(57)【要約】【課題】強酸の存在するような厳しい環境下であっても使用に耐え得る優れた耐食性を有する転動装置を提供する。【解決手段】外方部材１と内方部材２との間に転動体３を配設し、転動体３は外方部材１の転動体３との接触面である第１の接触面５と内方部材２の転動体３との接触面である第２の接触面６とに対して転動する転動装置において、転動体３と第１の接触面５と第２の接触面６とのうちの少なくとも一つに、ロジウム被膜を０．１〜１０μｍの厚さで形成した。【選択図】図１
2007113790.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外方部材と内方部材との間に配された転動体が、前記外方部材の前記転動体との接触面である第１の接触面と前記内方部材の前記転動体との接触面である第２の接触面とに対して転動する転動装置において、前記転動体と前記第１の接触面と前記第２の接触面とのうちの少なくとも一つに、厚さ０．１μｍ以上１０μｍ以下のロジウム被膜を形成したことを特徴とする転動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体製造装置や薬品ポンプ等において使用される転動装置に係り、特に、主として塩酸や硫酸等の強酸性環境下においても耐食性に優れる転動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造装置や薬品ポンプ等においては、従来から、転がり軸受をはじめ直動案内装置（リニアガイド）やボールねじ等の各種の転動装置が使用されている。一般にこれらの転動装置は、基本的に軸受鋼，浸炭鋼，ステンレス鋼等の鋼材料で製作されるが、塩酸，硫酸等の強酸性の薬品に触れる用途向けの場合には、転動装置を構成する鋼製部材の面に特許文献１，２で示される耐食性被膜であるニッケル−リン被膜やクロム被膜の被覆を施したり、あるいは上記鋼材に替えてセラミックス材を用いて転動装置を製作することが行われている。
【特許文献１】特開昭６３−１８７２２号公報
【特許文献２】特開昭６３−１４０１２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、ニッケル−リン被膜やクロム被膜などの被覆を施した従来の転動装置は、弱酸や一部の強酸やアルカリに対しては満足すべき耐食性を示すものの、強塩酸に対してはそれらの被膜が溶解してしまい、ステンレス鋼等の母材の金属までも腐食されるという問題点がある。
【０００４】
一方、セラミックス材を用いた転動装置の場合は、酸，アルカリに対して強い耐食性を示すのであるが、コストが高いという問題点がある。
そこで、本発明は上記のような従来の転動装置が有する問題点を解決し、強酸（特に強塩酸）の存在するような厳しい環境下であっても使用に耐え得る優れた耐食性を有する転動装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するため、本発明は次のような構成からなる。すなわち、本発明の転動装置は、外方部材と内方部材との間に配された転動体が、前記外方部材の前記転動体との接触面である第１の接触面と前記内方部材の前記転動体との接触面である第２の接触面とに対して転動する転動装置において、前記転動体と前記第１の接触面と前記第２の接触面とのうちの少なくとも一つに、厚さ０．１μｍ以上１０μｍ以下のロジウム被膜を形成したことを特徴とする。
【０００６】
また、本発明の転動装置は、外輪，内輪，転動体，及び保持器からなる転がり軸受であって、外輪，内輪の表面に厚さ０．１μｍ以上１０μｍ以下のロジウム被膜を形成し、且つ、窒化ケイ素，炭化ケイ素，又はジルコニアで転動体を構成し、フッ素樹脂を含む材料で保持器を構成してもよい。
さらに、本発明の転動装置は、外輪，内輪，転動体，及び保持器からなる転がり軸受であって、外輪，内輪の表面に厚さ０．１μｍ以上１０μｍ以下のロジウム被膜を形成し、且つ、耐腐食性グリースを封入してもよい。
【０００７】
ここで、転動装置の外方部材とは、転がり軸受にあっては外輪、リニアガイドにあってはスライダ、ボールねじにあってはナットを指す。また、転動装置の内方部材とは、転がり軸受にあっては内輪、リニアガイドにあっては案内レール、ボールねじにあってはねじ軸を指すものとする。
したがって、外方部材の転動体との接触面である第１の接触面及び内方部材の転動体との接触面である第２の接触面については、転がり軸受の場合は、外輪の軌道面が第１の接触面、内輪の軌道面が第２の接触面である。また、リニアガイドの場合は、スライダの軌道溝が第１の接触面、案内レールの軌道溝が第２の接触面である。また、ボールねじの場合は、ナットのねじ溝が第１の接触面、ねじ軸のねじ溝が第２の接触面である。
【０００８】
本発明の転動装置は、転動装置において最も摩耗の激しい、転動体，第１の接触面，及び第２の接触面の少なくとも一つを、ロジウム被膜で被覆している。勿論、被覆個所は転動体，第１の接触面，及び第２の接触面の三つでも良く、外方部材の全面に被覆しても内方部材の全面に被覆してもよい。あるいは、転動装置全体を全面的にロジウム被膜で被覆してもよい。
【０００９】
本発明の転動装置においては、転動体，外方部材，内方部材の少なくとも一つをロジウム被膜で被覆する。もちろん、転動装置の全面をロジウム被膜で被覆しても良い。かかるロジウム被膜の厚さは、０．１〜１０μｍとするのがよい。厚さ０．１μｍ未満では、被膜が薄すぎてピンホールをなくすことができず、そのピンホールから侵入する酸，アルカリにより母材の金属が腐食される。一方、厚さ１０μｍを超えると、耐食性は満足できる反面、被膜形成後の精度低下による再加工が必要となったり、ロジウム金属の増加によりコストアップになったりする。このロジウム被膜の硬さは、ヴィッカース硬さで６００〜７００になり、耐摩耗性にも優れている。
【００１０】
本発明の転動装置におけるロジウム被膜の形成には、電解メッキ法が好適である。電解メッキに用いるメッキ液は、硫酸浴やリン酸浴が一般的である。具体的には、例えば硫酸ロジウム（２〜３ｇ／ｌ）、硫酸（４０〜６０ｇ／ｌ）を含有する。電解メッキは室温で行い、電流密度１．５〜２Ａ／ｄｍ2 である。
ロジウム被膜を一部分のみ形成すれば足りる場合は、当該被膜を形成しない部分をマスキングしてメッキを施せば良い。
【００１１】
転動部材にロジウムを電解メッキにより被覆するが、母材とロジウムの間にニッケル，銅，白金，金等のストライクメッキ被膜を介在させても良い。
前記転動装置が転がり軸受である場合は、転動体には窒化ケイ素，炭化ケイ素，又はジルコニアのセラミックスを用いることができる。窒化ケイ素，炭化ケイ素，又はジルコニアは、Ｎｉ−Ｗ合金よりも耐食性が優れていると共に耐摩耗性にも優れている。また、外輪，内輪，転動体のすべての部品を同一の材質とするよりも、外輪と内輪が同一で転動体が異種材料の方が耐摩耗性に優れている。転動体にセラミックスを用いた場合は、コストの上昇は殆ど問題にならない。しかし、外輪と内輪をセラミックスにするとコストは非常に高くなる。
【００１２】
また、保持器はフッ素樹脂を含むもので構成するとよい。転がり軸受の潤滑は、フッ素樹脂を含む保持器からのフッ素樹脂の転移膜により行うことができる。フッ素樹脂の転移膜は耐食性（耐薬品性），耐摩耗性（低発塵），潤滑性（耐久性）に優れている。また、保持器は腐食環境下において冒されないものであれば特に規定はしない。例えば、ステンレスにＮｉ−Ｗ被膜又はロジウム被膜を被覆したものでも良い。
【００１３】
潤滑剤には、耐腐食性のグリースを用いるとよい。耐腐食性のグリースの例としては、フッ素系グリース（フッ素樹脂−フッ素油）があげられる。通常のリチウム石けんグリース，ナトリウム石けんグリース等では、増ちょう剤と基油とが徐々に劣化して使用に耐えなくなる。一方、フッ素系グリースは腐食環境下においても冒されることはない。
転動装置が転がり軸受の場合における外輪及び内輪に対するロジウム被膜の形成は、先に説明した転動装置に対するロジウム被膜の形成法と同一の方法で良い。また、当該被膜生成をしない部分のマスキング法についても同様である。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように、本発明によれば、耐酸，耐アルカリ性に優れると共に高い硬度と耐摩耗性を備えているロジウム被膜を形成したことにより、強酸の存在するような厳しい環境下、特に塩酸環境下であっても、極めて信頼性の高い耐食性のある長寿命の転動装置が得られるという効果を奏する。
当該ロジウム被膜の厚さを０．１〜１０μｍの範囲に規制したことにより、膜厚過少によるピンホールをなくすことができて、母材金属の腐食も完全に防止できると共に、膜厚過大による寸法精度の低下がなく、したがって精度確保の再加工をしなくても良く、製造コストが低減できる。
【００１５】
また、転動装置が転がり軸受である場合において、転動体を窒化ケイ素，炭化ケイ素，又はジルコニア製としたことにより、内輪又は外輪とは異種材料となり、摩耗しにくく寿命を向上できる。また、フッ素樹脂製保持器を用いることにより、腐食環境下においてもフッ素樹脂が固体潤滑剤として寄与し寿命を向上できる。
さらに、耐腐食用グリースを封入することにより、軸受の耐久性を向上できて軸受寿命の信頼性が高まる。
このように、本発明は腐食環境下、特に塩酸環境下で安定した機能を発揮する長寿命の耐食性のある転がり軸受を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。まず、第１の実施形態として、本発明を転がり軸受に適用した場合を示す。
例えば、硫酸，塩酸等の強酸を送出する薬品ポンプでは、ポンプ回転軸を支承する転がり軸受にも、長時間の連続運転に耐えうる高度の耐酸性が要求される。こうした場合はセラミックス製軸受を使用すれば耐食性に問題はないが、非常に高価である。
【００１７】
本発明の転がり軸受にあっては、軸受の構成部材である内外輪，玉の表面がロジウム被膜で被覆される。図１は、本発明の転動装置の第１の実施形態である、単列深溝玉軸受の部分断面図で、外方部材である外輪１と内方部材である内輪２との間に転動体である玉３が配設され、保持器４で保持されている。外輪１の玉３との接触面である第１の接触面は外輪の軌道面５であり、内輪２の玉３との接触面である第２の接触面は内輪の軌道面６である。
【００１８】
外輪１，内輪２，玉３の各部材はＳＵＳ４４０Ｃなどのスレンレス鋼又は軸受鋼であり、それらの表面にロジウム被膜が電解メッキ法を用いて形成されている。ロジウム被膜は、外輪１，内輪２及び玉３にはいずれも全面に、厚さ０．１〜１０μｍで形成されている。
なお、保持器４についても、Ｎｉ−Ｗ被膜又はロジウム被膜で被覆される。Ｎｉ−Ｗ被膜の場合は２〜３０μｍの厚さで形成し、Ｎｉ−Ｗ合金中のタングステン原子重量比率を少なくとも３５重量％とした。また、ロジウム被膜の場合には０．１〜１０μｍの厚さで形成される。ここで、保持器４のＮｉ−Ｗ被膜中のタングステン原子重量比率は、｛Ｗ原子重量／（Ｎｉ原子重量＋Ｗ原子重量）｝×１００重量％で定義する。
【００１９】
このようにロジウム被膜で保護された耐食性玉軸受を薬品ポンプに使用すると、硫酸，硝酸、特に塩酸等の強酸や強アルカリなどの腐食性の強い溶液に触れても優れた耐食性を示す。同時に、第１の接触面である外輪１の軌道面５、同じく第２の接触面である内輪２の軌道面６、及び玉３の表面などのような特に摩耗し易い個所が、機械的特性と摩擦特性に優れた高硬度の耐摩耗性被膜で保護されるから、長時間の連続運転が可能になる。しかも、セラミックス製軸受に比べてコスト的に有利である。
【００２０】
もっとも、軸受の各構成部材の全面にロジウム被膜を形成するものとは限らない。例えば、ロジウム被膜の全面への被膜は、外輪１，内輪２及び玉３から選ばれる部材に限っても良く、またロジウム被膜は部材の特定の部分、例えば外輪１の軌道面５，内輪２の軌道面６などに限定しても良い。さらに、玉３のみはセラミックス製にして、ロジウム被膜を施した外輪１，内輪２は他の耐食性材料と併用するなどのようにしても良い。ロジウム被膜の厚さについても、０．１〜１０μｍの範囲内で、当該軸受の使用環境や要求仕様に応じて任意に調節することが可能である。
【００２１】
なお、上記の実施形態では軸受として開放形の単列深溝玉軸受を例示したが、シールド形，ゴムシール形等を備える軸受にも本発明を同様に適用でき、またその他のタイプの玉軸受にも本発明を適用可能であり、更には玉軸受とは限らずころ軸受に対しても本発明を適用可能である。
【００２２】
次に、第２の実施形態として、本発明を直動転がり軸受のリニアガイドに適用した場合を示す。
例えば、半導体製造装置に組み付けられるウエハ搬送位置決め用のリニアガイドでは、ウエハの塩酸洗浄工程とか、ＨＣｌ酸化法によるＳｉ酸化膜形成工程におけるＨＣｌ，Ｃｌ2 等の腐食性雰囲気中でも、長時間の連続運転に耐え得る高度の耐食性が要求される。こうした場合、リニアガイドの素材にセラミックスを使用すれば耐食性に問題はないが、非常に高価である。
【００２３】
本発明のリニアガイドにあっては、その構成部材である案内レール，スライダ本体、転動体の表面がロジウム被膜で被覆される。図２は、本発明の転動装置の第２の実施形態としての小型リニアガイドの一部を切り欠いて示す正面図である。横断面略角型の内方部材である案内レール１１の上に、外方部材である断面コ字形のスライダ１２が跨架されており、両部材の間に転動体である多数個の玉１３が配設されている。
【００２４】
詳しくは、案内レール１１の両側面に軸方向に長い軌道溝１５が形成され、一方、スライダの構成部品のスライダ本体１２Ａには内側面に軌道溝１５に対向する軌道溝１６が形成され、この軌道溝１６に平行する貫通孔からなる転動体戻り路１７が袖部内に形成されている。そのスライダ本体１２Ａの両端にはスライダの構成部品のエンドキャップ１２Ｂがねじ１８でそれぞれ取り付けてあり、これらのエンドキャップ１２Ｂに軌道溝１６と転動体戻り路１７とを連通させる図示されない半ドーナツ状の湾曲路が形成され、軌道溝１６，転動体戻り路１７，及び湾曲路からなる転動体１３の循環経路が構成される。その循環経路内に多数の転動体１３が装填されて脱落しないように保持されている。
【００２５】
この場合は、外方部材１２の転動体１３との接触面である第１の接触面はスライダ１２の内側面の軌道溝１６であり、内方部材１１の転動体１３との接触面である第２の接触面は案内レール１１の外側面の軌道溝１５である。
リニアガイドの各構成部材である案内レール１１，スライダ本体１２Ａ，転動体１３の各部材はＳＵＳ４４０Ｃなどのステンレス鋼製又は軸受鋼製で、それらの表面にロジウム被膜が電解メッキ法を用いて形成されている。当該ロジウム被膜は、前記リニアガイドのスライダ本体１２Ａ，案内レール１１，及び玉１３にはいずれも全面に厚さ０．１〜１０μｍで形成されている。なお、エンドキャップ１２Ｂは、耐酸性に優れた合成樹脂製である。
【００２６】
かくして、本発明のロジウム被膜で保護されたリニアガイドを半導体製造装置に使用すると、塩酸や塩素ガス等の腐食性の強い雰囲気においても優れた耐食性を示す。同時に、第１の接触面であるスライダ１２の軌道溝１６、第２の接触面である案内レール１２の軌道溝１５、及び転動体１３の表面などのような特に摩耗し易い個所が機械的特性と摩擦特性に優れた高硬度の耐摩耗性被膜で保護されるから、長時間の連続運転が可能になる。しかも、セラミックスに比べて安価な通常の鋼材料を強腐食性雰囲気で使用するリニアガイドの材料に使用できることから、コスト的に非常に有利である。
【００２７】
上記の実施形態では、リニアガイドのスライダ本体１２Ａ，案内レール１１及び玉１３の全面にロジウム被膜を形成するものとしたが、これに限らず、例えば、ロジウムの全面への被膜は案内レール１１、スライダ本体１２Ａ、及び転動体１３から選ばれる部材に限っても良い。また、ロジウム被膜は部材の特定の部分、例えば案内レール１１の軌道溝１５，スライダ１２の軌道溝１６などに限定しても良い。さらに、転動体１３のみはセラミックス製にするなどのようにして、他の耐食性材料と併用するようにしても良い。また、ロジウム被膜の厚さについても０．１〜１０μｍの範囲内で、当該リニアガイドの使用環境や要求仕様に応じて任意に調節することが可能である。
【００２８】
なお、上記の実施形態のリニアガイドに限らず、リニアガイドの一方の側部に第１の接触面１６及び第２の接触面１５がいずれも２本以上あるものや、転動体がころのものや、あるいは案内レールの方が断面コ字型でその内面の凹部にスライダが転動体を介して移動自在に配設されたタイプのもの等にも、同様に本発明を適用可能である。
【００２９】
続いて、第３の実施形態として、本発明をボールねじに適用した場合を示す。例えば、上記で説明した半導体製造装置におけるウエハ搬送位置決め用のリニアガイドと共に使用されるボールねじでは、全く同様にＨＣｌ，Ｃｌ2 等の腐食性雰囲気中でも長時間の連続運転に耐え得る高度の耐食性が要求されることになる。
【００３０】
本発明のボールねじにあっては、一般的な鋼材からなるねじ軸，ナット、転動体の表面をロジウム被膜で被覆する。図３は、本発明の転動装置の第３の実施形態としてのボールねじの要部の断面図であり、螺旋状のねじ溝２１を外周面に有する内方部材としてのねじ軸２２に、外方部材であるナット２３が多数の玉からなる転動体２４を介して螺合されている。ナット２３はねじ軸２２のねじ溝２１に対応するねじ溝２５を内周面に有する。転動体２４は、前記両ねじ溝２１，２５によって形成された螺旋状空間をねじ軸２２の回転方向に転動しつつナット２３の胴部に設けられた例えば循環駒などのようなボール循環路（図示せず）に導かれてナット２３の軸方向両端部間を循環移動する。そして、ねじ軸２２が回転すると、転動体２４の転動を介してナット２３がねじ軸２２に沿い直線方向に送られるように構成されている。
【００３１】
この場合は、外方部材２３が転動体２４に接触する第１の接触面はナット２３のねじ溝２５であり、内方部材２２が転動体２４とが接触する第２の接触面はねじ軸の外面のねじ溝２１である。
ボールねじの各構成部材であるねじ軸２１，ナット２３，転動体２４の各部材は、軸受鋼又はＳＵＳ４４０Ｃなどのスレンレス鋼製で、その表面に、厚さ０．１〜１０μｍのジウム被膜が電解メッキ法により形成されている。
【００３２】
かくして、本発明のロジウム被膜で保護されたボールねじを半導体製造装置に使用すると、塩酸や塩素ガス等の腐食性の強い雰囲気においても優れた耐食性を示す。同時に、第１の接触面であるねじ軸２２のねじ溝２１、同じく第２の接触面であるナット２３のねじ溝２５、及び転動体２４の表面などのような特に摩耗し易い個所が、機械的特性と摩擦特性に優れた高硬度の耐摩耗性被膜で保護されるから、長時間の連続運転が可能になる。しかも、セラミックスに比べて安価な通常の鋼材料を強腐食性雰囲気で使用するボールねじの材料に使用できることから、コスト的に非常に有利である。
【００３３】
上記の実施形態では、ボールねじの各構成部材の全面にロジウム被膜を形成するものとしたが、これに限らず、例えば、ロジウム被膜の全面への被膜は、ねじ軸２２，ナット２３及び転動体２４から選ばれる部材に限っても良い。また、ロジウム被膜は部材の特定の部分、例えばねじ軸のねじ溝２１又はナット２３のねじ溝２５などに限定しても良い。さらに、転動体２４のみはセラミックス製にするなどのようにして、他の耐食性材料と併用するようにしても良い。ロジウム被膜の厚さについても、０．１〜１０μｍの範囲内で、当該ボールねじの使用環境や要求仕様に応じて任意に調節することが可能である。
【００３４】
なお、上記の実施形態のボールねじに限らず、転動体の循環チューブを用いたチューブ循環式あるいはエンドキャプに循環経路を設けたエンドキャップ循環式のものや、ねじリードが大きい大リードのもの等、その他のタイプのボールねじにも同様に本発明を適用可能である。
【００３５】
（実施例）
以下に、本発明の転動装置の効果を確認するべく実施した試験について説明する。
（１）耐食試験
被試験体として転動装置である転がり軸受６０００（外輪及び内輪ともＳＵＳ４４０Ｃ製）を用いた。その被試験体の外輪及び内輪にロジウム被膜を厚さ１．０μｍで被覆したものを実施例１〜４とした。これに対して、外輪及び内輪がステンレスのままで被膜を施さないものを比較例１、表面に厚さ１０μｍのＮｉ−Ｐ被膜を施したものを比較例２、クロム被膜を施したものを比較例３とした。これらの被試験体を室温で各種腐食溶液（表１を参照）に２４時間浸漬し、その後に被試験体表面の腐食状態を観察して次の基準に従い判定した。
【００３６】
腐食判定基準：
腐食なし        ：０
わずかに腐食あり：１
中程度の腐食あり：３
大きな腐食あり  ：５
耐食試験の結果を表１に示す。
【００３７】
【表１】
2007113790.tif 000003
【００３８】
実施例１〜４では、各種腐食溶液に対して耐食性があった。一方、比較例１〜３の耐食被膜なし又は従来の耐食被膜では６Ｎ塩酸で腐食された。
図４は、腐食度合に及ぼすロジウム被膜の厚さの影響をプロットした図である。上記耐食試験におけると同様に、転がり軸受６０００を被試験体とし、その外輪及び内輪（ＳＵＳ４４０Ｃ製）にロジウム被膜を種々の厚さに施したものを、各種の腐食溶液（１２Ｎ塩酸，１Ｎフッ酸，６Ｎ硫酸，１０Ｎ水酸化ナトリウム）に２４時間浸漬後、外輪及び内輪の腐食状態を上記判定基準により判定したものである。ロジウム被膜の厚さ０．１〜１０μｍの範囲内では、いずれも腐食が生じない。一方、０．１μｍ未満あるいは被膜のないものでは、大きな腐食が生じている。
上記耐食性の評価は、転がり軸受について行ったが、リニアガイド，ボールねじなど他の転動装置でも同様の結果が得られることは言うまでもない。
【００３９】
（２）回転耐久試験及びコスト評価
次に、ロジウム被膜を施した各種転動装置について行った腐食環境下での回転耐久試験及び製作コストの評価について述べる。
被試験体の転動装置として、深溝玉軸受、リニアガイド、及びボールねじを用い、これらの外方部材と内方部材と転動体の全面にそれぞれロジウム被膜を種々の厚さで形成したものを使用した。一方、比較例の被試験用転動装置として、ロジウム被膜の厚さが本発明の範囲外にあるもの、被膜がニッケル−リンのもの、被膜がクロムのものを用意した。腐食環境としては、１２Ｎ塩酸溶液並びに１０Ｎ水酸化ナトリウム溶液を設定した。
【００４０】
耐久試験の内容の詳細は下記の通りである。
回転耐久試験（Ａ）
腐食環境：塩酸（１２規定）溶液中
転動装置：深溝玉軸受（呼び番号６０８）
回転速度：６０ｒｐｍ
温度    ：３０℃
試験時間：２４時間
【００４１】
回転耐久試験（Ｂ）
腐食環境：水酸化ナトリウム（１０規定）溶液中
転動装置：深溝玉軸受（呼び番号６０８）
回転速度：６０ｒｐｍ
温度    ：３０℃
試験時間：２４時間
【００４２】
回転耐久試験（Ｃ）
腐食環境：塩酸（１２規定）溶液中
転動装置：リニアガイド（ＬＨ２５０５３５）
速度    ：１０ｍｍ／ｓ
温度    ：３０℃
試験時間：２４時間
【００４３】
回転耐久試験（Ｄ）
腐食環境：水酸化ナトリウム（１０規定）溶液中
転動装置：リニアガイド（ＬＨ２５０５３５）
速度    ：１０ｍｍ／ｓ
温度    ：３０℃
試験時間：２４時間
【００４４】
回転耐久試験（Ｅ）
腐食環境：塩酸（１２規定）溶液中
転動装置：ボールねじ（Ｗ１５０３ＦＡ）
回転速度：６０ｒｐｍ
温度    ：３０℃
試験時間：２４時間
【００４５】
回転耐久試験（Ｆ）
腐食環境：水酸化ナトリウム（１０規定）溶液中
転動装置：ボールねじ（Ｗ１５０３ＦＡ）
回転速度：６０ｒｐｍ
温度    ：３０℃
試験時間：２４時間
【００４６】
試験後の判定は次の通りとした。
被試験転動装置の表面に変化なく、且つ回転がスムーズ    ：○
被試験転動装置の表面に変化なく、但し回転が所謂ゴロゴロ：△
被試験転動装置の表面に変色あり、且つ回転が所謂ゴロゴロ：×
○のみ合格と判定する。
【００４７】
また、製作コストは、次の３ランクで評価した。
軸受製作コストの判定基準
コスト小：○
コスト中：△
コスト大：×
本発明の転動装置の試験結果を表２に示し、比較例の転動装置の試験結果を表３に示す。
【００４８】
【表２】
2007113790.tif 000004
【００４９】
【表３】
2007113790.tif 000005
【００５０】
本発明の転動装置の場合は、いずれも塩酸及び水酸化ナトリウムの双方に対し全て合格となり優れた耐食性を示したのに対し、比較例の転動装置の場合には、比較例５を除く全ての試料において、塩酸に対する耐食性の点で表面に変色及び回転ゴロゴロが認められた。
すなわち、比較例４は耐食性被膜であるロジウム被膜の厚さが本発明の下限値より薄くて本発明の範囲外であり、膜厚過少のため、いずれの供試体も水酸化ナトリウムに対する耐食性は合格であったが、１２Ｎ塩酸に対しては表面変色及び回転ゴロゴロが発生して不合格となった。
【００５１】
比較例５はロジウム被膜の厚さが本発明の上限値より厚くて本発明の範囲外であり、水酸化ナトリウムに対しても塩酸に対しても腐食は認められなかったが、外輪及び内輪の溝を再研磨するためコストが高くなった。また、溝を再加工しない場合は、精度不良により早期に摩耗が生じた。
比較例６は被膜が従来のニッケル−リンであり、塩酸に被膜が溶解してしまい表面変色及び回転ゴロゴロが発生して不合格となった。比較例７は被膜が従来のクロムであり、比較例６と同じく塩酸に被膜が溶解してしまい表面変色及び回転ゴロゴロが発生して不合格となった。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の転動装置の第１の実施形態の部分断面図である。
【図２】本発明の転動装置の第２の実施形態の一部を切り欠いて示す正面図である。
【図３】本発明の転動装置の第３の実施形態の要部の断面図である。
【図４】本発明におけるロジウム被膜厚さと腐食度合いとの関係を示した図である。
【符号の説明】
【００５３】
１    外方部材（外輪）
２    内方部材（内輪）
３    転動体（玉）
５    第１の接触面
６    第２の接触面
１１    内方部材（案内レール）
１２    外方部材（スライダ）
１３    転動体
１５    第２の接触面
１６    第１の接触面
２１    第２の接触面
２２    内方部材（ねじ軸）
２３    外方部材（ナット）
２４    転動体
２５    第１の接触面
【図１】
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【図２】
2007113790.tif 000007
【図３】
2007113790.tif 000008
【図４】
2007113790.tif 000009