(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軌道輪の少なくとも軌道面または転動体の表面の少なくともいずれかに、保護膜が形成されるとともに、この保護膜の表面に、−ＣＸＦ２Ｘ−Ｏ−という一般式（Ｘは１〜４の整数）で示される単位を主要構造単位とし、エポキシ基またはアミノ基またはカルボキシル基または水酸基またはメルカプト基またはスルフォン基またはエステル基の官能基を有する含フッ素重合体を単独または２種以上併用したゲル状で流動性を有する潤滑薄膜が形成され、 前記保護膜が、カーボン膜またはダイヤモンドライクカーボン膜よりなる固体状保護膜であることを特徴とする転がり軸受。
【請求項２】
軌道輪の少なくとも軌道面または転動体の表面の少なくともいずれかに、保護膜が形成されるとともに、この保護膜の表面に、−ＣＸＦ２Ｘ−Ｏ−という一般式（Ｘは１〜４の整数）で示される単位を主要構造単位とし、エポキシ基またはアミノ基またはカルボキシル基または水酸基またはメルカプト基またはスルフォン基またはエステル基の官能基を有する含フッ素重合体を単独または２種以上併用したゲル状で流動性を有する潤滑薄膜が形成され、 前記保護膜が、アミドシランよりなる液体状保護膜であることを特徴とする転がり軸受。
【請求項３】
軌道輪の少なくとも軌道面または転動体の表面の少なくともいずれかに、保護膜が形成されるとともに、この保護膜の表面に、−ＣＸＦ２Ｘ−Ｏ−という一般式（Ｘは１〜４の整数）で示される単位を主要構造単位とし、以下の化学式２１、２２、２３、２４の少なくとも１つの結合を備える固体状の潤滑薄膜が形成され、 前記保護膜が、カーボン膜またはダイヤモンドライクカーボン膜よりなる固体状保護膜であることを特徴とする転がり軸受。
【化２１】
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【化２２】
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【化２３】
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【化２４】
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【請求項４】
軌道輪の少なくとも軌道面または転動体の表面の少なくともいずれかに、保護膜が形成されるとともに、この保護膜の表面に、−ＣＸＦ２Ｘ−Ｏ−という一般式（Ｘは１〜４の整数）で示される単位を主要構造単位とし、前記の化学式２１、２２、２３、２４の少なくとも１つの結合を備える固体状の潤滑薄膜が形成され、前記保護膜が、アミドシランよりなる液体状保護膜であることを特徴とする転がり軸受。
【請求項５】
前記固体状の潤滑薄膜が、流動可能な含フッ素重合体が分散添加されているものであることを特徴とする請求項３または４の転がり軸受。
【請求項６】
前記流動可能な含フッ素重合体が、官能基を有していないものであることを特徴とする請求項５の転がり軸受。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、転がり軸受、さらに詳しくは、とくに歯科用ハンドピースや工作機械などの高速回転用途に適した転がり軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】
たとえば、歯科用ハンドピースでは、歯の削り作業を短時間で済ませて患者の不快感を軽減するために、先端に砥石が設けられた回転軸を高速（たとえば４０万ｒｐｍ）で回転駆動し、砥石の周速度を高くして切れ味を良くしている。
【０００３】
このような高速回転のハンドピースに用いられる転がり軸受では、合成樹脂製の保持器に潤滑油を含浸させ、回転中に保持器より潤滑油が供給される機構となっている。また、ユーザーが定期的に潤滑油を補給することで、潤滑油切れを防止している。
【０００４】
ところが、日常の使用において、ユーザーが定期的な潤滑油補給を忘れ、そのために軸受が早期に破損することがある。
【０００５】
歯科用ハンドピース用の転がり軸受以外でも、高速回転する転がり軸受の場合には、同様の問題がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
この発明の目的は、上記の問題を解決し、潤滑油がなくても、軌道輪と転動体との間の潤滑を確保して、摩耗や破損を防止できる転がり軸受を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
この発明による転がり軸受は、軌道輪の少なくとも軌道面または転動体の表面の少なくともいずれかに、保護膜が形成されるとともに、この保護膜の表面に、−ＣＸＦ２Ｘ−Ｏ−という一般式（Ｘは１〜４の整数）で示される単位を主要構造単位とし、エポキシ基またはアミノ基またはカルボキシル基または水酸基またはメルカプト基またはスルフォン基またはエステル基の官能基を有する含フッ素重合体を単独または２種以上併用したゲル状で流動性を有する潤滑薄膜が形成され、 前記保護膜が、カーボン膜またはダイヤモンドライクカーボン膜よりなる固体状保護膜であることを特徴とするものである。
【０００８】
上記のゲル状で流動性を有する潤滑薄膜は、潤滑性が高く、従来の固体潤滑剤のコーティング膜などとは異なり、剥離や欠落が生じにくく、それ自体の発塵量も少ない。すなわち、発塵性および潤滑性の両方について優れていて、膜切れを起こさない。
【０００９】
この発明による転がり軸受においては、保持器を合成樹脂製にしてこれに潤滑油を含浸させておいたり、外部から潤滑油を供給するようにすることができる。その場合、通常は、保持器からしみ出した潤滑油あるいは外部から供給される潤滑油により、軌道輪と転動体との間の潤滑が確保される。ユーザーが潤滑油の補強を忘れた場合あるいは潤滑油が供給されない場合など、潤滑油がない場合でも、軌道輪と転動体が、上記のゲル状で流動性を有する潤滑薄膜を介して摺接することになり、この潤滑薄膜は上記のように潤滑性と発塵性に優れていて膜切れを起こさないものであるから、これにより軌道輪と転動体との間の潤滑が確保される。また、仮に潤滑薄膜に部分的な膜切れが発生した場合でも、保護膜により転動体と軌道輪との直接接触が防止されるため、軌道輪および転動体における摩耗の発生が防止され、軸受の耐久性が向上する。
【００１０】
カーボン膜またはダイヤモンドライクカーボン膜よりなる固体状保護膜は、上記のゲル状で流動性を有する潤滑薄膜とのぬれ性が高く、したがって、高速回転時においても、潤滑薄膜の部分的な膜切れが発生しにくく、潤滑油膜により軌道輪と転動体との間の潤滑が確保される。
【００１１】
この発明による転がり軸受は、また、軌道輪の少なくとも軌道面または転動体の表面の少なくともいずれかに、保護膜が形成されるとともに、この保護膜の表面に、−ＣＸＦ２Ｘ−Ｏ−という一般式（Ｘは１〜４の整数）で示される単位を主要構造単位とし、エポキシ基またはアミノ基またはカルボキシル基または水酸基またはメルカプト基またはスルフォン基またはエステル基の官能基を有する含フッ素重合体を単独または２種以上併用したゲル状で流動性を有する潤滑薄膜が形成され、 前記保護膜が、アミドシランよりなる液体状保護膜であることを特徴とするものである。
【００１２】
上記のゲル状で流動性を有する潤滑薄膜が発塵性および潤滑性の両方について優れていて、膜切れを起こさないものであることは、前述のとおりである。また、アミドシランよりなる液体状保護膜は、上記のゲル状で流動性を有する潤滑薄膜とのぬれ性が高く、したがって、高速回転時においても、潤滑薄膜の部分的な膜切れが発生しにくく、潤滑油膜により軌道輪と転動体との間の潤滑が確保される。
【００１３】
この発明による転がり軸受は、また、軌道輪の少なくとも軌道面または転動体の表面の少なくともいずれかに、保護膜が形成されるとともに、この保護膜の表面に、−ＣＸＦ２Ｘ−Ｏ−という一般式（Ｘは１〜４の整数）で示される単位を主要構造単位とし、前記の化学式２１、２２、２３、２４の少なくとも１つの結合を備える固体状の潤滑薄膜が形成され、 前記保護膜が、カーボン膜またはダイヤモンドライクカーボン膜よりなる固体状保護膜であることを特徴とするものである。
【００１４】
上記の固体状の潤滑薄膜は、発塵性および潤滑性について優れていて、膜切れを起こさない。とくに、この固体状の潤滑薄膜は、分子間が密に詰まった均質な構造であるので、潤滑作用が長期的に継続する。また、カーボン膜またはダイヤモンドライクカーボン膜よりなる固体状保護膜は、上記の固体状の潤滑薄膜とのぬれ性が高く、したがって、高速回転時においても、潤滑薄膜の部分的な膜切れが発生しにくく、潤滑油膜により軌道輪と転動体との間の潤滑が確保される。
【００１５】
この発明による転がり軸受は、また、軌道輪の少なくとも軌道面または転動体の表面の少なくともいずれかに、保護膜が形成されるとともに、この保護膜の表面に、−ＣＸＦ２Ｘ−Ｏ−という一般式（Ｘは１〜４の整数）で示される単位を主要構造単位とし、前記の化学式２１、２２、２３、２４の少なくとも１つの結合を備える固体状の潤滑薄膜が形成され、前記保護膜が、アミドシランよりなる液体状保護膜であることを特徴とするものである。
【００１６】
上記の固体状の潤滑薄膜が発塵性および潤滑性の両方について優れていて、膜切れを起こさないものであることは、前述のとおりである。また、アミドシランよりなる液体状保護膜は、上記の固体状の潤滑薄膜とのぬれ性が高く、したがって、高速回転時においても、潤滑薄膜の部分的な膜切れが発生しにくく、潤滑油膜により軌道輪と転動体との間の潤滑が確保される。
【００１７】
この発明の転がり軸受によれば、上記のように、潤滑油がなくても、軌道輪と転動体との間の潤滑を確保して、摩耗や破損を防止でき、耐久性を向上することができる。
【００１８】
たとえば、上記の固体状の潤滑薄膜は、流動可能な含フッ素重合体が分散添加されているものである。この流動可能な含フッ素重合体は、官能基を有していないもの、たとえば官能基なしのパーフルオロポリエーテルなどの含フッ素重合体とするのが好ましい。
【００１９】
このようにすると、流動可能な含フッ素重合体が潤滑薄膜の表面から滲み出て潤滑作用に寄与するので、潤滑性を一層向上することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、この発明を歯科用ハンドピースの転がり軸受に適用した実施形態について説明する。
【００２３】
図１は、歯科用ハンドピースの全体構成を概略的に示している。
【００２４】
ハンドピースは、ハウジング(1)と、ハウジング(1)内に一端部が外部に突出した状態で配置された回転軸(2)と、回転軸(2)の中間部に固定されたタービン翼(3)と、タービン翼(3)の両側において回転軸(2)をハウジング(1)に回転自在に支持する転がり軸受(4)とを備えいる。そして、ハウジング(1)内に圧縮空気を供給することにより、タービン翼(3)および回転軸(2)が高速回転させられる。
【００２５】
転がり軸受(4)の要部が、図２に示されている。
【００２６】
この軸受は、深みぞ玉軸受で、軌道輪としての内輪(5)および外輪(6)、転動体としての複数の玉(7)ならびに保持器(8)から構成されている。
【００２７】
内輪(5)および外輪(6)は、耐食性材料により形成されている。この耐食性材料としては、たとえばＪＩＳ規格ＳＵＳ４４０Ｃなどのマルテンサイト系ステンレス鋼、同ＳＵＳ６３０などの析出硬化型ステンレス鋼に適当な硬化熱処理を施した金属材などが挙げられる。また、軽荷重用途にでは、たとえばＪＩＳ規格ＳＵＳ３０４などのオーステナイト系ステンレス鋼でもよい。
【００２８】
玉(7)は、セラミックス材により形成されている。このセラミックス材として は、焼結助剤として、イットリア（Ｙ2Ｏ3）およびアルミナ（Ａl2Ｏ3）、その 他、適宜、窒化アルミ（ＡlＮ）、酸化チタン（ＴiＯ2）、スピネル（ＭgＡl2Ｏ4）を用いた窒化ケイ素（Ｓi3Ｎ4）を主体とするものの他、アルミナや炭化ケイ素（ＳiＣ）、ジルコニア（ＺrＯ2）、窒化アルミなどを用いることができる。
【００２９】
保持器(8)は、合成樹脂材料により形成され、これに潤滑油を含浸できるよう になっている。この合成樹脂材料としては、耐熱性を有する熱可塑性樹脂、たとえば５〜１０重量％のＰＴＰＦ（ポリテトラフルオロエチレン）および１０〜２０重量％のグラファイトが充填されたＴＰＩ（熱可塑性ポリイミド）樹脂の他、ＰＴＦＥ、ＥＴＦＥ（エチレンテトラフルオロエチレン）などのフッ素系樹脂やＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、ＰＥＳ（ポリエーテルサルフォン）、ＰＥＮ（ポリエーテルニトリル）、ＰＡＩ（ポリアミドイミド）、ナイロン４６などのエンジニアリングプラスチックスなどが挙げられる。これらの樹脂には、適宜、ガラス繊維などの強化繊維が添加されてもよい。強化繊維を添加しない場合は、強度が低下するが、ポケット面で露出繊維が摩耗して軌道面にかみ込むことを回避できる。
【００３０】
軌道輪の少なくとも軌道面または転動体の表面の少なくともいずれかに、潤滑層(9)が形成されている。この例では、軌道輪である内輪(5)および外輪(6)の軌 道面(5a)(6a)に、潤滑層(9)が形成されている。
【００３１】
内輪(5)側の潤滑層(9)の詳細が、図３に示されている。
【００３２】
内輪(5)の軌道面(5a)の表面に、保護膜(9a)が形成され、さらにその表面に潤 滑薄膜(9b)が形成されている。
【００３３】
外輪(6)側の潤滑層(9)も、同様である。
【００３４】
保護膜(9a)は、たとえばＤＬＣ膜（ダイヤモンドライクカーボン（Diamond Like Carbon）膜）よりなる。保護膜(9a)を構成するＤＬＣ膜は、たとえば化学蒸 着（ＣＶＤ）法、プラズマＣＶＤ法、イオンビーム形成法、イオン蒸着法などにより形成することができる。
【００３５】
ＣＶＤ法でＤＬＣ膜を形成する場合は、たとえばＣＨ4などの炭素源またはこ れに水素などを混合した混合ガスに、必要に応じてキャリアガスとして適量の不活性ガスを加え、これを１〜１０-3Torr程度で、２００〜１１００℃程度に加熱された対象部品（内輪(5)および外輪(6)）に対して流通する。このとき、対象部品に適宜マスキングを施しておく。これにより、対象部品の必要部位に炭素が付着されてＤＬＣ膜が生成されることになる。このとき、ＤＬＣ膜の膜厚は、たとえば０．１〜１μｍ程度に管理され、また、表面粗さは、Ｒa（中心線平均粗さ ）で０．０１μｍ以下に管理される。
【００３６】
とくに、母材である内輪(5)および外輪(6)を金属材とする場合には、母材そのものに含まれる炭素に対して上述したＤＬＣ膜の炭素が結合することになり、そのために、ＤＬＣ膜の母材に対する密着性がきわめて高くなる。しかも、ＤＬＣ膜を構成する炭素原子相互の結合力が強いので、ＤＬＣ膜の摩耗や損傷が発生しにくくなる。
【００３７】
潤滑薄膜(9b)は、たとえば官能基を有する含フッ素重合体からなり、この例では、流動性を有するゲル状になっている。この官能基付きの含フッ素重合体としては、フルオロポリエーテル重合体またはポリフルオロアルキル重合体が好ましい。フルオロポリエーテル重合体は、−ＣXＦ2X−Ｏ−という一般式（Ｘは１〜 ４の整数）で示される単位を主要構造単位とし、いずれも平均分子量が１０００〜５００００の重合体とするものが挙げられる。ポリフルオロアルキル重合体としては、次の化学式１に示すものが挙げられる。また、前述の官能基は、金属に対して親和性の高いもの（たとえばエポキシ基、アミノ基、カルボキシル基、水酸基、メルカプト基、スルフォン基またはエステル基など）が好ましく、たとえば次の化学式２、３に示すものが挙げられる。このような含フッ素重合体は、単独で用いるか、または２種以上を併用してもよい。その場合は、より耐摩耗性の優れた薄膜が得られるように、組み合わされた基が互いに反応して重合体をより高分子量化させるように配慮するのが望ましい。
【００３８】
【化１】
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【化２】
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【化３】
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前述の官能基付きの含フッ素重合体として、より詳しくは、ＰＦＰＥ（パーフルオロポリエーテル）あるいはその誘導体との混合物、具体的には、たとえばモンテカチーニ社の商品名フォンブリン（FONBLIN）Ｙスタンダード、フォンブリ ンエマルジョン（FE20、EM04など）またはフォンブリンＺ誘導体（FONBLIN Z DEAL、FONBLIN Z DIAC、FONBLIN Z DISOC、FONBLIN Z DOL、FONBLIN Z DOLTX2000 、FONBLIN Z TETRAOLなど）が好適に用いられる。ここに例示したものは、いず れも濃度が濃く、金属に対する親和性がきわめて悪いので、そのままでは膜状に付着させることが困難である。そのため、薄膜(9b)は、下記のような方法で形成するのが好ましい。
【００３９】
次に、上記の潤滑薄膜(9b)の形成方法の１例を説明する。
【００４０】
(a1) 前述のように保護膜(9b)を形成した対象部品（内輪(5)および外輪(6)） に適宜マスキングを施し、用意した溶液中に対象部品を浸漬して、対象部品の保護膜(9a)の表面に液状膜を付着させる（付着処理）。この溶液の付着は、スプレーを用いて行うこともできる。ここで用意する溶液は、たとえばフォンブリンエマルジョンFE20（フォンブリン濃度２０質量％）を適当な希釈溶媒でフォンブリン濃度を０．２５質量％にまで希釈したものである。なお、上記の希釈溶媒は、メタノール溶液、アルコール溶液や水などの揮発性のものとすることができる。
【００４１】
(a2) 液状膜を付着した対象部品全体を４０〜５０℃で約３分間加熱し、液状 膜に含まれる溶媒を除去する（乾燥処理）。
【００４２】
(a3) この後、軸受の使用環境での雰囲気温度を考慮して、たとえば１５０〜 ３００℃で１５〜３０分間加熱する（仕上げ乾燥処理）。これにより、軸受の動作時に溶媒や油成分などの不要な発塵がない流動性を有する潤滑薄膜(9b)が得られる。
【００４３】
上記の方法によれば、対象部品の保護膜(9a)の表面に潤滑薄膜(9b)を好適な膜厚で形成することができる。なお、(a1)および(a2)の処理は、必要に応じて数回繰り返すようにしてもよく、最終的には薄膜(9b)の膜厚を０．２μｍ以下に設定する。ただし、使用潤滑油の性状、薄膜の形成方法や生成後の膜厚などは、適宜に設定すればよい。
【００４４】
官能基を有する含フッ素重合体からなる潤滑薄膜(6b)は、前述のように、ゲル状で、流動性を有し、発塵性および潤滑性の両方について優れていて、膜切れを起こさない。
【００４５】
上記の軸受においては、保持器(8)に潤滑油を含浸させておいて、ユーザーが 定期的に潤滑油を補給するようにすることができる。また、ユーザーが外部から潤滑油を供給するようにすることもできる。この潤滑油としては、フッ素系潤滑油が好ましい。フッ素系潤滑油としては、ＰＦＰＥなどのフッ素系重合体からなるものなどが挙げられる。この場合、通常は、保持器(8)からしみ出した潤滑油 あるいは外部から供給される潤滑油により、内輪(5)および外輪(6)と玉(7)との 間の潤滑が確保される。ユーザーが潤滑油の補強を忘れた場合あるいは潤滑油が供給されない場合など、潤滑油がない場合でも、内輪(5)および外輪(6)と玉(7) が、官能基を有する含フッ素重合体からなる潤滑薄膜(9b)を介して摺接することになり、この潤滑薄膜(9b)は上記のように潤滑性と発塵性に優れていて膜切れを起こさないものであるから、これにより内輪(5)および外輪(6)と玉(7)との間の 潤滑が確保される。また、仮に潤滑薄膜(9b)に部分的な膜切れが発生した場合でも、保護膜(9a)により内輪(5)および外輪(6)と玉(7)との直接接触が防止される ため、内輪(5)、外輪(6)および玉(7)における摩耗の発生が防止され、軸受の耐 久性が向上する。また、ＤＬＣ膜よりなる固体状保護膜(9a)は、官能基を有する含フッ素重合体からなる潤滑薄膜(9b)とのぬれ性が高く、したがって、高速回転時においても、潤滑薄膜の部分的な膜切れが発生しにくく、潤滑油膜(9b)により内輪(5)および外輪(6)と玉(7)との間の潤滑が確保される。
【００４６】
保護膜(9a)は、カーボン膜により形成されてもよい。そうしても、上記と同様の作用効果が奏される。
【００４７】
潤滑薄膜(9b)は、次のような固体状の薄膜であってもよい。図４は、固体状の潤滑薄膜の構造を模式的に表わした構造図である。
【００４８】
この固体状の潤滑薄膜(9b)は、含フッ素ポリウレタン高分子化合物からなる。含フッ素ポリウレタン高分子化合物は、−ＣXＦ2X−Ｏ−という一般式（Ｘは１ 〜４の整数）で示される単位を主要構造単位とし、いずれも平均分子量が数百万以上で硬化反応により分子間がウレタン結合した３次元の網状構造を有している。３次元の網状構造とは、化学構造上の表現であって、膜の断面が網状になっているのではなく、分子間が網のように連続してつながって密に詰まった均質な構造になっていることを意味している。このような化合物としては、次の化学式４に示すような末端がイソシフネートの官能基付き含フッ素重合体を用いて、化学構造を変化させたものとすることができる。上記の末端がイソシアネートの官能基付き含フッ素重合体としては、ＰＦＰＥの誘導体、具体的には、たとえばモンテカチーニ社の商品名フォンブリンＺ誘導体（FONBLIN Z DISOC）が好適に用い られる。
【００４９】
【化４】
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次に、上記の固体状の潤滑薄膜(9b)の形成方法の１例を説明する。
【００５０】
(b1) 固体状の薄膜(9b)を得るための溶液を用意し、この溶液を用いて、前記 同様に、対象部品（内輪(5)および外輪(6)）の保護膜(9a)の表面に液状膜を付着させる（付着処理）。ここで用意する溶液は、末端がイソシアネートの官能基付き含フッ素重合体〔フォンブリンＺ誘導体（FONBLIN Z DISOC）〕を希釈溶液（ フッ素系溶剤ＳＶ９０Ｄ）で含フッ素重合体の濃度を１質量％にまで希釈したものである。
【００５１】
(b2) 液状膜を付着した対象部品を４０〜５０℃で約１分間加熱し、液状膜に 含まれる溶媒を除去する（乾燥処理）。この時点では、液状膜のままであり、流動性を有している。
【００５２】
(b3) この後、対象部品をたとえば１００〜２００℃で２０時間、加熱する（ 硬化処理）。これにより、液状膜の化学構造が変化することにより硬化反応して固体状の薄膜(9b)が得られる。ちなみに、この硬化処理では、液状膜に存在している官能基付き含フッ素重合体の個々について、次の化学式５〜８に示すような４種の硬化反応でもって末端のイソシアネート（ＮＣＯ）が消失し、各官能基付き含フッ素重合体が互いにウレタン結合することにより３次元の網状構造となる。ウレタン結合は、化学式５、６に示すような硬化反応でもって、図４(a)に模 式的に示すように直線的に架橋するとともに、化学式７、８に示すような硬化反応でもって、図４(b)に模式的に示すように３次元方向で架橋する。なお、図４ では、下記の化学式９に示すように、上記化学式４を簡略化して模式的に表わしている。
【００５３】
【化５】
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【化６】
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【化７】
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【化８】
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【化９】
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上記の方法によれば、対象部品の保護膜(9a)の表面に固体状の潤滑薄膜(9b)を好適な膜厚で形成することができる。なお、(b1)および(b2)の処理は必要に応じて数回繰り返すようにしてもよく、最終的には、潤滑薄膜(9b)の膜厚をたとえば０．２μｍ以下に設定する。
【００５４】
ここで、(b1)で用意した溶液を濃縮乾燥しただけの状態（流動性がある状態）と、(b1)で用意した溶液を試料に付着して硬化した状態とについて、その性状を分析したので、その結果について説明する。
【００５５】
前者は、ＦＴ−ＩＲ法（フーリエ変換−赤外分析、液膜法）で分析した。その結果は、フッ素系のピーク以外にＮＨ（３３００ｃｍ-1）、Ｎ＝Ｃ＝Ｏ（２２７９ｃｍ-1）、Ｎ（Ｈ）Ｃ＝Ｏ（１７１２ｃｍ-1、１５４６ｃｍ-1）、ベンゼン（１６００ｃｍ-1）などのピークが見られ、ベンゼン環、ウレタン結合、イソシアネートが官能基として存在していることが確認できた。ここでは、薄膜と厚膜との場合についてそれぞれ調べているが、膜厚に関係なく分析が行えた。後者は、ＦＴ−ＩＲ法（フーリエ変換−赤外分析、高感度反射法）で分析した。その結果は、ベンゼン環やウレタン結合のピークが見られるが、イソシアネートのピークが見られなかった。これらの結果に基づき、上記化学式５〜８に示す硬化反応による官能基の化学構造変化が確認された。
【００５６】
上記の固体状の潤滑薄膜(9b)は、それ自体が３次元の網状構造をもって、被覆対象上に緻密に被覆されるとともに自己潤滑性を有するため、前の実施形態の場合よりもさらに一層長期にわたって優れた潤滑特性を発揮できるようになる。
【００５７】
この実施形態において、上記(b3)の硬化処理については、加熱に代えて、紫外線、赤外線、γ線、電子線などの電磁波（光）のエネルギを利用することもできる。また、(b2)の乾燥処理は、省略してもよい。
【００５８】
上記の固体状の潤滑薄膜(9b)の場合、含フッ素ポリウレタン高分子化合物中に、フルオロポリエーテルなどの含フッ素重合体を流動可能に分散添加した構造とすることもできる。この場合、具体的には、前記形成方法の(b1)の付着処理において、用意する溶液を、末端がイソシアネートの官能基付き含フッ素重合体〔たとえば商品名フォンブリンＺ誘導体（FONBLIN Z DISOCなど）〕と、含フッ素重 合体として官能基なし含フッ素重合体〔たとえば商品名フォンブリンＺ誘導体（FONBLIN Z-60など）〕とを所定の割合で混合したものとすればよい。この場合は、(b3)の硬化処理において、官能基なし含フッ素重合体が、官能基付き含フッ素重合体と結合しないので、これが、固体状の潤滑薄膜(9b)の内部において流動可能となり、薄膜(9b)表面から滲み出るなどして潤滑作用を発揮することになる。なお、含フッ素重合体としては、前述の官能基なし含フッ素重合体に限定されず、化学式１０、１１、１２に示すような官能基付き含フッ素重合体とすることができる。
【００５９】
【化１０】
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【化１１】
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【化１２】
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保護膜(9a)は、たとえば、アミドシランよりなる液体状の膜であってもよい。その場合、保護膜(9a)は、たとえば、適宜マスキングを施した対象部品をアミドシランの液に浸漬することにより形成することができる。
【００６０】
アミドシランよりなる液体状保護膜(9a)も、官能基を有する含フッ素重合体からなる潤滑薄膜(9b)あるいは含フッ素ポリウレタン高分子化合物からなる固体状の潤滑薄膜(9b)とのぬれ性が高く、したがって、高速回転時においても、潤滑薄膜(9b)の部分的な膜切れが発生しにくく、潤滑油膜(9b)により内輪(5)および外 輪(6)と玉(7)との間の潤滑が確保される。
【００６１】
上記実施形態では、内輪(5)および外輪(6)の軌道面(5a)(6a)にのみ潤滑層(9) が形成されているが、内輪(5)および外輪(6)の全表面に潤滑層が形成されてもよい。その場合、ＤＬＣ膜よりなる保護膜をＣＶＤ法で形成するときに、対象部品にマスキングを施す必要がない。
【００６２】
潤滑層は、転動体である玉(7)の全表面にだけ形成されてもよい。あるいは、 玉(7)の全表面と、内輪(5)および外輪(6)の少なくとも軌道面(5a)(6a)の両方に 、潤滑層が形成されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、この発明の転がり軸受が使用される歯科用ハンドピースの１例を示す概略縦断面図である。
【図２】図２は、この発明の実施例を示す転がり軸受の要部縦断面図である。
【図３】図３は、図２の転がり軸受の要部を拡大して示す断面図である。
【図４】図４は、固体状の潤滑薄膜の構造を模式的に表わした構造図である。
【符号の説明】
(4)               転がり軸受
(5)               内輪（軌道輪）
(5a)              軌道面
(6)               外輪（軌道輪）
(6a)              軌道面
(7)               玉（転動体）
(9)               潤滑層
(9a)              保護膜
(9b)              潤滑薄膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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