固体润滑滚动轴承的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种使用了固体润滑剂的固体润滑滚动轴承。
【背景技术】
[0002]上述的固体润滑滚动轴承适合在无法使用润滑脂、润滑油作为润滑剂的高温气氛、真空气氛等下使用，例如作为薄膜拉伸机的拉幅机夹子用轴承而使用。
[0003]这里所说的薄膜拉伸机一般制造用于封装件、液晶面板、或者二次电池等的延伸膜，并且是为了提高膜的强度，如图29所示，沿长边方向(箭头X方向)连续地搬运膜100，在用虚线所示的区域内一边对膜100进行加热一边将该膜100向宽度方向拉伸(此外有时还向长边方向拉伸)的机械装置。拉幅机夹子是如下的机械部件，在该薄膜拉伸机中，将膜的两端夹紧，稳定地如图中的箭头C所示那样在循环轨道的导轨循环行进并且将膜向规定方向拉伸。拉幅机夹子用轴承用于引导该拉幅机夹子的导轨行进的部分，在高温环境下(250°C以上，最大为400°C左右)使用，因此需要使用固体润滑滚动轴承。
[0004]作为这样的固体润滑滚动轴承，以往，已知不使用保持器而将由固体润滑剂构成的间隔件配置在相邻的滚动体之间的固体润滑滚动轴承(专利文献1、专利文献2)。此外，作为固体润滑滚动轴承，还已知通过需要铆钉紧固的保持器保持间隔件与滚动体的固体润滑滚动轴承(专利文献3)。
[0005]在先技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本专利第3934277号公报
[0008]专利文献2:日本特开2012-67884号公报
[0009]专利文献3:日本专利第3550689号公报
【发明内容】
[0010]发明要解决的课题
[0011]在固体润滑滚动轴承的使用中，因与滚动体的接触而产生由固体润滑剂构成的间隔件的磨损、裂痕，间隔件的尺寸逐渐变小。因此，在不具有保持器的专利文献1、专利文献2的结构中，在因长期使用而导致间隔件变小时，存在滚动体偏置于圆周方向上的一部分区域的可能性。特别是当在圆周方向上的180°的区域内所有的滚动体移动时，因通过略微的外力便使内圈与外圈分离，轴承意料之外地成为分解状态而无法发挥轴承的功能。另一方面，在专利文献3的结构中，通过保持器维持相邻的滚动体之间的距离，因此能够避免上述的问题，但在间隔件未磨损的初期阶段，滚动体与保持器之间的位置自由度小，因此在保持器的球袋面与滚动体之间的间隙容易充满间隔件的磨损粉。因此，存在阻碍滚动体的自转运动、公转运动，以至于旋转锁定的可能性。
[0012]因此，本发明的目的在于，提供一种能够长期稳定地防止轴承的旋转锁定、意料之外的分解的固体润滑滚动轴承。
[0013]用于解决课题的手段
[0014]本发明的固体润滑滚动轴承具备:具有外侧滚道面的外圈；具有内侧滚道面的内圈；配置在外侧滚道面与内侧滚道面之间的多个滚动体；以及配置在相邻的滚动体之间的间隔件，间隔件由固体润滑剂形成，所述固体润滑滚动轴承的特征在于，利用限制构件来限制相邻的滚动体以及间隔件向沿圆周方向离开的方向上的相对移动，在圆周方向上的多个部位配置所述限制构件且允许相邻的限制构件彼此的相对移动。
[0015]在该结构中，通过限制构件来限制各个滚动体的圆周方向上的移动范围。因此，SP使由于轴承的运转而使间隔件磨损导致尺寸变小，也能够防止所有的滚动体偏置于圆周方向上的一部分区域的情况。因此，即使长期运转后外圈与内圈也不会离开，能够防止轴承意料之外地分解的情况。
[0016]另外，由于各个限制构件能够独立地相对移动，因此能够使滚动体与限制构件的内侧面之间的间隙的大小柔性地变动。因此，能够促进存积在该间隙的固体润滑剂粉的排出，能够防止间隙被固体润滑剂粉充满而形成旋转锁定的情况。另外，限制构件彼此之间处于不通过铆钉等连结构件连结的非连结状态，因此无需在轴承内的圆周方向上确保连结构件的设置空间。因此，能够在轴承内部组装较多的滚动体，能够增大轴承的基本额定负载。并且，由于不需要限制构件彼此的连结作业，因此能够减少轴承组装时的作业工时。
[0017]优选为，固体润滑剂通过对包含碳材料粉、石墨粉、粘合剂的粉末进行成形并对成形体进行烧成而形成，所述碳材料粉为非晶质且具有自烧结性。
[0018]在该固体润滑剂中所使用的碳材料粉为如下的材料，其在为非晶质这一点上与作为晶质的石墨不同，在具有自烧结性这一点上与不具有自烧结性的碳纤维等不同。作为符合这种非晶质且具有自烧结性的碳材料粉的材料，能够列举沥青粉、焦炭粉。这样的碳材料粉通过烧成而使粉末本身硬质化，此外，在烧成后因其自烧结性，而形成相邻的碳材料粒子彼此相互结合的骨格结构。由于被该骨格结构保持，因此石墨粒子不易脱落。因此，能够增大材料强度，能够提高固体润滑剂的耐冲击性、耐磨损性。
[0019]若在限制构件的轴向外侧设置有固体润滑剂粉的存积部，则固体润滑剂粉的多余量被设置在限制构件的轴向外侧的存积部捕捉，因此能够防止固体润滑剂粉向轴承外部的泄漏。
[0020]在该情况下，在固体润滑滚动轴承还可以设置:配置在限制构件的轴向外侧且对所述内圈与所述外圈之间的空间进行密封的密封构件;在轴向上与密封构件对置且沿径向延伸的遮挡构件。通过在限制构件的轴向外侧配置沿径向延伸的遮挡构件，由间隔件产生的固体润滑剂粉不易到达密封构件，因此有效地防止了固体润滑剂粉的泄漏。另外，还能够通过遮挡构件防止限制构件的脱落。
[0021]通过将遮挡构件配置在密封构件的轴向内侧，能够利用该遮挡构件形成固体润滑剂粉的存积部。例如若在遮挡构件的轴向内侧面设置凹部，或者在遮挡构件的轴向外侧面与密封构件之间设置凹处，则能够利用这些凹部、凹处形成固体润滑剂粉的存积部。
[0022]另外，通过在遮挡构件与密封构件之间形成有迷宫间隙，能够更加有效地防止固体润滑粉向密封构件外的泄漏。
[0023]优选为，在固体润滑滚动轴承设置有防止外圈与间隔件的接触的机构。由此，即使间隔件被两侧相邻的滚动体夹持而压向外圈侧，也不会出现间隔件的固体润滑剂部分与外圈接触而磨损的情况。因此，能够防止在轴承运转时，特别是在高振动下、长期使用后，间隔件与外圈的内周面接触的情况，通过防止过度的磨损，能够持续发挥固体润滑剂的能力，从而延长轴承的寿命。
[0024]能够通过固定于间隔件的外圈侧的金属板来构成防止间隔件与外圈的接触的机构。另外，能够通过从限制构件的外径端沿轴承的轴向延伸并且位于间隔件与外圈的内周面之间的臂、或者通过间隔件与限制构件的凹凸嵌合来构成该机构。在任一情况下，能够通过简单的结构，防止间隔件的由固体润滑剂形成的部分直接与外圈的内周面接触的情况。因此，抑制间隔件的磨损，提高间隔件以及固体润滑滚动轴承的寿命。
[0025]优选为，在各个限制构件上设置有在外圈与内圈之间沿圆周方向延伸的基部、以及从基部向内侧滚道面与外侧滚道面之间的空间延伸的限制部。
[0026]若将基部以及限制部的各个内侧面形成为不具有曲率的平坦面状，则能够进一步促进固体润滑剂从上述间隙排出。
[0027]通过在限制构件的基部的轴向外侧配置有对所述内圈与所述外圈之间的空间进行密封的密封构件，从而能够通过密封构件来防止限制构件的脱落。
[0028]通过使基部的外径端以及内径端接近外圈的内周面以及内圈的外周面，能够通过基部将产生的固体润滑剂粉留存在滚道面附近。因此，能够抑制固体润滑剂粉向轴承外的泄漏。
[0029]通过在滚动体以及间隔件的轴向两侧配置有成对的限制构件，将所述成对的限制构件和收纳在所述成对的限制构件内部的滚动体以及间隔件作为一个单元，将该单元配置在圆周方向上的多个部位，并且允许各个单元彼此的相对移动，能够更加可靠地防止固体润滑剂粉向轴承外的泄漏。
[0030]若将各个限制构件形成为相同形状，则能够使限制构件的加工成本低廉化，能够实现固体润滑滚动轴承的低成本化。
[0031]以上所述的固体润滑滚动轴承尤其适用于薄膜拉伸机的拉幅机夹子用轴承。
[0032]发明效果
[0033]根据本发明的固体润滑滚动轴承，能够长期稳定地防止轴承的旋转锁定、意料之外的分解。
【附图说明】
[0034]图1是表示拉幅机夹子的概要结构的立体图。
[0035]图2是第一实施方式的固体润滑滚动轴承的剖视图。
[0036]图3是从图2中的A方向观察时的固体润滑滚动轴承的主视图。
[0037]图4是在拆除了外圈的状态下从外径侧观察图2的固体润滑滚动轴承时的局部展开图。
[0038]图5是表示限制构件的立体图。
[0039]图6是第二实施方式的固体润滑滚动轴承的剖视图。
[0040]图7是从图6中的A方向观察时的固体润滑滚动轴承的主视图。
[0041]图8是在拆除了外圈的状态下从外径侧观察图6的固体润滑滚动轴承时的局部展开图。
[0042]图9a是从轴向观察间隔件时的主视图。
[0043]图9b是从径向观察间隔件时的俯视图。
[0044]图10是第三实施方式的固体润滑滚动轴承的剖视图。
[0045]图11是在将外圈拆除的状态下从外径侧观察图10的固体润滑滚动轴承时的展开图。
[0046]图12是第四实施方式的固体润滑滚动轴承的剖视图。
[0047]图13是在将外圈拆