[发明专利]滚动引导装置

说明书

技术领域

本发明涉及滚动引导装置，特别涉及相对于滚动体或负荷滚动通道或者无负荷滚动通道的表面形成固体润滑膜的滚动引导装置，所述固体润滑膜在层状结晶化合物内导入了金属原子。 

背景技术

例如，在滚动轴承等滚动滑动部件中，为了减少滚动体的滚动摩擦或滑动摩擦，提高轴承的耐久性，一直以来提供润滑脂等液状润滑剂。但是，在使用液状润滑材料的方法中，润滑剂的蒸气成为环境的污染源，所以在半导体制造设备等要求高清洁度的密封真空下使用滚动滑动部件时存在问题。 

因此，对于在这样的特殊环境下使用的滚动滑动部件的滚动面，通过形成类金刚石碳(以下叫做DLC)膜，提高这些部件的耐久性和寿命。该DLC膜，是利用已知的PVD(物理蒸镀)法或CVD(化学蒸镀)法成膜的，表面具有以金刚石为标准的硬度(10GPa以上的塑性变形硬度)，并且摩擦系数在0.2以下滑动阻力值小，所以作为新的耐磨耗性保护膜受到关注(例如参照下述专利文献1～5)。 

专利文献1：特开平09-144764号公报 

专利文献2：特开2000-136828号公报 

专利文献3：特开2000-205277号公报 

专利文献4：特开2000-205279号公报 

专利文献5：特开2000-205280号公报 

专利文献6：英国专利第2,303,380号说明书 

但是，利用上述PVD(物理蒸镀)法或CVD(化学蒸镀)法而成膜的DLC膜，膜的紧贴性以及耐磨耗性不足，必须加以改善。具体地说，DLC膜，与自己的硬度相比强度非常低，所以虽然可有效地用于以滑动运动为主的部分，但对滚动运动则会从膜的内侧破坏而剥离，所以以前几乎没有使用在滚动部件上，仅限于在700MPa以下极小的面压下的使用。又，基于PVD法形成的DLC膜存在在真空中耐磨耗 性恶化的不良状况。 

并且，对于在包含润滑不足在内的不良润滑环境或高温真空状态、或者不能使用润滑脂等润滑剂的状态等特殊环境下使用的滚动引导装置，要求使用改善了紧贴性以及耐磨耗性、并实现耐久性的提高或长寿命化的固体润滑膜。 

特别是在直线引导装置或滚珠花键装置、滚珠丝杠装置等滚动引导装置上，设置在无限循环通道上的多个滚珠从负荷滚动通道移动到无负荷滚动通道时，存在力学性的不连续部或冲撞部，所以必须使用可承受在这样的部位上产生的面压或滚动滑动运动的固体润滑膜。 

发明内容

本发明是鉴于这样的课题而提出的，其目的在于提供一种滚动引导装置，将与以前的液状润滑剂以及利用PVD(物理蒸镀)法或CVD(化学蒸镀)法而成膜的DLC膜相比提高了紧贴性以及耐磨耗性的固体润滑膜用于直线引导装置或滚珠花键装置、滚珠丝杠装置等滚动引导装置上，从而提高了耐磨耗性和基于滚动运动的疲劳强度。并且，目的在于提供在不良润滑环境或高温真空状态、或者无油等特殊环境下，具有充分的面压且可承受滚动滑动运动的滚动引导装置。 

本发明的滚动引导装置，具有轨道部件、和经由多个滚动体移动自如地安装在上述轨道部件上的移动体，上述多个滚动体，设置在无限循环通道上，该无限循环通道包括形成在上述轨道部件与上述移动体之间的负荷滚动通道、和以连结该负荷滚动通道的一端与另一端的方式形成在上述移动体上的无负荷滚动通道，其特征在于，对上述多个滚动体、上述负荷滚动通道或上述无负荷滚动通道的至少一个的表面，形成在层状结晶化合物中导入了金属原子的固体润滑膜。 

在本发明的滚动引导装置中，上述固体润滑膜优选利用封闭磁场不均衡磁控溅射法成膜。 

又，在本发明的滚动引导装置中，上述层状结晶化合物，可包含MoS₂、WS₂或石墨的至少1种化合物，上述金属原子，可包含钛(Ti)、钨(W)、铝(Al)、铬(Cr)、锆(Zr)、硅(Si)或硼(B)的至少1种元素。 

并且，在本发明的滚动引导装置中，上述固体润滑膜，优选膜厚 在0.5～3μm的范围内。 

又，在本发明的滚动引导装置中，上述固体润滑膜中的上述金属原子的含有率优选在20％以下。 

又，在本发明的滚动引导装置中，上述固体润滑膜，优选在使用洛氏的金刚石压头的划痕硬度试验中临界紧贴力在40N以上。 

又，在本发明的滚动引导装置中，上述固体润滑膜，优选维氏硬度(Hv)在500以上，且在1×10^-3Torr以下的真空中与硬度HRC55以上的钢材的摩擦系数在0.07以下。