專利名稱::滾動軸承及滾動軸承用密封部件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及潤滑脂潤滑的滾動軸承,尤其是涉及耐熱性和低溫性優(yōu)良且即使在溫度變化激烈的狀況下也能長時間良好地使用的滾動軸承及用于該滾動軸承的滾動軸承用密封部件。
背景技術(shù):
:為了構(gòu)成各種旋轉(zhuǎn)支承部件,具有密封件且通過潤滑脂潤滑而使用的滾珠軸承被廣泛使用。例如,在具備冠形保持架作為保持架并在兩側(cè)具有密封件的徑向滾珠軸承中,已知有一種徑向滾珠軸承,其特征在于,滾珠的軸向中心線比內(nèi)圈及外圈的軸向中心線向冠形保持架的爪部側(cè)偏移(參照專利文獻(xiàn)1)。另外,關(guān)于具有護(hù)罩且通過潤滑脂潤滑而使用的滾珠軸承,作為提高潤滑性并實(shí)現(xiàn)長壽命化的技術(shù),例如,已知有使用耐熱性優(yōu)良的潤滑脂的情況(參照專利文獻(xiàn)2)。然而,在專利文獻(xiàn)1及專利文獻(xiàn)2等中所記載的滾動軸承中,由于能夠填充在軸承內(nèi)部空間內(nèi)的潤滑脂量存在限度,因此難以實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的長壽命化。專利文獻(xiàn)1日本特開2002-130305號公報專利文獻(xiàn)2日本特開2004-352858號公報
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是針對這樣的問題而提出的,其目的在于提供一種能夠長時間維持潤滑脂用的輔助劑的功能并實(shí)現(xiàn)壽命的提高的滾動軸承及滾動軸承用密封部件。本發(fā)明的滾動軸承,具備內(nèi)圈、外圈、夾設(shè)在該內(nèi)外圈之間的多個滾動體、保持該滾動體的保持架、設(shè)置于所述內(nèi)圈及外圈的軸向兩端開口部的密封部件,該滾動軸承由潤滑脂潤滑,該潤滑脂被封入由所述內(nèi)圈、所述外圈、所述保持架、所述密封部件構(gòu)成的軸承內(nèi)空間中,所述滾動軸承的特征在于,在構(gòu)成所述軸承內(nèi)空間的部件的至少一個部件中,在該部件的與所述滾動體的滑動面以外的軸承內(nèi)空間側(cè)表面上,固定有所述潤滑脂用的輔助劑。而且,其特征在于,上述潤滑脂用的輔助劑固定在上述密封部件的軸承內(nèi)空間側(cè)表面上。本發(fā)明的潤滑脂用的輔助劑包含其成分直接對溶出于潤滑脂起作用的輔助劑(添加劑)、或通過產(chǎn)生氣體等并使軸承內(nèi)空間的氧濃度下降而防止?jié)櫥难趸踊鹊拈g接性地對潤滑脂進(jìn)行輔助的輔助劑等。本發(fā)明的特征在于,上述潤滑脂用的輔助劑以包含在樹脂中的狀態(tài)被固定。而且,本發(fā)明的特征在于,上述樹脂是環(huán)氧樹脂。本發(fā)明的特征在于,在所述潤滑脂用的輔助劑以包含于樹脂中的狀態(tài)被固定時,該輔助劑的比例相對于該輔助劑與樹脂的總計為10重量%以上。本發(fā)明的特征在于,上述潤滑脂用的輔助劑是從發(fā)泡劑、防氧化劑及具有升華性的物質(zhì)中選擇的至少一種。而且,本發(fā)明的特征在于,上述防氧化劑是胺系防氧化劑。而且,本發(fā)明的特征在于,上述具有升華性的物質(zhì)是從苯并三唑及其衍生物中選擇的至少一種。本發(fā)明的特征在于,上述發(fā)泡劑是從有機(jī)系的發(fā)泡劑選擇的至少一種。而且,本發(fā)明的特征在于,上述有機(jī)系的發(fā)泡劑是偶氮二甲酰胺。本發(fā)明的特征在于,本發(fā)明的滾動軸承用密封部件將上述潤滑脂用的輔助劑固定。發(fā)明效果在本發(fā)明中,根據(jù)上述結(jié)構(gòu)的滾動軸承,在作為潤滑脂用的輔助劑而將成為潤滑脂用添加劑的物質(zhì)固定在密封部件的軸承內(nèi)空間側(cè)表面等上時,通過使該添加劑與被封入軸承內(nèi)的潤滑脂相接觸,使添加劑成分溶出到潤滑脂中。因此,能夠?qū)櫥^續(xù)施加作為添加劑成分的功能,從而能夠長時間維持添加劑所產(chǎn)生的功能。在該輔助劑包含在樹脂中的混合物的狀態(tài)下,通過粘結(jié)、涂敷該混合物等,能夠容易將上述潤滑脂用的輔助劑固定在各表面上。在使用發(fā)泡劑作為上述潤滑脂用的輔助劑時,該發(fā)泡劑能夠在高溫下釋放惰性氣體而降低軸承內(nèi)空間中的氧濃度。因此,能夠抑制潤滑脂的氧化劣化,能夠長時間使用軸承。在使用防氧化劑作為上述潤滑脂用的輔助劑時,由于該防氧化劑吸收軸承內(nèi)空間中存在的氧,因此能夠降低軸承內(nèi)空間的氧濃度。其結(jié)果,能夠長時間防止?jié)櫥难趸踊?。在使用具有升華性的物質(zhì)作為上述潤滑脂用的輔助劑時,由于該物質(zhì)升華而作為氣體充滿軸承內(nèi)空間,因此能夠降低軸承內(nèi)空間的氧濃度。其結(jié)果,能夠長時間防止?jié)櫥难趸踊?。由于本發(fā)明的滾動軸承用密封部件固定上述潤滑脂用的輔助劑,因此能夠防止被封入滾動軸承內(nèi)的潤滑脂的氧化劣化等,從而實(shí)現(xiàn)使用該密封部件的滾動軸承的長壽命化。圖1是示出本發(fā)明的滾動軸承的一實(shí)施方式的滾動軸承的剖面圖。符號說明1滾動軸承2內(nèi)圈3外圈4滾珠(滾動體)5保持架6密封部件7潤滑脂用的輔助劑與樹脂的混合物8潤滑脂具體實(shí)施例方式基于附圖,詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式。圖1是示出本發(fā)明的滾動軸承的一實(shí)施方式的滾動軸承的剖面圖。如圖1所示,滾動軸承1具備內(nèi)圈2及外圈3、夾裝在該內(nèi)外圈之間的多個滾珠4、設(shè)有在圓周方向等間隔地保持該滾珠4的凹部的保持架5、設(shè)置在內(nèi)外圈的軸向兩端開口部的環(huán)狀的密封部件6。該滾動軸承1由潤滑脂8潤滑,該潤滑脂8被封入由內(nèi)圈2、外圈3、保持架5及密封部件6構(gòu)成的軸承內(nèi)空間中。在該實(shí)施方式中,作為構(gòu)成上述軸承內(nèi)空間的一個部件,將潤滑脂用的輔助劑與樹脂的混合物7固定在密封部件6的軸承內(nèi)空間側(cè)表面上。在使用成為潤滑脂用添加劑的物質(zhì)作為潤滑脂用的輔助劑的情況下,被封入到軸承內(nèi)空間的潤滑脂8在受到伴隨滾動軸承1的旋轉(zhuǎn)的離心力等的外力而在軸承內(nèi)空間中移動時,與固定在密封部件6的軸承內(nèi)空間側(cè)表面上的混合物7相接觸,接受到該潤滑脂用添加劑,對滾珠4與外圈3的外圈軌道3a以及與內(nèi)圈2的內(nèi)圈軌道2a之間、或滾珠4與保持架5之間進(jìn)行潤滑。取入潤滑脂用添加劑的潤滑脂8在軸承內(nèi)循環(huán),即使在各滑動面上消耗潤滑脂中的添加劑,也由于上述反復(fù)而使?jié)櫥锰砑觿┤艹龅綕櫥?中并保持規(guī)定的濃度,因此能夠長時間維持該添加劑產(chǎn)生的功能。另外,即使是由于與潤滑脂成分的相溶性而無法以高濃度配合的潤滑脂用添加齊U,由于通過上述結(jié)構(gòu)維持添加成分與潤滑脂的相溶性并慢慢地向潤滑脂供給,因此其結(jié)果能夠相對于潤滑脂以高濃度進(jìn)行配合,從而能夠長時間維持該添加劑產(chǎn)生的功能。在使用發(fā)泡劑作為潤滑脂用的輔助劑時,由于從固定在密封部件6的軸承內(nèi)空間側(cè)表面上的混合物7產(chǎn)生惰性氣體而降低軸承內(nèi)空間中的氧濃度,因此能夠抑制被封入的潤滑脂8的氧化劣化。同樣地,在使用具有升華性的物質(zhì)作為潤滑脂用的輔助劑時,由于該物質(zhì)從混合物7升華并作為氣體充滿在軸承內(nèi)空間中,因此能抑制氧濃度下降、被封入的潤滑脂8氧化劣化。作為本發(fā)明的另一實(shí)施方式,作為固定潤滑脂用的輔助劑的其它的部位,列舉有保持架5的表面(與滾珠的滑動面之外的部位)、內(nèi)圈2的外徑面(軌道面之外的部位)、外圈3的內(nèi)徑面(軌道面之外的部位)。它們也可以分開固定在一處或多處。此外,本發(fā)明并不局限于所述實(shí)施方式,能夠進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖冃巍⒏牧嫉?。作為密封部?,除鋼板制的護(hù)罩之外,例如,存在由鋼板加強(qiáng)的密封件,并且也可以將丁腈橡膠、丙烯酸橡膠、硅酮橡膠、氟橡膠等的合成橡膠作為密封件的材質(zhì)。封入本發(fā)明的滾動軸承內(nèi)的潤滑脂,只要是通常滾動軸承中使用的潤滑脂就能夠不受特別限制地使用。作為構(gòu)成潤滑脂的基油,例如有石蠟系礦物油、環(huán)烷系礦物油等的礦物油,聚丁烯油、聚-α-烯(以下,記為ΡΑ0)油、烷基苯油、烷基萘油、脂環(huán)族化合物等的碳?xì)浠衔锵岛铣捎?,或者天然油脂或多元醇酯油、磷酸酯油、二酯油、聚乙二醇油、硅酮油、聚苯撐醚油、烷基二苯醚油、氟化油等非碳?xì)浠衔锵岛铣捎偷?,只要是通常作為潤滑潤滑脂的基油而使用的油,就能夠不受特別限定地使用。所述基油也可以單獨(dú)使用或使用兩種以上的組合。另外,作為增稠劑,例如有鋁皂、鋰皂、鈉皂、復(fù)合鋰皂、復(fù)合鈣皂、復(fù)合鋁皂等的金屬皂系增稠劑,二脲化合物、聚脲化合物等的脲系化合物,聚四氟乙烯樹脂等的氟樹脂粉末。所述增稠劑也可以單獨(dú)使用或使用兩種以上的組合。另外,根據(jù)需要,也可以使封入本發(fā)明的滾動軸承內(nèi)的潤滑脂含有公知的添加劑。作為該添加劑,例如列舉有聚甲基丙烯酸酯、聚苯乙烯等粘度指數(shù)提高劑,二硫化鉬、石墨等的固體潤滑劑,金屬磺酸酯、多價醇酯等的防銹劑,有機(jī)鉬等的摩擦降低劑,酯、酒精等的油性劑、磷系化合物等的防磨損劑等??梢詥为?dú)使用或使用兩種以上的組合。而且,也可以在潤滑脂中預(yù)先配合固定在軸承部件上的下述的輔助劑。在構(gòu)成軸承內(nèi)空間的部件上固定的潤滑脂用的輔助劑,優(yōu)選是從發(fā)泡劑、防氧化劑及具有升華性的物質(zhì)中選擇的至少一種。作為上述發(fā)泡劑,只要是在發(fā)泡時產(chǎn)生惰性氣體的物質(zhì)即可,優(yōu)選發(fā)泡開始溫度比軸承的使用溫度高的物質(zhì)。此外,作為惰性氣體,優(yōu)選例如氮、二氧化碳等。作為產(chǎn)生此種惰性氣體的發(fā)泡劑,優(yōu)選從即使誤混入軸承的滾動面也難以產(chǎn)生傷痕等的損傷的有機(jī)系的發(fā)泡劑中選擇至少一種。作為有機(jī)系的發(fā)泡劑,例如列舉有三嗪系化合物、胼系化合物、四唑系化合物、偶氮二甲酰胺等的偶氮化合物等。從產(chǎn)生的氣體量多的方面出發(fā),在所述有機(jī)系的發(fā)泡劑中優(yōu)選使用偶氮二甲酰胺。所述發(fā)泡劑可以分別單獨(dú)使用,也可以混合兩種以上使用。作為上述防氧化劑,列舉有酚醛系或芳香族胺系的化合物。例如,列舉有2,6-二叔丁基對甲酚等的酚醛系防氧化劑、4,4'-二異辛基二苯胺等的胺系防氧化劑等。從潤滑脂向基油的溶解性良好的觀點(diǎn)出發(fā),在所述物質(zhì)中優(yōu)選胺系防氧化劑,所述防氧化劑可以分別單獨(dú)使用,也可以混合兩種以上使用。另外,作為防氧化劑,能夠使用作為吸收氧的物質(zhì)的脫氧劑。作為脫氧劑,例如列舉有抗壞血酸、抗壞血酸鈉、抗壞血酸鉀等的抗壞血酸及其衍生物、氧化鐵等。所述脫氧劑可以分別單獨(dú)使用,也可以混合兩種以上使用。作為上述具有升華性的物質(zhì),可以列舉有苯并三唑及其衍生物、萘及其衍生物、二苯甲酮等。從鋼的耐腐蝕性良好的觀點(diǎn)出發(fā),在上述物質(zhì)中,優(yōu)選使用從苯并三唑及其衍生物中選擇至少一種物質(zhì)。作為上述具有升華性的物質(zhì),可以分別單獨(dú)使用,也可以混合兩種以上使用。在本發(fā)明的滾動軸承中,以密封部件的情況為例,說明將潤滑脂用的輔助劑固定在構(gòu)成軸承內(nèi)空間的部件上的方法。作為將潤滑脂用的輔助劑固定在密封部件的軸承內(nèi)空間側(cè)表面上的方法,并沒有特別限定,能夠使用如下方法(1)在密封部件的軸承內(nèi)空間側(cè)表面上粘貼樹脂層作為粘結(jié)劑,在其表面上粘貼輔助劑層的方法,(2)層疊并粘貼⑴的樹脂層和輔助劑層的方法,(3)通過粘結(jié)劑將混合了輔助劑和樹脂而得到的混合物粘貼在密封部件的軸承內(nèi)空間側(cè)表面上的方法,(4)將混合了輔助劑和作為粘結(jié)劑的樹脂而得到的混合物粘貼在密封部件的軸承內(nèi)空間側(cè)表面上的方法,(5)在密封部件的軸承內(nèi)空間側(cè)表面上涂敷將輔助劑溶解在樹脂溶劑中而形成的樹脂涂料組成物的方法。在使用成為潤滑脂用添加劑的物質(zhì)作為潤滑脂用的輔助劑時,在所述方法中,優(yōu)選,通過使混合物中的輔助劑的分布均勻,而能夠穩(wěn)定地向在軸承空間內(nèi)移動的潤滑脂供給潤滑脂用添加劑的(3)(5)的方法。此外,特別優(yōu)選的是,能夠容易將添加劑固定在密封部件上,即使由于潤滑脂的循環(huán)等也不會脫離的(5)的方法。另外,在使用發(fā)泡劑或具有升華性的物質(zhì)作為潤滑脂用的輔助劑時,優(yōu)選能夠?qū)⒒旌衔镏械陌l(fā)泡劑等的分布均勻化的(3)(5)的方法。再者,尤其優(yōu)選的是,能夠容易將發(fā)泡劑等固定在密封部件上的(4)的方法。在將上述潤滑脂用的輔助劑以包含在樹脂中的狀態(tài)下進(jìn)行固定時,輔助劑的比例相對于輔助劑與樹脂的總計,優(yōu)選為10重量%以上。當(dāng)小于10重量%時,缺乏提高耐久性的效果,因此不優(yōu)選。作為為了得到與潤滑脂用的輔助劑的混合物而使用的樹脂,只要是兼具對鋼鐵制護(hù)罩或橡膠制密封件等的密封部件的粘結(jié)性和對潤滑脂用的輔助劑的粘結(jié)性的樹脂,就可以不受限制地使用。例如能夠列舉有聚酰胺樹脂、聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、環(huán)氧樹脂等。在所述樹脂中,從在軸承的實(shí)用使用溫度范圍內(nèi)硬度穩(wěn)定的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選使用環(huán)氧樹脂。實(shí)施例實(shí)施例1實(shí)施例8混合表1所示的潤滑脂用的輔助劑和2液型環(huán)氧樹脂、二千”>公司制7,>夕M卜AR-S30),得到樹脂涂料組成物。將該樹脂涂料組成物涂敷在密封部件的軸承內(nèi)空間側(cè)表面上,以40°C干燥24小時,得到潤滑脂用的輔助劑被固定了的密封部件。將該密封部件安裝到滾動軸承(軸承尺寸內(nèi)徑20mm、外徑47mm、寬度14mm)的兩側(cè)而得到軸承試驗(yàn)片。將該試驗(yàn)片向下述所示的高溫高速耐久試驗(yàn)供給,測定軸承壽命時間。結(jié)果如表1所7J\ο(高溫高速耐久性試驗(yàn))在得到的試驗(yàn)片中封入表1所示的潤滑脂0.7g,在軸承外圈外徑部溫度150°C、徑向載荷67N、軸向載荷67N的條件下,以IOOOOrpm的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn),測定到燒傷為止的時間作為軸承壽命時間。比較例1及比較例3不使用潤滑脂用的輔助劑,而僅將2液型環(huán)氧樹脂(二fA>公司制7,>夕、卜AR-S30)涂敷在密封部件的軸承內(nèi)空間側(cè)表面上,以40°C干燥24小時,得到環(huán)氧樹脂被固定了的密封部件。將該密封部件安裝在滾動軸承(軸承尺寸內(nèi)徑20mm、外徑47mm、寬度14mm)的兩側(cè)、得到軸承試驗(yàn)片。將該試驗(yàn)片向上述高溫高速耐久試驗(yàn)供給,測定軸承壽命時間。結(jié)果如表1所示。比較例2及比較例4將未使用潤滑脂用的輔助劑和環(huán)氧樹脂的密封部件安裝在滾動軸承(軸承尺寸內(nèi)徑20mm、外徑47mm、寬度14mm)的兩側(cè)而得到軸承試驗(yàn)片。將該試驗(yàn)片向上述高溫高速耐久試驗(yàn)供給,測定軸承壽命時間。結(jié)果如表1所示。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>1)大內(nèi)新興化學(xué)公司制^夕,?夕AD2)試劑3)試劑4)試劑5)二子八>公司制了,卟夕■4卜AR-S30將潤滑脂用的輔助劑與樹脂的混合物固定在密封部件的軸承內(nèi)空間側(cè)表面上的實(shí)施例1實(shí)施例8,能夠防止?jié)櫥难趸踊?,能夠?qū)崿F(xiàn)軸承壽命的提高。產(chǎn)業(yè)上的可利用性在本發(fā)明的滾動軸承中,固定在構(gòu)成部件表面上的防氧化劑等的輔助劑溶出到潤滑脂中、能夠?qū)櫥L時間施加作為添加劑成分的功能,而且,能夠通過從該輔助劑產(chǎn)生的氣體等來降低軸承內(nèi)空間中的氧濃度,能夠?qū)崿F(xiàn)滾動軸承的長壽命化。因此,本發(fā)明的滾動軸承能夠適合利用于交流發(fā)電機(jī)、汽車空調(diào)器用電磁離合器、空轉(zhuǎn)輪、中間帶輪、電動風(fēng)扇電動機(jī)、流體接頭、水泵、分配器、起動器單向超越離合器等的機(jī)動車電裝部件、發(fā)動機(jī)配件等的高溫、高速旋轉(zhuǎn)下使用的滾動軸承、清潔器電動機(jī)、空調(diào)器風(fēng)扇電動機(jī)等的家庭用電氣化產(chǎn)品的高溫、高速旋轉(zhuǎn)下使用的滾動軸承、計算機(jī)的硬盤、CD-R等的存儲裝置的主軸電動機(jī)的滾動軸承、機(jī)床的主軸用的滾動軸承、其他的通用電動機(jī)用滾動軸承等。權(quán)利要求一種滾動軸承,具備內(nèi)圈、外圈、夾設(shè)在該內(nèi)外圈之間的多個滾動體、保持該滾動體的保持架、設(shè)置于所述內(nèi)圈及外圈的軸向兩端開口部的密封部件,該滾動軸承由潤滑脂潤滑,該潤滑脂被封入由所述內(nèi)圈、所述外圈、所述保持架、所述密封部件構(gòu)成的軸承內(nèi)空間中,所述滾動軸承的特征在于,在構(gòu)成所述軸承內(nèi)空間的部件的至少一個部件中,在該部件的與所述滾動體的滑動面以外的軸承內(nèi)空間側(cè)表面上,固定有所述潤滑脂用的輔助劑。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾動軸承,其特征在于,所述潤滑脂用的輔助劑以包含于樹脂中的狀態(tài)被固定。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的滾動軸承,其特征在于,所述樹脂是環(huán)氧樹脂。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的滾動軸承,其特征在于,在所述潤滑脂用的輔助劑以包含于樹脂中的狀態(tài)被固定時,該輔助劑的比例相對于該輔助劑與樹脂的總計為10重量%以上。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾動軸承,其特征在于,所述潤滑脂用的輔助劑是從發(fā)泡劑、防氧化劑及具有升華性的物質(zhì)中選擇的至少一種。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的滾動軸承,其特征在于,所述發(fā)泡劑是從有機(jī)系的發(fā)泡劑中選擇的至少一種。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的滾動軸承,其特征在于,所述有機(jī)系的發(fā)泡劑是偶氮二甲酰胺。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的滾動軸承,其特征在于,所述防氧化劑是胺系防氧化劑。9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的滾動軸承,其特征在于,所述具有升華性的物質(zhì)是從苯并三唑及其衍生物中選擇的至少一種。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾動軸承,其特征在于,所述潤滑脂用的輔助劑固定在所述密封部件的軸承內(nèi)空間側(cè)表面上。11.一種滾動軸承用密封部件,是固定潤滑脂用的輔助劑而成的滾動軸承用密封部件,其特征在于,該密封部件使用于權(quán)利要求10所述的滾動軸承中。全文摘要本發(fā)明提供一種能夠長時間維持潤滑脂用的輔助劑的功能并實(shí)現(xiàn)壽命的提高的滾動軸承及滾動軸承用密封部件。一種滾動軸承(1),具備內(nèi)圈(2)、外圈(3)、夾設(shè)在該內(nèi)外圈之間的多個滾動體(4)、保持該滾動體(4)的保持架(5)、設(shè)置在所述內(nèi)圈(2)及外圈(3)的軸向兩端開口部的密封部件(6),該滾動軸承(1)由潤滑脂(8)潤滑,該潤滑脂(8)被封入由所述內(nèi)圈(2)、所述外圈(3)、所述保持架(4)及所述密封部件(6)構(gòu)成的軸承內(nèi)空間中,其中,在構(gòu)成軸承內(nèi)空間的部件之一、即在密封部件(6)的軸承內(nèi)空間側(cè)表面上固定潤滑脂用的輔助劑和樹脂的混合物(7)。文檔編號C10N30/08GK101835998SQ20088011328公開日2010年9月15日申請日期2008年10月20日優(yōu)先權(quán)日2007年10月26日發(fā)明者三上英信,田口陽介申請人:Ntn株式會社