專利名稱：滾動(dòng)軸承用部件及滾動(dòng)軸承的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及構(gòu)成滾動(dòng)軸承的樹脂制的保持器、密封等的滾動(dòng)軸承用部件、及使用了該滾動(dòng)軸承用部件的滾動(dòng)軸承。
背景技術(shù)：
在使組裝了樹脂制的保持器的滾動(dòng)軸承高速旋轉(zhuǎn)的情況下，因高速旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的離心力作用于保持器，結(jié)果是保持器發(fā)生變形。當(dāng)保持器變形時(shí)，保持器和被該保持器保持的球的摩擦増大、滾動(dòng)軸承的扭矩増大。另外，由于上述摩擦増大而成為引起軸承發(fā)熱的原因。而且，當(dāng)保持器發(fā)生變形時(shí)，也產(chǎn)生與軸承外圈的接觸，有時(shí)因該接觸產(chǎn)生的摩擦熱，樹脂發(fā)生熔融、滾動(dòng)軸承不能進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。這樣組裝入在高速旋轉(zhuǎn)下使用的滾動(dòng)軸承的樹脂制的保持器，要求不會(huì)因機(jī)械的及/或熱的應(yīng)カ而變形。 為了抑制在進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)的滾動(dòng)軸承中使用的樹脂制保持器的變形，需要増大在對(duì)保持器進(jìn)行成型時(shí)使用的樹脂組合物的彈性模量等的機(jī)械性強(qiáng)度。因此，通常通過在樹脂組合物中配合玻璃纖維等纖維狀增強(qiáng)材料、通過增加其配合量來應(yīng)對(duì)。例如，作為在滾動(dòng)軸承中使用的樹脂制保持器的材料，從確保強(qiáng)度及耐熱性的觀點(diǎn)考慮，已知在聚酰胺66 (以下，記為PA66)樹脂或聚酰胺6 (以下，記為PA6)樹脂中配合了玻璃纖維的材料(參照專利文獻(xiàn)I)。另外，同樣地還已知使用了 PA66樹脂、PA6樹脂的塑料密封(參照專利文獻(xiàn)2及專利文獻(xiàn)3)。一般而言，PA6、PA66這樣的合成樹脂，是從石油經(jīng)由單體合成、聚合反應(yīng)等來合成，因此，在熱回收等的燃燒處置時(shí)會(huì)排出ニ氧化碳。因此，從生命周期評(píng)價(jià)(LCA)的觀點(diǎn)考慮，正在尋求直到原料制造、注射成型及產(chǎn)品處置的綜合的ニ氧化碳排出量的減少。因此，已提出由來自植物的原料構(gòu)成的樹脂材料，已報(bào)告將聚乳酸、聚對(duì)苯ニ羧酸-1，3-丙ニ醇酯(以下，記為PTT)樹脂、聚酰胺11(以下，記為PA11)樹脂等的植物性樹脂應(yīng)用于滾動(dòng)軸承的事例(參照專利文獻(xiàn)4及專利文獻(xiàn)5)。另ー方面，樹脂制保持器、樹脂制密封的變形，除滾動(dòng)軸承的旋轉(zhuǎn)引起的機(jī)械應(yīng)カ或熱應(yīng)カ引起的變形以外，還有伴隨樹脂本身吸濕的溶脹、膨脹引起的變形。滾動(dòng)軸承在家電、汽車、各種エ業(yè)設(shè)備等寬范圍的用途中使用，根據(jù)用途不同，大多是在雨水中暴露、或雨水侵入軸承內(nèi)的環(huán)境、形成高濕度的環(huán)境下使用。在這種受濕度的影響的環(huán)境下使用的樹脂制的滾動(dòng)軸承用部件，作為其材料必須選定不易受濕度的影響的材料?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I:特開2000-227120號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2:特開平6-313436號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3:特開2003-269618號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4:特開2001-355638號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)5:特開2009-204121號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題但是，專利文獻(xiàn)I 專利文獻(xiàn)3中使用的PA66樹脂或PA6樹脂，吸水率高，隨之尺寸發(fā)生變化。因此，一般地，保持器、密封在被吸濕了的狀態(tài)下進(jìn)行尺寸管理而使用。然而，由于吸濕后的強(qiáng)度及彈性模量與吸濕前相比較大幅降低，因此以吸濕后的強(qiáng)度為基礎(chǔ)進(jìn)行保持器、密封的尺寸設(shè)計(jì)。另外，在密封中使用PA66樹脂、PA6樹脂的情況下，存在因伴隨吸濕的尺寸變化，密封和內(nèi)、外圈的間隙發(fā)生變化、不能避免密封性降低這樣的問題。另外，在植物性樹脂中，聚乳酸、PTT樹脂等為聚酯系樹脂，取決于高溫高濕環(huán)境、水中環(huán)境下等的使用環(huán)境有時(shí)水解發(fā)生加速。另外，作為聚酰胺系樹脂的PAll樹脂與在軸承中使用的其它一般的樹脂材料相比較為低彈性模量，軸承使用時(shí)的離心力引起的尺寸變形量大。從以上的理由出發(fā)，將這些以往的植物性樹脂材料形成軸承保持器來使用吋，需要對(duì)可使用范圍設(shè)定限制。另外，在滾動(dòng)軸承中封入潤滑脂等的潤滑組合物來使用。潤滑脂是在包含基油和增稠劑的基礎(chǔ)潤滑脂中、根據(jù)需要配合極壓劑、防銹劑、抗氧化劑、防腐劑等的添加劑而得至IJ。保持器、密封等是在軸承內(nèi)與這些潤滑脂等的潤滑組合物接觸的部件，能影響。用專利文獻(xiàn)I 專利文獻(xiàn)3中所使用的PA66樹脂、PA6樹脂形成保持器、密封吋，因潤滑脂中的基油、增稠劑、添加劑的種類、溫度等的使用環(huán)境不同，恐怕引起機(jī)械性強(qiáng)度的降低、樹脂破裂等的劣化。特別是在添加劑產(chǎn)生的影響大、配合含有硫系化合物或磷系化合物的極壓添加劑的情況下，容易引起劣化。本發(fā)明是為了對(duì)付這種問題而設(shè)立的，目的在于提供伴隨吸濕的尺寸、機(jī)械特性的變化小、即使吸濕后也具有充分的機(jī)械特性、另外耐水解性、耐潤滑脂劣化性、耐熱性優(yōu)異的樹脂制的滾動(dòng)軸承用部件、及使用了該滾動(dòng)軸承用部件的滾動(dòng)軸承。用于解決課題的手段本發(fā)明的滾動(dòng)軸承用部件，由合成樹脂的成型體構(gòu)成,其特征為，上述合成樹脂為使含有11-氨基i^ 一酸或其衍生物、苯ニ羧酸或其衍生物、及ニ胺類的單體聚合而得到的苯ニ甲酰胺樹脂(以下，稱作PPA樹脂)。另外，其特征為，上述合成樹脂是在上述PPA樹脂中至少配合了纖維狀增強(qiáng)材料的合成樹脂組合物。另外，其特征為，上述纖維狀增強(qiáng)材料為玻璃纖維及/或碳纖維，另外，該纖維狀增強(qiáng)材料的配合比例，相對(duì)于合成樹脂組合物全體為10重量％以上且60重量％以下。其特征為，本發(fā)明的滾動(dòng)軸承用部件中使用的上述PPA樹脂，含有作為放射性同位元素的碳14。另外，其特征為，本發(fā)明的滾動(dòng)軸承用部件為上述合成樹脂的注射成型體。另外，其特征為，本發(fā)明的滾動(dòng)軸承部件為在與含有硫系化合物或磷系化合物作為添加劑的潤滑脂接觸的環(huán)境下使用的部件。其特征在于，本發(fā)明的滾動(dòng)軸承，其具備內(nèi)圈及外圈、介于該內(nèi)、外圈間的多個(gè)滾動(dòng)體、保持該滾動(dòng)體的保持器，選自上述內(nèi)圈、上述外圈、上述滾動(dòng)體、及上述保持器的至少ー個(gè)部件，未由本發(fā)明的上述合成樹脂的成型體構(gòu)成的滾動(dòng)軸承用部件。其特征為，特別是上述滾動(dòng)軸承用部件為保持器，該保持器為冠型保持器。另外，其特征為，本發(fā)明的滾動(dòng)軸、承，封入含有硫系化合物或磷系化合物作為添加劑的潤滑脂。另外，其特征為，上述滾動(dòng)軸承為具備覆蓋上述內(nèi)、外圈間的間隙的開ロ的密封，該密封為由 本發(fā)明的上述合成樹脂的成型體構(gòu)成的滾動(dòng)軸承用部件。發(fā)明的效果本發(fā)明的滾動(dòng)軸承用部件，由使含有11-氨基i^一酸或其衍生物、苯ニ羧酸或其衍生物、及ニ胺類的単體聚合而得到的PPA樹脂構(gòu)成，或者，由在該P(yáng)PA樹脂中至少配合了纖維狀增強(qiáng)材料而成的合成樹脂組合物的成型體構(gòu)成，因此與PA66樹脂、PA6樹脂相比，吸水率低、于此相伴的尺寸變化小，機(jī)械特性的降低也小。另外，通過苯ニ羧酸或其衍生物的配合，耐熱性優(yōu)異。而且，與PA66樹脂、PA46樹脂相比，耐潤滑脂劣化性優(yōu)異，即使在使用了高配合有包含硫系化合物或磷系化合物的極壓添加劑的潤滑脂的軸承中，也可合適地作為其保持器、密封的材料利用。因此，本發(fā)明的滾動(dòng)軸承用部件，可以合適地作為滾動(dòng)軸承的保持器、密封來利用。另外，由于機(jī)械性強(qiáng)度比吸濕后的PA66樹脂、PA6樹脂高，因此可以薄壁化。另夕卜，彈性模量比吸濕后的PA66樹脂、PA6樹脂高。因此，高速旋轉(zhuǎn)時(shí)的離心カ引起的變形量小。因此，在作為保持器使用的情況下，在形成高濕度的環(huán)境下即使以高速旋轉(zhuǎn)也可不與外圈接觸地使用。另外，由于母材樹脂成分含有由植物合成的單體成分，因此與PA6、PA66這樣的來自石油的合成樹脂相比，可使燃燒時(shí)的ニ氧化碳排出量減少。本發(fā)明的滾動(dòng)軸承是使用了作為上述滾動(dòng)軸承用部件的保持器及密封的軸承，因此即使在形成高濕度的環(huán)境下，密封性也優(yōu)異，可在高速旋轉(zhuǎn)下使用。


圖I是冠型的樹脂制保持器的局部放大立體圖。圖2是樹脂制密封的剖面圖。圖3是滾動(dòng)軸承(潤滑脂封入深溝球軸承)的剖面圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的滾動(dòng)軸承用部件為構(gòu)成滾動(dòng)軸承的部件。具體地說，可舉出內(nèi)圈、外圏、滾動(dòng)體、保持器、及密封等作為滾動(dòng)軸承用部件。本發(fā)明將具有特定的分子構(gòu)造的PPA樹脂的成型體、或在該P(yáng)PA樹脂中至少配合了纖維狀增強(qiáng)材料的合成樹脂組合物的成型體作為滾動(dòng)軸承用部件。本發(fā)明中使用的PPA樹脂，通過使含有(I) 11-氨基十一酸或其衍生物、(2)苯ニ羧酸或其衍生物、及(3) ニ胺類的単體進(jìn)行聚合來得到。作為具有與本聚合物同等的樹脂母材的材料，可舉出ァルケマ社制；尼龍(注冊(cè)商標(biāo))HT。(I) 11-氨基十一酸為使從“蓖麻”的種子提取的蓖麻油進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)而制造的來自植物的成分。(2)苯ニ羧酸是作為鄰位體為鄰苯ニ羧酸、間位體為間苯ニ羧酸、對(duì)位體為對(duì)苯ニ羧酸而已知的芳香族ニ元酸。在本發(fā)明中，為了使耐熱性提高而優(yōu)選使用對(duì)苯ニ羧酸。上述酸類可以將游離的酸、對(duì)苯ニ羧酸ニ甲酯等的烷基酯類、或者酰氯等的?；u作為單體使用。此外，也可以使用苯ニ羧酸的氫化物。(3)作為ニ胺類，優(yōu)選使用在脂肪族或脂環(huán)族烴基上鍵合兩個(gè)氨基的ニ胺類。例如可舉出十亞甲基ニ胺、十一亞甲基ニ胺等。另外，除上述以外，可以用脂肪族的烴ニ元酸、脂環(huán)族的烴ニ元酸等進(jìn)行改性。表I中示出本發(fā)明的PPA樹脂和PA66樹脂的物性。該P(yáng)PA樹脂的熔點(diǎn)為240 260で，可以在與熔點(diǎn)為260 V的PA66樹脂同等的條件下成型。另外，就該P(yáng)PA樹脂而言，在該樹脂中配合了纖維狀增強(qiáng)材料的合成樹脂組合物的成型體中，與PA66樹脂組合物的成型體相比，吸水率為10分之I以下(參照后述的表2)，與PA66樹脂組合物的成型體在吸濕后拉伸強(qiáng)度、拉伸彈性模量大幅降低的情況相比，具有吸濕后拉伸強(qiáng)度、拉伸彈性模量的降低極少這樣的特性，且具有吸濕后的尺寸變化也小這樣的特性。[表 I]
權(quán)利要求
1.一種滾動(dòng)軸承用部件，其為由合成樹脂的成型體構(gòu)成的滾動(dòng)軸承用部件，其特征在于， 所述合成樹脂為使含有11-氨基十一酸或其衍生物、苯ニ羧酸或其衍生物、及ニ胺類的単體聚合而得到的苯ニ甲酰胺樹脂。
2.如權(quán)利要求I所述的滾動(dòng)軸承用部件，其特征在于，所述合成樹脂為在所述苯ニ甲酰胺樹脂中至少配合了纖維狀增強(qiáng)材料的合成樹脂組合物。
3.如權(quán)利要求2所述的滾動(dòng)軸承用部件，其特征在于，所述纖維狀增強(qiáng)材料為選自玻璃纖維及碳纖維的至少ー種的纖維。
4.如權(quán)利要求2所述的滾動(dòng)軸承用部件，其特征在于，所述纖維狀增強(qiáng)材料的配合比例，相對(duì)于所述合成樹脂組合物全體為10重量％以上、60重量％以下。
5.如權(quán)利要求I所述的滾動(dòng)軸承用部件，其特征在于，所述苯ニ甲酰胺樹脂含有作為放射性同位元素的碳14。
6.如權(quán)利要求I所述的滾動(dòng)軸承用部件，其特征在于，所述滾動(dòng)軸承用部件為所述合成樹脂的注射成型體。
7.如權(quán)利要求I所述的滾動(dòng)軸承用部件，其特征在于，所述滾動(dòng)軸承部件為在與含有硫系化合物或磷系化合物作為添加劑的潤滑脂接觸的環(huán)境下使用的部件。
8.ー種滾動(dòng)軸承，其具備內(nèi)圈及外圈，介于該內(nèi)、外圈間的多個(gè)滾動(dòng)體，保持該滾動(dòng)體的保持器；其特征在干， 選自所述內(nèi)圈、所述外圈、所述滾動(dòng)體、及所述保持器的至少ー個(gè)部件，為權(quán)利要求I所述的滾動(dòng)軸承用部件。
9.如權(quán)利要求8所述的滾動(dòng)軸承，其特征在于，所述滾動(dòng)軸承用部件為保持器。
10.如權(quán)利要求9所述的滾動(dòng)軸承，其特征在于，所述保持器為冠型保持器。
11.如權(quán)利要求8所述的滾動(dòng)軸承，其特征在于，所述滾動(dòng)軸承封入有含有硫系化合物或磷系化合物作為添加劑的潤滑脂。
12.—種滾動(dòng)軸承，其具備內(nèi)圈及外圈，介于該內(nèi)、外圈間的多個(gè)滾動(dòng)體，保持該滾動(dòng)體的保持器，覆蓋所述內(nèi)、外圈間的間隙的開ロ的密封；其特征在干， 所述密封為權(quán)利要求I所述的滾動(dòng)軸承用部件。
13.如權(quán)利要求12所述的滾動(dòng)軸承，其特征在于，所述滾動(dòng)軸承封入有含有硫系化合物或磷系化合物作為添加劑的潤滑脂。
全文摘要
本發(fā)明提供伴隨吸濕的尺寸、機(jī)械特性的變化小、即使吸濕后也具有充分的機(jī)械特性，另外耐水解性、耐潤滑脂劣化性、耐熱性優(yōu)異的樹脂制的滾動(dòng)軸承用部件、及使用了該滾動(dòng)軸承用部件的滾動(dòng)軸承。滾動(dòng)軸承(7)具備內(nèi)圈(8)及外圈(9)、介于該內(nèi)、外圈間的多個(gè)滾動(dòng)體(10)、保持該滾動(dòng)體(10)的冠型的保持器(11)、和覆蓋內(nèi)、外圈間的間隙的開口的密封(12)，保持器(11)及密封(12)是在使含有11-氨基十一酸或其衍生物、苯二羧酸或其衍生物、及二胺類的單體進(jìn)行聚合而得到的苯二甲酰胺樹脂中配合纖維狀增強(qiáng)材料的樹脂的成型體。
文檔編號(hào)F16C19/00GK102725549SQ201180007340
公開日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2011年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月28日
發(fā)明者P·布隆戴爾, S·伯奈, 大平晃也, 姬野芳英, 松野真也, 江上正樹 申請(qǐng)人:Ntn株式會(huì)社