CN107107410B - 滚动轴承用保持器和滚动轴承 - Google Patents
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Abstract
本发明提供即使在dm·n值为80×104以上这样的高温、高速条件下也不产生烧粘、破损的滚动轴承用保持器和使用了该保持器的滚动轴承。滚动轴承1具备内圈2和外圈3、介于该内·外圈之间的多个滚动体4、和保持滚动体4的保持器5,保持器5是将树脂组合物进行注射成型而成,上述树脂组合物是向包含二羧酸成分和二胺成分的聚酰胺树脂中配合纤维状增强材料而成的,上述二羧酸成分以对苯二甲酸为主要成分,上述二胺成分以1,10‑癸二胺为主要成分,作为上述纤维状增强材料,相对于该树脂组合物全体包含15‑50质量%的玻璃纤维或10‑35质量%的碳纤维。
Description
技术领域
本发明涉及在汽车、马达、机床等中使用的滚动轴承的滚动轴承用保持器,特别涉及将规定的树脂组合物成型而成的树脂制的滚动轴承用保持器。
背景技术
以往的滚珠轴承中,作为保持在外圈的轨道面和内圈的轨道面之间在圆周方向配置的多个滚动体自由滚动的保持器,通常使用加压成型的铁制的保持器。但是,轴承的旋转速度变快的情况下,就铁制的保持器而言,滚动体与该保持器的滑动接触而导致的摩擦变大,轴承的升温变大,其结果,有导致烧粘(焼き付き)的可能性。因此,认为使用将保持器的材料在自润滑性、低摩擦特性、轻量等方面与铁制相比较优异的合成树脂注射成型了的保持器是有效的,通常使用聚酰胺6树脂、聚酰胺66树脂、聚酰胺46树脂等,根据需要使用使它们含有玻璃纤维而强化了的树脂(参考专利文献1)。另外,出于更加提高尺寸稳定性、耐热性、耐药性的目的也提案使用了聚酰胺9T树脂的保持器(参考专利文献2、3)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2000-227120号公报
专利文献1:日本特开2001-317554号公报
专利文献2:日本特开2006-207684号公报
发明内容
发明所要解决的课题
使装入了树脂制的保持器的滚动轴承高速旋转的情况下,由于高速旋转而产生的离心力作用于保持器,其结果,存在保持器变形的可能性。如果保持器变形,则保持器与该保持器保持的滚珠之间的摩擦变大,成为引起轴承发热的原因。另外,如果保持器变形,则也发生与轴承外圈的接触,存在由于该接触而产生的摩擦热导致树脂熔融从而滚动轴承变得不旋转(烧粘)的情况。因此,装入这样地在高速旋转下使用的滚动轴承中的树脂制的保持器要求不因为机械和/或热应力而变形。
然而,合成树脂以玻璃化转变温度为界限,机械特性大幅度变化,高温下强度、弹性模量降低。专利文献1记载的作为通常的保持器材质的聚酰胺66树脂、聚酰胺46树脂,其玻璃化转变温度分别为约50℃、约80℃,在超过其的温度下,如以上所述,经过由于离心力而导致的变形的发生、由于保持器与滚动体的滑动摩擦而导致的发热的增大、轴承温度的进一步上升,存在保持器与外圈接触,以至烧粘、保持器破损的可能性。因此,例如在dm·n值(滚动体的节圆直径dm与轨道圈转速n的积)为60×104以上(进而80×104以上)的高速旋转中使用的情况下,难以防止由于烧粘而导致的损伤、保持器破损。另外,聚酰胺66树脂、聚酰胺46树脂吸水率高,随之保持器尺寸变化,因此需要在吸湿状态下进行尺寸管理而使用。进而,保持器吸湿后的强度和弹性模量与吸湿前相比较大幅度降低。
另一方面,专利文献2、3记载的那样的聚酰胺9T树脂其玻璃化转变温度为125℃,与上述的聚酰胺66树脂、聚酰胺46树脂的玻璃化转变温度相比较是高的。但是,即使在聚酰胺9T树脂中,对于高速旋转条件下的温度上升,在某些原因导致润滑状态变差的情况下,存在保持器温度变为其玻璃化转变温度以上,发生变形等问题的可能性。
另外,聚酰胺9T树脂是芳香族聚酰胺,因此与聚酰胺66树脂、聚酰胺46树脂这样的脂肪族聚酰胺相比较吸水性变低。但是,通过注射成型制造的树脂制的保持器,一定存在在成型时树脂组合物合流的区域形成的接合部(ウエルド部),聚酰胺9T树脂弹性模量高、韧性低,因此发生使用时应力集中于该接合部,接合部容易产生裂纹,存在作为保持器的强度降低的可能性。
关于这些点,专利文献2中只进行了使用了聚酰胺9T树脂的保持器的提案,但是关于其耐烧粘性能没有启示。另外,对比文献3关于温度上升有dm·n值为60×104左右的记载,但是关于作为包含接合部分的该保持器的强度没有启示。
本发明用于对应这样的问题而完成,目的在于提供即使在dm·n值为80×104以上这样的高温、高速条件下也不产生烧粘、破损的滚动轴承用保持器,和使用了该保持器的滚动轴承。
用于解决课题的方案
本发明的滚动轴承用保持器,其特征在于,其为将树脂组合物进行注射成型而成的滚动轴承用保持器,上述树脂组合物是以包含二羧酸成分和二胺成分的聚酰胺树脂为基础树脂,向其中配合纤维状增强材料而成的组合物,上述二羧酸成分以对苯二甲酸为主要成分,上述二胺成分以1,10-癸二胺为主要成分,作为上述纤维状增强材料,相对于上述树脂组合物全体,包含15-50质量%的玻璃纤维,或10-35质量%的碳纤维。
其特征在于,上述聚酰胺树脂的熔点为310℃以上。另外,在上述树脂组合物中,上述纤维状增强材料以外的剩余部分是上述聚酰胺树脂。另外,其特征在于,上述聚酰胺树脂包含作为放射性同位素的碳14。
本发明的滚动轴承,其特征在于,其为具备内圈和外圈、介于该内·外圈之间的多个滚动体、和保持该滚动体的保持器的滚动轴承,上述保持器是本发明的滚动轴承用保持器。特别地,其特征在于,上述滚动轴承是在dm·n值为80×104以上的高速旋转中使用的轴承。
发明效果
本发明的滚动轴承用保持器是将向二羧酸成分以对苯二甲酸为主要成分,二胺成分以1,10-癸二胺为主要成分的规定的聚酰胺树脂配合15-50质量%的玻璃纤维或10-35质量%的碳纤维而成的树脂组合物进行注射成型而成的,因此刚性(弹性模量)高,即使在高温高速旋转的条件下也能够减小变形。因此,即使在dm·n值为80×104以上的高速旋转中使用,也能够减小发热量,能够防止烧粘、破损。另外,由于将二羧酸成分以对苯二甲酸为主要成分,二胺成分以1,10-癸二胺为主要成分的聚酰胺树脂作为基础树脂,因此结晶速度非常快,能够缩短成型时的周期时间,能够提高生产效率。
作为基础树脂的上述聚酰胺树脂的熔点在310℃以上,因此与作为保持器材料使用最多的聚酰胺66树脂(熔点267℃)、聚酰胺46树脂(熔点295℃)相比较,具备非常高的耐热性。另外,即使与聚酰胺9T树脂(熔点306℃)相比较也具备同等以上的耐热性。因此,即使在高温高速旋转的条件下也能够减小变形。
另外,在耐油性、耐药性方面,也比上述其他的聚酰胺树脂优异,在比以往严格的使用条件,例如高温、油中等也能够使用。进而,吸水率也与聚酰胺9T树脂为同等程度,与聚酰胺66树脂、聚酰胺46树脂相比较非常少,能够极力抑制由于吸水而导致的尺寸变化、物性降低。
构成聚酰胺树脂的成分的一部分(例如1,10-癸二胺)是由植物合成的,该聚酰胺树脂包含作为放射性同位素的碳14,因此与来自石油的合成树脂相比能够减少燃烧时的实质的二氧化碳排出量。
本发明的滚动轴承具备内圈和外圈、介于该内·外圈之间的多个滚动体和保持该滚动体的上述本发明的保持器而成,因此是即使在dm·n值为80×104以上的高速旋转中使用的情况下也不产生由于烧粘、保持器破损而导致的缺陷的轴承。
附图说明
图1是角接触滚珠轴承的轴向截面图。
图2是实体型(もみ抜き型)的树脂制保持器的立体图等。
图3是冠状的树脂制保持器的部分放大立体图。
图4是示出保持器拉伸试验的概要的图。
具体实施方式
本发明的滚动轴承用保持器是将树脂组合物进行注射成型而成的树脂制的保持器。作为树脂材料的树脂组合物是以规定的聚酰胺树脂作为基础树脂,向其中配合规定量的纤维状增强材料(玻璃纤维或碳纤维)而成。
本发明使用的聚酰胺树脂包含二羧酸成分和二胺成分,将构成各成分的二羧酸和二胺缩聚而得到。构成上述聚酰胺树脂的二羧酸成分以对苯二甲酸为主要成分。通过以对苯二甲酸做为主要成分,聚酰胺树脂的高温刚性等优异。另外,构成上述聚酰胺树脂的二胺成分以1,10-癸二胺为主要成分。1,10-癸二胺是直链状脂肪族二胺。对苯二甲酸和1,10-癸二胺任一个化学结构的对称性都高,因此通过以它们为主要成分,可得到高结晶性的聚酰胺树脂。
就本发明而言,关于构成上述聚酰胺树脂的二胺成分,如以上所述,使用碳数为10的直链状1,10-癸二胺作为主要成分。作为主要成分的二胺成分的单体单元的碳数为10,是偶数,因此与奇数的情况相比较取得更稳定的晶体结构,提高结晶性(奇偶效应)。另外,作为主要成分的二胺成分的碳数在8以下的情况下,存在上述聚酰胺树脂的熔点在分解温度以上的可能性。二胺成分的碳数在12以上的情况下,上述聚酰胺树脂的熔点变低,存在高温、高速条件下使用的情况下保持器变形等的可能性。应予说明,碳数为9、11的二胺由于聚酰胺树脂的上述奇偶效应,存在结晶性不足的可能性。
上述聚酰胺树脂可以采用将作为二羧酸成分的对苯二甲酸和作为二胺成分的1,10-癸二胺的一部分用其他共聚成分进行了置换的树脂。但是,如果其他的共聚成分变多,则熔点和结晶性降低,因此优选成为主要成分的对苯二甲酸和1,10-癸二胺的总量相对于原料单体的总摩尔数(100摩尔%)设为95摩尔%以上。另外,特别优选实质上仅由对苯二甲酸和1,10-癸二胺构成,实质上不含有其他的共聚成分。
作为其他的共聚成分使用的、作为对苯二甲酸以外的二羧酸成分,可以列举出草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十一烷二酸、十二烷二酸等脂肪族二羧酸,环己烷二羧酸等脂环族二羧酸,邻苯二甲酸、间苯二甲酸、萘二羧酸等芳香族二羧酸。另外,作为其他的共聚成分使用的、作为1,10-癸二胺以外的二胺成分,可以列举出1,2-乙二胺、1,3-丙二胺、1,4-丁二胺、1,5-戊二胺、1,6-己二胺、1,7-庚二胺、1,8-辛二胺、1,9-壬二胺、1,11-十一烷二胺、1,12-十二烷二胺等脂肪族二胺,环己二胺等脂环族二胺,苯二甲胺等芳香族二胺。另外,上述聚酰胺树脂中也可以共聚己内酰胺等内酰胺类。
上述聚酰胺树脂的重均分子量优选为15000-50000,更优选为26000-50000。如果上述聚酰胺树脂的重均分子量低于15000,则该树脂的刚性降低,存在高速旋转时保持器变形的可能性。另一方面,如果上述聚酰胺树脂的重均分子量超过50000,则结晶变慢,注射成型时的流动性降低。另外,上述聚酰胺树脂的相对粘度没有特别限定,但为了使保持器的成型容易,优选设为以96质量%硫酸为溶剂、浓度1g/dL、25℃下测定的相对粘度为2.0以上。
优选上述聚酰胺树脂其熔点为310℃以上。另外,上限没有特别限定,但考虑到成型加工性等优选设为320-340℃左右。作为熔点范围,优选310-340℃,更优选310-330℃,特别优选310-320℃。比作为保持器材料通常使用的其他的聚酰胺树脂(聚酰胺66树脂(熔点267℃)、聚酰胺46树脂(熔点295℃)、聚酰胺9T树脂(熔点306℃))熔点高,耐热性优异,因此即使在dm·n为80×104以上的高温、高速旋转中使用,也能够防止保持器的变形、烧粘、破损等。应予说明,熔点能够使用差示扫描热量计(DSC),在非活性气体气氛下,将上述聚酰胺树脂从熔融状态以20℃/分的降温速度降温至25℃以后,以20℃/分的升温速度进行升温的情况下,作为出现的吸热峰的温度(Tm)进行测定。
上述聚酰胺树脂优选其玻璃化转变温度在130℃以上。更优选在150℃以上。比作为保持器材料通常使用的其他的聚酰胺树脂(聚酰胺66树脂(玻璃化转变温度49℃)、聚酰46树脂(玻璃化转变温度78℃)、聚酰胺9T树脂(玻璃化转变温度125℃))玻璃化转变温度高,因此即使在dm·n为80×104以上的高温、高速旋转中使用,也能够抑制保持器的变形,能够减小由于滚动体与保持器的滑动摩擦而导致的发热。应予说明,玻璃化转变温度能够使用差示扫描热量计(DSC),在非活性气体气氛下,将上述聚酰胺树脂快速冷却后,以20℃/分的升温速度进行升温的情况下,作为出现的台阶状的吸热峰的中点温度(Tg)进行测定(JIS K7121)。
作为向作为基础树脂的上述聚酰胺树脂中配合的纤维状增强材料,使用玻璃纤维或碳纤维。玻璃纤维是由以SiO2、B2O3、Al2O3、CaO、MgO、Na2O、K2O、Fe2O3等为主要成分的无机玻璃进行纺丝而得到的。通常,能够使用无碱玻璃(E玻璃)、含碱玻璃(C玻璃、A玻璃)等。如果考虑到对上述聚酰胺树脂的影响则优选无碱玻璃。无碱玻璃是组合物中几乎不含有碱成分的硼硅酸玻璃。由于几乎没有加入碱成分,因此几乎没有对聚酰胺树脂的影响、树脂组合物的特性不发生变化。作为玻璃纤维,可以列举出如Asahi Fiber Glass社制:03JAFT692、MF03MB120、MF06MB120等。
碳纤维能够不依赖于聚丙烯腈系(PAN系)、沥青系、人造纤维系、木质素-PVA(ポバール)系混合物等原料的种类而进行使用。作为沥青系碳纤维,可以列举出例如Kureha社制:Kreca M-101S、Kreca M-107S、Kreca M-101F、Kreca M-201S、Kreca M-207S、Kreca M-2007S、Kreca C-103S、Kreca C-106S、Kreca C-203S等。另外,作为PAN系碳纤维,可以列举出例如东邦テナックス社制:Besfight HTA-CMF0160-0H、Besfight HTA-CMF0040-0H、Besfight HTA-C6、Besfight HTA-C6-S或者TORAY社制:TORAYCA MLD-30、TORAYCA MLD-300、TORAYCA T008、TORAYCA T010等。
使用玻璃纤维作为纤维状增强材料的情况下,其配合量相对于树脂组合物全体设为15-50质量%。使用碳纤维作为纤维状增强材料的情况下,其配合量相对于树脂组合物全体设为10-35质量%。通过将玻璃纤维或碳纤维设置在上述范围,提高保持器的刚性,即使在高温、高速旋转条件下也能够减小保持器的变形,减小发热量。进而,如果考虑到将保持器的形状设为注射成型时生硬拔出(無理抜き)的形状的情况、确保接合部的充分的强度(拉伸强度),则使用玻璃纤维的情况下优选相对于树脂组合物全体为20-35质量%,使用碳纤维的情况下优选相对于树脂组合物全体为15-30质量%。
本发明中的树脂组合物中,只要在不损害保持器功能、注射成型性的范围内,根据需要可以配合上述纤维状增强材料以外的添加剂。作为其他添加剂,可以配合例如固体润滑剂、无机填充材料、抗氧化剂、抗静电剂、脱模材料等。
构成上述树脂组合物的各材料,根据需要,能够通过亨舍尔混合机、球混合机、带式混合机等进行混合后,通过双螺杆混炼挤出机等熔融挤出机进行熔融混炼,得到成型用颗粒。应予说明,填充材料的投入可以采用在通过双螺杆挤出机等进行熔融混炼时侧进料。使用该成型用颗粒通过注射成型对保持器进行成型。注射成型时,树脂温度设为上述聚酰胺树脂的熔点以上,模具温度保持在低于该聚酰胺树脂的玻璃化转变温度而进行。
作为本发明的滚动轴承用保持器的树脂材料的树脂组合物,如以上所述,向规定的聚酰胺树脂配合规定量的纤维状增强材料(玻璃纤维或碳纤维)而成,因此熔点和玻璃化转变温度高,显示出优异的耐热性、耐油性、耐药性、尺寸稳定性、韧性的同时具有高的机械性质。因此,本发明的滚动轴承用保持器是即使在高速旋转领域等过于严酷的环境条件(高温气氛、与油、药品相接触的条件、高速旋转条件、高负载条件、多湿环境等)下也耐得住长时间的使用的保持器。
另外,上述树脂组合物吸水性小,因此能够抑制伴随由于吸水·吸湿而导致的膨润、膨胀的尺寸变化、物性降低。本发明的滚动轴承用保持器的尺寸稳定性优异,能够作为要求精度的用途的保持器而廉价地提供。
在本发明使用的聚酰胺树脂中,作为二羧酸成分或二胺成分,可以使用来自植物的原料。例如,能够使用以蓖麻油为出发原料的1,10-癸二胺。通过采用来自植物这样的生物质的原料,与不使用来自生物质的原料的情况相比较,能够减少伴随树脂制保持器的焚烧处理的二氧化碳的实质排出量。此处,是否为使用了来自生物质的原料的植物性塑料,能够通过以下方式判断:对构成树脂的碳,测定作为放射性同位素的14C的浓度。14C的半衰期是5730年,因此认为来自经过了1千万年以上的岁月而生成的化石资源的碳中完全不含有14C。因此如果树脂中含有14C,则能够判断至少使用了来自生物质的原料。
基于图1和图2对本发明的滚动轴承用保持器和滚动轴承进行说明。图1是作为本发明的滚动轴承的一例的角接触滚珠轴承的轴向截面图,图2是图1的滚动轴承中的保持器(实体型(もみ抜き型))的立体图和部分放大图。如图1所示,角接触滚珠轴承1具备内圈2、外圈3、介于内圈2和外圈3之间的多个滚动体4和将该滚动体4在圆周方向以一定间隔进行保持的保持器5。保持器5是上述的本发明的滚动轴承用保持器。内圈2和外圈3与滚动体4具有相对于径向中心线的一定的角度θ(接触角)而接触,能够负载径向载荷和一方向的轴向载荷。根据需要,在滚动体4的周围封入润滑脂等润滑剂进行润滑。
图1这样的角接触滚珠轴承1是在高速旋转用途等中使用的轴承。本发明中作为其保持器5,使用以玻璃化转变温度高、刚性优异的上述聚酰胺树脂作为基础树脂的树脂组合物的注射成型体,因此即使在高温、高速旋转条件下也能够抑制该保持器的变形。另外,上述聚酰胺树脂自润滑性和低摩擦性也优异,因此能够减小由于滚动体4和保持器5的摩擦而产生的发热量,抑制温度上升,不产生烧粘。因此,该轴承即使在高温、高速旋转条件下也能够长时间的运转。
如图2(a)所示,保持器5在圆环状的保持器主体5a上在圆周方向以一定间隔地设有多个保持作为滚动体的球的兜孔(ポケット)6。兜孔6的平面形状是扁圆形,但也可以是正圆。此处,扁圆形是指设为以与在正圆形状下需要的兜孔间隙(兜孔内径和球直径的差)量一致的间隙为间隔,在其两侧以与球的半径大致近似的兜孔面的半径构成的扁圆的形状。通过这样的形状,旋转轴圆周方向的兜孔间隙量变大,通过吸收球的超前滞后,能够减小施加于保持器上的载荷。
保持器5是实体型的保持器,使用上述树脂组合物通过注射成型将坯料成型后,通过切削加工对兜孔部分进行加工等而得到。保持器5是注射成型体,因此如图2(b)所示,成型时在树脂组合物合流的区域形成接合部7。接合部7是保持器圆环中由于应力集中容易断裂的地方。就本发明的保持器而言,是将以上述聚酰胺树脂作为基础树脂,向其中配合规定量的纤维状增强材料(玻璃纤维或碳纤维)而成的树脂组合物进行注射成型而得到的成型体,因此上述接合部7的拉伸强度优异,即使在高速旋转中使用时也能够防止该接合部的裂纹。具体地,如后述的实施例所示,与仅基础树脂变更为其他聚酰胺树脂的情况相比较,拉伸强度变高。
就图1和图2而言,作为本发明的滚动轴承以角接触滚珠轴承为例进行了说明,但能够适用本发明的轴承形式不限于此,也能够适用于其他的滚珠轴承、圆锥滚子轴承、自动调心滚子轴承、滚针轴承等。
作为本发明的滚动轴承用保持器的其他例子,基于图3对冠状的滚动轴承用保持器进行说明。图3是将上述树脂组合物进行注射成型而得到的冠状保持器的部分放大立体图。如图3所示,保持器8在环状的保持器主体9的上面在圆周方向隔开一定的间隔形成相对的一对保持爪10,使该相对的各保持爪10向相互接近的方向弯曲的同时,在该保持爪10之间形成保持作为滚动体的球的兜孔11。另外,在邻接的兜孔11中的相互邻接的保持爪10的背面相互之间形成成为保持爪10的上升基准面的平坦部12。保持爪10具有弯曲的前端部10a。
将图3所示的冠状保持器进行注射成型的情况下,保持爪10的弯曲的前端部10a从模具取出时是生硬拔出(無理抜き)。这是因为:由于兜孔开口部的直径比兜孔11的内径小,因此将兜孔成型的内径模具将兜孔开口部的直径弹性地扩张至兜孔的内径而进行脱模。就本发明的保持器而言,使用上述树脂组合物作为保持器材料,因此可维持使用时的高刚性,同时防止成型时的上述生硬拔出时的保持爪前端部的龟裂、白化。特别是,如以上所述,关于树脂组合物所含有的纤维状增强材料,其配合量,使用玻璃纤维的情况下相对于树脂组合物全体设为20-35质量%,使用碳纤维的情况下相对于树脂组合物全体设为15-30质量%,由此容易防止该情况。
实施例
以下列举实施例对本发明进行进一步的说明,但本发明不因此受到任何限制。
将实施例和比较例中使用的原料一起在以下示出。
(1)树脂材料
聚酰胺树脂A:使用对苯二甲酸和1,10-癸二胺为主要原料的树脂(Unitika社制XecoT XN500)
聚酰胺66树脂:TORAY社制Ami lan CM3001
聚酰胺46树脂:DSM社制スタニールTW300
聚酰胺9T树脂:Kuraray社制Genestar N1000
(2)纤维状增强材料
玻璃纤维:Asahi Fiber Glass社制03JAFT692(平均纤维直径10μm、平均纤维长度3mm)
碳纤维:东邦テナックス社制HTA-C6(平均纤维直径7μm、平均纤维长度6mm)
实施例1-6、比较例1-6
使用将这些原料按照表1所示的比例进行配合的树脂组合物,制作实施例和比较例的角接触滚珠轴承用保持器,实施了各种试验。组合物的制造使用了双螺杆挤出机。玻璃纤维、碳纤维为了防止折损使用定量侧进料器进行供给,进行挤出而造粒。使用得到的成型用颗粒,通过同轴螺杆式注射成型机进行成型,做成了所希望的保持器形状(外径93mm、内径88mm、宽13mm)。应予说明,保持器的形状采用如图2所示的实体型保持器。成型后,在80℃、95%相对湿度的气氛中实施调湿处理,对吸水后的保持器实施了各种试验。根据得到的保持器的调湿前后的重量利用以下示出的计算公式测定了吸水率。结果在表1中示出。
[吸水率的计算公式]
吸水率(重量%)=(调湿后的重量-调湿前的重量)×100/调湿前的重量
[保持器拉伸试验]
为了确认本发明的保持器的破坏强度(接合部的拉伸强度),使用制作的保持器实施了保持器拉伸试验。保持器的拉伸试验在如图4所示的圆环状的拉伸夹具13上安装试验用的保持器14以使其接合部在水平位置,使用岛津制作所制的拉伸试验机(オートグラフAG50KNX)以10mm/min的拉伸速度进行。结果在表1中示出。
[轴承温度试验]
使用角接触滚珠轴承,实施了转速逐步上升直至dm·n值为80×104的轴承试验。装入实施例和比较例的保持器,封入作为润滑剂的润滑脂,使用在两侧设有非接触性密封而密封的角接触滚珠轴承进行了比较试验。试验中测定外圈温度,鉴于精度和耐久性,其上升温度以30℃为基准,低于30℃设为合格,温度上升30℃以上的设为不合格。结果在表1中示出。
[表1]
※:温度上升低于30℃记载为○,上升了30℃以上的记载为×
关于保持器拉伸试验,根据dm·n值为80×104以上的使用条件,要求保持器的破坏强度(接合部的拉伸强度)为高强度。如表1所示,由本发明的实施例构成的保持器,表现出了2000N以上的良好的强度。与此相对,比较例1-6任一个均为2000N以下。
关于轴承温度试验,如表1所示,比较例1-4从dm·n值超过70×104左右开始外圈温度急剧上升,成为30℃以上。与此相对,本发明涉及的实施例,即使dm·n值为80×104也没有观察到外圈温度的急剧上升,保持在30℃以下。
工业上的可利用性
本发明的滚动轴承用保持器即使在高温、高速条件下也不产生烧粘、破损,因此能够作为在汽车、马达、机床等中使用的种种的滚动轴承的保持器使用。特别是,作为在dm·n值为80×104以上的高速旋转中使用的轴承的保持器是适宜的。
符号说明
1 角接触滚珠轴承(滚动轴承)
2 内圈
3 外圈
4 滚动体
5 保持器
6 兜孔
7 接合部
8 保持器
9 保持器主体
10 保持爪
11 兜孔
12 平坦部
13 拉伸夹具
14 试验用保持器
Claims (4)
1.滚动轴承,其特征在于,其为具备内圈和外圈、介于该内、外圈之间的多个滚动体、和保持该滚动体的保持器的滚动轴承,
所述滚动轴承是在dm·n值为80×104以上的高速旋转中使用的轴承,
所述保持器为将树脂组合物进行注射成型而成的滚动轴承用保持器,
所述树脂组合物是以仅包含作为二羧酸成分的对苯二甲酸和作为二胺成分的1,10-癸二胺的聚酰胺树脂为基础树脂,向其中配合纤维状增强材料而成的组合物,
作为所述纤维状增强材料,相对于所述树脂组合物全体,包含15-50质量%的玻璃纤维,或10-35质量%的碳纤维。
2.权利要求1所述的滚动轴承,其特征在于,所述聚酰胺树脂的熔点为310℃以上。
3.权利要求1所述的滚动轴承,其特征在于,在所述树脂组合物中,所述纤维状增强材料以外的剩余部分是所述聚酰胺树脂。
4.权利要求1所述的滚动轴承,其特征在于,所述聚酰胺树脂包含作为放射性同位素的碳14。
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