CN117940684A

CN117940684A - 滚动装置

Info

Publication number: CN117940684A
Application number: CN202280061347.XA
Authority: CN
Inventors: 矢部俊一; 横山景介; 本多信太郎; 相原成明
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2021-07-12
Filing date: 2022-03-25
Publication date: 2024-04-26

Abstract

本发明提供一种使用了高可靠性且环保的间隔件的直动装置，改善了间隔件所要求的尺寸稳定性、延展性、以聚α‑烯烃油等为基础油的润滑脂的附着力、进一步实现防止高速下的变形。直动装置具有：直动体(15)，其外嵌于丝杠轴(11)，并且沿着丝杠轴(11)直行移动；多个滚珠(B)，其被保持于在该直动体(15)的内表面侧形成的滚珠槽(14)，在该滚珠槽(14)与丝杠轴(11)之间滚动；间隔件(100)，其夹装于各滚珠(B)之间；以及循环通道(18)，其形成于直动体(15)，使滚珠(B)从滚珠槽(14)的一端侧向另一端侧循环，其中，将间隔件(100)和循环通道(18)中的至少任一者设为将聚酰胺(410)注射成形而形成的部件。

Description

滚动装置

技术领域

本发明涉及在滚动体之间组装有间隔件的线性引导装置、滚珠丝杠等直动装置或者组装有保持滚动体的保持器的车轮用滚动轴承等滚动装置。

背景技术

作为由能够通过组装的滚动体而相对运动的第一部件以及第二部件构成的滚动装置，有线性引导装置、滚珠丝杠等直动装置、车轮用滚动轴承等。

例如，如图1所示，线性引导装置10具备：在外表面具有滚动槽3的导轨(第一部件)1和横跨该导轨1地组装的滑块(第二部件)2。滑块2的与导轨1的滚动槽3对置的面局部开口，与导轨1的滚动槽3一起形成截面大致跑道状的滚珠循环路径4。并且，在该滚珠循环路径4的内部滚动自如地容纳有多个滚珠(滚动体)B(参照专利文献1)。

另外，例如，如图2所示，滚珠丝杠装置20以滚珠螺母(第二部件)12内置有丝杠轴(第一部件)11的方式配置，在由在滚珠螺母12的内周螺旋状地形成的螺纹槽12a和在与其对置的丝杠轴11的外周螺旋状地形成的螺纹槽11a形成的空间中，滚动自如地配置有多个滚珠(滚动体)B。另外，在滚珠螺母12上，外形大致“コ”字状的滚珠管13以其两端与丝杠轴11的螺纹槽11a相对的方式安装。并且，滚珠B在滚珠螺母12的内部反复进行如下循环：在丝杠轴11环绕多次后从滚珠管13的一端被捞起，并在通过滚珠循环路径18之后，从滚珠管13的另一端返回至丝杠轴11的螺纹槽11a。

在这样的线性引导装置10、滚珠丝杠20中，为了消除驱动时滚珠彼此的碰撞声，使用在滚珠B之间夹装有间隔件(保持部件)的部件。例如，图3是将线性引导装置10的滚珠循环路径4的内部放大示出的图，形成有在滚珠B与滚珠B之间夹装有间隔件100的滚珠列。该间隔件100在两侧以与滚珠B的外周面对应的方式形成有剖面圆弧状的凹面101，滚珠B在滚珠循环路径4循环时被该凹面101保持为滚动自如。

作为间隔件100的材质，通常使用非强化的聚酰胺66(PA66)、聚酯系热塑性弹性体等。另外，在直动装置中，一般在内部空间填充有润滑脂，根据需要从润滑脂接头等追加供给润滑脂并进行润滑。作为与这些相关的现有技术，可举出本申请人的专利文献1。

然而，由上述PA66树脂构成的间隔件因吸收释放水分而引起尺寸变化，在最坏的情况下，如图4所示，存在间隔件100在循环路中倾倒而引起直动装置的动作不良的担忧。另外，包括另外使用的聚酯系热塑性弹性体在内，全部来源于石油，没有考虑到环境因素。

另外，作为填充于直动装置内部空间的润滑脂，最常用的是主成分为脂肪族烃的低极性的矿物油、聚α-烯烃油，但由于分子结构中存在多个酰胺键的66尼龙树脂、聚酯系热塑性弹性体的分子结构大不相同，因此润湿性差，润滑脂对间隔件的附着力并不充分。

另外，在脂肪族聚酰胺系材料中，作为低吸水性且分子结构中酰胺键少的物质，有聚酰胺11(熔点187℃)、聚酰胺12(熔点176℃)，但由于熔点低，因此若直动装置以高速工作而使内部温度上升，则有软化、间隔件变形的危险。

作为车轮用滚动轴承，例如如专利文献2所公开的那样，已知有用于对被独立悬架式悬架支承的从动轮进行支承的车轮用滚动轴承、如专利文献3所公开的那样，已知有用于通过在作为固定圈的外圈的外周面形成的安装部来对被悬架装置支承的驱动轮进行支承的车轮用滚动轴承等。

以往，在组装于这样的车轮用滚动轴承且在内圈(第一部件)与外圈(第二部件)之间将多个滚动体以能够滚动的方式保持的合成树脂制保持器(保持部件)中，使用最多的是由非强化或利用10重量％的玻璃纤维强化后的66尼龙树脂制作的保持器等。

然而，以66尼龙树脂为基体树脂的以往的合成树脂制保持器由于水分的吸收释放而引起尺寸变化，最坏的情况下，有可能与滚动轴承的内外圈、滚动体干涉而带来不良影响。

另外，作为填充于车轮用滚动轴承的内部空间的润滑脂，最常用的是主成分为脂肪族烃的低极性的矿物油、聚α-烯烃油。

但是，对于在分子结构中大量存在酰胺键的66尼龙树脂，分子结构大不相同，因此润湿性差，润滑脂向保持器的附着力不充分。另外，脂肪族聚酰胺系材料中，作为低吸水性且分子结构中酰胺键少的物质，有聚酰胺11(熔点187℃)、聚酰胺12(熔点176℃)，但由于熔点低，因此若轴承温度因高速旋转而上升，则保持器软化，可能变形。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第4282924号公报

专利文献2：日本特开2006-170308号公报

专利文献3：日本特开2010-71342号公报

发明欲解决的技术问题

本发明是着眼于这样的状况而完成的，其目的在于提供实现了改善间隔件、保持器等保持部件等所要求的尺寸稳定性、延展性、以聚α-烯烃油等为基础油的润滑脂的附着力、进一步防止高速下的变形的、高可靠性且环保的直动装置、车轮用滚动轴承等滚动装置。

用于解决问题的技术手段

为了实现该目的，第一方式的本发明是一种滚动装置，其特征在于，包括：能够相对运动的第一部件及第二部件；组装于所述第一部件与第二部件之间的滚动体；以及保持所述滚动体的保持部件，

所述保持部件由聚酰胺树脂组合物形成，所述聚酰胺树脂组合物包含聚酰胺410。

第二方式的本发明是一种滚动装置，其特征在于，在第一方式的本发明中，所述第一部件是轴，所述第二部件是沿着所述轴直行移动的直动体，所述滚动体是多个滚珠，多个所述滚珠被保持于在所述直动体的内表面侧形成的滚珠槽且在所述滚珠槽与所述轴之间滚动，所述保持部件是间隔件，所述间隔件夹装于所述各滚珠之间，所述滚动装置是包括循环通道的直动装置，所述循环通道形成于所述直动体并使所述滚珠从所述滚珠槽的一端侧向另一端侧循环。

第三方式的本发明是一种滚动装置，其特征在于，在第二方式的本发明中，所述间隔件和所述循环通道中的至少任一者由聚酰胺树脂组合物形成，所述聚酰胺树脂组合物包含聚酰胺410。

第四方式的本发明是一种直动装置，其特征在于，在第二方式的本发明中，利用聚酰胺树脂组合物形成所述间隔件和所述循环通道中的至少任一者的表面的一部分，所述聚酰胺树脂组合物包含聚酰胺410。

第五方式的本发明是一种滚动装置，其特征在于，在第一方式的本发明中，所述第一部件为内圈，所述第二部件为外圈，所述保持部件为合成树脂制保持器。

第六方式的本发明是一种滚动装置，其特征在于，在第五方式的本发明中，所述聚酰胺树脂组合物还包含强化纤维材料。

第七方式的本发明是一种滚动装置，其特征在于，在第一方式的本发明至第六方式的本发明的任一项中，所述聚酰胺410的生物碳来源率为100％。

第八方式的本发明是一种滚动装置，其特征在于，在第七方式的本发明中，在所述滚动装置的内部空间填充有润滑脂，

将所述润滑脂的基础油的主成分设为聚α-烯烃油。

第九方式的发明是一种滚动装置，其特征在于，在第七方式的发明中，在所述滚动装置的内部空间填充有润滑脂，

所述润滑脂为生物降解性润滑脂。

发明效果

根据本发明，能够提供实现了改善间隔件、保持器等保持部件所要求的尺寸稳定性、延展性、以聚α-烯烃油等为基础油的润滑脂的附着力、进一步防止高速下的变形的高可靠性且环保的滚动装置。

另外，根据本发明，通过将具有一定水平的耐热性且与聚酰胺66相比为低吸水的聚酰胺410应用于滚动装置的保持部件的树脂材料，从而能够提供兼顾了能够在各种环境下使用的高可靠性和低成本的滚动装置。

另外，聚酰胺410的生物碳来源率为100％，为碳中性，因此与以往的仅来源于石油的成分且生物碳来源率为0％的聚酰胺66等相比，能够制成环保的滚动装置。

由于熔点与聚酰胺66接近，因此在使用聚酰胺66的用途中，作为代替，能够充分使用聚酰胺410。

另外，通过在酰胺基之间存在具有长链烃部分的C10部分(来源于癸二酸)，并且通过应用包含以分子结构接近的聚α-烯烃油为主要成分的基础油的润滑脂，从而能够良好地保持对树脂材料的润湿性，有效地防止树脂部的磨损，能够实现滚动装置的长寿命化。

另外，若将润滑脂作为生物降解性润滑脂，则能够形成环保的滚动装置。

附图说明

图1是示出作为滚动装置的一例的线性引导装置的局部剖切俯视图。

图2是示出作为滚动装置的另一例的滚珠丝杠装置的局部剖切立体图。

图3是示出图1所示的线性引导装置的滚珠循环路径的内部的俯视图。

图4是用于说明现有的间隔件的不良情况的图3的局部放大图。

图5是示出间隔件的一例的剖面图。

图6示出间隔件的另一例的剖面图(a)及主视图(b)。

图7是将作为滚动装置的一例的滚动轴承以局部省略的方式示出的概略剖面图。

图8是以局部省略的方式示出滚动轴承的另一方式的概略剖面图。

具体实施方式

以下，对本发明的一个实施方式进行详细说明。

[第一实施方式]

在本实施方式中，作为本发明滚动装置的一例，示出用于直动装置的间隔件的一个实施方式。直动装置的种类没有限制，例如能够示例图1所示那样的线性引导装置10、图2所示那样的滚珠丝杠装置20。

图1具备在外表面具有滚动槽3的导轨(第一部件)1和横跨该导轨1组装的滑块(第二部件)2。滑块2的与导轨1的滚动槽3对置的面局部开口，与导轨1的滚动槽3一起形成截面大致跑道状的滚珠循环路径4。并且，示出在该滚珠循环路径4的内部经由间隔件(保持部件)滚动自如地容纳有多个滚珠(滚动体)B的线性导轨的一例。

图2示出滚珠丝杠的一例，滚珠丝杠具有：螺母(第二部件)12，其外嵌于丝杠轴11(第一部件)并且沿着该丝杠轴11直行移动；多个滚珠(滚动体)B，其保持于在该螺母12的内表面侧形成的滚珠槽14并在该滚珠槽14与所述丝杠轴11之间滚动；间隔件(保持部件)，其夹设于各滚珠B之间；以及循环通道18，其形成于螺母12且使滚珠B从滚珠槽14的一端侧向另一端侧循环。

而且，虽然在图1及图2中省略了图示，但均如图3所示，在滚珠B与滚珠B之间夹装有间隔件100而消除滚珠彼此的碰撞声。

另外，间隔件100例如也可以如图5所示，使形成凹面101的曲率半径R的中心O从滚珠B的中心O_B位移而设置于两处。由此，在间隔件100的凹面101与滚珠B之间形成间隙S，润滑脂(未图示)流入该间隙S而顺畅地进行滚珠B的滚动。另外，凹面101的表面可以是平坦的，但由于粗糙面能够保持润滑脂，因此优选是粗糙面。粗糙面的程度以面粗糙度Rmax计为5～50μm左右是适当的。

而且，也可以在间隔件100的凹面101的表面形成同心状或螺旋状的槽，还能够在间隔件100设置贯通孔，以使润滑脂容易流入间隔件100的凹面101与滚珠B的间隙。例如，在图6所示的间隔件100中，在凹面101的中心部贯通有贯通孔102，在其周围同心状地形成有多个槽103，从贯通孔102流入的润滑脂(未图示)被槽103保持，维持良好的润滑。另外，凹面101的外周端部100a被倒角成圆弧状，润滑脂更容易流入。另外，贯通孔102的直径、槽103的深度、宽度、数量等没有限制，可根据间隔件100的大小、机械强度等适当设定。例如，槽103的深度为5μm～30μm左右是适当的。

另外，上述列举的凹面101中的粗糙化、贯通孔102、槽103的形成、外周端部100a的倒角也可以将多个特征适当组合。

需要说明的是，使用的注射成形机的浇口形状可以为针点浇口，但浇口的位置除了间隔件100的凹面101以外，例如如图6所示，优选使浇口G面向间隔件100的外周面。或者，虽然省略了图示，但也能够在贯通孔102的内周面设置浇口位置。

在本发明中，在这样的直动装置中，特征在于如下的点：将间隔件100和循环通道18中的至少任一者设为利用聚酰胺410通过注射成形制成的部件，或者将间隔件100和循环通道18中的至少任一者的表面的一部分设为利用聚酰胺410通过注射成形制成的部件。以下，对这一点进行详述，省略对除此以外的构成部分的说明。

另外，本发明的特征在于，聚酰胺410的生物碳来源率为100％，以下进行说明。

作为形成间隔件100的基体树脂使用的聚酰胺410树脂，最初是来源于石油的四亚甲基二胺(1,4-二氨基丁烷，丁二胺)与由来源于植物的蓖麻油衍生的癸二酸的缩聚物，但四亚甲基二胺也改进为来源于植物，即由木片屑制作。

作为2个来源于植物的原材料的四亚甲基二胺与癸二酸以1：1进行反应，由此合成聚酰胺410，生物碳来源率为100％(当初为70％)，成为环保的(碳中性)材料。即，最初，聚酰胺410的生物碳来源率为70％，但四亚甲基二胺也来源于植物，由木片屑制作，生物碳来源率提高至100％。

以上说明的聚酰胺410的吸水率(23℃、水中、2周)为5.8％，相对于在直动装置的间隔件100中使用最多的聚酰胺66(23℃、水中、2周、8％)，抑制为约73％，因此由吸水引起的尺寸变化小，尺寸稳定性优异，从而可靠性变高。

以上说明的聚酰胺410的分子量在能够注射成形的范围、具体而言，数均分子量为13000～28000，更优选的是，考虑到耐疲劳性、成形性，则数均分子量为18000～26000的范围。数均分子量小于13000时，分子量过低，耐疲劳性差，实用性低。与此相对，数均分子量超过28000时，熔融粘度变得过高，难以精度良好地通过注射成形来制造间隔件100，不优选。

上述的基体树脂即使单独使用树脂也表现出一定以上的耐久性，有利于防止有可能与间隔件100接触的对象部件(滚动体(滚珠B))的磨损，作为保持器充分发挥功能。然而，若在更苛刻的使用条件下使用，则还设想间隔件100破损、变形、磨损，因此为了进一步提高可靠性，也可以配合强化材料。

作为强化材料，优选玻璃纤维、碳纤维、芳族聚酰胺纤维、钛酸钾晶须、硼酸铝晶须等，进一步优选考虑与上述列举的聚酰胺树脂的粘接性而利用硅烷偶联剂等进行了表面处理的材料。另外，这些强化材料可以组合多种使用。考虑到冲击强度，优选配合玻璃纤维、碳纤维等纤维状物，进一步考虑到对象材料的损伤时，优选将晶须状物与纤维状物组合配合。混合使用时的混合比根据纤维状物和晶须状物的种类而不同，可以考虑冲击强度、对象材料的损伤等而适当选择。

另外，作为玻璃纤维，除了一般的平均纤维直径为10μm～13μm的玻璃纤维以外，更优选少量使用就能够高强度化和改善耐磨耗性的平均纤维直径为5～7μm的玻璃纤维、或者异形截面的玻璃纤维。

进而，作为碳纤维，如果优先考虑强度，则优选PAN类的碳纤维，但在成本方面有利的沥青类的碳纤维也可以使用。作为平均纤维直径，优选为5μm～15μm。碳纤维由于纤维自身的强度、弹性模量高，因此与玻璃纤维相比，能够实现保持器的高强度化、高弹性模量化。

作为芳族聚酰胺纤维，可以优选使用强化性优异的对位系芳族聚酰胺纤维。作为平均纤维直径，优选为5μm～15μm。由于芳族聚酰胺纤维不会像玻璃纤维及碳纤维那样损伤钢铁材料，因此不会使保持器所接触的对象部件的表面状态变差，因此在重视轴承的音响特性等的情况下更优选。

在含有这些强化材料的情况下，优选以整体的10～40重量％、特别是15～30重量％的比例配合。在强化材料的配合量小于10重量％的情况下，机械强度的改善较少，不优选。在强化材料的配合量超过40重量％的情况下，成形性降低，并且根据强化材料的种类，对对象材料的损伤性变高，因此不优选。

进而，作为添加剂，在树脂中，为了防止因成形时和使用时的热而导致的劣化，优选将碘化物系热稳定剂、胺系抗氧化剂分别单独添加或一起添加。

另外，本发明的特征在于，将填充于直动装置的内部空间中的润滑脂的基础油的主成分设为聚α-烯烃油，以下，对良好地保持直动装置的润滑状态的润滑脂进行说明。

本发明中使用的润滑脂以增稠剂和基础油为主要成分，基础油考虑到对本发明中使用的聚酰胺410的润湿性，而以聚α-烯烃油为主要成分，增稠剂为包含胺和异氰酸酯的脲化合物、Li皂、Li复合皂、Ba皂、Ba复合皂等。

这些增稠剂中，具有与聚酰胺类似结构的脲键的脲化合物对聚酰胺树脂的吸附性优异，特别优选。为了改善上述聚α-烯烃油的润滑性，基础油可以是混合二酯油、芳香族酯油而成者。混入量相对于基础油的整体为30重量％以下。

对于本发明中使用的聚酰胺410，与在直动装置的间隔件中通常使用的聚酰胺66相比，在酰胺基之间存在具有长烃链的C10(来源于癸二酸)部分，从而与聚α-烯烃油的润湿性优异。

另外，也可以在该润滑脂中加入其他添加剂。例如为胺系、酚系等抗氧化剂、Ca磺酸盐等防锈剂、MoDTC等极压添加剂、褐煤酸酯蜡、褐煤酸酯部分皂化蜡、聚乙烯蜡、油酸等油性改进剂等。

另外，在本发明中，其特征在于，将填充于直动装置的内部空间中的润滑脂设为生物降解性润滑脂。即，若在以上述聚α-烯烃油为基础油的润滑脂之外还使用生物降解性润滑脂，则成为更环保的直动装置，是优选的。

对于生物降解性润滑脂，作为基础油，菜籽油、蓖麻油等植物油、或三羟甲基丙烷酯、季戊四醇等合成脂肪酸酯的生物降解性优异，可以使用。

作为增稠剂，可以使用钙皂、锂皂、锂复合皂、脲、膨润土。

生物降解性润滑脂的基础油为酯类，因此对本发明的聚酰胺410的润湿性良好。

如以上说明的那样，根据本发明，通过将具有一定水平耐热性、且与聚酰胺66相比为低吸水的聚酰胺410应用于直动装置的间隔件100的树脂材料，能够提供兼顾了能够在各种环境下使用的高可靠性和低成本的滚动轴承。

另外，聚酰胺410的生物碳来源率为100％，因此与以往的仅是来源于石油的成分且生物碳来源率为0％的聚酰胺66等相比，能够制成环保的直动装置。聚酰胺410由于熔点与聚酰胺66接近，因此在使用聚酰胺66的用途中，能够作为代替而充分使用。

因此，对于同样的聚酰胺410，若用在直动装置的树脂制循环部件中，则能够形成为更环保的直动装置。

进而，通过在酰胺基之间存在具有长链烃部分的C10部分(来源于癸二酸)，并且通过应用包含以分子结构接近的聚α-烯烃油为主要成分的基础油的润滑脂，由此能够良好地保持对树脂材料的润湿性，有效地防止树脂部的磨损，实现直动装置的长寿命化。

另外，若将润滑脂设定为生物降解性润滑脂，则能够形成更环保的直动装置。

需要说明的是，本实施方式中，间隔件100的整体由聚酰胺410形成，但也可以是仅间隔件100的与滚动体(滚珠B)接触的表面由包含聚酰胺410的部件形成。

另外，也可以是利用包含聚酰胺410的部件来形成循环通道18。在该情况下，也可以仅滚动体滚动接触的通道表面由包含聚酰胺410的部件形成。

进而，也可以是间隔件100和循环通道18这两者由包含聚酰胺410的部件形成。

[第二实施方式]

图7是示出本发明滚动装置的一例的车轮用滚动轴承、示出用于对被独立悬架式悬架支承的从动轮进行支承的车轮用滚动轴承单元(车轮用滚动轴承)的一实施方式。图中，附图标记31表示车轮用滚动轴承。

车轮用滚动轴承31中，在由形成于轮毂33的滚动槽33a以及与轮毂33的端部的铆接部35铆接固定的内圈(第一部件)37的滚动槽37a和与各滚动槽33a、37a对置的外圈(第二部件)39的滚动槽39a、39b形成的空间，经由合成树脂制保持器(保持部件)41滚动自如地保持滚动体(滚珠)43。在内圈37的端部固定有将磁铁部47固定于抛油环45而成的磁编码器49。抛油环45为大致圆筒状，在从内圈37的侧端面突出的位置向外侧弯曲，进而具有向轴线侧弯曲的大致L字状的截面形状。

在与磁编码器49的磁铁部47对置的位置，以规定的间隙配置传感器51。在从动轮用滚动轴承单元31中，该传感器51固定于传感器盖53。传感器盖53是以将由外圈39围成的开口部覆盖的方式安装的树脂制的盖部件，传感器51以插通于通孔53a的状态被固定。另外，在与外圈39的卡合端部插入有O形环55，以使水、异物不从外部侵入。另外，轮毂33的安装凸缘57侧的部分与外圈39的间隙被密封装置59密封。

图8是车轮用滚动轴承的其他实施方式，表示用于通过在作为固定圈的外圈(第二部件)39的外周面形成的安装部61对被悬架装置支承的驱动轮进行支承的车轮用滚动轴承单元(车轮用滚动轴承)。图中，附图标记31表示车轮用滚动轴承。

在本实施方式中，在由在轮毂33形成的滚动槽33a以及将外端面(图中的左端面)以抵接状态外嵌支承于在轮毂33的端部设置的台阶部的内圈(第一部件)37的滚动槽37a和与各滚动槽33a、37b对置的外圈39的滚动槽39a、39b形成的空间，经由合成树脂制保持器(保持部件)41滚动自如地保持滚动体(滚珠)43。在轮毂33的内周面形成有花键槽63，在外端部(在向车辆组装时成为宽度方向外侧的端，图8的左端部)的外周面形成有安装凸缘57。附图标记59是密封装置。在向车辆组装时，经由等速接头旋转驱动的驱动轴被插入于花键槽63，车轮被固定于安装凸缘57。

本发明的滚动装置在如图7、图8等所示的车轮用滚动轴承中，在组装于轴承内的合成树脂制保持器41的材质、以及同样组装于轴承内的润滑脂构成方面具有特征。此外，合成树脂制保持器能够采用冠型保持器、笼型保持器等组装于车轮用滚动轴承中的各种合成树脂制保持器，能够在本发明的范围内适当设计变更。

以下，对本发明的特征部分进行详述，关于本发明的特征以外的结构及作用效果，能够引用以往的车轮用滚动轴承的结构及作用效果，因此省略本说明书中的详细说明。

合成树脂制保持器41采用使用聚酰胺410树脂作为基体树脂而形成的聚酰胺树脂组合物(熔点250℃)。

聚酰胺410树脂最初是来源于石油的四亚甲基二胺(1,4-二氨基丁烷、丁二胺)与由来源于植物的蓖麻油衍生的癸二酸的缩聚物，但四亚甲基二胺也改进为植物来源，由木片屑制作。作为2个来源于植物的原材料的四亚甲基二胺与癸二酸以1：1进行反应，由此合成聚酰胺410树脂，最初70％的生物碳来源率变为100％，成为环保的材料(碳中性)。

聚酰胺410树脂的吸水率(23℃、水中、2周)为5.8％，相对于在车轮用滚动轴承的保持器中最常使用的聚酰胺66(23℃、水中、2周、8％)，抑制为约73％，因此由吸水引起的尺寸变化小，尺寸稳定性优异，因此可靠性变高。

聚酰胺410树脂的分子量是以含有玻璃纤维等强化材料的状态能够注射成形的范围，具体而言，数均分子量为13000～28000，更优选的是，考虑到耐疲劳性、成形性，数均分子量为18000～26000的范围。数均分子量小于13000时，分子量过低，耐疲劳性差，实用性低。与此相对，数均分子量超过28000时，如果含有玻璃纤维等强化材料，则熔融粘度变得过高，难以精度良好地通过注射成形制造保持器，不优选。

聚酰胺410树脂(基体树脂)即使是单独(非强化)使用树脂也表现出一定以上的耐久性，有利于防止保持器可能接触的对象部件(滚动体及外圈)的磨损，作为保持器充分发挥功能。然而，若在更苛刻的使用条件下使用，则还设想保持器会破损、变形、磨损，因此为了进一步提高可靠性，优选配合强化材料。

作为强化材料，优选玻璃纤维、碳纤维、芳族聚酰胺纤维、钛酸钾晶须、硼酸铝晶须等，进一步优选考虑与上述列举的聚酰胺树脂的粘接性而利用硅烷偶联剂等进行了表面处理的材料。

另外，这些强化材料可以组合多种使用。

考虑到冲击强度，优选配合玻璃纤维、碳纤维等纤维状物，进一步考虑到对象材料的损伤时，优选将晶须状物与纤维状物组合配合。混合使用时的混合比根据纤维状物和晶须状物的种类而不同，可以考虑冲击强度、对象材料的损伤等而适当选择。

另外，作为玻璃纤维，除了一般平均纤维直径为10μm～13μm的玻璃纤维以外，更优选少量含有就能够高强度化和改善耐磨耗性的平均纤维直径为5μm～7μm的玻璃纤维、或者异形截面的玻璃纤维。

进而，作为碳纤维，如果优先考虑强度，则优选PAN类的碳纤维，但也可以使用在成本方面有利的沥青类的碳纤维。作为平均纤维直径，优选为5μm～15μm。碳纤维由于纤维自身的强度、弹性模量高，因此与玻璃纤维相比，能够实现保持器的高强度化、高弹性模量化。

这些强化材料优选以整体的0～10重量％的比例配合。在强化材料的配合量超过10重量％的情况下，成形性降低，并且车轮用滚动轴承的保持器所要求的柔性降低，不优选。

进而，作为添加剂，在树脂中，为了防止因成形时和使用时的热导致的劣化，优选将碘化物系热稳定剂、胺系抗氧化剂分别单独或并用地添加。

以下，对良好地保持本发明车轮用滚动轴承的润滑状态的润滑脂进行说明。

本发明中使用的润滑脂以增稠剂和基础油为主要成分，基础油考虑到对本发明中使用的聚酰胺410树脂的润湿性而以聚α-烯烃油为主要成分，增稠剂为包含胺和异氰酸酯的脲化合物、Li皂、Li复合皂、Ba皂、Ba复合皂等。

与在车轮用滚动轴承的保持器中通常使用的聚酰胺66相比，本发明中使用的聚酰胺410树脂通过在酰胺基之间存在具有长烃链的C10(来源于癸二酸的)部分，从而与聚α-烯烃油的润湿性优异。

另外，若在以聚α-烯烃油为基础油的润滑脂之外使用生物降解性润滑脂，则成为更环保的滚动轴承，是优选的。

作为生物降解性润滑脂，作为基础油，菜籽油、蓖麻油等植物油、或三羟甲基丙烷酯、季戊四醇等合成脂肪酸酯的生物降解性优异，可以使用。

生物降解性润滑脂由于基础油为酯类，因此对本发明的聚酰胺410的润湿性良好。

“具体实施方式的例子”

以下举出实施例和比较例进一步说明本发明。

[保持部件的制作]

使用表1所示的聚酰胺树脂(树脂颗粒)，能够通过注射成形来制作保持部件、例如第一实施方式所示的间隔件、第二实施方式所示的合成树脂制保持器(实施例、比较例)。在注射成形时，优选使用针点浇口。在对性能进行比较的情况下，能够用在本领域中实际使用的聚酰胺66制作比较用的保持部件(比较例)。另外，优选均含有0～10质量％的纤维状强化材料。

[表1]

保持部件组成

	实施例	比较例
			基体树脂	聚酰胺410	聚酰胺66
熔点(℃)	250	265
			生物度(％)	100	0

·实施例的基体树脂：DSM制EcoPaXX(EcoPaXX(注册商标))Q170EH(含热稳定剂的等级、平均分子量不明)

·比较例的基体树脂：BASF制聚酰胺66树脂(Ultramid(注册商标)A4H(含热稳定剂的等级、平均分子量不明)

根据本实施方式，通过利用聚酰胺410(熔点250℃)形成，并且使基体树脂为低吸水性，从而在以往用于保持部件的聚酰胺66中，消除了由吸水尺寸变化引起的间隙变化所导致的不良情况，可靠性提高。

另外，通过将由来源于植物的蓖麻油衍生的癸二酸和来源于植物的四亚甲基二胺作为原料，从而生物碳来源率达到100％，成为环保的材料(碳中性)。

因此，聚酰胺410的生物碳来源率为100％，因此与以往的仅是来源于石油的成分且生物碳来源率为0％的聚酰胺66等相比，能够制成环保的滚动装置。另外，根据表1可知，聚酰胺410的熔点为250℃，聚酰胺66的熔点接近265℃，因此在使用聚酰胺66的用途中，能够作为代替而充分使用聚酰胺410。

[尺寸稳定性的评价]

将实施例、比较例的各保持部件放置于下述条件I或条件II下，经过规定时间后测定保持部件外径尺寸的变化量，由此能够评价作为保持部件的尺寸稳定性。

在任一条件下，变化量都优选为50μm以下。

·条件I：60℃、90％RH、70hr

·条件II：80℃、90％RH、70hr

[耐久性评价]

在进行耐久性的评价的情况下，在以下的条件下实施时所谓的性价比优异，是优选的。

·条件I：30℃、50％RH

·条件II：50℃、90％RH

·条件III：80℃、50％RH

将实施例、比较例的各试验体(间隔件)组装于实际的滚珠丝杠(轴径Φ40mm左右、导程20mm左右，以过尺寸滚珠施加了预压)，在上述条件I～条件III下反复进行转向操作。

将实施例、比较例的各保持器组装于车轮用滚动轴承单元，通过在上述条件I～III下反复进行转向操作，由此能够评价合成树脂制保持器的耐久性。

无论在哪个条件下，都将能够完成1000hr连续运转(轴旋转速度：1000min^-1)的情况评价为合格“○”，将不能完成1000hr连续运转的情况评价为不合格“×”。

在由以往高吸水的聚酰胺树脂构成的比较方式中，在高温、高湿度的苛刻条件下，尺寸稳定性差，因此认为随之也不具有耐久性。

在此，填充于内部空间的润滑脂是以聚α-烯烃油(100℃下为5.7mm²/s左右)为基础油、将脂肪族二脲化合物作为增稠剂(增稠剂量：13重量％左右)并配合有各种添加剂的稠度2#(日语：ちょう度No.2)的润滑脂，作为添加剂，优选以通常量含有极压添加剂、抗氧化剂、防锈剂。另外，这样的组成的润滑脂组合物由于其自身的耐久性优异，而且对树脂的攻击性也低，因此优选在评价树脂部件的耐久性时使用。

另外，关于试验滚珠丝杠的润滑脂填充量，为了所谓的加速观察树脂材料的差异，优选为比通常少的滚珠丝杠空间容积的7％。

组装试验轴承时预压载荷为1500N，试验转速为10000min^-1，为了观察树脂材料的差异，润滑脂填充量设为比通常少的轴承空间容积的7％，由此能够以较短时间进行评价。

[组装性评价]

对于组装于图8所示的车轮用滚动轴承的冠型保持器(实施例、比较例)，使用自动组装试验机(未图示)实施组装试验，能够确认试验后保持器爪部的白化、破裂、变形。在各保持器中进行n＝10个试验，期望没发现任何异常。

认为实施例在全部的试验中合格，与此相对，在高温、高湿度的苛刻的条件下，由以往的高吸水的聚酰胺树脂构成的比较例的尺寸稳定性差，因此伴随于此也不具有耐久性。此外，在组装性方面，认为实施例、比较例是相同的水平。

[耐热性比较评价]

对于PA410非强化材料(DSM制EcoPaXX(注册商标)Q170 EH、含热稳定剂等级、平均分子量不明)和PA66非强化材料(BASF制Ultramid A4H、含热稳定剂等级)，使用通过注射成形而成形的拉伸试验片，在120℃的环境下评价耐热性。1000小时后的拉伸强度保持率(初期为100)和应变保持率如下表2所示。

[表2]

耐热性评价结果(120℃、1000小时后)

	实施方式(PA410)	比较方式(PA66)
			拉伸强度保持率	101.2	101.2
应变保持率	134.1	109.4

由表2可知，在直动装置工作时设想最严格的使用环境以及通常的车轮用滚动轴承的使用环境的120℃下，即使经过1000小时，拉伸强度、应变也几乎不变化，其程度也与PA66没有差异，因此能够确认可使用PA 410作为PA66的替代。

[耐润滑脂性比较]

对于PA 410非强化材料(DSM制EcoPaXX(注册商标)Q170 EH、热稳定等级)和PA66非强化材料(BASF制Ultramid(注册商标)A4H、热稳定等级)，使用通过注射成形而成形的拉伸试验片，在120℃的环境下浸渍于矿物油-脲系润滑脂，评价耐润滑脂性。1000小时后的拉伸强度保持率(初期为100)和应变保持率如下表3所示。

[表3]

耐润滑脂性评价结果(120℃、1000小时后)

	实施方式(PA410)	比较方式(PA66)
			拉伸强度保持率	102.6	102.6
应变保持率	119.2	90.6

由表3可知，在直动装置工作时设想最严格的使用环境以及通常的车轮用滚动轴承的使用环境的120℃下，即使经过1000小时，拉伸强度、应变也几乎不变化，其程度也与PA66的耐润滑脂性没有差异，因此能够确认可使用PA 410作为PA66的替代。

附图标记说明

1 导轨(第一部件)

2 滑块(第二部件)

3 滚动槽

4 滚珠循环路径

10 线性引导装置

11 丝杠轴(第一部件)

12 滚珠螺母(第二部件)

13 滚珠管

14 滚珠槽

18 滚珠循环路径

20 滚珠丝杠装置

100 间隔件(保持部件)

101 凹面

102 贯通孔

103 槽

B 滚珠

31 车轮用滚动轴承

43 滚动体

37 内圈(第一部件)

39 外圈(第二部件)

41 合成树脂制保持器(保持部件)

Claims

1.一种滚动装置，其特征在于，

所述滚动装置包括：能够相对运动的第一部件及第二部件；组装于所述第一部件与第二部件之间的滚动体；以及保持所述滚动体的保持部件，

2.根据权利要求1所述的滚动装置，其特征在于，

所述第一部件是轴，

所述第二部件是沿着所述轴直行移动的直动体，

所述滚动体是多个滚珠，多个所述滚珠被保持于在所述直动体的内表面侧形成的滚珠槽且在所述滚珠槽与所述轴之间滚动，

所述保持部件是间隔件，所述间隔件夹装于各所述滚珠之间，

所述滚动装置是包含循环通道的直动装置，所述循环通道形成于所述直动体并使所述滚珠从所述滚珠槽的一端侧向另一端侧循环。

3.根据权利要求2所述的滚动装置，其特征在于，

所述间隔件和所述循环通道中的至少任一者由聚酰胺树脂组合物形成，所述聚酰胺树脂组合物包含聚酰胺410。

4.根据权利要求2所述的直动装置，其特征在于，

利用聚酰胺树脂组合物形成所述间隔件和所述循环通道中的至少任一者的表面的一部分，所述聚酰胺树脂组合物包含聚酰胺410。

5.根据权利要求1所述的滚动装置，其特征在于，

所述第一部件为内圈，所述第二部件为外圈，所述保持部件为合成树脂制保持器。

6.根据权利要求5所述的滚动装置，其特征在于，

所述聚酰胺树脂组合物还包含强化纤维材料。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的滚动装置，其特征在于，所述聚酰胺410的生物碳来源率为100％。

8.根据权利要求7所述的滚动装置，其特征在于，

在所述滚动装置的内部空间填充有润滑脂，

将所述润滑脂的基础油的主成分设为聚α-烯烃油。

9.根据权利要求7所述的滚动装置，其特征在于，

在所述滚动装置的内部空间填充有润滑脂，

所述润滑脂为生物降解性润滑脂。