JP2002098152A - Retainer for rolling bearing - Google Patents

Retainer for rolling bearing

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JP2002098152A
JP2002098152A JP2000289174A JP2000289174A JP2002098152A JP 2002098152 A JP2002098152 A JP 2002098152A JP 2000289174 A JP2000289174 A JP 2000289174A JP 2000289174 A JP2000289174 A JP 2000289174A JP 2002098152 A JP2002098152 A JP 2002098152A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a retainer in which running torque of a bearing is kept low stably, dust or noise generation is prevented, and which has a superior mechanical characteristic and is excellent in durability. SOLUTION: The retainer for a rolling bearing comprises a molded body of synthetic resin composition which retains rolling elements of rolling bearing, wherein the synthetic resin composition is made by admixing porous silica and lubricant to synthetic resin.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は転がり軸受用保持器
に関する。
The present invention relates to a cage for a rolling bearing.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の転がり軸受用保持器は、金属、ポ
リアミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリブチレンテレ
フタレート樹脂などからなり、特に合成樹脂を採用する
場合には、射出成形可能な合成樹脂の単体か、または合
成樹脂の成形材料にガラス繊維、カーボン繊維、有機繊
維などを添加し強化された合成樹脂組成物が使用されて
きた。このような保持器を備えた転がり軸受の潤滑に
は、潤滑油、またはグリースなどの半固体潤滑剤が用い
られていた。
2. Description of the Related Art Conventional bearings for rolling bearings are made of metal, polyamide resin, polyacetal resin, polybutylene terephthalate resin and the like. In particular, when a synthetic resin is employed, a single injection-moldable synthetic resin, Alternatively, a synthetic resin composition reinforced by adding glass fiber, carbon fiber, organic fiber, or the like to a synthetic resin molding material has been used. A lubricating oil or a semi-solid lubricant such as grease has been used for lubricating a rolling bearing provided with such a retainer.

【0003】しかし、グリースなどの半固体潤滑剤を使
用すると、この潤滑剤のちょう度によって潤滑(撹拌)
抵抗があり、この軸受で支持した回転軸の回転時に所要
のトルクを負荷し、回転時にトルク変動も発生する。特
に従来のグリース潤滑による保持器を備えた転がり軸受
は、軸(転がり軸受の内輪または外輪)の回転速度が10
000rpm 程度の高速になると、グリースの撹拌抵抗によ
って、軸受で支持された軸を回転させる所要のトルクが
大きくなり、トルク変動も起こり易くなる。しかも、グ
リースの存在により、軸受の周囲に比較的多量の塵が浮
遊する状態になりやすい。このようなトルクの増加およ
び変動、発塵、軸受の回転に伴う騒音の発生は、HD
D、VTR、DAT、LBPなどの事務機、オーディオ
機器、パソコン周辺機器などに組み込まれる内径が 6mm
以下の小径の軸受において、特に実用上の軸受性能を
低下させるという問題がある。
[0003] However, when a semi-solid lubricant such as grease is used, lubrication (stirring) depends on the consistency of the lubricant.
There is resistance, and a required torque is applied when the rotating shaft supported by the bearing rotates, and torque fluctuation occurs during the rotation. In particular, rolling bearings equipped with conventional grease lubricated cages have a shaft (the inner or outer ring of the rolling bearing) with a rotational speed of 10
At a high speed of about 000 rpm, the required torque for rotating the shaft supported by the bearing increases due to the agitation resistance of the grease, and the torque tends to fluctuate. In addition, the presence of grease tends to cause a relatively large amount of dust to float around the bearing. Such an increase and fluctuation of the torque, generation of dust, and noise caused by rotation of the bearing are caused by HD.
6mm inside diameter to be incorporated in office equipment such as D, VTR, DAT, LBP, audio equipment, PC peripheral equipment, etc.
In the following small-diameter bearings, there is a problem that the practical bearing performance is deteriorated.

【0004】このような問題を改善するために、従来か
ら保持器の材料に潤滑機能をもたせた転がり軸受が提案
されている。例えば、特開昭61−6429号公報に
は、圧縮成形により多孔質に成形されたポリアミドイミ
ド樹脂にフッ素化油を含浸させた軸受が開示されてい
る。また、特開平1−93623号公報では、油を含有
するバインダと母材からなる含油プラスチックで成形し
た保持器に、さらに潤滑油を含浸させたものが開示され
ている。また、特開平8−21450号公報では、ポリ
オレフィン樹脂と潤滑油を混合し、その樹脂組成物を保
持器形状に成形したものが開示されている。また、特開
2000−97241号公報では、合成樹脂に無機多孔
質の粒状体を混合し、その樹脂組成物を保持器形状に成
形したものが開示されている。
[0004] In order to solve such a problem, rolling bearings having a lubricating function in the material of the cage have been conventionally proposed. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-6429 discloses a bearing in which a fluorinated oil is impregnated in a porous polyamideimide resin formed by compression molding. Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-93623 discloses a retainer formed of an oil-impregnated plastic comprising a binder containing an oil and a base material, further impregnated with lubricating oil. JP-A-8-21450 discloses a mixture of a polyolefin resin and a lubricating oil, and molding the resin composition into a retainer shape. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-97241 discloses a resin obtained by mixing an inorganic porous granular material with a synthetic resin and molding the resin composition into a retainer shape.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかし、特開昭61−
6429号公報に記載された多孔質ポリアミドイミド樹
脂にフッ素化油を含浸した軸受保持器は、多孔質の保持
器が緻密体からなる保持器に比べて機械的強度が劣って
いる。そのため、使用条件によっては保持器としての強
度不足となる場合があった。また、連通孔を形成するた
めには、粉末状の樹脂を圧縮成形した後に焼結し、さら
に切削加工するため、生産工程数が増加するという問題
があった。
However, Japanese Patent Application Laid-Open No.
The bearing retainer described in Japanese Patent No. 6429 in which a porous polyamide-imide resin is impregnated with fluorinated oil has a lower mechanical strength than a retainer in which a porous retainer is formed of a dense body. Therefore, the strength of the cage may be insufficient depending on the use conditions. Further, in order to form the communication hole, a powdery resin is compression-molded, then sintered, and further cut, so that the number of production steps increases.

【0006】また、特開平1−93623号公報に記載
された保持器の場合には、含油量を多くするために高温
( 120℃〜130℃)で長時間( 7 日間程度)潤滑油中に
浸漬する必要があるので、潤滑油や保持器を形成する樹
脂が劣化するおそれや大きな寸法変化がみられ、製品の
安定性に劣り、さらに潤滑油のしみだしが比較的早くか
ら起り、長期間にわたって安定な潤滑を維持することが
困難であるという問題がある。
In the case of the retainer described in JP-A-1-93623, lubricating oil is used at a high temperature (120 ° C. to 130 ° C.) for a long time (about 7 days) in order to increase the oil content. Since it is necessary to immerse, the lubricating oil and the resin forming the cage may be deteriorated and large dimensional changes may be observed, resulting in inferior product stability. There is a problem that it is difficult to maintain stable lubrication.

【0007】また、特開平8−21450号公報に記載
された保持器の場合には、吸油性の高いポリオレフィン
樹脂を使用することにより、潤滑油がポリオレフィン樹
脂に保持されるため、実際にしみだす油はほとんどな
い。また、潤滑油が均一に樹脂内に分散しているとして
も、表面近傍の潤滑油はしみだすが、内部から長期間に
わたって安定した速度でしみださせることは技術的に困
難である。さらに、潤滑油を配合した場合、配合量が多
くなると製造面で問題が生じる。例えば、射出成形時に
スクリューがすべる、計量が不安定となってサイクルタ
イムが長くなる、寸法精度がでにくい、金型表面に潤滑
剤が付着して成形面の仕上がりが悪くなるなどの不具合
が生じやすいという問題がある。
Further, in the case of the retainer described in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 8-21450, since a lubricating oil is held by the polyolefin resin by using a polyolefin resin having a high oil absorbing property, the oil actually seeping out is used. Almost no. Further, even if the lubricating oil is uniformly dispersed in the resin, the lubricating oil near the surface exudes, but it is technically difficult to exude from the inside at a stable speed for a long period of time. Furthermore, when lubricating oil is compounded, a problem arises in terms of production if the compounding amount is large. For example, there are problems such as screw slippage during injection molding, unstable measurement, prolonged cycle time, poor dimensional accuracy, and poor adhesion of the lubricant to the mold surface resulting in poor finish of the molding surface. There is a problem that it is easy.

【0008】また、特開2000−97241号公報に
記載された保持器の場合には、潤滑油が樹脂中に保持さ
れておらず、給油が停止したとき毛細管現象により摺動
界面に供給されるのみであるので、内部から長期間にわ
たって安定した速度でしみださせることはできないとい
う問題がある。
In the case of the retainer described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-97241, the lubricating oil is not retained in the resin, and is supplied to the sliding interface by capillary action when the lubrication is stopped. Therefore, there is a problem that it is not possible to exude from the inside at a stable speed for a long period of time.

【0009】本発明は、このような問題に対処するため
になされたもので、転がり軸受用保持器に軸受への潤滑
油の供給を良好に安定して行なわせることにより軸受の
回転トルクを低く安定させ、発塵や騒音発生を防止し、
しかも良好な機械的特性を有して耐久性に優れた転がり
軸受用保持器を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to address such a problem, and the present invention has been made to reduce the rotational torque of a bearing by providing a stable and stable supply of lubricating oil to a bearing for a rolling bearing. Stabilize, prevent dusting and noise generation,
Moreover, it is an object of the present invention to provide a rolling bearing retainer having good mechanical properties and excellent durability.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明は、転がり軸受の
転動体を保持する合成樹脂組成物の成形体からなる転が
り軸受用保持器であって、上記合成樹脂組成物が合成樹
脂に多孔質シリカおよび潤滑剤を少なくとも配合してな
ることを特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a cage for a rolling bearing comprising a molded product of a synthetic resin composition for holding a rolling element of a rolling bearing, wherein the synthetic resin composition is porous to the synthetic resin. It is characterized by comprising at least silica and a lubricant.

【0011】また、上記多孔質シリカは、潤滑剤が含浸
された多孔質シリカであり、特に連続孔を有する球状多
孔質シリカであることを特徴とする。その球状多孔質シ
リカの平均粒子径が 0.5〜100μm であることを特徴と
する。
Further, the porous silica is porous silica impregnated with a lubricant, and is characterized in that it is a spherical porous silica having continuous pores. The spherical porous silica has an average particle size of 0.5 to 100 μm.

【0012】また、上記合成樹脂組成物は、合成樹脂 3
0〜95 重量%、潤滑剤 1〜40 重量%、多孔質シリカ 1
〜40 重量%からなることを特徴とする。また、上記合
成樹脂組成物は、さらに繊維状の油導通体を添加混合し
た合成樹脂組成物の成形体からなることを特徴とする。
Further, the above synthetic resin composition comprises a synthetic resin 3
0-95% by weight, lubricant 1-40% by weight, porous silica 1
-40% by weight. Further, the synthetic resin composition is characterized by comprising a molded article of the synthetic resin composition further mixed with a fibrous oil conductor.

【0013】多孔質シリカおよび潤滑剤を配合すること
により、本発明の転がり軸受用保持器は、潤滑剤の大部
分が保油体である多孔質シリカに保持されるので、多孔
質シリカが内部まで均一に分散した状態で存在する。こ
の多孔質シリカに保持された潤滑剤は、保持器表面の転
動体との接触部において長期間安定した速度でしみだし
良好な潤滑特性を示す。また潤滑油の導通体として繊維
状の充填剤と併用すれば、内部に存在する粒子状多孔質
シリカに含有された潤滑油が導通材である繊維の表面
(合成樹脂と繊維の界面)を通り、保持器の表面に長期
間安定した速度でしみだすことにより、良好な潤滑特性
を示すことができる。このような樹脂組成物の成形体か
らなる保持器を組み込んだ転がり軸受は、回転に要する
トルクが小さく、かつトルクの変動も少ない。また、長
時間にわたって良好な潤滑が行なわれるため、優れた耐
久性を示す転がり軸受になる。
[0013] By mixing the porous silica and the lubricant, the roller bearing retainer of the present invention has a structure in which most of the lubricant is retained by the porous silica, which is an oil retaining body. It exists in a state of being uniformly dispersed up to. The lubricant held by the porous silica exudes at a stable speed for a long period of time at the contact portion of the surface of the cage with the rolling element, and exhibits good lubrication characteristics. If a fibrous filler is used in combination as a lubricating oil conductor, the lubricating oil contained in the particulate porous silica present inside will pass through the surface of the conductive fiber (the interface between the synthetic resin and the fiber). By extruding the surface of the cage at a stable speed for a long period of time, good lubrication characteristics can be exhibited. A rolling bearing incorporating a cage made of such a resin composition molded body requires a small torque required for rotation and a small fluctuation in torque. In addition, since good lubrication is performed for a long time, a rolling bearing having excellent durability can be obtained.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】転がり軸受用保持器の一構造例を
図1に示す。図1は樹脂組成物を一体成形した冠型の保
持器の部分拡大斜視図である。転がり軸受用保持器1
は、環状の保持器本体2上面に周方向に一定ピッチをお
いて対向一対の保持器爪3を形成し、その対向する各保
持器爪3を相互に接近する方向にわん曲させるととも
に、その保持爪3間に転動体としてのボールを保持する
転動体保持用ポケット4を形成したものである。また、
隣接するポケット4における相互に隣接する保持爪3の
背面相互間に、保持爪3の立ち上がり基準面となる平坦
部5が形成される。転がり軸受用保持器1は、以下説明
する合成樹脂組成物を成形することにより得られる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows an example of the structure of a cage for a rolling bearing. FIG. 1 is a partially enlarged perspective view of a crown-shaped retainer obtained by integrally molding a resin composition. Cage for rolling bearing 1
A pair of opposed retainer claws 3 are formed on the upper surface of the annular retainer main body 2 at a constant pitch in the circumferential direction, and the opposed retainer claws 3 are bent in a direction approaching each other. A rolling element holding pocket 4 for holding a ball as a rolling element is formed between holding claws 3. Also,
Flat portions 5 are formed between adjacent back surfaces of the holding claws 3 in the adjacent pockets 4 and serve as rising reference surfaces of the holding claws 3. The cage 1 for a rolling bearing is obtained by molding a synthetic resin composition described below.

【0015】本願の発明に使用できる合成樹脂は、耐熱
性および耐油性を備えたものが好ましい。例えばポリア
ミド樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリアセタール樹脂、ポ
リエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタ
レート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンス
ルフィド樹脂、ポリエーテルサルフォン樹脂、ポリエー
テルイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテル
エーテルケトン樹脂、熱可塑性ポリイミド樹脂などを好
適に例示できる。特にポリアミド樹脂は優れた耐熱性や
耐油性に加え、価格が安価で工業的に利用しやすい材料
であることからも好適である。ポリアミド樹脂として
は、ポリヘキサメチレンアジパミド(6、6−ナイロ
ン)、ポリヘキサメチレンアゼラミド(6、9−ナイロ
ン)、ポリヘキサメチレンセバサミド(6、10−ナイ
ロン)、ポリヘキサメチレンデカミド(6、12−ナイ
ロン)、ポリテトラメチレンアジパミド(4、6−ナイ
ロン)、ポリカプロラクタム(6−ナイロン)、ポリラ
ウリンラクタム(12−ナイロン)、ポリ−11−アミ
ノウンデカン(11−ナイロン)などの脂肪族系ポリア
ミド樹脂、ポリメタフェニレンイソフタラミド、ポリパ
ラフェニレンテレフタラミド、ポリメタキシレンアジパ
ミド(ナイロンMXD−6)などの芳香族ポリアミド樹
脂が挙げられ、これらは単独でまた混合物として使用で
きる。
The synthetic resin that can be used in the present invention preferably has heat resistance and oil resistance. For example, polyamide resin, polyethylene resin, polyacetal resin, polyethylene terephthalate resin, polybutylene terephthalate resin, polycarbonate resin, polyphenylene sulfide resin, polyether sulfone resin, polyetherimide resin, polyamideimide resin, polyetheretherketone resin, thermoplastic polyimide Preferred examples include resins. In particular, a polyamide resin is suitable because it is a material that is inexpensive and easily industrially used, in addition to excellent heat resistance and oil resistance. Examples of polyamide resins include polyhexamethylene adipamide (6,6-nylon), polyhexamethylene azeramid (6,9-nylon), polyhexamethylene sebacamide (6,10-nylon), and polyhexamethylene deca. Amide (6,12-nylon), polytetramethylene adipamide (4,6-nylon), polycaprolactam (6-nylon), polylaurinlactam (12-nylon), poly-11-aminoundecane (11-nylon) ) And aromatic polyamide resins such as polymetaphenylene isophthalamide, polyparaphenylene terephthalamide, and polymethaxylene adipamide (nylon MXD-6). Can be used as a mixture.

【0016】本発明に使用できる潤滑剤は、常温で液体
の潤滑油、常温で固体のワックス、あるいは潤滑油に増
ちょう剤を含んだグリース状物質等、潤滑効果を有する
物質であれば使用できる。潤滑油としては、スピンドル
油、冷凍機油、タービン油、マシン油、ダイナモ油等の
鉱油、ポリブデン、ポリαオレフィン、アルキルベンゼ
ン、アルキルナフタレン、脂環式化合物等の炭化水素系
合成油、または、天然油脂やポリオールエステル油、リ
ン酸エステル、ジエステル油、ポリグリコール油、シリ
コーン油、ポリフェニルエーテル油、アルキルジフェニ
ルエーテル油、フッ素化油等の非炭化水素系合成油等、
一般に使用されている潤滑油であれば特に限定すること
なく使用できる。
The lubricant that can be used in the present invention can be any substance having a lubricating effect, such as a lubricating oil that is liquid at normal temperature, a wax that is solid at normal temperature, or a grease-like substance containing a thickener in lubricating oil. . Lubricating oils include mineral oils such as spindle oils, refrigerator oils, turbine oils, machine oils, dynamo oils, hydrocarbon synthetic oils such as polybutene, poly-α-olefins, alkylbenzenes, alkylnaphthalenes, and alicyclic compounds, and natural oils and fats. And non-hydrocarbon synthetic oils such as polyol ester oils, phosphate esters, diester oils, polyglycol oils, silicone oils, polyphenyl ether oils, alkyl diphenyl ether oils, fluorinated oils, etc.
Any generally used lubricating oil can be used without particular limitation.

【0017】潤滑油は、本発明の転がり軸受用保持器が
使用される条件、目標性能に合わせて選択できる。ま
た、樹脂の混練、成形温度に合わせた耐熱性を有する潤
滑油を選ぶこともできる。特に低摩擦が求められる場合
には、エステル油、シリコーン油などを用いることで好
ましい結果が得られる。エステル油、シリコーン油は上
記真球状多孔質シリカ表面に残存するシラノール基と親
和性があるため特に好ましい。シリコーン油としては、
官能基を有さないシリコーン油、官能基を有するシリコ
ーン油のいずれも使用できる。
The lubricating oil can be selected according to the conditions under which the cage for a rolling bearing of the present invention is used and the target performance. Further, a lubricating oil having heat resistance in accordance with the kneading and molding temperature of the resin can also be selected. Particularly when low friction is required, favorable results can be obtained by using an ester oil, a silicone oil or the like. Ester oil and silicone oil are particularly preferred because they have an affinity for silanol groups remaining on the surface of the spherical porous silica. As silicone oil,
Either a silicone oil having no functional group or a silicone oil having a functional group can be used.

【0018】ワックスとしては、炭素数が 24 以上のパ
ラフィン系ワックス、炭素数が 26以上のオレフィン系
ワックス、炭素数が 28 以上のアルキルベンゼン、ある
いは結晶性のマイクロクリスタリンワックス等の炭化水
素系ワックス、またはミリスチン酸、パルチミン酸、ス
テアリン酸、アラキン酸、モンタン酸、炭素数が 18以
上の不飽和脂肪酸(例えばオクタデセン酸、パリナリン
酸等)等の高級脂肪酸誘導体ワックスが挙げられる。高
級脂肪酸誘導体ワックスとしては、1)ベヘン酸エチ
ル、トリコ酸エチルなどの炭素数が 22 以上の高級脂肪
酸メチルおよびエチルエステル、炭素数が略 16 以上の
高級脂肪酸と炭素数が 15 以上の高級1価アルコールと
のエステル、ステアリン酸オクタデシルエステル、炭素
数が 14 以上の高級脂肪酸トリグリセライド等の高級脂
肪酸エステル類、2)パルチミン酸アミド、ステアリン
酸アミド、オレイン酸アミド等の高級脂肪酸アミド類、
3)ステアリン酸リチウム、ステアリン酸カルシウム等
の高級脂肪酸とアルカリ金属およびアルカリ土類金属と
の塩類等が挙げられる。
Examples of the wax include a paraffinic wax having 24 or more carbon atoms, an olefinic wax having 26 or more carbon atoms, an alkylbenzene having 28 or more carbon atoms, and a hydrocarbon wax such as a crystalline microcrystalline wax, or And higher fatty acid derivative waxes such as myristic acid, palmitic acid, stearic acid, arachiic acid, montanic acid, and unsaturated fatty acids having 18 or more carbon atoms (eg, octadecenoic acid, parinaric acid, etc.). Examples of the higher fatty acid derivative wax include: 1) methyl and ethyl esters of higher fatty acids having 22 or more carbon atoms such as ethyl behenate and ethyl triconic acid; higher fatty acids having approximately 16 or more carbon atoms and higher monovalent having 15 or more carbon atoms. Esters with alcohol, octadecyl stearate, higher fatty acid esters such as higher fatty acid triglyceride having 14 or more carbon atoms, 2) higher fatty acid amides such as palmitic amide, stearic amide, oleic amide,
3) Salts of higher fatty acids such as lithium stearate and calcium stearate with alkali metals and alkaline earth metals.

【0019】グリース状物質は、基油となる上述の潤滑
油に増ちょう剤が添加されている。増ちょう剤を例示す
れば、1)石けん系として、カルシウム系石けん、ナト
リウム系石けん、リチウム系石けん、バリウム系石け
ん、アルミニウム系石けん、亜鉛系石けん等、2)コン
プレックス石けん系としてカルシウム系コンプレックス
石けん、ナトリウム系コンプレックス石けん、リチウム
系コンプレックス石けん、バリウム系コンプレックス石
けん、アルミニウム系コンプレックス石けん、亜鉛系コ
ンプレックス石けん等、3)非石けん系として、ナトリ
ウムテレフタメート、ジウレア化合物、トリウレア化合
物、テトラウレア化合物、ポリウレア化合物、ウレア・
ウレタン化合物、ジウレタン化合物、シリカエアロゲ
ル、モンモリロナイト、ベントン、ポリテトラフルオロ
エチレン、フルオリネートエチレンプロピレンコポリマ
ー、窒化ホウ素等がある。
The grease-like substance is obtained by adding a thickener to the above lubricating oil serving as a base oil. Examples of thickeners include: 1) calcium-based soap, sodium-based soap, lithium-based soap, barium-based soap, aluminum-based soap, zinc-based soap, etc. 2) Calcium-based complex soap as a complex-based soap, Sodium-based complex soap, lithium-based complex soap, barium-based complex soap, aluminum-based complex soap, zinc-based complex soap, etc. 3) Non-soap-based sodium terephthalate, diurea compound, triurea compound, tetraurea compound, polyurea compound, Urea
Examples include urethane compounds, diurethane compounds, silica aerogels, montmorillonite, bentone, polytetrafluoroethylene, fluorinate ethylene propylene copolymer, and boron nitride.

【0020】上記潤滑剤の中でも、事務機、オーディオ
機器、パソコン周辺機器などに組み込まれて、回転速度
が 10000rpm 程度の高速回転で使用される小径軸受の転
がり軸受用保持器に使用する場合、トルクの増加や変
動、軸受の回転に伴う騒音の発生を抑えることができる
ため、潤滑油が特に好ましい。
Among the above lubricants, when used in a cage for rolling bearings of small diameter bearings which are incorporated in office machines, audio equipment, personal computer peripherals, etc. and used at a high rotation speed of about 10,000 rpm, torque A lubricating oil is particularly preferable because it can suppress the increase and fluctuation of the noise and the generation of noise due to the rotation of the bearing.

【0021】潤滑剤、特に潤滑油の配合量は、合成樹脂
組成物全体に対して、 1〜40 重量%、好ましくは 5〜3
5 重量%の範囲である。潤滑油の添加量が 1 重量%未
満の場合、絶対的に潤滑油の量が不足し、保持器から転
動体に供給される油の量が不足し、軸受の耐久性を損な
う。また、 40 重量%をこえる場合には、機械的物性の
低下を招くことになって好ましくない。増ちょう剤を含
有したグリース状物質を使用する場合であっても、上記
潤滑剤の配合量は同様である。
The amount of the lubricant, especially the lubricating oil, is 1 to 40% by weight, preferably 5 to 3% by weight, based on the whole synthetic resin composition.
It is in the range of 5% by weight. If the amount of lubricating oil added is less than 1% by weight, the amount of lubricating oil will be absolutely insufficient, and the amount of oil supplied from the cage to the rolling elements will be insufficient, thus impairing the durability of the bearing. On the other hand, if it exceeds 40% by weight, the mechanical properties are undesirably reduced. Even when a grease-like substance containing a thickener is used, the amount of the lubricant is the same.

【0022】本発明に使用できる多孔質シリカとは、連
続孔を有し、潤滑剤を含浸・保持できる多孔質シリカで
あれば使用できる。好ましい多孔質シリカは非晶質の二
酸化ケイ素を主成分とする粉末である。例えば、一次粒
子径が 15nm 以上の微粒子の集合体である沈降性シリ
カ、あるいはアルカリ金属塩またはアルカリ土類金属塩
を含有したケイ酸アルカリ水溶液を有機溶媒中で乳化
し、炭酸ガスでゲル化させることにより得られる粒子径
が 3〜8nm の一次微粒子の集合体である真球状多孔質シ
リカ(特開2000−143228等)等が挙げられ
る。本発明においては、粒子径が 3〜8nm の一次微粒子
が集合して真球状シリカ粒子を形成した多孔質シリカ
が、連続孔を有しており、摺動界面のせん断力で破壊す
る性質があるため、特に好ましい。真球状シリカ粒子と
しては、平均粒子径が0.5〜100μm である。このような
真球状シリカ粒子は、その内部に潤滑剤を保持すること
が可能であり、かつ摺動界面において内部に含浸した潤
滑剤を少量ずつ供給することが可能である。平均粒子径
が 0.5μm 未満では、ハンドリング性が悪い。また、潤
滑剤の含浸量が十分でない。平均粒子径が 100μm をこ
えると、溶融樹脂中での分散性が悪い。また、溶融樹脂
の混練時にかかるせん断力により、集合体が破壊し、球
状を保持できない可能性がある。取り扱い易さや摺動特
性の付与を考慮した場合、平均粒子径は 1〜20μm が特
に好ましい。このような真球状多孔質シリカとしては、
旭硝子社製:サンスフェア、鈴木油脂工業社製:ゴット
ボール等が例示できる。また非球状多孔質シリカとして
(株)東海化学工業所製:マイクロイド等が例示でき
る。
The porous silica usable in the present invention may be any porous silica having continuous pores and capable of impregnating and holding a lubricant. Preferred porous silicas are powders based on amorphous silicon dioxide. For example, precipitated silica, which is an aggregate of fine particles having a primary particle size of 15 nm or more, or an alkali silicate aqueous solution containing an alkali metal salt or an alkaline earth metal salt is emulsified in an organic solvent and gelled with carbon dioxide gas. Spherical porous silica (Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-143228), which is an aggregate of primary fine particles having a particle diameter of 3 to 8 nm. In the present invention, porous silica in which primary fine particles having a particle diameter of 3 to 8 nm are aggregated to form true spherical silica particles has continuous pores and has a property of being broken by shearing force at a sliding interface. Therefore, it is particularly preferable. The spherical silica particles have an average particle diameter of 0.5 to 100 μm. Such a spherical silica particle can hold a lubricant therein, and can supply a small amount of a lubricant impregnated therein at a sliding interface. If the average particle size is less than 0.5 μm, handling properties are poor. Also, the amount of the impregnated lubricant is not sufficient. If the average particle size exceeds 100 μm, dispersibility in the molten resin is poor. Further, the aggregate may be broken due to the shearing force applied at the time of kneading the molten resin, and the spherical shape may not be maintained. In consideration of ease of handling and imparting sliding characteristics, the average particle diameter is particularly preferably 1 to 20 μm. As such spherical porous silica,
Examples include Sunsphere manufactured by Asahi Glass Co., Ltd., and Gottball manufactured by Suzuki Yushi Kogyo Co., Ltd. Examples of non-spherical porous silica include Microid manufactured by Tokai Chemical Industry Co., Ltd.

【0023】粒子径が 3〜8nm の一次微粒子が集合した
真球状シリカ粒子は、吸油量が 150〜500ml/100g、好ま
しくは 300〜400ml/100gの特性を有する。吸油量が 150
ml/100g 以下では、潤滑油の保持効果が充分でなく本用
途に適さない。吸油量が500ml/100gをこえると粒子状多
孔質シリカの空孔部が多くなり、強度が低下し混練時に
受けるせん断力により、容易に破壊するおそれがあるた
め好ましくない。ここで、吸油量はJIS K5101
に準じて測定した値である。また、上記真球状シリカ粒
子の内部と外表面はシラノール基(Si−OH)で覆わ
れていることが、潤滑剤を内部に保持しやすくなるため
好ましい。さらに、多孔質シリカは、母材に適した有機
系、無機系などの表面処理を行なうことができる。
The spherical silica particles in which primary fine particles having a particle diameter of 3 to 8 nm are collected have an oil absorption of 150 to 500 ml / 100 g, preferably 300 to 400 ml / 100 g. Oil absorption 150
If it is less than 100 ml / 100 g, the effect of retaining lubricating oil is not sufficient and it is not suitable for this application. If the oil absorption exceeds 500 ml / 100 g, the number of pores in the particulate porous silica increases, and the strength is reduced. Here, the oil absorption is based on JIS K5101.
It is a value measured according to. In addition, it is preferable that the inside and the outside surface of the spherical silica particles are covered with a silanol group (Si-OH) because the lubricant can be easily held inside. Further, the porous silica can be subjected to an organic or inorganic surface treatment suitable for the base material.

【0024】なお、本発明においては、平均粒子径、吸
油量等が上記真球状シリカ粒子の範囲内であれば、非球
状多孔質シリカであっても使用できる。なお、転動体へ
の攻撃性や混練性の観点から、球状、真球状の粒子が好
ましい。ここで、球状とは長径に対する短径の比が 0.8
〜1.0の球をいい、真球状とは球状よりもより真球に近
い球をいう。
In the present invention, non-spherical porous silica can be used as long as the average particle diameter, the oil absorption, etc. are within the range of the true spherical silica particles. In addition, spherical and true spherical particles are preferable from the viewpoints of aggressiveness to the rolling elements and kneading properties. Here, spherical means that the ratio of the minor axis to the major axis is 0.8
A true sphere is a sphere closer to a true sphere than a sphere.

【0025】多孔質シリカの配合量は、合成樹脂組成物
全体に対して 1〜40 重量%、好ましくは 5〜35 重量%
の範囲である。多孔質シリカの配合量が 1 重量%未満
の場合、潤滑油の保油効果が十分でなく、潤滑油添加量
が多い場合は特に成形時のスクリューのすべりが生じ、
好ましくない。また、40 重量%をこえる場合には、成
形体の強度が低下し、かつ成形性が損なわれるため、好
ましくない。
The amount of the porous silica is from 1 to 40% by weight, preferably from 5 to 35% by weight, based on the whole synthetic resin composition.
Range. If the amount of the porous silica is less than 1% by weight, the lubricating oil does not have a sufficient oil retaining effect, and if the amount of the lubricating oil is large, the screw slips particularly at the time of molding.
Not preferred. On the other hand, if the amount exceeds 40% by weight, the strength of the molded body is reduced, and the moldability is impaired.

【0026】本発明に使用できる繊維状の油導通体は、
ガラス繊維、ピッチ系炭素繊維、PAN系炭素繊維、ア
ラミド繊維、アルミナ繊維、ボロン繊維、炭化珪素繊
維、窒化硼素繊維、窒化珪素繊維、金属繊維、ポリエス
テル製中空繊維(東洋紡社製:ループロ、帝人社製:エ
アロカプセルドライ)などがある。特にガラス繊維は、
工業材として使用する場合、安価で入手しやすいことか
ら油導通材として好適である。
The fibrous oil conductor that can be used in the present invention is:
Glass fiber, pitch-based carbon fiber, PAN-based carbon fiber, aramid fiber, alumina fiber, boron fiber, silicon carbide fiber, boron nitride fiber, silicon nitride fiber, metal fiber, polyester hollow fiber (Toyobo: Looplo, Teijinsha) Manufactured by Aerocapsule Dry). Especially glass fiber,
When used as an industrial material, it is suitable as an oil conducting material because it is inexpensive and easily available.

【0027】上記繊維状の油導通材は、繊維径φ3〜25
μm で、かつ繊維長 100〜6000μmの油導通材を採用す
ることが好ましい。なぜなら、上記繊維径がφ3μm 未
満の細い繊維を採用すると繊維が混練・成形中に折れや
すく、転がり軸受用保持器中に存在する繊維の長さがか
なり短くなるため、油導通体としての役目を果たさない
からである。また、繊維径がφ25μm をこえる太い繊維
を採用すると、繊維の比表面積が所定の繊維系の場合よ
り小さくなるため、油導通体の効果をなさない。このよ
うな傾向からより好ましい繊維径はφ5〜20μm であ
る。繊維長が所定範囲未満の場合、導通体の効果をなさ
ないため好ましくなく、所定範囲をこえる長い繊維を採
用すると成形性が悪化するので好ましくない。このよう
な傾向からより好ましい繊維長は 100〜5000μm であ
る。
The fibrous oil conducting material has a fiber diameter of φ3 to 25.
It is preferable to employ an oil conducting material having a fiber length of 100 to 6000 μm. This is because the use of thin fibers having a fiber diameter of less than φ3 μm tends to break the fibers during kneading and molding, and the length of the fibers present in the roller bearing retainer is considerably shortened. It does not fulfill. Further, when a thick fiber having a fiber diameter of more than φ25 μm is employed, the specific surface area of the fiber becomes smaller than in the case of a predetermined fiber system, so that the effect of the oil conductor is not obtained. From such a tendency, a more preferable fiber diameter is φ5 to 20 μm. If the fiber length is less than the predetermined range, the effect of the conductor is not obtained, which is not preferable. If a long fiber exceeding the predetermined range is employed, the moldability is deteriorated, which is not preferable. From such a tendency, a more preferable fiber length is 100 to 5000 μm.

【0028】油導通材の配合量は、合成樹脂組成物全体
に対して、 0〜40 重量%、好ましくは 0〜35 重量%の
範囲である。 40 重量%よりも配合量が多い場合には、
成形性が損なわれるため好ましくない。さらに好ましい
配合割合は、 0〜30 重量%である。
The amount of the oil conducting material is in the range of 0 to 40% by weight, preferably 0 to 35% by weight, based on the whole synthetic resin composition. If the amount is more than 40% by weight,
It is not preferable because moldability is impaired. A more desirable compounding ratio is 0 to 30% by weight.

【0029】さらに摩擦・摩耗特性を改善して各種機械
物性を向上させるために適当な充填材を添加することが
できる。例えば、炭酸カルシウム、タルク、シリカ、ク
レー、マイカ等の鉱物類、酸化チタンウィスカ、チタン
酸カリウムウィスカ、ホウ酸アルミニウムウィスカ、硫
酸カルシウムウィスカなどの無機ウィスカ類、カーボン
ブラック、黒鉛、ポリエステル繊維、ポリイミド樹脂や
ポリベンゾイミダゾール樹脂等の各種熱硬化性樹脂が挙
げられる。
Further, an appropriate filler can be added in order to improve friction and wear characteristics and to improve various mechanical properties. For example, minerals such as calcium carbonate, talc, silica, clay, and mica; inorganic whiskers such as titanium oxide whiskers, potassium titanate whiskers, aluminum borate whiskers, and calcium sulfate whiskers; carbon black, graphite, polyester fibers, and polyimide resins And various thermosetting resins such as polybenzimidazole resin.

【0030】また、摺動性を向上させる目的で、アミノ
酸化合物やポリオキシベンゾイルポリエステル樹脂、ポ
リベンゾイミダゾール樹脂、液晶樹脂、アラミド樹脂の
パルプ、ポリテトラフルオロエチレンや窒化硼素、二硫
化モリブデン、二硫化タングステン等を配合できる。
For the purpose of improving slidability, pulp of amino acid compound, polyoxybenzoyl polyester resin, polybenzimidazole resin, liquid crystal resin, aramid resin, polytetrafluoroethylene, boron nitride, molybdenum disulfide, Tungsten or the like can be blended.

【0031】また、転がり軸受用保持器の熱伝導性を向
上させる目的で、カーボン繊維、金属繊維、黒鉛粉末、
酸化亜鉛等を配合してもよい。および上記充填材を複数
組み合わせて使用することももちろん可能である。な
お、この発明の効果を阻害しない配合量で一般合成樹脂
に広く適用しえる添加剤を併用してもよい。例えば離型
剤、難燃剤、帯電防止剤、耐候性改良剤、酸化防止剤、
着色剤、導電性付与剤等の工業用潤滑剤を適宜添加して
もよく、これらを添加する方法も特に限定されるもので
はない。
In order to improve the thermal conductivity of the roller bearing cage, carbon fiber, metal fiber, graphite powder,
You may mix zinc oxide etc. Of course, it is also possible to use a plurality of the above fillers in combination. It should be noted that additives that can be widely applied to general synthetic resins may be used in combination in amounts that do not impair the effects of the present invention. For example, release agents, flame retardants, antistatic agents, weather resistance improvers, antioxidants,
An industrial lubricant such as a coloring agent or a conductivity-imparting agent may be appropriately added, and the method of adding these is not particularly limited.

【0032】合成樹脂組成物の混練方法は、従来からよ
く知られた方法を利用できる。例えばヘンシェルミキサ
ー、ボールミル、タンブラーミキサー等の混合機によっ
て混合した後、溶融混合性のよい射出成形機もしくは溶
融押出し機(例えば2軸押出し機)に供給するか、また
はあらかじめ熱ローラ、ニーダ、バンバリーミキサー、
溶融押出し機などを利用して溶融混合してもよく、ある
いは真空成形、吹き込み成形、発泡成形、多層成形、加
熱圧縮成型等を行なってもよい。なお、樹脂と多孔質シ
リカと潤滑剤との混練に際しては、混練順序は特に限定
しないが、好ましくは多孔質シリカと潤滑剤とをあらか
じめ混練し、多孔質シリカに油を含有させた後でベース
樹脂、あるいは油導通材と混練するのがよい。また、多
孔質シリカは吸湿や吸水しやすいので、混練前に乾燥す
ることが好ましい。乾燥手段としては特に制限なく、電
気炉での乾燥、真空乾燥などを採用できる。
As a method for kneading the synthetic resin composition, a conventionally well-known method can be used. For example, after mixing with a mixer such as a Henschel mixer, a ball mill, a tumbler mixer, etc., the mixture is supplied to an injection molding machine or a melt extruder (eg, a twin-screw extruder) having good melt mixing properties, or a hot roller, a kneader, a Banbury mixer is used in advance. ,
Melt mixing may be performed using a melt extruder or the like, or vacuum molding, blow molding, foam molding, multilayer molding, heat compression molding, or the like may be performed. The order of kneading the resin, the porous silica, and the lubricant is not particularly limited, but it is preferable that the porous silica and the lubricant are kneaded in advance, and the base is added after the porous silica contains oil. It is preferable to knead with a resin or an oil conducting material. Further, since porous silica easily absorbs and absorbs moisture, it is preferable to dry the porous silica before kneading. The drying means is not particularly limited, and drying in an electric furnace, vacuum drying, or the like can be employed.

【0033】多孔質シリカと潤滑剤とをあらかじめ混合
する場合、潤滑剤の粘度が高いと球状多孔質シリカの内
部に油が浸透し難い。その際は、油が溶解する適当な溶
媒で希釈し、その希釈液を多孔質シリカに浸透させ、除
々に乾燥させて溶媒を揮発させることで多孔質シリカの
内部に潤滑剤を含浸させる方法もある。あるいは多孔質
シリカを潤滑剤中に浸し、真空引きを行なって強制的に
多孔質シリカの内部に潤滑剤を浸透させる方法、常温で
固体の潤滑剤の場合、適当な温度に加熱し、潤滑剤を溶
融させて含浸させる方法、常温で液体の潤滑剤でも、粘
度が高い場合、適当な温度に加熱し、潤滑剤の粘度を低
下させて含浸させる方法等が有効な手法である。
When the porous silica and the lubricant are mixed in advance, if the viscosity of the lubricant is high, it is difficult for oil to penetrate into the spherical porous silica. In that case, a method of diluting with a suitable solvent in which the oil dissolves, penetrating the diluted solution into the porous silica, gradually drying and evaporating the solvent to impregnate the lubricant inside the porous silica with a lubricant. is there. Alternatively, a method in which porous silica is immersed in a lubricant and a vacuum is drawn to force the lubricant into the interior of the porous silica. The method of melting and impregnating the lubricant, or the method of heating to an appropriate temperature to lower the viscosity of the lubricant and impregnating the lubricant when the viscosity is high even with a liquid lubricant at room temperature is an effective technique.

【0034】また、鉄板や銅合金で形成された保持器に
部分的に付着させて軸受の転動体や転走面に潤滑油を供
給するための固形潤滑剤として上記樹脂組成物を用いて
転がり軸受用保持器を形成することも可能である。さら
に、樹脂組成物の潤滑性を損なわない限り、中間製品ま
たは最終製品の形態において、別途、例えばアニール処
理などの化学的または物理的な処理によって物性を改善
してもよい。アニール処理を潤滑油中で行ない樹脂吸湿
を抑制することも可能である。
In addition, the above resin composition is used as a solid lubricant for supplying lubricating oil to rolling elements and rolling surfaces of a bearing by partially adhering to a cage formed of an iron plate or a copper alloy, and rolling. It is also possible to form a bearing cage. Further, as long as the lubricity of the resin composition is not impaired, the properties of the intermediate product or the final product may be separately improved by a chemical or physical treatment such as an annealing treatment. Annealing treatment can be performed in lubricating oil to suppress resin moisture absorption.

【0035】また、上記樹脂組成物を成形して得られる
保持器を組み込んだ転がり軸受は、潤滑油またはグリー
スを適当な揮発性有機溶媒で適当な濃度に希釈した液に
浸漬し、軸受表面に一様な被膜を形成させるオイルプレ
ーティングを行なってもよい。オイルプレーティング用
潤滑油は、樹脂組成物に含有できる上述の潤滑油と同一
でもよいし、異なっていてもよい。具体的には、2−エ
チルヘキシルセバケートのようなエステル油、ペンタエ
リスリトールやトリメチロールプロパンをエステル化し
たポリオールエステル油、鉱油、ポリα−オレフィン
油、アルキルジフェニルエーテル油などが適当である。
また、オイルプレーティング用潤滑油に防錆剤や酸化防
止剤、油性向上剤などを適当量添加してもよい。防錆剤
としては、バリウムスルホネートやカルシウムスルホネ
ート、酸化防止剤としては、2、6−ジ−tert−ブ
チル−p−クレゾール、油性向上剤としては、オレイン
酸やリン酸トリクレジルなどが挙げられる。また、本発
明の転がり軸受用保持器をグリース封入軸受に組み込ん
で使用すると、より長寿命のグリース封入軸受が得られ
る。
A rolling bearing incorporating a cage obtained by molding the above resin composition is immersed in a solution obtained by diluting a lubricating oil or grease to an appropriate concentration with an appropriate volatile organic solvent, and then immersing the bearing in the bearing surface. Oil plating for forming a uniform film may be performed. The lubricating oil for oil plating may be the same as or different from the above lubricating oil that can be contained in the resin composition. Specifically, an ester oil such as 2-ethylhexyl sebacate, a polyol ester oil obtained by esterifying pentaerythritol or trimethylolpropane, a mineral oil, a poly-α-olefin oil, an alkyl diphenyl ether oil and the like are suitable.
Further, an appropriate amount of a rust inhibitor, an antioxidant, an oiliness improver, or the like may be added to the lubricating oil for oil plating. Examples of the rust preventive include barium sulfonate and calcium sulfonate, examples of the antioxidant include 2,6-di-tert-butyl-p-cresol, and examples of the oiliness improver include oleic acid and tricresyl phosphate. Further, when the cage for a rolling bearing of the present invention is used by being incorporated in a grease-enclosed bearing, a grease-enclosed bearing having a longer life can be obtained.

【0036】[0036]

【実施例】実施例1〜実施例6、比較例1〜比較例4 耐熱・耐油性樹脂としてポリアミド樹脂(東レ社製:ア
ミランCM1001(6−ナイロン))を用い、潤滑油
としてエステル油(日本油脂社製、ユニスターH481
R)、真球状シリカ粒子(旭硝子社製:サンスフェアH
52、平均粒子径 5μm 、吸油量 300ml/100g)、繊維
状の油導通材(旭ファイバーグラス社製:ガラス繊維C
S03MA497、繊維径;13μm 、繊維長;3mm )を
使用して表1に示す割合で配合した。真球状シリカ粒子
に潤滑油をしみこませた後、潤滑油を含んだ混合物とポ
リアミド樹脂とをヘンシェルミキサーに投入して混合し
た。その後、 235℃にて2軸押し出し機(プラスチック
工学研究所製:BT30)を用いて溶融混練を行ない、
ペレットを作製した。このペレットを用いて 240℃にて
射出成形を行ない、所定の形状の転がり軸受用保持器
(684型番相当:寸法φ6.87mm×φ5.30mm×1.90mm)
を得た。また、比較材の試験の一つとしてグリース充填
品(協同油脂社製:グリース、マルテンプSRLの 2mg
を封入)も準備した。これらの保持器を内径 4mm、外形
9mm、幅 4mmのミニチュア玉軸受(内、外輪、転動体が
軸受鋼)からなる試験軸受に組み込み、軸受の性能とし
て、回転速度変動率(ジッター)、トルク、作動音、耐
久時間を以下に示す方法で測定し、その結果を表1に示
した。さらに、表1の配合比で直径φ100mm、厚み 2mm
の試験片を 240℃の金型温度で加熱圧縮成形し、その成
形体を用いて、潤滑油のしみだし量(重量減少率)を測
定し、表1に併記した。
Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 4 A polyamide resin (Amilan CM1001 (6-nylon) manufactured by Toray Industries, Inc.) was used as a heat and oil resistant resin, and an ester oil (Japan) was used as a lubricating oil. Made by Yushi, Unistar H481
R), spherical silica particles (Sunsphere H, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.)
52, average particle diameter 5μm, oil absorption 300ml / 100g), fibrous oil conducting material (Asahi Fiberglass: glass fiber C)
S03MA497, fiber diameter: 13 μm, fiber length: 3 mm). After the lubricating oil was impregnated into the spherical silica particles, the mixture containing the lubricating oil and the polyamide resin were charged into a Henschel mixer and mixed. Thereafter, melt kneading was performed at 235 ° C. using a twin screw extruder (BT30 manufactured by Plastics Engineering Laboratory).
Pellets were made. Injection molding is performed at 240 ° C using the pellets, and a cage for a rolling bearing having a predetermined shape (equivalent to 684 model number: dimensions φ6.87mm × φ5.30mm × 1.90mm)
I got In addition, as one of the tests of comparative materials, grease-filled products (manufactured by Kyodo Yushi Co., Ltd .: 2 mg of grease and Multemp SRL)
Was also prepared. Use these cages with an inner diameter of 4 mm
Built into a test bearing consisting of a 9mm, 4mm width miniature ball bearing (inner, outer rings and rolling elements are bearing steel). The performance of the bearing is shown below as the rotational speed fluctuation rate (jitter), torque, operating noise, and endurance time. The measurement was carried out by the method, and the results are shown in Table 1. Furthermore, according to the compounding ratio shown in Table 1, the diameter is φ100mm and the thickness is 2mm
The test piece was subjected to heat compression molding at a mold temperature of 240 ° C., and the amount of lubricating oil exudation (weight reduction rate) was measured using the molded body.

【0037】実施例7 ポリアミド樹脂をポリアセタール樹脂(ポリプラスチッ
クス社製:ジュラコンM90)に、ペレット作製時の2
軸押し出し温度を 190℃に、射出成形温度を 195℃に代
える以外は、実施例6と同様にして転がり軸受用保持器
を得た。実施例1と同様の評価を行ない、結果を表1に
示した。
Example 7 A polyamide resin was added to a polyacetal resin (manufactured by Polyplastics Co., Ltd .: Duracon M90).
A cage for a rolling bearing was obtained in the same manner as in Example 6, except that the shaft extrusion temperature was changed to 190 ° C and the injection molding temperature was changed to 195 ° C. The same evaluation as in Example 1 was performed, and the results are shown in Table 1.

【0038】(1)回転速度変動率(ジッター)の測定 FGジッター測定器により、回転速度の測定を行なっ
た。測定条件は、回転速度 15000rpm の条件下で 10 分
間エージング後、 30 秒間のジッター測定を 5回行な
い、その平均値(回転速度変動率、%)を求めた。 (2)トルクの測定 回転数 15000rpm 、アキシャル荷重 1kgf の条件下でト
ルク(gf-cm )を測定した。 (3)作動音 回転速度 10000rpm 、アキシャル荷重 0.5kgf の条件下
で 100 時間回転後の音響値(dBA)を測定した。 (4)耐久試験 室温、アキシャル荷重 1kgf 、回転数 10000rpm の条件
下で、軸受の振動加速度が初期の 3 倍以内で回転する
時間を調べた。その場合、 3000 時間を目標とし、軸受
の振動値が所定の条件をこえたときに試験を中止した。 (5)潤滑油のしみだし量(成形体の重量減少率) 成形後の成形体重量を測定し、潤滑油がしみだしやすい
ように成形体をパラフィン紙で挟み、 500g のおもりを
乗せた状態で 80℃の恒温槽内で 6 時間保持し、成形体
の重量を測定した。初期重量から 6 時間後の重量を減
じて減少重量を求め、減少重量を初期重量で割る(徐算
する)ことで重量減少率(%)を求めた。重量減少率
(%)=(減少重量/初期重量)×100 である。減少重
量分は潤滑油のしみだし分と考えられるので、重量減少
率が大きい程、潤滑油のしみだしは多いといえる。 (6)成形性 射出成形時の成形性を比較した。問題なく成形できれば
○、スクリューのすべり、金型への油の付着、計量に時
間がかかる等の問題が生じた場合△、成形できなければ
×とした。
(1) Measurement of Rotational Speed Fluctuation Rate (Jitter) The rotational speed was measured using an FG jitter measuring instrument. The measurement conditions were as follows: After aging for 10 minutes at a rotation speed of 15000 rpm, jitter measurement for 30 seconds was performed 5 times, and the average value (rotation speed fluctuation rate,%) was obtained. (2) Measurement of torque Torque (gf-cm) was measured under the conditions of a rotation speed of 15000 rpm and an axial load of 1 kgf. (3) Operating sound The acoustic value (dBA) after 100 hours of rotation was measured under the conditions of a rotation speed of 10,000 rpm and an axial load of 0.5 kgf. (4) Endurance test At room temperature, an axial load of 1 kgf and a rotation speed of 10,000 rpm, the time required for the bearing to rotate within three times the initial vibration acceleration was examined. In that case, the test was stopped when the vibration value of the bearing exceeded the specified condition with the target of 3000 hours. (5) Exudation amount of lubricating oil (weight loss rate of molded article) Measure the molded article weight after molding, sandwich the molded article with paraffin paper so that the lubricating oil easily exudes, and put a 500g weight on it At 80 ° C. for 6 hours, and the weight of the molded body was measured. The weight loss was determined by subtracting the weight after 6 hours from the initial weight, and the weight loss was calculated by dividing the weight loss by the initial weight (subtraction). Weight loss rate (%) = (reduced weight / initial weight) × 100. Since the weight loss is considered to be the amount of seepage of the lubricating oil, it can be said that the greater the weight reduction rate, the more the seepage of the lubricating oil. (6) Moldability Moldability at the time of injection molding was compared. If there was a problem such as screw slippage, adhesion of oil to the mold, and time required for weighing, etc., it was evaluated as れ ば if molding was possible without any problems, and × if it was not molded.

【0039】[0039]

【表1】 [Table 1]

【0040】表1の結果からも明らかなように、ポリア
ミド樹脂と多孔質シリカおよび潤滑潤滑油を所定量配合
した実施例1、実施例2、さらに繊維状の油導通体を配
合した実施例3〜実施例6、ポリアセタール樹脂を用い
た実施例7の組成からなる保持器を組み込んだ転がり軸
受は、回転速度変動率が 0.010〜0.013%と低い値で安
定しており、かつトルクも 0.4〜0.6g・cmと小さい値を
示した。また、音響値も 30〜32dBA と小さい値を示し
た。さらに、 3000 時間以上運転可能なことから耐久性
も良好であり、多孔質シリカあるいはガラス繊維を通じ
て保持器の表面に潤滑油が安定的に供給されていること
がわかる。また、各実施例は、いずれも重量減少率が
1.1〜1.6%であることから油のしみだし量も充分に多い
といえる。さらに、成形性もすべて○であり潤滑油量が
多くなっても成形しやすいことがわかる。
As is clear from the results shown in Table 1, Examples 1 and 2 in which the polyamide resin, porous silica and lubricating oil were blended in predetermined amounts, and Example 3 in which a fibrous oil conductor was blended. -The rolling bearing incorporating the cage having the composition of Example 7 using the polyacetal resin and having the composition of Example 7 has a low rotation speed fluctuation rate of 0.010 to 0.013%, is stable, and has a torque of 0.4 to 0.6. The value was as small as g · cm. In addition, the acoustic value was as small as 30 to 32 dBA. Furthermore, since the operation can be performed for 3000 hours or more, the durability is good, and it can be seen that the lubricating oil is stably supplied to the surface of the cage through the porous silica or glass fiber. In each example, the weight loss rate was
Since it is 1.1 to 1.6%, it can be said that the amount of exuding oil is sufficiently large. Furthermore, the moldability was all ○, indicating that molding was easy even when the amount of lubricating oil was large.

【0041】一方、比較例1は多孔質シリカを含んでい
ないため、樹脂成形体内部に存在する潤滑油が転動体と
の接触部までしみだすことがない。その結果、回転速度
変動率やトルク、音響値のレベルが実施例の多孔質シリ
カを含んだものに比べて大きな値を示した。また、保持
器内部からの潤滑油のしみだしがないため、表層部の潤
滑油が減少していくと振動が少しずつ大きくなり、耐久
性も不良であった。また、重量減少率も 0.1%と少なく
油のしみだし量は不足だった。さらに、潤滑量が多いた
め成形性は△であった。
On the other hand, since Comparative Example 1 does not contain porous silica, the lubricating oil present inside the resin molded product does not seep to the contact portion with the rolling element. As a result, the rotational speed fluctuation rate, the torque, and the level of the acoustic value showed larger values than those containing the porous silica of the example. Further, since there was no seepage of lubricating oil from the inside of the cage, when the amount of lubricating oil in the surface layer decreased, the vibration gradually increased, and the durability was poor. The weight loss rate was as low as 0.1%, and the amount of exuding oil was insufficient. Furthermore, the formability was poor due to the large amount of lubrication.

【0042】比較例2は、潤滑油を含まず、グリースを
摺動部に封入して潤滑したため、グリースが運転により
飛散し、ボールの転送面に付着することで回転速度変動
率が大きく、グリース撹拌に対する抵抗が大きく、その
結果トルクが各実施例よりも10 倍程度大きくなった。
比較例3では、多孔質シリカを含まないで、潤滑油の添
加量を 20 重量%と多くしたため、射出成形時にスクリ
ューのすべりが生じ、ペレットの成形機への供給が安定
してできず、保持器形状に成形することができなかっ
た。比較例4では、多孔質シリカの添加量を 60 重量%
と多くしたため、成形体がもろくなり、保持器形状に成
形することができなかった。
In Comparative Example 2, the lubricating oil was not included, and grease was sealed in the sliding portion and lubricated. Therefore, the grease was scattered by the operation and adhered to the ball transfer surface, so that the rotational speed fluctuation rate was large, The resistance to agitation was large, and as a result, the torque was about 10 times greater than in each of the examples.
In Comparative Example 3, since the amount of the lubricating oil added was increased to 20% by weight without containing porous silica, slippage of the screw occurred during injection molding, and the supply of pellets to the molding machine could not be performed stably. It could not be formed into a container shape. In Comparative Example 4, the addition amount of the porous silica was 60% by weight.
Therefore, the molded body became brittle and could not be molded into a cage shape.

【0043】以上、各実施例の保持器を組み込んだ転が
り軸受は、潤滑油の供給能力に優れている転がり軸受用
保持器を備えているため、グリースを用いてなくても長
期間良好な潤滑下で使用され、焼き付きを起こし難くな
る。また、グリースを封入していないため、グリースの
撹拌に因るトルク上昇が抑制される。なお、従来のグリ
ース封入軸受では、運転条件が厳しい(高速・高温・高
荷重等)場合、グリースからの潤滑油の供給が充分でな
く、潤滑不良により焼き付きが発生する場合があるが、
多孔質シリカに潤滑油をしみこませた樹脂組成物からな
る保持器を組み込んだ転がり軸受は内部から潤滑油が供
給されるため、潤滑不良が発生しにくいという利点もあ
る。また、長寿命化の目的でこの発明の転がり軸受用保
持器とグリースを併用することももちろん可能である。
As described above, since the rolling bearings incorporating the cages of the respective embodiments are provided with the rolling bearing cages having excellent lubricating oil supply capability, good lubrication can be achieved for a long time without using grease. It is used under, and it is hard to cause seizure. Further, since no grease is sealed, an increase in torque due to stirring of the grease is suppressed. In conventional grease-sealed bearings, when operating conditions are severe (high speed, high temperature, high load, etc.), lubricating oil is not supplied sufficiently from grease, and seizure may occur due to poor lubrication.
A rolling bearing incorporating a cage made of a resin composition in which lubricating oil is impregnated into porous silica has an advantage that lubricating oil is supplied from the inside, so that poor lubrication is less likely to occur. Of course, it is also possible to use the grease and the rolling bearing retainer of the present invention together for the purpose of extending the life.

【0044】[0044]

【発明の効果】本発明の転がり軸受用保持器は、合成樹
脂に多孔質シリカおよび潤滑剤を少なくとも配合した合
成樹脂組成物の成形体からなるので、多孔質シリカに潤
滑剤を保持することができる。その結果、潤滑剤が保持
器表面にしみだし、これにより転がり軸受の回転トルク
が低く変動も少なく長時間安定し、発塵や騒音発生は防
止され、しかも良好な機械的特性を有して耐久性に優れ
る転がり軸受が得られる。
As described above, the cage for a rolling bearing of the present invention is made of a molded article of a synthetic resin composition obtained by blending at least porous silica and a lubricant in a synthetic resin, so that the porous silica can hold the lubricant. it can. As a result, the lubricant oozes out on the cage surface, so that the rolling torque of the rolling bearing is low, the fluctuation is small and stable for a long time, and the generation of dust and noise is prevented. Rolling bearings with excellent performance can be obtained.

【0045】特に多孔質シリカは、潤滑剤が含浸された
多孔質シリカであるので、また、連続孔を有する球状多
孔質シリカであるので、多孔質シリカに保持されている
潤滑剤が保持器表面にしみだしやすくなる。また、球状
多孔質シリカの平均粒子径が 0.5〜100μm であるの
で、良好な機械的特性を有するとともに、上記転がり軸
受の回転トルクが低く変動も少なく長時間安定し、発塵
や騒音発生は防止され、しかも良好な機械的特性を有し
て耐久性に優れる転がり軸受が得られる。
In particular, porous silica is porous silica impregnated with a lubricant, and spherical porous silica having continuous pores. It is easy to seep. In addition, the spherical porous silica has an average particle size of 0.5 to 100 μm, so it has good mechanical properties, and the rolling torque of the above-mentioned rolling bearing is low, fluctuation is small and stable for a long time, and dust generation and noise generation are prevented. In addition, a rolling bearing having good mechanical properties and excellent durability can be obtained.

【0046】転がり軸受用保持器を構成する合成樹脂組
成物が合成樹脂 30〜95 重量%、潤滑剤 1〜40 重量
%、多孔質シリカ 1〜40 重量%からなるので、また、
さらに繊維状の油導通体を添加混合した合成樹脂組成物
の成形体からなるので、潤滑剤の配合量を多くすること
が可能となる。その結果、上記効果とともに、従来成形
が困難であった含油材料の成形性が向上できる。
The synthetic resin composition constituting the cage for a rolling bearing is composed of 30 to 95% by weight of a synthetic resin, 1 to 40% by weight of a lubricant, and 1 to 40% by weight of porous silica.
Furthermore, since it is made of a molded article of the synthetic resin composition to which the fibrous oil conductor is added and mixed, it is possible to increase the amount of the lubricant compounded. As a result, in addition to the above effects, the moldability of the oil-containing material, which has conventionally been difficult to mold, can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】転がり軸受用保持器の一構造例を示す図であ
る。
FIG. 1 is a diagram showing an example of the structure of a cage for a rolling bearing.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 転がり軸受用保持器 2 保持器本体 3 保持器爪 4 ポケット 5 平坦部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cage for rolling bearings 2 Cage main body 3 Cage claw 4 Pocket 5 Flat part

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 転がり軸受の転動体を保持する合成樹脂
組成物の成形体からなる転がり軸受用保持器であって、 前記合成樹脂組成物は、合成樹脂に多孔質シリカおよび
潤滑剤を少なくとも配合してなることを特徴とする転が
り軸受用保持器。
1. A rolling bearing cage comprising a molded body of a synthetic resin composition for holding a rolling element of a rolling bearing, wherein the synthetic resin composition contains at least porous silica and a lubricant in a synthetic resin. A retainer for rolling bearings, characterized in that:
【請求項2】 前記多孔質シリカは、潤滑剤が含浸され
た多孔質シリカであることを特徴とする請求項1記載の
転がり軸受用保持器。
2. The cage for a rolling bearing according to claim 1, wherein the porous silica is a porous silica impregnated with a lubricant.
【請求項3】 前記多孔質シリカが連続孔を有する球状
多孔質シリカであることを特徴とする請求項1または請
求項2記載の転がり軸受用保持器。
3. The rolling bearing retainer according to claim 1, wherein the porous silica is a spherical porous silica having continuous pores.
【請求項4】 前記球状多孔質シリカの平均粒子径が
0.5〜100μm であることを特徴とする請求項3記載の転
がり軸受用保持器。
4. An average particle diameter of the spherical porous silica is
4. The cage for a rolling bearing according to claim 3, wherein the thickness is 0.5 to 100 [mu] m.
【請求項5】 前記合成樹脂組成物は、合成樹脂 30〜9
5 重量%、潤滑剤 1〜40 重量%、多孔質シリカ 1〜40
重量%からなることを特徴とする請求項1記載の転がり
軸受用保持器。
5. The synthetic resin composition according to claim 1, wherein the synthetic resin comprises 30 to 9 synthetic resins.
5% by weight, lubricant 1-40% by weight, porous silica 1-40
2. The rolling bearing retainer according to claim 1, wherein the retainer is composed of% by weight.
【請求項6】 前記合成樹脂組成物は、さらに繊維状の
油導通体を添加した合成樹脂組成物の成形体からなるこ
とを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか一項
記載の転がり軸受用保持器。
6. The synthetic resin composition according to any one of claims 1 to 5, wherein the synthetic resin composition further comprises a molded article of the synthetic resin composition to which a fibrous oil conductor is added. Roller bearing cage.
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