JP2003301838A - 転がり軸受 - Google Patents

転がり軸受

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JP2003301838A
JP2003301838A JP2002108066A JP2002108066A JP2003301838A JP 2003301838 A JP2003301838 A JP 2003301838A JP 2002108066 A JP2002108066 A JP 2002108066A JP 2002108066 A JP2002108066 A JP 2002108066A JP 2003301838 A JP2003301838 A JP 2003301838A
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rolling bearing
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resin
film
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Tsuguto Nakaseki
嗣人 中関
Masaki Egami
正樹 江上
Kenji Tamada
健治 玉田
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NTN Corp
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NTN Corp
NTN Toyo Bearing Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 潤滑剤が希薄にしか存在しない条件下におい
て、加熱状態においても、転動体の損傷及び転走面の剥
離が抑制され、長期間にわたって連続使用の可能な転が
り軸受を提供することを目的とする。 【解決手段】 転動体の保持器として金属製の保持器を
用いた転がり軸受において、上記保持器に、線膨張係数
が1×10-4/℃以下の合成樹脂からなる皮膜を形成し
たことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】
【0001】この発明は、潤滑条件の悪い環境下で使用
される転がり軸受に関する。
【従来の技術】
【0002】カーエアコンのコンプレッサーには、一般
的に、針状コロ軸受が多用されている。この針状コロ軸
受の保持器としては、強度及びコストの面から、鉄板を
プレス加工したものが多数用いられている。この保持器
の形状としては、この発明に用いられる図1(a)と同
様の形状であり、皮膜2が設けられていないものを例と
してあげることができる。この欄の説明においては、従
来の保持器として、図1(a)の形状を有し、皮膜2が
設けられていない保持器を用いて、図1(a)に基づい
て説明する。
【0003】この保持器1には転動体を挿入するための
穴3が設けられるが、この穴2の内面は、剪断面となっ
ており、表面粗さが大きく、バリ状の突起が生じやす
い。この保持器1を組み込んだ軸受を使用する場合、潤
滑剤が豊富に存在する条件下では特に大きな問題を生じ
ないが、カーエアコン用のコンプレッサーに使用される
軸受のように、潤滑剤が希薄にしか存在しない条件下で
は、上記穴3内面の突起によって転動体が損傷を受ける
懸念がある。この損傷した転動体をそのまま使用してい
ると、転動体の損傷部のエッジ部やその周辺の盛り上が
り部分で軌道輪との接触面圧が高まり、転走面に傷が生
じる。そして、この状態が継続されると、転動体通過に
よる繰り返し応力により、上記の傷が起点となって軌道
輪の転走面に極めて短時間で剥離が生じる場合がある。
【0004】これに対し、保持器として樹脂製のものを
使用することが考えられるが、転動体の滑りにより保持
器が摩耗したり、十分な強度を有さないため、損傷が生
じたりする場合がある。また、特開平8−166014
号公報に、フッ素樹脂や二硫化モリブデン等の固体潤滑
剤からなる膜を転動体と接触する部分に形成する方法が
開示されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
膜の温度による寸法変化が、基材となる鉄製の保持器の
温度による寸法変化と大きく異なるため、加熱状態にお
いて、上記の膜が基材である保持器から剥離する場合が
ある。この剥離が生じると、転動体と保持器が直接、接
触することとなる。
【0006】そこで、この発明は、潤滑剤が希薄にしか
存在しない条件下において、加熱状態においても、転動
体の損傷及び転走面の剥離が抑制され、長期間にわたっ
て連続使用の可能な転がり軸受を提供することを目的と
する。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明は、転動体の保
持器として金属製の保持器を用いた転がり軸受におい
て、上記保持器に、線膨張係数が1×10-4/℃以下の
合成樹脂からなる皮膜を形成することにより、上記課題
を解決したのである。
【0008】皮膜を形成する合成樹脂として、所定の線
膨張係数を有する合成樹脂を用いるので、基材となる金
属製保持器の線膨張係数の差が小さくなり、温度による
寸法変化の差を小さくすることができ、保持器からの皮
膜の剥離を抑制することができ、潤滑剤が希薄にしか存
在しない条件下において、加熱状態においても、転がり
軸受として、長期間にわたって連続使用が可能となる。
【0009】
【発明の実施の形態】この発明にかかる転がり軸受は、
図2に示すような、転動体4、この転動体4を保持する
保持器1、並びに内輪5及び外輪6からなる軌道輪から
構成され、この保持器1として、金属製のものが用いら
れる。この金属としては、特に限定されるものではない
が、SPCC等の冷間圧延鋼板等があげられる。
【0010】この保持器1の外表面には、合成樹脂から
なる皮膜2が形成される。この皮膜2は、転動体4が金
属製の保持器1と直接接触することによって損傷の発生
を防止し、軌道輪の転走面の剥離を防止することができ
る。
【0011】この皮膜2を構成する合成樹脂としては、
耐油性を有し、皮膜強度が強く、耐摩耗性に優れた材質
であれば、特に限定されない。そのような例としては、
エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリカルボジイミド樹
脂、フラン樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂、不飽
和ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミノビス
マレイミド樹脂、芳香族ポリイミド樹脂等の熱硬化性樹
脂、ポリオレフィン樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリア
ミド樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレ
ンサルファイド樹脂、ポリサルフォン樹脂、ポリエーテ
ルサルフォン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、熱可塑性
ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリベンゾイ
ミダゾール樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリエーテ
ルニトリル樹脂、フッ素樹脂、芳香族ポリエステル樹脂
等の熱可塑性樹脂等があげられる。これらの中でも、ポ
リイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、エポキシ樹脂、
フェノール樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂等が
あげられる。これらの合成樹脂には、必要に応じて、繊
維状や粒子状の各種充填材を配合することができる。
【0012】上記合成樹脂の皮膜2の線膨張係数は、1
×10-4/℃以下がよく、0.8×10-4/℃以下が好
ましい。1×10-4/℃より大きいと、金属製保持器と
皮膜との温度による寸法変化の差が大きすぎて、ヒート
ショック等により基材と皮膜の界面が剥離してしまう可
能性があるからである。
【0013】上記合成樹脂の皮膜2は、次の方法で形成
させることができる。まず、基材となる保持器1を十分
に洗浄し、表面の汚染を除去する。この洗浄方法として
は、有機溶剤による浸漬洗浄、超音波洗浄、蒸気洗浄、
酸・アルカリ洗浄等による方法があげられる。
【0014】次いで、合成樹脂が粉末の場合は、流動浸
漬法、静電塗装法、タンブラーコーティング法によっ
て、また、合成樹脂が液状又は適当な溶媒に可溶の場合
は、スプレーコーティング法、ディップ(浸漬)コーテ
ィング法等によって、合成樹脂を保持器表面に形成させ
る。好ましい皮膜の厚さは、1〜100μm、より好ま
しくは1〜50μmである。皮膜形成の過程で、余分に
付着した合成樹脂材料はふき取り、遠心分離、エアーブ
ロー等の物理的、化学的方法により除去し、所望の厚さ
に調整することができる。
【0015】皮膜形成後は、樹脂材質に応じた処理、例
えば、加熱処理、紫外線照射処理等によって溶媒除去、
乾燥、融解、架橋等を行い、図1(b)に示すように、
表面に皮膜2が形成された保持器が完成させる。膜厚を
増す場合には、重ね塗りをしてもよい。また、皮膜完成
後に機械加工やタンブラー処理等を行うことも可能であ
る。
【0016】上記皮膜と保持器との密着性の観点から、
上記保持器は、プレス加工することによって得られたも
のが好ましい。プレス加工の際に、転動体を挿入するた
めの穴を剪断によって開けるが、この剪断によって生じ
る凹凸がアンカーとなり、皮膜と保持器の穴の部分が良
好に密着するからである。ただ、この穴の部分以外のプ
レス面は、比較的平滑であり、ここで密着性をあげるた
めには、ショットプラスト等の表面処理やリン酸皮膜処
理等を行うことが望ましい。
【0017】この発明にかかる転がり軸受の形式は、ラ
ジアル軸受、スラスト軸受のいずれの場合であってもよ
い。また、転動体の形状は特に限定されないが、特にコ
ロ形状、針状コロ形状の場合に、この発明の効果をより
享受することができる。
【0018】この発明にかかる転がり軸受は、コンプレ
ッサー、特にエアコン用やカーエアコン用のコンプレッ
サーに使用することができる。
【0019】
【実施例】(実施例1)転がり軸受として、図2に示す
軸受(軌道輪寸法:φ60mm×φ85mm×t1m
m、転動体:φ3mm×17.8mmのコロを48本、
保持器:図1(a)に示す形状を有するもので、SPC
C鋼板をプレス加工したもの)を使用した。
【0020】上記保持器を常温でアセトンに浸漬し、1
分間超音波照射を行った後、アセトンから取り出し、十
分風乾させた。次に、ポリイミドワニス(宇部興産
(株)製:Uワニス−A)をN−メチルピロリドン(N
MP)で希釈し、固形分濃度が10重量%となるように
調整した。風乾した保持器をこの液に浸漬し、120m
m/分の速度で保持器を引き上げ、ディップコーティン
グを行った。コーティングした保持器を150℃で30
分間加熱した後、350℃まで昇温し、350℃で30
分間保持した。その後、炉内で常温まで冷却し、処理を
完了した。形成された皮膜は3μmであった。
【0021】次に、得られた保持器を上記転がり軸受に
組み込み、運転試験を行った。運転は、軸方向荷重が8
53N、回転数が83.3s-1(軌道輪の一方は固定)
の条件で、動粘度2mm2/sの潤滑油中で100h行
った。この試験では、油膜パラメータΛは、0.1の値
をとり、潤滑状態が非常に悪い条件での運転である。な
お、一般的に、Λが3以上であれば、潤滑状態がよいと
される。下に、Λを求める式を記載する。 Λ=h0/(σ1 2+σ2 21/2 なお、h0は油膜厚さ、σ1は転動体表面粗さ、σ2は軌
道面表面粗さを示す。
【0022】上記運転試験後の転動体中央部の表面粗さ
(コロの軸方向)を表面粗さ測定機(TAYLOR−H
OBSON社製 フォームタリサーフ120L)で測定
した。そのデータを図3に示す。また、ブランクとし
て、上記運転試験前の転動体中央部の表面粗さ(コロの
軸方向)の測定データを図5に示す。
【0023】(比較例1)保持器の表面に皮膜を形成し
なかった以外は、実施例1と同様にして運転試験を行っ
た。この運転試験後の転動体中央部の表面粗さ(コロの
軸方向)の測定データを図4に示す。
【0024】[結果]ブランクである試験前のコロに比
べ、比較例1のコロは表面粗さが著しく悪化しているの
に対し、実施例1のコロは表面粗さの変化が極めて小さ
かった。
【0025】
【発明の効果】この発明にかかる転がり軸受は、保持器
に所定の線膨張係数を有する合成樹脂からなる皮膜を形
成するので、保持器の線膨張係数の差が小さくなり、温
度による寸法変化の差を小さくすることができ、保持器
からの皮膜の剥離を抑制することができ、潤滑剤が希薄
にしか存在しない条件下において、加熱状態において
も、長寿命、高信頼性の転がり軸受が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)この発明にかかる保持器の一部斜視図 (b)(a)の断面図
【図2】この発明にかかる転がり軸受の例を示す断面図
【図3】実施例1のコロ表面粗さを示すグラフ
【図4】比較例1のコロ表面粗さを示すグラフ
【図5】ブランクのコロ表面粗さを示すグラフ
【符号の説明】
1 保持器 2 皮膜 3 穴 4 転動体 5 内輪 6 外輪
フロントページの続き (72)発明者 玉田 健治 三重県桑名市大字東方字尾弓田3066 エヌ ティエヌ株式会社内 Fターム(参考) 3H003 AA01 AC03 AD01 AD03 CA02 3J101 AA14 AA32 BA47 BA50 CA31 DA09 EA01 EA34 EA78 FA32 GA29

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 転動体の保持器として金属製の保持器を
    用いた転がり軸受において、上記保持器に、線膨張係数
    が1×10-4/℃以下の合成樹脂からなる皮膜を形成し
    たことを特徴とする転がり軸受。
  2. 【請求項2】 上記皮膜の厚さが1〜100μmである
    ことを特徴とする請求項1に記載の転がり軸受。
  3. 【請求項3】 上記保持器は金属板をプレス加工するこ
    とにより得られたものであることを特徴とする請求項1
    又は2に記載の転がり軸受。
  4. 【請求項4】 上記転動体がコロ形状を有することを特
    徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の転がり軸
    受。
  5. 【請求項5】 上記転動体が針状コロ形状を有すること
    を特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の転がり
    軸受。
  6. 【請求項6】 エアコン用コンプレッサーに使用される
    ことを特徴とする請求項5に記載の転がり軸受。
  7. 【請求項7】 上記合成樹脂がポリイミドであることを
    特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の転がり軸
    受。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005299852A (ja) * 2004-04-14 2005-10-27 Ntn Corp 摺動部材用組成物および転がり軸受
CN100462582C (zh) * 2003-12-08 2009-02-18 Ntn株式会社 具有超薄壁的滚动轴承
KR101185113B1 (ko) 2005-05-23 2012-09-21 파나소닉 주식회사 전자부품 캐리어 테이프 패키지 및 전자부품 공급장치
EP3632577A4 (en) * 2017-05-25 2020-06-17 Shandong Golden Empire Precision Machinery Technology Co., Ltd PLASTIC SPRAYING METHOD AND APPARATUS FOR BEARING RETAINER

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100462582C (zh) * 2003-12-08 2009-02-18 Ntn株式会社 具有超薄壁的滚动轴承
JP2005299852A (ja) * 2004-04-14 2005-10-27 Ntn Corp 摺動部材用組成物および転がり軸受
JP4633381B2 (ja) * 2004-04-14 2011-02-16 Ntn株式会社 摺動部材用組成物および転がり軸受
KR101185113B1 (ko) 2005-05-23 2012-09-21 파나소닉 주식회사 전자부품 캐리어 테이프 패키지 및 전자부품 공급장치
EP3632577A4 (en) * 2017-05-25 2020-06-17 Shandong Golden Empire Precision Machinery Technology Co., Ltd PLASTIC SPRAYING METHOD AND APPARATUS FOR BEARING RETAINER

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