JP2005121234A - Rolling bearing filled with lubricant-containing polymer and method of manufacturing the same - Google Patents

Rolling bearing filled with lubricant-containing polymer and method of manufacturing the same Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rolling bearing filled with lubricant-containing polymer in which a retainer is covered by the lubricant-containing polymer by a simple method even if the rolling bearing is formed such that the retainer is projected outward from the end face of either of an inner ring and an outer ring and a method of manufacturing the rolling bearing. <P>SOLUTION: This rolling bearing filled with the lubricant-containing polymer comprises the inner ring 2, the outer ring 3, a plurality of rolling elements 4 interposed between the inner ring 2 and the outer ring 3, and the retainer 5 holding the rolling elements 4 and projected outward from the end face of either of the inner ring 2 and the outer ring 3. The rolling bearing is formed such that the retainer 5 is covered by the lubricant-containing polymer 6 filled in a space formed by the inner ring 2, the outer ring 3, the rolling elements 4, and the retainer 5. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、潤滑剤含有ポリマを充填した転がり軸受及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a rolling bearing filled with a lubricant-containing polymer and a manufacturing method thereof.

一般に、転がり軸受の外輪及び内輪(軌道輪)及び転動体の間の空間には、潤滑性を付与するために、潤滑油やグリースが充填されている。しかしこれらの潤滑油やグリースは液体または半固体状の物質であるため、軸受回転中に飛散したり、流動化するという問題があった。そこで、この飛散や流動化を防止するため、転がり軸受をシール板等で密封する方法が一般に行われている。このため、小型の特殊用途軸受には、その潤滑性を付与するために、潤滑剤やグリースを使用することが困難であった。   Generally, the space between the outer ring and inner ring (track ring) of a rolling bearing and rolling elements is filled with lubricating oil or grease in order to impart lubricity. However, since these lubricating oils and greases are liquid or semi-solid substances, there is a problem that they are scattered or fluidized during the rotation of the bearing. Therefore, in order to prevent the scattering and fluidization, a method of sealing the rolling bearing with a seal plate or the like is generally performed. For this reason, it has been difficult to use a lubricant or grease for small special purpose bearings in order to impart lubricity.

この問題を解決するため、近年では、潤滑剤を含有するポリマを軸受の内輪及び外輪と、転動体の間の空間に充填する方法が提案されている。例えば、特公昭63−23239号公報には、グリースとポリエチレンからなる潤滑剤含有ポリマ(プラスチックグリース)を軸受の内輪、外輪及び転動体により形成された空間内に充填することが開示されている。   In order to solve this problem, in recent years, a method has been proposed in which a polymer containing a lubricant is filled in the space between the inner and outer rings of the bearing and the rolling elements. For example, Japanese Patent Publication No. 63-23239 discloses that a lubricant-containing polymer (plastic grease) made of grease and polyethylene is filled in a space formed by an inner ring, an outer ring and rolling elements of a bearing.

この潤滑剤含有ポリマ充填転がり軸受の一例としては、内輪端面と外輪端面とが一致する深溝玉軸受、円筒ころ軸受、自動調心ころ軸受等が知られている。潤滑剤含有ポリマの充填方法としては、軸受の端面と潤滑剤含有ポリマが一致するフルパックが一般的である。   As examples of this lubricant-containing polymer-filled rolling bearing, there are known deep groove ball bearings, cylindrical roller bearings, and self-aligning roller bearings whose inner ring end face and outer ring end face coincide. As a method for filling the lubricant-containing polymer, a full pack in which the end face of the bearing and the lubricant-containing polymer coincide is common.

これらの潤滑剤含有ポリマ充填転がり軸受は、一般の深溝玉軸受、円筒ころ軸受、自動調心ころ軸受等のように、内輪と外輪の端面が一致し、保持器がその端面から突出していない構造を備えているため、比較的簡単な方法によって、前記フルパックを製造することができる。   These lubricant-containing polymer-filled rolling bearings have a structure in which the end faces of the inner ring and outer ring coincide with each other, and the cage does not protrude from the end face, such as general deep groove ball bearings, cylindrical roller bearings, and self-aligning roller bearings. Therefore, the full pack can be manufactured by a relatively simple method.

しかしながら、前述した一般の潤滑剤含有ポリマ充填転がり軸受と違って、内輪及び外輪の厚さが高さ方向(幅方向)で異なり、保持器が内輪または外輪の端面より突出し、前記内輪と外輪の端面の軸方向位置が一致しない構造の転がり軸受、すなわち円すいころ軸受などでは、例えば、平板で挟んで加熱成形して作るような簡単な方法によって、前記フルパックに相当するようなものを製造することは困難であるという問題があった。   However, unlike the general lubricant-filled rolling bearings described above, the inner ring and outer ring have different thicknesses in the height direction (width direction), the cage protrudes from the end face of the inner ring or outer ring, and the inner ring and outer ring For rolling bearings having a structure in which the axial positions of the end faces do not coincide, that is, tapered roller bearings, etc., those that correspond to the full pack are manufactured by a simple method such as being formed by being sandwiched between flat plates. There was a problem that it was difficult.

したがって、このような構造を備えた潤滑剤含有ポリマ充填転がり軸受を提供することは、現実的に困難であった。   Therefore, it has been practically difficult to provide a lubricant-containing polymer-filled rolling bearing having such a structure.

本発明は、このような従来の問題点を解決することを課題とするものであり、内輪及び外輪の厚さが高さ方向で異なり、保持器が内輪及び外輪のいずれか一方の端面より外方に突出している構造の転がり軸受であっても、簡単な方法によって製造されることが可能な、保持器が潤滑剤含有ポリマによって被われた潤滑剤含有ポリマ充填転がり軸受を提供することを目的とするものである。また、その製造方法を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to solve such a conventional problem. The thicknesses of the inner ring and the outer ring are different in the height direction, and the cage is located outside the end face of either the inner ring or the outer ring. It is an object of the present invention to provide a lubricant-containing polymer-filled rolling bearing in which a cage is covered with a lubricant-containing polymer, which can be manufactured by a simple method even when the rolling bearing has a structure projecting in the direction toward the surface. It is what. Moreover, it aims at providing the manufacturing method.

この目的を達成するため、本発明は、一対の内輪及び外輪と、当該両内輪及び外輪の間に介装される複数の転動体と、当該転動体を保持すると共に、前記内輪及び外輪のいずれか一方の端面より外方に突出している保持器と、前記内輪及び外輪、転動体及び保持器により形成される空間内に充填される潤滑剤含有ポリマと、を備えた潤滑剤含有ポリマ充填転がり軸受であって、前記保持器は、前記潤滑剤含有ポリマによって被われている潤滑剤含有ポリマ充填転がり軸受を提供するものである。   In order to achieve this object, the present invention provides a pair of inner and outer rings, a plurality of rolling elements interposed between the inner and outer rings, holding the rolling elements, and any of the inner and outer rings. A lubricant-containing polymer-filled rolling comprising: a cage projecting outward from one of the end faces; and a lubricant-containing polymer filled in a space formed by the inner ring and outer ring, the rolling elements and the cage. A bearing, wherein the cage provides a lubricant-containing polymer-filled rolling bearing covered by the lubricant-containing polymer.

この構造を備えた潤滑剤含有ポリマ充填転がり軸受は、潤滑剤含有ポリマが、潤滑剤供給部材として働くだけでなく、水等の異物の侵入に対してシールとして働くため、信頼性が向上する。   The lubricant-containing polymer-filled rolling bearing having this structure improves reliability because the lubricant-containing polymer not only functions as a lubricant supply member but also functions as a seal against intrusion of foreign matters such as water.

また、本発明に係る潤滑剤含有ポリマ充填転がり軸受は、前記転動体を円すいころから構成することもできる。   Further, in the lubricant-containing polymer-filled rolling bearing according to the present invention, the rolling element can be constituted by a tapered roller.

そしてまた、本発明は、内輪及び外輪と、当該内輪と外輪との間に介装される複数の転動体と、当該転動体を保持すると共に、前記内輪及び外輪のいずれか一方の端面より外方に突出している保持器と、前記内輪、外輪、転動体及び保持器により形成される空間内に充填される潤滑剤含有ポリマと、を備えた潤滑剤含有ポリマ充填転がり軸受の製造方法であって、転がり軸受を組立てた後、前記内輪の外周面、前記外輪の内周面、前記転動体の表面、及び前記保持器の表面に離型剤あるいはグリースを塗布する工程と、前記離型剤を塗布した後、前記内輪の幅が広い方の端面が接触し、かつ前記外輪の幅が狭い方の端面及び保持器が接触しない構造を備えた下側治具と、前記外輪の幅が広い方の端面が接触し、かつ前記内輪の幅が狭い方の端面及び保持器が接触しない構造を備えた上側治具と、の間に、前記転がり軸受を位置させて、前記内輪、外輪、転動体及び保持器により形成される空間内に充填された潤滑剤含有ポリマを固化する工程と、を備えた潤滑剤含有ポリマ充填転がり軸受の製造方法を提供するものである。   In addition, the present invention provides an inner ring and an outer ring, a plurality of rolling elements interposed between the inner ring and the outer ring, and holding the rolling element, and is provided on an outer side from an end surface of any one of the inner ring and the outer ring. And a lubricant-containing polymer filled in a space formed by the inner ring, the outer ring, the rolling elements and the cage, and a lubricant-containing polymer-filled rolling bearing manufacturing method. Then, after assembling the rolling bearing, a step of applying a release agent or grease to the outer peripheral surface of the inner ring, the inner peripheral surface of the outer ring, the surface of the rolling element, and the surface of the cage; and the release agent After the application, the lower jig having a structure in which the end face with the wider inner ring is in contact and the end face with the narrower outer ring is not in contact with the cage, and the outer ring has a wide width. The end of which the inner ring is in contact and the inner ring is narrower And the upper jig provided with a structure in which the cage does not come into contact with the rolling bearing, the lubricant containing the lubricant filled in the space formed by the inner ring, the outer ring, the rolling element and the cage The present invention provides a method for producing a lubricant-containing polymer-filled rolling bearing comprising a step of solidifying a polymer.

本発明で使用可能な潤滑剤含有ポリマとしては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリメチルペンテン等の基本的に同じ化学構造を有するポリオレフィン系樹脂の群から選択された合成樹脂に、潤滑剤としてポリα−オレフィン油のようなパラフィン系炭化水素油、ナフテン系炭化水素油、鉱油、ジアルキルジフェニルエーテル油のようなエーテル油、フタル酸エステルのようなエステル油等の何れか単独もしくは混合油の形で混ぜて調整した原料を、樹脂の融点以上で加熱して可塑化し、その後冷却することで固形状にしたものであり、潤滑剤の中に予め酸化防止剤、錆止め剤、摩耗防止剤、消泡剤、極圧剤等の各種添加剤を加えたものでもよい。   Examples of the lubricant-containing polymer that can be used in the present invention include a synthetic resin selected from the group of polyolefin resins having basically the same chemical structure such as polyethylene, polypropylene, polybutylene, and polymethylpentene. Paraffinic hydrocarbon oil such as poly-α-olefin oil, naphthenic hydrocarbon oil, mineral oil, ether oil such as dialkyldiphenyl ether oil, ester oil such as phthalate ester, etc., either alone or in the form of mixed oil The raw material mixed and heated is plasticized by heating above the melting point of the resin, and then cooled to solid form. Antioxidant, rust inhibitor, antiwear agent, antifoam in advance in the lubricant What added various additives, such as an agent and an extreme pressure agent, may be used.

前記潤滑剤含有ポリマの組成比は、全重量に対してポリオレフィン系樹脂10〜50重量%、潤滑剤90〜50重量%である。   The composition ratio of the lubricant-containing polymer is 10 to 50% by weight of polyolefin resin and 90 to 50% by weight of lubricant with respect to the total weight.

ポリオレフィン系樹脂が10重量%未満の場合は、あるレベル以上の硬さ及び強度が得られず、例えば、軸受の回転などによって、負荷がかかった時に、初期の形状を維持するのが難しくなり、軸受の内部空間から脱着する等の不具合を生じる可能性が高くなる。   When the polyolefin-based resin is less than 10% by weight, a certain level of hardness and strength cannot be obtained. For example, when a load is applied due to rotation of a bearing, it becomes difficult to maintain the initial shape. There is a high possibility that problems such as desorption from the internal space of the bearing will occur.

また、ポリオレフィン系樹脂が50重量%を超える場合(すなわち、潤滑剤が50重量%未満の場合)は、軸受への潤滑剤の供給が少なくなり、軸受の寿命が短くなる。   Further, when the polyolefin resin exceeds 50% by weight (that is, when the lubricant is less than 50% by weight), the supply of the lubricant to the bearing is reduced and the life of the bearing is shortened.

前記合成樹脂の群は、基本構造は同じでその平均分子量が異なっており、700〜5×106の範囲に及んでいる。すなわち、平均分子量が700〜1×104というワックス(例えば、ポリエチレンワックス)に分類されるものと、平均分子量が1×104〜1×106という比較的低分子量のものと、平均分子量が1×106〜5×106という超高分子量のものとを、単独もしくは必要に応じて混合して用いる。比較的低分子量のものと潤滑剤との組合わせによって、ある程度の機械的強度、潤滑剤供給能力、保油性を持つ潤滑剤含有ポリマが得られる。この中の比較的低分子量のものの一部を、ワックスに分類されるものに置き換えると、ワックスに分類されるものと、潤滑油との分子量の差が小さいために、潤滑油との親和性が高くなり、結果として潤滑剤含有ポリマの保油性が向上し、長時間に亘っての潤滑剤の供給が可能になる。但し、その反面、機械的強度は低下する傾向にある。 The group of synthetic resins has the same basic structure but different average molecular weights, ranging from 700 to 5 × 10 6 . That is, the wax an average molecular weight of 700~1 × 10 4 (e.g., polyethylene wax) and those classified to, those of relatively low molecular weight an average molecular weight of 1 × 10 4 ~1 × 10 6 , the average molecular weight Those having an ultrahigh molecular weight of 1 × 10 6 to 5 × 10 6 are used alone or mixed as necessary. A combination of a relatively low molecular weight material and a lubricant provides a lubricant-containing polymer having a certain degree of mechanical strength, lubricant supply capability, and oil retention. If some of the relatively low molecular weights are replaced with those classified as waxes, the difference in molecular weight between those classified as waxes and the lubricating oil is small, so the affinity with the lubricating oil is low. As a result, the oil retaining property of the lubricant-containing polymer is improved, and the lubricant can be supplied for a long time. However, on the other hand, the mechanical strength tends to decrease.

ワックスとしては、ポリエチレンワックスのようなポリオレフィン系樹脂の他、融点が100〜130℃以上の範囲にある炭化水素系のもの(例えば、パラフィン系合成ワックス)であれば使用できる。   As the wax, in addition to a polyolefin resin such as polyethylene wax, any hydrocarbon-based resin having a melting point in the range of 100 to 130 ° C. or higher (for example, paraffin-based synthetic wax) can be used.

これに対して、超高分子量のものに置き換えると、超高分子量のものと潤滑油との分子量の差が大きいために潤滑油との親和性が低くなり、結果として保油性が低下し、潤滑油含有ポリマからの潤滑剤の滲み出しが速くなる。それによって、潤滑剤含有ポリマから供給可能な潤滑剤量に達する時間が短くなり、軸受の寿命が短くなる。ただし、機械的強度は向上する。   On the other hand, if it is replaced with an ultra-high molecular weight, the difference in molecular weight between the ultra-high molecular weight and the lubricating oil is large, so the affinity with the lubricating oil is reduced, resulting in a decrease in oil retention and lubrication. Lubricant seepage from oil-containing polymers is accelerated. Thereby, the time to reach the amount of lubricant that can be supplied from the lubricant-containing polymer is shortened, and the life of the bearing is shortened. However, the mechanical strength is improved.

成形性、機械的強度、保油性、潤滑剤供給量のバランスを考慮すると、潤滑剤含有ポリマの組成比は、ワックスに分類されるものが0〜5重量%、比較的低分子量のものが8〜48%、超高分子量のものが2〜15重量%、3つの樹脂分の合計が10〜50重量%(残りが潤滑剤90〜50重量%)が好適である。   Considering the balance of moldability, mechanical strength, oil retention, and lubricant supply amount, the composition ratio of the lubricant-containing polymer is 0 to 5% by weight classified as wax, and 8 is relatively low molecular weight. It is preferable that ˜48%, ultrahigh molecular weight one is 2 to 15% by weight, and the total amount of the three resins is 10 to 50% by weight (the remainder is 90 to 50% by weight lubricant).

機械的強度の一つとして、本発明の潤滑剤含有ポリマの硬さ「HDA」は、65〜85の範囲にあることが好ましく、より好ましくは、70〜80の範囲である。硬さ「HDA」が65未満の場合は、強度的に弱く軸受の回転によって破損する虞がある。これに対して、硬さ「HDA」が85を超える場合は、ころ(転動体)を拘束する力が大きく、それによって軸受のトルクが大きくなったり、軸受の回転による発熱が大きくなって軸受の温度が高くなる虞がある。 As one of the mechanical strengths, the hardness “HD A ” of the lubricant-containing polymer of the present invention is preferably in the range of 65 to 85, more preferably in the range of 70 to 80. If the hardness “HD A ” is less than 65, it is weak in strength and may be damaged by rotation of the bearing. On the other hand, when the hardness “HD A ” exceeds 85, the force that restrains the roller (rolling element) is large, thereby increasing the torque of the bearing or increasing the heat generated by the rotation of the bearing. There is a risk that the temperature of

本発明の潤滑剤含有ポリマの機械的強度を向上させるため、前記ポリオレフィン系樹脂に、以下のような熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂を添加したものを使用してもよい。   In order to improve the mechanical strength of the lubricant-containing polymer of the present invention, a product obtained by adding the following thermoplastic resin and thermosetting resin to the polyolefin resin may be used.

熱可塑性樹脂としては、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルスルフォン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアミドイミド、ポリスチレン、ABS樹脂等の各樹脂を使用することができる。   As the thermoplastic resin, resins such as polyamide, polycarbonate, polybutylene terephthalate, polyphenylene sulfide, polyether sulfone, polyether ether ketone, polyamide imide, polystyrene, and ABS resin can be used.

熱硬化性樹脂としては、不飽和ポリエステル樹脂、尿素樹脂、メラニン樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂等の各樹脂を使用することができる。これらの樹脂は、単独または混合して用いてもよい。   As the thermosetting resin, each resin such as unsaturated polyester resin, urea resin, melanin resin, phenol resin, polyimide resin, and epoxy resin can be used. These resins may be used alone or in combination.

さらに、ポリオレフィン系樹脂と、それ以外の樹脂とを、より均一な状態で分散させるために、必要に応じて適当な相溶化剤を加えてもよい。   Furthermore, in order to disperse the polyolefin resin and other resins in a more uniform state, an appropriate compatibilizing agent may be added as necessary.

また、機械的強度を向上させるために、充填剤を添加してもよい。この充填剤としては、例えば、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、チタン酸カリウムウイスカーやホウ酸アルミニウムウイスカー等の無機ウイスカー類、あるいはガラス繊維や金属繊維等の無機繊維類及びこれらを布状に編組したもの、また有機化合物では、カーボンブラック、黒鉛粉末、カーボン繊維、アラミド繊維やポリエステル繊維等を添加してもよい。   Moreover, in order to improve mechanical strength, you may add a filler. As this filler, for example, inorganic whiskers such as calcium carbonate, magnesium carbonate, potassium titanate whisker and aluminum borate whisker, or inorganic fibers such as glass fiber and metal fiber and those braided into a cloth shape, In the case of an organic compound, carbon black, graphite powder, carbon fiber, aramid fiber, polyester fiber, or the like may be added.

さらに、ポリオレフィン系樹脂の熱による劣化を防止する目的で、N,N'-ジフェニル-p-フェニルジアミン、2,2'-メチレンビス(4-エチル-6-t-ブチルフェノール)等の老化防止剤、また、光による劣化を防止する目的で、2-ヒドロキシ-4-n-オクトキシベンゾフェノン、2-(2'-ヒロドキシ-3'-t-ブチル-5'-メチル-フェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール等の紫外線吸収剤を添加してもよい。   Furthermore, for the purpose of preventing deterioration of polyolefin resin due to heat, anti-aging agents such as N, N′-diphenyl-p-phenyldiamine, 2,2′-methylenebis (4-ethyl-6-t-butylphenol), In order to prevent degradation due to light, 2-hydroxy-4-n-octoxybenzophenone, 2- (2'-hydroxy-3'-t-butyl-5'-methyl-phenyl) -5-chlorobenzo You may add ultraviolet absorbers, such as a triazole.

以上の全ての添加剤(ポリオレフィン系樹脂と潤滑剤以外)の添加量としては、添加剤全体として、成形原料全量の20重量%以下であることが、潤滑剤の供給能力を維持するうえで好ましい。   The addition amount of all the above additives (other than the polyolefin resin and lubricant) is preferably 20% by weight or less of the total amount of the molding raw material as a whole in order to maintain the supply capability of the lubricant. .

本発明で用いることのできるポリマ材料としては、前述したようなポリオレフィン系樹脂をベースにしたものの他、射出成形可能な熱可塑性樹脂であれば使用でき、その中で含油量を多くすることができるものとしては、例えば、ポリエステル系エラストマー等がある。また、熱可塑性樹脂の他に、ポリウレタン、ポリウレアエラストマー等の熱硬化性樹脂も用いることができる。   As the polymer material that can be used in the present invention, any thermoplastic resin that can be injection-molded can be used in addition to those based on the polyolefin resin as described above, and the oil content can be increased. Examples of the material include a polyester-based elastomer. In addition to the thermoplastic resin, thermosetting resins such as polyurethane and polyurea elastomer can also be used.

ポリウレタンの場合は、潤滑剤としてグリースを用いて反応原料となるイソシアネート基を含有するウレタンプレポリマーと、アミン系硬化剤を、それぞれあるいはどちらか一方をグリースに均一に混合した後、2つの混合物をさらに混合し、軸受に充填して、必要に応じて加熱して反応させ、グリースを含有させた状態で硬化させる。   In the case of polyurethane, a urethane prepolymer containing an isocyanate group as a reaction raw material using grease as a lubricant and an amine-based curing agent are uniformly mixed with grease or one of them, and then the two mixtures are mixed. Further, they are mixed, filled in the bearing, heated and reacted as necessary, and cured in a state containing grease.

一方、ポリウレアエラストマーの場合は、分子鎖にソフトセグメントを含有する芳香族ポリアミン化合物及び芳香族ジアミンの混合物からなるアミン成分を、それと相溶性のある潤滑油あるいはその潤滑油を基油とするグリースと均一に混合した混合物に、さらにポリイソシアナート成分を加えて混合し、目的の形状の金型に充填して、必要に応じて加熱して反応させ、潤滑剤を含有させた状態で硬化させる。   On the other hand, in the case of a polyurea elastomer, an amine component composed of a mixture of an aromatic polyamine compound containing a soft segment in the molecular chain and an aromatic diamine is used as a lubricating oil compatible with the component or a grease based on the lubricating oil. A polyisocyanate component is further added to the uniformly mixed mixture, mixed, filled in a mold having a desired shape, heated and reacted as necessary, and cured in a state containing a lubricant.

また、本発明に係る潤滑剤含有ポリマ充填転がり軸受の製造方法は、前記保持器を被うように潤滑剤含有ポリマを充填・固化させることが可能な、一対の下側治具及び上側治具からなる特殊治具を用いて行なわれる。   Also, the manufacturing method of the lubricant-containing polymer-filled rolling bearing according to the present invention includes a pair of lower jig and upper jig capable of filling and solidifying the lubricant-containing polymer so as to cover the cage. It is performed using a special jig consisting of

この下側治具は、外輪の端面及び保持器に接触しない構成を備えているが、外輪の端面との間には、0.1〜0.5mm程度の隙間が形成されることが好ましい。また、保持器との間には、0.5〜2mm程度の隙間が形成されることが好ましい。   The lower jig has a structure that does not come into contact with the end face of the outer ring and the cage, but a gap of about 0.1 to 0.5 mm is preferably formed between the lower jig and the end face of the outer ring. In addition, a gap of about 0.5 to 2 mm is preferably formed between the cage.

一方、前記上側治具は、内輪の端面及び保持器に接触しない構成を備えているが、内輪の端面との間には、0.1〜0.5mm程度の隙間が形成されることが好ましい。また、保持器との間には、0.5〜2mm程度の隙間が形成されることが好ましい。   On the other hand, the upper jig has a structure that does not contact the end face of the inner ring and the cage, but a gap of about 0.1 to 0.5 mm is preferably formed between the upper jig and the end face of the inner ring. . In addition, a gap of about 0.5 to 2 mm is preferably formed between the cage.

本発明に係る潤滑剤含有ポリマ充填転がり軸受の製造方法には、例えば、加熱成形や、射出成形(インサート成形)などを利用することができる。   For the manufacturing method of the lubricant-containing polymer-filled rolling bearing according to the present invention, for example, heat molding, injection molding (insert molding), or the like can be used.

加熱成形を利用する場合には、例えば、以下の方法を採用することができる。   When utilizing thermoforming, for example, the following method can be employed.

先ず、前記離型剤あるいはグリースを塗布した後、前記内輪、外輪、転動体及び保持器により形成される空間内に、潤滑剤含有ポリマを充填する。次に、この転がり軸受を、前記下側治具の所定位置に、内輪の幅の広い方の端面が接触するように載置する。次いで、前記下側の治具を加熱し、前記空間に充填された潤滑剤含有ポリマを融解させる。この時、前記上側の治具も加熱するが、転がり軸受とは非接触状態となるようにしておく。次に、前記潤滑剤含有ポリマの融解後、前記下側の治具に載置されている転がり軸受上に、前記上側治具を載置して、前記外輪の幅の広い方の端面に接触させて加圧し、この状態で両治具を急冷し、前記潤滑剤含有ポリマを固化する。   First, after applying the release agent or grease, a lubricant-containing polymer is filled in a space formed by the inner ring, outer ring, rolling elements and cage. Next, the rolling bearing is placed at a predetermined position of the lower jig so that the wider end surface of the inner ring contacts. Next, the lower jig is heated to melt the lubricant-containing polymer filled in the space. At this time, the upper jig is also heated, but is kept in a non-contact state with the rolling bearing. Next, after melting the lubricant-containing polymer, the upper jig is placed on the rolling bearing placed on the lower jig and contacts the wider end surface of the outer ring. In this state, both jigs are rapidly cooled to solidify the lubricant-containing polymer.

この加圧によって、外輪、ころ、内輪の順に力が加わり、正規なころ位置が確保されると共に、保持器の周りに潤滑剤含有ポリマがまんべんなく行き渡るため、当該潤滑剤含有ポリマによって保持器を被うことができる。   This pressurization applies a force in the order of the outer ring, the rollers, and the inner ring to ensure a normal roller position and to distribute the lubricant-containing polymer evenly around the cage, so that the lubricant-containing polymer covers the cage. I can.

一方、射出成形を利用する場合には、例えば、以下の方法を採用することができる。   On the other hand, when using injection molding, for example, the following method can be employed.

前述した一対の上側治具及び下側治具(但し、この上側治具(金型)には、材料注入用のピンゲートが形成されている)と同様の治具(金型)を用意し、この両治具の間に、前記離型剤あるいはグリースを塗布した転がり軸受を配置する。次に、前記内輪、外輪、転動体及び保持器により形成される空間内に、前記ピンゲートから潤滑剤含有ポリマを圧入する。その後、この圧入された潤滑剤含有ポリマが冷却されて、固化する。   Prepare the same jig (mold) as the pair of upper jig and lower jig described above (however, the upper jig (mold) is provided with a pin gate for material injection), Between these jigs, a rolling bearing coated with the release agent or grease is disposed. Next, a lubricant-containing polymer is press-fitted from the pin gate into a space formed by the inner ring, outer ring, rolling element, and cage. Thereafter, the injected lubricant-containing polymer is cooled and solidified.

前記ピンゲートから圧入された潤滑剤含有ポリマは、保持器の周りに潤滑剤含有ポリマがまんべんなく行き渡るため、当該潤滑剤含有ポリマによって保持器を被うことができる。また、射出成形することによって、潤滑剤含有ポリマの強度が上昇するため、保持器の突出部分に被覆された潤滑剤含有ポリマが破損する危険性を減少させることができる。   The lubricant-containing polymer press-fitted from the pin gate can be covered with the lubricant-containing polymer because the lubricant-containing polymer is evenly distributed around the cage. Moreover, since the strength of the lubricant-containing polymer is increased by injection molding, the risk of breakage of the lubricant-containing polymer coated on the protruding portion of the cage can be reduced.

前記離型剤としては、フッ素系離型剤が好適に用いられる。具体的には、炭素数4〜20のパーフルオロアルキル基含有リン酸エステルまたはその塩とシリコンオイルとの混合物(例えば、特公昭53−23270号公報、特公昭53−23271号公報に記載)、炭素数4〜20のパーフルオロアルキル基含有リン酸エステルまたはその塩とシリコンワニスとの混合物(例えば、特公昭57−48035号公報に記載)、パーフルオロアルキル基含有ポリエーテル化合物とシリコンオイル等との混合物(例えば、特公昭59−32513号に記載)、パーフルオロアルキル基含有ウレタン化合物とオルガノシルセスキオキサンのラダー重合体等との混合物(例えば、特開昭63−104804号公報に記載)等を挙げることができる。また、前記混合物において、シリコン化合物を含有しないものも使用できる。さらに、フッ素系離型剤は、前記の化合物を主成分とし、適当な溶媒(例えば、水、イソオクタン、HCFC−141b等)を含有してもよい。   As the release agent, a fluorine release agent is preferably used. Specifically, a perfluoroalkyl group-containing phosphate ester having 4 to 20 carbon atoms or a mixture of a salt thereof and silicone oil (for example, described in JP-B-53-23270, JP-B-53-23271), A mixture of a perfluoroalkyl group-containing phosphate ester having 4 to 20 carbon atoms or a salt thereof and a silicon varnish (for example, described in JP-B-57-48035), a perfluoroalkyl group-containing polyether compound, silicon oil, etc. (For example, described in JP-B-59-32513), a mixture of a perfluoroalkyl group-containing urethane compound and an organosilsesquioxane ladder polymer (for example, described in JP-A-63-104804) Etc. Moreover, in the said mixture, what does not contain a silicon compound can also be used. Furthermore, the fluorine-based mold release agent may contain the above-mentioned compound as a main component and an appropriate solvent (for example, water, isooctane, HCFC-141b, etc.).

一方、前記グリースとしては、その種類は特に限定されるものではないが、前述した潤滑剤含有ポリマを形成する樹脂及び潤滑剤との親和性を考慮することが好ましい。   On the other hand, the type of the grease is not particularly limited, but it is preferable to consider the affinity with the resin and lubricant forming the lubricant-containing polymer described above.

つまり、本発明においては、潤滑剤含有ポリマは、充填の際、一度溶融状態になるが、その際、潤滑剤含有ポリマを構成する樹脂と潤滑剤とが相溶した状態になっており、樹脂はそれと相溶性を有する他の成分を最も取り込みやすい状態となっている。したがって、転動体の表面に成膜されたグリースと樹脂とが相溶性がある場合には、グリースが溶融した樹脂に取り込まれてしまい、潤滑剤含有ポリマが転動体に接触するようにして固化する可能性が高くなり、その結果転動体の回転が拘束され、前述した離型剤と同様のグリース被膜によるトルク低減効果があまり発揮されない場合がでてくる。   In other words, in the present invention, the lubricant-containing polymer is once melted at the time of filling, but at that time, the resin constituting the lubricant-containing polymer and the lubricant are in a compatible state, and the resin Is in a state where it is most likely to incorporate other components having compatibility therewith. Therefore, when the grease and the resin film formed on the surface of the rolling element are compatible, the grease is taken into the molten resin, and the lubricant-containing polymer is solidified so as to come into contact with the rolling element. As a result, there is a possibility that the rotation of the rolling element is constrained, and the torque reduction effect by the grease coating similar to that of the mold release agent described above may not be exhibited so much.

したがって、本発明においては、潤滑剤含有ポリマを形成する樹脂及び潤滑剤と、グリースとは相溶性が低い組合わせをすることが好ましい。   Therefore, in the present invention, it is preferable to combine the resin and lubricant forming the lubricant-containing polymer and the grease with low compatibility.

例えば、潤滑剤含有ポリマの樹脂がポリオレフィン系樹脂の場合は、被覆用のグリースとしては、炭化水素系の化合物と相溶性のほとんどないフッ素グリース(増ちょう剤:PTFE、基油:パーフルオロポリエーテル)、シリコングリース(増ちょう剤:リチウム石鹸、基油:フェニルメチルポリシロキサン、ジメチルポリシロキサン)、フロロシリコーングリース(増ちょう剤:リチウム石鹸、基油:フロロシリコーン)等が最も好適である。また、その他の炭化水素系であっても極性が高いことで相溶性が低いエステル油を基油とするエステルグリース(増ちょう剤:ウレア、リチウム石鹸等)、ペンタフェニルエーテル・テトラフェニルエーテル等のポリフェニルエーテルを基油とするポリフェニルエーテル系グリース(増ちょう剤:ベントナイト等)も使用することができる。   For example, if the lubricant-containing polymer resin is a polyolefin resin, the coating grease may be a fluorine grease (thickener: PTFE, base oil: perfluoropolyether, which is almost incompatible with hydrocarbon compounds. ), Silicone grease (thickener: lithium soap, base oil: phenylmethylpolysiloxane, dimethylpolysiloxane), fluorosilicone grease (thickener: lithium soap, base oil: fluorosilicone) and the like are most preferable. Also, other greases such as ester greases (thickeners: urea, lithium soap, etc.), pentaphenyl ether, tetraphenyl ether, etc. based on ester oils with high compatibility and low compatibility due to their high polarity Polyphenyl ether grease (thickener: bentonite etc.) based on polyphenyl ether can also be used.

また、潤滑剤含有ポリマの樹脂がポリエステル系エラストマー、ポリウレアエラストマー、ポリウレタン等のように極性の高い炭化水素系の化合物の場合は、上記で示したような炭化水素系の化合物と相溶性のほとんどないフッ素系グリース、シリコングリース、フロロシリコーングリース等が最も好適である。炭化水素系のグリースは、上記のものとは逆に、極性の低い鉱油、ポリα−オレフィン油、オクタデシルジフェニルエーテルなどのように長い炭化水素鎖がついたフェニルエーテル、エイコシルナフタレンのように長い炭化水素鎖がついたナフタレンを基油とし、ウレア、リチウム石鹸等を増ちょう剤とする相溶性が低いものを使用することができる。   In addition, when the resin of the lubricant-containing polymer is a highly polar hydrocarbon compound such as a polyester elastomer, polyurea elastomer, polyurethane, etc., it is hardly compatible with the hydrocarbon compound as shown above. Fluorine grease, silicon grease, fluorosilicone grease, etc. are most suitable. Contrary to the above, hydrocarbon-based greases have long carbon chains such as mineral oil with low polarity, poly α-olefin oil, phenyl ether with a long hydrocarbon chain such as octadecyl diphenyl ether, and eicosyl naphthalene. Those having low compatibility with naphthalene having a hydrogen chain as a base oil and urea or lithium soap as a thickener can be used.

本発明によれば、内輪及び外輪のいずれか一方の端面より外方に突出している構造の保持器を備えた転がり軸受であっても、潤滑剤含有ポリマによって簡単にまんべんなく保持器を被うことができる。この結果、例えば、円すいころ軸受のような、保持器が内輪及び外輪のいずれか一方の端面より外方に突出している構造の転がり軸受であっても、高速・高荷重の使用条件下での信頼性を向上することができる。   According to the present invention, even if it is a rolling bearing provided with a cage that protrudes outward from one end face of either the inner ring or the outer ring, the cage is easily and evenly covered with the lubricant-containing polymer. Can do. As a result, for example, a roller bearing having a structure in which a cage protrudes outward from one end face of either the inner ring or the outer ring, such as a tapered roller bearing, can be used under high-speed and high-load use conditions. Reliability can be improved.

次に、本発明の実施の形態に係る潤滑剤含有ポリマ充填転がり軸受について図面を参照して説明する。   Next, a lubricant-containing polymer-filled rolling bearing according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本実施の形態に係る潤滑剤含有ポリマ充填転がり軸受の一部を示す断面図、図2は、本実施の形態に係る潤滑剤含有ポリマ充填転がり軸受の製造工程の一部を示す断面図、図3は、図2の一部拡大図である。   FIG. 1 is a sectional view showing a part of a lubricant-containing polymer-filled rolling bearing according to the present embodiment, and FIG. 2 shows a part of a manufacturing process of the lubricant-containing polymer-filled rolling bearing according to the present embodiment. Sectional drawing and FIG. 3 are the elements on larger scale of FIG.

図1に示すように、本実施の形態に係る潤滑剤含有ポリマ充填転がり軸受1は、内輪2及び外輪3と、内輪2と外輪3との間に介装される転動体である複数の円すいころ4と、転動体4を保持する保持器5と、を備えた円すいころ軸受である。   As shown in FIG. 1, the lubricant-containing polymer-filled rolling bearing 1 according to the present embodiment includes a plurality of cones that are rolling elements interposed between the inner ring 2 and the outer ring 3 and between the inner ring 2 and the outer ring 3. The tapered roller bearing includes a roller 4 and a cage 5 that holds the rolling element 4.

この円すいころ軸受の内輪2、外輪3、円すいころ4及び保持器5により形成される空間内には、保持器5を被う潤滑剤含有ポリマ6が充填・固化されている。   In the space formed by the inner ring 2, the outer ring 3, the tapered roller 4 and the cage 5 of the tapered roller bearing, a lubricant-containing polymer 6 covering the cage 5 is filled and solidified.

本実施の形態では、以下の組成の潤滑剤含有ポリマ6を使用した。   In the present embodiment, a lubricant-containing polymer 6 having the following composition is used.

(組成)
高密度ポリエチレン(比較的低分子量に分類される) 10重量% 超高分子量ポリエチレン(超高分子量に分類される) 12.5重量% ポリエチレンワックス(ワックスに分類される) 2.5重量% 鉱油 75重量%次に、本実施の形態に係る潤滑剤含有ポリマ充填転がり軸受1の製造方法について説明する。
(composition)
High-density polyethylene (classified as relatively low molecular weight) 10% by weight Ultra high molecular weight polyethylene (classified as ultra high molecular weight) 12.5% by weight Polyethylene wax (classified as wax) 2.5% by weight Mineral oil 75 Next, a manufacturing method of the lubricant-containing polymer-filled rolling bearing 1 according to the present embodiment will be described.

本実施の形態で使用した治具は、図2及び図3に示すように、下側治具11と、上側治具12と、から構成されている。   The jig used in the present embodiment is composed of a lower jig 11 and an upper jig 12, as shown in FIGS.

下側治具11は、内輪2の幅が広い側を嵌め入れる凹部21が形成されており、外周部には、外輪3の幅が狭い側の端面3Aに対向する鍔部22が形成されている。また、凹部21と鍔部22との間には、円すいころ4と保持器5を収容する凹部23が形成されている。この下側治具11は、円すいころ軸受を載置した際に、内輪2の幅が広い方の端面2Aが凹部21の底面に接触し、かつ外輪3の端面3Aと、顎部22の上面との間、及び保持器5と凹部23との間に隙間7が形成される構造を有している。   The lower jig 11 is formed with a concave portion 21 into which the wide side of the inner ring 2 is fitted, and a flange portion 22 is formed on the outer peripheral portion so as to face the end face 3A on the narrow side of the outer ring 3. Yes. Further, a recess 23 for accommodating the tapered roller 4 and the cage 5 is formed between the recess 21 and the flange portion 22. When the tapered roller bearing is placed on the lower jig 11, the end face 2 </ b> A having the wider inner ring 2 comes into contact with the bottom face of the recess 21, the end face 3 </ b> A of the outer ring 3, and the upper surface of the jaw 22. And a gap 7 is formed between the cage 5 and the recess 23.

上側治具12は、内輪3の幅が狭い側を嵌め入れる凹部31が形成されており、外周部に、外輪3の幅が広い側の端面3Bと接触する接触部32が形成されている。また、凹部31と接触部32との間には、円すいころ4と保持器5を収容する凹部33が形成されている。この上側治具12は、円すいころ軸受上に載置した際に、外輪3の幅が広い方の端面3Bが接触部32に接触し、かつ内輪2の端面2Bと凹部31との間、及び保持器5と凹部33との間に隙間8が形成される構造を有している。   The upper jig 12 has a recess 31 into which the narrow side of the inner ring 3 is fitted, and a contact part 32 that contacts the end surface 3B on the wide side of the outer ring 3 is formed on the outer peripheral part. Further, a concave portion 33 for accommodating the tapered roller 4 and the cage 5 is formed between the concave portion 31 and the contact portion 32. When the upper jig 12 is placed on a tapered roller bearing, the end face 3B having the wider outer ring 3 comes into contact with the contact portion 32, and between the end face 2B of the inner ring 2 and the recessed portion 31, and A gap 8 is formed between the cage 5 and the recess 33.

潤滑剤含有ポリマ充填転がり軸受1を製造するには、先ず、円すいころ軸受を通常の方法で組み立てた後、通常の脱脂洗浄を行う。その後、内輪2の外周面、外輪3の内周面、円すいころ4の表面、及び保持器5の表面に離型剤あるいはグリースを塗布し、離型剤の塗膜を形成する。   In order to produce the lubricant-containing polymer-filled rolling bearing 1, first, a tapered roller bearing is assembled by a normal method, and then a normal degreasing cleaning is performed. Thereafter, a release agent or grease is applied to the outer peripheral surface of the inner ring 2, the inner peripheral surface of the outer ring 3, the surfaces of the tapered rollers 4, and the surface of the cage 5 to form a release agent coating film.

この離型剤の塗膜の形成は、例えば、フッ素系離型剤をそのまま、あるいは適当な希釈剤(例えば、水、イソオクタン、ガソリン、HCFC−141b等)で希釈して、前記各部位にスプレーや刷毛により塗布するか、あるいは、円すいころ軸受を、前記離型剤を含む溶媒または分散液中に浸漬する等の方法で行われる。この時、離型剤の塗布量には特に限定はないが、0.1〜1.0μm程度の膜厚となるよう、均一に塗布されることが好ましい。   For example, the release agent coating film is formed by spraying a fluorine release agent as it is or after diluting with an appropriate diluent (for example, water, isooctane, gasoline, HCFC-141b, etc.). It is applied by a method such as coating with a brush or by immersing a tapered roller bearing in a solvent or dispersion containing the release agent. At this time, the application amount of the release agent is not particularly limited, but it is preferable that the release agent be uniformly applied so as to have a film thickness of about 0.1 to 1.0 μm.

また、グリースの被膜(塗膜)を形成する方法は、特に制限されないが、例えば、軸受中にグリースを少量充填後、軸受を回転させて、外輪の内周面、内輪の外周面、転動体、場合によっては保持器の表面にグリースの被膜を形成する方法がある。その他の方法としては、グリースを基油が溶解し、増ちょう剤が均一に分散するような溶剤に適当な濃度で溶かしてから、その溶液中に浸漬させた後、乾燥させて溶剤を除去することで形成させることもできる。グリース被膜の膜厚は、10〜1000μmにすることが好ましい。   The method for forming the grease film (coating film) is not particularly limited. For example, after a small amount of grease is filled in the bearing, the bearing is rotated to rotate the inner peripheral surface of the outer ring, the outer peripheral surface of the inner ring, and the rolling element. In some cases, there is a method of forming a grease film on the surface of the cage. As another method, the grease is dissolved at a suitable concentration in a solvent in which the base oil dissolves and the thickener is uniformly dispersed, and then immersed in the solution and then dried to remove the solvent. It can also be formed. The thickness of the grease coating is preferably 10 to 1000 μm.

次に、離型剤あるいはグリースの塗膜が形成された内輪2の外周面、外輪3の内周面、円すいころ4の表面、及び保持器5の表面によって形成される空間内に、ペースト状の潤滑剤含有ポリマ6を充填する。   Next, in the space formed by the outer peripheral surface of the inner ring 2, the inner peripheral surface of the outer ring 3, the surface of the tapered roller 4, and the surface of the cage 5 formed with a release agent or grease coating film, The lubricant-containing polymer 6 is filled.

次いで、この潤滑剤含有ポリマ6が充填された円すいころ軸受を下側治具11の所定位置に載置する。次に、これを加熱プレス機に入れて下側治具11を約150℃の温度で加熱し、潤滑剤含有ポリマ6を融解させる。この時、上側治具12も加熱するが、この円すいころ軸受とは非接触状態となるようにしておく。この加熱によって、潤滑剤含有ポリマ6は、前記空間内及び隙間7及び8に隙間なく充填される。このため、内輪及び外輪の厚さが高さ方向で異なり、保持器が内輪及び外輪のいずれか一方の端面より外方に突出している構造の転がり軸受であっても、潤滑剤含有ポリマで保持器をまんべんなく被うことができる。   Next, the tapered roller bearing filled with the lubricant-containing polymer 6 is placed at a predetermined position of the lower jig 11. Next, this is put into a heating press machine, and the lower jig 11 is heated at a temperature of about 150 ° C. to melt the lubricant-containing polymer 6. At this time, the upper jig 12 is also heated, but is kept in a non-contact state with the tapered roller bearing. By this heating, the lubricant-containing polymer 6 is filled in the space and in the gaps 7 and 8 without gaps. For this reason, even if the rolling bearing has a structure in which the inner ring and the outer ring have different thicknesses in the height direction and the cage protrudes outward from one of the end faces of the inner ring and the outer ring, it is held by the lubricant-containing polymer. You can cover the bowl evenly.

次に、潤滑剤含有ポリマ6の融解後、下側治具11と共に円すいころ軸受を冷却プレス機に移し、この円すいころ軸受上に、上側治具12を載置して、外輪3の幅の広い方の端面3Bに接触させて加圧する。この加圧によって、上側治具12から下側治具11に向けて、外輪3、円すいころ4、内輪2の順に力が加わり、正規なころ位置を確保することができる。この状態で急冷し(図2参照)、潤滑剤含有ポリマ6を固化した。   Next, after melting the lubricant-containing polymer 6, the tapered roller bearing together with the lower jig 11 is transferred to a cooling press machine, and the upper jig 12 is placed on the tapered roller bearing, and the width of the outer ring 3 is increased. Pressure is applied to the wider end surface 3B. By this pressurization, a force is applied in the order of the outer ring 3, the tapered roller 4, and the inner ring 2 from the upper jig 12 to the lower jig 11, and a proper roller position can be secured. In this state, it was rapidly cooled (see FIG. 2) to solidify the lubricant-containing polymer 6.

その後、円すいころ軸受を治具から取出し、必要に応じて所望の仕上げ加工を行い、潤滑剤含有ポリマ充填転がり軸受1を得た。   Thereafter, the tapered roller bearing was taken out of the jig and subjected to a desired finishing process as required, whereby a lubricant-containing polymer-filled rolling bearing 1 was obtained.

以上の操作によって得られた潤滑剤含有ポリマ充填転がり軸受1は、低トルクでスムーズに回転し、良好な潤滑性を示した。   The lubricant-containing polymer-filled rolling bearing 1 obtained by the above operation rotated smoothly at a low torque and showed good lubricity.

次に、本実施の形態に係る潤滑剤含有ポリマ充填転がり軸受1を射出成形によって形成する方法について説明する。   Next, a method for forming the lubricant-containing polymer-filled rolling bearing 1 according to the present embodiment by injection molding will be described.

この射出成形は、上側の金型に、材料注入用のピンゲートが形成されている以外は、前述した下側治具11及び上側治具12に準じた形状を備えた、上下一対の金型を用いて行った。また、本実施の形態では、特開平8−309793号公報に開示されているスクリュウ式の射出成形機のホッパー部を改良した装置を使用して射出成形を行った。   In this injection molding, a pair of upper and lower molds having shapes similar to those of the lower jig 11 and the upper jig 12 described above are provided except that a pin gate for material injection is formed on the upper mold. Used. In this embodiment, injection molding was performed using an apparatus in which the hopper portion of a screw type injection molding machine disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 8-309793 is improved.

先ず、通常の方法で円すいころ軸受を組み立て、これに通常の脱脂洗浄を行う。次に、この円すいころ軸受の内輪2の外周面、外輪3の内周面、円すいころ4の表面、及び保持器5の表面に離型剤あるいはグリースを塗布し、離型剤あるいはグリースの塗膜を形成する。   First, a tapered roller bearing is assembled by a normal method, and then subjected to normal degreasing and cleaning. Next, a release agent or grease is applied to the outer peripheral surface of the inner ring 2 of the tapered roller bearing, the inner peripheral surface of the outer ring 3, the surface of the tapered roller 4, and the surface of the cage 5, and the release agent or grease is applied. A film is formed.

次いで、この円すいころ軸受を、下側の金型の所定位置に載置し、これに上側の金型を合わせてセットする。   Next, the tapered roller bearing is placed at a predetermined position of the lower mold, and the upper mold is aligned with this and set.

次いで、図示しない射出成形機のホッパに潤滑剤含有ポリマ6を圧送し、融点以上に加熱したものをスクリュウで押圧して、上側の金型に形成されたピンゲートから、内輪2、外輪3、円すいころ4、及び保持器5により形成される空間内に、潤滑剤含有ポリマ6を射出する。この時、上側の金型には、上型治具12と同様に、保持器5と凹部33との間、及び内輪2の端面2Bと凹部31との間に、隙間8が形成されているため、潤滑剤含有ポリマ6は、この隙間8にも注入される。また、下側の金型にも同様に隙間7が形成されており、ここにも潤滑剤含有ポリマ6が注入される。射出された潤滑剤含有ポリマ6は、金型内で金型温度に近づくように冷却され、固化する。   Next, the lubricant-containing polymer 6 is pressure-fed into a hopper of an injection molding machine (not shown), and the one heated to a melting point or higher is pressed with a screw. A lubricant-containing polymer 6 is injected into a space formed by the rollers 4 and the cage 5. At this time, like the upper jig 12, a gap 8 is formed in the upper die between the cage 5 and the recess 33 and between the end face 2 </ b> B of the inner ring 2 and the recess 31. Therefore, the lubricant-containing polymer 6 is also injected into the gap 8. Similarly, a gap 7 is formed in the lower mold, and the lubricant-containing polymer 6 is also injected therein. The injected lubricant-containing polymer 6 is cooled and solidified within the mold so as to approach the mold temperature.

その後、円すいころ軸受を治具から取出し、必要に応じて所望の仕上げ加工を行い、潤滑剤含有ポリマ充填転がり軸受1を得た。   Thereafter, the tapered roller bearing was taken out of the jig and subjected to a desired finishing process as required, whereby a lubricant-containing polymer-filled rolling bearing 1 was obtained.

この射出成形を利用して製造した潤滑剤含有ポリマ充填転がり軸受1も、低トルクでスムーズに回転し、良好な潤滑性を示した。   The lubricant-containing polymer-filled rolling bearing 1 manufactured by using this injection molding also rotated smoothly at a low torque and exhibited good lubricity.

なお、射出成形を利用して本発明に係る潤滑剤含有ポリマ充填転がり軸受を製造する場合は、金型が上下に配置される縦型成形機を使用することがより望ましい。   In addition, when manufacturing the lubricant containing polymer filling rolling bearing which concerns on this invention using injection molding, it is more desirable to use the vertical molding machine by which a metal mold | die is arrange | positioned up and down.

本実施の形態に係る潤滑剤含有ポリマ充填転がり軸受の一部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows a part of lubricant containing polymer filling rolling bearing which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係る潤滑剤含有ポリマ充填転がり軸受の製造工程の一部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows a part of manufacturing process of the lubricant containing polymer filling rolling bearing which concerns on this Embodiment. 図2の一部拡大図である。FIG. 3 is a partially enlarged view of FIG. 2.

符号の説明Explanation of symbols

1 潤滑剤含有ポリマ充填転がり軸受
2 内輪
3 外輪
4 円すいころ(転動体)
5 保持器
6 潤滑剤含有ポリマ
11 下側治具
12 上側治具
1 Roller bearing filled with polymer containing lubricant 2 Inner ring 3 Outer ring 4 Tapered roller (rolling element)
5 Cage 6 Polymer containing lubricant 11 Lower jig 12 Upper jig

Claims (6)

内輪及び外輪と、当該内輪と外輪との間に介装される複数の転動体と、前記転動体を保持すると共に、前記内輪及び外輪のいずれか一方の端面より外方に突出している保持器と、前記内輪、外輪、転動体及び保持器により形成される空間内に充填される潤滑剤含有ポリマと、を備えた潤滑剤含有ポリマ充填転がり軸受であって、
前記保持器は、前記潤滑剤含有ポリマによって被われている潤滑剤含有ポリマ充填転がり軸受。
An inner ring and an outer ring, a plurality of rolling elements interposed between the inner ring and the outer ring, and a retainer that holds the rolling element and protrudes outward from one end face of the inner ring or the outer ring. A lubricant-containing polymer-filled rolling bearing comprising a lubricant-containing polymer filled in a space formed by the inner ring, the outer ring, the rolling elements, and the cage,
The cage is a lubricant-containing polymer-filled rolling bearing covered with the lubricant-containing polymer.
前記内輪の外周面、前記外輪の内周面、前記転動体の表面及び前記保持器の表面は、フッ素系離型剤が塗布されている請求項1記載の潤滑剤含有ポリマ充填転がり軸受。   2. The lubricant-containing polymer-filled rolling bearing according to claim 1, wherein a fluorine-based release agent is applied to an outer peripheral surface of the inner ring, an inner peripheral surface of the outer ring, a surface of the rolling element, and a surface of the cage. 前記内輪の外周面、前記外輪の内周面、前記転動体の表面及び前記保持器の表面は、グリースが塗布されており、前記潤滑剤含有ポリマを形成する樹脂及び潤滑剤と、前記グリースとは相溶性が低い組合わせである請求項1記載の潤滑剤含有ポリマ充填転がり軸受。   Grease is applied to the outer peripheral surface of the inner ring, the inner peripheral surface of the outer ring, the surface of the rolling element, and the surface of the cage, a resin and a lubricant that form the lubricant-containing polymer, and the grease 2. The lubricant-containing polymer-filled rolling bearing according to claim 1, wherein is a combination with low compatibility. 前記転動体は円すいころである請求項1記載の潤滑剤含有ポリマ充填転がり軸受。   The lubricant-containing polymer-filled rolling bearing according to claim 1, wherein the rolling element is a tapered roller. 内輪及び外輪と、当該内輪と外輪との間に介装される複数の転動体と、当該転動体を保持すると共に、前記内輪及び外輪のいずれか一方の端面より外方に突出している保持器と、前記内輪、外輪、転動体及び保持器により形成される空間内に充填される潤滑剤含有ポリマと、を備えた潤滑剤含有ポリマ充填転がり軸受の製造方法であって、
転がり軸受を組み立てた後、前記内輪の外周面、前記外輪の内周面、前記転動体の表面及び前記保持器の表面に離型剤あるいはグリースを塗布する工程と、
前記離型剤あるいはグリースを塗布した後、前記内輪の幅が広い方の端面が接触し、かつ前記外輪の幅が狭い方の端面及び保持器が接触しない構造を備えた下側治具と、前記外輪の幅が広い方の端面が接触し、かつ前記内輪の幅が狭い方の端面及び保持器が接触しない構造を備えた上側治具と、の間に、前記転がり軸受を位置させて、前記内輪、外輪、転動体及び保持器により形成される空間内に充填された潤滑剤含有ポリマを固化する工程と、
を備えた潤滑剤含有ポリマ充填転がり軸受の製造方法。
An inner ring and an outer ring, a plurality of rolling elements interposed between the inner ring and the outer ring, and a retainer that holds the rolling element and protrudes outward from one end face of the inner ring or the outer ring. And a lubricant-containing polymer-filled rolling bearing comprising a lubricant-containing polymer filled in a space formed by the inner ring, outer ring, rolling element and cage,
After assembling the rolling bearing, applying a release agent or grease to the outer peripheral surface of the inner ring, the inner peripheral surface of the outer ring, the surface of the rolling element, and the surface of the cage;
After applying the release agent or grease, a lower jig provided with a structure in which the end face of the wider inner ring is in contact and the end face of the outer ring having a smaller width and the cage are not in contact with each other; The rolling bearing is positioned between the end face having a wider width of the outer ring and the upper jig having a structure in which the end face having a smaller width of the inner ring is not in contact with the cage, Solidifying the lubricant-containing polymer filled in the space formed by the inner ring, outer ring, rolling element and cage;
Of a lubricant-filled polymer-filled rolling bearing comprising:
前記下側治具は、前記外輪の端面との間に0.1〜0.5mmの、前記保持器との間に0.5〜2mmの隙間を有し、前記上側治具は、前記内輪との間に0.1〜0.5mmの、前記保持器との間に0.5〜2mmの隙間を有する請求項5記載の製造方法。   The lower jig has a gap of 0.1 to 0.5 mm between the outer ring and an end surface of the outer ring, and a gap of 0.5 to 2 mm between the cage and the upper jig. The manufacturing method according to claim 5 which has a gap of 0.5-2 mm between said holder and 0.1-0.5 mm.
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