JP2010190272A - 転がり軸受用保持器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】軸受内部において複数の転動体8を回転自在に保持しながら、これら複数の転動体と共に軸受内部に沿って公転する転がり軸受用保持器2であって、当該保持器は、全体が合成樹脂材料で形成された保持器本体2aと、保持器本体の表面に形成された撥水撥油膜2bとを備えて構成されている。この場合、撥水撥油膜は、保持器本体の表面に金属酸化物層を形成し、この金属酸化物層の表面に撥水撥油層を形成して構成されており、保持器本体は、アジピン酸とヘキサメチレンジアミンを重縮合させて作られるポリアミド系樹脂、又は、アジピン酸とジアミノブタンを重縮合させて作られるポリアミド系樹脂で形成されている。
【選択図】図1
Description
本発明において、前記撥水撥油膜は、保持器本体の表面に金属酸化物層を形成し、この金属酸化物層の表面に撥水撥油層を形成して構成されている。また、前記保持器本体は、アジピン酸とヘキサメチレンジアミンを重縮合させて作られるポリアミド系樹脂、又は、アジピン酸とジアミノブタンを重縮合させて作られるポリアミド系樹脂で形成されている。
なお、転がり軸受には、例えば鉄道車両や自動車、或いは、各種の産業用及び工業用の装置に設けられた回転軸を支持するものがあるが、ここでは一例として、自動車のトランスミッションに適用されて、高温の潤滑油(ギヤオイル)中で使用される転がり軸受を想定する。この場合、転がり軸受としては、ラジアル軸受やスラスト軸受を適用することができるが、ここでは一例として、互いに相対回転可能にラジアル方向に対向配置された内輪4及び外輪6とを備えたラジアル軸受(図1(a))を想定する。
上記した第1の溶液は、アルコキシ金属塩として、金属種がシリコン、チタン、若しくは、アルミニウムで、アルキル部分の炭素数が1〜6の低級アルキルであるテトラ(若しくは、トリ)アルキルアルコキシ金属塩、又は、テトラ(若しくは、トリ)ハロゲンアルコキシ金属塩を含有することが好ましい。
ハロゲンアルコキシ金属塩の場合は、ハロゲンとして塩素が好ましく、アルキル部分がメチル、エチル、プロピル、ブチル基であることが好ましく、アルコキシ金属塩の金属種としては、シリコン、チタン、アルミニウムが好ましい。
上記した第1の溶液の組成の一例を具体的に述べると、アルコキシ金属塩が1質量%以上10質量%以下、水が1質量%以上20質量%以下、アルコールが30質量%以上95質量%以下、金属酸化物の微粒子が0.1質量%以上5質量%以下であって、塩酸によりpHが6以下に調整されているものである。
また、上記した第3の溶液に含まれるフッ素含有有機化合物は、シリコン、チタン、又は、アルミニウムを含有するフッ素系カップリング剤であることが好ましい。更に、上記した第1の溶液で使用する金属酸化物の金属種、或いは、上記した第1の溶液で使用するアルコキシ金属塩の金属種と同じ金属種を有するものであることが好ましい。
また、表面積率は、幾何学的に求められる表面積と、表面の粗さ、うねりも含めて測定した表面積の比であり、いわゆる鏡面に近くなるほど1に近づき、表面に無数の微小な凹凸等がある場合は1を超える。なお、表面積率は、被成膜部材表面を走査型プローブ顕微鏡(SPM)や、SPMの一種である原子間力顕微鏡(AFM)で測定することにより求めることが可能である。
この場合、被成膜部材を第1の溶液に接触させる方法としては、浸漬法、スプレー法、スピンコート法等の一般的な手法が使用できる。浸漬法においては、被成膜部材表面の粗さの奥まで第1の溶液が行き渡るように、超音波を使用したり、溶液中で被成膜部材を動かしたり、或いは、大気圧よりも減圧する等の方法を併用することができる。また、特に第1の溶液に金属の微粒子が含まれている場合は、微粒子が溶液中に均一に分散するように、第1の溶液を攪拌しながら被成膜部材を浸漬することが好ましい。
なお、被成膜部材表面の一部に撥水撥油膜を形成する場合には、成膜しない部分に予めマスクをしてから上記した成膜方法を実施すればよい。その場合のマスクとしては、各種のレジストが使用できる。
ここで、第2の溶液と接触させた後の被成膜部材を、速やかに、上記した第2の工程の最初の工程である第3の溶液と接触させてもよいが、第2の溶液との接触後に乾燥工程を設けることが好ましい。第2の溶液との接触により、被成膜部材表面に強固な金属酸化物層が形成されているため、一旦乾燥させることで、被成膜部材表面に金属酸化物層をより一層強固に固着させることができる。ただし、乾燥する前に、被成膜部材表面に付着した第2の溶液を取り除くことが好ましい。なお、付着した液を取り除く方法としては、アルコール等による洗浄、或いは、遠心力を用いて液切りする方法、清浄エアーや不活性ガスを使用して液切りする方法等が使用できる。また、これらの方法で、付着した液を取り除いた後、乾燥させるため、加熱することも可能である。好ましくは、50〜100℃程度の温度で数分から数時間保持する。
また、被成膜部材は、上記した第3の溶液と接触させた後に、上記した第4の溶液と接触させる。この場合、第2の工程における第3の溶液及び第4の溶液との接触方法と、第3の溶液との接触から第4の溶液との接触への移行方法、温度、時間等の条件は、上記した第1の溶液との接触から上記した第2の溶液との接触への移行方法及び条件と同様である。
2a 保持器本体
2b 撥水撥油膜
4 内輪
6 外輪
8 転動体
Claims (3)
- 軸受内部において複数の転動体を回転自在に保持しながら、これら複数の転動体と共に軸受内部に沿って公転する転がり軸受用保持器であって、
当該保持器は、全体が合成樹脂材料で形成された保持器本体と、保持器本体の表面に形成された撥水撥油膜とを備えて構成されていることを特徴とする転がり軸受用保持器。 - 前記撥水撥油膜は、保持器本体の表面に金属酸化物層を形成し、この金属酸化物層の表面に撥水撥油層を形成して構成されていることを特徴とする請求項1に記載の転がり軸受用保持器。
- 前記保持器本体は、アジピン酸とヘキサメチレンジアミンを重縮合させて作られるポリアミド系樹脂、又は、アジピン酸とジアミノブタンを重縮合させて作られるポリアミド系樹脂で形成されてい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用保持器。
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