JP2014181814A - Cage for rolling bearing, and rolling bearing - Google Patents

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芳英 姫野
Eriko Uchiyama
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cage for a self-lubrication rolling bearing capable of improving bearing life at a high temperature and realizing low torque by being incorporated in the rolling bearing, and to provide the rolling bearing incorporating the same.SOLUTION: A cage 1 for a rolling bearing holds rolling elements of a rolling bearing, and includes a cage body composed of a molding of a synthetic resin composition. The cage body has a surface communication hole; the surface communication hole is impregnated with an ionic liquid having an imidazolium cation structure and the like; and an impregnation rate represented as a volume of the ionic liquid to the total volume of the cage body including a part of the surface communication hole, is 20% or more and less than 50%.

Description

本発明は、樹脂製の自己潤滑性を有する転がり軸受用保持器、および、それを組み込んだ転がり軸受に関する。   The present invention relates to a resin-made rolling bearing cage having self-lubricating properties and a rolling bearing incorporating the same.

グリース等を封入した転がり軸受は、長寿命で外部の潤滑ユニットなどが不要かつ安価であるため、自動車や産業用機器などの汎用用途によく利用される。一方で、軸受内部でグリースの撹拌抵抗があり、トルクが大きく、グリース漏れが生じる可能性もあることから、種々の自己潤滑性軸受が提案されている。例えば、軸受内部に、潤滑油またはグリースと合成樹脂との混合物を加熱・冷却工程等を経て固形状化させた固形潤滑剤を封入してなる軸受が知られている(特許文献1および特許文献2参照)。また、転がり軸受を構成する保持器について、所定の連通孔構造を有する合成樹脂組成物の多孔質体とし、これに潤滑油を含浸してなる軸受が知られている(特許文献3参照)。   Rolling bearings filled with grease or the like are often used for general purposes such as automobiles and industrial equipment because they have a long service life and do not require an external lubrication unit. On the other hand, various self-lubricating bearings have been proposed because they have grease agitation resistance inside the bearing, a large torque, and the possibility of grease leakage. For example, there is known a bearing in which a solid lubricant obtained by encapsulating a lubricant or a mixture of grease and a synthetic resin into a solid state through a heating / cooling process is known (Patent Document 1 and Patent Document). 2). Further, as a cage constituting a rolling bearing, there is known a bearing made of a synthetic resin composition porous body having a predetermined communication hole structure and impregnated with a lubricating oil (see Patent Document 3).

また、位置制御用フライホイール用等に用いる転がり軸受であって、イオン性液体を含浸させた多孔質体の保持器を組み込んだ軸受が知られている(特許文献4参照)。この軸受では、保持器本体の材料として、鉄系や銅系の焼結合金等の金属、フェノール樹脂やポリイミド樹脂等の耐熱性樹脂、および窒化珪素や酸化アルミニウムや、炭化珪素等のセラミックスが挙げられており、加工性の面から耐熱性樹脂から形成することが好ましく、その空孔率は十分な潤滑性能を得るために2〜10体積%であることが好ましいとされている。さらに、この軸受では、保持器とは別に、多孔質体の潤滑剤保持部材を備えることができ、該潤滑剤保持部材として、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ナイロン6、ナイロン66、芳香族ナイロン、ポリアクリロニトリル等の繊維からなるフェルトにイオン性液体を含浸させたものが挙げられている。   Further, there is known a rolling bearing used for a position control flywheel or the like, which incorporates a porous body cage impregnated with an ionic liquid (see Patent Document 4). In this bearing, examples of materials for the cage body include metals such as iron-based and copper-based sintered alloys, heat-resistant resins such as phenol resins and polyimide resins, and ceramics such as silicon nitride, aluminum oxide, and silicon carbide. In view of processability, it is preferably formed from a heat-resistant resin, and the porosity is preferably 2 to 10% by volume in order to obtain sufficient lubrication performance. Further, this bearing can be provided with a porous lubricant holding member separately from the cage, and as the lubricant holding member, polypropylene, polyethylene, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, nylon 6, nylon 66, There are mentioned those obtained by impregnating an ionic liquid into a felt made of a fiber such as aromatic nylon or polyacrylonitrile.

特開平08−183982号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 08-183982 特開平08−021450号公報Japanese Patent Laid-Open No. 08-021450 特開2005−344906号公報JP 2005-344906 A 特開2007−139127号公報JP 2007-139127 A

転がり軸受は、高温環境下で使用される場合が多くある。例えば、電子部品、光学系、液晶ガラス、半導体製造装置などのフイルム成膜装置、太陽電池用薄膜製造装置では、有機または無機の薄膜形成処理を行なう製造工程が必要とされる。被膜形成処理には、スパッタリング装置や蒸着装置(PVD、CVD)などの表面処理装置が用いられ、処理品の移動にはベルト搬送によるインライン装置やロボット搬送によるマルチチャンバ装置が用いられる。これらの装置では、真空処理室内に可動部があり、該可動部に用いる転がり軸受では、大気・真空両用性、低発塵性、低トルク、高温耐久性(耐熱劣化性)が要求される。   Rolling bearings are often used in a high temperature environment. For example, a film forming apparatus such as an electronic component, an optical system, liquid crystal glass, or a semiconductor manufacturing apparatus, or a thin film manufacturing apparatus for a solar cell requires a manufacturing process for performing an organic or inorganic thin film forming process. A surface treatment apparatus such as a sputtering apparatus or a vapor deposition apparatus (PVD, CVD) is used for the film formation process, and an in-line apparatus using a belt conveyance or a multi-chamber apparatus using a robot conveyance is used to move a processed product. In these apparatuses, there is a movable part in the vacuum processing chamber, and the rolling bearing used for the movable part is required to be compatible with air and vacuum, low dust generation, low torque, and high temperature durability (heat resistance degradation).

特許文献1や特許文献2の固形潤滑剤では、樹脂と潤滑油との組み合わせが限定的であり、ポリエチレンやウレタンのような樹脂では耐熱性が必ずしも高くない。このため、150℃以上のような高温環境では使用が困難である。また、樹脂の限定により十分な強度を確保することができないため、固形潤滑剤自体を保持器等の構造材とはできず、鉄板製保持器の周囲の空間に充填する形で転走面に潤滑油を供給している。   In the solid lubricants of Patent Document 1 and Patent Document 2, combinations of resin and lubricating oil are limited, and heat resistance is not necessarily high in resins such as polyethylene and urethane. For this reason, it is difficult to use in a high temperature environment such as 150 ° C. or higher. In addition, since sufficient strength cannot be secured due to the limitation of the resin, the solid lubricant itself cannot be a structural material such as a cage, and the rolling surface is filled in the space around the steel plate cage. Lubricating oil is supplied.

特許文献3では、後の製造工程で抽出可能な無機塩を気孔形成剤として配合した後に成形し、気孔形成剤を抽出することで多孔質の保持器としている。保持器形成後に連通孔部分に潤滑油を含浸させることで、樹脂と潤滑油の組み合わせを任意とすることができる。また、含浸する潤滑油として、ポリα−オレフィン油等の炭化水素系油や、フッ素油を用いている。しかし、炭化水素系油は、分解温度が低く、上記用途のような高温環境で使用できない場合がある。一方、フッ素油は耐熱性に優れるものの、腐食性が高いため、軸受寿命は炭化水素系油と比較して必ずしも長くはならない。また、使用時には、主にグリースを併用しており、グリースの撹拌抵抗により軸受トルクが高くなる。これらの観点から、耐熱性が高く、軸受鋼に対する腐食性が小さく、高温での軸受寿命に優れ、さらに低トルクである軸受は容易には得られない。   In Patent Document 3, an inorganic salt that can be extracted in a subsequent manufacturing process is blended as a pore-forming agent, then molded, and the pore-forming agent is extracted to form a porous cage. A combination of resin and lubricating oil can be made arbitrary by impregnating the communicating hole portion with lubricating oil after forming the cage. In addition, hydrocarbon oil such as poly α-olefin oil or fluorine oil is used as the lubricating oil to be impregnated. However, hydrocarbon oils have a low decomposition temperature and may not be used in a high temperature environment such as those described above. On the other hand, although fluorine oil is excellent in heat resistance, it is highly corrosive, so the bearing life is not necessarily longer than that of hydrocarbon oil. In use, grease is mainly used together, and the bearing torque increases due to the stirring resistance of the grease. From these viewpoints, a bearing having high heat resistance, low corrosiveness to bearing steel, excellent bearing life at high temperature, and low torque cannot be easily obtained.

特許文献4のように、保持器体積に対して2〜10%の潤滑剤量では、特に高温で高速回転させた時にはイオン性液体の粘度が低下し、遠心力によって速やかに潤滑剤が飛散し、十分な軸受寿命を得ることができないおそれがある。また、フェルトに熱硬化性樹脂を含浸させ、シートワインディング法にて円環を成形し、潤滑剤を含浸させる方法では得られる多孔質樹脂は必ずしも連続孔ではなく、すべての孔に潤滑剤を含浸させることができず、材料強度の低下を招くおそれがある。   As in Patent Document 4, when the amount of the lubricant is 2 to 10% with respect to the cage volume, the viscosity of the ionic liquid is lowered particularly when the high-speed rotation is performed at a high temperature, and the lubricant is quickly scattered by the centrifugal force. There is a possibility that a sufficient bearing life cannot be obtained. In addition, the porous resin obtained by impregnating felt with thermosetting resin, forming a ring by sheet winding method, and impregnating lubricant is not necessarily continuous pores, and impregnate all holes with lubricant. There is a possibility that the strength of the material may be reduced.

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あり、転がり軸受に組み込むことで、高温での軸受寿命に優れ、かつ、低トルクを実現できる自己潤滑性の転がり軸受用保持器、およびこれを組み込んだ転がり軸受の提供を目的とする。   The present invention has been made in order to cope with such a problem, and by incorporating it in a rolling bearing, it is excellent in bearing life at high temperature, and a self-lubricating rolling bearing cage capable of realizing low torque, And it aims at provision of the rolling bearing incorporating this.

本発明の転がり軸受用保持器は、転がり軸受の転動体を保持する転がり軸受用保持器であって、上記保持器は、合成樹脂組成物の成形体である保持器本体を備え、該保持器本体は表面連通孔を有し、該表面連通孔にイオン性液体が含浸され、上記表面連通孔の部分を含む保持器本体の全体積に対する上記イオン性液体の体積として表される含浸率が20%以上50%未満であることを特徴とする。   A rolling bearing cage of the present invention is a rolling bearing cage that holds rolling elements of a rolling bearing, and the cage includes a cage body that is a molded body of a synthetic resin composition, and the cage The main body has surface communication holes, and the surface communication holes are impregnated with an ionic liquid, and the impregnation ratio expressed as the volume of the ionic liquid with respect to the entire volume of the cage main body including the surface communication holes is 20 % Or more and less than 50%.

上記イオン性液体が、下記式(1)で表されるイミダゾリウムカチオン構造を有することを特徴とする。

Figure 2014181814
ここで、MおよびMは、それぞれ炭化水素基であり、MとMとは、同一であっても異なっていてもよい。X-はアニオンである。 The ionic liquid has an imidazolium cation structure represented by the following formula (1).
Figure 2014181814
Here, M 1 and M 2 are each a hydrocarbon group, and M 1 and M 2 may be the same or different. X is an anion.

上記イミダゾリウムカチオン構造において、Mがn−オクチル基またはn−ヘキシル基、Mがメチル基であることを特徴とする。 In the imidazolium cation structure, M 1 is an n-octyl group or n-hexyl group, and M 2 is a methyl group.

上記合成樹脂組成物は、ポリエーテルエーテルケトン樹脂に、炭素繊維を配合してなることを特徴とする。また、上記保持器は、上記イオン性液体以外の潤滑剤を封入しない転がり軸受に用いる保持器であることを特徴とする。   The synthetic resin composition is characterized in that a polyether ether ketone resin is blended with carbon fibers. Further, the cage is a cage used for a rolling bearing that does not enclose a lubricant other than the ionic liquid.

上記保持器本体の表面連通孔は、気孔形成材が配合された合成樹脂組成物を成形して成形体とした後、該気孔形成材を溶解し、かつ上記合成樹脂組成物を溶解しない溶媒を用いて上記成形体から上記気孔形成材を抽出して得られた孔であることを特徴とする。   The surface communication hole of the cage body is formed of a synthetic resin composition containing a pore-forming material to form a molded body, and then a solvent that dissolves the pore-forming material and does not dissolve the synthetic resin composition. It is the hole obtained by extracting the said pore formation material from the said molded object, and using it.

本発明の転がり軸受は、内輪および外輪と、この内・外輪間に介在する複数の転動体と、この転動体を保持する保持器とを備える転がり軸受であって、上記保持器が、本発明の転がり軸受用保持器であることを特徴とする。   The rolling bearing of the present invention is a rolling bearing comprising an inner ring and an outer ring, a plurality of rolling elements interposed between the inner and outer rings, and a cage that holds the rolling elements, and the cage is the present invention. It is characterized by being a rolling bearing retainer.

本発明の転がり軸受用保持器は、表面連通孔を有する保持器本体に、イオン性液体を20%以上50%未満の含浸率で含浸させたものであるので、自己潤滑性に優れ、該保持器を用いることで、グリース等を封入せずに運転が可能となる。このため、グリース封入軸受のように撹拌抵抗がなく、低トルクの軸受となし得る。また、イオン性液体の採用により、フッ素油を用いる場合と比較して軸受鋼に対する腐食性が小さく、耐熱劣化性に優れ、その含浸率も多く20%以上50%未満であるので、この保持器を用いた転がり軸受は、150℃以上のような高温での軸受寿命に優れる。   The cage for a rolling bearing according to the present invention is obtained by impregnating a cage body having a surface communication hole with an ionic liquid at an impregnation rate of 20% or more and less than 50%. By using a vessel, operation can be performed without enclosing grease or the like. For this reason, there is no stirring resistance like a grease-filled bearing, and it can be a low torque bearing. In addition, the use of an ionic liquid reduces the corrosiveness to bearing steel compared to the case where fluorine oil is used, is excellent in heat deterioration resistance, and the impregnation rate is more than 20% and less than 50%. The rolling bearing using is excellent in bearing life at a high temperature such as 150 ° C. or higher.

特に、含浸するイオン性液体として、所定のイミダゾリウムカチオン構造を有するものを用いることで、耐熱劣化性と潤滑性(低摩擦)が更に優れる。 また、保持器本体として、ポリエーテルエーテルケトン樹脂に炭素繊維を配合した合成樹脂組成物の成形体を採用することで、機械的強度に優れ、上記含浸率を確保するために高い連通孔率とする場合でも、種々の形状の保持器が成形可能であり、使用時における変形や破損を防止できる。   In particular, by using a liquid having a predetermined imidazolium cation structure as the ionic liquid to be impregnated, the heat deterioration resistance and lubricity (low friction) are further improved. In addition, by adopting a molded body of a synthetic resin composition in which carbon fiber is blended with polyetheretherketone resin as a cage body, it has excellent mechanical strength and has a high communication porosity to ensure the above impregnation rate. Even in this case, cages of various shapes can be formed, and deformation and breakage during use can be prevented.

本発明の転がり軸受は、上記保持器を組み込んだものであり、高温での軸受寿命に優れ、かつ、低トルクであるので、高温高速回転、低トルクが要求される用途に適用できる。また、低発塵性にも優れ、真空用途等にも適用できる。この結果、本発明の転がり軸受は、半導体製造プロセスで用いる産業機器など、多様な用途に利用できる。   The rolling bearing of the present invention incorporates the above cage, has an excellent bearing life at a high temperature, and has a low torque. Therefore, the rolling bearing can be applied to applications requiring high-temperature high-speed rotation and low torque. Moreover, it is excellent in low dust generation and can be applied to vacuum applications. As a result, the rolling bearing of the present invention can be used for various applications such as industrial equipment used in the semiconductor manufacturing process.

本発明の転がり軸受用保持器の一例である冠型保持器の部分拡大斜視図である。It is a partial expansion perspective view of the crown type cage which is an example of the cage for rolling bearings of the present invention. 本発明の転がり軸受用保持器の他の例であるもみ抜き保持器の斜視図である。It is a perspective view of the machined cage which is another example of the cage for rolling bearings of this invention. 本発明の転がり軸受用保持器の他の例であるスナップ型保持器の組み立て斜視図である。It is an assembly perspective view of the snap type retainer which is other examples of the cage for rolling bearings of the present invention. 本発明の転がり軸受の一例である深溝玉軸受(冠型保持器を使用)の断面図である。It is sectional drawing of the deep groove ball bearing (a crown type cage is used) which is an example of the rolling bearing of this invention.

本発明の転がり軸受用保持器は、合成樹脂組成物の成形体である保持器本体を備え、保持器本体は表面連通孔を有し、表面連通孔にイオン性液体が含浸されている。ここで、「表面連通孔」とは、相互に連続した孔で構成され、保持器本体表面まで連通している空間構造部分である。保持器本体が、このような表面連通孔構造を有する多孔質体であれば、不本意な強度低下を起こすことなく、該保持器本体の内部までイオン性液体を含浸させることができる。   The cage for rolling bearings of the present invention includes a cage body that is a molded body of a synthetic resin composition, the cage body has surface communication holes, and the surface communication holes are impregnated with an ionic liquid. Here, the “surface communication hole” is a space structure portion that is composed of mutually continuous holes and communicates with the surface of the cage body. If the cage body is a porous body having such a surface communication hole structure, the inside of the cage body can be impregnated with an ionic liquid without causing an unintentional decrease in strength.

本発明の転がり軸受用保持器では、イオン性液体の含浸率が20%以上50%未満である。イオン性液体の含浸率は、含浸されたイオン性液体の体積が、保持器本体の全体積(表面連通孔の部分を含む)に占める割合である。また、保持器本体の表面連通孔率は、相互に連続した孔で構成され、保持器本体表面まで連通している空間構造部分の体積、すなわち表面連通孔の体積が、保持器本体の全体積(表面連通孔の部分を含む)に占める割合である。このため、保持器本体の表面連通孔に完全にイオン性液体が含浸されている場合は、イオン性液体の含浸率と、保持器本体の表面連通孔率とが、略同一となる。   In the rolling bearing cage of the present invention, the impregnation rate of the ionic liquid is 20% or more and less than 50%. The impregnation rate of the ionic liquid is a ratio in which the volume of the impregnated ionic liquid occupies the entire volume (including the surface communication hole portion) of the cage body. Further, the surface communication porosity of the cage body is composed of mutually continuous holes, and the volume of the space structure portion communicating to the cage body surface, that is, the volume of the surface communication hole is the entire volume of the cage body. It is a ratio of the total (including the surface communication hole portion). For this reason, when the surface communication hole of the cage body is completely impregnated with the ionic liquid, the impregnation rate of the ionic liquid and the surface communication hole rate of the cage body are substantially the same.

イオン性液体の含浸率が20%未満の場合、高温や高速回転時に軸受寿命が短くなることがある。これは、イオン性液体の粘度が低下し、遠心力によってイオン性液体が潤滑必要部位から速やかに飛散し、滲み出し可能なイオン性液体の絶対量が不足するためである。また、イオン性液体の含浸率が50%以上である場合、保持器本体の表面連通孔率も50%以上となり、機械的強度や弾性率の低下が大きく、高温や高速回転時に保持器が遠心力により変形して、保持器と外輪とが接触し、保持器が破断するおそれや、摩耗量が異常に大きくなるおそれがある。また、イオン性液体の含浸率は、好ましくは23〜45%、より好ましくは25〜40%、さらに好ましくは30〜40%である。   When the impregnation rate of the ionic liquid is less than 20%, the bearing life may be shortened at high temperature and high speed rotation. This is because the viscosity of the ionic liquid is reduced, the ionic liquid is quickly scattered from the site requiring lubrication due to centrifugal force, and the absolute amount of the ionic liquid that can be exuded is insufficient. In addition, when the impregnation rate of the ionic liquid is 50% or more, the surface communication porosity of the cage body is also 50% or more, and the mechanical strength and elastic modulus are greatly reduced. The cage is deformed by force, the cage and the outer ring come into contact with each other, the cage may be broken, and the wear amount may be abnormally increased. The impregnation rate of the ionic liquid is preferably 23 to 45%, more preferably 25 to 40%, and still more preferably 30 to 40%.

イオン性液体は、カチオン成分とアニオン成分とからなるイオン結合性化合物であるにもかかわらず室温付近で液体となる物質である。本発明で用いるイオン性液体としては、耐熱劣化性や潤滑性に優れることから、カチオン成分に下記式(1)で表されるイミダゾリウムカチオン構造を有するものが好ましい。

Figure 2014181814
An ionic liquid is a substance that becomes a liquid near room temperature in spite of being an ion-binding compound composed of a cation component and an anion component. As the ionic liquid used in the present invention, one having an imidazolium cation structure represented by the following formula (1) in the cation component is preferable because of excellent heat resistance and lubricity.
Figure 2014181814

上記式(1)において、MおよびMは、それぞれ炭化水素基であり、MとMとは、同一であっても異なっていてもよい。その具体的構造としては、耐熱劣化性、潤滑性に優れ、軸受構造材(軸受鋼等)を腐食させないものであれば、特に限定されずに使用できる。上記の炭化水素基としては、例えば、炭素数1〜12のアルキル基またはアルコキシ基が挙げられ、低トルク化のため炭素数1〜8がより好ましい。また、エーテル基、エステル基、ニトリル基等を有するアルキル基であってもよい。 In the above formula (1), M 1 and M 2 are each a hydrocarbon group, and M 1 and M 2 may be the same or different. The specific structure is not particularly limited as long as it has excellent heat resistance and lubricity and does not corrode bearing structural materials (such as bearing steel). As said hydrocarbon group, a C1-C12 alkyl group or an alkoxy group is mentioned, for example, C1-C8 is more preferable for torque reduction. Moreover, the alkyl group which has an ether group, ester group, a nitrile group, etc. may be sufficient.

また、アニオン成分(X- )についても、カチオン成分と同様に、耐熱劣化性、潤滑性に優れ、軸受構造材(軸受鋼等)を腐食させないものであれば、特に限定されずに使用できる。アニオン成分(X- )としては、例えば、Cl-等のハロゲン化物イオン、SCN-、BF4 -、ClO4 -、PF6 -、(CF3SO22-、(CF3CF2SO22-、CF3SO3 -、CF3COO-、Ph4-、(CF3SO23- 、PF3(C253 - 等が挙げられる。 Also, the anion component (X ) can be used without particular limitation as long as it is excellent in heat deterioration resistance and lubricity and does not corrode the bearing structural material (bearing steel or the like), like the cation component. Examples of the anion component (X ) include halide ions such as Cl , SCN , BF 4 , ClO 4 , PF 6 , (CF 3 SO 2 ) 2 N , and (CF 3 CF 2 SO 2 ) 2 N , CF 3 SO 3 , CF 3 COO , Ph 4 B , (CF 3 SO 2 ) 3 C , PF 3 (C 2 F 5 ) 3 — and the like.

これらの中でも、本発明で好適なイオン性液体は、Mがn−オクチル基またはn−ヘキシル基、Mがメチル基の場合である。その中でも、Mがn−オクチル基であるものが特に好ましい。このようなイオン性液体の具体例としては、(1)1-オクチル-3-メチルイミダゾリウム-ビストリフルオロメチルスルホニルイミド(「MOI−TFSI」:M=C817,M=CH3,X-=(CF3SO22-)、(2)1-オクチル-3-メチルイミダゾリウム-テトラフルオロボレート(「MOI−TFB」:M=C817,M=CH3,X-=BF4 -)、(3)1-オクチル-3-メチルイミダゾリウム-ヘキサフルオロホスフェート(M=C817,M=CH3,X-=PF6 -)が挙げられる。これらは後述する実施例に示すように、低トルクで、耐熱耐久性に特に優れる。 Among these, the ionic liquid suitable in the present invention is a case where M 1 is an n-octyl group or n-hexyl group and M 2 is a methyl group. Among these, those in which M 1 is an n-octyl group are particularly preferable. Specific examples of such ionic liquids include: (1) 1-octyl-3-methylimidazolium-bistrifluoromethylsulfonylimide (“MOI-TFSI”: M 1 = C 8 H 17 , M 2 = CH 3 , X = (CF 3 SO 2 ) 2 N ), (2) 1-octyl-3-methylimidazolium-tetrafluoroborate (“MOI-TFB”: M 1 = C 8 H 17 , M 2 = CH 3 , X = BF 4 ), (3) 1-octyl-3-methylimidazolium-hexafluorophosphate (M 1 = C 8 H 17 , M 2 = CH 3 , X = PF 6 ). It is done. As shown in Examples described later, these are low torque and particularly excellent in heat resistance and durability.

イオン性液体の40℃における動粘度は、0.5〜150mm2/sec 以下であることが好ましい。150mm2/sec をこえると粘性抵抗により低トルク化が図れなくなるおそれがある。一方、0.5mm2/sec 未満であると、飛散により軸受寿命が短くなるおそれがある。また、蒸発損失が多くなり、低発塵性を要求される真空環境下等では使用困難となる。 The kinetic viscosity of the ionic liquid at 40 ° C. is preferably 0.5 to 150 mm 2 / sec or less. If it exceeds 150 mm 2 / sec, there is a risk that low torque cannot be achieved due to viscous resistance. On the other hand, if it is less than 0.5 mm 2 / sec, the bearing life may be shortened due to scattering. Further, the evaporation loss increases, making it difficult to use in a vacuum environment where low dust generation is required.

本発明において、イオン性液体は1種を単独で使用しても、複数種を混合して使用してもよい。また、イオン性液体には、含浸前において、本発明の目的を損なわない範囲で必要に応じて、腐食防止剤、酸化防止剤、極圧剤、粘度指数向上剤などを配合してもよい。   In this invention, an ionic liquid may be used individually by 1 type, or multiple types may be mixed and used for it. Moreover, you may mix | blend a corrosion inhibitor, antioxidant, extreme pressure agent, a viscosity index improver, etc. with an ionic liquid as needed in the range which does not impair the objective of this invention before impregnation.

保持器本体を構成する合成樹脂組成物は、射出成形可能であり、保持器として十分な耐熱性、機械的強度、弾性率を有し、含浸するイオン性液体に対する耐薬品性を有するものであればよい。例えば、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)樹脂、ポリフェニレンスルフィド(PPS)樹脂、熱可塑性ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリアミド(PA)66樹脂、ポリアミド(PA)46樹脂などを母材とするものが挙げられる。これらは単独で使用しても、ポリマーアロイとして混合して使用してもよい。   The synthetic resin composition constituting the cage body can be injection-molded, has sufficient heat resistance, mechanical strength, and elastic modulus as a cage, and has chemical resistance to the ionic liquid to be impregnated. That's fine. Examples thereof include those based on polyether ether ketone (PEEK) resin, polyphenylene sulfide (PPS) resin, thermoplastic polyimide resin, polyamideimide resin, polyamide (PA) 66 resin, polyamide (PA) 46 resin and the like. . These may be used alone or in combination as a polymer alloy.

表面連通孔を有する保持器本体の製造方法は、特に限定されないが、イオン性液体の上述の含浸率(20%以上50%未満)を達成し得る表面連通孔率の確保が容易であることから、水や溶媒に可溶な塩(気孔形成材)を利用した以下のような抽出法を用いることが好ましい。すなわち、気孔形成材が配合された合成樹脂組成物を成形して成形体とした後、該気孔形成材を溶解し、かつ上記合成樹脂組成物を溶解しない溶媒を用いて成形体から気孔形成材を抽出して得られる。例えば、成形温度X℃の樹脂Aに、このX℃より高い融点Y℃を有する水溶性粉末Bを配合して、X℃で成形して成形体とした後、該成形体より水溶性粉末Bを水等で洗浄抽出することで、気孔形成材が充填されていた部分に表面連通孔が形成された多孔質の保持器本体が得られる。   The manufacturing method of the cage body having the surface communication hole is not particularly limited, but it is easy to ensure the surface communication hole ratio that can achieve the above-described impregnation rate (20% or more and less than 50%) of the ionic liquid. It is preferable to use the following extraction method using a salt (pore forming material) soluble in water or a solvent. That is, after molding a synthetic resin composition containing a pore-forming material into a molded body, the pore-forming material is dissolved from the molded body using a solvent that dissolves the pore-forming material and does not dissolve the synthetic resin composition. It is obtained by extracting. For example, a water-soluble powder B having a melting point Y ° C. higher than X ° C. is blended with a resin A having a molding temperature X ° C., and molded at X ° C. to form a molded body. By washing and extracting with water or the like, a porous cage body in which surface communication holes are formed in the portion filled with the pore forming material is obtained.

成形方法としては、製造効率などに優れる点で射出成形を採用することが好ましいが、押出し成形、加熱圧縮成形などを採用することもできる。射出成形方法および射出成形機等は任意の公知のものを利用できる。また、成形後に機械加工により目的の形状としてもよい。また、成形品である保持器に対して、物性改善のためにアニール処理などの処理を採用してもよい。   As a molding method, it is preferable to employ injection molding in terms of excellent manufacturing efficiency, but extrusion molding, heat compression molding, or the like can also be employed. Any known injection molding method and injection molding machine can be used. Moreover, it is good also as a target shape by machining after shaping | molding. Moreover, you may employ | adopt processes, such as an annealing process, for the physical property improvement with respect to the holder | retainer which is a molded article.

この保持器本体へのイオン性液体の含浸方法としては、適切に含浸されるのであればどのような方法でもよいが、例えば真空含浸法が挙げられる。加熱し粘度を低くさせたイオン性液体の中に保持器本体を投入し、真空環境とすることで保持器の表面連通孔内部にイオン性液体を含浸させることができる。   As a method for impregnating the cage body with the ionic liquid, any method may be used as long as it is appropriately impregnated. For example, a vacuum impregnation method may be mentioned. The cage main body is put into an ionic liquid that has been heated to reduce the viscosity, and the inside of the surface communication hole of the cage can be impregnated with the ionic liquid by creating a vacuum environment.

抽出法を採用する場合に使用する気孔形成材としては、樹脂の成形温度よりも高い融点を有し、該樹脂に配合されて成形体とされた後、その樹脂を溶解しない溶媒を用いて成形体から溶解されて抽出できる物質であれば使用できる。洗浄抽出工程が容易となることから、水溶性物質が好ましい。また、気孔形成材が抽出時に残存し、使用時にこれが脱落等する場合がある。気孔形成材として、腐食防止剤として作用できるアルカリ性物質(特に水溶性の弱アルカリ塩)を用いることで、脱落時にはイオン性液体による軸受構造材(軸受鋼等)の腐食防止を図れる。このような気孔形成材としては、例えば、トリポリリン酸ナトリウム、セバシン酸ナトリウム、安息香酸ナトリウム、酢酸ナトリウムなどが挙げられる。また、気孔形成材は平均粒径1〜500μmに管理することが好ましい。   The pore-forming material used in the case of adopting the extraction method has a melting point higher than the molding temperature of the resin, and is molded with a solvent that does not dissolve the resin after blended with the resin to form a molded body. Any substance that can be dissolved and extracted from the body can be used. A water-soluble substance is preferable because the washing and extraction process becomes easy. In addition, the pore-forming material may remain during extraction, and may fall off during use. By using an alkaline substance (particularly a water-soluble weak alkali salt) that can act as a corrosion inhibitor as the pore forming material, it is possible to prevent corrosion of the bearing structure material (bearing steel, etc.) due to the ionic liquid at the time of dropping. Examples of such pore forming material include sodium tripolyphosphate, sodium sebacate, sodium benzoate, sodium acetate and the like. Further, the pore forming material is preferably controlled to have an average particle size of 1 to 500 μm.

また、腐食防止剤となる気孔形成材を、意図的に保持器本体の表面連通孔内に一部残す形で部分抽出し、この表面連通孔にイオン性液体を含浸してもよい。これにより、表面連通孔内に、腐食防止剤を含む形でイオン性液体を含浸できる。   In addition, the pore forming material serving as a corrosion inhibitor may be partly extracted so as to be partly left in the surface communication hole of the cage body, and the surface communication hole may be impregnated with an ionic liquid. Thereby, an ionic liquid can be impregnated in the form containing a corrosion inhibitor in the surface communication hole.

気孔形成材の配合量は、イオン性液体の上述の含浸率(20%以上50%未満)を達成するため、表面連通孔率が20%以上50%未満となる量とする。具体的には、合成樹脂組成物全体に対して30体積%以上配合することが好ましい。30体積%未満の場合、表面連通孔とならないで樹脂内部に独立して残存する気孔形成材が増加し、表面連通孔率20%を得られないおそれがある。また、気孔形成材の配合量が35体積%以上の場合、ほぼ完全な抽出が可能となり、配合量割合分の表面連通孔を得ることができる。   The blending amount of the pore-forming material is set such that the surface communication porosity is 20% or more and less than 50% in order to achieve the above-described impregnation rate (20% or more and less than 50%) of the ionic liquid. Specifically, it is preferable to blend 30% by volume or more with respect to the entire synthetic resin composition. If it is less than 30% by volume, the pore-forming material that does not become surface communication holes and remains independently inside the resin increases, and the surface communication porosity of 20% may not be obtained. In addition, when the amount of the pore-forming material is 35% by volume or more, almost complete extraction is possible, and surface communication holes corresponding to the amount of the amount can be obtained.

保持器本体を構成する合成樹脂組成物には、機械的強度、弾性率を上げる目的や、耐熱劣化性を改善する目的で、強化繊維等の充填剤や添加剤を配合してもよい。例えば、強化繊維としては、PAN系炭素繊維、ピッチ系炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、ウィスカ類などが挙げられ、添加剤としては、固体潤滑剤、酸化防止剤、可塑剤、着色剤、離型剤などが挙げられる。   In the synthetic resin composition constituting the cage body, fillers and additives such as reinforcing fibers may be blended for the purpose of increasing the mechanical strength and elastic modulus and improving the heat deterioration resistance. Examples of reinforcing fibers include PAN-based carbon fibers, pitch-based carbon fibers, glass fibers, aramid fibers, whiskers, etc., and additives include solid lubricants, antioxidants, plasticizers, colorants, release agents. Examples include molds.

また、強化繊維の配合量は、合成樹脂組成物全体に対して2〜30体積%、好ましくは2〜20体積%、より好ましくは5〜15体積%である。なお、これは抽出法を用いる場合において、気孔形成材を含めた合成樹脂組成物全体に対する配合量であり、製造後の保持器本体の樹脂母材に対する強化繊維の割合はより高い範囲となる。強化繊維の配合量が5体積%よりも少ない場合、十分な強度または弾性率の向上が図れない場合があり、30体積%をこえる場合、冠型保持器等を成形する場合に、成形時の無理抜きに対応できず、保持器ポケット面や爪部にクラックが入り、白化するおそれがある。   Moreover, the compounding quantity of a reinforced fiber is 2-30 volume% with respect to the whole synthetic resin composition, Preferably it is 2-20 volume%, More preferably, it is 5-15 volume%. In addition, when using an extraction method, this is the compounding quantity with respect to the whole synthetic resin composition including a pore formation material, and the ratio of the reinforced fiber with respect to the resin base material of the cage main body after manufacture becomes a higher range. When the amount of the reinforcing fiber is less than 5% by volume, sufficient strength or elastic modulus may not be improved. When it exceeds 30% by volume, when molding a crown type cage or the like, There is a risk that it will not be able to cope with forcible removal, and the cage pocket surface and the claw will crack and whiten.

本発明の転がり軸受用保持器の一例として、冠型の転がり軸受用保持器を図1に基づいて説明する。図1は、冠型保持器の部分拡大斜視図を示す。図1に示すように、保持器1は、環状の本体2上面に周方向に一定ピッチをおいて対向一対の保持爪3を形成し、その対向する各保持爪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。保持爪3は、わん曲している先端部3aを有する。抽出法を採用する場合、射出成形後の型抜き時においては、成形体内に気孔形成材が残存しており、保持器爪の無理抜きの際における亀裂や白化を防止できる。   As an example of the rolling bearing cage of the present invention, a crown type rolling bearing cage will be described with reference to FIG. FIG. 1 shows a partially enlarged perspective view of a crown type cage. As shown in FIG. 1, the cage 1 forms a pair of opposed holding claws 3 on the upper surface of the annular main body 2 at a constant pitch in the circumferential direction, and the opposed holding claws 3 approach each other. A rolling element holding pocket 4 for holding a ball as a rolling element is formed between the holding claws 3 while bending. Further, a flat portion 5 serving as a rising reference surface for the holding claws 3 is formed between the back surfaces of the holding claws 3 adjacent to each other in the adjacent pockets 4. The holding claw 3 has a bent tip portion 3a. When the extraction method is adopted, the pore forming material remains in the molded body at the time of die cutting after injection molding, and cracking and whitening can be prevented when the cage nails are forcibly removed.

本発明の転がり軸受用保持器の他の例として、もみ抜き型の転がり軸受用保持器を図2に基づいて説明する。図2は、上記合成樹脂組成物を用いて素形材を成形した後、切削加工にて得られたもみ抜き保持器の斜視図を示す。図2に示すように、保持器1は、円環状の本体6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7が一定間隔で複数設けられている。ポケット7の平面形状は、平円形状であるが、真円でもよい。   As another example of the rolling bearing cage of the present invention, a machined type rolling bearing cage will be described with reference to FIG. FIG. 2 shows a perspective view of a machined cage obtained by cutting after molding a shaped material using the synthetic resin composition. As shown in FIG. 2, the cage 1 is provided with a plurality of rolling element holding pockets 7 holding a ball as a rolling element at a constant interval in an annular main body 6. The planar shape of the pocket 7 is a flat circular shape, but may be a perfect circle.

本発明の転がり軸受用保持器の他の例として、スナップ型の転がり軸受用保持器を図3に基づいて説明する。図3は、上記合成樹脂組成物を射出成形して得られたスナップ型保持器の組み立て斜視図を示す。この保持器1は、2つの環状体8が係合することで得られる。環状体8は、複数の半球状の転動体保持部10と、複数の板状の結合部9とを有し、転動体保持部10と結合部9は周方向に交互に形成され、各転動体保持部10に環状体8の一側面で開口するポケット11が設けられている。ポケット11の内面はボールの外周に沿う半球面とされている。結合部9には、両側面に貫通する係合孔9aと、他方の環状体の係合孔9aに挿入される係合爪9bとが形成され、係合孔9aの内周には係合段部9cが設けられている。一方、係合爪9bの先端部にはその係合段部9cに対して係合可能な鈎部9dが形成され、その鈎部9dの保持器周方向の端面は傾斜面とされている。   As another example of the rolling bearing cage of the present invention, a snap-type rolling bearing cage will be described with reference to FIG. FIG. 3 is an assembled perspective view of a snap-type cage obtained by injection molding the synthetic resin composition. The cage 1 is obtained by engaging two annular bodies 8. The annular body 8 includes a plurality of hemispherical rolling element holding portions 10 and a plurality of plate-like coupling portions 9. The rolling body holding portions 10 and the coupling portions 9 are alternately formed in the circumferential direction, and A pocket 11 that opens on one side of the annular body 8 is provided in the moving body holding unit 10. The inner surface of the pocket 11 is a hemispherical surface along the outer periphery of the ball. The coupling portion 9 is formed with an engagement hole 9a penetrating both side surfaces and an engagement claw 9b inserted into the engagement hole 9a of the other annular body, and is engaged with the inner periphery of the engagement hole 9a. A step 9c is provided. On the other hand, a hook 9d that can be engaged with the engaging step 9c is formed at the tip of the engaging claw 9b, and the end surface of the hook 9d in the circumferential direction of the cage is an inclined surface.

本発明は、上記したいずれの形態の転がり軸受用保持器にも適用可能である。高い表面連通孔率および含浸率(例えば、35%以上)とする場合、遠心力等による変形を抑制しやすいことから、冠型のような保持爪がない、上記もみ抜き型やスナップ型の保持器としてもよい。   The present invention can be applied to any of the above-described rolling bearing cages. When the surface porosity and impregnation rate are high (for example, 35% or more), it is easy to suppress deformation due to centrifugal force etc. It is good also as a vessel.

本発明の転がり軸受の一例を図4に基づいて説明する。図4は、本発明の転がり軸受用保持器(冠型保持器)を用いた転がり軸受の断面図である。転がり軸受12は、外周面に転走面13aを有する内輪13と、内周面に転走面14aを有する外輪14とが同心に配置される。内輪の転走面13aと外輪の転走面14aとの間に複数個の転動体15が介在して配置される。この複数個の転動体15が、本発明の保持器1により保持される。転がり軸受12は、保持器1に含浸されたイオン性液体以外のグリース等の潤滑剤を封入しておらず、保持器1から供給されるイオン性液体により潤滑がなされる。   An example of the rolling bearing of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view of a rolling bearing using the rolling bearing cage (crown cage) of the present invention. In the rolling bearing 12, an inner ring 13 having a rolling surface 13a on the outer peripheral surface and an outer ring 14 having a rolling surface 14a on the inner peripheral surface are arranged concentrically. A plurality of rolling elements 15 are disposed between the rolling surface 13a of the inner ring and the rolling surface 14a of the outer ring. The plurality of rolling elements 15 are held by the cage 1 of the present invention. The rolling bearing 12 does not enclose a lubricant such as grease other than the ionic liquid impregnated in the cage 1, and is lubricated by the ionic liquid supplied from the cage 1.

必要に応じて、低トルクを維持できる範囲で少量のグリースを封入してもよい。また、本発明の転がり軸受は、玉軸受、円すいころ軸受、自動調心ころ軸受、針状ころ軸受など、いずれの形式であってもよい。   If necessary, a small amount of grease may be enclosed as long as low torque can be maintained. In addition, the rolling bearing of the present invention may be any type such as a ball bearing, a tapered roller bearing, a self-aligning roller bearing, or a needle roller bearing.

以下に、実施例および比較例を挙げて本発明をさらに説明するが、本発明は、これによって何ら制限されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be further described with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited thereto.

実施例1〜実施例10、比較例1〜5
表1および表2に示す組成(体積比)で樹脂母材、炭素繊維、気孔形成材をブラベンダーにて溶融混練した後、粉砕して混合粉末を得た。これを用いて玉軸受(呼び番号6204、外径47mm、内径20mm、幅14mm)用の冠型保持器を射出成形により得た。この射出成形体を100℃の温水で100時間洗浄して気孔形成材を溶出させた。その後100℃で3時間乾燥し、表面連通孔を有する保持器を得た。この保持器の表面連通孔に、表1および表2に示すイオン性液体または油を200℃にて真空含浸した。含浸率は各表に示すとおりである。
Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 5
The resin base material, carbon fiber, and pore forming material were melt kneaded with a Brabender with the compositions (volume ratios) shown in Table 1 and Table 2, and then pulverized to obtain a mixed powder. Using this, a crown type cage for a ball bearing (nominal number 6204, outer diameter 47 mm, inner diameter 20 mm, width 14 mm) was obtained by injection molding. The injection molded body was washed with warm water at 100 ° C. for 100 hours to elute the pore forming material. Thereafter, drying was performed at 100 ° C. for 3 hours to obtain a cage having surface communication holes. The surface communication holes of this cage were vacuum impregnated with ionic liquids or oils shown in Tables 1 and 2 at 200 ° C. The impregnation rate is as shown in each table.

得られた保持器を玉軸受(呼び番号6204、外径47mm、内径20mm、幅14mm)に組み込んで試験軸受とし、下記の軸受寿命試験および軸受トルク試験に呈した。結果を表1および表2に併記した。なお、試験軸受にグリース等は封入していない。   The obtained cage was incorporated into a ball bearing (nominal number 6204, outer diameter 47 mm, inner diameter 20 mm, width 14 mm) to obtain a test bearing, which was subjected to the following bearing life test and bearing torque test. The results are shown in Tables 1 and 2. In addition, grease etc. are not enclosed in the test bearing.

比較例6
バイオPA66にガラス繊維25重量%配合した樹脂材料を用いて、玉軸受(呼び番号6204T2ZZ、外径47mm、内径20mm、幅14mm)用の冠型保持器を射出成形により得た。得られた保持器を玉軸受(呼び番号6204T2ZZ)に組み込み、表2に示すグリースを封入して試験軸受とした。この試験軸受について、実施例1と同様に下記の軸受寿命試験および軸受トルク試験に呈した。
Comparative Example 6
A crown type cage for a ball bearing (nominal number 6204T2ZZ, an outer diameter of 47 mm, an inner diameter of 20 mm, and a width of 14 mm) was obtained by injection molding using a resin material in which 25% by weight of glass fiber was blended with BioPA66. The obtained cage was assembled in a ball bearing (nominal number 6204T2ZZ), and grease shown in Table 2 was sealed to obtain a test bearing. The test bearing was subjected to the following bearing life test and bearing torque test in the same manner as in Example 1.

<軸受寿命試験>
試験軸受をアキシャル荷重67Nとラジアル荷重67Nの下で、軸受温度150℃、10000rpmの回転速度で回転させ、焼き付きに至るまでの時間を軸受試験寿命(h)として測定した。
<Bearing life test>
The test bearing was rotated at an axial load of 67 N and a radial load of 67 N at a bearing temperature of 150 ° C. and a rotational speed of 10,000 rpm, and the time until seizure was measured as the bearing test life (h).

<軸受トルク試験>
静圧気体軸受に縦型となるように試験軸受を固定し、回転数5000rpm、室温(25℃)雰囲気、アキシャル荷重39.2Nとし、内輪回転としたときの運転開始から15分後、軸受で発生する回転トルクの平均値を算出した。算出した回転トルクの平均値を下記のように2段階評価した。
「○」印:回転トルクが5×10−2Nm未満
「×」印:回転トルクが5×10−2Nm以上
<Bearing torque test>
The test bearing is fixed to the static pressure gas bearing so that it is a vertical type, the rotational speed is 5000 rpm, the room temperature (25 ° C.) atmosphere, the axial load is 39.2 N, and 15 minutes after the start of operation when the inner ring is rotated, The average value of the generated rotational torque was calculated. The average value of the calculated rotational torque was evaluated in two stages as follows.
“O” mark: Rotational torque less than 5 × 10 −2 Nm “X” mark: Rotational torque greater than 5 × 10 −2 Nm

<総合評価>
軸受寿命試験が200時間以上で、かつ、軸受トルク試験が「○」印のものを長寿命かつ低トルクを有する軸受であるとして総合評価「○」とし、軸受寿命試験、軸受トルク試験のいずれかが規定値以下のものを総合評価「×」として表記した。
<Comprehensive evaluation>
If the bearing life test is 200 hours or more and the bearing torque test is marked with “○”, the bearing life test and the bearing torque test are evaluated as “○” as a long-life and low-torque bearing. The value below the specified value was expressed as comprehensive evaluation “x”.

Figure 2014181814
Figure 2014181814

Figure 2014181814
Figure 2014181814

表1に示すように、各実施例のイオン性液体を含浸させた多孔質樹脂製保持器を組み込んだ転がり軸受は、高温での寿命を確保しつつ、低トルクを示すことが分かる。   As shown in Table 1, it can be seen that the rolling bearing incorporating the porous resin cage impregnated with the ionic liquid of each example exhibits a low torque while ensuring a high temperature life.

本発明の転がり軸受は、高温での軸受寿命に優れ、かつ、低トルクであるので、半導体製造プロセスで用いる産業機器など、多様な用途に好適に利用できる。   The rolling bearing of the present invention has excellent bearing life at high temperatures and low torque, and therefore can be suitably used for various applications such as industrial equipment used in semiconductor manufacturing processes.

1 保持器
2 本体
3 保持爪
4 転動体保持用ポケット
5 平坦部
6 本体
7 転動体保持用ポケット
8 環状体
9 結合部
10 転動体保持部
11 ポケット
12 転がり軸受
13 内輪
14 外輪
15 転動体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cage 2 Main body 3 Holding claw 4 Rolling body holding pocket 5 Flat part 6 Main body 7 Rolling body holding pocket 8 Annular body 9 Coupling part 10 Rolling body holding part 11 Pocket 12 Rolling bearing 13 Inner ring 14 Outer ring 15 Rolling body

Claims (7)

転がり軸受の転動体を保持する転がり軸受用保持器であって、
前記保持器は、合成樹脂組成物の成形体である保持器本体を備え、該保持器本体は表面連通孔を有し、該表面連通孔にイオン性液体が含浸され、
前記表面連通孔の部分を含む保持器本体の全体積に対する前記イオン性液体の体積として表される含浸率が、20%以上50%未満であることを特徴とする転がり軸受用保持器。
A rolling bearing cage for holding rolling elements of a rolling bearing,
The cage includes a cage body that is a molded body of a synthetic resin composition, the cage body has a surface communication hole, and the surface communication hole is impregnated with an ionic liquid;
The rolling bearing retainer, wherein an impregnation ratio expressed as a volume of the ionic liquid with respect to a total volume of the retainer main body including the surface communication hole portion is 20% or more and less than 50%.
前記イオン性液体が、下記式(1)で表されるイミダゾリウムカチオン構造を有す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。
Figure 2014181814
ここで、MおよびMは、それぞれ炭化水素基であり、MとMとは、同一であっても異なっていてもよい。X-はアニオンである。
The rolling bearing retainer according to claim 1, wherein the ionic liquid has an imidazolium cation structure represented by the following formula (1).
Figure 2014181814
Here, M 1 and M 2 are each a hydrocarbon group, and M 1 and M 2 may be the same or different. X is an anion.
前記イミダゾリウムカチオン構造において、Mがn−オクチル基またはn−ヘキシル基、Mがメチル基であることを特徴とする請求項2記載の転がり軸受用保持器。 The cage for a rolling bearing according to claim 2, wherein, in the imidazolium cation structure, M 1 is an n-octyl group or n-hexyl group, and M 2 is a methyl group. 前記合成樹脂組成物は、ポリエーテルエーテルケトン樹脂に、炭素繊維を配合してなることを特徴とする請求項1、請求項2または請求項3記載の転がり軸受用保持器。   4. The rolling bearing retainer according to claim 1, wherein the synthetic resin composition is formed by blending carbon fiber with a polyether ether ketone resin. 前記保持器は、前記イオン性液体以外の潤滑剤を封入しない転がり軸受に用いる保持器であることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項記載の転がり軸受用保持器。   The rolling bearing retainer according to any one of claims 1 to 4, wherein the retainer is a retainer used for a rolling bearing that does not enclose a lubricant other than the ionic liquid. 前記保持器本体の表面連通孔は、気孔形成材が配合された合成樹脂組成物を成形して成形体とした後、該気孔形成材を溶解し、かつ前記合成樹脂組成物を溶解しない溶媒を用いて前記成形体から前記気孔形成材を抽出して得られた孔であることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項記載の転がり軸受用保持器。   The surface communication hole of the cage body is formed by molding a synthetic resin composition containing a pore-forming material into a molded body, and then dissolving the pore-forming material and not dissolving the synthetic resin composition. The rolling bearing retainer according to any one of claims 1 to 5, wherein the retainer is a hole obtained by extracting the pore forming material from the molded body. 内輪および外輪と、この内・外輪間に介在する複数の転動体と、この転動体を保持する保持器とを備える転がり軸受であって、
前記保持器が、請求項1から請求項6のいずれか1項記載の転がり軸受用保持器であることを特徴とする転がり軸受。
A rolling bearing comprising an inner ring and an outer ring, a plurality of rolling elements interposed between the inner and outer rings, and a cage for holding the rolling elements,
The rolling bearing according to any one of claims 1 to 6, wherein the cage is a rolling bearing cage.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019099604A (en) * 2017-11-29 2019-06-24 ミネベアミツミ株式会社 Resin composition, slide member and production method of slide member

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