JP3507554B2 - 合成樹脂製保持器 - Google Patents
合成樹脂製保持器Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、転がり軸受等に使用
される合成樹脂製の保持器に関するものである。 【０００２】 【従来の技術と発明が解決しようとする課題】転がり軸
受用の保持器として、金属製のものに比べて軽量で、し
かも機械的特性に優れた、ナイロン６、ナイロン６６等
の脂肪族系のポリアミドからなる合成樹脂製保持器が多
用されているが、これら脂肪族ポリアミドはとくに耐熱
性が不十分であり、使用温度が高温になる保持器には使
用できないという問題がある。 【０００３】ナイロン４６は、脂肪族ポリアミドの中で
は耐熱性にすぐれているが、それでも、使用可能な温度
は１５０℃以下であり、それ以上の高温では強度低下が
大きくなるため使用できない。脂肪族ポリアミド以外の
高耐熱性の合成樹脂として、ポリフェニレンサルファイ
ド（ＰＰＳ）等の特殊な合成樹脂もあるが、これら特殊
な合成樹脂は高価で、しかも成形加工等が困難であるた
め汎用には適さず、耐薬品性等の他の特性を活かした特
殊な用途の保持器に使用されているに過ぎない。 【０００４】このため高温下で使用される保持器として
は、依然として金属製のものが使用されているのが現状
である。この発明の目的は、とくに耐熱性にすぐれた汎
用の合成樹脂製保持器を提供することにある。 【０００５】 【課題を解決するための手段および作用】上記課題を解
決するため、発明者らは、通常の脂肪族ポリアミドに代
えて、酸成分の一部にテレフタル酸を使用することで主
鎖中に芳香族環を導入した、ポリフタルアミドの使用を
検討した。上記ポリフタルアミドは、テレフタル酸に起
因する芳香族環を有する、一般式(1)： 【０００６】 【化４】 【０００７】（式中Ｒ1は、炭素数４〜１４の２価の脂
肪族基を示す）で表される繰り返し単位と、通常の脂肪
族ポリアミドに相当する一般式(2)： 【０００８】 【化５】 【０００９】（式中Ｒ2は、炭素数４〜１４の２価の脂
肪族基を示す）で表される繰り返し単位と、イソフタル
酸に起因する芳香族環を有する、一般式(3)： 【００１０】 【化６】 【００１１】（式中Ｒ 3 は、炭素数４〜１４の２価の脂
肪族基を示す）で表される繰り返し単位とを少なくとも
含有しており、脂肪族ポリアミドより高耐熱性であるこ
とが知られている。 しかし上記ポリフタルアミドは柔軟
性、靱性に欠け、耐衝撃性が低いために割れやすく、そ
のままでは保持器への使用が困難であった。つまり転が
り軸受用の保持器は、転がり軸受の回転時に、転動体か
ら衝撃を受けるので、上記のように耐衝撃性が低く割れ
やすい合成樹脂は、保持器の材料としては実用に適さな
いのである。 【００１２】そこで発明者らは鋭意研究を行った結果、
ポリフタルアミドにエラストマーおよび強化繊維を配合
すれば、靱性および柔軟性、保持器としての強度、耐熱
性等の特性を全て改善できるとの知見を得た。すなわち
エラストマーの添加によって、保持器に柔軟性、靱性が
付与されるため、耐衝撃性が改善され、保持器としての
強度が向上する。ここでいう保持器としての強度とは、
単純な形状の試験片を測定して求められる材料自体の機
械的強度ではなく、上記試験片に比べてはるかに複雑な
形状を有する保持器を実際に使用した際の強度であっ
て、材料自体の強度に、柔軟性、靱性、耐衝撃性等が加
味された強度である。 【００１３】また、結晶性の高いポリフタルアミドは、
加熱時に結晶化がさらに進行して剛性が上がることによ
って、保持器の強度が低下する傾向があるが、エラスト
マーが添加されると、当該エラストマーの柔軟性によっ
て、上記結晶化による強度低下が緩和されるとともに、
耐熱性が向上する。また強化繊維が添加されると、それ
によって材料自体の強度が向上するので、保持器として
の強度がさらに強化されるとともに、耐熱性も向上す
る。 【００１４】そこで発明者らは、エラストマーおよび強
化繊維の配合割合について、さらに検討を行った結果、
この発明を完成するに至った。すなわちこの発明の合成
樹脂製保持器は、前記一般式(1)，(2)および(3)で表さ
れる繰り返し単位を少なくとも含有し、そのうち一般式
(1)で表される繰り返し単位の占める割合が５０モル％
以上であるポリフタルアミドと、エラストマーと、強化
繊維とを含み、全成分中に占めるエラストマーの割合が
５〜２０重量％、強化繊維の割合が１５〜３５重量％の
範囲内であることを特徴とする。 【００１５】上記ポリフタルアミドの最も好適な例とし
ては、アモコ（Ａｍｏｃｏ）社製の商品名アモデル（Ａ
ｍｏｄｅｌ）シリーズがあげられる。 【００１６】なお、上記各繰り返し単位中の基Ｒ1〜Ｒ3
に相当する、炭素数４〜１４の２価の脂肪族基として
は、たとえば直鎖状、分岐状または環状で、その任意の
位置に置換基を有するまたは有さない２価の脂肪族基が
あげられる。上記２価の脂肪族基の具体例としては、た
とえばテトラメチレン、ヘキサメチレン、２，４−ジメ
チルヘキサメチレン、ドデカメチレンおよび１，４−シ
クロヘキシレン等があげられ、とくにヘキサメチレン基
が最も好適である。 【００１７】アモデルシリーズには、上記３成分の割合
により種々のグレードがある。そのうちとくに、前記一
般式(1)で表される繰り返し単位（脂肪族テレフタルア
ミド単位Ｔ）が６５〜９５モル％、一般式(3)で表され
る繰り返し単位（脂肪族イソフタルアミド単位Ｉ）が２
５〜１５モル％、一般式(2)で表される繰り返し単位
（脂肪族アジポアミド単位Ａ）が１０〜５モル％であ
る、テレフタルアミド単位の含有量が多いグレードのポ
リフタルアミドが、耐熱性にすぐれるため、この発明に
好適に使用される。上記グレードのポリフタルアミドの
融点は、約３００〜３５０℃程度、ガラス転移点（Ｔ
ｇ）は、約９０〜１３０℃程度である。 【００１８】上記グレードのポリフタルアミドの具体例
としては、たとえば各繰り返し単位中の基Ｒ1〜Ｒ3がい
ずれもヘキサメチレン基で、かつ各繰り返し単位の割合
が、モル比で、Ｔ：Ｉ：Ａ＝７５：１５：１０または６
５：２５：１０であるもの等があげられる。また上記以
外のグレードのポリフタルアミドで、この発明に好適に
使用できるものとしては、たとえば各繰り返し単位中の
基Ｒ1〜Ｒ3がいずれもヘキサメチレン基で、かつ各繰り
返し単位の割合が、モル比で、Ｔ：Ｉ：Ａ＝６０：３
０：１０または５５：３５：１０であるもの等があげら
れる。 【００１９】アモデルシリーズは、ジアミン成分（たと
えばヘキサメチレンジアミン）と、テレフタル酸、イソ
フタル酸およびアジピン酸の３種の酸成分とを、同一の
反応容器中に混在させて反応させる合成方法からする
と、各繰り返し単位がランダム状に結合されたものと推
測されるが、各繰り返し単位がブロック状あるいは分岐
状に結合したポリフリタルアミドも合成可能であり、こ
の発明では、いずれのポリフタルアミドを使用しても構
わない。 【００２０】エラストマーとしては、天然ゴム；ブタジ
エンゴム、イソプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴ
ム、アクリロニトリルブタジエンゴム、クロロプレンゴ
ム、エチレン−プロピレンゴム等の合成ゴム；スチレン
系、オレフィン系、ウレタン系、ポリエステル系、ポリ
アミド系、ポリ塩化ビニル系等の熱可塑性エラストマー
が例示される。 【００２１】全成分中に占めるエラストマーの割合は、
５〜２０重量％の範囲内に限定される。エラストマーの
割合が５重量％未満では、当該エラストマーの添加効果
が得られず、合成樹脂製保持器が、靱性、柔軟性に劣
り、割れ易いものとなってしまう。一方、エラストマー
の割合が２０重量％を上回ると、相対的に芳香族環含有
ポリアミドの割合が減少するので、合成樹脂製保持器の
耐熱性が低下してしまう。 【００２２】なお、全成分中に占めるエラストマーの割
合は、上記範囲内でも５〜１５重量％の範囲内にあるの
が好ましく、とくに７〜１３重量％の範囲内にあるのが
より一層好ましい。上記芳香族環含有ポリアミドおよび
エラストマーは、それぞれ単体のものを混合して使用で
きる他、両者のブロック共重合体、グラフト共重合体を
使用することもできる。 【００２３】強化繊維としては、ガラス繊維、炭素繊
維、繊維状の珪灰石（ウォラストナイト）、炭化ケイ素
繊維、ボロン繊維、アルミナ繊維、Si−Ti−Ｃ−Ｏ繊
維、金属繊維（銅、鋼、ステンレス鋼等）、芳香族ポリ
アミド（アラミド）繊維、チタン酸カリウムウイスカ
ー、グラファイトウイスカー、炭化ケイ素ウイスカー、
窒化ケイ素ウイスカー、アルミナウイスカー等が例示さ
れる。 【００２４】全成分中に占める強化繊維の割合は、１５
〜３５重量％の範囲内に限定される。強化繊維の割合が
１５重量％未満では、当該強化繊維の添加効果が得られ
ず、耐熱性が低下する。一方、強化繊維の割合が３０重
量％を上回ると、柔軟性が低下して、とくに、アンダー
カットになった形状の場合に、たとえば金型から成形品
を抜き取ったり、ポケットに転動体を圧入したりした際
に、上記アンダーカットの部分に割れやクラックが発生
する。 【００２５】なお、全成分中に占める強化繊維の割合
は、上記範囲内でも１５〜３０重量％の範囲内にあるの
が好ましく、とくに１５〜２５重量％の範囲内にあるの
がより一層好ましい。本発明の転がり軸受用保持器は、
上記の各成分を溶融混練し、ペレット状、粉末状等の、
成形材料として使用可能な形状にした後、従来と同様
に、射出成形機等を用いて成形することで製造される。 【００２６】本発明の構成は、玉軸受、針状ころ軸受、
円筒ころ軸受、円錐ころ軸受等の種々の転がり軸受用
の、あらゆる形状の保持器に適用することができる。 【００２７】 【実施例】以下にこの発明を、実施例、比較例に基づい
て説明する。 実施例１，２、比較例１〜５ ポリフタルアミド（アモコ社製の商品名アモデルＡ−１
１００）と、エラストマーとしてのエチレン−プロピレ
ンゴムと、ガラス繊維とを、表１，２に示す割合で配合
し、溶融混練した後、ペレタイザーにかけて、ペレット
状の成形材料を製造した。 【００２８】そしてこの成形材料を用いて、射出成形に
より、外径２８ｍｍφ、内径２３ｍｍφ、ポケットの数
８個の、深溝玉軸受用の冠型玉軸受用保持器（呼び番号
６２０２）を製造した。上記各実施例、比較例で製造し
た成形材料ならびに冠型玉軸受用保持器について、以下
の各試験を行った。 引張試験 ＡＳＴＭ Ｄ ６３８−８２ａ「Standard Test Method
for TENSILE PROPERTIES OF PLASTICS （プラスチック
の引張特性の試験方法）」に則って、各成形材料の引張
破断強度（ＭＰａ）および引張破断伸び（％）を測定し
た。なお、測定には、各成形材料から作製した、TypeＩ
試験片を用いた。 曲げ試験 ＡＳＴＭ Ｄ ７９０−８１「Standard Test Method f
or FLEXURAL PROPERTIES OF UNREINFORCED AND REINFOR
CED PLASTICS AND ELECTRICAL INSULATING MATERIALS
（強化または未強化のプラスチックおよび電気絶縁体の
曲げ特性の試験方法）」に則って、各成形材料の曲げ強
度（ＭＰａ）を測定した。なお、測定には、各成形材料
から作製した、長さ５inch×幅１／２inch×高さ１／４
inchの試験片を用いた。 【００２９】また、上記ＡＳＴＭ Ｄ ７９０の１１．
１１項に記載の式により、曲げ弾性率（ＧＰａ）を算出
した。 アイゾット衝撃試験 ＡＳＴＭ Ｄ ２５６−８１「Standard Test Method f
or IMPACT RESITANCEOF PLASTICS AND ELECTRICAL INSU
LATING MATERIALS （プラスチックおよび電気絶縁体の
耐衝撃特性の試験方法）」に則って、各成形材料のアイ
ゾット衝撃強度（Ｊ／ｍ）を測定した。なお、測定に
は、各成形材料から作製した、１／８inchの切欠きを有
する試験片を用いた。 【００３０】成形性試験 各実施例、比較例において、冠型玉軸受用保持器を射出
成形により製造し、金型から取り出した際に、そのアン
ダーカット部の状態を観察した。そして、下記の３段階
で成形性を評価した。 ○…成形性良好。 【００３１】△…アンダーカット部に白化発生。 ×…アンダーカット部に割れ発生。 保持器強度測定 図１(a)(b)に示すように、各実施例、比較例の冠型玉軸
受用保持器Ｈを、そのウエルドラインＨ１が１対の治具
１，２間に配置されるようにして、当該治具１，２の突
起１１，２１に装着し、両治具１，２を、図中白矢印で
示すように上下に引っ張った際の、破断強度の初期値Ｓ
1（Ｎ）を測定した。 【００３２】次に、上記保持器の表面にグリースを塗布
し、１６０℃の雰囲気中に２４０時間放置した後の保持
器の破断強度Ｓ2（Ｎ）と、同じく保持器の表面にグリ
ースを塗布し、１８０℃の雰囲気中に２４０時間放置し
た後の保持器の破断強度Ｓ3（Ｎ）を、上記と同様にし
て測定した。そして、下記式(A)： Ｒ160（％）＝Ｓ2／Ｓ1×１００ …(A) により、１６０℃耐熱試験後の破断強度の保持率Ｒ160
（％）を算出するとともに、下記式(B)： Ｒ180（％）＝Ｓ3／Ｓ1×１００ …(B) により、１８０℃耐熱試験後の破断強度の保持率Ｒ180
（％）を算出した。 【００３３】以上の結果を表１，２に示す。 【００３４】 【表１】【００３５】 【表２】 【００３６】上記表１，２の結果より、エラストマーを
含有しない比較例１、およびエラストマーの割合が５重
量％未満である比較例２はいずれも、耐熱性が悪いこと
がわかった。また上記比較例１，２、ならびにガラス繊
維の割合が３５重量％を超える比較例３はいずれも、材
料自体の引張破断強度は高いものの柔軟性や靱性に欠
け、成形性試験において割れや白化が発生した。 【００３７】また、ガラス繊維の割合が１５重量％未満
である比較例４、およびエラストマーの割合が２０重量
％を超える比較例５は、いずれも耐熱性が悪いことがわ
かった。これに対し、本発明の転がり軸受用保持器の構
成である実施例１，２はいずれも、材料自体の引張破断
強度はそれ程高くないが、柔軟性、靱性にすぐれるため
保持器としての強度が強く、しかも耐熱性にもすぐれて
いることがわかった。 【００３８】 【発明の効果】以上、詳述したようにこの発明によれ
ば、とくに耐熱性にすぐれ、しかも靱性、柔軟性、保持
器としての強度等の特性にもすぐれた合成樹脂製の保持
器が得られる。
される合成樹脂製の保持器に関するものである。 【０００２】 【従来の技術と発明が解決しようとする課題】転がり軸
受用の保持器として、金属製のものに比べて軽量で、し
かも機械的特性に優れた、ナイロン６、ナイロン６６等
の脂肪族系のポリアミドからなる合成樹脂製保持器が多
用されているが、これら脂肪族ポリアミドはとくに耐熱
性が不十分であり、使用温度が高温になる保持器には使
用できないという問題がある。 【０００３】ナイロン４６は、脂肪族ポリアミドの中で
は耐熱性にすぐれているが、それでも、使用可能な温度
は１５０℃以下であり、それ以上の高温では強度低下が
大きくなるため使用できない。脂肪族ポリアミド以外の
高耐熱性の合成樹脂として、ポリフェニレンサルファイ
ド（ＰＰＳ）等の特殊な合成樹脂もあるが、これら特殊
な合成樹脂は高価で、しかも成形加工等が困難であるた
め汎用には適さず、耐薬品性等の他の特性を活かした特
殊な用途の保持器に使用されているに過ぎない。 【０００４】このため高温下で使用される保持器として
は、依然として金属製のものが使用されているのが現状
である。この発明の目的は、とくに耐熱性にすぐれた汎
用の合成樹脂製保持器を提供することにある。 【０００５】 【課題を解決するための手段および作用】上記課題を解
決するため、発明者らは、通常の脂肪族ポリアミドに代
えて、酸成分の一部にテレフタル酸を使用することで主
鎖中に芳香族環を導入した、ポリフタルアミドの使用を
検討した。上記ポリフタルアミドは、テレフタル酸に起
因する芳香族環を有する、一般式(1)： 【０００６】 【化４】 【０００７】（式中Ｒ1は、炭素数４〜１４の２価の脂
肪族基を示す）で表される繰り返し単位と、通常の脂肪
族ポリアミドに相当する一般式(2)： 【０００８】 【化５】 【０００９】（式中Ｒ2は、炭素数４〜１４の２価の脂
肪族基を示す）で表される繰り返し単位と、イソフタル
酸に起因する芳香族環を有する、一般式(3)： 【００１０】 【化６】 【００１１】（式中Ｒ 3 は、炭素数４〜１４の２価の脂
肪族基を示す）で表される繰り返し単位とを少なくとも
含有しており、脂肪族ポリアミドより高耐熱性であるこ
とが知られている。 しかし上記ポリフタルアミドは柔軟
性、靱性に欠け、耐衝撃性が低いために割れやすく、そ
のままでは保持器への使用が困難であった。つまり転が
り軸受用の保持器は、転がり軸受の回転時に、転動体か
ら衝撃を受けるので、上記のように耐衝撃性が低く割れ
やすい合成樹脂は、保持器の材料としては実用に適さな
いのである。 【００１２】そこで発明者らは鋭意研究を行った結果、
ポリフタルアミドにエラストマーおよび強化繊維を配合
すれば、靱性および柔軟性、保持器としての強度、耐熱
性等の特性を全て改善できるとの知見を得た。すなわち
エラストマーの添加によって、保持器に柔軟性、靱性が
付与されるため、耐衝撃性が改善され、保持器としての
強度が向上する。ここでいう保持器としての強度とは、
単純な形状の試験片を測定して求められる材料自体の機
械的強度ではなく、上記試験片に比べてはるかに複雑な
形状を有する保持器を実際に使用した際の強度であっ
て、材料自体の強度に、柔軟性、靱性、耐衝撃性等が加
味された強度である。 【００１３】また、結晶性の高いポリフタルアミドは、
加熱時に結晶化がさらに進行して剛性が上がることによ
って、保持器の強度が低下する傾向があるが、エラスト
マーが添加されると、当該エラストマーの柔軟性によっ
て、上記結晶化による強度低下が緩和されるとともに、
耐熱性が向上する。また強化繊維が添加されると、それ
によって材料自体の強度が向上するので、保持器として
の強度がさらに強化されるとともに、耐熱性も向上す
る。 【００１４】そこで発明者らは、エラストマーおよび強
化繊維の配合割合について、さらに検討を行った結果、
この発明を完成するに至った。すなわちこの発明の合成
樹脂製保持器は、前記一般式(1)，(2)および(3)で表さ
れる繰り返し単位を少なくとも含有し、そのうち一般式
(1)で表される繰り返し単位の占める割合が５０モル％
以上であるポリフタルアミドと、エラストマーと、強化
繊維とを含み、全成分中に占めるエラストマーの割合が
５〜２０重量％、強化繊維の割合が１５〜３５重量％の
範囲内であることを特徴とする。 【００１５】上記ポリフタルアミドの最も好適な例とし
ては、アモコ（Ａｍｏｃｏ）社製の商品名アモデル（Ａ
ｍｏｄｅｌ）シリーズがあげられる。 【００１６】なお、上記各繰り返し単位中の基Ｒ1〜Ｒ3
に相当する、炭素数４〜１４の２価の脂肪族基として
は、たとえば直鎖状、分岐状または環状で、その任意の
位置に置換基を有するまたは有さない２価の脂肪族基が
あげられる。上記２価の脂肪族基の具体例としては、た
とえばテトラメチレン、ヘキサメチレン、２，４−ジメ
チルヘキサメチレン、ドデカメチレンおよび１，４−シ
クロヘキシレン等があげられ、とくにヘキサメチレン基
が最も好適である。 【００１７】アモデルシリーズには、上記３成分の割合
により種々のグレードがある。そのうちとくに、前記一
般式(1)で表される繰り返し単位（脂肪族テレフタルア
ミド単位Ｔ）が６５〜９５モル％、一般式(3)で表され
る繰り返し単位（脂肪族イソフタルアミド単位Ｉ）が２
５〜１５モル％、一般式(2)で表される繰り返し単位
（脂肪族アジポアミド単位Ａ）が１０〜５モル％であ
る、テレフタルアミド単位の含有量が多いグレードのポ
リフタルアミドが、耐熱性にすぐれるため、この発明に
好適に使用される。上記グレードのポリフタルアミドの
融点は、約３００〜３５０℃程度、ガラス転移点（Ｔ
ｇ）は、約９０〜１３０℃程度である。 【００１８】上記グレードのポリフタルアミドの具体例
としては、たとえば各繰り返し単位中の基Ｒ1〜Ｒ3がい
ずれもヘキサメチレン基で、かつ各繰り返し単位の割合
が、モル比で、Ｔ：Ｉ：Ａ＝７５：１５：１０または６
５：２５：１０であるもの等があげられる。また上記以
外のグレードのポリフタルアミドで、この発明に好適に
使用できるものとしては、たとえば各繰り返し単位中の
基Ｒ1〜Ｒ3がいずれもヘキサメチレン基で、かつ各繰り
返し単位の割合が、モル比で、Ｔ：Ｉ：Ａ＝６０：３
０：１０または５５：３５：１０であるもの等があげら
れる。 【００１９】アモデルシリーズは、ジアミン成分（たと
えばヘキサメチレンジアミン）と、テレフタル酸、イソ
フタル酸およびアジピン酸の３種の酸成分とを、同一の
反応容器中に混在させて反応させる合成方法からする
と、各繰り返し単位がランダム状に結合されたものと推
測されるが、各繰り返し単位がブロック状あるいは分岐
状に結合したポリフリタルアミドも合成可能であり、こ
の発明では、いずれのポリフタルアミドを使用しても構
わない。 【００２０】エラストマーとしては、天然ゴム；ブタジ
エンゴム、イソプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴ
ム、アクリロニトリルブタジエンゴム、クロロプレンゴ
ム、エチレン−プロピレンゴム等の合成ゴム；スチレン
系、オレフィン系、ウレタン系、ポリエステル系、ポリ
アミド系、ポリ塩化ビニル系等の熱可塑性エラストマー
が例示される。 【００２１】全成分中に占めるエラストマーの割合は、
５〜２０重量％の範囲内に限定される。エラストマーの
割合が５重量％未満では、当該エラストマーの添加効果
が得られず、合成樹脂製保持器が、靱性、柔軟性に劣
り、割れ易いものとなってしまう。一方、エラストマー
の割合が２０重量％を上回ると、相対的に芳香族環含有
ポリアミドの割合が減少するので、合成樹脂製保持器の
耐熱性が低下してしまう。 【００２２】なお、全成分中に占めるエラストマーの割
合は、上記範囲内でも５〜１５重量％の範囲内にあるの
が好ましく、とくに７〜１３重量％の範囲内にあるのが
より一層好ましい。上記芳香族環含有ポリアミドおよび
エラストマーは、それぞれ単体のものを混合して使用で
きる他、両者のブロック共重合体、グラフト共重合体を
使用することもできる。 【００２３】強化繊維としては、ガラス繊維、炭素繊
維、繊維状の珪灰石（ウォラストナイト）、炭化ケイ素
繊維、ボロン繊維、アルミナ繊維、Si−Ti−Ｃ−Ｏ繊
維、金属繊維（銅、鋼、ステンレス鋼等）、芳香族ポリ
アミド（アラミド）繊維、チタン酸カリウムウイスカ
ー、グラファイトウイスカー、炭化ケイ素ウイスカー、
窒化ケイ素ウイスカー、アルミナウイスカー等が例示さ
れる。 【００２４】全成分中に占める強化繊維の割合は、１５
〜３５重量％の範囲内に限定される。強化繊維の割合が
１５重量％未満では、当該強化繊維の添加効果が得られ
ず、耐熱性が低下する。一方、強化繊維の割合が３０重
量％を上回ると、柔軟性が低下して、とくに、アンダー
カットになった形状の場合に、たとえば金型から成形品
を抜き取ったり、ポケットに転動体を圧入したりした際
に、上記アンダーカットの部分に割れやクラックが発生
する。 【００２５】なお、全成分中に占める強化繊維の割合
は、上記範囲内でも１５〜３０重量％の範囲内にあるの
が好ましく、とくに１５〜２５重量％の範囲内にあるの
がより一層好ましい。本発明の転がり軸受用保持器は、
上記の各成分を溶融混練し、ペレット状、粉末状等の、
成形材料として使用可能な形状にした後、従来と同様
に、射出成形機等を用いて成形することで製造される。 【００２６】本発明の構成は、玉軸受、針状ころ軸受、
円筒ころ軸受、円錐ころ軸受等の種々の転がり軸受用
の、あらゆる形状の保持器に適用することができる。 【００２７】 【実施例】以下にこの発明を、実施例、比較例に基づい
て説明する。 実施例１，２、比較例１〜５ ポリフタルアミド（アモコ社製の商品名アモデルＡ−１
１００）と、エラストマーとしてのエチレン−プロピレ
ンゴムと、ガラス繊維とを、表１，２に示す割合で配合
し、溶融混練した後、ペレタイザーにかけて、ペレット
状の成形材料を製造した。 【００２８】そしてこの成形材料を用いて、射出成形に
より、外径２８ｍｍφ、内径２３ｍｍφ、ポケットの数
８個の、深溝玉軸受用の冠型玉軸受用保持器（呼び番号
６２０２）を製造した。上記各実施例、比較例で製造し
た成形材料ならびに冠型玉軸受用保持器について、以下
の各試験を行った。 引張試験 ＡＳＴＭ Ｄ ６３８−８２ａ「Standard Test Method
for TENSILE PROPERTIES OF PLASTICS （プラスチック
の引張特性の試験方法）」に則って、各成形材料の引張
破断強度（ＭＰａ）および引張破断伸び（％）を測定し
た。なお、測定には、各成形材料から作製した、TypeＩ
試験片を用いた。 曲げ試験 ＡＳＴＭ Ｄ ７９０−８１「Standard Test Method f
or FLEXURAL PROPERTIES OF UNREINFORCED AND REINFOR
CED PLASTICS AND ELECTRICAL INSULATING MATERIALS
（強化または未強化のプラスチックおよび電気絶縁体の
曲げ特性の試験方法）」に則って、各成形材料の曲げ強
度（ＭＰａ）を測定した。なお、測定には、各成形材料
から作製した、長さ５inch×幅１／２inch×高さ１／４
inchの試験片を用いた。 【００２９】また、上記ＡＳＴＭ Ｄ ７９０の１１．
１１項に記載の式により、曲げ弾性率（ＧＰａ）を算出
した。 アイゾット衝撃試験 ＡＳＴＭ Ｄ ２５６−８１「Standard Test Method f
or IMPACT RESITANCEOF PLASTICS AND ELECTRICAL INSU
LATING MATERIALS （プラスチックおよび電気絶縁体の
耐衝撃特性の試験方法）」に則って、各成形材料のアイ
ゾット衝撃強度（Ｊ／ｍ）を測定した。なお、測定に
は、各成形材料から作製した、１／８inchの切欠きを有
する試験片を用いた。 【００３０】成形性試験 各実施例、比較例において、冠型玉軸受用保持器を射出
成形により製造し、金型から取り出した際に、そのアン
ダーカット部の状態を観察した。そして、下記の３段階
で成形性を評価した。 ○…成形性良好。 【００３１】△…アンダーカット部に白化発生。 ×…アンダーカット部に割れ発生。 保持器強度測定 図１(a)(b)に示すように、各実施例、比較例の冠型玉軸
受用保持器Ｈを、そのウエルドラインＨ１が１対の治具
１，２間に配置されるようにして、当該治具１，２の突
起１１，２１に装着し、両治具１，２を、図中白矢印で
示すように上下に引っ張った際の、破断強度の初期値Ｓ
1（Ｎ）を測定した。 【００３２】次に、上記保持器の表面にグリースを塗布
し、１６０℃の雰囲気中に２４０時間放置した後の保持
器の破断強度Ｓ2（Ｎ）と、同じく保持器の表面にグリ
ースを塗布し、１８０℃の雰囲気中に２４０時間放置し
た後の保持器の破断強度Ｓ3（Ｎ）を、上記と同様にし
て測定した。そして、下記式(A)： Ｒ160（％）＝Ｓ2／Ｓ1×１００ …(A) により、１６０℃耐熱試験後の破断強度の保持率Ｒ160
（％）を算出するとともに、下記式(B)： Ｒ180（％）＝Ｓ3／Ｓ1×１００ …(B) により、１８０℃耐熱試験後の破断強度の保持率Ｒ180
（％）を算出した。 【００３３】以上の結果を表１，２に示す。 【００３４】 【表１】【００３５】 【表２】 【００３６】上記表１，２の結果より、エラストマーを
含有しない比較例１、およびエラストマーの割合が５重
量％未満である比較例２はいずれも、耐熱性が悪いこと
がわかった。また上記比較例１，２、ならびにガラス繊
維の割合が３５重量％を超える比較例３はいずれも、材
料自体の引張破断強度は高いものの柔軟性や靱性に欠
け、成形性試験において割れや白化が発生した。 【００３７】また、ガラス繊維の割合が１５重量％未満
である比較例４、およびエラストマーの割合が２０重量
％を超える比較例５は、いずれも耐熱性が悪いことがわ
かった。これに対し、本発明の転がり軸受用保持器の構
成である実施例１，２はいずれも、材料自体の引張破断
強度はそれ程高くないが、柔軟性、靱性にすぐれるため
保持器としての強度が強く、しかも耐熱性にもすぐれて
いることがわかった。 【００３８】 【発明の効果】以上、詳述したようにこの発明によれ
ば、とくに耐熱性にすぐれ、しかも靱性、柔軟性、保持
器としての強度等の特性にもすぐれた合成樹脂製の保持
器が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】同図(a)(b)は、この発明の実施例、比較例で製
造した冠型玉軸受用保持器の強度測定方法を示す正面図
および側面図である。
造した冠型玉軸受用保持器の強度測定方法を示す正面図
および側面図である。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平４−362311（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−70687（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−200871（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−143957（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−327024（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F16C 19/00 - 19/56
F16C 33/30 - 33/66
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】一般式(1)，(2)および(3)： 【化１】 【化２】 【化３】（各式中、Ｒ1 ，Ｒ 2 およびＲ 3 は、同一または異なっ
て、炭素数４〜１４の２価の脂肪族基を示す）で表され
る繰り返し単位を少なくとも含有し、そのうち一般式
(1)で表される繰り返し単位の占める割合が５０モル％
以上であるポリアミドと、エラストマーと、強化繊維と
を含み、全成分中に占めるエラストマーの割合が５〜２
０重量％、強化繊維の割合が１５〜３５重量％の範囲内
であることを特徴とする合成樹脂製保持器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16400194A JP3507554B2 (ja) | 1994-07-15 | 1994-07-15 | 合成樹脂製保持器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16400194A JP3507554B2 (ja) | 1994-07-15 | 1994-07-15 | 合成樹脂製保持器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0828574A JPH0828574A (ja) | 1996-02-02 |
| JP3507554B2 true JP3507554B2 (ja) | 2004-03-15 |
Family
ID=15784879
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16400194A Expired - Fee Related JP3507554B2 (ja) | 1994-07-15 | 1994-07-15 | 合成樹脂製保持器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3507554B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP5411010B2 (ja) * | 2010-01-28 | 2014-02-12 | Ｎｔｎ株式会社 | 転がり軸受用部材および転がり軸受 |
-
1994
- 1994-07-15 JP JP16400194A patent/JP3507554B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0828574A (ja) | 1996-02-02 |
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