JPH01120423A - 転がり軸受用保持器材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は転がり軸受用保持器材に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、転がり軸受用保持器材は成形性、生産性、柔軟性
などの機械的特性、コスト面などから一般にはポリアミ
ド系樹脂を用いて成形された、すなわちナイロン製保持
器が広く用いられている。しかし、このナイロン製保持
器は、やや耐熱性に劣り、■５０′Ｃ以上の高温におい
ては使用できないという欠点がある。一方耐熱性樹脂と
してポリフェニレンサルファイド樹脂が知られていて、
耐熱性とともに耐薬品性、成形性などにも優れているが
、従来のポリフェニレンサルファイド樹脂は構造的に直
鎖状で重合度の充分に高いものが得られ難く、そのまま
では低分子量低粘度である。したがって、通常、押出成
形、射出成形などの用途に用いるため、空気中において
融点以下に加熱して、酸化架橋をさせ、押出成形、射出
成形などに適する溶融粘度のものに変化させている。こ
のようにして得られた架橋性のポリフェニレンサルファ
イド樹脂は非常に脆弱であり柔軟性にも欠けている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前記のとおり従来のポリフェニレンサルファイド樹脂は
非常に脆弱であり、柔軟性にも欠けるので、転がり軸受
用保持器材としての耐熱性、耐薬品性、成形性などの特
性を有してはいるが、未だにポリフェニレンサルファイ
ド樹脂を転がり軸受用保持器材に用いるという試みは全
くなされていないという問題点があった。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の問題点を解決するために、この発明は、繊維状強
化材を含有するポリフェニレンサルファイド樹脂からな
る転がり軸受用保持器材とする手段を採用したものであ
る。以下、その詳細を述べる。

まず、この発明で使用するポリフェニレンサルファイド
樹脂はたとえば比表面積の大きな微粉末状の芳香族スル
フィド重合体を懸濁状態または湿潤状態でおだやかな温
度下において酸化剤もしくはラジカル発生剤を加えて処
理した高溶融粘度のポリフェニレンサルファイド樹脂で
あり、すなわち直鎖状で重合度が充分高められたポリフ
ェニレンサルファイド樹脂である。他方このポリフェニ
レンサルファイド樹脂は物性として、ＡＳＴＭ−Ｄ７９
０に準じた曲げ強度測定において（以下曲げ強度の測定
はすべてＡＳＴＭ−Ｄ７９０に準ず）、破壊するまでの
圧縮方向へのたわみ量が２ｍｍ以上のポリフェニレンサ
ルファイド樹脂である。上記のようなポリフェニレンサ
ルファイド樹脂としては、たとえば特開昭５９−１６８
０３２号に開示された方法によって製造されるポリフェ
ニレンサルファイド樹脂（以下ＰＰＳと略記）が挙げら
れ、また、フィリンプス・ペトローリアム・インターナ
ショナル社の’ＭＲＯ３”も例示することができるが、
これらはいずれも市販品として入手可能である。

つぎにこの発明において含まれる繊維状強化材とはＰＰ
Ｓを溶融成形する際の温度に耐えるものであれば特に限
定されるものではなく、繊維状強化材としては、ガラス
繊維、炭素繊維、グラファイト繊維、ウオラストナイト
、シリコンカーバイドホイスカー、サファイアボイスカ
ー、鋼線、銅線、ステンレス線などの耐熱性無機単一繊
維、タングステン芯線または炭素繊維などにポロンもし
くは炭化ケイ素繊維などを庫着したいわゆるボロン繊維
もしくは炭化ケイ素繊維などの耐熱無機複合繊維、芳香
族ポリアミド繊維などの耐熱無機複合繊維、芳香族ポリ
アミド繊維などの耐熱有機繊維などを例示することが出
来る。なお、上記の繊維状強化材において、コスト面、
入手の容易性、取扱いの簡便性などから、ガラス繊維、
芳香族ポリアミド繊維が特に好ましいものといえる。

ここで、この発明におけるガラス繊維としては、５ｉＯ
ｚ、　ＢｚＯｓ、ＡＩ、Ｏ，、ＣａＯ、ＮａｔＯ５Ｋ、
Ｏなどを成分とする無機ガラスから得られ、一般に無ア
ルカリガラス（Ｅガラスと略記）、含アルカリガラス（
Ｃガラス、Ａガラスと略記）などがあるが、この発明に
おいてはＥガラスで繊維長が０．１〜１０ｍｍのものが
好ましく、またその繊維径は１５μ糟以下特に１０−以
下のものが好ましい。なぜならば繊維径が１５μＩより
も大きいガラス繊維を用いると、成形して得られる転が
り軸受用部品は衝撃強度などの機械的強度が低下したり
、曲げ強度測定におけるたわみ量が劣って柔軟性を損っ
て好ましくないからである。

また、芳香族ポリアミドとは、耐熱性、引張り特性など
に優れた芳香族ポリアミドよりなる繊維であり、その構
造から一般的には分子骨格が全体に直鎖状になったバラ
結合タイプと、ジグザグ状のメタ結合タイプとに大別さ
れる。例えば、パラ結合タイプは、次のような構造式 によって表わされるデュポン（Ｄｕ　Ｆｏｎｔ）社の商
品名「ケブラー」や によって表わされる帝人社の商品名「テクノーラ」など
が挙げられている。さらに、メタ結合タイプはつぎのよ
うな構造式 によって表わされるＤｕ　Ｐｏｎｔ社の商品名「ノーメ
ックス」や帝人社の商品名「コーネノクス」などが挙げ
られる。そして、繊維状強化材の合作されたＰＰＳにお
いて、繊維状強化材の量は全体を１００％として、１〜
８０重量％、好ましくは５〜５０重量％である。なお、
ＰＰＳとの親和性をもたせるために、繊維状強化材はア
ミノシラン、エポキシシラン、メルカプトシラン等のシ
ランカップリング剤やクロム系カップリング剤さらには
集束を目的とした集束剤などによって処理をされたもの
であっても良い。

また、この発明の効果を損なわない限り各種の充填材を
添加することもできる。このような充填材として、芳香
族ポリエーテルケトン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、
ポリエーテルサルフォン樹脂、ポリアミドイミド樹脂、
フェノール系樹脂、芳香族ポリエステル樹脂、ポリイミ
ド樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂等の存機質耐熱性
高分子材料を始めとし、グラフディトまたは亜鉛、アル
ミニウム、マグネシウムなどの金属もしくは酸化物など
の熱伝導改良用無機粉末、ガラスピーズ、シリカバルー
ン、珪藻土、石綿、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム
、酸化カルシウム、フッ化カルシウム、　水酸化カルシ
ウム等の無機質粉末、二硫化モリブデン、グラファイト
、カーボン、マイカ、タルク、二酸化モリブデン等の潤
滑性向上用無機質粉末、および酸化鉄、硫化カドミウム
、セレン化カドミウム、カーボンブランク等の無機’ｆ
ｆ　顔Ｒ、シリコーンオイル、エステルオイル、フッ素
オイル、ポリフェニレンエーテルオイル、ワックス、ス
テアリン酸亜鉛などの内部滑剤的添加剤など数多くのも
のを例示することができる。

以上述べたＰＰＳ、繊維状強化材およびその他添加剤等
の混合方法は、特に限定されるものではなく、ヘンシェ
ルミキサー、ボールミル、タンブラ−ミキサー等の混合
機を用いて乾式混合した後に、熱ロール、ニーダ、バン
バリーミキサ−１溶融押出機などで溶融混合して成形材
料としてたとえばペレット状にし、これを射出成形機な
どによって転がり軸受用保持器材として所定の形状に溶
融成形すればよい。成形条件は特に限定されることなく
、ＰＰＳの通常の成形条件で充分である。

〔実施例Ｊ 実施例および比較例に使用した原材料を一括して示すと
下記のとおりである。

ｐｐｓ　　： ■呉羽化学工業社製：　ｒＫＰｓ−１２１４Ｊ　　（曲
げ強度測定における破壊するまでの圧縮方向へのたわみ
量が４．５　ｖｒｔａの直鎖状のｐｐｓ）■フィリップ
ス・ベトローリアム・インターナショナル社製：　ｒＭ
ＲＯ３」（たわみ量が３．８閣のｐｐｓ） ■フィリップス・ペトローリアム・インターナショナル
社製：　’Ｐ−４Ｊ　　（たわみ量が１．５−のｐｐｓ
） ガラス繊維： ■旭ファイバーグラス社製：　　ｒｃｓ−０３−ＤＨ−
４０４」（繊維系６ｐＨ） ■同上社製＝「試作品」　（繊維系３μ）芳香族ポリア
ミド繊維： ■音大社製：「テクノーラＪ　　（３＋＋ｕ＋＋チョツ
プドストランド品） その他充填剤： 四フッ化エチレン樹脂〔以下ＰＴＦＥと略記〕■喜多村
社製：　ｒＫＴＬ−６００」 シリコーンオイル ■信越化学工業社製：変性シリコーンオイルＦ　１０２ ■同上社製：変性シリコーンオイル　Ｘ２２−３７１Ｅ 以上の原材料を表に示したような割合でヘンシェルミキ
サーを用いて乾式混合して、二軸溶融押出機に供給し、
シリンダー温度２７０〜３３０℃スクリュー回転数５０
〜１００ｒｐｏ＋の条件にて溶融混合および造粒をした
。その後シリンダー温度２８０〜３４０°Ｃ１金型温度
１００〜ｉｓｏ　”ｃ、射出圧力５００〜１０００ｋｇ
　／　ｃｍ　２の条件にて所望の形状に射出成形し、つ
ぎに示した諸物性を測定し、その結果を表に併記した。

さらに、上記射出成形条件にて第１図に示したような軸
受６２０３の保持器１を射出成形し、第２図に示すよ、
うにミニプレスにて実際に軸受に組み込んで保持器１の
爪２の部分の転動体３（鋼球）による損傷度合と鋼球の
組み込み性を調べ、つぎに示した判定基準に従って判定
しその値も表に示した。

（１）曲げ強度： ＡＳＴＭ−Ｄ　　７９０に準拠 （２）　　アイゾツト衝撃強度（ノツチ無）；ＡＳＴＭ
−Ｄ　　２５６に準拠 （３）たわみ量： これは曲げ強度を測定した時に、試片が破壊するまでの
圧縮方向へのたわみ量を測定した。この値が大きいほど
柔軟性が優れている。

（４）保持器の爪の部分の損傷度合： ○・・・・・・全く損傷しない Δ・・・・・・少しｔｉ傷する ×・・・・・・かなりｔｉｔ傷する （５）鋼球の組み込み性： ○・・・・・・組み込み時に無理なく組み込めるΔ・・
・・・・　　　〃　　少し抵抗がある×・川・・　　　
〃　　かなり　〃 表から見て明らかなように、従来のたわみ量が２ｍａ＋
以下であるＰＰＳを使用した比較例１．２および３は、
軸受に組み込んだ時の保持器の爪部分の損傷が激しく、
組み込み性や機械的強度および柔軟性も劣り、転がり軸
受用保持器としては全く使用できない。それに比べ実施
例１〜６は爪部分を全く損傷させることなく組み込め、
機械的強度および柔軟性も研れており転がり軸受用保持
器としては最適のものである。

〔効果］ この発明の繊維状強化材を含有するポリフェニレンサル
ファイド樹脂からなる転がり軸受用保持器材は、従来の
転がり軸受用保持器材では得られなかった軸受への組み
込み性や機械的特性、柔軟性に優れ、かつポリフェニレ
ンサルファイド樹脂本来の耐熱性、耐薬品性をも兼ね備
えたものであって、その利用分野はきわめて広く、自動
車関連業界、一般機器関連業界、電気電子関連業界その
他多くの分野で用いられる転がり軸受用保持器材として
は最適のものであり、その効果はきわめて大きいもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は保持器の要部を例示する斜視図、第２図は鋼球
の組み込み性を調べるための保持器と軸受との関係を示
すための断面図である。 １・・・・・・保持器、２・・・・・・爪、３・・・・
・・転動体（鋼球）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　繊維状強化材を含有するポリフェニレンサルファイド
   樹脂からなることを特徴とする転がり軸受用保持器材。