JPH08193623A - 転がり軸受用保持器 - Google Patents

転がり軸受用保持器

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JPH08193623A
JPH08193623A JP6285883A JP28588394A JPH08193623A JP H08193623 A JPH08193623 A JP H08193623A JP 6285883 A JP6285883 A JP 6285883A JP 28588394 A JP28588394 A JP 28588394A JP H08193623 A JPH08193623 A JP H08193623A
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JP
Japan
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cage
sulfone resin
reinforcing fiber
polyphenyl sulfone
rolling
Prior art date
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Pending
Application number
JP6285883A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Ueno
弘 上野
Tatsuya Nomura
達也 野村
Masatoshi Taniyama
雅俊 谷山
Tadahiro Terada
忠弘 寺田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koyo Seiko Co Ltd
Original Assignee
Koyo Seiko Co Ltd
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/46Cages for rollers or needles
    • F16C33/56Selection of substances
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2208/00Plastics; Synthetic resins, e.g. rubbers
    • F16C2208/20Thermoplastic resins
    • F16C2208/52Polyphenylene sulphide [PPS]

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高い機械的特性を維持しつつ、しかも優れた
耐熱性、耐油性をも併せ持つ転がり軸受用保持器を提供
する。 【構成】 ポリフェニルサルホン樹脂を母材とする転が
り軸受用保持器。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、転がり軸受の転動部を
構成する保持器の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】水ポンプ、クラッチ等の自動車用部品等
に使用される転がり軸受においては、転がり軸受を構成
する軌道輪及び転動体の動きを正確に維持するための保
持器として、金属製のものの他に合成樹脂製のものが使
用されている。このような合成樹脂製保持器としては、
金属製のものに比べて軽量、低コストであり、しかも機
械的特性、耐薬品性、耐油性等の性能の総合的バランス
に優れたナイロン6、ナイロン66等のポリアミドから
なるものが多用されている。しかしながら、これらポリ
アミドからなるものは、耐熱性が不充分であり、連続使
用時の耐油性限界は約120℃であるので、それ以上の
温度条件下では適用できない欠点があり、高温条件下で
は、依然として金属製保持器が使用されている。
【0003】近年、高温条件下でも適用可能な合成樹脂
製転がり軸受用保持器として、ナイロン46、ポリフェ
ニレンサルファイド、ポリエーテルサルホン、ポリエー
テルエーテルケトン等のいわゆるスーパーエンジニアリ
ングプラスチックを使用したものが提案されている。し
かし、これらは、耐熱性には優れているものの、柔軟
性、耐疲労性等に劣り極めて脆く、保持器としては不適
当なものであることから、その機械的特性を向上させる
ための工夫が種々検討されている。
【0004】特開昭64−79419号公報には、直鎖
状ポリフェニレンサルファイド樹脂から製造される靱性
に優れた耐熱合成樹脂製保持器が開示されている。しか
し、このものは、一定の耐熱性は確保されているが、過
酷な高温環境下で連続使用した場合の耐油性が不充分で
ある。
【0005】ポリエーテルサルホン等の高耐熱樹脂にエ
ラストマー等を充填した材料を使用してポリアミド製の
保持器に相当する柔軟性を獲得する試みも検討されてい
る。しかし、これらの材料を使用したものは、一定の靱
性、柔軟性を有するものの、ポリアミド製のもののよう
な弾性に乏しく、外力が加わったときに大きな永久歪み
が残留する不都合がある。
【0006】このように、従来提案されている高耐熱樹
脂を使用した転がり軸受用保持器であって、金属製のも
のに代わりうる高い機械的特性、優れた耐熱性及び耐油
性を確保することができるものは、いまだ実用に供され
ていない。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上記に鑑み、本発明
は、転がり軸受用保持器の材料としてかつて提案されて
いない合成樹脂を使用することにより、高い機械的特性
を維持しつつ、しかも優れた耐熱性、耐油性をも併せ持
つ転がり軸受用保持器を提供することを目的とするもの
である。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、転がり
軸受用保持器において、ポリフェニルサルホン樹脂を母
材とするところにある。
【0009】本発明においては、ポリフェニルサルホン
樹脂を母材とし、所望により配合材を含有させてもよ
い。上記ポリフェニルサルホン樹脂は、高い耐衝撃性、
優れた耐薬品性等を有するものであることが知られてお
り、従来、滅菌用又は消毒用医療器具、化学実験器具、
電子機器、航空機用内装部品等の分野において好んで使
用されてきたが、転がり軸受用保持器等の機械部品用途
は知られていなかったものである。
【0010】上記ポリフェニルサルホン樹脂は、下記式
(I)で表される繰り返し単位を有するものである。
【0011】
【化1】
【0012】上記ポリフェニルサルホン樹脂としては特
に限定されず、例えば、RADELR−5000(AM
OCO パフォーマンス・プロダクツ社製)、RADE
LR−5100(AMOCO パフォーマンス・プロダ
クツ社製)等を好適に使用することができる。
【0013】上記ポリフェニルサルホン樹脂に含有させ
ることができる配合材としては特に限定されず、例え
ば、強化繊維、エラストマー、安定剤、流動性改良剤、
表面改質剤、着色剤、帯電防止剤等を挙げることができ
る。上記強化繊維としては特に限定されず、例えば、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;ケ
イ素−チタン−炭素−酸素繊維(Si−Ti−C−O繊
維);銅、鋼、ステンレス鋼等の金属繊維;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を挙げる
ことができる。なかでも、ガラス繊維が好ましい。
【0014】上記強化繊維の含有量は、10〜35重量
%の範囲が好ましい。強化繊維の含有量が10重量%未
満であると強化繊維配合の効果が発現せず、また、耐熱
性が悪くなり、35重量%を超えると柔軟性が低下し、
ポケットに転動体を挿入する際等に割れやクラックが発
生する。より好ましくは、20〜30重量%であり、更
に好ましくは、20〜25重量%である。
【0015】上記エラストマーとしては特に限定され
ず、例えば、エチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴム
等の合成ゴム、スチレン系熱可塑性樹脂等の熱可塑性エ
ラストマー等を挙げることができる。
【0016】本発明の転がり軸受用保持器は、上記ポリ
フェニルサルホン樹脂及び所望により強化繊維等の上記
配合材を配合したものを溶融混練し、ペレット状、粉末
状等の形状にした後、射出成形等の公知の方法等を用い
て成形することにより製造することができる。
【0017】本発明が適用される転がり軸受用保持器
は、玉軸受、針状ころ軸受、円筒ころ軸受、円錐ころ軸
受等の各種の転がり軸受に使用するものであってよい
が、高速回転時にポケットの変形が生じて転動体の離脱
等を招くおそれがない点で、特に転動体収容用の矩形状
ポケットを形成させてなる転がり軸受用保持器として好
ましく適用することができる。
【0018】本発明の転がり軸受用保持器は、トランス
ミッション、デフピニオン、オルタネータ、スーパーチ
ャージャー等の自動車用部品;電動機;工作機械主軸;
減速装置;鉄道車両;鉄鋼機械等に用いる転がり軸受用
途に好適に使用することができる。
【0019】
【実施例】以下に実施例を掲げて本発明を更に詳細に説
明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるもの
ではない。
【0020】実施例1 母材として、ポリフェニルサルホン樹脂(RADEL
R−5100、AMOCO パフォーマンス・プロダク
ツ社製)を金型内に供給して加熱後冷却して、外径87
mmで13個の窓を有する円筒ころ軸受用もみ抜き保持
器を得た。保持器強度は、図1のように、保持器1の窓
に直径15mmのコロから作製した引張治具2を掛け、
引張速度100mm/minで反対方向に引っ張り、保
持器の引張強度を測定して求めた。アイゾット衝撃強度
は、ASTM D 256−81に準拠して、母材から
作成した8分の1インチの切り欠きを有する試験片を用
いて測定した。曲げ強度は、ASTM D 790−8
1に準拠して、母材から作成した長さ5インチ×幅2分
の1インチ×高さ4分の1インチの試験片を用いて測定
した。結果を表1に示した。上に得られた保持器を使用
して転がり軸受を製作し、これを180℃の潤滑油(A
TF、オートフルードDII、キャッスル社製)中に保
持し、4300rpmで回転させた。400時間回転を
継続したが、摺動音は何ら発生せず、破損することもな
く、良好な回転性を維持した。
【0021】実施例2 母材であるポリフェニルサルホン樹脂(RADEL R
−5100、AMOCO パフォーマンス・プロダクツ
社製)100重量部にガラス繊維(日本電気硝子社製N
EGチョップドストランドECS03T 747DE)
20重量部を充填したものを使用したこと以外は、実施
例1と同様にして円筒ころ軸受用もみ抜き保持器を得、
測定した。結果を表1に示した。上に得られた保持器を
使用して転がり軸受を製作し、これを180℃の潤滑油
(ATF、オートフルードDII、キャッスル社製)中
に保持し、4300rpmで回転させた。400時間回
転を継続したが、摺動音は何ら発生せず、破損すること
もなく、良好な回転性を維持した。
【0022】比較例1 母材として、ナイロン66(ULTRAMID A4
H、BASF社製)を使用したこと以外は、実施例1と
同様にして円筒ころ軸受用もみ抜き保持器を得、測定し
た。結果を表1に示した。
【0023】比較例2 母材として、ガラス繊維を25重量%含有するナイロン
66(ULTRAMID A3HG5、BASF社製)
を使用したこと以外は、実施例1と同様にして円筒ころ
軸受用もみ抜き保持器を得、測定した。結果を表1に示
した。
【0024】実施例から、耐油性限界は連続使用時にお
いて少なくとも180℃に達し、しかも、機械的特性は
ナイロン66に匹敵し、更に、耐衝撃性が特に優れてい
ることが判った。
【0025】
【表1】
【0026】
【発明の効果】本発明によれば、高い機械的特性を維持
しつつ、しかも優れた耐熱性、耐油性をも併せ持つ転が
り軸受用保持器を得ることができ、特に耐衝撃性に優
れ、高速回転用軸受等にも広く適用できる転がり軸受用
保持器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の転がり軸受用保持器の引張強度を測定
する装置を示す。
【図2】本発明の転がり軸受用保持器を示す。
【符号の説明】
1 保持器 2 引張治具 3 環体 4 ポケット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 寺田 忠弘 大阪府大阪市中央区南船場3丁目5番8号 光洋精工株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリフェニルサルホン樹脂を母材とする
    ことを特徴とする転がり軸受用保持器。
  2. 【請求項2】 強化繊維10〜35重量%を含有させて
    なる請求項1記載の転がり軸受用保持器。
  3. 【請求項3】 転がり軸受用保持器が、転動体収容用の
    矩形状ポケットを形成させてなるものである請求項1又
    は2記載の転がり軸受用保持器。
JP6285883A 1994-10-25 1994-10-25 転がり軸受用保持器 Pending JPH08193623A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005078843A (ja) * 2003-08-28 2005-03-24 Sekisui Chem Co Ltd アルカリ電池用セパレーター及びその製造方法
WO2005065944A1 (en) * 2003-12-24 2005-07-21 The Boeing Company Translucent, flame resistant composite material

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2005078843A (ja) * 2003-08-28 2005-03-24 Sekisui Chem Co Ltd アルカリ電池用セパレーター及びその製造方法
WO2005065944A1 (en) * 2003-12-24 2005-07-21 The Boeing Company Translucent, flame resistant composite material
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