JPH11166541A - 転がり軸受用保持器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 転がり軸受用保持器に軸受への潤滑油の供給
を良好に安定して行なわせて軸受の回転トルクを低く安
定させ、発塵や騒音発生を防止し、良好な機械的特性と
耐久性に優れた転がり軸受用保持器を提供することであ
る。 【解決手段】 合成樹脂４０〜９５重量％、中実の繊維
からなる油導通材１〜４０重量％、潤滑油１〜３０重量
％からなる樹脂組成物を調製し、これを所定の保持器形
状に射出成形法などによって成形する。または、主成分
の合成樹脂に対し、合成樹脂５０〜９５重量％、中空繊
維からなる繊維状の油導通材１〜３０重量％、潤滑油１
〜３０重量％からなる樹脂組成物を調製し、これを保持
器形状に成形する。保持器は、潤滑油が内部まで均一に
分散した状態で含まれており、その潤滑油が保持器の内
部から繊維状の油導通材によって表面に滲み出すことで
良好な潤滑特性を示す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、転がり軸受用保
持器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の転がり軸受用保持器は、金属、ポ
リアミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリブチレンテレ
フタレート樹脂などからなり、特に合成樹脂を採用する
場合には、射出成形可能な合成樹脂の単体か、または合
成樹脂の成形材料にガラス繊維、カーボン繊維、有機繊
維などを添加し強化された合成樹脂組成物が使用されて
きた。

【０００３】図１に示すように、転がり軸受用保持器の
構造例として一体成形された冠型のものがあり、このも
のは環状の保持器本体１上面に周方向に一定ピッチをお
いて対向一対の保持器爪２を形成し、その対向する各保
持器爪２を相互に接近する方向にわん曲させると共に、
その保持爪２間にボール保持用ポケット３を形成したも
のである。また、隣接するポケット３における相互に隣
接する保持爪２の背面相互間に、保持爪２の立ち上がり
基準面となる平坦部４が形成されている。

【０００４】このような保持器を備えた転がり軸受の潤
滑には、潤滑油、またはグリースなどの半固体潤滑剤を
用い、特に図１の形状の軸受用保持器を用いた転がり軸
受では、ポケット３の内径及び平坦部４にグリースが充
填される。

【０００５】しかし、グリースなどの半固体潤滑剤を使
用すると、この潤滑剤のちょう度によって潤滑（攪拌）
抵抗があり、この軸受で支持した回転軸の回転時に所要
のトルクを負荷し、回転時にトルク変動も発生する。

【０００６】特に従来のグリース潤滑による保持器を備
えた転がり軸受は、軸（転がり軸受の内輪または外輪）
の回転速度が１００００ｒｐｍ程度の高速になると、グ
リースの撹拌抵抗によって、軸受で支持された軸を回転
させる所要のトルクが大きくなり、トルク変動も起こり
易くなる。しかも、グリースの存在により、軸受の周囲
に比較的多量の塵が浮遊する状態になり易い。

【０００７】このようなトルクの増加および変動、発
塵、軸受の回転に伴う騒音の発生は、ＨＤＤ、ＶＴＲ、
ＤＡＴ、ＬＢＰなどに組み込まれ、内径が６ｍｍ以下の
小径の軸受において、特に実用上の性能評価を左右する
問題にもなる。

【０００８】このような問題を改善する為に、従来から
保持器の材料に潤滑機能をもたせた転がり軸受が提案さ
れている。例えば、特開昭６１−６４２９号公報には、
圧縮成形により多孔質に成形されたポリアミイミド樹脂
にフッ素化油を含浸させた軸受が開示されている。ま
た、特開平１−９３６２３号公報では、油を含有するバ
インダと母材からなる含油プラスチックで成形した保持
器を、さらに潤滑油を含浸させたものが示されている。
さらに、特開平８−２１４５０号公報では、ポリオレフ
ィン樹脂と潤滑油を混合し、その樹脂組成物を保持器形
状に成形したものが開示されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、特開昭６１−
６４２９号公報に記載された多孔質ポリアミドイミド樹
脂にフッ素化油を含浸した軸受保持器は、多孔質の保持
器が緻密体からなる保持器に比べて機械的強度が劣って
いる。そのため、使用条件によっては保持器としての強
度が不足して破損する恐れがあった。

【００１０】一方、特開平１−９３６２３号公報に記載
された保持器の場合には、含油量を多くするために高温
（１２０℃〜１３０℃）で長時間（７日間程度）潤滑油
中に浸漬する必要があるので、潤滑油や保持器を形成す
る樹脂が劣化しがちである。また、後から潤滑油を浸漬
させることによる寸法変化が著しく、しかもその変化が
安定しないため、個々のばらつきが大きい。従って、軸
受に組み込んだ場合、製品のばらつきが大きくなる。さ
らに、潤滑油の多くは、保持器の表面近くの表層領域に
保持されるため、潤滑油の滲み出しが比較的早くから起
こり、長期間にわたって安定な潤滑を維持することがで
きない。

【００１１】また、特開平８−２１４５０号公報に記載
された保持器の場合には、吸油性の高いポリオレフィン
樹脂を使用することにより、潤滑油がポリオレフィン樹
脂に保持されるため、実際に滲み出す油はほとんどな
い。また、潤滑油が均一に樹脂内に分散しているとして
も、表面近傍の潤滑油は滲み出すが、内部から長期間に
わたって安定した速度で滲み出させることは技術的に難
しい。

【００１２】そこで、本願の発明の課題は、上記した問
題点を解決し、転がり軸受用保持器に軸受への潤滑油の
供給を良好に安定して行なわせることにより軸受の回転
トルクを低く安定させ、発塵や騒音発生を防止し、しか
も良好な機械的特性を有して耐久性に優れた転がり軸受
用保持器を提供することである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記の課題を達成するた
めに、本願の発明は、主成分の合成樹脂に対し、繊維状
の油導通材および潤滑油を添加混合した合成樹脂組成物
の成形体からなる転がり軸受用保持器としたのである。

【００１４】上記繊維状の油導通材は、中実の繊維から
なる油導通材を採用することができ、または中空繊維か
らなる油導通材を採用することができる。

【００１５】上記繊維状の油導通材は、中実繊維の場
合、繊維径φ３〜２５μｍでありかつ繊維長１００〜６
０００μｍの油導通材を採用することが好ましい。中空
繊維の場合は、その繊維径がφ２５〜７５μｍであり、
かつ繊維長は５０〜６０００μｍの油導通体を採用する
ことが好ましい。

【００１６】上記合成樹脂としては、ポリアミド樹脂を
採用すれば、耐熱性および耐油性に優れた転がり軸受用
保持器となって好ましい。

【００１７】また、主成分の合成樹脂に対し、中実の繊
維からなる油導通材および潤滑油を添加混合するには、
合成樹脂４０〜９５重量％、中実の繊維からなる油導通
材１〜４０重量％、潤滑油１〜３０重量％からなる樹脂
組成物を調製することが好ましく、これを所定の保持器
形状に射出成形法などによって成形する。

【００１８】または、主成分の合成樹脂に対し、中空繊
維からなる油導通材および潤滑油を添加混合するには、
合成樹脂５０〜９５重量％、中空繊維からなる繊維状の
油導通材１〜３０重量％、潤滑油１〜３０重量％からな
る樹脂組成物を調製することが好ましく、これを所定の
保持器形状に射出成形法などによって成形する。

【００１９】このようにして製造された保持器には、潤
滑油が内部まで均一に分散した状態で含まれており、そ
の潤滑油が保持器の内部から表面に滲み出すことで良好
な潤滑特性を示す。

【００２０】すなわち、保持器の内部に潤滑油の導通材
として中実の繊維を存在させると、内部に存在する潤滑
油が導通材である繊維の表面（合成樹脂と繊維の界面）
を通り、保持器の表面に長期間安定した速度で滲み出す
ことにより良好な潤滑特性を示すのである。

【００２１】また、潤滑油の導通材として中空繊維（繊
維の軸方向に貫通孔を有する繊維）を存在させると、内
部に存在する潤滑油が導通材である中空繊維の中空部お
よび繊維表面（ベース樹脂と繊維状充填剤の界面）を通
り、保持器の表面に長期間安定した速度で滲み出して良
好な潤滑特性を示す。

【００２２】さらに、予め繊維状の油導通材と潤滑油を
充分混合しておくことにより、繊維状油導通材の表面も
しくは中空部またはそれら両部分に充分に油が存在する
状態になり、潤滑油はより安定した速度で摺動面に滲み
出すようになるため、より良好な潤滑特性を示す転がり
軸受が得られる。

【００２３】このような樹脂組成物で形成された保持器
を組み込んだ転がり軸受は、回転に要するトルクが小さ
く、かつトルクの変動も少ない。また、長時間にわたっ
て良好な潤滑が行われるため、優れた耐久性を示す転が
り軸受になる。

【００２４】

【発明の実施の形態】本願の発明に使用される合成樹脂
は、耐熱性及び耐油性を備えたものが好ましく、例えば
ポリアミド、ポリアセタール、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、ポリカーボネー
ト、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルサルフォ
ン、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、ポリエー
テルエーテルケトン、熱可塑性ポリイミドなどを好適に
例示できる。特にポリアミド樹脂は耐熱性や耐油性に加
え、価格が安価なことからも好適である。

【００２５】ポリアミド樹脂はポリヘキサメチレンアジ
パミド（６, ６−ナイロン）、ポリヘキサメチレンアゼ
ラミド（６, ９−ナイロン）、ポリヘキサメチレンセバ
サミド（６, １０−ナイロン）、ポリヘキサメチレンデ
カミド（６, １２−ナイロン）、ポリテトラメチレンア
ジパミド（４, ６−ナイロン）、ポリカプロラクタム
（６−ナイロン）、ポリラウリンラクタム（１２−ナイ
ロン）、ポリ−１１−アミノウンデカン（１１−ナイロ
ン）、ポリメタキシレンアジパミド（ナイロンＭＸＤ−
６）などの脂肪族系ポリアミド樹脂、ポリメタフェニレ
ンイソフタラミド、ポリパラフェニレンテレフタラミ
ド、ポリメタキシリレンアジパミド（ナイロンＭＸＤ−
６）などの芳香族ポリアミド樹脂を挙げることができ、
これらは単独でまた混合物として使用することができ
る。

【００２６】本願の発明に使用される中実の繊維からな
る油の導通材としては、ガラス繊維、ピッチ系炭素繊
維、ＰＡＮ系炭素繊維、アラミド繊維、アルミナ繊維、
ボロン繊維、炭化珪素繊維、窒化硼素繊維、窒化珪素繊
維、金属繊維などがある。特にガラス繊維は、安価で入
手しやすいことから油の導通材として好適である。

【００２７】中実の繊維からなる油の導通材の充填量
は、合成樹脂４０〜９５重量％に対して、１〜４０重量
％、好ましくは５〜３５重量％の範囲である。繊維の充
填量が１重量％未満の場合、絶対的に油の導通路（繊維
とベース樹脂の界面を潤滑油が経過し、保持器表面に潤
滑油が現れる）が不足するため、保持器から転動体に供
給される油の量が不足し、軸受の耐久性を損なう。ま
た、４０重量％よりも充填量が多い場合には、成形性が
損なわれるため、好ましくない。

【００２８】本願の発明に使用される中空繊維として
は、衣類などに用いられるポリエステル製中空繊維（東
洋紡社製：ルーブロ）、同じくポリエステル製中空繊維
（帝人社製：エアロカプセルドライ）などがあり、これ
らを短く裁断して使用する。また、濾過器などに使用さ
れる透過用支持管などに用途のある中空繊維であっても
良い。中空繊維は、繊維の長手方向に貫通する孔が形成
されているものや多数の透過孔が多数存在する中空糸を
短く裁断して使用してもよい。その他、人工心臓用濾過
や血液浄化用の中空糸を使用することもできる。

【００２９】中空繊維からなる油の導通材の充填量は、
合成樹脂５０〜９５重量％に対して１〜３０重量％、好
ましくは５〜２５重量％の範囲である。中空繊維の充填
量が１重量％未満の少量では、絶対的に潤滑油の導通路
（中空繊維の内部を潤滑油が通過し、保持器表面に潤滑
油が現れる）が不足するため、保持器から転動体に供給
される潤滑油量が不足し、軸受の耐久性が損なわれる。
また、３０重量％を越えて多量を配合すると樹脂組成物
の成形性が悪化するので好ましくない。

【００３０】上記繊維状の油導通材は、それが中実繊維
の場合に、繊維径φ３〜２５μｍでありかつ繊維長１０
０〜６０００μｍの油導通材を採用することが好まし
い。

【００３１】なぜなら、上記繊維径がφ３μｍ未満の細
い繊維を採用すると繊維が混練・成形中に折れやすく、
製品中に存在する繊維の長さがかなり短くなるため、導
通体として所期の役目を果たさなくなるからである。ま
た、繊維径が２５μｍを越える太い繊維を採用すると、
繊維の比表面積が所定の繊維径の場合より小さくなるた
め、導通体としての効果がない。このような傾向から、
より好ましい繊維径はφ５〜２０μｍである。また、繊
維長が前記所定範囲未満の場合は、導通体としての所期
した効果がないので好ましくなく、前記所定範囲を超え
る長い繊維を採用すると、成形性が悪化するので好まし
くない。このような傾向からより好ましい繊維長は１０
０〜５０００μｍである。

【００３２】上記繊維状の油導通材は、それが中空繊維
の場合には、繊維径はφ２５〜７５μｍであり、かつ繊
維長は５０〜６０００μｍの油導通体を採用することが
好ましい。

【００３３】なぜなら、上記繊維径がφ２５μｍ未満の
細い繊維を採用すると繊維内部に存在する長手方向に貫
通する孔の体積が小さくなり、保持される油の量が充分
でないため、油の導通体としての効果がなくなるからで
ある。また、繊維径が７５μｍを越える太い繊維を採用
すると、中空繊維内部の長手方向の孔（油の通路）が大
きくなる。その結果、保持された油が出易くなり、初期
の段階で油が出尽くすため、連続して油を供給する事が
できなくなる。このような傾向からより好ましい繊維径
はφ３０〜７０μｍである。繊維長が前記所定範囲未満
の場合は、導通体の効果がないので好ましくなく、前記
所定範囲を超える長い繊維を採用すると成形性が悪化す
るので好ましくない。このような傾向から、より好まし
い繊維長は１００〜５０００μｍである。

【００３４】本願の発明に使用可能な潤滑油としては、
スピンドル油、冷凍機油、タービン油、マシン油、ダイ
ナモ油などの鉱油、または炭化水素、エステル、ポリグ
リコール、シリコーン油、フッ素化油などの合成油など
の一般に使用されている潤滑油を特に限定することなく
採用できる。

【００３５】これらの潤滑油の合成樹脂組成物中の配合
量は、１〜３０重量％、好ましくは３〜２５重量％の範
囲である。潤滑油の添加量が１重量％未満の場合、絶対
的に油の潤滑油の量が不足し、保持器から転動体に供給
される油の量が不足し、軸受の耐久性を損なう。また、
３０重量％よりも添加量が多い場合には、成形時にスク
リューと樹脂組成物の間で滑りが生じ、ペレットの成形
機へのフィード（供給量）が安定しない。また、保持器
の寸法精度の低下や機械的物性の低下を招くことになっ
て好ましくない。

【００３６】さらに、潤滑性組成物の機械的強度の補強
や成型性の向上の目的で下記のような充填剤を添加して
も良い。例えば、炭酸カルシウムやタルク、シリカ、ク
レー、マイカなどの鉱物類、チタン酸ウィスカや硼酸ア
ルミニウムウィスカーなどの無機ウィスカー類、または
ガラス繊維や窒化珪素繊維、アスベスト、石英ウール、
金属繊維などの無機繊維類、これらを布状に編んだも
の、また、カーボンブラック、黒鉛、カーボン繊維、ア
ラミド繊維、ポリエステル繊維、ポリイミド樹脂やポリ
ベンゾイミダゾールなどの各種熱硬化性樹脂を添加する
ことができる。また、ポリテトラフルオロエチレンや窒
化硼素、二硫化モリブデン、二硫化タングステンなどを
添加しても良い。また、潤滑性組成物の熱伝導性を向上
させる目的で、カーボン繊維、金属繊維、黒鉛粉末、酸
化亜鉛などを添加しても良い。

【００３７】なお、この発明の効果を阻害しない配合量
で一般合成樹脂に広く適用しえる添加剤を併用しても良
い。それらは、例えば離型剤、難燃剤、帯電防止剤、耐
候性改良剤、酸化防止剤、着色剤、工業用潤滑剤などを
適宜添加しても良く、これらを添加する方法は特に限定
されるものではない。

【００３８】そして、この発明における樹脂組成物の混
合方法は、従来から良く知られた方法を利用すれば良
く、ヘンシェルミキサー、ボールミル、タンブラーミキ
サーなどの混合機によって混合した後、溶融混合性の良
い射出成形機もしくは溶融押し出し機（例えば２軸押し
出し機）に供給するか、または予め熱ローラ、ニーダ、
バンバリーミキサ、溶融押し出し機などを利用して溶融
混合しても良い。

【００３９】また、ベース樹脂と繊維状の油導通材およ
び潤滑油を同時に混合しても良いが、繊維状の油導通材
と潤滑油を先に混合しておき、その後でこれをベース樹
脂と混合しても良い。

【００４０】中空繊維からなる油導通材を採用する場合
には、中空繊維の内部に潤滑油を充填しておけばさらに
好ましい。その方法としては、潤滑油中に中空繊維を浸
し、減圧の雰囲気下で操作することで中空部内の空気や
水分を容易に排除できる。含浸を終えた後に過剰の潤滑
油を取り除けば、中空繊維の内部に潤滑油が取り込まれ
た含油中空繊維を得ることができる。また、含浸を効率
よく行なうために加熱しながら含浸処理することが好ま
しい。

【００４１】なお、糸状の繊維を裁断して繊維状の油導
通材とする場合には、繊維の両端が閉じて潤滑油が中空
部に入らないことがあり、その場合は両端が閉じないよ
うに裁断した繊維を利用する必要がある。

【００４２】本願の発明にかかる潤滑性樹脂組成物の成
形方法は、押出し成形、射出成形、圧縮成形、真空成
形、吹き込み成形、発泡成形のいずれの成形法でもよ
い。特に好ましい成形法としては射出成形である。

【００４３】さらに、本願の発明の樹脂組成物の潤滑性
を損なわない限り、中間製品または最終製品の形態にお
いて、別途、例えばアニール処理などの化学的または物
理的な処理によって物性を改善してもよい。アニール処
理を潤滑油中で行い樹脂吸湿を抑制することも可能であ
る。

【００４４】また、本願の発明の樹脂組成物製保持器を
組み込んだ軸受は、潤滑油または潤滑油を適当な揮発性
有機溶媒で適当な濃度に希釈した液に浸漬し、軸受表面
に一様な被膜を形成させるオイルプレーティングを行な
っても良い。オイルプレーティング用潤滑油は、前記樹
脂組成物に含有される潤滑油と同一でも良いし、異なっ
ていても良い。具体的には、２−エチルヘキシルセバケ
ートのようなエステル油、ペンタエリスリトールやトリ
メチロールプロパンをエステル化したポリオールエステ
ル油、鉱油、ポリα−オレフィン油、アルキルジフェニ
ルエーテル油などが適当である。また、オイルプレーテ
ィング用潤滑油に防錆剤や酸化防止剤油性向上剤などを
適当量添加しても良い。防錆剤としては、バリウムスル
ホネートやカルシウムスルホネート、酸化防止剤として
は、２, ６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、
油性向上剤としては、オレイン酸やリン酸トリクレジル
などが挙げられる。

【００４５】

【実施例】まず、繊維状の油導通材として、中実の繊維
を使用した実施例１〜６および比較例１〜６について説
明する。

【００４６】耐熱・耐油性樹脂としてポリアミド樹脂
（東レ社製：ＣＭ１００１）を用い、繊維状の油導通材
としてガラス繊維（旭ファイバーガラス社製：ＣＳ０３
ＭＡ４９７、チョップドストランド、繊維長３ｍｍ、繊
維径φ１３μｍ）を使用し、潤滑油としてエステル油
（日本油脂社製：ユニスター Ｈ４８１Ｒ）を使用して
表１に示す割合で配合した。ガラス繊維とエステル油を
ヘンシェルミキサーで予備混合してガラス繊維の表面に
エステル油を均一に分散させた後、ポリアミド樹脂をヘ
ンシェルミキサーに投入してポリアミド樹脂とガラス繊
維およびエステル油を混合した。

【００４７】その後、２３５℃にて２軸押し出し機（プ
ラスチック工学研究所製：ＢＴ３０）を用いて溶融混練
を行い、ペレットを作成した。このペレットを用いて２
４０℃にて射出成形を行ない、所定の保持器形状（６８
４型番相当：寸法φ６．８７×φ５．３０×１．９０）
を得た。

【００４８】また、比較材の試験の１つとしてグリース
充填品（共同油脂社製：グリース、マルテンプＳＲＬの
２ｍｇを封入）も準備した。

【００４９】これらの保持器を内径４ｍｍ、外形９ｍ
ｍ、幅４ｍｍのミニチュア玉軸受（内、外輪、転動体が
軸受鋼）からなる試験軸受に組み込み、軸受の性能とし
て、回転速度変動率（ジッター）・トルク・作動音・耐
久時間を以下の方法で測定し、その結果を表２に示し
た。

【００５０】さらに、表１の配合比で直径φ１００ｍ
ｍ、厚み２ｍｍの試験片を２４０℃の金型温度で加熱圧
縮成形し、その成形体を用いて・潤滑油の滲み出し量
（重量減少率）を測定し、表２に併記した。

【００５１】

【表１】

【００５２】

【表２】

【００５３】（１）回転速度変動率（ジッター）の測定 ＦＧジッター測定器により、回転速度の測定を行った。
測定条件は、回転速度１５０００ｒｐｍの条件下で１０
分間エージング後、３０秒間のジッター測定を５回行
い、その最大値（回転速度変動率、％）平均値を求め
た。

【００５４】（２）トルクの測定 回転数１５０００ｒｐｍ、アキシャル荷重１ｋｇｆの条
件下でトルク（ｇ・ｃｍ）を測定した。

【００５５】（３）作動音 回転速度１００００ｒｐｍ、アキシャル荷重０．５ｋｇ
ｆの条件下で１００時間回転後の音響値（ｄＢＡ）を測
定した。

【００５６】（４）耐久試験 室温、アキシャル荷重１ｋｇｆ、回転数１００００ｒｐ
ｍの条件下で、軸受の振動加速度が初期の３倍以内で回
転する時間を調べた。その場合、３０００時間を目標と
し、軸受の振動値が所定の条件を越えたときに試験を中
止した。

【００５７】（５）潤滑油の滲み出し量（成形体の重量
減少率） 成形後の成形体重量を測定し、潤滑油が滲み出しやすい
ように成形体をパラフィン紙で挟み、５００ｇのおもり
を乗せた状態で８０℃の恒温槽内で６時間保持し、成形
体の重量を測定した。初期重量から６時間後の重量を減
じて減少重量を求め、減少重量を初期重量で割る（徐算
する）ことで重量減少率（％）を求めた。重量減少率
（％）＝（減少重量／初期重量）×１００である。減少
重量分は潤滑油の滲み出し分と考えられるので、重量減
少率が大きい程、潤滑油の滲み出しは多いといえる。

【００５８】表２の結果からも明らかなように、ポリア
ミド樹脂とガラス繊維、潤滑油を所定量配合した組成か
らなる保持器（実施例１〜６）を組み込んだ軸受は、回
転速度変動率が０．０１１〜０．０１３％と低い値で安
定しており、かつトルクも０．４〜０．６ｇ・ｃｍと小
さい値と示した。また、音響値も３０〜３２ｄＢＡと小
さい値を示した。さらに、３０００時間以上運転可能な
ことから耐久性も良好であり、ガラス繊維を通じて保持
器の表面に潤滑油が安定的に供給されていることがわか
る。また、実施例１〜６は、いずれも重量減少率が１．
１〜１．３％あることから油の滲み出し量も充分に多い
といえる。

【００５９】一方、比較例１はガラス繊維を含んでいな
いため、潤滑油の供給が充分ではなく、回転速度変動率
やトルク、音響値のレベルが実施例のガラス繊維を含ん
だものに比べて大きな値を示した。また、保持器内部か
らの潤滑油の滲み出しがないため、表層部の潤滑油が減
少していくと振動が少しずつ大きくなり、耐久性も不良
であった。また、重量減少率も０．１％と少なく油の滲
み出し量は不足状態であった。

【００６０】また、比較例２は、潤滑油を含まずグリー
スを封入して潤滑したため、グリースが運転により飛散
し、ボールの転走面に付着する事で回転速度変動率が大
きいため、グリース撹拌に対する抵抗が大きく、その結
果トルクが実施例よりも１０倍程度大きくなった。

【００６１】比較例３では、ガラス繊維の充填量を２重
量％に少なくしたため、保持器内部からの潤滑油の供給
が十分でなく、耐久性に欠けることがわかる。また、比
較例３は、重量減少率が０．１％と少なく油の滲み出し
量が不足状態であった。

【００６２】比較例４では、ガラス繊維の充填量を５０
重量％と多くしたため、成形時の押し出し抵抗が大き
く、保持器形状に成形することができなかった。

【００６３】比較例５では、潤滑油の添加量を３５重量
％と多くしたため、射出成形時にスクリューの滑りが生
じ、ペレットの成形機へのフィードが安定してできず、
保持器形状に成形することができなかった。

【００６４】比較例６では、潤滑油の添加量を１重量％
に少なくしたため、潤滑油の供給が充分でなく、回転速
度変動率やトルク、音響レベルが実施例の潤滑油を適度
に含んだものに比べ、大きな値を示した。また、保持器
内部からの潤滑油の滲み出しがないため、表層部の潤滑
油が減少していくと振動が少しずつ大きくなり、耐久性
も不良であった。また、比較例６は、重量減少率が０．
１％と少なく油の滲み出し量が不足した。

【００６５】次に、繊維状の油導通材として、中空繊維
を使用した実施例７〜１２および比較例７〜１２につい
て説明する。

【００６６】耐熱・耐油性樹脂としてポリアミド樹脂
（東レ社製：ＣＭ１００１）を用い、中空繊維からなる
油導通材としてポリエステル製中空繊維（東洋紡社製：
ルーブロ、繊維径φ４５μｍを長さ１ｍｍに裁断したも
の）を使用し、潤滑油としてエステル油（日本油脂社
製：ユニスター Ｈ４８１Ｒ）を使用して表３に示す割
合で配合した。

【００６７】これをヘンシェルミキサーで予備混合し、
２３５℃にて２軸押し出し機（プラスチック工学研究所
製：ＢＴ３０）を用いて溶融混練を行い、ペレットを作
成した。このペレットを用いて２４０℃にて射出成形を
行ない、所定の保持器形状（６８４型番相当：寸法φ
６．８７×φ５．３０×１．９０）を得た。

【００６８】また、比較材の試験の１つとしてグリース
充填品（共同油脂社製：グリース、マルテンプＳＲＬの
２ｍｇを封入）も準備した。

【００６９】これらの保持器を実施例１〜６の場合と全
く同様に、内径４ｍｍ、外形９ｍｍ、幅４ｍｍのミニチ
ュア玉軸受（内、外輪、転動体が軸受鋼）からなる試験
軸受に組み込み、軸受の性能として、・トルク変動（ジ
ッター）・トルク・作動音・耐久時間を前述の方法で測
定し、その結果を表４に示した。

【００７０】

【表３】

【００７１】

【表４】

【００７２】表４の結果からも明らかなように、ポリア
ミド樹脂と中空繊維、潤滑油を所定量配合した組成から
なる保持器（実施例６〜１２）を組み込んだ軸受は、回
転速度変動率が０．０１１〜０．０１３％と低い値で安
定しており、かつトルクも０．４〜０．６ｇ・ｃｍと小
さい値と示した。また、音響値も３０〜３２ｄＢＡと小
さい値を示した。さらに、３０００時間以上運転可能な
ことから耐久性も良好であり、ガラス繊維を通じて保持
器の表面に潤滑油が安定的に供給されていることがわか
る。

【００７３】一方、比較例７は中空繊維を含んでいない
ため、潤滑油の供給が充分ではなく、回転速度変動率や
トルク、音響値のレベルが実施例の中空繊維を含んだも
のに比べて大きな値を示した。また、保持器内部からの
潤滑油の滲み出しがないために表層部の潤滑油が減少し
ていくと振動が少しずつ大きくなり、耐久性も不良であ
った。

【００７４】また、比較例８は、中空繊維および潤滑油
を配合せず、グリースを封入して潤滑したため、グリー
スが運転により飛散しボールの転走面に付着して回転速
度変動率が大きいなり、またグリース撹拌による抵抗が
大きく、その結果トルクが実施例のそれよりも約１０倍
程度も大きかった。

【００７５】比較例９では、中空繊維の充填量を２重量
％に少なくしたため、保持器内部からの潤滑油の供給が
十分でなくなり、耐久性に欠けた。

【００７６】比較例１０では、中空繊維の充填量を３５
重量％にしたため、潤滑油との配合バランスが悪く、そ
のため中空繊維内部に含まれる潤滑油の量が全体として
少なくなり、成形体の表面に潤滑油が滲み出にくかっ
た。そして、回転速度変動率、トルク、音響レベルは、
実施例７〜１２のそれらに比べて大きな値であった。ま
た、保持器から潤滑油の滲み出し量が不足するので、表
層部の潤滑油が枯渇すると軸受の振動が大きくなり、耐
久時間も１５０時間と短かった。

【００７７】比較例１１では、潤滑油の添加量を３５重
量％と多くしたため、射出成形時にスクリューの滑りが
生じ、ペレットの成形機へのフィード（供給量）が安定
しなかったため、保持器形状に成形できなかった。

【００７８】比較例１２では、潤滑油の添加量が１重量
％に少なくしたため、潤滑油を表面に充分に供給でき
ず、回転速度変動率やトルク、音響レベルが実施例の潤
滑油を適量含んだものに比べ、大きな値を示した。ま
た、保持器内部からの潤滑油の滲み出しがないため、表
層部の潤滑油が減少すると振動が少しずつ大きくなり、
耐久性も不良であった。

【００７９】前記したような実施例の保持器を組み込ん
だ転がり軸受は、潤滑油の供給能力に優れている保持器
を備えているため、グリースを用いてなくても長期間良
好な潤滑下で使用され、焼き付きを起こし難くなった。
また、グリースを封入していないため、グリースの撹拌
に因るトルク上昇が抑制された。

【００８０】

【発明の効果】本願の発明に係る転がり軸受用保持器
は、以上説明したように、保持器内部に潤滑油の誘導体
として繊維状の油導通材を有するため、内部に分散保持
されている潤滑油が繊維の表面と樹脂の界面を伝って、
または中空繊維の内部を通って保持器表面に適当な速度
で滲み出し、これにより軸受の回転トルクが低く変動も
少なく長時間安定し、発塵や騒音発生は防止され、しか
も良好な機械的特性を有して耐久性に優れた転がり軸受
用保持器となる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】冠型転がり軸受用保持器の要部斜視図

【符号の説明】

１ 保持器本体 ２ 保持器爪 ３ ポケット ４ 平坦部

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主成分の合成樹脂に対し、繊維状の油導
   通材および潤滑油を添加混合した合成樹脂組成物の成形
   体からなる転がり軸受用保持器。
2. 【請求項２】 繊維状の油導通材が、中実の繊維からな
   る油導通材である請求項１記載の転がり軸受用保持器。
3. 【請求項３】 合成樹脂４０〜９５重量％、中実の繊維
   からなる油導通材１〜４０重量％、潤滑油１〜３０重量
   ％からなる合成樹脂組成物の成形体からなる転がり軸受
   用保持器。
4. 【請求項４】 中実の繊維からなる油導通材が、繊維径
   φ３〜２５μｍでありかつ繊維長５０〜６０００μｍの
   油導通材である請求項２または３に記載の転がり軸受用
   保持器。
5. 【請求項５】 繊維状の油導通材が、中空繊維からなる
   油導通材である請求項１記載の転がり軸受用保持器。
6. 【請求項６】 合成樹脂５０〜９５重量％、中空繊維か
   らなる油導通材１〜３０重量％、潤滑油１〜３０重量％
   からなる合成樹脂組成物の成形体からなる転がり軸受用
   保持器。
7. 【請求項７】 中空繊維からなる油導通材が、繊維径φ
   ２５〜７５μｍでありかつ繊維長５０〜６０００μｍの
   油導通材である請求項５または６に記載の転がり軸受用
   保持器。