JPWO2006019142A1

JPWO2006019142A1 - 軸受用保持器

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Publication number: JPWO2006019142A1
Application number: JP2006531855A
Authority: JP
Inventors: 摂男永井; 和規東田; 津田　武志; 武志津田; 山本　明; 山本　　明
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2004-08-18
Filing date: 2005-08-18
Publication date: 2008-05-08
Also published as: US20080097026A1; WO2006019142A1; EP1790866A1; EP1790866A4

Abstract

本発明は、ポリフェニレンサルファイドと、ポリフェニレンサルファイドよりも１．８ＭＰａでの荷重たわみ温度が高い第２の樹脂とを含む樹脂組成物によって形成した軸受用保持器であって、従来の、ポリエーテルエーテルケトン製の軸受用保持器とほぼ同等の、高い耐熱性、耐薬品性、耐油性、高温強度等を備えると共に、前記ポリエーテルエーテルケトン製の軸受用保持器に比べて、寸法、形状の精度が高く、しかも、コスト安価に製造することができる。前記第２の樹脂としては、ポリフェニレンサルファイドよりも曲げ弾性率が高い樹脂を用いるのが好ましい。また、樹脂組成物には、強化繊維として炭素繊維を含有させるのが好ましい。

Description

本発明は、転がり軸受の転動体を保持するための、軸受用保持器に関するものである。

ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）は、結晶性の熱可塑性樹脂の中でも、高いレベルの耐熱性、耐薬品性、耐油性（潤滑油やグリースに対する耐性）、高温強度、クリープ強度等を有している。そのため、これらの特性を活かして、例えば、１８０℃以上の高温で高速回転（１５，０００ｒｐｍ以上）される、オルタネータ用の転がり軸受等に使用可能な樹脂製の軸受用保持器を、前記ＰＥＥＫによって製造することが検討されている。

例えば、特許文献１には、ＰＥＥＫの、先に説明した優れた特性と、熱可塑性樹脂としての、射出成形が可能な特徴とを活かして、ポリベンゾイミダゾール等の、熱可塑性樹脂よりも高い耐熱性を有するものの、射出成形が困難な耐熱性樹脂の粉末を、前記ＰＥＥＫ中に分散させることで、射出成形可能な樹脂組成物を作製し、前記樹脂組成物を射出成形して軸受用保持器を製造することが記載されている。前記構成によれば、これまでは、切削によって製造するしかなかった耐熱性樹脂製の軸受用保持器と、ほぼ同等の、高い耐熱性等を有する軸受用保持器を、射出成形によって製造できるため、軸受用保持器の製造コストを大幅に低減することができる。
ＷＯ−Ａ１−９９０１６７６

しかし、ＰＥＥＫは、成形収縮率が大きいため、特に、冠型保持器のように片側が開放された形状の軸受用保持器においては、射出成形し、離型した後に、開放側の寸法が変化したり、それに伴って開放側の形状が変形したりしやすく、軸受用保持器の所定の寸法、形状の精度が低いという問題がある。また、ＰＥＥＫは、熱可塑性樹脂として非常に高価であるという問題もある。そのため、ＰＥＥＫ製の軸受用保持器と、ほぼ同等の、高い耐熱性、耐薬品性、耐油性、高温強度、クリープ強度等を備えると共に、ＰＥＥＫ製の軸受用保持器に比べて、寸法、形状の精度が高く、しかも、コスト安価に製造することができる樹脂製の軸受用保持器が求められている。

本発明は、ポリフェニレンサルファイドと、第２の樹脂とを含む樹脂組成物によって形成される軸受用保持器であって、前記第２の樹脂が、ポリフェニレンサルファイドよりも、１．８ＭＰａでの荷重たわみ温度が高い樹脂であることを特徴とするものである。
前記第２の樹脂としては、ポリフェニレンサルファイドよりも曲げ弾性率が高い樹脂が好ましい。また、第２の樹脂としては、ポリアミドイミド、全芳香族ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルサルフォン、ポリサルフォン、およびポリエーテルエーテルケトンからなる群より選ばれた少なくとも１種の樹脂が好ましい。

本発明の軸受用保持器は、前記第２の樹脂を、ポリフェニレンサルファイド１００重量部に対して、１０〜１００重量部の割合で含んでいるのが好ましい。また、強化繊維としての炭素繊維を含んでいるのが好ましい。

本発明においては、ＰＥＥＫよりも安価で、しかも、ＰＥＥＫとほぼ同等の、高い耐熱性、耐薬品性、耐油性を有する上、射出成形が可能なポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）と、前記ＰＰＳよりも荷重たわみ温度が高いため、ＰＰＳ単体では、ＰＥＥＫに比べて不足する高温強度を補うことができる、第２の樹脂とを含む樹脂組成物を用いて、軸受用保持器を形成している。しかも、前記樹脂組成物は、ＰＥＥＫに比べて成形収縮率が小さい。そのため、本発明によれば、従来の、ＰＥＥＫ製の軸受用保持器とほぼ同等の、高い耐熱性、耐薬品性、耐油性、高温強度等を備えると共に、寸法、形状の精度が高い軸受用保持器を、前記ＰＥＥＫ製の軸受用保持器に比べて、コスト安価に製造することが可能となる。

また、前記第２の樹脂として、ＰＰＳよりも曲げ弾性率が高い樹脂を用いた場合には、軸受用保持器に、ＰＥＥＫ製の軸受用保持器とほぼ同等の、高いクリープ強度を付与することもできる。これらの特性を満足する第２の樹脂として、ポリアミドイミド、全芳香族ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルサルフォン、ポリサルフォン、およびポリエーテルエーテルケトンからなる群より選ばれた少なくとも１種の樹脂を用いた場合には、前記樹脂が、ＰＰＳと完全に相溶するか、または均一な海島構造を構成するため、先に説明した、第２の樹脂による、ＰＰＳの高温強度を補う効果や、軸受用保持器に高いクリープ強度を付与する効果を、さらに向上させることができる。

本発明の軸受用保持器が、第２の樹脂を、ポリフェニレンサルファイド１００重量部に対して、１０〜１００重量部の割合で含んでいる場合には、ＰＰＳによる、耐熱性、耐薬品性、耐油性と、第２の樹脂による、高温強度等とを、共に、良好な範囲に維持することができる。また、本発明の軸受用保持器が、強化繊維としての炭素繊維を含んでいる場合には、前記軸受用保持器の高温強度やクリープ強度を、さらに向上させることができる。また、軸受用保持器の摩擦係数を低減し、摩耗量を減少させることもできる。

図１は本発明の、実施例、比較例で製造した玉軸受用保持器の外観を示す斜視図である。図２は前記実施例、比較例の玉軸受用保持器を回転試験するために用いた試験装置の断面図である。図３は実施例１、２、比較例１の玉軸受用保持器における、回転試験後の寸法変化量を示すグラフである。図４は実施例１〜４、比較例１の玉軸受用保持器における、回転試験後の寸法変化量を示すグラフである。図５は実施例の玉軸受用保持器を静的クリープ試験するために、前記玉軸受用保持器の上に、金属球を載置した状態を示す斜視図である。図６は実施例１、３の玉軸受用保持器における、静的クリープ試験後の寸法変化量を示すグラフである。

発明を実施するための形態

本発明の軸受用保持器は、ＰＰＳと、前記ＰＰＳよりも荷重たわみ温度が高い第２の樹脂とを含む樹脂組成物を用いて、射出成形等によって形成されるものである。前記ＰＰＳとしては、式(1)：

で表される繰り返し単位を有し、例えば、重合によって低重合度のポリマーを合成後、空気の存在下で加熱して部分橋かけを行って高分子量化した、いわゆる、橋かけタイプのＰＰＳや、重合時に、高分子量の重合物を得る、いわゆる、リニアタイプのＰＰＳ等のうち、射出成形が可能な、従来公知の種々のグレードのＰＰＳが、いずれも使用可能である。特に、リニアタイプのＰＰＳが好ましい。

また、リニアタイプのＰＰＳは、軸受用保持器に、高い耐熱性、高温強度およびクリープ強度を付与することを考慮すると、その数平均分子量Ｍｎが、できるだけ大きいことが好ましく、特に、数平均分子量Ｍｎが８０００以上であるのが好ましい。なお、リニアタイプのＰＰＳの数平均分子量Ｍｎは、耐熱性等の、熱的な特性を向上することを考慮すると、前記範囲内でも、大きいほど好ましい。

しかし、分子量が大きすぎる場合には、樹脂組成物を加熱して溶融させる際の流動性が低下して、射出成形時に、前記樹脂組成物を、金型の、軸受用保持器の形状に対応した型窩内の隅々まで、十分に充てんさせることができないおそれがある。そのため、リニアタイプのＰＰＳの数平均分子量Ｍｎは、前記範囲内でも、特に、２００００以下であるのが好ましく、８５００〜１２０００であるのがさらに好ましい。

第２の樹脂としては、軸受用保持器の高温強度を高めるために、荷重たわみ温度が、組み合わせるＰＰＳの荷重たわみ温度よりも高い樹脂を用いる必要がある。荷重たわみ温度がＰＰＳと等しいか、または、低い樹脂を配合しても、軸受用保持器の高温強度等を向上できないためである。
第２の樹脂の荷重たわみ温度は、組み合わせるＰＰＳの荷重たわみ温度より高ければよい。しかし、軸受用保持器の高温強度を、より一層、向上することを考慮すると、前記第２の樹脂の荷重たわみ温度は、ＰＰＳの荷重たわみ温度より２０℃以上、特に、３０℃以上、高いことが好ましい。第２の樹脂の荷重たわみ温度の上限については、特に、限定されない。第２の樹脂の荷重たわみ温度を高くするほど、軸受用保持器の高温強度を向上できるためである。

また、第２の樹脂としては、荷重たわみ温度が前記条件を満たすと共に、曲げ弾性率が、ＰＰＳよりも高い樹脂を用いるのが好ましい。これにより、軸受用保持器に良好なクリープ強度を付与することができる。第２の樹脂の曲げ弾性率は、組み合わせるＰＰＳの曲げ弾性率より高ければよい。しかし、軸受用保持器のクリープ強度をより一層、向上することを考慮すると、前記第２の樹脂の曲げ弾性率は、ＰＰＳの曲げ弾性率より５００ＭＰａ以上、特に、１０００ＭＰａ以上、高いことが好ましい。第２の樹脂の、曲げ弾性率の上限については、特に、限定されない。第２の樹脂の曲げ弾性率を高くするほど、軸受用保持器のクリープ強度を向上できるためである。

本発明では、ＰＰＳおよび第２の樹脂の荷重たわみ温度を、ＩＳＯ７５−１：１９９３「プラスチック−荷重たわみ温度の試験方法−第１部：通則」、およびＩＳＯ７５−２：１９９３「プラスチック−荷重たわみ温度の試験方法−第２部：プラスチック及びエボナイト」において規定される、フラットワイズ試験片の、曲げ応力１．８ＭＰａでの、荷重たわみ温度でもって表すこととする。また、曲げ弾性率は、ＩＳＯ１７８：１９９３「プラスチック−曲げ特性の試験方法」において規定される曲げ弾性率でもって表すこととする。

さらに、本発明では、ＰＰＳと第２の樹脂の荷重たわみ温度、およびクリープ強度を、いずれも、強化繊維や充てん材等を配合しない、その樹脂単体での荷重たわみ温度、クリープ強度でもって表すこととする。ＰＰＳの荷重たわみ温度や曲げ弾性率は、ＰＰＳの種類や、あるいは、同じ種類のＰＰＳでも、分子量の違いによって、また、橋かけタイプのＰＰＳでは、橋かけ率の違いによって異なる。そのため、組み合わせるＰＰＳに固有の荷重たわみ温度や曲げ弾性率を基準として、前記条件を満たす荷重たわみ温度、および曲げ弾性率を有する第２の樹脂を、選定すればよい。

また、第２の樹脂としては、ＰＰＳと完全に相溶するか、または、均一な海島構造を構成する樹脂が好ましい。そのような第２の樹脂としては、例えば、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、全芳香族ポリイミド（ＰＩ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリサルフォン（ＰＳＵ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）等の１種または２種以上が挙げられ、これらの中から、先に説明した、荷重たわみ温度や曲げ弾性率の条件を満たす樹脂が、選択して使用される。

ＰＰＳと第２の樹脂との配合割合については、特に限定されないが、ＰＰＳ１００重量部に対して、第２の樹脂を、１０〜１００重量部の割合で配合するのが好ましい。第２の樹脂の配合割合が、１０重量部未満では、前記第２の樹脂を配合したことによる、軸受用保持器の高温強度やクリープ強度を向上する効果が、十分に得られないおそれがある。また１００重量部を超える場合には、相対的に、ＰＰＳの割合が少なくなるため、前記ＰＰＳを第２の樹脂と併用したことによる、ＰＥＥＫ製の軸受用保持器と同等の高い耐熱性、耐薬品性、耐油性、高温強度、クリープ強度等を維持しながら、軸受用保持器のコストダウンを図る効果が低下するおそれがある。

また、樹脂組成物を加熱して溶融させる際の流動性が低下して、射出成形時に、前記樹脂組成物を、金型の、軸受用保持器の形状に対応した型窩内の隅々まで、十分に充てんさせることができないおそれもある。第２の樹脂を２種以上、併用する場合は、その総量を、前記配合割合の範囲内とするのが好ましい。
樹脂組成物には、強化繊維、充てん材その他、各種の添加剤を配合してもよい。強化繊維としては、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、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の１種または２種以上が挙げられる。

また、充てん材としては、例えばフェノール樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリイミド樹脂、芳香族ポリアミド樹脂等の耐熱性樹脂の粉末、グラファイト、アルミナ、シリカ、炭化ケイ素、窒化ケイ素、カーボンブラック、二硫化モリブデン、タルク、珪藻土、石綿、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、ガラスビーズ、シリカバルーン等の無機物の粉末等の１種または２種以上が挙げられる。

強化繊維と充てん材は、いずれか一方のみを、樹脂組成物に配合してもよいし、両方を配合してもよい。その配合割合、すなわち、強化繊維または充てん材のいずれか一方のみを単独で配合する場合は、その単独の成分の配合割合が、また、両者を併用する場合は、その合計の配合割合が、ＰＰＳと、第２の樹脂と、強化繊維および／または充てん材の総量１００重量部中の、１０〜５０重量部であるのが好ましい。

強化繊維および／または充てん材の配合割合が、前記範囲未満では、これらの成分の添加効果、つまり、軸受用保持器を補強する効果が、十分に得られないおそれがある。また、配合割合が、前記範囲を超える場合には、樹脂組成物を加熱して溶融させる際の流動性が低下して、射出成形時に、前記樹脂組成物を、金型の、軸受用保持器の形状に対応した型窩内の隅々まで、十分に充てんさせることができないおそれがある。

本発明では、特に、強化繊維として、炭素繊維を配合するのが好ましい。炭素繊維は、最も一般的な強化繊維であるガラス繊維に比べて比重が小さいことから、ＰＰＳと第２の樹脂との総量に対して、一定の重量比で配合した際に、体積比で見ると、前記ガラス繊維より多量に配合することができる。そのため、高温での強度低下やクリープ発生の原因となる樹脂の体積比を、相対的に小さくして、軸受用保持器の高温強度やクリープ強度を向上することができる。

また、前記炭素繊維を、軸受用保持器の表面に、ガラス繊維に比べて、より密な状態で、存在させることもできる。その上、炭素繊維は、ガラス繊維に比べて摩擦係数が小さい。そのため、軸受用保持器の表面に密な状態で存在している摩擦係数の小さい炭素繊維の機能によって、前記表面の摩擦係数を低減すると共に、摩耗量を減少させることができる。

炭素繊維としては、その直径が、現在、容易に入手できる炭素繊維の直径の最小値である３μｍ以上で、かつ１５μｍ以下である炭素繊維を使用するのが好ましい。炭素繊維の直径が１５μｍを超える場合には、軸受用保持器の靭性が低下して、前記軸受用保持器のポケットに転動体を圧入する際等に、割れたり折れたりしやすくなるおそれがある。なお、軸受用保持器の靭性が低下するのを防止しながら、強化繊維として炭素繊維を配合したことによる、軸受用保持器の高温強度やクリープ強度を向上し、かつ、表面の摩擦係数を低減すると共に、摩耗量を減少させる効果をさらに向上することを考慮すると、炭素繊維の直径は、６〜１０μｍであるのがさらに好ましい。

炭素繊維の配合割合は、ＰＰＳと第２の樹脂と炭素繊維の総量１００重量部中の、１０〜５０重量部であるのが好ましく、２０〜４０重量部であるのがさらに好ましい。炭素繊維の配合割合が前記範囲未満では、強化繊維として炭素繊維を配合したことによる、軸受用保持器の高温強度やクリープ強度を向上し、かつ、その表面の摩擦係数を低減すると共に、摩耗量を減少させる効果が十分に得られないおそれがある。

また、配合割合が、前記範囲を超える場合には、軸受用保持器の靭性が低下して、前記軸受用保持器のポケットに転動体を圧入する際等に、割れたり折れたりしやすくなるおそれがある。また、樹脂組成物を加熱して溶融させる際の流動性が低下して、射出成形時に、当該樹脂組成物を、金型の、軸受用保持器の形状に対応した型窩内の隅々まで、十分に充てんさせることができないおそれもある。

本発明の軸受用保持器は、前記各成分を溶融、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、従来同様に射出成形等によって成形することで製造される。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、あらゆる形状の軸受用保持器に適用することができる。
かくして形成される本発明の軸受用保持器は、従来の、ＰＥＥＫ製の軸受用保持器とほぼ同等の高い耐熱性、耐薬品性、耐油性、高温強度等を備えており、例えば、１８０℃以上の高温で高速回転（１５，０００ｒｐｍ以上）される、オルタネータ用の転がり軸受等に使用することが可能である。また、ＰＰＳと第２の樹脂とを含む樹脂組成物は、ＰＥＥＫに比べて成形収縮率が小さいため、本発明の軸受用保持器は、ＰＥＥＫ製の軸受用保持器に比べて、特に、冠型保持器のように片側が開放された形状の軸受用保持器において、射出成形し、離型した後に、開放側の寸法が変化したり、それに伴って開放側の形状が変形したりするのを防止して、寸法、形状の精度を向上することが可能である。しかもＰＰＳは、ＰＥＥＫよりも安価で、なおかつ、射出成形が可能であることから、本発明の軸受用保持器は、ＰＥＥＫ製の軸受用保持器に比べて、よりコスト安価に製造することも可能である。

〈第２の樹脂の検討〉
ＰＰＳとして、数平均分子量Ｍｎ＝８７００の、リニアタイプのＰＰＳを用いると共に、前記ＰＰＳと組み合わせる第２の樹脂について検討した。第２の樹脂としては、下記サンプル１〜６の６種の樹脂を用いた。
サンプル１：ＰＡＩ系樹脂
サンプル２：ＰＩ系樹脂
サンプル３：ＰＥＩ系樹脂
サンプル４：ＰＥＳ系樹脂
サンプル５：ＰＳＵ系樹脂
サンプル６：ＰＥＥＫ系樹脂
前記各サンプルの樹脂と、ＰＰＳと、そして、７０重量部のＰＰＳに３０重量部のガラス繊維を配合した複合材料とについて、先に説明したＩＳＯ７５−１および２に則って、フラットワイズの荷重たわみ温度を測定した。また、ＩＳＯ１７８に則って、曲げ弾性率を測定した。結果を表１に示す。

表１より、各サンプルの樹脂は、いずれも、ＰＰＳよりも荷重たわみ温度が高いことから、前記いずれかの樹脂を、第２の樹脂としてＰＰＳに配合することによって、軸受用保持器の高温強度を向上できることが判った。また、サンプル１のＰＡＩ系樹脂、サンプル３のＰＥＩ系樹脂、およびサンプル６のＰＥＥＫ系樹脂は、ＰＰＳよりも曲げ弾性率が高いことから、前記いずれかの樹脂を、第２の樹脂としてＰＰＳに配合することによって、軸受用保持器のクリープ強度をも向上できることが判った。

〈成形収縮率の検討〉
ＰＰＳとして、数平均分子量Ｍｎ＝８７００の、リニアタイプのＰＰＳを用いると共に、前記ＰＰＳと、サンプル１のＰＡＩ系樹脂とを、重量比で７０／３０の割合で配合すると共に、３０重量％の炭素繊維を配合した樹脂組成物を用いて、長さ１２７ｍｍ、幅１２．７ｍｍ、厚み３．２ｍｍの、成形収縮率測定用の試験片１を射出成形した。また、比較のため、サンプル６のＰＥＥＫ系樹脂に、３０重量％のガラス繊維を配合した樹脂組成物を用いて、同寸法の試験片２を射出成形した。射出成形用の金型としては、長さ方向の端面の中央にゲートを有し、試験片の長さ方向が、ゲートから注入された樹脂組成物の流れ方向と一致する金型を用いた。

前記試験片１、２について、ＡＳＴＭＤ９５５−００に所載の測定方法に則って、前記樹脂組成物の流れ方向、および、試験片の厚み方向と一致する垂直方向の成形収縮率を測定した。結果を表２に示す。

表より、ＰＰＳと第２の樹脂とを併用した樹脂組成物によれば、特に、試験片の垂直方向の成形収縮率を、ＰＥＥＫに比べて、大幅に、低減して、軸受用保持器の寸法、形状の精度を向上できることが判った。
〈実施例１、２〉
先の結果を踏まえて、前記リニアタイプのＰＰＳ〔荷重たわみ温度１１０℃、曲げ弾性率３２００ＭＰａ、数平均分子量Ｍｎ＝８７００〕と、第２の樹脂としての、サンプル１のＰＡＩ系樹脂〔荷重たわみ温度２７８℃、曲げ弾性率４９００ＭＰａ〕とを、重量比７０：３０（実施例１）、または６２．５：３７．５（実施例２）の割合で配合した。そして、両樹脂の配合物７０重量部に、ガラス繊維３０重量部を加えて溶融、混練して樹脂組成物を作製し、前記樹脂組成物を用いて、射出成形により、図１に示す形状を有し、かつポケット側外形寸法Ｄ₁が４０ｍｍ、内径寸法Ｄ₂が３０ｍｍ、高さＴが１０ｍｍである玉軸受用保持器Ｈを製造した。

比較例１：
実施例１、２で使用したのと同じリニアタイプのＰＰＳを単独で使用し、前記ＰＰＳ７０重量部に、ガラス繊維３０重量部を加えて溶融、混練して樹脂組成物を作製し、前記樹脂組成物を用いて、射出成形により、同形状、同寸法の玉軸受用保持器Ｈを製造した。
回転試験：
実施例１、２、比較例１で製造した玉軸受用保持器Ｈを、転がり軸受に組み込み、フッ素グリース（基油としてのパーフルオロアルキルポリエーテルに、増ちょう剤としてポリテトラフルオロエチレン粉末を配合したグリース）を充てんした状態で、図２に示す試験装置に組み込んだ。

図の試験装置は、内部にカートリッジヒータ１を備える固定側ハウジング２と、前記固定側ハウジング２のフロント側に組み込まれる、試験する転がり軸受３と、リヤ側に組み込まれる軸受４とによって回転自在に支持される回転軸５と、前記回転軸５の、フロント側の一端に固定されるプーリ６と、前記プーリ６と図示しないモータの駆動軸との間に掛け渡されるポリＶベルト７とを備えている。

試験する転がり軸受３を、前記試験装置のフロント側に組み込み、ポリＶベルト７の張力を調整して、プーリ６に、図中に実線の矢印で示すように、荷重を加えた状態で、モータを作動させて、回転軸５を、１８，０００ｒｐｍの回転速度で回転させると共に、図示しない熱電対で測定した、試験する転がり軸受３の外輪の温度が２００℃となるように、同じく図示しない温度調整回路によってカートリッジヒータ１への通電を開始した。

そして、外輪の温度が２００℃に達した時点から、１０００時間、連続回転させた後、転がり軸受３から玉軸受用保持器Ｈを取り出して、ポケット側外径寸法Ｄ₁の寸法変化量（ｍｍ）を測定した。結果を図３に示す。図３より、ＰＰＳに第２の樹脂を配合した実施例１、２の玉軸受用保持器は、比較例１に比べて、寸法変化量を、約１／５〜１／２ほど低減できたことから、高温強度およびクリープ強度を向上できることが確認された。

実施例３、４：
実施例１、２で使用したのと同じリニアタイプのＰＰＳと、第２の樹脂としての、サンプル１のＰＡＩ系樹脂とを重量比７０：３０（実施例３）、または６２．５：３７．５（実施例４）の割合で配合した。そして、両樹脂の配合物７０重量部に、炭素繊維（直径６μｍ）３０重量部を加えて、溶融、混練して樹脂組成物を作製し、前記樹脂組成物を用いて、射出成形により、同形状、同寸法の玉軸受用保持器Ｈを製造した。前記実施例３、４で製造した玉軸受用保持器Ｈについて、先の回転試験を行った。結果を、実施例１、２、比較例１の結果とあわせて、図４に示す。

静的クリープ試験：
実施例１、３で製造した玉軸受用保持器Ｈを、図５に示すように、水平な基板上に、ポケット側を上にして載置し、その上に、直径４０ｍｍ、重さ約２６０ｇの金属球Ｍを載置した状態で、２００℃に設定した恒温槽中で１６０時間、静置した後、取り出して、ポケット側内径寸法Ｄ₂の寸法変化量（ｍｍ）を測定した。結果を図６に示す。

図４、６より、強化繊維として炭素繊維を用いた実施例３の玉軸受用保持器の方が、ガラス繊維を用いた実施例１よりも、回転試験および静的クリープ試験における寸法変化量を低減でき、高温強度およびクリープ強度を向上できることが確認された。

Claims

ポリフェニレンサルファイドと、第２の樹脂とを含む樹脂組成物によって形成される軸受用保持器であって、前記第２の樹脂が、ポリフェニレンサルファイドよりも、１．８ＭＰａでの荷重たわみ温度が高い樹脂であることを特徴とする軸受用保持器。
第２の樹脂が、ポリフェニレンサルファイドよりも曲げ弾性率が高い樹脂である請求項１記載の軸受用保持器。
第２の樹脂が、ポリアミドイミド、全芳香族ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルサルフォン、ポリサルフォン、およびポリエーテルエーテルケトンからなる群より選ばれた少なくとも１種の樹脂である請求項１記載の軸受用保持器。
第２の樹脂を、ポリフェニレンサルファイド１００重量部に対して、１０〜１００重量部の割合で含む請求項１記載の軸受用保持器。
強化繊維としての炭素繊維を含む請求項１記載の軸受用保持器。