WO2006019121A1 - 軸受用保持器 - Google Patents

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WO2006019121A1
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polyamide
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alkylene group
chemical
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Setsuo Nagai
Takanori Kurokawa
Takeshi Tsuda
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Jtekt Corporation
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    • F16C2208/00Plastics; Synthetic resins, e.g. rubbers
    • F16C2208/20Thermoplastic resins
    • F16C2208/60Polyamides [PA]

Definitions

  • the present invention relates to a bearing retainer for holding a rolling element of a rolling bearing.
  • the upper limit temperature of use of the bearing retainer is higher than the upper limit temperature of use of the same bearing retainer in an oxidative degradation environment. It is only in the low range of ⁇ 30 ° C. Therefore, there is a need for a bearing cage that has good resistance to as many types of lubricants as possible over a wider temperature range.
  • Patent Document 1 discloses an aromatic dicarboxylic acid component unit containing at least a terephthalic acid component unit and a linear aliphatic diamine component unit having 6 to 18 carbon atoms.
  • a cage for a bearing formed of a resin composition containing an aromatic polyamide comprising: and a glass fiber is described.
  • Patent Document 2 describes a bearing cage formed of a resin composition containing the aromatic polyamide, a modified polyolefin graft-modified with acrylic acid or the like, and glass fiber.
  • Patent Document 1 JP, 03-143957, A
  • Patent Document 2 JP, 04-327024, A
  • the object of the present invention is to provide a bearing cage made of grease that can be used in various applications because it has sufficiently good resistance to a wider variety of lubricants in a wider temperature range. Is to provide.
  • the present invention is a bearing cage formed of a resin composition containing polyamide, wherein the polyamide has the formula (1):
  • the p-phenylene group has a function of stiffening the main chain of the polyamide.
  • the heat resistance of the bearing cage can be improved and the upper limit temperature of the bearing cage in the lubricating oil can be increased.
  • the branched chain alkylene group having 610 carbon atoms improves the resistance of the polyamide to the extreme pressure additive contained in the lubricating oil.
  • the bearing cage can be improved in resistance to various lubricating oils by the function of the branched chain alkylene group. Therefore, according to the present invention, resin bearing cages can be used for various purposes because they have sufficiently good resistance to a wider variety of lubricants in a wider temperature range. Can be provided.
  • the straight-chain alkylene group having 6 to 10 carbon atoms which is used together with the above two groups, appropriately breaks the regularity of the repeating unit in the main chain of the polyamide. It has a function and has a high degree of freedom in rotational rotation of the bond and is flexible. Therefore, it is possible to suppress the polyamide main chain from being too rigid and to produce a polyamide by injection molding or the like. It is also possible to improve the moldability.
  • the bearing cage is imparted with appropriate flexibility and toughness, and the bearing cage is resistant to the impact during rotation of the rolling bearing. Impact properties can be improved.
  • the molded bearing retainer is taken out of a mold or pressed into a pocket.
  • cracks and cracks can be prevented from occurring.
  • FIG. 1 When the bearing cages manufactured in the examples and comparative examples of the present invention are immersed in high-temperature lubricating oil, the immersion time and the tensile breaking strength with respect to the initial values before immersion. It is a graph which shows the relationship with a retention rate.
  • the bearing cage of the present invention is formed of a resin composition containing polyamide, and the polyamide is represented by the formula (1):
  • the straight chain alkylene group having 6 to 10 carbon atoms includes a hexamethylene group [one (CH)-], a heptamethylene group [one (CH)-], an otatamethylene group [ 1 (CH)-], no
  • Each alkylene group can be used alone or in combination of two or more.
  • examples of the branched chain alkylene group having 6 to 10 carbon atoms include 2, 2 dimethyltetramethylene group [—CH 2 —C (CH) — (CH) —], 2, 3 dimethyltetramethylene group [—CH ⁇ CH (
  • Pentamethylene group [one (CH) -CH (CH)-(CH)-], 2, 3 dimethylpentamethylene
  • polyamide any combination of the above three groups can be used.
  • the proportion of the three groups contained in the polyamide is the balance of the effects of each group described above. Is considered, the molar ratio of p-phenylene group to the total of two alkylene groups (p-phenylene group) / (alkylene group) force formula (0:
  • the ratio of the straight chain alkylene group to the branched chain alkylene group is such that the molar ratio (straight chain alkylene group) / (branched chain alkylene group) is represented by the formula GO:
  • the proportion of branched chain alkylene is less than the above range, the effect of improving the resistance of the bearing cage to various lubricating oils by the branched chain alkylene group may not be sufficiently obtained.
  • the number of linear alkylene groups is less than the above range, the polyamide main chain due to the linear alkylene groups is suppressed from being too rigid and the moldability of the polyamide by injection molding or the like is improved. The effect may not be obtained sufficiently.
  • the bearing cage in a bearing cage having a shape with an undercut pocket, the bearing cage may be easily cracked or cracked during molding or when a rolling element is press-fitted.
  • polyamides containing three types of groups in the above proportions include:
  • One example is a polyamide force S in which R 2 is a p-phenylene group and the other is a mixture of the two types of alkylene groups.
  • Specific examples of the polyamide are shown below.
  • R 1 in formula (1) is a p-furylene group, formula (1-1):
  • R 21 represents a linear alkylene group having 6 to: LO carbon atoms.
  • R 2 in formula (2) is a branched alkylene group of 6 to: LO, formula (2-2):
  • R 22 represents a branched alkylene group having 6 to carbon atoms and LO. ]
  • a polyamide comprising at least one repeating unit represented by:
  • R 1 in formula (1) is a linear alkylene group having 6 to 10 carbon atoms:
  • R 11 in the formula represents a linear alkylene group having 6 to carbon atoms and LO. ]
  • At least one of the repeating units represented by formula (1) and R 1 in formula (1) is a branched chain having 6 to 10 carbon atoms
  • a part of R 1 is a p-phenylene group and the rest is at least one of two alkylene groups
  • a part of R 2 is a p-phenylene group
  • the rest is 2 It is possible to use a polyamide in which at least one of the alkylene groups and the ratio of the three groups is within the above range.
  • Polyamide is represented by the formula (3):
  • the polyamide of the above (I) includes terephthalic acid in which R 1 in the formula (3) is a p-phenylene group, and R 2 in the formula (4) has 6 to 10 carbon atoms.
  • at least one of the branched aliphatic diamines in which R 2 in formula (4) is a branched chain alkylene group having a carbon number of 6 to LO and 2 moles of terephthalic acid is 2 It can be synthesized by reacting the species of diamines in a total proportion of about 1 mole.
  • the polyamide of the above (II) includes at least one linear aliphatic dicarboxylic acid in which R 1 in the above formula (3) is a straight chain alkylene group having 6 to carbon atoms: LO, 3) At least one branched aliphatic dicarboxylic acid in which R 1 is a branched alkylene group having 6 to 10 carbon atoms, and R 2 force in formula (4) is a p-phenylene group.
  • -Phenylenediamine can be synthesized by reacting two dicarboxylic acids at a ratio of about 1 mol with respect to 1 mol of p-phenylenediamine.
  • a method of synthesizing polyamide by reacting each component for example, a method of polycondensation reaction of each component by a solution method or an interface method, or a nylon salt produced from each component
  • a method may be mentioned in which an oligomer is synthesized by heating and then solution polymerization or solid phase polymerization is performed.
  • the resin composition containing the polyamide and used as a bearing cage may be blended with other resin as long as the properties of the polyamide are not impaired.
  • other resins that may be blended include various polyamides other than the polyamide.
  • the blending ratio of other resins is 100 parts by weight of the polyamide. On the other hand, it is preferably 10 parts by weight or less.
  • the greave composition may contain reinforcing fibers, fillers, and other various additives as in the conventional art.
  • reinforcing fibers include glass fibers, carbon fibers, fibrous wollastonite (wollastonite), carbon carbide fibers, boron fibers, alumina fibers, Si—Ti—C—O fibers, and metal fibers (copper, Steel, stainless steel, etc.), aromatic polyamide fiber, potassium titanate whisker, graphite whisker, carbonized whisker, nitride caustic whisker, and alumina whisker.
  • filler for example, phenol resin, silicone resin, fluorine resin, polyamide imide resin, polyimide resin, aromatic polyamide resin, etc., heat resistant resin powder, dullite, alumina , Silica, carbide, nitride, carbon black, molybdenum disulfide
  • inorganic powders such as den, talc, diatomaceous earth, asbestos, magnesium carbonate, calcium carbonate, glass beads, and sili balloon.
  • Either one of the reinforcing fiber and the filler may be blended in the resin composition, or both may be blended.
  • the blending ratio that is, when only one of the reinforcing fiber or filler is blended alone, the blending ratio of the single component, and when both are combined, the total blending ratio of the two is:
  • the total amount of resin containing polyamide that is, when the resin is only the polyamide, the amount thereof, and when the resin is a mixture of polyamide and other resins, the total amount is 10 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight. 40 parts by weight is preferred.
  • the blending ratio of reinforcing fiber and Z or filler is less than the above range, the effect of adding these components, that is, the effect of reinforcing the bearing cage may not be sufficiently obtained. Further, if the blending ratio exceeds the above range, the moldability of the resin composition by injection molding may be reduced.
  • the bearing cage of the present invention is formed by injection molding or the like as in the prior art after melting and kneading each of the above components to form a pellet or powder form that can be used as a molding material. It is manufactured by doing.
  • the configuration of the present invention can be applied to various types of bearing cages for various rolling bearings such as ball bearings, needle roller bearings, cylindrical roller bearings, and conical roller bearings.
  • the bearing cage of the present invention has sufficiently good resistance to a wider variety of lubricating oils in a wider temperature range than conventional polyamide ones. Then, it can be used for various applications such as rolling bearings that are used under strong oil lubrication that cannot use bearing cages made of grease. Therefore, until now, metal bearing cages have been used. For example, by incorporating them in rolling bearings of automobile transmissions, it is possible to reduce the weight and cost of the rolling bearings. Become.
  • a resin composition is prepared by melting and kneading 70 parts by weight of a polyamide composed of repeating units that are methylhexamethylene groups and 30 parts by weight of glass fiber. A bearing cage was manufactured.
  • the molar ratio (p-phenylene group) / (alkylene group) of the above formula (represented by 0, P-phenylene group and the total of two alkylene groups) is 1/1.
  • the molar ratio of the hexamethylene group, which is a straight chain alkylene group, to the 2-methyl hexamethylene group, which is a branched chain alkylene group, represented by the formula GO (straight chain alkylene group) Z (branched chain alkylene group) is 2Z3 ⁇ 1 Z4.
  • 70 parts by weight of a polyamide composed of a repeating unit in which R 2 in the formula (2) is a hexamethylene group and 30 parts by weight of glass fiber are melted and kneaded to prepare a resin composition, A bearing cage was manufactured by injection molding using the resin composition.
  • the molar ratio of p-phenylene group to hexamethylene group (p-phenylene group) / (hexamethylene group) was 1Z1.
  • a resin composition is prepared by melting and kneading 70 parts by weight of polyamide composed of a return unit and 30 parts by weight of glass fiber, and producing a bearing cage by injection molding using the resin composition. Built. In the polyamide, the molar ratio of p-phenylene group and tetramethylene group to hexamethylene group (p-phenylene group + tetramethylene group) / (hexamethylene group) is 1.
  • the molar ratio of Zl, p-phenylene group to tetramethylene group was (p-phenylene group)> (tetramethylene group).
  • the bearing cage of Example 1 has a lower rate of decrease in tensile rupture strength than that of Comparative Examples 1 and 2, and retains the tensile rupture strength of 80% or more of the initial value even after 1000 hours of immersion. It was confirmed that

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Abstract

 本発明は、式(1)で表される繰り返し単位と、式(2)で表される繰り返し単位とを含むと共に、前記両式中のR1、R2が、p-フェニレン基、炭素数6~10の直鎖アルキレン基、および炭素数6~10の分岐鎖アルキレン基の3種の基であるポリアミド樹脂を含む樹脂組成物によって形成した軸受用保持器であり、従来品に比べて、より広い温度範囲で、より幅広い種類の潤滑油に対して、十分に良好な耐性を有するため、様々な用途に使用することができる。

Description

明 細 書
軸受用保持器
技術分野
[0001] 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。
背景技術
[0002] 転がり軸受の軽量化や、 VE(Value engineering)/VA(Value Analysis)の観点から、 軸受用保持器を榭脂化する要求は高い。し力しながら、例えば、自動車のトランスミツ シヨン等に使用される転がり軸受は、グリースではなぐ潤滑油による油潤滑であり、 前記潤滑油には、極圧添加剤等の、榭脂の劣化を促進する添加剤が含有されてい ることが多いので、油潤滑用の転がり軸受の多くにおいて、軸受用保持器は、従来ど おり金属製のままであり、榭脂化は進んでいない。ごく限られた潤滑油に対してしか、 榭脂製の軸受用保持器は適用されていないのが現状である。しかも、そうした榭脂製 の軸受用保持器が使用できる潤滑油においても、前記軸受用保持器の使用上限温 度は、酸化劣化環境下での、同じ軸受用保持器の使用上限温度より、 20〜30°C程 度も低い範囲でしかない。そのため、より広い温度範囲で、できるだけ多くの種類の 潤滑油に対して、良好な耐性を有する軸受用保持器が求められている。
[0003] 潤滑油に対する耐性を有する軸受用保持器として、特許文献 1には、少なくともテ レフタル酸成分単位を含む芳香族ジカルボン酸成分単位と、炭素数 6〜18の直鎖 脂肪族ジァミン成分単位とからなる芳香族ポリアミドと、ガラス繊維とを含む榭脂組成 物によって形成した軸受用保持器が記載されている。また特許文献 2には、前記芳 香族ポリアミドと、アクリル酸等でグラフト変性された変性ポリオレフインと、ガラス繊維 とを含む榭脂組成物によって形成した軸受用保持器が記載されている。
特許文献 1 :JP, 03 - 143957, A
特許文献 2 :JP, 04- 327024, A
発明の開示
発明が解決しょうとする課題 [0004] ところが、発明者が検討したところによると、特許文献 1 2に記載されている軸受用 保持器は、いずれも、十分に広い温度範囲で、十分に幅広い種類の潤滑油に対し て、十分に良好な耐性を有しているとは言えず、さらなる改善の余地があることが明ら カゝとなった。
本発明の目的は、より広い温度範囲で、より幅広い種類の潤滑油に対して、十分に 良好な耐性を有するため、様々な用途に使用することができる、榭脂製の軸受用保 持器を提供することにある。
課題を解決するための手段
[0005] 本発明は、ポリアミドを含む榭脂組成物によって形成される軸受用保持器であって 、前記ポリアミドが、式 (1) :
[化 1]
O 0
I I 1 I I
- C— (" で表される繰り返し単位と、式 (2) :
[化 2]
H H
— N— R2 - N— (2) で表される繰り返し単位とを含むと共に、
Figure imgf000003_0001
R2が、 p—フエ二レン基、 炭素数 6 10の直鎖アルキレン基、および炭素数 6 10の分岐鎖アルキレン基の 3 種の基であることを特徴とするものである。
発明の効果
[0006] 本発明においては、前記 3種の基のうち、 p—フエ-レン基が、ポリアミドの主鎖を剛 直ィ匕させる機能を有しているため、前記 p—フエ-レン基の機能によって、ポリアミド の主鎖を剛直化させることで、軸受用保持器の耐熱性を向上させると共に、前記軸 受用保持器の、潤滑油中での使用上限温度を上昇させることができる。
[0007] また、発明者の検討によると、前記 3種の基のうち、炭素数 6 10の分岐鎖アルキ レン基が、ポリアミドの、潤滑油中に含まれる極圧添加剤等に対する耐性を向上する 機能を有しているため、前記分岐鎖アルキレン基の機能によって、軸受用保持器の 、様々な潤滑油に対する耐性を向上させることができる。したがって、本発明によれ ば、より広い温度範囲で、より幅広い種類の潤滑油に対して、十分に良好な耐性を 有するため、様々な用途に使用することができる、樹脂製の軸受用保持器を提供す ることが可能となる。
[0008] また、本発明によれば、前記 2種の基と共に併用している、炭素数 6〜10の直鎖ァ ルキレン基が、ポリアミドの主鎖における、繰り返し単位の規則性を適度に崩す機能 を有していると共に、それ自体が、結合の回転の自由度が高ぐかつ柔軟であること から、ポリアミドの主鎖が剛直ィ匕しすぎるのを抑制して、射出成形等による、ポリアミド の成形性を向上させることもできる。
[0009] さらに、前記 3種の基を併用することで、軸受用保持器に、適度な柔軟性と靭性とを 付与して、転がり軸受の回転時の衝撃に対する、前記軸受用保持器の耐衝撃性を 向上させることができる。それと共に、例えば、転動体を保持するポケットがアンダー カットになった形状の軸受用保持器においては、成形した前記軸受用保持器を金型 から取り出したり、ポケットに転動体を圧入したりする際に、割れやクラックが発生する のを防止することもできる。
図面の簡単な説明
[0010] [図 1]本発明の実施例、比較例で製造した軸受用保持器を、高温の潤滑油に浸潰し た際の、浸漬時間と、引張破断強度の、浸漬前の初期値に対する保持率との関係を 示すグラフである。
発明を実施するための形態
[0011] 本発明の軸受用保持器は、ポリアミドを含む榭脂組成物によって形成され、前記ポ リアミドが、式 (1) :
[化 3]
Figure imgf000004_0001
で表される繰り返し単位と、式 (2) :
Figure imgf000005_0001
で表される繰り返し単位とを含むと共に、前記両式中の R、 Rが、 p—フエ二レン基、 炭素数 6〜10の直鎖アルキレン基、および炭素数 6〜10の分岐鎖アルキレン基の 3 種の基であることを特徴とするものである。
[0012] 前記 3種の基のうち、炭素数 HNI 6〜 10の直鎖アルキレン基としては、へキサメチレン基 〔一 (CH)―〕、ヘプタメチレン基〔一 (CH)―〕、オタタメチレン基〔一 (CH)―〕、ノ
2 6 2 7 2 8 ナメチレン基〔一 (CH )―〕、デカメチレン基〔― (CH ) 一〕が挙げられる。前記直鎖
2 9 2 10
アルキレン基は、それぞれ 1種単独で使用できる他、 2種以上を併用することもできる
[0013] また、炭素数 6〜 10の分岐鎖アルキレン基としては、 2, 2 ジメチルテトラメチレン 基〔― CH -C(CH)― (CH)―〕、 2, 3 ジメチルテトラメチレン基〔― CH― CH(
2 3 2 2 2 2
CH)-CH(CH)-CH―〕、 2—ェチル—テトラメチレン基〔― CH― CH(C H )— (
3 3 2 2 2 5
CH)一〕、 2—メチルペンタメチレン基〔一 CH -CH(CH)-(CH)一〕、 3 メチル
2 2 2 3 2 3
ペンタメチレン基〔一 (CH) -CH(CH)-(CH)ー〕、 2, 3 ジメチルペンタメチレン
2 2 3 2 2
基〔一 CH― CH(CH )-CH(CH )— (CH )—〕、 2, 4 ジメチルペンタメチレン基〔
2 3 3 2 2
-CH― CH(CH)— CH― CH(CH)— CH―〕、 2—メチルへキサメチレン基〔― C
2 3 2 3 2
H― CH(CH)— (CH)―〕、 3—メチルへキサメチレン基〔― (CH)― CH(CH )— (
2 3 2 4 2 2 3
CH)―〕、 2, 4 ジメチルへキサメチレン基〔― CH― CH(CH)— CH― CH(CH)
2 3 2 3 2 3
-(CH)—〕、2, 5 ジメチルへキサメチレン基〔― CH― CH(CH)— (CH)― CH(
2 2 2 3 2 2
CH)-CH一〕、 2 メチルヘプタメチレン基〔一 CH -CH(CH)-(CH)ー〕、 3—
3 2 2 3 2 5 メチルヘプタメチレン基〔一 (CH ) -CH(CH )-(CH )一〕、 4 メチルヘプタメチレ
2 2 3 2 4
ン基〔一 (CH)— CH(CH)— (CH)—〕、 2, 4 ジメチルヘプタメチレン基〔一 CH
2 3 3 2 3 2
-CH(CH )-CH -CH(CH ) (CH )—〕等が挙げられる。前記分岐鎖アルキレ
3 2 3 2 3
ン基も、それぞれ 1種単独で使用できる他、 2種以上を併用することもできる。
[0014] ポリアミドとしては、前記 3種の基を任意に組み合わせたものを用いることができる。
ポリアミド中に含まれる、 3種の基の割合は、先に説明した各基による効果のバランス を考慮すると、 p—フエ-レン基と、 2種のアルキレン基のトータルとのモル比(p—フエ 二レン基) / (アルキレン基)力 式 (0:
(p—フヱ-レン基) Z (アルキレン基) =1. 2Z1〜: LZ1. 2 (0
を満足する範囲内であるのが好ましい。
[0015] 前記範囲より p—フエ-レン基の割合が少ない場合には、前記 p—フエ-レン基によ る、ポリアミドの主鎖を剛直化させることで、軸受用保持器の耐熱性を向上させると共 に、前記軸受用保持器の、潤滑油中での使用上限温度を上昇させる効果が十分に 得られないおそれがある。また、前記範囲より P—フエ-レン基の割合が多い場合に は、相対的に、分岐鎖アルキレン基の割合が少なくなるため、前記分岐鎖アルキレン 基による、軸受用保持器の、様々な潤滑油に対する耐性を向上させる効果が十分に 得られないおそれがある。
[0016] また、相対的に、直鎖アルキレン基の割合も少なくなるため、前記直鎖アルキレン 基による、ポリアミドの主鎖が剛直ィ匕しすぎるのを抑制して、射出成形等による、ポリ アミドの成形性を向上させる効果が十分に得られないおそれもある。また、ポケットが アンダーカットになった形状の軸受用保持器において、成形時や転動体の圧入時に 、前記軸受用保持器に、割れやクラックが発生しやすくなるおそれもある。
[0017] また、直鎖アルキレン基と、分岐鎖アルキレン基の割合は、モル比(直鎖アルキレン 基) / (分岐鎖アルキレン基)が、式 GO:
(直鎖アルキレン基) Z (分岐鎖アルキレン基) =2Zl〜: LZ4 (ii) を満足する範囲内であるのが好ましい。
[0018] 前記範囲より分岐鎖アルキレンの割合が少ない場合には、前記分岐鎖アルキレン 基による、軸受用保持器の、様々な潤滑油に対する耐性を向上させる効果が十分に 得られないおそれがある。また、前記範囲より直鎖アルキレン基が少ない場合には、 前記直鎖アルキレン基による、ポリアミドの主鎖が剛直ィ匕しすぎるのを抑制して、射出 成形等による、ポリアミドの成形性を向上させる効果が十分に得られないおそれがあ る。また、ポケットがアンダーカットになった形状の軸受用保持器において、成形時や 転動体の圧入時に、前記軸受用保持器に、割れやクラックが発生しやすくなるおそ れもある。 [0019] 3種の基を前記の割合で含むポリアミドとしては、例えば、
Figure imgf000007_0001
R2の一 方力 p—フエ-レン基で、他方が、前記 2種のアルキレン基の混合であるポリアミド力 S 挙げられる。前記ポリアミドの具体例を、以下に示す。
(I) 式 (1)中の R1が p—フ 二レン基である、式 (1-1) :
[化 5]
Figure imgf000007_0002
で表される繰り返し単位と、式 (2)中の R2が、炭素数 6〜: LOの直鎖アルキレン基である 、式 (2-1) :
[化 6]
H H
N— R21- N— 2-υ
〔式中の R21は、炭素数 6〜: LOの直鎖アルキレン基を示す。〕
で表される繰り返し単位の少なくとも 1種以上と、式 (2)中の R2が、炭素数 6〜: LOの分 岐鎖アルキレン基である、式 (2-2) :
[化 7]
Η Η
-N- R22-N- (2-2)
〔式中の R22は、炭素数 6〜: LOの分岐鎖アルキレン基を示す。〕
で表される繰り返し単位の少なくとも 1種とを含むポリアミド。
[0020] (II) 式 (1)中の R1が、炭素数 6〜10の直鎖アルキレン基である、式 (1-2) :
[化 8]
0 O
11— 1 1 _
— C— R - Π -2)
〔式中の R11は、炭素数 6〜: LOの直鎖アルキレン基を示す。〕
で表される繰り返し単位の少なくとも 1種と、式 (1)中の R1が、炭素数 6〜10の分岐鎖 アルキレン基である、式 (1-3) :
[化 9]
0 0
— I I ―
— C-R C - ( 1.3)
〔式中の R12は、炭素数 6〜: LOの分岐鎖アルキレン基を示す。〕
で表される繰り返し単位の少なくとも 1種と、式 (2)中の R2が p—フエ
(2-3) :
[化 10]
Figure imgf000008_0001
で表される繰り返し単位とを含むポリアミド。
[0021] ただし、ポリアミドとしては、例えば、 R1の一部が p フエ-レン基、残りが 2種のアル キレン基の少なくとも一方、 R2の一部が p フエ-レン基、残りが 2種のアルキレン基 の少なくとも一方で、かつ、 3種の基の割合が前記の範囲内であるポリアミドを用いる ことちでさる。
[0022] ポリアミドは、従来同様に、式 (3) :
[化 11]
0 o
I I I I HO-C- R1- C- OH (3) で表されるジカルボン酸成分と、式 (4) :
[化 12]
H2N-R2-NH2 (4) で表されるジァミン成分とを、化学量論量の範囲で反応させることによって合成される
[0023] 例えば、前記 (I)のポリアミドは、前記式 (3)中の R1が p フエ-レン基であるテレフタ ル酸と、式 (4)中の R2が炭素数 6〜10の直鎖アルキレン基である直鎖脂肪族ジァミン の少なくとも 1種と、式 (4)中の R2が炭素数 6〜: LOの分岐鎖アルキレン基である分岐鎖 脂肪族ジァミンの少なくとも 1種とを、前記テレフタル酸 1モルに対して、 2種のジアミ ンを合計で約 1モルの割合で反応させることによって、合成することができる。
[0024] また、前記 (II)のポリアミドは、前記式 (3)中の R1が炭素数 6〜: LOの直鎖アルキレン基 である直鎖脂肪族ジカルボン酸の少なくとも 1種と、式 (3)中の R1が炭素数 6〜 10の分 岐鎖アルキレン基である分岐鎖脂肪族ジカルボン酸の少なくとも 1種と、式 (4)中の R2 力 ¾ -フエ-レン基である p -フエ-レンジァミンとを、前記 p -フエ-レンジァミン 1モ ルに対して、 2種のジカルボン酸を合計で約 1モルの割合で反応させることによって 合成することができる。
[0025] また、前記各成分を反応させてポリアミドを合成する方法としては、例えば、前記各 成分を溶液法または界面法によって重縮合反応させる方法や、あるいは、前記各成 分から生成されるナイロン塩を加熱してオリゴマーを合成した後、溶液重合または固 相重合させる方法等が挙げられる。
[0026] 前記ポリアミドを含む、軸受用保持器のもとになる榭脂組成物には、前記ポリアミド の特性を阻害しない範囲で、他の榭脂を配合してもよい。配合してもよい他の樹脂と しては、前記ポリアミド以外の種々のポリアミドが挙げられる。ただし、他の榭脂の配 合割合は、軸受用保持器の、潤滑油中に含まれる極圧添加剤等に対する耐性が低 下するのを防止することを考慮すると、前記ポリアミド 100重量部に対して、 10重量 部以下であるのが好ましい。
[0027] 前記榭脂組成物には、軸受用保持器を補強するため、従来同様に、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)、炭化ケィ素繊維、ボロン繊維、ァ 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 (ァラミド)繊維、チタン酸カリウムゥイスカー、グラフアイトウィスカー、炭化ケィ素 ゥイスカー、窒化ケィ素ゥイスカー、アルミナウイスカー等が挙げられる。
[0028] また、充てん材としては、例えばフエノール榭脂、シリコーン榭脂、フッ素榭脂、ポリ アミドイミド榭脂、ポリイミド榭脂、芳香族ポリアミド榭脂等の耐熱性榭脂の粉末、ダラ ファイト、アルミナ、シリカ、炭化ケィ素、窒化ケィ素、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 力バルーン等の無機物の粉末等が挙げられる。
[0029] 強化繊維と充てん材は、 、ずれか一方のみを榭脂組成物に配合してもよ 、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、前記単独成分の配合割合、また、両者を併 用する場合は、前記両者の合計の配合割合は、ポリアミドを含む樹脂の総量、つまり 、榭脂が、前記ポリアミドのみである場合はその量、榭脂が、ポリアミドと他の樹脂との 混合物である場合はその合計量 100重量部に対して 10〜40重量部であるのが好ま しい。強化繊維および Zまたは充てん材の配合割合力 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、榭脂組成物の、射出成 形による成形性が低下するおそれがある。
[0030] 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。
[0031] 前記本発明の軸受用保持器は、従来のポリアミド製のものに比べて、より広い温度 範囲で、より幅広い種類の潤滑油に対して、十分に良好な耐性を有するため、これま では、榭脂製の軸受用保持器を使用することができな力つた油潤滑下で使用される 転がり軸受等の、様々な用途に使用することができる。したがって、これまでは、金属 製の軸受用保持器を用いていた、例えば、自動車のトランスミッションの転がり軸受 等に組み込んで使用することによって、前記転がり軸受の、軽量化、低コスト化等が 可能となる。
実施例
[0032] 〈実施例 1〉
式 (1)で表され、かつ、前記式 (1)中の R1が p—フ 二レン基である、式 (1-1)で表され る繰り返し単位と、式 (2)で表される 2種の繰り返し単位、すなわち、式 (2-1)で表され、 かつ、前記式 (2-1)中の R21がへキサメチレン基である繰り返し単位と、式 (2-2)で表さ れ、かつ、前記式 (2-2)中の R22が 2—メチルへキサメチレン基である繰り返し単位とか らなるポリアミド 70重量部と、ガラス繊維 30重量部とを溶融、混練して榭脂組成物を 作製し、前記榭脂組成物を用いて、射出成形により、軸受用保持器を製造した。
[0033] ポリアミドにおける、前記式 (0で表される、 P フエ二レン基と、 2種のアルキレン基の トータルとのモル比(p フヱ-レン基)/ (アルキレン基)は 1/1、式 GOで表される、 直鎖アルキレン基であるへキサメチレン基と、分岐鎖アルキレン基である 2—メチルへ キサメチレン基とのモル比(直鎖アルキレン基) Z (分岐鎖アルキレン基)は 2Z3〜1 Z4であった。
[0034] 〈比較例 1〉
式 (1)で表され、かつ、前記式 (1)中の R1が p—フ 二レン基である、式 (1-1)で表され る繰り返し単位と、式 (2)で表され、かつ、前記式 (2)中の R2がへキサメチレン基である 繰り返し単位とからなるポリアミド 70重量部と、ガラス繊維 30重量部とを溶融、混練し て榭脂組成物を作製し、前記榭脂組成物を用いて、射出成形により、軸受用保持器 を製造した。ポリアミドにおける、 p—フエ-レン基と、へキサメチレン基とのモル比 (p フエ-レン基) / (へキサメチレン基)は 1Z1であった。
[0035] 〈比較例 2〉
式 (1)で表され、かつ、前記式 (1)中の R1が p—フ 二レン基である、式 (1-1)で表され る繰り返し単位と、式 (1)で表され、かつ、前記式 (1)中の R1がテトラメチレン基である繰 り返し単位と、式 (2)で表され、かつ、前記式 (2)中の R2がへキサメチレン基である繰り 返し単位とからなるポリアミド 70重量部と、ガラス繊維 30重量部とを溶融、混練して榭 脂組成物を作製し、前記榭脂組成物を用いて、射出成形により、軸受用保持器を製 造した。ポリアミドにおける、 p—フエ-レン基とテトラメチレン基のトータルと、へキサメ チレン基とのモル比 (p—フエ-レン基 +テトラメチレン基) / (へキサメチレン基)は 1
Zl、 p フエ-レン基とテトラメチレン基とのモル比は (p フエ-レン基) > (テトラメ チレン基)であった。
[0036] 〈耐油性試験〉
実施例、比較例の軸受用保持器を、それぞれ複数個ずつ用意し、そのうち、 1個ず つの軸受用保持器の引張破断強度を測定して、前記引張破断強度の初期値とした
。次いで、残りの複数個ずつの軸受用保持器を、 150°Cに加熱した、極圧添加剤を 含む自動車用のオートマチックトランスミッション用の潤滑油中に浸漬した。そして、 浸漬してから 120時間後、 240時間後、 500時間後、および 1000時間後に、それぞ れ、実施例、比較例で製造した軸受用保持器を 1個ずつ、油中から引き上げて、引 張破断強度を測定して、前記初期値に対する、引張破断強度の保持率 (%)を求め て、浸漬時間と保持率との関係を、図 1にプロットした。
図より、実施例 1の軸受用保持器は、比較例 1、 2のものに比べて引張破断強度の 低下率が小さぐ 1000時間の浸漬でも、初期値の 80%以上の引張破断強度を保持 していることが確認された。

Claims

請求の範囲
ポリアミドを含む榭脂組成物によって形成される軸受用保持器であって、前記ポリアミ ドが、式 (1):
[化 13]
0 0
— C-R'-C
(1) で表される繰り返し単位と、式 (2):
[化 14]
Figure imgf000013_0001
で表される繰り返し単位とを含むと共に、前記両式中の R、 R力 p—フエ二レン基、 炭素数 6〜10の直鎖アルキレン基、および炭素数 6〜: 10の分岐鎖アルキレン基の 3 種の基であることを特徴とする軸受用保持器。
ポリアミド力 式 (1-1):
[化 15]
Figure imgf000013_0002
で表される繰り返し単位と、式 (2-1):
[化 16]
H H
N— R2,— N—
(2-1)
〔式中の R21は、炭素数 6〜 10の直鎖アルキレン基を示す。〕
で表される繰り返し単位と、式 (2-2):
[化 17]
H H
-N— 2 - N- (2-2)
〔式中の R ま、炭素数 6〜 10の分岐鎖アルキレン基を示す。〕 で表される繰り返し単位とを含む請求項 1記載の軸受用保持器。
[3] ポリアミド力 式 (1—2):
[化 18]
〇 0
C一 R11— C—
(1-2)
〔式中の R11は、炭素数 6〜: LOの直鎖アルキレン基を示す。〕
で表される繰り返し単位と、 on式 (1-3):
[化 19]
-C一 R12 - C
(1-3)
〔式中の は、炭素数 6〜: LOの分岐鎖アルキレン基を示す。〕
で表される繰り返し単位と、式 (2-3):
[化 20]
Figure imgf000014_0001
( 3)
で表される繰り返し単位とを含む請求項 1記載の軸受用保持器。
[4] ポリアミド力 式 (3):
[化 21]
0 0
II , II
HO-C-R'-C-OH
(3) で表されるジカルボン酸成分と、式 (4):
[化 22]
H2N-R2-NH2 (4) で表されるジァミン成分とを反応させることによって合成されている請求項 1記載の軸 受用保持器。
自動車のトランスミッションの転がり軸受に組み込んで使用される請求項 1記載の軸 受用保持器。
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