本發(fā)明涉及在汽車、馬達(dá)、機(jī)床等中使用的滾動(dòng)軸承的滾動(dòng)軸承用保持器，特別涉及將規(guī)定的樹脂組合物成型而成的樹脂制的滾動(dòng)軸承用保持器。

背景技術(shù)：

以往的滾珠軸承中，作為保持在外圈的軌道面和內(nèi)圈的軌道面之間在圓周方向配置的多個(gè)滾動(dòng)體自由滾動(dòng)的保持器，通常使用加壓成型的鐵制的保持器。但是，軸承的旋轉(zhuǎn)速度變快的情況下，就鐵制的保持器而言，滾動(dòng)體與該保持器的滑動(dòng)接觸而導(dǎo)致的摩擦變大，軸承的升溫變大，其結(jié)果，有導(dǎo)致燒粘(焼き付き)的可能性。因此，認(rèn)為使用將保持器的材料在自潤滑性、低摩擦特性、輕量等方面與鐵制相比較優(yōu)異的合成樹脂注射成型了的保持器是有效的，通常使用聚酰胺6樹脂、聚酰胺66樹脂、聚酰胺46樹脂等，根據(jù)需要使用使它們含有玻璃纖維而強(qiáng)化了的樹脂(參考專利文獻(xiàn)1)。另外，出于更加提高尺寸穩(wěn)定性、耐熱性、耐藥性的目的也提案使用了聚酰胺9t樹脂的保持器(參考專利文獻(xiàn)2、3)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2000-227120號公報(bào)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2001-317554號公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開2006-207684號公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明所要解決的課題

使裝入了樹脂制的保持器的滾動(dòng)軸承高速旋轉(zhuǎn)的情況下，由于高速旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的離心力作用于保持器，其結(jié)果，存在保持器變形的可能性。如果保持器變形，則保持器與該保持器保持的滾珠之間的摩擦變大，成為引起軸承發(fā)熱的原因。另外，如果保持器變形，則也發(fā)生與軸承外圈的接觸，存在由于該接觸而產(chǎn)生的摩擦熱導(dǎo)致樹脂熔融從而滾動(dòng)軸承變得不旋轉(zhuǎn)(燒粘)的情況。因此，裝入這樣地在高速旋轉(zhuǎn)下使用的滾動(dòng)軸承中的樹脂制的保持器要求不因?yàn)闄C(jī)械和/或熱應(yīng)力而變形。

然而，合成樹脂以玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為界限，機(jī)械特性大幅度變化，高溫下強(qiáng)度、彈性模量降低。專利文獻(xiàn)1記載的作為通常的保持器材質(zhì)的聚酰胺66樹脂、聚酰胺46樹脂，其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度分別為約50℃、約80℃，在超過其的溫度下，如以上所述，經(jīng)過由于離心力而導(dǎo)致的變形的發(fā)生、由于保持器與滾動(dòng)體的滑動(dòng)摩擦而導(dǎo)致的發(fā)熱的增大、軸承溫度的進(jìn)一步上升，存在保持器與外圈接觸，以至燒粘、保持器破損的可能性。因此，例如在dm·n值(滾動(dòng)體的節(jié)圓直徑dm與軌道圈轉(zhuǎn)速n的積)為60×10⁴以上(進(jìn)而80×10⁴以上)的高速旋轉(zhuǎn)中使用的情況下，難以防止由于燒粘而導(dǎo)致的損傷、保持器破損。另外，聚酰胺66樹脂、聚酰胺46樹脂吸水率高，隨之保持器尺寸變化，因此需要在吸濕狀態(tài)下進(jìn)行尺寸管理而使用。進(jìn)而，保持器吸濕后的強(qiáng)度和彈性模量與吸濕前相比較大幅度降低。

另一方面，專利文獻(xiàn)2、3記載的那樣的聚酰胺9t樹脂其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為125℃，與上述的聚酰胺66樹脂、聚酰胺46樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度相比較是高的。但是，即使在聚酰胺9t樹脂中，對于高速旋轉(zhuǎn)條件下的溫度上升，在某些原因?qū)е聺櫥瑺顟B(tài)變差的情況下，存在保持器溫度變?yōu)槠洳ＡЩD(zhuǎn)變溫度以上，發(fā)生變形等問題的可能性。

另外，聚酰胺9t樹脂是芳香族聚酰胺，因此與聚酰胺66樹脂、聚酰胺46樹脂這樣的脂肪族聚酰胺相比較吸水性變低。但是，通過注射成型制造的樹脂制的保持器，一定存在在成型時(shí)樹脂組合物合流的區(qū)域形成的接合部(ウエルド部)，聚酰胺9t樹脂彈性模量高、韌性低，因此發(fā)生使用時(shí)應(yīng)力集中于該接合部，接合部容易產(chǎn)生裂紋，存在作為保持器的強(qiáng)度降低的可能性。

關(guān)于這些點(diǎn)，專利文獻(xiàn)2中只進(jìn)行了使用了聚酰胺9t樹脂的保持器的提案，但是關(guān)于其耐燒粘性能沒有啟示。另外，對比文獻(xiàn)3關(guān)于溫度上升有dm·n值為60×10⁴左右的記載，但是關(guān)于作為包含接合部分的該保持器的強(qiáng)度沒有啟示。

本發(fā)明用于對應(yīng)這樣的問題而完成，目的在于提供即使在dm·n值為80×10⁴以上這樣的高溫、高速條件下也不產(chǎn)生燒粘、破損的滾動(dòng)軸承用保持器，和使用了該保持器的滾動(dòng)軸承。

用于解決課題的方案

本發(fā)明的滾動(dòng)軸承用保持器，其特征在于，其為將樹脂組合物進(jìn)行注射成型而成的滾動(dòng)軸承用保持器，上述樹脂組合物是以包含二羧酸成分和二胺成分的聚酰胺樹脂為基礎(chǔ)樹脂，向其中配合纖維狀增強(qiáng)材料而成的組合物，上述二羧酸成分以對苯二甲酸為主要成分，上述二胺成分以1,10-癸二胺為主要成分，作為上述纖維狀增強(qiáng)材料，相對于上述樹脂組合物全體，包含15-50質(zhì)量％的玻璃纖維，或10-35質(zhì)量％的碳纖維。

其特征在于，上述聚酰胺樹脂的熔點(diǎn)為310℃以上。另外，在上述樹脂組合物中，上述纖維狀增強(qiáng)材料以外的剩余部分是上述聚酰胺樹脂。另外，其特征在于，上述聚酰胺樹脂包含作為放射性同位素的碳14。

本發(fā)明的滾動(dòng)軸承，其特征在于，其為具備內(nèi)圈和外圈、介于該內(nèi)·外圈之間的多個(gè)滾動(dòng)體、和保持該滾動(dòng)體的保持器的滾動(dòng)軸承，上述保持器是本發(fā)明的滾動(dòng)軸承用保持器。特別地，其特征在于，上述滾動(dòng)軸承是在dm·n值為80×10⁴以上的高速旋轉(zhuǎn)中使用的軸承。

發(fā)明效果

本發(fā)明的滾動(dòng)軸承用保持器是將向二羧酸成分以對苯二甲酸為主要成分，二胺成分以1，10-癸二胺為主要成分的規(guī)定的聚酰胺樹脂配合15-50質(zhì)量％的玻璃纖維或10-35質(zhì)量％的碳纖維而成的樹脂組合物進(jìn)行注射成型而成的，因此剛性(彈性模量)高，即使在高溫高速旋轉(zhuǎn)的條件下也能夠減小變形。因此，即使在dm·n值為80×10⁴以上的高速旋轉(zhuǎn)中使用，也能夠減小發(fā)熱量，能夠防止燒粘、破損。另外，由于將二羧酸成分以對苯二甲酸為主要成分，二胺成分以1，10-癸二胺為主要成分的聚酰胺樹脂作為基礎(chǔ)樹脂，因此結(jié)晶速度非?？欤軌蚩s短成型時(shí)的周期時(shí)間，能夠提高生產(chǎn)效率。

作為基礎(chǔ)樹脂的上述聚酰胺樹脂的熔點(diǎn)在310℃以上，因此與作為保持器材料使用最多的聚酰胺66樹脂(熔點(diǎn)267℃)、聚酰胺46樹脂(熔點(diǎn)295℃)相比較，具備非常高的耐熱性。另外，即使與聚酰胺9t樹脂(熔點(diǎn)306℃)相比較也具備同等以上的耐熱性。因此，即使在高溫高速旋轉(zhuǎn)的條件下也能夠減小變形。

另外，在耐油性、耐藥性方面，也比上述其他的聚酰胺樹脂優(yōu)異，在比以往嚴(yán)格的使用條件，例如高溫、油中等也能夠使用。進(jìn)而，吸水率也與聚酰胺9t樹脂為同等程度，與聚酰胺66樹脂、聚酰胺46樹脂相比較非常少，能夠極力抑制由于吸水而導(dǎo)致的尺寸變化、物性降低。

構(gòu)成聚酰胺樹脂的成分的一部分(例如1，10-癸二胺)是由植物合成的，該聚酰胺樹脂包含作為放射性同位素的碳14，因此與來自石油的合成樹脂相比能夠減少燃燒時(shí)的實(shí)質(zhì)的二氧化碳排出量。

本發(fā)明的滾動(dòng)軸承具備內(nèi)圈和外圈、介于該內(nèi)·外圈之間的多個(gè)滾動(dòng)體和保持該滾動(dòng)體的上述本發(fā)明的保持器而成，因此是即使在dm·n值為80×10⁴以上的高速旋轉(zhuǎn)中使用的情況下也不產(chǎn)生由于燒粘、保持器破損而導(dǎo)致的缺陷的軸承。

附圖說明

圖1是角接觸滾珠軸承的軸向截面圖。

圖2是實(shí)體型(もみ抜き型)的樹脂制保持器的立體圖等。

圖3是冠狀的樹脂制保持器的部分放大立體圖。

圖4是示出保持器拉伸試驗(yàn)的概要的圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的滾動(dòng)軸承用保持器是將樹脂組合物進(jìn)行注射成型而成的樹脂制的保持器。作為樹脂材料的樹脂組合物是以規(guī)定的聚酰胺樹脂作為基礎(chǔ)樹脂，向其中配合規(guī)定量的纖維狀增強(qiáng)材料(玻璃纖維或碳纖維)而成。

本發(fā)明使用的聚酰胺樹脂包含二羧酸成分和二胺成分，將構(gòu)成各成分的二羧酸和二胺縮聚而得到。構(gòu)成上述聚酰胺樹脂的二羧酸成分以對苯二甲酸為主要成分。通過以對苯二甲酸做為主要成分，聚酰胺樹脂的高溫剛性等優(yōu)異。另外，構(gòu)成上述聚酰胺樹脂的二胺成分以1，10-癸二胺為主要成分。1，10-癸二胺是直鏈狀脂肪族二胺。對苯二甲酸和1,10-癸二胺任一個(gè)化學(xué)結(jié)構(gòu)的對稱性都高，因此通過以它們?yōu)橹饕煞郑傻玫礁呓Y(jié)晶性的聚酰胺樹脂。

就本發(fā)明而言，關(guān)于構(gòu)成上述聚酰胺樹脂的二胺成分，如以上所述，使用碳數(shù)為10的直鏈狀1，10-癸二胺作為主要成分。作為主要成分的二胺成分的單體單元的碳數(shù)為10，是偶數(shù)，因此與奇數(shù)的情況相比較取得更穩(wěn)定的晶體結(jié)構(gòu)，提高結(jié)晶性(奇偶效應(yīng))。另外，作為主要成分的二胺成分的碳數(shù)在8以下的情況下，存在上述聚酰胺樹脂的熔點(diǎn)在分解溫度以上的可能性。二胺成分的碳數(shù)在12以上的情況下，上述聚酰胺樹脂的熔點(diǎn)變低，存在高溫、高速條件下使用的情況下保持器變形等的可能性。應(yīng)予說明，碳數(shù)為9、11的二胺由于聚酰胺樹脂的上述奇偶效應(yīng)，存在結(jié)晶性不足的可能性。

上述聚酰胺樹脂可以采用將作為二羧酸成分的對苯二甲酸和作為二胺成分的1,10-癸二胺的一部分用其他共聚成分進(jìn)行了置換的樹脂。但是，如果其他的共聚成分變多，則熔點(diǎn)和結(jié)晶性降低，因此優(yōu)選成為主要成分的對苯二甲酸和1,10-癸二胺的總量相對于原料單體的總摩爾數(shù)(100摩爾％)設(shè)為95摩爾％以上。另外，特別優(yōu)選實(shí)質(zhì)上僅由對苯二甲酸和1,10-癸二胺構(gòu)成，實(shí)質(zhì)上不含有其他的共聚成分。

作為其他的共聚成分使用的、作為對苯二甲酸以外的二羧酸成分，可以列舉出草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十一烷二酸、十二烷二酸等脂肪族二羧酸，環(huán)己烷二羧酸等脂環(huán)族二羧酸，鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、萘二羧酸等芳香族二羧酸。另外，作為其他的共聚成分使用的、作為1,10-癸二胺以外的二胺成分，可以列舉出1,2-乙二胺、1,3-丙二胺、1,4-丁二胺、1,5-戊二胺、1,6-己二胺、1,7-庚二胺、1,8-辛二胺、1,9-壬二胺、1,11-十一烷二胺、1,12-十二烷二胺等脂肪族二胺，環(huán)己二胺等脂環(huán)族二胺，苯二甲胺等芳香族二胺。另外，上述聚酰胺樹脂中也可以共聚己內(nèi)酰胺等內(nèi)酰胺類。

上述聚酰胺樹脂的重均分子量優(yōu)選為15000-50000，更優(yōu)選為26000-50000。如果上述聚酰胺樹脂的重均分子量低于15000，則該樹脂的剛性降低，存在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)保持器變形的可能性。另一方面，如果上述聚酰胺樹脂的重均分子量超過50000，則結(jié)晶變慢，注射成型時(shí)的流動(dòng)性降低。另外，上述聚酰胺樹脂的相對粘度沒有特別限定，但為了使保持器的成型容易，優(yōu)選設(shè)為以96質(zhì)量％硫酸為溶劑、濃度1g/dl、25℃下測定的相對粘度為2.0以上。

優(yōu)選上述聚酰胺樹脂其熔點(diǎn)為310℃以上。另外，上限沒有特別限定，但考慮到成型加工性等優(yōu)選設(shè)為320-340℃左右。作為熔點(diǎn)范圍，優(yōu)選310-340℃，更優(yōu)選310-330℃，特別優(yōu)選310-320℃。比作為保持器材料通常使用的其他的聚酰胺樹脂(聚酰胺66樹脂(熔點(diǎn)267℃)、聚酰胺46樹脂(熔點(diǎn)295℃)、聚酰胺9t樹脂(熔點(diǎn)306℃))熔點(diǎn)高，耐熱性優(yōu)異，因此即使在dm·n為80×10⁴以上的高溫、高速旋轉(zhuǎn)中使用，也能夠防止保持器的變形、燒粘、破損等。應(yīng)予說明，熔點(diǎn)能夠使用差示掃描熱量計(jì)(dsc)，在非活性氣體氣氛下，將上述聚酰胺樹脂從熔融狀態(tài)以20℃/分的降溫速度降溫至25℃以后，以20℃/分的升溫速度進(jìn)行升溫的情況下，作為出現(xiàn)的吸熱峰的溫度(tm)進(jìn)行測定。

上述聚酰胺樹脂優(yōu)選其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度在130℃以上。更優(yōu)選在150℃以上。比作為保持器材料通常使用的其他的聚酰胺樹脂(聚酰胺66樹脂(玻璃化轉(zhuǎn)變溫度49℃)、聚酰46樹脂(玻璃化轉(zhuǎn)變溫度78℃)、聚酰胺9t樹脂(玻璃化轉(zhuǎn)變溫度125℃))玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高，因此即使在dm·n為80×10⁴以上的高溫、高速旋轉(zhuǎn)中使用，也能夠抑制保持器的變形，能夠減小由于滾動(dòng)體與保持器的滑動(dòng)摩擦而導(dǎo)致的發(fā)熱。應(yīng)予說明，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度能夠使用差示掃描熱量計(jì)(dsc)，在非活性氣體氣氛下，將上述聚酰胺樹脂快速冷卻后，以20℃/分的升溫速度進(jìn)行升溫的情況下，作為出現(xiàn)的臺(tái)階狀的吸熱峰的中點(diǎn)溫度(tg)進(jìn)行測定(jisk7121)。

作為向作為基礎(chǔ)樹脂的上述聚酰胺樹脂中配合的纖維狀增強(qiáng)材料，使用玻璃纖維或碳纖維。玻璃纖維是由以sio2、b2o3、al2o3、cao、mgo、na2o、k2o、fe2o3等為主要成分的無機(jī)玻璃進(jìn)行紡絲而得到的。通常，能夠使用無堿玻璃(e玻璃)、含堿玻璃(c玻璃、a玻璃)等。如果考慮到對上述聚酰胺樹脂的影響則優(yōu)選無堿玻璃。無堿玻璃是組合物中幾乎不含有堿成分的硼硅酸玻璃。由于幾乎沒有加入堿成分，因此幾乎沒有對聚酰胺樹脂的影響、樹脂組合物的特性不發(fā)生變化。作為玻璃纖維，可以列舉出如asahifiberglass社制：03jaft692、mf03mb120、mf06mb120等。

碳纖維能夠不依賴于聚丙烯腈系(pan系)、瀝青系、人造纖維系、木質(zhì)素-pva(ポバール)系混合物等原料的種類而進(jìn)行使用。作為瀝青系碳纖維，可以列舉出例如kureha社制：krecam-101s、krecam-107s、krecam-101f、krecam-201s、krecam-207s、krecam-2007s、krecac-103s、krecac-106s、krecac-203s等。另外，作為pan系碳纖維，可以列舉出例如東邦テナックス社制：besfighthta-cmf0160-0h、besfighthta-cmf0040-0h、besfighthta-c6、besfighthta-c6-s或者toray社制：toraycamld-30、toraycamld-300、toraycat008、toraycat010等。

使用玻璃纖維作為纖維狀增強(qiáng)材料的情況下，其配合量相對于樹脂組合物全體設(shè)為15-50質(zhì)量％。使用碳纖維作為纖維狀增強(qiáng)材料的情況下，其配合量相對于樹脂組合物全體設(shè)為10-35質(zhì)量％。通過將玻璃纖維或碳纖維設(shè)置在上述范圍，提高保持器的剛性，即使在高溫、高速旋轉(zhuǎn)條件下也能夠減小保持器的變形，減小發(fā)熱量。進(jìn)而，如果考慮到將保持器的形狀設(shè)為注射成型時(shí)生硬拔出(無理抜き)的形狀的情況、確保接合部的充分的強(qiáng)度(拉伸強(qiáng)度)，則使用玻璃纖維的情況下優(yōu)選相對于樹脂組合物全體為20-35質(zhì)量％，使用碳纖維的情況下優(yōu)選相對于樹脂組合物全體為15-30質(zhì)量％。

本發(fā)明中的樹脂組合物中，只要在不損害保持器功能、注射成型性的范圍內(nèi)，根據(jù)需要可以配合上述纖維狀增強(qiáng)材料以外的添加劑。作為其他添加劑，可以配合例如固體潤滑劑、無機(jī)填充材料、抗氧化劑、抗靜電劑、脫模材料等。

構(gòu)成上述樹脂組合物的各材料，根據(jù)需要，能夠通過亨舍爾混合機(jī)、球混合機(jī)、帶式混合機(jī)等進(jìn)行混合后，通過雙螺桿混煉擠出機(jī)等熔融擠出機(jī)進(jìn)行熔融混煉，得到成型用顆粒。應(yīng)予說明，填充材料的投入可以采用在通過雙螺桿擠出機(jī)等進(jìn)行熔融混煉時(shí)側(cè)進(jìn)料。使用該成型用顆粒通過注射成型對保持器進(jìn)行成型。注射成型時(shí)，樹脂溫度設(shè)為上述聚酰胺樹脂的熔點(diǎn)以上，模具溫度保持在低于該聚酰胺樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度而進(jìn)行。

作為本發(fā)明的滾動(dòng)軸承用保持器的樹脂材料的樹脂組合物，如以上所述，向規(guī)定的聚酰胺樹脂配合規(guī)定量的纖維狀增強(qiáng)材料(玻璃纖維或碳纖維)而成，因此熔點(diǎn)和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高，顯示出優(yōu)異的耐熱性、耐油性、耐藥性、尺寸穩(wěn)定性、韌性的同時(shí)具有高的機(jī)械性質(zhì)。因此，本發(fā)明的滾動(dòng)軸承用保持器是即使在高速旋轉(zhuǎn)領(lǐng)域等過于嚴(yán)酷的環(huán)境條件(高溫氣氛、與油、藥品相接觸的條件、高速旋轉(zhuǎn)條件、高負(fù)載條件、多濕環(huán)境等)下也耐得住長時(shí)間的使用的保持器。

另外，上述樹脂組合物吸水性小，因此能夠抑制伴隨由于吸水·吸濕而導(dǎo)致的膨潤、膨脹的尺寸變化、物性降低。本發(fā)明的滾動(dòng)軸承用保持器的尺寸穩(wěn)定性優(yōu)異，能夠作為要求精度的用途的保持器而廉價(jià)地提供。

在本發(fā)明使用的聚酰胺樹脂中，作為二羧酸成分或二胺成分，可以使用來自植物的原料。例如，能夠使用以蓖麻油為出發(fā)原料的1,10-癸二胺。通過采用來自植物這樣的生物質(zhì)的原料，與不使用來自生物質(zhì)的原料的情況相比較，能夠減少伴隨樹脂制保持器的焚燒處理的二氧化碳的實(shí)質(zhì)排出量。此處，是否為使用了來自生物質(zhì)的原料的植物性塑料，能夠通過以下方式判斷：對構(gòu)成樹脂的碳，測定作為放射性同位素的¹⁴c的濃度。¹⁴c的半衰期是5730年，因此認(rèn)為來自經(jīng)過了1千萬年以上的歲月而生成的化石資源的碳中完全不含有¹⁴c。因此如果樹脂中含有¹⁴c，則能夠判斷至少使用了來自生物質(zhì)的原料。

基于圖1和圖2對本發(fā)明的滾動(dòng)軸承用保持器和滾動(dòng)軸承進(jìn)行說明。圖1是作為本發(fā)明的滾動(dòng)軸承的一例的角接觸滾珠軸承的軸向截面圖，圖2是圖1的滾動(dòng)軸承中的保持器(實(shí)體型(もみ抜き型))的立體圖和部分放大圖。如圖1所示，角接觸滾珠軸承1具備內(nèi)圈2、外圈3、介于內(nèi)圈2和外圈3之間的多個(gè)滾動(dòng)體4和將該滾動(dòng)體4在圓周方向以一定間隔進(jìn)行保持的保持器5。保持器5是上述的本發(fā)明的滾動(dòng)軸承用保持器。內(nèi)圈2和外圈3與滾動(dòng)體4具有相對于徑向中心線的一定的角度θ(接觸角)而接觸，能夠負(fù)載徑向載荷和一方向的軸向載荷。根據(jù)需要，在滾動(dòng)體4的周圍封入潤滑脂等潤滑劑進(jìn)行潤滑。

圖1這樣的角接觸滾珠軸承1是在高速旋轉(zhuǎn)用途等中使用的軸承。本發(fā)明中作為其保持器5，使用以玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高、剛性優(yōu)異的上述聚酰胺樹脂作為基礎(chǔ)樹脂的樹脂組合物的注射成型體，因此即使在高溫、高速旋轉(zhuǎn)條件下也能夠抑制該保持器的變形。另外，上述聚酰胺樹脂自潤滑性和低摩擦性也優(yōu)異，因此能夠減小由于滾動(dòng)體4和保持器5的摩擦而產(chǎn)生的發(fā)熱量，抑制溫度上升，不產(chǎn)生燒粘。因此，該軸承即使在高溫、高速旋轉(zhuǎn)條件下也能夠長時(shí)間的運(yùn)轉(zhuǎn)。

如圖2(a)所示，保持器5在圓環(huán)狀的保持器主體5a上在圓周方向以一定間隔地設(shè)有多個(gè)保持作為滾動(dòng)體的球的兜孔(ポケット)6。兜孔6的平面形狀是扁圓形，但也可以是正圓。此處，扁圓形是指設(shè)為以與在正圓形狀下需要的兜孔間隙(兜孔內(nèi)徑和球直徑的差)量一致的間隙為間隔，在其兩側(cè)以與球的半徑大致近似的兜孔面的半徑構(gòu)成的扁圓的形狀。通過這樣的形狀，旋轉(zhuǎn)軸圓周方向的兜孔間隙量變大，通過吸收球的超前滯后，能夠減小施加于保持器上的載荷。

保持器5是實(shí)體型的保持器，使用上述樹脂組合物通過注射成型將坯料成型后，通過切削加工對兜孔部分進(jìn)行加工等而得到。保持器5是注射成型體，因此如圖2(b)所示，成型時(shí)在樹脂組合物合流的區(qū)域形成接合部7。接合部7是保持器圓環(huán)中由于應(yīng)力集中容易斷裂的地方。就本發(fā)明的保持器而言，是將以上述聚酰胺樹脂作為基礎(chǔ)樹脂，向其中配合規(guī)定量的纖維狀增強(qiáng)材料(玻璃纖維或碳纖維)而成的樹脂組合物進(jìn)行注射成型而得到的成型體，因此上述接合部7的拉伸強(qiáng)度優(yōu)異，即使在高速旋轉(zhuǎn)中使用時(shí)也能夠防止該接合部的裂紋。具體地，如后述的實(shí)施例所示，與僅基礎(chǔ)樹脂變更為其他聚酰胺樹脂的情況相比較，拉伸強(qiáng)度變高。

就圖1和圖2而言，作為本發(fā)明的滾動(dòng)軸承以角接觸滾珠軸承為例進(jìn)行了說明，但能夠適用本發(fā)明的軸承形式不限于此，也能夠適用于其他的滾珠軸承、圓錐滾子軸承、自動(dòng)調(diào)心滾子軸承、滾針軸承等。

作為本發(fā)明的滾動(dòng)軸承用保持器的其他例子，基于圖3對冠狀的滾動(dòng)軸承用保持器進(jìn)行說明。圖3是將上述樹脂組合物進(jìn)行注射成型而得到的冠狀保持器的部分放大立體圖。如圖3所示，保持器8在環(huán)狀的保持器主體9的上面在圓周方向隔開一定的間隔形成相對的一對保持爪10，使該相對的各保持爪10向相互接近的方向彎曲的同時(shí)，在該保持爪10之間形成保持作為滾動(dòng)體的球的兜孔11。另外，在鄰接的兜孔11中的相互鄰接的保持爪10的背面相互之間形成成為保持爪10的上升基準(zhǔn)面的平坦部12。保持爪10具有彎曲的前端部10a。

將圖3所示的冠狀保持器進(jìn)行注射成型的情況下，保持爪10的彎曲的前端部10a從模具取出時(shí)是生硬拔出(無理抜き)。這是因?yàn)椋河捎诙悼组_口部的直徑比兜孔11的內(nèi)徑小，因此將兜孔成型的內(nèi)徑模具將兜孔開口部的直徑彈性地?cái)U(kuò)張至兜孔的內(nèi)徑而進(jìn)行脫模。就本發(fā)明的保持器而言，使用上述樹脂組合物作為保持器材料，因此可維持使用時(shí)的高剛性，同時(shí)防止成型時(shí)的上述生硬拔出時(shí)的保持爪前端部的龜裂、白化。特別是，如以上所述，關(guān)于樹脂組合物所含有的纖維狀增強(qiáng)材料，其配合量，使用玻璃纖維的情況下相對于樹脂組合物全體設(shè)為20-35質(zhì)量％，使用碳纖維的情況下相對于樹脂組合物全體設(shè)為15-30質(zhì)量％，由此容易防止該情況。

實(shí)施例

以下列舉實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的說明，但本發(fā)明不因此受到任何限制。

將實(shí)施例和比較例中使用的原料一起在以下示出。

(1)樹脂材料

聚酰胺樹脂a：使用對苯二甲酸和1,10-癸二胺為主要原料的樹脂(unitika社制xecotxn500)

聚酰胺66樹脂：toray社制amilancm3001

聚酰胺46樹脂：dsm社制スタニールtw300

聚酰胺9t樹脂：kuraray社制genestarn1000

(2)纖維狀增強(qiáng)材料

玻璃纖維：asahifiberglass社制03jaft692(平均纖維直徑10μm、平均纖維長度3mm)

碳纖維：東邦テナックス社制hta-c6(平均纖維直徑7μm、平均纖維長度6mm)

實(shí)施例1-6、比較例1-6

使用將這些原料按照表1所示的比例進(jìn)行配合的樹脂組合物，制作實(shí)施例和比較例的角接觸滾珠軸承用保持器，實(shí)施了各種試驗(yàn)。組合物的制造使用了雙螺桿擠出機(jī)。玻璃纖維、碳纖維為了防止折損使用定量側(cè)進(jìn)料器進(jìn)行供給，進(jìn)行擠出而造粒。使用得到的成型用顆粒，通過同軸螺桿式注射成型機(jī)進(jìn)行成型，做成了所希望的保持器形狀(外徑93mm、內(nèi)徑88mm、寬13mm)。應(yīng)予說明，保持器的形狀采用如圖2所示的實(shí)體型保持器。成型后，在80℃、95％相對濕度的氣氛中實(shí)施調(diào)濕處理，對吸水后的保持器實(shí)施了各種試驗(yàn)。根據(jù)得到的保持器的調(diào)濕前后的重量利用以下示出的計(jì)算公式測定了吸水率。結(jié)果在表1中示出。

[吸水率的計(jì)算公式]

吸水率(重量％)＝(調(diào)濕后的重量-調(diào)濕前的重量)×100/調(diào)濕前的重量

[保持器拉伸試驗(yàn)]

為了確認(rèn)本發(fā)明的保持器的破壞強(qiáng)度(接合部的拉伸強(qiáng)度)，使用制作的保持器實(shí)施了保持器拉伸試驗(yàn)。保持器的拉伸試驗(yàn)在如圖4所示的圓環(huán)狀的拉伸夾具13上安裝試驗(yàn)用的保持器14以使其接合部在水平位置，使用島津制作所制的拉伸試驗(yàn)機(jī)(オートグラフag50knx)以10mm/min的拉伸速度進(jìn)行。結(jié)果在表1中示出。

[軸承溫度試驗(yàn)]

使用角接觸滾珠軸承，實(shí)施了轉(zhuǎn)速逐步上升直至dm·n值為80×10⁴的軸承試驗(yàn)。裝入實(shí)施例和比較例的保持器，封入作為潤滑劑的潤滑脂，使用在兩側(cè)設(shè)有非接觸性密封而密封的角接觸滾珠軸承進(jìn)行了比較試驗(yàn)。試驗(yàn)中測定外圈溫度，鑒于精度和耐久性，其上升溫度以30℃為基準(zhǔn)，低于30℃設(shè)為合格，溫度上升30℃以上的設(shè)為不合格。結(jié)果在表1中示出。

[表1]

※：溫度上升低于30℃記載為○，上升了30℃以上的記載為×

關(guān)于保持器拉伸試驗(yàn)，根據(jù)dm·n值為80×10⁴以上的使用條件，要求保持器的破壞強(qiáng)度(接合部的拉伸強(qiáng)度)為高強(qiáng)度。如表1所示，由本發(fā)明的實(shí)施例構(gòu)成的保持器，表現(xiàn)出了2000n以上的良好的強(qiáng)度。與此相對，比較例1-6任一個(gè)均為2000n以下。

關(guān)于軸承溫度試驗(yàn)，如表1所示，比較例1-4從dm·n值超過70×10⁴左右開始外圈溫度急劇上升，成為30℃以上。與此相對，本發(fā)明涉及的實(shí)施例，即使dm·n值為80×10⁴也沒有觀察到外圈溫度的急劇上升，保持在30℃以下。

工業(yè)上的可利用性

本發(fā)明的滾動(dòng)軸承用保持器即使在高溫、高速條件下也不產(chǎn)生燒粘、破損，因此能夠作為在汽車、馬達(dá)、機(jī)床等中使用的種種的滾動(dòng)軸承的保持器使用。特別是，作為在dm·n值為80×10⁴以上的高速旋轉(zhuǎn)中使用的軸承的保持器是適宜的。

符號說明

1角接觸滾珠軸承(滾動(dòng)軸承)

2內(nèi)圈

3外圈

4滾動(dòng)體

5保持器

6兜孔

7接合部

8保持器

9保持器主體

10保持爪

11兜孔

12平坦部

13拉伸夾具

14試驗(yàn)用保持器