JP2991590B2 - 転がり軸受用保持器 - Google Patents
転がり軸受用保持器Info
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Description
に関するものである。
器としては、金属製のものに比べて軽量で、しかも機械
的特性にすぐれたナイロン46、ナイロン66等のポリ
アミド樹脂に、保持器に必要な強度や耐熱性を付与すべ
く、ガラス繊維等の強化繊維を含有させたものが多用さ
れている。
温で使用可能な限界の温度があり、その高温限界近傍で
の強度低下が大きいという問題がある。ポリアミド樹脂
に代えて、より高温で使用可能な、たとえばポリエーテ
ルサルホン(PES)、ポリエーテルエーテルケトン
(PEEK)などの、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することも考えられるが、スーパ
ーエンジニアリングプラスチックの多くは、ポリアミド
樹脂に比べて柔軟性に欠ける剛性の高いものであるた
め、とくに転動体保持のためのポケットがアンダーカッ
トになった形状の場合に、たとえば金型から成形品を抜
き取ったり、ポケットに転動体を圧入したりする際に、
上記アンダーカットの部分に割れやクラックが発生する
おそれがある。
アミド樹脂であれば、回転による転動体の進み遅れを、
自身の変形によって吸収できるので割れるおそれはない
が、剛直なスーパーエンジニアリングプラスチック製の
保持器では、上記転動体の進み遅れを吸収できないの
で、転動体の衝突による衝撃によって割れが生じるおそ
れもある。
であって、柔軟性にすぐれたポリアミド樹脂を使用し
て、しかも高温限界近傍での強度低下が小さく、耐熱性
にすぐれた転がり軸受用の保持器を提供することを目的
としている。
決して、ポリアミド樹脂を用いた保持器の耐熱性を向上
すべく、本発明者らは、高温限界近傍での強度低下の原
因について検討を行った。その結果、強化繊維としての
ガラス繊維を集束している集束剤の劣化が、上記強度低
下の一原因であることを見出した。
ップリング剤で表面を処理した200本程度のフィラメ
ントを集束し、それを3〜9mmの長さにカッティングし
て使用され、その集束の際に、アクリル−ウレタン系あ
るいはウレタン系等の集束剤が塗布される。またガラス
繊維に塗布された集束剤は、ポリアミド樹脂中にガラス
繊維が分散された際に、その界面で両者をつなぐ作用も
している。
転がり軸受に使用されるギアオイルやグリース等の潤滑
油が保持器内に浸透すると、それと接触した集束剤が劣
化して、ガラス繊維同士、およびガラス繊維とポリアミ
ド樹脂とをつなぐ機能を失い、ガラス繊維によるポリア
ミド樹脂強化の機能が損なわれて、保持器の強度が急激
に低下するのである。
潤滑油に対する耐性にすぐれた集束剤を求めてさらに検
討を行った結果、エポキシ−ウレタン系集束剤が、所期
の目的を達成するのに最適であることを見出し、本発明
を完成するに至った。すなわち本発明の転がり軸受用保
持器は、ポリアミド樹脂母材に強化繊維としてのガラス
繊維を含有させた転がり軸受用保持器において、上記ガ
ラス繊維が、エポキシ−ウレタン系集束剤により集束さ
れていることを特徴とする。
ン6、ナイロン66、ナイロン46等の、柔軟性にすぐ
れた従来公知の種々の脂肪族系のポリアミド樹脂を使用
することができ、中でもとくに耐熱性にすぐれたナイロ
ン46、すなわち1,4−ジアミノブタンとアジピン酸
との反応生成物である、下記一般式(1) : −〔HN− (CH2)4 −NH−CO− (CH2)4 −CO〕− (1) で表される繰り返し単位を有するポリアミド樹脂が最も
好適に使用される。またアンダーカットのない形状の保
持器の場合には、たとえばナイロンMXD6等の、主鎖
中に芳香族環を有する比較的剛直なポリアミドを使用す
ることもできる。これらポリアミド樹脂はそれぞれ単独
で使用できる他、2種以上を併用することもできる。
繊維としては、従来同様に、アミノシラン系等のカップ
リング剤で表面を処理した200本程度のフィラメント
を集束し、それを3〜9mmの長さにカッティングしたも
のが好適に使用される。ガラス繊維としては、無アルカ
リのE−ガラス(Electrical Glass)や、あるいはS−
ガラス(Strong Glass)とよばれる無アルカリアミノけ
い酸ガラス等の、従来公知の種々のガラス材料からなる
ものが使用される。
定されないが6〜13μm程度が好ましい。フィラメン
ト径が小さければ、単位重量当りのガラス繊維の本数が
多くなり、ポリアミド樹脂との接着面積が増加するの
で、初期の補強効果は増大する。しかしフィラメント径
が6μm未満では、ポリアミド樹脂とガラス繊維との界
面に潤滑油が浸透して両者の接着が剥離される際の剥離
面積が大きいため、強度低下が著しく大きくなるおそれ
がある。一方、フィラメント径が13μmを超えると、
単位重量当りのガラス繊維の本数が少なくなり、ポリア
ミド樹脂との接着面積が減少するので、潤滑油の浸透に
よる剥離の影響は低下するが、初期の補強効果が不十分
になるおそれがある。
割合は従来と同程度、すなわち20〜40重量%程度で
よい。ガラス繊維の配合割合が20重量%未満では、ガ
ラス繊維の添加効果が十分に得られず、靱性が低下する
とともに、熱変形温度が低下するおそれがある。一方、
配合割合が40重量%を超えると、柔軟性が低下して、
とくにアンダーカットになった形状の場合に、成形用の
金型から成形品を抜き取ったりポケットに転動体を圧入
したりする際に、上記アンダーカットの部分に割れやク
ラックが発生するおそれがある。
ウレタン系集束剤としては、従来公知の種々のタイプの
ポリウレタン系集束剤の組成に、末端に2個以上のエポ
キシ基を有するエポキシ樹脂と、さらに必要に応じてそ
の硬化のための硬化剤または硬化触媒とを配合したもの
が採用される。エポキシ−ウレタン系集束剤の元になる
ポリウレタン系集束剤としては、たとえば トリフェニルメタントリイソシアネート、トリス
(4−フェニルイソシアネート)チオフォスフェート等
の従来公知の種々のポリイソシアネートをポリウレタン
樹脂成分とするポリイソシアネート型のポリウレタン系
集束剤、 ジイソシアネートと多官能活性水素化合物とを反応
させて得た、末端にNCO基を有するプレポリマーをポ
リウレタン樹脂成分とするプレポリマー型のポリウレタ
ン系集束剤、 2官能以上のポリエステル、ポリエーテルをジイソ
シアネートと鎖延長反応させて高分子化した、末端にO
H基を有するポリマーをポリウレタン樹脂成分とし、さ
らに必要に応じて少量のポリイソシアネート、または末
端にNCO基を有するプレポリマーを添加したイソシア
ネート変成ポリマー型のポリウレタン系集束剤、等があ
げられる。
ール、エピクロルヒドリン等のグリシジル化合物と、多
価フェノールを含む多価アルコール、多価カルボン酸ま
たはアミンとを縮合反応させて得られるグリシジルエー
テル型、グリシジルエステル型、グリシジルアミン型の
エポキシ樹脂、あるいは、オレフィン化合物やシクロヘ
キセン環の二重結合を酸化した非グリシジル型のエポキ
シ樹脂等、従来公知の種々のタイプ、グレードのエポキ
シ樹脂を使用することができる。
れず、アミン系、ポリアミノアミド系、酸および酸無水
物系その他の硬化剤等の従来公知の種々のタイプの硬化
剤、硬化触媒の中から、上記エポキシ樹脂の種類に合わ
せて、最適なものを使用すればよい。上記エポキシ−ウ
レタン系集束剤は、従来のアクリル−ウレタン系集束剤
やウレタン系集束剤に比べて高い耐熱性、耐油性を有し
ており、高温限界近傍で潤滑油と接触しても極度に劣化
しないので、保持器の、高温限界近傍での強度低下を抑
制して、その耐熱性を向上させる作用をする。
れるエポキシ樹脂は、ポリアミド樹脂との相溶性、密着
性に優れており、ガラス繊維同士、およびガラス繊維と
ポリアミド樹脂とをつなぐ機能が高く、ガラス繊維によ
るポリアミド樹脂強化の機能を強化して、保持器の強度
を向上させる作用をする。さらにポリウレタン成分は、
ポリアミド樹脂中に水分が侵入してガラス繊維が劣化す
るのを防止し、それによってガラス繊維の境界剥離を防
止する作用をする。
のフィラメントに対して、0.2〜5重量%の割合で塗
布するのが好ましい。本発明の転がり軸受用保持器は、
上記各成分の他に、たとえば着色剤としての無機充填剤
や、銅系あるいは有機系の安定剤等の種々の添加剤を、
従来と同程度の割合で含有してもよい。
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ィスカー、グラファ
イトウィスカー、炭化ケイ素ウィスカー、窒化ケイ素ウ
ィスカー、アルミナウィスカー等の、他の強化繊維を1
種または2種以上併用することもできる。
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、従来と同様に、射出成
形機等を用いて成形することで製造される。
明する。実施例1 〈エポキシ−ウレタン系集束剤の調製〉ウレタン樹脂と
エポキシ樹脂を重量比で3:7の割合で配合してエポキ
シ−ウレタン系集束剤を調製した。 〈成形材料の製造〉アミノシラン系カップリング剤で表
面を処理した、直径10μmのEガラス製のフィラメン
トを200本集束し、上記エポキシ−ウレタン系集束剤
を、E−ガラス製のフィラメントに対して4重量%の割
合で塗布した後、3〜9mmの長さにカッティングしてガ
ラス繊維を製造した。
母材としてのナイロン46に対して30重量%の割合で
配合し、さらに微小量の安定剤を添加した後、溶融混練
し、ペレタイザーでペレット化して、成形材料としての
射出成形用ペレットを製造した。 〈冠型玉軸受用保持器の製造〉上記射出成形用ペレット
を用いて、側面1点ゲートの射出成形により、図1に示
す形状の、冠型玉軸受用保持器Hを製造した。なお図に
おいて符号Gはゲート位置を示し、符号H1は上記ゲー
ト位置Gと対称位置に発生する成形品のウエルドライン
を示している。
配合して製造したアクリル−ウレタン系集束剤を、ガラ
ス繊維の集束に使用したこと以外は、上記実施例1と同
様にして、成形材料としての射出成形用ペレットを製造
し、この射出成形用ペレットを用いて冠型玉軸受用保持
器を製造した。
ス繊維の集束に使用したこと以外は、上記実施例1と同
様にして、成形材料としての射出成形用ペレットを製造
し、この射出成形用ペレットを用いて冠型玉軸受用保持
器を製造した。比較例3 アクリル−ウレタン系集束剤を、E−ガラス製のフィラ
メントに対して2重量%の割合で塗布したこと以外は、
上記比較例1と同様にして、成形材料としての射出成形
用ペレットを製造し、この射出成形用ペレットを用いて
冠型玉軸受用保持器を製造した。
して2重量%の割合で塗布したこと以外は、上記比較例
2と同様にして、成形材料としての射出成形用ペレット
を製造し、この射出成形用ペレットを用いて冠型玉軸受
用保持器を製造した。
試験を行った。保持器強度測定(初期値) 図2(a)(b)に示すように冠型玉軸受用保持器H
を、そのウエルドラインH1が1対の治具1、2間に配
置されるようにして突起11、21に装着し、両治具
1、2を、図中白抜きの矢印で示すように上下に引っ張
った際の破断強度の初期値(N)を測定した。
5℃の雰囲気中に500時間放置した後、上記と同様に
して耐熱後の破断強度(N)を測定した。また上記各実
施例、比較例の冠型玉軸受用保持器に使用した成形材料
としての射出成形用ペレットについて、以下の各試験を
行った。
est Methodfor TENSILE PRO
PERTIES OF PLASTICS(プラスチッ
クの引張特性の試験方法)〕に則って、引張破断強さ
(MPa)を測定した。なお測定には、各成形材料から
作製したType I試験片を用いた。
st Methodfor FLEXURAL PRO
PERTIES OF UNREINFORCED A
ND REINFORCED PLASTICS AN
D ELECTRICAL INSULATING M
ATERIALS(強化または未強化のプラスチックお
よび電気絶縁体の曲げ特性の試験方法)〕に則って、曲
げ強さ(MPa)を測定した。なお測定には、各成形材
料から作製した長さ5inch×幅1/2inch×高
さ1/4inchの試験片を用いた。
st Methodfor IMPACT RESIS
TANCE OF PLASTICS AND ELE
CTRICAL INSULATING MATERI
ALS(プラスチックおよび電気絶縁体の耐衝撃特性の
試験方法)〕に則って、アイゾット衝撃強さ(J/m)
を測定した。なお測定には、各成形材料から作製した、
1/8inchの切り欠きを有する試験片を用いた。
1に用いた成形材料は、各比較例に用いた成形材料に比
べて曲げ強さ、アイゾット衝撃強さが同程度で、しかも
引張破断強さが高いことから、柔軟でかつ耐衝撃性にす
ぐれる上、高強度であることがわかった。また保持器強
度の測定結果より、実施例1の冠型玉軸受用保持器は、
各比較例のものに比べて耐熱後の保持器強度が高いこと
から、耐熱性にすぐれたものであることが確認された。
リアミド樹脂母材に含有させるガラス繊維を集束する集
束剤として、高温限界近傍の温度条件下での潤滑油に対
する耐性にすぐれたエポキシ−ウレタン系集束剤を使用
しているので、保持器は、高温限界近傍での強度低下が
小さく、耐熱性にすぐれている。また、エポキシ−ウレ
タン系集束剤中に含まれるポリウレタン成分は、ポリア
ミド樹脂中に水分が侵入してガラス繊維が劣化するのを
防止し、それによってガラス繊維の境界剥離を防止する
ことができる。
の、冠型玉軸受用保持器を示す斜視図である。
法を示す正面図および側面図である。
Claims (1)
- 【請求項1】ポリアミド樹脂母材に強化繊維としてのガ
ラス繊維を含有させた転がり軸受用保持器において、上
記ガラス繊維が、エポキシ−ウレタン系集束剤により集
束されていることを特徴とする転がり軸受用保持器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5191182A JP2991590B2 (ja) | 1993-08-02 | 1993-08-02 | 転がり軸受用保持器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5191182A JP2991590B2 (ja) | 1993-08-02 | 1993-08-02 | 転がり軸受用保持器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0742745A JPH0742745A (ja) | 1995-02-10 |
JP2991590B2 true JP2991590B2 (ja) | 1999-12-20 |
Family
ID=16270271
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5191182A Expired - Fee Related JP2991590B2 (ja) | 1993-08-02 | 1993-08-02 | 転がり軸受用保持器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2991590B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009521633A (ja) * | 2006-12-01 | 2009-06-04 | パナソニック株式会社 | 密閉型圧縮機およびその製造方法 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002266868A (ja) * | 2001-03-06 | 2002-09-18 | Koyo Seiko Co Ltd | 転がり軸受用保持器 |
EP1826242B1 (en) * | 2004-11-22 | 2014-06-11 | Ube Industries, Ltd. | Polyamide resin composition containing glass fiber |
-
1993
- 1993-08-02 JP JP5191182A patent/JP2991590B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2009521633A (ja) * | 2006-12-01 | 2009-06-04 | パナソニック株式会社 | 密閉型圧縮機およびその製造方法 |
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JPH0742745A (ja) | 1995-02-10 |
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