JPH04362311A

JPH04362311A - 転がり軸受用保持器

Info

Publication number: JPH04362311A
Application number: JP13276791A
Authority: JP
Inventors: Tadahiro Terada; 忠弘寺田
Original assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Current assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Priority date: 1991-06-04
Filing date: 1991-06-04
Publication date: 1992-12-15
Anticipated expiration: 2016-01-29
Also published as: JP3128264B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、転がり軸受用の保持器
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】従来、上
記保持器として、金属製のものに比べて軽量で、しかも
機械的特性に優れた、ナイロン６、ナイロン６６等の脂
肪族系のポリアミドからなるものが多用されている。し
かし、上記脂肪族ポリアミドは、特に、自動車のトラン
スミッションの転がり軸受等において、高温の潤滑油中
で使用する際の耐性（耐油性）が不十分であり、１２０
〜１３０℃程度が限界で、それ以上の高温では、依然と
して、金属製の保持器を使用しなければならないのが現
状であった。

【０００３】本発明は、以上の事情に鑑みてなされたも
のであって、特に、高温の潤滑油中で使用する際の耐性
に優れた、合成樹脂製の転がり軸受用保持器を提供する
ことを目的としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段および作用】上記の目的を
達成するため、本発明者らは、線状の脂肪族ポリアミド
の主鎖中に芳香族環を導入することで、通常の脂肪族ポ
リアミドより機械的特性や耐熱性を向上させたポリアミ
ド（以下「芳香族環含有ポリアミド」という）の使用を
検討した。この芳香族環含有ポリアミドは、柔軟性に欠
け、耐衝撃性が低いため割れ易いという欠点があり、し
かも、耐油性が不十分で、高温の潤滑油中で使用した際
の強度低下も著しいので、従来は、保持器への適用が不
可能であると考えられてきたものである。

【０００５】しかし、本発明者らが鋭意研究を行った結
果、上記芳香族環含有ポリアミドにエラストマーおよび
強化繊維を配合すれば、靱性、機械的強度、耐油性等の
特性を全て向上できるとの知見を得、エラストマーおよ
び強化繊維の配合割合等についてさらに検討を行った結
果、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、芳香族環含有ポリアミドと、エラ
ストマーと、強化繊維とを含有し、全成分中に占めるエ
ラストマーの割合が５〜２０重量％、強化繊維の割合が
８〜３０重量％の範囲内であることを特徴とする。

【０００６】芳香族環含有ポリアミドとしては、前述し
たように、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン４６等
の、線状の脂肪族ポリアミド（ナイロン）の主鎖中に芳
香族環を導入した化合物が好適に使用される。これらの
化合物は、ナイロンの持つ成形性の良さ等の特性を失う
ことなく、しかも、ナイロンより機械的特性に優れてい
るとともに、耐熱性も向上している。

【０００７】上記芳香族環含有ポリアミドの最も好適な
例としては、ＢＡＳＦ社製の商品名ウルトラミッドＴが
挙げられる。この化合物は、カプロラクタムとヘキサメ
チレンジアミンとテレフタル酸とを反応させてなるもの
で、下記一般式（Ｉ）　において左側に示すカプロラク
タム部分と、右側に示すヘキサメチレンジアミン−テレ
フタル酸部分とがランダムに結合した、ランダムコポリ
マーの構造を有している。

【０００８】

【化１】エラストマーとしては、天然ゴム；ブタジエンゴム、イ
ソプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、アクリロニ
トリルブタジエンゴム、クロロプレンゴム、エチレン−
プロピレンゴム等の合成ゴム；スチレン系、オレフィン
系、ウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリ
塩化ビニル系等の熱可塑性エラストマーが例示される。

【０００９】全成分中に占めるエラストマーの割合は、
５〜２０重量％の範囲内に限定される。エラストマーの
割合が５重量％未満では、当該エラストマーの添加効果
が得られず耐油性が低下し、エラストマーの割合が２０
重量％を上回ると、相対的に芳香族環含有ポリアミドの
割合が減少するので、機械的特性が悪化するとともに、
耐熱性が低下する。

【００１０】上記芳香族環含有ポリアミドおよびエラス
トマーは、それぞれ単体のものを混合して使用できる他
、両者のブロック共重合体、グラフト共重合体を使用す
ることもできる。強化繊維としては、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が例示
される。

【００１１】全成分中に占める強化繊維の割合は、８〜
３０重量％の範囲内に限定される。強化繊維の割合が８
重量％未満では、当該強化繊維の添加効果が得られず、
靱性が悪化するとともに、耐熱性が低下する。一方、強
化繊維の割合が３０重量％を上回ると、柔軟性が低下し
て、特に、アンダーカットになった形状の場合に、例え
ば金型から成形品を抜き取ったり、ポケットに転動体を
圧入したりすることで、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。

【００１２】本発明の転がり軸受用保持器は、上記の各
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。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、あらゆる形状の保持器
に適用することができ、特に、アンダーカットを有する
形状の保持器に好適に適用することができる。

【００１３】

【実施例】下記の各配合例の成形材料を用いて、後述す
る各試験を行った。＜配合例＞配合例１芳香族環含有ポリアミドとしての、前記一般式（Ｉ）　
で表される化合物８５重量％、エラストマー５重量％お
よびガラス繊維１０重量％を含有する成形材料。

【００１４】配合例２芳香族環含有ポリアミドとしての、前記一般式（Ｉ）　
で表される化合物７０重量％、エラストマー１０重量％
およびガラス繊維２０重量％を含有する成形材料。配合例３芳香族環含有ポリアミドとしての、前記一般式（Ｉ）　
で表される化合物５０重量％、エラストマー２０重量％
およびガラス繊維３０重量％を含有する成形材料。

【００１５】配合例４芳香族環含有ポリアミドとしての、前記一般式（Ｉ）　
で表される化合物のみからなる成形材料。配合例５芳香族環含有ポリアミドとしての、前記一般式（Ｉ）　
で表される化合物７５重量％およびガラス繊維２５重量
％を含有する成形材料。

【００１６】配合例６芳香族環含有ポリアミドとしての、前記一般式（Ｉ）　
で表される化合物８０重量％およびエラストマー２０重
量％を含有する成形材料。配合例７芳香族環含有ポリアミドとしての、前記一般式（Ｉ）　
で表される化合物５０重量％、エラストマー１０重量％
およびガラス繊維４０重量％を含有する成形材料。

【００１７】配合例８芳香族環含有ポリアミドとしての、前記一般式（Ｉ）　
で表される化合物５０重量％、エラストマー３０重量％
およびガラス繊維２０重量％を含有する成形材料。配合例９脂肪族ポリアミド（ナイロン６６）７５重量％およびガ
ラス繊維２５重量％を含有する成形材料。＜試験＞引張試験ＡＳＴＭ　　Ｄ　　６３８−８２ａ「Ｓｔａｎｄａｒｄ
　Ｔｅｓｔ　Ｍｅｔｈｏｄｆｏｒ　ＴＥＮＳＩＬＥ　Ｐ
ＲＯＰＥＲＴＩＥＳ　ＯＦ　ＰＬＡＳＴＩＣＳ（プラス
チックの引張特性の試験方法）」に則って、上記各配合
例の成形材料の引張破断強度（ｋｇｆ／ｃｍ２　）およ
び引張破断伸び（％）を測定した。なお、測定には、各
配合例の成形材料から作製した、ＴｙｐｅＩ試験片を用
いた。

【００１８】曲げ試験ＡＳＴＭ　　Ｄ　　７９０−８１「Ｓｔａｎｄａｒｄ　
Ｔｅｓｔ　Ｍｅｔｈｏｄ　ｆｏｒ　ＦＬＥＸＵＲＡＬ　
ＰＲＯＰＥＲＴＩＥＳ　ＯＦ　ＵＮＲＥＩＮＦＯＲＣＥ
Ｄ　ＡＮＤ　ＲＥＩＮＦＯＲＣＥＤ　ＰＬＡＳＴＩＣＳ
　ＡＮＤ　ＥＬＥＣＴＲＩＣＡＬ　ＩＮＳＵＬＡＴＩＮ
Ｇ　ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ（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、上記各配合例の成形材料の曲げ強度（ｋｇｆ／ｃｍ
２　）を測定した。なお、測定には、各配合例の成形材
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。

【００１９】また、上記ＡＳＴＭ　　Ｄ　　７９０の１
１．１１項に記載の式により、曲げ弾性率（ｋｇｆ／ｃ
ｍ２　）を算出した。アイゾット衝撃試験ＡＳＴＭ　　Ｄ　　２５６−８１「Ｓｔａｎｄａｒｄ　
Ｔｅｓｔ　Ｍｅｔｈｏｄ　ｆｏｒ　ＩＭＰＡＣＴ　ＲＥ
ＳＩＴＡＮＣＥＯＦ　ＰＬＡＳＴＩＣＳ　ＡＮＤ　ＥＬ
ＥＣＴＲＩＣＡＬ　ＩＮＳＵＬＡＴＩＮＧ　ＭＡＴＥＲ
ＩＡＬＳ　（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、上記各配合例の成形材料の
アイゾット衝撃強度（ｋｇｆ・ｃｍ／ｃｍ）を測定した
。なお、測定には、各配合例の成形材料から作製した、
１／８ｉｎｃｈの切欠きを有する試験片を用いた。

【００２０】成形性試験上記各配合例の成形材料をペレット化し、射出成形機を
用いて、外径５７ｍｍ、内径５０ｍｍ、幅３４ｍｍ、ポ
ケット数２７の針状ころ軸受用保持器の成形を行い、ア
ンダーカット部の割れやクラックの発生の有無を観察し
た。保持器強度測定上記成形性試験において割れやクラックが発生しなかっ
た保持器をポケット２つ分だけ切断してサンプルＳを作
製し、図１（ａ）（ｂ）に示すように、各サンプルＳの
ポケット１１，１１に一対の治具２，２の突起２１，２
１を挿入した状態で、当該治具２，２を図中矢印で示す
ように上下に引っ張った際の、破断強度の初期値Ｓ１　
（ｋｇｆ）を測定した。

【００２１】次に、上記保持器を１４０℃のギヤ油中に
５００時間（配合例９については、１２０℃のギヤ油中
に５００時間）浸漬した後の、保持器の破断強度Ｓ２　
（ｋｇｆ）を、上記と同様にして測定した。さらに、上
記破断強度の初期値Ｓ１　と、耐熱後の破断強度Ｓ２　
とから、下記式（１）　により、破断強度の保持率ＲＳ
　（％）を算出した。

【００２２】ＲＳ　（％）＝Ｓ２　／Ｓ１　×１００…
（１）以上の結果を表１および表２に示す。

【００２３】

【表１】

【００２４】

【表２】上記表１、表２の結果より、エラストマーおよびガラス
繊維を含有せず、芳香族環含有ポリアミド単独の配合例
４は、脆くかつ耐油性が悪いことが判った。また、エラ
ストマーを含有しない配合例５は、機械的特性に改善が
見られるが、依然として耐油性が悪く、逆に、ガラス繊
維を含有しない配合例６は、脆く、かつ耐油性も悪いこ
とが判った。

【００２５】ガラス繊維の含有割合が３０重量％を上回
る配合例７は、柔軟性に欠け、成形性試験において割れ
、クラックが発生し、一方、エラストマーの含有割合が
２０重量％を上回る配合例８は、脆く、かつ耐油性も悪
いことが判った。さらに、従来の、脂肪族ポリアミドと
ガラス繊維とからなる配合例９は、耐油性が著しく悪い
ことも判った。

【００２６】これに対し、本発明の転がり軸受用保持器
の成分配合である配合例１〜３は、いずれも、機械的特
性に優れているとともに、柔軟性、耐油性に優れている
ことが判明した。

【００２７】

【発明の効果】本発明の転がり軸受用保持器は、以上の
ように構成されているため、特に、高温の潤滑油中で使
用する際の耐性に優れたものとなっている。

【図面の簡単な説明】

【図１】同図（ａ）（ｂ）は針状ころ軸受用保持器の強
度測定方法を示す説明図である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】主鎖中に芳香族環を有するポリアミドと、
エラストマーと、強化繊維とを含有し、全成分中に占め
るエラストマーの割合が５〜２０重量％、強化繊維の割
合が８〜３０重量％の範囲内であることを特徴とする転
がり軸受用保持器。