[发明专利]树脂制保持器和轴承

说明书

技术领域

本发明涉及树脂制保持器，特别涉及适用于在使用液氢、液氧、 液氮、LNG等的极低温环境下、或在真空中使用的轴承的树脂制保持 器。

背景技术

滚动轴承，将球或圆筒滚子等滚动体排列在内轮和外轮之间的轨 道空间，利用保持器保持这些滚动体。该保持器多数情况是在内轮或 外轮侧的任一侧被导向。此外，有时在低温环境下使用滚动轴承。

作为在低温环境下使用的轴承的代表例，有用于火箭发动机的液 体燃料用涡轮泵的旋转支持部的角接触球轴承。图3示出了该涡轮泵 中使用的角接触球轴承1的结构例。该轴承由内轮2、外轮3、多个作 为滚动体4的球4a、保持器5的4种部件构成。内轮2和外轮3与球 4a相对于径方向中心线A具有设定的角度θ(接触角)接触，能够施 加径向荷重和一方向的轴向荷重。

该轴承有时在液氢或液氧中这样的极低温环境下，dn值(＝内轮 内径mm×内轮旋转数rpm)超过160万的高速旋转这样的苛刻条件下 使用。因此，内轮2、外轮3和多个球4a由具备强韧性的马氏体不锈 钢形成，保持器5由复合材料形成，该复合材料是用玻璃纤维增强具 备润滑性能的聚四氟乙烯树脂(以下简称为PTFE)而成(非专利文献 1)。

此外，图4中示出具有凹穴(窗孔，pocket)部的现有的保持器 的实例。图4(a)表示保持器的斜视图，图4(b)表示图4(a)的 D-D截面的侧面图。为了将凹穴部5a设置于保持器5，有用PTFE作成 保持器5本体的方法和用金属作成保持器5本体的方法。

对于用PTFE作成保持器5本体的方法，已知如下方法：将玻璃织 布层合为圆筒状，使其浸渍PTFE并烧成后，采用机械加工形成保持器 本体5和凹穴部5a，进行使存在于加工面的玻璃纤维溶解的氟化氢处 理的方法(专利文献1)。

对于用金属作成保持器5本体的方法，已知如下方法：采用机械 加工形成保持器本体5和凹穴部5a，插入PTFE制的凹穴构件的方法 (专利文献2)。

但是，专利文献1的情况下，保持器材料是将玻璃织布层合为圆 筒状，使其浸渍PTFE并烧成而成的复合材料，因此存在如下等问题： (1)材料自身变得非常高价，(2)加工成保持器形状后，由于需要 使加工面存在的玻璃纤维溶解的氟化氢处理，因此价格进一步升高， (3)材料的制造方法特殊，因此生产率也低，从订货到交货也需要长 时间。

对于专利文献2的情况，由于是复杂的保持器形状，存在本体金 属部分的机械加工困难的问题。

非专利文献1：野坂正隆，日本复合材料学会会志，20卷，6号 (1994)，215-223

专利文献1：特公平2-20854号公报

专利文献2：特开2003-232363号公报

发明内容

发明要解决的课题

本发明是针对上述问题而完成的研究，其目的在于提供在没有使 保持器形成复杂的结构的情况下，而且在没有进行特殊处理的情况下， 能够在极低温环境下或者在真空中使用的树脂制保持器和使用了该保 持器的轴承。

用于解决课题的方法

本发明的树脂制保持器，是具备：具有沿半径方向贯通的多个凹 穴部(pocket portion)的圆环状的本体、设置于该圆环状的本体且 保持滚动轴承的滚动体的凹穴构件(pocket member)而成的树脂制保 持器，其特征在于：上述本体是在第1树脂中配合有固体润滑材料的 第1树脂组合物的成型体，上述凹穴构件至少保持上述滚动体的滚动 体保持表面由以氟树脂为主成分的第2树脂组合物形成。

其特征在于：上述第1树脂组合物的成型体的拉伸强度为30MPa 以上并且耐热温度为200℃以上。应予说明，本发明中，拉伸强度是 指采用根据JIS K7161的方法测定的值，耐热温度是指采用根据ASTM D648的方法测定的值。

其特征在于：上述第1树脂包含选自芳香族聚醚醚酮和聚苯硫醚 中的至少一种树脂。

其特征在于：上述第1树脂组合物中配合的固体润滑材料是PTFE。 此外，其特征在于：上述固体润滑材料的配合比例，相对于上述第1 树脂组合物全体，为10重量％～60重量％。

其特征在于：上述氟树脂为PTFE。此外，其特征在于：上述第2 树脂组合物在含有上述氟树脂的同时还含有补强材料。