[发明专利]滚动轴承用部件及滚动轴承

说明书

技术领域

本发明涉及构成滚动轴承的树脂制的保持器、密封等的滚动轴承用部件、及使用了该滚动轴承用部件的滚动轴承。

背景技术

在使组装了树脂制的保持器的滚动轴承高速旋转的情况下，因高速旋转而产生的离心力作用于保持器，结果是保持器发生变形。当保持器变形时，保持器和被该保持器保持的球的摩擦增大、滚动轴承的扭矩增大。另外，由于上述摩擦增大而成为引起轴承发热的原因。而且，当保持器发生变形时，也产生与轴承外圈的接触，有时因该接触产生的摩擦热，树脂发生熔融、滚动轴承不能进行旋转。这样组装入在高速旋转下使用的滚动轴承的树脂制的保持器，要求不会因机械的及／或热的应力而变形。

为了抑制在进行高速旋转的滚动轴承中使用的树脂制保持器的变形，需要增大在对保持器进行成型时使用的树脂组合物的弹性模量等的机械性强度。因此，通常通过在树脂组合物中配合玻璃纤维等纤维状增强材料、通过增加其配合量来应对。例如，作为在滚动轴承中使用的树脂制保持器的材料，从确保强度及耐热性的观点考虑，已知在聚酰胺66(以下，记为PA66)树脂或聚酰胺6(以下，记为PA6)树脂中配合了玻璃纤维的材料(参照专利文献1)。另外，同样地还已知使用了PA66树脂、PA6树脂的塑料密封(参照专利文献2及专利文献3)。

一般而言，PA6、PA66这样的合成树脂，是从石油经由单体合成、聚合反应等来合成，因此，在热回收等的燃烧处置时会排出二氧化碳。因此，从生命周期评价(LCA)的观点考虑，正在寻求直到原料制造、注射成型及产品处置的综合的二氧化碳排出量的减少。因此，已提出由来自植物的原料构成的树脂材料，已报告将聚乳酸、聚对苯二羧酸-1,3-丙二醇酯(以下，记为PTT)树脂、聚酰胺11(以下，记为PA11)树脂等的植物性树脂应用于滚动轴承的事例(参照专利文献4及专利文献5)。

另一方面，树脂制保持器、树脂制密封的变形，除滚动轴承的旋转引起的机械应力或热应力引起的变形以外，还有伴随树脂本身吸湿的溶胀、膨胀引起的变形。滚动轴承在家电、汽车、各种工业设备等宽范围的用途中使用，根据用途不同，大多是在雨水中暴露、或雨水侵入轴承内的环境、形成高湿度的环境下使用。在这种受湿度的影响的环境下使用的树脂制的滚动轴承用部件，作为其材料必须选定不易受湿度的影响的材料。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:特开2000-227120号公报

专利文献2:特开平6-313436号公报

专利文献3:特开2003-269618号公报

专利文献4:特开2001-355638号公报

专利文献5:特开2009-204121号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，专利文献1～专利文献3中使用的PA66树脂或PA6树脂，吸水率高，随之尺寸发生变化。因此，一般地，保持器、密封在被吸湿了的状态下进行尺寸管理而使用。然而，由于吸湿后的强度及弹性模量与吸湿前相比较大幅降低，因此以吸湿后的强度为基础进行保持器、密封的尺寸设计。另外，在密封中使用PA66树脂、PA6树脂的情况下，存在因伴随吸湿的尺寸变化，密封和内、外圈的间隙发生变化、不能避免密封性降低这样的问题。

另外，在植物性树脂中，聚乳酸、PTT树脂等为聚酯系树脂，取决于高温高湿环境、水中环境下等的使用环境有时水解发生加速。另外，作为聚酰胺系树脂的PA11树脂与在轴承中使用的其它一般的树脂材料相比较为低弹性模量，轴承使用时的离心力引起的尺寸变形量大。从以上的理由出发，将这些以往的植物性树脂材料形成轴承保持器来使用时，需要对可使用范围设定限制。

另外，在滚动轴承中封入润滑脂等的润滑组合物来使用。润滑脂是在包含基油和增稠剂的基础润滑脂中、根据需要配合极压剂、防锈剂、抗氧化剂、防腐剂等的添加剂而得到。保持器、密封等是在轴承内与这些润滑脂等的润滑组合物接触的部件，能影响。用专利文献1～专利文献3中所使用的PA66树脂、PA6树脂形成保持器、密封时，因润滑脂中的基油、增稠剂、添加剂的种类、温度等的使用环境不同，恐怕引起机械性强度的降低、树脂破裂等的劣化。特别是在添加剂产生的影响大、配合含有硫系化合物或磷系化合物的极压添加剂的情况下，容易引起劣化。

本发明是为了对付这种问题而设立的，目的在于提供伴随吸湿的尺寸、机械特性的变化小、即使吸湿后也具有充分的机械特性、另外耐水解性、耐润滑脂劣化性、耐热性优异的树脂制的滚动轴承用部件、及使用了该滚动轴承用部件的滚动轴承。

用于解决课题的手段