滚动轴承用保持架和滚动轴承的制作方法

本发明涉及滚动轴承用保持架和使用了该保持架的滚动轴承。
背景技术:
1、在滚动轴承中,作为滚动自如地保持滚动体的保持架,广泛地使用了树脂制保持架。树脂制保持架在自润滑性、低摩擦特性、轻质等方面,比铁制保持架优异。作为树脂制保持架的合成树脂,一般使用聚酰胺6(pa6)树脂、聚酰胺66(pa66)树脂、聚酰胺46(pa46)树脂等脂肪族聚酰胺树脂,根据需要,可使用在这些树脂中含有玻璃纤维等纤维状补强材料的增强树脂(参照专利文献1)。
2、另外,近年来,需要面向以ev用途等为中心的轴承运转条件的高速化的对策,对于树脂制保持架,也需要高耐热性。其中,代替通用的脂肪族聚酰胺树脂,探讨耐热性优异的芳族聚酰胺树脂的事例正在不断增加。例如,聚酰胺9t(pa9t)、聚酰胺10t(pa10t)等的玻璃化转变温度、熔点比脂肪族聚酰胺树脂高,提出了使用它们的保持架(参照专利文献2、3、4)。
3、现有技术文献
4、专利文献
5、专利文献1:日本特开2000-227120号公报
6、专利文献2:日本特开2001-317554号公报
7、专利文献3:日本特开2006-207684号公报
8、专利文献4:日本特开2016-121735号公报
技术实现思路
1、发明要解决的课题
2、在使组装有树脂制的保持架(保持器)的滚动轴承高速旋转的情况下,由于高速旋转产生的离心力作用于保持架,其结果,保持架有可能变形。如果保持架变形,则保持架与保持于该保持架的滚动体的摩擦增大,成为引起轴承发热的原因。另外,如果保持架变形,则也发生与轴承外轮的接触,由于该接触引起的摩擦热,有时树脂熔融,滚动轴承不再旋转。因此,对于组装于这样的以高速旋转使用的滚动轴承的树脂制的保持架而言,需要不因机械和/或热的应力而变形。
3、对此,芳族聚酰胺树脂的熔点和玻璃化转变温度高,是高温强度优异的材料,因此可以说适于高速旋转等条件。但是,另一方面,芳族聚酰胺树脂由于高熔点和粘性,与脂肪族聚酰胺树脂相比,具有成型性差的倾向。具体地,由于注射成型(注射模塑成型)时的熔融粘度高、与脂肪族聚酰胺树脂不同的固化时的体积收缩行为等的影响,与脂肪族聚酰胺树脂相比,容易产生内部缺陷(裂纹、空隙等)。特别地,在复杂形状的保持架为厚壁的情况下,容易产生内外的体积收缩行为的差异,其结果,担心产生内部缺陷。
4、本发明鉴于这样的实际情况而完成,目的在于提供一种耐热性优异、同时即使在保持架为厚壁的情况下也能够实现良好的成型性的滚动轴承用保持架和使用了该保持架的滚动轴承。
5、用于解决课题的手段
6、本发明的滚动轴承用保持架是将树脂组合物注射成型而成、具有保持滚动体的多个兜孔(pocket)的圆环状的滚动轴承用保持架,其特征在于,所述滚动轴承用保持架中,该保持架的轴向端面处的径向的厚度为2.00mm以上,所述树脂组合物以聚酰胺树脂作为基础树脂,所述聚酰胺树脂是包含六亚甲基对苯二甲酰胺单元和六亚甲基己二酰胺单元作为结构单元的共聚聚酰胺。
7、本发明中,所谓“保持架的轴向端面处的径向的厚度(也简称为径向的厚度)”,是指保持架的轴向端面处的内径尺寸与外径尺寸之差的1/2的值,在其值有多个的情况下是指这些值中最大的值。
8、本发明的滚动轴承用保持架的特征在于,所述保持架的轴向端面处的径向的厚度为3.00mm以上。
9、本发明的滚动轴承用保持架的特征在于,在所述保持架的外径面的平面展开图中,由邻接的兜孔和轴向端面包围的区域的内接圆(内切圆)的直径为5.00mm以上。
10、本发明的滚动轴承用保持架的特征在于,所述聚酰胺树脂的玻璃化转变温度为80℃~110℃,并且熔点为300℃以上。
11、本发明的滚动轴承用保持架的特征在于,所述树脂组合物相对于所述树脂组合物整体,包含10质量%~50质量%的玻璃纤维或碳纤维。
12、本发明的滚动轴承用保持架的特征在于,在所述保持架的外径面的平面展开图中,由邻接的兜孔和轴向端面包围的区域的内接圆的直径为3.00mm以上且10.00mm以下,相对于所述保持架的轴向端面处的径向的厚度的该保持架的轴向长度之比(轴向长度/径向的厚度)为3.00~6.00,所述聚酰胺树脂的玻璃化转变温度为80℃~110℃并且熔点为300℃以上。
13、本发明的滚动轴承是具备内轮和外轮、介于该内轮和外轮之间的多个滚动体、和保持该滚动体的保持架的滚动轴承,其特征在于,所述保持架为本发明的滚动轴承用保持架。
14、本发明的滚动轴承的特征在于,所述滚动轴承是在dm·n值为80×104~300×104的旋转范围中使用的轴承。
15、发明的效果
16、本发明的滚动轴承用保持架具有径向的厚度为2.00mm以上(特别是3.00mm以上)的比较厚壁的部分,在注射成型中担心产生内部缺陷,但是通过使用包含六亚甲基对苯二甲酰胺单元和六亚甲基己二酰胺单元作为结构单元的共聚聚酰胺作为基础树脂即聚酰胺树脂,能够兼顾芳族聚酰胺树脂的耐热性和脂肪族聚酰胺树脂的高成型性,成为耐热性优异的同时抑制内部缺陷的产生的滚动轴承用保持架。由此,能够实现良好的成型性。
17、即使在保持架的外径面的平面展开图中,由邻接的兜孔和轴向端面包围的区域的内接圆的直径为5.00mm以上的情况下,通过使用上述聚酰胺树脂,也能够适宜地抑制内部缺陷的产生。
18、上述聚酰胺树脂的熔点为300℃以上,因此与作为保持架材料一般使用的pa66(熔点:约260℃)、pa46(熔点:约295℃)相比,具备高耐热性。另外,与pa9t(熔点:约305℃)、pa10t(熔点:约315℃)相比,也具备同等程度的耐热性。因此,例如即使在高温条件、高速旋转条件下也能够使保持架的变形变小。进而,上述聚酰胺树脂的玻璃化转变温度为80℃~110℃,因此例如即使在高速旋转条件下使用,也能够抑制保持架的变形,能够使因滚动体与保持架的滑动摩擦而产生的发热变小。
19、树脂组合物相对于树脂组合物整体,包含10质量%~50质量%的玻璃纤维或碳纤维,因此能够提高保持架的刚性,例如即使在高速旋转条件下也能够使保持架的变形更小。
20、本发明的滚动轴承具备内轮和外轮、介于该内轮和外轮之间的多个滚动体、和保持该滚动体的本发明的保持架,因此例如即使在dm·n值为80×104~300×104的旋转范围中使用的情况下,也能够抑制保持架的变形,成为耐久性优异的轴承。
技术特征:
1.滚动轴承用保持架,是将树脂组合物注射成型而成、具有保持滚动体的多个兜孔的圆环状的滚动轴承用保持架,其特征在于,
2.根据权利要求1所述的滚动轴承用保持架,其特征在于,所述保持架的轴向端面处的径向的厚度为3.00mm以上。
3.根据权利要求1所述的滚动轴承用保持架,其特征在于,在所述保持架的外径面的平面展开图中,由邻接的兜孔和轴向端面包围的区域的内接圆的直径为5.00mm以上。
4.根据权利要求1所述的滚动轴承用保持架,其特征在于,所述聚酰胺树脂的玻璃化转变温度为80℃~110℃,并且熔点为300℃以上。
5.根据权利要求1所述的滚动轴承用保持架,其特征在于,所述树脂组合物相对于所述树脂组合物整体,包含10质量%~50质量%的玻璃纤维或碳纤维。
6.根据权利要求1所述的滚动轴承用保持架,其特征在于,在所述保持架的外径面的平面展开图中,由邻接的兜孔和轴向端面包围的区域的内接圆的直径为3.00mm以上且10.00mm以下,相对于所述保持架的轴向端面处的径向的厚度,该保持架的轴向长度的比,即轴向长度/径向的厚度为3.00~6.00,
7.滚动轴承,是包括内轮和外轮、介于该内轮和外轮之间的多个滚动体、和保持该滚动体的保持架的滚动轴承,其特征在于,所述保持架为权利要求1所述的滚动轴承用保持架。
8.根据权利要求7所述的滚动轴承,其特征在于,所述滚动轴承是在dm·n值为80×104~300×104的旋转范围中使用的轴承。
技术总结
本发明提供耐热性优异、同时即使在保持架为厚壁的情况下也能够实现良好的成型性的滚动轴承用保持架和使用了该保持架的滚动轴承。保持架(5)是将树脂组合物注射成型而成、具有保持滚动体的多个兜孔(6)的圆环状的滚动轴承用保持架,其中,保持架(5)的轴向端面(5a)处的径向的厚度为2.00mm以上,树脂组合物以聚酰胺树脂作为基础树脂,聚酰胺树脂是包含六亚甲基对苯二甲酰胺单元和六亚甲基己二酰胺单元作为结构单元的共聚聚酰胺。
技术研发人员:林工,松谷佳彦,中西雅树
受保护的技术使用者:NTN株式会社
技术研发日:
技术公布日:2024/11/14
技术研发人员:林工,松谷佳彦,中西雅树
技术所有人:NTN株式会社
备 注:该技术已申请专利,仅供学习研究,如用于商业用途,请联系技术所有人。
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