专利名称：：滚动轴承及滚动轴承用密封部件的制作方法
技术领域：
：本发明涉及润滑脂润滑的滚动轴承，尤其是涉及耐热性和低温性优良且即使在温度变化激烈的状况下也能长时间良好地使用的滚动轴承及用于该滚动轴承的滚动轴承用密封部件。
背景技术：
：为了构成各种旋转支承部件，具有密封件且通过润滑脂润滑而使用的滚珠轴承被广泛使用。例如，在具备冠形保持架作为保持架并在两侧具有密封件的径向滚珠轴承中，已知有一种径向滚珠轴承，其特征在于，滚珠的轴向中心线比内圈及外圈的轴向中心线向冠形保持架的爪部侧偏移(参照专利文献1)。另外，关于具有护罩且通过润滑脂润滑而使用的滚珠轴承，作为提高润滑性并实现长寿命化的技术，例如，已知有使用耐热性优良的润滑脂的情况(参照专利文献2)。然而，在专利文献1及专利文献2等中所记载的滚动轴承中，由于能够填充在轴承内部空间内的润滑脂量存在限度，因此难以实现进一步的长寿命化。专利文献1日本特开2002-130305号公报专利文献2日本特开2004-352858号公报
发明内容本发明是针对这样的问题而提出的，其目的在于提供一种能够长时间维持润滑脂用的辅助剂的功能并实现寿命的提高的滚动轴承及滚动轴承用密封部件。本发明的滚动轴承，具备内圈、外圈、夹设在该内外圈之间的多个滚动体、保持该滚动体的保持架、设置于所述内圈及外圈的轴向两端开口部的密封部件，该滚动轴承由润滑脂润滑，该润滑脂被封入由所述内圈、所述外圈、所述保持架、所述密封部件构成的轴承内空间中，所述滚动轴承的特征在于，在构成所述轴承内空间的部件的至少一个部件中，在该部件的与所述滚动体的滑动面以外的轴承内空间侧表面上，固定有所述润滑脂用的辅助剂。而且，其特征在于，上述润滑脂用的辅助剂固定在上述密封部件的轴承内空间侧表面上。本发明的润滑脂用的辅助剂包含其成分直接对溶出于润滑脂起作用的辅助剂(添加剂)、或通过产生气体等并使轴承内空间的氧浓度下降而防止润滑脂的氧化劣化等的间接性地对润滑脂进行辅助的辅助剂等。本发明的特征在于，上述润滑脂用的辅助剂以包含在树脂中的状态被固定。而且，本发明的特征在于，上述树脂是环氧树脂。本发明的特征在于，在所述润滑脂用的辅助剂以包含于树脂中的状态被固定时，该辅助剂的比例相对于该辅助剂与树脂的总计为10重量％以上。本发明的特征在于，上述润滑脂用的辅助剂是从发泡剂、防氧化剂及具有升华性的物质中选择的至少一种。而且，本发明的特征在于，上述防氧化剂是胺系防氧化剂。而且，本发明的特征在于，上述具有升华性的物质是从苯并三唑及其衍生物中选择的至少一种。本发明的特征在于，上述发泡剂是从有机系的发泡剂选择的至少一种。而且，本发明的特征在于，上述有机系的发泡剂是偶氮二甲酰胺。本发明的特征在于，本发明的滚动轴承用密封部件将上述润滑脂用的辅助剂固定。发明效果在本发明中，根据上述结构的滚动轴承，在作为润滑脂用的辅助剂而将成为润滑脂用添加剂的物质固定在密封部件的轴承内空间侧表面等上时，通过使该添加剂与被封入轴承内的润滑脂相接触，使添加剂成分溶出到润滑脂中。因此，能够对润滑脂继续施加作为添加剂成分的功能，从而能够长时间维持添加剂所产生的功能。在该辅助剂包含在树脂中的混合物的状态下，通过粘结、涂敷该混合物等，能够容易将上述润滑脂用的辅助剂固定在各表面上。在使用发泡剂作为上述润滑脂用的辅助剂时，该发泡剂能够在高温下释放惰性气体而降低轴承内空间中的氧浓度。因此，能够抑制润滑脂的氧化劣化，能够长时间使用轴承。在使用防氧化剂作为上述润滑脂用的辅助剂时，由于该防氧化剂吸收轴承内空间中存在的氧，因此能够降低轴承内空间的氧浓度。其结果，能够长时间防止润滑脂的氧化劣化。在使用具有升华性的物质作为上述润滑脂用的辅助剂时，由于该物质升华而作为气体充满轴承内空间，因此能够降低轴承内空间的氧浓度。其结果，能够长时间防止润滑脂的氧化劣化。由于本发明的滚动轴承用密封部件固定上述润滑脂用的辅助剂，因此能够防止被封入滚动轴承内的润滑脂的氧化劣化等，从而实现使用该密封部件的滚动轴承的长寿命化。图1是示出本发明的滚动轴承的一实施方式的滚动轴承的剖面图。符号说明1滚动轴承2内圈3外圈4滚珠(滚动体)5保持架6密封部件7润滑脂用的辅助剂与树脂的混合物8润滑脂具体实施例方式基于附图，详细说明本发明的实施方式。图1是示出本发明的滚动轴承的一实施方式的滚动轴承的剖面图。如图1所示，滚动轴承1具备内圈2及外圈3、夹装在该内外圈之间的多个滚珠4、设有在圆周方向等间隔地保持该滚珠4的凹部的保持架5、设置在内外圈的轴向两端开口部的环状的密封部件6。该滚动轴承1由润滑脂8润滑，该润滑脂8被封入由内圈2、外圈3、保持架5及密封部件6构成的轴承内空间中。在该实施方式中，作为构成上述轴承内空间的一个部件，将润滑脂用的辅助剂与树脂的混合物7固定在密封部件6的轴承内空间侧表面上。在使用成为润滑脂用添加剂的物质作为润滑脂用的辅助剂的情况下，被封入到轴承内空间的润滑脂8在受到伴随滚动轴承1的旋转的离心力等的外力而在轴承内空间中移动时，与固定在密封部件6的轴承内空间侧表面上的混合物7相接触，接受到该润滑脂用添加剂，对滚珠4与外圈3的外圈轨道3a以及与内圈2的内圈轨道2a之间、或滚珠4与保持架5之间进行润滑。取入润滑脂用添加剂的润滑脂8在轴承内循环，即使在各滑动面上消耗润滑脂中的添加剂，也由于上述反复而使润滑脂用添加剂溶出到润滑脂8中并保持规定的浓度，因此能够长时间维持该添加剂产生的功能。另外，即使是由于与润滑脂成分的相溶性而无法以高浓度配合的润滑脂用添加齐U，由于通过上述结构维持添加成分与润滑脂的相溶性并慢慢地向润滑脂供给，因此其结果能够相对于润滑脂以高浓度进行配合，从而能够长时间维持该添加剂产生的功能。在使用发泡剂作为润滑脂用的辅助剂时，由于从固定在密封部件6的轴承内空间侧表面上的混合物7产生惰性气体而降低轴承内空间中的氧浓度，因此能够抑制被封入的润滑脂8的氧化劣化。同样地，在使用具有升华性的物质作为润滑脂用的辅助剂时，由于该物质从混合物7升华并作为气体充满在轴承内空间中，因此能抑制氧浓度下降、被封入的润滑脂8氧化劣化。作为本发明的另一实施方式，作为固定润滑脂用的辅助剂的其它的部位，列举有保持架5的表面(与滚珠的滑动面之外的部位)、内圈2的外径面(轨道面之外的部位)、外圈3的内径面(轨道面之外的部位)。它们也可以分开固定在一处或多处。此外，本发明并不局限于所述实施方式，能够进行适当的变形、改良等。作为密封部件6，除钢板制的护罩之外，例如，存在由钢板加强的密封件，并且也可以将丁腈橡胶、丙烯酸橡胶、硅酮橡胶、氟橡胶等的合成橡胶作为密封件的材质。封入本发明的滚动轴承内的润滑脂，只要是通常滚动轴承中使用的润滑脂就能够不受特别限制地使用。作为构成润滑脂的基油，例如有石蜡系矿物油、环烷系矿物油等的矿物油，聚丁烯油、聚-α-烯(以下，记为ΡΑ0)油、烷基苯油、烷基萘油、脂环族化合物等的碳氢化合物系合成油，或者天然油脂或多元醇酯油、磷酸酯油、二酯油、聚乙二醇油、硅酮油、聚苯撑醚油、烷基二苯醚油、氟化油等非碳氢化合物系合成油等，只要是通常作为润滑润滑脂的基油而使用的油，就能够不受特别限定地使用。所述基油也可以单独使用或使用两种以上的组合。另外，作为增稠剂，例如有铝皂、锂皂、钠皂、复合锂皂、复合钙皂、复合铝皂等的金属皂系增稠剂，二脲化合物、聚脲化合物等的脲系化合物，聚四氟乙烯树脂等的氟树脂粉末。所述增稠剂也可以单独使用或使用两种以上的组合。另外，根据需要，也可以使封入本发明的滚动轴承内的润滑脂含有公知的添加剂。作为该添加剂，例如列举有聚甲基丙烯酸酯、聚苯乙烯等粘度指数提高剂，二硫化钼、石墨等的固体润滑剂，金属磺酸酯、多价醇酯等的防锈剂，有机钼等的摩擦降低剂，酯、酒精等的油性剂、磷系化合物等的防磨损剂等。可以单独使用或使用两种以上的组合。而且，也可以在润滑脂中预先配合固定在轴承部件上的下述的辅助剂。在构成轴承内空间的部件上固定的润滑脂用的辅助剂，优选是从发泡剂、防氧化剂及具有升华性的物质中选择的至少一种。作为上述发泡剂，只要是在发泡时产生惰性气体的物质即可，优选发泡开始温度比轴承的使用温度高的物质。此外，作为惰性气体，优选例如氮、二氧化碳等。作为产生此种惰性气体的发泡剂，优选从即使误混入轴承的滚动面也难以产生伤痕等的损伤的有机系的发泡剂中选择至少一种。作为有机系的发泡剂，例如列举有三嗪系化合物、胼系化合物、四唑系化合物、偶氮二甲酰胺等的偶氮化合物等。从产生的气体量多的方面出发，在所述有机系的发泡剂中优选使用偶氮二甲酰胺。所述发泡剂可以分别单独使用，也可以混合两种以上使用。作为上述防氧化剂，列举有酚醛系或芳香族胺系的化合物。例如，列举有2，6-二叔丁基对甲酚等的酚醛系防氧化剂、4，4'-二异辛基二苯胺等的胺系防氧化剂等。从润滑脂向基油的溶解性良好的观点出发，在所述物质中优选胺系防氧化剂，所述防氧化剂可以分别单独使用，也可以混合两种以上使用。另外，作为防氧化剂，能够使用作为吸收氧的物质的脱氧剂。作为脱氧剂，例如列举有抗坏血酸、抗坏血酸钠、抗坏血酸钾等的抗坏血酸及其衍生物、氧化铁等。所述脱氧剂可以分别单独使用，也可以混合两种以上使用。作为上述具有升华性的物质，可以列举有苯并三唑及其衍生物、萘及其衍生物、二苯甲酮等。从钢的耐腐蚀性良好的观点出发，在上述物质中，优选使用从苯并三唑及其衍生物中选择至少一种物质。作为上述具有升华性的物质，可以分别单独使用，也可以混合两种以上使用。在本发明的滚动轴承中，以密封部件的情况为例，说明将润滑脂用的辅助剂固定在构成轴承内空间的部件上的方法。作为将润滑脂用的辅助剂固定在密封部件的轴承内空间侧表面上的方法，并没有特别限定，能够使用如下方法(1)在密封部件的轴承内空间侧表面上粘贴树脂层作为粘结剂，在其表面上粘贴辅助剂层的方法，(2)层叠并粘贴⑴的树脂层和辅助剂层的方法，(3)通过粘结剂将混合了辅助剂和树脂而得到的混合物粘贴在密封部件的轴承内空间侧表面上的方法，(4)将混合了辅助剂和作为粘结剂的树脂而得到的混合物粘贴在密封部件的轴承内空间侧表面上的方法，(5)在密封部件的轴承内空间侧表面上涂敷将辅助剂溶解在树脂溶剂中而形成的树脂涂料组成物的方法。在使用成为润滑脂用添加剂的物质作为润滑脂用的辅助剂时，在所述方法中，优选，通过使混合物中的辅助剂的分布均勻，而能够稳定地向在轴承空间内移动的润滑脂供给润滑脂用添加剂的(3)(5)的方法。此外，特别优选的是，能够容易将添加剂固定在密封部件上，即使由于润滑脂的循环等也不会脱离的(5)的方法。另外，在使用发泡剂或具有升华性的物质作为润滑脂用的辅助剂时，优选能够将混合物中的发泡剂等的分布均勻化的(3)(5)的方法。再者，尤其优选的是，能够容易将发泡剂等固定在密封部件上的(4)的方法。在将上述润滑脂用的辅助剂以包含在树脂中的状态下进行固定时，辅助剂的比例相对于辅助剂与树脂的总计，优选为10重量％以上。当小于10重量％时，缺乏提高耐久性的效果，因此不优选。作为为了得到与润滑脂用的辅助剂的混合物而使用的树脂，只要是兼具对钢铁制护罩或橡胶制密封件等的密封部件的粘结性和对润滑脂用的辅助剂的粘结性的树脂，就可以不受限制地使用。例如能够列举有聚酰胺树脂、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、环氧树脂等。在所述树脂中，从在轴承的实用使用温度范围内硬度稳定的观点出发，优选使用环氧树脂。实施例实施例1实施例8混合表1所示的润滑脂用的辅助剂和2液型环氧树脂、二千”>公司制7，>夕M卜AR-S30)，得到树脂涂料组成物。将该树脂涂料组成物涂敷在密封部件的轴承内空间侧表面上，以40°C干燥24小时，得到润滑脂用的辅助剂被固定了的密封部件。将该密封部件安装到滚动轴承(轴承尺寸内径20mm、外径47mm、宽度14mm)的两侧而得到轴承试验片。将该试验片向下述所示的高温高速耐久试验供给，测定轴承寿命时间。结果如表1所7J\ο(高温高速耐久性试验)在得到的试验片中封入表1所示的润滑脂0.7g，在轴承外圈外径部温度150°C、径向载荷67N、轴向载荷67N的条件下，以IOOOOrpm的转速旋转，测定到烧伤为止的时间作为轴承寿命时间。比较例1及比较例3不使用润滑脂用的辅助剂，而仅将2液型环氧树脂(二fA>公司制7，>夕、卜AR-S30)涂敷在密封部件的轴承内空间侧表面上，以40°C干燥24小时，得到环氧树脂被固定了的密封部件。将该密封部件安装在滚动轴承(轴承尺寸内径20mm、外径47mm、宽度14mm)的两侧、得到轴承试验片。将该试验片向上述高温高速耐久试验供给，测定轴承寿命时间。结果如表1所示。比较例2及比较例4将未使用润滑脂用的辅助剂和环氧树脂的密封部件安装在滚动轴承(轴承尺寸内径20mm、外径47mm、宽度14mm)的两侧而得到轴承试验片。将该试验片向上述高温高速耐久试验供给，测定轴承寿命时间。结果如表1所示。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>1)大内新兴化学公司制^夕，？夕AD2)试剂3)试剂4)试剂5)二子八>公司制了，卟夕■4卜AR-S30将润滑脂用的辅助剂与树脂的混合物固定在密封部件的轴承内空间侧表面上的实施例1实施例8，能够防止润滑脂的氧化劣化，能够实现轴承寿命的提高。产业上的可利用性在本发明的滚动轴承中，固定在构成部件表面上的防氧化剂等的辅助剂溶出到润滑脂中、能够对润滑脂长时间施加作为添加剂成分的功能，而且，能够通过从该辅助剂产生的气体等来降低轴承内空间中的氧浓度，能够实现滚动轴承的长寿命化。因此，本发明的滚动轴承能够适合利用于交流发电机、汽车空调器用电磁离合器、空转轮、中间带轮、电动风扇电动机、流体接头、水泵、分配器、起动器单向超越离合器等的机动车电装部件、发动机配件等的高温、高速旋转下使用的滚动轴承、清洁器电动机、空调器风扇电动机等的家庭用电气化产品的高温、高速旋转下使用的滚动轴承、计算机的硬盘、CD-R等的存储装置的主轴电动机的滚动轴承、机床的主轴用的滚动轴承、其他的通用电动机用滚动轴承等。权利要求一种滚动轴承，具备内圈、外圈、夹设在该内外圈之间的多个滚动体、保持该滚动体的保持架、设置于所述内圈及外圈的轴向两端开口部的密封部件，该滚动轴承由润滑脂润滑，该润滑脂被封入由所述内圈、所述外圈、所述保持架、所述密封部件构成的轴承内空间中，所述滚动轴承的特征在于，在构成所述轴承内空间的部件的至少一个部件中，在该部件的与所述滚动体的滑动面以外的轴承内空间侧表面上，固定有所述润滑脂用的辅助剂。2.根据权利要求1所述的滚动轴承，其特征在于，所述润滑脂用的辅助剂以包含于树脂中的状态被固定。3.根据权利要求2所述的滚动轴承，其特征在于，所述树脂是环氧树脂。4.根据权利要求2所述的滚动轴承，其特征在于，在所述润滑脂用的辅助剂以包含于树脂中的状态被固定时，该辅助剂的比例相对于该辅助剂与树脂的总计为10重量％以上。5.根据权利要求1所述的滚动轴承，其特征在于，所述润滑脂用的辅助剂是从发泡剂、防氧化剂及具有升华性的物质中选择的至少一种。6.根据权利要求5所述的滚动轴承，其特征在于，所述发泡剂是从有机系的发泡剂中选择的至少一种。7.根据权利要求6所述的滚动轴承，其特征在于，所述有机系的发泡剂是偶氮二甲酰胺。8.根据权利要求5所述的滚动轴承，其特征在于，所述防氧化剂是胺系防氧化剂。9.根据权利要求5所述的滚动轴承，其特征在于，所述具有升华性的物质是从苯并三唑及其衍生物中选择的至少一种。10.根据权利要求1所述的滚动轴承，其特征在于，所述润滑脂用的辅助剂固定在所述密封部件的轴承内空间侧表面上。11.一种滚动轴承用密封部件，是固定润滑脂用的辅助剂而成的滚动轴承用密封部件，其特征在于，该密封部件使用于权利要求10所述的滚动轴承中。全文摘要本发明提供一种能够长时间维持润滑脂用的辅助剂的功能并实现寿命的提高的滚动轴承及滚动轴承用密封部件。一种滚动轴承(1)，具备内圈(2)、外圈(3)、夹设在该内外圈之间的多个滚动体(4)、保持该滚动体(4)的保持架(5)、设置在所述内圈(2)及外圈(3)的轴向两端开口部的密封部件(6)，该滚动轴承(1)由润滑脂(8)润滑，该润滑脂(8)被封入由所述内圈(2)、所述外圈(3)、所述保持架(4)及所述密封部件(6)构成的轴承内空间中，其中，在构成轴承内空间的部件之一、即在密封部件(6)的轴承内空间侧表面上固定润滑脂用的辅助剂和树脂的混合物(7)。文档编号C10N30/08GK101835998SQ20088011328公开日2010年9月15日申请日期2008年10月20日优先权日2007年10月26日发明者三上英信,田口阳介申请人:Ntn株式会社