专利名称：：耐热、耐油性滚动轴承以及冷冻机的压缩机用滚动轴承的制作方法
技术领域：
：本发明涉及例如冷冻机用压缩机的滚动轴承等之类的、在与冷冻机油、制冷剂等接触的耐热、耐油性条件下使用的耐热、耐油性滚动轴承以及冷冻机的压缩才几用滚动轴承。
背景技术：
：一般而言，冷冻机的冷冻循环经做功而将热从低热源传送至高热源的热泵作用，具体来说，重复如下的循环成为热移动介质的所谓制冷剂在混有机油的状态下被吸入压缩机并被压缩，经油分离后在高温高压的冷凝器中放热而液化，蓄积于贮液器后用膨胀阀节流膨胀而成为低温低压的气液混合状态，在蒸发器中夺取制冷剂的热而气化，再次被吸入压缩机。在这样的冷冻循环中，要求冷冻机用压缩机具有耐受与混有机油的制冷剂相接触的使用条件的耐热、耐油性滚动轴承，还要求用于保持滚动轴承的滚动体的保持器(也称为retainer)的自润滑性、耐试剂性、注射成型性等，而且为了尽可能延长轴承寿命使用了树脂制的保持器。一种这样的冷冻机的压缩机用滚动轴承，其中作为用于形成保持滚动轴承滚动体的保持器的塑料，已知热固化性树脂、聚酰胺酰亚胺、聚醚醚酮、聚苯>5危醚(专利文献l)。专利文献1:特开平5-187355号公报
发明内容然而，上述以往的冷冻机的压缩才几用滚动轴承，例如安装于冷冻机的压缩机上而在高温下的加压条件下与冷冻机油和制冷剂相接触时，存在树脂制保持器中微量残留的低分子量聚合物、添加剂、或着色剂等从树脂本体脱离，而促进冷冻机油劣化的问题。这样的问题不仅在冷冻机中发生，而且在高温条件下对滚动轴承的树脂制保持器进行油润滑时(尤其是闭环系统，即在封闭环境下的循环给油或进行油浴的条件)也会发生，低分子量聚合物、添加剂、或者着色剂等同样会减弱润滑油的耐久性。此外，树脂具有温度升高时膨胀而吸收油的性质，而且树脂内部的低分子量物质、添加剂也活跃地运动而从树脂内部向外部移动，脱离的物质在油中以浮游物析出，存在也会成为阻塞冷冻循环的毛细管(capillarytube)的淤渣的问题。因此，本发明的课题在于，解决上述问题，制成一种不会使润滑油劣化的耐热、耐油性滚动轴承，其使得在树脂制保持器中微量残留的低分子量聚合物、添加剂、或着色剂等不会从树脂本体脱离，尤其是一种将冷冻机的压缩机用滚动轴承制成使冷冻机油、制冷剂中也不混有杂质而防止它们的劣化，或者抑制淤渣的产生量从而也不妨碍冷冻循环的毛细管功能的冷冻机的压缩机用滚动轴承。为了解决上述课题，在本发明中，制成具有由熔点280。C以上的结晶性树脂形成的保持器的耐热、耐油性滚动轴承。如上所述构成的本发明的耐热、耐油性滚动轴承，由于保持器由规定熔点以上的结晶性树脂形成，因此耐受小于熔点的高温，不会使树脂成分向轴承外部的液体中脱离，而且由于是结晶性树脂，因此综合地发挥出树脂吸收轴承外部的液体的量少的特性，低分子量聚合物、添加剂、或着色剂等不易从作为基材的树脂本体脱离。因此，得到不会使润滑油、制冷剂劣化的耐热、耐油性滚动轴承。作为这样的熔点280。C以上的结晶性树脂，优选采用选自聚酰胺系树脂、聚苯硫醚和聚醚酮中的l种以上的树脂，作为聚酰胺系树脂，优选采用聚酰胺4-6、聚酰胺6T或聚酰胺9T。、,匕外，上述耐热、耐油性滚动轴,，可以4艮好地用作安装于冷，:机的压缩机用滚动轴承。如上所述，得到如下的冷冻机的压缩机用滚动轴承，即，保持器耐4受小于规定熔点的一定程度的高温，不会使树脂成分向轴承外部的液体中脱离，而且由于是结晶性树脂，因此树脂制保持器吸收轴承外部的液体的量也少，低分子量聚合物、添加剂、或着色剂等不易从树脂本体脱离，因此不会使冷冻机油劣化，也不会妨碍冷冻循环的毛细管功能。本发明由于制成具有由熔点280'C以上的结晶性树脂形成的保持器的耐热、耐油性滚动轴承，因此具有如下优点，即，成为使树脂制保持器中微量残留的低分子量聚合物、添加剂、或着色剂等不会从树脂本体脱离，从而不会使润滑油劣化的耐热、耐油性滚动轴承。此外，上述耐热、耐油性滚动轴承在安装于冷冻机的压缩机上而在与冷冻机油和制冷剂相接触的条件下使用时，具有如下优点，即，成为不会使冷冻机油劣化，也不会妨碍冷冻循环的毛细管功能的冷冻机的压缩机用滚动轴承。具体实施例方式本发明的耐热、耐油性滚动轴承具有一般轴承的结构，例如在内轮和外轮之间存在珠、滚棒、针等形状的滚动体，具有自由旋转地保持该滚动体的保持器。保持器的形状没有特别限制，可以是箱型、波型、块型中的任一者。这样的保持器在压缩机内部使用时，不仅须耐受高温(例如像后述的试验条件那样的140~150'C)、高压(例如像后述的试验条件那样的压力55kgf/cm2=5.39MPa)的环境，还须维持对各种制冷剂的化学稳定性、所需强度特性，由熔点280。C以上的结晶性树脂通过熔融成型等来成型。由后述的试验结果表明，成型保持器的结晶性树脂的熔点为280'C以上即可，无需对其上限值进行特别限定，勉为示出则为280~340。C，实用上采用PEEK时为334。C,这时可以示出280~334°C。作为保持器成型用的树脂的具体例，可以列举聚酰胺系树脂、聚苯硫醚(以下，简记作PPS)和聚醚酮，聚酰胺系树脂中，作为熔点280'C以上的聚酰胺系树脂，可以例示聚酰胺4-6、聚酰胺6T或聚酰胺9T。上述的聚酰胺4-6也称为46尼龙，是通过二氨基丁烷(碳原子数4)和己二酸(碳原子数6)的共缩聚反应而制造的结晶性树脂，熔点为2卯"C。此外，该树脂的玻璃化转变温度为78C由于比66尼龙的66"C高，因此可以说是具有耐热性的树脂。作为市售的聚酰胺4-6,可以列举荷兰DSM^^司制Stanyl。聚酰胺6T也称为尼龙6T，是通过六亚曱基二胺(碳原子数6)和对苯二甲酸的共缩聚反应而制造的，熔点为310~320X:。为了提高成型性，还可以采用共聚有单体的改性6T。作为共聚成分，代表有己二酸等，这时的玻璃化转变温度为75-80"C。作为市售品，可以列举三井化学公司制的ARLEN、AMOCO公司制的AMODEL等。聚酰胺9T也称为9T尼龙，是通过聚合物的重复单元为碳原子数为9的二胺即壬二胺和对苯二甲酸的共缩聚反应而制造的结晶性树脂，结晶速度快，玻璃化转变温度为75-80C。作为市售品的例子，可以列举KURARAY公司制的Genestar等。本发明中使用的PPS是由下述化学式1所示的重复单元构成的，尤其典型的是化学式2所示的重复单元。这样的PPS的玻璃化转变温度为88X:，熔点为285*€。[化学式1式中，ph-为6Q为F、Cl、Br的卣素或CH3，m表示l4的整数。[化学式2该树脂由美国PhillipsPetroleum公司以"Layton"的商标市售。Layton通过在N—曱基吡咯烷酮溶剂中，在160~250C、加压条件下使对二氯苯和二硫代碳酸钠反应而制造，通过后工序的热处理可以自由制造从树脂中完全没有交联键直至具有部分交联键的各种聚合度的树脂，可以采用适当熔融粘度的树脂。此外，PPS不仅可以采用交联结构，还可以釆用直链状。此外，PPS树脂还可以使用与聚酰胺酰亚胺树脂的混合聚合物材料，作为这时的市售品，可以例示三菱化学公司的"AIPolymer"等。本发明中使用的聚醚酮是具有芳香族环通过醚基和酮基而结合的结构的树脂，可以列举例如全芳香族聚醚酮(PEK)、全芳香族聚醚醚酮(PEEK)等。PEEK在耐热性、机械特性、自润滑性方面优异，而且在柔软性达到拉伸伸长为50%这方面优异，因而是优选的，玻璃化转变温度为143X:，熔点为334C。能够在本发明中使用的聚醚酮的重复单元的例子示于下述化学式3。此外，还可以是使化学式4所示的重复单元与化学式3所示的单元共聚而得到的树脂。[化学式3[化学式4这样的聚醚酮树脂均为结晶性树脂，PEEK的情况下，其最大结晶度达到48%。作为本发明中使用的聚醚酮的市售品，可以列举VICTREX-PEK220G(VICTREX公司制)、VICTREX-PEEK150P、VICTREX-PEEK380P、VICTREX-PEEK450P、HOSTATEK(Hoechst公司制)、ULTRAPEK—A1000(BASF/>司制)。此外，本发明的耐热、耐油性滚动轴承的保持器的成型材料中，还可以配合碳纤维、玻璃纤维、陶瓷纤维、玻璃珠、玻璃球、云母等无机系添加材料、石墨、PTFE树月旨、二硫化钼等固体润滑材料、抗金属氧化材料、稳定剂、着色剂等添加材料。这些可以单独配合或将两种以上组合配合，此外，还可以对这些添加材料施以偶联处理等表面处理等。通常，在树脂中配合强化纤维时，配合5~30重量％时，可以得到使强度提高的理想结果。使用本发明的滚动轴承的冷冻机用的压缩机的模式没有特别限定，可以是所谓的往复方式的往复式压缩机(活塞式、斜板式)、旋转式压缩机(旋转活塞式、双齿等旋转叶片、罗茨式、涡旋式)、螺杆式(单轴式、双轴式)等公知的压缩方式。作为这些冷冻机中使用的冷冻机油，可以列举矿物油、多元醇酯油(POE)、聚烷撑二醇油(PAG)等合成油。此外，作为冷冻机中使用的制冷剂，可以列举在环境问题上可容许的作为所谓氟利昂类替代品的氢氟烃(HFC)系制冷剂，即氟化烃系制冷剂，作为自然制冷剂、无氟利昂的氨、二氧化碳、烃、水等，还可以使用其它公知的制冷剂。代表性的制冷剂可以列举HFC系制冷剂的R134a、HC系的R600a(异丁烷)等。实施例[实施例1~5、比较例1、2用表1所示的树脂材料和添加材料的组合物来成型滚动轴承的保持器。得到的轴承供以下的(i)高温浸渍试验、(n)高温-高压浸渍试验，其结果一并示于表l中。在实施例1~5和比较例1、2中，为了得到滚动轴承的保持器的所需强度，在树脂中配合了强化纤维，在本次试验中尽可能使强化纤维的配合量为同样的量。尤其对于聚酰胺系树脂的成型体(保持器)组成，使强化纤维的配合量为25%。成型为保持器的原料基本上使用市售品，对于聚酰胺6T，制成由以50:50配合三井化学公司制的玻璃纤维(GF)强化级的ARLENA315(GF15%)和ARLENA335(GF35%)，且强化纤维的配合量的合计为25%的组成而形成的成型体。[试验(I):高温浸渍试验在140X:的加热状态下，将实施例1~5和比较例1、2中得到的保持器在由无色的POE油组成的冷冻机油(花王公司制KAOLUBE268)中浸渍48小时，然后，用肉眼观察对冷冻机油的着色和油中浮游物的有无。此外，比较例1、2的材料中添加的有机系添加物和铜系添加物，均为非油溶性的物性、且不会在油中溶出或游离的添加物。[试验(n):高温和高压浸渍试验用与实施例1~5和比较例1、2中得到的保持器相同的材料形成试验片(UL-Standard94[12.7x127x3.2mm)。然后，假定将滚动轴承用的使用^L态，在由无色的POE油组成的冷冻机油(花王^司制KAOLUBE268)50%中，添加50%的作为制冷剂的杜邦公司制R134a，在得到的冷冻机油和制冷剂混合液中，将上述试验片于150C、密封压力5.39MPa(=55kgf/cm2)的加热加压状态下浸渍72小时，然后，用肉眼观察冷冻机油、制冷剂混合液中的着色状态和油中浮游物的有无。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>由表l的结果也表明，浸渍了由熔点小于280r:(260"C)的结晶性树脂形成的比较例1、2的冷冻机油(试验I)或者冷冻机油和制冷剂混合液(试验n)，目视均确认为着色，还看到有浮游物，但浸渍了由熔点280x:以上(285~334r;)的结晶性树脂形成的实施例1~5的冷冻机油或者冷冻机油和制冷剂混合液中，完全没有看到着色和浮游物。由该试验结果可知，如果是熔点280r以上的结晶性树脂，则在加压、加热状态下与冷冻机油和制冷剂相接触的条件下使用时，树脂制保持器中微量残留的低分子量聚合物、添加剂、或着色剂等不会从树脂本体脱离至冷冻机油和制冷剂中，不会使作为润滑油的冷冻机油或者冷冻机油和制冷剂混合液劣化。权利要求1.一种耐热、耐油性滚动轴承，具有由熔点280℃以上的结晶性树脂形成的保持器。2.根据权利要求l所述的耐热、耐油性滚动轴承，其中，结晶性树脂是熔点为280340X:的结晶性树脂。3.根据权利要求l所述的耐热、耐油性滚动轴承，其中，结晶性树脂为选自聚酰胺系树脂、聚苯vP危醚和聚醚酮中的l种以上的树脂。4.根据权利要求3所述的耐热、耐油性滚动轴承，其中，聚酰胺系树脂为聚酰胺4-6、聚酰胺6T或聚酰胺9T。5.—种冷冻机的压缩机用滚动轴承，由权利要求1~4中任一项所述的耐热、耐油性滚动轴承构成，该耐热、耐油性滚动轴承安装在冷冻机的压缩机上且在与冷冻机油和制冷剂相接触的条件下使用。全文摘要本发明提供一种不会使润滑油劣化的耐热、耐油性滚动轴承，使得在树脂制保持器中微量残留的低分子量聚合物、添加剂、或着色剂等不会从树脂本体脱离；或者提供不会使冷冻机油劣化，也不会妨碍冷冻循环的毛细管功能的冷冻机的压缩机用滚动轴承。一种耐热、耐油性滚动轴承，具有由选自聚酰胺系树脂(聚酰胺4-6、聚酰胺6T或聚酰胺9T)、聚苯硫醚和聚醚酮中的1种以上的熔点280℃以上的结晶性树脂形成的保持器。由于保持器由规定熔点以上的树脂形成，因此耐受小于熔点的高温，不会使树脂成分向轴承外部的液体中脱离，而且由于是结晶性树脂，因此树脂吸收轴承外部液体的量也少，低分子量聚合物、添加剂、或着色剂等不易从树脂本体脱离。文档编号F16C33/44GK101479493SQ20078002427公开日2009年7月8日申请日期2007年6月29日优先权日2006年6月30日发明者大矢洋右,江上正树申请人:Ntn株式会社