滚动轴承的制作方法

本发明涉及滚动轴承，特别是涉及组装于滚动轴承的合成树脂制保持架的改良。

背景技术：

1、以往，作为构成滚动轴承的合成树脂制保持架，最多的是提供由玻璃纤维强化后的66尼龙树脂制的保持架等(例如，参照专利文献1)。

2、滚动轴承有各个种类，并且在各种环境下使用，要求的性能也不同。与此相伴，作为构成部件的合成树脂制保持架也将各种树脂材料/强化材料组合而应用。

3、例如，作为树脂材料，除了聚酰胺66(pa66)树脂以外还使用了聚酰胺46(pa46)树脂、聚苯硫醚树脂、聚醚醚酮树脂等，作为强化材料，使用了玻璃纤维、碳纤维等。

4、在滚动轴承中，在机床主轴中应用的滚动轴承是在高速旋转时保持架外周面与外圈内周面接触的外圈引导方式，要求保持架自身的吸水尺寸变化小。与此相伴，在保持架中使用的基体树脂一般使用吸水性少的聚苯硫醚树脂、聚醚醚酮树脂。此外，作为机床用轴承的保持架，也使用对同样是吸水尺寸变化小的棉布加强的酚醛树脂制环进行切削加工而得到的保持架。另外，作为这些机床主轴用轴承的润滑法，润滑脂润滑、油气润滑、喷射润滑等可以根据使用条件、成本而适当选择采用，但一般而言，由于也容易以低成本进行维护，因此大多利用润滑脂润滑。

5、另外，在球轴承中最多使用的冠型保持架在压入滚珠时，若树脂材料没有延展性则会产生裂纹，因此通常使用pa66、pa46(例如参照专利文献2)。

6、现有技术文献

7、专利文献

8、专利文献1：日本特开2002-122148

9、专利文献2：日本特开2007-56930

技术实现思路

1、发明欲解决的技术问题

2、然而，将上述pa66树脂、pa46树脂作为基体树脂的保持架会由于水分的进出而发生尺寸变化，在最坏的情况下，有可能与滚动轴承的内外圈、滚动体干涉而产生不良影响。特别是，在上述说明的外圈引导方式的保持架中，由于重视尺寸变化，因此一般使用材料成本高的聚苯硫醚树脂、聚醚醚酮树脂。

3、对于在球轴承中使用最多的冠型保持架，若使用延展性低的聚苯硫醚树脂、半芳香族聚酰胺树脂(改性聚酰胺6t等)作为基体树脂(+强化纤维材料)，则在将滚珠压入到夹着球的爪部分时，若树脂材料没有延展性则会产生裂纹、缺口，因此如上所述，实际上，实际情况是使用在pa66、pa46中含有玻璃纤维而成的树脂组合物。

4、另外，作为填充于滚动轴承内部空间的润滑脂，最多使用主成分为脂肪族烃的、极性低的矿物油、聚α-烯烃油，但由于相对于在分子结构中存在多个酰胺键的pa66树脂、pa46树脂、在分子结构中存在多个芳香族环的聚苯硫醚树脂、聚醚醚酮树脂，其分子结构有很大差异，因此润湿性差，润滑脂向保持架的附着力不充分。改性聚酰胺6t等半芳香族聚酰胺树脂由于在分子结构中存在多个酰胺键和芳香族环，因此也是同样。

5、另外，虽然在脂肪族聚酰胺系材料中，作为低吸水性且分子结构中酰胺键少的材料，有聚酰胺11(熔点187℃)、聚酰胺12(熔点176℃)，但由于熔点低，因此在高速旋转时轴承温度上升时，有可能软化、保持架变形。

6、本发明是为了解决现有技术所具有的这样的问题而完成，其课题在于提供一种使用了具有高可靠性的保持架的滚动轴承，该滚动轴承改善了保持架、特别是外圈引导保持架所要求的尺寸稳定性、冠型保持架所要求的延展性、以聚α-烯烃油等为基础油的润滑脂的附着力，进而防止了高速时的变形。

7、用于解决问题的技术手段

8、为了实现该目的，本发明的第一方面的特征在于，至少具有内圈、外圈、合成树脂制保持架以及滚动体，所述合成树脂制保持架由聚酰胺树脂组合物形成，所述聚酰胺树脂组合物包含聚酰胺410(pa410)和含量为0～40重量％的强化材料。

9、本发明的第二方面的特征在于，在本发明的第一方面中，所述强化材料为10～40重量％。

10、本发明的第三方面的特征在于，在本发明的第一方面或本发明的第二方面中，所述聚酰胺410的生物度(日文：バイオ度)为100％。

11、本发明的第四方面的特征在于，在本发明的第一方面至第三方面的任一中，所述滚动轴承为外圈引导型。

12、本发明的第五方面的特征在于，在本发明的第一方面至第四方面的任一中，所述保持架为具有爪部的冠型保持架。

13、本发明的第六方面的特征在于，在本发明的第一方面至第五方面的任一中，所述滚动轴承的内部空间填充有润滑脂，

14、使所述润滑脂的基础油的主要成分是聚α-烯烃油。

15、本发明的第七方面的特征在于，在本发明的第一方面至第五方面的任一中，所述滚动轴承的内部空间填充有润滑脂，

16、所述润滑脂是生物降解性润滑脂。

17、本发明的第八方面的特征在于，在本发明的第一方面至第七方面的任一中，所述滚动轴承的端面具有密封件，

18、所述密封件由聚酰胺树脂组合物形成，所述聚酰胺树脂组合物包含聚酰胺410和含量为10～40重量％的强化材料。

19、本发明的第九方面的特征在于，在第八方面中，构成所述聚酰胺树脂组合物的强化材料的含量为10～40重量％。

20、本发明的第十方面的特征在于，在第八方面或第九方面中，构成所述密封件的聚酰胺410的生物度为100％。

21、发明效果

22、根据本发明，通过将具有一定水平的耐热性且吸水性比聚酰胺66低的聚酰胺410应用于滚动轴承的保持架的树脂材料，从而能够提供可在各种环境下使用的兼顾了高可靠性和低成本的滚动轴承。另外，聚酰胺410的生物度为100％，为碳中性，因此，与仅利用以往的来源于石油的成分而生物度为0％的聚酰胺66等相比，能够制成对环境友好的滚动轴承。聚酰胺410由于与聚酰胺66的熔点相近，因此在使用了聚酰胺66的用途中，可作为替代而充分使用。

23、另外，根据本发明，作为组装于滚动轴承内的润滑脂，通过应用包含以由于在酰胺基之间存在具有长链烃部分的c10部分(来源于癸二酸)因此分子结构相近的聚α-烯烃油为主要成分的基础油的润滑脂，从而能够良好地保持对树脂材料的润湿性，能够有效地防止树脂部的磨损，实现滚动轴承的长寿命化。

24、并且，根据本发明，应用生物降解性润滑脂作为组装于滚动轴承内的润滑脂，因此能够制成为对环境更友好的滚动轴承。

25、另外，若利用使用了聚酰胺410的聚酰胺树脂组合物来制作组装于滚动轴承端面的密封件，则能够制成对环境更友好的滚动轴承。

技术特征：

1.一种滚动轴承，其特征在于，

2.如权利要求1所述的滚动轴承，其特征在于，

3.如权利要求1或2所述的滚动轴承，其特征在于，

4.如权利要求1至3中任一项所述的滚动轴承，其特征在于，

5.如权利要求1至4中任一项所述的滚动轴承，其特征在于，

6.如权利要求1至5中任一项所述的滚动轴承，其特征在于，

7.如权利要求1至5中任一项所述的滚动轴承，其特征在于，

8.如权利要求1至7中任一项所述的滚动轴承，其特征在于，

9.如权利要求8所述的滚动轴承，其特征在于，

10.如权利要求8或9所述的滚动轴承，其特征在于，

技术总结
提供一种使用了具有高可靠性的保持架的滚动轴承，能够改善保持架、特别是外圈引导保持架所需求的尺寸稳定性、冠型保持架所需求的延展性、以聚α‑烯烃油为基础油的润滑脂的附着力，还能够防止高速时的变形。滚动轴承至少具有内圈(1)、外圈(3)、合成树脂制保持架(9)以及滚动体(7)，所述合成树脂制保持架(9)由包含聚酰胺410和含量为0～40重量％的强化材料的聚酰胺树脂组合物形成。

技术研发人员：矢部俊一,松本兼明,伊藤雷,横山景介,相原成明,本多信太朗
受保护的技术使用者：日本精工株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13