滑动部件用树脂组合物以及滚动轴承制造技术

本发明专利技术公开了树脂组合物，用于至少在表面部位由滑动部件形成的机械零件的滑动部件，即使在与含有硫系添加剂的润滑油接触的环境中、或者含有硫系化合物的气氛中使用，该组合物在滚柱轴承保持器的表面上形成的覆膜也难以发生剥离和覆膜成分溶出。该组合物是在伸长率为６０％～１２０％的聚酰胺酰亚胺树脂中含有富勒烯以及选自二硫化钼和二硫化钨中的至少１种二硫化物而构成的组合物，相对于组合物全体，富勒烯的含量为０．１～１０体积％，二硫化物的含量为０．５～２０体积％。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一类适用于表面部位由滑动部件形成的机械零件的滑动部件用树脂组合物、以及在与含有硫系添加剂的润滑油接触的环境中或者含有硫系化合物的气氛中使 用的滚动轴承。
技术介绍
2冲程发动机具有利用混合气的燃烧来进行直线往复运动的活塞、输出旋转运动 的曲轴、以及用于连接活塞和曲轴以将直线往复运动转变为旋转运动的连杆。连杆是通过 在直线状棒体的下方设置大端部并在上方设置小端部而形成的部件。曲轴在连杆的大端部 处，而用于连接活塞和连杆的活塞销则在连杆的小端部处，各自借助于安装在啮合孔中的 滚柱轴承，旋转自如地被支持着。用于支持旋转轴的滚柱轴承由多个滚柱和用于保持多个 滚柱的保持器构成。 作为上述的安装在分别设置于连杆的小端部和大端部的啮合孔中、用于支持活塞 销和曲轴的滚柱轴承，可以使用尽管轴承投影面积小，但却能够承受高荷重的负荷，而且属 于高刚性的针状滚柱轴承。此处，针状滚柱轴承包含多个针状滚柱和用于保持多个针状滚 柱的保持器。保持器中设置有用于保持针状滚柱的窝坑，利用位于各窝坑之间的柱部来保 持各针状滚柱的间隔。对于在连杆的小端部处和大端部处的针状滚柱轴承，为了减轻由于 针状滚柱的自转运动和公转运动所导致的施加在针状滚柱轴承上的荷重，该针状滚柱轴承 按照能使保持器的外径表面与精确地设置于小端部和大端部的啮合孔的内径表面接触的 外径导向的方式使用。 另一方面，一般的滚动轴承用内圈、外圈和密封材料等将轴承内部封闭，在该轴承 内部设置转动体和保持器，其间填充润滑脂，利用该润滑脂将转动体与保持器经常润滑。与 此相反，上述针状滚柱轴承由于没有内圈、外圈和密封材料等，因此轴承内部不密闭，不能 将润滑脂填充到该轴承的内部。因此，上述针状滚柱轴承在旋转时，必须用泵等将润滑油经 常供给滑动部位。 由于上述泵等在与上述针状滚柱轴承的旋转同时地开始工作，因此，在旋转开始 之后，润滑油不能立即进入到针状滚柱轴承的全部空腔，从而不能充分地润滑。因此，在保 持器与针状滚柱之间产生很大的摩擦，使得保持器和针状滚柱的表面产生磨耗，并使保持 器外径表面与轴承外圈(the housing of the bearing)的内径表面产生磨耗，在最差的情 况下，有可能导致二者发热胶着(seize)。因此，为了防止上述针状滚柱轴承在旋转开始之 后的磨耗和发热胶着，有人提出在保持器的表面上预先形成具有润滑性的覆膜的技术。 例如，已知的一种方法是在由一种通过渗碳处理而在表面上形成了固化层的钢材 制成的保持器的转动体的导向面上，通过溅射法等形成硬质的类金刚石碳(diamond-like carbon ;以下简称DLC)的覆膜，进而形成银等软质金属覆膜的方法(参见专利文献1)。该 软质金属覆膜由于能够降低保持器与针状滚柱之间的摩擦，以及降低保持器外径表面与外 圈内径表面之间的摩擦，因此，即使在润滑不足的旋转开始之后也能防止保持器和针状滚的磨耗以及因此造成的 基底的DLC覆膜重新露出，从而阻止该DLC覆膜的磨耗。 另外，还有人提出采用电镀法在保持器的表面上直接形成上述软质金属覆膜的技 术。例如，已知的一种方法是在低碳钢的表面上形成约25 50 m的镀银覆膜的方法(参 见专利文献2)。该镀银覆膜由于能够分别降低保持器与针状滚柱之间、保持器外径表面与 外圈之间的摩擦，因此，与上述同样，即使在润滑不足的旋转开始之后也能防止发热胶着。 进而，镀铜覆膜也与镀银覆膜同样，具有降低保持器与针状滚柱之间的摩擦作用，因此，可 以防止发热胶着。 然而，按照专利文献1所示的方法，当软质金属因磨耗而消失之后，硬质覆膜就会 露出，从而导致外圈内径部与硬质覆膜发生滑动摩擦。这种情况下，虽然保持器不发生磨 耗，但外圈内径部有可能被保持器表面的硬质覆膜磨耗。另外，从制造的观点考虑，由于要 对保持器进行渗碳处理，再采用溅射装置形成DLC覆膜，形成软质金属覆膜，所以，作业工 序复杂而且要求多个工序。而且，溅射装置价格高，生产效率也低，因此，使用该装置的处理 具有成本增高的问题。 另外，按照专利文献2所示的方法，在含有硫系添加剂的润滑体系中，在保持器表 面上形成的镀银覆膜与润滑油中所含的硫成分结合形成硫化银，该硫化银将镀银覆膜的表 面覆盖。由于该硫化银比银脆，覆膜容易剥离，耐油性也差，因此使得覆膜被润滑油溶解。其 结果，镀银覆膜消失了的保持器外径表面与外圈内径表面之间的摩擦增大，具有容易产生 发热胶着的问题。另外，镀铜覆膜也同样地生成硫化铜，具有由于覆膜剥离和溶解而使保持 器的润滑性恶化的问题。 另外，本专利技术人等提出在保持器的表面上形成配合有富勒烯的树脂覆膜的技术 (专利文献3)。通过配合富勒烯，可以形成耐磨耗性优良的润滑膜。但是，尚未发现关于 在含有硫系添加剂的润滑体系或者气氛中配合富勒烯的耐磨耗性润滑膜的报导。专利文 献1特开2005-147306号公报专利文献2特开2002-195266号公报专利文献3特开 2005-299852号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题本专利技术是鉴于这些问题而开发的，其目的在于，提供即使在与含有硫系添加剂的 润滑油接触的环境或者含有硫系化合物的气氛中使用，机械零件表面上形成的覆膜也不易 发生剥离或覆膜成分溶出的滑动部件用树脂组合物以及将该滑动部件用树脂组合物的覆 膜用于滑动表面的滚动轴承。用于解决课题的手段本专利技术的滑动部件用树脂组合物是用于至少在表面部位由滑动部件形成的机械 零件的滑动部件用树脂组合物，其特征在于，该组合物在合成树脂中含有富勒烯以及选自 二硫化钼和二硫化鸨中的至少1种二硫化物，相对于组合物全体，富勒烯的含量为0. 1 10体积％，二硫化物的含量为0. 5 20体积％。上述滑动部件用树脂组合物的特征在于，可作为合成树脂覆膜使用，特别是，其特征还在于，其中的合成树脂为聚酰亚胺系树脂。另 外，其特征在于，其中的合成树脂为聚酰亚胺系树脂中的聚酰胺酰亚胺树脂，进而，其特征 在于，其中的合成树脂为伸长率60% 120%的聚酰胺酰亚胺树脂。 本专利技术的滚动轴承是具备多个转动体以及保持该转动体的保持器，在与含有硫 系添加剂的润滑油接触的环境中、或者含有硫系化合物的气氛中使用的滚动轴承，其特征 在于，其中使用在表面部位上形成了上述本专利技术的滑动部件用树脂组合物的覆膜的保持 器。另外，作为滑动部件用树脂组合物覆膜，其特征在于，该覆膜是伸长率(elongation percentage)为60% 120%的聚酰胺酰亚胺树脂覆膜。另外，作为滑动部件用树脂组合物 覆膜，其特征在于，该覆膜由多层构成，其中，直接将保持器的滑动表面覆盖的第1层为伸 长率为60% 120%的聚酰胺酰亚胺树脂的树脂组合物覆膜，最外层由无填充的合成树脂 或者配合有固体润滑剂的合成树脂覆膜形成。另外，上述滚动轴承的特征在于，其中所用的 保持器为铁系金属材料的成形体，上述转动体具有滚柱形状。本专利技术的滚动轴承的特征在 于，该轴承支持着输出旋转运动的曲轴，并安装在设置在将直线往复运动转变为旋转运动 的连杆的大端部处的啮合孔中。专利技术的效果本专利技术的滑动部件用树脂组合物由于在合成树脂中配合规定量的富勒烯和二硫 化物，因此，微粒形状的富勒烯和二硫化物粉末均匀地配合在树脂体或者覆膜中。其结果， 通过它们本文档来自技高网...

【技术保护点】
滑动部件用组合物，是用于至少在表面部位由滑动部件形成的机械零件的滑动部件用树脂组合物，其特征在于，该组合物是在合成树脂中含有富勒烯以及选自二硫化钼和二硫化钨中的至少１种二硫化物，相对于上述组合物全体，上述富勒烯的含量为０．１～１０体积％，上述二硫化物的含量为０．５～２０体积％。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2007-5-21 134725/2007;JP 2007-5-21 134718/2007;滑动部件用组合物，是用于至少在表面部位由滑动部件形成的机械零件的滑动部件用树脂组合物，其特征在于，该组合物是在合成树脂中含有富勒烯以及选自二硫化钼和二硫化钨中的至少1种二硫化物，相对于上述组合物全体，上述富勒烯的含量为0.1～10体积％，上述二硫化物的含量为0.5～20体积％。2. 权利要求1所述的滑动部件用组合物，其特征在于，上述表面部位上形成的滑动部 件为合成树脂覆膜。3. 权利要求1或2所述的滑动部件用组合物，其特征在于，上述合成树脂为聚酰亚胺系 树脂。4. 权利要求3所述的滑动部件用组合物，其特征在于，上述聚酰亚胺系树脂为聚酰胺 酰亚胺树脂。5. 权利要求4所述的滑动部件用组合物，其特征在于，上述聚酰胺酰亚胺树脂为伸长 率为60% 120%的聚酰胺酰亚胺树脂。6. 滚动轴承，是具备多个转动体以及保持该转动体的保持器，在与含有硫系添加剂的 润滑油接触的环境中、或者含有硫系化合物的气氛中使用的滚动轴承，其特征在于，上述保持器在所述保持器的表面部位上形成了权利要求1 权利要求5中任1项所述 的滑动部件用组合物的覆膜。7. 滚动轴承，是具备多个转动体以及保持该转动体的保持器，在与含有硫系添加剂的 润滑油接触的环境中、或者含有硫系化合物的气氛中使用的滚动轴承，其特征在于，上述保持器在与上述润滑油接触的所述保持器表面部位上形成了伸长率...

【专利技术属性】
技术研发人员：江上正树，佐藤洋司，奥田妙美，
申请(专利权)人：NTN株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]