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WO2008001887A1 - palier à roulement ayant une résistance à la chaleur et à l'huile et palier à roulement pour un compresseur dans une machine réfrigérante - Google Patents

palier à roulement ayant une résistance à la chaleur et à l'huile et palier à roulement pour un compresseur dans une machine réfrigérante Download PDF

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WO2008001887A1
WO2008001887A1 PCT/JP2007/063098 JP2007063098W WO2008001887A1 WO 2008001887 A1 WO2008001887 A1 WO 2008001887A1 JP 2007063098 W JP2007063098 W JP 2007063098W WO 2008001887 A1 WO2008001887 A1 WO 2008001887A1
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WO
WIPO (PCT)
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resin
oil
rolling bearing
heat
polyamide
Prior art date
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Application number
PCT/JP2007/063098
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English (en)
French (fr)
Inventor
Yosuke Oya
Masaki Egami
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NTN Corp
Original Assignee
NTN Corp
NTN Toyo Bearing Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by NTN Corp, NTN Toyo Bearing Co Ltd filed Critical NTN Corp
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Priority to US12/227,644 priority patent/US20090129716A1/en
Priority to DE112007001488T priority patent/DE112007001488T5/de
Publication of WO2008001887A1 publication Critical patent/WO2008001887A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/46—Cages for rollers or needles
    • F16C33/56—Selection of substances
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00

Definitions

  • the present invention relates to a heat resistance such as a rolling bearing of a compressor for a refrigerator, which is in contact with a refrigerator oil or a refrigerant, etc. * heat resistance used under oil resistance conditions * oil resistance rolling bearing cage and refrigeration
  • the present invention relates to a rolling bearing for a compressor of a machine.
  • the refrigeration cycle of a refrigerator fulfills the action of a heat pump that spends work to carry heat from a low heat source to a high heat source, and specifically, a so-called refrigerant power machine oil that serves as a heat transfer medium.
  • a so-called refrigerant power machine oil that serves as a heat transfer medium.
  • it In a mixed state, it is sucked into the compressor, compressed, separated into oil, radiated and liquefied by a high-temperature and high-pressure condenser, stored in the receiver, and then throttled and expanded by an expansion valve.
  • it becomes a gas-liquid mixed state it takes the heat of the refrigerant and vaporizes it in the evaporator, and when it is sucked into the compressor again, it repeats the drought cycle.
  • a compressor for a refrigerator is required to have a heat-resistant and oil-resistant rolling bearing that can withstand the use conditions in contact with a refrigerant mixed with machine oil.
  • a retainer also called a retainer
  • a retainer is required to have self-lubricating properties, chemical resistance, and injection moldability, as well as those made of resin to extend the bearing life as much as possible. in use.
  • a rolling bearing for a compressor of such a refrigerator which is a plastic that forms a cage for holding the rolling element of the rolling bearing, such as thermosetting resin, polyamideimide, polyether ether ketone, polyphenol Rensulfide is known (Patent Document 1).
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 5-187355
  • the conventional rolling bearing for a compressor of a refrigerator is attached to the compressor of the refrigerator and contacts a refrigerator oil and a refrigerant under a high-temperature pressurizing condition.
  • Low molecular weight polymers, additives, or colorants that remain in trace amounts in the resin body There is a problem that the power is disengaged and the deterioration of the refrigerating machine oil is promoted.
  • Such problems are not limited to refrigerators, but when lubricating oil bearing cages of rolling bearings under high temperature conditions (especially in closed-loop systems, that is, circulating oil or oil bath conditions in a closed environment) In the same way, low molecular weight polymers, additives, or colorants also reduce the durability of lubricating oils.
  • the resin has a property of expanding and absorbing oil, and low molecular weight substances and additives inside the resin also actively move to move outside the resin and move away. There is a problem that the resulting product precipitates in the oil as suspended matter and becomes sludge that clogs the capillaries (capillary tubes) of the refrigeration cycle.
  • the object of the present invention is to solve the above-described problems, and a low molecular weight polymer, an additive, or a colorant remaining in a small amount in a cage made of resin is separated from the power of the resin main body.
  • the heat-resistant and oil-resistant rolling bearings that do not degrade the lubricating oil, especially the rolling bearings for the compressor of the refrigerator are deteriorated by preventing the impurities in the refrigerant of the refrigerator oil.
  • rolling bearings for compressors of refrigerators that prevent sludge generation and prevent the function of capillaries in the refrigeration cycle.
  • a heat-resistant and oil-resistant rolling bearing provided with a cage made of a crystalline resin having a melting point of 280 ° C or higher is provided.
  • the cage is made of crystalline resin having a melting point equal to or higher than a predetermined melting point.
  • the characteristic that the resin absorbs a small amount of liquid outside the bearing acts comprehensively, and low molecular weight polymers and additives or It is difficult to remove the main body of the resin which is a base material such as a colorant. For this reason, it will be a heat and oil resistant rolling bearing that does not degrade the lubricating oil or refrigerant.
  • a crystalline resin having a melting point of 280 ° C or higher it is preferable to employ one or more kinds of resins selected from polyamide-based resin, polysulfide sulfide and polyether ketone power.
  • Polyamide 46, polyamide 6T or polyamide 9T is preferably used as the system resin.
  • the heat-resistant and oil-resistant rolling bearing described above is applicable to a compressor rolling bearing for a refrigerator that is attached to a compressor of a refrigerator and is used under the condition of contacting with the refrigerator oil and refrigerant. is there.
  • the cage is a crystalline resin that can withstand a certain high temperature below a predetermined melting point and does not allow the liquid component outside the bearing to separate the resin component.
  • Low molecular weight polymers, additives, or colorants that absorb the body in a small amount are not easily released from the main body of the resin, so the refrigeration cycle capillaries do not degrade the refrigerating machine oil. It becomes a rolling bearing for a compressor of a refrigerator that does not interfere with the function of.
  • the present invention is a heat-resistant and oil-resistant rolling bearing having a cage made of crystalline resin having a melting point of 280 ° C or higher, a low molecular weight polymer that remains in a trace amount in a resin-made cage As a result, heat and oil-resistant rolling bearings that do not deteriorate the lubricating oil are prevented by preventing the release of additives, additives, or coloring agents.
  • the above heat-resistant and oil-resistant rolling bearing is used in a refrigeration cycle without degrading the refrigerating machine oil when used in a condition where it is attached to the refrigerating machine compressor and is in contact with the refrigerating machine oil and refrigerant.
  • the heat and oil resistant rolling bearing of the present invention has a general bearing structure.
  • a rolling element having a shape of a ball, a roller, a needle or the like is interposed between an inner ring and an outer ring. It has a cage that holds it rotatably.
  • the shape of the cage is not particularly limited, and may be any of a box shape, a wave shape, and a block shape.
  • the melting point of the crystalline resin forming the cage is preferably 280 ° C or higher, and it is not particularly meaningful to limit the upper limit. If it is shown, it is 280 to 340 ° C, and practically it is 334 ° C when PEEK is adopted, and in this case, it can indicate 280 to 334 ° C.
  • the resin for molding the cage include polyamide-based resin, polyphenylene sulfide (hereinafter abbreviated as PPS), and polyether ketone.
  • PPS polyphenylene sulfide
  • polyether ketone the melting point is 280.
  • columns above ° C indicate polyamide 4 6, polyamide 6T or polyamide 9 T in column f.
  • the above-mentioned polyamide 4 6 is also referred to as 46 nylon, and is a crystalline resin manufactured by a copolycondensation reaction of diaminobutane (carbon number 4) and adipic acid (carbon number 6), and has a melting point of 2 90 ° C.
  • the glass transition point of this resin is 78 ° C, which is higher than 66 ° C of 66 nylon, so it can be said that it has heat resistance.
  • Commercially available polyamide 4-6 includes Stanyl, manufactured by DSM, The Netherlands.
  • Polyamide 6T is also referred to as nylon 6T, and is produced by a copolycondensation reaction of hexamethylenediamine (carbon number 6) and terephthalic acid, and has a melting point of 310 to 320 ° C. is there .
  • modified 6T obtained by copolymerizing monomers can also be used.
  • a typical example of the copolymerization component is adipic acid. In this case, the glass transition temperature is 75 to 80 ° C.
  • Examples of commercial products include Aalen manufactured by Mitsui Engineering Co., Ltd. and Amodel manufactured by Amoko.
  • Polyamide 9T is also referred to as 9T nylon, and is a crystalline resin produced by a copolycondensation reaction of nonanediamine having a polymer repeating unit of 9 carbon atoms and terephthalic acid.
  • the glass transition temperature is 75-80 ° C.
  • a commercial product there is a dienesta made of Kurarene soil.
  • the PPS used in the present invention also has a repeating unit force represented by the following chemical formula 1, and a typical one represented by the chemical formula 2 is typical.
  • Such PPS has a glass transition temperature of 88 ° C and a melting point of 285 ° C.
  • Q is F, C and halogen of Br or C ⁇ 3 , and m is an integer of 1 to 4.
  • This rosin is marketed under the trademark "Ryton” by Philips Petroleum, USA.
  • Ryton is produced by reacting p-dichlorobenzene with disulfuric acid soda in N-methylpyrrolidone solvent at 160-250 ° C under pressure, without any cross-linking in the resin. From a product having a partial cross-linkage, those having various degrees of polymerization can be freely produced by a post-treatment heat treatment, and those having an appropriate melt viscosity can be adopted.
  • the PPS may be a straight chain having a cross-linked structure.
  • the PPS resin it is also possible to use a polymer alloy material with polyamide imide resin, and examples of commercially available products in this case include “AI polymer” manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation.
  • the polyether ketone used in the present invention is a resin having a structure in which an aromatic ring is bonded with an ether group and a ketone group.
  • a wholly aromatic polyether ketone (PEK) or a wholly aromatic polyether ether examples include ketones (PEEK).
  • PEEK is excellent in heat resistance, mechanical properties, and self-lubricity, and has a glass transition temperature of 143 ° C and a melting point of 334 °, which are preferable in terms of excellent flexibility at 50% tensile elongation. C.
  • a repeating unit of polyether ketone that can be used in the present invention is shown in the following chemical formula 3. Further, it may be a rosin obtained by copolymerizing a repeating unit represented by Chemical Formula 4 with a unit represented by Chemical Formula 3. [0032] [Chemical 3]
  • Such a polyetherketone resin is V, both of which are crystalline resin, and in the case of PEEK, its maximum crystallinity reaches 48%.
  • Polyetherketone products used in this invention include VICTREX—PEK220G (Vitatrex), VICTREX—PEEK15 OP 380P, 450P, HOSTATEK (Hekist), ULTRA PEK—A1000 (BASF) Manufactured).
  • the molding material of the cage of the heat-resistant and oil-resistant rolling bearing of the present invention includes carbon fiber, glass fiber, ceramic fiber, glass bead, glass balloon, inorganic power additive such as my strength, black ship, Additives such as solid lubricants such as PTFE resin and disulfurium molybdenum, metal antioxidants, stabilizers, and colorants may be added. These may be blended singly or in combination of two or more, and these additives may be subjected to a surface treatment such as a coupling treatment.
  • a blending amount of 5 to 30% by weight can provide a favorable result for improving the strength.
  • the type of the compressor for the refrigerator in which the rolling bearing of the present invention is used is particularly limited.
  • Reciprocating type reciprocating compressors (piston type, swash plate type), rotary compressors (rotary piston type, double tooth rotary vanes, roots type, scroll type), screw type (single axis type, twin axis type) It may be a well-known compression method.
  • refrigerator oil used in these refrigerators examples include synthetic oils such as mineral oil, polyol ester oil (PO E), and polyalkylene glycol oil (PAG).
  • synthetic oils such as mineral oil, polyol ester oil (PO E), and polyalkylene glycol oil (PAG).
  • the refrigerant used in the refrigerator is a so-called substitute fluorocarbon (HFC) refrigerant, that is, a fluorinated hydrocarbon refrigerant or a natural refrigerant, which is a so-called alternative fluorocarbon that is accepted due to environmental problems.
  • HFC substitute fluorocarbon
  • Non-fluorocarbons include ammonia, carbon dioxide, hydrocarbons, water and the like, and other known refrigerants may be used.
  • Typical refrigerants include HFC refrigerant R134a and HC R600a (isobutane).
  • Roller bearing cages were formed from the composition of the resin material and additives shown in Table 1. The obtained bearings were subjected to the following (I) high temperature immersion test and (II) high temperature / high pressure immersion test, and the results are also shown in Table 1.
  • the reinforcing fiber was blended in the resin to obtain the required strength of the rolling bearing cage, but the blending amount of the reinforcing fiber was the same as possible in this test. In quantity. In particular, with regard to the composition (retainer) of polyamide-based resin, the amount of reinforcing fiber was 25%.
  • the material used to mold the cage is basically a commercially available product, but for Polyamide 6T, glass fiber (GF) reinforced grades of Allen A315 (GF15%) and A335 (GF35) manufactured by Mitsui Chemicals, Inc. %) was blended at 50:50 to obtain a molded product having a compositional power of 25% in the total amount of reinforcing fibers.
  • refrigeration oil (Test I) or refrigeration oil in which Comparative Examples 1 and 2 comprising crystalline rosin having a melting point of less than 280 ° C (260 ° C) were soaked Refrigerant mixture (Test ⁇ ) was visually recognized as being colored, and suspended solids were observed.
  • Examples 1 to 5 consisting of crystalline rosin having a melting point of 280 ° C or higher (285 to 334 ° C) In the refrigerating machine oil or the refrigerating machine oil / refrigerant mixture soaked, no coloring or suspended matter was observed.
  • a crystalline resin having a melting point of 280 ° C or higher can be used when it is used under the condition of being in contact with the refrigerating machine oil and the refrigerant in a pressurized and heated state.
  • Low molecular weight polymers, additives, or colorants that remain in trace amounts are not separated into the refrigerating machine oil and refrigerant from the main body of the resin, and the refrigerating machine oil or refrigerating machine oil / refrigerant mixture that is the lubricating oil is not It turns out that it does not deteriorate.

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Description

明 細 書
耐熱 ·耐油性転力 ^軸受および冷凍機の圧縮機用転力 ^軸受
技術分野
[0001] この発明は、例えば冷凍機用圧縮機の転がり軸受などのように、冷凍機油ゃ冷媒 などに接触するような耐熱 *耐油性の条件下で用いられる耐熱 *耐油性転がり軸受ぉ よび冷凍機の圧縮機用転がり軸受に関する。
背景技術
[0002] 一般に、冷凍機の冷凍サイクルは、仕事を費やして熱を低熱源から高熱源に運ぶ 熱ポンプの作用を果たすものであり、具体的には熱移動の媒体となるいわゆる冷媒 力 機油の混じった状態で圧縮機に吸入されて圧縮され、油分離された後に高温高 圧の凝縮機で放熱して液化し、受液機に溜められた後に膨張弁にて絞り膨張されて 低温低圧の気液混合状態になり、蒸発器で冷媒の熱を奪って気化し、再び圧縮機 に吸入されると ヽぅサイクルを繰り返すものである。
[0003] このような冷凍サイクルの中で冷凍機用圧縮機には、機油の混じった冷媒に接する 使用条件に耐える耐熱 '耐油性転がり軸受を具備することが求められ、転がり軸受の 転動体を保持する保持器 (リテーナとも称される。）にも、自己潤滑性、耐薬品性、射 出成形性などが求められると共に、軸受寿命の可及的延長化のために榭脂製のもの が使用されている。
[0004] このような冷凍機の圧縮機用転がり軸受であって、転がり軸受の転動体を保持する 保持器を形成するプラスチックとして、熱硬化性榭脂、ポリアミドイミド、ポリエーテル エーテルケトン、ポリフエ-レンサルファイドが知られている（特許文献 1)。
[0005] 特許文献 1 :特開平 5— 187355号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0006] しかし、上記した従来の冷凍機の圧縮機用転がり軸受は、例えば冷凍機の圧縮機 に取り付けられて高温での加圧条件で冷凍機油および冷媒に接触すると、榭脂製保 持器に微量に残って ヽる低分子量重合体や添加剤、または着色剤などが榭脂本体 力 離脱し、冷凍機油の劣化を促進させてしまうという問題点がある。
[0007] このような問題は、冷凍機に限らず、高温条件で転がり軸受の榭脂製保持器を油 潤滑する場合 (特に閉ループ系統、すなわち閉鎖された環境での循環給油または油 浴する条件）にも起こり、同様に低分子量重合体や添加剤、または着色剤などが潤 滑油の耐久性を弱める。
[0008] また、榭脂は温度が高くなると膨張して油を吸収する性質を有し、また榭脂内部の 低分子量物や添加剤も活発に動いて榭脂内部力 外部へ移動し、離脱したものは 油中に浮遊物として析出し、冷凍サイクルの毛細管（キヤピラリーチューブ)を閉塞さ せるようなスラッジにもなるという問題がある。
[0009] そこで、この発明の課題は、上記した問題点を解決して、榭脂製保持器に微量に 残って 、る低分子量重合体や添加剤、または着色剤などが榭脂本体力 離脱しな!、 ようにし、潤滑油を劣化させない耐熱 '耐油性転がり軸受とし、特に冷凍機の圧縮機 用転がり軸受が、冷凍機油ゃ冷媒中にも不純物を混じらせないようにしてそれらの劣 化を防止し、またはスラッジの発生量を抑制して冷凍サイクルの毛細管の機能も妨げ ない冷凍機の圧縮機用転がり軸受とすることである。
課題を解決するための手段
[0010] 上記の課題を解決するために、この発明においては、融点 280°C以上の結晶性榭 脂からなる保持器を具備した耐熱 '耐油性転がり軸受としたのである。
[0011] 上記したように構成されるこの発明の耐熱 *耐油性転がり軸受は、保持器が、所定 の融点以上の結晶性榭脂からなるので、融点未満の高温に耐えて軸受外部の液体 に対して榭脂成分を離脱させることなぐまた結晶性榭脂であるために、軸受外部の 液体を榭脂が吸収する量は少ないという特性が総合的に作用し、低分子量重合体 や添加剤または着色剤などが基材である榭脂本体カゝら離脱し難い。そのために、潤 滑油や冷媒を劣化させな ゝ耐熱 ·耐油性転がり軸受になる。
[0012] そのような融点 280°C以上の結晶性榭脂としては、ポリアミド系榭脂、ポリフエ-レン サルファイドおよびポリエーテルケトン力も選ばれる 1種以上の榭脂を採用することが 好ましぐポリアミド系榭脂としては、ポリアミド 4 6、ポリアミド 6Tまたはポリアミド 9T を採用することが好ましい。 [0013] そして、上記の耐熱 '耐油性転がり軸受は、冷凍機の圧縮機に取り付けられて冷凍 機油および冷媒に接触する条件下で用いられる冷凍機の圧縮機用転がり軸受に適 用できるものである。
[0014] 前述のように、保持器が、所定融点未満のある程度の高温に耐えて、軸受外部の 液体に榭脂成分を離脱させることなぐまた結晶性榭脂であるために、軸受外部の液 体を榭脂製保持器が吸収する量も少なぐ低分子量重合体や添加剤、または着色剤 などが榭脂本体力も離脱しにく 、ので、冷凍機油を劣化させず冷凍サイクルの毛細 管の機能も妨げない冷凍機の圧縮機用転がり軸受となる。
発明の効果
[0015] この発明は、融点 280°C以上の結晶性榭脂からなる保持器を具備した耐熱 '耐油 性転がり軸受としたので、榭脂製保持器に微量に残って ヽる低分子量重合体や添加 剤、または着色剤などが榭脂本体力 離脱しないようにし、潤滑油を劣化させない耐 熱 -耐油性転がり軸受となる利点がある。
[0016] また、上記の耐熱 '耐油性転がり軸受は、冷凍機の圧縮機に取り付けられて冷凍機 油および冷媒に接触する条件下で用いられた場合に、冷凍機油を劣化させず冷凍 サイクルの毛細管の機能も妨げない冷凍機の圧縮機用転がり軸受となる利点がある 発明を実施するための最良の形態
[0017] この発明の耐熱，耐油性転がり軸受は、軸受一般の構造を有しており、例えば内輪 と外輪の間に玉、コロ、針などの形状の転動体を介在させ、この転動体を回転自在に 保持する保持器を有するものである。
[0018] 保持器の形状は、特に限定されるものではなぐ箱型、波型、ブロック型のいずれで あってもよい。
[0019] このような保持器は、圧縮機内部に使用された場合に、高温 (例えば後述の試験条 件のように 140〜150°C)、高圧 (例えば後述の試験条件のように圧力 55kgfZcm2 = 5. 39MPa)の環境に耐えられるだけでなぐ種々の冷媒に対して化学的安定性、 所要強度特性を維持する必要があり、融点 280°C以上の結晶性榭脂で溶融成形な どにて成形される。 [0020] 後述の試験結果力もも明らかなように、保持器を成形する結晶性榭脂の融点は、 2 80°C以上であればよぐ特にその上限値を限定する意味に乏しいが、敢えて示せば 280〜340°Cであり、実用的には PEEKを採用した場合に 334°Cであり、この場合は 280〜334°Cを示すことができる。
[0021] 保持器成形用の樹脂の具体例としては、ポリアミド系榭脂、ポリフエ-レンサルファ イド（以下、 PPSと略記する。）およびポリエーテルケトンが挙げられ、ポリアミド系榭脂 のうち、融点 280°C以上のものとして、ポリアミド 4 6、ポリアミド 6Tまたはポリアミド 9 Tを f列示でさる。
[0022] 上記したポリアミド 4 6は、 46ナイロンとも別称され、ジァミノブタン (炭素数 4)とァ ジピン酸 (炭素数 6)との共縮重合反応により製造される結晶性榭脂であり、融点は 2 90°Cである。また、この樹脂のガラス転移点は、 78°Cであり、 66ナイロンの 66°Cに比 ベて高いため、耐熱性のあるものといえる。市販のポリアミド 4— 6としては、オランダ 国 DSM社製:スタニールが挙げられる。
[0023] ポリアミド 6Tは、ナイロン 6Tとも別称され、へキサメチレンジァミン (炭素数 6)とテレ フタル酸との共縮重合反応により製造されるものであり、融点は 310〜320°Cである 。成形性を向上させるためにモノマーを共重合した変性 6Tを採用することもできる。 共重合成分としては、アジピン酸などが代表的であり、この場合のガラス転移温度は 75〜80°Cとなる。巿販品としては、三井ィ匕学社製のアーレン、ァモコ社製のァモデ ルなどが挙げられる。
[0024] ポリアミド 9Tは、 9Tナイロンとも別称され、重合体の繰り返し単位が炭素数 9のジァ ミンであるノナンジァミンとテレフタル酸との共縮重合反応により製造される結晶性榭 脂であり、結晶化速度が早ぐガラス転移温度は 75〜80°Cである。市販品の例として は、クラレネ土製のジエネスタなどが挙げられる。
[0025] この発明に用いる PPSは、下記の化 1の式で示される繰り返し単位力もなるもので あり、特に化 2の式で示されるものが典型的なものである。このような PPSのガラス転 移温度は 88°C、融点は 285°Cである。
[0026] [化 1]
Figure imgf000006_0001
であり、 Qは F、 C し B rのハロゲンもしくは C Π 3であり、 mは 1〜 4の整数を示す。）
[0027] [化 2]
Figure imgf000006_0002
[0028] この榭脂は、米国フィリップス 'ペトローリアム社から「ライトン」の商標で市販されて いる。ライトンは、 N—メチルピロリドン溶媒中、 160〜250°C、加圧条件下に p-ジクロ ルベンゼンと二硫ィ匕ソーダとを反応させることによって製造され、榭脂中に交差結合 の全くな 、ものから部分的交差結合を有するものに ヽたるまで、各種重合度のものを 後工程の熱処理で自由に製造できるものであり、適当な溶融粘度のものを採用でき る。また、 PPSは、架橋構造のものば力りでなぐ直鎖状のものを採用してもよい。ま た、 PPS榭脂はポリアミドイミド榭脂とのポリマーァロイ材を使用することも可能であり 、この場合の市販品としては三菱ィ匕学社の「AIポリマー」などを例示できる。
[0029] この発明に用いるポリエーテルケトンは、芳香族環がエーテル基およびケトン基で 結合された構造を有する榭脂であり、例えば全芳香族ポリエーテルケトン (PEK)、全 芳香族ポリエーテルエーテルケトン (PEEK)などが挙げられる。
[0030] PEEKは、耐熱性、機械的特性、自己潤滑性に優れ、また、引張伸びが 50%と柔 軟性に優れている点で好ましぐガラス転移温度は 143°C、融点は 334°Cである。
[0031] この発明に用いることが可能なポリエーテルケトンの繰り返し単位の例を下記の化 3 に示した。また、化 3に示す単位に化 4で示す繰り返し単位を共重合させた榭脂であ つてもよい。 [0032] [化 3]
Figure imgf000007_0001
[0034] このようなポリエーテルケトン樹脂は、 V、ずれも結晶性榭脂であり、 PEEKの場合は 、その最大結晶化度は 48%に達する。この発明に用いるポリエーテルケトンの巿販 品としては、 VICTREX— PEK220G (ビタトレックス社製）、 VICTREX— PEEK15 OPゝ同 380P、同 450P、 HOSTATEK (へキスト社製）、 ULTRA PEK— A1000 ( BASF社製)を挙げることができる。
[0035] また、この発明の耐熱 '耐油性転がり軸受の保持器の成形材料には、炭素繊維、ガ ラス繊維、セラミック繊維、ガラスビーズ、ガラスバルーン、マイ力などの無機系添加材 、黒船、 PTFE榭脂、二硫ィ匕モリブデンなどの固体潤滑材、金属酸化防止材、安定 材、着色剤などの添加材を配合してもよい。これらは単独で配合しても 2種以上を組 み合わせて配合してもよぐまたこれら添加材に対して、カップリング処理などの表面 処理などを施してもよい。
[0036] 通常、強化繊維を榭脂に配合する場合は、 5〜30重量％を配合すると、強度を向 上させる好まし ヽ結果が得られて ヽる。
[0037] この発明の転がり軸受が用いられる冷凍機用の圧縮機の型式は、特に限定される ものではなぐいわゆるレシプロ方式の往復動圧縮機 (ピストン式、斜板式）、回転式 圧縮機（回転ピストン式、ダブルツースなどロータリーベーン、ルーツ式、スクロール 式）、スクリュー式（一軸式、二軸式)などの周知の圧縮方式のものであってよい。
[0038] これらの冷凍機に使用される冷凍機油としては、鉱油、ポリオールエステル油（PO E)、ポリアルキレングリコール油（PAG)などの合成油が挙げられる。
[0039] また、冷凍機に使用される冷媒としては、環境問題上、容認されているいわゆる代 替フロン類であるハイド口フルォロカーボン (HFC)系冷媒、すなわちフッ化炭化水素 系冷媒や、自然冷媒ゃノンフロンとしてアンモニア、二酸化炭素、炭化水素、水など が挙げられ、その他の周知の冷媒を使用してもよい。代表的な冷媒は HFC系冷媒の R134a、 HC系の R600a (イソブタン）などが挙げられる。
実施例
[0040] [実施例 1〜5、比較例 1、 2]
表 1に示す榭脂材料と添加材の組成物で転がり軸受の保持器を成形した。得られ た軸受を以下の (I)高温浸漬試験、（II)高温 ·高圧浸漬試験に供し、この結果を表 1中 に併記した。
[0041] 実施例 1〜5と比較例 1、 2では、転がり軸受の保持器の所要強度を得るため、強化 繊維を榭脂に配合したが、今回の試験に強化繊維の配合量をできるだけ同一量にし た。特に、ポリアミド系榭脂の成形体 (保持器)組成については、強化繊維の配合量 を 25%とした。保持器に成形する素材は、基本的に市販品を使用しているが、ポリア ミド 6Tについては、三井化学社製のガラス繊維（GF)強化グレードのアーレン A315 (GF15%)と同 A335(GF35%)を 50 : 50で配合し、強化繊維の配合量の合計が 25 %になる組成力 なる成形体とした。
[0042] [試験 (I)：高温浸漬試験]
実施例 1〜5と比較例 1、 2で得られた保持器を無色の POE油からなる冷凍機油（ 花王社製:カオループ 268)に 140°Cの加熱状態で 48時間浸漬し、その後、冷凍機 油への着色と油中浮遊物の有無を肉眼で観察した。なお、比較例 1、 2の材料中に 添加した有機系添加物と、銅系添加物は、いずれも非油溶性の物性であって、油中 に溶出したり遊離したりすることがな 、ものである。 [0043] [試験 (II)：高温'高圧浸漬試験]
実施例 1〜5と比較例 1、2で得られた保持器と同材料で試験片を形成した (UL-Sta ndard 94[12. 7 X 127 X 3. 2mm]) 0そして、転がり軸受が冷凍機の圧縮機に取り付 けられて冷凍機油および冷媒に接触する条件下で用いられる使用状態を想定し、無 色の POE油からなる冷凍機油（花王社製:カオループ 268) 50%に、冷媒としてデュ ボン社製: Rl 34aを 50%添加した冷凍機油 ·冷媒混合液に、前記の試験片を 150 °Cで密閉圧力 5. 39MPa ( = 55kgfZcm2)の加熱加圧状態で 72時間浸漬し、その 後で冷凍機油'冷媒混合液中の着色状態と油中浮遊物の有無を肉眼で観察した。
[0044] [表 1]
Figure imgf000009_0001
[0045] 表 1の結果力もも明らかなように、融点 280°C未満（260°C)の結晶性榭脂からなる 比較例 1、 2を浸潰した冷凍機油 (試験 I)または冷凍機油 ·冷媒混合液 (試験 Π)は、 いずれも着色されていると視認され、浮遊物も認められた力 融点 280°C以上（285 〜334°C)の結晶性榭脂からなる実施例 1〜5を浸漬した冷凍機油または冷凍機油 · 冷媒混合液には、着色も浮遊物も全く認められな力つた。
[0046] この試験結果から、融点 280°C以上の結晶性榭脂であれば、冷凍機油および冷媒 に加圧'加熱の状態で接触する条件下で用いられた場合に、榭脂製保持器に微量 に残って ヽる低分子量重合体や添加剤、または着色剤などが榭脂本体カゝら冷凍機 油および冷媒に離脱せず、潤滑油である冷凍機油または冷凍機油 ·冷媒混合液を 劣化させないことがわかる。

Claims

請求の範囲
[1] 融点 280°C以上の結晶性榭脂からなる保持器を具備した耐熱 '耐油性転がり軸受
[2] 結晶性榭脂が、融点 280〜340°Cの結晶性榭脂である請求項 1に記載の耐熱 '耐 油性転がり軸受。
[3] 結晶性榭脂が、ポリアミド系榭脂、ポリフエ-レンサルファイドおよびポリエーテルケ トン力 選ばれる 1種以上の榭脂である請求項 1に記載の耐熱 ·耐油性転がり軸受。
[4] ポリアミド系榭脂が、ポリアミド 4 6、ポリアミド 6Tまたはポリアミド 9Tである請求項 3 に記載の耐熱 ·耐油性転がり軸受。
[5] 耐熱，耐油性転がり軸受が、冷凍機の圧縮機に取り付けられて冷凍機油および冷 媒に接触する条件下で用いられる請求項 1〜4のいずれかに記載の耐熱 '耐油性転 力 Sり軸受力 なる冷凍機の圧縮機用転がり軸受。
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