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JP2002372062A - Rolling bearing - Google Patents

Rolling bearing

Info

Publication number
JP2002372062A
JP2002372062A JP2001183403A JP2001183403A JP2002372062A JP 2002372062 A JP2002372062 A JP 2002372062A JP 2001183403 A JP2001183403 A JP 2001183403A JP 2001183403 A JP2001183403 A JP 2001183403A JP 2002372062 A JP2002372062 A JP 2002372062A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rubber
peripheral surface
rolling bearing
sealing device
rubber composition
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001183403A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takahiko Uchiyama
貴彦 内山
Keisuke Yokoyama
景介 横山
Shunichi Yabe
俊一 矢部
Shigeaki Aihara
成明 相原
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.)
NSK Ltd
Original Assignee
NSK Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NSK Ltd filed Critical NSK Ltd
Priority to JP2001183403A priority Critical patent/JP2002372062A/en
Priority to US09/951,485 priority patent/US6592264B2/en
Publication of JP2002372062A publication Critical patent/JP2002372062A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Sealing Of Bearings (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rolling bearing with a long service life, provided with a sealing device with excellent sealing performance even in inferior environment and particularly suitable for a wheel. SOLUTION: This rolling bearing is provided with an outer ring having an outer ring raceway track on the inner peripheral surface; an inner ring having an inner ring raceway track on the outer peripheral surface; a plurality of rolling elements rollably provided between the outer ring raceway track and the inner ring raceway track; and a sealing device for closing the axial opening part of a space provided with the rolling elements between the inner peripheral surface of the outer ring and the outer peripheral surface of the inner ring. An elastic member constituting the sealing device is formed of a vulcanizable rubber composition composed by mixing at least carbon black in carboxylated acrylonitrile-butadiene rubber.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動車の車
輪の支持に使用される車輪用転がり軸受のように、封入
グリースの漏洩を防止するとともに、外部からの塵埃、
水、泥水等の軸受内部への侵入を防止するためのシール
装置を備えた転がり軸受に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is intended to prevent leakage of encapsulated grease and prevent external
The present invention relates to a rolling bearing provided with a sealing device for preventing water, muddy water and the like from entering the inside of the bearing.

【0002】[0002]

【従来の技術】自動車の車輪用転がり軸受として、例え
ば図1に示される構成のものが知られている。図示され
る転がり軸受Oにおいて、固定輪である外輪相当部材1
は、その外周面に形成した取付部2により、懸架装置
(図示せず)に支持固定される。従ってこの外輪相当部
材1は、使用時にも回転しない。この様な外輪相当部材
1の内側には回転輪である内輪相当部材3が、外輪相当
部材1と同心に設けられ、使用時にこの内輪相当部材3
が回転する。この内輪相当部材3は、ハブ4と内輪5と
から成る。このうちのハブ4の内周面にはスプライン溝
6が、外端(車両への組み付け時に幅方向外側になる端
を言い、図1の左端)部外周面には取付フランジ7が、
それぞれ形成されている。車両への組み付け時、上記ス
プライン溝6には等速ジョイントを介して回転駆動され
る駆動軸が挿入され、上記取付フランジ7には車輪が固
定される。
2. Description of the Related Art As a rolling bearing for a vehicle wheel, for example, a rolling bearing having the structure shown in FIG. 1 is known. In the illustrated rolling bearing O, an outer ring-equivalent member 1 which is a fixed ring
Is supported and fixed to a suspension device (not shown) by a mounting portion 2 formed on the outer peripheral surface thereof. Therefore, the outer ring equivalent member 1 does not rotate during use. Inside such an outer ring equivalent member 1, an inner ring equivalent member 3 which is a rotating wheel is provided concentrically with the outer ring equivalent member 1, and the inner ring equivalent member 3 is used when used.
Rotates. The inner ring-equivalent member 3 includes a hub 4 and an inner ring 5. A spline groove 6 is formed on the inner peripheral surface of the hub 4, and a mounting flange 7 is formed on the outer peripheral surface (the left end in FIG. 1, which is the outer side in the width direction when assembled to the vehicle).
Each is formed. At the time of assembling to a vehicle, a drive shaft that is rotationally driven via a constant velocity joint is inserted into the spline groove 6, and wheels are fixed to the mounting flange 7.

【0003】上記外輪相当部材1の内周面には複列の外
輪軌道8、8が、上記ハブ4の中間部外周面と上記内輪
5の外周面とには内輪軌道9、9が、それぞれ形成され
ている。そして、これら各外輪軌道8、8と内輪軌道
9、9との間に転動体10、10を設けて、上記外輪相
当部材1の内側での内輪相当部材3の回転を自在として
いる。また、転動体10、10を転動自在に保持するた
めに、保持器11、11が設けられている。尚、図示の
例では転動体10、10として玉を使用しているが、重
量が嵩む車両用のハブユニットの場合には、転動体とし
てテーパころを使用する場合もある。更に、上記外輪相
当部材1の外端部と上記ハブ4の中間部外周面との間に
はシール装置12aと12bとが設けられ、上記外輪相
当部材1の内周面と上記内輪相当部材3の外周面との間
で、上記転動体10、10を設置した空間13部分の外
端開口を塞いでいる。
[0003] Double-row outer ring raceways 8 and 8 are provided on the inner peripheral surface of the outer ring-equivalent member 1, and inner ring raceways 9 and 9 are provided on an outer peripheral surface of an intermediate portion of the hub 4 and an outer peripheral surface of the inner ring 5. Is formed. Rollers 10 are provided between the outer raceways 8 and the inner raceways 9 so that the inner race member 3 can rotate freely inside the outer race member 1. Further, retainers 11 and 11 are provided to hold the rolling elements 10 and 10 in a freely rolling manner. Although balls are used as the rolling elements 10 and 10 in the illustrated example, tapered rollers may be used as the rolling elements in the case of a heavy hub unit for a vehicle. Further, seal devices 12a and 12b are provided between the outer end portion of the outer ring equivalent member 1 and the outer peripheral surface of the intermediate portion of the hub 4, and the inner peripheral surface of the outer ring equivalent member 1 and the inner ring equivalent member 3 are provided. The outer end opening of the space 13 where the rolling elements 10 and 10 are installed is closed between the outer peripheral surfaces of the rolling elements 10 and 10.

【0004】シール装置12aは、図2に拡大して示さ
れるように、芯金105と、スリンガ106と、弾性部
材107とから構成される。このうちの芯金105は、
低炭素鋼板等の金属板にプレス加工等の打ち抜き加工並
びに塑性加工を施す事により、一体成形されている。こ
の様な芯金105は、転がり軸受Oを構成する外輪相当
部材1の端部内周面に内嵌固定自在な外径側円筒部10
9と、この外径側円筒部109の軸方向内端縁(図2の
左端縁)から直径方向内方に折れ曲がった内側円輪部1
10を備えた、断面略L字形で円環状に形成されてい
る。また、上記スリンガ106は、ステンレス鋼板等、
優れた耐食性を有する金属板に、やはりプレス加工等の
打ち抜き加工並びに塑性加工を施す事により一体成形さ
れている。この様なスリンガ106は、上記転がり軸受
Oを構成する内輪5の外端部外周面に外嵌固定自在な内
径側円筒部112と、この内径側円筒部112の軸方向
外端縁(図2の右端縁)から直径方向外方に折れ曲がっ
た外側円輪部113とを備えた、断面L字形で円環状に
形成されている。
[0004] The sealing device 12a includes a cored bar 105, a slinger 106, and an elastic member 107, as shown in an enlarged manner in FIG. Of these, the core 105
It is integrally formed by subjecting a metal plate such as a low carbon steel plate to a punching process such as a press process and a plastic process. Such a cored bar 105 has an outer diameter side cylindrical portion 10 which can be fitted and fixed to the inner peripheral surface of the end portion of the outer ring equivalent member 1 constituting the rolling bearing O.
9 and an inner annular portion 1 bent radially inward from the axially inner edge (left edge in FIG. 2) of the outer diameter side cylindrical portion 109.
10 and is formed in an annular shape with a substantially L-shaped cross section. Further, the slinger 106 is made of a stainless steel plate or the like.
A metal plate having excellent corrosion resistance is also integrally formed by performing a punching process such as a press process and a plastic process. Such a slinger 106 includes an inner cylindrical portion 112 that can be fitted and fixed to the outer peripheral surface of the outer end of the inner ring 5 that constitutes the rolling bearing O, and an outer peripheral edge of the inner cylindrical portion 112 in the axial direction (see FIG. 2). (The right end edge of the outer ring portion) is formed in an annular shape with an L-shaped cross section, the outer ring portion 113 being bent outward in the diameter direction.

【0005】また、上記弾性部材107は、ゴム、エラ
ストマ−等の弾性材により造られて、外側、中間、内側
の3本のシールリップ114、115、116を備え、
上記芯金105にその基端部が結合固定されている。そ
して、最も外側に位置する外側シールリップ114の先
端縁を上記スリンガ106を構成する外側円輪部113
の内側面に摺接させ、残り2本のシールリップである中
間シールリップ115及び内側シールリップ116の先
端縁を、上記スリンガ106を構成する内径側円筒部1
12の外周面に摺接させることにより、封入グリースの
漏洩を防止するとともに、外部からの塵埃、水、泥水等
の軸受内部への侵入を防止する。
The elastic member 107 is made of an elastic material such as rubber or elastomer, and has three outer, middle and inner seal lips 114, 115 and 116.
The base end is fixedly connected to the core metal 105. Then, the leading edge of the outermost seal lip 114 located on the outermost side is connected to the outer annular portion 113 constituting the slinger 106.
And the leading edges of the remaining two seal lips, the intermediate seal lip 115 and the inner seal lip 116, are brought into contact with the inner cylindrical portion 1 of the slinger 106.
Sliding contact with the outer peripheral surface of the seal 12 prevents leakage of the sealed grease and also prevents intrusion of dust, water, muddy water, and the like from the outside into the bearing.

【0006】シール装置12bは、図3に拡大して示さ
れるように、それぞれが円輪状に形成された芯金216
と弾性部材217とから構成される。このうちの芯金2
16は、金属板により造り、上記外輪相当部材1の外端
部に内嵌固定されている。また、上記弾性部材217
は、ゴム、エラストマー等の弾性材により造り、上記芯
金216に、成形し接着等により接合固定されている。
また、この弾性部材217は、外径側、内径側、2本の
サイドシールリップ218、219と、1本のラジアル
シールリップ220とを備える。そして、上記2本のサ
イドシールリップ218、219を、先端縁(図3の左
端縁)に向かう程直径方向外方(図3の上方)に向かう
方向に傾斜させる事により、空間13内への異物進入防
止機能を確保している。また、上記ラジアルシールリッ
プ220を、先端縁(図3の右下縁)に向かう程上記空
間13の内側(図3の右側)に向かう方向に傾斜させる
事により、グリースの漏洩防止機能を確保している。
[0006] As shown in an enlarged manner in FIG. 3, a sealing device 12b is provided with a metal core 216 formed in a ring shape.
And an elastic member 217. Core 2 of these
Reference numeral 16 is made of a metal plate, and is internally fitted and fixed to the outer end of the outer ring equivalent member 1. Also, the elastic member 217
Is made of an elastic material such as rubber, elastomer, or the like, and is molded and bonded to the core metal 216 by bonding or the like.
The elastic member 217 includes an outer diameter side, an inner diameter side, two side seal lips 218 and 219, and one radial seal lip 220. By inclining the two side seal lips 218 and 219 in the direction toward the diametrically outward direction (upward in FIG. 3) toward the leading edge (the left edge in FIG. 3), the inside of the space 13 is The function to prevent foreign matter from entering is secured. In addition, the radial seal lip 220 is inclined in a direction toward the inside of the space 13 (the right side in FIG. 3) toward the leading edge (the lower right edge in FIG. 3), thereby ensuring the function of preventing grease leakage. ing.

【0007】更に詳しく説明すると、シール装置12b
は、それぞれが円輪状に形成された芯金216と弾性部
材217とから構成されている。シール装置12bの芯
金216は、低炭素鋼板等の金属板にプレス加工等の打
ち抜き加工並びに塑性加工を施す事により、一体成形さ
れている。この芯金216は、転がり軸受Oを構成する
外輪相当部材1の端部内周面に内嵌固定自在な外径側円
筒部222と、この外径側円筒部222の外端縁(図3
の左端縁)から直径方向内方に折れ曲がった支持板部2
23とを備える。このうちの外径側円筒部222は、内
端寄り(図3の右寄り)の大径部224と弾性部材21
7とにより、芯金216を構成する支持板部223の外
側面(図3の左側面)全体を覆うと共に、この弾性部材
217の外周縁部を、上記嵌合筒部222から連続する
傾斜部227の外周面と外輪相当部材1の開口端部内周
面との間で挟持している。そして、この構成により、上
記芯金216と外輪相当部材1との嵌合部を密封してい
る。また、上記大径部224の自由状態に於ける外径
は、外輪相当部材1の外端開口部の内径よりも僅かに大
きく設定されており、この大径部224は、外輪相当部
材1の外端開口部に、締まり嵌めで内嵌固定自在とされ
ている。また、上記支持板部223は、略S字形の断面
形状を有し、直径方向内方(図3の下方)に向かう程空
間13内に設置した転動体10、10に近づく方向(図
3の右方向)に傾斜している。
More specifically, the sealing device 12b
Is composed of a metal core 216 and an elastic member 217 each formed in a ring shape. The core metal 216 of the sealing device 12b is integrally formed by performing a punching process such as a press process and a plastic process on a metal plate such as a low carbon steel plate. The core metal 216 includes an outer cylindrical portion 222 that can be fitted and fixed to the inner peripheral surface of the end portion of the outer ring-equivalent member 1 constituting the rolling bearing O, and an outer edge of the outer cylindrical portion 222 (see FIG. 3).
Support plate 2 bent radially inward from the left edge of the
23. Of these, the outer diameter side cylindrical portion 222 has a large diameter portion 224 near the inner end (rightward in FIG. 3) and the elastic member 21.
7 covers the entire outer side surface (the left side surface in FIG. 3) of the support plate portion 223 constituting the cored bar 216, and makes the outer peripheral edge of the elastic member 217 a sloped portion that is continuous from the fitting tubular portion 222. 227 and the inner peripheral surface of the open end of the outer ring equivalent member 1. With this configuration, the fitting portion between the core metal 216 and the outer ring equivalent member 1 is sealed. The outer diameter of the large diameter portion 224 in the free state is set slightly larger than the inner diameter of the outer end opening of the outer ring equivalent member 1, and the large diameter portion 224 is formed of the outer ring equivalent member 1. The inner end can be freely fixed to the outer end opening by interference fit. Further, the support plate portion 223 has a substantially S-shaped cross-sectional shape, and approaches the rolling elements 10 and 10 installed in the space 13 as it goes inward in the diametrical direction (downward in FIG. 3) (see FIG. 3). (To the right).

【0008】一方、上記芯金216と共に上記シール装
置12bを構成する弾性部材217は、ゴム、エラスト
マー等の弾性材により造り、上記芯金216に対してイ
ンサート成型し、接着等により接合固定されている。こ
の様な弾性部材217の外周縁部は上記傾斜部227の
外周面を覆っている。また、この様な弾性部材217の
一部で傾斜部227の外周面を覆っている部分の自由状
態での外径は、上記外輪相当部材1の外端開口部の内径
よりも少し大きく設定されており、上記大径部224を
この外端開口部に内嵌固定した状態では、上記弾性部材
217の一部で傾斜部227の外周面を覆っている部分
が、この傾斜部227の外周面と上記外端開口部の内周
面との間で弾性的に押圧され、当該部分のシール性を確
保する。
On the other hand, the elastic member 217 constituting the sealing device 12b together with the core metal 216 is made of an elastic material such as rubber, elastomer, or the like, and is insert-molded to the core metal 216 and is fixed by bonding or the like. I have. The outer peripheral edge of such an elastic member 217 covers the outer peripheral surface of the inclined portion 227. The outer diameter of the portion of the elastic member 217 covering the outer peripheral surface of the inclined portion 227 in a free state is set to be slightly larger than the inner diameter of the outer end opening of the outer ring equivalent member 1. In a state where the large diameter portion 224 is internally fitted and fixed to the outer end opening, a portion of the elastic member 217 covering the outer peripheral surface of the inclined portion 227 is the outer peripheral surface of the inclined portion 227. And the inner peripheral surface of the outer end opening portion is elastically pressed to ensure the sealing performance of the portion.

【0009】更に、上記弾性部材217の基部226
は、上記支持板部223の外側面(図3の左側面)を、
全周に亙り完全に覆っている。また、この基部226の
外側面及び内周縁には、外径側、内径側、2本のサイド
シールリップ218、219と、1本のラジアルシール
リップ220とが形成されていおり、2本のサイドシー
ルリップ218、219を、先端縁(図3の左端縁)に
向かう程直径方向外方(図3の上方)に向かう方向に傾
斜させる事により、空間13内への異物進入防止機能を
確保している。また、上記ラジアルシールリップ220
を、先端縁(図3の右下縁)に向かう程上記空間13の
内側(図3の右側)に向かう方向に傾斜させる事によ
り、グリースの漏洩防止機能を確保している。
Further, the base 226 of the elastic member 217
The outer side surface (the left side surface in FIG. 3) of the support plate portion 223 is
It is completely covered all around. On the outer surface and the inner peripheral edge of the base 226, two outer seal lips 218 and 219 and one radial seal lip 220 are formed. By inclining the seal lips 218 and 219 in the direction toward the diametrically outward direction (upward in FIG. 3) toward the leading edge (left edge in FIG. 3), the function of preventing foreign matter from entering the space 13 is ensured. ing. The radial seal lip 220
Is inclined in the direction toward the inside of the space 13 (to the right in FIG. 3) toward the leading edge (lower right edge in FIG. 3), thereby ensuring the function of preventing grease leakage.

【0010】従来、上述のような車輪用転がり軸受で使
用されるシール装置においても弾性部材には、一般的な
ニトリルゴムに適宜添加剤を配合したゴム材料組成物が
使用されてきた。周知の様に、自動車の車輪用転がり軸
受は屋外で使用され、時には、多量の塵埃に曝され、更
に雨水や洗浄時の水がかかる状況や、最悪の場合泥水に
浸漬した状況で使用される。一般的なニトリルゴム材料
組成物を弾性部材に用いたシール装置は、比較的水がか
かることもなく、塵埃も少ない、所謂清浄な環境におい
ては、グリース潤滑下でも十分なシール性能を有する。
しかし、最近、車輪用軸受の長寿命化や、自動車の燃費
向上のための車輪用軸受の低トルク化が求められている
中、上記のような劣悪な環境では、極端な場合リップ部
のグリースが軟化や乳化を来たし、グリース切れを生じ
て潤滑が十分に維持できなくなる。また、リップが異常
摩耗してシール装置の密封性が低下することにより、軸
受内部へ塵埃や水が浸入しやすくなり、長期にわたり軸
受性能を維持することが困難になる恐れがある。シール
装置の密封性を向上させるために締め代を増加させるこ
とも考えられるが、その場合にはトルクの上昇を招き、
リップが摩耗して密封性を低下させる可能性が高く、更
には、摩擦発熱によるグリース劣化を招き、軸受寿命を
低下させる恐れもある。
Conventionally, in a sealing device used in the above-mentioned rolling bearing for a wheel, a rubber material composition in which a general nitrile rubber is appropriately compounded with an additive has been used as an elastic member. As is well known, rolling bearings for automobile wheels are used outdoors, sometimes exposed to a large amount of dust, and are further exposed to rainwater or washing water, or in the worst case, immersed in muddy water. . A sealing device using a general nitrile rubber material composition for an elastic member has a sufficient sealing performance even under grease lubrication in a so-called clean environment where relatively little water is applied and there is little dust.
However, in recent years, there has been a demand for a longer life of wheel bearings and a lower torque of wheel bearings for improving the fuel efficiency of automobiles. However, softening and emulsification occur, and grease runs out, and lubrication cannot be maintained sufficiently. In addition, when the lip is abnormally worn and the sealing property of the sealing device is deteriorated, dust and water easily enter the inside of the bearing, and it may be difficult to maintain the bearing performance for a long time. It is also conceivable to increase the interference in order to improve the sealing performance of the sealing device, but in that case, the torque increases,
There is a high possibility that the lip will be worn and the sealing performance will be reduced, and further, the grease will be degraded due to frictional heat generation and the bearing life may be shortened.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
のニトリルゴム組成物を弾性部材に用いたシール装置を
備えた車輪用の転がり軸受は、上記のように過酷な使用
条件では、十分な軸受寿命が得られているとはいえな
い。そこで本発明は、このような劣悪な環境でも良好な
密封性を有するシール装置を備えた、長寿命の、特に車
輪用として適した転がり軸受を提供することを目的とす
る。
As described above, a conventional rolling bearing for a wheel provided with a sealing device using a nitrile rubber composition for an elastic member is not sufficient under severe operating conditions as described above. It cannot be said that the bearing life has been obtained. Therefore, an object of the present invention is to provide a long-life rolling bearing that is provided with a sealing device having a good sealing property even in such a bad environment and is particularly suitable for wheels.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、内周面に外輪軌道を有する外輪と、外
周面に内輪軌道を有する内輪と、前記外輪軌道と前記内
輪軌道との間に転動自在に設けられた複数個の転動体
と、前記外輪の内周面と前記内輪の外周面との間で前記
転動体を設けた空間の軸方向開口部を塞ぐシール装置と
を備えた転がり軸受において、前記シール装置を構成す
る弾性部材を、カルボキシル化アクリロニトリルブタジ
エンゴムに少なくともカーボンブラックを配合してなる
加硫可能なゴム組成物で形成したことを特徴とする転が
り軸受を提供する。
In order to achieve the above object, the present invention provides an outer ring having an outer raceway on an inner peripheral surface, an inner race having an inner raceway on an outer peripheral surface, the outer raceway and the inner raceway. A plurality of rolling elements rotatably provided between the outer ring and a sealing device for closing an axial opening of a space in which the rolling elements are provided between an inner peripheral surface of the outer ring and an outer peripheral surface of the inner ring. In a rolling bearing comprising: a rolling bearing, wherein the elastic member constituting the sealing device is formed of a vulcanizable rubber composition obtained by blending at least carbon black with carboxylated acrylonitrile butadiene rubber. provide.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、本発明に関して詳細に説明
する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail.

【0014】本発明において、転がり軸受の構成自体は
特に制限されるものではなく、図1〜図3に示したよう
な車両用転がり軸受を例示することができる。また、シ
ール装置の構成自体も制限されるものではなく、同じく
図1〜図3に示したようなシール装置を例示することが
できるが、弾性部材を下記に示すゴム組成物で形成す
る。
In the present invention, the configuration of the rolling bearing itself is not particularly limited, and a rolling bearing for a vehicle as shown in FIGS. 1 to 3 can be exemplified. Further, the configuration of the sealing device itself is not limited, and the sealing device as shown in FIGS. 1 to 3 can be exemplified. The elastic member is formed of a rubber composition shown below.

【0015】すなわち、本発明の転がり軸受において、
シール装置を構成する弾性部材は、カルボキシル化アク
リロニトリルブタジエンゴムに、少なくとも補強性充填
剤としてカーボンブラックが配合され、加硫可能なゴム
組成物から形成される。
That is, in the rolling bearing of the present invention,
The elastic member constituting the sealing device is formed from a vulcanizable rubber composition in which carboxylated acrylonitrile-butadiene rubber is mixed with carbon black at least as a reinforcing filler.

【0016】カルボキシル化アクリロニトリルブタジエ
ンゴムは、分子内にカルボキシル基を有するため、同時
に配合される加硫促進剤である酸化亜鉛等の金属酸化物
の存在により、このカルボキシル基部分でも架橋反応が
進行し、通常のニトリルゴムよりも強い引張強度を有す
る。従って、このカルボキシル化アクリロニトリルブタ
ジエンゴムを原料ゴムとしたゴム組成物を用いることに
より、耐摩耗性に優れたシール装置が得られる。
Since the carboxylated acrylonitrile-butadiene rubber has a carboxyl group in the molecule, a crosslinking reaction proceeds even at the carboxyl group due to the presence of a metal oxide such as zinc oxide which is a vulcanization accelerator which is simultaneously compounded. Has a higher tensile strength than ordinary nitrile rubber. Therefore, by using a rubber composition using this carboxylated acrylonitrile butadiene rubber as a raw rubber, a sealing device having excellent wear resistance can be obtained.

【0017】尚、カルボキシル化アクリロニトリルブタ
ジエンゴムは、乳化重合等の製造時に、アクリロニトリ
ルブタジエンゴムの重合で使用される通常の単量体であ
るアクリロニトリルとブタジエンに加えて、カルボキシ
ル基含有単量体であるアクリル酸、メタクリル酸等のエ
チレン性不飽和カルボン酸またはその無水物をさらに添
加して合成される。また、アクリロニトリルブタジエン
ゴムと無水マレイン酸等のエチレン性不飽和カルボン酸
またはその無水物を、加圧ニーダー、バンバリーミキサ
ー、ブラベンダー等のバッチ式加熱密閉式混練機におい
て混練することにより製造することができる。
The carboxylated acrylonitrile-butadiene rubber is a carboxyl group-containing monomer in addition to acrylonitrile and butadiene, which are ordinary monomers used in the polymerization of acrylonitrile-butadiene rubber during the production of emulsion polymerization and the like. It is synthesized by further adding an ethylenically unsaturated carboxylic acid such as acrylic acid or methacrylic acid or an anhydride thereof. Further, it can be produced by kneading an acrylonitrile butadiene rubber and an ethylenically unsaturated carboxylic acid such as maleic anhydride or an anhydride thereof in a batch-type heat-sealing kneader such as a pressure kneader, a Banbury mixer, and a Brabender. it can.

【0018】カルボキシル化アクリロニトリルブタジエ
ンゴムのカルボキシル基の量は特に限定されないが、そ
の酸当量で1×10-4ephr以上、好ましくは2×10-3
ephr〜5×10-2ephr程度である。なぜならば、酸当量
が1×10-4ephr未満だと、架橋密度がカルボキシル化
されていない通常のアクリロニトリルブタジエンゴムの
引張強度と差がなくなる、耐摩耗性の向上がほとんど期
待できない。尚、酸当量は、ゴムをアセトンに溶解し、
n−へキサンで再沈精製した後、該再沈精製ゴムをピリ
ジンに再溶解し、このゴム溶液を0.02Nの水酸化カ
リウムのエタノール溶液を用い、チモールフタレインを
指示薬として滴定し、ゴム100gに対する当量として
求めた値である。
The amount of carboxyl groups in the carboxylated acrylonitrile-butadiene rubber is not particularly limited, but its acid equivalent is 1 × 10 −4 ephr or more, preferably 2 × 10 −3 ephr.
ephr to about 5 × 10 -2 ephr. If the acid equivalent is less than 1 × 10 −4 ephr, there is no difference between the tensile strength of ordinary acrylonitrile butadiene rubber having a non-carboxylated cross-linking density, and almost no improvement in wear resistance can be expected. The acid equivalent is determined by dissolving the rubber in acetone,
After reprecipitation purification with n-hexane, the reprecipitated purified rubber was redissolved in pyridine, and this rubber solution was titrated with 0.02 N potassium hydroxide in ethanol using thymolphthalein as an indicator. It is a value obtained as an equivalent to 100 g.

【0019】また、カルボキシル化アクリロニトリルブ
タジエンゴムも通常のアクリロニトリルブタジエンゴム
と同じく、アクリロニトリルの含有量により、低い方か
ら、低ニトリル、中ニトリル、中高ニトリル、高ニトリ
ル、極高ニトリルがあるが、耐熱性・耐油性を考慮する
と、中ニトリル、中高ニトリル、高ニトリルが好まし
く、その場合のアクリロニトリルの含有量は20〜40
%である。
Carboxylated acrylonitrile-butadiene rubber, like ordinary acrylonitrile-butadiene rubber, includes low nitrile, medium nitrile, medium high nitrile, high nitrile, and extremely high nitrile, depending on the acrylonitrile content, from the lower side. In consideration of oil resistance, medium nitrile, medium-high nitrile, and high nitrile are preferable, and in that case, the content of acrylonitrile is 20 to 40.
%.

【0020】上記したような好ましい酸当量やアクリロ
ニトリル含有量を満足するカルボキシル化アクリロニト
リルブタジエンゴムは、市場からも入手可能であり、例
えば日本ゼオン社製のNipol DN631(AN:33.5)及びNipol
1072(AN:27)等を例示することができる。
Carboxylated acrylonitrile-butadiene rubber satisfying the above-mentioned preferred acid equivalent and acrylonitrile content is also available on the market. For example, Nipol DN631 (AN: 33.5) and Nipol
1072 (AN: 27).

【0021】上記カルボキシル化アクリロニトリルブタ
ジエンゴムには、補強性充填剤としてカーボンブラック
が添加される。カーボンブラックの種類は特に限定され
ないが、例えばSAF(Super Abrasion Furnace black)、I
SAF(Intermediate Super Abrasion Furnace black)、HA
F(High Abrasion Furnace black)、MAF(Medium Abrasio
n Furnace black)、FEF(Fast Extruding Furnace blac
k)、GPF(General Purpose Furnace black)、SRF(Simi-R
einforcing Furnace black)、FT(Fine ThermalFurnace
black)、MT(Medium Thermal Furnace black)、等を例示
することができ、より好ましくは補強性と成形加工性の
優れたHAF、FEF、GPF、SRFが好ましく、2
種類以上組み合わせて用いても良い。
Carbon black is added to the carboxylated acrylonitrile butadiene rubber as a reinforcing filler. The type of carbon black is not particularly limited, for example, SAF (Super Abrasion Furnace black), I
SAF (Intermediate Super Abrasion Furnace black), HA
F (High Abrasion Furnace black), MAF (Medium Abrasio
n Furnace black), FEF (Fast Extruding Furnace blac
k), GPF (General Purpose Furnace black), SRF (Simi-R
einforcing Furnace black), FT (Fine Thermal Furnace)
black), MT (Medium Thermal Furnace black), etc., more preferably HAF, FEF, GPF, SRF, and
It may be used in combination of more than one kind.

【0022】また、補強性充填剤として白色系充填剤を
併用しても良い。白色系充填剤としては、含水シリカ、
クレー、タルク、炭酸カルシウム、珪藻土、ウォラスト
ナイト等を例示することができる。
Further, a white filler may be used in combination as a reinforcing filler. As a white filler, hydrous silica,
Examples include clay, talc, calcium carbonate, diatomaceous earth, wollastonite, and the like.

【0023】カーボンブラックを補強性充填剤としてゴ
ム組成物に添加することにより、シール装置のリップの
耐摩耗性が向上し、その結果、シール性が向上する。カ
ーボンブラックの添加量は特に限定されないが、カルボ
キシル化アクリロニトリルブタジエンゴム100重量部
に対し15〜80重量部が好ましい。15重量部未満で
あると、十分な補強性が発現されず耐摩耗性も満足する
結果にならない。逆に、80重量部を超えて配合して
も、補強性と耐摩耗性の更なる向上が認められないだけ
でなく、成形加工性が極端に低下して製造が困難にな
り、さらには、硬度が高くなりすぎて伸びが低くなり、
本来有するゴム弾性が低下してしまう。
By adding carbon black as a reinforcing filler to the rubber composition, the abrasion resistance of the lip of the sealing device is improved, and as a result, the sealing property is improved. The amount of carbon black added is not particularly limited, but is preferably 15 to 80 parts by weight based on 100 parts by weight of the carboxylated acrylonitrile butadiene rubber. If the amount is less than 15 parts by weight, sufficient reinforcing properties are not exhibited and the wear resistance is not satisfied. Conversely, if it is added in an amount exceeding 80 parts by weight, not only is no further improvement in the reinforcing properties and wear resistance recognized, but also the molding processability is extremely reduced and the production becomes difficult. The hardness is too high and the elongation is low,
The inherent rubber elasticity decreases.

【0024】尚、カーボンブラックと白色系充填剤を併
用して添加する場合は、カーボンブラックを10〜70
重量部、白色系充填剤を10〜120重量部、かつ合計
で20〜200重量部とすることが好ましい。合計添加
量が20重量部未満であると十分な補強性が発現され
ず、また、200重量部を超えて配合しても、補強性と
耐摩耗性の更なる向上が認められないだけでなく、成形
加工性が極端に低下して製造が困難になり、さらには、
硬度が高くなりすぎて伸びが低くなり、本来有するゴム
弾性が低下してしまう。
When carbon black and a white filler are used in combination, carbon black is added in an amount of 10 to 70%.
It is preferable that the weight of the white filler be 10 to 120 parts by weight, and the total amount be 20 to 200 parts by weight. If the total added amount is less than 20 parts by weight, sufficient reinforcing properties are not exhibited, and even if the added amount exceeds 200 parts by weight, not only further improvement in reinforcing properties and abrasion resistance is not recognized but also , The moldability becomes extremely low and the production becomes difficult.
The hardness is too high, the elongation is low, and the inherent rubber elasticity is low.

【0025】また、上記ゴム組成物には、従来から公知
の加硫剤、加硫促進剤、加硫促進助剤、老化防止剤、補
強剤、可塑剤、カップリング剤、顔料、染料、離型剤、
加工助剤、導電性付与剤等の配合剤や摩耗改良剤及び摩
擦改良剤を必要に応じて適宜添加配合できる。
In addition, the above-mentioned rubber composition contains a conventionally known vulcanizing agent, vulcanization accelerator, vulcanization accelerating aid, antioxidant, reinforcing agent, plasticizer, coupling agent, pigment, dye, Mold,
A compounding agent such as a processing aid and a conductivity-imparting agent, and a wear improver and a friction improver can be appropriately added and compounded as required.

【0026】例えば、摩耗改良剤としては、ポリオレフ
ィンや球状炭素微粒子等が挙げられる。ポリオレフィン
としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン
−1、ポリ4−メチルペンテン−1が例示できる。中で
も、高密度ポリエチレンは摩擦特性の向上に寄与するた
め好ましい。更に、高密度ポリエチレンとカルボキシル
化アクリロニトリルブタジエンゴムとの密着性及びカル
ボキシル化アクリロニトリルブタジエンゴム中への分散
性を向上させるために、不飽和カルボン酸またはその無
水物により高密度ポリエチレンを変性してもよい。ポリ
エチレンは、不飽和カルボン酸またはその無水物で変性
されると、構造中のカルボキシル基によって各種ゴムや
酸化物等に吸着しやすくなる。また、カルボキシル化ア
クリロニトリルブタジエンゴム中に存在するカルボキシ
ル基も同様の効果を有するので、これらの相乗効果によ
って、引張強度、耐摩耗性等の機械的特性がより向上し
て好ましい。不飽和カルボン酸またはその無水物として
は、例えばアクリル酸、メタクリル酸、クイトン酸、オ
レイン酸等の不飽和カルボン酸や、無水マレイン酸、無
水イタコン酸、無水シトラコン酸等の不飽和ジカルボン
酸が挙げられ、これらのうち1種以上を用いることがで
きるが、特に無水マレイン酸が好ましい。
For example, examples of the wear improver include polyolefin and spherical carbon fine particles. Examples of the polyolefin include polyethylene, polypropylene, polybutene-1, and poly-4-methylpentene-1. Among them, high-density polyethylene is preferable because it contributes to improvement of friction characteristics. Furthermore, in order to improve the adhesion between the high-density polyethylene and the carboxylated acrylonitrile-butadiene rubber and the dispersibility in the carboxylated acrylonitrile-butadiene rubber, the high-density polyethylene may be modified with an unsaturated carboxylic acid or an anhydride thereof. . Polyethylene, when modified with an unsaturated carboxylic acid or its anhydride, is likely to be adsorbed to various rubbers, oxides, and the like by a carboxyl group in the structure. Further, the carboxyl group present in the carboxylated acrylonitrile-butadiene rubber has the same effect, and therefore, the mechanical properties such as tensile strength and abrasion resistance are further improved by the synergistic effect, which is preferable. Examples of unsaturated carboxylic acids or anhydrides thereof include unsaturated carboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid, citrate, oleic acid, and unsaturated dicarboxylic acids such as maleic anhydride, itaconic anhydride and citraconic anhydride. Although one or more of these can be used, maleic anhydride is particularly preferred.

【0027】ポリオレフィンの添加量は、ゴム材料組成
物の耐摩耗性と他の物性とのバランスから、カルボキシ
ル化アクリロニトリルブタジエンゴム100重量部に対
し5〜60重量部とすることが好ましい。5重量部未満
であると、耐摩耗性を向上させる効果が低い。逆に60
重量部を超えて配合してもゴム材料組成物の補強性と耐
摩耗性の更なる向上が認められないだけでなく、成形加
工性が極端に低下して製造が困難になり、さらには、硬
度が高くなりすぎて伸びが低くなり、本来有するゴム弾
性が低下してしまう。
The addition amount of the polyolefin is preferably 5 to 60 parts by weight based on 100 parts by weight of the carboxylated acrylonitrile butadiene rubber in view of the balance between the wear resistance of the rubber material composition and other physical properties. If the amount is less than 5 parts by weight, the effect of improving the wear resistance is low. Conversely 60
Even if compounded in excess of parts by weight, not only is the reinforcing property of the rubber material composition and further improvement in abrasion resistance not recognized, but also the molding processability is extremely reduced and the production becomes difficult, and further, The hardness is too high, the elongation is low, and the inherent rubber elasticity is low.

【0028】また、球状炭素微粒子はガラス状カーボン
や球状黒鉛であり、これらはフェノール・ホルムアルデ
ヒド樹脂を窒素中で800〜2000℃の温度で炭化焼
成して得られ、また、その平均粒径は2〜40μm程度
である。このような球状炭素微粒子は市場からも入手可
能であり、例えば、鐘紡社製のベルパールC(登録商
標)やユニチカ社製の(登録商標)ユニベックス等を例
示することができる。球状炭素微粒子は、ゴム組成物の
表面に存在して荷重を受けるため、ゴム組成物の耐摩耗
性が大きく向上する。球状炭素微粒子の配合割合は特に
限定されないが、カルボキシル化アクリロニトリルブタ
ジエンゴム100重量部に対して5〜40重量部が好適
である。
The spherical carbon fine particles are glassy carbon and spherical graphite, which are obtained by carbonizing and firing a phenol / formaldehyde resin in nitrogen at a temperature of 800 to 2000 ° C. 〜40 μm. Such spherical carbon fine particles can be obtained from the market, and examples thereof include Bellpearl C (registered trademark) manufactured by Kanebo and (registered trademark) Univex manufactured by Unitika. Since the spherical carbon fine particles are present on the surface of the rubber composition and receive a load, the wear resistance of the rubber composition is greatly improved. The mixing ratio of the spherical carbon fine particles is not particularly limited, but is preferably 5 to 40 parts by weight based on 100 parts by weight of the carboxylated acrylonitrile butadiene rubber.

【0029】潤滑性を向上させる摩擦改良剤としては、
融点が40〜140℃のワックス(低融点油脂)が挙げ
られる。具体的には、上記の融点範囲にあるパラフィン
ワックスやマイクロクリスタリンワックスに代表される
石油ワックス、ポリエチレンワックス、モンタンワック
ス、カルナウバワックス、エステル系ワックス、ステア
ロアミド、オキシステアロアミド、エルシルアミド、ラ
ウリルアミド、パルミチルアミド、ベヘンアミド、メチ
ロールアミド、エチレンビスオレイルアミド、ステアリ
ルオレイルアミド等が挙げられ、この中でもポリエチレ
ンワックスが最も好ましい。このようなワックス類をカ
ルボキシル化アクリロニトリルブタジエンゴム100重
量部に対し3〜30重量部添加することにより、摩擦特
性が向上する。3重量部未満だと、十分な潤滑性が得ら
れず、反対に30重量部を超えると十分な引張強度、伸
びが得られず、ゴム弾性が低下するだけでなく、シール
装置を構成する芯金と弾性部材との接着性が極端に低下
する。
As friction modifiers for improving lubricity,
Waxes having a melting point of 40 to 140 ° C. (low melting point fats and oils) are exemplified. Specifically, petroleum wax represented by paraffin wax and microcrystalline wax in the above melting point range, polyethylene wax, montan wax, carnauba wax, ester wax, stearoamide, oxystearoamide, erucylamide, laurylamide, Examples include palmitylamide, behenamide, methylolamide, ethylenebisoleylamide, stearyloleylamide and the like, and among them, polyethylene wax is most preferred. By adding 3 to 30 parts by weight of such waxes to 100 parts by weight of carboxylated acrylonitrile butadiene rubber, the friction characteristics are improved. When the amount is less than 3 parts by weight, sufficient lubricity cannot be obtained. On the contrary, when the amount exceeds 30 parts by weight, sufficient tensile strength and elongation cannot be obtained, and not only rubber elasticity decreases, but also a core constituting a sealing device. Adhesion between gold and the elastic member is extremely reduced.

【0030】また、摩擦改良剤として液状物(潤滑油)
も使用でき、例えば、鉱油、エーテル系オイル、シリコ
ーン系オイル、ポリα−オレフィンオイル、フッ素オイ
ル、フッ素系界面活性剤等が挙げられる。この中でもシ
リコーン系オイルがより好ましい。シリコーンオイル
は、ポリジメチルシロキサンを主成分とする常温で液体
の物質であり、カルボキシル化アクリロニトリルブタジ
エンゴムとの相溶性を高めるため、ポリジメチルシロキ
サンのメチル基の一部または分子末端がアミノ基、アル
キル基、エポキシ基、ポリエーテル基、高級脂肪酸エス
テルなどで置換された変性タイプとすることが好まし
い。このような官能基で変性することにより、官能基が
カルボキシル化アクリロニトリルブタジエンゴムの主鎖
に反応もしくは吸着し、オイルがゴム組成物の表面に一
度にブルームすることを防ぐと同時に、徐々に恒久的に
ブルームするようになる。
Liquid substances (lubricating oils) as friction modifiers
Can also be used, for example, mineral oil, ether-based oil, silicone-based oil, poly-α-olefin oil, fluorine oil, fluorine-based surfactant and the like. Among them, silicone-based oils are more preferable. Silicone oil is a liquid substance at room temperature containing polydimethylsiloxane as a main component.In order to enhance compatibility with carboxylated acrylonitrile butadiene rubber, a part of the methyl group or the molecular terminal of the polydimethylsiloxane is an amino group or an alkyl group. It is preferable to use a modified type substituted with a group, an epoxy group, a polyether group, a higher fatty acid ester, or the like. By modifying with such a functional group, the functional group reacts or adsorbs on the main chain of the carboxylated acrylonitrile-butadiene rubber, preventing the oil from blooming on the surface of the rubber composition at once, and gradually making the oil permanent. To bloom.

【0031】これら潤滑油は液状であるため、ゴム組成
物の表面にブルームしやすく、少量の添加でもその効果
が発現する。具体的には、潤滑油をカルボキシル化アク
リロニトリルブタジエンゴム100重量部に対して1〜
30重量部添加すると、ゴム組成物の潤滑性が向上す
る。1重量部未満だと十分な潤滑性が発現せず、30重
量部を超えるとゴム組成物の加工時に添加物の分散不良
が起こるだけでなく、シール装置を構成する芯金と弾性
部材との接着性が極端に低下する。
Since these lubricating oils are liquid, they tend to bloom on the surface of the rubber composition, and the effect is exhibited even when a small amount is added. Specifically, lubricating oil is added in an amount of 1 to 100 parts by weight of carboxylated acrylonitrile butadiene rubber.
Addition of 30 parts by weight improves the lubricity of the rubber composition. When the amount is less than 1 part by weight, sufficient lubricity is not exhibited, and when the amount exceeds 30 parts by weight, not only poor dispersion of the additive occurs during processing of the rubber composition, but also the core metal and the elastic member constituting the sealing device do not have sufficient lubricity. Adhesion is extremely reduced.

【0032】尚、潤滑油の粘度については特に規定はな
く、市販されているものを何れも使用できるが、25℃
における粘度が2〜10000mm2/sの範囲内のもの
が、ゴム組成物に配合しやすいため好ましい。
The viscosity of the lubricating oil is not particularly limited, and any commercially available one can be used.
The viscosity in the range of 2 to 10000 mm 2 / s is preferred because it is easily compounded in the rubber composition.

【0033】ところで、車軸と車輪用軸受との間を通電
する機構がない場合、自動車の走行中に発生する静電気
が車両に残り、車両が走行を開始する際にラジオノイズ
等を発生させる不具合が生じることがある。これに対処
するため、車輪用転がり軸受のシール装置の弾性部材を
導電化し、軸受と車軸の通電を図ることが考えられてい
る。
If there is no mechanism for supplying electricity between the axle and the wheel bearing, static electricity generated while the vehicle is running remains on the vehicle, and radio noise or the like is generated when the vehicle starts running. May occur. In order to cope with this, it has been considered to make the elastic member of the sealing device of the rolling bearing for wheels conductive, thereby energizing the bearing and the axle.

【0034】弾性部材を導電化する際、その抵抗値は特
に限定されないが、体積固有抵抗値で105Ω・cm以下
が好ましく、これ以下であれば十分にラジオノイズを抑
制することが可能である。弾性部材を導電化する方法は
特に限定されないが、ゴム組成物中に、導電性粉末や導
電性繊維を添加することができる。例えば、導電性粉末
としては、黄銅、アルミニウム合金、銅、銀、ニッケ
ル、鉄鋼、およびステンレス鋼等の金属粉末や、黒鉛、
導電性カーボンブラック、酸化錫にアンチモンをドープ
した導電性酸化錫、酸化亜鉛にアルミニウムをドープし
た導電性酸化亜鉛、および酸化インジウムに錫をドープ
した導電性酸化インジウム等の導電性材料を粉末状にし
たものや、マイカ等の絶縁性材料の粉末に導電性コーテ
ィングを施したもの等がある。また、導電性繊維として
は、カーボン繊維、金属繊維(黄銅、アルミニウム合
金、銅、銀、ニッケル、鉄鋼、およびステンレス鋼等か
らなる繊維)、非導電性繊維に導電性コーティングを施
したもの等が使用できる。
[0034] When electrification of the elastic member guide, but are not limited to the resistance value is particularly preferably less 10 5 Ω · cm in volume resistivity, can be sufficiently suppressed radio noise if it less is there. The method for making the elastic member conductive is not particularly limited, but a conductive powder or conductive fiber can be added to the rubber composition. For example, as the conductive powder, brass, aluminum alloy, copper, silver, nickel, steel, and metal powder such as stainless steel, graphite,
Powdered conductive materials such as conductive carbon black, conductive tin oxide with tin oxide doped with antimony, conductive zinc oxide with zinc oxide doped with aluminum, and conductive indium oxide with tin doped in indium oxide And a coating of an insulating material such as mica with a conductive coating. Examples of the conductive fiber include carbon fiber, metal fiber (a fiber made of brass, aluminum alloy, copper, silver, nickel, steel, stainless steel, etc.), and a non-conductive fiber provided with a conductive coating. Can be used.

【0035】中でも、高度にグラファイト構造の発達し
た導電性カーボンブラックは、機械的特性の低下や加工
性への影響が少ないため好ましい。導電性カーボンブラ
ックの中でも特に、アセチレンブラック及びケッチェン
ブラックは、少量で優れた導電性が得られるため、より
好ましいものである。アセチレンブラック及びケッチェ
ンブラックの添加量は特に限定されないが、カルボキシ
ル化アクリロニトリルブタジエンゴム100重量部に対
し2〜40重量部が好ましい。2重量部未満であると十
分な導電性(105Ω・cm以下の体積固有抵抗値)が発
現されず、ラジオノイズも満足する結果にならない。逆
に、40重量部を超えて配合しても、加工性が極端に低
下して製造が困難になるだけでなく、硬度が高くなりす
ぎて伸びが低くなり、本来有するゴム弾性が低下してし
まう。また、アセチレンブラックやケッチェンブラック
と、微細なウィスカーに導電性コーティングを施した所
謂、導電性ウィスカーとを併用することは、極めて導電
性が向上するため、好ましいものである。
Above all, conductive carbon black having a highly developed graphite structure is preferable since it has little effect on mechanical properties and workability. Among conductive carbon blacks, acetylene black and Ketjen black are more preferable, since excellent conductivity can be obtained with a small amount. The amount of acetylene black and Ketjen black to be added is not particularly limited, but is preferably 2 to 40 parts by weight based on 100 parts by weight of carboxylated acrylonitrile butadiene rubber. If the amount is less than 2 parts by weight, sufficient conductivity (volume specific resistance value of 10 5 Ω · cm or less) is not exhibited, and radio noise is not satisfied. Conversely, if it is added in an amount exceeding 40 parts by weight, not only does the workability extremely decrease and the production becomes difficult, but also the hardness becomes too high, the elongation becomes low, and the inherent rubber elasticity decreases. I will. Further, it is preferable to use acetylene black or Ketjen black in combination with a so-called conductive whisker in which fine whiskers are provided with a conductive coating, since the conductivity is extremely improved.

【0036】ゴム組成物には、加硫系添加剤が配合され
る。加硫系添加剤としては、加硫剤(架橋剤)、加硫促
進剤、加硫促進助剤がある。
The rubber composition contains a vulcanizing additive. The vulcanization-based additive includes a vulcanizing agent (crosslinking agent), a vulcanization accelerator, and a vulcanization accelerator.

【0037】加硫剤(架橋剤)は特に限定されないが、
粉末硫黄、硫黄華、沈降硫黄、高分散性硫黄等の各種硫
黄、モルホリンジスルフィド、アルキルフェノールジス
ルフィド、N,N−ジチオ−ビス(ヘキサヒドロ−2H
−アゼピノン−2)、チウラムポリスルフィド等の硫黄
を排出可能な硫黄化合物、ジクミルパーオキサイト、ジ
(t−ブチルパーオキシ)ジイソプロピルベンゼン、
2,5−ジメチルヘキサン、ベンゾイルパーオキサイト
等の過酸化物等が挙げられる。このうち、分散性、取扱
いの容易さや耐熱性の点で、高分散性硫黄やモルホリン
ジスルフィドを使用することが好ましい。
The vulcanizing agent (crosslinking agent) is not particularly limited.
Various kinds of sulfur such as powdered sulfur, sulfur, precipitated sulfur and highly dispersible sulfur, morpholine disulfide, alkylphenol disulfide, N, N-dithio-bis (hexahydro-2H
-Azepinone-2), a sulfur compound capable of discharging sulfur such as thiuram polysulfide, dicumyl peroxide, di (t-butylperoxy) diisopropylbenzene,
Peroxides such as 2,5-dimethylhexane and benzoyl peroxide are mentioned. Among these, it is preferable to use highly dispersible sulfur or morpholine disulfide in view of dispersibility, ease of handling and heat resistance.

【0038】また、硫黄系の加硫剤を用いた場合は、グ
アニジン系、アルデヒド−アンモニア系、チアゾール
系、スルフェンアミド系、チオ尿素系、チウラム系、ジ
チオカルバメート系、ザンテート系等を加硫促進剤とし
て用いる必要がある。このうち、高分散性硫黄を少量配
合した場合には、チウラム系のテトラメチルチウラムジ
スルフィド等やスルフェンアミド系のN−シクロベンジ
ル−2−ベンゾチアジル・スルフェンアミドと、チアゾ
ール系の2−メルカプトベンゾチアゾール等とを併用す
ることが好ましい。
When a sulfur-based vulcanizing agent is used, guanidine-based, aldehyde-ammonia-based, thiazole-based, sulfenamide-based, thiourea-based, thiuram-based, dithiocarbamate-based, and xanthate-based vulcanizing agents are used. Must be used as an accelerator. Among them, when a small amount of highly dispersible sulfur is blended, thiuram-based tetramethylthiuram disulfide or the like, sulfenamide-based N-cyclobenzyl-2-benzothiazyl-sulfenamide, and thiazole-based 2-mercaptobenzo It is preferable to use thiazole and the like in combination.

【0039】加硫促進助剤としては、酸化亜鉛等の金属
酸化物、金属炭酸塩、金属水酸化物、ステアリン酸等の
脂肪酸とその誘導体、及びアミン類等が挙げられるが、
カルボキシル化アクリロニトリルブタジエンゴムは酸化
亜鉛により早期加硫を生じやすいので、過酸化亜鉛とス
テアリン酸の組み合わせが好ましい。過酸化亜鉛は、ゴ
ム組成物の混練り加工時の温度ではそのままゴム組成物
中に存在し、加硫成形時に酸化亜鉛を生じるため、混練
り加工時及び保管時に早期加硫を生じることがない。
Examples of the vulcanization accelerator include metal oxides such as zinc oxide, metal carbonates, metal hydroxides, fatty acids such as stearic acid and derivatives thereof, and amines.
Carboxylated acrylonitrile butadiene rubber is apt to undergo premature vulcanization due to zinc oxide, and therefore a combination of zinc peroxide and stearic acid is preferred. Zinc peroxide is present in the rubber composition as it is at the temperature at the time of kneading of the rubber composition and generates zinc oxide at the time of vulcanization molding, so that early vulcanization does not occur at the time of kneading and storage. .

【0040】酸化劣化を防止する老化防止剤としては、
アミン・ケトン縮合生成物、芳香族第二級アミン類、モ
ノフェノール誘導体、ビス又はポリフェノール誘導体、
ヒドロキノン誘導体、硫黄系老化防止剤、リン系老化防
止剤等が挙げられる。このうち、アミン・ケトン縮合生
成物系の2,2,4−トリメチル−1,2−ジヒドロキ
ノリン重合体・ジフェニルアミンとアセトンとの縮合反
応物、芳香族第二級アミン系のN,N’−ジ−β−ナフ
チル−p−フェニレンジアミン、4,4’−ビス−
(α,α−ジメチルベンジル)ジフェニルアミン、N−
フェニル−N’−(3−メタクリロイルオキシ−2−ヒ
ドロキシプロピル)−p−フェニレンジアミン等が好ま
しい。
The antioxidants for preventing oxidative deterioration include:
Amine-ketone condensation products, aromatic secondary amines, monophenol derivatives, bis or polyphenol derivatives,
Hydroquinone derivatives, sulfur-based anti-aging agents, phosphorus-based anti-aging agents and the like can be mentioned. Among these, amine-ketone condensation product system 2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline polymer / condensation reaction product of diphenylamine with acetone, aromatic secondary amine system N, N'- Di-β-naphthyl-p-phenylenediamine, 4,4′-bis-
(Α, α-dimethylbenzyl) diphenylamine, N-
Phenyl-N '-(3-methacryloyloxy-2-hydroxypropyl) -p-phenylenediamine and the like are preferred.

【0041】また、熱分解を防止して耐熱性を向上する
ため、上記の老化防止剤とともに2次老化防止剤を併用
することがより好ましい。2次老化防止剤としては、硫
黄系の2−メルカプトベンズイミダゾール、2−メルカ
プトメチルベンズイミダゾール及びこれらの亜鉛塩等が
挙げられる。更に、日光あるいはオゾンの作用による亀
裂を抑制させる日光亀裂防止剤として、融点が55〜7
0℃程度のワックス類をカルボキシル化アクリロニトリ
ルブタジエンゴム100重量部に対して、0.5〜2重
量部程度添加してもよい。
Further, in order to prevent thermal decomposition and improve heat resistance, it is more preferable to use a secondary antioxidant together with the above antioxidant. Examples of the secondary aging inhibitor include sulfur-based 2-mercaptobenzimidazole, 2-mercaptomethylbenzimidazole, and zinc salts thereof. Further, as a sun crack preventing agent for suppressing cracks due to the action of sunlight or ozone, the melting point is 55-7.
About 0.5 to 2 parts by weight of waxes at about 0 ° C. may be added to 100 parts by weight of carboxylated acrylonitrile butadiene rubber.

【0042】さらに成形加工性を向上させる必要がある
場合には、上記のような添加剤の他に、加工助剤として
可塑剤が適宜添加される。ただし、成形に特に支障がな
い場合は特に添加しなくてもよい。添加する場合は、カ
ルボキシル化アクリロニトリルブタジエンゴム100重
量部に対して3〜20重量部であり、必要以上に添加す
ると、ゴム組成物が軟化すると同時に、完全に混合され
ずにブリードアウトし、シール装置を構成する芯金と弾
性部材との接着性が極端に低下する。可塑剤の具体例と
しては、ジオクチルフタレート等のフタル酸ジエステ
ル、ポリエステル系可塑剤、ポリエーテル系可塑剤、ポ
リエーテルエステル系可塑剤、液状ニトリルゴム等が挙
げられる。
When it is necessary to further improve the molding processability, a plasticizer is appropriately added as a processing aid in addition to the above additives. However, when there is no particular problem in molding, it is not necessary to particularly add. When added, the amount is 3 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the carboxylated acrylonitrile butadiene rubber. When added more than necessary, the rubber composition softens and simultaneously bleeds out without being completely mixed. The adhesion between the metal core and the elastic member is extremely reduced. Specific examples of the plasticizer include phthalic acid diesters such as dioctyl phthalate, polyester plasticizers, polyether plasticizers, polyetherester plasticizers, and liquid nitrile rubber.

【0043】物性面に言及すると、ゴム組成物の硬度
は、補強性充填剤、摩耗改良剤等の添加量等によって影
響を受けるが、車輪用転がり軸受のシール装置に適用し
た際の密封性、追従性から、JIS K6301に記載
のスプリング硬さAスケールで、50〜90の範囲が好
ましい。前記硬さが50未満の場合には、シール装置の
摩擦抵抗が大きくなるとともに耐摩耗性が低下する。ま
た、前記硬さが90を超えると、前述のようにゴム弾性
が低下するので、シール装置のリップ部の密封性、追従
性が低下し、塵埃が多い環境や泥水に曝される状況にお
いて使用すると、車輪用転がり軸受の寿命が低下するお
それがある。
In terms of physical properties, the hardness of the rubber composition is affected by the amount of a reinforcing filler, an abrasion modifier, etc., but the sealing property when applied to a sealing device for a rolling bearing for wheels is improved. From the followability, the range of 50 to 90 is preferable in the spring hardness A scale described in JIS K6301. If the hardness is less than 50, the frictional resistance of the sealing device increases and the wear resistance decreases. Further, when the hardness exceeds 90, the rubber elasticity is reduced as described above, so that the sealing property and followability of the lip portion of the sealing device are reduced, and the sealing device is used in an environment where there is a lot of dust or where the lip is exposed to muddy water. Then, the life of the rolling bearing for wheels may be shortened.

【0044】上記の各成分を用いてゴム組成物を得るた
めの方法は特に限定されないが、カルボキシル化アクリ
ロニトリルブタジエンゴムとカーボンブラック、及びそ
の他充填剤と添加剤を、ゴム混練ロール、加圧ニーダ
ー、バンバリーミキサー等の従来から公知のゴム用混練
り装置を用いて均一に混練りすることが可能である。混
練り条件は特に限定されないが、通常は30〜80℃の
温度で、ただし、摩耗改良剤にポリオレフィンを添加し
た場合はその融点以上で5〜60分間混練りすることに
よって、各種添加剤の十分な分散を計ることができる。
The method for obtaining the rubber composition using each of the above components is not particularly limited, but a carboxylated acrylonitrile-butadiene rubber and carbon black, and other fillers and additives are mixed with a rubber kneading roll, a pressure kneader, It is possible to uniformly knead using a conventionally known rubber kneading device such as a Banbury mixer. The kneading conditions are not particularly limited, but usually at a temperature of 30 to 80 ° C. However, when a polyolefin is added to the wear improver, the kneading is performed at a temperature higher than its melting point for 5 to 60 minutes so that the various additives can be sufficiently mixed. Variance can be measured.

【0045】また、上記ゴム組成物をシール装置の弾性
部材とするための方法も特に限定されないが、未加硫の
ゴム組成物を金型の中で加圧しながら加熱すれば良く、
圧縮成形、トランスファー成形、射出成形等の公知のゴ
ム成形方法により製造することができる。例えば、圧縮
成形の場合、金型の中に予め接着剤を塗布した芯金(シ
ール装置の芯部を形成)を挿入し、先に述べた方法で製
造した未加硫ゴム組成物のシートを乗せ、通常120〜
250℃で3分〜2時間程度加圧加硫することで製造す
ることができる。
The method for using the rubber composition as an elastic member of a sealing device is not particularly limited, but it is sufficient to heat the unvulcanized rubber composition while pressing it in a mold.
It can be manufactured by a known rubber molding method such as compression molding, transfer molding, and injection molding. For example, in the case of compression molding, a core metal (forming a core part of a sealing device) coated with an adhesive in advance is inserted into a mold, and a sheet of the unvulcanized rubber composition manufactured by the method described above is inserted. Put, usually 120 ~
It can be produced by pressure vulcanization at 250 ° C. for about 3 minutes to 2 hours.

【0046】[0046]

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を更に説明す
る。但し、本発明は実施例により何ら制限されるもので
はない。
The present invention will be further described below with reference to examples. However, the present invention is not limited at all by the examples.

【0047】[実施例1〜10及び比較例1〜7] (ゴム組成物)表1に示す如く原料ゴム、補強性充填剤
及び各種添加剤を配合してゴム組成物を調製した。
[Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 7] (Rubber composition) As shown in Table 1, a rubber composition was prepared by blending a raw rubber, a reinforcing filler and various additives.

【0048】[0048]

【表1】 [Table 1]

【0049】使用した各種原料ゴム及び添加剤(表1中
に記載のもの)を以下に一括して示す。 1)原料ゴムA:中高ニトリルゴム(JSR社製 JS
R NBR N230S)、アクリロニトリル単量体の比
率:35% 2)原料ゴムB:カルボキシル化中高ニトリルゴム(日
本ゼオン社製 Nipol DN631)、アクリロニトリル
単量体の比率:33.5% 3)原料ゴムC:カルボキシル化中ニトリルゴム(日本
ゼオン社製 Nipol 1072J)、アクリロニトリル単
量体の比率:27% 4)カーボンブラックA:HAF級カーボンブラック
(三菱化学社製、ダイアブラックH) 5)カーボンブラックB:FEF級カーボンブラック
(旭カーボン社製、旭60) 6)シリカ:含水シリカ(日本シリカ工業社製、ニップ
シールAQ) 7)クレー:カオリンクレー(白石カルシウム社製、S
T−301) 8)ウォラストナイト:(NYCO社製、NYAD40
0) 9)加硫剤:高分散性硫黄(鶴見化学工業社製、Sulfax
PMC) 10)加硫促進剤A:テトラメチルチウラムジスルフィド
(大内新興化学工業社製、ノクセラーTT) 11)加硫促進剤B:テトラエチルチウラムジスルフィド
(大内新興化学工業社製、ノクセラーTET) 12)加硫促進剤C:N−シクロヘキシル−2−ベンゾチ
アジル・スルフェンアミド(大内新興化学工業社製、ノ
クセラーCZ) 13)加硫促進助剤A:ステアリン酸(花王社製、Lunac
S−35) 14)加硫促進助剤B:酸化亜鉛(堺化学社製、フランス
法1号) 15)加硫促進助剤C:過酸化亜鉛マスターバッチ(日本
ゼオン社製、Zeonet ZP) 16)活性剤:ジエチレングリコール(日本触媒社製) 17)可塑剤:ジ−(2−エチルヘキシル)フタレート
(大八化学社製、DOP) 18)摩耗改良剤:カルボキシル変性ポリエチレン(三菱
化学社製、モディック−AP H511) 19)老化防止剤A:4,4−ビス−(α,α−ジメチル
ベンジル)ジフェニルアミン(大内新興化学工業社製、
ノクラックCD) 20)老化防止剤B:2−メルカプトベンズイミダゾール
(大内新興化学工業社製、ノクラックMB) 21)老化防止剤C:特殊ワックス(大内新興化学工業社
製、サンノック) 22)潤滑油:シリコーンオイル(信越シリコーン社製、
KF−860) 23)カップリング剤:γ−メルカプトプロピルトリメト
キシシラン(信越シリコーン社製、KBM803)
The various raw rubbers and additives (listed in Table 1) used are collectively shown below. 1) Raw material rubber A: Middle and high nitrile rubber (JS manufactured by JSR)
RNBR N230S), acrylonitrile monomer ratio: 35% 2) Raw rubber B: carboxylated medium-high nitrile rubber (Nipol DN631 manufactured by Zeon Corporation), acrylonitrile monomer ratio: 33.5% 3) Raw rubber C : Carboxylated middle nitrile rubber (Nipol 1072J, manufactured by Zeon Corporation), acrylonitrile monomer ratio: 27% 4) Carbon black A: HAF grade carbon black (Diablack H, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) 5) Carbon black B: FEF grade carbon black (Asahi Carbon Co., Ltd., Asahi 60) 6) Silica: hydrous silica (Nippon Silica Co., Ltd., Nip Seal AQ) 7) Clay: Kaolin clay (Shiraishi Calcium Co., S)
T-301) 8) Wollastonite: (NYCO, NYAD40)
0) 9) Vulcanizing agent: highly dispersible sulfur (Sulfax, manufactured by Tsurumi Chemical Industry Co., Ltd.)
PMC) 10) Vulcanization accelerator A: Tetramethyl thiuram disulfide (Ouchi Shinko Chemical Co., Ltd., Noxeller TT) 11) Vulcanization accelerator B: Tetraethyl thiuram disulfide (Ouchi Shinko Chemical Co., Ltd., Noxeller TET) 12 ) Vulcanization accelerator C: N-cyclohexyl-2-benzothiazyl sulfenamide (Nouchira CZ, manufactured by Ouchi Shinko Chemical Industry Co., Ltd.) 13) Vulcanization accelerator A: Stearic acid (Kao Corporation, Lunac)
S-35) 14) Vulcanization accelerating aid B: Zinc oxide (Sakai Chemical Co., French method No. 1) 15) Vulcanization accelerating aid C: Zinc peroxide masterbatch (Zeonet ZP, manufactured by Zeon Corporation) 16 ) Activator: diethylene glycol (manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.) 17) Plasticizer: di- (2-ethylhexyl) phthalate (manufactured by Daihachi Chemical Co., DOP) 18) Wear modifier: carboxyl-modified polyethylene (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, Moddick) AP H511) 19) Antioxidant A: 4,4-bis- (α, α-dimethylbenzyl) diphenylamine (manufactured by Ouchi Shinko Chemical Co., Ltd.
Nocrack CD) 20) Antioxidant B: 2-mercaptobenzimidazole (Ouchi Shinko Chemical Co., Ltd., Nocrack MB) 21) Antioxidant C: special wax (Ouchi Shinko Chemical Co., Sunnock) 22) Lubrication Oil: Silicone oil (Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.
KF-860) 23) Coupling agent: γ-mercaptopropyltrimethoxysilane (KBM803, manufactured by Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.)

【0050】(試験用サンプルの作製) 上記各材料を用い、下記の工程により試験用サンプルを
作製した。 ニーダー練り工程 加硫剤、加硫促進剤以外の原料ゴム及び各種添加剤を加
圧ニーダーに投入し、設定温度80℃で混練りを行っ
た。但し、摩耗改良剤としてカルボキシル変性ポリエチ
レンを添加した場合は、設定温度を130℃とした。 ロール練り工程 ニーダーで混練りした材料に、加硫剤及び加硫促進剤を
添加し、6インチロールを用いて、設定温度50℃で混
練りを行い、厚さ2.2mmのシート状にした。尚、各ロ
ールの回転数は、20rpmと32rpmとした。 加硫成形工程 (1)シール装置の作製 所望のシール装置金型内に、予め、洗浄し、接着剤を塗
布して焼付けた冷延鋼板製の芯金を挿入する。そして、
上記工程で用いたものと同様の未加硫ゴムシートを載
置して、170℃で10分間加熱及び加圧して、図2に
示すシール装置(内径60mm)を得た。 (2)シート成形 170℃に加熱した加硫プレスに厚さ2mm用のシート加
硫金型を装着し、そこに前記未加硫ゴムシートを載置し
た。そして、15分間加熱及び加圧して、縦150mm、
横150mm、厚さ2mmの加硫ゴムシートを得た。
(Preparation of Test Sample) Using each of the above-mentioned materials, a test sample was prepared by the following steps. Kneader kneading process Raw rubber and various additives other than the vulcanizing agent and the vulcanization accelerator were charged into a pressure kneader and kneaded at a set temperature of 80 ° C. However, when carboxyl-modified polyethylene was added as a wear improver, the set temperature was 130 ° C. Roll kneading process A vulcanizing agent and a vulcanization accelerator are added to a material kneaded by a kneader, and the mixture is kneaded at a set temperature of 50 ° C. using a 6-inch roll to form a sheet having a thickness of 2.2 mm. . The rotation speed of each roll was 20 rpm and 32 rpm. Vulcanization Molding Step (1) Production of Sealing Device A core made of a cold-rolled steel plate that has been washed, coated with an adhesive, and baked in advance is inserted into a desired sealing device mold. And
An unvulcanized rubber sheet similar to the one used in the above step was placed and heated and pressed at 170 ° C. for 10 minutes to obtain a sealing device (inner diameter 60 mm) shown in FIG. (2) Sheet Forming A 2 mm-thick sheet vulcanizing mold was mounted on a vulcanizing press heated to 170 ° C., and the unvulcanized rubber sheet was placed thereon. Then, heating and pressurizing for 15 minutes, vertical 150mm,
A vulcanized rubber sheet having a width of 150 mm and a thickness of 2 mm was obtained.

【0051】(密封性確認試験)試験は、図4に示すシ
ール単体回転試験機100の軸101に、上記(1)で
作製したシール装置12aを組み込み、所定回転速度で
回転しつつ、導入管102を通じて泥水を連続的に流入
して行った。試験条件は以下のとおりである。 ・回転速度:1000rpm ・試験時間:72hrs ・軸偏心:0.5mm TIR ・泥水組成:JIS 8種ダスト 10% ・グリース:リチウム石鹸、鉱油 ・グリース塗布量:外側シールリップと中間シールリッ
プの間に1.0g、中間シールリップと内側シールリッ
プの間に0.4g ・注水条件:毎分2リットルの泥水を、図4に示す様に
シール装置の上方から注水 ・判定基準:外側シールリップと中間シールリップとの
間に塗布したグリース中の水分量をカールフィッシャー
法により測定し、水分量が0.5%以下であった場合を
優良として◎で表し、水分量が1%以下であった場合を
良好として○で表し、水分量が2〜5%の場合をやや不
良として△で表し、水分量が5%以上の場合を不良とし
て×とし、それぞれ結果を表2に示した。
(Test for confirming sealing performance) In the test, the sealing device 12a manufactured in the above (1) was incorporated into the shaft 101 of the seal rotation tester 100 shown in FIG. Mud was continuously flowed in through 102. The test conditions are as follows.・ Rotation speed: 1000 rpm ・ Test time: 72 hrs ・ Shaft eccentricity: 0.5 mm TIR ・ Muddy water composition: JIS Class 8 dust 10% ・ Grease: lithium soap, mineral oil ・ Grease application amount: between the outer seal lip and the intermediate seal lip 1.0 g, 0.4 g between the intermediate seal lip and the inner seal lip ・ Injection condition: 2 liters per minute of muddy water is injected from above the sealing device as shown in FIG. 4 ・ Criteria: middle between the outer seal lip and the middle The amount of water in the grease applied between the seal lip and the grease was measured by the Karl Fischer method, and the case where the water amount was 0.5% or less was evaluated as excellent and the case where the water amount was 1% or less. Is indicated as 良好 as good, the case where the moisture content is 2 to 5% is slightly poor as △, and the case where the moisture content is 5% or more is poor as x, and the results are shown in Table 2.

【0052】(物性測定)また、上記(2)で作製した
シートについて、常態物性値を測定した。試験条件は以
下のとおりであり、結果を表2に示した、 硬さ試験 シートをJIS 3号試験片の形状に打ち抜き、それを
3枚重ねて、JIS K6301に基づいて硬さ(スプ
リング硬さAスケール)を測定した。 引張試験 JIS 3号試験片について、万能型試験機によりJI
S K6301に基づいて引張試験を行い、引張破断強
度及び伸びを測定した。
(Measurement of Physical Properties) The physical properties of the sheet prepared in the above (2) were measured. The test conditions were as follows, and the results are shown in Table 2. Hardness test sheet was punched out in the shape of a JIS No. 3 test piece, and three sheets were laminated, and the hardness (spring hardness) was determined based on JIS K6301. A scale) was measured. Tensile test JIS No. 3 test piece was tested by a universal testing machine using JIS.
A tensile test was performed based on SK6301, and tensile strength at break and elongation were measured.

【0053】[0053]

【表2】 [Table 2]

【0054】表2の結果から明らかなように、本発明の
範囲にある、カルボキシル化アクリロニトリルブタジエ
ンゴムに少なくともカーボンブラックを配合したゴム組
成物を使用した実施例は何れも、カルボキシル化されて
いない一般の二トリルゴムを使用した比較例及びカーボ
ンブラック以外の補強性充填剤を使用した比較例に比
べ、密封性が優れている。また、実施例7〜9の結果か
ら、摩耗改良剤としてポリオレフィンを用いること、並
びに潤滑油としてシリコーンオイルを用いることがより
効果的であることがわかる。
As is evident from the results in Table 2, none of the examples using a rubber composition containing at least carbon black in a carboxylated acrylonitrile butadiene rubber, which is within the scope of the present invention, is an uncarboxylated general rubber. The sealability is superior to the comparative example using nitrile rubber and the comparative example using a reinforcing filler other than carbon black. Further, the results of Examples 7 to 9 show that it is more effective to use a polyolefin as a wear improver and to use a silicone oil as a lubricating oil.

【0055】[実施例11〜22及び比較例8〜12] (ゴム組成物)表3に示す如く、原料ゴム、補強性充填
剤、各種添加剤及び導電性付与剤(導電性カーボンブラ
ック、導電性ウィスカー)を配合してゴム組成物を調製
した。
Examples 11 to 22 and Comparative Examples 8 to 12 (Rubber compositions) As shown in Table 3, raw rubber, reinforcing fillers, various additives and conductivity imparting agents (conductive carbon black, conductive carbon black, Whisker) was blended to prepare a rubber composition.

【0056】[0056]

【表3】 [Table 3]

【0057】尚、原料ゴム、補強性充填剤及び各種添加
剤は、実施例1〜10及び比較例1〜7のゴム組成物の
調製に用いたものと同様のものを用いた。また、使用し
た導電性付与剤は、以下のとおりである。 24)導電性カーボンブラックA:(ケッチェン・ブラッ
ク・インターナショナル社製、ケッチェンブラックEC
−600JD) 25)導電性カーボンブラックB:アセチレンブラック
(電気化学工業社製、デンカブラック) 26)導電性ウィスカー:導電性チタン酸カリウムウィス
カー(大塚化学社製、デントールBK)
The raw rubber, reinforcing filler and various additives used were the same as those used for preparing the rubber compositions of Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 7. The conductivity imparting agents used are as follows. 24) Conductive carbon black A: (Ketjen Black EC, Ketjen Black EC)
-600 JD) 25) Conductive carbon black B: acetylene black (Denka black, manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd.) 26) Conductive whisker: Conductive potassium titanate whisker (Dentol BK, manufactured by Otsuka Chemical Co., Ltd.)

【0058】(試験用サンプルの作製)実施例1〜10
及び比較例1〜7と同様にして、試験用シール装置及び
シートを作製した。
(Preparation of Test Sample) Examples 1 to 10
In the same manner as in Comparative Examples 1 to 7, a test seal device and a sheet were produced.

【0059】(密封性確認試験及び物性測定)実施例1
〜10及び比較例1〜7と同様にして、密封性確認試験
並びに常態物性値の測定を行った。結果を表4に示す。
(Test for Confirming Sealing Property and Measurement of Physical Properties) Example 1
In the same manner as in Comparative Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 7, a sealability confirmation test and measurement of physical properties in a normal state were performed. Table 4 shows the results.

【0060】(導電性試験)作製したシートについて、
SRIS 2301に基づき体積固有抵抗値を測定し
た。尚、体積固有抵抗値は105Ω・cm以下が合格であ
る。測定結果を表4に示す。
(Conductivity Test) Regarding the prepared sheet,
The volume resistivity was measured based on SRIS 2301. In addition, a volume specific resistance value of 10 5 Ω · cm or less is acceptable. Table 4 shows the measurement results.

【0061】[0061]

【表4】 [Table 4]

【0062】表4の結果から明らかなように、カルボキ
シル化アクリロニトリルブタジエンゴムにカーボンブラ
ックを配合した基本組成に、さらに導電性付与剤を本発
明の範囲内で添加することにより、密封性や物性値を維
持しつつ、良好な導電性を付与できることがわかる。
As is evident from the results in Table 4, the sealability and the physical properties were obtained by adding a conductivity-imparting agent within the scope of the present invention to the basic composition obtained by mixing carbon black with carboxylated acrylonitrile-butadiene rubber. It can be seen that good conductivity can be imparted while maintaining the above.

【0063】[0063]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の転がり軸
受は、シール装置を構成する弾性部材を、カルボキシル
化アクリロニトリルブタジエンゴムと、少なくとも充填
剤としてカーボンブラックを配合してなる加硫可能なゴ
ム組成物で形成したため、泥水にさらされるような環境
下で使用されても、シール装置の密封性に優れ、長期に
わたって所望の性能を維持することができる。また、前
記ゴム組成物に導電性付与剤をさらに添加することによ
り、密封性能を維持しつつ弾性部材に良好な導電性を付
与でき、車両用転がり軸受としたときに、ラジオノイズ
の発生を抑制することができる。
As described above, the rolling bearing according to the present invention provides a vulcanizable rubber obtained by mixing a carboxylated acrylonitrile-butadiene rubber with at least carbon black as a filler as an elastic member constituting a sealing device. Since it is formed of the composition, even when used in an environment exposed to muddy water, the sealing device has excellent sealing properties and can maintain desired performance for a long period of time. Further, by further adding a conductivity-imparting agent to the rubber composition, good conductivity can be imparted to the elastic member while maintaining sealing performance, and when a rolling bearing for vehicles is used, generation of radio noise is suppressed. can do.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の転がり軸受の一実施形態を示す断面図
である。
FIG. 1 is a sectional view showing one embodiment of a rolling bearing of the present invention.

【図2】図1に示した転がり軸受の一方のシール装置
(12a)の拡大図である。
FIG. 2 is an enlarged view of one sealing device (12a) of the rolling bearing shown in FIG.

【図3】図1に示した転がり軸受の他方のシール装置
(12b)の拡大図である。
FIG. 3 is an enlarged view of the other sealing device (12b) of the rolling bearing shown in FIG.

【図4】密封性確認試験に用いたシール単体回転試験機
を示す概略断面図である。
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view illustrating a seal rotation tester used for a sealability confirmation test.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

O 転がり軸受 1 外輪相当部材 4 内輪相当部材 8 外輪軌道 9 内輪軌道 10 転動体 11 保持器 12a シール装置 12b シール装置 100 シール単体回転試験機 O Rolling bearing 1 Outer ring equivalent member 4 Inner ring equivalent member 8 Outer ring raceway 9 Inner ring raceway 10 Rolling element 11 Cage 12a Sealing device 12b Sealing device 100 Seal rotation tester

フロントページの続き (72)発明者 矢部 俊一 神奈川県藤沢市鵠沼神明一丁目5番50号 日本精工株式会社内 (72)発明者 相原 成明 神奈川県藤沢市鵠沼神明一丁目5番50号 日本精工株式会社内 Fターム(参考) 3J016 AA02 AA03 BB03 CA02 4J002 AC101 DA036 DA037 FD010 FD016 FD030 FD060 FD110 FD117 FD140 FD150 FD170 FD200 GM05 Continuing on the front page (72) Inventor Shunichi Yabe 1-5-50 Kugenuma Shinmei, Fujisawa-shi, Kanagawa Nippon Seiko Co., Ltd. (72) Inventor Shigeaki Aihara 1-150 Kugenuma Shinmei, Fujisawa-shi, Kanagawa Nippon Seiko F term in the company (reference) 3J016 AA02 AA03 BB03 CA02 4J002 AC101 DA036 DA037 FD010 FD016 FD030 FD060 FD110 FD117 FD140 FD150 FD170 FD200 GM05

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 内周面に外輪軌道を有する外輪と、外周
面に内輪軌道を有する内輪と、前記外輪軌道と前記内輪
軌道との間に転動自在に設けられた複数個の転動体と、
前記外輪の内周面と前記内輪の外周面との間で前記転動
体を設けた空間の軸方向開口部を塞ぐシール装置とを備
えた転がり軸受において、前記シール装置を構成する弾
性部材を、カルボキシル化アクリロニトリルブタジエン
ゴムに少なくともカーボンブラックを配合してなる加硫
可能なゴム組成物で形成したことを特徴とする転がり軸
受。
1. An outer ring having an outer raceway on an inner peripheral surface, an inner racer having an inner raceway on an outer peripheral surface, and a plurality of rolling elements rotatably provided between the outer raceway and the inner raceway. ,
In a rolling bearing including a seal device that closes an axial opening of a space in which the rolling element is provided between an inner peripheral surface of the outer ring and an outer peripheral surface of the inner ring, an elastic member forming the seal device, A rolling bearing formed of a vulcanizable rubber composition obtained by compounding at least carbon black with a carboxylated acrylonitrile butadiene rubber.
【請求項2】 ゴム組成物におけるカーボンブラックの
配合量が、カルボキシル化アクリロニトリルブタジエン
ゴム100重量部に対して15〜80重量部であること
を特徴とする請求項1記載の転がり軸受。
2. The rolling bearing according to claim 1, wherein the compounding amount of carbon black in the rubber composition is 15 to 80 parts by weight based on 100 parts by weight of the carboxylated acrylonitrile butadiene rubber.
【請求項3】 ゴム組成物の電気抵抗が、体積固有抵抗
値で105Ω・cm以下であることを特徴とする請求項
1または2記載の転がり軸受。
3. The rolling bearing according to claim 1, wherein the rubber composition has an electric resistance of 10 5 Ω · cm or less in volume resistivity.
【請求項4】 ゴム組成物が、さらに、カルボキシル化
アクリロニトリルブタジエンゴム100重量部に対して
導電性カーボンブラックを2〜40重量部配合してなる
ことを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の転
がり軸受。
4. The rubber composition according to claim 1, further comprising 2 to 40 parts by weight of conductive carbon black per 100 parts by weight of carboxylated acrylonitrile butadiene rubber. 2. The rolling bearing according to claim 1.
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