CN114962442A - 滚动轴承、轴承装置及马达 - Google Patents

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CN114962442A CN202210136018.9A CN202210136018A CN114962442A CN 114962442 A CN114962442 A CN 114962442A CN 202210136018 A CN202210136018 A CN 202210136018A CN 114962442 A CN114962442 A CN 114962442A
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浅井佑介
富内贵弘
小宫山宏
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Abstract

本发明提供一种转矩低且即使高速旋转寿命也长的滚动轴承、轴承装置及马达。滚动轴承具备:外圈;内圈,配置于外圈的内周侧;多个滚动体,设于外圈的轨道槽与内圈的轨道槽之间;保持器,具备以滚动体能旋转的方式保持滚动体的兜孔;以及润滑脂,配置于由外圈和内圈围成的轴承空间,润滑脂在轴承空间中隔着多个滚动体于轴向的一侧和轴向的另一侧这两侧填充于外圈的内周面侧,润滑脂在温度25℃、频率1Hz、应变量0.07(固定)%的条件下测定时的损耗角正切为0.1以上且0.2以下的值,润滑脂包含合成烃油、尿素系增稠剂以及磷系摩擦调整剂,并且,在外圈的轨道槽和内圈的轨道槽附着有防锈油,防锈油包含合成烃油和磷系摩擦调整剂。

Description

滚动轴承、轴承装置及马达
技术领域
本发明涉及滚动轴承、轴承装置及马达。
背景技术
在滚珠轴承等滚动轴承中,一般而言,为了提高内圈、外圈、滚动体以及保持器的润滑性能,在内圈与外圈之间的轴承空间保持有润滑脂。专利文献1中记载了一种在冠型保持器的开口部侧以不与内圈和外圈的轨道面接触的方式配置润滑脂的轴承。
另外,对多个轴承装接了套筒和轴的轴承盒由于多个轴承的同轴度高,因此有利于高速旋转用途(专利文献2)。
然而,在轴承盒的轴承中,若使用像专利文献1中那样在冠型保持器的开口部侧配置有润滑脂的轴承,则存在以下问题:转矩高,若高速旋转则寿命短。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2014-129872号公报
专利文献2:日本特开2010-196707号公报
发明内容
发明所要解决的问题
本发明是鉴于上述情况而完成的,其目的在于提供一种转矩低且即使高速旋转寿命也长的滚动轴承。
用于解决问题的方案
为了解决上述问题,达成目的,本发明的一个方案的滚动轴承具备:外圈;内圈,配置于上述外圈的内周侧;多个滚动体,设于上述外圈的轨道槽与上述内圈的轨道槽之间;保持器,具备以上述滚动体能旋转的方式保持上述滚动体的兜孔;以及润滑脂,配置于由上述外圈和上述内圈围成的轴承空间,上述润滑脂在上述轴承空间中隔着上述多个滚动体于轴向的一侧和上述轴向的另一侧这两侧填充于上述外圈的内周面侧,上述润滑脂在温度25℃、频率1Hz、应变量0.07(固定)%的条件下测定时的损耗角正切为0.1以上且0.2以下的值,上述润滑脂包含合成烃油、尿素系增稠剂以及磷系摩擦调整剂,并且,在上述外圈的轨道槽和上述内圈的轨道槽附着有防锈油,上述防锈油包含合成烃油和磷系摩擦调整剂。
发明效果
根据本发明的一个方案,能提供一种转矩低且即使高速旋转寿命也长的滚动轴承。
附图说明
图1是实施方式的滚动轴承中的冠型保持器的非开口部侧的局部剖切俯视图。
图2是实施方式的滚动轴承中的冠型保持器的开口部侧的局部剖切俯视图。
图3是图1的纵剖图。
图4是变形例的滚动轴承中的冠型保持器的非开口部侧的局部俯视图。
图5是实施方式的马达的剖视图。
附图标记说明
1、1A:滚动轴承;2:外圈;21:轨道槽;3:内圈;31:轨道槽;4:滚动体;5:保持器;51:开口部;52:非开口部;6、6A:润滑脂;71:一方的护板;72:另一方的护板;8:安装槽;9:挡圈;100:马达;101:轴;102:转子芯;103:轴承装置;104:弹簧;105:套筒;106:叶轮。
具体实施方式
以下,参照附图对实施方式进行详细地说明。需要说明的是,本发明不受以下的实施方式任何限定。
以下,基于实施例对本发明进行更具体地说明,但本发明不受这些实施例的限定。
<滚动轴承>
图1是实施方式的滚动轴承中的冠型保持器的非开口部侧的局部剖切俯视图。图2是实施方式的滚动轴承中的冠型保持器的开口部侧的局部剖切俯视图。图3是图1的纵剖图。滚动轴承1具有外圈2、配置于外圈2的内周侧的内圈3、多个滚动体4以及保持器5,并且配置有润滑脂6。多个滚动体4设于外圈2的轨道槽21与内圈3的轨道槽31之间。保持器5具备以滚动体4能旋转的方式保持滚动体4的兜孔。润滑脂6配置于由外圈2和内圈3围成的轴承空间S。此外,润滑脂6在轴承空间S中隔着多个滚动体4于轴向的一侧和轴向的另一侧这两侧填充于外圈2的内周面侧。
进而,滚动轴承1具备:一方的护板71,于轴向的一端侧堵在外圈2与内圈3之间;以及另一方的护板72,于轴向的另一端侧堵在外圈2与内圈3之间。因此,轴承空间S由外圈2、内圈3、一方的护板71以及另一方的护板72围成。此外,润滑脂6配置于轴承空间S中的一方的角部X1和另一方的角部X2,其中,所述一方的角部X1由外圈2的内周面和一方的护板71形成,所述另一方的角部X2由外圈2的内周面和另一方的护板72形成。
具体而言,外圈2由钢材等金属材料形成。轨道槽21形成为在外圈2的内周面沿圆周方向延伸。该轨道槽21的表面构成轨道面。此外,内圈3由钢材等金属材料形成。轨道槽31形成为在内圈3的外周面沿圆周方向延伸。该轨道槽31的表面构成轨道面。
滚动体4由钢材等金属材料形成。轨道槽21和轨道槽31构成轨道,滚动体4一边与轨道槽21、31的轨道面接触一边在轨道上滚动。需要说明的是,在图1、图2中,滚动体4的数量是8,但滚动体4的数量不作特别限定。
保持器5是合成树脂制或者金属制的冠型保持器,将多个滚动体4等间隔地配置于轨道内。此外,保持器5在轴向的一端侧具有分别容纳多个滚动体4的多个开口部51(兜孔),在轴向的另一端侧具有非开口部52。
一方和另一方的护板71、72是由镀锌钢板、不锈钢板、橡胶板等形成的大致圆环形状的板材。一方和另一方的护板71、72通过各自的外周部装配于外圈2。具体而言,在外圈2的各内周缘部分别形成有安装槽8,一方和另一方的护板71、72的外周部容纳于各安装槽8内,通过挡圈9固定。另一方面,一方和另一方的护板71、72的内周部延伸至内圈3的最近处。由此,一方和另一方的护板71、72覆盖外圈2与内圈3之间,保护滚动体4和润滑脂7。需要说明的是,在滚动轴承1中,一方和另一方的护板71、72与内圈3分离,在内圈3相对于外圈2相对旋转的情况下,内圈3的振动不易向一方和另一方的护板71、72传递。其结果是,润滑脂6的形状、位置的保持性进一步提高。
需要说明的是,如上所述,轴承空间S是由外圈2、内圈3、一方的护板71以及另一方的护板72围成的空间。具体而言,轴承空间S是由外圈2和内圈3、一方的护板71的将内周部的端部延长至内圈3的面以及另一方的护板72的将内周部的端部延长至内圈3的面围成的空间。
更具体而言,润滑脂6以如下方式填充于角部X1(保持器5的开口部侧)和角部X2(保持器5的非开口部侧):以不与内圈3的外周面接触的方式偏向外圈2的内周面侧,并且呈沿着圆周方向连续的圆环状。此外,润滑脂6以远离外圈2的轨道槽21和内圈3的轨道槽31的方式被保持。
在滚动轴承1中,润滑脂6如上所述配置于角部X1、X2,因此当滚动体4滚动时,滚动体4与润滑脂6稍微接触而带走一部分润滑脂6。进而,被带走的润滑脂6以适当的量被供给至外圈2的轨道槽21、保持器5以及内圈3的轨道槽31与滚动体4的接触面。由此,这些接触面被良好地润滑,并且润滑脂6的伴随外圈2和内圈3的旋转的搅拌为最小限度,因此转矩降低。因此,滚动轴承的寿命变长。在此,润滑脂6不仅在角部X2,在角部X1也如上所述配置,因此能缩短截止到转矩稳定化为止的时间。
此外,一般而言,当滚动轴承旋转时,保持器随着旋转而产生离心力。在冠型保持器的情况下,有时候保持器不仅会向旋转周向扩展,还会向非开口部侧的方向变形移动,与护板接触。有时候会因该接触而发生磨耗,滚动轴承寿命变短或产生噪音。特别是在小径滚珠轴承这样的外径22mm以下的轴承中,尤其是在外径13mm以下的轴承中,在高速旋转(例如15万rpm以上)时,这样的问题显著。与此相对,在滚动轴承1中,润滑脂6如上所述配置于角部X2,因此能抑制保持器5与另一方的护板72之间的磨耗。因此,即使在高速旋转时,滚动轴承的寿命也会变长,也会抑制噪音的产生。
如上所述,在滚动轴承1中,润滑脂6如上所述配置于角部X1、X2,因此即使在高速旋转(例如15万rpm以上)时也能延长寿命。
需要说明的是,润滑脂6在从外圈2的内周面至内圈3的外周面附近进行填充的情况下能保持充足的量,因此能更长期地维持良好的润滑性能。此外,润滑脂6被连续地圆环状地填充,因此填充简单,填充的自动化也容易。
此外,润滑脂6在规定的测定条件即温度25℃、频率1Hz、应变量0.07(固定)%的条件下测定时的损耗角正切tanδ为0.1以上且0.2以下的值。由此,能更适当地兼顾旋转转矩的降低和良好的润滑性能的长期维持。
具体而言,通过损耗角正切tanδ为0.2以下,滚动体4与润滑脂6稍微接触时带走的润滑脂6的量适当。但是,若损耗角正切tanδ大于0.2,则润滑脂的粘性变高,润滑脂会被滚珠拖拽,因此存在如下隐患:滚动体每次接触时带走的润滑脂的量变多,供给过多。因此,旋转转矩会增大,并且润滑脂会快速减少,因此能维持良好的润滑性能的期间也变短。另一方面,若损耗角正切tanδ小于0.1,则润滑脂的弹性变高,因此难以将润滑脂以适当的量和形状填充于外圈与内圈之间的轴承空间。此外,若损耗角正切tanδ处于上述范围内,则容易维持上述润滑脂6的配置。根据上述理由,优选的是,润滑脂6的损耗角正切tanδ为0.1以上且0.2以下的值。
此外,润滑脂6的损耗角正切tanδ处于上述范围内,并且润滑脂6包含合成烃油、尿素系增稠剂以及磷系摩擦调整剂(含磷摩擦调整剂)。
从滚动轴承中的转矩的降低和长寿化的观点来看,合成烃油适合用作基础油。作为合成烃油,可以列举出例如正链烷烃、异链烷烃、聚丁烯、聚异丁烯、1-癸烯低聚物、以及1-癸烯和乙烯的共低聚物等聚α烯烃。合成烃油能单独或者混合使用。润滑脂100wt%中的合成烃油的含有量例如为70wt%以上且90wt%以下的范围,但只要能实现上述损耗角正切tanδ的范围就不特别限定。
从耐热性和静音性的方面来看适合使用尿素系增稠剂。润滑脂100wt%中的尿素系增稠剂的含有量例如为10wt%以上且30wt%以下的范围,但只要能实现上述损耗角正切tanδ的范围就不特别限定。
作为尿素系增稠剂可以使用双脲化合物、三脲化合物、以及聚脲化合物等尿素化合物。尿素化合物能单独或者混合使用。特别是,从耐热性和静音性的方面来看优选的是双脲化合物。双脲化合物能以下述化学式(1)来表示。
R1-NHCONH-R2-NHCONH-R3 (1)
在此,R1、R3可以是脂肪烃基,可以是脂环族烃基,也可以是芳香族烃基,对碳原子数不作特别限定。R2是芳香族烃基,其中1个或2个苯基被取代。在合成它们时使用的原料中使用胺化合物和异氰酸酯化合物。作为胺化合物,除了己胺、辛胺、十二胺、十六胺、十八胺、硬脂胺、油胺等所代表的脂肪族胺、己胺等所代表的脂环族胺,还可以使用苯胺、对甲苯胺、乙氧基苯胺等所代表的芳香族胺。作为异氰酸酯化合物,可以使用苯二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二苯二异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯、十八烷二异氰酸酯、癸烷二异氰酸酯、己烷二异氰酸酯。优选使用脂肪-芳香族双脲化合物(脂肪族芳香族双脲化合物),其中,该双脲化合物使用脂肪族胺和芳香族胺来作为胺原料与芳香族异氰酸酯合成而成。换而言之,优选的是,双脲化合物中,R1、R3为脂肪烃或者芳香族烃基,R2为芳香族烃基。
从滚动轴承中的长寿化的观点来看适合使用磷系摩擦调整剂。作为磷系摩擦调整剂,例如可以列举出磷酸三甲苯酯(TCP)、硫代磷酸三苯酯(TPPT)等磷酸酯,亚磷酸酯、二烷基二硫代磷酸锌(ZnDTP)等硫代磷酸盐。磷系摩擦调整剂可以单独或者混合使用。润滑脂100wt%中的磷系摩擦调整剂的含有量例如为0.5wt%以上且3.0wt%以下的范围,但只要能实现上述损耗角正切tanδ的范围就不特别限定。
进而,润滑脂6中根据需要可以含有分散剂、抗氧化剂、金属钝化剂、防锈剂、油性剂、粘度指数调整剂等来作为其他添加剂。
进而,在滚动轴承1中,在外圈2的轨道槽21和内圈3的轨道槽31附着有防锈油。该防锈油包含合成烃油和磷系摩擦调整剂。在如上所述配置有润滑脂的滚动轴承的情况下,轨道槽中未配置润滑脂,因此特别是在高速旋转时,旋转初期的润滑性不好,轨道面、滚珠以及保持器发生磨耗,会有滚动轴承寿命变短的隐患。与此相对,在滚动轴承1中,在上述部位附着有特定的防锈油,因此即使在高速旋转时,旋转初期的润滑性也会提高,能达成滚动轴承中的转矩的降低和长寿化。需要说明的是,防锈油至少附着于轨道槽21、31即可,也可以附着于滚动轴承1中的其他部位,例如轨道槽21、31以外的外圈2和内圈3的内周面、外周面、保持器5。
在防锈油中,也与上述的润滑脂6同样地适合使用合成烃油作为基础油。需要说明的是,合成烃油的详细情况与润滑脂6的合成烃油相同。对于防锈油而言,比起使用酯系基础油作为基础油,使用合成烃油的情况下与磷系摩擦调整剂的相溶性低,因此,磷系摩擦调整剂容易吸附于金属面,能提高润滑性。此外,从旋转初期的润滑性提高的观点来看,优选的是,合成烃油在40℃下的运动粘度为30mm2/s以上。优选的是,防锈油100wt%中的合成烃油的含有量例如为80wt%以上且98wt%以下的范围。
从润滑性提高的观点来看适合使用磷系摩擦调整剂。需要说明的是,磷系摩擦调整剂的详细情况与润滑脂6的磷系摩擦调整剂相同。优选的是,防锈油100wt%中的磷系摩擦调整剂的含有量例如为0.5wt%以上且3.0wt%以下的范围。
优选的是,防锈油包含硫磺系防锈添加剂。硫磺系防锈添加剂能单独或者混合使用。优选的是,在使用硫磺系防锈添加剂的情况下,防锈油100wt%中的硫磺系防锈添加剂的含有量例如为0.5wt%以上且3.0wt%以下的范围。需要说明的是,防锈油中一般除了摩擦调整剂和硫磺系防锈添加剂以外还包含其他添加剂。
进而,优选的是,在滚动轴承1中,配置于开口部51侧的一方的角部X1的润滑脂6的量与配置于非开口部52侧的另一方的角部X2的润滑脂6的量相同。或者,优选的是,配置于开口部51侧的一方的角部X1的润滑脂6的量比配置于非开口部52侧的另一方的角部X2的润滑脂6的量少。由此,即使在高速旋转时,也能达成滚动轴承中的进一步的转矩降低和长寿化。
此外,优选的是,在滚动轴承1中,在将轴承空间S的空间容积设为100%时,配置于一方的角部X1和另一方的角部X2的润滑脂6的容积合计为5%以上且20%以下的范围,更优选为7.5%以上且12.5%以下。此外,优选的是,在将润滑脂的总容积量(配置于一方的角部X1和另一方的角部X2的润滑脂6的合计容积量)设为100%时,配置于一方的角部X1的润滑脂6的容积为20%以上且60%以下的范围,配置于另一方的角部X2的润滑脂6的容积为40%以上且80%以下的范围。由此,即使在高速旋转时,也能达成滚动轴承中的进一步的转矩降低和长寿化。
滚动轴承1例如可以如下制作。首先,组合外圈2、内圈3、滚动体4以及保持器5。将组合的外圈2、内圈3、滚动体4以及保持器5浸渍于防锈油。接着,从开口部51侧和非开口部52侧填充润滑脂6。填充润滑脂6后,在外圈2的两端部安装一方和另一方的护板71、72。由此,获得滚动轴承1。
在此,针对以将外圈2固定并使内圈3旋转的方式使用的情况,总结滚动轴承1的动作并进行说明。当开始滚动轴承1的动作时,滚动体4在由轨道槽21和轨道槽31构成的轨道上滚动。在动作开始时,润滑脂6以远离轨道槽21和轨道槽31的方式被保持。然而,通过附着于轨道槽21和轨道槽31的防锈油,滚动体4和轨道槽21与轨道槽31之间被适当地润滑。随着滚动体4持续转动,滚动体4与润滑脂6稍微接触而带走一部分润滑脂6。进而,被带走的润滑脂6以适当的量被供给至外圈2的轨道槽21、保持器5以及内圈3的轨道槽31与滚动体4的接触面。由此,这些接触面被良好地持续润滑。此外,通过配置于角部X2的润滑脂6,也会抑制保持器5与另一方的护板72之间的磨耗。如此,能达成滚动轴承中的转矩的降低和长寿化。
需要说明的是,滚动轴承1也可以以将内圈3固定并使外圈2旋转的方式使用。在该情况下,当通过外圈2的旋转而使离心力作用于润滑脂6时,润滑脂6趋向于向外圈2侧移动,因此不会与内圈3接触,具有能抑制旋转转矩的增大的优点。
以往,在滚动轴承中,润滑脂一般涂敷于润滑脂兜孔上或者轨道面,因此存在初始转矩高而不稳定,无法实现高速旋转的问题。此外,由于有涂敷有大量的润滑脂,因此润滑脂成为旋转障碍。存在以下问题:随着由此而产生的振动,轨道面、滚珠以及保持器发生磨耗,滚动轴承寿命变短。与此相对,如上所述,在实施方式的滚动轴承中,将特定的润滑脂和防锈油分别配置于特定的部位,因此即使在高速旋转时,也会提高旋转初期的润滑性,能达成滚动轴承中的转矩的降低和长寿化。
<变形例>
图4是变形例的滚动轴承中的冠型保持器的非开口部侧的局部俯视图。在实施方式的滚动轴承中,在角部X2将润滑脂6以呈沿着圆周方向连续的圆环状的方式配置于外圈2。然而,也可以像图4所示的滚动轴承1A那样,在角部X2将多个润滑脂6A以沿着圆周方向相互分离的方式配置于外圈2。此时,通过调整润滑脂的填充间隔和径向上的填充长度,能容易地控制润滑脂向轴承空间的填充量。此外,也可以是,在角部X1也将多个润滑脂6A以沿圆周方向相互分离的方式配置于外圈2。需要说明的是,多个润滑脂6A不限于分离的情况,也可以配置为相互局部接触。
此外,在滚动轴承中,润滑脂也可以在轴承空间中隔着多个滚动体于轴向的一侧和轴向的另一侧这两侧填充于外圈的内周面侧。即,也可以不设置一方和另一方的护板71、72。此外,保持器不限于冠型保持器,也可以为圆环状保持器。
在任意变形例中都与实施方式的滚动轴承同样,即使在高速旋转时,也会提高旋转初期的润滑性,能达成滚动轴承中的转矩的降低和长寿化。
<轴承装置和马达>
图5是实施方式的马达的剖视图。马达100具有轴101以及装配于轴101的转子芯102和轴承装置103。轴承装置103具有:一对上述的滚动轴承1;弹簧104,对各个滚动轴承1施加预压;以及套筒105,包围一对滚动轴承1。一对滚动轴承1中的外圈2的外周面固定装接于套筒105。此外,一对滚动轴承1中的内圈3的内周面固定装接于轴101。这样的马达100具有上述的滚动轴承1,因此即使在用于高速旋转用途的情况下也能达成长寿命。
马达100还装配有叶轮106,能构成转子组装体。该转子组装体适合用于高速旋转用途,例如吹风机、风扇、加湿器的风扇、吸尘器等。
[实施例]
<润滑脂和防锈油>
在实施例和比较例中,制作下述的润滑脂A~E并进行其动态粘弹性的评价试验,求出了损耗角正切。
·润滑脂A:损耗角正切tanδ=0.15
包含PAO8(聚α烯烃,100℃时的运动粘度8mm2/s)81wt%作为基础油、脂肪-脂环族尿素12wt%作为尿素系增稠剂以及ZnDTP 2wt%作为磷系摩擦调整剂。
·润滑脂B:损耗角正切tanδ=0.14
包含PAO8(聚α烯烃,100℃时的运动粘度8mm2/s)81wt%作为基础油、脂环族尿素12wt%作为尿素系增稠剂以及TCP 2wt%作为磷系摩擦调整剂。
·润滑脂C:损耗角正切tanδ=0.15
包含PAO8(聚α烯烃,100℃时的运动粘度8mm2/s)81wt%作为基础油、脂环族尿素12wt%作为尿素系增稠剂以及TPPT 2wt%作为磷系摩擦调整剂。
·润滑脂D:损耗角正切tanδ=0.15
包含PAO8(聚α烯烃,100℃时的运动粘度8mm2/s)83wt%作为基础油和脂环族尿素12wt%作为尿素系增稠剂。
·润滑脂E:损耗角正切tanδ=0.15
包含PET油(酯类油)81wt%作为基础油、脂肪-芳香族尿素12wt%作为尿素系增稠剂以及TCP 2wt%作为磷系摩擦调整剂。
在此,以下述的流程进行了动态粘弹性的评价试验。评价试验使用应力控制型的Paar Physica制的MCR300作为流变仪来进行频率依赖性测定。在上部板与下部板间夹入润滑脂,使上部的板以一定的应变量慢慢改变频率,评价响应性。通过频率依赖性测定,根据样本的网络构造的时间响应来进行力学弛豫时间的评价。
在如下的测定条件下进行测定,测定了储能模量(G’)和损耗模量(G”):在间隔设定为0.5mm的直径25mm的平行板间夹入作为测定对象的润滑脂,温度为25℃,频率为1Hz,应变量为0.07(固定)%。此外,根据储能模量(G’)和损耗模量(G”),通过下述的算式(2)计算出损耗角正切tanδ。损耗角正切tanδ意味着若数值大则该物质为粘性物质,若数值小则该物质为弹性物质。
损耗角正切tanδ=G”/G’(2)
此外,制作了下述的防锈油I~II。
·防锈油I:
包含PAO8(聚α烯烃,40℃时的运动粘度48mm2/s)93wt%作为基础油和ZnDTP2wt%作为磷系摩擦调整剂。
·防锈油II:
包含PET油(酯类油)93wt%作为基础油和ZnDTP 2wt%作为磷系摩擦调整剂。
上述的任意样本都包含5%的金属钝化剂/抗氧化剂/防锈剂作为其他添加剂。
[实施例1]
如表1所示使用润滑脂A和防锈油I获得图1~图3所示的滚动轴承1。首先,组合外圈2、内圈3、滚动体4以及保持器5。对组合的外圈2、内圈3、滚动体4以及保持器5涂敷防锈油I。接着,从开口部51侧和非开口部52侧填充润滑脂A。在此,在角部X1、X2将润滑脂A以呈沿着圆周方向连续的圆环状的方式配置于外圈2。填充润滑脂A后,在外圈2的两端部安装一方和另一方的护板71、72(钢防护壳)。
在得到的滚动轴承1中,在将轴承空间S的空间容积设为100%时,配置于一方的角部X1和另一方的角部X2的润滑脂A的容积合计为12.5%。此外,在将填充的润滑脂总量设为100wt%时,配置于开口部51侧的一方的角部X1的润滑脂A的量为60wt%,配置于非开口部52侧的另一方的角部X2的润滑脂A的量为40wt%。需要说明的是,外圈2的外周直径为13mm,内圈3的内周直径为8mm,轴向的长度为4mm。
[实施例2]
除了变更了配置于开口部51侧的一方的角部X1的润滑脂A的量和配置于非开口部52侧的另一方的角部X2的润滑脂A的量以外,与实施例1同样地设置而得到了滚动轴承1。需要说明的是,在将填充的润滑脂总量设为100wt%时,配置于开口部51侧的一方的角部X1的润滑脂A的量为50wt%,配置于非开口部52侧的另一方的角部X2的润滑脂A的量为50wt%。
[实施例3]
除了变更了配置于开口部51侧的一方的角部X1的润滑脂A的量和配置于非开口部52侧的另一方的角部X2的润滑脂A的量以外,与实施例1同样地设置而得到了滚动轴承1。需要说明的是,在将填充的润滑脂总量设为100wt%时,配置于开口部51侧的一方的角部X1的润滑脂A的量为40wt%,配置于非开口部52侧的另一方的角部X2的润滑脂A的量为60wt%。
[实施例4]
除了变更了配置于开口部51侧的一方的角部X1的润滑脂A的量和配置于非开口部52侧的另一方的角部X2的润滑脂A的量以外,与实施例1同样地设置而得到了滚动轴承1。需要说明的是,在将填充的润滑脂总量设为100wt%时,配置于开口部51侧的一方的角部X1的润滑脂A的量为20wt%,配置于非开口部52侧的另一方的角部X2的润滑脂A的量为80wt%。
[实施例5]
除了使用了润滑脂B以外,与实施例4同样地设置而得到了滚动轴承1。
[实施例6]
除了使用了润滑脂C以外,与实施例4同样地设置而得到了滚动轴承1。
[比较例1]
如表1所示使用润滑脂A和防锈油I获得滚动轴承。首先,组合外圈2、内圈3、滚动体4以及保持器5。将组合的外圈2、内圈3、滚动体4以及保持器5浸渍于防锈油I。接着,只从非开口部52侧填充润滑脂A。在此,在角部X2将润滑脂A以呈沿着圆周方向连续的圆环状的方式配置于外圈2。填充润滑脂A后,在外圈2的两端部安装一方和另一方的护板71、72(钢防护壳)。
在得到的滚动轴承1中,在将轴承空间S的空间容积设为100%时,配置于一方的角部X1和另一方的角部X2的润滑脂A的容积合计为12.5%。此外,在将填充的润滑脂总量设为100wt%时,配置于开口部51侧的一方的角部X1的润滑脂A的量为0wt%,配置于非开口部52侧的另一方的角部X2的润滑脂A的量为100wt%。需要说明的是,外圈2的外周直径为13mm,内圈3的内周直径为8mm,轴向的长度为4mm。
[比较例2]
如表1所示使用润滑脂A和防锈油I获得滚动轴承。首先,组合外圈2、内圈3、滚动体4以及保持器5。将组合的外圈2、内圈3、滚动体4以及保持器5浸渍于防锈油I。接着,只从开口部51侧填充润滑脂A。在此,在角部X1将润滑脂A以呈沿着圆周方向连续的圆环状的方式配置于外圈2。填充润滑脂A后,在外圈2的两端部安装一方和另一方的护板71、72(钢防护壳)。
在得到的滚动轴承1中,在将轴承空间S的空间容积设为100%时,配置于一方的角部X1和另一方的角部X2的润滑脂A的容积合计为12.5%。此外,在将填充的润滑脂总量设为100wt%时,配置于开口部51侧的一方的角部X1的润滑脂A的量为100wt%,配置于非开口部52侧的另一方的角部X2的润滑脂A的量为0wt%。需要说明的是,外圈2的外周直径为13mm,内圈3的内周直径为8mm,轴向的长度为4mm。
[比较例3]
除了使用了润滑脂A和防锈油II以外,与实施例4同样地设置而得到了滚动轴承。
[比较例4]
除了使用了润滑脂D和防锈油I以外,与实施例4同样地设置而得到了滚动轴承。
[比较例5]
除了使用了润滑脂E和防锈油II以外,与实施例4同样地设置而得到了滚动轴承。
[比较例6]
如表1所示使用润滑脂A和防锈油I获得滚动轴承。首先,组合外圈2、内圈3、滚动体4以及保持器5。将组合的外圈2、内圈3、滚动体4以及保持器5浸渍于防锈油I。接着,在将润滑脂A填充于传送部和保持器的润滑脂兜孔后,在外圈2的两端部安装一方和另一方的护板71、72。
在得到的滚动轴承1中,在将轴承空间S的空间容积设为100%时,润滑脂A的容积为12.5%。需要说明的是,外圈2的外周直径为13mm,内圈3的内周直径为8mm,轴向的长度为4mm。
<评价方法和评价结果>
·寿命特性
通过试验用马达使滚动轴承以内圈旋转的方式在室温下旋转。轴向的预压Fa设为12N。转速设为150000rpm。将在该条件下维持旋转500小时以上的滚动轴承设为合格(○)。另一方面,将维持旋转不足500小时的滚动轴承设为不合格(×)。
·转矩稳定化时间
通过试验用马达使滚动轴承以内圈旋转的方式在室温下旋转。轴向的预压Fa设为12N。测定上升到规定转速(150000rpm)所花费的时间。将该转矩稳定化时间为300秒以下的滚动轴承设为合格(○)。另一方面,将该转矩稳定化时间超过300秒的滚动轴承设为不合格(×)。
评价结果如表1所示。
[表1]
Figure BDA0003504661880000151

Claims (10)

1.一种滚动轴承,其特征在于,具备:
外圈;
内圈,配置于所述外圈的内周侧;
多个滚动体,设于所述外圈的轨道槽与所述内圈的轨道槽之间;
保持器,具备以所述滚动体能旋转的方式保持所述滚动体的兜孔;以及
润滑脂,配置于由所述外圈和所述内圈围成的轴承空间,
所述润滑脂在所述轴承空间中隔着所述多个滚动体于轴向的一侧和所述轴向的另一侧这两侧填充于所述外圈的内周面侧,
所述润滑脂在温度25℃、频率1Hz、应变量为固定的0.07%的条件下测定时的损耗角正切为0.1以上且0.2以下的值,所述润滑脂包含合成烃油、尿素系增稠剂以及磷系摩擦调整剂,
并且,在所述外圈的轨道槽和所述内圈的轨道槽附着有防锈油,
所述防锈油包含合成烃油和磷系摩擦调整剂。
2.根据权利要求1所述的滚动轴承,其特征在于,还具备:
一方的护板,在所述轴向的一端侧将所述外圈与所述内圈之间堵住;以及
另一方的护板,在所述轴向的另一端侧将所述外圈与所述内圈之间堵住,
所述轴承空间由所述外圈、所述内圈、所述一方的护板以及所述另一方的护板围成,
所述润滑脂配置于所述轴承空间中的一方的角部和另一方的角部,其中,所述一方的角部由所述外圈的内周面和所述一方的护板形成,所述另一方的角部由所述外圈的内周面和所述另一方的护板形成。
3.根据权利要求1或2所述的滚动轴承,其特征在于,
所述保持器为冠型保持器,在所述轴向的一端侧具有分别容纳所述多个滚动体的多个开口部,在所述轴向的另一端侧具有非开口部。
4.根据权利要求2所述的滚动轴承,其特征在于,
所述保持器为冠型保持器,在所述轴向的一端侧具有分别容纳所述多个滚动体的多个开口部,在所述轴向的另一端侧具有非开口部,
配置于所述开口部侧的所述一方的角部的所述润滑脂的量与配置于所述非开口部侧的所述另一方的角部的所述润滑脂的量相同,或者,配置于所述开口部侧的所述一方的角部的所述润滑脂的量比配置于所述非开口部侧的所述另一方的角部的所述润滑脂的量少。
5.根据权利要求4所述的滚动轴承,其特征在于,
所述润滑脂为圆环状。
6.根据权利要求4或5所述的滚动轴承,其特征在于,
在将所述润滑脂的总容积量设为100%时,配置于所述一方的角部的所述润滑脂的容积为20%以上且60%以下的范围,配置于所述另一方的角部的所述润滑脂的容积为40%以上且80%以下的范围。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的滚动轴承,其特征在于,
在将所述轴承空间的空间容积设为100%时,配置于所述一方的角部和所述另一方的角部的所述润滑脂的容积合计为5%以上且20%以下。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的滚动轴承,其特征在于,
所述防锈油还包含硫磺系防锈添加剂。
9.一种轴承装置,其特征在于,具有:
一对根据权利要求1至8中任一项所述的滚动轴承;
弹簧,对各个所述滚动轴承施加预压;以及
套筒,包围所述一对滚动轴承,
所述一对滚动轴承中的所述外圈的外周面固定装接于所述套筒。
10.一种马达,其特征在于,
具有轴以及装配于所述轴的转子芯和根据权利要求9所述的轴承装置。
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