DE102016121324B4

DE102016121324B4 - Schmiermittelzusammensetzung sowie deren Verwendung

Info

Publication number: DE102016121324B4
Application number: DE102016121324.1A
Authority: DE
Inventors: Yusuke Asai; Yusuke Enomoto; Shintaro TAKATA
Original assignee: MinebeaMitsumi Inc
Current assignee: MinebeaMitsumi Inc
Priority date: 2015-11-10
Filing date: 2016-11-08
Publication date: 2022-09-15
Anticipated expiration: 2036-11-09
Also published as: DE102016121324A1; CN107057807A; CN107057807B; JP6316900B2; JP2017088871A

Abstract

Schmiermittelzusammensetzung, aufweisend:ein Grundöl, ausgewählt aus einem Esteröl, einem Poly-α-olefin, einem Mineralöl oder einer Mischung davon;einen Verdicker; und0,5 % Massenanteil oder mehr eines Dispersionsmittels, das ein Copolymer aus Maleinsäure-Natriumsalz und Isobuten umfasst,wobei der Verdicker eine Diharnstoffverbindung umfasst, die durch die Formel (1) repräsentiert wird:R1-NHCONH-R2-NHCONH-R3(1)wobei R1, R2und R3Kohlenwasserstoffgruppen sind, die entweder eine Mischung aus aliphatischen Kohlenwasserstoffgruppen und aromatischen Kohlenwasserstoffgruppen oder eine Mischung aus aliphatischen Kohlenwasserstoffgruppen und alicyclischen Kohlenwasserstoffgruppen sind.

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schmiermittelzusammensetzung sowie deren Verwendung.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Eine Schmiermittelzusammensetzung wird für die Schmierung in einem Wälzlager verwendet, das auf einem Lüftermotor und andere Elektromotoren eines Verbraucherelektronikprodukts und eine Kommunikationsvorrichtung angewendet wird. Die Schmiermittelzusammensetzung enthält ein Grundöl, einen Verdicker und Additive. Beispiele für die Schmiermittelzusammensetzung sind unter anderen ein Harnstoff-Schmiermittel, das eine Harnstoffverbindung als Verdicker enthält. Das Harnstoff-Schmiermittel hat eine ausgezeichnete Wärmebeständigkeit, weshalb ein das Harnstoff-Schmiermittel verwendendes Wälzlager ausgezeichnete akustische Eigenschaften hat, selbst wenn das Wälzlager bei hohen Temperaturen eingesetzt wird.
Aus der DE 11 2012 003 999 T5 ist eine Schmiermittelzusammensetzung und eine mit dieser gefüllte Radhalterungs-Wälzlagereinheit bekannt, wobei die Schmiermittelzusammensetzung Basisöl, Verdicker, Rostschutzmittel und Abnutzungsschutzmittel enthält und das Basisöl Mineralöl, synthetisches Öl oder ein Mischöl aus dem Mineralöl und dem synthetischen Öl enthält, wobei das Mischungsverhältnis (Massenverhältnis) des Mineralöls und des synthetischen Öl 0:100 bis 20:8 ist, die kinematische Viskosität des Basisöls bei einer Temperatur von 40°C 70 - 150 mm²/s ist und der Stockpunkt des Basisöls ≤ -40°C ist.
Die US 2004/0033911 A1 beschreibt eine Schmiermittelzusammensetzung, die ein Basisöl, ein Verdickungsmittel und ein Additiv umfasst, wobei das Basisöl eine kinematische Viskosität von 20 - 150 mm²/s bei 40°C aufweist und das Additiv als eine wesentliche Komponente 0,05 bis 10 Gewichtsteile eines Metallsalzes einer zweibasigen Säure, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Basisöls und des Verdickungsmittels, enthält.
Das US-Patent US 5681799 A beschreibt ein öllösliches Schmiermittelöl-Additiv, das wenigstens ein endständig ungesättigtes Ethylen/α-Olefin/Dien-Interpolymer mit einem Molekulargewicht im Zahlenmittel von 300 bis 20.000 umfasst, das mit Mono- oder Dicarbonsäure-erzeugenden Einheiten substituiert ist, wobei die endständige Ungesättigtheit endständige Ethenyliden-Ungesättigtheit umfasst.
Unter Schmiermittelzusammensetzungen, die ein Grundöl, einen Verdicker und Additive enthalten, offenbart zum Beispiel die japanische Patentanmeldung JP 2004-224823 A ein Harnstoff-Schmiermittel, das eine Harnstoffverbindung als Verdicker und mindestens eine Verbindung aus der Gruppe bestehend aus Carbonsäuren, Carbonsäuresalzen und Estern als Additiv (Rostinhibitor) enthält.
Unter den Schmiermittelzusammensetzungen, die ein Grundöl, einen Verdicker und Additive enthalten, offenbart JP 2004-339448 A ein Harnstoff-Schmiermittel, das ein Grundöl enthält, das 30 Masseprozent (% Massenanteil) oder mehr eines aromatischen Esteröls und 5 Masseprozent bis 35 Masseprozent (% Massenanteil) einer Diharnstoff-Verbindung enthält.
Die Temperatur der Umgebung, in der Lüftermotoren verwendet werden, wird aufgrund der von Verbraucherelektronikprodukten und Kommunikationsgeräten erzeugten Wärme immer höher. Deshalb wird auch die Umgebungstemperatur, in der die Wälzlager verwendet werden, immer höher. Folglich ist es erforderlich, dass Harnstoff-Schmiermittel frei von thermischer Zersetzung sind, selbst wenn sie in einer Umgebungstemperatur eingesetzt werden, die höher als gewöhnlich ist. Herkömmliche Harnstoff-Schmiermittel, die in JP 2004-224823 A und JP 2004-339448 A offenbart sind, haben jedoch nicht ausreichende Wärmebeständigkeit, weshalb diese Harnstoff-Schmiermittel in Umgebungen mit hohen Temperaturen agglomerieren. Folglich verschlechtern sich die akustischen Eigenschaften, wenn das Schmiermittel in einem Wälzlager verwendet wird. Daher sind weitere Verbesserungen nötig.
Die vorliegende Erfindung wurde angesichts des oben genannten Problems gemacht, und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Schmiermittelzusammensetzung, die weniger thermische Zersetzung aufweist, selbst wenn sie in Hochtemperaturumgebungen eingesetzt wird, und ein Wälzlager und einen Elektromotor vorzusehen, die ausgezeichnete akustische Eigenschaften haben, wenn sie in Hochtemperaturumgebungen eingesetzt werden.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Probleme der herkömmlichen Technik mindestens teilweise zu lösen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Schmiermittelzusammensetzung nach Anspruch 1 gelöst.
Desweiteren ist in anderen Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Schmiermittelzusammensetzung der Anteil des Dispersionsmittels 10% Massenanteil oder weniger
Die Erfindung umfasst auch die Verwendung der erfindungsgemäßen Schmiermittelzusammensetzung gemäß Anspruch 3 oder 4.
Figurenliste

1 ist eine Schnittdarstellung, die einen Lüftermotor veranschaulicht, der ein Wälzlager gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält;
2 ist eine Schnittdarstellung, die das Wälzlager gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
3 ist eine Kurvendarstellung, die die Versuchsergebnisse von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung und Vergleichsbeispielen veranschaulicht; und
4 ist eine Kurvendarstellung, die die Versuchsergebnisse von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung und Vergleichsbeispielen veranschaulicht.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Eine Schmiermittelzusammensetzung, ein Wälzlager, und ein Elektromotor gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden nun im Einzelnen anhand der beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Die folgende Ausführungsform schränkt die vorliegende Erfindung jedoch nicht ein. In jeder Zeichnung werden dieselben Bezugszeichen demselben oder einem entsprechenden Element zugewiesen, und eine wiederholte Beschreibung entfällt.
1 ist eine Schnittdarstellung, die einen Lüftermotor 10 veranschaulicht, der Wälzlager 20 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufweist. 2 ist eine Schnittdarstellung, die das Wälzlager 20 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
Der Lüftermotor 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist eine Rotorwelle 11, Wälzlager 20, einen Stator 12, ein Laufrad 13 und ein Gehäuse 16 auf. Die Rotorwelle 11 wird vom Wälzlager 20 so gehalten, dass sie drehbar ist. Das Laufrad 13 hat ein Rotorgehäuse 14 und Schaufeln, die auf dem Außenumfang des Rotorgehäuses 14 vorgesehen sind.
Das Wälzlager 20 weist einen Innenring 21, einen Außenring 22, kugelige Wälzelemente 23, einen Käfig 24 und Dichtungselemente 25 auf. Der Innenraum des Wälzlagers 20, das von den Dichtungselementen 25 abgedichtet wird, ist mit einer Schmiermittelzusammensetzung G gefüllt. Das Wälzlager 20 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann nicht nur auf den Lüftermotor, sondern auch auf andere Typen von Motoren angewendet werden.
Es folgt eine Beschreibung der erfindungsgemäßen Schmiermittelzusammensetzung G. Die Schmiermittelzusammensetzung G gemäß der Ausführungsform enthält ein Grundöl und einen Verdicker und enthält ferner ein Dispersionsmittel. Als ein Ergebnis der intensiven Untersuchungen über die Schmiermittelzusammensetzung, stellten die Erfinder der vorliegenden Erfindung fest, dass bei einer Verwendung eines Wälzlagers mit einer herkömmlichen Schmiermittelzusammensetzung unter Hochtemperaturumgebungsbedingungen (zum Beispiel bei 140°C oder höher) über einen langen Zeitraum, sich die akustischen Eigenschaften des Wälzlagers aufgrund größer werdender Agglomerate in der Schmiermittelzusammensetzung verschlechtern. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung fanden heraus, dass durch Hinzufügen eines Dispersionsmittel, wie definiert in Anspruch 1, die Vergrößerung der Agglomerate verringert werden konnte, selbst wenn das Wälzlager über einen langen Zeitraum unter Hochtemperaturumgebungsbedingungen verwendet wird. Dadurch konnte die Verschlechterung der akustischen Eigenschaften verringert werden. Die Schmiermittelzusammensetzung G gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wurde auf Grundlage dieses Ergebnisses hergestellt.
Das Grundöl der erfindungsgemäßen Schmiermittelzusammensetzung ist ausgewählt aus einem Esteröl, einem Poly-α-olefin, einem Mineralöl oder einer Mischung davon. Der Gehalt des Grundöls kann zum Beispiel 70% Massenanteil oder höher und 90% Massenanteil oder weniger betragen.
Beispiele der Esteröle können Diesteröle, wie zum Beispiel Dibutylsebacat, Di-2-Ethylhexylsebacat, Dioctylsebacat, Dioctyladipat, Diisodecyladipat, Ditridecyladipat, Ditridecyltallat und Methylacetylricinoleat sein; aromatische Esteröle, wie zum Beispiel Trioctyltrimellitat, Tri-2-Ethylhexyltrimellitat, Tridecyltrimellitat, Tetraoxylpyromellitat und Tetra-2-ethylhexylpyromellitat sein; Polyolesteröle, wie zum Beispiel Trimethylolpropancaprylat, Trimethylolpropanpelargonat, Pentaerythritol-2-Ethylhexanoat und Pentaerythritolpelargonat sein; und Carbonsäureesteröle sein. Beispiele von nicht erfindungsgemäßen Alkyldiphenyletherölen können Monoalkyldiphenylether, Dialkyldiphenylether und Polyalkyldiphenylether sein. Unter den oben genannten Grundölen sind die aromatischen Esteröle vorzuziehen und können allein oder in Kombination eingesetzt werden. Insbesondere wird das Grundöl vorzugsweise verwendet, das durch Mischen von Tri-2-Ethylhexyltrimellitat und Tetra-2-Ethylhexylpyromellitat präpariert wird.
Als ein Verdicker wird eine Diharnstoffverbindung, wie definiert in Anspruch 1, verwendet. Der Gehalt des Verdickers kann zum Beispiel 10% Massenanteil oder mehr und 30% Massenanteil oder weniger betragen.
Insbesondere verbessert die Diharnstoffverbindung die Wärmebeständigkeit und die akustischen Eigenschaften (Geräuschfreiheit). Die Diharnstoffverbindung ist durch die folgende Formel (1) repräsentiert: R₁-NHCONH-R₂-NHCONH-R₃ (1)
Hierbei sind R₁, R₂, und R₃ Kohlenwasserstoffgruppen, die aus aliphatischen Kohlenwasserstoffgruppen, alicyclischen Kohlenwasserstoffgruppen und aromatischen Kohlenwasserstoffgruppen ausgewählt sind. Insbesondere können R₁, R₂, und R₃ aliphatische Kohlenwasserstoffgruppen, alicyclische Kohlenwasserstoffgruppen oder aromatische Kohlenwasserstoffgruppen sein, und es besteht keine Einschränkung hinsichtlich der Kohlenstoffzahlen dieser Gruppen. R₂ ist vorzugsweise eine aromatische Kohlenwasserstoffgruppe und noch besser eine aromatische Kohlenwasserstoffgruppe, die eine oder zwei Phenylgruppen als Substituenten aufweist. Als Rohstoffe, die zur Zeit der Synthese dieser Harnstoffverbindungen verwendet werden, werden eine Aminverbindung und eine Isocyanatverbindung verwendet. Als die Aminverbindung werden aliphatische Amine, die durch Hexylamin, Octylamin, Dodecylamin, Hexadecylamin, Octadecylamin, Stearylamin und Oleylamin repräsentiert werden, cycloaliphatische Amine, die durch Cyclohexylamin repräsentiert werden, und zusätzlich aromatische Amine, die durch Anilin, p-Toluidin und Ethoxyphenylamin repräsentiert werden, verwendet. Als die Isocyanatverbindung werden Phenylendiisocyanat, Tolylendiisocyanat, Diphenyldiisocyanat, Diphenylmethandiisocyanat, Octadecandiisocyanat, Decandiisocyanat und Hexamethylendiisocyanat verwendet. Vorzugsweise werden eine aliphatisch-aromatische Diharnstoffverbindung, die aus dem aliphatischen Amin und dem aromatischen Amin synthetisiert wird, die als das Amin-Startermaterial verwendet wird, und das aromatische Isocyanat verwendet.
In der Schmiermittelzusammensetzung G gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Dispersionsmittel in einer Menge von 0,5% Massenanteil oder mehr enthalten. In dem Fall, in dem der Gehalt des Dispersionsmittels 0,5% Massenanteil oder mehr beträgt, wird es möglich, die Wärmebeständigkeit zu verbessern, die thermische Zersetzung zu verringern und ausgezeichnete akustische Eigenschaften vorzusehen. In der Schmiermittelzusammensetzung G gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Gehalt des Dispersionsmittels vorzugsweise 10% Massenanteil oder weniger.
Die Schmiermittelzusammensetzung G kann gegebenenfalls Antioxidationsmittel, Reibungsverminderungsmittel, Metalldeaktivatoren, Rostinhibitoren, Öligkeitsmittel, Viskositätsindexverbesserer und dergleichen als weitere Additive enthalten.
In der Schmiermittelzusammensetzung und bei Verwendung derselben in einem Wälzlager und einem Elektromotor gemäß der vorliegenden Ausführungsform, die wie oben beschrieben zusammengesetzt ist, enthält die Schmiermittelzusammensetzung das oben beschriebene Dispersionsmittel, und daher hat die Schmiermittelzusammensetzung eine hohe Wärmebeständigkeit und weist eine geringere thermische Zersetzung auf, selbst wenn sie in einer Hochtemperaturumgebung eingesetzt wird. Deshalb hat das Wälzlager ausgezeichnete akustische Eigenschaften. Hierbei kann die Schmiermittelzusammensetzung ein Größer-Werden der Agglomerate verringern, wenn sie über einen längeren Zeitraum in einer Hochtemperaturumgebung eingesetzt wird, weil die Schmiermittelzusammensetzung das Dispersionsmittel enthält, und deshalb weist das Wälzlager mit einer solchen Schmiermittelzusammensetzung selbst in einer Verwendung bei hohen Temperaturen ausgezeichnete akustische Eigenschaften auf.
(Ausführungsformen und Vergleichsbeispiele)
Es folgt eine Beschreibung von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung und Vergleichsbeispielen. In Ausführungsformen und Vergleichsbeispielen wurden verschiedene Schmiermittelzusammensetzungen hergestellt und Eigenschaften der Schmiermittelzusammensetzungen untersucht. In Tabelle 1 und Tabelle 2 sind die Schmiermittelzusammensetzungen von Ausführungsformen und Vergleichsbeispielen gezeigt.
Die Schmiermittelzusammensetzungen der Ausführungsformen 1 bis 20 und Vergleichsbeispielen 1 bis 9 wurden durch Mischen des Grundöls, des Verdickers und des Dispersionsmittels gemäß den in Tabellen 1 und 2 gezeigten Komponenten gemischt. Als das Grundöl wurde das Esteröl (TOTM (Trioctyltrimellitat) + TOPM (Tetraoctylpyromellitat)), PAO (Poly-α-Olefin) und ein Mineralöl verwendet. Als der Verdicker wurde die Mischung einer aromatischen Harnstoffverbindung und eine aliphatische Harnstoffverbindung als die Diharnstoffverbindung A (Diharnstoff A in Tabellen 1 und 2) verwendet, und eine Mischung aus einer aliphatischen Harnstoffverbindung und einer alicyclischen Harnstoffverbindung wurden als die Diharnstoffverbindung B (Diharnstoff B in Tabellen 1 und 2) verwendet. Als das Dispersionsmittel wurde ein Natriumsalz als das Metallsalz der Polycarbonsäure (A in Tabellen 1 und 2), ein Copolymer aus Natriummaleat und Isobuten als das Copolymer des Carbonsäuremetallsalzes und der Kohlenwasserstoffverbindung (B in Tabellen 1 und 2) verwendet, und Sebacinsäurenatriumsalz wird als das Carbonsäuremetallsalz (C in Tabellen 1 und 2) verwendet. In Tabellen 1 und 2 repräsentieren Prozentzahlen den Gehalt der Dispersionsmittel in %-Massenanteil. Genauer gesagt enthielt die Schmiermittelzusammensetzung der Ausführungsformen 1 bis 20 Dispersionsmittel A, B oder C in einem Bereich von 0,5% Massenanteil bis 10,0% Massenanteil. Dabei sind die Ausführungsformen 7 bis 14 erfindungsgemäß, während die Ausführungsformen 1 bis 6 und 15 bis 20 nicht erfindungsgemäß sind. Die Schmiermittelzusammensetzungen der Vergleichsbeispiele 1 bis 3 enthielten kein Dispersionsmittel. Die Schmiermittelzusammensetzungen der Vergleichsbeispiele 4, 5 und 8 enthielten jeweils Dispersionsmittel A, B oder C in einer Menge von 0,1% Massenanteil. Ferner enthielten die Schmiermittelzusammensetzungen der Vergleichsbeispiele 6 und 7 Polyacrylsäurenatriumsalz (D in Tabelle 2) bzw. Polyacrylsäureaminsalz (E in Tabelle 2) als Polycarbonsäuresalze, die keine Metallsalze sind, in einer Menge von 2,0% Massenanteil. Ferner enthielt die Schmiermittelzusammensetzung von Vergleichsbeispiel 9 Sebacinsäureammoniumsalz (F in Tabelle 2), welches ein Carbonsäuresalz, jedoch kein Metallsalz ist, in einer Menge von 2,0% Massenanteil. Jede hergestellte Schmiermittelzusammensetzung wurde einer weiter unten beschriebenen Erwärmungsprüfung unterzogen, und danach wurde die Größe der Agglomerate ausgewertet.
Die Größe der Agglomerate wurde durch Durchführen der stationären Erwärmungsprüfung durchgeführt, bei der jede Schmiermittelzusammensetzung 500 Stunden lang in einer Umgebung von 160°C stationär verblieb und danach die Größe der Agglomerate mit einem optischen Mikroskop geprüft wurde. Zu dieser Zeit wurde der maximale Durchmesser der Agglomerate durch Sichtprüfung gemessen, bei der eine Fläche von 300 µm² mit 200-facher Vergrößerung abgedeckt wurde. Die Ergebnisse der Prüfung sind in Tabelle 1 und 2 aufgeführt.
Wie in den Wärmebeständigkeitsauswertungsergebnissen in Tabellen 1 und 2 angegeben, waren die maximalen Durchmesser der Agglomerate bei den Ausführungsformen 1 bis 20 weniger als 100 µm, selbst wenn die Schmiermittelzusammensetzungen über einen langen Zeitraum einer Hochtemperaturumgebung von 160°C ausgesetzt wurden. Im Gegensatz dazu waren bei den Vergleichsbeispielen 1 bis 9 die Agglomerate in den Schmiermittelzusammensetzungen zu einem maximalen Durchmesser von 100 µm oder größer angewachsen.
Zusätzlich dazu wurde für die Schmiermittelzusammensetzungen der Ausführungsformen 3, 9 und 16 und der Vergleichsbeispiele 1 und 4 die Viskosität als Maß für die Wärmebeständigkeit gemessen. Insbesondere wurden die präparierten Schmiermittelzusammensetzungen der Ausführungsformen 3, 9 und 16 und Vergleichsbeispiele 1 und 4 der stationären Wärmeprüfung 500 Stunden lang jeweils Temperaturen von 120°C, 140°C und 160°C ausgesetzt und wurde danach die Viskosität einer jeden Schmiermittelzusammensetzung gemessen. Die Viskosität wurde unter der Verwendung eines Rheometers unter einer Temperatur von 25°C, einer Scherrate von 1/s und einem Spalt von 0,2 mm gemessen. Die Versuchsergebnisse sind in 3 veranschaulicht. In 3 repräsentiert die waagrechte Achse die Temperatur des stationären Tests und repräsentiert die senkrechte Achse die Viskosität. Aus den in 3 veranschaulichten Ergebnissen ist zu ersehen, dass der Unterschied der Viskositäten zwischen Ausführungsformen und Vergleichsbeispielen in den Ergebnissen der stationären Wärmeprüfung bei 120°C zwar nicht groß war, doch die Schmiermittelzusammensetzungen der Ausführungsformen 3, 9 und 16 nach einer stationären Wärmeprüfung unter Hochtemperaturbedingungen bei 140°C und 160°C beträchtlich niedrigere Viskositäten als die Schmiermittelzusammensetzungen der Vergleichsbeispiele 1 und 4 aufwiesen. Es wurde nämlich festgestellt, dass die Schmiermittelzusammensetzungen der Ausführungsformen 3, 9 und 16 selbst unter Bedingungen hoher Temperaturen über 120°C eine geringere Wärmezersetzung aufwiesen und daher die Eigenschaften der Schmiermittelzusammensetzungen beibehalten wurden.
Für die Schmiermittelzusammensetzungen der Ausführungsformen 3, 9 und 16 und Vergleichsbeispiele 1 und 4 wurde eine Dreh-Erwärmungs-Prüfung als eine Wärmebeständigkeitsprüfung durchgeführt. Bei der Dreh-Erwärmungs-Prüfung wurden Wälzlager mit der jeweiligen Schmiermittelzusammensetzung gefüllt und bei Temperaturen von 120°C, 140°C und 160°C 500 Stunden lang mit einer Drehzahl von 3000 1/min gedreht und danach die akustischen Eigenschaften eines jeden Wälzlagers überprüft.
Insbesondere wurde die Test-Schmiermittelzusammensetzung, die einer Menge von 25% bis 35% des Innenvolumens des Lagers entsprach, in ein stahlgeschirmtes Kugellager (Innendurchmesser 8 mm, Außendurchmesser 22, und Breite 7 mm) eingebracht. Das Kugellager wurde in ein Gehäuse montiert und eine Welle wurde in die Bohrung des Kugellagers eingeführt, gefolgt von einer Kopplung der Welle mit der Drehwelle eines Prüfmotors. Die Dreh-Erwärmungs-Prüfung wurde in einer solchen Weise durchgeführt, dass jedes Kugellager über den Innenring unter der entsprechenden Prüfungstemperaturbedingung gedreht wurde.
Nach der Dreh-Erwärmungs-Prüfung wurde die Auswertung der akustischen Eigenschaft durch Messen der Anderon-Werte der Kugellager für das M-Band (300 Hz bis 1.800 Hz) unter der Verwendung eines Anderonmeters (hergestellt von Sugawara Laboratories Inc.) durchgeführt. Die Frequenz des M-Bands (300 Hz bis 1.800 Hz) gilt als ein für Menschen unangenehmes Geräusch. Die Versuchsergebnisse sind in 4 veranschaulicht. In 4 repräsentiert die waagrechte Achse die Prüfungstemperatur und die senkrechte Achse den Anderon-Wert. Wie in 4 gezeigt, wiesen die Schmiermittelzusammensetzungen der Ausführungsformen 3, 9 und 16 nach der Dreh-Erwärmungs-Prüfung beträchtlich niedrigere Anderon-Werte auf als diejenigen der Schmiermittelzusammensetzungen der Vergleichsbeispiele 1 und 4, selbst unter Hochtemperaturumgebungsbedingungen von 140°C und 160°C, und ihre ausgezeichneten akustischen Eigenschaften (Geräuschfreiheit) wurden bestätigt. In dem Fall der Dreh-Erwärmungs-Prüfung bei 160°C waren die Anderon-Werte nach der Prüfung für die Ausführungsformen 3, 9 und 16 zum Beispiel jeweils 5. Dieser Wert ist weniger als 1/3 des Anderon-Werts für das Vergleichsbeispiel 1 (ungefähr 17) und weniger als ½ im Vergleich mit dem Anderon-Wert des Vergleichsbeispiels 4 (ungefähr 13).
Wie in Tabelle 2 aufgeführt, haben die Agglomerate in den Vergleichsbeispielen 1 und 4 nach Durchführung der stationären Wärmeprüfung maximalen Durchmesser von 250 µm bzw. 130 µm, was über dem Wert von 100 µm ist. Zusätzlich wiesen die Schmiermittelzusammensetzungen der Vergleichsbeispiele 1 und 4 Anderon-Werte von mehr als 10 nach der Dreh-Erwärmungs-Prüfung bei 160°C, weshalb ein unangenehmes Geräusch zu vernehmen war. Folglich ist als die Schmiermittelzusammensetzung eine Schmiermittelzusammensetzung vorzuziehen, die das Dispersionsmittel enthält, sodass der maximale Durchmesser der Agglomerate, die nach der stationären Wärmeprüfung erzeugt wurden, bei der die Schmiermittelzusammensetzung in einer Umgebung von 160°C 500 Stunden lang verbleibt, 100 µm oder weniger beträgt.
Wie aus den Ausführungsformen und den Vergleichsbeispielen hervorgeht, die oben beschrieben wurden, ist das Dispersionsmittel in der vorliegenden Erfindung in der Schmiermittelzusammensetzung enthalten, um ein Größer-Werden der Agglomerate zu minimieren, die durch eine thermische Zersetzung des Verdickers, wie zum Beispiel einer Harnstoffverbindung, entstehen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung können eine Schmiermittelzusammensetzung, die eine thermische Zersetzung minimiert, wenn die Schmiermittelzusammensetzung in einer Hochtemperaturumgebung eingesetzt wird, sowie ein Wälzlager und ein Elektromotor, der ausgezeichnete akustische Eigenschaften hat, wenn er in der Hochtemperaturumgebung eingesetzt wird, bereitgestellt werden.
Bezugszeichenliste

G: Schmiermittelzusammensetzung
10: Motor (Lüftermotor)
11: Rotorwelle
12: Stator
13: Laufrad
14: Rotorgehäuse
15: Lüfterschaufel
16: Gehäuse
20: Wälzlager
21: Innenring
22: Außenring
23: Wälzelement
24: Käfig
25: Dichtungselement

Claims

Schmiermittelzusammensetzung, aufweisend: ein Grundöl, ausgewählt aus einem Esteröl, einem Poly-α-olefin, einem Mineralöl oder einer Mischung davon; einen Verdicker; und 0,5 % Massenanteil oder mehr eines Dispersionsmittels, das ein Copolymer aus Maleinsäure-Natriumsalz und Isobuten umfasst, wobei der Verdicker eine Diharnstoffverbindung umfasst, die durch die Formel (1) repräsentiert wird: R₁-NHCONH-R₂-NHCONH-R₃ (1) wobei R₁, R₂ und R₃ Kohlenwasserstoffgruppen sind, die entweder eine Mischung aus aliphatischen Kohlenwasserstoffgruppen und aromatischen Kohlenwasserstoffgruppen oder eine Mischung aus aliphatischen Kohlenwasserstoffgruppen und alicyclischen Kohlenwasserstoffgruppen sind.
Schmiermittelzusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei ein Gehalt des Dispersionsmittels 10% Massenanteil oder weniger ist.
Verwendung einer Schmiermittelzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 oder 2 in einem Wälzlager.
Verwendung nach Anspruch 3, wobei das Wälzlager Teil eines Elektromotors ist.