JP2002235759A - 転がり軸受 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低温環境における運転起動時の軸受初期音響
（保持器音）に優れ、かつフレッチング損傷（磨耗）の
低減と軸受トルク低減とを図った転がり軸受を提供す
る。 【解決手段】 内輪軌道の断面形状の曲率半径及び外輪
軌道の断面形状の曲率半径が転動体の外径の５１．０％
以上６０．０％未満である転がり軸受に、分子構造中に
極性基を有する潤滑油と無極性潤滑油とを混合してなる
基油に、長径部の長さが少なくとも３μｍである長繊維
状物を含む金属石けん系増ちょう剤を配合したグリース
組成物を封止してなることを特徴とする転がり軸受。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般産業用に使用
される各種モータ用転がり軸受に関し、特に低温時の保
持器音の改善、フレッチング損傷（摩耗）及び軸受トル
クの低減を図った転がり軸受に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般産業用として、例えば空気調整装置
（以下、「エアコンディショナー」と称する）用の駆動
用モータ装置が挙げられる。このエアコンディショナー
は近年、高性能化や多機能化が進み、例えばインバータ
制御により、高速運転により急速冷却して短時間で室内
温度を下げた後は、低速運転で部屋の温度を一定に維持
することが行われている。それに伴って低速運転時に
は、空気の吹き出し音や、モータの回転音等を抑えた低
騒音運転が要求されている。しかし、低速運転時には装
置内部の冷却効率が低下してモータに組み込まれた転が
り軸受の温度は１００〜１２０℃前後まで上昇すること
があり、また潤滑による油膜厚の確保が難しくなり、軸
受に封入したグリースが劣化しやすくなる。そして、劣
化が進行すると騒音が発生する。

【０００３】また、エアコンディショナーに使用される
室外機においては、冬季等の低温環境下における運転起
動時の軸受初期音響（保持器音）が問題になることがあ
る。

【０００４】更に、エアコンディショナーに使用される
モータ装置は、転がり軸受が組み込まれた状態でモータ
メーカーからエンドユーザーへトラックにより長距離輸
送されることがある。この様な輸送においてはトラック
が道路の細かな凹凸を拾い、それが繰り返し加えられる
衝撃荷重となって転がり軸受に伝わる。それにより、転
がり軸受の転動体と軌道面とが微小接触を繰り返し、軌
道面にフレッチング損傷（摩耗）が発生して騒音を引き
起こすことがある。

【０００５】一方で、上記した高性能化・多機能化と同
時に環境規制にも配慮し、モータからの発熱を抑制する
ために小型化、低出力化が促進されている。このため、
これらの用途に使用される転がり軸受では、トルク特性
が重要な機能として求められている。転がり軸受の動摩
擦トルクは、転がり接触面の微少滑りによる摩擦、軸受
内の滑り接触部における滑り摩擦、グリースの粘性抵抗
が原因で発生する。このうちグリースの粘性抵抗は、基
油の動粘度およびグリースのちょう度に影響を受けるこ
とが知られている。従って、基油の動粘度は流体潤滑膜
が形成された際の油のせん断抵抗によるため、この動粘
度の低減が転がり軸受の動摩擦トルクを低減させる上で
大きな解決策となる。また、グリースのちょう度は軸受
回転時、軸受内部でせん断を受ける際のチャネリング性
に関わるため、このちょう度を低減することも効果的で
ある。

【０００６】しかしながら、基油の動粘度を低減させる
と、上記したように、エアコンディショナーのモータで
は、インバータ制御により比較的低速で運転されること
があるために油膜厚の確保が難しくなる。また、一般に
動粘度が低い油は耐熱性が低く、音響耐久性に問題が出
てくる。一方、グリースのちょう度を低減させることは
増ちょう剤の配合量の増加を招くため、グリース中の基
油の量が相対的に少なくなり、またグリースの機械的せ
ん断の抵抗力が高まるため、結果として軸受潤滑面への
基油の供給量が減り、潤滑性を長期にわたり安定に維持
することができなくなる。

【０００７】このように基油動粘度及びグリースちょう
度の低減には限度があり、上記した用途の転がり軸受で
は、４０℃における基油動粘度が１０〜５００mm²／
ｓ、グリースのちょう度がＮＬＧＩ Nｏ.２〜３グレー
ド、もしくは増ちょう剤配合量として５〜２０質量％の
範囲のグリースが適当とされている。また、特に低騒音
特性、即ち音響耐久性が要求されるモータでは、エステル
を基油とし、これに脂肪酸リチウム塩を増ちょう剤とし
て配合したグリースが一般に使用されている。これは、
エステル油が鉱油に比べて耐熱性が高く、その分子構造
中に極性基を有しており、この極性基が金属表面への吸
着性を高めて摩耗特性を良好にし、音響耐久性を向上さ
せる作用を有することによる。更に、フレッチング損傷
(磨耗)の低減が要求される場合には、油膜形成性の高い
比較的高粘度の基油を使用することが有効とされてい
る。

【０００８】また、内輪軌道及び外輪軌道の断面形状の
曲率半径は、荷重や回転速度等に応じて種々の設計がな
されているが、通常は内輪軌道の曲率半径及び外輪軌道
の曲率半径とも玉径の５２％に設定されている。これ
は、ＪＩＳ規格の「転がり軸受の動定格荷重及び定格寿
命の計算方法 解説」（ＪＩＳ Ｂ １５１８−１９９
２）の解説表２ 軌道溝の半径及び減少係数に単列深溝
玉軸受の動定格荷重の計算に、断面形状の曲率半径とし
て転動体直径の５２％が示されていることによる。尚、
本出願人による軸受カタログにおいても、動定格荷重及
び静定格荷重等を内輪軌道及び外輪軌道の各断面形状の
曲率半径として転動体直径の５２％を用いて計算してい
る。このように、内輪軌道及び外輪軌道の各断面形状の
曲率半径として転動体直径の５２％を用いるのが一般的
である。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記したように、エア
コンディショナーの高性能・多機能化要求と、環境規制
配慮に伴って組み込まれる転がり軸受の仕様にも更なる
音響特性の改善、フレッチング損傷（摩耗）の低減、低
トルク化が求められており、今後もこのような要求が高
まることは十分に予測される。

【００１０】本発明は、このような状況に鑑みてなされ
たものであり、特に、低温環境における運転起動時の軸
受初期音響（保持器音）特性に優れ、かつフレッチング
損傷（磨耗）の低減と軸受トルク低減とを図った転がり
軸受を提供することを目的とする。

【００１１】

【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、本発明は以下の転がり軸受を提供する。 （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、外輪軌道と内輪軌道との間に転動
自在に設けた複数個の転動体と、複数個の転動体を転動
自在に保持する保持器とを備え、外輪軌道と内輪軌道と
の間の空間内にグリースを封入した転がり軸受におい
て、前記グリースが分子構造中に極性基を有する潤滑油
と無極性潤滑油とを混合してなる基油に、長径部の長さ
が少なくとも３μｍである長繊維状物を含む金属石けん
系増ちょう剤を配合したグリース組成物であるととも
に、前記内輪軌道の断面形状の曲率半径及び前記外輪軌
道の断面形状の曲率半径が前記転動体の外径の５１．０
％以上６０．０％未満であることを特徴とする転がり軸
受。 （２）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、外輪軌道と内輪軌道との間に転動
自在に設けた複数個の転動体と、複数個の転動体を転動
自在に保持する保持器とを備え、外輪軌道と内輪軌道と
の間の空間内にグリースを封入した転がり軸受におい
て、前記グリースが分子構造中に極性基を有する潤滑油
と無極性潤滑油とを混合してなる基油に、長径部の長さ
が少なくとも３μｍである長繊維状物を含む金属石けん
系増ちょう剤を配合したグリース組成物であるととも
に、前記内輪軌道の断面形状の曲率半径が前記転動体の
外径の５０．５％以上５６％以下で、前記外輪軌道の断
面形状の曲率半径が前記転動体の外径の５３．０％以上
５８．０％以下であることを特徴とする転がり軸受。

【００１２】本発明の転がり軸受においては、上記した
特定のグリース組成物を用いることにより、軸受トルク
を低減することができる。即ち、グリース組成物の増ち
ょう剤が長径部の長さが３μｍ以上の長繊維状物を含む
ため、この長繊維状物が軸受回転時の剪断で配向性を示
し、それにより軸受トルクが低減される。この軸受トル
ク低減効果は、基油の無極性潤滑油との組み合わせによ
ってさらに増す。また、基油に、分子構造中に極性基を
有する潤滑油（以下「極性基含有潤滑油」という）が配
合されているため、この極性基含有潤滑油が、従来の極
性基を有する基油（例えばエステル油）と同様に作用し
て、軸受回転部の接触面に優先的に吸着して吸着膜を形
成し、表面摩擦特性を改善して軸受トルクを低減する。
更に、この極性基含有潤滑油が、金属石けんのミセル構
造からなる長繊維状物と相互作用を示し、特に長繊維状
物同士の結合力を弱め、軸受回転時におけるグリースの
剪断抵抗を低減して軸受トルクを更に低減する。このこ
とにより、転動体外径に対する内・外輪軌道の断面形状
の曲率半径を５２％より小さくしても、この値が５１％
以上であれば従来の仕様より優れた動トルク特性が得ら
れる。

【００１３】また、内・外輪軌道の断面形状の曲率半径
を転動体の外径の５１．０％以上６０．０％未満、もし
くは内輪軌道の断面形状の曲率半径が転動体の外径の５
０．５％以上５６％以下で、かつ外輪軌道の断面形状の
曲率半径が転動体の外径の５３．０％以上５８．０％以
下に規定したことにより、転動体の転動面と内・外輪軌
道面との接触部に存在する弾性変形量が少なくなる。即
ち、ヘルツの接触楕円が小さくなり、差動すべりを軽減
し、軸受トルクの低減を図れる。また、輸送時に繰り返
し加えられる衝撃荷重に対して、内・外輪軌道面に発生
するフレッチング損傷(磨耗)を低減することができ、音
響耐久性を改善できる。内・外輪軌道の断面形状の曲率
半径が上記の各上限を超える場合、接触楕円部分での最
大ヘルツ接触圧力が過大になり、内・外輪軌道の転がり
疲れ寿命を低下させて、音響や剥離寿命の面で不利とな
る。また、外輪軌道の断面形状の曲率半径を内輪軌道の
断面形状の曲率半径以上とすることにより、玉の転動面
と内輪軌道及び外輪軌道との接触面圧を小さくすること
ができる。

【００１４】更にまた、本発明の転がり軸受では、外輪
と内輪との相対回転時に外輪軌道及び内輪軌道と転動体
の軌道面との間に作用する摩擦を低減させて、転がり軸
受の内部での発熱を抑えることができる。その結果、内
部に封入したグリース組成物の劣化を抑制して、転がり
軸受の音響耐久性向上が図れる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の転がり軸受に関し
て図面を参照して詳細に説明する。

【００１６】本発明において、転がり軸受自体の構造に
は、後述される内・外輪軌道の断面形状の曲率半径と、
転動体の外径との寸法関係以外は制限が無く、例えば図
１に示すような転がり軸受とすることができる。図示さ
れる転がり軸受は、外周面に内輪軌道１を有する内輪２
と、内周面に外輪軌道３を有する外輪４とを同心に配置
し、内輪軌道１と外輪軌道３との間に、複数個の転動体
である玉５、５を転動自在に設けて成る。また、内輪軌
道１及び外輪軌道３は共に深溝型としており、玉５、５
は保持器６に設けたポケット７、７内に転動自在に保持
されている。

【００１７】また、保持器６は、波形プレス保持器と呼
ばれるもので、金属板材をプレス成形により波形で円環
状に形成した一対の素子８，８を組み合わせて成る。両
素子８，８は、それぞれの円周方向複数個所に、各ポケ
ット７，７を構成するための略半円筒状の凹部９，９を
形成している。そして、この１対の素子８，８同士をこ
れら各凹部９，９から外れた部分で突き合わせ、これら
各部分を複数のリベット１０により結合固定して円環状
で円周方向複数個所にポケット７，７を有する保持器６
としている。また、各凹部９，９の内面中間部は、各玉
５，５の転動面の曲率半径よりも僅かに大きな曲率半径
を有する、断面円弧状の球状凹面としている。

【００１８】また、図２に示すような、冠型保持器と呼
ばれる保持器１１を使用することもできる。この保持器
１１は、合成樹脂等により造られた円環状の主部１２の
円周方向複数個所に、各玉５，５を転動自在に保持する
ポケット７，７を有する。合成樹脂としては、ポリアミ
ド樹脂、ポリアセタール樹脂、フェノール樹脂、ポリプ
ロピレン樹脂、ポリフェニルサルファイド樹脂等が使用
可能であり、補強剤としてガラス繊維等を適量添加して
もよい。また、各ポケット７，７は、主部１２に互いに
間隔を空けて配置された１対の弾性片１３，１３の片側
面と、主部１２の軸方向（図２の左右方向）片面（図２
の右面）でこの１対の弾性片１３，１３の間部分に設け
られた球面状の凹面部１４，１４とから構成される。弾
性片１３，１３の片側面及び凹面部１４，１４の曲率半
径は、何れも玉５の転動面の曲率半径より僅かに大き
い。

【００１９】何れの保持器６、１１を使用する場合で
も、内輪２の外周面と外輪４の内周面との間に存在する
空間部分にグリースを充填して、これら内輪２と外輪４
との相対回転が円滑に行われるようにする。そして、転
がり軸受に振動や騒音が生じないようにすると共に、焼
き付け等の故障を防止する。そのために、外輪４の両端
部内周面に、円環状のシール板やシールド板等の密封板
（図示省略）を装着して前記空間部分の両端開口を塞
ぎ、この空間部分から潤滑剤が漏洩したり、あるいはこ
の空間部分内に塵芥等の異物が侵入するのを防止する。
また、内輪２、外輪４や玉５，５、更には各保持器６、
１１の表面には、金属製部材の防錆や寿命の延長等を考
慮して、潤滑油が薄く塗布される。

【００２０】上記の転がり軸受において、内輪軌道１及
び外輪軌道３の断面形状の曲率半径を、玉５の外径（即
ち、直径）の５１．０％以上６０．０％未満とする。こ
のような寸法規定により、前述の長繊維状物を含む増ち
ょう剤と、極性基含有潤滑油と無極性潤滑油とを基油と
して含むグリースのトルク低減効果と、内輪軌道１及び
外輪軌道３と玉５の転動面との接触部に存在する弾性変
形量が少なくなり、ヘルツの接触楕円が小さくなって差
動すべりを軽減する効果との相乗効果により、軸受トル
クの低減を図ることができる。また、輸送時に繰り返し
加えられる衝撃荷重に対して、内輪軌道１及び外輪軌道
３に発生するフレッチング損傷(磨耗)を低減することが
でき、音響耐久性を改善できる。これに対し、特に、内
輪軌道１及び外輪軌道３の断面形状の曲率半径を玉５の
直径の６０．０％以上にすると、接触楕円部分での最大
ヘルツ接触圧力が過大になり、内輪軌道１及び外輪軌道
３の転がり疲れ寿命を低下させて、音響や剥離寿命の面
で不利となる。

【００２１】内輪軌道１及び外輪軌道３の断面形状の曲
率半径の好ましい範囲は、玉５の直径の５１．５％以上
５８．０％以下であり、また内輪軌道１の断面形状の曲
率半径が玉５の直径の５０．５％以上５６．０％以下
で、かつ外輪軌道３の断面形状の曲率半径が玉５の直径
の５３．０％以上５８．０％以下であることが好まし
い。更に、外輪軌道３の断面形状の曲率半径を内輪軌道
１の断面形状の曲率半径より大きくすることにより、玉
５の転動面と内輪軌道の接触面圧が小さくなるととも
に、玉５の転動面と外輪軌道３との接触面圧との差が小
さくなり好ましい。

【００２２】とりわけ、内輪軌道１の断面形状の曲率半
径を玉５の直径の５１．０％以上５６％以下とし、かつ
外輪軌道３の断面形状の曲率半径を玉５の直径の５２．
５％以上５８．０％以下とすることが好ましく、軸受ト
ルクの低減、フレッチング損傷(磨耗)の低減及び音響耐
久性の改善をより一層図ることができる。この場合も、
外輪軌道３の断面形状の曲率半径を内輪軌道１の断面形
状の曲率半径以上とすることが好ましい。

【００２３】本発明の転がり軸受に使用されるグリース
組成物を構成する基油は、極性基含有潤滑油と無極性潤
滑油との混合油である。極性基含有潤滑油としては、エ
ステル構造を有する潤滑油またはエーテル構造を有する
潤滑油が好適である。

【００２４】エステル構造を有する潤滑油としては、特
に制限はないが、二塩基酸と分岐アルコールとの反応か
ら得られるジエステル油、炭酸エステル油、芳香族系三
塩基酸と分岐アルコールとの反応から得られる芳香族エ
ステル油、一塩基酸と多価アルコールとの反応から得ら
れるポリオールエステル油等を好適に挙げることができ
る。これらは、単独でも複数種を併用してもよい。以下
にそれぞれの好ましい具体例を例示する。

【００２５】ジエステル油としては、ジオクチルアジペ
ート（ＤＯＡ）、ジイソブチルアジペート（ＤＩＢ
Ａ）、ジブチルアジペート（ＤＢＡ）、ジブチルセバケ
ート（ＤＢＳ）、ジオクチルセバケート（ＤＯＳ）、メ
チル・アセチルリシノレート（ＭＡＲ−Ｎ）等が挙げら
れる。

【００２６】芳香族エステル油としては、トリオクチル
トリメリテート（ＴＯＴＭ）、トリデシルトリメリテー
ト（ＴＤＴＭ）、テトラオクチルピロメリテート（ＴＯ
ＰＭ）等が挙げられる。

【００２７】ポリオールエステル油としては、以下に示
す多価アルコールと一塩基酸とを適宜反応させて得られ
るものなどが挙げられる。多価アルコールと反応させる
一塩基酸は、単独でも複数種を併用してもよい。更に、
多価アルコールと二塩基酸・一塩基酸の混合酸とのオリ
ゴエステルであるコンプレックスエステルとして用いて
もよい。多価アルコールとしては、トリメチロールプロ
パン（ＴＭＰ）、ペンタエリスリトール（ＰＥ）、ジペ
ンタエリスリトール（ＤＰＥ）、ネオペンチルグリコー
ル（ＮＰＧ）、２−メチル−２−プロピル−１，３−プ
ロパンジオール（ＭＰＰＤ）などが挙げられる。一塩基
酸としては、主にＣ₄〜Ｃ₁₆の一価脂肪酸が用いられ、
具体的には酪酸、吉草酸、カプロン酸、カプリル酸、エ
ナント酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、ウンデカン酸、
ラウリン酸、ミステリン酸、パルミチン酸、牛脂脂肪
酸、ステアリン酸、カプロレイン酸、パルミトレイン
酸、ペトロセリン酸、オレイン酸、エライジン酸、アス
クレピン酸、バクセン酸、ソルビン酸、リノール酸、リ
ノレン酸、サビニン酸、リシノール酸等が挙げられる。

【００２８】炭酸エステル油としては、直鎖または分岐
アルキル基のＣ₆〜Ｃ₃₀が挙げられる。

【００２９】また、エーテル構造を有する潤滑油として
は、例えば（ジ）アルキルジフェニルエーテル油、
（ジ）アルキルポリフェニルエーテル油、ポリアルキレ
ングリコール油等を挙げることができる。

【００３０】上記各極性基含有潤滑油は、単独で用いて
もよいし、複数種を併用してもよい。また、トルク特性
および音響耐久性を考慮すると、中でもポリオールエス
テル油、芳香族エステル油が好ましい。

【００３１】一方、無極性潤滑油としては、鉱油、合成
炭化水素油、あるいはこれらの混合油を用いることがで
きる。鉱油の例としては、パラフィン系鉱油、ナフテン
系鉱油等を挙げることができる。また、合成炭化水素油
の例としては、ポリ−α−オレフィン油等を挙げること
ができる。中でも、音響耐久性を考慮すると、合成炭化
水素油が好ましい。

【００３２】上記極性基含有潤滑油と無極性潤滑油と
は、極性基含有潤滑油が基油全量の５質量％以上７０質
量％以下、特に１０質量％以上７０質量％以下を占める
ように配合することが好ましい。極性基含有潤滑油の配
合量が５質量％未満では、音響耐久性およびトルク低減
に十分な効果が得られない。本発明の転がり軸受に用い
るグリース組成物は、予め無極性潤滑油の中で長繊維状
物を含む金属石けん系増ちょう剤を合成し、溶解した
後、ゲル体を作製し、このゲル体と極性基含有潤滑油と
を混合して調製される。従って、極性基含有潤滑油の配
合量が７０質量％を超えると、無極性潤滑油の量が少な
すぎて長繊維状の金属石けん系増ちょう剤の合成に悪影
響が出てくる。

【００３３】また、極性基含有潤滑油と無極性潤滑油と
を配合してなる基油の動粘度は、従来と同様の１０ｍｍ
²／ｓ（４０℃）以上５００ｍｍ²／ｓ（４０℃）以下の
範囲で構わないが、上記の製造方法を円滑に行う上で、
極性基含有潤滑油として２０００ｍｍ²／ｓ（４０℃）
以上１０００００ｍｍ²／ｓ（４０℃）以下の高粘度極
性基含有潤滑油を含むことが好ましい。また、増ちょう
剤として長繊維状物を含むことによりトルクの低減がで
きるので、フレッチング特性を高めるにはトルク特性に
影響を与えない範囲で基油の動粘度は高い方が望まし
く、２５ｍｍ²／ｓ（４０℃）以上５００ｍｍ²／ｓ（４
０℃）以下、特に５０ｍｍ²／ｓ（４０℃）以上５００
ｍｍ²／ｓ（４０℃）以下であることが好ましい。

【００３４】更に、４０℃における動粘度が１０ｍｍ²
／ｓ以上１５０ｍｍ²／ｓ未満である低粘度極性基含有
潤滑油と、４０℃における動粘度が１５０ｍｍ²／ｓ以
上２０００ｍｍ²／ｓ未満である極性基含有潤滑油と、
４０℃における動粘度が２０００ｍｍ²／ｓ以上１００
０００ｍｍ²／ｓ以下の高粘度極性基含有潤滑油とを適
宜組み合わせて使用することが好ましい。特に、低粘度
極性基含有潤滑油と中粘度極性基含有潤滑油と高粘度極
性基含有潤滑油の３種を混合して使用することが好まし
く、その際、高粘度極性基含有潤滑油の含有量を基油全
量の５質量％以上３０質量％以下とすることが好まし
い。また、低粘度極性基含有潤滑油は、ポリオ−ルエス
テル油、ジエステル油及びエーテル油から選択される少
なくとも１種であることが好ましい。

【００３５】本発明の転がり軸受に使用されるグリース
組成物を構成する増ちょう剤は、長径部の長さが少なく
とも３μｍである長繊維状物を含む金属石けん系増ちょ
う剤である。金属石けんとしては、１価および／または
２価の有機脂肪酸または有機ヒドロキシ脂肪酸と、金属
水酸化物とを合成して得られる有機脂肪酸金属塩または
有機ヒドロキシ脂肪酸金属塩が好ましい。金属石けんの
合成に用いる有機脂肪酸としては、特に限定されない
が、ラウリン酸（Ｃ₁₂）、ミスチリン酸（Ｃ₁₄）、パル
ミチン酸（Ｃ₁₆）、マルガン酸（Ｃ₁₇）、ステアリン酸
（Ｃ₁₈）、アラキジン酸（Ｃ₂₀）、ベヘン酸（Ｃ₂₂）、
リグノセリン酸（Ｃ₂₄）、牛脂脂肪酸等が挙げられる。
また、有機ヒドロキシ脂肪酸としては、９−ヒドロキシ
ステアリン酸、１０−ヒドロキシステアリン酸、１２−
ヒドロキシステアリン酸、９，１０−ジヒドロキシステ
アリン酸、リシノール酸、リシノエライジン酸等が挙げ
られる。一方、金属水酸化物としては、アルミニウム、
バリウム、カルシウム、リチウム、ナトリウム等の水酸
化物が挙げられる。

【００３６】上記有機脂肪酸または有機ヒドロキシ脂肪
酸と、金属水酸化物との組み合わせは特に限定されるも
のではないが、ステアリン酸、牛脂脂肪酸またはヒドロ
キシステアリン酸（特に１２−ヒドロキシステアリン
酸）と、水酸化リチウムとの組み合わせが、軸受性能に
優れることから好ましい。また、必要に応じて複数種を
併用することもできる。

【００３７】長繊維状物を含む金属石けん系増ちょう剤
を含有するグリース組成物を得るには、上記の有機脂肪
酸または有機ヒドロキシ脂肪酸と、金属水酸化物とを、
基油成分である無極性潤滑油中で反応させ、生成物を極
性基含有潤滑油と混合すればよい。生成条件は特に制限
されることはないが、一例として次の生成方法を例示す
る。

【００３８】先ず、合成炭化水素油(無極性潤滑油)中に
ヒドロキシステアリン酸を溶解し、水酸化リチウムと反
応させてリチウム石けんを製造する。これを２１０℃以
上に加温し、リチウム石けんを極性基含有潤滑油中に溶
解する。次いで、一旦２００℃で約６０分保持し、その
後１４０℃まで１℃／分の速度でゆっくり冷却する。そ
して、１４０℃以下になった時点で、１４０℃に加熱し
た追加基油（合成炭化水素油＋極性基含有潤滑油）を加
え、３段ロールミルをかけ、目的の長繊維状のリチウム
石けんを含有するグリースが得られる。

【００３９】尚、増ちょう剤量は従来のグリース組成物
と同様の５質量％以上２０質量％以下で構わず、有機脂
肪酸またはヒドロキシ脂肪酸、金属水酸化物の配合量を
適宜選択する。

【００４０】グリース組成物には長繊維状の金属石けん
系増ちょう剤が含まれるが、その割合は増ちょう剤全量
の３０質量％以上を占めることが好ましく、それより少
ないと軸受トルクの低減に十分な効果が得られない。ま
た、長繊維状の金属石けん系増ちょう剤の長径部が長く
なりすぎると、回転時に転がり軸受の接触面に入り込ん
だときの振動が大きくなり、特に初期音響特性に悪影響
を及ぼすため、長径部の上限としては１０μｍが好まし
いといえる。また、短径部の長さは特に制限されるもの
ではないが、通常は１μｍ未満である。長繊維状の金属
石けん系増ちょう剤の長径部及び短径部の寸法は、上記
した反応条件を適宜選択することにより制御可能であ
る。

【００４１】尚、上記において合成されたグリース組成
物において、金属石けん系増ちょう剤の長径部の長さお
よび短径部の長さを測定するには、例えばグリース組成
物をヘキサン等の溶剤に分散、希釈し、コロジオン膜を
張った銅製メッシュに付着させ、透過型電子顕微鏡を用
いて６０００〜２００００倍程度の倍率にて観察して行
うことができる。図３（Ａ）は顕微鏡写真の一例（実施
例１によるグリース組成物）であるが、長径部の長さが
３μｍ以上である長繊維状物が生成していることがわか
る。

【００４２】また、グリース組成物には、上記した基油
及び増ちょう剤以外に、カルボン酸またはカルボン酸塩
を添加することが好ましい。カルボン酸またはカルボン
酸塩を添加することにより、吸着膜を形成して、表面摩
擦特性を改善し、軸受トルク低減を更に効果的なものと
する。そして、音響耐久性の改善となる。尚、カルボン
酸としては、例えばオレイン酸、ナフテン酸、コハク酸
等を挙げることができる。コハク酸化合物としては、ア
ルケニルコハク酸が好ましく、コハク酸誘導体として
は、例えばアルキルコハク酸エステル、アルキルコハク
酸エーテル、アルケニルコハク酸エステル、アルケニル
コハク酸エーテル等を挙げることができる。また、その
添加量は、全体としてグリース組成物全量の１０質量％
以下とするのが適当である。

【００４３】更に、グリース組成物には、その好ましい
特性を損なわない限り、酸化防止剤、防錆剤、金属不活
性化剤、油性剤、極圧剤、摩耗防止剤、粘度指数向上剤
等を単独または２種以上組み合わせて添加することがで
きる。これらは何れも公知のもので構わない。例えば、
酸化防止剤としては、アミン系、フェノール系、イオウ
系、ジチオリン酸亜鉛等を使用できる。防錆剤として
は、石油スルフォネート、ジノニルナフタレンスルフォ
ネート、ソルビタンエステル等を使用できる。金属不活
性化剤としては、ベンゾトリアゾールや亜硝酸ソーダ等
を使用できる。油性剤としては、脂肪酸、植物油等を使
用できる。粘度指数向上剤としては、ポリメタクリレー
ト、ポリイソブチレン、ポリスチレン等を使用できる。
これらの添加剤は、単独または２種以上組み合わせて添
加することができ、その添加量は全体としてグリース組
成物全量の２０質量％以下とすることが好ましい。

【００４４】また、グリース組成物の混和ちょう度は、
２５０以上３３０以下であることが好ましい。即ち、従
来のＮＬＧＩ Ｎｏ．２〜Ｎｏ．３の範囲から、ちょう
度が大きい方にシフトしたほうが低トルクとなる。但
し、ちょう度が大きくなりすぎるとグリースが柔らかく
なりすぎるので、ちょう度２５０以上３３０以下である
ことが望ましい。

【００４５】上記の如く構成される転がり軸受は、軸受
単体で内部すきまを有するときに特に優れた低トルクや
音響特性、耐フッチング性が得られる。転がり軸受で
は、転動体と内輪軌道及び外輪軌道とが接触する接触楕
円の個々での半径差に起因する差動すべりや、アキシア
ル荷重が負荷されて接触角がある状態で生じるスピンす
べりもトルク及び音響特性に影響する。このスピンすべ
りによるトルク増大は、軸受単体で内部すきまを有する
転がり軸受がアキシアル方向の予圧や外部からのアキシ
アル荷重を受けて回転時に接触角を有する状態で回転す
る場合には必然的に生ずる。即ち、本発明は、軸受単体
に内部すきまを有する転がり軸受に特に有効となる。

【００４６】

【実施例】本発明を実施例及び比較例に基づいて、更に
説明する。尚、本発明は以下の実施例に限定されるもの
ではない。

【００４７】（実施例１〜１１、比較例１〜５）表１、
表２及び表３に、実施例１〜１１、比較例１〜５のグリ
ース組成及び性状を示した。尚、リチウム石けんと基油
の総量を９５０ｇとし、これに添加剤（カルボン酸、酸
化防止剤、防錆剤、金属不活性剤等）５０ｇを加えて総
量１０００ｇのグリース組成物としてある。また、基油
（極性基含有潤滑油と無極性潤滑油との混合油）の動粘
度（４０℃）を同表に併記した。調製方法は、各無極性
潤滑油中にヒドロキシステアリン酸を溶解し、水酸化リ
チウムと反応させてリチウム石けんを生成し、これを２
１０℃以上に加温して各極性基含有潤滑油中に溶解した
後、一旦２００℃で約６０分保持し、その後１４０℃ま
で１℃／分の速度で冷却し、次いで１４０℃以下になっ
た時点で１４０℃に加熱した追加基油（合成炭化水素油
＋極性基含有潤滑油）を加え、３段ロールミルをかけて
グリース組成物を得た。

【００４８】そして、実施例１及び比較例５のグリース
組成物をヘキサンに分散、希釈し、コロジオン膜を張っ
た銅製メッシュに付着させ、透過型電子顕微鏡を用いて
６０００倍の倍率にて観察した。図３（Ａ）に実施例１
のグリース組成物、また図３（Ｂ）に比較例５のグリー
ス組成物の顕微鏡写真を示すが、実施例１のグリース組
成物には長径部の長さが３μｍ以上のリチウム石けんが
含まれていることがわかる。

【００４９】また、各グリース組成物を下記に示す各試
験軸受に適用し、（１）軸受動トルク試験、（２）軸受
保持器音測定、（３）フレッチング試験及び（４）軸受
音響耐久試験に供した。

【００５０】試験軸受において、内輪軌道及び外輪軌道
の断面形状の曲率半径の玉の直径に対する割合（以下
「溝Ｒ」という）は以下の通りである。 実施例１：内輪軌道の溝Ｒ＝５１．７５％、外輪軌道の
溝Ｒ＝５３．０％ 実施例２：内輪軌道の溝Ｒ＝５１．０％、外輪軌道の溝
Ｒ＝５３．０％ 実施例３：内輪軌道の溝Ｒ＝５２．５％、外輪軌道の溝
Ｒ＝５４．５％ 実施例４：内輪軌道の溝Ｒ＝５３．０％、外輪軌道の溝
Ｒ＝５５．０％ 実施例５：内輪軌道の溝Ｒ＝５６．０％、外輪軌道の溝
Ｒ＝５８．０％ 実施例６：内輪軌道の溝Ｒ＝５１．０％、外輪軌道の溝
Ｒ＝５１．０％ 実施例７：内輪軌道の溝Ｒ＝５９．０％、外輪軌道の溝
Ｒ＝５９．７５％ 実施例８〜１１(何れも同じ)：内輪軌道の溝Ｒ＝５１．
０％、外輪軌道の溝Ｒ＝５３．０％ 比較例１〜５（何れも同じ）：内輪軌道の溝Ｒ＝５２．
０％、外輪軌道の溝Ｒ＝５２．０％

【００５１】（１）軸受動トルク試験 図４に示す測定装置３０を用いて軸受動トルク測定を行
った。この測定装置３０において、試験軸受３１は２個
一組で、エアースピンドル３２に連結する軸３３に予圧
用ウエーブワッシャ３４を用いて装着される。また、試
験軸受３１はエアースピンドル３２とともに水平に置か
れ、糸３５を介して荷重変換機３６が吊るされており、
荷重変換機３６の出力がＸ−Ｙレコーダ３７により記録
される。

【００５２】試験は、試験軸受３１として、鉄保持器を
備えた内径φ１５mm、外径φ３５mm、幅１１mm、内部す
きま１１〜２５μｍの非接触ゴムシール付き転がり軸受
を用い、これに実施例１〜１１、比較例１〜５の各グリ
ース組成物を０．７ｇ封入し、アキシアル荷重３９．２
Ｎとし、１４００ｍｉｎ^-1で内輪回転させて動トルクを
測定した。測定結果を前記表１、表２中に動トルクとし
て示した。尚、表１、表２及び表３において、×印は、
従来エアコンファンモータ用に使用されているグリース
組成物が封入された転がり軸受の動トルクを１００％
（基準値）とした時に、試験軸受３１の動トルクが８０
％以上であること、△印は基準値の６０％以上で８０％
未満であること、○印は基準値の４０％以上で６０％未
満であること、◎印は基準値の４０％未満であることを
それぞれ表わしている。軸受動トルク試験は、○印、即
ち基準値の６０％未満の場合を合格とした。表１、表２
及び表３から、実施例１〜１１において、良好なトルク
特性が得られることがわかる。

【００５３】また、従来の内輪軌道の溝Ｒ＝５２．０
％、外輪軌道の溝Ｒ＝５２．０％の軸受を用いて、グリ
ース組成物中の極性基含有潤滑油の配合比率、基油動粘
度及び増ちょう剤の長繊維状物の配合割合について、軸
受動トルク測定より検証した。

【００５４】（１−１極性基含有潤滑油の配合比率の検
証）実施例２に従ってポリオールエステルの配合比率を
変えてグリース組成物を調製し、上記軸受動トルク測定
を行った。測定は、回転開始５分経過後に行った。結果
を図５に示すが、ポリオールエステルを５質量％以上、
特に１０質量％以上配合することにより、極めて良好な
トルク特性が得られることがわかる。

【００５５】（１−２基油動粘度の検証）実施例２及び
比較例４に従って基油動粘度を変えてグリース組成物を
調製し、上記軸受動トルク測定を行った。測定は、回転
開始５分経過後に行った。結果を図６に示すが、実施例
２のグリース組成物を適用した試験軸受では、設定した
基油の動粘度の全範囲（２５〜２００mm²／ｓ、４０
℃）において一様に軸受動トルクが低く、極めて良好な
トルク特性が得られることがわかる。特に、動粘度５０
ｍｍ²／ｓ（４０℃）以上において、実施例２と実施例
４の差が顕著に表れている。

【００５６】（１−３増ちょう剤における長繊維状物の
配合割合の検証）実施例２に従ってリチウム石けんの長
繊維状物の配合割合を変えてグリース組成物を調製し、
上記軸受トルク測定を行った。測定は、回転開始５分経
過後に行った。結果を図７に示すが、長繊維状物の配合
割合として、３０質量％以上であれば軸受トルクを低く
抑えることができることがわかる。

【００５７】（１−４内輪軌道の断面形状の曲率半径の
有効性の検証）外輪軌道の断面形状の曲率半径が玉の直
径の５３．０％と一定で、内輪軌道の断面形状の曲率半
径をそれぞれ調整した試験軸受に、実施例２のグリース
組成物を封入し、上記軸受動トルク測定を行った。測定
は、回転開始５分経過後に行った。結果を図８に示す
が、内輪軌道の断面形状の曲率半径が玉の直径の５１．
０％以上であれば、軸受動トルクを低く抑えられること
がわかる。特に好ましくは、トルク比率が４０％未満と
なっている、５１．５％以上５８．０％以下であるとい
える。

【００５８】尚、内輪軌道の断面形状の曲率半径が玉の
直径の５０．５％のとき、トルク比率が「○」の基準値
である６０％より若干小さくなっている。これは、この
ときの外輪軌道の断面形状の曲率半径が玉の直径の５
３．０％であり、内輪軌道の断面形状の曲率半径と外輪
軌道の断面形状の曲率半径との組み合わせで、動トルク
が小さく抑えられたことによる。即ち、内輪軌道の断面
形状の曲率半径及び外輪軌道の断面形状の曲率半径が玉
の直径の５１．０％以上６０％未満の範囲外でも、内輪
軌道の断面形状の曲率半径が玉の直径の５０．５％以上
で、かつ外輪軌道の断面形状の曲率半径が玉の直径の５
３．０％以上の場合は、低トルク特性が得られる。軸受
トルクは、内輪と転動体及び外輪と転動体の接触面積
や、接触時のすべりが影響する。通常は、内輪軌道の断
面形状の曲率半径及び外輪軌道の断面形状の曲率半径が
小さいほど転動体との接触面積が大きく、トルクが大き
くなる傾向にあり、本発明によれば、内輪軌道の断面形
状の曲率半径及び外輪軌道の断面形状の曲率半径のそれ
ぞれの大きさを考慮して、結果としてトルクを小さくす
ることができる。

【００５９】（２）軸受保持器音測定 試験は、試験軸受３１として、鉄保持器を備えた内径φ
１５mm、外径φ３５mm、幅１１mm、内部すきま１１〜２
５μｍの非接触ゴムシール付き転がり軸受を用い、これ
に実施例１〜１１、比較例１〜５の各グリース組成物を
０．７ｇ封入し、アキシアル荷重３９．２Ｎとし、１４
００ｍｉｎ^-1で内輪回転させ、周波数分析器を用いて０
℃及び＋２０℃における保持器音を測定した。測定結果
を表１、表２及び表３中に保持器音として示した。尚、
表１、表２において、○印は保持器音の発生なし、△印
は保持器音ややあり、×印は保持器音が大きいことをそ
れぞれ表わしている。表１、表２から、実施例１〜１１
では保持器音が発生しないことがわかる。

【００６０】（３）フレッチング試験 図９に示す測定装置４０を用いて、フレッチング試験を
行った。この測定装置４０において、試験軸受４１は外
輪ハウジング４２および軸４３を介して装着されてい
る。加振器４４を用い、繰り返し周波数５０Ｈｚで変動
荷重を試験軸受４１に作用させた。試験は、試験軸受４
１として、鉄保持器を備えた内径φ１５mm、外径φ３５
mm、幅１１mm、内部すきま１１〜２５μｍの非接触ゴム
シール付き転がり軸受を用い、これに実施例１〜１１、
比較例１〜５の各グリース組成物を０．７ｇ封入し、ア
キシアル荷重で２０〜１５００Ｎまで変動させ、５×１
０⁵回繰り返してフレッチング試験を行った。試験後の
試験軸受４１を下記の評価基準により軸受の音響特性を
調べた。

【００６１】軸受の音響特性は、アンデロンメータを用
いて行い、各グリース組成物を封入した直後の軸受アン
デロン値と、５×１０⁵回のフレッチング試験後の軸受
のアンデロン値とを比較してアンデロン値の上昇値を基
準として音響特性の判定を行った。尚、フレッチング試
験後の試験軸受を分解し、軸受軌道面の摩耗損傷状態を
観察してみると、摩耗痕が深くはっきり観察できる軸受
は、音響特性の低下（アンデロン上昇値が大）が大き
く、一方摩耗痕がほとんど確認できない軸受は、音響特
性の低下（アンデロン上昇値がなし）がなく、軸受軌道
面の摩耗損傷状態と、音響特性は相関性があることを確
認している。

【００６２】判定結果を表１、表２及び表３中にフレッ
チング（音響特性）として示した。表１、表２におい
て、×印は、従来エアコンファンモータ用に使用されて
いるグリース組成物が封入された転がり軸受の音響特性
（アンデロン上昇値）を１００％（基準値）とした時
に、試験軸受４１の音響特性が７５％以上であること、
△印は基準値の５０％以上で７５％未満であること、○
印は基準値の２５％以上で５０％未満であること、◎印
は２５％未満であることをそれぞれ表わしている。フレ
ッチング試験は、○印、即ち基準値の５０％未満の場合
を合格とした。表１、表２から、実施例１〜１１のグリ
ース組成物において、フレッチング特性が優れているこ
とがわかる。

【００６３】（４）軸受音響耐久試験 図１０に示すモータ実機耐久試験機を用いて、軸受音響
耐久試験を行った。このモータ実機耐久試験機は、ハウ
ジング２０内に入れた２個一対の試験軸受２１を、コイ
ル２２を介してＤＣ電源２３の動力にて回転させるもの
である。試験軸受２１として、合成樹脂製の保持器を備
えた内径φ８ｍｍ、外径φ２２ｍｍ、幅７ｍｍ、内部す
きま８〜２５μｍで、上記した内輪軌道の溝Ｒ及び外輪
軌道の溝Ｒを備えた非接触金属シール付き転がり軸受を
用いた。これに実施例１〜１１、比較例１〜５の各グリ
ース組成物を０．１６ｇ封入した。試験軸受２１は、各
グリース組成物毎に８個ずつ用意し、上記モータ実機耐
久試験機に装着（アキシアル荷重約３９．２Ｎ）した。
そして、モータ実機耐久試験機を１２０℃に調整された
恒温槽中に収納し、３００ｍｉｎ^-1及び５６００ｍｉｎ
^-1で、１０００時間内輪回転させた。１０００時間後に
試験軸受２１を取り出し、下記評価基準により軸受の音
響特性を調べた。

【００６４】軸受の音響測定は、アンデロンメータを用
いて行い、各グリース組成物を封入した直後の軸受アン
デロン値と、１０００時間内輪回転後の軸受アンデロン
値とを比較して音響特性の判定を行った。判定結果を、
表１、２及び表３に音響特性として示した。表１、表２
及び表３において、○印は音響特性の低下なし、△印は
音響特性の低下ややあり、×印は音響特性の低下あり、
をそれぞれ表わしている。表１から、実施例７において
は音響特性の低下がややあるものの、各実施例とも満足
できる音響特性が得られることがわかる。

【００６５】

【表１】

【００６６】

【表２】

【００６７】

【表３】

【００６８】（実施例１２〜２７、比較例６〜１０）実
施例１〜１１及び比較例１〜５に順じ、表４〜表７に示
す配合にてグリース組成物を調製した。尚、用いたポリ
αオレフィン油Ａの動粘度は３３ｍｍ²／ｓ（４０
℃）、ポリαオレフィン油Ｂの動粘度は６０ｍｍ²／ｓ
（４０℃）、ポリαオレフィン油Ｃの動粘度は１００ｍ
ｍ²／ｓ（４０℃）、鉱油の動粘度は１３０ｍｍ²／ｓ
（４０℃）、ジエステル油の動粘度は１２ｍｍ²／ｓ
（４０℃）、ポリオールエステル油Ａの動粘度は７６０
ｍｍ²／ｓ（１００℃）、ポリオールエステル油Ｂの動
粘度は３３ｍｍ²／ｓ（４０℃）、ポリオールエステル
油Ｃの動粘度は２００ｍｍ²／ｓ（４０℃）、アルキル
ジフェニルエーテル油Ａの動粘度は１００ｍｍ²／ｓ
（４０℃）、アルキルジフェニルエーテル油Ｂの動粘度
は６７ｍｍ²／ｓ（４０℃）である。また、基油（極性
基含有潤滑油と無極性潤滑油との混合油）の動粘度（４
０℃）を同表に併記した。

【００６９】そして、各グリース組成物を用いて上記の
（１）軸受動トルク試験、（２）軸受保持器音測定、
（３）フレッチング試験及び（４）軸受音響耐久試験を
行った。それぞれの結果を、同様の判定基準により表４
〜表７に示した。尚、使用した試験軸受の内輪軌道の溝
Ｒ及び外輪軌道の溝Ｒは以下の通りである。 実施例１２：内輪軌道の溝Ｒ＝５１．７５％、外輪軌道
の溝Ｒ＝５３．０％ 実施例１３：内輪軌道の溝Ｒ＝５１．５％、外輪軌道の
溝Ｒ＝５２．５％ 実施例１４：内輪軌道の溝Ｒ＝５３．０％、外輪軌道の
溝Ｒ＝５３．０％ 実施例１５：内輪軌道の溝Ｒ＝５３．０％、外輪軌道の
溝Ｒ＝５５．０％ 実施例１６：内輪軌道の溝Ｒ＝５６．０％、外輪軌道の
溝Ｒ＝５８．０％ 実施例１７：内輪軌道の溝Ｒ＝５０．５％、外輪軌道の
溝Ｒ＝５３．０％ 実施例１８：内輪軌道の溝Ｒ＝５９．０％、外輪軌道の
溝Ｒ＝５９．７５％ 実施例１９〜２２(何れも同じ)：内輪軌道の溝Ｒ＝５
１．０％、外輪軌道の溝Ｒ＝５３．０％ 実施例２３〜２７(何れも同じ)：内輪軌道の溝Ｒ＝５
１．７５％、外輪軌道の溝Ｒ＝５３．０％ 比較例６〜１０（何れも同じ）：内輪軌道の溝Ｒ＝５
２．０％、外輪軌道の溝Ｒ＝５２．０％

【００７０】

【表４】

【００７１】

【表５】

【００７２】

【表６】

【００７３】

【表７】

【００７４】表４〜表７に示すように、実施例は何れも
比較例に比べて優れた結果が得られている。

【００７５】また、実施例１〜実施例２７の中で、動ト
ルクが「◎」で、かつ音響特性が「○」のものを選択
し、玉の直径に対する内輪軌道の断面形状の曲率半径及
び外輪軌道の断面形状の曲率半径の下限値及び上限値を
求めると、内輪軌道の断面形状の曲率半径が玉の直径の
５１．０％以上５６．０％以下で、外輪軌道の断面形状
の曲率半径が玉の直径の５２．５％以上５８．０％以下
となる。また、内輪軌道の断面形状の曲率半径が玉の直
径の５０．５％以上５６．０％以下で、外輪軌道の断面
形状の曲率半径が玉の直径の５３．０％以上５８．０％
以下のときに優れた結果が得られている。

【００７６】以上の実施例及び比較例を踏まえ、本発明
において好ましい内輪軌道の断面形状の曲率半径及び外
輪軌道の断面形状の曲率半径と転動体の外径との寸法関
係を図１１にまとめて図示する。図中、領域は請求項
１あるいは請求項４の少なくとも何れか一方を満たす範
囲を示し、領域は請求項２あるいは請求項３の少なく
とも何れか一方を満たす範囲、領域は請求項３の範
囲、領域範は請求項３に従属する請求項５の範囲をそれ
ぞれ示しており、低トルク、音響特性、耐フレッチング
性は、領域＜領域＜領域＜領域の順で良好とな
る。また、直線Ｙは、内輪軌道の断面形状の曲率半径と
外輪軌道の断面形状の曲率半径とが同一の点を結んだも
のであるが、この直線Ｙの上側、即ち内輪軌道の断面形
状の曲率半径よりも外輪軌道の断面形状の曲率半径が大
きい範囲では、内輪と転動体及び外輪と転動体の接触面
積及び面圧の差が小さくなり、トルク低減及び音響特性
がより良好となる。

【００７７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の転がり軸
受は、内輪軌道及び外輪軌道の断面形状の曲率半径と転
動体の外径との寸法関係を特定し、かつ極性基含有潤滑
油と無極性潤滑油とを混合した基油中に、長径部の長さ
が少なくとも３μｍである長繊維状物を含む金属石けん
系増ちょう剤を含有してなるグリース組成物を封入する
ことにより、軸受トルクの低減が図れ、かつ低温環境下
における運転起動時の軸受初期音響（保持器音）特性に
も優れ、更にフレッチング損傷（磨耗）の発生を抑える
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の対象となる転がり軸受の一例を示す、
部分切断斜視図である。

【図２】転がり軸受に組み込む保持器の別例を示す斜視
図である。

【図３】（Ａ）実施例１で得られたグリース組成物及び
（Ｂ）比較例５で得られたグリース組成物の電子顕微鏡
写真である。

【図４】実施例において、軸受トルク試験を行うために
使用した測定装置を示す構成概略図である。

【図５】実施例で得られた、極性基含有潤滑油の配合比
率と軸受トルクとの関係を示すグラフである。

【図６】実施例で得られた、基油動粘度と軸受トルクと
の関係を示すグラフである。

【図７】実施例で得られた、増ちょう剤の長繊維状物の
配合割合と軸受トルクとの関係を示すグラフである。

【図８】実施例で得られた、内輪軌道の断面形状の曲率
半径の玉径に対する割合と軸受トルクとの関係を示すグ
ラフである。

【図９】実施例において、フレッチング試験を行うため
に使用した測定装置を示す構成概略図である。

【図１０】実施例において、軸受音響耐久試験を行うた
めに使用した測定装置を示す構成概略図である。

【図１１】本発明において好ましい、内輪軌道の断面形
状の曲率半径の転動体外径に対する比率と、内輪軌道の
断面形状の曲率半径の転動体外径に対する比率との関係
を示すグラフである。

【符号の説明】

１ 内輪軌道 ２ 内輪 ３ 外輪軌道 ４ 外輪 ５ 玉 ６ 保持器 ７ ポケット ８ 素子 ９ 凹部 10 リベット 11 保持器 12 主部 13 弾性片 14凹部 20 ハウジング 21 試験軸受 22 コイル 23 ロータ 30 トルク試験用測定装置 31 試験軸受 32 エアースピンドル 33 軸 34 予圧用ウエーブワッシャ 35 糸 36 荷重変換器 37 Ｘ−Ｙレコーダ 40 フレッチング試験用測定装置 41 試験軸受 42 ハウジング 43 軸 44 加振器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中 道治 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 小川 隆司 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 寺田 康久 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） 3J101 AA02 AA32 AA42 AA52 AA62 BA53 BA54 BA55 CA11 EA64 FA01 FA35 GA28

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【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、外輪軌道と内輪軌道との
   間に転動自在に設けた複数個の転動体と、複数個の転動
   体を転動自在に保持する保持器とを備え、外輪軌道と内
   輪軌道との間の空間内にグリースを封入した転がり軸受
   において、前記グリースが分子構造中に極性基を有する
   潤滑油と無極性潤滑油とを混合してなる基油に、長径部
   の長さが少なくとも３μｍである長繊維状物を含む金属
   石けん系増ちょう剤を配合したグリース組成物であると
   ともに、前記内輪軌道の断面形状の曲率半径及び前記外
   輪軌道の断面形状の曲率半径が前記転動体の外径の５
   １．０％以上６０．０％未満であることを特徴とする転
   がり軸受。
2. 【請求項２】 前記内輪軌道の断面形状の曲率半径及び
   前記外輪軌道の断面形状の曲率半径が、前記転動体の外
   径の５１．５％以上５８．０％以下であることを特徴と
   する請求項１記載の転がり軸受。
3. 【請求項３】 前記内輪軌道の断面形状の曲率半径が前
   記転動体の外径の５１．５％以上５６．０％以下で、前
   記外輪軌道の断面形状の曲率半径が前記転動体の外径の
   ５２．５％以上５８．０％以下であることを特徴とする
   請求項１記載の転がり軸受。
4. 【請求項４】 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、外輪軌道と内輪軌道との
   間に転動自在に設けた複数個の転動体と、複数個の転動
   体を転動自在に保持する保持器とを備え、外輪軌道と内
   輪軌道との間の空間内にグリースを封入した転がり軸受
   において、前記グリースが分子構造中に極性基を有する
   潤滑油と無極性潤滑油とを混合してなる基油に、長径部
   の長さが少なくとも３μｍである長繊維状物を含む金属
   石けん系増ちょう剤を配合したグリース組成物であると
   ともに、前記内輪軌道の断面形状の曲率半径が前記転動
   体の外径の５０．５％以上５６％以下で、前記外輪軌道
   の断面形状の曲率半径が前記転動体の外径の５３．０％
   以上５８．０％以下であることを特徴とする転がり軸
   受。
5. 【請求項５】 前記外輪軌道の曲率半径が、前記内輪軌
   道の曲率半径よりも大きいことを特徴とする請求項１〜
   ４の何れか１項に記載の転がり軸受。
6. 【請求項６】 前記長繊維状物の長径部の長さが、１０
   μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜５の何れか
   １項に記載の転がり軸受。
7. 【請求項７】 前記長繊維状物の含有量が、金属石けん
   系増ちょう剤全量の３０質量％以上であることを特徴と
   する請求項１〜６の何れか１項に記載の転がり軸受。
8. 【請求項８】 前記極性基を有する潤滑油の含有量が、
   基油全量の５質量％以上７０質量％以下であることを特
   徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の転がり軸
   受。
9. 【請求項９】 前記基油の４０℃における動粘度が、１
   ０ｍｍ²／ｓ以上５００ｍｍ²／ｓ以下であることを特徴
   とする請求項１〜８の何れか１項に記載の転がり軸受。
10. 【請求項１０】 前記基油が、４０℃における動粘度が
    ２０００ｍｍ²／ｓ以上１０００００ｍｍ²／ｓ以下であ
    る極性基を有する潤滑油を含有することを特徴とする請
    求項９に記載の転がり軸受。
11. 【請求項１１】 前記基油が、４０℃における動粘度が
    １０ｍｍ²／ｓ以上１５０ｍｍ²／ｓ未満である極性基を
    有する潤滑油を含有することを特徴とする請求項１０に
    記載の転がり軸受。
12. 【請求項１２】 前記基油が、４０℃における動粘度が
    １５０ｍｍ²／ｓ以上２０００ｍｍ²／ｓ未満である極性
    基を有する潤滑油を含有することを特徴とする請求項１
    ０または１１に記載の転がり軸受。
13. 【請求項１３】 前記基油中の、４０℃における動粘度
    が２０００ｍｍ²／ｓ以上１０００００ｍｍ²／ｓ以下で
    ある極性基を有する潤滑油の含有量が、基油全量の５質
    量％以上３０質量％以下であることを特徴とする請求項
    １０〜１２の何れか１項に記載の転がり軸受。
14. 【請求項１４】 前記４０℃における動粘度が１０ｍｍ
    ²／ｓ以上１５０ｍｍ²／ｓ未満である極性基を有する潤
    滑油が、ポリオールエステル油、ジエステル油及びエー
    テル油の少なくとも１種であることを特徴とする請求項
    １１〜１３の何れか１項に記載の転がり軸受。
15. 【請求項１５】 前記金属石けんが、有機脂肪酸金属塩
    または有機ヒドロキシ脂肪酸金属塩であることを特徴と
    する請求項１〜１４の何れか１項に記載の転がり軸受。
16. 【請求項１６】 前記グリース組成物の混和ちょう度
    が、２５０以上３３０以下であることを特徴とする請求
    項１〜１５の何れか１項に記載の転がり軸受。
17. 【請求項１７】 軸受単体で内部すきまを有することを
    特徴とする請求項１〜１６の何れか１項に記載の転がり
    軸受。