JP2003021148A - 玉軸受 - Google Patents
玉軸受Info
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- outer ring
- bearing
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
- F16C33/66—Special parts or details in view of lubrication
- F16C33/6603—Special parts or details in view of lubrication with grease as lubricant
- F16C33/6633—Grease properties or compositions, e.g. rheological properties
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
- F16C33/58—Raceways; Race rings
- F16C33/583—Details of specific parts of races
- F16C33/585—Details of specific parts of races of raceways, e.g. ribs to guide the rollers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/02—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
- F16C19/04—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly
- F16C19/06—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly with a single row or balls
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2240/00—Specified values or numerical ranges of parameters; Relations between them
- F16C2240/40—Linear dimensions, e.g. length, radius, thickness, gap
- F16C2240/70—Diameters; Radii
- F16C2240/76—Osculation, i.e. relation between radii of balls and raceway groove
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ２００℃以上の高温で、かつ高荷重下におい
ても優れた耐焼付き性を有する玉軸受を提供する。 【解決手段】 内輪と外輪との間に複数の玉を転動自在
に保持してなる玉軸受であって、前記玉の外径（Ｄ）に
対する内輪軌道の溝の曲率半径（Ｒｉ）の比(Ｒｉ／Ｄ)
が５２％を超え５４％以下で、かつ前記玉の外径（Ｄ）
に対する外輪軌道の溝の曲率半径（Ｒｅ）の比（Ｒｅ／
Ｄ）が５２％を超え５３％以下、もしくは前記（Ｒｉ／
Ｄ）が５１％以上５４％以下で、かつ前記（Ｒｅ／Ｄ）
が５３％を超え５５％以下であるとともに、４０℃にお
ける動粘度が２０〜２００ｍｍ2／ｓｅｃであるパーフ
ルオロポリエーテル油を基油とし、ポリテトラフルオロ
エチレンを増ちょう剤とするグリースを封入したことを
特徴とする玉軸受。
ても優れた耐焼付き性を有する玉軸受を提供する。 【解決手段】 内輪と外輪との間に複数の玉を転動自在
に保持してなる玉軸受であって、前記玉の外径（Ｄ）に
対する内輪軌道の溝の曲率半径（Ｒｉ）の比(Ｒｉ／Ｄ)
が５２％を超え５４％以下で、かつ前記玉の外径（Ｄ）
に対する外輪軌道の溝の曲率半径（Ｒｅ）の比（Ｒｅ／
Ｄ）が５２％を超え５３％以下、もしくは前記（Ｒｉ／
Ｄ）が５１％以上５４％以下で、かつ前記（Ｒｅ／Ｄ）
が５３％を超え５５％以下であるとともに、４０℃にお
ける動粘度が２０〜２００ｍｍ2／ｓｅｃであるパーフ
ルオロポリエーテル油を基油とし、ポリテトラフルオロ
エチレンを増ちょう剤とするグリースを封入したことを
特徴とする玉軸受。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は玉軸受に関し、特に
潤滑剤組成物を用い、自動車の電装部品、エンジン補機
であるオルタネータや中間プーリー、カーエアコン用電
磁クラッチなど高温高速高荷重条件下において好適に使
用でき、優れた焼付き寿命を有する玉軸受に関する。
潤滑剤組成物を用い、自動車の電装部品、エンジン補機
であるオルタネータや中間プーリー、カーエアコン用電
磁クラッチなど高温高速高荷重条件下において好適に使
用でき、優れた焼付き寿命を有する玉軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車の電装部品、エンジン補機である
オルタネータや中間プーリー、カーエアコン用電磁クラ
ッチなどには、一般に玉軸受が使用されており、その潤
滑には主としてグリースが使用されている。
オルタネータや中間プーリー、カーエアコン用電磁クラ
ッチなどには、一般に玉軸受が使用されており、その潤
滑には主としてグリースが使用されている。
【０００３】また、自動車は小型軽量化を目的としたＦ
Ｆ車の普及により、更には居住空間拡大の要望により、
エンジンルーム空間の減少を余儀なくされ、前述したよ
うな電装部品、エンジン補機の小型軽量化がいっそう進
められている。そのため、前記各部品にも高性能高出力
化がますます求められている。
Ｆ車の普及により、更には居住空間拡大の要望により、
エンジンルーム空間の減少を余儀なくされ、前述したよ
うな電装部品、エンジン補機の小型軽量化がいっそう進
められている。そのため、前記各部品にも高性能高出力
化がますます求められている。
【０００４】しかし、小型化により出力の低下分は避け
られず、例えばオルタネータやカーエアコン用電磁クラ
ッチでは、高速化することにより出力の低下分を補って
おり、それに伴って中間プーリーも同様に高速化するこ
とになる。さらに、静粛性向上の要望によりエンジンル
ームの密封化が進み、エンジンルーム内の高温化が促進
されるため、前記各部品は高温にも耐えることが必要と
なっている。
られず、例えばオルタネータやカーエアコン用電磁クラ
ッチでは、高速化することにより出力の低下分を補って
おり、それに伴って中間プーリーも同様に高速化するこ
とになる。さらに、静粛性向上の要望によりエンジンル
ームの密封化が進み、エンジンルーム内の高温化が促進
されるため、前記各部品は高温にも耐えることが必要と
なっている。
【０００５】現在、前記各部品に使用されている玉軸受
用グリースとして、主に合成油を基油とし、増ちょう剤
にウレア化合物を配合したものを使用しており、このウ
レア−合成油系グリースは１７０〜１８０℃の条件まで
は、軸受潤滑寿命が長く十分使用可能である。
用グリースとして、主に合成油を基油とし、増ちょう剤
にウレア化合物を配合したものを使用しており、このウ
レア−合成油系グリースは１７０〜１８０℃の条件まで
は、軸受潤滑寿命が長く十分使用可能である。
【０００６】しかし、最近では特に使用温度が高くなる
傾向にあり、例えばあるオルタネータではラジエータの
冷却水によりオルタネータ内部の発熱を冷却させるた
め、軸受温度が２００℃以上になることがある。このよ
うな状況下では、上記ウレア−合成油系グリースは、使
用すると基油の蒸発が激しくなり、グリースが硬化した
り、時には増ちょう剤が破壊され軟化するため、早期に
焼き付けを生じる。
傾向にあり、例えばあるオルタネータではラジエータの
冷却水によりオルタネータ内部の発熱を冷却させるた
め、軸受温度が２００℃以上になることがある。このよ
うな状況下では、上記ウレア−合成油系グリースは、使
用すると基油の蒸発が激しくなり、グリースが硬化した
り、時には増ちょう剤が破壊され軟化するため、早期に
焼き付けを生じる。
【０００７】このような背景から、本出願人は特開２０
００−２７３４７８号公報において、特定の動粘度を有
するフッ素化ポリマー油を用いたフッ素系グリースの使
用を提案している。また、特開２０００−３０３０８８
号公報にも、耐熱性を向上させたフッ素系グリースが記
載されている。しかし、これらのフッ素系グリースは、
低荷重下では２００℃の高温までは使用可能であるが、
高荷重下では発熱が大きくなり、早期に焼付きに至るこ
とが判明した。
００−２７３４７８号公報において、特定の動粘度を有
するフッ素化ポリマー油を用いたフッ素系グリースの使
用を提案している。また、特開２０００−３０３０８８
号公報にも、耐熱性を向上させたフッ素系グリースが記
載されている。しかし、これらのフッ素系グリースは、
低荷重下では２００℃の高温までは使用可能であるが、
高荷重下では発熱が大きくなり、早期に焼付きに至るこ
とが判明した。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような状
況に鑑みてなされたものであり、２００℃以上の高温
で、かつ高荷重下においても優れた耐焼付き性を有する
玉軸受を提供することを目的とする。
況に鑑みてなされたものであり、２００℃以上の高温
で、かつ高荷重下においても優れた耐焼付き性を有する
玉軸受を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記の目的
を達成するために鋭意研究した結果、耐熱性に優れる特
定のフッ素系グリースを用いるとともに、軸受の内外輪
軌道の溝形状を特定することにより、高荷重下での焼付
きを抑制できることを見出し、本発明を完成するに至っ
た。
を達成するために鋭意研究した結果、耐熱性に優れる特
定のフッ素系グリースを用いるとともに、軸受の内外輪
軌道の溝形状を特定することにより、高荷重下での焼付
きを抑制できることを見出し、本発明を完成するに至っ
た。
【００１０】即ち、上記目的を達成するために、本発明
は、内輪と外輪との間に複数の玉を転動自在に保持して
なる玉軸受であって、前記玉の外径（Ｄ）に対する内輪
軌道の溝の曲率半径（Ｒｉ）の比(Ｒｉ／Ｄ)が５２％を
超え５４％以下で、かつ前記玉の外径（Ｄ）に対する外
輪軌道の溝の曲率半径（Ｒｅ）の比（Ｒｅ／Ｄ）が５２
％を超え５３％以下、もしくは前記（Ｒｉ／Ｄ）が５１
％以上５４％以下で、かつ前記（Ｒｅ／Ｄ）が５３％を
超え５５％以下であるとともに、４０℃における動粘度
が２０〜２００ｍｍ2／ｓｅｃであるパーフルオロポリ
エーテル油を基油とし、ポリテトラフルオロエチレンを
増ちょう剤とするグリースを封入したことを特徴とする
玉軸受を提供する。
は、内輪と外輪との間に複数の玉を転動自在に保持して
なる玉軸受であって、前記玉の外径（Ｄ）に対する内輪
軌道の溝の曲率半径（Ｒｉ）の比(Ｒｉ／Ｄ)が５２％を
超え５４％以下で、かつ前記玉の外径（Ｄ）に対する外
輪軌道の溝の曲率半径（Ｒｅ）の比（Ｒｅ／Ｄ）が５２
％を超え５３％以下、もしくは前記（Ｒｉ／Ｄ）が５１
％以上５４％以下で、かつ前記（Ｒｅ／Ｄ）が５３％を
超え５５％以下であるとともに、４０℃における動粘度
が２０〜２００ｍｍ2／ｓｅｃであるパーフルオロポリ
エーテル油を基油とし、ポリテトラフルオロエチレンを
増ちょう剤とするグリースを封入したことを特徴とする
玉軸受を提供する。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の玉軸受について更
に詳しく説明する。
に詳しく説明する。
【００１２】本発明の玉軸受は、内輪軌道及び外輪軌道
の各溝が後述される特定の形状を有する限り、その他の
構成は特に制限されない。例えば、図１に示すように、
内輪１０と外輪１１との間に、保持器１２により複数の
玉１３を転動自在に保持し、更に内輪１０、外輪１１及
び玉１３で形成される軸受空間Ｓにグリースを充填し、
シール１４で封止して概略構成される玉軸受１を例示す
ることができる。
の各溝が後述される特定の形状を有する限り、その他の
構成は特に制限されない。例えば、図１に示すように、
内輪１０と外輪１１との間に、保持器１２により複数の
玉１３を転動自在に保持し、更に内輪１０、外輪１１及
び玉１３で形成される軸受空間Ｓにグリースを充填し、
シール１４で封止して概略構成される玉軸受１を例示す
ることができる。
【００１３】玉軸受１では、玉１３が良好に回転するた
めには、通常、玉１３の外径（Ｄ）に対する内輪軌道の
溝の曲率半径（Ｒｉ）の比（Ｒｉ／Ｄ）、並びに玉１３
の外径（Ｄ）に対する外輪軌道の溝の曲率半径（Ｒｅ）
の比（Ｒｅ／Ｄ）が、共に５０％以上である必要があ
る。（Ｒｉ／Ｄ）及び（Ｒｅ／Ｄ）が５０％未満である
と、溝に玉１３が拘束される状態になって軌道面にグリ
ースが流入し難くなり、潤滑不良に陥りやすい。（Ｒｉ
／Ｄ）及び（Ｒｅ／Ｄ）が大きくなるのに従ってグリー
スが軌道面に流入しやすくなり、それにより発熱が抑え
られる効果が発現するが、その一方で、内輪１０及び外
輪１１と玉１３との接触面積が小さくなり、その結果面
圧が高くなり、ＰＶ値が増大して焼付き寿命が短くな
る。更に、定格荷重が下がるため、転がり疲れ寿命も低
下する。
めには、通常、玉１３の外径（Ｄ）に対する内輪軌道の
溝の曲率半径（Ｒｉ）の比（Ｒｉ／Ｄ）、並びに玉１３
の外径（Ｄ）に対する外輪軌道の溝の曲率半径（Ｒｅ）
の比（Ｒｅ／Ｄ）が、共に５０％以上である必要があ
る。（Ｒｉ／Ｄ）及び（Ｒｅ／Ｄ）が５０％未満である
と、溝に玉１３が拘束される状態になって軌道面にグリ
ースが流入し難くなり、潤滑不良に陥りやすい。（Ｒｉ
／Ｄ）及び（Ｒｅ／Ｄ）が大きくなるのに従ってグリー
スが軌道面に流入しやすくなり、それにより発熱が抑え
られる効果が発現するが、その一方で、内輪１０及び外
輪１１と玉１３との接触面積が小さくなり、その結果面
圧が高くなり、ＰＶ値が増大して焼付き寿命が短くな
る。更に、定格荷重が下がるため、転がり疲れ寿命も低
下する。
【００１４】そこで、本発明では、後述される特定のグ
リースと併用することで、発熱、焼付き寿命及び定格荷
重を総合的に改善し得る（Ｒｉ／Ｄ）及び（Ｒｅ／Ｄ）
を見出した。即ち、本発明の玉軸受１は、内輪１０及び
外輪１１の各軌道が、 (Ｒｉ／Ｄ)が５２％を超え５４
％以下で、かつ（Ｒｅ／Ｄ）が５２％を超え５３％以
下、もしくは（Ｒｉ／Ｄ）が５１％以上５４％以下で、
かつ（Ｒｅ／Ｄ）が５３％を超え５５％以下となるよう
な断面形状を有する。特に、（Ｒｉ／Ｄ）及び（Ｒｅ／
Ｄ）が共に５２．５％以上５３．５％以下のときに、最
も優れた耐焼付き性が得られる。
リースと併用することで、発熱、焼付き寿命及び定格荷
重を総合的に改善し得る（Ｒｉ／Ｄ）及び（Ｒｅ／Ｄ）
を見出した。即ち、本発明の玉軸受１は、内輪１０及び
外輪１１の各軌道が、 (Ｒｉ／Ｄ)が５２％を超え５４
％以下で、かつ（Ｒｅ／Ｄ）が５２％を超え５３％以
下、もしくは（Ｒｉ／Ｄ）が５１％以上５４％以下で、
かつ（Ｒｅ／Ｄ）が５３％を超え５５％以下となるよう
な断面形状を有する。特に、（Ｒｉ／Ｄ）及び（Ｒｅ／
Ｄ）が共に５２．５％以上５３．５％以下のときに、最
も優れた耐焼付き性が得られる。
【００１５】（Ｒｉ／Ｄ）、（Ｒｅ／Ｄ）が５２％以下
の場合には、軌道面へのグリースの流入が不足して潤滑
不良に陥りやすくなる。一方、(Ｒｉ／Ｄ)が５４％を超
える場合、並びに（Ｒｅ／Ｄ）が５５％を超える場合
は、内輪軌道及び外輪軌道と玉１３との接触面積が小さ
すぎ、即ち面圧が大きくなりすぎて、発熱が大きくなる
ため好ましくない。また、転がり疲れ寿命を保証するた
めには、定格荷重をある値以上にする必要があるが、Ｒ
ｉ及びＲｅが大きくなると、この定格荷重が小さくな
る。本発明では、後述される実施例から、(Ｒｉ／Ｄ)が
５４％を超える場合、並びに（Ｒｅ／Ｄ）が５５％を超
える場合は、定格荷重が小さくなりすぎて転がり疲れ寿
命に劣るようになる。
の場合には、軌道面へのグリースの流入が不足して潤滑
不良に陥りやすくなる。一方、(Ｒｉ／Ｄ)が５４％を超
える場合、並びに（Ｒｅ／Ｄ）が５５％を超える場合
は、内輪軌道及び外輪軌道と玉１３との接触面積が小さ
すぎ、即ち面圧が大きくなりすぎて、発熱が大きくなる
ため好ましくない。また、転がり疲れ寿命を保証するた
めには、定格荷重をある値以上にする必要があるが、Ｒ
ｉ及びＲｅが大きくなると、この定格荷重が小さくな
る。本発明では、後述される実施例から、(Ｒｉ／Ｄ)が
５４％を超える場合、並びに（Ｒｅ／Ｄ）が５５％を超
える場合は、定格荷重が小さくなりすぎて転がり疲れ寿
命に劣るようになる。
【００１６】また、（Ｒｉ／Ｄ）が５２．５％以上５４
％以下で、かつ前記（Ｒｅ／Ｄ）が５２．５％以上５３
％未満、もしくは前記（Ｒｉ／Ｄ）が５２％以上５４％
以下で、かつ前記（Ｒｅ／Ｄ）が５３％以上５３．５％
未満、もしくは前記（Ｒｉ／Ｄ）が５１．５％以上５４
％以下で、かつ前記（Ｒｅ／Ｄ）が５３．５％以上５
４．５％未満であるときに、より優れた耐焼付き性を示
すようになる。
％以下で、かつ前記（Ｒｅ／Ｄ）が５２．５％以上５３
％未満、もしくは前記（Ｒｉ／Ｄ）が５２％以上５４％
以下で、かつ前記（Ｒｅ／Ｄ）が５３％以上５３．５％
未満、もしくは前記（Ｒｉ／Ｄ）が５１．５％以上５４
％以下で、かつ前記（Ｒｅ／Ｄ）が５３．５％以上５
４．５％未満であるときに、より優れた耐焼付き性を示
すようになる。
【００１７】上記した（Ｒｉ／Ｄ）及び（Ｒｅ／Ｄ）の
範囲、並びにより好ましい範囲を図２に示す。
範囲、並びにより好ましい範囲を図２に示す。
【００１８】上記の如く（Ｒｉ／Ｄ）及び（Ｒｅ／Ｄ）
が規定された玉軸受１には、下記の特定グリースが封入
される。この特定グリースは耐熱性に優れるものであ
り、上記した軌道面にグリースが流入しやすくなるよう
に設計された玉軸受に封入することにより、両者の相乗
効果により、焼付き寿命を大幅に改善することが可能に
なる。尚、グリースの封入量は従来と同様で構わず、軸
受空間Ｓの５〜５５％を占めるように封入する。
が規定された玉軸受１には、下記の特定グリースが封入
される。この特定グリースは耐熱性に優れるものであ
り、上記した軌道面にグリースが流入しやすくなるよう
に設計された玉軸受に封入することにより、両者の相乗
効果により、焼付き寿命を大幅に改善することが可能に
なる。尚、グリースの封入量は従来と同様で構わず、軸
受空間Ｓの５〜５５％を占めるように封入する。
【００１９】＜基油＞本発明において、グリースに使用
される基油は、パーフルオロポリエーテル油であり、好
ましくは、下記一般式（１）あるいは一般式（２）で表
されるような側鎖構造を持つものが好ましい。
される基油は、パーフルオロポリエーテル油であり、好
ましくは、下記一般式（１）あるいは一般式（２）で表
されるような側鎖構造を持つものが好ましい。
【００２０】
【化１】
【００２１】また、フッ素化ポリマー油の基油粘度は、
４０℃における動粘度が２０〜２００ｍｍ2 ／ｓｅｃ、
より好ましくは４０℃における動粘度が３０〜１５０ｍ
ｍ2／ｓｅｃである。ここで、４０℃における動粘度が
２００ｍｍ2 ／ｓｅｃを超えると、攪拌抵抗が大きくな
り、発熱が大きくなるため、軸受の各要素（内輪、外
輪、転動体）が膨張して内部隙間が減少し、異常磨耗や
焼付けを生じる恐れがある。また、４０℃における動粘
度が２０ｍｍ2 ／ｓｅｃ未満であると、十分な油膜を生
じ得ず、金属接触を引き起こして早期に焼付く恐れがあ
る。
４０℃における動粘度が２０〜２００ｍｍ2 ／ｓｅｃ、
より好ましくは４０℃における動粘度が３０〜１５０ｍ
ｍ2／ｓｅｃである。ここで、４０℃における動粘度が
２００ｍｍ2 ／ｓｅｃを超えると、攪拌抵抗が大きくな
り、発熱が大きくなるため、軸受の各要素（内輪、外
輪、転動体）が膨張して内部隙間が減少し、異常磨耗や
焼付けを生じる恐れがある。また、４０℃における動粘
度が２０ｍｍ2 ／ｓｅｃ未満であると、十分な油膜を生
じ得ず、金属接触を引き起こして早期に焼付く恐れがあ
る。
【００２２】＜増ちょう剤＞上記基油に配合される増ち
ょう剤は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）で
あればすべて良く、球形、多面体（立方体や直方体）や
極端には針状でも構わない。これらのＰＴＦＥ樹脂は単
独または混合物として用いることができる。増ちょう剤
の量は、本発明に適するような流動性を持たせるため、
グリースの混和ちょう度がＮＬＧＩに規定された等級で
Ｎｏ．１〜３となるような量が好ましい。
ょう剤は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）で
あればすべて良く、球形、多面体（立方体や直方体）や
極端には針状でも構わない。これらのＰＴＦＥ樹脂は単
独または混合物として用いることができる。増ちょう剤
の量は、本発明に適するような流動性を持たせるため、
グリースの混和ちょう度がＮＬＧＩに規定された等級で
Ｎｏ．１〜３となるような量が好ましい。
【００２３】＜添加剤＞本発明において、グリースには
その好ましい特性を損なわない範囲において、上述した
基油および増ちょう剤の他に、周知の酸化防止剤、防錆
剤、極圧添加剤等の添加剤を含有させてもよい。これら
添加剤は、合計でグリース全量の１０質量％未満とする
ことが好ましい。
その好ましい特性を損なわない範囲において、上述した
基油および増ちょう剤の他に、周知の酸化防止剤、防錆
剤、極圧添加剤等の添加剤を含有させてもよい。これら
添加剤は、合計でグリース全量の１０質量％未満とする
ことが好ましい。
【００２４】＜製法＞グリースとするには、パーフルオ
ロポリエーテル油にポリテトラフルオロエチレンを加
え、加熱、攪拌して得られる半個体状の生成物に除冷
後、添加剤を加え、ロールミル等により均一に混合すれ
ばよい。そのときの加熱温度や攪拌・混合時間などの製
造条件は、使用する基油や増調剤、添加剤等により適宜
設定される。
ロポリエーテル油にポリテトラフルオロエチレンを加
え、加熱、攪拌して得られる半個体状の生成物に除冷
後、添加剤を加え、ロールミル等により均一に混合すれ
ばよい。そのときの加熱温度や攪拌・混合時間などの製
造条件は、使用する基油や増調剤、添加剤等により適宜
設定される。
【００２５】
【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて本発明を更
に説明するが、本発明はこれにより何ら限定されるもの
ではない。
に説明するが、本発明はこれにより何ら限定されるもの
ではない。
【００２６】（実施例１、比較例１）表１に示す如く、
下記基油１で表され、動粘度の異なるパーフルオロポリ
エーテル油に、増ちょう剤としてＰＴＦＥを配合して実
施例１のグリースを調製した。また、比較のために、下
記基油２で表されるポリα−オレフィン油に、増ちょう
剤としてウレア化合物を配合したグリース（比較例１）
を調製した。そして、内径１７ｍｍ、外径４７ｍｍ、幅
１４ｍｍの接触ゴムシール付き深溝玉軸受（但し、（Ｒ
ｉ／Ｄ）及び（Ｒｅ／Ｄ）共に５３％）に、各グリース
を軸受空間容積の３０％を封入して試験軸受を作製し
た。
下記基油１で表され、動粘度の異なるパーフルオロポリ
エーテル油に、増ちょう剤としてＰＴＦＥを配合して実
施例１のグリースを調製した。また、比較のために、下
記基油２で表されるポリα−オレフィン油に、増ちょう
剤としてウレア化合物を配合したグリース（比較例１）
を調製した。そして、内径１７ｍｍ、外径４７ｍｍ、幅
１４ｍｍの接触ゴムシール付き深溝玉軸受（但し、（Ｒ
ｉ／Ｄ）及び（Ｒｅ／Ｄ）共に５３％）に、各グリース
を軸受空間容積の３０％を封入して試験軸受を作製し
た。
【００２７】
【表１】
【００２８】
【化２】
【００２９】各試験軸受について、図３に示す試験装置
を用いて高温焼付き寿命試験を行った。図示される試験
装置は、回転用シャフト２０を一対の支持用軸受２２，
２２で支持し、その中間部に試験軸受２１を装着し、試
験軸受２１を所定温度に維持できるよう加熱して試験を
行った。試験は、シャフト２０を回転させて、内輪回転
速度２００００ｍｉｎ-1、軸受外輪温度２００℃、ラジ
アル荷重１３２０Ｎの条件で連続回転させ、焼付きが生
じて軸受外輪温度が２２０℃以上に上昇したとき、及び
回転トルクが急上昇した場合に試験を終了し、それまで
の時間を測定した。試験数は各４例行ない、比較例１の
試験軸受の焼付き時間を１とした相対値にて結果を図４
に示した。
を用いて高温焼付き寿命試験を行った。図示される試験
装置は、回転用シャフト２０を一対の支持用軸受２２，
２２で支持し、その中間部に試験軸受２１を装着し、試
験軸受２１を所定温度に維持できるよう加熱して試験を
行った。試験は、シャフト２０を回転させて、内輪回転
速度２００００ｍｉｎ-1、軸受外輪温度２００℃、ラジ
アル荷重１３２０Ｎの条件で連続回転させ、焼付きが生
じて軸受外輪温度が２２０℃以上に上昇したとき、及び
回転トルクが急上昇した場合に試験を終了し、それまで
の時間を測定した。試験数は各４例行ない、比較例１の
試験軸受の焼付き時間を１とした相対値にて結果を図４
に示した。
【００３０】図４より、動粘度が２０〜２００ｍｍ2 ／
ｓｅｃ（４０℃）の基油を用いることにより、高温焼付
き寿命の改善に効果があることがわかる。
ｓｅｃ（４０℃）の基油を用いることにより、高温焼付
き寿命の改善に効果があることがわかる。
【００３１】（実施例２）表１に示す如く、上記基油１
で表され、４０℃における動粘度が１００ｍｍ2／ｓｅ
ｃのパーフルオロポリエーテル油に、増ちょう剤として
ＰＴＦＥを配合してグリースを調製した。そして、内径
１７ｍｍ、外径４７ｍｍ、幅１４ｍｍで、（Ｒｉ／Ｄ）
及び（Ｒｅ／Ｄ）が表１に示す如く異なる接触ゴムシー
ル付き深溝玉軸受に、グリースを軸受空間容積の３０％
を封入して実施例２の試験軸受を作製した。
で表され、４０℃における動粘度が１００ｍｍ2／ｓｅ
ｃのパーフルオロポリエーテル油に、増ちょう剤として
ＰＴＦＥを配合してグリースを調製した。そして、内径
１７ｍｍ、外径４７ｍｍ、幅１４ｍｍで、（Ｒｉ／Ｄ）
及び（Ｒｅ／Ｄ）が表１に示す如く異なる接触ゴムシー
ル付き深溝玉軸受に、グリースを軸受空間容積の３０％
を封入して実施例２の試験軸受を作製した。
【００３２】そして、実施例１及び比較例１と同様にし
て高温焼付き寿命試験を行った。試験は各４例行ない、
比較例１の試験軸受の焼付き時間を１とした相対値にて
結果を図５に示した。
て高温焼付き寿命試験を行った。試験は各４例行ない、
比較例１の試験軸受の焼付き時間を１とした相対値にて
結果を図５に示した。
【００３３】また、実施例２の試験軸受を用いて、定格
荷重の変化を測定した。結果を同じく図５に示す。
荷重の変化を測定した。結果を同じく図５に示す。
【００３４】図５より、（Ｒｉ／Ｄ）／（Ｒｅ／Ｄ）
が、（５２％／５２％）を超え（５４％／５４％）以下
であるときに、優れた耐焼付き寿命を有することがわか
る。特に、（Ｒｉ／Ｄ）／（Ｒｅ／Ｄ）が、（５２．５
％／５２．５％）以上（５３．５％／５３．５％）以下
でより耐焼付き寿命に優れ、（５３％／５３％）のとき
に最も優れた耐焼付き性を示している。また、定格荷重
は、（Ｒｉ／Ｄ）及び（Ｒｅ／Ｄ）が大きくなるのに従
って低減しているが、これは内輪軌道及び外輪軌道と玉
との接触面積が小さくなることによる。この定格荷重か
らは、（Ｒｉ／Ｄ）／（Ｒｅ／Ｄ）が、（５４％／５４
％）を上限とすることが好ましいことがわかる。
が、（５２％／５２％）を超え（５４％／５４％）以下
であるときに、優れた耐焼付き寿命を有することがわか
る。特に、（Ｒｉ／Ｄ）／（Ｒｅ／Ｄ）が、（５２．５
％／５２．５％）以上（５３．５％／５３．５％）以下
でより耐焼付き寿命に優れ、（５３％／５３％）のとき
に最も優れた耐焼付き性を示している。また、定格荷重
は、（Ｒｉ／Ｄ）及び（Ｒｅ／Ｄ）が大きくなるのに従
って低減しているが、これは内輪軌道及び外輪軌道と玉
との接触面積が小さくなることによる。この定格荷重か
らは、（Ｒｉ／Ｄ）／（Ｒｅ／Ｄ）が、（５４％／５４
％）を上限とすることが好ましいことがわかる。
【００３５】ところで、最も優れた耐焼付き性を示す
（Ｒｉ／Ｄ）／（Ｒｅ／Ｄ）が（５３％／５３％）の試
験軸受では、内輪軌道及び外輪軌道と玉との接触楕円の
面積は、内輪軌道側が０．５１ｍｍ2、外輪軌道側が
０．６５ｍｍ2で合計１．１６ｍｍ 2となる。接触楕円の
大きさがほぼ１．１６ｍｍ2となる（Ｒｉ／Ｄ）と（Ｒ
ｅ／Ｄ）との組み合わせを求めると、 (Ｒｉ／Ｄ)が５
２％を超え５４％以下で、かつ（Ｒｅ／Ｄ）が５２％を
超え５３％以下、もしくは（Ｒｉ／Ｄ）が５１％以上５
４％以下で、かつ（Ｒｅ／Ｄ）が５３％を超え５５％以
下の範囲となる。そこで、これらの範囲を代表して、
（Ｒｉ／Ｄ）が５２．５％（接触楕円面積：０．５３ｍ
ｍ2）で、（Ｒｅ／Ｄ）が５３．５％（接触楕円面積：
０．６３ｍｍ2）の試験軸受（接触楕円面積の合計：
１．１６ｍｍ2）を用いて同様の焼付き寿命試験を行っ
たところ、ほぼ同等の焼付き寿命が得られた。
（Ｒｉ／Ｄ）／（Ｒｅ／Ｄ）が（５３％／５３％）の試
験軸受では、内輪軌道及び外輪軌道と玉との接触楕円の
面積は、内輪軌道側が０．５１ｍｍ2、外輪軌道側が
０．６５ｍｍ2で合計１．１６ｍｍ 2となる。接触楕円の
大きさがほぼ１．１６ｍｍ2となる（Ｒｉ／Ｄ）と（Ｒ
ｅ／Ｄ）との組み合わせを求めると、 (Ｒｉ／Ｄ)が５
２％を超え５４％以下で、かつ（Ｒｅ／Ｄ）が５２％を
超え５３％以下、もしくは（Ｒｉ／Ｄ）が５１％以上５
４％以下で、かつ（Ｒｅ／Ｄ）が５３％を超え５５％以
下の範囲となる。そこで、これらの範囲を代表して、
（Ｒｉ／Ｄ）が５２．５％（接触楕円面積：０．５３ｍ
ｍ2）で、（Ｒｅ／Ｄ）が５３．５％（接触楕円面積：
０．６３ｍｍ2）の試験軸受（接触楕円面積の合計：
１．１６ｍｍ2）を用いて同様の焼付き寿命試験を行っ
たところ、ほぼ同等の焼付き寿命が得られた。
【００３６】また、より優れた耐焼付き性を示す（Ｒｉ
／Ｄ）／（Ｒｅ／Ｄ）が（５２．５％／５２．５％）以
上（５３．５％／５３．５％）の範囲について同様の計
算を行うと、（Ｒｉ／Ｄ）が５２．５％以上５４％以下
で、かつ（Ｒｅ／Ｄ）が５２．５％以上５３％未満、も
しくは（Ｒｉ／Ｄ）が５２％以上５４％以下で、かつ
（Ｒｅ／Ｄ）が５３％以上５３．５％未満、もしくは
（Ｒｉ／Ｄ）が５１．５％以上５４％以下で、かつ（Ｒ
ｅ／Ｄ）が５３．５％以上５４．５％未満となる、（Ｒ
ｉ／Ｄ）と（Ｒｅ／Ｄ）との組み合わせが求められる。
／Ｄ）／（Ｒｅ／Ｄ）が（５２．５％／５２．５％）以
上（５３．５％／５３．５％）の範囲について同様の計
算を行うと、（Ｒｉ／Ｄ）が５２．５％以上５４％以下
で、かつ（Ｒｅ／Ｄ）が５２．５％以上５３％未満、も
しくは（Ｒｉ／Ｄ）が５２％以上５４％以下で、かつ
（Ｒｅ／Ｄ）が５３％以上５３．５％未満、もしくは
（Ｒｉ／Ｄ）が５１．５％以上５４％以下で、かつ（Ｒ
ｅ／Ｄ）が５３．５％以上５４．５％未満となる、（Ｒ
ｉ／Ｄ）と（Ｒｅ／Ｄ）との組み合わせが求められる。
【００３７】そこで、これらの範囲を代表して、（Ｒｉ
／Ｄ）が５２％（接触楕円面積：０．５７ｍｍ2）で、
（Ｒｅ／Ｄ）が５３％（接触楕円面積：０．６５ｍ
ｍ2）の試験軸受（接触楕円面積の合計：１．２２ｍ
ｍ2）の試験軸受を作製し、同様の焼付き寿命試験を行
った。その結果、（Ｒｉ／Ｄ）が５２．５％（接触楕円
面積：０．５６ｍｍ2）で、（Ｒｅ／Ｄ）が５２．５％
（接触楕円面積：０．６７ｍｍ2）の試験軸受（接触楕
円面積の合計：１．２３ｍｍ2）の試験軸受とほぼ同等
の焼付き寿命が得られた。
／Ｄ）が５２％（接触楕円面積：０．５７ｍｍ2）で、
（Ｒｅ／Ｄ）が５３％（接触楕円面積：０．６５ｍ
ｍ2）の試験軸受（接触楕円面積の合計：１．２２ｍ
ｍ2）の試験軸受を作製し、同様の焼付き寿命試験を行
った。その結果、（Ｒｉ／Ｄ）が５２．５％（接触楕円
面積：０．５６ｍｍ2）で、（Ｒｅ／Ｄ）が５２．５％
（接触楕円面積：０．６７ｍｍ2）の試験軸受（接触楕
円面積の合計：１．２３ｍｍ2）の試験軸受とほぼ同等
の焼付き寿命が得られた。
【００３８】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
(Ｒｉ／Ｄ)が５２％を超え５４％以下で、かつ（Ｒｅ／
Ｄ）が５２％を超え５３％以下、もしくは（Ｒｉ／Ｄ）
が５１％以上５４％以下で、かつ（Ｒｅ／Ｄ）が５３％
を超え５５％以下となる内外輪軌道を有し、更に、４０
℃における動粘度が２０〜２００ｍｍ2／ｓｅｃである
パーフルオロポリエーテル油にポリテトラフルオロエチ
レンを配合したグリースを封入することにより、２００
℃以上の高温で、かつ高荷重下においても優れた耐焼付
き性を有する玉軸受を提供することができる。
(Ｒｉ／Ｄ)が５２％を超え５４％以下で、かつ（Ｒｅ／
Ｄ）が５２％を超え５３％以下、もしくは（Ｒｉ／Ｄ）
が５１％以上５４％以下で、かつ（Ｒｅ／Ｄ）が５３％
を超え５５％以下となる内外輪軌道を有し、更に、４０
℃における動粘度が２０〜２００ｍｍ2／ｓｅｃである
パーフルオロポリエーテル油にポリテトラフルオロエチ
レンを配合したグリースを封入することにより、２００
℃以上の高温で、かつ高荷重下においても優れた耐焼付
き性を有する玉軸受を提供することができる。
【図１】本発明の玉軸受の一実施形態を示す断面図であ
る。
る。
【図２】本発明の玉軸受における、（Ｒｉ／Ｄ）及び
（Ｒｅ／Ｄ）の範囲を示すグラフである。
（Ｒｅ／Ｄ）の範囲を示すグラフである。
【図３】実施例において、高温焼付き寿命試験に用いた
試験装置を示す断面図である。
試験装置を示す断面図である。
【図４】実施例１及び比較例１から得られた、基油動粘
度と相対寿命との関係を示すグラフである。
度と相対寿命との関係を示すグラフである。
【図５】実施例２及び比較例１から得られた、（Ｒｉ／
Ｄ）及び（Ｒｅ／Ｄ）と、焼付き寿命または定格荷重と
の関係を示すグラフである。
Ｄ）及び（Ｒｅ／Ｄ）と、焼付き寿命または定格荷重と
の関係を示すグラフである。
１ 玉軸受
１０ 内輪
１１ 外輪
１２ 保持器
１３ 玉
１４ シール
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 後藤 耕一
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
Ｆターム(参考） 3J101 AA02 BA53 BA54 CA32 EA63
FA33 GA16 GA24
Claims (4)
- 【請求項１】 内輪と外輪との間に複数の玉を転動自在
に保持してなる玉軸受であって、前記玉の外径（Ｄ）に
対する内輪軌道の溝の曲率半径（Ｒｉ）の比(Ｒｉ／Ｄ)
が５２％を超え５４％以下で、かつ前記玉の外径（Ｄ）
に対する外輪軌道の溝の曲率半径（Ｒｅ）の比（Ｒｅ／
Ｄ）が５２％を超え５３％以下、もしくは前記（Ｒｉ／
Ｄ）が５１％以上５４％以下で、かつ前記（Ｒｅ／Ｄ）
が５３％を超え５５％以下であるとともに、４０℃にお
ける動粘度が２０〜２００ｍｍ 2／ｓｅｃであるパーフ
ルオロポリエーテル油を基油とし、ポリテトラフルオロ
エチレンを増ちょう剤とするグリースを封入したことを
特徴とする玉軸受。 - 【請求項２】 前記（Ｒｉ／Ｄ）が５２．５％以上５４
％以下で、かつ前記（Ｒｅ／Ｄ）が５２．５％以上５３
％未満、もしくは前記（Ｒｉ／Ｄ）が５２％以上５４％
以下で、かつ前記（Ｒｅ／Ｄ）が５３％以上５３．５％
未満、もしくは前記（Ｒｉ／Ｄ）が５１．５％以上５４
％以下で、かつ前記（Ｒｅ／Ｄ）が５３．５％以上５
４．５％未満であることを特徴とする請求項１記載の玉
軸受。 - 【請求項３】 前記（Ｒｉ／Ｄ）及び前記（Ｒｅ／Ｄ）
が同一で、かつ５２％を超え５４％以下であることを特
徴とする請求項１記載の玉軸受。 - 【請求項４】 前記（Ｒｉ／Ｄ）及び前記（Ｒｅ／Ｄ）
が同一で、かつ５２．５％以上５３．５％以下であるこ
とを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の玉軸
受。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001204854A JP2003021148A (ja) | 2001-07-05 | 2001-07-05 | 玉軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001204854A JP2003021148A (ja) | 2001-07-05 | 2001-07-05 | 玉軸受 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003021148A true JP2003021148A (ja) | 2003-01-24 |
Family
ID=19041260
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001204854A Pending JP2003021148A (ja) | 2001-07-05 | 2001-07-05 | 玉軸受 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003021148A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006064908A1 (ja) | 2004-12-16 | 2006-06-22 | Uchiyama Manufacturing Corp. | 回転部材のシール構造 |
| US7544646B2 (en) | 2004-10-06 | 2009-06-09 | Thomas Michael Band | Method for lubricating a sootblower |
| JP2010138933A (ja) * | 2008-12-09 | 2010-06-24 | Ntn Corp | 玉軸受及びこれを用いたオルタネータ用軸受 |
| US9206490B2 (en) | 2011-12-08 | 2015-12-08 | Ntn Corporation | Bearing part, rolling bearing, and methods of manufacturing them |
| US10087989B2 (en) | 2013-06-06 | 2018-10-02 | Ntn Corporation | Bearing component and rolling bearing |
| US10094422B2 (en) | 2013-06-06 | 2018-10-09 | Ntn Corporation | Bearing component and rolling bearing |
| US10107335B2 (en) | 2013-06-06 | 2018-10-23 | Ntn Corporation | Bearing component and rolling bearing |
| US10156259B2 (en) | 2013-06-06 | 2018-12-18 | Ntn Corporation | Bearing component and rolling bearing |
| JP2019074137A (ja) * | 2017-10-16 | 2019-05-16 | 三菱重工業株式会社 | 転がり軸受 |
| CN115013443A (zh) * | 2022-06-24 | 2022-09-06 | 重庆市新超力轴承有限公司 | 一种低摩擦轴承 |
-
2001
- 2001-07-05 JP JP2001204854A patent/JP2003021148A/ja active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP3101292A2 (en) | 2004-12-16 | 2016-12-07 | Uchiyama Manufacturing Corp. | Seal structure of a rotation member |
| JPWO2006064908A1 (ja) * | 2004-12-16 | 2008-06-12 | 内山工業株式会社 | 回転部材のシール構造 |
| WO2006064908A1 (ja) | 2004-12-16 | 2006-06-22 | Uchiyama Manufacturing Corp. | 回転部材のシール構造 |
| JP4997532B2 (ja) * | 2004-12-16 | 2012-08-08 | 内山工業株式会社 | 回転部材のシール構造 |
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| CN115013443A (zh) * | 2022-06-24 | 2022-09-06 | 重庆市新超力轴承有限公司 | 一种低摩擦轴承 |
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