JP2003222144A - 転がり軸受 - Google Patents
転がり軸受Info
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Abstract
響上昇やトルク上昇を抑えることができ、かつ、高温下
での使用にも十分に耐え得る転がり軸受を提供する。 【解決手段】 内輪と外輪との間に保持器を介して複数
の転動体を転動自在に保持してなり、増ちょう剤の長さ
が3μm以上である長繊維状物を含むウレア化合物を増
ちょう剤として含有するグリースを封入したことを特徴
とする転がり軸受。
Description
ータや家電製品、音響製品、自動車電装品等に使用され
る各種モータのように音響特性及び耐摩耗性が重要視さ
れる回転部位に好適な転がり軸受に関する。
れる転がり軸受には、潤滑グリースとして、基油にエス
テル油を、増ちょう剤にリチウム石けんを使用したリチ
ウム石けん/エステル油系グリースや、基油にエステル
油とエーテル油との混合油を、増ちょう剤にリチウム石
けんを使用したリチウム石けん/エステル・エーテル油
系グリースが封入された転がり軸受が多用されている。
粘度が26〜53mm2/s(40℃)で、ちょう度2
40〜260程度のものが一般的である。増ちょう剤に
ついては、増ちょう剤の長さが1μm以下で、増ちょう
剤の太さが0.1μm以下と極く微細なものが使用され
ている。
転等の、内外輪と転動体との接触部で十分な潤滑油膜が
形成されないような条件下では、短時間で摩耗し、軸受
音響の上昇やトルクの上昇等を引き起こしやすいという
問題を抱えている。これは、増ちょう剤の繊維長が短い
ため、繊維構造が破壊されやすいことによるものと考え
られている。
増ちょう剤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するグリースを提
案している(特願2000−234739)。しかし、
この長繊維状物を含む金属石けん系グリースは、通常の
使用環境での音響性能やトルク性能には優れるもの、耐
熱性が十分とはいえず、特に100℃を越えるような高
温下での使用には向かないという問題がある。
況に鑑みてなされたものであり、内外輪と転動体との接
触部で十分な潤滑油膜が形成できない条件下でも十分な
潤滑油膜を形成して内外輪と転動体との接触部の摩耗を
防ぎ、音響上昇やトルク上昇を抑えることができ、か
つ、高温下での使用にも十分に耐え得る転がり軸受を提
供することを目的とする。
めに、本発明は、内輪と外輪との間に保持器を介して複
数の転動体を転動自在に保持してなり、かつ、増ちょう
剤の長さが3μm以上である長繊維状物を含むウレア化
合物を増ちょう剤として含有するグリースを封入したこ
とを特徴とする転がり軸受を提供する。
する。
は制限がなく、例えば図1に示す玉軸受を例示すること
ができる。図示される玉軸受1は、内輪10と外輪11
との間に、保持器12を介して複数の玉13が転動自在
に保持され、軸受内部空間Sに後述されるグリース(図
示せず)が充填され、シール14により封止されてい
る。
れるものではないが、エステル油、エーテル油、合成炭
化水素油等の合成油、鉱油を使用できる。これらは単独
でもよいし、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。
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。
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)、ジオクチルアジ
ペート(DOZ)、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。
アルキル基を有する炭素数6〜30のものが挙げられ
る。
トリメリテート(TOTM)、トリデシルトリメリテー
ト、テトラオクチルピロメリテート等が挙げられる。
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
るものが挙げられる。多価アルコールに反応させる一塩
基酸は単独でもよいし、複数用いてもよい。さらに、多
価アルコールとニ塩基酸・一塩基酸の混合脂肪酸とのオ
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)、ネオペンチルプリコ
ール(NPG)、2−メチル−2−プロピル−1,3−
プロパンジオール(MPPD)等が挙げられる。また、
一塩基酸としては、主に炭素数4〜16の一価脂肪酸が
用いられる。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、スレアリン酸、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、アビニン酸、リシノール酸等が挙
げられる。
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が挙げられる。
ン系鉱油が挙げられる。
フィン等が挙げられる。
2/s(40℃)の範囲であり、定トルク性を考慮する
と18〜100mm2/s(40℃)の範囲が好まし
い。
3μm以上である長繊維状物を含むウレア化合物であ
る。長繊維状物の増ちょう剤の長さが3μm未満では、
繊維構造が破壊されやすく、内外輪と転動体との接触部
の摩耗や、音響上昇、トルク上昇を招きやすくなる。
尚、長繊維状物の増ちょう剤の長さの上限については、
長繊維状物が長過ぎると回転時に内外輪と転動体との接
触部に入り込み易くなり、抵抗となって起動トルクや音
響特性に悪影響を及ぼすことから、10μm以下である
ことが好ましい。また、長繊維状物の増ちょう剤の太さ
は、特に制限されるものではないが、1μm未満であ
る。
るには、上記分散液をヘキサン等の溶剤で希釈し、コロ
ジオン膜を貼った銅製メッシュに付着させて透過型電子
顕微鏡を用いて6000倍〜20000倍程度の倍率で
観察すればよい。
で表されるものが特に好ましい。
またはシクロヘキシル基または炭素数7〜12のアルキ
ルシクロヘキシル基を示し、2つのR1は同一であって
もよいし、異なっていてもよい。また、R1において、
(炭素数6〜20のアルキル基のモル数)/(炭素数6
〜20のアルキル基のモル数+シクロヘキシル基または
炭素数7〜12のアルキルシクロヘキシル基のモル数)
の値が0.5〜1.0である。R2は、炭素数6〜15
の2価の芳香族環含有炭化水素基を示す。
のアルキル基として、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチ
ル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル
基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、
ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノ
ナデシル基、エイコシル基などで表される直鎖構造また
は分鎖構造を有するものが挙げられる。炭素数7〜12
のアルキルシクロヘキシル基として、シクロヘキシル
基、メチルシクロヘキシル基、ジメチルシクロヘキシル
基、エチルシクロヘキシル基、ジエチルシクロヘキシル
基、プロピルシクロヘキシル基、イソプロピルシクロヘ
キシル基、1−メチル−3−プロピルシクロヘキシル
基、ブチルシクロヘキシル基、ペンチルシクロヘキシル
基、ペンチルメチルシクロヘキシル基、ヘキシルシクロ
ヘキシル基等が挙げられる。
する基が挙げられる。
0質量%以上を占めることが好ましく、それより少ない
とトルク低減に十分な効果が得られない。
法、並びに増ちょう剤に占める割合は、製造時の反応条
件で制御可能である。
従来より公知の酸化防止剤、防錆剤、金属不活性化剤、
油性剤、極圧剤、摩耗防止剤等を配合することができ
る。それぞれの好ましい具体例を以下に示す。
ラスチック、潤滑油等に添加する老化防止剤、オゾン劣
化防止剤、酸化防止剤から適宜選択して使用する。例え
ば、フェニル−1−ナフチルアミン、フェニル−2−ナ
フチルアミン、ジフェニル−p−フェニレンジアミン、
ジピリジルアミン、フェノチアジン、N−メチルフェノ
チアジン、N−エチルフェノチアジン、3,7−ジオク
チルフェノチアジン、p,p′−ジオクチルジフェニル
アミン、N,N′−ジイソプロピル−p−フェニレンジ
アミン、N,N′−ジ−sec−ブチル−p−フェニレ
ンジアミン等のアミン系化合物、2,6−ジ−tert
−ジブチルフェノール等のフェノール系化合物等を使用
することができる。
ホン酸のアンモニウム塩、バリウム、亜鉛、カルシウ
ム、マグネシウム等アルカリ金属、アルカリ土類金属の
有機スルホン酸塩、有機カルボン酸塩、フェネート、ホ
スホネート、アルキルもしくはアルケニルこはく酸エス
テル等のアルキル、アルケニルこはく酸誘導体、ソルビ
タンモノオレエート等の多価アルコールの部分エステ
ル、オレオイルザルコシン等のヒドロキシ脂肪酸類、1
−メルカプトステアリン酸等のメルカプト脂肪酸類ある
いはその金属塩、ステアリン酸等の高級脂肪酸類、イソ
ステアリルアルコール等の高級アルコール類、高級アル
コールと高級脂肪酸とのエステル、2,5−ジメルカプ
ト−1,3,4−チアジアゾール、2−メルカプトチア
ジアゾール等のチアゾール類、2−(デシルジチオ)−
ベンゾイミダゾール、ベンズイミダゾール等のイミダゾ
ール系化合物、あるいは、2,5−ビス(ドデシルジチ
オ)ベンズイミダゾール等のジスルフィド系化合物、あ
るいは、トリスノニルフェニルフォスファイト等のリン
酸エステル類、ジラウリルチオプロピオネート等のチオ
カルボン酸エステル系化合物等を使用することができ
る。また、亜硝酸塩等も使用することができる。
て、例えばベンゾトリアゾールやトリルトリアゾール等
のトリアゾール系化合物を使用することができる。
酸やステアリン酸等の脂肪酸、オレイルアルコール等の
脂肪酸アルコール、ポリオキシエチレンステアリン酸エ
ステルやポリグリセリルオレイン酸エステル等の脂肪酸
エステル、リン酸、トリクレジルホスフェート、ラウリ
ル酸エステルまたはポリオキシエチレンオレイルエーテ
ルリン酸等のリン酸エステル等を使用することができ
る。
ジチオカルバミン酸塩とリン酸エステル、もしくはモリ
ブデンのジチオカルバミン酸塩と亜鉛のジチオカルバミ
ン酸塩との組み合わせ等従来公知の極圧剤を単独あるい
は併用することにより、耐荷重性や極圧性を更に向上さ
せることができる。さらに具体的には、以下の化合物を
使用することができる。有機金属系のものとしては、ジ
チオリン酸モリブデン等の有機モリブデン化合物、ジチ
オリン酸亜鉛、亜鉛フェネート等の有機亜鉛化合物、ジ
チオカルバミン酸アンチモン、ジチオリン酸アンチモン
等の有機アンチモン化合物、ジチオカルバミン酸セレン
等の有機セレン化合物、ナフテン酸ビスマス、ジチオカ
ルバミン酸ビスマス等の有機ビスマス化合物、ジチオカ
ルバミン酸鉄、オクチル酸鉄等の有機鉄化合物、ジチオ
カルバミン酸銅、ナフテン酸銅等の有機銅化合物、ナフ
テン酸鉛、ジチオカルバミン酸鉛等の有機鉛化合物、マ
レイン酸スズ、ジブチルスズスルファイド等の有機スズ
化合物、あるいは、アルカリ金属、アルカリ土類金属の
有機スルホネート、フェネート、ホスホネート、金、
銀、チタン、カドミウム等の有機金属化合物も必要なら
使用できる。硫黄系化合物としては、ジベンジルジスル
フィド等のスルフィドあるいはポリスルフィド化合物、
硫化油脂類、無灰系カルバミン酸化合物類、チオウレア
系化合物、もしくはチオカーボネート類等を使用するこ
とができる。また、その他、塩素化パラフィン等のハロ
ゲン系の極圧剤、あるいは、二硫化モリブデン、二硫化
タングステン、グラファイト、PTFE、硫化アンチモ
ン、窒化硼素等の硼素化合物等の固体潤滑剤を使用する
ことができる。
が、本発明はこれにより何ら制限されるものではない。
化水素油(PAO)の半量を入れ、そこへシクロヘキシ
ルアミン及びステアリルアミンをアミン比を変えて(ア
ルキル基のモル数)/(アルキル基のモル数+シクロヘ
キシル基のモル数)の値が0〜1.0となるように添加
し、70〜80℃に加熱した。また、第2の容器にPA
Oを半量入れ、ジフェニルメタンジイソシアネートを添
加して70〜80℃に加熱し、これを第1の容器に加え
て攪拌した。反応熱のため、反応物の温度は上昇する
が、約30分間この状態で攪拌を続けて反応をさせ、高
温で加熱保持した後、冷却した。その後、酸化防止剤を
添加し、ロールミルを通すことで、ウレア化合物を増ち
ょう剤とするグリースAを得た。尚、ウレア化合物長繊
維状物の長さを電子顕微鏡写真により測定したところ、
0.9〜3.5μmの範囲であった。また、混和ちょう
度は230〜250の範囲であった。
2000−234739に従い、ステアリン酸と水酸化
リチウムとを合成炭化水素油(PAO)中で反応させ、
長繊維状物を含むリチウム石けんを生成し、室温まで冷
却してリチウム石けんを増ちょう剤とするグリースBを
得た。尚、リチウム石けん長繊維状物の長さは、3〜1
0μmの範囲であった。また、混和ちょう度は240で
あった。
を、下記表1にまとめて示す。
(日本精工(株)製玉軸受「型番695」:内径5m
m、外径13mm、幅4mm)に10mg封入し、外輪
回転速度2800min-1、アキシアル荷重17.6
N、雰囲気温度110℃にて60時間連続回転させた
後、軸受音響を測定した。尚、軸受音響は、試験軸受の
アキシアル方向の加速度振動値(G値)を測定した。そ
して、回転前の軸受音響との比較を行い、G値の上昇値
が20mG(196×10-3m/sec2)以下の場合
を合格とした。
キル基のモル数+シクロヘキシル基のモル数)の値と、
G値の上昇値並びに長繊維状物の長さとの関係をグラフ
にして示すが、G値の上昇値が20mG以下を満足する
のは、(アルキル基のモル数)/(アルキル基のモル数
+シクロヘキシル基のモル数)の値が0.5〜1.0の
範囲であり、これは即ちウレア化合物長繊維状物の長さ
が3μm以上の範囲である。
内外輪と転動体との接触部の摩耗を防ぎ、音響上昇やト
ルク上昇を抑えることができ、かつ、高温下での使用に
も十分に耐え得る転がり軸受が得られる。
を示す断面図である。
(アルキル基のモル数+シクロヘキシル基のモル数)の
値と、G値上昇値及び長繊維状物の長さとの関係を示す
グラフである。
Claims (2)
- 【請求項1】 内輪と外輪との間に保持器を介して複数
の転動体を転動自在に保持してなり、かつ、増ちょう剤
の長さが3μm以上である長繊維状物を含むウレア化合
物を増ちょう剤として含有するグリースを封入したこと
を特徴とする転がり軸受。 - 【請求項2】 前記ウレア化合物が、下記一般式(1)
で表されることを特徴とする請求項1記載の転がり軸
受。 【化1】 (式中、R1は炭素数6〜20のアルキル基またはシク
ロヘキシル基または炭素数7〜12のアルキルシクロヘ
キシル基を示し、また2つのR1は同一でも異なってい
てもよく、更に(炭素数6〜20のアルキル基のモル
数)/(炭素数6〜20のアルキル基のモル数+シクロ
ヘキシル基または炭素数7〜12のアルキルシクロヘキ
シル基のモル数)の値が0.5〜1.0であり、R2は
炭素数6〜15の2価の芳香族環含有炭化水素基を示
す。)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002024223A JP2003222144A (ja) | 2002-01-31 | 2002-01-31 | 転がり軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002024223A JP2003222144A (ja) | 2002-01-31 | 2002-01-31 | 転がり軸受 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003222144A true JP2003222144A (ja) | 2003-08-08 |
Family
ID=27746726
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002024223A Pending JP2003222144A (ja) | 2002-01-31 | 2002-01-31 | 転がり軸受 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2003222144A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007100758A (ja) * | 2005-09-30 | 2007-04-19 | Nsk Ltd | 一方向クラッチ |
US20170130157A1 (en) * | 2015-11-10 | 2017-05-11 | Minebea Co., Ltd. | Grease composition, rolling bearing, and motor |
CN107148464A (zh) * | 2014-10-22 | 2017-09-08 | 协同油脂株式会社 | 滚动轴承用润滑脂组合物及滚动轴承 |
-
2002
- 2002-01-31 JP JP2002024223A patent/JP2003222144A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US10508249B2 (en) * | 2014-10-22 | 2019-12-17 | Kyodo Yushi Co., Ltd. | Grease composition for rolling bearings and rolling bearing |
US20170130157A1 (en) * | 2015-11-10 | 2017-05-11 | Minebea Co., Ltd. | Grease composition, rolling bearing, and motor |
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