JP2003239997A - Rolling bearing for electromagnetic clutch, compressor, and idler pulley - Google Patents
Rolling bearing for electromagnetic clutch, compressor, and idler pulleyInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車電装用部
品、エンジン補機であるカーエアコン用電磁クラッチ
や、コンプレッサー、アイドラプーリのような高温高速
高荷重条件下で使用される部品に使用される転がり軸受
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is used in parts for use under high temperature, high speed and high load conditions such as parts for automobile electrical equipment, electromagnetic clutches for car air conditioners which are engine accessories, compressors and idler pulleys. Regarding rolling bearings.
【0002】[0002]
【従来の技術】自動車は小型軽量化や、さらには居住空
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、電装部品・エンジン補機の小型軽量化がより
一層進められており、カーエアコン用電磁クラッチやコ
ンプレッサー、アイドラプーリも例外ではない。しか
し、小型化により出力の低下は避けられず、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、それに伴ってアイドラプーリも高速化することにな
る。更に、静粛性向上の要望によりエンジンルームの密
閉化が進み、エンジンルーム内の高温化が促進されるた
め、これらの部品は高温に耐えることも必要となってい
る。加えて、これらの部品はエンジンルームの下部に取
り付けられていることが多いため、走行中、雨水や泥水
などがかかりやすく、これらの部品用の転がり軸受に使
用されるグリースには、他の箇所に使用されるグリース
よりも、錆止め性能に優れたグリースが必要とされる。2. Description of the Related Art Due to the demand for smaller and lighter automobiles and further expansion of living space, the engine room space is inevitably reduced, and electrical components and engine accessories are being made smaller and lighter. Electromagnetic clutches, compressors and idler pulleys are no exception. However, the reduction in output is inevitable due to the miniaturization, and the reduction in output is compensated for by increasing the speed of the electromagnetic clutch, and the idler pulley also increases in speed accordingly. Further, due to the demand for quietness improvement, the sealing of the engine room is promoted, and the temperature rise in the engine room is promoted. Therefore, it is also necessary for these parts to withstand high temperatures. In addition, since these parts are often installed in the lower part of the engine room, rainwater and muddy water are likely to be splashed during running, and the grease used for the rolling bearings for these parts can be damaged by other parts. A grease with better rust prevention performance than the grease used in is required.
【0003】現在、電磁クラッチ用転がり軸受やコンプ
レッサー用転がり軸受、アイドラプーリ用転がり軸受に
は、主に合成油を基油とし、増ちょう剤としてウレア化
合物を配合したウレア−合成油系グリースが使用されて
おり、170〜180℃の温度までは軸受潤滑寿命が長
く十分に使用可能である。At present, a urea-synthetic oil-based grease containing a synthetic oil as a base oil and a urea compound as a thickener is mainly used for rolling bearings for electromagnetic clutches, rolling bearings for compressors, and rolling bearings for idler pulleys. The bearing lubrication life is long up to a temperature of 170 to 180 ° C., and it can be sufficiently used.
【0004】しかし、最近では電磁クラッチやコンプレ
ッサー、アイドラプーリのプーリ材を金属から樹脂にす
ることで軽量化を図っているものが多くなっている。樹
脂は、金属に比べて放熱性が悪いため、ますます軸受が
高温となり、180℃を越える場合もある。ウレア−合
成油系グリースは、180℃以上で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、早期に焼付きを生じる。However, in recent years, many have been attempting to reduce the weight by changing the pulley material of the electromagnetic clutch, compressor and idler pulley from metal to resin. Resin has a lower heat dissipation than metal, so the bearing temperature becomes higher and higher, and the temperature may exceed 180 ° C. When the urea-synthetic oil type grease is used at 180 ° C. or higher, evaporation of the base oil becomes severe, the grease is hardened, and sometimes the thickener is broken and softened, so that seizure occurs early.
【0005】このような背景から、特開2000−27
3478号公報や特開2000−303088号公報で
は、フッ素系グリースを転がり軸受に封入して耐熱性を
改善することが記載されている。しかし、この転がり軸
受は、200℃の高温域で使用可能であるもの、低荷重
下でのみ有効であり、高荷重下では発熱が大きくなり早
期に焼付きを生じる。また、錆止め性能を高めるために
防錆剤が一般的に添加されるが、フッ素系グリースに添
加できる防錆剤は限られており、ウレア−合成油系グリ
ースに比べて防錆性に劣っていることや、高価格である
という欠点もある。From such a background, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-27
Japanese Patent No. 3478 and Japanese Patent Laid-Open No. 2000-303088 describe that a fluorine-based grease is enclosed in a rolling bearing to improve heat resistance. However, this rolling bearing, which can be used in a high temperature range of 200 ° C., is effective only under a low load, and generates a large amount of heat under a high load, causing seizure at an early stage. Further, a rust preventive agent is generally added to enhance the rust preventive performance, but the rust preventive agent that can be added to the fluorine-based grease is limited, and the rust preventive property is inferior to that of the urea-synthetic oil grease. It also has the disadvantage of being expensive and expensive.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
ウレア−合成油系グリースは180℃以上の高温での使
用が困難であり、フッ素系グリースも高荷重下での耐熱
性及び防錆性に問題があり、今後ますます高温高速高荷
重化が進むことが予測される電磁クラッチやコンプレッ
サー、アイドラプーリに使用される転がり軸受用のグリ
ースとしては十分とは言えない。As described above, the conventional urea-synthetic oil type grease is difficult to use at a high temperature of 180 ° C. or higher, and the fluorine type grease is also heat resistant and rustproof under high load. It is not sufficient as a grease for rolling bearings used in electromagnetic clutches, compressors, and idler pulleys, for which high temperature, high speed and high load are expected to increase in the future.
【0007】本発明は、上記のような事情に鑑みてなさ
れたものであり、180℃を越える高温での焼付き寿命
及び防錆性を改善した電磁クラッチ用、コンプレッサー
用及びアイドラプーリ用転がり軸受を提供することを目
的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and is a rolling bearing for electromagnetic clutches, compressors, and idler pulleys, which has improved seizure life and rust prevention at high temperatures exceeding 180 ° C. The purpose is to provide.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、内輪と外輪との間に複数の転動体を転動
自在に保持し、グリースを封入してなる電磁クラッチ
用、コンプレッサー用及びアイドラプーリ用転がり軸受
において、前記グリースが、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
とするフッ素系グリースと、フッ素系グリース以外のグ
リースとの混合グリースであることを特徴とする電磁ク
ラッチ用、コンプレッサー用及びアイドラプーリ用転が
り軸受を提供する。In order to achieve the above object, the present invention is for an electromagnetic clutch in which a plurality of rolling elements are rotatably held between an inner ring and an outer ring and grease is enclosed. In rolling bearings for compressors and idler pulleys, the grease is a mixed grease of a fluorine-based grease containing perfluoropolyether oil as a base oil and polytetrafluoroethylene as a thickener, and a grease other than a fluorine-based grease. A rolling bearing for an electromagnetic clutch, a compressor, and an idler pulley is provided.
【0009】本発明の電磁クラッチ用、コンプレッサー
用及びアイドラプーリ用転がり軸受では、フッ素系グリ
ースと、フッ素系グリース以外のグリースとの混合グリ
ースを封入しているため、フッ素系グリースが有する優
れた高温耐久性が維持されるとともに、フッ素系グリー
ス以外のグリースに種々の防錆剤を添加することが可能
なため防錆性も高まる。また、フッ素系グリースにより
高温耐久性が維持されるため、混合グリース全体として
の基油粘度を低く抑えることができ、封入グリースの低
温流動性が高まり、結果として低温での起動性にも優れ
るようになる。更に、フッ素系グリース以外のグリース
を配合したため、グリース全部をフッ素系グリースとし
た場合に比べて、安価になるという利点もある。In the rolling bearing for electromagnetic clutches, compressors, and idler pulleys of the present invention, a mixed grease of a fluorine-based grease and a grease other than the fluorine-based grease is sealed, so that the fluorine-based grease has an excellent high temperature. Durability is maintained, and various rust preventive agents can be added to greases other than fluorine-based grease, so rust preventive property is also enhanced. Also, since the high temperature durability is maintained by the fluorine grease, the viscosity of the base oil as a whole of the mixed grease can be kept low, the low temperature fluidity of the encapsulated grease is enhanced, and as a result, the startability at low temperatures is also excellent. become. Further, since a grease other than the fluorine-based grease is blended, there is an advantage that it is less expensive than a case where the entire grease is a fluorine-based grease.
【0010】[0010]
【発明の実施の形態】以下、本発明の電磁クラッチ用、
コンプレッサー用及びアイドラプーリ用転がり軸受に関
して詳細に説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, for an electromagnetic clutch of the present invention,
The rolling bearings for the compressor and the idler pulley will be described in detail.
【0011】本発明において、軸受の構造自体は制限さ
れるものではなく、例えば図1に断面図として示される
玉軸受1を例示することができる。この玉軸受1は、内
輪10と外輪11との間に、保持器12を介して複数の
転動体である玉13を転動自在に保持し、更に、内輪1
0と外輪11と玉13とで形成される軸受空間Sに、後
述される混合グリース(図示せず)を充填し、シール部
材14により封止して構成されている。In the present invention, the structure of the bearing itself is not limited, and a ball bearing 1 shown in a sectional view in FIG. 1 can be exemplified. The ball bearing 1 rotatably holds a plurality of balls 13, which are rolling elements, between an inner ring 10 and an outer ring 11 via a cage 12, and further, the inner ring 1
The bearing space S formed by the outer ring 0, the outer ring 11 and the balls 13 is filled with a mixed grease (not shown) which will be described later and sealed by a seal member 14.
【0012】混合グリースは、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
剤とするフッ素系グリースと、フッ素系グリース以外の
グリースとの混合物である。以下に、それぞれのグリー
スについて詳述する。The mixed grease is a mixture of a fluorine-based grease containing perfluoropolyether oil as a base oil and polytetrafluoroethylene as a thickener, and a grease other than the fluorine-based grease. Hereinafter, each grease will be described in detail.
【0013】[フッ素系グリース]フッ素系グリースにお
いて、低温流動性不足による低温起動時の異音発生や、
高温で油膜が形成され難いために起こる焼付きを避ける
ために、パーブルオロポリエーテル油として、40℃に
おける動粘度が20〜400mm2/s、特に30〜2
00mm2/sのものを使用することが好ましい。[Fluorine-based grease] In the fluorine-based grease, abnormal noise is generated at low temperature startup due to insufficient low temperature fluidity,
In order to avoid seizure that occurs due to the difficulty of forming an oil film at high temperatures, the vulcanizable viscosity at 40 ° C. is 20 to 400 mm 2 / s, especially 30 to 2 as the parble oropolyether oil.
It is preferable to use one having a diameter of 00 mm 2 / s.
【0014】また、ポリテトラフルオロエチレンとして
は、特に限定されず、一般にフッ素系グリースに用いら
れているものを適宜用いることができる。形状も、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。The polytetrafluoroethylene is not particularly limited, and those generally used for fluorine grease can be appropriately used. The shape may be spherical, polyhedral (cubic or rectangular parallelepiped), or extremely needle-like.
【0015】フッ素系グリースにおけるポリテトラフル
オロエチレンの含有量は、10〜45質量%、好ましく
は15〜35質量%である。ポリテトラフルオロエチレ
ンの含有量が10質量%未満では耐熱性が得られず、4
5質量%を越えるとグリースが硬くなりすぎる。The content of polytetrafluoroethylene in the fluorine-based grease is 10 to 45% by mass, preferably 15 to 35% by mass. If the content of polytetrafluoroethylene is less than 10% by mass, heat resistance cannot be obtained, and 4
If it exceeds 5% by mass, the grease becomes too hard.
【0016】[フッ素系グリース以外のグリース]フッ
素系グリース以外のグリースとしては、金属コンプレッ
クス石けん系グリース及びウレア系グリースが好まし
い。[Grease Other than Fluorine-based Grease] As the grease other than the fluorine-based grease, metal complex soap-based grease and urea-based grease are preferable.
【0017】この金属コンプレックス石けん系グリース
あるいはウレア系グリースに使用される基油としては、
グリースの低温流動性不足による低温起動時の異音発生
や、高温で油膜が形成され難いために起こる焼付きを避
けるために、40℃における動粘度が、好ましくは10
〜400mm2/sec、より好ましくは20〜250mm2/s
ec、さらに好ましくは40〜150mm2/secであるもの
が望ましい。The base oil used in this metal complex soap grease or urea grease is
The kinematic viscosity at 40 ° C. is preferably 10 in order to avoid abnormal noise when starting at low temperature due to insufficient low-temperature fluidity of grease and seizure that occurs when an oil film is hard to form at high temperature.
~ 400 mm 2 / sec, more preferably 20-250 mm 2 / s
ec, more preferably 40 to 150 mm 2 / sec.
【0018】また、基油の種類は、防錆剤等の添加剤を
容易に含有することができる点から、鉱油系、合成油系
の潤滑油等が好適であると言える。鉱油系潤滑油として
は、鉱油を、減圧蒸留、溶剤脱れき、溶剤抽出、水素化
分解、溶剤脱ろう、硫酸洗浄、白土精製、水素化精製等
を適宜組み合わせて精製したものが好ましい。合成油系
潤滑油としては、炭化水素系油、芳香族系油、エステル
系油、エーテル系油等が挙げられる。炭化水素系油とし
ては、ノルマルパラフィン、イソパラフィン、ポリブテ
ン、ポリイソブチレン、1−デセンオリゴマー、1−デ
センとエチレンコオリゴマーなどのポリ−α−オレフィ
ンまたはこれらの水素化物等が挙げられる。芳香族系油
としては、モノアルキルベンゼン、ジアルキルベンゼン
などのアルキルベンゼン、あるいはモノアルキルナフタ
レン、ジアルキルナフタレン、ポリアルキルナフタレン
等のアルキルナフタレン等が挙げられる。エステル系油
としては、ジブチルセバケート、ジ−2−エチルヘキシ
ルセバケート、ジオクチルアジペート、ジイソデシルア
ジペート、ジトリデシルアジペート、ジトリデシルグル
タレート、メチル・アセチルシノレートなどのジエステ
ル油、あるいはトリオクチルトリメリテート、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の
芳香族エステル油、更にはトリメチロールプロパンカプ
リレート、トリメチロールプロパンペラルゴネート、ペ
ンタエリスリトール−2−エチルヘキサノエート、ペン
タエリスリトールベラルゴネート等のポリオールエステ
ル油、更にはまた、多価アルコールと二塩基酸・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
スエステル油等が挙げられる。エーテル系油としては、
ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、
ポリエチレングリコールモノエーテル、ポリプロピレン
グリコールモノエーテル等のポリグリコール、あるいは
モノアルキルトリフェニルエーテル、アルキルジフェニ
ルエーテル、ジアルキルジフェニルエーテル、ペンタフ
ェニルエーテル、テトラフェニルエーテル、モノアルキ
ルテトラフェニルエーテル、ジアルキルテトラフェニル
エーテル等のフェニルエーテル油等が挙げられる。これ
らの基油は、単独または混合物として用いることがで
き、上述した好ましい動粘度に調整される。これら基油
の中でも、フッ素系グリースの基油であるパーフルオロ
ポリエーテル油と比較的親和性の高い、エーテル系油及
びエステル系油が好ましく用いられる。Further, as the type of the base oil, mineral oil type and synthetic oil type lubricating oils can be said to be suitable since additives such as rust preventives can be easily contained. The mineral oil-based lubricating oil is preferably a mineral oil refined by appropriately combining distillation under reduced pressure, solvent degassing, solvent extraction, hydrocracking, solvent dewaxing, sulfuric acid washing, clay refining, hydrorefining and the like. Examples of synthetic oil-based lubricating oils include hydrocarbon oils, aromatic oils, ester oils and ether oils. Examples of the hydrocarbon-based oil include normal paraffin, isoparaffin, polybutene, polyisobutylene, 1-decene oligomer, poly-α-olefins such as 1-decene and ethylene cooligomers, and hydrides thereof. Examples of the aromatic oil include alkylbenzene such as monoalkylbenzene and dialkylbenzene, and alkylnaphthalene such as monoalkylnaphthalene, dialkylnaphthalene and polyalkylnaphthalene. Examples of the ester oil include dibutyl sebacate, di-2-ethylhexyl sebacate, dioctyl adipate, diisodecyl adipate, ditridecyl adipate, ditridecyl glutarate, and methyl acetyl cinnolate, or trioctyl trimellitate, Aromatic ester oils such as tridecyl trimellitate and tetraoctyl pyromellitate, and polyols such as trimethylolpropane caprylate, trimethylolpropane pelargonate, pentaerythritol-2-ethylhexanoate, pentaerythritol belargonate Ester oil, and further, complex ester oil which is an oligoester of polyhydric alcohol and mixed fatty acid of dibasic acid / monobasic acid, and the like can be mentioned. As an ether oil,
Polyethylene glycol, polypropylene glycol,
Polyglycol such as polyethylene glycol monoether and polypropylene glycol monoether, or phenyl ether oil such as monoalkyl triphenyl ether, alkyl diphenyl ether, dialkyl diphenyl ether, pentaphenyl ether, tetraphenyl ether, monoalkyl tetraphenyl ether and dialkyl tetraphenyl ether. Etc. These base oils can be used alone or as a mixture, and are adjusted to the preferable kinematic viscosity described above. Among these base oils, ether-based oils and ester-based oils, which have a relatively high affinity with the perfluoropolyether oil that is the base oil of the fluorine-based grease, are preferably used.
【0019】金属コンプレックス石けん系グリースの増
ちょう剤としては、Li、Na、Ba、Ca等から選択
される金属コンプレックス石けん、またはこれらの混合
物が挙げられる。ウレア系グリースの増ちょう剤として
は、ジウレア化合物、トリウレア化合物、テトラウレア
化合物、ポリウレア化合物、またはこれらの混合物が挙
げられる。これらの増ちょう剤は、単独または混合物と
して用いることができる。Examples of the thickener for the metal complex soap type grease include metal complex soap selected from Li, Na, Ba, Ca and the like, or a mixture thereof. Examples of the thickener for urea grease include diurea compounds, triurea compounds, tetraurea compounds, polyurea compounds, and mixtures thereof. These thickeners can be used alone or as a mixture.
【0020】また、金属コンプレックス石けん系グリー
ス及びウレア系グリースの増ちょう剤量は、何れも5〜
40質量%、好ましくは10〜30質量%の範囲であ
る。増ちょう剤量が5質量未満ではグリースを形成でき
ず、40質量%を越えるとグリースが硬くなりすぎる。Further, the amount of the thickener of the metal complex soap type grease and the urea type grease is 5 to each.
It is in the range of 40% by mass, preferably 10 to 30% by mass. If the amount of the thickener is less than 5 mass, grease cannot be formed, and if it exceeds 40 mass%, the grease becomes too hard.
【0021】上記した金属コンプレックス石けん系グリ
ース及びウレア系グリースは、必要に応じて、その何れ
か一方のみを用いることもできるし、両グリースを併用
することもできる。得られるグリースの耐熱性、音響性
を考慮すると、ウレア系グリースを用いることが望まし
い。また、両グリースを併用する場合、金属コンプレッ
クス石けん系グリースとウレア系グリースとの配合割合
は、必要に応じて任意に適宜設定することができる。As for the above-mentioned metal complex soap-based grease and urea-based grease, either one of them can be used, or both greases can be used in combination, if necessary. Considering the heat resistance and acoustic properties of the resulting grease, it is desirable to use urea grease. When both greases are used in combination, the compounding ratio of the metal complex soap-based grease and the urea-based grease can be appropriately set as needed.
【0022】[混合グリースの組成]本発明で使用する
混合グリースは、上記したフッ素系グリースと、フッ素
系グリース以外のグリースとの混合物であり、その配合
比は目的とする耐熱性や防錆性を考慮して適宜選択され
る。但し、フッ素系グリース以外のグリースとして金属
コンプレックス石けん系グリース及びウレア系グリース
の少なくとも一方を選択した場合、質量比にて、金属コ
ンプレックス石けん系グリース及びウレア系グリースの
少なくとも一方:フッ素系グリース=30〜80:70
〜20の割合で混合することが好ましい。70質量%を
超えてフッ素系グリースを配合すると、金属コンプレッ
クス石けん、ウレア系グリースが少なすぎ、その中に基
油として含まれる鉱油や合成油の配合率が少なくなるた
め、防錆剤を有効量添加できず、十分な防錆性を得るこ
とができなくなる。しかも、フッ素系グリースが多くな
るため、混合グリースの原料コストがフッ素系グリース
並に高価となってしまう。一方、フッ素系グリースが2
0質量%未満であると、混合グリースに十分な耐熱性を
付与できず、焼付き寿命が短くなる。[Composition of Mixed Grease] The mixed grease used in the present invention is a mixture of the above-mentioned fluorine-based grease and a grease other than the fluorine-based grease, and the compounding ratio thereof is the desired heat resistance and rust resistance. Is selected in consideration of the above. However, when at least one of the metal complex soap-based grease and the urea-based grease is selected as grease other than the fluorine-based grease, at least one of the metal complex soap-based grease and the urea-based grease is in a mass ratio: fluorine-based grease = 30 to 80:70
It is preferable to mix at a ratio of -20. If more than 70% by mass of fluorine-based grease is blended, the amount of metal complex soap and urea-based grease is too small, and the blending ratio of mineral oil and synthetic oil contained as base oil in them is reduced, so an effective amount of rust preventive agent is used. Since it cannot be added, sufficient rust prevention cannot be obtained. Moreover, since the amount of fluorine grease increases, the raw material cost of the mixed grease becomes as expensive as the fluorine grease. On the other hand, fluorine grease is 2
If it is less than 0% by mass, sufficient heat resistance cannot be imparted to the mixed grease and the seizure life becomes short.
【0023】また、混合グリース中の増ちょう剤の総
量、即ち金属石けん、ウレア化合物及びポリテトラフル
オロエチレンの総量を15〜35質量%にする。混合グ
リース中の増ちょう剤総量が15質量%未満であると、
離油が大きいこと、せん断安定性に劣ることなどから、
グリース漏れが発生し、焼付き寿命が短くなる。また、
35質量%を超えると、混合グリースの流動性が大きく
なり、軸受内外輪と転動体との転走面にグリースが入り
込まなくなるため、焼付き寿命や、低温性に問題が出て
くる。Further, the total amount of the thickener in the mixed grease, that is, the total amount of metallic soap, urea compound and polytetrafluoroethylene is set to 15 to 35% by mass. When the total amount of the thickener in the mixed grease is less than 15% by mass,
Due to large oil separation and poor shear stability,
Grease leaks and shortens the seizure life. Also,
When it exceeds 35% by mass, the fluidity of the mixed grease becomes large, and the grease does not enter the rolling surfaces of the bearing inner and outer races and the rolling elements, which causes problems with seizure life and low temperature.
【0024】[混合グリースのちょう度]また、混合グ
リースのちょう度は、フッ素系グリースと、フッ素系グ
リース以外のグリースとを混合した際、混合後にNLG
I No.1〜3となることがより望ましい。[Consistency of mixed grease] Further, the consistency of the mixed grease is such that when the fluorine-based grease and a grease other than the fluorine-based grease are mixed, NLG is obtained after the mixing.
I No. It is more desirable that it is 1 to 3.
【0025】[添加剤]上記混合グリースには、その性
能を一層高めるため、必要に応じて、従来からグリース
に用いられている公知の一般的な添加剤を含有させるこ
とができる。添加剤は、基油の溶解性から、金属コンプ
レックス系グリースやウレア系グリースに添加される。
添加剤としては、例えば、ベントン、シリカゲル等のゲ
ル化剤;アミン系、フェノール系、イオウ系、ジチオリ
ン酸亜鉛等の酸化防止剤;塩素系、イオウ系、リン系、
ジチオリン酸亜鉛、有機モリブテン等の極圧剤;脂肪
酸、動植物油等の油性剤;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の
防錆剤;ベンゾトリアゾール、亜硝酸ソーダ等の金属不
活性剤;ポリメタクリレート、ポリイソブチレン、ポリ
スチレン等の粘度指数向上剤等が挙げられ、これらを単
独または2種以上組み合わせて添加することができる。
中でも、本発明の電磁クラッチ用及びアイドラプーリ用
転がり軸受は、高温で、水がかかるような環境下で使用
されることから、酸化防止剤や防錆剤の添加が好まし
い。また、これら添加剤の添加量は、本発明の所期の目
的を達成できれば特に限定されるものではないが、混合
グリース全量の20質量%以下とすることが好ましい。[Additive] In order to further enhance the performance of the mixed grease, known general additives conventionally used in greases may be added, if necessary. The additive is added to the metal complex grease or the urea grease due to the solubility of the base oil.
Examples of the additives include gelling agents such as benton and silica gel; amine-based, phenol-based, sulfur-based, zinc dithiophosphate and other antioxidants; chlorine-based, sulfur-based, phosphorus-based,
Extreme pressure agents such as zinc dithiophosphate and organic molybdenum; oily agents such as fatty acids and animal and vegetable oils; anticorrosive agents such as petroleum sulfonate, dinonylnaphthalene sulfonate, sorbitan ester; metal inactive such as benzotriazole and sodium nitrite Agents: Viscosity index improvers such as polymethacrylate, polyisobutylene, polystyrene and the like can be mentioned, and these can be added alone or in combination of two or more kinds.
Above all, the rolling bearing for the electromagnetic clutch and the idler pulley of the present invention is preferably used in an environment where it is exposed to high temperature and water, and therefore it is preferable to add an antioxidant or a rust preventive. The addition amount of these additives is not particularly limited as long as the intended purpose of the present invention can be achieved, but is preferably 20% by mass or less of the total amount of the mixed grease.
【0026】[混合グリースの製法]フッ素系グリース
及びフッ素系グリース以外のグリースとも、製法に関す
る制限はなく、何れも基油中で増ちょう剤を反応させる
ことにより得られる。添加剤を配合する場合は、添加剤
を添加した後、ニーダやロールミル等の攪拌、混練手段
で十分に攪拌、混練し、均一に分散させる必要がある。
この攪拌、混練に際し、加熱するのも有効である。ま
た、フッ素系グリースについても、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粉末を混合し、
三段ロールミル等によって混練することにより得られ
る。[Production Method of Mixed Grease] There is no limitation on the production method of fluorine grease and greases other than fluorine grease, and any of them can be obtained by reacting a thickener in a base oil. When the additives are added, it is necessary to add the additives and then sufficiently stir and knead them by a stirring and kneading means such as a kneader or a roll mill to uniformly disperse them.
It is also effective to heat during the stirring and kneading. Also for fluorine grease, mix perfluoropolyether oil with polytetrafluoroethylene powder,
It is obtained by kneading with a three-stage roll mill or the like.
【0027】そして、フッ素系グリースと、フッ素系グ
リース以外のグリースとを所定の割合で配合し、ニーダ
やロールミル等の攪拌、混練手段で十分に攪拌、混練
し、相互に均一に分散させることにより、混合グリース
が得られる。この処理を行うときは、加熱するのも有効
である。Then, a fluorine-based grease and a grease other than the fluorine-based grease are blended in a predetermined ratio, sufficiently stirred and kneaded by a kneader, roll mill, or other kneading means to uniformly disperse each other. , Mixed grease is obtained. When performing this treatment, heating is also effective.
【0028】[0028]
【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を更に具体的に
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。The present invention will be described in more detail below with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.
【0029】[試験1]
(混合グリースの調製)ジイソシアネートを混合したエ
ステル油(40℃における動粘度120mm2/s)と
アミンを混合した同様のエステル油とを反応させ、攪拌
加熱して得られた半固体状物に、予め同様のエステル油
に溶解したアミン系酸化防止剤を加えて十分攪拌を行っ
てウレア系グリースを調製した。尚、増ちょう剤である
ジウレア化合物の含有量を25質量%とした。[Test 1] (Preparation of mixed grease) Obtained by reacting an ester oil mixed with diisocyanate (kinematic viscosity at 40 ° C. of 120 mm 2 / s) with the same ester oil mixed with amine and stirring and heating. To the semi-solid product, an amine antioxidant previously dissolved in the same ester oil was added and sufficiently stirred to prepare a urea grease. The content of the diurea compound, which is a thickener, was set to 25% by mass.
【0030】また、パーフルオロポリエーテル油(40
℃における動粘度190mm2/s)に、30質量%の
割合でポリテトラフルオロエチレン粉末を十分に混合
し、三段ロールミルによる混練を行ってフッ素系グリー
スを調製した。Further, perfluoropolyether oil (40
Polytetrafluoroethylene powder was sufficiently mixed in a kinematic viscosity at 190 ° C. of 190 mm 2 / s) at a ratio of 30% by mass, and kneading was performed by a three-stage roll mill to prepare a fluorine-based grease.
【0031】そして、ウレア系グリースとフッ素系グリ
ースとを、表1に示す質量比にて混合し、その後ロール
ミルを通すことによって試験用混合グリースを得た。
尚、試験用混合グリースのちょう度は、何れもNLGI
No.1〜3となるように調整してある。そして、得
られた試験用混合グリースを試験軸受に封入し、下記に
示す高温焼付き寿命試験及び防錆試験を行った。Then, the urea-based grease and the fluorine-based grease were mixed at the mass ratio shown in Table 1 and then passed through a roll mill to obtain a test mixed grease.
The consistency of the test mixed grease is NLGI.
No. It is adjusted to be 1 to 3. Then, the obtained mixed grease for test was sealed in a test bearing, and a high temperature seizure life test and a rust prevention test shown below were performed.
【0032】[0032]
【表1】 [Table 1]
【0033】(高温焼付き寿命試験)内径35mm、外
径52mm、幅22mmの接触ゴムシール付き複列アン
ギュラ玉軸受に、各試験用混合グリースを空間容積の2
4%を占めるように封入して試験軸受を作製した。試験
は図2に示す試験装置を用いて行った。図示される試験
装置は、試験軸受23を圧入したプーリ20をベルト2
1で回転させて、その時にカートリッジヒータ22で内
輪を加熱して試験温度に制御する構成となっている。試
験は、試験軸受23を外輪回転速度10000mi
n-1、軸受内輪温度190℃、ラジアル荷重980Nの
条件で回転させ、焼付きが生じて軸受内輪温度が200
℃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。試験は
各試験軸受23とも4回行い、その平均値を試験軸受2
3の焼付き時間とした。結果を図3にグラフにして示す
が、焼付き寿命時間300時間以上が合格である。(High-temperature seizure life test) A mixed-row angular contact ball bearing with an inner diameter of 35 mm, an outer diameter of 52 mm, and a width of 22 mm with a contact rubber seal was filled with mixed grease for each test in a space volume of 2
A test bearing was manufactured by enclosing it so as to occupy 4%. The test was performed using the test apparatus shown in FIG. In the illustrated test apparatus, the pulley 20 in which the test bearing 23 is press-fitted is attached to the belt 2
It is configured to rotate at 1, and at that time, the inner ring is heated by the cartridge heater 22 and controlled to the test temperature. In the test, the test bearing 23 was rotated with the outer ring rotating speed of 10,000 mi.
n -1 , bearing inner ring temperature 190 ° C, radial load 980N, seizure occurs and bearing inner ring temperature 200
The test was terminated when the temperature rose above ° C and when the rotational torque rose sharply, and the time until then was measured. The test is performed 4 times for each test bearing 23, and the average value is used as
A burn-in time of 3 was used. The results are shown in the graph of FIG. 3, and the seizure life time of 300 hours or more is acceptable.
【0034】(防錆試験)内径17mm、外径47m
m、幅14mmのゴムシール付き深溝玉軸受に、各試験
用混合グリースを空間容積の50%を占めるように封入
し、1800min -1で30秒間慣らし回転した。その
後、この玉軸受内に、0.5質量%塩水を0.5cc注
水し、再び1800min-1で30秒間慣らし回転し
た。次いで、この玉軸受を80℃、100%RHに保持
した恒湿恒温槽内に48時間放置した後分解し、軸受軌
道面の錆状況を肉眼で観察した。この防錆試験の錆評価
点と錆状況は、以下に示す通りである。
#7:錆なし
#6:しみ錆(しみ状の微少錆)
#5:点錆(φ0.3mm以下)
#4:小錆(φ1.0mm以下)
#3:中錆(φ5.0mm以下)
#2:大錆(φ10.0mm以下)
#1:極大錆(ほぼ全面に錆発生)
尚、#7〜5を良好とし、#5〜1を不良とした。結果
を図3にグラフにして示した。(Rust prevention test) Inner diameter 17 mm, outer diameter 47 m
m, width 14mm, rubber seal with deep groove ball bearing, each test
Fill the mixed grease so that it occupies 50% of the space volume
1800min -1Rolled in for 30 seconds. That
Then, 0.5 cc of salt water 0.5 cc is poured into this ball bearing.
Water and re-1800 min-1And break it in for 30 seconds
It was Next, keep this ball bearing at 80 ℃ and 100% RH
After leaving it in the constant temperature and humidity chamber for 48 hours, it is disassembled and
The rust condition on the road surface was visually observed. Rust evaluation of this rust test
The points and rust conditions are as shown below.
# 7: No rust
# 6: Stain rust (stainless minute rust)
# 5: Spot rust (φ 0.3 mm or less)
# 4: Small rust (φ 1.0 mm or less)
# 3: Medium rust (φ 5.0 mm or less)
# 2: Large rust (φ10.0mm or less)
# 1: Extreme rust (rust almost all over the surface)
It should be noted that # 7 to 5 were good and # 5 to 1 were bad. result
Is shown in the graph in FIG.
【0035】図3に示すように、ウレア系グリースの混
合比が30〜80質量%の範囲にあり、かつ増ちょう剤
総量が15〜35質量%の範囲にある混合グリースを封
入することにより、焼付き寿命の改善とともに錆びの発
生を抑えることができることが判る。As shown in FIG. 3, by enclosing mixed grease in which the mixing ratio of the urea-based grease is in the range of 30 to 80% by mass and the total amount of the thickener is in the range of 15 to 35% by mass, It can be seen that it is possible to suppress the occurrence of rust while improving the seizure life.
【0036】[試験2]
(混合グリースの調製)12−ヒドロキシステアリン酸
と水酸化リチウムとをけん化反応(一次けん化反応)さ
せた後、二塩基酸と水酸化リチウムを加えてけん化反応
(二次けん化反応)させ、けん化反応終了後に180℃
に加熱し、そこへエーテル油(40℃における動粘度1
30mm2/s)を加えて室温まで冷却し、アミン系酸
化防止剤を加えた後、三段ロールミルによる混練を行っ
てリチウムコンプレックス石けん系グリースを調製し
た。尚、増ちょう剤であるリチウムコンプレックス石け
んの含有量を25質量%とした。[Test 2] (Preparation of mixed grease) After saponification reaction of 12-hydroxystearic acid and lithium hydroxide (primary saponification reaction), dibasic acid and lithium hydroxide were added to conduct saponification reaction (secondary reaction). (Saponification reaction) and 180 ° C after the saponification reaction
It was heated to the temperature of ether oil (Kinematic viscosity at 40 ℃ 1
(30 mm 2 / s) was added, the mixture was cooled to room temperature, an amine-based antioxidant was added, and then kneading was performed by a three-stage roll mill to prepare a lithium complex soap-based grease. The content of lithium complex soap, which is a thickener, was set to 25% by mass.
【0037】また、パーフルオロポリエーテル油(40
℃における動粘度60mm2/s)に、22質量%の割
合でポリテトラフルオロエチレン粉末を十分に混合し、
三段ロールミルによる混練を行ってフッ素系グリースを
調製した。Further, perfluoropolyether oil (40
Kinematic viscosity at 60 ° C. of 60 mm 2 / s) was sufficiently mixed with polytetrafluoroethylene powder at a ratio of 22 mass%,
Kneading with a three-stage roll mill was performed to prepare a fluorine-based grease.
【0038】そして、リチウムコンプレックス石けん系
グリースとフッ素系グリースとを、表2に示す質量比に
て混合し、その後ロールミルを通すことによって試験用
混合グリースを得た。尚、試験用混合グリースのちょう
度は、何れもNLGI No.1〜3となるように調整
してある。Then, the lithium complex soap type grease and the fluorine type grease were mixed at the mass ratio shown in Table 2, and then passed through a roll mill to obtain a test mixed grease. The consistency of the test mixed grease is NLGI No. It is adjusted to be 1 to 3.
【0039】[0039]
【表2】 [Table 2]
【0040】そして、得られた試験用混合グリースを試
験軸受に封入し、試験1と同様の高温焼付き寿命試験及
び防錆試験を行った。結果を図4にグラフにして示す
が、リチウムコンプレックス石けん系グリースの混合比
が30〜80質量%の範囲にあり、かつ増ちょう剤総量
が15〜35質量%の範囲にある混合グリースを封入す
ることにより、焼付き寿命の改善とともに錆びの発生を
抑えることができることが判る。Then, the test mixed grease thus obtained was filled in a test bearing, and the same high temperature seizure life test and rust prevention test as in Test 1 were conducted. The results are shown in a graph in FIG. 4, and the mixed grease in which the mixing ratio of the lithium complex soap-based grease is in the range of 30 to 80 mass% and the total amount of the thickener is in the range of 15 to 35 mass% is enclosed. As a result, it can be understood that the seizure life can be improved and the occurrence of rust can be suppressed.
【0041】[0041]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
180℃を越える耐熱性と、防錆性とを兼ね備える電磁
クラッチ用、コンプレッサー用及びアイドラプーリ用転
がり軸受が提供される。As described above, according to the present invention,
Provided are rolling bearings for electromagnetic clutches, compressors, and idler pulleys, which have both heat resistance exceeding 180 ° C. and rust prevention.
【図1】本発明の転がり軸受の一実施形態である玉軸受
を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing a ball bearing which is an embodiment of a rolling bearing of the present invention.
【図2】実施例において高温焼付き耐久試験に用いた試
験装置を示す概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing a test apparatus used for a high temperature seizure durability test in Examples.
【図3】試験1で得られた、ウレア系グリースの混合比
と、焼付き寿命時間及び錆評価点との関係を示すグラフ
である。FIG. 3 is a graph showing the relationship between the mixing ratio of urea-based grease, the seizure life time, and the rust evaluation point obtained in Test 1.
【図4】試験2で得られた、リチウムコンプレックス石
けん系グリースの混合比と、焼付き寿命時間及び錆評価
点との関係を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing the relationship between the mixing ratio of the lithium complex soap-based grease, the seizure life time, and the rust evaluation point obtained in Test 2.
1 玉軸受 10 内輪 11 外輪 12 保持器 13 玉 14 シール部材 20 プーリ 21 ベルト 22 カートリッジヒータ 23 試験軸受 1 ball bearing 10 inner ring 11 outer ring 12 cage 13 balls 14 Seal member 20 pulley 21 belt 22 Cartridge heater 23 Test bearing
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C10M 169/00 C10M 169/00 // C10N 10:02 C10N 10:02 20:02 20:02 30:06 30:06 30:08 30:08 30:12 30:12 40:02 40:02 50:10 50:10 Fターム(参考) 3J101 AA02 AA32 AA42 AA52 AA62 EA52 EA63 FA06 FA33 GA13 GA16 GA29 4H104 CD02B CD04A DA02A EA02A EB02 FA01 FA02 LA03 LA04 LA06 PA01 QA18 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) C10M 169/00 C10M 169/00 // C10N 10:02 C10N 10:02 20:02 20:02 30:06 30:06 30:08 30:08 30:12 30:12 40:02 40:02 50:10 50:10 F Term (reference) 3J101 AA02 AA32 AA42 AA52 AA62 EA52 EA63 FA06 FA33 GA13 GA16 GA29 4H104 CD02B CD04A DA02A EA02A EB02 FA01 FA02 LA03 LA04 LA06 PA01 QA18
Claims (4)
自在に保持し、グリースを封入してなる電磁クラッチ
用、コンプレッサー用及びアイドラプーリ用転がり軸受
において、 前記グリースが、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フッ
素系グリースと、フッ素系グリース以外のグリースとの
混合グリースであることを特徴とする電磁クラッチ用、
コンプレッサー用及びアイドラプーリ用転がり軸受。1. A rolling bearing for an electromagnetic clutch, a compressor, and an idler pulley, wherein a plurality of rolling elements are rotatably held between an inner ring and an outer ring, and grease is sealed in the rolling bearing. For an electromagnetic clutch, which is a mixed grease of a fluorine-based grease that uses polyether oil as a base oil and polytetrafluoroethylene as a thickener, and a grease other than a fluorine-based grease,
Rolling bearings for compressors and idler pulleys.
ス以外のグリースが金属コンプレックス石けん系及びウ
レア系グリースの少なくとも一方であり、金属コンプレ
ックス石けん系及びウレア系グリースの少なくとも一
方:フッ素系グリース=30〜80:70〜20の混合
比(質量比)で、かつ増ちょう剤の総量が該混合グリー
ス全量の15〜35質量%の割合で含有されていること
を特徴とする請求項1記載の電磁クラッチ用、コンプレ
ッサー用及びアイドラプーリ用転がり軸受。2. In the mixed grease, the grease other than the fluorine-based grease is at least one of a metal complex soap-based grease and a urea-based grease, and at least one of the metal complex soap-based grease and the urea-based grease: fluorine-based grease = 30 to 80: 2. The electromagnetic clutch according to claim 1, wherein the mixing ratio (mass ratio) is 70 to 20, and the total amount of the thickener is contained in a proportion of 15 to 35% by mass of the total amount of the mixed grease. Rolling bearings for compressors and idler pulleys.
る動粘度が20mm 2/s〜400mm2/sであり、か
つフッ素系グリース以外のグリースの基油の40℃にお
ける動粘度が10mm2/〜400mm2/sであること
を特徴とする請求項1または2記載の電磁クラッチ用、
コンプレッサー用及びアイドラプーリ用転がり軸受。3. Perfluoroether oil at 40 ° C.
Kinematic viscosity is 20 mm 2/ S to 400 mm2/ S, or
At 40 ° C, the base oil of greases other than fluorine-based grease
Kinematic viscosity of 10 mm2/ ~ 400 mm2/ S
An electromagnetic clutch according to claim 1 or 2,
Rolling bearings for compressors and idler pulleys.
ス全量の20質量%以下の割合で含有することを特徴と
する請求項1〜3の何れか1項に記載の電磁クラッチ
用、コンプレッサー用及びアイドラプーリ用転がり軸
受。4. The mixed grease according to claim 1, wherein the mixed grease contains an additive in a proportion of 20% by mass or less based on a total amount of the mixed grease. And rolling bearings for idler pulleys.
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