JP2007023104A - グリース組成物および該グリース封入軸受 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】グリース組成物は、基油と、増ちょう剤とからなるベースグリースに添加剤を配合してなり、上記添加剤は、無機ビスマスを少なくとも含有し、該無機ビスマスはベースグリース 100 重量部に対して 0.05〜10 重量部配合されてなり、上記無機ビスマスが三酸化ビスマス、ビスマス粉末、炭酸ビスマスから選ばれた少なくとも1つの無機ビスマスであり、上記増ちょう剤がウレア系増ちょう剤であり、上記基油がアルキルジフェニルエーテル油およびポリ-α-オレフィン油から選ばれた少なくとも1つの油であり、グリース封入軸受は、上述したグリース組成物が封入されてなる。
【選択図】 図1
Description
この特異的な剥離は、通常の金属疲労により生じる転走面内部からの剥離と異なり、転走面表面の比較的浅いところから生じる破壊現象で、水素が原因の水素脆性と考えられている。このような早期に発生する白色組織変化を伴った特異な剥離現象を防ぐ方法として、例えばグリース組成物に不動態化剤を添加する方法が知られている(特許文献1参照)。またグリース組成物にビスマスジチオカーバメートを添加する方法が知られている(特許文献2参照)。
しかしながら、近年、自動車における電装部品や補機、産業機械におけるモータ等では、高温下で、高速運転−急減速運転−急加速運転−急停止が頻繁に行なわれる等ますます転がり軸受の使用条件が過酷化され、不動態化剤やビスマスジチオカーバメートを添加する方法では剥離現象を防ぐ対策として不十分になってきている。
上記無機ビスマスが三酸化ビスマス、ビスマス粉末、炭酸ビスマスから選ばれた少なくとも1つの無機ビスマスであることを特徴とする。
上記増ちょう剤がウレア系増ちょう剤であることを特徴とする。
上記基油がアルキルジフェニルエーテル油およびポリ-α-オレフィン油から選ばれた少なくとも1つの油であることを特徴とする。
無機ビスマスを配合することにより、摩擦摩耗面または摩耗により露出した金属新生面において無機ビスマスが反応し、酸化鉄とともにビスマス化合物被膜が軸受転走面に生成することが、軸受転走面の表面分析の結果わかった。この軸受転走面に生成した酸化鉄およびビスマス化合物被膜が、グリース組成物の分解による水素の発生を抑制して、水素脆性による特異な剥離を防止できるため、転がり軸受の寿命が延長するものと考えられる。本発明はこれらの知見に基づくものである。
これら無機ビスマスは、1 種類、または 2 種類を混合してグリースに添加してもよい。
これらの中で、耐熱性と潤滑性に優れたアルキルジフェニルエーテル油、ポリ-α-オレフィン油を用いることが好ましい。
これらの中で、耐熱性、コスト等を考慮するとウレア系化合物が望ましい。
基油にウレア系化合物を配合して各種配合剤を配合するためのベースグリースが得られる。ベースグリースは、基油中でイソシアネート化合物とアミン化合物とを反応させて作製する。
グリース封入軸受1は、外周面に内輪転走面2aを有する内輪2と内周面に外輪転走面3aを有する外輪3とが同心に配置され、内輪転走面2aと外輪転走面3aとの間に複数個の転動体4が配置される。この複数個の転動体4を保持する保持器5および外輪3等に固定されるシール部材6とにより構成される。少なくとも転動体4の周囲にグリース組成物7が封入される。
表1に示した基油の半量に、4,4−ジフェニルメタンジイソシアナート(日本ポリウレタン工業社製ミリオネートMT、以下、MDIと記す)を表1に示す割合で溶解し、残りの半量の基油にMDIの2倍当量となるモノアミンを溶解した。それぞれの配合割合および種類は表1のとおりである。
MDIを溶解した溶液を撹拌しながらモノアミンを溶解した溶液を加えた後、100〜120 ℃で 30 分間撹拌を続けて反応させて、ジウレア化合物を基油中に生成させた。
これに無機ビスマスおよび酸化防止剤を表1に示す配合割合で加えてさらに 100〜120 ℃で 10 分間撹拌した。その後冷却し、三本ロールで均質化し、グリース組成物を得た。
電装補機の一例であるオルタネータの回転軸を支持する内輸回転の転がり軸受において、急加減速試験を行なった。急加減速試験条件は、回転軸先端に取り付けたプーリに対する負荷荷重を 3234 N 、回転速度は 0〜18000 rpm で運転条件を設定した。そして、軸受内に異常剥離が発生し、振動検出器の振動が設定値以上になって発電機が停止する時間を計測した。
実施例1に準じる方法で、表1に示す配合割合で、増ちょう剤、基油を選択してベースグリ一スを調整し、さらに添加剤を配合してグリース組成物を得た。得られたグリース組成物を実施例1と同様の試験を行なって評価した。結果を表1に示す。
2 内輪
3 外輪
4 転動体
5 保持器
6 シール部材
7 グリース組成物
Claims (6)
- 基油と、増ちょう剤とからなるベースグリースに添加剤を配合してなるグリース組成物であって、前記添加剤は、無機ビスマスを少なくとも含有し、該無機ビスマスはベースグリース 100 重量部に対して 0.05〜10 重量部配合されることを特徴とするグリース組成物。
- 前記無機ビスマスは、三酸化ビスマス、ビスマス粉末、炭酸ビスマスから選ばれた少なくとも1つの無機ビスマスであることを特徴とする請求項1記載のグリース組成物。
- 前記増ちょう剤は、ウレア系増ちょう剤であることを特徴とする請求項1または請求項2記載のグリース組成物。
- 前記基油は、アルキルジフェニルエーテル油およびポリ-α-オレフィン油から選ばれた少なくとも1つの油であることを特徴とする請求項1、請求項2または請求項3記載のグリース組成物。
- 軸受部に用いられるグリース組成物であって、該グリース組成物は、軸受部における摩擦摩耗面または摩耗により露出した鉄系金属新生面において酸化鉄とともにビスマス化合物を含有する膜を形成できる無機ビスマスを含有することを特徴とするグリース組成物。
- グリース組成物が封入されてなるグリース封入軸受であって、前記グリース組成物が請求項1ないし請求項5のいずれか一項記載のグリース組成物であることを特徴とするグリース封入軸受。
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公開・登録公報2004−033, JPN6009008633, 26 August 2004 (2004-08-26), ISSN: 0001257799 * |
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