JP2009270682A

JP2009270682A - 駆動部支持用軸受

Info

Publication number: JP2009270682A
Application number: JP2008123815A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Kanemoto; 崇広金本
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2008-05-09
Filing date: 2008-05-09
Publication date: 2009-11-19
Anticipated expiration: 2028-05-09
Also published as: JP5180672B2

Abstract

【課題】駆動部潤滑用オイル中へ流出してもオイルポンプの目詰まりを起こすことがないグリースを封入した駆動部支持用軸受を提供する。
【解決手段】鉱油を主成分とする駆動部潤滑用オイルを貯蔵したケーシング内に組み込まれた駆動部の軸を支持し、該潤滑用オイルと接触する環境下で使用される駆動部支持用軸受であって、該駆動部支持用軸受１は、内部にグリース７が封入されてなり、上記グリース７は、該グリースを 0.075〜0.15 体積％含む駆動部潤滑用オイルとの混合物において、ＪＩＳＫ２５１８に規定する泡立ち試験での泡安定度が 0 ml となるグリースである。
【選択図】図１

Description

本発明は駆動部潤滑用オイル中で使用する軸受、例えばトランスミッション(ＭＴ、ＡＴ、ＣＶＴ)、デファレンシャル、トランスファー等の各駆動軸の支持軸受として使用される駆動部支持用軸受に関する。

トランスミッション(ＣＶＴ含む)等の各軸の支持軸受として転がり軸受が使用されているが、異物浸入による軸受破損防止して、ユニットの信頼性を向上させる目的から接触ゴムシール付きの軸受が多用されるようになってきている（例えば、特許文献１参照）。軸受が開放型の場合、ミッション内に充填されたオイルで潤滑可能であるが、シール付きの軸受の場合、オイルが軸受内に浸入してくるまでは、予め軸受内部に封入したグリースで潤滑を行なうことになる。

従来、例えば、図２に示すようなシール付き転がり軸受を組み込んだ自動車用変速機が知られている（特許文献２参照）。図２において、自動車用変速機は潤滑油（ミッションオイル）１８を貯蔵するケーシング１５内に相対回転可能で、同心に配置された入力軸１７ａと、出力軸１７ｃとを有し、入力軸１７ａから入力された駆動力は、これら入出力軸１７ａ、１７ｃと平行に配置された伝達軸１７ｂを介して出力軸１７ｃに伝達される。ミッションオイルは図示しないオイルポンプによりミッション内を循環している。これら入力軸１７ａ、出力軸１７ｃおよび伝達軸１７ｂはそれぞれシール付き転がり軸受１１、１１により、回転自在に支持されている。シール付き転がり軸受１１、１１は、内輪１２および外輪１３と、この内輪１２および外輪１３間に介在する複数の転動体１４と、内輪１２および外輪１３間の隙間の開口を覆うシール部材１６とを備え、転動体１４の周囲にグリースを封入してなる。

シール部材１６で密封しているとはいえ、トランスミッション内にオイルは、図２のように軸受１１に浸る程度入っていることや、このシール部材１６は異物侵入防止に主眼をおいており、流体の浸入を止める機能を持たせていないことから、シール部材１６のすきまからオイルは容易に軸受内部に浸入する。

軸受内部に封入されているグリースは、オイルの侵入と共に徐々に軸受外部に流出する。このグリースとミッションオイルとの親和性が悪いとグリースとミッションオイルが混じり合わず、ミッションオイル中に流出したグリースが浮遊した状態になってしまう。その結果、浮遊したグリースはミッション内を循環しオイルポンプに到達すると、オイルよりも高粘度のため、オイルポンプの目詰まりを起こすなどの不具合が懸念される。
特開２００２−３２７７６１号公報米国特許第４３０９９１６号公報

本発明はこのような問題に対処するためになされたものであり、駆動部潤滑用オイル中へ流出しても該オイルの循環に支障が生じることがないグリースを封入した駆動部支持用軸受を提供することを目的とする。

本発明の駆動部支持用軸受は、鉱油を主成分とする駆動部潤滑用オイルを貯蔵したケーシング内に組み込まれた駆動部の軸を支持し、該駆動部潤滑用オイルと接触する環境下で使用される駆動部支持用軸受であって、該駆動部支持用軸受は、内部にグリースが封入されてなり、上記グリースは、上記駆動部潤滑用オイルとの混合物において、ＪＩＳＫ２５１８に規定する泡立ち試験での泡安定度が 0 ml となるグリースであることを特徴とする。
また、上記泡立ち試験に供する上記混合物において、上記グリースは 0.075〜0.15 体積％含まれることを特徴とする。

上記駆動部支持用軸受の内部に封入される上記グリースの量は、該グリースの全量と、上記ケーシング内の上記駆動部潤滑用オイル全量との混合物において、ＪＩＳＫ２５１８に規定する泡立ち試験での泡安定度が 0 ml となる量であることを特徴とする。

上記グリースの基油は、炭化水素基を有することを特徴とする。特に上記グリースの基油は、鉱油、合成炭化水素油、エステル油、ポリフェニルエーテル油、およびエーテル油から選ばれた少なくとも一つであることを特徴とする。

上記グリースの増ちょう剤は、炭化水素基を有することを特徴とする。特に上記増ちょう剤は、ウレア系化合物であることを特徴とする。

上記グリース中に占める前記基油の含有率が 70 体積％以上であることを特徴とする。

本発明の駆動部支持用軸受は、鉱油を主成分とする該駆動部潤滑用オイルと接触する環境下で使用され、内部にグリースが封入されてなり、このグリースは、該グリースを 0.075〜0.15 体積％含む駆動部潤滑用オイルとの混合物において、ＪＩＳＫ２５１８に規定する泡立ち試験での泡安定度が 0 ml となるグリースであるので、上記グリースがミッションオイル等の駆動部潤滑用オイル中へ流出しても該オイルとの良好な親和性を示し、異物生成や粘度上昇を防止できる。この結果、本発明の駆動部支持用軸受を用いた自動車用変速機等において、動部内のポンプや油通路の目詰まり等による該オイルの循環流の不具合を防止できる。

また、軸受内部に封入する上記グリースの量が、該グリースの全量と、上記ケーシング内の上記駆動部潤滑用オイル全量との混合物において、ＪＩＳＫ２５１８に規定する泡立ち試験での泡安定度が 0 ml となる量であるので、該軸受に封入したグリースのすべてがケーシング内の駆動部潤滑用オイルに流出した場合であっても、異物生成や粘度上昇を防止できる。

また、上記グリースに用いられる基油、増ちょう剤が、炭化水素基を有するので、上記グリースがミッションオイル中へ流出しても該オイルとの良好な親和性を示し、上記の泡安定度の条件を満たすことができ、異物生成や粘度上昇を防止できる。

本発明の駆動部支持用軸受を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施例であるシール部材付きの駆動部支持用軸受を示す縦断面図である。シール部材付きの駆動部支持用軸受１は、図１に示すように、内輪２および外輪３と、この内輪２および外輪３間に介在する複数の転動体４と、この転動体４を保持する保持器５と、内輪２および外輪３間の隙間の開口を覆うシール部材６とを備えてなる。転動体４の周囲に基油と増ちょう剤とを含む後述のグリース７を封入してなる。

本発明の駆動部支持用軸受は、鉱油を主成分とする駆動部潤滑用オイルを貯蔵したケーシング内に組み込まれた駆動部の軸（入出力軸、伝達軸等）を支持するものであり、該駆動部潤滑用オイルに浸かって接触する環境下で使用される（図２参照）。

本発明の駆動部支持用軸受では、内部に封入する上記グリース７として、上記駆動部潤滑用オイルとの親和性が高いものを用いることを特徴としている。オイルに対するグリースの親和性はＪＩＳＫ２５１８に規定する泡立ち試験の泡安定度で表すことができ、この泡安定度の数値が小さいほど親和度が大きく、グリースがオイル中に溶解しやすいことを意味する。なお、「泡安定度」は上記泡立ち試験に規定する通気条件で発泡させた後、通気を止めた直後から 10分間放置したときの泡の量（ml）である。

本発明では駆動部潤滑用オイルとの親和性が高いグリースとして、具体的には、該グリースを 0.075〜0.15 体積％含む駆動部潤滑用オイルとの混合物において、ＪＩＳＫ２５１８に規定する泡立ち試験での泡安定度が 0 ml となるグリースを用いる。

トランスミッション等の駆動部潤滑用オイルは、鉱油を主成分に各種添加剤を添加したものであるから、本発明の駆動部支持用軸受に封入するグリースは、駆動部潤滑用オイルの主成分である鉱油と親和性を有することが有効である。鉱油は炭化水素を主とした基（炭化水素基）を有するので、本発明におけるグリースとしては、同様の基を有する基油を用いたグリースを採用することが好ましい。

本発明の駆動部支持用軸受に封入するグリースに使用できる基油としては、上述のように炭化水素基を有するものが好ましい。このような基油としては、パラフィン系鉱油、ナフテン系鉱油などの鉱油、ポリブテン油、ポリ-α-オレフィン油、アルキルベンゼン油、アルキルナフタレン油、脂環式化合物などの合成炭化水素油、ポリオールエステル油、りん酸エステル油、ジエステル油などのエステル油、ポリフェニルエーテル油、アルキルジフェニルエーテル油などのエーテル油、などが挙げられる。これらの基油は、単独または 2 種類以上組み合せて用いてもよい。

なお、炭化水素基を有しないシリコーン油、ふっ素油などは、鉱油に対して親和性が乏しく、駆動部潤滑用オイルに混入すると、粘度の上昇や異物の形成を招き、駆動部内のポンプや潤滑用オイルの通路で目詰まりを起こす要因となるので、トランスミッションオイル中で用いられる駆動部支持用軸受に封入するグリースの基油としては一般に適していない。

本発明の駆動部支持用軸受に封入するグリース中に占める基油の配合比率は、製造面や流動性の関係から、70 体積％以上であることが好ましい。

本発明の駆動部支持用軸受に封入するグリースに使用できる増ちょう剤としては、特に限定されず、通常のグリースに使用されている増ちょう剤を適宜使用できる。例えば、アルミニウム石けん、リチウム石けん、ナトリウム石けん、複合リチウム石けん、複合カルシウム石けん、複合アルミニウム石けんなどの金属石けん系増ちょう剤、脂肪族ジウレア化合物、脂環族ジウレア化合物、芳香族ジウレア化合物、ポリウレア化合物などのウレア系化合物、などが挙げられる。これらの増ちょう剤は、単独または 2 種類以上組み合せて用いてもよい。増ちょう剤については、基油よりも体積比で含有量は少ないが、上記基油と同様の理由で炭化水素基を有するものが有効である。

本発明の駆動部支持用軸受に封入するグリースには、必要に応じて公知の添加剤を含有させることができる。この添加剤として、例えば、ポリメタクリレート、ポリスチレン等の粘度指数向上剤、二硫化モリブデン、グラファイトなどの固体潤滑剤、金属スルホネート、多価アルコールエステルなどの防錆剤、有機モリブデンなどの摩擦低減剤、エステル、アルコールなどの油性剤、りん系化合物などの摩耗防止剤、などが挙げられる。これらを単独または 2 種類以上組み合せて添加できる。

本発明の駆動部支持用軸受の内部に封入されるグリースの量について説明する。ＪＩＳＫ２５１８に規定する泡立ち試験において、オイルとグリースとの混合物におけるグリースの比率が大きくなると泡安定度の数値が大きくなる。本発明の駆動部支持用軸受では、該軸受に封入したグリースの全量がケーシング内の駆動部潤滑用オイルに流出した場合でも、異物生成などが起こらないように、封入するグリース量を調整することが好ましい。

具体的には、封入するグリースの量を、該グリースの全量と、ケーシング内の駆動部潤滑用オイル全量との混合物において、泡立ち試験での泡安定度が 0 ml となる量にすることが好ましい。駆動部潤滑用オイルの量は、装置により異なるので、該オイル量も考慮して、封入するグリースの量および種類を上記条件に従い適宜決定する。

参考例１
実施例１〜実施例６に用いるミッションオイルを単独で、ＪＩＳＫ２５１８に規定する泡立ち試験に供し、通気を止めた直後の泡の量を泡立ち度（mL）として、また、通気を止めた直後から 10分間放置したときの泡の量を泡安定度（mL）として、それぞれ測定した。結果を表１に併記する。

参考例２
実施例７〜実施例１１に用いるＣＶＴオイルを単独で、ＪＩＳＫ２５１８に規定する泡立ち試験に供し、通気を止めた直後の泡の量を泡立ち度（mL）として、また、通気を止めた直後から 10分間放置したときの泡の量を泡安定度（mL）として、それぞれ測定した。結果を表１に併記する。

実施例１〜実施例６
表１に示す混合比にてミッションオイルと、グリースＡ（基油：鉱油（粘度 110 cSt（40℃）、11 cSt（100℃））、増ちょう剤：ウレア化合物）、または、グリースＢ（基油：鉱油（粘度 109 cSt（40℃）、12 cSt（100℃））、増ちょう剤：ウレア化合物）との混合物を得て試験片とした。この試験片をＪＩＳＫ２５１８に規定する泡立ち試験に供し、通気を止めた直後の泡の量を泡立ち度（mL）として、また、通気を止めた直後から 10分間放置したときの泡の量を泡安定度（mL）として、それぞれ測定した。結果を表１に併記する。

実施例７〜実施例１１
表１に示す混合比にてＣＶＴオイルとグリースＢ（基油：鉱油、増ちょう剤：ウレア化合物）との混合物を得た。この混合物から試料を 5 点採取して実施例７〜実施例１１の試験片とした。これらの試験片を実施例１同様の泡立ち試験に供し、結果を表１に併記する。

実施例１〜実施例１１はいずれも泡立ち性は低く、各オイルに対して影響が少ないことが判る。

本発明の駆動部支持用軸受は、所定のグリースを封入してなるので、ミッションオイル中へ流出しても該オイルの循環に支障が生じることがない。このため、駆動部潤滑用オイルに浸漬する環境下で使用される駆動部支持用軸受として好適に利用できる。

本発明の一実施例である駆動部支持用軸受を示す縦断面図である。転がり軸受を組み込んだ自動車用変速機の構造を示す図である。

符号の説明

１駆動部支持用軸受
２、１２内輪
３、１３外輪
４、１４転動体
５保持器
６、１６シール部材
７グリース
１１シール付き転がり軸受
１５ケーシング
１７ａ入力軸
１７ｂ伝達軸
１７ｃ出力軸
１８駆動部潤滑用オイル

Claims

鉱油を主成分とする駆動部潤滑用オイルを貯蔵したケーシング内に組み込まれた駆動部の軸を支持し、該駆動部潤滑用オイルと接触する環境下で使用される駆動部支持用軸受であって、
該駆動部支持用軸受は、内部にグリースが封入されてなり、
前記グリースは、前記駆動部潤滑用オイルとの混合物においてＪＩＳＫ２５１８に規定する泡立ち試験での泡安定度が 0 ml となるグリースであることを特徴とする駆動部支持用軸受。
前記泡立ち試験に供する前記混合物において、前記グリースは 0.075〜0.15 体積％含まれることを特徴とする請求項１記載の駆動部支持用軸受。
前記駆動部支持用軸受の内部に封入される前記グリースの量は、該グリースの全量と、前記ケーシング内の前記駆動部潤滑用オイル全量との混合物において、ＪＩＳＫ２５１８に規定する泡立ち試験での泡安定度が 0 ml となる量であることを特徴とする請求項１または請求項２記載の駆動部支持用軸受。
前記グリースの基油は、炭化水素基を有することを特徴とする請求項１、請求項２または請求項３記載の駆動部支持用軸受。
前記グリースの基油は、鉱油、合成炭化水素油、エステル油、ポリフェニルエーテル油、およびエーテル油から選ばれた少なくとも一つであることを特徴とする請求項４記載の駆動部支持用軸受。
前記グリースの増ちょう剤は、炭化水素基を有することを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一項記載の駆動部支持用軸受。
前記増ちょう剤は、ウレア系化合物であることを特徴とする請求項６記載の駆動部支持用軸受。
前記グリース中に占める前記基油の含有率が 70 体積％以上であることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか一項記載の駆動部支持用軸受。