JP2010096314A - 車輪用軸受装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】静止側軌道輪である外輪1と、回転側軌道輪であるハブ2と、軌道面(1a、1b)と軌道面(2a、2b)との間に設けられた複数個の玉3とを備え、軌道面と転動体3との転がり接触部を、基油と増ちょう剤とを含有してなるグリースにより潤滑する車輪用軸受装置において、上記軌道面のロックウェル硬さは 55 HRC 以上、上記転動体のロックウェル硬さは 70 HRC 以下であり、軌道面と転動体とのロックウェル硬さの差は 10 HRC 以下であり、かつ上記基油は、鉱油、または、鉱油と合成油との混合油であり、該混合油に占める上記鉱油の配合割合が 20〜80 重量%であり、かつ上記基油の流動点は−15℃以下であり、かつ増ちょう剤は、ウレア系化合物である。
【選択図】図1
Description
また、寒冷地での車両の走行時および輸送時において、車輪用軸受装置に使用されるグリース特性によっては、基油粘度の上昇等により軌道面に油膜ムラが生じやすく、上記フレッティング等の問題が発生しやすくなるという問題がある。
図1に示した車輪用軸受装置は、静止側軌道輪である外輪1の内径側に、回転側軌道輪であるハブ2を、それぞれが転動体である複数の玉3、3により、回転自在に支持している。各玉3、3はそれぞれ保持器8、8により保持されている。
外輪1の内周面にそれぞれが静止側軌道面である複列の外輪転走面1a、1bを、ハブ2の外周面にそれぞれが回転側軌道面である第一、第二の内輪転走面2a、2bを、それぞれ設けている。
また、ハブ本体4の中心部にはスプライン孔9を形成している。車両への組み付け状態でこのスプライン孔9には、等速ジョイントに付属のスプライン軸(図示省略)を挿入する。車両への組み付け状態では、内輪5の内端面には図示しない等速ジョイントの外端面が突き当り、この内輪5が小径段部7から抜け落ちることを防止している。
これらの中でも、比較的安価で軸受の密封装置や保持器に及ぼす影響が少ないパラフィン系鉱油、ナフテン系鉱油を用いることが好ましい。
反応は、例えばモノアミン酸とジイソシアネート類を、70〜110℃程度の基油中で十分に反応させた後、温度を上昇させ 120〜180℃で 1〜2 時間程度保持し、その後冷却し、ホモジナイザー、3 本ロールミル等を使用して均一化処理することによりなされる。
本発明においては、芳香族ジイソシアネートと、脂環族モノアミンおよび芳香族モノアミンとの反応で得られる脂環族−芳香族ウレア系化合物が好ましい。
一定のロックウェル硬さを有するSUJ2平板に対してロックウェル硬さで 0.4、1.5、2.4、3.9、4.9、8.9 硬い転動体を 6 種類準備した。ロックウェル硬さの差で小さいものから大きいものへ順に参考実施例1〜参考実施例6として用いた。準備したテストピースに、以下に示す比較例1のグリースを塗布した。グリースが塗布された試験片を用いて以下に示す微動摩耗試験を行ない、フレッティング摩耗深さ(μm )を測定した。測定結果を図2に示す。
図3は微動摩耗試験の概要を示す図である。図3に示すように微動摩耗試験機12を用い、グリース16を塗布された試験片13にラジアル荷重15を負荷された鋼球14を載せ、下記条件にて水平方向A−Bに往復動させたときの試験片13のフレッティング摩耗深さを測定する。
[測定条件]
試験片:グリースを塗布したSUJ2平板
鋼球重量:7.9375 g
ラジアル荷重:10 kgf
往復動振幅/回数:0.47 mm/30 Hz
試験時間:8 時間
表1に示す基油に、表1に示す増ちょう剤を添加し、グリースを製造した。グリース全体に対する増ちょう剤の配合割合は 10〜15 重量%の範囲とした。実施例2に用いた鉱油と合成炭化水素油との混合油に対する鉱油の比率は 60 重量%である。得られたグリースのちょう度はJIS K2220により測定した。
Fafnir試験(準拠)におけるフレッティング摩耗とし、結果を摩耗量で表した。すなわち試験条件をASTM D 4170に準拠して、軸受(型番:51204J)試験片を試験時間として 2 時間回転させたときの、転走面および転動体の摩耗量を測定する。
摩耗量が 1.2 mg 以下である試験片を「優」と評価して「◎」を、1.2 mg をこえ 1.5 mg 以下であるものを「良」と評価して「○」を、1.5 mg をこえ 2.5 mg 以下であるものを「可」と評価して「△」を、2.5 mg をこえるものを「不可」と評価して「×」を記録する。
2 ハブ
3 玉
4 ハブ本体
5 内輪
6 フランジ
7 小径段部
8 保持器
9 スプライン孔
10 シール部材
11 内部空間
12 微動摩耗試験機
13 平板プレート
14 鋼球
15 ラジアル荷重
16 グリース
Claims (7)
- 静止側軌道輪と、回転側軌道輪と、前記静止側軌道輪の軌道面と前記回転側軌道輪の軌道面との間に設けられた複数個の転動体とを備え、前記軌道面と前記転動体との転がり接触部を、基油と増ちょう剤とを含有してなるグリースにより潤滑する車輪用軸受装置において、
前記軌道面のロックウェル硬さは 55 HRC 以上、前記転動体のロックウェル硬さは 70 HRC 以下であり、かつ前記軌道面と前記転動体とのロックウェル硬さの差は 10 HRC 以下であり、
前記基油は、鉱油、または、鉱油と合成油との混合油であり、該混合油に占める前記鉱油の配合割合が 20〜80 重量%であり、かつ前記基油の流動点は−15℃以下であり、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車輪用軸受装置。 - 前記グリースは、−20℃におけるちょう度が 120 以上、かつ、−40℃におけるちょう度が 70 以上であることを特徴とする請求項1記載の車輪用軸受装置。
- 前記鉱油は、パラフィン系鉱油、ナフテン系鉱油を単独で、または組み合わせて用いたことを特徴とする請求項1または請求項2記載の車輪用軸受装置。
- 前記基油は、鉱油と炭化水素系合成油との混合油であることを特徴とする請求項1または請求項2記載の車輪用軸受装置。
- 前記ウレア系化合物は、脂環族−芳香族ウレア系化合物であることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか一項記載の車輪用軸受装置。
- 前記ウレア系化合物は、芳香族ジウレア系化合物であることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか一項記載の車輪用軸受装置。
- 前記増ちょう剤の配合割合は、グリース全体に対して 1〜40 重量%であることを特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれか一項記載の車輪用軸受装置。
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