JP2014037864A - 車輪支持用転がり軸受 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】内周面に外輪軌道を有する外輪相当部材と、外周面に内輪軌道を有する内輪相当部材との間に転動自在に配置され、保持器で保持された複数個の転動体とを備える軸受部と、外輪相当部材と内輪相当部材とで形成された空間を塞ぐシール装置とを備えた車輪支持用転がり軸受において、シール装置を構成するシールリップと、その摺接面とが、鉱油及び合成炭化水素油の少なくとも1種を基油とし、増ちょう剤として金属石けん及び金属複合石けんの少なくとも1種を増ちょう剤全量の50質量%以上の割合で含む第1のグリース組成物で潤滑し、軸受部にウレア化合物を増ちょう剤とする第2のグリース組成物を封入する。
【選択図】図1
Description
本発明では軸受の種類は特に制限されるものではないが、例えば図1に示されるような転がり軸受を例示することができる。図示される転がり軸受Oにおいて、固定輪である外輪相当部材1は、その外周面に形成した取付部2により、懸架装置(図示せず)に支持固定される。従ってこの外輪相当部材1は、使用時にも回転しない。この様な外輪相当部材1の内側には回転輪である内輪相当部材3が、外輪相当部材1と同心に設けられ、使用時にこの内輪相当部材3が回転する。この内輪相当部材3は、ハブ4と内輪5とから成る。このうちのハブ4の内周面にはスプライン溝6が、外端(車両への組み付け時に幅方向外側になる端を言い、図1の左端)部外周面には取付フランジ7が、それぞれ形成されている。車両への組み付け時、上記スプライン溝6には等速ジョイントを介して回転駆動される駆動軸が挿入され、上記取付フランジ7には車輪が固定される。
第1のグリース組成物は、鉱油及び合成炭化水素油の少なくとも1種を基油とするが、これらの潤滑油は無極性であり、極性の高い水とは積極的に混ざり合わない。しかし、増ちょう剤として配合される金属石けんや金属複合石けんが界面活性剤として作用し、油中に水を微細に取り込むことが可能になる(図4及び図5参照)。尚、油中に取り込む水の量には限界があり、繰り返し水が浸入するとグリース中で水が飽和状態となり、水が取り込まれなくなるおそれがあるが、軸受部及びシール部の発熱により水が蒸発するため、水の取り込みが長期間維持できる。また、弾性部材107、217を形成するゴムは、極性を有する水により膨潤するおそれがあるが、浸入した水はグリース中に微細に取り込まれて相溶状態になっているため、水が弾性部材107,217に移行することが抑えられ、ゴムの膨潤を防止する。更には、鉱油や合成炭化水素油も無極性であり、ゴムの膨潤を抑える。
第2のグリース組成物は、増ちょう剤にウレア化合物を用いる。軸受を輸送する際に、外部からの振動を受けて転送面にフレッチング摩耗が発生しやすいが、ウレア化合物はフレッチング摩耗を抑制する効果が高い。尚、ウレア化合物としては、第1のグリース組成物において金属石けんや金属複合石けんと併用可能なウレア化合物を使用することができる。
表1に示す配合にて第1のグリース組成物を調製した。尚、鉱油の動粘度は50mm2/s(40℃)であり、合成炭化水素油には動粘度50mm2/s(40℃)のポリα−オレフィンを使用した。また、各グリース組成物には、それぞれ同じ種類の酸化防止剤、防錆剤及び摩耗防止剤をそれぞれ0.05質量%ずつ添加した。更に、混和ちょう度は、漏洩性とトルク性能を考慮し、NLGI No.2に調整した。
表1に示す配合にて第2のグリース組成物を調製した。尚、鉱油の動粘度は75mm2/s(40℃)である。また、各グリース組成物には、それぞれ同じ種類の酸化防止剤、防錆剤及び摩耗防止剤をそれぞれ0.05質量%ずつ添加した。更に、混和ちょう度は、耐フレッチング性を考慮し、NLGI No.1に調整した。
第1のグリース組成物に、水分量が30質量%となるように含水させ、顕微鏡により水の分散状態を観察した。20μm以上の水が存在しないものを分散性「〇」、存在する場合を分散性「×」とし、観察結果を表1に示すが、実施例のグリース組成物は何れも分散性が良好である。また、実施例1、実施例5、比較例1及び比較例3の試験グリースの水の分散状態を示す顕微鏡写真を図4〜図7に示す。
第1のグリース組成物に水分量が30質量%となるように含水させ、そこへ表2に示す配合のアクリロニトリルブタジエンゴム組成物からなるシートを浸漬し、グリース温度40℃で100時間放置した。そして、浸漬前後でのシートの体積変化率を算出した。体積変化率が大きいほど、水によるシートの膨潤が大きいことを示す。結果を比較例1との相対値にて表1に示す。
図8に示すシール回転試験機を用い、泥水中にシール装置が水没した状態を想定して試験を実施した。尚、図示されるシール回転試験機は、軸101にシール装置12aを組込み、内部に貯留した泥水102に浸漬させながら所定の回転速度で回転させる構成となっている。また、シールが破られて泥水102が反泥水側に浸入すると、漏電センサ103により検知する構成となっている。そして、シール装置12aの各シールリップに第1のグリース組成物を塗布し、軸受部には第2のグリース組成物を封入した。試験条件は以下の通りであり、漏水が検知されるまでの時間を測定した。結果を比較例1の相対値にて表1に示す。
・回転速度:1000min−1
・取付け偏心:0.1mmTIR
・軸偏心:0.3mm TIR
・泥水組成:JIS8種ダスト20%
第2のグリース組成物について、ASTM D4170に規定された方法により耐フレッチング試験を行い、試験前後の重量差から下記3ランクに分類した。自動車用としてはAランク及びBランクが好ましいとされており、本試験でもAランク及びBランクを合格とした。
Aランク:重量減が3mg以下
Bランク:重量減が3mg超5mg未満
Cランク:重量減が5mg以上
1 外輪相当部材
4 内輪相当部材
10 転動体
11 保持器
12a シール装置
12b シール装置
105 芯金
106 スリンガ
107 弾性部材
217 弾性部材
Claims (1)
- 内周面に外輪軌道を有する外輪相当部材と、外周面に内輪軌道を有する内輪相当部材との間に転動自在に配置され、保持器で保持された複数個の転動体とを備える軸受部と、前記外輪相当部材と前記内輪相当部材とで形成された空間を塞ぐシール装置とを備えた車輪支持用転がり軸受において、
前記シール装置を構成するシールリップと、その摺接面とが、鉱油及び合成炭化水素油の少なくとも1種を基油とし、増ちょう剤として金属石けん及び金属複合石けんの少なくとも1種を増ちょう剤全量の50質量%以上の割合で含む第1のグリース組成物で潤滑され、
前記軸受部にウレア化合物を増ちょう剤とする第2のグリース組成物が封入されていることを特徴とする車輪支持用転がり軸受。
Priority Applications (1)
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JP2012180584A JP2014037864A (ja) | 2012-08-16 | 2012-08-16 | 車輪支持用転がり軸受 |
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Family Applications (1)
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JP2004083798A (ja) * | 2002-08-28 | 2004-03-18 | Nsk Ltd | グリース組成物及び転動装置 |
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