JP2017200981A - Grease composition and rolling bearing - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a grease composition capable of achieving lower torque in comparison with hitherto, while suppressing decline of heat resistance and long-term lubrication; and to provide a rolling bearing having the grease composition included therein.SOLUTION: A grease composition (G) includes a base oil, a thickener containing a diurea compound, and an additive containing organic fibers, in which the organic fibers contain cellulose fibers. The cellulose fiber may contain a short fiber having a length of 0.1-2 mm and/or a long fiber having a length of 2-5 mm.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、グリース組成物および当該グリース組成物が封入された転がり軸受に関する。   The present invention relates to a grease composition and a rolling bearing in which the grease composition is enclosed.

近年、軸受のグリースの特性として、省エネルギー化、高効率化のニーズに応えるため、軸受回転トルクの低減が求められている。一方、軸受回転トルクの低減とともに、耐熱性の向上および長寿命化の要求が強いため、耐熱性、長期潤滑特性に優れるウレア系グリースが主に使用されている。
ウレア系グリース組成物として、特許文献1は、例えば、基油および増ちょう剤を含むグリース組成物であって、基油が鉱油であって、増ちょう剤が、TDIとオレイルアミンおよびオクタデシルアミンの混合アミンとの反応生成物からなるジウレア化合物であるグリース組成物を開示している。
In recent years, as a characteristic of a grease for a bearing, a reduction in bearing rotational torque has been demanded in order to meet the needs for energy saving and high efficiency. On the other hand, urea greases with excellent heat resistance and long-term lubrication characteristics are mainly used because there is a strong demand for improving heat resistance and extending the service life as well as reducing bearing rotational torque.
As a urea-based grease composition, Patent Document 1 discloses, for example, a grease composition containing a base oil and a thickener, wherein the base oil is a mineral oil, and the thickener is a mixture of TDI, oleylamine, and octadecylamine. A grease composition is disclosed which is a diurea compound comprising a reaction product with an amine.

また、特許文献2は、例えば、基油、増ちょう剤およびワックスを含むグリース組成物であって、基油がPAOであって、増ちょう剤が脂肪族ジウレアであって、ワックスが、ポリエチレンワックスおよびモンタンワックスの混合物であるグリース組成物を開示している。
また、特許文献3は、例えば、基油および増ちょう剤を含むグリース組成物であって、基油が、アルキル化ジフェニルエーテル、ポリオールエステルおよびコンプレックス型ポリオールエステルの混合物であり、増ちょう剤が、N−置換テレフタラミン酸ナトリウムおよび脂環式ジウレアの混合物であるグリース組成物を開示している。
Patent Document 2 is, for example, a grease composition containing a base oil, a thickener and a wax, wherein the base oil is PAO, the thickener is aliphatic diurea, and the wax is a polyethylene wax. And a grease composition that is a mixture of montan wax.
Patent Document 3 is a grease composition containing, for example, a base oil and a thickener, wherein the base oil is a mixture of an alkylated diphenyl ether, a polyol ester and a complex type polyol ester, and the thickener is N A grease composition is disclosed which is a mixture of substituted sodium terephthalate and alicyclic diurea.

特開平03−243696号公報Japanese Patent Laid-Open No. 03-243696 国際公開第2004/081156号International Publication No. 2004/081156 特開2011−46898号公報JP 2011-46898 A

ところで、軸受回転トルクに影響を与える特性として、主に(1)封入されているグリースの攪拌抵抗、(2)転がり粘性抵抗、(3)玉/樹脂保持器間すべり摩擦抵抗、および(4)玉/軌道間すべり摩擦抵抗がある。グリースが半固体であることから、これらのうち、(1)攪拌抵抗の影響が大きいと考えられる。
攪拌抵抗を低減するために、玉の進行を妨げないようグリースのチャンネリング性の向上が必要である。この点、増ちょう剤(ジウレア)の炭素鎖長を短くすることでチャンネリング性の向上が見込まれるが、炭素鎖長が短すぎると逆に耐熱性が低下し、低トルクと長寿命との両立が困難となる。
By the way, the characteristics affecting the bearing rotational torque are mainly (1) stirring resistance of enclosed grease, (2) rolling viscosity resistance, (3) sliding friction resistance between ball / resin cage, and (4). There is sliding frictional resistance between balls / tracks. Since grease is semi-solid, among these, (1) it is considered that the influence of stirring resistance is large.
In order to reduce the stirring resistance, it is necessary to improve the channeling property of the grease so as not to hinder the progress of the balls. In this respect, the channeling property is expected to be improved by shortening the carbon chain length of the thickener (diurea). However, if the carbon chain length is too short, the heat resistance is reduced, and the low torque and long life It becomes difficult to achieve both.

そこで、本発明の目的は、耐熱性および長期潤滑特性の低下を抑制しながら、従来に比べて低トルクを実現できるグリース組成物および当該グリース組成物が封入された転がり軸受を提供することである。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a grease composition capable of realizing a lower torque than conventional ones while suppressing a decrease in heat resistance and long-term lubrication characteristics, and a rolling bearing in which the grease composition is enclosed. .

上記の課題を解決するための本発明のグリース組成物は、基油と、ジウレア化合物を含む増ちょう剤と、有機系繊維を含む添加剤とを含有し、前記有機系繊維は、セルロース繊維を含む(請求項1)。
本発明のグリース組成物では、前記セルロース繊維は、0.1mm〜2mmの長さを有する短繊維および/または2mm〜5mmの長さを有する長繊維を含んでいてもよい(請求項2)。
The grease composition of the present invention for solving the above-mentioned problems contains a base oil, a thickener containing a diurea compound, and an additive containing organic fibers, and the organic fibers contain cellulose fibers. (Claim 1).
In the grease composition of the present invention, the cellulose fiber may include a short fiber having a length of 0.1 mm to 2 mm and / or a long fiber having a length of 2 mm to 5 mm (Claim 2).

本発明のグリース組成物は、前記セルロース繊維として、0.1mm〜2mmの長さを有する短繊維を1〜5質量%含有していてもよい(請求項3)。
本発明のグリース組成物は、前記セルロース繊維として、2mm〜5mmの長さを有する長繊維を3〜10質量%含有していてもよい(請求項4)。
本発明のグリース組成物では、前記増ちょう剤は、C12以下の炭素鎖長を有する脂肪族ジウレアを含んでいてもよい(請求項5)。
The grease composition of the present invention may contain 1 to 5% by mass of short fibers having a length of 0.1 mm to 2 mm as the cellulose fibers (Claim 3).
The grease composition of the present invention may contain 3 to 10% by mass of long fibers having a length of 2 mm to 5 mm as the cellulose fibers (Claim 4).
In the grease composition of the present invention, the thickener may contain an aliphatic diurea having a carbon chain length of C12 or less (Claim 5).

本発明のグリース組成物では、前記基油は、合成炭化水素油を含んでいてもよい(請求項6)。
本発明の転がり軸受(1)には、本発明のグリース組成物(G)が封入されている(請求項7)。
In the grease composition of the present invention, the base oil may contain a synthetic hydrocarbon oil (Claim 6).
The grease composition (G) of the present invention is enclosed in the rolling bearing (1) of the present invention (Claim 7).

本発明のグリース組成物によれば、セルロース繊維を含有することで、グリースのチャンネリング性を向上させ、軸受の回転トルクを低減することができる。また、セルロース繊維は比較的融点が高く、十分な耐熱性を有しているので、添加によってグリース組成物の潤滑寿命が低下することを抑制することもできる。   According to the grease composition of the present invention, it is possible to improve the channeling property of the grease and reduce the rotational torque of the bearing by containing the cellulose fiber. In addition, since the cellulose fiber has a relatively high melting point and has sufficient heat resistance, it can be suppressed that the lubrication life of the grease composition is reduced by addition.

図1は、本発明の一実施形態に係る転がり軸受を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a rolling bearing according to an embodiment of the present invention. 図2は、粘性低下エネルギーと回転トルクとの関係を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the viscosity lowering energy and the rotational torque. 図3は、実施例および比較例の回転トルクの測定結果を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating measurement results of the rotational torques of the example and the comparative example. 図4は、実施例および比較例における、シールへのグリースの付着量を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing the amount of grease attached to the seal in Examples and Comparative Examples.

以下では、本発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る転がり軸受1を示す断面図である。
転がり軸受1は、互いの間に環状の領域2を区画する一対の軌道部材としての内輪3および外輪4と、領域2に配置され内輪3および外輪4の軌道13,13に対して転動する複数の転動体としてのボール5と、領域2に配置され、各ボール5を保持する保持器6と、領域2に充填されたグリースGと、外輪4に固定されて内輪3と摺接する一対の環状のシール部材7,8とを備えている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a rolling bearing 1 according to an embodiment of the present invention.
The rolling bearing 1 rolls with respect to the inner ring 3 and the outer ring 4 as a pair of race members that define an annular region 2 between them, and the races 13 and 13 of the inner ring 3 and the outer ring 4 that are arranged in the region 2. A plurality of balls 5 as rolling elements, a cage 6 disposed in the region 2 and holding each ball 5, a grease G filled in the region 2, and a pair of sliding contacts with the inner ring 3 fixed to the outer ring 4 Annular seal members 7 and 8 are provided.

各シール部材7,8は、環状の芯金9,9と、この芯金9,9に焼き付けられた環状のゴム体10,10とを有している。各シール部材7,8は、その外周部が外輪4の両端面に形成した溝部11,11に嵌められて固定されており、内周部が内輪3の両端面に形成した溝部12,12に嵌められて固定されている。
グリースGは、両輪3,4間に一対のシール部材7,8で区画された領域2内に略一杯となるように封入されている。
Each of the seal members 7 and 8 has an annular core metal 9 and 9 and an annular rubber body 10 and 10 baked on the core metal 9 and 9. Each of the seal members 7 and 8 has an outer peripheral portion fitted into and fixed to groove portions 11 and 11 formed on both end surfaces of the outer ring 4, and an inner peripheral portion formed on the groove portions 12 and 12 formed on both end surfaces of the inner ring 3. It is fitted and fixed.
The grease G is sealed so as to be almost full in the region 2 defined by the pair of seal members 7 and 8 between the two wheels 3 and 4.

次に、グリースGを構成するグリース組成物について詳細に説明する。
本発明のグリース組成物は、基油、増ちょう剤および有機系繊維を含む添加剤を含有している。基油および増ちょう剤の配合量は、グリース組成物全量に対してそれぞれ、75質量%〜90質量%、10質量%〜25質量%であってよい。
基油としては、例えば、合成油、鉱油を使用できるが、好ましくは、合成油を使用する。合成油であれば、不純物が混入していないか、混入していても少ないため、グリース組成物の潤滑性能を向上させることができる。また、分子量や分子構造に応じて、基油の動粘度や流動点を広い範囲で選択することができる。
Next, the grease composition constituting the grease G will be described in detail.
The grease composition of the present invention contains an additive containing a base oil, a thickener, and organic fibers. The blending amounts of the base oil and the thickener may be 75% by mass to 90% by mass, 10% by mass to 25% by mass, respectively, with respect to the total amount of the grease composition.
As the base oil, for example, synthetic oil and mineral oil can be used, but preferably synthetic oil is used. Synthetic oils can improve the lubrication performance of the grease composition because impurities are not mixed or are small even if they are mixed. In addition, the kinematic viscosity and pour point of the base oil can be selected in a wide range according to the molecular weight and molecular structure.

合成油としては、例えば、合成炭化水素油、エステル油、シリコーン油、フッ素油、フェニルエーテル油、ポリグリコール油、アルキルベンゼン油、アルキルナフタレン油、ビフェニル油、ジフェニルアルカン油、ジ(アルキルフェニル)アルカン油、ポリグリコール油、ポリフェニルエーテル油、パーフルオロポリエーテル、フッ素化ポリオレフィン等のフッ素化合物等が挙げられる。これらのうち、好ましくは、合成炭化水素油が使用される。   Synthetic oils include, for example, synthetic hydrocarbon oil, ester oil, silicone oil, fluorine oil, phenyl ether oil, polyglycol oil, alkylbenzene oil, alkylnaphthalene oil, biphenyl oil, diphenylalkane oil, di (alkylphenyl) alkane oil. , Fluorine compounds such as polyglycol oil, polyphenyl ether oil, perfluoropolyether, and fluorinated polyolefin. Of these, synthetic hydrocarbon oils are preferably used.

合成炭化水素油として、さらに具体的には、エチレン、プロピレン、ブテンおよびこれらの誘導体等を原料として製造されたα−オレフィンを、単独または2種以上混合して重合したものが挙げられる。α−オレフィンとしては、好ましくは、炭素数6〜20のものが使用され、さらに好ましくは、1−デセンや1−ドデセンのオリゴマーであるポリ−α−オレフィン(PAO)が使用される。   More specifically, examples of the synthetic hydrocarbon oil include those obtained by polymerizing α-olefins produced by using ethylene, propylene, butene, and derivatives thereof as raw materials alone or in combination of two or more. As the α-olefin, those having 6 to 20 carbon atoms are preferably used, and more preferably, poly-α-olefin (PAO) which is an oligomer of 1-decene or 1-dodecene is used.

基油の動粘度(JIS K 2283に準拠)は、特に制限されないが、例えば、20mm/s〜50mm/s(40℃)である。
また、基油の溶解性パラメータ(SP値)は、特に制限されないが、例えば、8(cal/cm1/2〜9(cal/cm1/2である。
増ちょう剤としては、好ましくは、ウレア系化合物が使用される。ウレア系増ちょう剤としては、例えば、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(ジウレア化合物、トリウレア化合物、テトラウレア化合物を除く)等のウレア化合物、ウレア・ウレタン化合物、ジウレタン等のウレタン化合物またはこれらの混合物等が挙げられる。これらのうち、好ましくは、ジウレア化合物が使用され、さらに好ましくは、脂肪族アミンと、ジイソシアネート化合物とを反応させて得られる脂肪族ジウレア化合物が使用される。ただし、増ちょう剤は、脂肪族ジウレアに限らず、芳香族ジウレア、脂環式ジウレアおよびこれらの組み合わせからなっていてもよい。
(According to JIS K 2283) kinematic viscosity of the base oil is not particularly limited, for example, a 20mm 2 / s~50mm 2 / s ( 40 ℃).
Further, the solubility parameter (SP value) of the base oil is not particularly limited, but is, for example, 8 (cal / cm 3 ) 1/2 to 9 (cal / cm 3 ) 1/2 .
As the thickener, a urea compound is preferably used. Examples of the urea thickener include urea compounds such as diurea compounds, triurea compounds, tetraurea compounds, polyurea compounds (excluding diurea compounds, triurea compounds, tetraurea compounds), urethane compounds such as urea / urethane compounds, diurethanes, and the like. And the like. Of these, a diurea compound is preferably used, and an aliphatic diurea compound obtained by reacting an aliphatic amine with a diisocyanate compound is more preferably used. However, the thickener is not limited to aliphatic diurea but may be composed of aromatic diurea, alicyclic diurea, and combinations thereof.

脂肪族アミンとしては、例えば、炭素鎖長がC12以下であるものが挙げられる。例えば、ヘキシルアミン(C6)、ヘプチルアミン(C7)、オクチルアミン(C8)、ノニルアミン(C9)、デシルアミン(C10)、ウンデシルアミン(C11)、ドデシルアミン(別名:ラウリルアミン C12)等が挙げられる。脂肪族アミンとして好ましくは、炭素鎖長がC8以上であるものが挙げられる。ジウレア化合物を構成する脂肪族アミンの炭素鎖長がC8以上であれば、増ちょう剤の耐熱性を比較的高く保つことができる。   Examples of the aliphatic amine include those having a carbon chain length of C12 or less. Examples include hexylamine (C6), heptylamine (C7), octylamine (C8), nonylamine (C9), decylamine (C10), undecylamine (C11), dodecylamine (also known as laurylamine C12). . The aliphatic amine is preferably one having a carbon chain length of C8 or more. If the carbon chain length of the aliphatic amine constituting the diurea compound is C8 or more, the heat resistance of the thickener can be kept relatively high.

ジイソシアネート化合物としては、例えば、脂肪族ジイソシアネート、脂環式ジイソシアネート、芳香族ジイソシアネート等が挙げられる。脂肪族ジイソシアネートとしては、例えば、飽和および/または不飽和の直鎖状、または分岐鎖の炭化水素基を有するジイソシアネートが挙げられ、具体的には、オクタデカンジイソシアネート、デカンジイソシアネート、ヘキサンジイソシアネート(HDI)等が挙げられる。また、脂環式ジイソシアネートとしては、例えば、シクロヘキシルジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート等が挙げられる。また、芳香族ジイソシアネートとしては、例えば、フェニレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート(TDI)、ジフェニルジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)等が挙げられる。これらのうち、好ましくは、芳香族ジイソシアネートが使用され、さらに好ましくは、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)が使用される。すなわち、増ちょう剤として好ましくは、脂肪族アミン(炭素鎖長がC8〜C12)と芳香族ジイソシアネート(とりわけ、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI))との組み合わせからなる脂肪族ジウレアが使用される。   Examples of the diisocyanate compound include aliphatic diisocyanate, alicyclic diisocyanate, and aromatic diisocyanate. Examples of the aliphatic diisocyanate include diisocyanates having a saturated and / or unsaturated linear or branched hydrocarbon group. Specific examples include octadecane diisocyanate, decane diisocyanate, and hexane diisocyanate (HDI). Is mentioned. Examples of the alicyclic diisocyanate include cyclohexyl diisocyanate and dicyclohexylmethane diisocyanate. Moreover, as aromatic diisocyanate, phenylene diisocyanate, tolylene diisocyanate (TDI), diphenyl diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate (MDI) etc. are mentioned, for example. Of these, aromatic diisocyanates are preferably used, and diphenylmethane diisocyanate (MDI) is more preferably used. That is, an aliphatic diurea comprising a combination of an aliphatic amine (carbon chain length of C8 to C12) and an aromatic diisocyanate (particularly diphenylmethane diisocyanate (MDI)) is preferably used as the thickener.

そして、アミンとジイソシアネート化合物は、種々の方法と条件下で反応させることができる。増ちょう剤の均一分散性が高いジウレア化合物が得られることから、基油中で反応させることが好ましい。また、反応は、アミンを溶解した基油中に、ジイソシアネート化合物を溶解した基油を添加して行ってもよいし、ジイソシアネート化合物を溶解した基油中に、アミンを溶解した基油を添加して行ってもよい。これらの反応における温度および時間は、特に制限されず、通常のこの種の反応と同様でよい。反応温度は、アミンおよびジイソシアネートの溶解性、揮発性の点から、60℃〜170℃が好ましい。反応時間は、アミンとジイソシアネートの反応を完結させるという点と製造時間短縮による効率化の点から0.5〜2.0時間が好ましい。   The amine and diisocyanate compound can be reacted under various methods and conditions. Since a diurea compound having a high uniform dispersibility of the thickener is obtained, the reaction is preferably carried out in a base oil. The reaction may be performed by adding a base oil in which a diisocyanate compound is dissolved in a base oil in which an amine is dissolved, or by adding a base oil in which an amine is dissolved in a base oil in which a diisocyanate compound is dissolved. You may go. The temperature and time in these reactions are not particularly limited, and may be the same as those of ordinary reactions of this type. The reaction temperature is preferably 60 ° C. to 170 ° C. from the viewpoint of solubility and volatility of amine and diisocyanate. The reaction time is preferably 0.5 to 2.0 hours from the viewpoint of completing the reaction between the amine and the diisocyanate and improving efficiency by shortening the production time.

増ちょう剤の平均粒子径は、例えば、10μm以下、好ましくは、5μm〜8μmであってよい。増ちょう剤の平均粒子径は、例えば、レーザ回折法、動的光散乱法、画像イメージング法、重力沈降法等の公知の測定方法によって測定してもよい。
また、増ちょう剤の溶解性パラメータ(SP値)は、特に制限されないが、例えば、9.5(cal/cm1/2〜10.5(cal/cm1/2である。基油の溶解性パラメータと増ちょう剤の溶解性パラメータとの差は、好ましくは、1.3(cal/cm1/2〜1.7(cal/cm1/2である。
The average particle size of the thickener may be, for example, 10 μm or less, preferably 5 μm to 8 μm. The average particle diameter of the thickener may be measured by a known measuring method such as a laser diffraction method, a dynamic light scattering method, an image imaging method, or a gravity sedimentation method.
Further, the solubility parameter (SP value) of the thickener is not particularly limited, and is, for example, 9.5 (cal / cm 3 ) 1/2 to 10.5 (cal / cm 3 ) 1/2 . The difference between the solubility parameter of the base oil and the solubility parameter of the thickener is preferably 1.3 (cal / cm 3 ) 1/2 to 1.7 (cal / cm 3 ) 1/2 .

有機系繊維は、セルロース繊維を含む。セルロース繊維は、例えば、木材の幹の樹皮を原料として精製された木材パルプ繊維のことであり、短繊維および長繊維のいずれであってもよく、これらの両方がグリース組成物に含有されていてもよい。
短繊維は、広葉樹(L材)を原料として得られるものであり、例えば、ブナ科、カバノキ科、カエデ科、ヤナギ科、フトモモ科のユーカリ等由来のものが挙げられる。短繊維は、例えば、0.1mm〜2mmの長さを有している。また、短繊維の幅(繊維径)は、例えば、10μm〜30μmであってもよい。
The organic fiber includes a cellulose fiber. Cellulose fibers are, for example, wood pulp fibers refined from the bark of wood trunk, and may be either short fibers or long fibers, both of which are contained in the grease composition. Also good.
The short fiber is obtained from a broad-leaved tree (L material), and examples thereof include those derived from eucalyptus from beech, birch, maple, willow, and myrtaceae. The short fiber has a length of 0.1 mm to 2 mm, for example. Moreover, 10 micrometers-30 micrometers may be sufficient as the width | variety (fiber diameter) of a short fiber, for example.

一方、長繊維は、針葉樹(N材)を原料として得られるものであり、例えば、モミ科、マツ科等由来のものが挙げられる。長繊維は、例えば、2mm〜5mmの長さを有している。また、長繊維の幅(繊維径)は、例えば、40μm〜60μmであってもよい。
また、セルロース繊維の配合量は、例えば、短繊維の場合には1〜5質量%であることが好ましく、長繊維の場合には3〜10質量%であることが好ましい。上記の範囲でセルロース繊維を配合することによって、軸受の回転トルクを良好に低減することができる。例えば、10mN・m以下に低減することができる。
On the other hand, long fibers are obtained from softwood (N material) as a raw material, and examples thereof include those derived from firaceae and pineaceae. The long fiber has a length of 2 mm to 5 mm, for example. Moreover, 40 micrometers-60 micrometers may be sufficient as the width | variety (fiber diameter) of a long fiber, for example.
The blending amount of cellulose fibers is preferably 1 to 5% by mass in the case of short fibers, and preferably 3 to 10% by mass in the case of long fibers. By blending the cellulose fiber in the above range, the rotational torque of the bearing can be reduced satisfactorily. For example, it can be reduced to 10 mN · m or less.

また、セルロース繊維の溶解性パラメータ(SP値)は、特に制限されないが、例えば、15(cal/cm1/2〜16(cal/cm1/2である。基油の溶解性パラメータとセルロース繊維の溶解性パラメータとの差は、好ましくは、6.5(cal/cm1/2〜7.5(cal/cm1/2である。
また、本発明のグリース組成物は、その他の添加剤として、例えば、極圧剤、油性剤、防錆剤、酸化防止剤、耐摩耗剤、染料、色相安定剤、増粘剤、構造安定剤、金属不活性剤、粘度指数向上剤等を含有していてもよい。
Moreover, the solubility parameter (SP value) of the cellulose fiber is not particularly limited, but is, for example, 15 (cal / cm 3 ) 1/2 to 16 (cal / cm 3 ) 1/2 . The difference between the solubility parameter of the base oil and the solubility parameter of the cellulose fiber is preferably 6.5 (cal / cm 3 ) 1/2 to 7.5 (cal / cm 3 ) 1/2 .
In addition, the grease composition of the present invention includes, as other additives, for example, extreme pressure agents, oil agents, rust inhibitors, antioxidants, antiwear agents, dyes, hue stabilizers, thickeners, and structural stabilizers. Further, it may contain a metal deactivator, a viscosity index improver and the like.

そして、本発明のグリース組成物を製造するには、例えば、まず基油、増ちょう剤およびセルロース繊維を混合して攪拌する。次に、当該混合物をロールミル等に通すことによってロール処理(ロール掛け)する。以上の工程を経て、上記のグリース組成物を得ることができる。
この実施形態によれば、転がり軸受1に封入されたグリースGがセルロース繊維を含有することで、グリースGのチャンネリング性を向上させ、転がり軸受1の回転トルクを低減することができる。より具体的には、増ちょう剤よりも大きな有機系繊維(セルロース繊維)を含有しているので、シール部材7,8など、ボール5や保持器6の運動を阻害しない場所に増ちょう剤を強固に留めることができる。その結果、グリースGのチャンネリング性を向上させることができる。
In order to produce the grease composition of the present invention, for example, first, base oil, thickener and cellulose fiber are mixed and stirred. Next, the mixture is rolled (rolled) by passing it through a roll mill or the like. Through the above steps, the above grease composition can be obtained.
According to this embodiment, the grease G enclosed in the rolling bearing 1 contains cellulose fibers, so that the channeling property of the grease G can be improved and the rotational torque of the rolling bearing 1 can be reduced. More specifically, since the organic fiber (cellulose fiber) larger than the thickener is contained, the thickener is placed in a place where the movement of the balls 5 and the cage 6 is not hindered, such as the seal members 7 and 8. It can be held firmly. As a result, the channeling property of the grease G can be improved.

また、有機系繊維であるため、熱とせん断が加わったときに、有機系繊維の隙間から適度に基油を軌道13,13に供給することができる。そのため、潤滑性を良好に維持することもできる。
また、有機系繊維は増ちょう剤粒子に比べて十分大きいため、ボール5と軌道13,13との間に流入することが少ない。そのため、ボール5が有機系繊維に乗り上がって上下動し、その振動によって軸受の音響値が増加することを抑制することができる。たとえボール5が有機系繊維に乗り上がっても、有機系繊維は軟らかいので、音響値が著しく増加することもない。以上の結果、上記グリースGを用いれば、転がり軸受1の静音性を確保することもできる。
Moreover, since it is an organic fiber, the base oil can be appropriately supplied to the tracks 13 and 13 from the gap between the organic fibers when heat and shear are applied. Therefore, it is possible to maintain good lubricity.
Further, since the organic fiber is sufficiently larger than the thickener particles, it hardly flows between the ball 5 and the tracks 13 and 13. Therefore, it is possible to prevent the ball 5 from climbing on the organic fiber and moving up and down, and the acoustic value of the bearing is increased due to the vibration. Even if the ball 5 climbs onto the organic fiber, the organic fiber is soft and the acoustic value does not increase significantly. As a result, if the grease G is used, it is possible to ensure the quietness of the rolling bearing 1.

また、セルロース繊維は比較的融点が高く、十分な耐熱性を有しているので、添加によってグリースGの潤滑寿命が低下することを抑制することもできる。
なお、本発明は、上記の実施形態に制限されることなく、他の実施形態で実施することもできる。
例えば、上記の実施形態では、(複列)玉軸受によって構成された転がり軸受1にグリース(G)が封入された例を説明したが、本発明のグリース組成物からなるグリースが封入される軸受は、転動体として玉以外のものが使用された針軸受、ころ軸受等、他の転がり軸受であってもよい。
In addition, since the cellulose fiber has a relatively high melting point and has sufficient heat resistance, it is possible to suppress a decrease in the lubrication life of the grease G due to the addition.
In addition, this invention is not restrict | limited to said embodiment, It can also implement in other embodiment.
For example, in the above embodiment, the example in which the grease (G) is enclosed in the rolling bearing 1 constituted by the (double row) ball bearing has been described. However, the bearing in which the grease made of the grease composition of the present invention is enclosed. These may be other rolling bearings such as needle bearings, roller bearings or the like in which other than balls are used as rolling elements.

また、本発明の転がり軸受は、自動車用途以外の用途にも好適である。
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
Moreover, the rolling bearing of this invention is suitable also for uses other than an automotive use.
In addition, various design changes can be made within the scope of matters described in the claims.

次に、本発明を実施例および比較例に基づいて説明するが、本発明は下記の実施例によって制限されるものではない。
1.ベースグリースの選定
まず、実施例および比較例を行うにあたり、比較的低い回転トルクを発現できるグリースを選定した。具体的には、下記表1に示す配合割合で、基油および増ちょう剤を配合してロール処理することによって、試験用グリース組成物U1〜U4を調製した。
Next, although this invention is demonstrated based on an Example and a comparative example, this invention is not restrict | limited by the following Example.
1. Selection of Base Grease First, in performing the examples and comparative examples, a grease capable of expressing a relatively low rotational torque was selected. Specifically, test grease compositions U1 to U4 were prepared by blending a base oil and a thickener at a blending ratio shown in Table 1 below and roll-processing.

Figure 2017200981
Figure 2017200981

次に、得られた試験用グリース組成物のチキソトロピー性の評価手法として、ヒステリシスループを基にした評価を行った。ヒステリシスループ測定は、せん断速度を0から9000s−1まで直線的に増加させると、シアシニングを伴う増速流動曲線が得られる。この高せん断速度でグリースの網目構造が破壊されていくため、せん断応力は低下していく。さらに、せん断速度を0まで直線的に減少させると、減速流動曲線が得られる。これら増速流動曲線と減速流動曲線とによって囲まれた面積が、増ちょう剤を破壊するのに使われたエネルギーに相当するため、この「粘性低下エネルギー」を用いてグリースのチキソトロピー性を評価した。測定条件を下記表2に示す。 Next, as a method for evaluating the thixotropy of the obtained grease composition for test, evaluation based on a hysteresis loop was performed. In the hysteresis loop measurement, when the shear rate is increased linearly from 0 to 9000 s −1 , an accelerated flow curve with shearing is obtained. Since the grease network structure is destroyed at this high shear rate, the shear stress decreases. Further, when the shear rate is linearly reduced to 0, a deceleration flow curve is obtained. Since the area surrounded by the speed increasing flow curve and the speed reducing flow curve corresponds to the energy used to destroy the thickener, the thixotropy of the grease was evaluated using this “viscosity reducing energy”. . The measurement conditions are shown in Table 2 below.

Figure 2017200981
Figure 2017200981

上記のチキソトロピー性の評価によって得られた各グリースU1〜U4の粘性低下エネルギーは、下記表3の通りとなった。   The viscosity decreasing energy of each of the greases U1 to U4 obtained by the evaluation of the thixotropy is as shown in Table 3 below.

Figure 2017200981
Figure 2017200981

また、各グリースU1〜U4の軸受回転トルクを、下記表4の条件に従って測定した。   Moreover, the bearing rotational torque of each grease U1-U4 was measured according to the conditions of Table 4 below.

Figure 2017200981
Figure 2017200981

以上の測定によって得られた各グリースU1〜U4の粘性低下エネルギーと軸受回転トルクとの関係を図2に示す。
図2から、粘性低下エネルギーが大きいほど、すなわちチキソトロピー性が優れるグリースほど、回転トルクが低い傾向であることを確認できた。そこで、回転トルクが最も低いグリースU1を、下記実施例および比較例に使用するベースグリースとして選定した。
2.実施例1〜9および比較例1
<グリースの配合>
各実施例および各比較例について表5および表6に示す配合割合で、基油、増ちょう剤および添加剤(セルロース繊維)を配合してロール処理することによって、試験用グリース組成物を調製した。得られた試験用グリース組成物に対して、次に示す評価を行った。評価結果を表5、表6、図3および図4に示す。
FIG. 2 shows the relationship between the viscosity lowering energy of each of the greases U1 to U4 and the bearing rotational torque obtained by the above measurement.
From FIG. 2, it was confirmed that the rotational torque tends to be lower as the viscosity decreasing energy is larger, that is, as the grease has better thixotropy. Therefore, the grease U1 having the lowest rotational torque was selected as the base grease used in the following examples and comparative examples.
2. Examples 1 to 9 and Comparative Example 1
<Grease formulation>
For each example and each comparative example, a test grease composition was prepared by blending a base oil, a thickener, and an additive (cellulose fiber) at the blending ratio shown in Table 5 and Table 6 and rolling. . The following evaluation was performed on the obtained grease composition for test. The evaluation results are shown in Table 5, Table 6, FIG. 3 and FIG.

Figure 2017200981
Figure 2017200981

Figure 2017200981
Figure 2017200981

<評価>
(I)軸受回転トルク(mN・m)
上記表4の条件に従って、各実施例および各比較例の軸受回転トルクを測定した。
(II)シール部材へのグリース付着量(mg)
上記軸受回転トルクの測定後、測定に供した転がり軸受を分解し、そのシール部材に付着しているグリース組成物の重さを測定した。
(III)軸受音響(振動加速度:VG)
軸受音響値は、軸受振動加速度によって評価した。具体的には、グリースを軸受(62022RU)に空間容積比で35%になるように封入した。そして、内輪を1800min−1で回転させたときの外輪のラジアル方向への振動加速度を、圧電式加速度センサーで測定した(測定時間1min)。
(IV)軸受寿命試験
下記表7の条件に従って、軸受寿命試験を行った。
<Evaluation>
(I) Bearing rotation torque (mN · m)
According to the conditions in Table 4 above, the bearing rotational torque of each example and each comparative example was measured.
(II) Amount of grease adhering to seal member (mg)
After measuring the bearing rotational torque, the rolling bearing used for the measurement was disassembled, and the weight of the grease composition adhering to the seal member was measured.
(III) Bearing sound (vibration acceleration: VG)
The bearing acoustic value was evaluated by bearing vibration acceleration. Specifically, grease was sealed in a bearing (62022RU) so that the space volume ratio was 35%. Then, the vibration acceleration in the radial direction of the outer ring when the inner ring was rotated at 1800 min −1 was measured with a piezoelectric acceleration sensor (measurement time: 1 min).
(IV) Bearing life test A bearing life test was conducted according to the conditions shown in Table 7 below.

Figure 2017200981
Figure 2017200981

(V)考察
表5、表6および図3から明らかなように、実施例1〜9では、回転トルクが5〜12mN・mの範囲にあり、回転トルクが14mN・mである比較例1に比べて低減されていた。とりわけ、短繊維(繊維A)が1〜5質量%の割合で配合された実施例1〜3、および長繊維(繊維B)が3〜10質量%の割合で配合された実施例7〜9において、より低い回転トルクを実現できた。
(V) Consideration As is clear from Tables 5 and 6 and FIG. 3, in Examples 1 to 9, the rotation torque is in the range of 5 to 12 mN · m, and the rotation torque is 14 mN · m. It was reduced in comparison. In particular, Examples 1 to 3 in which short fibers (fiber A) were blended at a ratio of 1 to 5% by mass and Examples 7 to 9 in which long fibers (fiber B) were blended at a ratio of 3 to 10% by mass The lower rotational torque can be realized.

また、表5、表6および図4から明らかなように、実施例1〜9では比較例1に比べて、グリースが、転がり軸受のボールや保持器の運動を阻害し難いシール部材の内壁に多く付着していた。つまり、実施例1〜9では、グリースのチャンネリング性が向上した結果、シール部材の内壁に相対的に多く付着していた。
また、表5および表6から、セルロース繊維の添加によって実施例1〜9の軸受音響の特性が比較例1に比べて若干低下したが、実用上問題となるレベルではないことが確認できた。
Further, as is apparent from Tables 5 and 6 and FIG. 4, in Examples 1 to 9, the grease is less likely to interfere with the movement of the ball and cage of the rolling bearing compared to Comparative Example 1, and the inner wall of the seal member. Many were attached. That is, in Examples 1-9, as a result of improving the channeling property of grease, a relatively large amount adhered to the inner wall of the seal member.
Further, from Tables 5 and 6, it was confirmed that the bearing acoustic characteristics of Examples 1 to 9 were slightly lowered as compared with Comparative Example 1 due to the addition of cellulose fibers, but this was not a practically problematic level.

さらに、軸受寿命試験については、代表例として実施例3のみ行ったが、表5に示すように、著しい潤滑寿命の低下は見受けられなかった。   Furthermore, as a representative example, the bearing life test was conducted only in Example 3. As shown in Table 5, no significant reduction in the lubrication life was observed.

1…転がり軸受、G…グリース   1 ... Rolling bearing, G ... Grease

Claims (7)

基油と、
ジウレア化合物を含む増ちょう剤と、
有機系繊維を含む添加剤とを含有し、
前記有機系繊維は、セルロース繊維を含む、グリース組成物。
Base oil,
A thickener containing a diurea compound;
Containing additives including organic fibers,
The said organic fiber is a grease composition containing a cellulose fiber.
前記セルロース繊維は、0.1mm〜2mmの長さを有する短繊維および/または2mm〜5mmの長さを有する長繊維を含む、請求項1に記載のグリース組成物。   The grease composition according to claim 1, wherein the cellulose fibers include short fibers having a length of 0.1 mm to 2 mm and / or long fibers having a length of 2 mm to 5 mm. 前記セルロース繊維として、0.1mm〜2mmの長さを有する短繊維を1〜5質量%含有している、請求項1に記載のグリース組成物。   The grease composition according to claim 1, wherein the cellulose fiber contains 1 to 5 mass% of short fibers having a length of 0.1 mm to 2 mm. 前記セルロース繊維として、2mm〜5mmの長さを有する長繊維を3〜10質量%含有している、請求項1に記載のグリース組成物。   The grease composition according to claim 1, wherein the cellulose fiber contains 3 to 10% by mass of a long fiber having a length of 2 mm to 5 mm. 前記増ちょう剤は、C12以下の炭素鎖長を有する脂肪族ジウレアを含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載のグリース組成物。   The said thickener is a grease composition as described in any one of Claims 1-4 containing the aliphatic diurea which has C12 or less carbon chain length. 前記基油は、合成炭化水素油を含む、請求項1〜5のいずれか一項に記載のグリース組成物。   The grease composition according to any one of claims 1 to 5, wherein the base oil includes a synthetic hydrocarbon oil. 請求項1〜6のいずれか一項に記載のグリース組成物が封入された、転がり軸受。   A rolling bearing in which the grease composition according to claim 1 is encapsulated.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019131070A1 (en) 2018-11-19 2020-05-20 Jtekt Corporation Grease composition and rolling bearings
CN113490733A (en) * 2019-03-05 2021-10-08 出光兴产株式会社 Grease composition, and method and device for lubricating sliding mechanism using same

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0741789A (en) * 1993-07-29 1995-02-10 Ntn Corp Heat-resistant solid lubricant
JPH08199183A (en) * 1995-01-23 1996-08-06 Nippon Oil Co Ltd Grease composition
JPH08325585A (en) * 1995-06-01 1996-12-10 Kyodo Yushi Kk Lubricant composition
JP2012236929A (en) * 2011-05-12 2012-12-06 Toyota Motor Corp Grease composition for preventing brake squeal
JP2015160909A (en) * 2014-02-27 2015-09-07 昭和シェル石油株式会社 grease composition
WO2016021690A1 (en) * 2014-08-07 2016-02-11 Jx日鉱日石エネルギー株式会社 Tail seal composition for use in shield machine

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0741789A (en) * 1993-07-29 1995-02-10 Ntn Corp Heat-resistant solid lubricant
JPH08199183A (en) * 1995-01-23 1996-08-06 Nippon Oil Co Ltd Grease composition
JPH08325585A (en) * 1995-06-01 1996-12-10 Kyodo Yushi Kk Lubricant composition
JP2012236929A (en) * 2011-05-12 2012-12-06 Toyota Motor Corp Grease composition for preventing brake squeal
JP2015160909A (en) * 2014-02-27 2015-09-07 昭和シェル石油株式会社 grease composition
WO2016021690A1 (en) * 2014-08-07 2016-02-11 Jx日鉱日石エネルギー株式会社 Tail seal composition for use in shield machine

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019131070A1 (en) 2018-11-19 2020-05-20 Jtekt Corporation Grease composition and rolling bearings
US10947471B2 (en) 2018-11-19 2021-03-16 Jtekt Corporation Grease composition and rolling bearing
CN113490733A (en) * 2019-03-05 2021-10-08 出光兴产株式会社 Grease composition, and method and device for lubricating sliding mechanism using same
US11760951B2 (en) 2019-03-05 2023-09-19 Idemitsu Kosan Co. , Ltd. Grease composition, and lubrication method and device for sliding mechanism, using said grease composition

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