JP2878749B2 - オルタネータ用グリース封入転がり軸受 - Google Patents
オルタネータ用グリース封入転がり軸受Info
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
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- F16C19/04—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly
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-
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- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
- F16C33/66—Special parts or details in view of lubrication
- F16C33/6603—Special parts or details in view of lubrication with grease as lubricant
- F16C33/6633—Grease properties or compositions, e.g. rheological properties
Landscapes
- Rolling Contact Bearings (AREA)
- Lubricants (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、軸受内にグリースを封入したオルタネー
タ用グリース封入転がり軸受に関し、詳しくは、軸受の
転走面に生じる早期はく離現象の抑制を図ったものであ
る。
タ用グリース封入転がり軸受に関し、詳しくは、軸受の
転走面に生じる早期はく離現象の抑制を図ったものであ
る。
自動車の小型、軽量化に伴ない、その電装部品や補機
部品には、小型、軽量化が進められているが、この小型
化の動きに伴なって増大する高出力・高効率化の要求に
より、オルタネータや電磁クラッチ等の部品において
は、小型化によって生じる出力低下分を高速回転化する
ことで補なう方法がとられている。
部品には、小型、軽量化が進められているが、この小型
化の動きに伴なって増大する高出力・高効率化の要求に
より、オルタネータや電磁クラッチ等の部品において
は、小型化によって生じる出力低下分を高速回転化する
ことで補なう方法がとられている。
第２図は、高速回転の使用を目的としたオルタネータ
のプーリ部分の構造を示しており、プーリ８を支持する
転がり軸受１は、高速回転時の潤滑性を保持するため、
軸受内部にグリースを封入したグリース封入軸受が使用
される。
のプーリ部分の構造を示しており、プーリ８を支持する
転がり軸受１は、高速回転時の潤滑性を保持するため、
軸受内部にグリースを封入したグリース封入軸受が使用
される。
上記の構造では、プーリ８を小型化したことに伴う伝
達効率の低下を防ぐため、プーリ８に伝動ベルトの係合
溝９を多数形成し、かつベルトの張力を大きくとる方法
がとられており、このため、上記軸受１には、高速回転
と高荷重が共に加わることになる。
達効率の低下を防ぐため、プーリ８に伝動ベルトの係合
溝９を多数形成し、かつベルトの張力を大きくとる方法
がとられており、このため、上記軸受１には、高速回転
と高荷重が共に加わることになる。
〔発明が解決しようとする課題〕 ところで、このような使用条件の高速回転化・高荷重
化に伴ない、上記軸受には、転走面に生じるはく離によ
って早期寿命に至る事例が報告されている。この早期寿
命を引き起こすはく離は、通常の金属疲労により生じる
転走面表面のはく離とは違い、転走面内部の深い部分か
ら生じる特異な破壊現象を示す。
化に伴ない、上記軸受には、転走面に生じるはく離によ
って早期寿命に至る事例が報告されている。この早期寿
命を引き起こすはく離は、通常の金属疲労により生じる
転走面表面のはく離とは違い、転走面内部の深い部分か
ら生じる特異な破壊現象を示す。
通常、グリースを封入した軸受においては、軸受自体
の疲労からくる寿命より、潤滑性能の劣化からくるグリ
ース寿命の方が短く、このグリース寿命によって軸受の
耐久寿命が左右される傾向がある。
の疲労からくる寿命より、潤滑性能の劣化からくるグリ
ース寿命の方が短く、このグリース寿命によって軸受の
耐久寿命が左右される傾向がある。
しかし、上記の特異性はく離の発生はグリースの潤滑
性能の劣化だけでは説明することができない。すなわ
ち、特異性はく離が生じた軸受の転走面には着色等の発
熱の影響が全く見られず、このため潤滑性能の劣化によ
る金属同士の接触が短寿命の原因とは認められず、ま
た、特異性はく離からくる寿命は、グリース寿命からく
る耐久寿命に比べてもはるかに短く、かつばらつきが小
さいという顕著な特徴がある。
性能の劣化だけでは説明することができない。すなわ
ち、特異性はく離が生じた軸受の転走面には着色等の発
熱の影響が全く見られず、このため潤滑性能の劣化によ
る金属同士の接触が短寿命の原因とは認められず、ま
た、特異性はく離からくる寿命は、グリース寿命からく
る耐久寿命に比べてもはるかに短く、かつばらつきが小
さいという顕著な特徴がある。
一方、上記の特異性はく離現象は、使用条件を緩和す
ることによって、すなわち、軸受を大型化して負荷容量
を大きくするか、ベルトのテンションを下げることによ
って解消できることが知られている。しかし、このよう
な軸受の大型化等は、部品の大型化につながり、高出力
化や伝達効率の向上を阻害する欠点がある。
ることによって、すなわち、軸受を大型化して負荷容量
を大きくするか、ベルトのテンションを下げることによ
って解消できることが知られている。しかし、このよう
な軸受の大型化等は、部品の大型化につながり、高出力
化や伝達効率の向上を阻害する欠点がある。
この発明は、上記の課題を解決し、転走面の特異性は
く離の発生を抑制して、安定した寿命を実現できるグリ
ース封入軸受を提供することを目的とする。
く離の発生を抑制して、安定した寿命を実現できるグリ
ース封入軸受を提供することを目的とする。
上記の課題を解決するため、この発明は、第１図およ
び第２図に示すように、オルタネータのプーリ取付軸10
を支持する転がり軸受１の軌道輪２、３の間にグリース
４を封入したオルタネータ用グリース封入転がり軸受１
において、グリース４中に不動態化酸化剤を添加した手
段を採用したのである。
び第２図に示すように、オルタネータのプーリ取付軸10
を支持する転がり軸受１の軌道輪２、３の間にグリース
４を封入したオルタネータ用グリース封入転がり軸受１
において、グリース４中に不動態化酸化剤を添加した手
段を採用したのである。
ここでいう、不動態化酸化剤は、金属表面に対して不
動態化を起こさせる酸化剤であり、亜硝酸塩、硝酸塩、
クロム酸塩、リン酸塩、モリブデン酸塩、タングステン
酸塩等のカソード復極型の無機腐食抑制剤が使用でき
る。
動態化を起こさせる酸化剤であり、亜硝酸塩、硝酸塩、
クロム酸塩、リン酸塩、モリブデン酸塩、タングステン
酸塩等のカソード復極型の無機腐食抑制剤が使用でき
る。
高速回転、高荷重の条件で使用される軸受において、
転走面５、６に生じる現象を考えると、転走面には、回
転中の振動とその表面を高速度で擦過摺接する転動体７
により、絶えず鏡面摩耗が引き起こされると想定され
る。
転走面５、６に生じる現象を考えると、転走面には、回
転中の振動とその表面を高速度で擦過摺接する転動体７
により、絶えず鏡面摩耗が引き起こされると想定され
る。
このような摩耗が生じると、その摩耗によって引き起
こされる新生面の形成が触媒作用をしてグリース４が化
学分解し、このグリースの分解により多量の水素が新生
面の形成領域に発生する。この発生した水素は、鋼の内
部に容易に侵入することができ、金属面の奥側に亀裂を
生じさせて破壊を生じさせる。このような水素脆化は、
上記の特異性はく離現象に対応しており、特異性はく離
を発生させる大きな要因になると考えられる。
こされる新生面の形成が触媒作用をしてグリース４が化
学分解し、このグリースの分解により多量の水素が新生
面の形成領域に発生する。この発生した水素は、鋼の内
部に容易に侵入することができ、金属面の奥側に亀裂を
生じさせて破壊を生じさせる。このような水素脆化は、
上記の特異性はく離現象に対応しており、特異性はく離
を発生させる大きな要因になると考えられる。
上記の機構において、グリース４に不動態化を起こす
酸化剤を添加すると、その酸化剤が転走面に生じる新生
面に酸化皮膜を形成し、転走面を不活性状態にする。こ
れにより、新生面の触媒作用が防止されるため、グリー
スの分解が抑制され、水素の発生を防止することがで
き、水素脆化によるはく離の発生を防止することができ
る。
酸化剤を添加すると、その酸化剤が転走面に生じる新生
面に酸化皮膜を形成し、転走面を不活性状態にする。こ
れにより、新生面の触媒作用が防止されるため、グリー
スの分解が抑制され、水素の発生を防止することがで
き、水素脆化によるはく離の発生を防止することができ
る。
なお、不動態化酸化剤は、金属表面の腐食を抑制する
作用もあるため、軸受１の転走面５、６や転動体７の錆
発生を防止する効果がある。
作用もあるため、軸受１の転走面５、６や転動体７の錆
発生を防止する効果がある。
この発明の効果を確認するため、軸受の耐久寿命テス
トを実施した。
トを実施した。
テストは、第１図及び第２図に示すオルタネータにお
けるプーリ側の転がり軸受１を使用し、実機により寿命
試験を行なった。
けるプーリ側の転がり軸受１を使用し、実機により寿命
試験を行なった。
テストでは、比較例として、従来より軸受の防錆剤と
して使用されているスルホネート系防錆剤（Baスルホネ
ート）をグリースに添加したもの（サンプルNo.1）を用
意し、それと、不動態化酸化剤である亜硝酸ソーダをグ
リースに添加したもの（サンプルNo.2）、及び亜硝酸ソ
ーダとスルホネート系防錆剤を共にグリースに添加した
もの（サンプルNo.3）との寿命比較を実施した。
して使用されているスルホネート系防錆剤（Baスルホネ
ート）をグリースに添加したもの（サンプルNo.1）を用
意し、それと、不動態化酸化剤である亜硝酸ソーダをグ
リースに添加したもの（サンプルNo.2）、及び亜硝酸ソ
ーダとスルホネート系防錆剤を共にグリースに添加した
もの（サンプルNo.3）との寿命比較を実施した。
テストの軸受回転数は、15,500rpmで設定し、プーリ
８に対する負荷荷重を330kgで行なった。なお、寿命試
験は1000時間で完了とした。
８に対する負荷荷重を330kgで行なった。なお、寿命試
験は1000時間で完了とした。
テスト結果を下表に示す。
上表の結果に示すように、サンプルNo.1のものは、65
時間で転走面に特異性はく離が発生した。これに対し
て、サンプルNo.2とNo.3のものは、転走面に特異性はく
離が見られず、1000時間の寿命を達成できており、これ
により、亜硝酸ソーダの存在が特異性はく離の抑制効果
に対して強い関連があることが明らかである。
時間で転走面に特異性はく離が発生した。これに対し
て、サンプルNo.2とNo.3のものは、転走面に特異性はく
離が見られず、1000時間の寿命を達成できており、これ
により、亜硝酸ソーダの存在が特異性はく離の抑制効果
に対して強い関連があることが明らかである。
上記のサンプルNo.1の結果は、スルホネート防錆剤は
高い防錆効果をもつが、不動態化作用がないため、防錆
効果が逆に新生面の触媒作用を長期間にわたって保持す
る働きをして水素の発生を助長し、特異性はく離の発生
に対して不利に作用したと考えられる。
高い防錆効果をもつが、不動態化作用がないため、防錆
効果が逆に新生面の触媒作用を長期間にわたって保持す
る働きをして水素の発生を助長し、特異性はく離の発生
に対して不利に作用したと考えられる。
また、サンプルNo.3の結果から、不動態化酸化剤がグ
リース中に存在していれば、他の添加剤と混合して用い
ても転走面の表面を不活性化させ、金属表面の触媒作用
を無くして、特異性はく離を抑制できる効果があること
が解る。したがって、サンプルNo.3のように、大きな防
錆力を有する防錆剤と不動態化酸化剤をグリース中に添
加することにより、高い防錆性能と特異性はく離のない
安定した寿命を具備する軸受を形成することができる。
リース中に存在していれば、他の添加剤と混合して用い
ても転走面の表面を不活性化させ、金属表面の触媒作用
を無くして、特異性はく離を抑制できる効果があること
が解る。したがって、サンプルNo.3のように、大きな防
錆力を有する防錆剤と不動態化酸化剤をグリース中に添
加することにより、高い防錆性能と特異性はく離のない
安定した寿命を具備する軸受を形成することができる。
なお、上記亜硝酸ソーダに代えて、他のカソード復極
型の腐食抑制剤、例えばクロム酸塩や、リン酸塩、モリ
ブテン酸塩、タングステン酸塩を使用しても、同様の結
果を得ることができる。
型の腐食抑制剤、例えばクロム酸塩や、リン酸塩、モリ
ブテン酸塩、タングステン酸塩を使用しても、同様の結
果を得ることができる。
以上のように、この発明は、グリースに添加した不動
態化酸化剤により転走面を不活性化して水素脆化の発生
を抑制するものであるので、転走面に生じる特異性はく
離を防止することができる。したがって、この発明の軸
受は、高速回転および高荷重の条件で使用されるオルタ
ネータのプーリ取付軸を支持し、寿命のばらつきの少な
い安定した軸受性能を提供できる効果がある。
態化酸化剤により転走面を不活性化して水素脆化の発生
を抑制するものであるので、転走面に生じる特異性はく
離を防止することができる。したがって、この発明の軸
受は、高速回転および高荷重の条件で使用されるオルタ
ネータのプーリ取付軸を支持し、寿命のばらつきの少な
い安定した軸受性能を提供できる効果がある。
第１図はグリース封入軸受を示す縦断側面図、第２図は
オルタネータのプーリと軸受部分を示す一部縦断側面図
である。 １……軸受、２、３……軌道輪、４……グリース、５、
６……転走面。
オルタネータのプーリと軸受部分を示す一部縦断側面図
である。 １……軸受、２、３……軌道輪、４……グリース、５、
６……転走面。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ１０Ｎ 10:12 30:12 30:14 40:02 50:10 (56)参考文献 特開 昭57−212297（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−34304（ＪＰ，Ａ) 特開 昭47−43002（ＪＰ，Ａ) 特公 昭46−28894（ＪＰ，Ｂ１) 特公 昭49−45686（ＪＰ，Ｂ１) 特公 昭29−6435（ＪＰ，Ｂ１) 特公 昭43−30437（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C10M 125/20,125/24,125/10 C10N 40:02,50:10
Claims (1)
- 【請求項１】オルタネータのプーリ取付軸を支持する転
がり軸受内部にグリースを封入したグリース封入軸受に
おいて、上記グリース中に不動態化酸化剤を添加したこ
とを特徴とするオルタネータ用グリース封入転がり軸
受。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006565A JP2878749B2 (ja) | 1990-01-16 | 1990-01-16 | オルタネータ用グリース封入転がり軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006565A JP2878749B2 (ja) | 1990-01-16 | 1990-01-16 | オルタネータ用グリース封入転がり軸受 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03210394A JPH03210394A (ja) | 1991-09-13 |
| JP2878749B2 true JP2878749B2 (ja) | 1999-04-05 |
Family
ID=11641860
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006565A Expired - Lifetime JP2878749B2 (ja) | 1990-01-16 | 1990-01-16 | オルタネータ用グリース封入転がり軸受 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2878749B2 (ja) |
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1990
- 1990-01-16 JP JP2006565A patent/JP2878749B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
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|---|---|
| JPH03210394A (ja) | 1991-09-13 |
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