JP3464063B2 - 転がり軸受封入用グリース組成物 - Google Patents
転がり軸受封入用グリース組成物Info
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Description
プーリ、テンションプーリ等の電装部品その他の補機用
の密封転がり軸受を潤滑する転がり軸受封入用グリース
組成物に関する。
伴い、その電装部品や補機部品の小型化、軽量化が図ら
れているが、その一方で、装置の性能自体には高出力・
高効率化の要求が増大し、小型化の要求に伴って生じる
出力の低下を高速回転することで補う手法が採られてい
る。
ーリをできるだけ小型化すること、および伝達効率の低
下を防ぐために、プーリに伝導ベルトの係合溝を多数連
成し、更にベルトのテンションを高くする等の手段が採
用されている。その為、プーリを支持する軸受は、高速
回転しかつ高荷重が加わることになる。
受自体の疲労による寿命より、潤滑性能の劣化によるグ
リースの寿命の方が短く、そのため、このような電装部
品および補機用軸受に使用されていた従来のグリース
は、主に高温耐久性の良いものが選ばれ、その組成は例
えば基油として鉱油、合成炭化水素、ポリオールエステ
ル油、アルキルジフェニルエーテル油、シリコーン油、
フッ素油を用い、増稠剤としてリチウム石鹸、リチウム
コンプレックス、ポリウレア、フッ素樹脂を用いたもの
であった。
性のあるグリースは密封軸受に封入すると、寒冷地での
低温下の始動時に異音(以下、冷時異音という。)が発
生し、静粛性を保つことができないという問題点があ
る。
が浸入し易いため、軸受内部の防錆性を考慮する必要も
ある。
開平5−140576において、ポリαオレフィン油と
アルキルジフェニルエーテル油を0.5〜0.9:0.
1〜0.5の重量比で配合した基油に、増稠剤として脂
環族ジウレア化合物を5〜40重量%を配合した軸受封
入用のグリース組成物が開示したが、このものには高温
耐久性の点でさらに改良されるべき余地があった。
性)に極めて優れた性質を有し、しかも冷時異音の発生
を抑えて高温から低温まで広い温度範囲に亘って密封軸
受の静粛性を保つと共に、軸受の防錆性をも考慮したグ
リースとすることを課題としている。
めに、この発明においては、ポリαオレフィン油とアル
キルジフェニルエーテル油を0.2〜0.8:0.2〜
0.8の重量比で配合した基油に、増稠剤として脂環族
ジウレア化合物を5〜40重量%を配合すると共に、極
圧剤として、ジチオリン酸塩を必須成分とし、さらにジ
チオカルバミン酸塩もしくはリン酸エステルのそれぞれ
単独または両者混合したものを添加した転がり軸受封入
用グリース組成物としたのである。
フェニルエーテル油を0.2〜0.8:0.2〜0.8
の重量比で配合した基油に、増稠剤として脂環族ジウレ
ア化合物を5〜40重量%を配合すると共に、極圧剤と
してジチオリン酸亜鉛、ジチオリン酸モリブデンおよび
ジチオリン酸鉛から選ばれる2種以上のジチオリン酸塩
を添加した転がり軸受封入用グリース組成物としたので
ある。
防錆剤を添加した転がり軸受封入用グリース組成物とし
たのである。
αオレフィンを低重合し、その末端二重結合に水素を添
加した構造であり、下記の化1の式に示すものを例示す
ることができる。
ルエーテル油は、ジフェニルエーテル1モルと炭素数1
0〜22のαオレフィン1〜3モルの付加反応によって
得られるものであるが、αオレフィンの炭素数および使
用モル数によってその性状は異なる。
油とアルキルジフェニルエーテル油との配合重量比は、
0.2〜0.8:0.2〜0.8である。なぜなら、こ
のような範囲であれば、基油粘度(例えば、40℃での
動粘度:cSt)がほぼ58cSt前後(55〜60c
St)といった小さい値を示して好ましく、ポリαオレ
フィン油が上記範囲未満では、低温下での所期した性能
が劣るようになり、また上記範囲を越えると、耐熱性が
充分に得られなくなって好ましくないからである。
用される脂環族ジウレア化合物は、下記の化2の式で示
されるものであり、このものはジイソシアネートとモノ
アミンの反応によって得られる。
アネートとしては、4,4’−ジフェニルメタンジイソ
シアネート、トリレンジイソシアネートなどが挙げられ
る。化2の式中、R2 、R3 を形成するモノアミンとし
てはシクロヘキシルアミン、ステアリルアミン、セチル
アミン、ラウリルアミンなどが挙げられる。
は、5〜40重量%である。なぜなら、5重量%未満の
少量のジウレア化合物を配合して得たグリースは、粘性
の乏しい液状となり、40重量%を越える多量では固体
状となって、軸受封入用グリースの性状として不適とな
るからである。
滑性能を考慮して、前述のように基油粘度を極力小さく
し、高温耐久性、すなわち耐熱時のグリース寿命を改良
するために、通常、高荷重の摩擦面での油膜破壊を防止
する所定の極圧剤を採用することによって補っている。
チオリン酸塩を必須成分とし、さらにジチオカルバミン
酸塩もしくはリン酸エステルのそれぞれ単独または両者
混合したものか、またはジチオリン酸亜鉛、ジチオリン
酸モリブデンおよびジチオリン酸鉛から選ばれる2種以
上のジチオリン酸塩を採用する。
塩の塩としては、いずれも亜鉛、モリブデンまたは鉛を
採用できる。具体的には、いずれも炭素鎖としてアルキ
ル基またはアリル基をもった、ジチオリン酸亜鉛(ジン
クジチオフォスフェイト、以下、Zn−DTPと略記す
る。)、ジチオリン酸モリブデン(モリブデンジチオフ
ォスフェイト、以下、Mo−DTPと略記する。)、ジ
チオリン酸鉛(以下、Pb−DTPと略記する。)、ジ
チオカルバミン酸亜鉛(ジンクジチオカーバメート、以
下、Zn−DTCと略記する。)、ジチオカルバミン酸
モリブデン(モリブデンジチオカーバメート、以下、M
o−DTCと略記する。)が例示できる。
て用いられるリン酸エステルは、リン酸トリクレジル
(以下、TCPと略記する。)、トリフェニルフォスフ
ェイトであり、これらはトルエンまたはベンゼンを出発
材料として合成される周知の合成化合物である。
物の全体量の0.1〜10重量%程度配合して好ましい
結果を得ている。
スルホン酸塩とエステル化合物を併用して好ましい結果
を得ている。錆止め性に優れたスルホン酸塩の具体例と
しては、アンモニウムスルホネート、バリウムスルホネ
ートなどが挙げられる。前記したエステル化合物として
は、コハク酸ハーフエステルが挙げられる。これら防錆
剤の添加量は、通常、0.1〜5重量%程度が効率的で
好ましい。
は、その基油をアルキルジフェニルエーテル油とポリα
オレフィン油を所定の割合で配合した混成油とすること
で基油粘度が小さくなって、低温条件での潤滑性に優
れ、かつ耐熱性についても優れた基油となる。また、こ
のような基油に添加される増稠剤として、熱安定性、酸
化安定性、付着性が、リチウム石鹸やナトリウム石鹸な
どの金属石鹸より優れた脂環族ジウレア化合物を使用
し、さらに、所定の極圧剤を添加したことによって耐熱
性が充分に向上し、高温で長寿命のグリースになる。
びエステル化合物を添加して防錆性が顕著である。
フェニルエーテル油の混成油からなる基油を表1に示す
配合割合で調製し、1molの4,4’−ジフェニルメ
タンジイソシアネートを表1に示す基油(重量%)の半
量に溶かした液に、残りの半量の基油に2molのモノ
アミン(シクロヘキシルアミン)を溶かして撹拌しなが
ら加えた後、100〜120℃で30分間撹拌を続けて
反応させて脂環族ジウレア化合物を基油中に生成させる
ようにして配合した。
チアジンを0.5重量%を加えて100〜120℃で10
分間撹拌し、その後冷却して、表1に示す極圧剤および
防錆剤の所定量をそれぞれ添加混合してから、三本ロー
ルで均質化してグリースを得た。
験、冷時異音の測定および錆防止性試験を行ない、その
結果を表1に併記した。
により測定した。
下し始める温度(℃)をグリース類滴点試験方法JIS
K2220 5.4により測定した。
を封入し、鉄製の非接触型シールを両側面に備え付け、
これを軸受運転装置に装着し、雰囲気温度を150℃に
保ち、ラジアル荷重67N、アキシャル荷重67Nの条
件下毎分10000回転の速度で内輪を回転し、軸受内
グリースが劣化したことによって軸受の回転トルクが過
大になり、この主軸の回転を駆動している電動機の入力
電流が制限電流を超過して電動機が停止するまでの時間
を寿命とした。
を封入し、ゴム製の接触シールを両側面に備え付け、そ
の軸受をハウジングにセットし、それを−40℃の低温
槽に入れ、充分冷却させた後、室温に設置された軸受装
置に取り付け、アキシャル荷重1.96Nの条件下で毎
分2000回転の速度で内輪を回転させ、聴覚による異
常音(冷時異音)の発生の有無を調べた。
試験法をさらに厳しくした方法を採用した。すなわち、
円錐ころ軸受30204に、試料グリースを1.9〜
2.1g封入して、アキシャル荷重を98N加えて毎分
1800回転で1分間慣らし運転した。次に、1%食塩
水中に10秒間浸漬した。この軸受をデシケータに入れ
て40℃で48時間放置した後、発錆状況を調べた。発
錆状況は外輪レースを周方向に32等分し、これらのう
ち錆のあった区間を数え、n=4回の平均を錆評点とし
た。
所定の配合割合を越え、ポリαオレフィン油(90重量
%)とアルキルジフェニルエーテル(10重量%)を混
合したものを基油とし、増稠剤に脂環族ジウレアを用い
たグリースを比較例1とした。ポリ−α−オレフィン油
(80重量%)とアルキルジフェニルエーテル油(20
重量%)を混合したものを基油とし、増稠剤に芳香族ジ
ウレアを採用したグリースを比較例2とした。また、増
稠剤に芳香族ジウレアを採用し、基油をアルキルジフェ
ニルエーテル油の単独成分としたグリースを比較例3と
して、実施例と全く同様の試験〜を行い、その結果
を表2中に併記した。
例1と全く同じ基油、増稠剤を用い、同じ酸化防止剤を
添加したグリースに、ジチオリン酸モリブデン(Mo−
DTP)、ジチオカルバミン酸モリブデン(Mo−DT
C)、リン酸トリクレジル(TCP)の中から、いずれ
か1つのみを1重量%添加したグリースを比較例4〜6
とした。
〜を行い、その結果を表3中に併記した。
例1と全く同じ基油、増稠剤を用い、同じ酸化防止剤と
同じ極圧剤を添加したグリースに、それぞれアンモニウ
ムスルホネート、バリウムスルホネートまたはコハク酸
ハーフエステルのいずれかを1重量%添加したグリース
を比較例7〜9とした。
〜を行い、その結果を表4中に併記した。
αオレフィン油とアルキルジフェニルエーテル油の配合
割合が、前記所定の範囲外の比較例1と比較例3は、高
温耐久性に劣るか、または冷時異音が発生した。比較例
2は、基油組成は所定の範囲内であるが、増稠剤に芳香
族ジウレアを用いており、冷時異音が発生した。
して、DTP、DTCまたはリン酸エステルのいずれか
1種のみを配合した比較例4〜6は、いずれも高温耐久
性が充分に改善できなかった。
してスルホネート塩またはエステル化合物のいずれか1
種のみを採用した比較例7〜9は、防錆性に劣っている
か、または防錆性を満足しても高温耐久性に劣ってい
た。
基油組成を所定配合割合とし、増稠剤として脂環族ジウ
レア化合物を用い、さらに極圧剤の所定の添加条件を満
足する実施例1〜3は、いずれも高温耐久性が4000
時間以上であるという優れた性質を示し、さらに冷時異
音の発生もなかった。
ステル化合物を併用することによって、前記優れた高温
耐久性を低下させることなく、顕著な防錆効果を奏する
ものであった。
アルキルジフェニルエーテル油とポリαオレフィン油を
所定の割合で配合し粘度を極力小さくした混成基油を採
用し、かつ増稠剤として耐熱性に優れた脂環族ジウレア
化合物を使用し、さらに、所定の極圧剤を採用した転が
り軸受封入用グリースとしたので、高温耐久性(長寿命
性)に極めて優れた性質を有し、しかも冷時異音の発生
を抑えて、高温から低温まで広い温度範囲に亘って密封
軸受の静粛性を保つことができグリースとなる利点があ
る。
したものは、上記利点に加えて防錆性も顕著に現れるの
で、このようなグリースを封入した転がり軸受の長寿命
化に大きく貢献でき、産業上の利用価値が極めて高いも
のであるといえる。
Claims (2)
- 【請求項1】 ポリαオレフィン油とアルキルジフェニ
ルエーテル油を0.2〜0.8:0.2〜0.8の重量
比で配合した基油と、増稠剤として脂環族ジウレア化合
物5〜40重量%と、極圧剤としてジチオリン酸モリブ
デンおよびリン酸エステルを必須成分としてなる転がり
軸受封入用グリース組成物。 - 【請求項2】 請求項1に記載の軸受封入用グリース組
成物に防錆剤を添加してなる転がり軸受封入用グリース
組成物。
Priority Applications (1)
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JP32450694A JP3464063B2 (ja) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | 転がり軸受封入用グリース組成物 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32450694A Expired - Lifetime JP3464063B2 (ja) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | 転がり軸受封入用グリース組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
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-
1994
- 1994-12-27 JP JP32450694A patent/JP3464063B2/ja not_active Expired - Lifetime
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