JP4532697B2

JP4532697B2 - Conductive rolling bearing

Info

Publication number: JP4532697B2
Application number: JP2000243102A
Authority: JP
Inventors: 正和平田; 栗村　　哲弥; 康行安斉; 浩木村
Original assignee: NTN Corp; Kyodo Yushi Co Ltd
Current assignee: NTN Corp; Kyodo Yushi Co Ltd
Priority date: 2000-08-10
Filing date: 2000-08-10
Publication date: 2010-08-25
Anticipated expiration: 2020-08-10
Also published as: JP2002053890A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、転がり軸受に導電性を持たせるための導電性潤滑グリースおよび導電性転がり軸受並びに電子写真装置の感光ドラム支持用転がり軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、電子写真装置を用いた複写機や印刷機（プリンター）などには、感光ドラムなどを回転自在に支持するためにロール用軸受が使用されている。
【０００３】
感光ドラムは、表面に静電荷潜像を形成し、これにトナーを帯電付着させて転写するものであり、軸受が帯電すると感光ドラムを帯電させる電荷や付着しているトナーに悪影響を及ぼして画像を乱すので、アース機構を必要とするものである。
【０００４】
通常のアース機構としては、ロール端面から静電気を逃す構造が一般的であるが、このようにすると部品点数が増加するので好ましくなく、できれば通電可能な導電性転がり軸受を採用して電荷を外部に放電させ、アースすることが好ましい。
【０００５】
このような要望を満足させるために、転がり軸受用の導電性グリース、導電性シール、その他の通電性のある部品を装着した導電性転がり軸受を用いる技術が知られている。
【０００６】
転がり軸受内に充填する導電性のグリースとしては、特開昭４７−２１４０２号公報に潤滑グリースに粒子径５０μｍ以下のカーボンブラックを１〜５０重量％添加した導電性のグリースが開示されている。
【０００７】
また、ベースオイル中に、粒子径１００〜３００Åの中空粒子からなるカーボンブラックを８〜１２重量％配合することによって増ちょうさせた電導性グリース（導電性グリースに同じ。）が、特公昭６３−２４０３８号公報に開示されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記した従来の導電性グリースは、転がり軸受を長時間（例えば７００〜８００時間）使用した時に導電性が徐々に低下する（電気抵抗値が増加する。）という問題点があった。
【０００９】
このような問題が生じる原因としては、転がり軸受内部のグリースが充分に流動せず、またグリース中における導電材が徐々に局在化して電気抵抗値が大きくなるためと考えられる。
【００１０】
そこで、本願の導電性グリースに係る発明の課題は、上記した問題点を解決して、導電性グリースの使用中、経時的に導電性を低下させないことであり、またこのような課題を確実に解決するために、グリースの流動性および導電性を充分に高めることである。
【００１１】
また、本願の導電性転がり軸受に係る発明の課題は、前記した問題点を解決して、転がり軸受の使用中に経時的に導電性が低下しないようにすることであり、またこのような課題を確実に解決するために、転がり軸受内部のグリースの流動性を充分に高め、経時的に均質性を維持できる導電性転がり軸受にすることである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記の発明の課題を解決するため、本願の導電性グリースに係る発明においては、体積抵抗率が５×１０⁵Ω・ｃｍ以下であり、かつ混和ちょう度（ＪＩＳＫ２２２０）が２５０〜３５０となるように、導電性カーボンを２０〜４０重量％配合してなる導電性潤滑グリースとしたのである。
【００１３】
潤滑グリースを所定体積抵抗率に調整し、かつこれを所定の混和ちょう度に調整すると、せん断力を受けた潤滑グリースがよく流動するようになり、転がり接触面に導電性潤滑グリースが継続的かつ多量に介在するようになるから、グリースを封入した部品の経時的な導電性の変化が小さくなる。
【００１４】
また、混和ちょう度を２５０〜３５０とする数値限定理由は、所定範囲未満の混和ちょう度では、流動性が低くてチャネリング性が高く、いわゆるグリース溝が形成されやすくなって、転がり接触面に充分に供給され難くなるからであり、所定範囲を超えて流動性の高い混和ちょう度では、流動性が高すぎて転がり軸受から漏れやすくなるからである。
【００１５】
また、潤滑グリースに導電性カーボンを２０〜４０重量％配合することにより、カーボンの導電性が充分に発揮されると共に、カーボンが増ちょう剤としての作用をなし、上記の潤滑グリースの混和ちょう度を所定範囲まで高める。
【００１６】
また、上記の導電性転がり軸受に係る発明の課題を解決するため、導電性カーボンの分散助剤として、リチウム石鹸を２〜１０重量％配合してなる上記の導電性潤滑グリースとしたのである。リチウム石鹸を所定量配合した潤滑グリースは、潤滑グリース中で導電性カーボンが軸受内部でよく分散する。そのため、このような導電性潤滑グリースを封入した転がり軸受は、転がり接触面に導電性カーボンが安定して供給されるようになり、転がり軸受を連続して回転させた場合に経時的に導電性が低下する現象を抑制することができる。
【００１７】
また、導電性カーボンは、粒子径３００〜８００Åであり、フタル酸ジブチル（ＤＢＰ）の吸油量５０〜３００ｍｌ／１００ｇの導電性カーボンを採用することが好ましい。導電性を向上させるためには、できるだけ多量のカーボンを添加することが好ましい。このような導電性カーボンの好ましい配合量は、２０〜４０重量％程度である。
【００１８】
転がり軸受内の空間に、上記の導電性潤滑グリースを封入してなる導電性転がり軸受すると、転がり軸受の使用中に経時的に通電性が低下しないようになる。このような特性を確実に得るために、導電性潤滑グリースの転がり軸受内の内部空間に対する封入量は２５〜４５％であることが好ましい。
【００１９】
また、上記導電性に優れた機能を発揮する転がり軸受は、電子写真装置の感光ドラム支持用転がり軸受として適用できるものである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
この発明の導電性潤滑グリースに用いる基油は、特に限定することなく周知の潤滑油を１種または２種以上混合して使用することができ、例えば鉱油、合成炭化水素油、エステル油、エーテル油、グリコール系油またはアルキルシクロペンタン系油などが挙げられる。なお、近年の複写機等の事務用機器には、ポリカーボネート樹脂などの樹脂部品が多用されているから、これらの樹脂を損傷しない基油として、鉱油、合成炭化水素油、またはグリコール系油を使用することが好ましい。
【００２１】
このような基油の好ましい粘度（４０℃）は、１０〜２００ｍｍ²／ｓである。上記範囲未満の低粘度の基油では蒸発量が多くなり、寿命が短くて使用に耐えない。また、上記所定範囲を超える高い粘度では、転がり軸受のトルクが大きくなって、使用に耐えないものになる。このような理由から、より好ましい基油の粘度範囲は、１０〜１００ｍｍ² ／ｓであり、さらに好ましくは２０〜１００ｍｍ² ／ｓである。
【００２２】
このような基油に配合する増ちょう剤は、特に限定することなく、金属石けんなどを採用することもできるが、できれば増ちょう剤としてカーボンブラックを採用することが導電性を充分に高めるために好ましい。
【００２３】
グリースに所要の導電性を付与するために添加される導電性カーボンは、粒子径３００〜８００Åのものが好ましく、フタル酸ジブチル（ＤＢＰ）の吸油量５０〜３００ｍｌ／１００ｇの導電性カーボンを採用することが好ましい。導電性グリースの導電性を向上させるためには、できるだけ多量の導電性カーボンを添加することが好ましい。また、粒子径が所定粒径の範囲より小粒径で、吸油性が所定の値より大きい導電性カーボンは、増ちょう性が高く、すなわち軸受内でせん断を受けた際に増ちょう性を高くしやすく、凝集したグリースが転走面に広がり難くなって所用の導電性が得られ難い。このような傾向から、より好ましい導電性カーボンは、粒子径４００〜６００Åであり、フタル酸ジブチル（ＤＢＰ）の吸油量５０〜２００ｍｌ／１００ｇの導電性カーボンであり、好ましい配合量は２０〜４０重量％程度である。
【００２４】
上記の潤滑グリースは、導電性を充分に高めるために、導電性カーボン以外にも金属粉、導電性ウィスカを配合したものを採用することができる。導電性ウィスカとしては、特にアスペクト比が１０以上で体積低効率が１×１０²Ω・ｃｍ以下のウィスカを採用することが好ましく、その添加量は、０．５〜１０重量％である。０．５重量％未満では、充分な添加効果がなく、１０重量％を超えると、軸受の音響特性(静粛性)が損なわれる可能性がある。より好ましい傾向から、０．５〜５重量％の範囲である。
【００２５】
潤滑グリースに上記したような所定のアスペクト比のウィスカを混合して転がり軸受に封入すると、図１（ａ），（ｂ）に示すようにウィスカ１またはウィスカ２の互いに隣り合った部分が確実に接触して三次元方向に電気の導通路を形成するため、グリース内において任意の２面間の電気抵抗を低くして導電性を確実に維持し、経時変化が少なくなるものと考えられる。所定のアスペクト比のウィスカとしては、カーボンウィスカや金属酸化物ウィスカを採用することが好ましい。
【００２６】
このようなウィスカは、例えば、酸化スズ系の導電膜を形成した酸化チタンウィスカなどのように、表面処理やドーピングなどによって導電化したものを採用できる。
【００２７】
因みに、図２に示す従来例のように導電材３の各粒子同士が充分に接していなければ、任意の２面間の電気抵抗は高くなる。
【００２８】
また、この発明に用いるウィスカなどの微細な添加成分は、軸受の損傷を起こし難いものであるが、それでもできるだけ柔らかい材料であることが好ましく、その点からみても、カーボンウィスカは好ましい材料である。
【００２９】
そして、導電性カーボンの分散助剤として、リチウム石けんを２〜１０重量％配合すると、カーボンをよく分散させて凝集を防ぎ、その導電性が充分に発揮される。リチウム石けんの添加量が２重量％未満では、カーボンの凝集抑制効果がなく、１０重量％を超えて多量に配合すると、リチウム石けんが増ちょう剤として機能するようになり、グリースを硬化させ(すなわち、ちょう度を低下させ)て流動性を悪くするために好ましくない。
【００３０】
この発明の効果を阻害しない限り、導電性潤滑グリースには、酸化防止剤、極圧剤、摩耗抑制剤、防錆剤、清浄分散剤などの周知の潤滑油用添加剤を添加しても良い。
【００３１】
上述したように、この発明の構成要件に従って調製された導電性潤滑グリースは、転がり軸受内の内部空間に２５〜４５％封入することが好ましい。上記所定範囲未満の少量を封入すると、転がり接触面に導電性の増ちょう剤や添加剤が侵入しにくく、導電性が充分に得られないからである。また、上記所定範囲を超える多量の導電性潤滑グリースを転がり軸受内に封入すると、グリースの流動性は大きくなって軸受の摩擦面にグリースが供給されやすくなるが、軸受の回転トルクは高くなって好ましくない。
【００３２】
この発明における転がり軸受の形態は、特に限定したものでなくとも良いが、たとえば複写機（デジタルＰＰＣ、カラーＰＰＣ）、プリンター（カラーＬＢＰ、カラーＬＥＤ方式プリンター）などの電子写真装置の現像部に配置される感光ドラム支持用転がり軸受は最適なものであるといえる。
【００３３】
【実施例及び比較例】
［実施例１〜６、比較例１〜２］
以下に、実施例および比較例に用いた導電性潤滑グリースの主要材料を列記する。なお、表中で使用する略号を［］内に示した。
【００３４】
▲１▼グリースの基油
・［ＰＡＯ−1］ポリαオレフィン油（シンフルード８０１、動粘度４７ｍｍ²／ｓ（４０℃））
・［ＰＡＯ−２］ポリαオレフィン油（シンフルード４１、動粘度１７ｍｍ²／ｓ（４０℃））
▲２▼増ちょう剤
・［Ｃ−１］導電性カーボン（三菱化学社製：＃３０３０Ｂ、粒子径５５０Å）
ＤＢＰ吸油量：１３０ｍｌ／１００ｇ
窒素吸着比表面積３２ｍ²／ｇ
・［Ｃ−２］導電性カーボン（ケッチェンブラックＥＣ）
粒子径３００Å
ＤＢＰ吸油量：３６０ｍｌ／１００ｇ
窒素吸着比表面積９５０ｍ²／ｇ
・［Ｌｉ］ステアリン酸リチウム
▲３▼ウィスカ
・［Ｇ］気相法炭素繊維：昭和電工ＶＧＣＦ黒鉛化品（繊維径０．１５μm、繊維長１０〜２０μm、アスペクト比１０〜５００、短繊維比抵抗１×１０^-3Ω
・ｃｍ）
表１に示す配合割合で基油と増ちょう剤を配合し、同表中に示す混和ちょう度（ＪＩＳＫ２２２０）で体積抵抗率が５×１０⁵Ω・ｃｍ以下となるように導電性潤滑グリースの組成を調整した。
【００３５】
得られた導電性潤滑グリースを深溝玉軸受６０８（内径８ｍｍ、外径２２ｍｍ、幅７ｍｍ）の内部空間に表に示す量（％）だけ封入し、軸受の抵抗値の開始時から１０００時間後の経時的変化を調べた。
【００３６】
軸受抵抗値の経時変化の測定条件は、深溝玉軸受６０８を２００ｒｐｍで回転駆動される支持軸に内輪を取り付け、４．９Ｎのラジアル荷重による負荷をかけながら１０００時間連続回転させ、回転開始直後と１０００時間回転後の前記軸受の絶縁抵抗値を測定し、その結果を表中に併記した。なお、軸受の絶縁抵抗の測定端子は、外輪および支持軸の一端に取り付けた。
【００３７】
【表１】

【００３８】
表１の結果からも明らかなように、比較例１は、混和ちょう度が所定範囲未満の潤滑グリースを用いたため、転がり軸受の絶縁抵抗値が、１０００時間経過後に極めて大きくなった。また、比較例２は、軸受内の封入量が所定量よりも少ないため、軸受の１０００時間使用後に絶縁抵抗値が２０ｋΩという大きな値であった。
【００３９】
これに対して、混和ちょう度２５０〜３５０の導電性潤滑グリースを転がり軸受の内部空間に所定量だけ封入した導電性転がり軸受に係る発明は、転がり軸受の回転状態で１０００時間の経過時においても導電性の経時変化が小さかった。特に、分散助剤としてリチウム石けんを配合した実施例２および実施例４は、転がり軸受の１０００時間使用後の導電性がよく、経時変化が充分に小さかった。
【００４０】
【発明の効果】
本願の導電性グリースに係る発明は、以上説明したように、所定の体積抵抗率で所定混和ちょう度の導電性潤滑グリースとしたので、導電性グリースの流動性が充分に高まって、長期間連続的に使用しても経時的に導電性が低下しないという利点がある。
【００４１】
リチウム石鹸を所定量配合した潤滑グリースは、潤滑グリース中で導電性カーボンが軸受内部でよく分散し、経時的に導電性が低下する現象を充分に抑制することができる。
【００４２】
また、所定粒子径であり、ＤＢＰの吸油量が所定範囲の導電性カーボンを採用することにより、確実に導電性が向上し、しかも所定の混和ちょう度で経時的に導電性が低下しない導電性潤滑グリースになる。
【００４３】
転がり軸受内の空間に、上記の導電性潤滑グリースの所定量を封入した導電性転がり軸受は、転がり軸受の使用中に経時的に導電性が低下しない特性をより確実に付加することができる。
【００４４】
また、本願の導電性転がり軸受に係る発明によれば、潤滑グリースに所定の体積抵抗率で所定混和ちょう度の導電性潤滑グリースを転がり軸受の内部空間に封入したので、転がり軸受内部のグリースの流動性が充分に高まり、転がり軸受の長期間の使用中に経時的な導電性の低下が防止されるという利点がある。
【００４５】
また、このような導電性潤滑グリースを転がり軸受の内部空間に所定量だけ封入した導電性転がり軸受に係る発明は、上記の利点を有すると共に、転がり接触面に潤滑グリースの適量が常時供給されるようになり、転がり軸受の回転に伴う経時的な導電性の変化が充分に小さくなるという利点がある。
【００４６】
上記の導電性に優れた機能を発揮する転がり軸受は、電子写真装置の感光ドラム支持用転がり軸受として適用できるものになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態の導電性潤滑グリースにおける任意の２面間のウィスカの分散状態を示す説明図
【図２】従来例の導電性潤滑グリースにおける任意の２面間の導電材の分散状態を示す説明図
【符号の説明】
１、２ウィスカ
３導電材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a conductive lubricating grease and a conductive rolling bearing for imparting conductivity to a rolling bearing, and a rolling bearing for supporting a photosensitive drum of an electrophotographic apparatus.
[0002]
[Prior art]
In general, a copier or a printer (printer) using an electrophotographic apparatus uses a roll bearing to rotatably support a photosensitive drum or the like.
[0003]
The photosensitive drum forms an electrostatic latent image on the surface and transfers the toner by charging and adhering to the image. When the bearing is charged, the photosensitive drum is charged and the toner adhering is adversely affected. The grounding mechanism is required.
[0004]
As a normal grounding mechanism, a structure that releases static electricity from the end surface of the roll is generally used. However, this increases the number of parts, which is not preferable. It is preferable to discharge and ground.
[0005]
In order to satisfy such a demand, a technique using a conductive rolling bearing equipped with a conductive grease for a rolling bearing, a conductive seal, and other conductive parts is known.
[0006]
As the conductive grease filled in the rolling bearing, Japanese Patent Application Laid-Open No. 47-21402 discloses a conductive grease obtained by adding 1 to 50% by weight of carbon black having a particle diameter of 50 μm or less to a lubricating grease.
[0007]
Further, conductive grease (same as conductive grease) increased by blending 8 to 12% by weight of carbon black composed of hollow particles having a particle size of 100 to 300 mm in the base oil (Japanese Patent Publication No. 63-24038). It is disclosed in the gazette.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional conductive grease described above has a problem that the conductivity gradually decreases (the electric resistance value increases) when the rolling bearing is used for a long time (for example, 700 to 800 hours).
[0009]
The reason why such a problem occurs is considered to be that the grease inside the rolling bearing does not flow sufficiently, and the conductive material in the grease gradually localizes to increase the electric resistance value.
[0010]
Therefore, an object of the invention relating to the conductive grease of the present application is to solve the above-described problems and not to lower the conductivity over time during the use of the conductive grease. In order to solve the problem, the fluidity and conductivity of the grease are sufficiently increased.
[0011]
Moreover, the subject of the invention related to the conductive rolling bearing of the present application is to solve the above-mentioned problems so that the conductivity does not decrease over time during use of the rolling bearing, and such a subject In order to solve this problem reliably, the fluidity of the grease inside the rolling bearing is sufficiently increased, and a conductive rolling bearing capable of maintaining homogeneity over time is provided.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems of the invention, in the invention relating to the conductive grease of the present application, the volume resistivity is 5 × 10 ⁵ Ω · cm or less, and the penetration (JIS K2220) is 250 to 350. Thus, the conductive lubricating grease formed by blending 20 to 40% by weight of conductive carbon was obtained.
[0013]
When the lubricating grease is adjusted to a predetermined volume resistivity and adjusted to a predetermined penetration, the lubricating grease subjected to the shearing force flows well, and the conductive lubricating grease is continuously applied to the rolling contact surface. Since a large amount is interposed, the change in conductivity over time of the part in which the grease is sealed is reduced.
[0014]
Further, the reason for limiting the numerical value of the blending degree to 250 to 350 is that when the blending degree is less than the predetermined range, the fluidity is low and the channeling property is high, so that a so-called grease groove is easily formed, and the rolling contact surface is sufficient. This is because if the penetration is high and the fluidity exceeds the predetermined range, the fluidity is too high and the rolling bearing is liable to leak.
[0015]
Further, by blending 20 to 40% by weight of conductive carbon with the lubricating grease, the carbon conductivity is sufficiently exerted, and the carbon acts as a thickener. To a predetermined range.
[0016]
Further, in order to solve the problems of the invention relating to the above-described conductive rolling bearing, the above-mentioned conductive lubricating grease is obtained by blending 2 to 10% by weight of lithium soap as a conductive carbon dispersion aid. In a lubricating grease containing a predetermined amount of lithium soap, conductive carbon is well dispersed inside the bearing in the lubricating grease. For this reason, rolling bearings filled with such conductive lubricating grease are able to stably supply conductive carbon to the rolling contact surface and become conductive over time when the rolling bearing is continuously rotated. Can be suppressed.
[0017]
In addition, the conductive carbon preferably has a particle diameter of 300 to 800 mm and employs conductive carbon having an oil absorption of 50 to 300 ml / 100 g of dibutyl phthalate (DBP). In order to improve conductivity, it is preferable to add as much carbon as possible. A preferable blending amount of such conductive carbon is about 20 to 40% by weight.
[0018]
When a conductive rolling bearing is formed by sealing the above-described conductive lubricating grease in the space inside the rolling bearing, the electrical conductivity does not deteriorate with time during use of the rolling bearing. In order to reliably obtain such characteristics, it is preferable that the amount of the conductive lubricating grease enclosed in the internal space in the rolling bearing is 25 to 45%.
[0019]
In addition, the rolling bearing that exhibits a function having excellent conductivity can be applied as a rolling bearing for supporting a photosensitive drum of an electrophotographic apparatus.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The base oil used in the conductive lubricating grease of the present invention is not particularly limited, and one or more known lubricating oils can be mixed and used. For example, mineral oil, synthetic hydrocarbon oil, ester oil, ether Examples thereof include oils, glycol oils, and alkylcyclopentane oils. In recent office equipment such as copiers, resin parts such as polycarbonate resin are often used, so mineral oil, synthetic hydrocarbon oil, or glycol oil is used as the base oil that does not damage these resins. It is preferable to do.
[0021]
The preferable viscosity (40 degreeC) of such a base oil is 10-200 mm < ² > / s. If the base oil has a low viscosity below the above range, the amount of evaporation increases, the life is short, and it cannot be used. In addition, when the viscosity exceeds the predetermined range, the torque of the rolling bearing is increased, and it cannot be used. For these reasons, the more preferred viscosity range of the base oil is 10 to 100 mm ² / s, and even more preferably 20 to 100 mm ² / s.
[0022]
The thickener added to such a base oil is not particularly limited, and metal soap can be used. However, if possible, the use of carbon black as a thickener can increase the conductivity sufficiently. preferable.
[0023]
The conductive carbon added to impart the required conductivity to the grease preferably has a particle size of 300 to 800 mm, and employs conductive carbon having an oil absorption of 50 to 300 ml / 100 g of dibutyl phthalate (DBP). It is preferable. In order to improve the conductivity of the conductive grease, it is preferable to add as much conductive carbon as possible. Conductive carbon having a particle size smaller than the predetermined particle size range and an oil absorption greater than a predetermined value has high thickening properties, that is, high thickening properties when subjected to shear in the bearing. This makes it difficult to spread the agglomerated grease on the rolling surface and to obtain the required conductivity. From such a tendency, a more preferable conductive carbon is a conductive carbon having a particle size of 400 to 600 mm and an oil absorption of 50 to 200 ml / 100 g of dibutyl phthalate (DBP), and a preferable blending amount is 20 to 40 weight. %.
[0024]
In order to sufficiently increase the conductivity, the above-mentioned lubricating grease may be one containing metal powder and conductive whisker in addition to conductive carbon. As the conductive whisker, a whisker having an aspect ratio of 10 or more and a volume low efficiency of 1 × 10 ² Ω · cm or less is preferably employed, and the addition amount is 0.5 to 10% by weight. If it is less than 0.5% by weight, there is no sufficient effect of addition, and if it exceeds 10% by weight, the acoustic characteristics (silence) of the bearing may be impaired. From the more preferable tendency, it is the range of 0.5 to 5 weight%.
[0025]
When the above-described whisker having a predetermined aspect ratio is mixed with the lubricating grease and sealed in the rolling bearing, the adjacent portions of the whisker 1 or whisker 2 are reliably as shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b). In contact with each other to form an electrical conduction path in the three-dimensional direction, it is considered that the electrical resistance between any two surfaces in the grease is lowered to reliably maintain conductivity, and change with time is reduced. As the whisker having a predetermined aspect ratio, it is preferable to employ a carbon whisker or a metal oxide whisker.
[0026]
As such a whisker, for example, a titanium oxide whisker formed with a tin oxide-based conductive film or the like made conductive by surface treatment or doping can be employed.
[0027]
Incidentally, if the particles of the conductive material 3 are not sufficiently in contact with each other as in the conventional example shown in FIG. 2, the electrical resistance between any two surfaces becomes high.
[0028]
Further, the fine additive components such as whisker used in the present invention hardly cause damage to the bearing, but it is still preferably a soft material as much as possible, and carbon whisker is a preferable material from this point of view.
[0029]
When 2 to 10% by weight of lithium soap is blended as a conductive carbon dispersion aid, the carbon is well dispersed to prevent aggregation and sufficiently exhibit its conductivity. When the addition amount of lithium soap is less than 2% by weight, there is no carbon aggregation suppressing effect. When the blending amount exceeds 10% by weight, lithium soap functions as a thickener and hardens the grease (ie, This is not preferable because it reduces the consistency and deteriorates the fluidity.
[0030]
As long as the effects of the present invention are not impaired, known additives for lubricating oils such as antioxidants, extreme pressure agents, wear inhibitors, rust inhibitors, and cleaning dispersants may be added to the conductive lubricating grease. .
[0031]
As described above, the conductive lubricating grease prepared according to the constituent requirements of the present invention is preferably enclosed in an internal space in the rolling bearing by 25 to 45%. This is because if a small amount less than the above predetermined range is encapsulated, the conductive thickener or additive hardly enters the rolling contact surface, and sufficient conductivity cannot be obtained. In addition, if a large amount of conductive lubricating grease exceeding the predetermined range is enclosed in the rolling bearing, the fluidity of the grease increases and the grease is easily supplied to the friction surface of the bearing, but the rotational torque of the bearing increases. It is not preferable.
[0032]
The form of the rolling bearing in the present invention is not particularly limited. For example, the rolling bearing is disposed in a developing portion of an electrophotographic apparatus such as a copying machine (digital PPC, color PPC) or a printer (color LBP, color LED printer). It can be said that the roller bearing for supporting the photosensitive drum is optimal.
[0033]
[Examples and Comparative Examples]
[Examples 1-6, Comparative Examples 1-2]
The main materials of the conductive lubricating grease used in the examples and comparative examples are listed below. In addition, the symbol used in a table | surface was shown in [].
[0034]
(1) Grease base oil [PAO-1] Poly α-olefin oil (Sinfluid 801, Kinematic viscosity 47 mm ² / s (40 ° C))
[PAO-2] poly α-olefin oil (Sinfluid 41, dynamic viscosity 17 mm ² / s (40 ° C.))
(2) Thickener / [C-1] conductive carbon (Mitsubishi Chemical Corporation: # 3030B, particle size 550 mm)
DBP oil absorption: 130ml / 100g
Nitrogen adsorption specific surface area 32m ² / g
・ [C-2] Conductive carbon (Ketjen Black EC)
Particle size 300mm
DBP oil absorption: 360ml / 100g
Nitrogen adsorption specific surface area 950 m ² / g
[Li] lithium stearate (3) whisker [G] vapor grown carbon fiber: Showa Denko VGCF graphitized product (fiber diameter 0.15 μm, fiber length 10-20 μm, aspect ratio 10-500, short fiber specific resistance 1 × 10 ^-3 Ω
・ Cm)
Base oil and thickener are blended at the blending ratio shown in Table 1, and conductive lubricating grease is used so that the volume resistivity is 5 × 10 ⁵ Ω · cm or less with the blending degree (JIS K2220) shown in the table. The composition of was adjusted.
[0035]
The obtained conductive lubricating grease is sealed in the internal space of the deep groove ball bearing 608 (inner diameter 8 mm, outer diameter 22 mm, width 7 mm) in the amount (%) shown in the table, and after 1000 hours from the start of the bearing resistance value. Changes over time were examined.
[0036]
The measurement condition of the change in the bearing resistance with time is that a deep groove ball bearing 608 is attached to a support shaft that is rotationally driven at 200 rpm, and an inner ring is continuously rotated for 1000 hours while applying a load of 4.9 N radial load. The insulation resistance value of the bearing after rotation for 1000 hours was measured, and the result is also shown in the table. The measurement terminal for the insulation resistance of the bearing was attached to one end of the outer ring and the support shaft.
[0037]
[Table 1]

[0038]
As can be seen from the results in Table 1, in Comparative Example 1, since the lubricating grease having a miscibility of less than a predetermined range was used, the insulation resistance value of the rolling bearing became extremely large after 1000 hours. Further, in Comparative Example 2, since the sealed amount in the bearing was smaller than the predetermined amount, the insulation resistance value was a large value of 20 kΩ after 1000 hours of use of the bearing.
[0039]
On the other hand, the invention relating to the conductive rolling bearing in which a predetermined amount of conductive lubricating grease having a blending degree of 250 to 350 is sealed in the inner space of the rolling bearing is used even when 1000 hours have elapsed in the rotating state of the rolling bearing. The change in conductivity over time was small. In particular, Example 2 and Example 4 in which lithium soap was blended as a dispersion aid had good conductivity after 1000 hours of use of the rolling bearing, and the change with time was sufficiently small.
[0040]
【The invention's effect】
As described above, the invention related to the conductive grease of the present application is a conductive lubricating grease having a predetermined volume resistivity and a predetermined miscibility, so that the fluidity of the conductive grease is sufficiently increased and continuous for a long period of time. Even if it is used, there is an advantage that the conductivity does not decrease with time.
[0041]
Lubricating grease containing a predetermined amount of lithium soap can sufficiently suppress the phenomenon that conductive carbon is well dispersed in the lubricating grease inside the bearing and the conductivity decreases with time.
[0042]
In addition, by adopting conductive carbon with a predetermined particle size and DBP oil absorption in a predetermined range, the conductivity is reliably improved, and the conductivity does not decrease over time at a predetermined penetration. It becomes lubricating grease.
[0043]
A conductive rolling bearing in which a predetermined amount of the above-mentioned conductive lubricating grease is sealed in a space in the rolling bearing can more reliably add a characteristic that the conductivity does not deteriorate with time during use of the rolling bearing.
[0044]
In addition, according to the invention relating to the conductive rolling bearing of the present application, since the lubricating grease is sealed in the internal space of the rolling bearing with a predetermined volume resistivity and a predetermined blending consistency, the grease inside the rolling bearing is The fluidity is sufficiently enhanced, and there is an advantage that a decrease in conductivity over time is prevented during long-term use of the rolling bearing.
[0045]
In addition, the invention relating to the conductive rolling bearing in which a predetermined amount of such conductive lubricating grease is sealed in the internal space of the rolling bearing has the above-mentioned advantages, and an appropriate amount of lubricating grease is always supplied to the rolling contact surface. Thus, there is an advantage that the change in conductivity over time accompanying the rotation of the rolling bearing becomes sufficiently small.
[0046]
The above-mentioned rolling bearing that exhibits a function having excellent conductivity can be applied as a rolling bearing for supporting a photosensitive drum of an electrophotographic apparatus.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory view showing a dispersion state of whiskers between any two surfaces in the conductive lubricating grease of the embodiment. FIG. 2 shows a dispersion state of conductive materials between any two surfaces in the conductive lubricating grease of the conventional example. Explanatory drawing showing 【Explanation of symbols】
1, 2 Whisker 3 Conductive material

Claims

Oil absorption of dibutyl phthalate 50 to 130 ml / 100 g so that the volume resistivity is 5 × 10 ⁵ Ω · cm or less and the penetration (JIS K2220) is 250 to 350 in the space inside the rolling bearing. A conductive rolling bearing comprising 25 to 45% of the volume of space in the rolling bearing filled with conductive lubricating grease containing 20 to 40% by weight of conductive carbon .

The conductive rolling bearing formed by encapsulating the conductive lubricating grease according to claim 1 , wherein the conductive carbon is conductive carbon having a particle size of 300 to 800 mm .

A rolling bearing for supporting a photosensitive drum of an electrophotographic apparatus, comprising the conductive rolling bearing according to claim 2 .