JP4751806B2 - Rolling bearings for automotive electrical equipment and accessories - Google Patents

Rolling bearings for automotive electrical equipment and accessories Download PDF

Info

Publication number
JP4751806B2
JP4751806B2 JP2006295739A JP2006295739A JP4751806B2 JP 4751806 B2 JP4751806 B2 JP 4751806B2 JP 2006295739 A JP2006295739 A JP 2006295739A JP 2006295739 A JP2006295739 A JP 2006295739A JP 4751806 B2 JP4751806 B2 JP 4751806B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
grease
water
oil
weight
rolling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2006295739A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2008111513A (en
Inventor
洋司 佐藤
正樹 江上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NTN Corp
Original Assignee
NTN Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NTN Corp filed Critical NTN Corp
Priority to JP2006295739A priority Critical patent/JP4751806B2/en
Publication of JP2008111513A publication Critical patent/JP2008111513A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4751806B2 publication Critical patent/JP4751806B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Rolling Contact Bearings (AREA)
  • Lubricants (AREA)

Description

本発明は、自動車電装・補機用転がり軸受に関し、特にオルタネータ、アイドラプーリ、カーエアコン用電磁クラッチ、電動ファンモータ等の自動車電装部品、補機用の転がり軸受に関する。   The present invention relates to a rolling bearing for automobile electrical equipment / auxiliary machinery, and more particularly to automotive electrical components such as alternators, idler pulleys, electromagnetic clutches for car air conditioners, electric fan motors, and rolling bearings for auxiliary machinery.

近年、自動車の小型化、軽量化および静粛性向上の要求に伴ない、その電装部品や補機部品の小型化、軽量化およびエンジンルーム内の密閉化が図られているが、その一方、装置の性能自体には高出力、高効率化の要求が増大し、エンジンルーム内の電装・補機においては、小型化に伴なって生じる出力の低下を高速回転させることで補う手法が採られている。
以下に、自動車電装・補機用転がり軸受の例として、自動車用オルタネータ用転がり軸受およびアイドラプーリ用転がり軸受について概要を説明する。
In recent years, along with demands for miniaturization, weight reduction and quietness improvement of automobiles, miniaturization, weight reduction and sealing of engine compartments have been attempted for the electrical parts and auxiliary parts. The demand for high output and high efficiency is increasing in the performance of the engine itself, and in the electrical equipment and auxiliary equipment in the engine room, a method of compensating for the decrease in output caused by downsizing by rotating at high speed is adopted. Yes.
Hereinafter, outlines of a rolling bearing for an alternator for an automobile and a rolling bearing for an idler pulley will be described as examples of the rolling bearing for an automobile electrical equipment / auxiliary machine.

自動車用オルタネータは、エンジンの回転をベルトで受けて発電し、車両の電気負荷に電力を供給するとともに、バッテリーを充電する機能を有する。このためオルタネータ用転がり軸受は、180 ℃以上の高温下で、回転数 10000 rpm 以上の高速回転という極めて過酷な環境に耐えられる耐熱性、グリースシール性、耐久性が要求される。
耐熱、耐久性が求められるシール部材の弾性体としてフッ化ビニリデン−テトラフルオロエチレン−プロピレンの3元共重合体、またはテトラフルオロエチレン−プロピレン2元共重合体を採用することにより、ウレア系グリースとの組み合わせにおいて、転がり軸受の耐久性を向上させる方法が知られている(特許文献1参照)。
The alternator for automobiles has a function of generating power by receiving rotation of an engine with a belt, supplying electric power to an electric load of the vehicle, and charging a battery. For this reason, rolling bearings for alternators are required to have heat resistance, grease sealability, and durability that can withstand extremely harsh environments such as high-speed rotations of 10,000 rpm or higher at high temperatures of 180 ° C or higher.
By adopting a terpolymer of vinylidene fluoride-tetrafluoroethylene-propylene or a tetrafluoroethylene-propylene binary copolymer as an elastic body of a seal member that requires heat resistance and durability, In this combination, a method for improving the durability of the rolling bearing is known (see Patent Document 1).

またオルタネータ等に用いられる転がり軸受として、ウレア化合物を含有するグリースを用い、このグリースを封止するためのシール部材に、少なくとも該グリースに接触するゴム成形体を有し、該ゴム成形体がテトラフルオロエチレンと、プロピレンと、水素原子の一部がフッ素原子で置換された炭素数2〜4の不飽和炭化水素からなる架橋用単量体とを含む共重合体からなる加硫可能なフッ素ゴム組成物の成形体を用いた転がり軸受が知られている(特許文2献および特許文献3参照)。   Further, as a rolling bearing used in an alternator or the like, grease containing a urea compound is used, and a seal member for sealing the grease has at least a rubber molded body that comes into contact with the grease. A vulcanizable fluororubber comprising a copolymer comprising fluoroethylene, propylene, and a crosslinking monomer comprising an unsaturated hydrocarbon having 2 to 4 carbon atoms in which some of the hydrogen atoms are substituted with fluorine atoms A rolling bearing using a molded body of the composition is known (see Patent Document 2 and Patent Document 3).

自動車用アイドラプーリは、エンジンの回転を自動車の補機に伝える駆動ベルトのベルトテンショナーとして使用されるものであり、軸間距離が固定されているような場合のベルトにテンショナーとして張力を与えるためのプーリとしての機能と、ベルトの走行方向を変えるため、または障害物を避けるために用いてエンジン室内容積の減少を図るアイドラーとしての機能とを合わせもつものである。このためアイドラプーリ用転がり軸受は、180℃以上の高温下で、回転数 10000 rpm 以上の高速回転という極めて過酷な環境に耐えられる耐熱性、グリースシール性、耐久性が要求される。
高温、高速回転で使用される転がり軸受に好適なグリース組成物として、基油に対する酸化防止能を有する融点 80℃以上のアミド系ワックスをグリース組成物に 0.5〜10 重量%配合し、かつ 40℃における動粘度が 20〜150 mm2/sec の基油を用い、グリース組成物の増ちょう剤がウレア系増ちょう剤であリ、グリース組成物全体に対して 5〜30 重量%配合されたグリース組成物が知られている(特許文献4参照)。
The idler pulley for automobiles is used as a belt tensioner for a drive belt that transmits engine rotation to the auxiliary equipment of the automobile, and is used to apply tension as a tensioner to the belt when the center distance is fixed. The function as a pulley is combined with the function as an idler that is used to change the running direction of the belt or to avoid an obstacle to reduce the volume of the engine compartment. For this reason, idler pulley rolling bearings are required to have heat resistance, grease sealability, and durability that can withstand extremely harsh environments such as high-speed rotation of 10,000 rpm or higher at a high temperature of 180 ° C or higher.
As a grease composition suitable for rolling bearings used at high temperature and high speed, an amide wax having a melting point of 80 ° C or higher, which has an antioxidant ability for base oil, is blended in the grease composition at 0.5 to 10% by weight, and 40 ° C. Grease formulated with a base oil with a kinematic viscosity of 20 to 150 mm 2 / sec and a thickener of the grease composition is a urea thickener, and 5 to 30% by weight based on the total grease composition A composition is known (see Patent Document 4).

これらの軸受はエンジンルーム内に配置されている。エンジンルームは冷却性などの理由により完全に密閉性されておらず、雨水や水溜りの跳ね上げなどにより水が浸入する。上述のように各軸受にはシールを設け、外部からの塵埃の侵入やグリースの漏洩を防いでいるが、水の浸入を完全に防ぐことは困難である。特に昨今は低燃費への要求から、回転トルクを低減するためシールの緊迫力を低下させる傾向にあり、水が浸入しやすい環境となっている。
軸受内部に水が浸入すると以下のことが問題となる。水滴が負荷域に浸入した場合、油膜が途切れ潤滑性の面で不利である。油膜が途切れることにより金属接触が起こり、軸受転走面において摩耗、表面起点型の剥離、早期剥離が発生する危険がある。早期剥離とは表面近傍に白色組織変化を伴った剥離や、転動体の転動方向とそれとは逆方向に表面近傍で亀裂が進展する剥離を指す。また、軸受内での水の存在状態によっては軸受内部に錆が発生する。
特開2001−65578号公報 特開2005−226830号公報 特開2005−256891号公報 特開2003−105366号公報
These bearings are arranged in the engine room. The engine room is not completely sealed for reasons such as cooling, and water can enter due to rain water and water pool splashing. As described above, each bearing is provided with a seal to prevent intrusion of dust from outside and leakage of grease, but it is difficult to completely prevent water from entering. Particularly in recent years, due to the demand for low fuel consumption, there is a tendency to reduce the tightening force of the seal in order to reduce the rotational torque, which makes it easy for water to enter.
When water enters the bearing, the following problems arise. When water droplets enter the load area, the oil film is interrupted, which is disadvantageous in terms of lubricity. When the oil film is interrupted, metal contact occurs, and there is a risk that wear, surface-origination type peeling, and early peeling occur on the rolling surface of the bearing. Premature peeling refers to peeling accompanied by a white structure change near the surface, or peeling in which cracks develop near the surface in the direction opposite to the rolling direction of the rolling element. In addition, rust is generated inside the bearing depending on the state of water in the bearing.
JP 2001-65578 A JP 2005-226830 A JP 2005-256891 A JP 2003-105366 A

本発明はこのような問題に対処するためになされたものであり、水の浸入を原因とする転走面での剥離を効果的に防止でき、長期耐久性に優れた自動車電装・補機用転がり軸受の提供を目的とする。   The present invention has been made to cope with such problems, and can effectively prevent separation on the rolling surface caused by water intrusion, and has excellent long-term durability. The purpose is to provide rolling bearings.

本発明の自動車電装・補機用転がり軸受は、エンジン出力で回転駆動される回転軸を静止部材に回転自在に支持する自動車電装・補機用転がり軸受であって、該転がり軸受は、内輪および外輪と、この内輪および外輪間に介在する複数の転動体とを備え、この転動体の周囲にグリースを封止するためのシール部材を上記内輪および外輪の軸方向両端開口部に設けてなり、上記グリースは、非水系基油および増ちょう剤からなるベースグリースに、少なくとも水分散剤を含む添加剤を配合してなる耐水グリースであり、上記非水系基油が、鉱油、ポリ-α-オレフィン油およびアルキルジフェニルエーテル油から選ばれた少なくとも一つの油からなり、上記増ちょう剤が、芳香族ジイソシアネートと、脂環族モノアミンおよび芳香族モノアミンとの反応で得られる脂環族−芳香族ウレア系化合物、または、芳香族ジイソシアネートと、芳香族モノアミン単体との反応で得られる芳香族ウレア系化合物からなり、上記水分散剤は、塩基価が 50〜500 のCaスルフォネートを含み、上記水分散剤の配合量は、上記耐水グリースの飽和水分量が 30 重量%〜60 重量%に設定される量であることを特徴とする。 An automotive electrical equipment / auxiliary rolling bearing according to the present invention is an automotive electrical equipment / auxiliary rolling bearing that rotatably supports a rotating shaft that is driven to rotate by engine output on a stationary member, the rolling bearing comprising an inner ring and An outer ring and a plurality of rolling elements interposed between the inner ring and the outer ring, and a seal member for sealing grease around the rolling elements is provided at both axial end openings of the inner ring and the outer ring, The grease is a water-resistant grease obtained by blending a base grease composed of a non-aqueous base oil and a thickener with an additive containing at least an aqueous dispersant, and the non-aqueous base oil is a mineral oil or a poly-α-olefin oil. And at least one oil selected from alkyl diphenyl ether oils, wherein the thickener comprises an aromatic diisocyanate, an alicyclic monoamine and an aromatic monoamine. It consists of an alicyclic-aromatic urea compound obtained by reaction or an aromatic urea compound obtained by reaction of an aromatic diisocyanate and an aromatic monoamine alone, and the water dispersant has a base number of 50 to 500 The amount of saturated water content of the water-resistant grease is such that the saturated moisture content of the water-resistant grease is set to 30% to 60% by weight.

上記水分散剤は、ソルビタンモノオレエートを含むことを特徴とする。また、上記ベースグリース 100 重量部に対し、上記Caスルフォネートを 0.5〜2 重量部、上記ソルビタンモノオレエートを 0.2〜1 重量部、それぞれ含むことを特徴とする。
また、上記増ちょう剤が上記脂環族−芳香族ウレア系化合物からなることを特徴とする。
The water dispersant contains sorbitan monooleate. Further, it is characterized by containing 0.5 to 2 parts by weight of the Ca sulfonate and 0.2 to 1 part by weight of the sorbitan monooleate with respect to 100 parts by weight of the base grease.
The thickener is characterized by comprising the alicyclic-aromatic urea compound .

本発明の自動車電装・補機用転がり軸受は、該軸受に封入された耐水グリースが、非水系基油と、増ちょう剤とからなるベースグリースに、微小粒子としての水をグリース中に分散させることができる水分散剤を配合してなるので、軸受に浸入してきた水を微粒子として分散させることができる。そのため、本軸受の耐水グリース中に水が混入したとしても油膜形成の阻害を起こす水分の働きを抑制することができる。その結果、転走面における金属接触が抑制され、早期剥離を防止することができ、雨水や水溜りの跳ね上げなどにより水が浸入する条件下において長期間耐久性の要求される自動車電装・補機用転がり軸受に好適に利用することができる。
錆止め作用についても、軸受を構成する鋼と、塊状の水成分との接触を少なくできるため錆の発生を抑制することができる。
In the rolling bearing for automobile electrical equipment and auxiliary equipment according to the present invention, the water-resistant grease enclosed in the bearing disperses water as fine particles in the grease in the base grease composed of a non-aqueous base oil and a thickener. Since a water dispersant that can be used is blended, water that has entered the bearing can be dispersed as fine particles. Therefore, even if water is mixed in the water-resistant grease of this bearing, it is possible to suppress the action of moisture that inhibits oil film formation. As a result, metal contact on the rolling surface can be suppressed, early peeling can be prevented, and automobile electrical equipment / compensation that requires long-term durability under conditions where water enters due to splashing of rainwater or puddles, etc. It can utilize suitably for the rolling bearing for machines.
Regarding the rust prevention action, the contact between the steel constituting the bearing and the massive water component can be reduced, so that the generation of rust can be suppressed.

自動車電装・補機用転がり軸受について、水が浸入した状態での早期損傷を防止しできる方法を鋭意検討した結果、グリース中に水を微粒子として分散させることができる水分散剤を配合することで飽和水分量を制御した耐水グリースを封入した軸受は、水が浸入しても転がり接触部の潤滑性能が低下することなく持続することを見出した。これは飽和水分量を制御した耐水グリースは、浸入した水が微小な水粒子となって耐水グリース中に均一に分散させられ、連続相であるグリースに閉じ込められるので、グリースが形成する油膜を破壊することができないため軸受の耐久性が向上するものと考えられる。本発明はこのような知見に基づくものである。   As a result of diligent investigations on rolling bearings for automotive electrical equipment and auxiliary equipment that can prevent premature damage when water enters, it is saturated by adding a water dispersant that can disperse water as fine particles in grease. It has been found that a bearing filled with water-resistant grease with controlled moisture content can be maintained without deterioration of the lubrication performance of the rolling contact portion even when water enters. This is because water-resistant grease with controlled saturated water content breaks down the oil film formed by the grease because the infiltrated water becomes fine water particles and is uniformly dispersed in the water-resistant grease and trapped in the continuous phase grease. This is considered to improve the durability of the bearing. The present invention is based on such knowledge.

本発明の自動車電装・補機用転がり軸受の一例を図1に示す。図1は耐水グリースが封入されている深溝玉軸受の断面図である。
深溝玉軸受1は、外周面に内輪転走面2aを有する内輪2と内周面に外輪転走面3aを有する外輪3とが同心に配置され、内輪転走面2aと外輪転走面3aとの間に複数個の転動体4が配置される。この複数個の転動体4を保持する保持器5および外輪3等に固定されるシール部材6が内輪2および外輪3の軸方向両端開口部8a、8bにそれぞれ設けられている。少なくとも転動体4の周囲に耐水グリース7が封入される。
FIG. 1 shows an example of a rolling bearing for automobile electrical equipment and auxiliary equipment according to the present invention. FIG. 1 is a cross-sectional view of a deep groove ball bearing in which water-resistant grease is sealed.
In the deep groove ball bearing 1, an inner ring 2 having an inner ring rolling surface 2a on the outer peripheral surface and an outer ring 3 having an outer ring rolling surface 3a on the inner peripheral surface are arranged concentrically, and the inner ring rolling surface 2a and the outer ring rolling surface 3a. A plurality of rolling elements 4 are arranged between the two. Sealers 6 that are fixed to the cage 5, the outer ring 3, and the like that hold the plurality of rolling elements 4 are provided in the axially opposite end openings 8a, 8b of the inner ring 2 and the outer ring 3, respectively. Water-resistant grease 7 is sealed at least around the rolling element 4.

自動車電装・補機の一例を図2に示す。図2はオルタネータの構造の断面図である。オルタネータは、静止部材であるハウジングを形成する一対のフレーム9a、9bに、ロータ10を装着されたロータ回転軸11が、耐水グリースが封入された一対の玉軸受1、1で回転自在に支持されている。ロータ10にはロータコイル12が取り付けられ、ロータ10の外周に配置されたステータ13には、120 °の位相で 3 巻のステータコイル14が取り付けられている。
ロータ回転軸11は、その先端に取り付けられたプーリ15にベルト(図示省略)で伝達される回転トルクで回転駆動されている。プーリ15は片持ち状態でロータ回転軸11に取り付けられており、ロータ回転軸11の高速回転に伴って振動も発生するため、特にプーリ15側を支持する玉軸受1は、苛酷な負荷を受ける。
An example of an automobile electrical equipment / auxiliary machine is shown in FIG. FIG. 2 is a sectional view of the structure of the alternator. The alternator is rotatably supported by a pair of ball bearings 1 and 1 in which a water-resistant grease is sealed, and a rotor rotating shaft 11 having a rotor 10 mounted on a pair of frames 9a and 9b forming a housing which is a stationary member. ing. A rotor coil 12 is attached to the rotor 10, and a three-winding stator coil 14 is attached to a stator 13 disposed on the outer periphery of the rotor 10 at a phase of 120 °.
The rotor rotating shaft 11 is rotationally driven with a rotational torque transmitted by a belt (not shown) to a pulley 15 attached to the tip of the rotor rotating shaft 11. The pulley 15 is attached to the rotor rotating shaft 11 in a cantilever state, and vibrations are also generated as the rotor rotating shaft 11 rotates at a high speed. Therefore, the ball bearing 1 that supports the pulley 15 in particular receives a severe load. .

自動車電装・補機の他の例を図3に示す。図3はアイドラプーリの構造の断面図である。アイドラプーリは自動車の補機駆動ベルトのベルトテンショナーとして使用される。
このプーリは、鋼板プレス製のプーリ本体16と、プーリ本体16の内径に嵌合された単列の深溝玉軸受1とで構成される。プーリ本体16は、内径円筒部16aと、内径円筒部16aの一端から外径側に延びたフランジ部16bと、フランジ部16bから軸方向に延びた外径円筒部16cと、内径円筒部16aの他端から内径側に延びた鍔部16dとからなる環体である。内径円筒部16aの内径には、玉軸受1の外輪3が嵌合され、外径円筒部16cの外径にはエンジンによって駆動されるベルトと接触するプーリ周面16eが設けられている。このプーリ周面16eをベルトに接触させることにより、プーリがアイドラとしての役割を果たす。
Another example of automobile electrical equipment / auxiliary equipment is shown in FIG. FIG. 3 is a sectional view of the structure of the idler pulley. The idler pulley is used as a belt tensioner for an auxiliary drive belt of an automobile.
This pulley includes a pulley body 16 made of a steel plate press and a single row deep groove ball bearing 1 fitted to the inner diameter of the pulley body 16. The pulley body 16 includes an inner diameter cylindrical portion 16a, a flange portion 16b extending from one end of the inner diameter cylindrical portion 16a to the outer diameter side, an outer diameter cylindrical portion 16c extending in the axial direction from the flange portion 16b, and an inner diameter cylindrical portion 16a. This is an annulus composed of a flange 16d extending from the other end to the inner diameter side. The outer ring 3 of the ball bearing 1 is fitted to the inner diameter of the inner cylindrical portion 16a, and a pulley peripheral surface 16e that contacts a belt driven by the engine is provided on the outer diameter of the outer cylindrical portion 16c. By bringing the pulley peripheral surface 16e into contact with the belt, the pulley serves as an idler.

玉軸受1はプーリ本体28の内径円筒部16aの内径に嵌合された外輪3と、図示されていない固定軸に嵌合される内輪2と、内・外輪2、3の転送面2a、3a間に組み込まれた複数の転動体4と、転動体4を円周等間隔に保持する保持器5と、耐水グリースを密封する一対のシール部材6とで構成され、内輪2および外輪3はそれぞれ一体に形成されている。   The ball bearing 1 includes an outer ring 3 fitted to the inner diameter of the inner cylindrical portion 16a of the pulley body 28, an inner ring 2 fitted to a fixed shaft (not shown), and transfer surfaces 2a, 3a of the inner / outer rings 2, 3. The inner ring 2 and the outer ring 3 are composed of a plurality of rolling elements 4 incorporated between them, a cage 5 that holds the rolling elements 4 at equal circumferential intervals, and a pair of seal members 6 that seal water-resistant grease. It is integrally formed.

本発明に用いる耐水グリースは非水系基油および増ちょう剤からなるベースグリース中に、水を分散させることができる水分散剤を含む添加剤を配合して得られる耐水グリースであって、軸受に浸入してくる水に対し所定の親和性を有する。この親和性を示す数値を「飽和水分量」と呼び、下記式のように定義した。

飽和水分量(重量%)=グリース中に分散可能な最大水分量×100/(グリース重量+グリース中に分散可能な最大水分量)

本発明に用いる耐水グリースでは、水分散剤の配合量が上記式で表される該グリースの飽和水分量を 30〜60 重量%とできる量であり、好ましくは 40〜50 重量%の範囲である。この範囲であれば水分による油膜形成の阻害を抑制することができる。
飽和水分量が 30 重量%未満となる水分散剤の配合量では、水分を取り込みにくくなり、浸入した水は軸受内部で大きな水滴として存在し油膜形成を阻害する。また、60 重量%より大きい配合量であると軸受内部に多量の水分を保持しすぎてしまい、錆が発生する。
The water resistant grease used in the present invention is a water resistant grease obtained by blending an additive containing a water dispersing agent capable of dispersing water into a base grease composed of a non-aqueous base oil and a thickener, and enters a bearing. It has a certain affinity for incoming water. A numerical value indicating this affinity was called “saturated water content” and defined as the following formula.

Saturated water content (wt%) = maximum water content dispersible in grease x 100 / (grease weight + maximum water content dispersible in grease)

In the water resistant grease used in the present invention, the blending amount of the water dispersant is such an amount that the saturated moisture content of the grease represented by the above formula can be made 30 to 60% by weight, preferably 40 to 50% by weight. Within this range, inhibition of oil film formation due to moisture can be suppressed.
If the amount of the water dispersant is less than 30% by weight, it becomes difficult for water to be taken in, and the infiltrated water exists as large water droplets inside the bearing and inhibits oil film formation. On the other hand, if the blending amount is more than 60% by weight, a large amount of moisture is retained inside the bearing, and rust is generated.

また、水分散剤の配合量は、グリース全体および水の合計量に対して、含水率 20 重量%のときに測定した水分散剤により分散している水の粒子径が 50μm 以下となる量であることが好ましい。50μm 以下の水滴であれば、耐水グリースによる油膜形成を水分が阻害することはない。好ましくは 30μm 以下、さらに好ましくは 5〜25μm の範囲である。50μm をこえると油膜形成を阻害し軸受寿命を極端に短くする。なお、本発明における水の粒子径とは、荷重 600 N 下でガラスプレート上に押し広げた含水率 20 重量%のベースグリース中に分散している水滴の直径を顕微鏡にて測定した数値である。   In addition, the amount of the water dispersant should be such that the particle size of the water dispersed by the water dispersant measured at a water content of 20% by weight is 50 μm or less with respect to the total amount of grease and the total amount of water. Is preferred. If the water droplets are 50 μm or less, the water does not inhibit the formation of the oil film by the water-resistant grease. Preferably it is 30 micrometers or less, More preferably, it is the range of 5-25 micrometers. If it exceeds 50 μm, oil film formation is inhibited and the bearing life is extremely shortened. The water particle diameter in the present invention is a numerical value obtained by measuring the diameter of water droplets dispersed in a base grease having a water content of 20% by weight spread on a glass plate under a load of 600 N with a microscope. .

本発明において飽和水分量を制御することができる水分散剤としては、界面活性剤を使用できる。界面活性剤は、水が自動車電装・補機用転がり軸受中に浸入しても、油膜切れや発錆を起こさないようにグリース中に水分を分散し水分を無害化させるために用いられる。グリースに浸入した水は界面活性剤により微小な水粒子となってグリース中に分散させられる。グリースは連続相として存在できるので、油膜切れが生じないと考えられる。
また、同様に連続相であるグリースに閉じ込められた不連続相である水粒子は自動車電装・補機用転がり軸受本体を構成する鋼と接触する確率も極めて低く、低い確率で鋼に付着した水粒子も自動車電装・補機用転がり軸受本体の回転に連動する転動体の回転によりすぐに連続相であるグリースに置換されるので鋼を発錆させることができないと考えられる。
In the present invention, a surfactant can be used as the water dispersant capable of controlling the saturated water content. The surfactant is used to disperse water in the grease and render the water harmless so that the oil film does not run out or rust even when water enters the rolling bearings for automobile electrical equipment and accessories. The water that has entered the grease is dispersed in the grease as fine water particles by the surfactant. Since grease can exist as a continuous phase, it is thought that oil film breakage does not occur.
Similarly, water particles, which are discontinuous phases confined in grease, which is a continuous phase, have a very low probability of coming into contact with the steel constituting the rolling bearing body for automobile electrical equipment and auxiliary equipment, and water that adheres to the steel with a low probability. It is considered that the particles cannot be rusted because the particles are immediately replaced with the continuous phase grease by the rotation of the rolling elements interlocking with the rotation of the rolling bearing body for automobile electrical equipment and auxiliary equipment.

本発明に使用できる界面活性剤は、連続相であるグリース中に水粒子を不連続相として捕捉し易いW/O(油相(グリース)中に水相が分散している状態)型の界面活性剤であり、界面活性剤の水と油とへの親和性の程度を表わすHLB( Hydrophilic-Lipophilic Balance )値が 5〜18 の範囲であることが好ましい。   The surfactant that can be used in the present invention is a W / O (water phase dispersed in an oil phase (grease)) type interface that easily traps water particles as a discontinuous phase in a grease that is a continuous phase. The HLB (Hydrophilic-Lipophilic Balance) value representing the degree of affinity of the surfactant for water and oil is preferably in the range of 5-18.

本発明に用いる界面活性剤としては、具体的には、ポリアルキレングリコール系、カルボン酸アルキレングリコール系、カルボン酸ポリアルキレングリコール系等のグリコール系界面活性剤、カルボン酸グリセリン系、カルボン酸ポリオキシアルキルグリセリン系、カルボン酸グリセリル系等のグリセリン系界面活性剤、カルボン酸ポリグリセリル系、カルボン酸ポリオキシアルキレングリセリル系等のグリセリル系界面活性剤、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル系、カルボン酸ポリオキシアルキレンアルキルエーテル系等のエーテル系界面活性剤、カルボン酸ポリオキシアルキレンアルキルエーテルジエステル系、ソルビタンエステル系等のエステル系界面活性剤、ポリオキシアルキレン硬化ひまし油系、カルボン酸ポリオキシアルキレン硬化ひまし油系等のひまし油系界面活性剤、カルボン酸ポリオキシアルキレントリメチロールプロパン系界面活性剤、金属スルフォネート系界面活性剤、ソルビタンエステル系界面活性剤等が挙げられる。なお、これらの界面活性剤は、単独でも、2種以上を併用してもよい。   Specific examples of the surfactant used in the present invention include glycol surfactants such as polyalkylene glycols, carboxylic acid alkylene glycols, and carboxylic acid polyalkylene glycols, glycerin glycerin, and polyoxyalkyl carboxylates. Glycerin surfactants such as glycerin and glyceryl carboxylates, glyceryl surfactants such as polyglyceryl carboxylates and polyoxyalkylene glyceryl carboxylates, polyoxyalkylene alkyl ethers, and polyoxyalkylene alkyl ether carboxylates Ether surfactants such as carboxylic acid polyoxyalkylene alkyl ether diesters and sorbitan ester surfactants, polyoxyalkylene hardened castor oil, carboxylic acid polyoxyal Castor oil surfactants such as alkylene hydrogenated castor oil-based, carboxylic acid polyoxyalkylene Rent trimethylolpropane-based surfactant, metal sulfonate surfactant, sorbitan ester surfactant and the like. These surfactants may be used alone or in combination of two or more.

本発明では上記界面活性剤のなかで、金属スルフォネート系界面活性剤、カルボン酸ポリアルキレングリコール系界面活性剤またはソルビタンエステル系界面活性剤を用いることが好ましい。特に好ましくは、Caスルフォネート、ステアリン酸ポリエチレングリコール、ソルビタンモノオレエート等である。
金属スルフォネート系界面活性剤、カルボン酸ポリアルキレングリコール系界面活性剤またはソルビタンエステル系界面活性剤は、下記配合量の範囲内において、飽和水分量を 30〜60 重量%の範囲内に制御することができる。
In the present invention, among the above surfactants, it is preferable to use a metal sulfonate surfactant, a carboxylic acid polyalkylene glycol surfactant, or a sorbitan ester surfactant. Particularly preferred are Ca sulfonate, polyethylene glycol stearate, sorbitan monooleate and the like.
The metal sulfonate surfactant, carboxylic acid polyalkylene glycol surfactant, or sorbitan ester surfactant can control the saturated water content within the range of 30 to 60% by weight within the range of the following blending amount. it can.

本発明に使用できる界面活性剤(水分散剤)の配合量は、上述したように該グリースの飽和水分量を 30〜60 重量%とできる量であり、具体的には非水系基油と増ちょう剤とからなるベースグリース 100 重量部に対して 0.4〜4 重量部であることが好ましい。より好ましくは、1〜4 重量部である。0.4 重量部未満の場合には飽和水分量を 30 重量%以上とすることができない場合があり、所期の効果を十分に得ることが困難になる。また、4 重量部をこえる場合には飽和水分量が 60 重量%をこえる場合が生じ、また、油膜形成率などの所期の効果が頭打ちになり、軸受寿命などのグリース特性を低下させる。   The amount of the surfactant (aqueous dispersant) that can be used in the present invention is such an amount that the saturated water content of the grease can be adjusted to 30 to 60% by weight as described above. Specifically, it is increased with the non-aqueous base oil. The amount is preferably 0.4 to 4 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the base grease comprising the agent. More preferably, it is 1 to 4 parts by weight. If the amount is less than 0.4 parts by weight, the saturated water content may not be 30% by weight or more, and it is difficult to obtain the desired effect sufficiently. If the amount exceeds 4 parts by weight, the saturated water content may exceed 60% by weight, and the desired effect such as oil film formation rate will reach its peak, reducing the grease characteristics such as bearing life.

本発明において使用できるCaスルフォネートは、その塩基価が 50〜500 の範囲であることが好ましい。塩基価は、1分子中に含まれる塩基性物質の量を示し、添加剤が含有するCaの量が多い場合に高い数値となる。塩基性のCaスルフォネートは防錆性能を付与するだけではなく、極圧性能を付与することもできる。
例えば、本発明においてベースグリース 100 重量部に対し、Caスルフォネートを 0.5〜2 重量部配合する場合には、塩基価が 50 未満のときには極圧性能が不十分となり、塩基価が 500 をこえても、それ以上の効果は望めない。
The Ca sulfonate that can be used in the present invention preferably has a base number in the range of 50 to 500. A base number shows the quantity of the basic substance contained in 1 molecule, and becomes a high numerical value, when there is much quantity of Ca which an additive contains. Basic Ca sulfonate can not only provide rust prevention performance but also extreme pressure performance.
For example, in the present invention, when 0.5 to 2 parts by weight of Ca sulfonate is blended with 100 parts by weight of the base grease, the extreme pressure performance becomes insufficient when the base number is less than 50, and the base number exceeds 500. No further effect can be expected.

本発明において使用できるソルビタンモノオレエートは、非イオン性の界面活性剤であり、界面活性剤の水と油とへの親和性の程度を表わすHLB値が 9 前後を有し、親油性の性質を有する。該ソルビタンモノオレエートは、上記Caスルフォネートと併用することが好ましい。   The sorbitan monooleate that can be used in the present invention is a nonionic surfactant, has an HLB value of about 9 indicating the degree of affinity of the surfactant with water and oil, and has lipophilic properties. Have The sorbitan monooleate is preferably used in combination with the Ca sulfonate.

本発明において界面活性剤としてCaスルフォネートとソルビタンモノオレエートとを併用する場合の配合量は、ベースグリース 100 重量部に対し、Caスルフォネートを 0.5〜2 重量部、ソルビタンモノオレエートを 0.2〜1 重量部とすることが好ましい。
また、これらを単独で使用する場合は、Caスルフォネートを 1.5〜4 重量部、ソルビタンモノオレエートを 0.4〜2 重量部配合することが好ましい。
両者を上記範囲内で併用することにより、耐水グリースの飽和水分量を 30〜60 重量%に制御することができる。また、油膜形成率などの所期の効果が頭打ちになり、軸受寿命などのグリース特性を低下させる等のおそれがない。
In the present invention, the combination amount of Ca sulfonate and sorbitan monooleate as the surfactant is 0.5 to 2 parts by weight of Ca sulfonate and 0.2 to 1 part by weight of sorbitan monooleate with respect to 100 parts by weight of the base grease. Part.
Moreover, when using these independently, it is preferable to mix | blend Ca sulfonate 1.5-4 weight part and sorbitan monooleate 0.4-2 weight part.
By using both in the above range, the saturated moisture content of the water-resistant grease can be controlled to 30 to 60% by weight. In addition, the desired effect such as the oil film formation rate has reached its peak, and there is no fear that the grease characteristics such as the bearing life will deteriorate.

本発明に使用できる非水系基油は、スピンドル油、冷凍機油、タービン油、マシン油、ダイナモ油等の鉱油、高度精製鉱油、流動パラフィン油、フィッシャー・トロプシュ法により合成されたGTL油、ポリブテン油、ポリ-α-オレフィン(以下、PAOと記す)油、アルキルナフタレン油、脂環式化合物等の炭化水素系合成油、または、天然油脂、ポリオールエステル油、リン酸エステル油、ポリマーエステル油、芳香族エステル油、炭酸エステル油、ジエステル油、ポリグリコール油、シリコーン油、ポリフェニルエーテル油、アルキルジフェニルエーテル油、アルキルベンゼン油、フッ素化油等の非炭化水素系合成油等を使用できる。これらの非水系基油は単独で、または 2 種類以上組み合せて用いることができる。
また、潤滑性能や価格を考慮すると、これらの非水系基油の中でも鉱油、PAO油、アルキルジフェニルエーテル油を使用することが好ましい。
Non-aqueous base oils that can be used in the present invention are mineral oils such as spindle oil, refrigerating machine oil, turbine oil, machine oil, dynamo oil, highly refined mineral oil, liquid paraffin oil, GTL oil synthesized by Fischer-Tropsch method, polybutene oil , Poly-α-olefin (hereinafter referred to as “PAO”) oil, alkylnaphthalene oil, hydrocarbon synthetic oil such as alicyclic compound, or natural oil, polyol ester oil, phosphate ester oil, polymer ester oil, aromatic Non-hydrocarbon synthetic oils such as group ester oil, carbonate ester oil, diester oil, polyglycol oil, silicone oil, polyphenyl ether oil, alkyl diphenyl ether oil, alkylbenzene oil, and fluorinated oil can be used. These non-aqueous base oils can be used alone or in combination of two or more.
In consideration of lubricating performance and price, among these non-aqueous base oils, it is preferable to use mineral oil, PAO oil, or alkyl diphenyl ether oil.

本発明に使用できる非水系基油は、室温で液状を示し、40℃における動粘度が20〜200 mm2 /sec である。好ましくは、30〜120 mm2/sec である。20 mm2/sec 未満の場合は、短時間で非水系基油が劣化し、生成した劣化物が非水系基油全体の劣化を促進するため、軸受の耐久性を低下させ短寿命となる。また、200 mm2/sec をこえると回転トルクの増加による軸受の温度上昇が大きくなるので好ましくない。 The non-aqueous base oil that can be used in the present invention is liquid at room temperature and has a kinematic viscosity at 40 ° C. of 20 to 200 mm 2 / sec. Preferably, it is 30-120 mm < 2 > / sec. If it is less than 20 mm 2 / sec, the non-aqueous base oil deteriorates in a short time, and the produced degradation product promotes the deterioration of the entire non-aqueous base oil, so the durability of the bearing is reduced and the life is shortened. On the other hand, if it exceeds 200 mm 2 / sec, the temperature rise of the bearing due to the increase in rotational torque becomes large, which is not preferable.

本発明に用いる耐水グリースにおいて、ベースグリース 100 重量部中に占める非水系基油の配合割合は、好ましくは 60〜99 重量部、さらに好ましくは 70〜95 重量部である。
非水系基油の配合割合が、60 重量部未満では、グリースが硬く低温時の潤滑性が悪い。また 99 重量部をこえると軟質で洩れ易くなる。
In the water-resistant grease used in the present invention, the blending ratio of the non-aqueous base oil in 100 parts by weight of the base grease is preferably 60 to 99 parts by weight, more preferably 70 to 95 parts by weight.
When the blending ratio of the non-aqueous base oil is less than 60 parts by weight, the grease is hard and the lubricity at low temperatures is poor. If it exceeds 99 parts by weight, it will be soft and leaky.

本発明において耐水グリースに使用できる増ちょう剤としては、ベントン、シリカゲル、フッ素化合物、リチウム石けん、リチウムコンプレックス石けん、力ルシウム石けん、カルシウムコンプレックス石けん、アルミニウム石けん、アルミニウムコンプレックス石けん等の石けん類、ジウレア化合物、ポリウレア化合物等のウレア系化合物が挙げられる。耐熱性、コスト等を考慮するとウレア系化合物が望ましい。   Thickeners that can be used in the water-resistant grease in the present invention include benton, silica gel, fluorine compound, lithium soap, lithium complex soap, strong lucium soap, calcium complex soap, aluminum soap, aluminum complex soap and other soaps, diurea compounds, Examples include urea compounds such as polyurea compounds. In consideration of heat resistance, cost, and the like, a urea compound is desirable.

ウレア系化合物は、例えば下記式(1)で表わされる。

Figure 0004751806
式中においてR2 は、炭素原子数 6〜15 の芳香族炭化水素基を、R1 およびR3 は、互いに同一であっても異なっていてもよく、それぞれ炭素原子数 6〜12 の芳香族炭化水素基または炭素原子数 6〜20 の脂環族炭化水素基およびまたは炭素原子数 6〜20 の脂肪族炭化水素基から選ばれた少なくとも一つの基を、それぞれ示す。
ウレア系化合物は、イソシアネート化合物とアミン化合物とを反応させることにより得られる。反応性のある遊離基を残さないため、イソシアネート化合物のイソシアネート基とアミン化合物のアミノ基とは略当量となるように配合することが好ましい。 The urea compound is represented, for example, by the following formula (1).
Figure 0004751806
In the formula, R 2 is an aromatic hydrocarbon group having 6 to 15 carbon atoms, and R 1 and R 3 may be the same or different from each other, and each of them is an aromatic group having 6 to 12 carbon atoms. At least one group selected from a hydrocarbon group or an alicyclic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms and / or an aliphatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms is shown.
A urea compound is obtained by reacting an isocyanate compound and an amine compound. In order not to leave a reactive free radical, the isocyanate group of the isocyanate compound and the amino group of the amine compound are preferably blended so as to be approximately equivalent.

式(1)で表されるジウレア化合物は、例えば、ジイソシアネートとモノアミンの反応で得られる。ジイソシアネートとしては、フェニレンジイソシアネート、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、1,5-ナフチレンジイソシアネート、2,4-トリレンジイソシアネート、3,3-ジメチル-4,4-ビフェニレンジイソシアネート、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卜等が挙げられ、モノアミンとしては、オクチルアミン、ドデシルアミン、ヘキサデシルアミン、ステアリルアミン、オレイルアミン、アニリン、p-トルイジン、シクロヘキシルアミン等が挙げられる。
本発明においては、芳香族ジイソシアネートと、脂環族モノアミンおよび芳香族モノアミン、または芳香族モノアミン単体との反応で得られる脂環族−芳香族ウレア系化合物または芳香族ウレア系化合物が好ましい。特に好ましくは、脂環族モノアミンとしてシクロヘキシルアミンを、芳香族モノアミンとしてアニリンを併用する。
The diurea compound represented by the formula (1) can be obtained, for example, by reaction of diisocyanate and monoamine. Diisocyanates include phenylene diisocyanate, diphenyl diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, 1,5-naphthylene diisocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate, 3,3-dimethyl-4,4-biphenylene diisocyanate, octadecane diisocyanate, decane diisocyanate, hexane diisocyanate. Examples of the monoamine include octylamine, dodecylamine, hexadecylamine, stearylamine, oleylamine, aniline, p-toluidine, cyclohexylamine and the like.
In the present invention, an alicyclic-aromatic urea compound or an aromatic urea compound obtained by a reaction of an aromatic diisocyanate with an alicyclic monoamine and an aromatic monoamine, or an aromatic monoamine alone is preferable. Particularly preferably, cyclohexylamine is used as the alicyclic monoamine and aniline is used as the aromatic monoamine.

反応は、例えばモノアミン酸とジイソシアネート類を、70〜120℃程度の非水系基油中で十分に反応させた後、温度を上昇させ 120〜180℃で 1〜2 時間程度保持し、その後冷却し、ホモジナイザー、3 本ロールミル等を使用して均一化処理することによりなされ、各種配合剤を配合するためのベースグリースが得られる。
本発明においてベースグリース 100 重量部中に占める増ちょう剤の配合割合は、好ましくは 1〜40 重量部、さらに好ましくは 3〜25 重量部である。増ちょう剤の配合割合が 1 重量部未満では、増ちょう効果が少なくなり、グリース化が困難となり、40 重量部をこえるとグリースが硬くなりすぎ、所期の効果が得られにくくなる。
For example, after sufficiently reacting monoamine acid and diisocyanate in a non-aqueous base oil at about 70 to 120 ° C., the temperature is raised and maintained at 120 to 180 ° C. for about 1 to 2 hours, and then cooled. , Homogenizers, three roll mills, etc. are used to obtain a base grease for blending various compounding agents.
In the present invention, the blending ratio of the thickener in 100 parts by weight of the base grease is preferably 1 to 40 parts by weight, more preferably 3 to 25 parts by weight. If the blending ratio of the thickener is less than 1 part by weight, the thickening effect will be reduced and it will be difficult to make grease, and if it exceeds 40 parts by weight, the grease will be too hard and the desired effect will not be obtained.

本発明に用いる耐水グリースには、機能を損なわない範囲で、必要に応じて上記界面活性剤(水分散剤)以外の公知の添加剤を添加できる。添加剤としては、例えば、有機亜鉛化合物、有機モリブデン化合物などの極圧剤、アミン系、フェノール系、イオウ系化合物などの酸化防止剤、イオウ系、リン系化合物などの摩耗抑制剤、多価アルコールエステルなどの防錆剤、ポリメタクリレート、ポリスチレン等の粘度指数向上剤、二硫化モリブデン、グラファイト等の固体潤滑剤、エステル、アルコールなどの油性剤、などが挙げられる。また、白色組織変化を伴う早期剥離を抑制する添加剤としてモリブデン酸塩、有機酸塩、アルミニウム、銅などの金属微粉末を配合することもできる。これらを単独または 2 種類以上組み合せて添加できる。   To the water-resistant grease used in the present invention, known additives other than the above-mentioned surfactant (water dispersing agent) can be added as necessary within the range not impairing the function. Examples of additives include extreme pressure agents such as organic zinc compounds and organic molybdenum compounds, antioxidants such as amine-based, phenol-based and sulfur-based compounds, anti-wear agents such as sulfur-based and phosphorus-based compounds, and polyhydric alcohols. Examples thereof include rust preventives such as esters, viscosity index improvers such as polymethacrylate and polystyrene, solid lubricants such as molybdenum disulfide and graphite, and oily agents such as esters and alcohols. Moreover, metal fine powders, such as molybdate, an organic acid salt, aluminum, and copper, can also be mix | blended as an additive which suppresses early peeling with a white structure | tissue change. These can be added alone or in combination of two or more.

本発明に用いる耐水グリースには、上記添加剤のなかでも、極圧性能を付与するための極圧剤と、酸化劣化を抑制するための酸化防止剤とを配合することが好ましい。極圧剤としては亜鉛ジチオフォスフェートを、酸化防止剤としてはアミン系酸化防止剤を用いることが特に好ましい。   Among the above additives, the water resistant grease used in the present invention preferably contains an extreme pressure agent for imparting extreme pressure performance and an antioxidant for suppressing oxidative degradation. It is particularly preferable to use zinc dithiophosphate as the extreme pressure agent and an amine antioxidant as the antioxidant.

亜鉛ジチオフォスフェートとしては、例えば下記式(2)で表わされる亜鉛ジアルキルジチオフォスフェートが挙げられ、グリースの極圧性能を付与するために配合するものである。

Figure 0004751806
式中においてR は、アルキル基を示す。アルキル基としては、一級アルキル基、二級アルキル基およびアリール基が挙げられるが、水に対する安定性や摩耗防止性等のバランスのよい二級アルキル基を用いることが好ましい。 Examples of zinc dithiophosphate include zinc dialkyldithiophosphate represented by the following formula (2), which is added to impart extreme pressure performance of grease.
Figure 0004751806
In the formula, R 1 represents an alkyl group. Examples of the alkyl group include a primary alkyl group, a secondary alkyl group, and an aryl group, but it is preferable to use a secondary alkyl group having a good balance such as stability against water and wear resistance.

亜鉛ジチオフォスフェートの配合量は、ベースグリース 100 重量部に対して 0.5〜2.0 重量部を配合することが好ましい。最も好ましくは、ベースグリース 100 重量部に対して 2.0 重量部である。0.5 重量部未満のときは極圧性能が不十分となり、所期の効果を十分に得ることが困難になり、また、2.0 重量部をこえて添加しても、それ以上の効果を得ることはできない。   The compounding amount of zinc dithiophosphate is preferably 0.5 to 2.0 parts by weight based on 100 parts by weight of the base grease. Most preferably, it is 2.0 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the base grease. If the amount is less than 0.5 parts by weight, the extreme pressure performance becomes insufficient, and it becomes difficult to obtain the desired effect sufficiently. Can not.

アミン系酸化防止剤としては、例えば、フェニル-1-ナフチルアミン、フェニル-2-ナフチルアミン、ジフェニル-p-フェニレンジアミン、ジピリジルアミン、フェノチアジン、N-メチルフェノチアジン、N-エチルフェノチアジン、3,7-ジオクチルフェノチアジン、p,p'-ジオクチルジフェニルアミン、N,N'-ジイソプロピル-p-フェニレンジアミン等が挙げられる。
アミン系酸化防止剤の配合量は、ベースグリース 100 重量部に対して 0.5〜2.0 重量部を配合することが好ましい。0.5 重量部未満のときは酸化防止性能が不十分となり、所期の効果を十分に得ることが困難になり、また、2.0 重量部をこえて添加してもそれ以上の効果は望めない。最も好ましくは、ベースグリース 100 重量部に対して 1 重量部である。
Examples of amine antioxidants include phenyl-1-naphthylamine, phenyl-2-naphthylamine, diphenyl-p-phenylenediamine, dipyridylamine, phenothiazine, N-methylphenothiazine, N-ethylphenothiazine, and 3,7-dioctylphenothiazine. , P, p′-dioctyldiphenylamine, N, N′-diisopropyl-p-phenylenediamine, and the like.
The compounding amount of the amine antioxidant is preferably 0.5 to 2.0 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the base grease. When the amount is less than 0.5 parts by weight, the antioxidant performance becomes insufficient, and it becomes difficult to obtain the desired effect sufficiently, and even if added over 2.0 parts by weight, no further effect can be expected. Most preferably, it is 1 part by weight per 100 parts by weight of the base grease.

本発明を実施例および比較例により具体的に説明するが、これらの例によって何ら限定されるものではない。
実施例1、実施例2、実施例5〜実施例10、参考例1〜参考例3、および比較例1〜比較例6
非水系基油である鉱油に、増ちょう剤としてウレア化合物を均一に分散させた鉱油/ウレア系ベースグリース(JISちょう度No.2グレード、ちょう度:265〜295 )を準備した。
鉱油(新日本石油社製タービン100、40℃における動粘度:100 mm2/sec )2000 g 中で、ジフェニルメタン-4,4'-ジイソシアネー卜 231.7 g と、アニリン 86.2 g と、シクロヘキシルアミン 91.7 g とを反応させ、生成したウレア化合物を均一に分散させてベースグリースを得た。このベースグリースに、表1に示す配合で添加剤を配合して試験用グリースを得た。
The present invention will be specifically described with reference to examples and comparative examples, but is not limited to these examples.
Example 1, Example 2, Example 5 to Example 10, Reference Example 1 to Reference Example 3, and Comparative Example 1 to Comparative Example 6
A mineral oil / urea base grease (JIS consistency No. 2 grade, consistency: 265 to 295) in which a urea compound is uniformly dispersed as a thickener in a mineral oil which is a non-aqueous base oil was prepared.
In 2000 g of mineral oil (Nippon Oil Co., Ltd. turbine 100, kinematic viscosity at 40 ° C .: 100 mm 2 / sec), 231.7 g of diphenylmethane-4,4′-diisocyanate, 86.2 g of aniline, 91.7 g of cyclohexylamine, The base compound was obtained by uniformly dispersing the formed urea compound. Additives were added to the base grease in the formulation shown in Table 1 to obtain a test grease.

得られた試験用グリースにつき、以下に記す油膜形成率試験、軸受寿命試験および飽和水分量測定に供し、油膜形成率、軸受寿命時間、飽和水分量および錆の発生有無を測定した。結果を表1に併記する。   The obtained grease for testing was subjected to an oil film formation rate test, a bearing life test, and a saturated water content measurement described below, and an oil film formation rate, a bearing life time, a saturated water content, and whether or not rust was generated were measured. The results are also shown in Table 1.

<油膜形成率試験>
使用軸受:アンギュラ玉軸受7006ADLLB(外輪:S53C、内輪:SUJ2)を自動車電装・補機用転がり軸受に模擬して使用した。
試験条件:得られた試験用グリースをアンギュラ玉軸受7006ADLLBに 1.0 g封入し、ラジアル荷重 8000 N 、アキシャル荷重 3000 N 、軸受回転数 1000 rpm にて回転させた状態で、注水量 1.0 ml/時間で 10 時間、注水したときの試験用グリースの油膜形成率を測定した。油膜形成率は電気抵抗法で測定した。
<Oil film formation rate test>
Bearing used: Angular contact ball bearing 7006ADLLB (outer ring: S53C, inner ring: SUJ2) was used by simulating a rolling bearing for automobile electrical equipment and auxiliary equipment.
Test conditions: 1.0 g of the obtained grease for test is sealed in an angular ball bearing 7006ADLLB and rotated at a radial load of 8000 N, an axial load of 3000 N, and a bearing rotational speed of 1000 rpm. The oil film formation rate of the test grease when water was poured for 10 hours was measured. The oil film formation rate was measured by the electric resistance method.

<軸受寿命試験>
使用軸受:アンギュラ玉軸受7006ADLLBを自動車電装・補機用転がり軸受に模擬して使用した。
試験条件:得られた試験用グリースをアンギュラ玉軸受7006ADLLBに 1.0 g 封入し、ラジアル荷重 8000 N 、アキシャル荷重 3000 N 、軸受回転数 1000 rpm にて回転させた状態で、注水量 1.0 ml/時間で注水したときの軸受寿命を測定した。軸受寿命は外輪転動面、内輪転動面、鋼球のいずれか1つが損傷し振動が大きくなるまでの時間を軸受寿命とした。
<Bearing life test>
Bearing used: An angular ball bearing 7006ADLLB was used as a rolling bearing for automobile electrical equipment and auxiliary equipment.
Test conditions: 1.0 g of the obtained grease for test is sealed in an angular ball bearing 7006ADLLB, and is rotated at a radial load of 8000 N, an axial load of 3000 N, and a bearing rotational speed of 1000 rpm. The bearing life when water was poured was measured. The bearing life was defined as the time until one of the outer ring rolling surface, inner ring rolling surface, and steel ball was damaged and the vibration increased.

<飽和水分量測定>
一定量を量り採った試験用グリースに水の混入割合を 5 重量%ずつ変化させて加え、ミクロスパーテルを用いて手動で撹拌し、加えた水を分散できた最大の水分量を求め、以下の式を用いて飽和水分量を算出した。分散できたかどうかは、試験用グリースをガラスプレートに採取し、厚さ 0.025 mm のスペーサシムをガラスプレートの両端に置き、その上から別のガラスプレートで挟み、ガラスプレート全体に 600 N の荷重を均一に負荷して、試験用グリースを広げ顕微鏡で観察したとき、グリース内に存在する最も大きい水滴の粒子径が 50μm 以下であるときを、分散できているとした。

飽和水分量(重量%)=グリース中へ分散可能な最大水分量×100/(試験用グリース重量+グリース中へ分散可能な最大水分量)
<Saturated water content measurement>
Add a fixed amount of water to the test grease by changing the mixing ratio of water by 5% by weight, and manually stir using a microspatel to obtain the maximum amount of water that could disperse the added water. The saturated water content was calculated using the formula. To determine whether it was dispersed, collect test grease on a glass plate, place a spacer shim with a thickness of 0.025 mm on both ends of the glass plate, and sandwich it with another glass plate from above. When the test grease was spread and observed with a microscope, the largest water droplets present in the grease were considered to be dispersed when the particle size was 50 μm or less.

Saturated water content (wt%) = maximum water content dispersible in grease x 100 / (weight of test grease + maximum water content dispersible in grease)

実施例
反応容器中で、PAO油(新日鉄化学社製シンフルード801:40℃における動粘度:46 mm2/sec )1600 g 中で、ジフェニルメタン-4,4'-ジイソシアネー卜 231.7 g と、アニリン 86.2 g と、シクロヘキシルアミン 91.7 g とを反応させ、生成したウレア化合物を均一に分散させてベースグリースを得た。このベースグリースに、表1に示す配合で添加剤を配合して試験用グリースを得た。得られた試験用グリースにつき実施例1同様の項目を測定した。結果を表1に併記する。
Example 3
In a reaction vessel, 231.7 g of diphenylmethane-4,4′-diisocyanate and 86.2 g of aniline in 1600 g of PAO oil (Nippon Chemical Co., Ltd., Sinfluid 801: Kinematic viscosity at 40 ° C .: 46 mm 2 / sec) Then, 91.7 g of cyclohexylamine was reacted, and the resulting urea compound was uniformly dispersed to obtain a base grease. Additives were added to the base grease in the formulation shown in Table 1 to obtain a test grease. The same items as in Example 1 were measured for the obtained test grease. The results are also shown in Table 1.

実施例
反応容器中で、アルキルジフェニルエーテル油(松村石油社製LB100、40℃における動粘度:100 mm2/sec )1850 g 中で、ジフェニルメタン-4,4'-ジイソシアネー卜 231.7 g と、アニリン 86.2 g と、シクロヘキシルアミン 91.7 g とを反応させ、生成したウレア化合物を均一に分散させてベースグリースを得た。このベースグリースに、表1に示す配合で添加剤を配合して試験用グリースを得た。得られた試験用グリースにつき実施例1同様の項目を測定した。結果を表1に併記する。
Example 4
In a reaction vessel, in 1850 g of alkyldiphenyl ether oil (LB100 manufactured by Matsumura Oil Co., Ltd., kinematic viscosity at 40 ° C .: 100 mm 2 / sec), 231.7 g of diphenylmethane-4,4′-diisocyanate, 86.2 g of aniline, A base grease was obtained by reacting 91.7 g of cyclohexylamine and uniformly dispersing the formed urea compound. Additives were added to the base grease in the formulation shown in Table 1 to obtain a test grease. The same items as in Example 1 were measured for the obtained test grease. The results are also shown in Table 1.

Figure 0004751806
Figure 0004751806

表1に示すとおり、飽和水分量が 30〜60 重量%の領域(特に 40〜50 重量%)で、高い油膜形成率となる。
水が混入した場合、飽和水分量が 30 重量%未満のグリースや 60 重量%をこえるグリースでは油膜の形成が損なわれるため金属接触を起こすことや、錆が発生する。30〜60 重量%では油膜を形成できるため金属接触を起こす危険性は少ないため軸受寿命も長く、さらに錆の発生を抑制できる。
As shown in Table 1, a high oil film formation rate is obtained in a region where the saturated water content is 30 to 60% by weight (particularly 40 to 50% by weight).
When water is mixed in, grease with saturated water content of less than 30% by weight or grease with more than 60% by weight impairs the formation of an oil film, which causes metal contact and rust. If it is 30 to 60% by weight, an oil film can be formed, so there is little risk of metal contact, so the bearing life is long and the occurrence of rust can be suppressed.

本発明の自動車電装・補機用転がり軸受は、非水系基油と、増ちょう剤とからなるベースグリースに、水をグリース中に分散させることができる分散剤を配合して該グリースの飽和水分量が 30〜60 重量%に制御されている耐水グリースを封入してなるので、軸受運転時にグリース中に水が混入したとしてもグリースの油膜形成の阻害を起こす水分の働きを抑制することができ、軸受の早期損傷を抑えることができ、潤滑条件が過酷になっても長寿命を得ることができる。そのため、水浸入の可能性がある環境下で、耐摩耗性とともに、長期間耐久性の要求されるオルタネータ、アイドラプーリ、カーエアコン用電磁クラッチ、電動ファンモータ等の自動車電装・補機に用いる転がり軸受として好適に利用することができる。   A rolling bearing for automobile electrical equipment / auxiliary machinery according to the present invention includes a base grease composed of a non-aqueous base oil and a thickener, and a dispersant capable of dispersing water in the grease. Since water-resistant grease whose amount is controlled to 30 to 60% by weight is sealed, even if water enters the grease during the operation of the bearing, it can suppress the action of moisture that inhibits the formation of grease oil film. The early damage of the bearing can be suppressed, and a long life can be obtained even if the lubrication conditions become severe. Therefore, in environments where there is a possibility of water ingress, rolling used in automotive electrical equipment and accessories such as alternators, idler pulleys, electromagnetic clutches for car air conditioners, electric fan motors, etc. that require long-term durability as well as wear resistance. It can be suitably used as a bearing.

深溝玉軸受の断面図である。It is sectional drawing of a deep groove ball bearing. オルタネータの構造の断面図である。It is sectional drawing of the structure of an alternator. アイドラプーリの構造の断面図である。It is sectional drawing of the structure of an idler pulley.

符号の説明Explanation of symbols

1 深溝玉軸受
2 内輪
3 外輪
4 転動体
5 保持器
6 シール部材
7 耐水グリース
8 開口部
9a、9b フレーム
10 ロータ
11 ロータ回転軸
12 ロータコイル
13 ステータ
14 ステータコイル
15 プーリ
16 プーリ本体
16a 内径円筒部
16b フランジ部
16c 外径円筒部
16d 鍔部
16e プーリ周面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Deep groove ball bearing 2 Inner ring 3 Outer ring 4 Rolling body 5 Cage 6 Seal member 7 Water resistant grease 8 Opening part 9a, 9b Frame 10 Rotor 11 Rotor rotating shaft 12 Rotor coil 13 Stator 14 Stator coil 15 Pulley 16 Pulley body 16a Inner diameter cylindrical part 16b Flange portion 16c Cylindrical outer diameter portion 16d ridge portion 16e peripheral surface of pulley

Claims (4)

エンジン出力で回転駆動される回転軸を静止部材に回転自在に支持する自動車電装・補機用転がり軸受であって、
該転がり軸受は、内輪および外輪と、この内輪および外輪間に介在する複数の転動体とを備え、この転動体の周囲にグリースを封止するためのシール部材を前記内輪および外輪の軸方向両端開口部に設けてなり、
前記グリースは、非水系基油および増ちょう剤からなるベースグリースに、少なくとも水分散剤を含む添加剤を配合してなる耐水グリースであり、
前記非水系基油が、鉱油、ポリ-α-オレフィン油およびアルキルジフェニルエーテル油から選ばれた少なくとも一つの油からなり、
前記増ちょう剤が、芳香族ジイソシアネートと、脂環族モノアミンおよび芳香族モノアミンとの反応で得られる脂環族−芳香族ウレア系化合物、または、芳香族ジイソシアネートと、芳香族モノアミン単体との反応で得られる芳香族ウレア系化合物からなり、
前記水分散剤は、塩基価が 50〜500 のCaスルフォネートを含み、前記水分散剤の配合量は、前記耐水グリースの飽和水分量が 30〜60 重量%に設定される量であることを特徴とする自動車電装・補機用転がり軸受。
A rolling bearing for automobile electrical equipment and auxiliary equipment that rotatably supports a rotating shaft that is driven to rotate by engine output on a stationary member,
The rolling bearing includes an inner ring and an outer ring, and a plurality of rolling elements interposed between the inner ring and the outer ring, and seal members for sealing grease around the rolling elements at both axial ends of the inner ring and the outer ring. Provided in the opening,
The grease is a water-resistant grease obtained by blending an additive containing at least a water dispersant with a base grease composed of a non-aqueous base oil and a thickener,
The non-aqueous base oil comprises at least one oil selected from mineral oil, poly-α-olefin oil and alkyl diphenyl ether oil;
The thickener is an alicyclic-aromatic urea compound obtained by a reaction of an aromatic diisocyanate with an alicyclic monoamine and an aromatic monoamine, or a reaction of an aromatic diisocyanate with an aromatic monoamine alone. It consists of an aromatic urea compound obtained,
The water dispersant contains Ca sulfonate having a base number of 50 to 500, and the amount of the water dispersant is such that the saturated moisture content of the water resistant grease is set to 30 to 60% by weight. Rolling bearings for automotive electrical equipment and accessories.
前記水分散剤は、ソルビタンモノオレエートを含むことを特徴とする請求項1記載の自動車電装・補機用転がり軸受。  The rolling bearing for automobile electrical equipment / auxiliary machinery according to claim 1, wherein the water dispersant contains sorbitan monooleate. 前記ベースグリース 100 重量部に対し、前記Caスルフォネートを 0.5〜2 重量部、前記ソルビタンモノオレエートを 0.2〜1 重量部、それぞれ含むことを特徴とする請求項2記載の自動車電装・補機用転がり軸受。  The rolling for automobile electrical equipment / auxiliary equipment according to claim 2, wherein 0.5 to 2 parts by weight of the Ca sulfonate and 0.2 to 1 parts by weight of the sorbitan monooleate are included with respect to 100 parts by weight of the base grease. bearing. 前記増ちょう剤が、前記脂環族−芳香族ウレア系化合物からなることを特徴とする請求項1、請求項2または請求項3記載の自動車電装・補機用転がり軸受。 4. The rolling bearing for automobile electrical equipment / auxiliary machinery according to claim 1, wherein the thickener comprises the alicyclic-aromatic urea compound .
JP2006295739A 2006-10-31 2006-10-31 Rolling bearings for automotive electrical equipment and accessories Expired - Fee Related JP4751806B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006295739A JP4751806B2 (en) 2006-10-31 2006-10-31 Rolling bearings for automotive electrical equipment and accessories

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006295739A JP4751806B2 (en) 2006-10-31 2006-10-31 Rolling bearings for automotive electrical equipment and accessories

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008111513A JP2008111513A (en) 2008-05-15
JP4751806B2 true JP4751806B2 (en) 2011-08-17

Family

ID=39444128

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006295739A Expired - Fee Related JP4751806B2 (en) 2006-10-31 2006-10-31 Rolling bearings for automotive electrical equipment and accessories

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4751806B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5467723B2 (en) * 2008-01-23 2014-04-09 協同油脂株式会社 Lubricant composition and machine member

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000161372A (en) * 1998-11-20 2000-06-13 Ntn Corp Rolling bearing
WO2006043566A1 (en) * 2004-10-18 2006-04-27 Nsk Ltd. Waterproof grease composition and roller bearing for wheel support

Also Published As

Publication number Publication date
JP2008111513A (en) 2008-05-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2005080536A1 (en) Grease composition and rolling device
JP4751807B2 (en) Spindle support device for wind power generation and double row self-aligning roller bearing used in the device
US8216985B2 (en) Grease composition and grease-enclosed bearing
JP4751808B2 (en) Railway vehicle bearings
JP5189273B2 (en) One-way clutch
JP2008069882A (en) Grease-filled sealing type rolling bearing
JP2005112902A (en) Grease composition and grease-sealed bearing
JP4751806B2 (en) Rolling bearings for automotive electrical equipment and accessories
JP4979744B2 (en) Rolling bearings for automotive electrical equipment and accessories
JP2008127404A (en) Roller bearing
JP4188056B2 (en) Grease composition and grease-filled rolling bearing
JP4625651B2 (en) Rolling bearings for automotive electrical equipment and accessories
JP2008128270A (en) Rolling bearing for cooling water pump
JP2007046753A (en) Rolling bearing for electric equipment/auxiliary machinery of automobile
JP5005931B2 (en) Rolling bearings for automotive electrical equipment and accessories
JP2006225519A (en) Heat resistant and at-cold abnormal noise preventive grease composition and grease-sealed roller bearing
JP5170861B2 (en) Grease composition and grease-filled bearing
WO2023048119A1 (en) Grease composition and grease-sealed bearing
JP2007040446A (en) Rolling bearing for automobile electric equipment/accessory
JP5091540B2 (en) Rolling bearings for automotive electrical equipment and accessories
JP5101950B2 (en) Ball bearing
JP2008111512A (en) Roller bearing for fuel cell system
JP4751809B2 (en) Rolling bearings for machine tools
JP5288725B2 (en) Grease composition and grease-filled bearing
JP2006169441A (en) Grease composition and grease-charged antifriction bearing

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20091021

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100913

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100928

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20101124

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110510

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110523

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4751806

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140527

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees