JP5872789B2 - 転がり軸受 - Google Patents
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Description
また、特定組成のウレア化合物からなる増ちょう剤と、特定の有機スルホン酸塩との組み合わせにより、初期音響特性を良好にするとともに、音響特性の経時的な低下や温度上昇による低下を抑えたグリース組成物も知られている(特許文献2)。
内輪と、外輪と、前記内輪と外輪との間の空間部に配設された複数の転動体とを備えた家電機器または情報機器用の小型モータ用転がり軸受であって、
前記空間部に、
(A)リチウム石けん系増ちょう剤、
(B)トリメチロールプロパンと、炭素数6〜12の直鎖飽和脂肪酸と炭素数16〜18の分岐飽和脂肪酸との混合物とのエステル化反応によって得られるエステル系合成油である基油、及び
(C)(c-1)1−ナフチルアミン系酸化防止剤及び(c-2)ジフェニルアミン系酸化防止剤を含有し、(c-1)と(c-2)との合計量が組成物全量に対し、1.0〜10質量%であり、(c-1)と(c-2)との配合比率が、質量比にして30:70〜70:30であるグリース組成物が封入されている、
ことを特徴とする家電機器または情報機器用の小型モータ用転がり軸受が提供される。
前記(c-1)1−ナフチルアミン系酸化防止剤が、下記式(I)で表される化合物である。
〔(A)リチウム石けん系増ちょう剤〕
本実施形態の玉軸受1で使用されるグリース組成物に使用されるリチウム石けん系増ちょう剤は、欠点が少なく、高価でないため、実用性のある増ちょう剤である。好ましくは、ラウリン酸リチウム、ステリン酸リチウム又は12−ヒドロキシステアリン酸リチウムであり、より好ましくはラウリン酸リチウム又は12−ヒドロキシステアリン酸リチウムであり、特に好ましくは12−ヒドロキシステアリン酸リチウムである。これらリチウム石けん系増ちょう剤を含有するグリース組成物を封入した転がり軸受は低騒音性に優れる。
本実施形態の玉軸受1で使用されるグリース組成物に使用される基油は、トリメチロールプロパンをアルコールとして得られるエステル系合成油である。該エステル系合成基油を構成する脂肪酸としては、炭素数6〜20、好ましくは6〜18の直鎖又は分岐脂肪酸があげられる。脂肪酸は、単独でも2種以上の混合物でもよいが、混合物が好ましい。直鎖脂肪酸と分岐脂肪酸との混合物がより好ましい。これは、直鎖脂肪酸を単独で構成するよりも、分岐脂肪酸との混合物のほうが低温での流動性に優れるためである。脂肪酸は、飽和でも不飽和でもよいが、飽和脂肪酸が好ましい。
40℃における基油の動粘度は、10〜50mm2/sであるのが好ましく、15〜35mm2/sであるのがより好ましい。
本実施形態の玉軸受1で使用されるグリース組成物は、(c-1)1−ナフチルアミン系酸化防止剤と(c-2)ジフェニルアミン系酸化防止剤を必須成分として含有する。
(c-1)と(c-2)との合計量は、グリース組成物全質量に対し、1.0〜10質量%、好ましくは2.0〜6.0質量%である。(c-1)と(c-2)との合計量がこの範囲にあると、このようなグリース組成物を封入した転がり軸受は、耐熱音響寿命性能に優れる。
(c-1)1−ナフチルアミン系酸化防止剤と(c-2)ジフェニルアミン系酸化防止剤の配合比率は、質量比にして、30:70〜70:30である。(c-1)と(c-2)との配合比率がこの範囲にあると、少ない添加量で耐熱音響寿命性能に優れる。
(c-1)1−ナフチルアミン系酸化防止剤としては、下記式(I)で表されるものが好ましい。
R1及びR2の直鎖又は分岐アルキル基としては、メチル、エチル、n−プロピル、i−プロピル、n−ブチル、i−ブチル、t−ブチル、n−ペンチル、i−ペンチル、ネオペンチル、t−ペンチル、2−メチルブチル、n−ヘキシル、i−ヘキシル、3−メチルペンチル、エチルブチル、n−ヘプチル、2− メチルヘキシル、n−オクチル、i−オクチル、2−エチルヘキシル、3−メチルヘプチル、1,1,3,3−テトラメチルブチル、n−ノニル、i−ノニル、1−メチルオクチル、エチルヘプチル、n−デシル、1−メチルノニル、n−ウンデシル、1,1−ジメチルノニル、n−ドデシル等が挙げられる。
R1の結合位置はフェニル基の4位であるのが好ましい。R2の結合位置はナフチル基の6位であるのが好ましい。
式(I)の化合物としては、N-フェニル-1,1,3,3-テトラメチルブチルナフタレン-1-アミンが好ましい。
本発明のグリース組成物において、1−ナフチルアミン系酸化防止剤は単独で使用しても良いし、2種以上を適宜組み合わせて使用しても良い。
(c-2)上記ジフェニルアミン系酸化防止剤としては、下記式(II)で表されるものが好ましい。
R3及びR4の直鎖又は分岐アルキル基としては、メチル、エチル、n−プロピル、i−プロピル、n−ブチル、i−ブチル、t−ブチル、n−ペンチル、i−ペンチル、ネオペンチル、t−ペンチル、2−メチルブチル、n−ヘキシル、i−ヘキシル、3−メチルペンチル、エチルブチル、n−ヘプチル、2− メチルヘキシル、n−オクチル、i−オクチル、2−エチルヘキシル、3−メチルヘプチル、1,1,3,3−テトラメチルブチル、n−ノニル、i−ノニル、1−メチルオクチル、エチルヘプチル、n−デシル、1−メチルノニル、n−ウンデシル、1,1−ジメチルノニル、n−ドデシル等が挙げられる。
本実施形態の玉軸受1で使用されるグリース組成物において、ジフェニルアミン系酸化防止剤は単独で使用しても良いし、2種以上を適宜組み合わせて使用しても良い。
例えば、上記実施形態では、転がり軸受として玉軸受が使用されていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の転がり軸受、コロ軸受けにも適用可能である。
実施例1〜5並びに比較例1〜7
下記に示す基油中で、12-ヒドロキシステアリン酸リチウムを混合加熱溶解し、冷却してベースグリースとした。酸化防止剤の所定量を基油と混合し、ベースグリースに加えてよく混ぜ、3本ロールミルで混練して、混和ちょう度250(JIS K2220)のグリース組成物を製造した。
基油中で、ジフェニルメタンジイソシアネートに、シクロヘキシルアミン及びステアリルアミンを反応させ、ベースグリースを調製した。酸化防止剤の所定量を基油と混合し、ベースグリースに加えてよく混ぜ、3本ロールミルで混練して、混和ちょう度250(JIS K2220)のグリース組成物を製造した。
1.初期音響性能及び耐熱音響寿命性能の試験方法
鋼シールド付き玉軸受(内径8mm、外径22mm、幅7mm)に、試験グリースを、軸受容積の25%〜35%で封入した。この玉軸受を2個ずつハウジングにセットして約40Nの予圧をかけた後、軸受内径にシャフトを挿入して、試験用モータの回転軸にシャフトを結合し、玉軸受が内輪回転するようにした。
ついで、前記玉軸受を恒温槽に入れ、試験温度110℃、回転速度3000rpmで1500時間回転させて評価試験を行った。玉軸受は、各実施例および比較例につき10個ずつ試験を行い、平均値を求めた。
○:平均アンデロン値が0.3未満
×:平均アンデロン値が0.3以上
○:平均アンデロン値が5未満
×:平均アンデロン値が5以上
結果を表1に示す。なお、表中の質量%は組成物の全質量に対する値である。
エステル油A:トリメチロールプロパンと、n-オクタン酸、n-デカン酸及びi-ステアリン酸の混合物とのエステル油(40℃動粘度;25mm2/s)
エステル油B:ペンタエリスリトールエステル油+ジエステル(40℃動粘度;25mm2/s)
尚、40℃における動粘度はJIS K 2220 23.に準拠して測定した。
酸化防止剤A:アルキル化N−フェニル−1−ナフチルアミン
(Cas No.68259−36−9)
酸化防止剤B:アルキル化ジフェニルアミン
(Cas No.68411−46−1)
酸化防止剤C:ヒンダードフェノール系
(Cas No.2082−79−3)
・実施例3における酸化防止剤Bの代わりに酸化防止剤Cを同量配合したグリース組成物を封入した比較例1は、耐熱音響寿命性能に劣る結果となった。
・実施例1と異なる基油を配合したグリース組成物を封入した比較例2(エステル油B配合)は、耐熱音響寿命性能に劣る結果となった。
・酸化防止剤A,Bを、本発明で規定する範囲よりも少量配合したグリース組成物を封入した比較例3(酸化防止剤Aと酸化防止剤Bの合計0.6質量%配合)は、耐熱音響寿命性能に劣る結果となった。
・実施例1における酸化防止剤A,Bを、合計量は同じであるが本発明で規定する範囲外の割合で配合したグリース組成物を封入した比較例5(酸化防止剤A0.4質量%、酸化防止剤B1.6質量%配合)、比較例6(酸化防止剤A1.6質量%、酸化防止剤B0.4質量%配合)はいずれも耐熱音響寿命性能に劣る結果となった。
・実施例4と酸化防止剤として同量配合したが、酸化防止剤Bを含まないグリース組成物を封入した比較例7(酸化防止剤A配合)は、耐熱音響寿命性能に劣る結果となった。
・実施例4と異なる増ちょう剤を配合したグリース組成物を封入した比較例8(ウレア)は、耐熱音響寿命性能に劣る結果となった。
Claims (4)
- 内輪と、外輪と、前記内輪と外輪との間の空間部に配設された複数の転動体とを備えた家電機器または情報機器用の小型モータ用転がり軸受であって、
前記空間部に、
(A)リチウム石けん系増ちょう剤、
(B)トリメチロールプロパンと、炭素数6〜12の直鎖飽和脂肪酸と炭素数16〜18の分岐飽和脂肪酸との混合物とのエステル化反応によって得られるエステル系合成油である基油、及び
(C)(c-1)1−ナフチルアミン系酸化防止剤及び(c-2)ジフェニルアミン系酸化防止剤を含有し、(c-1)と(c-2)との合計量が組成物全量に対し、1.0〜10質量%であり、(c-1)と(c-2)との配合比率が、質量比にして30:70〜70:30であるグリース組成物が封入されている、
ことを特徴とする家電機器または情報機器用の小型モータ用転がり軸受。 - 前記(A)リチウム石けん系増ちょう剤が、12-ヒドロキシステアリン酸リチウムである、請求項1〜3のいずれか1項記載の家電機器または情報機器用の小型モータ用転がり軸受。
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