WO2006095809A1

WO2006095809A1 - グリース組成物およびグリース封入転がり軸受

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Publication number: WO2006095809A1
Application number: PCT/JP2006/304581
Authority: WO
Inventors: Takayuki Kawamura
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
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Filing date: 2006-03-09
Publication date: 2006-09-14
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Description

明細書

グリース組成物およびグリース封入転がり軸受

技術分野

[0001] 本発明は各種産業機械や車両等に組み込まれる転がり軸受に封入されるグリース組成物に関し、特に冷時異音の発生する超低温力高温までの広い温度範囲において、高速回転で使用される軸受に好適なグリース組成物に関する。

背景技術

[0002] 各種産業機械や車両等に組み込まれる転がり軸受には、潤滑性を付与するためにグリース組成物が封入される。このグリース組成物は基油と増ちよう剤とを混練して得られ、上記基油としては鉱油やエステル油、シリコーン油、エーテル油、フッ素油等の合成潤滑油が、また増ちよう剤としてはリチウム石けん等の金属石けんゃゥレア化合物、フッ素榭脂が一般に使用されている。近年、転がり軸受は高速回転で使用される傾向にあり、それに伴ないグリース組成物にも高温耐性が要求されている。ところが、増ちよう剤として金属石けんを使用すると、高温で基油の酸化を促進して潤滑作用を低下させる。また、基油に関しては、鉱油を基油としたグリース組成物は、合成潤滑油を基油とするグリース組成物に比べて酸化されやすぐ高温における潤滑寿命が短くなる傾向にある。そこで近年では、特に高温、高速回転で使用される転がり軸受には、合成潤滑油を基油とし、ゥレア化合物やフッ素榭脂を増ちよう剤としたグリース組成物が主流になりつつある。

[0003] 各種産業機械部材の小型化や高性能化にともなって使用条件がより厳しくなる傾向にあり、それに伴なつてグリース組成物にもさらなる潤滑性能と潤滑寿命が要求されている。高温における長寿命化の要求には、高粘度の基油や、ゥレア化合物を増ちょう剤に用いる処方が検討されている力それにともなって寒冷時にはグリース組成物の粘度が上昇し、冷時異音が発生しやすくなる。

一方、自動車のエンジンによって駆動される機器のプーリ等を寒冷時に運転すると、プーリ仕様や運転条件によっては、寒冷時の特異音 (笛吹き音）、いわゆる冷時異音が発生する場合がある。この冷時異音の発生原因にっ、ては未だ明確には解明されていないが、グリースの油膜ムラによる転動体の自励振動によるものと推測されている。すなわち、寒冷時には、グリースの基油粘度上昇によって軌道面の油膜ムラが生じやすくなるが、油膜ムラがあると、転動体と軌道面との間の摩擦係数が微小な周期的変化を起こし、これによつて転動体に自励振動を生じる。この自励振動によつてプーリ系が共振し、外輪が軸方向に振動（並進運動）して冷時異音の発生に至ると考えられている。

[0004] 上記高温耐久性に優れ、冷時異音を抑えるグリースとして、合成炭化水素油と油の鎖状分子を構成する 8個以上の炭素原子の一側にエステル基を 8個以上櫛歯状に配置したエステル系合成油との混合油からなる基油に、増ちよう剤としてウレァ系化合物を配合し、極圧剤としてジチォリン酸塩を添加したグリースが知られている（特許文献 1参照)。

また、ポリ aーォレフイン (以下、 PAOと略称)油とエステル油との混合油からなる基油に、増ちよう剤として脂環族ジゥレア化合物を配合し、添加剤としてジンクジチォカーバメートを添加したグリース組成物を封入した軸受であって、軸受を構成する内輪と、外輪との間に介在させた複数のボールを、ボールと内輪または外輪のうちの少なくとも外輪とを 2点で接触させることによって接触角を付与した自動車プーリ用軸受が知られて!/ヽる (特許文献 2参照)。

[0005] これらの試みは、冷時異音対策として低温時における油膜の安定性と、高温における長寿命化とを狙ったものであるが、単に合成炭化水素油とエステル油とを混合しただけでは、充分な冷時異音防止結果が得られて!/、な、という問題がある。

また、上記に挙げた各種機械部材の小型化や高性能化に伴なつて使用条件がより厳しくなる傾向にあり、それに伴なつてグリース組成物にもさらなる潤滑性能と潤滑寿命が要求されている。高温における長寿命化の要求に対し、耐熱性のある高粘度の合成炭化水素油を基油とし、ゥレア化合物を増ちよう剤としたグリース組成物に酸ィ匕防止剤や防鲭剤等を添加する処方で対応して!/、るが、それに伴なつて寒冷時における冷時異音が発生しやすくなるという問題がある。

特許文献 1：特開平 9 - 208982号公報

特許文献 2：特開平 11― 270566号公報発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0006] 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、寒冷時における冷時異音の発生を確実に防止することができるとともに、高温耐久性に優れるグリース組成物およびグリース封入転がり軸受の提供を目的とする。

課題を解決するための手段

[0007] 本発明のグリース組成物は、基油と増ちよう剤とを含むグリース組成物であって、上記増ちよう剤は下記式（1)で示されるゥレア化合物を含有することを特徴とする。

[化 1]

式（1)中において、 R 、 R は、炭素数 1〜 7の 1価の脂肪族系炭化水素基を表わ

1 3

し、 R 、 Rは同一であっても異なっていてもよい。 R は、炭素数 6〜 12の 2価の芳

1 3 2

香族系炭化水素基を表わす。

[0008] 上記基油は、脂肪族系炭化水素油を含有することを特徴とする。また、上記ダリース組成物は、添加剤としてポリメタタリレートおよびポリアタリレートから選ばれる少なくとも 1つの化合物（以下、ポリ（メタ)アタリレートと略称)を含むことを特徴とする。また、上記グリース組成物は、添加剤としてジチォリン酸塩を含むことを特徴とする。

[0009] 本発明のグリース封入転がり軸受は、内輪および外輪と、この内輪および外輪間に介在する転動体とを備え、この転動体の周囲にグリース組成物を封入してなる転がり軸受であって、該グリース組成物が上記のグリース組成物であることを特徴とする。本発明のグリース封入転がり軸受は、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用電装補機に使用され、耐熱および耐冷時異音性軸受であることを特徴とする。

上記自動車用電装補機が、ファンカップリング装置、オルタネータ、アイドラプーリ、テンションプーリ、電磁クラッチまたはコンプレッサであることを特徴とする。

発明の効果

[0010] 本発明のグリース組成物は、基油と増ちよう剤とを含むグリース組成物であって、上記増ちよう剤は上記式（1)で示されるゥレア化合物を含有しているので、低温時の粘度低下が抑えられる。その結果、低温から高温まで広い温度範囲で良好な潤滑性を発揮して、低温での始動直後から冷時異音の発生を防止でき、しかも長時間にわたつて高温耐久性に優れた性質を維持できるグリース組成物となり、軸受の寿命の可及的延長を可能とする軸受封入用グリース組成物となる。

[0011] 本発明のグリース封入転がり軸受は、内輪および外輪と、この内輪および外輪間に介在する転動体とを備え、この転動体の周囲に上記のグリース組成物を封入してなる軸受であるので、低温力も高温まで広い温度範囲で良好な潤滑性を発揮して、低温での始動直後から冷時異音の発生を防止でき、し力も長時間にわたって高温耐久性に優れた性質を維持できる転がり軸受となる。この結果、転がり軸受の寿命の可及的延長が可能となる。

上記グリース封入転がり軸受が自動車用電装補機に使用される転がり軸受であるので、高温時の潤滑性能を保ちつつ、寒冷時における冷時異音の発生を確実に防止することができる。

発明を実施するための最良の形態

[0012] 本発明者らは、寒冷時における冷時異音の発生を確実に防止することができるダリース組成物およびグリース封入転がり軸受の提供を目的として、鋭意検討を行なった

。この結果、グリース組成物を構成する増ちよう剤として、下記式（1)で示されるゥレア化合物を含有するグリース組成物を封入した転がり軸受は、冷時異音を防止できることを見出した。これは、上記ウレァ化合物を配合したことにより、寒冷時におけるダリース組成物の粘度上昇を防止し、軸受軌道面の油膜ムラの発生を抑制することによつて冷時異音防止効果が増大したものと考えられる。本発明はこのような知見に基づくものである。

[0013] 本発明のグリース組成物に使用する増ちよう剤は、ゥレア化合物であり、尿素結合を分子内に 2個有するジゥレアが好ましぐ以下の式（1)で示される。 [化 2]

(1)

(R 、R は、炭素数 1〜 7の 1価の脂肪族系炭化水素基を表わし、 R 、R

1 3 1 3は同一であっても異なっていてもよい。 R は、炭素数 6〜 12の 2価の芳香族系炭化水素基

2

を表わす。 )

[0014] なお、ゥレア化合物の製造方法の一例としては、ジイソシァネートイ匕合物にイソシァネート基当量のァミン化合物を反応させて得ることが挙げられる。

式（1)で示される成分について、 Rおよび R は、炭素数 1〜 7の直鎖状または分

1 3

岐状の脂肪族系炭化水素基であり、炭素数 3〜 5がより好ましい。特に好ましくは、炭素数 4である。また、直鎖状であることが好ましい。 Rおよび Rの好ましい具体例

1 3

としては、 n—ブチル基が挙げられる。

Rおよび R の炭素数が 1未満、すなわちゥレア化合物の製造においてァ-リンを

1 3

用いる場合では、増ちよう剤の繊維が大きくなり、冷時異音が発生しやすくなる。また、炭素数が 8以上では、耐熱性が劣り、高温寿命が低下する。

[0015] 本発明に使用できるグリース糸且成物の混和ちよう度は、 JIS K 2220にて測定される混和ちよう度であって、 150〜400の範囲であることが好ましい。 150未満では低温時の潤滑性能が悪くなり、 400をこえるとグリース組成物が漏れやすくなつて好ましくない。

[0016] 本発明に使用できる基油は、通常グリースに用いる鉱油、合成油あるいはこれらの混合油を使用できる。

具体的には、鉱油としてはパラフィン系鉱油、ナフテン系鉱油を挙げることができ合成油としては、エステル油、エーテル油または合成炭化水素油等が挙げられる。これらは単独でも任意に混合しても使用できる。

具体的には、エーテル油としてはジアルキルフエ-ルエーテル油、アルキルトリフエ -ルエーテル油、アルキルテトラフエ-ルエーテル油等を、

エステル油としてはジエステル油、ポリオールエステル油またはこれらのコンプレツタスエステル油、芳香族エステル油等を挙げることができる。

これらの中でも、高温、高速での潤滑性能並びに潤滑寿命を考慮すると、合成炭化水素油、アルキルジフエ-ルエーテル油、エステル油等が含有されることが好ましい。合成炭化水素油は、炭素と水素の化合物力なる炭化水素化合物であり、 PAO 油、 α—ォレフィンとォレフインとの共重合体、ポリブテンなどの脂肪族系炭化水素油、アルキルベンゼン、アルキルナフタレン、ポリフエ-ル、合成ナフテンなどの芳香族系炭化水素油がある。

また、高温、高速での潤滑性能並びに潤滑寿命が低下しないためには、 40°Cにおける基油の動粘度は 15 mm²/s〜200 mmVsであることが好ましい。基油の動粘度は JIS K 2283にて測定される動粘度である。本発明においてはいずれ力 2つの油を混合することが好ましい。

[0017] 上記の PAO油としては、通常、 α—ォレフインまたは異性化された α—ォレフインのオリゴマーまたはポリマーの混合物である。ひォレフィンの具体例としては、 1— オタテン、 1—ノネン、 1—デセン、 1—ドデセン、 1—トリデセン、 1—テトラデセン、 1 ペンタデセン、 1一へキサデセン、 1一へプタデセン、 1ーォクタデセン、 1 ノナデセン、 1—エイコセン、 1—ドコセン、 1—テトラコセン等を挙げることができ、通常はこれらの混合物が使用される。

[0018] 本発明に好適な合成炭化水素油は、ウレァ系増ちよう剤と、後述の極圧剤とを配合したときに低温時における油膜の安定性と、高温時における耐久性とを両立させることができる脂肪族系炭化水素油である。

脂肪族系炭化水素油の中でも ΡΑΟ油、 α—ォレフィンとォレフインとの共重合体、ポリブテンが好ましい。例えば、 α—ォレフィンの低重合体であるオリゴマーの末端二重結合に水素を添加した構造であり、下記式（2)に示すものが例示できる。 ηは整数であって、高温、高速での潤滑性能並びに潤滑寿命を考慮すると、合成炭化水素油が後述する動粘度を保持する範囲の整数であればよい。また、 ΡΑΟの一種であるポリブテンも使用でき、このポリブテンはイソブチレンを主体とする出発原料力も塩ィ匕アルミニウム等の触媒を用いて重合して製造できる。ポリブテンは、そのまま用いても水素添カ卩して用いてもよい。

[化 3]

R₅ f CHCH₂ rrH (2)

(R 、 R は、炭素数 1〜 20の脂肪族系炭化水素基を表わし、 R 、 R は、同一で

4 5 4 5

あっても異なっていてもよい。 )

R の炭素数は 8、 R の炭素数は 10であることが好ましい。

4 5

本発明のグリース組成物は、上記の基油および増ちよう剤を必須成分として含むものであるが、さらに、極圧剤、酸化防止剤、防鲭剤、金属不活性化剤、油性剤等の従来のダリース用添加剤をさらに配合できる。

極圧剤：

極圧剤を配合することにより、耐荷重性や極圧性を向上させることができる。例えば以下の化合物を使用できる。有機金属系のものとしては、ジチォ力ルバミン酸モリブデン、ジチォリン酸モリブデン等の有機モリブデンィ匕合物、ジチォ力ルバミン酸亜鉛、ジチォリン酸亜鉛、亜鉛フエネート等の有機亜鉛ィ匕合物、ジチォ力ルバミン酸アンチモン、ジチォリン酸アンチモン等の有機アンチモン化合物、ジチォ力ルバミン酸セレン等の有機セレン化合物、ナフテン酸ビスマス、ジチォカルノミン酸ビスマス等の有機ビスマス化合物、ジチォ力ルバミン酸鉄、ォクチル酸鉄等の有機鉄化合物、ジチォ力ルバミン酸銅、ナフテン酸銅等の有機銅化合物、ナフテン酸鉛、ジチォ力ルバミン酸鈴等の有機鈴化合物、マレイン酸スズ、ジブチルスズスルファイド等の有機スズィ匕合物、あるいは、アルカリ金属、アルカリ土類金属の有機スルホネート、フエネート、ホスホネート、金、銀、チタン、カドミウム等の有機金属化合物も必要なら使用できる。硫黄系化合物としては、ジベンジルジスルフイド等のスルフイドあるいはポリスルフイドィ匕合物、硫化油脂類、無灰系力ルバミン酸ィ匕合物類、チォゥレア系化合物、もしくはチォカーボネート類等を使用することができる。リン酸系極圧剤としては、トリオクチルホスフエート、トリクレジルホスフェート等のリン酸エステル、酸性リン酸エステル、亜リン酸エステル、酸性亜リン酸エステル等のリン酸エステル系化合物を使用することができる。また、その他、塩素化パラフィン等のハロゲン系の極圧剤、あるいは、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、グラフアイト、ポリテトラフルォロエチレン、硫化アンチモン、窒化硼素などの硼素化合物等の固体潤滑剤を使用することができる。

これらの極圧剤の中で、ジチォ力ルバミン酸系化合物やジチォリン酸系化合物を好適に使用できる。

[0020] 酸化防止剤：

酸ィ匕防止剤としては、ゴム、プラスチック、潤滑油等に添加する老化防止剤、オゾン劣化防止剤、酸ィ匕防止剤力適宣選択して使用できる。例えば、以下の化合物が使用できる。すなわち、フエ-ルー 1 ナフチルァミン、フエ-ルー 2—ナフチルァミン、ジフエ-ルー p—フエ-レンジァミン、ジピリジルァミン、フエノチアジン、 N—メチルフエノチアジン、 N ェチルフエノチアジン、 3, 7—ジォクチルフエノチアジン、 ρ, ρ'— ジォクチルジフエ-ルァミン、 Ν, Ν'—ジイソプロピル一 ρ フエ-レンジァミン、 Ν, Ν 'ージ sec ブチルー ρ—フエ-レンジァミン等のアミン系化合物等が使用できる。

[0021] またフエノール系酸ィ匕防止剤が使用できる。フエノール系酸ィ匕防止剤としては、例えば、 2, 6 ジ一 t—ジブチルフエノール、 n—ォクタデシルー 3— (3', 5'—ジ一 t— ブチルー 4ーヒドロキシフエ-ル）プロピオネート、テトラキスー（メチレン 3— (3', 5' —ジ一 t—ブチル 4 ヒドロキシフエ-ル）プロピオネート）メタン、 2, 2'—メチレンビスー（4ーメチルー 6— t—ブチルフエノール）、 4, 4'ーブチリデンビスー（3—メチル — 6— t ブチルフエノール）などが挙げられる。

[0022] 防鲭剤：

防鲭剤として、例えば以下の化合物を使用することができる。すなわち、有機スルホン酸のアンモ-ゥム塩、亜鉛、アルカリ金属、アルカリ土類金属等の有機スルホン酸塩、有機カルボン酸塩、フエネート、ホスホネート、アルキルもしくはァルケ-ルこはく酸エステル等のアルキル、ァルケ-ルこはく酸誘導体、ソルビタンモノォレエート等の多価アルコールの部分エステル、ォレオイルザルコシン等のヒドロキシ脂肪酸類、 1 メルカプトステアリン酸等のメルカプト脂肪酸類あるいはその金属塩、ステアリン酸等の高級脂肪酸類、イソステアリルアルコール等の高級アルコール類、高級アルコールと高級脂肪酸とのエステル、 2, 5 ジメルカプト 1, 3, 4ーチアジアゾール、 2- メルカプトチアジアゾール等のチアゾール類、 2—（デシルジチォ）一べンズイミダゾール、ベンズイミダゾール等のイミダゾール系化合物、あるいは、 2, 5 ビス（ドデシルジチォ）—ベンズイミダゾール等のジスルフイド系化合物、あるいは、トリスノ -ルフェ-ルフォスファイト等のリン酸エステル類、ジラウリルチオプロピオネート等のチォカルボン酸エステル系化合物等を使用することができる。また、金属表面を不動態化させる、亜硝酸塩、硝酸塩、クロム酸塩、リン酸塩、モリブデン酸塩、タングステン酸塩等の腐食抑制剤も使用することができる。

[0023] 金属不活性化剤：

金属不活性化剤として、例えばべンズトリアゾールやトリルトリァゾール等のトリァゾール系化合物を使用することができる。

[0024] 油性剤：

油性剤として、例えば以下の化合物を使用することができる。すなわち、ォレイン酸ゃステアリン酸等の脂肪酸、ォレイルアルコール等の脂肪酸アルコール、ポリオキシエチレンステアリン酸エステルゃポリグリセリルォレイン酸エステル等の脂肪酸エステル、リン酸、トリクレジルホスフェート、ラウリル酸エステルまたはポリオキシエチレンォレイルエーテルリン酸等のリン酸エステル等を使用することができる。

[0025] 粘度指数向上剤：

粘度指数向上剤としては、ポリ (メタ)アタリレートが挙げられる。ポリ（メタ)アタリレートは、アルキル (メタ）アタリレートで表わされるアタリレート単量体の重合体または共重合体である。ここで、アルキル (メタ）アタリレートとは、アルキルメタタリレートおよびァルキルアタリレートから選ばれる少なくとも 1つの単量体をいう。アルキル基の具体例としては、メチル基、ェチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、へキシル基、へプチル基、ォクチル基、ノエル基、デシル基、ドデシル基、テトラデシル基、へキサデシル基、ォクタデシル基、ィコシル基、ドコシル基、テトラコシル基、ォクタコシル基およびトリアコンチル基等が挙げられる。これらの化合物を単独またはいずれか 2種類以上混合してもよい。これらの中で好ましいのは、重量平均分子量が 2万〜 150万のポリ（メタ）アタリレートである。 [0026] 本発明のグリース組成物にお！、て、添加剤の配合割合は、基油および増ちよう剤の合計量 100重量部に対して、 0.1〜20重量部であることが好ましい。添加剤の配合割合が、 0.1重量部未満では、添加剤を添加する効果が乏しぐまた 20重量部をこえるとダリースが軟ィ匕し洩れ易くなる。

基油の配合割合は、基油および増ちよう剤の合計量 100重量部に対して、 50〜95 重量部であることが好ましい。基油の配合割合力 50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 95重量部をこえると軟質で洩れ易くなる。

増ちよう剤の配合割合は、基油および増ちよう剤の合計量 100重量部に対して 5〜 50重量部であることが好ましい。 5重量部未満では、粘度の低い液状となって漏洩しやすく軸受に密封することが困難になる。また 50重量部をこえると固化してちょう度が 100以下となるので、軸受封入用のグリースとして実用性がなくなる。

[0027] 本発明に係るグリース封入転がり軸受の一例を図 1に示す。図 1は転がり軸受の断面図である。

グリース封入転がり軸受 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の周囲にグリース組成物 7 が封入される。

[0028] 自動車電装補機の一例を図 2および図 3に示す。図 2はファンカップリング装置の断面図である。ファンカップリング装置は、冷却用ファン 9を支持するケース 10内にシリコーンオイル等の粘性流体が充填されたオイル室 11とドライブディスク 18が組込まれた撹拌室 12とを設け、両室 11、 12間に設けられた仕切板 13にポート 14を形成し、そのポート 14を開閉するスプリング 15の端部を上記仕切板 13に固定している。また、ケース 10の前面にバイメタル 16を取付け、そのバイメタル 16にスプリング 15 のピストン 17を設けている。バイメタル 16はラジェータを通過した空気の温度が設定温度、例えば 60 °C以下の場合、扁平の状態となり、ピストン 17はスプリング 15を押圧し、スプリング 15はポート 14を閉じる。また、上記空気の温度が設定温度をこえると、バイメタル 16は図 3に示すように、外方向にわん曲し、ピストン 17はスプリング 15の押圧を解除し、スプリング 15は弾性変形してポート 14を開放する。

上記の構成力なるファンカップリング装置の運転状態において、ラジェ一タを通過した空気の温度がノィメタル 16の設定温度より低い場合、図 2に示すように、ポート 14はスプリング 15によって閉じられているため、オイル室 11内の粘性流体は撹拌室 12内に流れず、その撹拌室 12内の粘性流体は、ドライブディスク 18の回転により仕切板 13に設けた流通穴 19からオイル室 11内に送られる。

このため、撹拌室 12内の粘性流体の量はわずかになり、ドライブディスク 18の回転による剪断抵抗は小さくなるので、ケース 10への伝達トルクは減少し、ファン 9は低速回転する。

ラジェータを通過した空気の温度がバイメタル 16の設定温度をこえると、図 3に示すように、バイメタル 16は外方向にわん曲し、ピストン 17はスプリング 15の押圧を解除する。このとき、スプリング 15は仕切板 13から離れる方向に弾性変形するため、ポート 14は開放し、オイル室 11内の粘性流体はポート 14から撹拌室 12内に流れる。このため、ドライブディスク 18の回転による粘性流体の剪断抵抗が大きくなり、ケース 10への回転トルクが増大し、転がり軸受に支持されているファン 9が高速回転する以上のように、ファンカップリング装置は温度の変化に応じてファン 9の回転速度が変化するため、ウォーミングアップを早めると共に、冷却水の過冷却を防止し、ェンジンを効果的に冷却することができる。エンジン温度が低いとファン 9はドライブ軸 20と切り離されているに等しぐ高温の場合は連結されているに等しい。このように、ダリース封入転がり軸受 1は低温から高温まで広い温度範囲および広い回転範囲で使用される。

自動車電装補機のオルタネータの一例を図 4に示す。図 4はオルタネータの断面図である。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 21 a、 21bに、ロータ 22を装着されたロータ回転軸 23が、一対のグリース封入転がり軸受 1で回転自在に支持されている。ロータ 22にはロータコイル 24が取り付けられ、口ータ 22の外周に配置されたステータ 25には、 120° の位相で 3卷のステータコイル 2 6が取り付けられている。

ロータ回転軸 23は、その先端に取り付けられたプーリ 27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 27は片持ち状態でロータ回転軸 2 3に取り付けられており、ロータ回転軸 23の高速回転に伴って振動も発生するため、特にプーリ 27側を支持するグリース封入転がり軸受 1は、苛酷な負荷を受ける。

[0030] 自動車の補機駆動ベルトのベルトテンショナ一として使用されるアイドラプーリの一例を図 5に示す。図 5はアイドラプーリの断面図である。

このプーリは、鋼板プレス製のプーリ本体 28と、プーリ本体 28の内径に嵌合された単列の深溝玉軸受であるグリース封入転がり軸受 1とで構成される。プーリ本体 28は、内径円筒部 28a、内径円筒部 28aの一端力も外径側に延びたフランジ部 28b、フランジ部 28bから軸方向に延びた外径円筒部 28c、内径円筒部 28aの他端から内径側に延びた鍔部 28dからなる環体である。内径円筒部 28aの内径には、グリース封入転がり軸受 1の外輪 3が嵌合され、外径円筒部 28c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 28eが設けられて!/、る。このプーリ周面 28eをべ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。

グリース封入転がり軸受 1はプーリ本体 28の内径円筒部 28aの内径に嵌合された外輪 3、図示されていない固定軸に嵌合される内輪 2、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、転動体 4を円周等間隔に保持する保持器 5、ダリースを密封する一対のシール部材 6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。

[0031] 自動車の電磁クラッチおよびコンプレッサの一例を図 6を参照して説明する。図 6は、電磁クラッチおよびスクロール型コンプレッサの断面図である。

電磁クラッチ 29の動作を以下に示す。プーリ 31に組み込まれたグリース封入転がり軸受 1はコンプレッサ 30のノーズ部 37に装着され、ベルト駆動で常時その外輪が回転する。ステータ 34のコイル 34aに通電すると、コンプレッサ回転軸 35に固定されたクラッチ板 36がコイル電流で発生する磁束によりプーリ 31に引き寄せられ、連結されてコンプレッサ回転軸 35を駆動する。

電磁クラッチは、上記動作によりエンジンとコンプレッサ間のトルクの伝達と遮断、プ一リ径の選択によるコンプレッサ回転数の調整、コンプレッサ作動時の衝撃緩和と定常回転時のトルク変動吸収などの機能を有する。

スクロール型のコンプレッサ 30は、一対の渦巻き部品である可動スクロール 32と固定スクロール 33を有し、両スクロール間にできる空間力外側から中心へ移動しながら容積を小さくし、冷媒を圧縮する構造となっている。

コンプレッサ回転軸 35の回転数は、 10000 rpm以上、最高で 12000 rpm程度となり、周辺温度も 180°C程度まで上がる場合もある。よって、図 6に示す電磁クラッチ 29 のダリース封入転がり軸受 1およびコンプレッサ内の他の転がり軸受（図示省略)では、該使用条件においても十分な耐久性を備える必要がある。

実施例

[0032] 実施例 1〜実施例 3

各実施例について表 1に示す割合で基油、増ちよう剤および添加剤を配合して、グリース組成物を得た。添加剤は、増ちよう剤、基油の合計 100重量部に対する配合量を重量部で表示した。得られたグリース組成物について、 JIS K 2220に基づく混和ちよう度の測定と、冷時異音測定および高温グリース寿命試験を行ない、その結果を表 1に併記した。試験方法並びに試験条件は以下のとおりである。

[0033] 比較例 1〜比較例 3

各比較例にっ、て表 1に示す割合で基油および増ちよう剤を配合して、グリース組成物を得た。得られたグリース組成物について、実施例と同様にして冷時異音測定および高温グリース寿命試験を行ない、その結果を表 1に併記した。試験方法並びに試験条件は以下のとおりである。

[0034] 冷時異音測定：

試験プーリに組み込んだときのラジアル隙間が 0〜8 μ mの転がり軸受（6203)に各実施例および各比較例にて得られたグリース組成物 0.9 gを封入し、 60°Cの低温槽に一定時間入れた後、取り出し、室温に設置された軸受回転装置に取り付け、軸受温度が 20°Cになった時点で、ラジアル荷重 127 Nの下で 2700 rpmの回転速度で回転させ、冷時異音の発生有無を聴覚にて確認した。全試験個数（ n = 10 ) に対する冷時異音発生個数の割合 (％)測定した。 [0035] 高温グリース寿命試験：

各実施例および各比較例にて得られたグリース組成物 1.8 gを転がり軸受（6204) に封入し、アキシャル荷重 670 Nとラジアル荷重 67 Nの下で、軸受温度 150°C、回転速度 10000 rpmで回転させ、焼付けに至るまでの時間（ h )を測定した。

[0036] 総合評価：

上記冷時異音測定にて冷時異音発生個数の割合が 20%以下である場合に耐冷時異音性に優れて、ると評価し、上記高温グリース寿命試験にて焼付けに至るまでの時間が 500時間以上である場合に耐熱性に優れていると評価した。冷時異音発生個数の割合が 20%以下であり、かつ、焼付けに至るまでの時間が 500時間以上であるグリース組成物を可として「〇」を、それ以外を不可として「 X」を表 1に併記した

[表 1]

製造会社、商品名（動粘度 [40 ] )

1) 新日鐵化学社製、シンフルード 801 ( 47mm² )

2) チパスべシャリティケミカルズ社製、レオループ LTM ( 53mm²/s )

3) 松村石油化学研究所新製、モレスコハイル一プ LB 1 00 ( 97mm²/s )

4) 三洋化成工業社製、ァクルーブ 504

5) 旭電化工業社製、キクループ Z1 1 2

[0037] 表 1に示すように、式（1)で示される増ちよう剤を用いたグリースは冷時異音が発生しにくぐ高温長寿命である。これは上記増ちよう剤の配合により、寒冷時におけるグリース組成物の粘度上昇が防止され、軸受軌道面の油膜ムラの発生が抑制されたことによって、冷時異音防止効果が増大したものと考えられる。したがって、寒冷時に使用する転がり軸受、とりわけ電装補機用転がり軸受に好適に利用できる。

産業上の利用可能性

[0038] 本発明のグリース組成物は、低温から高温まで広い温度範囲で良好な潤滑性を発揮し、かつ低温での始動直後に冷時異音の発生を防止できるので、本発明のダリース組成物を封入した軸受は、寒冷時における自動車等の車両用軸受に好適に使用できる。

図面の簡単な説明

[0039] [図 1]転がり軸受の断面図である。

[図 2]ファンカップリング装置の断面図である。

[図 3]ファンカップリング装置の断面図である。

[図 4]オルタネータの断面図である。

[図 5]アイドラプーリの断面図である。

[図 6]電磁クラッチおよびコンプレッサの断面図である。

符号の説明

1 グリース封入転がり軸受

2 内輪

3 外輪

4 ¾5動体

5 保持器

6 シール部材

7 グリース組成物

8a 開口部

8b 開口部

9 冷却用ファン

10 ケースオイル室撹拌室

仕切板

ポート

スプリングノィメタノレピストン

ドライブディスク流通穴

ドライブ軸a フレームb フレーム

ロータ

ロータ回転軸ロータコイルステータステータコイルプーリ

プーリ本体電磁クラッチコンプレッサプーリ

可動スクローノレ固定スクロールステータコンプレッサ回転軸クラッチ板ノーズ部

Claims

請求の範囲基油と増ちよう剤とを含むグリース糸且成物であって、前記増ちよう剤は式（1)で示されるゥレア化合物を含有することを特徴とするグリース組成物。

[化 1]

(R 、R

1 3は、炭素数 1〜 7の 1価の脂肪族系炭化水素基を表わし、 R 、R

1 3は同一であっても異なっていてもよい。 R は、炭素数 6〜 12の 2価の芳香族系炭化水素

2

基を表わす。 )

[2] 前記基油は、脂肪族系炭化水素油を含有することを特徴とする請求項 1記載のダリース組成物。

[3] 前記増ちよう剤において、式（1)中の R および R 力 n—ブチル基であることを特

1 3

徴とする請求項 1記載のグリース組成物。

[4] 前記グリース組成物は、添加剤としてポリメタタリレートおよびポリアタリレートから選ばれる少なくとも 1つの化合物を含むことを特徴とする請求項 1記載のグリース組成物

[5] 前記グリース組成物は、添加剤としてジチォリン酸塩を含むことを特徴とする請求項 1記載のグリース組成物。

[6] 内輪および外輪と、この内輪および外輪間に介在する転動体とを備え、この転動体の周囲にグリース組成物を封入してなる転がり軸受であって、前記グリース組成物が請求項 1記載のグリース組成物であることを特徴とするグリース封入転がり軸受。

[7] 前記グリース封入転がり軸受が、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用電装補機に使用され、耐熱性および耐冷時異音性軸受であることを特徴とする請求項 6記載のグリース封入転がり軸受。

[8] 前記自動車用電装補機が、ファンカップリング装置、オルタネータ、アイドラプーリ、テンションプーリ、電磁クラッチまたはコンプレッサであることを特徴とする請求項 7記載のグリース封入転がり軸受。