JP2000120708A

JP2000120708A - 転がり軸受

Info

Publication number: JP2000120708A
Application number: JP10300020A
Authority: JP
Inventors: Masao Yamamoto; 雅雄山本; Atsushi Yokouchi; 敦横内; Michiharu Naka; 道治中; Yasuyuki Muto; 泰之武藤; Hironori Suzuki; 弘典鈴木
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 1998-10-21
Filing date: 1998-10-21
Publication date: 2000-04-25

Abstract

(57)【要約】【課題】低温及び高温下での軸受音響特性に優れ、ま
た低温下での起動時の保持器音の低減を図った転がり軸
受を提供する。【解決手段】保持器の各ポケット内面の少なくとも一
部に、該保持器の周縁側開口縁を含み、各ポケットに保
持された転動体の転動中心軸をその中心軸とするアキシ
ャル円筒面を設け、該保持器を介して内輪と外輪との間
に複数の転動体を転動自在に保持してなる転がり軸受で
あって、かつ水酸基を含まない脂肪酸のリチウム塩、水
酸基を含む脂肪酸のリチウム塩及びこれらの混合物から
選択される増ちょう剤と、４０℃動粘度が３０〜１５０
ｍｍ²/s で、かつエステル油を必須成分として含む基油
とを含んでなるグリース組成物が封入されていることを
特徴とする転がり軸受。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は転がり軸受に関し、
特に低温時における保持器音及び高温下での軸受音響性
能を改善し、且つ高速から低速回転時における音響特性
の長寿命化に適した転がり軸受に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、空気調整装置（エアーコンディシ
ョナー）はその高性能化や多機能化が進み、例えば、高
速運転による急速冷却で短時間で室内温度を下げた後
は、低速運転で一定温度に維持することが行われてい
る。又、低速運転時には、空気の吹き出し音やモータの
回転音等を抑えた低騒音運転が要求されている。しか
し、低速運転時には装置内部の冷却効率が低下して、モ
ータに組み込まれた軸受温度は１００〜１２０℃前後ま
で上昇することがある。その結果、軸受封入グリースが
劣化しやすくなる。そして、劣化が促進された場合は、
騒音を引き起こすおそれがあった。又、エアーコンディ
ショナーに使用される室外機においては、冬期等の低温
時における起動時の軸受初期音響（保持器音）が問題に
なることも考えられた。

【０００３】従来より空気調整装置の軸受用グリースと
して、増ちょう剤にリチウム石けん、基油にジオクチル
セバケート（ＤＯＳ）やペンタエリスリトール（ＰＥ
Ｔ）等を用いたエステル系組成物で、粘度が８０ｍｍ²/
s （４０℃）未満のグリースが一般的に使用されてい
る。しかし、このグリース組成物は、運転初期や低温時
における音響特性に優れた特性を有するが、反面、高温
下における音響特性が早期に劣化しやすいという問題点
があった。

【０００４】上記のような問題を解決するために、本出
願人も特開平８−２０９１７６号公報において、水酸基
を有する脂肪酸のリチウム塩と水酸基を含まない脂肪酸
のリチウム塩とを特定の割合で配合したリチウム石けん
と、粘度が８０〜３００ｍｍ ²/s のエステル油を必須成
分とする基油とを含み、高温での音響特性を改善したグ
リースを開示している。また、本出願人は特開平８−３
３８４３４号公報及び特願平９−３３５３０４号明細書
において、軸受の保持器音の発生を改善するため、保持
器形状に工夫をこらした保持器を開示もしくは提案して
いる。また、本出願人は、特願平１０−４０２２号明細
書において、ポケットの少なくともラジアル方向におけ
る開口周縁部の一部に面取りを施した保持器に、特定の
グリース組成物を封入した転がり軸受を提案している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、空気調
整装置の高性能化の要求に伴い、組み込まれる転がり軸
受にも、高速回転化や小型化、低騒音化等に対するより
一層の改善が求められている。本発明はこのような状況
に鑑みてなされたものであり、低温及び高温下での軸受
音響特性に優れ、また低温下での起動時の保持器音の低
減を図った転がり軸受を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、本発明
の、保持器の各ポケット内面の少なくとも一部に、該保
持器の周縁側開口縁を含み、各ポケットに保持された転
動体の転動中心軸をその中心軸とするアキシャル円筒面
を設け、該保持器を介して内輪と外輪との間に複数の転
動体を転動自在に保持してなる転がり軸受であって、か
つ水酸基を含まない脂肪酸のリチウム塩、水酸基を含む
脂肪酸のリチウム塩及びこれらの混合物から選択される
増ちょう剤と、４０℃動粘度が３０〜１５０ｍｍ²/s
で、かつエステル油を必須成分として含む基油とを含ん
でなるグリース組成物が封入されていることを特徴とす
る転がり軸受により達成される。本発明の転がり軸受に
よれば、アキシアル円筒面を設けた保持器を用いること
により、グリースが保持器ポケットの内面と転動体との
隙間に入りやすくなり、接触面でのグリース供給不足が
無くなり、また低温及び高温での耐久性能に優れたグリ
ースを用いることにより、音響長寿命化及び低温時にお
ける保持器音を低減することができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下に、本発明に係わる転がり軸
受を詳細に説明する。図１は、本発明の転がり軸受の一
実施形態を示す断面図である。図示されるよに、転がり
軸受は内輪軌道１を有する内輪２と、外輪軌道３を有す
る外輪４との間に複数個の転動体である玉５，５を保持
器７を介して転動自在に保持するとともに、内輪２、外
輪４及び玉５，５で形成される空間内にグリース（図示
せず）を充填し、シール板６，６でグリースを封止して
概略構成される。本発明の転がり軸受においては、保持
器７のポケット内面にアキシャル円筒面を形成している
ことを特徴とする。以下に、このアキシャル円筒面につ
いて説明する。

【０００８】保持器７の種類は特に制限されるものでは
ないが、ここでは図２に示す冠型保持器を例にして説明
する。この冠型保持器７は、円環状の主部８と、この主
部８の円周方向複数箇所に設けられ、その内側に玉５，
５を１個ずつ転動自在に保持するポケット９．９とを備
えている。また、各ポケット９．９は互いに間隔をあけ
て配置された１対の弾性片１０，１０を備えており、こ
れにより玉５，５を保持する。また、図３に示すよう
に、各ポケット９の内面には、円周方向中央部に、球状
凹面１７（第一の球状凹面）が設けられている。この球
状凹面１７は、従来の冠型保持器と同様に、ポケット９
に保持する玉５の転動面の曲率半径よりも僅かに大きな
曲率半径を有する。そして、この球状凹面１７の円周方
向両側には、本発明の特徴部分である１対のアキシャル
円筒面１８，１８が、これら両アキシャル円筒面１８，
１８の一端を球状凹面１７の円周方向両端部から連続さ
せる状態で形成されている。

【０００９】これら両アキシャル円筒面１８，１８は、
ポケット９に保持された玉５の転動中心軸αをその中心
軸としている。即ち、内輪２と外輪４（図１）との相対
回転に伴ってポケット９に保持された玉５は、主部７の
中心軸と平行な転動中心軸αを中心に転動する。従っ
て、ポケット９毎に１対ずつ設けるアキシャル円筒面１
８，１８は、この転動中心軸を中心とする単一円筒面上
に位置する。更に、ポケット９の両端開口部に設けた１
対の弾性片１０，１０のうち、このポケット９を構成す
る内周面は、それぞれが球状凹面１７と同心、或は転動
中心軸α上でこの球状凹面１７の中心点と別の点を中心
とする第二の球状凹面１９，１９としている。これら両
第二の球状凹面１９，１９は、ポケット９に保持した玉
５の走行部分がこの１対のアキシャル円筒面１８，１８
から外れる事がない様に、１対のアキシャル円筒面１
８，１８の長さとの関係で、その長さ及び形状を規制す
る。この為に例えば、球状凹面１７と第二の球状凹面１
９，１９とを、玉５の転動面の曲率半径よりも僅かに大
きな曲率半径で、その中心を転動中心軸αに位置させ
る。

【００１０】上述の様に構成される冠型保持器７の場合
には、ポケット９の内面と玉５の転動面との間の隙間
に、グリースを必要量だけ取り込む事が可能になる。こ
の理由に就いて、以下に説明する。玉軸受を構成する内
輪２と外輪４との相対回転時に、玉５は転動中心軸αを
中心に転動する。玉５の走行部分、即ち、転動に伴って
転動面が外輪軌道３及び内輪軌道１（図１）と当接する
部分は、玉５の中心点を通り、転動中心軸αに対し直交
する平面上に存在する。従って、上記各アキシャル円筒
面１８，１８に対応する部分に於いて、ポケット９に保
持した玉５の転動面とこれら各アキシャル円筒面１８，
１８との距離は、上記走行部分に対応する部分で小さ
く、この走行部分から外れる程大きくなる。ポケット９
の開口端縁で、この端縁と上記転動面との距離に就いて
も同様である。従って、玉５の転動面に付着した潤滑剤
のうち、上記走行部分に付着した潤滑剤のうちの多くの
部分は、ポケット９の開口端縁で掻き取られる。従っ
て、玉５の転動面と外輪軌道３及び内輪軌道１との間に
過剰の潤滑剤が存在する事を防止して、保持器を組み込
んだラジアル玉軸受の回転トルク（絶対値並びに変動
幅）の低減を図れる。

【００１１】これに対し、各アキシャル円筒面１８，１
８に対応する部分に於いて、ポケット９に保持した玉５
の転動面とこれら各アキシャル円筒面１８，１８との距
離は、上記走行部分から離れるに従って大きくなる。こ
の為、玉５の転動面のうち、上記走行部分から外れた部
分に付着した潤滑剤のうちの多くの部分は、ポケット９
の開口端縁で掻き取られる事なく、このポケット９内に
取り込まれる。この様にしてポケット９内に取り込まれ
た潤滑剤は、玉５の転動面とポケット９の内面との潤滑
性を向上させて、保持器音と呼ばれる振動の発生防止、
並びに保持器を組み込んだ軸受の耐久性向上に寄与す
る。

【００１２】尚、球状凹面１７及び第二の球状凹面１
９，１９は、互いに同心、即ち、単一球面上に位置させ
ても良いが、アキシャル方向に亙る保持器の変位を防止
しつつ、ポケット９内への潤滑剤の取り込みを効果的に
行なわせるべく、より好ましくは、互いの中心を異なら
せる。この点に就いて、図４により説明する。図３及び
図４に示す様に、１対のアキシャル円筒面１８，１８を
ポケット９の一部で、その円周方向（図３、図４の左右
方向）両側に設けた構造で、球状凹面１７は玉５の転動
中心軸αの一端側（図３、図４の下端側）部分に、また
第二の球状凹面１９，１９は同じく他端側（図３、図４
の上端側）部分に、それぞれ設けている。図４（Ａ）の
点Ｏ₅は、玉５がポケット９内の中立位置に存在すると
仮定した状態での、この玉５の中心点である。この様な
条件の下で、球状凹面１７の曲率の中心点Ｏ₁₇を転動中
心軸α上で玉５の中心Ｏ₅よりも他端側に片寄った位置
に存在させる。一方、第二の球状凹面１９，１９の曲率
の中心点Ｏ₁₉を転動中心軸α上で玉５の中心Ｏ₅よりも
一端側に片寄った位置に存在させる。従って、各球状凹
面１７，１９の曲率半径Ｒ₁₇，Ｒ₁₉が玉５の転動面の曲
率半径Ｒ₅よりも大きい程度は、各中心点Ｏ₅，Ｏ₁₇，
Ｏ₁₉を一致させる場合（Ｂ）に比べて著しくしている。

【００１３】上述した図４（Ａ）の様に、各球状凹面１
７，１９の曲率の中心点Ｏ₁₇，Ｏ₁₉をずらせる事によ
り、これら各球状凹面１７，１９及びアキシャル円筒面
１８，１８と玉５の転動面との距離の最小値Ｌ₁₇，
Ｌ₁₈，Ｌ₁₉をほぼ一致させる事ができる。そして、これ
ら各距離の最小値Ｌ₁₇，Ｌ₁₈，Ｌ₁₉をほぼ一致させる結
果、アキシャル方向に亙る保持器の変位を防止しつつ、
ポケット９内への潤滑剤の取り込みを最適に行なわせる
事ができる。この点に就いて、上記図４（Ａ）の他、図
４（Ｂ）を参照しつつ説明する。図４（Ｂ）に示す様
に、球状凹面１７の曲率中心と第二の球状凹面１９，１
９の曲率中心とを一致させた構造の場合には、１対のア
キシャル円筒面１８，１８と玉５の転動面との距離の最
小値Ｌ₁₈′を適正値にすると、各球状凹面１７，１９と
玉５の転動面との距離の最小値Ｌ₁₇′，Ｌ₁₉′が過大に
なり、この玉５に対する保持器のアキシャル方向の移動
量が過大になる。この結果、軸受の運転時に保持器が振
動し易くなる。反対に、各球状凹面１７，１９と玉５の
転動面との距離の最小値Ｌ₁₇′，Ｌ₁₉′を適正値にする
と、１対のアキシャル円筒面１８，１８と玉５の転動面
との距離の最小値Ｌ₁₈′が小さくなり過ぎて、玉５の転
動面の走行部分に付着した潤滑剤がアキシャル円筒面１
８，１８の開口端縁で必要以上に掻き取られ易くなり、
保持器音低減の効果が損なわれる。これに対して、図４
（Ａ）の様に、各中心点Ｏ₁₇，Ｏ₁₉をずらせば、各球状
凹面１７，１９及びアキシャル円筒面１８，１８と玉５
の転動面との距離の最小値Ｌ₁₇，Ｌ₁₈，Ｌ₁₉をほぼ一致
させて、アキシャル方向に亙る保持器の変位を防止しつ
つ、ポケット９内への潤滑剤の取り込みを最適に行なわ
れる事ができる。

【００１４】次に、図５は、冠型保持器の第２例を示し
ている。前述した第１例の説明から明らかな通り、ポケ
ット９の内面にアキシャル円筒面１８，１８を形成する
のは、玉５の転動面に付着した潤滑剤のうち、走行部分
に付着した潤滑剤を十分に掻き取り、この走行部分から
外れた部分に付着した潤滑剤をあまり掻き取らない様に
する為である。従って、ポケット９内に保持された玉５
の転動方向（外輪と内輪との相対回転方向）が一定であ
る軸受に組み込む保持器の場合、上記アキシャル円筒面
１８，１８は、必ずしもポケット９の内面の一部に、保
持器の内周面から外周面にまで、ポケット９の全幅に亙
って形成する必要はない。

【００１５】図５に示した第２例の構造は、この様な点
を考慮して、ポケット９の幅方向片半部にのみ、アキシ
ャル円筒面１８ａを形成したものである。即ち、本例の
場合には、主部７の円周方向片側部分でポケット９の幅
方向一部、より具体的には主部７の直径方向外半部分
に、アキシャル円筒面１８ａを形成している。本例の場
合、ポケット９に保持された玉５（図４）は、図５に矢
印で示した方向に回転する。従って、この玉５の転動面
に付着した潤滑剤のうち、走行部分に付着した潤滑剤を
十分に掻き取り、この走行部分から外れた部分に付着し
た潤滑剤をあまり掻き取らない様にできる。従って、図
示は省略したが、主部７の円周方向他側部分に形成する
アキシャル円筒面は、主部７の直径方向内半部分に形成
する事が好ましい。但し、潤滑条件等があまり厳しくな
ければ、主部７の円周方向両側部分でアキシャル円筒面
を、この主部７の直径方向に関して同じ側に設ける事も
できる。各球状凹面１７，１９及びアキシャル円筒面１
８ａの曲率中心の位置、並びにこれら各球状凹面１７，
１９の曲率半径を規制する事により、アキシャル方向に
亙る保持器の変位を防止しつつ、ポケット９内への潤滑
剤の取り込みを最適に行なわせる事ができる事は、前述
した第１例の場合と同様である。

【００１６】尚、前述した第１例の変形として、ポケッ
ト９の中央部分を、球状凹面１７に代えて、主部７の直
径方向をその中心軸とするラジアル円筒面とする事もで
きる。又、各弾性片１２，１２の内周面を、第二の球状
凹面１７，１９に代えて、アキシャル円筒面１８，１８
と同じ転動中心軸αをその中心とする円錐凹面とする事
もできる。又、本発明は、ミニアチュアベアリングの様
に、小径のラジアル玉軸受に組み込む保持器で実施する
事により、顕著な効果を得られる。従って、本発明は、
小径のラジアル玉軸受用の保持器として一般的に利用さ
れている、合成樹脂製の冠型保持器で実施する事が一般
的である。但し、本発明を金属板製の波形保持器で実施
しても、或る程度の効果を得られる。勿論、この様な波
形保持器も、本発明の対象となり得る。

【００１７】更に、本発明を実施する場合に、ポケット
のピッチ円直径（アキシャル円筒面１８，１８の曲率の
中心軸を結ぶ円筒面の直径）と玉のピッチ円直径とは、
必ずしも一致させなくても良い。例えば、図６に示す様
に、ポケット９のピッチ円Ｐ ₈を玉５のピッチ円Ｐ₅よ
りも外側に位置させても良い。この様に両ピッチ円
Ｐ ₈，Ｐ₅同士をずらせれば、各アキシャル円筒面１
８，１８の開口端縁と玉５の転動面との距離が、保持器
の外径側で大きく、内径側で小さくなる。そして、各ア
キシャル円筒面１８，１８の開口端縁部分での潤滑剤の
掻き取り効果を調節して、上記ポケット５内への潤滑剤
の送り込み量を調節し、保持器音の低減と軸受の低トル
ク化とを図れる。尚、上記両ピッチ円Ｐ₈，Ｐ₅の大小
関係は、図６とは逆にする事もできる。

【００１８】上記の如く、アキシャル円筒面を有する保
持器を組み込んだ転がり軸受には、以下のグリース組成
物が封入される。この転がり軸受に封入されるグリース
の基油は、エステル油を必須成分とする。このエステル
油は特に限定されないが、二塩基酸と分岐アルコールの
反応から得られるジエステル油、芳香族系三塩基酸と分
岐アルコールの反応から得られる芳香族エステル油、多
価アルコールと一塩基酸の反応から得られるヒンダード
エステル油が好適に用いられ、耐熱性を考慮すると芳香
族エステル油、ヒンダードエステル油の中から選択さ
れ、単独又は混合して用いるのが特に好ましい。ジエス
テル油としては、ジオクチルアジペート（ＤＯＡ）、ジ
イソブチルアジペート（ＤＩＢＡ）、ジブチルアジペー
ト（ＤＢＡ）、ジオクチルアゼレート（ＤＯＺ）、ジブ
チルセバケート（ＤＢＳ）、ジオクチルセバケート（Ｄ
ＯＳ）、メチル・アセチルリシノレート（ＭＡＲ−Ｎ）
等が挙げられる。芳香族エステル油としては、トリオク
チルトリメリテート（ＴＯＴＭ）、トリデシルトリメリ
テート、テトラオクチルピロメリテート等が挙げられ
る。ヒンダードエステル油としては、以下に示す多価ア
ルコールと一塩基酸を適宜反応させて得られるものが挙
げられる。多価アルコールに反応させる一塩基酸は単独
でもいいし、複数用いてもよい。さらに、多価アルコー
ルと二塩基酸・一塩基酸の混合脂肪酸とのオリゴエステ
ルであるコンプレックスエステルとして用いても良い。

【００１９】多価アルコールとしては、トリメチロール
プロパン（ＴＭＰ）、ペンタエリスリトール（ＰＥ）、
ジペンタエリスリトール（ＤＰＥ）、ネオペンチルグリ
コール（ＮＰＧ）、２−メチル−プロピル−１，３プロ
パンジオール（ＭＰＰＤ）等が挙げられる。

【００２０】一塩基酸としては、主にＣ₄〜Ｃ₁₈の一価
脂肪酸が用いられる。具体的には、例えば酪酸、吉草
酸、カプロン酸、カプリル酸、エナント酸、ペラルゴン
酸、カプリン酸、ウンデカン酸、ラウリン酸、ミスチリ
ン酸、パルミチン酸、牛脂脂肪酸、スレアリン酸、カプ
ロレイン酸、ウンデシレン酸、リンデル酸、ツズ酸、フ
ィゼテリン酸、ミリストレイン酸、パルミトレイン酸、
ペテロセリン酸、オレイン酸、エライジン酸、アスクレ
ピン酸、バクセン酸、ソルビン酸、リノール酸、リノレ
ン酸、サビニン酸、リシノール酸等がある。以上のエス
テル油は、基油全量の少なくとも５０重量％以上が望ま
しい。エステル油が５０重量％未満では、特に低速時に
おける高温耐久性が十分に得られない。更に、上記以外
にも基油成分として合成炭化水素油、エーテル油を配合
することができる。

【００２１】合成炭化水素油としては、ポリα−オレフ
ィン油、α−オレフィンとエチレンとのコオリゴマー合
成油等が挙げられる。エーテル油としては、ジフェニ
ル、トリフェニル、テトラフェニルのＣ１２〜Ｃ２０の
（ジ）アルキル鎖が誘導されたフェニルエーテル油があ
る。特に高温高速耐久性を考慮すれば、（ジ）アルキル
ポリフェニルエーテル油が好ましい。これらの配合割合
は、５０重量％以内である。

【００２２】基油粘度は４０℃動粘度が３０〜１５０ｍ
ｍ²/s の範囲であるが、特に４０〜１５０ｍｍ²/s が好
ましい。前記動粘度が３０ｍｍ²/s 未満では、特に低速
回転時に成膜性が十分でなく、１５０ｍｍ²/s を越える
と低温時における起動時の軸受保持器音が発生するため
好ましくない。

【００２３】本発明のグリース組成物に使用される増ち
ょう剤は、水酸基を含まない脂肪酸のリチウム塩及び水
酸基を含む脂肪酸のリチウム塩を、それぞれ単独で、も
しくは混合して使用される。水酸基を含むリチウム石け
んは、構造中に含む水酸基の作用により基油との親和性
が高く、分散性が良好で、グリース組成物を適用した軸
受の音響特性を向上させることができる。又、水酸基を
構造中に持たない石けんを併用することで、石けん構造
がより安定し、緻密な石けん構造が得られ、高温条件下
での耐久性を改善する。

【００２４】水酸基を含まないリチウム石けんと水酸基
を含むリチウム石けんを混合して用いる場合は、水酸基
を含まないリチウム石けんが０〜７０wt％であり、水酸
基を含むリチウム石けんが３０〜１００wt％の範囲とな
るように配合することが好ましい。特に、水酸基を含ま
ない脂肪酸のリチウム塩が０〜６０wt％、水酸基を含む
リチウム石けんが４０〜１００wt％の範囲になることが
好ましい。又、前記増ちょう剤は、グリース組成物中に
５wt％以上で２０wt％未満、好ましくは５〜１８wt％含
有される。増ちょう剤が５wt％未満では、ちょう度が大
きくなり、グリースが軟化して軸受からのグリースもれ
を生じ、十分な音響特性が得られない。２０wt％以上で
はトルク及び高温時における音響特性に劣る。

【００２５】水酸基を含まないＣ₁₂〜Ｃ₂₄の脂肪酸のリ
チウム塩としては、特に限定されないが、ラウリン酸
（Ｃ₁₂）リチウム、ミスチリン酸（Ｃ₁₄）リチウム、パ
ルミチン酸（Ｃ₁₆）リチウム、マルガリン酸（Ｃ₁₇）リ
チウム、ステアリン酸（Ｃ₁₈）リチウム、アラキジン酸
（Ｃ₂₀）リチウム、ベヘン酸（Ｃ₂₂）リチウム、リグノ
セリン酸（Ｃ₂₄）リチウム、牛脂脂肪酸リチウム等が挙
げられ、望ましくはステアリン酸リチウム及び牛脂脂肪
酸リチウムである。

【００２６】水酸基を含むＣ₁₂〜Ｃ₂₄の脂肪酸のリチウ
ム塩としては、特に限定されないが、９−ヒドロキシス
テアリン酸リチウム、１０−ヒドロキシステアリン酸リ
チウム、１２−ヒドロキシステアリン酸リチウム、９，
１０−ジヒドロキシステアリン酸リチウム、リシノール
酸リチウム、リシノエライジン酸リチウム等が挙げら
れ、望ましくは１２−ヒドロキシステアリン酸リチウム
である。

【００２７】グリース組成物は、前記基油と増ちょう剤
とを含んでなるが、その好ましい特性を損なわない限
り、基油と増ちょう剤以外に、防錆剤、酸化防止剤、金
属不活性化剤、極圧剤、摩耗防止剤、粘度指数向上剤等
を単独又は２種以上組み合わせて添加することができ
る。これらは、いずれも公知のもので構わない。例え
ば、リチウム以外の金属塩からなる金属石けん、ベント
ンやシリカゲル等の他の増ちょう剤；アミン系、フェノ
ール系、イオウ系、ジチオリン酸亜鉛等の酸化防止剤；
脂肪酸、植物油等の油性剤；石油スルホネート、ジノニ
ルナフタレンスルホネート、ソルビタンエステル等の防
錆剤；ベンゾトリアゾールや亜硝酸ソーダ等の金属不活
性化剤；ポリメタクリレート、ポリイソブチレン、ポリ
スチレン等の粘度指数向上剤等を、単独又は２種以上組
み合わせて添加することができる。

【００２８】本発明を実施例に基づいて、更に詳細に説
明する。但し、本発明は以下の実施例に限定されるもの
でない。〔実施例１〜５、比較例１〜９〕表１〜表３に示すよう
な増ちょう剤と基油の配合で、各グリース組成物を作成
した。なお、ステアリン酸リチウム、１２−ヒドロキシ
ステアリン酸リチウム（表中、１２−ＯＨステアリン酸
リチウムと記載）及び基油の総量は９５０ｇであり、こ
れに酸化防止剤、防錆剤、金属不活性化剤を総量で５０
ｇ加え、総量１０００ｇのグリース組成物とした。又、
基油粘度（４０℃）を同表に併記した。各グリース組成
物を試験軸受に適用し、(1) 軸受音響耐久試験及び(2)
軸受保持器音測定に供した。

【００２９】(1) 軸受音響耐久試験＜使用保持器：すべて合成樹脂製＞・実施例１〜５並びに比較例８〜９は、図３に示すアキ
シヤル円筒保持器・比較例１〜５は、特開平８−３３８４３４号公報のに
示すように、円周方向８カ所のポケット開口周縁部に面
取りを施した保持器・比較例６〜７は、従来型の形状で開口周縁部に面取り
は施されていない保持器試験軸受として、石油ベンジンで回転洗浄を２回行い、
室温放置して乾燥させて完全脱脂した内径６ｍｍ、外径
１５ｍｍ、幅５ｍｍで上記３種の保持器をそれぞれ取り
付けたものを使用した。この試験軸受に注射器を用いて
各グリース組成物を０．０５ｇ封入し、非接触金属シー
ル（Ｚ形）密封した。

【００３０】前記試験軸受を各グリース組成物毎に１６
個ずつ用意し、図７及び図８に示すグリース寿命試験機
に装着した。このグリース寿命試験機は、ハウジング２
０内に入れた試験軸受を、ゴムベルト２１及びプーリ２
２を介してモータ２３の動力にて回転させるものであ
る。そして、グリース寿命試験機を１２０℃に調整され
た恒温槽中に収納し、内輪を３００ｒｐｍ及び５６００
ｒｐｍ（いずれもアキシアル荷重２ｋｇｆ）で１０００
時間回転させた。１０００時間後、軸受を取り出し、下
記の評価基準により軸受の音響特性を調べた。軸受の音
響測定はアンデロンメータを用いて行い、グリース組成
物を封入した直後の軸受アンデロン値と、１０００時間
回転後の軸受のアンデロン値とを比較して音響特性の判
定を行った。判定結果を、音響特性の低下なし「○」、
低下ややあり「△」、及び低下あり「×」として、表１
〜３に示した。

【００３１】

【表１】

【００３２】

【表２】

【００３３】

【表３】

【００３４】表１〜３から明らかなように、実施例の試
験軸受は、低速回転下及び高速回転下での音響特性に優
れることが判る。

【００３５】また、本発明のアキシアル円筒保持器の優
位性を確認するために、面取りを施した保持器と比較
し、前記条件にて３０００時間まで音響寿命試験を行っ
た。実験例１〜２はアキシアル円筒保持器を用い、４０
℃の基油粘度は約３５及び８０ｍｍ²/s 、実験例３〜４
は面取り保持器を用い、４０℃の基油粘度は約３５及び
８０ｍｍ²/s のグリース組成物を用いて実験を行った。
結果を表４に示した。

【００３６】

【表４】

【００３７】表４から明らかなように、本発明のアキシ
アル円筒保持器を用いることにより、軸受の音響寿命が
大幅に改善されることが判る。

【００３８】(2) 軸受保持器音測定試験軸受として、石油ベンジンで回転洗浄を２回行い、
室温放置して乾燥させて完全脱脂した内径８ｍｍ、外径
２２ｍｍ、幅７ｍｍで前記３種の保持器をそれぞれ取り
付けたものを使用した。この試験軸受に、表１〜表３に
示す各グリース組成物を注射器を用いて０．１６ｇ封入
し、非接触金属シール（Ｚ形）で密封した。前記試験軸
受を各グリース組成物毎に５個ずつ用意した。そして、
試験軸受を１８００ｒｐｍで回転させ、周波数分析器を
用いて０℃及び−１０℃における保持器音を測定した。
判定結果を、保持器音の発生なし「○」、保持器音やや
あり「△」、及び保持器音大きい「×」とし、表１〜表
３に示した。表１〜３から明らかなように、実施例の試
験軸受は低温下での保持器音の発生が無いことが判る。
特に、面取りを施した保持器を使用した比較例１〜５の
試験軸受では、−１０℃というより厳しい条件下で保持
器音が発生したのに対して、アキシャル円筒面を有する
実施例の試験軸受では保持器音の発生は無く、本発明の
転がり軸受はより低温下での使用に耐え得ることが判
る。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の転がり軸
受はアキシアル円筒面を設けてグリースのポケット内へ
の流入を良好にし、かつ低温及び高温での耐久性に優れ
たグリースを封入することにより、低温及び高温下にお
ける音響特性が改善され、又高速から低速回転時におけ
る音響特性の長寿命化が図られ、更に低温下における保
持器音の発生を抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の転がり軸受の一例を示す断面図であ
る。

【図２】本発明の転がり軸受に組み込まれる保持器の一
例である、冠型保持器を示す斜視図である。

【図３】冠型保持器の第１例を示すポケット周辺部の斜
視図である。

【図４】図３のＡＡ断面であり、ポケットに玉を保持さ
せた状態を示す図である。同図（Ａ）は第一の球状凹面
と第二の球状凹面とをそれぞれの中心をずらした構成を
示し、（Ｂ）は両球状凹面の中心を一致させた構成を示
す。

【図５】冠型保持器の第２例を示すポケット周辺部の斜
視図である。

【図６】ポケットのピッチを説明するための図である。

【図７】軸受音響耐久試験に使用した装置の概略図であ
る。

【図８】図７に示す装置の回転機構を説明するための要
部断面図である。

【符号の説明】

２内輪４外輪５玉（転動体）６シール板７保持器（冠型）８主部９ポケット１０弾性片１７球状凹面１８，１８ａアキシャル円筒面１９第二の球状凹面２０ハウジング２１ゴムベルト２２プーリ２３モータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ１０Ｍ 105:32）Ｃ１０Ｎ 10:02 20:02 40:02 (72)発明者中道治神奈川県藤沢市鵠沼神明一丁目５番50号日本精工株式会社内 (72)発明者武藤泰之神奈川県藤沢市鵠沼神明一丁目５番50号日本精工株式会社内 (72)発明者鈴木弘典神奈川県藤沢市鵠沼神明一丁目５番50号日本精工株式会社内Ｆターム(参考） 3J101 AA02 AA32 AA42 AA52 AA62 AA72 BA34 BA44 CA11 CA32 EA64 FA01 GA60

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】保持器の各ポケット内面の少なくとも一
部に、該保持器の周縁側開口縁を含み、各ポケットに保
持された転動体の転動中心軸をその中心軸とするアキシ
ャル円筒面を設け、該保持器を介して内輪と外輪との間
に複数の転動体を転動自在に保持してなる転がり軸受で
あって、かつ水酸基を含まない脂肪酸のリチウム塩、水
酸基を含む脂肪酸のリチウム塩及びこれらの混合物から
選択される増ちょう剤と、４０℃動粘度が３０〜１５０
ｍｍ²/s で、かつエステル油を必須成分として含む基油
とを含んでなるグリース組成物が封入されていることを
特徴とする転がり軸受。