JP2005256891A - Rolling bearing for fan coupling, and fan coupling device - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problems of incapability of maintaining favorable seal performance for a long time, or maintaining excellent reliability or durability due to deterioration of seal members resulting from use of a rolling bearing for a fan coupling enclosing grease containing urea compound in high temperature. <P>SOLUTION: This rolling bearing for a fan coupling comprises an inner ring, an outer ring, a plurality of rolling elements provided between the inner ring and the outer ring, and the seal members provided at both axial end opening parts of the inner ring and the outer ring for sealing the urea-based grease around the rolling elements. The seal member for sealing the grease comprises a rubber mold that gets in contact with the grease at least. The rubber mold comprises a mold of fluororubber composition that is vulcanizable including tetrafluoroethylene, propylene, and crosslinkable monomer comprising unsaturated hydrocarbon having 2 to 4 carbon atoms in which part of hydrogen atoms are substituted with fluorine atoms. In the fan coupling device, the rolling bearing for a fan coupling is used. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明はファンカップリング用転がり軸受に関し、特に高温下で使用されるファンカップリング用転がり軸受およびファンカップリング装置に関する。   The present invention relates to a rolling bearing for fan coupling, and more particularly to a rolling bearing for fan coupling and a fan coupling device used at high temperatures.

小型軽量化を目的としたＦＦ（フロントエンジン・フロント駆動）車の普及により、またさらに居住空間の拡大により、自動車はエンジンルームの縮小を余儀なくされつつある。このため、自動車用電装部品は小型軽量化が一層進められるとともに、高性能、高出力のものがますます求められている。
ファンカップリング装置は、内部に粘性流体を封入し、外周面に送風用のファンが取り付けられたハウジングを、軸受を介してエンジンに直結するロータに連結され、雰囲気温度に感応して増減する粘性流体の剪断抵抗を利用して、エンジンからの駆動トルク伝達量およびファンの回転数を制御することにより、エンジン温度に対応した最適な送風を行なう装置である。
このようにエンジンの回転速度に応じて回転速度が変動するファンカップリング用軸受の関連技術としては、エンジンの回転トルクを一方向クラッチを介してドライブディスクに伝えるようにして、ドライブディスクに伝達される回転振動の低減化を図り、流体式ファンカップリング装置の設計強度を小さくすることにより、製品コストの低減化を図る提案（特許文献１）がある。
また 0 ℃における粘度が 2000 cSt 以下である基油からなるグリースを封入することにより低温時における回転特性を改善したファンカップリング用軸受（特許文献２）や、内輪の溝半径が玉径に対して 51 ％以上 54 ％以下であり、かつ -20 ℃における動粘度が 4000 cSt 以上 15000 cSt 以下である基油からなるグリースを封入することにより低温時における回転特性を改善したファンカップリング用軸受（特許文献３）等が知られる。
ファンカップリング装置は、エンジン温度の変動に伴い回転数が 1000 rpm から 10000 rpm まで変動する回転ムラの他に、夏場の高速運転時には 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。
転がり軸受の潤滑には主としてウレア系グリースが使用されている。また、さらに温度条件が厳しい場合はフッ素グリースが使用されるが、フッ素グリースはきわめて高価なため、これと同等の性能をより経済的に実現する方法として本発明者等は特定のウレア系グリースとフッ素グリースを混合したものを特願２００２−１００５５６で提案した。 With the widespread use of FF (front engine / front drive) vehicles for miniaturization and weight reduction, and further expansion of living space, automobiles are being forced to reduce their engine rooms. For this reason, electric parts for automobiles are further reduced in size and weight, and high performance and high output parts are increasingly required.
The fan coupling device has a viscous fluid that increases and decreases in response to the ambient temperature by connecting a housing in which viscous fluid is enclosed and a fan for blowing air is attached to the outer peripheral surface to a rotor that is directly connected to the engine via a bearing. It is a device that performs optimum ventilation corresponding to the engine temperature by controlling the amount of driving torque transmitted from the engine and the rotational speed of the fan by utilizing the shear resistance of the fluid.
As a related technology of the fan coupling bearing in which the rotational speed fluctuates in accordance with the rotational speed of the engine as described above, the rotational torque of the engine is transmitted to the drive disk via the one-way clutch, and is transmitted to the drive disk. There is a proposal (Patent Document 1) for reducing the product vibration by reducing the rotational vibration and reducing the design strength of the fluid fan coupling device.
In addition, a fan coupling bearing (Patent Document 2) with improved rotational characteristics at low temperatures by enclosing grease made of a base oil with a viscosity of 2000 cSt or less at 0 ° C, and the groove radius of the inner ring with respect to the ball diameter Bearing for fan coupling with improved rotational characteristics at low temperatures by enclosing grease with a base oil with a kinematic viscosity at -20 ° C of 4000 cSt or more and 15000 cSt or less at -20 ° C ( Patent Document 3) is known.
The fan coupling device has a rotational speed that varies from 1000 rpm to 10000 rpm as the engine temperature fluctuates. In addition, the fan coupling device rotates at a high speed of over 10,000 rpm at a high temperature of 180 ° C or higher during high-speed operation in summer. Therefore, heat resistance, grease sealability, and durability that can withstand extremely harsh environments are required.
Urea grease is mainly used to lubricate rolling bearings. In addition, fluorine grease is used when the temperature conditions are more severe, but since fluorine grease is extremely expensive, the present inventors have identified a specific urea-based grease as a method for realizing the equivalent performance more economically. Japanese Patent Application No. 2002-100556 proposed a mixture of fluorine grease.

一方、このような温度条件などが厳しい用途では転がり軸受用シール部材にも耐熱性が求められる。シール部材の弾性体として従来はアクリルゴムが使用されていたが、アクリルゴムでは耐熱性が十分でないためにフッ素ゴムを使用するケースが増えてきている。
従来使用されているフッ素ゴムとしては、フッ化ビニリデンとヘキサフルオロプロピレンの２元共重合体（ＶＤＦ−ＨＦＰ）や、これにテトラフルオロエチレンを加えた３元共重合体（ＶＤＦ−ＨＦＰ−ＴＦＥ）、いわゆるＦＫＭが一般的である。これらのフッ素ゴムはフッ素グリースを組み合わせて使用すると十分な耐久性が得られる。
しかし、フッ素ゴムとウレア系グリースとの組み合わせでは、ウレア化合物によりフッ素ゴムの架橋が進行し硬化するという問題がある。
これに対し、フッ素ゴム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提案されている（特許文献４参照）。 On the other hand, heat resistance is also required for the seal member for rolling bearings in applications where such temperature conditions are severe. Conventionally, acrylic rubber has been used as the elastic body of the seal member. However, acrylic rubber is not sufficient in heat resistance, and the number of cases using fluororubber is increasing.
Conventionally used fluororubbers include binary copolymers of vinylidene fluoride and hexafluoropropylene (VDF-HFP), and terpolymers of which tetrafluoroethylene is added (VDF-HFP-TFE). So-called FKM is common. When these fluororubbers are used in combination with fluorine grease, sufficient durability can be obtained.
However, a combination of fluororubber and urea-based grease has a problem that the fluororubber is cross-linked by the urea compound and hardens.
On the other hand, by using a terpolymer of vinylidene fluoride-tetrafluoroethylene-propylene or a tetrafluoroethylene-propylene binary copolymer as the fluororubber, a rolling bearing is used in combination with urea grease. There has been proposed a method for improving the durability (see Patent Document 4).

しかしながら、上記のフッ素ゴムを使用しても、フッ素ゴムの経時劣化を抑えることが困難であるという問題がある。
シール部材に用いられているゴム弾性体が硬化するとシール性が悪化するため、グリースの漏洩が発生し、軸受寿命が短くなる問題を生ずる。また、シール面での接触圧力が高くなり、軸受の回転トルクが大きくなったり、それにより摩擦発熱し、グリースの劣化がいっそう進むことになる。
特開平１０−１８４３５６号公報 特開平１０−３１８２９１号公報 特開２０００−２５７６３９号公報 特開２００１−６６５７８号公報 However, even when the above-described fluororubber is used, there is a problem that it is difficult to suppress deterioration with time of the fluororubber.
When the rubber elastic body used for the seal member is cured, the sealing performance is deteriorated, which causes grease leakage and a problem of shortening the bearing life. In addition, the contact pressure at the seal surface is increased, and the rotational torque of the bearing is increased. As a result, frictional heat is generated, and the grease is further deteriorated.
Japanese Patent Laid-Open No. 10-184356 Japanese Patent Laid-Open No. 10-318291 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-257639 JP 2001-66578 A

解決しようとする課題は、ウレア化合物を含有するグリースを封入したファンカップリング用転がり軸受が高温で使用される結果、シール部材の劣化により、良好な密封性を長く維持したり、優れた信頼性や耐久性を維持したりすることができないという点であり、また、耐久性の優れたファンカップリング装置がない点である。   The problem to be solved is that a rolling bearing for fan coupling filled with grease containing a urea compound is used at a high temperature. And the durability cannot be maintained, and there is no fan coupling device with excellent durability.

本発明のファンカップリング用転がり軸受は、雰囲気温度の変化に応じてエンジン冷却用ファンの回転数を変化させるファンカップリング装置の回転軸を支持するファンカップリング用転がり軸受であって、上記転がり軸受は、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、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、上記グリースはウレア化合物を含有するグリースであり、このグリースを封止するためのシール部材は、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加硫可能なフッ素ゴム組成物の成形体であることを特徴とする。   A rolling bearing for fan coupling according to the present invention is a rolling bearing for fan coupling that supports a rotating shaft of a fan coupling device that changes the number of rotations of an engine cooling fan in accordance with a change in ambient temperature. The bearing includes an inner ring and an outer ring, 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 openings in both axial ends of the inner ring and the outer ring. The grease is a grease containing a urea compound, and the seal member for sealing the grease has at least a rubber molded body in contact with the grease, and the rubber molded body includes tetrafluoroethylene, propylene And a crosslinking monomer composed of an unsaturated hydrocarbon having 2 to 4 carbon atoms in which some of the hydrogen atoms are substituted with fluorine atoms Characterized in that it is a molded product of fluorine rubber composition.

また、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がトリフルオロエチレン、３，３，３−トリフルオロプロペン−１、１，２，３，３，３−ペンタフルオロプロペン、１，１，３，３，３−ペンタフルオロプロピレン、２，３，３，３−テトラフルオロプロペンから選ばれた少なくとも一つの単量体であることを特徴とする。
また、テトラフルオロエチレンと、プロピレンと、上記架橋用単量体とを含むフッ素ゴム組成物がフッ化ビニリデンを含むことを特徴とする。
また、上記ウレア化合物を含有するグリースがフッ素グリースとウレアグリースとの混合グリースであることを特徴とする。 In addition, a crosslinking monomer composed of an unsaturated hydrocarbon having 2 to 4 carbon atoms in which a part of hydrogen atoms is substituted with a fluorine atom is trifluoroethylene, 3,3,3-trifluoropropene-1, It is at least one monomer selected from 2,3,3,3-pentafluoropropene, 1,1,3,3,3-pentafluoropropylene and 2,3,3,3-tetrafluoropropene It is characterized by.
In addition, the fluororubber composition containing tetrafluoroethylene, propylene, and the crosslinking monomer contains vinylidene fluoride.
In addition, the grease containing the urea compound is a mixed grease of fluorine grease and urea grease.

本発明のファンカップリング装置は、エンジン冷却用のファンを支持するケース内に流体が充填されたオイル室と撹拌室とを設け、両室間に設けられた仕切板にポートを形成し、雰囲気温度の変化に応じて上記ポートの開度を調節する開度調節手段を設け、前記撹拌室内にドライブディスクを組込み、そのドライブディスクの回転を撹拌室内に流入した粘性流体を介してケースに伝えるようにしたファンカップリング装置において、上記ドライブディスクの回転軸を支持する転がり軸受が上記ファンカップリング用転がり軸受であることを特徴とする。   The fan coupling device of the present invention is provided with an oil chamber and a stirring chamber filled with fluid in a case that supports a fan for cooling the engine, and a port is formed in a partition plate provided between the two chambers. An opening degree adjusting means for adjusting the opening degree of the port according to a change in temperature is provided, a drive disk is incorporated in the stirring chamber, and the rotation of the drive disk is transmitted to the case via the viscous fluid flowing into the stirring chamber. In the above-described fan coupling device, the rolling bearing that supports the rotating shaft of the drive disk is the fan coupling rolling bearing.

本発明のファンカップリング用転がり軸受は、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加硫可能なフッ素ゴム組成物の成形体によりシール部材を形成するので、ウレア化合物を含有するグリースに浸漬されても物性劣化が少なく、またグリースの漏洩を効果的に防止することができる。
このため、エンジン温度の変動に伴い回転数が 1000 rpm から 10000 rpm まで変動する回転ムラの他に、夏場の高速運転時には 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で使用される自動車に用いられるファンカップリング用転がり軸受およびファンカップリング装置の耐久性を向上させることができる。 A rolling bearing for fan coupling according to the present invention comprises tetrafluoroethylene, propylene, and a crosslinking monomer comprising an unsaturated hydrocarbon having 2 to 4 carbon atoms in which a part of hydrogen atoms are substituted with fluorine atoms. Since the sealing member is formed by the molded body of the vulcanizable fluororubber composition that is contained, even when immersed in the grease containing the urea compound, there is little deterioration in physical properties, and leakage of the grease can be effectively prevented.
For this reason, in addition to uneven rotation where the engine speed fluctuates from 1000 rpm to 10000 rpm, the engine is extremely severe at high temperatures of 180 ° C or higher and high speed rotation of 10,000 rpm or higher during high-speed operation in summer. The durability of a rolling bearing for fan coupling and a fan coupling device used in an automobile used in a different environment can be improved.

本発明を実施する最良の形態を図３に基づいて説明する。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はラジエータを通過した空気の温度が設定温度、例えば 60 ℃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（ｂ）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。
上記の構成からなるファンカップリング装置の運転状態において、ラジエータを通過した空気の温度がバイメタル１６の設定温度より低い場合、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３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５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。
ラジエ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（ｂ）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。
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、エ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く、高温の場合は連結されているに等しい。このように、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。 The best mode for carrying out the present invention will be described with reference to FIG. The fan coupling device includes an oil chamber 11 in which a viscous fluid such as silicone oil is filled in a case 10 that supports a cooling fan 9 and a stirring chamber 12 in which a drive disk 18 is incorporated. A port 14 is formed in the partition plate 13 provided therebetween, and an end of a spring 15 that opens and closes the port 14 is fixed to the partition plate 13.
A bimetal 16 is attached to the front surface of the case 10, and a piston 17 of a spring 15 is provided on the bimetal 16. The bimetal 16 becomes flat when the temperature of the air that has passed through the radiator is lower than a set temperature, for example, 60 ° C., the piston 17 presses the spring 15, and the spring 15 closes the port 14. When the temperature of the air exceeds the set temperature, the bimetal 16 bends outward as shown in FIG. 3B, the piston 17 releases the pressure of the spring 15, and the spring 15 is elastically deformed. Port 14 is opened.
When the temperature of the air that has passed through the radiator is lower than the set temperature of the bimetal 16 in the operating state of the fan coupling device configured as described above, the port 14 is closed by the spring 15, so that the viscous fluid in the oil chamber 3 is Does not flow into the stirring chamber 12, and the viscous fluid in the stirring chamber 12 is sent into the oil chamber 11 from the circulation hole 19 provided in the partition plate 5 by the rotation of the drive disk 18.
For this reason, the amount of viscous fluid in the stirring chamber 12 becomes small, and the shear resistance due to the rotation of the drive disk 18 becomes small. Therefore, the transmission torque to the case 10 decreases, and the fan 9 rotates at a low speed.
When the temperature of the air that has passed through the radiator exceeds the set temperature of the bimetal 16, the bimetal 16 is bent outward as shown in FIG. 3B, and the piston 17 releases the pressure of the spring 15. At this time, since the spring 15 is elastically deformed in a direction away from the partition plate 13, the port 14 is opened, and the viscous fluid in the oil chamber 11 flows from the port 14 into the stirring chamber 12.
For this reason, the shear resistance of the viscous fluid due to the rotation of the drive disk 18 increases, the rotational torque to the case 10 increases, and the fan 9 supported by the rolling bearing rotates at high speed.
In the fan coupling device, the rotation speed of the fan 9 changes according to the temperature change, so that the warm-up can be accelerated and the cooling water can be prevented from being overcooled, thereby effectively cooling the engine. When the engine temperature is low, the fan 9 is equivalent to being disconnected from the drive shaft 20, and when the engine temperature is high, it is equivalent to being connected. Thus, the rolling bearing 1 is used in a wide temperature range and a wide rotation range from a low temperature to a high temperature.

本発明の転がり軸受１に組み込まれているシール部材６で使用できるフッ素ゴム組成物は、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加硫可能なフッ素ゴム組成物である。
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しては、トリフルオロエチレン、３、３、３−トリフルオロプロペン−１、１、２、３、３、３−ペンタフルオロプロペン、１、１、３、３、３−ぺンタフルオロプロピレン、２、３、３、３−テトラフルオロプロペンが挙げられる。好ましい架橋用単量体は３、３、３−トリフルオロプロペン−１である。 The fluororubber composition that can be used in the seal member 6 incorporated in the rolling bearing 1 of the present invention is a non-carbon compound having 2 to 4 carbon atoms in which tetrafluoroethylene, propylene, and part of hydrogen atoms are substituted with fluorine atoms. A vulcanizable fluororubber composition comprising a crosslinking monomer comprising a saturated hydrocarbon.
Examples of the crosslinking monomer composed of an unsaturated hydrocarbon having 2 to 4 carbon atoms in which a part of hydrogen atoms are substituted with fluorine atoms include trifluoroethylene, 3, 3, 3-trifluoropropene-1, 1, 2, 3, 3, 3-pentafluoropropene, 1, 1, 3, 3, 3-pentafluoropropylene, 2, 3, 3, 3-tetrafluoropropene are mentioned. A preferred crosslinking monomer is 3,3,3-trifluoropropene-1.

本発明で使用できるフッ素ゴム組成物に第４成分として、フッ化ビニリデン、クロロトリフルオロエチレン、ペルフルオロ（アルキルビニル）エーテル、ペルフルオロ（アルコキシビニル）エーテル、ペルフルオロ（アルコキシアルキルビニル）エーテル、ペルフルオロアルキルアルケニルエーテル、ペルフルオロアルコキシアルケニルエーテル等を配合できる。   As the fourth component in the fluororubber composition usable in the present invention, vinylidene fluoride, chlorotrifluoroethylene, perfluoro (alkyl vinyl) ether, perfluoro (alkoxyvinyl) ether, perfluoro (alkoxyalkylvinyl) ether, perfluoroalkylalkenyl ether Perfluoroalkoxy alkenyl ether and the like can be blended.

フッ素ゴム組成物を構成する成分は、フッ素ゴム組成物全体に対して、テトラフルオロエチレンが 45 〜 80 重量％、好ましくは 50 〜 78 重量％、より好ましくは 65 〜 78 重量％であり、プロピレンが 10 〜 40 重量％、好ましくは 12 〜 30 重量％、より好ましくは 15 〜 25 重量％であり、架橋用単量体が 0.1 〜 15 重量％、好ましくは 2 〜 10 重量％、より好ましくは 3 〜 6 重量％である。 また、フッ化ビニリデンを共重合させる場合は、フッ化ビニリデンが 2 〜 20 重量％、好ましくは 10 〜 20 重量％である。 20 重量％をこえるとウレア化合物ヘの耐性が低下する。   The components constituting the fluororubber composition are 45 to 80 wt%, preferably 50 to 78 wt%, more preferably 65 to 78 wt% of tetrafluoroethylene, and propylene 10 to 40% by weight, preferably 12 to 30% by weight, more preferably 15 to 25% by weight, and the crosslinking monomer is 0.1 to 15% by weight, preferably 2 to 10% by weight, more preferably 3 to 6% by weight. When vinylidene fluoride is copolymerized, the vinylidene fluoride content is 2 to 20% by weight, preferably 10 to 20% by weight. If it exceeds 20% by weight, the resistance to urea compounds decreases.

このフッ素ゴムの製造方法は、例えば国際公開番号ＷＯ０２／０９２６８３号公報に開示されており、乳化重合法または懸濁重合法によって製造される。
これらのフッ素ゴムを加硫可能とするため、ポリヒドロキシ（ポリオール）加硫剤、第４アンモニウム塩、第４ホスホニウム塩、第３スルホニウム塩などから選ばれる加硫促進剤、水酸化カルシウムや酸化マグネシウム等の受酸剤、カーボンブラック、クレー、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、珪酸マグネシウムなどの充填剤、オクタデシルアミン、ワックスなどの加工助剤、熱老化防止剤、顔料などが配合できる。例えば、それぞれの配合量は、フッ素ゴム組成物を 100 重量部として、加硫剤が 0.1 〜 20 重量部、好ましくは 0.5 〜 3 重量部、加硫促進剤が 0.1 〜 20 重量部、好ましくは 0.5 〜 3 重量部、受酸剤が 1 〜 30 重量部、好ましくは 1 〜 7 重量部、充填剤が 5 〜 100 重量部、加工助剤が 0.1 〜 20 重量部である。 This fluororubber production method is disclosed in, for example, International Publication No. WO02 / 092683, and is produced by an emulsion polymerization method or a suspension polymerization method.
In order to vulcanize these fluororubbers, vulcanization accelerators selected from polyhydroxy (polyol) vulcanizing agents, quaternary ammonium salts, fourth phosphonium salts, third sulfonium salts, etc., calcium hydroxide and magnesium oxide Etc., fillers such as carbon black, clay, barium sulfate, calcium carbonate and magnesium silicate, processing aids such as octadecylamine and wax, heat aging inhibitors and pigments can be blended. For example, each compounding amount is 0.1 to 20 parts by weight, preferably 0.5 to 3 parts by weight, and 0.1 to 20 parts by weight, preferably 0.5 to 5 parts by weight, of the vulcanizing agent, based on 100 parts by weight of the fluororubber composition. -3 parts by weight, acid acceptor 1-30 parts by weight, preferably 1-7 parts by weight, filler 5-100 parts by weight, and processing aid 0.1-20 parts by weight.

また、これらに追加して有機パーオキサイド化合物などの第２の加硫剤を 0.7 〜 7 重量部、好ましくは 1 〜 3 重量部添加して使用することもできる。さらに、ウレア化合物への耐性やシール性を損なわない範囲で、一般のゴム組成物に配合されるような充填剤、添加剤を適宜使用することができる。
これらの組成物を混合、または成形する方法は一般のゴム加工に用いるプロセスを採用することができ、オープンロール、バンバリーミキサー、ニーダ、各種密封式ミキサーなどにより混練した後、プレス成形（プレス加硫）、押し出し成形、射出成形などに供すればよい。また、特性を向上させるため、成形後には２次加硫を行なうことが好ましく、これはオーブン中で十分加熱（例えば 200 ℃、 24 時間）することにより行なう。 In addition to these, a second vulcanizing agent such as an organic peroxide compound may be added in an amount of 0.7 to 7 parts by weight, preferably 1 to 3 parts by weight. Furthermore, fillers and additives that can be blended in general rubber compositions can be used as appropriate within a range that does not impair the resistance to urea compounds and the sealing properties.
As a method of mixing or molding these compositions, a process used for general rubber processing can be adopted. After kneading with an open roll, a Banbury mixer, a kneader, various sealed mixers, etc., press molding (press vulcanization) ), Extrusion molding, injection molding, etc. In order to improve the characteristics, it is preferable to perform secondary vulcanization after molding, and this is performed by sufficiently heating in an oven (for example, 200 ° C. for 24 hours).

エンジン出力で回転駆動されるロータ回転軸を静止部材に回転自在に支持するファンカップリング用転がり軸受の一例を図１に示す。図１はグリースが封入された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の周囲にグリース７が封入される。 FIG. 1 shows an example of a rolling bearing for fan coupling that rotatably supports a rotor rotating shaft driven to rotate by engine output on a stationary member. FIG. 1 is a cross-sectional view of a deep groove ball bearing filled with grease.
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. Grease 7 is sealed at least around the rolling element 4.

シール部材６はゴム成形体単独でもよく、あるいはゴム成形体と金属板、プラスチック板、セラミック板等との複合体であってもよい。耐久性、固着の容易さからゴム成形体と金属板との複合体が好ましい。
ゴム成形体と金属板との複合体からなるシール部材６の一例を図２に示す。シール部材６は鋼板などの金属板６ａにフッ素ゴム成形体６ｂを固着して得られる。固着方法としては、機械的固着、化学的固着のいずれも方法であってもよい。好ましい固着方法としては、フッ素ゴム成形体を加硫時に、加硫型内に金属板を配置し、成形および加硫を同時に行ない固着する方法が挙げられる。 The seal member 6 may be a rubber molded body alone or a composite of a rubber molded body and a metal plate, a plastic plate, a ceramic plate, or the like. From the viewpoint of durability and ease of fixing, a composite of a rubber molded body and a metal plate is preferable.
An example of the sealing member 6 made of a composite of a rubber molded body and a metal plate is shown in FIG. The seal member 6 is obtained by fixing a fluororubber molded body 6b to a metal plate 6a such as a steel plate. As the fixing method, either mechanical fixing or chemical fixing may be used. As a preferable fixing method, there can be mentioned a method in which a metal plate is placed in a vulcanizing mold, and molding and vulcanization are performed and fixed at the time of vulcanization of a fluororubber molded article.

シール部材６の装着方法としては、（１）シール部材６の一端６ｃを外輪３に固定し、他端６ｄは内輪２のシール面のＶ溝に沿ってラビリンス隙間を形成する、（２）シール部材６の一端６ｃを外輪３に固定し、他端６ｄは内輪２のシール面のＶ溝側面に接触させる、（３）シール部材６の一端６ｃを外輪３に固定し、他端６ｄは内輪２のシール面のＶ溝側面に接触させるが、接触するリップ部に吸着防止のスリットなどを設けて低トルク構造とするなどがある。
上記いずれの装着方法においても、封入グリース７がシール部材６を構成するゴム成形体６ｂと接触する。ゴム成形体６ｂは少なくとも封入グリース７と接触する部分が上述したフッ素ゴム成形体で形成される。例えばゴム成形体６ｂを上述した単体のフッ素ゴム成形体としてもよく、グリース７と接触する部分に上述したフッ素ゴム成形体を背面に従来のゴム成形体を積層した積層体としてもよい。 The seal member 6 can be mounted by (1) fixing one end 6c of the seal member 6 to the outer ring 3, and forming the labyrinth gap along the V groove on the seal surface of the inner ring 2 at the other end 6d. One end 6c of the member 6 is fixed to the outer ring 3, and the other end 6d is brought into contact with the V groove side surface of the seal surface of the inner ring 2. (3) One end 6c of the seal member 6 is fixed to the outer ring 3, and the other end 6d is the inner ring. 2 is contacted with the side surface of the V-groove of the sealing surface, but a low-torque structure is provided by providing a suction-preventing slit or the like in the contacting lip portion.
In any of the above mounting methods, the sealed grease 7 comes into contact with the rubber molded body 6b constituting the seal member 6. The rubber molded body 6b is formed of the above-described fluororubber molded body at least at a portion in contact with the sealed grease 7. For example, the rubber molded body 6b may be the above-described single fluororubber molded body, or a laminated body in which a conventional rubber molded body is laminated on the back surface of the above-described fluororubber molded body at a portion in contact with the grease 7.

上記ファンカップリング用転がり軸受には、ウレア化合物を含有するウレア系グリースが封入される。
ウレア系グリースの基油には、パラフィン系鉱油やナフテン系鉱油等の鉱油類、ポリ−α−オレフィン油（ＰＡＯ）などの合成炭化水素油類、ジアルキルジフェニルエーテル油、アルキルトリフェニルエーテル油、アルキルテトラフェニルエーテル油等のエーテル油類、ジエステル油、ポリオールエステル油またはこれらの、コンプレックスエステル油、芳香族エステル油、炭酸エステル油等のエステル油類等を単独で、あるいは相互に混合して使用できる。
これらの中で、高温、高速での潤滑性能並びに潤滑寿命を考慮すると、アルキルジフェニルエーテル油、エステル油、ポリ−α−オレフィン油（ＰＡＯ）等が好ましい。 The above-mentioned rolling bearing for fan coupling is filled with urea grease containing a urea compound.
Base oils for urea grease include mineral oils such as paraffinic mineral oil and naphthenic mineral oil, synthetic hydrocarbon oils such as poly-α-olefin oil (PAO), dialkyl diphenyl ether oil, alkyl triphenyl ether oil, alkyl tetra Ether oils such as phenyl ether oils, diester oils, polyol ester oils, or ester oils such as complex ester oils, aromatic ester oils, carbonate ester oils, and the like can be used alone or mixed with each other.
Among these, alkyl diphenyl ether oil, ester oil, poly-α-olefin oil (PAO) and the like are preferable in consideration of lubrication performance at high temperature and high speed and lubrication life.

増ちょう剤として配合されるウレア化合物は分子中にウレア結合（−ＮＨＣＯＮＨ−）を含むものでありジウレア、トリウレア、テトラウレア、ウレアウレタン等が挙げられる。好ましいウレア化合物はウレア結合を分子内に２個有するジウレアであり、以下の化１で示される。Ｒ₂ は炭素数 6 〜 15 の２価の芳香族炭化水素基であり、具体的には以下の化２で示される。

また、Ｒ₁ およびＲ₃ は、脂肪族基、脂環族基または芳香族基をそれぞれ表す。特に、Ｒ₁ およびＲ₃ が脂肪族基である脂肪族ジウレアを増ちょう剤とするウレア系グリースがフッ素グリースとの混合には容易に混合するので好ましい。なお、ウレア化合物の製造方法の一例としては、ジイソシアナート化合物にイソシアナート基当量のアミン化合物を反応させて得られる。 The urea compound blended as a thickener contains a urea bond (—NHCONH—) in the molecule, and examples include diurea, triurea, tetraurea, urea urethane, and the like. A preferred urea compound is diurea having two urea bonds in the molecule, and is represented by the following chemical formula 1. R ₂ is a divalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 15 carbon atoms, and is specifically represented by the following chemical formula 2.

R ₁ and R ₃ each represents an aliphatic group, an alicyclic group, or an aromatic group. In particular, a urea-based grease using an aliphatic diurea in which R ₁ and R ₃ are aliphatic groups as a thickener is preferable because it is easily mixed with a fluorine grease. In addition, as an example of the manufacturing method of a urea compound, it is obtained by making an isocyanate compound equivalent to an isocyanate group react with a diisocyanate compound.

ウレア系グリースは、該グリース全体量に対して、基油を 95 〜 70 重量％、ウレア化合物を 5 〜 30 重量％配合することが好ましい。この範囲の配合とすることにより、軸受封入グリースとしてグリース漏れが少なく、長時間潤滑性の良好なちょう度に調整できる。   The urea grease is preferably blended in an amount of 95 to 70% by weight of the base oil and 5 to 30% by weight of the urea compound based on the total amount of the grease. By blending in this range, the grease contained in the bearing can be adjusted to a consistency with good lubricity for a long time with little grease leakage.

また、使用温度条件が厳しい場合には、上記のウレア化合物を増ちょう剤とするグリースにフッ素グリースを配合して用いることができる。
フッ素グリースは、ポリテトラフルオロエチレンを増ちょう剤とし、パーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）を基油としたものが好ましい例である。
フッ素グリースは、該グリース全体量に対して、パーフルオロポリエーテル油を 50 〜 90 重量％、フッ素樹脂粒子を 50 〜 10 重量％配合することが好ましい。この範囲の配合とすることにより、軸受封入グリースとして洩れが少なく、長時間トルクを下げられる好ましいちょう度に調整できる。 When the operating temperature conditions are severe, fluorine grease can be used in combination with grease containing the above urea compound as a thickener.
Preferred examples of the fluorine grease include polytetrafluoroethylene as a thickener and perfluoropolyether (PFPE) as a base oil.
The fluorine grease is preferably blended in an amount of 50 to 90% by weight of perfluoropolyether oil and 50 to 10% by weight of fluororesin particles based on the total amount of the grease. By blending in this range, it is possible to adjust to a preferred consistency that can reduce the torque for a long time with less leakage as the grease contained in the bearing.

ウレアグリースとフッ素グリースとの混合グリースにおける混合比（重量比）は、ウレア系グリース：フッ素グリースが 30 ： 70 〜 75 ： 25 の範囲が好ましい。フッ素グリースと組み合わせる場合の、ウレア系グリースのもっとも好ましい成分は、増ちょう剤が脂肪族ジウレア、基油がエステル油、フッ素グリースは増ちょう剤がＰＴＦＥ、基油がＰＦＰＥのものである。   The mixing ratio (weight ratio) of urea grease and fluorine grease is preferably in the range of 30:70 to 75:25 for urea grease: fluorine grease. The most preferred components of the urea grease in combination with the fluorine grease are those in which the thickener is an aliphatic diurea, the base oil is an ester oil, the fluorine grease is a thickener PTFE, and the base oil is PFPE.

各シール材例および実施例、比較例の評価に用いたウレア系グリースおよび混合グリースを以下に示す。
（１）ウレア系グリース
クリューバ社製：アソニックＨＱ７２−１０２（増ちょう剤：脂肪族ジウレア、基油：芳香族ポリエステル油、 40 ℃における動粘度 100 mm²/s ）（２）混合グリース
グリース全体に対して、パーフルオロポリエーテル油（デュポン社製商品名、クライトックス２４０ＡＣ） 67 重量％に、フッ素樹脂粉（デュポン社製商品名、バイダックス） 33 重量％を加え撹拌した後、ロールミルに通し、「増ちょう剤にＰＴＦＥ粉、基油にＰＦＰＥを用いたグリース」である半固形状のフッ素グリースを得た。
次にグリース全体に対して、芳香族エステル油（旭電化工業社製商品名、プルーバーＴ９０） 88 重量％の半量に 1 モルのジイソシアネートを溶かし、残りの半量に 2 モルのモノアミンを溶かして上記半量の基油に撹拌しながら加えた後、 100 〜 120 ℃で 30 分間撹拌を続けて反応させ、ウレア化合物（Ｒ₁ およびＲ₃ が脂肪族基、Ｒ₂ がジフェニルメタン基である脂肪族ジウレア） 12 重量％を基油に析出した。その後、ロールミルに通し「増ちょう剤にウレア化合物、基油に合成油を用いたグリース」である半固形状のウレア系グリースを得た。
上記フッ素グリースを 40 重量％、ウレア系グリースを 59 重量％、鉱油をベースにしたアミン系防錆添加剤を 1 重量％混合撹袢し、フッ素グリースとウレア系グリースの混合グリースを得た。 Urea-based greases and mixed greases used in the evaluation of each sealing material example, example, and comparative example are shown below.
(1) Urea-based grease Cluuba: Asonic HQ72-102 (Thickener: aliphatic diurea, base oil: aromatic polyester oil, kinematic viscosity at 40 ° C 100 mm ² / s) (2) Mixed grease In contrast, perfluoropolyether oil (DuPont brand name, Krytox 240AC) 67 wt%, fluororesin powder (DuPont brand name, Vidax) 33 wt% was added and stirred, then passed through a roll mill, A semi-solid fluorine grease which was “a grease using PTFE powder as a thickener and PFPE as a base oil” was obtained.
Next, with respect to the entire grease, aromatic ester oil (trade name, Asahi Denka Kogyo Co., Ltd., Prover T90) dissolves 1 mol of diisocyanate in half of 88 wt. After stirring, the reaction was continued at 100 to 120 ° C. for 30 minutes, and a urea compound (aliphatic diurea in which R ₁ and R ₃ are aliphatic groups and R ₂ is a diphenylmethane group) 12 % By weight precipitated in the base oil. Thereafter, it was passed through a roll mill to obtain a semi-solid urea grease which was “a grease using a urea compound as a thickener and a synthetic oil as a base oil”.
40 wt% of the above fluorine grease, 59 wt% of urea grease, and 1 wt% of amine-based antirust additive based on mineral oil were mixed and stirred to obtain a mixed grease of fluorine grease and urea grease.

各シール材例および実施例、比較例に用いたゴム組成物を以下に示す。
表１に示す配合組成でロール温度 50 ℃にてオープンロールを用いて混練することにより、未加硫ゴム組成物を得た。表１に用いた各材料を以下に示す。
（１）フッ素ゴム１：デュポン・ダウ・エラストマー社製；ＶＴＲ８８０２（加硫剤配合済）
（２）フッ素ゴム２：旭硝子社製；アフラス１５０
（３）フッ素ゴム３：デュポン・ダウ・エラストマー社製；Ａ３２Ｊ
（４）アクリルゴム：日本ゼオン社製；ＡＲ７１
（５）酸化マグネシウム：協和化学工業社製；キョウワマグ１５０
（６）水酸化カルシウム：近江化学工業社製；カルビット
（７）カーボン１：エンジニアード社製；Ｎ９９０
（８）共架橋剤：日本化成社製；ＴＡＩＣ
（９）加硫剤：化薬アクゾ社製；パーカドックス１４
（１０）カーボン２：東海カーボン社製；シースト３
（１１）硫黄：鶴見化学工業社製；サルファックスＰＭＣ
（１２）老化防止剤：大内新興化学社製；ノクラックＣＤ
（１３）ステアリン酸ナトリウム：花王社製；ＮＳソープ
（１４）ステアリン酸カリウム：日本油脂社製；ノンサールＳＫ−１

The rubber compositions used in the respective sealing material examples, examples and comparative examples are shown below.
An unvulcanized rubber composition was obtained by kneading using an open roll at a roll temperature of 50 ° C. with the composition shown in Table 1. Each material used in Table 1 is shown below.
(1) Fluoro rubber 1: manufactured by DuPont Dow Elastomer Co., Ltd .; VTR8802 (with vulcanizing agent)
(2) Fluoro rubber 2: manufactured by Asahi Glass; Afras 150
(3) Fluoro rubber 3: manufactured by DuPont Dow Elastomer; A32J
(4) Acrylic rubber: Nippon Zeon Corporation; AR71
(5) Magnesium oxide: manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd .;
(6) Calcium hydroxide: manufactured by Omi Chemical Industry Co., Ltd .; Calbit (7) Carbon 1: manufactured by Engineered Company; N990
(8) Co-crosslinking agent: Nippon Kasei Co., Ltd .; TAIC
(9) Vulcanizing agent: manufactured by Kayaku Akzo; Parkadox 14
(10) Carbon 2: Tokai Carbon Co., Ltd .; Seast 3
(11) Sulfur: manufactured by Tsurumi Chemical Co., Ltd .; Sulfax PMC
(12) Anti-aging agent: Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd .; NOCRACK CD
(13) Sodium stearate: manufactured by Kao Corporation; NS soap (14) potassium stearate: manufactured by NOF Corporation; Non-Sal SK-1

シール材例１〜シール材例４、比較シール材例１〜比較シール材例８
上記未加硫ゴム組成物を用いて加硫プレス機にて加硫成形物を得た。金型実温度は 170 ℃、加硫時間は１次加硫として 170 ℃で 12 分間で加硫した。次いで恒温槽内で２次加硫を行なった。２次加硫条件は、配合例１〜３が 200 ℃で 24 時間、配合例４が 170 ℃で 4 時間である。
得られた加硫成形物をＪＩＳ Ｋ ６２５１ ３号試験片の形状に打ち抜き試験片を作製した。試験片を上記ウレア系グリースおよび上記混合グリースに（ 170 ℃または 200 ℃）× 1000 時間の条件で埋め込み浸漬して、浸漬前後の物性値を測定した。測定した物性値は硬度、引張り強度、引張り伸び、体積を測定し、浸漬前の物性値に対する硬度変化、引張り強度変化率、引張り伸び変化率、体積変化率をそれぞれ評価した。測定条件はＪＩＳ Ｋ ６２５１Ｋ、ＪＩＳ Ｋ ６２５３Ｋ、ＪＩＳ Ｋ ６２５８に準じた。結果を表２〜４に示す。なお、表３および表４において＊印は測定不能を表す。

シール材例１〜シール材例４は、高温条件下、長時間の浸漬でも劣化が軽微であり、ウレアグリースおよび混合グリースに対して優れた耐性を有していた。
比較シール材例２、３、６、７は、ウレア化合物を含有するグリースに浸漬された場合の物性劣化が著しい。また、比較シール材例１、４、５、８は 170 ℃の低温条件でのグリース浸漬や、高温条件で短時間（ 72 時間程度）の浸漬では物性変化は比較的小さいが、 200 ℃で長時間の浸漬では大きな物性低下がみられた。 Seal material example 1 to seal material example 4, comparative seal material example 1 to comparative seal material example 8
Using the unvulcanized rubber composition, a vulcanized molded product was obtained with a vulcanizing press. The actual temperature of the mold was 170 ° C, and the vulcanization time was vulcanized at 170 ° C for 12 minutes as the primary vulcanization. Subsequently, secondary vulcanization was performed in a thermostatic bath. Secondary vulcanization conditions are as follows: Formulation Examples 1 to 3 are 200 ° C. for 24 hours, and Formulation Example 4 is 170 ° C. for 4 hours.
The obtained vulcanized molded product was punched into the shape of a JIS K 6251 No. 3 test piece to prepare a test piece. The specimen was embedded and immersed in the urea grease and the mixed grease (170 ° C. or 200 ° C.) × 1000 hours, and the physical properties before and after immersion were measured. The measured physical properties were measured for hardness, tensile strength, tensile elongation, and volume, and evaluated for hardness change, tensile strength change rate, tensile elongation change rate, and volume change rate with respect to the physical property values before immersion. The measurement conditions were based on JIS K 6251K, JIS K 6253K, and JIS K 6258. The results are shown in Tables 2-4. In Tables 3 and 4, * indicates that measurement is impossible.

Sealing material example 1 to sealing material example 4 had a slight deterioration even when immersed for a long time under a high temperature condition, and had excellent resistance to urea grease and mixed grease.
In Comparative Sealing Material Examples 2, 3, 6, and 7, physical property deterioration is significant when immersed in grease containing a urea compound. In Comparative Sealing Materials Examples 1, 4, 5, and 8, the change in physical properties is relatively small when grease is immersed under a low temperature condition of 170 ° C or when immersed for a short time (about 72 hours) under a high temperature condition. A significant decrease in physical properties was observed with time immersion.

実施例１
配合例１の未加硫ゴム組成物を鉄板製心金に成形し、６２０４軸受（内径： 20 ｍｍ、外径： 47 ｍｍ、幅： 14 ｍｍ）用の非接触型ゴムシール（図２）を得た。これを石油ベンジンでよく洗浄した軸受に組み込むとともに、軸受内部に全空間容積の３８％のフッ素グリースとウレア系グリースとの混合物を封入して試験用軸受を作製した。得られた転がり軸受を高温耐久試験にて評価した。結果を表５に示す。
高温耐久試験は、ラジアル荷重 67 N 、スラスト荷重 67 N 、回転数 10000 rpm 、雰囲気温度 220 ℃にて軸受を回転させ、過負荷によりモータが停止するまでの時間を測定した。なお、試験時間は１０００時間を上限とした。 Example 1
The unvulcanized rubber composition of Formulation Example 1 was molded into an iron core and a non-contact rubber seal (Fig. 2) for 6204 bearing (inner diameter: 20 mm, outer diameter: 47 mm, width: 14 mm) was obtained. It was. This was incorporated into a bearing thoroughly cleaned with petroleum benzine, and a test bearing was prepared by enclosing a mixture of 38% fluorine grease and urea grease inside the bearing. The obtained rolling bearing was evaluated in a high temperature durability test. The results are shown in Table 5.
In the high temperature endurance test, the bearing was rotated at a radial load of 67 N, a thrust load of 67 N, a rotational speed of 10000 rpm, and an ambient temperature of 220 ° C., and the time until the motor stopped due to overload was measured. Note that the upper limit of the test time was 1000 hours.

比較例１および比較例２
配合例２および配合例３を使用して、実施例１と同じように比較例１および比較例２の試験用軸受を作製した。実施例１と同様の高温耐久試験を実施し、結果を表５に示す。

実施例１では 1000 時間の運転が可能であり、試験後のシールも目視でクラックはみられなかった。
一方、比較例１および比較例２は実施例１に比べ、短時間で焼きつきが生じた。運転中のグリースの漏洩が短寿命の主な原因と思われる。なお、比較例２の試験後のシールの接触部には多数のクラックがみられた。 Comparative Example 1 and Comparative Example 2
By using Formulation Example 2 and Formulation Example 3, the test bearings of Comparative Example 1 and Comparative Example 2 were produced in the same manner as Example 1. The same high temperature durability test as in Example 1 was performed, and the results are shown in Table 5.

In Example 1, 1000 hours of operation was possible, and the seal after the test was also free of cracks.
On the other hand, in Comparative Example 1 and Comparative Example 2, image sticking occurred in a shorter time than in Example 1. Leakage of grease during operation seems to be the main cause of short life. In addition, many cracks were seen in the contact portion of the seal after the test of Comparative Example 2.

本発明は、優れた耐ウレア系グリース性を有するので、高温下で使用されるファンカップリング用転がり軸受およびファンカップリング装置に適用できる。   Since the present invention has excellent urea-based grease resistance, it can be applied to a rolling bearing for fan coupling and a fan coupling device used at high temperatures.

ファンカップリング用転がり軸受の断面図である。It is sectional drawing of the rolling bearing for fan couplings. ファンカップリング用転がり軸受シール部材Rolling bearing seal member for fan coupling ファンカップリング装置の構造の断面図である。It is sectional drawing of the structure of a fan coupling apparatus.

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 グリース DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Deep groove ball bearing 2 Inner ring 3 Outer ring 4 Rolling element 5 Cage 6 Seal member 7 Grease

Claims (5)

雰囲気温度の変化に応じてエンジン冷却用ファンの回転数を変化させるファンカップリング装置の回転軸を支持するファンカップリング用転がり軸受であって、前記転がり軸受は、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、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、ウレア化合物を含有するグリースであり、前記シール部材は、少なくとも前記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加硫可能なフッ素ゴム組成物の成形体であることを特徴とするファンカップリング用転がり軸受。   A fan coupling rolling bearing that supports a rotating shaft of a fan coupling device that changes the number of rotations of an engine cooling fan in accordance with a change in ambient temperature, the rolling bearing comprising an inner ring and an outer ring, and an inner ring and an outer ring A plurality of rolling elements interposed between the outer rings, and a seal member for sealing grease around the rolling elements are provided at both ends in the axial direction of the inner ring and the outer ring, and the grease contains a urea compound. Wherein the seal member has at least a rubber molded body in contact with the grease, and the rubber molded body has tetrafluoroethylene, propylene, and carbon atoms in which some of the hydrogen atoms are substituted with fluorine atoms. A fan cup characterized in that it is a molded body of a vulcanizable fluororubber composition comprising a crosslinking monomer comprising 2 to 4 unsaturated hydrocarbons. Ring rolling bearing. 前記架橋用単量体がトリフルオロエチレン、３，３，３−トリフルオロプロペン−１、１，２，３，３，３−ペンタフルオロプロペン、１，１，３，３，３−ペンタフルオロプロピレン、２，３，３，３−テトラフルオロプロペンから選ばれた少なくとも一つの単量体であることを特徴とする請求項１記載のファンカップリング用転がり軸受。   The crosslinking monomer is trifluoroethylene, 3,3,3-trifluoropropene-1, 1,2,3,3,3-pentafluoropropene, 1,1,3,3,3-pentafluoropropylene 2. The rolling bearing for fan coupling according to claim 1, wherein the rolling bearing is at least one monomer selected from 2,3,3,3-tetrafluoropropene. 前記フッ素ゴム組成物がフッ化ビニリデンを含むことを特徴とする請求項１または請求項２記載のファンカップリング用転がり軸受。   The rolling bearing for fan coupling according to claim 1 or 2, wherein the fluororubber composition contains vinylidene fluoride. 前記ウレア化合物を含有するグリースがフッ素グリースとウレアグリースとの混合グリースであることを特徴とする請求項１、請求項２または請求項３記載のファンカップリング用転がり軸受。   4. The rolling bearing for fan coupling according to claim 1, wherein the grease containing the urea compound is a mixed grease of fluorine grease and urea grease. エンジン冷却用のファンを支持するケース内に流体が充填されたオイル室と撹拌室とを設け、両室間に設けられた仕切板にポートを形成し、雰囲気温度の変化に応じて上記ポートの開度を調節する開度調節手段を設け、前記撹拌室内にドライブディスクを組込み、そのドライブディスクの回転を撹拌室内に流入した粘性流体を介してケースに伝えるようにしたファンカップリング装置において、前記ドライブディスクの回転軸を支持する転がり軸受が請求項１ないし請求項４のいずれか一項記載のファンカップリング用転がり軸受であることを特徴とするファンカップリング装置。   An oil chamber filled with a fluid and a stirring chamber are provided in a case that supports a fan for cooling the engine, and a port is formed in a partition plate provided between both chambers. In the fan coupling device provided with an opening degree adjusting means for adjusting the opening degree, incorporating a drive disk in the stirring chamber, and transmitting the rotation of the drive disk to the case via the viscous fluid flowing into the stirring chamber, 5. A fan coupling device according to claim 1, wherein the rolling bearing for supporting the rotating shaft of the drive disk is the rolling bearing for fan coupling according to any one of claims 1 to 4.

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