JP2014084913A - Rolling bearing - Google Patents

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grease
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Masaru Ito
大 伊藤
Yuki Tsuchida
祐樹 土田
Yujiro Toda
雄次郎 戸田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve durability and reliability in a grease lubrication (grease encapsulation) rolling bearing supporting a rotation shaft of a motor of, in particular, an electric vehicle or a hybrid automobile.SOLUTION: In a grease lubrication rolling bearing made by encapsulating a grease composition, the grease composition comprises synthetic hydrocarbon oil as base oil and a urea compound as thickening agent, and apparent viscosity at -30°C is 30 Pa s or less and apparent at -40°C viscosity is 100 Pa s or less. Consequently, occurrence of abnormal sound at low temperature is suppressed.

Description

本発明は、グリース組成物により潤滑される転がり軸受に関し、特に、電気自動車やハイブリッド車のモータの回転軸を支持するためのグリース組成物封入転がり軸受に関する。 The present invention relates to a rolling bearing lubricated with a grease composition, and more particularly to a grease composition-enclosed rolling bearing for supporting a rotating shaft of a motor of an electric vehicle or a hybrid vehicle.

電気自動車やハイブリッド車の販売台数は年々上昇しており、今後も更なる増加が見込まれている。すなわち、これまで比較的使用条件の穏やかな都市部での使用が中心であったが、今後は、極地や山岳地帯、砂漠、等の比較的使用条件の厳しいところでの使用も十分想定される状況となっている。 Sales of electric vehicles and hybrid vehicles are increasing year by year, and further increases are expected in the future. In other words, it has been mainly used in urban areas where the conditions of use are relatively mild, but in the future, it is expected that use in places with relatively severe conditions of use such as polar regions, mountainous areas, and deserts will be sufficient. It has become.

そのため、これらの電気自動車やハイブリッド車の駆動源であるモータも過酷な使用条件での耐久性、信頼性が要求されている。 For this reason, the motors that are the driving source of these electric vehicles and hybrid vehicles are also required to have durability and reliability under severe use conditions.

モータの耐久性・信頼性向上のためには、モータの回転軸を支持するころがり軸受の耐久性・信頼性の向上も必要であり、転がり軸受の耐久性・信頼性を向上させるためには、転がり軸受の潤滑を良好に保つことが必要である。 In order to improve the durability and reliability of the motor, it is also necessary to improve the durability and reliability of the rolling bearing that supports the rotating shaft of the motor. To improve the durability and reliability of the rolling bearing, It is necessary to maintain good lubrication of the rolling bearing.

そのため、例えば、ジウレア化合物を増ちょう剤とし、エステル油を基油とし、所定の極圧剤等を配合したグリース組成物を封入した転がり軸受が好適に使用されてきた。 Therefore, for example, a rolling bearing in which a grease composition in which a diurea compound is used as a thickener, ester oil is used as a base oil, and a predetermined extreme pressure agent or the like is encapsulated has been suitably used.

特開平9−208982号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-208982

しかしながら、電気自動車やハイブリッド車の駆動源であるモータについては、一層の信頼性・耐久性が求められるとともに、低騒音、低トルク化についても強く要求されている。特に、電気自動車やハイブリッド車では、モータのみを駆動源として使用される場合において低騒音に対する要求は強いものがある。 However, motors that are driving sources of electric vehicles and hybrid vehicles are required to have higher reliability and durability, and are also strongly required to reduce noise and torque. In particular, in an electric vehicle or a hybrid vehicle, there is a strong demand for low noise when only a motor is used as a drive source.

また、転がり軸受においては、内外輪軌道面のうねりに起因するそれぞれの軌道輪に固有の、振動し易い周波数が存在する。一方、転がり軸受を収容しているハウジングにもそれぞれのハウジングに固有の振動しやすい周波数が存在する。これら周波数が一致した場合には、共振により異音が発生する可能性がある。 Further, in the rolling bearing, there exists a frequency that is easy to vibrate, which is unique to each of the bearing rings due to the undulation of the inner and outer ring raceway surfaces. On the other hand, the housings that accommodate the rolling bearings also have vibration frequencies that are inherent to the respective housings. If these frequencies match, there is a possibility that abnormal noise may occur due to resonance.

このような共振による異音は、低温での使用時に発生の可能性が高くなることが経験的に知られている。すなわち、低温環境下での使用により、転がり軸受内部に封入したグリース組成物の流動性が悪くなり、転がり軸受内部の潤滑状態が悪化するために発生の可能性が高くなると推定される。 It is empirically known that such abnormal noise due to resonance is more likely to occur when used at low temperatures. That is, it is presumed that the use in a low temperature environment deteriorates the fluidity of the grease composition enclosed in the rolling bearing, and the lubrication state inside the rolling bearing deteriorates, so that the possibility of occurrence increases.

ここで、潤滑状態の悪化の状況としては、低温により流動性が低下したグリース組成物が、内外輪軌道面や転動体に付着し、グリース組成物による油膜厚さが不均一となり、見かけ上軌道面のうねりを増長してしまう状態となる。かかる状態の下で使用されると、振動が更に助長され、異音として感知されやすくなると考えられる。加えて、内外輪それぞれの振動しやすい周波数が近い場合には、相対運動が発生することで流動性が低下したグリースが土手状に形成され、振動が更に助長される可能性がある。 Here, as the condition of deterioration of the lubrication state, the grease composition whose fluidity has decreased due to low temperature adheres to the inner and outer ring raceway surfaces and rolling elements, the oil film thickness due to the grease composition becomes uneven, and apparently the raceway surface It will be in a state that will increase the swell. When used under such a condition, it is considered that vibration is further promoted and is likely to be detected as an abnormal sound. In addition, when the frequencies at which the inner and outer rings are likely to vibrate are close, grease having a reduced fluidity due to relative movement is formed in a bank shape, and vibration may be further promoted.

上記問題に鑑み、本発明者は鋭意検討研究の結果、以下構成により解決手段を提供するに至った。 In view of the above problems, as a result of earnest study, the present inventor has come to provide means for solving with the following configurations.

すなわち、外輪、内輪、外輪と内輪との間に介在しこれらを回転自在に支持する複数の転動体、複数の転動体同士の間隔を所定のものとする保持器、外輪と内輪との間の開口部を塞ぐシールを有し、外輪、内輪、シールにて区画される内部空間に潤滑のためのグリース組成物を封入してなる転がり軸受において、前記グリース組成物は、合成炭化水素油を基油とし、ウレア化合物を増ちょう剤とするものであり、―30℃における見掛け粘度が30Pa・s以下であり、かつ、−40℃における見掛け粘度が100Pa・s以下である。 That is, an outer ring, an inner ring, a plurality of rolling elements interposed between the outer ring and the inner ring and rotatably supporting them, a cage having a predetermined interval between the rolling elements, and between the outer ring and the inner ring In a rolling bearing having a seal that closes an opening and enclosing a grease composition for lubrication in an inner space defined by an outer ring, an inner ring, and a seal, the grease composition is based on a synthetic hydrocarbon oil. An oil is used, and a urea compound is used as a thickener. The apparent viscosity at −30 ° C. is 30 Pa · s or less, and the apparent viscosity at −40 ° C. is 100 Pa · s or less.

前記ウレア化合物は、ポリウレア化合物、テトラウレア化合物、トリウレア化合物、ジウレア化合物、あるいはウレア−ウレタン化合物やこれらの混合物を用いることができる。好ましくは、下記一般式で示されるジウレア化合物を用いる。 As the urea compound, a polyurea compound, a tetraurea compound, a triurea compound, a diurea compound, a urea-urethane compound, or a mixture thereof can be used. Preferably, a diurea compound represented by the following general formula is used.

Figure 2014084913
Figure 2014084913

前記式1において、R1は炭素数6〜15の2価の芳香族炭化水素基であり、R2及びR3は同一でも異なっていてもよく、それぞれ炭素数8〜20のアルキル基もしくはアルケニル基、炭素数6〜12のシクロヘキシル基もしくはシクロヘキシル基誘導体、あるいは、炭素数6〜12の芳香族基を示す。更に好ましくは、前記式1において、R1が炭素数6〜15の2価の芳香族炭化水素基であり、R2及びR3は同一でも異なっていてもよく、それぞれ炭素数8〜20のアルキル基、あるいは、炭素数6〜12のシクロヘキシル基からなるジウレア化合物を用いる。 In the formula 1, R1 is a divalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 15 carbon atoms, and R2 and R3 may be the same or different, and are each an alkyl group or alkenyl group having 8 to 20 carbon atoms, carbon A cyclohexyl group or a cyclohexyl group derivative having 6 to 12 carbon atoms or an aromatic group having 6 to 12 carbon atoms is shown. More preferably, in the formula 1, R1 is a divalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 15 carbon atoms, R2 and R3 may be the same or different, and each is an alkyl group having 8 to 20 carbon atoms, Alternatively, a diurea compound composed of a cyclohexyl group having 6 to 12 carbon atoms is used.

最も好ましくは、前記式1において、R1が炭素数6〜15の2価の芳香族炭化水素基であり、R2及びR3は同一でも異なっていてもよく、それぞれ炭素数8〜20のアルキル基、あるいは、炭素数6〜12のシクロヘキシル基からなり、前記ジウレア化合物中のR2,R3にしめる前記シクロヘキシル基と前記アルキル基とのモル比が、20〜90(シクロヘキシル基):80〜10(アルキル基)であるジウレア化合物を用いる。 Most preferably, in Formula 1, R1 is a divalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 15 carbon atoms, R2 and R3 may be the same or different, and each is an alkyl group having 8 to 20 carbon atoms, Or it consists of a C6-C12 cyclohexyl group, The molar ratio of the said cyclohexyl group and the said alkyl group made into R2, R3 in the said diurea compound is 20-90 (cyclohexyl group): 80-10 (alkyl group) A diurea compound is used.

また、好ましくは、グリース組成物全量に占める前記増ちょう剤の割合を、7〜14質量%とする。尚、転がり軸受の使用条件が、−40℃以下での使用頻度が多い等、比較的低温側である場合には、増ちょう剤量を7〜10質量%とすることが好ましく、転がり軸受の使用条件が、140℃以上での使用頻度が多い等、比較的高温側である場合には、増ちょう剤量を10〜14質量%とする。 Preferably, the proportion of the thickener in the total amount of the grease composition is 7 to 14% by mass. In addition, when the usage condition of the rolling bearing is relatively low, such as when the usage frequency is -40 ° C. or less, the amount of the thickener is preferably 7 to 10% by mass. When the usage condition is relatively high, such as when the usage frequency is 140 ° C. or higher, the amount of thickener is 10 to 14% by mass.

また、好ましくは、グリース組成物の混和ちょう度(JIS K 2220:25℃)を300〜330とする。 Preferably, the grease composition has a penetration degree (JIS K 2220: 25 ° C.) of 300 to 330.

更に好ましくは、グリース組成物の混和ちょう度を300〜330としたうえで、−20℃での不混和ちょう度を200〜250とする。最も好ましくは、25℃での不混和ちょう度も250〜300とする。 More preferably, the blending degree of the grease composition is 300 to 330, and the immiscibility degree at −20 ° C. is 200 to 250. Most preferably, the immiscibility penetration at 25 ° C. is also 250 to 300.

また、好ましくは、転がり軸受の内部空間の容積に対する前記グリース組成物の封入量を20〜50体積%とする。より好ましくは25〜45体積%、最も好ましくは30〜40体積%とする。グリース組成物は軸受内部空間に偏在しないよう封入されることが好ましい。 Preferably, the amount of the grease composition enclosed with respect to the volume of the internal space of the rolling bearing is 20 to 50% by volume. More preferably, it is 25-45 volume%, Most preferably, it is 30-40 volume%. The grease composition is preferably sealed so as not to be unevenly distributed in the bearing internal space.

また、前記転がり軸受の20℃におけるラジアル方向の軸受内部すきまを0以上とすることが好ましい。 Further, it is preferable that the radial bearing internal clearance at 20 ° C. of the rolling bearing is 0 or more.

更に、前記転がり軸受が、外輪内周と内輪外周に転動体が転動するための軌道溝を有するいわゆる深溝玉軸受である場合には、前記外輪の軌道溝の曲率半径は、転動体直径の52.5%以上とすることが好ましい。 Further, when the rolling bearing is a so-called deep groove ball bearing having a raceway groove for rolling the rolling element on the inner periphery of the outer ring and the outer periphery of the inner ring, the radius of curvature of the raceway groove of the outer ring is the rolling element diameter. 52.5% or more is preferable.

また、前記シールは、いわゆる非接触のゴムシールとすることが好ましく、ゴムの材質としては、NBR(アクリロニトリルブタジエンゴム)が好ましい。 The seal is preferably a so-called non-contact rubber seal, and the rubber material is preferably NBR (acrylonitrile butadiene rubber).

前記構成により、耐久性・高信頼性を備える転がり軸受が得られる。また、低温時に転がり軸受内部の潤滑が不十分となり、異音を発生する現象も抑制することができる。 With the above configuration, a rolling bearing having durability and high reliability can be obtained. Further, lubrication inside the rolling bearing becomes inadequate at low temperatures, and the phenomenon of generating abnormal noise can be suppressed.

本発明の転がり軸受を説明する図である。It is a figure explaining the rolling bearing of this invention. 見掛け粘度の測定方法を説明する図である。It is a figure explaining the measuring method of apparent viscosity.

図1に本発明の転がり軸受の一例を示す。
図1に示す転がり軸受1は深溝玉軸受であり、外周面に軌道溝10aを有する内輪10と、内輪10の軌道溝10aに対向する軌道溝20aを内周面に有する外輪20と、両軌道溝10a,20a間に転動自在に配された複数の玉30と、内輪10及び外輪20の間に玉30を回転自在に保持する冠形保持器40と、外輪20に支持された非接触形のシール50,50と、を備えている。本実施形態におけるシール50は、SPCC鋼板製の芯金50bにNBR製のゴム部50aが接着により添着されている。
FIG. 1 shows an example of the rolling bearing of the present invention.
A rolling bearing 1 shown in FIG. 1 is a deep groove ball bearing, and an inner ring 10 having a raceway groove 10a on an outer peripheral surface, an outer ring 20 having a raceway groove 20a facing the raceway groove 10a of the inner ring 10 on an inner peripheral surface, and both raceways. A plurality of balls 30 rotatably arranged between the grooves 10a and 20a, a crown-shaped cage 40 that rotatably holds the balls 30 between the inner ring 10 and the outer ring 20, and a non-contact supported by the outer ring 20 Shaped seals 50, 50. In the seal 50 in the present embodiment, a rubber part 50a made of NBR is attached to a cored bar 50b made of SPCC steel plate by adhesion.

そして、内輪10と外輪20とシール50,50とで囲まれた軸受内部空間60内には、両軌道溝10a,20aと玉30の転動面30aとの間の潤滑を行う潤滑剤としてグリース組成物が封入されている。本実施形態の転がり軸受1は、内輪10及び外輪20が転動体である玉30の転動を介して相対回転可能となっている。 In the bearing inner space 60 surrounded by the inner ring 10, the outer ring 20, and the seals 50, 50, grease is used as a lubricant that lubricates between the raceway grooves 10 a, 20 a and the rolling surface 30 a of the ball 30. The composition is encapsulated. In the rolling bearing 1 of the present embodiment, the inner ring 10 and the outer ring 20 can be rotated relative to each other through rolling of balls 30 that are rolling elements.

冠形保持器40は、略環状の部材であり、玉30を挿入するための複数の凹部41が、軸方向一方の端部に周方向に沿って間隔をあけて設けられており、隣接する凹部41どうしの間は凸部43となっている。また、複数の凹部41は、玉30の輪郭形状に沿った形状を成しており、具体的には球面形状を成している。 The crown-shaped cage 40 is a substantially annular member, and a plurality of concave portions 41 for inserting the balls 30 are provided at one end in the axial direction at intervals along the circumferential direction, and are adjacent to each other. A convex portion 43 is formed between the concave portions 41. Further, the plurality of concave portions 41 have a shape that follows the contour shape of the ball 30, and specifically, a spherical shape.

保持器の形式は図示した冠形の保持器に限定されるものではなく、もみ抜き保持器等の各種の形式を適用することもできる。保持器の材質も特に限定されるものでは無いが、高速回転であること、高温から低温までの広い温度範囲への適応等を考慮すると、ポリアミド系樹脂が好ましい。ポリアミド系樹脂としては、4,6ナイロン、6,6ナイロンが好ましく、より好ましくは、前記ナイロンにガラス繊維やカーボン繊維を配合した繊維強化ナイロンが使用できる。更に、ナイロン樹脂は、合成炭化水素油との相性も良いため、本発明の保持器の材質として好適である。 The type of the cage is not limited to the crown-shaped cage shown in the figure, and various types such as a machined cage can be applied. The material of the cage is not particularly limited, but polyamide resin is preferable in consideration of high-speed rotation and adaptation to a wide temperature range from high temperature to low temperature. As the polyamide-based resin, 4,6 nylon and 6,6 nylon are preferable, and more preferably, fiber reinforced nylon in which glass fiber or carbon fiber is blended with the nylon can be used. Furthermore, since the nylon resin has good compatibility with the synthetic hydrocarbon oil, it is suitable as a material for the cage of the present invention.

Hは転がり軸受1の断面高さを示し、Bは転がり軸受1の幅を示す。 H indicates the cross-sectional height of the rolling bearing 1, and B indicates the width of the rolling bearing 1.

本発明の転がり軸受においては、外輪、内輪、シールにて区画される内部空間に潤滑のためのグリース組成物を封入してなる転がり軸受において、前記グリース組成物は、合成炭化水素油を基油とし、ウレア化合物を増ちょう剤とするものであり、―30℃における見掛け粘度が30Pa・s以下であり、かつ、−40℃における見掛け粘度が100Pa・s以下である。 In the rolling bearing of the present invention, in the rolling bearing formed by enclosing a grease composition for lubrication in an internal space defined by an outer ring, an inner ring, and a seal, the grease composition includes a synthetic hydrocarbon oil as a base oil. And a urea compound as a thickener, the apparent viscosity at −30 ° C. is 30 Pa · s or less, and the apparent viscosity at −40 ° C. is 100 Pa · s or less.

これにより、低温時でも見掛け粘度が小さいため、軸受内部にグリース組成物が行き渡り、良好な潤滑を維持できるため、いわゆる低温異音の発生を抑制することができる。更には、高温時にグリース組成物が過度に軟化することもなく、軸受内部からのグリース組成物の漏洩を抑制できる。また、基油を耐熱性・耐水性に優れる合成炭化水素油としているため、高温時の酸化劣化や、高温で水分が介在することによる基油の加水分解を防止することができる。 As a result, since the apparent viscosity is small even at low temperatures, the grease composition spreads inside the bearing, and good lubrication can be maintained, so that the occurrence of so-called low-temperature abnormal noise can be suppressed. Furthermore, the grease composition does not excessively soften at high temperatures, and leakage of the grease composition from the inside of the bearing can be suppressed. Further, since the base oil is a synthetic hydrocarbon oil excellent in heat resistance and water resistance, it is possible to prevent oxidative degradation at high temperatures and hydrolysis of the base oil due to the presence of moisture at high temperatures.

前記ウレア化合物は、ポリウレア化合物、テトラウレア化合物、トリウレア化合物、ジウレア化合物、あるいはウレア−ウレタン化合物やこれらの混合物を用いることができる。好ましくは、下記一般式で示されるジウレア化合物を用いる。 As the urea compound, a polyurea compound, a tetraurea compound, a triurea compound, a diurea compound, a urea-urethane compound, or a mixture thereof can be used. Preferably, a diurea compound represented by the following general formula is used.

Figure 2014084913
Figure 2014084913

前記式1において、R1は炭素数6〜15の2価の芳香族炭化水素基であり、R2及びR3は同一でも異なっていてもよく、それぞれ炭素数8〜20のアルキル基もしくはアルケニル基、炭素数6〜12のシクロヘキシル基もしくはシクロヘキシル基誘導体、あるいは、炭素数6〜12の芳香族基を示す。
前記特定のジウレア化合物とすることにより、グリース組成物の前記好ましい範囲見掛け粘度を実現することが容易となる。また、前記ジウレア化合物は耐熱性にも優れており、高温から低温まで好適に使用が可能である。
In the formula 1, R1 is a divalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 15 carbon atoms, and R2 and R3 may be the same or different, and are each an alkyl group or alkenyl group having 8 to 20 carbon atoms, carbon A cyclohexyl group or a cyclohexyl group derivative having 6 to 12 carbon atoms or an aromatic group having 6 to 12 carbon atoms is shown.
By using the specific diurea compound, it becomes easy to realize the preferable range apparent viscosity of the grease composition. The diurea compound is also excellent in heat resistance, and can be suitably used from a high temperature to a low temperature.

更に好ましくは、前記式1において、R1が炭素数6〜15の2価の芳香族炭化水素基であり、R2及びR3は同一でも異なっていてもよく、それぞれ炭素数8〜20のアルキル基、あるいは、炭素数6〜12のシクロヘキシル基からなるジウレア化合物を用いる。 More preferably, in the formula 1, R1 is a divalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 15 carbon atoms, R2 and R3 may be the same or different, and each is an alkyl group having 8 to 20 carbon atoms, Alternatively, a diurea compound composed of a cyclohexyl group having 6 to 12 carbon atoms is used.

最も好ましくは、前記式1において、R1が炭素数6〜15の2価の芳香族炭化水素基であり、R2及びR3は同一でも異なっていてもよく、それぞれ炭素数8〜20のアルキル基、あるいは、炭素数6〜12のシクロヘキシル基からなり、前記ジウレア化合物中のR2,R3にしめる前記シクロヘキシル基と前記アルキル基とのモル比が、20〜90(シクロヘキシル基):80〜10(アルキル基)であるジウレア化合物を用いる。 Most preferably, in Formula 1, R1 is a divalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 15 carbon atoms, R2 and R3 may be the same or different, and each is an alkyl group having 8 to 20 carbon atoms, Or it consists of a C6-C12 cyclohexyl group, The molar ratio of the said cyclohexyl group and the said alkyl group made into R2, R3 in the said diurea compound is 20-90 (cyclohexyl group): 80-10 (alkyl group) A diurea compound is used.

更に、前記特定のジウレア化合物とすることにより、低温での異音の発生を更に抑制したうえで、高温での漏洩も少なく、耐熱性・耐久性にも優れたグリース組成物とすることが可能であり、このグリース組成物を封入した転がり軸受の信頼性を一層向上させることができる。 Furthermore, by using the specific diurea compound as described above, it is possible to obtain a grease composition that is excellent in heat resistance and durability with less leakage at high temperatures while further suppressing the generation of abnormal noise at low temperatures. Thus, the reliability of the rolling bearing in which the grease composition is enclosed can be further improved.

基油は、合成炭化水素油を使用する。合成炭化水素油としては、ポリαオレフィン、アルキルベンゼン、多環縮合ナフテン、ポリブテン、更にはエチレンとポリαオレフィンの重合体、あるいは、これらの混合物を用いることができる。合成炭化水素油を使用することの効果を損なわい範囲であれば、炭化水素を主成分とする鉱油を混合して使用することも可能である。このなかでも、耐熱性、低温での流動性を考慮するとポリαオレフィンを好適に使用することができる。 A synthetic hydrocarbon oil is used as the base oil. As the synthetic hydrocarbon oil, poly α-olefin, alkylbenzene, polycyclic condensed naphthene, polybutene, a polymer of ethylene and polyα-olefin, or a mixture thereof can be used. As long as the effect of using the synthetic hydrocarbon oil is not impaired, it is also possible to use a mixture of mineral oil mainly composed of hydrocarbon. Among these, in consideration of heat resistance and low temperature fluidity, poly α-olefins can be preferably used.

また、基油粘度としては、40℃において10〜300mm2/sのものを使用できる。−40℃以下での使用頻度が多い等、比較的低温側である場合には、基油粘度を10〜250mm2/sとすることが好ましく、140℃以上での使用頻度が多い等、比較的高温側である場合には、基油粘度を40〜300mm2/sとすることが好ましい。 Moreover, as a base oil viscosity, the thing of 10-300 mm2 / s can be used in 40 degreeC. In the case of relatively low temperature such as frequent use at −40 ° C. or lower, the base oil viscosity is preferably 10 to 250 mm 2 / s, and relatively frequently used at 140 ° C. or higher. When it is on the high temperature side, the base oil viscosity is preferably 40 to 300 mm2 / s.

また、異なる基油粘度を有する合成炭化水素油を混合して、上記範囲の基油粘度とすることもできる。 In addition, synthetic hydrocarbon oils having different base oil viscosities can be mixed to obtain a base oil viscosity in the above range.

本発明の効果を損なわない範囲で、錆止め剤、酸化防止剤等の添加剤を適用することもできる。 Additives such as a rust inhibitor and an antioxidant can be applied as long as the effects of the present invention are not impaired.

また、好ましくは、グリース組成物全量に占める前記増ちょう剤の割合を、7〜14質量%とする。尚、転がり軸受の使用条件が比較的低温側である場合には、増ちょう剤量を7〜10質量%とし、−40℃での見掛け粘度を50Pa・s以下とすることが好ましく、転がり軸受の使用条件が比較的高温側である場合には、増ちょう剤量を10〜14質量%とし、−40℃での見掛け粘度を50〜100Pa・sとすることが好ましい。 Preferably, the proportion of the thickener in the total amount of the grease composition is 7 to 14% by mass. When the rolling bearing is used at a relatively low temperature, the amount of thickener is preferably 7 to 10% by mass, and the apparent viscosity at −40 ° C. is preferably 50 Pa · s or less. When the use conditions are on the relatively high temperature side, the thickener amount is preferably 10 to 14% by mass, and the apparent viscosity at −40 ° C. is preferably 50 to 100 Pa · s.

増ちょう剤量を前記範囲とすることにより、使用条件に即した好適な転がり軸受を得ることができる。 By setting the amount of the thickening agent within the above range, a suitable rolling bearing can be obtained in accordance with the use conditions.

また、好ましくは、グリース組成物の混和ちょう度(JIS K 2220:25℃)を300〜330とする。 Preferably, the grease composition has a penetration degree (JIS K 2220: 25 ° C.) of 300 to 330.

更に好ましくは、グリース組成物の混和ちょう度を300〜330としたうえで、−20℃での不混和ちょう度を200〜250とする。最も好ましくは、25℃での不混和ちょう度も250〜300とする。 More preferably, the blending degree of the grease composition is 300 to 330, and the immiscibility degree at −20 ° C. is 200 to 250. Most preferably, the immiscibility penetration at 25 ° C. is also 250 to 300.

混和ちょう度、不混和ちょう度を前記範囲とすることにより、転がり軸受内部に封入されたグリース組成物による転がり軸受の回転トルクへの影響を少なくすることが可能である。 By setting the blending penetration and non-mixing penetration to the above ranges, it is possible to reduce the influence of the grease composition enclosed in the rolling bearing on the rotational torque of the rolling bearing.

また、好ましくは、転がり軸受の内部空間の容積に対する前記グリース組成物の封入量を20〜50体積%とする。より好ましくは25〜45体積%、最も好ましくは30〜40体積%とする。グリース組成物は軸受内部空間に偏在しないよう封入されることが好ましい。 Preferably, the amount of the grease composition enclosed with respect to the volume of the internal space of the rolling bearing is 20 to 50% by volume. More preferably, it is 25-45 volume%, Most preferably, it is 30-40 volume%. The grease composition is preferably sealed so as not to be unevenly distributed in the bearing internal space.

転がり軸受の耐久性を良好な範囲とするためには、概ね20体積%以上となるようにグリース組成物を封入することが好ましい。ただし、グリース組成物の封入量が50体積%を越えると、軸受内部におけるグリースの撹拌抵抗が増大し、グリース組成物の漏洩や転がり軸受の発熱を誘発する可能性が大きくなる。 In order to make the durability of the rolling bearing in a favorable range, it is preferable to enclose the grease composition so that it becomes approximately 20% by volume or more. However, when the amount of the grease composition enclosed exceeds 50% by volume, the agitation resistance of the grease inside the bearing increases, and the possibility of inducing leakage of the grease composition and heat generation of the rolling bearing increases.

また、前記転がり軸受がラジアル方向の荷重も支持できる転がり軸受の場合には、20℃におけるラジアル方向の軸受内部すきまを0以上とすることが好ましい。 When the rolling bearing is a rolling bearing that can support a load in the radial direction, the radial internal bearing clearance at 20 ° C. is preferably 0 or more.

20℃でラジアル方向の軸受内部すきまが0以上であれば、−30℃、−40℃の使用においても過度にすきまがマイナスになることが避けられる。また、低温時には隙間が小さくなるため、低温時の軸受振動の防止も図れる。 If the internal bearing clearance in the radial direction is 20 or more at 20 ° C, it is possible to avoid excessively negative clearance even when used at -30 ° C and -40 ° C. Further, since the gap becomes small at low temperatures, it is possible to prevent bearing vibration at low temperatures.

更に、前記転がり軸受が、外輪内周と内輪外周に転動体が転動するための軌道溝を有するいわゆる深溝玉軸受である場合には、前記外輪の軌道溝の曲率半径は、転動体直径の52.5%以上とすることが好ましい。 Further, when the rolling bearing is a so-called deep groove ball bearing having a raceway groove for rolling the rolling element on the inner periphery of the outer ring and the outer periphery of the inner ring, the radius of curvature of the raceway groove of the outer ring is the rolling element diameter. 52.5% or more is preferable.

前記曲率半径とすることにより、高速回転における転がり軸受からの発熱を抑制することができる。 By setting it as the said curvature radius, the heat_generation | fever from a rolling bearing in high speed rotation can be suppressed.

また、前記シールは、いわゆる非接触のゴムシールとすることが好ましく、ゴムの材質としては、NBR(アクリロニトリルブタジエンゴム)が好ましい。 The seal is preferably a so-called non-contact rubber seal, and the rubber material is preferably NBR (acrylonitrile butadiene rubber).

NBRは比較的安価であり、耐熱性・耐寒性にも優れる。 NBR is relatively inexpensive and has excellent heat resistance and cold resistance.

特に、本発明の転がり軸受は、高温においてもNBRへの攻撃性の少ない合成炭化水素油を基油に用いているため、シールの劣化も抑制することができ、シール性能が長期にわたり維持されることで、軸受からのグリースの漏洩も長期にわたり抑制できるという相乗効果が得られる。 In particular, since the rolling bearing of the present invention uses a synthetic hydrocarbon oil that is less aggressive to NBR even at high temperatures as a base oil, it is possible to suppress deterioration of the seal and maintain the sealing performance for a long period of time. Thus, a synergistic effect that grease leakage from the bearing can be suppressed over a long period of time can be obtained.

尚、見掛け粘度の測定は、所定の温度にグリース組成物を保持し、レオメータで行った。図2は、グリース組成物のレオロジー特性を測定するレオメータに備えられた測定部の構成を示す断面図である。断熱壁に囲まれた平板状のステージ1
2 の上方に、ギャップG
を介して円盤状の測定プレート13(パラレルプレート)が配置されており、測定プレート13の平坦な下面はステージ12と平行となっている。そして、測定プレート13とステージ12との間に形成されたギャップGには、グリース組成物が満たされている。
The apparent viscosity was measured with a rheometer while keeping the grease composition at a predetermined temperature. FIG. 2 is a cross-sectional view showing a configuration of a measurement unit provided in a rheometer for measuring the rheological characteristics of the grease composition. Flat stage 1 surrounded by heat insulation wall
2 above the gap G
A disk-shaped measurement plate 13 (parallel plate) is arranged through the flat plate, and the flat lower surface of the measurement plate 13 is parallel to the stage 12. The gap G formed between the measurement plate 13 and the stage 12 is filled with the grease composition.

そして、ステージ12に内蔵された温度制御装置でグリースの温度を制御しながら、測定プレート13を一方向(矢印A方向)に回転させてグリースに剪断速度を加え、見掛け粘度を測定した。 Then, while controlling the temperature of the grease with a temperature control device built in the stage 12, the shear rate was applied to the grease by rotating the measuring plate 13 in one direction (arrow A direction), and the apparent viscosity was measured.

本発明の転がり軸受は、電気自動車やハイブリッド車のモータ回転軸支持に好適に使用できる。 The rolling bearing of the present invention can be suitably used for supporting a motor rotation shaft of an electric vehicle or a hybrid vehicle.

1 転がり軸受(深溝玉軸受) 1 Rolling bearing (deep groove ball bearing)

Claims (1)

グリース組成物を封入してなるグリース潤滑の転がり軸受において、前記グリース組成物は、合成炭化水素油を基油とし、ウレア化合物を増ちょう剤とするものであり、―30℃における見掛け粘度が30Pa・s以下であり、かつ、−40℃における見掛け粘度が100Pa・s以下であることを特徴とする転がり軸受。 In a grease-lubricated rolling bearing in which a grease composition is enclosed, the grease composition has a synthetic hydrocarbon oil as a base oil and a urea compound as a thickener, and an apparent viscosity at −30 ° C. of 30 Pa. A rolling bearing characterized by having an apparent viscosity at −40 ° C. of 100 Pa · s or less.
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