JP2003262228A

JP2003262228A - 転動装置

Info

Publication number: JP2003262228A
Application number: JP2002062069A
Authority: JP
Inventors: Shinya Nakatani; 真也中谷; Michita Hokao; 道太外尾
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2002-03-07
Filing date: 2002-03-07
Publication date: 2003-09-19

Abstract

(57)【要約】【課題】優れた潤滑性を有し高温下においても長寿命
な転動装置を提供する。【解決手段】玉軸受１の空隙部内に、合成油及びパー
フルオロポリエーテル油を基油として含有し、Ｎ−置換
テレフタルアミド酸金属塩及びフッ素樹脂を増ちょう剤
として含有するグリース組成物Ｇを充填した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、優れた潤滑性を有
し高温下においても長寿命な転動装置に係り、特に、オ
ルタネータ，電磁クラッチ等の自動車電装部品、アイド
ラプーリ等の自動車エンジン補機、複写機，プリンタ等
の事務機器のように、高温高速条件下で使用される機器
の回転部分や摺動部分に好適に使用可能な転動装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】自動車（乗用車）は小型軽量化や居住空
間の拡大が望まれていることから、エンジンルーム空間
の縮小が余儀なくされており、そのため電装部品やエン
ジン補機の小型軽量化がより一層進められている。この
ことに加えて、静粛性の向上が望まれエンジンルームの
密閉化が進んでいるため、エンジンルーム内の高温化が
促進されている。そのため、前記各部品には高温に耐え
る性質も必要とされてきている。例えば、電動ファンモ
ータ用軸受は、従来は１３０〜１５０℃の軸受温度で使
用されていたが、近年では１８０〜２００℃の高温に耐
えることが必要とされてきている。

【０００３】１５０℃以上の高温環境下で使用される軸
受に対しては、従来は、例えば特許第２９７７６２４号
明細書に示されるように、合成油系潤滑油にリチウム系
石けん及びウレア化合物を混合したグリースを軸受内部
に封入することで対応してきた。しかしながら、このよ
うなグリースであっても１６０℃以上の高温下では早期
に焼付きを生じるので、耐熱性のより高いグリースが必
要とされている。

【０００４】一方、ＯＡ機器、特に複写機等において
は、熱可塑性樹脂と着色剤からなる着色微粉末（トナ
ー）を加熱溶融して圧力により紙面に定着させるため、
ローラの軸心にはヒータが挿入されており、軸受部の転
がり軸受の温度は１４０℃から機種によっては２００℃
前後に達する場合がある。したがって、このような転が
り軸受には耐熱性の優れたグリースを使用する必要があ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】例えばポリテトラフル
オロエチレン（ＰＴＦＥ）を増ちょう剤としパーフルオ
ロポリエーテル油（ＰＦＰＥ油）を基油としたフッ素系
グリースは耐熱性が優れているので、このフッ素系グリ
ースを充填した転がり軸受は１６０℃以上の高温環境下
でも使用可能である。

【０００６】しかしながら、上記のようなフッ素系グリ
ースは、一般的なグリースに配合される添加剤を添加す
ることが難しく、潤滑性，防錆性，及び金属腐食を防ぐ
性能に劣る傾向がある。さらに、フッ素系グリースは、
合成油系グリースに比べて５〜２０倍程度高価であると
いう問題点も有している。また、特開平１１−１８１４
６５号公報には、ウレア系グリースにフッ素油を配合し
て耐熱性を向上させたグリース組成物が記載されてい
る。しかしながら、ウレア系グリースの基油である鉱油
又は合成油はフッ素油との親和性が乏しいので、前記グ
リース組成物は離油度が大きく、高速で回転する部品用
の軸受には不適であるという問題があった。

【０００７】そこで、本発明は上記のような従来技術が
有する問題点を解決し、優れた潤滑性を有し高温下にお
いても長寿命な転動装置を提供することを課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明は次のような構成からなる。すなわち、本発
明の転動装置は、外面に軌道面を有する内方部材と、該
内方部材の軌道面に対向する軌道面を有し前記内方部材
の外方に配置された外方部材と、前記両軌道面間に転動
自在に配設された複数の転動体と、前記内方部材と前記
外方部材との間に形成され前記転動体が配設された空隙
部内に充填されたグリース組成物と、を備える転動装置
において、前記グリース組成物は、鉱油及び合成油の少
なくとも一方とパーフルオロポリエーテル油とを基油と
して含有し、Ｎ−置換テレフタルアミド酸金属塩及びフ
ッ素樹脂を増ちょう剤として含有することを特徴とす
る。

【０００９】基油としてパーフルオロポリエーテル油を
含有し、増ちょう剤としてフッ素樹脂を含有しているこ
とから、前記グリース組成物は優れた耐熱性を有してい
る。よって、本発明の転動装置は、高温下においても長
寿命である。また、前記グリース組成物の基油粘度が低
く抑えられるので、低温流動性にも優れている。さら
に、基油として鉱油及び合成油の少なくとも一方を含有
していることから、種々の添加剤を添加することができ
る。よって、前記グリース組成物は、潤滑性，防錆性，
及び金属腐食を防ぐ性能に優れている。

【００１０】さらに、基油として鉱油及び合成油の少な
くとも一方を含有し、増ちょう剤としてＮ−置換テレフ
タルアミド酸金属塩を含有していることから、前記グリ
ース組成物はフッ素系グリースと比較して安価である。
前記グリース組成物においては、Ｎ−置換テレフタルア
ミド酸金属塩２０〜６０質量％とフッ素樹脂８０〜４０
質量％とで増ちょう剤を構成することが好ましい。ま
た、前記グリース組成物においては、鉱油及び合成油の
少なくとも一方１０〜９０質量％とパーフルオロポリエ
ーテル油９０〜１０質量％とで前記基油を構成すること
が好ましい。

【００１１】Ｎ−置換テレフタルアミド酸金属塩が２０
質量％未満であるとフッ素樹脂は８０質量％超過となる
ので、グリース組成物が高コストとなる。一方、Ｎ−置
換テレフタルアミド酸金属塩が６０質量％超過でフッ素
樹脂が４０質量％未満であると、グリース組成物の耐熱
性が不十分となる。このような問題がより生じにくくす
るためには、Ｎ−置換テレフタルアミド酸金属塩３０〜
５０質量％とフッ素樹脂７０〜５０質量％とで増ちょう
剤を構成することが好ましい。

【００１２】また、鉱油及び合成油の少なくとも一方が
１０質量％未満であると、グリース組成物に添加剤を添
加した場合に添加効果が十分に得られない。そして、鉱
油及び合成油の少なくとも一方が１０質量％未満である
とパーフルオロポリエーテル油は９０質量％超過となる
ので、グリース組成物が高コストとなる。一方、鉱油及
び合成油の少なくとも一方が９０質量％超過で、パーフ
ルオロポリエーテル油が１０質量％未満であると、グリ
ース組成物の耐熱性が不十分となる。

【００１３】さらに、前記グリース組成物においては、
増ちょう剤の含有量をグリース組成物全体の５〜４０質
量％とすることが好ましい。５質量％未満であるとグリ
ース状態を維持することが困難となり、４０質量％超過
であると、グリース組成物が硬化しすぎて十分な潤滑性
を発揮することが困難となる。

【００１４】さらに、前記グリース組成物においては、
鉱油及び合成油の少なくとも一方の４０℃における動粘
度を２０〜４００ｍｍ²／ｓとし、パーフルオロポリエ
ーテル油の４０℃における動粘度を２０〜４００ｍｍ²
／ｓとすることが好ましい。両者の４０℃における動粘
度が４００ｍｍ²／ｓを超えると、油膜が比較的厚くな
って電気抵抗値が大きくなる。また、低温での流動性が
不十分となって、転動装置を低温下で起動する際に異音
が発生するおそれがある。

【００１５】ただし、動粘度が２０ｍｍ²／ｓ未満であ
ると、蒸発損失や潤滑性の問題から適当ではない。すな
わち、基油の粘度が低すぎると、高温において例えば軸
受の回転中に軌道面と転動体との金属接触を避けるのに
十分な潤滑油膜の形成が困難となる。このような問題が
より生じにくくするためには、両者の４０℃における動
粘度は、３０〜２００ｍｍ²／ｓとすることがより好ま
しい。

【００１６】以下に、前記グリース組成物を構成する各
成分について詳細に説明する。〔増ちょう剤について〕このグリース組成物の増ちょう
剤には、Ｎ−置換テレフタルアミド酸金属塩とフッ素樹
脂との両方を使用する必要がある。なお、本発明の目的
を損なわない程度の量であれば、他種の増ちょう剤を併
用してもよい。

【００１７】本発明において増ちょう剤として使用され
るＮ−置換テレフタルアミド酸金属塩は、下記の一般式
（Ｉ）で表される。

【００１８】

【化１】

【００１９】なお、式（Ｉ）中の窒素原子に結合した置
換基Ｒ₁は、直鎖状，分岐鎖状，又は環式で飽和又は不
飽和の１価の炭化水素基であり、Ｍは金属であり、ｎは
金属の原子価に等しい数である。置換基Ｒ₁が直鎖状又
は分岐鎖状の炭化水素基である場合は、炭化水素基の炭
素数は１０〜３２、好ましくは１２〜２２であり、環式
の炭化水素基である場合は、炭化水素基の炭素数は６〜
２８、好ましくは７〜２２である。炭化水素基の炭素数
が前記下限値より小さいと、増ちょう剤が基油に分散し
にくく、また、増ちょう剤と基油とが分離しやすくな
る。一方、炭化水素基の炭素数が前記上限値より大きい
増ちょう剤は、工業的に非現実的である。

【００２０】置換基Ｒ₁の例としては、デシル基，テト
ラデシル基，ヘキサデシル基，オクタデシル基，シクロ
ヘキシル基，ベンジル基，フェニル基，トリル基，ブチ
ルフェニル基等があげられる。また、金属Ｍとしては、
１，２，１２，及び１３族の金属、例えば、リチウム，
カリウム，ナトリウム，マグネシウム，カルシウム，バ
リウム，亜鉛，アルミニウム等があげられる。特に、ナ
トリウム，バリウム，リチウム，カリウムが好ましく、
ナトリウムが最も現実的である。

【００２１】このようなＮ−置換テレフタルアミド酸金
属塩は、別途合成したものを基油に分散させてもよい
し、基油中で合成することによって基油に分散させても
よい。ただし、後者の方法の方が、基油中に増ちょう剤
を良好に分散させやすいので、工業的に製造する場合に
は有利である。一方、もう一つの増ちょう剤であるフッ
素樹脂の種類も特に限定されるものではないが、ポリテ
トラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）や、テトラフルオロ
エチレンと全体又は一部分がフッ素化された他のエチレ
ン系不飽和炭化水素モノマーとの共重合体（以降はテト
ラフルオロエチレン共重合体と記す）等が好ましい。

【００２２】このテトラフルオロエチレン共重合体とし
ては、例えば、以下の〜に示すようなものがあげら
れる。フッ化ビニリデン、ヘキサフルオロイソブテン、クロ
ロトリフルオロエチレン、パーフルオロプロペン等のパ
ーフルオロアルキルエチレン類のうちの１種以上のコモ
ノマーを、ＰＴＦＥに０．０１〜３モル％、好ましくは
０．０５〜０．５モル％共重合させた変性ポリテトラフ
ルオロエチレン。

【００２３】少なくとも１種のパーフルオロアルキル
ビニルエーテル（パーフルオロアルキル基は１〜６個の
炭素を有している）を、０．５〜８モル％共重合させた
テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）熱可塑性共重合体。
例としては、パーフルオロプロピルビニルエーテルとＴ
ＦＥとの共重合体、パーフルオロメチルビニルエーテル
とＴＦＥとの共重合体、パーフルオロエチルビニルエー
テルとＴＦＥとの共重合体等があげられる。

【００２４】３〜８個の炭素を有するパーフルオロオ
レフィンを２〜２０モル％共重合させたＴＦＥ熱可塑性
共重合体。例としては、ヘキサフルオロプロペンとＴＦ
Ｅとの共重合体等があげられる。なお、この共重合体に
は、５モル％未満であれば、パーフルオロビニルエーテ
ル構造を有する他のコモノマーを共重合体させてもよ
い。

【００２５】パーフルオロメチルビニルエーテル
（０．５〜１３モル％）と、下記の式（II）〜式（IV）
のフッ素化合物モノマーのうち１種以上（０．０５〜５
モル％）と、を共重合体させたＴＦＥ熱可塑性共重合
体。

【００２６】

【化２】

【００２７】

【化３】

【００２８】

【化４】

【００２９】ただし、式（IV）中のＲ₃は、１〜５個の
炭素を有するパーフルオロアルキル基で、ＣＦ₃が好ま
しい。また、Ｘ₁及びＸ₂は相互に独立して、１〜３個
の炭素を有するパーフルオロアルキル基又はＦで、ＣＦ
₃が好ましい。また、式（II）及び式（III ) 中のＲ_F
は、下記の（ｉ）〜（iii ）のうちの少なくとも１つで
ある。

【００３０】（ｉ）２〜１２個の炭素を有するパーフル
オロアルキル基（ii）下記式（Ｖ）のような化学構造を有するもの。た
だし、式（Ｖ）中のｒは１〜４の整数であり、ｒ’は０
〜３の整数である。

【００３１】

【化５】

【００３２】（iii ）下記式（VI）のような化学構造を
有するもの。ただし、式（VI）中の構造単位（ＯＣＦ
Ｘ）と（ＯＣＦ₂ＣＦＹ）は連鎖に沿って統計的に分布
している。また、Ｔは１〜３個の炭素を有するパーフル
オロアルキル基で、任意に１個のＨ又はＣｌを有する。
さらに、Ｘ及びＹはＦ又はＣＦ₃である。さらに、Ｚは
−ＣＦＸ−又は−ＣＦ₂ＣＦＹ−であり、ｑ及びｑ’は
０〜１０の整数で相互に同じか又は異なる数値である。

【００３３】

【化６】

【００３４】さらに、式（II）及び式（III ) のフッ素
化合物モノマーの数平均分子量は２００〜２０００であ
る。なお、〜には、分子式中の数値，共重合比，及
び平均分子量について好適な数値範囲が規定されている
が、これらの数値が前記範囲の下限値未満であると、グ
リース状とするのに十分な増ちょう性がテトラフルオロ
エチレン共重合体に付与されない。また、前記範囲の上
限値超過であると、グリース組成物が硬化して十分な潤
滑性を発揮することが困難となる。

【００３５】〔基油について〕このグリース組成物の基
油には、鉱油及び合成油の少なくとも一方とパーフルオ
ロポリエーテル油との両方を使用する必要がある。ただ
し、本発明の目的を損なわない程度の量であれば、他種
の基油を併用してもよい。前記グリース組成物に使用さ
れる鉱油の種類は特に限定されるものではないが、パラ
フィン系鉱物油，ナフテン系鉱物油，及びこれらの混合
油等が好ましく使用される。また、合成油の種類も特に
限定されるものではなく、合成炭化水素油，エーテル
油，エステル油，及びフッ素油等が好ましく使用され
る。

【００３６】さらに具体的に基油の例を示す。合成炭化
水素油としてはポリα−オレフィン油等を、エーテル油
としては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
ル油等を、エステル油としてはジエステル油，ネオペン
チル型ポリオールエステル油，又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
を、フッ素油としてはパーフルオロエーテル油，フルオ
ロシリコーン油，クロロトリフルオロエチレン油，フル
オロフォスファゼン油等を、それぞれ使用することがで
きる。なお、これらは単独又は２種以上を混合して用い
ることができる。

【００３７】これらの中でも、高温高速条件下での潤滑
性能及び寿命を考えると、基油には少なくとも合成油が
含有されていることが好ましく、特に、エステル油，エ
ーテル油，フッ素油が好ましい。一方、前記グリース組
成物に使用されるパーフルオロポリエーテル油の種類も
特に限定されるものではなく、以下に示すようなフルオ
ロオキシアルキレン構造単位から選択される少なくとも
１種から構成されるものが好ましい。なお、式中のＸ₃
はＣＦ₃（ＣＦ₂）_n−であり、ｎは０〜４の整数であ
る。

【００３８】

【化７】

【００３９】パーフルオロポリエーテル油が上記フルオ
ロオキシアルキレン構造単位の２種以上から構成されて
いる場合は、各構造単位は連鎖に沿って統計的に分布し
ている。そしてその末端基は、ＣＦ₃−，Ｃ₂Ｆ₅−，
Ｃ₃Ｆ₇−，ＣＦ₂Ｃｌ（ＣＦ₃）ＣＦ−，ＣＦ₃ＣＦ
ＣｌＣＦ₂−，ＣＦ₂ＣｌＣＦ₂−，ＣＦ₂Ｃｌ−，Ｃ
ＨＦ₂−，ＣＦ₃ＣＨＦ−等のような、１個のＨ及び／
又はＣｌを任意に有するフルオロアルキル基である。

【００４０】〔添加剤について〕前記グリース組成物に
は、各種性能をさらに向上させるために、所望により種
々の添加剤を添加してもよい。使用される添加剤として
は、例えば、酸化防止剤，防錆剤，極圧剤，油性剤，及
び金属不活性化剤等があげられ、これらは単独又は２種
以上を混合して用いることができる。

【００４１】酸化防止剤としては、従来のグリースに慣
用される公知のものを問題なく使用することができる。
例えば、２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール等のフェノ
ール系酸化防止剤、フェニル−１−ナフチルアミン等の
アミン系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、ジチオリン酸
亜鉛などである。また、防錆剤としては、アルカリ金属
やアルカリ土類金属の有機スルホン酸塩、アルキルコハ
ク酸エステル，アルケニルコハク酸エステル等のコハク
酸誘導体、ソルビタンモノオレエート等の多価アルコー
ルの部分エステルなどがあげられる。

【００４２】さらに、極圧剤としては、リン系極圧剤，
ジチオリン酸亜鉛，有機モリブデン等があげられる。さ
らに、油性剤としては、脂肪酸，動植物油等の油性向上
剤があげられる。さらに、金属不活性化剤としては、ベ
ンゾトリアゾール等があげられる。このような添加剤の
含有量は、グリース組成物全体の２０質量％以下とする
ことが好ましい。２０質量％を超えて添加しても添加効
果の向上が望めない上、基油の量が相対的に少なくなる
ため潤滑性が低下するおそれがあるので好ましくない。

【００４３】なお、グリース組成物の製造方法は、特に
限定されるものではない。例えば、鉱油及び合成油の少
なくとも一方を基油とし、Ｎ−置換テレフタルアミド酸
金属塩を増ちょう剤とするＮ−置換テレフタルアミド酸
金属塩グリースと、パーフルオロポリエーテル油を基油
とし、フッ素樹脂を増ちょう剤とするフッ素グリースと
を別々に製造し、これらを混合することにより製造して
もよい。あるいは、鉱油及び合成油の少なくとも一方と
パーフルオロポリエーテル油とを混合した基油に、Ｎ−
置換テレフタルアミド酸金属塩及びフッ素樹脂を増ちょ
う剤として添加することにより製造してもよい。

【００４４】このようなグリース組成物を備えた転動装
置は、優れた潤滑性を有し高温下においても長寿命であ
るので、オルタネータ，電磁クラッチ等の自動車電装部
品、アイドラプーリ等の自動車エンジン補機、複写機，
プリンタ等の事務機器のように、高温高速条件下で使用
される機器の回転部分や摺動部分に好適に使用可能であ
る。

【００４５】なお、本発明は、種々の転動装置に適用す
ることができ、例えば、転がり軸受，ボールねじ，リニ
アガイド装置，直動ベアリング等があげられる。本発明
における前記内方部材とは、転動装置が転がり軸受の場
合には内輪、同じくボールねじの場合にはねじ軸、同じ
くリニアガイド装置の場合には案内レール、同じく直動
ベアリングの場合には軸をそれぞれ意味する。また、前
記外方部材とは、転動装置が転がり軸受の場合には外
輪、同じくボールねじの場合にはナット、同じくリニア
ガイド装置の場合にはスライダ、同じく直動ベアリング
の場合には外筒をそれぞれ意味する。

【００４６】

【発明の実施の形態】本発明に係る転動装置の実施の形
態を、図面を参照しながら説明する。図１は本発明に係
る転動装置の一実施形態である玉軸受１の構造を示す縦
断面図である。この玉軸受１は、内輪１０と、外輪１１
と、内輪１０と外輪１１との間に転動自在に配設された
複数の玉１３と、複数の玉１３を保持する保持器１２
と、外輪１１に取り付けられた接触形のシール１４，１
４と、で構成されている。また、内輪１０と外輪１１と
シール１４，１４とで囲まれた軸受空間にはグリース組
成物Ｇが充填され、シール１４により玉軸受１内に密封
されている。そして、このようなグリース組成物Ｇによ
り、前記両輪１０，１１の軌道面と玉１３との接触面が
潤滑されている。

【００４７】このグリース組成物Ｇは、２０質量％の増
ちょう剤と８０質量％の基油とで構成されている。そし
て、増ちょう剤は、５０質量％のＮ−置換テレフタルア
ミド酸金属塩と５０質量％のＰＴＦＥとで構成されてお
り、基油は５０質量％のポリオールエステル油と５０質
量％のパーフルオロポリエーテル油（ＰＦＰＥ油）とで
構成されている。このグリース組成物ＧはＰＴＦＥとＰ
ＦＰＥ油とを含有しているので、耐熱性が優れている。

【００４８】なお、本実施形態は本発明の一例を示した
ものであって、本発明は本実施形態に限定されるもので
はない。例えば、基油及び増ちょう剤の種類は上記のも
のに限定されるものではなく、また、グリース組成物Ｇ
には各種添加剤を添加してもよい。また、本実施形態に
おいては転動装置の例として深みぞ玉軸受をあげて説明
したが、本発明は、他の種類の様々な転がり軸受に対し
て適用することができる。例えば、アンギュラ玉軸受，
自動調心玉軸受，円筒ころ軸受，円すいころ軸受，針状
ころ軸受，自動調心ころ軸受等のラジアル形の転がり軸
受や、スラスト玉軸受，スラストころ軸受等のスラスト
形の転がり軸受である。

【００４９】また、本発明は、転がり軸受に限らず、他
の種類の様々な転動装置に対して適用することができ
る。例えば、ボールねじ，リニアガイド装置，直動ベア
リング等である。次に、上記のグリース組成物Ｇとほぼ
同様な構成の１８種（実施例１〜１２及び比較例１〜
６）のグリース組成物について、ちょう度測定，防錆性
試験，銅板腐食試験，焼付き性試験，グリース漏れ性試
験を行った。

【００５０】実施例１〜１２及び比較例１〜６のグリー
ス組成物の構成は表１〜３に示す通りであり、Ｎ−オク
タデシルテレフタルアミド酸金属塩（ナトリウム塩又は
バリウム塩）及びフッ素樹脂（ＰＴＦＥ又はコポリマ
ー）からなる増ちょう剤と、合成油及びＰＦＰＥ油から
なる基油と、を含有している（比較例１，２を除く）。
そして、添加剤として、グリース組成物全体の１．０質
量％のアミン系酸化防止剤と、０．５質量％のカルシウ
ムスルフォネート系防錆剤と、０．０５質量％のベンゾ
トリアゾール系金属不活性化剤と、を含有している。

【００５１】

【表１】

【００５２】

【表２】

【００５３】

【表３】

【００５４】なお、表１〜３に記載された基油及び増ち
ょう剤の含有量は、基油と増ちょう剤の合計量を１００
とした場合の値であって、上記添加剤については考慮さ
れていない。また、増ちょう剤の種類及び基油の種類の
欄に記載された数値は、増ちょう剤全体及び基油全体に
おける各成分の量比（質量％）を示している。以下に、
グリース組成物の各成分について説明する。

【００５５】・コポリマー：フッ化ビニリデンとヘキサ
フルオロイソブチレンのコポリマー（モル比は１：１）・ポリオールエステル油：４０℃における動粘度７０ｍ
ｍ²／ｓ・アルキルジフェニルエーテル油：４０℃における動粘
度１００ｍｍ²／ｓ・ＰＦＰＥ油：４０℃における動粘度１９０ｍｍ²／ｓ次に、各試験方法及び試験結果について説明する。

【００５６】〔ちょう度測定について〕ＪＩＳＫ２２
２０に準拠して混和ちょう度の測定を行った。結果を表
１〜３に併せて示す。実施例１〜１２のグリース組成物
は良好なちょう度であったのに対して、比較例６は増ち
ょう剤の含有量が多すぎるためちょう度が小さかった。
また、比較例３は増ちょう剤の含有量が少なすぎるた
め、グリース状とならなかった。

【００５７】〔防錆性試験について〕内径１７ｍｍ，外
径４７ｍｍ，幅１４ｍｍのゴムシール付き深みぞ玉軸受
（図１と同様の構成である）に、実施例１〜１２及び比
較例１〜６のグリース組成物を軸受空間容積の５０％を
占めるように充填した。回転速度１８００ｍｉｎ^-1で３
０秒間慣らし運転（回転）した後、軸受内部に０．５質
量％の塩水を０．５ｍｌ注入し、再び回転速度１８００
ｍｉｎ^-1で３０秒間慣らし運転した。次いで、８０℃，
１００％ＲＨに調整された恒温恒湿槽にこの玉軸受を４
８時間静置した後、玉軸受を分解して軌道面に発生して
いる錆の状況を肉眼で観察した。そして、以下のような
ランクに評価した。

【００５８】＃７：錆の発生なし＃６：シミ状の微小な錆あり＃５：直径０．３ｍｍ以下の点状の錆あり＃４：直径１．０ｍｍ以下の錆あり＃３：直径５．０ｍｍ以下の錆あり＃２：直径１０．０ｍｍ以下の錆あり＃１：軌道面のほぼ全面に錆が発生なお、＃７〜＃５を防錆性良好とし、＃４〜＃１を防錆
性不良とした。

【００５９】結果を表１〜３に併せて示す。実施例１〜
１２のグリース組成物は良好な防錆性を示した。したが
って、実施例１〜１２のグリース組成物は、雨水等と接
触しやすく錆が発生しやすい過酷な環境下で使用される
軸受にも好適に用いることができる。それに対して、比
較例１は鉱油や合成油を含有していないため（すなわ
ち、通常のフッ素グリースであるため）防錆性が不良で
あった。

【００６０】〔銅板腐食試験について〕ＪＩＳＫ２２
２０のグリースの銅板腐食試験方法に準拠して行った。
試験温度は１００℃とし、２４時間後の銅板の変色状況
を肉眼で観察した。そして、銅板の変色標準により１〜
４の４段階で評価し、１を良好とした。結果を表１〜３
に併せて示す。実施例１〜１２のグリース組成物は銅板
の変色がほとんどなかったのに対して、比較例１は鉱油
や合成油を含有していないため（すなわち、通常のフッ
素グリースであるため）銅板の変色が観察された。

【００６１】〔焼付き性試験について〕内径８ｍｍ，外
径２２ｍｍ，幅７ｍｍの鉄シールド付き深みぞ玉軸受
（図１とほぼ同様の構造である）に、実施例１〜１２及
び比較例１〜６のグリース組成物を軸受空間容積の５０
％を占めるように充填し、図２に示すようなＡＳＴＭ
Ｄ１７４１の軸受寿命試験機に類似の試験機に装着し
た。

【００６２】そして、軸受温度１８０℃、アキシアル荷
重５９Ｎの条件下で３０００ｍｉｎ ^-1の回転速度で回転
させ（その他の条件はＡＳＴＭＤ１７４１に準拠し
た）、焼付きが生じて外輪の温度が１９０℃以上に上昇
するまでの時間を寿命とした。そして、１０００時間回
転させても１９０℃以上に上昇しなかった場合は、合格
として試験を打ち切った。該回転試験は１種の軸受につ
き４個行い、その平均値を試験結果とした。

【００６３】結果を表１〜３に併せて示す。実施例１〜
１２のグリース組成物は良好な寿命を示したのに対し
て、比較例２はフッ素樹脂とＰＦＰＥ油を含有していな
いため（すなわち、通常のＮ−置換テレフタルアミド酸
金属塩グリースであるため）、高温での耐焼付き性が劣
っていた。また、比較例４及び比較例５は、フッ素樹脂
とＰＦＰＥ油の含有量が少ないため高温での耐焼付き性
が不十分であった。

【００６４】〔グリース漏れ性試験について〕内径１７
ｍｍ，外径４０ｍｍ，幅１２ｍｍのゴムシール付き深み
ぞ玉軸受（図１と同様の構成である）に、実施例１〜１
２及び比較例１〜６のグリース組成物を軸受空間容積の
３５％を占めるように充填した。そして、外輪温度１８
０℃、アキシアル荷重２００Ｎの条件下で内輪を１４５
００ｍｉｎ^-1の回転速度で２０時間回転させ、回転中に
軸受から漏洩したグリース組成物の質量を測定した。

【００６５】グリース組成物の漏れ量が、充填したグリ
ース組成物の量の１０質量％以下であった場合を合格と
した。なお、該試験は１種の軸受につき４個行い、その
平均値を試験結果とした。試験結果を表１〜３に併せて
示す。実施例１〜１２のグリース組成物は漏洩した量は
少なく、すべて合格であった。

【００６６】なお、実施例７〜１２及び比較例１，２，
４，５のグリース組成物の防錆性試験，焼付き性試験，
及びグリース漏れ性試験の結果をグラフ化したものを、
図３及び図４に示す。各グラフの横軸は、増ちょう剤の
うちのフッ素樹脂（ＰＴＦＥ又はコポリマー）の割合を
示している。これらのグラフから分かるように、増ちょ
う剤のうちのフッ素樹脂の割合が４０〜８０質量％の場
合（すなわち、Ｎ−置換テレフタルアミド酸金属塩の割
合は６０〜２０質量％）には、防錆性及び焼付き寿命が
いずれも優れており、グリース漏れ量は少なかった。

【００６７】

【発明の効果】以上のように、本発明の転動装置は、優
れた潤滑性を有し高温下においても長寿命である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る転動装置の一実施形態である玉軸
受の構造を示す縦断面図である。

【図２】グリース組成物の焼付き性を評価する軸受寿命
試験機の構成を示す断面図である。

【図３】増ちょう剤のうちのフッ素樹脂の割合と、玉軸
受の焼付き寿命及びグリース組成物の防錆性と、の相関
を示すグラフである。

【図４】増ちょう剤のうちのフッ素樹脂の割合と、玉軸
受の焼付き寿命及びグリース漏れ量との相関を示すグラ
フである。

【符号の説明】

１玉軸受１０内輪１１外輪１３玉Ｇグリース組成物

───────────────────────────────────────────────────── 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 115/08 Ｃ１０Ｍ 115/08 119/22 119/22 169/02 169/02 Ｆ１６Ｃ 19/02 Ｆ１６Ｃ 19/02 // Ｃ１０Ｎ 10:02 Ｃ１０Ｎ 10:02 10:04 10:04 20:02 20:02 40:02 40:02 50:10 50:10 Ｆターム(参考） 3J101 AA01 AA32 AA51 AA62 CA12 CA32 EA64 FA06 FA32 GA01 GA24 GA29 GA53 4H104 BB33A BB34A BE11B CD01B CD04A CD04B DA02A EA02A FA01 FA02 PA01 QA18

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】外面に軌道面を有する内方部材と、該内
方部材の軌道面に対向する軌道面を有し前記内方部材の
外方に配置された外方部材と、前記両軌道面間に転動自
在に配設された複数の転動体と、前記内方部材と前記外
方部材との間に形成され前記転動体が配設された空隙部
内に充填されたグリース組成物と、を備える転動装置に
おいて、前記グリース組成物は、鉱油及び合成油の少なくとも一
方とパーフルオロポリエーテル油とを基油として含有
し、Ｎ−置換テレフタルアミド酸金属塩及びフッ素樹脂
を増ちょう剤として含有することを特徴とする転動装
置。
【請求項２】前記増ちょう剤を、前記Ｎ−置換テレフ
タルアミド酸金属塩２０〜６０質量％と、前記フッ素樹
脂８０〜４０質量％と、で構成したことを特徴とする請
求項１に記載の転動装置。
【請求項３】前記基油を、前記鉱油及び合成油の少な
くとも一方１０〜９０質量％と、前記パーフルオロポリ
エーテル油９０〜１０質量％と、で構成したことを特徴
とする請求項１又は請求項２に記載の転動装置。
【請求項４】前記増ちょう剤の含有量を前記グリース
組成物全体の５〜４０質量％としたことを特徴とする請
求項１〜３のいずれかに記載の転動装置。
【請求項５】前記鉱油及び合成油の少なくとも一方の
４０℃における動粘度を２０〜４００ｍｍ²／ｓとし、
前記パーフルオロポリエーテル油の４０℃における動粘
度を２０〜４００ｍｍ²／ｓとしたことを特徴とする請
求項１〜４のいずれかに記載の転動装置。
【請求項６】添加剤を含有しており、前記添加剤の含
有量を前記グリース組成物全体の２０質量％以下とした
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の転動
装置。
【請求項７】高速環境下及び／又は高温環境下におい
て使用される自動車電装部品用，自動車エンジン補機
用，又は事務機器用の転がり軸受であることを特徴とす
る請求項１〜６のいずれかに記載の転動装置。