JP2004150477A

JP2004150477A - 転がり軸受

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Publication number: JP2004150477A
Application number: JP2002313997A
Authority: JP
Inventors: Mitsunari Aso; 光成麻生; Masaki Egami; 正樹江上
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2002-10-29
Filing date: 2002-10-29
Publication date: 2004-05-27
Anticipated expiration: 2022-10-29
Also published as: JP4378078B2

Abstract

【課題】高温耐久性に優れ、かつフッ素系グリースの油漏れ現象を抑制でき、従来のフッ素系グリースよりも安価な潤滑グリースが封入された転がり軸受。
【解決手段】転動体の周囲に潤滑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、潤滑グリースが合成油を基油としてウレア化合物を増ちょう剤とするグリースと、パーフルオロポリエーテル油を基油としてフッ素樹脂粒子を増ちょう剤とするグリースまたはパーフルオロポリエーテル油とを混合したグリースであり、シール部材が、テトラフルオロエチレン−プロピレン２元共重合体を含む加硫可能なフッ素ゴム成形体、フッ化ビニリデン−テトラフルオロエチレン−プロピレン３元共重合体を含む加硫可能なフッ素ゴム成形体およびテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル３元共重合体を含む加硫可能なフッ素ゴム成形体から選ばれた少なくとも一つのフッ素ゴム成形体である。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は転がり軸受に関し、特に高温で使用される自動車などの電装補機および複写機の定着ローラに使用される高温耐久性に優れた潤滑グリースが封入された転がり軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電装補機である電磁クラッチ、オルタネータ、フライホィールダンパは高温になるため、その電装補機に用いる転がり軸受の封入グリースにはウレア系グリースが使用されている。また、２００℃付近の高温になるファンクラッチに用いる転がり軸受の封入グリースにはフッ素系グリースが使用されている。
一方、複写機のヒートローラは熱可塑性樹脂と着色剤からなる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、ローラ軸心にヒータが挿入されており、このヒートローラを支持する転がり軸受は２００℃付近の高温になる。そのため、ヒートローラを支持する転がり軸受にはフッ素系グリースが封入されている。
これらの転がり軸受に封入されているグリースを保持するために、転がり軸受の内輪および外輪の軸方向両端開口部にシール部材が設けられている。このシール部材を構成するゴム材料は、使用温度が高温になるため、フッ素系材料の中で、フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン２元共重合体またはフッ化ビニリデン−テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン３元共重合体のフッ素ゴムが用いられている。
【０００３】
従来、グリースを封入した密封板付転がり軸受において、グリースがウレア系グリースであり、密封板の弾性材が、少なくともフッ化ビニリデン−テトラフルオロエチレン−プロピレン３元共重合体を含み、加硫可能なフッ素ゴム組成物、あるいは、少なくともテトラフルオロエチレン−プロピレン２元共重合体を含み、加硫可能なフッ素ゴム組成物である転がり軸受が知られている（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−６５５７８号公報（段落００１５および００１７）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、電装補機は近年、自動車の小型化、軽量化および静粛性向上の要求に伴い、より小型化、軽量化およびエンジンルーム内の密閉化が図られている。その一方、装置の性能自体にも高出力、高効率化の要求が増大している。
このため、電装補機に用いる転がり軸受に封入される潤滑グリースもウレア系グリース以上の高温に耐えるものでなければならないという問題がある。
また、２００℃付近の超高温になるファンクラッチや複写機のヒートローラを支持する転がり軸受の封入グリースには上記フッ素系グリースを用いているが、フッ素系グリースは高価であり、転がり軸受のコストダウンの妨げになるという問題がある。
さらにフッ素系グリースは防錆性が劣り、炭化水素系溶剤に分散しない、基油に鉱油を用いたさび止め油で処理した軸受に封入すると、回転させた初期にグリースが多量に漏れるという問題がある。
このため、ウレア系グリース以上の高温に耐え、フッ素系グリースの油漏れ現象を抑制でき、２００℃付近の超高温で使用可能な安価で高温寿命の長い潤滑グリース封入転がり軸受を得ることが困難である。
【０００６】
本発明は、このような問題に対処するためになされたもので、高温耐久性に優れ、かつフッ素系グリースの油漏れ現象を抑制でき、従来のフッ素系グリースよりも安価な潤滑グリースが封入された転がり軸受の提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る転がり軸受は、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潤滑グリースを封止するシール部材を上記内輪および外輪の軸方向両端開口部に設けてなる転がり軸受であって、封入される潤滑グリースが合成油を基油としてウレア化合物を増ちょう剤とするグリース（以下、グリースＡと略称する）と、パーフルオロポリエーテル油を基油としてフッ素樹脂粒子を増ちょう剤とするグリース（以下、グリースＢと略称する）またはパーフルオロポリエーテル油とを混合したグリースであり、上記シール部材はゴム成形体を含み、該ゴム成形体が、テトラフルオロエチレン−プロピレン２元共重合体を含む加硫可能なフッ素ゴム成形体、フッ化ビニリデン−テトラフルオロエチレン−プロピレン３元共重合体を含む加硫可能なフッ素ゴム成形体およびテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル３元共重合体を含む加硫可能なフッ素ゴム成形体から選ばれた少なくとも一つのフッ素ゴム成形体であることを特徴とする。
【０００８】
潤滑グリースを封止するゴム成形体は、テトラフルオロエチレン−プロピレン２元共重合体を含む加硫可能なフッ素ゴム成形体であることを特徴とする。
また、上記ゴム成形体は、フッ化ビニリデン−テトラフルオロエチレン−プロピレン３元共重合体を含む加硫可能なフッ素ゴム成形体であることを特徴とする。
また上記ゴム成形体は、さらにテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル３元共重合体を含む加硫可能なフッ素ゴム成形体であることを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る他の転がり軸受は、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潤滑グリースを封止するシール部材を上記内輪および外輪の軸方向両端開口部に設けてなる転がり軸受であって、封入される潤滑グリースがグリースＡと、グリースＢまたはパーフルオロポリエーテル油とを混合したグリースであり、上記シール部材はゴム成形体を含み、該ゴム成形体の潤滑グリースと接触する面がテトラフルオロエチレン−プロピレン２元共重合体を含む加硫可能なフッ素ゴム成形体、フッ化ビニリデン−テトラフルオロエチレン−プロピレン３元共重合体を含む加硫可能なフッ素ゴム成形体およびテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル３元共重合体を含む加硫可能なフッ素ゴム層から選ばれた少なくとも一つのフッ素ゴム層を有することを特徴とする。
【００１０】
高温耐久性に優れ、かつフッ素系グリースの油漏れ現象を抑制でき、従来のフッ素系グリースよりも安価な潤滑グリースについて研究した。その結果、グリースＡに、グリースＢまたはパーフルオロポリエーテル油を混合することにより、耐熱性を向上させながら、潤滑グリースのコストダウンが図れる。また、上記混合グリースとすることにより、従来のフッ素系グリースでは使用できなかった炭化水素系溶剤で撥油することなく分散するので、洗浄が容易にできる。また、基油に鉱油を用いたさび止め油で処理した軸受にフッ素系グリースを封入し回転させると、従来のフッ素系グリースは鉱油系さび止め油と撥油して回転開始初期にグリースが多量に漏れる場合があるが、本発明に係る転がり軸受に用いられる上記混合グリースは撥油しないため、回転初期のグリース漏れはほとんどなくなる。
しかし、この混合グリースを封入し、従来のフッ素ゴムシールで密封した転がり軸受は高温時にフッ素ゴムの弾性が低下し、シール性が低下するという問題が発生した。
【００１１】
そのため、上記混合グリースの高温時におけるシール性を低下させないシール部材について研究した。その結果、テトラフルオロエチレン−プロピレン２元共重合体を含む加硫可能なフッ素ゴム成形体、フッ化ビニリデン−テトラフルオロエチレン−プロピレン３元共重合体を含む加硫可能なフッ素ゴム成形体およびテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル３元共重合体を含む加硫可能なフッ素ゴム成形体から選ばれた少なくとも一つのフッ素ゴム成形体を用いることにより、２００℃付近の高温下において上記混合グリースと接触してもフッ素系ゴムの弾性が低下しないので、シール性を維持できる。また、耐熱性のあるグリースＡに、グリースＡよりもより耐熱性のあるグリースＢまたはパーフルオロポリエーテル油を混合したグリースを用いているため転がり軸受の高温耐久性も確保できることが分かった。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明に係る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。
【００１３】
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の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。
【００１４】
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と接触する面が以下説明するフッ素ゴム成形体であればよい。例えばゴム成形体６ｂを単体のフッ素ゴム成形体としてもよく、グリース７と接触する面に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。
【００１５】
本発明に使用できる封入グリースについて説明する。
（１）グリースＡ
合成油は、ポリオールエステル油、アルキルジフェニルエーテル油またはポリオレフィン油をそれぞれ単独で、あるいは相互に混合して使用できる。
【００１６】
ポリオールエステル油は、炭素数７〜炭素数２２のアルコール類と芳香族トリまたはテトラカルボン酸との芳香族エステル、炭素数７〜炭素数２２の脂肪族カルボン酸類とトリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトールまたはポリマーエステルとのエステル等が挙げられる。
【００１７】
アルキルジフェニルエーテル油は、以下の化１で示されるモノアルキルジフェニルエーテル油、および／または化２で示されるジアルキルジフェニルエーテル油が使用できる。
【化１】

【化２】

ここで、Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３は、それぞれ炭素数８〜炭素数２０のアルキル側鎖であり、一つのフェニル環に結合しているか、あるいは二つのフェニル環にそれぞれ結合している。
これらの中で、耐熱性、蒸発特性を考慮するとアルキル側鎖Ｒ_２およびＲ_３を有するジアルキルジフェニルエーテル油が好ましい。
【００１８】
ポリオレフィン油は、以下の化３、化４で示される液状のポリオレフィンが使用できる。
【化３】

ここで、ｎは４〜１６の整数、ｍは１〜６の整数である。
【化４】

ここで、ｎは１〜８の整数、ｍは１〜３の整数、ｑは１〜３の整数、ｐはポリオレフィン油の粘度により異なる整数である。
【００１９】
ポリオレフィン油は、室温で液状を示し、動粘度が１００ｍｍ^２／ｓ（４０℃）以上のものが好ましい。１００ｍｍ^２／ｓ未満の動粘度であると潤滑グリースとした場合に蒸発損失が大きく長時間での潤滑性が期待できない。
【００２０】
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、ウレア結合を分子内に２個有するジウレアが好ましく、以下の化５で示される。また、ポリウレアも好ましい。
【化５】

ここで、Ｒ_４、Ｒ_５およびＲ_６は、脂肪族基、脂環族基または芳香族基をそれぞれ表す。Ｒ_４およびＲ_５が脂環族基および／または芳香族基である脂環族ウレア、芳香族ウレアが優れた高温性を有するため好ましい。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。
【００２１】
グリースＡは、該グリースＡ全体量に対して、合成油を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。
【００２２】
グリースＡは、２００℃で２５０時間放置したときの蒸発量が２５重量％以下であることが好ましい。２５重量％をこえると高温耐久性が低下する。
蒸発量は日本工業規格（ＪＩＳ）Ｒ３５０３に準拠した５０ｍｌガラス製ビーカにグリースを約５ｇ採取して、２００℃に設定された熱風循環式の恒温槽（内容積：９０リットル、風量：５．１ｍ^３／分、風速：０．４２ｍ／秒）内に２５０時間放置して、グリースの初期重量と放置後の重量を測定して次式で求める。
蒸発量（％）＝［（初期重量−放置後の重量）／初期重量］×１００
【００２３】
（２）グリースＢ
パーフルオロポリエーテル油は、脂肪族炭化水素ポリエーテルの水素原子をフッ素原子で置換した化合物であれば使用できる。そのようなパーフルオロポリエーテル油を例示すれば、以下の化６および化７で示される側鎖を有するパーフルオロポリエーテルと、化８から化１０で示される直鎖状のパーフルオロポリエーテルとがある。これらは単独でもまた混合しても使用できる。ｎ、ｍは整数である。
【００２４】
化６の市販品としてはフォンブリンＹ（モンテジソン社商品名）を、化７の市販品としてはクライトックス（デュポン社商品名）やバリエルタＪオイル（クリーバー社商品名）を、化８の市販品としてはフォンブリンＺ（モンテジソン社商品名）を、化９の市販品としてはフォンブリンＭ（モンテジソン社商品名）を、化１０の市販品としてはデムナム（ダイキン社商品名）等をそれぞれ例示できる。
【００２５】
【化６】

【化７】

【化８】

【化９】

【化１０】

【００２６】
増ちょう剤であるフッ素樹脂粒子は上記パーフルオロポリエーテル油と親和性が高く、高温安定性、耐薬品性を有する粉末が使用できる。
フッ素樹脂を例示すれば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）などのパーフルオロ系フッ素樹脂が好ましく、特にポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）が高温安定性、耐薬品性が優れているため好ましい。
【００２７】
グリースＢは、該グリースＢ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。
【００２８】
本発明に使用できる封入グリースは、グリースＡと、グリースＢまたはパーフルオロポリエーテル油とを混合したグリースである。すなわち、グリースＡとグリースＢとの混合グリース、グリースＡとパーフルオロポリエーテル油との混合グリースである。なお、グリースＡと混合されるパーフルオロポリエーテル油は、グリースＢに用いたパーフルオロポリエーテル油を使用できる。
【００２９】
グリースＡとグリースＢとの混合グリースの場合は、グリースＡが混合グリース全体に対して３０〜７５重量％混合される。グリースＡが３０重量％未満ではコストダウンが十分でなく、７５重量％をこえると耐熱性の低下が大きくなる。
また、グリースＡとパーフルオロポリエーテル油との混合グリースの場合は、パーフルオロポリエーテル油が混合グリース全体に対して５〜５０重量％混合される。パーフルオロポリエーテル油が５重量％未満では耐熱性の低下が大きく、５０重量％をこえるとちょう度、油分離が大きくなる。
【００３０】
上記混合グリースは、必要に応じて公知の添加剤を配合できる。この添加剤としては、例えば、アミン系、フェノール系、イオウ系、ジチオりん酸亜鉛などの酸化防止剤、塩素系、イオウ系、りん系、ジチオりん酸亜鉛、有機モリブデンなどの極圧剤、ベンゾトリアゾール、亜硝酸ソーダなどの金属不活性剤、ポリメタクリレート、ポリイソブチレン、ポリスチレンなどの粘度指数向上剤、摩耗抑制剤、清浄分散剤などが挙げられ、特にフッ素系グリースでは使用できなかった防錆性の優れた炭化水素（鉱油）系防錆添加剤石油スルホネート、ジノニルナフタレンスルホネート、アミン、ソルビタンエステルなどを用いることができ、これらを単独または２種類以上組み合わせて添加できる。
グリースＡ、Ｂは公知の方法で作製できる。例えば、上記基油に上記増ちょう剤を加えて撹拌した後、ロールミル等を通して半固形状のグリースが得られる。混合グリース約５ｇを日本工業規格（ＪＩＳ）Ｒ３５０３に準拠した５０ｍｌガラス製ビーカに採取して、２００℃×２５０時間放置して測定した蒸発量は１５重量％以下であることが好ましい。
【００３１】
シール部材を構成するゴム成形体に用いるテトラフルオロエチレン−プロピレン２元共重合体を含む加硫可能なフッ素ゴム成形体は、化１１に示される、繰り返し単位（１１−１）と繰り返し単位（１１−２）とを分子内に含む高分子を加硫して得られる成形体である。
【化１１】

繰り返し単位（１１−１）はテトラフルオロエチレンモノマーから形成される繰り返し単位であり、繰り返し単位（１１−２）はプロピレンモノマーから形成される繰り返し単位である。好適な高分子としてはテトラフルオロエチレン−プロピレン２元共重合体である。２元共重合体全体に対して、繰り返し単位（１１−１）は、２０〜８０モル％、好ましくは４０〜６０モル％、繰り返し単位（１１−２）は、２０〜８０モル％、好ましくは４０〜６０モル％である。本発明に使用できるテトラフルオロエチレン−プロピレン２元共重合体の市販品としては、旭硝子社製商品名のアフラス１５０シリーズ、アフラス１００シリーズ等が挙げられる。
【００３２】
本発明に使用できるフッ化ビニリデン−テトラフルオロエチレン−プロピレン３元共重合体を含む加硫可能なフッ素ゴム成形体は、化１２に示される、繰り返し単位（１２−１）と繰り返し単位（１２−２）と繰り返し単位（１２−３）とを分子内に含む高分子を加硫して得られる成形体である。
【化１２】

繰り返し単位（１２−１）はフッ化ビニリデンモノマーから形成される繰り返し単位であり、繰り返し単位（１２−２）はテトラフルオロエチレンモノマーから形成される繰り返し単位であり、繰り返し単位（１２−３）はプロピレンモノマーから形成される繰り返し単位である。好適な高分子としてはフッ化ビニリデン−テトラフルオロエチレン−プロピレン３元共重合体である。３元共重合体全体に対して、繰り返し単位（１２−１）は、１〜７０モル％、好ましくは２〜６５モル％、繰り返し単位（１２−２）は、１〜７０モル％、好ましくは２０〜６０モル％、繰り返し単位（１２−３）は、１〜７０モル％、好ましくは１０〜４５モル％である。本発明に使用できるフッ化ビニリデン−テトラフルオロエチレン−プロピレン３元共重合体の市販品としては、住友スリーエム社製商品名のＢＲＥＬＪ−２９８００５、旭硝子社製商品名のアフラスＳＰ、アフラスＭＺ２０１等が挙げられる。
【００３３】
本発明に使用できるテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル３元共重体を含む加硫可能なフッ素ゴム成形体は、化１３に示される、繰り返し単位（１３−１）と繰り返し単位（１３−２）と繰り返し単位（１３−３）とを分子内に含む高分子を加硫して得られる成形体である。
【化１３】

繰り返し単位（１３−１）はテトラフルオロエチレンモノマーから形成される繰り返し単位であり、繰り返し単位（１３−２）はパーフルオロアルキルビニルエーテルモノマーから形成される繰り返し単位であり、繰り返し単位（１３−３）は架橋単位を形成するモノマーから形成される繰り返し単位である。繰り返し単位（１３−２）におけるパーフルオロアルキルとしてはトリフルオロメチル基が好ましい。また、繰り返し単位（１３−３）におけるＸとしてはブロムジフルオロメチル基、シアノジフルオロメチル基などの臭素原子あるいはシアノ基を含む架橋点であり、Ｒ_ｆはパーフルオロオレフィンおよびＸと連結する基、例えばパーフルオロ基である。本発明に使用できるテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル３元共重体としてはデュポン社製商品名のカルレッツが挙げられる。
【００３４】
上記フッ素系重合体はトリアリルイソシアヌレイト、トリアリルシアヌレイトなどの加硫助剤とともに、α、α−ビス−ｔ−ブチルパーオキシ−ジイソプロピルベンゼン、２，５−ジメチル−２，５−ジ−ｔ−ブチルパーオキシヘキサンなどの有機過酸化物を用いて加硫され、ゴム弾性を示す。
また、上記フッ素系重合体にカーボンブラック、シリカ、けい酸、珪藻土などの無機充填剤、酸化亜鉛、酸化マグネシウムなどの金属酸化物、オクチル化ジフェニルアミン、Ｎ−フェニル−１−ナフチルアミンなどの老化防止剤などの添加剤を必要に応じて配合して加硫できる。
【００３５】
本発明に使用できるゴム成形体は、上記フッ素系重合体を単独であるいは混合して使用できる。加硫条件を考慮するとそれぞれ単独で用いることが好ましく、材料価格などの工業的利用性を考慮すると、テトラフルオロエチレン−プロピレン２元共重合体またはフッ化ビニリデン−テトラフルオロエチレン−プロピレン３元共重合体を含む加硫可能なフッ素ゴム成形体であることが好ましい。
テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル３元共重合体を用いる場合は上記フッ素ゴム成形体にブレンドして用いることが好ましい。
【００３６】
本発明に使用できるゴム成形体は、封入グリースと接触する面に化１１、化１２または化１３からなるフッ素ゴム成形体を、背面にこれらフッ素ゴム以外の従来のゴム成形体を積層した積層体からなるゴム成形体とすることができる。
【００３７】
【実施例】
参考例１：グリース１の作製
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攪拌しながら加えた後、１００〜１２０℃で３０分間攪拌を続けて反応させ、ウレア化合物１２重量％を基油に折出した。その後、ロールミルに通しグリースＡ（４０ ℃基油粘度９１ｍｍ^２／ｓ）を得た。
次に、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、ロールミルに通しグリースＢ（４０ ℃基油粘度２７０ｍｍ^２／ｓ）を得た。
グリースＡ６０重量％とグリースＢ４０重量％とを混合してグリース１を作製した。
【００３８】
参考例２：グリース２の作製
参考例１で得られたグリースＡ９０重量％に、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）１０重量％を加えて均一に混合してグリース２を作製した。
【００３９】
実施例１〜実施例４、比較例１
表１に示すフッ素ゴム材料を用いて配合し、オープンロールで混練した。加硫条件として１８０ ℃、１０分間のプレス加硫および２３０ ℃、２時間のオーブン加硫（二次加硫）を行なって加硫フッ素ゴム試験片を得た。この試験片について、ＪＩＳ−Ｋ−６３０１に準拠してゴム硬さ、引張強さ、伸びの測定を行ない、結果を表１に示した。
また、グリース１およびグリース２に加硫フッ素ゴム試験片を浸漬し、２００ ℃の恒温槽に７２時間放置し、硬さ変化、引張強さ変化率、伸び変化率、体積変化率を測定し、耐グリース性を調べ、結果を表１に示した。
【００４０】
次に、各実施例の配合割合のフッ素ゴムを用いて図２に示すシール部材を作製した。金属板としては鋼板を用い、金型内に配置し、未加硫フッ素ゴムを金型内で１８０ ℃、１０分間、鋼板とともに加硫した。次いで２３０ ℃、２時間のオーブン加硫（二次加硫）を行なってシール部材を得た。
石油べンジンでよく洗浄した軸受６２０４に全空間容積の３８％のグリース１またはグリース２を封入し、内輪および外輪の軸方向両端開口部に上記シール部材を装着してグリース封入転がり軸受を得た。
得られた転がり軸受を高温耐久試験にて評価した。高温耐久試験は、ラジアル荷重６７Ｎ、スラスト荷重６７Ｎ、回転数１００００ｒｐｍ、軸受外輪端面温度２００ ℃にて軸受を回転させ、シール部材が欠損するまでの時間を測定し、結果を表１に示した。
【００４１】
【表１】

表１に示すように、各実施例に示すグリースとシール部材との組み合わせにおいて、優れた高温耐久性を示した。
【００４２】
【発明の効果】
本発明に係る転がり軸受は、封入される潤滑グリースがグリースＡと、グリースＢまたはパーフルオロポリエーテル油とを混合したグリースであり、シール部材を構成するゴム成形体が、テトラフルオロエチレン−プロピレン２元共重合体を含む加硫可能なフッ素ゴム成形体、フッ化ビニリデン−テトラフルオロエチレン−プロピレン３元共重合体を含む加硫可能なフッ素ゴム成形体およびテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル３元共重合体を含む加硫可能なフッ素ゴム成形体から選ばれた少なくとも一つのフッ素ゴム成形体であるので、高温、高速回転に耐える高温耐久性に優れる。その結果、高温で使用する自動車などの電装補機および複写機のヒートローラに好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】小径転がり軸受の断面図である。
【図２】発塵量測定試験装置を示す図である。
【符号の説明】
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

Claims

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潤滑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る転がり軸受であって、
前記潤滑グリースは、合成油を基油としてウレア化合物を増ちょう剤とするグリースと、パーフルオロポリエーテル油を基油としてフッ素樹脂粒子を増ちょう剤とするグリースまたはパーフルオロポリエーテル油とを混合したグリースであり、
前記シール部材はゴム成形体を含み、該ゴム成形体がテトラフルオロエチレン−プロピレン２元共重合体を含む加硫可能なフッ素ゴム成形体、フッ化ビニリデン−テトラフルオロエチレン−プロピレン３元共重合体を含む加硫可能なフッ素ゴム成形体およびテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル３元共重合体を含む加硫可能なフッ素ゴム成形体から選ばれた少なくとも一つのフッ素ゴム成形体であることを特徴とする転がり軸受。
前記ゴム成形体は、テトラフルオロエチレン−プロピレン２元共重合体を含む加硫可能なフッ素ゴム成形体であることを特徴とする請求項１記載の転がり軸受。
前記ゴム成形体は、フッ化ビニリデン−テトラフルオロエチレン−プロピレン３元共重合体を含む加硫可能なフッ素ゴム成形体であることを特徴とする請求項１記載の転がり軸受。
前記ゴム成形体は、さらにテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル３元共重合体を含む加硫可能なフッ素ゴム成形体であることを特徴とする請求項２または請求項３記載の転がり軸受。
同心に配置される内輪および外輪と、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潤滑グリースを封止する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る転がり軸受であって、
前記潤滑グリースは、合成油を基油としてウレア化合物を増ちょう剤とするグリースと、パーフルオロポリエーテル油を基油としてフッ素樹脂粒子を増ちょう剤とするグリースまたはパーフルオロポリエーテル油とを混合したグリースであり、
前記シール部材はゴム成形体を含み、該ゴム成形体が前記潤滑グリースと接触する面はテトラフルオロエチレン−プロピレン２元共重合体を含む加硫可能なフッ素ゴム成形体、フッ化ビニリデン−テトラフルオロエチレン−プロピレン３元共重合体を含む加硫可能なフッ素ゴム成形体およびテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル３元共重合体を含む加硫可能なフッ素ゴム層から選ばれた少なくとも一つのフッ素ゴム層を有することを特徴とする転がり軸受。