モータ用グリース封入軸受
【課題】微小な往復運動や振動などを伴う環境で使用され、優れた耐フレッチング性を有し、軸受転走面の摩耗を防止できるモータ用グリース封入軸受を提供する。
【解決手段】モータ用グリース封入軸受１は、モータの回転子１３をその回転軸１１で支持するものであり、転動体の周囲に、基油と増ちょう剤と添加剤とを含むグリース組成物を封入され、基油の４０℃における動粘度が２０〜５０ｍｍ２／ｓであり、添加剤が式（１）または（２）で表される亜リン酸エステルの少なくとも１種を含み、亜リン酸エステルの含有量が、基油および増ちょう剤の合計量１００重量部に対して０．５〜４重量部である。
【解決手段】モータ用グリース封入軸受１は、モータの回転子１３をその回転軸１１で支持するものであり、転動体の周囲に、基油と増ちょう剤と添加剤とを含むグリース組成物を封入され、基油の４０℃における動粘度が２０〜５０ｍｍ２／ｓであり、添加剤が式（１）または（２）で表される亜リン酸エステルの少なくとも１種を含み、亜リン酸エステルの含有量が、基油および増ちょう剤の合計量１００重量部に対して０．５〜４重量部である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グリース潤滑されるモータ用グリース封入軸受に関し、特に産業機械用、電装機器用、電気自動車駆動用のモータなどに使用される転がり軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
微小な往復運動や振動などを伴う環境で使用されるモータでは、一般に微動摩耗と呼ばれる摩耗現象（以下、フレッチングという）が生じる可能性がある。例えば、サーボモータ、ステッピングモータなどの産業機械用モータでは、駆動時の振動や、微小な往復運動により軸受転走面にフレッチングが生じるおそれがある。また、自動車などに用いられる電装機器用モータ、電気自動車やハイブリッド自動車の駆動用モータなどでは、エンジンなどの動力による微振動や、走行中の路面環境による微振動により、軸受転走面などにフレッチングが生じるおそれがある。特に、低温環境下など、軸受転走面などへの潤滑油の十分な供給が得られない場合には、フレッチングが生じやすい。
【０００３】
また、近年のモータの小型化に合わせて、モータの回転子を支持するモータ用軸受の小型化が進められている。そのため、モータ用軸受を構成する部材に負荷される接触面圧が高くなる傾向にある。また、モータの回転の高速化も進められており、モータの起動の際および停止の際において、モータ用軸受の回転の加減速が大きくなる傾向にある。転動体と軌道輪との間における面圧の上昇や急加減速によるすべりの増大は、該部分における油膜切れ（潤滑不良）を起こしやすくする。これにより、金属接触が発生して、転動体や軌道輪が摩耗しやすくなり、上記フレッチングが生じるおそれも高まる。
【０００４】
従来、このようなフレッチングを防止するために種々の方法が提案されているが、その一つとして、適切な潤滑剤を選択してフレッチングを防止する方法がある。その中で、ウレア系増ちょう剤に酸化パラフィン、ジフェニルハイドロゲンホスファイトおよびヘキサメチルホスホリックトリアミドから選ばれた少なくとも一つを配合したグリースが提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第２５７６８９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１のグリースは、微小な往復運動や振動が生じやすいモータ用途において、十分なフレッチング防止を図ることは困難であると考えられる。
【０００７】
また、潤滑に用いるグリースによる、耐フレッチング性の向上効果については十分に解明されていないのが現状である。例えば、同一の増ちょう剤を配合したグリースであっても試験法によっては耐フレッチング性について相反する結果を与える場合がある。その他、添加剤についてもリン酸塩やリン酸エステルなどのリン化合物を含むものが好ましいとする報告が多いが、その耐フレッチング性はリン化合物の構造により大きく異なっている。
【０００８】
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あり、微小な往復運動や振動などを伴う環境で使用されながら、優れた耐フレッチング性を有し、軸受転走面などでの摩耗を防止できるモータ用グリース封入軸受を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のモータ用グリース封入軸受は、モータの回転子を支持するものであり、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、上記内輪および外輪の軸方向両端開口部に設けられるシール部材とを有し、上記転動体の周囲に、基油と、増ちょう剤と、添加剤とを含むグリース組成物を封入してなり、上記基油の４０℃における動粘度が、２０〜５０ｍｍ２／ｓであり、上記添加剤が、式（１）または（２）で表される亜リン酸エステルの少なくとも１種を含み、上記亜リン酸エステルの含有量が、上記基油および上記増ちょう剤の合計量１００重量部に対して０．５〜４重量部であることを特徴とする。
【化１】
【化２】
（式（１）（２）において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５は、それぞれメチル基またはエチル基である。また、Ｒ１とＲ２とは、Ｒ３とＲ４とＲ５とは、同一の基であっても異なる基であってもよい。）
【００１０】
上記基油が、エステル油およびポリ−α−オレフィン（以下、ＰＡＯと記す）油から選ばれる少なくとも１つの油であることを特徴とする。
【００１１】
上記グリース組成物が、上記式（１）または（２）で表される以外の亜リン酸エステル、および、炭素数３以上の有機基を有するリン酸エステルを含まないことを特徴とする。
【００１２】
上記亜リン酸エステルが、亜リン酸ジメチル、亜リン酸ジエチル、亜リン酸トリメチル、または、亜リン酸トリエチルであることを特徴とする。
【００１３】
上記増ちょう剤が、金属石けんおよびウレア化合物から選ばれる少なくとも１つであることを特徴とする。
【００１４】
上記グリース組成物の混和ちょう度が、２００〜３５０であることを特徴とする。
【００１５】
上記モータ用グリース封入軸受が、深溝玉軸受であることを特徴とする。また、上記モータ用グリース封入軸受が、産業機械用、電装機器用、または電気自動車駆動用のモータの回転子を支持するものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のモータ用グリース封入軸受は、封入するグリース組成物について、４０℃における動粘度が２０〜５０ｍｍ２／ｓの基油を用い、添加剤として亜リン酸エステルの中でも、特に上記式（１）または式（２）に表されるものを所定量配合した組成物を用いることで、微小な往復運動や振動などを伴う環境で使用されながら、優れた耐フレッチング性を有し、広い温度領域において軸受転走面などでのフレッチングの発生を防止できる。
【００１７】
このため、本発明のモータ用グリース封入軸受は、産業機械用モータ、電装機器用モータ、電気自動車駆動用モータなどの回転子を支持する軸受として好適に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明のモータ用転がり軸受の一実施例を示す深溝玉軸受の断面図である。
【図２】本発明のモータ用転がり軸受を用いたモータの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
モータの回転子を支持するモータ用グリース封入軸受の一例を図１に示す。図１は、グリース組成物が封入されている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を保持する保持器が設けられている。また、外輪３など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の周囲にグリース組成物７が封入される。このグリース組成物７は、後述する添加剤として所定の亜リン酸エステルを配合したグリース組成物である。
【００２０】
本発明のモータ用グリース封入軸受を適用したモータの一例を図２に示す。図２はモータの構造の断面図である。モータは、ジャケット９の内周壁に配置されたモータ用マグネットからなる固定子１０と、回転軸１１に固着された巻線１２を巻回した回転子１３と、回転軸１１に固定された整流子１４と、ジャケット９に支持されたエンドフレーム１７に配置されたブラシホルダ１５と、このブラシホルダ１５内に収容されたブラシ１６と、を備えている。上記回転軸１１は、深溝玉軸受１と、該軸受１のための支持構造とにより、ジャケット９に回転自在に支持されている。該軸受１が本発明のモータ用グリース封入軸受である。
【００２１】
本発明のモータ用封入軸受として、図１に示す深溝玉軸受のほか、アンギュラ玉軸受、円筒ころ軸受、円すいころ軸受、自動調心ころ軸受、針状ころ軸受、スラスト円筒ころ軸受、スラスト円すいころ軸受、スラスト針状ころ軸受、スラスト自動調心ころ軸受なども使用できる。これらの中で高速回転での回転精度、耐荷重性、低コストを備える、深溝玉軸受を用いることが好ましい。
【００２２】
本発明のモータ用グリース封入軸受に封入するグリース組成物は、基油と、増ちょう剤と、添加剤とを含み、上記添加剤が、所定の亜リン酸エステルを含むものである。
【００２３】
上記グリース組成物に使用する所定の亜リン酸エステルは、下記式（１）または（２）で表される亜リン酸エステルの少なくとも１種である。これらの式で表される亜リン酸エステルは、１種を単独で用いても、２種以上を混合してもよい。
【化３】
【化４】
（式（１）（２）において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５は、それぞれメチル基またはエチル基である。また、Ｒ１とＲ２とは、Ｒ３とＲ４とＲ５とは、同一の基であっても異なる基であってもよい。）
【００２４】
式（１）または式（２）で表される亜リン酸エステルは、例えば、亜リン酸ジメチル、亜リン酸ジエチル、亜リン酸メチルエチルなどの亜リン酸ジエステル、亜リン酸トリメチル、亜リン酸トリエチル、亜リン酸ジメチルエチル、亜リン酸メチルジエチルなどの亜リン酸トリエステルである。これらの中でも、亜リン酸ジメチル、亜リン酸ジエチル、亜リン酸トリメチル、または、亜リン酸トリエチルが好ましい。
【００２５】
上記グリース組成物において、上記亜リン酸エステルの含有量は、基油および増ちょう剤の合計量１００重量部に対して０．５〜４重量部である。亜リン酸エステルの含有量が０．５重量部未満であると、耐フレッチング性の向上が図れない可能性がある。また、亜リン酸エステルの含有量が４重量部をこえても、耐フレッチング性がそれ以上に向上しにくい。なお、２種以上の亜リン酸エステルを用いる場合は、その合計量を上記範囲内とする。
【００２６】
また、上記グリース組成物は、上記式（１）または（２）で表される亜リン酸エステル以外の亜リン酸エステルを含まないことが好ましい。また、炭素数３以上の有機基を有するリン酸エステルも含まないことが好ましい。すなわち、上記式（１）または式（２）で表される亜リン酸エステルが酸化されたものなど以外は含まないことが好ましい。これらの亜リン酸エステルやリン酸エステルが含まれる場合、耐フレッチング性に劣るおそれがある。
【００２７】
上記グリース組成物は、添加剤に上記所定の低分子量の亜リン酸エステルを用いることで、従来、フレッチングや表面起点剥離を防止するために配合していた、ジチオリン酸亜鉛、リン酸トリクレシルなどの他のリン化合物や、他の極圧剤などを配合しない場合でも、フレッチングの発生を防止できる。
【００２８】
また、上記グリース組成物には必要に応じて、上記亜リン酸エステル以外の公知の添加剤を含有させてもよい。このような添加剤として、フェノール系、アミン系などの酸化防止剤、カルボン酸塩、スルホン酸塩などの防錆剤、ポリアルキレングリコール、グリセリンなどの耐摩耗剤、塩素化パラフィン、硫化油、有機モリブデン化合物などの極圧剤、高級脂肪酸、合成エステルなどの油性向上剤、グラファイト、二硫化モリブデンなどの固体潤滑剤などが挙げられる。なお、これらは、単独または２種類以上組合せて添加できる。
【００２９】
上記グリース組成物の基油は、４０℃における動粘度が２０〜５０ｍｍ２／ｓであり、より好ましくは２０〜４０ｍｍ２／ｓであり、最も好ましくは２６〜４０ｍｍ２／ｓである。４０℃における動粘度が２０ｍｍ２／ｓ 未満の場合は粘度が低すぎて油膜切れを起こしやすくなったり、また油の蒸発も多くなる。一方、４０℃における動粘度が５０ｍｍ２/sより高いと、転走面への潤滑油の供給性に劣り、微小な往復運動や振動などを伴う環境で使用されるモータ用途では、フレッチングが起こりやすくなる。また、軸受のトルクが上昇するため、モータ駆動の際における動力損失が大きくなり、発熱も大きくなる。なお、基油として混合油を用いる場合は、該混合油の動粘度が上記範囲内であることが好ましい。
【００３０】
上記グリース組成物の基油の種類としては、上記動粘度範囲を満たすものであれば、特に限定されず、通常グリースの分野で使用される一般的なものを使用できる。例えば、鉱油、合成油、またはこれらの混合油が挙げられる。
【００３１】
上記鉱油としては、例えば、石油精製業の潤滑油製造プロセスで通常行われている方法により得られるもの、より具体的には、原油を常圧蒸留及び減圧蒸留して得られた潤滑油留分を溶剤脱れき、溶剤抽出、水素化分解、溶剤脱ろう、接触脱ろう、水素化精製、硫酸洗浄、白土処理などの処理を１つ以上行って精製したものが挙げられる。
【００３２】
上記合成油としては、エステル油；ポリブテン、１−オクテンオリゴマー、１−デセンオリゴマーなどのＰＡＯ油またはこれらの水素化物；アルキルナフタレン；アルキルベンゼン；ポリオキシアルキレングリコール；ポリフェニルエーテル；ジアルキルジフェニルエーテル；シリコーン油；フッ素油；フィッシャー・トロプシュ法により合成されるＧＴＬ油；などが挙げられる。
【００３３】
これらの中でも、耐熱性や潤滑性に優れることから、エステル油およびＰＡＯ油から選ばれた少なくとも１つの油を用いることが好ましい。特に、エステル油を必須とすることが好ましく、必要に応じてエステル油とＰＡＯ油との混合油とすることが好ましい。エステル油とＰＡＯ油の混合油とする場合、混合比率としては、ＰＡＯ油／エステル油（重量比）＝８／２〜２／８が好ましい。
【００３４】
エステル油は、分子内にエステル基を有し室温で液状を示す化合物であり、例えば、ポリオールエステル油、リン酸エステル油、ポリマーエステル油、芳香族エステル油、炭酸エステル油、ジエステル油などが挙げられる。これらの中でも、芳香族エステル油またはポリオールエステル油が好ましい。
【００３５】
芳香族エステル油は、芳香族多塩基酸またはその誘導体と、高級アルコールとの反応で得られる化合物が好ましい。芳香族多塩基酸としては、トリメリット酸、ビフェニルトリカルボン酸、ナフタレントリカルボン酸などの芳香族トリカルボン酸、ピロメリット酸、ビフェニルテトラカルボン酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸、ナフタレンテトラカルボン酸などの芳香族テトラカルボン酸、またはこれらの酸無水物などの誘導体が挙げられる。高級アルコールとしては、オクチルアルコール、デシルアルコールなどの炭素数４以上の脂肪族１価アルコールが好ましい。芳香族エステル油の例としては、トリオクチルトリメリテート、トリデシルトリメリテート、テトラオクチルピロメリテートなどが挙げられる。
【００３６】
ポリオールエステル油は、ポリオールと一塩基酸との反応で得られる分子内にエステル基を複数個有する化合物が好ましい。ポリオールに反応させる一塩基酸は単独で用いてもよく、また混合物として用いてもよい。なお、オリゴエステルの場合には二塩基酸を用いてもよい。ポリオールとしては、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、ネオペンチルグリコール、２-メチル-２-プロピル-１，３-プロパンジオールなどが挙げられる。一塩基酸としては、炭素数４〜１８の１価の脂肪酸が挙げられる。例えば、吉草酸、カプロン酸、カプリル酸、エナント酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、ウンデカン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、牛脂酸、ステアリン酸、カプロレイン酸、ウンデシレン酸、リンデル酸、ツズ酸、フィゼテリン酸、ミリストレイン酸、パルミトレイン酸、ペトロセリン酸、オレイン酸、エライジン酸、アスクレピン酸、バクセン酸、ソルビン酸、リノール酸、リノレン酸、サビニン酸、リシノール酸などが挙げられる。ポリオールエステル油の例としては、トリメチロールプロパンカプリレート、トリメチロールプロパンペラルゴネート、ペンタエリスリトール２−エチルヘキサノエート、ペンタエリスリトールペラルゴネートなどが挙げられる。
【００３７】
その他、ジエステル油の例としては、ジトリデシルグルタレート、ジ２−エチルヘキシルアジペート、ジイソデシルアジペート、ジトリデシルアジペート、ジ３−エチルヘキシルセバケートなどが挙げられる。
【００３８】
上記グリース組成物の増ちょう剤は、特に限定されず、通常グリースの分野で使用される一般的なものを使用できる。例えば、金属石けん、複合金属石けんなどの石けん系増ちょう剤、ベントン、シリカゲル、ウレア化合物、ウレア・ウレタン化合物、フッ素樹脂などの非石けん系増ちょう剤を使用できる。金属石けんとしては、ナトリウム石けん、カルシウム石けん、アルミニウム石けん、リチウム石けんなどが挙げられる。ウレア化合物、ウレア・ウレタン化合物としては、ジウレア化合物、トリウレア化合物、テトラウレア化合物、他のポリウレア化合物、ジウレタン化合物などが挙げられる。これらの中でも、耐熱性、コストなどを考慮するとウレア化合物またはリチウム石けんを用いることが好ましい。また、ウレア化合物、リチウム石けんは、転走面などへの介入性と付着性にも優れ、フレッチングを防止しやすくなる。
【００３９】
ウレア化合物は、イソシアネート化合物とアミン化合物とを反応させることにより得られる。反応性のある遊離基を残さないため、イソシアネート化合物のイソシアネート基とアミン化合物のアミノ基とは略当量となるように配合することが好ましい。
【００４０】
ジウレア化合物は、例えば、ジイソシアネートとモノアミンとの反応で得られる。ジイソシアネートとしては、フェニレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ジフェニルジイソシアネート、ジフェニルメタンジイシアネート、オクタデカンジイソシアネート、デカンジイソシアネート、ヘキサンジイソシアネー卜などが挙げられる。モノアミンとしては、オクチルアミン、ドデシルアミン、ヘキサデシルアミン、ステアリルアミン、オレイルアミン、アニリン、ｐ−トルイジン、シクロヘキシルアミンなどが挙げられる。ポリウレア化合物は、例えば、ジイソシアネートとモノアミン、ジアミンとの反応で得られる。ジイソシアネート、モノアミンとしては、ジウレア化合物の生成に用いられるものと同様のものが挙げられる。ジアミンとしては、エチレンジアミン、プロパンジアミン、ブタンジアミン、ヘキサンジアミン、オクタンジアミン、フェニレンジアミン、トリレンジアミン、キシレンジアミン、ジアミノジフェニルメタンなどが挙げられる。
【００４１】
モータでは、その使用用途上から、静音性および低トルクが要求されるため、上記ウレア化合物の中でも、ジフェニルメタンジイシアネートなどのジイソシアネートと、オクチルアミンなどの脂肪族モノアミンとを反応させて得られた脂肪族ウレア化合物を用いることが好ましい。
【００４２】
基油に、上記リチウム石けんやウレア化合物などの増ちょう剤を配合して、上記の各添加剤を配合するためのベースグリースが得られる。なお、ウレア化合物を増ちょう剤とするベースグリースは、基油中で上記ジイソシアネートとモノアミンとを反応させる等して作製する。
【００４３】
ベースグリース１００重量部中に占める増ちょう剤の含有量は、３〜４０重量部が好ましく、５〜３０重量部がより好ましい。この範囲内であることが、グリース組成物本来の潤滑性を得るために適する。増ちょう剤の含有量が３重量部未満では、増ちょう効果が少なくなり、グリース化が困難となる。増ちょう剤の含有量が４０重量部をこえると得られたベースグリースが硬くなりすぎ、所期の効果が得られ難くなる。
【００４４】
上記グリース組成物の混和ちょう度（ＪＩＳ Ｋ ２２２０）は、２００〜３５０の範囲にあることが好ましい。ちょう度が２００未満である場合は、低温での油分離が小さく潤滑不良となり、フレッチングが起こりやすくなる。一方、ちょう度が３５０をこえる場合は、グリースが軟質で軸受外に流出しやすくなり好ましくない。
【００４５】
本発明のモータ用転がり軸受を適用できるモータとしては、換気扇用モータ、燃料電池用ブロアモータ、クリーナモータ、ファンモータ、サーボモータ、ステッピングモータなどの産業機械用モータ、自動車のスタータモータ、電動パワーステアリングモータ、ステアリング調整用チルトモータ、ブロワーモータ、ワイパーモータ、パワーウィンドウモータなどの電装機器用モータ、電気自動車やハイブリッド自動車の駆動用モータなどが挙げられる。また、微小な往復運動や振動などを伴う環境で使用される他のモータにも適用できる。
【実施例】
【００４６】
本発明を実施例および比較例により具体的に説明するが、これらの例によって何ら限定されるものではない。
【００４７】
実施例１〜実施例１２および比較例１〜比較例４
表１〜３に示すごとく、増ちょう剤、基油を選択してベースグリースを調整した。ベースグリースの組成は、増ちょう剤、基油を合計して１００重量部としてある。ここで、各表中の増ちょう剤である「リチウム石けん」は、１２−ヒドロキシステアリン酸リチウムである。また、「脂肪族ウレア」を増ちょう剤とするグリースについては、各表に示した基油の半量に、ＭＤＩ（日本ポリウレタン工業社製：ＭＩＬＬＩＯＮＡＴＥ ＭＴ（主成分：ジフェニルメタンジイソシアネート））を溶解し、残りの半量の基油にＭＤＩの２倍当量となるオクチルアミンを溶解し、これらを撹拌しながら混合することで得た。
【００４８】
実施例１〜６と比較例１〜２における表中の「エステル油」は、エステル油１（新日鐵化学社製：ハトコールＨ３１１０、４０℃における動粘度１２ｍｍ２／ｓ （ジエステル油））と、エステル油２（ＡＤＥＫＡ社製：アデカルーブ６０Ｚ０１Ａ、４０℃における動粘度３２ｍｍ２／ｓ（ポリオールエステル油））とを、エステル油１：エステル油２＝３：７の割合（重量比）で混合した油である。
【００４９】
また、実施例７〜１２と比較例３〜４における表中の「ＰＡＯ油」は、新日鐵化学社製：シンフルード６０１（４０℃における動粘度３０ｍｍ２／ｓ）であり、「エステル油」は、新日鐵化学社製：ハトコールＨ２３６２（４０℃における動粘度７２ｍｍ２／ｓ（ポリオールエステル油）である。実施例７〜１２および比較例３〜４における基油は、上記エステル油：上記ＰＡＯ＝１：３の割合（重量比）で混合した油である。
【００５０】
上記で作製したベースグリース１００重量部に対して、各表に示す割合で添加剤を添加して攪拌脱泡機にて十分攪拌して供試グリースを得た。なお、表２および表３における１）２）は、表１下部に示した１）２）と同様である。得られた供試グリースについて、以下に示すフレッチング試験に供し、摩耗量を測定した。その結果を各表に併記した。
【００５１】
＜フレッチング試験＞
ＡＳＴＭ Ｄ４１７０に準拠し、ファフナー微動摩耗試験機を用いて性能評価試験を行なった。軸受として５１２０４Ｊを用い、最大接触面圧が１．７ＧＰａ、揺動サイクル３０Ｈｚ、揺動角１２°、雰囲気室温（２０℃）の条件下で、試験時間は２時間とした。軸受１個あたりの摩耗量（ｍｇ）で評価した。
【００５２】
【表１】
【００５３】
【表２】
【００５４】
【表３】
【００５５】
比較例１、３に示すように、添加剤を添加しない場合では、耐フレッチング性能に劣った。また、比較例２、４に示すように、本発明で用いる亜リン酸エステル以外の添加剤（ＴＣＰ）を添加した場合では、これを添加しない場合と同じ結果であり、フレッチング性能の改善が図れなかった。一方、これらの比較例に対して、各実施例では、優れた耐フレッチング性を得ることができた。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明のモータ用グリース封入軸受は、微小な往復運動や振動などを伴う環境で使用されながら、優れた耐フレッチング性を有し、低温から高温までの広い温度領域において軸受転走面などでのフレッチングの発生を防止できるので、産業機械用モータ、電装機器用モータ、電気自動車駆動用モータの回転子を支持する軸受として好適に利用できる。
【符号の説明】
【００５７】
１ 深溝玉軸受（モータ用グリース封入軸受）
２ 内輪
３ 外輪
４ 転動体
５ 保持器
６ シール部材
７ グリース組成物
８ａ、８ｂ 開口部
９ ジャケット
１０ 固定子
１１ 回転軸
１２ 巻線
１３ 回転子
１４ 整流子
１５ ブラシホルダ
１６ ブラシ
１７ エンドフレーム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グリース潤滑されるモータ用グリース封入軸受に関し、特に産業機械用、電装機器用、電気自動車駆動用のモータなどに使用される転がり軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
微小な往復運動や振動などを伴う環境で使用されるモータでは、一般に微動摩耗と呼ばれる摩耗現象（以下、フレッチングという）が生じる可能性がある。例えば、サーボモータ、ステッピングモータなどの産業機械用モータでは、駆動時の振動や、微小な往復運動により軸受転走面にフレッチングが生じるおそれがある。また、自動車などに用いられる電装機器用モータ、電気自動車やハイブリッド自動車の駆動用モータなどでは、エンジンなどの動力による微振動や、走行中の路面環境による微振動により、軸受転走面などにフレッチングが生じるおそれがある。特に、低温環境下など、軸受転走面などへの潤滑油の十分な供給が得られない場合には、フレッチングが生じやすい。
【０００３】
また、近年のモータの小型化に合わせて、モータの回転子を支持するモータ用軸受の小型化が進められている。そのため、モータ用軸受を構成する部材に負荷される接触面圧が高くなる傾向にある。また、モータの回転の高速化も進められており、モータの起動の際および停止の際において、モータ用軸受の回転の加減速が大きくなる傾向にある。転動体と軌道輪との間における面圧の上昇や急加減速によるすべりの増大は、該部分における油膜切れ（潤滑不良）を起こしやすくする。これにより、金属接触が発生して、転動体や軌道輪が摩耗しやすくなり、上記フレッチングが生じるおそれも高まる。
【０００４】
従来、このようなフレッチングを防止するために種々の方法が提案されているが、その一つとして、適切な潤滑剤を選択してフレッチングを防止する方法がある。その中で、ウレア系増ちょう剤に酸化パラフィン、ジフェニルハイドロゲンホスファイトおよびヘキサメチルホスホリックトリアミドから選ばれた少なくとも一つを配合したグリースが提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第２５７６８９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１のグリースは、微小な往復運動や振動が生じやすいモータ用途において、十分なフレッチング防止を図ることは困難であると考えられる。
【０００７】
また、潤滑に用いるグリースによる、耐フレッチング性の向上効果については十分に解明されていないのが現状である。例えば、同一の増ちょう剤を配合したグリースであっても試験法によっては耐フレッチング性について相反する結果を与える場合がある。その他、添加剤についてもリン酸塩やリン酸エステルなどのリン化合物を含むものが好ましいとする報告が多いが、その耐フレッチング性はリン化合物の構造により大きく異なっている。
【０００８】
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あり、微小な往復運動や振動などを伴う環境で使用されながら、優れた耐フレッチング性を有し、軸受転走面などでの摩耗を防止できるモータ用グリース封入軸受を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のモータ用グリース封入軸受は、モータの回転子を支持するものであり、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、上記内輪および外輪の軸方向両端開口部に設けられるシール部材とを有し、上記転動体の周囲に、基油と、増ちょう剤と、添加剤とを含むグリース組成物を封入してなり、上記基油の４０℃における動粘度が、２０〜５０ｍｍ２／ｓであり、上記添加剤が、式（１）または（２）で表される亜リン酸エステルの少なくとも１種を含み、上記亜リン酸エステルの含有量が、上記基油および上記増ちょう剤の合計量１００重量部に対して０．５〜４重量部であることを特徴とする。
【化１】
【化２】
（式（１）（２）において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５は、それぞれメチル基またはエチル基である。また、Ｒ１とＲ２とは、Ｒ３とＲ４とＲ５とは、同一の基であっても異なる基であってもよい。）
【００１０】
上記基油が、エステル油およびポリ−α−オレフィン（以下、ＰＡＯと記す）油から選ばれる少なくとも１つの油であることを特徴とする。
【００１１】
上記グリース組成物が、上記式（１）または（２）で表される以外の亜リン酸エステル、および、炭素数３以上の有機基を有するリン酸エステルを含まないことを特徴とする。
【００１２】
上記亜リン酸エステルが、亜リン酸ジメチル、亜リン酸ジエチル、亜リン酸トリメチル、または、亜リン酸トリエチルであることを特徴とする。
【００１３】
上記増ちょう剤が、金属石けんおよびウレア化合物から選ばれる少なくとも１つであることを特徴とする。
【００１４】
上記グリース組成物の混和ちょう度が、２００〜３５０であることを特徴とする。
【００１５】
上記モータ用グリース封入軸受が、深溝玉軸受であることを特徴とする。また、上記モータ用グリース封入軸受が、産業機械用、電装機器用、または電気自動車駆動用のモータの回転子を支持するものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のモータ用グリース封入軸受は、封入するグリース組成物について、４０℃における動粘度が２０〜５０ｍｍ２／ｓの基油を用い、添加剤として亜リン酸エステルの中でも、特に上記式（１）または式（２）に表されるものを所定量配合した組成物を用いることで、微小な往復運動や振動などを伴う環境で使用されながら、優れた耐フレッチング性を有し、広い温度領域において軸受転走面などでのフレッチングの発生を防止できる。
【００１７】
このため、本発明のモータ用グリース封入軸受は、産業機械用モータ、電装機器用モータ、電気自動車駆動用モータなどの回転子を支持する軸受として好適に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明のモータ用転がり軸受の一実施例を示す深溝玉軸受の断面図である。
【図２】本発明のモータ用転がり軸受を用いたモータの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
モータの回転子を支持するモータ用グリース封入軸受の一例を図１に示す。図１は、グリース組成物が封入されている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を保持する保持器が設けられている。また、外輪３など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の周囲にグリース組成物７が封入される。このグリース組成物７は、後述する添加剤として所定の亜リン酸エステルを配合したグリース組成物である。
【００２０】
本発明のモータ用グリース封入軸受を適用したモータの一例を図２に示す。図２はモータの構造の断面図である。モータは、ジャケット９の内周壁に配置されたモータ用マグネットからなる固定子１０と、回転軸１１に固着された巻線１２を巻回した回転子１３と、回転軸１１に固定された整流子１４と、ジャケット９に支持されたエンドフレーム１７に配置されたブラシホルダ１５と、このブラシホルダ１５内に収容されたブラシ１６と、を備えている。上記回転軸１１は、深溝玉軸受１と、該軸受１のための支持構造とにより、ジャケット９に回転自在に支持されている。該軸受１が本発明のモータ用グリース封入軸受である。
【００２１】
本発明のモータ用封入軸受として、図１に示す深溝玉軸受のほか、アンギュラ玉軸受、円筒ころ軸受、円すいころ軸受、自動調心ころ軸受、針状ころ軸受、スラスト円筒ころ軸受、スラスト円すいころ軸受、スラスト針状ころ軸受、スラスト自動調心ころ軸受なども使用できる。これらの中で高速回転での回転精度、耐荷重性、低コストを備える、深溝玉軸受を用いることが好ましい。
【００２２】
本発明のモータ用グリース封入軸受に封入するグリース組成物は、基油と、増ちょう剤と、添加剤とを含み、上記添加剤が、所定の亜リン酸エステルを含むものである。
【００２３】
上記グリース組成物に使用する所定の亜リン酸エステルは、下記式（１）または（２）で表される亜リン酸エステルの少なくとも１種である。これらの式で表される亜リン酸エステルは、１種を単独で用いても、２種以上を混合してもよい。
【化３】
【化４】
（式（１）（２）において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５は、それぞれメチル基またはエチル基である。また、Ｒ１とＲ２とは、Ｒ３とＲ４とＲ５とは、同一の基であっても異なる基であってもよい。）
【００２４】
式（１）または式（２）で表される亜リン酸エステルは、例えば、亜リン酸ジメチル、亜リン酸ジエチル、亜リン酸メチルエチルなどの亜リン酸ジエステル、亜リン酸トリメチル、亜リン酸トリエチル、亜リン酸ジメチルエチル、亜リン酸メチルジエチルなどの亜リン酸トリエステルである。これらの中でも、亜リン酸ジメチル、亜リン酸ジエチル、亜リン酸トリメチル、または、亜リン酸トリエチルが好ましい。
【００２５】
上記グリース組成物において、上記亜リン酸エステルの含有量は、基油および増ちょう剤の合計量１００重量部に対して０．５〜４重量部である。亜リン酸エステルの含有量が０．５重量部未満であると、耐フレッチング性の向上が図れない可能性がある。また、亜リン酸エステルの含有量が４重量部をこえても、耐フレッチング性がそれ以上に向上しにくい。なお、２種以上の亜リン酸エステルを用いる場合は、その合計量を上記範囲内とする。
【００２６】
また、上記グリース組成物は、上記式（１）または（２）で表される亜リン酸エステル以外の亜リン酸エステルを含まないことが好ましい。また、炭素数３以上の有機基を有するリン酸エステルも含まないことが好ましい。すなわち、上記式（１）または式（２）で表される亜リン酸エステルが酸化されたものなど以外は含まないことが好ましい。これらの亜リン酸エステルやリン酸エステルが含まれる場合、耐フレッチング性に劣るおそれがある。
【００２７】
上記グリース組成物は、添加剤に上記所定の低分子量の亜リン酸エステルを用いることで、従来、フレッチングや表面起点剥離を防止するために配合していた、ジチオリン酸亜鉛、リン酸トリクレシルなどの他のリン化合物や、他の極圧剤などを配合しない場合でも、フレッチングの発生を防止できる。
【００２８】
また、上記グリース組成物には必要に応じて、上記亜リン酸エステル以外の公知の添加剤を含有させてもよい。このような添加剤として、フェノール系、アミン系などの酸化防止剤、カルボン酸塩、スルホン酸塩などの防錆剤、ポリアルキレングリコール、グリセリンなどの耐摩耗剤、塩素化パラフィン、硫化油、有機モリブデン化合物などの極圧剤、高級脂肪酸、合成エステルなどの油性向上剤、グラファイト、二硫化モリブデンなどの固体潤滑剤などが挙げられる。なお、これらは、単独または２種類以上組合せて添加できる。
【００２９】
上記グリース組成物の基油は、４０℃における動粘度が２０〜５０ｍｍ２／ｓであり、より好ましくは２０〜４０ｍｍ２／ｓであり、最も好ましくは２６〜４０ｍｍ２／ｓである。４０℃における動粘度が２０ｍｍ２／ｓ 未満の場合は粘度が低すぎて油膜切れを起こしやすくなったり、また油の蒸発も多くなる。一方、４０℃における動粘度が５０ｍｍ２/sより高いと、転走面への潤滑油の供給性に劣り、微小な往復運動や振動などを伴う環境で使用されるモータ用途では、フレッチングが起こりやすくなる。また、軸受のトルクが上昇するため、モータ駆動の際における動力損失が大きくなり、発熱も大きくなる。なお、基油として混合油を用いる場合は、該混合油の動粘度が上記範囲内であることが好ましい。
【００３０】
上記グリース組成物の基油の種類としては、上記動粘度範囲を満たすものであれば、特に限定されず、通常グリースの分野で使用される一般的なものを使用できる。例えば、鉱油、合成油、またはこれらの混合油が挙げられる。
【００３１】
上記鉱油としては、例えば、石油精製業の潤滑油製造プロセスで通常行われている方法により得られるもの、より具体的には、原油を常圧蒸留及び減圧蒸留して得られた潤滑油留分を溶剤脱れき、溶剤抽出、水素化分解、溶剤脱ろう、接触脱ろう、水素化精製、硫酸洗浄、白土処理などの処理を１つ以上行って精製したものが挙げられる。
【００３２】
上記合成油としては、エステル油；ポリブテン、１−オクテンオリゴマー、１−デセンオリゴマーなどのＰＡＯ油またはこれらの水素化物；アルキルナフタレン；アルキルベンゼン；ポリオキシアルキレングリコール；ポリフェニルエーテル；ジアルキルジフェニルエーテル；シリコーン油；フッ素油；フィッシャー・トロプシュ法により合成されるＧＴＬ油；などが挙げられる。
【００３３】
これらの中でも、耐熱性や潤滑性に優れることから、エステル油およびＰＡＯ油から選ばれた少なくとも１つの油を用いることが好ましい。特に、エステル油を必須とすることが好ましく、必要に応じてエステル油とＰＡＯ油との混合油とすることが好ましい。エステル油とＰＡＯ油の混合油とする場合、混合比率としては、ＰＡＯ油／エステル油（重量比）＝８／２〜２／８が好ましい。
【００３４】
エステル油は、分子内にエステル基を有し室温で液状を示す化合物であり、例えば、ポリオールエステル油、リン酸エステル油、ポリマーエステル油、芳香族エステル油、炭酸エステル油、ジエステル油などが挙げられる。これらの中でも、芳香族エステル油またはポリオールエステル油が好ましい。
【００３５】
芳香族エステル油は、芳香族多塩基酸またはその誘導体と、高級アルコールとの反応で得られる化合物が好ましい。芳香族多塩基酸としては、トリメリット酸、ビフェニルトリカルボン酸、ナフタレントリカルボン酸などの芳香族トリカルボン酸、ピロメリット酸、ビフェニルテトラカルボン酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸、ナフタレンテトラカルボン酸などの芳香族テトラカルボン酸、またはこれらの酸無水物などの誘導体が挙げられる。高級アルコールとしては、オクチルアルコール、デシルアルコールなどの炭素数４以上の脂肪族１価アルコールが好ましい。芳香族エステル油の例としては、トリオクチルトリメリテート、トリデシルトリメリテート、テトラオクチルピロメリテートなどが挙げられる。
【００３６】
ポリオールエステル油は、ポリオールと一塩基酸との反応で得られる分子内にエステル基を複数個有する化合物が好ましい。ポリオールに反応させる一塩基酸は単独で用いてもよく、また混合物として用いてもよい。なお、オリゴエステルの場合には二塩基酸を用いてもよい。ポリオールとしては、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、ネオペンチルグリコール、２-メチル-２-プロピル-１，３-プロパンジオールなどが挙げられる。一塩基酸としては、炭素数４〜１８の１価の脂肪酸が挙げられる。例えば、吉草酸、カプロン酸、カプリル酸、エナント酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、ウンデカン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、牛脂酸、ステアリン酸、カプロレイン酸、ウンデシレン酸、リンデル酸、ツズ酸、フィゼテリン酸、ミリストレイン酸、パルミトレイン酸、ペトロセリン酸、オレイン酸、エライジン酸、アスクレピン酸、バクセン酸、ソルビン酸、リノール酸、リノレン酸、サビニン酸、リシノール酸などが挙げられる。ポリオールエステル油の例としては、トリメチロールプロパンカプリレート、トリメチロールプロパンペラルゴネート、ペンタエリスリトール２−エチルヘキサノエート、ペンタエリスリトールペラルゴネートなどが挙げられる。
【００３７】
その他、ジエステル油の例としては、ジトリデシルグルタレート、ジ２−エチルヘキシルアジペート、ジイソデシルアジペート、ジトリデシルアジペート、ジ３−エチルヘキシルセバケートなどが挙げられる。
【００３８】
上記グリース組成物の増ちょう剤は、特に限定されず、通常グリースの分野で使用される一般的なものを使用できる。例えば、金属石けん、複合金属石けんなどの石けん系増ちょう剤、ベントン、シリカゲル、ウレア化合物、ウレア・ウレタン化合物、フッ素樹脂などの非石けん系増ちょう剤を使用できる。金属石けんとしては、ナトリウム石けん、カルシウム石けん、アルミニウム石けん、リチウム石けんなどが挙げられる。ウレア化合物、ウレア・ウレタン化合物としては、ジウレア化合物、トリウレア化合物、テトラウレア化合物、他のポリウレア化合物、ジウレタン化合物などが挙げられる。これらの中でも、耐熱性、コストなどを考慮するとウレア化合物またはリチウム石けんを用いることが好ましい。また、ウレア化合物、リチウム石けんは、転走面などへの介入性と付着性にも優れ、フレッチングを防止しやすくなる。
【００３９】
ウレア化合物は、イソシアネート化合物とアミン化合物とを反応させることにより得られる。反応性のある遊離基を残さないため、イソシアネート化合物のイソシアネート基とアミン化合物のアミノ基とは略当量となるように配合することが好ましい。
【００４０】
ジウレア化合物は、例えば、ジイソシアネートとモノアミンとの反応で得られる。ジイソシアネートとしては、フェニレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ジフェニルジイソシアネート、ジフェニルメタンジイシアネート、オクタデカンジイソシアネート、デカンジイソシアネート、ヘキサンジイソシアネー卜などが挙げられる。モノアミンとしては、オクチルアミン、ドデシルアミン、ヘキサデシルアミン、ステアリルアミン、オレイルアミン、アニリン、ｐ−トルイジン、シクロヘキシルアミンなどが挙げられる。ポリウレア化合物は、例えば、ジイソシアネートとモノアミン、ジアミンとの反応で得られる。ジイソシアネート、モノアミンとしては、ジウレア化合物の生成に用いられるものと同様のものが挙げられる。ジアミンとしては、エチレンジアミン、プロパンジアミン、ブタンジアミン、ヘキサンジアミン、オクタンジアミン、フェニレンジアミン、トリレンジアミン、キシレンジアミン、ジアミノジフェニルメタンなどが挙げられる。
【００４１】
モータでは、その使用用途上から、静音性および低トルクが要求されるため、上記ウレア化合物の中でも、ジフェニルメタンジイシアネートなどのジイソシアネートと、オクチルアミンなどの脂肪族モノアミンとを反応させて得られた脂肪族ウレア化合物を用いることが好ましい。
【００４２】
基油に、上記リチウム石けんやウレア化合物などの増ちょう剤を配合して、上記の各添加剤を配合するためのベースグリースが得られる。なお、ウレア化合物を増ちょう剤とするベースグリースは、基油中で上記ジイソシアネートとモノアミンとを反応させる等して作製する。
【００４３】
ベースグリース１００重量部中に占める増ちょう剤の含有量は、３〜４０重量部が好ましく、５〜３０重量部がより好ましい。この範囲内であることが、グリース組成物本来の潤滑性を得るために適する。増ちょう剤の含有量が３重量部未満では、増ちょう効果が少なくなり、グリース化が困難となる。増ちょう剤の含有量が４０重量部をこえると得られたベースグリースが硬くなりすぎ、所期の効果が得られ難くなる。
【００４４】
上記グリース組成物の混和ちょう度（ＪＩＳ Ｋ ２２２０）は、２００〜３５０の範囲にあることが好ましい。ちょう度が２００未満である場合は、低温での油分離が小さく潤滑不良となり、フレッチングが起こりやすくなる。一方、ちょう度が３５０をこえる場合は、グリースが軟質で軸受外に流出しやすくなり好ましくない。
【００４５】
本発明のモータ用転がり軸受を適用できるモータとしては、換気扇用モータ、燃料電池用ブロアモータ、クリーナモータ、ファンモータ、サーボモータ、ステッピングモータなどの産業機械用モータ、自動車のスタータモータ、電動パワーステアリングモータ、ステアリング調整用チルトモータ、ブロワーモータ、ワイパーモータ、パワーウィンドウモータなどの電装機器用モータ、電気自動車やハイブリッド自動車の駆動用モータなどが挙げられる。また、微小な往復運動や振動などを伴う環境で使用される他のモータにも適用できる。
【実施例】
【００４６】
本発明を実施例および比較例により具体的に説明するが、これらの例によって何ら限定されるものではない。
【００４７】
実施例１〜実施例１２および比較例１〜比較例４
表１〜３に示すごとく、増ちょう剤、基油を選択してベースグリースを調整した。ベースグリースの組成は、増ちょう剤、基油を合計して１００重量部としてある。ここで、各表中の増ちょう剤である「リチウム石けん」は、１２−ヒドロキシステアリン酸リチウムである。また、「脂肪族ウレア」を増ちょう剤とするグリースについては、各表に示した基油の半量に、ＭＤＩ（日本ポリウレタン工業社製：ＭＩＬＬＩＯＮＡＴＥ ＭＴ（主成分：ジフェニルメタンジイソシアネート））を溶解し、残りの半量の基油にＭＤＩの２倍当量となるオクチルアミンを溶解し、これらを撹拌しながら混合することで得た。
【００４８】
実施例１〜６と比較例１〜２における表中の「エステル油」は、エステル油１（新日鐵化学社製：ハトコールＨ３１１０、４０℃における動粘度１２ｍｍ２／ｓ （ジエステル油））と、エステル油２（ＡＤＥＫＡ社製：アデカルーブ６０Ｚ０１Ａ、４０℃における動粘度３２ｍｍ２／ｓ（ポリオールエステル油））とを、エステル油１：エステル油２＝３：７の割合（重量比）で混合した油である。
【００４９】
また、実施例７〜１２と比較例３〜４における表中の「ＰＡＯ油」は、新日鐵化学社製：シンフルード６０１（４０℃における動粘度３０ｍｍ２／ｓ）であり、「エステル油」は、新日鐵化学社製：ハトコールＨ２３６２（４０℃における動粘度７２ｍｍ２／ｓ（ポリオールエステル油）である。実施例７〜１２および比較例３〜４における基油は、上記エステル油：上記ＰＡＯ＝１：３の割合（重量比）で混合した油である。
【００５０】
上記で作製したベースグリース１００重量部に対して、各表に示す割合で添加剤を添加して攪拌脱泡機にて十分攪拌して供試グリースを得た。なお、表２および表３における１）２）は、表１下部に示した１）２）と同様である。得られた供試グリースについて、以下に示すフレッチング試験に供し、摩耗量を測定した。その結果を各表に併記した。
【００５１】
＜フレッチング試験＞
ＡＳＴＭ Ｄ４１７０に準拠し、ファフナー微動摩耗試験機を用いて性能評価試験を行なった。軸受として５１２０４Ｊを用い、最大接触面圧が１．７ＧＰａ、揺動サイクル３０Ｈｚ、揺動角１２°、雰囲気室温（２０℃）の条件下で、試験時間は２時間とした。軸受１個あたりの摩耗量（ｍｇ）で評価した。
【００５２】
【表１】
【００５３】
【表２】
【００５４】
【表３】
【００５５】
比較例１、３に示すように、添加剤を添加しない場合では、耐フレッチング性能に劣った。また、比較例２、４に示すように、本発明で用いる亜リン酸エステル以外の添加剤（ＴＣＰ）を添加した場合では、これを添加しない場合と同じ結果であり、フレッチング性能の改善が図れなかった。一方、これらの比較例に対して、各実施例では、優れた耐フレッチング性を得ることができた。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明のモータ用グリース封入軸受は、微小な往復運動や振動などを伴う環境で使用されながら、優れた耐フレッチング性を有し、低温から高温までの広い温度領域において軸受転走面などでのフレッチングの発生を防止できるので、産業機械用モータ、電装機器用モータ、電気自動車駆動用モータの回転子を支持する軸受として好適に利用できる。
【符号の説明】
【００５７】
１ 深溝玉軸受（モータ用グリース封入軸受）
２ 内輪
３ 外輪
４ 転動体
５ 保持器
６ シール部材
７ グリース組成物
８ａ、８ｂ 開口部
９ ジャケット
１０ 固定子
１１ 回転軸
１２ 巻線
１３ 回転子
１４ 整流子
１５ ブラシホルダ
１６ ブラシ
１７ エンドフレーム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータの回転子を支持するモータ用グリース封入軸受であって、該軸受は、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、前記内輪および外輪の軸方向両端開口部に設けられるシール部材とを有し、前記転動体の周囲に、基油と、増ちょう剤と、添加剤とを含むグリース組成物を封入してなり、
前記基油の４０℃における動粘度が、２０〜５０ｍｍ２／ｓであり、
前記添加剤が、式（１）または（２）で表される亜リン酸エステルの少なくとも１種を含み、前記亜リン酸エステルの含有量が、前記基油および前記増ちょう剤の合計量１００重量部に対して０．５〜４重量部であることを特徴とするモータ用グリース封入軸受。
【化１】
【化２】
（式（１）（２）において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５は、それぞれメチル基またはエチル基である。また、Ｒ１とＲ２とは、Ｒ３とＲ４とＲ５とは、同一の基であっても異なる基であってもよい。）
【請求項２】
前記基油が、エステル油およびポリ−α−オレフィン油から選ばれる少なくとも１つの油であることを特徴とする請求項１記載のモータ用グリース封入軸受。
【請求項３】
前記グリース組成物が、前記式（１）または（２）で表される以外の亜リン酸エステル、および、炭素数３以上の有機基を有するリン酸エステルを含まないことを特徴とする請求項１または請求項２記載のモータ用グリース封入軸受。
【請求項４】
前記亜リン酸エステルが、亜リン酸ジメチル、亜リン酸ジエチル、亜リン酸トリメチル、または、亜リン酸トリエチル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記載のモータ用グリース封入軸受。
【請求項５】
前記増ちょう剤が、リチウム石けんおよびウレア化合物から選ばれる少なくとも１つであることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項記載のモータ用グリース封入軸受。
【請求項６】
前記グリース組成物の混和ちょう度が、２００〜３５０であることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項記載のモータ用グリース封入軸受。
【請求項７】
前記モータ用グリース封入軸受が、深溝玉軸受であることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項記載のモータ用グリース封入軸受。
【請求項８】
前記モータ用グリース封入軸受が、産業機械用、電装機器用、または電気自動車駆動用のモータの回転子を支持するものであることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１項記載のモータ用グリース封入軸受。
【請求項１】
モータの回転子を支持するモータ用グリース封入軸受であって、該軸受は、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、前記内輪および外輪の軸方向両端開口部に設けられるシール部材とを有し、前記転動体の周囲に、基油と、増ちょう剤と、添加剤とを含むグリース組成物を封入してなり、
前記基油の４０℃における動粘度が、２０〜５０ｍｍ２／ｓであり、
前記添加剤が、式（１）または（２）で表される亜リン酸エステルの少なくとも１種を含み、前記亜リン酸エステルの含有量が、前記基油および前記増ちょう剤の合計量１００重量部に対して０．５〜４重量部であることを特徴とするモータ用グリース封入軸受。
【化１】
【化２】
（式（１）（２）において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５は、それぞれメチル基またはエチル基である。また、Ｒ１とＲ２とは、Ｒ３とＲ４とＲ５とは、同一の基であっても異なる基であってもよい。）
【請求項２】
前記基油が、エステル油およびポリ−α−オレフィン油から選ばれる少なくとも１つの油であることを特徴とする請求項１記載のモータ用グリース封入軸受。
【請求項３】
前記グリース組成物が、前記式（１）または（２）で表される以外の亜リン酸エステル、および、炭素数３以上の有機基を有するリン酸エステルを含まないことを特徴とする請求項１または請求項２記載のモータ用グリース封入軸受。
【請求項４】
前記亜リン酸エステルが、亜リン酸ジメチル、亜リン酸ジエチル、亜リン酸トリメチル、または、亜リン酸トリエチル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記載のモータ用グリース封入軸受。
【請求項５】
前記増ちょう剤が、リチウム石けんおよびウレア化合物から選ばれる少なくとも１つであることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項記載のモータ用グリース封入軸受。
【請求項６】
前記グリース組成物の混和ちょう度が、２００〜３５０であることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項記載のモータ用グリース封入軸受。
【請求項７】
前記モータ用グリース封入軸受が、深溝玉軸受であることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項記載のモータ用グリース封入軸受。
【請求項８】
前記モータ用グリース封入軸受が、産業機械用、電装機器用、または電気自動車駆動用のモータの回転子を支持するものであることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１項記載のモータ用グリース封入軸受。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１２−２２５４４０（Ｐ２０１２−２２５４４０Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−９４４４２（Ｐ２０１１−９４４４２）
【出願日】平成２３年４月２０日（２０１１．４．２０）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月２０日（２０１１．４．２０）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
【Ｆターム（参考）】
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