転がり軸受
【課題】低トルクで、潤滑性能及び耐熱性能に優れるグリース組成物、並びに低温での作動性に優れ、かつ高温での潤滑性にも優れ、焼付きのない高性能の転がり軸受を提供する。
【解決手段】４０℃における動粘度が２０〜１００ｍｍ２／ｓの基油に、第一増ちょう剤成分としてジウレア化合物及び第二増ちょう剤成分としてフッ素樹脂を配合してなるグリース組成物、並びに内輪と、外輪と、前記内輪及び前記外輪との間に配された保持器と、前記保持器により保持された複数の転動体とを備え、かつ、前記内輪または前記外輪の幅方向の一方の端面に設けた非接触シールと、他方の端面に設けた接触シールとを用いて前記グリース組成物を封入した自動車モータ用転がり軸受。
【解決手段】４０℃における動粘度が２０〜１００ｍｍ２／ｓの基油に、第一増ちょう剤成分としてジウレア化合物及び第二増ちょう剤成分としてフッ素樹脂を配合してなるグリース組成物、並びに内輪と、外輪と、前記内輪及び前記外輪との間に配された保持器と、前記保持器により保持された複数の転動体とを備え、かつ、前記内輪または前記外輪の幅方向の一方の端面に設けた非接触シールと、他方の端面に設けた接触シールとを用いて前記グリース組成物を封入した自動車モータ用転がり軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グリース組成物及び転がり軸受に関し、より詳細には、自動車のブロワーモータ、スタータモータ、電動パワーステアリングモータ、ステアリング調製用チルトモータ、ワイパーモータ、パワーウインドウモータ、デュアルクラッチトランスミッションモータ等の自動車モータの回転軸を支持するための転がり軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記した自動車モータ用転がり軸受は、低温時においても作動するように、低温時の潤滑不良による異音の発生、また運転席に近い場所に配置されることが多いことから音響特性（特に静粛性）に対して厳しい要求がある。例えば、ブロワーモータでは、従来１３０〜１５０℃の軸受温度で使用されてきたが、近年では１８０〜２００℃の高温下でも耐え得るような軸受が必要とされてきている。１５０℃の温度に耐え得る転がり軸受としては、特許文献１に記載しているような合成油系潤滑油にＬｉ系石けん及びウレア系化合物を配合したグリース組成物を封入して対応している。しかし、１６０℃を超える高温では早期に焼付きを生じるため、十分とはいえない。
【０００３】
また、耐熱性向上のために、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素樹脂を増ちょう剤とし、パーフルオロエーテル油等のフッ素油を基油としたフッ素系グリースが、１６０℃以上の高温でも使用可能な軸受となることが知られている。しかし、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、潤滑性や防錆性、耐摩耗性に劣る傾向がある。特許文献２では、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ているが、基油である鉱油や合成油系潤滑油と、フッ素油との親和性が乏しく、離油度が大きく、高速で回転する自動車モータのように高速で回転する転がり軸受には不適であるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第２９７７６２４号公報
【特許文献２】特開平１１−１８１４６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
自動車モータ用転がり軸受では、今後もより高速回転され、より高温に晒されることが想定される。そこで、本発明は、低トルクで、潤滑性能及び耐熱性能に優れるグリース組成物、並びに低温での作動性に優れ、かつ高温での潤滑性にも優れ、焼付きのない高性能の転がり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】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は下記のグリース組成物及び転がり軸受を提供する。
（１）４０℃における動粘度が２０〜１００ｍｍ２／ｓの基油に、第一増ちょう剤成分としてジウレア化合物及び第二増ちょう剤成分としてフッ素樹脂を配合してなることを特徴とするグリース組成物。
（２）基油がジアルキルジフェニルエーテル油、エステル系合成油及びポリαオレフィン油から選ばれる少なくとも１種と、パーフルオロポリエーテル油との混合油であることを特徴とする上記（１）記載のグリース組成物。
（３）増ちょう剤全量に対しジウレア化合物が５〜５０質量％、フッ素樹脂が９５〜５０質量％であることを特徴とする上記（１）または（２）記載のグリース組成物。
（４）増ちょう剤量が５〜４０質量％であることを特徴とする上記（１）〜（３）の何れか１項に記載のグリース組成物。
（５）混和ちょう度が２２０〜３８５であることを特徴とする上記（１）〜（４）の何れか１項に記載のグリース組成物。
（６）内輪と、外輪と、前記内輪及び前記外輪との間に配された保持器と、前記保持器により保持された複数の転動体とを備え、かつ、前記内輪または前記外輪の幅方向の一方の端面に設けた非接触シールと、他方の端面に設けた接触シールとを用いて、上記（１）〜
（５）の何れか１項に記載のグリース組成物を封入したことを特徴とする自動車モータ用転がり軸受。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のグリース組成物は、低温でのトルクが低く、耐熱性に優れたものとなる。また、フッ素系グリース単独に比べて安価でもある。
【０００８】
また、本発明の転がり軸受は、上記のグリース組成物を封入したため、低温での起動性に優れ、高温においても耐焼付き性に優れて耐久性が高く、信頼性が高い。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る転がり軸受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】試験グリースの潤滑寿命を評価する軸受寿命試験機の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
＜グリース組成物＞
〔基油〕
本発明のグリース組成物において、基油には、４０℃における動粘度が２０〜１００ｍｍ２／ｓの潤滑油を用いる。基油の動粘度が１００ｍｍ２／ｓ（４０℃）を超えると、転がり軸受のトルクが高くなり好ましくない。また、低温での流動性が低くなり、転がり軸受を低温で起動する際に異音が発生しやすくなる。但し、基油の動粘度が２０ｍｍ２／ｓ（４０℃）未満では、蒸発損失が大きくなり、高温での潤滑油膜の形成が不十分となりやすくなる。このような不具合をより抑えるには、基油の動粘度は２０〜９０ｍｍ２／ｓ（４０℃）とすることが好ましい。
【００１１】
基油の種類は、後述する第一、第二の増ちょう剤成分によりゲル構造を形成するものであればよいが、第１の増ちょう剤成分であるジウレア化合物に対してはジアルキルジフェニルエーテル油、エステル系合成油及びポリαオレフィン油から選ばれる少なくとも１種を用い、第２の増ちょう剤成分であるフッ素樹脂に対してはパーフルオロポリエーテル油を用いることが好ましく、基油はこれらの混合油であることが好ましい。混合油におけるジアルキルジフェニルエーテル油、エステル系合成油及びポリαオレフィン油から選ばれる少なくとも１種を５〜５０質量％、パーフルオロポリエーテル油を９５〜５０質量％とすることが好ましい。ジアルキルジフェニルエーテル油、エステル系合成油及びポリαオレフィン油から選ばれる少なくとも１種が５質量％未満では、添加剤を添加した場合に、添加剤の効果が十分に得られない。但し、５０質量％超になると、相対的にパーフルオロポリエーテル油が少なくなり、グリース組成物の耐熱性が不十分になる。
【００１２】
ジアルキルジフェニルエーテル油は、下記一般式（Ｉ）で表される。尚、式中、Ｒ１、Ｒ２，Ｒ３は同一または異なる官能基であり、これらのうち一つは水素元素であり、他の２つはアルキル基である。また、アルキル基は好ましくは炭素数が８〜２０であり、より好ましくは炭素数１２〜１４の直鎖アルキル基である。
【００１３】
【化１】
【００１４】
エステル系合成油としては、例えば、ジ−２−エチルヘキシルセバケート、ジオクチルアジペート、ジイソデシルアジペート、ジトリデシルアジペート等のジエステル；トリメチロールプロパンカプリレート、ペンタエリスリトール−２−エチルヘキサノエート等のポリオールエステル；トリメリット酸エステル、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等の芳香族エステル油等が挙げられる。
【００１５】
ポリα−オレフィン油は、下記一般式（ＩＩ）で表される。尚、式中のＲ４はアルキル基であり、同一分子中に２種以上の異なったアルキル基は混在していてもよいが、好ましくはｎ-オクチル基である。また、ｎは３〜８の整数が好ましい。
【００１６】
【化２】
【００１７】
パーフルオロポリエーテル油としては、例えば、（ＣＦ２ＣＦ２Ｏ）、（ＣＦ２Ｏ）、（ＣＦ２ＣＦ（ＣＦ３）Ｏ）、（ＣＦ（ＣＦ３）Ｏ）、（ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２Ｏ）、（ＣＦ２ＣＦ（ＯＸ１）Ｏ）及び（ＣＦ（ＯＸ１）Ｏ）から選択される少なくとも１種のフルオロオキシアルキレン構造単位を含むものが好ましい。尚、Ｘ１は−（ＣＦ２）ｍＦ３（ｍは０〜４の整数）である。
【００１８】
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うち２種以上から構成される場合は、各構造単位は連鎖に沿って統計的に分布している。また、その末端基は、−ＣＦ３、−Ｃ２Ｆ５、−Ｃ３Ｆ７、ＣｌＣＦ２ＣＦ（ＣＦ３）−、ＣＦ３ＣＦＣｌＣＦ２−、ＣｌＣＦ２ＣＦ２−、ＣｌＣＦ３−、−ＣＦ２Ｈ、−ＣＦ（ＣＦ３）Ｈ等のような、１個のＨ及び／またはＣｌを任意に有するフルオロアルキル基である。
【００１９】
また、パーフルオロポリエーテル油は、一般式（ＩＩＩ）に示すような直鎖構造、一般式（ＩＶ）に示すような分岐構造であってもよい。尚、式中のｐ、ｑは５〜５０の整数が好ましい。
【００２０】
【化３】
【００２１】
〔増ちょう剤〕
本発明のグリース組成物には、第一増ちょう剤成分としてジウレア化合物、第二増ちょう剤成分としてフッ素樹脂が配合される。ジウレア化合物は、下記一般式（Ｖ）で表されるものが好ましい。
【００２２】
【化４】
【００２３】
式中、Ｒ６は炭素数６〜１５の芳香族系炭化水素基である。Ｒ５及びＲ７は炭化水素基または縮合環炭化水素基を表し、同一であっても異なっていてもよい。また、Ｒ５及びＲ７において炭化水素基は脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基の何れであってもよく、縮合環炭化水素基の炭素数は好ましくは９〜１９、より好ましくは９〜１３である。
【００２４】
この一般式（Ｖ）で表されるジウレア化合物は、例えば、基油中で、Ｒ６を骨格中に含むジイソシアネート１モルに対して、Ｒ５及びＲ７を骨格中に含むモノアミンを合計で約２モルの割合で反応させることにより得られる。
【００２５】
Ｒ６を骨格中に含むジイソシアネートとしては、例えば、ジフェニルメタンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ビフェニレンジイソシアネート、ジメチルジフェニレンジイソシアネート、またはこれらのアルキル置換体等が好適に用いられる。
【００２６】
Ｒ５またはＲ７として炭化水素基を骨格中に含むモノアミンとしては、例えば、アニリン、シクロヘキシルアミン、オクチルアミン、トルイジン、ドデシルアミリン、オクタデシルアミン、ヘキシルアミン、ヘプチルアミン、ノニルアミン、エチルエキシルアミン、デシルアミン、ウンデシルアミン、ドデシルアミン、トリデシルアミン、テトラデシルアミン、ペンタデシルアミン、ノナデシルアミン、エイコデシルアミン、オレイルアミン、リノレイルアミン、リノレニルアミン、メチルシクロヘキシルアミン、エチルシクロヘキシルアミン、ジメチルシクロヘキシルアミン、ジエチルシクロヘキシルアミン、ブチルシクロヘキシルアミン、プロピルシクロヘキシルアミン、アミルシクロヘキシルアミン、シクロオクチルアミン、ベンジルアミン、ベンズヒドリルアミン、フェネチルアミン、メチルベンジルアミン、ビフェニルアミン、フェニルイソプロピルアミン、フェニルヘキシルアミン等を好適に使用できる。
【００２７】
また、Ｒ５またはＲ７として縮合環炭化水素基を骨格中に含むモノアミンとしては、例えば、アミノインデン、アミノインダン、アミノ−１−メチレンインデン等のインデン系アミン化合物；アミノナフタレン（ナフチルアミン）、アミノメチルナフタレン、アミノエチルナフタレン、アミノジメチルナフタレン、アミノカダレン、アミノビニルナフタレン、アミノフェニルナフタレン、アミノベンジルナフタレン、アミノジナフチルアミン、アミノビナフチル、アミノ−１，２−ジヒドロナフタレン、アミノ−１，４−ジヒドロナフタレン、アミノテトラヒドロナフタレン、アミノオクタリン等のナフタレン系アミノ化合物；アミノペンタレン、アミノアズレン、アミノヘプタレン等の縮合二環系アミン化合物；アミノフルオレン、アミノ−９−フェニルフルオレン等のアミノフルオレン系アミン化合物；アミノアントラレン、アミノメチルアントラセン、アミノジメチルアントラセン、アミノフェニルアントラセン、アミノ−９，１０−ジヒドロアントラセン等のアントラセン系アミン化合物；アミノフェナントレン、アミノ−１，７−ジメチルフェナントレン、アミノレテン等のフェナントレンアミン化合物；アミノビフェニレン、アミノ−ｓ−インダセン、アミノ−ａｓ−インダセン、アミノアセナフチレン、アミノアセナナフテン、アミノフェナレン等の縮合三環系アミン化合物；アミノナフタセン、アミノクリセン、アミノピレン、アミノトリフェニレン、アミノベンゾアントラセン、アミノアセアントリレン、アミノアセアントレン、アミノアセフェナントリレン、アミノアセフェナントレン、アミノフルオランテン、アミノプレイアデン等の縮合四環系アミン化合物；アミノペンタセン、アミノペンタフェン、アミノピセン、アミノペリレン、アミノジベンゾアントラセン、アミノベンゾピレン、アミノコラントレン等の縮合五環系アミン化合物；アミノコロネン、アミノピラントレン、アミノビオラントレン、アミノイソビオラントレン、アミノオバレン等の縮合多環系（六環以上）アミン化合物等を好適に使用できる。
【００２８】
第二増ちょう剤成分として使用されるフッ素樹脂は、例えば、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と全体またはその一部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（以下「テトラフルオロエチレン共重合体」と記す）等が好ましい。
【００２９】
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（１）〜（４）に示すものが挙げられる。
（１）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。
（２）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の炭素数は１〜６個）を、テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）に０．５〜８モル％共重合させたＴＦＥ熱可塑性共重合体。具体的には、パーフルオロプロピルビニルエーテルとＴＦＥ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との共重合体等が挙げられる。
（３）炭素数３〜８のパーフルオロオレフィンを、ＴＦＥに２〜２０モル％共重合させたＴＦＥ熱可塑性共重合体。具体的には、ヘキサフルオロプロペンとＴＦＥとの共重合体等が挙げられる。尚、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させてもよい。
（４）パーフルオロメチルビニルエーテル０．５〜１３モル％と、下記式（ＶＩ）〜（ＶＩＩＩ）のフッ素化モノマーのうち１種以上（０．０５〜５モル％）とを共重合させたＴＦＥ熱可塑性共重合体。
【００３０】
【化５】
【００３１】
尚、式（ＶＩＩＩ）中のＲ９は炭素数１〜５のパーフルオロアルキル基であり、ＣＦ３が好ましい。また、Ｘ２、Ｘ３は相互に独立して炭素数１〜３のパーフルオロアルキル基またはＦであり、ＣＦ３が好ましい。
【００３２】
また、式（ＶＩ）及び式（ＶＩＩ）中、Ｒ８は下記（ｉ）〜（ｉｉｉ）の何れか一つである。
（ｉ）２〜１２個の炭素原子を含有するパーフルオロアルキル基。
（ｉｉ）下記式（ＩＸ）に示す化学構造を有する基であり、式（ＩＸ）中のｒは１〜４の整数であり、ｒ´は０〜３の整数である。
【００３３】
【化６】
【００３４】
（ｉｉｉ）下記式（Ｘ）に示す化学構造を有する基。但し、式（Ｘ）中の構造単位（ＯＣＦＸ４）と（ＯＣＦ2−ＣＦＹ）は連鎖に沿って統計的に分布している。また、Ｔは、炭素数１〜３のパーフルオロアルキル基であり、任意に１個のＨまたはＣｌを有する。Ｘ４及びＹは、Ｆ基またはＣＦ3基である。Ｚは、−（ＣＦＸ）−または（ＣＦ2ＣＦＹ）−であり、ｓとｓ´は０〜１０の整数で相互に同じかまたは異なる数値であってもよい。
【００３５】
【化７】
【００３６】
尚、式（ＶＩ）及び式（ＶＩＩ）で示されるフッ素化合物モノマーの数平均分子量は、２００〜２０００である。
【００３７】
また、上記（１）〜（４）には、分子式中の数値、共重合化及び平均分子量について好適な数値範囲が限定されているが、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、前記範囲の上限値を超えると、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である。
【００３８】
増ちょう剤全量に対しジウレア化合物を５〜５０質量％、フッ素樹脂を９５〜５０質量％の割合とすることが好ましい。これは、好ましい基油組成に従うものである。ジウレア化合物が５０質量％超で、フッ素樹脂が５０質量％未満では、グリース組成物の耐熱性が不十分になる。
【００３９】
また、グリース組成物における増ちょう剤の含有量、即ちジウレア化合物及びフッ素樹脂の合計量は、グリース組成物全体の５〜４０質量％であることが好ましい。増ちょう剤の含有量が５重量％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重量％を超え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。但し、グリース組成物の混和ちょう度、及び、転がり軸受への適用の観点からは、増ちょう剤の含有量がグリース組成物全体の１０〜３０質量％であることが好ましい。
【００４０】
〔添加物〕
グリース組成物には、各種性能を更に向上させるために種々の添加剤を添加することができる。例えば、酸化防止剤や防錆剤、極圧剤、油性剤、金属不活性化剤等を添加することができる。
【００４１】
酸化防止剤としては、例えば、フェニル−１−ナフチルアミン等のアミン系酸化防止剤、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ジブチルフェノール等のフェノール系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、ジチオリン酸亜鉛等のその他の酸化防止剤を使用することができる。
【００４２】
防錆剤としては、例えば、アルカリ金属またはアルカリ土類金属等の有機スルホン酸塩、アルキルまたはアルケニルこはく酸エステル等のアルキルまたはアルケニルこはく酸誘導体、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等を使用することができる。
【００４３】
極圧剤としては、例えば、リン系の極圧剤、ジチオリン酸亜鉛、有機モリブデン等を使用することができる。
【００４４】
油性剤としては、例えば、脂肪酸、動植物油等の油性向上剤を使用することができる。
【００４５】
金属不活性化剤としては、例えば、ベンゾトリアゾール等を使用することができる。
【００４６】
これらの添加剤は、単独でまたは２種以上を混合して用いてもよい。また、これらの添加剤の添加量は、本発明の目的を損なわない程度であれば、特に限定されるものではない。
【００４７】
〔混和ちょう度〕
グリース組成物の混和ちょう度は、２２０〜３８５であることが好ましい。混和ちょう度が２２０未満であると、グリース組成物が硬すぎるため、軸受のトルク性能が低下する傾向にある。また、３８５を超えると軸受からの漏れ量が多くなる。
【００４８】
〔製造方法〕
グリース組成物の製造方法は、例えば、基油にジウレア化合物とフッ素樹脂とを加え、必要に応じて加熱しながら、撹拌してゲル化させればよい。また、基油として、ジアルキルジフェニルエーテル油、エステル系合成油及びポリαオレフィン油から選ばれる少なくとも１種と、パーフルオロポリエーテル油との混合油を用いる場合は、ジアルキルジフェニルエーテル油、エステル系合成油及びポリαオレフィン油から選ばれる少なくとも１種にジウレア化合物を配合して第一のグリース組成物を調製し、パーフルオロポリエーテル油にフッ素樹脂を配合して第二のグリース組成物を調製し、第一のグリース組成物と第二のグリース組成物とを混合してもよい。尚、添加物は、第一のグリース組成物に添加することが好ましい。
【００４９】
上記した本発明のグリース組成物は、基油粘度を特定したため、低温でのトルクが低くなり、また高温での油膜の形成が良好になる。また、フッ素樹脂を増ちょう剤成分として含むため、耐熱性に優れたものとなる。
【００５０】
＜転がり軸受＞
本発明では、上記のグリース組成物を封入し、かつ自動車のモータ用に使用される転がり軸受であれば、その構造には制限はない。例えば図１に示す玉軸受を挙げることができる。図示される玉軸受１は、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とで構成される。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、上記本発明のグリース組成物Ｇが充填され、シール１４，１４により玉軸受１内に密封されている。そして、上記のグリース組成物Ｇにより、両輪１０、１１の軌道面と玉１３との接触面が潤滑される。
【００５１】
その他にも、図示は省略するが、アンギュラ玉軸受、自動調心玉軸受、円筒ころ軸受、円錐ころ軸受、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を挙げることができる。
【００５２】
本発明の転がり軸受は、前述したグリース組成物により、低トルクで、低温での起動性に優れ、また高温下においても焼き付きが無く耐久性に優れたものとなる。
【実施例】
【００５３】
以下、本発明について実施例に基づき更に具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に何等限定されるものではない。
【００５４】
（実施例１〜６、比較例１〜４）
表１に実施例の試験グリースの組成、表２に比較例の試験グリースの組成を示すが、増ちょう剤及び基油を形成する各成分については、基油と増ちょう剤との全量に占める割合（質量％）を示している。また、各試験グリースとも、その他に、グリース全量に対し１．０質量％のアミン系酸化防止剤と、０．５質量％のカルシウムスルホネート系防錆剤と、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。
【００５５】
各試験グリースについて、下記に示す（１）焼付性試験、（２）低温トルク試験及び（３）耐摩耗性試験を行った。また、各試験グリースの混和ちょう度をＪＩＳ Ｋ２２２０に従い測定した。それぞれの結果を同表に併記する。
【００５６】
（１）焼付性試験
内径８ｍｍ、外径２２ｍｍ、幅７ｍｍの鉄シールド付き深溝玉軸受（図１参照）に、各試験グリースを軸受空間の５０％を占めるように充填した。そして、この玉軸受を、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、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、焼付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。尚、その他の条件については、ＡＳＴＭ Ｄ１７４１に準拠した。試験は、一種類の軸受について４回行い、その平均値を試験結果とし、４５００時間以上を合格とした。
【００５７】
（２）低温トルク試験
内径８ｍｍ、外径２２ｍｍ、幅７ｍｍの鉄シールド付き深溝玉軸受（図１参照）に、各試験グリースを軸受空間の３０％を占めるように充填した。そして、この玉軸受を、−４０℃の恒温槽に４時間放置し、その後に内輪回転速度１００ｍｉｎ−１で１０分間回転させた時の動トルク値を測定した。動トルク値が２０００Ｎ・ｃｍ以下の場合を「◎」、２０００Ｎ・ｃｍ超で２５００Ｎ・ｃｍ以下の場合を「〇」、２５００Ｎ・ｃｍを超える場合を「×」とした。
【００５８】
（３）耐摩耗性試験
ＡＳＭ Ｄ２２６６に準拠し、四球試験を行った。試験条件は、回転数１２００ｍｉｎ−１、荷重３９２Ｎ、温度２５℃とし、６０分後の摩耗痕径を測定した。試験は各試験グリースについて３回行い、その平均値を試験結果とし、０．５ｍｍ以下を合格とした。
【００５９】
【表１】
【００６０】
【表２】
【００６１】
表１及び表２に示されるように、本発明に従う実施例の各試験グリースは、焼付きが抑えられ、低温トルクが低く、更に摩耗が少なく耐久性に優れることがわかる。これに対し、比較例２、４、５の試験グリースは、フッ素樹脂とパーフルオロポリエーテル油とを含まないため、耐焼付き性に劣っている。また、比較例１、３の試験グリースは、基油がパーフルオロポリエーテル油のみであるため、耐摩耗性に劣っている。
【符号の説明】
【００６２】
１ 玉軸受
１０ 内輪
１１ 外輪
１２ 保持器
１３ 玉
１４ シール
Ｇ グリース組成物
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グリース組成物及び転がり軸受に関し、より詳細には、自動車のブロワーモータ、スタータモータ、電動パワーステアリングモータ、ステアリング調製用チルトモータ、ワイパーモータ、パワーウインドウモータ、デュアルクラッチトランスミッションモータ等の自動車モータの回転軸を支持するための転がり軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記した自動車モータ用転がり軸受は、低温時においても作動するように、低温時の潤滑不良による異音の発生、また運転席に近い場所に配置されることが多いことから音響特性（特に静粛性）に対して厳しい要求がある。例えば、ブロワーモータでは、従来１３０〜１５０℃の軸受温度で使用されてきたが、近年では１８０〜２００℃の高温下でも耐え得るような軸受が必要とされてきている。１５０℃の温度に耐え得る転がり軸受としては、特許文献１に記載しているような合成油系潤滑油にＬｉ系石けん及びウレア系化合物を配合したグリース組成物を封入して対応している。しかし、１６０℃を超える高温では早期に焼付きを生じるため、十分とはいえない。
【０００３】
また、耐熱性向上のために、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素樹脂を増ちょう剤とし、パーフルオロエーテル油等のフッ素油を基油としたフッ素系グリースが、１６０℃以上の高温でも使用可能な軸受となることが知られている。しかし、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、潤滑性や防錆性、耐摩耗性に劣る傾向がある。特許文献２では、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ているが、基油である鉱油や合成油系潤滑油と、フッ素油との親和性が乏しく、離油度が大きく、高速で回転する自動車モータのように高速で回転する転がり軸受には不適であるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第２９７７６２４号公報
【特許文献２】特開平１１−１８１４６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
自動車モータ用転がり軸受では、今後もより高速回転され、より高温に晒されることが想定される。そこで、本発明は、低トルクで、潤滑性能及び耐熱性能に優れるグリース組成物、並びに低温での作動性に優れ、かつ高温での潤滑性にも優れ、焼付きのない高性能の転がり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】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は下記のグリース組成物及び転がり軸受を提供する。
（１）４０℃における動粘度が２０〜１００ｍｍ２／ｓの基油に、第一増ちょう剤成分としてジウレア化合物及び第二増ちょう剤成分としてフッ素樹脂を配合してなることを特徴とするグリース組成物。
（２）基油がジアルキルジフェニルエーテル油、エステル系合成油及びポリαオレフィン油から選ばれる少なくとも１種と、パーフルオロポリエーテル油との混合油であることを特徴とする上記（１）記載のグリース組成物。
（３）増ちょう剤全量に対しジウレア化合物が５〜５０質量％、フッ素樹脂が９５〜５０質量％であることを特徴とする上記（１）または（２）記載のグリース組成物。
（４）増ちょう剤量が５〜４０質量％であることを特徴とする上記（１）〜（３）の何れか１項に記載のグリース組成物。
（５）混和ちょう度が２２０〜３８５であることを特徴とする上記（１）〜（４）の何れか１項に記載のグリース組成物。
（６）内輪と、外輪と、前記内輪及び前記外輪との間に配された保持器と、前記保持器により保持された複数の転動体とを備え、かつ、前記内輪または前記外輪の幅方向の一方の端面に設けた非接触シールと、他方の端面に設けた接触シールとを用いて、上記（１）〜
（５）の何れか１項に記載のグリース組成物を封入したことを特徴とする自動車モータ用転がり軸受。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のグリース組成物は、低温でのトルクが低く、耐熱性に優れたものとなる。また、フッ素系グリース単独に比べて安価でもある。
【０００８】
また、本発明の転がり軸受は、上記のグリース組成物を封入したため、低温での起動性に優れ、高温においても耐焼付き性に優れて耐久性が高く、信頼性が高い。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る転がり軸受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】試験グリースの潤滑寿命を評価する軸受寿命試験機の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
＜グリース組成物＞
〔基油〕
本発明のグリース組成物において、基油には、４０℃における動粘度が２０〜１００ｍｍ２／ｓの潤滑油を用いる。基油の動粘度が１００ｍｍ２／ｓ（４０℃）を超えると、転がり軸受のトルクが高くなり好ましくない。また、低温での流動性が低くなり、転がり軸受を低温で起動する際に異音が発生しやすくなる。但し、基油の動粘度が２０ｍｍ２／ｓ（４０℃）未満では、蒸発損失が大きくなり、高温での潤滑油膜の形成が不十分となりやすくなる。このような不具合をより抑えるには、基油の動粘度は２０〜９０ｍｍ２／ｓ（４０℃）とすることが好ましい。
【００１１】
基油の種類は、後述する第一、第二の増ちょう剤成分によりゲル構造を形成するものであればよいが、第１の増ちょう剤成分であるジウレア化合物に対してはジアルキルジフェニルエーテル油、エステル系合成油及びポリαオレフィン油から選ばれる少なくとも１種を用い、第２の増ちょう剤成分であるフッ素樹脂に対してはパーフルオロポリエーテル油を用いることが好ましく、基油はこれらの混合油であることが好ましい。混合油におけるジアルキルジフェニルエーテル油、エステル系合成油及びポリαオレフィン油から選ばれる少なくとも１種を５〜５０質量％、パーフルオロポリエーテル油を９５〜５０質量％とすることが好ましい。ジアルキルジフェニルエーテル油、エステル系合成油及びポリαオレフィン油から選ばれる少なくとも１種が５質量％未満では、添加剤を添加した場合に、添加剤の効果が十分に得られない。但し、５０質量％超になると、相対的にパーフルオロポリエーテル油が少なくなり、グリース組成物の耐熱性が不十分になる。
【００１２】
ジアルキルジフェニルエーテル油は、下記一般式（Ｉ）で表される。尚、式中、Ｒ１、Ｒ２，Ｒ３は同一または異なる官能基であり、これらのうち一つは水素元素であり、他の２つはアルキル基である。また、アルキル基は好ましくは炭素数が８〜２０であり、より好ましくは炭素数１２〜１４の直鎖アルキル基である。
【００１３】
【化１】
【００１４】
エステル系合成油としては、例えば、ジ−２−エチルヘキシルセバケート、ジオクチルアジペート、ジイソデシルアジペート、ジトリデシルアジペート等のジエステル；トリメチロールプロパンカプリレート、ペンタエリスリトール−２−エチルヘキサノエート等のポリオールエステル；トリメリット酸エステル、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等の芳香族エステル油等が挙げられる。
【００１５】
ポリα−オレフィン油は、下記一般式（ＩＩ）で表される。尚、式中のＲ４はアルキル基であり、同一分子中に２種以上の異なったアルキル基は混在していてもよいが、好ましくはｎ-オクチル基である。また、ｎは３〜８の整数が好ましい。
【００１６】
【化２】
【００１７】
パーフルオロポリエーテル油としては、例えば、（ＣＦ２ＣＦ２Ｏ）、（ＣＦ２Ｏ）、（ＣＦ２ＣＦ（ＣＦ３）Ｏ）、（ＣＦ（ＣＦ３）Ｏ）、（ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２Ｏ）、（ＣＦ２ＣＦ（ＯＸ１）Ｏ）及び（ＣＦ（ＯＸ１）Ｏ）から選択される少なくとも１種のフルオロオキシアルキレン構造単位を含むものが好ましい。尚、Ｘ１は−（ＣＦ２）ｍＦ３（ｍは０〜４の整数）である。
【００１８】
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うち２種以上から構成される場合は、各構造単位は連鎖に沿って統計的に分布している。また、その末端基は、−ＣＦ３、−Ｃ２Ｆ５、−Ｃ３Ｆ７、ＣｌＣＦ２ＣＦ（ＣＦ３）−、ＣＦ３ＣＦＣｌＣＦ２−、ＣｌＣＦ２ＣＦ２−、ＣｌＣＦ３−、−ＣＦ２Ｈ、−ＣＦ（ＣＦ３）Ｈ等のような、１個のＨ及び／またはＣｌを任意に有するフルオロアルキル基である。
【００１９】
また、パーフルオロポリエーテル油は、一般式（ＩＩＩ）に示すような直鎖構造、一般式（ＩＶ）に示すような分岐構造であってもよい。尚、式中のｐ、ｑは５〜５０の整数が好ましい。
【００２０】
【化３】
【００２１】
〔増ちょう剤〕
本発明のグリース組成物には、第一増ちょう剤成分としてジウレア化合物、第二増ちょう剤成分としてフッ素樹脂が配合される。ジウレア化合物は、下記一般式（Ｖ）で表されるものが好ましい。
【００２２】
【化４】
【００２３】
式中、Ｒ６は炭素数６〜１５の芳香族系炭化水素基である。Ｒ５及びＲ７は炭化水素基または縮合環炭化水素基を表し、同一であっても異なっていてもよい。また、Ｒ５及びＲ７において炭化水素基は脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基の何れであってもよく、縮合環炭化水素基の炭素数は好ましくは９〜１９、より好ましくは９〜１３である。
【００２４】
この一般式（Ｖ）で表されるジウレア化合物は、例えば、基油中で、Ｒ６を骨格中に含むジイソシアネート１モルに対して、Ｒ５及びＲ７を骨格中に含むモノアミンを合計で約２モルの割合で反応させることにより得られる。
【００２５】
Ｒ６を骨格中に含むジイソシアネートとしては、例えば、ジフェニルメタンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ビフェニレンジイソシアネート、ジメチルジフェニレンジイソシアネート、またはこれらのアルキル置換体等が好適に用いられる。
【００２６】
Ｒ５またはＲ７として炭化水素基を骨格中に含むモノアミンとしては、例えば、アニリン、シクロヘキシルアミン、オクチルアミン、トルイジン、ドデシルアミリン、オクタデシルアミン、ヘキシルアミン、ヘプチルアミン、ノニルアミン、エチルエキシルアミン、デシルアミン、ウンデシルアミン、ドデシルアミン、トリデシルアミン、テトラデシルアミン、ペンタデシルアミン、ノナデシルアミン、エイコデシルアミン、オレイルアミン、リノレイルアミン、リノレニルアミン、メチルシクロヘキシルアミン、エチルシクロヘキシルアミン、ジメチルシクロヘキシルアミン、ジエチルシクロヘキシルアミン、ブチルシクロヘキシルアミン、プロピルシクロヘキシルアミン、アミルシクロヘキシルアミン、シクロオクチルアミン、ベンジルアミン、ベンズヒドリルアミン、フェネチルアミン、メチルベンジルアミン、ビフェニルアミン、フェニルイソプロピルアミン、フェニルヘキシルアミン等を好適に使用できる。
【００２７】
また、Ｒ５またはＲ７として縮合環炭化水素基を骨格中に含むモノアミンとしては、例えば、アミノインデン、アミノインダン、アミノ−１−メチレンインデン等のインデン系アミン化合物；アミノナフタレン（ナフチルアミン）、アミノメチルナフタレン、アミノエチルナフタレン、アミノジメチルナフタレン、アミノカダレン、アミノビニルナフタレン、アミノフェニルナフタレン、アミノベンジルナフタレン、アミノジナフチルアミン、アミノビナフチル、アミノ−１，２−ジヒドロナフタレン、アミノ−１，４−ジヒドロナフタレン、アミノテトラヒドロナフタレン、アミノオクタリン等のナフタレン系アミノ化合物；アミノペンタレン、アミノアズレン、アミノヘプタレン等の縮合二環系アミン化合物；アミノフルオレン、アミノ−９−フェニルフルオレン等のアミノフルオレン系アミン化合物；アミノアントラレン、アミノメチルアントラセン、アミノジメチルアントラセン、アミノフェニルアントラセン、アミノ−９，１０−ジヒドロアントラセン等のアントラセン系アミン化合物；アミノフェナントレン、アミノ−１，７−ジメチルフェナントレン、アミノレテン等のフェナントレンアミン化合物；アミノビフェニレン、アミノ−ｓ−インダセン、アミノ−ａｓ−インダセン、アミノアセナフチレン、アミノアセナナフテン、アミノフェナレン等の縮合三環系アミン化合物；アミノナフタセン、アミノクリセン、アミノピレン、アミノトリフェニレン、アミノベンゾアントラセン、アミノアセアントリレン、アミノアセアントレン、アミノアセフェナントリレン、アミノアセフェナントレン、アミノフルオランテン、アミノプレイアデン等の縮合四環系アミン化合物；アミノペンタセン、アミノペンタフェン、アミノピセン、アミノペリレン、アミノジベンゾアントラセン、アミノベンゾピレン、アミノコラントレン等の縮合五環系アミン化合物；アミノコロネン、アミノピラントレン、アミノビオラントレン、アミノイソビオラントレン、アミノオバレン等の縮合多環系（六環以上）アミン化合物等を好適に使用できる。
【００２８】
第二増ちょう剤成分として使用されるフッ素樹脂は、例えば、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と全体またはその一部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（以下「テトラフルオロエチレン共重合体」と記す）等が好ましい。
【００２９】
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（１）〜（４）に示すものが挙げられる。
（１）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。
（２）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の炭素数は１〜６個）を、テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）に０．５〜８モル％共重合させたＴＦＥ熱可塑性共重合体。具体的には、パーフルオロプロピルビニルエーテルとＴＦＥ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との共重合体等が挙げられる。
（３）炭素数３〜８のパーフルオロオレフィンを、ＴＦＥに２〜２０モル％共重合させたＴＦＥ熱可塑性共重合体。具体的には、ヘキサフルオロプロペンとＴＦＥとの共重合体等が挙げられる。尚、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させてもよい。
（４）パーフルオロメチルビニルエーテル０．５〜１３モル％と、下記式（ＶＩ）〜（ＶＩＩＩ）のフッ素化モノマーのうち１種以上（０．０５〜５モル％）とを共重合させたＴＦＥ熱可塑性共重合体。
【００３０】
【化５】
【００３１】
尚、式（ＶＩＩＩ）中のＲ９は炭素数１〜５のパーフルオロアルキル基であり、ＣＦ３が好ましい。また、Ｘ２、Ｘ３は相互に独立して炭素数１〜３のパーフルオロアルキル基またはＦであり、ＣＦ３が好ましい。
【００３２】
また、式（ＶＩ）及び式（ＶＩＩ）中、Ｒ８は下記（ｉ）〜（ｉｉｉ）の何れか一つである。
（ｉ）２〜１２個の炭素原子を含有するパーフルオロアルキル基。
（ｉｉ）下記式（ＩＸ）に示す化学構造を有する基であり、式（ＩＸ）中のｒは１〜４の整数であり、ｒ´は０〜３の整数である。
【００３３】
【化６】
【００３４】
（ｉｉｉ）下記式（Ｘ）に示す化学構造を有する基。但し、式（Ｘ）中の構造単位（ＯＣＦＸ４）と（ＯＣＦ2−ＣＦＹ）は連鎖に沿って統計的に分布している。また、Ｔは、炭素数１〜３のパーフルオロアルキル基であり、任意に１個のＨまたはＣｌを有する。Ｘ４及びＹは、Ｆ基またはＣＦ3基である。Ｚは、−（ＣＦＸ）−または（ＣＦ2ＣＦＹ）−であり、ｓとｓ´は０〜１０の整数で相互に同じかまたは異なる数値であってもよい。
【００３５】
【化７】
【００３６】
尚、式（ＶＩ）及び式（ＶＩＩ）で示されるフッ素化合物モノマーの数平均分子量は、２００〜２０００である。
【００３７】
また、上記（１）〜（４）には、分子式中の数値、共重合化及び平均分子量について好適な数値範囲が限定されているが、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、前記範囲の上限値を超えると、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である。
【００３８】
増ちょう剤全量に対しジウレア化合物を５〜５０質量％、フッ素樹脂を９５〜５０質量％の割合とすることが好ましい。これは、好ましい基油組成に従うものである。ジウレア化合物が５０質量％超で、フッ素樹脂が５０質量％未満では、グリース組成物の耐熱性が不十分になる。
【００３９】
また、グリース組成物における増ちょう剤の含有量、即ちジウレア化合物及びフッ素樹脂の合計量は、グリース組成物全体の５〜４０質量％であることが好ましい。増ちょう剤の含有量が５重量％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重量％を超え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。但し、グリース組成物の混和ちょう度、及び、転がり軸受への適用の観点からは、増ちょう剤の含有量がグリース組成物全体の１０〜３０質量％であることが好ましい。
【００４０】
〔添加物〕
グリース組成物には、各種性能を更に向上させるために種々の添加剤を添加することができる。例えば、酸化防止剤や防錆剤、極圧剤、油性剤、金属不活性化剤等を添加することができる。
【００４１】
酸化防止剤としては、例えば、フェニル−１−ナフチルアミン等のアミン系酸化防止剤、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ジブチルフェノール等のフェノール系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、ジチオリン酸亜鉛等のその他の酸化防止剤を使用することができる。
【００４２】
防錆剤としては、例えば、アルカリ金属またはアルカリ土類金属等の有機スルホン酸塩、アルキルまたはアルケニルこはく酸エステル等のアルキルまたはアルケニルこはく酸誘導体、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等を使用することができる。
【００４３】
極圧剤としては、例えば、リン系の極圧剤、ジチオリン酸亜鉛、有機モリブデン等を使用することができる。
【００４４】
油性剤としては、例えば、脂肪酸、動植物油等の油性向上剤を使用することができる。
【００４５】
金属不活性化剤としては、例えば、ベンゾトリアゾール等を使用することができる。
【００４６】
これらの添加剤は、単独でまたは２種以上を混合して用いてもよい。また、これらの添加剤の添加量は、本発明の目的を損なわない程度であれば、特に限定されるものではない。
【００４７】
〔混和ちょう度〕
グリース組成物の混和ちょう度は、２２０〜３８５であることが好ましい。混和ちょう度が２２０未満であると、グリース組成物が硬すぎるため、軸受のトルク性能が低下する傾向にある。また、３８５を超えると軸受からの漏れ量が多くなる。
【００４８】
〔製造方法〕
グリース組成物の製造方法は、例えば、基油にジウレア化合物とフッ素樹脂とを加え、必要に応じて加熱しながら、撹拌してゲル化させればよい。また、基油として、ジアルキルジフェニルエーテル油、エステル系合成油及びポリαオレフィン油から選ばれる少なくとも１種と、パーフルオロポリエーテル油との混合油を用いる場合は、ジアルキルジフェニルエーテル油、エステル系合成油及びポリαオレフィン油から選ばれる少なくとも１種にジウレア化合物を配合して第一のグリース組成物を調製し、パーフルオロポリエーテル油にフッ素樹脂を配合して第二のグリース組成物を調製し、第一のグリース組成物と第二のグリース組成物とを混合してもよい。尚、添加物は、第一のグリース組成物に添加することが好ましい。
【００４９】
上記した本発明のグリース組成物は、基油粘度を特定したため、低温でのトルクが低くなり、また高温での油膜の形成が良好になる。また、フッ素樹脂を増ちょう剤成分として含むため、耐熱性に優れたものとなる。
【００５０】
＜転がり軸受＞
本発明では、上記のグリース組成物を封入し、かつ自動車のモータ用に使用される転がり軸受であれば、その構造には制限はない。例えば図１に示す玉軸受を挙げることができる。図示される玉軸受１は、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とで構成される。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、上記本発明のグリース組成物Ｇが充填され、シール１４，１４により玉軸受１内に密封されている。そして、上記のグリース組成物Ｇにより、両輪１０、１１の軌道面と玉１３との接触面が潤滑される。
【００５１】
その他にも、図示は省略するが、アンギュラ玉軸受、自動調心玉軸受、円筒ころ軸受、円錐ころ軸受、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を挙げることができる。
【００５２】
本発明の転がり軸受は、前述したグリース組成物により、低トルクで、低温での起動性に優れ、また高温下においても焼き付きが無く耐久性に優れたものとなる。
【実施例】
【００５３】
以下、本発明について実施例に基づき更に具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に何等限定されるものではない。
【００５４】
（実施例１〜６、比較例１〜４）
表１に実施例の試験グリースの組成、表２に比較例の試験グリースの組成を示すが、増ちょう剤及び基油を形成する各成分については、基油と増ちょう剤との全量に占める割合（質量％）を示している。また、各試験グリースとも、その他に、グリース全量に対し１．０質量％のアミン系酸化防止剤と、０．５質量％のカルシウムスルホネート系防錆剤と、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。
【００５５】
各試験グリースについて、下記に示す（１）焼付性試験、（２）低温トルク試験及び（３）耐摩耗性試験を行った。また、各試験グリースの混和ちょう度をＪＩＳ Ｋ２２２０に従い測定した。それぞれの結果を同表に併記する。
【００５６】
（１）焼付性試験
内径８ｍｍ、外径２２ｍｍ、幅７ｍｍの鉄シールド付き深溝玉軸受（図１参照）に、各試験グリースを軸受空間の５０％を占めるように充填した。そして、この玉軸受を、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、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、焼付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。尚、その他の条件については、ＡＳＴＭ Ｄ１７４１に準拠した。試験は、一種類の軸受について４回行い、その平均値を試験結果とし、４５００時間以上を合格とした。
【００５７】
（２）低温トルク試験
内径８ｍｍ、外径２２ｍｍ、幅７ｍｍの鉄シールド付き深溝玉軸受（図１参照）に、各試験グリースを軸受空間の３０％を占めるように充填した。そして、この玉軸受を、−４０℃の恒温槽に４時間放置し、その後に内輪回転速度１００ｍｉｎ−１で１０分間回転させた時の動トルク値を測定した。動トルク値が２０００Ｎ・ｃｍ以下の場合を「◎」、２０００Ｎ・ｃｍ超で２５００Ｎ・ｃｍ以下の場合を「〇」、２５００Ｎ・ｃｍを超える場合を「×」とした。
【００５８】
（３）耐摩耗性試験
ＡＳＭ Ｄ２２６６に準拠し、四球試験を行った。試験条件は、回転数１２００ｍｉｎ−１、荷重３９２Ｎ、温度２５℃とし、６０分後の摩耗痕径を測定した。試験は各試験グリースについて３回行い、その平均値を試験結果とし、０．５ｍｍ以下を合格とした。
【００５９】
【表１】
【００６０】
【表２】
【００６１】
表１及び表２に示されるように、本発明に従う実施例の各試験グリースは、焼付きが抑えられ、低温トルクが低く、更に摩耗が少なく耐久性に優れることがわかる。これに対し、比較例２、４、５の試験グリースは、フッ素樹脂とパーフルオロポリエーテル油とを含まないため、耐焼付き性に劣っている。また、比較例１、３の試験グリースは、基油がパーフルオロポリエーテル油のみであるため、耐摩耗性に劣っている。
【符号の説明】
【００６２】
１ 玉軸受
１０ 内輪
１１ 外輪
１２ 保持器
１３ 玉
１４ シール
Ｇ グリース組成物
【特許請求の範囲】
【請求項１】
４０℃における動粘度が２０〜１００ｍｍ２／ｓの基油に、第一増ちょう剤成分としてジウレア化合物及び第二増ちょう剤成分としてフッ素樹脂を配合してなることを特徴とするグリース組成物。
【請求項２】
基油がジアルキルジフェニルエーテル油、エステル系合成油及びポリαオレフィン油から選ばれる少なくとも１種と、パーフルオロポリエーテル油との混合油であることを特徴とする請求項１記載のグリース組成物。
【請求項３】
増ちょう剤全量に対しジウレア化合物が５〜５０質量％、フッ素樹脂が９５〜５０質量％であることを特徴とする請求項１または２記載のグリース組成物。
【請求項４】
増ちょう剤量が５〜４０質量％であることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のグリース組成物。
【請求項５】
混和ちょう度が２２０〜３８５であることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載のグリース組成物。
【請求項６】
内輪と、外輪と、前記内輪及び前記外輪との間に配された保持器と、前記保持器により保持された複数の転動体とを備え、かつ、前記内輪または前記外輪の幅方向の一方の端面に設けた非接触シールと、他方の端面に設けた接触シールとを用いて、請求項１〜５の何れか１項に記載のグリース組成物を封入したことを特徴とする自動車モータ用転がり軸受。
【請求項１】
４０℃における動粘度が２０〜１００ｍｍ２／ｓの基油に、第一増ちょう剤成分としてジウレア化合物及び第二増ちょう剤成分としてフッ素樹脂を配合してなることを特徴とするグリース組成物。
【請求項２】
基油がジアルキルジフェニルエーテル油、エステル系合成油及びポリαオレフィン油から選ばれる少なくとも１種と、パーフルオロポリエーテル油との混合油であることを特徴とする請求項１記載のグリース組成物。
【請求項３】
増ちょう剤全量に対しジウレア化合物が５〜５０質量％、フッ素樹脂が９５〜５０質量％であることを特徴とする請求項１または２記載のグリース組成物。
【請求項４】
増ちょう剤量が５〜４０質量％であることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のグリース組成物。
【請求項５】
混和ちょう度が２２０〜３８５であることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載のグリース組成物。
【請求項６】
内輪と、外輪と、前記内輪及び前記外輪との間に配された保持器と、前記保持器により保持された複数の転動体とを備え、かつ、前記内輪または前記外輪の幅方向の一方の端面に設けた非接触シールと、他方の端面に設けた接触シールとを用いて、請求項１〜５の何れか１項に記載のグリース組成物を封入したことを特徴とする自動車モータ用転がり軸受。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１２−２３６９３５（Ｐ２０１２−２３６９３５Ａ）
【公開日】平成２４年１２月６日（２０１２．１２．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１０７４９４（Ｐ２０１１−１０７４９４）
【出願日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【出願人】（０００００４２０４）日本精工株式会社 (8,378)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月６日（２０１２．１２．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【出願人】（０００００４２０４）日本精工株式会社 (8,378)
【Ｆターム（参考）】
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