風力発電装置用転がり軸受
【課題】揺動の繰り返し等が加わる環境で使用されながら、優れた耐フレッチング性を有し、軸受転走面の摩耗を防止できる風力発電装置用転がり軸受を提供する。
【解決手段】風力発電装置用転がり軸受５は、内輪１１および外輪１２の間に形成され転動体１３が配置された空間内に、基油と、増ちょう剤と、添加剤とを含むグリース組成物が封入されてなり、基油が４０℃における動粘度が３００〜６００ｍｍ２／ｓの合成油であり、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、該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】風力発電装置用転がり軸受５は、内輪１１および外輪１２の間に形成され転動体１３が配置された空間内に、基油と、増ちょう剤と、添加剤とを含むグリース組成物が封入されてなり、基油が４０℃における動粘度が３００〜６００ｍｍ２／ｓの合成油であり、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、該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、風力発電装置に組み込まれて使用され、グリース潤滑される風力発電装置用転がり軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
大型の風力発電装置における主軸支持軸受には、転がり軸受、特に図２に示すような大型の複列のころ軸受が用いられることが多い。ロータシャフト（主軸）３は、ロータブレード２が取り付けられた軸であり、風力を受けることによって回転し、その回転を増速機６で増速して発電機７を回転させ、発電する。風を受けて発電している際に、ロータブレード２を支えるロータシャフト３は、ロータブレード２にかかる風力による軸方向荷重（軸受アキシアル荷重）と、軸径方向（軸受ラジアル荷重）が負荷される。また、風力発電装置では、ブレードピッチ旋回座に用いられるブレード軸受、ヨー旋回座に用いられるヨー軸受などが使用されている。ブレード軸受は、効率よく風を受けるために、風の強さによりブレードの角度を調節できるよう、ブレードの付け根に取り付けられてブレードを回転自在に支持する軸受である。また、ヨー軸受は、風向きに合わせて主軸の向きを調節するため、ナセルのヨーを旋回自在に支持する軸受である。
【０００３】
上記の主軸支持軸受、ブレード軸受、ヨー軸受などは、風向および風力が常時変動する環境下で運転されるため、風の強さや向きにより揺動を繰り返し、軸受の転走面において、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）が生じることがある。特に、主軸支持軸受では、荷重の変動を絶えず受けながら始動、加速、減速、停止を不規則に繰返すことに加えて、ブレード振動やギアボックス振動が加わるため、フレッチングを生じる可能性が高い。また、山上や厳寒地に設置され、極低温下に晒される風力発電装置では、グリースが硬化し、転走面への潤滑油の十分な供給が得られないために、フレッチングの被害は大きくなるおそれがある。
【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のグリースでは、風力発電装置に組み込まれて使用され、風向および風力が常時変動し、風の強さや向きによる揺動の繰り返し等が加わる転がり軸受において、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、風力発電装置に組み込まれて使用され、風の強さや向きによる揺動の繰り返し等が加わる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風力発電装置用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】
【０００９】
本発明の風力発電装置用転がり軸受は、風力発電装置に組み込まれる軸受であり、該軸受は、内輪と外輪との間に複数の転動体を転動自在に配置してなり、上記内輪および上記外輪の間に形成され上記転動体が配置された空間内に、基油と、増ちょう剤と、添加剤とを含むグリース組成物が封入されてなり、上記基油が合成油であり、かつ、４０℃における動粘度が３００〜６００ｍｍ２／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。なお、基油の動粘度は、ＪＩＳ Ｋ ２２８３にて測定される動粘度である。
【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。
【００１１】
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。
【００１２】
上記増ちょう剤が、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。
【００１３】
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。
【００１４】
上記風力発電装置用転がり軸受が、深溝玉軸受、ころ軸受、またはアンギュラ玉軸受であることを特徴とする。
【００１５】
上記風力発電装置用転がり軸受が、風力発電装置の主軸、ブレード、またはヨーを支持する軸受であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の風力発電装置用転がり軸受は、封入するグリース組成物について、４０℃における動粘度が３００〜６００ｍｍ２／ｓの基油（合成油）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、揺動の繰り返し等が加わる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、本発明の風力発電装置用転がり軸受は、風力発電装置の主軸、ブレード、またはヨー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】本発明の風力発電装置用転がり軸受を適用する風力発電装置全体の模試図である。
【図２】図１の主軸支持部分の詳細を示す図である。
【図３】本発明の風力発電装置用転がり軸受の一例である主軸支持用の複列自動調心ころ軸受を示す断面図である。
【図４】本発明の風力発電装置用転がり軸受の他の例である深溝玉軸受を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の風力発電装置用転がり軸受を適用する風力発電装置を図１および図２により説明する。図１は風力発電装置全体の模式図であり、図２は図１の主軸支持部分の詳細を示す図である。図１に示すように、風力発電装置１は、ロータブレード２と、このロータブレード２のロータシャフト（主軸）３に取り付けられた増速機６を介して駆動される発電機７と、ロータブレード２、増速機６、発電機７等を収容してなるナセル４を所定の高さに保持するタワー８とを備える。そして、ロータブレード２が風を受けて回転することで発電機７が駆動され、電気エネルギーとして取り出される。図２に示すように、ロータブレード２が取り付けられたロータシャフト３は、ナセル４内の軸受ハウジング１５に設置された軸受５により回転自在に支持している。軸受５が、本発明の風力発電装置用転がり軸受である。なお、軸受５は、図２の例では２個設けているが、１個であってもよい。
【００２０】
増速機６は、ロータシャフト３の回転を増速して発電機７の入力軸に伝達するものである。ナセル４は、タワー８上にヨー旋回座軸受１７を介して旋回自在に設置され、図２の旋回用のモータ９の駆動により、減速機１０を介して旋回させられる。ナセル４の旋回は、ロータブレード２の方向を調整するために行なわれる。また、ロータブレード２の付け根のブレードピッチ旋回座に、転がり軸受（図示省略）が設けられている。
【００２１】
主軸支持用の軸受５を図３により説明する。図３は、本発明の風力発電装置用転がり軸受の一例である主軸支持用の軸受を示す断面図である。軸受５は、複列の自動調心ころ軸受である。軸受５は、一対の軌道輪となる内輪１１および外輪１２と、これら内外輪１１、１２間に介在した複数の転動体１３とを有する。軸受５の外輪１２は軌道面１２ａが球面状とされ、各転動体１３は外周面が外輪軌道面１２ａに沿う球面状のころとされている。内輪１１は各列の軌道面１１ａ、１１ａを個別に有するつば付きの構造とされている。転動体１３は、列毎に保持器１４で保持されている。外輪１２は軸受ハウジング１５の内径面に嵌合して設置され、内輪１１はロータシャフト３の外周に嵌合してロータシャフト３を支持している。軸受ハウジング１５は、軸受５の両端を覆う側壁部１５ａと主軸３との間にラビリンスシールなどのシール１６が構成されている。軸受ハウジング１５で密封性が得られるため、軸受５にはシールなしの構造が用いられている。内輪１１および外輪１２の間に形成され転動体１３が配置された空間内に、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が封入される。
【００２２】
本発明の風力発電装置用転がり軸受の他の例を図４に示す。図４は深溝玉軸受の断面図である。深溝玉軸受２１は、外周面に内輪転走面２２ａを有する内輪２２と内周面に外輪転走面２３ａを有する外輪２３とが同心に配置され、内輪転走面２２ａと外輪転走面２３ａとの間に複数個の転動体２４が配置される。この複数個の転動体２４を保持する保持器が設けられている。また、外輪２３等に固定されるシール部材２６が、内輪２２および外輪２３の軸方向両端開口部２８ａ、２８ｂにそれぞれ設けられている。内輪２２および外輪２３の間に形成され転動体２４が配置された空間内に、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２７が封入される。
【００２３】
本発明の風力発電装置用転がり軸受として、上記各図に示したものの他、アンギュラ玉軸受、円筒ころ軸受、円すいころ軸受、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等も使用できる。
【００２４】
主軸支持用の軸受５としては、スラスト負荷が可能なラジアル軸受であればよく、図示した自動調心ころ軸受の他に、上記の中で、アンギュラ玉軸受や、円すいころ軸受、深溝玉軸受などであってもよい。これらの中で、軽荷重から突風時の重荷重まで幅広い荷重域で、かつ風向の変化が絶えず生じる状態で運転される風力発電装置の主軸支持用の軸受としては、運転に伴なう主軸の撓みを吸収できる自動調心ころ軸受が特に好ましい。また、ブレード軸受やヨー軸受としては、深溝玉軸受やアンギュラ玉軸受が好ましい。
【００２５】
本発明の風力発電装置用転がり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。
【００２６】
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。）
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
上記グリース組成物の基油は、４０℃における動粘度が３００〜６００ｍｍ２／ｓであり、より好ましくは３５０〜５５０ｍｍ２／ｓであり、最も好ましくは４００〜５００ｍｍ２／ｓである。風力発電装置はブレードが取り付けられた主軸を風力により回転させるものであり、風力が弱い時には、主軸は極めて低い回転数で回転するため、この主軸を支える軸受の油膜は比較的薄く不安定となる。このため、４０℃における動粘度が３００ｍｍ２／ｓ 未満の場合は、油膜切れを起こしやすくなるおそれがある。一方、４０℃における動粘度が６００ｍｍ２／ｓより高いと、転走面への潤滑油の供給性に劣り、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、発電効率の低下のおそれがある。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。
【００３３】
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、合成油、鉱油、またはこれらの混合油が挙げられる。本発明では主に合成油が使用される。
【００３４】
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。
【００３５】
上記合成油としては、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ポリα−オレフィンまたはこれらの水素化物；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のジエステル；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のポリオールエステル；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；などが挙げられる。その他、フィッシャー・トロプシュ法により合成されるＧＴＬ油なども挙げられる。これらの中でも、酸化安定性や低温性（高地など寒冷な場所で使用されることが多いため）に優れることから、合成油であるポリα−オレフィンを用いることが好ましい。
【００３６】
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、これらの中でも、耐熱耐久性、転走面などへの介入性と付着性に優れ、フレッチングを防止しやすくなることから、リチウム石けん（複合リチウム石けんを含む）、ウレア化合物の使用が好ましい。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
基油に、複合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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【実施例】
【００４２】
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。
【００４３】
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、各表中の基油である「合成油」は、エクソンモービル社製：商品名モービルギアＳＨＣ ＸＭＰ４６０である。
【００４４】
また、増ちょう剤である「リチウムコンプレックス」（複合リチウム石けん）は、基油中にヒドロキシステアリン酸リチウムを加え、ヒドロキシステアリン酸１モルに対して水酸化リチウム１水塩１モルの比率で所定量をけん化し、次にアゼライン酸を加え、アゼライン酸１モルに対して水酸化リチウム１水塩１モルの比率でけん化し、その後、２００℃まで加熱し、冷却した後、３本ロールミルで混合して得た。
【００４５】
また、増ちょう剤である「ウレア」は、基油の半量に、ＭＤＩ（日本ポリウレタン工業社製：商品名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ｐ−トルイジンを溶解し、これらを撹拌しながら混合して得た。
【００４６】
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。
【００４７】
＜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（２５℃）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。
【００４８】
【表１】
【００４９】
【表２】
【００５０】
【表３】
【００５１】
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様の結果であり、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】
【００５２】
本発明の風力発電装置用転がり軸受は、風の強さや向きによる揺動の繰り返し等が加わる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ので、風力発電装置の主軸、ブレード、またはヨーを支持する軸受として好適に利用できる。
【符号の説明】
【００５３】
１ 風力発電装置
２ ロータブレード
３ ロータシャフト
４ ナセル
５ 軸受(転がり軸受）
６ 増速機
７ 発電機
８ タワー
９ モータ
１０ 減速機
１１ 内輪
１２ 外輪
１３ 転動体
１４ 保持器
１５ 軸受ハウジング
１６ シール
１７ ヨー旋回座軸受
２１ 深溝玉軸受
２２ 内輪
２３ 外輪
２４ 転動体
２５ 保持器
２６ シール部材
２７ グリース組成物
２８ａ、２８ｂ 開口部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、風力発電装置に組み込まれて使用され、グリース潤滑される風力発電装置用転がり軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
大型の風力発電装置における主軸支持軸受には、転がり軸受、特に図２に示すような大型の複列のころ軸受が用いられることが多い。ロータシャフト（主軸）３は、ロータブレード２が取り付けられた軸であり、風力を受けることによって回転し、その回転を増速機６で増速して発電機７を回転させ、発電する。風を受けて発電している際に、ロータブレード２を支えるロータシャフト３は、ロータブレード２にかかる風力による軸方向荷重（軸受アキシアル荷重）と、軸径方向（軸受ラジアル荷重）が負荷される。また、風力発電装置では、ブレードピッチ旋回座に用いられるブレード軸受、ヨー旋回座に用いられるヨー軸受などが使用されている。ブレード軸受は、効率よく風を受けるために、風の強さによりブレードの角度を調節できるよう、ブレードの付け根に取り付けられてブレードを回転自在に支持する軸受である。また、ヨー軸受は、風向きに合わせて主軸の向きを調節するため、ナセルのヨーを旋回自在に支持する軸受である。
【０００３】
上記の主軸支持軸受、ブレード軸受、ヨー軸受などは、風向および風力が常時変動する環境下で運転されるため、風の強さや向きにより揺動を繰り返し、軸受の転走面において、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）が生じることがある。特に、主軸支持軸受では、荷重の変動を絶えず受けながら始動、加速、減速、停止を不規則に繰返すことに加えて、ブレード振動やギアボックス振動が加わるため、フレッチングを生じる可能性が高い。また、山上や厳寒地に設置され、極低温下に晒される風力発電装置では、グリースが硬化し、転走面への潤滑油の十分な供給が得られないために、フレッチングの被害は大きくなるおそれがある。
【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のグリースでは、風力発電装置に組み込まれて使用され、風向および風力が常時変動し、風の強さや向きによる揺動の繰り返し等が加わる転がり軸受において、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、風力発電装置に組み込まれて使用され、風の強さや向きによる揺動の繰り返し等が加わる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風力発電装置用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】
【０００９】
本発明の風力発電装置用転がり軸受は、風力発電装置に組み込まれる軸受であり、該軸受は、内輪と外輪との間に複数の転動体を転動自在に配置してなり、上記内輪および上記外輪の間に形成され上記転動体が配置された空間内に、基油と、増ちょう剤と、添加剤とを含むグリース組成物が封入されてなり、上記基油が合成油であり、かつ、４０℃における動粘度が３００〜６００ｍｍ２／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。なお、基油の動粘度は、ＪＩＳ Ｋ ２２８３にて測定される動粘度である。
【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。
【００１１】
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。
【００１２】
上記増ちょう剤が、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。
【００１３】
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。
【００１４】
上記風力発電装置用転がり軸受が、深溝玉軸受、ころ軸受、またはアンギュラ玉軸受であることを特徴とする。
【００１５】
上記風力発電装置用転がり軸受が、風力発電装置の主軸、ブレード、またはヨーを支持する軸受であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の風力発電装置用転がり軸受は、封入するグリース組成物について、４０℃における動粘度が３００〜６００ｍｍ２／ｓの基油（合成油）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、揺動の繰り返し等が加わる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、本発明の風力発電装置用転がり軸受は、風力発電装置の主軸、ブレード、またはヨー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】本発明の風力発電装置用転がり軸受を適用する風力発電装置全体の模試図である。
【図２】図１の主軸支持部分の詳細を示す図である。
【図３】本発明の風力発電装置用転がり軸受の一例である主軸支持用の複列自動調心ころ軸受を示す断面図である。
【図４】本発明の風力発電装置用転がり軸受の他の例である深溝玉軸受を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の風力発電装置用転がり軸受を適用する風力発電装置を図１および図２により説明する。図１は風力発電装置全体の模式図であり、図２は図１の主軸支持部分の詳細を示す図である。図１に示すように、風力発電装置１は、ロータブレード２と、このロータブレード２のロータシャフト（主軸）３に取り付けられた増速機６を介して駆動される発電機７と、ロータブレード２、増速機６、発電機７等を収容してなるナセル４を所定の高さに保持するタワー８とを備える。そして、ロータブレード２が風を受けて回転することで発電機７が駆動され、電気エネルギーとして取り出される。図２に示すように、ロータブレード２が取り付けられたロータシャフト３は、ナセル４内の軸受ハウジング１５に設置された軸受５により回転自在に支持している。軸受５が、本発明の風力発電装置用転がり軸受である。なお、軸受５は、図２の例では２個設けているが、１個であってもよい。
【００２０】
増速機６は、ロータシャフト３の回転を増速して発電機７の入力軸に伝達するものである。ナセル４は、タワー８上にヨー旋回座軸受１７を介して旋回自在に設置され、図２の旋回用のモータ９の駆動により、減速機１０を介して旋回させられる。ナセル４の旋回は、ロータブレード２の方向を調整するために行なわれる。また、ロータブレード２の付け根のブレードピッチ旋回座に、転がり軸受（図示省略）が設けられている。
【００２１】
主軸支持用の軸受５を図３により説明する。図３は、本発明の風力発電装置用転がり軸受の一例である主軸支持用の軸受を示す断面図である。軸受５は、複列の自動調心ころ軸受である。軸受５は、一対の軌道輪となる内輪１１および外輪１２と、これら内外輪１１、１２間に介在した複数の転動体１３とを有する。軸受５の外輪１２は軌道面１２ａが球面状とされ、各転動体１３は外周面が外輪軌道面１２ａに沿う球面状のころとされている。内輪１１は各列の軌道面１１ａ、１１ａを個別に有するつば付きの構造とされている。転動体１３は、列毎に保持器１４で保持されている。外輪１２は軸受ハウジング１５の内径面に嵌合して設置され、内輪１１はロータシャフト３の外周に嵌合してロータシャフト３を支持している。軸受ハウジング１５は、軸受５の両端を覆う側壁部１５ａと主軸３との間にラビリンスシールなどのシール１６が構成されている。軸受ハウジング１５で密封性が得られるため、軸受５にはシールなしの構造が用いられている。内輪１１および外輪１２の間に形成され転動体１３が配置された空間内に、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が封入される。
【００２２】
本発明の風力発電装置用転がり軸受の他の例を図４に示す。図４は深溝玉軸受の断面図である。深溝玉軸受２１は、外周面に内輪転走面２２ａを有する内輪２２と内周面に外輪転走面２３ａを有する外輪２３とが同心に配置され、内輪転走面２２ａと外輪転走面２３ａとの間に複数個の転動体２４が配置される。この複数個の転動体２４を保持する保持器が設けられている。また、外輪２３等に固定されるシール部材２６が、内輪２２および外輪２３の軸方向両端開口部２８ａ、２８ｂにそれぞれ設けられている。内輪２２および外輪２３の間に形成され転動体２４が配置された空間内に、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２７が封入される。
【００２３】
本発明の風力発電装置用転がり軸受として、上記各図に示したものの他、アンギュラ玉軸受、円筒ころ軸受、円すいころ軸受、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等も使用できる。
【００２４】
主軸支持用の軸受５としては、スラスト負荷が可能なラジアル軸受であればよく、図示した自動調心ころ軸受の他に、上記の中で、アンギュラ玉軸受や、円すいころ軸受、深溝玉軸受などであってもよい。これらの中で、軽荷重から突風時の重荷重まで幅広い荷重域で、かつ風向の変化が絶えず生じる状態で運転される風力発電装置の主軸支持用の軸受としては、運転に伴なう主軸の撓みを吸収できる自動調心ころ軸受が特に好ましい。また、ブレード軸受やヨー軸受としては、深溝玉軸受やアンギュラ玉軸受が好ましい。
【００２５】
本発明の風力発電装置用転がり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。
【００２６】
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。）
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
上記グリース組成物の基油は、４０℃における動粘度が３００〜６００ｍｍ２／ｓであり、より好ましくは３５０〜５５０ｍｍ２／ｓであり、最も好ましくは４００〜５００ｍｍ２／ｓである。風力発電装置はブレードが取り付けられた主軸を風力により回転させるものであり、風力が弱い時には、主軸は極めて低い回転数で回転するため、この主軸を支える軸受の油膜は比較的薄く不安定となる。このため、４０℃における動粘度が３００ｍｍ２／ｓ 未満の場合は、油膜切れを起こしやすくなるおそれがある。一方、４０℃における動粘度が６００ｍｍ２／ｓより高いと、転走面への潤滑油の供給性に劣り、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、発電効率の低下のおそれがある。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。
【００３３】
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、合成油、鉱油、またはこれらの混合油が挙げられる。本発明では主に合成油が使用される。
【００３４】
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。
【００３５】
上記合成油としては、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ポリα−オレフィンまたはこれらの水素化物；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のジエステル；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のポリオールエステル；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；などが挙げられる。その他、フィッシャー・トロプシュ法により合成されるＧＴＬ油なども挙げられる。これらの中でも、酸化安定性や低温性（高地など寒冷な場所で使用されることが多いため）に優れることから、合成油であるポリα−オレフィンを用いることが好ましい。
【００３６】
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、これらの中でも、耐熱耐久性、転走面などへの介入性と付着性に優れ、フレッチングを防止しやすくなることから、リチウム石けん（複合リチウム石けんを含む）、ウレア化合物の使用が好ましい。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
基油に、複合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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【実施例】
【００４２】
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。
【００４３】
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、各表中の基油である「合成油」は、エクソンモービル社製：商品名モービルギアＳＨＣ ＸＭＰ４６０である。
【００４４】
また、増ちょう剤である「リチウムコンプレックス」（複合リチウム石けん）は、基油中にヒドロキシステアリン酸リチウムを加え、ヒドロキシステアリン酸１モルに対して水酸化リチウム１水塩１モルの比率で所定量をけん化し、次にアゼライン酸を加え、アゼライン酸１モルに対して水酸化リチウム１水塩１モルの比率でけん化し、その後、２００℃まで加熱し、冷却した後、３本ロールミルで混合して得た。
【００４５】
また、増ちょう剤である「ウレア」は、基油の半量に、ＭＤＩ（日本ポリウレタン工業社製：商品名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ｐ−トルイジンを溶解し、これらを撹拌しながら混合して得た。
【００４６】
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。
【００４７】
＜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（２５℃）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。
【００４８】
【表１】
【００４９】
【表２】
【００５０】
【表３】
【００５１】
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様の結果であり、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】
【００５２】
本発明の風力発電装置用転がり軸受は、風の強さや向きによる揺動の繰り返し等が加わる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ので、風力発電装置の主軸、ブレード、またはヨーを支持する軸受として好適に利用できる。
【符号の説明】
【００５３】
１ 風力発電装置
２ ロータブレード
３ ロータシャフト
４ ナセル
５ 軸受(転がり軸受）
６ 増速機
７ 発電機
８ タワー
９ モータ
１０ 減速機
１１ 内輪
１２ 外輪
１３ 転動体
１４ 保持器
１５ 軸受ハウジング
１６ シール
１７ ヨー旋回座軸受
２１ 深溝玉軸受
２２ 内輪
２３ 外輪
２４ 転動体
２５ 保持器
２６ シール部材
２７ グリース組成物
２８ａ、２８ｂ 開口部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
風力発電装置に組み込まれる風力発電装置用転がり軸受であって、該軸受は、内輪と外輪との間に複数の転動体を転動自在に配置してなり、前記内輪および前記外輪の間に形成され前記転動体が配置された空間内に、基油と、増ちょう剤と、添加剤とを含むグリース組成物が封入されてなり、
前記基油が合成油であり、かつ、４０℃における動粘度が３００〜６００ｍｍ２／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風力発電装置用転がり軸受。
【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記載の風力発電装置用転がり軸受。
【請求項３】
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または請求項２記載の風力発電装置用転がり軸受。
【請求項４】
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、請求項２または請求項３記載の風力発電装置用転がり軸受。
【請求項５】
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４のいずれか１項記載の風力発電装置用転がり軸受。
【請求項６】
前記風力発電装置用転がり軸受が、深溝玉軸受、ころ軸受、またはアンギュラ玉軸受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項記載の風力発電装置用転がり軸受。
【請求項７】
前記風力発電装置用転がり軸受が、風力発電装置の主軸、ブレード、またはヨーを支持する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項記載の風力発電装置用転がり軸受。
【請求項１】
風力発電装置に組み込まれる風力発電装置用転がり軸受であって、該軸受は、内輪と外輪との間に複数の転動体を転動自在に配置してなり、前記内輪および前記外輪の間に形成され前記転動体が配置された空間内に、基油と、増ちょう剤と、添加剤とを含むグリース組成物が封入されてなり、
前記基油が合成油であり、かつ、４０℃における動粘度が３００〜６００ｍｍ２／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風力発電装置用転がり軸受。
【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記載の風力発電装置用転がり軸受。
【請求項３】
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または請求項２記載の風力発電装置用転がり軸受。
【請求項４】
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、請求項２または請求項３記載の風力発電装置用転がり軸受。
【請求項５】
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４のいずれか１項記載の風力発電装置用転がり軸受。
【請求項６】
前記風力発電装置用転がり軸受が、深溝玉軸受、ころ軸受、またはアンギュラ玉軸受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項記載の風力発電装置用転がり軸受。
【請求項７】
前記風力発電装置用転がり軸受が、風力発電装置の主軸、ブレード、またはヨーを支持する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項記載の風力発電装置用転がり軸受。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１３−２４２６９（Ｐ２０１３−２４２６９Ａ）
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５７３２７（Ｐ２０１１−１５７３２７）
【出願日】平成２３年７月１８日（２０１１．７．１８）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月１８日（２０１１．７．１８）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
【Ｆターム（参考）】
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