(57)【要約】【課題】過酷環境下でも水素脆性による転走面での早期剥離を防止できるグリース組成物、および該グリース組成物を封入してなる転がり軸受を提供する。【解決手段】グリース組成物７は、基油と増ちょう剤と配合剤とを含むグリース組成物であって、配合剤は、金属イオンと、該金属イオンに配位した有機化合物とからなる金属有機構造体であり、グリース組成物全体に対して、０．１〜１０質量％含まれ、金属有機構造体が、多孔質構造を有し、密度が０．５ｇ／ｃｍ3以下である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基油と増ちょう剤と配合剤とを含むグリース組成物であって、
前記配合剤は、金属イオンと、該金属イオンに配位した有機化合物とからなる金属有機構造体であり、グリース組成物全体に対して、０．１〜１０質量％含まれることを特徴とするグリース組成物。
【請求項２】
前記金属有機構造体が多孔質構造を有し、密度が０．５ｇ／ｃｍ3以下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】
前記金属有機構造体が、（ａ）前記金属イオンがアルミニウムイオンであり、前記有機化合物がテレフタル酸である構造体、（ｂ）前記金属イオンが亜鉛イオンであり、前記有機化合物が２−メチルイミダゾールである構造体、または（ｃ）前記金属イオンが銅イオンまたは鉄イオンであり、前記有機化合物が１，３，５−ベンゼントリカルボン酸であることを特徴とする請求項１または請求項２記載のグリース組成物。
【請求項４】
前記グリース組成物は、さらに添加剤として、アルキルジチオリン酸亜鉛と、有機スルホン酸塩と、アミン系酸化防止剤とを含み、これら添加剤は、前記グリース組成物全体に対して、それぞれ０．１〜１０質量％含まれることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項記載のグリース組成物。
【請求項５】
前記基油が、合成炭化水素油、エーテル油、およびエステル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から請求項４までのいずれか１項記載のグリース組成物。
【請求項６】
前記増ちょう剤が、脂肪族ジウレア化合物、脂環式ジウレア化合物および芳香族ジウレア化合物から選ばれる少なくとも１つのウレア化合物を含むことを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項記載のグリース組成物。
【請求項７】
グリース組成物を封入してなる転がり軸受であって、
前記グリース組成物が請求項１から請求項６までのいずれか１項記載のグリース組成物であることを特徴とする転がり軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グリース組成物および該グリース組成物を封入した転がり軸受に関し、特に、自動車の電装部品、補機に用いる転がり軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
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、その電装部品や補機部品の小型化、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、装置の性能自体には高出力、高効率化の要求が増大し、エンジンルーム内の電装・補機においては、小型化に伴って生じる出力の低下を高速回転させることで補う手法が採られている。その結果、急加減速や、高温、高回転など、使用条件は過酷している。
【０００３】
そのような条件では、転がり軸受の転走面に特異な組織変化を伴った早期剥離を生じるおそれがある。この剥離は、通常の金属疲労による剥離とは異なり、グリースなどの分解によって発生した水素が原因の水素脆性であると考えられている。例えばグリースが分解して水素が発生し、それが転がり軸受の鋼中に侵入することで、水素脆性を起因とする早期剥離が起きると考えられる。
【０００４】
このような早期に発生する白色組織変化を伴った特異な剥離現象を抑制する方法として、例えば、グリース組成物に不動態化剤を添加する方法（特許文献１参照）や、ビスマスジチオカーバメートを添加する方法（特許文献２参照）が提案されている。また、転がり軸受の転走面が鉄系金属の軸受鋼で構成されることから、鉄との相互溶解度を考慮して、グリース組成物にアルミニウム、ケイ素、チタン、タングステン、モリブデン、クロム、コバルトなどの金属粉末を配合する方法も提案されている（特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第２８７８７４９号公報
【特許文献２】特開２００５−４２１０２号公報
【特許文献３】特開２００８−２６６４２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年の自動車電装・補機では、ますます転がり軸受の使用条件が過酷化している。このような過酷化された環境下では、従来の特許文献１や特許文献２のような、不動態化剤やビスマスジチオカーバメートを添加する方法では、上記剥離現象を防ぐ対策として不十分になってきている。また、特許文献３のように、鉄との相互溶解度が一定以上の金属粉末を用いる場合でも、その粒子径などによっては摺動面に十分に介入できず、効果が得られないおそれがある。このように、従来技術では剥離現象を防ぐ対策として、いまだ不十分である。
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、過酷環境下でも水素脆性による転走面での早期剥離を防止できるグリース組成物、および該グリース組成物を封入してなる転がり軸受の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のグリース組成物は、基油と増ちょう剤と配合剤とを含むグリース組成物であって、上記配合剤は、金属イオンと該金属イオンに配位した有機化合物とからなる金属有機構造体（Ｍｅｔａｌ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｆｒａｍｅｗｏｒｋ：以下、ＭＯＦともいう）であり、グリース組成物全体に対して、０．１〜１０質量％含まれることを特徴とする。本発明において、ＭＯＦとは、金属イオンとそれらを連結する架橋性の有機化合物とを組み合わせて形成された高分子構造を有する結晶性の構造体である。
【０００９】
上記金属有機構造体が多孔質構造を有し、密度が０．５ｇ／ｃｍ3以下であることを特徴とする。
【００１０】
上記金属有機構造体が、（ａ）上記金属イオンがアルミニウム（Ａｌ）イオンであり、上記有機化合物がテレフタル酸である構造体、（ｂ）上記金属イオンが亜鉛（Ｚｎ）イオンであり、上記有機化合物が２−メチルイミダゾールである構造体、または（ｃ）上記金属イオンが銅（Ｃｕ）イオンまたは鉄（Ｆｅ）イオンであり、上記有機化合物が１，３，５−ベンゼントリカルボン酸であることを特徴とする。
【００１１】
上記グリース組成物は、さらに添加剤として、アルキルジチオリン酸亜鉛（ＺｎＤＴＰ）と、有機スルホン酸塩と、アミン系酸化防止剤とを含み、これら添加剤は、上記グリース組成物全体に対して、それぞれ０．１〜１０質量％含まれることを特徴とする。
【００１２】
上記基油が、合成炭化水素油、エーテル油、およびエステル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。
【００１３】
上記増ちょう剤が、脂肪族ジウレア化合物、脂環式ジウレア化合物および芳香族ジウレア化合物から選ばれる少なくとも１つのウレア化合物を含むことを特徴とする。
【００１４】
本発明の転がり軸受は、本発明のグリース組成物を封入してなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のグリース組成物は、基油と増ちょう剤と配合剤とを含むグリース組成物であって、配合剤が、金属イオンと該金属イオンに配位した有機化合物とからなるＭＯＦである。ここで、ＭＯＦは、金属と有機化合物が相互作用することで、活性炭やゼオライトをはるかに超える高表面積を持つ多孔質の配位ネットワーク構造を持つ材料である。ＭＯＦは、ガスを吸蔵する機能を有するので、転がり軸受において、グリース組成物の分解によって発生した水素ガスをＭＯＦが吸蔵し、転がり軸受内部への水素の侵入を抑制できる。その結果、早期剥離を抑制できると考えられる。
【００１６】
ＭＯＦが多孔質構造を有し、密度が０．５ｇ／ｃｍ3以下であるので、空隙率が高くなり、水素ガスの吸蔵に一層優れる。
【００１７】
ＭＯＦが、（ａ）金属イオンがＡｌイオンであり、有機化合物がテレフタル酸である構造体、（ｂ）金属イオンがＺｎイオンであり、有機化合物が２−メチルイミダゾールである構造体、または（ｃ）金属イオンがＣｕイオンまたはＦｅイオンであり、有機化合物が１，３，５−ベンゼントリカルボン酸であるので、上記効果がより発揮できる。
【００１８】
さらに、添加剤としてＺｎＤＴＰと、有機スルホン酸塩と、アミン系酸化防止剤とを所定量含むので、防錆剤である有機スルホン酸塩による金属表面への吸着膜の形成や、極圧剤であるＺｎＤＴＰによる被膜形成によって水素の鋼中への侵入が抑制され、これらの効果と相俟って水素脆性による早期剥離を一層防止できる。
【００１９】
本発明の転がり軸受は、本発明のグリース組成物を封入してなるので、水素脆性による転走面での早期剥離を防止でき、転がり軸受の寿命を延長できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の転がり軸受の一例の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明のグリース組成物は、基油と増ちょう剤と配合剤とを含み、その配合剤が金属有機構造体であることを特徴としている。ＭＯＦは、金属イオンと有機化合物の配位結合を利用して多孔質構造を形成している。ＭＯＦの密度は、０．７ｇ／ｃｍ3以下であることが好ましく、０．５ｇ／ｃｍ3以下であることがより好ましい。
【００２２】
金属有機構造体の粉末の比表面積は、ＢＥＴ法やＬａｎｇｍｕｉｒ法により求められる。例えば、ＭＯＦのＢＥＴ比表面積としては５００〜３０００ｍ2／ｇであることが好ましく、１０００〜２５００ｍ2／ｇであることがより好ましい。また、ＭＯＦのＬａｎｇｍｕｉｒ比表面積としては１０００〜３５００ｍ2／ｇであることが好ましく、１０００〜２５００ｍ2／ｇであることがより好ましい。ＭＯＦは、均一な骨格構造に基づく高い比表面積を有するので、水素ガスの吸蔵能に優れる。有機部位（有機化合物）及び無機部位（金属イオン）を適切に組み合わせることで、細孔径、細孔構造、表面機能などの特性の調整が可能である。
【００２３】
金属有機構造体の粒子の平均粒径は、特に限定されず、例えば５０％平均粒径（Ｄ５０）で、３〜１００μｍの範囲にある。５０％平均粒径は、好ましくは３〜５０μｍであり、より好ましくは３〜２０μｍである。５０％平均粒径は、公知の粒度分布測定装置（例えば、レーザー回析式粒度分布測定装置）を用いて測定される。
【００２４】
金属有機構造体を構成する金属イオンとしては、例えば、Ｍｇイオン、Ａｌイオン、Ｃｒイオン、Ｍｎイオン、Ｆｅイオン、Ｃｏイオン、Ｎｉイオン、Ｃｕイオン、Ｚｎイオン、Ｐｄイオン、Ｃｄイオンなどが挙げられる。これらの中でも、Ａｌイオン、Ｆｅイオン、Ｃｕイオン、Ｚｎイオンがより好ましい。なお、Ｃｕイオンとしては２価のＣｕイオンがさらに好ましく、Ｆｅイオンとしては２価のＦｅイオンがさらに好ましい。
【００２５】
金属有機構造体を構成する有機化合物としては、上述の金属イオンと配位結合を形成できる有機配位子であればよく、例えば、分子構造内に窒素原子や酸素原子を含む化合物が挙げられる。具体的には、フマル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、１，４−ナフタレンジカルボン酸、４，４’−ビフェニルジカルボン酸、３，５−ピリジンジカルボン酸などのジカルボン酸、１，３，５−ベンゼントリカルボン酸、４，４’，４’’−（ベンゼン−１，３，５−トリイル）三安息香酸などのトリカルボン酸、１，２，４，５−ベンゼンテトラカルボン酸などのテトラカルボン酸、４，４’−ビピリジン、イミダゾール、ベンズイミダゾール、トリアゾール、１，４−エチレンピペラジン、１，２−ジ（４−ピリジル）エチレンなどが挙げられる。
【００２６】
上記有機化合物は、骨格中に別の置換基として、ヒドロキシル基、アミノ基、メトキシ基、メチル基、ニトロ基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、シアノ基、ハロゲン基などを有していてもよい。例えば、メチル基が置換された有機化合物として２−メチルイミダゾールなどを用いることができる。
【００２７】
ＭＯＦの作製方法は特に限定されず、公知の方法を用いることができる。具体的には、常温・常圧下で金属イオンと有機化合物の各溶液を拡散法や撹拌法によって混合することで得られる。混合する速度を調整することで、生成する結晶サイズなどを調整できる。また、ＭＯＦとして市販品を用いてもよい。
【００２８】
ＭＯＦとして好ましい態様は、（ａ）金属イオンがＡｌイオンであり、有機化合物がテレフタル酸である構造体、（ｂ）金属イオンがＺｎイオンであり、有機化合物が２−メチルイミダゾールである構造体、または（ｃ）金属イオンがＣｕイオンまたはＦｅイオンであり、有機化合物が１，３，５−ベンゼントリカルボン酸である。これらの市販品としては、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ社製：Ｂａｓｏｌｉｔｅ（登録商標）Ａ１００、Ｚ１２００、Ｃ３００、Ｆ３００が挙げられる。後述の実施例で示すように、転がり軸受の長寿命化により優れる点で、上記（ｂ）の構造体または上記（ｃ）の構造体が好ましい。
【００２９】
本発明のグリース組成物におけるＭＯＦの含有量は、グリース組成物全体に対して０．１〜１０質量％である。０．１質量％未満であると、水素脆性による早期剥離を十分に防止できないおそれがある。ＭＯＦの含有量として、好ましくは０．１〜５質量％であり、より好ましくは０．２〜３質量％である。
【００３０】
本発明に用いる基油としては、通常、転がり軸受に用いられるものであれば特に制限なく用いることができる。例えば、パラフィン系鉱油、ナフテン系鉱油などの鉱油、ポリαオレフィン油（ＰＡＯ油）、アルキルベンゼン油などの合成炭化水素油、エステル油、エーテル油、シリコーン油、フッ素油などが挙げられる。これらの基油は、単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。これらの中でも合成油が好ましく、特に、合成炭化水素油、エーテル油、およびエステル油から選ばれる少なくとも１つの油であることが好ましい。
【００３１】
合成炭化水素油としてはＰＡＯ油がより好ましい。ＰＡＯ油は、α−オレフィンまたは異性化されたα−オレフィンのオリゴマーまたはポリマーの混合物である。α−オレフィンの具体例としては、１−オクテン、１−ノネン、１−デセン、１−ドデセン、１−トリデセン、１−テトラデセン、１−ペンタデセン、１−ヘキサデセン、１−ヘプタデセン、１−オクタデセン、１−ノナデセン、１−エイコセン、１−ドコセン、１−テトラドコセンなどが挙げられ、通常はこれらの混合物が使用される。
【００３２】
エステル油としては、ジブチルセバケート、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、ジトリデシルグルタレート、メチル・アセチルシノレートなどのジエステル油、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の芳香族エステル油、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ベラルゴネート、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ベラルゴネートなどのポリオールエステル油、炭酸エステル油、りん酸エステル油などが挙げられる。
【００３３】
エーテル油としては、例えば、ポリフェニルエーテル油、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などが挙げられる。また、アルキルジフェニルエーテル油としては、モノアルキルジフェニルエーテル油、ジアルキルジフェニルエーテル油、ポリアルキルジフェニルエーテル油などが挙げられる。
【００３４】
基油のより好ましい態様は、アルキルジフェニルエーテル油を必須成分として基油全体に対して５０質量％以上含む油である。アルキルジフェニルエーテル油は酸価安定性に優れ、高温耐久性にも優れる。特に、基油が、アルキルジフェニルエーテル油と合成炭化水素油の混合油であることがさらに好ましく、その混合割合は質量比でアルキルジフェニルエーテル油：合成炭化水素油：＝（６０：４０）〜（８０：２０）であることが特に好ましい。
【００３５】
基油の動粘度（混合油の場合は、混合油の動粘度）としては、４０℃において２０〜１５０ｍｍ２／ｓが好ましい。より好ましくは２０〜１００ｍｍ２／ｓであり、さらに好ましくは５０〜８０ｍｍ２／ｓである。
【００３６】
本発明の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、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、耐熱耐久性に優れ、転走面への介入性と付着性にも優れたウレア化合物の使用が好ましい。
【００３７】
ウレア化合物は、ポリイソシアネート成分とモノアミン成分とを反応して得られる。ポリイソシアネート成分としては、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ソシアネート、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。また、モノアミン成分は、脂肪族モノアミン、脂環式モノアミンおよび芳香族モノアミンを用いることができる。脂肪族モノアミンとしては、ヘキシルアミン、オクチルアミン、ドデシルアミン、ヘキサデシルアミン、オクタデシルアミン、ステアリルアミン、オレイルアミンなどが挙げられる。脂環式モノアミンとしては、シクロヘキシルアミンなどが挙げられる。芳香族モノアミンとしては、アニリン、ｐ−トルイジンなどが挙げられる。
【００３８】
これらのウレア化合物の中でも、耐熱耐久性に特に優れることから、ポリイソシアネート成分として芳香族ジイソシアネートを用いたジウレア化合物、例えば、モノアミン成分として芳香族モノアミンを用いた芳香族ジウレア化合物、脂肪族モノアミンを用いた脂肪族ジウレア化合物、脂環式モノアミンを用いた脂環式ジウレア化合物の使用が好ましい。
【００３９】
本発明のグリース組成物には、本発明の目的を損なわない範囲でさらに他の添加剤を配合してもよい。例えば、有機亜鉛化合物、有機モリブデン化合物などの極圧剤、アミン系、フェノール系、イオウ系化合物などの酸化防止剤、イオウ系、リン系化合物などの摩耗防止剤、スルホン酸塩や多価アルコールエステルなどの防錆剤、グラファイトなどの摩擦低減剤、エステル、アルコールなどの油性剤などが挙げられる。
【００４０】
本発明のグリース組成物において、添加剤としてさらに、ＺｎＤＴＰと、有機スルホン酸塩と、アミン系酸化防止剤とを含むことが好ましい。これらの配合割合は、グリース組成物全体に対してそれぞれ０．１〜５質量％とすることが好ましい。より好ましくは０．１〜３質量％であり、さらに好ましくは０．５〜３質量％である。有機スルホン酸塩は金属表面に緻密な錆止め被膜を形成するため、水素ガスと鋼との接触を抑制できる。また、ＺｎＤＴＰは、酸化防止剤や極圧剤、摩耗防止剤として使用されており、ＺｎＤＴＰも金属表面に被膜を形成するため、水素ガスと鋼との接触を抑制できる。
【００４１】
ＺｎＤＴＰは下記式（１）で示される。ＺｎＤＴＰの市販品としては、例えば、アデカ社製キクルーブＺ１１２などが挙げられる。
【００４２】
【化１】
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（式中、Ｒは炭素原子数１〜２４のアルキル基または炭素原子数６〜３０のアリール基である。Ｒは、好ましくは、炭素原子数３〜２１の一級アルキル基である。）
【００４３】
有機スルホン酸塩としては、アルキルベンゼンスルホン酸、アルキルナフタレンスルホン酸などのアルキル芳香族スルホン酸や、石油留出成分の芳香族成分をスルホン化して得られる石油系スルホン酸の、各種金属塩やアミン塩などを用いることができる。金属塩を構成する金属としては、バリウム、カルシウム、亜鉛、ナトリウム、リチウム、マグネシウムなどが挙げられる。アミン塩を構成するアミンとしては、エチルアミン、トリメチルアミンなどが挙げられる。これらの有機スルホン酸塩は、単独で用いても２種以上を混合して用いてもよい。
【００４４】
有機スルホン酸塩の中でも金属塩が好ましく、アルカリ土類金属塩（特にカルシウム塩）を必須成分として用いることがより好ましい。さらに好ましい態様は、アルカリ土類金属塩と他の有機スルホン酸金属塩との併用である。具体的には、有機スルホン酸カルシウム塩と有機スルホン酸亜鉛塩とを併用することが挙げられる。
【００４５】
アミン系酸化防止剤としては、オクチル化ジフェニルアミンなどのアルキルジフェニルアミンやＮ-フェニル-１-ナフチルアミンなど、公知のアミン系酸化防止剤を使用できる。
【００４６】
上述した基油にウレア化合物などの増ちょう剤を配合してベースグリースが得られる。ウレア化合物を増ちょう剤とするベースグリースは、基油中でポリイソシアネート成分とモノアミン成分とを反応させて作製する。ベースグリース中に占める増ちょう剤の配合割合は５〜４０質量％、好ましくは１０〜２５質量％である。
【００４７】
本発明の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、油分離が小さく潤滑不良となるおそれがある。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。
【００４８】
本発明のグリース組成物は、転動部品の潤滑に使用されるものである。例えば、転がり軸受や歯車、およびそれらの構成部品において、その潤滑対象部位に封入などして使用される。特に、転がり軸受としては、オルタネータ、カーエアコン用電磁クラッチ、ファンカップリング装置、中間プーリ、電動ファンモータなどの自動車の電装部品、補機に用いる転がり軸受であることが好ましい。本発明のグリース組成物において想定される使用温度は、例えば、１５０℃以上、特に１８０℃以上である。使用温度範囲として、例えば、１５０〜２００℃、特に１８０〜２００℃の範囲である。上記のような高温雰囲気で、かつ、急加減速が加わるような過酷な条件であっても好適に利用できる。
【００４９】
また、高温環境下で使用されるグリース組成物には耐発火性なども要求される。製鉄業などでは高温状態で使用する装置の軸受部に、耐発火性に優れた潤滑剤が使用されている。例えば、吸水性ポリマーを潤滑剤に添加し、水分を含有したグリース組成物などが知られている（参考文献：特開２００２−１４６３７６号公報）が、水分を含んでいるため錆が発生するおそれがあり、また、高温環境下で水分が蒸発すると、十分な効果が得られないおそれがある。これに対して、本発明のグリース組成物の一態様は、後述の試験例で示すように、所定のＭＯＦを添加剤として含むので優れた耐発火性を有している。そのため、所定量のＭＯＦを添加剤として含む本発明のグリース組成物は、高温環境下での使用にも適している。
【００５０】
本発明のグリース組成物を封入してなる転がり軸受について図１に基づいて説明する。図１は深溝玉軸受の断面図である。転がり軸受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。この転動体４は、保持器５により保持される。また、内・外輪の軸方向両端開口部８ａ、８ｂがシール部材６によりシールされ、少なくとも転動体４の周囲に上述のグリース組成物７が封入される。内輪２、外輪３および転動体４は鉄系金属材料からなり、グリース組成物７が転動体４との転走面に介在して潤滑される。
【００５１】
転がり軸受１において、内輪２、外輪３、転動体４、保持器５などの軸受部材を構成する鉄系金属材料は、軸受材料として一般的に用いられる任意の材料であり、例えば、高炭素クロム軸受鋼（ＳＵＪ１、ＳＵＪ２、ＳＵＪ３、ＳＵＪ４、ＳＵＪ５など；ＪＩＳ Ｇ ４８０５）、浸炭鋼（ＳＣｒ４２０、ＳＣＭ４２０など；ＪＩＳ Ｇ ４０５３）、ステンレス鋼（ＳＵＳ４４０Ｃなど；ＪＩＳ Ｇ ４３０３）、高速度鋼（Ｍ５０など）、冷間圧延鋼などが挙げられる。また、シール部材６は、金属製またはゴム成形体単独でよく、あるいはゴム成形体と金属板、プラスチック板、またはセラミック板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。
【００５２】
図１では軸受として玉軸受について例示したが、本発明の転がり軸受は、上記以外の円筒ころ軸受、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としても使用できる。
【実施例】
【００５３】
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、本発明はこれらの例によって何ら限定されるものではない。
【００５４】
実施例では、ＭＯＦとして表１に示す市販品を用いた。表１に、各ＭＯＦの有機化合物、金属イオン、密度、Ｄ５０、および比表面積を示す。表１のＭＯＦには、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ社製のＢａｓｏｌｉｔｅ（登録商標）シリーズのものを用いた。
【００５５】
【表１】
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【００５６】
実施例１〜実施例４、比較例１
表２に示した配合割合でベースグリースを得た後、各添加剤を所定量加えることで試験用グリース組成物を得た。得られたグリース組成物を転がり軸受に封入して以下に示す急加減速試験を行なった。試験方法および試験条件を以下に示す。
【００５７】
＜急加減速試験＞
回転軸を支持する内輪回転の転がり軸受（内輪・外輪・鋼球は軸受鋼ＳＵＪ２、型番：６２０３ＬＬＵ（シール付き））にグリース組成物を０．８６ｇ封入し、急加減速試験を行なった。急加減速試験条件は、室温（２５℃）雰囲気下、回転速度は０〜１８０００ｍｉｎ-1で運転条件を設定した。そして、軸受内に異常剥離が発生するまでの時間（剥離時間、ｈ）を計測した。結果を表２に併記する。
【００５８】
【表２】
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【００５９】
表２に示すように、ＭＯＦを含む各実施例は、比較例１に比べて、早期剥離に至るまでの時間を延長させることができた。この試験では、ＭＯＦとしてＣ３００を用いた場合が最も良い結果となった。このように、ガスを吸蔵する機能を有するＭＯＦをグリース組成物に添加することで、グリース組成物の分解によって発生した水素ガスをＭＯＦが吸蔵し、軸受部材内部への水素の侵入を抑制する。その結果、早期剥離が抑制される。
【００６０】
＜発火試験＞
ＭＯＦによる耐発火性の効果を確認するべく、基油とＭＯＦを混合した試験用の潤滑剤組成物を用いて発火試験を実施した。潤滑剤組成物は、表３に示す配合割合でそれぞれ配合して得た。各潤滑剤組成物をアルミニウムパン上に静置し、酸素圧力３．５ＭＰａ、温度２２０℃の雰囲気下での発火の有無を確認した。結果を表３に併記する。
【００６１】
【表３】
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【００６２】
表３に示すように、ＭＯＦを含有していない（基油１００％）試験例３は発火が生じた。また、試験例４〜５もＭＯＦを含有するものの、発火が生じた。これに対して、ＭＯＦとしてＺ１２００またはＡ１００を含有する試験例１〜２は、発火が生じなかった。ＭＯＦが発火を防止する詳細なメカニズムは不明であるが、ＭＯＦはガスを吸蔵する機能があるので、酸素を一時的に吸蔵することで、発火のような瞬間的な酸化反応ではなく、穏やかな酸化反応が起きると考えられる。この発火試験では、特にＺ１２００やＡ１００が酸素の吸蔵に適していたと考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明のグリース組成物は、水素脆性による転走面での早期剥離を防止できるので、高温、高速、急加減速などの過酷条件で使用される転がり軸受用の潤滑剤として好適に利用できる。
【符号の説明】
【００６４】
１  転がり軸受
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
【図１】
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