(57)【要約】【課題】増ちょう剤構造を表す指標である分散度が０．４０以上０．５３以下であることにより、トルク変動を低減し、起動トルクも低減したグリース組成物や転がり軸受を提供する。【解決手段】本発明のグリース組成物は、増ちょう剤構造を表す指標である分散度が０．４０以上０．５３以下である。また、本発明の転がり軸受は、軌道面を有する内輪と、軌道面を有する外輪と、前記内輪軌道面及び前記外輪軌道面間に転動自在に配設され、前記内輪軌道面及び前記外輪軌道面に対する転動面を有する複数の転動体と、を有する転がり軸受において、前記グリース組成物を封入する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
増ちょう剤構造を表す指標である分散度が０．４０以上０．５３以下のグリース組成物。
【請求項２】
軌道面を有する内輪と、軌道面を有する外輪と、前記内輪軌道面及び前記外輪軌道面間に転動自在に配設され、前記内輪軌道面及び前記外輪軌道面に対する転動面を有する複数の転動体と、を有する転がり軸受において、請求項１のグリース組成物を封入した転がり軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はグリース組成物、および前記グリース組成物を封入した転がり軸受に関し、特にモータに用いることが出来る。
【背景技術】
【０００２】
転がり軸受には耐熱性、音響特性、耐水性等の特性をバランスよく兼ね備えたリチウム石けん系増ちょう剤を用いたグリースが広く用いられている。また、低温特性や焼付き耐久性を向上させるために基油に合成油が用いたリチウム石けん系グリースが広く用いられている。
【０００３】
このような要求に対して、特許文献１に示されているものがある。この技術では、（ａ）ウレア化合物、（ｂ）脂肪酸金属塩、（Ｃ）特定のアミド化合物を用いた新規増ちょう剤の使用により、摩擦変動を大幅に減らして安定な潤滑特性を実現するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３０７０２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、先行技術では増ちょう剤構造に関する具体的な記載は無く、新規増ちょう剤を入れることによる効果が不明瞭であった。そこで、本発明では、この問題を解決するため、増ちょう剤構造を表す指標である分散度が０．４０以上０．５３以下であることにより、トルク変動を低減し、起動トルクも低減したグリース組成物や転がり軸受を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために本発明のグリース組成物は、増ちょう剤構造を表す指標である分散度が０．４０以上０．５３以下であることを特徴とする。また、本発明の転がり軸受は、軌道面を有する内輪と、軌道面を有する外輪と、前記内輪軌道面及び前記外輪軌道面間に転動自在に配設され、前記内輪軌道面及び前記外輪軌道面に対する転動面を有する複数の転動体と、を有する転がり軸受において、前記グリース組成物を封入する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明では、トルク変動を低減し、起動トルクも低減したグリース組成物、および前記グリース組成物を封入した転がり軸受、を提供する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態に係る転がり軸受の概略構成について玉軸受を例にとって示す断面図である。
【図２】ＡＦＭタッピングモードの位相像
【図３】図２のＡＦＭ像を二値化した像
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明について図面を参照して詳細に説明する。
【００１０】
本発明に係る転がり軸受の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明に係る転がり軸受の一種である玉軸受の構造を示す縦断面図である。この玉軸受は、外周面に軌道面１ａを有する内輪１と、内輪１の軌道面１ａに対向する軌道面２ａを内周面に有する外輪２と、両軌道面１ａ、２ａ間に転動自在に配された複数の転動体３（玉）と、内輪１と外輪２との間に転動体３を保持する保持器４と、内輪１と外輪２との間に形成される空間に、図示しないグリース組成物が封入されている。
【００１１】
前記内輪１、外輪２、及び転動体３の材質は特に限定されるものではなく、例えば高炭素クロム軸受鋼であるＳＵＪ２製で浸炭窒化処理が施されたものでもよいし、ＳＵＪ２製でズブ焼き入れ又は高周波焼入れが施されたものでもよいし、クロムモリブデン鋼であるＳＣＭ４２０又はクロム鋼であるＳＣｒ４２０製で浸炭窒化処理又は浸炭処理が施されたものでもよい。また、保持器４の材質も特に限定されるものではなく、例えばプラスチックや鋼があげられる。
【００１２】
前記グリース組成物は、増ちょう剤構造を表す指標である分散度が０．４０以上０．５３以下である。分散度が０．４０以上０．５３以下のグリースは、降伏応力が比較的小さいため、起動時のグリースの抵抗が小さくなり、起動トルクを小さくすることができる。また、適度な流動性を有するため、転送面には常にグリースが供給され、トルクの変動を抑えることができる。分散度が０．５３よりも大きくなると、グリースの降伏応力が大きくなりすぎ、起動トルクが高くなる。また、回転時には転動面の脇から硬いグリースが転送面内に入ることがあり、トルク変動が大きくなる．分散度が０．４より小さいと、増ちょう剤の分散性が非常に悪いため、グリース状態を形成しにくい。そのためグリースが過度に軟化し、漏れの問題が大きくなる。また分散性が悪いため、増ちょう剤の凝集が見られ、それが転動面に入ることでトルクの変動にも影響する。前記増ちょう剤は、リチウム石けん、リチウムコンプレックス石けん、アルミニウムコンプレックス石けん、バリウムコンプレックス石けんなどの金属石けん、ウレア化合物、バリウムスルフォネートコンプレックス、カーボンブラック、ナトリウムテレフタラメートなど公知の増ちょう剤を用いることができる。特にリチウム石けん、ウレア化合物が好ましい。分散度は増ちょう剤と基油種類の組合せおよび製造方法により制御できる。製造工程としては、リチウム石けんを基油に完全に溶解した後、急冷して増ちょう剤を析出される工程が好ましい。モータ軸受用グリースとして好適に使用される。
【００１３】
分散度はグリース表面のＡＦＭ（原子間力顕微鏡）像を用いて算出した。ＡＦＭ像は試料台に平滑に塗布した直後のグリース表面をタッピングモード、視野１０μｍ×１０μｍ、室温条件で測定し、図２に示したように、位相像を取得した。取得した位相像は、図３に示したように、画像処理により二値化して座標情報とした後、下記（１）〜（５）の式を用いて分散度を算出した。
【数１】
2014019849.tif 000003
【数２】
2014019849.tif 000004
【数３】
2014019849.tif 000005
【数４】
2014019849.tif 000006
【数５】
2014019849.tif 000007
Ｌｉ：ｉ番目の粒子に隣接する粒子までの重心間距離
Ｌｉｄｅａｌ：球状の粒子が細密構造を取っているときの粒子重心間距離
Ｒ：細密構造を取っている各粒子を隣接粒子まで膨張させたときの半径
φ：細密構造を取るときの充填率＝０．６８
Ｓ：測定視野面積
ｒ：粒子の半径
ｎ：粒子数
ｃ：粒子が測定視野に占める面積の百分率
【００１４】
分散度は増ちょう剤繊維の配列が理想的な配列からどれだけ偏って存在しているかを指標化したものであり、０から１の値を取る。分散度が１とは増ちょう剤繊維が完全に均一に配列している状態を示す。
【００１５】
（実施例）
実施例１〜８と比較例１〜４のグリース組成物に関して、以下のような各試験や観察を行なった。表１に、実施例１〜８と比較例１〜４の基油種類、基油動粘度、増ちょう剤種類、増ちょう剤濃度、混和ちょう度、分散度、転がり軸受の相対起動トルクと相対トルク変動を記載した。なお、実施例と比較例のグリース組成物に、添加剤は未添加であり、基油中に増ちょう剤を溶解させた後、急冷することによりグリース組成物を調整した。また、各試験の条件は以下の通りである。
【００１６】
トルク試験は、深溝玉軸受（内径２５ｍｍ、外径５２ｍｍ、幅１７ｍｍ）に表１のグリース組成物を封入し、内輪回転速度３０００ｍｉｎ−１、ラジアル荷重９８Ｎ、アキシアル荷重２８４Ｎ、室温で回転させ、３０分間トルクの測定を行なった。起動トルクは、回転後の最大トルクとし、比較例1の起動トルクを1として相対的に評価した。また、トルクの変動については、試験開始２０分から３０分までの平均を回転トルクとし、この１０分間における最大のトルクと回転トルクの差を求め、比較例1のトルク差を1として、相対的に評価した。
【００１７】
【表１】
2014019849.tif 000008
【００１８】
表１に示すように本発明のグリース組成物を封入した転がり軸受である実施例１〜８は、トルク変動が低減され、起動トルクも低減されている。
【符号の説明】
【００１９】
１          内輪
１ａ、２ａ  軌道面
２          外輪
３          転動体
４          保持器
【図１】
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【図２】
2014019849.tif 000010
【図３】
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