(57)【要約】【課題】高温での耐久性と耐冷時異音特性とを兼ね備えた転がり軸受を提供することを目的とする。【解決手段】転がり軸受１は、自動車用電装補機に用いられ、内輪２および外輪３と、内輪２および外輪３との間を転動する複数の転動体４と、転動体４の周囲に封入されたグリース６とを備える軸受であり、グリース６の基油が、アルキルジフェニルエーテル油などのエーテル油を主成分とし、転動体４の材質がセラミックスであり、転がり軸受１は、転動体４を保持する保持器を有さない軸受である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車用電装補機に用いられ、内輪および外輪と、前記内輪および外輪との間を転動する複数の転動体と、該転動体の周囲に封入されたグリースとを備えるグリース封入転がり軸受であって、
前記グリースの基油が、エーテル油を主成分とし、
前記転動体の材質がセラミックスであり、
前記グリース封入転がり軸受は、前記転動体を保持する保持器を有さない軸受であるか、または、前記保持器を有し、かつ、前記転動体の数が該軸受寸法における最大個数の４０〜８０％の数である軸受であることを特徴とするグリース封入転がり軸受。
【請求項２】
前記セラミックスが、窒化ケイ素、アルミナ、またはガラスであることを特徴とする請求項１記載のグリース封入転がり軸受。
【請求項３】
前記エーテル油が、アルキルジフェニルエーテル油であることを特徴とする請求項１または請求項２記載のグリース封入転がり軸受。
【請求項４】
前記エーテル油は、４０℃における動粘度が２０〜９０ｍｍ2／ｓで、流動点が−３０℃以下であることを特徴とする請求項３記載のグリース封入転がり軸受。
【請求項５】
−２０℃以下の温度条件における前記グリースの前記セラミックスに対する粘着力が、同温度条件における前記グリースの軸受鋼に対する粘着力の８０％以下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項記載のグリース封入転がり軸受。
【請求項６】
前記自動車用電装補機が、ファンカップリング装置、オルタネータ、アイドラプーリ、テンションプーリ、電磁クラッチ、またはコンプレッサである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項記載のグリース封入転がり軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超低温から高温までの広い温度範囲で使用され、かつ、高速回転で使用されるグリース封入転がり軸受に関する。特に、自動車用電装補機に使用されるグリース封入転がり軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車用電装補機には、グリースが封入された転がり軸受が組み込まれており、このグリース封入転がり軸受は、例えば−４０℃〜１８０℃の温度範囲で使用される。グリース封入転がり軸受において、高温での耐久性を重視した場合には、耐熱性の高い油を基油としたグリースが用いられる。しかしながら、耐熱性の高い油は流動点も高く、低温下では固化するため、そのような低温下でグリース封入転がり軸受を作動させると、作動時に異音（以下、冷時異音という）が発生する問題がある。
【０００３】
従来、このような冷時異音を低減するための対処が種々検討されており、例えば、特許文献１には、流動点の低い油を主成分とした基油を用いたグリースを封入した転がり軸受が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２４９２７１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、一般に流動点の低い油は冷時異音の低減には適しているが、その反面、酸化しやすいという性質がある。そのため、特に自動車用電装補機のような高速回転の環境下では、流動点の低い油が酸化した結果、局所的な発熱が大きくなり、早期に潤滑不良となるおそれがある。それ故、冷時異音を低減しつつ、高温での耐久性にも優れる転がり軸受が望まれている。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、高温での耐久性と耐冷時異音特性とを兼ね備えた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】
【０００７】
本発明のグリース封入転がり軸受は、自動車用電装補機に用いられ、内輪および外輪と、上記内輪および外輪との間を転動する複数の転動体と、該転動体の周囲に封入されたグリースとを備えるグリース封入転がり軸受であって、上記グリースの基油が、エーテル油を主成分とし、上記転動体の材質がセラミックスであり、上記グリース封入転がり軸受は、上記転動体を保持する保持器を有さない軸受であるか、または、上記保持器を有し、かつ、上記転動体の数が該軸受寸法における最大個数の４０〜８０％の数である軸受であることを特徴とする。一般に、転がり軸受の転動体数は、該軸受の外径寸法および内径寸法（以下、軸受寸法とも言う）によって決定され、その軸受寸法から与えられたスペースに収容される転動体の最大数を、本発明において「軸受寸法における最大個数」という。
【０００８】
上記セラミックスが、窒化ケイ素、アルミナ、またはガラスであることを特徴とする。
【０００９】
上記エーテル油が、アルキルジフェニルエーテル油であることを特徴とする。また、上記エーテル油は、４０℃における動粘度が２０〜９０ｍｍ2／ｓで、流動点が−３０℃以下であることを特徴とする。
【００１０】
−２０℃以下の温度条件における上記グリースの上記セラミックスに対する粘着力が、同温度条件における上記グリースの軸受鋼に対する粘着力の８０％以下であることを特徴とする。
【００１１】
上記自動車用電装補機が、ファンカップリング装置、オルタネータ、アイドラプーリ、テンションプーリ、電磁クラッチ、またはコンプレッサであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のグリース封入転がり軸受は、グリースがエーテル油を主成分とする基油を用いるので、高温での耐久性に優れる。また、転動体の材質がセラミックスであり、さらに、該軸受が保持器を有さない軸受であるか、または、保持器を有し、かつ、転動体の数が該軸受寸法における最大個数の４０〜８０％の数である軸受であるので、冷時異音を低減させることができる。このため、高温での耐久性と耐冷時異音特性とを兼ね備えた転がり軸受を得ることができる。
【００１３】
セラミックスが、窒化ケイ素、アルミナ、またはガラスであるので、グリースに対する非粘着性に一層優れ、加振力の低減により効果的である。
【００１４】
エーテル油がアルキルジフェニルエーテル油であるので、高温での耐久性に優れる。また、このアルキルジフェニルエーテル油が、４０℃における動粘度が２０〜９０ｍｍ2／ｓであり、流動点が−３０℃以下であるので、冷時異音を抑制しつつ、高速回転の環境下においても潤滑性を良好に保つことができる。
【００１５】
−２０℃以下の温度におけるグリースのセラミックスに対する粘着力が、同温度条件における同グリースの軸受鋼に対する粘着力の８０％以下であるので、冷時異音を低減させることができる。
【００１６】
自動車用電装補機であるファンカップリング装置、オルタネータ、アイドラプーリ、テンションプーリ、電磁クラッチ、またはコンプレッサにグリース封入軸受を適用する場合、高速回転の環境下や幅広い温度環境下で使用されることになる。本発明のグリース封入転がり軸受は、高温での耐久性と耐冷時異音特性とを兼ね備えているので、これらの用途に好適に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明のグリース封入転がり軸受の一例を示す断面図である。
【図２】本発明のグリース封入転がり軸受の他の例を示す断面図である。
【図３】図１の転がり軸受を用いたアイドラプーリの断面図である。
【図４】冷時異音試験の測定結果を示す図である。
【図５】粘着力の測定結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の転がり軸受は自動車用電装補機に用いられる。自動車用電装補機に用いられる転がり軸受は、−４０℃〜１８０℃といった広い温度範囲で使用されるため、高温耐久性や低温性などが要求される。また、該転がり軸受を低温下で使用する際には、冷時異音が問題となる。本発明における冷時異音は、低温下で発生する異音全般（ジャリ音やＨＯＯＴ音）を対象とする。特に、始動時のわずかな時間において発生する物体が剥がれるような音であるジャリ音を対象とする。この冷時異音は、転がり軸受の使用温度が低温になればなるほど、発生する可能性が高くなる。
【００１９】
本発明の転がり軸受の一例を図１に基づいて説明する。図１はグリースが封入されている転がり軸受（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。シール部材５が外輪３に固定されており、少なくとも転動体４の周囲にグリース６が封入されている。また、転がり軸受１は、複数個の転動体４を保持する保持器を有していない。すなわち、一般的なグリース封入転がり軸受から保持器を除いた構成となっている。
【００２０】
上述した冷時異音の発生は、軸受内部の接触部におけるグリースの粘着力を加振力とした系の自励振動が原因と推測される。低温下では、この接触部において高粘弾性となったグリースを粘着剤として接触部間における物体同士が相対運動することになる。この場合、一般的なグリース封入転がり軸受においては転動体と軌道輪、または転動体と保持器といった接触面が互いに離れる瞬間に、グリースは引張荷重を受け内部に弾性エネルギーを蓄積するとともに、破断する際にその蓄積したエネルギーを放出する。それが転動体や軌道輪、保持器に与える加振力となり、振動と音の発生に繋がると考えられる。
【００２１】
図１の形態の転がり軸受は、保持器を有さないので、軸受内部の接触部を減らすことができる。すなわち、転動体と保持器の接触面で発生する粘着力に伴う加振力をなくすことができる。また、保持器のポケット面の背面などに付着している高粘弾性なグリースが軌道面に飛散することに伴う接触面の粘着力の増大や持続力強化もなくすことができる。このように保持器を有さない構成とすることで、加振力を低減させ、ひいては冷時異音を低減させることができる。
【００２２】
さらに、転がり軸受１では、転動体４がセラミックス製であることを特徴としている。セラミックスの材質としては、窒化ケイ素、炭化ケイ素、酸化アルミニウム（アルミナ）、酸化ジルコニウム（ジルコニア）、サイアロン、ガラスなどが挙げられる。セラミックス転動体はＨＩＰ（熱間等方圧縮処理）やガス圧焼結などの成形方法で得られた素球を研磨することにより製造できる。本発明では、転動体の材質をセラミックスとしたので、後述するように、転動体のグリースに対する非粘着性を高くすることができる。セラミックスのうち、グリースに対する非粘着性の点から、窒化ケイ素、アルミナ、ガラスがより好ましい。
【００２３】
本発明の転がり軸受に封入されるグリースは、エーテル油を含む基油と増ちょう剤とから構成される。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。これらの中でも、高温での耐久性の点から、アルキルジフェニルエーテル油が好ましい。 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。
【００２４】
特に、エーテル油の中でも、４０℃における動粘度が２０〜１５０ｍｍ2／ｓであり、流動点が−２０℃以下のエーテル油が好ましく、４０℃における動粘度が２０〜９０ｍｍ2／ｓであり、流動点が−３０℃以下のエーテル油がより好ましい。
【００２５】
上記基油は、エーテル油のみからなるか、または、エーテル油と他の基油との混合物である。エーテル油と混合する油として、例えば、高度精製油、鉱油、エステル油、合成炭化水素油（ＰＡＯ油）、シリコーン油、フッ素油およびこれらの混合油などを使用できる。なお、エーテル油と混合する油においても、その動粘度範囲と流動点は上記範囲内であることが好ましい。本発明の基油はエーテル油を主成分として含むので、エーテル油の含有量は、基油（混合油）全体に対して５０質量％以上であり、好ましくは８０質量％以上である。特に、エーテル油のみからなる基油（エーテル油１００％）とすることが好ましい。
【００２６】
これらを考慮して、グリースに用いられる基油としては、例えば、アルキルジフェニルエーテル油のみを用い、該アルキルジフェニルエーテル油の４０℃における動粘度が２０〜９０ｍｍ2／ｓであり、流動点が−３０℃以下であることが特に好ましい。
【００２７】
上記基油は、グリース全体に対して６０〜９０質量％含有することが好ましい。基油の含有量が６０質量％未満では、寿命低下のおそれがあり、９０質量％をこえると、相対的に増ちょう剤量が少なくなり、グリース化が困難になるおそれがある。
【００２８】
グリースに用いられる増ちょう剤は、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。
【００２９】
上記増ちょう剤は、グリース全体に対して１０〜４０質量％含有することが好ましい。より好ましくは、グリース全体に対して１０〜２０質量％とする。増ちょう剤の含有量が１０質量％未満では、増ちょう効果が少なくなり、４０質量％をこえると、相対的に基油量が少なくなり寿命低下のおそれがある。
【００３０】
グリースの混和ちょう度（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。
【００３１】
また、グリースには、必要に応じて公知の添加剤を添加できる。添加剤としては、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、多価アルコールエステルなどの防錆剤、二硫化モリブデン、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。
【００３２】
上述したように、冷時異音の発生は、軸受内部の接触部におけるグリースの粘着力を加振力とした系の自励振動が原因と推測されるため、低温下におけるグリースと接触部との粘着力が小さいことが好ましい。粘着力を小さくすることで、グリースに蓄積されるエネルギーを低減することができる。例えば、−２０℃以下の温度下において、転動体材質が軸受鋼の場合よりもセラミックスの場合で粘着力の低くなるグリースを用いることが好ましい。具体的な数値として、本発明のグリースは、−２０℃以下の温度下において、転動体（セラミックス）に対する粘着力が、２５Ｎ以下であることが好ましく、２０Ｎ以下であることがより好ましい。その結果、低温下においてグリースと転動体の間は弱い力で剥離するため、強い加振力が発生せず、冷時異音の低減に寄与する。言い換えると、−２０℃以下の温度におけるグリースの転動体に対する粘着力が２５Ｎ以下となるように、グリースおよびセラミックスを選択するとよい。
【００３３】
本発明の転がり軸受の他の例を図２に基づいて説明する。図１の転がり軸受は保持器を有しない構成としたが、図２の転がり軸受は保持器を有する構成である。転がり軸受１’は、内輪２と外輪３とが同心に配置され、内輪転走面２ａと外輪転走面３ａとの間に複数個のセラミックス製の転動体４が配置される。これら複数の転動体４は、保持器７に保持されている。図２の形態では、転動体の数が、その軸受寸法における最大個数の４０〜８０％の数であることを特徴としている。すなわち、転がり軸受１’において、転動体４の数は、同寸法の転がり軸受の通常の転動体数よりも少なくなっている。
【００３４】
転がり軸受が有する転動体の個数は、内径寸法および外径寸法によって決定され、軌道面曲率や転動体間距離なども考慮されうる。軸受寿命に対する要求が厳しいため、一般的には、内輪と外輪との間の空間にできるだけ玉を入れて、与えられたスペースの中で定格荷重を最大限に大きくする設計がなされる。そのため、通常の転がり軸受において転動体の個数は、その軸受寸法における最大個数になっている。例えば、外径寸法４０ｍｍ、内径寸法１７ｍｍの軸受では、最大個数は７個であり、外径寸法６２ｍｍ、内径寸法３０ｍｍの軸受では、最大個数は９個である。本発明における図２の形態では、前者の場合、転動体の数を３個（４３％）〜５個（７１％）とする。また、後者の場合、転動体の数を４個（４４％）〜７個（７８％）とする。
【００３５】
図２の形態の転がり軸受は、転動体の個数がその軸受寸法における最大個数の４０〜８０％の数であるので、転動体の転動面の面積が減少し、軸受部材間における接触面の粘着力を低減できる。好ましくは、転動体の個数は最大個数の５０〜７０％の数である。なお、転動体の数を最大個数よりも減らす場合、軸受寿命を考慮して、転がり軸受が小型でかつ荷重が小さい軸受に適用することが好ましい。例えば、転がり軸受の外径寸法が４０ｍｍで、ラジアル荷重２００Ｎの転がり軸受に適用できる。
【００３６】
ここで、玉軸受の基本動定格荷重Ｃｒを算出するLundberg-Palmgrenの理論に基づく関係式によると、玉数Ｚの指数は２／３となっている。例えば、玉数が７個の玉軸受において玉数を４個にした場合、基本動定格荷重Ｃｒは玉数７の場合に比べ、理論上４(2/3)／７(2/3)倍（約０．６９倍）となる。例えば、後述する実施例において、玉数７個の転がり軸受６２０３の基本動定格荷重Ｃｒは９６００Ｎである。これに対して、玉数を４個にした場合、基本動定格荷重Ｃｒは６６１０Ｎとなるが、使用荷重であるラジアル荷重２００Ｎに対して十分大きいため軸受寿命への影響はほとんどない。同様に、基本静定格荷重を算出する式（参考文献：岡本純三著、「ボールベアリング設計計算入門」、日刊工業新聞社、2011年9月、p.142参照）によると玉数Ｚの指数は１となっている。例えば、後述する実施例において、玉数７個の転がり軸受６２０３の基本静定格荷重Ｃｏｒは４６００Ｎである。これに対して、玉数を４個にした場合、基本静定格荷重Ｃｏｒは、理論上玉数７の場合の４／７倍（約０．５７倍）となるため、使用荷重に対し十分低いことを確認できる。
【００３７】
図１の転がり軸受を適用した自動車用電装補機の例を図３に示す。図３は駆動ベルト用テンショナーとして使用されるアイドラプーリの構造の断面図である。このプーリは、鋼板プレス製のプーリ本体１１と、プーリ本体１１の内径に嵌合された単列の転がり軸受１とで構成される。プーリ本体１１は、内径円筒部１１ａと、内径円筒部１１ａの一端から外径側に延びたフランジ部１１ｂと、フランジ部１１ｂから軸方向に延びた外径円筒部１１ｃと、内径円筒部１１ａの他端から内径側に延びた鍔部１１ｄとからなる環体である。内径円筒部１１ａの内径には、図１に示す転がり軸受１の外輪３が嵌合され、外径円筒部１１ｃの外径にはエンジンによって駆動されるベルトと接触するプーリ周面１１ｅが設けられている。このプーリ周面１１ｅをベルトに接触させることにより、プーリがアイドラとしての役割を果たす。なお、図２の転がり軸受をアイドラプーリに適用してもよい。
【００３８】
本発明の転がり軸受１および転がり軸受１’は、アイドラプーリ以外にも、ファンカップリング装置、オルタネータ、テンションプーリ、電磁クラッチまたはコンプレッサなどの自動車用電装補機に用いられる。また、図１〜図３では転がり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、任意の形式の軸受とできる。
【実施例】
【００３９】
（１）冷時異音試験
冷時異音試験では、自動車用電装補機の駆動ベルト用テンショナーを想定し、転がり軸受としては、ＮＴＮ社製６２０３（外形寸法：４０ｍｍ、内径寸法：１７ｍｍ）、軸受すきまが０〜−０．０１０ｍｍ（ゼロから負すきま）の軸受を使用した。このうち、実施例１〜３では保持器を有さない軸受を使用し、実施例４〜５および比較例１〜４では保持器（樹脂保持器）を有する軸受を使用した。なお、実施例４〜５および比較例４を除き、転動体（玉）の玉数は通常通り（最大個数）の７個とした。
【００４０】
また、実施例１〜５および比較例１〜２、４では、グリースとして、基油がアルキルジフェニルエーテル油（４０℃における動粘度が６５ｍｍ2／ｓ、流動点が−４２．５℃）であり、増ちょう剤が脂環式ジウレア化合物であり、該増ちょう剤をグリース全体（基油＋増ちょう剤）に対して１５質量％含むものを用いた。比較例３では、グリースとして、基油がＰＡＯ油（４０℃における動粘度が３０ｍｍ2／ｓ、流動点が−５５℃）であり、増ちょう剤が脂環式ジウレア化合物であり、該増ちょう剤をグリース全体（基油＋増ちょう剤）に対して２０質量％含むものを用いた。また、実施例１〜５および比較例１〜２、４のグリースのちょう度は２８０であり、比較例３のグリースのちょう度は２３５である。なお、軸受へのグリース封入量はいずれも０．５ｇである。実施例および比較例の各転動体の材質を以下に示す。
【００４１】
実施例１の軸受を取り付けた状態のプーリの断面図は、図３に示すとおりである。冷時異音の測定は、−５０℃の低温槽で一定時間冷却した軸受付きプーリを、低温槽から取り出してから常温の試験機に取り付け、軸受温度が−４０℃になった時点で、ラジアル荷重２００Ｎの一定荷重下で運転を開始し、開始から１０秒間の音圧を測定する方法とした。回転速度は停止状態から７５００ｍｉｎ-1までを３０秒間で加速した。冷時異音の評価にはＡ特性フィルタ処理後の音圧の実効値（音圧実効値）を用いた。結果を図４に示す。
【００４２】
（２）粘着力試験
グリースと各材質との粘着性を確認するために、実施例１〜３および比較例１、３の各材質からなる板材とシム（金属の薄いフィルム）を用いて粘着力を測定した。粘着力の測定は、グリースを塗布した板材にシムを密着させ、それを−５０℃の低温槽で一定時間冷却した後、常温の試験機に取り付け、板材が−４０℃になった時点でシムを板材から引きはがし、引きはがす際の最大荷重を測定する方法とした。結果を図５に示す。
板材：寸法  Φ５０ｍｍ×７ｍｍ
シム：寸法  １０ｍｍ×１００ｍｍ×０．０１ｍｍ、材質ＳＵＳ３０４
グリース塗布部の寸法：１０ｍｍ（シムの幅）×２０ｍｍ
測定速度：１ｍ／ｓ（シムを引きはがす際の速度）
【００４３】
実施例１
冷時異音試験：転動体（玉）が窒化ケイ素、保持器なし
粘着力試験：板材の材質が窒化ケイ素
【００４４】
実施例２
冷時異音試験：転動体（玉）がアルミナ、保持器なし
粘着力試験：板材の材質がアルミナ
【００４５】
実施例３
冷時異音試験：転動体（玉）がガラス、保持器なし
粘着力試験：板材の材質がガラス
【００４６】
実施例４
冷時異音試験：転動体（玉）が窒化ケイ素、玉数３個、保持器あり
粘着力試験：実施せず
【００４７】
実施例５
冷時異音試験：転動体（玉）が窒化ケイ素、玉数５個、保持器あり
粘着力試験：実施せず
【００４８】
比較例１
冷時異音試験：転動体（玉）がＳＵＪ２（軸受鋼、以下同じ）、保持器あり
粘着力試験：板材の材質がＳＵＪ２
【００４９】
比較例２
冷時異音試験：転動体（玉）が窒化ケイ素、保持器あり
粘着力試験：実施せず
【００５０】
比較例３
冷時異音試験：転動体（玉）がＳＵＪ２、低温流動性のよい基油を使用、保持器あり
粘着力試験：板材の材質がＳＵＪ２
【００５１】
比較例４
冷時異音試験：転動体（玉）がＳＵＪ２、玉数３個、保持器あり
粘着力試験：実施せず
【００５２】
図４より、セラミックス製転動体で保持器を有さない軸受の場合（実施例１〜３）は、セラミックス製以外の転動体で保持器を有する軸受の場合（比較例１）に比べて、顕著に冷時異音を抑制することができた。また、セラミックス製転動体で保持器を有する軸受の場合（実施例４〜５）でも、転動体の数を最大個数よりも少なくすることで、セラミックス製以外の転動体で最大個数の軸受の場合（比較例１）に比べて、顕著に冷時異音を抑制することができた。比較例１及び比較例２を比較すると、保持器を有する軸受においても、セラミックス製転動体を用いることで冷時異音の低減効果があることが分かった。このように、本発明の転がり軸受は、セラミックス製転動体と、保持器を有さない構成、または転動体の数を減らした構成を組み合わせることで、優れた冷時異音の抑制効果を発揮する。
【００５３】
また、図４および図５の結果より、低温下におけるグリースの転動体に対する粘着力を低減させると、冷時異音も低減することが分かった。ここで、比較例３は、低温流動性のよいＰＡＯ油を基油とするグリースを用いているため、該粘着力は小さく、冷時異音が低減されている。しかしながら、このＰＡＯ油は流動点が低く酸化しやすいため、高温での耐久性に懸念がある。一方、実施例１〜５のグリースの基油であるエーテル油は高温での耐久性に優れる。このように本発明の転がり軸受は、高温での耐久性と耐冷時異音特性とを兼ね備えているので、低温から高温までの幅広い温度範囲での使用に適している。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明の転がり軸受は、高温での耐久性と耐冷時異音特性とを兼ね備えているので、低温から高温までの幅広い温度範囲で使用される軸受として広く使用される。特に、自動車用電装補機であるファンカップリング装置、オルタネータ、アイドラプーリ、テンションプーリ、電磁クラッチ、またはコンプレッサに適用するグリース封入転がり軸受として好適である。
【符号の説明】
【００５５】
１、１’    転がり軸受
２    内輪
３    外輪
４    転動体
５    シール部材
６    グリース
７    保持器
１１  プーリ本体
【図１】
2019039556.tif 000003
【図２】
2019039556.tif 000004
【図３】
2019039556.tif 000005
【図４】
2019039556.tif 000006
【図５】
2019039556.tif 000007