(57)【要約】【課題】過酷な条件でも耐摩耗性に優れた球面滑り軸受となるようにし、特に高面圧下での耐摩耗特性を改善し、潤滑性および耐熱性にも優れた特性を有する球面滑り軸受とすることである。【解決手段】凹状球面３aにはりん酸塩皮膜３ｂが被覆されており、外輪３と内輪２とが接触する滑り面を所定の潤滑剤で潤滑するラジアル球面滑り軸受１の潤滑剤として、界面活性剤と共にモリブデン酸アルカリ金属塩粒子を分散した潤滑油またはこれらを含んでいる潤滑剤を使用し、りん酸塩皮膜３ｂに含浸してその結晶粒子の隙間にモリブデン酸アルカリ金属塩粒子を保持させる。モリブデン酸アルカリ金属塩粒子が、化成処理皮膜と共に摺動相手に接することにより、徐々に化成処理皮膜から摺動面に供給され、モリブデン酸アルカリ金属塩は、極圧状態で酸化反応などにより酸化モリブデン等を形成して球面滑り軸受および摺動相手材の耐摩耗性を向上させる。【選択図】図１
2008121761.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
凸状球面の滑り面が形成された内輪と、前記凸状球面に摺接する凹状球面の滑り面が形成された外輪とを設け、前記外輪と内輪とが接触する滑り面を潤滑剤で潤滑する球面滑り軸受において、
前記滑り面に形成した化成処理皮膜に、モリブデン酸アルカリ金属塩粒子を分散した潤滑油またはこれらを含んでいる潤滑剤を含浸し、前記化成処理皮膜の結晶粒子の隙間にモリブデン酸アルカリ金属塩粒子を保持してなる球面滑り軸受。
【請求項２】
潤滑剤が、界面活性剤を含有する潤滑剤である請求項１に記載の球面滑り軸受。
【請求項３】
モリブデン酸アルカリ金属塩粒子が、最大粒子径１０μｍ以下の微粒子である請求項１または２に記載の球面滑り軸受。
【請求項４】
潤滑剤が、界面活性剤を含有する潤滑油を分散媒として、モリブデン酸アルカリ金属塩を湿式粉砕により微粒子化して分散させた潤滑剤である請求項１〜３のいずれかに記載の球面滑り軸受。
【請求項５】
モリブデン酸アルカリ金属塩粒子の潤滑剤中の配合割合が０．１〜６０重量％である請求項１〜４のいずれかに記載の球面滑り軸受。
【請求項６】
化成処理皮膜が、りん酸塩皮膜である請求項１〜５のいずれかに記載の球面滑り軸受。
【請求項７】
化成処理皮膜が、りん酸マンガン塩皮膜である請求項６に記載の球面滑り軸受。
【請求項８】
潤滑剤が、基油に増ちょう剤を配合したグリースであり、前記増ちょう剤が、ウレア化合物である請求項１〜７のいずれかに記載の球面滑り軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、潤滑剤で摺動面を潤滑する球面滑り軸受に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、球面滑り軸受は、低速揺動運動を行う軸への取り付け誤差や荷重による軸撓み、又はねじれが弾性的に許容できない場合などに使用されている。
【０００３】
ラジアル球面滑り軸受１の概略構成について、図１を利用して説明すると、滑り面が凸状球面に形成された内輪２と、凸状球面２aに沿った凹状球面３aが形成された外輪３とからなり、これらの滑り面はグリース等の潤滑剤で潤滑されている。
【０００４】
スラスト球面滑り軸受は、軸５の端部に形成された小径軸部５aに取り付けられ、滑り面が凸状半球面７aに形成された内輪７と、その外周に沿って凹状球面８aが形成された外輪８とこれらの滑り面を潤滑するグリース等の潤滑剤とからなる。
【０００５】
このような球面滑り軸受は、高面圧下で潤滑して用いる場合が多く、滑りが発生する面には摩耗が生じ、その摩耗を原因として振動や焼付き等の不具合が発生することが多く、その対策が求められている。
【０００６】
また、球面転がり軸受について、回転する軸を保持する内輪と軸との嵌め合いの状態が緩いと内輪内周面は軸表面に対して摺動する場合があり、このような場合には内輪内周面は摺動面と認められる。
【０００７】
このような球面滑り軸受の性能を向上させるために、グリース等の潤滑剤には、様々な目的で各種添加剤が添加されている。耐焼付き性を向上させるためには硫黄系添加剤が配合され、摩擦特性を向上させるためには、有機モリブデン等が配合される場合がある。
【０００８】
特に高荷重・高熱の条件下において潤滑性と耐熱性とを合わせ持つように調整された潤滑グリースとして、モリブデン酸塩や酸化モリブデンを配合し、さらに極圧剤を併用したものがある。このような過酷な条件下での耐摩耗性と低摩擦性を両立させることを目的として酸化モリブデン、モリブデン酸カルシウム、モリブデン酸と摩擦調整剤や極圧剤を組合せて用いることが知られている（特許文献１）。
また、金属表面の防錆のために、または鋼板等と塗料との密着度向上のために、さらには金属摺動面に対する初期なじみ促進効果等を高めるために化成処理が行なわれている。
【０００９】
一般的な化成処理としては、例えば鉄などの金属表面にりん酸マンガン塩被膜処理を施すことにより、防錆効果を持たせたり、圧延鋼板等の塗装下地として鋼板等と塗料との密着性を改善したり、軸受の内輪と外輪の軌道面と転動体の表面との初期なじみを促進させることが行なわれている(特許文献２)。
【００１０】
【特許文献１】特開２０００−５３９８９号公報
【特許文献２】特開平６−１５９３７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、上記の従来技術から球面滑り軸受の滑り面を潤滑する際に、予め化成処理を施し、次いでグリースなどの潤滑剤を塗布したとしても、潤滑剤の特性が摺動面の耐摩耗性を改善するために十分であるとはいえず、たとえ軸受の摺動初期の「なじみ性」やある程度の耐摩耗性に化成処理皮膜が有効に利用できたとしても、極圧剤を長時間に亘って安定的にかつ充分に作用させることはできなかった。
【００１２】
そのため、高荷重で低速である場合などの過酷な摺動条件では、球面滑り軸受は、特に耐摩耗性の点で不充分であった。
【００１３】
特に、球面滑り軸受の滑り面に荷重が大きく作用し、摺動速度が低速になる場合には、潤滑油膜は薄くなり、球面滑り軸受の寿命(耐久性)も短くなるから、これに対応させるように潤滑剤の粘度を高めて油膜厚さを高めると、潤滑不良を起こす可能性もある。
【００１４】
そこで、この発明の課題は、上記した問題点を解決して、過酷な条件でも耐摩耗性に優れた滑り面を有する球面滑り軸受となるようにし、特に高面圧下での耐摩耗特性を改善し、潤滑性および耐熱性にも優れた特性を有する球面滑り軸受とすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記の課題を解決するために、この発明では、凸状球面の滑り面が形成された内輪と、前記凸状球面に摺接する凹状球面の滑り面が形成された外輪とを設け、前記外輪と内輪とが接触する滑り面を潤滑剤で潤滑する球面滑り軸受において、前記滑り面に形成した化成処理皮膜に、モリブデン酸アルカリ金属塩粒子を分散した潤滑油またはこれらを含んでいる潤滑剤を含浸し、前記化成処理皮膜の結晶粒子の隙間にモリブデン酸アルカリ金属塩粒子を保持してなる球面滑り軸受としたのである。
【００１６】
上記したように構成されるこの発明の球面滑り軸受は、金属製球面滑り軸受の表面が摺動する際に、化成処理皮膜の結晶粒子の隙間に分散状態に保持されているモリブデン酸アルカリ金属塩粒子が、化成処理皮膜と共に摺動相手に接することにより、徐々に化成処理皮膜から摺動面に供給され、モリブデン酸アルカリ金属塩は、極圧状態で酸化反応などにより酸化モリブデン等を形成して球面滑り軸受および摺動相手材の耐摩耗性を向上させる。
【００１７】
金属表面をミクロ的にみると、モリブデン酸アルカリ金属塩の微粒子は、潤滑油を含む潤滑剤の含浸時の毛細管現象によって化成処理皮膜の結晶粒子の隙間に分散され、かつ保持されていると考えられる。
【００１８】
りん酸塩皮膜などの化成処理皮膜の結晶粒子の隙間にモリブデン酸アルカリ金属塩粒子が分散状態に保持され、徐々に摺動面に供給されるようにするために好ましい状態としては、モリブデン酸アルカリ金属塩粒子が、最大粒子径１０μｍ以下の微粒子であることである。
【００１９】
また、上記のようなモリブデン酸アルカリ金属塩の微粒子を潤滑剤中に一次粒子の状態で確実に分散状態にするためには、潤滑剤が、界面活性剤を含有する潤滑油を分散媒として、モリブデン酸アルカリ金属塩を湿式粉砕により微粒子化して分散させた潤滑剤であることが好ましい。
【００２０】
また、上記のように湿式粉砕によってモリブデン酸アルカリ金属塩を潤滑油中に適度に分散させて好ましい潤滑剤とするためには、モリブデン酸アルカリ金属塩粒子の潤滑剤中の配合割合が０．１〜６０重量％であることが好ましい。
【００２１】
また、化成処理皮膜の結晶粒子の隙間に微粒子化されたモリブデン酸アルカリ金属塩粒子を確実に保持させるために、化成処理皮膜が、りん酸マンガン塩皮膜などのりん酸塩皮膜であることが好ましい。
【００２２】
滑り面に発生する摩擦熱などに対する耐熱性を考慮すると、潤滑剤が、基油に増ちょう剤を配合したグリースである場合に、前記増ちょう剤が、ウレア化合物であり、特に芳香族系または脂環族系のジウレア化合物であり、例えば下記の化１の式で表わされるジウレア化合物であるグリースを採用した上記構成の球面滑り軸受であることが好ましい。
【００２３】
【化１】
2008121761.tif 000003
【００２４】
（式中、Ｒ1およびＲ3は、炭素原子数４〜２４の直鎖アルキル基またはシクロヘキシル基であり、Ｒ1およびＲ3は、同一であっても異なっていてもよい。Ｒ2は、炭素原子数６〜１５の芳香族系炭化水素である。）
【発明の効果】
【００２５】
この発明は、滑り面を潤滑剤で潤滑する球面滑り軸受の滑り面に化成処理皮膜を形成し、その結晶粒子の隙間にモリブデン酸アルカリ金属塩粒子を保持したので、金属摺動時にモリブデン酸アルカリ金属塩がりん酸塩皮膜結晶間から徐々に摺動部に供給され、金属摺動面の摩耗が軽減され、耐摩耗効果の持続による球面滑り軸受の潤滑油の交換時期の延長が可能になる利点がある。
【００２６】
特に、過酷な条件でも耐摩耗性に優れた滑り面を有する球面滑り軸受となる利点があり、高面圧下での耐摩耗特性を改善し、潤滑性および耐熱性にも優れた特性を有する球面滑り軸受となる利点がある。
【００２７】
モリブデン酸アルカリ金属塩を界面活性剤の存在下で湿式粉砕により微粒子化して分散させた潤滑剤である場合には微粒子が凝集することなく分散して効率よく作用し、特に最大粒子径１０μｍ以下の微粒子である場合には、耐摩耗効果の持続性がより好ましい球面滑り軸受になる。
【００２８】
化成処理皮膜が、りん酸マンガン塩皮膜であり、またモリブデン酸アルカリ金属塩粒子の潤滑剤中の配合割合が所定量であれば潤滑剤および耐摩耗性がより効率よく、発揮される球面滑り軸受になる。
【００２９】
潤滑剤が、増ちょう剤として芳香族または脂環族ジウレア化合物を採用したグリースであれば、摺動面に発生する摩擦熱などにもよく耐える耐熱性のある球面滑り軸受となる利点もある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
この発明における球面滑り軸受を構成する金属は、特に金属の種類を限定することなく採用できるものであり、主に鋼などの鉄系金属であり、軸受鋼、ステンレス鋼、高炭素クロム鋼（ＳＵＪ２）などのように、炭素、ニッケル、クロムその他の特性改善のための金属を含有する鉄系の金属もしくは鉄系以外の周知の金属または金属を使用した複合材料からなる球面滑り軸受であってもよい。
【００３１】
このような球面滑り軸受の表面に形成する化成処理皮膜は、モリブデン酸アルカリ金属塩粒子を分散した潤滑油またはこれらを含んでいる潤滑剤を含浸するように塗布、浸漬、噴霧などの処理をすると、化成処理皮膜の結晶粒子の隙間にモリブデン酸アルカリ金属塩粒子が保持できる作用がある。このような化成処理皮膜として、りん酸塩皮膜の他、クロメート処理によるクロメート皮膜などの周知の化成処理皮膜を採用することができる。
【００３２】
例えば、りん酸塩皮膜を形成する場合には、例えば市販のりん酸マンガン皮膜剤、りん酸亜鉛皮膜剤、りん酸鉄皮膜剤などを用いてそれぞれの皮膜を形成することができる。これらの皮膜剤は、マンガンや亜鉛のりん酸化合物で構成されており、これらの薬剤を加温して金属を溶解し、金属の表面にりん酸マンガンやりん酸亜鉛の結晶粒子を析出させ、これを皮膜として沈着させるものである。
またクロメート処理は、六価クロムを含むクロム酸溶液に球面滑り軸受を浸漬させ、その表面に皮膜を生成させる方法である。
【００３３】
因みに、りん酸マンガン塩被膜処理液は、２価のマンガンイオン、鉄イオン、ニッケルイオンと、３価のりん酸イオンなどからなるりん酸マンガン塩化合物の水溶液により構成されており、このような処理液に脱脂処理および洗浄された金属を触れさせて加温すると、りん酸マンガン塩水溶液の解離により遊離りん酸が生じ、母材の金属表面の鉄が溶解し、その金属表面で水素イオン濃度が減少し、りん酸マンガン塩水溶液の解離平衡が前記金属表面で移行しながら不溶性のりん酸マンガン塩の結晶が表面に析出する。このりん酸マンガン塩は、マンガンと鉄とにより構成され、その結晶粒径、被膜厚さ及び被膜粗さは、化合物の成分に左右される。
【００３４】
潤滑剤は、モリブデン酸アルカリ金属塩粒子を分散した潤滑油またはこれらを含んでいるものであればよく、潤滑油または潤滑油を基油として増ちょう剤などで増ちょうさせたグリースであってもよい。
【００３５】
潤滑油またはベースグリースの成分となる基油は、ナフテン系、パラフィン系、流動パラフィン、水素化脱ろう油などの鉱油、ポリアルキレングリコールなどのポリグリコール油、アルキルジフェニルエーテル、ポリフェニルエーテルなどのエーテル系合成油、ジエステル油、ポリオールエステル油などのエステル系合成油、ポリジメチルシロキサン、ポリフェニルメチルシロキサンなどのシリコーン油、ＧＴＬ基油、ポリ−α−オレフィン油等の炭化水素系合成油、フッ素油等、また、これらの混合油が採用可能なものとして挙げられる。
【００３６】
潤滑剤がグリースである場合の基油の配合割合は、グリース組成物全体に対して好ましくは５０〜９８．９重量％、さらに好ましくは７０〜９６．９重量％である。基油の配合割合が、５０重量％未満では、グリースが硬く低温時の潤滑性が悪い。また９８．９重量％を超えると軟質で洩れ易くなる。
【００３７】
グリースに使用される増ちょう剤としては、リチウム石けん、リチウムコンプレックス石けん、カルシウム石けん、カルシウムコンプレックス石けん、アルミニウム石けん、アルミニウムコンプレックス石けん等の石けん類、ジウレア化合物、ポリウレア化合物等のウレア化合物が挙げられるが、特に限定されるものではない。ただし、耐熱性および耐摩耗性を考慮すると前記した化１の式で示される芳香族系または脂環族系のジウレア化合物を使用することが望ましい。
【００３８】
このようなジウレア化合物は、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、ジフェニルジイソシアネート、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等が挙げられる。
【００３９】
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、オクタデシルアミン、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等が挙げられる。これらの中で特に好ましいモノアミンは、オクチルアミン、オクタデシルアミンまたはシクロヘキシルアミンである。
【００４０】
ウレア化合物は、イソシアネート化合物とアミン化合物を反応させることにより得られるが、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。
【００４１】
このようにして基油にウレア化合物等を配合することにより、各種配合剤を配合するためのベースグリースが得られる。このようなベースグリースは、基油中でイソシアネート化合物とアミン化合物とを反応させて作製される。
【００４２】
この発明に使用する増ちょう剤の配合割合は、グリース組成物全体に対して好ましくは１〜４０重量％、さらに好ましくは３〜２５重量％である。増ちょう剤の配合量が所定量より少なすぎると増ちょう効果が少なくなってグリース化し難く、多過ぎるとグリースが硬くなりすぎるからである。
【００４３】
この発明において、モリブデン酸アルカリ金属塩粒子を分散した潤滑油またはこれらを含んでいる潤滑剤を製造するとき、油中でも凝集・沈澱しにくく、モリブデン酸塩が微粒子で分散状態を維持できる潤滑油組成物とするには、分散剤として界面活性剤の存在下でモリブデン酸塩を基油中で粉砕し、分散させた潤滑油組成物を得る。このようにすると、油中でも凝集・沈澱しにくく、モリブデン酸塩が微粒子で分散状態を維持できる優れた分散性を示す。
【００４４】
この発明において界面活性剤を用いる効果については、基油中で粉砕されたモリブデン酸塩の微粒子を界面活性剤で包み込み、基油中で分散させることができることである。その結果、本来基油に対して親和性のないモリブデン酸塩の微粒子が界面活性剤で包み込まれて基油に対する親和性が向上するため、基油中で分散状態をより維持しやすくなり、沈澱によりモリブデン酸塩添加の効果が減少することを防止できる。
【００４５】
界面活性剤は一つの分子内に親水基と親油基という性質の異なる官能基を持つ。界面活性剤はその構造から、親水基が電離してイオンになるイオン性界面活性剤とイオン化しない非イオン性界面活性剤とに分けることができる。イオン性界面活性剤はさらに電離したイオンの性質によってマイナスイオンに電離する陰イオン性界面活性剤、プラスイオンに電離する陽イオン性界面活性剤、また系のｐＨによってマイナスにもプラスにも電離する両性界面活性剤に細かく分類される。
【００４６】
この発明において使用する界面活性剤としては、モリブデン酸塩と親和性のよい陰イオン性界面活性剤および非イオン性界面活性剤の中から選ばれた少なくとも一つの界面活性剤であることが好ましい。
【００４７】
陰イオン性界面活性剤の例としては脂肪酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、高級アルコール硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、α−スルホ脂肪酸エステル塩、α−オレフィンスルホン酸塩、アルキルリン酸エステル塩、アルカンスルホン酸塩、アシルグルタミン酸塩、イミダゾリン系化合物、ポリカルボン酸型高分子、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物等を挙げることができるが、これに限定されるものではない。
【００４８】
非イオン性界面活性剤の例としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレン誘導体、ポリオキシエチレンアルキルフェノールエーテル、アルキルグルコシド、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル、脂肪酸アルカノールアミド、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレングリセリド等を挙げることができるが、これに限定されるものではない。
【００４９】
界面活性剤の併用には微粉化されたモリブデン酸塩が基油中で凝集することを防ぐことによって、モリブデン酸塩の分散状態を良好にし、かつモリブデン酸塩が二次粒子として大きくなることを防ぐ効果がある。
【００５０】
この発明の潤滑剤中に占める界面活性剤の配合割合は０．００５重量％〜５重量％であることが好ましい。０．００５重量％未満では微粉化されたモリブデン酸塩を基油中に分散させる界面活性剤の量が不足し、モリブデン酸塩微粒子の凝集や二次粒子径の増大が生じる。５重量％をこえると微粉化されたモリブデン酸塩を基油中に分散させる効果が頭打ちになりコスト的に不利になる。
【００５１】
この発明ではモリブデン酸塩を分散させた潤滑剤の製造に湿式粉砕法を採用している。固体を粉体化する場合の一般的な粉砕方法としては、乾式と湿式とがある。乾式粉砕法としては、ドライな粉体や粒体を気相中や真空中で粉砕する方法である。湿式粉砕法とは、液相中で粉体（粒子）を粉砕する方法である。乾式粉砕法では、粒子径分布がシャープになり、分級機能を持つという利点があるが、基油などの液相に粒子が分散しにくいという欠点がある。
【００５２】
この発明に用いる湿式粉砕法では液相（ここでは基油）中で、液相に対して親和性のない粉体（ここではモリブデン酸塩）を界面活性剤の存在下で粉砕するため、粉砕された粉体は界面活性剤に包み込まれて液相に対する親和性が向上し、結果としてモリブデン酸塩の分散性が向上し凝集や沈澱が生じ難くなる。
【００５３】
この発明においてモリブデン酸塩を粉砕させる手段は、湿式粉砕が可能な手段であればよい。湿式粉砕が可能であれば一般的な粉砕機を使用することができる。例えばボールミル、ロッドミル、遊星ミル、アトマイザーミル、ビーズミル、乳鉢、三段ロールミル、コロイドミル、コーンミル、オートフォーミル、アルティマイザー、ホモジナイザーなどを挙げることができる。また、これらを組み合わせた粉砕機でもよい。
【００５４】
この発明の潤滑剤中のモリブデン酸塩は、最大粒子径が１０μｍ以下となるように上記各手段により粉砕することが好ましい。潤滑剤中におけるモリブデン酸塩の最大粒子径が１０μｍをこえる場合は、界面活性剤の存在下で湿式粉砕しても沈殿しやすくなるためである。
【００５５】
この発明に用いるモリブデン酸塩は金属塩であることが望ましく、この金属塩はアルカリ金属塩であることがさらに望ましい。
【００５６】
この発明に使用できるモリブデン酸のアルカリ金属塩は、代表的なものとしてモリブデン酸カリウム、モリブデン酸ナトリウム、モリブデン酸リチウムなどが挙げられる。
【００５７】
この発明の潤滑剤中に占めるモリブデン酸塩の配合量は、０．１重量％〜６０重量％であることが好ましく、０．１重量％〜５０重量％であることがさらに好ましい。０．１重量％未満であると粉砕物（モリブデン酸塩）の量が少なくなるため、粉砕しにくくなるだけでなく粉砕時間が長くなり実用的でない。また、６０重量％をこえるとモリブデン酸塩を微分散させた潤滑油組成物がペースト状から固体状になり流動性を失い、粉砕や分散が困難になる。
【００５８】
また、モリブデン酸塩濃度が低い潤滑油組成物を製造する際には、先にモリブデン酸塩濃度が高い潤滑油組成物を作製し、それを希釈して所望の濃度に調整する方法を採用する
ことができる。
【００５９】
グリースなどの潤滑剤には、必要に応じて公知の添加剤を含有させることができる。この添加剤として、例えば、二硫化モリブデン、グラファイト等の固体潤滑剤、アミン系、フェノール系化合物等の酸化防止剤、石油スルフォネート、ジノニルナフタレンスルフォネート、ソルビタンエステル等の錆止め剤、硫化油脂、硫化オレフィンに代表される硫黄系化合物、チオフォスフェート、チオフォスファイトに代表される硫黄−リン系化合物、トリクレジルフォスフェートに代表されるリン系化合物等の極圧剤、金属スルフォネート、金属フォスフェート等の清浄分散剤、有機モリブデン等の摩擦低減剤、ワックス系化合物、脂肪酸アミド、脂肪酸、アミン、油脂類等の油性剤、ベンゾトリアゾール、亜硝酸ソーダなどの金属不活性剤、ポリメタクリレート、ポリスチレン等の粘度指数向上剤等が挙げられる。これらを単独または２種類以上組合せて添加できる。
【００６０】
この発明の球面滑り軸受の実施形態を添付の図面に基づいて以下に説明する。
図１にその構成を示すように、実施形態のラジアル球面滑り軸受１は、滑り面が凸状球面２aに形成された内輪２と、凸状球面２aに沿った凹状球面３aが形成された外輪３とからなり、外輪３の凹状球面３aにはりん酸塩皮膜３ｂが被覆されており、外輪３と内輪２とが接触する滑り面をグリースなどの潤滑剤で潤滑している。
【００６１】
また、ラジアル球面滑り軸受１においては、回転する軸５を保持する内輪２と軸５との嵌め合いの状態が緩いと内輪２内周面は軸５の表面に対して摺動する場合があり、このような内輪２の内周面に対してもりん酸塩皮膜を形成して、グリース等の潤滑剤で潤滑することもできる。
【００６２】
また、図示のようにラジアル球面滑り軸受１が回転自在に支持する軸５の一端には、スラスト球面滑り軸受６が設けられている。
【００６３】
スラスト球面滑り軸受６は、軸５の端部に形成された小径軸部５aに取り付けられ、滑り面が凸状半球面７aに形成された内輪７と、その外周に沿って凹状球面８aが形成された外輪８とからなり、ラジアル球面滑り軸受の場合と同様に、凹状球面８ａの表面を被覆するりん酸塩皮膜８ｂが被覆され、外輪８と内輪７が接触する滑り面をグリース等の潤滑剤で潤滑している。
【００６４】
このようなラジアル球面滑り軸受１とスラスト球面滑り軸受６との複合した軸受によれば、ラジアル荷重とスラスト荷重の両荷重が支持できる球面滑り軸受になる。
【００６５】
また、用途に応じてそれぞれ独立したラジアル球面滑り軸受１と、スラスト球面滑り軸受６として使用できるのは勿論である。
【００６６】
上記したように構成される実施形態の球面滑り軸受は、外輪と内輪とが接触する滑り面を所定組成のグリースで潤滑する際、モリブデン酸アルカリ金属塩粒子が、徐々に化成処理皮膜から摺動面に供給される。そして、高荷重で低速摺動する球面滑り軸受における外輪と内輪との滑り面でモリブデン酸アルカリ金属塩は、酸化反応などにより酸化モリブデン等を形成して耐摩耗性を向上させると考えられる。
【実施例】
【００６７】
［製造例１〜４および比較製造例１、２］
基油中で、モリブデン酸塩と、界面活性剤とを表１に示す配合割合にて調整した。これらを乳鉢にて７２時間粉砕させ、ペースト状のモリブデン酸塩分散潤滑油を得た。
【００６８】
［製造例５および製造例６］
基油中で、モリブデン酸塩と、界面活性剤とを表１に示す配合割合にて調整した。これらをアトマイザーミルにて７２時間粉砕させ、ペースト状のモリブデン酸塩分散潤滑油を得た。
【００６９】
［比較製造例３］
予めジェットミルにてモリブデン酸塩を粉砕し、粒子径４μｍに調整した。調整したモリブデン酸塩と界面活性剤とを基油中で、表１に示した配合割合にて調整・混合し、モリブデン酸塩分散潤滑油を得た。
【００７０】
これらのモリブデン酸塩分散潤滑油について、以下の評価を行ない分散性や粒子径を比較した。
【００７１】
＜最大粒子径＞
得られたモリブデン酸塩分散潤滑油を脱脂して、粉砕されたモリブデン酸塩粒子の長辺を電子顕微鏡で１０００倍の倍率にて、５視野観察し、最も大きいものを最大粒子径として表１中に併記した。
【００７２】
＜分散度評価＞
作製したモリブデン酸塩分散潤滑油をモリブデン酸塩濃度が１重量％になるように同種の基油で希釈した。希釈した基油を充分に撹拌した後、静置させた。２４時間後に基油内のモリブデン酸塩の分散状態を確認し、基油全体がモリブデン酸塩により白濁している状態が観察されたものを分散性に優れていると評価して「○」を、白濁状態が観察されないものを分散性に劣ると評価して「×」を、それぞれ表１に併記した。
【００７３】
＜総合評価＞
最大粒子径が１０μｍ以下であり、かつ分散度評価が「○」であったものを分散性に優れていると総合評価して「◎」を、それ以外のものを分散性に劣ると総合評価して「×」を、それぞれ表１に併記した。
【００７４】
【表１】
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【００７５】
表１に示すように、各製造例は最大粒子径が１０μｍ以下であり、かつ分散性に優れ、
比較製造例は分散性に劣っていた。また、界面活性剤の存在下で湿式粉砕しなかった比較製造例３ではモリブデン酸塩の分散性に劣っていた。
【００７６】
次に、以下の球面滑り軸受の滑り面に製造例１〜６のグリースを封入した。
使用した球面滑り軸受は、母材が高炭素クロム鋼（ＳＵＪ２）であり、外輪と内輪とが接触する滑り面にそれぞれにりん酸マンガン塩被膜処理液（２価のマンガンイオン、鉄イオン、ニッケルイオンと、３価のりん酸イオンを含む）に、脱脂処理および洗浄された母材を加温条件下に浸漬し、りん酸マンガン塩化合物の水溶液りん酸マンガン塩被膜処理を行ない、すなわち、りん酸マンガン塩被膜（平均結晶粒径：４０μm）を内輪の凸状球面および外輪の凹状球面に形成した。次に、りん酸塩被膜生成後の表面に、平均粒径３μｍ、最大１０μｍのモリブデン酸アルカリ金属塩を分散させた製造例１〜６のグリースに浸漬した。これによって、りん酸塩皮膜結晶間に毛細管現象を利用し、結晶間にモリブデン酸アルカリ金属塩を分散保持させた。
【００７７】
得られた球面滑り軸受は、高荷重を低速揺動にて運転しても、高荷重、低速揺動という油膜形成能力の劣る条件においても潤滑性および耐摩耗性を十分に保つことができ、球面滑り軸受の潤滑寿命を延長させることができた。
上記の結果からみると、鉄鋼設備の圧延ロール軸のように、溶融した鉄を圧延する際に高荷重、低速揺動で運転してもその油膜形成能力を低下させることがないものと推定される。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】実施形態である球面滑り軸受を示す縦断面図
【符号の説明】
【００７９】
１  ラジアル球面滑り軸受
２、７  内輪
２a  突状球面
３、８  外輪
３a、８a  凹状球面
３ｂ、８b  りん酸塩皮膜
５  軸
５a  小径軸部
６  スラスト球面滑り軸受
７a  凸状半球面
【図１】
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