(57)【要約】【課題】長期にわたり安定した導電性が維持される転がり軸受を提供する。【解決手段】内輪と外輪との間に保持器を介して複数の転動体を略等間隔で回動自在に保持してなり、かつカーボン粉末と金属のスルホン酸塩と金属の炭酸塩を含有するグリース組成物を封入したことを特徴とする転がり軸受。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内輪と外輪との間に保持器を介して複数の転動体を略等間隔で回動自在に保持してなり、かつカーボン粉末と金属のスルホン酸塩と金属の炭酸塩を含有するグリース組成物を封入したことを特徴とする転がり軸受。
【請求項２】
金属が、アルカリ金属及びアルカリ土類金属から選ばれることを特徴とする請求項１記載の転がり軸受。
【請求項３】
金属のスルホン酸塩が、カルシウムスルホネートであることを特徴とする請求項１記載の転がり軸受。
【請求項４】
カーボン粉末の含有量が、グリース組成物全量の０．５質量％〜１０質量％であることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の転がり軸受。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、グリース組成物を封入した転がり軸受に関し、特に、複写機やプリンター等の画像形成機器の回転部に使用される転がり軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複写機やプリンター等の回転部に使用される転がり軸受は帯電し易く、封入グリースが電気分解を起こして潤滑性能が低下するという問題を抱えている。
【０００３】
そのため、従来では、増ちょう剤としてカーボンブラックを用いることによりグリースに導電性を付与し、電気分解による劣化を抑制することが行われている。しかし、カーボンブラックは、封入当初は分散性に優れるものの、機器運転時における攪拌により徐々に凝集し、導電性を安定して付与することが困難であるという問題がある。その結果、軸受の交換時期が早まりメンテナンス費用がかかるようになり、更に画像の劣化を招くこともある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、長期にわたり安定した導電性が維持される転がり軸受を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明は、内輪と外輪との間に保持器を介して複数の転動体を略等間隔で回動自在に保持してなり、かつカーボン粉末と金属のスルホン酸塩と金属の炭酸塩を含有するグリース組成物を封入したことを特徴とする転がり軸受を提供する。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の転がり軸受に関してより詳細に説明する。
【０００７】
本発明の転がり軸受は、その構成自体は制限されるものではなく、例えば図１に断面図として示す玉軸受１０を例示することができる。この玉軸受１０は、内輪１１と外輪１２との間に保持器１４を介して複数の転動体である玉１３を略等間隔で回動自在に保持してなり、更に内輪１１、外輪１２及び玉１３で形成される空所に後述されるグリース組成物（図示せず）を所定量充填し、シール１５で封止して構成される。
【０００８】
グリース組成物の基油は特に限定されず、複写機やプリンター等の転がり軸受用として使用されている各種潤滑油を用いることができる。具体的には、鉱油系、合成油系または天然油系の潤滑油を適宜選択することができる。
【０００９】
鉱油系潤滑油としては、鉱油を減圧蒸留、油剤脱れき、溶剤抽出、水素化分解、溶剤脱ろう、硫酸洗浄、白土精製、水素化精製等を、適宜組み合わせて精製したものを用いることができる。
【００１０】
合成油系潤滑基油としては、炭化水素系油、芳香族系油、エステル系油、エーテル系油等が挙げられる。炭化水素系油としては、ノルマルパラフィン、イソパラフィン、ポリブテン、ポリイソブチレン、１−デセンオリゴマー、１−デセンとエチレンコオリゴマー等のポリ−α−オレフィンまたはこれらの水素化物等が挙げられる。芳香族系油としては、モノアルキルベンゼン、ジアルキルベンゼン等のアルキルベンゼン、モノアルキルナフタレン、ジアルキルナフタレン、ポリアルキルナフタレン等のアルキルナフタレン等が挙げられる。エステル系油としては、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等のジエステル油、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等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ベラルゴネート等のポリオールエステル油、多価アルコールと二塩基酸・一塩基酸の混合脂肪酸とのオリゴエステルであるコンプレックスエステル油等が挙げられる。エーテル系油としては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコールモノエーテル、ポリプロピレングリコールモノエーテル等のポリグリコール、モノアルキルトリフェニルエーテル、アルキルジフェニルエーテル、ジアルキルジフェニルエーテル、ペンタフェニルエーテル、テトラフェニルエーテル、モノアルキルテトラフェニルエーテル、ジアルキルテトラフェニルエーテル等のフェニルエーテル油等が挙げられる。その他の合成潤滑基油としてはトリクレジルフォスフェート、シリコーン油、パーフルオロアルキルエーテル等が挙げられる。
【００１１】
天然油系潤滑基油としては、牛脂、豚脂、大豆油、菜種油、米ぬか油、ヤシ油、パーム油、パーム核油等の油脂系油またはこれらの水素化物が挙げられる。
【００１２】
中でも、鉱油、エステル油、合成炭化水素油、エーテル油が好ましい。また、これらの潤滑油は、単独または混合物として用いることができる。
【００１３】
また、基油の粘度は制限されるものではないが、４０℃における動粘度で１５〜６０ｍｍ２／ｓ、特に２０〜４０ｍｍ２／ｓであることが望ましい。
【００１４】
本発明の転がり軸受では、カーボン粉末と金属のスルホン酸塩と金属の炭酸塩とからなる混合物をグリース組成物の増ちょう剤として用いる。従って、グリース組成物におけるこの混合物の含有量は、基油とともにゲル構造を形成し、基油をゲル構造中に保持できる量であり、基油の種類や所望するちょう度に応じて適宜選択される。尚、カーボン粉末としては、平均粒径で０．０１〜１ｎｍ程度のカーボンブラックが好ましい。金属としては、アルカリ金属またはアルカリ土塁金属が好ましい。また、金属のスルホン酸塩はカルシウムスルホネートが好ましく、例えば特公平５−８７６０号公報に記載の方法に従って調製することができる。
【００１５】
グリ−ス組成物を得るには、カーボン粉末、金属のスルホン酸塩、金属の炭酸塩を基油に添加して公知の方法に従って混練すればよいが、その際、カーボン粉末、金属のスルホン酸塩及び金属の炭酸塩を一度に基油に添加してもよいが、金属のスルホン酸と金属の炭酸塩とを含有する第１のグリース組成物に、カーボン粉末を添加する方法や、金属のスルホン酸と金属の炭酸塩とを含有する第１のグリース組成物と、カーボン粉末を含有する第２のグリースとを混合してもよい。
【００１６】
また、カーボン粉末、金属のスルホン酸塩、金属の炭酸塩の配合比は制限されるものではないが、グリース組成物に十分な導電性を付与するためには、カーボン粉末の含有量がグリース組成物全量の０．５質量％以上であることが好ましい。一方、カーボン粉末含有量の上限は１０質量％であり、これより多量になると凝集しやすくなる。
【００１７】
また、カーボン粉末と金属のスルホン酸塩と金属の炭酸塩とからなる混合物を増ちょう剤の一部とすることもできる。その場合の増ちょう剤には制限がなく、従来より複写機やプリンター等の転がり軸受用として使用されているものを適宜用いることができる。具体的には、Ｌｉ、Ｎａ等からなる金属石けん、Ｌｉ、Ｎａ、Ｂａ、Ｃａ等から選択される複合金属石けん等の金属石けん類、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、ウレタン化合物等の非石けん類を適宜選択して使用できる。
【００１８】
また、グリース組成物には、各種特性を高めるために、必要に応じて酸化防止剤、極圧剤、油性剤、防錆剤、金属不活性剤、粘度指数向上剤等種々の添加剤を単独で、もしくは適宜組み合わせて添加することができる。これらは何れも公知のもので構わず、また添加量も特に制限されるものではないが、通常は合計でグリース組成物全量の２０質量％以下となるように調製される。
【００１９】
上記グリース組成物では、カーボン粉末、金属のスルホン酸塩及び金属の炭酸塩が共存することにより、カーボン粉末の分散性が安定する効果と、金属のスルホン酸塩及び金属の炭酸塩が導電性を有し、カーボン粉末との相乗効果により導電性が高まり、結果として長期にわたり安定した導電性が維持される。
【００２０】
【実施例】
以下に、実施例および比較例によりさらに具体的に説明するが、本発明はこれにより何ら限定されるものではない。
【００２１】
（実施例１〜７、比較例１〜３）
先ず、表１に示す配合にて試験グリースを調製した。尚、実施例の試験グリースの調製は、炭酸カルシウムとカルシウムスルホネートとを基油に配合したグリースに、カーボンブラック（花王製「ケッチンブラックＥＣ」）及び酸化防止剤（２，６−ジ−ｔ−ブチルクレゾール）０．５質量％を添加し、ニーダーで攪拌後、三段ロールミルで均一に混練した。次いで、各試験グリースを試験用軸受（日本精工製、呼び番号：６０８、内径８ｍｍ、外径２２ｍｍ）に軸受内部空間の５０体積％を占めるように封入した。
【００２２】
そして、各試験用軸受について、図２に示す試験装置を用いて導電寿命測定を行った。即ち、試験用軸受２０の内輪２１をシャフト３０に装着し、通電しながら、ラジアル荷重１ｋｇｆ、回転数１００ｒｐｍにて連続回転させ、抵抗値が初期値から１００ｋΩ上昇するまでの時間を測定し、導電寿命とした。尚、試験用軸受２０には６．２Ｖの電圧を印加し、また、通電電流が最大で０．１ｍＡとなるように電源と試験用軸受２０との間に抵抗を挿入した。測定結果を表１に併記する。
【００２３】
【表１】
2004092731.tif 000003
【００２４】
表１より、カーボンブラックのみを配合した試験グリースを用いた各比較例では、何れも導電寿命が５００時間に達していないのに対し、カーボンブラクと炭酸カルシウムとカルシウムスホネートとを配合した試験グリースを用いた各実施例では、何れも導電寿命が５００時間を超えており、本発明に従えば導電性が長期にわたり安定して維持できることが確認された。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、導電性が長期にわたり安定して付与されるため、複写機やプリンター等での使用に好適な転がり軸受が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の転がり軸受の一実施形態を示す断面図である。
【図２】実施例において導電寿命を測定するために使用した試験装置を示す構成概略図である。
【符号の説明】
１０　玉軸受
１１　内輪
１２　外輪
１３　玉
１４　保持器
１５　シール
【図１】
2004092731.tif 000004
【図２】
2004092731.tif 000005