(57)【要約】【課題】  特に静粛性、音響長寿命、低トルク性に優れたグリース組成物及びそれを用いた転がり軸受を提供する。【解決手段】  金属石けん若しくはポリウレア化合物からなる増ちょう剤と、特定のアルキルナフタレンを含有する基油とを含有するグリース組成物、並びに内輪と外輪との間に複数の転動体を転動自在に保持し、前記グリース組成物を封入してなる転がり軸受。【選択図】  図１
2005132900.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属石けん若しくはポリウレア化合物からなる増ちょう剤と、一般式（Ｉ）で表されるアルキルナフタレンを含有する基油とを含有することを特徴とするグリース組成物。
【化１】
2005132900.tif 000007
（Ｒ１は炭素鎖長がＣ１２〜Ｃ２０の直鎖型若しくは分岐型の飽和アルキルであり、Ｒ２、Ｒ３は炭素鎖長がＣ１２〜Ｃ２０の直鎖型若しくは分岐型の飽和アルキル若しくは水素であり、Ｒ１〜Ｒ３は互いに同一でも異なってもよい。）
【請求項２】
前記増ちょう剤をグリース組成物全量に対して５〜４０重量％含有し、かつ前記一般式（Ｉ）で表されるアルキルナフタレンを基油全量に対して３０％以上含有す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】
内輪と外輪との間に複数の転動体を転動自在に保持し、グリース組成物を封入してなる転がり軸受において、請求項１または２記載の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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はグリース組成物及び転がり軸受に関し、特に電機情報機器やファンモータ等のような静粛性、音響長寿命、低トルク性を要求される軸受に好適なグリース組成物並びに当該グリースを封入した転がり軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
電機情報機器や産機モータ、ファンモータ等では快適さや省電力、高耐久性が追求されている。そのため、これら機器のモータ部分に使用されるグリース密封転がり軸受はより静粛性に優れ、低トルクで、音響長寿命性が要求される。これらの要求性能は、潤滑剤の劣化が促進することで悪化していくとされている。中でも、グリース基油の酸化劣化に起因する基油粘度上昇や劣化物の生成は、音響性能やトルク性能に大きく影響し、要求性能を満足させる際の課題とされている。
【０００３】
これらの機器に使用される転がり軸受には、従来から鉱油系グリースが多く使用されている。しかし、鉱油系グリースは安価ではあるが、合成油系グリースと比較して音響耐久性能に劣るという問題を抱えている。また、耐酸化性に優れるシリコーン油、フッ素油、ポリフェニルエーテル油を基油とする合成油系グリースも使用されている（例えば、特許文献１参照）。しかし、これらの基油は高価格であり、汎用的でない。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２２１２３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、安価で、静粛性、音響長寿命、低トルクであるグリース組成物及び当該グリース組成物を封入し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】
【０００６】
上記の目的を達成するために、本発明は以下のグリース組成物及び転がり軸受を提供する。
（１）金属石けん若しくはポリウレア化合物からなる増ちょう剤と、一般式（Ｉ）で表されるアルキルナフタレンを含有する基油とを含有することを特徴とするグリース組成物。
【０００７】
【化２】
2005132900.tif 000003
【０００８】
（Ｒ１は炭素鎖長がＣ１２〜Ｃ２０の直鎖型若しくは分岐型の飽和アルキルであり、Ｒ２、Ｒ３は炭素鎖長がＣ１２〜Ｃ２０の直鎖型若しくは分岐型の飽和アルキル若しくは水素であり、Ｒ１〜Ｒ３は互いに同一でも異なってもよい。）
（２）前記増ちょう剤をグリース組成物全量に対して５〜４０重量％含有し、かつ前記一般式（Ｉ）で表されるアルキルナフタレンを基油全量に対して３０％以上含有することを特徴とする上記（１）記載のグリース組成物。
（３）内輪と外輪との間に複数の転動体を転動自在に保持し、グリース組成物を封入してなる転がり軸受において、上記（１）または（２）記載の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。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、耐酸化性に優れたアルキルナフタレンを基油に用いたことにより、安価でありながらも、静粛性、音響長寿命及び低トルクのグリース組成物が提供される。また、このグリース組成物を封入することにより、静粛性、音響長寿命及び低トルクで、電機情報機器やファンモータ等に好適な転がり軸受が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明に関して詳細に説明する。
【００１１】
（グリース組成物）
本発明のグリース組成物は、下記一般式（Ｉ）で表されるアルキルナフタレンを含有する基油を用いる。
【００１２】
【化３】
2005132900.tif 000004
【００１３】
（Ｉ）式中、Ｒ１は炭素鎖長がＣ１２〜Ｃ２０の直鎖型若しくは分岐型の飽和アルキルであり、Ｒ２、Ｒ３は炭素鎖長がＣ１２〜Ｃ２０の直鎖型若しくは分岐型の飽和アルキル若しくは水素であり、Ｒ１〜Ｒ３は同一でも異なってもよい。特に、Ｒ１〜Ｒ３の何れか１つ、または２つが、炭素数が１６及び１８で構成される炭化水素基で置換されているモノアルキルナフタレン若しくはジアルキルナフタレンであることが好ましい。
【００１４】
上記アルキルナフタレンは、必要に応じて、他の潤滑油と併用することができる。例えば、低温における軸受起動トルクを低減させる必要がある場合、他の合成油を混合使用することで基油の流動点を低下させ、低温での流動性を改善することが出来る。但し、上記アルキルナフタレンは、その優れた耐酸化性を引き出すために、基油全量に対し３０質量％以上含有することが好ましい。
【００１５】
混合使用可能な潤滑油としては、耐熱性、耐酸化性に優れたものが好ましく、合成炭化水素油、エーテル油、エステル油が好適である。具体的には、合成炭化水素油としてはポリ−α−オレフィン油等を、エーテル油としてはジ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等を、エステル油としてはジエステル油、ネオペンチル型ポリオールエステル油、またはこれらのコンプレックスエステル油、芳香族エステル油等を使用することができる。これらの潤滑油は、単独でもよいし、適宜組み合わせて、上記アルキルナフタレンと混合使用することができる。中でも、特に電機情報機器や産機モータ等が使用される−３０℃〜１３０℃程度の温度領域における潤滑性能向上としての耐熱性及び特に厳しい低温での異音発生を考慮した低温流動性を勘案すると、特にポリオールエステル油、芳香族エステル油、合成炭化水素油と混合使用することが好ましい。
【００１６】
基油の動粘度は前記低温流動性を勘案すると、４０℃において２０〜１２０ｍｍ２／ｓが好ましい。回転トルク性能を勘案すると、更に好ましくは４０℃において２０〜７０ｍｍ２／ｓである。
【００１７】
本発明のグリース組成物では、増ちょう剤として耐熱性があり、安価で、音響特性が良いことから、ポリウレア化合物を用いる。ポリウレア化合物はジウレア、トリウレア、テトラウレア、あるいはそれ以上のポリウレア化合物が使用できるが、特に下記一般式（II）で表されるジウレアが好ましい。
【００１８】
【化４】
2005132900.tif 000005
【００１９】
（II）式中、Ｒ５は炭素数６〜１５の芳香族系炭化水素基を表し、Ｒ４、Ｒ６は炭化水素基または縮合炭化水素基を表し、同一でも異なっていてもよい。また、Ｒ４、Ｒ６において炭化水素基は脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基の何れでもよく、縮合炭化水素基の炭素数は好ましくは９〜１９である。
【００２０】
この一般式（II）で表されるジウレアは、基油中で、Ｒ５を骨格中に含むジイソシアネート１モルに対して、Ｒ４またはＲ６を骨格中に含むモノアミンを合計で２モルの割合で反応させることにより得られる。
【００２１】
Ｒ５を骨格中に含むジイソシアネートとしては、ジフェニルメタンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ビフェニレンジイソシアネート、ジメチルジフェニレンジイソシアネート、あるいはこれらのアルキル置換体等を好適に使用できる。
【００２２】
Ｒ４またはＲ６として炭化水素基を骨格中に含むモノアミンとしてはアニリン、シクロヘキシルアミン、オクチルアミン、トルイジン、ドデシルアニリン、オクタデシルアミン、ヘキシルアミン、ヘプチルアミン、ノニルアミン、エチルヘキシルアミン、デシルアミン、ウンデシルアミン、ドデシルアミン、テトラデシルアミン、ペンタデシルアミン、ノナデシルアミン、エイコデシルアミン、オレイルアミン、リノレイルアミン、リノレニルアミン、メチルシクロヘキシルアミン、エチルシクロヘキシルアミン、ジメチルシクロヘキシルアミン、ジエチルシクロヘキシルアミン、ブチルシクロヘキシルアミン、プロピルシクロヘキシルアミン、アミルシクロヘキシルアミン、シクロオクチルアミン、ベンジルアミン、ベンズヒドリルアミン、フェネチルアミン、メチルベンジルアミン、ビフェニルアミン、フェニルイソプロピルアミン、フェニルヘキシルアミン等を好適に使用できる。
【００２３】
また、Ｒ４またはＲ６として縮合環炭化水素基を骨格中に含むモノアミンとして、例えばアミノインデン、アミノインダン、アミノ−１−メチレンインデン等のインデン系アミン化合物、アミノナフタレン（ナフチルアミン）、アミノメチルナフタレン、アミノエチルナフタレン、アミノジメチルナフタレン、アミノカダレン、アミノビニルナフタレン、アミノフェニルナフタレン、アミノベンジルナフタレン、アミノジナフチルアミン、アミノビナフチル、アミノ−１，２−ジヒドロナフタレン、アミノ−１，４−ジヒドロナフタレン、アミノテトラヒドロナフタレン、アミノオクタリン等のナフタレン系アミノ化合物、アミノペンタレン、アミノアズレン、アミノヘプタレン等の縮合二環系アミン化合物、アミノフルオレン、アミノ−９−フェニルフルオレン等のアミノフルオレン系アミン化合物、アミノアントラレン、アミノメチルアントラセン、アミノジメチルアントラセン、アミノフェニルアントラセン、アミノ−９，１０−ジヒドロアントラセン等のアントラセン系アミン化合物、アミノフェナントレン、アミノ−１，７−ジメチルフェナントレン、アミノレテン等のフェナントレンアミン化合物、アミノビフェニレン、アミノ−ｓ−インダセン、アミノ−ａｓ−インダセン、アミノアセナフチレン、アミノアセナナフテン、アミノフェナレン等の縮合三環系アミン化合物、アミノナフタセン、アミノクリセン、アミノピレン、アミノトリフェニレン、アミノベンゾアントラセン、アミノアセアントリレン、アミノアセアントレン、アミノアセフェナントリレン、アミノアセフェナントレン、アミノフルオランテン、アミノプレイアデン等の縮合四環系アミン化合物、アミノペンタセン、アミノペンタフェン、アミノピセン、アミノペリレン、アミノジベンゾアントラセン、アミノベンゾピレン、アミノコラントレン等の縮合五環系アミン化合物、アミノコロネン、アミノピラントレン、アミノビオラントレン、アミノイソビオラントレン、アミノオバレン等の縮合多環系（六環以上）アミン化合物等が好適に用いられる。
【００２４】
また、増ちょう剤として金属石けんも使用できる。金属石けんとしては、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の水酸化物と、炭素数１０以上の高級脂肪酸または１個以上の水酸基を有する炭素数１０以上の高級ヒドロキシ脂肪酸とから合成されたアルカリ金属塩及び／またはアルカリ土類金属塩が好ましく、リチウム石けん、カルシウム石けん、ナトリウム石けん、アルミニウム石けん等が挙げられるが、特に水酸化リチウムと高級脂肪酸から合成されるステアリン酸リチウム及び／または１２ヒドロキシステアリン酸リチウムが好ましい。
【００２５】
増ちょう剤は、グリース組成物全量の５〜４０質量％含有させる。増ちょう剤量が５質量％より少ないとグリース状態を維持することは困難となり、４０質量％より多くなるとグリース組成物が硬化し過ぎて十分な潤滑効果を発揮することができないし、回転トルクも上昇する。音響耐久性能や回転トルク性能を考慮すると、増ちょう剤量はグリース組成物全量の７〜２０質量％が好ましい。
【００２６】
更に、本発明のグリース組成物においては、その各種性能をさらに向上させるため、所望により種々の添加剤を混合してもよい。添加剤に制限はないが、例えば、アミン系、フェノール系、硫黄系、ジチオリン酸亜鉛、ジチオカルバミン酸亜鉛等の酸化防止剤、スルフォン酸金属塩、エステル系、アミン系、ナフテン酸金属塩、コハク酸誘導体等の防錆剤、リン系、ジチオリン酸亜鉛、有機モリブデン等の極圧剤、脂肪酸、動植物油等の油性向上剤、ベンゾトリアゾール等の金属不活性化剤等、従来からグリース組成物に使用される添加剤を単独または２種以上混合して用いることができる。尚、これら添加剤の添加量は、本発明の目的を損なわない程度であれば特に限定されるものではない。
【００２７】
（転がり軸受）
本発明はまた、上記のグリース組成物を封入した転がり軸受に関する。転がり軸受自体の構造、構成等には制限がなく、例えば図１に断面図にて示す玉軸受１を例示することができる。この玉軸受１は、内輪１０と外輪１１との間に保持器１２を介して複数の玉１３を回転自在に保持し、更に内輪１０、外輪１１及び玉１３で形成される軸受空間Ｓに上記のグリース組成物（図示せず）を充填し、シール１４で密封したものである。グリース組成物の充填量は、従来と同様で構わない。
【００２８】
本発明の転がり軸受は、上記のグリース組成物が有する特性に由来して、静粛性、音響長寿命及び低トルクで、電機情報機器やファンモータ等に好適となる。
【実施例】
【００２９】
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、これらの実施例により、本発明が制約されるものではない。
【００３０】
（グリースの調製）
供試グリースを表１に示す配合にて下記に従い調製した。尚、供試グリースの添加剤配合は全て同一とした。
＜製法例Ｉ−増ちょう剤がジウレア＞
第１の容器に所要量の半量の基油を入れ、そこへジフェニルメタン−４，４−ジイソシアネートを添加して溶解した。また、第２の容器に、同一の基油を所要量の半量を入れ、そこへオクチルアミンを添加して溶解した。そして、第１の容器に第２の容器の内容物を注入し、７０℃程度で攪拌しながら反応させた。その後、１３０℃まで加熱して反応を終了させ、酸化防止剤及び防錆剤を加え、ミル処理及び脱泡処理を行い、グリース組成物を得た。
＜製法例II−増ちょう剤が金属石けん＞
ステアリン酸リチウムを基油に添加し、攪拌しながら温度を２１０℃まで上昇させ、完全溶融した後、冷却した平皿上の容器で急冷した。その後、酸化防止剤及び防錆剤を加え、ミル処理及び脱泡処理を行い、グリース組成物を得た。
【００３１】
供試グリースについて、下記に示す各種評価を行なった。
（音響耐久試験）
・供試軸受：単列深溝玉軸受（日本精工（株）製呼び番号「６０８」：内径８ｍｍ、外径２２ｍｍ、幅７ｍｍ）
・回転数：３０００ｍｉｎ−１
・アキシアル荷重：２９．４Ｎ
・軸受温度：１００℃
・グリース封入量：軸受空間容積の２５％
上記条件にて供試軸受を連続回転させ、一定間隔で軸受の音響をアンデロンメータを用いて測定した。比較例１の供試軸受が初期アンデロン値よりも５アンデロン上昇するまでに要した回転時間を１とし、それに対する相対値を音響寿命とした。結果を表１に併記する。
【００３２】
（トルク試験）
・供試軸受：単列深溝玉軸受（日本精工（株）製呼び番号「６０８」：内径８ｍｍ、外径２２ｍｍ、幅７ｍｍ）
・回転数：１８００ｍｉｎ−１
・アキシアル荷重：２９．４Ｎ
・軸受温度：２５℃
上記条件にて供試軸受を連続回転させ、３分後の回転トルクを測定した。比較例１の供試軸受の回転トルク値を１とし、それに対する相対値を求めた。結果を表１に併記する。
【００３３】
【表１】
2005132900.tif 000006
【００３４】
表１に示すように、本発明に従う実施例の供試軸受は、音響寿命に格段に優れ、低トルクであることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の転がり軸受の一例(玉軸受)を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１  玉軸受
１０  内輪
１１  外輪
１２  保持器
１３  玉
１４  シール
【図１】
2005132900.tif 000008