(57)【要約】【課題】  高温時での油膜厚さが確保され、高温潤滑性が向上し、音響耐久性が改善されること。【解決手段】  内径８ｍｍ以下の密封深溝玉軸受であって、４０℃での基油粘度が８０〜２００ｍｍ２／ｓであり、混和ちょう度が２００〜３００の潤滑グリース組成物を、軸受空間容積の２０〜５０％封入したものを使用したことから、高温時での油膜厚さが確保され、高温潤滑性が向上し、音響耐久性が改善される。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内径８ｍｍ以下の密封深溝玉軸受であって、４０℃での基油粘度が８０〜２００ｍｍ２／ｓであり、混和ちょう度が２００〜３００の潤滑グリース組成物を、軸受空間容積の２０〜５０％封入したものを使用したことを特徴とする小型モータ用転がり軸受。
【請求項２】
前記軸受は、偏荷重負荷法による音響検査により、音響性能が保証されたものであることを特徴とする請求項１に記載の小型モータ用転がり軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却ファンモータ及び電機情報関係の小型モータの回転部分を回転自在に支持するために使用され、特に高温で使用され、又は使用中に軸受部が高温になってしまうファンモータ等に好適である小型モータ用転がり軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
このような小型モータ用転がり軸受で、例えば、内径８ｍｍ以下の密封深溝玉軸受の場合、従来から使用されている、１００℃で数ｍｍ２／ｓの粘度の基油、例えばマルテンプＳＲＬのグリースを使用したものでは、高温環境下（軸受周囲温度１００℃以上）における高温下での潤滑性能が悪く、音響耐久性が劣化するといった問題がある。
【０００３】
例えば、サーバ用ファンモータ等は、ＣＰＵ発熱の増大により、冷却する必要がある。そのため、ファンモータも高速回転が要求される。また、風量を多くするために、モータ出力自体も上昇している。要するに、ＣＰＵ発熱による環境温度の上昇とモータ出力アップ・モータ回転数アップに伴うモータ発熱（巻き線部発熱）により、モータに使用されている軸受は、より耐久性が必要である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、  従来から使用されている低粘度、エステル油系、非石ケングリース、例えば、マルテンプＳＲＬ（ＮＳ７）は、どちらかと言うと、低トルク・初期音を低くすることを狙ったものであり、常温〜８０℃で特性を発揮していた。
【０００５】
従って、上記用途に使用すると、高温耐久性がなく、音響耐久性に劣ることが多かった。
【０００６】
本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたものであって、高温時での油膜厚さが確保され、高温潤滑性が向上し、音響耐久性が改善される小型モータ用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】
上記の目的を達成するため、本発明の請求項１に係る小型モータ用転がり軸受は、内径８ｍｍ以下の密封深溝玉軸受であって、４０℃での基油粘度が８０〜２００ｍｍ２／ｓであり、混和ちょう度が２００〜３００の潤滑グリース組成物を、軸受空間容積の２０〜５０％封入したものを使用したことを特徴とする。
【０００８】
本発明の請求項２に係る小型モータ用転がり軸受は、前記軸受は、偏荷重負荷法による音響検査により、音響性能が保証されたものであることを特徴とする。
【０００９】
[作用]
通常の内径８ｍｍ以下の密封深溝玉軸受には、マルテンプＳＲＬ（２７ｍｍ２／ｓ：４０℃）のグリースが使用されている。ただし、最近、高温用途、高温使用が増えてきた。
【００１０】
そこで、高基油粘度のグリースを使うようになってきている。しかし、そうすると、製造時の音響検査（常温）では、油膜が厚いといったことから、保持器音の検出（不良チェック）が難しくなってきた。
【００１１】
そこで、軸受に偏荷重を加えると、保持器音のする軸受を検出し易くなった。また、グリース基油の高粘度化も、使用時の温度による粘度の低下と基油自体の剪断発熱等もあり、高ければ良いというものではない。ちょう度、封入量も、同様である。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように、本発明によれば、４０℃での基油粘度が８０〜２００ｍｍ２／ｓであり、混和ちょう度が２００〜３００の潤滑グリース組成物を、軸受空間容積の２０〜５０％封入したものを使用したことから、高温時での油膜厚さが確保され、高温潤滑性が向上し、音響耐久性が改善される。なお、上記のファンモータ等は、モータ出力が大きく、トルクはあまり問題にならないが、音響耐久性能は、求められる。そのため、本発明に係る小型モータ用転がり軸受は、偏荷重負荷法による音響検査により、音響性能が保証されたものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態に係る小型モータ用転がり軸受を図面を参照しつつ説明する。
【００１４】
（ラジアル玉軸受の音響評価方法）
従来のラジアル玉軸受の音響評価方法としては、一般的なアンデロンメータのように、軸受の端面部を一定の正アキシアル荷重で支持し、内輪を回転させ、外輪外径面の振動を速度センサーや加速席ピックアップで測定する方法が用いられている。
【００１５】
軸受のシャフト、ハウジングヘの組み込み方法は、軸受ミスアライメントを極力少なくし、更に予圧を適正な状態に管理して組み込みを行なうヌのが一般的であるが、軸受ミスアライメントが大きく、更に予圧抜け状態に近い状態で軸受が組み込まれて使用されるケースも存在する。
【００１６】
更にそのように組み込まれた軸受においては、保持器音が発生して、問題になるケースがしばしばある。
【００１７】
このような状況で発生する保持器音の原因としては、軸受ミスアライメントが発生することで、玉同士の自転速度差が発生し、保持器ポケット面との衝突音を発生させることが考えられている。
【００１８】
更に、この状態で予圧抜けが生じると、この玉同士の自転速度差が加速される傾向となり、保持器音が発生し易い状況となり得る。
【００１９】
本発明は、このようなルーズな組み方で発生する保持器音問題を未然に軸受単体状態で把握するために、実際にルーズな組み込み方法に近い状態で軸受単体での軸受保持器音評価が行なえる方法を提案するものである。
【００２０】
この本発明による軸受音響評価方法は、通常のアンデロンメータ測定方法における軸受端面へのアキシアル負荷方法を、正荷重負荷とせず、偏荷重負荷とし、更に、そのアキシアル偏荷重を任意に変更出来、且つ測定可能とする。即ち、保持器音発生時のアキシアル偏荷重を測定することで、容易に保持器音の発生し易さを評価する事が出来る。
【００２１】
この軸受音響評価方法によれば、容易に保持器音が発生し易い条件を作り出し、評価する事が出来るので、軸受の一般的な保持器音対策の指標として活用することが出来る。
【００２２】
図１は、本発明のラジアル玉軸受のための音響評価装置の模式図である。図示したように、回転軸１に、評価軸受のラジアル玉軸受２を装着し、予めプリローダ３で一定予圧を負荷しておく。
【００２３】
プリローダ３の先端には、１箇所だけ爪４を付けておき、外輪端面に、アキシアル偏荷重を負荷させるようにする。
【００２４】
プッシュプルゲージ５でプリローダ３を引っ張り、ラジアル玉軸受２の端面への予圧を変化させる。
【００２５】
上記の作業にて、評価軸受のラジアル玉軸受２が保持器音を発生する荷重を見出す。すなわち、保持器音を発生する荷重に対応して、アンデロンメータ６等を介して、数値判断するか、又は、聴覚判断をする。
【００２６】
なお、アンデロンメータ６は、完成後の転がり玉軸受単体の騒音検査、振動検査を行うものある。転がり玉軸受の騒音振動を空気振動ではなく、直接検出する方式であり、外部振動の影響を考える必要がなく、非常に微弱な振動をも検出できるようになっている。転がり玉軸受の内輪を、１８００ｍｉｎ−１で回転させると、静止している外輪の外周に振動が生じる。この外輪に速度型ピックアップを接触させて、半径方向の機械的振動の量を電気量に変換して検出を行うものある。検出された騒音振動は、周波数帯を３分割し、各帯域ごとに騒音振動の度合いをメータに指示する。また、指示とは別に、全周波数帯をカバーするスピーカー増幅器を備え、ヘッドホンスピーカーで騒音レベルが聞けるようになっている。
【００２７】
（実施の形態）
本実施の形態に係る小型モータ用転がり軸受は、内径８ｍｍ以下の密封深溝玉軸受であって、４０℃での基油粘度が８０〜２００ｍｍ２／ｓであり、混和ちょう度が２００〜３００の潤滑グリース組成物を、軸受空間容積の２０〜５０％封入したものを使用したことを特徴とする。
【００２８】
また、本実施の形態に係る小型モータ用転がり軸受は、上述した偏荷重負荷法による音響検査により、音響性能が保証されたものである。
【００２９】
本実施の形態では、上記のように構成してあることから、高温時での油膜厚さが確保され、高温潤滑性が向上し、音響耐久性が改善される。
【００３０】
なお、増ちょう剤は、ウレア又はリチウム石けんであり、基油は、鉱油もしくはエステル油である。
【００３１】
図２は、現行マルテンプＳＲＬ（ＮＳ７）と、本発明の実施の形態とに係る試験結果を示すグラフである。
【００３２】
試験条件として、回転数は、６，０００ｍｉｎ−１（内輪回転）であり、予圧は、３．９Ｎであり、１００℃であって、ｎ＝各１６である。
【００３３】
１００℃環境での耐久試験において、粘度による音響上昇値の違いとして、図２に示すようになった。
【００３４】
実験において、現行マルテンプＳＲＬ（ＮＳ７）が悪い結果になった。
【００３５】
推定として、粘度８０ｍｍ２／ｓ以下の場合、油膜厚さが薄く、潤滑性がよくない。
【００３６】
粘度２００ｍｍ２／ｓ以上の場合、高速回転下での油の剪断発熱が発生することにより、軸受自身が昇温し、その結果、基油のみかけ粘度が低下し、油膜厚さが薄くなり、潤滑性がよくない。従って、基油の粘度で最適値が存在することになる。上記の結果によると、基油粘度は、８０〜２００ｍｍ２／ｓが好ましい。
【００３７】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されず、種々変形可能である。
【実施例】
【００３８】
図３は、比較例、及び実施例１乃至３の試験結果を夫々示すグラフである。
【００３９】
試験条件として、回転数は、６，０００ｍｉｎ−１（内輪回転）であり、予圧は、３．９Ｎであり、１００℃であって、ｎ＝各１６である。封入量は、各例ともに、３５％である。
【００４０】
１００℃環境での耐久試験において、音響上昇値の違いとして、図３に示すようになった。
【００４１】
比較例のマルテンプＳＲＬでは、混和ちょう度、２５０であるが、結果は、好ましくなかった（×）。
【００４２】
実施例１では、ウレア増ちょう剤の混和ちょう度、２５０であって、粘度、８０ｍｍ２／ｓ：４０℃：エステルであるが、結果は、余り好ましくなかった（△）。
【００４３】
実施例２では、ウレア増ちょう剤の混和ちょう度、２５０であって、粘度、１００ｍｍ２／ｓ：４０℃：エステルであるが、結果は、良好（◎）であった。
【００４４】
実施例３では、ウレア増ちょう剤の混和ちょう度、２５０であって、粘度、１２０ｍｍ２／ｓ：４０℃：エステルであるが、結果は、比較的良好（○）であった。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明のラジアル玉軸受のための音響評価装置の模式図である。
【図２】現行マルテンプＳＲＬ（ＮＳ７）と、本発明の実施の形態とに係る試験結果を示すグラフである。
【図３】比較例、及び実施例１乃至３の試験結果を夫々示すグラフである。
【符号の説明】
【００４６】
１  回転軸
２  ラジアル玉軸受
３  プリローダ
４  爪
５  プッシュプルゲージ
６  アンデロンメータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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