(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周面に外輪軌道を有する外輪と、外周面に内輪軌道を有する内輪と、上記外輪軌道と内輪軌道との間に転動自在に設けられた複数の転動体と、上記外輪の軸方向両端部内周面と上記内輪の軸方向両端部外周面との間に設けて、上記外輪の内周面と上記内輪の外周面との間の空間の軸方向両端開口を塞ぐ１対のシールリングとを備えた流体継手用転がり軸受に於いて、これら１対のシールリングがアクリルゴム製のシール材を備えたものであり、これら１対のシールリングの間で上記複数の転動体を設置した空間内に、増ちょう剤がウレア系のものであり、基油が、ポリ−α−オレフィンとジアルキルジフェニルエーテルとＰＥＴとのうちの何れかを主成分とし、４０℃に於ける動粘度が２０〜４５０mm2/sec のものであり、上記増ちょう剤の配合量が１２〜３０重量％であり、混和ちょう度が２２２〜２９２であるグリースを封入した事を特徴とする流体継手用転がり軸受。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明に係る流体継手用転がり軸受は、自動車用エンジンのラジエータに通風する為の冷却ファンに付属した流体継手と、この冷却ファンを駆動する為の駆動軸との間に設けた状態で使用する。
【０００２】
【従来の技術】
前置エンジン・後輪駆動車（ＦＲ車）用エンジンの冷却水放熱用のラジエータに送風する為の冷却ファンは、エンジンのクランクシャフトによりベルトを介して駆動する。即ち、上記クランクシャフトの端部に固定した駆動プーリと、冷却ファンを回転駆動する為の駆動軸に固定した従動プーリとの間にベルトを掛け渡し、上記クランクシャフトの回転に伴って上記駆動軸を回転駆動し、この駆動軸に支持した冷却ファンを回転駆動する。
【０００３】
上記駆動軸の回転速度はクランクシャフトの回転速度に比例して増大するのに対して、上記冷却ファンの回転速度は、必ずしもクランクシャフトの回転速度に伴って増大させる必要はない。一方、冷却ファンを回転させる為に要するトルクは、この冷却ファンの回転速度が増大するのに伴って増大する。従って、冷却ファンの回転速度を上記クランクシャフトの回転速度に応じて増大させると、エンジンの動力が無駄に消費される事になり、好ましくない。この為従来から、上記駆動軸と冷却ファンとの間に流体継手を設けて、この冷却ファンの回転速度が或る程度以上は上昇しない様にしている。
【０００４】
図１は、この様な理由で流体継手を組み込んだ、冷却ファンの駆動機構を示している。この図１に示した構造は、冷却水を循環させる為のウォータポンプ１と冷却ファン２とを、単一の駆動軸３により回転駆動させる構造を示している。この駆動軸３は、上記ウォータポンプ１のハウジング４に支持した軸受ユニット５により、その中間部を回転自在に支持している。そして、上記駆動軸３の内端部（図１の右端部）で上記ハウジング４内に位置する部分にはインペラ６を、同じく外端部（図１の左端部）で上記ハウジング４外に位置する部分には従動プーリ７を、それぞれ固定している。この従動プーリ７と、図示しないクランクシャフトの端部に固定した駆動プーリとの間にはベルト８を掛け渡して、エンジンの運転時に上記駆動軸３を回転駆動自在としている。尚、この駆動軸３の一部で、上記インペラ６と軸受ユニット５との間には、メカニカルシール９を設けて、上記ハウジング４内を流通する冷却水が、軸受ユニット５側に入り込まない様にしている。
【０００５】
一方、上記従動プーリ７を上記駆動軸３の外端部に固定する為の内側ハブ１０の外半部（図１の左半部）には上記冷却ファン２を、転がり軸受１１及び流体継手１２を介して支持している。これら転がり軸受１１と流体継手１２とは、動力の伝達方向に対して互いに並列に配置している。即ち、上記冷却ファン２の中央部に設けた外側ハブ１３の一部を上記内側ハブ１０の中間部に、上記転がり軸受１１により回転自在に支持している。又、上記内側ハブ１０の外端部で上記転がり軸受１１よりも外方に突出した部分に、上記流体継手１２を構成するロータ１４を外嵌固定している。そして、このロータ１４と上記転がり軸受１１との間に、粘性流体である、シリコンオイル１５を充填している。
【０００６】
エンジンの運転に伴って上記駆動軸３及び内側ハブ１０が回転すると（この時エンジンルーム内の温度は低い）、この回転は軸受トルクと上記シリコンオイル１５の粘性抵抗とに基づき、上記ロータ１４から外側ハブ１３に伝わり、上記冷却ファン２がゆっくりと回転する。エンジンルーム内の温度が上昇すると、バイメタル２６の作用により、ラビリンス部２７を上記シリコンオイル１５が通過する様になり、上記シリコンオイル１５による粘性抵抗がより大きくなり、上記冷却ファン２の回転速度が増す。この様にエンジンルーム内の温度に対応して適切に上記冷却ファン２を回転させると共に、シリコンオイル１５の粘性抵抗に基づき、上記冷却ファン２を回転させる事により、上記駆動軸３の回転上昇に拘らず、上記冷却ファン２の回転速度が過度に上昇する事を防止し、動力の無駄な消費を低減する。
【０００７】
上述の様に構成され作用する冷却ファンの駆動機構に組み込む転がり軸受１１は、例えば図２〜３に示す様に構成している。即ち、この転がり軸受１１は、内周面に外輪軌道１６を有する外輪１７と、外周面に内輪軌道１８を有する内輪１９と、上記外輪軌道１６と内輪軌道１８との間に転動自在に設けられた複数の転動体２０、２０と、１対のシールリング２１、２２とを備える。このうち、一方のシールリング２１は、上記外輪１７の軸方向一端部（図２〜３の左端部）内周面と上記内輪１９の軸方向一端部外周面との間に設けて、上記外輪１７の内周面と上記内輪１９の外周面との間の空間２３の軸方向一端開口を塞ぐ。又、他方のシールリング２２は、上記外輪１７の軸方向他端部（図２〜３の右端部）内周面と上記内輪１９の軸方向他端部外周面との間に設けて、上記空間２３の軸方向他端開口を塞ぐ。尚、これら各シールリング２１、２２は、それぞれ弾性材であるシール材２４と、金属板製の芯金２５とから成る。
【０００８】
この様な転がり軸受１１は、上記一方のシールリング２１を、上記流体継手１２を構成するシリコンオイル１５に対向させ、上記シールリング２２をこの流体継手１２と反対側（図１の右側）に向けた状態で使用する。この状態で上記シールリング２１は、上記シリコンオイル１５が上記空間２３内に入り込む事を防止すると共に、この空間２３内に封入したグリースが上記シリコンオイル１５を封入した空間側に漏れ出す事を防止する。又、上記他方のシールリング２２は、上記グリースが外部空間に漏洩する事を防止すると共に、外部空間に浮遊する異物が上記空間２３内に入り込む事を防止する。
【０００９】
近年、自動車、特に乗用車は、車室空間拡大の要望により、エンジンルームの容積の減少を余儀なくされ、エンジンルーム内の各種部品の小型・軽量化が進められている。更に、静粛性向上の要望によりエンジンルームの密封化が進み、エンジンルーム内の高温化が促進されている。これらにより、エンジンルーム内に設置する各種部品に、従来よりも高度の耐熱性を要求される様になっている。
【００１０】
この様な事情により、ファンカップリングを構成する転がり軸受１１に関しても、耐熱性を確保しつつ小型化（サイズの縮小）を図る要求がある。ところが、単に小型化の要求に基づいて上記転がり軸受１１のサイズを縮小すると、この転がり軸受１１を構成する転動体２０、２０の自転速度の増大（高速化）に基づく温度上昇と、上述したエンジンルームの容積減少等による高温化により、上記転がり軸受１１の耐久性確保が難しくなる。
【００１１】
又、図１に示される様に流体継手１２に組み込まれる転がり軸受１１では、高温時に熱膨張した流体継手１２内のシリコンオイル１５が転がり軸受１１内に侵入し、この転がり軸受１１内で１対のシールリング２１、２２により挟まれた部分に封入したグリース中に混入するのを防止する必要がある。この為、上記流体継手１２側のシールリング２１のシール性を高めている。ところが、この様にシールリング２１のシール性を高めると、エンジンの運転時に温度上昇した転がり軸受１１が、このエンジンの停止に伴って温度低下する際に、この転がり軸受１１の内部が結露する可能性が生じる。この様な結露は、上記転がり軸受１１の内部に錆を発生させる原因となる為、好ましくない。
【００１２】
更に、流体継手１２はエンジンが高速回転する際だけでなく、このエンジンを起動させる際にも回転する。この様にエンジンが起動する際には、上記転がり軸受１１内に封入したグリースの粘度が高い場合がある。例えば、冬季等の低温時、上記グリースの粘度が高い状態でエンジンを起動させると、このグリースの流動不足に基づき、上記転がり軸受１１を構成する転動体１２、１２の自転及び公転の開始が円滑に行なわれず、上記エンジンの起動に伴って、上記転がり軸受１１が異音を発生する可能性がある。
【００１３】
これに対して、従来の流体継手１２に組み込む転がり軸受１１内には、高温特性の良好な（高温時に良好な潤滑性を得られる）弗素系グリースやシリコン系グリースを封入している。しかし、弗素系グリースは、高温での焼付き寿命を長くするものの、低温での流動性に劣る為、低温起動時に上記転がり軸受１１部分で異音を発生させる可能性がある。又、弗素系グリース、シリコン系グリース共に、防錆性が劣る為、上記転がり軸受１１内で結露が発生した場合に、この転がり軸受１１の一部に錆を発生させ易い。又、弗素系、シリコン系、両グリース共、ウレア系グリースに比べて３〜１０倍程度高価である。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
上記の様に、流体継手１２に組み込む転がり軸受１１は、設置環境がより高温になる事に伴い焼付き寿命が低下する傾向があるので、この寿命を確保すべく、耐熱性の向上を図る必要がある。又、転がり軸受１１の内部に結露した場合にも、この結露に基づく錆を発生しない様にする為、転がり軸受１１内に封入するグリースの防錆性能を向上させる必要がある。更に、低温時にエンジンを起動させる際に異音が発生する事を防止する為、上記転がり軸受１１内に封入するグリースの低温時に於ける流動性を向上させる必要もある。
本発明は、この様な事情を鑑みて、従来品以上に優れた高温特性及び防錆性を有し、低温起動時の異音の発生を抑制でき、しかも安価な、流体継手用転がり軸受を提供するものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の流体継手用転がり軸受は、前述した従来の流体継手用転がり軸受と同様に、内周面に外輪軌道を有する外輪と、外周面に内輪軌道を有する内輪と、上記外輪軌道と内輪軌道との間に転動自在に設けられた複数の転動体と、上記外輪の軸方向両端部内周面と上記内輪の軸方向両端部外周面との間に設けて、上記外輪の内周面と上記内輪の外周面との間の空間の軸方向両端開口を塞ぐ１対のシールリングとを備える。
特に、本発明の流体継手用転がり軸受に於いては、これら１対のシールリングがアクリルゴム製のシール材を備えたものであり、これら１対のシールリングの間で上記複数の転動体を設置した空間内に、ウレア系で、４０℃に於ける基油の動粘度が２０〜４５０mm2/sec のグリースを封入している。より具体的には、このグリースを、増ちょう剤がウレア系のものであり、基油が、ポリ−α−オレフィン（ＰＡＯ）とジアルキルジフェニルエーテル（ＤＡＰＥ）とＰＥＴとのうちの何れかを主成分とし、４０℃に於ける動粘度が２０〜４５０mm2/sec のものであり、上記増ちょう剤の配合量が１２〜３０重量％であり、混和ちょう度が２２２〜２９２であるものとしている。そして、好ましくは、このグリース中に、防錆剤を添加する。
【００１６】
【作用】
上述の様に構成される本発明の流体継手用転がり軸受によれば、１対のシールリングの間で上記複数の転動体を設置した空間内に封入するグリースとして、ウレア系で、４０℃に於ける基油の動粘度が２０〜４５０mm2/sec のグリースを使用した事、より具体的には、増ちょう剤がウレア系のものであり、基油が、ポリ−α−オレフィン（ＰＡＯ）とジアルキルジフェニルエーテル（ＤＡＰＥ）とＰＥＴとのうちの何れかを主成分とし、４０℃に於ける動粘度が２０〜４５０mm2/sec のものであり、上記増ちょう剤の配合量が１２〜３０重量％であり、混和ちょう度が２２２〜２９２であるグリースを使用した事に伴い、優れた高温特性及び防錆性を有し、低温起動時の異音の発生を抑制でき、しかも安価な、流体継手用転がり軸受を実現できる。
又、上記１対のシールリングとして、アクリルゴム製のシール材を備えたものを使用する為、耐久性を確保しつつ、より低廉化を図れる。これらの理由に就いて、次述する。
【００１７】
先ず、増ちょう剤としてウレア系化合物を添加したウレア系のグリースは、高温でも十分な潤滑性を保持して、このグリースを封入した転がり軸受の高温での耐焼き付け性を確保できる。
【００１８】
又、ウレア系グリース中に十分な防錆剤を添加して、転がり軸受の内部に結露が発生した場合にも、この転がり軸受の内部が錆びない様に、良好な防錆性を確保できる。
即ち、従来流体継手用転がり軸受に封入していた弗素系グリースやシリコン系グリースは、弗素油やシリコンオイルを基油として使用している。これら弗素油やシリコンオイルには防錆剤を溶解する事が困難な為、上記弗素系グリースやシリコン系グリースには、防錆剤を添加する事が難しい。固体の防錆剤を分散させて添加する方法も考えられるが、音響性能が著しく低下する為、実用化は難しい。これらの理由により、上記弗素系グリースやシリコン系グリースは、防錆性能が不十分となる。
これに対して、本発明の流体継手用転がり軸受に封入するウレア系グリースは、鉱油や合成炭化水素油、エーテル油、エステル油等を、基油として使用できる。これら鉱油や合成炭化水素油、エーテル油、エステル油等は、防錆剤の溶解性が良好な為、上述の様に、十分な防錆剤を添加して、良好な防錆性を確保できる。
【００１９】
又、本発明に用いられるウレア系で、４０℃に於ける基油の動粘度が２０〜４５０mm2/sec のグリースは、低温流動性が良好である為、弗素系グリースの様な低温起動時での異音を発生しない。
【００２０】
更に、１対のシールリングのシール材の材質を、弗素ゴムからウレア系グリースと相性の良いアクリルゴムに変える事により、安価な軸受を供給できる。
即ち、流体継手用転がり軸受を構成する１対のシールリングのシール材の材質として、弗素ゴムを広く用いる事が、従来から考えられている。但し、弗素ゴムは非常に高価である為、使用温度が１８０℃以下の温度領域では、上記シール材の材質として、アクリルゴムを用いている。ところが、アクリルゴムは、低温度領域で好ましく使用されるシリコン系グリースとの相性が悪い。具体的には、このシリコン系グリースが、アクリルゴム製のシール材を劣化させてしまう。従って、低温時に於ける起動の際に異音を発生するのを防止する為、低温特性の良好なシリコン系グリースを使用すると、高価な弗素ゴムを使用しなければならなくなる。一方、弗素系ゴムは耐熱性、耐油性、耐薬品性に優れている反面、耐アミン性に劣り、ウレア系グリース中のアミンにより、劣化する恐れがある。従って、シリコン系グリースに比べて安価な、ウレア系グリースを使用する事ができなくなる。
これに対して、上記１対のシールリング同士の間に封入するグリースとして、ウレア系のグリースを使用すれば、これら各シールリングを構成するシール材の材質として、安価なアクリルゴムを採用できる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明の流体継手用転がり軸受に封入するウレア系のグリースは、次述する様な基油と増ちょう剤とを後述する様な組成で混合し、所望の添加剤を加えて造る。
【００２２】
［基油］
基油としては、現在、ウレア系グリースの基油として使用できる油は総て使用できる。
但し、低温流動性不足による低温起動時の異音発生や、高温で油膜が形成され難い為に起こる焼付きを避ける為に、４０℃に於ける動粘度が、２０〜４５０mm2/sec 、好ましくは３０〜３００mm2/sec 、更に好ましくは４０〜２５０mm2/sec である基油を使用する。
好ましい基油の具体例としては、鉱油系、合成油系又は天然油系の潤滑油等が挙げられる。
このうちの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使用できる。
又、上記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、エーテル系油等が使用できる。このうちの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−デセンとエチレンとのコオリゴマー等のポリ−α−オレフィン（ＰＡＯ）又はこれらの水素化物等が使用できる。又、上記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、或は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使用できる。又、上記エステル系油としては、ジブチルセバケート、ジー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、或は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、更には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、更には又、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使用できる。更に、上記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、或は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（ＤＡＰＥ）、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使用できる。
【００２３】
本発明を実施する場合には、上記した何れの基油も好適に使用できる。但し、シールリング２１、２２を構成するシール材２４との相性を考えた場合、好ましくは、前記好ましい動粘度範囲を示すジアルキルジフェニルエーテル（ＤＡＰＥ）と合成炭化水素油｛ポリ−α−オレフィン（ＰＡＯ）｝との少なくとも一方を必須成分とする基油を、通常基油全量基準で５０〜１００重量％含む基油を使用するのが望ましい。更に好ましくは、ジアルキルジフェニルエーテル（ＤＡＰＥ）及び合成炭化水素油｛ポリ−α−オレフィン（ＰＡＯ）｝を、単独又は混合した基油を使用するのが望ましい。
【００２４】
［増ちょう剤］
本発明を構成するウレア系グリースに混入する増ちょう剤としては、ゲル構造を形成し、基油をゲル構造中に保持する能力があれば、特に制約なく使用できる。例えば、ジウレアやテトラウレア、ポリウレア等を適宜選択して使用できる。
但し、耐熱性を考慮した場合には、ジウレアが好ましい。更に弗素ゴムシールとの相性を考えると、芳香族系ジウレア及び脂環族系ジウレアが、より好ましく使用できる。
【００２５】
［グリース組成］
ウレア系グリースが、密封転がり軸受である、１対のシールリングを備えた流体継手用転がり軸受に使用される事を考慮すれば、上記ウレア系グリースは、グリースの混和ちょう度としてＮＬＧＩでＮｏ．３からＮｏ．１（具体的には２２２〜２９２）に調整する事が望ましい。又、ウレア系増ちょう剤の量は、グリース全量に対して凡そ１２〜３０重量％配合する。尚、高温焼付き性を考えれば、好ましくは、上記増ちょう剤の配合量を、１５〜２５重量％にする。
【００２６】
［その他添加剤］
本発明の流体継手用転がり軸受に封入するウレア系グリースは、増ちょう剤と基油とを混合して成るが、必要に応じて、以下の添加剤を単独又は複数組み合わせて含有しても良い。但し、添加剤の配合量は、全体としてグリース全量の２０重量％以下とする。
酸化防止剤：    アミン系、フェノール系、イオウ系、ジチオリン酸亜鉛等
防錆剤：        有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
油性剤：        脂肪酸、植物油等
金属不活性剤：  ベンゾトリアゾール、亜硝酸ソーダ
極圧添加剤：    塩素系、イオウ系、リン系、ジチオリン酸亜鉛、有機モリブデン等
粘度指数向上剤：ポリメタクリレート、ポリイソブチレン、ポリスチレン等
【００２７】
［製法］
上述の様な各材料を混合して、本発明の流体継手用転がり軸受に封入するウレア系グリースを調整するには、前記基油に、前記増ちょう剤であるウレア化合物を加え、均一混合する。尚、この混合作業の際、必要に応じて他の増ちょう剤や添加剤等を均一混合しても良い。その他にも、前記増ちょう剤であるウレア化合物の混合物を一段階の反応で調整する際に、溶媒として基油を用いる事により、そのまま上記ウレア系グリースとする事もできる。この場合、必要に応じて各種添加剤等を、その後添加する。
【００２８】
［ゴムシール］
転がり軸受に組み込む１対のシールリングを構成するシール材の材質としては、この転がり軸受の使用部位の温度が１８０℃を越える場合には、次述する比較例Ａ、Ｂに示す様に、弗素ゴムシールを用いるしかない。但し、上記使用部位の温度が１８０℃以下であれば、安価である事とウレア系グリースとの相性を鑑みて、アクリルゴムを用いるのが好ましい。
【００２９】
【実施例】
次に、本発明の効果を確認する為に行なった実験に就いて説明する。実験では、次の表１、２に示した、本発明に属する１１種類の試料（実施例１〜１１）と、表１、３に示した、本発明から外れる１２種類の試料（比較例Ａ〜Ｃ、１〜９）との、合計２３種類の試料に就いて、高温時の耐焼き付き性と耐錆び性と低温起動時に発生する異音の程度とを測定した。
【００３０】
【表１】
0004006768.tif 000002
【００３１】
【表２】
0004006768.tif 000003
【００３２】
【表３】
0004006768.tif 000004
【００３３】
これら表１〜３に記載した２３種類の試料に就いて、次の様にして調整したグリースを転がり軸受内に封入した。
［グリース調整］
・実施例１〜１１、比較例Ａ、Ｂ、７、８
ジイソシアネートを混合した基油に、アミンを混合した基油を反応させ、攪拌加熱して得られた半固体状物に、予め基油に溶解した酸化防止剤、防錆剤を加えて十分に攪拌した。徐冷後、ロールミルを通す事により、所望のグリースを得た。
・比較例Ｃ
ジイソシアネートを混合した基油に、ジアミンとモノアミンを混合させた基油を反応させ、攪拌加熱して得られた半固体状物に、予め溶解した酸化防止剤、防錆剤を加えて十分に攪拌した。徐冷後、ロールミルを通す事により、所望のグリースを得た。
・比較例１〜３
パーフルオロポリエーテル油（ＰＦＰＥ）又はフルオロシリコン油１５に、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）サスペンジョンを加え、攪拌加熱して得られた半固体状物に、徐冷後防錆剤を加え、ロールミルを通す事により、所望のグリースを得た。
・比較例４〜６
メチルフェニルシリコン油１５にリチウム石けんを加え、攪拌加熱して得られた半固体状物に、徐冷後防錆剤を加え、ロールミルを通す事により、所望のグリースを得た。
・比較例９
転がり軸受に多く使用されている、昭和シェル石油製のアルバニアＮｏ．２グリースを使用した。
【００３４】
［高温焼付き試験］
上述の様にして得られた２３種類のグリースを、内径１７mm、外径４０mm、幅１２mmの接触ゴムシール付き深溝玉軸受に、軸受空間容積の３０％分封入した。
そして、内輪回転速度６０００rpm 、軸受外輪温度１８０℃、ラジアル荷重２kgf 、アキシャル荷重２０kgf の条件で、転がり軸受を軸受を連続回転させた。５００時間を耐久試験の目標とし、焼付きが生じて軸受外輪温度が１９０℃以上に上昇した状態で、試験を終了した。その結果を、前記表１〜３の高温焼付き試験の欄に記載した。この高温焼付き試験の結果を表す符号の意味は、次の通りである。
○：試験終了後も継続運転可能
△：試験終了後ロックし継続運転不可
×：試験時間５００時間未満（５００時間経過前に、外輪温度が１９０℃以上に上昇）
【００３５】
［防錆（耐錆び性）試験］
内径１７mm、外径４７mm、幅１４mmのゴムシール付き密封深溝型玉軸受にグリースを軸受空間容積の５０％を封入し、１８００rpm で３０秒間慣らし回転した。その後、上記玉軸受内に、０．５重量％塩水を０．５cc注入し、再び１８００rpm で３０秒間慣らし回転した。次いで、上記玉軸受を８０℃、１００％ＲＨに保持した恒湿恒温槽内に４８時間放置した後分解し、軸受軌道面の錆状況を肉眼で観察した。その結果を、前記表１〜３の防錆試験の欄に記載した。この防錆試験の結果を表す符号の意味は、次の通りである。
♯１：錆なし
♯２：しみ錆（しみ状の極小錆）
♯３：点錆  （φ０．３mm以下）
♯４：小錆  （φ１．０mm以下）
♯５：中錆  （φ５．０mm以下）
♯６：大錆  （φ１０．０mm以下）
♯７：極大錆（ほぼ全面に錆発生）
この防錆試験の結果、♯１〜３を良好とし、♯４〜７を不良とした。
【００３６】
［低温異音試験］
内径１７mm、外径４７mm、幅１４mmのゴムシール付き密封深溝型玉軸受にグリースを軸受空間容積の５０％を封入し、この玉軸受を−２０℃に冷却後、１８００rpm で３０秒間回転させた時の異音の有無を聴覚にて判断した。その結果を、前記表１〜３の低温異音試験の欄に記載した。この防錆試験の結果を表す符号の意味は、次の通りである。又、同時に上記玉軸受のアンデロン値を測定した。この測定結果を下記に示す。
0004006768.tif 000005
この低温異音試験の結果、◎〜○を良好とし、△〜×を不良とした。
【００３７】
以上に述べた各試験の結果を示した表１〜３から、実施例１〜１１は何れも低温で異音を発生せず、高温焼付け性、防錆性が良好であるのに対し、比較例１〜９では何れかの試験が不良であるのが分る。
即ち、比較例１〜３の場合には、増ちょう剤が低温での流動性に劣る、弗素系のＰＴＦＥである為、低温起動時に異音が発生するだけでなく、防錆性が悪く、しかも、シール材としてフッ素系のゴムを使用する為、コストが嵩む。又、比較例４〜６の場合には、増ちょう剤がリチウム石けんである為、防錆性が悪い。又、比較例７は、基油の動粘度が高く、低温起動時に異音が発生した。又、比較例８は、基油の動粘度が低過ぎる為、シール材としてフッ素系のゴムが必要になり、コストが嵩む。更に、比較例９は、増ちょう剤として比較的少量のリチウム石けんを、基油として鉱油を、それぞれ使用している為、防錆性及び低温機動性は良好であるが、高温焼付き性が不良になった。
【００３８】
【発明の効果】
本発明の流体継手用転がり軸受は、以上に述べた通り構成され作用するので、従来品以上に優れた高温特性及び防錆性を有すると共に、低温起動時に異音が発生するのを抑制でき、しかも低コスト化を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の対象となる流体継手用転がり軸受を組み込んだ冷却ファンの駆動機構の断面図。
【図２】本発明の対象となる流体継手用転がり軸受の第１例を示す断面図。
【図３】同第２例を示す断面図。
【符号の説明】
１  ウォータポンプ
２  冷却ファン
３  駆動軸
４  ハウジング
５  軸受ユニット
６  インペラ
７  従動プーリ
８  ベルト
９  メカニカルシール
１０  内側ハブ
１１  転がり軸受
１２  流体継手
１３  外側ハブ
１４  ロータ
１５  シリコンオイル
１６  外輪軌道
１７  外輪
１８  内輪軌道
１９  内輪
２０  転動体
２１、２２  シールリング
２３  空間
２４  シール材
２５  芯金
２６  バイメタル
２７  ラビリンス部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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