(57)【要約】      （修正有）【課題】低トルクでメンテナンスフリーの転がり軸受を提供する。【解決手段】内方部材１と外方部材２と転動体３と、前記転動体を保持する保持器４と、前記外向部材の軸方向両端部に配置された一対のシール部材５と、を備えた転がり軸受において、前記転がり軸受の内部に潤滑油が吸油された酸化抑制触媒６を具備することを特徴とする。好ましくは前記酸化抑制触媒がアナターゼ型酸化チタンであることを特徴とする。さらに好ましくは前記酸化抑制触媒が多孔質シートであることを特徴とする。【選択図】図１
2017020548.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内方部材と外方部材と転動体と、前記転動体を保持する保持器と、前記外向部材の軸方向両端部に配置された一対のシール部材と、を備えた転がり軸受において、前記転がり軸受の内部に潤滑油が吸油された酸化抑制触媒を具備することを特徴とする転がり軸受。
【請求項２】
前記酸化抑制触媒がアナターゼ型酸化チタンであることを特徴とする請求項１に記載の転がり軸受。
【請求項３】
前記酸化抑制触媒が多孔質シートであることを特徴とする請求項１または２記載の転がり軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は転がり軸受に関し、より詳細にはそのトルクの低減を図った転がり軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
冷却ファンモータや車載モータ等に使用される転がり軸受では、消費電力を抑えるため
に、低トルク化が強く求められている。転がり軸受の低トルク化には、組立て時に充填する潤滑油量を最小限に絞り、且つ、運転開始後において潤滑油を安定して供給するために、内輪・外輪に微量の潤滑油を塗布する、いわゆる、オイルプレーティング処理を施した微量油潤滑の転がり軸受が知られている。（特許文献１）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６４−０４６０１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のオイルプレーティングのような微量油潤滑では少量の潤滑油が短期間で劣化してしまう場合があり、定期的に給油をする必要があった。
【０００５】
本発明は、前記事情を鑑みてなされたものであって、転がり軸受の内部に酸化抑制触媒を具備することで潤滑油を長寿命化し、定期的な給油を不要とした低トルクでメンテナンスフリーの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】
本発明は前記課題を解決するために、内方部材と外方部材と転動体と、前記転動体を保持する保持器と、前記外方部材の軸方向両端部に配置された一対のシール部材と、を備えた転がり軸受において、前記転がり軸受の内部に潤滑油が吸油された酸化抑制触媒を具備することを特徴とする。好ましくは前記酸化抑制触媒がアナターゼ型酸化チタンであることを特徴とする。さらに好ましくは前記酸化抑制触媒が多孔質シートであることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明により、転がり軸受の内部に具備した多孔質な酸化抑制触媒シートが潤滑油を吸油するため、オイルプレーティングにくらべて多量の潤滑油を転がり軸受に封入でき、給油された油は触媒機能により酸化劣化が抑制されるため潤滑油が長寿命となる。さらに酸化抑制触媒シートへ吸油された潤滑油は自重により徐々に転送面へ供給され、供給された油は潤滑に寄与した後、遠心力により飛散し、再び酸化抑制触媒シートへ吸油される。酸化抑制触媒シートの吸油量が増えると再び自重により転送面へ油がしみ出し、酸化抑制触媒シートへの給油と酸化抑制触媒シートからのしみ出しが連続的に起こるため転がり軸受に封入した潤滑油のごく一部が潤滑に寄与する低トルクな微量油潤滑が実現できる。
従って、本発明により低トルクでメンテナンスフリーの転がり軸受を得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】発明の転動装置の一実施形態である、深溝玉軸受の構造を示す断面図である。
【図２】実施例１と比較例１の軸受トルクを比較したグラフである。
【図３】実施例１と比較例１の焼付寿命を比較したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１は、本発明の転動装置の一実施形態である深溝玉軸受の構造を示す部分縦断面図である。図示される深溝玉軸受は、その外周面に内輪軌道面１ａを有する内輪１（内方部材）と、その内周面に外輪軌道面２ａを有する外輪２（外方部材）との間に、複数の玉３（転動体）を転動自在に保持する保持器４と、外輪２（外方部材）の軸方向両端部に円環状の芯金５ａおよび弾性体５ｂからなる一対の非接触型のシール部材５と、を備えている。そして本発明は、芯金５ａに潤滑油を給油させた円環シート状の酸化抑制触媒シート６が取り付けられている。
【００１０】
好ましくは前記酸化抑制触媒シート６にはアナターゼ型の酸化チタンを用いる。さらに好ましくは、酸化抑制触媒シート６を多孔質シート状に成型する。
【００１１】
多孔質である酸化抑制触媒シート６を製造する方法は特に限定されるものではなく、酸化チタン粒子を焼成し多孔質シート状に成型する手法や、多孔質部材へ酸化チタン粒子を坦持させシート状に成型する手法が挙げられる。
【００１２】
前記酸化抑制触媒シート６は表面積が大きいほど触媒性能が高くなるため、前記酸化チタン粒子の平均一次粒径を５００ｎｍ以下、好ましくは１００ｎｍ以下にすることが好ましい。
【００１３】
前記酸化抑制触媒シート６が潤滑油を吸油するため、オイルプレーティングにくらべて多量の潤滑油を転がり軸受に封入でき、給油された油は触媒機能により酸化劣化が抑制されるため潤滑油が長寿命となる。さらに酸化抑制触媒シートへ吸油された潤滑油は自重により徐々に転走面へ供給され、供給された油は潤滑に寄与した後、遠心力により飛散し、再び酸化抑制触媒シートへ吸油される。酸化抑制触媒シートの吸油量が増えると再び自重により転送面へ油がしみ出し、酸化抑制触媒シートへの給油と酸化抑制触媒シートからのしみ出しが連続的に起こるため転がり軸受に封入した潤滑油のごく一部が潤滑に寄与する低トルクな微量油潤滑が実現できる。
【００１４】
本発明に用いられる潤滑剤組成物の種類は特に限定されるものではなく、潤滑油として一般的に使用されるものであるならば問題なく使用することができる。具体的には鉱油や合成油、植物油などを使用することができる。
【００１５】
鉱油としては、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、水素化精製などを組み合わせて精製したものを用いることが出来る。
【００１６】
合成油としては、合成炭化水素油、エステル油、エーテル油、シリコーン油、フッ素油等が挙げられる。合成炭化水素油としては、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−オレフィン又はその水素化物などが挙げられる。また、モノアルキルベンゼン、ジアルキルベンゼン、ポリアルキルベンゼン等のアルキルベンゼンや、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なども挙げられる。エステル油としては、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、メチルアセチルリ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ペラルゴネート等のポリオールエステル油、一塩基酸及び二塩基酸の混合脂肪酸と多価アルコールとのオリゴエステルであるコンプレックスエステル油などが挙げられる。エーテル油としては、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、テトラフェニルエーテル、ペンタフェニルエーテル、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、（ジ）アルキルジフェニルチオエーテル油、（ジ）アルキルポリフェニルチオエーテル油、テトラフェニルチオエーテル油、ペンタフェニルチオエーテル油が挙げられる。その他の合成油としてはトリクレジルフォスフェート、パーフルオロアルキルエーテル等が挙げられる。
【００１７】
動植物油としては、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又はその水素化物などが挙げられる。
【００１８】
また、目的に応じて従来から用いられている各種の添加剤を使用できる。たとえばフェノール系、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、ナフテン酸金属塩、コハク酸誘導体などの防錆剤、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、動植物油などの油性向上剤、ベンゾトリアゾール等の金属不活性化剤等を目的に応じて適量添加することができる。
【００１９】
以上、本発明の実施形態を図１に示す深溝玉軸受を例示して説明してきたが、その他にも保持器つきころ軸受や総転がり軸受、総ころ軸受等にも適用でき、転送面が単列でも複列でもよい。
【実施例】
【００２０】
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明をさらに説明するが、本発明はこれにより何ら制限されることはない。
【００２１】
（実施例１）
実施例１の転がり軸受は呼び番号６０８（内径８ｍｍ、外径２２ｍｍ、幅７ｍｍで、冠型保持器を具備）の深溝玉軸受であり、円環状の酸化抑制触媒シートが芯金に接着された一対の非接触型シール部材を備えている。前記酸化抑制触媒シートは一次粒径が１００ｎｍのアナターゼ型酸化チタンを焼成することで多孔質シート状に成型した。そして、前記深溝玉軸受の内部にエステル油（３０ｍｍ２／ｓ＠４０℃）を０．４０ｇ封入した。
【００２２】
（比較例１）
比較例１の転がり軸受は実施例１と同種の深溝玉軸受を用いた。実施例１と異なり酸化抑制触媒シートは具備していない。そして、前記深溝玉軸受にエステル油（３０ｍｍ２／ｓ＠４０℃）をオイルプレーティングして試験軸受とした。なお、塗布量を０．０４ｇとした。
【００２３】
実施例１および比較例１の試験軸受を用いて、下記の（１）トルク特性評価と（２）耐久性評価を行なった。
【００２４】
（トルク特性評価）
下記条件にて試験軸受を回転させ、軸受トルクを測定した。
・内輪回転数：４０００ｍｉｎ−１
・Ｆａ荷重：２９．４Ｎ
・温度：常温
【００２５】
トルク特性の評価結果を実施例１の軸受トルクを１として相対値にて図２に示す。実施例１と比較例１のトルクが同等であることが分かる。
【００２６】
（耐久性評価）
下記条件にて試験軸受を回転させ、試験軸受がロックするまでの時間（焼付寿命）を測定した。
・内輪回転数：５０００ｍｉｎ−１
・Ｆａ荷重：８８．２Ｎ
・温度：１４０℃
【００２７】
焼付寿命の評価結果を実施例１の軸受がロックするまでの時間を１として相対値にて図３に示す。実施例１は比較例１に比べて非常に長寿命であることが分かる。
【符号の説明】
【００２８】
１      内輪（内方部材）
２      外輪（外方部材）
３      玉（転動体）
４      保持器
５      シール部材
５ａ    芯金
５ｂ    弾性体
６      酸化抑制触媒シート
【図１】
2017020548.tif 000003
【図２】
2017020548.tif 000004
【図３】
2017020548.tif 000005