Grease composition, rolling device and ball bearing
专利汇可以提供Grease composition, rolling device and ball bearing专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a grease composition having high effect of reducing fretting wear even when vibration is large, and also to provide a rolling device and a ball bearing having improved resistance to fretting and improved durability.
SOLUTION: The grease composition contains a base oil having a pressure viscosity coefficient of 25 GPa
-1 or more at 40°C. The rolling device and the ball bearing enclose the grease composition.
COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT，下面是Grease composition, rolling device and ball bearing专利的具体信息内容。
本発明は、各種装置、機器の潤滑に使用されるグリース組成物、並びに前記グリース組成物を封入してなる転動装置、転がり軸受に関する。
例えばサーボモータの回転軸を回転・支持する部位には転がり軸受が使用されているが、特に微小往復動を行う場合、あるいは微小振動を受けるような場合には、転動体表面や転走面にフレッチングが生じ、軸受トルクの増大や損傷部を起点とした剥離等さまざまな不具合が生じる。 そのため、転動体にセラミックボールを採用することにより、フレッチング摩耗を軽減する対策が採られている（特許文献１参照）。
しかし、セラミックボールは、通常用いられている鋼球と比較して高価であるため、潤滑のために封入されるグリース組成物に超微粒子を添加してフレッチング摩耗を軽減することも講じられている。 例えば、酸化鉄超微粒子（特許文献２参照）や、疎水化処理を施したシリカ超微粒子（特許文献３参照）等を含有するグリース組成物が提案されている。
しかしながら、従来の超微粒子を含有する潤滑剤では、振動が小さい場合にはフレッチング摩耗の軽減効果が得られるものの、振動が大きくなるとフレッチング摩耗の軽減効果が十分ではなくなり、その改善が強く求められている。
そこで本発明は、振動が大きい場合でもフレッチング摩耗の軽減効果の高いグリース組成物を提供することを目的とする。 また、本発明は、耐フレッチング性により優れ、より耐久性に優れる転動装置、転がり軸受を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明は、４０℃における圧力粘度係数が２５ＧＰａ −１以上である基油を含有することを特徴とするグリース組成物、並びに前記グリース組成物が封入されていることを特徴とする転動装置、転がり軸受を提供する。
本発明のグリース組成物は、４０℃における圧力粘度係数が２５ＧＰａ −１以上の基油を含有するため、振動が大きくなってもフレッチング摩耗を軽減する効果が大きい。
また、このようなグリース組成物を封入した転動装置や転がり軸受は、セラミックボールを用いる必要はなく、安価で、耐フレッチング性に優れたものとなる。
以下、本発明に関して詳細に説明する。
（グリース組成物）
本発明のグリース組成物では、４０℃における圧力粘度係数が２５ＧＰａ −１以上、好ましくは２６ＧＰａ −１以上の基油を用いる。 尚、圧力粘度指数は落体式粘度計により測定される。 基油の種類は、前記の圧力粘度係数を満足する限り制限はなく、例えば、パラフィン系、ナフテン系、流動パラフィン、ポリイソブチレン、合成イソパラフィン等の各種トラクション油等が挙げられる。
また、基油は、低温から高温までの広い温度範囲で良好な潤滑性能を示すように、４０℃における動粘度が２０〜１００ｍｍ ２ ／ｓであることが好ましい。
上記の基油を保持できれば増ちょう剤にも制限はなく、例えば、金属石けん（アルミニウム石けん、バリウム石けん、カルシウム石けん、リチウム石けん、ナトリウム石けん等）、複合金属石けん（リチウムコンプレックス石けん、カルシウムコンプレックス石けん、アルミニウムコンプレックス石けん等）、ウレア化合物（ジウレア、トリウレア、テトラウレア、ポリウレア等）、シリカゲル、ベントナイト、ウレタン化合物、ウレア−ウレタン化合物、ナトリウムテレフタラメート等を目的に応じて適宜選択できる。
その他、目的に応じて、グリース組成物に使用される種々の添加剤を添加することもできる。 例えば、フェニル−１−ナフチルアミン等のアミン系、２−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール等のフェノール系、硫黄系、ジチオリン酸系等の酸化防止剤；アルカリ金属およびアルカリ土類金属等の有機スルホン酸塩、アルキル、アルケニルコハク酸エステル等のアルキル、アルケニルコハク酸誘導体、ソルビタンモノオレエート等の多価アルコールの部分エステル等の防錆剤；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をそれぞれ単独で、あるいは適宜組み合わせて添加することができる。
また、グリース組成物の混和ちょう度等の特性にも制限はない。
（転がり軸受）
本発明において、転がり軸受の種類には制限がなく、例えば図1に示す玉軸受を例示することができる。 図示される玉軸受は、内輪軌道１を有する内輪２と、外輪軌道３を有する外輪４との間に、複数の転動体である玉５を保持器７を介して保持しており、内輪２と外輪４と玉５で形成される軸受空間に、上記のグリース組成物を充填し、シール６で封止している。
このような玉軸受では、振動により内輪軌道１と玉５、外輪軌道４と玉５とが衝突して内輪軌道１、外輪軌道２及び玉５の各表面が損傷を受けるが、内輪軌道１と玉５との隙間及び外輪軌道３と玉５との隙間にグリース組成物の基油が入り込み、フレッチング摩耗を軽減する。 そのため、振動を受けやすいサーボモータの回転軸を支持する転がり軸受等として好適であり、玉５をセラミック製にする必要がなく、安価にできる。
尚、転がり軸受の種類としては、玉軸受の他、保持器付きころ軸受、総転がり軸受、総ころ軸受等も挙げることができ、転走面は単列でも複列でもよい。
（転動装置）
転動装置としては、ボールねじやリニアガイド等が挙げられるが、上記のグリース組成物を封入する以外、制限はない。 本発明の転動装置は、転がり軸受と同様に、安価でありながらも耐フレッチング性に優れる。
以下、実施例及び比較例を挙げて更に説明する。
（実施例１）
トラクション油（４０℃における圧力粘度係数２７ＧＰａ −１ 、４０℃における動粘度３０ｍｍ ２ ／ｓ）と、ウレア化合物とを含有する試験グリースＡを調製した。 尚、混和ちょう度は２４７である。
（比較例１）
エーテル油（４０℃における圧力粘度係数１９ＧＰａ −１ 、４０℃における動粘度１００ｍｍ ２ ／ｓ）と、ウレア化合物とを含有する試験グリースＢを調製した。 尚、混和ちょう度は２９０である。
（比較例２）
鉱油（４０℃における圧力粘度係数１７ＧＰａ −１ 、４０℃における動粘度１３０ｍｍ ２ ／ｓ）と、リチウム石けんとを含有する試験グリースＣを調製した。 尚、混和ちょう度は２７５である。
（フレッチング試験）
内径２５ｍ、外径５２ｍｍ、高さ１８ｍｍの単式スラスト玉軸受（銘番：５１３０５）に、上記で調製した試験グリースＡ〜Ｃを同量づつ封入して試験軸受を作製した。 そして、試験軸受を図２に示す日本精工（株）製フレッチング試験機に装着し、下記の試験条件でフレッチング試験を行った。 尚、試験軸受において、損傷部の最大高さ（Ｒｙ）を正確に測定するために、下レースにラッピングを施したディスク試験片を用いている。
・最大面圧 ：３．２ＧＰａ
・最大揺動速度：２０ｍｍ／ｓ
・揺動回数 ：１００００回・振幅比 ：０．５〜２．０
尚、振幅比は、図３に示すように、接触円半径（ａ）と振幅（Ａ）との比「Ａ／ｂ」である。 図４に示すように、揺動に伴いディスク試験片が摩耗し、接触楕円の周上に摩耗粉がたまり、その部分が大きく損傷する。 そこで、この損傷部の最大高さ（Ｒｙ）を比較することで、フレッチング摩耗の軽減効果を評価することができる。
試験は所定の振幅比毎に行い、試験前後の試験軸受の下レース表面を干渉顕微鏡で観測して損傷部の最大高さ（Ｒｙ）を測定した。 そして、試験軸受の試験前後のＲｙの比（試験後のＲｙ／試験前のＲｙ：損傷比）を求めた。 損傷が少ないほど、損傷比は１に近づく。 図５に、振幅比毎の損傷比をグラフ化して示すが、振幅比が０．５以下では何れの試験軸受でも損傷の程度に差が無いものの、０．５を超えると損傷の程度に差が出始め、振幅比が大きくなるほど顕著になっている。 このことから、振動が激しい環境では、本発明に従い圧力粘度係数の大きい基油を用いることにより、フレッチング摩耗の軽減効果が大きくなることがわかる。
１ 内輪軌道２ 内輪３ 外輪軌道４ 外輪５ 玉６ シール７ 保持器
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