JP2008163998A - Pulley supporting bearing and pulley supporting structure of electromagnetic clutch - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、プーリ支持軸受、特に、電磁クラッチのプーリを支持する軸受に関するものである。 The present invention relates to a pulley support bearing, and more particularly to a bearing that supports a pulley of an electromagnetic clutch.
自動車用空気調和装置等に組み込んで冷媒を圧縮する従来のコンプレッサは、例えば、特開平11−280644号(特許文献1)に記載されている。また、同公報に記載されているコンプレッサは、エンジンの駆動力によって回転軸を回転させるので、エンジンとコンプレッサとの機械的な連結を制御する装置として電磁クラッチが採用されることが多い。 A conventional compressor that compresses a refrigerant by being incorporated in an air conditioner for an automobile is described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-280644 (Patent Document 1). Moreover, since the compressor described in the publication rotates the rotating shaft by the driving force of the engine, an electromagnetic clutch is often employed as a device for controlling the mechanical connection between the engine and the compressor.
電磁クラッチは、転がり軸受によって回転自在に支持され、無端ベルトによってエンジンと接続されているプーリと、プーリの一方側端面と所定の隙間を設けて配置され、コンプレッサの回転軸に固定される磁性環状板と、プーリを挟んで磁性環状板と対向する位置に固定されるソレノイドとを有する。また、プーリを回転自在に支持する転がり軸受としては、深溝玉軸受、3点接触玉軸受、および4点接触玉軸受等が使用されることが多い。 The electromagnetic clutch is rotatably supported by a rolling bearing, and is arranged with a pulley connected to the engine by an endless belt, a predetermined clearance from one end surface of the pulley, and fixed to the rotating shaft of the compressor. A plate and a solenoid fixed at a position facing the magnetic annular plate across the pulley. Further, as a rolling bearing that rotatably supports a pulley, a deep groove ball bearing, a three-point contact ball bearing, a four-point contact ball bearing, and the like are often used.
上記構成の電磁クラッチは、ソレノイドの非通電時にはプーリと磁性環状板とが離れた状態となってプーリの回転を回転軸に伝達しない。一方、ソレノイドの通電時にはソレノイドの吸着力によって磁性環状板がプーリに当接してプーリの回転を回転軸に伝達する。
上記構成の電磁クラッチにおいて、プーリを支持する転がり軸受には、無端ベルトの張力に起因するラジアル荷重やプーリの軸方向中央部を通る仮想線と転がり軸受の軸方向中央部を通る仮想線との距離(以下「オフセット」という)に起因するモーメント荷重が負荷される。特に、近年のコンプレッサの軽量化、コンパクト化や高速化に伴い、電磁クラッチの高速化が進んでいることから、転がり軸受に負荷される荷重も大きくなっている。 In the electromagnetic clutch having the above-described configuration, the rolling bearing that supports the pulley includes a radial load caused by the tension of the endless belt, an imaginary line that passes through the axial center portion of the pulley, and an imaginary line that passes through the axial center portion of the rolling bearing. A moment load due to the distance (hereinafter referred to as “offset”) is applied. In particular, with the recent reduction in weight, compactness, and speed of compressors, the speed of electromagnetic clutches has increased, and the load applied to rolling bearings has also increased.
ここで、単列の深溝玉軸受はモーメント荷重に対する剛性が低い。また、3点接触玉軸受や4点接触玉軸受は、単列の深溝玉軸受よりもモーメント荷重に対する剛性が高いとはいえ、必ずしも十分とは言えない場合がある。この結果、運転時に振動並びに騒音を発生し易くなる他、耐久性確保が難しくなる。また、単列の4点接触玉軸受においては、オフセットが大きくなると接触角の変化およびボールのすべり率が大きくなり、グリース寿命が著しく低下する。そうすると、潤滑不良を引き起こし、軌道面の剥離が発生して、軸受寿命が短くなる恐れがある。 Here, the single row deep groove ball bearing has low rigidity against moment load. In addition, although the three-point contact ball bearing and the four-point contact ball bearing have higher rigidity against moment load than the single row deep groove ball bearing, it may not always be sufficient. As a result, vibration and noise are easily generated during operation, and durability is difficult to ensure. Further, in a single row four-point contact ball bearing, when the offset is increased, the contact angle changes and the ball slip rate increases, and the grease life is significantly reduced. If it does so, a lubrication defect will be caused, and a raceway surface will generate | occur | produce and there exists a possibility that a bearing life may become short.
また、上記した転がり軸受は、転動時に境界潤滑の状態となって、軌道面や転動面、すなわち、玉と内輪や外輪との摩擦面に、部分的に、または一時的に油膜の存在しない界面潤滑の状態が発生しやすい。ここで、その時の発熱により、さらには金属同士の摺動による摩耗粉の発生によって、グリースなどの潤滑剤が劣化し、十分に軸受寿命を延ばすことができないという問題もある。 Further, the rolling bearing described above is in a state of boundary lubrication during rolling, and an oil film is present partially or temporarily on the raceway surface or rolling surface, that is, the friction surface between the ball and the inner ring or outer ring. The interface lubrication condition is not likely to occur. Here, there is also a problem that due to the heat generation at that time and the generation of wear powder due to sliding between metals, the lubricant such as grease deteriorates and the bearing life cannot be extended sufficiently.
さらに、上記した転がり軸受を高温下において、高速回転等使用条件が過酷な状況で使用すると、転がり軸受の軌道面に白色組織変化を伴った特異的な剥離が早期に生じ、問題となる。このような特異的な剥離として、水素を要因とする水素脆性による剥離と考えられる。このような剥離は、軸受寿命を短くする恐れがあるため、対策を講じる必要がある。 Further, when the rolling bearing described above is used under severe conditions such as high-speed rotation at high temperatures, specific peeling accompanied with white structure change occurs at an early stage on the raceway surface of the rolling bearing, which causes a problem. Such specific exfoliation is considered to be exfoliation due to hydrogen embrittlement caused by hydrogen. Since such peeling may shorten the bearing life, it is necessary to take measures.
この発明の目的は、軸受寿命を長くすることができるプーリ支持軸受を提供することである。 An object of the present invention is to provide a pulley support bearing capable of extending the bearing life.
また、この発明の他の目的は、寿命の長い電磁クラッチのプーリ支持構造を提供することである。 Another object of the present invention is to provide a pulley support structure for an electromagnetic clutch having a long life.
この発明に係るプーリ支持軸受は、プーリの内径面に嵌合して、プーリを回転自在に支持する。また、プーリ支持軸受は、金属製であって、外径面に複列の内輪軌道面を有し、内径寸法d1が、d1≧30mmの内輪と、金属製であって、内径面の内輪軌道面に対面する位置に複列の外輪軌道面を有し、外径寸法d2が45mm≦d2≦65mm、軸方向寸法lがl<18mm、0.19≦l/d2≦0.39の外輪と、金属製であって、内輪軌道面および外輪軌道面の間に配置される複数の玉と、内輪および外輪の間に配置されて、軸受内部空間を密封する密封部材とを備える密封型複列アンギュラ玉軸受である。ここで、内輪軌道面、外輪軌道面および玉の転動面には、リン酸金属塩被膜が形成されている。また、軸受内部空間には、グリース組成物が封入されており、グリース組成物は、基油と、増ちょう剤とからなるベースグリースに添加剤を配合してなるグリース組成物である。添加剤は、アルミニウム粉末およびアルミニウム化合物から選択された少なくとも一つのアルミニウム系添加剤を含有し、アルミニウム系添加剤の配合比率は、ベースグリース100重量部に対して0.05〜100重量部である。 The pulley support bearing according to the present invention is fitted to the inner diameter surface of the pulley and rotatably supports the pulley. Further, the pulley support bearing is made of metal and has a double row inner ring raceway surface on the outer diameter surface, and an inner ring whose inner diameter dimension d 1 is d 1 ≧ 30 mm, and is made of metal and has an inner diameter surface. There are double-row outer ring raceway surfaces at positions facing the inner ring raceway surface, the outer diameter dimension d 2 is 45 mm ≦ d 2 ≦ 65 mm, the axial dimension l is l <18 mm, 0.19 ≦ l / d 2 ≦ 0. .39 outer ring, a plurality of balls made of metal and disposed between the inner ring raceway surface and the outer ring raceway surface, and a sealing member disposed between the inner ring and the outer ring to seal the bearing internal space. This is a sealed double row angular contact ball bearing. Here, a metal phosphate coating is formed on the inner ring raceway surface, the outer ring raceway surface and the ball rolling surface. In addition, a grease composition is sealed in the bearing internal space, and the grease composition is a grease composition obtained by adding an additive to a base grease composed of a base oil and a thickener. The additive contains at least one aluminum-based additive selected from aluminum powder and an aluminum compound, and the mixing ratio of the aluminum-based additive is 0.05 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the base grease. .
上記構成とすることにより、接触角の変化および玉のすべり率を小さくしてグリース寿命の低下を防止することができる。また、外輪や内輪、玉の摩擦面に油膜が途切れるような境界潤滑の場合でも、金属同士が接触することはなく、金属摩耗粉が発生する恐れはない。また、水素脆性による剥離も低減することができる。したがって、軸受寿命を長くすることができる。 By adopting the above configuration, the change in the contact angle and the slip ratio of the balls can be reduced to prevent the grease life from being reduced. Even in the case of boundary lubrication in which the oil film is interrupted on the friction surfaces of the outer ring, inner ring, and balls, the metals do not come into contact with each other and there is no risk of metal wear powder being generated. In addition, peeling due to hydrogen embrittlement can be reduced. Therefore, the bearing life can be extended.
好ましくは、内輪、外輪および玉は、リン酸トリエステル溶液中に浸漬されて、その表面にリン酸金属塩被膜が形成される。こうすることにより、容易に、内輪、外輪および玉の摩擦面に、リン酸金属塩被膜を形成することができる。 Preferably, the inner ring, the outer ring, and the ball are immersed in a phosphate triester solution to form a metal phosphate salt film on the surface thereof. By doing so, a metal phosphate coating can be easily formed on the friction surfaces of the inner ring, the outer ring and the balls.
この発明に係る電磁クラッチのプーリ支持構造は、プーリと、プーリの軸方向一方側に配置されて、回転軸に固定連結される磁性環状板と、プーリの他方側の磁性環状板に対面する位置に固定されるソレノイドと、プーリを回転自在に支持するプーリ支持軸受とを備える。プーリ支持軸受は、金属製であって、外径面に複列の内輪軌道面を有し、内径寸法d1が、d1≧30mmの内輪と、金属製であって、内径面の内輪軌道面に対面する位置に複列の外輪軌道面を有し、外径寸法d2が45mm≦d2≦65mm、軸方向寸法lがl<18mm、0.19≦l/d2≦0.39の外輪と、金属製であって、内輪軌道面および外輪軌道面の間に配置される複数の玉と、内輪および外輪の間に配置されて、軸受内部空間を密封する密封部材とを備える密封型複列アンギュラ玉軸受である。ここで、内輪軌道面、外輪軌道面および玉の転動面には、リン酸金属塩被膜が形成されている。また、軸受内部空間には、グリース組成物が封入されており、グリース組成物は、基油と、増ちょう剤とからなるベースグリースに添加剤を配合してなるグリース組成物である。添加剤は、アルミニウム粉末およびアルミニウム化合物から選択された少なくとも一つのアルミニウム系添加剤を含有し、アルミニウム系添加剤の配合比率は、ベースグリース100重量部に対して0.05〜100重量部である。 A pulley support structure for an electromagnetic clutch according to the present invention includes a pulley, a magnetic annular plate disposed on one side in the axial direction of the pulley and fixedly connected to the rotating shaft, and a position facing the magnetic annular plate on the other side of the pulley. And a pulley support bearing that rotatably supports the pulley. The pulley support bearing is made of metal and has a double row inner ring raceway surface on the outer diameter surface, and an inner ring whose inner diameter dimension d 1 is d 1 ≧ 30 mm, and is made of metal and has an inner diameter raceway surface. There are double-row outer ring raceway surfaces facing the surface, the outer diameter dimension d 2 is 45 mm ≦ d 2 ≦ 65 mm, the axial dimension l is l <18 mm, 0.19 ≦ l / d 2 ≦ 0.39. The outer ring, the metal, a plurality of balls disposed between the inner ring raceway surface and the outer ring raceway surface, and a sealing member disposed between the inner ring and the outer ring and sealing the bearing inner space. This is a double-row angular contact ball bearing. Here, a metal phosphate coating is formed on the inner ring raceway surface, the outer ring raceway surface and the ball rolling surface. In addition, a grease composition is sealed in the bearing internal space, and the grease composition is a grease composition obtained by adding an additive to a base grease composed of a base oil and a thickener. The additive contains at least one aluminum-based additive selected from aluminum powder and an aluminum compound, and the mixing ratio of the aluminum-based additive is 0.05 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the base grease. .
上記構成のプーリ支持軸受を採用することにより、軌道面の剥離を低減することができるため、寿命を長くした電磁クラッチを得ることができる。 By adopting the pulley support bearing configured as described above, it is possible to reduce the separation of the raceway surface, and thus it is possible to obtain an electromagnetic clutch having a long life.
好ましくは、プーリの軸方向中央部を通る仮想線と、プーリ支持軸受の軸方向中央部を通る仮想線との距離δは、δ≦4mmを満たす。オフセットをこの範囲内に設定することにより、プーリ支持軸受の寿命を長くすることができる。 Preferably, a distance δ between an imaginary line passing through the axial central portion of the pulley and an imaginary line passing through the axial central portion of the pulley support bearing satisfies δ ≦ 4 mm. By setting the offset within this range, the life of the pulley support bearing can be extended.
この発明によれば、接触角の変化および玉のすべり率を小さくしてグリース寿命の低下を防止することができる。また、外輪や内輪、玉の摩擦面に油膜が途切れるような境界潤滑の場合でも、金属同士が接触することはなく、金属摩耗粉が発生する恐れはない。また、水素脆性による剥離も低減することができる。したがって、軸受寿命を長くすることができる。 According to this invention, the change in the contact angle and the slip ratio of the balls can be reduced to prevent the grease life from decreasing. Further, even in the case of boundary lubrication in which the oil film is interrupted on the friction surfaces of the outer ring, inner ring, and balls, the metals do not come into contact with each other, and there is no possibility of generating metal wear powder. In addition, peeling due to hydrogen embrittlement can be reduced. Therefore, the bearing life can be extended.
また、このようなプーリ支持軸受を備える電磁クラッチのプーリ支持構造は、軌道面の剥離を低減することができるため、寿命を長くすることができる。 Moreover, since the pulley support structure of an electromagnetic clutch provided with such a pulley support bearing can reduce peeling of a raceway surface, it can lengthen a lifetime.
図1〜図4を参照して、この発明の一実施形態に係るプーリ支持軸受を説明する。なお、図1はプーリ支持軸受11を示す図、図2はプーリ支持軸受11を採用したコンプレッサ21を示す図、図3および図4は電磁クラッチ32の部分拡大図である。なお、図2〜図4中のプーリ支持軸受11は、簡略化して示している。
With reference to FIGS. 1-4, the pulley support bearing which concerns on one Embodiment of this invention is demonstrated. 1 is a view showing the pulley support bearing 11, FIG. 2 is a view showing a
まず、図2を参照して、コンプレッサ21は、ケーシング22と、回転軸29と、斜板30と、ピストン31と、電磁クラッチ32とを備える。このコンプレッサ21は、自動車用空気調和装置の蒸気圧縮式冷凍機等に組み込まれる。
First, referring to FIG. 2, the
ケーシング22は、低圧室26および高圧室27を有するヘッドケース23と、ピストン31が往復運動する複数のシリンダ28を有するシリンダケース24と、斜板30を収容する斜板ケース25とをボルト(図示省略)によって固定している。
The
低圧室26は、ヘッドケース23に設けられた吸入ポート(図示省略)と、各シリンダ28に連通する吸入孔26aと、吸入孔26aから冷媒蒸気の逆流を防止する弁26bとを有する。また、吸入ポートは蒸気圧縮式冷凍機を構成するエバポレータ(図示省略)の出口に連通する。そして、吸入ポートから吸入した冷媒蒸気を吸入孔26aを通じてシリンダ28に供給する。
The low-
一方、高圧室27は、ヘッドケース23に設けられた吐出ポート(図示省略)と、シリンダ28に連通する吐出口27aと、吐出口27aから冷媒蒸気の逆流を防止する弁27bとを有する。また、吐出ポートは蒸気圧縮式冷凍機を構成するコンデンサ(図示省略)の入り口に連通する。そして、ピストン31によって圧縮されたシリンダ28内部の冷媒蒸気が吐出口27aを通じて高圧室27に供給される。
On the other hand, the high-
回転軸29は、ケーシング22および電磁クラッチ32に連通し、ラジアル針状ころ軸受29aおよびスラスト針状ころ軸受29bによって、シリンダケース24および斜板ケース25の2箇所で回転自在に支持されている。また、斜板ケース25の内部で斜板30を保持している。
The rotating
斜板30は、回転軸29の回転軸線に直交する平面に対して所定角度傾いた状態で回転軸29に固定連結されている。また、その円周上の複数箇所にはピストン31がスライディングシュー30aによって連結されている。
The
ピストン31は、斜板30に連結されており、回転軸29の回転に伴って、シリンダ28の内部を軸線方向(図2中の左右方向)に往復運動する。また、シリンダ28とピストン31と囲まれる領域には、冷媒蒸気を圧縮する圧縮室28aが形成されている。
The
電磁クラッチ32は、プーリ33と、ソレノイド34と、磁性環状板35と、プーリ支持軸受11とを有する。
The
プーリ33は、外径面に無端ベルト33aを保持する溝33bと、一方側端面にソレノイド34を収容する凹部33cとを有し、プーリ支持軸受11によってケーシング22に回転自在に支持されている。
The
ソレノイド34は、凹部33cの内部に所定の隙間を設けた状態で配置されており、ケーシング22に固定されている。磁性環状板35は、磁性材料によって形成された円環形状の部材であって、プーリ33を挟んでソレノイド34と対面するように配置されている。また、板ばね35aによって回転軸29に固定されている。この板ばね35aは、磁性環状板35をプーリ33から遠ざける方向に付勢する。
The
次に図1を参照して、プーリ支持軸受11は、外径面に複列の内輪軌道面12aを有する内輪12と、内径面の内輪軌道面12aに対面する位置に複列の外輪軌道面13aを有する外輪13と、内輪軌道面12aおよび外輪軌道面13aの間に配置される複数の玉14と、隣接する玉14の間隔を保持する保持器15と、軸受内部空間(「内輪12の外径面と外輪13の内径面との間の空間」を指す)を密封する密封部材としての密封シール16とを備える密封型複列アンギュラ玉軸受である。なお、プーリ支持軸受11の内部には、グリース組成物17が封入されている。また、内輪12、外輪13および玉14は、いずれも金属製である。
Next, referring to FIG. 1, the pulley support bearing 11 includes an
また、このプーリ支持軸受11は、内輪12の内径寸法d1がd1≧30mm、外輪13の外径寸法d2が45mm≦d2≦65mm、軸方向寸法lがl<18mm、0.19≦l/d2≦0.39の範囲内に設定されている。なお、この実施形態においては、内輪12と外輪13との軸方向寸法は同一である。
The pulley support bearing 11 has an inner diameter d 1 of the
ここで、内輪軌道面12aを含む内輪12の表面、外輪軌道面13aを含む外輪13の表面および玉14の転動面14aを含む玉14の表面には、リン酸金属塩被膜が形成されている。内輪12等の表面に、リン酸金属塩被膜を形成する方法について簡単に説明する。まず、リン酸トリクレシル((CH3C6H4O)3PO)のようなリン酸トリエステル((RO)3P=O)の溶液を準備する。なお、式中、Rはアリール基、脂肪族炭化水素基、脂環族炭化水素基を表す。この溶液に、上記した内輪12等を浸漬する。このようにして、内輪12等とリン酸トリエステルを反応させて、その表面にリン酸金属塩被膜を形成する。
Here, a metal phosphate salt film is formed on the surface of the
ここで、リン酸トリエステルは、式で表される有機リン酸化合物であって、このものは、可塑剤等として市販の工業用材料を用いることができる。なお、取扱い性の観点から、必要に応じて、有機溶剤で希釈して用いてもよい。また、反応速度を速めるためには、加温して反応させればよく、例えば、60℃で1〜2時間浸漬すれば、所望のリン酸金属塩被膜を得ることができる。 Here, the phosphoric acid triester is an organic phosphoric acid compound represented by the formula, and a commercially available industrial material can be used as the plasticizer or the like. From the viewpoint of handleability, it may be diluted with an organic solvent as necessary. Further, in order to increase the reaction rate, the reaction may be carried out by heating. For example, if immersed for 1 to 2 hours at 60 ° C., a desired metal phosphate film can be obtained.
こうすることにより、内輪12の内輪軌道面12a、外輪13の外輪軌道面13aおよび玉14の転動面14a、すなわち、内輪12や外輪13と玉14との摩擦面に、リン酸金属塩被膜を形成することができる。そうすると、油膜が途切れるような境界潤滑の場合においても、金属同士が接触せず、金属摩耗粉の発生を防止することができる。したがって、軌道面の剥離等を低減し、軸受寿命を長くすることができる。
By doing so, a metal phosphate coating is applied to the inner
次に、図2、図3および図4を参照して、上記構成のコンプレッサ21の動作を説明する。まず、無端ベルト33aはエンジン(図示省略)によって回転駆動される駆動プーリ(図示省略)に掛け渡されている。そのため、プーリ33は、エンジンの回転に伴って回転する。
Next, the operation of the
図3を参照して、ソレノイド34の非通電時には、プーリ33と磁性環状板35との間には隙間が形成されている。その結果、プーリ33の回転は回転軸29に伝達されない。一方、図4を参照して、ソレノイド34の通電時には、ソレノイド34の吸着力によって磁性環状板35が板ばね35aに逆らってプーリ33に当接する。その結果、プーリ33の回転が磁性環状板35を介して回転軸29に伝達される。なお、図3および図4の斜線部分は回転部分を指す。
Referring to FIG. 3, a gap is formed between
回転軸29が回転すると、斜板30に取り付けられたピストン31がシリンダ28の内部を往復運動する。ピストン31が圧縮室28aの容積を大きくする方向(図2中の左方向)に移動すると、弁26bが開放されて冷媒蒸気が低圧室26から吸入孔26aを通って圧縮室28aに移動する。このとき、弁27bは閉鎖されて高圧室27内の冷媒蒸気が圧縮室28aに逆流するのを防止している。
When the
次に、ピストン31が圧縮室28aの容積を小さくする方向(図2中の右方向)に移動すると、ピストン31が圧縮室28a内の冷媒蒸気を圧縮すると共に、弁27bが開放されて圧縮された冷媒蒸気が吐出口27aを通って高圧室27に移動する。このとき、弁26bは閉鎖されて圧縮室28a内の冷媒蒸気が低圧室26に逆流するのを防止している。
Next, when the
上記構成とすることにより、エンジンの駆動力を利用して冷媒蒸気を圧縮することが可能となる。ここで、電磁クラッチ32は、無端ベルト33aとプーリ33との間での滑りを防止して確実に動力伝達を行うために、無端ベルト33aの張力を大きくしている。そのため、プーリ33を支持するプーリ支持軸受11には、無端ベルト33aの張力に起因するラジアル荷重やオフセットに起因するモーメント荷重が負荷される。そこで、プーリ支持軸受11を図1に示すような寸法関係の複列のアンギュラ玉軸受とすることによって、プーリ33から負荷される荷重を適切に支持することができる。
With the above configuration, the refrigerant vapor can be compressed using the driving force of the engine. Here, the electromagnetic clutch 32 increases the tension of the
ここで、回転軸29の回転数はプーリ33の外径寸法に依存するので、コンプレッサ21に必要な回転数を確保する観点からプーリ33の外径寸法を自由に設定することはできない。また、プーリ33の内径寸法はプーリ33の強度等を考慮して決定されるので、外径寸法が決まれば自ずと内径寸法も決まる。
Here, since the rotation speed of the
その結果、プーリ支持軸受11は、設計時においてケーシング22に嵌合する内輪12の内径寸法より、プーリ33に嵌め込まれる外輪13の外径寸法の制約が大きい。そこで、制約の大きい外輪13の外径寸法d2と軸方向寸法lとの関係を最適化することにより、軸受機能を最大限に発揮させることができる。
As a result, the pulley support bearing 11 has a larger restriction on the outer diameter of the
次に、プーリ支持軸受11の内部に封入されているグリース組成物17について説明する。グリース組成物17は、基油と、増ちょう剤とからなるベースグリースに添加剤を配合してなるグリース組成物である。添加剤は、アルミニウム粉末およびアルミニウム化合物から選択された少なくとも一つのアルミニウム系添加剤を含有する。
Next, the
アルミニウム化合物としては、炭酸アルミニウム、硫化アルミニウム、塩化アルミニウム、硝酸アルミニウムおよびその水和物、硫酸アルミニウム、フッ化アルミニウム、臭化アルミニウム、よう化アルミニウム、酸化アルミニウムおよびその水和物、水酸化アルミニウム、セレン化アルミニウム、テルル化アルミニウム、りん酸アルミニウム、りん化アルミニウム、アルミン酸リチウム、アルミン酸マグネシウム、セレン酸アルミニウム、チタン酸アルミニウム、ジルコン酸アルミニウム等の無機アルミニウム、安息香酸アルミニウム、クエン酸アルミニウム等の有機アルミニウムが挙げられる。これらアルミニウム系添加剤は、1種類または2種類を混合して、グリースに添加してもよい。特に好ましいのは、耐熱耐久性に優れ、熱分解しにくいため、極圧性効果の高いアルミニウム粉末である。 Aluminum compounds include aluminum carbonate, aluminum sulfide, aluminum chloride, aluminum nitrate and its hydrate, aluminum sulfate, aluminum fluoride, aluminum bromide, aluminum iodide, aluminum oxide and its hydrate, aluminum hydroxide, selenium Aluminum fluoride, aluminum telluride, aluminum phosphate, aluminum phosphide, lithium aluminate, magnesium aluminate, aluminum selenate, aluminum titanate, aluminum zirconate and other inorganic aluminum, aluminum benzoate, aluminum citrate and other organic aluminum Is mentioned. These aluminum-based additives may be added to grease by mixing one type or two types. Particularly preferred is an aluminum powder having a high extreme pressure effect because it has excellent heat resistance and resistance to thermal decomposition.
アルミニウム系添加剤の配合割合は、ベースグリース100重量部に対して、0.05〜10重量部である。すなわち、アルミニウム系添加剤がアルミニウム粉末のみである場合、ベースグリース100重量部に対してアルミニウム粉末を0.05〜10重量部、アルミニウム系添加剤がアルミニウム化合物のみである場合、ベースグリース100重量部に対してアルミニウム化合物を0.05〜10重量部、アルミニウム系添加剤がアルミニウム粉末とアルミニウム化合物とである場合、ベースグリース100重量部に対して、アルミニウム粉末とアルミニウム化合物とを合わせて0.05〜10重量部配合する。 The compounding ratio of the aluminum-based additive is 0.05 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the base grease. That is, when the aluminum-based additive is only aluminum powder, 0.05 to 10 parts by weight of aluminum powder with respect to 100 parts by weight of the base grease, and when the aluminum-based additive is only aluminum compound, 100 parts by weight of the base grease When the aluminum compound is 0.05 to 10 parts by weight relative to the base grease and the aluminum-based additive is aluminum powder and aluminum compound, the total amount of the aluminum powder and aluminum compound is 0.05 to 100 parts by weight of the base grease. -10 weight part is mix | blended.
アルミニウム系添加剤の配合割合がこの配合範囲未満であると、水素脆性による軌道面での剥離を効果的に防止できない。また、上記範囲を超えても、剥離防止効果がそれ以上に向上しない。 If the blending ratio of the aluminum-based additive is less than this blending range, peeling on the raceway surface due to hydrogen embrittlement cannot be effectively prevented. Moreover, even if it exceeds the said range, the peeling prevention effect does not improve any more.
ここで、基油としては、スピンドル油、冷凍機油、タービン油、マシン油、ダイナモ油等の鉱油、高精製度鉱油、流動パラフィン、ポリブテン、フィッシャー・トロプシュ法により合成されたGTL油、ポリーαーオレフィン油、アルキルナフタレン、脂環式化合物等の炭化水素系合成油、または、天然油脂、ポリオールエステル油、りん酸エステル油、ポリマーエステル油、芳香族エステル油、炭酸エステル油、ジエステル油、ポリグリコール油、シリコーン油、ポリフェニルエーテル油、アルキルジフェニルエーテル油、アルキルベンゼン油、フッ素化油等の非炭化水素系合成油等が挙げられる。これらの中で、耐熱性と潤滑性に優れたアルキルジフェニルエーテル油、または、ポリーαーオレフィン油を用いることが好ましい。 Here, as base oil, mineral oil such as spindle oil, refrigerating machine oil, turbine oil, machine oil, dynamo oil, highly refined mineral oil, liquid paraffin, polybutene, GTL oil synthesized by Fischer-Tropsch method, poly α-olefin Oils, hydrocarbon synthetic oils such as alkyl naphthalene and alicyclic compounds, or natural oils, polyol ester oils, phosphate ester oils, polymer ester oils, aromatic ester oils, carbonate ester oils, diester oils, polyglycol oils And non-hydrocarbon synthetic oils such as silicone oil, polyphenyl ether oil, alkyl diphenyl ether oil, alkyl benzene oil, and fluorinated oil. Among these, it is preferable to use an alkyl diphenyl ether oil or a poly α-olefin oil excellent in heat resistance and lubricity.
また、増ちょう剤としては、ベントン、シリカゲル、フッ素化合物、リチウム石けん、リチウムコンプレックス石けん、カルシウム石けん、カルシウムコンプレックス石けん、アルミニウム石けん、アルミニウムコンプレックス石けん等の石けん類、ジウレア化合物、ポリウレア化合物等のウレア系化合物が挙げられる。 In addition, as thickeners, urea compounds such as benton, silica gel, fluorine compound, lithium soap, lithium complex soap, calcium soap, calcium complex soap, aluminum soap, aluminum complex soap, diurea compound, polyurea compound, etc. Is mentioned.
ウレア系化合物は、イソシアネート化合物とアミン化合物とを反応させることにより得られる。反応性のある遊離基を残すことは好ましくないため、イソシアネート化合物のイソシアネート基とアミン化合物のアミノ基とは、略当量となるように配合することが好ましい。 A urea compound is obtained by reacting an isocyanate compound and an amine compound. Since it is not preferable to leave a reactive free radical, it is preferable to mix the isocyanate group of the isocyanate compound and the amino group of the amine compound so as to be approximately equivalent.
ジウレア化合物は、例えば、ジイソシアネートとモノアミンとの反応で得られる。ジイソシアネートとしては、フェニレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ジフェニルジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、オクタデカンジイソシアネート、デカンジイソシアネート、ヘキサンジイソシアネート等が挙げられ、モノアミンとしては、オクチルアミン、ドデシルアミン、ヘキサデジルアミン、アテアリルアミン、オレイルアミン、アニリン、p−トルイジン、シクロヘキシルアミン等が挙げられる。ポリウレア系化合物は、例えば、ジイソシアネートとモノアミン、ジアミンとの反応で得られる。ジイソシアネート、モノアミンとしては、ジウレア化合物の生成に用いられるものと同様のものが挙げられ、ジアミンとしては、エチレンジアミン、プロパンジアミン、ブタンジアミン、ヘキサンジアミン、オクタンジアミン、フェニレンジアミン、トリレンジアミン、キシレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン等が挙げられる。 A diurea compound is obtained by reaction of a diisocyanate and a monoamine, for example. Diisocyanates include phenylene diisocyanate, tolylene diisocyanate, diphenyl diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, octadecane diisocyanate, decane diisocyanate, hexane diisocyanate, and monoamines include octylamine, dodecylamine, hexadecylamine, atarylamine, oleylamine, aniline. , P-toluidine, cyclohexylamine and the like. The polyurea compound is obtained, for example, by reaction of diisocyanate with monoamine or diamine. Examples of the diisocyanate and monoamine include those similar to those used for the production of the diurea compound. Examples of the diamine include ethylenediamine, propanediamine, butanediamine, hexanediamine, octanediamine, phenylenediamine, tolylenediamine, xylenediamine, And diaminodiphenylmethane.
基油にウレア系化合物等の増ちょう剤を配合して、上記アルミニウム系添加剤等を配合するためのベースグリースが得られる。ウレア系化合物を増ちょう剤とするベースグリースは、基油中でイソシアネート化合物とアミン化合物とを反応させて作製する。 By adding a thickener such as a urea compound to the base oil, a base grease for blending the aluminum additive and the like can be obtained. A base grease using a urea compound as a thickener is prepared by reacting an isocyanate compound and an amine compound in a base oil.
ベースグリース100重量部中に占める増ちょう剤の配合割合は、1〜40重量部、好ましくは、3〜25重量部配合される。増ちょう剤の含有量が1重量部未満では、増ちょう効果が少なくなり、グリース化が困難となり、40重量部を超えると得られたベースグリースが硬くなりすぎ、所期の効果が得られ難くなる。 The blending ratio of the thickener in 100 parts by weight of the base grease is 1 to 40 parts by weight, preferably 3 to 25 parts by weight. If the content of the thickener is less than 1 part by weight, the thickening effect is reduced, making it difficult to form a grease, and if it exceeds 40 parts by weight, the obtained base grease becomes too hard and it is difficult to obtain the desired effect. Become.
また、アルミニウム系添加剤とともに、必要に応じて公知のグリース用添加剤を含有させることができる。この添加剤として、例えば、有機亜鉛化合物、アミン系、フェノール系化合物等の酸化防止剤、ベンゾトリアゾールなどの金属不活性剤、ポリメタクリレート、ポリスチレン等の粘度指数向上剤、二硫化モリブデン、グラファイト等の固体潤滑剤、金属スルホネート、多価アルコールエステルなどの防錆剤、有機モリブデンなどの摩擦低減剤、エステル、アルコールなどの油性剤、りん系化合物などの摩耗防止剤等が上げられる。これらを単独または2種類以上組合わせて添加できる。 In addition to the aluminum-based additive, a known grease additive may be included as necessary. Examples of the additives include antioxidants such as organic zinc compounds, amines, and phenolic compounds, metal deactivators such as benzotriazole, viscosity index improvers such as polymethacrylate and polystyrene, molybdenum disulfide, and graphite. Examples thereof include solid lubricants, metal sulfonates, antirust agents such as polyhydric alcohol esters, friction reducing agents such as organic molybdenum, oily agents such as esters and alcohols, and antiwear agents such as phosphorus compounds. These can be added alone or in combination of two or more.
以上より、上記した構成のプーリ支持軸受、すなわち、プーリ支持軸受の構成部材が上記した寸法関係を有し、内輪軌道面、外輪軌道面および玉の転動面にリン酸金属塩被膜が形成され、内部に封入されるグリース組成物が、上記構成となっているプーリ支持軸受は、接触角の変化および玉のすべり率を小さくしてグリース寿命の低下を防止することができる。そうすると、潤滑不良を抑制して、軌道面の剥離を低減することができる。また、境界潤滑環境下においても、金属摩耗粉の発生を防止することができ、軌道面の剥離を低減することができる。さらに、水素脆性による剥離も低減することができる。したがって、軸受寿命を長くすることができる。 As described above, the pulley support bearing configured as described above, that is, the constituent members of the pulley support bearing have the dimensional relationship described above, and the metal phosphate salt coating is formed on the inner ring raceway surface, the outer ring raceway surface and the ball rolling surface. The pulley support bearing in which the grease composition sealed inside has the above-described configuration can prevent a decrease in grease life by reducing a change in contact angle and a sliding ratio of balls. If it does so, poor lubrication can be controlled and peeling of a raceway surface can be reduced. Further, even under a boundary lubrication environment, the generation of metal wear powder can be prevented, and the raceway surface can be reduced. Further, peeling due to hydrogen embrittlement can be reduced. Therefore, the bearing life can be extended.
また、上記構成のプーリ支持軸受を採用することにより、軌道面の剥離を低減することができるため、寿命を長くした電磁クラッチを得ることができる。 Further, by adopting the pulley support bearing having the above-described configuration, it is possible to reduce the separation of the raceway surface, so that an electromagnetic clutch having a long life can be obtained.
次に、グリース寿命を測定する試験を行った。図5〜図7を参照して、試験方法および試験結果を説明する。なお、図5および図6は試験装置41を示す図、図7は試験結果を示すグラフである。 Next, a test for measuring the grease life was performed. The test method and test results will be described with reference to FIGS. 5 and 6 are diagrams showing the test apparatus 41, and FIG. 7 is a graph showing the test results.
まず、試験装置41は、駆動プーリ42と、無端ベルト43によって駆動プーリ42と連結された従動プーリ44と、駆動プーリ42を回転駆動するモータ45とを備える。また、従動プーリ44を支持する軸受として、図1に示すようなプーリ支持軸受11としての複列アンギュラ玉軸受(以下「本発明品」という)と、比較例としての4点接触単列玉軸受(以下「従来品」という)を使用して試験を行った。
First, the test apparatus 41 includes a
試験条件としては、従動プーリ44の回転速度を7000rpm、無端ベルト43の張力等によって軸受に負荷されるラジアル荷重を1470N、オフセット量δを0.5mm、4mmとする。また、試験時における雰囲気および軸受の温度をヒータにより管理している。
As test conditions, the rotational speed of the driven
図7を参照して、従動プーリ44を支持する軸受として本発明品を採用した場合、オフセット量δを4mmとしても500時間以上の軸受寿命を得られることが確認された。一方従来品を使用した場合、オフセット量δが0.5mmであれば350〜520時間程度の軸受寿命を得ることができるが、オフセット量δを4mmとすると試験開始直後に保持器が破損した。これにより、図1に示すようなこの発明の一実施形態に係るプーリ支持軸受11は、プーリに組み込んだ際のオフセット量δがδ≦4mmであれば、長期間にわたって使用可能であることが確認された。
Referring to FIG. 7, it was confirmed that when the product of the present invention is adopted as a bearing for supporting the driven
また、リン酸金属塩被膜を形成したものと形成していないものについて、試験を行った。実施例1として、リン酸トリクレシル7.36gを2−プロパノールで希釈して、200mlのリン酸トリエステル溶液を調製し、この溶液に軸受5115(NTN社製:スラスト玉軸受、軸受鋼製)の両輪を、溶液温度60℃で2時間浸漬して、表面にリン酸鉄その他のリン酸金属塩被膜を形成した。 Moreover, it tested about what formed the phosphate metal salt film and what did not form. As Example 1, 7.36 g of tricresyl phosphate was diluted with 2-propanol to prepare 200 ml of a phosphate triester solution, and a bearing 5115 (made by NTN: thrust ball bearing, made of bearing steel) was added to this solution. Both wheels were immersed for 2 hours at a solution temperature of 60 ° C. to form iron phosphate and other metal phosphate metal salt coatings on the surface.
次に、この軸受の軌道面に市販の鉱油系グリース(日本グリース社製:ニグエースWR−S)を塗布し、以下の試験方法で軸受使用時の油膜の形成状態を調べた。 Next, a commercially available mineral oil grease (manufactured by Nippon Grease Co., Ltd .: Nigue WR-S) was applied to the raceway surface of this bearing, and the state of oil film formation during use of the bearing was examined by the following test method.
(a)油膜の形成能力試験:実施例1の転がり軸受にスラスト荷重16.4kgを負荷し、1200rpmの速度で60分間回転させた。そして、回転輪に取り付けた回転軸と固定輪との間の電気抵抗(Ω)(以下、軸受内部抵抗という)を経時的に測定し、結果を図8に示した。ここで、軸受内部抵抗は、潤滑グリースの油膜形成能力が高いほど、油膜が厚くなって増加する。 (A) Oil film forming ability test: The rolling bearing of Example 1 was loaded with a thrust load of 16.4 kg and rotated at a speed of 1200 rpm for 60 minutes. The electrical resistance (Ω) (hereinafter referred to as bearing internal resistance) between the rotating shaft attached to the rotating wheel and the fixed wheel was measured over time, and the result is shown in FIG. Here, the bearing internal resistance increases as the oil film becomes thicker as the oil film forming ability of the lubricating grease increases.
比較例1として、リン酸金属塩被膜を形成していない軸受5115を用い、その軌道面に市販の鉱油系グリース(日本グリース社製:ニグエースWR−S)を塗布したものを比較例1とし、このものに対して実施例1と全く同様に油膜の形成能力試験を行い、結果を図8に併記した。 As Comparative Example 1, a bearing 5115 in which a metal phosphate salt film is not formed is used, and a commercially available mineral oil-based grease (manufactured by Nippon Grease Co., Ltd .: Nigues WR-S) is applied to the raceway surface as Comparative Example 1. This was subjected to an oil film formation ability test in exactly the same manner as in Example 1, and the results are also shown in FIG.
図8の結果からも明らかなように、表面にリン酸鉄その他のリン酸金属塩被膜を形成した実施例1は、内部抵抗値(Ω)が45分経過時まで増加し、その後ほぼ一定値を維持しており、潤滑油膜の形成能力は優れていることが判る。これに対して、比較例1は、潤滑油膜の形成能力に劣っていた。 As is apparent from the results of FIG. 8, in Example 1 in which an iron phosphate or other metal phosphate salt film was formed on the surface, the internal resistance value (Ω) increased until 45 minutes had passed, and then a substantially constant value. It can be seen that the ability to form a lubricating oil film is excellent. On the other hand, Comparative Example 1 was inferior in the ability to form a lubricating oil film.
実施例2として、リン酸トリクレシル7.36gを2−プロパノールで希釈して200mlのリン酸トリエステルを調製し、この溶液に軸受6204(NTN社製:ラジアル玉軸受(単列深みぞ玉軸受)、軸受鋼製)の両輪および転動体を溶液温度溶液温度60℃で2時間浸漬して、表面にリン酸鉄その他のリン酸金属塩被膜を形成した。 As Example 2, 7.36 g of tricresyl phosphate was diluted with 2-propanol to prepare 200 ml of a phosphate triester, and a bearing 6204 (manufactured by NTN: radial ball bearing (single row deep groove ball bearing)) was added to this solution. Both bearing wheels and rolling elements were immersed at a solution temperature of 60 ° C. for 2 hours to form iron phosphate and other metal phosphate metal salt coatings on the surface.
次に、この軸受の軌道面に市販の鉱油系グリース(日本グリース社製:ニグエースWR−S)を0.23〜0.25g封入して鉄製の非接触シールを軸受側面に取り付け、以下の試験方法で転がり軸受の寿命を調べた。 Next, 0.23 to 0.25 g of a commercially available mineral oil grease (Nippon Grease Co., Ltd .: Nigace WR-S) was sealed on the bearing surface of this bearing, and an iron non-contact seal was attached to the bearing side surface, and the following test was performed. The life of rolling bearings was investigated by this method.
(b)転がり軸受の寿命測定試験:実施例2を3個用い、これらの内輪に伝道器付きの回転軸を取り付けてスラスト荷重6.8kgfを負荷すると共に、回転を止めた外輪に対してラジアル荷重6.8kgfを負荷し、150℃の雰囲気で毎分10000回転の速度で回転軸を介して内輪を回転した。そして、これら軸受の回転トルクが増大し、回転軸を駆動している電動機の入力電流が制限電流を超過した自転(すなわち、回転トルクが始動トルクの2倍以上となった時)を転がり軸受の寿命(時間)とし、それぞれの結果を図9のグラフに示した。 (B) Life test for rolling bearings: Three examples 2 were used, and a rotating shaft with a transmission was attached to these inner rings to apply a thrust load of 6.8 kgf, and radial against the outer ring that stopped rotating. A load of 6.8 kgf was applied, and the inner ring was rotated through a rotating shaft at a speed of 10,000 rotations per minute in an atmosphere of 150 ° C. Then, the rotation torque of these bearings increases, and the rotation of the motor driving the rotating shaft exceeds the limit current (that is, when the rotation torque becomes more than twice the starting torque). The results are shown in the graph of FIG.
比較例2として、リン酸金属塩被膜を形成していない軸受6204を3個用い、その軌道面に市販の鉱油系グリース(日本グリース社製:ニグエースWR−S)を同量塗布したものを比較例2とし、このものに対して実施例2と全く同様に転がり軸受の寿命測定試験を行い、それぞれの結果を図9中に併記した。 As Comparative Example 2, a comparison was made using three bearings 6204 not formed with a metal phosphate salt coating, and applying the same amount of commercially available mineral oil grease (Nippon Grease Co., Ltd .: Nigues WR-S) on the raceway surface. A life measurement test of a rolling bearing was conducted in the same manner as in Example 2 for Example 2, and the results are shown in FIG.
図9の結果からも明らかなように、軸受の内輪、外輪および転動体の表面にリン酸金属塩被膜を形成した実施例2は、同部品の表面にリン酸金属塩被膜を有しない比較例2よりも、5から10倍の軸受の寿命(時間)を示した。 As is apparent from the results of FIG. 9, Example 2 in which a metal phosphate film is formed on the inner ring, outer ring and rolling elements of the bearing is a comparative example having no metal phosphate film on the surface of the same part. The bearing life (time) was 5 to 10 times longer than 2.
次に、上記したグリース組成物の実施例を示す。表1に示した基油の半量に、4,4−ジフェニルメタンジイソシアナート(日本ポリウレタン工業社製商品名のミリオネートMT、以下、MDIと記す)を表1に示す割合で溶解し、残りの半量の基油にMDIの2倍当量となるモノアミンを溶解した。それぞれの配合割合および種類は表1のとおりである。 Next, examples of the above-described grease composition will be shown. In half of the base oil shown in Table 1, 4,4-diphenylmethane diisocyanate (trade name Millionate MT manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd., hereinafter referred to as MDI) is dissolved in the proportion shown in Table 1, and the remaining half In this base oil, a monoamine that was twice the equivalent of MDI was dissolved. The respective blending ratios and types are shown in Table 1.
MDIを溶解した溶液を攪拌しながらモノアミンを溶解した溶液を加えた後、100〜120℃で30分間攪拌を続けて反応させて、ジウレア化合物を基油中に生成させた。 A solution in which monoamine was dissolved was added while stirring the solution in which MDI was dissolved, and then the reaction was continued at 100 to 120 ° C. for 30 minutes to produce a diurea compound in the base oil.
これにアルミニウム系添加剤および酸化防止剤を表1に示す配合割合で加えてさらに100〜120℃で10分間攪拌した。その後冷却し、三本ロールで均質化し、グリース組成物を得た。 To this, an aluminum-based additive and an antioxidant were added at the blending ratio shown in Table 1, and the mixture was further stirred at 100 to 120 ° C. for 10 minutes. Thereafter, the mixture was cooled and homogenized with three rolls to obtain a grease composition.
表1において、基油として用いた合成炭化水素油は、40℃における動粘度30mm2/secの新日鉄化学社製商品名のシンフルード601を、アルキルジフェニルエーテル油は40℃における動粘度97mm2/secの松村石油社製商品名のモレスコハイルーブLB100を、それぞれ用いた。また、酸化防止剤は、住友化学社製ヒンダードフェノールを用いた。 In Table 1, the synthetic hydrocarbon oil used as the base oil is Shinflud 601 manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd. having a kinematic viscosity of 30 mm 2 / sec at 40 ° C., and the alkyl diphenyl ether oil is a kinematic viscosity of 97 mm 2 / sec at 40 ° C. Moresco HighLube LB100 manufactured by Matsumura Oil Co., Ltd. was used. Moreover, the hindered phenol by Sumitomo Chemical Co., Ltd. was used for antioxidant.
得られたグリース組成物の急加減速試験を行った。試験方法および試験条件を以下に示す。また、結果を表1に示す。 The obtained grease composition was subjected to a rapid acceleration / deceleration test. Test methods and test conditions are shown below. The results are shown in Table 1.
<急加減速試験>
電装補機の一例であるオルタネータを模擬し、回転軸を支持する内輪回転の転がり軸受に上記グリース組成物を封入し、急加減速試験を行った。急加減速試験条件は、回転軸先端に取り付けたプーリに対する負荷荷重を1960N、回転速度は0〜18000rpmで運転条件を設定し、さらに、試験軸受内に0.1Aの電流が流れる状態で試験を実施した。そして、軸受内に異常剥離が発生し、振動検出器の振動が設定値以上になって発電機が停止する時間(剥離発生寿命時間、h)を計測した。なお、試験は、500時間で打ち切った。
<Rapid acceleration / deceleration test>
An alternator, which is an example of an electrical accessory, was simulated, and the grease composition was sealed in a rolling bearing for rotating an inner ring that supports a rotating shaft, and a rapid acceleration / deceleration test was performed. The rapid acceleration / deceleration test conditions are as follows: the load is applied to the pulley attached to the tip of the rotating shaft at 1960 N, the rotational speed is set to 0 to 18000 rpm, and the test is performed with a current of 0.1 A flowing in the test bearing. Carried out. Then, abnormal peeling occurred in the bearing, and the time when the vibration of the vibration detector exceeded the set value and the generator stopped (peeling life time, h) was measured. The test was terminated after 500 hours.
比較例3〜5
実施例3に準じる方法で、表1に示す配合割合で、増ちょう剤、基油を選択してベースグリースを調整し、さらに添加剤を配合してグリース組成物を得た。得られたグリース組成物を実施例3と同様の試験を行って評価した。結果を表1に示す。
Comparative Examples 3-5
In the method according to Example 3, the thickener and base oil were selected at the blending ratio shown in Table 1 to adjust the base grease, and the additives were further blended to obtain a grease composition. The obtained grease composition was evaluated by conducting the same test as in Example 3. The results are shown in Table 1.
表1に示すように、各実施例では、急加減速試験は全て400時間以上(剥離発生寿命時間)の優れた結果を示した。これは、アルミニウム系添加剤を所定割合で添加したことにより転走面で生じる白色組織変化を伴った特異的な剥離を効果的に防止できたためであると考えられる。 As shown in Table 1, in each Example, all the rapid acceleration / deceleration tests showed excellent results of 400 hours or more (peeling life time). This is considered to be because the specific exfoliation accompanied by the white texture change that occurs on the rolling surface can be effectively prevented by adding the aluminum-based additive at a predetermined ratio.
なお、上記の実施形態におけるプーリ支持軸受11は、隣接する玉14の間隔を保持する保持器15を有する例を示したが、これに限ることなく、保持器15を省略した総ころ軸受であってもよい。
In addition, although the pulley support bearing 11 in said embodiment showed the example which has the holder |
また、上記の実施形態における電磁クラッチ32は、エンジンとコンプレッサ21との機械的な連結を制御するために用いられた例を示したが、これに限ることなく、任意の用途に用いることができる。さらに、上記の実施形態におけるプーリ支持軸受11は、電磁クラッチ32のプーリ33を支持するために用いられた例を示したが、これに限ることなく、無段変速機(CVT)等の任意の用途に用いることができる。
Moreover, although the electromagnetic clutch 32 in said embodiment showed the example used in order to control mechanical connection with an engine and the
以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示した実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described with reference to drawings, this invention is not limited to the thing of embodiment shown in figure. Various modifications and variations can be made to the illustrated embodiment within the same range or equivalent range as the present invention.
この発明は、電磁クラッチ等のプーリを支持する軸受に有利に利用される。 The present invention is advantageously used for a bearing that supports a pulley such as an electromagnetic clutch.
11 プーリ支持軸受、12 内輪、12a 内輪軌道面、13 外輪、13a 外輪軌道面、14 玉、14a 転動面、15 保持器、16 密封シール、17 グリース組成物、21 コンプレッサ、22 ケーシング、23 ヘッドケース、24 シリンダケース、25 斜板ケース、26 低圧室、26a 吸入孔、26b,27b 弁、27 高圧室、27a 吐出口、28 シリンダ、28a 圧縮室、29 回転軸、29a ラジアル針状ころ軸受、29b スラスト針状ころ軸受、30 斜板、30a スライディングシュー、31 ピストン、32 電磁クラッチ、33 プーリ、33a,43 無端ベルト、33b 溝、33c 凹部、34 ソレノイド、35 磁性環状板、35a 板ばね、41 試験装置、42 駆動プーリ、44 従動プーリ、45 モータ。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記プーリ支持軸受は、
金属製であって、外径面に複列の内輪軌道面を有し、内径寸法d1が、d1≧30mmの内輪と、
金属製であって、内径面の前記内輪軌道面に対面する位置に複列の外輪軌道面を有し、外径寸法d2が45mm≦d2≦65mm、軸方向寸法lがl<18mm、0.19≦l/d2≦0.39の外輪と、
金属製であって、前記内輪軌道面および前記外輪軌道面の間に配置される複数の玉と、
前記内輪および前記外輪の間に配置されて、軸受内部空間を密封する密封部材とを備える密封型複列アンギュラ玉軸受であり、
前記内輪軌道面、前記外輪軌道面および前記玉の転動面には、リン酸金属塩被膜が形成されており、
前記軸受内部空間には、グリース組成物が封入されており、
前記グリース組成物は、基油と、増ちょう剤とからなるベースグリースに添加剤を配合してなるグリース組成物であって、
前記添加剤は、アルミニウム粉末およびアルミニウム化合物から選択された少なくとも一つのアルミニウム系添加剤を含有し、
前記アルミニウム系添加剤の配合比率は、ベースグリース100重量部に対して0.05〜100重量部である、プーリ支持軸受。 A pulley support bearing that is fitted to the inner diameter surface of the pulley and rotatably supports the pulley,
The pulley support bearing is
An inner ring made of metal, having double-row inner ring raceway surfaces on the outer diameter surface, and an inner diameter dimension d 1 of d 1 ≧ 30 mm;
It is made of metal and has a double row outer ring raceway surface at a position facing the inner ring raceway surface of the inner diameter surface, the outer diameter dimension d 2 is 45 mm ≦ d 2 ≦ 65 mm, the axial dimension l is l <18 mm, An outer ring of 0.19 ≦ l / d 2 ≦ 0.39;
A plurality of balls made of metal and disposed between the inner ring raceway surface and the outer ring raceway surface;
A sealed double-row angular contact ball bearing comprising a sealing member disposed between the inner ring and the outer ring and sealing a bearing internal space;
A metal phosphate coating is formed on the inner ring raceway surface, the outer ring raceway surface, and the rolling surface of the ball,
In the bearing internal space, a grease composition is enclosed,
The grease composition is a grease composition obtained by adding an additive to a base grease composed of a base oil and a thickener,
The additive contains at least one aluminum-based additive selected from aluminum powder and an aluminum compound,
The pulley support bearing is a blending ratio of the aluminum-based additive that is 0.05 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the base grease.
前記プーリの軸方向一方側に配置されて、回転軸に固定連結される磁性環状板と、
前記プーリの他方側の前記磁性環状板に対面する位置に固定されるソレノイドと、
前記プーリを回転自在に支持するプーリ支持軸受とを備え、
前記プーリ支持軸受は、
金属製であって、外径面に複列の内輪軌道面を有し、内径寸法d1が、d1≧30mmの内輪と、
金属製であって、内径面の前記内輪軌道面に対面する位置に複列の外輪軌道面を有し、外径寸法d2が45mm≦d2≦65mm、軸方向寸法lがl<18mm、0.19≦l/d2≦0.39の外輪と、
金属製であって、前記内輪軌道面および前記外輪軌道面の間に配置される複数の玉と、
前記内輪および前記外輪の間に配置されて、軸受内部空間を密封する密封部材とを備える密封型複列アンギュラ玉軸受であり、
前記内輪軌道面、前記外輪軌道面および前記玉の転動面には、リン酸金属塩被膜が形成されており、
前記軸受内部空間には、グリース組成物が封入されており、
前記グリース組成物は、基油と、増ちょう剤とからなるベースグリースに添加剤を配合してなるグリース組成物であって、
前記添加剤は、アルミニウム粉末およびアルミニウム化合物から選択された少なくとも一つのアルミニウム系添加剤を含有し、
前記アルミニウム系添加剤の配合比率は、ベースグリース100重量部に対して0.05〜100重量部である、電磁クラッチのプーリ支持構造。 Pulley,
A magnetic annular plate disposed on one side of the pulley in the axial direction and fixedly connected to the rotating shaft;
A solenoid fixed at a position facing the magnetic annular plate on the other side of the pulley;
A pulley support bearing for rotatably supporting the pulley,
The pulley support bearing is
An inner ring made of metal, having double-row inner ring raceway surfaces on the outer diameter surface, and an inner diameter dimension d 1 of d 1 ≧ 30 mm;
It is made of metal and has a double row outer ring raceway surface at a position facing the inner ring raceway surface of the inner diameter surface, the outer diameter dimension d 2 is 45 mm ≦ d 2 ≦ 65 mm, the axial dimension l is l <18 mm, An outer ring of 0.19 ≦ l / d 2 ≦ 0.39;
A plurality of balls made of metal and disposed between the inner ring raceway surface and the outer ring raceway surface;
A sealed double-row angular contact ball bearing comprising a sealing member disposed between the inner ring and the outer ring and sealing a bearing internal space;
A metal phosphate coating is formed on the inner ring raceway surface, the outer ring raceway surface, and the rolling surface of the ball,
In the bearing internal space, a grease composition is enclosed,
The grease composition is a grease composition obtained by adding an additive to a base grease composed of a base oil and a thickener,
The additive contains at least one aluminum-based additive selected from aluminum powder and an aluminum compound,
The aluminum clutch additive blending ratio is 0.05 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the base grease.
δ≦4mmを満たす、請求項3に記載の電磁クラッチのプーリ支持構造。 A distance δ between an imaginary line passing through the central portion in the axial direction of the pulley and a virtual line passing through the central portion in the axial direction of the pulley support bearing is:
The pulley support structure for an electromagnetic clutch according to claim 3, wherein δ ≦ 4 mm is satisfied.
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JP2006352461A JP2008163998A (en) | 2006-12-27 | 2006-12-27 | Pulley supporting bearing and pulley supporting structure of electromagnetic clutch |
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WO2012091019A1 (en) * | 2010-12-27 | 2012-07-05 | 出光興産株式会社 | Bearing grease |
DE102015213970A1 (en) * | 2015-07-23 | 2016-11-03 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | ball-bearing |
-
2006
- 2006-12-27 JP JP2006352461A patent/JP2008163998A/en not_active Withdrawn
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2012091019A1 (en) * | 2010-12-27 | 2012-07-05 | 出光興産株式会社 | Bearing grease |
JP2012136651A (en) * | 2010-12-27 | 2012-07-19 | Idemitsu Kosan Co Ltd | Bearing grease |
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