特許 6637787 転がり軸受

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6637787

(24)【登録日】2019年12月27日

(45)【発行日】2020年1月29日

(54)【発明の名称】転がり軸受

(51)【国際特許分類】

   F16C 33/66 20060101AFI20200120BHJP

   F16C 19/06 20060101ALI20200120BHJP

   F16C 33/80 20060101ALI20200120BHJP

   C10M 171/00 20060101ALI20200120BHJP

   C10N 30/00 20060101ALN20200120BHJP

   C10N 40/02 20060101ALN20200120BHJP

   C10N 50/10 20060101ALN20200120BHJP

【ＦＩ】

   F16C33/66 Z

   F16C19/06

   F16C33/80

   C10M171/00

   C10N30:00 Z

   C10N40:02

   C10N50:10

【請求項の数】6

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2016-35167(P2016-35167)

(22)【出願日】2016年2月26日

(65)【公開番号】特開2017-150615(P2017-150615A)

(43)【公開日】2017年8月31日

【審査請求日】2019年2月8日

(73)【特許権者】

【識別番号】000114215

【氏名又は名称】ミネベアミツミ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001771

【氏名又は名称】特許業務法人虎ノ門知的財産事務所

(72)【発明者】

【氏名】浅井 佑介

(72)【発明者】

【氏名】田中 久司

【審査官】 横山 幸弘

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１４−１２９８７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２０４６７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１５／１４１８２２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１４／０８８００６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１２−２２９３３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２２６５９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−０２７８７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０６１６４８３２（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｃ １９／００−１９／５６

Ｆ１６Ｃ ３３／３０−３３／６６

Ｆ１６Ｃ ３３／７２−３３／８２

Ｃ１０Ｍ １７１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

外輪と、
前記外輪の内周側に配置された内輪と、
前記外輪と前記内輪との間に設けられた複数の転動体と、
前記外輪と前記内輪との間の軸受空間内に保持されたグリースと、
を備え、
前記グリースは、前記軸受空間のうち前記外輪の内周面側に充填されており、
温度が２５℃、周波数が１Ｈｚ、ひずみ量が０．０７（固定）％の条件で測定した時の前記グリースの損失正接が０．１以上０．２以下の値であることを特徴とする転がり軸受。

【請求項2】

前記外輪に取付けられ、前記外輪と前記内輪との間を覆うシールドを有し、前記グリースは、前記シールドの内面に付着してい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】

前記シールドと前記内輪とは離間していることを特徴とする請求項２に記載の転がり軸受。

【請求項4】

前記外輪の内周面において前記グリースが付着する付着面の表面粗さが、前記シールドの前記内面の表面粗さよりも大きいことを特徴とする請求項２または３に記載の転がり軸受。

【請求項5】

前記グリースは前記外輪に円周方向に沿って連続する円環状になるように充填されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の転がり軸受。

【請求項6】

前記グリースは、複数のグリースが前記外輪に円周方向に沿って互いに離間して配置されるように充填されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の転がり軸受。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、転がり軸受に関する。

【背景技術】

【0002】

玉軸受等の転がり軸受には、内輪と外輪との間の軸受空間にグリースを保持し、内輪、外輪、転動体および保持器の隙間に潤滑剤を供給して潤滑を行うものがある。たとえば特許文献１に記載された玉軸受では、ボールを保持する合成樹脂製の保持器のボールポケット間に形成されたグリース溜りにグリースを保持している。また、特許文献２には、ちょう度の異なる２種類のグリースを保持し、軸受の状態に応じてそれぞれのグリースによって潤滑剤を供給することにより、潤滑性能を高めた玉軸受が記載されている。

【0003】

このようにグリースを保持した転がり軸受においては、回転時にグリースが撹拌されることにより、回転抵抗が生じるため、一般的に、保持するグリースの量が多いと回転トルクが大きくなる傾向がある。保持するグリースの量を少なくすることにより、ある程度、回転トルクを低減することができるが、この場合、長期にわたる潤滑剤の供給が困難になり、転がり軸受の寿命（軸受寿命）が短くなるという問題を生じる。特に、消費電力の低減と共に長期の軸受寿命が要求されるＯＡ機器や精密モータ等に組込まれる転がり軸受では、長期の軸受寿命を実現しつつ、回転トルクを低減することが望まれている。
特許文献３には、長期の軸受寿命を実現しつつ、回転トルクを低減することができる転がり軸受が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００４−２２４８２３号公報

【特許文献2】特開２００４−３３９４４８号公報

【特許文献3】特開２０１３−２０４６７９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上述したように、長期の軸受寿命を実現しつつ、回転トルクを低減することができる転がり軸受の実現が望まれている。

【0006】

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、長期の軸受寿命を実現しつつ、回転トルクを低減することができる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】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様に係る転がり軸受は、外輪と、前記外輪の内周側に配置された内輪と、前記外輪と前記内輪との間に設けられた複数の転動体と、前記外輪と前記内輪との間の軸受空間内に保持されたグリースと、を備え、前記グリースは、前記軸受空間のうち前記外輪の内周面側に充填されており、温度が２５℃、周波数が１Ｈｚ、ひずみ量が０．０７（固定）％の条件で測定した時の前記グリースの損失正接が０．１以上０．２以下の値であることを特徴とする。

【0008】

また、本発明の一態様に係る転がり軸受は、前記外輪に取付けられ、前記外輪と前記内輪との間を覆うシールドを有し、前記グリースは、前記シールドの内面に付着していることを特徴とする。

【0009】

また、本発明の一態様に係る転がり軸受は、前記シールドと前記内輪とが離間していることを特徴とする。

【0010】

また、本発明の一態様に係る転がり軸受は、前記外輪の内周面において前記グリースが付着する付着面の表面粗さが、前記シールドの前記内面の表面粗さよりも大きいことを特徴とする。

【0011】

また、本発明の一態様に係る転がり軸受は、前記グリースは前記外輪に円周方向に沿って連続する円環状になるように充填されていることを特徴とする。

【0012】

また、本発明の一態様に係る転がり軸受は、前記グリースは、複数のグリースが前記外輪に円周方向に沿って互いに離間して配置されるように充填されていることを特徴とする。

【発明の効果】

【0013】

本発明に係る転がり軸受は、適切な動的粘弾性を有するグリースを充填しているので、長期の軸受寿命を実現しつつ、回転トルクを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】図１は、本発明の実施形態に係る転がり軸受の一部破断平面図である。

【図2】図２は、図１の縦断面図である。

【図3】図３は、図２の一部拡大図である。

【図4】図４は、実施例および比較例のグリースを用いた転がり軸受における動的粘弾性と高速回転トルクとの関係を示す図である。

【図5】図５は、実施形態の変形例に係る転がり軸受の一部平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下に添付図面を参照して、本発明に係る転がり軸受の実施形態について詳細に説明する。なお、以下の実施形態により本発明が限定されるものではない。

【0016】

図１は、本発明の実施形態に係る転がり軸受の一部破断平面図である。図２は、図１の縦断面図である。図３は、図２の一部拡大図である。図１〜３に示すように、本実施形態に係る転がり軸受１は、グリースが封入されたシールド付の玉軸受であって、外輪２と、内輪３と、複数の転動体である８つのボール４と、保持器５と、２つのシールド６と、グリース７とを備えている。なお、図１では、構造の説明のためにシールド６の図示を省略している。

【0017】

外輪２は、鋼材などの金属材料からなり、その内周面に円周方向に延びるように形成された軌道溝８を有している。この軌道溝８の表面は軌道面を構成している。また、内輪３は、外輪２の内周側に配置されている。内輪３は、鋼材などの金属材料からなり、その外周面に円周方向に延びるように形成された軌道溝９を有している。この軌道溝９の表面は軌道面を構成している。

【0018】

各ボール４は、鋼材などの金属材料からなり、外輪２の軌道溝８と内輪３の軌道溝９との間に設けられている。軌道溝８と軌道溝９とは軌道を構成しており、各ボール４は各軌道溝８、９の軌道面に接触しながら軌道を転動する。なお、本実施形態ではボール４の数は８であるが、ボール４の数は特に限定されない。

【0019】

保持器５は、各ボール４を回転可能に保持する合成樹脂製の冠型の保持器であり、８つのボール４を軌道内に等間隔に配置するものである。なお、保持器５は、冠型に限らず他の形状のものでもよく、また、金属等の他の材質からなっていてもよい。

【0020】

２つのシールド６は、略円環形状の板材であり、それぞれの外周部で外輪２に取り付けられている。具体的には、外輪２の各内周縁部にはそれぞれ取付溝１０が形成されており、各シールド６は、その外周部が各取付溝１０内に収容され、止輪１１によって固定されている。一方、各シールド６はその内周部が内輪３の直近まで延びている。これにより、シールド６は、外輪２と内輪３との間を覆い、ボール４およびグリース７を保護する。

【0021】

グリース７は、外輪２と内輪３との間の軸受空間１３内に保持されている。具体的には、グリース７は、軸受空間１３のうち、外輪２の内周面側に充填され、外輪２の内周面のグリース付着面１４に付着している。ここで、グリース付着面１４は、外輪２の内周面のうち、ボール４に接触する軌道面（軌道溝８）に対して軸方向外側に位置する領域を意味する。また、グリース７は、シールド６の内面１５に付着している。これにより、グリース７は軸受空間１３内に保持されている。ここで、グリース付着面１４、内面１５は、それぞれ表面粗さＲ１、Ｒ２を有する。

【0022】

さらに、グリース７は、内輪３の外周面に接触しないように、外輪２の内周面側に偏って、かつ円周方向に沿って連続する円環状となるように充填されている。これにより、グリース７と内輪３の外周面とには、ギャップＧが形成される。

【0023】

なお、グリース７は、たとえば、外輪２と、内輪３と、ボール４と、保持器５とを組み合わせた後、転がり軸受１の保持器５の挿入側とは反対側（冠型の保持器５のボール４を挿入するポケットの開口側）から充填される。そして、グリース７は、外輪２の内周面の軌道溝８に対して軸方向外側のグリース付着面１４に付着し、円周方向に沿って連続する円環状になるように充填される。

【0024】

グリース７を充填した後、外輪２の両端部の取付溝１０にシールド６が取付けられて、外輪２と内輪３との間の軸受空間１３が密封される。これにより、グリース７は、グリース付着面１４およびシールド６の内面１５に付着して保持される。なお、２つのシールド６が金属からなるものであれば、グリース７の付着力が高くなり、好ましい。シールド６が金属からなる場合、たとえば亜鉛メッキ鋼板もしくはステンレス鋼で構成することが好適である。ただし、シールド６は金属からなるものに限られず、たとえばゴムシールで構成してもよい。また、グリース７の充填量は、外輪２と内輪３との間の軸受空間１３の体積の１０％〜５０％程度とすることができる。

【0025】

つぎに、本実施形態に係る転がり軸受１を、外輪２を固定して内輪３が回転させるように使用する場合の動作について説明する。転がり軸受１が回転すると、各ボール４は軌道溝８と軌道溝９とにより構成される軌道を転動する。このとき、グリース７は、外輪２のグリース付着面１４およびシールド６の内面１５に付着し、外輪２の軌道溝８および内輪３から離れて保持されている。各ボール４が転動すると、各ボール４はグリース７にわずかに接触してグリース７の一部を取り去り、これを外輪２の軌道溝８、各ボール４、保持器５、内輪３の軌道溝９の接触面に適当量だけ供給する、あるいは、適当量の基油を供給して油膜を形成する。これにより、これらの接触面が良好に潤滑されると共に、外輪２と内輪３との回転に伴うグリース７の撹拌が最小限になるため、回転トルクを低減することができる。グリース７は、外輪２の内周面から内輪３の外周面の近傍まで充填することができるので、必要な量を保持することができ、長期にわたって良好な潤滑性能を維持することができる。また、グリース７は、連続して円環状に充填することができるので、充填が簡単であり、容易に充填の自動化が可能である。

【0026】

特に、本実施形態に係る転がり軸受１では、グリース７が、所定の測定条件、すなわち温度が２５℃、周波数が１Ｈｚ、ひずみ量が０．０７（固定）％の条件で測定した時の損失正接ｔａｎδが、０．１以上０．２以下の値であるように構成されていることで、回転トルクの低減と長期にわたる良好な潤滑性能の維持とをより好適に両立できる。
具体的には、損失正接ｔａｎδが０．２以下であることで、各ボール４がグリース７にわずかに接触したときに取り去られるグリース７の量が適切となり、潤滑剤の供給性が適正となる。しかし、損失正接ｔａｎδが０．２より大きい場合は、グリースの粘性が高くなり、グリースがボールに引き摺られてしまうため、各ボールの一回の接触あたりに取り去られるグリースの量が多くなり、供給過多となる。そのため、回転トルクが増大するとともに、グリースが早く減少するため、良好な潤滑性能を維持できる期間も短くなる。一方、損失正接ｔａｎδが０．１より小さいと、グリースの弾性が高くなるため、外輪と内輪との間の軸受空間にグリースを適正な量および形状で充填することが困難となる。以上のような理由により、グリース７の損失正接ｔａｎδは、０．１以上０．２以下の値であることが好ましいのである。

【0027】

なお、グリース７の損失正接ｔａｎδを０．１以上０．２以下の値とするためには、たとえば、基油と、増ちょう剤と、その他の添加剤とを、損失正接ｔａｎδが０．１以上０．２以下の値となるように配合してなるものを用いることができる。

【0028】

基油の種類は特に限定されるものではなく、一般的にグリース基油として使用される、合成炭化水素油、アルキルエーテル油、アルキルジフェニルエーテル油、エステル油、鉱油、フッ素油、シリコーン油などを単独または混合して使用できる。グリースにおける基油の含有量は、たとえば７０ｗｔ％以上９０ｗｔ％以下の範囲であるが、上記損失正接ｔａｎδの範囲を実現できれば特に限定されない。

【0029】

合成炭化水素油系としては、たとえば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−デセントエチレンオリゴマーなどのポリアルファオレフィンが挙げられる。エステル油としては、たとえば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、ジトリデシルタレート、メチル・アセチルシノレートなどのジエステル油、トリオクチルトリメリテート、トリ−２−エチルヘキシルトリメリテート、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、テトラ−２−エチルヘキシ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ベラルゴネート、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などのポリオールエステル油、炭酸エステル油などが挙げられる。アルキルジフェニルエーテル油としては、モノ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、ポリアルキルジフェニルエーテルなどが挙げられる。上述した中でも、芳香族エステル油が好ましく、単独または混合して使用できる。特に、トリ−２−エチルヘキシルトリメリテートとテトラ−２−エチルヘキシルピロメリテートとを混合した基油を使用することが好ましい。

【0030】

増ちょう剤として、非ウレア化合物またはウレア化合物を使用できるが、耐熱性および静音性の点からウレア化合物を使用することが好ましい。グリースにおける増ちょう剤の含有量は、たとえば１０ｗｔ％以上３０ｗｔ％以下の範囲であるが、上記損失正接ｔａｎδの範囲を実現できれば特に限定されない。

【0031】

非ウレア化合物としては、金属石けん、ポリテトラフルオロエチレン樹脂が挙げられる。金属石けんは、ステアリン酸などの脂肪族モノカルボン酸や、１２−ヒドロキシステアリン酸などの少なくとも１個の水酸基を含む脂肪族モノカルボン酸とアルカリ土類金属水酸化物から合成される。また、脂肪族モノカルボン酸と、脂肪族ジカルボン酸などの二塩基酸とから合成される複合金属石鹸も用いることができる。

【0032】

ウレア化合物としては、ジウレア化合物、トリウレア化合物、ポリウレア化合物などのウレア化合物を使用できる。特に、耐熱性および静音性の点から、ジウレア化合物を使用することが好ましい。ジウレア化合物は、下記の式（１）で示すことができる。
Ｒ_１−ＮＨＣＯＮＨ−Ｒ_２−ＮＨＣＯＮＨ−Ｒ_３・・・（１）
ここで、Ｒ_１、Ｒ_３は脂肪族炭化水素基でも脂環族炭化水素基でも芳香族炭化水素基でもよく、炭素数に特に限定はない。Ｒ_２は、芳香族炭化水素基であり、フェニル基が１個もしくは２個置換したものである。これらを合成する際に使用する原料には、アミン化合物とイソシアネート化合物を用いる。アミン化合物として、ヘキシルアミン、オクチルアミン、ドデシルアミン、ヘキアデシルアミン、オクタデシルアミン、ステアリルアミン、オレイルアミンなどに代表される脂肪族アミンや、ヘキシルアミンなどに代表される脂環式アミンの他に、アニリン、ｐ−トルイジン、エトキシフェニルアミンなどに代表される芳香族アミンが用いられる。イソシアネート化合物として、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が用いられる。脂肪族アミンと芳香族アミンをアミン原料に用いて、芳香族イソシアネートとで合成する脂肪−芳香族ジウレア化合物を用いることが好ましい。

【0033】

さらに、グリース７には、その他の添加剤として、分散剤、酸化防止剤、摩擦防止剤、金属不活性剤、錆止め剤、油性剤、粘度指数向上剤などを必要に応じて含有させることができる。

【0034】

また、グリース７はグリース付着面１４、内面１５に付着し、保持されるが、グリース付着面１４、内面１５は、それぞれ所定の表面粗さＲ１、Ｒ２を有するので、アンカー効果により、グリース７のグリース付着面１４、内面１５に対する付着力が高くなる。その結果、グリース７は保持された場所から移動しにくくなる。そのため、グリース７とボール４との位置関係も変化しにくくなるので、回転トルクの低減と長期にわたる良好な潤滑性能を維持する観点から好適である。ここで、表面粗さＲ１、Ｒ２としては、たとえば平均表面粗さＲａを採用することができる。表面粗さＲ１、Ｒ２は、グリース７に対してアンカー効果を発揮する程度の表面粗さであれば特に限定はされない。

【0035】

さらに、グリース付着面１４の表面粗さＲ１が、内面１５の表面粗Ｒ２さよりも大きいことが好ましい。その理由は以下の通りである。

【0036】

外輪２側（グリース付着面１４）に対するグリース７の付着力が小さいと、グリース７が図１に示す軸方向に移動し易くなる。グリース７が軸方向に移動すると、ボール４との位置関係が変化してしまうので、回転トルクや潤滑性能（すなわち軸受寿命）に与える影響が大きい。これに対して、グリース７が径方向に移動しても、回転トルクや潤滑性能に与える影響は、軸方向で移動する場合よりも小さい。したがって、グリース付着面１４の表面粗さＲ１が、内面１５の表面粗Ｒ２さよりも大きいことが好ましいのである。なお、このような好ましい表面粗さＲ１、Ｒ２は、公知の粗面加工方法を採用することで容易に実現することができる。

【0037】

なお、外輪２の軌道溝８の軌道面については、軌道溝８をボール４が転動する際の摩擦抵抗を低くするために、表面粗さができるだけ小さいことが好ましい。内輪３の軌道溝９の表面粗さについても同様である。

【0038】

さらには、転がり軸受１では、シールド６と内輪３とが離間しているため、外輪２に対して内輪３が相対回転したときに、内輪３の振動のシールド６への伝搬が抑制される。その結果、グリース７の形状や位置の保持性がより一層向上する。

【0039】

なお、転がり軸受１は、外輪２を固定して内輪３を回転させる場合のほか、内輪３を固定して外輪２を回転させる場合にも適用することができる。この場合、外輪２の回転により、グリース７に遠心力が作用したとき、外輪２のグリース付着面１４および外輪２に固定されたシールド６の内面１５に付着して保持されたグリース７は、外輪２側に移動しようとするので、内輪３に接触することがなく、回転トルクを増大させることがない。

【0040】

（実施例、比較例）
次に、本発明の実施例および比較例について説明する。実施例および比較例では、種々のグリースを作製し、その動的粘弾性の評価試験を行い、さらに各グリースを用いて転がり軸受を作製し、その高速回転トルク特性の試験を行った。なお、転がり軸受としては、図１〜３に示す実施形態に係る転がり軸受１と同じの構造のものを作製した。このようにグリースを外輪の内周面側に充填した転がり軸受を特殊封入軸受と呼ぶこととする。また、実施形態に係る転がり軸受１と同様の構造を有するが、グリースについては、外輪と内輪との間の軸受空間内に、これらの両方に接触するようにグリースを充填した転がり軸受も作製した。このような転がり軸受を通常封入軸受と呼ぶこととする。

【0041】

実施例および比較例についてさらに具体的に説明する。まず、グリースの基油としては、エステル油の一種であるＰＥＴ油と、ＰＡＯ（ポリアルファオレフィン）の一種であるＰＡＯ８とを使用した。増ちょう剤としては、ウレア増ちょう剤として、脂肪族芳香族ウレア化合物（脂肪−芳香族ウレア）と、脂環式脂肪族ウレア化合物（脂環−脂肪族ウレア）とを使用した。また、金属石けん増ちょう剤として、１２−ヒドロキシステアリン酸リチウム石けん（１２ＯＨＬｉ石けん）を使用した。

【0042】

これらの基油と増ちょう剤とを配合し、表１に示す実施例１〜７、比較例１〜６のグリースを作製した。なお、表１において、「○」は配合した成分を示している。たとえば、実施例１は基油としてＰＥＴ油、増ちょう剤として脂肪−芳香族ウレアを配合したものである。

【表1】

【0043】

つぎに、実施例１〜７、比較例１〜６のグリースの動的粘弾性の評価試験を行った。なお、評価試験はレオメータとして、応力制御型のＰａａｒ Ｐｈｙｓｉｃａ製のＭＣＲ３００を用い周波数依存性測定を行った。上部プレートと下部プレート間にグリースを挟み、上部のプレートを一定のひずみ量で周波数を徐々に変化させていき、応答性を評価した。周波数依存性測定により、サンプルのネットワーク構造の時間的応答から力学的緩和時間の評価を行った。
測定条件は、ギャップを０．５ｍｍに設定した直径２５ｍｍのパラレルプレート間に測定対象のグリースを挟み、温度が２５℃、周波数が１Ｈｚ、ひずみ量が０．０７（固定）％の条件にて測定を行い、貯蔵弾性率（Ｇ’）及び損失弾性率（Ｇ”）を測定した。また、貯蔵弾性率（Ｇ’）及び損失弾性率（Ｇ”）より、式１により損失正接ｔａｎδを算出した。損失正接ｔａｎδは、数値が大きいとその物質が粘性的で、小さいと弾性的であることを意味する。
損失正接ｔａｎδ＝Ｇ”／Ｇ’ （式１）
その結果、表１に示すように、実施例１〜７、比較例１〜６の損失正接ｔａｎδは０．１１〜０．２８の範囲となった。

【0044】

さらに、実施例１〜７、比較例１、２のグリースを用いて特殊封入軸受を作製し、比較例３〜６のグリースを用いて通常封入軸受を作製した。なお、いずれの転がり軸受も、呼び径が外径８ｍｍ、内径３ｍｍで、非接触形の金属シールドおよびポリアミド樹脂製冠型保持器を用いたものとし、グリースは、冠型保持器のポケットの開口側から充填し、その充填量は軸受空間の３０％とした。

【0045】

つぎに、各転がり軸受の高速回転トルク特性の試験を行った。具体的には、２つの転がり軸受の外輪をハウジングにセットし、各転がり軸受の内径にシャフトを挿入して、試験用モータの回転軸にシャフトを結合し、各転がり軸受が内輪回転するようにして、常温常湿下で１００００ｒｐｍで回転させ、回転開始から２分後の回転トルクの瞬間値を測定し、その１／２の値を１つの転がり軸受あたりの回転トルク値とした。なお、各転がり軸受に掛ける予圧は２Ｎとした。その結果、回転トルク値は、表１に示す値となった。表１においては、回転トルクが２００μＮｍ以下のものを良好なものと判定して「○」で示し、回転トルクが２００μＮｍより大きいものを良好ではないものと判定して「×」で示している。

【0046】

図４は、実施例および比較例のグリースを用いた転がり軸受における動的粘弾性（損失正接ｔａｎδ）と高速回転トルクとの関係を示す図である。図４と表１とに示すように、損失正接ｔａｎδが０．１以上０．２以下である実施例１〜７のグリースを用いた特殊封入軸受は、回転トルクが２００μＮｍ以下と小さい値であった。一方、比較例１、２のグリースを用いた特殊封入軸受は、回転トルクが２００μＮｍよりも大きい値であった。さらに、比較例３〜６のグリースを用いた通常封入軸受は、すべてが回転トルクが２７５μＮｍ以上と大きい値であった。

【0047】

以上の結果が示すように、損失正接ｔａｎδが０．１以上０．２以下である実施例１〜７のグリースを用いた特殊封入軸受は、高速回転トルクが低減されていることを確認した。また、このように高速回転トルクが低減されているということは、グリースにより潤滑剤が適正量で供給されていることを意味する。したがって、実施例１〜７のグリースを用いた特殊封入軸受は、高速回転トルクが低減されているとともに、長期の軸受寿命を有するものと考えられる。

【0048】

なお、上記実施の形態に係る転がり軸受１では、グリース７は外輪２に円周方向に沿って連続する円環状になるように充填されているが、たとえば図５に示す、実施形態の変形例に係る転がり軸受１Ａのように、複数のグリース７が外輪２に円周方向に沿って互いに離間して配置されるように充填してもよい。このとき、グリースの充填間隔および径方向での充填長さを調整することにより、軸受空間へのグリースの充填量を容易に制御することができる。

【0049】

また、上記実施の形態に係る転がり軸受１は２つのシールド６を備えているが、本発明はこれに限らず、１つのシールドのみを備えていてもよいし、シールドを備えていなくてもよい。

【0050】

また、上記実施形態に係る転がり軸受１は玉軸受であるが、本発明はこれに限らず、ローラ軸受等の他の構造の転がり軸受にも適用することができる。

【0051】

なお、上記の実施形態により本発明が限定されるものではない。上述した各構成要素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。また、さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。よって、本発明のより広範な態様は、上記の実施形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。

【符号の説明】

【0052】

１、１Ａ 転がり軸受
２ 外輪
３ 内輪
４ ボール
５ 保持器
６ シールド
７ グリース
８、９ 軌道溝
１０ 取付溝
１１ 止輪
１３ 軸受空間
１４ グリース付着面
１５ 内面
Ｇ ギャップ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】