滚动装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及滚动装置，特别是目的在于实现低力矩化并改善音响寿命。
[0002] 以空调机风扇马达为代表的家电用马达用滚动轴承支持旋转轴，轴承要求低力 矩。作为用于降低力矩的方法，降低基油的动粘度，或者将稠度设定得小。然而，当基油粘度 过低时，由于在滚动接触面难以形成油膜，失去润滑性能，或者耐热性变低，因此耐久性差。
[0003]另外，家电用的马达由于在室内使用的情况多，因此要求轴承长时间维持静音性。 作为提高音响寿命的方法，一般的方法是为了确保轴承内部的油膜而提高基油粘度，但提 高基油粘度与上述的低力矩难以兼顾。
[0004] 当前，马达用滚动轴承广泛使用：在低粘度的酯油中配合锂皂的锂皂类油脂（例 如参照专利文献1);在合成烃油中配合尿素化合物的尿素类油脂组合物（例如参照专利文 献2)。然而，虽然锂皂类油脂的音响特性良好，但耐热性不够，高温下的耐久性会有问题。 另一方面，虽然尿素类油脂高温耐久性优异，但与锂皂类油脂相比，音响特性较差，难以在 要求静音性的部位使用。
[0005] 现有技术文献
[0006] 专利文献
[0007] 专利文献1 :日本特开2003-239996号公报
[0008] 专利文献2 :日本特开2004-211797号公报
【发明内容】
[0009] 本发明欲解决的问题
[0010] 本发明是鉴于这样的状况而完成的，其目的在于提供一种适于家电用马达的滚动 装置，其能够实现低力矩化及音响寿命的改善，特别是能够长期维持静音性。
[0011] 用于解决问题的方案
[0012] 为达到上述目的的本发明提供一种下述的滚动装置。
[0013] (1)一种滚动装置，包括：内圈，其在外周面具有内圈滚道；外圈，其在内周面具有 外圈滚道；多个滚动体，其自由滚动地设在所述内圈滚道与所述外圈滚道之间；及保持架， 所述滚动装置封入有油脂组合物，所述滚动装置的特征在于，
[0014] 所述油脂组合物含有作为增稠剂的混合物和基油，且滴点为190~240°C，屈服应 力为1. 2~5kPa，其中，所述基油的40°C下的动粘度为15~80mm2/s，所述混合物是12-轻 基硬脂酸锂、与碳数为6~12的脂肪酸锂的混合物。
[0015] (2)如上述（1)所述的滚动装置，其特征在于，相对于所述滚动体的外径，所述内 圈滚道的槽的曲率半径是51~56%，所述外圈滚道的槽的曲率半径是55~63%。
[0016] (3)如上述（1)或（2)所述的滚动装置，其特征在于，所述基油是酯油。
[0017] 发明的效果
[0018] 在被封入本发明的滚动装置中的油脂组合物中，增稠剂所使用的锂皂的纤维细， 音响特性优异。另外，由于基油粘度低，因此力矩低。而且，由于屈服应力高，因此能够抑制 油脂的软化而防止泄漏，耐久性优异，而且搅拌阻力小，因此力矩低。另外，通过对增稠剂使 用12-羟基硬脂酸锂与碳数为6~12的脂肪酸锂的混合物，从而耐热性进一步提高。
[0019] 另外，通过增大内圈滚道和外圈滚道的槽的曲率半径，从而能够抑制夹抱油脂的 量而使力矩降低。
[0020] 进一步，对基油使用酯油时，与作为增稠剂的锂皂的相容性提高，形成牢固的网格 构造，剪切稳定性优异，防止油脂的软化。
【附图说明】 [0021] 图1是示出滚动轴承的一个例子的剖视图。
[0022] 图2是示出在实施例中得到的屈服应力与力矩的关系的图表。
[0023] 图3是示出在实施例中得到的屈服应力与音响耐久性的关系的图表。
[0024] 附图标记的说明
[0025] Ia内圈滚道
[0026] 1 内圈
[0027] 2a外圈滚道
[0028] 2 外圈
[0029] 3滚动体
[0030] 4保持架
[0031] 5密封件
[0032] G油脂组合物
【具体实施方式】
[0033] 下面，参照附图进一步说明本发明。
[0034] 作为滚动装置的一个例子，可以例举图1所示的滚动轴承。图示的滚动轴承包括： 内圈1，其在外周面具有内圈滚道Ia ;外圈2,其在内周面具有外圈滚道2a ;及多个滚动体 3,其由保持架4在内圈滚道Ia与外圈滚道2a之间自由滚动地保持，而且，为了润滑而填充 油脂组合物G并用密封件5封闭。
[0035]另外，内圈滚道Ia的槽的曲率半径相对于滚动体3的外径优选为51~56%，外圈 滚道2a的槽的曲率半径相对于滚动体3的外径优选为55~63%。这样，通过增大内圈滚 道Ia和外圈滚道2a的槽的曲率半径，从而能够抑制夹抱油脂组合物G的量而使力矩降低。 优选的是，内圈滚道Ia的槽的曲率半径相对于滚动体3的外径是53~56%，外圈滚道2a 的槽的曲率半径相对于滚动体3的外径是56~63%。
[0036] 在本发明中，在油脂组合物G中，使用40°C下的动粘度为15~80mm2/s的基油。通 过设为这样的基油粘度，从而能够实现低力矩化。作为基油，由于酯油与增稠剂的锂皂的亲 和性优异，能够形成牢固的网格构造，因此优选的是酯油。由于网格构造牢固，从而剪切稳 定性优异，还能够抑制油脂组合物的软化。另外，酯油的耐热性也优异。
[0037] 对酯油没有限制，但能够适当例举由芳香族系三元酸或者芳香族系四元酸与支链 醇的反应得到的芳香族酯油；由一元酸与多元醇的反应得到的多元醇酯油等。
[0038] 具体而言，作为芳香族酯油，可以例举芳作为由芳香族系三元酸与支链醇的反应 得到的酯油的均苯四酸酯油、均苯三酸酯油、具体而言为偏苯三酸三辛酯、偏苯三酸十三烷 醇酯；由芳香族系四元酸与支链醇的反应得到的均苯四酸酯油、具体而言为均苯四酸四辛 醋（日文：亍卜歹才夕于少匕。-卜）等。
[0039] 另外，作为多元醇酯油，可以例举将以下所示的多元醇与一元酸适当组合并使其 反应得到的酯油。另外，一元酸可以单独使用，也可以使用多种。进一步，也可以用作多元 醇与二元酸、一元酸的混合脂肪酸的低聚酯即复合酯。作为多元醇，可以例举三羟甲基丙 烷、季戊四醇、二季戊四醇、新戊二醇、2-甲基-2-丙基-1，3-丙二醇等。另一方面，作为一 元酸，主要使用碳数为4~16的一元脂肪酸，具体而言可以例举丁酸、戊酸、己酸、辛酸、庚 酸、壬酸、癸酸、十一酸、月桂酸、肉豆蔻酸（日文：彡只亍卩 >酸）、棕榈酸、牛脂脂肪酸、硬 脂酸、癸烯酸、棕榈油酸、岩芹酸、油酸、反油酸、十八烯酸、异油酸、山梨酸、亚油酸、亚麻酸、 燕麦蛋白酸（日文：7匕'二 >酸）、蓖麻酸等。
[0040] 由于12-羟基硬脂酸锂与碳数为6~12的脂肪酸锂的混合物纤维细且音响特性 优异，因此在增稠剂中被使用。通过使用12-羟基硬脂酸锂与碳数为6~12的脂肪酸锂的 混合物，从而与单独使用12-羟基硬脂酸锂的情况相比耐热性提高，进而音响特性也提高。 但是，当与碳数为13以上的脂肪酸锂混合时，由于增稠剂不会牢固地形成，因此剪切稳定 性变差，音响寿命也会降低。另外，12-羟基硬脂酸锂与碳数为6~12的脂肪酸锂的配合比 以质量比计优选为12-羟基硬脂酸锂：碳数为6~12的脂肪酸锂=25 :75~75 :25。
[0041] 油脂组合物G的滴点是190~240°C。在滴点不到190°C时，软化温度过低，不能 得到所需的耐热性。另外，滴点超过240°C时，难以均一形成增稠剂，初始音响特性变差。考 虑到音响寿命，优选的是滴点为200~240°C。
[0042] 另外，油脂组合物G的屈服应力是1. 2~5kPa。油脂组合物受到剪切而被从传输 面排除，但屈服应力高时，被排除后，容易停留在稳定的位置，抑制再流入到已排除的地点。 一般而言，在滚动轴承中，在高面压、高剪切下，油脂组合物会受到剧烈的剪切而具有软化 的倾向，软化的油脂组合物在轴承内部流动而搅拌阻力增大，力矩变高。另外，软化的油脂 组合物由于容易从轴承泄漏，提早丧失润滑能力，因此耐久性也会降低。因此，在本发明中， 将屈服应力提高至I. 2kPa以上，抑制油脂组合物的软化，实现低力矩化，使耐久性提高。但 是，屈服应力越高，流动性越低，超过5kPa时，难以向滚道面供给油脂组合物，音响寿命缩 短。优选的是屈服应力为2~4kPa。
[0043] 为了使油脂组合物G的滴点和屈服应力为上述范围，能够利用基油的动粘度、种 类、增稠剂的种类、含量、制造时的混炼等来进行调整，例如，在基油相同的情况下，能够利 用增稠剂的含量、制造时的混炼等来调整屈服应力。
[0044] 能够根据目的向油脂组合物G中添加各种添加剂，各种添加剂都可以是已知的。 [0045] 实施例
[0046] 下面例举实施例进一步说明本发明，但本发明不会因此而受到任何限制。
[0047] (实施例1~11和比较例1~12)
[0048] 作为风扇马达用轴承，准备一般的单列深沟球轴承"608"（内径8mm、外径22mm、宽 度7mm)，如表1所示改变其内圈滚道和外圈滚道的槽的曲率，制作了轴承A~C。
[0049] 另外，用表2所示的组成来制备油脂组合物。此时，调整增稠剂量、混炼，使得成为 标明的滴点和屈服应力。然后，将油脂组合物用于（1)屈服应力测定、（2)滴点测定和（3) 剪切稳定性试验。另外，将各油脂组合物封入到轴承A~C中来制作试验轴承，用于（4)初 始音响试验、（5)轴承力矩试验和（6)音响耐久试验。
【主权项】
1. 一种滚动装置，包括：内圈，其在外周面具有内圈滚道；外圈，其在内周面具有外圈 滚道；多个滚动体，其自由滚动地设在所述内圈滚道与所述外圈滚道之间；及保持架，所述 滚动装置封入有油脂组合物，所述滚动装置的特征在于， 所述油脂组合物含有作为增稠剂的混合物和基油，且滴点为190~240°C，屈服应力为 1. 2~5kPa，其中，所述基油的40°C下的动粘度为15~80mm2/s，所述混合物是12-羟基硬 脂酸锂、与碳数为6~12的脂肪酸锂的混合物。
2. 如权利要求1所述的滚动装置，其特征在于， 相对于所述滚动体的外径，所述内圈滚道的槽的曲率半径是51~56%，所述外圈滚道 的槽的曲率半径是55~63%。
3. 如权利要求1或2所述的滚动装置，其特征在于， 所述基油是酯油。
【专利摘要】本发明的滚动装置封入有油脂组合物，所述油脂组合物含有作为增稠剂的混合物和基油，其中该基油的40℃下的动粘度为15～80mm2/s，该混合物是12-羟基硬脂酸锂、与碳数为6～12的脂肪酸锂的混合物，且该油脂组合物的滴点为190～240℃并且屈服应力为1.2～5kPa。由此，进行低力矩化并改善音响寿命。
【IPC分类】C10N20-00, C10N40-02, C10N30-00, F16C33-66, C10M117-02, C10M169-02, C10M117-04, C10N30-06, F16C19-06, C10N50-10, C10N20-02, C10M105-32
【公开号】CN104822955
【申请号】CN201380062827
【发明人】渡部绘里, 园田健太郎, 户田雄次郎, 八谷耕一, 山本笃弘, 山本正道, 松原宪一郎, 今井淳一
【申请人】日本精工株式会社, 协同油脂株式会社
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2013年12月3日
【公告号】WO2014088006A1