[发明专利]耐水润滑脂、该润滑脂封入式滚动轴承和轮毂轴承

说明书

技术领域

本发明涉及在具有水混入危险的环境下使用的轴承中封入的耐水润滑脂、封入了该润滑脂的滚动轴承和轮毂轴承(hub bearing)。

背景技术

能够作为在水浸入的环境下使用的轴承的代表例而列举的汽车的车辆用轴承(轮毂轴承)，到20世纪80年代，为了提高组装性，汽车制造商开始采用使背面对合轴承的外轮一体化而成的双列角接触球轴承或双列圆锥滚子轴承。其被称作第一代轮毂轴承。通过将外轮一体化，轴承组装时将初期轴向间隙设定成适当值，因此往汽车上组装时不需要预压调整。此外，还开发了在第一代的外轮上设置有法兰部的称作第二代轮毂轴承的双列轴承。这是仅采用标准轴承在轻量化和尺寸降低方面存在极限，通过与作为轴承的周边部件的轴(轮毂轮)、联轴套(转向节)进行单元化而实现了减少部件个数和轻量化的结果。通过将向转向节的固定由压入变成螺栓紧固，往车体上装配也变得容易。此外，第三代轮毂轴承将轴(轮毂轮)与轴承内轮一体化，减少毛边的同时进一步提高生产线的装配性。最近也开发了将轮毂轴承与等速联轴器一体化的第四代轮毂联轴器。

近年的汽车用轮毂轴承，考虑向车体的装配操作性、轻量化、小型化，最近第二代和第三代的轮毂轴承的采用在增加。

若着眼于轴承材质，在第一代时内外轮均采用轴承钢(例如SUJ2)，而对于在外轮上设置有法兰的第二代、第三代的轮毂轴承，使用锻造性好且价廉的S53C等机械结构用碳钢。机械结构用碳钢通过对轨道部实施高频热处理，确保了轴承部的滚动疲劳强度。但是，由于合金成分少，因此表面强度弱，对表面起点剥离的耐性比轴承钢差。因此，在与第一代相同的润滑方式下，在使用条件恶劣的场合有过耐久性差。

从其用途出发，轮毂轴承不仅是在晴天的行驶中，也在雨天、差路、海岸的行驶等使用环境非常差的条件下使用。通过密封来抑制水和异物侵入轴承内还不彻底。因此，水和异物侵入轴承内便不可避免。此外，从节能的观点出发，也要求轮毂轴承的低扭矩化。作为其方法之一，考虑密封的轻接触化。因此，水侵入的可能性进一步提高，轴承内的润滑状态变差。该问题在各代中是共通的，对于轴承材料使用结构用钢的第二代、第三代和第四代的轮毂轴承，润滑状态差则表面起点型剥离产生的危险性更大。

对于耐水润滑脂的改进，已知通过采用低粘度基油来降低转矩(参照专利文献1)、给予导电性以除去静电(参照专利文献2)，但用于在水混入到润滑脂中时维持轴承性能的研究尚未进行。

如果水混入轴承中则产生以下问题。水滴浸入负荷区域时，油膜中途断开，在润滑性方面不利；由于油膜中途断开而产生金属接触，存在产生磨耗、表面起点型剥离(剥离、蹭脏等)、早期剥离的危险。所谓早期剥离，是指在表面附近伴有白色组织变化的剥离、在滚动体的滚动方向和与其相反的方向上在表面附近龟裂发展的剥离。此外，由于轴承内的水的存在状态，在轴承内部产生锈。

专利文献1：特开2003-239999号公报

专利文献2：特开2004-169862号公报

发明内容

发明要解决的课题

本发明是为了解决上述问题而完成的研究，其目的在于提供即使在轴承运转时水混入润滑脂中这样恶劣的润滑条件下，提高使用了机械结构用碳钢的轴承的耐表面起点型剥离性的耐水润滑脂和使用了该润滑脂的显示出长寿命的滚动轴承和轮毂轴承。

用于解决课题的方法

本发明的耐水润滑脂是将含有非水系基油和增稠剂的基础润滑脂与添加剂配合而成的耐水润滑脂，其特征在于：上述添加剂至少含有能够使水均匀地分散在该耐水润滑脂中的水分散剂，该水分散剂的配合量是能够使能分散在该耐水润滑脂中的饱和水分量为30～60重量％的量。

本发明中，所谓饱和水分量，是指能够使作为微小粒子的水分散在润滑脂中的最大的水分量。

其特征在于：能够使水分散在耐水润滑脂中的水分散剂是表面活性剂。

其特征在于：上述表面活性剂是选自磺酸钙和失水山梨糖醇单油酸酯中的至少1种。

其特征在于：相对于上述基础润滑脂100重量份，分别配合0.5～2重量份的上述磺酸钙、0.2～1重量份的失水山梨糖醇单油酸酯。其特征在于：单独使用时，配合1.5～4重量份的磺酸钙、0.4～2重量份的失水山梨糖醇单油酸酯。

其特征在于：上述添加剂含有二硫代磷酸锌和胺系抗氧化剂。

其特征在于：相对于上述基础润滑脂100重量份，分别配合有2重量份的上述二硫代磷酸锌、1重量份的上述胺系抗氧化剂。