[发明专利]滚动轴承

说明书

技术领域

本发明涉及用于一般产业的各种电机用滚动轴承，尤其涉及改善低温时的护圈声并降低微振磨损损伤(磨耗)及轴承转矩的滚动轴承。

背景技术

作为通常产业用的例子可举出空调装置(以下称为“空气调节器”)用的驱动电机装置。该空气调节器近年来正在朝高性能化及多功能化发展，例如在通过高速运转而快速冷却在短时间内将室温降低后，通过变频控制以低速运转将房间温度维持一定的技术。随之就要求在低速运转时抑制空气的排出声和电机的旋转声等的低噪音运转技术。但是，在低速运转时，装置内部的冷却效率降低，组装在电机中的滚动轴承的温度有时会上升到100～120℃左右，难于确保润滑的油膜厚度，封装在轴承内的润滑脂容易劣化。而且，随着劣化的发展就会产生噪音。

另外，在用于空气调节器的室外机中，有时在冬季等低温环境下运转起动时轴承的初期声响(护圈声)会成为问题。

并且，空气调节器使用的电机装置有时要在组装有滚动轴承的状态下利用卡车自电机厂家向最终用户长距离运输。在这种运输中，卡车会接触道路上的小的凹凸，由此形成反复施加的冲击载荷，传到滚动轴承。滚动轴承的滚动体和轨道面反复进行微小接触，在轨道面上产生微振磨损损伤(磨耗)，从而引起噪音。

另一方面，考虑到上述高性能化、多功能化，同时考虑到环境限制，为了抑制来自电机的发热，正在推进小型化及低输出化。因此，在用于这些用途的轴承中，转矩特性正在作为重要的功能被考虑。滚动轴承的动摩擦转矩因滚动接触面的微小滑动产生的摩擦、轴承内的滑动接触部的滑动摩擦及润滑脂的粘性阻力而产生。其中，众所周知，润滑脂的粘性阻力受基础油的动粘度及润滑脂的稠度影响。因此，由于基础油的动粘度取决于形成流体润滑膜时油的剪切阻力，故该动粘度的降低会使滚动轴承的动摩擦转矩降低，因此，这会成为很大的解决对策。另外，由于润滑脂的稠度与轴承旋转时轴承内部承受剪切时的沟道作用有关，故降低该稠度也是有效的。

但是，当使基础油的动粘度降低时，如上所述，在空气调节器的电机中，由于存在由变频控制进行的较低速运转，故难于确保油膜厚度。通常动粘度低的油耐热性低，声响耐久性会产生问题。另一方面，降低润滑脂的稠度要增加增稠剂的配比，故润滑脂中基础油的量会相对减少，润滑脂的机械剪切阻力会升高，其结果基础油对轴承润滑面的供给量会减少，不能长期稳定地维持润滑性。

因此，基础油粘度及润滑脂稠度的降低是有限的，上述用途的滚动轴承，其40℃时的基础油粘度为10～500mm²/s、润滑脂的稠度为NLGINo.2～3品级或增稠剂配比为5～20质量％范围的润滑脂是恰当的。另外，尤其是要求低噪音特性即音响耐久性的电机，通常使用以酯为基础油并将脂肪酸锂盐作为增稠剂与基础油配合形成的润滑脂。这是由于：酯油与矿物油比耐热性高，其分子结构中具有极性基，该极性基对金属表面的吸附性高，从而使其磨耗特性好，具有提高音响耐久性的作用。另外，在要求降低微振损伤(磨耗)的情况下，使用油膜形成性高的较高粘度的基础油是有效的。

内圈轨道及外圈轨道的断面形状的曲率半径根据荷重及旋转速度等有各种设计，但是，通常，内圈轨道的曲率半径及外圈轨道的曲率半径均设定为滚珠直径的52％。这是基于：JIS标准的“滚动轴承的动额定荷重及额定寿命的计算方法  解释”(JIS B1518-1992)的解释表2  轨道槽的半径及减少系数在单列深槽滚珠轴承的动额定荷重的计算中，作为断面形状的曲率半径为滚动体直径的52％。另外，在本申请人的轴承说明书中，计算动额定荷重及静额定荷重等时，作为内圈轨道及外圈轨道的各断面形状的曲率半径也是采用滚动体直径的52％。如上所述，作为内圈轨道及外圈轨道的各断面形状的曲率半径也是采用滚动体直径的52％是普通的。

如上所述，可以预见，随着空气调节器的高性能、多功能化要求及对环境限制的考虑，对所组装的滚动轴承的规格，也会要求更进一步的改善音响特性、降低微振损伤(磨耗)以及实现低转矩化，且今后这种要求会越来越高。

发明内容

本发明就是鉴于上述状况而开发的，其目的在于，提供一种滚动轴承，能够很好地改善低温环境中运转起动时的轴承初期音响(护圈声)，并降低微振损伤(磨耗)、降低轴承转矩。

为了实现上述目的，本发明提供如下滚动轴承。