JP2003165988A

JP2003165988A - 等速ジョイント用グリースおよび等速ジョイント

Info

Publication number: JP2003165988A
Application number: JP2001367098A
Authority: JP
Inventors: Mika Obara; 美香小原; Masakazu Hirata; 正和平田; Takashi Okaniwa; 隆志岡庭; Junichi Imai; 淳一今井
Original assignee: NTN Corp; Kyodo Yushi Co Ltd; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp; Kyodo Yushi Co Ltd
Priority date: 2001-11-30
Filing date: 2001-11-30
Publication date: 2003-06-10
Anticipated expiration: 2021-11-30
Also published as: JP4181771B2

Abstract

(57)【要約】【課題】等速ジョイントを効率よく持続的に潤滑し、
有効に摩擦を低減し振動の発生を防止し得る等速ジョイ
ント用グリースおよびこのグリースを封入した等速ジョ
イントを提供する。【解決手段】基油に増ちょう剤を配合してなるベース
グリースに、上記基油に溶解するモリブデンジチオカー
バメイトと、上記基油に溶解しないモリブデンジチオカ
ーバメイトとを配合する。また、この等速ジョイント用
グリースが封入された、特にプランジング型等速ジョイ
ントである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車に用いられ
る等速ジョイント用グリースおよびこのグリースを封入
した等速ジョイントに関し、特にプランジング型等速ジ
ョイントに関する。

【０００２】

【従来の技術】プランジング型等速ジョイントには、代
表的なものとして、ダブルオフセット型等速ジョイント
とトリポート型等速ジョイントがある。ダブルオフセッ
ト型等速ジョイントは、図１に示すように、外輪１の内
面および球形内輪２の外面に軸方向の六本のトラック溝
３、４を等角度に形成し、そのトラック溝３、４間に組
み込んだボール５をケージ６で支持し、このケージ６の
外周を球面７とし、かつ内周を内輸２の外周に適合する
球面８とし、各球面７、８の中心(イ）、（ロ）を外輪１
の軸心上において軸方向に位置をずらしてある。また、
外輪１の外周とシャフト９の外周とをブーツ１０で覆
い、その内部に等速ジョイント用グリース１１が密封充
填されている。

【０００３】一方、トリポート型等速ジョイントは、図
２に示すように、外輪１２の内面に軸方向の三本の円筒
形トラック溝１３を等角度に形成し、外輪１２の内側に
組み込んだトリポート部材１４には三本の脚軸１５を設
け、各脚軸１５の外側に球面ローラ１６を嵌合し、その
球面ローラ１６と脚軸１５との間にニ一ドル１７を組み
込んで球面ローラ１６を回転可能に、かつ軸方向にスラ
イド可能に支持し、その球面ローラ１６を上記トラック
溝１３に嵌合してある。また、外輪１２の外周とシャフ
ト９の外周とをブーツ１０で覆い、その内部に等速ジョ
イント用グリース１１が密封充填されている。

【０００４】上記の構成からなるプランジング型等速ジ
ョイントにおいては、トラック溝３、４とボール５の係
り合い、およびトラック溝１３と球面ローラ１６の係り
合いによつて回転トルクの伝達が行なわれ、プランジン
グに対しては、ボール５がトラック溝３に沿って、球面
ローラ１６がトラック溝１３に沿ってそれぞれ転動して
これを吸収する。

【０００５】ところで、ジョイントが作動角をとる状態
で回転トルクを伝達する場合、ダブルオフセット型等速
ジョイントにおいては、トラック溝３、４とボール５と
の嵌合において転がりと滑りが発生し、また、ケージ６
と外輪１およびケージ６と内輪２との間において滑りが
発生する。一方、トリポート型等速ジョイントにおいて
は、トラック溝１３と球面ローラ１６との間において転
がりと滑りが発生する。

【０００６】プランジング型等速ジョイントは、上記の
ように転がりに比べて滑りの要素がきわめて多い。この
ため、作動角をもって回転トルクを伝達すると、摺動部
分の摩擦抵抗によって軸力が発生する。例えば、ダブル
オフセット型等速ジョイントは、外輪１の内面に 60゜
の間隔をおいてトラック溝３を設けてあるため、図３に
示すように 1 回転につき、 6回の軸力が発生し、一
方、トリポート型等速ジョイントにおいては、120゜の
間隔をおいてトラック溝１３を設けてあるため、図４に
示すように、 1 回転につき、 3 回の軸力が発生する。

【０００７】このような軸力の発生サイクルとエンジ
ン、車体、サスペンション等の固有振動数とが合致する
と、車体に共振を誘発して乗員に不快感を与えるため、
上記の軸力は可能な限り低くすることが望ましい。そこ
で、プランジング型等速ジョイントにおいては内部に等
速ジョイント用グリースを充填して摩擦抵抗を下げ、摺
動性の向上を図るようにしている。

【０００８】従来、このような等速ジョイント用グリー
スには、ウレア系グリースに有機モリブデン化合物を配
合したグリース（特開昭６３−４６２９９）、ウレア系
グリースに二硫化モリブデン、モリブデンジチオカーバ
メイト、ジチオリン酸亜鉛および油性剤とを配合したグ
リース（特開平４−３０４３００）、ウレア系グリース
に二硫化モリブデン、モリブデンジチオカーバメイト、
ジチオリン酸亜鉛、硫黄−リン系極圧剤および脂肪酸ア
ミドとを配合したグリース（特開２００１−１１４８
１）が知られている。

【０００９】一方、上記等速ジョイント用グリースに配
合されているモリブデンジチオカーバメイトは、極圧性
能や融点、溶媒に対する溶解度等の性質がその化学構造
により変化することが知られている（特公昭４５−２４
５６２、特公昭５１−９６４、特公昭５３−３１６４
６）。また、潤滑組成物に対する添加剤としての有用性
が知られている（特公昭４９−６３６２、特公昭５３−
３１６４６）。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、自動車
における静粛性の要求が大きくなるに従い、等速ジョイ
ントから発生する振動の低減がより求められるようにな
り、従来の等速ジョイント用グリースでは要求を満足で
きないという問題がある。特に、自動車における持続的
な静粛性が求められるようになリ、経時的な振動の低減
に対して従来の等速ジョイント用グリースでは要求を満
足できないという問題がある。本発明は、このような問
題に対処するためになされたもので、等速ジョイントを
効率よく持続的に潤滑し、有効に摩擦を低減し振動の発
生を防止し得る等速ジョイント用グリースおよびこのグ
リースを封入した等速ジョイントの提供を目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の等速ジョイント
用グリースは、基油に増ちょう剤を配合してなるベース
グリースに、上記基油に溶解するモリブデンジチオカー
バメイト（以下、油溶性ＭｏＤＴＣと略称）と、上記基
油に溶解しないモリブデンジチオカーバメイト（以下、
非油溶性ＭｏＤＴＣと略称）とを配合してなることを特
微とする。また、上記ベースグリースにジチオリン酸亜
鉛を配合してなることを特徴とする。また、上記ベース
グリースにワックス系油性剤を配合してなることを特徴
とする。ベースグリースとなる基油に配合される増ちょ
う剤がウレア系増ちょう剤であることを特徴とする。ま
た、基油が鉱油であることを特徴とする。

【００１２】本発明の等速ジョイントは、上記等速ジョ
イント用グリースが封入されてなることを特徴とし、特
に等速ジョイントがプランジング型等速ジョイントであ
ることを特徴とする。

【００１３】配合を変えた種々の等速ジョイント用グリ
ースを実機の等速ジョイントに組み込んで、耐振動性の
評価として誘起スラストの測定を行なった。その結果、
基油に対する溶解性が異なる２種類以上のモリブデンジ
チオカーバメイ卜が併用されたグリースを用いること
で、等速ジョイントの振動が初期状態から低く、かつそ
の特性が長期間持続することを見出した。特に、基油に
対する溶解性が異なる２種類以上のモリブデンジチオカ
ーバメイトと、ジチオリン酸亜鉛と、ワックス系油性剤
とを組合せることにより等速ジヨイントの振動低減を初
期特性のみならず、経時的に持続できることを見出し
た。本発明はこのような知見に基づくものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明に使用できるベースグリー
ス成分の基油としては、ナフテン系、パラフィン系、流
動パラフィン、水素化脱ろう油などの鉱油、ポリアルキ
レングリコールなどのポリグリコール油、アルキルジフ
ェニルエーテル、ポリフェニルエーテルなどのエーテル
系合成油、ジエステル油、ポリオールエステル油などの
エステル系合成油、ポリジメチルシロキサン、ポリフェ
ニルメチルシロキサンなどのシリコーン油、ポリ−α−
オレフィン等の炭化水素系合成油等、また、これらの混
合油が挙げられる。これらの中で、価格が安く工業的に
利用しやく、ブーツを劣化させない耐ブーツ性に優れる
ナフテン系、パラフィン系などの鉱油類が好ましい。

【００１５】本発明に使用できる増ちよう剤としては、
リチウム石けん、リチウムコンプレックス石けん、力ル
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。耐熱性等を考慮するとウレ
ア系化合物が望ましい。

【００１６】ウレア系化合物は、例えば、ジウレア化合
物、ポリウレア化合物が挙げられる。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、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
卜等が挙げられ、モノアミンとしては、オクチルアミ
ン、ドデシルアミン、ヘキサデシルアミン、ステアリル
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。

【００１７】ウレア化合物は、イソシアネート化合物と
アミン化合物を反応させることにより得られる。反応性
のある遊離基を残さないため、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。基油にウレア化
合物を配合して各種配合剤を配合するためのベースグリ
ースが得られる。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。

【００１８】ベースグリースの配合割合は、ベースグリ
ース全体に対して増ちょう剤が 1〜40 重量％、好まし
くは 3〜25 重量％配合される。増ちょう剤の含有量が
1 重量％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％をこ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にくく
なる。

【００１９】本発明に使用できるモリブデンジチオカー
バメイトは、硫化ジアルキルジチオカルバミン酸モリブ
デンとも称され、下記化１で表される。

【化１】式中、Ｒ₁およびＲ₂はそれぞれ炭素数 1〜24、好ましく
は 3〜18 のアルキル基であり、ｍ＋ｎ＝ 4 の整数であ
り、かつｍは 0〜3 、ｎは 4〜1 である。

【００２０】上記モリブデンジチオカーバメイトの中
で、油溶性ＭｏＤＴＣと非油溶性ＭｏＤＴＣとを混合し
た混合モリブデンジチオカーバメイトを必須成分として
ベースグリースに配合する。ここで、油溶性ＭｏＤＴＣ
とは、溶解後の全重量に対して、0.5 重量％のＭｏＤＴ
Ｃを基油に加えて撹拌し、これを 70℃×24 時間保持後
に目視で観察した結果、基油中に不溶解分が析出してい
ないＭｏＤＴＣをいう。非油溶性ＭｏＤＴＣとは、上記
溶解条件下において基油中に不溶解分が析出しているＭ
ｏＤＴＣをいう。不溶解分が析出していると基油が透明
にならず、ＭｏＤＴＣがコロイド状態、あるいは懸濁状
態になリ、目視で判断できる。本発明において、好まし
い非油溶性ＭｏＤＴＣは、上記溶解条件下において基油
中に加えたＭｏＤＴＣ量の 98重量％以上が析出した場
合である。

【００２１】油溶性ＭｏＤＴＣのみを配合した場合は低
誘起スラストを示すが低誘起スラストに達するまでの時
間が長く実用的ではない。非油溶性ＭｏＤＴＣのみを配
合した場合は初期から低誘起スラストを示すが、その絶
対値は油溶性ＭｏＤＴＣのみを配合した場合より大き
い。油溶性ＭｏＤＴＣおよび非油溶性ＭｏＤＴＣ両方を
配合した場合は、実験の結果、初期から低誘起スラスト
を示し、その誘起スラストの絶対値は非油溶性ＭｏＤＴ
Ｃのみを配合した場合と同等であり、しかも経時変化特
性に優れる。

【００２２】油溶性ＭｏＤＴＣと非油溶性ＭｏＤＴＣと
の配合比は、重量比で（ 5〜95 ）：（ 95〜5 ）である
ことが好ましい。より好ましくは（ 20〜80 ）：（ 80
〜20）である。油溶性ＭｏＤＴＣの配合比が 5 重量％
未満であると、誘起スラストの振動低減が経時的に持続
できなくなり、油溶性ＭｏＤＴＣの配合比が 95 重量％
をこえると低誘起スラストに達するまでの時間がかかり
過ぎ、満足する性能が得られない。

【００２３】本発明に使用できるジチオリン酸亜鉛はジ
ンクジチオフォスフェートとも称され、下記化２で表さ
れる。

【化２】式中、Ｒは炭素数 1〜24 のアルキル基または炭素数 6
〜30 のアリル基である。

【００２４】本発明に使用できるワックス系油性剤は、
周知のワックス系油性剤を用いることができる。例え
ば、パルミチン酸アミド、ステアリン酸アミドなどの脂
肪酸アミドが挙げられる。また、これらワックス系油性
剤は単独でも混合しても使用できる。

【００２５】本発明の等速ジョイント用グリースには、
その優れた性能を高めるため、必要に応じて公知の添加
剤を含有させることができる。この添加剤として、例え
ば、ジチオリン酸亜鉛以外の有機亜鉛化合物、アミン
系、フェノール系、イオウ系等の酸化防止剤、石油スル
フォネート、ジノニルナフタレンスルフォネート、ソル
ビタンエステル等のさび止め剤、ベンゾトリアゾール、
亜硝酸ソーダ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、ＭｏＤＴＣ以外の有
機モリブデン化合物、硫化油脂、硫化オレフィン、トリ
クレジルフォスフェート、チオフォスフェート、チオフ
ォスファイト等の極圧剤が挙げられる。これらを単独ま
たは 2 種類以上組み合せて添加できる。

【００２６】等速ジョイント用グリースの配合割合は、
上述したベースグリースに、油溶性ＭｏＤＴＣが0.1〜1
0 重量％、好ましくは 0.1〜5 重量％、非油溶性ＭｏＤ
ＴＣが0.1〜10 重量％、好ましくは 0.1〜5 重量％、ジ
チオリン酸亜鉛が 0〜10 重量％、好ましくは 0〜5 重
量％、ワックス系油性剤が 0〜10 重量％、好ましくは
0〜5 重量％、等速ジョイント用グリース全体に対して
それぞれ配合される。油溶性ＭｏＤＴＣまたは非油溶性
ＭｏＤＴＣが 0.1 重量％未満では、所期の効果を十分
に得ることが困難になり、一方、 10 重量％をこえる場
合にも、効果の増大はない。また、価格が高くなり実用
的ではなくなる。ジチオリン酸亜鉛またはワックス系油
性剤は配合されない場合もあるが、 10 重量％をこえる
とグリース特性を低下させる。

【００２７】本発明の等速ジョイント用グリースは、摩
擦係数および誘起スラストを小さくでき、その効果を長
期間維持できる。このため、各種等速ジョイントに、好
ましくは自動車用等速ジョイントに用いることができ
る。自動車用等速ジョイントの中でも、転がりに比べて
滑りの要素が多いプランジング型等速ジョイントに好適
に用いられる。

【００２８】本発明の等速ジョイントは、図１または図
２に示す、トラック溝と転動体との係り合いによつて回
転トルクの伝達が行なわれ、転動体がトラック溝に沿っ
て転動することによって軸方向移動がなされるプランジ
ング型等速ジョイントが好適であって、潤滑グリースと
して上述の等速ジョイント用グリースが封入されてい
る。プランジング型等速ジョイントは、転がりに比べて
滑りの要素がきわめて多いため、本発明の上述した等速
ジョイント用グリースが好適に用いられる。

【００２９】

【実施例】実施例１〜４および比較例１〜４鉱油（ 100℃での動粘度が 13.5mm²/sec ）2000g 中
で、ジフェニルメタン−４、４’−ジイソシアネー卜 6
0.6g と、オクチルアミン 31.3g と、ステアリルアミ
ン 66.2g とを反応させ、生成したウレア化合物を均一
に分散させてベースグリースを得た。このベースグリー
スに、表１に示す配合で配合剤を配合し（単位，重量
％）、得られる化合物を三段ロールミルでＪＩＳちょう
度Ｎｏ．１グレードに調整して等速ジョイント用グリー
スを得た。なお、比較例４は、二硫化モリブデンを含む
リチウム石けん系グリースを供試試料とした。これらの
グリースにつき、以下に示す試験方法で誘起スラスト試
験を行ない、得られた結果を表１に併記する。

【００３０】誘起スラスト試験実際のトリポート型等速ジョイント（ＮＴＮ社製：ＡＣ
ＴＪ）を用いて、作動角とトルクをかけて回転させた時
に軸方向に発生する力を誘起スラストとして測定した。評価基準：基準グリースの初期値を 100 としたと
きの誘起スラストの割合（％）で示す。ただし、比較例
４の誘起スラストを 100 とする。なお、初期値は運転
開始後 5 分後の値を 100 とした。また 80 分経過後の
誘起スラストを経時特性として評価した。

【００３１】

【表１】

【００３２】表１における各配合剤は、それぞれ以下の
材料を用いた。配合剤１：非油溶性ＭｏＤＴＣ（商品名：サクラルーブ
６００旭電化工業社製）配合剤２：油溶性ＭｏＤＴＣ（商品名：サクラルーブ１
００旭電化工業社製）配合剤３：ジチオリン酸亜鉛（商品名：Ｌｕｂｒｉｚｏ
ｌ１０９７Ｌｕｂｒｉｚｏｌ社製）配合剤４：ワックス系油性剤（商品名：アーマイドパウ
ダーＨＴライオンアクゾ社製）

【００３３】表１に示すように、非油溶性ＭｏＤＴＣお
よび油溶性ＭｏＤＴＣを併用した各実施例は、初期およ
び経時誘起スラストも低かった。また、ジチオリン酸亜
鉛やワックス系油性剤を配合することでより優れた誘起
スラスト性能が得られた。一方、比較例１は経時誘起ス
ラストが優れたが、初期性能に劣っていた。油溶性Ｍｏ
ＤＴＣを含まない比較例２および比較例３は初期性能に
優れていたが、経時誘起スラストに劣っていた。

【００３４】

【発明の効果】本発明の等速ジョイント用グリースは、
基油に増ちょう剤を配合してなるベースグリースに、油
溶性ＭｏＤＴＣと、非油溶性ＭｏＤＴＣとを配合してな
るので、誘起スラストを低減し、等速ジョイントに発生
する振動を抑えることができる。また、誘起スラストが
経時的に低く安定する。

【００３５】本発明の等速ジョイントは、上記グリース
を封入したプランジング型等速ジョイントであるので、
振動を十分に抑え、自動車の静粛性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】ダブルオフセット型等速ジョイントの一部切欠
断面図である。

【図２】トリポート型等速ジョイントの一部切欠断面図
である。

【図３】ダブルオフセット型等速ジョイントの回転角に
対する軸力を示す図である。

【図４】トリポート型等速ジョイントの回転角に対する
軸力を示す図である。

【符号の説明】

１、１２外輪２内輪３、４トラック溝５ボール６ケージ７、８球面９シャフト１０ブーツ１１等速ジョイント用グリース１３トラック溝１４トリポート部材１５脚軸１６球面ローラ１７ニ一ドル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ１０Ｍ 159/06 Ｃ１０Ｍ 159/06 Ｆ１６Ｄ 3/20 Ｆ１６Ｄ 3/20 Ｃ // Ｃ１０Ｎ 10:04 Ｃ１０Ｎ 10:04 10:12 10:12 50:10 50:10 (72)発明者平田正和三重県桑名市大字東方字尾弓田3066 ＮＴＮ株式会社内 (72)発明者岡庭隆志神奈川県藤沢市辻堂神台１丁目４番地１号協同油脂株式会社辻堂工場内 (72)発明者今井淳一神奈川県藤沢市辻堂神台１丁目４番地１号協同油脂株式会社辻堂工場内Ｆターム(参考） 4H104 BE13B BG10C BH07C CE14B DA02A DA05C FA02 FA06 QA18

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基油に増ちょう剤を配合してなるベース
グリースに、前記基油に溶解するモリブデンジチオカー
バメイトと、前記基油に溶解しないモリブデンジチオカ
ーバメイトとを配合してなることを特微とする等速ジョ
イント用グリース。
【請求項２】前記ベースグリースにジチオリン酸亜鉛
を配合してなることを特徴とする請求項１記載の等速ジ
ョイント用グリース。
【請求項３】前記ベースグリースにワックス系油性剤
を配合してなることを特徴とする請求項１または請求項
２記載の等速ジョイント用グリース。
【請求項４】前記増ちょう剤がウレア系増ちょう剤で
あることを特徴とする請求項１、請求項２、または請求
項３記載の等速ジョイント用グリース。
【請求項５】前記基油が鉱油であることを特徴とする
請求項１ないし請求項４のいずれか一項記載の等速ジョ
イント用グリース。
【請求項６】請求項１ないし請求項５のいずれか一項
記載の等速ジョイント用グリースが封入されてなる等速
ジョイント。
【請求項７】前記等速ジョイントがプランジング型等
速ジョイントであることを特徴とする請求項６記載の等
速ジョイント。