JP2006283830A - 等速自在継手 - Google Patents

Abstract

【課題】等速自在継手の一層のコンパクト化を図るとともに、強度、負荷容量および耐久性を確保すること。
【解決手段】トルク伝達ボールを８個有する等速自在継手（固定型および摺動型）の内部に、下記の成分（ａ）〜（ｇ）を含む等速自在継手用グリース組成物を封入する。（ａ）基油、（ｂ）次式で表されるジウレア系増ちょう剤：Ｒ¹ＮＨ-ＣＯ-ＮＨ-Ｃ₆Ｈ₄-ｐ-ＣＨ₂-Ｃ₆Ｈ₄-ｐ-ＮＨ-ＣＯ-ＮＨＲ²（式中、Ｒ¹及びＲ²は、それぞれ独立して、炭素数８〜２０のアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基又は炭素数６〜１２のシクロアルキル基である）、（ｃ）基油に溶解しないジアルキルジチオカルバミン酸モリブデン、（ｄ）基油に溶解するジアルキルジチオカルバミン酸モリブデン、（ｅ）二硫化モリブデン、（ｆ）カルシウムフェネート又はカルシウムスルホネート、及び（ｇ）リン分を含まない硫黄系極圧添加剤。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車や産業機械などにおいて動力伝達用に使用される等速自在継手のうち、８個のトルク伝達ボールを備えた等速自在継手であって、潤滑剤として特定のグリースを封入したものに関する。

等速自在継手には、大別して、２軸間の角度変位のみを許容する固定型と、角度変位及び軸方向変位を許容する摺動型とがあり、それぞれ使用条件、用途等に応じて機種選択される。固定型としてはツェッパ型等速自在継手、摺動型としてはダブルオフセット型等速自在継手やトリポード型等速自在継手が代表的である（特許文献１、２参照）。そして、ツェッパ型等速自在継手やダブルオフセット型等速自在継手と言ったボールタイプの等速自在継手ではトルク伝達要素として６個のボールを使用することが一般的である。

固定型等速自在継手であるツェッパ型等速自在継手は、例えば図６に示すように、外側継手部材１、内側継手部材２、ボール３および保持器４から成る。外側継手部材１の球形内面１ａには６本の曲線状のトラック溝５が６０°の間隔をおいて設けられる。内側継手部材２の球形外面２ａには、同じく６本の曲線状のトラック溝６が６０°の間隔をおいて形成され、その内側継手部材トラック溝６の曲率中心Ａと、外側継手部材トラック溝５の曲率中心Ｂとは、継手の角度中心Ｏに対して左右に等距離Ｌオフセットされる。ボール３は外側継手部材トラック溝５と内側継手部材トラック溝６間に組込まれ、一方、保持器４は外側継手部材１と内側継手部材２間に組込まれる。保持器４は、外側継手部材１の球形内面１ａと内側継手部材２の球形外面２ａに接触案内される球面７、８を内外に有する。また、保持器４には、ボール３を収容するポケット９が周方向等間隔に形成される。

摺動型等速自在継手であるダブルオフセット型等速自在継手は、本発明の等速自在継手を示す図２（Ａ）を援用して説明すると、一般に、円筒状の内径面に６本の直線状の案内溝５１ｂを軸方向に形成した外側継手部材５１と、球面状の外径面に６本の直線状の案内溝５２ｂを軸方向に形成した内側継手部材５２と、外側継手部材５１の案内溝５１ｂと内側継手部材５２の案内溝５２ｂとが協働して形成するボールトラックに配された６個のトルク伝達ボール５３と、トルク伝達ボール５３を保持する保持器５４とで構成される。保持器５４の外径面の球面中心と内径面の球面中心とが、それぞれ、ポケット中心から軸方向の反対側にオフセットされているのでダブルオフセット型と呼ばれる。

ダブルオフセット型等速自在継手が、作動角をとりつつ回転トルクを伝達する際、保持器５４は、内側継手部材５２の傾きに応じてボールトラック上を移動するトルク伝達ボール５３の位置まで回転し、トルク伝達ボール５３を作動角の角度２等分面内に保持する。外側継手部材５１と内側継手部材５２とが軸方向に相対移動すると、保持器５４の外径面と外側継手部材５１の内径面との間で滑りが生じ、円滑な軸方向移動（プランジング）を可能にする。

このような等速自在継手の内部には、潤滑剤としてグリースが封入される。このグリースとしては、例えば、基油、特定のジウレア系増ちょう剤、ジアルキルジチオカルバミン酸モリブデン、二硫化モリブデン、特定の硫黄系極圧添加剤及び硫黄−窒素系極圧添加剤を含む等速自在継手用グリース組成物（特許文献３参照）や、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徴とする等速自在継手用グリース（特許文献４参照）が知られている。
特開平９−１７７８１４号公報 特開平１０−７３１２９号公報 特開平１０−２７３６９２号公報 特開２００３−１６５９８８号公報

ところで、今日、自動車産業界においては、軽量化及び居住空間の確保の観点から、ＦＦ車の生産が急増している。また、その機能性の観点から４ＷＤ車の生産も急増している。これらのＦＦ車及び４ＷＤ車では、前輪で動力の伝達と操舵を行う為、例えば、ハンドルを一杯に切った状態においても円滑な動力伝達が必要である。このため、ＦＦ車及び４ＷＤ車においては、交差する二軸間で交差角が種々変化しても回転運動を等速で伝達する部品として、等速自在継手が不可欠である。

ツェッパ型もダブルオフセット型も、継手が作動角をとった状態で回転トルクを伝達する際、それらの構成部材間の嵌合において、複雑な転がりと滑り運動を発生させる。このような複雑な運動に加えて、エンジンの高出力化、車両の高速化、等速自在継手の小型軽量化などの要求が加わって、等速自在継手の潤滑条件は更に厳しいものになっており、耐久性（剥離や磨耗、焼き付きなど）向上のみならず発熱抑制が課題となっている。

しかしながら、従来のトルク伝達ボールを６個使用した等速自在継手と従来種のグリースの組み合わせでは、エンジンの高出力化、車両の高速化、等速自在継手の小型軽量化といった厳しい条件を乗り越えることが困難であり、同等以上の強度や負荷容量及び耐久性を確保しつつ、その動力伝達時における発熱を効率的に抑制しながら、より一層のコンパクト化を図るため、新たな解決策が模索されていた。

本発明は、等速自在継手の一層のコンパクト化を図るとともに、６個のトルク伝達ボールを使用した従来の等速自在継手と同等以上の強度、負荷容量および耐久性を確保し、更に動力伝達時における発熱を効率的に抑制することを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１の発明は、球面状の内径面に複数の曲線状のトラック溝を軸方向に形成した外側継手部材と、球面状の外径面に複数の曲線状のトラック溝を軸方向に形成した内側継手部材と、外側継手部材のトラック溝と内側継手部材のトラック溝とが協働して形成する複数のボールトラックにそれぞれ配されたトルク伝達ボールと、トルク伝達ボールを保持するポケット、外側継手部材の内径面に接触案内される球面状の外径面、及び内側継手部材の外径面に接触案内される球面状の内径面を有した保持器とを備え、上記外側継手部材のトラック溝の中心と、上記内側継手部材のトラック溝の中心とを継手中心より両側に等距離オフセットさせた固定型等速自在継手において、ボールトラックの本数及びトルク伝達ボールの個数がそれぞれ８である構成であり、そこに以下に記す処方を成すグリースを封入したことを特徴とする。
グリースの処方：基油に対して、特定のジウレア系増ちょう剤、特定の有機モリブデン化合物２種、二硫化モリブデン、カルシウムフェネートまたはカルシウムスルホネートおよび特定の極圧添加剤の組み合わせを含有させたもの、即ち、下記の成分（ａ）〜（ｇ）を含むグリース組成物。（ａ）基油、（ｂ）次式で表されるジウレア系増ちょう剤：
Ｒ¹ＮＨ−ＣＯ−ＮＨ−Ｃ₆Ｈ₄一ｐ一ＣＨ₂−Ｃ₆Ｈ₄−ｐ一ＮＨ−ＣＯ−ＮＨＲ²（式中、Ｒ1及びＲ2は、それぞれ独立して、炭素数８〜２０のアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基または炭素数６〜１２のシクロアルキル基である）、（ｃ）基油に溶解しないジアルキルジチオカルバミン酸モリブデン、（ｄ）基油に溶解するジアルキルジチオカルバミン酸モリブデン、（ｅ）二硫化モリブデン、（ｆ）カルシウムフェネートまたはカルシウムスルホネート、及び（ｇ）リン分を含まない硫黄系極圧添加剤。

なお、その成分は、全成分中、成分（ｂ）の含有量が１〜２０質量％、成分（ｃ）の含有量が０．１〜１０質量％、成分（ｄ）の含有量が０．１〜１０質量％、成分（ｅ）の含有量が０．１〜１０質量％、成分（ｆ）の含有量が０．１〜１０質量％、成分（ｇ）の含有量が０．１〜１０質量％であることが好ましい。

このように構成することにより、従来の等速自在継手よりもコンパクトな等速自在継手を提供できると同時に、その強度や負荷容量及び耐久性は同等以上を確保し、更には、動力伝達時の発熱を効率的に抑制することが可能となる。

請求項２の発明は、円筒状の内径面に複数の直線状のトラック溝を軸方向に形成した外側継手部材と、球面状の外径面に複数の直線状のトラック溝を軸方向に形成した内側継手部材と、外側継手部材のトラック溝と内側継手部材のトラック溝とが協働して形成する複数のボールトラックにそれぞれ配されたトルク伝達ボールと、トルク伝達ボールを保持するポケット、外側継手部材の内径面に接触案内される球面状の外径面、及び内側継手部材の外径面に接触案内される球面状の内径面を有し、かつ、その外径面の球面中心と内径面の球面中心とがポケット中心に対してそれぞれ軸方向の反対側にオフセットされた保持器とを備えた摺動型等速自在継手において、ボールトラックの本数及びトルク伝達ボールの個数がそれぞれ８である構成であり、そこに以下の処方を成すグリースを封入したことを特徴とする。
グリースの処方：基油に対して、特定のジウレア系増ちょう剤、特定の有機モリブデン化合物２種、二硫化モリブデン、カルシウムフェネートまたはカルシウムスルホネートおよび特定の極圧添加剤の組み合わせを含有させたもの、即ち、下記の成分（ａ）〜（ｇ）を含むグリース組成物。（ａ）基油、（ｂ）次式で表されるジウレア系増ちょう剤：
Ｒ¹ＮＨ−ＣＯ−ＮＨ−Ｃ₆Ｈ₄一ｐ一ＣＨ₂−Ｃ₆Ｈ₄−ｐ一ＮＨ−ＣＯ−ＮＨＲ²（式中、Ｒ1及びＲ2は、それぞれ独立して、炭素数８〜２０のアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基または炭素数６〜１２のシクロアルキル基である）、（ｃ）基油に溶解しないジアルキルジチオカルバミン酸モリブデン、（ｄ）基油に溶解するジアルキルジチオカルバミン酸モリブデン、（ｅ）二硫化モリブデン、（ｆ）カルシウムフェネートまたはカルシウムスルホネート、及び（ｇ）リン分を含まない硫黄系極圧添加剤。

なお、その成分は、全成分中、成分（ｂ）の含有量が１〜２０質量％、成分（ｃ）の含有量が０．１〜１０質量％、成分（ｄ）の含有量が０．１〜１０質量％、成分（ｅ）の含有量が０．１〜１０質量％、成分（ｆ）の含有量が０．１〜１０質量％、成分（ｇ）の含有量が０．１〜１０質量％であることが好ましい。

このように構成することにより、従来の等速自在継手よりもコンパクトな等速自在継手を提供できると同時に、その強度や負荷容量及び耐久性は同等以上を確保し、更には、動力伝達時の発熱を効率的に抑制することが可能となる。

請求項３の発明は、請求項１の固定型等速自在継手を、少なくとも１個を構成に持つ自動車用ドライブシャフトである。

請求項４の発明は、請求項２の摺動型等速自在継手を、少なくとも１個を構成に持つ自動車用ドライブシャフトである。

請求項５の発明は、請求項１の固定型等速自在継手と、請求項２の摺動型等速自在継手を組み合わせて構成した自動車用ドライブシャフトである。

以上の等速自在継手は、自動車、各種産業機械等における動力伝達要素として広く用いることができるが、特に、自動車の動力伝達装置用、例えば自動車のドライブシャフトだけでなく、プロペラシャフトの連結用の継手としても好適である。

自動車のドライブシャフトの連結には、通常、固定型と摺動型の等速自在継手が一対として用いられる。例えば、自動車のエンジンの動力を車輪に伝達する動力伝達装置は、エンジンと車輪との相対的位置関係の変化による角度変位と軸方向変位に対応する必要があるため、エンジン側と車輪側との間に介装されるドライブシャフトの一端を摺動型等速自在継手を介してディファレンシャルギアに連結し、他端を固定型等速自在継手を介して車輪に連結する。このドライブシャフトを連結するため固定型等速自在継手として、請求項１の等速自在継手を用いると、または摺動型等速自在継手として、請求項２の等速自在継手を用いると、従来の継手と同等以上の強度、負荷容量および耐久性を確保しつつ、継手の軽量・コンパクト化を図ることができる。そのため、車体重量の軽減、それによる低燃費化にとって極めて有利である。

本発明により、従来の等速自在継手よりもコンパクトな等速自在継手を提供できることで、等速自在継手の軽量化が図れる。また自動車または産業機械の周辺部品との干渉範囲を縮小することができ、設計レイアウトの自由度が増す。また、動力伝達時の発熱を効率的に抑制できるため、等速自在継手に装着しているブーツや、周辺部品への熱影響を少なくすることができ、それらの耐久性向上にも貢献できる。

以下、この発明の実施の形態を図１〜図３に基づいて説明する。図１は固定型であるツェッパ型等速自在継手、図２と図３は摺動型であるダブルオフセット型等速自在継手である。ツェッパ型等速自在継手は図１（Ａ）（Ｂ）に示すように、外側継手部材１０、内側継手部材２０、ボール３０および保持器４０から成る。外側継手部材１０の球形内面１１には８つの曲線状のトラック溝１２が４５°の間隔をおいて設けられる。一方、内側継手部材２０の球形外面２１には、同じく８つの曲線状のトラック溝２２が４５°の間隔をおいて形成され、その内側継手部材トラック溝２２の曲率中心Ａと、外側継手部材トラック溝１２の曲率中心Ｂとは、継手の角度中心Ｏに対して左右に等距離だけオフセットされる。そして、外側継手部材１０と内側継手部材２０とが角度θだけ角度変位すると、保持器４０に案内されたトルク伝達ボール３０が任意の作動角θにおいて角度θの２等分面（θ／２）内に常に維持され、これにより周知のように継手の等速性が確保される。

ボール３０は外側継手部材トラック溝１２と内側継手部材トラック溝２２間に組込まれ、一方、保持器４０は外側継手部材１０と内側継手部材２０間に組込まれる。保持器４０は、外側継手部材１０の球形内面１１と内側継手部材２０の球形外面２１に接触案内される球面４１を内外に有する。また、保持器４０には、ボール３０を収容する８つのポケット４３が周方向等間隔に形成される。

次に、ダブルオフセット型等速自在継手は、図２に示すように、円筒状の内径面５１ａに８本の直線状の案内溝５１ｂを軸方向に形成した外側継手部材５１と、球面状の外径面５２ａに８本の直線状の案内溝を軸方向に形成し、内径面に軸部を連結するためのセレーション（又はスプライン）５２ｃを形成した内側継手部材５２と、外側継手部材５１の案内溝５１ｂと内側継手部材５２の案内溝５２ｂとが協働して形成するボールトラックに配された８個のトルク伝達ボール５３と、トルク伝達ボール５３を保持する保持器５４とで構成される。

図３に拡大して示すように、保持器５４は、外側継手部材５１の内径面５１ａに接触案内される球面状の外径面５４ｂと、内側継手部材５２の外径面５２ａに接触案内される球面状の内径面５４ａと、トルク伝達ボール５３を収容する８個のポケット５４ｃとを備えた環体である。外径面５４ｂの曲率中心Ｂと内径面５４ａの曲率中心Ａとは、それぞれ、ポケット５４ｃの中心Ｏに対して軸方向に等距離だけ反対側にオフセットされている（オフセット量Ｌ＝線分ＯＡ＝線分ＯＢ）。

外側継手部材５１と内側継手部材５２とが角度θだけ角度変位すると、保持器５４に案内されたトルク伝達ボール５３が任意の作動角θにおいて角度θの２等分面（θ／２）内に常に維持され、これにより周知のように継手の等速性が確保される。

前述した等速自在継手は、トルク伝達ボール３０、５３の個数が８個であり、比較品（６個ボールの等速自在継手）に比べて、継手の全負荷容量に占めるトルク伝達ボール１個当りの負荷割合が少ないので、同じ呼び形式の比較品（６個ボールの等速自在継手）に対して、トルク伝達ボール３０、５３の直径を小さくし、外側継手部材１０、５１の強度および内側継手部材２０、５２の強度を比較品と同程度に確保することが可能である。

本発明は、このような８個ボールの固定型および摺動型等速自在継手において、継手内部に封入するグリースの種類を、従来種から、以下のものに変更した点に特徴がある。ここで「グリース」とは、基油中に増ちょう剤を分散させて半固体状又は固体状にしたものをいう。

すなわち、本発明の等速自在継手に封入するグリースは、基油に対して、特定のジウレア系増ちょう剤、特定の有機モリブデン化合物２種、二硫化モリブデン、カルシウムフェネートまたはカルシウムスルフォネートおよび特定の極圧添加剤の組み合わせを含有させたものとする。具体的には、下記の成分（ａ）〜（ｇ）を含むグリース組成物を上記固定型等速自在継手または摺動型等速自在継手に封入する。
（ａ）基油
（ｂ）次式で表されるジウレア系増ちょう剤：
Ｒ¹ＮＨ−ＣＯ−ＮＨ−Ｃ₆Ｈ₄一ｐ一ＣＨ₂−Ｃ₆Ｈ₄−ｐ一ＮＨ−ＣＯ−ＮＨＲ² (式中、Ｒ1及びＲ2は、それぞれ独立して、炭素数８〜２０のアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基または炭素数６〜１２のシクロアルキル基である）、
（ｃ）基油に溶解しないジアルキルジチオカルバミン酸モリブデン、
（ｄ）基油に溶解するジアルキルジチオカルバミン酸モリブデン、
（ｅ）二硫化モリブデン、
（ｆ）カルシウムフェネートまたはカルシウムスルフォネート、及び
（g）リン分を含まない硫黄系極圧添加剤
である。

なお、その成分は、全成分中、成分（ｂ）の含有量が１〜２０質量％、成分（ｃ）の含有量が０．１〜１０質量％、成分（ｄ）の含有量が０．１〜１０質量％、成分（ｅ）の含有量が０．１〜１０質量％、成分（ｆ）の含有量が０．１〜１０質量％、成分（ｇ）の含有量が０．１〜１０質量％であることが好ましい。

前述した８個ボールの固定型および摺動型の等速自在継手に対して前記グリースを使用した場合、従来の６個ボールの等速自在継手に従来種グリース（特許文献３、４に記載のもの）を使用した場合に比べて、グリースの温度上昇率が大幅に低くなることが判明した。図４と図５はこの温度上昇率を試験した結果を示すもので、従来の６個ボールの等速自在継手に従来種グリースを使用した継手（Ｙ）に比べ、本発明（Ｘ）は温度上昇率が大幅に低いことが分かる。なお、８個ボールの等速自在継手に従来種グリースを使用した等速自在継手（Ｘ’）は、従来品（Ｙ）よりは温度上昇率が低いものの、本発明実施形態品よりは温度上昇率が高かった。

図４および図５の試験結果は、実施形態品と比較品（６個ボールの固定型等速自在継手に従来種グリースを使用）（いずれも同じ呼び形式）について、入力回転トルク（Ｎｍ）と温度上昇量（℃）及び回転数（ｒｐｍ）と温度上昇量（℃）との関係をそれぞれ比較したものである。同図でＸは実施形態品、Ｙは比較品であり、温度上昇量（℃）は、運転開始から３０分経過後に測定したデータである。また、θは継手作動角、Ｔは入力回転トルクである。

同図に示す試験結果から明らかなように、実施形態品（Ｘ）の温度上昇量は比較品（Ｙ）よりも小さく、入力回転トルクまたは回転数が高くなるに従ってその差が大きくなっている。温度上昇の低減は、耐久性の向上にもつながる。また、そのような温度上昇の低減は、作動角（θ）の如何を問わず得られる。

以上のように、この実施形態の等速自在継手によれば、形状がコンパクトでありながら、比較品（６個ボールの等速自在継手）と同等またはそれ以上の負荷容量および耐久性をもたせることができる。

なお、当該処方のグリースをボールトラックの本数及びトルク伝達ボールの個数がそれぞれ６である固定型等速自在継手または摺動型等速自在継手に封入しても、耐久性を維持しながら各接触部位における摩耗を抑え、発熱を効率的に抑制すると言った効果が得られるが、ボールトラックの本数及びトルク伝達ボールの個数がそれぞれ８である固定型等速自在継手または摺動型等速自在継手に当該処方のグリースを封入することにより、当該等速自在継手構造が持つ伝達効率の良さとの相乗効果により、発熱を効率的に抑制する効果が飛躍的に向上できる。

本発明の等速自在継手は、自動車のドライブシャフトに対する具体的適用形態は以下のようになる。
（１）ドライブシャフトとして当該仕様の固定型等速自在継手を構成、
（２）ドライブシャフトとして当該仕様の摺動型等速自在継手を構成、
（３）ドライブシャフトとして当該仕様の固定型等速自在継手と当該仕様の摺動型等速自在継手を組み合わせた構成等に使用できるが、
（４）ドライブシャフトとして当該仕様では無い形態の固定型等速自在継手と当該仕様の摺動型等速自在継手を組み合わせた構成や、
（５）ドライブシャフトとして当該仕様の固定型等速自在継手と当該仕様では無い形態の摺動型等速自在継手を組み合わせた構成で使用されても良い。
当該仕様では無い形態の固定型等速自在継手とは、ボールトラックの本数及びトルク伝達ボールの個数がそれぞれ６である固定型等速自在継手やトリポード型の固定型等速自在継手等が挙げられる。

当該仕様では無い形態の摺動型等速自在継手とは、ボールトラックの本数及びトルク伝達ボ一ルの個数がそれぞれ６であるダブルオフセット型の摺動型等速自在継手やトリポード型の摺動型等速自在継手、クロスグルーブ型の摺動型等速自在継手等が挙げられる。

一方、２つ以上（ドライブシャフトの場合、１本に対して通常２つである。左右のドライブシャフトが存在するため最大で４つとなる）の等速自在継手を組み合わせて使用する際に、当該仕様の固定型等速自在継手または摺動型等速自在継手により構成されている場合、その全てに封入するグリースが当該処方を施したものを使用することが最も好ましいが、必ずしも全ての継手に当該処方のグリースを封入する必要はなく、一部の継手にのみ当該処方のグリースを封入してもよい。

何故なら、駆動時に入力されるトルクや回転数が共通であっても、等速自在継手の作動角が異なる場合、発熱量に差異が生じるためである。あるいは、雰囲気温度の違い等によっても温度差が発生するためである。従って、使用条件によって適宜、等速自在継手構造の組み合わせやグリース処方の種類を選択することも可能である。

なお、当該仕様では無い形態の等速自在継手を選択した場合に、当該処方のグリースを封入しても良いことは言うまでもない。

以下、本発明で使用するグリースの必須成分（ａ）〜（ｇ）について、さらに詳しく説明する。

まず、本発明に使用する成分（ａ）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が挙げられる。また、成分（ａ）基油としては、ジエステル、ポリオールエステルに代表されるエステル系合成油、ポリαオレフィン、ポリブテンに代表される合成炭化水素油、アルキルジフェニルエーテル、ポリプロピレングリコールに代表されるエーテル系合成油、シリコーン油、フッ素化油など各種合成油が挙げられる。本発明においては、成分（ａ）基油として、鉱油、合成油を単独で用いてもよく、あるいは、これらを組み合せて用いてもよいが、鉱油を単独で用いるのが特に好ましい。全組成物の質量をベースとする成分（ａ）基油の含有量は、残部、即ち、任意成分を含む他の全成分を加えた残りの量とすることができ、例えば、３０．０〜９８．５質量％とすることができ、８１〜８７質量％とするのが好ましいが、これらに限定される訳ではない。

本発明に使用する成分（ｂ）ジウレア系増ちょう剤は、次式で表されるものである：
Ｒ¹ＮＨ-ＣＯ-ＮＨ-Ｃ₆Ｈ₄-ｐ-ＣＨ₂-Ｃ₆Ｈ₄-ｐ-ＮＨ-ＣＯ-ＮＨＲ²（式中、Ｒ¹及びＲ²は、同一であっても異なっていてもよく、炭素数８〜２０、好ましくは炭素数８〜１８のアルキル基、炭素数６〜１２、好ましくは炭素数６〜７のアリール基又は炭素数６〜１２、好ましくは炭素数６〜７のシクロアルキル基である）。

成分（ｂ）ジウレア系増ちょう剤は、例えば、所定のジイソシアネートと、所定のモノアミンとを反応させることにより得ることができる。ジイソシアネートは、具体的には、ジフェニルメタン−４，４'−ジイソシアネートである。モノアミンとしては、脂肪族系アミン、芳香族系アミン、脂環系アミン又はこれらの混合物が挙げられる。脂肪族系アミンの具体例としては、オクチルアミン、ドデシルアミン、ヘキサデシルアミン、オクタデシルアミン及びオレイルアミンが挙げられる。芳香族系アミンの具体例としては、アニリン及びｐ−トルイジンが挙げられる。脂環系アミンの具体例としては、シクロヘキシルアミンが挙げられる。

上述したモノアミンのうち、オクチルアミン、ドデシルアミン、ヘキサデシルアミン、オクタデシルアミン又はこれらの混合物を用いて得られる成分（ｂ）ジウレア系増ちょう剤が好ましい。

全組成物の質量をベースとする成分（ｂ）ジウレア系増ちょう剤の含有量は、その種類により異なる。本発明のグリース組成物のちょう度は、後述する範囲にあるのが好適であり、従って、成分（ｂ）ジウレア系増ちょう剤の含有量は、このようなちょう度を得るのに必要な量であるのが好ましい。全組成物の質量をベースとする成分（ｂ）ジウレア系増ちょう剤の含有量は、例えば、１〜２５質量％とすることができ、２〜２０質量％とするのが好ましいが、これらに限定される訳ではない。

本発明に使用する成分（ｃ）基油に溶解しないジアルキルジチオカルバミン酸モリブデン（以下、単に"非油溶性ＭｏＤＴＣ"と称する）に関し、"基油に溶解しない（非油溶性）"とは、０．５質量％のジアルキルジチオカルバミン酸モリブデン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残存することを意味し、好ましくは、添加した成分（ｃ）の９８質量％が残存することを意味する。不溶解分が残存していると基油が透明にならず、コロイド状態、あるいは懸濁状態になり、目視で判断できる。

成分（ｃ）非油溶性ＭｏＤＴＣとしては、次式で表されるものが好ましい：
[Ｒ³Ｒ⁴Ｎ−ＣＳ−Ｓ]₂−Ｍｏ₂Ｏ_mＳ_n（式中、Ｒ³及びＲ⁴は、それぞれ独立して、例えば、炭素数１〜４、好ましくは、炭素数２〜４のアルキル基であり、ｍは０〜３、ｎは４〜１であり、ｍ＋ｎ＝４である）。全組成物の質量をベースとする成分（ｃ）非油溶性ＭｏＤＴＣの含有量は、例えば、０．１〜１０質量％であり、０．５〜５質量％とするのが好ましい。

本発明に使用する成分（ｄ）基油に溶解するジアルキルジチオカルバミン酸モリブデン（以下、単に"油溶性ＭｏＤＴＣ"と称する）に関し、"基油に溶解する（油溶性）"とは、０．５質量％のジアルキルジチオカルバミン酸モリブデン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残存していないことを意味する。成分（ｄ）油溶性ＭｏＤＴＣとしては、次式で表されるものが好ましい：[Ｒ³Ｒ⁴Ｎ−ＣＳ−Ｓ]₂−Ｍｏ₂Ｏ_mＳ_n（式中、Ｒ³及びＲ⁴は、炭素数５〜２４、好ましくは炭素数５〜１８のアルキル基であり、ｍは０〜３、ｎは４〜１であり、ｍ＋ｎ＝４である）。

全組成物の質量をベースとする成分（ｄ）油溶性ＭｏＤＴＣの含有量は、例えば、０．１〜１０質量％であり、０．５〜５質量％とするのが好ましい。成分（ｃ）非油溶性ＭｏＤＴＣと成分（ｄ）油溶性ＭｏＤＴＣとの配合比は、質量比で、５：９５〜９５：５とするのが好ましく、より好ましくは、２０：８０〜４０：６０である。

本発明に使用する成分（ｅ）二硫化モリブデンは、一般に、等速自在継手における固体潤滑剤として広く用いられている。その潤滑機構としては、層状格子構造を持ち、すべり運動により薄層状に容易に剪断し、摩擦抵抗を低下させることが知られている。また、等速自在継手の焼き付き防止にも効果がある。

全組成物の質量をベースとする成分（ｅ）二硫化モリブデンの含有量は、例えば、０．１〜１０質量％であり、０．５〜５質量％とするのが好ましい。その添加量は、摩擦係数や振動特性などに悪影響を及ぼさない程度のものとするのがよい。

本発明に使用する成分（ｆ）としては、カルシウムフェネート、例えば、硫化アルキルフェノールのカルシウム塩であり、清浄分散剤として市販されているものを用いることができる。あるいはまた、成分（ｆ）としては、カルシウムスルホネート、例えば、当該技術分野において知られているものを用いることができる。

全組成物の質量をベースとする成分（ｆ）カルシウムフェネートの含有量は、例えば、０．１〜１０質量％であり、０．５〜５質量％とするのが好ましい。

本発明に使用する成分（ｇ）リン分を含まない硫黄系極圧添加剤の好ましい例としては、硫黄分が５〜３０質量％のものが挙げられる。例えば、成分（ｇ）として、ジチオカルバミン酸亜鉛を用いることができ、これは、例えば、アルキルにより二置換されたジアルキルジチオカルバミン酸亜鉛であってもよい。

全組成物の質量をベースとする成分（ｇ）の含有量は、例えば、０．１〜１０質量％であり、０．５〜５質量％とするのが好ましい。

また、本発明の等速自在継手用グリース組成物には、必要に応じて種々の添加剤を添加することができる。このような添加剤としては、例えば、酸化防止剤、錆び止め剤、金属腐食防止剤、油性剤、耐摩耗剤、極圧剤及び固体潤滑剤等が挙げられる。

本発明の等速自在継手用グリース組成物は、所望の配合割合で、成分（ａ）〜（ｇ）を必須成分として用い、場合により上記種々の添加剤を任意成分として用いることにより容易に製造することができる。その製造方法は、例えば、成分（ａ）と成分（ｂ）とを混合して、予めベースとなるウレアグリースを製造しておき、これに成分（ｃ）〜（ｇ）を適宜添加することにより行うことができる。

本発明の等速自在継手用グリース組成物は、例えば、ＪＩＳ Ｋ２２２０ ５．３により測定されるちょう度が２６５〜３８５であるのが好ましく、より好ましくは３１０〜３４０である。このようなちょう度の調整は、上記（ｂ）成分を所定量で用いることにより達成することができる。

本発明によるグリース処方の実施例を説明する。
グリース組成物の調製
（ａ）鉱油（１００℃で１３．５ｍｍ²／ｓの動粘度を有するもの）４０００ｇ中で、ジフェニルメタン−４，４'−ジイソシアナート２５０ｇ（１モル）、オクチルアミン１２９ｇ（１モル）及びオクタデシルアミン２７０ｇ（１モル）を反応させ、生成した（ｂ）ジウレア系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に示す配合で添加剤を加え、適宜（ａ）鉱油を更に加えながら、三段ロールミルにて、ＪＩＳちょう度Ｎｏ．１グレード（３１０〜３４０）に調整した。

＊１：非油溶性MoDTC（[Ｒ³Ｒ⁴Ｎ−ＣＳ−Ｓ]₂−Ｍｏ₂Ｏ_mＳ_n（式中、Ｒ³及びＲ⁴は、炭
素数４のアルキル基であり、ｍは０〜３、ｎは４〜１であり、ｍ＋ｎ＝４である））
＊２：油溶性MoDTC（[Ｒ³Ｒ⁴Ｎ−ＣＳ−Ｓ]₂−Ｍｏ₂Ｏ_mＳ_n（式中、Ｒ³及びＲ⁴は、炭素
数１３のアルキル基であり、ｍは０〜３、ｎは４〜１であり、ｍ＋ｎ＝４である））
＊３：二硫化モリブデン（平均粒径0.45μｍ）
＊４：カルシウムフェネート（ＴＢＮ＝１４４）
＊５：リン分を含まない硫黄系極圧添加剤（硫化油脂 Ｓ＝１０．５％）
＊５−１：リン分を含まない硫黄系極圧添加剤（ZnDTC Ｓ＝１２．３％）
＊６：JIS K2220 5.3により測定

本発明の実施形態に係わる固定型等速自在継手を示すものであって、（Ａ）はその縦断面図、（Ｂ）はその横断面図。 本発明の実施形態に係わる摺動型等速自在継手を示すものであって、（Ａ）はその縦断面図、（Ｂ）はその横断面図。 摺動型等速自在継手の要部拡大断面図である。 入力回転トルクと温度上昇量との関係を示す図である。 回転数と温度上昇量との関係を示す図である。 従来の６個ボールの固定型等速自在継手を示すものであって、（Ａ）はその縦断面図、（Ｂ）はその横断面図。

符号の説明

１ 外側継手部材
１ａ 球形内面
２ 内側継手部材
２ａ 球形外面
３ ボール
４ 保持器
４ｃ ポケット
５ 外側継手部材トラック溝
６ 内側継手部材トラック溝
７、８ 球面
９ ポケット
１０ 外側継手部材
１１ 球形内面
１２ 外側継手部材トラック溝
２０ 内側継手部材
２１ 球形外面
２２ 内側継手部材トラック溝
３０ トルク伝達ボール
４０ 保持器
４１ 球面
４３ ポケット
５１ａ 内径面
５１ 外側継手部材
５１ｂ 案内溝
５２ 内側継手部材
５２ａ 外径面
５２ｂ 案内溝
５３ トルク伝達ボール
５４ 保持器
５４ａ 内径面
５４ｂ 外径面
５４ｃ ポケット
Ａ 曲率中心
Ｂ 曲率中心

Claims (5)

1. 球面状の内径面に複数の曲線状のトラック溝を軸方向に形成した外側継手部材と、
   球面状の外径面に複数の曲線状のトラック溝を軸方向に形成した内側継手部材と、
   外側継手部材のトラック溝と内側継手部材のトラック溝とが協働して形成する複数のボールトラックにそれぞれ配されたトルク伝達ボールと、
   トルク伝達ボールを保持するポケット、外側継手部材の内径面に接触案内される球面状の外径面、及び内側継手部材の外径面に接触案内される球面状の内径面を有した保持器とを備え、上記外側継手部材のトラック溝の中心と、上記内側継手部材のトラック溝の中心とを継手中心より両側に等距離オフセットさせた固定型等速自在継手において、
   ボールトラックの本数及びトルク伝達ボールの個数がそれぞれ８である構成であり、そこに以下に記す処方を成すグリースを封入したことを特徴とする固定型等速自在継手。
   グリースの処方：基油に対して、特定のジウレア系増ちょう剤、特定の有機モリブデン化合物２種、二硫化モリブデン、カルシウムフェネートまたはカルシウムスルホネートおよび特定の極圧添加剤の組み合わせを含有させたもの、即ち、下記の成分（ａ）〜（ｇ）を含むグリース組成物。
   （ａ）基油
   （ｂ）次式で表されるジウレア系増ちょう剤：
   Ｒ¹ＮＨ−ＣＯ−ＮＨ−Ｃ₆Ｈ₄一ｐ一ＣＨ₂−Ｃ₆Ｈ₄−ｐ一ＮＨ−ＣＯ−ＮＨＲ²（式中、Ｒ1及びＲ2は、それぞれ独立して、炭素数８〜２０のアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基または炭素数６〜１２のシクロアルキル基である）、
   （ｃ）基油に溶解しないジアルキルジチオカルバミン酸モリブデン、
   （ｄ）基油に溶解するジアルキルジチオカルバミン酸モリブデン、
   （ｅ）二硫化モリブデン、
   （ｆ）カルシウムフェネートまたはカルシウムスルホネート、及び
   （ｇ）リン分を含まない硫黄系極圧添加剤
2. 円筒状の内径面に複数の直線状のトラック溝を軸方向に形成した外側継手部材と、
   球面状の外径面に複数の直線状のトラック溝を軸方向に形成した内側継手部材と、
   外側継手部材のトラック溝と内側継手部材のトラック溝とが協働して形成する複数のボールトラックにそれぞれ配されたトルク伝達ボールと、
   トルク伝達ボールを保持するポケット、外側継手部材の内径面に接触案内される球面状の外径面、及び内側継手部材の外径面に接触案内される球面状の内径面を有し、かつ、その外径面の球面中心と内径面の球面中心とがポケット中心に対してそれぞれ軸方向の反対側にオフセットされた保持器とを備えた摺動型等速自在継手において、
   ボールトラックの本数及びトルク伝達ボールの個数がそれぞれ８である構成であり、そこに以下の処方を成すグリースを封入したことを特徴とする摺動型等速自在継手。
   グリースの処方：基油に対して、特定のジウレア系増ちょう剤、特定の有機モリブデン化合物２種、二硫化モリブデン、カルシウムフェネートまたはカルシウムスルホネートおよび特定の極圧添加剤の組み合わせを含有させたもの、即ち、下記の成分（ａ）〜（ｇ）を含むグリース組成物。
   （ａ）基油
   （ｂ）次式で表されるジウレア系増ちょう剤：
   Ｒ¹ＮＨ−ＣＯ−ＮＨ−Ｃ₆Ｈ₄一ｐ一ＣＨ₂−Ｃ₆Ｈ₄−ｐ一ＮＨ−ＣＯ−ＮＨＲ²（式中、Ｒ1及びＲ2は、それぞれ独立して、炭素数８〜２０のアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基または炭素数６〜１２のシクロアルキル基である）、
   （ｃ）基油に溶解しないジアルキルジチオカルバミン酸モリブデン、
   （ｄ）基油に溶解するジアルキルジチオカルバミン酸モリブデン、
   （ｅ）二硫化モリブデン、
   （ｆ）カルシウムフェネートまたはカルシウムスルホネート、及び
   （ｇ）リン分を含まない硫黄系極圧添加剤
3. 請求項１の固定型等速自在継手を、少なくとも１個を構成に持つ自動車用ドライブシャフト。
4. 請求項２の摺動型等速自在継手を、少なくとも１個を構成に持つ自動車用ドライブシャフト。
5. 請求項１の固定型等速自在継手と、請求項２の摺動型等速自在継手を組み合わせて構成した自動車用ドライブシャフト。

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