JP2013095825A - コントロールケーブル用グリース組成物およびコントロールケーブル - Google Patents
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Abstract
【解決手段】グリース組成物は、60質量%以上80質量%以下の合成炭化水素油と、4質量%以上30質量%以下の増ちょう剤と、30質量%以下のポリテトラフルオロエチレン粉末とを含む。合成炭化水素油の流動点が−65℃以下であり、増ちょう剤の配合量とポリテトラフルオロエチレン粉末の配合量との合計が20質量%以上40質量%以下である。
【選択図】図1
Description
図1は本発明に係るコントロールケーブルの一例を示す横断面図である。本発明に係るコントロールケーブル10は、図1に示すように、インナーケーブル20とインナーケーブル20を内部に挿通可能なアウターケーシング30とを備え、グリース組成物41がインナーケーブル20とアウターケーシング30との間に塗布されて構成されている。
インナーケーブル20は、シャフト21と複数本(図1では9本)のストランド23とを有し、ストランド23がシャフト21の外周面上に配置されて所定の方向(たとえばS方向)に撚られて構成されている。各ストランド23は、ストランド芯線25と複数本(図1では6本)のストランド側線27とを有し、ストランド側線27がストランド芯線25の外周面上に配置されて所定の方向(たとえばZ方向)に撚られて構成されている。
アウターケーシング30は、インナーケーブル20が挿通されるライナー31と、複数本(図1では20本)のシールド33と、コート層35とを有する。シールド33は、ライナー31の外周面上に配置されて所定の方向(たとえばZ方向)に撚られており、コート層35で覆われている。
本発明に係るグリース組成物41は、コントロールケーブル10ではインナーケーブル20の外周面およびアウターケーシング30のライナー31の内周面の少なくとも一方の面に塗布され、コントロールケーブル50ではインナーケーブル60の外周面およびアウターケーシング30のライナー31の内周面の少なくとも一方の面に塗布される。ここで、インナーケーブル20の外周面は、インナーケーブル20の径方向において最も外側に位置するストランド23の部位に接する仮想的な周面を意味する。また、インナーケーブル60の外周面は、コート層69の外周面を意味する。
合成炭化水素油は、グリース組成物41の基油として機能する。
本発明における増ちょう剤の材料は、特に限定されず、現在グリース組成物に使用されている全ての増ちょう剤が挙げられる。本発明における増ちょう剤は、リチウム石けんまたはカルシウム石けんに代表される金属石けんであっても良いし、カルシウムコンプレックス石けん、リチウムコンプレックス石けん、またはアルミニウムコンプレックス石けんに代表されるコンプレックス石けんであっても良い。また、本発明における増ちょう剤は、ナトリウムテレフタレート、ウレア化合物、有機化ベントナイト、またはシリカであっても良い。これらを単独で用いても良いし、二種以上を混合して用いても良いが、欠点が少ないことから汎用的に使用される増ちょう剤はリチウム石けん、リチウムコンプレックス石けん、またはウレア化合物である。なお、増ちょう剤は上記材料に限定されず、液状物質に粘ちょう効果を付与するものであれば使用できる。
PTFE粉末は、グリース組成物、ゴム、塗料、インク、または潤滑剤などに一般的に使用されているものであり、本発明では、分子量が数千〜数10万であるものを用いることが好ましい。PTFEの凝集エネルギーは他の高分子化合物の凝集エネルギーよりも小さく、またPTFEの臨界界面張力は非常に小さい。そのため、PTFE粒子は、インナーケーブル20の摺動により発生するせん断応力によって微小薄片となるので、インナーケーブル20の外周面またはアウターケーシング30のライナー31の内周面に展着し易い。よって、PTFE粒子は、グリース組成物に対して優れた潤滑性を与えると考えられる。
増ちょう剤の配合量とPTFE粉末の配合量との合計は、20質量%以上40質量%以下である。好ましくは、PTFE粉末の配合量が10質量%以上15質量%以下であり、且つ増ちょう剤の配合量とPTFE粉末の配合量との合計が20質量%以上35質量%以下である。増ちょう剤の配合量とPTFE粉末の配合量との合計が20質量%未満となると、合成炭化水素油の配合量が多くなり過ぎるおそれがある。そのため、固体潤滑剤の固形分が減り、グリース組成物の耐久性および潤滑性が低下し易くなる。一方、増ちょう剤の配合量とPTFE粉末の配合量との合計が40質量%を超えると、合成炭化水素油の配合量が少なくなり過ぎるおそれがある。そのため、固体潤滑剤の固形分が多くなり、グリース組成物が固化し易くなる。
本発明に係るグリース組成物41は、増粘剤、酸化防止剤、錆止め剤、金属腐食防止剤、油性剤、耐摩耗剤、極圧剤、粘度指数向上剤、金属系清浄剤、分散剤、または固体潤滑剤などの公知の添加剤をさらに含んでいても良い。
インナーケーブル20の外周面の単位面積当たりのグリース組成物41の塗布量は、インナーケーブル20の径またはその構成に応じて適宜調整され、好ましくは30g/m2以上250g/m2以下であり、より好ましくは45g/m2以上175g/m2以下である。グリース組成物41の塗布量が30g/m2未満であれば、インナーケーブル20の外周面上またはアウターケーシング30のライナー31の内周面上における油膜形成が十分でなく、そのため、インナーケーブル20の外周面またはアウターケーシング30のライナー31の内周面の耐摩耗性が低下することがある。また、グリース切れを起こし潤滑性能を得られないおそれがある。一方、グリース組成物41の塗布量が250g/m2を超えると、インナーケーブル20とアウターケーシング30との摺動の妨げとなり、正常な潤滑性能が得られないおそれがある。
本発明に係るグリース組成物41は、上記合成炭化水素油と上記増ちょう剤と上記PTFE粉末とをそれぞれ所定量混合し、必要に応じて上記その他の添加剤の少なくとも一種を添加することにより、製造される。
<グリース組成物の作製>
以下に示す方法にしたがって実施例1〜9および比較例1〜5のグリース組成物を作製した。合成炭化水素油(基油)とステアリン酸(増ちょう剤の原料)とを反応釜に張り込み、ステアリン酸と水酸化リチウムとを反応させ、攪拌しながら200℃付近まで加熱した。得られた中間組成物を冷却してから、その組成物に各種の添加剤を混合し、3段ロールミルを使用してミーリング処理を行った。これにより、グリース組成物を得た。このときの配合量は表1または表2に示すとおりであった。
JIS K 2220に準拠して、得られたグリース組成物のちょう度を測定した。表1〜表2には、NLGIちょう度番号を記している。
得られたグリース組成物を用いて、ライナー31がPBT樹脂からなるコントロールケーブル10を作製した。
得られたコントロールケーブル10の摺動性を評価した。図3は、摺動性の評価に使用する装置の概略平面図である。
得られたコントロールケーブル10の摺動性を評価した。具体的には、上記<摺動性の評価>に記載の方法にしたがってインナーケーブル20の他端を押引力測定器93によって100万回往復させた後、操作荷重Fを測定した。そして、(荷重効率(%))=(試験荷重W)÷(操作荷重F)×100により、100万回後の荷重効率値を算出した。
(1) 合成炭化水素油:40℃動粘度が18.0mm2/s
(2) 増ちょう剤:ステアリン酸(ケン化価が204.6mgKOH/g)と水酸化リチウム(純度が58.2%)と用いたもの
(3) PTFE粉末:平均粒径が3μm
(4) 流動点:流動点は、流動点試験器を用いてJIS K 2269(原油及び石油製品の流動点並びに石油製品曇り点試験方法)に準拠して測定した。
結果1〜8では、結果9〜12および結果14よりも、−40℃でのコントロールケーブルの摺動性に優れ、120℃でのコントロールケーブルの耐久性に優れた。このことから、合成炭化水素油の流動点が−65℃以下であることが好ましく、また増ちょう剤の配合量とPTFE粉末の配合量との合計が20質量%以上40質量%以下であることが好ましいと言える。このことは、結果15〜22と結果23〜27とからも言える。
Claims (5)
- インナーケーブルと前記インナーケーブルを内部に挿通可能で且つ内周面が樹脂製のライナーを有するアウターケーシングとを備えたコントロールケーブルにおいて、前記インナーケーブルの外周面および前記ライナーの前記内周面に塗布されるコントロールケーブル用グリース組成物であって、
流動点が−65℃以下であり、60質量%以上80質量%以下の合成炭化水素油と、
4質量%以上30質量%以下の増ちょう剤と、
30質量%以下のポリテトラフルオロエチレン粉末とを含み、
前記増ちょう剤の配合量と前記ポリテトラフルオロエチレン粉末の配合量との合計が20質量%以上40質量%以下であるコントロールケーブル用グリース組成物。 - ちょう度が0号または1号である請求項1に記載のコントロールケーブル用グリース組成物。
- 請求項1または2に記載のコントロールケーブル用グリース組成物が前記インナーケーブルの前記外周面と前記ライナーの前記内周面との間に塗布されてなるコントロールケーブル。
- 前記ライナーの前記内周面は、ポリブチレンテレフタレートからなり、
前記コントロールケーブル用グリース組成物は、3質量%以上30質量%以下のポリテトラフルオロエチレン粉末を含む請求項3に記載のコントロールケーブル。 - 前記ライナーの前記内周面は、ポリテトラフルオロエチレンからなり、
前記コントロールケーブル用グリース組成物は、0質量%以上23質量%以下のポリテトラフルオロエチレン粉末を含む請求項3に記載のコントロールケーブル。
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JP2004346298A (ja) * | 2003-04-30 | 2004-12-09 | Ntn Corp | 低高温用潤滑グリースおよび転がり軸受 |
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