JP3562594B2 - グリ−ス - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はコントロ−ルケ−ブル、ウインドレギュレ−タ等に用いられるグリ−スに関する。さらに詳しくは、摺動時の異音を押え、耐摩耗性の向上をはかったグリ−スに関する。
【０００２】
【従来の技術】
コントロ−ルケ−ブルは、基本的にアウタ−ケ−シングとインナ−ケ−ブルとから構成され、一般的にアウタ−ケ−シングとインナ−ケ−ブルとの摺動抵抗を低減し、摩耗を減らすため、アウタ−ケ−シング内面またはインナ−ケ−ブル表面に潤滑剤を塗布することが行なわれている。通常はさらに摺動抵抗を低減するために、アウタ−ケ−シング内側にチュ−ブ状の樹脂製ライナ−を設けたり、インナ−ケ−ブル表面に樹脂製コ−トを設けたりする。
ライナ−やインナ−コ−トは、用途や要求される負荷荷重、耐熱性などにより適宜、ポリエチレン、ポリオキシメチレン、フッ素樹脂、ポリアミドなどから選定し作製される。
【０００３】
ケ−ブル式ウインドレギュレ−タは、基本的にガイドレ−ル、キャリアプレ−ト、コントロ−ルケ−ブル、アクチュエ−タ（ドラムハウジング、ドラム、駆動軸など）、ハンドル、ガイド、プ−リなどから構成され、一般的に各部の摺動抵抗、摩耗を低減するために、潤滑剤が塗布されている。
【０００４】
コントロ−ルケ−ブル用およびウインドレギュレ−タ用潤滑剤としては、本出願人による特願平５−８８４７４号、特開平４−２１１７１２号公報および（株）日本礦油（所在地：東京都大田区西六郷３−２２−５）製グリ−ス「ニッペコＬＴ」のＧｒｅａｓｅ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｓｈｅｅｔ Ｎ−０５ａに記載されているように、鉱油、炭化水素油、シリコ−ン油や、それらを基油とし金属石けんを増ちょう剤としたグリ−スが通常用いられている。
また、固体潤滑剤であるテトラフルオロエチレンとメラミンシアヌル酸付加物の混合物を増ちょう剤とするシリコ−ングリ−スは、摺動性、耐摩耗性が向上することが特開平２−１６１９３号公報に記載されている。
【０００５】
しかし、最近のよりよいフィ−リングの要求や、よりきびしい条件下の信頼性の要求に対して、従来使用されている潤滑剤では、異音が発生したり、摩耗量が多くガタが生じたりして、十分要求を満足していない。前記特開平２−１６１９３号公報に記載のグリ−スを用いれば、摺動性、耐摩耗性は向上するが、高価であり、また固体潤滑剤を増ちょう剤としているため油保持性が十分でない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、摺動時の異音を押え、耐摩耗性の向上をはかった安価なグリ−スを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のコントロールケーブル用グリースは、一部または全部がポリ−α−オレフィンからなる基油とリチウム石けんからなる増ちょう剤とを有するベースグリースと、平均粒子径が１０〜３０μｍである超高分子量ポリエチレンパウダーとから構成され、前記超高分子量ポリエチレンパウダーをベースグリースに対して３〜２０重量％添加したことを特徴としている。
【００１１】
本発明のウィンドレギュレーター用グリースは、一部または全部がポリ−α−オレフィンからなる基油とリチウム石けんからなる増ちょう剤とを有するベースグリースと、平均粒子径が１０〜３０μｍである超高分子量ポリエチレンパウダーとから構成され、前記超高分子量ポリエチレンパウダーをベースグリースに対して３〜２０重量％添加したことを特徴としている。
【００１２】
【作用】
本発明のグリ−スは、平均粒子径が１０〜３０μｍの超高分子量ポリエチレンパウダ−（以下、ＵＰＥパウダ−という）を添加しているので、摺動部での摩擦音を押え、耐摩耗性の向上をはかることができる。なお、摺動部とはコントロ−ルケ−ブルのアウタ−ケ−シングとインナ−ケ−ブルの摺動部やウインドレギュレ−タのガイドレ−ル上をキャリアプレ−トが摺動する部分、ハウジング内のスプリングやシャフトがハウジングと摺動する部分など、対象の構成部品同士が摺動し、異音や摩耗が生じる可能性のある部位はすべて含む概念である。
【００１３】
【実施例】
一般のポリエチレンパウダ−の平均粒子径が２００〜３００μｍであり、分子量は２〜２５万であるのに対し、ＵＰＥパウダ−は平均粒子径が１０〜３０μｍと非常に小さく、かつ分子量は２００万と大きな値を有していることから、摩耗係数が低く、自己潤滑性に優れかつ耐摩耗性も優れている。このＵＰＥパウダ−を添加剤としてグリ−スに添加することにより、グリ−スの摺動性・耐摩耗性を向上することができる。なお、粒子径が大きいとザラザラ感が生じ、小さすぎると十分な摺動性が得られない。
そして、ＵＰＥパウダ−の添加量は３重量％未満ではその効果なく、２０重量％を越えればその特性はかえって低下する。なお、ＵＰＥパウダ−のコストは、ポリテトラフルオロエチレンパウダ−（以下、ＰＴＦＥパウダ−という）のコストと比べ約１／４である。
【００１４】
また、グリースの基油として広い粘度範囲，広い温度範囲等にわたって使用でき、特に、低温性を向上させるポリ−α−オレフィンを使用した。
【００１５】
さらに、グリースの増ちょう剤としてリチウム石けんを用いた。増ちょう剤にリチウム石けんを用いたグリースは耐水性にすぐれ、最高温度約１４０℃まで使用でき、機械的安定性も良好で汎用グリースとして各種用途に使用されているので使用した。
【００１６】
つぎに本発明のグリ−スを実施例および比較例に基づいて説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定されるものではない。
【００１７】
参考例１
基油である鉱物油と増ちょう剤となるリチウム石けんを重量比１７：３の割合で混合し、グリース化処理して、これをベースグリースとし、添加剤である平均粒子径２０μｍのＵＰＥパウダーをベースグリースに対して３重量％添加し、均一に攪拌して参考例１のグリースを作製した。なお、以下の実施例および参考例において使用するＵＰＥパウダーはすべて参考例１と同じ平均粒子径２０μｍのものを使用した。
【００１８】
参考例２
添加剤であるＵＰＥパウダーをベースグリースに対して１０重量％添加したほかは参考例１と同様のグリースを作製した。
【００１９】
参考例３
添加剤であるＵＰＥパウダーをベースグリースに対して２０重量％添加したほかは参考例１と同様のグリースを作製した。
【００２０】
参考例４
ベースグリースを（株）日本礦油製「ニッペコ ＬＴ」とし、添加剤であるＵＰＥパウダーをベースグリースに対して１０重量％添加したほかは参考例１と同様のグリースを作製した。
【００２１】
実施例１
基油がポリ−α−オレフィンで、添加剤であるＵＰＥパウダーをベースグリースに対して１０重量％添加したほかは参考例１と同様のグリースを作製した。
【００２２】
参考例５
ベースグリースを協同油脂（株）製「マルテンプ ＴＡ」とし、添加剤である平均粒子径２０μｍのＵＰＥパウダーをベースグリースに対して１０重量％添加したほかは参考例１と同様のグリースを作製した。
【００２３】
比較例１
基油である鉱物油と増ちょう剤となるリチウム石けんを重量比１７：３の割合で混合し、グリ−ス化処理して、これをベ−スグリ−スとし、添加剤を加えないで均一に攪拌して比較例１のグリ−スを作製した。
【００２４】
比較例２
添加剤であるＵＰＥパウダ−をベ−スグリ−スに対して１重量％添加したほかは比較例１と同様のグリ−スを作製した。
【００２５】
比較例３
添加剤である平均粒子径２０μｍのＰＴＦＥパウダ−をベ−スグリ−スに対して１０重量％添加したほかは比較例１と同様のグリ−スを作製した。
【００２６】
比較例４
ベ−スグリ−スが（株）日本礦油製「ニッペコ ＬＴ」であるほかは比較例１と同様のグリ−スを作製した。
【００２７】
比較例５
基油がポリ−α−オレフィンであるほかは比較例１と同様のグリ−スを作製した。
【００２８】
比較例６
ベ−スグリ−スが協同油脂（株）製「マルテンプ ＴＡ」であるほかは比較例１と同様のグリ−スを作製した。
【００２９】
つぎに図面を参照しながら本発明のグリ−スを用いるコントロ−ルケ−ブルおよびウインドレギュレ−タを説明する。
【００３０】
図１は本発明のグリ−スを用いるコントロ−ルケ−ブルの一実施例の概略断面図、図２は本発明のグリ−スを用いるコントロ−ルケ−ブルの他の実施例の概略断面図、図３は本発明のグリ−スを用いるウインドレギュレ−タの一実施例を示す説明図、図４は本発明のグリ−スの異音を測定するための装置の説明図である。
【００３１】
コントロ−ルケ−ブルの通常の構造を図１および図２で説明する。
コントロ−ルケ−ブル１は、アウタ−ケ−シング３とインナ−ケ−ブル２とから基本的に構成され、アウタ−ケ−シング３は通常、シ−ルド線または螺旋管からなる鎧層４と保護層５から構成される。また鎧層４の内側にはチュ−ブ状のライナ−６を設けたり、インナ−ケ−ブル２の外表面にインナ−コ−ト７を設けたりすることがある。
【００３２】
つぎにウインドレギュレ−タについて説明する。
図３に示すように、自動車のドア２１に取り付けられたガイドレ−ル２２上端の回転プ−リ２３、摺動ガイド２４および下端の摺動ガイド２５にグリ−スを塗布したインナ−ケ−ブル２が掛け渡されている。インナ−ケ−ブル２はさらにガイドレ−ル２２の上端から外部へ出たところでアウタ−ケ−シング３に挿通され、アクチュエ−タ２６のドラム（図示しない）に巻き付けられている。一方、ドアの窓ガラス２７の下端部にはキャリアプレ−ト２８が取り付けられ、このキャリアプレ−ト２８にはガイドレ−ル２２に張り渡されたインナ−ケ−ブル２が固定されている。以上の各摺動部にグリ−スが塗布されている。
【００３３】
以上のウインドレギュレ−タ２０において、図４に示すアクチュエ−タ２６のハンドル２９によって駆動軸３０、インナ−ケ−ブル２等を介して窓ガラス２７を開閉し、窓ガラス２７を閉止するとき（窓ガラスを上方へ引き上げるとき）、スプリング３１とハウジングカバ−３２との摩擦による異音発生の有無を確認した。なお、スプリング３１はめっき無しとし、ハウジングカバ−３２はＺｎめっきとした。これが異音テストである。
【００３４】
一方、摩耗性をチムケン式耐荷重性能試験方法（ＪＩＳ Ｋ２２２０）により実施した。試験条件としては、回転軸の回転数を８００ｒｐｍ、負荷荷重を１３．３Ｎ（Ｎ：ニュートン）、試験時間を１０分および試験温度を室温とした。ただし、試験ブロツクをＺｎ板とし、試験後の摩耗幅を記録した。これが摩耗性テストである。
【００３５】
実施例１〜６および比較例１〜６について異音テストおよび摩耗性テストの結果を表１に示す。
【００３６】
【表１】
【００３７】
まず、異音テストにおける異音の有無を比較する。
添加剤であるＵＰＥパウダ−をベ−スグリ−スに対して１重量％添加した比較例２および添加剤を添加しない比較例１、４〜６が異音を発生するのに対し、添加剤であるＵＰＥパウダ−をベ−スグリ−スに対して３〜２０重量％添加した実施例１〜６およびＰＴＦＥパウダ−をベ−スグリ−スに対して１０重量％添加した比較例３は異音を発生しない。
【００３８】
つぎに、摩耗テストにおける摩耗幅を比較する。
添加剤であるＵＰＥパウダ−をベ−スグリ−スに対して１重量％添加した比較例２および添加剤を添加しない比較例１、４〜６の摩耗幅が１．９〜２．１ｍｍであるのに対し、添加剤であるＵＰＥパウダ−をベ−スグリ−スに対して３〜２０重量％添加した実施例１〜６およびＰＴＦＥパウダ−をベ−スグリ−スに対して１０重量％添加した比較例３の摩耗幅は１．３〜１．５ｍｍであることがわかる。
【００３９】
このように、添加剤であるＵＰＥパウダ−をベ−スグリ−スに対して３〜２０重量％添加した実施例１〜６は異音テストおよび摩耗性テストで添加剤であるＰＴＦＥパウダ−をベ−スグリ−スに対して１０重量％添加した比較例３と同等の性能を有していることがわかる。
【００４０】
【発明の効果】
本発明のグリ−スは、平均粒子径が１０〜３０μｍのＵＰＥパウダ−をベ−スグリ−スに対して３〜２０重量％添加しているため、摺動時の異音を押え、耐摩耗性を有しており、かつ安価である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のグリ−スを用いるコントロ−ルケ−ブルの一実施例の概略断面図である。
【図２】本発明のグリ−スを用いるコントロ−ルケ−ブルの他の実施例の概略説明図である。
【図３】本発明のグリ−スを用いるウインドレギュレ−タの一実施例を示す説明図である。
【図４】本発明のグリ−スの異音を測定するための装置の説明図である。
【符号の説明】
１ コントロ−ルケ−ブル
２ インナ−ケ−ブル
３ アウタ−ケ−シング
２０ウインドレギュレ−タ

Claims (2)

1. 一部または全部がポリ−α−オレフィンからなる基油とリチウム石けんからなる増ちょう剤とを有するベースグリースと、
   平均粒子径が１０〜３０μｍである超高分子量ポリエチレンパウダーとから構成され、
   前記超高分子量ポリエチレンパウダーをベースグリースに対して３〜２０重量％添加したコントロールケーブル用グリース。
2. 一部または全部がポリ−α−オレフィンからなる基油とリチウム石けんからなる増ちょう剤とを有するベースグリースと、
   平均粒子径が１０〜３０μｍである超高分子量ポリエチレンパウダーとから構成され、
   前記超高分子量ポリエチレンパウダーをベースグリースに対して３〜２０重量％添加したウィンドレギュレーター用グリース。