JPH04266995A - 樹脂製減速装置用グリース組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、減速装置内の金属製出
力軸と接触する樹脂製部材の摩耗を減少させ、かつ耐ゴ
ム性に優れている減速装置用グリース組成物に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】ギヤケース内に天然ゴムもしくは合成ゴ
ムからなるゴム部品および減速ギヤが収容された減速装
置の代表としては、パワーウインドモータが挙げられる
。このパワーウインドモータにおいては、従来より装置
内に侵入する雨水等によって引き起こされる金属製部材
の腐食、あるいは装置内に使用しているグリース等の潤
滑剤が原因となるゴム製部材の劣化、膨潤等の問題が挙
げられていた。これらの要求に対しては防錆性に優れ、
ゴムに対する影響の少ないグリースが特開昭６３−３０
９５９１号公報、特開昭６４−２９４９６　号公報に開
示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】パワーウインドモータ
の出力軸にかかる負荷は、窓ガラスの重量、ガラス上下
時の接触抵抗などが主なものである。ギヤケースはこの
出力軸の軸受となっており、その材質は自動車部品の小
型化、軽量化から樹脂化が定着しつつある。従って、使
用されるグリースはウォームギヤ、ウォームホイールギ
ヤ間の潤滑だけでなく、この出力軸とギヤケースの軸受
部の潤滑も受け持っている。最近、窓ガラスの大型化に
伴い出力軸にかかる負荷が増大し従来のグリースではこ
の軸を直接うけていた樹脂製ギヤケースの摩耗が大きく
なってしまうという問題が起こっている。この摩耗が大
きいと出力軸とギヤケースとの間のガタが生じ、また作
動時に異音が発生するという弊害も生じる。更に、この
ようなパワーウインドモータには、従来よりダンパー材
として天然ゴム、合成ゴム例えばＥＰＤＭ等のゴム材が
使用されているが、これらは潤滑剤により膨潤しやすい
という性質を持っている。

【０００４】従って発明が解決しようとする課題として
は、金属製部材の腐食を防止することはもちろんのこと
天然ゴム、合成ゴム例えばＥＰＤＭなどのゴム材を膨潤
することなくかつ樹脂ケースの摩耗を抑制するグリース
の提供にある。また、このグリースは長期間安定して使
用できるものを前提としたグリースであることは言うま
でもない。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決すべく鋭意検討した結果であり、即ちギヤケース内に
天然ゴムもしくは合成ゴム、例えばＥＰＤＭ等から成る
ゴム部品を使用し、かつ前記ギヤケースの少なくとも軸
受部が樹脂製である減速装置に使用するグリース組成物
であって、 温度４０℃における動粘度が１０〜１５００ｃＳｔ　の
ポリオキシアルキレンおよび／またはそのエーテル誘導
体　１００重量部、・・・　（１） 脂肪酸金属塩２〜３５重量部、・・・　（２）有機モリ
ブデン化合物および／またはポリテトラフルオロエチレ
ン１〜３５重量部、・・・　（３）から成るもである。

【０００６】本発明のグリース組成物における成分（１
）　は、基油に関してのものである。本発明では基油と
してゴムに対して悪影響の少ないポリオキシアルキレン
またはそのエーテル誘導体を使用する。これらは次の一
般式化１

【化１】 で示される。

【０００７】ポリオキシアルキレンまたはそのエーテル
誘導体とは式中のＲ１およびＲ３がＨまたはメチル基、
エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イ
ソブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、等の炭素数１〜
６のアルキル基であり、ｎは整数を表わし、そのうちポ
リオキシアルキレンとはエチレンオキサイド、プロピレ
ンオキサイド等のアルキレンオキサイドを開環重合させ
たジオールである。また、そのエーテル誘導体とはＲ１
，　Ｒ３のどちらか一方が炭素数１以上のアルキル基で
あるモノエーテル、Ｒ１，　Ｒ３共に炭素数１以上のア
ルキル基であるジエーテルである。また、Ｒ２は水素あ
るいはアルキル基を示す。

【０００８】ポリオキシアルキレンジオールの具体例と
しては、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレン、
ポリ（オキシプロピレンオキシエチレン）、ポリ（オキ
シブチレンオキシエチレン）、ポリ（オキシブチレンオ
キシプロピレン）、ポリ（オキシペンチレンオキシエチ
レン）、ポリ（オキシペンチレンオキシプロピレン）等
があり、ポリオキシアルキレンのエーテル誘導体にはポ
リオキシプロピレンモノプロピルエーテル、ポリオキシ
プロピレンモノブチルエーテル、ポリオキシブチレンモ
ノブチルエーテル、ポリオキシエチレンオキシプロピレ
ンモノプロピルエーテル、ポリオキシエチレンオキシプ
ロピレンモノブチルエーテル、ポリオキシエチレンオキ
シプロピレンモノペンチルエーテル等がある。尚、この
うちポリオキシエチレン、ポリ（オキシプロピレンオキ
シエチレン）とそのエーテル誘導体は水溶性であるため
、これを基油としたグリースは耐水性に劣る。この為、
本発明に適しているものはＲ２がメチル基以上のアルキ
ル基のポリオキシアルキレンおよびそのエーテル誘導体
であり、特に好ましくはポリオキシプロピレンモノブチ
ルエーテルである。

【０００９】成分（２）　はグリースの増ちょう剤成分
でありグリースの増ちょう剤としては既知の脂肪酸金属
塩は全て使用可能である。脂肪酸金属塩の例としては、
炭素数１２のラウリン酸、炭素数１４のミリスチン酸、
炭素数１６のパルミチン酸、炭素数１８のステアリン酸
、１２ヒドロキシステアリン酸、オレイン酸等の脂肪酸
とＮａ，　Ｌｉなどの１価の金属塩、Ｂａ，　Ｃａなど
の２価の金属塩あるいはＡｌなどの３価の金属塩が挙げ
られる。また、二塩基酸を含む２種以上の脂肪酸とＡｌ
，　Ｃａ，　Ｌｉなどの金属塩、すなわちコンプレック
ス石けんの使用も可能である。この内、本発明には、リ
チウム１２ヒドロキシステアリン酸がその耐水性、耐熱
性および機械的安定性より最も好ましい。また、脂肪酸
金属塩の量を基油　１００重量部に対して２〜３５重量
部とするのは、２重量部未満では得られたグリースは流
動状で軟らかすぎ、３５重量部を超えると硬すぎていず
れも本用途の潤滑グリースとして使用できないことによ
る。

【００１０】成分（３）　は耐荷重添加剤であり、本発
明では有機モリブデン化合物および／またはポリテトラ
フルオロエチレンを使用した。この内、有機モリブデン
化合物とは有機金属系耐荷重添加剤の内、金属基がモリ
ブデンであるものの総称であり、その代表としては次の
一般式化２

【化２】（イ）　　モリブデンジチオカーバイトで示さ
れるものである。

【００１１】本発明においては、上記の有機モリブデン
化合物は全て使用可能である。更に、上記一般式には含
まれないがＳ，Ｐを含まないアミン錯体系有機モリブデ
ンとして旭電化（株）より上市されているサクラルーブ
７００　も有効である。

【００１２】また、ポリテトラフルオロエチレンとは成
形用としてのモールディングパウダー、乳化重合や懸濁
重合によって得られたファインパウダー等であり、主に
白色の粉体で、融点が約　３２０℃の熱的、化学的に安
定な物質である。一般的には次の式化３

【化３】 で表わされる

【００１３】これらの添加量を１〜３５重量部とするの
は、１重量部未満では樹脂の耐摩耗に効果がなく、３５
重量部を超えるとこれらが液体の場合得られたグリース
が流動状化し、また、固体の場合は逆に硬くなりすぎて
いずれもグリースとして使用し得ないものとなるためで
ある。

【００１４】また、本発明によるグリース組成物には、
成分（１），　（２）に示される基油、増ちょう剤の他
にも他の種類の基油、増ちょう剤を併用できる。併用で
きる基油としては鉱物油、合成炭化水素油、アルキルジ
フェニルエーテル油、シリコーン油等があり、増ちょう
剤としては有機化ベントナイト等がある。更に本発明に
おけるグリース組成物には成分（１），　（２），　（
３）のほかにも酸化防止剤、錆止め剤、金属不活性化剤
および有機モリブデン、ポリテトラフルオロエチレン以
外の耐荷重添加剤等の各種添加剤も通常組成物の５重量
％以下の分量で併用できる。併用できる酸化防止剤とし
ては、２，６−ジ−ｔ−ブチルクレゾールに代表される
フェノール系酸化防止剤、フェニル−α−ナフチルアミ
ンに代表されるアミン系酸化防止剤、トリメチルジヒド
ロキノリンオリゴマーに代表されるキノリン系酸化防止
剤が挙げられる。錆止め剤としては、石油スルホン酸、
アルキルナフタレンスルホン酸に代表されるスルホン酸
の金属塩系錆止め剤、アルケニルコハク酸無水物に代表
されるコハク酸系錆止め剤や脂肪酸アミン塩系錆止め剤
などである。また、金属不活性化剤としては、ベンゾト
リアゾール等であり、耐荷重添加剤としてはＳ系極圧剤
、Ｃｌ系極圧剤、Ｉ系極圧剤や、りん系耐摩耗剤、有機
金属塩系耐摩耗剤および二硫化モリブデン、グラファイ
ト等の固体潤滑剤である。

【００１５】

【作用】本発明のグリースは、以上に挙げた通り基油に
成分（１）　のポリオキシアルキレンあるいはそのエー
テル誘導体と増ちょう剤に成分（２）　の脂肪酸金属塩
を用いたものに耐摩耗性を持たせるため成分（３）　の
有機モリブデン化合物および／またはポリテトラフルオ
ロエチレンを添加したものであり、ゴム部材に影響を与
えることなく樹脂製部材の摩耗量を大幅に減少する。こ
の作用については次のように推察される。

【００１６】有機モリブデン化合物を添加している場合
では、有機モリブデン化合物自体が固体潤滑剤として摩
擦緩和作用を示し、摩耗を減少させる。この他に、有機
モリブデン化合物は金属材と反応し摩擦面上に容易に剪
断される二硫化モリブデンに相当する構造の物質を生成
すると言われている。その結果、金属−樹脂間の摩擦が
緩和され摩耗が減少すると考えられる。また、ポリテト
ラフルオロエチレンの場合は、粒子が剪断応力により微
小薄片の形で金属材、樹脂材両面に展着する。このポリ
テトラフルオロエチレン自体は最も摩擦係数が小さい材
料であるので、金属−樹脂間の摩擦を緩和し摩耗を減少
していると考えられる。

【００１７】

【実施例および比較例】本発明を実施例および比較例に
よって具体的に説明する。尚、実施例、比較例に示され
るグリースは以下のようにして得た。尚、グリースのち
ょう度は全てＮｏ．　２グレードに統一した。

【００１８】実施例１〜５，比較例１〜７下記に示す方
法でベースグリースを作成し、これに表１および表２に
示す添加剤を加え、三段ロールミルを用いよく混合し実
施例１〜５、比較例１〜７のグリースを得た。

【００１９】＜ベースグリースの作成方法＞４０℃にお
ける動粘度が１０５　ｃＳｔ　のポリオキシプロピレン
モノブチルエーテルを８６．９重量％、増ちょう剤とし
てリチウム１２ヒドロキシステアレートを１０．０重量
％混合しこれを混合し撹拌しながら　２１０℃まで昇温
し完全に溶解させた。これを室温まで冷却した後、酸化
防止剤として　ＢＨＴ（ジ−ｔ−ブチルパラクレゾール
）を２．０％、錆止め剤としてジシクロヘキシルアミン
のオレイン酸塩を　１．０％、金属不活性化剤としてベ
ンゾトリアゾールを　０．１％を加え三段ロールミルに
て混練処理を行い調整し得たものをベースグリースとし
た。

【００２０】比較例８ リチウム１２ヒドロキシステアレートを増ちょう剤とし
、４０℃における動粘度が７６．１　ｃＳｔの鉱油を基
油とした市販のグリース。リチウム１２ヒドロキシステ
アレートは　８．０重量％であった。

【００２１】比較例９ リチウム１２ヒドロキシステアレートを増ちょう剤とし
ポリオキシアルキレンモノアルキルエーテルを基油とし
た市販のグリースで、耐荷重添加剤としてメラミンシア
ヌレートが配合されている。尚、使用しているポリオキ
シアルキレンモノアルキルエーテルの４０℃における動
粘度は９８．５　ｃＳｔ（分析値）であった。

【００２２】以上の実施例１〜５および比較例１〜７で
得られたグリースおよび比較例８，９の市販のグリース
を試料とし次の試験を行った。その結果を表１および表
２に示す。

【００２３】

【表１】

【００２４】

【表２】

【００２５】次に実施例および比較例にて用いた試験方
法について述べる。

【００２６】ゴム浸せき試験 ＪＩＳ　Ｋ　６３０１（加硫ゴム試験方法）に従って、
試験用ゴム片を試料グリース中に８０℃で　１００時間
浸漬し各ゴム片について体積の変化および硬さの変化を
求めた。尚、ゴム材は天然ゴムを使用した。

【００２７】実機負荷試験 本発明の試験においては減速装置のウォームギヤの回転
軸にグリースを　０．４ｇ塗布し、室温２５℃の雰囲気
中、モータの出力軸の負荷を　１６．８　ｋｇｆ・ｃｍ
とし、正転３秒−停止　４．５秒−逆転３秒−停止　４
．５秒させこれを１サイクルとした場合の５４０００　
サイクル後の減速装置の目視状況および出力軸と接触し
ている樹脂製軸受のガタ量を計測した。尚、上記試験に
おける初期ガタ量はいずれも０．２　ｍｍである。

【００２８】比較例８から分かるように、一般の鉱物油
を基油としたグリースは実機負荷試験では良好な性能を
示すもののゴム浸漬試験において体積あるいは硬度の変
化が大きくなり耐ゴム性において使用できない。従って
、基油には本発明で使用しているポリオキシアルキレン
またはそのエーテル誘導体が適していることが示される
。また、実機負荷試験結果では、比較例１に示される耐
摩耗剤等が無添加のものは耐摩耗性の改善が認められず
、更に比較例５に示されるように鋼対鋼で通常効果が認
められる　ＺｎＤＴＰ系の耐摩耗剤は良い耐摩耗性を示
さない。これは、このような耐摩耗剤は鋼表面で反応皮
膜を生成することにより効果を表すためであるが、相手
材である鋼表面に反応皮膜が生成しても樹脂材に対する
摩耗抑制には効果が無いためと考えられる。加えて、こ
のような添加剤は液体でありゴム膨潤性も示し好ましく
ない。同様に鋼対鋼の潤滑において油性剤として作用す
る油脂およびワックス類、即ち比較例６，７も効果が認
められない。また、反応型でない固体潤滑剤を使用した
比較例２，３，４及び９においても添加効果が見られず
、効果が確認されたものは本発明における実施例１〜５
のみであった。

【００２９】

【発明の効果】本発明によるグリース組成物は、ギヤケ
ース内にゴム材を使用し、かつギヤケースの軸受部が樹
脂製である減速装置に使用した場合、金属製部材の腐食
を防止することはもちろん、ゴム材を劣化または膨潤さ
せることなく、かつ出力軸の回転による樹脂製軸受部の
摩耗を著しく減少することが認められた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ギヤケース内にゴム部品および減速ギ
   ヤが収容され、前記ギヤケースの少なくとも前記減速ギ
   ヤ軸受部が樹脂製である減速装置に使用する減速装置用
   グリース組成物であって、前記グリース組成物は、温度
   ４０℃における動粘度が１０〜１５００ｃＳｔ　のポリ
   オキシアルキレンおよび／またはポリオキシアルキレン
   のエーテル誘導体　１００重量部、脂肪酸金属塩２〜３
   ５重量部、有機モリブデン化合物および／またはポリテ
   トラフルオロエチレン１〜３５重量部、を配合して成る
   ことを特徴とする減速装置用グリース組成物。