JPH04292693A

JPH04292693A - トラクショングリース組成物

Info

Publication number: JPH04292693A
Application number: JP5910491A
Authority: JP
Inventors: Shinji Yasuhara; 伸二安原; Koichi Ueda; 浩一上田; Toshiaki Oku; 奥　利昭
Original assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Current assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Priority date: 1991-03-22
Filing date: 1991-03-22
Publication date: 1992-10-16

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】この発明は、工作機械その他にお
いて変速装置として用いられる遊星ローラ型トラクショ
ンドライブ機構用のグリース組成物に関するものである
。

【０００２】

【従来の技術】従来より、遊星ローラ型トラクションド
ライブ機構は、図１に示すように、ハウジングを構成す
る固定輪（１）　と、固定輪（１）　と同軸の出力軸（
２）　の端面に設けられかつ固定輪の軸心に位置する太
陽軸（３）　と、固定輪（１）　と太陽軸（３）　との
間に介在された複数の遊星ローラ（４）　と、これらロ
ーラ（４）　を軸支しかつ入力軸（５）　の端面に等間
隔で設けられた複数のピン（６）　とを主たる構成部材
とするものであって、油膜を介した転がり伝達により円
滑な高速回転が得られることから、工作機械の主軸の増
速アタッチメントを始め種々の機器類の変速機構に用い
られている。

【０００３】従来、この種機構用の潤滑剤としてはオイ
ル系のものが一般的であったが、オイル系潤滑剤は取扱
いが繁雑であるという難点があった。

【０００４】この点を解消する潤滑剤として、トラクシ
ョン係数が比較的高い基油としてナフテン系の鉱油ある
いは合成油を含むグリースが用いられていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
組成のグリースは、太陽軸周速１０ｍ／秒以上といった
高速回転仕様の遊星ローラ型トラクションドライブ機構
に用いると、固定輪、太陽軸および遊星ローラを覆う油
膜の劣化および昇温が甚だしく、また過負荷により太陽
軸と遊星ローラとの間に滑りが生じて上記油膜が切れ、
金属接触によりトラクションドライブ機構が損傷を来た
すことがある。

【０００６】この発明は、上記の実情に鑑みてなされた
ものであって、その目的とするところは、高速回転にお
いて耐久性および耐昇温性に優れていて上記の如き問題
を解消することができる遊星ローラ型トラクションドラ
イブ機構用のグリース組成物を提供するにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は上記目的を達
成すべく工夫されたもので、特定の基油と特定の増稠剤
とを含むトラクショングリース組成物が耐久性および耐
昇温性に優れているという知見を得て完成されたもので
ある。

【０００８】すなわち、この発明によるトラクショング
リース組成物は、遊星ローラ型トラクションドライブ機
構に用いるグリース組成物であって、基油としてポリ−
α−オレフィン系合成油を含み、増稠剤として、一般式

【０００９】

【化２】

【００１０】（式中、Ｒ１およびＲ２は、互いに同一な
いし異なるアルキル基、シクロアルキル基およびアルキ
ルフェニル基を意味する。）で表されるジウレア化合物
を含むことを特徴とするものである。

【００１１】この発明によるトラクショングリース組成
物の潤滑基油としては、ポリ−α−オレフィン系合成潤
滑油が用いられる。

【００１２】一方、増稠剤ジウレア化合物については、
上記一般式中のＲ１およびＲ２で示されるアルキルフェ
ニル基として、アルキル部分が炭素数８〜１６の直鎖状
または分枝状のアルキルであるアルキルフェニル基が例
示される。具体的には、オクチルアニリン、デシルアニ
リン、ドデシルアニリン、ヘキサデシルアニリン、イソ
ドデシルアニリンなどが例示される。

【００１３】また、Ｒ１およびＲ２で示されるシクロア
ルキル基としては炭素数５〜８のシクロアルキル基が例
示され、その代表例はシクロヘキシル基である。

【００１４】Ｒ１およびＲ２の一方がアルキル部分の炭
素数８〜１６のアルキルフェニル基であり、他方がシク
ロヘキシル基である場合、対応するアルキルフェニルア
ミンとシクロヘキシルアミンの混合アミンを４，４´−
ジフェニルメタンジイソシアネートと反応させることに
よって、対応するジウレア化合物が得られる。

【００１５】前記混合アミンの混合割合は、上記アルキ
ルフェニルアミン：シクロヘキシルアミンがモル比で通
常１：９〜９：１程度、好ましくは３：７〜７：３であ
る。また、混合アミンと４，４´−ジフェニルメタンジ
イソシアネートとを反応させる際の使用割合は、前者２
モルに対して後者を１モル程度とすればよい。

【００１６】混合アミンと上記ジイソシアネートとの反
応は、潤滑基油中にて行なうのが好ましく、これにより
均一性の高い反応性組成物が得られる。反応は、混合ア
ミンを溶解した潤滑油中に４，４´−ジフェニルメタン
ジイソシアネートを溶解した潤滑基油を添加するか、逆
に４，４´−ジフェニルメタンジイソシアネートを溶解
した潤滑基油中に混合アミンを溶解した潤滑基油を添加
するか、また４，４´−ジフェニルメタンジイソシアネ
ートを溶解した潤滑基油中に所定のアルキルフェニルア
ミンを溶解した潤滑基油とシクロヘキシルアミンを溶解
した潤滑基油を個々に添加するかのいずれの方法で行な
ってもよい。反応温度および時間は、特に限定されず、
通常この種の反応と同様でよい。

【００１７】反応終了後は、生成したジウレア化合物を
攪拌下１３０〜２１０℃程度、好ましくは１４０〜１９
０℃に加熱し、潤滑基油中によく分散させる。その後こ
れを１２０℃以下にまで冷却させ、ホモジナイザー、三
段ロールなどを用いてさらに均一に分散させてグリース
組成物とする。

【００１８】この発明のトラクショングリース組成物に
おけるジウレア化合物の配合割合は、潤滑基油１００重
量部に対して通常０．３〜３０重量部程度、好ましくは
７〜２５重量部である。

【００１９】この発明のトラクショングリース組成物に
おいては、必要に応じて、酸化防止剤、防錆剤、極圧剤
などの各種添加剤を適宜加えることができる。さらに、
音響特性を改良するための添加剤（特開昭５８−１８５
６９３号）も使用できる。

【００２０】遊星ローラ型トラクションドライブ機構（
７）　は、図１を基に上述したように、ハウジングを構
成する固定輪（１）　と、固定輪（１）　と同軸の出力
軸（２）　の端部に設けられかつ固定輪の軸心に位置す
る太陽軸（３）　と、固定輪（１）　と太陽軸（３）　
との間に介在された複数の遊星ローラ（４）　と、これ
らローラ（４）　を軸支しかつ入力軸（５）　の端面に
等間隔で設けられた複数のピン（６）　とを主たる構成
部材とするものである。

【００２１】この発明によるトラクショングリース組成
物は、遊星ローラ型トラクションドライブ機構において
、太陽軸と複数の遊星ローラとの間の面圧７０〜１４０
ｋｇｆ／ｍｍ２、太陽軸周速１０〜５０ｍ／秒なる条件
下に使用される。該面圧が７０ｋｇｆ／ｍｍ２未満であ
ると、太陽軸と遊星ローラとの間に滑りが生じて所要の
牽引力が得られない。逆に、該面圧が１４０ｋｇｆ／ｍ
ｍ２を越えるとトラクションドライブ機構の寿命が短く
なる。したがって、上記範囲の面圧が好ましい。

【００２２】

【作用】この発明によるトラクショングリース組成物は
、基油としてポリ−α−オレフィン系合成油を含み、増
稠剤として上記ジウレア化合物を含むものであるので、
長期間高速回転を行っても、昇温をほとんど示さず、耐
久性にも優れている。またこのグリースは、所要の牽引
力を得るに支障のないトラクション係数を示す。

【００２３】

【実施例】つぎに、この発明を具体的に説明するために
、この発明の実施例を示す。

【００２４】実施例１ｉ）ポリ−α−オレフィン系合成炭化水素油（１００℃
粘度、８ｃＳｔ）８１０ｇに４，４’　−ジフェニルメ
タンジイソシアネート１７４ｇを加え、１００℃に加熱
攪拌し溶解した。

【００２５】ｉｉ）　別に、上記ポリ−α−オレフィン
系合成炭化水素油８１０ｇにｐ−ドデシルアニリン１０
９ｇとシクロヘキシルアミン９７ｇを加え、６０℃に加
熱攪拌し溶解した。

【００２６】ｉｉｉ）上記ジイソシアネート溶液に、攪
拌下、上記混合アミン溶液を徐々に添加した。生成した
ジウレア化合物を攪拌しながら１８０℃まで加熱した。

【００２７】ｉｖ）　この混合液をこの温度で１５〜３
０分間保持した後、攪拌しながら１００℃まで冷却した
。これに酸化防止剤４０ｇを加え、三段ロールを用いて
処理した。

【００２８】かくして、この発明のトラクショングリー
ス組成物を得た。

【００２９】実施例２ポリ−α−オレフィン系合成炭化水素油（１００℃粘度
、８ｃＳｔ）８５０ｇ中に４，４’　−ジフェニルメタ
ンジイソシアネート１２２ｇとカルシウムスルフォネー
ト（音響特性改良添加剤）３０ｇを加え、１００℃に加
熱攪拌し溶解した。

【００３０】以下、ポリ−α−オレフィン系合成炭化水
素油８５０ｇ、ｐ−ドデシルアニリン１２８ｇ、シクロ
ヘキシルアミン５０ｇおよび酸化防止剤４０ｇを用い、
実施例１の工程ｉｉ）　〜　ｉｖ）と同様にしてこの発
明のトラクショングリース組成物を得た。

【００３１】実施例３ポリ−α−オレフィン系合成炭化水素油（１００℃粘度
、８ｃＳｔ）８００ｇ中に４，４’　−ジフェニルメタ
ンジイソシアネート１１１ｇを加え、１００℃に加熱攪
拌し溶解した。別に、８００ｇのポリ−α−オレフィン
系合成炭化水素油中にｐ−ドデシルアニリン１６２ｇと
シクロヘキシルアミン２７ｇを加え、６０℃に加熱攪拌
し溶解した。

【００３２】以下、酸化防止剤４０ｇを用い、実施例１
の工程ｉｉｉ）　　〜　ｉｖ）と同様にしてこの発明の
トラクショングリース組成物を得た。

【００３３】性能試験下記表１に示す各種グリースについて、つぎの手法で昇
温試験および耐久試験を行ない、さらにトラクション係
数を測定した。

【００３４】

【表１】

【００３５】ａ）昇温試験図１に示す遊星ローラ型トラクションドライブユニット
において（このユニットの仕様は最大面圧１００ｋｇｆ
／ｍｍ２、増速比４．５、圧接力１４０ｋｇｆである）
、表１に示すグリースＡ）、Ｂ）およびＣ）について、
太陽軸周速に対する固定輪の昇温の程度を調べた。その結果を図２のグラフに示す。

【００３６】図２から明らかなように、市販のグリース
Ｂ）は太陽軸周速６ｍ／秒以上で急速に昇温し、ナフテ
ン系グリースＣ）はやや高目の温度を保持していた。こ
れに対し、この発明によるグリースＡ）は低い温度を保
持し昇温をほとんど示さなたかった。

【００３７】ｂ）耐久試験図１の構成の遊星ローラ型トラクションドライブユニッ
ト（７）　を、図５に示す実験装置に組み込み、その出
力軸（２）　に重錘（８）　を取り付け、入力軸（５）
　にモータ（９）　による回転力を与えた。そして、回
転数を増加ついで減少させることで重錘（８）　の慣性
モーメントにより固定輪（１）　、太陽軸（３）　およ
び遊星ローラ（４）　の各圧接部にトルク負荷を与えた
（トルク負荷はすべり率１％に相当する）。

【００３８】この回転数の増加と減少の繰り返しにより
、グリースが劣化し、昇温が臨界温度８０℃に達するか
、グリースの劣化により油膜が切れて固定輪、太陽軸お
よび遊星ローラの各軌道面が損傷することにより振動が
増大した時点で実験を停止した。

【００３９】こうして、太陽軸周速１０．５ｍ／秒、負
荷トルク１０ｋｇｆ／ｍｍ２、および繰り返しサイクル
数１００，０００サイクルの試験条件で、トルク負荷高
速耐久試験を行った。この耐久試験の結果を図３に示す
。

【００４０】図３から明らかなように、ナフテン系グリ
ースＣ）は１７，０００サイクルで劣化したのに対し、
この発明によるグリースＡ）は１００，０００サイクル
でもまったく劣化せず、耐久性に優れていることが認め
られた。なお、市販のグリースＢ）は高速回転で即座に
臨界温度８０℃に昇温したので、実験を継続できなかっ
た。

【００４１】ｃ）トラクション係数図１の構成の実験装置において、入力側変速数と出力側
変速数を検出して、これら検出値から変速比を出し、変
速比が１％変化したときのトラクション係数μを求めた
。得られたトラクション係数と太陽軸回転数（太陽軸周
速）との関係を図４に示す。

【００４２】図４から明らかなように、この発明による
グリースＡ）のトラクション係数はナフテン系グリース
Ｃ）のそれに比べ若干低い。しかし、この分は、Ｔ＝μ
Ｐ（Ｔは牽引力、μはトラクション係数、Ｐは圧接力）
なる関係から、固定輪、太陽軸および遊星ローラの圧接
力をやや大きくすることによって補われるので、所要の
牽引力を得るには何ら支障はない。

【００４３】なお、遊星ローラ型トラクションドライブ
ユニットとしては、上記図１に示すように、ピン（６）
　により遊星ローラ（４）　を駆動させる構成のものの
ほか、図６に示すように、入力軸（５）　の端部に、各
遊星ローラ（４）　の周方向両側を保持する櫛状の駆動
部（１０）が延設された構成のものを用いてもよい。

【００４４】

【発明の効果】この発明によるトラクショングリース組
成物は、かくして、基油としてポリ−α−オレフィン系
合成油を含み、増稠剤として上記ジウレア化合物を含む
ものであるので、これを遊星ローラ型トラクションドラ
イブ機構の潤滑グリースとして用い、長期間高速回転を
行っても、昇温をほとんど示さず、耐久性にも優れてい
る。またこのグリースは、所要の牽引力を得るに支障の
ないトラクション係数を示す。

【００４５】したがって、高速回転によるグリースの劣
化により油膜が切れ、金属接触が生じトラクションドラ
イブ機構が損傷を来たすといった従来のグリースに起因
した問題を、効果的に解消することができる。また、こ
の発明によるグリースを用いることにより、遊星ローラ
型トラクションドライブ機構の増速を円滑に行なうこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】遊星ローラ型トラクションドライブ機構を示す
縦断面図である。

【図２】太陽軸周速と昇温の関係を示すグラフである。

【図３】グリースＡ）およびＣ）についてのサイクル数
を示すグラフである。

【図４】太陽軸周速とトラクション係数の関係を示すグ
ラフである。

【図５】耐久試験装置を示す概略図である。

【図６】他の遊星ローラ型トラクションドライブ機構を
示す分解斜視図である。

【符号の説明】

（１）　…固定輪（２）　…出力軸（３）　…太陽軸（４）　…遊星ローラ（５）　…入力軸（６）　…ピン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　遊星ローラ型トラクションドライブ機
構に用いるグリース組成物であって、基油としてポリ−
α−オレフィン系合成油を含み、増稠剤として、一般式
【化１】（式中、Ｒ１およびＲ２は、互いに同一ないし異なるア
ルキル基、シクロアルキル基およびアルキルフェニル基
を意味する。）で表されるジウレア化合物を含むことを
特徴とするトラクショングリース組成物。
【請求項２】　　遊星ローラ型トラクションドライブ機
構において、太陽軸と複数の遊星ローラとの間の面圧７
０〜１４０ｋｇｆ／ｍｍ２、太陽軸周速１０〜５０ｍ／
秒なる条件下に、請求項１記載のトラクショングリース
組成物を使用する方法。