JP2011132335A

JP2011132335A - Grease composition and grease-enclosed bearing, universal joint, and linear motion device

Info

Publication number: JP2011132335A
Application number: JP2009292249A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Kawamura; 隆之川村; Mitsunari Aso; 光成麻生
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2009-12-24
Filing date: 2009-12-24
Publication date: 2011-07-07

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a grease composition that achieves excellent low friction even without containing molybdenum when used under severe sliding conditions, such as high speed and high surface pressure, and a bearing, a universal joint, and a linear motion device obtained by enclosing the grease composition. <P>SOLUTION: The grease-enclosed bearing 1 is obtained by enclosing the grease composition 7 at least in the periphery of a rolling element 4. The grease composition 7 includes base oil, a thickener, and additives. The additives are required to include niobium or a niobium-containing compound and include a dithiocarbamate, such as methylenebis(dibutyldithiocarbamate), and a fatty acid metal salt, such as calcium acetate. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明はグリース組成物、および、該グリース組成物を封入した軸受、自在継手、ボールねじ、直動装置などに関する。 The present invention relates to a grease composition, and a bearing, a universal joint, a ball screw, a linear motion device and the like in which the grease composition is enclosed.

従来から産業界で潤滑剤の高性能化を図る目的で、潤滑剤に種々の添加剤を配合し潤滑性を向上させる試みがなされている。軸受などが高速高面圧条件下で使用される場合、封入したグリース組成物の潤滑膜が破断しやすくなる。潤滑膜が破断すると金属接触が起こり、発熱、摩擦摩耗が増大する不具合が発生する。このため、高速高面圧などの過酷条件下での運転においても優れた潤滑性を示すグリース組成物に対する要求がある。従来、このような高面圧条件下における摩擦を低減するため、有機金属系化合物などの極圧剤をグリース組成物に添加することがなされている。 Conventionally, attempts have been made to improve lubricity by blending various additives in the lubricant for the purpose of improving the performance of the lubricant in the industry. When a bearing or the like is used under high speed and high surface pressure conditions, the lubricating film of the encapsulated grease composition tends to break. When the lubricating film breaks, metal contact occurs, causing a problem that heat generation and frictional wear increase. For this reason, there is a need for a grease composition that exhibits excellent lubricity even under severe conditions such as high speed and high surface pressure. Conventionally, extreme pressure agents such as organometallic compounds have been added to grease compositions in order to reduce friction under such high surface pressure conditions.

例えば、有機金属系化合物として、ジアルキルジチオカルバミン酸モリブデン（モリブデンジチオカーバメート）や、モリブデンジチオフォスフェートなどのモリブデン化合物を含む等速ジョイント用グリースが開示されている（特許文献１および特許文献２参照）。 For example, greases for constant velocity joints containing molybdenum compounds such as molybdenum dialkyldithiocarbamate (molybdenum dithiocarbamate) and molybdenum dithiophosphate are disclosed as organometallic compounds (see Patent Document 1 and Patent Document 2).

特開平０７−１９７０７２号公報Japanese Patent Laid-Open No. 07-197072 特開平１０−１４７７９１号公報JP-A-10-147771

しかしながら、近年において益々厳しくなっている高速高面圧の過酷条件下での使用においては、従来の添加剤では必ずしも充分とはいえず、さらに向上が望まれている。また、特許文献１や特許文献２に記載のモリブデン化合物は、ＰＲＴＲの規制物質であり、環境保護の観点からもモリブデン化合物の使用量低減または使用自体が問題視されているため、モリブデン化合物に代わる低摩擦添加剤を開発することが望まれている。 However, conventional additives are not always sufficient for use under severe conditions of high speed and high surface pressure, which have become increasingly severe in recent years, and further improvements are desired. In addition, the molybdenum compounds described in Patent Document 1 and Patent Document 2 are PRTR-regulated substances, and the use of molybdenum compounds is reduced or used itself from the viewpoint of environmental protection. It is desirable to develop a low friction additive.

本発明はこのような問題に対処するためになされたものであり、高速高面圧などの過酷な摺動条件下での使用において、モリブデン非含有でも優れた低摩擦性を実現できるグリース組成物、および、このグリース組成物を封入してなる軸受、自在継手および直動装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to cope with such a problem, and in use under severe sliding conditions such as high speed and high surface pressure, a grease composition capable of realizing excellent low friction even without molybdenum. Another object of the present invention is to provide a bearing, a universal joint, and a linear motion device in which the grease composition is enclosed.

本発明のグリース組成物は、基油と、増ちょう剤と、添加剤とを含むグリース組成物であって、上記添加剤が、ニオブまたはニオブを含有する化合物を含むことを特徴とする。また、上記ニオブまたはニオブを含有する化合物の含有量が、上記基油および増ちょう剤の合計量１００重量部に対して０．１〜２０重量部であることを特徴とする。 The grease composition of the present invention is a grease composition containing a base oil, a thickener, and an additive, wherein the additive contains niobium or a compound containing niobium. The content of the niobium or the compound containing niobium is 0.1 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of the base oil and the thickener.

上記添加剤が、ジチオカルバミン酸塩を含むことを特徴とする。上記ジチオカルバミン酸塩が、ジチオカルバミン酸の非金属塩であることを特徴とする。特に、上記ジチオカルバミン酸の非金属塩が、メチレンビス（ジブチルジチオカーバメート）であることを特徴とする。また、上記ジチオカルバミン酸塩の含有量が、上記基油および増ちょう剤の合計量１００重量部に対して０．１〜２０重量部であることを特徴とする。 The additive includes a dithiocarbamate. The dithiocarbamate is a nonmetallic salt of dithiocarbamic acid. In particular, the nonmetallic salt of dithiocarbamic acid is methylene bis (dibutyldithiocarbamate). Further, the content of the dithiocarbamate is 0.1 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of the base oil and the thickener.

上記添加剤が、脂肪酸金属塩を含むことを特徴とする。また、上記脂肪酸金属塩が、酢酸の金属塩であることを特徴とする。また、上記脂肪酸金属塩の金属が、リチウム、ナトリウム、カルシウム、またはニッケルであることを特徴とする。また、上記脂肪酸金属塩の含有量が、上記基油および増ちょう剤の合計量１００重量部に対して０．５〜５重量部であることを特徴とする。 The additive includes a fatty acid metal salt. The fatty acid metal salt is a metal salt of acetic acid. The metal of the fatty acid metal salt is lithium, sodium, calcium, or nickel. Moreover, content of the said fatty acid metal salt is 0.5-5 weight part with respect to 100 weight part of total amounts of the said base oil and a thickener, It is characterized by the above-mentioned.

上記基油が、高度精製油または鉱油であることを特徴とする。また、上記高度精製油の硫黄含有率が、０．１重量％未満であることを特徴とする。また、上記増ちょう剤が、ウレア化合物であることを特徴とする。 The base oil is a highly refined oil or mineral oil. The highly refined oil has a sulfur content of less than 0.1% by weight. The thickening agent is a urea compound.

本発明のグリース封入軸受は、本発明のグリース組成物を封入してなることを特徴とする。 The grease-enclosed bearing of the present invention is characterized by encapsulating the grease composition of the present invention.

本発明の自在継手は、本発明のグリース組成物を封入してなることを特徴とする。 The universal joint of the present invention is characterized in that the grease composition of the present invention is enclosed.

本発明の直動装置は、案内部材に沿って直線移動し、本発明のグリース組成物を封入してなることを特徴とする。また、上記直動装置は、外周面にらせん状のねじ溝を有する案内部材であるねじ軸と、内周面に上記ねじ軸に対応するらせん状のねじ溝を有するボールねじナットと、上記両ねじ溝間に介在する複数のボールとを備えたボールねじであり、上記ボールの周囲に上記グリース組成物が封入されてなることを特徴とする。 The linear motion device of the present invention is characterized by linearly moving along a guide member and enclosing the grease composition of the present invention. The linear motion device includes a screw shaft that is a guide member having a helical thread groove on an outer peripheral surface, a ball screw nut having a helical thread groove corresponding to the screw shaft on the inner peripheral surface, A ball screw including a plurality of balls interposed between screw grooves, wherein the grease composition is sealed around the balls.

本発明のグリース組成物は、添加剤としてニオブまたはニオブを含有する化合物を含むので、高速高面圧などの過酷条件下での使用においても、モリブデン化合物を非含有でありながら優れた潤滑性を示し、耐摩耗性の向上および低摩擦化が図れる。また、添加剤としてジチオカルバミン酸塩を併用することで、より低摩擦化が図れる。加えて、添加剤として脂肪酸金属塩を併用することで、さらに低摩擦化が図れる。 Since the grease composition of the present invention contains niobium or a compound containing niobium as an additive, even when used under severe conditions such as high speed and high surface pressure, it has excellent lubricity while not containing a molybdenum compound. It is possible to improve wear resistance and reduce friction. Further, by using dithiocarbamate as an additive, the friction can be further reduced. In addition, friction can be further reduced by using a fatty acid metal salt in combination as an additive.

上記基油として高度精製油または鉱油の使用することで、潤滑性を維持しつつ低コスト化が図れる。また、上記増ちょう剤としてウレア化合物を使用することで、耐熱耐久性に優れ、摺動部への介入性と付着性にも優れる。 By using highly refined oil or mineral oil as the base oil, the cost can be reduced while maintaining lubricity. Further, by using a urea compound as the thickener, the heat resistance and durability are excellent, and the intervention property and adhesion to the sliding portion are also excellent.

本発明のグリース封入軸受、自在継手、および直動装置は、本発明のグリース組成物を封入してなるので、高速高面圧条件下で使用しても、摺動面における摩擦係数が小さく摩耗も抑制できる。 Since the grease-enclosed bearing, universal joint, and linear motion device of the present invention are filled with the grease composition of the present invention, the friction coefficient on the sliding surface is small and wear even when used under high speed and high surface pressure conditions. Can also be suppressed.

本発明のグリース封入軸受の一例として深溝玉軸受を示す断面図である。It is sectional drawing which shows a deep groove ball bearing as an example of the grease enclosure bearing of this invention. 本発明の自在継手の一例として等速ジョイントを示す断面図である。It is sectional drawing which shows a constant velocity joint as an example of the universal joint of this invention. 本発明の直動装置の一例としてボールねじを示す断面図である。It is sectional drawing which shows a ball screw as an example of the linear motion apparatus of this invention.

本発明のグリース組成物は、基油と増ちょう剤とからなるベースグリースに添加剤を配合して得られ、特に添加剤として、（１）ニオブ、または（２）ニオブを含有する化合物、を含むことを特徴としている。これらをグリース組成物に添加すると、摺動面においてニオブまたはニオブを含有する化合物が反応し酸化ニオブ被膜を生成し、この酸化ニオブ被膜により耐摩耗性の向上および低摩擦化が図れると考えられる。 The grease composition of the present invention is obtained by adding an additive to a base grease composed of a base oil and a thickener, and in particular, (1) niobium or (2) a compound containing niobium as an additive. It is characterized by including. When these are added to the grease composition, niobium or a compound containing niobium reacts on the sliding surface to generate a niobium oxide film, and it is considered that this niobium oxide film can improve wear resistance and reduce friction.

本発明で使用するニオブは、ニオブ単体であり、形状としては粉末状や粒状が挙げられる。ニオブは、その結晶構造が体心立方格子構造であり、密度８．５７ｇ／ｃｍ³の灰白色の遷移金属である。また、そのモース硬度が２．０（at２０℃）の比較的軟らかい金属であり延性に富むので、極圧を受けると膜状になりやすい。このため、本発明で使用するニオブ粉末の粒子径としては、グリース中に分散できる粒径であればよい。具体的には、その粒子径が５〜５００μｍであることが好ましい。より好ましくは５〜３００μｍであり、特に好ましくは、５〜１５０μｍである。 The niobium used in the present invention is niobium alone, and examples of the shape include powder and granules. Niobium is a grayish white transition metal having a body-centered cubic lattice structure and a density of 8.57 g / cm ³ . Further, since it is a relatively soft metal having a Mohs hardness of 2.0 (at 20 ° C.) and rich in ductility, it tends to form a film when subjected to extreme pressure. For this reason, the particle size of the niobium powder used in the present invention may be any particle size that can be dispersed in the grease. Specifically, the particle diameter is preferably 5 to 500 μm. More preferably, it is 5-300 micrometers, Most preferably, it is 5-150 micrometers.

本発明で使用するニオブを含有する化合物としては、例えば、ニオブジチオカーバメート、ニオブ・アルミニウム合金、ニオブ・ガリウム合金、ニオブ・ゲルマニウム合金、ニオブ・スズ合金、酸化ニオブ、ほう化ニオブ、炭化ニオブ、窒化ニオブ、硫化ニオブ、けい化ニオブ、テルル化ニオブ、窒化ニオブ、ペンタメトキシニオブ、ペンタエトキシニオブ、ペンタプロポキシニオブ、ペンタブトキシニオブなどが挙げられる。 Examples of the compound containing niobium used in the present invention include niobium dithiocarbamate, niobium / aluminum alloy, niobium / gallium alloy, niobium / germanium alloy, niobium / tin alloy, niobium oxide, niobium boride, niobium carbide, and nitriding. Examples thereof include niobium, niobium sulfide, niobium silicide, niobium telluride, niobium nitride, pentamethoxyniobium, pentaethoxyniobium, pentapropoxyniobium, and pentaboxyniobium.

上記ニオブまたはニオブを含有する化合物の中で、耐熱耐久性に優れ、熱分解せず、極圧性効果が高いことから、ニオブ粉末を用いることが好ましい。 Among the niobium or the niobium-containing compound, niobium powder is preferably used because it has excellent heat resistance and durability, does not decompose thermally, and has a high extreme pressure effect.

ニオブまたはニオブを含有する化合物の配合割合（含有量）は、ベースグリース１００重量部に対して０．１〜２０重量部とすることが好ましい。より好ましくは、ベースグリース１００重量部に対して２〜１５重量部である。配合割合が０．１重量部未満であると、高速高面圧条件下で十分な低摩擦化が図れないおそれがある。また、配合割合が２０重量部をこえると、低摩擦化の効果の向上がそれ以上に望めない他、軸受などに使用する場合では回転時のトルクが大きくなって、発熱が増大し、回転障害を生じるなどのおそれがある。 The blending ratio (content) of niobium or a compound containing niobium is preferably 0.1 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the base grease. More preferably, it is 2 to 15 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the base grease. If the blending ratio is less than 0.1 parts by weight, there is a possibility that sufficient low friction cannot be achieved under high speed and high surface pressure conditions. In addition, if the blending ratio exceeds 20 parts by weight, the effect of reducing friction cannot be further improved, and when used for bearings, etc., the torque during rotation increases, heat generation increases, and rotation troubles occur. May occur.

本発明では添加剤に、ジチオカルバミン酸塩を含むことが好ましい。上記ニオブまたはニオブを含有する化合物に加えて、ジチオカルバミン酸塩を併用することで、摺動面における低摩擦化の効果をさらに向上できる。摺動面において生成した酸化ニオブの上に、ニオブ含有化合物とジチオカルバミン酸塩とが吸着し、機械的剪断を受けて反応することにより、潤滑剤としての硫化ニオブを生成し、摺動面における低摩擦化が図れると考えられる。 In the present invention, the additive preferably contains a dithiocarbamate. In addition to the niobium or the compound containing niobium, the effect of reducing friction on the sliding surface can be further improved by using a dithiocarbamate in combination. Niobium-containing compounds and dithiocarbamate are adsorbed on the niobium oxide formed on the sliding surface and react with mechanical shearing to produce niobium sulfide as a lubricant. It is thought that friction can be achieved.

本発明で使用するジチオカルバミン酸塩としては、ジチオカルバミン酸の金属塩または非金属塩が挙げられる。ジチオカルバミン酸の金属塩としては、例えば、ジアルキルジチオカルバミン酸亜鉛、エチルフェニルジチオカルバミン酸亜鉛、ジアルキルジチオカルバミン酸モリブデン、ジアルキルジチオカルバミン酸ニッケル、ジアルキルジチオカルバミン酸銅、ジアルキルジチオカルバミン酸鉄、ジアルキルジチオカルバミン酸セレン、ジアルキルジチオカルバミン酸テルルなどが挙げられる。なお、ジアルキルジチオカルバミン酸モリブデンについては、上述したように使用しないことが好ましいが、本発明では添加剤に必須成分としてニオブまたはニオブを含有する化合物を配合することで、ジアルキルジチオカルバミン酸モリブデンを使用する場合でもその配合量（併用量）を少なくできる。 Examples of the dithiocarbamate used in the present invention include a metal salt or a nonmetal salt of dithiocarbamic acid. Examples of the metal salt of dithiocarbamate include zinc dialkyldithiocarbamate, zinc ethylphenyldithiocarbamate, molybdenum dialkyldithiocarbamate, nickel dialkyldithiocarbamate, copper dialkyldithiocarbamate, iron dialkyldithiocarbamate, selenium dialkyldithiocarbamate, and dialkyldithiocarbamate tellurium. Etc. In addition, it is preferable not to use molybdenum dialkyldithiocarbamate as described above, but in the present invention, when using molybdenum dialkyldithiocarbamate by adding niobium or a compound containing niobium as an essential component to the additive. However, the blending amount (combination amount) can be reduced.

ジチオカルバミン酸の非金属塩としては、例えば、ジチオカルバミン酸のアンモニウム塩、アルキレンビスジチオカーバメートなどが挙げられる。アルキレンビスジチオカーバメートは、下記の化１で示される。アルキレンビスジチオカーバメートの市販品としては、バンダービルド社製バンルーブ７７２３（メチレンビス（ジブチルジチオカーバメート））が挙げられる。 Examples of the non-metal salt of dithiocarbamic acid include ammonium salt of dithiocarbamic acid and alkylene bisdithiocarbamate. The alkylene bisdithiocarbamate is represented by the following chemical formula 1. A commercially available product of alkylene bisdithiocarbamate is Van Lub 7723 (methylene bis (dibutyldithiocarbamate)) manufactured by Vanderbilt.

（式中、Ｒは一級または二級のアルキル基およびアリール基よりなる群から選ばれた同一または異なる基であり、ｎは１以上の整数である。）

(In the formula, R is the same or different group selected from the group consisting of a primary or secondary alkyl group and an aryl group, and n is an integer of 1 or more.)

上記ジチオカルバミン酸塩の中で、硫化ニオブを生成させやすいことから、ジチオカルバミン酸の非金属塩であるアルキレンビスジチオカーバメートを用いることが好ましい。 Among the dithiocarbamates, it is preferable to use alkylene bisdithiocarbamate, which is a nonmetallic salt of dithiocarbamic acid, because niobium sulfide is easily generated.

ジチオカルバミン酸塩の配合割合（含有量）は、ベースグリース１００重量部に対して０．１〜２０重量部とすることが好ましい。より好ましくは、ベースグリース１００重量部に対して２〜１５重量部である。配合割合が０．１重量部未満であると、併用による低摩擦化の効果の向上が少ない。また、配合割合が２０重量部をこえると、併用による低摩擦化の効果の向上がそれ以上に望めない。 The blending ratio (content) of dithiocarbamate is preferably 0.1 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the base grease. More preferably, it is 2 to 15 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the base grease. When the blending ratio is less than 0.1 parts by weight, the effect of reducing friction by the combined use is small. On the other hand, when the blending ratio exceeds 20 parts by weight, further improvement in the effect of reducing friction by the combined use cannot be expected.

また、ジチオカルバミン酸塩を用いる場合、（１）ニオブまたはニオブを含有する化合物と、（２）ジチオカルバミン酸塩との配合重量比は、１０：１〜１：１０であり、好ましく３：１〜１：３である。重量比で２成分中の片方が、他方の１０分の１未満または１０倍をこえると、併用による低摩擦化の効果の向上が少ない。 When dithiocarbamate is used, the blending weight ratio of (1) niobium or a compound containing niobium and (2) dithiocarbamate is 10: 1 to 1:10, preferably 3: 1 to 1. : 3. If one of the two components by weight ratio is less than one tenth or more than ten times the other, the effect of reducing friction due to the combined use is small.

本発明では添加剤に、さらに、脂肪酸金属塩を含むことが好ましい。脂肪酸金属塩を併用することで、摺動面における低摩擦化の効果をさらに向上できる。脂肪酸金属塩を構成する脂肪酸としては、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、ヘキサン酸、ヘプタン酸、オクタン酸などが挙げられる。これらの中で、極圧性に優れることから、酢酸の金属塩を用いることが好ましい。また、金属塩を構成する金属としては、リチウム、ナトリウム、カルシウム、またはニッケルであることが好ましい。 In the present invention, the additive preferably further contains a fatty acid metal salt. By using the fatty acid metal salt in combination, the effect of reducing friction on the sliding surface can be further improved. Examples of the fatty acid constituting the fatty acid metal salt include formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, hexanoic acid, heptanoic acid, octanoic acid and the like. In these, since it is excellent in extreme pressure property, it is preferable to use the metal salt of an acetic acid. The metal constituting the metal salt is preferably lithium, sodium, calcium, or nickel.

脂肪酸金属塩の配合割合（含有量）は、ベースグリース１００重量部に対して０．５〜５重量部とすることが好ましい。配合割合が０．５重量部未満であると、併用による低摩擦化の効果の向上が少ない。また、配合割合が５重量部をこえると、上記ニオブまたはニオブを含有する化合物や、ジチオカルバミン酸塩の配合量が相対的に少なくなり、高速高面圧条件下で十分な低摩擦化が図れないおそれがある。 The blending ratio (content) of the fatty acid metal salt is preferably 0.5 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the base grease. When the blending ratio is less than 0.5 parts by weight, there is little improvement in the effect of reducing friction by the combined use. If the blending ratio exceeds 5 parts by weight, the amount of niobium or the compound containing niobium or dithiocarbamate is relatively small, and sufficient friction cannot be reduced under high speed and high surface pressure conditions. There is a fear.

本発明のグリース組成物は、必要に応じて上記以外の公知の添加剤を含有させてもよい。このような添加剤として、例えば、石油スルフォネート、ジノニルナフタレンスルフォネート、ソルビタンエステルなどの防錆剤、アミン系、フェノール系化合物などの酸化防止剤、亜硝酸ナトリウム、セバシン酸ナトリウムなどの腐食防止剤、グラファイト、二硫化モリブデンなどの固体潤滑剤、脂肪酸アミド、脂肪酸、アミン、油脂類などの油性剤、ポリメタクリレート、ポリスチレンなどの粘度指数向上などが挙げられる。なお、これらは、単独または２種類以上組合せて添加できる。 The grease composition of the present invention may contain known additives other than those described above as necessary. Examples of such additives include rust inhibitors such as petroleum sulfonates, dinonyl naphthalene sulfonates, sorbitan esters, antioxidants such as amines and phenolic compounds, and corrosion prevention such as sodium nitrite and sodium sebacate. Agents, solid lubricants such as graphite and molybdenum disulfide, oily agents such as fatty acid amides, fatty acids, amines and fats and oils, and viscosity index improvements such as polymethacrylate and polystyrene. In addition, these can be added individually or in combination of 2 or more types.

本発明のグリース組成物の基油は、特に限定されず、通常グリースの分野で使用される一般的なものを使用できる。例えば、高度精製油、鉱油、動植物油、エステル系合成油、合成炭化水素油、リン酸エステル油、シリコーン油、フッ素油およびこれらの混合油などを使用できる。これらの中でも、潤滑性とコストを考慮した場合、高度精製油または鉱油の使用が好ましい。 The base oil of the grease composition of the present invention is not particularly limited, and general oils usually used in the grease field can be used. For example, highly refined oils, mineral oils, animal and vegetable oils, ester synthetic oils, synthetic hydrocarbon oils, phosphate ester oils, silicone oils, fluorine oils, and mixed oils thereof can be used. Among these, in consideration of lubricity and cost, use of highly refined oil or mineral oil is preferable.

高度精製油は、例えば、減圧蒸留の残油から得られるスラッグワックスを接触水素化熱分解し、合成することにより得られる。また、フィッシャー・トロプシュ法により合成されるＧＴＬ油などが挙げられる。高度精製油は、硫黄含有率が０．１重量％未満であることが好ましく、より好ましくは０．０１重量％未満である。高度精製油の市販品としては、昭和シェル石油社製シェルハイバックオイルＸ４６、Ｘ６８などが挙げられる。また、鉱油としては、スピンドル油、冷凍機油、タービン油、マシン油、ダイナモ油などが挙げられる。 Highly refined oil is obtained by, for example, catalytic hydrothermal decomposition of slag wax obtained from residual oil of vacuum distillation and synthesizing. Moreover, the GTL oil etc. which are synthesize | combined by the Fischer-Tropsch method are mentioned. The highly refined oil preferably has a sulfur content of less than 0.1% by weight, more preferably less than 0.01% by weight. Examples of commercially available highly refined oils include Shell High Back Oils X46 and X68 manufactured by Showa Shell Sekiyu K.K. Further, examples of the mineral oil include spindle oil, refrigerator oil, turbine oil, machine oil, dynamo oil and the like.

本発明のグリース組成物の増ちょう剤は、特に限定されず、通常グリースの分野で使用される一般的なものを使用できる。例えば、金属石けん、複合金属石けんなどの石けん系増ちょう剤、ベントン、シリカゲル、ウレア化合物、ウレア・ウレタン化合物などの非石けん系増ちょう剤を使用できる。金属石けんとしては、ナトリウム石けん、カルシウム石けん、アルミニウム石けん、リチウム石けんなどが、ウレア化合物、ウレア・ウレタン化合物としては、ジウレア化合物、トリウレア化合物、テトラウレア化合物、他のポリウレア化合物、ジウレタン化合物などが挙げられる。これらの中でも、耐熱耐久性に優れ、摺動部への介入性と付着性にも優れたウレア化合物の使用が好ましい。 The thickener of the grease composition of the present invention is not particularly limited, and those commonly used in the field of grease can be used. For example, soap-type thickeners such as metal soaps and composite metal soaps, and non-soap-type thickeners such as benton, silica gel, urea compounds and urea / urethane compounds can be used. Examples of the metal soap include sodium soap, calcium soap, aluminum soap, lithium soap, and examples of the urea compound and urea / urethane compound include diurea compounds, triurea compounds, tetraurea compounds, other polyurea compounds, and diurethane compounds. Among these, it is preferable to use a urea compound that is excellent in heat durability and excellent in intervening property and adhesion to the sliding portion.

ウレア化合物は、ポリイソシアネート成分とモノアミン成分とを反応して得られる。ポリイソシアネート成分としては、フェニレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ジフェニルジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、オクタデカンジイソシアネート、デカンジイソシアネート、ヘキサンジイソシアネー卜などが挙げられる。また、モノアミン成分は、脂肪族モノアミン、脂環族モノアミンおよび芳香族モノアミンを用いることができる。脂肪族モノアミンとしては、ヘキシルアミン、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、ステアリルアミン、オレイルアミンなどが挙げられる。脂環族モノアミンとしては、シクロヘキシルアミンなどが挙げられる。芳香族モノアミンとしては、アニリン、ｐ-トルイジンなどが挙げられる。 A urea compound is obtained by reacting a polyisocyanate component and a monoamine component. Examples of the polyisocyanate component include phenylene diisocyanate, tolylene diisocyanate, diphenyl diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, octadecane diisocyanate, decane diisocyanate, and hexane diisocyanate. Moreover, an aliphatic monoamine, an alicyclic monoamine, and an aromatic monoamine can be used for a monoamine component. Aliphatic monoamines include hexylamine, octylamine, dodecylamine, hexadecylamine, octadecylamine, stearylamine, oleylamine and the like. Examples of the alicyclic monoamine include cyclohexylamine. Aromatic monoamines include aniline and p-toluidine.

これらのウレア化合物の中でも、上述の耐熱耐久性、摺動部への介入性と付着性に特に優れることから、ポリイソシアネート成分として芳香族ジイソシアネートを用い、モノアミン成分として脂肪族モノアミンおよび／または脂環族モノアミンを用いた、脂肪族ウレア化合物や脂環族ウレア化合物の使用が特に好ましい。 Among these urea compounds, aromatic diisocyanate is used as the polyisocyanate component and aliphatic monoamine and / or alicyclic as the monoamine component because it is particularly excellent in the above-mentioned heat resistance, sliding property and adhesion. The use of an aliphatic urea compound or an alicyclic urea compound using an aromatic monoamine is particularly preferred.

基油にウレア化合物などの増ちょう剤を配合して、上記の各添加剤を配合するためのベースグリースが得られる。ウレア化合物を増ちょう剤とするベースグリースは、基油中で上記ポリイソシアネート成分とモノアミン成分とを反応させて作製する。 A base grease for blending the above-mentioned additives can be obtained by blending a thickener such as a urea compound with the base oil. A base grease using a urea compound as a thickener is prepared by reacting the polyisocyanate component and the monoamine component in a base oil.

ベースグリース１００重量部中に占める増ちょう剤の配合割合は、１〜４０重量部、好ましくは３〜２５重量部である。増ちょう剤の含有量が１重量部未満では、増ちょう効果が少なくなり、グリース化が困難となり、４０重量部をこえると得られたベースグリースが硬くなりすぎ、所期の効果が得られ難くなる。 The blending ratio of the thickener in 100 parts by weight of the base grease is 1 to 40 parts by weight, preferably 3 to 25 parts by weight. If the content of the thickener is less than 1 part by weight, the thickening effect is reduced, making it difficult to form a grease. If the content exceeds 40 parts by weight, the obtained base grease becomes too hard and the desired effect is difficult to obtain. Become.

本発明のグリース組成物は、高速高面圧などの過酷条件下で用いられる機械部品、例えば、軸受、自在継手、直動装置、ボールねじなどに封入するグリースとして使用できる。以下、これらについて説明する。 The grease composition of the present invention can be used as grease to be sealed in mechanical parts used under severe conditions such as high speed and high surface pressure, such as bearings, universal joints, linear motion devices, and ball screws. Hereinafter, these will be described.

本発明のグリース封入軸受を図１に基づいて説明する。図１は深溝玉軸受の断面図である。グリース封入軸受１は、外周面に内輪転走面２ａを有する内輪２と内周面に外輪転走面３ａを有する外輪３とが同心に配置され、内輪転走面２ａと外輪転走面３ａとの間に複数個の転動体４が配置される。この複数個の転動体４は、保持器５により保持される。また、外輪３等に固定されるシール部材６が内輪２および外輪３の軸方向両端開口部８ａ、８ｂにそれぞれ設けられている。少なくとも転動体４の周囲に本発明のグリース組成物７が封入される。 A grease-filled bearing of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a cross-sectional view of a deep groove ball bearing. In the grease-filled bearing 1, an inner ring 2 having an inner ring rolling surface 2a on the outer peripheral surface and an outer ring 3 having an outer ring rolling surface 3a on the inner peripheral surface are arranged concentrically, and the inner ring rolling surface 2a and the outer ring rolling surface 3a are arranged. A plurality of rolling elements 4 are arranged between the two. The plurality of rolling elements 4 are held by a cage 5. In addition, seal members 6 fixed to the outer ring 3 and the like are provided in the axially opposite end openings 8a and 8b of the inner ring 2 and the outer ring 3, respectively. The grease composition 7 of the present invention is enclosed at least around the rolling element 4.

軸受として玉軸受について例示したが、本発明のグリース組成物は、上記以外の円筒ころ軸受、円すいころ軸受、自動調心ころ軸受、針状ころ軸受、スラスト円筒ころ軸受、スラスト円すいころ軸受、スラスト針状ころ軸受、スラスト自動調心ころ軸受などの転がり軸受、または、滑り軸受の封入グリースとしても使用できる。 Ball bearings have been exemplified as the bearings, but the grease composition of the present invention is not limited to the above cylindrical roller bearings, tapered roller bearings, self-aligning roller bearings, needle roller bearings, thrust cylindrical roller bearings, thrust tapered roller bearings, thrust It can also be used as a grease for rolling bearings such as needle roller bearings and thrust spherical roller bearings, or sliding bearings.

本発明の自在継手を図２に基づいて説明する。図２は本発明の自在継手の一例としてツェッパ型等速ジョイントを示す一部切欠き断面図である。図２に示すように、等速ジョイント１１は、外方部材（外輪ともいう）１２の内面および球形の内方部材（内輪ともいう）１３の外面に軸方向の六本のトラック溝１４、１５を等角度に形成し、そのトラック溝１４、１５間に組み込んだトルク伝達部材（ボールともいう）１６をケージ１７で支持し、このケージ１７の外周を球面１７ａとし、かつ内周を内方部材１３の外周に適合する球面１７ｂとしている。また、外方部材１２の外周とシャフト１８の外周とをブーツ１９で覆い、外方部材１２と、内方部材１３と、トラック溝１４、１５と、トルク伝達部材１６と、ケージ１７と、シャフト１８とに囲まれた空間に本発明のグリース組成物２０が封入されている。 The universal joint of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a partially cutaway sectional view showing a Rzeppa constant velocity joint as an example of the universal joint of the present invention. As shown in FIG. 2, the constant velocity joint 11 includes six track grooves 14, 15 in the axial direction on the inner surface of an outer member (also referred to as an outer ring) 12 and the outer surface of a spherical inner member (also referred to as an inner ring) 13. Are formed at equal angles, a torque transmission member (also called a ball) 16 incorporated between the track grooves 14 and 15 is supported by a cage 17, the outer periphery of the cage 17 is a spherical surface 17a, and the inner periphery is an inner member. The spherical surface 17b is adapted to the outer periphery of the 13th. The outer periphery of the outer member 12 and the outer periphery of the shaft 18 are covered with a boot 19, and the outer member 12, the inner member 13, the track grooves 14 and 15, the torque transmission member 16, the cage 17, and the shaft The grease composition 20 of the present invention is enclosed in a space surrounded by 18.

自在継手としてツェッパ型等速ジョイントについて例示したが、本発明のグリース組成物は、上記以外のバーフィールド型などの固定型等速ジョイント、ダブルオフセット型、クロスグルーブ型、トリポード型等速ジョイントなどのスライド型等速ジョイント、または、クロスジョイントなどの不等速自在継手の封入グリースとしても使用できる。 Although the Zepper type constant velocity joint is exemplified as the universal joint, the grease composition of the present invention includes other fixed type constant velocity joints such as the Barfield type, double offset type, cross groove type, tripod type constant velocity joints, etc. It can also be used as a sealing grease for non-constant universal joints such as slide type constant velocity joints or cross joints.

本発明の直動装置を図３に基づいて説明する。図３は本発明の直動装置の一例であるボールねじを示す断面図である。図３に示すように、本発明のボールねじは、案内部材であるねじ軸２１の外周面に形成したねじ溝２２と、ボールナット２３の内周面に形成したねじ溝２４の間に複数のボール２５を介在させたものであり、ねじ軸２１またはボールナット２３の回転動力をボール２５を介してボールナット２３（またはねじ軸２１）に伝達し、ボールナット２３を軸方向に移動させるものである。ねじ軸２１とボールナット２３との間でボール２５の周囲に本発明のグリース組成物が封入され、ボールねじ用シール部材２６によってシールされている。 The linear motion device of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a sectional view showing a ball screw which is an example of the linear motion device of the present invention. As shown in FIG. 3, the ball screw of the present invention includes a plurality of screw grooves 22 formed on the outer peripheral surface of the screw shaft 21 that is a guide member and a plurality of screw grooves 24 formed on the inner peripheral surface of the ball nut 23. The ball 25 is interposed, the rotational power of the screw shaft 21 or the ball nut 23 is transmitted to the ball nut 23 (or the screw shaft 21) via the ball 25, and the ball nut 23 is moved in the axial direction. is there. The grease composition of the present invention is enclosed between the screw shaft 21 and the ball nut 23 around the ball 25 and sealed with a ball screw seal member 26.

本発明を実施例および比較例により具体的に説明するが、これらの例によって何ら限定されるものではない。 The present invention will be specifically described with reference to examples and comparative examples, but is not limited to these examples.

実施例１〜実施例１６および比較例１〜比較例５
表１に示す割合で、基油をジウレア系増ちょう剤（オクチルアミンまたはシクロヘキシルアミンを４，４'−ジフェニルメチルジイソシアネートと反応させて得られるジウレア化合物）で増ちょうさせたベースグリースを得た。このベースグリースに表１に記載の添加剤を混合し、３段ロールミルでミル処理を行なった後、脱泡しグリース組成物を得た。得られたグリース組成物について、以下に示すＳＲＶ摩擦摩耗試験に供し、摩擦係数を測定した。結果を表１に示す。 Examples 1 to 16 and Comparative Examples 1 to 5
A base grease obtained by increasing the base oil with a diurea thickener (diurea compound obtained by reacting octylamine or cyclohexylamine with 4,4′-diphenylmethyldiisocyanate) at the ratio shown in Table 1 was obtained. The additives listed in Table 1 were mixed with this base grease, milled with a three-stage roll mill, and then defoamed to obtain a grease composition. About the obtained grease composition, it used for the SRV friction abrasion test shown below, and measured the friction coefficient. The results are shown in Table 1.

＜ＳＲＶ摩擦摩耗試験＞
テストピース：ボール直径１０ｍｍ（ＳＵＪ２）
円盤プレート直径２４ｍｍ×７．８５ｍｍ（ＳＵＪ２）
評価条件：点接触最大面圧１．４５ＧＰａ、２．６２ＧＰａ
周波数１０Ｈｚ
振幅１．２ｍｍ
時間３０分間
試験温度４０℃
測定項目：摩擦係数；（測定時間内で一定となった値）の平均値 <SRV friction and wear test>
Test piece: Ball diameter 10mm (SUJ2)
Disc plate Diameter 24mm x 7.85mm (SUJ2)
Evaluation conditions: Point contact maximum surface pressure 1.45 GPa, 2.62 GPa
Frequency 10Hz
Amplitude 1.2mm
30 minutes
Test temperature 40 ℃
Measurement item: Friction coefficient; average value (value constant within the measurement time)

表１に示すように、各実施例は、モリブデン化合物を非含有でありながら低摩擦化が図れることが分かる。特に、ニオブ粉末とジチオカーバメート（メチレンビス（ジブチルジチオカーバメート））とを併用することで、ＭｏＤＴＣを使用する場合（比較例５）と同等に低摩擦化が図れることが分かる。 As shown in Table 1, it can be seen that each example can achieve low friction while containing no molybdenum compound. In particular, it can be seen that the use of niobium powder and dithiocarbamate (methylenebis (dibutyldithiocarbamate)) can reduce friction as much as when MoDTC is used (Comparative Example 5).

本発明のグリース組成物は、高速高面圧などの過酷条件下での使用においても、モリブデン化合物を非含有で優れた潤滑性を有する。このため、高速高面圧条件下で使用される、例えば、軸受、自在継手、直動装置、ボールねじなどの潤滑グリースとして好適に利用できる。 The grease composition of the present invention does not contain a molybdenum compound and has excellent lubricity even when used under severe conditions such as high speed and high surface pressure. For this reason, it can be suitably used as a lubricating grease for use in, for example, a bearing, a universal joint, a linear motion device, a ball screw, etc., used under high speed and high surface pressure conditions.

１グリース封入軸受
２内輪
３外輪
４転動体
５保持器
６シール部材
７グリース組成物
８ａ、８ｂ開口部
１１等速ジョイント
１２外方部材（外輪）
１３内方部材（内輪）
１４、１５トラック溝
１６トルク伝達部材（ボール）
１７ケージ
１８シャフト
１９ブーツ
２０グリース
２１ねじ軸
２２ねじ溝
２３ボールナット
２４ねじ溝
２５ボール
２６シール部材 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Grease enclosure bearing 2 Inner ring 3 Outer ring 4 Rolling element 5 Cage 6 Seal member 7 Grease composition 8a, 8b Opening 11 Constant velocity joint 12 Outer member (outer ring)
13 Inner member (inner ring)
14, 15 Track groove 16 Torque transmission member (ball)
17 Cage 18 Shaft 19 Boot 20 Grease 21 Screw Shaft 22 Screw Groove 23 Ball Nut 24 Screw Groove 25 Ball 26 Seal Member

Claims

基油と、増ちょう剤と、添加剤とを含むグリース組成物であって、
前記添加剤が、ニオブまたはニオブを含有する化合物を含むことを特徴とするグリース組成物。 A grease composition comprising a base oil, a thickener, and an additive,
The grease composition, wherein the additive contains niobium or a compound containing niobium.

前記ニオブまたはニオブを含有する化合物の含有量が、前記基油および前記増ちょう剤の合計量１００重量部に対して０．１〜２０重量部であることを特徴とする請求項１記載のグリース組成物。 The grease according to claim 1, wherein the content of niobium or a compound containing niobium is 0.1 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of the base oil and the thickener. Composition.

前記添加剤が、ジチオカルバミン酸塩を含むことを特徴とする請求項１または請求項２記載のグリース組成物。 The grease composition according to claim 1, wherein the additive contains a dithiocarbamate.

前記ジチオカルバミン酸塩が、ジチオカルバミン酸の非金属塩であることを特徴とする請求項３記載のグリース組成物。 4. The grease composition according to claim 3, wherein the dithiocarbamate is a non-metal salt of dithiocarbamate.

前記ジチオカルバミン酸の非金属塩が、メチレンビス（ジブチルジチオカーバメート）であることを特徴とする請求項４記載のグリース組成物。 5. The grease composition according to claim 4, wherein the non-metal salt of dithiocarbamic acid is methylene bis (dibutyldithiocarbamate).

前記ジチオカルバミン酸塩の含有量が、前記基油および前記増ちょう剤の合計量１００重量部に対して０．１〜２０重量部であることを特徴とする請求項３ないし請求項５のいずれか一項記載のグリース組成物。 6. The content of the dithiocarbamate is 0.1 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of the base oil and the thickener. The grease composition according to one item.

前記添加剤が、脂肪酸金属塩を含むことを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか一項記載のグリース組成物。 The grease composition according to any one of claims 1 to 6, wherein the additive contains a fatty acid metal salt.

前記脂肪酸金属塩が、酢酸の金属塩であることを特徴とする請求項７記載のグリース組成物。 The grease composition according to claim 7, wherein the fatty acid metal salt is a metal salt of acetic acid.

前記脂肪酸金属塩の金属が、リチウム、ナトリウム、カルシウム、またはニッケルであることを特徴とする請求項７または請求項８記載のグリース組成物。 The grease composition according to claim 7 or 8, wherein the metal of the fatty acid metal salt is lithium, sodium, calcium, or nickel.

前記脂肪酸金属塩の含有量が、前記基油および前記増ちょう剤の合計量１００重量部に対して０．５〜５重量部であることを特徴とする請求項７ないし請求項９のいずれか一項記載のグリース組成物。 The content of the fatty acid metal salt is 0.5 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of the base oil and the thickening agent. The grease composition according to one item.

前記基油が、高度精製油または鉱油であることを特徴とする請求項１ないし請求項１０のいずれか一項記載のグリース組成物。 The grease composition according to any one of claims 1 to 10, wherein the base oil is a highly refined oil or a mineral oil.

前記高度精製油の硫黄含有率が、０．１重量％未満であることを特徴とする請求項１１記載のグリース組成物。 The grease composition according to claim 11, wherein the highly refined oil has a sulfur content of less than 0.1 wt%.

前記増ちょう剤が、ウレア化合物であることを特徴とする請求項１ないし請求項１２のいずれか一項記載のグリース組成物。 The grease composition according to any one of claims 1 to 12, wherein the thickener is a urea compound.

グリース組成物を封入してなるグリース封入軸受であって、前記グリース組成物が請求項１ないし請求項１３のいずれか一項記載のグリース組成物であることを特徴とするグリース封入軸受。 A grease-enclosed bearing in which a grease composition is encapsulated, wherein the grease composition is the grease composition according to any one of claims 1 to 13.

グリース組成物を封入してなる自在継手であって、前記グリース組成物が請求項１ないし請求項１３のいずれか一項載のグリース組成物であることを特徴とする自在継手。 A universal joint in which a grease composition is enclosed, wherein the grease composition is the grease composition according to any one of claims 1 to 13.

案内部材に沿って直線移動し、グリース組成物を封入してなる直動装置であって、前記グリース組成物は、請求項１ないし請求項１３のいずれか一項記載のグリース組成物であることを特徴とする直動装置。 A linear motion device that linearly moves along a guide member and encloses a grease composition, wherein the grease composition is the grease composition according to any one of claims 1 to 13. A linear motion device characterized by.

前記直動装置は、外周面にらせん状のねじ溝を有する案内部材であるねじ軸と、内周面に前記ねじ軸に対応するらせん状のねじ溝を有するボールねじナットと、前記両ねじ溝間に介在する複数のボールとを備えたボールねじであり、前記ボールの周囲に前記グリース組成物が封入されてなることを特徴とする請求項１６記載の直動装置。 The linear motion device includes a screw shaft that is a guide member having a spiral thread groove on an outer peripheral surface, a ball screw nut having a spiral thread groove corresponding to the screw shaft on an inner peripheral surface, and the both screw grooves. 17. The linear motion device according to claim 16, wherein the grease composition is a ball screw including a plurality of balls interposed therebetween, and the grease composition is sealed around the balls.