JPH04266995A - 樹脂製減速装置用グリース組成物 - Google Patents
樹脂製減速装置用グリース組成物Info
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
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。
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。
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。
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。
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。
) 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
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。
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。
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。
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
れるものである。
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。
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
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
、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。
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。
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。
法について述べる。
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。
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。
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。
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)
- 【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。
Priority Applications (1)
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JP4555391A JP2960561B2 (ja) | 1991-02-20 | 1991-02-20 | 樹脂製減速装置用グリース組成物 |
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- 1991-02-20 JP JP4555391A patent/JP2960561B2/ja not_active Expired - Fee Related
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