(57)【要約】【課題】  低温から高温にいたるまで低く安定したトルク特性を示し、更に、高温においても油膜切れを起こさず、長寿命な潤滑が得られるウレア系潤滑グリース組成物及び該組成物を潤滑剤として用いた電動パワーステアリング装置の提供。【解決手段】  （ａ）増ちょう剤として平均分子量６００〜７００のアルキルジウレア化合物で、その全アルキル基の内２５〜５０モル％が不飽和成分であり、且つ、原料となる１級アミンの全アミン価が２５０〜３５０の範囲であるジウレア化合物、（ｂ）流動点が−４０℃以下の合成炭化水素油を主成分とする基油、（ｃ）添加剤として、油溶解性有機モリブデン錯体、ジチオカルバミン酸の油溶解性有機亜鉛化合物、ジチオリン酸の油溶解性有機亜鉛化合物および無機亜鉛化合物からなる混合物からなり、（１）（ａ）成分が全体量の５〜１５重量％、（２）（ｂ）成分の内合成炭化水素油である成分が８０重量％以上、（３）（ｃ）成分が全体量の１〜７重量％、であることを特徴とするウレア系潤滑グリース組成物。【選択図】          なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）増ちょう剤として平均分子量６００〜７００のアルキルジウレア化合物で、その全アルキル基の内２５〜５０モル％が不飽和成分であり、且つ、原料となる１級アミンの全アミン価が２５０〜３５０の範囲であるジウレア化合物、
（ｂ）流動点が−４０℃以下の合成炭化水素油を主成分とする基油、
（ｃ）添加剤として、油溶解性有機モリブデン錯体、ジチオカルバミン酸の油溶解性有機亜鉛化合物、ジチオリン酸の油溶解性有機亜鉛化合物および無機亜鉛化合物からなる混合物からなり、
（１）（ａ）成分が全体量の５〜１５重量％、
（２）（ｂ）成分の内合成炭化水素油である成分が８０重量％以上、
（３）（ｃ）成分が全体量の１〜７重量％、
であることを特徴とするウレア系潤滑グリース組成物。
【請求項２】
請求項１記載のウレア系潤滑グリース組成物を潤滑剤として用いたことを特徴とする電動パワーステアリング装置。
【請求項３】
前記潤滑剤を、ボールの転がりを利用した軸受け装置に用いたことを特徴とする請求項２記載の電動パワーステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低温から高温まで低く安定したトルク特性を示し、更に、高温においても充分な油膜を維持できる長寿命なウレア系潤滑グリース組成物、およびこのウレア系潤滑グリース組成物を潤滑剤として用いた電動パワーステアリング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年ウレアグリースは、リチウム石けんを増ちょう剤とする汎用リチウム石けん系グリースよりも滴点が高く、熱安定性に優れることや耐摩耗性や潤滑性に優れることから広い分野で使用されるようになっており、自動車産業においてはＣＶＪ（等速ジョイント）を初めとした各種自動車部品の耐熱性や耐摩耗性および摩擦特性の要求値は高く、ウレアグリースの優れた性能を応用するケースが徐々に増えている。しかしながら、自動車の技術の進歩は目覚しく、個々に構成されている自動車部品の要求値は年々向上することから、現状に満足する状態にはならない。
【０００３】
特に自動車の電動パワーステアリング装置は、その技術革新がめざましく、当初はソーラカーや軽自動車の一部で採用されていた同装置が近年では小型乗用車から中型乗用車まで非常に幅広く装着されるようになり、またその装着台数も年々倍増の勢いで成長している分野である。
【０００４】
ここで自動車の電動パワーステアリング装置を詳細に説明すると、現在、自動車のパワーステアリング装置の主流は油圧式であるが、油圧式の場合は、作動油（パワーステアリングフルード）を用いるため環境問題を直接、考慮する必要があるとともに、油圧を発生させるための油圧ポンプをエンジンからの動力によって駆動し、しかも常時（ハンドルを操作していなくても）駆動しているため、エンジンの動力損失を伴うことから、燃費を悪化させる一因となっている。
【０００５】
一方、電動パワーステアリング装置の場合は、電動モーターをパワーアシストの動力源に使用し、パワーアシストの必要な時にのみ制御装置によって電動モータを駆動すればよく、また電動モーターの駆動は車両走行中に発電される電気によるため、エンジンの動力損失が極めて少なく、省燃費効果が大きくエネルギー消費量も油圧式に比較して非常に抑えられる。
しかしながら、現状の電動パワーステアリング装置は、油圧式のパワーステアリング装置と比較するとまだまだ、発生させる出力が弱いことから、電動モーターの能力を向上させると共に、個々の構成部品の摩擦をできるだけ下げて、モーターへの負担を極力軽減させることが重要である。
したがって、これらの部品に使用されるグリースは、低く安定した摩擦トルク特性を得られるものであることが必須である。
【０００６】
また、自動車は世界のいたるところで使用されるため、電動パワーステアリング装置も−４０℃程度の極寒の状況や、１００℃以上の高温（エンジンルームの放射熱＋路面からの輻射熱）での常時使用も考慮にいれて設計、製造され、低温から高温までの広い温度域にわたって低く安定したトルク特性が得られるとともに、高温において粘度低下による油膜切れを起こさず、車両の寿命に対応した高寿命のグリースが求められている。
【０００７】
電動パワーステアリング装置は大きく分けて３つのタイプに分類され、その一つはコラムアシスト式電動パワーステアリング装置、二つ目はピニオンアシスト式電動パワーステアリング装置、三つ目はラックアシスト式電動パワーステアリング装置である。
コラムアシスト式電動パワーステアリング装置とピニオンアシスト式電動パワーステアリング装置の減速機は、通常、金属製ウォームギヤと樹脂製ウォームホイールから構成されており、電動モータの動力をこれらのギヤを介してステアリングへ伝達し、パワーアシストを行っている。ギヤの接触部では、樹脂と金属とのすべり摩擦の形態を取り、潤滑剤はこの部位に塗布される。
【０００８】
従来技術のコラム及びピニオンアシスト式の電動パワーステアリング装置用潤滑剤の文献としては特許文献１〜６がある。即ち、
特許文献１には、（ａ）増ちょう剤、（ｂ）流動点が−４０℃以下である基油、（ｃ）有機モリブデン化合物、（ｄ）メラミンシアヌレート、（ｅ）ポリテトラフルオロエチレン、及び（ｆ）二硫化モリブデンを含む自動車ステアリング用グリース組成物について記載されている。その自動車ステアリング用グリース組成物とは、特にラック・ピニオン部やピニオンアシストタイプ電動パワーステアリングのハイポイドギヤなどのギヤ噛み合い部において上述したグリース組成物が適切な潤滑性を発揮するグリース組成物に関するものであると開示されているが、そのグリース組成物の組成は本発明のグリース組成物とは全く異なる。
特許文献２には、低温時の起動回転トルクを低く維持したまま高温時の潤滑耐久性を改善したグリースを潤滑剤として用いた電動パワーテアリング装置について記載され、グリースは、基油が合成炭化水素油であり、増ちょう剤がリチウム系複合石鹸またはウレア系化合物から選ばれたものであり、潤滑改善剤が固体潤滑剤、油性体から選ばれたものであると記載されている。その電動パワーステアリング装置とは、操舵補助力発生用電動モータと、そのモータの回転軸に連結されたギヤ機構により回転速度を減速せしめる減速装置とを有し、そのギヤ機構の減速ギヤの少なくとも一つが合成樹脂製であり、その合成樹脂製ギヤがグリースにより潤滑された電動パワーステアリング装置であると開示されているが、そのグリース組成物については請求項にウレア系増ちょう剤の記載があり、この部分のみにおいては一致するものの、その具体的な組成および効果の開示は全くされていない。
特許文献３には、基油と増ちょう剤とを含む潤滑グリース組成物であって、基油に対して、フッ素樹脂粉末を配合した潤滑グリース組成物について記載され、電動パワーステアリング装置の減速機などに使用されることが示されている。
特許文献４には、基油と増ちょう剤とを含む潤滑グリース組成物であって、増ちょう剤として、Ｌｉステアレートと、Ｌｉヒドロキシステアレートとを併用した潤滑グリース組成物について記載され、電動式パワーステアリング装置の減速機などに使用されることが示されている。
特許文献３および特許文献４に記載されている電動パワーステアリング装置の減速機とその具体的な潤滑部位は、例えばポリアミド樹脂などの合成樹脂製のウォームホイールを用いた減速機であり、合成樹脂製のウォームホイールと金属製のウォームシャフトとの摺動部（摩擦面）における潤滑部位にて摩擦の低減に寄与する潤滑グリース組成物の役割が重要であると開示されているが、そのグリース組成物は本発明のグリース組成物とは全く異なる。
特許文献５には、増ちょう剤と基油を含むグリースに、モンタンワックスを含有させた樹脂潤滑用グリース組成物について記載されている。その電動パワーステアリング装置の減速機とその具体的な潤滑部位は、樹脂（ポリアミド）製ウォームホイールギヤと、鋼製ウォームギヤの減速機構部であると開示されているが、そのグリース組成物については請求項にウレア系増ちょう剤の記載があり、この部分のみにおいては一致するものの、モンタンワックスを必須成分とすることや、樹脂潤滑用グリース組成であることから、本発明のグリース組成物とは全く異なる。
特許文献６には、基油と増ちょう剤とを含む潤滑グリース組成物であって、ポリエチレンオキサイド系ワックスを配合した潤滑グリース組成物について記載され、電動パワーステアリング装置の減速機などに使用されることが示されている。その電動パワーステアリング装置の減速機とその具体的な潤滑部位は、合成樹脂製のウォームホイールと金属製のウォームシャフトからなる減速機の摩擦面であるが、そのグリース組成物は本発明のグリース組成物とは全く異なる。
本発明に関わる電動パワーステアリング装置は、特許文献７に開示されている添付図の装置、即ちボールネジ構造１６ａ，１９ｃと第１ベアリング２１および第２ベアリング２２の軸受から構成されるラックアシスト式電動パワーステアリング装置であるが、本装置はラック軸に連結されたボールネジにて軸方向の動力をアシストするものである。このボールネジ構造は、工作機械等に装着されているボールネジ構造に近似している事から、従来この部位の潤滑グリースは、これらの工作機械で頻繁に用いられているリチウム系グリースが使用されていた。
しかしながら、自動車への装着率の要求が益々高まる中で、電動パワーステアリング装置のアシスト力の向上および耐久性ならびに低トルク性の向上等々、その他諸性能の目覚しい進歩の過程において、従来から広く使用されているリチウム系グリースでは、満足した耐久性が得られなくなったり、また、高温から低温まで安定した操舵特性が十分に発揮できなくなったり、より低い温度環境下での低トルク特性においても課題があった。
【０００９】
【特許文献１】特開２００１−６４６６５号公報
【特許文献２】特開２００２−３０８１２５号公報
【特許文献３】特開２００２−３６３５８９号公報
【特許文献４】特開２００２−３６３５９０号公報
【特許文献５】特開２００２−３７１２９０号公報
【特許文献６】特開２００３−３１８５号公報
【特許文献７】特開２００３−１５８８５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、低温から高温にいたるまで低く安定したトルク特性を示し、更に、高温においても油膜切れを起こさず、長寿命な潤滑を得られるウレア系潤滑グリース組成物及び該組成物を潤滑剤として用いた電動パワーステアリング装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、従来のリチウム系グリースでは得られない耐熱性や耐摩耗性ならびに摩擦特性を効果的に発揮し得るグリースとしてウレア系グリースを選択し、自動車の環境および要求性能を的確に把握した上で、またその潤滑のメカニズムを推定し得られた知見と数多くの実験ならびに試作研究の結果から、本発明のウレア系潤滑グリース組成物がその用途において低温から高温にいたるまで低く安定したトルク特性を示し、更に、高温においても油膜切れを起こさず、長寿命な潤滑を得られるグリースであることが明らかになり、本発明に至ったものである。即ち、
本発明の第１は、（ａ）増ちょう剤として平均分子量６００〜７００のアルキルジウレア化合物で、その全アルキル基の内２５〜５０モル％が不飽和成分であり、且つ、原料となる１級アミンの全アミン価が２５０〜３５０の範囲であるジウレア化合物、
（ｂ）流動点が−４０℃以下の合成炭化水素油を主成分とする基油、
（ｃ）添加剤として、油溶解性有機モリブデン錯体、ジチオカルバミン酸の油溶解性有機亜鉛化合物、ジチオリン酸の油溶解性有機亜鉛化合物および無機亜鉛化合物からなる混合物からなり、
（１）（ａ）成分が全体量の５〜１５重量％、
（２）（ｂ）成分の内合成炭化水素油である成分が８０重量％以上、
（３）（ｃ）成分が全体量の１〜７重量％、
であることを特徴とするウレア系潤滑グリース組成物に関する。
本発明の第２は、請求項１記載のウレア系潤滑グリース組成物を潤滑剤として用いたことを特徴とする電動パワーステアリング装置に関する。
本発明の第３は、前記潤滑剤を、ボールの転がりを利用した軸受け装置に用いたことを特徴とする請求項２記載の電動パワーステアリング装置に関する。
【００１２】
本発明において、（ａ）の増ちょう剤の平均分子量が６００未満の場合及び平均分子量が７００を越える場合は、本電動パワーステアリング装置において最適なグリースの介入が得られず、安定したトルク特性が十分に得られない。
また、全アルキル基の内、不飽和成分が２５モル％未満の場合は、本電動パワーステアリング装置において適正な油性効果が得られず、安定したトルク特性が十分に得られない。５０モル％を越える場合は、本電動パワーステアリング装置において十分な耐熱性を確保するのが難しくなり寿命の低下が予想される。更に、１級アミンの全アミン価が２５０〜３５０を外れる場合は、本電動パワーステアリング装置において最適なグリースの介入と、適正な油性効果ならびに十分な耐熱性を得ることが難しくなり、安定したトルク特性が十分に得られなくなったり寿命の低下が予想される。
【００１３】
本発明における（ｂ）成分である合成炭化水素油としては、ポリα−オレフィンやボリブテンおよびエチレンとα−オレフィンのコオリゴマー等があり、何れも流動点が−４０℃以下のものが本電動パワーステアリング装置において最適な効果を発揮する。−４０℃より高い流動点である潤滑油をグリースに用いると、グリースそのものが低温で硬くなり本装置において低温での所定のステアリングトルク特性が得られなくなる。
また、本グリース組成物に用いる基油は、これら合成炭化水素油を主成分に用いるが、合成炭化水素油の特徴としては、流動点が低く、低温においても流動性を保つことができること、また、酸化安定性が良好で、また粘度温度特性が優れいるため（ＶＩが高い）、高温においても粘度の低下が少なく安定した油膜が維持できること、ならびに、合成ゴムや合成樹脂などの部材に対して膨潤などの悪影響を及ぼさない、等の優れた特徴がある。
本ステアリング装置において本グリース組成物に用いる基油の一部に鉱油や、エステル系合成油、ポリグリコール系合成油、シリコーン系合成油、またはフッ素系合成油などを用いることは可能であるが、主成分として用いるには適さない。かかる基油の主成分に鉱油を用いた場合は、低温性や耐熱性が不足し、エステル系合成油は合成ゴムや合成樹脂を膨潤させたり硬度を低下させたりする悪影響が懸念され、ポリグリコール系合成油は耐熱性あるいは潤滑性が合成炭化水素油ほど得られない。
また、シリコーン系合成油は耐熱性には優れるが満足する潤滑性が得難く、フッ素系合成油は、耐熱性は非常に優れるものの増ちょう剤との親和性が乏しく、また極めて高価なものとなる。
なお、（ｂ）における主成分とは、潤滑油の流動点が−４０℃以下の合成炭化水素油が８０重量％以上を含有することをいう。
本発明において（ａ）成分が全体量の５重量％未満の場合は、グリースは軟らかくなりすぎて漏洩などの心配があり、１５重量％よりも多い場合は硬くなりすぎて、流動抵抗が増すことからトルクの上昇が懸念される。また、（ｂ）成分の内合成炭化水素油である成分が８０重量％未満の場合は常温から低温までの安定した低いトルクが得られない。
（ｃ）成分は、全体量の１〜７重量％、好ましくは１．５〜６重量％、より好ましくは２〜５重量％である。（ｃ）成分が全体量の１．０重量％未満の場合はハンドルのひっかかり特性への効果が認められなくなり、７．０重量％よりも多いと、コストが嵩むだけで、顕著な効果は得られない。
【００１４】
本発明の請求項１の（ｃ）成分である油溶解性有機モリブテン錯体とは特公平５−６６４３５号公報に記載されている有機モリブテン錯体の内、合成炭化水素油あるいは鉱物油に常温で少なくとも５％以上溶解する化合物を言う。またジチオカルバミン酸の油溶解性有機亜鉛化合物としては、硫化ジエチルジチオカルバミン酸亜鉛、硫化ジプロピルジチオカルバミン酸亜鉛、硫化ジブチルジチオカルバミン酸亜鉛、硫化ジペンチルジチオカルバミン酸亜鉛、硫化ジヘキシルジチオカルバミン酸亜鉛、硫化ジデシルジチオカルバミン酸亜鉛、硫化ジイソブチルジチオカルバミン酸亜鉛、硫化ジ（２−エチルヘキシル）ジチオカルバミン酸亜鉛、硫化ジアミルジチオカルバミン酸亜鉛、硫化ジラウリルジチオカルバミン酸亜鉛、硫化ジステアリルジチオカルバミン酸亜鉛、硫化ジフェニルジチオカルバミン酸亜鉛等、硫化ジトリルジチオカルバミン酸亜鉛、硫化ジキシリルジチオカルバミン酸亜鉛、硫化ジエチルフェニルジチオカルバミン酸亜鉛、硫化ジプロピルフェニルジチオカルバミン酸亜鉛、硫化ジブチルフェニルジチオカルバミン酸亜鉛、硫化ジペンチルフェニルジチオカルバミン酸亜鉛、硫化ジヘキシルフェニルジチオカルバミン酸亜鉛、硫化ジヘプチルフェニルジチオカルバミン酸亜鉛、硫化ジオクチルフェニルジチオカルバミン酸亜鉛、硫化ジノニルフェニルジチオカルバミン酸亜鉛、硫化ジデシルフェニルジチオカルバミン酸亜鉛、硫化ジドデシルフェニルジチオカルバミン酸亜鉛、硫化ジテトラデシルフェニルジチオカルバミン酸亜鉛、硫化ジヘキサデシルフェニルジチオカルバミン酸亜鉛等の亜鉛ジチオカーバメートが挙げられる。また、ジチオリン酸の油溶解性有機亜鉛化合物としては、硫化ジエチルジチオリン酸亜鉛、硫化ジプロピルジチオリン酸亜鉛、硫化ジブチルジチオリン酸亜鉛、硫化ジペンチルジチオリン酸亜鉛、硫化ジヘキシルジチオリン酸亜鉛、硫化ジデシルジチオリン酸亜鉛、硫化ジイソブチルジチオリン酸亜鉛、硫化ジ（２−エチルヘキシル）ジチオリン酸亜鉛、硫化ジアミルジチオリン酸亜鉛、硫化ジラウリルジチオリン酸亜鉛、硫化ジステアリルジチオリン酸亜鉛、硫化ジフェニルジチオリン酸亜鉛等、硫化ジトリルジチオリン酸亜鉛、硫化ジキシリルジチオリン酸亜鉛、硫化ジエチルフェニルジチオリン酸亜鉛、硫化ジプロピルフェニルジチオリン酸亜鉛、硫化ジブチルフェニルジチオリン酸亜鉛、硫化ジペンチルフェニルジチオリン酸亜鉛、硫化ジヘキシルフェニルジチオリン酸亜鉛、硫化ジヘプチルフェニルジチオリン酸亜鉛、硫化ジオクチルフェニルジチオリン酸亜鉛、硫化ジノニルフェニルジチオリン酸亜鉛、硫化ジデシルフェニルジチオリン酸亜鉛、硫化ジドデシルフェニルジチオリン酸亜鉛、硫化ジテトラデシルフェニルジチオリン酸亜鉛、硫化ジヘキサデシルフェニルジチオリン酸亜鉛などの内、合成炭化水素油あるいは鉱物油に常温で少なくとも５％以上溶解する化合物を言う。更に無機亜鉛化合物とは炭酸亜鉛、酸化亜鉛、ピロリン酸亜鉛、リン酸亜鉛などがあげられる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明により、低温から高温にいたるまで低く安定したトルク特性を示し、更に、高温においても油膜切れを起こさず、長寿命な潤滑を得られるウレア系潤滑グリース組成物及び該組成物を潤滑剤として用いた電動パワーステアリング装置を提供することができた。
【実施例】
【００１６】
以下、実施例及び比較例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって何ら限定されるものではない。
【００１７】
実施例１〜４
表１に示す配合割合にて密閉式グリース試作装置に基油とジイソシアネートとを張り込み、攪拌しながら６０℃まで加熱し、各種アミンと基油を混合溶解した原料をホッパーより加え反応させた。反応を完結させるために更に攪拌しながら１７０℃まで加熱し３０分間保持後、８０℃まで冷却し表１に示す配合割合にて添加剤を添加し、更に酸化防止剤として、オクチルジフェニルアミンをそれぞれ１．０％外割にて添加した。約６０℃まで放冷後、三本ロールで処理してグリースを得た。
【００１８】
比較例１〜３
表２に示す配合割合にて密閉式グリース試作装置に基油とジイソシアネートとを張り込み、攪拌しながら６０℃まで加熱し、各種アミンと基油を混合溶解した原料をホッパーより加え反応させた。反応を完結させるために更に攪拌しながら１７０℃まで加熱し３０分間保持後、８０℃まで冷却し表１に示す配合割合にて添加剤を添加し、更に酸化防止剤として、オクチルジフェニルアミンをそれぞれ１．０％外割にて添加した。約６０℃まで放冷後、三本ロールで処理してグリースを得た。
比較例４
表２に示す比較例４は、従来の電動パワーステアリング装置に多く使用されているリチウム系合成油グリースである。
【００１９】
表１〜表２に示すジイソシアネートとは分子量２５０で以下の化学構造のものである。
【化１】
2005132879.tif 000002
アミンＡは、炭素数８の飽和アルキル基を主体（９０％以上）とする平均分子量１３０の直鎖状一級アミン（工業用カプリルアミン）。
アミンＢは、炭素数１８の飽和アルキル基を主体（９０％以上）とする平均分子量２７０の直鎖状一級アミン（工業用ステアリルアミン）。
アミンＣは、炭素数１８の不飽和アルキル基が約５０％ならびに炭素数１８から炭素数１４の飽和もしくは不飽和アルキル基を含有する平均分子量２５５の直鎖状一級アミン（工業用牛脂アミン）。
アミンＤは、炭素数１８の不飽和アルキル基を主体（７０％以上）とする平均分子量２６０の直鎖状一級アミン（工業用オレイルアミン）。
実施例及び比較例に示す鉱油の４０℃の動粘度は、１０１．５ｍｍ２／ｓで流動点は−１５℃であり、合成炭化水素油Ａ（ＣＡＳＮｏ．６８０３７−０１−４）の４０℃の動粘度は、１９．０ｍｍ２／ｓで流動点は−６６．１℃で、また、合成炭化水素油Ｂ（ＣＡＳＮｏ．６８０３７−０１−４）の４０℃の動粘度は、３９６．２ｍｍ２／ｓで流動点は−３６℃である。
添加剤Ａは、有機モリブテン錯体で特公平５−６６４３５号公報に記載されている油溶解性有機モリブテン化合物、
添加剤Ｂは、油溶解性の１級Ｚｎ−ＤＴＰ（プライマリーＺｎジチオホスフェート）、
添加剤Ｃは、油溶解性のＺｎ−ＤＴＣ（Ｚｎジチオカーバメート）、
添加剤Ｄは、酸化亜鉛を示す。
【００２０】
各表の実施例と比較例の性状は、次の試験方法に従って行った。
ちょう度：ＪＩＳ  Ｋ２２２０
滴点    ：ＪＩＳ  Ｋ２２２０
蒸発量  ：ＪＩＳ  Ｋ２２２０Ｂ法で、温度９９℃、２２時間の条件下で実施した。
【００２１】
これら実験結果から、以下のことが明らかとなった。
（１）本発明のウレアグリースは、低温から高温まで低く安定したトルク特性を示した。
（２）本発明のウレアグリースは、潤滑界面において充分な潤滑ができ、トルクのバラツキが少なく、高温での寿命も非常に長い。
本発明を適用する電動パワーステアリング装置としては、例えば特開２００３−１５８８５６号公報に記載されたようなものがある。このものの構成は同公報に記載されたとおりであり、主たる構成として、同公報の図２に示されるように、車輪に連結されたラックシャフト１６、このラックシャフト１６を包囲するように配置されたモータ１４ａ、前記ラックシャフト１６の外周面に設けられたボールねじ溝１６ａおよび前記モータ１４ａのモータシャフト１９の一端に装着されたボールねじナット１９ｃからなるボールねじ機構を備えている。この構成において、ボールねじ機構１６ａ、１９ｃならびに前記モータシャフト１９の両端を支持する第１ベアリング２１および第２ベアリング２２が、「ボールの転がりを利用した軸受け装置」に相当する。
この電動パワーステアリング装置の軸受けに前記実施例、比較例のグリースを潤滑剤として用いた試料を用意し、これら試料の性能比較を次の試験方法に従って行った。
【００２２】
１．ハンドルひっかかり試験
運転者がハンドルを操作する（操舵する）際、前記軸受け装置にボールの転がりが円滑でない部位が生じていると、ハンドル操作の途中で操舵トルクが急変する（突出する）領域が現れ、ハンドルがひっかかるような違和感をおぼえることがある。そこで、この試験においては、常温下で、電動パワーステアリング装置にてハンドル操作を行い、その際の操舵トルクを測定した。
具体的には、電動パワーステアリング装置に対して、左操舵エンドから右操舵エンドまで操舵した後、左操舵エンドまで戻るハンドル操作を行い、その際の負荷トルクを測定する。そして、測定されたトルクの平均値（平均トルク値）、この平均トルク値に対して所定以上、突出したトルクが測定された場合の突出量（突出トルク値）を求め、突出トルク値が出現した回数（突出トルク出現頻度）を比較評価（相対評価）した。実施例１〜４のグリースは、標準となる比較例４のグリースに比較して何れも突出トルクの出現頻度が少なく、安定したスムーズな操舵感が得られた。
実施例１〜４のグリースは、リチウム系合成油グリースである比較例４に比較して何れも突出トルク出現頻度が低く安定した結果であった。また、実施例と同様、ウレア系潤滑グリース組成物である比較例１〜３にあっても、添加剤重量が本発明の技術的範囲（請求項１「（ｃ）成分が全体量の１〜７重量％」）を逸脱した０．８重量％である比較例３では、突出トルク出現頻度がどの実施例よりも著しく高く、実施例１〜４のグリースの有意差を示している。したがって、実施例のグリースを電動パワーステアリング装置の軸受け装置に用いることにより、ハンドル操作中に操舵トルクが急変するような現象（「ハンドルひっかかり」）が発生しにくい、安定したトルク特性を示す電動パワーステアリング装置が得られる。
【００２３】
２．低温〜常温性能試験
低温域においてグリースの粘度が上昇すると、前記軸受け装置にかかるプレロードが上昇し、操舵フィーリングを損ねる（ハンドルが重くなる）ことがある。そこで、この試験においては、雰囲気温度を２０℃から−４０℃まで、１０℃単位で低下させ、ボールねじ機構１６ａ、１９ｃにかかる前記プレロードを測定した。
具体的には、ボールねじ機構１６ａ、１９ｃ単体にて前記プレロードを測定するとともに、その測定値を、ラックアンドピニオン機構（ラックシャフト１６、ピニオンシャフト１７）の噛み合い部の減速比に基づいて電動パアーステアリング装置としての操舵トルク（ハンドルトルク）に換算し、低温から常温までの温度域、特に−３０℃、２０℃での性能を比較評価した。
その結果、実施例１〜４のグリースは、リチウム系合成油グリースである比較例４のグリースに比較して、低温プレロード（−３０℃）、常温プレロード（２０℃）とも低減されることが明らかになった。また、ウレア系潤滑グリース組成物である比較例１〜３にあっても、基油の流動点が本発明の技術的範囲（請求項１「（ｂ）流動点が−４０℃以下の合成炭化水素を主成分とする基油」）を逸脱した−２７．６℃、−３６．０度である比較例１、２では、低温プレロード、常温プレロードともにどの実施例よりも著しく高く、実施例１〜４のグリースの有意差を示している。したがって、実施例のグリースを電動パワーステアリング装置の軸受け装置に用いることにより、低温域において従来より格段に低いトルク特性を示す電動ワーステアリング装置が得られる。
【００２４】
３．高温性能および耐久性能試験
高温域においてグリースの粘度が低下すると、前記軸受け装置においてグリースによって生成されるべき油膜がほとんど消失した状態（油膜切れ）が生じることがある。また、長期使用によるグリースの劣化、消耗によっても、油膜切れは起きる。この油膜切れにより、軸受け装置におけるボールの円滑な転がりが阻害されて操舵フィーリングが損なわれるばかりか、焼き付き（炭化）が発生するに至ると、最悪の場合、軸受け装置が破損することも考えられる。そこで、この試験においては、雰囲気温度１２０℃程度の高温下で、前記軸受け装置を所定回数、動作させる試験を行った。
具体的には、電動パワーステアリング装置の第１ベアリング２１または第２ベアリング２２を単体にて正転、逆転動作を繰り返し、６万回回転時および１２万回回転時点で前記ベアリングの損傷やグリースの炭化等の有無を確認し、高温性能および耐久性能を比較評価した。
その結果、本発明のグリースを用いることにより高温性能、耐久性能が向上することがわかった（比較例４は、１２万回回転時にグリースの炭化、ベアリングの破損の発生）。したがって、実施例のグリースを電動パワーステアリング装置の軸受け装置に用いることにより、高温域において油膜切れ、焼き付き等が発生しにくい、しかも、長期使用によっても高い信頼性を維持できる電動パワーステアリング装置が得られる。
【００２５】
【表１】
2005132879.tif 000003
【００２６】
【表２】
2005132879.tif 000004