(57)【要約】【課題】  封入グリースの潤滑性能及び耐熱性を高め、耐久性に優れる電動式ブレーキ装置用転動装置を提供する、【解決手段】  特定のジウレア化合物を増ちょう剤とし、１８０℃に放置後の混和ちょう度が１８５〜３５５となるグリースが封入された電動式ブレーキ用転動装置。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスクブレーキのブレーキパッド駆動またはドラムブレーキのブレーキシュー駆動のための電動アキュチュエータを備えた電動式ブレーキ装置に組み込まれる転動装置であって、１８０℃に放置後の混和ちょう度が１８５〜３５５となるグリースが封入されていることを特徴とする電動式ブレーキ用転動装置。
【請求項２】
下記一般式（１）〜（３）で表されるジウレア化合物を、〔Ｒ1のモル数／（Ｒ1のモル数＋Ｒ3のモル数）〕比が０〜０．５となるように混合してなる増ちょう剤を含有することを特徴とする請求項１記載の電動式ブレーキ用転動装置。
【化１】
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（式中、Ｒ1は炭素数７〜１２の芳香族環含有炭化水素基、Ｒ2は炭素数６〜１５の２価の芳香族環含有炭化水素基、Ｒ3はシクロヘキシル基または炭素数７〜１２のアルキルシクロヘキシル基を表す。）
【請求項３】
下記一般式（４）で表されるジウレア化合物と、下記一般式（５）で表されるジウレア化合物とを、重量比で、「一般式（４）で表されるジウレア化合物：一般式（５）で表されるジウレア化合物＝０．１〜０．９：０．９：０．１」の比率で混合してなる増ちょう剤を含有することを特徴とする請求項１記載の電動式ブレーキ用転動装置。
【化２】
2005337481.tif 000007
（式中、Ｒ4，Ｒ5は、炭素数７〜１２の芳香族環含有炭化水素基、シクロヘキシル基、炭素数７〜１２のアルキルシクロヘキシル基、炭素数８〜２０の直鎖アルキル基を表し、同一でも異なっていてもよい。）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスクブレーキのブレーキパッド駆動またはドラムブレーキのブレーキシュー駆動のための電動アキュチュエータを備えた電動式ブレーキ装置に組み込まれる転動装置に間する。
【背景技術】
【０００２】
車両等に用いられるブレーキ装置はディスクブレーキとドラムブレーキとに大別されるが、ディスクブレーキにおけるブレーキパッドの駆動及びドラムブレーキにおけるブレーキシューの駆動は、従来の油圧方式に代わり、電動アクチュエータを備えた電動式ブレーキ装置が使用されてきている。これらの電動式ブレーキ装置では、摩擦面を有し車軸とともに回転する回転体と、この回転体の摩擦面に押し付けられる摩擦材を備え、回転体の回転を制御する回動部材と、ブレーキペダル等の操作部材に対する操作に基づいて電力によって駆動力を回動部材に伝達する伝達部材とから構成される（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
【０００３】
具体的には、電動式ディスクブレーキ装置では、パッド（摩擦材）を貼り付けたブレーキパッド（回動部材）をディスクロータ（回転体）に押圧する力伝達部材として、電動モータの回転軸の回転運動を直線運動に変化するボールねじ機構が利用されている。このボールねじ機構は、電動モータの出力をロスすることなく高効率で伝達増幅でき、大きな制動力が得られるもので、小出力の電動モータでの駆動が可能で、電動アクチュエータ全体の小型化を図れるという利点を有する。
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２８４９８０号公報
【特許文献２】特開平１１−９９９３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ディスクブレーキ装置ではブレーキパッドとディスクロータとの隙間、ドラムブレーキ装置ではブレーキシューとドラムとの隙間は、何れも極く僅かな量に設定されている。このことから、ボールねじ機構においても、電動モータの回転軸に連結されるねじ軸と、このねじ軸と螺合するナットとの相対位置が極く僅かに設定される。一方でボールねじ機構では、アキュチュエータそのものを可能な限り小型化する必要上、特殊なボースねじ諸元が要求されることが多い。その一つに、電動モータを小型化してモータ出力を小さく抑える反面、大きな制動力を引き出すために、小リード（小ピッチ）のボールねじ機構の採用がある。
【０００６】
しかし、小リードのボールねじ機構では、ボール直径が小さくなり、大きな面圧が発生する。更には、ボール循環路により多数のボールを挿入充填しなければなず、ブレーキ動作の際にボールの移動量が少なくなり、ボールのねじ軸及びナットとの接触箇所の変更が少なく、潤滑のために封入されているグリースが効率よく攪拌されずに特定のボールに偏摩耗が生じやすくなり、剥離寿命が短くなるおそれがある。また、ブレーキパッドは３００℃以上の高温になる場合もあることから、その近傍に配置されるボールねじ等の転動装置も２００℃近い高温になり、グリースが劣化しやすい状況にある。
【０００７】
耐熱性を高めるためにウレア系グリースを用いることも考えられるが、高温に晒された後に温度が下がると硬化する特徴があるため（熱硬化性）、また、耐熱性が十分でないウレア化合物で熱分解を起こしてグリースが軟化するようになる。グレーキバッド近傍は、グレーキ作動時には高温になり、未作動時は常温になるという温度変化を繰り返し受けており、熱硬化性の大きなウレア系グリースを封入すると、再起動時にグリース硬化による流動性不足に起因して潤滑不良に陥り、偏摩耗を起こしやすく、耐久性に劣るようになる。また、耐熱性が十分でないウレア系グリースを封入すると、グリースの軟化によりグリース漏れを起こすようになり、転動装置内のグリース量が不足して耐久性を短くする。このように、グリースの経時的なちょう度変化が転動装置の耐久性や耐磨耗性に重大な影響を与えている。
【０００８】
近年では、省エネと環境への配慮から、車両、特に自動車等では、これまでの石油を燃料とする内燃機関から、内燃機関と電動モータとを搭載し、運転条件に応じてこれらを適宜切り替えて稼動させる方式（ハイブリッド車）、あるいは電動モータのみで駆動する方式（ＥＶ車）へと移行する傾向にあるが、電動モータの電力消費をより少なくするために、電動式ブレーキ装置の電動モータを小型化・低出力化への要求は益々高まっており、上記の問題を解決する重要性も高まっている。
【０００９】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、封入グリースの潤滑性能及び耐熱性を高め、耐久性に優れる電動式ブレーキ装置用転動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】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明は、ディスクブレーキのブレーキパッド駆動またはドラムブレーキのブレーキシュー駆動のための電動アキュチュエータを備えた電動式ブレーキ装置に組み込まれる転動装置であって、１８０℃に放置後の混和ちょう度が１８５〜３５５となるグリースが封入されていることを特徴とする電動式ブレーキ用転動装置を提供する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、潤滑性能及び耐熱性に優れる特定のグリースを封入することにより、耐久性に優れた電動式ブレーキ用転動装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１３】
本発明において、電動式ブレーキ用転動装置自体に制限は無く、例えば図１に断面図で示す自動車に装備される電動式ディスクブレーキ装置を例示することができる。図中、１はキャリパハウジングであって、この内部にインナパッド２とアウタパッド３が収容されている。これらインナパッド２とアウタパッド３は、図示しない車輪とともに回転するディスクロータ４に対向して設けられている。車両内方側に適宜な手段で保持される上記インナパッド２が位置し、キャリパハウジング１内面側に上記アウタパッド３が取着固定される。
【００１４】
キャリパハウジング１に隣接して電動アクチュエータ５が配置される。この電動アクチュエータ５は、電動モータ６と、この電動モータ６によって駆動されるボールねじ機構７とから構成される。電装モータ６は、キャリパハウジング１に対し図示しないキャリパハウジング移動機構を介して連結されるモータカバー８を備えていて、このモータカバー８内周面に固定子９が嵌着固定される。固定子９の両端面と所定間隔を存するモータカバー８内周部に軸受１０，１０が設けられ、これら軸受１０によってボールねじ機構７を構成するナット１１が回転自在に支持される。
【００１５】
ナット１１の所定間隔を存した周面一部は平坦状に削成され、いわゆるコマと呼ばれる循環部材１２が取付けられる。この循環部材１２において、コマに代ってチューブが用いられる場合もある。ナット１１の平坦部には、ナット内周面に設けられるねじ溝に連通する一対の透孔が設けられ、これら透孔は循環部材１２に設けられるボール案内溝１３の両端に連通する。ナット１１のねじ溝内に、外周面にねじ溝が形成されるねじ軸１４が挿入され、これらナット１１とねじ軸１４はボール１５を介して組合わされる。ボール１５は、循環部材１２のボール案内溝１３からナット１１に設けられる一対の透孔を介して、透孔と対向するねじ溝内に充填される。従って、ナット１１とねじ軸１４が所定回転数以上の回転をなし相対変位すれば、一方の透孔から出たボール１５はナット１１とねじ軸１４のねじ溝に沿って転動し、他方の透孔から出て循環部材１２のボール案内溝１３に導かれ、さらに一方の透孔に戻るようボール循環路に沿って循環移動することとなる。
【００１６】
ナット１１の外周面には、電動モータ６を構成する回転子１６が嵌着されていて、互いに一体的に固定される。回転子１６は、モータカバー８の内周面に嵌着される固定子９と対向する位置にあり、互いの周面が狭小の間隙を存して取付けられる。
【００１７】
ねじ軸１４の一側端面には弾性部材２０が取付けられ、この弾性部材２０はインナパッド２と接触状態にある。弾性部材２０は、合成ゴム材等のある程度の剛性を備えるとともに、所定のばね定数の弾性を備えていて、所定量以上の圧縮力を受ければ、一旦は収縮変形するが、そのあと弾性反発力が作用して、もとの状態に変形復帰しようとする。ねじ軸１４の他側端面には枢支用孔１７が設けられていて、この枢支用孔１７にモータカバー８の閉塞面に取付けられる枢支ピン１８が挿入される。従って、ナット１１とねじ軸１４は、一対の軸受け１０と枢支ピン１８によって回転自在に支持される。
【００１８】
このようにして構成される電動式ブレーキ装置では、ブレーキ作動が行われない状態では電動モータ６が不作動であり、ねじ軸１４の位置が変わらず、インナパッド２及びアウタパッド３とディスクロータ４とに間隙が形成され、ディスクロータ４は拘束されず車輪とともに自由に回転する。一方、ブレーキ動作時は、電動モータ６に通電されて所定の電圧が印加されることにより、固定子９が励磁されて回転子１６が回転駆動される。そして、回転子１６と一体のナット１２が回転され、ナット１２の回転力はボール１５を介してねじ軸１４に伝達され、ねじ軸１４は軸線方向（ここでは図中左方向）に変位し、その一方で、モータカバー８からキャリパハウジング移動機構を介してキャリパハウジング１が図中右方向に変位され、アウタパッド３がディスクロータ４に圧接する。
【００１９】
本発明では、上記のボールねじ機構７の潤滑のために、下記に示すグリースを封入する、
【００２０】
グリースの基油には制限が無く、通常潤滑油の基油として使用されている油は全て使用可能である。好ましくは、低温流動性不足による低温起動時の異音発生や、高温での油膜不足による焼付きを避けるために、４０℃における基油動粘度が１０〜４００ｍｍ2／ｓであることが好ましく、より好ましく２０〜２５０ｍｍ2／ｓ、更に好ましくは２５〜１５０ｍｍ2／ｓである基油を用いる。
【００２１】
具体的には、鉱油系潤滑油、合成油系潤滑油、天然油潤滑油が挙げられる。鉱油系潤滑油としては、パラフィン系鉱油、ナフテン系鉱油が挙げられ、特に減圧蒸留、油剤脱れき、溶剤抽出、水素化分解、溶剤脱ろう、硫酸洗浄、白土精製、水素化精製等を適宜組み合わせて精製したものが好ましい。合成油系潤滑油としては、炭化水素系油、芳香族系油、エステル系油、エーテル系油が挙げられる。炭化水素系油としては、ノルマルパラフィン、イソパラフィン、ポリブテン、ポリイソブチレン、１−デセンｐリゴマー、１−デセンとエチレンオリゴマー等のポリα−オレフィンまたはこれらの水素化物が挙げられる。芳香族系油としては、モノアルキルベンゼンやジアルキルベンゼン等のアルキルベンゼン、モノアルキルナフタレンやジアルキルナフタレン等のアルキルナフタレン等が挙げられる。エステル系油としては、ジブチルセバケート、ジ−２−エチルヘキシルセバケート、ジオクチルアジペート、ジイソデシルアジペート、ジトリデシルアジペート、ジトリデシルグルタレート、メチル・アセチルシノレート等のジエステル油、トリオクチルトリメリテート、トリデシルトリメリテート、テトラオクチルピロメリテート等の芳香族エステル油、トリメチロールプロパンカプリレート、トリメチロールプロパンペラルゴネート、ペンタエリスリトール−２−エチルヘキサノエート、ペンタエリスリトールベラルゴネート等のポリオールエステル油、多価アルコールと二塩基酸・一塩基酸の混合脂肪酸とのオリゴエステルであるコンプレックスエステル油等が挙げられる。エーテル系油としては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコールモノエーテル、ポリプロピレングリコールモノエーテル等のポリグリコール、モノアルキルトリフェニルエーテル、アルキルジフェニルエーテル、ジアルキルジフェニルエーテル、ペンタフェニルエーテル、テトラフェニルエーテル、モノアルキルテトラフェニルエーテル、ジアルキルテトラフェニルエーテル等のフェニルエーテル油等が挙げられる。その他の合成油系潤滑油も使用可能であり、例えばトルクレジルフォスフェート、シリコーン油等が挙げられる。天然油系潤滑油としては、牛脂、豚脂、大豆油、菜種油、米ぬか油、ヤシ油、パーム油、パーム核油等の油脂系油またはこれらの水素化物が挙げられる。これらの基油はそれぞれ単独でも、２種以上を混合して使用することもでき、上記の好ましい動粘度に調整される。
【００２２】
増ちょう剤は上記基油をゲル構造中に保持する能力を有し、かつ、グリースとしたときに、１８０℃で放置した後の混和ちょう度が１８５〜３５５となるものであれば、特に制限はないが、下記一般式（１）〜（３）で表されるジウレア化合物を、〔Ｒ1のモル数／（Ｒ1のモル数＋Ｒ3のモル数）〕比が０〜０．５となるように混合したもの、あるいは、下記一般式（４）で表されるジウレア化合物と、下記一般式（５）で表されるジウレア化合物とを、重量比で、「一般式（４）で表されるジウレア化合物：一般式（５）で表されるジウレア化合物＝０．１〜０．９：０．９：０．１」の比率で混合してたものが好ましい。
【００２３】
【化３】
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【００２４】
【化４】
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【００２５】
尚、一般式（１）〜（３）において、Ｒ1は炭素数７〜１２の芳香族環含有炭化水素基、Ｒ2は炭素数６〜１５の２価の芳香族環含有炭化水素基、Ｒ3はシクロヘキシル基または炭素数７〜１２のアルキルシクロヘキシル基を表す。また、下記一般式（４）、（５）において、Ｒ4，Ｒ5は、炭素数７〜１２の芳香族環含有炭化水素基、シクロヘキシル基、炭素数７〜１２のアルキルシクロヘキシル基、炭素数８〜２０の直鎖アルキル基を表し、同一でも異なっていてもよい。
【００２６】
これら増ちょう剤の配合量は、グリースとしたときの初期混和ちょう度でＮＬＧＩに規定された等級でＮｏ．１〜Ｎｏ．３とするために、グリース全量の１０〜３５質量％とすることが好ましい。
【００２７】
また、グリースには、必要に応じて、従来よりグリースに添加される各種添加剤を添加してもよく、添加量も本発明の効果を損なわない範囲であれば制限されない。
【００２８】
上記グリースの製造方法には制限がなく、基油中で増ちょう剤を反応させて得られる。その際の加熱温度や攪拌・混合時間等の製造条件は、基油や増ちょう剤の種類、更には添加剤の種類により適宜設定される。また、添加剤は十分に混合して均一に分散させる必要があるが、この処理を行うときは加熱するのも有効である。
【実施例】
【００２９】
（実施例１）
表１に示すように、第１の反応容器に所定量の半量のポリα−オレフィンとシクロヘキシルアミン及びｐ−トルイジンを入れ（各アミンの比は表１のとおり）、７０〜８０℃に加熱した。また、第２の反応容器に所定量の半量のポリα−オレフィンとジフェニルメタンジイソシアネートを入れて７０〜８０℃に加熱し、これを第１の容器に加えて攪拌した。反応熱のために反応物の温度は上昇するが、約３０分間攪拌を続け、反応を十分に行った後、昇温して１７０〜１８０℃で３０分間保持し、冷却した。その後、酸化防止剤を添加し、ロールミルを通すことで試験グリースを得た。
【００３０】
（実施例２）
表１に示すように、第１の反応容器に所定量の半量のジアルキルジフェニルエーテル油とＰ−トルイジンを入れ、７０〜８０℃に加熱した。また、第２の反応容器に所定量の半量のジアルキルジフェニルエーテル油とトリレンジイソシアネートを入れて７０〜８０℃に加熱し、これを第１の容器に加えて攪拌した。反応熱のために反応物の温度は上昇するが、約３０分間攪拌を続け、反応を十分に行った後、昇温して１７０〜１８０℃で３０分間保持し、冷却した。その後、酸化防止剤を添加し、ロールミルを通すことでグリースＡを得た。尚、このグリースＡは一般式（４）に示す像ちょう剤を含有する。
【００３１】
また、表１に示すように、第１の反応容器に所定量の半量のジアルキルジフェニルエーテル油とＰ−トルイジンを入れ、７０〜８０℃に加熱した。また、第２の反応容器に所定量の半量のジアルキルジフェニルエーテル油とジフェニルメタンジシアネートを入れて７０〜８０℃に加熱し、これを第１の容器に加えて攪拌した。反応熱のために反応物の温度は上昇するが、約３０分間攪拌を続け、反応を十分に行った後、昇温して１７０〜１８０℃で３０分間保持し、冷却した。その後、酸化防止剤を添加し、ロールミルを通すことでグリースＢを得た。尚、このグリースＢは一般式（５）に示す像ちょう剤を含有する。そして、グリースＡとグリースＢとを表１に示す配合比にて混合して試験グリースとした。
【００３２】
（比較例１）
表１に示すように、ポリα−オレフィンとシクロヘキシルアミンとを混合後、冷却して酸化防止剤を添加し、ロールミルを通すことで試験グリースを得た。
【００３３】
【表１】
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【００３４】
（混和ちょう度測定）
上記の各試験グリースを、φ３０ｍｍのシャーレにいれ、１８０℃で２４０時間静置下後、混和ちょう度を測定した。
【００３５】
（耐磨耗性試験）
ＮＳＫ製ボールねじ耐久試験機を用い、下記条件にて行った。
・ボールねじ：ＮＳＫボールねじ「ＳＦＤ３２０６・６」（ホール径３．９６９ｍｍ）
・試験荷重：アキシアル荷重＝１７６００Ｎ
・ストローク：０．５ｍｍ
・試験温度：常温
試験は、一定時間毎に運転を停止し、ボールの摩耗の有無を確認し、異常摩耗が生じるまでの時間（摩耗時間）を計測した。そして、比較例１の試験グリースを使用したグリースの摩耗時間を１とし、その相対値（摩耗時間比）を求めた。
【００３６】
実施例１の試験グリースから求められる、ジウレア化合物中の上記の混和ちょう度及び摩耗時間比と、ジウレア化合物における〔Ｒ1のモル数／（Ｒ1のモル数＋Ｒ3のモル数）〕比と、上記の混和ちょう度及び摩耗時間比との関係をグラフ化して図２に示す。また、実施例２の試験グリースから求められる、「一般式（４）のジウレア化合物／一般式（５）のジウレア化合物」比と、上記の混和ちょう度及び摩耗時間比との関係をグラフ化して図３に示す。
【００３７】
図２に示すように、１８０℃に放置後の混和ちょう度が１８５〜３５５で、ジウレア化合物における〔Ｒ1のモル数／（Ｒ1のモル数＋Ｒ3のモル数）〕比が０〜０．５であるグリースを用いることにより、優れた耐久性が得られることがわかる。また、図３に示すように、１８０℃に放置後の混和ちょう度が１８５〜３５５で、「一般式（４）のジウレア化合物／一般式（５）のジウレア化合物」比が０．１〜０．９：０．９〜０．１であるグリースを用いることで優れた耐久性が得られることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の電動式ディスクブレーキ装置の一例を示す断面図である。
【図２】実施例で得られた、ジウレア化合物における〔Ｒ1のモル数／（Ｒ1のモル数＋Ｒ3のモル数）〕比と、混和ちょう度及び摩耗時間比との関係を示すグラフである。
【図３】実施例で得られた、「一般式（４）のジウレア化合物／一般式（５）のジウレア化合物」比と、混和ちょう度及び摩耗時間比との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００３９】
５  電動アクチュエータ
６  電動モータ
７  ボールねじ機構
１０  転がり軸受
１１  ナット
１４  ねじ軸
１５  ボール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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