(57)【要約】【課題】  ステアリング用等速ジョイントの低温起動回転トルクを低減させるとともに、折り曲げ時の引っ掛かり低減と高い回転耐久性を両立させるステアリング用等速ジョイント用のグリース組成物及びこれを封入したステアリング用等速ジョイントを提供すること。【解決手段】  下記の成分（ａ）〜（ｄ）を含むステアリング用等速ジョイント用グリース組成物及びこれを封入したステアリング用等速ジョイント。（ａ）合成油を含む基油、（ｂ）増ちょう剤、（ｃ）硫化ジアルキルジチオカルバミン酸モリブデン、硫化ジアルキルジチオリン酸モリブデン、硫化ジアリールジチオカルバミン酸モリブデン、硫化ジアリールジチオリン酸モリブデン、及び二硫化モリブデンからなる群から選ばれる少なくとも１種のモリブデン化合物、及び（ｄ）ジチオリン酸亜鉛、さらに必要により、（ｅ）脂肪酸アミド。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記の成分（ａ）〜（ｄ）を含むステアリング用等速ジョイント用グリース組成物。
（ａ）合成油を含む基油、
（ｂ）増ちょう剤、
（ｃ）硫化ジアルキルジチオカルバミン酸モリブデン、硫化ジアルキルジチオリン酸モリブデン、硫化ジアリールジチオカルバミン酸モリブデン、硫化ジアリールジチオリン酸モリブデン、及び二硫化モリブデンからなる群から選ばれる少なくとも１種のモリブデン化合物、及び
（ｄ）ジチオリン酸亜鉛。
【請求項２】
さらに成分（ｅ）脂肪酸アミドを含有する請求項１記載のステアリング用等速ジョイント用グリース組成物。
【請求項３】
基油が鉱油を含む請求項１又は２記載のステアリング用等速ジョイント用グリース組成物。
【請求項４】
合成油が合成炭化水素油である請求項１〜３のいずれか１項記載のステアリング用等速ジョイント用グリース組成物。
【請求項５】
成分（ｃ）が、硫化ジアルキルジチオカルバミン酸モリブデンである請求項１〜４のいずれか１項記載のステアリング用等速ジョイント用グリース組成物。
【請求項６】
成分（ｂ）が、ウレア系増ちょう剤である請求項１〜５のいずれか１項記載のステアリング用等速ジョイント用グリース組成物。
【請求項７】
成分（ｃ）の含有量が、グリース組成物の全質量に対して、０．１〜１０質量％である請求項１〜６のいずれか１項記載のステアリング用等速ジョイント用グリース組成物。
【請求項８】
成分（ｄ）の含有量が、グリース組成物の全質量に対して、０．１〜１０質量％である請求項１〜７のいずれか１項記載のステアリング用等速ジョイント用グリース組成物。
【請求項９】
成分（ｅ）の含有量が、グリース組成物の全質量に対して、０．１〜１０質量％である請求項２〜８のいずれか１項記載のステアリング用等速ジョイント用グリース組成物。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項記載のグリース組成物を封入してなるステアリング用等速ジョイント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステアリング用等速ジョイント（以下「ＣＶＪ」ともいう）用グリース組成物及びこれを封入したステアリング用等速ジョイントに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の操舵はハンドルの回転トルクをステアリングジョイントを介してステアリングギヤ、車輪に伝達することにより行われる。ステアリングジョイントは運転者が直接操作するステアリングに接続していることから、特に作動トルクが小さく、また低温作動性に優れることが望まれる。
従来、ステアリングジョイントとしては十字自在継ぎ手であるユニバーサルジョイントが使用されていたが、取り付け角度が大きくなると等速性が失われ、またそのため搭載性に制約を受ける等の問題があった。これらを解決する手段としてドライブシャフトに使用されている等速ジョイントをステアリングジョイントに適用する試みがなされた。
例えば、特許文献１に記載されているようなステアリング装置が挙げられる。
【０００３】
具体的に説明すると、例えば図１に示すように、押圧部１１を内方部材６に、受け部１５を保持器４にそれぞれ設けた場合は、押圧部１１と受け部１５の弾性的な当接により、保持器４と内輪２の間に軸方向の相対移動が生じる。この相対移動により、ボール３が保持器４を介してボールトラックの縮小方向に押し込まれるため、トラック間のアキシャル隙間が詰められ、回転バックラッシュの発生が防止される。一方、押圧部１１を保持器４に、受け部１５を内方部材６にそれぞれ設けた場合も、同様にボール３がボールトラックの縮小方向に押し込まれ、その結果、トラック間のアキシャル隙間が詰められて回転バックラッシュが防止される。なお、内方部材６は、内輪２及びシャフト５からなっている。
以上からも明らかなように、弾性的な押圧力は、ボールがボールトラックの縮小側に押し込まれるように作用させる必要がある。弾性的な押圧力の発生手段としては、コイルばね、波ばね、皿ばね等のバネ部材や、樹脂、ゴム等の弾性材料からなる弾性部材が考えられる。
【０００４】
ところで、一般に固定型等速自在継手においては、加工上および機能上の理由から、内輪と保持器の間、および外輪と保持器の間に微小な球面隙間が形成される。このうち、内輪と保持器の間の球面隙間で形成されるアキシャル隙間がトラック間のアキシャル隙間よりも小さいと、トラック間のアキシャル隙間が完全に詰められる以前に内輪と保持器が当接するため、それ以上トラック間のアキシャル隙間を詰めることには限界がある。従って、内輪と保持器の間のアキシャル隙間は、トラック間のアキシャル隙間よりも大きくするのが望ましい。
【０００５】
押圧部１１および受け部１５のうち、保持器４に設ける一方（例えば図１では受け部１５）は内輪２の球状外面２ｂよりも大径の凹球面状に形成するのが望ましい。これにより作動角をとった際にも、保持器４に設けた一方が内輪２の球状外面２ｂと接触・干渉する事態を防止でき、スムーズな角度変位が可能となる。
押圧部１１および受け部１５のうち、内方部材６に設けられる他方（上記例示では押圧部１１）を上記一方よりも小径の凸球面状に形成すれば、押圧部１１と受け部１５をスムーズに摺動させることができ、作動角の変位を容易に行えるようになる。
以上から、上述した何れかの構造を有するツェッパ型あるいはアンダーカットフリー型の固定型等速自在継手は、回転バックラッシュを生じず、従ってこれらの固定型等速自在継手は、ステアリング装置のように回転バックラッシュを嫌う用途にも好適なものとなる。
【０００６】
上記固定型等速自在継手をステアリング装置に使用すれば、回転バックラッシュが存在しないために良好な操舵感を得ることができ、走行中の振動も少なくすることができるとしている。このような特許文献に示される従来の等速ジョイント用潤滑剤としては、基油として鉱油、添加剤としてモリブデン化合物を含有する等速ジョイント用グリース組成物が提案されている（例えば、特許文献２参照）。ドライブシャフトに使用されている等速ジョイントの場合、回転耐久性は十分であるが、折り曲げ時の引っ掛かりが発生したり、内部潤滑を目的として比較的多量にグリースが封入されているため、ジョイント角度を付けることにより内部グリースの偏りが生じ、極低温下においては偏ったグリースがそのままの形で固まってしまうため、低温起動時に抵抗となり、回転トルクが大幅に上昇してしまう欠点があった。
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−１３００８２
【特許文献２】特開２００１−１１４８１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従って、本発明の目的は、ステアリング用等速ジョイントの低温起動回転トルクを低減させるとともに、折り曲げ時の引っ掛かり低減と高い回転耐久性を両立させるステアリング用等速ジョイント用のグリース組成物を提供することである。
本発明の他の目的は、上記ステアリング用等速ジョイント用グリース組成物を封入したステアリング用等速ジョイントを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は以下のステアリング用等速ジョイント用グリース組成物及びステアリング用等速ジョイントを提供するものである。
１．下記の成分（ａ）〜（ｄ）を含むステアリング用等速ジョイント用グリース組成物。
（ａ）合成油を含む基油、
（ｂ）増ちょう剤、
（ｃ）硫化ジアルキルジチオカルバミン酸モリブデン、硫化ジアルキルジチオリン酸モリブデン、硫化ジアリールジチオカルバミン酸モリブデン、硫化ジアリールジチオリン酸モリブデン、及び二硫化モリブデンからなる群から選ばれる少なくとも１種のモリブデン化合物、及び
（ｄ）ジチオリン酸亜鉛。
２．さらに成分（ｅ）脂肪酸アミドを含有する上記１記載のステアリング用等速ジョイント用グリース組成物。
３．基油が鉱油を含む上記１又は２記載のステアリング用等速ジョイント用グリース組成物。
４．合成油が合成炭化水素油である上記１〜３のいずれか１項記載のステアリング用等速ジョイント用グリース組成物。
５．成分（ｃ）が、硫化ジアルキルジチオカルバミン酸モリブデンである上記１〜４のいずれか１項記載のステアリング用等速ジョイント用グリース組成物。
６．成分（ｂ）が、ウレア系増ちょう剤である上記１〜５のいずれか１項記載のステアリング用等速ジョイント用グリース組成物。
７．成分（ｃ）の含有量が、グリース組成物の全質量に対して、０．１〜１０質量％である上記１〜６のいずれか１項記載のステアリング用等速ジョイント用グリース組成物。
８．成分（ｄ）の含有量が、グリース組成物の全質量に対して、０．１〜１０質量％である上記１〜７のいずれか１項記載のステアリング用等速ジョイント用グリース組成物。
９．成分（ｅ）の含有量が、グリース組成物の全質量に対して、０．１〜１０質量％である上記２〜８のいずれか１項記載のステアリング用等速ジョイント用グリース組成物。
１０．上記１〜９のいずれか１項記載のグリース組成物を封入してなるステアリング用等速ジョイント。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のグリース組成物は、ステアリング用等速ジョイントの低温起動回転トルクを低減させるとともに、折り曲げ時の引っ掛かり低減と高い回転耐久性を両立させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明のグリース組成物に使用される成分（ａ）の基油は、合成油を含む。合成油としては、ジエステル、ポリオールエステルに代表されるエステル系合成油、ポリαオレフィン、ポリブテンに代表される合成炭化水素油、アルキルジフェニルエーテル、ポリプロピレングリコールに代表されるエーテル系合成油、シリコーン油、フッ素化油など各種合成油が使用できるが、合成炭化水素油が最も好ましい。本発明の基油中の合成油の含有量は、好ましくは１００〜３０質量％、さらに好ましくは１００〜４０質量％である。３０質量％未満では低温性が悪化する傾向がある。
本発明の基油は、合成油のみで構成されていても良いが、鉱油を含有しても良い。本発明の基油中、鉱油の含有量は、好ましくは７０質量％以下、さらに好ましくは６０質量％以下である。７０質量％を超えると低温性が悪化する傾向がある。
【００１２】
本発明のグリース組成物に使用される成分（ｂ）の増ちょう剤も、特に限定されない。例えば、好ましい例としては、Ｌｉ石けんや複合Ｌｉ石けんに代表される石けん系増ちょう剤、ジウレアに代表されるウレア系増ちょう剤、有機化クレイやシリカに代表される無機系増ちょう剤、ＰＴＦＥに代表される有機系増ちょう剤等が挙げられる。特に好ましいものは、ウレア系増ちょう剤である。ウレア系増ちょう剤は、他の増ちょう剤と比較して欠点が少なく、比較的安価であり、実用性も高い。
【００１３】
本発明に使用するウレア系増ちょう剤としては、例えば、ジウレア化合物、ポリウレア化合物が挙げられる。
ジウレア化合物は、例えば、ジイソシアネートとモノアミンとの反応で得られる。ジイソシアネートとしては、フェニレンジイソシアネート、ジフェニルジイソシアネート、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、オクカ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ト等が挙げられ、モノアミンとしては、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、オレイルアミン、アニリン、ｐ−トルイジン、シクロヘキシルアミン等が挙げられる。
ポリウレア化合物は、例えば、ジイソシアネートとジアミンとの反応で得られる。ジイソシアネートとしては、ジウレア化合物の生成に用いられるものと同様のものが挙げられ、ジアミンとしては、エチレンジアミン、プロパンジアミン、ブタンジアミン、ヘキサンジアミン、オクタンジアミン、フェニレンジアミン、トリレンジアミン、キシレンジアミン等が挙げられる。
【００１４】
特に好ましいウレア系増ちょう剤は、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、オレイルアミン等の脂肪族系アミン、シクロヘキシルアミン、又はこれらの混合物と、ジイソシアネート化合物、特に芳香族ジイソシアネート化合物との反応によって得られる、ジウレア化合物であり、ジウレア化合物中のアリール基が６又は７個の炭素原子を有し、ジウレア化合物中のアリール基対シクロヘキシル基の割合が、１００〜０％のものが好ましい。
本発明のグリース組成物中の増ちょう剤の含有量は、増ちょう剤の種類により異なる。本発明のグリース組成物のちょう度は、２００〜４００が好適であり、増ちょう剤の含有量はこのちょう度を得るのに必要な量となる。本発明のグリース組成物中、増ちょう剤の含有量は、通常２〜３０質量％、好ましくは３〜２０質量％である。
【００１５】
本発明のグリース組成物に使用される成分（ｃ）のモリブデン化合物は、硫化ジアルキルジチオカルバミン酸モリブデン、硫化ジアルキルジチオリン酸モリブデン、硫化ジアリールジチオカルバミン酸モリブデン、硫化ジアリールジチオリン酸モリブデン、及び二硫化モリブデンからなる群から選ばれる少なくとも１種である。
硫化ジアルキルジチオリン酸モリブデン及び硫化ジアリールジチオリン酸モリブデンの好ましい例としては、下記の式で表されるものが挙げられる。
【００１６】
【化１】
2005226038.tif 000002
【００１７】
（式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4は、それぞれ独立して、炭素原子数１〜２４、好ましくは３〜２０のアルキル基、又は炭素原子数６〜３０、好ましくは８〜１８のアリール基を示す。）
硫化ジアルキルジチオカルバミン酸モリブデンの好ましい例としては下記の式で表されるものが挙げられる。
【００１８】
【化２】
2005226038.tif 000003
【００１９】
（式中、Ｒ5及びＲ6は、それぞれ独立して、炭素原子数１〜２４、好ましくは３〜１８のアルキル基を表し、ｍは０〜３、ｎは４〜１であり、ｍ＋ｎ＝４である。）
本発明のグリース組成物の成分（ｃ）として好ましいモリブデン化合物は、硫化ジアルキルジチオカルバミン酸モリブデンであり、特に好ましいものは、上記式で示される硫化ジアルキルジチオカルバミン酸モリブデンである。
本発明のグリース組成物中の成分（ｃ）の量は、好ましくは０．１〜１０質量％、さらに好ましくは０．１〜５質量％である。０．１質量％未満では効果が不充分であり、また１０質量％を超えてもさらなる効果の向上は認められない。
【００２０】
本発明のグリース組成物の成分（ｄ）は、ジアリールジチオリン酸亜鉛、ジアルキルジチオリン酸亜鉛等のジチオリン酸亜鉛である。
本発明のグリース組成物中の成分（ｄ）の量は、好ましくは０．１〜１０質量％、さらに好ましくは０．１〜５質量％である。０．１質量％未満では効果が不充分であり、また１０質量％を超えてもさらなる効果の向上は認められない。
【００２１】
本発明のグリース組成物はさらに成分（ｅ）として脂肪酸アミドを含むことが望ましい。脂肪酸アミドは金属表面に吸着し金属同士の接触を防ぎ摩擦を緩和する。
脂肪酸アミドの例としては、Ｒ7−ＣＯＮＨ2で表されるモノアミド、Ｒ8ＣＯＮＨ−Ｒ9−ＮＨＣＯ−Ｒ10で表されるビスアミドが挙げられる。式中、Ｒ7、Ｒ8及びＲ10は炭素原子数１〜２４、好ましくは８〜１８のアルキル基、Ｒ9は炭素原子数１〜８のアルキレン基を表す。モノアミドがより好ましい。
本発明のグリース組成物中の成分（ｅ）の量は、好ましくは０．１〜１０質量％、さらに好ましくは０．１〜５質量％である。０．１質量％未満では効果が不充分であり、また１０質量％を超えてもさらなる効果の向上は認められない。
【００２２】
本発明の等速ジョイント用グリース組成物は、好ましくは、グリース組成物の全質量に対して、（ａ）成分の基油：５０〜９７．８質量％、（ｂ）成分の増ちょう剤：２〜３０質量％、（ｃ）成分のモリブデン化合物：０．１〜１０質量％、及び（ｄ）成分のジチオリン酸亜鉛：０．１〜１０質量％を含んでいる。
本発明の等速ジョイント用グリース組成物は、さらに好ましくは、グリース組成物の全質量に対して、（ａ）成分の基油：４０〜９７．７質量％、（ｂ）成分の増ちょう剤：２〜３０質量％、（ｃ）成分のモリブデン化合物：０．１〜１０質量％、（ｄ）成分のジチオリン酸亜鉛：０．１〜１０質量％、及び（ｅ）成分の脂肪酸アミド：０．１〜１０質量％を含んでいる。
【００２３】
本発明の等速ジョイント用グリース組成物は、さらに好ましくは、グリース組成物の全質量に対して、（ａ）成分の基油：７０〜９６．８質量％、（ｂ）成分のウレア系増ちょう剤：３〜２０質量％、（ｃ）成分のモリブデンジチオカーバメート：０．１〜５質量％、及び（ｄ）成分のジチオリン酸亜鉛：０．１〜５質量％を含んでいる。
本発明の等速ジョイント用グリース組成物は、さらに好ましくは、グリース組成物の全質量に対して、（ａ）成分の基油：６５〜９６．７質量％、（ｂ）成分のウレア系増ちょう剤：３〜２０質量％、（ｃ）成分のモリブデンジチオカーバメート：０．１〜５質量％、（ｄ）成分のジチオリン酸亜鉛：０．１〜５質量％、及び（ｅ）成分の脂肪酸アミド：０．１〜５質量％を含んでいる。
【００２４】
本発明のグリース組成物には必要に応じて種々の添加剤を添加することが出来る。このような添加剤としては、例えば、酸化防止剤、錆止め剤、金属腐食防止剤、油性剤、耐摩耗剤、極圧剤、固体潤滑剤等が挙げられる。
本発明のグリース組成物は、上記各成分及びその他の添加剤を所望の配合割合で混合することにより容易に製造することができる。
【００２５】
本発明のグリース組成物は、種々のステアリング用等速ジョイントに封入し、そのステアリング用等速ジョイントの低温起動回転トルクを低減させるとともに、折り曲げ時の引っ掛かり低減と高い回転耐久性を両立させることができる。
【実施例】
【００２６】
〔実施例１〜４、比較例１〜５〕
容器に基油４６０ｇとジフェニルメタン−４，４′−ジイソシアネート３８．７ｇをとり、混合物を７０〜８０℃に加熱した。別容器に、基油４６０ｇとシクロヘキシルアミン２４．６ｇとステアリルアミン１６．７ｇをとり、７０〜８０℃に加熱後、先の容器に加え、よく攪拌しながら、３０分間反応させた。その後攪拌しながら、１６０℃まで昇温し、放冷後、ベースウレアグリースを得た。このベースグリースに、表１に示す配合で、添加剤を添加し、適宜基油を加え、得られる混合物を、三段ロールミルにて、ちょう度No. １グレードに調整した。
【００２７】
これらのグリースにつき、図４に示す装置を用い、以下に示す試験方法で物性の評価を行った。
＜低温作動トルク＞
テストサンプル（グリース試料）を封入した等速ジョイントを、低温槽（−４０℃）にセットし、設定温度（−４０℃）で５時間以上放置後、モーターにより回転駆動させ、駆動トルクをトルクメータで検出し、この値を低温作動トルクとする。比較例１の低温作動トルク値を１００としたときの相対値を表１に示す。
【００２８】
＜折り曲げトルク＞
テストサンプル（グリース試料）を封入した等速ジョイントを室温下にセットし、非回転状態にてシャフトを作動角方向に折り曲げたときのトルクを検出し、この値を折り曲げトルクとする。比較例１の折り曲げトルク値を１００としたときの相対値を表１に示す。
【００２９】
【表１】
2005226038.tif 000004
【００３０】
MoDTC: 商品名Molyvan A、R.T.Vanderbilt社製
MoS2: 商品名Molysulfide、Climax Molybdenum社製, 平均粒径0.45μｍ
ZnDTP: 商品名Lubrizol 1360、日本ルーブリゾール社製
脂肪酸アミド: 商品名アーマイドHTパウダー、ライオンアクゾ社製
【００３１】
成分（ａ）〜（ｄ）を含む組成物、及びさらに成分（ｅ）を含む組成物は、低温作動トルク及び折り曲げトルクの双方が低く、ステアリング用等速ジョイント用グリース組成物として優れていることがわかる。
これに対して合成油を含まない比較例１では低温作動トルク及び折り曲げトルクが高く、成分（ｄ）のジチオリン酸亜鉛を含まない比較例２及び５、成分（ｃ）を含まない比較例３及び４では折り曲げトルクが高く、ステアリング用等速ジョイント用グリース組成物として十分な特性を有していないことがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】押圧部を内方部材に、受け部を保持器に設けた固定型等速自在継手の実施形態を示す断面図である。
【図２】図１の実施形態におけるシャフト軸端付近の拡大断面図である。
【図３】図１の実施形態における要部拡大断面図である。
【図４】低温作動トルクを測定するための装置の概略を示す図面である。
【符号の説明】
【００３３】
１ 外方部材（外輪）
１ａ トラック溝
１ａ１ ストレート部
１ｂ 球状内面
２ 内輪
２ａ トラック溝
２ａ１ ストレート部
２ｂ 球状外面
３ ボール
４ 保持器
４ａ ポケット
４ｂ 外周面
４ｃ 内周面
５ シャフト
６ 内方部材
１０ 押圧部材
１１ 押圧部
１２ 弾性部材
１４ 受け部材
１５ 受け部
Ｏ 継手中心
Ｏ1 外輪トラックセンタ
Ｏ2 内輪トラックセンタ
【図１】
2005226038.tif 000005
【図２】
2005226038.tif 000006
【図３】
2005226038.tif 000007
【図４】
2005226038.tif 000008