(57)【要約】【課題】本発明は、従来のものに比してさらに長寿命なボールねじを提供することを目的とする。【解決手段】本発明は、ねじ軸の外周面およびナットの内周面に、互いに対応するらせん状のねじ溝が形成され、その間に転動自在に多数のボールが配設されたボールねじにおいて、隣接するボール間に、ボールに夫々対面する２個の凹面を有するリテーニングピースが配置され、基油としてイオン性液体を含むグリース組成物を封入したことを特徴とするボールねじを提供する。【選択図】図１
2007231986.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ねじ軸の外周面およびナットの内周面に、互いに対応するらせん状のねじ溝が形成され、その間に転動自在に多数のボールが配設されたボールねじにおいて、
隣接するボール間に、ボールに夫々対面する２個の凹面を有するリテーニングピースが配置され、基油としてイオン性液体を含むグリース組成物を封入したことを特徴とするボールねじ。
【請求項２】
ハウジングと、このハウジングに支持された正転逆転自在な電動モータと、このハウジングに回転のみ自在に支持されて、この電動モータにより回転駆動されるねじ軸と、自身の回転を阻止された状態で、このねじ軸に係合し、このねじ軸の回転に伴って、このねじ軸の軸方向に変位するナット部材とを備えた電動式リニアアクチュエータにおいて、
イオン性液体を基油としたグリースを封入してなることを特徴とする電動式リニアアクチュエータ。
【請求項３】
ディスクブレーキのブレークパッド駆動もしく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クチュエータを備えた電動式ブレーキ装置において、
前記アクチュエータに使用される転動装置に封入されるグリース組成物の基油にイオン性液体を用いたことを特徴とする電動式ブレーキ装置。
【請求項４】
イオン性液体を基油としたグリースを封入したことを特徴とするファンカップリング用軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の一実施形態は、隣接するボール間にリテーニングピースを配置したボールねじ、特に電動射出成形機やプレス機械に用いられるボールねじのように、比較的大型で、高荷重が負荷されるボールねじに関する。また、本発明の他の実施形態は、例えば自動車用変速機の変速比を自動的に切り替えるため、或はクラッチを自動的に断接させるための駆動装置として、電動式リニアアクチュエータに係り、詳しくは低温における作動特性の改善および十分な潤滑寿命の確保を図る技術に関する。また、本発明のさらに他の実施形態は、例えば車両や産業機械に用いられるブレーキ装置であり、ディスクブレーキのブレーキパッドもしくはドラムブレーキのブレーキシューを駆動する電動アクチュエータを備えた電動式ブレーキ装置に関する。また、本発明のさらに他の実施形態は、低温から高温までの広い温度範囲で使用される自動車用ファンカップリングの軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のボールねじでは、ねじ軸の外周面とナットの内周面に互いに対応するらせん状のねじ溝の間に、多数のボールが密に配置されている。そのため、ボールの転動を介して、ねじ軸とナットが相対らせん運動する際には、隣接するボールは、それぞれ逆方向に転動した状態で接触し、ボールの競り合いと呼ばれる現象が生じる。その結果、ボール表面に損傷が生じ、ボールねじの寿命が短くなる場合があった。
【０００３】
上記の問題に対応するため、特開平１３−１２４１７２号公報では、隣接するボール間にリテーニングピースを配置することによって、隣接するボールの競り合いを防止したボールねじが開示されている。
【０００４】
このようなボールねじに封入されるグリースにはリチウム石けん−鉱油系のグリースやリチウム複合石けん−鉱油系のグリースが用いられているが、増ちょう剤の強度が不足しているため、耐熱性や油膜保持性に欠ける。
【０００５】
また、電動モータを駆動源として伸縮し、各種物品を変位させる電動式リニアアクチュエータとして、従来から特開平８−３２２１８９号公報、同９−３２７１４９号公報、同２００４−１３８１６４号公報、米国特許第５６６９２６４号明細書等に記載されたものが知られている。これら各公報に記載される等により、従来から知られている電動式リニアアクチュエータは、ハウジングに支持された正転逆転自在な電動モータにより、このハウジング内に回転のみ自在に支持されたねじ軸の回転に伴って、このねじ軸に係合させたナット部材を軸方向に変位させ、このナット部材にその基端部を結合した少なくとも基端部を筒状に構成した出力軸部材を、軸方向に変位させるものである。また、これら各従来技術の場合には、この出力軸部材の基部周囲を筒状のカバーにより覆い、上記ねじ軸とナット部材との螺合部に、異物が入り込む事を防止している。また、上記出力軸部材の外周面と、上記カバーの先端部内周面とは、互いに摺接させている。
【０００６】
ボールねじは、ねじ軸とナットとの間に転動体としてボール（一般には、鋼球）を介装したものであり、作動時における摩擦損失が殆ど無視できることから、駆動効率が極めて高い他、ねじ軸とナットとの相対回転に摺動を伴わないため、構成要素の摩耗がごく少ない等の特徴を有している。総ボール形のボールねじは、雄ねじ溝がその外周に形成されたねじ軸と、雄ねじ溝と対向する雌ねじ溝がその内周に形成されたナットと、雄ねじ溝と雌ねじ溝との間に介装された多数のボールと、ナットに形成された雌ねじ溝の一端側から他端側にボールを循環させる循環通路（チューブやコマなど）とから構成されている。ねじ軸とナットとの相対回転時において、ボールは、雄ねじ溝と雌ねじ溝との双方に対して転動すると共に、循環通路を通って雌ねじ溝の一端側から他端側に循環する。
【０００７】
また、いわゆる省エネと環境への配慮の観点から、車両、特に自動車等の内燃機関は、これまでの石油を燃料として消費するものから、ハイブリッド車と呼ばれる内燃機関と電動モータを搭載し、運転条件に応じて適宜使い分けるもの、あるいは電動モータのみを駆動電源とした、いわゆるＥＶ車へと移行する傾向にある。また、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に大別される。そして、ディスクブレーキにおけるブレーキパッドの駆動およびドラムブレーキにおけるブレーキシューの駆動は、従来の油圧式に代わって、電動アクチュエータを備えた電動式ブレーキ装置が考案される傾向にある。例えば、特開平８−２８４９８０号公報には、電動式ディスクブレーキ装置の技術が開示され、特開平１１−９９９３４号公報には、電動式ディスクブレーキ装置および電動式ドラムブレーキ装置の技術が開示されている。いずれのブレーキ装置においても、摩擦面を有する車輪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動する回動部材と、ブレーキペダルなどの操作部材に対する操作にもとづいて電力によって駆動力を上記回動部材に伝達する力伝達部材とから構成される。
【０００８】
例えば、電動式ディスクブレーキ装置において、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、電動モータ回転軸の回転運動を直線運動に変換するボールねじ機構が利用される。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ようになって、小出力の電動モータでの駆動が可能となり、電動アクチュエータ全体の小型化を得られる。
【０００９】
また、自動車や各種動力の回転箇所、例えばファンカップリング用軸受などには、一般にグリースを封入した密封転がり軸受が使用される。
【００１０】
図５は密封転がり軸受の一種である接触ゴムシール付密封深溝玉軸受を示す要部断面図である。図示されるように、外周面に内輪起動１を有する内輪２と、内周面に外輪起動３を有する外輪４とを同心に配置し、内輪起動１と外輪起動３との間に保持器７を介して複数個の転動体（玉）５を転動自在に設けることで構成される。また、外輪４の両端部内周面には、それぞれ円輪状のシール６の外周縁を係止し、両シール６によってグリース（図示省略）を封じ込めるとともに、外部からの塵芥の進入や、軸受内部で発生したダストが外部に漏洩するのを防止している。
【００１１】
近年、自動車は移住空間拡大の要望により、エンジンルーム空間の減少を余儀なくされ、エンジンルーム内の各種部品の小型・軽量化が進められている。更に、静粛性向上の要望によりエンジンルームの密封化が進み、エンジンルーム内の高温化が促進されるため、各種部品に耐え得ることも必要となっている。
【００１２】
ファンカップリングについても同様の傾向にあり、軸受サイズの減少による高速化やエンジンルーム空間の減少による高温化が問題となってきている。また、図６に示されるように高温時に流出するカップリング内のシリコン油を軸受内部に混入させないため、シールド板の密封性を高めている。更に、ファンカップリングはエンジン起動時においても回転するため、冬季などの低温時にグリースの流動不足で起動時に異音を発生することもある。
【００１３】
従来のファンカップリング用軸受に封入するグリースは、高温性の良好なフッ素系グリースやシリコン系グリースを使用している。しかし、フッ素系グリースは高温での焼付き寿命は長いものの、低温での流動性に劣るため、低温起動時に異音を発生させる恐れがある。また、シリコン系グリースでは、フッ素系グリースのよりも高温特性に劣っており、フッ素グリースほどの高温焼付き性がない。
【特許文献１】特開平１３−１２４１７２号公報
【特許文献２】特開２００４−１８３８６８号公報
【特許文献３】特開平８−３２２１８９号公報
【特許文献４】特開平９−３２７１４９号公報
【特許文献５】特開２００４−１３８１６４号公報
【特許文献６】米国特許第５６６９２６４号明細書
【特許文献７】特開平８−２８４９８０号公報
【特許文献８】特開平１１−９９９３４号公報
【非特許文献１】社団法人  日本トライボロジー学会  予稿集  東京2004-5  p163-p164
【非特許文献２】社団法人  日本トライボロジー学会  予稿集  東京2004-5  p165-p167
【非特許文献３】機能材料  シーエムシー出版  2004年11月号  p63-68
【非特許文献４】社団法人  日本トライボロジー学会  予稿集  鳥取2004-11  p569-p570
【非特許文献５】社団法人  日本トライボロジー学会  予稿集  鳥取2004-11  p571-p572
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明者らは、テーニングピースを介挿したボールねじは、ボールの競り合いがなくなったことから、ボールの表面損傷が著しく低減され、著しく寿命が延長することを確認した。さらに、本願発明者らは、リテーニングピースを介挿したボールねじの評価を進め、リテーニングピースを介挿したボールねじの破損モードがそれまでの潤滑不良による表面起点型はくりから、内部起点と表面起点の混在したはくり形態へと変化することを明らかにした。このことは、表面起点型はくりに対して、リテーニングピースを介挿することだけでは完全に対策が取れていないことを示している。
【００１５】
また、前述した電動式リニアアクチュエータを、例えば自動車用として用いる場合、低温環境においてもスムーズに始動されることが要求されるため、低温において低トルクであることが必要である。また、上述した総ボール形のボールねじでは、両ねじ溝間で同方向に転動するボールどうしが接触した場合、転動速度の２倍の速度をもって相対すべりが生じる。このため、ボール表面が比較的短時間で許容限界以上に摩耗したり、摩擦熱によってボールやねじ溝が焼付き等の不具合が生じることがあり、十分な耐久性が求められる。しかしながら、従来用いられてきた潤滑グリースでは、低温での低いトルク特性および十分な耐久性を同時にみたすことが困難であった。
【００１６】
また、前述したディスクブレーキ装置であればブレーキパッドとロータとの隙間および、前述したドラムブレーキ装置であればブレーキシューとドラムとの隙間は、いずれも極わずかな量に設定すればよい。このことから、上記ボールねじ機構において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変位量が極わずかですむことが特徴の一つとなっている。一方、ボールねじ機構においては、アクチュエータそのものを可能な限り小型化する必要上、特殊なボール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に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)のボールねじ機構が構成される。小リードのボールねじ機構によると、ボール直径が極薄くなって、ボールに大きな面圧が発生する。また、ナットとねじ軸とに形成されるボール循環路中に、極めて多数のボールを挿入充填しなければならない。このような諸元のボールねじ機構が、上述したねじ軸とナットとのわずかな相対変位量の条件下で使用されると、ブレーキ動作時であっても、ボール循環路中のボールの移動量が少ない。したがって、ボールのねじ軸およびナットに対する接触位置の変更が極わずかであって、潤滑剤であるグリースが効率よく攪拌されず、特定のボールに偏摩耗が生じやすくなってはくり寿命が短いものとなる。また、ブレーキパッドは、３００℃以上の温度で使用されることから、近傍に取り付けられたボールねじ等の転動装置も、一時的に２００℃近い温度になるものと考えられる。
【００１７】
また、従来ファンカップリング用軸受に使用されてきたフッ素系グリースやシリコン系グリースでは、高温での焼付き性を考慮するあまり、基油動粘度の高いものを使用してきた。このため、低温流動性が劣り、低温起動時の異音や、ゴリ感といった問題を生じる。上記のように、ファンカップリング用軸受は、高温化による焼付き寿命の低下および低温での流動性に優れたグリースを用いることが要求される。
【００１８】
そこで、本発明は、上記問題点を解決するべく、従来のものに比してさらに長寿命なボールねじを提供することを目的とする。
また、本発明の他の目的は、低温低トルク性に優れ、かつ十分な耐久性を有する電動式リニアアクチュエータをグリース潤滑により達成することである。
また、本発明の他の目的は、力伝達機構として用いられるボールねじ等の転動装置において、高温下で優れた耐久性を有することができる転動装置を備えた電動式ブレーキ装置を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、従来品以上の高温焼付き性と低温性を兼ね備えたファンカップリング用軸受を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明者らは、テーリングピースを用いた場合に生じたはくり形態を詳細に観察した結果、特に内部起点はくりでは、材料内部に転がり疲労による異常組織が生成し、はくりの原因になっていることを見出した。前述した異常組織は、転がり疲労によって、金属組織中のセメンタイトに含まれる炭素の拡散を伴う組織であり、白色組織などと呼ばれているものと同様なものであった。
【００２０】
そこで、本発明者らは、同様な白色組織はくり問題を生じていた自動車電装部品用軸受が、軸受封入グリース組成物を変更することにより、解決したことを参考に試験を行った。その結果、イオン性液体を基油としたグリース組成物を封入することで、一層の長寿命なボールねじを供給できることの知見を得た。
【００２１】
また、本発明者らは、前記課題を解決するため、ハウジングと、このハウジングに支持された正転逆転自在な電動モータと、このハウジングに回転のみ自在に支持されてこの電動モータにより回転駆動されるねじ軸と、自身の回転を阻止された状態でこのねじ軸に係合し、このねじ軸の回転に伴ってこのねじ軸の軸方向に変位するナット部材とを備えた電動式リニアアクチュエータに於いて、イオン性液体を基油としたグリースを封入することで、課題を解決できることの知見を得た。
【００２２】
また、本発明者らは、前記目的を満足するため、ボールねじ等の転動装置に耐熱性の良好なグリース組成物を封入する必要があり、イオン性液体を基油としたグリース組成物を使用することにより、良好な耐久性を備えた電動式ブレーキ装置を提供できることの知見を得た。
【００２３】
また、本発明者らは、前記目的を達成すべく、イオン性液体を基油としたグリースを封入したことで、従来品以上の高温焼付き性と低温性を兼ね備えたファンカップリング用軸受を提供し得ることの知見を得た。
【００２４】
なお、常温溶融塩であるイオン性液体は、様々な有機イオンの組合せによって低粘度で、優れた熱安定性が得られることが分かってきている。潤滑剤への使用、応用例を前記の（特許文献２及び非特許文献１〜５）に示す。
【００２５】
本発明は、下記１〜４の発明を提供するものである。
１．ねじ軸の外周面およびナットの内周面に、互いに対応するらせん状のねじ溝が形成され、その間に転動自在に多数のボールが配設されたボールねじにおいて、
隣接するボール間に、ボールに夫々対面する２個の凹面を有するリテーニングピースが配置され、基油としてイオン性液体を含むグリース組成物を封入したことを特徴とするボールねじ。
【００２６】
２．ハウジングと、このハウジングに支持された正転逆転自在な電動モータと、このハウジングに回転のみ自在に支持されて、この電動モータにより回転駆動されるねじ軸と、自身の回転を阻止された状態で、このねじ軸に係合し、このねじ軸の回転に伴って、このねじ軸の軸方向に変位するナット部材とを備えた電動式リニアアクチュエータにおいて、
イオン性液体を基油としたグリースを封入してなることを特徴とする電動式リニアアクチュエータ。
【００２７】
３．ディスクブレーキのブレークパッド駆動もしく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クチュエータを備えた電動式ブレーキ装置において、
前記アクチュエータに使用される転動装置に封入されるグリース組成物の基油にイオン性液体を用いたことを特徴とする電動式ブレーキ装置。
【００２８】
４．イオン性液体を基油としたグリースを封入したことを特徴とするファンカップリング用軸受。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、高荷重下ではくり寿命に極めて優れたボールねじ用グリース組成物を得ることができる。そして、このようなグリース組成物を用いることで、特に、電動射出成形機やプレス機械に用いられるボールねじのように、比較的大型で、高荷重が負荷されるボールねじを提供することができる。
【００３０】
また、本発明によれば、イオン性液体を基油としたグリースを用いることにより、低温におけるトルク特性に優れ、かつ十分な耐久性を有する電動式リニアアクチュエータを提供することができる．
【００３１】
また、本発明によれば、高温で使用される箇所においても優れた耐久性を備える電動ブレーキ用転動装置を提供することができる。
【００３２】
また、本発明によれば、イオン性液体を基油としたグリースを封入することにより、高温耐久性を有し、また、低温起動時の異音の発生を抑制されたファンカップリング用軸受を提供することができる。
【００３３】
ボールねじでは、リターン機構によって、ボールが負荷状態から無負荷状態へ変動することにより、ボールの挙動は複雑になる。さらにナットやねじの転走面がゴシックアーチ形状をしており、ボールとねじ軸およびナットは、負荷状態によって接点が変化し、２点、３点あるいは４点で接触する。さらに転走面がらせん状に連続していることなどもあり、理想的な転がり状態ではなく、ボールにスピンすべりが生じる。
【００３４】
また、ボールとねじ軸あるいはボールとナットの接触点は、グリースあるいは潤滑油による油膜を介して、接触だ円と呼ばれる微小な面積の楕円状になり、非常に高い面圧が生じる。高荷重が負荷されるボールねじでは、ボールとねじ軸およびナットの接点における接触だ円が大きくなるため、接触だ円における差動すべりが大きくなる。
【００３５】
一方、異常組織発生の詳細なメカニズムは、いまだ明らかになってはいない。しかし、自動車電装品用軸受などでは、ベルトとプーリの摩擦により静電気が原因の一つであると考えられている。
【００３６】
本願発明のボールねじでは、前述した負荷状態の変動によるすべりや、接触だ円における差動すべりおよびスピンすべりが大きくなった。このことにより、固定輪と転動体との間に強い摩擦を生じ、接触領域で静電気を発生しやすくなったため、異常組織が生成するのではないかと、本願発明者らは考えた。
【００３７】
本願発明のボールねじでは、基油に体積固有抵抗値の低いイオン性液体を配合することで、常時静電気を通電させて、異常組織が生成するのを阻んでいる。
【００３８】
以下、本発明を好ましい実施形態に基づいて詳細に説明する。
〔ボールねじ〕
本発明のボールねじの一実施形態として、図７に示すボールねじを挙げることが出来る。図７は、本発明のボールねじの一実施形態を示す断面図である。
【００３９】
本実施形態のボールねじは、外周面にらせん状のボールねじ溝１２が形成されたボールねじ軸１０と、内周面２２に上記ボールねじ溝１２に対抗するらせん状のボールねじ溝２４が形成されたボールナット２０と、対向する両ボールねじ溝間に転動自在に介装された多数のボール３０と、それらのボール３０を循環させるチューブ式循環路４０とを備えている。
【００４０】
チューブ式循環路４０は、外形略コ字状のチューブからなり、その両端部４２をそれぞれボールナット２０を両ボールねじ溝１２、２４の接線方向に貫通するチューブ取付け孔２９からボールナット２０内のボール転動空間に差込み、止め金４６でボールナット２０の外面に固定されている。
【００４１】
らせん状のボール転動空間を転動するボール３０は、ボールねじ溝１２，２４を複数回回って移動してから、チューブ式循環路４０の一方の端部４２ですくい上げられてチューブ式循環路４０の中を通り、他方の端部（図示せず）からボールナット２０内のボール転動空間に戻る循環を繰り返すようになっている。
【００４２】
ボールナット２０の両端の開口部には円形の凹部２６が形成されており、これに嵌着した円板状のシール部材２８の内周面がボールねじ軸１０の外周面およびボールねじ溝１２の面に摺接してボール転動空間に封入されたグリースをシールする。
【００４３】
このボールねじによれば、ボールねじ軸１２とボールナット２０とはボール３０の転がりを介して接触することになるので、ボールナット２０をボールねじ軸１２に対して、小さい駆動力で相対的にらせん運動させることができる。
【００４４】
そして、本実施形態のボールねじにおいては、隣接するボール３０，３０の間に、ボール３０，３０に夫々対面する２個の凹面を有するリテーニングピースが配置されるとともに、基油（潤滑油基油）としてイオン性液体を含むグリース組成物が封入されている。
【００４５】
本発明のボールねじに封入されるグリース組成物中のイオン性液体は、その種類に制限されるものではないが、例えば、脂肪族アミン系、脂環式アミン系、イミダゾリウム系、ピリジン系、ホスホニウム系等のカチオン（下記式に示す）を含む各イオン性液体を挙げることができる。
【００４６】
【化１】
2007231986.tif 000003
【００４７】
上記各式中、Ｒ、Ｒ’およびＲ”はそれぞれ独立にアルキル基またはアルコキシ基を示す。カチオンの対イオンであるアニオン（Ｘ-）としては、例えば
、ＢＦ4-，ＰＦ6-，［（ＣＦ3ＳＯ2）2Ｎ］-，Ｃｌ-，Ｂｒ- 等を挙げることができる。
【００４８】
上記Ｒ、Ｒ’およびＲ”が示すアルキル基またはアルコキシ基におけるアルキル基部分の炭素数が多く分子量が大きい程、動粘度が大きくなる。４０℃動粘度は、およそ１２ｍｍ2／ｓ〜２６０ｍｍ2／ｓ程度のものが知られる。このため、上記のイオン性液体を単独又は組合せることによって、適切な粘度の基油を得ることができる。
【００４９】
また、融点が−４５℃以下のイオン性液体も実在し、潤滑油としてのグリース組成物の使用範囲を十分満たしている。
【００５０】
本発明に係るグリース組成物には、前述のイオン性液体のほかに、ボールねじ用のグリース組成物として一般に用いられる各種の成分を含むことができる。本発明に係るグリース組成物には、増ちょう剤を含むことができる。
【００５１】
増ちょう剤としては、基油を保持する能力があれば特に制約はない。高温下でのグリースの性状変化を抑えるために耐熱性の良好な増ちょう剤が好ましい。増ちょう剤としては、例えば、金属石けんまたはウレア化合物を用いることができる。
【００５２】
金属石けんとしては、具体的にはステアリン酸リチウムや１２−ヒドロキシステアリン酸リチウム等が挙げられる。また、複合化剤との共晶によって形成された金属複合石けんは、耐熱性に優れている。複合化剤としては、二塩基酸またはそのエステルの他にリン酸またはホウ酸、サルチル酸のような芳香族酸のリチウム塩があるが、二塩基酸を用いたグリースが一般的である。二塩基酸としては、アジピン酸、スペリン酸、ピメリン酸、アゼライン酸、セバシン酸等が挙げられる。
【００５３】
また、ウレア化合物では、イソシアネートの末端基として芳香族系炭化水素、脂環族系炭化水素、脂肪族系炭化水素主体のジウレア化合物が好適である。
【００５４】
用途によっては導電性カーボンブラック、グラファイト、ベントナイト、マイカ、ポリテトラフルオロエチレン等の固体微粒子の使用も可能である。ただ、固体微粒子の一次粒子径が２μｍを超える場合、転がり軸受等に封入した際、軸受の振動に影響し、音響が過大になる恐れがあり好ましくない。
【００５５】
増ちょう剤は５０ mass％を超えると、トルク過大や、油分の割合が少なくなり潤滑寿命を損ねる恐れがある。主に軸受用途であるため、グリースのちょう度（硬さ）は、２００〜３５０程度が好ましい。ちょう度が２００未満であるとグリースの流動が悪く、軸受トルクが安定しない恐れがある。また、ちょう度が３５０を超えると軸受などに封入した際、グリース漏洩を引き起こす起これがある。
【００５６】
本発明のボールねじに用いられるグリース組成物には、必要に応じて公知の酸化防止剤、防錆剤、金属不活性化剤、油性剤、極圧剤、摩耗防止剤等を使用することができる。
【００５７】
本発明に用いられるイオン性液体は、アルコール等には溶解するが、ヘキサンには不溶である。グリース自体半固体性物質であるため、ニーダやミーリングによって均一混合することも可能であるが、添加剤は、イオン性液体に可溶であるものが好ましい。具体的には、亜鉛ジチオホスフェート（Ｚｎ−ＤＴＰ）やリン酸トリクレジル（ＴＣＰ）、ジベンジルサルファイドが挙げられる。
【００５８】
〔電動式リニアアクチュエータ〕
本発明の電動式リニアアクチュエータの一実施形態として、図２に示す電動式リニアアクチュエータを挙げることが出来る。図２は、本発明の一実施形態に係る電動式リニアアクチュエータを示す要部断面図である。
【００５９】
本実施形態の電動式リニアアクチュエータは、図２に示すように、ハウジング１と、このハウジング１に支持された正転逆転自在な電動モータ２と、このハウジング１に回転のみ自在に支持されて、この電動モータ２により回転駆動されるねじ軸３ａと、自身の回転を阻止された状態で、このねじ軸３ａに係合し、このねじ軸３ａの回転に伴って、このねじ軸３ａの軸方向に変位するナット部材１４ａとを備え、イオン性液体を基油としたグリースを封入してなるものである。
【００６０】
本実施形態では、イオン性液体を基油としたグリースは、軸受部あるいはねじ軸３ａとナット部材１４ａの間に封入されている。
【００６１】
本発明の電動式リニアアクチュエータに用いられるイオン性液体を基油としたグリースについては、前述したボールねじに用いられるものと同様である。
【００６２】
〔電動式ブレーキ装置〕
本発明の電動式ブレーキ装置の一実施形態として、図３に示す電動式ブレーキ装置を挙げることが出来る。図３は、本発明の一実施形態に係る電動式ブレーキ装置を示す断面図である。
【００６３】
本実施形態の電動式ブレーキ装置は、図３に示すように、ディスクブレーキのブレークパッド駆動もしく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クチュエータを備えたものである。
そして、電動アクチュエータに使用される転動装置には、基油にイオン性液体を用いたグリース組成物が封入されている。
【００６４】
また、図３に示す電動式ブレーキ装置は、ねじ軸７をモータ部５からナット１２を介して直線的に駆動し、ブレーキロータ４をブレーキパッド２，３ではさむものである。
【００６５】
本発明の電動式ブレーキ装置に用いられるイオン性液体を基油としたグリース組成物については、前述したボールねじに用いられるものと同様である。
【００６６】
〔ファンカップリング用軸受〕
本発明のファンカップリング用軸受は、イオン性液体を基油としたグリースを封入したものである。本発明の軸受に用いられるイオン性液体を基油としたグリースについては、前述したボールねじに用いられるものと同様である。
【００６７】
また、本発明によれば、前記実施形態のファンカップリング用軸受を備えたファンカップリングを提供することができる。図６は、本発明の一実施形態に係る軸受を備えたファンカップリングを示す断面図である。
【００６８】
本実施形態のファンカップリングは、図６に示すように、転がり軸受１１を使用している。
【００６９】
以上、本発明を好適な実施形態に基づいて説明したが、本発明の趣旨を逸脱しない限り、適宜他の変更形態とすることができることは言うまでもない。
【００７０】
以下に、実施例及び比較例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれにより何ら限定されるものではない。
【００７１】
〔実施例Ａ〕
ボールねじ呼び番号２５×１０×５００−Ｃ５のねじ軸およびナットを製作し、封入するグリースを変更したものを試験ＴＰとして耐久寿命試験を行なった。
ねじ軸およびナットには、ＳＣＭ４２０を浸炭して焼き入れしたものを用いた。
ボールは、ボール径４．７６ｍｍのＳＵＪ２製鋼球を用いた。
リテーニングピースは、ナイロン製を用いた。
【００７２】
試験機は、ＮＳＫ製のボールねじ耐久試験機を用いて行なった。試験条件を以下に示す。
・呼び番：ＮＳＫボールねじ２５×１０×５００−Ｃ５（ボール径４．７６ｍｍ）
・試験機名：ＮＳＫ製ボールねじ耐久寿命試験機
・試験荷重：アキシアル荷重＝５８００Ｎ（Ｐ／Ｃ＝０．５）
・最高回転数：５００ｍｉｎ-1
・ストローク：４０ｍｍ
【００７３】
寿命判定は、一定時間ごとに試験を停止して、ねじ軸のはくりの有無を確認し、はくりが生じるまでの時間を寿命時間とした。また、図１に示した寿命比は、比較例１のエステル油を基油とした時の寿命時間を１．０として比で表したものである。
【００７４】
用いたグリースを表１に示す。イオン性液体は下記の構造式のものを用いた。
【化２】
2007231986.tif 000004
〔イオン性液体(1)及び(2)中のＲ、Ｒ’およびＲ”はそれぞれ独立にアルキル基またはアルコキシ基を示す。〕
【００７５】
【表１】
2007231986.tif 000005
【００７６】
〔実施例Ｂ〕
（低温トルク測定）
図２に示す電動式リニアアクチュエータの電動モータと、ねじ軸との間にトルク変換器を取り付け、軸荷重一定条件下で、トルク測定を実施した。試験条件は、軸荷重１５００Ｎ，雰囲気温度−２０℃、ストローク長３０ｍｍ、作動速度６０ｍｍ／ｓｅｃであり、比較例１のトルク値を１として、比低温トルクを算出し、比較評価を行った。試験結果を表２に示す。
【００７７】
（耐久試験）
図２に示す電動式リニアアクチュエータにおいて、剥離耐久試験を行った。試験条件は、軸荷重１５００Ｎ、雰囲気温度８０℃、ストローク長３０ｍｍで、作動速度６０ｍｍ／ｓｅｃ→１ｓｅｃ停止の繰り返し運転を行った。規定サイクル数（３０万サイクル）運転後に試験品の分解観察を行い、軌道面において剥離が発生していないものを合格とし、剥離を発生したものをＮＧとした。
【００７８】
用いたグリースを表２に示す。イオン性液体は、実施例Ａのものと同じ構造である。
【表２】
2007231986.tif 000006
【００７９】
〔実施例Ｃ〕
実施例、比較例のグリース組成を表３に示す。グリースの調製は、ウレア系グリースはジイソシアネートを混合した基油にアミンを混合した基油を反応させ、攪拌加熱して得られた半固体状物に、予め基油に溶解したアミン系酸化防止剤を加えて十分攪拌した。さらに、三段ロールミルによる混練をした。
【００８０】
（耐久寿命試験）
試験機は、日本精工株式会社製のボールねじ耐久試験機を用いて行なった。試験条件を以下に示す。
・呼び番：ＮＳＫボールねじ  ＳＦＤ３２０６−６（ボール径３．９６９ｍｍ）
・試験機名：日本精工株式会社製ボールねじ耐久寿命試験機
・試験荷重：アキシアル荷重＝１７６００Ｎ
・ストローク：０．５ｍｍ
・試験温度：１８０℃
・判定基準：初期トルクの２倍以上
【００８１】
試験は、封入するグリースを変更して行い、初期トルクの２倍以上になったとき、試験を終了とした。その結果を図４に示す。比較例１の寿命時間を１．０としている。
【００８２】
用いたグリースを表３に示す。イオン性液体は、実施例Ａのものと同じ構造である。
【表３】
2007231986.tif 000007
【００８３】
〔実施例Ｄ〕
＜高温焼付き試験＞
内径１７ｍｍ，外径４０ｍｍ，幅１２ｍｍの接触ゴムシール付き深溝玉軸受にグリースを軸受空間容積の３０％を封入し、内輪回転速度６０００ｍｉｎ-1，軸受外輪温度１８０℃，ラジアル荷重１９．６Ｎ，アキシャル荷重１９６Ｎの条件で軸受を連続回転させた。５００時間を耐久試験の目標とし、焼付きが生じて軸受外輪温度が１９０℃以上に上昇したとき、試験を終了した。
【００８４】
評価基準
○：試験終了後も継続運転可能
△：試験終了後ロックし継続運転不可
×：試験時間５００時間未満
【００８５】
＜低温異音試験＞
内径１７ｍｍ，外径４７ｍｍ，幅１４ｍｍのゴムシール付き密封深溝玉軸受にグリースを軸受空間容積の５０％を封入し、軸受を−２０℃に冷却後、１８００ｍｉｎ-1で３０秒間回転させた時の異音の有無を聴覚にて判断した。
【００８６】
評価基準  アンデロン値  異音の有無
◎：   ２〜３         無
○：   ３〜５         無
△：   ３〜７       有（小）        良否の判定基準  良好：◎〜○
×：   ７以上       有（大）                        不良：△〜×
【００８７】
用いたグリースを表４に示す。イオン性液体は、実施例Ａのものと同じ構造である。
【００８８】
【表４】
2007231986.tif 000008
【００８９】
以上の試験結果から、実施例はいずれも低温で異音を発生せず、高温焼付き性が良好であるのに対し、比較例ではいずれかの試験が不良であるのがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
本発明によれば、高荷重下ではくり寿命に極めて優れたボールねじ用グリース組成物を得ることができる。そして、このようなグリース組成物を用いることで、特に、電動射出成形機やプレス機械に用いられるボールねじのように、比較的大型で、高荷重が負荷されるボールねじを提供することができる。
【００９１】
また、本発明によれば、イオン性液体を基油としたグリースを用いることにより、低温におけるトルク特性に優れ、かつ十分な耐久性を有する電動式リニアアクチュエータを提供することができる．
【００９２】
また、本発明によれば、高温で使用される箇所においても優れた耐久性を備える電動ブレーキ用転動装置を提供することができる。
【００９３】
また、本発明によれば、イオン性液体を基油としたグリースを封入することにより、高温耐久性を有し、また、低温起動時の異音の発生を抑制されたファンカップリング用軸受を提供することができる。
本発明によれば、することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】実施例Ａにおける耐久寿命試験結果を示すグラフである。
【図２】本発明の一実施形態に係る電動式リニアアクチュエータを示す要部断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る電動ブレーキ装置を示す断面図である。
【図４】実施例Ｃにおける耐久寿命試験結果を示すグラフである。
【図５】従来の密封転がり軸受の一種である接触ゴムシール付密封深溝玉軸受を示す要部断面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る軸受を備えたファンカップリングを示す断面図である。
【図７】本発明の一実施形態に係るボールねじを示す断面図である。
【図１】
2007231986.tif 000009
【図２】
2007231986.tif 000010
【図３】
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【図４】
2007231986.tif 000012
【図５】
2007231986.tif 000013
【図６】
2007231986.tif 000014
【図７】
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