(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面に第１ねじ溝を有するねじ軸と、
内周面に第２ねじ溝を有する筒状のナット部材と、
前記第１ねじ溝と前記第２ねじ溝との間に形成される転走路内を転動可能な複数の転動体と、
前記転走路に塗布された潤滑剤と、を備え、
前記潤滑剤は、温度２５℃、角周波数１０ｒａｄ／ｓ、ひずみ量０．０１％での動的粘弾性測定における損失正接ｔａｎδが０．１４以上である
ことを特徴とする、ボールねじ装置。
【請求項２】
前記潤滑剤は、増粘剤を含まないことを特徴とする、請求項１に記載のボールねじ装置。
【請求項３】
電動モータと、
前記電動モータの回転運動の駆動力を、直線運動の駆動力に変換する請求項１または２に記載のボールねじ装置と、
を備える電動パワーステアリング装置。
【請求項４】
ボールねじ装置における転動体の転走路に塗布されるボールねじ装置用潤滑剤であって、
温度２５℃、角周波数１０ｒａｄ／ｓ、ひずみ量０．０１％での動的粘弾性測定における損失正接ｔａｎδが０．１４以上である
ことを特徴とする、ボールねじ装置用潤滑剤。
【請求項５】
増粘剤を含まないことを特徴とする、請求項４に記載のボールねじ装置用潤滑剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボールねじ装置、電動パワーステアリング装置およびボールねじ装置用潤滑剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特定の組成や物性を有する潤滑剤を用いることで、ボールねじ装置における音の発生を抑制する技術が存在する。
例えば、特許文献１には、軸方向に延びるねじ溝を有して軸方向に延長されたねじ軸と、該ねじ軸のねじ溝に対向するねじ溝を有し、これらのねじ溝間に挿入された多数のボールの転動を介して軸方向に沿って相対移動可能に前記ねじ軸に支持されたボールナットと、各ボールの間に配置されて該ボールを保持する保持ピースとを備えたボールねじ装置において、潤滑剤として、基油動粘度が１５０ｍｍ２／ｓ（４０℃）以上ある潤滑剤を組み合わせたものを使用する構成が開示されている。この特許文献１に記載のボールねじ装置に使用される潤滑剤は、基油動粘度を大きくすることで油膜強度が上がることから、結果的にボールが転動する時に発生する走行音が小さくなり、ボールねじ装置の低騒音化を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２８７０３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ボールねじ装置は、例えば自動車の電動パワーステアリング装置等、高い負荷を受ける環境で使用される場合がある。高い負荷を受けながらボールねじ装置が作動すると、転動体および転走路から生じる音が大きくなる恐れがある。
本発明は、作動に際し転動体および転走路から生じる音を抑制することができるボールねじ装置等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】
【０００５】
本発明は、外周面に第１ねじ溝を有するねじ軸と、内周面に第２ねじ溝を有する筒状のナット部材と、前記第１ねじ溝と前記第２ねじ溝との間に形成される転走路内を転動可能な複数の転動体と、前記転走路に塗布された潤滑剤と、を備え、前記潤滑剤は、温度２５℃、角周波数１０ｒａｄ／ｓ、ひずみ量０．０１％での動的粘弾性測定における損失正接ｔａｎδが０．１４以上であることを特徴とする、ボールねじ装置である。
また、本発明は、電動モータと、前記電動モータの回転運動の駆動力を、直線運動の駆動力に変換する請求項１または２に記載のボールねじ装置と、を備える電動パワーステアリング装置である。
さらに、本発明は、ボールねじ装置における転動体の転走路に塗布されるボールねじ装置用潤滑剤であって、温度２５℃、角周波数１０ｒａｄ／ｓ、ひずみ量０．０１％での動的粘弾性測定における損失正接ｔａｎδが０．１４以上であることを特徴とする、ボールねじ装置用潤滑剤である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明は、作動に際し転動体および転走路から生じる音を抑制することができるボールねじ装置等を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施の形態に係る電動パワーステアリング装置の概略構成図である。
【図２】図１のII−II部の断面図であり、伝達機構部の断面図である。
【図３】図１のIII−III部の断面図であり、アシスト部の断面図である。
【図４】図３のIV−IV部の断面図であり、アシスト部を軸方向に見た図である。
【図５】第１ハウジング、中間ハウジング及び第２ハウジングを組み付ける前の状態を示す斜視図である。
【図６】実施例および比較例のグリースの組成、損失正接ｔａｎδおよび作動音効果を示す表である。
【図７】作動音評価装置の概略図である。
【図８】損失正接ｔａｎδと作動音効果との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、第１の実施形態に係る電動パワーステアリング装置１の概略構成図である。
図１に示すように、第１の実施形態に係る電動パワーステアリング装置（以下、「ステアリング装置」と称する場合もある。）１は、車両の進行方向を任意に変えるためのかじ取り装置である。第１の実施形態に係るステアリング装置１は、ラックアシスト型のパワーステアリング装置である。
【０００９】
ステアリング装置１は、転動輪としての左右の車輪（不図示）それぞれにナックルアーム（不図示）を介して連結されたタイロッド２と、タイロッド２に連結されたラック軸３とを備えている。また、ステアリング装置１は、車両に設けられたステアリングホイール（不図示）からの操舵力をラック軸３に伝達する伝達機構部１０を備えている。また、ステアリング装置１は、電動モータ２１を有し、電動モータ２１の駆動力を操舵補助力としてラック軸３に伝達してラック軸３の移動をアシストするアシスト部２０を備えている。
なお、以下の説明においては、ラック軸３の長手方向を「軸方向」と称し、ラック軸３の中心軸に対する周方向を「周方向」と称する場合がある。
【００１０】
また、ステアリング装置１は、ラック軸３の外周面の一部の周囲を覆うとともに、ラック軸３を軸方向に移動可能に支持するハウジング１００を備えている。ハウジング１００は、軸方向に３つに分割された、車両の車両本体（不図示）などに固定される第１脚部１１１を有する第１ハウジング１１０と、第２脚部１２１を有する第２ハウジング１２０と、第１ハウジング１１０と第２ハウジング１２０との間に配置される中間ハウジング１３０とを備えている。
【００１１】
第１ハウジング１１０は、ラック軸３を内部に通す円筒状の第１円筒状部１１２を有している。また、第１ハウジング１１０は、伝達機構部１０を支持する伝達機構支持部１１３（図２参照）を有している。
第１脚部１１１は、第１円筒状部１１２から突出するように設けられており、車両本体（不図示）に固定される際に用いられるボルトを通す貫通孔が形成された円筒状の部位と、この円筒状の部位と第１円筒状部１１２とを接続する部位とを有している。第１脚部１１１における下端面（後述する入力軸１２が突出する方向とは反対側の面）が、車両本体にステアリング装置１を固定する際に、車両本体に載せられる取付座面１１１ａ（図５参照）となる。
伝達機構支持部１１３については後に詳述する。
【００１２】
第２ハウジング１２０は、ラック軸３を内部に通す円筒状の第２円筒状部１２２を有している。
第２脚部１２１は、第２円筒状部１２２から突出するように設けられており、車両本体（不図示）に固定される際に用いられるボルトを通す貫通孔が形成された円筒状の部位と、この円筒状の部位と第２円筒状部１２２とを接続する部位とを有している。第２脚部１２１における下端面（入力軸１２が突出する方向とは反対側の面）が、車両本体にステアリング装置１を固定する際に、車両本体に載せられる取付座面１２１ａ（図５参照）となる。
【００１３】
中間ハウジング１３０は、ラック軸３を内部に通す円筒状の中間円筒状部１３１（図３参照）と、電動モータ２１を支持するモータ支持部１３２とを有している。
モータ支持部１３２については後に詳述する。
【００１４】
（伝達機構部１０）
図２は、図１のII−II部の断面図であり、伝達機構部１０の断面図である。
伝達機構部１０は、ラック軸３に形成されたラック３ａとともにラック・ピニオン機構を構成するピニオン１１ａが形成されたピニオンシャフト１１と、ステアリングホイール（不図示）からの操舵力が入力される入力軸１２とを有している。また、伝達機構部１０は、ピニオンシャフト１１と入力軸１２とに連結されるトーションバー１３を有している。
【００１５】
また、伝達機構部１０は、トーションバー１３の捩れ量に基づいてステアリングホイールの操舵トルクを検出するトルクセンサ１４を有している。トルクセンサ１４は、操舵トルクの検出結果をＥＣＵ（Electronic Control Unit）（不図示）に出力する。ＥＣＵは、トルクセンサ１４が検出した操舵トルクに基づいて、電動モータ２１を制御する。
【００１６】
また、伝達機構部１０は、トルクセンサ１４の周囲を覆うセンサハウジング１５と、センサハウジング１５の開口部を覆うカバー１６とを有している。
センサハウジング１５は、第１ハウジング１１０の伝達機構支持部１１３にボルト（不図示）によって固定され、カバー１６は、センサハウジング１５にボルト（不図示）によって固定されている。
【００１７】
伝達機構支持部１１３及びセンサハウジング１５は、それぞれ、ピニオンシャフト１１を回転可能に支持する、軸受１１３ａ、軸受１５ａを有している。カバー１６は、入力軸１２を回転可能に支持する軸受１６ａを有している。伝達機構支持部１１３に、センサハウジング１５及びカバー１６が固定されることで、内部にピニオンシャフト１１及びトルクセンサ１４を収容するとともに、入力軸１２及びトーションバー１３の一方の端部を外部に突出させる。
【００１８】
（ボールねじ装置４を含むアシスト部２０）
図３は、図１のIII−III部の断面図であり、アシスト部２０の断面図である。
図４は、図３のIV−IV部の断面図であり、アシスト部２０を軸方向に見た図である。
図５は、第１ハウジング１１０、中間ハウジング１３０及び第２ハウジング１２０を組み付ける前の状態を示す斜視図である。
【００１９】
アシスト部２０は、電動モータ２１と、電動モータ２１の出力軸に装着された駆動プーリ２２とを備えている。また、アシスト部２０は、多数のボール２３（転動体の一例）と、ラック軸３（ねじ軸の一例）の外周面３ｃに形成された第１ねじ溝３ｂにボール２３を介して取り付けられたボールナット２４（ナット部材の一例）と、を備えている。ここで、ボールナット２４は内周面２４ｃに第２ねじ溝２４ｂを有しており、ボール２３は、第１ねじ溝３ｂと第２ねじ溝２４ｂとが形成する転走路５内に転走可能に設けられている。さらに、図３において網掛けで示すように、第１ねじ溝３ｂと第２ねじ溝２４ｂとが形成する転走路５およびボール２３には、潤滑剤の一例であるグリース６が塗布されている。なお、このグリース６については、後に詳述する。
本実施の形態におけるボールねじ装置４は、ラック軸３、ボール２３、ボールナット２４および塗布されたグリース６により構成される。
【００２０】
また、アシスト部２０は、ボールナット２４とともに回転する従動プーリ２５と、従動プーリ２５をボールナット２４の外周に固定するロックナット２６とを備えている。また、アシスト部２０は、駆動プーリ２２と、従動プーリ２５とに掛け渡された１つの無端状のベルト２７を備えている。
駆動プーリ２２、ボール２３、ボールナット２４、従動プーリ２５及びベルト２７等は、電動モータ２１の回転駆動力をラック軸３の軸方向の移動に変換する変換ユニット３０を構成する。
【００２１】
中間ハウジング１３０の中間円筒状部１３１は、アシスト部２０のボールナット２４を回転可能に支持する軸受１３１ａを有している。
中間ハウジング１３０のモータ支持部１３２は、電動モータ２１を取り付けるためのモータ取付面１３３を有する。モータ取付面１３３は、電動モータ２１と中間ハウジング１３０との間のシール性を確保するために、表面粗さが小さくなるように加工が施されている。また、モータ支持部１３２には、電動モータ２１を固定するためのボルトを通すための貫通孔１３４が複数（本実施形態においては３つ）形成されている。
【００２２】
（第１ハウジング１１０と中間ハウジング１３０との連結部、及び、中間ハウジング１３０と第２ハウジング１２０との連結部について）
第１ハウジング１１０の第１円筒状部１１２における中間ハウジング１３０側の端部には、中間ハウジング１３０の中間円筒状部１３１における第１ハウジング１１０側の端部と連結する第１連結部１１６を有している。第１連結部１１６には、ボルトを通すための貫通孔１１７が複数（本実施形態においては４つ）形成されている。
【００２３】
中間ハウジング１３０の中間円筒状部１３１における第１ハウジング１１０側の端部には、第１ハウジング１１０の第１円筒状部１１２の第１連結部１１６と連結する第２連結部１３６を有している。第２連結部１３６は、第１ハウジング１１０の第１連結部１１６を固定するために用いられるボルトが締め付けられる雌ねじが形成されたボス１３７を複数（本実施形態においては４つ）有している。
【００２４】
そして、第１ハウジング１１０の第１連結部１１６には、中間ハウジング１３０の第２連結部１３６との合わせ面から突出した第１凸部１１６ａが設けられている。第１連結部１１６の第１凸部１１６ａ及び第２連結部１３６の端部（中間円筒状部１３１における第１連結部１１６側の端部）は、軸方向に見た場合には円形状である。第１連結部１１６の第１凸部１１６ａの外周部には、Ｏリング１１６ｂが取り付けられている。第１連結部１１６の第１凸部１１６ａが中間ハウジング１３０の中間円筒状部１３１の内周面に嵌まり込んだ状態で、第１連結部１１６と第２連結部１３６とが連結される。第１連結部１１６の第１凸部１１６ａと中間ハウジング１３０の中間円筒状部１３１との間の隙間がＯリング１１６ｂにてシールされる。
【００２５】
また、中間ハウジング１３０における第２ハウジング１２０側の端部には、第２ハウジング１２０における中間ハウジング１３０側の端部と連結する第３連結部１３８が設けられている。
第２ハウジング１２０における中間ハウジング１３０側の端部には、中間ハウジング１３０の第３連結部１３８と連結する第４連結部１２８が設けられている。第２ハウジング１２０の第２円筒状部１２２は、第４連結部１２８に対して、中間ハウジング１３０とは反対側に設けられている。
【００２６】
中間ハウジング１３０の第３連結部１３８と、第２ハウジング１２０の第４連結部１２８とが連結されることで、アシスト部２０の変換ユニット３０を収容する収容部を形成する。中間ハウジング１３０の第３連結部１３８及び第２ハウジング１２０の第４連結部１２８、言い換えれば収容部の軸方向に見た形状は、図４に示すように、アシスト部２０の駆動プーリ２２と従動プーリ２５とに掛け渡された無端状のベルト２７の外周面の形状に沿う。アシスト部２０の駆動プーリ２２と従動プーリ２５とベルト２７は、第３連結部１３８から外部に突出した状態であり、第２ハウジング１２０の第４連結部１２８にてベルト２７の外周側が覆われる。
【００２７】
中間ハウジング１３０の第３連結部１３８は、第２ハウジング１２０の第４連結部１２８を固定するために用いられるボルトが締め付けられる雌ねじが形成されたボス１３９を複数（本実施形態においては６つ）有している。他方、第２ハウジング１２０の第４連結部１２８には、ボルトを通すための貫通孔１２９がボス１３９と同数（本実施形態においては６つ）形成されている。
【００２８】
第２ハウジング１２０の第４連結部１２８には、中間ハウジング１３０の第３連結部１３８との合わせ面から突出した第４凸部１２８ａが設けられている。他方、中間ハウジング１３０の第３連結部１３８には、第２ハウジング１２０の第４連結部１２８との合わせ面から凹んだ第３凹部１３８ａが形成されている。第４連結部１２８の第４凸部１２８ａ及び第３連結部１３８の第３凹部１３８ａは、軸方向に見た場合には、図４に示すように、ベルト２７の外周面の形状に沿う形状である。第４連結部１２８の第４凸部１２８ａの外周部には、Ｏリング１２８ｂが取り付けられている。第４連結部１２８の第４凸部１２８ａが第３連結部１３８の第３凹部１３８ａに嵌まり込んだ状態で、第３連結部１３８と第４連結部１２８とが連結される。第４連結部１２８の第４凸部１２８ａと第３連結部１３８の第３凹部１３８ａとの間の隙間がＯリング１２８ｂにてシールされる。
【００２９】
以上のようにして、ステアリングホイール（不図示）の操作に対し車輪（不図示）を転舵させる駆動力を付与する電動モータ２１と、電動モータ２１の駆動力を車輪へ伝達するボールねじ装置４とを有する電動パワーステアリング装置１が構成される。
電動パワーステアリング装置１は、ステアリングホイールに加えられた操舵トルクＴをトルクセンサ１４にて検出し、その検出トルクに応じて電動モータ２１を駆動し、ベルト２７を介してこの駆動力をボールねじ装置４へ伝達する。さらに、ボールねじ装置４は、回転運動である駆動力をラック軸３の軸方向の直線運動の駆動力へ変換し、タイロッド２を介して車輪へ付与する。
【００３０】
ボールねじ装置４が作動すると、ラック軸３の第１ねじ溝３ｂと、ボールナット２４の第２ねじ溝２４ｂとの間の転走路５にて、複数のボール２３が、圧力を受けながら転動する。この際、ボール２３と転走路５とが接触し、振動エネルギーが生じる。また、異なる２つのボール２３同士が接触し、振動エネルギーが生じる。これらの振動エネルギーの一部は、グリース６に吸収された後、熱として放出される。また、熱として放出されなかった残りの振動エネルギーは、そのまま外部へ放出される。この外部へ放出される振動エネルギーが、ボール２３および転走路５から生じる音である。
従って、ボール２３および転走路５から生じる音を抑制するためには、グリース６に吸収された後、熱として放出されるエネルギーの比率を高くすればよい。
【００３１】
（損失正接ｔａｎδ）
ここで、損失正接ｔａｎδについて説明する。損失正接ｔａｎδとは、グリース等の粘弾性体に外力を加えた場合の損失せん断弾性率Ｇ″と貯蔵せん断弾性率Ｇ′との比である（式（１）参照）。
損失せん断弾性率Ｇ″は、動的粘弾性の粘性成分に対応するパラメータであって、粘弾性体が外力を受けて吸収したエネルギーのうち、熱として外部へ放出されるエネルギーに相当する。また、貯蔵せん断弾性率Ｇ′は、動的粘弾性の弾性成分に対応するパラメータであって、粘弾性体が外力を受けて吸収したエネルギーのうち、粘弾性体に蓄えられるエネルギーに相当する。
【００３２】
【数１】
0006960559.tif 000002
【００３３】
従って、損失正接ｔａｎδの大きいグリースを用いると、熱として外部へ放出されるエネルギーの比率が高くなり、ボール２３および転走路５からの音が抑制される。これに対し、損失正接ｔａｎδが小さいグリースを用いると、振動エネルギーとして外部へ放出される比率が高くなり、ボール２３および転走路５からの音が大きくなる。
【００３４】
本発明者らは、鋭意研究した結果、温度２５℃、角周波数１０ｒａｄ／ｓ、ひずみ量０．０１％での動的粘弾性測定における損失正接ｔａｎδが０．１１よりも大きいグリース６を用いることで、高い負荷を受ける環境下にて使用されるボールねじ装置４においても、ボール２３および転走路５から生じる音が抑制されることを見出した。なお、以下の説明においては、特に記載しない限り、「損失正接ｔａｎδ」は、温度２５℃、角周波数１０ｒａｄ／ｓ、ひずみ量０．０１％での動的粘弾性測定における値である。
このようなグリース６について、以下詳細に説明する。
【００３５】
（グリース）
本実施の形態におけるグリース６の組成、すなわち、基油、増ちょう剤および添加剤の種類は、損失正接ｔａｎδが０．１１よりも大きくなる組成であれば、特に限定されない。
以下、本実施の形態におけるグリース６に用いられる基油、増ちょう剤、添加剤について夫々説明し、具体例を示す。
【００３６】
〔基油〕
基油としては、例えば、ＰＡＯ（ポリアルファオレフィン）を含む合成炭化水素油、アルキルエーテルやアルキルジフェニルエーテル等のエーテル油、ジエステルやポリオールエステル等のエステル油、シリコーン油、フッ素油等、種々の合成油を用いることができる。また、合成油の他に、パラフィン系鉱油、ナフテン系鉱油等の鉱油を用いることができる。また、これらを単独で用いるだけでなく、２種以上を混合して用いることもできる。
また、グリース６における基油の含有量（配合比率）は、損失正接ｔａｎδが０．１１よりも大きくなれば特に限定されないが、例えば５０〜９５質量％の範囲で設定される。
【００３７】
さらに、基油動粘度は特に限定されない。しかしながら、基油動粘度が高くなり過ぎると、ボールねじ装置４の作動に際したグリース６の抵抗が大きくなり、ボールねじ装置４のトルク損失が増大する恐れがある。従って、４０℃における基油動粘度を、１００ｍｍ２／ｓ以下とすることが好ましく、８０ｍｍ２／ｓ以下とすることがより好ましい。
なお、本明細書中の「基油動粘度」とは、ＪＩＳ  Ｋ２２２０  ２３．に従って測定した、グリースの基油の動粘度を指す。
【００３８】
〔増ちょう剤〕
増ちょう剤としては、例えば、リチウム石鹸やナトリウム石鹸等の金属石鹸を用いることができる。より詳しくは、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を用いることができる。また、リチウムコンプレックス石鹸やカルシウムコンプレックス石鹸等の複合金属石鹸を用いることができる。
【００３９】
また例えば、増ちょう剤として、ジウレア化合物、トリウレア化合物、ポリウレア化合物等のウレア化合物を用いることができる。一般に、ウレア化合物は、ポリイソシアネートとアミンとを基油中で合成することにより得られる。この際用いるアミン原料としては、例えば、ヘキシルアミン、オクチルアミン、ドデシルアミン、ステアリルアミン等の脂肪族アミン、シクロヘキシルアミン等の脂環式アミン、ｐ−トルイジンやアニリン等の芳香族アミンが用いられる。これらのアミン原料を単独で、または複数組み合わせてウレア化合物を合成してよい。また、ポリイソシアネート原料としては、フェニレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート等が用いられる。
【００４０】
なお、グリース６における増ちょう剤の含有量（配合比率）は、損失正接ｔａｎδが０．１１よりも大きくなれば特に限定されないが、例えば１〜３０質量％の範囲で設定される。
【００４１】
〔添加剤〕
さらに、グリース６には、必要に応じて、酸化防止剤、防錆剤、分散剤、油性剤、固体潤滑剤、増粘剤や極圧剤等、種々の添加剤が添加されてもよい。また、複数の異なる種類の添加剤を用いてもよい。
ここで、固体潤滑剤とは、グリースの潤滑性を向上させるために添加する固体の添加剤であり、ＭｏＳ２（二硫化モリブデン）やＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＭＣＡ（メラミンシアヌレート）等が含まれる。また、増粘剤とは、グリース中の液体の粘度を増加させるために添加する添加剤であり、例えばポリブテン系、ポリイソブチレン系、ポリメタクリレート系、オレフィン共重合体系等の増粘剤が含まれる。さらに、極圧剤とは、極圧環境におけるグリースの潤滑性を向上させるために添加する添加剤であり、例えば、リン酸エステルや亜リン酸エステル等のリン酸系化合物、硫化油脂等の硫黄系化合物、ＺｎＤＴＰ（ジアルキルジチオリン酸亜鉛）やＭｏＤＴＣ（ジアルキルジチオカルバミン酸モリブデン）等の有機金属化合物が含まれる。
なお、グリース６における添加剤の含有量（配合比率）は、損失正接ｔａｎδが０．１１よりも大きくなれば特に限定されない。好ましくは、各種添加剤の総含有量は、基油と増ちょう剤の合計量１００質量部に対して１０質量部以下の範囲に設定される。
【００４２】
本発明における潤滑剤の一例であるグリース６は、上記した基油、増ちょう剤、添加剤の種類および配合比率、グリース６の調製方法等を適切にすることで、所望のちょう度にて得ることができる。
ちょう度は、損失正接ｔａｎδが０．１１よりも大きくなれば特に限定されないが、好ましくは２５０〜３６０の範囲で設定される。
なお、本明細書中における「ちょう度」とは、ＪＩＳ  Ｋ２２２０  ７．に従って測定した、グリースの混和ちょう度である。
【００４３】
（グリースの実施例および比較例）
次に、図６〜８を用いて、本発明におけるグリース６の実施例および比較例について説明する。
図６は、実施例および比較例の各グリースの組成と、損失正接ｔａｎδおよび作動音効果（後述）を示す表である。
図７は、作動音評価装置の概略図である。
図８は、実施例および比較例の各グリースにおける損失正接ｔａｎδと作動音効果との関係を示すグラフである。
【００４４】
〔実施例および比較例のグリースの詳細〕
図６における実施例および比較例では、基油として合成油を用いた。なお、合成油の詳細な組成については、基油動粘度や損失正接ｔａｎδ等の物性が目的の値となるように、適宜設定している。そのため、実施例および比較例の各グリースにおいて、合成油の組成は異なる場合がある。
増ちょう剤は、リチウム石鹸、リチウムコンプレックス石鹸、カルシウムコンプレックス石鹸、脂肪族ウレアを用いた。
添加剤として、比較例１には固体潤滑剤および極圧剤を添加した。また、実施例３には増粘剤を添加した。
【００４５】
また、実施例および比較例のグリースは、４０℃の基油動粘度を２４〜８０ｍｍ２／ｓの範囲に設定した。さらに、ちょう度は、２８０〜３３１の範囲に設定した。
【００４６】
〔動的粘弾性測定の詳細〕
図６に示す損失正接ｔａｎδは、以下の条件にて実施した動的粘弾性測定より求めた。より詳しくは、動的粘弾性測定装置の上部プレートと下部プレートとの間に評価するグリースを挟んだ状態で、上部プレートを以下の条件にて動かした際の、貯蔵せん断弾性率Ｇ′と損失せん断弾性率Ｇ″とを測定し、式（１）にて損失正接ｔａｎδを算出した。
動的粘弾性測定装置  ：レオメータ（Ａｎｔｏｎ−Ｐａａｒ社製ＭＣＲ３０２）
プレート            ：φ２５ｍｍパラレルプレート
プレート間のギャップ：１ｍｍ
温度                ：２５℃
角周波数            ：１０ｒａｄ／ｓ（一定）
ひずみ量            ：０．０１％（一定）
【００４７】
〔作動音効果〕
図６に示す作動音効果とは、各グリースの音（振動［ｄＢ］）を抑制する効果について、比較例１と比べた場合の効果代を示す値である。具体的には、式（２）によって求められる、評価の対象のグリースにおける作動音と、比較例１における作動音との差に対応する値である。
なお、作動音効果は、比較例１の作動音に比べ対象グリースにおける作動音が低下した（音が抑制された）場合に負の値をとる。また、対象グリースの音を抑制する効果が大きいほど、作動音効果の値が小さくなる。
【００４８】
【数２】
0006960559.tif 000003
【００４９】
ここで、各グリースにおける作動音の測定方法を説明する。
図７に示すように、作動音評価装置３００は、ボールねじ装置４と、電動モータ２１と、電動モータ２１からの駆動力をボールねじ装置４へ伝達するベルト２７と、ボールねじ装置４のボールナット２４に取り付けられた加速度センサ７によって構成される。なお、作動音評価装置３００におけるボールねじ装置４は、ラック軸３がφ２８．７５ｍｍ、ボール径５／３２インチ（φ３．９７ｍｍ）、リード幅７ｍｍ／ｒｅｖにて構成されている。
また、ボールねじ装置４の転走路５（第１ねじ溝３ｂ，第２ねじ溝２４ｂ）および転動体（ボール２３）には、評価の対象となるグリースが塗布されている。
【００５０】
そして、作動音は、作動音評価装置３００を以下の条件にて作動させた際に、加速度センサ７が検出する振動［ｄＢ］の値である。なお、作動に際しては、図中矢印にて示すように、ラック軸３が軸方向へ往復移動する。
温度                ：２５℃
ラック軸３の移動速度：９０ｍｍ／ｓ
ラック軸３の移動距離：±５０ｍｍ
【００５１】
図６に示すように、比較例１，２の損失正接ｔａｎδは０．１１以下であり、実施例１〜４の損失正接ｔａｎδは０．１１よりも大きい。より詳しくは、実施例１〜４の損失正接ｔａｎδは０．１４０〜０．２１４であった。
【００５２】
作動音効果は、実施例１〜４では−１．７３〜−２．９７となったのに対し、比較例２では−０．１７にとどまった。このように、損失正接ｔａｎδを０．１１よりも大きくした実施例では、音を抑制する効果がより大きくなった。
付言すると、実施例１〜４のようにグリース６の組成や基油動粘度、ちょう度等を変化させた場合であっても、損失正接ｔａｎδが０．１１よりも大きい値であれば、音を抑制する効果が大きくなった。
【００５３】
図８は、図６に示した実施例および比較例における損失正接ｔａｎδと作動音効果との関係を示したグラフであり、横軸は損失正接ｔａｎδ、縦軸は作動音効果の値である。なお、縦軸は、下から上へ向かって作動音効果の値が小さくなり、音を抑制する効果が大きいことを示す。
【００５４】
図８に示すように、実施例３を除き、実施例１，２，４および比較例１，２では、損失正接ｔａｎδが増大するほど作動音効果の値が低下し、音を抑制する効果が高くなっている。
また、損失正接ｔａｎδが０．１４以上である実施例１〜４では、損失正接ｔａｎδが０．１１以下である比較例１，２に比べ、音を抑制する効果が顕著に大きくなっている。
【００５５】
ここで、実施例３は、実施例４に比べ、損失正接ｔａｎδの値が小さく、音を抑制する効果が小さくなっている。この実施例３は、実施例４に対し、増粘剤を添加した点のみが異なっている。
この結果より、音を抑制する効果を高める上では、損失正接ｔａｎδを０．１１よりも大きくすることに加え、添加剤として増粘剤を添加しないことが、より好ましい。
【００５６】
以上の結果より、高い負荷を受ける環境で使用されるボールねじ装置であって、比較例１のグリースを用いた場合に音が大きくなるボールねじ装置４において、比較例１のグリースの代わりに、実施例１〜４のように損失正接ｔａｎδが０．１１よりも大きいグリース６を用いることで音を小さくすることができる。
また、損失正接ｔａｎδが０．１１よりも大きいグリース６を用いたボールねじ装置４を自動車の電動パワーステアリング装置に適用することで、自動車から生じる音を小さくすることができる。
【００５７】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の趣旨に反しない限りにおいて様々な変形を行っても構わない。
例えば、上記したボールねじ装置４の構成は一例であって、転走路５内に塗布された潤滑剤の損失正接ｔａｎδが、０．１１よりも大きいボールねじ装置であればよい。また、上記した電動パワーステアリング装置１の構成は一例であって、駆動力を付与する電動モータと、本発明のボールねじ装置４とを有していればよい。
【００５８】
また、上記したグリース６の実施例１〜４とは異なる組成、基油動粘度およびちょう度の潤滑剤を用いてもよく、損失正接ｔａｎδが、０．１１よりも大きいボールねじ装置用の潤滑剤であればよい。
【００５９】
さらに、本実施の形態では、ボールねじ装置４を電動パワーステアリング装置１にて用いる例について説明したが、この用途に限定されるものではない。例えば、工作機械や射出成型機等、ボールねじ装置の機構を利用可能な他の装置に用いてもよい。
【符号の説明】
【００６０】
１…電動パワーステアリング装置、３…ラック軸、３ｂ…第１ねじ溝、３ｃ…外周面、４…ボールねじ装置、５…転走路、６…グリース、２１…電動モータ、２３…ボール、２４…ボールナット、２４ｂ…第２ねじ溝、２４ｃ…内周面
【要約】
ボールねじ装置は、外周面に第１ねじ溝を有するねじ軸と、内周面に第２ねじ溝を有する筒状のナット部材と、第１ねじ溝と第２ねじ溝との間に形成される転走路内を転動可能な複数の転動体と、転走路に塗布された潤滑剤と、を備え、潤滑剤は、温度２５℃、角周波数１０ｒａｄ／ｓ、ひずみ量０．０１％での動的粘弾性測定における損失正接ｔａｎδが０．１１よりも大きい。【図１】
0006960559.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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