JP2007112866A - 直送装置用グリース組成物及び直動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電動射出成形機または電動プレスに組み込まれるボールねじ等のように高荷重、高サイクルで使用される直動装置の水素脆性剥離の発生を抑える。
【解決手段】エーテル油を基油とし、有機モリブデン化合物及び二硫化モリブデンから選択される曲圧剤を添加してなり、好ましくはＮＬＧＩ Ｎｏ．０またはＮｏ．１のちょう度のグリースで潤滑されているボールねじ等の転動装置。
【選択図】図１

Description

本発明はボールねじ等の直動装置及び前記直動装置に潤滑のために使用されるグリース組成物に関する。

電動射出成形機や電動プレス機械等の高荷重、高サイクルで使用されるボールねじ装置は、その苛酷な運転状況から潤滑不良に陥りやすく、適正なグリースの選定と給脂が必要とされている。特に、高回転で用いられるボールねじ装置においては、特に駆動中に構成部材を形成する鋼材に水素が浸入し、内部組織が脆性されて剥離（水素脆性剥離）に至る場合がある。

軸受では、このような水素脆性剥離を防止するために、水素が浸入しないように転動面を表面処理したり、封入するグリースを改善する等の対策が採られている。ボールねじ装置においても、ねじ軸の転走面、ナットの転走面、ボール表面に四三酸化鉄の皮膜を施す等の対策が採られているが（特許文献１参照）、ボールねじ装置は、軸受と比較して滑り成分が多く、表面処理皮膜が滑りの影響により剥れ易い。また、ねじ軸が露出しているため、ねじ軸に付着しているグリースが飛散して潤滑不良に陥りやすいという問題もある。このような問題は、電動射出成形機や電動プレス機械等の高荷重、高サイクルで使用されるボールねじ装置において特に顕著となる。

特開２００４−２５７５０２号公報

本発明は、このような従来の問題に着目してなされたものであり、電動射出成形機または電動プレスに組み込まれるボールねじ等のように高荷重、高サイクルで使用される直動装置の水素脆性剥離の発生を抑えることを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は下記を提供する。
（１）エーテル油を基油とし、有機モリブデン化合物及び二硫化モリブデンから選択される曲圧剤を添加してなるグリースを含有することを特徴とする直動装置用グリース組成物。
（２）ＮＬＧＩ Ｎｏ．０またはＮｏ．１のちょう度であることを特徴とする上記（１）記載の直動装置用グリース組成物。
（３）電動射出成形機または電動プレスに組み込まれる直動装置であって、上記（１）または（２）記載の直動装置用グリース組成物により潤滑されることを特徴とする直動装置。
（４）電動射出成形機または電動プレスに組み込まれるボールねじ装置であって、上記（１）または（２）記載の直動装置用グリース組成物により潤滑されることを特徴とするボールねじ装置。

本発明のグリース組成物は、エーテル系基油がグリース中の水素分離を妨げて、水素が鋼材に浸入し難くするとともに、極圧剤である有機モリブデン化合物または二硫化モリブデンが高面圧下でも潤滑状態を良好に維持する。そのため、このグリース組成物で潤滑される、電動射出成形機や電動プレスに組み込まれるボールねじ等の直動装置は、水素脆性剥離を抑え、耐久性に優れたものとなる。

以下、本発明に関して詳細に説明する。

本発明の直動装置用グリース組成物（以下、単に「グリース」と呼ぶ）は、エーテル油を基油とする。エーテル油は、グリース中の水素分離、即ち水素イオンの発生を抑える作用を有する。エーテル油としては、通常グリースの基油に使用されるものであれば制限されるものではないが、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好適であり、これらを単独または、適宜組み合わせて使用することができる。

また、基油の動粘度は、低温流動性不足による低温起動時の異音発生や、高温で油膜が形成され難いために起こる焼付きを避けるために３０〜１６０ｍｍ^２／ｓ（＠４０℃）が好ましく、１２０〜１６０ｍｍ^２／ｓ（＠４０℃）がより好ましい。

増ちょう剤は、上記のエーテル系基油とともにゲル構造を形成し、エーテル系基油をゲル構造中に保持する能力があれば、特に制約はない。例えば、Ｌｉ，Ｎａ，Ｂａ，Ｃａ等から選択される複合金属石けん等の金属石けん類、ベントン、シリカゲル、ウレア化合物、ウレア・ウレタン化合物、ウレタン化合物等の非石けん類を適宜選択して使用できるが、グリースの耐熱性を考慮するとウレア化合物、ウレア・ウレタン化合物、ウレタン化合物または、これらの混合物が好ましい。このウレア化合物、ウレア・ウレタン化合物、ウレタン化合物としては、具体的にはジウレア化合物、トリウレア化合物、テトラウレア化合物、ポリウレア化合物、ウレア・ウレタン化合物、ジウレタン化合物またはこれらの混合物が挙げられ、これらの中でもジウレア化合物、ウレア・ウレタン化合物、ジウレタン化合物またはこれらの混合物がより好ましい。耐熱性、音響性を考慮すると、さらに好ましくは、ジウレア化合物を配合することが望ましい。

グリースには、高面圧下での潤滑性能を向上させるために、極圧剤として有機モリブデン化合物、二硫化モリブデンを添加する。有機モリブデン化合物としては、ジチオカルバミン酸モリブデン、ジチオリン酸モリブデン等を好適に使用できる。また、有機モリブデン化合物または二硫化モリブデンはそれぞれ単独でも、適宜組み合わせて使用してもよい。添加量は、十分な効果を確保するために、グリース全量の０．５〜５質量％が好ましく、１〜２質量％がより好ましい。

グリースには、必要に応じてその他のグリース用添加剤を添加することができる。例えば、アミン系、フェノール系等の酸化防止剤；脂肪酸、動植物油等の油性剤；石油スルフォネート、ジノニルナフタレンスルフォネート、ソルビタンエステル等の錆止め剤；ベンゾトリアゾール、亜硝酸ソーダ等の金属不活性剤；ポリメタクリレート、ポリイソブチレン、ポリスチレン等の粘度指数向上剤等が挙げられ、これらを単独または２種以上組み合わせて添加することができる。添加量は、本発明の所期の目的を達成できれば特に限定されるものではないが、通常グリース全量の１０質量％以下である。

本発明のグリースは、電動射出成形機または電動プレスに組み込まれるボールねじ装置等の直動装置の潤滑に使用される。ボールねじ装置では、ねじ軸が露出しているため、ねじ軸に付着したグリースが飛散するため、飛散分を補給する必要があり、外部からグリースを給脂することが行われている。そのため、グリースは、給脂用の配管内を良好に流動することが必要であり、本発明ではＮＬＧＩ Ｎｏ．０またはＮｏ．１のちょう度とすることが好ましい。このようなちょう度となるように、増ちょう剤の配合量を調整する。

本発明はまた、上記のグリースで潤滑される電動射出成形機または電動プレス用の直動装置を提供する。直動装置としてはボールねじ装置やリニアガイド装置が一般的であり、ここでは、図１及び図２にボールねじ装置を、図３にリニアガイド装置の一例を示す。

図示されるように、ボールねじ装置１は、雄ねじ溝３ａが外周部に形成されたねじ軸３と、雌ねじ溝５が内周面に形成された直動体である円筒形状のナット７と、雄ねじ溝３ａと雌ねじ溝５との間に介裝された複数個のボール９、及びボール第に介挿された保持ピース２１とから構成されている。ナット７は、ねじ軸３の軸線方向に沿って直線移動するものであって、円筒形であり、一端には装置のテーブル（図示せず）等に固定するためのフランジ１１が形成され、外周面の一部は切り欠かれて平面部１３が形成されている。ナット７の内周面には、雄ねじ溝３ａと同一形状、同一ピッチの雌ねじ溝５が形成され、該雌ねじ溝５の一端側と他端側とを連通させて循環経路となるチューブ１５が、チューブ押え１７によって平面部１３に固定されている。そして、チューブ１５内を通してボール９及び保持ピース２１を移送して雌ねじ溝５の一端側から他端側へボール９及び保持ピース２１を循環させるように構成されている。また、ナット７の両端には、プラスチィック製のダストシール１９が配設され、異物が外部からナット７内に侵入するのを防止するようになっている。また、図示は省略するが、ナット７に通じる給脂用配管を通じて、上記のグリースが供給される。

また、リニアガイドは、外面に転動溝３２を有する案内レール３１と、その案内レール３１を跨いで組み付けられたスライダ３５とを備えている。スライダ３５の内部には、案内レール３１の転動溝３２との間でボール循環経路が形成されており、このボール循環経路の内部にボール、必要により保持ピースが転動自在に収容されている。また、図示は省略するが、スライダ３５に通じる給脂用配管を通じて、上記のグリースが供給される

上記直動装置は、グリースの作用により、高面圧下での潤滑性が良好で、水素脆性剥離の発生も抑えられ、耐久性に優れ高性能となる。

以下に実施例及び比較例を挙げて本発明を更に説明するが、本発明は以下の実施例により何ら制限されるものではない。

（実施例１〜２、比較例１）
アルキルジフェニルエーテルにウレア化合物を配合してなるベースグリース（比較例１）と、前記ベースグリースにジチオカルバミン酸モリブデンをグリース全量の０．５質量％添加した試験グリースＡ（実施例１）と、前記ベースグリースに二硫化モリブデンをグリース全量の２質量％添加した試験グリースＢ（実施例２）とを用意した。尚、何れのグリースもちょう度をＮＬＧＩ Ｎｏ．１に調整した。そして、各グリースについて、水素脆性剥離に対する耐久性を評価した。

即ち、日本精工（株）製のボールねじ（呼び番号：ＨＴＦ８０４０−５）にグリースを自動供給しながら４００ｋＮの荷重下で駆動し、定期的にボールねじを分解し、ボール、軌道溝の何れかに剥離が生じるまでの走行距離を求めた。

その結果、ベースグリースのみを用いた場合に比べて、試験グリースＡを用いた場合は１．５倍、試験グリースＢを用いた場合は２．８倍に走行距離が延びていた。

直動装置の一種であるボールねじ装置の一例を示す上面図である。 図１のＡＡ断面図である。 直動装置の他の例であるリニアガイドの一例を示す斜視図である。

符号の説明

１ ボールねじ装置
３ ねじ軸
７ ナット
５ 雌ねじ溝
９ ボール
１５ チューブ
２１ 保持ピース
３１ 案内レール
３２ 転動溝
３５ スライダ

Claims (4)

1. エーテル油を基油とし、有機モリブデン化合物及び二硫化モリブデンから選択される曲圧剤を添加してなるグリースを含有することを特徴とする直動装置用グリース組成物。
2. ＮＬＧＩ Ｎｏ．０またはＮｏ．１のちょう度であることを特徴とする請求項１記載の直動装置用グリース組成物。
3. 電動射出成形機または電動プレスに組み込まれる直動装置であって、請求項１または２記載の直動装置用グリース組成物により潤滑されることを特徴とする直動装置。
4. 電動射出成形機または電動プレスに組み込まれるボールねじ装置であって、請求項１または２記載の直動装置用グリース組成物により潤滑されることを特徴とするボールねじ装置。

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