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2022-156630コントロールケーブル用グリース組成物およびコントロールケーブル
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022156630
(43)【公開日】2022-10-14
(54)【発明の名称】コントロールケーブル用グリース組成物およびコントロールケーブル
(51)【国際特許分類】
C10M 169/00 20060101AFI20221006BHJP
C10M 117/00 20060101ALI20221006BHJP
C10M 107/50 20060101ALI20221006BHJP
C10M 125/22 20060101ALI20221006BHJP
C10M 147/02 20060101ALI20221006BHJP
F16C 1/24 20060101ALI20221006BHJP
F16C 1/10 20060101ALI20221006BHJP
C10N 10/02 20060101ALN20221006BHJP
C10N 20/02 20060101ALN20221006BHJP
C10N 30/06 20060101ALN20221006BHJP
C10N 40/02 20060101ALN20221006BHJP
C10N 10/12 20060101ALN20221006BHJP
C10N 50/10 20060101ALN20221006BHJP
C10N 20/06 20060101ALN20221006BHJP
【ＦＩ】
C10M169/00
C10M117/00
C10M107/50
C10M125/22
C10M147/02
F16C1/24
F16C1/10 Z
C10N10:02
C10N20:02
C10N30:06
C10N40:02
C10N10:12
C10N50:10
C10N20:06 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】11
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021060428
(22)【出願日】2021-03-31
(71)【出願人】
【識別番号】390000996
【氏名又は名称】株式会社ハイレックスコーポレーション
(71)【出願人】
【識別番号】000228486
【氏名又は名称】日本グリース株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001896
【氏名又は名称】弁理士法人朝日奈特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】橋本 裕太
(72)【発明者】
【氏名】大野 加奈子
【テーマコード（参考）】
3J032
4H104
【Ｆターム（参考）】
3J032AB03
3J032BA06
3J032BB01
3J032BB03
3J032BB04
4H104AA19C
4H104BB14B
4H104CD02C
4H104CJ02A
4H104CJ03A
4H104EA02C
4H104EA07C
4H104FA01
4H104FA06
4H104LA03
4H104PA02
4H104QA18
(57)【要約】
【課題】インナーケーブルの外周面またはアウターケーシングの内周面等に塗布することによって、スティックスリップおよび長期使用時における摩耗を顕著に抑制できるコントロールケーブル用グリース組成物を提供すること。
【解決手段】シリコーン基油、アミノ変性シリコーン、増ちょう剤、二硫化タングステンを含む層状構造の化合物粉末、およびポリテトラフルオロエチレン粉末を含有するコントロールケーブル用グリース組成物であって、二硫化タングステンの含有量が０．１～５．０質量％であるグリース組成物。
【選択図】なし
【解決手段】シリコーン基油、アミノ変性シリコーン、増ちょう剤、二硫化タングステンを含む層状構造の化合物粉末、およびポリテトラフルオロエチレン粉末を含有するコントロールケーブル用グリース組成物であって、二硫化タングステンの含有量が０．１～５．０質量％であるグリース組成物。
【選択図】なし
【特許請求の範囲】
【請求項1】
シリコーン基油、アミノ変性シリコーン、増ちょう剤、二硫化タングステンを含む層状構造の化合物粉末、およびポリテトラフルオロエチレン粉末を含有するコントロールケーブル用グリース組成物であって、
二硫化タングステンの含有量が０．１～５．０質量％であるグリース組成物。
二硫化タングステンの含有量が０．１～５．０質量％であるグリース組成物。
【請求項2】
前記シリコーン基油１００質量部に対する前記層状構造の化合物粉末および前記ポリテトラフルオロエチレン粉末の合計含有量が５～３０質量部である、請求項１記載のグリース組成物。
【請求項3】
前記シリコーン基油１００質量部に対する前記アミノ変性シリコーンの含有量が１．０～１３質量部である、請求項１または２記載のグリース組成物。
【請求項4】
前記二硫化タングステンの体積平均粒子径が９．０μｍ未満である、請求項１～３のいずれか一項に記載のグリース組成物。
【請求項5】
前記シリコーン基油の２５℃における動粘度が５０～２０００ｍｍ2／ｓである、請求項１～４のいずれか一項に記載のグリース組成物。
【請求項6】
前記アミノ変性シリコーンが、側鎖がアミノ基で変性されたシリコーンである、請求項１～５のいずれか一項に記載のグリース組成物。
【請求項7】
前記層状構造の化合物粉末が前記二硫化タングステンのみからなる、請求項１～６のいずれか一項に記載のグリース組成物。
【請求項8】
前記増ちょう剤がリチウム石けん系増ちょう剤である、請求項１～７のいずれか一項に記載のグリース組成物。
【請求項9】
前記シリコーン基油の含有量が５０～８９質量％である、請求項１～８のいずれか一項に記載のグリース組成物。
【請求項10】
前記増ちょう剤の含有量が５～４４質量％である、請求項１～９のいずれか一項に記載のグリース組成物。
【請求項11】
請求項１～１０のいずれか一項に記載のグリース組成物がインナーケーブルの外周面およびアウターケーシングの内周面に塗布されたコントロールケーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、コントロールケーブル用グリース組成物およびコントロールケーブルに関する。
【背景技術】
【0002】
コントロールケーブルは、ユーザの手元での操作による力または動きをユーザの手元から遠く離れた場所へ伝達させるものであり、インナーケーブルがアウターケーシングに摺動可能に挿通されて構成されている（特許文献１～３等）。例えばコントロールケーブルを介して自動車の変速レバーの動きを変速機へ伝達させる場合、ユーザが変速レバーを操作すると、インナーケーブルが押し引きされ、これにより、ユーザによる操作力が変速機へ伝達される。
【0003】
このようなコントロールケーブルでは、インナーケーブルの外周面またはアウターケーシングの内周面にグリースが塗布されていることが多い。これにより、インナーケーブルがアウターケーシングの内周面を摺動する際に生じる抵抗（摺動抵抗）の低減が図られ、よって、荷重効率の低下が防止される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平７－７１４３４号公報
【特許文献2】特開２０００－３１４４１６号公報
【特許文献3】特開２００７－３２１９８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、従来のグリースでは、インナーケーブルがアウターケーシングの内周面を摺動する回数（以下では「耐久数」と記すことがある）の増加につれてその潤滑性能の低下を招くことがあり、よって、コントロールケーブルの荷重効率の低下を引き起こすおそれがある。より詳しくは、アウターケーシングの内周面がインナーケーブルの外周面との摺動によって剥離し、摩耗粉が発生することによりグリースの潤滑性能を低下させる。そして、グリースの潤滑性能が低下することにより摩耗粉が増加し、グリースの潤滑性能の低下が加速され、コントロールケーブルの荷重効率を低下させてしまうおそれがある。
【0006】
これを改善するためには、例えば、耐久数が増加してもインナーケーブルの外周面またはアウターケーシングの内周面が十分に摩耗を抑制でき、その維持に優れるグリースとすることが考えられる。
【0007】
また、グリースには、長期に渡り安定した低トルク性を与えるための耐スティックスリップ性も要求される。スティックスリップは、摩擦面間に生ずる微視的な摩擦面の付着、滑りの繰り返しによって引き起こされる振動現象であり、摩擦係数が滑り速度の増加とともに低下する場合や、静摩擦から動摩擦に移るときの不連続な摩擦低下が生ずる場合などに発生する。
【0008】
本発明は、インナーケーブルの外周面またはアウターケーシングの内周面等に塗布することによって、スティックスリップおよび長期使用時における摩耗を顕著に抑制できるコントロールケーブル用グリース組成物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】
【0009】
本発明者らは、シリコーン基油、アミノ変性シリコーン、増ちょう剤、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）粉末、および所定量の二硫化タングステンを含有するグリース組成物が上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成させた。
【0010】
すなわち、本発明は、
〔１〕シリコーン基油、アミノ変性シリコーン、増ちょう剤、二硫化タングステンを含む層状構造の化合物粉末、およびポリテトラフルオロエチレン粉末を含有するコントロールケーブル用グリース組成物であって、二硫化タングステンの含有量が０．１～５．０質量％であるグリース組成物、
〔２〕前記シリコーン基油１００質量部に対する前記層状構造の化合物粉末および前記ポリテトラフルオロエチレン粉末の合計含有量が５～３０質量部である、上記〔１〕記載のグリース組成物、
〔３〕前記シリコーン基油１００質量部に対する前記アミノ変性シリコーンの含有量が１．０～１３質量部である、上記〔１〕または〔２〕記載のグリース組成物、
〔４〕前記二硫化タングステンの体積平均粒子径が９．０μｍ未満である、上記〔１〕～〔３〕のいずれかに記載のグリース組成物、
〔５〕前記シリコーン基油の２５℃における動粘度が５０～２０００ｍｍ2／ｓである、上記〔１〕～〔４〕のいずれかに記載のグリース組成物、
〔６〕前記アミノ変性シリコーンが、側鎖がアミノ基で変性されたシリコーンである、上記〔１〕～〔５〕のいずれかに記載のグリース組成物、
〔７〕前記層状構造の化合物粉末が前記二硫化タングステンのみからなる、上記〔１〕～〔６〕のいずれかに記載のグリース組成物、
〔８〕前記増ちょう剤がリチウム石けん系増ちょう剤である、上記〔１〕～〔７〕のいずれかに記載のグリース組成物、
〔９〕前記シリコーン基油の含有量が５０～８９質量％である、上記〔１〕～〔８〕のいずれかに記載のグリース組成物、
〔１０〕前記増ちょう剤の含有量が５～４４質量％である、上記〔１〕～〔９〕のいずれかに記載のグリース組成物、
〔１１〕上記〔１〕～〔１０〕のいずれかに記載のグリース組成物がインナーケーブルの外周面およびアウターケーシングの内周面に塗布されたコントロールケーブル、に関する。
〔１〕シリコーン基油、アミノ変性シリコーン、増ちょう剤、二硫化タングステンを含む層状構造の化合物粉末、およびポリテトラフルオロエチレン粉末を含有するコントロールケーブル用グリース組成物であって、二硫化タングステンの含有量が０．１～５．０質量％であるグリース組成物、
〔２〕前記シリコーン基油１００質量部に対する前記層状構造の化合物粉末および前記ポリテトラフルオロエチレン粉末の合計含有量が５～３０質量部である、上記〔１〕記載のグリース組成物、
〔３〕前記シリコーン基油１００質量部に対する前記アミノ変性シリコーンの含有量が１．０～１３質量部である、上記〔１〕または〔２〕記載のグリース組成物、
〔４〕前記二硫化タングステンの体積平均粒子径が９．０μｍ未満である、上記〔１〕～〔３〕のいずれかに記載のグリース組成物、
〔５〕前記シリコーン基油の２５℃における動粘度が５０～２０００ｍｍ2／ｓである、上記〔１〕～〔４〕のいずれかに記載のグリース組成物、
〔６〕前記アミノ変性シリコーンが、側鎖がアミノ基で変性されたシリコーンである、上記〔１〕～〔５〕のいずれかに記載のグリース組成物、
〔７〕前記層状構造の化合物粉末が前記二硫化タングステンのみからなる、上記〔１〕～〔６〕のいずれかに記載のグリース組成物、
〔８〕前記増ちょう剤がリチウム石けん系増ちょう剤である、上記〔１〕～〔７〕のいずれかに記載のグリース組成物、
〔９〕前記シリコーン基油の含有量が５０～８９質量％である、上記〔１〕～〔８〕のいずれかに記載のグリース組成物、
〔１０〕前記増ちょう剤の含有量が５～４４質量％である、上記〔１〕～〔９〕のいずれかに記載のグリース組成物、
〔１１〕上記〔１〕～〔１０〕のいずれかに記載のグリース組成物がインナーケーブルの外周面およびアウターケーシングの内周面に塗布されたコントロールケーブル、に関する。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、スティックスリップおよび長期使用時における摩耗を顕著に抑制できるコントロールケーブル用グリース組成物が提供される。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【発明を実施するための形態】
【0013】
本実施形態に係るグリース組成物の製造方法を含むコントロールケーブルの製造方法について、以下に詳細に説明する。但し、以下の記載は本実施形態を説明するための例示であり、本発明の技術的範囲をこの記載範囲にのみ限定する趣旨ではない。なお、本明細書において、「～」を用いて数値範囲を示す場合、その両端の数値を含むものとする。
【0014】
＜グリース組成物＞
本実施形態に係るグリース組成物は、シリコーン基油、アミノ変性シリコーン、増ちょう剤、二硫化タングステンを含む層状構造の化合物粉末、およびポリテトラフルオロエチレン粉末を必須の成分として含有する。本実施形態に係るグリース組成物に含有される上記各成分の含有量は、それぞれ、グリース組成物中の合計の含有量が１００質量％以下となるように、記載の範囲内から適宜選択することができる。
本実施形態に係るグリース組成物は、シリコーン基油、アミノ変性シリコーン、増ちょう剤、二硫化タングステンを含む層状構造の化合物粉末、およびポリテトラフルオロエチレン粉末を必須の成分として含有する。本実施形態に係るグリース組成物に含有される上記各成分の含有量は、それぞれ、グリース組成物中の合計の含有量が１００質量％以下となるように、記載の範囲内から適宜選択することができる。
【0015】
（シリコーン基油）
シリコーン基油としては、例えば、ジメチルポリシロキサン（ジメチコン）、高重合メチルポリシロキサン等のジメチルシリコーン油；メチルフェニルポリシロキサン等のメチルフェニルシリコーン油；メチルシクロポリシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、デカメチルシクロペンタシロキサン、ドデカメチルシクロヘキサシロキサン等の環状シリコーン油；ポリエーテル変性シリコーン、カルボキシ変性シリコーン、脂肪酸変性シリコーン、アルコール変性シリコーン、脂肪族アルコール変性シリコーン、エポキシ変性シリコーン、フッ素変性シリコーン、アルキル変性シリコーン等の変性シリコーン；メチルハイドロジェンポリシロキサン、ジメチコノール等が挙げられる。これらのシリコーン基油は、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。なお、シリコーン基油に、後述するアミノ変性シリコーンは含まれないものとする。
シリコーン基油としては、例えば、ジメチルポリシロキサン（ジメチコン）、高重合メチルポリシロキサン等のジメチルシリコーン油；メチルフェニルポリシロキサン等のメチルフェニルシリコーン油；メチルシクロポリシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、デカメチルシクロペンタシロキサン、ドデカメチルシクロヘキサシロキサン等の環状シリコーン油；ポリエーテル変性シリコーン、カルボキシ変性シリコーン、脂肪酸変性シリコーン、アルコール変性シリコーン、脂肪族アルコール変性シリコーン、エポキシ変性シリコーン、フッ素変性シリコーン、アルキル変性シリコーン等の変性シリコーン；メチルハイドロジェンポリシロキサン、ジメチコノール等が挙げられる。これらのシリコーン基油は、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。なお、シリコーン基油に、後述するアミノ変性シリコーンは含まれないものとする。
【0016】
シリコーン基油の２５℃における動粘度は、５０～２０００ｍｍ2／ｓが好ましく、１００～１５００ｍｍ2／ｓがより好ましく、２００～１０００ｍｍ2／ｓがさらに好ましい。動粘度が５０ｍｍ2／ｓ以上とすることにより、２５℃におけるシリコーン基油のインナーケーブルの外周面上またはアウターケーシングの内周面上において十分に油膜が形成される。このことから、インナーケーブルの外周面またはアウターケーシングの内周面の摩耗を抑制し、その結果、荷重効率が低下することを防止することができる。一方、動粘度が２０００ｍｍ2／ｓ以下とすることで、インナーケーブルの外周面とアウターケーシングの内周面との間へのグリース組成物の入り込み量が少なくなり、摺動抵抗が大きくなることを防止することができる。なお、本明細書における基油の動粘度は、ＪＩＳ Ｋ ２２８３：２０００に準拠し、ガラス製毛管式粘度計を用い、２５℃にて測定された値である。
【0017】
グリース組成物におけるシリコーン基油の含有量は、グリース組成物の硬化および過度な離油を防止し、コントロールケーブルの耐久性を担保する観点から、５０～８９質量％が好ましく、６０～８５質量％がより好ましい。
【0018】
（アミノ変性シリコーン）
本実施形態に係るグリース組成物は、アミノ変性シリコーンを必須の成分として含有する。アミノ変性シリコーンを配合することで、グリース組成物の耐スティックスリップ性を顕著に向上させることができる。
本実施形態に係るグリース組成物は、アミノ変性シリコーンを必須の成分として含有する。アミノ変性シリコーンを配合することで、グリース組成物の耐スティックスリップ性を顕著に向上させることができる。
【0019】
アミノ変性シリコーンとしては、末端がアルキルアミノ基で変性されたシリコーン、側鎖がアルキルアミノ基で変性されたシリコーン等が挙げられ、側鎖がアルキルアミノ基で変性されたシリコーンが好ましい。
【0020】
シリコーン基油１００質量部に対するアミノ変性シリコーンの含有量は、１．０質量部以上が好ましく、１．５質量部以上がより好ましく、２．０質量部以上がさらに好ましく、２．５質量部以上がさらに好ましく、３．０質量部以上が特に好ましい。アミノ変性シリコーンの含有量が１．０質量部以上とすることにより、充分な耐スティックスリップ性能が得られる傾向がある。一方、シリコーン基油１００質量部に対するアミノ変性シリコーンの含有量は、１３質量部以下が好ましく、１２質量部以下がより好ましく、１１質量部以下がさらに好ましく、１０質量部以下がさらに好ましく、９．０質量部以下が特に好ましい。アミノ変性シリコーン基油の含有量が１３質量部超の場合、グリースの経時硬化や樹脂に対する影響が懸念される。
【0021】
なお、本実施形態に係るグリース組成物は、シリコーン基油およびアミノ変性シリコーン以外の基油を含有していてもよく、含有していていなくてもよい。グリース組成物におけるシリコーン基油およびアミノ変性シリコーン以外の基油の含有量は、５．０質量％未満が好ましく、１．０質量％未満がより好ましく、０．１質量％未満がさらに好ましい。
【0022】
（増ちょう剤）
増ちょう剤は、グリースの増ちょう剤として通常使用される材料であれば特に限定されない。増ちょう剤の具体的としては、例えば、金属石けん系増ちょう剤、複合体金属石けん系増ちょう剤、ウレア系化合物等が挙げられ、リチウム石けん系増ちょう剤が好ましい。
増ちょう剤は、グリースの増ちょう剤として通常使用される材料であれば特に限定されない。増ちょう剤の具体的としては、例えば、金属石けん系増ちょう剤、複合体金属石けん系増ちょう剤、ウレア系化合物等が挙げられ、リチウム石けん系増ちょう剤が好ましい。
【0023】
リチウム石けん系増ちょう剤（リチウム石けん）としては特に限定されないが、炭素数１０～２８の高級脂肪酸のリチウム塩、１個以上の水酸基を有する炭素数１０～２８の高級ヒドロキシ脂肪酸のリチウム塩、またはそれらの混合物等が挙げられる。前記高級脂肪酸としては、ラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、リノール酸、アラキジン酸、ミリスチン酸、ペンタデカン酸、ヘプタデカン酸、オレイン酸、アラキドン酸、ベヘン酸等が例示されるが、ちょう度収率（グリースが硬くなる度合い）がよい点から、ステアリン酸が好ましい。前記高級ヒドロキシ脂肪酸としては、１２－ヒドロキシステアリン酸、１２－ヒドロキシラウリン酸、１６－ヒドロキシパルミチン酸等が例示されるが、入手しやすく、安価である点から、１２－ヒドロキシステアリン酸が好ましい。
【0024】
リチウム石けんの具体例としては、例えば、ラウリン酸リチウム、ステアリン酸リチウム、１２－ヒドロキシステアリン酸リチウム、およびそれらの混合物等が例示される。
【0025】
グリース組成物における増ちょう剤の含有量は、５～４４質量％が好ましく、７～４０質量％がより好ましく、９～３５質量％がさらに好ましく、１１～３０質量％が特に好ましい。増ちょう剤の含有量を５質量％以上とすることにより、インナーケーブルの摺動時に生じる摩擦力が高くなり、荷重効率が低下することを防止することができる。一方、増ちょう剤の含有量を４４質量以下とすることにより、グリース組成物の寿命を担保することができる。
【0026】
（層状構造の化合物粉末）
層状構造の化合物粉末は、層状の結晶構造を有する化合物の粉末であり、例えば、二硫化タングステン、二硫化モリブデン、黒鉛、フッ化黒鉛、雲母、ＭＣＡ（Melamine Cyanurate Acid）、窒化ホウ素、遷移金属ジカルコゲナイド等のインカレーション化合物の粉末である。本実施形態に係る層状構造の化合物粉末は、二硫化タングステンを必須の成分と含有し、前記の二硫化タングステン以外の層状構造の化合物粉末を含有していてもよいが、層状構造の化合物粉末が二硫化タングステンのみからなることが好ましい。
層状構造の化合物粉末は、層状の結晶構造を有する化合物の粉末であり、例えば、二硫化タングステン、二硫化モリブデン、黒鉛、フッ化黒鉛、雲母、ＭＣＡ（Melamine Cyanurate Acid）、窒化ホウ素、遷移金属ジカルコゲナイド等のインカレーション化合物の粉末である。本実施形態に係る層状構造の化合物粉末は、二硫化タングステンを必須の成分と含有し、前記の二硫化タングステン以外の層状構造の化合物粉末を含有していてもよいが、層状構造の化合物粉末が二硫化タングステンのみからなることが好ましい。
【0027】
グリース組成物における層状構造の化合物粉末の含有量は、摩耗の抑制効果の観点から、１質量％以上が好ましく、３質量％以上がより好ましく、５質量％以上がさらに好ましい。また、グリース組成物における層状構造の化合物粉末の含有量は、２０質量％以下が好ましく、１５質量％以下がより好ましく、１０質量％以下がさらに好ましい。
【0028】
グリース組成物における二硫化タングステンの含有量は、０．１質量％以上が好ましく、０．５質量％以上がより好ましく、１．０質量％以上がさらに好ましく、１．５質量％以上がさらに好ましく、１．８質量％以上が特に好ましい。また、該含有量は、５．０質量％以下が好ましく、４．５質量％以下がより好ましく、４．０質量％以下がさらに好ましく、３．５質量％以下がさらに好ましく、３．２質量％以下が特に好ましい。二硫化タングステンの含有量を前記の範囲とすることにより、ケーブル耐久試験の荷重効率、無負荷摺動抵抗において優れた効果を発揮する。また、二硫化タングステンの含有量を５．０質量％以下とすることにより、グリース組成物の硬化および過度な離油を防止し、コントロールケーブルの耐久性を担保することができる。
【0029】
層状構造の化合物粉末中の二硫化タングステンの割合は、５０質量％以上であることが好ましく、７０質量％以上であることがより好ましく、９０質量％以上であることがさらに好ましく、１００質量％が特に好ましい。
【0030】
二硫化タングステンの体積平均粒子径は、０．１μｍ以上が好ましく、０．２μｍ以上がより好ましく、０．３μｍ以上がさらに好ましく、０．４μｍ以上がさらに好ましく、０．５μｍ以上が特に好ましい。また、二硫化タングステンの体積平均粒子径は、９．０μｍ未満が好ましく、８．０μｍ以下がより好ましく、７．０μｍ以下がさらに好ましく、５．０μｍ以下がさらに好ましく、３．０μｍ以下がさらに好ましく、２．０μｍ以下がさらに好ましく、１．５μｍ以下が特に好ましい。二硫化タングステンの体積平均粒子径を前記の範囲とすることにより、インナーケーブルの外周面またはアウターケーシングの内周面の摩耗の抑制効果をより向上させることができる。なお、本明細書における体積平均粒子径は、レーザー回折散乱法にしたがって測定された値である。
【0031】
（ポリテトラフルオロエチレン粉末）
二硫化タングステンを配合することにより、グリース組成物に優れた耐摩耗性や低摩擦特性を付与できるが、二硫化タングステンの比重が基油よりも高いことから、離油を促進しやすい性質があると考えられる。そうすると、離油により潤滑特性が向上する反面、離油度が大きすぎると油膜切れを起こしやすく、また飛散による摺動部周辺の汚染等が懸念される。そこでＰＴＦＥを併用することで、摩耗の抑制効果や低摩擦特性が向上するのみならず、離油度の安定性が保たれ、長期的に適度に離油することが可能となり、その結果、（ケーブル耐久試験において）長寿命化につながると考えられる。なお、適度な離油とは、例えば、ＪＩＳ Ｋ ２２２０ １１に準拠し、１００℃で１０００ｈにおいて、好ましくは１．０～３０質量％、より好ましくは１．５～２５質量％、さらに好ましくは２．０～２０質量％の離油度を有する場合が挙げられる。
二硫化タングステンを配合することにより、グリース組成物に優れた耐摩耗性や低摩擦特性を付与できるが、二硫化タングステンの比重が基油よりも高いことから、離油を促進しやすい性質があると考えられる。そうすると、離油により潤滑特性が向上する反面、離油度が大きすぎると油膜切れを起こしやすく、また飛散による摺動部周辺の汚染等が懸念される。そこでＰＴＦＥを併用することで、摩耗の抑制効果や低摩擦特性が向上するのみならず、離油度の安定性が保たれ、長期的に適度に離油することが可能となり、その結果、（ケーブル耐久試験において）長寿命化につながると考えられる。なお、適度な離油とは、例えば、ＪＩＳ Ｋ ２２２０ １１に準拠し、１００℃で１０００ｈにおいて、好ましくは１．０～３０質量％、より好ましくは１．５～２５質量％、さらに好ましくは２．０～２０質量％の離油度を有する場合が挙げられる。
【0032】
ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）は、全体として帯状構造を持っており、その帯は、板状結晶部分と非晶質部分とがサンドイッチ状に交互に配置されてなるバンド構造を有している。
【0033】
グリース組成物におけるＰＴＦＥ粉末の含有量は、離油度および摩耗の抑制効果の観点から、４．９質量％以上が好ましく、５．５質量％以上がより好ましく、６．０質量％以上がさらに好ましく、６．５質量％以上がさらに好ましく、７．０質量％以上がさらに好ましく、７．５質量％以上が特に好ましい。また、グリース組成物におけるＰＴＦＥ粉末の含有量は、２９質量％以下が好ましく、２５質量％以下がより好ましく、２０質量％以下がさらに好ましく、１５質量％以下が特に好ましい。
【0034】
ＰＴＦＥ粉末の体積平均粒子径は、０．１μｍ以上が好ましく、０．５μｍ以上がより好ましく、１．０μｍ以上がさらに好ましく、１．５μｍ以上が特に好ましい。また、ＰＴＦＥの体積平均粒子径は、２５μｍ以下が好ましく、１５μｍ以下がより好ましく、１０μｍ以下がさらに好ましく、７．０μｍ以下が特に好ましい。ＰＴＦＥの体積平均粒子径を前記の範囲とすることにより、インナーケーブルの外周面またはアウターケーシングの内周面の摩耗の抑制効果をより向上させることができる。なお、本明細書における体積平均粒子径は、レーザー回析散乱法にしたがって測定された値である。
【0035】
シリコーン基油１００質量部に対する層状構造の化合物粉末とＰＴＦＥ粉末の合計含有量は、５～３０質量部が好ましく、７～２５質量部がより好ましく、９～２２質量部がさらに好ましく、１１～１９質量部が特に好ましい。該合計含有量を５質量部以上とすることにより、摩耗の抑制および低摩擦を実現することができる。一方、該合計含有量を３０質量部以下とすることにより、適切なちょう度を得ることができ、グリース組成物の過度な離油を防止し、コントロールケーブルの耐久性を担保することができる。
【0036】
層状構造の化合物粉末とＰＴＦＥ粉末の合計含有量に対する層状構造の化合物粉末の含有量は、摩耗の抑制効果の観点から、１０質量％以上が好ましく、１５質量％以上がより好ましく、１８質量％以上がさらに好ましく、２０質量％以上が特に好ましい。また、層状構造の化合物粉末とＰＴＦＥ粉末の合計含有量に対する層状構造の化合物粉末の含有量は、摩耗の抑制効果の観点から、６０質量％以下が好ましく、５０質量％以下がより好ましく、４５質量％以下がさらに好ましく、４０質量％以下が特に好ましい。
【0037】
（その他の添加剤）
本実施形態に係るグリース組成物は、さらに下記に列挙する添加剤のうちの１種以上を含有していてもよい。添加剤としては、例えば、アルカリ土類金属スルホネート、アルカリ土類金属フェネート、またはアルカリ土類金属サリシレート等の金属系清浄剤；、アルケニルコハク酸イミド、アルケニルコハク酸イミド硼素化変性物、ベンジルアミン、またはアルキルポリアミン等の清浄分散剤；メチレンビスジチオカーバメート、ポリカルボキシレート、亜鉛系耐摩耗剤、硫黄系耐摩耗剤、リン系耐摩耗剤等の耐摩耗剤；ポリメタクリレート系、エチレンプロピレン共重合体、スチレン－イソプレン共重合体、スチレン－イソプレン共重合体の水素化物、ポリイソブチレン等の増粘剤；２，６－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－ｐ－クレゾール等のアルキルフェノール類、４，４’－メチレンビス－（２，６－ジ－ｔ－ブチルフェノール）等のビスフェノール類、ｎ－オクタデシル－３－（４’－ヒドロキシ－３’，５’－ジ－ｔｅｒｔ－ブチルフェノール）プロピオネート等のフェノール系化合物、ナフチルアミン類もしくはジアルキルジフェニルアミン類等の芳香族アミン化合物等の酸化防止剤；硫化オレフィン、硫化油脂、メチルトリクロロステアレート、塩素化ナフタレン、ヨウ素化ベンジル、フルオロアルキルポリシロキサン、ナフテン酸鉛等の極圧剤；ステアリン酸等のカルボン酸、ジカルボン酸、金属石鹸、カルボン酸アミン塩、重質スルホン酸の金属塩、または多価アルコールのカルボン酸部分エステル等の防錆剤；ベンゾトリアゾール、ベンゾイミダゾール等の腐食防止剤等が挙げられる。
本実施形態に係るグリース組成物は、さらに下記に列挙する添加剤のうちの１種以上を含有していてもよい。添加剤としては、例えば、アルカリ土類金属スルホネート、アルカリ土類金属フェネート、またはアルカリ土類金属サリシレート等の金属系清浄剤；、アルケニルコハク酸イミド、アルケニルコハク酸イミド硼素化変性物、ベンジルアミン、またはアルキルポリアミン等の清浄分散剤；メチレンビスジチオカーバメート、ポリカルボキシレート、亜鉛系耐摩耗剤、硫黄系耐摩耗剤、リン系耐摩耗剤等の耐摩耗剤；ポリメタクリレート系、エチレンプロピレン共重合体、スチレン－イソプレン共重合体、スチレン－イソプレン共重合体の水素化物、ポリイソブチレン等の増粘剤；２，６－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－ｐ－クレゾール等のアルキルフェノール類、４，４’－メチレンビス－（２，６－ジ－ｔ－ブチルフェノール）等のビスフェノール類、ｎ－オクタデシル－３－（４’－ヒドロキシ－３’，５’－ジ－ｔｅｒｔ－ブチルフェノール）プロピオネート等のフェノール系化合物、ナフチルアミン類もしくはジアルキルジフェニルアミン類等の芳香族アミン化合物等の酸化防止剤；硫化オレフィン、硫化油脂、メチルトリクロロステアレート、塩素化ナフタレン、ヨウ素化ベンジル、フルオロアルキルポリシロキサン、ナフテン酸鉛等の極圧剤；ステアリン酸等のカルボン酸、ジカルボン酸、金属石鹸、カルボン酸アミン塩、重質スルホン酸の金属塩、または多価アルコールのカルボン酸部分エステル等の防錆剤；ベンゾトリアゾール、ベンゾイミダゾール等の腐食防止剤等が挙げられる。
【0038】
本実施形態に係るグリース組成物は、公知の方法により、シリコーン基油、アミノ変性シリコーン、増ちょう剤、二硫化タングステンを含む層状構造の化合物粉末、およびポリテトラフルオロエチレン粉末をそれぞれ所定量混合し、必要に応じて上記添加剤の少なくとも一種を添加することにより、製造される。
【0039】
＜コントロールケーブル＞
本実施形態に係るコントロールケーブルは、図１に示されるように、インナーケーブルがアウターケーシングに挿通され、かつ、本実施形態に係るグリース組成物がインナーケーブルの外周面およびアウターケーシングの内周面に塗布されて構成されたものである。インナーケーブルの外周面は樹脂または金属で構成されており、アウターケーシングの内周面は樹脂で構成されている。
本実施形態に係るコントロールケーブルは、図１に示されるように、インナーケーブルがアウターケーシングに挿通され、かつ、本実施形態に係るグリース組成物がインナーケーブルの外周面およびアウターケーシングの内周面に塗布されて構成されたものである。インナーケーブルの外周面は樹脂または金属で構成されており、アウターケーシングの内周面は樹脂で構成されている。
【0040】
インナーケーブルの外周面およびアウターケーシングの内周面の単位面積当たりのグリース組成物の塗布量は、摩耗の抑制効果と潤滑性能のバランスの観点から、例えば、３０．０～２００．０ｇ／ｍ2、３５．０～１５０．０ｇ／ｍ2、４０．０～１００．０ｇ／ｍ2とすることができる。
【0041】
ここで、グリース組成物の塗布量の基準となる上記「インナーケーブルの外周面」について記す。インナーケーブルがシャフトとストランドとの２層で構成される場合（後述の図１に示す場合）、上記「インナーケーブルの外周面」は、インナーケーブルの径方向において最も外側に位置するストランド側線２７に接する仮想的な周面となる。図１に示されるように、インナーケーブル２０の径方向外側に、クリアランス４１を設けた場合は、上記「インナーケーブルの外周面」は、クリアランス４１の外周面となる。
【0042】
本実施形態では、インナーケーブルおよびアウターケーシングの各構成に限定されない。以下では、インナーケーブルおよびアウターケーシングの各構成の概略を示す。
【0043】
インナーケーブルは、シャフトとストランドとの２層からなってもよいし、シャフトとストランドとコート層との３層からなってもよい。ストランドは、図１が示す通りストランド芯線２５およびストランド側線２７からなる。シャフトは、適度な剛性を有しつつ靭性を有する材料からなることが好ましく、例えば炭素鋼線材または炭素繊維である。ストランドは、シャフトの外周面上に配置されて所定の方向に撚られており、シャフトと同じく適度な剛性を有しつつ靭性を有する材料からなってもよい。コート層は、ストランド
を覆っており、シャフトと同じく適度な剛性を有する材料からなってもよいし、ＰＡ（polyamide）６６等の樹脂からなってもよい。
を覆っており、シャフトと同じく適度な剛性を有する材料からなってもよいし、ＰＡ（polyamide）６６等の樹脂からなってもよい。
【0044】
アウターケーシングは、インナーケーブルが挿通されるライナーと、シールドと、コート層との３層からなることが好ましい。ライナーは、樹脂からなれば良く、好ましくはＰＴＦＥ樹脂からなることである。これにより、インナーケーブルとの摺動性能が向上するという効果が得られる。シールドは、ライナーの外周面上に配置されて所定の方向に撚られており、インナーケーブルのシャフトと同じく適度な剛性を有しつつ靭性を有する材料からなればよい。コート層は、シールドを覆っており、ＰＰ（polypropylene）樹脂またはポリエステルエラストマー（以下では「ＴＰＣ」と記す）等の樹脂からなればよい。
【実施例0045】
以下、実施例によって本実施形態をより具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【0046】
本実施例では、以下の原料を使用した。
シリコーン基油：ジメチルポリシロキサン
アミノ変性シリコーン：ダウ・東レ（株）製のＤＯＷＳＩＬ ＣＦ １０２９（側鎖がアルキルアミノ基で変性されたシリコーン）
増ちょう剤：堺化学工業（株）製のＳ７０００（ステアリン酸リチウム）
二硫化タングステン１：粉末、体積平均粒子径０．６μｍ
二硫化タングステン２：粉末、体積平均粒子径７．０μｍ
窒化ホウ素：粉末、体積平均粒子径１．５μｍ
ＰＴＦＥ：粉末、体積平均粒子径４．０μｍ
シリコーン基油：ジメチルポリシロキサン
アミノ変性シリコーン：ダウ・東レ（株）製のＤＯＷＳＩＬ ＣＦ １０２９（側鎖がアルキルアミノ基で変性されたシリコーン）
増ちょう剤：堺化学工業（株）製のＳ７０００（ステアリン酸リチウム）
二硫化タングステン１：粉末、体積平均粒子径０．６μｍ
二硫化タングステン２：粉末、体積平均粒子径７．０μｍ
窒化ホウ素：粉末、体積平均粒子径１．５μｍ
ＰＴＦＥ：粉末、体積平均粒子径４．０μｍ
【0047】
＜グリース組成物の作製＞
表１に記載の処方に従い、各種原料を十分に攪拌させてリチウム石けんを分散させ、ミル処理を行なうことにより、リチウム石けんがシリコーン基油中に分散された各試験用グリース組成物を得た。
表１に記載の処方に従い、各種原料を十分に攪拌させてリチウム石けんを分散させ、ミル処理を行なうことにより、リチウム石けんがシリコーン基油中に分散された各試験用グリース組成物を得た。
【0048】
【0049】
具体的には、コントロールケーブル１０を構成するインナーケーブル２０およびアウターケーシング３０を用意した。インナーケーブル２０は、シャフト２１と、９本のストランド２３とからなり、ストランド２３がシャフト２１の外周面上に配置されてＳ方向に撚られて構成されている。各ストランド２３は、ストランド芯線２５と６本のストランド側線２７とからなり、ストランド側線２７がストランド芯線２５の外周面上に配置されてＺ方向に撚られて構成されている。さらに、インナーケーブル２０の径方向外側に、クリアランス４１を設けた。
【0050】
シャフト２１は、ＪＩＳ Ｇ ３５０６のＳＷＲＨ７２Ａで規定される炭素鋼線材にオイルテンパー処理が施された線材からなる。ストランド芯線２５およびストランド側線２７は、それぞれ、ＪＩＳ Ｇ ３５０６のＳＷＲＨ６２Ａで規定される炭素鋼線材に亜鉛メッキを施した後に伸線加工が施された線材からなる。
【0051】
インナーケーブル２０の外径は２．９２ｍｍであり、シャフト２１の外径は１．６ｍｍであり、ストランド芯線２５の外径は０．２６５ｍｍであり、ストランド側線２７の外径は０．２４ｍｍである。
【0052】
また、アウターケーシング３０は、インナーケーブル２０が挿通されるライナー３１と、２０本のシールド３３と、コート層３５とで構成されている。シールド３３は、ライナー３１の外周面上に配置されてＺ方向に撚られており、コート層３５で覆われている。
【0053】
ライナー３１は、ＰＴＦＥ樹脂（日星電気（株）製の製品名「ハイフロン」）からなり、シールド３３は、ＪＩＳ Ｇ ３５０６のＳＷＲＨ６２Ａで規定される炭素鋼線材に亜鉛メッキが施された線材からなり、コート層３５は、ＰＰ樹脂（三菱ケミカル（株）製の製品名「ゼラス」）からなる。
【0054】
アウターケーシング３０の外径は８．２ｍｍであり、ライナー３１の内径は３．２ｍｍであり、ライナー３１の外径は４．５ｍｍであり、シールド３３の外径は０．８ｍｍである。
【0055】
そして、得られた各試験用グリース組成物を、単位面積当たりの塗布量が５０．０ｇ／ｍ2となるようにクリアランス４１の外周面およびアウターケーシング３０の内周面に塗布し、インナーケーブル２０をアウターケーシング３０のライナー３１に挿通して、コントロールケーブル１０を得た。
【0056】
＜耐久試験＞
得られたコントロールケーブル１０に対して耐久試験を行なった。図２は、耐久試験に使用する装置の概略平面図である。
得られたコントロールケーブル１０に対して耐久試験を行なった。図２は、耐久試験に使用する装置の概略平面図である。
【0057】
具体的には、コントロールケーブル１０を表２中の「配索」に記載の形状に配索させて恒温槽９１内に入れた。そののち、インナーケーブル２０の一端にバネ９５を接続して試験荷重Ｗを与え、インナーケーブル２０の他端を押引力測定器９３によって速度３０ｃｐｍ（ｃｙｃｌｅ／ｍｉｎ）、ストローク長３０ｍｍで往復させ、操作荷重Ｆ（引張力）を測定した。そして、（荷重効率（％））＝｛（試験荷重Ｗ）／（操作荷重Ｆ）｝×１００により、往復回数（耐久数）毎の荷重効率を算出した。この試験を、恒温槽９１の温度を１３０℃および２５℃に変更して行ない、下記の評価基準に従い評価した。荷重効率が高いほどインナーケーブルの外周面およびアウターケーシングの内周面の摩耗が抑制されていることを示す。
（初期の荷重効率）
Ａ：９１％以上
Ｂ：９１％未満
（１００万回後の荷重効率）
Ａ：８８％以上
Ｂ：８８％未満
（初期の荷重効率）
Ａ：９１％以上
Ｂ：９１％未満
（１００万回後の荷重効率）
Ａ：８８％以上
Ｂ：８８％未満
【0058】
＜スティックスリップ試験＞
前記耐久試験の条件にてインナーケーブル２０を１００万回往復させた際のスティックスリップの有無を確認した。具体的には、インナーケーブル２０の停止状態から動き出す際に必要な静摩擦係数由来の操作荷重Ｆ１、およびインナーケーブル２０を一定速度で動かすために必要な動摩擦係数由来の操作荷重Ｆ２をそれぞれモニターし、Ｆ１／Ｆ２が０．００５以上となることがない場合スティックスリップは発生していないものとし、スティックスリップ有りの場合を「＋」、スティックスリップ無しの場合を「－」とそれぞれ表示した。
前記耐久試験の条件にてインナーケーブル２０を１００万回往復させた際のスティックスリップの有無を確認した。具体的には、インナーケーブル２０の停止状態から動き出す際に必要な静摩擦係数由来の操作荷重Ｆ１、およびインナーケーブル２０を一定速度で動かすために必要な動摩擦係数由来の操作荷重Ｆ２をそれぞれモニターし、Ｆ１／Ｆ２が０．００５以上となることがない場合スティックスリップは発生していないものとし、スティックスリップ有りの場合を「＋」、スティックスリップ無しの場合を「－」とそれぞれ表示した。
【0059】
＜長期離油度試験＞
ＪＩＳ Ｋ ２２２０ １１に準拠し、１００℃で１０００ｈ静置した後の、各試験用グリース組成物の離油度（質量％）を測定した。
ＪＩＳ Ｋ ２２２０ １１に準拠し、１００℃で１０００ｈ静置した後の、各試験用グリース組成物の離油度（質量％）を測定した。
【0060】
【表1】
【0061】
【表2】
【0062】
表２における注釈は以下のとおりである。
（注１）Ｒ１５０×１８０°：曲げ半径Ｒが１５０ｍｍで総曲がり角度１８０度となるようにコントロールケーブル１０を配索する。ここで、曲げ半径Ｒは図２に示す「Ｒ」である。
（注１）Ｒ１５０×１８０°：曲げ半径Ｒが１５０ｍｍで総曲がり角度１８０度となるようにコントロールケーブル１０を配索する。ここで、曲げ半径Ｒは図２に示す「Ｒ」である。
【0063】
表１の結果より、シリコーン基油、アミノ変性シリコーン、増ちょう剤、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）粉末、および所定量の二硫化タングステンを含有する本実施形態に係るグリース組成物をインナーケーブルの外周面およびアウターケーシングの内周面に塗布したコントロールケーブルは、スティックスリップおよび長期使用時における摩耗を顕著に抑制できることがわかる。
【符号の説明】
【0064】
１０ コントロールケーブル、２０ インナーケーブル、２１ シャフト、２３ ストランド、２５ ストランド芯線、２７ ストランド側線、３０ アウターケーシング、３１ ライナー、３３ シールド、３５ コート層、４１ クリアランス、９１ 恒温槽、９３ 押引力測定器、９５ バネ
【図1】
【図2】