JP2006077967A - 一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 低温から高温の条件下で作動し、滑り接触及び転がり接触双方の部位での耐摩耗性に優れ、腐食にも強い一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置を提供する。
【解決手段】 一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置の一方向クラッチ３及び転がり軸受２，２に封入するグリース組成物Ｇとして、エステル油からなる基油と、ジウレア化合物からなる増ちょう剤と、アミン系化合物からなる酸化防止剤と、カルボン酸、カルボン酸塩、エステル及びアミン系化合物のうちの少なくとも１つからなる防錆剤と、前記一方向クラッチの摺動面及び前記転がり軸受の軌道面のはく離を防止する耐はく離添加剤と、亜鉛系化合物、リン系化合物及び硫黄系化合物のうちの少なくとも１つからなる摩耗防止剤と、を含有するものを用いる。
【選択図】図１

Description

本発明は一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置に関し、特に低温から高温において作動し、耐摩耗性に優れた一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置に関する。

従来からオルタネータ等の自動車用補機を駆動するために一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置が用いられている（特許文献１参照）。一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置は、転がり軸受と一方向クラッチとを備えており、それぞれグリース組成物で潤滑されるのが一般的である。この一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置の潤滑剤としては、種々のものが知られており、例えばエーテル油を基油としたグリース組成物（例えば特許文献２参照）、圧力粘度係数が１２ＧＰａ^-1以上（２５℃のとき）のエステル系あるいは合成油系の基油にウレア系の増ちょう剤を配合したグリース組成物（例えば特許文献３参照）、ウレア化合物からなる増ちょう剤と、４０℃における動粘度が６０ｃＳｔ以下の基油とからなるグリース組成物（例えば特許文献４参照）、シリコーン油を基油とするグリース組成物が知られている（例えば特許文献５参照）。また、転がり軸受にエーテル油を基油とした混和ちょう度２８０〜３００のグリース組成物を封入し、一方向クラッチにそれよりも混和ちょう度の小さい（２５０〜２８０）グリース組成物を封入した一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置（例えば特許文献６参照）も知られている。
特開２００２−１３０４３３号公報 特開平１１−８２６８８号公報 特開２０００−２３４６３８号公報 特開２０００−２５３６２０号公報 特許第３０３３３０６号公報 特開２００２−１３０４３３号公報

しかしながら、特許文献２に記載のエーテル油を基油としたグリース組成物は、滑り潤滑に用いるのには適さないため、特にスタータ用途の一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置に用いる場合には早期から機能を失うおそれがある。また、特許文献３に記載の圧力粘度係数を高めたグリース組成物では、クラッチロック性能の向上には有効であるものの、オーバラン状態での性能は十分ではない。また、特許文献４に記載の低粘度の基油を用いたグリース組成物では、耐フレッチング性及び耐熱性の向上は見られるものの、滑り時の潤滑性能が不十分である。また、特許文献５に記載のシリコーン油を基油とするグリース組成物では、シリコーン油は他の潤滑油に比べて一般に油膜強度が低いため、寿命の点で問題がある。また、特許文献６に記載の一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置のように、一方向クラッチと転がり軸受とに異なるグリース組成物を封入する場合、両グリース組成物が混合するとグリース組成物の軟化もしくは硬化が起こり、グリース組成物が劣化するおそれがある。また、中央に一方向クラッチを配し、その両端に転がり軸受を配設する装置構成では、一方向クラッチから漏出した硬いグリース組成物によって、転がり軸受に封入されたグリース組成物まで押し出されるため、装置外部への流出量が多く、潤滑寿命等の点で問題である。

また、一方向クラッチのクラッチロックにはばねの弾性力を利用するが、グリース組成物は特に低温時においてもばねによる動作を阻害しないことが必要である。
そこで、本発明は、これらの要求に十分に応え得るグリース組成物を封入した一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置を提供する。

上記課題を解決するために、本発明の請求項１による一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置は、内径側部材と、前記内径側部材の周囲に前記内径側部材と同心に配置された筒状の外径側部材と、前記内径側部材の外周面と前記外径側部材の内周面との間に設けられ、前記内径側部材と前記外径側部材とを相対回転自在に支持する転がり軸受と、前記内径側部材の外周面と前記外径側部材の内周面との間に設けられ、前記外径側部材を前記内径側部材に対し所定方向に相対回転させる回転力のみを伝達する一方向クラッチと、を備えた一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置において、前記転がり軸受及び前記一方向クラッチが、グリース組成物により潤滑されており、前記グリース組成物は、４０℃における動粘度が２０ｍｍ²／ｓ以上６０ｍｍ²／ｓ以下かつ流動点が−４５℃以下のエステル油からなる基油と、ジウレア化合物からなる増ちょう剤と、アミン系化合物からなる酸化防止剤と、カルボン酸、カルボン酸塩、エステル及びアミン系化合物のうちの少なくとも１つからなる防錆剤と、前記一方向クラッチの摺動面及び前記転がり軸受の軌道面のはく離を防止する耐はく離添加剤と、亜鉛系化合物、リン系化合物及び硫黄系化合物のうちの少なくとも１つからなる摩耗防止剤と、を含有し、かつ、前記酸化防止剤及び前記防錆剤の含有量はそれぞれ０．５質量％以上、合計で１質量％以上１０質量％以下で、混和ちょう度が２５０以上３４０以下であることを特徴とする。

本発明の請求項２による一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置は、請求項１において、前記ジウレア化合物は、下記式（１）で表されるジウレア化合物であることを特徴とする。
Ｒ₁‐ＮＨＣＯ‐Ｒ₃‐ＮＨＣＯ‐Ｒ₂ …式（１）
（式（１）中、Ｒ₁、Ｒ₂は炭素数６以上１８以下の炭化水素基であり、同一でも異なっていてもよく、Ｒ₃は炭素数６以上１５以下の芳香族炭化水素基である。）
本発明の請求項３による一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置は、請求項１又は２において、前記グリース組成物は、前記耐はく離添加剤として金属ジチオカーバメイトを１質量％以上１０質量％以下含有することを特徴とする。

本発明の一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置であれば、低温から高温の条件下で作動し、滑り接触及び転がり接触双方の部位での耐摩耗性に優れ、腐食にも強い。

次に、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
まず、図１を参照して、本実施形態の一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置の構成について説明する。
［一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置の構成について］
図１の一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置は、スタータに用いられているものであり、プーリ（回転部材）１２と、このプーリ１２の内径側にプーリ１２と同心に配置されたスリーブ（回転部材）１１と、このスリーブ１１とプーリ１２との間に設けられる転がり軸受２、２及び一方向クラッチ３と、を備える。

プーリ１２の外周面は、軸方向に沿う断面が波形となるように凹凸が形成されており、そこに不図示の無端ベルト（Ｖベルト）が掛け渡される。無端ベルトは、図示しないが、エンジンのクランクシャフトに取り付けられた回転伝達部材（プーリ等）にも掛け渡され、この無端ベルトを介してプーリ１２の回転がエンジンのクランクシャフトに伝達されるようになっている。

スリーブ１１は、本実施形態ではスタータモータの回転軸Ｓに外嵌固定されている。スリーブ１１の軸方向中間部には、外径寸法の大きな大径部１１Ａが形成され、ここに一方向クラッチ３が設置される。また、スリーブ１１の大径部１１Ａの軸方向一端部にはさらに外径寸法の大きな突部１１Ｂが形成されている。
一対の転がり軸受２、２は、スリーブ１１の軸方向両端にそれぞれ嵌合している。各転がり軸受２は、内輪２１、外輪２２、玉（転動体）２３、保持器２４、及び、一対のシール２５，２５を備える深溝玉軸受である。

また、一対のシール２５，２５によって密閉された軸受内部空間には、グリース組成物Ｇ（組成については後述する）が充填されている。グリース組成物Ｇの封入量は、軸受内部空間の容積（内輪２１、外輪２２及びシール２５，２５によって取り囲まれた空間の容積から、当該空間内に存在する玉２３及び保持器２４の容積を減じた容積）の３０容積％程度が適当である。

一方向クラッチ３は、スリーブ１１の軸方向両端側に嵌合した一対の転がり軸受２，２の間に隣接して設けられている。その構成としては、クラッチ用内輪３１と、クラッチ用外輪３２と、クラッチ用内輪３１及びクラッチ用外輪３２の間に配された複数のローラ３３と、ローラ３３を保持するクラッチ用保持器３４と、を備える。
クラッチ用内輪３１は、スリーブ１１の大径部１１Ａに外嵌し、その外周には、円周方向に向かうにつれて徐々に窪みが深くなる凹状のランプ部３１ａが複数円周方向に等間隔に形成されている。

クラッチ用外輪３２は、プーリ１２の内周面に内嵌し、クラッチ用内輪３１に対向する内周面は通常の円筒面とされている。また、軸方向両端部にはクラッチ用内輪３１に向かって突出する一対の鍔３２ａ，３２ａが形成されている。
この鍔３２ａ，３２ａに取り囲まれるようにして、クラッチ用内輪３１とクラッチ用外輪３２との間にはクラッチ内部空間が形成され、クラッチ用保持器３４に保持された複数のローラ３３がそれぞれ円周方向に摺動可能に配されている。

クラッチ用保持器３４は、ばねを具備する柱部（図示せず）と、柱部の軸方向一端部に形成される係止突部３４ａと、を備える。ばねは、クラッチロック時にローラ３３を付勢するものである。係止突部３４ａは、スリーブ１１に向かって突出する形状であり、スリーブ１１の突部１１Ｂとクラッチ用内輪３１との間に挟まれるように配設され、クラッチ用保持器３４の軸方向への移動を抑制する。

また、クラッチ内部空間には、転がり軸受２，２に封入したものと同じグリース組成物Ｇが充填されている。グリース組成物Ｇの封入量は、クラッチ内部空間容積（クラッチ用内輪３１及びクラッチ用外輪３２によって取り囲まれた空間の容積から、当該空間内に存在するローラ３３及びクラッチ用保持器３４の容積を減じた容積）の７０容積％程度が適当である。

次に、前記のような構成の一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置の動作について説明する。
スタータモータの駆動により回転軸Ｓが回転すると、スリーブ１１に外嵌したクラッチ用内輪３１も回転し、これとともにローラ３３もクラッチ用内輪３１のランプ部３１ａの窪みが浅くなる方へ移動する。そして、クラッチ用保持器３４のばねにも押し出されることで、ローラ３３は、クラッチ用内輪３１のランプ部３１ａとクラッチ用外輪３２の内周面３２ｂとの間に食い込み、クラッチ用内輪３１とクラッチ用外輪３２とを接続する（クラッチロック状態）。これにより、スリーブ１１からプーリ１２へ回転力が伝達されるようになり、無端ベルトを介してスタータモータの回転がクランクシャフトに伝達される。

そして、クランクシャフトの回転速度が増し、無端ベルトの走行によるプーリ１２の回転速度が、スタータモータの回転軸Ｓの回転によるスリーブ１１の回転速度よりも大きくなると、ローラ３３もそれまでとは逆方向に移動する。すなわち、食い込み位置からランプ部３１ａの窪みが深くなる方にすべり接触しつつ移動し、ロック状態が解除され、クラッチ用内輪３１とクラッチ用外輪３２との接続が切断される（オーバラン状態）。この状態では、転がり軸受２，２によって支持されて、プーリ１２がスリーブ１１に対して相対回転し、クランクシャフトの回転はスタータモータの回転軸Ｓに伝達されることはない。

なお、本発明を適用する一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置は、以上のような構成のものに限定されない。例えば、前記クラッチ用外輪３２として、鍔３２ａがない、円筒形状のものを採用したり、クラッチ用外輪３２の内周面にランプ部を設けたり、或はクラッチ用外輪３２を省略し、プーリ１２の内周面を直接、一方向クラッチの摺動面として利用したりすることも可能である。同様に、クラッチ用内輪３１を設けずに直接スリーブ１１の外周面をローラ３３の摺動面としてもよい。

さらに、一対の転がり軸受２，２は玉軸受に限らず、ころ軸受を採用した場合であっても、さらにはころ軸受と玉軸受との双方を採用した場合であっても、同様の効果を得られる。また、本実施形態では転がり軸受２、２の両端部にシール２５，２５を設け、軸受内部空間を密封しているが、転がり軸受２，２の両端部のうち一方向クラッチ３配設側の端部にはシール２５を設置しなくてもよい。

また、本発明の一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置は、上述のようにスタータ用途の物に限定されず、例えばオルタネータ、カーエアコン等の自動車用補機を駆動するために用いられるものであってもよい。この場合に一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置は、例えばオルタネータ等の補機の回転軸に取り付けられ、外周にはエンジンのクランクシャフト等の駆動軸に接続された無端ベルトが掛け渡される。これにより、駆動軸の回転速度が上昇するときは自動車用補機の回転軸に駆動力が伝達されるが、駆動軸の回転速度が減速するときは駆動力は伝達されない。このように、例えばオルタネータに用いた場合には、発電効率の向上、無端ベルトの寿命低下の防止を図ることができる。

また、本発明の一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置は、エンジンのアイドルストップ時に補機を駆動する補機駆動装置に用いるものであってもよい。この場合には、この一方向内蔵型回転伝達装置を、エンジンのクランクシャフト及び補機駆動装置の駆動軸に装着する。これにより、これらエンジンと補機駆動装置の一方の装置が運転状態にあり、他方が停止状態にある場合に、この運転状態にある装置からプーリへの回転力の伝達を自在とするとともに、停止状態にある装置の駆動軸が回転しないようにする。

［グリース組成物について］
本発明においてグリース組成物は、エステル油からなる基油と、ジウレア化合物からなる増ちょう剤と、アミン系化合物からなる酸化防止剤と、カルボン酸、カルボン酸塩、エステル及びアミン系化合物のうちの少なくとも１つからなる防錆剤と、耐はく離添加剤と、亜鉛系化合物、リン系化合物及び硫黄系化合物のうちの少なくとも１つからなる摩耗防止剤と、を含有する。
エステル油（基油）は、他の潤滑油に比べて極性が大きい。このため、エステル油を基油とすることで、一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置は滑り摩擦時の耐衝撃性に優れたものとなる。

エステル油の種類は、特に限定されないが、ジエステル油、ポリオールエステル油、芳香族エステル油等を好適に使用できる。具体的には、ジエスエル油として、ジオクチルアジペート（ＤＯＡ）、ジイソブチルアジペート（ＤＩＢＡ）、ジブチルアジペート（ＤＢＡ）、ジオクチルアゼレート（ＤＯＺ）、ジブチルセバケート（ＤＢＳ）、ジオクチルセバケート（ＤＯＳ）等を挙げることができる。ポリオールエステル油として、炭素数４〜１８のアルキル鎖が誘導されたペンタエリスリトールエステル油、同ジペンタエリスリトールエステル油、同トリペンタエリスリトール油、ネオペンチル型ジオールエステル油、トリメチロールブロパンエステル油等を挙げることができる。芳香族エステル油として、ポリオールエステル油、あるいはトリオクチルトリメリテート（ＴＯＴＭ）、トリデシルトリメリテート、テトラオクチルピロメリテート等を挙げることができる。また、これらは単独でも、適宜組み合わせて使用してもよい。

また、エステル油は、４０℃における動粘度が２０〜６０ｍｍ²／ｓで、流動点が−４５℃以下のものを用いる。動粘度が２０ｍｍ²／ｓ未満ではグリース組成物が耐熱性に劣り、６０ｍｍ²／ｓを超える場合には滑り時の発熱が大きくなる。また、自動車は−４０℃付近での使用（エンジン始動）にも耐えなければならないため、基油の流動点は−４５℃以下である必要がある。

増ちょう剤としては、ジウレア化合物を用いる。ジウレア化合物は耐熱性に優れる。特に、下記式（１）で表されるジウレア化合物を用いることが好ましい。
Ｒ₁‐ＮＨＣＯ‐Ｒ₃‐ＮＨＣＯ‐Ｒ₂ …式（１）
式（１）中、Ｒ₁，Ｒ₂は炭素数６以上１８以下の炭化水素基であり、同一でも異なっていてもよく、Ｒ₃は炭素数６〜１８の芳香族炭化水素基である。これらの中でも、Ｒ₁，Ｒ₂がシクロヘキシル基であるジウレア化合物、もしくはシクロヘキシル基と脂肪族基の混合であるジウレア化合物が好適である。

なお、Ｒ₁，Ｒ₂に芳香族基を導入したジウレア化合物は、加熱により硬化する傾向があり、高温での滑り潤滑には適さないことがある。また、増ちょう剤の配合量は基油とともにグリース組成物を形成する限り制限されるものではないが、グリース組成物全体の１０〜２０質量％が適当である。
酸化防止剤として用いることができるアミン系化合物としては、例えば、潤滑油や樹脂の酸化防止剤として用いられる任意の芳香族アミン系化合物が挙げられる。このように、酸化防止剤を添加することで、高温使用時の基油の酸化劣化が抑えられて長寿命となる。
前記芳香族アミン系化合物の中でも、α‐ナフチルアミン類及びジフェニルアミン類が好ましい。
α‐ナフチルアミン類としては、下記式（２）で表されるものが好ましい。

上記式（２）中、Ｒ₄は水素原子又は下記式（３）で表される基であり、好ましくは下記式（３）で表される基である。

上記式（３）中、Ｒ₅は水素原子又は炭素数１〜１６の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基である。
Ｒ₅で示されるアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、及びヘキサデシル基等（これらのアルキル基は直鎖状でも分岐状でも良い。）が挙げられるが、中でも炭素数８〜１６の分岐状アルキル基が好ましい。
ジフェニルアミン類としては、下記式（４）で表されるものが好ましい。

上記式（４）中のＲ₆及びＲ₇は水素原子又は炭素数１〜１６のアルキル基であり、好ましくは炭素数１〜１６のアルキル基である。Ｒ₆及びＲ₇は同一であっても異なるものであってもよい。Ｒ₆及びＲ₇の一方又は双方が水素原子の場合には、それ自身の酸化によりスラッジとして沈降するおそれがある。
Ｒ₆及びＲ₇で表されるアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、及びヘキサデシル基等（これらのアルキル基は直鎖状でも分岐状でも良い。）が挙げられるが、中でも炭素数３〜１６の分岐アルキル基が好ましい。

なお、前記式（２）及び（４）で表されるアミン系化合物の他、Ｎ‐ｎ‐ブチル‐ｐ‐アミノフェノール、４，４´‐テトラメチルジアミノジフェニルメタン、Ｎ，Ｎ‐ジサリチルデン‐１，２‐プロピレンジアミン等のアミン系酸化防止剤を使用することができる。
酸化防止剤としてのアミン系化合物は、前記に列挙したようなものを単独で又は複数種類混合して用いることができるが、この添加量はグリース組成物全体の１質量％以上である。これ未満であると、十分な効果を得ることができない。

防錆剤として用いることができるカルボン酸及びカルボン酸塩としては、例えば、ステアリン酸、アルキルコハク酸、アルケニルコハク酸、アルキルコハク酸又はアルケニルコハク酸の誘導体、ナフテン酸、アビエチン酸、ラノリン脂肪酸、及び、これらの金属塩（カルシウム、バリウム、マグネシウム、アルミニウム、亜鉛、鉛等）が挙げられる。これらの中でも、特に、アルケニルコハク酸、ナフテン酸亜鉛が好適に使用される。

防錆剤として用いることができるエステル系化合物としては、例えば、多価アルコールのカルボン酸部分エステル（ソルビタンモノオレエート、ソルビタントリオレエート、ペンタエリスリットモノオレエート、コハク酸ハーフエステル等）が挙げられ、特にソルビタンモノオレエート、コハク酸ハーフエステルが好適である。
防錆剤として用いることができるアミン系化合物としては、例えば、アルコキシフェニルアミン、二塩基性カルボン酸の部分アミド等のアミン誘導体を挙げることができる。

このように、防錆剤を添加することで、エンジンルーム内に配置され、雨水等との接触が起こりやすい一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置においても、効果的に錆の発生を防止することができる。
また、酸化防止剤及び防錆剤の合計の添加量は、グリース組成物全体の１質量％以上１０質量％以下の範囲とする。酸化防止剤及び防錆剤の合計の添加量が１０質量％を超えると、酸化防止及び防錆効果が飽和するので、それ以上に添加する意味がない。

本発明において耐はく離添加剤は、一方向クラッチの摺動面及び転がり軸受の軌道面において極圧に対する作用と耐はく離作用の両方を兼ねた添加剤であり、例えば金属ジチオカーバメイト（ＺｎＤＴＣ等）を用いることができる。金属ジチオカーバメイトの添加量は、１〜１０質量％である。また、滑り摩擦が多い用途であるため、やや多めに加えると良い。

グリース組成物に添加する摩耗防止剤としては、亜鉛系化合物、リン系化合物、硫黄系化合物から選択される少なくとも１種のものを使用する。
亜鉛系化合物はジアルキルジチオリン酸亜鉛が好ましい。
リン系化合物、硫黄系化合物としては、周知の摩耗防止剤を使用することができる。例えば、硫化油脂、硫化オレフィン、トリクレジルフォスフェート、チオフォスフェート、チオフォスファイトが使用できる。特に、チオフォスフェートが好適に使用できる。

これらは、単独でもまたは組み合わせでも使用できる。これら摩耗防止剤の配合量は、各々０．１〜５質量％配合される。好ましくは、０．３〜２質量％配合される。０．１質量％未満では、所期の効果を十分に得ることが困難になり、一方、５質量％を超えると摩耗防止効果が飽和し、更に熱安定性が劣り、実用的でない。
その他、極圧剤（リン系、ジチオリン酸亜鉛、有機モリブデン等）、油性向上剤（脂肪酸や動植物油等）、金属不活性化剤（ベンゾトリアゾール等）等、本発明の効果を損なわない程度であれば適宜添加することができる。特に、極圧剤として有機モリブデンを添加すれば、滑り時の摩擦摩耗がより低減されるので好ましい。有機モリブデンとしては、モリブデンジチオフォスフェート、モリブデンジチオカーバメイト、モリブデンのアミン錯体等が好適であり、その含有量はグリース組成物全量の１〜１０質量％が好ましい。

また、グリース組成物の混和ちょう度は、２５０以上３４０以下の範囲とする。混和ちょう度が２５０未満では、主に一方向クラッチの滑り接触する部位にグリース組成物が行き渡りにくい。また、一方向クラッチのロックはばねの力も使用するが、このばねの動きを悪くするという問題も起こる。一方、混和ちょう度が３４０を超えると、走行時の振動等でグリース組成物が流出しやすくなる等の問題が生じる。

グリース組成物は上記の各成分を含有するが、その製造方法には制限がなく、従来のウレア化合物を増ちょう剤としたグリース組成物と同様にして調製することができるが、一般的には基油中でジウレア化合物の原料（アミン類とジイソシアネート）を反応させて得られる。なお、そのときの加熱温度や撹拌、混合時間等の製造条件は使用する基油やジウレア化合物の原料、添加剤等により適宜設定される。また、添加剤を添加後、十分に撹拌して均一に分散させる必要があるが、その際加熱することも有効である。

以下、本発明の一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置及びこれに用いたグリース組成物についてその効果を確認するために、往復動摩擦試験、低温トルク試験、蒸発減量試験、耐はく離試験及び防錆試験を行ったので説明する。なお、下記の実施例により本発明が制約されるものではない。
［グリース組成物について］
アミン類とジイソシアネート（ＭＤＩ：４，４´‐ジフェニルメタンジイソシアネート）を基油中で反応させてジウレア化合物を合成し、基油中に分散させ、さらに所定量の添加剤を加えた後、３段ロールミルで仕上げて、表１及び表２に示す実施例及び比較例のグリース組成物を作製し、各試験に供した。

なお、基油としては、ポリオールエステル（ＰＥ、花王株式会社製、カオルーブシリーズ）、アルキルジフェニルエーテル（ＡＤＥ、松村石油研究所製、ＬＢシリーズ）、ポリ‐α‐オレフィン（ＰＡＯ、エクソンモービル社製、ＳＨＦシリーズ）、及び、鉱油のいずれかを用いた。摩耗防止剤としては、ＺｎＤＴＰ（Ｌｕｂｒｉｚｏｌ社製、Ｌｕｂｒｉｚｏｌ １１９５）を用いた。

［往復動摩擦試験について］
グリース組成物について高速で往復動摩擦試験を行い、滑り時の性能評価を行った。
図２には、往復動摩擦試験の様子を示す。まず、試験台９１に載置した試験平板（ＳＵＪ２製、ＨＲＣ６０〜６４）９４に、供試体であるグリース組成物を約０．０５ｍｍの厚さで塗布し、ヒータ９２によって１４０℃で２時間加熱した後室温になるまで放置した。その後、グリース組成物を塗布した試験平板９４に直径１０ｍｍの試験球９５を押し付け、９６Ｎの垂直荷重を加えつつ、カム９７によって試験球９５を３０分間往復運動（周波数１０Ｈｚ、振幅２ｍｍ）させることにより、試験を行った。試験後、試験球の摩耗痕径（ｍｍ）を測定した。なお、図２中の符号９３は熱電対であり、ヒータ９２による加熱温度を検知する。また、符号９６はロードセルであり、カム９７の往復運動を観測する。

［低温トルク試験について］
ＪＩＳＫ２２２０ ５．１４に規定される低温トルク試験を行うことで、グリース組成物の低温性について評価した。試験結果は、制止力が１５Ｎ未満である場合を◎、制止力が１５Ｎ以上２５Ｎ未満である場合を○、制止力が２５Ｎ以上である場合を×として、表１及び表２に示した。
［蒸発減量試験について］
グリース組成物を１５ｍｇ採取し、１６０℃、１２時間経過後におけるその減量を熱重量測定装置（ＴＧ）を用いて測定することで、グリース組成物の耐熱性を評価した。試験結果は、減量が試験前に採取したグリース組成物の４％未満である場合を◎、以下同様に、減量が４％以上６％未満である場合を○、減量が６％以上である場合を×として、表１及び表２に示した。

［耐はく離試験について］
耐はく離試験は、図１に示したものと同様の一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置をオルタネータの回転軸Ｓに外嵌し、そのプーリ１２をベルトを介してエンジン実機に接続して、エンジンを急加減速させることで行った。
転がり軸受２として単列の深溝玉軸受（内径１７ｍｍ、外径４７ｍｍ、幅１４ｍｍ）を用い、この転がり軸受２に実施例及び比較例のグリース組成物を２．５ｇ封入した。試験は、プーリ荷重（ベルトから受ける荷重）を１５６０Ｎとし、エンジン回転速度１０００〜６０００ｍｉｎ^-1（軸受回転速度２４００〜１３３００ｍｉｎ^-1）で５００時間連続回転させた。そして、一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置に生じる振動を試験中に測定し、この振動値が規定よりも大きくなった場合、あるいは、規定の５００時間に達した場合に、試験を終了した。試験は、１０個の一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置について行った。試験後に、転がり軸受２の軌道面のはく離の有無を確認し、はく離が発生した一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置の割合を試験結果とした。

［防錆性試験について］
供試グリース組成物を単列深溝玉軸受（内径１７ｍｍ、外径４７ｍｍ、幅１４ｍｍ）に２．７ｇ封入した後、０．１％塩化ナトリウム水溶液を軸受内部へ０．３ｃｃ注入し、非接触シールを取り付けてからなじませ回転を行った。その後、軸受を６０℃、相対湿度７０％の環境下に３日間放置し、軸受内輪軌道面の状態を観察した。試験結果は目視で錆の発生が確認できる場合を不合格とし、それ以外は合格とした。

以上、各試験結果に示されるように、耐はく離添加剤を添加した実施例１〜５では、耐はく離試験においてはく離が１つも生じなかった。一方、耐はく離添加剤未添加の比較例１及び２では、４／１０〜５／１０の高い割合ではく離が生じており、耐はく離添加剤が優れた耐はく離効果を発揮することが確認された。
また、実施例１〜５では、比較例１〜５に比較して、摩耗痕径が比較的小さかった。このため、実施例１〜５のグリース組成物を用いれば、滑り接触時にも耐摩耗性に優れることが確認された。
さらに、低温トルク試験、蒸発減量試験及び防錆性試験の結果から、実施例１〜５のグリース組成物は、低温時の流動性、耐熱性及び防錆性に優れることが確認された。

本実施形態の一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置の構成を示す図である。 往復動摩擦試験の様子を示す図である。

符号の説明

１１ スリーブ
１１Ａ 大径部
１１Ｂ 突部
１２ プーリ
２ 転がり軸受
２１ 内輪
２２ 外輪
２３ 玉
２４ 保持器
２５ シール
３ 一方向クラッチ
３１ クラッチ用内輪
３１ａ ランプ部
３２ クラッチ用外輪
３２ａ 鍔
３２ｂ 内周面
３３ ローラ
３４ クラッチ用保持器
３４ａ 係止突部
Ｇ グリース組成物
Ｓ 回転軸

Claims (3)

1. 内径側部材と、前記内径側部材の周囲に前記内径側部材と同心に配置された筒状の外径側部材と、前記内径側部材の外周面と前記外径側部材の内周面との間に設けられ、前記内径側部材と前記外径側部材とを相対回転自在に支持する転がり軸受と、前記内径側部材の外周面と前記外径側部材の内周面との間に設けられ、前記外径側部材を前記内径側部材に対し所定方向に相対回転させる回転力のみを伝達する一方向クラッチと、を備えた一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置において、
   前記転がり軸受及び前記一方向クラッチが、グリース組成物により潤滑されており、
   前記グリース組成物は、
   ４０℃における動粘度が２０ｍｍ²／ｓ以上６０ｍｍ²／ｓ以下かつ流動点が−４５℃以下のエステル油からなる基油と、ジウレア化合物からなる増ちょう剤と、アミン系化合物からなる酸化防止剤と、カルボン酸、カルボン酸塩、エステル及びアミン系化合物のうちの少なくとも１つからなる防錆剤と、前記一方向クラッチの摺動面及び前記転がり軸受の軌道面のはく離を防止する耐はく離添加剤と、亜鉛系化合物、リン系化合物及び硫黄系化合物のうちの少なくとも１つからなる摩耗防止剤と、を含有し、かつ、前記酸化防止剤及び前記防錆剤の含有量はそれぞれ０．５質量％以上、合計で１質量％以上１０質量％以下で、混和ちょう度が２５０以上３４０以下であることを特徴とする一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置。
2. 前記ジウレア化合物は、下記式（１）で表されるジウレア化合物であることを特徴とする請求項１に記載の一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置。
   Ｒ₁‐ＮＨＣＯ‐Ｒ₃‐ＮＨＣＯ‐Ｒ₂ …式（１）
   （式（１）中、Ｒ₁、Ｒ₂は炭素数６以上１８以下の炭化水素基であり、同一でも異なっていてもよく、Ｒ₃は炭素数６以上１５以下の芳香族炭化水素基である。）
3. 前記グリース組成物は、前記耐はく離添加剤として金属ジチオカーバメイトを１質量％以上１０質量％以下含有することを特徴とする請求項１又は２に記載の一方向クラッチ内蔵型回転伝達装置。

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