グリース組成物、および該グリース組成物で潤滑された運動案内装置
【課題】製造コストが低く、発塵性に優れたグリース組成物と、該グリース組成物で潤滑された運動案内装置を提供する。
【解決手段】エステル油またはフッ素を含まないエーテル油を基油として含有するグリース組成物であって、増ちょう剤としてウレア化合物及び自己潤滑性を有する増ちょう剤を含有するグリース組成物により、課題を解決する。
【解決手段】エステル油またはフッ素を含まないエーテル油を基油として含有するグリース組成物であって、増ちょう剤としてウレア化合物及び自己潤滑性を有する増ちょう剤を含有するグリース組成物により、課題を解決する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グリース組成物、および該グリース組成物で潤滑された運動案内装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、半導体製造装置、液晶製造装置、電子計算機、プリント基板製造装置などは、クリーンルームなど清浄な環境で製造がなされている。このような環境において用いられる装置に組み込まれる運動案内装置（リニアガイド、ボールねじまたは転がり軸受等）には、潤滑剤として封入されるグリースとして、潤滑部分での油飛散が低減された、すなわち発塵性が低減されたグリースが好ましく用いられている。
【０００３】
このようなグリースとして、従来からフッ素系グリースが知られている。一般的には、基油としてパーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）を用い、増ちょう剤として特定の粒径を有するポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を用いたグリースが市販されている。確かに、ＰＦＰＥを基油として用いたグリースは発塵性の観点からは優れているものの、基油として用いるＰＦＰＥは高価であり、グリースの製造にＰＦＰＥを用いると製造コストが高くなってしまうという問題があった。
【０００４】
また、低発塵性に優れたグリースとして、特許文献１では、エーテル油を基油とし、ウレア系の増ちょう剤を配合した潤滑グリースが提案されている。また、特許文献２では、エステル油を基油とし、増ちょう剤として脂肪族ジウレア化合物を用いたグリースが提案されている。
【０００５】
一方、高温環境で用いられるグリース組成物についても多数開発されており、特許文献３では、ＰＦＰＥを基油とし、少なくとも１０％のメラミンシアヌレートを含有するグリース組成物が提案されており、メラミンシアヌレートは耐熱性が高いこと、また、耐荷重性向上を目的に添加剤として用いられていたことなどが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−１９２９７３号公報
【特許文献２】特開２００５−２７２７６４号公報
【特許文献３】特開２００６−２３２９２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年、電子機器の小型化が進み、マイクロフィルム基板の製造や電子部品実装が行われる場所においては、より厳しい空調管理が行われている。このような製造現場で用いられるマイクロフィルム基板製造装置や電子部品実装装置に設置された運動案内装置において、従来から用いられていた低発塵水準のグリースを用いた場合には、極微量のグリースが飛散し、飛散したグリースがマイクロフィルム基板に付着する、いわゆるオイルスポットが生じるという問題が生じてきた。これにより、製品の外観上の問題やマイクロフィルム基板を製造した後の導通不良の品質問題等が発生している。本発明は、このような問題を解決するものであり、微量のグリース飛散も許容されない製品の製造現場であっても用いることができる程度に、従来の発塵レベルから更に低発塵性能を達成し、かつ、製造コストが低くおさえられたグリース組成物を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ね、エステル油またはフッ素を含まないエーテル油とともにウレア化合物及び自己潤滑性を有する増ちょう剤を用いた場合に優れた低発塵性能を発揮する知見を得、発明を完成させた。特に、自己潤滑性を有する増ちょう剤として、従来自動車産業などで問題となる高温環境で使用するためのグリースにおいて耐熱性課題の解決に添加剤として用いられていたメラミンシアヌレートを用いた場合に、極めて優れた低発塵性能を発揮する知見を得た。
【０００９】
本発明は、以下に示すグリース組成物に関する。
基油と増ちょう剤とを含有するグリース組成物であって、
前記基油は、エステル油またはフッ素を含まないエーテル油を含有し、
前記増ちょう剤は、ウレア化合物及び自己潤滑性を有する増ちょう剤を少なくとも含有することを特徴とする、グリース組成物。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、微量のグリース飛散も許容されない製品の製造現場であっても用いることができる程度に、従来の発塵レベルから更に低発塵性能を達成し、かつ、製造コストが低くおさえられたグリース組成物を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明のグリースを適用できる運動案内装置の第一の形態を示す図である。
【図２】本発明のグリースを適用できる運動案内装置の第二の形態を示す図である。
【図３−１】発塵量測定１において、グリース組成物に係る発塵量の結果を示す図である。
【図３−２】発塵量測定１において、比較グリース組成物に係る発塵量の結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に本発明を具体的に実施形態として説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００１３】
＜本実施形態で用いられる基油＞
本実施形態のグリース組成物は、基油としてエステル油またはフッ素を含まないエーテル油を含有する。本実施形態のグリース組成物は、基油としてエステル油またはフッ素を含まないエーテル油以外の基油を含んでもよい。基油としてエステル油またはフッ素を含まないエーテル油以外の基油を含む場合には、油飛散の低減及び潤滑性能の観点から、その基油の含有量は基油全体の量に対して２０重量％以下であることが好ましい。
本実施形態のグリース組成物に使用する基油の４０℃における動粘度は、６０〜１２０ｍｍ2／ｓであることが潤滑性能や油飛散の低減を良好にする観点から好ましく、好ましくは９０〜１１０ｍｍ2／ｓである。また、基油の１００℃における動粘度は１０〜５０ｍｍ２／ｓであることが潤滑性能や油飛散の低減を良好にする観点から好ましく、１０〜２０ｍｍ２／ｓであることが特に好ましい。
この動粘度はＪＩＳ Ｋ ２２２０で定められた方法を用いることにより測定できる。
【００１４】
＜１．エステル油＞
エステル油としては、例えば脂肪族炭化水素系のエステル油が挙げられる。より具体的にはエステル油は、下記一般式（１）〜（５）の中から選ばれる少なくとも１種類である。これらのエステル油は、エステル油全体に対し、６０重量％以上であることが好ましく、８０重量％以上であることが特に好ましい。
（１） Ｒ１ＯＣＯ（ＣＨ２）ｎＣＯＯＲ２で表されるジエステル系合成油、
（式中、Ｒ１及びＲ２は同一でも異なっていてもよく、炭素数３〜１８の脂肪族炭化水素基を示し、ｎは３〜１２を示す）
（２） Ｃ２Ｈ５Ｃ（ＣＨ２ＯＣＯＲ３）３で表されるトリエステル系合成油、
（式中、３つのＲ３は同一でも異なっていてもよく、炭素数３〜１０の脂肪族炭化水素基を示す）
（３） Ｃ（ＣＨ２ＯＣＯＲ４）４で表されるテトラエステル系合成油、
（式中、４つのＲ４は同一でも異なっていてもよく、炭素数３〜１０の脂肪族炭化水素基を示す）
（４） Ｃ（ＣＨ２ＯＣＯＲ５）３ＣＨ２ＯＣＨ２Ｃ（ＣＨ２ＯＣＯＲ５）３で表されるジペンタエリスリトール系合成油、
（式中、６つのＲ５は同一でも異なっていてもよく、炭素数３〜１０の脂肪族炭化水素基を示す）
及び
（５）他のネオペンチルポリオールエステル系合成油。
（アシル基の炭化水素基は炭素数３〜１０の脂肪族炭化水素基を示す）
【００１５】
一般式（１）で表されるジエステル系合成油としては、ジ−２−エチルヘキシルセバケート、ジ−２−エチルヘキシルアゼレート、ジ−２−エチルヘキシルアジペート等が、一般式（２）で表されるトリエステル系合成油としては、トリメチロールプロパンカルボン酸エステル等が、一般式（３）で表されるテトラエステル系合成油としては、ペンタエリスリトールカルボン酸エステル等が、一般式（４）で表されるジペンタエリスリトール系合成油としては、ジペンタエリスリトールカルボン酸エステル等が、一般式（５）で表される他のネオペンチルポリオールエステル系合成油としては、ネオペンチルポリオールプロピオン酸エステル等が挙げられる。上記エステル油は１種単独で用いることもでき、また２種以上を混合して用いることもできる。
【００１６】
＜２．フッ素を含まないエーテル油＞
本発明で用いられるフッ素を含まないエーテル油としては、フッ素元素を含まず、エーテル基を有する化合物であれば特段の限定なく用いることができる。
このようなエーテル油としては、市販されている芳香族環の数が２〜５のものでエーテル基を有するものがいずれも使用可能であるが、環数が増えるとそれだけ高価になる。このため、芳香族環の数が２〜４であるアルキル置換されたジフェニルエーテル、トリフェニルエーテル、テトラフェニルエーテルであって、アルキル基の炭素数が１０〜２０のものが好ましく用いられ、下記式（１）で示されるアルキル置換ジフェニルエーテルが特に好ましい。アルキル置換ジフェニルエーテルは、エーテル油全体に対し、６０重量％以上であることが好ましく、８０重量％以上であることが特に好ましい。
【００１７】
【化１】
（式中Ｒ６及びＲ７は、炭素数１０〜２０の炭化水素基であり、Ｒ６及びＲ７は互いに同一であっても異なるものであってもよい。また、ｍ及びｎは１≦ｍ＋ｎ≦４の関係を満たし、０以上の整数を示す。）
【００１８】
上記Ｒ６及びＲ７としては、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、ンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、エイコシル基などを挙げることができ、具体的には炭素数１０〜１８のアルキル基が好ましく、炭素数１２〜１６のアルキル基が特に好ましい。
また、上記ｍ＋ｎの範囲については、２〜４を挙げることができる。
【００１９】
本実施形態のグリース組成物は、基油として、上記エステル油またはフッ素を含まないエーテル油を４０〜８０重量％含有することが好ましく、５０〜７０重量％含有することがより好ましい。上記基油の含有量が上記範囲内にあることで、高い潤滑性を確保しつつ、油飛散の少ないグリースが得られる。
【００２０】
＜本実施形態で用いられる増ちょう剤＞
本発明で用いられる増ちょう剤は、ウレア化合物および自己潤滑性を有する増ちょう剤を少なくとも含有する。
【００２１】
本発明で用いられるウレア化合物としては、例えば下記式（２）で表されるジウレアまたはポリウレアが好ましく、特にジウレアが好ましい。ジウレア化合物は脂肪族系、芳香族系、脂環式系のいずれでもよく、これらを混合して使用することもできるが、フッ素を含まないエーテル油を基油として用いる場合には、ジウレア化合物は芳香族系であることが好ましく、エステル油を基油とする場合には、ジウレア化合物は脂肪族系であることが好ましい。
【００２２】
【化２】
（式中、Ｒ８、Ｒ１０は同一もしくは異なる炭素数４〜２０の一価の炭化水素基を示し、例えば脂肪族炭化水素基、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基を示す。Ｒ９は炭素数６〜１５の二価の芳香族系炭化水素基を示す。）
【００２３】
ジウレア化合物は、例えば、基油中で、所定のジイソシアネートと、所定のモノアミンとを反応させることにより得ることができる。ジイソシアネートの好ましい具体例は、ジフェニルメタン−４，４’−ジイソシアネートである。モノアミンとしては、脂肪族アミン、芳香族アミン、脂環式アミン又はこれらの混合物が挙げられる。脂肪族アミンの具体例としては、オクチルアミン、ドデシルアミン、ヘキサデシルアミン、オクタデシルアミン及びオレイルアミンが挙げられる。芳香族アミンの具体例としては、アニリン及びｐ−トルイジンが挙げられる。脂環式アミンの具体例としては、シクロヘキシルアミンが挙げられる。上述したモノアミンのうち、脂肪族アミンを用いたジウレア化合物が好ましい。
【００２４】
本発明のグリース組成物中の上記ウレア化合物の含有量は、５〜４０重量％であることが好ましく、１０〜３５重量％であることがより好ましく、２０〜３０重量％であることが更に好ましい。ウレア化合物の含有量が５重量％に満たない場合には、ウレア化合物の増ちょう機能が十分に発揮されない傾向にある。一方、４０重量％を超える場合には、グリースが硬くなってしまう傾向にあり、十分な潤滑性を付与できない。
【００２５】
本発明に用いる自己潤滑性を有する増ちょう剤は、増ちょう作用と自己潤滑性を有するものを含む。本実施形態でいう自己潤滑作用とは、有機化合物である増ちょう剤自身が機械的せん断を受けると、結晶面間の結合が容易に切れ、潤滑機能を発揮することを意味する。このような自己潤滑性を有する増ちょう剤としては、メラミンシアヌレート、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などが例示される。
【００２６】
このうち、メラミンシアヌレートを用いることが特に好ましい。メラミンシアヌレート
は、化学式Ｃ６Ｈ９Ｎ９Ｏ３で表され、メラミン分子とシアヌル酸分子が弱い水素結合でそれぞれ交互に隣接し結晶を形成している、グラファイト型の構造を有する化合物である。メラミンシアヌレートは、引用文献３に記載があるように耐熱性が高く優れた潤滑効果を示すことから、固体潤滑剤として添加されてきた。そして、増ちょう剤として用いる場合には、高温で使用される転がり軸受の寿命を大幅に延長する効果を奏することが知られている。
【００２７】
本発明は、メラミンシアヌレートを、自己潤滑性を有する増ちょう剤として用いることで、更に高いレベルの低発塵性を達成することができ、好ましい。メラミンシアヌレートのこのような効果はこれまでに知られていない。
なお、メラミンシアヌレートはその平均粒径が２μｍ以下のものを用いることが好ましい。メラミンシアヌレートは市販されている日産化学工業（株）ＭＣシリーズ等のものを用いることができる。このような粒径のメラミンシアヌレートを用いることで、更なる低発塵性能が期待できる。
【００２８】
本発明のグリース組成物中の自己潤滑性を有する増ちょう剤の含有量は、５〜３０重量％であることが好ましく、１０〜２０重量％であることがより好ましい。５重量％に満たない場合には、十分な低発塵性能を発揮することができない傾向にある。また、３０重量％を超えて含有させても適正なちょう度を達成できるが、トルクが重くなり、良好な潤滑性を確保できない場合がある。
【００２９】
本発明のグリース組成物は、上記ウレア化合物および自己潤滑性を有する増ちょう剤を含む増ちょう剤が、グリース組成物全量に対して１０〜５０重量％含有することが好ましく、３０〜４５重量％含有することがより好ましい。増ちょう剤の含有量が５０重量％以下であることで、後述する本実施形態のグリース組成物のちょう度が好適なものとなることにより潤滑性が向上し、１０重量％以上であることで、低発塵性に優れたグリースが得られる。
【００３０】
また、増ちょう剤中におけるウレア化合物および自己潤滑性を有する増ちょう剤の配合比率（重量比）は、ウレア化合物を１とした場合に、自己潤滑性を有する増ちょう剤が０．３〜０．７であることが好ましい。このような配合比率とすることで、低発塵の性能を発揮しつつ、潤滑性など他の必要な性能も高く保つことができる。
【００３１】
また、本実施形態のグリース組成物では、上記基油と増ちょう剤の含有量の比が重量比で基油を１としたときに０．２〜０．８となるように各含有量を調節することが高い潤滑性を確保しつつ、油飛散の少ないグリース組成物を得る観点から好ましい。
【００３２】
＜本実施形態のグリース組成物＞
本実施形態のグリース組成物は、２５℃におけるちょう度が、２６５〜２９５であることが油飛散を抑制する観点から好ましく、２７０〜２９０であることが特に好ましい。
このちょう度はＪＩＳ Ｋ ２２２０で定められた方法を用いることにより測定できる。
グリース組成物のちょう度は、上記で説明した増ちょう剤の含有量を調節することにより調整することができる。
【００３３】
本実施形態のグリース組成物には、下記で示す添加剤を必要に応じて種々の添加剤を添加することが出来る。
このような添加剤としては、例えば、酸化防止剤（例えば、アミン系酸化防止剤）、防錆剤（例えば、コハク酸系防錆剤）、金属腐食防止剤、油性剤、耐摩耗剤、極圧剤等が挙げられるが、金属成分を含まないものが好ましい。
本実施形態のグリース組成物は、上記各成分及びその他の添加剤を所望の配合割合で混合することにより容易に製造することができる。
【００３４】
本実施形態では、上記のような基油と増ちょう剤とを組み合わせたグリース組成物とすることで、製造コストを抑え、発塵量を減らせることがわかった。
【００３５】
本実施形態のグリース組成物の用途は、特に制限されるものではないが、例えば運動案内装置において潤滑性を付与するために用いられる。具体的には、転動体（ボール又はローラ）と、転動体を転走させる転走面を有す軌道軸（軌道レールやねじ軸等）と、上記転走面に相対する転動体の負荷転走面を有し、上記転動体を介して上記軸に設けられると共にこの軸に沿って相対的に往復移動する移動部材（軌道レールやナット部材等）とを備え、例えば、リニアガイド、ボールねじ、ボールスプライン等の運動案内装置に用いられる。
【００３６】
本発明のグリース組成物は、特に厳しい空調管理が行われている生産現場において、従来のグリースで発生していたオイルスポットも防ぐことができる。特に、マイクロフィルム基板製造装置や電子部品実装装置に設置された運動案内装置においては、従来用いられていたフッ素系基油を用いないグリースで問題となっていた、オイルスポットの発生を防ぐことが可能であり、好適に用いられる。上記オイルスポットとは、マイクロフィルム基板やシリコンウェハの半導体チップに形成されている電極配線の導通不良等品質上の問題を引き起こす微小径な油を示すものであり、その大きさは１０μｍ程度〜数１００μｍと様々であり、特に規定されているものではない。
【００３７】
そして、本実施形態のグリース組成物の使用に際しては、運動案内装置の軌道軸の転走面と移動部材の負荷転走面を潤滑させる。本実施形態のグリース組成物を用いて運動案内装置を潤滑させる方法及び手段については、特に制限されるものではない。
【００３８】
例えば直線案内装置であるリニアガイドを例にして説明すると、以下の通りである。
すなわち、図１に示されているように、リニアガイドは軸として設置される軌道レール（１）と、軌道レールに多数の転動体として設置されるボール（３）を介して往復運動自在に取り付けられた移動部材としての移動ブロック（２）と、を備えて構成されている。
軌道レールは、その長手方向と直行する断面が概略矩形状であり、その表面（上面両端及び両側面上部の近傍)には、ボールが転走する際の軌道となる転動体転走溝（１ａ、１ｂ）が軌道レールの長手方向全長に渡って形成されている。
一方、移動ブロックは金属材料からなる移動ブロック本体部と移動ブロック本端部における移動方向の両端面に対して設置される樹脂材料からなる一対の蓋体（５）から構成されている。
移動ブロック本体部には軌道レールの転動体転走溝とそれぞれ対応する位置に負荷転動体転走溝(２ａ、２ｂ、４ａ、４ｂ)が設けられている。軌道レールの転動体転走溝と移動ブロック本体部に形成された負荷転動体転走溝とによって負荷転動体転走路が形成され、この通路に導入された複数のボールは負荷を受けながら転走することになる。また、移動ブロック本体部は負荷転動体転走溝と平行に延びる無負荷転動体転走路を備えている。さらに、一対の蓋体のそれぞれには各無負荷転動体転走路と各負荷転動体転走路とを結ぶ方向転換路が設けられている。１つの負荷転動体転走路および無負荷転動体転走路とそれらを結ぶ一対の方向転換路との組み合わせによって、１つの無限循環路が構成されることとなる。
そして、複数のボールが負荷転動体転走路と無負荷転動体転走路と一対の方向転換路とから構成される無限循環路に無限循環可能に設置されることにより、移動ブロックの軌道レールに対する相対的な往復運動が可能となっている。
【００３９】
そして、上記各蓋体５の外側面にはそれぞれ先端が軌道レール（１）に摺接するエンドシール（６）が設けられており、また、上記移動ブロック（２）には先端が軌道レール（１）の上面に当接するインナーシール（７）と先端が軌道レール（１）の側面に当接するサイドシール（８）とが設けられており、これらエンドシール（６）、インナーシール（７）及びサイドシール（８）により軌道レール（１）の左右両肩部とこれに対応する移動ブロック（２）の左右両隅部との間にグリース組成物を封入する密閉空間が形成されており、更に、いずれか一方の蓋体（５）にはこの蓋体（５）に形成されたボール方向転換路から上記各密閉空間内にグリース組成物を分配して充填するグリースニップル（９）が設けられている。
【００４０】
このリニアガイドへのグリース組成物の供給は、例えば、グリースガンに当該グリース組成物を装填し、リニアガイドのグリースニップル（９）から軌道レール（１）の左右両肩部と移動ブロック（２）の左右両隅部との間に形成された密閉空間内に充填することにより行われる。
【００４１】
本実施形態のグリース組成物は、例えば国際公開第２００９／０３４８０４Ａ１号パンフレット及び国際公開第２００９／０２００７５Ａ１号パンフレットなどに記載される防塵機構付きリニアアクチュエータにも適用できる。一方、図２のリニアアクチュエータ（１００）は、ボールねじと、前記ボールねじに係合するボールねじナットを有し、前記ボールねじの回転運動にともなって該ボールねじの軸方向に往復直線運動自在とされる移動ステージ（１０）と、少なくとも前記ボールねじを覆って設置されるハウジング部材（１１）と、前記移動ステージの移動軌跡に沿って前記ハウジング部材に形成される開口部（１２，１３）と、前記開口部を封鎖するために前記ハウジング部材の内側に配置される防塵ベルト（１４，１５）と、を備え、前記防塵ベルトによる前記開口部の封鎖を維持しながら前記移動ステージの前記開口部に沿った移動を実現するために、前記移動ステージと重畳する位置にある前記防塵ベルトを迂回させるための迂回手段を前記移動ステージに設けてなるものであり、本実施形態のグリース組成物はこのリニアアクチュエータの直動ガイド、ボールねじおよび転がり軸受（不図示）にグリースガン等を用いることにより封入できる。
国際公開第２００９／０２００７５Ａ１号パンフレットに記載されている上記防塵機構付きリニアアクチュエータに吸引口がさらに設置されているリニアアクチュエータに本実施形態のグリース組成物を適用した場合には、従来と同様のクリーン度を維持しながら、従来の吸引量を大幅に削減できる。
【００４２】
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、これらは本発明をなんら限定するものではない。
【実施例】
【００４３】
＜グリース組成物の製造＞
作成した各グリース組成物の組成と各グリースの性状値を下記表１に示す。
【表１】
＊表中、ＡＤＥはアルキル置換ジフェニルエーテル油（（株）松村石油研究所製モレスコハイルーブＬＢ−１００）を示し、脂肪族エステルはジペンタエリスリトールカルボン酸エステルを示し、ＰＡＯはポリ−α−オレフィンを示し、メラミンシアヌレートは日産化学工業（株）製ＭＣ−６０００を示す。比較グリース１は、ＴＨＫ（株）製ＡＦＥ−ＣＡであり、比較グリース２は、ダイキン工業（株）製Ｌ−２００である。
【００４４】
＜グリース組成物１及び３の製造＞
表１にある潤滑基油にジフェニルメタン−４，４’−ジイソシアネートとステアリルアミンを所定量（モル比１：２）各々基油中に混ぜ、１００〜１２０℃で溶解させ、３０分間攪拌・混合して反応させた。さらに同一温度で１０分間加熱・攪拌し安定させた後、冷却した。充分な冷却後、メラミンシアヌレートを表１に示す重量割合でよく混ぜ、３本ロールミルで混練し、グリース組成物を調製した。
【００４５】
＜グリース組成物２の製造＞
表１にある潤滑基油及び増ちょう剤を用い、ステアリルアミンをｐ−トルイジンに変更した以外はグリース組成物１及び３と同様の製造方法にてグリース組成物２を調製した。
【００４６】
＜実験１＞（発塵量測定１）
発塵試験はボールねじを備えるリニアガイド（ＴＨＫ社製）が設置されている発塵試験装置を用いて行った。ボールねじの軸径は２５ｍｍ、リード径は５ｍｍ、精度 Ｃ０のものを使用した。グリース組成物の封入量は６ｃｃ／ナットとした。
発塵試験装置：測定機器としてパーティクルカウンター（ＫＣ−０１Ｄ；リオン株式会社製）とレコーダ（ＧＬ−２００；グラフテック株式会社製）を備えるダウンフロー式発塵試験装置を用いた。
上記発塵試験装置内にクリーンエアー（温度２３±１℃、清浄度：ＪＩＳクラス２）を０．３Ｌ／ｍｉｎにてダウンフロー方式により供給する。
＜発塵試験装置の運転条件＞
クリーンエアーを、ボールねじより飛散した油分等（発塵）を巻き込みながら上記パーティクルカウンターへ流速０．２５ｍＬ／ｓで流入させた。このときのボールねじの動作条件は、最高速度３００ｍｍ／ｓ（３６００ｍｉｎ-1）、加速度２．９４ｍ／ｓ２（０．３Ｇ）、ストローク２００ｍｍとした。動作パターンは１５秒駆動、１８０秒停止の繰り返し動作とした。
＜パーティクルの測定条件＞
サンプリング時間を７５秒とし、吸引量１Ｌとし、１２０秒停止を繰り返し、２４時間測定した。
【００４７】
＜結果＞
得られた発塵量に関する結果を図３に示す。
【００４８】
グリース組成物３は、グリース組成物１と同じ基油に増ちょう剤として脂肪族ジウレアとメラミンシアヌレート（４０％）を使用し、適正なちょう度２６５〜２９５を達成させた。グリース組成物１及び２と同様に良好な低発塵性を達成できるが、自己潤滑性を有する増ちょう剤の含有量がグリース組成物重量に対して３０重量％を超えてしまい、かつ、グリース組成物中の増ちょう剤の含有量が５０％を超えてしまうため、良好な潤滑性を確保できず、トルク増大のため同一条件での発塵量測定の長時間の継続が不可能であった。
【００４９】
比較グリース組成物１は、フッ素系基油を用いない従来のグリース組成物の中で、低発塵を達成しているグリース組成物であり、マイクロフィルム基板製造装置に設置された運動案内装置に用いた場合には、少量のオイルスポットの発生が確認されるグリース組成物である。
【００５０】
比較グリース組成物２は、フッ素系基油を用いた低発塵を達成しているグリース組成物であり、上記オイルスポットの発生を防ぐことができるが、高価であり、かつ、油膜強度も低いため、使用上の困難がある。グリース組成物１、およびグリース組成物２を用いた時の発塵量は、フッ素系基油を用いた従来の低発塵グリース（比較グリース組成物２）と比べても同等であり、マイクロフィルム基板製造装置に設置された運動案内装置に用いても使用上問題がない発塵量の範囲である。また、フッ素系基油を用いないグリース組成物１、グリース組成物２を比較すると、更なる発塵量の低減の観点からグリース組成物１が好適である。
【符号の説明】
【００５１】
１ 軌道レール、 １ａ、１ｂ 転動体転走溝、 ２ 移動ブロック、 ２ａ、２ｂ 負荷転動体転走溝、３ ボール、 ４ａ、４ｂ 負荷転動体転走溝、 ５ 蓋体、 ６ エンドシール、 ７ インナーシール、 ８ サイドシール、 ９ グリースニップル、 １０ 移動ステージ、 １１ ハウジング部材、 １２、１３ 開口部、 １４、１５ 防塵ベルト、 １００ リニアアクチュエータ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グリース組成物、および該グリース組成物で潤滑された運動案内装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、半導体製造装置、液晶製造装置、電子計算機、プリント基板製造装置などは、クリーンルームなど清浄な環境で製造がなされている。このような環境において用いられる装置に組み込まれる運動案内装置（リニアガイド、ボールねじまたは転がり軸受等）には、潤滑剤として封入されるグリースとして、潤滑部分での油飛散が低減された、すなわち発塵性が低減されたグリースが好ましく用いられている。
【０００３】
このようなグリースとして、従来からフッ素系グリースが知られている。一般的には、基油としてパーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）を用い、増ちょう剤として特定の粒径を有するポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を用いたグリースが市販されている。確かに、ＰＦＰＥを基油として用いたグリースは発塵性の観点からは優れているものの、基油として用いるＰＦＰＥは高価であり、グリースの製造にＰＦＰＥを用いると製造コストが高くなってしまうという問題があった。
【０００４】
また、低発塵性に優れたグリースとして、特許文献１では、エーテル油を基油とし、ウレア系の増ちょう剤を配合した潤滑グリースが提案されている。また、特許文献２では、エステル油を基油とし、増ちょう剤として脂肪族ジウレア化合物を用いたグリースが提案されている。
【０００５】
一方、高温環境で用いられるグリース組成物についても多数開発されており、特許文献３では、ＰＦＰＥを基油とし、少なくとも１０％のメラミンシアヌレートを含有するグリース組成物が提案されており、メラミンシアヌレートは耐熱性が高いこと、また、耐荷重性向上を目的に添加剤として用いられていたことなどが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−１９２９７３号公報
【特許文献２】特開２００５−２７２７６４号公報
【特許文献３】特開２００６−２３２９２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年、電子機器の小型化が進み、マイクロフィルム基板の製造や電子部品実装が行われる場所においては、より厳しい空調管理が行われている。このような製造現場で用いられるマイクロフィルム基板製造装置や電子部品実装装置に設置された運動案内装置において、従来から用いられていた低発塵水準のグリースを用いた場合には、極微量のグリースが飛散し、飛散したグリースがマイクロフィルム基板に付着する、いわゆるオイルスポットが生じるという問題が生じてきた。これにより、製品の外観上の問題やマイクロフィルム基板を製造した後の導通不良の品質問題等が発生している。本発明は、このような問題を解決するものであり、微量のグリース飛散も許容されない製品の製造現場であっても用いることができる程度に、従来の発塵レベルから更に低発塵性能を達成し、かつ、製造コストが低くおさえられたグリース組成物を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ね、エステル油またはフッ素を含まないエーテル油とともにウレア化合物及び自己潤滑性を有する増ちょう剤を用いた場合に優れた低発塵性能を発揮する知見を得、発明を完成させた。特に、自己潤滑性を有する増ちょう剤として、従来自動車産業などで問題となる高温環境で使用するためのグリースにおいて耐熱性課題の解決に添加剤として用いられていたメラミンシアヌレートを用いた場合に、極めて優れた低発塵性能を発揮する知見を得た。
【０００９】
本発明は、以下に示すグリース組成物に関する。
基油と増ちょう剤とを含有するグリース組成物であって、
前記基油は、エステル油またはフッ素を含まないエーテル油を含有し、
前記増ちょう剤は、ウレア化合物及び自己潤滑性を有する増ちょう剤を少なくとも含有することを特徴とする、グリース組成物。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、微量のグリース飛散も許容されない製品の製造現場であっても用いることができる程度に、従来の発塵レベルから更に低発塵性能を達成し、かつ、製造コストが低くおさえられたグリース組成物を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明のグリースを適用できる運動案内装置の第一の形態を示す図である。
【図２】本発明のグリースを適用できる運動案内装置の第二の形態を示す図である。
【図３−１】発塵量測定１において、グリース組成物に係る発塵量の結果を示す図である。
【図３−２】発塵量測定１において、比較グリース組成物に係る発塵量の結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に本発明を具体的に実施形態として説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００１３】
＜本実施形態で用いられる基油＞
本実施形態のグリース組成物は、基油としてエステル油またはフッ素を含まないエーテル油を含有する。本実施形態のグリース組成物は、基油としてエステル油またはフッ素を含まないエーテル油以外の基油を含んでもよい。基油としてエステル油またはフッ素を含まないエーテル油以外の基油を含む場合には、油飛散の低減及び潤滑性能の観点から、その基油の含有量は基油全体の量に対して２０重量％以下であることが好ましい。
本実施形態のグリース組成物に使用する基油の４０℃における動粘度は、６０〜１２０ｍｍ2／ｓであることが潤滑性能や油飛散の低減を良好にする観点から好ましく、好ましくは９０〜１１０ｍｍ2／ｓである。また、基油の１００℃における動粘度は１０〜５０ｍｍ２／ｓであることが潤滑性能や油飛散の低減を良好にする観点から好ましく、１０〜２０ｍｍ２／ｓであることが特に好ましい。
この動粘度はＪＩＳ Ｋ ２２２０で定められた方法を用いることにより測定できる。
【００１４】
＜１．エステル油＞
エステル油としては、例えば脂肪族炭化水素系のエステル油が挙げられる。より具体的にはエステル油は、下記一般式（１）〜（５）の中から選ばれる少なくとも１種類である。これらのエステル油は、エステル油全体に対し、６０重量％以上であることが好ましく、８０重量％以上であることが特に好ましい。
（１） Ｒ１ＯＣＯ（ＣＨ２）ｎＣＯＯＲ２で表されるジエステル系合成油、
（式中、Ｒ１及びＲ２は同一でも異なっていてもよく、炭素数３〜１８の脂肪族炭化水素基を示し、ｎは３〜１２を示す）
（２） Ｃ２Ｈ５Ｃ（ＣＨ２ＯＣＯＲ３）３で表されるトリエステル系合成油、
（式中、３つのＲ３は同一でも異なっていてもよく、炭素数３〜１０の脂肪族炭化水素基を示す）
（３） Ｃ（ＣＨ２ＯＣＯＲ４）４で表されるテトラエステル系合成油、
（式中、４つのＲ４は同一でも異なっていてもよく、炭素数３〜１０の脂肪族炭化水素基を示す）
（４） Ｃ（ＣＨ２ＯＣＯＲ５）３ＣＨ２ＯＣＨ２Ｃ（ＣＨ２ＯＣＯＲ５）３で表されるジペンタエリスリトール系合成油、
（式中、６つのＲ５は同一でも異なっていてもよく、炭素数３〜１０の脂肪族炭化水素基を示す）
及び
（５）他のネオペンチルポリオールエステル系合成油。
（アシル基の炭化水素基は炭素数３〜１０の脂肪族炭化水素基を示す）
【００１５】
一般式（１）で表されるジエステル系合成油としては、ジ−２−エチルヘキシルセバケート、ジ−２−エチルヘキシルアゼレート、ジ−２−エチルヘキシルアジペート等が、一般式（２）で表されるトリエステル系合成油としては、トリメチロールプロパンカルボン酸エステル等が、一般式（３）で表されるテトラエステル系合成油としては、ペンタエリスリトールカルボン酸エステル等が、一般式（４）で表されるジペンタエリスリトール系合成油としては、ジペンタエリスリトールカルボン酸エステル等が、一般式（５）で表される他のネオペンチルポリオールエステル系合成油としては、ネオペンチルポリオールプロピオン酸エステル等が挙げられる。上記エステル油は１種単独で用いることもでき、また２種以上を混合して用いることもできる。
【００１６】
＜２．フッ素を含まないエーテル油＞
本発明で用いられるフッ素を含まないエーテル油としては、フッ素元素を含まず、エーテル基を有する化合物であれば特段の限定なく用いることができる。
このようなエーテル油としては、市販されている芳香族環の数が２〜５のものでエーテル基を有するものがいずれも使用可能であるが、環数が増えるとそれだけ高価になる。このため、芳香族環の数が２〜４であるアルキル置換されたジフェニルエーテル、トリフェニルエーテル、テトラフェニルエーテルであって、アルキル基の炭素数が１０〜２０のものが好ましく用いられ、下記式（１）で示されるアルキル置換ジフェニルエーテルが特に好ましい。アルキル置換ジフェニルエーテルは、エーテル油全体に対し、６０重量％以上であることが好ましく、８０重量％以上であることが特に好ましい。
【００１７】
【化１】
（式中Ｒ６及びＲ７は、炭素数１０〜２０の炭化水素基であり、Ｒ６及びＲ７は互いに同一であっても異なるものであってもよい。また、ｍ及びｎは１≦ｍ＋ｎ≦４の関係を満たし、０以上の整数を示す。）
【００１８】
上記Ｒ６及びＲ７としては、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、ンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、エイコシル基などを挙げることができ、具体的には炭素数１０〜１８のアルキル基が好ましく、炭素数１２〜１６のアルキル基が特に好ましい。
また、上記ｍ＋ｎの範囲については、２〜４を挙げることができる。
【００１９】
本実施形態のグリース組成物は、基油として、上記エステル油またはフッ素を含まないエーテル油を４０〜８０重量％含有することが好ましく、５０〜７０重量％含有することがより好ましい。上記基油の含有量が上記範囲内にあることで、高い潤滑性を確保しつつ、油飛散の少ないグリースが得られる。
【００２０】
＜本実施形態で用いられる増ちょう剤＞
本発明で用いられる増ちょう剤は、ウレア化合物および自己潤滑性を有する増ちょう剤を少なくとも含有する。
【００２１】
本発明で用いられるウレア化合物としては、例えば下記式（２）で表されるジウレアまたはポリウレアが好ましく、特にジウレアが好ましい。ジウレア化合物は脂肪族系、芳香族系、脂環式系のいずれでもよく、これらを混合して使用することもできるが、フッ素を含まないエーテル油を基油として用いる場合には、ジウレア化合物は芳香族系であることが好ましく、エステル油を基油とする場合には、ジウレア化合物は脂肪族系であることが好ましい。
【００２２】
【化２】
（式中、Ｒ８、Ｒ１０は同一もしくは異なる炭素数４〜２０の一価の炭化水素基を示し、例えば脂肪族炭化水素基、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基を示す。Ｒ９は炭素数６〜１５の二価の芳香族系炭化水素基を示す。）
【００２３】
ジウレア化合物は、例えば、基油中で、所定のジイソシアネートと、所定のモノアミンとを反応させることにより得ることができる。ジイソシアネートの好ましい具体例は、ジフェニルメタン−４，４’−ジイソシアネートである。モノアミンとしては、脂肪族アミン、芳香族アミン、脂環式アミン又はこれらの混合物が挙げられる。脂肪族アミンの具体例としては、オクチルアミン、ドデシルアミン、ヘキサデシルアミン、オクタデシルアミン及びオレイルアミンが挙げられる。芳香族アミンの具体例としては、アニリン及びｐ−トルイジンが挙げられる。脂環式アミンの具体例としては、シクロヘキシルアミンが挙げられる。上述したモノアミンのうち、脂肪族アミンを用いたジウレア化合物が好ましい。
【００２４】
本発明のグリース組成物中の上記ウレア化合物の含有量は、５〜４０重量％であることが好ましく、１０〜３５重量％であることがより好ましく、２０〜３０重量％であることが更に好ましい。ウレア化合物の含有量が５重量％に満たない場合には、ウレア化合物の増ちょう機能が十分に発揮されない傾向にある。一方、４０重量％を超える場合には、グリースが硬くなってしまう傾向にあり、十分な潤滑性を付与できない。
【００２５】
本発明に用いる自己潤滑性を有する増ちょう剤は、増ちょう作用と自己潤滑性を有するものを含む。本実施形態でいう自己潤滑作用とは、有機化合物である増ちょう剤自身が機械的せん断を受けると、結晶面間の結合が容易に切れ、潤滑機能を発揮することを意味する。このような自己潤滑性を有する増ちょう剤としては、メラミンシアヌレート、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などが例示される。
【００２６】
このうち、メラミンシアヌレートを用いることが特に好ましい。メラミンシアヌレート
は、化学式Ｃ６Ｈ９Ｎ９Ｏ３で表され、メラミン分子とシアヌル酸分子が弱い水素結合でそれぞれ交互に隣接し結晶を形成している、グラファイト型の構造を有する化合物である。メラミンシアヌレートは、引用文献３に記載があるように耐熱性が高く優れた潤滑効果を示すことから、固体潤滑剤として添加されてきた。そして、増ちょう剤として用いる場合には、高温で使用される転がり軸受の寿命を大幅に延長する効果を奏することが知られている。
【００２７】
本発明は、メラミンシアヌレートを、自己潤滑性を有する増ちょう剤として用いることで、更に高いレベルの低発塵性を達成することができ、好ましい。メラミンシアヌレートのこのような効果はこれまでに知られていない。
なお、メラミンシアヌレートはその平均粒径が２μｍ以下のものを用いることが好ましい。メラミンシアヌレートは市販されている日産化学工業（株）ＭＣシリーズ等のものを用いることができる。このような粒径のメラミンシアヌレートを用いることで、更なる低発塵性能が期待できる。
【００２８】
本発明のグリース組成物中の自己潤滑性を有する増ちょう剤の含有量は、５〜３０重量％であることが好ましく、１０〜２０重量％であることがより好ましい。５重量％に満たない場合には、十分な低発塵性能を発揮することができない傾向にある。また、３０重量％を超えて含有させても適正なちょう度を達成できるが、トルクが重くなり、良好な潤滑性を確保できない場合がある。
【００２９】
本発明のグリース組成物は、上記ウレア化合物および自己潤滑性を有する増ちょう剤を含む増ちょう剤が、グリース組成物全量に対して１０〜５０重量％含有することが好ましく、３０〜４５重量％含有することがより好ましい。増ちょう剤の含有量が５０重量％以下であることで、後述する本実施形態のグリース組成物のちょう度が好適なものとなることにより潤滑性が向上し、１０重量％以上であることで、低発塵性に優れたグリースが得られる。
【００３０】
また、増ちょう剤中におけるウレア化合物および自己潤滑性を有する増ちょう剤の配合比率（重量比）は、ウレア化合物を１とした場合に、自己潤滑性を有する増ちょう剤が０．３〜０．７であることが好ましい。このような配合比率とすることで、低発塵の性能を発揮しつつ、潤滑性など他の必要な性能も高く保つことができる。
【００３１】
また、本実施形態のグリース組成物では、上記基油と増ちょう剤の含有量の比が重量比で基油を１としたときに０．２〜０．８となるように各含有量を調節することが高い潤滑性を確保しつつ、油飛散の少ないグリース組成物を得る観点から好ましい。
【００３２】
＜本実施形態のグリース組成物＞
本実施形態のグリース組成物は、２５℃におけるちょう度が、２６５〜２９５であることが油飛散を抑制する観点から好ましく、２７０〜２９０であることが特に好ましい。
このちょう度はＪＩＳ Ｋ ２２２０で定められた方法を用いることにより測定できる。
グリース組成物のちょう度は、上記で説明した増ちょう剤の含有量を調節することにより調整することができる。
【００３３】
本実施形態のグリース組成物には、下記で示す添加剤を必要に応じて種々の添加剤を添加することが出来る。
このような添加剤としては、例えば、酸化防止剤（例えば、アミン系酸化防止剤）、防錆剤（例えば、コハク酸系防錆剤）、金属腐食防止剤、油性剤、耐摩耗剤、極圧剤等が挙げられるが、金属成分を含まないものが好ましい。
本実施形態のグリース組成物は、上記各成分及びその他の添加剤を所望の配合割合で混合することにより容易に製造することができる。
【００３４】
本実施形態では、上記のような基油と増ちょう剤とを組み合わせたグリース組成物とすることで、製造コストを抑え、発塵量を減らせることがわかった。
【００３５】
本実施形態のグリース組成物の用途は、特に制限されるものではないが、例えば運動案内装置において潤滑性を付与するために用いられる。具体的には、転動体（ボール又はローラ）と、転動体を転走させる転走面を有す軌道軸（軌道レールやねじ軸等）と、上記転走面に相対する転動体の負荷転走面を有し、上記転動体を介して上記軸に設けられると共にこの軸に沿って相対的に往復移動する移動部材（軌道レールやナット部材等）とを備え、例えば、リニアガイド、ボールねじ、ボールスプライン等の運動案内装置に用いられる。
【００３６】
本発明のグリース組成物は、特に厳しい空調管理が行われている生産現場において、従来のグリースで発生していたオイルスポットも防ぐことができる。特に、マイクロフィルム基板製造装置や電子部品実装装置に設置された運動案内装置においては、従来用いられていたフッ素系基油を用いないグリースで問題となっていた、オイルスポットの発生を防ぐことが可能であり、好適に用いられる。上記オイルスポットとは、マイクロフィルム基板やシリコンウェハの半導体チップに形成されている電極配線の導通不良等品質上の問題を引き起こす微小径な油を示すものであり、その大きさは１０μｍ程度〜数１００μｍと様々であり、特に規定されているものではない。
【００３７】
そして、本実施形態のグリース組成物の使用に際しては、運動案内装置の軌道軸の転走面と移動部材の負荷転走面を潤滑させる。本実施形態のグリース組成物を用いて運動案内装置を潤滑させる方法及び手段については、特に制限されるものではない。
【００３８】
例えば直線案内装置であるリニアガイドを例にして説明すると、以下の通りである。
すなわち、図１に示されているように、リニアガイドは軸として設置される軌道レール（１）と、軌道レールに多数の転動体として設置されるボール（３）を介して往復運動自在に取り付けられた移動部材としての移動ブロック（２）と、を備えて構成されている。
軌道レールは、その長手方向と直行する断面が概略矩形状であり、その表面（上面両端及び両側面上部の近傍)には、ボールが転走する際の軌道となる転動体転走溝（１ａ、１ｂ）が軌道レールの長手方向全長に渡って形成されている。
一方、移動ブロックは金属材料からなる移動ブロック本体部と移動ブロック本端部における移動方向の両端面に対して設置される樹脂材料からなる一対の蓋体（５）から構成されている。
移動ブロック本体部には軌道レールの転動体転走溝とそれぞれ対応する位置に負荷転動体転走溝(２ａ、２ｂ、４ａ、４ｂ)が設けられている。軌道レールの転動体転走溝と移動ブロック本体部に形成された負荷転動体転走溝とによって負荷転動体転走路が形成され、この通路に導入された複数のボールは負荷を受けながら転走することになる。また、移動ブロック本体部は負荷転動体転走溝と平行に延びる無負荷転動体転走路を備えている。さらに、一対の蓋体のそれぞれには各無負荷転動体転走路と各負荷転動体転走路とを結ぶ方向転換路が設けられている。１つの負荷転動体転走路および無負荷転動体転走路とそれらを結ぶ一対の方向転換路との組み合わせによって、１つの無限循環路が構成されることとなる。
そして、複数のボールが負荷転動体転走路と無負荷転動体転走路と一対の方向転換路とから構成される無限循環路に無限循環可能に設置されることにより、移動ブロックの軌道レールに対する相対的な往復運動が可能となっている。
【００３９】
そして、上記各蓋体５の外側面にはそれぞれ先端が軌道レール（１）に摺接するエンドシール（６）が設けられており、また、上記移動ブロック（２）には先端が軌道レール（１）の上面に当接するインナーシール（７）と先端が軌道レール（１）の側面に当接するサイドシール（８）とが設けられており、これらエンドシール（６）、インナーシール（７）及びサイドシール（８）により軌道レール（１）の左右両肩部とこれに対応する移動ブロック（２）の左右両隅部との間にグリース組成物を封入する密閉空間が形成されており、更に、いずれか一方の蓋体（５）にはこの蓋体（５）に形成されたボール方向転換路から上記各密閉空間内にグリース組成物を分配して充填するグリースニップル（９）が設けられている。
【００４０】
このリニアガイドへのグリース組成物の供給は、例えば、グリースガンに当該グリース組成物を装填し、リニアガイドのグリースニップル（９）から軌道レール（１）の左右両肩部と移動ブロック（２）の左右両隅部との間に形成された密閉空間内に充填することにより行われる。
【００４１】
本実施形態のグリース組成物は、例えば国際公開第２００９／０３４８０４Ａ１号パンフレット及び国際公開第２００９／０２００７５Ａ１号パンフレットなどに記載される防塵機構付きリニアアクチュエータにも適用できる。一方、図２のリニアアクチュエータ（１００）は、ボールねじと、前記ボールねじに係合するボールねじナットを有し、前記ボールねじの回転運動にともなって該ボールねじの軸方向に往復直線運動自在とされる移動ステージ（１０）と、少なくとも前記ボールねじを覆って設置されるハウジング部材（１１）と、前記移動ステージの移動軌跡に沿って前記ハウジング部材に形成される開口部（１２，１３）と、前記開口部を封鎖するために前記ハウジング部材の内側に配置される防塵ベルト（１４，１５）と、を備え、前記防塵ベルトによる前記開口部の封鎖を維持しながら前記移動ステージの前記開口部に沿った移動を実現するために、前記移動ステージと重畳する位置にある前記防塵ベルトを迂回させるための迂回手段を前記移動ステージに設けてなるものであり、本実施形態のグリース組成物はこのリニアアクチュエータの直動ガイド、ボールねじおよび転がり軸受（不図示）にグリースガン等を用いることにより封入できる。
国際公開第２００９／０２００７５Ａ１号パンフレットに記載されている上記防塵機構付きリニアアクチュエータに吸引口がさらに設置されているリニアアクチュエータに本実施形態のグリース組成物を適用した場合には、従来と同様のクリーン度を維持しながら、従来の吸引量を大幅に削減できる。
【００４２】
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、これらは本発明をなんら限定するものではない。
【実施例】
【００４３】
＜グリース組成物の製造＞
作成した各グリース組成物の組成と各グリースの性状値を下記表１に示す。
【表１】
＊表中、ＡＤＥはアルキル置換ジフェニルエーテル油（（株）松村石油研究所製モレスコハイルーブＬＢ−１００）を示し、脂肪族エステルはジペンタエリスリトールカルボン酸エステルを示し、ＰＡＯはポリ−α−オレフィンを示し、メラミンシアヌレートは日産化学工業（株）製ＭＣ−６０００を示す。比較グリース１は、ＴＨＫ（株）製ＡＦＥ−ＣＡであり、比較グリース２は、ダイキン工業（株）製Ｌ−２００である。
【００４４】
＜グリース組成物１及び３の製造＞
表１にある潤滑基油にジフェニルメタン−４，４’−ジイソシアネートとステアリルアミンを所定量（モル比１：２）各々基油中に混ぜ、１００〜１２０℃で溶解させ、３０分間攪拌・混合して反応させた。さらに同一温度で１０分間加熱・攪拌し安定させた後、冷却した。充分な冷却後、メラミンシアヌレートを表１に示す重量割合でよく混ぜ、３本ロールミルで混練し、グリース組成物を調製した。
【００４５】
＜グリース組成物２の製造＞
表１にある潤滑基油及び増ちょう剤を用い、ステアリルアミンをｐ−トルイジンに変更した以外はグリース組成物１及び３と同様の製造方法にてグリース組成物２を調製した。
【００４６】
＜実験１＞（発塵量測定１）
発塵試験はボールねじを備えるリニアガイド（ＴＨＫ社製）が設置されている発塵試験装置を用いて行った。ボールねじの軸径は２５ｍｍ、リード径は５ｍｍ、精度 Ｃ０のものを使用した。グリース組成物の封入量は６ｃｃ／ナットとした。
発塵試験装置：測定機器としてパーティクルカウンター（ＫＣ−０１Ｄ；リオン株式会社製）とレコーダ（ＧＬ−２００；グラフテック株式会社製）を備えるダウンフロー式発塵試験装置を用いた。
上記発塵試験装置内にクリーンエアー（温度２３±１℃、清浄度：ＪＩＳクラス２）を０．３Ｌ／ｍｉｎにてダウンフロー方式により供給する。
＜発塵試験装置の運転条件＞
クリーンエアーを、ボールねじより飛散した油分等（発塵）を巻き込みながら上記パーティクルカウンターへ流速０．２５ｍＬ／ｓで流入させた。このときのボールねじの動作条件は、最高速度３００ｍｍ／ｓ（３６００ｍｉｎ-1）、加速度２．９４ｍ／ｓ２（０．３Ｇ）、ストローク２００ｍｍとした。動作パターンは１５秒駆動、１８０秒停止の繰り返し動作とした。
＜パーティクルの測定条件＞
サンプリング時間を７５秒とし、吸引量１Ｌとし、１２０秒停止を繰り返し、２４時間測定した。
【００４７】
＜結果＞
得られた発塵量に関する結果を図３に示す。
【００４８】
グリース組成物３は、グリース組成物１と同じ基油に増ちょう剤として脂肪族ジウレアとメラミンシアヌレート（４０％）を使用し、適正なちょう度２６５〜２９５を達成させた。グリース組成物１及び２と同様に良好な低発塵性を達成できるが、自己潤滑性を有する増ちょう剤の含有量がグリース組成物重量に対して３０重量％を超えてしまい、かつ、グリース組成物中の増ちょう剤の含有量が５０％を超えてしまうため、良好な潤滑性を確保できず、トルク増大のため同一条件での発塵量測定の長時間の継続が不可能であった。
【００４９】
比較グリース組成物１は、フッ素系基油を用いない従来のグリース組成物の中で、低発塵を達成しているグリース組成物であり、マイクロフィルム基板製造装置に設置された運動案内装置に用いた場合には、少量のオイルスポットの発生が確認されるグリース組成物である。
【００５０】
比較グリース組成物２は、フッ素系基油を用いた低発塵を達成しているグリース組成物であり、上記オイルスポットの発生を防ぐことができるが、高価であり、かつ、油膜強度も低いため、使用上の困難がある。グリース組成物１、およびグリース組成物２を用いた時の発塵量は、フッ素系基油を用いた従来の低発塵グリース（比較グリース組成物２）と比べても同等であり、マイクロフィルム基板製造装置に設置された運動案内装置に用いても使用上問題がない発塵量の範囲である。また、フッ素系基油を用いないグリース組成物１、グリース組成物２を比較すると、更なる発塵量の低減の観点からグリース組成物１が好適である。
【符号の説明】
【００５１】
１ 軌道レール、 １ａ、１ｂ 転動体転走溝、 ２ 移動ブロック、 ２ａ、２ｂ 負荷転動体転走溝、３ ボール、 ４ａ、４ｂ 負荷転動体転走溝、 ５ 蓋体、 ６ エンドシール、 ７ インナーシール、 ８ サイドシール、 ９ グリースニップル、 １０ 移動ステージ、 １１ ハウジング部材、 １２、１３ 開口部、 １４、１５ 防塵ベルト、 １００ リニアアクチュエータ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基油と増ちょう剤とを含有するグリース組成物であって、
前記基油は、エステル油またはフッ素を含まないエーテル油を含有し、
前記増ちょう剤は、ウレア化合物及び自己潤滑性を有する増ちょう剤を少なくとも含有することを特徴とする、グリース組成物。
【請求項２】
前記自己潤滑性を有する増ちょう剤がメラミンシアヌレートであることを特徴とする、請求項１に記載のグリース組成物。
【請求項３】
前記メラミンシアヌレートの含有量が、グリース組成物全量に対して５〜３０重量％であることを特徴とする、請求項１または２に記載のグリース組成物。
【請求項４】
前記基油として前記エステル油を含有し、前記エステル油が次の一般式（１）〜（５）の中から選ばれる少なくとも１種類のエステル油を含む、請求項１から３のいずれか１項に記載のグリース組成物。
（１） Ｒ１ＯＣＯ（ＣＨ２）ｎＣＯＯＲ２で表されるジエステル系合成油、
（式中、Ｒ１及びＲ２は同一でも異なっていてもよく、炭素数３〜１８の脂肪族炭化水素基を示し、ｎは３〜１２を示す）
（２） Ｃ２Ｈ５Ｃ（ＣＨ２ＯＣＯＲ３）３で表されるトリエステル系合成油、
（式中、３つのＲ３は同一でも異なっていてもよく、炭素数３〜１０の脂肪族炭化水素基を示す）
（３） Ｃ（ＣＨ２ＯＣＯＲ４）４で表されるテトラエステル系合成油、
（式中、４つのＲ４は同一でも異なっていてもよく、炭素数３〜１０の脂肪族炭化水素基を示す）
（４） Ｃ（ＣＨ２ＯＣＯＲ５）３ＣＨ２ＯＣＨ２Ｃ（ＣＨ２ＯＣＯＲ５）３で表されるジペンタエリスリトール系合成油、及び
（式中、６つのＲ５は同一でも異なっていてもよく、炭素数３〜１０の脂肪族炭化水素基を示す）
（５）他のネオペンチルポリオールエステル系合成油。
（アシル基の炭化水素基は炭素数３〜１０の脂肪族炭化水素基を示す）
【請求項５】
前記増ちょう剤の含有量が、グリース組成物全量に対して１０〜５０重量％である請求項１から４のいずれか１項に記載のグリース組成物。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載のグリース組成物で潤滑されている運動案内装置。
【請求項１】
基油と増ちょう剤とを含有するグリース組成物であって、
前記基油は、エステル油またはフッ素を含まないエーテル油を含有し、
前記増ちょう剤は、ウレア化合物及び自己潤滑性を有する増ちょう剤を少なくとも含有することを特徴とする、グリース組成物。
【請求項２】
前記自己潤滑性を有する増ちょう剤がメラミンシアヌレートであることを特徴とする、請求項１に記載のグリース組成物。
【請求項３】
前記メラミンシアヌレートの含有量が、グリース組成物全量に対して５〜３０重量％であることを特徴とする、請求項１または２に記載のグリース組成物。
【請求項４】
前記基油として前記エステル油を含有し、前記エステル油が次の一般式（１）〜（５）の中から選ばれる少なくとも１種類のエステル油を含む、請求項１から３のいずれか１項に記載のグリース組成物。
（１） Ｒ１ＯＣＯ（ＣＨ２）ｎＣＯＯＲ２で表されるジエステル系合成油、
（式中、Ｒ１及びＲ２は同一でも異なっていてもよく、炭素数３〜１８の脂肪族炭化水素基を示し、ｎは３〜１２を示す）
（２） Ｃ２Ｈ５Ｃ（ＣＨ２ＯＣＯＲ３）３で表されるトリエステル系合成油、
（式中、３つのＲ３は同一でも異なっていてもよく、炭素数３〜１０の脂肪族炭化水素基を示す）
（３） Ｃ（ＣＨ２ＯＣＯＲ４）４で表されるテトラエステル系合成油、
（式中、４つのＲ４は同一でも異なっていてもよく、炭素数３〜１０の脂肪族炭化水素基を示す）
（４） Ｃ（ＣＨ２ＯＣＯＲ５）３ＣＨ２ＯＣＨ２Ｃ（ＣＨ２ＯＣＯＲ５）３で表されるジペンタエリスリトール系合成油、及び
（式中、６つのＲ５は同一でも異なっていてもよく、炭素数３〜１０の脂肪族炭化水素基を示す）
（５）他のネオペンチルポリオールエステル系合成油。
（アシル基の炭化水素基は炭素数３〜１０の脂肪族炭化水素基を示す）
【請求項５】
前記増ちょう剤の含有量が、グリース組成物全量に対して１０〜５０重量％である請求項１から４のいずれか１項に記載のグリース組成物。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載のグリース組成物で潤滑されている運動案内装置。
【図１】
【図２】
【図３−１】
【図３−２】
【図２】
【図３−１】
【図３−２】
【公開番号】特開２０１１−２０２０６１（Ｐ２０１１−２０２０６１Ａ）
【公開日】平成２３年１０月１３日（２０１１．１０．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−７１５３７（Ｐ２０１０−７１５３７）
【出願日】平成２２年３月２６日（２０１０．３．２６）
【出願人】（３９００２９８０５）ＴＨＫ株式会社 (420)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月１３日（２０１１．１０．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月２６日（２０１０．３．２６）
【出願人】（３９００２９８０５）ＴＨＫ株式会社 (420)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]