潤滑剤組成物とそれを用いた減速機ならびに電動パワーステアリング装置
【課題】ピニオン型ＥＰＳの減速機等に充填して、高温環境下、高湿環境下、低温環境下、高いトルクを受け続ける環境下等で使用しても、緩衝材粒子による、ピニオン型ＥＰＳ等の操舵トルクを過剰に上昇させたり、摺動音を発生させたりすることなしに、歯打ち音を減少させて、車室内での騒音を低減する効果を、これまでより長期間に亘って、良好に維持できる潤滑剤組成物と、前記潤滑剤組成物を用いた減速機、電動パワーステアリング装置を提供する。
【解決手段】少なくともポリカプロラクトンポリオールを含み、活性水素基１つあたりの数平均分子量が２５０〜１３００であるポリオール成分と、イソシアネートとを反応させて合成された、架橋構造を有するポリウレタン樹脂からなる緩衝材粒子を含有する潤滑剤組成物と、前記潤滑剤組成物を充填した減速機１７と、前記減速機を組み込んだ電動パワーステアリング装置である。
【解決手段】少なくともポリカプロラクトンポリオールを含み、活性水素基１つあたりの数平均分子量が２５０〜１３００であるポリオール成分と、イソシアネートとを反応させて合成された、架橋構造を有するポリウレタン樹脂からなる緩衝材粒子を含有する潤滑剤組成物と、前記潤滑剤組成物を充填した減速機１７と、前記減速機を組み込んだ電動パワーステアリング装置である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、潤滑剤組成物と、前記潤滑剤組成物を充填した減速機と、前記減速機を備えた電動パワーステアリング装置とに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車用の電動パワーステアリング装置には、減速機が用いられる。例えば、コラム型ＥＰＳでは、電動モータの回転を、前記減速機において、ウォーム等の小歯車から、ウォームホイール等の大歯車に伝えることで、回転速度を減速すると共に出力を増幅した後、ステアリングシャフトに付与してステアリング操作をトルクアシストしている。前記小歯車と大歯車との噛み合いには、適度なバックラッシが必要である。
【０００３】
しかし、バックラッシが大きすぎる場合には、例えば、前記両歯車の回転を逆転させた際や、石畳み等の悪路を走行してタイヤからの反力が入力（キックバックと言う）された際等に、バックラッシに起因して歯打ち音が発生する場合があり、それが車室内に騒音として伝わると、運転者に不快感を与えることになる。そのため、従来は、適正なバックラッシとなるように、小歯車と大歯車との組み合わせを選別して減速機を組み立てる、いわゆる層別組み立てが採用されてきたが、層別組み立ての作業には手間がかかるため、減速機の生産性を向上できないという問題があった。
【０００４】
また、ウォームホイールの軸の偏芯によって発生する操舵トルクのむらは、層別組み立てをしても解消することができなかった。また、これらの問題は、電動パワーステアリング装置の減速機に限らず、小歯車と大歯車とを有する一般の減速機においても存在していた。そこで、これらの問題を解決するため、特許文献１において、ウォーム軸をウォームホイールヘ向けて偏倚可能に配設すると共に、前記ウォーム軸を、ばね等を用いて、弾性的に、ウォームホイールヘ向けて偏倚させることによって、実質的に、両者間のバックラッシを無くするようにした電動パワーステアリング装置の減速機が提案された。しかし、前記構成では、減速機の構造が複雑になり、製造コストがかさむという問題があった。
【０００５】
そこで、特許文献２、３において、ゴムや軟質樹脂等からなる緩衝材粒子を含む潤滑剤組成物を、減速機の、少なくとも小歯車と大歯車の噛み合い部分を含む領域に充填することが提案された。前記潤滑剤組成物を用いると、緩衝材粒子が、両歯車の歯面間に介在して、歯面同士の衝突を緩衝するため、減速機の構造には手を加えずに、歯打ち音を減少することができる。しかし、前記緩衝材粒子を含む潤滑剤組成物を、特に、ウォーム軸とウォームホイールとを組み合わせた減速機に使用した場合には、電動パワーステアリング装置の操舵トルクが上昇するという問題があった。
【０００６】
そこで、特許文献４において、緩衝材粒子として、数平均分子量５００以上の長鎖ポリオールと、１分子中に活性水素基を３つ以上有する架橋剤と、イソシアネートとを反応させて合成されたポリウレタン樹脂からなる粒子を用いることが提案された。具体的には、芳香族カルボン酸またはその誘導体（酸無水物、ポリエステル等）と低分子量ポリオールとを反応させた芳香族ポリエステルポリオールと、脂肪族カルボン酸またはその誘導体（酸無水物、ポリエステル等）と低分子量ポリオールとを反応させた脂肪族ポリエステルポリオールとを、前記長鎖ポリオールとして併用して、任意の分散媒中に、液滴状に分散させた状態で、架橋剤およびイソシアネートと反応させることで、ポリウレタン樹脂（以下「ポリエステル型ポリウレタン樹脂」と記載することがある）が合成されると共に、緩衝材粒子が製造される。
【０００７】
前記ポリエステル型ポリウレタン樹脂製の緩衝材粒子は、そのもとになる、前記各成分の種類と比率とを選択することで、弾性と硬さとを、任意の範囲で調整することができる。そのため、適度な弾性と硬さとを有するように調整した、前記ポリエステル型ポリウレタン樹脂からなる緩衝材粒子を含む潤滑剤組成物を、小歯車と大歯車の噛み合い部分を含む領域に充填することによって、電動パワーステアリング装置の操舵トルクを上昇させたり、摺動音を発生させて、車室内での騒音を、却って、大きくしたりすることなしに、歯打ち音を、さらに効果的に減少させることが可能となる。
【特許文献１】特開２０００−４３７３９号公報（第０００７欄〜第０００９欄、図１）
【特許文献２】特開２００３−２１４５２９号公報（請求項１、第０００５欄〜第０００６欄）
【特許文献３】特開２００４−１６２０１８号公報（請求項１、第０００９欄）
【特許文献４】特開２００５−２６３９８９号公報（請求項１、第００１０欄）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
近時、緩衝材粒子を含む潤滑剤組成物を、先に説明したコラム型ＥＰＳだけでなく、ピニオン型ＥＰＳ等の、他の方式の電動パワーステアリング装置の減速機にも使用することが求められつつある。ピニオン型ＥＰＳとは、電動モータの回転を、減速機において、小歯車から大歯車に伝えることで、回転速度を減速すると共に出力を増幅した後、操舵機構としてのラックアンドピニオン機構のうちピニオン軸に付与して、ステアリング操作をトルクアシストするものである。
【０００９】
しかし、発明者が検討したところ、前記ポリエステル型ポリウレタン樹脂製の緩衝材粒子を含む潤滑剤組成物を、ピニオン型ＥＰＳの減速機等に充填した場合には、前記緩衝材粒子による、操舵トルクを過剰に上昇させたり、摺動音を発生させたりすることなしに、歯打ち音を減少させて、車室内での騒音を低減する効果が十分に得られないおそれがあるだけでなく、緩衝材粒子の耐久性が不足する場合を生じて、その場合には、前記効果が、比較的、短期間で低下してしまうおそれがあることが明らかとなった。
【００１０】
この原因としては、前記ポリエステル型ポリウレタン樹脂製の緩衝材粒子が、ピニオン型ＥＰＳの減速機等に使用して、長期間に亘って、歯打ち音を良好に低減させるためには、弾性や硬さが十分でないことが挙げられる。すなわち、ピニオン型ＥＰＳ等においては、コラム型ＥＰＳに比べて、駆動のためにより高いトルクを必要とする上、走行時に、先に説明したキックバックが、減速機にダイレクトに加わることから、コラム型ＥＰＳの減速機用として適した弾性と硬さとを有するポリエステル型ポリウレタン樹脂製の緩衝材粒子を、そのままピニオン型ＥＰＳの減速機等に使用しても、弾性が不足して、前記効果が十分に得られない上、硬さが不足して、減速機の、小歯車と大歯車の歯面間に介在した緩衝材粒子が高いトルクを受け続けることによって、比較的、短期間で押し潰されて、前記効果が低下してしまうおそれがあるのである。
【００１１】
また、他の原因としては、ピニオン型ＥＰＳ等においては、減速機が、主として、自動車のエンジン周りに近く、しかも車外環境にも近い、ステアリングギアボックスの周辺に設置されるため、前記減速機に充填された潤滑剤組成物が、エンジンからの熱による、およそ１２０℃以上といった高温環境下や、主に車外環境からもたらされる水分による、高湿環境下で使用し続けられることや、特に寒冷地等において、自動車が屋外に駐車される等した際に、潤滑剤組成物が低温に曝される場合が多いこと等も挙げられる。
【００１２】
すなわち、ポリエステル型ポリウレタン樹脂は、総じて耐熱性が低い上、長鎖ポリオールとしての脂肪族ポリエステルポリオールの割合が多くなるほど、耐湿性、耐水性が低下する傾向があり、場合によっては、前記高温環境下や高湿環境下での使用によって加水分解を生じることがある。その結果、ポリエステル型ポリウレタン樹脂が加水分解して低分子量化することによって、緩衝材粒子の弾性が急激に低下して、減速機の、小歯車と大歯車の歯面間に介在した際に、簡単に押し潰されたり、低分子量化に伴って粘着性が増大して、潤滑剤組成物中で、多数の緩衝材粒子が塊状に凝集したりする結果、比較的、短期間で、歯打ち音を低減させる効果が低下してしまうおそれがあるのである。
【００１３】
さらに、長鎖ポリオールとしての芳香族ポリエステルポリオールの割合が多くなるほど、ポリエステル型ポリウレタン樹脂のガラス転移温度が高くなって、低温環境下で、緩衝材粒子が脆化して弾性を失う温度が上昇する傾向があるため、潤滑剤組成物が低温に曝された状態で操舵操作が行われた際に、減速機の、小歯車と大歯車の歯面間に介在した緩衝材粒子が押し潰されやすくなる結果、やはり比較的、短期間で、歯打ち音を低減させる効果が低下してしまうおそれがあるのである。そのため、特許文献４に記載の、ポリエステル型ポリウレタン樹脂製の緩衝材粒子を含む潤滑剤組成物では、特にピニオン型ＥＰＳの減速機等に使用した際に、歯打ち音を低減させる効果が十分に得られないおそれがあるだけでなく、緩衝材粒子の耐久性が不足する場合を生じて、その場合にはして、前記効果が、比較的、短期間で低下してしまうおそれがある。
【００１４】
本発明の目的は、特にピニオン型ＥＰＳの減速機等に充填して、これまでよりも高温環境下、高湿環境下、低温環境下、あるいは高いトルクを受け続ける環境下で使用しても、緩衝材粒子による、前記ピニオン型ＥＰＳ等の電動パワーステアリング装置の操舵トルクを過剰に上昇させたり、摺動音を発生させたりすることなしに、歯打ち音を減少させて、車室内での騒音を低減する効果を、これまでより長期間に亘って、良好に維持し続けることができる潤滑剤組成物を提供することにある。
【００１５】
また、本発明の目的は、前記本発明の潤滑剤組成物を使用することによって、特に長期間に亘って、高温環境下や高湿環境下、あるいは高いトルクを受け続ける環境下で使用し続けても騒音が小さい上、電動パワーステアリング装置等に組み込んだ際に、その操舵トルクを上昇させるおそれのない減速機と、前記減速機を用いた電動パワーステアリング装置とを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、少なくとも、
(1) ポリカプロラクトンポリオールを含み、かつ、活性水素基１つあたりの数平均分子量が２５０〜１３００であるポリオール成分と、
(2) イソシアネートと、
を反応させて合成された、架橋構造を有するポリウレタン樹脂からなる緩衝材粒子と、潤滑剤とを含有することを特徴とする潤滑剤組成物である。
【００１７】
発明者の検討によると、ポリカプロラクトンポリオールを含むポリオール成分を、少なくともイソシアネートと反応させて合成される、架橋構造を有するポリウレタン樹脂（以下「ポリカプロラクトン型ポリウレタン樹脂」と記載することがある）は、前記ポリカプロラクトンポリオールが耐油性に優れていることから、従来のポリエステル型ポリウレタン樹脂と同等またはそれ以上の高い耐油性を有する上、前記ポリカプロラクトンポリオールが、ポリウレタン樹脂のガラス転移温度を引き下げる機能をも有するため、低温環境下で、緩衝材粒子が脆化して弾性を失う温度を、従来に比べて大幅に低下させることもできる。
【００１８】
また、前記ポリカプロラクトン型ポリウレタン樹脂は、ポリオール成分の、活性水素基１つあたりの数平均分子量が２５０〜１３００の範囲内に規定されていることから、分子の架橋密度が、従来に比べて高くなる傾向にある。そのため、前記ポリカプロラクトン型ポリウレタン樹脂は、従来のポリエステル型ポリウレタン樹脂に比べて、耐熱性、耐湿性、および耐水性に優れていると共に、緩衝材粒子の弾性と強度とを、従来に比べて、大幅に向上して、その耐久性を改善することもできる。
【００１９】
そのため、前記ポリカプロラクトン型ポリウレタン樹脂からなる緩衝材粒子を含む、本発明の潤滑剤組成物によれば、特にピニオン型ＥＰＳの減速機等に充填して、これまでよりも高温環境下、高湿環境下、低温環境下、あるいは高いトルクを受け続ける環境下で使用しても、前記緩衝材粒子による、前記ピニオン型ＥＰＳ等の電動パワーステアリング装置の操舵トルクを過剰に上昇させたり、摺動音を発生させたりすることなしに、歯打ち音を減少させて、車室内での騒音を低減する効果を、これまでより長期間に亘って、良好に維持し続けることが可能となる。なお、本発明においては、ポリカプロラクトンポリオール等のポリオール成分の数平均分子量を、前記ポリオール成分の水酸基価と、官能基数とから求めた値でもって表すこととする。
【００２０】
前記ポリカプロラクトンポリオールが、１分子中に活性水素基を３つ有する３官能のポリカプロラクトンポリオールである場合には、分子の架橋密度をさらに向上させて、先に説明した各特性を、より一層、向上することができる。ポリオール成分としては、前記３官能のポリカプロラクトンポリオールを、１種単独で使用してもよいが、少なくとも３官能のポリカプロラクトンポリオールを含む、２種以上のポリオールを併用することもできる。
【００２１】
例えば、ポリオール成分として、
(i) 数平均分子量の異なる２種以上の、３官能のポリカプロラクトンポリオールを、活性水素基１つあたりの数平均分子量が２５０〜１３００の範囲内となるように併用するか、
(ii) ３官能のポリカプロラクトンポリオールと、１分子中に活性水素基を２つ有する２官能のポリカプロラクトンポリオールとを、活性水素基１つあたりの数平均分子量が２５０〜１３００の範囲内となるように併用するか、あるいは
(iii) カルボン酸またはその誘導体（酸無水物、ポリエステル等）とポリオールとの反応生成物であるポリエステルポリオールと、３官能のポリカプロラクトンポリオールとを、活性水素基１つあたりの数平均分子量が２５０〜１３００の範囲内となり、かつ、式(a)：
【００２２】
【数１】
〔式中、ＰKはポリカプロラクトンポリオールの質量、ＰEはポリエステルポリオールの質量を示す。〕
で求められる、ポリカプロラクトンポリオールの、両ポリオールの総量中に占める割合ＲP（質量％）が５０質量％を超える範囲内となるように併用する
ことによって、先に説明した種々の特性を維持しながら、ポリカプロラクトン型ポリウレタン樹脂に、併用するポリオール成分に基づく、様々な、新たな特性を付与することができる。
【００２３】
イソシアネートとしては、分子中にイソシアヌレート骨格を有し、かつ、１分子中にＮＣＯ基を３つ以上有する多官能のイソシアネートが好ましい。前記多官能のイソシアネートを用いることで、ポリカプロラクトン型ポリウレタン樹脂の分子中にイソシアヌレート骨格を導入すると共に、分子の架橋密度をさらに向上させて、前記ポリカプロラクトン型ポリウレタン樹脂の耐熱性を、より一層、向上することができる。また、本発明においては、１分子中に活性水素基を３つ以上有する架橋剤を併用することもでき、かかる併用によって、分子の架橋密度をさらに向上することができる。ただし、架橋剤が多すぎる場合には、分子の架橋密度が高くなりすぎて、ポリカプロラクトン型ポリウレタン樹脂が、硬く、かつ脆くなるため、前記架橋剤の、ポリオール成分に対するモル比は２．０倍未満の範囲内とされる。
【００２４】
ポリカプロラクトンポリオールが、１分子中に活性水素基を２つ有する２官能のポリカプロラクトンポリオールである場合には、ポリウレタン樹脂のガラス転移温度をさらに引き下げて、低温環境下で、緩衝材粒子が脆化して弾性を失う温度を、より一層、低下させることができる。前記２官能のポリカプロラクトンポリオールと反応させるイソシアネートとしては、分子中にイソシアヌレート骨格を有し、かつ、１分子中にＮＣＯ基を３つ以上有する多官能のイソシアネートが好ましい。前記多官能のイソシアネートを用いることで、ポリカプロラクトン型ポリウレタン樹脂の分子中にイソシアヌレート骨格を導入すると共に、分子の架橋密度をさらに向上させて、２官能のポリカプロラクトンポリオールによる、低温環境下で、緩衝材粒子が脆化して弾性を失う温度を低下させる効果を維持しながら、前記ポリカプロラクトン型ポリウレタン樹脂の耐熱性を、より一層、向上することができる。
【００２５】
また、ポリオール成分としての２官能のポリカプロラクトンポリオールと、１分子中にＮＣＯ基を２つ有する２官能のイソシアネートとを組み合わせることもでき、その場合には、合成されるポリカプロラクトン型ポリウレタン樹脂に架橋構造を導入するため、１分子中に活性水素基を３つ以上有する架橋剤を併用するのが好ましい。かかる併用系では、２官能のポリカプロラクトンポリオールによる、低温環境下で、緩衝材粒子が脆化して弾性を失う温度を低下させる効果を維持しながら、架橋剤によって架橋させることで、ポリカプロラクトン型ポリウレタン樹脂の耐熱性、耐湿性、耐水性を向上すると共に、緩衝材粒子の弾性と強度とを向上することができる。ただし、架橋剤が少なすぎる場合には、前記架橋の効果が得られないため、架橋剤の、ポリオール成分に対するモル比は０．５倍以上の範囲内とされる。
【００２６】
緩衝材粒子は、ポリオール成分を、分散媒中に、液滴状に分散させた状態で、少なくともイソシアネートと反応させて合成されたポリウレタン樹脂からなる球状の粒子であるのが好ましい。前記球状の粒子を用いた場合には、潤滑剤組成物の流動性を向上させて、電動パワーステアリング装置の操舵トルクの上昇や、摺動音の発生を、さらに確実に防止することができる。また、前記製造方法によれば、球状で、しかも粒径の揃った緩衝材粒子を、効率よく製造できるという利点もある。
【００２７】
本発明の減速機は、小歯車と大歯車とを備え、前記両歯車の噛み合い部分を含む領域に、本発明の潤滑剤組成物を充填したものであるため、特に長期間に亘って、高温環境下や高湿環境下、あるいは高いトルクを受け続ける環境下で使用し続けても騒音が小さい上、電動パワーステアリング装置等に組み込んだ際に、その操舵トルクを上昇させるおそれがない点で好ましい。また、本発明の電動パワーステアリング装置は、操舵補助用のモータの出力を、前記減速機を介して舵取機構に伝えるものであるため、車室内での騒音を、コスト安価に低減できる点で好ましい。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、特にピニオン型ＥＰＳの減速機等に充填して、これまでよりも高温環境下、高湿環境下、低温環境下、あるいは高いトルクを受け続ける環境下で使用しても、緩衝材粒子による、前記ピニオン型ＥＰＳ等の電動パワーステアリング装置の操舵トルクを過剰に上昇させたり、摺動音を発生させたりすることなしに、歯打ち音を減少させて、車室内での騒音を低減する効果を、これまでより長期間に亘って、良好に維持し続けることができる潤滑剤組成物を提供することができる。
【００２９】
また、本発明によれば、前記本発明の潤滑剤組成物を使用することによって、特に長期間に亘って、高温環境下や高湿環境下、あるいは高いトルクを受け続ける環境下で使用し続けても騒音が小さい上、電動パワーステアリング装置等に組み込んだ際に、その操舵トルクを上昇させるおそれのない減速機と、前記減速機を用いた電動パワーステアリング装置とを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
〈潤滑剤組成物〉
本発明の潤滑剤組成物は、少なくとも、
(1) ポリカプロラクトンポリオールを含み、かつ、活性水素基１つあたりの数平均分子量が２５０〜１３００であるポリオール成分と、
(2) イソシアネートと、
を反応させて合成された、架橋構造を有するポリウレタン樹脂からなる緩衝材粒子と、潤滑剤とを含有することを特徴とするものである。
【００３１】
前記本発明の潤滑剤組成物は、先に説明したように、特にピニオン型ＥＰＳの減速機等に充填して、これまでよりも高温環境下、高湿環境下、低温環境下、あるいは高いトルクを受け続ける環境下で使用しても、緩衝材粒子による、前記ピニオン型ＥＰＳ等の電動パワーステアリング装置の操舵トルクを過剰に上昇させたり、摺動音を発生させたりすることなしに、歯打ち音を減少させて、車室内での騒音を低減する効果を、良好に維持し続けることができるという、特有の作用効果を奏する。
【００３２】
前記(1)のポリオール成分のうち、ポリカプロラクトンポリオールとしては、ε−カプロラクトンを開環重合させて合成されたものが挙げられる。前記ポリカプロラクトンポリオールは、ε−カプロラクトンを開環重合させる際に用いる重合開始剤の、重合の開始点として機能する官能基の数に基づいて、分子中に導入される、官能基としての活性水素基の個数を調整することができる。例えば重合開始剤として、１分子中に、官能基としての活性水素基を３つ有する、トリメチロールプロパン等を用いた場合には、開環重合によって、１分子中に活性水素基を３つ有する３官能のポリカプロラクトンポリオールを合成することができる。
【００３３】
また、重合開始剤として、１分子中に、官能基としての活性水素基を２つ有するエチレングリコール等を用いた場合には、開環重合によって、１分子中に活性水素基を２つ有する２官能のポリカプロラクトンポリオールを合成することができる。前記ポリカプロラクトンポリオールを含むポリオール成分の、活性水素基１つあたりの数平均分子量は２５０〜１３００に限定される。ポリオール成分の、活性水素基１つあたりの数平均分子量が１３００を超える場合には、少なくともイソシアネートと反応させて合成される、架橋構造を有するポリカプロラクトン型ポリウレタン樹脂の、分子の架橋密度が不足して、前記ポリカプロラクトン型ポリウレタン樹脂の耐熱性、耐湿性、および耐水性を向上すると共に、緩衝材粒子の弾性と強度とを向上する効果が得られないため、緩衝材粒子の耐久性が低下してしまう。
【００３４】
また、前記数平均分子量が２５０未満では、少なくともイソシアネートと反応させて合成される、架橋構造を有するポリカプロラクトン型ポリウレタン樹脂の、分子の架橋密度が高くなりすぎて、前記ポリカプロラクトン型ポリウレタン樹脂が、硬く、かつ脆くなりすぎるため、却って、緩衝材粒子の耐久性が低下してしまう。なお、ポリカプロラクトン型ポリウレタン樹脂の、分子の架橋密度を適度な範囲に調整して、前記ポリカプロラクトン型ポリウレタン樹脂の各特性を、いずれも向上させることによって、緩衝材粒子の耐久性を向上することを考慮すると、ポリオール成分の、活性水素基１つあたりの数平均分子量は、前記範囲内でも３００〜１２５０、特に３５０〜１２００であるのが好ましい。
【００３５】
ポリオール成分の、活性水素基１つあたりの数平均分子量を、前記範囲内となるように調整するためには、前記ポリオール成分として、３官能のポリカプロラクトンポリオール、または２官能のポリカプロラクトンポリオールを、いずれか１種単独で使用する場合は、前記ポリカプロラクトンポリオールの数平均分子量を調整すればよい。例えば、３官能のポリカプロラクトンポリオールを単独で使用する場合は、その数平均分子量を、７５０〜３６００の範囲に調整することで、前記ポリカプロラクトンポリオールの、ひいてはポリオール成分の、活性水素基１つあたりの数平均分子量を２５０〜１３００の範囲内とすることができる。
【００３６】
また、ポリオール成分として、２官能のポリカプロラクトンポリオールを単独で使用する場合は、その数平均分子量を、５００〜２６００の範囲に調整することで、前記ポリカプロラクトンポリオールの、ひいてはポリオール成分の、活性水素基１つあたりの数平均分子量を２５０〜１３００の範囲内とすることができる。また、ポリオール成分として、少なくともポリカプロラクトンポリオールを含む、２種以上のポリオールを併用する場合には、各ポリオールの数平均分子量の総量と、活性水素基の総量とから求められる、活性水素基１つあたりの数平均分子量が前記範囲内となるように、それぞれのポリオールの数平均分子量と活性水素基の数、各ポリオールの配合割合を調整すればよい。
【００３７】
２種以上のポリオールを併用する場合、その少なくとも１種がポリカプロラクトンポリオールであれば、併用する他のポリオールについては特に限定されないが、先に説明した(i)〜(iii)の組み合わせを採用するのが好ましい。このうち(i)の、数平均分子量の異なる２種以上の、３官能のポリカプロラクトンポリオールを併用する場合には、それぞれのポリカプロラクトンポリオールとして、活性水素基１つあたりの数平均分子量が前記範囲内となるものを用いてもよいし、少なくとも１種は、前記数平均分子量が、前記範囲を外れるものを用いることもできる。いずれの場合においても、ポリオール成分全体としてみたときに、活性水素基１つあたりの数平均分子量が２５０〜１３００の範囲内となるように、各ポリカプロラクトンポリオールの数平均分子量と配合割合を調整すればよい。
【００３８】
(ii)の、３官能のポリカプロラクトンポリオールと２官能のポリカプロラクトンポリオールとを併用する場合には、前記３官能のポリカプロラクトンポリオールとして、１種のみを単独で用いてもよいし、数平均分子量の異なる２種以上を併用してもよい。同様に、２官能のポリカプロラクトンポリオールとしても、１種のみを単独で用いてもよいし、数平均分子量の異なる２種以上を併用してもよい。
【００３９】
その他の構成は、前記(i)の場合と同様である。すなわち、それぞれのポリカプロラクトンポリオールとして、活性水素基１つあたりの数平均分子量が前記範囲内となるものを用いてもよいし、少なくとも１種は、前記数平均分子量が、前記範囲を外れるものを用いることもできる。いずれの場合においても、ポリオール成分全体としてみたときに、活性水素基１つあたりの数平均分子量が２５０〜１３００の範囲内となるように、各ポリカプロラクトンポリオールの数平均分子量と配合割合を調整すればよい。
【００４０】
(iii)において、３官能のポリカプロラクトンポリオールと併用する、カルボン酸またはその誘導体（酸無水物、ポリエステル等）とポリオールとの反応生成物であるポリエステルポリオールとしては、先に説明した、芳香族カルボン酸またはその誘導体と低分子量ポリオールとを反応させた芳香族ポリエステルポリオールや、脂肪族カルボン酸またはその誘導体と低分子量ポリオールとを反応させた脂肪族ポリエステルポリオール等が挙げられる。前記ポリエステルポリオールとしては、１種のみを単独で用いてもよいし、数平均分子量や構造の異なる２種以上を併用してもよい。また、３官能のポリカプロラクトンポリオールとしても、１種のみを単独で用いてもよいし、数平均分子量の異なる２種以上を併用してもよい。前記併用によって、緩衝材粒子の引張強度を向上したり、ポリエステルポリオールが芳香族ポリエステルポリオールである場合には、前記緩衝材粒子の耐熱性を向上したりする効果が得られる。
【００４１】
前記併用系においては、式(a)：
【００４２】
【数２】
〔式中、ＰKはポリカプロラクトンポリオールの質量、ＰEはポリエステルポリオールの質量を示す。〕
で求められる、ポリカプロラクトンポリオールの、両ポリオールの総量中に占める割合ＲP（質量％）が５０質量％を超える範囲内である必要がある。割合ＲPが前記範囲未満では、ポリオール成分として、ポリカプロラクトンポリオールを用いたことによる、先に説明した、ポリウレタン樹脂のガラス転移温度を引き下げて、低温環境下で、緩衝材粒子が脆化して弾性を失う温度を低下させる効果が得られなくなってしまう。
【００４３】
なお、前記効果を、より一層、良好に発揮させると共に、ポリエステルポリオールを併用したことによる、先に説明した効果とを両立させることを考慮すると、前記割合ＲPは、前記範囲内でも６０〜９５質量％、特に７０〜９０質量％であるのが好ましい。その他の構成は、前記(i)(ii)の場合と同様である。
すなわち、それぞれのポリオールとして、活性水素基１つあたりの数平均分子量が前記範囲内となるものを用いてもよいし、少なくとも１種は、前記数平均分子量が、前記範囲を外れるものを用いることもできる。いずれの場合においても、ポリオール成分全体としてみたときに、活性水素基１つあたりの数平均分子量が２５０〜１３００の範囲内となるように、各ポリオールの数平均分子量と配合割合を調整すればよい。
【００４４】
ポリオール成分と反応させるイソシアネートとしては、分子中に２つ以上のＮＣＯ基を含む種々のイソシアネートが使用可能である。前記イソシアネートとしては、例えばトリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、４，４′−ジフェニルメタンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート；１，６−ヘキサメチレンジイソシネアート、１，１２−ドデカンジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート；シクロヘキサン−１，４−ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等の脂環式ジイソシアネート等が挙げられる。
【００４５】
また、イソシアネートとしては、前記各イソシアネートと、活性水素基含有化合物との反応によるイソシアネート基末端化合物；カルボジイミド化反応、イソシアヌレート化反応等によるイソシアネート変性体；アニリンとホルムアルテヒドとの縮合物をホスゲン化したもの等も挙げられる。また、メタノール、ｎ−ブタノール、ベンジルアルコール、ε−カプロラクタム、メチルエチルケトンオキシム、フェノール、クレゾール等の、１分子中に、活性水素を１個有する適当なブロック剤で、その一部または全部を安定化したイソシアネートを使用することもできる。
【００４６】
中でも、分子中にイソシアヌレート骨格を有し、かつ、１分子中にＮＣＯ基を３つ以上有するイソシアネートが、先に説明したように、ポリカプロラクトン型ポリウレタン樹脂の耐熱性を向上する効果を有することから、好適に使用され、前記イソシアネートとしては、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネートをイソシアヌレート化反応によって３量化した３量化変性イソシアネート（ＮＣＯ基数：３．５）等が挙げられる。
【００４７】
イソシアネートは、ＮＣＯ基の当量が、ポリオール成分の活性水素基の当量とほぼ等しくなるように、あるいは、１分子中に活性水素基を３つ以上有する架橋剤を併用する場合には、前記ＮＣＯ基の当量が、ポリオール成分の活性水素基の当量、および架橋剤の活性水素基の当量の合計量とほぼ等しくなるように、配合割合を設定すればよい。具体的には、ＮＣＯ基の当量が、活性水素基の当量の０．９倍〜１．１倍程度となるように、イソシアネートの配合割合を設定するのが好ましい。
【００４８】
架橋剤としては、１分子中に活性水素基を３つ以上有する種々の化合物が使用可能であり、前記架橋剤としては、例えばグリセリン、ソルビトール、トリメチロールプロパン、トリメチロールブタン、トリメチロールエタン、１，２，６−ヘキサントリオール、ペンタエリスリトール等のポリオールや、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラ（ヒドロキシプロピル）ジアミン等のアミノアルコール等が挙げられ、特に活性水素基が全て１級水酸基である、トリメチロールプロパンやトリメチロールブタンが好ましい。
【００４９】
ポリオール成分として、少なくとも３官能のポリカプロラクトンポリオールを含む系においては、架橋剤の、ポリオール成分に対するモル比が２．０倍未満の範囲内とされる。架橋剤のモル比が前記範囲を超える場合には、分子の架橋密度が高くなりすぎて、合成されるポリカプロラクトン型ポリウレタン樹脂が、硬く、かつ脆くなってしまう。なお、前記系では、架橋剤を添加しなくても、３官能のポリカプロラクトンポリオールと、イソシアネートとの反応によって架橋構造が形成されるため、前記モル比の下限値は０倍、つまり架橋剤を添加しない範囲まで含まれるが、架橋剤を添加する場合には、その添加効果を有効に発揮させることを考慮すると、前記モル比は０．５〜１．５倍の範囲内であるのが好ましい。
【００５０】
また、ポリオール成分が２官能のポリカプロラクトンポリオールであると共に、イソシアネートが、やはり２官能のイソシアネートである系においては、合成されるポリカプロラクトン型ポリウレタン樹脂を架橋させるために、架橋剤が必須の成分として配合され、前記架橋剤の、ポリオール成分に対するモル比が０．５倍以上とされる。
架橋剤のモル比が前記範囲未満では、分子の架橋密度が低すぎて、２官能のポリカプロラクトンポリオールによる、低温環境下で、緩衝材粒子が脆化して弾性を失う温度を低下させる効果を維持しながら、合成されるポリカプロラクトン型ポリウレタン樹脂の耐熱性、耐湿性、耐水性を向上すると共に、緩衝材粒子の弾性と強度とを向上する効果が得られなくなってしまう。なお、前記系において、緩衝材粒子の弾性と強度とを適度な範囲に調整することを考慮すると、架橋剤のモル比は、前記範囲内でも２．５倍以下、特に０．８〜２．０倍の範囲内であるのが好ましい。
【００５１】
前記各成分を反応させて合成されるポリカプロラクトン型ポリウレタン樹脂からなる緩衝材粒子には、必要に応じて、各種の添加剤を含有させることもできる。添加剤としては、例えば、ポリカプロラクトン型ポリウレタン樹脂の劣化を防止するための酸化防止剤、老化防止剤、難燃剤等や、緩衝材粒子に磁性を付与するための磁性粉末、粒子を着色するための着色剤等が挙げられる。
【００５２】
緩衝材粒子の、体積分率の平均粒径Ｄ1は、５０μｍ＜Ｄ1≦３００μｍであるのが好ましい。体積分率の平均粒径Ｄ1が前記範囲以下では、小歯車と大歯車との噛み合いの衝撃を緩衝して歯打ち音を低減する効果に限界があり、車室内での騒音を、大幅に低減できないおそれがある。また、体積分率の平均粒径Ｄ1が前記範囲を超える場合には、電動パワーステアリング装置の操舵トルクが上昇したり、摺動音を発生したりするおそれがある。なお、緩衝材粒子の、体積分率の平均粒径は、歯打ち音を低減する効果を、さらに向上させることを考慮すると、前記範囲内でも、特に１００μｍ以上であるのが好ましい。また、操舵トルクの上昇や摺動音の発生を、より確実に防止することを考慮すると、前記範囲内でも、特に２００μｍ以下であるのが好ましい。
【００５３】
緩衝材粒子は、種々の方法によって製造できるが、ポリオール成分を、分散媒中に、液滴状に分散させた状態で、少なくともイソシアネートと反応させる分散重合法によれば、分散媒中に分散した球状を維持しつつ、しかも、粒径の揃った緩衝材粒子を、効率よく製造できる。分散媒としては、少なくともポリオール成分と、反応によって生成したポリウレタン樹脂とを溶解しない種々の、非水系の有機溶媒がいずれも使用可能であり、その具体例としてはｎ−ヘキサン、イソオクタン、ドデカン、流動パラフィン等の脂肪族炭化水素や、シクロヘキサン等の脂環式炭化水素等が挙げられる。特に、反応時の加熱等を考慮すると、分散媒としては、沸点が６０℃以上であるものが好ましい。また必要に応じて、前記分散媒としては、トルエン、酢酸ブチル、メチルエチルケトン等の極性溶媒を併用してもよい。
【００５４】
反応系には、必要に応じて、ウレタン化促進のための触媒を添加してもよい。触媒としては、例えばジ−ｎ−ブチルスズジラウレート、第１スズオクトエート、第三アミン類（Ｎ−メチルモルホリン、トリエチルアミン他）、ナフテン酸鉛、鉛オクトエート等が挙げられる。触媒の添加量は、ポリオール成分等の、ポリカプロラクトン型ポリウレタン樹脂を形成する成分の総量１００質量部に対して、０．０１〜１質量部程度が好ましい。
【００５５】
反応系には、少なくともポリオール成分を、非水系の分散媒中に、安定に分散させるために、分散安定剤を添加してもよい。分散安定剤としては、種々の分散安定剤（界面活性剤）がいずれも使用可能である。好ましい分散安定剤としては、例えば、分子内に不飽和結合を有するポリエステルポリオールまたはポリカーボネートポリオール１００質量部と、炭素数６以上の炭化水素基からなる側鎖を有するエチレン性不飽和単量体２０〜４００質量部とを反応させて得られる化合物が挙げられる。分散安定剤は、ポリオール成分等の、ポリカプロラクトン型ポリウレタン樹脂を形成する成分の総量１００質量部に対して、１〜３０質量部程度が好ましい。
【００５６】
分散重合法を実施するには、従来公知の種々の、乳化装置等を使用することができる。各成分の仕込みの手順は、適宜、選択することができるが、下記の手順により行うのが好ましい。すなわち、ポリオール成分と、分散媒とを、装置の反応容器に仕込み、分散安定剤を加えてかく拌して、前記ポリオール成分を、分散媒中に球状に分散させた後、触媒とイソシアネートとを添加する。そして、ポリオール成分とイソシアネートとの反応による、ポリカプロラクトン型ポリウレタン樹脂の生成と架橋が進行して、未反応のＮＣＯ基が消失するまで反応を続けると、緩衝材粒子が製造される。未反応のＮＣＯ基の量は、反応容器中からサンプリングしたポリウレタン樹脂の、末端ＮＣＯ基の濃度を滴定して求めることができる。
【００５７】
架橋剤は、前記反応の任意の時点で添加することができるが、ポリオール成分とイソシアネートとの反応によるポリカプロラクトン型ポリウレタン樹脂の生成がある程度、進んだ時点で架橋剤を添加して、補助的に架橋構造を生成させるのが好ましい。ポリカプロラクトン型ポリウレタン樹脂の生成の進行度合いは、前記と同様に、反応容器中からサンプリングしたポリウレタン樹脂の、末端ＮＣＯ基の濃度を滴定して求めることができる。
【００５８】
また、先に説明した、ポリオール成分が２官能のポリカプロラクトンポリオールであると共に、イソシアネートが２官能のイソシアネートである系では、ポリオール成分を、分散媒中に球状に分散させた状態で、触媒とイソシアネートとを添加して、ポリオール成分とイソシアネートとを反応させて、基本的に架橋構造を有しないポリカプロラクトン型ポリウレタン樹脂を生成させる。そして、前記ポリカプロラクトン型ポリウレタン樹脂の鎖長が所定値に達した段階で、架橋剤を加えて、ポリウレタン樹脂を架橋させると、緩衝材粒子が製造される。ポリウレタン樹脂の鎖長は、反応容器中からサンプリングしたポリウレタン樹脂の、末端ＮＣＯ基の濃度を滴定して求めることができる。
【００５９】
前記分散重合法において、緩衝材粒子の、体積分率の平均粒径を、先に説明した範囲内に調整するには、かく拌条件（かく拌速度、温度等）を調節したり、分散安定剤の種類や量を選択したり、分散媒の種類や量を選択したりすればよい。また、分散重合法によって製造される緩衝材粒子に、前記添加剤を添加するには、例えば、重合に用いるポリオール成分中に、添加剤を混合しておけばよい。
【００６０】
本発明の潤滑剤組成物における、緩衝材粒子の含有割合は、前記潤滑剤組成物の総量の５〜５０質量％、特に２０〜４０質量％であるのが好ましい。含有割合が前記範囲未満では、緩衝材粒子による、小歯車と大歯車との噛み合いの衝撃を緩衝して、歯打ち音を低減する効果が十分に得られず、車室内での騒音を、十分に低減できないおそれがある。また、前記範囲を超える場合には、電動パワーステアリング装置の操舵トルクが上昇したり、摺動音が発生して、却って、車室内での騒音が大きくなったりするおそれがある。
【００６１】
緩衝材粒子と共に潤滑剤組成物を構成する潤滑油としては、動粘度が５〜２００ｍｍ2／ｓ（４０℃）、特に、２０〜１００ｍｍ2／ｓ（４０℃）であるものを用いるのが好ましい。前記潤滑油としては合成炭化水素油〔例えばポリαオレフィン油（ＰＡＯ）〕が好ましいが、シリコーン油、フッ素油、エステル油、エーテル油等の合成油や鉱油等を用いることもできる。潤滑油はそれぞれ単独で使用できる他、２種以上を併用しても良い。潤滑剤組成物は、液状であってもよいし、半固形状の、いわゆるグリースであってもよい。
【００６２】
グリースは、緩衝材粒子を添加した状態での混和ちょう度（２５℃）が２６５〜４７５、特に３５５〜４３０であるのが好ましい。潤滑剤組成物をグリースにするためには、増ちょう剤を添加すればよい。増ちょう剤としては、石けん系増ちょう剤、ウレア系増ちょう剤、有機系増ちょう剤、無機系増ちょう剤等の、従来公知の種々の増ちょう剤が挙げられる。
【００６３】
このうち、石けん系増ちょう剤としては、アルミニウム石けん、カルシウム石けん、リチウム石けん、ナトリウム石けん等の金属石けん型増ちょう剤、リチウム−カルシウム石けん、ナトリウム−カルシウム石けん等の混合石けん型増ちょう剤、アルミニウムコンプレックス、カルシウムコンプレックス、リチウムコンプレックスナトリウムコンプレックス等のコンプレックス型増ちょう剤等が挙げられ、特にリチウムステアレート等のリチウム石けんが好ましい。また、ウレア系増ちょう剤としてはポリウレア等が挙げられ、有機系増ちょう剤としては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ナトリウムテレフタラート等が挙げられる。さらに無機系増ちょう剤としては、有機ベントナイト、グラファイト、シリカゲル等が挙げられる。
【００６４】
液状の、またはグリースとしての潤滑剤組成物には、必要に応じて、フッ素樹脂（ＰＴＦＥ等）、二硫化モリブデン、グラファイト、ポリオレフィン系ワックス（アマイド等を含む）等の固体潤滑剤、リン系や硫黄系の極圧添加剤、トリブチルフェノール、メチルフェノール等の酸化防止剤、防錆剤、金属不活性剤、粘度指数向上剤、油性剤等を添加してもよい。
【００６５】
本発明の潤滑剤組成物は、先に説明したピニオン型ＥＰＳだけでなく、コラム型ＥＰＳ、ラック型ＥＰＳ等の、種々の方式の電動パワーステアリング装置の減速機に充填して使用することができる他、例えば、前記ステアリングシャフトと、ラックアンドピニオン機構等の操舵機構との間を繋ぐ中間軸に組み込まれるスプライン継手等の、種々の動力伝達部品に充填することで、歯打ち音等の異音を低減するために機能させることができる。
【００６６】
〈減速機および電動パワーステアリング装置〉
図１は、本発明の一実施の形態の電動パワーステアリング装置の概略構成を示す模式図である。図１を参照して、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等の操舵部材２に連結しているステアリングシャフト３と、前記ステアリングシャフト３に自在継手４を介して連結される中間軸５と、前記中間軸５に自在継手６を介して連結されるピニオン軸７と、前記ピニオン軸７の端部近傍に設けられたピニオン歯７ａに噛み合うラック歯８ａを有して自動車の左右方向に延びる転舵軸としてのラックバー８とを有しており、前記ピニオン軸７とラックバー８とによって、操舵機構としてのラックアンドピニオン機構Ａが構成されている。
【００６７】
ラックバー８は、ハウジング９内に、図示しない複数の軸受を介して、直線往復動自在に支持されている。ラックバー８の両端部は、ハウジング９の両側へ突出し、各端部には、それぞれタイロッド１０が結合されている。各タイロッド１０は、対応するナックルアーム（図示せず）を介して、対応する車輪１１に連結されている。操舵部材２が操作されて、ステアリングシャフト３が回転されると、前記回転が、ピニオン歯７ａおよびラック歯８ａによって、自動車の左右方向に沿う、ラックバー８の直線運動に変換されて、車輪１１の転舵が達成される。
【００６８】
ステアリングシャフト３は、操舵部材２に連なる入力軸３ａと、ピニオン軸７に連なる出力軸３ｂとに分割されており、これら入出力軸３ａ、３ｂは、トーションバー１２を介して、同一の軸線上で相対回転可能に互いに連結されている。トーションバー１２の近傍には、前記トーションバー１２を介する、入出力軸３ａ、３ｂ間の相対回転変位量から操舵トルクを検出するトルクセンサ１３が設けられており、前記トルクセンサ１３のトルク検出結果は、ＥＣＵ（Electric Control Unit：電子制御ユニット）１４に与えられる。ＥＣＵ１４では、トルク検出結果や、図示しない車速センサから与えられる車速検出結果等に基づいて、駆動回路１５を介して、操舵補助用の電動モータ１６を駆動制御する。そして、電動モータ１６の出力回転が、伝動装置としての減速機１７を介して減速されて、ラックアンドピニオン機構Ａを構成するピニオン軸７に伝達され、前記ピニオン軸７を介して、ラックバー８の直線運動に変換されて、操舵が補助される。
【００６９】
減速機１７は、電動モータ１６により回転駆動される、小歯車としてのウォーム軸１８と、前記ウォーム軸１８に噛み合うと共に、ピニオン軸７に一体回転可能に連結される、大歯車としてのウォームホイール１９とを備えており、ラックバー８を収容するハウジング９内に収容されている。
図２を参照して、ウォーム軸１８は、電動モータ１６の回転軸１６ａに、スプライン継手３４を介して連結された状態で、ハウジング９によって保持される第１および第２の転がり軸受２０、２１によって、それぞれ、回転自在に支持されている。前記第１および第２の転がり軸受２０、２１の内輪２２、２３は、ウォーム軸１８の、対応するくびれ部に嵌合されている。外輪２４、２５は、ハウジング９の軸受保持孔２６、２７に、それぞれ保持されている。ハウジング９は、ウォーム軸１８の周面の一部に対して、径方向に対向する部分９ａを含んでいる。
【００７０】
ウォーム軸１８の一端部１８ａを支持する第１の転がり軸受２０の外輪２４は、ハウジング９の段部２８に当接して位置決めされている。一方、内輪２２は、ウォーム軸１８の位置決め段部２９に当接されることによって、他端部１８ｂ側への移動が規制されている。また、ウォーム軸１８の、他端部１８ｂ（継手側端部）の近傍を支持する第２の転がり軸受２１の内輪２３は、ウォーム軸１８の位置決め段部３０に当接されることによって、一端部１８ａ側への移動が規制されている。
【００７１】
外輪２５は、予圧調整用のねじ部材３１によって、第１の転がり軸受２０側へ付勢されている。ねじ部材３１は、ハウジング９に形成されるねじ孔３２にねじ込まれることで、一対の転がり軸受２０、２１に予圧を付与すると共に、ウォーム軸１８を、軸方向に位置決めしている。３３は、予圧調整後のねじ部材３１を止定するため、当該ねじ部材３１に係合されるロックナットである。
【００７２】
ウォームホイール１９は、ピニオン軸７に、一体回転可能に結合された、環状の芯金１９ａと、前記芯金１９ａの周囲を取り囲んで外周面部に歯が形成された、合成樹脂部材１９ｂとを備えている。芯金１９ａは、例えば、合成樹脂部材１９ｂの樹脂成形時に、金型内にインサートされる。そして、このインサートした状態での樹脂成形によって、芯金１９ａと合成樹脂部材１９ｂとが結合、一体化されている。
【００７３】
ハウジング９内において、ウォーム軸１８とウォームホイール１９の噛み合い部分Ｂを少なくとも含む領域には、先に述べた、本発明の潤滑剤組成物が充填される。すなわち、潤滑剤組成物は、噛み合い部分Ｂのみに充填されてもよいし、噛み合い部分Ｂとウォーム軸１８の周縁全体に充填されてもよいし、ハウジング９内全体に充填されてもよい。なお、本発明は、図１、２の実施形態には限定されない。例えば、先に説明したように、本発明の電動パワーステアリング装置の構成は、ピニオン型ＥＰＳ以外の、他の方式の電動パワーステアリング装置に適用することができ、本発明の減速機の構成は、電動パワーステアリング装置以外の他の装置用の減速機に適用することができる等、本発明の特許請求の範囲に記載された事項の範囲内で、種々の変形を施すことができる。
【実施例】
【００７４】
〈ポリオール成分〉
（３官能のポリカプロラクトンポリオール）
３官能のポリカプロラクトンポリオールとしては、ε−カプロラクトンを、重合開始剤としてトリメチロールプロパンを用いて開環重合させて合成した、活性水素基数ｎPが３で、かつ数平均分子量ＭP、活性水素基１つあたりの数平均分子量ＭP／ｎP、および水酸基価が表１に示す値である、３ＰＣＬ１〜３ＰＣＬ８の８種のポリカプロラクトンポリオールを用意した。
【００７５】
（２官能のポリカプロラクトンポリオール）
２官能のポリカプロラクトンポリオールとしては、ε−カプロラクトンを、重合開始剤としてエチレングリコールを用いて開環重合させて合成した、活性水素基数ｎPが２で、かつ数平均分子量ＭP、活性水素基１つあたりの数平均分子量ＭP／ｎP、および水酸基価が表１に示す値である、２ＰＣＬ１、２ＰＣＬ２の２種のポリカプロラクトンポリオールを用意した。
【００７６】
（ポリエステルポリオール）
カルボン酸またはその誘導体とポリオールとの反応生成物であるポリエステルポリオールとして、脂肪族ポリエステルポリオールとしてのポリブチレングリコールアジピン酸エステル〔活性水素基数ｎP：２、数平均分子量ＭP：２０００、活性水素基１つあたりの数平均分子量ＭP／ｎP：１０００、水酸基価：５６．１ｍｇＫＯＨ／ｇ、２ＰＥＰ１〕と、芳香族ポリエステルポリオールとしてのポリヘキサメチレングリコールイソフタル酸エステル〔活性水素基数ｎP：２、数平均分子量ＭP：１０００、活性水素基１つあたりの数平均分子量ＭP／ｎP：５００、水酸基価：１１２．２ｍｇＫＯＨ／ｇ、２ＰＥＰ２〕とを用意した。
【００７７】
【表１】
〈緩衝材粒子の製造〉
（実施例１）
ポリオール成分としては、前記表１に示した３官能のポリカプロラクトンポリオール３ＰＣＬ３〔活性水素基数ｎP：３、数平均分子量ＭP：８００、活性水素基１つあたりの数平均分子量ＭP／ｎP：２６６．７、水酸基価：２１０．４ｍｇＫＯＨ／ｇ〕を用いた。窒素置換した１リットルのフラスコ中に、前記ポリカプロラクトンポリオール５７０ｇと、分散媒としてのイソオクタン９９５ｇと、分散安定剤〔日本ポリウレタン工業(株)製のＮ−５７４１〕１０ｇとを仕込んだ。
【００７８】
次に、かく拌を開始して、ポリカプロラクトンポリオールを、イソオクタン中に、液滴状に分散させた状態で、ヘキサメチレンジイソシアネートを３量化変性した３量化変性イソシアネート〔ＮＣＯ基数ｎC：３．５、数平均分子量ＭC：６９５．３、ＮＣＯ基１つあたりの数平均分子量ＭC／ｎC：１９８．７、ＮＣＯ基含量：２１．１％、Ｃ−ＨＸ〕４２５ｇと、触媒としてのジ−ｎ−ブチルスズジラウレート〔日本ポリウレタン工業(株)製のＵ−６００〕とを加えて、未反応のＮＣＯ基が消失するまで、８０〜９０℃で約８時間、反応させた後、固形分をロ別し、シリカ系打粉剤（平均粒径：０．１μｍ）５ｇを混合して乾燥させ、目開き３００μｍの篩を用いて大粒径の異物を除去して、ポリカプロラクトン型ポリウレタン樹脂からなる緩衝材粒子９８０ｇを製造した。
【００７９】
レーザー回折式粒度分布計〔日機装(株)製の登録商標マイクロトラック〕を用いて測定した、前記緩衝材粒子の、体積分率の平均粒径は１５０μｍ、粒度分布は４０〜３００μｍであった。また、前記緩衝材粒子について、示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用いて測定したガラス転移温度Ｔｇは−４８℃であった。また、分散媒と分散安定剤とを除く同一処方で作製したシート（厚み約２ｍｍ）から切り出した試験片の、測定温度２５℃での物性は、日本工業規格ＪＩＳ Ｋ６３０１：１９９５「加硫ゴム物理試験方法」所載の測定方法に則って測定した破断時伸びＥＢが１６０％、破断時強度ＴＢが３３ＭＰａであった。
【００８０】
また、前記試験片を、８０℃の温水に２５０時間、及び１０００時間、浸漬した後、再度、破断時強度ＴＢを測定して、先に測定した初期値に対するＴＢ保持率（％）を求めたところ、２５０時間浸漬後が９２％、１０００時間浸漬後が８０％であった。なお、試験片のもとになるシートは、ポリプロピレン製の薄板状成形型に、分散媒と分散安定剤とを除く各成分を同一処方で配合した混合液を注入し、９０℃に加熱して硬化させた後、同温度で熟成させて形成した。
【００８１】
（実施例２〜５、比較例１〜３）
ポリオール成分として、表１に示した３官能のポリカプロラクトンポリオール３ＰＣＬ１、３ＰＣＬ２、３ＰＣＬ４〜３ＰＣＬ８のいずれか１種を用いると共に、各成分の仕込み量を、表２に示す値としたこと以外は、実施例１と同様にして緩衝材粒子９８０ｇを製造した。また、分散媒と、分散安定剤とを除く同一処方でポリカプロラクトン型ポリウレタン樹脂のシートを作製した。そして、前記緩衝材粒子およびシートについて、先に説明した各特性を評価した。結果を、実施例１の結果と併せて表２に示す。
【００８２】
【表２】
表２より、ポリオール成分として、活性水素基１つあたりの数平均分子量ＭP／ｎPが２５０未満である３官能のポリカプロラクトンポリオール３ＰＣＬ１、３ＰＣＬ２のいずれかを用いて製造された比較例１、２の緩衝材粒子は、共に、試験片の破断時伸びＥＢが小さかったことから、分子の架橋密度が高すぎて、硬く、かつ脆いものとなっており、耐久性が不十分であることが判った。また、ポリオール成分として、活性水素基１つあたりの数平均分子量ＭP／ｎPが１３００を超える３官能のポリカプロラクトンポリオール３ＰＣＬ８を用いて製造された比較例３の緩衝材粒子は、試験片の破断時強度ＴＢの保持率が、温水に浸漬することによって大きく低下したことから、分子の架橋密度が不足して、耐熱性、耐湿性、および耐水性が十分でなく、やはり耐久性が不十分であることが判った。
【００８３】
これに対し、ポリオール成分として、活性水素基１つあたりの数平均分子量ＭP／ｎPが２５０〜１３００の範囲内である３官能のポリカプロラクトンポリオール３ＰＣＬ３〜３ＰＣＬ７のいずれかを用いて製造された実施例１〜５の緩衝材粒子は、いずれも、試験片の破断時伸びＥＢが大きく、かつ、破断時強度ＴＢの保持率の低下が小さかったことから、分子の架橋密度が適度な範囲内にあり、柔軟でかつ強靭である上、耐熱性、耐湿性、および耐水性に優れていて、耐久性に優れていることが確認された。また、前記実施例１〜５の緩衝材粒子は、いずれも、ガラス転移温度が十分に低い値にあったことから、低温環境下で、緩衝材粒子が脆化して弾性を失う温度を、大幅に低くできることも確認された。
【００８４】
〈潤滑剤組成物の調製〉
実施例１〜５、比較例１〜３で製造した緩衝材粒子を、ポリαオレフィン油にカルシウムスルフォネートを添加したグリース〔動粘度（４０℃）：４８ｍｍ２／ｓ〕に配合して、潤滑剤組成物としてのグリースを調製した。緩衝材粒子の含有量は、グリースの総量の３０質量％とした。次に、前記グリースを、１４０℃の恒温槽中で加熱して、加熱開始から１６８時間後、３３６時間後、５０４時間後、１００８時間後、および１４４０時間後にグリースから分離した緩衝材粒子の弾性率を、下記の方法で測定した。
【００８５】
（弾性率の測定）
図３に示すように、各実施例、比較例で作製した緩衝材粒子１０１を、平面状とされた石英製のベース１０２上に載置し、その上から、先端面が平面状とされた石英製の検出棒１０３の、前記先端面を、緩衝材粒子１０１に当接させた状態で、前記緩衝材粒子１０１を、検出棒１０３によって、一定の荷重Ｆを加えて、ベース１０２の方向に圧縮した際の、前記ベース１０２の表面と、検出棒１０３の先端面との間の間隔Ｇを測定し、測定結果から、式(b)：
Ｆ＝（２1/2／３）・Ｓ3/2・Ｒ1/2・Ｅ／（１−ν2） (b)
〔式中、Ｒは緩衝材粒子１０１の圧縮前の半径、Ｓは、緩衝材粒子１０１の半径Ｒと、前記間隔Ｇとから、式(c)：
Ｓ＝２Ｒ−Ｇ (c)
によって求められる、緩衝材粒子１０１の圧縮変形量、Ｅは緩衝材粒子１０１の弾性率、νはポアソン比（＝０．４９）を示す。〕
に基づいて、緩衝材粒子１０１の弾性率Ｅを求めた。
【００８６】
そして、グリースに添加する前に、あらかじめ、同じ測定方法で測定しておいた、各実施例、比較例の緩衝材粒子の、弾性率の初期値Ｅ0と、前記測定値Ｅとから、式(d)：
ΔＥ（％）＝（１−Ｅ／Ｅ０）×１００ (d)
により、弾性率の維持率ΔＥ（％）を求めた。結果を図４に示す。図より、前記比較例３の緩衝材粒子は、グリースに添加して高温で保持した際に、実施例１〜５、比較例１、２に比べて、弾性率の低下が大きかったことから、耐熱性が十分でないことが確認された。
【００８７】
（実施例６〜９、比較例４、５）
ポリオール成分として、表３に示すように、３官能のポリカプロラクトンポリオールを２種ずつ併用すると共に、併用するポリカプロラクトンポリオールの、活性水素基１つあたりの数平均分子量ＭP／ｎPと、仕込量とを調整することで、ポリオール成分の全体としての、活性水素基１つあたりの数平均分子量ＭP／ｎPを、表３に示す値とし、なおかつ、各成分の仕込み量を、表３に示す値としたこと以外は、実施例１と同様にして緩衝材粒子９８０ｇを製造した。また、分散媒と、分散安定剤とを除く同一処方でポリカプロラクトン型ポリウレタン樹脂のシートを作製した。そして、前記緩衝材粒子およびシートについて、先に説明した各特性を評価した。結果を表３に示す。
【００８８】
【表３】
表３より、２種の３官能のポリカプロラクトンポリオールを併用したものの、ポリオール成分の全体としての、活性水素基１つあたりの数平均分子量ＭP／ｎPが２５０未満であった比較例４、５の緩衝材粒子は、共に、試験片の破断時伸びＥＢが小さかったことから、分子の架橋密度が高すぎて、硬く、かつ脆いものとなっており、耐久性が不十分であることが判った。
【００８９】
これに対し、２種の３官能のポリカプロラクトンポリオールを併用して、ポリオール成分の全体としての、活性水素基１つあたりの数平均分子量ＭP／ｎPを２５０〜１３００の範囲内とした実施例６〜９の緩衝材粒子は、いずれも、試験片の破断時伸びＥＢが大きく、かつ、破断時強度ＴＢの保持率の低下が小さかったことから、分子の架橋密度が適度な範囲内にあり、柔軟でかつ強靭である上、耐熱性、耐湿性、および耐水性に優れていて、耐久性に優れていることが確認された。また、前記実施例６〜９の緩衝材粒子は、いずれも、ガラス転移温度が十分に低い値にあったことから、低温環境下で、緩衝材粒子が脆化して弾性を失う温度を、大幅に低くできることも確認された。
【００９０】
（実施例１０〜１３、比較例６、７）
ポリオール成分として、表４に示すように、３官能のポリカプロラクトンポリオールと、２官能のポリカプロラクトンポリオール、または２官能のポリエステルポリオールとを併用すると共に、併用するポリオールの、活性水素基１つあたりの数平均分子量ＭP／ｎPと、仕込量とを調整することで、ポリオール成分の全体としての、活性水素基１つあたりの数平均分子量ＭP／ｎPを、表４に示す値とし、なおかつ、各成分の仕込み量を、表４に示す値としたこと以外は、実施例１と同様にして緩衝材粒子９８０ｇを製造した。また、分散媒と、分散安定剤とを除く同一処方でポリカプロラクトン型ポリウレタン樹脂のシートを作製した。そして、前記緩衝材粒子およびシートについて、先に説明した各特性を評価した。結果を表４に示す。
【００９１】
【表４】
表４より、３官能のポリカプロラクトンポリオールと２官能のポリカプロラクトンポリオールとを併用するとともに、ポリオール成分の全体としての、活性水素基１つあたりの数平均分子量ＭP／ｎPを２５０〜１３００の範囲内とした実施例１０、１１は、いずれも、試験片の破断時伸びＥＢが大きく、かつ、破断時強度ＴＢの保持率の低下が小さかったことから、分子の架橋密度が適度な範囲内にあり、柔軟でかつ強靭である上、耐熱性、耐湿性、および耐水性に優れていて、耐久性に優れていることが確認された。また、前記実施例１０、１１の緩衝材粒子は、いずれも、ガラス転移温度が十分に低い値にあったことから、低温環境下で、緩衝材粒子が脆化して弾性を失う温度を、大幅に低くできることも確認された。
【００９２】
また、３官能のポリカプロラクトンポリオールと２官能のポリエステルポリオールとを併用した実施例、比較例のうち、ポリオール成分の全体としての、活性水素基１つあたりの数平均分子量ＭP／ｎPを２５０〜１３００の範囲内としたものの、ポリカプロラクトンポリオールの、両ポリオールの総量中に占める割合ＲP（質量％）を５０質量％とした比較例６、７の緩衝材粒子は、共に、試験片の破断時強度ＴＢの保持率が、温水に浸漬することによって大きく低下したことから、分子の架橋密度が不足して、耐熱性、耐湿性、および耐水性が十分でなく、耐久性が不十分であることが判った。また、比較例７の緩衝材粒子は、ガラス転移温度が高いことから、低温環境下で、緩衝材粒子が脆化して弾性を失いやすいことも判った。
【００９３】
これに対し、ポリカプロラクトンポリオールの、両ポリオールの総量中に占める割合ＲP（質量％）を５０質量％未満とした実施例１２、１３の緩衝材粒子は、いずれも、試験片の破断時伸びＥＢが大きく、かつ、破断時強度ＴＢの保持率の低下が小さかったことから、分子の架橋密度が適度な範囲内にあり、柔軟でかつ強靭である上、耐熱性、耐湿性、および耐水性に優れていて、耐久性に優れていることが確認された。また、前記実施例１２、１３の緩衝材粒子は、いずれも、ガラス転移温度が十分に低い値にあったことから、低温環境下で、緩衝材粒子が脆化して弾性を失う温度を、大幅に低くできることも確認された。
【００９４】
（実施例１４〜１６）
イソシアネートとして、表５に示すように、３量化変性イソシアネートＣ−ＨＸと、ヘキサメチレンジイソシアネート〔ＮＣＯ基数ｎC：２、数平均分子量ＭC：１６８．２、ＮＣＯ基１つあたりの数平均分子量ＭC／ｎC：８４．１、ＮＣＯ基含量：５０．０％、ＨＤＩ〕とを併用するか、または前記ＨＤＩを単独で使用すると共に、各成分の仕込み量を、表５に示す値としたこと以外は、実施例２と同様にして緩衝材粒子９８０ｇを製造した。また、分散媒と、分散安定剤とを除く同一処方でポリカプロラクトン型ポリウレタン樹脂のシートを作製した。そして、前記緩衝材粒子およびシートについて、先に説明した各特性を評価した。結果を、実施例２の結果と併せて表５に示す。
【００９５】
【表５】
表５より、実施例１４〜１６の緩衝材粒子は、いずれも、実施例２と同様に、試験片の破断時伸びＥＢが大きく、かつ、破断時強度ＴＢの保持率の低下が小さかったことから、分子の架橋密度が適度な範囲内にあり、柔軟でかつ強靭である上、耐熱性、耐湿性、および耐水性に優れていて、耐久性に優れていることが確認された。また、前記実施例１４〜１６の緩衝材粒子は、いずれも、ガラス転移温度が十分に低い値にあったことから、低温環境下で、緩衝材粒子が脆化して弾性を失う温度を、大幅に低くできることも確認された。
【００９６】
（実施例１７〜１９、比較例８）
１分子中に活性水素基を３つ以上有する架橋剤としてのトリメチロールプロパン〔活性水素基数ｎL：３、数平均分子量ＭL：１３４．２、活性水素基１つあたりの数平均分子量ＭL／ｎL：４４．７、水酸基価：１２５４．５ｍｇＫＯＨ／ｇ、ＴＭＰ〕を、ポリオール成分に対するモル比が、表６に示す値となるように添加すると共に、各成分の仕込み量を、表６に示す値としたこと以外は、実施例２と同様にして緩衝材粒子９８０ｇを製造した。また、分散媒と、分散安定剤とを除く同一処方でポリカプロラクトン型ポリウレタン樹脂のシートを作製した。そして、前記緩衝材粒子およびシートについて、先に説明した各特性を評価した。結果を、実施例２の結果と併せて表６に示す。
【００９７】
【表６】
表６より、ＴＭＰの、ポリオールに対するモル比を２．０倍とした比較例８の緩衝材粒子は、試験片の破断時伸びＥＢが小さかったことから、分子の架橋密度が高すぎて、硬く、かつ脆いものとなっており、耐久性が不十分であることが判った。
【００９８】
これに対し、前記モル比を２．０倍未満とした実施例１７〜１９の緩衝材粒子は、いずれも、実施例２と同様に、試験片の破断時伸びＥＢが大きく、かつ、破断時強度ＴＢの保持率の低下が小さかったことから、分子の架橋密度が適度な範囲内にあり、柔軟でかつ強靭である上、耐熱性、耐湿性、および耐水性に優れていて、耐久性に優れていることが確認された。また、前記実施例１７〜１９の緩衝材粒子は、いずれも、ガラス転移温度が十分に低い値にあったことから、低温環境下で、緩衝材粒子が脆化して弾性を失う温度を、大幅に低くできることも確認された。
【００９９】
（実施例２０、２１）
ポリオール成分として、表７に示すように、２官能のポリカプロラクトンポリオールを単独で使用し、かつイソシアネートとして３量化変性イソシアネートＣ−ＨＸを使用すると共に、各成分の仕込み量を、表７に示す値としたこと以外は、実施例１と同様にして緩衝材粒子９８０ｇを製造した。また、分散媒と、分散安定剤とを除く同一処方でポリカプロラクトン型ポリウレタン樹脂のシートを作製した。そして、前記緩衝材粒子およびシートについて、先に説明した各特性を評価した。
【０１００】
（比較例９、１０）
ポリオール成分として、表７に示すように、２官能のポリエステルポリオールを単独で使用し、かつイソシアネートとして３量化変性イソシアネートＣ−ＨＸを使用すると共に、各成分の仕込み量を、表７に示す値としたこと以外は、実施例１と同様にして緩衝材粒子９８０ｇを製造した。また、分散媒と、分散安定剤とを除く同一処方でポリカプロラクトン型ポリウレタン樹脂のシートを作製した。そして、前記緩衝材粒子およびシートについて、先に説明した各特性を評価した。
【０１０１】
（比較例１１、１２）
特許文献４に記載された従来の緩衝材粒子を再現するために、ポリオール成分として、２種の２官能のポリエステルポリオールを併用し、かつイソシアネートとしてＨＤＩを使用すると共に、架橋剤としてＴＭＰを用い、各成分の仕込み量を、表７に示す値としたこと以外は、実施例１と同様にして緩衝材粒子９８０ｇを製造した。また、分散媒と、分散安定剤とを除く同一処方でポリカプロラクトン型ポリウレタン樹脂のシートを作製した。そして、前記緩衝材粒子およびシートについて、先に説明した各特性を評価した。以上の結果を表７に示す。
【０１０２】
【表７】
表７より、ポリオール成分として、脂肪族ポリエステルポリオール２ＰＥＰ１を単独で使用した比較例９の緩衝材粒子、および特許文献４の従来の緩衝材粒子を再現した比較例１１、１２の緩衝材粒子は、いずれも、試験片の破断時強度ＴＢの保持率が、温水に浸漬することによって大きく低下したことから、分子の架橋密度が不足して、耐熱性、耐湿性、および耐水性が十分でなく、耐久性が不十分であることが判った。また、ポリオール成分として、芳香族ポリエステルポリオール２ＰＥＰ２を単独で使用した比較例１０の緩衝材粒子は、ガラス転移温度が高いことから、低温環境下で、緩衝材粒子が脆化して弾性を失いやすいことが判った。
【０１０３】
これに対し、ポリオール成分として、２官能のポリカプロラクトンポリオールを使用すると共に、イソシアネートとして、３量化変性イソシアネートＣ−ＨＸを用いた実施例２０、２１の緩衝材粒子は、共に、試験片の破断時伸びＥＢが大きく、かつ、破断時強度ＴＢの保持率の低下が小さかったことから、分子の架橋密度が適度な範囲内にあり、柔軟でかつ強靭である上、耐熱性、耐湿性、および耐水性に優れていて、耐久性に優れていることが確認された。また、前記実施例２０、２１の緩衝材粒子は、いずれも、ガラス転移温度が十分に低い値にあったことから、低温環境下で、緩衝材粒子が脆化して弾性を失う温度を、大幅に低くできることも確認された。
【０１０４】
（実施例２２、２３、比較例１３）
ポリオール成分として、表８に示すように、２官能のポリカプロラクトンポリオールを単独で使用し、かつイソシアネートとしてＨＤＩを使用すると共に、架橋剤としてのＴＭＰを、ポリオール成分に対するモル比が、表８に示す値となるように添加し、さらに各成分の仕込み量を、表８に示す値としたこと以外は、実施例１と同様にして緩衝材粒子９８０ｇを製造した。また、分散媒と、分散安定剤とを除く同一処方でポリカプロラクトン型ポリウレタン樹脂のシートを作製した。そして、前記緩衝材粒子およびシートについて、先に説明した各特性を評価した。結果を表８に示す。
【０１０５】
【表８】
表８より、ＴＭＰの、ポリオールに対するモル比を０．５倍未満とした比較例１３の緩衝材粒子は、耐熱性が低く、耐久性が不十分であることが判った。
これに対し、前記モル比を０．５倍以上とした実施例２２、２３の緩衝材粒子は、共に、試験片の破断時伸びＥＢが大きく、かつ、破断時強度ＴＢの保持率の低下が小さかったことから、分子の架橋密度が適度な範囲内にあり、柔軟でかつ強靭である上、耐熱性、耐湿性、および耐水性に優れていて、耐久性に優れていることが確認された。また、前記実施例２２、２３の緩衝材粒子は、いずれも、ガラス転移温度が十分に低い値にあったことから、低温環境下で、緩衝材粒子が脆化して弾性を失う温度を、大幅に低くできることも確認された。
【０１０６】
〈潤滑剤組成物の調製〉
実施例２２、２３、比較例１３で製造した緩衝材粒子を、ポリαオレフィン油にカルシウムスルフォネートを添加したグリース〔動粘度（４０℃）：４８ｍｍ２／ｓ〕に配合して、潤滑剤組成物としてのグリースを調製した。緩衝材粒子の含有量は、グリースの総量の３０質量％とした。
【０１０７】
次に、前記グリースを、１４０℃の恒温槽中で加熱して、加熱開始から１６８時間後、３３６時間後、５０４時間後、１００８時間後、および１４４０時間後にグリースから分離した緩衝材粒子の弾性率を、先に説明した方法で測定して、弾性率の維持率ΔＥ（％）を求めた。結果を図５に示す。図より、前記比較例１３の緩衝材粒子は、グリースに添加して高温で保持した際に、実施例２２、２３に比べて、弾性率の低下が大きかったことから、耐熱性が十分でないことが確認された。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】本発明の一実施の形態の電動パワーステアリング装置の概略構成を示す模式図である。
【図２】電動パワーステアリング装置の要部の断面図である。
【図３】実施例、比較例の緩衝材粒子の弾性率を測定する方法を説明する断面図である。
【図４】図３の方法で測定された、実施例１〜５、比較例１〜３の緩衝材粒子における、弾性率の維持率ΔＥ（％）の、試験時間による推移を示すグラフである。
【図５】図３の方法で測定された、実施例２２、２３、比較例１３の緩衝材粒子における、弾性率の維持率ΔＥ（％）の、試験時間による推移を示すグラフである。
【符号の説明】
【０１０９】
１ 電動パワーステアリング装置、１６ 電動モータ、１７ 減速機、１８ ウォーム軸（小歯車）、１９ ウォームホイール（大歯車）、Ｂ 噛み合い部分
【技術分野】
【０００１】
本発明は、潤滑剤組成物と、前記潤滑剤組成物を充填した減速機と、前記減速機を備えた電動パワーステアリング装置とに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車用の電動パワーステアリング装置には、減速機が用いられる。例えば、コラム型ＥＰＳでは、電動モータの回転を、前記減速機において、ウォーム等の小歯車から、ウォームホイール等の大歯車に伝えることで、回転速度を減速すると共に出力を増幅した後、ステアリングシャフトに付与してステアリング操作をトルクアシストしている。前記小歯車と大歯車との噛み合いには、適度なバックラッシが必要である。
【０００３】
しかし、バックラッシが大きすぎる場合には、例えば、前記両歯車の回転を逆転させた際や、石畳み等の悪路を走行してタイヤからの反力が入力（キックバックと言う）された際等に、バックラッシに起因して歯打ち音が発生する場合があり、それが車室内に騒音として伝わると、運転者に不快感を与えることになる。そのため、従来は、適正なバックラッシとなるように、小歯車と大歯車との組み合わせを選別して減速機を組み立てる、いわゆる層別組み立てが採用されてきたが、層別組み立ての作業には手間がかかるため、減速機の生産性を向上できないという問題があった。
【０００４】
また、ウォームホイールの軸の偏芯によって発生する操舵トルクのむらは、層別組み立てをしても解消することができなかった。また、これらの問題は、電動パワーステアリング装置の減速機に限らず、小歯車と大歯車とを有する一般の減速機においても存在していた。そこで、これらの問題を解決するため、特許文献１において、ウォーム軸をウォームホイールヘ向けて偏倚可能に配設すると共に、前記ウォーム軸を、ばね等を用いて、弾性的に、ウォームホイールヘ向けて偏倚させることによって、実質的に、両者間のバックラッシを無くするようにした電動パワーステアリング装置の減速機が提案された。しかし、前記構成では、減速機の構造が複雑になり、製造コストがかさむという問題があった。
【０００５】
そこで、特許文献２、３において、ゴムや軟質樹脂等からなる緩衝材粒子を含む潤滑剤組成物を、減速機の、少なくとも小歯車と大歯車の噛み合い部分を含む領域に充填することが提案された。前記潤滑剤組成物を用いると、緩衝材粒子が、両歯車の歯面間に介在して、歯面同士の衝突を緩衝するため、減速機の構造には手を加えずに、歯打ち音を減少することができる。しかし、前記緩衝材粒子を含む潤滑剤組成物を、特に、ウォーム軸とウォームホイールとを組み合わせた減速機に使用した場合には、電動パワーステアリング装置の操舵トルクが上昇するという問題があった。
【０００６】
そこで、特許文献４において、緩衝材粒子として、数平均分子量５００以上の長鎖ポリオールと、１分子中に活性水素基を３つ以上有する架橋剤と、イソシアネートとを反応させて合成されたポリウレタン樹脂からなる粒子を用いることが提案された。具体的には、芳香族カルボン酸またはその誘導体（酸無水物、ポリエステル等）と低分子量ポリオールとを反応させた芳香族ポリエステルポリオールと、脂肪族カルボン酸またはその誘導体（酸無水物、ポリエステル等）と低分子量ポリオールとを反応させた脂肪族ポリエステルポリオールとを、前記長鎖ポリオールとして併用して、任意の分散媒中に、液滴状に分散させた状態で、架橋剤およびイソシアネートと反応させることで、ポリウレタン樹脂（以下「ポリエステル型ポリウレタン樹脂」と記載することがある）が合成されると共に、緩衝材粒子が製造される。
【０００７】
前記ポリエステル型ポリウレタン樹脂製の緩衝材粒子は、そのもとになる、前記各成分の種類と比率とを選択することで、弾性と硬さとを、任意の範囲で調整することができる。そのため、適度な弾性と硬さとを有するように調整した、前記ポリエステル型ポリウレタン樹脂からなる緩衝材粒子を含む潤滑剤組成物を、小歯車と大歯車の噛み合い部分を含む領域に充填することによって、電動パワーステアリング装置の操舵トルクを上昇させたり、摺動音を発生させて、車室内での騒音を、却って、大きくしたりすることなしに、歯打ち音を、さらに効果的に減少させることが可能となる。
【特許文献１】特開２０００−４３７３９号公報（第０００７欄〜第０００９欄、図１）
【特許文献２】特開２００３−２１４５２９号公報（請求項１、第０００５欄〜第０００６欄）
【特許文献３】特開２００４−１６２０１８号公報（請求項１、第０００９欄）
【特許文献４】特開２００５−２６３９８９号公報（請求項１、第００１０欄）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
近時、緩衝材粒子を含む潤滑剤組成物を、先に説明したコラム型ＥＰＳだけでなく、ピニオン型ＥＰＳ等の、他の方式の電動パワーステアリング装置の減速機にも使用することが求められつつある。ピニオン型ＥＰＳとは、電動モータの回転を、減速機において、小歯車から大歯車に伝えることで、回転速度を減速すると共に出力を増幅した後、操舵機構としてのラックアンドピニオン機構のうちピニオン軸に付与して、ステアリング操作をトルクアシストするものである。
【０００９】
しかし、発明者が検討したところ、前記ポリエステル型ポリウレタン樹脂製の緩衝材粒子を含む潤滑剤組成物を、ピニオン型ＥＰＳの減速機等に充填した場合には、前記緩衝材粒子による、操舵トルクを過剰に上昇させたり、摺動音を発生させたりすることなしに、歯打ち音を減少させて、車室内での騒音を低減する効果が十分に得られないおそれがあるだけでなく、緩衝材粒子の耐久性が不足する場合を生じて、その場合には、前記効果が、比較的、短期間で低下してしまうおそれがあることが明らかとなった。
【００１０】
この原因としては、前記ポリエステル型ポリウレタン樹脂製の緩衝材粒子が、ピニオン型ＥＰＳの減速機等に使用して、長期間に亘って、歯打ち音を良好に低減させるためには、弾性や硬さが十分でないことが挙げられる。すなわち、ピニオン型ＥＰＳ等においては、コラム型ＥＰＳに比べて、駆動のためにより高いトルクを必要とする上、走行時に、先に説明したキックバックが、減速機にダイレクトに加わることから、コラム型ＥＰＳの減速機用として適した弾性と硬さとを有するポリエステル型ポリウレタン樹脂製の緩衝材粒子を、そのままピニオン型ＥＰＳの減速機等に使用しても、弾性が不足して、前記効果が十分に得られない上、硬さが不足して、減速機の、小歯車と大歯車の歯面間に介在した緩衝材粒子が高いトルクを受け続けることによって、比較的、短期間で押し潰されて、前記効果が低下してしまうおそれがあるのである。
【００１１】
また、他の原因としては、ピニオン型ＥＰＳ等においては、減速機が、主として、自動車のエンジン周りに近く、しかも車外環境にも近い、ステアリングギアボックスの周辺に設置されるため、前記減速機に充填された潤滑剤組成物が、エンジンからの熱による、およそ１２０℃以上といった高温環境下や、主に車外環境からもたらされる水分による、高湿環境下で使用し続けられることや、特に寒冷地等において、自動車が屋外に駐車される等した際に、潤滑剤組成物が低温に曝される場合が多いこと等も挙げられる。
【００１２】
すなわち、ポリエステル型ポリウレタン樹脂は、総じて耐熱性が低い上、長鎖ポリオールとしての脂肪族ポリエステルポリオールの割合が多くなるほど、耐湿性、耐水性が低下する傾向があり、場合によっては、前記高温環境下や高湿環境下での使用によって加水分解を生じることがある。その結果、ポリエステル型ポリウレタン樹脂が加水分解して低分子量化することによって、緩衝材粒子の弾性が急激に低下して、減速機の、小歯車と大歯車の歯面間に介在した際に、簡単に押し潰されたり、低分子量化に伴って粘着性が増大して、潤滑剤組成物中で、多数の緩衝材粒子が塊状に凝集したりする結果、比較的、短期間で、歯打ち音を低減させる効果が低下してしまうおそれがあるのである。
【００１３】
さらに、長鎖ポリオールとしての芳香族ポリエステルポリオールの割合が多くなるほど、ポリエステル型ポリウレタン樹脂のガラス転移温度が高くなって、低温環境下で、緩衝材粒子が脆化して弾性を失う温度が上昇する傾向があるため、潤滑剤組成物が低温に曝された状態で操舵操作が行われた際に、減速機の、小歯車と大歯車の歯面間に介在した緩衝材粒子が押し潰されやすくなる結果、やはり比較的、短期間で、歯打ち音を低減させる効果が低下してしまうおそれがあるのである。そのため、特許文献４に記載の、ポリエステル型ポリウレタン樹脂製の緩衝材粒子を含む潤滑剤組成物では、特にピニオン型ＥＰＳの減速機等に使用した際に、歯打ち音を低減させる効果が十分に得られないおそれがあるだけでなく、緩衝材粒子の耐久性が不足する場合を生じて、その場合にはして、前記効果が、比較的、短期間で低下してしまうおそれがある。
【００１４】
本発明の目的は、特にピニオン型ＥＰＳの減速機等に充填して、これまでよりも高温環境下、高湿環境下、低温環境下、あるいは高いトルクを受け続ける環境下で使用しても、緩衝材粒子による、前記ピニオン型ＥＰＳ等の電動パワーステアリング装置の操舵トルクを過剰に上昇させたり、摺動音を発生させたりすることなしに、歯打ち音を減少させて、車室内での騒音を低減する効果を、これまでより長期間に亘って、良好に維持し続けることができる潤滑剤組成物を提供することにある。
【００１５】
また、本発明の目的は、前記本発明の潤滑剤組成物を使用することによって、特に長期間に亘って、高温環境下や高湿環境下、あるいは高いトルクを受け続ける環境下で使用し続けても騒音が小さい上、電動パワーステアリング装置等に組み込んだ際に、その操舵トルクを上昇させるおそれのない減速機と、前記減速機を用いた電動パワーステアリング装置とを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、少なくとも、
(1) ポリカプロラクトンポリオールを含み、かつ、活性水素基１つあたりの数平均分子量が２５０〜１３００であるポリオール成分と、
(2) イソシアネートと、
を反応させて合成された、架橋構造を有するポリウレタン樹脂からなる緩衝材粒子と、潤滑剤とを含有することを特徴とする潤滑剤組成物である。
【００１７】
発明者の検討によると、ポリカプロラクトンポリオールを含むポリオール成分を、少なくともイソシアネートと反応させて合成される、架橋構造を有するポリウレタン樹脂（以下「ポリカプロラクトン型ポリウレタン樹脂」と記載することがある）は、前記ポリカプロラクトンポリオールが耐油性に優れていることから、従来のポリエステル型ポリウレタン樹脂と同等またはそれ以上の高い耐油性を有する上、前記ポリカプロラクトンポリオールが、ポリウレタン樹脂のガラス転移温度を引き下げる機能をも有するため、低温環境下で、緩衝材粒子が脆化して弾性を失う温度を、従来に比べて大幅に低下させることもできる。
【００１８】
また、前記ポリカプロラクトン型ポリウレタン樹脂は、ポリオール成分の、活性水素基１つあたりの数平均分子量が２５０〜１３００の範囲内に規定されていることから、分子の架橋密度が、従来に比べて高くなる傾向にある。そのため、前記ポリカプロラクトン型ポリウレタン樹脂は、従来のポリエステル型ポリウレタン樹脂に比べて、耐熱性、耐湿性、および耐水性に優れていると共に、緩衝材粒子の弾性と強度とを、従来に比べて、大幅に向上して、その耐久性を改善することもできる。
【００１９】
そのため、前記ポリカプロラクトン型ポリウレタン樹脂からなる緩衝材粒子を含む、本発明の潤滑剤組成物によれば、特にピニオン型ＥＰＳの減速機等に充填して、これまでよりも高温環境下、高湿環境下、低温環境下、あるいは高いトルクを受け続ける環境下で使用しても、前記緩衝材粒子による、前記ピニオン型ＥＰＳ等の電動パワーステアリング装置の操舵トルクを過剰に上昇させたり、摺動音を発生させたりすることなしに、歯打ち音を減少させて、車室内での騒音を低減する効果を、これまでより長期間に亘って、良好に維持し続けることが可能となる。なお、本発明においては、ポリカプロラクトンポリオール等のポリオール成分の数平均分子量を、前記ポリオール成分の水酸基価と、官能基数とから求めた値でもって表すこととする。
【００２０】
前記ポリカプロラクトンポリオールが、１分子中に活性水素基を３つ有する３官能のポリカプロラクトンポリオールである場合には、分子の架橋密度をさらに向上させて、先に説明した各特性を、より一層、向上することができる。ポリオール成分としては、前記３官能のポリカプロラクトンポリオールを、１種単独で使用してもよいが、少なくとも３官能のポリカプロラクトンポリオールを含む、２種以上のポリオールを併用することもできる。
【００２１】
例えば、ポリオール成分として、
(i) 数平均分子量の異なる２種以上の、３官能のポリカプロラクトンポリオールを、活性水素基１つあたりの数平均分子量が２５０〜１３００の範囲内となるように併用するか、
(ii) ３官能のポリカプロラクトンポリオールと、１分子中に活性水素基を２つ有する２官能のポリカプロラクトンポリオールとを、活性水素基１つあたりの数平均分子量が２５０〜１３００の範囲内となるように併用するか、あるいは
(iii) カルボン酸またはその誘導体（酸無水物、ポリエステル等）とポリオールとの反応生成物であるポリエステルポリオールと、３官能のポリカプロラクトンポリオールとを、活性水素基１つあたりの数平均分子量が２５０〜１３００の範囲内となり、かつ、式(a)：
【００２２】
【数１】
〔式中、ＰKはポリカプロラクトンポリオールの質量、ＰEはポリエステルポリオールの質量を示す。〕
で求められる、ポリカプロラクトンポリオールの、両ポリオールの総量中に占める割合ＲP（質量％）が５０質量％を超える範囲内となるように併用する
ことによって、先に説明した種々の特性を維持しながら、ポリカプロラクトン型ポリウレタン樹脂に、併用するポリオール成分に基づく、様々な、新たな特性を付与することができる。
【００２３】
イソシアネートとしては、分子中にイソシアヌレート骨格を有し、かつ、１分子中にＮＣＯ基を３つ以上有する多官能のイソシアネートが好ましい。前記多官能のイソシアネートを用いることで、ポリカプロラクトン型ポリウレタン樹脂の分子中にイソシアヌレート骨格を導入すると共に、分子の架橋密度をさらに向上させて、前記ポリカプロラクトン型ポリウレタン樹脂の耐熱性を、より一層、向上することができる。また、本発明においては、１分子中に活性水素基を３つ以上有する架橋剤を併用することもでき、かかる併用によって、分子の架橋密度をさらに向上することができる。ただし、架橋剤が多すぎる場合には、分子の架橋密度が高くなりすぎて、ポリカプロラクトン型ポリウレタン樹脂が、硬く、かつ脆くなるため、前記架橋剤の、ポリオール成分に対するモル比は２．０倍未満の範囲内とされる。
【００２４】
ポリカプロラクトンポリオールが、１分子中に活性水素基を２つ有する２官能のポリカプロラクトンポリオールである場合には、ポリウレタン樹脂のガラス転移温度をさらに引き下げて、低温環境下で、緩衝材粒子が脆化して弾性を失う温度を、より一層、低下させることができる。前記２官能のポリカプロラクトンポリオールと反応させるイソシアネートとしては、分子中にイソシアヌレート骨格を有し、かつ、１分子中にＮＣＯ基を３つ以上有する多官能のイソシアネートが好ましい。前記多官能のイソシアネートを用いることで、ポリカプロラクトン型ポリウレタン樹脂の分子中にイソシアヌレート骨格を導入すると共に、分子の架橋密度をさらに向上させて、２官能のポリカプロラクトンポリオールによる、低温環境下で、緩衝材粒子が脆化して弾性を失う温度を低下させる効果を維持しながら、前記ポリカプロラクトン型ポリウレタン樹脂の耐熱性を、より一層、向上することができる。
【００２５】
また、ポリオール成分としての２官能のポリカプロラクトンポリオールと、１分子中にＮＣＯ基を２つ有する２官能のイソシアネートとを組み合わせることもでき、その場合には、合成されるポリカプロラクトン型ポリウレタン樹脂に架橋構造を導入するため、１分子中に活性水素基を３つ以上有する架橋剤を併用するのが好ましい。かかる併用系では、２官能のポリカプロラクトンポリオールによる、低温環境下で、緩衝材粒子が脆化して弾性を失う温度を低下させる効果を維持しながら、架橋剤によって架橋させることで、ポリカプロラクトン型ポリウレタン樹脂の耐熱性、耐湿性、耐水性を向上すると共に、緩衝材粒子の弾性と強度とを向上することができる。ただし、架橋剤が少なすぎる場合には、前記架橋の効果が得られないため、架橋剤の、ポリオール成分に対するモル比は０．５倍以上の範囲内とされる。
【００２６】
緩衝材粒子は、ポリオール成分を、分散媒中に、液滴状に分散させた状態で、少なくともイソシアネートと反応させて合成されたポリウレタン樹脂からなる球状の粒子であるのが好ましい。前記球状の粒子を用いた場合には、潤滑剤組成物の流動性を向上させて、電動パワーステアリング装置の操舵トルクの上昇や、摺動音の発生を、さらに確実に防止することができる。また、前記製造方法によれば、球状で、しかも粒径の揃った緩衝材粒子を、効率よく製造できるという利点もある。
【００２７】
本発明の減速機は、小歯車と大歯車とを備え、前記両歯車の噛み合い部分を含む領域に、本発明の潤滑剤組成物を充填したものであるため、特に長期間に亘って、高温環境下や高湿環境下、あるいは高いトルクを受け続ける環境下で使用し続けても騒音が小さい上、電動パワーステアリング装置等に組み込んだ際に、その操舵トルクを上昇させるおそれがない点で好ましい。また、本発明の電動パワーステアリング装置は、操舵補助用のモータの出力を、前記減速機を介して舵取機構に伝えるものであるため、車室内での騒音を、コスト安価に低減できる点で好ましい。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、特にピニオン型ＥＰＳの減速機等に充填して、これまでよりも高温環境下、高湿環境下、低温環境下、あるいは高いトルクを受け続ける環境下で使用しても、緩衝材粒子による、前記ピニオン型ＥＰＳ等の電動パワーステアリング装置の操舵トルクを過剰に上昇させたり、摺動音を発生させたりすることなしに、歯打ち音を減少させて、車室内での騒音を低減する効果を、これまでより長期間に亘って、良好に維持し続けることができる潤滑剤組成物を提供することができる。
【００２９】
また、本発明によれば、前記本発明の潤滑剤組成物を使用することによって、特に長期間に亘って、高温環境下や高湿環境下、あるいは高いトルクを受け続ける環境下で使用し続けても騒音が小さい上、電動パワーステアリング装置等に組み込んだ際に、その操舵トルクを上昇させるおそれのない減速機と、前記減速機を用いた電動パワーステアリング装置とを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
〈潤滑剤組成物〉
本発明の潤滑剤組成物は、少なくとも、
(1) ポリカプロラクトンポリオールを含み、かつ、活性水素基１つあたりの数平均分子量が２５０〜１３００であるポリオール成分と、
(2) イソシアネートと、
を反応させて合成された、架橋構造を有するポリウレタン樹脂からなる緩衝材粒子と、潤滑剤とを含有することを特徴とするものである。
【００３１】
前記本発明の潤滑剤組成物は、先に説明したように、特にピニオン型ＥＰＳの減速機等に充填して、これまでよりも高温環境下、高湿環境下、低温環境下、あるいは高いトルクを受け続ける環境下で使用しても、緩衝材粒子による、前記ピニオン型ＥＰＳ等の電動パワーステアリング装置の操舵トルクを過剰に上昇させたり、摺動音を発生させたりすることなしに、歯打ち音を減少させて、車室内での騒音を低減する効果を、良好に維持し続けることができるという、特有の作用効果を奏する。
【００３２】
前記(1)のポリオール成分のうち、ポリカプロラクトンポリオールとしては、ε−カプロラクトンを開環重合させて合成されたものが挙げられる。前記ポリカプロラクトンポリオールは、ε−カプロラクトンを開環重合させる際に用いる重合開始剤の、重合の開始点として機能する官能基の数に基づいて、分子中に導入される、官能基としての活性水素基の個数を調整することができる。例えば重合開始剤として、１分子中に、官能基としての活性水素基を３つ有する、トリメチロールプロパン等を用いた場合には、開環重合によって、１分子中に活性水素基を３つ有する３官能のポリカプロラクトンポリオールを合成することができる。
【００３３】
また、重合開始剤として、１分子中に、官能基としての活性水素基を２つ有するエチレングリコール等を用いた場合には、開環重合によって、１分子中に活性水素基を２つ有する２官能のポリカプロラクトンポリオールを合成することができる。前記ポリカプロラクトンポリオールを含むポリオール成分の、活性水素基１つあたりの数平均分子量は２５０〜１３００に限定される。ポリオール成分の、活性水素基１つあたりの数平均分子量が１３００を超える場合には、少なくともイソシアネートと反応させて合成される、架橋構造を有するポリカプロラクトン型ポリウレタン樹脂の、分子の架橋密度が不足して、前記ポリカプロラクトン型ポリウレタン樹脂の耐熱性、耐湿性、および耐水性を向上すると共に、緩衝材粒子の弾性と強度とを向上する効果が得られないため、緩衝材粒子の耐久性が低下してしまう。
【００３４】
また、前記数平均分子量が２５０未満では、少なくともイソシアネートと反応させて合成される、架橋構造を有するポリカプロラクトン型ポリウレタン樹脂の、分子の架橋密度が高くなりすぎて、前記ポリカプロラクトン型ポリウレタン樹脂が、硬く、かつ脆くなりすぎるため、却って、緩衝材粒子の耐久性が低下してしまう。なお、ポリカプロラクトン型ポリウレタン樹脂の、分子の架橋密度を適度な範囲に調整して、前記ポリカプロラクトン型ポリウレタン樹脂の各特性を、いずれも向上させることによって、緩衝材粒子の耐久性を向上することを考慮すると、ポリオール成分の、活性水素基１つあたりの数平均分子量は、前記範囲内でも３００〜１２５０、特に３５０〜１２００であるのが好ましい。
【００３５】
ポリオール成分の、活性水素基１つあたりの数平均分子量を、前記範囲内となるように調整するためには、前記ポリオール成分として、３官能のポリカプロラクトンポリオール、または２官能のポリカプロラクトンポリオールを、いずれか１種単独で使用する場合は、前記ポリカプロラクトンポリオールの数平均分子量を調整すればよい。例えば、３官能のポリカプロラクトンポリオールを単独で使用する場合は、その数平均分子量を、７５０〜３６００の範囲に調整することで、前記ポリカプロラクトンポリオールの、ひいてはポリオール成分の、活性水素基１つあたりの数平均分子量を２５０〜１３００の範囲内とすることができる。
【００３６】
また、ポリオール成分として、２官能のポリカプロラクトンポリオールを単独で使用する場合は、その数平均分子量を、５００〜２６００の範囲に調整することで、前記ポリカプロラクトンポリオールの、ひいてはポリオール成分の、活性水素基１つあたりの数平均分子量を２５０〜１３００の範囲内とすることができる。また、ポリオール成分として、少なくともポリカプロラクトンポリオールを含む、２種以上のポリオールを併用する場合には、各ポリオールの数平均分子量の総量と、活性水素基の総量とから求められる、活性水素基１つあたりの数平均分子量が前記範囲内となるように、それぞれのポリオールの数平均分子量と活性水素基の数、各ポリオールの配合割合を調整すればよい。
【００３７】
２種以上のポリオールを併用する場合、その少なくとも１種がポリカプロラクトンポリオールであれば、併用する他のポリオールについては特に限定されないが、先に説明した(i)〜(iii)の組み合わせを採用するのが好ましい。このうち(i)の、数平均分子量の異なる２種以上の、３官能のポリカプロラクトンポリオールを併用する場合には、それぞれのポリカプロラクトンポリオールとして、活性水素基１つあたりの数平均分子量が前記範囲内となるものを用いてもよいし、少なくとも１種は、前記数平均分子量が、前記範囲を外れるものを用いることもできる。いずれの場合においても、ポリオール成分全体としてみたときに、活性水素基１つあたりの数平均分子量が２５０〜１３００の範囲内となるように、各ポリカプロラクトンポリオールの数平均分子量と配合割合を調整すればよい。
【００３８】
(ii)の、３官能のポリカプロラクトンポリオールと２官能のポリカプロラクトンポリオールとを併用する場合には、前記３官能のポリカプロラクトンポリオールとして、１種のみを単独で用いてもよいし、数平均分子量の異なる２種以上を併用してもよい。同様に、２官能のポリカプロラクトンポリオールとしても、１種のみを単独で用いてもよいし、数平均分子量の異なる２種以上を併用してもよい。
【００３９】
その他の構成は、前記(i)の場合と同様である。すなわち、それぞれのポリカプロラクトンポリオールとして、活性水素基１つあたりの数平均分子量が前記範囲内となるものを用いてもよいし、少なくとも１種は、前記数平均分子量が、前記範囲を外れるものを用いることもできる。いずれの場合においても、ポリオール成分全体としてみたときに、活性水素基１つあたりの数平均分子量が２５０〜１３００の範囲内となるように、各ポリカプロラクトンポリオールの数平均分子量と配合割合を調整すればよい。
【００４０】
(iii)において、３官能のポリカプロラクトンポリオールと併用する、カルボン酸またはその誘導体（酸無水物、ポリエステル等）とポリオールとの反応生成物であるポリエステルポリオールとしては、先に説明した、芳香族カルボン酸またはその誘導体と低分子量ポリオールとを反応させた芳香族ポリエステルポリオールや、脂肪族カルボン酸またはその誘導体と低分子量ポリオールとを反応させた脂肪族ポリエステルポリオール等が挙げられる。前記ポリエステルポリオールとしては、１種のみを単独で用いてもよいし、数平均分子量や構造の異なる２種以上を併用してもよい。また、３官能のポリカプロラクトンポリオールとしても、１種のみを単独で用いてもよいし、数平均分子量の異なる２種以上を併用してもよい。前記併用によって、緩衝材粒子の引張強度を向上したり、ポリエステルポリオールが芳香族ポリエステルポリオールである場合には、前記緩衝材粒子の耐熱性を向上したりする効果が得られる。
【００４１】
前記併用系においては、式(a)：
【００４２】
【数２】
〔式中、ＰKはポリカプロラクトンポリオールの質量、ＰEはポリエステルポリオールの質量を示す。〕
で求められる、ポリカプロラクトンポリオールの、両ポリオールの総量中に占める割合ＲP（質量％）が５０質量％を超える範囲内である必要がある。割合ＲPが前記範囲未満では、ポリオール成分として、ポリカプロラクトンポリオールを用いたことによる、先に説明した、ポリウレタン樹脂のガラス転移温度を引き下げて、低温環境下で、緩衝材粒子が脆化して弾性を失う温度を低下させる効果が得られなくなってしまう。
【００４３】
なお、前記効果を、より一層、良好に発揮させると共に、ポリエステルポリオールを併用したことによる、先に説明した効果とを両立させることを考慮すると、前記割合ＲPは、前記範囲内でも６０〜９５質量％、特に７０〜９０質量％であるのが好ましい。その他の構成は、前記(i)(ii)の場合と同様である。
すなわち、それぞれのポリオールとして、活性水素基１つあたりの数平均分子量が前記範囲内となるものを用いてもよいし、少なくとも１種は、前記数平均分子量が、前記範囲を外れるものを用いることもできる。いずれの場合においても、ポリオール成分全体としてみたときに、活性水素基１つあたりの数平均分子量が２５０〜１３００の範囲内となるように、各ポリオールの数平均分子量と配合割合を調整すればよい。
【００４４】
ポリオール成分と反応させるイソシアネートとしては、分子中に２つ以上のＮＣＯ基を含む種々のイソシアネートが使用可能である。前記イソシアネートとしては、例えばトリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、４，４′−ジフェニルメタンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート；１，６−ヘキサメチレンジイソシネアート、１，１２−ドデカンジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート；シクロヘキサン−１，４−ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等の脂環式ジイソシアネート等が挙げられる。
【００４５】
また、イソシアネートとしては、前記各イソシアネートと、活性水素基含有化合物との反応によるイソシアネート基末端化合物；カルボジイミド化反応、イソシアヌレート化反応等によるイソシアネート変性体；アニリンとホルムアルテヒドとの縮合物をホスゲン化したもの等も挙げられる。また、メタノール、ｎ−ブタノール、ベンジルアルコール、ε−カプロラクタム、メチルエチルケトンオキシム、フェノール、クレゾール等の、１分子中に、活性水素を１個有する適当なブロック剤で、その一部または全部を安定化したイソシアネートを使用することもできる。
【００４６】
中でも、分子中にイソシアヌレート骨格を有し、かつ、１分子中にＮＣＯ基を３つ以上有するイソシアネートが、先に説明したように、ポリカプロラクトン型ポリウレタン樹脂の耐熱性を向上する効果を有することから、好適に使用され、前記イソシアネートとしては、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネートをイソシアヌレート化反応によって３量化した３量化変性イソシアネート（ＮＣＯ基数：３．５）等が挙げられる。
【００４７】
イソシアネートは、ＮＣＯ基の当量が、ポリオール成分の活性水素基の当量とほぼ等しくなるように、あるいは、１分子中に活性水素基を３つ以上有する架橋剤を併用する場合には、前記ＮＣＯ基の当量が、ポリオール成分の活性水素基の当量、および架橋剤の活性水素基の当量の合計量とほぼ等しくなるように、配合割合を設定すればよい。具体的には、ＮＣＯ基の当量が、活性水素基の当量の０．９倍〜１．１倍程度となるように、イソシアネートの配合割合を設定するのが好ましい。
【００４８】
架橋剤としては、１分子中に活性水素基を３つ以上有する種々の化合物が使用可能であり、前記架橋剤としては、例えばグリセリン、ソルビトール、トリメチロールプロパン、トリメチロールブタン、トリメチロールエタン、１，２，６−ヘキサントリオール、ペンタエリスリトール等のポリオールや、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラ（ヒドロキシプロピル）ジアミン等のアミノアルコール等が挙げられ、特に活性水素基が全て１級水酸基である、トリメチロールプロパンやトリメチロールブタンが好ましい。
【００４９】
ポリオール成分として、少なくとも３官能のポリカプロラクトンポリオールを含む系においては、架橋剤の、ポリオール成分に対するモル比が２．０倍未満の範囲内とされる。架橋剤のモル比が前記範囲を超える場合には、分子の架橋密度が高くなりすぎて、合成されるポリカプロラクトン型ポリウレタン樹脂が、硬く、かつ脆くなってしまう。なお、前記系では、架橋剤を添加しなくても、３官能のポリカプロラクトンポリオールと、イソシアネートとの反応によって架橋構造が形成されるため、前記モル比の下限値は０倍、つまり架橋剤を添加しない範囲まで含まれるが、架橋剤を添加する場合には、その添加効果を有効に発揮させることを考慮すると、前記モル比は０．５〜１．５倍の範囲内であるのが好ましい。
【００５０】
また、ポリオール成分が２官能のポリカプロラクトンポリオールであると共に、イソシアネートが、やはり２官能のイソシアネートである系においては、合成されるポリカプロラクトン型ポリウレタン樹脂を架橋させるために、架橋剤が必須の成分として配合され、前記架橋剤の、ポリオール成分に対するモル比が０．５倍以上とされる。
架橋剤のモル比が前記範囲未満では、分子の架橋密度が低すぎて、２官能のポリカプロラクトンポリオールによる、低温環境下で、緩衝材粒子が脆化して弾性を失う温度を低下させる効果を維持しながら、合成されるポリカプロラクトン型ポリウレタン樹脂の耐熱性、耐湿性、耐水性を向上すると共に、緩衝材粒子の弾性と強度とを向上する効果が得られなくなってしまう。なお、前記系において、緩衝材粒子の弾性と強度とを適度な範囲に調整することを考慮すると、架橋剤のモル比は、前記範囲内でも２．５倍以下、特に０．８〜２．０倍の範囲内であるのが好ましい。
【００５１】
前記各成分を反応させて合成されるポリカプロラクトン型ポリウレタン樹脂からなる緩衝材粒子には、必要に応じて、各種の添加剤を含有させることもできる。添加剤としては、例えば、ポリカプロラクトン型ポリウレタン樹脂の劣化を防止するための酸化防止剤、老化防止剤、難燃剤等や、緩衝材粒子に磁性を付与するための磁性粉末、粒子を着色するための着色剤等が挙げられる。
【００５２】
緩衝材粒子の、体積分率の平均粒径Ｄ1は、５０μｍ＜Ｄ1≦３００μｍであるのが好ましい。体積分率の平均粒径Ｄ1が前記範囲以下では、小歯車と大歯車との噛み合いの衝撃を緩衝して歯打ち音を低減する効果に限界があり、車室内での騒音を、大幅に低減できないおそれがある。また、体積分率の平均粒径Ｄ1が前記範囲を超える場合には、電動パワーステアリング装置の操舵トルクが上昇したり、摺動音を発生したりするおそれがある。なお、緩衝材粒子の、体積分率の平均粒径は、歯打ち音を低減する効果を、さらに向上させることを考慮すると、前記範囲内でも、特に１００μｍ以上であるのが好ましい。また、操舵トルクの上昇や摺動音の発生を、より確実に防止することを考慮すると、前記範囲内でも、特に２００μｍ以下であるのが好ましい。
【００５３】
緩衝材粒子は、種々の方法によって製造できるが、ポリオール成分を、分散媒中に、液滴状に分散させた状態で、少なくともイソシアネートと反応させる分散重合法によれば、分散媒中に分散した球状を維持しつつ、しかも、粒径の揃った緩衝材粒子を、効率よく製造できる。分散媒としては、少なくともポリオール成分と、反応によって生成したポリウレタン樹脂とを溶解しない種々の、非水系の有機溶媒がいずれも使用可能であり、その具体例としてはｎ−ヘキサン、イソオクタン、ドデカン、流動パラフィン等の脂肪族炭化水素や、シクロヘキサン等の脂環式炭化水素等が挙げられる。特に、反応時の加熱等を考慮すると、分散媒としては、沸点が６０℃以上であるものが好ましい。また必要に応じて、前記分散媒としては、トルエン、酢酸ブチル、メチルエチルケトン等の極性溶媒を併用してもよい。
【００５４】
反応系には、必要に応じて、ウレタン化促進のための触媒を添加してもよい。触媒としては、例えばジ−ｎ−ブチルスズジラウレート、第１スズオクトエート、第三アミン類（Ｎ−メチルモルホリン、トリエチルアミン他）、ナフテン酸鉛、鉛オクトエート等が挙げられる。触媒の添加量は、ポリオール成分等の、ポリカプロラクトン型ポリウレタン樹脂を形成する成分の総量１００質量部に対して、０．０１〜１質量部程度が好ましい。
【００５５】
反応系には、少なくともポリオール成分を、非水系の分散媒中に、安定に分散させるために、分散安定剤を添加してもよい。分散安定剤としては、種々の分散安定剤（界面活性剤）がいずれも使用可能である。好ましい分散安定剤としては、例えば、分子内に不飽和結合を有するポリエステルポリオールまたはポリカーボネートポリオール１００質量部と、炭素数６以上の炭化水素基からなる側鎖を有するエチレン性不飽和単量体２０〜４００質量部とを反応させて得られる化合物が挙げられる。分散安定剤は、ポリオール成分等の、ポリカプロラクトン型ポリウレタン樹脂を形成する成分の総量１００質量部に対して、１〜３０質量部程度が好ましい。
【００５６】
分散重合法を実施するには、従来公知の種々の、乳化装置等を使用することができる。各成分の仕込みの手順は、適宜、選択することができるが、下記の手順により行うのが好ましい。すなわち、ポリオール成分と、分散媒とを、装置の反応容器に仕込み、分散安定剤を加えてかく拌して、前記ポリオール成分を、分散媒中に球状に分散させた後、触媒とイソシアネートとを添加する。そして、ポリオール成分とイソシアネートとの反応による、ポリカプロラクトン型ポリウレタン樹脂の生成と架橋が進行して、未反応のＮＣＯ基が消失するまで反応を続けると、緩衝材粒子が製造される。未反応のＮＣＯ基の量は、反応容器中からサンプリングしたポリウレタン樹脂の、末端ＮＣＯ基の濃度を滴定して求めることができる。
【００５７】
架橋剤は、前記反応の任意の時点で添加することができるが、ポリオール成分とイソシアネートとの反応によるポリカプロラクトン型ポリウレタン樹脂の生成がある程度、進んだ時点で架橋剤を添加して、補助的に架橋構造を生成させるのが好ましい。ポリカプロラクトン型ポリウレタン樹脂の生成の進行度合いは、前記と同様に、反応容器中からサンプリングしたポリウレタン樹脂の、末端ＮＣＯ基の濃度を滴定して求めることができる。
【００５８】
また、先に説明した、ポリオール成分が２官能のポリカプロラクトンポリオールであると共に、イソシアネートが２官能のイソシアネートである系では、ポリオール成分を、分散媒中に球状に分散させた状態で、触媒とイソシアネートとを添加して、ポリオール成分とイソシアネートとを反応させて、基本的に架橋構造を有しないポリカプロラクトン型ポリウレタン樹脂を生成させる。そして、前記ポリカプロラクトン型ポリウレタン樹脂の鎖長が所定値に達した段階で、架橋剤を加えて、ポリウレタン樹脂を架橋させると、緩衝材粒子が製造される。ポリウレタン樹脂の鎖長は、反応容器中からサンプリングしたポリウレタン樹脂の、末端ＮＣＯ基の濃度を滴定して求めることができる。
【００５９】
前記分散重合法において、緩衝材粒子の、体積分率の平均粒径を、先に説明した範囲内に調整するには、かく拌条件（かく拌速度、温度等）を調節したり、分散安定剤の種類や量を選択したり、分散媒の種類や量を選択したりすればよい。また、分散重合法によって製造される緩衝材粒子に、前記添加剤を添加するには、例えば、重合に用いるポリオール成分中に、添加剤を混合しておけばよい。
【００６０】
本発明の潤滑剤組成物における、緩衝材粒子の含有割合は、前記潤滑剤組成物の総量の５〜５０質量％、特に２０〜４０質量％であるのが好ましい。含有割合が前記範囲未満では、緩衝材粒子による、小歯車と大歯車との噛み合いの衝撃を緩衝して、歯打ち音を低減する効果が十分に得られず、車室内での騒音を、十分に低減できないおそれがある。また、前記範囲を超える場合には、電動パワーステアリング装置の操舵トルクが上昇したり、摺動音が発生して、却って、車室内での騒音が大きくなったりするおそれがある。
【００６１】
緩衝材粒子と共に潤滑剤組成物を構成する潤滑油としては、動粘度が５〜２００ｍｍ2／ｓ（４０℃）、特に、２０〜１００ｍｍ2／ｓ（４０℃）であるものを用いるのが好ましい。前記潤滑油としては合成炭化水素油〔例えばポリαオレフィン油（ＰＡＯ）〕が好ましいが、シリコーン油、フッ素油、エステル油、エーテル油等の合成油や鉱油等を用いることもできる。潤滑油はそれぞれ単独で使用できる他、２種以上を併用しても良い。潤滑剤組成物は、液状であってもよいし、半固形状の、いわゆるグリースであってもよい。
【００６２】
グリースは、緩衝材粒子を添加した状態での混和ちょう度（２５℃）が２６５〜４７５、特に３５５〜４３０であるのが好ましい。潤滑剤組成物をグリースにするためには、増ちょう剤を添加すればよい。増ちょう剤としては、石けん系増ちょう剤、ウレア系増ちょう剤、有機系増ちょう剤、無機系増ちょう剤等の、従来公知の種々の増ちょう剤が挙げられる。
【００６３】
このうち、石けん系増ちょう剤としては、アルミニウム石けん、カルシウム石けん、リチウム石けん、ナトリウム石けん等の金属石けん型増ちょう剤、リチウム−カルシウム石けん、ナトリウム−カルシウム石けん等の混合石けん型増ちょう剤、アルミニウムコンプレックス、カルシウムコンプレックス、リチウムコンプレックスナトリウムコンプレックス等のコンプレックス型増ちょう剤等が挙げられ、特にリチウムステアレート等のリチウム石けんが好ましい。また、ウレア系増ちょう剤としてはポリウレア等が挙げられ、有機系増ちょう剤としては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ナトリウムテレフタラート等が挙げられる。さらに無機系増ちょう剤としては、有機ベントナイト、グラファイト、シリカゲル等が挙げられる。
【００６４】
液状の、またはグリースとしての潤滑剤組成物には、必要に応じて、フッ素樹脂（ＰＴＦＥ等）、二硫化モリブデン、グラファイト、ポリオレフィン系ワックス（アマイド等を含む）等の固体潤滑剤、リン系や硫黄系の極圧添加剤、トリブチルフェノール、メチルフェノール等の酸化防止剤、防錆剤、金属不活性剤、粘度指数向上剤、油性剤等を添加してもよい。
【００６５】
本発明の潤滑剤組成物は、先に説明したピニオン型ＥＰＳだけでなく、コラム型ＥＰＳ、ラック型ＥＰＳ等の、種々の方式の電動パワーステアリング装置の減速機に充填して使用することができる他、例えば、前記ステアリングシャフトと、ラックアンドピニオン機構等の操舵機構との間を繋ぐ中間軸に組み込まれるスプライン継手等の、種々の動力伝達部品に充填することで、歯打ち音等の異音を低減するために機能させることができる。
【００６６】
〈減速機および電動パワーステアリング装置〉
図１は、本発明の一実施の形態の電動パワーステアリング装置の概略構成を示す模式図である。図１を参照して、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等の操舵部材２に連結しているステアリングシャフト３と、前記ステアリングシャフト３に自在継手４を介して連結される中間軸５と、前記中間軸５に自在継手６を介して連結されるピニオン軸７と、前記ピニオン軸７の端部近傍に設けられたピニオン歯７ａに噛み合うラック歯８ａを有して自動車の左右方向に延びる転舵軸としてのラックバー８とを有しており、前記ピニオン軸７とラックバー８とによって、操舵機構としてのラックアンドピニオン機構Ａが構成されている。
【００６７】
ラックバー８は、ハウジング９内に、図示しない複数の軸受を介して、直線往復動自在に支持されている。ラックバー８の両端部は、ハウジング９の両側へ突出し、各端部には、それぞれタイロッド１０が結合されている。各タイロッド１０は、対応するナックルアーム（図示せず）を介して、対応する車輪１１に連結されている。操舵部材２が操作されて、ステアリングシャフト３が回転されると、前記回転が、ピニオン歯７ａおよびラック歯８ａによって、自動車の左右方向に沿う、ラックバー８の直線運動に変換されて、車輪１１の転舵が達成される。
【００６８】
ステアリングシャフト３は、操舵部材２に連なる入力軸３ａと、ピニオン軸７に連なる出力軸３ｂとに分割されており、これら入出力軸３ａ、３ｂは、トーションバー１２を介して、同一の軸線上で相対回転可能に互いに連結されている。トーションバー１２の近傍には、前記トーションバー１２を介する、入出力軸３ａ、３ｂ間の相対回転変位量から操舵トルクを検出するトルクセンサ１３が設けられており、前記トルクセンサ１３のトルク検出結果は、ＥＣＵ（Electric Control Unit：電子制御ユニット）１４に与えられる。ＥＣＵ１４では、トルク検出結果や、図示しない車速センサから与えられる車速検出結果等に基づいて、駆動回路１５を介して、操舵補助用の電動モータ１６を駆動制御する。そして、電動モータ１６の出力回転が、伝動装置としての減速機１７を介して減速されて、ラックアンドピニオン機構Ａを構成するピニオン軸７に伝達され、前記ピニオン軸７を介して、ラックバー８の直線運動に変換されて、操舵が補助される。
【００６９】
減速機１７は、電動モータ１６により回転駆動される、小歯車としてのウォーム軸１８と、前記ウォーム軸１８に噛み合うと共に、ピニオン軸７に一体回転可能に連結される、大歯車としてのウォームホイール１９とを備えており、ラックバー８を収容するハウジング９内に収容されている。
図２を参照して、ウォーム軸１８は、電動モータ１６の回転軸１６ａに、スプライン継手３４を介して連結された状態で、ハウジング９によって保持される第１および第２の転がり軸受２０、２１によって、それぞれ、回転自在に支持されている。前記第１および第２の転がり軸受２０、２１の内輪２２、２３は、ウォーム軸１８の、対応するくびれ部に嵌合されている。外輪２４、２５は、ハウジング９の軸受保持孔２６、２７に、それぞれ保持されている。ハウジング９は、ウォーム軸１８の周面の一部に対して、径方向に対向する部分９ａを含んでいる。
【００７０】
ウォーム軸１８の一端部１８ａを支持する第１の転がり軸受２０の外輪２４は、ハウジング９の段部２８に当接して位置決めされている。一方、内輪２２は、ウォーム軸１８の位置決め段部２９に当接されることによって、他端部１８ｂ側への移動が規制されている。また、ウォーム軸１８の、他端部１８ｂ（継手側端部）の近傍を支持する第２の転がり軸受２１の内輪２３は、ウォーム軸１８の位置決め段部３０に当接されることによって、一端部１８ａ側への移動が規制されている。
【００７１】
外輪２５は、予圧調整用のねじ部材３１によって、第１の転がり軸受２０側へ付勢されている。ねじ部材３１は、ハウジング９に形成されるねじ孔３２にねじ込まれることで、一対の転がり軸受２０、２１に予圧を付与すると共に、ウォーム軸１８を、軸方向に位置決めしている。３３は、予圧調整後のねじ部材３１を止定するため、当該ねじ部材３１に係合されるロックナットである。
【００７２】
ウォームホイール１９は、ピニオン軸７に、一体回転可能に結合された、環状の芯金１９ａと、前記芯金１９ａの周囲を取り囲んで外周面部に歯が形成された、合成樹脂部材１９ｂとを備えている。芯金１９ａは、例えば、合成樹脂部材１９ｂの樹脂成形時に、金型内にインサートされる。そして、このインサートした状態での樹脂成形によって、芯金１９ａと合成樹脂部材１９ｂとが結合、一体化されている。
【００７３】
ハウジング９内において、ウォーム軸１８とウォームホイール１９の噛み合い部分Ｂを少なくとも含む領域には、先に述べた、本発明の潤滑剤組成物が充填される。すなわち、潤滑剤組成物は、噛み合い部分Ｂのみに充填されてもよいし、噛み合い部分Ｂとウォーム軸１８の周縁全体に充填されてもよいし、ハウジング９内全体に充填されてもよい。なお、本発明は、図１、２の実施形態には限定されない。例えば、先に説明したように、本発明の電動パワーステアリング装置の構成は、ピニオン型ＥＰＳ以外の、他の方式の電動パワーステアリング装置に適用することができ、本発明の減速機の構成は、電動パワーステアリング装置以外の他の装置用の減速機に適用することができる等、本発明の特許請求の範囲に記載された事項の範囲内で、種々の変形を施すことができる。
【実施例】
【００７４】
〈ポリオール成分〉
（３官能のポリカプロラクトンポリオール）
３官能のポリカプロラクトンポリオールとしては、ε−カプロラクトンを、重合開始剤としてトリメチロールプロパンを用いて開環重合させて合成した、活性水素基数ｎPが３で、かつ数平均分子量ＭP、活性水素基１つあたりの数平均分子量ＭP／ｎP、および水酸基価が表１に示す値である、３ＰＣＬ１〜３ＰＣＬ８の８種のポリカプロラクトンポリオールを用意した。
【００７５】
（２官能のポリカプロラクトンポリオール）
２官能のポリカプロラクトンポリオールとしては、ε−カプロラクトンを、重合開始剤としてエチレングリコールを用いて開環重合させて合成した、活性水素基数ｎPが２で、かつ数平均分子量ＭP、活性水素基１つあたりの数平均分子量ＭP／ｎP、および水酸基価が表１に示す値である、２ＰＣＬ１、２ＰＣＬ２の２種のポリカプロラクトンポリオールを用意した。
【００７６】
（ポリエステルポリオール）
カルボン酸またはその誘導体とポリオールとの反応生成物であるポリエステルポリオールとして、脂肪族ポリエステルポリオールとしてのポリブチレングリコールアジピン酸エステル〔活性水素基数ｎP：２、数平均分子量ＭP：２０００、活性水素基１つあたりの数平均分子量ＭP／ｎP：１０００、水酸基価：５６．１ｍｇＫＯＨ／ｇ、２ＰＥＰ１〕と、芳香族ポリエステルポリオールとしてのポリヘキサメチレングリコールイソフタル酸エステル〔活性水素基数ｎP：２、数平均分子量ＭP：１０００、活性水素基１つあたりの数平均分子量ＭP／ｎP：５００、水酸基価：１１２．２ｍｇＫＯＨ／ｇ、２ＰＥＰ２〕とを用意した。
【００７７】
【表１】
〈緩衝材粒子の製造〉
（実施例１）
ポリオール成分としては、前記表１に示した３官能のポリカプロラクトンポリオール３ＰＣＬ３〔活性水素基数ｎP：３、数平均分子量ＭP：８００、活性水素基１つあたりの数平均分子量ＭP／ｎP：２６６．７、水酸基価：２１０．４ｍｇＫＯＨ／ｇ〕を用いた。窒素置換した１リットルのフラスコ中に、前記ポリカプロラクトンポリオール５７０ｇと、分散媒としてのイソオクタン９９５ｇと、分散安定剤〔日本ポリウレタン工業(株)製のＮ−５７４１〕１０ｇとを仕込んだ。
【００７８】
次に、かく拌を開始して、ポリカプロラクトンポリオールを、イソオクタン中に、液滴状に分散させた状態で、ヘキサメチレンジイソシアネートを３量化変性した３量化変性イソシアネート〔ＮＣＯ基数ｎC：３．５、数平均分子量ＭC：６９５．３、ＮＣＯ基１つあたりの数平均分子量ＭC／ｎC：１９８．７、ＮＣＯ基含量：２１．１％、Ｃ−ＨＸ〕４２５ｇと、触媒としてのジ−ｎ−ブチルスズジラウレート〔日本ポリウレタン工業(株)製のＵ−６００〕とを加えて、未反応のＮＣＯ基が消失するまで、８０〜９０℃で約８時間、反応させた後、固形分をロ別し、シリカ系打粉剤（平均粒径：０．１μｍ）５ｇを混合して乾燥させ、目開き３００μｍの篩を用いて大粒径の異物を除去して、ポリカプロラクトン型ポリウレタン樹脂からなる緩衝材粒子９８０ｇを製造した。
【００７９】
レーザー回折式粒度分布計〔日機装(株)製の登録商標マイクロトラック〕を用いて測定した、前記緩衝材粒子の、体積分率の平均粒径は１５０μｍ、粒度分布は４０〜３００μｍであった。また、前記緩衝材粒子について、示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用いて測定したガラス転移温度Ｔｇは−４８℃であった。また、分散媒と分散安定剤とを除く同一処方で作製したシート（厚み約２ｍｍ）から切り出した試験片の、測定温度２５℃での物性は、日本工業規格ＪＩＳ Ｋ６３０１：１９９５「加硫ゴム物理試験方法」所載の測定方法に則って測定した破断時伸びＥＢが１６０％、破断時強度ＴＢが３３ＭＰａであった。
【００８０】
また、前記試験片を、８０℃の温水に２５０時間、及び１０００時間、浸漬した後、再度、破断時強度ＴＢを測定して、先に測定した初期値に対するＴＢ保持率（％）を求めたところ、２５０時間浸漬後が９２％、１０００時間浸漬後が８０％であった。なお、試験片のもとになるシートは、ポリプロピレン製の薄板状成形型に、分散媒と分散安定剤とを除く各成分を同一処方で配合した混合液を注入し、９０℃に加熱して硬化させた後、同温度で熟成させて形成した。
【００８１】
（実施例２〜５、比較例１〜３）
ポリオール成分として、表１に示した３官能のポリカプロラクトンポリオール３ＰＣＬ１、３ＰＣＬ２、３ＰＣＬ４〜３ＰＣＬ８のいずれか１種を用いると共に、各成分の仕込み量を、表２に示す値としたこと以外は、実施例１と同様にして緩衝材粒子９８０ｇを製造した。また、分散媒と、分散安定剤とを除く同一処方でポリカプロラクトン型ポリウレタン樹脂のシートを作製した。そして、前記緩衝材粒子およびシートについて、先に説明した各特性を評価した。結果を、実施例１の結果と併せて表２に示す。
【００８２】
【表２】
表２より、ポリオール成分として、活性水素基１つあたりの数平均分子量ＭP／ｎPが２５０未満である３官能のポリカプロラクトンポリオール３ＰＣＬ１、３ＰＣＬ２のいずれかを用いて製造された比較例１、２の緩衝材粒子は、共に、試験片の破断時伸びＥＢが小さかったことから、分子の架橋密度が高すぎて、硬く、かつ脆いものとなっており、耐久性が不十分であることが判った。また、ポリオール成分として、活性水素基１つあたりの数平均分子量ＭP／ｎPが１３００を超える３官能のポリカプロラクトンポリオール３ＰＣＬ８を用いて製造された比較例３の緩衝材粒子は、試験片の破断時強度ＴＢの保持率が、温水に浸漬することによって大きく低下したことから、分子の架橋密度が不足して、耐熱性、耐湿性、および耐水性が十分でなく、やはり耐久性が不十分であることが判った。
【００８３】
これに対し、ポリオール成分として、活性水素基１つあたりの数平均分子量ＭP／ｎPが２５０〜１３００の範囲内である３官能のポリカプロラクトンポリオール３ＰＣＬ３〜３ＰＣＬ７のいずれかを用いて製造された実施例１〜５の緩衝材粒子は、いずれも、試験片の破断時伸びＥＢが大きく、かつ、破断時強度ＴＢの保持率の低下が小さかったことから、分子の架橋密度が適度な範囲内にあり、柔軟でかつ強靭である上、耐熱性、耐湿性、および耐水性に優れていて、耐久性に優れていることが確認された。また、前記実施例１〜５の緩衝材粒子は、いずれも、ガラス転移温度が十分に低い値にあったことから、低温環境下で、緩衝材粒子が脆化して弾性を失う温度を、大幅に低くできることも確認された。
【００８４】
〈潤滑剤組成物の調製〉
実施例１〜５、比較例１〜３で製造した緩衝材粒子を、ポリαオレフィン油にカルシウムスルフォネートを添加したグリース〔動粘度（４０℃）：４８ｍｍ２／ｓ〕に配合して、潤滑剤組成物としてのグリースを調製した。緩衝材粒子の含有量は、グリースの総量の３０質量％とした。次に、前記グリースを、１４０℃の恒温槽中で加熱して、加熱開始から１６８時間後、３３６時間後、５０４時間後、１００８時間後、および１４４０時間後にグリースから分離した緩衝材粒子の弾性率を、下記の方法で測定した。
【００８５】
（弾性率の測定）
図３に示すように、各実施例、比較例で作製した緩衝材粒子１０１を、平面状とされた石英製のベース１０２上に載置し、その上から、先端面が平面状とされた石英製の検出棒１０３の、前記先端面を、緩衝材粒子１０１に当接させた状態で、前記緩衝材粒子１０１を、検出棒１０３によって、一定の荷重Ｆを加えて、ベース１０２の方向に圧縮した際の、前記ベース１０２の表面と、検出棒１０３の先端面との間の間隔Ｇを測定し、測定結果から、式(b)：
Ｆ＝（２1/2／３）・Ｓ3/2・Ｒ1/2・Ｅ／（１−ν2） (b)
〔式中、Ｒは緩衝材粒子１０１の圧縮前の半径、Ｓは、緩衝材粒子１０１の半径Ｒと、前記間隔Ｇとから、式(c)：
Ｓ＝２Ｒ−Ｇ (c)
によって求められる、緩衝材粒子１０１の圧縮変形量、Ｅは緩衝材粒子１０１の弾性率、νはポアソン比（＝０．４９）を示す。〕
に基づいて、緩衝材粒子１０１の弾性率Ｅを求めた。
【００８６】
そして、グリースに添加する前に、あらかじめ、同じ測定方法で測定しておいた、各実施例、比較例の緩衝材粒子の、弾性率の初期値Ｅ0と、前記測定値Ｅとから、式(d)：
ΔＥ（％）＝（１−Ｅ／Ｅ０）×１００ (d)
により、弾性率の維持率ΔＥ（％）を求めた。結果を図４に示す。図より、前記比較例３の緩衝材粒子は、グリースに添加して高温で保持した際に、実施例１〜５、比較例１、２に比べて、弾性率の低下が大きかったことから、耐熱性が十分でないことが確認された。
【００８７】
（実施例６〜９、比較例４、５）
ポリオール成分として、表３に示すように、３官能のポリカプロラクトンポリオールを２種ずつ併用すると共に、併用するポリカプロラクトンポリオールの、活性水素基１つあたりの数平均分子量ＭP／ｎPと、仕込量とを調整することで、ポリオール成分の全体としての、活性水素基１つあたりの数平均分子量ＭP／ｎPを、表３に示す値とし、なおかつ、各成分の仕込み量を、表３に示す値としたこと以外は、実施例１と同様にして緩衝材粒子９８０ｇを製造した。また、分散媒と、分散安定剤とを除く同一処方でポリカプロラクトン型ポリウレタン樹脂のシートを作製した。そして、前記緩衝材粒子およびシートについて、先に説明した各特性を評価した。結果を表３に示す。
【００８８】
【表３】
表３より、２種の３官能のポリカプロラクトンポリオールを併用したものの、ポリオール成分の全体としての、活性水素基１つあたりの数平均分子量ＭP／ｎPが２５０未満であった比較例４、５の緩衝材粒子は、共に、試験片の破断時伸びＥＢが小さかったことから、分子の架橋密度が高すぎて、硬く、かつ脆いものとなっており、耐久性が不十分であることが判った。
【００８９】
これに対し、２種の３官能のポリカプロラクトンポリオールを併用して、ポリオール成分の全体としての、活性水素基１つあたりの数平均分子量ＭP／ｎPを２５０〜１３００の範囲内とした実施例６〜９の緩衝材粒子は、いずれも、試験片の破断時伸びＥＢが大きく、かつ、破断時強度ＴＢの保持率の低下が小さかったことから、分子の架橋密度が適度な範囲内にあり、柔軟でかつ強靭である上、耐熱性、耐湿性、および耐水性に優れていて、耐久性に優れていることが確認された。また、前記実施例６〜９の緩衝材粒子は、いずれも、ガラス転移温度が十分に低い値にあったことから、低温環境下で、緩衝材粒子が脆化して弾性を失う温度を、大幅に低くできることも確認された。
【００９０】
（実施例１０〜１３、比較例６、７）
ポリオール成分として、表４に示すように、３官能のポリカプロラクトンポリオールと、２官能のポリカプロラクトンポリオール、または２官能のポリエステルポリオールとを併用すると共に、併用するポリオールの、活性水素基１つあたりの数平均分子量ＭP／ｎPと、仕込量とを調整することで、ポリオール成分の全体としての、活性水素基１つあたりの数平均分子量ＭP／ｎPを、表４に示す値とし、なおかつ、各成分の仕込み量を、表４に示す値としたこと以外は、実施例１と同様にして緩衝材粒子９８０ｇを製造した。また、分散媒と、分散安定剤とを除く同一処方でポリカプロラクトン型ポリウレタン樹脂のシートを作製した。そして、前記緩衝材粒子およびシートについて、先に説明した各特性を評価した。結果を表４に示す。
【００９１】
【表４】
表４より、３官能のポリカプロラクトンポリオールと２官能のポリカプロラクトンポリオールとを併用するとともに、ポリオール成分の全体としての、活性水素基１つあたりの数平均分子量ＭP／ｎPを２５０〜１３００の範囲内とした実施例１０、１１は、いずれも、試験片の破断時伸びＥＢが大きく、かつ、破断時強度ＴＢの保持率の低下が小さかったことから、分子の架橋密度が適度な範囲内にあり、柔軟でかつ強靭である上、耐熱性、耐湿性、および耐水性に優れていて、耐久性に優れていることが確認された。また、前記実施例１０、１１の緩衝材粒子は、いずれも、ガラス転移温度が十分に低い値にあったことから、低温環境下で、緩衝材粒子が脆化して弾性を失う温度を、大幅に低くできることも確認された。
【００９２】
また、３官能のポリカプロラクトンポリオールと２官能のポリエステルポリオールとを併用した実施例、比較例のうち、ポリオール成分の全体としての、活性水素基１つあたりの数平均分子量ＭP／ｎPを２５０〜１３００の範囲内としたものの、ポリカプロラクトンポリオールの、両ポリオールの総量中に占める割合ＲP（質量％）を５０質量％とした比較例６、７の緩衝材粒子は、共に、試験片の破断時強度ＴＢの保持率が、温水に浸漬することによって大きく低下したことから、分子の架橋密度が不足して、耐熱性、耐湿性、および耐水性が十分でなく、耐久性が不十分であることが判った。また、比較例７の緩衝材粒子は、ガラス転移温度が高いことから、低温環境下で、緩衝材粒子が脆化して弾性を失いやすいことも判った。
【００９３】
これに対し、ポリカプロラクトンポリオールの、両ポリオールの総量中に占める割合ＲP（質量％）を５０質量％未満とした実施例１２、１３の緩衝材粒子は、いずれも、試験片の破断時伸びＥＢが大きく、かつ、破断時強度ＴＢの保持率の低下が小さかったことから、分子の架橋密度が適度な範囲内にあり、柔軟でかつ強靭である上、耐熱性、耐湿性、および耐水性に優れていて、耐久性に優れていることが確認された。また、前記実施例１２、１３の緩衝材粒子は、いずれも、ガラス転移温度が十分に低い値にあったことから、低温環境下で、緩衝材粒子が脆化して弾性を失う温度を、大幅に低くできることも確認された。
【００９４】
（実施例１４〜１６）
イソシアネートとして、表５に示すように、３量化変性イソシアネートＣ−ＨＸと、ヘキサメチレンジイソシアネート〔ＮＣＯ基数ｎC：２、数平均分子量ＭC：１６８．２、ＮＣＯ基１つあたりの数平均分子量ＭC／ｎC：８４．１、ＮＣＯ基含量：５０．０％、ＨＤＩ〕とを併用するか、または前記ＨＤＩを単独で使用すると共に、各成分の仕込み量を、表５に示す値としたこと以外は、実施例２と同様にして緩衝材粒子９８０ｇを製造した。また、分散媒と、分散安定剤とを除く同一処方でポリカプロラクトン型ポリウレタン樹脂のシートを作製した。そして、前記緩衝材粒子およびシートについて、先に説明した各特性を評価した。結果を、実施例２の結果と併せて表５に示す。
【００９５】
【表５】
表５より、実施例１４〜１６の緩衝材粒子は、いずれも、実施例２と同様に、試験片の破断時伸びＥＢが大きく、かつ、破断時強度ＴＢの保持率の低下が小さかったことから、分子の架橋密度が適度な範囲内にあり、柔軟でかつ強靭である上、耐熱性、耐湿性、および耐水性に優れていて、耐久性に優れていることが確認された。また、前記実施例１４〜１６の緩衝材粒子は、いずれも、ガラス転移温度が十分に低い値にあったことから、低温環境下で、緩衝材粒子が脆化して弾性を失う温度を、大幅に低くできることも確認された。
【００９６】
（実施例１７〜１９、比較例８）
１分子中に活性水素基を３つ以上有する架橋剤としてのトリメチロールプロパン〔活性水素基数ｎL：３、数平均分子量ＭL：１３４．２、活性水素基１つあたりの数平均分子量ＭL／ｎL：４４．７、水酸基価：１２５４．５ｍｇＫＯＨ／ｇ、ＴＭＰ〕を、ポリオール成分に対するモル比が、表６に示す値となるように添加すると共に、各成分の仕込み量を、表６に示す値としたこと以外は、実施例２と同様にして緩衝材粒子９８０ｇを製造した。また、分散媒と、分散安定剤とを除く同一処方でポリカプロラクトン型ポリウレタン樹脂のシートを作製した。そして、前記緩衝材粒子およびシートについて、先に説明した各特性を評価した。結果を、実施例２の結果と併せて表６に示す。
【００９７】
【表６】
表６より、ＴＭＰの、ポリオールに対するモル比を２．０倍とした比較例８の緩衝材粒子は、試験片の破断時伸びＥＢが小さかったことから、分子の架橋密度が高すぎて、硬く、かつ脆いものとなっており、耐久性が不十分であることが判った。
【００９８】
これに対し、前記モル比を２．０倍未満とした実施例１７〜１９の緩衝材粒子は、いずれも、実施例２と同様に、試験片の破断時伸びＥＢが大きく、かつ、破断時強度ＴＢの保持率の低下が小さかったことから、分子の架橋密度が適度な範囲内にあり、柔軟でかつ強靭である上、耐熱性、耐湿性、および耐水性に優れていて、耐久性に優れていることが確認された。また、前記実施例１７〜１９の緩衝材粒子は、いずれも、ガラス転移温度が十分に低い値にあったことから、低温環境下で、緩衝材粒子が脆化して弾性を失う温度を、大幅に低くできることも確認された。
【００９９】
（実施例２０、２１）
ポリオール成分として、表７に示すように、２官能のポリカプロラクトンポリオールを単独で使用し、かつイソシアネートとして３量化変性イソシアネートＣ−ＨＸを使用すると共に、各成分の仕込み量を、表７に示す値としたこと以外は、実施例１と同様にして緩衝材粒子９８０ｇを製造した。また、分散媒と、分散安定剤とを除く同一処方でポリカプロラクトン型ポリウレタン樹脂のシートを作製した。そして、前記緩衝材粒子およびシートについて、先に説明した各特性を評価した。
【０１００】
（比較例９、１０）
ポリオール成分として、表７に示すように、２官能のポリエステルポリオールを単独で使用し、かつイソシアネートとして３量化変性イソシアネートＣ−ＨＸを使用すると共に、各成分の仕込み量を、表７に示す値としたこと以外は、実施例１と同様にして緩衝材粒子９８０ｇを製造した。また、分散媒と、分散安定剤とを除く同一処方でポリカプロラクトン型ポリウレタン樹脂のシートを作製した。そして、前記緩衝材粒子およびシートについて、先に説明した各特性を評価した。
【０１０１】
（比較例１１、１２）
特許文献４に記載された従来の緩衝材粒子を再現するために、ポリオール成分として、２種の２官能のポリエステルポリオールを併用し、かつイソシアネートとしてＨＤＩを使用すると共に、架橋剤としてＴＭＰを用い、各成分の仕込み量を、表７に示す値としたこと以外は、実施例１と同様にして緩衝材粒子９８０ｇを製造した。また、分散媒と、分散安定剤とを除く同一処方でポリカプロラクトン型ポリウレタン樹脂のシートを作製した。そして、前記緩衝材粒子およびシートについて、先に説明した各特性を評価した。以上の結果を表７に示す。
【０１０２】
【表７】
表７より、ポリオール成分として、脂肪族ポリエステルポリオール２ＰＥＰ１を単独で使用した比較例９の緩衝材粒子、および特許文献４の従来の緩衝材粒子を再現した比較例１１、１２の緩衝材粒子は、いずれも、試験片の破断時強度ＴＢの保持率が、温水に浸漬することによって大きく低下したことから、分子の架橋密度が不足して、耐熱性、耐湿性、および耐水性が十分でなく、耐久性が不十分であることが判った。また、ポリオール成分として、芳香族ポリエステルポリオール２ＰＥＰ２を単独で使用した比較例１０の緩衝材粒子は、ガラス転移温度が高いことから、低温環境下で、緩衝材粒子が脆化して弾性を失いやすいことが判った。
【０１０３】
これに対し、ポリオール成分として、２官能のポリカプロラクトンポリオールを使用すると共に、イソシアネートとして、３量化変性イソシアネートＣ−ＨＸを用いた実施例２０、２１の緩衝材粒子は、共に、試験片の破断時伸びＥＢが大きく、かつ、破断時強度ＴＢの保持率の低下が小さかったことから、分子の架橋密度が適度な範囲内にあり、柔軟でかつ強靭である上、耐熱性、耐湿性、および耐水性に優れていて、耐久性に優れていることが確認された。また、前記実施例２０、２１の緩衝材粒子は、いずれも、ガラス転移温度が十分に低い値にあったことから、低温環境下で、緩衝材粒子が脆化して弾性を失う温度を、大幅に低くできることも確認された。
【０１０４】
（実施例２２、２３、比較例１３）
ポリオール成分として、表８に示すように、２官能のポリカプロラクトンポリオールを単独で使用し、かつイソシアネートとしてＨＤＩを使用すると共に、架橋剤としてのＴＭＰを、ポリオール成分に対するモル比が、表８に示す値となるように添加し、さらに各成分の仕込み量を、表８に示す値としたこと以外は、実施例１と同様にして緩衝材粒子９８０ｇを製造した。また、分散媒と、分散安定剤とを除く同一処方でポリカプロラクトン型ポリウレタン樹脂のシートを作製した。そして、前記緩衝材粒子およびシートについて、先に説明した各特性を評価した。結果を表８に示す。
【０１０５】
【表８】
表８より、ＴＭＰの、ポリオールに対するモル比を０．５倍未満とした比較例１３の緩衝材粒子は、耐熱性が低く、耐久性が不十分であることが判った。
これに対し、前記モル比を０．５倍以上とした実施例２２、２３の緩衝材粒子は、共に、試験片の破断時伸びＥＢが大きく、かつ、破断時強度ＴＢの保持率の低下が小さかったことから、分子の架橋密度が適度な範囲内にあり、柔軟でかつ強靭である上、耐熱性、耐湿性、および耐水性に優れていて、耐久性に優れていることが確認された。また、前記実施例２２、２３の緩衝材粒子は、いずれも、ガラス転移温度が十分に低い値にあったことから、低温環境下で、緩衝材粒子が脆化して弾性を失う温度を、大幅に低くできることも確認された。
【０１０６】
〈潤滑剤組成物の調製〉
実施例２２、２３、比較例１３で製造した緩衝材粒子を、ポリαオレフィン油にカルシウムスルフォネートを添加したグリース〔動粘度（４０℃）：４８ｍｍ２／ｓ〕に配合して、潤滑剤組成物としてのグリースを調製した。緩衝材粒子の含有量は、グリースの総量の３０質量％とした。
【０１０７】
次に、前記グリースを、１４０℃の恒温槽中で加熱して、加熱開始から１６８時間後、３３６時間後、５０４時間後、１００８時間後、および１４４０時間後にグリースから分離した緩衝材粒子の弾性率を、先に説明した方法で測定して、弾性率の維持率ΔＥ（％）を求めた。結果を図５に示す。図より、前記比較例１３の緩衝材粒子は、グリースに添加して高温で保持した際に、実施例２２、２３に比べて、弾性率の低下が大きかったことから、耐熱性が十分でないことが確認された。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】本発明の一実施の形態の電動パワーステアリング装置の概略構成を示す模式図である。
【図２】電動パワーステアリング装置の要部の断面図である。
【図３】実施例、比較例の緩衝材粒子の弾性率を測定する方法を説明する断面図である。
【図４】図３の方法で測定された、実施例１〜５、比較例１〜３の緩衝材粒子における、弾性率の維持率ΔＥ（％）の、試験時間による推移を示すグラフである。
【図５】図３の方法で測定された、実施例２２、２３、比較例１３の緩衝材粒子における、弾性率の維持率ΔＥ（％）の、試験時間による推移を示すグラフである。
【符号の説明】
【０１０９】
１ 電動パワーステアリング装置、１６ 電動モータ、１７ 減速機、１８ ウォーム軸（小歯車）、１９ ウォームホイール（大歯車）、Ｂ 噛み合い部分
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、
(1) ポリカプロラクトンポリオールを含み、かつ、活性水素基１つあたりの数平均分子量が２５０〜１３００であるポリオール成分と、
(2) イソシアネートと、
を反応させて合成された、架橋構造を有するポリウレタン樹脂からなる緩衝材粒子と、潤滑剤とを含有することを特徴とする潤滑剤組成物。
【請求項２】
ポリウレタン樹脂の原料としてのポリカプロラクトンポリオールが、１分子中に活性水素基を３つ有する３官能のポリカプロラクトンポリオールである請求項１に記載の潤滑剤組成物。
【請求項３】
ポリウレタン樹脂の原料であるポリオール成分として、数平均分子量の異なる２種以上の、３官能のポリカプロラクトンポリオールが、活性水素基１つあたりの数平均分子量が２５０〜１３００の範囲内となるように併用されている請求項２に記載の潤滑剤組成物。
【請求項４】
ポリウレタン樹脂の原料であるポリオール成分として、３官能のポリカプロラクトンポリオールと、１分子中に活性水素基を２つ有する２官能のポリカプロラクトンポリオールとが、活性水素基１つあたりの数平均分子量が２５０〜１３００の範囲内となるように併用されている請求項２に記載の潤滑剤組成物。
【請求項５】
ポリウレタン樹脂の原料であるポリオール成分として、カルボン酸またはその誘導体とポリオールとの反応生成物であるポリエステルポリオールと、３官能のポリカプロラクトンポリオールとが、活性水素基１つあたりの数平均分子量が２５０〜１３００の範囲内となり、かつ、式(a)：
【数１】
〔式中、ＰKはポリカプロラクトンポリオールの質量、ＰEはポリエステルポリオールの質量を示す。〕
で求められる、ポリカプロラクトンポリオールの、両ポリオールの総量中に占める割合ＲP（質量％）が５０質量％を超える範囲内となるように併用されている請求項２に記載の潤滑剤組成物。
【請求項６】
ポリウレタン樹脂の原料としてのイソシアネートが、分子中にイソシアヌレート骨格を有し、かつ、１分子中にＮＣＯ基を３つ以上有するイソシアネートである請求項２ないし５のいずれかに記載の潤滑剤組成物。
【請求項７】
１分子中に活性水素基を３つ以上有する架橋剤が併用されていると共に、前記架橋剤の、ポリオール成分に対するモル比が２．０倍未満の範囲内である請求項２ないし６のいずれかに記載の潤滑剤組成物。
【請求項８】
ポリウレタン樹脂の原料としてのポリカプロラクトンポリオールが、１分子中に活性水素基を２つ有する２官能のポリカプロラクトンポリオールであると共に、イソシアネートが、分子中にイソシアヌレート骨格を有し、かつ、１分子中にＮＣＯ基を３つ以上するイソシアネートである請求項１に記載の潤滑剤組成物。
【請求項９】
ポリウレタン樹脂の原料としてのポリカプロラクトンポリオールが、１分子中に活性水素基を２つ有する２官能のポリカプロラクトンポリオールで、かつ、イソシアネートが、１分子中にＮＣＯ基を２つ有するイソシアネートであると共に、１分子中に活性水素基を３つ以上有する架橋剤が併用されており、前記架橋剤の、ポリオール成分に対するモル比が０．５倍以上の範囲内である請求項１に記載の潤滑剤組成物。
【請求項１０】
緩衝材粒子が、ポリオール成分を、分散媒中に、液滴状に分散させた状態で、少なくともイソシアネートと反応させて合成されたポリウレタン樹脂からなる球状の粒子である請求項１ないし９のいずれかに記載の潤滑剤組成物。
【請求項１１】
小歯車と大歯車とを備え、前記両歯車の噛み合い部分を含む領域に、請求項１ないし１０のいずれかに記載の潤滑剤組成物を充填したことを特徴とする減速機。
【請求項１２】
操舵補助用のモータの出力を、請求項１１に記載の減速機を介して減速して、舵取機構に伝達することを特徴とする電動パワーステアリング装置。
【請求項１】
少なくとも、
(1) ポリカプロラクトンポリオールを含み、かつ、活性水素基１つあたりの数平均分子量が２５０〜１３００であるポリオール成分と、
(2) イソシアネートと、
を反応させて合成された、架橋構造を有するポリウレタン樹脂からなる緩衝材粒子と、潤滑剤とを含有することを特徴とする潤滑剤組成物。
【請求項２】
ポリウレタン樹脂の原料としてのポリカプロラクトンポリオールが、１分子中に活性水素基を３つ有する３官能のポリカプロラクトンポリオールである請求項１に記載の潤滑剤組成物。
【請求項３】
ポリウレタン樹脂の原料であるポリオール成分として、数平均分子量の異なる２種以上の、３官能のポリカプロラクトンポリオールが、活性水素基１つあたりの数平均分子量が２５０〜１３００の範囲内となるように併用されている請求項２に記載の潤滑剤組成物。
【請求項４】
ポリウレタン樹脂の原料であるポリオール成分として、３官能のポリカプロラクトンポリオールと、１分子中に活性水素基を２つ有する２官能のポリカプロラクトンポリオールとが、活性水素基１つあたりの数平均分子量が２５０〜１３００の範囲内となるように併用されている請求項２に記載の潤滑剤組成物。
【請求項５】
ポリウレタン樹脂の原料であるポリオール成分として、カルボン酸またはその誘導体とポリオールとの反応生成物であるポリエステルポリオールと、３官能のポリカプロラクトンポリオールとが、活性水素基１つあたりの数平均分子量が２５０〜１３００の範囲内となり、かつ、式(a)：
【数１】
〔式中、ＰKはポリカプロラクトンポリオールの質量、ＰEはポリエステルポリオールの質量を示す。〕
で求められる、ポリカプロラクトンポリオールの、両ポリオールの総量中に占める割合ＲP（質量％）が５０質量％を超える範囲内となるように併用されている請求項２に記載の潤滑剤組成物。
【請求項６】
ポリウレタン樹脂の原料としてのイソシアネートが、分子中にイソシアヌレート骨格を有し、かつ、１分子中にＮＣＯ基を３つ以上有するイソシアネートである請求項２ないし５のいずれかに記載の潤滑剤組成物。
【請求項７】
１分子中に活性水素基を３つ以上有する架橋剤が併用されていると共に、前記架橋剤の、ポリオール成分に対するモル比が２．０倍未満の範囲内である請求項２ないし６のいずれかに記載の潤滑剤組成物。
【請求項８】
ポリウレタン樹脂の原料としてのポリカプロラクトンポリオールが、１分子中に活性水素基を２つ有する２官能のポリカプロラクトンポリオールであると共に、イソシアネートが、分子中にイソシアヌレート骨格を有し、かつ、１分子中にＮＣＯ基を３つ以上するイソシアネートである請求項１に記載の潤滑剤組成物。
【請求項９】
ポリウレタン樹脂の原料としてのポリカプロラクトンポリオールが、１分子中に活性水素基を２つ有する２官能のポリカプロラクトンポリオールで、かつ、イソシアネートが、１分子中にＮＣＯ基を２つ有するイソシアネートであると共に、１分子中に活性水素基を３つ以上有する架橋剤が併用されており、前記架橋剤の、ポリオール成分に対するモル比が０．５倍以上の範囲内である請求項１に記載の潤滑剤組成物。
【請求項１０】
緩衝材粒子が、ポリオール成分を、分散媒中に、液滴状に分散させた状態で、少なくともイソシアネートと反応させて合成されたポリウレタン樹脂からなる球状の粒子である請求項１ないし９のいずれかに記載の潤滑剤組成物。
【請求項１１】
小歯車と大歯車とを備え、前記両歯車の噛み合い部分を含む領域に、請求項１ないし１０のいずれかに記載の潤滑剤組成物を充填したことを特徴とする減速機。
【請求項１２】
操舵補助用のモータの出力を、請求項１１に記載の減速機を介して減速して、舵取機構に伝達することを特徴とする電動パワーステアリング装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００８−１７４６１４（Ｐ２００８−１７４６１４Ａ）
【公開日】平成２０年７月３１日（２００８．７．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−８１６２（Ｐ２００７−８１６２）
【出願日】平成１９年１月１７日（２００７．１．１７）
【出願人】（０００００１２４７）株式会社ジェイテクト (7,053)
【出願人】（０００２３０１３５）日本ポリウレタン工業株式会社 (222)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年７月３１日（２００８．７．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１月１７日（２００７．１．１７）
【出願人】（０００００１２４７）株式会社ジェイテクト (7,053)
【出願人】（０００２３０１３５）日本ポリウレタン工業株式会社 (222)
【Ｆターム（参考）】
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