树脂润滑用润滑脂组合物及电动助力转向装置的制作方法

本发明涉及树脂润滑用润滑脂组合物。详细而言，本发明涉及适用于树脂制构件间、树脂制构件与其它原材料制构件例如与金属制构件之间的润滑的树脂润滑用润滑脂组合物。

背景技术：

近年来，为了使汽车等轻量化，大多使用树脂(例如聚酰胺)制构件来代替各种金属制构件。例如，在汽车的电动助力转向装置(electricpowersteering，eps)的减速机构部中使用树脂制蜗轮和钢制蜗杆。在树脂制构件与树脂制构件之间、树脂制构件与金属制构件之间的润滑中通常使用润滑脂组合物。

通常操作时，eps为辅助，在高速公路行驶时的微小转向、从方向盘最大转动回复到中位时，eps为非辅助。在eps非辅助时，若与通常操作时相比，则成为低速且低负荷下的操作，因此，要求比通常操作更温和的条件下的低摩擦性能。

作为目前为止报告的、可适用于汽车的eps减速齿轮的树脂润滑用润滑脂组合物，存在如下的树脂润滑用润滑脂组合物，其特征在于，在含有增稠剂和基础油的润滑脂中含有褐煤蜡，根据该润滑脂组合物，能够降低润滑部的静摩擦系数，并延长润滑部的耐久寿命(例如，参照专利文献1)。

作为可适用于汽车的eps减速齿轮的树脂润滑用润滑脂组合物，还提出有如下的润滑脂组合物，其特征在于，含有聚烯烃蜡及由褐煤酸衍生物构成的蜡，并报告了根据该润滑脂组合物，能够长期良好地维持树脂构件与金属构件之间、进而金属构件与金属构件之间的滑动润滑，车辆转向用伸缩棒、电动助力转向装置的耐久性优异，且寿命长(例如，参照专利文献2)。

具有大齿隙的齿轮从车轮侧向转向轴输入振动载荷时，产生齿撞击声。为了抑制该齿撞击声，报告有具备使将驱动齿轮(蜗杆)向着被驱动齿轮(蜗轮)施力的机构并减小齿隙的减速齿轮机构(例如，参照专利文献3)。

报告有减速器的大齿轮(wheelgear)的材料为进行了强化纤维处理的树脂且其齿面粗糙度ra为0.1μm以上0.5μm以下的eps(例如，参照专利文献4)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第4037067号

专利文献2：日本特许第4566909号

专利文献3：日本特开2005-42913号

专利文献4：日本特开2014-9789号

技术实现要素：

发明所要解决的课题

但是，依然期望提高了在eps非辅助时的低速且低负荷的操作条件下的低摩擦性能的润滑脂组合物。

本发明的课题在于，解决在eps非辅助时的低速且低负荷的操作条件下的低摩擦性能的问题点，其目的在于，提供一种降低了eps非辅助时的转向扭矩的润滑脂组合物。

本发明的目的还在于，为了在eps用减速齿轮的被驱动齿轮即树脂制蜗轮的表面保持润滑脂组合物，提供一种增大齿面粗糙度且提高了耐久性的减速齿轮机构。

本发明的目的还在于，提供一种使用了减速齿轮机构的电动助力转向装置。

用于解决课题的方案

对于该课题，本发明人等通过使脲润滑脂中含有特定的聚合物，能够降低eps非辅助时的转向扭矩。即，通过本发明，提供以下的润滑脂组合物：

[1]一种树脂润滑用润滑脂组合物，含有：基础油；作为增稠剂的下述式(i)表示的二脲化合物；链状的烃系聚合物，所述链状的烃系聚合物的重均分子量为20000～300000。

r1-nhconh-r2-nhconh-r3(i)

(式(i)中，r2表示碳原子数6～15的二价芳香族烃基。r1及r3分别独立地表示碳原子数8～22的直链或支链烷基。)

[2]根据前述[1]所记载的树脂润滑用润滑脂组合物，以组合物的总质量为基准，前述烃系聚合物的含量为0.1～30质量％。

[3]根据前述[1]或[2]所记载的树脂润滑用润滑脂组合物，前述基础油含有聚-α-烯烃。

[4]根据前述[1]～[3]中任一项所记载的树脂润滑用润滑脂组合物，进一步含有由聚烯烃蜡和褐煤蜡构成的蜡，以组合物的总质量为基准，前述聚烯烃蜡的含量为3质量％以上，以组合物的总质量为基准，前述褐煤蜡的含量为2质量％以上，且以组合物的总质量为基准，聚烯烃蜡与褐煤蜡的总量为10质量％以下。

[5]根据前述[1]～[4]中任一项所记载的树脂润滑用润滑脂组合物，其特征在于，用于树脂构件与金属构件之间的滑动润滑。

[6]根据前述[5]所记载的树脂润滑用润滑脂组合物，树脂构件与金属构件之间的润滑为滚动滑动润滑。

[7]一种减速齿轮机构，是将电机的输出通过减速齿轮机构传递的、对轴进行辅助的动力传递机构，其特征在于，前述减速齿轮具备与电机连接的金属制驱动齿轮和树脂制被驱动齿轮，前述树脂制被驱动齿轮的齿面粗糙度以算术平均粗糙度计为0.5μm以上，前述金属制齿轮与树脂组合物制齿轮通过前述[6]所记载的润滑脂组合物进行润滑。

[8]根据前述[7]所记载的减速齿轮机构，其特征在于，金属制驱动齿轮与树脂组合物制被驱动齿轮的转动传递方向及非转动传递方向的两齿面接触。

[9]一种电动助力转向装置，其特征在于，使用了前述[8]所记载的减速齿轮机构。

发明效果

通过本发明，能够提供降低了eps非辅助时的转向扭矩的润滑脂组合物。另外，本发明的润滑脂组合物的耐热性优异。

通过本发明的减速齿轮机构，通过设为从动齿轮材料的面粗糙度ra为0.5μm以上那样的粗糙的面粗糙度，将润滑脂组合物保持在齿面，同时降低摩擦系数，即使在广泛的范围(低载荷～高载荷，低速～高速)内，也能够提高润滑性。

附图说明

图1是由蜗杆和蜗轮构成的蜗杆齿轮即减速齿轮机构。

图2是蜗杆与蜗轮齿轮啮合部。

图3表示蜗轮的齿面的齿形方向。

图4是概略性地表示本发明的减速齿轮机构的第二形态的一例的主视图。

图5表示实施例1-1～1-3的转动扭矩的试验结果。

图6表示实施例2-1～2-3的转动扭矩的试验结果。

图7表示实施例3-1的转动扭矩的试验结果。

图8表示实施例4-1的转动扭矩的试验结果。

具体实施方式

本说明书中，只要没有特别说明，百分率(％)就是质量％。另外，由“a～b”表示的区间的数值范围是指包含界限值a及b的范围。

[基础油]

本发明的润滑脂组合物的基础油没有特别限定。也可以是矿物油，也可以是合成油。基础油也可以单独使用，也可以并用两种以上。

作为矿物油，能够使用石蜡系矿物油、环烷系矿物油、它们的混合物。

作为合成油，能够使用以二酯、多元醇酯为代表的酯系合成油；以聚-α-烯烃(pao)、聚丁烯为代表的合成烃油；以烷基二苯基醚、聚丙二醇为代表的醚系合成油；硅油、氟化油等各种合成油。

基础油优选含有聚-α-烯烃。在基础油含有聚-α-烯烃以外的基础油的情况下，以基础油的总质量为基准，优选含有50质量％以上的聚-α-烯烃，更优选含有80质量％以上，最优选含有100质量％。作为基础油，还优选为合成油，更优选为合成烃油。

本发明中的基础油的运动粘度没有特别限定。40℃时的运动粘度优选为10～300mm²/s，更优选为15～250mm²/s，进一步优选为15～200mm²/s。此外，本说明书中，基础油的40℃时的运动粘度能够按照jisk222023.测定。

本发明的润滑脂组合物中的基础油的含量优选为50～95质量％，更优选为60～90质量％。

[增稠剂]

本发明的润滑脂组合物所使用的增稠剂是上述式(i)表示的二脲化合物。

式(i)中，r2为碳原子数6～15的二价芳香族烃基，r1及r3相互可以相同也可以不同且为碳原子数为8～22的直链或支链烷基。

作为r2，优选为来自甲苯二异氰酸酯或二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯的基团，更优选为来自二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯的基团。

r1及r3相互可以相同也可以不同且为碳原子数为8～22的直链或支链烷基，优选为碳原子数为8～20的直链烷基，更优选为碳原子数为8或18的直链烷基。

式(1)中，优选是r2为来自二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯的基团的二脲化合物。

式(1)中，特别优选是r2为来自二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯的基团、r1及r3相互可以相同也可以不同且为碳原子数为8或18的直链烷基的二脲化合物。

式(1)的二脲化合物能够通过例如在基础油中，使规定的二异氰酸酯与规定的脂肪族单胺进行反应而得到。二异氰酸酯的优选的具体例为二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯及甲苯二异氰酸酯。作为脂肪族单胺的具体例，可举出：辛胺、壬胺、癸胺、十一胺、十二胺、十三胺、十四胺、十五胺、十六胺、十七胺、十八胺、十九胺、二十胺(eicodecylamine)等。最优选为通过使二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯与辛胺及十八胺反应而得到的二脲化合物。

作为本发明的润滑脂组合物的增稠剂，最优选仅为式(1)的二脲化合物，也可以相对于增稠剂整体以优选15质量％以下、进一步优选10质量％以下而含有其它增稠剂。作为其它增稠剂，例如可举出：li皂或以li复合皂为代表的皂系增稠剂、以二脲为代表的脲系增稠剂、以有机化粘土为代表的无机系增稠剂、以ptfe为代表的有机系增稠剂等。其中，优选为皂系增稠剂，更优选为li皂，进一步优选为12羟基硬脂酸锂。

本发明的润滑脂组合物中的增稠剂的含量根据增稠剂的结构不同而各异。本发明的润滑脂组合物的稠度优选为200～400，增稠剂的含量成为为了得到该稠度所必要的量。本发明的润滑脂组合物中，增稠剂的含量在仅为式(1)的二脲化合物的情况下，通常为3～30质量％，优选为5～25质量％。在含有其它增稠剂的情况下，其含量比式(1)的二脲化合物的含量少。

[链状的烃系聚合物]

本发明的润滑脂组合物含有作为添加剂的链状的烃系聚合物。本发明的链状的烃系聚合物可以由脂环式基团、芳香环等的环式基取代，但优选不被取代。作为本发明中使用的链状的烃系聚合物，可举出：可被取代的烯烃共聚物、可被取代的乙烯丙烯共聚物、可被取代的聚异戊二烯等。其中，优选为可被取代的烯烃共聚物。最优选为不被取代的烯烃共聚物。

本发明中使用的链状的烃系聚合物的重均分子量为20000～300000，更优选为50000～300000，进一步优选为200000～300000，进一步特别优选为200000～250000。本说明书中的重均分子量是通过凝胶渗透色谱法(gpc)进行聚苯乙烯换算而得到的值。

本发明中使用的烃系聚合物不显示芳香环，这能够通过红外分光分析进行确认。

通过含有该规定的添加剂，能够较厚地形成难以形成油膜的被润滑部、特别是低速度区域中的油膜，由此，通过抑制树脂构件间或树脂构件与金属构件之间的直接接触，能够降低摩擦扭矩。作为通过这些规定的添加剂来增厚特别是低速度区域中的油膜的机制，认为是由于，即使是低速度区域即引入速度低，润滑脂的等价粘度成为第一牛顿粘性中显著高的粘度，由此，形成较厚的弹性流体润滑(ehl)膜。

此外，本发明中的链状的烃系聚合物是指溶解于基础油的聚合物，通过加热搅拌等，一旦溶解于基础油后，即使恢复至常温(25℃)也不析出。与之相对，蜡是指常温(25℃)下为固体，即使溶解于基础油中，恢复至常温时也会析出的物质。

本发明的润滑脂组合物中的链状的烃系聚合物的含量为0.1～30质量％，更优选为0.1～20质量％，进一步优选为0.1～10质量％，最优选为0.1～4质量％。

含有链状的烃系聚合物的基础油的运动粘度没有特别限定。40℃时的运动粘度优选为10～300mm²/s，更优选为50～280mm²/s，进一步优选为80～280mm²/s。

<其它添加剂>

本发明的润滑脂组合物能够根据需要含有通常用于润滑脂的添加剂。关于这些添加剂的含量，以润滑脂组合物的总量为基准，通常为0.5～35质量％，优选为5～25质量％。作为这种添加剂，例如可举出：蜡、抗氧化剂、无机钝化剂、防锈剂、防金属腐蚀剂、油性剂、抗磨损剂、极压剂、固体润滑剂。其中，优选含有蜡。更优选进一步含有抗氧化剂及防锈剂。

[蜡]

本发明中能够使用的蜡由聚乙烯蜡等的聚烯烃蜡和褐煤蜡构成。

作为聚烯烃蜡，具有：蜡成分中不具有极性基团且在石油精制时取出的石油蜡、使一氧化碳与氢反应而合成的费-托蜡、通过乙烯的聚合、聚乙烯的热分解而制造的聚乙烯蜡等。

作为聚乙烯蜡，可举出：重均分子量为1000～20000左右且密度为0.96以上的高密度类型、密度为0.94～0.95的中密度类型、密度为0.93以下的低密度类型。高密度类型的熔点、软化点、结晶化度高，硬度大。另一方面，低密度类型的特征在于，熔点、软化点低，质地软。从耐热性的观点来看，滴点优选为100℃以上，更优选为120℃以上。滴点能够通过din51801进行测定。

作为聚乙烯蜡的市售品，可举出：三井化学(株)的hi-wax200p、210p、nl200、clariantjapan株式会社制licowaxpe520、pe190、pe130，作为聚丙烯蜡的市售品，可举出：三井化学(株)的hi-waxnp105、clariantjapan株式会社制ceridust6050m等。

褐煤蜡分类于矿物油系蜡，主要为长链酯，含有游离的高级醇、树脂、硫化合物等。其中，例如可举出：酸值为110～160mgkoh/g的酸蜡、同时具有非极性部和极性部分的酯蜡、褐煤酸的酯化物及其与氢氧化钙的皂化物的混合即局部皂化酯蜡、褐煤酸的钠盐及钙盐的皂化蜡、加成了环氧乙烷的褐煤蜡等。此外，酸值能够通过din53402进行测定。

作为市售品，可举出clariantjapan株式会社制造的licowaxopflakes、licowaxs、licolubwe40等。

在本发明的润滑脂组合物含有蜡的情况下，特别优选为由聚乙烯蜡和褐煤蜡构成的蜡。

在本发明的润滑脂组合物中含有由聚烯烃蜡和褐煤蜡构成的蜡的情况下，特别优选的是，以组合物的总质量为基准，聚烯烃蜡的含量为3质量％以上，以组合物的总质量为基准，褐煤蜡的含量为2质量％以上，且以组合物的总质量为基准，聚烯烃蜡和褐煤蜡的总量为10质量％以下。

作为抗氧化剂，例如可举出：苯基α萘胺、烷基化苯基α萘胺、烷基二苯胺等胺系抗氧化剂；2,6-二叔丁基-对甲酚、季戊四醇-四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯等的受阻酚等酚系抗氧化剂。优选胺系抗氧化剂。更优选烷基二苯胺。

作为无机钝化剂，可举出亚硝酸钠等。

作为防锈剂，例如可举出：有机磺酸的ca盐、ba盐、zn盐、na盐等有机磺酸盐防锈剂；烯基琥珀酸酐、烯基琥珀酸酯、烯基琥珀酸半酯等琥珀酸系防锈剂；脂肪酸、二元酸、环烷酸、羊毛脂脂肪酸、烯基琥珀酸等的胺盐；癸二酸、十一烷二酸、十二烷二酸、十三烷二酸、十四烷二酸等脂肪族二羧酸、环烷酸的na盐、k盐、zn盐等羧酸盐防锈剂。优选有机磺酸盐防锈剂。更优选磺酸钙。

作为抗金属腐蚀剂，可举出苯并三唑等。

作为油性剂，可举出：脂肪酸、脂肪酸酯、磷酸酯等。

作为抗磨损剂、极压剂，例如可举出：磷酸三甲苯酯、三-2-乙基己基磷酸酯；二苄基二硫醚、各种多硫化物；三苯基硫代磷酸酯；二烷基二硫代磷酸的mo、sb、bi等的盐、二烷基二硫代氨基甲酸的mo、zn、sb、ni、cu、bi等的盐等，除此之外，可举出无灰二硫代氨基甲酸盐、无灰二硫代磷酸氨基甲酸盐。

作为固体润滑剂，例如可举出：cao、zno、mgo等金属氧化物；caco3、znco3等金属碳酸盐；二硫化钼、石墨、ptfe、mca等。

[混和稠度]

本发明的润滑脂组合物的混和稠度优选为200～400，更优选为250～350，最优选为300～350。

[牵引系数]

本发明的润滑脂组合物的牵引系数优选为0.017以下，更优选为0.016以下。牵引系数处于这种范围时，能够充分降低eps非辅助时的转向扭矩。

作为通过本发明的树脂润滑用润滑脂组合物进行润滑的树脂的种类，例如可举出：聚酰胺树脂、聚碳酸酯、聚酰胺酰亚胺树脂、聚缩醛树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂、聚醚醚酮树脂、聚苯硫醚树脂等。

作为通过本发明的树脂润滑用润滑脂组合物进行润滑的金属的种类，可举出钢等。

本发明的树脂润滑用润滑脂组合物特别适用于树脂构件特别是聚酰胺构件、与金属构件特别是钢构件之间的滑动润滑特别是滚动滑动润滑。

本发明的树脂润滑用润滑脂组合物适用于电动助力转向装置、电动倾斜·伸缩、树脂涂覆花键的润滑、以及车辆转向用伸缩轴的阳轴与阴轴的润滑。

[减速齿轮机构的第一形态]

接着，按照附图说明本发明的减速齿轮机构的第一形态。

图1是将装入有本发明第一形态的减速齿轮10的电动助力转向(eps)机构12的一部分进行截断的侧视图。图2是本发明的第一形态的减速齿轮10的立体图。

如图1及图2所示，eps机构12具备具有如下的基本结构：电机m、与电机m的输出轴14连接的蜗杆16、以及与转向轴18连接且与蜗杆16啮合的蜗轮20。该基本结构与现有技术的eps相同。而且，与现有技术的eps机构一样，eps机构12中，也通过电机m的扭矩辅助转向轴18的转动。

eps机构12中，电机m的输出轴与蜗杆16通过花键或弹性体的耦合(未图示)连接。另外，蜗杆16的轴及蜗轮20的轴由滚动轴承，例如深沟球轴承、四点接触球轴承而支承。

本实施方式的eps机构12中，与电机m连接的作为驱动齿轮的蜗杆16由金属形成，作为被驱动齿轮的蜗轮20由树脂组合物形成。本实施方式中，蜗轮20的芯骨为钢铁制，但也可以由树脂、铝合金等其它材料形成。

本实施方式的蜗轮20通过向芯骨的外周注塑成形树脂而制造。另外，也可以如日本特开昭58-22336号公报、日本特开2003-118006号公报所记载，向芯骨插入圆筒的树脂，通过高频感应过热使树脂熔融，进一步添加作为粘合剂的硅烷偶联剂，提高粘合力，将芯骨与树脂进行粘合。

构成蜗轮20的树脂组合物可以是未通过纤维进行强化的非强化树脂，但为了可承受更高载荷的传递，也可以使用通过纤维(例如玻璃纤维)进行了强化的纤维强化树脂。除了玻璃纤维之外，还能够通过聚乙烯纤维、碳纤维、芳纶纤维等进行强化。此外，成为基体的树脂为聚酰胺pa66。除此之外，也能够使用pa6、pa46、pa9t、pps、pet等。

蜗轮20的切齿加工中，通过滚切加工或利用附着了磨粒的工具进行的切齿加工，从而形成齿面。另外，通过对齿面进行磨合加工，也可以调整面粗糙度。

蜗轮20的齿面的沿着齿形方向(图3)测定的表面粗糙度以算术平均粗糙度(ra)计，ra为0.5μm以上1.5μm以下。

蜗轮的齿面的齿形方向的粗糙度的偏度rsk的值为负。进一步优选rsk为-0.5以下。

蜗杆16由钢铁形成，为了防止与蜗轮20的玻璃纤维的接触引起的磨损，通过热处理进行固化。蜗杆16的齿面粗糙度以算术平均粗糙度ra计为0.05μm以上0.22μm以下。

蜗杆16的齿面通过本发明的润滑脂组合物进行润滑。

作用·效果

关于将进行了纤维强化的树脂注塑成形时的树脂表面，注塑的树脂与模型接触，冷却、固化，成为称作表皮层的表面。该表皮层根据注塑成形的条件不同而不同，通常成为纤维的露出较少的表面。但是，当通过切齿加工在注塑成形的坯料形成齿面时，该齿面中，玻璃纤维露出，面粗糙度变大。

为了长期维持齿面的润滑性，优选构成为在齿面设置微细的槽、即形成油槽且在齿面保持润滑油的方式。

作为形成该油槽的方法，例如有日本特开2003-065422号公报、国际公开wo2006/011534号等所记载的加工方法。但是，这些方法中，齿面的面粗糙度变大。

在eps非辅助时的低载荷的操作条件下，成为摩擦系数小的混合润滑状态，但如上所述，为蜗轮的面粗糙度大的状态时，在混合润滑内，边界润滑部分的比例变大，因此，摩擦系数变大。因此，转向操作性产生摩擦感，而影响到转向感受。

本发明的润滑脂组合物在混合润滑状态下，在齿面表面的微细的突出部，以烃系聚合物通过基础油形成油膜的方式发挥作用，从而不直接接触。由此，即使面粗糙度变大，也能够降低摩擦系数，并能够降低转向时的摩擦感。

即使在高载荷时、或由于高温而润滑脂的粘度降低时那样的不利于油膜的形成的条件下，由于在齿面表面以面粗糙度的范畴设置有多个微细的槽，因此，能够保持润滑油、维持润滑性。

在低温时，通常，基础油的粘度上升而有利于油膜的形成，但在流体润滑状态下，粘性阻力导致摩擦系数变大。但是，低温时的烃系聚合物在粘度上升中比较不发挥作用，因此，低温时的摩擦系数难以变大。因此，能够消除为了常温时及高温时的油膜形成而需要增大基础油的粘度，但为了低温操作性而不得不降低基础油的粘度的问题。

利用该减速齿轮，在搭载于车辆的电动助力转向中，在车辆的广泛的使用条件下，降低了摩擦系数、提高了转向感受。

[减速齿轮机构的第二形态]

接着，对本发明的减速齿轮机构的第二形态进行说明。

第二形态的减速齿轮具备与上述第一形态的减速齿轮相同的基本结构。与第一形态的减速齿轮的不同点在于，第二形态的减速齿轮中，通过适宜设定蜗杆与蜗轮的尺寸等，来调整轴间距离，缩小齿隙。另外，如图4所示，也可以是如下的构成，即，在支承着蜗杆416的轴承402附近设置将蜗杆416向着蜗轮420进行施力的弹簧等施力单元424，来缩小齿隙。

作用·效果

设有大齿隙的eps的减速齿轮中，仅在传递转动的齿面进行接触，因此，转动扭矩小，转向时，较少地感到摩擦感。但是，在车辆中，振动载荷从车轮输入转向轴，因此，有时产生齿撞击声并产生不适感。

因此，在日本特开2005-42913号公报等中示出有缩小eps的减速齿轮的齿隙并抑制齿撞击声的方法，但这些方法中，处于转动传递方向的反方向的齿面也接触，即成为两齿面接触，摩擦力增大。

另外，在齿隙小的结构中，在驱动齿轮齿面与被驱动齿轮齿面之间施加有接触载荷，该接触载荷使摩擦力增大。

在eps非辅助时的低载荷的操作条件下，润滑脂组合物成为摩擦系数小的混合润滑状态，但当齿面间处于上述那样的接触载荷大的状态时，在处于混合润滑状态的润滑脂组合物内，边界润滑部分的比例变多，其结果，摩擦系数变大。因此，在转向时产生摩擦感，对转向感受造成不良影响。

本发明的润滑脂组合物在混合润滑状态下，在齿面表面的微细的突出部，以烃系聚合物通过基础油形成油膜的方式发挥作用，从而不直接接触。由此，即使齿隙小，也能够抑制摩擦力的增加。其结果，抑制齿撞击声，且抑制摩擦力的增加，不使转向操作性恶化。

实施例

实施例及比较例1～4

使用下表所示的增稠剂、基础油及添加剂，制备实施例及比较例的润滑脂组合物。具体而言，在聚α烯烃(pao，40℃时的运动粘度：48mm²/s)中，使4',4-二苯基甲烷二异氰酸酯1摩尔与十八胺及辛胺计2摩尔(胺的摩尔比为1：1)进行反应，升温、冷却后，加入添加剂，并利用三辊研磨机进行混炼，得到实施例及比较例1～4的润滑脂组合物。此外，表中所示的实施例1-7及比较例3的运动粘度是基础油与聚合物的混合物的运动粘度。

比较例5

下表所示的基础油中，将12-羟基硬脂酸锂进行混合加热溶解，并进行冷却，制成基体润滑脂。也可以将规定量的添加剂与基础油混合，添加基体润滑脂，使其充分混合，并利用三辊研磨机进行混炼，制造了比较例5的润滑脂组合物。

予以说明的是，实施例及比较例的增稠剂量是以润滑脂组合物的混和稠度(60次混和稠度，试验方法jisk22207.)成为310的方式调节。另外，润滑脂组合物的剩余部分是基础油。

之后将制备的润滑脂组合物通过下述的试验方法进行评价。将结果同时记载于下述表1及表2中。

<实机摩擦降低效果>

使用电动助力转向装置(eps)的实机，进行台上耐久试验。减速齿轮的蜗轮是在由聚酰胺树脂构成的树脂部形成了齿轮齿的蜗轮，蜗杆是钢制的蜗杆。在对该齿轮齿涂布试验润滑脂，并使蜗杆与蜗轮在相同齿隙条件下进行啮合的状态下，测定从蜗轮转动时的转动扭矩，评价实机中的摩擦。

<牵引系数的测定>

使用能够进行牵引的测定的光干涉法超薄膜测定装置(pcs株式会社制造，ehlultrathinfilmmeasurementsystem)，测定形成于滚动接触部的润滑脂的牵引系数。由此，评价eps非辅助时的转向扭矩。

试验通过如下进行，即，将直径19.5mm的钢球在载荷5n、25℃的条件下、在滚动滑动条件下与聚碳酸酯盘接触，测定下述规定的速度时的牵引。

(试验条件)

温度：25℃

试验片：钢球聚碳酸酯盘

载荷：5n

速度：0.038m/s(实机速度：0.1m/s)

滑动率：110％

通过滑动运动(相对于球转动的滑动速度)的产生，利用测力传感器检测球轴向的牵引，并将其最大值相对于载荷的比作为最大牵引系数。

<蒸发量>

通过高温薄膜试验，测定实施例及比较例的润滑脂组合物的蒸发量，并评价各组合物的耐热性。

将实施例及比较例的润滑脂组合物以25℃时成为厚度1mm的方式涂布于普通钢板(spcc-sd)(算术平均粗糙度ra＝0.8～1.5μm)的表面后进行称重，接着，放入120℃的恒温槽中静止放置500小时，自然冷却后再次称重，测定润滑脂组合物的蒸发量(质量％)，以下述的基准评价耐热性。

基准

○：蒸发量低于5％。蒸发量小。

×：蒸发量为5％以上。蒸发量大。

[表1]

[表2]

[减速齿轮机构的第一形态]

[实施例1-1～实施例1-3]

准备任意改变了蜗轮的齿面粗糙度的试验品，在齿面涂布试验润滑脂，且在以蜗杆与蜗轮的齿隙相同的方式啮合的状态下，测定使蜗杆齿轮从蜗轮转动时的转动扭矩。

(试验品)

·蜗轮

准备将用玻璃纤维进行了强化的聚酰胺pa66通过注塑成形进行成形，并通过切齿加工使面粗糙度为算术平均粗糙度ra0.5μm、ra1.2μm、ra1.5μm的蜗轮。

·蜗杆

为钢铁制，通过热处理而固化后，进行研磨加工。

·蜗轮、蜗杆的轴由滚动轴承支承。

·润滑脂

-基准润滑脂-

除了不含有烃系聚合物以外，与实施例2同样地制备。

-实施例润滑脂-

使用了上述实施例2的润滑脂组合物。

(试验条件)

·氛围温度：室温(25℃)

·转动速度：4、10、15min-¹

将试验条件示于表3，将结果示于表3及图5。

[表3]

将基准3-1的转动扭矩100％时的弹簧比率设为1

如表3及图5所示，能够确认到实施例的试验品的转动扭矩比基准的试验品的转动扭矩降低。但是，若面粗糙度小、为ra0.5μm且转动速度为15min-1，则显示相同的结果(图5(a))。这是由于，若面粗糙度小、齿面的滑动速度为高速，则成为有利于基础油的油膜形成的条件，任意润滑脂均成为流体润滑状态。另一方面，若为低速度且面粗糙度大，则转动扭矩的降低效果明显。因此，能够确认到在不利于基础油的油膜形成的、面粗糙度粗且滑动速度小的状态下，实施例品能够发挥降低转动扭矩的效果。

此次进行的是蜗轮的面粗糙度最大为ra1.5μm的试验，但即使在ra1.5μm以上，也可得到降低转动扭矩的效果。

[实施例2-1～实施例2-3]

准备任意改变了蜗杆的齿面粗糙度的试验品，对齿面涂布试验润滑脂，且在以蜗杆与蜗轮的齿隙相同的方式啮合的状态下，测定使蜗杆齿轮从蜗轮进行转动时的转动扭矩。

(试验品)

·蜗杆

为钢铁制、通过热处理而固化后进行了研磨加工的蜗杆。利用加工条件，准备将齿面的面粗糙度设为算术平均粗糙度ra0.05μm、ra0.11μm、ra0.22μm的蜗杆。

·蜗轮

将用玻璃纤维进行了强化的聚酰胺pa66通过注塑成形进行成形、并进行了切齿加工的蜗轮。

·蜗轮、蜗杆的轴由滚动轴承支承。

·润滑脂

-基准润滑脂-

除了不含有烃系聚合物以外，与实施例2同样地制备。

-实施例润滑脂-

使用了上述实施例2的润滑脂组合物。

(试验条件)

·氛围温度：室温(25℃)

·转动速度：4、10、15min^-1

将试验条件示于表4，将结果示于表4及图6。

[表4]

将基准3-1的转动扭矩100％时的弹簧比率设为1

如图6所示，能够确认到所有的条件中，实施例的试验品的转动扭矩比基准的试验品的转动扭矩降低。另外，转动速度慢、面粗糙度大的情况下，转动扭矩的降低效果明显，另一方面，转动速度越快、面粗糙度越小，虽然具有转动扭矩的降低效果，但效果越小。

这与实施例1-1～实施例1-3的结果一样，若面粗糙度小、齿面的滑动速度为高速，则成为有利于基础油的油膜形成的条件，转动扭矩的降低效果变小，另一方面，能够确认到在不利于基础油的油膜形成的、面粗糙度粗且滑动速度小的状态下，实施例品能够大幅发挥降低转动扭矩的效果。

根据以上的结果能够确认到，在面粗糙度大且滑动速度低的不利于油膜的形成的条件下，本实施例能够提高润滑性。

本说明书中示出的是蜗杆的面粗糙度最大为ra0.22μm的试验结果，但即使是ra0.22μm以上，也可得到降低转动扭矩的效果。

[减速齿轮机构的第二形态]

[实施例3-1]

准备4个水平的将蜗杆向蜗轮施力的、作为施力机构的施力部件的弹簧(例如图4所示的施力单元424)的载荷，针对各个载荷水平，对于以载荷成为相同的方式组装了减速齿轮机构而成的试验品，分别涂布基准润滑脂和实施例润滑脂。测定该试验品从蜗轮轴转动时的转动扭矩。

(试验品)

·弹簧

1.0、1.3、1.7、2.0(以相对于1.0的比表示，数值越大，载荷也越大)

·蜗轮

将用玻璃纤维进行了强化的聚酰胺pa66通过注塑成形进行成形，并通过切齿加工形成齿面。

·蜗杆

为钢铁制，通过热处理而固化后，进行研磨加工。

·蜗轮、蜗杆的轴由滚动轴承支承。

·润滑脂

-基准润滑脂-

除了不含有烃系聚合物以外，与实施例2同样地制备。

-实施例润滑脂-

使用了上述实施例2的润滑脂组合物。

(试验条件)

·氛围温度：室温(25℃)

·转动速度：4min^-1

将试验条件示于表5，将结果示于表5及图7。

[表5]

如图7所示能够确认到，实施例3-1的试验品的转动扭矩比基准3-1的试验品的转动扭矩降低。

[实施例4-1]

准备能够调整蜗杆与蜗轮的轴间距离的齿轮箱，并准备涂布了基准润滑脂和实施例润滑脂的试验品，通过调整该试验品的轴间距离来改变齿隙。测定了试验品从蜗轮轴转动时的转动扭矩。

(试验品)

·蜗轮

将用玻璃纤维进行了强化的聚酰胺pa66通过注塑成形进行成形，并通过切齿加工形成齿面。

·蜗杆

为钢铁制，通过热处理而固化后，进行研磨加工。

·蜗轮、蜗杆的轴由滚动轴承支承。

·润滑脂

-基准润滑脂-

除了不含有烃系聚合物以外，与实施例2同样地制备。

-实施例润滑脂-

使用了上述实施例2的润滑脂组合物。

(试验条件)

·氛围温度：室温(25℃)

·转动速度：4min^-1

将试验条件示于表6，将结果示于表6及图8。

[表6]

将两齿面开始接触(零接触时)的轴间距离的齿隙设为1

将基准4-1、润滑脂的齿隙1时的转动扭矩设为100％

如图8所示能够确认到，实施例的试验品的转动扭矩比基准的试验品的转动扭矩降低。但是，若齿隙大，则结果是成为同等的结果。该大齿隙时的齿面间的状态为在齿面间形成间隙，即成为仅在转动传递方向发生齿面接触，对齿面施加的载荷变小，因此，若齿隙大，则结果是成为流体润滑状态，基准4-1与实施例4-1的转动扭矩变得相同。

另一方面，若齿隙变小，则结果是转动传递方向及非转动传递方向的两齿面接触，另外，通过施力而对齿面施加载荷，因此，聚合物通过基础油而作用于以齿面的面粗糙度直接接触的部位，因此，能够确认到相对于基准4-1，实施例4-1的转动扭矩降低的效果。

另外，在两齿面接触、空隙消失后，齿隙也变小，这是由齿轮齿面的变形产生的，特别是在树脂的情况下，由于比金属软因而变形量大。

根据以上结果能够确认到，使减速齿轮的齿隙小、且消除了齿面间的间隙的状态下的本实施例能够抑制齿撞击声、并且抑制摩擦力的增大。