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JPS6346299A - プランジング型等速ジョイント用グリース - Google Patents

プランジング型等速ジョイント用グリース

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Publication number
JPS6346299A
JPS6346299A JP61250417A JP25041786A JPS6346299A JP S6346299 A JPS6346299 A JP S6346299A JP 61250417 A JP61250417 A JP 61250417A JP 25041786 A JP25041786 A JP 25041786A JP S6346299 A JPS6346299 A JP S6346299A
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JP
Japan
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molybdenum
grease
constant velocity
compound
velocity joints
Prior art date
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Application number
JP61250417A
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English (en)
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JPH0579280B2 (ja
Inventor
Tasuku Sato
佐藤　佐
Keizo Nagasawa
長澤　敬三
Zenichi Fukumura
善一 福村
Kiyoshi Nakanishi
清 中西
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NTN Corp
Original Assignee
NTN Toyo Bearing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NTN Toyo Bearing Co Ltd filed Critical NTN Toyo Bearing Co Ltd
Priority to JP61250417A priority Critical patent/JPS6346299A/ja
Priority to KR1019870000130A priority patent/KR900004529B1/ko
Priority to DE3700974A priority patent/DE3700974C3/de
Priority to FR8700370A priority patent/FR2592891B1/fr
Priority to GB8700845A priority patent/GB2185492B/en
Publication of JPS6346299A publication Critical patent/JPS6346299A/ja
Priority to US07/233,862 priority patent/US4840740A/en
Publication of JPH0579280B2 publication Critical patent/JPH0579280B2/ja
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、等速ジヨイント特にプランジング型等速ジ
ヨイント用グリースに関するものである。
〔従来の技術〕
プランジング型等速ジヨイントには、代表的なものとし
て、ダブルオフセット型等速ジヨイントと、トリポード
型等速ジヨイントか存在する。ダブルオフセット型等速
ジヨイントは、第１図に示すように、外＠１の内面およ
び球形内輪２の外面に軸方向の六本のトラック溝３．４
を等角度に形成し、そのトラック溝３，４間に組込んだ
ボール５をケージ６で支持し、このケージ６の外周を球
面７とし、かつ内周を内輪２の外周に適合する球面８と
し、各球面７，８の中心（イ）、（ロ）を外輪１の細心
上において軸方向に位置をずらしである。
一方、トリポード型等速ジヨイントは、第２図に示すよ
うに、外輪１１の内面に軸方向の三本の円筒形トラック
溝１２を等角度に形成し、外輪１１の内側に組込んだト
リポード部材１３には三本の脚軸１４を設け、各脚軸１
４の外側に球面ローラ１５を嵌合し、その球面ローラ１
５と脚軸１４との間にニードル１６を組込んで球面ロー
ラ１５を回転可能に、かつ軸方向にスライド可能に支持
し、その球面ローラ１５を上記トラック溝１２に嵌合し
である。
上記の構成から成るプランジング型等速ジヨイントにお
いては、トラック溝３，４とポール５の係合、およびト
ラック溝１２と球面ローラ１５の係合によって回転トル
クの伝達か行なわれ、プランジングに対しては、ボール
５および球面ローラ１５がトラック溝３，１２に沿って
転勤し、てこれを吸収する。
ところで、ジヨイントが作動角をとる状態で回転トルク
を伝達する場合、ダブルオフセット型等速ジヨイントに
おいては、トラック溝３，４とポール５との嵌合におい
て転がりと滑りが発生し、また、ケージ６と外輪１およ
びケージ６と内輪２との間において滑りが発生する。一
方、トリポード型等速ジヨイントにおいては、トラック
溝１２と球面ローラ１５との間において転がりと滑りか
発生する。
プランジング型等速ジヨイントは、上記のように、転が
りに比べて滑りの要素がきわめて多い。
このため、作動角をもって回転トルクを伝達すると、摺
動部分の摩擦低杭によって軸力か発生する。
ダブルオフセット型等速ジヨイントは、外輪１の内面に
６０の間隔をおいてトランク溝３を設けであるため、第
３図に示すように１回転につき、６回の軸力が発生し、
一方、トリポード型等速ジヨイントにおいては、１２０
°の間隔をおいてトラック溝１２を設けであるため、第
４図に示すように、１回転につき、３回の軸力が発生す
る。
このような軸力の発生サイクルとエンジン、車体、サス
ペンション等の固有振動数とが合致すると、車体に共振
を誘発して乗員に不快感を与えるため、上記の軸力は可
能な限り低くすることが望ましい。
そこで、プランジング型等速ジヨイントにおいては、内
部に潤滑剤を充填して摩擦抵抗を下げ、摺動性の向上を
図るようにしている。
従来は潤滑剤として、二硫化モリブデンを固体潤滑剤と
して混和したグリースを用いるようにしていた。しかし
、上記グリースを充填したトリポード型等速ジヨイント
の実装車においては、加速時に車体に構成れが生じ、一
方ダプルオフセット型等速ジヨイントの実装車において
は、高速走行時においてビート音やこもり音が発生し、
また、車体が振動するという不都合があった。
プランジング型等速ジヨイントは、上記のように、軸力
が発生するので、車体の振動発生の原因となる。すなわ
ち、ジヨイントの摺動部分をグリース潤滑しであるにも
拘わらず、上記摺動部分の摩擦抵抗が大きく、ジヨイン
トにおいて発生する軸力の周期とエンジン等の振動とか
合致して車体を振動せしめ、あるいは、ジヨイントかエ
ンジン等において発生する振動の伝達媒体として作用す
るのではないかと考えられる。これは、オートマチック
車において、アイドリング時に見られる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
このように従来の技術においては等速ジヨイント特にプ
ランジング型等速ジヨイントを装備した車両等が加速時
または高速走行時に車体の横振れビート音またはこもり
音等を発生しないようにするための低摩擦係数のグリー
スは得られないという問題点があった。
〔問題点を解決するための手段〕
上記の問題点を解決するために、この発明は第一発明と
して基油に増稠剤と有機モリブデン化合物とを混合する
かまたは第二発明として基油、増稠剤、有機モリブデン
化合物および有機亜鉛化合物とを混合して等速ジヨイン
ト用グリースとする手段を採用したものであり、以下そ
の詳細を述べる。
まず、この発明の基油は潤滑油粘度の鉱油もしくは合成
炭化水素油であり、また増粘剤はリチクム石鹸などの金
属石鹸よりも耐熱性が優れ耐熱用（こ使用されるウレア
系化合物（モノウレア、ジクレア、その他ポリクレアな
ど）かより適当である。
なぜならば等速ジヨイントはエンジン周辺の比較的高温
の雰囲気に配置され、しかも回転トルクの伝達時に自己
発熱して高温になりやすいからである。
このようなグリースはナフテン酸鉛などの鉛石鎗、ある
いはジンクジアリールジチオフォスフェート又はジンク
ジアルキルジチオフォスフェートを加え、極圧効果と共
に酸化防止効果を高めるのかよい。
つぎに、この発明における有機モリブデン化合物として
は、モリブデンジアルキルジチオカーノくメイトのほか
モリブデンジアルキルジチオフォスフェートまたはモリ
ブデンジアリールジチオフォスフェート、すなわち 〔ここで艮は一級または二級のアルキル基またはアリー
ル基〕 で示される化合物を挙げることができる。このような有
機モリブデン化合物はそれぞれ単独または２種類以上を
混合したものであってもよも１゜また、有機モリブデン
化合物の含有量は、多過ぎても効果は同じかもしくは悪
くなるので１０重１％以下、好ましくは３〜５重−％以
下である。
さらに、この発明における有機亜鉛化合物は、〔ここで
Ｒ／は一級または二級のアルキル基またはアリール基〕 で示されるジンクジアルキルジチオフォスフェートまた
はジンクジアリールジチオフォスフェートのそれぞれ単
独または２種以上の混合物であってもよく、このような
有機亜鉛化合物は前記の有機モリブデン化合物とともに
きわめて有効な極圧添加剤であるが、混入量は多過ぎて
も効果は同じかまたは悪くなるため１５％以下、好まし
くは５〜６重＠％もしくはそれ以下である。しかし、有
機モリブデン化合物と有機亜鉛化合物とを共存させると
両者の添加量を減少させてもきわめて優れた効果が得ら
れるので、このような場合には両者をそれぞれ０．５〜
５．０重量％で共存させることが最も望ましく、また、
これら極圧添加剤のほかに酸化防止剤、清浄分散剤等を
適宜併用してもこの発明に支障を来たすものではない。
〔作用〕
有機モリブデン化合物は従来の二硫化モリブデン等の固
体潤滑剤とは根本的に異るものであり、化合物そのまま
の形では潤滑効果は少なく、摺動面の摩擦熱によって分
解されて始めて二硫化モリブデン等の潤滑性物質に転じ
るのである。そこで、有機モリブデン化合物のうち、モ
リブデンジアルキルジチオカーバメイト（以下これをＭ
ｏ　−ＤＴＣと略記する）とモリブデンジアリールジチ
オフォスフェート（以下これをＭｏ−ＤＴＰと略記する
）との熱分解湯度を示差熱分析によって求めたところＭ
ｏ−ＤＴＣが２５２〜３１２Ｃであったのに対してＭｏ
−ＤＴＰは１４５〜２２５℃であり、熱分解の開始温度
は後者が約１００℃低く、そのため後者すなわちＭｏ　
−ＤＴ　Ｐは前者すなわちＭｏ　−ＤＴＣよりも摺動面
上において早期に潤滑性物質に転換されて良好な極圧添
加剤として働くことになる。したがって、モリブデンジ
チオカーバメイトよりはモリブデンジチオフォスフェー
トの方が遥かに好ましい有機モリブデン化合物であると
いうことができる。しかしこのような化合物を１種類の
みを添加したのでは、摩擦係数の低減効果は少なく、さ
らにジンクジアルキルジチオフォスフェートまたはジン
クジアリールジチオフォスフェート（以下これをＺｎ−
ＤＴＰと略記する）を嵩加すると摩擦係数は大幅に低減
された。この一連の実験結果を第１表にまとめたが、使
用される増稠剤はリチクム石鹸のような金属石噛よりも
ウレア系化合物の方が望ましく、また特にｌｖｌ□　−
ＤＴ　ＰとＺｎ−ＤＴＰとの相乗的効果はＭｏ−ＤＴＰ
の熱分解に際してＺｎ−ＤＴＰが触媒的に働くために現
われるものと推定される。
〔実施例〕
実施例１： 第１図および第２図に示すプランジフグ型等速ジヨイン
トにおいて、そのジヨイントか作動角をもって回転トル
クを伝達したときにシャフトに発生する軸力は、誘起ス
ラスト力と考えられ、オートマチック車におけるアイド
リング時等の振動は、ジヨイントのスライド抵抗と考え
られる。
ここで、誘起スラスト力とは、ジヨイントの駆動軸と被
駆動軸を軸方向にスライドさせずに作動角をもって回転
トルクをかけた時に発生ずる軸方向力を、また、スライ
ド抵抗とは、駆動軸と被駆動軸のいずれか一方を固定し
、他方を軸方向に加振した時の抵抗をいう。
そこで、第２表において性状を示す本願発明に該当する
二つの試料（以下「試料Ａ」および「試料Ａ′」と称す
）と、一般に使用されている三つの試料（市販品（Ｉ）
、市販品（ＩＩ）および市販品（Ｉ［Ｄ）とを第１図に
示すダブルオフセット型等速ジヨイントに充填して誘起
スラスト力を測定した。運転開始から５分経過後の測定
結果を第５図および第６図に示す。同時にスライド抵抗
を測定し、その結果を第７図および第８図に示す。
ここて、第５図および第７図は試料ノ〜の測定結果を示
し、試料Ａ′については試Ｆ）　Ａとほぼ同様の測定結
果を示したので図示を省洛した。また、第６図および第
８図は市販品（ＩＩ）の測定結果を示し、市販品（１）
および市販品（１■）は、市販品（ＩＩ）と同様の値を
示したので図示省略した。
なお、第７図および第８図において、（ｎ）は加振直後
のスライド抵抗、（ｂ）は加振５分後のスライド抵抗、
（Ｃ）は等速ジヨイントを５０Ｏｒｐｍ　で回転させた
ときのスライド抵抗をそれぞれ示す。上記スライド抵抗
は、最高および最低値の加算値（Ｐ−Ｐ）で示した。
第５図乃至第８図に示す測定結果から明らかなように、
試料Ａは、市販品（ｎ）を充填したものに比べて誘起ス
ラスト力およびスライド抵抗が小さい。
そこで、使用した各種グリースの摩擦係数を測定した。
〔確認実験１〕 サバン型摩耗試験機を用いて前記第２表に示す各種グリ
ースの摩擦係数を測定した。その結果を第９図に示した
。
ここで、サバン型摩耗試験機は、第１０図に示すように
、４０φｘ４ｍｍの回転リング２０に１／４″　　の鋼
球２１を接触させたものであり、回転リング２０の幅方
向の表面粗さは１．６〜１．９Ｓ、軸方向の表面粗さ０
．４〜０．６５としである。各種グリースの摩擦係数の
測定に際して、回転リング２０を周速１０８ｍ／＋ｎｉ
ｎで回転し、荷重１　ｋｇ　ｆをかけ、回転リング２０
の下端からスポンジ２２を介して回転リング２０の表面
にグリースを供給し、鋼球２１を支持するエアスライド
２３の動きをロードセル２４で検出した。
第９図の結果から明らかなように、試料Ａおよび試料（
Ａ′）の摩擦係数は、市販品（Ｉ）、（ＩＩ）　、　（
Ｉｌｌ）の１≠擦係数より小さく、とくに、モリブデン
ジアルキルジチオカーバメイトおよびモリブデンジアル
キルジチオフォスフェートを小加した試料（Ａ′）の摩
擦係数はきわめて小さいことかよく分る。測定後におい
て、ボール表面の状況を顕微鏡で観察したところ、摩擦
係数に対応して摩擦係数の小さいものは摩耗痕も小さり
、摩耗係数の大きいものは摩耗痕も大きくなっていた。
〔確認実験２〕 確認実験１に示すサバン型摩耗試験機を用いて第２表に
示す試料Ａ、市販品（■）、市販品（ｉｌｌ）の三つの
試料の荷重（面圧）の変化に対する摩擦係数を測定し、
その結果を第１１図に示す。
第１１図から明らかなように、各種試料によって摩擦係
数に対する荷重の影響が異なり、市販品（ＩＩ）や市販
品（ＩＩＩ）は、荷重の増加により漸減傾向にあるが、
試料Ａにおいては極小点をもっている。
試料Ａの摩擦係数の変動傾向が他の試料と異なるのは、
添加剤の差によるものではないかと考えられる。試料Ａ
に混合された有機モリブデンは摺動面の熱などにより分
解し、分解生成物が摺動面に付着して効果を現わすもの
と考えられる。
実施例１で示すように、試料Ａが等速ジヨイントにおい
て良好な摩擦特性を示すのは、等速ジヨイントの使用条
件が有機モリブデンの分解を起すのに適した条件を作り
出しているものと思われる。
〔確認実験３〕 第２表に示す試料ノ〜と市販品（ＩＩ）を第１１図に示
す等速ジヨイントに充填し、回転トルクＴ＝　２３．５
ｋｇｆ−ｔｎ、回転数Ｎ　＝　１７５Ｏｒｐｍ、作動角
θ＝　１１．６°。
風冷約３　Ｑ　ｋｍ／ｈの条件下において１２５時間の
連続運転を行ない、トラック溝の剥磁状況を観察した。
その結果を第３表に示す。この第３表から明らかなよう
に、試料Ａを潤滑剤とする等速ジヨイントにおいては剥
離は殆どなかった。
〔？ｉ！認実験４〕 第１０図に示すサバン型摩耗試験機を用いて第３表に示
す各種試料の摩擦係数を測定した。その結果を第３表に
示す。測定条件は、周速１０８ｍ／ｍｉｎ　、荷重１ｋ
ｇｆとした。
第４表から明らかなように、有機モリブデンを混合する
ことにより、摩擦係数が下がり、その上、ジンクジアリ
ールジチオフォスフェートまたはジンクジアルキルジチ
オフォスフェートを加えることにより摩擦係数がさらに
低下することが分かる。
実施例２： 上記実施例１の結果を再確認するために、つぎに示す有
機モリブデン化合物および有機亜鉛化合物を用いてこの
発明のグリースを調製した。いずれも基油はポリウレア
系増稠剤を添加した鉱油である。
（１）　　モリブデンジアリールジチオフォスフェート
〔旭電化工業社製：サクラルーブ３００　］　３％とジ
ンクジアルキル＜−ｖｈ）ジチオフォスフェート〔日本
ループリシール社製ニル−プリゾール１０９７〕２％と
を添加混合したグリース。
（２）　　モリブデンジアリールジチオフォスフェート
〔ブアンデルビルト・エクスポート社製：モリブデンＬ
）３％とジンクジアルキル（二級）ジチオフォスフェー
ト〔日本ループリシール社製ニル−ブリゾール１０９５
　）　１．２％とを添加混合したグリ　−　ス　。
（３）前記（２）と同じモリブデンジアリールジチオフ
ォスフェート〔モリブデンし〕３％とジンクジアリール
ジチオフォスフェート〔日本！レープリシール社製ニル
ーブリゾール１３７０　）　１％とを添加見合したグリ
ース。
この（１）〜（３）の３．部類のグリースのｔｒｉ擦係
数をすパン型摩耗試験機を用いて測定し、得られた結果
を第５表にまとめた。なお、この発明のグリースの優秀
性を見るための対照品としてつぎの３種類（イ）〜（ハ
）のグリースを選び同様の方法で摩擦係数を測定し、そ
の結果を第５表に併記した。（イ）に用いた基油は前記
（１）〜（３）におけると同様ボリクレア系増稠剤を添
加した鉱油であり、（ロ）においてはボリクレア系増稠
剤の代わりにリチウム石噛系増稠剤を添加した鉱油であ
る。
：イ）　モリブデンジアリールジチオフォスフェート〔
旭電化工業社製：サクラルーブ３００　）　３％のみを
添加し、有機亜鉛化合物を添加しないグＩＪ−ス。
（ロ）前記（イ）と同じモリブデンジアリールジチオフ
ォスフェート〔旭電化工業社製：サクラルーブ３００　
］　３％とジンクジアルキル（二級）ジチオフォスフェ
ート〔日本ループリシール社製ニル−ブリゾール１０９
７３３％とを添加混合したグリース。
（ハ）　従来のモリブデンジアルキルジチオカーバメイ
ト系の市販グリース。
第　　５　　表 第５表からモリブデンシアルールジチオフォスフエトと
ジンクジアルキルジチオフォスフェートとの有機モリブ
デン化合物と有機亜鉛化合物とが共存すること、また増
稠剤はリチウム石噛よりもウレア系化合物の方がきわめ
て好ましいことなどが明白となった。
〔効果〕 以上述べたように、この発明の等速ジヨイント用グリー
スは従来のモリブデンジチオカーバメイト系のグリース
よりもさらに摩擦係数の小さいグリースであり、このグ
リースを潤滑剤として使用した等速ジヨイントは、軸力
が低減し、かつエンジン等において発生する振動を吸収
することができ、車体に振動が発生するのを防止するこ
とができる。しかも従来のグリースのように高価な多種
多様の有（４金属系極圧添加剤を使用することなく、モ
リブデンジチオフォスフェートおよびジンクジチオフォ
スフェートのような有機モリブデン化合物と有機亜鉛化
合物とを併用するのみで目的を充分に果たし得るので、
価格的にもきわめて有利となる。
【図面の簡単な説明】
第１図はダブルオフセット型等速ジヨイントの一部切入
断面図、第２図はトリポード型等速ジヨイントの一部切
入断面図、第３図および第４図は同図ジヨイントの回転
角に対する軸力を示すグラフ、第５図は試料Ａの潤滑剤
として使用したダブルオフセット型等速ジヨイントの角
度に対する誘起スラスト力を示すグラフ、第６図は市販
品を潤滑剤として使用した等速ジヨイントの角度に対す
る誘起スラスト力を示すグラフ、第７図は試料Ａを潤滑
剤として使用した等速ジヨイントの角度に対するスライ
ド抵抗を示すグラフ、第８図は市販品を潤滑剤として使
用した等速ジヨイントの角度に対するスライド抵抗を示
すグラフ、第９図は試料Ａと市販品の時間に対する摩擦
係数の変動を示すグラフ、第１０図はサバン型摩耗試験
機の概略図、第１１図は試料Ａと市販品の荷重の変動に
対する摩耗係数を示すグラフである。 同　代理人　　鎌　　１）　文　　二 第１図 第２図 −ジヨイント回転Ａ（ｄｅｇ） −ジヨイント回転角（ｄ鴫） 第５図　　　　　　　第６図 角度（ｄ＠ｇ）　　　　　　　　　　　　　　Ａ１（ｄ
９）第７図 第８図 （ａ）　　　　　　　　　　　　　　（ｂ）角度（ｄｉ
ｇ）　　　　　　　　　　　　丸＊　（ｄｅ９）入車（
ｄへ）

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、基油に増稠剤と有機モリブデン化合物を混合したこ
    とを特徴とする等速ジョイント用グリース。 ２、増稠剤がウレア系化合物である特許請求の範囲第１
    項記載の等速ジョイント用グリース。 ３、有機モリブデン化合物がモリブデンジアルキルジチ
    オカーバメイトである特許請求の範囲第１項記載の等速
    ジョイント用グリース。 ４、有機モリブデン化合物が、 ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔ここでＲは一級または二級のアルキル基またはアリー
    ル基〕 で示されるモリブデンジアルキルジチオフオスフエート
    またはモリブデンジアリールジチオフオスフエートの少
    なくとも１種である特許請求の範囲第１項記載の等速ジ
    ョイント用グリース。 ５、有機モリブデン化合物がモリブデンジアルキルジチ
    オカーバメイトとモリブデンジアルキルジチオフオスフ
    エートとモリブデンジアリールジチオフォスフェートと
    の少なくとも２種以上の混合物である特許請求の範囲第
    １項記載の等速ジョイント用グリース。 ６、基油に増稠剤と有機モリブデン化合物および有機亜
    鉛化合物とを混合したことを特徴とする等速ジョイント
    用グリース。 ７、増稠剤がウレア系化合物である特許請求の範囲第６
    項記載の等速ジョイント用グリース。 ８、有機モリブデン化合物がモリブデンジアルキルジチ
    オカーバメイトである特許請求の範囲第６項記載の等速
    ジョイント用グリース。 ９、有機モリブデン化合物が、 ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔ここでＲは一級または二級のアルキル基またはアリー
    ル基〕 で示されるモリブデンジアルキルジチオフォスフェート
    またはモリブデンジアリールジチオフォスフェートの少
    なくとも１種である特許請求の範囲第６項記載の等速ジ
    ョイント用グリース。 １０、有機モリブデン化合物がモリブデンジアルキルジ
    チオカーバメイトとモリブデンジアルキルジチオフォス
    フェートとモリブデンジアリールジチオフォスフェート
    との少なくとも２種以上の混合物である特許請求の範囲
    第６項記載の等速ジョイント用グリース。 １１、有機亜鉛化合物が ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔ここでＲ′は一級または二級のアルキル基またはアリ
    ール基〕 で示されるジンクジアルキルジチオフォスフェートまた
    はジンクジアリールジチオフォスフェートの少なくとも
    １種である特許請求の範囲第６項記載の等速ジョイント
    用グリース。 １２、有機モリブデン化合物および有機亜鉛化合物の混
    合量がそれぞれ０．５〜５．０重量％である特許請求の
    範囲第６項記載の等速ジョイント用グリース。
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