JPH04255794A - 終減速機用潤滑油組成物 - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は前輪及び後輪駆動車のハ
イポイドギヤ機構を有する終減速機および多板クラッチ
式摩擦機構により発生する差動抵抗力を利用する摩擦式
差動制限装置付き終減速機に使用される潤滑油に関する
。

【０００２】

【従来技術】現行の終減速機には高荷重／高すべり条件
下で優れた極圧性、耐摩耗性を得るため、一般的に以下
に例示する硫化オレフィン、リン酸エステル、亜リン酸
エステル、チオリン酸エステル、これらリン酸エステル
化合物のアミン塩、及び摩擦調整剤として硫化エステル
、有機モリブデン化合物、脂肪酸エステル等が複合的に
含有される潤滑油が使用されている。又、伝達効率向上
のためあるいは摩擦式差動制限装置付き終減速機のチャ
ターノイズあるいはジャダー対策のためにこれらの添加
剤配合に加えて比較的アルキル基の長いリン酸エステル
及びそれらのアミン塩等が加えられることが多い。

【０００３】しかしこのようなリン酸エステル及びそれ
らのアミン塩を加えると、大幅に極圧性能が低下し（耐
スコーリング性能や耐リッシング性能）、さらにリン酸
エステル類を過剰に使用すると、終減速機内部の軸受寿
命を短くする、長期にわたる耐チャター、耐ジャダー防
止性が確保できない等の欠点を有しており、特にリン酸
エステル類の過剰添加はシール軸摩耗（シールのリップ
部が入出力軸を摩耗させる）を助長し、油もれによる損
傷を引きおこすことがあった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前述した終
減速機油のシール軸摩耗の特性を大幅に改善することを
目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、基油、硫黄−
りん系極圧剤および一般式（１）

【０００６】

【化２】Ｒ−（ＯＨ）ｘ　　　　　　…（１）

【０００
７】（式中、ｘは１〜２の整数、ＲはＣ１０〜Ｃ２２の
アルキル基またはアルケニル基）で示される高級アルコ
ールよりなることを特徴とする終減速機用潤滑油組成物
に関する。

【０００８】本発明で使用する前記アルコールの炭素数
としては、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル
、ミリスチル、ペンタデシル、セチル、ヘプタデシル、
ステアリル、ノナデシル、エイコシル、セリル、メリシ
ル、等が相当し、水酸基の位置は第１、第２、第３炭素
原子のいずれにも結合していても良く、又これらの不飽
和アルコールおよび上記の炭素数の組合せからなる２価
の飽和および不飽和の２価アルコール類を挙げることが
でき、とくに炭素数が１４から２２の飽和および不飽和
の１価あるいは２価アルコールが好ましい。また、その
使用量は全組成物に対し、０．０５〜５ｗｔ％、好まし
くは０．３〜１．０ｗｔ％である。

【０００９】また、本発明は必要に応じて金属不活性剤
、金属清浄剤、無灰系分散剤、酸化防止剤や消泡剤を配
合することができる。

【００１０】一般にギヤ油には極圧剤として硫黄化合物
とリン化合物が極圧レベルに応じて配合されている。さ
らには多板クラッチ式摩擦機構により発生する差動抵抗
力を利用する摩擦式差動制限装置付き終減速機に使用す
る場合、スティックスリップ現象に起因するチャター、
ジャダーノイズを防止するためには（以下、これらをＬ
ＳＤ性能と略記する）炭素数４以上のアルキル基、アリ
ール基またはアラルキル基を有する亜リン酸エステル；
炭素数４以上のアルキル基、アリール基またはアラルキ
ル基を有するリン酸エステルのアルキルアミン塩；硫化
エステル類；有機モリブデン化合物；脂肪酸エステル類
等の摩擦調整剤が通常使用される。特にリン酸エステル
類が使用されると、前記のようなオイルシールと軸の摺
動部分においてシールおよび軸が摩耗し油漏れを生ずる
ことがあった。

【００１１】したがってこのような問題を避けるためリ
ン酸エステル類を削減すると、ＬＳＤ性能が低下するた
め、本発明ではアルキル基の長いアルコール化合物を使
用することによってシール軸摩耗防止性が達成できるも
のである。軸摩耗は１つの原因として、前述したリン酸
エステル類の一部が加水分解され、生成した酸性リン酸
エステル類およびそれらの中間体がシール表面を抽出し
、表面上にガラス繊維などの構造補強材が露出して、軸
としゅう動することによって軸の摩耗が加速されると考
えられる。このような原因に対して、本発明ではリン酸
エステル類を使用してもアルコール系化合物を添加する
ことによって、リン酸エステル類の加水分解で発生した
酸性リン酸エステル類を中和、エステル化することで軸
摩耗を防止できるものと考えられる。更に無灰系分散剤
、金属系清浄分散剤、フェノール系酸化防止剤は、ギヤ
油の酸化劣化を抑えることで、長期にわたる安定なＬＳ
Ｄ性能を実現する。このようなリン酸エステル化合物の
加水分解制御は同時に軸受寿命の改善にも効果がある。 すなわち軸受はギヤ油の酸化劣化、特にリン酸エステル
類の劣化変質によって軸受寿命が短命化しやすいが、本
発明ではリン酸エステル類を削減することなく、従来の
終減速機およびＬＳＤ性能を保有する終減速機用ギヤ油
組成物よりも軸受寿命を延長することが可能となった。

【００１２】本発明で使用する極圧剤としては、硫黄含
有化合物とりん含有化合物の併用または、硫黄とりんを
共に含有する化合物を使用するが、代表的なものとして
は、硫化オレフィン、リン酸エステル、亜リン酸エステ
ル、リン酸エステルのアルキルアミン塩などが挙げられ
る。

【００１３】本発明で使用する好ましい硫化オレフィン
としては一般式（２）で示される。

【００１４】

【化３】Ｒ１−Ｓｅ−Ｒ２　　　　　　　　　　　　　
　　…（２）

【００１５】（式中、Ｒ１はＣ４〜Ｃ１２
のアルケニル基Ｒ２はＣ４〜Ｃ１２のアルキル基または
アニケニル基ｅ　は１〜８）その添加量は潤滑油の極圧
レベルによって加減するが、一般にハイボイドギヤ油の
場合全組成物に対し３〜１０ｗｔ％で使用する。

【００１６】本発明で使用する好ましいリン酸エステル
および亜リン酸エステルとしては、

【００１７】

【化４】Ｏ＝Ｐ（ＯＲ３）（ＯＲ４）（ＯＲ５），　　
Ｏ＝Ｐ（ＯＨ）（ＯＲ３）（ＯＲ４），Ｏ＝Ｐ（ＯＨ）
２（ＯＲ４），　　Ｏ＝Ｐ（ＯＨ２）（ＯＲ４），Ｐ（
ＯＲ３）（ＯＲ４）（ＯＲ５），　　Ｐ（ＯＨ）（ＯＲ
３）（ＯＲ４），Ｐ（ＯＨ２）（ＯＲ３）

【００１８】
（式中、Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５はＣ４以上の飽和または不飽
和のアルキル基、アリール基、またはアルキル基置換ア
リール基をあらわし同一でも異なっていても良い）等が
挙げられる。これらのリン化合物は前述の硫化オレフィ
ンと通常組み合わせて使用し、その使用量は全組成物に
対し０．１〜５ｗｔ％である。

【００１９】本発明で使用する好ましいリン酸エステル
のアミン塩は下記一般式（３）で示されるもので具体的
にはＲがブチル、ヘキシル、オクチル、ノエル、デシル
、ラウリル、ミリスチル、パルミチル、ステアリル、オ
レイル、フェニル、クレジル等でありかつＲ’が前記し
たもののうちフェニル、クレジルを除いたものである。 本発明ではこれらのリン酸エステルを全組成物に対し、
０．１〜５ｗｔ％使用する。

【００２０】

【化５】

【００２１】（式中、ｍ，ｎは１〜２の整数Ｒ７，Ｒ８
はＣ４〜Ｃ３０のアルキル基、アリール基、またはアラ
ルキル基）なお、化４や化５で示されるリン酸エステル
や亜リン酸エステルは、極圧剤と摩擦調整剤の両方の機
能を兼ねているが、炭素数の小さいものは摩擦調整機能
をもっていない。本発明で使用する摩擦調整剤としては
、硫化エステル、脂肪酸エステル化合物、有機モリブデ
ン化合物などを挙げることができる。

【００２２】本発明で使用する好ましい硫化エステルと
しては硫黄含量が１０〜２０重量％の硫化植物油脂肪酸
エステルあるいは硫化抹香油脂肪酸エステルで一般式（
４）で示されるものであり、その使用量は全組成物に対
し、０．１〜７ｗｔ％である。

【００２３】

【化６】

【００２４】（式中、ａ，ｂ，ｃ，ｄは１〜１０、ｈは
１〜４、Ｒ９，Ｒ１０はＣ１〜Ｃ２０のアルキル基、ア
リール基、またはアラルキル基）

【００２５】本発明で使用する好ましい脂肪酸エステル
化合物として一般式（５）で示される化合物でこれらは
終減速機の摩擦低減や多板クラッチ式摩擦機構部分の摩
擦改良剤として使用される物である。この他にポリオキ
シエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチ
レンソルビトール脂肪酸エステルやグリセリン脂肪酸エ
ステルでも良い。その使用量は全組成物に対し、０．０
３〜３ｗｔ％が好ましい。

【００２６】

【化７】

【００２７】（式中、ｆ，ｇは８〜２２、Ｒ’はアルキ
ル基またはアラルキル基）

【００２８】本発明で使用される好ましい有機モリブデ
ン化合物は下記一般式（６）で示されるアミン錯塩であ
るが、この他に一般式（７）で示されるジチオリン酸塩
や一般式（８）で示されるジチオカルバミン酸塩でも良
い。これらの化合物は特に高温、高負荷での終減速機の
スコーリングやリッジングの発生を抑制する効果があり
、特にＬＳＤ油のような吸着力の強い化合物が使用され
る場合、極圧性能や耐摩耗性が低下するのを防止する効
果がある。使用量としては金属量として０．０１〜０．
６ｗｔ％が好ましい。

【００２９】

【化８】

【００３０】（式中、Ｒ１１はＣ３〜Ｃ１８のアルキル
基、Ｖは１〜２、Ｗは２〜３　　　　　　　　　　　　
　　　　）

【００３１】

【化９】

【００３２】（式中、Ｒ１２，Ｒ１３，Ｒ１４，Ｒ１５
はＣ３〜Ｃ１２のアルキル基、アリール基、またはアラ
ルキル基）

【００３３】

【化１０】

【００３４】（式中、Ｒ１２，Ｒ１３，Ｒ１４，Ｒ１５
は前記と同じ）本発明で使用される基油は溶剤精製ある
いは水素化処理を受けた鉱油ないしは合成油であって適
当な粘度を有するものでよい。たとえば合成油としては
ポリアルファオレフィン類、ジエステル類、ポリエチレ
ンプロピレン類、ポリグリコール類、ヒンダードエステ
ル類があげられる。これらの基油を単独あるいは複数組
み合わせて所定の粘度にして使用する。また必要に応じ
て粘度指数向上剤や流動点降下剤を配合する。このほか
に無灰系分散剤、金属系清浄分散剤、ヒンダードフェノ
ール系の酸化防止剤、アミン系の酸化防化剤、消泡剤を
使用することができる。特に金属系清浄剤はギヤ油の酸
化劣化の抑制とそれに伴うＬＳＤ性能の耐久寿命を延長
する効果がある。更にこれら金属系清浄剤は多板クラッ
チ間の動摩擦係数を高める作用も有する。

【００３５】

【実施例】次に本発明の実施例を具体的に説明するが、
実施例は本発明の効果を示す一部であり、実施例だけに
限定されるものではない。基油として中東原油から蒸留
精製した鉱油（１００℃の動粘度約１７センチストーク
ス）を使用し、表１に示した終減速始機用ギヤ油組成物
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを調製し、現在市販されているＥ，Ｆ油
と以下に説明する評価手段において性能比較し、高級ア
ルコール化合物の添加効果を確認した。 １）極圧性能の評価方法 国産乗用車の終減速機を用いたＣＲＣ−Ｌ４２およびＬ
−３７に準拠した試験方法である。ＣＲＣ−Ｌ４２準拠
の試験では代表的な損傷例はギヤ歯面のスコーリングで
あり、ＣＲＣ−Ｌ３７では歯面のリッジング損傷がある
。 ２）ＬＳＤ性能評価方法 国産の摩擦式制御差動装置を装着した乗用車を車速１０
ｋｍ／時間以下でステアリングを片面に一杯にきり回転
させるときに終減速機の内部からチャター音あるいは車
体振動を伴なった異音が発生するかどうかを評価する。 またＬＳＤ性能の耐久性能を評価するために、実験室的
にギヤ油を酸化劣化させて、上記と同一の条件で異音が
発生するかどうか評価する。 ３）シール軸摩擦防止性および軸受寿命台上に設置した
終減速機を入力回転数５８００ｒｐｍ、入力軸トルク１
４ｋｇ・ｍ、油温１３５℃、４５０時間運転後、入力軸
の摩耗深さを評価する。なお試験に供試した終減速機の
入力軸の材質は機械構造用炭素鋼で鍛造の焼入、焼戻し
処理が施されており、フロントオイルシールはアクリル
製である。軸受寿命については国産乗用車の終減速機を
用いて入力トルクと入力回転数をある一定モードで変動
させ、終減速機内部の軸受に負荷を与え、軸受に損傷が
発生するまでの時間を比較した。

【００３６】

【表１】

【００３７】１）は、前記一般式（２）で示されるもの
である。 ２）は、前記一般式（４）で示されるものである。 ３）は、２−オレイル−１０−オールである。 ４）は、モリブデンアミン錯塩である。 高級アルコールを添加したＡ、Ｃ、Ｄは２−エチルヘキ
シルアシッドホスフェーとのココナツアミン塩を使用し
ていても軸摩耗が７μｍ、６μｍ、７μｍと低いのに対
し、高級アルコールを使用していないＢは軸摩耗が１４
μｍと大きい。

【００３８】

【効果】本発明は、高級アルコールの添加により終減速
機油のシール軸摩耗特性を大幅に改善した。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　基油、硫黄−りん系極圧剤および一般
   式（１） 【化１】Ｒ−（ＯＨ）ｘ　　　　　　…（１）（式中、
   ｘは１〜２の整数、ＲはＣ１０〜Ｃ２２のアルキル基ま
   たはアルケニル基）で示される高級アルコールよりなる
   ことを特徴とする終減速機用潤滑油組成物。
2. 【請求項２】　　摩擦調整剤を含有する請求項１記載の
   終減速機用潤滑油組成物。