JPH07252490A

JPH07252490A - ナイロン粉末入り液状潤滑材

Info

Publication number: JPH07252490A
Application number: JP8084694A
Authority: JP
Inventors: Masaya Murata; 昌▲彌▼ 村田
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-03-14
Filing date: 1994-03-14
Publication date: 1995-10-03

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、高面圧下で作動する機械・装置に使
用する液状潤滑材、すなはち潤滑油もしくはグリスを提
供するにある。【構成】本発明の潤滑油は、一般に用いられる潤滑油
に、２０μｍ以下のナイロン微粉末を、０．５〜１０重
量％添加・混合したものであり、本発明のグリスは、一
般に用いられるグリスに、２０μｍ以下のナイロン微粉
末を、３〜２０重量％添加・混合したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、機械の歯車装置、回
転軸もしくは褶動装置などを円滑に長時間運転させるた
め、用いられる液状潤滑材すなわち潤滑油またはグリス
の性能向上にかかるものである。

【０００２】

【従来の技術】機械の歯車装置、回転軸もしくは褶動装
置には、相接して、相対運動する機械要素が直接接触し
て、大きい摩擦抵抗を生じ摩耗することを防ぐことを目
的として潤滑油またはグリスなどの液状潤滑材を封入、
もしくは塗布する。

【０００３】これら液状潤滑材は、相接する機械要素間
の接触面に油膜を構成し機械要素の直接接触を阻止し、
上記の目的を達するが、接触面に加わる圧力（以下面圧
と略称する）が大き過ぎると油は接触面から追い出され
油膜が無くなる、いわゆる油切れの状態になり目的を達
することができない。

【０００４】高面圧下でも、接触面に介在、潤滑性を示
す物質、例えば二硫化モリブデンの混入も行われている
が、グリスの一部を除いて広く潤滑油に応用されるには
至っていない。その主な理由は、油と密度差が大き過
ぎ、沈殿してししまうこと、効果を表すための大量添加
による大幅の増粘度が挙げられる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】液状潤滑材に少量添加
することにより、高面圧下で滑りながら接触する機械要
素の接触面に介在して、要素の直接接触を妨げ、摩擦ま
たは摩耗の減少（以下減摩効果と称す）を発揮する物質
を見いだすことができれば、機械の性能向上に大きく貢
献することは必至であるが、潤滑油またはグリスに混ぜ
て、減摩効果を発揮し得る添加物質は、以下の条件が必
要である。

【０００６】１）微細粒であって、油質物質中に良好に
分散され、機械要素間の狭い隙間に容易に入り得るこ
と、

【０００７】２）油質物質の存在下で、機械要素（主と
して金属）と低摩擦であること、

【０００８】３）主な機械要素構成材である鉄鋼・銅合
金・アルミ合金より軟らかく、機械要素を傷つけないこ
と、

【０００９】４）摩擦により、微細粒が凝集して粗大粒
にならないこと、

【００１０】５）少量の添加で効果を表し、添加により
潤滑油またはグリスの物理的性質を大きく変化させない
こと、

【００１１】６）特に潤滑油に添加する場合、主に鉱物
油である潤滑油と密度差が少なく、添加混合した潤滑油
を長期間放置しても、添加物質が沈殿せず、少なくとも
懸濁状態を維持し、使用に当たり強制的混合せずとも、
速やかに均一に分散混合されること。

【００１２】かかる物質を発見し、適切な添加量を実験
的に求め、高面圧下で潤滑効果の高い液状潤滑材を提供
することは、産業上解決せねばならない重要な課題であ
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】１）〜６）の条件を満た
す物質として、或る種のプラスチック粉末に期待が掛け
られる。現在低摩擦を確認されているプラスチックで、
微粉末が上市されているものは、テフロン、ポリオレフ
ィン、ナイロンが挙げられるが、上記、プラスチック粉
末を、各種潤滑油質に種々の割合で添加混合し、歯車減
速装置に適用、効果を比較確認して、効果のあるプラス
チック微粉末は２０μｍ以下のナイロン微粉末であるこ
と、その適切な添加量範囲を確認し、本発明は完成され
た。

【００１４】本発明に用いたナイロン微粉末は、１２ナ
イロンを、低温粉砕法で微粉末にしたもので、ほぼ球状
の不定形粒である。１２ナイロンは、ナイロン中でも、
酸化劣化が少ない上、融点も比較的高い（１８０℃）の
で、本発明に適しているし、入手しやすいナイロン微粉
末である。

【００１５】しかし、その他の種類のナイロン（例えば
６−６ナイロン）でも、減摩効果は確認されているの
で、本発明の効果は十分期待される。

【００１６】

【作用】機械・装置に封入もしくは塗布された、本発明
による液状潤滑材中のナイロン微粉末は、機械要素例え
ば歯車が、滑りながら回転するにつれ、液状潤滑材と共
に接触面に、引き込まれ、機械要素の直接接触を妨げる
が、ナイロンの弾性係数が、ほぼ３０００［ＭＰａ］
（鋼の１／７０）と小さいので、接触面圧で弾性変形
し、両要素間に油膜を存在させる適切な隙間を作る作用
を行い、さらに金属に比べ、著しく軟らかく、摩擦抵抗
も金属同士の１／２〜１／３なので、機械要素を傷付け
ることもなく、機械要素の運動を妨げることもなく、減
摩効果を発揮する。

【００１７】

【実施例】つぎに本発明、比較例をあげる。実施例１〜６、比較例１（

【表１】）市販の減速機用鉱物性潤滑油に、前述のナイロン微粉
末、平均粒径２０μｍと５μｍの２種を用い、０．５〜
１０重量％添加した、実施例１〜６をつくった。元の潤
滑油を比較例１とした。

【００１８】試験装置は、市販の鋼歯車製のハイポイド
歯車減速機（入・出力軸間距離２０ｍｍ，大歯車直径６
３ｍｍ，減速比１／４５）または、鋼ウォーム・青銅ウ
ォーム歯車製のウォーム歯車減速機（入・出力軸間距離
４０ｍｍ、減速比１／５０）の出力軸に直結したプーリ
に吊した錘を巻き上げる。入力軸は、１００ｖ，１００
ｗ単相モータ（１４００ｒｐｍ）を直結した。単相モー
タの有効コイルに電力計を接続し、入力電力（ワット）
を測定することにより、起動動力を比較することによっ
て性能評価をおこなった。

【００１９】

【表１】の試験結果によれば、ナイロン粉末の添加量
は、０．５％で効果を表すが、最良の添加量は、２〜５
％である。１０％以上の添加では、潤滑油の流動性を損
ない、実用にならない。

【００２０】実施例１１〜１６、比較例１１〜１４（

【表２】）市販の金属石けん基材グリスに前述のナイロン微粉末２
種を用い、添加量を３〜２０重量％の、実施例１１〜１
６を作った。元のグリス、元のグリスに他のプラスチッ
ク粉末を添加して作ったグリスおよび、市販の二硫化モ
リブデン入りグリスを比較例１１〜１４とした。

【００２１】試験装置は、市販の鋼ウォーム・アルミ合
金ウォーム歯車製のウォーム歯車減速機（入・出力軸間
距離３０ｍｍ、減速比１／４０）を用い、その他は

【００２０】で述べたと同じ装置を用い、連続で、錘の
上下動運転を繰り返した。

【００２２】性能比較は、ウォーム軸の温度上昇、油切
れによる過負荷で停止するまでの上下運転連続回数、摩
耗によるウォーム歯車の歯厚減少によった。

【００２３】

【表２】の試験結果によれば、ナイロン粉末は、３％の
添加で効果を表すが、最良の添加量は、５〜１５％で、
２０％以上の添加は、グリスの粘度が増大し、実用性が
低下する。

【００２４】

【発明の効果】以上のように、２０μｍ以下のナイロン
微細粉末を添加・分散した液状潤滑材は、高面圧下で滑
りながら接触する機械要素間の摩擦力を低減し、摩耗を
減少するので、結果として機械効率を高め、長寿命化す
る優れた効果を与える。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】粒径２０μｍ以下のポリアミド樹脂（通称
ナイロン）粉末を０．５〜１０重量％含有させたことを
特徴とする潤滑油
【請求項２】粒径２０μｍ以下のポリアミド樹脂（通称
ナイロン）粉末を３〜２０重量％含有させたことを特徴
とするグリス