CN101065472A - 用于等速万向节的润滑脂组合物和等速万向节 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于等速万向节的润滑油组合物和等速万向节。用在三球销式等速万向节(10a)中的润滑脂组合物(26)被封在由TPC制成的防护罩(24)中，所述润滑脂组合物包括基油、脲类化合物增稠剂、固体二硫代氨基甲酸钼和碱金属硼酸盐水合物，其中，相对于所述液体组分的总量，所述润滑脂组合物(26)中的液体组分的硫含有比例为0.6质量％以下。

Description

用于等速万向节的润滑脂组合物和等速万向节

技术领域

本发明涉及通过向基油中添加预定组分而制备的用于等速万向节的润滑脂组合物以及防护罩内封有所述组合物的等速万向节。

背景技术

汽车随着轮胎的旋转而行驶，其中，由各种类型的引擎如内燃机和发动机产生旋转驱动力，旋转驱动力从差速齿轮经由诸如半轴和花键轴之类的多个传动轴传送到轮毂，从而使轮胎旋转。

差速齿轮经由所谓的内侧等速万向节连接到花键轴。另一方面，花键轴经由所谓的外侧等速万向节连接到轮毂。通常，内侧等速万向节具有缓和花键轴的角位移和轴向位移的功能。外侧等速万向节起着缓和花键轴的角位移的作用。因此，发生行驶方向的变化即角变化的情况下在驱动力的传送得以迅速执行的同时，吸收悬架的上下运动。通常将能够实现花键轴的轴向位移的滑动式等速万向节用作内侧等速万向节。

近些年来，正在逐步研究和开发用于更加快速地响应花键轴的轴向位移的各种类型的内侧等速万向节。当使用这种内侧等速万向节时，因为该内侧等速万向节和引擎是相对分开的，该内侧等速万向节不会由于引擎的放热而受到严重损害。因此，已经尝试了用以往由于耐热性方面的问题而不能使用的树脂制防护罩将内侧等速万向节和花键轴之间的连接部分遮住。

过去，采用氯丁二烯橡胶(CR)或聚氯乙烯橡胶(CM)作为用于这种防护罩的材料，其中，将润滑脂封在防护罩内。如专利文献1和专利文献2所述，已经普遍使用的润滑脂是通过将诸如二硫化钼、硫类极压剂和磷类极压剂之类的添加剂掺到由润滑性基油、锂皂和脲类增稠剂组成的基础润滑脂中而得到的。

专利文献1：特开平4-304300号公报；

专利文献2：特开平6-184583号公报。

发明内容

由CR或CM构成的内侧等速万向节的防护罩与同样由CR或CM构成的外侧等速万向节的防护罩相比，会较早地发生劣化。也就是说，其拉伸强度和拉伸长度将会在相对短的时间段内降低。其原因推测如下。具体而言，如上所述，与外侧等速万向节相比，内侧等速万向节配置于更接近引擎的位置。因此，与外侧等速万向节相比，内侧等速万向节更易于受到引擎放热的影响。

近些年来，鉴于环境保护，特别期望对汽车的构成部件进行再利用。但是，CR和CM的不利之处在于它们难以再利用。

为了解决上述不利之处，提出了由聚酯类热塑性弹性体(TPC)构成内侧等速万向节的树脂制防护罩。但是，当把这种树脂制成的防护罩安装在汽车上并进行耐热性试验时，已显示出，其耐热性次于基于TPC的各种物理性质所预测的能力。

当树脂防护罩劣化时，在该树脂防护罩上会出现龟裂，并且，润滑脂有时会从这些龟裂泄漏出来。如果这种情况发生，例如，不能确保当内侧等速万向节的内部部件滑动时具有令人满意的润滑性能。因此，会担心这些滑动部分的咬死(seizure)。

在对由TPC构成的树脂防护罩的耐热性低于预期耐热性的事实的原因反复进行各种研究时，本发明人假设，由TPC构成的树脂防护罩的这种低耐热性源于其与封在防护罩内的润滑脂的不良相容性。从这个观点出发，已经通过重复这种耐热性试验同时以不同方式改变所使用的润滑脂而得到了以下认识。即，特别是当添加由油溶性硫化合物组成的硫类极压剂时，由TPC制成的防护罩的耐热性会降低。

其原因推测如下。即，当添加油溶性硫类极压剂时，由于硫类极压剂在高温下发生热分解而产生硫自由基。这些硫自由基攻击TPC的羧基键(C＝O)，因此，TPC的酯基断裂。

从这个观点出发，本发明人坚持不懈地进行了关于用不产生攻击TPC的自由基的组分制备可以确保等速万向节的滑动接触部分具有令人满意的润滑性能的润滑脂的进一步研究，从而在本发明的主题上取得成功。

本发明的主要目的是提供一种用于等速万向节的封在由TPC构成的接头用防护罩内的润滑脂组合物。

本发明的另一目的是提供一种用于等速万向节的润滑脂组合物，这使得可以长时间使用由TPC构成的接头用防护罩。

本发明的另一目的是提供一种带有树脂防护罩的等速万向节，该树脂防护罩由TPC构成，并具有优异的耐热性。

本发明的另一目的是提供一种等速万向节，其可以确保滑动部分长时间具有令人满意的润滑性能。

根据本发明的一个技术方案，提供了一种用于等速万向节的润滑脂组合物，其被封在构成等速万向节的、且由聚酯类热塑性弹性体树脂构成的接头用防护罩内，所述润滑脂组合物包含：

含有基油的液体组分、脲类化合物增稠剂、固体二硫代氨基甲酸钼和碱金属硼酸盐水合物，

其中，相对于所述等速万向节用润滑脂组合物的总量，所述碱金属硼酸盐水合物的比例为0.1质量％至10质量％，并且

其中，相对于所述液体组分的总量，在该液体组分中含有的硫的含量不高于0.6质量％。

在本发明中，当把等速万向节的润滑脂组合物分成液体组分和固体组分时，术语“固体二硫代氨基甲酸钼”指的是在固体组分中含有的二硫代氨基甲酸钼。术语“聚酯类热塑性弹性体”指的是多嵌段共聚物，其在分子中含有聚酯作为硬链段，并且，含有与所述聚酯相比具有低玻璃化转变温度的聚醚或聚酯作为软链段。

如上所述，当防护罩的材料是由TPC构成时，通过将含有上述组分的材料用作润滑脂，可长时间确保该防护罩的耐热性。因此，可以抑制由于随时间的变化等所致的劣化而引起的开裂等。因此，可以避免封在防护罩内的润滑脂泄漏出来。因此，可以确保等速万向节的滑动部分具有令人满意的润滑性能。因此，可以避免该滑动接触部分的咬死。

此外，在本发明中，并不需要特别混合由油溶性硫混合物构成的硫类极压剂。因此，可以避免以油溶性硫类极压剂为源而产生的硫自由基对接头用防护罩的攻击。

优选的是，等速万向节用润滑脂组合物满足下式：

A-(S×B)/C≤0.05              (1)

在式(1)中，A表示上述液体组分的硫含有比例，S表示上述基油的硫含有比例，B表示上述基油相对于该等速万向节用润滑脂组合物的总量的含有比例，并且，C表示上述液体组分相对于该等速万向节用润滑脂组合物的总量的含有比例，其中，A、S、B和C的单位为质量％。

当如此限定硫的含有比例时，即使在使用硫类极压剂或含有硫的矿物油时，也可以避免由硫自由基攻击接头用防护罩而引起的过早劣化。

根据本发明的另一技术方案，提供了一种等速万向节，其包括：

外部部件，所述外部部件的一端连接到第一传动轴，并且，在另一端布置有开口的筒状部，其中，在所述筒状部的内部设置有彼此隔开预定距离的从所述的一端指向所述的另一端延伸的多个导槽；

内部部件，所述内部部件的一端具有滑动接触部分，所述滑动接触部分与所述外部部件的筒状部的导槽滑动接触，并且，所述内部部件的另一端连接到第二传动轴；以及

防护罩，所述防护罩被覆所述外部部件和所述第二传动轴，并且各端固定于该外部部件和该第二传动轴，

其中，所述防护罩是由聚酯类热塑性弹性体构成的，并且

其中，所述防护罩内封有等速万向节用润滑脂组合物，并且所述润滑脂组合物包含含有基油的液体组分、脲类化合物增稠剂、固体二硫代氨基甲酸钼和碱金属硼酸盐水合物，

其中，相对于所述等速万向节用润滑脂组合物的总量，所述碱金属硼酸盐水合物的比例为0.1质量％至10质量％，并且

其中，相对于所述液体组分的总量，所述液体组分中含有的硫的含有比例不高于0.6质量％。

即，对于本发明的等速万向节的情况，其中，用于接头用防护罩的材料为TPC，在封入接头用防护罩内的用于等速万向节的润滑脂组合物中，使TPC劣化的组分即包含在液体组分中的硫的含有比例在预定值以下。因此，可长时间抑制该接头用防护罩的劣化。因此，可以避免润滑脂从接头用防护罩中泄漏出来。因此，可以确保等速万向节的滑动接触部分具有令人满意的润滑性能，并且，可以避免滑动接触部分的咬死。

在这一技术方案中，优选的是，等速万向节用润滑脂组合物满足下式(1)。具体而言，优选满足以下表达式：

A-(S×B)/C≤0.05             (1)

其中，A表示上述液体组分的硫含有比例，S表示上述基油的硫含有比例，B表示上述基油相对于该等速万向节用润滑脂组合物的总量的含有比例，并且，C表示上述液体组分相对于该等速万向节用润滑脂组合物的总量的含有比例。在式(1)中，A、S、B和C的单位为质量％。

具有如上构成的等速万向节通常是设置在汽车车体的差速齿轮侧的滑动式等速万向节(例如，三球销式等速万向节)。换句话说，所述等速万向节优选用作内侧等速万向节。

在本发明中，所述极压剂不是必要组分。但是，可以混合极压剂，以提高等速万向节用润滑脂组合物的润滑能力。在这种情况下，也可以使用硫类极压剂，前提是液体组分中含有的硫的含有比例相对于该液体组分的总量不高于0.6质量％。

附图说明

图1是显示本发明的实施方案所述的通过组装等速万向节而构成的驱动力传动机构的示意图；

图2是显示本发明的实施方案所述的等速万向节的主要部分的示意性透视图；

图3是显示图2中所示的等速万向节的一部分被切去后的侧视图；

图4是显示图2所示的等速万向节在拆除防护罩的状态下的主要部分的示意性截面图；

图5是显示图2中所示的等速万向节主要部分的放大正视图；

图6是显示各种润滑脂组合物(其中，其组分的比率等各异)的摩擦系数、台架试验结果和接头用防护罩的耐久性的表格；以及

图7是显示各种润滑脂组合物(其中，其组分的比例等各异)的摩擦系数、台架试验结果和接头用防护罩的耐久性的表格。

具体实施方式

下面将参照附图并通过举出与配备其中封有润滑脂组合物的接头用防护罩的等速万向节相关的优选实施方案，详细说明本发明的等速万向节用润滑脂组合物(下文简称为“润滑脂组合物”)。

首先，图1示出了一种驱动力传动机构，其中，组装了构成本发明的实施方案所述的等速万向节的三球销式等速万向节(滑动式等速万向节)，将驱动力从引擎传送到汽车轮胎。在驱动力传动机构1中，从差速齿轮2依次连接作为传动轴的半轴3和花键轴4a和4b。该花键轴4a和4b与轮毂连接，轮毂从外部嵌合其上的车轮(这些部件均未示出)。

这样，半轴3或差速齿轮2的旋转轴5分别经由三球销式等速万向节10a和10b连接到花键轴4a和4b。另一方面，花键轴4a和4b经由Barfield型等速万向节12a和12b连接到所述轮毂。因此，来自引擎的旋转驱动力经由差速齿轮2、三球销式等速万向节10a和10b、半轴3或旋转轴5、花键轴4a和4b、Barfield型等速万向节12a和12b和轮毂传送到轮胎(未示出)。

具体而言，图2显示了三球销式等速万向节10a的主要部分的示意性透视图，同时，图3显示了一部分被切去后的侧视图。三球销式等速万向节10a包括外部部件20、插在该外部部件20内的内部部件22(参见图3)和波纹管状接头用防护罩24。润滑脂组合物26封在接头用防护罩24的内部(参见图3)。

外部部件20具有延长的轴部28和设置于该轴部28前端的筒状部30。如图4和图5所示，在筒状部30的内壁表面上形成有三个导槽32a至32c，它们沿外部部件20的轴向延伸，并相互隔开120°。各导槽32a至32c均由天井部34和作为滑动部的转动面36构成，天井部34沿着筒状部30的外周面设置在延伸方向，转动面36以与天井部34基本上呈垂直的方向彼此相对。

另一方面，连接到形成第二传动轴的花键轴4a前端的内部部件22插入到上述筒状部30的中空内部(参见图3和图4)。如图5所示，该内部部件22具有一体化形成的三个鼓出的耳轴38a至38c，它们分别指向导槽32a至32c，并相互隔开120°。

圆筒状固定器40从外部嵌合于各耳轴38a至38c的侧壁部分。各固定器40的内周面形成直线状。另一方面，耳轴38a至38c的侧壁部分是弯曲的(参见图5)。因此，耳轴38a至38c可以在图5中箭头A的方向上滑动，即，在固定器40的轴向上滑动，此外，耳轴38a至38c可以相对于固定器40而在箭头B的方向上倾斜预定角度。此外，耳轴38a至38c也可以在箭头C的方向上旋转。

与耳轴38a至38c的平滑前端面相比，固定器40的上端向天井部34侧突出，并且该上端被定位在使得其与天井部34之间具有一些空隙的位置。

辊44通过多个滚针轴承42而从外部嵌合于各固定器40的外周部。该辊44的弯曲侧壁部分与导槽32a至32c的转动面36滑动接触。因此，该辊44可以在筒状部30内沿着转动面36在图4中箭头X的方向上滑动。因此，内部部件22相对于筒状部30而相对地位移。

如图2和图3所示，具有上述构成的外部部件20和内部部件22是用接头用防护罩24被覆的。如上所述由TPC构成的接头用防护罩24包括波纹管部45，波纹管部45具有沿长度方向交替的连续的凹入部分和凸起部分。波纹管部45的一端的开口直径(后文称之为“大直径侧端46”)与外部部件20的直径对应。其另一端的开口直径(后文称之为“小直径侧端48”)与花键轴4a的直径对应。

在大直径侧端46的外周上形成以预定长度凹进的环状的带安装槽50a(参见图3)。安装在该带安装槽50a中的固定用带52a的外周面的一部分由未示出的加固夹具(caulking jig)将其加固。因此，该固定用带52a经安装而围绕外部部件20的外周面。具体而言，通过固定用带52a将大直径侧端46定位固定到外部部件20上。

在小直径侧端48的外周上形成与上述带安装槽50a相同地以预定长度凹进的环状的带安装槽50b。也将该固定用带52b安装在带安装槽50b中。用未示出的加固夹具将固定用带52b加固，以使得其外圆周上的一部分在左右方向上被箍缩并夹紧。结果，该固定用带52b被安装在带安装槽50b上而围绕小直径侧端48，由此对小直径侧端48进行定位固定。在图2和图3中，附图标记54a和54b表示通过对上述固定用带52a和52b的外周面进行加固而形成的加固部，该加固部在径向上向外突出预定的长度。

通过如上所述的加固将在两个固定用带52a和52b被加固之前预先流入防护罩内的润滑脂组合物26封在防护罩内。

在本发明的实施方案中，这里可使用的润滑脂组合物26包含基油、脲类化合物(增稠剂)、固体二硫代氨基甲酸钼(固体硫化二烷基二硫代氨基甲酸钼)和碱金属硼酸盐水合物。

可选择作为基油的物质包括通常可购得的各种润滑油，如矿物油和合成油。当然，也可以使用这些油中的两种以上组成的混合物。矿物油的实例包括通过石油炼制厂中实施的润滑油生产过程而获得的油，即，对于通过对原油实施常压蒸馏或真空蒸馏而获得的馏分，通过对其实施一种以上的处理和精制而获得的油，这些处理包括例如溶剂脱沥青、溶剂提取、氢化裂解、溶剂脱蜡、加氢精制、硫酸清洗和粘土处理。

基油的运动粘度在100℃时优选为2至40毫米²/秒，更优选为3至20毫米²/秒。粘度指数优选不低于90，更优选不低于100。

对具有上述特性的合成油没有特别的限制。但是，可以举出的这种合成油的实例为：聚-α-烯烃或其氢化物、二酯、多元醇酯、烷基萘、烷基苯、聚氧化烯烃二醇、聚苯醚、二烷基二苯醚、硅油以及上述物质中的两种以上组成的混合物。

在上述物质中，作为聚-α-烯烃或其氢化物，可以举出聚丁烯、1-辛烯低聚物、1-癸烯低聚物及其氢化物等。作为二酯，可以举出戊二酸双十三烷酯、己二酸二(2-乙基己基)酯、己二酸二异癸酯和癸二酸二(3-乙基己基)酯等。作为多元醇酯，可以举出三羟甲基丙烷辛酸酯、三羟甲基丙烷壬酸酯、季戊四醇-2-乙基己酸酯和季戊四醇壬酸酯等。

在各种基油中含有的矿物油是特别优选的，因为其粘度落在上述数值范围之内。此外，矿物油相对便宜，因此在成本上有优势，并且，其对于诸如增稠剂之类的其它组分的相容性是令人满意的。

用作增稠剂的脲类化合物的优选实例包括二脲化合物、三脲化合物、四脲化合物、聚脲化合物、脲-氨基甲酸酯化合物、二氨基甲酸酯化合物以及上述化合物中的两种以上组成的混合物。具体而言，优选使用二脲化合物、脲-氨基甲酸酯化合物、二氨基甲酸酯化合物或上述化合物中的两种以上组成的混合物，其中，其通式用以下化学式(2)表示。

D-CONH-R¹-NHCO-E          (2)

在化学式(2)中，R¹表示二价有机基团。可以举出烃基，例如直链或支化的亚烷基、直链或支化的亚烯基、亚环烷基、亚芳基、烷基亚芳烃基、芳基亚烷基等。R¹的碳原子数优选为6至20，更优选为6至15。

上述有机基团的具体实例可以举出，如亚乙基、2，2-二甲基-4-甲基亚己基以及用以下结构式(3)至(11)表示的有机基团。

具体而言，用结构式(4)和(6)表示的有机基团是特别优选的。

化学式(2)中的D和E表示-NHR²、-NR³R⁴和-OR⁵中的任一种，其中，D和E可以彼此相同或彼此不同。

R²、R³、R⁴和R⁵均表示单价有机基团，优选是具有6至20个碳原子的有机基团。R²、R³、R⁴和R⁵可以彼此相同或彼此不同。

作为上述有机基团，可以举出直链或支化的烷基、直链或支化的烯基、环烷基、烷基环烷基、芳基、烷芳基和芳烷基等。具体而言，特别优选的基团是烷基、环烷基、烷基环烷基、芳基和烷芳基。

直链或支化的烷基的具体实例包括例如己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基和二十烷基等。直链或支化的烯基的具体实例包括例如己烯基、庚烯基、辛烯基、壬烯基、癸烯基、十一烯基、十二烯基、十三烯基、十四烯基、十五烯基、十六烯基、十七烯基、十八烯基、十九烯基和二十烯基等。

环烷基的具体实例包括例如环己基等。烷基环烷基的具体实例包括例如甲基环己基、二甲基环己基、异丙基环己基、1-甲基-3-丙基环己基、丁基环己基、戊基环己基、戊基甲基环己基、己基环己基、庚基环己基、辛基环己基、壬基环己基、癸基环己基、十一烷基环己基、十二烷基环己基、十三烷基环己基和十四烷基环己基等。

芳基的具体实例包括例如苯基和萘基等。烷芳基的具体实例包括例如甲苯甲酰基、乙苯基、二甲苯基、丙苯基、异丙苯基、甲萘基、乙萘基、二甲萘基和丙萘基等。芳烷基的具体实例包括例如苄基、甲基苄基和乙基苄基等。

用化学式(2)表示的物质可以通过以下方法获得：例如，在10℃至200℃，在上述基油中，将用OCN-R¹-NCO表示的二异氰酸酯与用R²NH₂、R³R⁴NH或R⁵OH表示的化合物或者这些化合物中的两种以上组成的混合物反应。不言而喻，这些原料中的R¹、R²、R³、R⁴或R⁵对应于上述的基团。

优选的是，在润滑脂组合物26为100质量％的情况下，脲类化合物的比例为2质量％至30质量％。如果比例小于2质量％，则因为增稠剂的添加量较少，润滑脂组合物26的流动性过度增大。如果添加量超过30质量％，则润滑脂组合物26的硬度过度增大，故不能容易地获得足够的润滑性能。更优选的脲类化合物的比例为5质量％至20质量％。

固体二硫代氨基甲酸钼是用于提高润滑脂组合物26的润滑性能的组分。其通式用以下结构式(12)表示。

在结构式(12)中，R²⁴、R²⁵、R²⁶和R²⁷各自表示碳原子数为1个以上的烃基，并且，它们可以彼此相同或彼此不同。X表示O或S。

作为R²⁴、R²⁵、R²⁶和R²⁷的具体实例，可以举出如烷基、环烷基、烷基环烷基、芳基、烷芳基和芳烷基等。

所述烷基包括例如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、二十一烷基、二十二烷基、二十三烷基和二十四烷基等。所述环烷基包括例如环戊基、乙基环戊基和环己基等。

所述烷基环烷基的具体实例包括例如甲基环戊基、乙基环戊基、二甲基环戊基、丙基环戊基、甲基乙基环戊基、三甲基环戊基、丁基环戊基、甲基丙基环戊基、三甲基环戊基、丁基环戊基、甲基丙基环戊基、二乙基环戊基、二甲基乙基环戊基、甲基环己基、乙基环己基、二甲基环己基、丙基环己基、甲基乙基环己基、三甲基环己基、丁基环己基、甲基丙基环己基、甲基环庚基、乙基环庚基、二甲基环庚基、丙基环庚基、甲基乙基环庚基、三甲基环庚基、丁基环庚基、甲基丙基环庚基、二乙基环庚基和二甲基乙基环庚基等。所述芳基的具体实例包括例如苯基和萘基等。

所述烷芳基的具体实例包括例如甲苯基、二甲苯基、乙基苯基、丙基苯基、甲基乙基苯基、三甲基苯基、丁基苯基、甲基丙基苯基、二乙基苯基、二甲基乙基苯基、戊基苯基、己基苯基、庚基苯基、辛基苯基、壬基苯基、癸基苯基、十一烷基苯基、十二烷基苯基、十三烷基苯基、十四烷基苯基、十五烷基苯基、十六烷基苯基、十七烷基苯基和十八烷基苯基等。所述芳烷基的具体实例包括例如苄基、苯乙基、苯丙基和苯丁基等。

在上述有机基团中，其中有支化异构体和取代异构体的有机基团也包括在基团R²⁴、R²⁵、R²⁶和R²⁷的范围之内。

优选的是，在润滑脂组合物26为100质量％的情况下，固体二硫代氨基甲酸钼的比例为0.1质量％至10质量％。如果比例小于0.1质量％，则耐磨性和耐擦伤性将提高不足。即使比例超过10质量％，对提高耐磨性和耐擦伤性的作用也基本上达到饱和，从而是不经济的。固体二硫代氨基甲酸钼的比例更优选为0.5质量％至5质量％。

碱金属硼酸盐水合物是碱金属和硼的含水复合氧化物。假设M表示碱金属，其通式用M₂O·xB₂O₃·yH₂O(前提是x＝0.5至5.0，且y＝1.0至5.0)表示。所述碱金属可以包括例如锂、钠和钾等。具体而言，钠和钾是优选的。

可以根据例如在美国专利第3,313,727号、美国专利第3,929,650号和美国专利第4,089,790号中记载的方法获得这种碱金属硼酸盐水合物。或者，也可以使用通过以中性磺酸钙为起始原料而获得的硼酸钠或硼酸钾分散体。当实施碳酸化反应时，优选使诸如琥珀酰亚胺之类的无灰分散剂共存于反应体系中。

碱金属硼酸盐水合物的平均粒径优选不大于1μm。更优选的平均粒径不大于0.5μm。

优选的是，在润滑脂组合物26的总量为100质量％的情况下，碱金属硼酸盐水合物的比例为0.1质量％至10质量％。如果比例小于0.1质量％，则耐磨性和耐擦伤性将提高不足。即使比例超过10质量％，对提高耐磨性和耐擦伤性的作用也基本上达到饱和，从而是不经济的。碱金属硼酸盐水合物的比例更优选为1.0质量％至5质量％。

上面，对液体组分和固体组分之间的比例没有特别的限制。但是，优选的是，液体组分为75质量％至95质量％，并且，固体组分为5质量％至25质量％。

可以通过下面的分离操作获取并定义润滑脂组合物26的液体组分和固体组分。具体而言，将5g润滑脂组合物添加到50g正己烷中，然后进行搅拌。使用离心分离机在30,000G对混合物进行约10分钟的离心分离。将通过该操作分离的液体转移到另一容器中。另一方面，将50g正己烷添加到残余物中，并在与上述相同的条件下再次实施离心分离。将由该操作分离的液体与先前分离的液体混合。另一方面，将50g正己烷添加到残余物中，并在与上述相同的条件下实施第三次离心分离。将通过第三次离心分离操作获得的残余物称为固体组分。

另一方面，将液体组分定义为通过将由第三次离心分离操作分离的液体与先前的液体相混合并在使用蒸发器等从合并的液体中除去正己烷之后获得的组分。

还可以向润滑脂组合物26中添加例如极压剂、抗氧化剂、油性剂、防锈剂、粘度指数改进剂和固体润滑剂等。

作为极压剂的优选实例，可以举出磷酸酯和亚磷酸酯等。磷酸酯指的是用以下通式(13)表示的化合物，并且，亚磷酸酯指的是用以下通式(14)表示的化合物。

在式(13)和(14)中，R³⁰表示例如碳原子数各自为1至24的烷基、环烷基、烷基环烷基、烯基、芳基、烷芳基或芳烷基等。R³¹和R³²表示氢原子或例如碳原子数各自为1至24的烷基、环烷基、烷基环烷基、烯基、芳基、烷芳基或芳烷基等。

R³⁰、R³¹和R³⁴的除了氢原子外的具体实例还可以包括例如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十二烷基、十四烷基、十六烷基、十八烷基、二十烷基、二十二烷基、二十四烷基、环戊基、环己基、甲基环己基、乙基环己基、二甲基环己基、环庚基、苯基、甲苯基、二甲苯基、乙基苯基、丙基苯基、丁基苯基、戊基苯基、己基苯基、壬基苯基、癸基苯基、十二烷基苯基、十四烷基苯基、十六烷基苯基、十八烷基苯基、苄基和苯乙基等。

磷类添加剂的具体实例可以包括例如磷酸三丁酯、磷酸甲苯基二苯酯、磷酸乙基二苯酯、磷酸辛基二苯酯、磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯(tricredyl phosphate)、磷酸三甲苯基酯(tritolyl phosphate)、2-乙基己基二苯基磷酸酯、亚磷酸三丁酯和磷酸二月桂酯等。

当液体组分中含有的硫的含量相对于该液体组分的总量不高于0.6质量％时，可以使用诸如多硫化物、硫化烯烃、硫化酯、硫化矿物油、噻唑化合物、噻二唑化合物、二硫代氨基甲酸锌化合物和油溶性二硫代氨基甲酸钼之类的硫类添加剂和诸如硫代磷酸酯、二硫代磷酸钼化合物和二硫代磷酸锌化合物之类的硫磷类极压剂。

作为所述抗氧化剂，可以举出酚化合物和胺化合物等。酚化合物的具体实例包括2，6-二叔丁基苯酚和2，6-二叔丁基对甲苯酚等。胺化合物的具体实例包括二烷基二苯胺、苯基-α-萘胺和对烷基苯基-α-萘胺等。

作为所述油性剂，可以举出任何胺类、高级醇、高级脂肪酸、脂肪酸酯和酰胺类。胺类的具体实例包括例如月桂胺、肉豆蔻胺、棕榈胺、硬脂胺和油胺等。高级醇的具体实例包括例如月桂醇、肉豆蔻醇、棕榈醇、硬脂醇和油醇等。高级脂肪酸的具体实例包括例如月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸和油酸等。脂肪酸酯的具体实例包括例如月桂酸甲酯、肉豆蔻酸甲酯、棕榈酸甲酯、硬脂酸甲酯和油酸甲酯等。酰胺类的具体实例包括例如月桂酰胺、肉豆蔻酰胺、棕榈酰胺、硬脂酰胺和油酰胺等。或者，也可以使用其它油脂类。

作为防锈剂，可以举出例如金属皂、多元醇偏酯(如脱水山梨糖醇脂肪酸酯)、胺类、磷酸和磷酸盐等。

作为粘度指数改进剂，可以举出例如聚甲基丙烯酸酯、聚异丁烯和聚苯乙烯等。

作为固体润滑剂，可以举出例如氮化硼、氟化石墨、聚四氟乙烯、二硫化钼和硫化锑等。

在含有上述组分的润滑脂组合物26中，相对于液体组分的总量，该液体组分中含有的硫的含有比例不高于0.6质量％。如果液体组分中含有的硫的比例超过该液体组分的0.6质量％，则润滑脂组合物26的摩擦阻力增加，从而缩短了接头用防护罩24的耐用期。更具体地说，液体组分中含有的硫的含有比例不高于液体组分的0.55质量％。

如上所述，优选满足下式(1)。

A-(S×B)/C≤0.05              (1)

在式(1)中，A表示上述液体组分的硫含有比例，S表示上述基油的硫含有比例，B表示上述基油相对于该等速万向节用润滑脂组合物总量的含有比例，并且，C表示上述液体组分相对于该等速万向节用润滑脂组合物总量的含有比例，其中，A、S、B和C的单位为质量％。

式(1)的左侧表示通过从液体组分的含硫组分中减去源于基油(矿物油等)的硫化合物所获得的量，或换句话说，式(1)表示油溶性含硫添加剂的混合比例。从式(1)可清楚地获知，优选的是，这类油溶性含硫化合物的量不高于0.05。因此，不仅减少了硫的总量，而且也减少了油溶性含硫添加剂的量。因此，可以避免接头用防护罩在短时间内发生劣化。

另一三球销式等速万向节10b的结构与三球销式等速万向节10a的结构相同，因此，将省略对三球销式等速万向节10b的详细描述。

根据本发明的实施方案的三球销式等速万向节10a和10b基本上具有以上构成。接下来，将说明其作用效果。

伴随着汽车引擎的运转，旋转力从差速齿轮2经由半轴3或旋转轴5并经由三球销式等速万向节10a和10b的相应外部部件20、20传送到内部部件22。因此，花键轴4a和4b分别在预定方向上旋转。

更具体地说，外部部件20的旋转力是经由与导槽32a至32c接触的滚针轴承42和辊44进行传送的。进一步，旋转力经由与固定器40的内周面接触的弯曲侧壁面，传送到耳轴38a至38c。相应地，花键轴4a和4b通过与所述耳轴38a至38c啮合而旋转。旋转力进一步经由Barfield式等速万向节12a和12b传送到轮毂。最终，使轮胎旋转，从而使得汽车行驶起来。

当花键轴4a和4b相对于三球销式等速万向节10a和10b的相应外部部件20、20而倾斜预定角度时，耳轴38a至38c在保持其侧壁面与固定器40的内周面相接触的状态的同时，在箭头C的方向以滑动的方式位移。

耳轴38a至38c通过沿着导槽32a至32c滑动的辊44而在导槽32a至32c的长度方向(即，图3和图4所示的箭头X的方向)上位移。

从以上可清楚地获知，在本发明的实施方案中，作为滑动式等速万向节的三球销式等速万向节10a和10b(参见图1)用作设置在靠近差速齿轮2的一侧即内侧的等速万向节。

按上述运行的三球销式等速万向节10a和10b各自的接头用防护罩24将暴露在高温下，其原因在于，在滑动过程中该三球销式等速万向节10a和10b内产生摩擦热，并且，由于接头用防护罩24的位置靠近差速齿轮2，因而易于受到差速齿轮2的放热的影响。

但是，在这种情况下，接头用防护罩24是由耐热性优异的TPC构成的。此外，在润滑脂组合物26的液体组分中含有的硫化合物(油溶性硫化合物)的量很少。因此，在润滑脂组合物26中产生的硫自由基的量也非常少。因此，硫自由基攻击TPC的频率显著减少。因此，TPC的劣化得到显著抑制。

即，根据本发明的实施方案，对封在由TPC构成的接头用防护罩24内的润滑脂组合物26的液体组分中所含有的油溶性硫化合物的量进行控制而使其为微量。因此，可以在长时间内确保接头用防护罩24的耐热性。

此外，可长时间避免接头用防护罩24的劣化。因此，显著延长了该接头用防护罩24的使用寿命。换句话说，例如，在接头用防护罩24内很难产生由于随时间改变而引起的开裂等。因此，可以避免封在接头用防护罩24内的润滑脂组合物26泄漏出来。结果，可以容易地长时间确保共同构成三球销式等速万向节10a和10b的滑动部分的耳轴20a至20c、辊44和转动面36的润滑性能。因此，可以避免耳轴38a至38c、辊44和转动面36的咬死。

已经通过举例针对适于用作内侧等速万向节的三球销式等速万向节10a和10b的情形说明了以上实施方案。但是，对于安装有由TPC构成的接头用防护罩24且该接头用防护罩24中封有含有上述组分的润滑脂组合物26的所述等速万向节，也可以用作外侧等速万向节。在这种情况下，轮毂用作第一传动轴，而花键轴4a和4b用作第二传动轴。

实施例

制备各组分及其比例的设定如图6所示的润滑脂组合物26，并且，将这些组合物封在相应的接头用防护罩24内。将各样品称为实施例1至4。另一方面，为了进行比较，还制备了各组分及其比例的设定如图7所示的润滑脂组合物26，并且，将这些组合物封在相应的接头用防护罩24内。将这些样品分别称为比较例1至6。

在实施例1至4和比较例1至6中，将二苯甲烷-4，4′-二异氰酸酯加热并溶于如图6和图7所示的基油中，将预先在基油中加热溶解之后的各种胺类和醇类添加至其中。随后，将所获得的凝胶状物质与各种添加剂混合，将其搅拌，并使其通过辊磨机，以制备润滑脂组合物。

在比较例6中，将12-羟基硬脂酸锂盐用作增稠剂。将所获得的凝胶状物质与各种添加剂充分混合并进行搅拌，然后使其通过辊磨机，以制备润滑脂组合物。

使用SRV摩擦磨损试验装置测量上述润滑脂组合物的摩擦系数。测量条件为：负载为100N，幅度为2mm，频率为30Hz，温度为100℃，并且，进行试验的时间为10分钟。

在2,000转/分钟(rpm)、300N·m的扭矩和6°的万向节夹角(joint angle)的条件下通过旋转三球销式等速万向节10a来实施台架试验。然后，目测三球销式等速万向节10a内部的滑动部分的状态。将未观测到滑动部分咬死和/或擦伤的样品视为合格。将观测到滑动部分咬死和/或擦伤的样品视为不合格。

对其中封有实施例1至4和比较例1至6的润滑脂组合物的三球销式等速万向节10a实施高温耐久试验，从而研究各接头用防护罩24的劣化程度。具体而言，在130℃的温度下，以600转/分钟(rpm)将三球销式等速万向节10a旋转500小时。当接头用防护罩24的物理性能的降低在20％内时，结果用圆圈(○)表示。当所述降低为20％至50％时，结果用三角形(△)表示。当所述降低超过50％时，结果用交叉(×)表示。在图6和图7中示出了这些结果以及台架试验的结果。

将图6和图7相互比较，显然，通过控制液体组分中含有的油溶性硫化合物的含量可以提高接头用防护罩24的耐久性，并且，可以改善耐咬死性和耐擦伤性。

Claims (4)

1.一种等速万向节用润滑脂组合物(26)，该润滑脂组合物(26)被封在构成等速万向节(10a)的、且由聚酯类热塑性弹性体树脂构成的接头用防护罩(24)内，所述润滑脂组合物(26)包含：

含有基油的液体组分、脲类化合物增稠剂、固体二硫代氨基甲酸钼和碱金属硼酸盐水合物，

其中，相对于所述等速万向节用润滑脂组合物(26)的总量，所述碱金属硼酸盐水合物的比例为0.1质量％至10质量％，并且

其中，相对于所述液体组分的总量，所述液体组分中含有的硫的含量不高于0.6质量％。

2.如权利要求1所述的等速万向节用润滑脂组合物(26)，其中，该组合物满足下式(1)：

A-(S×B)/C≤0.05            (1)

其中，A表示所述液体组分的硫含有比例，S表示所述基油的硫含有比例，B表示所述基油相对于所述等速万向节用润滑脂组合物(26)的总量的含有比例，并且，C表示所述液体组分相对于所述等速万向节用润滑脂组合物(26)的总量的含量，并且其中，A、S、B和C的单位为质量％。

3.一种等速万向节(10a)，所述等速万向节(10a)包括：

外部部件(20)，所述外部部件(20)的一端连接到第一传动轴(5)，在另一端布置有开口的筒状部(30)，其中，在所述筒状部(30)的内部设置有彼此隔开预定距离的从所述的一端指向所述的另一端延伸的多个导槽(32a～32c)；

内部部件(22)，所述内部部件(22)的一端具有滑动接触部分(44)，所述滑动接触部分(44)与所述外部部件(20)的所述筒状部(30)的所述导槽(32a～32c)滑动接触，并且，所述内部部件(22)的另一端连接到第二传动轴(4a)；以及

接头用防护罩(24)，所述接头用防护罩(24)在被覆所述外部部件(20)和所述第二传动轴(4a)的同时，各端固定于所述外部部件(20)和所述第二传动轴(4a)，

其中，所述接头用防护罩(24)是由聚酯类热塑性弹性体构成的，并且

其中，所述接头用防护罩(24)内封有等速万向节用润滑脂组合物(26)，所述润滑脂组合物(26)包含含有基油的液体组分、脲类化合物增稠剂、固体二硫代氨基甲酸钼和碱金属硼酸盐水合物，

其中，相对于所述等速万向节用润滑脂组合物(26)的总量，所述碱金属硼酸盐水合物的比例为0.1质量％至10质量％，并且

其中，相对于所述液体组分的总量，所述液体组分中含有的硫的含量不高于0.6质量％。

4.如权利要求3所述的等速万向节(10a)，其中，所述等速万向节(10a)用润滑脂组合物(26)满足下式(1)：

A-(S×B)/C≤0.05            (1)

其中，A表示所述液体组分的硫含有比例，S表示所述基油的硫含有比例，B表示所述基油相对于所述等速万向节用润滑脂组合物(26)的总量的含有比例，并且，C表示所述液体组分相对于所述等速万向节用润滑脂组合物(26)的总量的含量，并且其中，A、S、B和C的单位为质量％。

Images