JP2001323292A

JP2001323292A - 潤滑油組成物

Info

Publication number: JP2001323292A
Application number: JP2000145134A
Authority: JP
Inventors: Takehisa Sato; 剛久佐藤; Takanori Kugimiya; 貴徳釘宮; Hiroyuki Arai; 博之新井
Original assignee: Tonen General Sekiyu KK; Toyota Motor Corp
Current assignee: Tonen General Sekiyu KK; Toyota Motor Corp
Priority date: 2000-05-17
Filing date: 2000-05-17
Publication date: 2001-11-22
Anticipated expiration: 2020-05-17
Also published as: JP4673465B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ベルト式ＣＶＴ油に要求される高い金属間摩
擦係数とスリップ制御機構に対するシャダー防止性を両
立する自動変速機用、特に無段変速機用潤滑油組成物を
提供する。【解決手段】鉱油及び／又は合成油からなる潤滑油基
油に、有機酸金属塩（Ａ）、摩耗防止剤（Ｂ）、及びホ
ウ素含有コハク酸イミド（Ｃ）を配合してなる自動変速
機用潤滑油組成物であって、該有機酸金属塩（Ａ）が、
少なくとも一個の鎖状炭化水素基を有するＣａ、Ｍｇ又
はＢａのサリシレート、カルボキシレート、スルホネー
ト、フェネート又はフォスフォネートであり、炭素核磁
気共鳴（^１ ^３Ｃ−ＮＭＲ）測定により求めた該鎖状炭化
水素基中のアルキル基直鎖度が２５〜６０％であること
を特徴とする自動変速機用、特に無段変速機用潤滑油組
成物を提供した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動変速機用潤滑
油組成物に関し、詳しくは、無段変速機用潤滑油組成物
に関し、更に詳しくは、ロックアップクラッチ付きトル
クコンバーターを有するプッシュベルト式無断変速機に
用いられる潤滑油組成物に関する。特に、ロックアップ
クラッチ付きトルクコンバーターを有するプッシュベル
ト式無段変速機において、大きい伝達トルク容量と優れ
たシャダ−防止性を満足する潤滑油組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】プッシュベルト式無段変速機（以下、ベ
ルト式ＣＶＴということもある）は、自動車の燃費向上
とドライバビリティの向上に有効であることから、近年
急速に販売台数が増えている。しかし、ベルト式ＣＶＴ
は、大きな伝達トルク容量を得ることが難しいため、従
来は、排気量１６００ｃｃ以下の小型車にしか搭載でき
なかった。近年ベルトの改良により排気量２０００ｃｃ
の車に搭載が可能になったが、依然として伝達トルク容
量の向上は、ベルト式ＣＶＴにとって重要な課題であ
る。

【０００３】ベルト式ＣＶＴでは、ベルトエレメントと
プーリー間の摩擦力によりトルクが伝達される。そのた
め伝達トルク容量は、ベルトエレメントとプーリーの金
属間摩擦係数とプーリーの押付け力によって決定され
る。この金属間摩擦係数は、潤滑油の性能によって左右
され、金属間摩擦係数が不足すると、ベルトとプーリー
間にすべりを生じたり、ベルトが破断するという不具合
を生じる恐れがある。一方、ベルト式ＣＶＴの発進機構
には、従来、電磁クラッチが使用されていたが、大排気
量化による伝達トルクの増大に対する対応と、運転性向
上のため、湿式クラッチやロックアップクラッチ付きの
トルクコンバーターが使用されるようになってきてい
る。これらの湿式クラッチ、トルクコンバーター及びＣ
ＶＴには、共通の潤滑油を使用しているため、ＣＶＴ油
には、これら湿式クラッチやトルクコンバーターとの適
合性も重要になってきている。

【０００４】こうした中で従来ＣＶＴ油には、自動変速
機油（以下、ＡＴＦということもある。）を流用するこ
とが多かった。これは、従来の小排気量の車では伝達ト
ルクが小さく、要求される金属間摩擦係数のレベルがあ
まり高くないため、ＡＴＦの中で比較的金属間摩擦係数
の高いものを選択すれば性能を満足することができたか
らである。ＡＴＦを流用することの利点としては、湿式
摩擦材との適合性や他の材料との適合性に実績があるこ
とが挙げられる。しかし、ベルト式ＣＶＴが排気量２０
００ｃｃの車に搭載されるようになると、必要とされる
金属間摩擦係数のレベルが高くなって、ＡＴＦの流用で
は、性能を満足することができないため、ＣＶＴ専用油
が必要になってきている。

【０００５】更に、ロックアップクラッチの機構によっ
ては、従来のＣＶＴ油を使用することは、全くできなく
なる。この点について、更に詳細に説明する。発進機構
にロックアップクラッチ付きトルクコンバーターを有
し、前・後進切替機構に湿式クラッチを用いた排気量２
０００ｃｃ車用のベルト式ＣＶＴは、既に市販されてい
る。しかし、将来はロックアップ速度域の拡大による更
なる燃費向上や、ロックアップ係合時のショックを和ら
げる目的で、ロックアップクラッチの押付け圧を制御す
ることにより、意図的にロックアップクラッチをスリッ
プさせる機能（以下スリップ制御と呼ぶ）を持つロック
アップクラッチ付きトルクコンバーターを有するベルト
式ＣＶＴが開発されると予想されている。このようなス
リップ制御を行うと、潤滑油の種類によってはシャダー
と呼ばれる自励振動が発生するため、ＣＶＴ油には、シ
ャダ−防止性とその機能の持続性が必要になる。しか
し、シャダー防止性を満足するためには、摩擦調整剤を
中心とする特殊な添加剤配合技術が必要で、ＡＴＦの中
でも特にスリップ制御ＡＴＦ用に調整されたＡＴＦ以外
には、十分なシャダー防止性を示さない。また、シャダ
ー防止性を付与する添加剤として配合される摩擦調整剤
と呼ばれる添加剤の多くは、金属間摩擦係数を下げる傾
向があるため、シャダー防止性を有する市販ＡＴＦは、
金属間摩擦係数が低くＣＶＴには使用できない。そこ
で、金属間摩擦係数とシャダー防止性を両立するために
は、新規の添加剤配合技術が必要となってくる。

【０００６】従来、無段変速機用潤滑油には、例えば、
特開平２−１７５７９４号では、摩耗防止剤、金属清浄
剤及びカルボキシル基を有する摩擦調整剤を配合した潤
滑油組成物、特開平９−１００４８７号では、硫黄系極
圧剤、りん系極圧剤及び金属系清浄剤を配合した無段変
速機用組成物、特開平１０−８０８１号では、無灰分散
剤、硫黄系極圧剤及びりん系極圧剤を配合した潤滑油組
成物、及び特開平１０−３０６２９２号では、全塩基価
が特定範囲のＣａスルホネート及び亜リン酸エステル類
等を配合したベルト式ＣＶＴ自動変速機用潤滑油組成物
などが提案されている。しかし、これらの提案にも拘わ
らず、未だ充分な、高レベルの金属間摩擦係数、すなわ
ち大きい伝達トルク容量と、スリップ制御機構に対する
優れたシャダ−防止性を満足するものは無かった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
のような開発状況に鑑み、ベルト式ＣＶＴ油に要求され
る高い金属間摩擦係数とスリップ制御機構に対するシャ
ダー防止性を両立する無段変速機用潤滑油組成物を提供
することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
に対し鋭意研究を重ねた結果、潤滑油基油に、特定の構
造を有する有機酸金属塩（Ａ）、摩耗防止剤（Ｂ）、及
びホウ素含有コハク酸イミド（Ｃ）の少なくとも３種類
の添加剤を必須成分として配合することにより、無段変
速機用潤滑油として要求される高い金属間摩擦係数とス
リップ制御機構に対するシャダー防止性を両立する無段
変速機用潤滑油組成物が得られることを見出した。すな
わち、本発明によれば、鉱油及び／又は合成油からなる
潤滑油基油に、有機酸金属塩（Ａ）、摩耗防止剤
（Ｂ）、及びホウ素含有コハク酸イミド（Ｃ）を配合し
てなる自動変速機用潤滑油組成物であって、該有機酸金
属塩（Ａ）が、少なくとも一個の鎖状炭化水素基を有す
るＣａ、Ｍｇ又はＢａのサリシレート、カルボキシレー
ト、スルホネート、フェネート又はフォスフォネートで
あり、炭素核磁気共鳴（^１３Ｃ−ＮＭＲ）測定により求
めた該鎖状炭化水素基中のアルキル基直鎖度が２５〜６
０％であることを特徴とする自動変速機用潤滑油組成物
が提供される。また、本発明によれば、有機酸金属塩の
配合量が、特定量であることを特徴とする上記の自動変
速機用潤滑油組成物が提供される。更に、本発明によれ
ば、自動変速機が無段変速機であることを特徴とする、
又は、該無段変速機が、プッシュベルト式であることを
特徴とする、若しくは、ロックアップクラッチ付きトル
クコンバーターを有するプッシュベルト式であることを
特徴とする上記の自動変速機用潤滑油組成物が提供され
る。

【０００９】本発明は、上記した如く、潤滑油基油に、
少なくとも３種類の特定の化合物を配合した潤滑油組成
物に係るものであるが、その好ましい態様としては、次
のものが包含される。摩耗防止剤が、りん系摩耗防止剤であることを特徴と
する上記の自動変速機用潤滑油組成物。摩耗防止剤が、酸性りん酸エステル、酸性亜りん酸エ
ステル、りん酸の少なくとも１種のりん系摩耗防止剤で
あることを特徴とする上記の自動変速機用潤滑油組成
物。摩耗防止剤は、アルキル基が一級、二級若しくはそれ
らの混合物であるジアルキルジチオりん酸亜鉛、又はチ
オりん酸エステルであることを特徴とする上記の自動変
速機用潤滑油組成物。摩耗防止剤の配合量が、組成物全量基準でりん（Ｐ）
量として２００〜５００ｐｐｍであることを特徴とする
上記の自動変速機用潤滑油組成物。ホウ素含有コハク酸イミドの配合量が、組成物全量基
準で０．１〜１０重量％であることを特徴とする上記の
自動変速機用潤滑油組成物。有機酸金属塩の全塩基価が、４００ｍｇＫＯＨ／ｇ以
下であることを特徴とする上記の自動変速機用潤滑油組
成物。有機酸金属塩が、アルキルベンゼン若しくはアルキル
ナフタレンのスルホン酸の金属塩、硫化アルキルフェノ
ールの金属塩、又はアルキルサリチル酸の金属塩である
ことを特徴とする上記の自動変速機用潤滑油組成物。自動変速機が無段変速機であって、該無段変速機が、
ロックアップクラッチの押付け油圧を制御することによ
りスリップ速度を制御する機能を持つ、ロックアップク
ラッチ付きトルクコンバーターを有するプッシュベルト
式であることを特徴とする上記の自動変速機用潤滑油組
成物。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。（１）潤滑油基油本発明の自動変速機用潤滑油組成物に用いられる基油
は、特に限定されるものではなく、一般に潤滑油基油と
して用いられているものならば何でも使用することがで
きる。すなわち、これらに該当するものとしては、鉱
油、合成油、或いはそれらの混合油がある。本発明で使
用する基油は、１００℃において、０．５〜２００ｍｍ
^２／ｓの動粘度を有し、好適な動粘度は、２〜２５ｍｍ
^２／ｓの範囲であり、更に好適な動粘度は、３．５〜８
ｍｍ^２／ｓの範囲である。基油の動粘度が高すぎると、
低温粘度が悪化し、逆に動粘度が低すぎると、自動変速
機の摺動部において摩耗が生じたり、引火点が低くなる
という難点が生じる。鉱油としては、潤滑油粘度を有す
る炭化水素油留分であり、例えば、減圧蒸留留出油をフ
ェノール、フルフラール、Ｎ−メチルピロリドンの如き
芳香族抽出溶剤で処理して得られるラフィネートを、プ
ロパンやメチルエチルケトン等の溶剤で脱蝋処理した
後、必要に応じて、更に水素化精製を行って得られる炭
化水素油、又はこの炭化水素留出油と溶剤抽出、溶剤脱
蝋及び溶剤脱れき処理を行った残渣油との混合物を使用
することができる。酸化安定性の観点からは、芳香族炭
素数の全炭素に対する割合、％Ｃ_Ａ（ＡＳＴＭＤ３２
３８法）が２０以下のものが好ましく、１０以下のもの
が特に好ましい。また、流動点の観点からは、流動点が
−１０℃以下のものが好ましく、−１５℃以下のものが
特に好ましい。これらの精製鉱油は、組成上、パラフィ
ン系、ナフテン系などで、単独又はこれらの混合系炭化
水素であっても良い。鉱油の具体例としては、軽質ニュ
ートラル油、中質ニュートラル油、重質ニュートラル油
及びブライトストック等が挙げられ、要求性能を満たす
ように適宜混合することにより基油を調整することがで
きる。

【００１１】本発明に使用する合成油としては、オレフ
ィンオリゴマー、二塩基酸エステル、ポリオールエステ
ル、ポリアルキレングリコール、ポリエーテル、アルキ
ルベンゼン、アルキルナフタレン等を挙げることができ
る。オレフィンオリゴマーとしては、炭素数２〜１４、
好ましくは４〜１２の範囲である直鎖又は分岐のオレフ
ィン炭化水素の中から選択された任意の１種の単独、又
は２種以上の共重合により得られるものであり、平均分
子量が１００〜約３，０００、好ましくは２００〜約
１，０００の生成物から選択されるが、特に水素化によ
って不飽和結合を除去したものが好ましい。好ましい具
体的なオレフィンオリゴマーとしては、例えばポリブテ
ン、α−オレフィンオリゴマー、エチレン・α−オレフ
ィンオリゴマー等である。二塩基酸エステルとしては、
炭素数４〜１４の脂肪族二塩基酸と、炭素数４〜１４の
脂肪族アルコールとのエステルが挙げられる。ポリオー
ルエステルとしては、ネオペンチルグリコール、トリメ
チロールプロパン、ペンタエリスリトール等の多価アル
コールと、炭素数４〜１８の脂肪酸とのエステルが挙げ
られる。又ヒドロキシピバリン酸等のヒドロキシ酸と脂
肪酸及びアルコールとのエステル等も使用することがで
きる。ポリオキシアルキレングリコールの例としては、
炭素数２〜４のアルキレンオキサイドの重合物が使用で
き、アルキレンオキサイドは、単独の重合でも、混合物
の重合でも良い。またアルキレンオキサイドの混合物に
よる重合体は、ブロック重合体でも、ランダム重合体で
も良い。またアルキレングリコールの末端基は、片末端
又は両末端が、エーテル封鎖されていても良く、エステ
ル封鎖されていても良い。ポリエーテルとしては、フェ
ニルエーテル等が使用できる。これらの基油は、それぞ
れ単独で、あるいは二種以上を組み合わせて使用するこ
とができ、鉱油と合成油を組み合わせて使用してもよ
い。

【００１２】（２）添加剤成分次に、本発明の潤滑油組成物に使用する、基油に配合さ
れる必須の（Ａ）〜（Ｃ）成分について説明する。
（Ａ）成分の有機酸金属塩としては、アルカリ土類金属
の少なくとも一個の鎖状炭化水素基を有するサリシレー
ト、カルボキシレート、スルホネート、フェネート又は
フォスフォネートであって、具体的には、アルキルサリ
チル酸のアルカリ土類金属塩や、アルキル等の置換基を
有するナフテン酸又はフタール酸のアルカリ土類金属塩
や、石油スルホン酸又はアルキルベンゼンやアルキルナ
フタレンのスルホン酸のアルカリ土類金属塩や、硫化ア
ルキルフェノールのアルカリ土類金属塩、又は炭化水素
基を有するチオフォスフォン酸やフォスフォン酸のアル
カリ土類金属塩などであり、カルシウム（Ｃａ）塩、マ
グネシウム（Ｍｇ）塩、バリウム（Ｂａ）塩が好適に用
いられる。本発明の（Ａ）成分として用いられる少なく
とも一個の鎖状炭化水素基を有する有機酸金属塩の鎖状
炭化水素基としては、炭素核磁気共鳴（以下、^１３Ｃ−
ＮＭＲという）測定により求めた該鎖状炭化水素基中の
アルキル基直鎖度が２５〜６０％であることが望まし
い。ここで、アルキル基直鎖度とは、アルキル基の末端
から炭素数で５個以上又は分岐から４個以上離れた直鎖
状部分の炭素数の、アルキル基全炭素数に対する比率を
意味するものであって、その大きさは、芳香族基の結合
位置及びアルキル基の分岐位置に依存するものである。
本発明において、アルキル基直鎖度は、具体的には^１３
Ｃ−ＮＭＲ測定から次式により求めたものである。

【００１３】

【数１】

【００１４】このアルキル基直鎖度が２５％に満たない
ものは、シャダー防止性能の点で不十分であり、一方、
６０％を超えると金属間摩擦係数を上げる効果が無くな
ってくる。

【００１５】有機酸金属塩のその他の特徴としては、全
塩基価が４００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下のものが好適に使用
でき、全塩基価が１５０〜３００ｍｇＫＯＨ／ｇのもの
が特に好ましい。石鹸分は、２０〜５０重量％のものが
使用できるが、３０〜４５重量％のものが特に好まし
い。有機酸金属塩は、炭素数が４〜２４のアルキル基を
持ち、モノアルキルでもジアルキルでも良いが、これら
の混合物が好適に使用できる。アルキル基の長さは、金
属間摩擦係数とシャダー防止性を両立するために、炭素
数が１２〜２０のものが好ましい。有機酸金属塩の配合
量としては、組成物全量基準で、金属量として１００〜
１０００ｐｐｍが好適で、配合量が金属量として１００
ｐｐｍ未満であると金属間摩擦係数の向上作用が小さ
く、一方、１０００ｐｐｍを超えると酸化安定性が悪化
する。

【００１６】（Ｂ）成分の摩耗防止剤としては、りん
酸、りん酸エステル、酸性りん酸エステル、チオりん酸
エステル（チオホスフェイト、ジチオホスフェイト
等）、酸性チオりん酸エステル、亜りん酸エステル、酸
性亜りん酸エステル、チオ亜りん酸エステル（トリチオ
ホスファイト等）、酸性チオ亜りん酸エステル、フォス
フォネート、アシッドフォスフォネート、酸性りん酸エ
ステルアミン塩、酸性亜りん酸エステルアミン塩、酸性
チオりん酸エステルアミン塩、酸性チオ亜りん酸エステ
ルアミン塩、アシッドフォスフォネートのアミン塩等の
りん系摩耗防止剤が使用できる。尚、りん酸エステルや
亜りん酸エステル等においては、アルキル基に硫黄
（Ｓ）を含んでもよい。また、アルキル基が一級、二級
又はそれらの混合物であるジアルキルジチオ燐酸亜鉛も
使用することができる。中でも好ましくは、酸性りん酸
エステル、酸性亜りん酸エステル、りん酸、又はそれら
の混合物が用いられる。摩耗防止剤の配合量としては、
組成物全量基準で、りん（Ｐ）量として２００〜５００
ｐｐｍが好適であり、２００ｐｐｍ未満であると金属間
摩擦係数の向上作用が小さく、摩耗防止性も不十分であ
る。一方、配合量が５００ｐｐｍを超えると材料適合性
が悪化する。

【００１７】本発明に使用する（Ｃ）成分のホウ素含有
コハク酸イミドとしては、コハク酸イミドのモノ体又は
ビス体をホウ素化合物で処理したものなどが挙げられ
る。ポリアルキル又はポリアルケニルコハク酸イミドの
ホウ素含有物が特に好ましい。ポリアルキル又はポリア
ルケニルコハク酸イミドは、通常ポリオレフインと無水
マレイン酸との反応で得られるポリアルキル又はポリア
ルケニルコハク酸無水物を、ポリアルキレンポリアミン
と反応させることによって製造することができる。前記
のポリアルキル又はポリアルケニルコハク酸イミドのモ
ノ体及びビス体は、ポリアルキル又はポリアルケニルコ
ハク酸無水物とポリアルキレンポリアミンとの反応比率
を変えることにより製造することができる。ポリアルキ
ル又はポリアルケニルコハク酸イミドの製造において、
原料として用いられるポリオレフインとしては、炭素数
２〜８程度のα−オレフインを重合して得られたものの
中から、適宜選ばれ使用される。また、ポリオレフイン
を形成するα−オレフインは、１種用いてもよいし、２
種以上を組み合わせて用いてもよい。ポリオレフインと
しては、特にポリブテンが好適である。一方、ポリアル
キレンポリアミンとしては、例えば、ポリエチレンポリ
アミン、ポリプロピレンポリアミン、ポリプチレンポリ
アミン等が挙げられるが、これらの中でポリエチレンポ
リアミンが好適である。また、本発明で用いられるポリ
アルキル又はポリアルケニルコハク酸イミドのホウ素処
理物は、常法により製造することができる。このホウ素
処理物中のホウ素の含有量は、ホウ素含有コハク酸イミ
ドの全量基準で、通常０．１〜５重量％の範囲であり、
好ましい含有量は１重量％以上である。

【００１８】本発明の潤滑油組成物において、（Ｃ）成
分として用いるホウ素含有コハク酸イミドは、組成物全
量基準で、通常０．１〜１０重量％の範囲であり、０．
３〜５重量％の範囲が好適に用いられる。ホウ素含有コ
ハク酸イミドの配合量が、０．１重量％未満であると、
所期の効果が十分に発揮されず、一方、配合量が、１０
重量％を超えても所期の効果が十分に発揮されない。

【００１９】本発明の潤滑油組成物は、これら３種の添
加剤を必須成分として含有させることにより、無段変速
機油として使用した場合、無段変速機用潤滑油として要
求される高い金属間摩擦係数とスリップ制御機構に対す
るシャダー防止性を両立するという顕著な効果を奏す
る。

【００２０】（３）その他の添加剤成分本発明の潤滑油組成物は、潤滑油基油に必須成分として
上記の化合物を配合するものであるが、更に必要に応じ
て、通常のＡＴＦに使用する、次に示すような各種添加
剤、即ち、摩擦調整剤、無灰分散剤、金属不活性化剤、
酸化防止剤、粘度指数向上剤、流動点降下剤、消泡剤、
腐食防止剤、着色剤などを本発明の目的を損なわない範
囲で適宜添加することができる。

【００２１】摩擦調整剤としては、アミン系摩擦調整剤
やホウ素含有アルコール系摩擦調整剤等が好適に使用で
きる。また、アミド系化合物、イミド系化合物、ホウ素
含有環状カルボン酸イミド等も好適に使用できる。アミ
ン系摩擦調整剤としては、炭素数が４〜３６までのアル
キルアミン、アルキルジアミン、ジアルキルアミン、又
はトリアルキルアミンが使用できる。特にアルキルアミ
ンと、ジアルキルアミンが好適に使用できる。ホウ素含
有アルコール系摩擦調整剤としては、脂肪族モノアルコ
ール、脂肪族多価アルコール又はアルキレングリコール
とホウ酸との反応物が使用できる。摩擦調整剤の配合量
としては、組成物全量基準で、０．０１〜５重量％が好
適であり、配合量が０．０１重量％未満ではシャダー防
止性能が不足し、一方、５重量％を超えると金属間摩擦
係数が低下する。

【００２２】無灰分散剤としては、モノイミド、ビスイ
ミド等のイミド化合物を挙げることができる。これら
は、通常０．１〜１０重量％の割合で使用される。

【００２３】金属不活性化剤としては、ベンゾトリアゾ
ールやチアジアゾール及びそれらの誘導体が好適に使用
でき、ベンゾトリアゾールタイプとチアジアゾールタイ
プの併用は、併用することにより優れた酸化安定性を示
すために、特に好ましい。これらは、通常０．００１〜
３重量％の割合で使用される。

【００２４】酸化防止剤としては、ヒンダードフェノー
ル系とアミン系が好ましく使用でき、これらを組み合わ
せて使用することは、酸化安定性が飛躍的に向上するた
め、特に好ましい。フェノール系酸化防止剤としては、
４メチル２，６ジターシャリーブチルフェノール、４，
４−メチレンビス２，６ジターシャリーブチルフェノー
ル等が好適に使用できる。アミン系酸化防止剤として
は、フェニルαナフチルアミン、アルキルフェニルαジ
フェニルアミン、ジフェニルアミン、アルキルジフェニ
ルアミン等が好適に使用できる。これらは、通常０．０
５〜５重量％の割合で使用される。

【００２５】粘度指数向上剤としては、分散型粘度指数
向上剤が好適に使用でき、中でもポリメタクリレートが
好適で、極性モノマーを５〜２０モル％程度含むものが
良く、極性モノマーとしては、ジエチルアミノエチルメ
タクリレート、２−メチル−５−ビニルピリジンなどの
アミン、Ｎ−ビニルピロリジノンなどの窒素化合物が好
適に使用できる。分散型粘度指数向上剤の分子量として
は、数平均分子量が５，０００〜２００，０００のもの
が使用できるが、せん断安定性の面から平均分子量１０
０，０００以下のものが好適に使用できる。分散型粘度
指数向上剤の配合量は、組成物全量基準で１〜７重量％
の範囲が好適であって、１％未満では、酸化安定性の改
善効果が少なく、一方、７％を超えると、酸化安定性が
かえって悪化することがある。粘度指数向上剤として
は、他の粘度指数向上剤を併用することもできる。使用
できる粘度指数向上剤は、エチレン−プロピレン共重合
体等のオレフィン共重合体、ポリアクリレート、ポリメ
タクリレートなどであり、低温粘度の点からポリメタク
リレートが好ましい。これらは、通常１〜２０重量％の
割合で使用される。

【００２６】流動点降下剤としては、一般にエチレン−
酢酸ビニル共重合体、塩素化パラフィンとナフタレンと
の縮合物、塩素化パラフィンとフェノールとの縮合物、
ポリメタクリレート、ポリアルキルスチレン等が挙げら
れ、例えば、ポリメタクリレートが好ましく用いられ
る。これらは、通常０．０１〜５重量％の割合で使用さ
れる。

【００２７】消泡剤としては、ジメチルポリシロキサン
等のシリコーン系化合物、ソルビタンモノラウレート、
アルケニルコハク酸誘導体等のエステル系化合物を使用
することができる。これらは、通常０．０００１〜２重
量％の割合で使用される。更に、本発明の潤滑油組成物
には、腐蝕防止剤、着色剤等その他の添加剤も所望に応
じて使用することができる。

【００２８】本発明におけるベルト式ＣＶＴの例とし
て、ＶａｎＤｏｏｒｎｅ’ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｅ
ＢＶ社により製造されている金属ベルトを使用したＣ
ＶＴが挙げられるが、本発明におけるベルト式ＣＶＴ
は、必ずしもＶａｎＤｏｏｒｎｅ’ Ｔｒａｎｓｍｉ
ｓｓｉｅＢＶ社により製造されたベルトを使用したＣ
ＶＴに限定されるわけでは無く、同様の機構、つまり、
金属間摩擦を利用して動力を伝達するＣＶＴに使用する
ことができる。また、本発明の潤滑油組成物は、スリッ
プ制御ロックアップクラッチ付きトルクコンバーターを
有するベルト式ＣＶＴに対して、他に類をみない優れた
性能を有するが、スリップ制御機構が無いロックアップ
クラッチや湿式クラッチの摩擦材に対しても安定した性
能を示すことや、長期にわたって高い金属間摩擦係数を
持続することから、一般のベルト式ＣＶＴに対して優れ
た性能を示し、ベルト式ＣＶＴ油として、好適に使用す
ることができる。更に通常の自動変速機油（ＡＴＦ）と
しても、好適に使用することができる。

【００２９】

【実施例】以下に、本発明について実施例及び比較例を
挙げて更に詳細に説明するが、本発明は、これらの実施
例に特に限定されるものではない。なお、実施例及び比
較例における有機酸金属塩のアルキル基直鎖度測定方法
と金属間摩擦係数測定方法及びシャダー防止性能の評価
方法は、次に示す方法で評価した。

【００３０】（１）アルキル基直鎖度有機酸金属塩を対応する有機酸に変換して次に示す条件
で、^１３Ｃ−ＮＭＲスペクトルを測定し、アルキル基直
鎖度を下記の式により算出した。測定条件・使用機器：ＥＸ４００（日本電子（株）製）・観測核：^１３Ｃ・観測周波数：１００．５０ＭＨｚ・測定モード：ゲーテッド^１Ｈデカップリング・内部標準：ＴＭＳ（＝０ｐｐｍ）・緩和試薬：Ｃｒ（ａｃａｃ)_３・溶媒：ＣＤＣｌ_３・試料量：３００ｍｇ・温度：３０℃

【００３１】

【数２】

【００３２】（２）金属間摩擦係数試験機としてＳＲＶ摩擦試験機（往復動型摩擦試験機）
を用い、次の試験条件で試験を実施し、すべり出し金属
間摩擦係数（すべり出し直後の金属間摩擦係数最大値）
を測定した。この金属間摩擦係数の高いものほど、伝達
トルク容量が大きいと判断される。０．１５以上の金属
間摩擦係数を有するものを可とした。試験条件・試験片：ボール（ＳＵＪ２）、プレート（ＳＵＪ
２）・試験温度：１００℃ ・荷重：１００Ｎ・周波数：５０Ｈｚ・ストローク：１ｍｍ

【００３３】（３）シャダー防止性能シャダー防止性能の試験法は、ＪＡＳＯＭ３４９−９
８の自動変速機油シャダー防止性能試験方法に従った。
摩擦材には、ＪＡＳＯＭ３４９−９８に規定されるフ
リクションプレート（摩擦材：Ｄ−０５１２）とスチー
ルプレートを使用した。

【００３４】（４）実施例及び比較例 [実施例１］潤滑油基油として、溶剤精製パラフィン系
鉱油（１００℃での動粘度、４ｍｍ ^２／ｓ）を使用し、
この鉱油に、組成物全量基準で、（Ａ）成分のＣａサリ
シレートをＣａ量として５００ｐｐｍ、（Ｂ）成分のり
ん系摩耗防止剤をＰ量として３５０ｐｐｍ、（Ｃ）成分
のホウ素含有コハク酸イミドを１．０重量％、及びその
他の添加剤として酸化防止剤、粘度指数向上剤、金属不
活性化剤と消泡剤の各一定量の合計１０．０重量％を配
合する潤滑油組成物を調製した。配合した添加剤の詳細
な説明は、次のとおりである。（Ａ）成分のＣａサリシ
レートは、サリチル酸基一個あたりのアルキル基平均炭
素数が２０、アルキル基直鎖度が４７．３％、全塩基価
が１７０ｍｇＫＯＨ／ｇのものである。（Ｂ）成分のり
ん系摩耗防止剤は、炭素数が４のアルキル基を持つモノ
アルキルアシッドフォスフェートとジアルキルアシッド
フォスフェートの混合物である。（Ｃ）成分のホウ素含
有コハク酸イミドは、分子量（ＭＷ）が１６００のホウ
素含有ポリブテニルコハク酸イミドであり、ホウ素の重
量割合が全有効成分重量基準として４．７重量％のもの
である。この調製した潤滑油組成物について、金属間摩
擦係数の測定と、シャダー防止性能の評価を実施した。
これらの結果を表１に示す。実施例１の金属間摩擦係数
は、０．１７５であり、シャダー防止性能、すなわちｄ
μ／ｄｖは、正であって、良好である。

【００３５】[実施例２〜５］実施例１と同様に、表１
に示す潤滑油基油成分と添加剤成分を同表に示す割合で
配合し、潤滑油組成物を調製した。この調製した潤滑油
組成物について、金属間摩擦係数の測定とシャダー防止
性能の評価を実施した。これらの結果を表１に示す。実
施例１と同様に、実施例２〜５の評価結果は、良好であ
る。

【００３６】

【表１】

【００３７】[比較例１〜５］表２に示す潤滑油基油成
分と各種添加剤成分を同表に示す割合で配合し、潤滑油
組成物を調製した。この調製した潤滑油組成物につい
て、金属間摩擦係数の測定とシャダー防止性能の評価を
実施した。これらの結果を表２に示す。

【００３８】

【表２】

【００３９】[実施例６、７、比較例６］表３に示す潤
滑油基油成分と各種添加剤成分を同表に示す割合で配合
し、潤滑油組成物を調製した。この調製した潤滑油組成
物について、金属間摩擦係数の測定とシャダー防止性能
の評価を実施した。これらの結果を表３に示す。

【００４０】

【表３】

【００４１】上記の実施例及び比較例から、本発明にお
いて必須成分である３種の添加剤、有機酸金属塩
（Ａ）、摩耗防止剤（Ｂ）、及びホウ素含有コハク酸イ
ミド（Ｃ）を各特定量配合することにより、いずれの実
施例においても無段変速機用潤滑油としての目標を満足
し、高品質のものが得られることが明らかになった。一
方、（Ａ）成分の有機酸金属塩を配合していない比較例
１では、金属間摩擦係数が低く、シャダー防止性能も不
合格である。同様に、（Ｂ）成分の摩耗防止剤を配合し
ていない比較例２では、金属間摩擦係数が低い。（Ｃ）
成分のホウ素含有コハク酸イミドを配合していない比較
例３では、金属間摩擦係数が低い。有機酸金属塩のアル
キル基直鎖度が２５％より低い比較例４では、シャダー
防止性が不足し、また、比較例４のシャダー防止性を満
足するために、アミン系摩擦調整剤を配合した比較例５
では、金属間摩擦係数が低い。実施例３〜５の結果よ
り、有機酸金属塩のアルキル基直鎖度が増加するに伴
い、金属間摩擦係数が低下しており、アルキル基直鎖度
が大きすぎると、金属間摩擦係数が不足することを示唆
している。一方、実施例１、実施例６及び比較例６をみ
ると、ホウ素含有コハク酸イミドの有効成分中のホウ素
の重量が低下すると、金属間摩擦係数が低下しているこ
とが判る。

【００４２】

【発明の効果】本発明の自動変速機用潤滑油組成物、特
に無段変速機用潤滑油組成物は、潤滑油基油に、特定の
３種類の添加剤を配合させることにより、高い金属間摩
擦係数とスリップ制御機構に対するシャダー防止性を両
立するという優れた性能を有する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ１０Ｍ 137/10 Ｃ１０Ｍ 137/10 ＡＺ 137/12 137/12 137/14 137/14 139/00 139/00 Ａ 159/20 159/20 159/22 159/22 159/24 159/24 // Ｃ１０Ｎ 10:04 Ｃ１０Ｎ 10:04 20:00 20:00 Ｚ 30:00 30:00 Ｚ 40:04 40:04 (72)発明者釘宮貴徳埼玉県入間郡大井町西鶴ヶ岡一丁目３番１号東燃株式会社総合研究所内 (72)発明者新井博之愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内Ｆターム(参考） 4H104 AA20C BF03R BH02C BH03C BH05C BH06C BH11C BH12C BJ05C DA02A DB05C DB06C DB07C EA01C EB02 EB08 FA02 JA18 LA20 PA03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】鉱油及び／又は合成油からなる潤滑油基
油に、有機酸金属塩（Ａ）、摩耗防止剤（Ｂ）、及びホ
ウ素含有コハク酸イミド（Ｃ）を配合してなる自動変速
機用潤滑油組成物であって、該有機酸金属塩（Ａ）が、
少なくとも一個の鎖状炭化水素基を有するＣａ、Ｍｇ又
はＢａのサリシレート、カルボキシレート、スルホネー
ト、フェネート又はフォスフォネートであり、炭素核磁
気共鳴（^１３Ｃ−ＮＭＲ）測定により求めた該鎖状炭化
水素基中のアルキル基直鎖度が２５〜６０％であること
を特徴とする自動変速機用潤滑油組成物。
【請求項２】有機酸金属塩（Ａ）の配合量が、組成物
全量基準で金属量として１００〜１０００ｐｐｍである
ことを特徴とする請求項１に記載の自動変速機用潤滑油
組成物。
【請求項３】自動変速機が、無段変速機であることを
特徴とする請求項１又は２のいずれか１項に記載の自動
変速機用潤滑油組成物。
【請求項４】無段変速機が、プッシュベルト式である
ことを特徴とする請求項３に記載の自動変速機用潤滑油
組成物。
【請求項５】無段変速機が、ロックアップクラッチ付
きトルクコンバーターを有するプッシュベルト式である
ことを特徴とする請求項３に記載の自動変速機用潤滑油
組成物。