JP2018002844A - Hydraulic oil for hydraulic systems, and hydraulic systems using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、油圧装置用作動油およびその油圧装置用作動油を用いた油圧装置に関する。 The present invention relates to hydraulic fluid for hydraulic devices and hydraulic devices using the hydraulic fluid.
ピストンロッド、オイルシールおよび作動油を備えて構成される油圧装置において、オイルシールは、ピストンロッドに常に接触するように配置され、油圧装置の内部から作動油が外部に流出することを防ぐ役割を担っている。 In a hydraulic device configured with a piston rod, an oil seal, and hydraulic fluid, the oil seal is arranged so as to always contact the piston rod, and serves to prevent hydraulic fluid from flowing out from the inside of the hydraulic device. I'm in charge.
一般に、オイルシールはゴム系の材料により構成されるため、金属製であるピストンロッド表面との間の摩擦係数が大きく、また、この摩擦係数は温度変化に伴って変動する。そのため、油圧装置においてピストンロッドが動作する際に、オイルシールとピストンロッドとの間に摩擦力が発生すると共に、この摩擦力は温度変化に伴って変動する。 Generally, since the oil seal is made of a rubber-based material, the coefficient of friction with the surface of the piston rod made of metal is large, and this coefficient of friction varies with changes in temperature. Therefore, when the piston rod operates in the hydraulic device, a frictional force is generated between the oil seal and the piston rod, and the frictional force varies with a temperature change.
オイルシールとピストンロッドとの間に発生する摩擦力が変化すると、所望の減衰力特性が得られない可能性がある。 If the frictional force generated between the oil seal and the piston rod changes, a desired damping force characteristic may not be obtained.
温度変化によって油圧装置の減衰力特性が変化しないように、油圧装置の作動油に添加物を配合して、オイルシールとピストンロッドとの間の摩擦力を低減させる試みがなされている。 Attempts have been made to reduce the frictional force between the oil seal and the piston rod by adding an additive to the hydraulic fluid of the hydraulic system so that the damping force characteristic of the hydraulic system does not change due to temperature changes.
例えば、特許文献1には、基油に、特定の硫黄含有化合物および特定の極性基含有化合物を配合することにより、摩擦低減効果を発現する潤滑油組成物を提供することが開示されている。極性基含有化合物としては、アミノ基、アミド基および水酸基から選ばれる少なくとも1種の極性基並びに炭素数3〜24のアルキル基を有する化合物が開示されている。また、特許文献1には、耐摩耗剤または極圧剤として、亜リン酸エステル、リン酸エステルを含む物質を添加できることが開示されている。
For example,
しかし、特許文献1に開示された潤滑油組成物を幅広い温度条件下で用いる油圧装置に採用した場合、オイルシールとピストンロッドとの間の摩擦係数は依然として温度変化に伴って変動する。そのため、幅広い温度条件下で用いる油圧装置には、オイルシールとピストンロッドとの間の摩擦係数が小さく、かつ、この摩擦係数の温度変化に伴う変動が小さい、という特性を有する作動油が望まれる。
However, when the lubricating oil composition disclosed in
本発明の第1の態様によれば、油圧装置用作動油は、基油と、亜リン酸エステル化合物およびリン酸エステル化合物の少なくともいずれか一方と、化学式1で表わされる2級アミド化合物と、を含有する。
本発明によれば、摩擦係数が小さく、かつ、温度変化に伴う摩擦係数の変動が小さい油圧装置用作動油、および、この油圧装置用作動油を用いた油圧装置を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the hydraulic fluid for hydraulic apparatuses with a small friction coefficient and the fluctuation | variation of the friction coefficient accompanying a temperature change can be provided, and the hydraulic apparatus using this hydraulic fluid.
本発明に係る油圧装置用作動油は、上記の通り、(A)基油に対して、(B)亜リン酸エステル化合物およびリン酸エステル化合物の少なくともいずれか一方と、(C)化学式1で表される2級アミド化合物とが配合されている。上記の通り、化学式1において、R1およびR2は共に、炭素数8以上24以下の飽和または不飽和アルキル基を示す。 As described above, the hydraulic fluid for a hydraulic device according to the present invention has (B) at least one of a phosphite compound and a phosphate ester compound, and (C) Chemical Formula 1 with respect to (A) the base oil. And a secondary amide compound represented. As described above, in Chemical Formula 1, both R 1 and R 2 represent a saturated or unsaturated alkyl group having 8 to 24 carbon atoms.
上記(A)の基油としては、石油および/または合成炭化水素系を含むものであれば、特に制限はなく、従来から油圧装置用作動油として使用されている鉱油系および/または合成油系の基油から任意の材料を選択可能である。鉱油系の基油としては、例えば、パラフィン基系鉱油、ナフテン基鉱油などが挙げられる。 The base oil of the above (A) is not particularly limited as long as it contains petroleum and / or synthetic hydrocarbon system, and is a mineral oil system and / or synthetic oil system conventionally used as hydraulic fluid for hydraulic equipment. Any material can be selected from these base oils. Examples of the mineral base oil include paraffin base mineral oil and naphthene base mineral oil.
合成油系の基油としては、例えば、ポリブテン、ポリプロピレン、ポリαオレフィン、ポリオールエステル、脂肪酸モノエステル、芳香族モノエステル、脂肪酸ジエステル、脂肪族多塩基酸エステル、芳香族多塩基酸エステル,ポリオールポリエステル、リン酸エステル;などのエステル、ポリアルキレングリコール、ポリフェニルエーテル、ポリグリコール、ポリフェニルエーテル、アルキルベンゼン、合成ナフテン、イオン液体などが挙げられる。 Synthetic oil base oils include, for example, polybutene, polypropylene, polyalphaolefin, polyol ester, fatty acid monoester, aromatic monoester, fatty acid diester, aliphatic polybasic acid ester, aromatic polybasic acid ester, polyol polyester And esters such as polyalkylene glycol, polyphenyl ether, polyglycol, polyphenyl ether, alkylbenzene, synthetic naphthene, and ionic liquid.
これらの基油の中で、油圧装置用作動油に用いる基油としては、パラフィン基系鉱油、ナフテン基系鉱油、ポリαオレフィン、ポリフェニルエーテル、アルキルベンゼン、合成ナフテン、シリコーン、ポリアルキレングリコールなどが好ましい。これらの基油を1種類のみ単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 Among these base oils, base oils used for hydraulic device hydraulic fluids include paraffin-based mineral oil, naphthene-based mineral oil, poly α-olefin, polyphenyl ether, alkylbenzene, synthetic naphthene, silicone, polyalkylene glycol, and the like. preferable. These base oils may be used alone or in combination of two or more.
基油として好ましい動粘度は、油圧装置用作動油が適用される油圧装置により異なるが、例えば、油圧装置が自動車用緩衝器の場合、低温状態における流動性の観点から、40℃における動粘度が、8mm2/s(cSt)以上、17mm2/s(cSt)以下の範囲であることが好ましい。 The kinematic viscosity preferable as the base oil differs depending on the hydraulic device to which the hydraulic fluid is applied. For example, when the hydraulic device is a shock absorber for automobiles, the kinematic viscosity at 40 ° C. 8 mm 2 / s (cSt) or more and 17 mm 2 / s (cSt) or less.
上記(B)の材料としては、亜リン酸エステル化合物およびリン酸エステル化合物の少なくともいずれか一方を用いる。亜リン酸エステル化合物およびリン酸エステル化合物のいずれも、触媒作用によりプロトンを放出してピストンロッドの表面に吸着され安定した吸着膜を形成する。この吸着膜により、オイルシールとピストンロッドとの間の摩擦係数を低下させると考えられる。 As the material (B), at least one of a phosphite compound and a phosphate compound is used. Both the phosphite compound and the phosphate compound release a proton by a catalytic action and are adsorbed on the surface of the piston rod to form a stable adsorbing film. This adsorption film is considered to reduce the coefficient of friction between the oil seal and the piston rod.
上記(B)の材料として用いる亜リン酸エステル化合物は、次に記載の化学式2に示す構造を有することが好ましい。化学式2において、R3およびR4のうち、いずれか一方は、水素、または炭素数が10以上24以下のアルキル基であり、他方は炭素数10以上24以下のアルキル基である。上記の炭素数は12以上18以下であればより好ましい。これらのアルキル基は、飽和アルキル基であってもよいし、あるいは不飽和アルキル基であってもよい。一方が飽和アルキル基であり、他方が不飽和アルキル基であってもよい。飽和アルキル基あるいは不飽和アルキル基のいずれの場合であっても、アルキル基であることから、上記亜リン酸エステル化合物のR3およびR4は極性基を含まない。
また、上記(B)の材料として用いられるリン酸エステル化合物は、次に記載の化学式3に示す構造を有することが好ましい。化学式3において、R5およびR6のうち、いずれか一方は、水素または炭素数10以上24以下のアルキル基であり、他方は炭素数10以上24以下のアルキル基である。上記の炭素数は12以上18以下であればより好ましい。これらのアルキル基は、飽和アルキル基であってもよいし、あるいは不飽和アルキル基であってもよい。一方が飽和アルキル基であり、他方が不飽和アルキル基であってもよい。飽和アルキル基あるいは不飽和アルキル基のいずれの場合であっても、アルキル基であることから、上記亜リン酸エステル化合物のR5およびR6は極性基を含まない。
上記の飽和アルキル基の例としては、ラウリル基、ミリスチル基、セチル基、ステアリル基などが挙げられる。また、不飽和アルキル基の例としては、オレイル基などが挙げられる。R3、R4、R5およびR6は、全て同一のアルキル基であってもよいし、異なるアルキル基であってもよい。あるいは、R3、R4、R5およびR6のうち、一部が同一のアルキル基で、それ以外は異なるアルキル基により構成されていてもよい。(B)の材料として用いられる亜リン酸エステル化合物および/またはリン酸エステル化合物は、1種類が用いられてもよいし、複数種の亜リン酸エステル化合物および/または複数のリン酸エステル化合物を混合して用いてもよい。 Examples of the saturated alkyl group include a lauryl group, a myristyl group, a cetyl group, and a stearyl group. Moreover, an oleyl group etc. are mentioned as an example of an unsaturated alkyl group. R 3 , R 4 , R 5 and R 6 may all be the same alkyl group or different alkyl groups. Alternatively, some of R 3 , R 4 , R 5 and R 6 may be composed of the same alkyl group, and the rest may be composed of different alkyl groups. As the phosphite compound and / or phosphate compound used as the material of (B), one type may be used, or a plurality of types of phosphite compounds and / or a plurality of phosphate compounds may be used. You may mix and use.
(B)の材料として用いる亜リン酸エステル化合物の具体例としては、ジラウリルハイドロジェンホスファイト、ジステアリルハイドロジェンホスファイト、ジオレイルハイドロジェンホスファイトなどが挙げられる。また、(B)の材料として用いるリン酸エステル化合物としては、ラウリルアシッドホスフェート、オレイルアシッドホスフェートなどが挙げられる。 Specific examples of the phosphite compound used as the material of (B) include dilauryl hydrogen phosphite, distearyl hydrogen phosphite, dioleyl hydrogen phosphite and the like. Examples of the phosphoric acid ester compound used as the material (B) include lauryl acid phosphate and oleyl acid phosphate.
(B)の配合量は、基油の質量に対して0.01質量%以上5.0質量%以下であることが好ましく、0.1質量%以上5.0質量%以下がより好ましい。なお、(B)は0.01質量%配合されれば効果を発揮し、0.1質量%配合されることで十分な効果を発揮する。また、配合量が5.0質量%を超えても同様の効果を発揮するが、基油への溶解性を良好に維持する観点から、配合量は5.0質量%以下であることが好ましい。 The blending amount of (B) is preferably 0.01% by mass or more and 5.0% by mass or less, and more preferably 0.1% by mass or more and 5.0% by mass or less with respect to the mass of the base oil. In addition, (B) will exhibit an effect if 0.01 mass% is mix | blended, and will exhibit a sufficient effect by mix | blending 0.1 mass%. Further, even if the blending amount exceeds 5.0% by mass, the same effect is exhibited, but from the viewpoint of maintaining good solubility in the base oil, the blending amount is preferably 5.0% by mass or less. .
(C)の材料である化学式1で表される2級アミド化合物において、上記の通り、化学式1のR1およびR2は共に、炭素数が8以上24以下の飽和または不飽和のアルキル基を示す。ただし、基油への溶解性が良好であるという観点からは、これらのアルキル基の炭素数は12以上22以下であることがより好ましい。このようなアルキル基の例として、ラウリル基、ミリスチル基、セチル基、ステアリル基などが挙げられる。また、アルケニル基として、オレイル基、エルシル基などが挙げられる。R1とR2は同一のアルキル基であってもよいし、あるいは、異なるアルキル基であってもよい。 In the secondary amide compound represented by Chemical Formula 1 which is a material of (C), as described above, both R 1 and R 2 of Chemical Formula 1 represent a saturated or unsaturated alkyl group having 8 to 24 carbon atoms. Show. However, from the viewpoint of good solubility in base oil, the number of carbon atoms of these alkyl groups is more preferably 12 or more and 22 or less. Examples of such alkyl groups include lauryl group, myristyl group, cetyl group, stearyl group and the like. Examples of the alkenyl group include oleyl group and erucyl group. R 1 and R 2 may be the same alkyl group or different alkyl groups.
このような2級アミド化合物は、上記(B)の材料である亜リン酸エステルやリン酸エステルがプロトン(水素)を放出する反応を促進する。これにより、プロトンを放出してイオン化した(B)の材料は、ピストンロッドの表面に安定的に吸着されて吸着膜を形成すると考えられる。この吸着膜が、オイルシールとピストンロッドとの間における摩擦係数を小さくする機能を果たし、この機能は温度が変化しても維持されるものと考えられる。 Such a secondary amide compound promotes a reaction in which the phosphite ester or phosphate ester, which is the material of (B), releases protons (hydrogen). Thus, it is considered that the material (B) ionized by releasing protons is stably adsorbed on the surface of the piston rod to form an adsorption film. This adsorption film functions to reduce the coefficient of friction between the oil seal and the piston rod, and this function is considered to be maintained even when the temperature changes.
(C)の材料である2級アミド化合物のR1またはR2に極性基が存在する場合には、(B)の材料がプロトンを放出する反応を促進する効果がないため、ピストンロッド表面に(B)の材料がイオン化して吸着膜が安定的に形成されることはない。すなわち、(C)の材料である2級アミド化合物のR1およびR2は極性基を含まないことが要件となる。 When a polar group is present in R 1 or R 2 of the secondary amide compound that is the material of (C), the material of (B) has no effect of accelerating the reaction of releasing protons. The material (B) is not ionized and the adsorption film is not stably formed. That is, it is a requirement that R 1 and R 2 of the secondary amide compound that is the material of (C) do not contain a polar group.
上記(C)の材料の具体例としては、N−ラウリルラウリン酸アミド、N−ラウリルステアリン酸アミド、N−ラウリルオレイン酸アミド、N−ラウリルエルカ酸アミド、N−ステアリルラウリン酸アミド、N−ステアリルステアリン酸アミド、N−ステアリルオレイン酸アミド、N−ステアリルエルカ酸アミド、N−オレイルラウリン酸アミド、N−オレイルステアリン酸アミド、N−オレイルオレイン酸アミド、N−ステアリルステアリン酸アミドなどが挙げられる。 Specific examples of the material (C) include N-lauryl lauric acid amide, N-lauryl stearic acid amide, N-lauryl oleic acid amide, N-lauryl erucic acid amide, N-stearyl lauric acid amide, N-stearyl. Examples include stearic acid amide, N-stearyl oleic acid amide, N-stearyl erucic acid amide, N-oleyl lauric acid amide, N-oleyl stearic acid amide, N-oleyl oleic acid amide, N-stearyl stearic acid amide and the like.
(C)の配合量は、基油の質量に対して0.01質量%以上2.0質量%以下であることが好ましく、0.05質量%以上0.1質量%以下であることがより好ましい。なお、(C)は0.01質量%配合されれば効果を発揮し、0.05質量%配合されることで十分な効果を発揮する。また、配合量が0.1質量%を超えても同様の効果を発揮するが、基油への溶解性を良好に維持する観点から、配合量は0.2質量%以下であることが好ましい。 The blending amount of (C) is preferably 0.01% by mass or more and 2.0% by mass or less, and more preferably 0.05% by mass or more and 0.1% by mass or less with respect to the mass of the base oil. preferable. In addition, (C) will exhibit an effect, if it mix | blends 0.01 mass%, and will exhibit a sufficient effect by mix | blending 0.05 mass%. Further, even if the blending amount exceeds 0.1% by mass, the same effect is exhibited, but from the viewpoint of maintaining good solubility in the base oil, the blending amount is preferably 0.2% by mass or less. .
本発明に係る油圧装置用作動油に関して、その効果を阻害しない範囲で添加剤を配合してもよい。具体的な添加剤としては、摩耗防止剤、油性向上剤、酸化防止剤、無灰系分散剤、金属系分散剤、粘度指数向上剤、流動点降下剤、金属不活性化剤、防錆剤、および消泡剤などが挙げられる。 With respect to the hydraulic fluid for a hydraulic device according to the present invention, additives may be blended within a range that does not impair the effect. Specific additives include antiwear agents, oiliness improvers, antioxidants, ashless dispersants, metal dispersants, viscosity index improvers, pour point depressants, metal deactivators, and rust inhibitors. , And an antifoaming agent.
これらの中で、本発明に係る油圧装置用作動油は、酸化防止剤、無灰系分散剤、金属系分散剤、粘度指数向上剤、防錆剤、および消泡剤から選ばれる一種以上の添加剤を含むことが好ましい。 Among these, the hydraulic fluid for a hydraulic device according to the present invention is one or more kinds selected from an antioxidant, an ashless dispersant, a metal dispersant, a viscosity index improver, a rust inhibitor, and an antifoaming agent. It is preferable to include an additive.
摩耗防止剤としては、例えば、ジチオリン酸亜鉛およびその誘導体、硫黄化合物およびその誘導体、二硫化モリブデンおよびその誘導体などが挙げられる。 Examples of the antiwear agent include zinc dithiophosphate and derivatives thereof, sulfur compounds and derivatives thereof, molybdenum disulfide and derivatives thereof, and the like.
油性向上剤としては、例えば、脂肪族アルコールおよびその誘導体、脂肪酸エステルおよびその誘導体、脂肪酸およびその誘導体、アミン化合物およびその誘導体、などが挙げられる。 Examples of oiliness improvers include aliphatic alcohols and derivatives thereof, fatty acid esters and derivatives thereof, fatty acids and derivatives thereof, amine compounds and derivatives thereof, and the like.
酸化防止剤としては、例えば、アミン系酸化防止剤およびその誘導体、フェノール系酸化防止剤およびその誘導体、硫黄系酸化防止剤およびその誘導体、カーバメイト系酸化防止剤およびその誘導体などが挙げられる。 Examples of the antioxidant include amine antioxidants and derivatives thereof, phenol antioxidants and derivatives thereof, sulfur antioxidants and derivatives thereof, carbamate antioxidants and derivatives thereof.
無灰系分散剤としては、例えば、こはく酸イミドおよびその誘導体、ベンジルアミンおよびその誘導体、エステルおよびその誘導体などが挙げられる。 Examples of the ashless dispersant include succinimide and derivatives thereof, benzylamine and derivatives thereof, esters and derivatives thereof, and the like.
金属系分散剤としては、カルシウムサリシレートおよびその誘導体、カルシウムフェネートおよびその誘導体、カルシウムスルホネートおよびその誘導体、ホウ酸カリウムおよびその誘導体などが挙げられる。 Examples of the metal dispersant include calcium salicylate and derivatives thereof, calcium phenate and derivatives thereof, calcium sulfonate and derivatives thereof, potassium borate and derivatives thereof, and the like.
粘度指数向上剤としては、ポリメタクリレートおよびその誘導体、ポリイソブチレンおよびその誘導体、オレフィンコポリマーおよびその誘導体などが挙げられる。 Examples of the viscosity index improver include polymethacrylate and derivatives thereof, polyisobutylene and derivatives thereof, olefin copolymers and derivatives thereof, and the like.
流動点降下剤としては、例えば、ポリメタクリレートおよびその誘導体、ポリブテンおよびその誘導体、ポリアルキルスチレンおよびその誘導体などが挙げられる。 Examples of the pour point depressant include polymethacrylate and derivatives thereof, polybutene and derivatives thereof, polyalkylstyrene and derivatives thereof.
金属不活性化剤としてはベンゾトリアゾールおよびその誘導体、チアジアゾールおよびその誘導体などが挙げられる。 Examples of metal deactivators include benzotriazole and its derivatives, thiadiazole and its derivatives.
防錆剤としてはイミダゾールおよびその誘導体、ベンゾトリアゾールおよびその誘導体、チアジアゾールおよびその誘導体などが用いられる。 As the rust inhibitor, imidazole and its derivatives, benzotriazole and its derivatives, thiadiazole and its derivatives, etc. are used.
消泡剤としては、例えば、シリコーン系消泡剤およびその誘導体、ポリアクリレート系消泡剤およびその誘導体などが挙げられる。 Examples of the antifoaming agent include silicone antifoaming agents and derivatives thereof, polyacrylate antifoaming agents and derivatives thereof, and the like.
次に、本発明に係る油圧装置用作動油を用いた油圧装置の構成形態について、図面を参照して説明する。ここでは油圧装置として、複筒式の自動車用油圧緩衝器を例に挙げて説明する。 Next, a configuration of a hydraulic device using hydraulic fluid for a hydraulic device according to the present invention will be described with reference to the drawings. Here, a multi-cylinder automobile hydraulic shock absorber will be described as an example of the hydraulic device.
図1は、本発明の一実施の態様としての自動車用油圧緩衝器100の断面図を本発明の態様として示す。自動車用油圧緩衝器100は複筒式であって、底部を有する筒状の外筒11と外筒11の内部に外筒11と同軸に設けられた内筒12とからなるシリンダ1と、シリンダ1に対して相対的に移動可能なピストンロッド2とを備える。内筒12の内部および内筒12と外筒11との間のリザーバ室Cには、油圧装置用作動油3と体積補償のためのガスが注入されている。
FIG. 1 shows a cross-sectional view of an automobile
ピストンロッド2について、内筒12に挿入されたその一端側にはピストン4が固定され、他端はシリンダ1から突出するように配置される。ピストン4の外周部は内筒12の内面に摺動可能に嵌合する。内筒12の下端にはボトムバルブ5が固定され、内筒12の上端にはピストンロッド2を摺動可能にガイドするロッドガイド6が固定される。ロッドガイド6の中央には貫通穴が設けられ、この貫通穴にピストンロッド2が挿入される。外筒11の上部にはオイルシール7が固定され、オイルシール7を介して外筒11の内部は密封される。オイルシール7とピストンロッド2とは嵌合し、これにより、オイルシール7は、ピストンロッド2とロッドガイド6との隙間を通って油圧装置用作動油3がシリンダ1の外部に漏れるのを防ぐ。
With respect to the
図1からわかる通り、自動車用油圧緩衝器100においては、ピストン4は内筒12の内部を油室Aと油室Bとに隔てている。また、ボトムバルブ5は、内筒12と外筒11との間のリザーバ室Cと油室Aとを隔てている。ピストン4にはバルブを備えた減衰力発生機構8が設けられている。減衰力発生機構8は、ピストンロッド2が伸長側に移動(ピストンロッド2が図1において上方に移動)する際に、バルブが開いて油室Aと油室Bとの間に断面積の小さな流路を形成し、油圧装置用作動油3の流動を制限することで、所定の減衰力を発生させる。ボトムバルブ5には減衰力発生機構9が設けられている。減衰力発生機構9は、ボトムバルブ5に形成された小断面積の流路により構成される。ピストンロッド2の縮小側に移動(ピストンロッド2が図1において下方に移動)する際に、油室A内の油圧装置用作動油3が小断面積の流路を通ってリザーバ室Cに流動することで減衰力が発生する。
As can be seen from FIG. 1, in the
次に、本発明に係る実施例について具体的に説明する。
(1)往復動摩擦試験
油圧装置において、オイルシール7ピストンロッドとの間に発生する摩擦力を推定するために、往復動摩擦試験機を用いて種々の配合組成の油圧装置用作動油について試験を行った。往復動摩擦試験機としては新東科学株式会社のバウデン試験機HEIDON−14D型を使用した。図2にこの往復動摩擦試験機200を用いた試験方法の概略を示す。往復動摩擦試験機200は、往復運動するテーブル21と、テーブル21の上に載置された第1試験工具と、第1試験工具の上で第1試験工具に対して相対的に移動可能に配置された第2試験工具と、第2試験工具を介して第1試験工具に荷重を印加する荷重印加部22とを有する。テーブル21には第1試験工具が固定され、荷重印加部22には第2試験工具が固定される。
Next, examples according to the present invention will be specifically described.
(1) Reciprocating friction test In order to estimate the frictional force generated between the
第1試験工具はピストンロッドと同じ材料であるクロムめっき炭素鋼板を材料として作製し、第2試験工具はオイルシールと同じ材料であるニトリルブタジエンゴムを材料として作製した。第1試験工具と第2試験工具との間には油圧装置用作動油を介在させ、この状態でテーブル21を往復運動させて、第1試験工具と第2試験工具との間の動摩擦を測定した。油圧装置用作動油としては、図3に示す種々の配合組成のものを順次用いて、各々の油圧装置用作動油を用いた場合における、第1試験工具と第2試験工具との間の動摩擦係数を測定した。上記の試験結果を、ピストンロッドとオイルシールとの間の摩擦力に相当するものとして、上記の種々の配合組成の油圧装置用作動油を評価した。 The first test tool was made of a chrome-plated carbon steel plate, which is the same material as the piston rod, and the second test tool was made of nitrile butadiene rubber, which is the same material as the oil seal. The hydraulic fluid for hydraulic device is interposed between the first test tool and the second test tool, and the table 21 is reciprocated in this state to measure the dynamic friction between the first test tool and the second test tool. did. As hydraulic oil for hydraulic equipment, the various frictional compositions shown in FIG. 3 are used in sequence, and the dynamic friction between the first test tool and the second test tool when the hydraulic oil for hydraulic equipment is used. The coefficient was measured. The hydraulic fluid for hydraulic devices having the above-mentioned various blending compositions was evaluated by regarding the above test results as corresponding to the frictional force between the piston rod and the oil seal.
往復動摩擦試験の条件は下記の通りである。
使用試験機名:バウデン試験機 HEIDON-14D型
第1試験工具の材料:クロムめっき炭素鋼板
第2試験工具の材料:ニトリルブタジエンゴム
〔試験条件〕
試験温度:20℃および60℃
荷重印加部の印加荷重:20N
テーブルの動作振幅:10mm
テーブルの速度:2mm/sec
The conditions of the reciprocating friction test are as follows.
Test machine name: Bowden test machine HEIDON-14D type 1st test tool material: Chromium-plated carbon steel plate 2nd test tool material: nitrile butadiene rubber [Test conditions]
Test temperature: 20 ° C and 60 ° C
Applied load of load application part: 20N
Table operating amplitude: 10 mm
Table speed: 2 mm / sec
図3に、各条件で測定した動摩擦係数の値および試験温度20℃における動摩擦係数と試験温度60℃における動摩擦係数の比を示す。図3に示した実施例1から16についての試験結果からわかる通り、いずれの油圧装置用作動油についても、往復動摩擦試験により測定した動摩擦係数は小さい値を示した。すなわち、試験温度20℃における動摩擦係数の測定値は、0.11から0.3程度の範囲となり、また、試験温度60℃における動摩擦係数の測定値は、0.11から0.28程度の範囲であった。また、試験温度20℃における動摩擦係数の測定値と試験温度60℃における動摩擦係数の測定値との比(動摩擦係数比)は、いずれの実施例についても1に近い値(0.93から1.16の範囲)であった。すなわち、試験温度20℃における動摩擦係数と試験温度60℃における動摩擦係との差は極めて小さい。これらの結果から、実施例1から16の油圧装置用作動油を用いた油圧装置においては、ピストンロッドとオイルシールとの間に働く摩擦力は小さく、かつ、温度変化に伴う摩擦力の変動は小さいことがわかる。 FIG. 3 shows the value of the dynamic friction coefficient measured under each condition and the ratio of the dynamic friction coefficient at the test temperature of 20 ° C. to the dynamic friction coefficient at the test temperature of 60 ° C. As can be seen from the test results for Examples 1 to 16 shown in FIG. 3, the dynamic friction coefficient measured by the reciprocating friction test was small for any hydraulic fluid. That is, the measured value of the dynamic friction coefficient at the test temperature of 20 ° C. is in the range of about 0.11 to 0.3, and the measured value of the dynamic friction coefficient at the test temperature of 60 ° C. is in the range of about 0.11 to 0.28. Met. Further, the ratio (dynamic friction coefficient ratio) between the measured value of the dynamic friction coefficient at the test temperature of 20 ° C. and the measured value of the dynamic friction coefficient at the test temperature of 60 ° C. is a value close to 1 (0.93 to 1. 16 range). That is, the difference between the dynamic friction coefficient at the test temperature of 20 ° C. and the dynamic friction coefficient at the test temperature of 60 ° C. is extremely small. From these results, in the hydraulic devices using the hydraulic fluid for hydraulic devices of Examples 1 to 16, the frictional force acting between the piston rod and the oil seal is small, and the fluctuation of the frictional force due to the temperature change is I understand that it is small.
比較例1の油圧装置用作動油は、(A)の基油のみの組成であり、(B)および(C)の材料はいずれも配合されていない。比較例1についての試験結果は、試験温度20℃における動摩擦係数は0.894、試験温度60℃における動摩擦係数は0.414であり、いずれの試験温度においても大きな値を示した。また、動摩擦係数比の値は2.16となり、1から大きく外れた。 The hydraulic fluid for hydraulic device of Comparative Example 1 has a composition of only the base oil of (A), and none of the materials of (B) and (C) is blended. The test results for Comparative Example 1 were 0.894 at a test temperature of 20 ° C. and 0.414 at a test temperature of 60 ° C., showing a large value at any test temperature. The value of the dynamic friction coefficient ratio was 2.16, which was significantly different from 1.
比較例2の油圧装置用作動油は、(A)の基油に、(B)の材料である亜リン酸エステル化合物は配合されているものの、(C)の材料である2級アミド化合物は配合されていない。比較例2についての試験結果は、試験温度20℃における動摩擦係数は0.447、試験温度60℃における動摩擦係数は0.152であり、60℃においては比較的小さな動摩擦係数を示したものの、20℃にける動摩擦係数は大きかった。この結果、動摩擦係数比も2.94となり、1から大きく外れた。 In the hydraulic fluid for hydraulic device of Comparative Example 2, the phosphite compound that is the material of (B) is blended with the base oil of (A), but the secondary amide compound that is the material of (C) is Not blended. The test results for Comparative Example 2 showed that the dynamic friction coefficient at a test temperature of 20 ° C. was 0.447, the dynamic friction coefficient at a test temperature of 60 ° C. was 0.152, and a relatively small dynamic friction coefficient at 60 ° C. The coefficient of dynamic friction at ℃ was large. As a result, the dynamic friction coefficient ratio was 2.94, which was significantly different from 1.
比較例3の油圧装置用作動油は、(A)の基油に、(C)の材料である2級アミド化合物は配合されているものの、(B)の材料である亜リン酸エステル化合物およびリン酸エステル化合物のいずれも配合されていない。比較例3についての試験結果は、試験温度20℃における動摩擦係数は0.863、試験温度60℃における動摩擦係数は0.443であり、いずれの試験温度においても大きな値を示した。また、動摩擦係数比の値は1.95であり、1から大きく外れた。 In the hydraulic fluid for hydraulic device of Comparative Example 3, the secondary amide compound that is the material of (C) is blended with the base oil of (A), but the phosphite compound that is the material of (B) and None of the phosphate ester compound is blended. The test results for Comparative Example 3 were 0.863 at the test temperature of 20 ° C. and 0.443 at the test temperature of 60 ° C., showing a large value at any test temperature. The value of the dynamic friction coefficient ratio was 1.95, which was significantly different from 1.
比較例4から6の油圧装置用作動油は、(A)の基油に、(B)の材料である亜リン酸エステル化合物は配合されているものの、(C)の材料としては、2級以外のアミド化合物が配合されている。比較例4から6についての試験結果は、温度20℃における動摩擦係数は0.43以上0.46以下程度、試験温度60℃における動摩擦係数は0.13以上0.15程度であり、60℃においては小さい動摩擦係数を示したものの、20℃にける動摩擦係数は大きかった。この結果、動摩擦係数比も3以上3.5以下程度となり、1から大きく外れた。
In the hydraulic fluid for hydraulic devices of Comparative Examples 4 to 6, although the phosphite compound which is the material of (B) is blended with the base oil of (A), the material of (C) is
以上説明したように、本発明の実施例の油圧装置用作動油を油圧装置に用いた場合には、オイルシールとピストンロッドとの間の動摩擦係数が所定の温度範囲において小さな値を示し、かつ、温度変化に伴う動摩擦係数の変動は小さいことがわかる。 As described above, when the hydraulic fluid for a hydraulic device according to the embodiment of the present invention is used in a hydraulic device, the dynamic friction coefficient between the oil seal and the piston rod shows a small value in a predetermined temperature range, and It can be seen that the variation of the dynamic friction coefficient with the temperature change is small.
(2)自動車用緩衝器を搭載した自動車による官能試験
図3に示した実施例1および図4に比較例1として示した2種類の配合組成の油圧機器用作動油を用いた自動車用緩衝器を実際に搭載した自動車を動かし、その乗り心地についての官能試験を行った。具体的には、官能試験を行う2名の試験者が、実施例1の配合組成の油圧機器用作動油を用いた自動車用緩衝器を搭載した自動車に搭乗し、路面の凹凸に起因する振動が伝わる度合いについて5点満点で評価した。同様に、比較例1の配合組成の油圧機器用作動油を用いた自動車用緩衝器を搭載した自動車に搭乗し、路面の凹凸に起因する振動が伝わる度合いについて5点満点の評価点を決定した。評価点は高いほど(数値が大きいほど)乗り心地が優れていることを示す。2名の試験者による評価点の平均点を最終的な評価点とした。その結果を図5に示す。
(2) Sensory test by automobile equipped with automobile shock absorber Automotive shock absorber using hydraulic oil for hydraulic equipment having two blending compositions shown in Example 1 shown in FIG. 3 and Comparative Example 1 shown in FIG. The car that actually mounted the vehicle was moved and a sensory test was conducted on its ride comfort. Specifically, two testers who perform a sensory test board a vehicle equipped with an automobile shock absorber using hydraulic fluid for hydraulic equipment having the composition of Example 1, and vibrations caused by road surface unevenness. The degree of transmission was evaluated on a 5-point scale. Similarly, the vehicle was mounted on a vehicle equipped with a shock absorber for hydraulic equipment having the composition of Comparative Example 1, and an evaluation score of a maximum of 5 points was determined for the degree of transmission of vibration caused by road surface unevenness. . The higher the evaluation score (the higher the numerical value), the better the ride comfort. The average score of two testers was used as the final score. The result is shown in FIG.
図5より、実施例1に示した油圧機器用作動油を封入した自動車用緩衝器を搭載した自動車は、比較例1に示した油圧機器用作動油を封入した自動車用緩衝器を搭載した自動車に比べて乗り心地が優れていることがわかる。 As shown in FIG. 5, the automobile equipped with the hydraulic shock absorber for hydraulic equipment shown in Example 1 is equipped with the automobile shock absorber filled with the hydraulic equipment hydraulic oil shown in Comparative Example 1. It is clear that the ride is superior to
なお、実施例1以外の実施例の油圧機器用作動油を用いた自動車用緩衝器を搭載した自動車においても、実施例1の油圧機器用作動油を用いた場合と同様の結果が得られる。また、比較例1以外の比較例の油圧機器用作動油を用いた自動車用緩衝器を搭載した自動車においても、比較例1の油圧機器用作動油を用いた場合と同様の結果が得られる。 In addition, the same result as in the case of using the hydraulic fluid for hydraulic equipment of Example 1 is obtained also in the automobile equipped with the automotive shock absorber using the hydraulic fluid for hydraulic equipment of Examples other than Example 1. In addition, the same result as in the case of using the hydraulic fluid for hydraulic equipment of Comparative Example 1 can be obtained in the automobile equipped with the shock absorber for hydraulic equipment using the hydraulic fluid for hydraulic equipment of Comparative Examples other than Comparative Example 1.
以上説明した通り、オイルシールとピストンロッドとの間の摩擦係数が小さく、かつ、この摩擦係数の温度依存性が小さい油圧装置用作動油を提供でき、さらに、その油圧装置用作動油を用いた油圧装置を提供できる。本発明に係る作動油を用いた自動車用緩衝器を搭載した自動車は、ピストンロッドとオイルシールとの間の摩擦係数が温度変化により変動しにくいため、ピストン、ボトムバルブによる所望の減衰力とすることができる。よって、路面の凹凸に起因する振動が搭乗者に伝わる度合いを低減して、よい乗り心地を示す。 As described above, it is possible to provide a hydraulic fluid for a hydraulic device that has a small friction coefficient between the oil seal and the piston rod and that has a small temperature dependency, and further, the hydraulic fluid for the hydraulic device was used. A hydraulic device can be provided. An automobile equipped with a shock absorber for an automobile using hydraulic fluid according to the present invention has a desired damping force by the piston and the bottom valve because the friction coefficient between the piston rod and the oil seal is less likely to fluctuate due to temperature change. be able to. Therefore, the degree of transmission of vibrations due to road surface unevenness to the occupant is reduced, and good riding comfort is exhibited.
なお、本発明は、以上説明した実施の形態に限定されない。本発明の要旨を変更しない範囲で、具体的な構成材料、部品などを変更してもよい。また、本発明の構成要素を含んでいれば、公知の技術を追加し、あるいは公知の技術で置き換えることも可能である。さらに、油圧装置としては、自動車用緩衝器に限らず、二輪車用や産業機器に採用されるシリンダ装置に用いてもよい。また、実施の形態では、外筒と内筒とからなるツインチューブタイプを示したが、モノチューブタイプに適用してもよい。 The present invention is not limited to the embodiment described above. Specific constituent materials, parts, and the like may be changed without departing from the scope of the present invention. In addition, if the constituent elements of the present invention are included, a known technique can be added or replaced with a known technique. Furthermore, the hydraulic device is not limited to a shock absorber for an automobile, and may be used for a cylinder device adopted for a motorcycle or industrial equipment. Moreover, in embodiment, although the twin tube type which consists of an outer cylinder and an inner cylinder was shown, you may apply to a monotube type.
1 シリンダ
2 ピストンロッド
3 油圧装置用作動油
4 ピストン
5 ボトムバルブ
6 ロッドガイド
7 オイルシール
8、9 減衰力発生機構
DESCRIPTION OF
Claims (10)
亜リン酸エステル化合物およびリン酸エステル化合物の少なくともいずれか一方と、
化学式1で表わされる2級アミド化合物と、を含有する油圧装置用作動油。
At least one of a phosphite compound and a phosphate compound,
A hydraulic fluid for hydraulic devices, comprising a secondary amide compound represented by Chemical Formula 1.
前記2級アミド化合物の飽和または不飽和アルキル基の炭素数は10以上24以下である、油圧装置用作動油。 The hydraulic fluid for a hydraulic device according to claim 1,
The hydraulic fluid for hydraulic devices, wherein the saturated or unsaturated alkyl group of the secondary amide compound has 10 to 24 carbon atoms.
前記亜リン酸エステル化合物は化学式2で表され、前記リン酸エステル化合物は化学式3で表わされる、油圧装置用作動油。
The hydraulic device hydraulic fluid, wherein the phosphite compound is represented by Formula 2, and the phosphate compound is represented by Formula 3.
前記亜リン酸エステル化合物および前記リン酸エステル化合物におけるアルキル基の炭素数は、12以上18以下である、油圧装置用作動油。 The hydraulic fluid for a hydraulic device according to claim 3,
The hydraulic fluid for hydraulic devices, wherein the phosphite compound and the alkyl group in the phosphate compound have 12 to 18 carbon atoms.
前記亜リン酸エステル化合物および前記リン酸エステル化合物が合計で、前記基油に対して0.01質量%以上5.0質量%以下の範囲で含まれ、
前記2級アミド化合物は、前記基油に対して、0.01質量%以上2.0質量%以下の範囲で含まれる油圧装置用作動油。 The hydraulic fluid for a hydraulic device according to claim 3 or 4,
The phosphite compound and the phosphoric acid ester compound are included in a total amount of 0.01% by mass or more and 5.0% by mass or less with respect to the base oil,
The secondary amide compound is a hydraulic fluid for a hydraulic device included in a range of 0.01% by mass to 2.0% by mass with respect to the base oil.
前記亜リン酸エステル化合物および前記リン酸エステル化合物が合計で、前記基油に対して0.1質量%以上5.0質量%以下の範囲で含まれ、
前記2級アミド化合物は、前記基油に対して、0.05質量%以上0.1質量%以下の範囲で含まれる油圧装置用作動油。 The hydraulic fluid for a hydraulic device according to claim 5,
The phosphorous acid ester compound and the phosphoric acid ester compound are included in a total amount of 0.1% by mass or more and 5.0% by mass or less with respect to the base oil,
The secondary amide compound is a hydraulic fluid for a hydraulic device that is included in the range of 0.05% by mass to 0.1% by mass with respect to the base oil.
請求項1〜6のいずれか一項に記載の油圧装置用作動油を備える油圧装置。 A hydraulic device,
A hydraulic apparatus provided with the hydraulic fluid for hydraulic apparatuses as described in any one of Claims 1-6.
前記油圧装置は、シリンダと、前記シリンダ内を移動可能なピストンロッドと、前記シリンダに固定され前記ピストンロッドと摺動するオイルシールとを有し、
前記油圧装置用作動油を前記シリンダの内部に備える、油圧装置。 The hydraulic device according to claim 7,
The hydraulic device includes a cylinder, a piston rod movable in the cylinder, and an oil seal fixed to the cylinder and sliding with the piston rod,
A hydraulic apparatus comprising the hydraulic apparatus hydraulic oil in the cylinder.
前記ピストンロッドの表面の少なくとも一部にクロムめっきが施されている、油圧装置。 The hydraulic device according to claim 8,
A hydraulic device, wherein at least part of the surface of the piston rod is plated with chromium.
前記油圧装置は自動車用緩衝器である、油圧装置。 The hydraulic device according to claim 8 or 9, wherein
The hydraulic device is a shock absorber for an automobile.
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