JP4480748B2 - 潤滑油及び無給油チェーン - Google Patents
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Description
特許文献1において、基油として、ポリ−α−オレフィン(PAO)又はその水素化物を用いる場合、PAOの平均分子量は200〜1600、好ましくは400〜800とされている。
チェーンの軸受(ブシュ)は、モータ等の高速回転運動をする軸の軸受と異なり、一般的に、ピン(又は軸)との摺動が低速、高面圧であり、かつピンが揺動運動をする。
無給油チェーンにおいては、含油ブシュに内嵌されたピンの摺動運動(ポンプ作用)によって、ブシュの気孔から潤滑油が吸い出されたり、摩擦熱による膨張によって潤滑油が滲み出たりすることで、潤滑耐摩耗性が発揮される。しかし、ブシュへ含浸しやすく、ブシュから吐出しやすい潤滑油は、分子量が小さく、すなわち重合度が小さく、流れやすいため、油膜強度が弱くなり、また、流失するため、良好な潤滑摩耗性能が得られないという問題があった。
すなわち、モータ軸受に好適である特許文献1又は2の潤滑油をブシュに含浸させて、無給油チェーンを構成しても、良好な耐摩耗伸び寿命が得られないという問題があった。
[GPC測定条件]
測定装置:株式会社島津製作所製GPCシステム
カラム:GPC KF−803(SHODEX) 300mm×8mm(内径)、3本
ガードカラム:GPC−800P 10mm×4.6mm(内径)
カラム温度:40℃
移動相:テトラヒドロフラン(GCグレード)
流量:0.7ml/min
圧力:2.9×10-2Pa
検出器:示差屈折検出器
標準物質:東ソー株式会社製TSK標準ポリスチレン
一般に、分子量が大きくなれば、油膜強度は増すが、それに伴って動粘度も大きくなり、焼結体気孔部への含浸が緩慢になる。本発明の潤滑油においては、40℃における動粘度が230.8mm 2 /s以上419mm 2 /s以下であり、分子量及び動粘度が適正であるので、良好に焼結体に含浸される。
そして、分子量分布が狭いので、油膜の相が均一性を有し、数平均分子量が上記の要件を満たすことと相まって、油膜強度が良好であるとともに、油膜強度のムラが少ない。
従って、長期に亘って、含油ブシュは、軸との摺接面の潤滑性が良好に保持され、良好な耐摩耗寿命を有する。
[GPC測定条件]
測定装置:株式会社島津製作所製GPCシステム
カラム:GPC KF−803(SHODEX) 300mm×8mm(内径)、3本
ガードカラム:GPC−800P 10mm×4.6mm(内径)
カラム温度:40℃
移動相:テトラヒドロフラン(GCグレード)
流量:0.7ml/min
圧力:2.9×10-2Pa
検出器:示差屈折検出器
標準物質:東ソー株式会社製TSK標準ポリスチレン
一般に、分子量が大きくなれば、油膜強度は増すが、それに伴って動粘度も大きくなり、焼結体気孔部への含浸が緩慢になる。本発明の潤滑油においては、40℃における動粘度が45.8mm 2 /s以上287.7mm 2 /s以下であり、分子量及び動粘度が適正であるので、良好に焼結体に含浸される。
そして、溶出成分の数が2以上であるが、分散比が1.0以上2.0以下であり、分子量分布が狭いので、油膜の相が均一性を有し、数平均分子量が上記の要件を満たすことと相まって、油膜強度が良好であるとともに、油膜強度のムラが少ない。
従って、長期に亘って、含油ブシュは、軸との摺接面の潤滑性が良好に保持され、良好な耐摩耗寿命を有する。
従って、長期に亘って、含油ブシュは軸との摺接面の潤滑性が良好に保持され、軸受として良好な耐摩耗寿命を有する。
従って、長期に亘って、含油ブシュは軸との摺接面の潤滑性が良好に保持され、軸受として良好な耐摩耗寿命を有する。
本発明に係る潤滑油は、金属焼結体からなり、無給油チェーンに用いられるブシュに含浸させる潤滑油であって、40℃における動粘度が230.8mm 2 /s以上419mm 2 /s以下であり、上記のGPC測定条件により得られる溶出成分のうちの第1成分の質量%が95質量%以上、数平均分子量が800以上2300以下であり、上記のGPC測定条件により得られる質量平均分子量と前記数平均分子量との比が1.0以上1.3以下である。
鉱物油としては、組成による分類では、流動パラフィン等のパラフィン系炭化水素(環分析(n−d−M法)における%CPが50以上)が挙げられ、精製法による分類では、減圧蒸留残油を溶剤脱歴精製したブライトストックが挙げられ、用途による分類では、プロセス油が挙げられる。
前記防錆剤としては、カルボン酸、カルボン酸塩、スルホン酸塩、リン酸エステル等が挙げられる。
前記極圧剤としては、ジアルキルポリスルフィド、アルキルリン酸エステル、アルキルチオリン酸亜鉛等が挙げられる。
前記消泡剤としては、ジメチルポリシロキサン等が挙げられる。
図1は、本発明の実施例1に係るローラチェーンタイプの無給油チェーン1を示す一部斜視図である。
無給油チェーン1の内プレート2及び外プレート4は、長円形の平板な部材の中央部両側縁に内側に向かう円弧状の窪みを形成し、長円の両極近傍に穴2a,2a及び穴4a,4aをそれぞれ開設した略8の字型をしており、プレート幅及び開設してある穴の直径は外プレート4より内プレート2の方が大きい。内プレート2の2つの穴2a,2aには、円筒状の含油ブシュ3,3の一端がそれぞれしまりばめしてあり、含油ブシュ3,3の他端を他方の内プレート2の穴2a,2aにしまりばめすることによって内プレート2,2が連結されている。含油ブシュ3,3には該含油ブシュ3,3の外径より大きな内径を有する筒状のローラ6,6が回転自在に外嵌されている。
ブシュに含浸させる潤滑油として、「ダイアナプロセス PW380」(出光興産株式会社製:鉱物油)を用いた。この「ダイアナプロセス PW380」は、パラフィン系炭化水素(環分析(n−d−M)法における%CP)を73%、ナフテン系炭化水素(前記環分析法における%CN)を27%含む。
得られた含油ブシュ3を用いて無給油チェーン1を作製した。
ブシュに含浸させる潤滑油として、「プラストール 2105」(モービル石油株式会社製:鉱物油)を用いた以外は、実施例1と同様にして、実施例2に係る無給油チェーン1を作製した。
ブシュに含浸させる潤滑油として、「ダイナフレシア P430」(出光興産株式会社製:鉱物油)を用いた以外は、実施例1と同様にして、実施例3に係る無給油チェーン1を作製した。
ブシュに含浸させる潤滑油として、実施例1とはロットNo.が異なる「ダイアナプロセスPW380」(出光興産株式会社製:鉱物油)を用いた以外は、実施例1と同様にして、実施例4に係る無給油チェーン1を作製した。
ブシュに含浸させる潤滑油として、「DURASYN 174」(BPカストロール株式会社製:合成PAO油)を用いた以外は、実施例1と同様にして、実施例5に係る無給油チェーン1を作製した。
[実施例6]
ブシュに含浸させる潤滑油として、「DURASYN 170」(BPカストロール株式会社製:合成PAO油)25質量%と、前記「ダイアナプロセス PW380」75質量%とを配合したものを用いた以外は、実施例1と同様にして、実施例6に係る無給油チェーン1を作製した。
ブシュに含浸させる潤滑油として、「プロセス P300」(株式会社ジャパンエナジー製:鉱物油)を用いた以外は、実施例1と同様にして、比較例1に係る無給油チェーン1を作製した。
ブシュに含浸させる潤滑油として、「プロセス P500」(株式会社ジャパンエナジー製:鉱物油)を用いた以外は、実施例1と同様にして、比較例2に係る無給油チェーン1を作製した。
ブシュに含浸させる潤滑油として、「プロセス EPT750」(株式会社ジャパンエナジー製:鉱物油)を用いた以外は、実施例1と同様にして、比較例3に係る無給油チェーン1を作製した。
ブシュに含浸させる潤滑油として、実施例4の「ダイアナプロセス PW380」25質量%と、「プロセス P300」(株式会社ジャパンエナジー製:鉱物油)75質量%とを混合したものを用いた以外は、実施例1と同様にして、比較例4に係る無給油チェーン1を作製した。
ブシュに含浸させる潤滑油として、「DURASYN 180」(BPカストロール株式会社製:合成PAO油)を用いた以外は、実施例1と同様にして、比較例5に係る無給油チェーン1を作製した。
ブシュに含浸させる潤滑油として、前記「DURASYN 174」50質量%と、前記「DURASYN 180」50質量%とを混合したものを用いた以外は、実施例1と同様にして、比較例6に係る無給油チェーン1を作製した。
雰囲気温度60℃において、各無給油チェーン1(JIS B1801−1895、呼び番号50相当)を2つのスプロケット(歯数:16T)に無端状に懸回し、一方のスプロケットの中心から、他方のスプロケットに向かう方向と反対の方向に負荷荷重(面圧4.00kN/cm2 、すべり速度8.0m/min)をかけた状態で、毎分500回転で回転させ、無給油チェーン1の摩耗伸び量が0.5%になるまでの運転時間を測定した。その結果を上記の表1に示す。
また、含浸時の作業性の良否についても表1に示す。作業性が良好であった場合、「○」とし、作業性が悪い場合、「×」とする。
潤滑油の40℃の動粘度が230.8mm 2 /s以上419mm 2 /s以下であれば、含浸時の作業性が良好である。また、潤滑油の動粘度の差は無給油チェーン1の耐摩耗伸び寿命に影響しない。実施例3と実施例4とは動粘度の差ほどには、耐摩耗伸び時間に差が生じていない。
実施例Aに係る無給油チェーン1は、図1に示した実施例1の無給油チェーン1と同一の構成を有する。
無給油チェーン1のブシュに含浸させる潤滑油として、前記「DURASYN 170」75質量%と、前記「ダイアナプロセス PW380」25質量%とを混合したものを用いた。
ブシュに前記潤滑油を含浸させて含油ブシュ3を作製した。真空引きを行い、ブシュを前記潤滑油中に浸漬した後、外気を導入して、ブシュに潤滑油を浸透させた。処理温度は略100℃である。
得られた含油ブシュ3を用いて無給油チェーン1を作製した。
ブシュに含浸させる潤滑油として、前記「DURASYN 170」50質量%と、前記「ダイアナプロセス PW380」50質量%とを配合したものを用いた以外は、実施例Aと同様にして、実施例Bに係る無給油チェーン1を作製した。
ブシュに含浸させる潤滑油として、前記「ダイアナプロセス PW380」50質量%と、「プロセス P300」(株式会社ジャパンエナジー製:鉱物油)50質量%とを混合したものを用いた以外は、実施例Aと同様にして、実施例Cに係る無給油チェーン1を作製した。
ブシュに含浸させる潤滑油として、株式会社松村石油研究所製のアルキルジフェニルエーテル85質量%と、PAO15質量%とを混合したものを用いた以外は、実施例Aと同様にして、実施例Dに係る無給油チェーン1を作製した。
ブシュに含浸させる潤滑油として、株式会社松村石油研究所製のアルキルジフェニルエーテル70質量%と、PAO30質量%とを混合したものを用いた以外は、実施例Aと同様にして、実施例Eに係る無給油チェーン1を作製した。
ブシュに含浸させる潤滑油として、前記「DURASYN 170」50質量%と、前記「DURASYN 180」50質量%とを混合したものを用いた以外は、実施例Aと同様にして、実施例Fに係る無給油チェーン1を作製した。
ブシュに含浸させる潤滑油として、「ボンノックAX150」(新日本石油株式会社製:PAO油)を用いた以外は、実施例Aと同様にして、実施例Gに係る無給油チェーン1を作製した。
ブシュに含浸させる潤滑油として、前記「DURASYN 170」25質量%と、「DURASYN 174」(BPカストロール株式会社製:合成PAO油)75質量%とを混合したものを用いた以外は、実施例Aと同様にして、実施例Hに係る無給油チェーン1を作製した。
ブシュに含浸させる潤滑油として、「DURASYN 170」を用いた以外は、実施例Aと同様にして、実施例Iに係る無給油チェーン1を作製した。
ブシュに含浸させる潤滑油として、「DURASYN 168」(BPカストロール株式会社製:合成PAO油)を用いた以外は、実施例Aと同様にして、実施例Jに係る無給油チェーン1を作製した。
ブシュに含浸させる潤滑油として、前記「ボンノックAX150」85質量%と、「ダフニークエンチB」(出光興産株式会社製:焼入油)15質量%とを混合したものを用いた以外は、実施例Aと同様にして、比較例Aに係る無給油チェーン1を作製した。
そして、潤滑油の40℃の動粘度が45.8mm 2 /s以上287.7mm 2 /s以下であれば、含浸時の作業性が良好であるとともに、無給油チェーン1の耐摩耗伸び寿命が良好であることが分かる。
2 内プレート
2a 穴
3 含油ブシュ
4 外プレート
4a 穴
5 ピン
6 ローラ
Claims (3)
- 金属焼結体からなり、無給油チェーンに用いられるブシュに含浸させる潤滑油であって、
鉱物油、ポリ−α−オレフィン、及びアルキルジフェニルエーテルからなる群から選択される1種又は2種以上の基油からなり、又は前記基油と添加剤とからなり、
40℃における動粘度が230.8mm 2 /s以上419mm 2 /s以下であり、
下記のGPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィ)測定条件により得られる溶出成分のうち、最も含有量が多い成分の質量%が95質量%以上、数平均分子量が800以上2300以下であり、
下記のGPC測定条件により得られる質量平均分子量と前記数平均分子量との比が1.0以上1.3以下であることを特徴とする潤滑油。
[GPC測定条件]
測定装置:株式会社島津製作所製GPCシステム
カラム:GPC KF−803(SHODEX) 300mm×8mm(内径)、3本
ガードカラム:GPC−800P 10mm×4.6mm(内径)
カラム温度:40℃
移動相:テトラヒドロフラン(GCグレード)
流量:0.7ml/min
圧力:2.9×10-2Pa
検出器:示差屈折検出器
標準物質:東ソー株式会社製TSK標準ポリスチレン - 金属焼結体からなり、無給油チェーンに用いられるブシュに含浸させる潤滑油であって、
鉱物油、ポリ−α−オレフィン、及びアルキルジフェニルエーテルからなる群から選択される1種又は2種以上の基油からなり、又は前記基油と添加剤とからなり、
40℃における動粘度が45.8mm 2 /s以上287.7mm 2 /s以下であり、
下記のGPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィ)測定条件により得られる溶出成分のうち、最も含有量が多い成分の質量%が95質量%未満、数平均分子量が800以上2300以下であり、
下記のGPC測定条件により得られる質量平均分子量と前記数平均分子量との比が1.0以上2.0以下であることを特徴とする潤滑油。
[GPC測定条件]
測定装置:株式会社島津製作所製GPCシステム
カラム:GPC KF−803(SHODEX) 300mm×8mm(内径)、3本
ガードカラム:GPC−800P 10mm×4.6mm(内径)
カラム温度:40℃
移動相:テトラヒドロフラン(GCグレード)
流量:0.7ml/min
圧力:2.9×10-2Pa
検出器:示差屈折検出器
標準物質:東ソー株式会社製TSK標準ポリスチレン - 2本のピンにより連結される一対の外プレートと、相隣る前記外プレートの相隣るピンを内嵌させる2つの含油ブシュにより連結される一対の内プレートとを交互に連結してなる無給油チェーンにおいて、
前記含油ブシュは、請求項1又は2に記載の潤滑油を含浸させてなることを特徴とする無給油チェーン。
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