JP4524007B2 - 等速ジョイント用グリース組成物 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車の等速ジョイント、特にしゅう動型の等速ジョイント用グリース組成物に関する。さらに詳細には、摩耗し易く、異常振動などを発生し易い等速ジョイントの潤滑箇所を効率よく潤滑し、有効に摩耗を低減し、振動を抑制し、更に耐久寿命を向上し得る等速ジョイント用グリース組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、自動車の軽量化、車内居住空間の確保などの観点から、FF車が急激に増加し、また、機能的な4WD車も増加し、これに適する等速ジョイント(CVJ)が広く用いられている。このCVJの中で、しゅう動型ジョイントとして用いられているダブルオフセットジョイント(DOJ)の一例を図1に示す。このDOJにおいて、ジョイントが作動角をとった状態で回転トルクを伝達する場合、外輪1のトラック溝3と内輪2のトラック溝4とボール5との嵌合において複雑な転がりと滑り運動が発生し、しゅう動部分の摩擦抵抗によって軸方向に力が発生する。この力は、誘起スラスト力と言われている。このDOJは、外輪1の内面に60°の間隔でトラック溝3が設けられているため、1回転につき、6回の誘起スラスト力が発生する。
【0003】
このような誘起スラスト力の発生サイクルとエンジン、車体、サスペンション等の固有振動数とが合致すると車体に共振を誘発して乗員に不快感を与えるため、上記の誘起スラスト力は、可能な限り低くすることが望ましい。実装車においては、高速走行時におけるビート音やこもり音が発生するという不都合がある。また、自動車の軽量化や高出力化に伴いDOJにおける潤滑条件はさらに厳しくなり、ジョイントの耐久性を向上させる必要がある。
従来の硫黄−リン系極圧添加剤を含有するリチウム系極圧グリースや二硫化モリブデンを含有するリチウム系極圧グリースでは、耐振動性の点で問題があり、また、高面圧下で摩耗が大きく、耐久性の点からも満足のいくものではない。また、特開昭62−207397号公報には、硫化ジアルキルジチオカルバミン酸モリブデンと、硫化油脂、硫化オレフィン、トリクレジルホスフェート、トリアルキルホスフェート、ジアルキルジチオリン酸亜鉛からなる群から選択された1種または2種以上の組合せよりなる硫黄−リン系極圧添加剤を必須成分として含有する極圧グリースが開示されているが、耐久性の点で十分とは言えない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、誘起スラスト力低減効果が大きく、耐久性に優れた等速ジョイント用グリース組成物を提供することである。
本発明の他の目的は、等速ジョイントのこのような潤滑箇所に適用して効率よく潤滑し、有効に摩耗を防止し、耐熱性や耐久性に優れる等速ジョイント用グリース組成物を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明は、下記の成分を含む等速ジョイント用グリース組成物である。
(a) 基油、
(b) ジウレア系増ちょう剤、
(c) 硫化ジアルキルジチオカルバミン酸モリブデン、
(d) 二硫化モリブデン、
(e) ジチオリン酸亜鉛化合物、及びチオホスフェートからなる群から選ばれる少なくとも一種の硫黄−リン系極圧剤、及び
(f) 脂肪酸アミド。
本発明の組成物を使用するのが特に好ましい等速ジョイントは、しゅう動型等速ジョイントである。
【0006】
【発明の実施の形態】
本発明に使用する成分(a)の基油としては、鉱物油、エステル系合成油、エーテル系合成油、炭化水素系合成油等が挙げられる。これらは単独でも2種以上を混合してもよい。
本発明に使用する成分(b)のジウレア系増ちょう剤であるジウレア化合物は、例えば、ジイソシアネートとモノアミンとの反応で得られる。ジイソシアネートとしては、フェニレンジイソシアネート、ジフェニルジイソシアネート、フェニルジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、オクタデカンジイソシアネート、デカンジイソシアネート、ヘキサンジイソシアネート等が挙げられ、モノアミンとしては、オクチルアミン、ドデシルアミン、ヘキサデシルアミン、オクタデシルアミン、オレイルアミン、アニリン、P−トルイジン、シクロヘキシルアミン等が挙げられる。
特に好ましいジウレア系増ちょう剤は、オクチルアミン、ステアリルアミン等の脂肪族系アミン、シクロヘキシルアミン、アニリン、又はこれらの混合物と、ジイソシアネート化合物との反応によって得られる、ジウレア化合物である。
【0007】
本発明に使用する成分(c)の硫化ジアルキルジチオカルバミン酸モリブデンとしては、次式(1)で表されものが特に好ましい。
(1) [R1R2N−CS−S]2−Mo2OmSn
式中、R1、R2は独立して炭素数1〜24のアルキル基を表し、またm+n=4で、かつmは0〜3、nは4〜1である。
この化合物は公知の固体潤滑剤であり、例えば特公昭45−24562号公報(m=2.35〜3、n=1.65〜1のもの)、特公昭53−31646号公報(m=0.5〜2.3、n=3.5〜1.7のもの)等に開示されている。
【0008】
本発明に使用する成分(d)の二硫化モリブデンは、一般に固体潤滑剤として広く用いられているものである。この化合物は層状格子構造をしており、すべり運動によって容易に薄層状にせん断され、金属接触を妨げ、焼付き防止効果を有するものである。
しかしながら、その添加量が多いと摩擦係数を増大させ、耐振動性に対して悪影響を及ぼす。また、潤滑条件によっては、摩耗を増加させることもある。
【0009】
本発明に使用する成分(e) チオホスフェートの好ましい例としては、下記の式(2)で表せるチオホスフェートである。
(2) (R3O)(R4O)P(=S)(OR5)
式中、R3は炭素数1〜24のアルキル基、シクロアルキル基、アルキルシクロアルキル基、アリール基、アルキルアリール基、アリールアルキル基を、R4、R5は水素原子または炭素数1〜24のアルキル基、シクロアルキル基、アルキルシクロアルキル基、アリール基、アルキルアリール基、アリールアルキル基を示す。)
特に好ましいものは、R3、R4、R5が炭素数12もしくは13のアルキル基であるトリアルキルチオホスフェート、トリ(アルキルフェニル)チオホスフェートである。
【0010】
本発明に使用する成分(e)のジチオリン酸亜鉛化合物の好ましい例としては次式(3)で表せるものが挙げられる。
(3) [(R6O)2−PS−S]2−Zn
式中、R6は炭素数1〜24のアルキル基又は炭素数6〜30のアリール基を示す。特に好ましいものは、R6が炭素数3〜8の一級または二級アルキルのものである。
【0011】
本発明に使用する成分(f)の脂肪酸アミドの好ましい例としては、次式(4)に示すパルミチン酸アミド、ステアリン酸アミドが挙げられる。
(4) R7CONH2
式中、R7 は炭素数15〜17のアルキル基を示す。
本発明において好ましくは全組成物中、ジウレア系増ちょう剤の含有量は1〜25重量%、硫化ジアルキルジチオカルバミン酸モリブデンの含有量は0.1〜5重量%、二硫化モリブデンの含有量は0.1〜5重量%、硫黄−リン系極圧剤の含有量は0.1〜5重量%、脂肪酸アミドの含有量は0.1〜5重量%である。
【0012】
(b)成分の含有量が1重量%未満、(c)成分の含有量が0.1 重量%未満、(d)成分の含有量が0.1 重量%、(e)成分の含有量が0.1 重量%未満、(f)成分の含有量が0.1 重量%未満では、目的とする効果の発現が不十分な場合があり、一方、(b)成分の含有量を25重量%より多く、 (c)成分の含有量を5重量%より多く、 (d)成分の含有量を5重量%より多く、 (e)成分の含有量を5重量%より多く、 (f)成分の含有量を5重量%より多くしても効果の増大はない。
【0013】
【実施例】
次に本発明を実施例及び比較例により説明する。
容器に基油4100gとジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート1012gをとり、混合物を70〜80℃に加熱した。別容器に基油4100gとシクロヘキシルアミン563g、アニリン225gをとり、70〜80℃に加熱後、先の容器に加えた。混合物をよく攪拌しながら160℃まで昇温し、放冷し、ベースウレアグリースAを得た。このベースグリースAに、表1に示す配合で、添加剤を添加し、適宜基油を加え、得られた混合物を三段ロールミルにてちょう度No.1グレードに調整した。
【0014】
上記実施例及び比較例において、いずれもグリースの基油としては、以下の特性を有する鉱油を使用した。
また比較例5として市販二硫化モリブデングリースを使用した。結果を、各グリースのちょう度(60W)(JIS K 2220による)及び滴点(℃)(JIS K 2220による)とともに表1に示す。
【0015】
1.誘起スラスト力測定試験
実ジョイント(ダブルオフセット型ジョイント)を用いて、作動角とトルクをかけて回転させた時に軸方向に発生する力を誘起スラスト力として測定し、市販二硫化モリブデングリース(比較例5)の誘起スラスト力に対する低減率(%)で示した。
測定条件
回転数 900rpm
トルク 15kgf・m
角度 5°
試験時間 5分後
【0016】
2.耐久性
実ジョイント(ダブルオフセット型ジョイント)を用いて下記条件により実施し、評価した。
測定条件
回転数 1500rpm
トルク 30kgf・m
角度 5°
評価基準
◎:優れる、○:良好、△:やや不良、×:不良
【0017】
【表1】
【0018】
1) 硫化ジアルキルジチオカルバミン酸モリブデン(商品名Molyvan A, R.T.Vanderbilt 社製)
2) 二硫化モリブデン (Molysulfide, CLIMAX MOLYBDENUM社製, 平均粒径0.45μm)
3) チオホスフェート(Irgalube211, CIBA-GEIGY社製)
4) ジチオリン酸亜鉛化合物(Lubrizol 1360, 日本ルーブリゾール社製)
5) 脂肪酸アミド(アーマイド HTパウダー, ライオンアクゾ社製)
【0019】
成分(c)〜(f)を含む実施例1〜4のグリースは、誘起スラスト力の低減率が大きく、耐久性も優れている。これに対して、成分(c)を含まない比較例1、成分(d)を含まない比較例2、成分(e)を含まない比較例3、成分(f)を含まない比較例4は、誘起スラスト力の低減率が小さく、耐久性も良くない。
【0020】
【発明の効果】
本発明のグリース組成物は、誘起スラスト力低減効果が大きく、耐久性に優れている。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のグリース組成物を適用するのに適したダブルオフセット型ジョイントの一例を示す一部切欠側面図である。
Claims (1)
- 下記の成分を含むしゅう動型等速ジョイント用グリース組成物。
(a) 基油、
(b) ジウレア系増ちょう剤、
(c) 硫化ジアルキルジチオカルバミン酸モリブデン、
(d) 二硫化モリブデン、
(e) ジチオリン酸亜鉛化合物、及びチオホスフェートからなる群から選ばれる少なくとも一種の硫黄−リン系極圧剤、及び
(f) 式:R 7 CONH 2 (式中、R 7 は炭素数15〜17のアルキル基を示す)で表される脂肪酸アミド、
但し、全組成物中、ジウレア系増ちょう剤の含有量は1〜25重量%、硫化ジアルキルジチオカルバミン酸モリブデンの含有量は0.1〜5重量%、二硫化モリブデンの含有量は0.1〜5重量%、硫黄−リン系極圧剤の含有量は0.1〜5重量%、脂肪酸アミドの含有量は0.1〜5重量%である。
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