JP5299669B2

JP5299669B2 - 減速機用潤滑剤組成物及び減速機

Info

Publication number: JP5299669B2
Application number: JP2008187561A
Authority: JP
Inventors: 公谷村; 康行安斉; 和哉古田; 誠人紀平
Original assignee: Kyodo Yushi Co Ltd; Nabtesco Corp
Current assignee: Kyodo Yushi Co Ltd; Nabtesco Corp
Priority date: 2008-07-18
Filing date: 2008-07-18
Publication date: 2013-09-25
Anticipated expiration: 2028-07-18
Also published as: JP2010024355A

Description

本発明は、減速機用潤滑剤組成物とこれを使用した減速機に関する。

減速機内部は複数の滑り部分と転がり部分で構成されており、入力側にトルクを加えると出力側に減速もしくは増速してトルクが伝達される。出力側トルクは長期一定で変動がないことが好ましく、出力側トルクの変動が許容差を越えるまでの時間が減速機の寿命とされる。出力側トルクは内部部品の形状変化により変動が大きくなり、金属接触部の損傷を低減すれば減速機の寿命は延びる。
減速機の潤滑剤組成物には、摩擦低減効果の高いモリブデンジチオカーバメートにカルシウム塩を配合した潤滑油、グリースが提案されている（例えば、特許文献１）。しかし、モリブデンジチオカーバメート及びカルシウム塩を含む潤滑剤では、高温環境下において金属接触部の損傷の低減が十分ではなく、高温環境下で使用される減速機で寿命が短くなるという問題が生じており、短周期での潤滑剤の交換が必要となっている。

特開2004-339411

従って、本発明の目的は、高温下で長寿命となる減速機用潤滑剤組成物を提供することである。
本発明の他の目的は、高温下で長寿命の減速機を提供することである。

上記目的を達成するため、本発明は、下記の減速機用潤滑剤組成物及びこれを使用した減速機を提供する。
１．下記の成分（ａ）〜（ｃ）を含む減速機用潤滑剤組成物。
（ａ）基油、
（ｂ）モリブデンジチオホスフェート、及び
（ｃ）石油スルホン酸のカルシウム塩、アルキル芳香族スルホン酸のカルシウム塩、酸化ワックスのカルシウム塩、石油スルホン酸の過塩基性カルシウム塩、アルキル芳香族スルホン酸の過塩基性カルシウム塩、及び酸化ワックスの過塩基性カルシウム塩からなる群から選択される少なくとも１種のカルシウム塩。
２．成分（ａ）基油の４０℃における動粘度が２０〜３００ｍｍ²／ｓであることを特徴とする上記１記載の減速機用潤滑剤組成物。
３．全組成物中、（ｂ）モリブデンジチオホスフェート０．１〜１０質量％、（ｃ）カルシウム塩０．１〜２０質量％である上記１または２記載の減速機用潤滑剤組成物。
４．上記１〜３のいずれか一項記載の潤滑剤組成物を使用した減速機。

本発明の減速機用潤滑剤組成物は、従来の減速機用潤滑剤組成物と比較して摩耗低減効果が高く、高温下における減速機の寿命を改善することができる。従って、これを封入した本発明の減速機は高温下において寿命が長い。

本発明に使用する(ａ)基油としては、鉱物油、合成炭化水素油、エステル油、フェニルエーテル、ポリグリコールなど通常潤滑剤組成物の基油として使用されている潤滑剤がいずれも使用できる。好ましくは、鉱物油、合成炭化水素油が挙げられる。
本発明に使用する（ａ）基油の４０℃における動粘度は、好ましくは２０〜３００ｍｍ²／ｓ、より好ましくは８０〜２５０mm²／ｓである。２０ｍｍ²／ｓを下回ると、寿命が不十分となる傾向があり、また３００mm²／ｓを超えると低温時の起動に不具合が生じる傾向がある。

本発明に使用する（ｂ）モリブデンジチオホスフェート（＝ＭｏＤＴＰ）の好ましい例としては下記の式（１）で表されるものが挙げられる。
[（Ｒ¹Ｏ）（Ｒ²Ｏ）ＰＳ―Ｓ]₂Ｍｏ₂Ｏ_mＳ_n
（式中、Ｒ¹及びＲ²はそれぞれ独立して、炭素数1〜２４のアルキル基又は炭素数６〜３０のアリール基であり、ｍは０〜３、ｎは４〜１であり、ｍ＋ｎ＝４である。）
本発明に使用する成分（ｂ）ＭｏＤＴＰの潤滑剤組成物中における含有量は、好ましくは０．１〜１０質量％、より好ましくは０．１〜５．０質量％である。０．１質量％未満では寿命が不十分となる傾向があり、また１０質量％を超えてもさらなる効果の向上は認められない。

本発明に使用する(ｃ)カルシウム塩としては、エンジン油等の潤滑油に用いられる金属系清浄分散剤や防錆剤として使用される全てのカルシウムスルホネート（Ｃａスルホネート）や、酸化ワックスのカルシウム塩、酸化ワックスの過塩基性カルシウム塩が使用できる。例えば、潤滑油留分中の芳香族炭化水素成分のスルホン化によって得られる石油スルホン酸のカルシウム塩、ジノニルナフタレンスルホン酸やアルキルベンゼンスルホン酸のようなアルキル芳香族スルホン酸のカルシウム塩、酸化ワックスのカルシウム塩、石油スルホン酸の過塩基性カルシウム塩、アルキル芳香族スルホン酸の過塩基性カルシウム塩、及び酸化ワックスの過塩基性カルシウム塩などが挙げられ、特に好ましいものとしてはアルキル芳香族スルホン酸のカルシウム塩が挙げられる。
本発明に使用する潤滑剤組成物中の成分（ｃ）カルシウム塩の量は、好ましくは０．１〜２０質量％、より好ましくは０．５〜１０質量％である。０．１質量％未満では寿命が不十分となる傾向があり、また２０質量％を超えてもさらなる効果の向上は認められない。

本発明の潤滑剤組成物には必要に応じて種々の添加剤を添加することができる。このような添加剤としては、例えば、成分（ｃ）のカルシウム塩以外の防錆剤、成分（ｃ）のカルシウム塩以外の清浄分散剤、酸化防止剤、金属腐食防止剤、油性剤、耐摩耗剤、極圧剤、固体潤滑剤などが挙げられる。

以下実施例を示し、本発明をさらに具体的に説明する。
実施例１〜２、比較例１〜４
表１に示す成分を表１に示す割合で混合し、実施例１〜２、比較例１〜３の潤滑剤組成物を調製した。また、市販の減速機用潤滑剤組成物を比較例４とした。
これらの潤滑剤組成物についてＳＲＶ試験を下記の条件で実施し、ボール摩耗痕径を測定した。
また、偏心揺動式遊星歯車タイプの減速機（ナブテスコ株式会社製、ＲＶ７０Ｆ）に潤滑剤組成物を封入し、下記条件で寿命試験を行い、出力側トルクを測定した。結果を表１に示す。
＜試験方法＞
ＳＲＶ試験
テストピースボール径：１７．５ｍｍ
プレート材質：ＳＵＪ２
プレート粗さ：Ｒｚ＝０．８μｍ
条件荷重：１００Ｎ
振幅：１．０ｍｍ
周波数：５０Ｈｚ
試験温度：８０℃
耐久試験
条件減速機型式：ＲＶ−７０Ｆ
回転速度：１０ｒｐｍ
温度：８０℃
寿命時間比：市販品（比較例５）を使用したときの出力側トルクの変動が許容値を超えるまでの時間を１としたときの相対時間比

基油：ポリαオレフィン油（動粘度２１０ｍｍ²／２＠４０℃）
ＭｏＤＴＰ：旭電化工業製、商品名：サクラルーブ３００
Ｃａスルホネート：アルキル芳香族スルホン酸のカルシウム塩（ＫＩＮＧＩＮＤＵＳＴＲＩＥＳ製、商品名：ＮＡ−ＳＵＬ７２９）
過塩基性Ｃａスルホネート：アルキル芳香族スルホン酸の過塩基性カルシウム塩（ＣＨＥＭＴＵＲＡＣＯＲＰＯＲ製、商品名：ＢＲＹＴＯＮＣ-４００ＣＫＹ）
ＺｎＤＴＰ：ジチオリン酸亜鉛、日本ルーブリゾール製、商品名：ＬＵＢＲＩＺＯＬ１３７５

表１に示すように、本発明の実施例１〜２の潤滑剤組成物は、成分（ｂ）ＭｏＤＴＰを含まない比較例１、成分（ｃ）カルシウム塩を含まない比較例２、成分（ｃ）カルシウム塩の代わりにＺｎＤＴＰを用いた比較例３、成分（ｂ）ＭｏＤＴＰの代わりにＭｏＤＴＣを用いた比較例４、ＳＰ系極圧剤等が添加された市販品を用いた比較例５と比較して、ＳＲＶ試験の摩耗痕径が小さく、減速機の寿命時間が長いことが分かる。

Claims

下記の成分（ａ）〜（ｃ）を含む偏心揺動式遊星歯車タイプの減速機用潤滑剤組成物。
（ａ）基油、
（ｂ）モリブデンジチオホスフェート、及び
（ｃ）石油スルホン酸のカルシウム塩、アルキル芳香族スルホン酸のカルシウム塩、酸化ワックスのカルシウム塩、石油スルホン酸の過塩基性カルシウム塩、アルキル芳香族スルホン酸の過塩基性カルシウム塩、及び酸化ワックスの過塩基性カルシウム塩からなる群から選択される少なくとも１種のカルシウム塩。
成分（ａ）基油の４０℃における動粘度が２０〜３００ｍｍ²／ｓであることを特徴とする請求項１記載の減速機用潤滑剤組成物。
全組成物中、（ｂ）モリブデンジチオホスフェート０．１〜１０質量％、（ｃ）カルシウム塩０．１〜２０質量％である請求項１または２記載の減速機用潤滑剤組成物。
請求項１〜３記載のいずれか１項記載の潤滑剤組成物を封入した偏心揺動式遊星歯車タイプの減速機。