JPH0232195A - 終減速機用潤滑油組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、前部エンジン・後軸駆動方式の自動車などに
使用されるハイポイドギヤ機構の終減速機、特に多板ク
ラッチ摩擦機構により発生する差動抵抗力を利用する摩
擦式差動制限装置付き終減速機に使用される、焼付防止
性、摩耗防止性、チャタ−ノイズ防止性などに優れた潤
滑油組成物に関する。

（従来の技術） 自動車の終減速機に用いられる歯車伝達機構のハイポイ
ドギヤは、高速回転／高荷重という過酷な条件にさらさ
れるため、焼付防止性や摩耗防止性に優れたギヤ油が必
要である。このため、−船釣には焼付防止性を向上させ
るために硫化オレフィンを、また摩耗防止性を向上させ
るためリン酸エステル、亜リン酸エステル、チオリン酸
エステル、及びこれらのアミン塩を鉱油系基油に添加し
てギヤ油を調製している。

また、摩擦式差動制限装置付きの終減速機の場合には、
前記添加成分に加えて、摩擦式差動制限装置で発生する
スティックスリップ現象によるチャタ−ノイズ（ギーギ
ー音またはバキバキ音という不快音を発生したり、ある
いは車体振動を起こして乗り心地性を悪化させる欠点を
いう、）を防止するために、特に前記リン酸系エステル
及びそれらのアミン塩を増量、または添加比率をかえて
使用している。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、チャタ−ノイズを防止するために前記し
たリン酸系エステル及びそのアミン塩を添加すると、こ
れらを添加しない終減速機用潤滑油と比較して大幅に焼
付防止性やシール軸摩耗防止性（入出力軸がオイルシー
ルのシール部に沿って摩耗し、激しい場合には油洩れが
生じ重大な損傷を引き起こす、）が悪化してしまう。ま
た、チャタ−ノイズ防止効果も長期に亘り確保すること
ができない。

本発明は、前記した問題点を解消すべくなされたもので
あり、焼付防止性、摩耗防止性、長期に亘るチャタ−ノ
イズ防止性、シール軸摩耗防止性などの諸特性に優れた
終減速機用潤滑油組成物を提供することを目的とするも
のである。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明を概説すれば、本発明は 鉱油及び／又は合成油からなる基油に、■　硫化オレフ
ィン　　　　　・・・３〜１５重量％、■　炭素数４以
上のアルキル基、アリール基またはアラルキル基を有す
るリン酸エステル・・・０．１〜５重量％、 ■　炭素数４以上のアルキル基、アリール基またはアラ
ルキル基を有する亜リン酸エステル・・・０．１〜５重
量％、 （４）下記一般式（ｉ）で示されるリン酸エステルのア
ルキルアミン塩　　　　・・・０．１〜５重量％、〈一
般式（ｉ）〉 （ＲＯ−＋＋ｍ　Ｐ−（−０）１）、　−ａｔ　−Ｎ）
ｌｎＲ’　、　−ｎ（ｉ） ■　無灰分散剤　　　　　　　・・・０．１〜５重量％
。

■　下記一般式（３Ｘ）で示されるアルカノールアミン
化合物　　　　　　　・・・０．０５〜５重量％、く一
般式（ｉｔ）＞ Ｒ’　　、ＩＮ［（ＣＨ，ＣＨＱ）ＶＨコ−・・・・・
・（ｉｉ）を配合して成る、あるいはさらに■金属不活
性化剤の０．０１〜５重量％を配合して成ることを特徴
とする終減速機用潤滑油組成物に関するものである。

以下、本発明の構成について詳しく説明する。

まず、本発明の終減速機用潤滑油組成物を構成する鉱油
及び／又は合成油からなる基油に添加される添加成分と
その使用割合について、潤滑油特性の改善の寄与の面か
ら説明する。

（イ）焼付防止性の改善 前記したようにスティックスリップ現象によるチャタ−
ノイズを防止するために（以下、これをＬＳＤ性能とい
う。）、従来技術においては前記■のリン酸エステル（
以下、Ｐａと略記する。）を基油に配合している。しか
しながら、（Ｐａ）は焼付防止性を低下させるので、本
発明においてはこれを極力減量し、硫化オレフィン（以
下、Ｓと略記する。）を多く配合する。

（ロ）　　ＬＳＤ性能の改善 前記したごとく、本発明においては（Ｐａ）の配合比を
小さくしているので、ＬＳＤ特能は悪化する。

具体的には、本発明においては前記■の亜リン酸エステ
ル（以下、Ｐｉと略記する。）、及び前記（４）のリン
酸エステルのアルキルアミン塩（以下、ＰＡと略記する
）と（Ｐａ）の使用割合の関係、即ち（Ｐａ）／（ＰＡ
十Ｐｉ＋Ｐａ）の値を０．１前後とし従来の０．２〜０
．３より少なくしている１本発明においては、（Ｐａ）
成分の少量添加によるＬＳＤ性能の低下を、前記０のア
ルカノールアミン化合物（以下、Ａと略記する。）の使
用により改善する。

（ハ）シール軸摩耗防止性及びピーク油温低減化特性の
改善 ピーク油温（使用初期時、ベアリングやギヤの摩擦によ
り急激な発熱が起こり、それにより油温か急上昇するこ
とをいう、）が増大したり、またシール軸摩耗防止性が
悪いと焼付現象を起こす可能性が大きくなる。

一般に、（Ｐａ）と（Ｐｉ）を増量するとピーク油温低
減効果が大きくなるが、それと同時にシール軸摩耗が大
きくなってしまう０本発明においては、この欠点を（Ａ
）及び前記（ハ）無灰分散剤（以下、ＡＬと略記する。

）の添加により改善する。なお、シール軸摩耗への悪影
響は（Ｐｉ）より（Ｐａ）の方が大きいので、（Ｐａ）
の配合量を決定するときに配慮される。

（ニ）ベアリング寿命特性の改善 この特性は、終減速機の長期的な耐久性および安全性確
保の観点から重要であるが、本発明においては（Ｐａ）
成分を減量していることから、ベアリング寿命を大幅に
改善することができる。

次に、本発明の終減速機用潤滑油組成物を構成する各成
分について説明する。

■　硫化オレフィン（Ｓ成分） 本発明で使用される（Ｓ）成分とは、下記一般式（瓜）
で示されるものが使用される。

Ｒ，−５Ｘ−Ｒ，・・・・・・　（ｉｎ）この種の化合
物としては１例えば硫化イソブチレンがあり、潤滑油の
全重量に対して（以下、同じ、）３〜１５重量％の割合
で使用するのが好ましい。

■ リン酸エステル（Ｐａ成分）及び■亜すン酸エステル（
Ｐｉｌ’成分） 本発明で使用される（Ｐａ）及び（ＰＬ）成分とは、０
＝Ｐ（ＯＲ，）（ＯＲ，）（ＯＲ，）、０＝Ｐ　（ＯＨ
）　（ＯＲ３’）　（ＯＲ，）、０＝Ｐ（ＯＨ）、　（
ＯＲ，）、Ｐ　（ＯＲ，）　（ＯＲ，）　（ＯＲ，）、
Ｐ（ＯＨ）（ＯＲ，）（ＯＲ４）、Ｐ（ＯＨ）、　（Ｏ
Ｒ，）なる一般式で示されるものが使用され、具体的に
は、 （ａ）オレイルアシッドフォスフェート（これは０）Ｉ
　　　　　Ｃ１，Ｈ，，０ る）、 （ｂ）ジオレイルハイドロゲンホスファイト（（ｃｎｅ
ｏｉｓｏ）ｚ−ｐ−ｏｎ） などが用いられる。

これらの（ａ）（ｂ）のリン酸化合物の使用量は、その
効果の観点から潤滑油の全重量に対してそれぞれ０．１
〜５重量％である。

（４）　リン酸エステルのアルキルアミン塩（ＰＡ酸成
分 本発明で使用される（ＰＡ）成分は、特にギヤの摩耗防
止性を改善するために配合されるもので、前記一般式（
ｉ）で示されるものであり、この種の具体的な化合物と
しては、Ｒがブチル、ヘキシル、オクチル、デシル、ラ
ウリル、ミリスチル、バルミチル、ステアリル、オレイ
ル、フェニル、クレジル等であり、かつＲ′が前記した
もののうちフェニル、クレジル（アリール基）を除いた
ものであるジ（Ｒ）ホスフェート・モノ（Ｒ′）アミン
塩、モノ（Ｒ）ホスフェート・ジ（Ｒ′）アミン塩など
のリン酸エステルアミン類がある。前記（ＰＡ）成分は
、０．１〜５重量％使用するのが好ましい。

■　無灰分散剤（ＡＬ酸成分 本発明で使用される（ＡＬ）成分は、コハク酸イミド及
び／又はその誘導体を主成分とするもので、前記リン酸
系エステル化合物の基油からの凝集・析出を防止し、長
期に亘り安定した摩擦特性と摩耗防止特性を発現させる
ために使用するものである。

この（ＡＬ）成分としては、下記一般式（ｔｖ）で示さ
れるものが使用される。

前記コハク酸イミド及び／又はその誘導体を主成分とす
る無灰分散剤は、効果の観点から０．１〜３重量％の割
合で使用される。

０　アルカノールアミン化合物（Ａ成分）本発明で使用
される（Ａ）成分は、前記した如く特に潤滑油のＬＳＤ
特性を改善するために配合されるものであり、その他シ
ール軸摩耗防止にも有効である。このアルカノールアミ
ン化合物は、従来、ワックス乳化剤、塗料剥離剤、静電
塗料用帯電防止剤として使用されているが、潤滑油添加
剤としては知られていなかったものである。（Ａ）成分
としては前記一般式（ｉｉ）で示されるものであり、次
のようなものが例示される。

（イ）　モノアルカノールアミン類（工＝１）例えば、
ジオレイル・モノエタノールアミン。

ジラウリル・モツプロバノールアミン、ジオクチル・モ
ノエタノールアミン、ジブチル・モツプロバノールアミ
ン、ステアリル・モノエタノールアミン、バルミチル・
モノプロパツールアミン、デシル・モノエタノールアミ
ン、ヘキシル・モツプロバノールアミン、フェニル・モ
ノエタノールアミン、トリル・モノプロパツールアミン
などが例示される。

（ロ）　ジアルカノールアミン類（工＝２）例えば、オ
レイル・ジェタノールアミン、ステアリル・ジブロバノ
ールアミン、ラウリル・ジェタノールアミン、オクチル
・ジブロバノールアミン、ブチル・ジェタノールアミン
、フェニル・ジェタノールアミン、トリル・ジブロバノ
ールアミン、キシリル・ジェタノールアミン、ジェタノ
ールアミン、ジブロバノールアミンなどが例示される。

（ハ）　トリアルカノールアミン類（：ｃ＝３）例えば
、トリエタノールアミン、トリプロパツールアミンなど
が例示される。

本発明において、前記（Ａ）成分は効果の観点から０．
０５〜５５〜５重量合で使用される。特に薪ましくは０
．１〜４重量である。

■　金属不活性化剤 本発明において、終減速機を構成する金属成分を、基油
中に溶出させないようにするために、前記各成分に加え
て金属不活性化剤を配合することは有効なことである。

この種の金属不活性化剤としては下記一般式（Ｖ）（Ｖ
Ｉ）で示されるトリアゾール系、チアジアゾール系など
があり、これらは基油に対して０．０１〜５重量％の割
合で使用される。

〈トリアゾール系〉 〈チアジアゾール系〉 ＼Ｓ／ （Ｒ１□＝水素、ｑ〜べ３昏またはｊ帥−のアルキル基
〕■　その他 本発明の終減速機用潤滑油組成物には、当業界において
慣用されている金属系清浄分散剤などが使用できること
はいうまでもない、この種の金属系清浄分散剤としては
、金属スルホネート、金属ホスホネート、金属フェネー
ト（金属成分としてはＭｇ、　Ｃａ、　Ｂａ、　Ｎａな
ど）がある。

このほか、必要に応じて例えばＰＭＡ　（ポリメタクリ
レート）、　ＰＩＢ（ポリイソブチレンＬ　ＨＰＣ（エ
チレン−プロピレン共重合体）、ＳＤＣ（スチレン−ジ
エン水添化共重合体）などの粘度指数向上剤。

４．４−メチルビス−２，６−ジーｔ−ブチルフェノー
ル、フェニル−α−ナフチルアミン、 などの酸化防止剤が使用される。

次に、本発明で使用される基油としては、当業界公知の
鉱油、合成油が使用される。

鉱油としては、溶剤精製または水添精製にょる６０ニユ
ートラル油、１００ニユートラル油、ｔＳＯニュートラ
ル油、３００ニユートラル油、５ｏｏニユートラル油、
ブライトストックおよびこれらの基油がらワックス分を
除くことにより低温流動性を改善した低流動点基油など
があり、これらを単独または適当な割合で混合して用い
る。

また合成油としては、ポリα−オレフィンオリゴマー、
ジエステル、ポリオールエステル、ポリグリコールエス
テルなどがあり、これらの基油は通常、単独で使用され
るが前記した鉱油と混合して使用することもできる０合
成油と鉱油の混合割合は１例えば８０　：　２０〜２０
　：　８０である。

本発明において、前記し九基油の粘度は、１００℃にお
いて３〜３０ｃｓｔのものが好ましい。

（実　施　例） 次に、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、
本発明はその要旨を起えない限り、これら実施例に示さ
れるものに限定されるものではない。

第１表に示した処方により、終減速機用潤滑油組成物Ａ
、Ｂ、ＣおよびＤを調製した。

なお、比較用として市販油ＥおよびＦを用いた。

（以下余白） 次に、前記各潤滑油組成物の諸性能を次の試験方法によ
り測定した。結果を第２表に示す。

（焼付防止性の評価） 終減速機を台上に設置し、ＣＲＣＬ−４２試験法に準拠
した試験法で実施した。但し、高速試験条件と衝撃試験
条件の加速は急発進法を採用した。急発進法とは、クラ
ッチを切りスロットルを急全開したのち、急激にクラッ
チを接続して所定の回転数まで上げる方法である。試験
終了後、ギヤ画面の焼付程度を評価した。

（Ｌ　Ｓ　Ｄ特性の評価） ＬＳＤ付乗用車を用いて実施した。車体振動、チャタ−
ノイズ等が発生した場合を「チャタ−ノイズあり」、そ
うでない場合を「チャタ−ノイズなし」と評価した。

（ピーク油温低減効果） 終減速機を台上に設置し、以下の条件で測定した。

入力回転数５８００ｒｐｗｘ、入力トルク１４ｋｇｆｍ
、冷却量一定にして終減速機油温を測定した。この時の
最大油温をピーク油温として記録した。

（シール軸摩耗防止性／ベアリング寿命特性）終減速機
を台上に設置し、以下の条件で測定した。

入力回転数５８０Ｏｒｐｍ、入力トルク１４ｋｇｆｍ、
油温１３５℃一定にして２４０ｈｒｓ運転し、試験後の
ベアリングの損傷の有無やシール軸摩耗を測定した。

（以下余白） 〔発明の効果〕 本発明の硫化オレフィン、リン酸エステル系化合物、無
灰分散剤およびアルカノールアミンからなる潤滑油組成
物は、焼付防止性、チャタ−ノイズ防止性、ビーク油温
低減効果、シール軸摩耗防止性、ベアリング寿命特性な
どの諸特性に優れている。

従って１本発明の潤滑油組成物は、過酷な条件で使用さ
れるハイポイドギヤ機構の終減速機用として、特に多板
クラッチ摩擦機構により発生する差動抵抗力を利用する
摩擦式差動制限装置付き終減速機用として極めて有用な
ものである。

特許出願人　トヨタ自動車株式会社 特許出願人　東亜燃料工業株式会社 代理人　弁理士　　水　野　喜　夫

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、鉱油及び／又は合成油からなる基油に、（１）硫化
   オレフィン・・・３〜１５重量％、（２）炭素数４以上
   のアルキル基、アリール基またはアラルキル基を有する
   リン酸エステル ・・・０．１〜５重量％、 （３）炭素数４以上のアルキル基、アリール基またはア
   ラルキル基を有する亜リン酸エステル・・・０．１〜５
   重量％、 （４）下記一般式（ｉ）で示されるリン酸エステルのア
   ルキルアミン塩・・・０．１〜５重量％、＜一般式（ｉ
   ）＞ ▲数式、化学式、表等があります▼・・・・・・（ｉ） ［但し、 ｍ、ｎ＝１〜２の整数、 Ｒ、Ｒ′＝Ｃ＿４＿〜Ｃ＿３＿０のアルキル基、アリー
   ル基、アラルキル基、 を表わす。 （５）無灰分散剤・・・０．１〜５重量％、（６）下記
   一般式（ｉｉ）で示されるアルカノールアミン化合物・
   ・・０．０５〜５重量％、 ＜一般式（ｉｉ）＞ ▲数式、化学式、表等があります▼・・・・・・（ｉｉ
   ） ［但し、 Ｒ″＝水素、Ｃ＿１〜Ｃ＿３＿０のアルキル基、アリー
   ル基、アラルキル基、 Ｒ″′＝水素、メチル基、 ｘ＝１〜３の整数 ｙ＝１〜５の整数 を表わす。］ を配合して成ることを特徴とする終減速機用潤滑油組成
   物。