JPH06200270A - 終減速機用潤滑油組成物 - Google Patents

終減速機用潤滑油組成物

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JPH06200270A
JPH06200270A JP4361450A JP36145092A JPH06200270A JP H06200270 A JPH06200270 A JP H06200270A JP 4361450 A JP4361450 A JP 4361450A JP 36145092 A JP36145092 A JP 36145092A JP H06200270 A JPH06200270 A JP H06200270A
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JP
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pressure agent
weight
alkyl
compsn
oil
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Noboru Tajima
昇 田島
Koji Takemitsu
公司 竹光
Naoto Otsuka
直登 大塚
Masaaki Shiomi
正明 汐見
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Tonen General Sekiyu KK
Original Assignee
Tonen Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【構成】基油に対して、組成物全重量に基づき（Ａ）一
般式 【化１】 （Ｒ1及びＲ2はＣ4〜18のアルキル基又はアルケニル
基、ｐ及びｑはそれらの和が４となるような正の整数）
で表される硫化オキシモリブデンオルガノホスホロジチ
オエート１〜１０重量％と（Ｂ）硫化オレフィンや硫化
アルキル３〜１５重量％と（Ｃ）りん酸エステルや亜り
ん酸エステルやりん酸エステルのアルキルアミン塩０.
１〜５重量％とを含有させて成る終減速機用潤滑油組成
物。 【効果】従来のＳ−Ｐ系添加剤を配合したものに比べ
て、入力トルク、入力回転数、油温などの各条件下にお
けるディファレンシャルギヤでの伝達効率がさらに向上
しており、燃費改善につながる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は新規な終減速機用潤滑油
組成物、さらに詳しくは、従来のＳ−Ｐ系添加剤を配合
したものに比べて、入力トルク、入力回転数、油温など
の各条件下におけるディファレンシャルギヤでの伝達効
率をさらに向上させた、前部エンジン・後輪駆動方式な
どの自動車に使用される終減速機用の潤滑油組成物に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】自動車の終減速機（ファイナルドライ
ブ）は、（１）変速機で減速された動力を、さらに減速
し、かつ方向を直角に変更する機能と、（２）車両が旋
回する際に左右の駆動輪に回転差が生じても、円滑な運
転を確保する差動機能を有しており、前者の機能を果た
すのが減速装置であり、後者の機能を果たすのが差動装
置である。そして、該減速装置は減速小歯車と減速大歯
車とから構成されており、減速歯車としては一般にハイ
ボイドギヤが用いられている。一方、差動装置（ディフ
ァレンシャル）は差動歯車箱に内蔵された２個又は４個
の差動小歯車とそれに噛合う２個の差動大歯車とから構
成されている。該差動小歯車は軸で差動歯車箱と連結さ
れており、軸のまわりに自転しながら、歯車箱と共に公
転できるようになっており、そのため、車両が旋回して
内外輪の回転に差が生じても、その回転差を機構的に吸
収できる。このような自動車の終減速機に用いられる歯
車伝達機構のハイボイドギヤは、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、一般に焼付
防止性を向上させるために硫化オレフィンや硫化アルキ
ルなどの硫黄系極圧剤を、また摩耗防止性を向上させる
ためにりん酸エステル、亜りん酸エステル、りん酸エス
テルのアルキルアミン塩などのりん系極圧剤を基油に添
加したものが用いられている。しかしながら、このよう
な従来のＳ−Ｐ系添加剤を配合し、極圧性及び摩耗防止
性を付与したギヤ油においては、ディファレンシャルギ
ヤでの伝達効率が、入力トルク、入力回転数、油温など
の条件変動により９０〜９５％程度であり、必ずしも十
分に満足しうるものではない。したがって、入力トル
ク、入力回転数、油温などの各条件下におけるディファ
レンシャルギヤでの伝達効率をさらに向上させ、燃費の
改善が図られた終減速機用潤滑油組成物の開発が望まれ
ていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
事情のもとで、従来のＳ−Ｐ系添加剤を配合したものに
比べて、入力トルク、入力回転数、油温などの各条件下
におけるディファレンシャルギヤでの伝達効率をさらに
向上させ、燃費の改善が図られた、前部エンジン・後輪
駆動方式などの自動車に使用される終減速機用の潤滑油
組成物を提供することを目的としてなされたものであ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記の好
ましい性質を有する終減速機用潤滑油組成物を開発すべ
く鋭意研究を重ねた結果、潤滑油基油に対して、硫化オ
キシモリブデンオルガノホスホロジチオエート、硫黄系
極圧剤及びりん系極圧剤を、それぞれ所定の割合で含有
させた潤滑油組成物により、その目的を達成しうること
を見い出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至
った。すなわち、本発明は、潤滑油基油に対して、組成
物全重量に基づき（Ａ）一般式
【０００５】
【化２】
【０００６】（式中のＲ1及びＲ2はそれぞれ炭素数４〜
１８のアルキル基又はアルケニル基であり、それらはた
がいに同一でも異なっていてもよく、ｐ及びｑはそれぞ
れそれらの和が４となるような正の整数である）で表さ
れる硫化オキシモリブデンオルガノホスホロジチオエー
ト１〜１０重量％と、（Ｂ）硫化オレフィン及び硫化ア
ルキルの中から選ばれた少なくとも１種の硫黄系極圧剤
３〜１５重量％と、（Ｃ）りん酸エステル、亜りん酸エ
ステル及びりん酸エステルのアルキルアミン塩の中から
選ばれた少なくとも１種のりん系極圧剤０.１〜５重量
％とを含有させたことを特徴とする終減速機用潤滑油組
成物を提供するものである。以下、本発明を詳細に説明
する。
【０００７】本発明の潤滑油組成物において用いられる
基油については特に制限はなく、従来潤滑油の基油とし
て慣用されているもの、例えば鉱油や合成油が使用され
る。 鉱油としては、例えば溶剤精製又は水添精製による６０
ニュートラル油、１００ニュートラル油、１５０ニュー
トラル油、３００ニュートラル油、５００ニュートラル
油及びこれらの基油か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挙げられ、これ
らは１種用いてもよいし、２種以上を適当な割合で混合
して用いてもよい。一方、合成油としては、例えばポリ
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挙げられ、これ
らの基油は通常単独で使用されるが、前記鉱油と混合し
て用いることができる。合成油と鉱油との混合割合は、
例えば重量比８０：２０ないし２０：８０である。本発
明組成物において用いられる基油としては、１００℃に
おける粘度が３〜２０ｃＳｔの範囲にあるものが好適で
ある。本発明の潤滑油組成物においては、（Ａ）成分と
して、一般式
【０００８】
【化３】
【０００９】で表される硫化オキシモリブデンオルガノ
ホスホロジチオエート（ＭｏＤＴＰ）が用いられる。前
記一般式［１］において、Ｒ1及びＲ2はそれぞれ炭素数
４〜１８のアルキル基又はアルケニル基であり、それら
はたがいに同一でも異なっていてもよく、また直鎖状、
分枝鎖状、環状のいずれであってもよい。ｐ及びｑはそ
れぞれそれらの和が４となるような正の整数である。該
Ｒ1及びＲ2としては、例えばブチル、ペンチル、ヘキシ
ル、シクロヘキシル、オクチル、２−エチルヘキシル、
デシル、ラウリル、ミリスチル、パルミチル、ステアリ
ル、ブテニル、ペンテニル、オクテニル、オレイル基な
どが挙げられる。前記一般式［１］で表されるＭｏＤＴ
Ｐの具体例としては、硫化オキシモリブデンブチルホス
ホロジチオエート、硫化オキシモリブデンペンチルホス
ホロジチオエート、硫化オキシモリブデンヘキシルホス
ホロジチオエート、硫化オキシモリブデンオクチルホス
ホロジチオエート、硫化オキシモリブデン−２−エチル
ヘキシルホスホロジチオエート、硫化オキシモリブデン
デシルホスホロジチオエート、硫化オキシモリブデンラ
ウリルホスホロジチオエート、硫化オキシモリブデンス
テアリルホスホロジチオエート、硫化オキシモリブデン
ブテニルホスホロジチオエート、硫化オキシモリブデン
ペンテニルホスホロジチオエート、硫化オキシモリブデ
ン−２−エチルヘキセニルホスホロジチオエート、硫化
オキシモリブデンオレイルホスホロジチオエート、硫化
オキシモリブデンシクロヘキシルホスホロジチオエート
などが挙げられる。
【００１０】これらのＭｏＤＴＰは１種用いてもよい
し、２種以上を組み合わせて用いてもよく、その配合量
は組成物の全重量に基づき、１〜１０重量％、好ましく
は１〜７重量％の範囲で選ばれる。この量が１重量％未
満では入力トルク、入力回転数、油温などの各条件にお
けるディファレンシャルギヤでの伝達効率の向上効果が
十分に発揮されないし、１０重量％を超えるとその量の
割には効果の向上が認められず、またスラッジなどの原
因となりやすい。本発明の潤滑油組成物においては、
（Ｂ）成分として硫化オレフィン及び硫化アルキルの中
から選ばれた少なくとも１種の硫黄系極圧剤が用いられ
る。該硫化オレフィンとしては、例えば一般式
【００１１】 Ｒ3−Ｓx−Ｒ4 …［２］ で表される化合物などが挙げられる。前記一般式［２］
において、Ｒ3は炭素数４〜１２のアルケニル基、Ｒ4は
炭素数４〜１２のアルキル基又はアルケニル基であり、
Ｒ3及びＲ4は直鎖状、分枝鎖状、環状のいずれであって
もよく、ｘは１〜８の整数である。このような硫化オレ
フィンの代表例としては、硫化イソブチレンを挙げるこ
とができる。一方、硫化アルキルとしては、例えば一般
式
【００１２】Ｒ5−Ｓy−Ｒ6 …［３］ で表される化合物などが挙げられる。前記一般式［３］
において、Ｒ5及びＲ6はそれぞれ炭素数４〜１２のアル
キル基であり、それらはたがいに同一でも異なっていて
もよく、また、直鎖状、分枝鎖状、環状のいずれであっ
てもよい。ｙは１〜８の整数である。このような硫化ア
ルキルの代表例としては、ジ−ｔ−ブチルジサルファイ
ド及びジ−ｔ−ブチルトリサルファイドを挙げることが
できる。本発明組成物においては、前記（Ｂ）成分の硫
黄系極圧剤は１種用いてもよいし、２種以上を組み合わ
せて用いてもよく、その配合量は、該組成物の全重量に
基づき３〜１５重量％、好ましくは５〜１０重量％の範
囲で選ばれる。該硫黄系極圧剤は、一般に摩擦面に硫化
膜を形成し、基油の耐荷重性能を向上させる作用を有す
る。この配合量が３重量％未満ではこれらの作用効果が
十分に発揮されず、自動車用ギヤ油として不適となる
し、１５重量％を超えるとその量の割には効果の向上が
認められず、また基油に溶解しにくくなる。本発明の潤
滑油組成物においては、（Ｃ）成分としてりん酸エステ
ル、亜りん酸エステル及びりん酸エステルのアルキルア
ミン塩の中から選ばれた少なくとも１種のりん系極圧剤
が用いられる。
【００１３】前記りん酸エステル（Ｐａ）及び亜りん酸
エステル（Ｐｉ）としては、例えばＯ＝Ｐ(ＯＲ7)(ＯＲ
8)(ＯＲ9）、Ｏ＝Ｐ(ＯＨ)(ＯＲ7)(ＯＲ8)、Ｏ＝Ｐ(Ｏ
Ｈ)2(ＯＲ7)、Ｐ(ＯＲ7)(ＯＲ8)(ＯＲ9)、Ｐ(ＯＨ)(Ｏ
Ｒ7)(ＯＲ8)、Ｐ(ＯＨ)2(ＯＲ7)で表される各種りん化
合物を挙げることができる。前記各式中のＲ7、Ｒ8及び
Ｒ9は、それぞれ炭素数４以上の直鎖状、分枝鎖状、環
状のアルキル基若しくはアルケニル基、アリール基又は
アルキルアリール基であり、それらはたがいに同一でも
異なっていてもよい。これらのりん酸エステル及び亜り
ん酸エステルの中で代表的なものとしては、（Ｃ18Ｈ35
Ｏ)Ｐ(ＯＨ)2Ｏと（Ｃ18Ｈ35Ｏ)2Ｐ(ＯＨ)Ｏとの混合物
であるオレイルアシッドホスフェート、及び（Ｃ18Ｈ35
Ｏ)2Ｐ(ＯＨ)で示されるジオレイルハイドロゲンホスフ
ァイトが挙げられる。一方、りん酸エステルのアルキル
アミン塩(Ｐａ−Ａ)は、りん酸エステルとアルキルアミ
ンとの反応生成物であり、このようなものとしては、例
えば一般式
【００１４】
【化４】
【００１５】で表されるジ（Ｒ10）ホスフェート・モノ
（Ｒ11）一級若しくは二級アミン塩又はモノ（Ｒ10）ホ
スフェート・ジ（Ｒ11）一級若しくは二級アミンなどを
挙げることができる。前記一般式［４］において、Ｒ10
は炭素数４以上の直鎖状、分枝鎖状、環状のアルキル基
若しくはアルケニル基、アリール基又はアルキルアリー
ル基、Ｒ11は炭素数４以上の直鎖状、分枝鎖状、環状の
アルキル基又はアルケニル基、ｍ及びｎはそれぞれ１又
は２であり、複数のＲ10は同一でも異なっていてもよ
く、また複数のＲ11は同一でも異なっていてもよい。前
記一般式［４］において、Ｒ10としては、例えばブチ
ル、ヘキシル、シクロヘキシル、オクチル、２−エチル
ヘキシル、デシル、ラウリル、ミリスチル、パルミチ
ル、ステアリル、オレイル、エイコシル、フェニル、ク
レジル基などが挙げられ、Ｒ11としては、例えばブチ
ル、ヘキシル、シクロヘキシル、オクチル、２−エチル
ヘキシル、デシル、ラウリル、ミリスチル、パルミチ
ル、ステアリル、オレイル、エイコシル基などが挙げら
れる。
【００１６】前記一般式［４］で表されるりん酸エステ
ルのアルキルアミン塩の代表例としては、ジイソオクチ
ルアシッドホスフェート・オレイルアミン塩［(ｉ−Ｃ8
Ｈ17Ｏ）2Ｐ(ＯＨ)Ｏと(Ｃ18Ｈ35)ＮＨ2との反応生成
物］、２−エチルヘキシルアシッドホスフェート・オレ
イルアミン塩を挙げることができる。本発明組成物にお
いては、これらのりん系極圧剤は１種用いてもよいし、
２種以上を組み合わせて用いてもよく、また、その配合
量は、該組成物の全重量に基づき０.１〜５重量％、好
ましくは０.５〜４重量％の範囲で選ばれる。この量が
０.１重量％未満では摩擦特性及び摩耗防止性の優れた
組成物が得られないし、５重量％を超えるとその量の割
には効果の向上が認められず、また基油に溶解しにくく
なる。この（Ｃ）成分のりん系極圧剤は、一般に摩耗防
止効果が大きく、硫黄系極圧剤の効果を増進する助剤と
しての作用も有している。りん酸エステルは、特に初期
（なじみ運転時）の摩擦特性と摩耗防止性を向上させ、
亜りん酸エステルは、特になじみ運転後、長期にわたり
低い摩擦特性を確保する作用を有する。またりん酸エス
テルのアルキルアミン塩は、特にギヤの摩耗防止性に優
れている。本発明の潤滑油組成物には、本発明の目的が
損なわれない範囲で、従来潤滑油に慣用されている各種
添加剤、例えば金属清浄剤、無灰清浄分散剤、粘度指数
向上剤、流動点降下剤、酸化防止剤、防錆剤、腐食防止
剤、消泡剤などを適宜添加することができる。
【００１７】金属清浄剤としては、例えばカルシウムス
ルホネート、マグネシウムスルホネート、バリウムスル
ホネート、カルシウムフェネート、バリウムフェネート
などが挙げられ、これらは、通常０.１〜５重量％の割
合で使用される。無灰清浄分散剤としては、例えばこは
く酸イミド系、こはく酸アミド系、ベンジルアミン系や
そのホウ素誘導体、エステル系のものなどが挙げられ、
これらは、通常０.５〜７重量％の割合で使用される。
【００１８】粘度指数向上剤としては、例えばポリメタ
クリレート系、ポリイソブチレン系、エチレン−プロピ
レン共重合体系、スチレン−ブタジエン水添共重合体系
などが挙げられ、これらは、通常０.５〜３５重量％の
割合で使用される。酸化防止剤としては、例えばアルキ
ル化ジフェニルアミン、フェニル−α−ナフチルアミ
ン、アルキル化−α−ナフチルアミンなどのアミン系酸
化防止剤、２,６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノ
ール、４,４'−メチレンビス（２,６−ジ−ｔ−ブチル
フェノール）などのフェノール系酸化防止剤などが挙げ
られ、これは、通常０.０５〜２重量％の割合で使用さ
れる。防錆剤としては、例えばアルケニルこはく酸やそ
の部分エステルなどが、腐食防止剤としては、例えばベ
ンゾトリアゾールやベンゾイミダゾールなどが、消泡剤
としては、例えばジメチルポリシロキサンやポリアクリ
レートなどが挙げられ、これらは適宜添加することがで
きる。
【００１９】
【実施例】次に実施例により本発明をさらに詳細に説明
するが、本発明はこれらの例によってなんら限定される
ものではない。なお潤滑油組成物の摩擦係数（ＬＦＷ−
１）、実機トルク伝達効率及び焼付き防止性（ＡＰＩサ
ービス分類）を求めた。
【００２０】（１）摩擦係数（ＬＦＷ−１） 図１に示す試験機を使用し、すべり速度１.４ｍ／ｓ、
荷重１１３kgf、油温１００℃の条件で、Ｆａｌｅｘ社
製Ｓ−１０テストリング（鋼鉄）及びＦａｌｅｘ社製Ｈ
−６０ブロック（鋼鉄）を用いてＬＦＷ−１摩擦試験を
行った。図１中、１はＳ−１０テストリングであり、２
はＨ−６０ブロックであり、３は歪み計である。Ｈ−６
０ブロックに荷重をかけ、リングを回転するときに生じ
る抵抗を歪み計で検出し、摩擦係数を算出する。なお、
試験油はリングの半分程度まで浸っている。 （２）実機トルク伝達効率（％） 入力トルク：３kgf・ｍ、入力回転数：１０００rpm、油
温：５０℃の条件で試験を行い、実機トルク伝達効率
（％）を求めた。
【００２１】（３）焼付き防止性（ＡＰＩサービス分
類） ＣＲＣ Ｌ−４２試験に準拠し、焼付き防止性を求め
た。数値が大きいほど、焼付き防止性が良好である。 実施例１〜４、比較例１〜４ 基油（１００℃の粘度１１.０ｃＳｔの高度精製鉱油）
と、第１表に示す種類と量の各成分とを含有する潤滑油
組成物を調製し、摩擦係数（ＬＦＷ−１）、実機トルク
伝達効率及び焼付き防止性を求めた。その結果を第１表
に示す。また、本発明潤滑油及びＳ−Ｐ系配合油におけ
る入力トルクと伝達効率との関係を図２にグラフで示
す。
【００２２】
【表１】
【００２３】
【表２】
【００２４】第１表から分かるように、本発明の潤滑油
組成物は、従来のＳ−Ｐ系添加剤を配合したものに比べ
て、摩擦係数（ＬＦＷ−１）が低く、かつ実機トルク伝
達効率及び焼付き防止性が向上している。
【００２５】
【発明の効果】本発明の終減速機用潤滑油組成物は、基
油に対し、りん系極圧剤及び硫黄系極圧剤にＭｏＤＴＰ
を組み合わせて配合したものであって、従来のＳ−Ｐ系
添加剤を配合したものに比べて、入力トルク、入力回転
数、油温などの各条件下におけるディファレンシャルギ
ヤでの伝達効率がさらに向上しており、燃費の改善につ
ながる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、ＬＦＷ−１摩擦試験において用いた装
置の概略図である。
【図２】図２は、本発明潤滑油及びＳ−Ｐ系配合油にお
ける入力トルクと伝達効率との関係を示すグラフであ
る。
【符号の説明】
１ Ｓ−１０テストリング ２ Ｈ−６０ブロック ３ 歪み計
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ１０Ｍ 137:08 137:02） Ｃ１０Ｎ 10:12 40:04 (72)発明者 汐見 正明 埼玉県入間郡大井町西鶴ケ岡一丁目３番１ 号 東燃株式会社総合研究所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】潤滑油基油に対して、組成物全重量に基づ
    き（Ａ）一般式 【化１】 （式中のＲ1及びＲ2はそれぞれ炭素数４〜１８のアルキ
    ル基又はアルケニル基であり、それらはたがいに同一で
    も異なっていてもよく、ｐ及びｑはそれぞれそれらの和
    が４となるような正の整数である）で表される硫化オキ
    シモリブデンオルガノホスホロジチオエート１〜１０重
    量％と、（Ｂ）硫化オレフィン及び硫化アルキルの中か
    ら選ばれた少なくとも１種の硫黄系極圧剤３〜１５重量
    ％と、（Ｃ）りん酸エステル、亜りん酸エステル及びり
    ん酸エステルのアルキルアミン塩の中から選ばれた少な
    くとも１種のりん系極圧剤０.１〜５重量％とを含有さ
    せたことを特徴とする終減速機用潤滑油組成物。
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