JPH0826336B2 - 摺動接点用グリース - Google Patents

摺動接点用グリース

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JPH0826336B2
JPH0826336B2 JP15140989A JP15140989A JPH0826336B2 JP H0826336 B2 JPH0826336 B2 JP H0826336B2 JP 15140989 A JP15140989 A JP 15140989A JP 15140989 A JP15140989 A JP 15140989A JP H0826336 B2 JPH0826336 B2 JP H0826336B2
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賢一 木下
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【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、低接触圧小電流から高接触圧大電流の条
件下で開閉される摺動スイッチにも使用可能な摺動接点
用グリースに関する。
従来の技術 各種の車両や装置器械類等には多様な条件下で使用さ
れる摺動スイッチが装備されており、この種のスイッチ
には摺動接点用グリースが利用されているが、実用上十
分に満足すべきグリースは開発されていない。
例えば、エレクトロニクス化の進展や操作性の向上等
の要求から低接触圧小電流から高接触圧大電流の条件下
で開閉される各種のスイッチが集合化された自動車用摺
動スイッチの摺動接点に使用されるグリースには、
(i)低接触圧で低接触抵抗を示す、(ii)大電流開閉
で発生する電気アークのもとで炭化物等の異物を生成し
ない、(iii)低高温や多湿下でも使用し得る、(iv)
低コストである、等の条件が要求されているが、従来か
ら使用されているグリース、例えば、フッ素化ポリエー
テル系グリースは性能的な点からは比較的優れている
が、コスト高であるという難点があり、また、α−オレ
フィン系グリースは10g以下の接触圧では接触抵抗が高
く、ジフェニルエーテル系グリースは電気アークで炭化
物残渣を生成しやすく、ポリグリコール系グリースは酸
化劣化しやすい等の点で問題がある。
発明が解決しようとする課題 この発明は、従来から使用されているこの種のグリー
スの上記問題点を解決する新規な摺動接点用グリースを
提供するためになされたものである。
課題を解決するための手段 即ち本発明は、一般式(I): (式中、Rは分枝鎖を有することもある炭素原子数1〜
18のアルキル基を示し、nは2〜40の整数を示す) で表わされるポリオキシプロピレングリコールモノアル
キルエーテルおよび一般式(II): (式中、R1およびR2は分枝鎖を有することもある同一も
しくは異なっていてもよい炭素原子数10〜22のアルキル
基を示し、mおよびlは0〜5の整数を示す。但し、6
≧m+l≧1である。) で表わされるアルキル置換ジフェニルエーテルを重量比
95:5〜40:60の割合で含む前記(I)(II)の混合基油1
00重量部、高級脂肪酸のリチウム塩5〜30重量部および
防錆剤0.1〜0.5重量部を含有する摺動接点用グリースに
関する。
基油の成分である一般式(I)で表わされるポリオキ
シプロピレングリコールモノアルキルエーテルは、例え
ばプロピレンオキサイドに多価アルコール、例えばエチ
レングリコール、プロピレングリコールおよびブチレン
グリコール等のアルキレングリコールを常法により付加
重合させることによって調製されるオリゴマーである。
式(I)において、Rは分枝鎖を有することもある炭
素原子数1〜18のアルキル基を示し、nは2〜40、好ま
しくは8〜30の整数を示す。
本発明に使用する基油は上記のポリオキシプロピレン
グリコールモノアルキルエーテルに一般式(II)で表わ
されるアルキル置換ジフェニルエーテルを配合させるこ
とによって調製される。
一般式(II)において、R1およびR2は分枝鎖を有する
こともある同一もしくは異なっていてもよい炭素原子数
10〜22のアルキル基を示し、mおよびlは0〜5の整数
を示す(但し、6≧m+l≧1である)。
上記のポリオキシプロピレングリコールモノアルキル
エーテルとアルキル置換ジフェニルエーテルの配合割合
は95:5〜40:60、好ましくは90:10〜50:50(重量比)で
ある。アルキル置換ジフェニルエーテルの配合量がこの
範囲よりも多過ぎると二つの問題点が生じる。一つは大
電流開閉スイッチ使用時に発生する電気アークでこのジ
フェニルエーテルが炭化し易く、このため、接点間の絶
縁体に導電性の炭化粉が付着し接点間の絶縁抵抗が例え
ば第14図の様に低下する。
もう一つはジフェニルエーテルの低温特性は悪く、配
合量を多くした混合油の低温特性も悪くなる。また、こ
の範囲よりも少過ぎると、ジフェニルエーテルの優れた
特性である金属面への吸着による低接触圧での低接触抵
抗と高温高湿における油の酸化安定性に対する効果が少
なくなる。
本発明による摺動接点用グリースは、前記の基油に高
級脂肪酸のリチウム塩と防錆剤を配合することによって
得られる。
高級脂肪酸のリチウム塩として特に好適なものはステ
アリン酸リチウム、12−ヒドロキシステアリン酸リチウ
ムまたはこれらの混合物である。
高級脂肪酸のリチウム塩の配合量は上記の基油100重
量部に対して5〜30重量部、好ましくは10〜20重量部で
あり、5重量部以下の場合には摺動接点に使用した場合
に耐摩耗性が低下し、また、グリースが軟らかくなり、
剪断安定性が悪く、軟化流出してしまう(離油度が増大
する)。また、30重量部以下になると、グリースが硬す
ぎて塗布性が悪くなる。
防錆剤としてはベンゾトリアゾール類、チアジアゾー
ル類、N,N′ジサリチリデン1,2−ジアミノプロパン等が
例示されるが、ベンゾトリアゾール類が特に好適であ
る。
防錆剤の配合量は上記の基油100重量部に対して、好
ましくは0.1〜0.5重量部であり、0.1重量部以下の場合
には、接点金属が銅接点などの卑金属の場合、高温高湿
での防錆力が不足する。また、0.5重量部以上になって
も特に著しい防錆効果の向上がみられず、また、理由は
不明の点もあるが、スイッチの繰返耐久性能の向上もみ
られない。
本発明による摺動接点用グリースには上記の配合成分
のほかに、所望によりさらに常套の添加剤、例えば酸化
防止剤(例えば、フェノール系酸化防止剤、2,6−ジタ
ーシャリ−ブチル−n−メチルフェノール0.1〜数%ま
たはフェノール系の他の酸化防止剤(商品名スミライザ
ーWRX等)、増粘剤(例えば、エチレンαオレフィンオ
リゴマー等の高分子増粘剤)および流動点降下剤を適宜
配合してもよい。
以下、本発明を実施例によって説明する。
実施例1 表−1に示す配合処方により、グリース1を次の手順
に従って調製した。
下記の化学式で表されるポリオキシプロピレングリコ
ールモノアルキルエーテル混合物(平均分子量:約120
0)およびアルキル置換ジフェニルエーテル並びにステ
アリン酸リチウムを充分に攪拌混合した後、加熱下で該
混合物の温度が185℃になるまで攪拌を続け、加熱を止
めて冷却しながら攪拌をさらに続行し、混合物の温度10
0℃になった時点でベンゾトリアゾールおよび2,6−ジ−
t−ブチル−n−メチルフェノールを添加する。混合物
を室温まで放冷した後、三段ロールを用いる仕上げ処理
に付した。
(式中、RはC7H15およびC8H17を示し、nは15〜20の整
数を示す) 得られたグリース1の性状を表−1に示す。
また、グリース1の摺動接点用グリースとしての種々
の性能を以下の方法によって測定し、結果を表−2に示
す。
低接触圧下での接触抵抗 第1図に示す構造を有する電気接点シミュレータの純
金製試料面上に試料グリースを塗布し(5mg/cm2)、純
金製接触子による接触圧を10gもしくは5gに設定し、1mA
の通電下において、接触子を該試料面上で摺動させなが
ら、接触抵抗を測定する。
第1図において、(1)は試料面、(2)は接触子、
(3)は同期モータ、(4)は抵抗計を示す。
大電流スイッチを用いる繰返耐久性能 テストサンプル:実際の摺動スイッチに類似した摺動
スイッチとして第2図および第3図に示すテストサンプ
ルを作成した。第2図はテストサンプルの平面図であ
り、第3図は第2図のA−A線に沿った断面図である。
無機フィラー配合ナイロン66製インシュレータ(5)
に銅製固定接点(6)を埋設し、接点開閉部にエアーギ
ャップ(7)を設けて固定子とした。銅製可動接点
(8)の摺動面に試料グリースを塗布する。
試験装置:上記の様にして作成したテストサンプルを
第4図に示すモータ(9)に固定されたローターに装着
し、図示する様に荷重を印加し、モータを回転させるこ
とによって所定の負荷を開閉させる(印加電圧:DC14V、
負荷:ランプ180W、負荷開閉速度:1cm/秒)。該開閉テ
ストは5万回行なう。エアーギャップ(7)が介在する
領域において、固定接点(6)の縁部から5mm離れた位
置におけるインシュレータ(5)の絶縁抵抗を500Vメガ
ーで測定する。
銅製接点の腐食性能 試料グリースを10mg/cm2で塗布した銅板(1cm×8cm×
1mm)を、温度65℃で湿度95%の条件下で120H放置した
後のその接触抵抗を測定すると共に、その表面の変色情
況を観察する。
接触抵抗は前述の電気接点シミュレータを使用し、通
電電流1mA、接触荷重0〜100gの条件下で測定する。
実施例2 実施例1の手順に準拠し、表−1に示す配合処方に従
ってグリース2を調製した。
得られたグリース2の性状を表−1に示す。
また、グリース2の摺動接点用グリースとしての種々
の性能を実施例1の場合と同様にして測定し、結果を表
−2に示す。
比較例1〜4 実施例1の手順に準拠し、表−1に示す配合処方によ
り、グリース1′〜4′を調製した。
得られたグリース1′〜4′の性状を表−1に示す。
また、グリース1′〜4′の摺動接点用グリースとし
ての種々の性能を実施例1の場合と同様にして測定し、
結果を表−2に示す。
比較例5 市販のグリースHP−500(ダウコーニング社製)(以
下、グリース5′という)の性状および摺動接点用グリ
ースとしての種々の性能をそれぞれ表−1および表−2
に示す。
次に、上記の実施例および比較例で得られた結果につ
いて考察する。
グリース1′は従来から微小電流向けやAuやPd摺動接
点用グリースとして市販されているもので、その接触抵
抗は非常に低いが(第7図参照)、本発明によるグリー
ス1および2は接触抵抗の点でグリース1′と全く遜色
がない(第5図および第6図参照)。従って、本発明に
よるグリースは微小電流の接点用グリースとしても使用
可能である。
本発明によるグリース1および2は耐久試験におい
て、異物の生成が認められず、絶縁劣化もみられなかっ
た(第12図および第13図参照)。また、これらの場合、
接点の電圧降下も15A通電で50mV以下であった。これに
対し、グリース1′は熱分解によって炭化物残渣を生成
しやすく、絶縁劣化が目立ち(第14図参照)、グリース
2′は基油として本発明に用いるポリオキシプロピレン
グリコールモノアルキルエーテルを含有するために絶縁
劣化はみられず(第15図参照)、グリース3′も炭化物
残渣を生成し易く(第16図参照)、また、グリース5′
は耐久試験で潤滑性能が悪く、耐久回数2万回から始ま
る絶縁劣化は接点の摩耗粉末付着に起因する(第18図参
照)。
従って、本発明によるグリースは銅接点大電流開閉用
にも使用可能である。
また、本発明によるグリース1または2を塗布した銅
接点は高温多湿下(65℃、95%、120H)において変色せ
ず、接触抵抗も試験前とほとんど変化しなかった(第19
図、第20図および第24図参照)。
さらにまた、本発明によるグリース1および2は耐低
高温性の点でも問題はない。
従って、本発明によるグリースは高温多湿条件下およ
び実用上問題となる可使温度範囲においても使用可能で
ある。
発明の効果 本発明による摺動接点用グリースを塗布した電気接点
は、低接触圧で低接触抵抗を示し、大電流開閉で発生す
る電化アークのもとで炭化物等の異物を生成せず、低高
温や多湿下でも下地の銅接点などの卑金属を腐食させな
いため、スイッチとして使用可能であり、しかも低コス
トであるので、種々の摺動接点用グリースとして汎用し
得るものであるが、特に、低接触圧小電流から高接触圧
大電流の条件下で開閉される各種のスイッチが集合化さ
れた自動車用摺動スイッチの摺動接点用グリースとして
好適である。
【図面の簡単な説明】
第1図は電気接点シミュレータの模式的構成図である。 第2図は摺動スイッチのテストサンプルの平面図であ
る。 第3図は第2図のA−A線に沿った断面図である。 第4図は繰返耐久性能試験装置の模式的断面図である。 第5図〜第11図はそれぞれグリース1、2、1′、
2′、3′、4′および5′を塗布した場合の接触抵抗
を測定値を示すグラフである。 第12図〜第18図はそれぞれグリース1、2、1′、
2′、3′、4′および5′の繰返耐久性能を示すグラ
フである。 第19図〜第23図はそれぞれグリース1、2、1′、3′
および4′を塗布した銅製接点の60℃、90%、120H放置
後の接触抵抗の測定値を示すグラフである。 第24図はグラフを塗布しない銅製接点の接触抵抗の測定
値を示すグラフである。 第1図の電気接点シミュレータについて説明すれば、
(1)は試料面、(2)は接触子、(3)は同期モー
タ、(4)は抵抗計、第2図の摺動スイッチのテストサ
ンプルについては、(5)はインシュレータ、(6)は
固定接点、(7)はエアーギャップ、(8)は可動接
点、第4図の(9)はモータを示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C10M 133:38 129:10 133:12) C10N 10:02 30:14 30:16 40:14 50:10 (72)発明者 木下 賢一 愛知県丹羽郡大口町大字豊田字野田1番地 株式会社東海理化電機製作所内 (72)発明者 向笠 英五 神奈川県藤沢市遠藤841―2 (72)発明者 保崎 喜久男 東京都大田区西蒲田1丁目16番5号

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一般式(I): (式中、Rは分枝鎖を有することもある炭素原子数1〜
    18のアルキル基を示し、nは2〜40の整数を示す) で表わされるポリオキシプロピレングリコールモノアル
    キルエーテルおよび一般式(II): (式中、R1およびR2は分枝鎖を有することもある同一も
    しくは異なっていてもよい炭素原子数10〜22のアルキル
    基を示し、mおよびlは0〜5の整数を示す。但し、6
    ≧m+l≧1である。) で表わされるアルキル置換ジフェニルエーテルを重量比
    95:5〜40:60の割合で含む前記(I)(II)の混合基油1
    00重量部、高級脂肪酸のリチウム塩5〜30重量部および
    防錆剤0.1〜0.5重量部を含有する摺動接点用グリース。
  2. 【請求項2】防錆剤がベンゾトリアゾール類である請求
    項1記載のグリース。
  3. 【請求項3】所望により、フェノール系もしくはジフェ
    ニルアミン系の酸化防止剤を含有する請求項1記載のグ
    リース。
JP15140989A 1989-06-13 1989-06-13 摺動接点用グリース Expired - Lifetime JPH0826336B2 (ja)

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