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公開番号2024062019
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-09
出願番号2022169752
出願日2022-10-24
発明の名称等速ジョイント用グリース組成物
出願人協同油脂株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類C10M 169/06 20060101AFI20240430BHJP(石油,ガスまたはコークス工業;一酸化炭素を含有する工業ガス;燃料;潤滑剤;でい炭)
要約【課題】アウトボード側等速ジョイントとインボード側等速ジョイントに使用できる、初期なじみ性と低摩擦特性を有する等速ジョイント用グリース組成物を提供すること。
【解決手段】下記成分:
(a)ジウレア系増ちょう剤、
(b)基油、
(c)二硫化モリブデン、
(d-1)非油溶性ジアルキルジチオカルバミン酸モリブデン(MoDTC)、
(d-2)油溶性ジアルキルジチオカルバミン酸モリブデン(MoDTC)、
(e)過塩基性Caスルホネート、
(f)中性Znスルホネート、
(g)金属を含まない硫黄-リン系極圧剤、及び
(h)硫化オレフィン、
を含有し、
(d-1):(d-2)=25:75～75:25(質量比)であり、
(e):(f)=20:80～40:60(質量比)である、
等速ジョイント用グリース組成物。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
下記成分：
（ａ）ジウレア系増ちょう剤、
（ｂ）基油、
（ｃ）二硫化モリブデン、
（ｄ－１）非油溶性ジアルキルジチオカルバミン酸モリブデン（ＭｏＤＴＣ）、
（ｄ－２）油溶性ジアルキルジチオカルバミン酸モリブデン（ＭｏＤＴＣ）、
（ｅ）過塩基性Ｃａスルホネート、
（ｆ）中性Ｚｎスルホネート、
（ｇ）金属を含まない硫黄－リン系極圧剤、及び
（ｈ）硫化オレフィン、
を含有し、
前記（ｄ－１）非油溶性ＭｏＤＴＣと前記（ｄ－２）油溶性ＭｏＤＴＣとの質量比が、（ｄ－１）：（ｄ－２）＝２５：７５～７５：２５であり、
前記（ｅ）過塩基性Ｃａスルホネートと前記（ｆ）中性Ｚｎスルホネートとの質量比が、（ｅ）：（ｆ）＝２０：８０～４０：６０である、
等速ジョイント用グリース組成物。
続きを表示（約 630 文字）【請求項２】
成分（ｅ）の塩基価が２００～５００ｍｇＫＯＨ／ｇである、請求項１に記載のグリース組成物
【請求項３】
成分（ｆ）の塩基価が１００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である、請求項１に記載のグリース組成物。
【請求項４】
成分（ａ）が、下記式（１－１）で表されるウレア化合物と、式（１－２）で表されるウレア化合物と、式（１－３）で表されるウレア化合物との混合物である、請求項１に記載のグリース組成物。
Ｒ
1
－ＮＨＣＯＮＨ－Ｒ
2
－ＮＨＣＯＮＨ－Ｒ
1
（１－１）
Ｒ
1
－ＮＨＣＯＮＨ－Ｒ
2
－ＮＨＣＯＮＨ－Ｒ
3
（１－２）
Ｒ
3
－ＮＨＣＯＮＨ－Ｒ
2
－ＮＨＣＯＮＨ－Ｒ
3
（１－３）
（式中、Ｒ
1
はシクロヘキシル基を表し、Ｒ
2
は炭素数６～１５の２価の芳香族炭化水素基を表し、Ｒ
3
は炭素数８～２２のアルキル基を表す。
【請求項５】
成分（ｂ）の１００℃における動粘度が８～１６ｍｍ
2
／ｓである、請求項１に記載のグリース組成物。
【請求項６】
請求項１～５のいずれか１項記載のグリース組成物を充填した等速ジョイント。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、アウトボード側共用等速ジョイントにも、インボード側等速ジョイントにも使用できる、等速ジョイント用グリース組成物に関する。
続きを表示（約 5,400 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、自動車の高性能化に伴う、等速ジョイントの低振動化や長寿命化に対する要求が更に厳しくなりつつある。
自動車工業においては、車両の環境対策（ＣＯ
2
削減）を目的とした軽量化かつ居住空間の確保の点から、ＦＦ車が急激に増加し、これに不可欠な等速ジョイント（ＣＶＪ）が広く用いられている。
このＣＶＪには、２つの形式があり、一つはホイール側に使用し大きな転舵角度を取ることが出来るアウトボード側等速ジョイント（固定型等速ジョイントとも呼ばれる）と、もう一つは路面の凸凹等によって発生する軸方向の動きを吸収する事の出来るインボード側等速ジョイント（摺動型等速ジョイントとも呼ばれる）の２種類とがある。
アウトボード側等速ジョイントには、バーフィールド型ボールジョイント等が使用される。アウトボード側等速ジョイントは、転舵角度を大きく取ると等速ジョイント内部における滑り転がり距離が大きくなり、更に、近年アウトボード側等速ジョイントの小型高容量化が進み、ボール１個当たりの面圧高くなっている。このような潤滑条件では初期なじみ性と耐摩耗性をバランスさせることが問題になる。
市販のアウトボード側等速ジョイントのボール溝は金属からなり、その表面は、研削、研磨等により加工されている。加工により、表面粗さやうねりなど、微小ではあるものの、油膜厚さを超える大きさの突起が発生し、その突起部と、金属からなるボールとが金属接触する事により応力集中を招く。その結果、亀裂が発生し、その亀裂が伝播する事により表面にフレーキング（表面はく離）が発生し、等速ジョイントの寿命を低下させる。加工により発生した突起部とボールとの金属接触を避けるために行われてきたグリースによる対策は、基油粘度を増大させたり、固体潤滑剤や極圧添加剤を多く使用したりして、油膜強度を高くすることであった。しかし、コストの上昇を招いたり、摩擦係数の低減が図れる添加剤による反応被膜が形成し難くなったりして、インボード側等速ジョイントとの共用ができなかった。一方、耐摩耗性能が劣り摩耗が大きくなると、異常摩耗による異音、振動の発生、引いては焼き付き、溶着という問題を引き起こす原因となる。
インボード側等速ジョイントには、トリポート型等速ジョイント、ダブルオフセット型等速ジョイント等が使用される。インボード側等速ジョイントは、ある角度の付いた状態で回転時に複雑なころがりすべり運動を行うため、軸方向にスライド抵抗を生じ、これがアイドリング時の振動、発進及び加速時の車体の横揺れ、異常振動、及び、特定速度での車内でのビート音、又はこもり音の起振源となる。
上記軸方向のスライド抵抗を低減するためには、すべり運動の摩擦力を低減する事ができる、添加剤による低摩擦被膜を形成する必要がある。グリースでの対策は摩擦調整剤の組み合わせにより低摩擦被膜を形成させることであるが、油膜強度が上昇すると金属接触によるトライボロジー反応が十分に行われず、低摩擦係数被膜が形成し難くなり、アウトボード側等速ジョイントとの共用ができなかった。
上記の両等速ジョイントの異なる問題点を解決するため、これまでは、アウトボード側等速ジョイントとインボード側等速ジョイントには別々の異なる種類のグリースを充填してきた。
アウトボード側等速ジョイントとインボード側等速ジョイントに使用できることを目的としたＣＶＪグリースとしては、潤滑油基油と、ウレア系増ちょう剤、ウレタン系増ちょう剤及びウレア・ウレタン系増ちょう剤から選ばれる少なくとも１種の増ちょう剤と、有機モリブデンと、ジチオリン酸亜鉛と、ポリサルファイドと、トリグリセライドと、を含有し、有機モリブデンの含有量が、モリブデン元素換算で、グリース組成物全量を基準として、１０００～５０００質量ｐｐｍである等速ジョイント用グリース組成物（特許文献１）がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１４－４３５２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、使用するグリースの種類が増えると、在庫数量の管理コストが増加し、問題となっている。
したがって、本発明は、アウトボード側等速ジョイントとインボード側等速ジョイントに使用できる初期なじみ性と低摩擦特性を有する等速ジョイント用グリース組成物を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、添加剤を選定し、そのうちの特定の添加剤の比率を規定することにより、なじみ特性及び低摩擦特性の両特性に優れた化学反応膜を形成する事を見出した。本発明は、かかる知見に基づいてなされたものである。すなわち、本発明により、以下のグリース組成物を提供する。
１．下記成分：
（ａ）ジウレア系増ちょう剤、
（ｂ）基油、
（ｃ）二硫化モリブデン、
（ｄ－１）非油溶性ジアルキルジチオカルバミン酸モリブデン（ＭｏＤＴＣ）、
（ｄ－２）油溶性ジアルキルジチオカルバミン酸モリブデン（ＭｏＤＴＣ）、
（ｅ）過塩基性Ｃａスルホネート、
（ｆ）中性Ｚｎスルホネート、
（ｇ）金属を含まない硫黄－リン系極圧剤、及び
（ｈ）硫化オレフィン、
を含有し、
前記（ｄ－１）非油溶性ＭｏＤＴＣと前記（ｄ－２）油溶性ＭｏＤＴＣとの質量比が、（ｄ－１）：（ｄ－２）＝２５：７５～７５：２５であり、
前記（ｅ）過塩基性Ｃａスルホネートと前記（ｆ）中性Ｚｎスルホネートとの質量比が、（ｅ）：（ｆ）＝２０：８０～４０：６０である、
等速ジョイント用グリース組成物。
２．成分（ｅ）の塩基価が２００～５００ｍｇＫＯＨ／ｇである、前記１に記載のグリース組成物
３．成分（ｆ）の塩基価が１００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である、前記１に記載のグリース組成物。
４．成分（ａ）が、下記式（１－１）で表されるウレア化合物と、式（１－２）で表されるウレア化合物と、式（１－３）で表されるウレア化合物との混合物である、前記１に記載のグリース組成物。
Ｒ
1
－ＮＨＣＯＮＨ－Ｒ
2
－ＮＨＣＯＮＨ－Ｒ
1
（１－１）
Ｒ
1
－ＮＨＣＯＮＨ－Ｒ
2
－ＮＨＣＯＮＨ－Ｒ
3
（１－２）
Ｒ
3
－ＮＨＣＯＮＨ－Ｒ
2
－ＮＨＣＯＮＨ－Ｒ
3
（１－３）
（式中、Ｒ
1
はシクロヘキシル基を表し、Ｒ
2
は炭素数６～１５の２価の芳香族炭化水素基を表し、Ｒ
3
は炭素数８～２２のアルキル基を表す。
５．成分（ｂ）の１００℃における動粘度が８～１６ｍｍ
2
／ｓである、前記１に記載のグリース組成物。
６．前記１～５のいずれかに記載のグリース組成物を充填した等速ジョイント。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、アウトボード側等速ジョイントとインボード側等速ジョイントに使用できる初期なじみ性と低摩擦特性を有するグリース組成物を提供することができる。本発明のグリース組成物は、初期なじみ段階が進み、表面の突起上の粗さが摩耗された摩耗状態を示す。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
Rate１の外観を示す。
Rate２の外観を示す。
Rate３の外観を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
（ａ）ジウレア系増ちょう剤
本発明の増ちょう剤はジウレア系増ちょう剤である。ジウレア系増ちょう剤としては、脂肪族ジウレア化合物、芳香族ジウレア化合物、脂環式ジウレア化合物、脂環式脂肪族ジウレア化合物からなる群から選択されるジウレア化合物が用いられる。ジウレア化合物は、ジイソシアネート成分とモノアミン成分とを反応して得られる。ジイソシアネートとしては、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、ステアリルアミン、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及びこれらの混合物が挙げられる。
本発明の増ちょう剤としては、下記式（１－１）で表されるウレア化合物、式（１－２）で表されるウレア化合物、又は式（１－３）で表されるウレア化合物が好ましい。
Ｒ
1
－ＮＨＣＯＮＨ－Ｒ
2
－ＮＨＣＯＮＨ－Ｒ
1
（１－１）
Ｒ
1
－ＮＨＣＯＮＨ－Ｒ
2
－ＮＨＣＯＮＨ－Ｒ
3
（１－２）
Ｒ
3
－ＮＨＣＯＮＨ－Ｒ
2
－ＮＨＣＯＮＨ－Ｒ
3
（１－３）
（式中、Ｒ
1
はシクロヘキシル基を表し、Ｒ
2
は炭素数６～１５の２価の芳香族炭化水素基を表し、Ｒ
3
は炭素数８～２２のアルキル基を表す。Ｒ
3
としては、オクチル基、ドデシル基、ヘキサデシル基、又はオクタデシル基が好ましい。
本発明の増ちょう剤としては、式（１－１）の化合物と、式（１－２）の化合物と、式（１－３）の化合物との混合物である、脂環式脂肪族ジウレア化合物が特に好ましい。とりわけ、グリースの膜厚の確保の観点から、（Ｒ
1
のモル数）×１００／（Ｒ
1
のモル数＋Ｒ
3
のモル数）が、７０～９０％である脂環式脂肪族ジウレア化合物が好ましく、８０％である脂環式脂肪族ジウレア化合物がより好ましい。
増ちょう剤の含有量は、ジョイントへのグリースの充填のし易さの観点から、組成物の全質量を基準にして、好ましくは４～１４質量％、さらに好ましくは６～１２質量％、より好ましくは７～１０質量％である。このような範囲で増ちょう剤を含ませることにより、ちょう度が３００～３６０となりジョイントに充填し易い硬さとなる。
【０００９】
（ｂ）基油
本発明で用いる基油の種類は特に制限されない。例えば、ナフテン系、パラフィン系に代表される鉱物油、ポリアルファオレフィン、ポリブテンに代表される合成炭化水素油、アルキルジフェニルエーテルに代表されるエーテル系合成油、シリコーン油、フッ素化油などの各種合成油が挙げられる。基油は、単独で用いてもよいし、２種以上を混合してもよい。このうち、鉱油が好ましく、パラフィン系鉱油及びナフテン系鉱油をそれぞれ単独で用いてもよいし、混合して使用してもよい。
本発明の基油の１００℃における動粘度は、潤滑部において基油の油膜厚さが確保でき、金属接触を防止する事で耐久性向上を図る観点から、８ｍｍ
2
／ｓ以上であるのが好ましく、１０ｍｍ
2
／ｓ以上であるのがより好ましい。ＣＶＪ内の潤滑部において基油の油膜厚さが確保でき、金属接触を防止する事で耐久性向上を図れるので、１００℃における動粘度は高いほど良いが、低温側の粘度が上昇してしまうため、１００℃の動粘度は２０ｍｍ
2
／ｓ以下であるのが好ましく、１６ｍｍ
2
／ｓ以下であるのがより好ましい。
基油の含有量は、ジョイントへのグリースの充填のし易さの観点から、組成物の全質量を基準にして、好ましくは７０～９５質量％、さらに好ましくは７５～９２質量％、より好ましくは８０～８８質量％である。このような範囲で基油を含ませることにより、このような範囲で増ちょう剤を含ませることにより、ちょう度が３００～３６０となりジョイントに充填し易い硬さとなる。
【００１０】
（ｃ）二硫化モリブデン
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。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、摩耗を増加させることもある。
二硫化モリブデンの含有量は、耐焼付き性の観点から、組成物の全質量を基準にして、好ましくは０．０５～２．５質量％、さらに好ましくは０．１～２．０質量％、より好ましくは０．３～１．５質量％である。このような範囲で二硫化モリブデンを含ませることにより、十分な耐焼付き性が得られる。
（【００１１】以降は省略されています）

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