JPH10265793A - 自動変速機用潤滑油組成物 - Google Patents

自動変速機用潤滑油組成物

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JPH10265793A
JPH10265793A JP9088797A JP8879797A JPH10265793A JP H10265793 A JPH10265793 A JP H10265793A JP 9088797 A JP9088797 A JP 9088797A JP 8879797 A JP8879797 A JP 8879797A JP H10265793 A JPH10265793 A JP H10265793A
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成彦 吉村
Takanori Kugimiya
貴徳 釘宮
Takayoshi Nakada
高義 中田
Fumio Ueda
文雄 植田
Yasushi Ando
泰志 安藤
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Toyota Motor Corp
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Toyota Motor Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 スリップ制御機構付自動変速機において低
速域でロックアップ機構を作動させてもシャダー振動防
止性能が高く、更に長期間の使用において性能の低下も
なく耐久性に優れ、摩擦材の目詰まり防止性能にも優
れ、かつ十分な伝達トルク容量を有する自動変速機用潤
滑油組成物を提供する。 【解決手段】 潤滑油基油に、組成物全重量基準で
(A)カルシウムスルフォネート等の有機酸金属塩を
0.05重量%〜2重量%、(B)特定のポリアミド系
化合物を0.15重量%〜4重量%、及び(C)酸性リ
ン酸エステル又は酸性亜リン酸エステルを0.05重量
%〜1.5重量%含有させてなる自動変速機用潤滑油組
成物を提供した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動変速機用潤滑
油組成物に関し、さらに詳しくは、自動車のスリップ制
御機構付自動変速機に用いられる潤滑油組成物であっ
て、伝達トルク容量が高く、シャダー振動防止性及びシ
ャダー振動防止性能の耐久性に優れ、摩擦材の目詰まり
防止性能にも優れた潤滑油組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】自動変速機用潤滑油はトルクコンバー
タ、歯車機構、油圧機構、湿式クラッチ等を内蔵する自
動車の自動変速機に用いられる潤滑油である。自動変速
機を円滑に作動させるために、自動変速機用潤滑油には
トルクコンバータや油圧系、制御系における動力の伝達
媒体、歯車や軸受、湿式クラッチの潤滑、温度調節用熱
媒体、摩擦材の潤滑や適正な摩擦特性の維持など、多く
の機能を有することが求められている。
【0003】更に、近年、多くの自動車の自動変速機に
は、燃費向上に有効なロックアップクラッチが採用さ
れ、トルクコンバータに内蔵されている。ロックアップ
クラッチの機能は、走行条件に応じてエンジンの駆動力
を直接トランスミッションへ伝達するものである。トル
クコンバータ駆動と直接駆動の切替を適当なタイミング
で行うことにより、トルクコンバータの効率を向上させ
ることができる。
【0004】しかしながら、従来のロックアップ機構
は、高速域においてのみ作動し、低速域においては使用
されていなかったため、自動車の発進時などの低速域に
おいては、トルクコンバータによるトルク伝達時に、エ
ンジン出力回転数とトランスミッション入力回転数との
間に動力伝達損失を生じ、燃費低下の原因になってい
た。この動力伝達損失減少させるために、最近では自動
変速機の低速域においてもロックアップ機構を作動させ
ることが行われている。即ち、ロックアップクラッチを
低速域でも作動させることができるスリップ制御が行わ
れている。ところが、低速域においてロックアップ機構
を作動させた場合に、ロックアップクラッチ摩擦面でシ
ャダーと呼ばれる車体異常振動が頻繁に発生するという
問題が生じる。特に、スリップ制御式ロックアップクラ
ッチにおいて、相対すべり速度の増加に伴って摩擦係数
が減少する場合に、シャダーが発生し易くなる。従っ
て、このシャダーの発生を防ぐためには、μ(摩擦係
数)−V(すべり速度)特性の良好なこと、即ちすべり
速度の増加とともに摩擦係数が高くなるような摩擦特性
を有する自動変速機用潤滑油が求められている。
【0005】従来、自動変速機用潤滑油には摩擦調整剤
としてリン酸エステル、脂肪酸エステル、脂肪酸アミド
等を用いることが提案されている(例えば、特開昭63
−254196号公報参照)。
【0006】しかしながら、このような摩擦調整剤には
ロックアップクラッチ部の摩擦係数を低下させ、伝達ト
ルク容量が不十分であるという難点が包蔵されている。
【0007】従って、本発明者らは、先に、例えば特開
平5−105892号公報で開示されているようにアル
キルフェネート金属塩及び硫化アルキルフェネート金属
塩の少なくとも一種を用いることを提案し、また特開平
8−319494号公報ではカルシウムスルホネート等
の有機酸金属塩と特定のポリアミド系化合物を併用する
ことを提案した。しかしこれらの提案にも拘わらず、長
期間の使用による摩擦材の目詰まりが生じ、それに伴う
ロックアップクラッチ部の摩擦係数の低下やシャダー振
動防止性能の低下などの摩擦特性が悪化するという問題
があった。伝達トルク容量が高く、シャダー振動防止性
能が改善され、かつ長期間の使用によってもシャダー振
動防止性能が低下することのなく、更に、摩擦材の目詰
まりを引き起こさない耐久性をも備えた自動変速機用潤
滑油が要求されてきており、その技術開発が強く望まれ
てきた。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な開発状況に鑑み、スリップ制御機構付自動変速機にお
いて低速域でロックアップ機構を作動させてもシャダー
振動防止性能が高く、更に長期間の使用において性能の
低下もなく耐久性に優れ、摩擦材の目詰まり防止性能に
も優れ、かつ十分な伝達トルク容量を有する自動変速機
用潤滑油組成物を提供することを課題とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
に対し鋭意研究を重ねた結果、潤滑油基油に特定の有機
酸金属塩と特定のポリアミド系化合物及び特定の酸性リ
ン酸エステル又は酸性亜リン酸エステルの少なくとも一
種とを必須成分として有効量含有させることにより、自
動変速機用潤滑油として要求される潤滑特性を維持しつ
つ、シャダー振動防止性能が高く、かつ長期間の使用に
よってもシャダー振動防止性能が低下することのなく耐
久性に優れ、更に摩擦材の目詰まりを引き起こさず、か
つ十分な伝達トルク容量を有する自動変速機用潤滑油組
成物が得られることを見出した。本発明はこれらの知見
に基づいて完成されたものである。
【0010】かくして、本発明によれば、潤滑油基油に
組成物全重量基準で、 (A)次の(1)〜(7)に示す一般式[I]〜[VI
I] (1)一般式[I]
【0011】
【化1】 (2)一般式[II]
【0012】
【化2】 (3)一般式[III]
【0013】
【化3】 (4)一般式[IV]
【0014】
【化4】 (5)一般式[V]
【0015】
【化5】 (6)一般式[VI]
【0016】
【化6】 (7)一般式[VII]
【0017】
【化7】 (上記一般式[I]〜[VII]において、Mはアルカ
リ土類金属の群から選択される金属成分であり、R1
炭素数6〜18の炭化水素基であり、R2及びR3は各
々、同一であっても異なっていてもよく、水素原子又は
炭素数1〜18の炭化水素基であり、一般式[V]及び
[VII]において、xは1〜5の整数である。)で表
される有機酸金属塩の群から選択される少なくとも一種
の化合物を0.05重量%〜2重量%、 (B)次の一般式[VIII]
【0018】
【化8】 (上記一般式[VIII]において、R4は炭素数12
〜50の炭化水素基であり、R5はOH基又はH2N(C
2CNH基であり、R6は水素原子又はHOOC−R7
−CO基であり、aは2〜6の整数であり、bは1〜1
0の整数であり、上記H2N(CH2CNH基におい
て、cは2〜6の整数であり、上記HOOC−R7−C
O基において、R7は炭素数12〜50の炭化水素基で
ある。)で表されるポリアミド系化合物を0.15重量
%〜4重量%、及び (C)酸性リン酸エステル及び酸性亜リン酸エステルか
らなる群より選ばれる少なくとも一種の化合物0.05
重量%〜1.5重量%含有させたことを特徴とする自動
変速機用潤滑油組成物が提供される。
【0019】
【発明の実施の形態】本発明によれば、次の〜に示
す如き好ましい実施の態様による自動変速機用潤滑油組
成物が提供される。 潤滑油基油に、組成物全量基準で、(A)前記一般式
[I]〜[VII]で表される有機酸金属塩の群から選
択される少なくとも一種の化合物を0.05重量%〜2
重量%、と(B1)一般式[IX]
【0020】
【化9】 (上記一般式[IX]において、R4は炭素数12〜5
0の炭化水素基であり、aは2〜6の整数であり、bは
1〜10の整数である。)で表されるポリアミド系化合
物を0.15重量%〜4重量%、及び(C)酸性リン酸
エステル及び酸性亜リン酸エステルからなる群より選ば
れる少なくとも一種の化合物0.05重量%〜1.5重
量%含有させてなる自動変速機用潤滑油組成物。 潤滑油基油に、組成物全量基準で、(A)前記一般式
[I]〜[VII]で表される有機酸金属塩の群から選
択される少なくとも一種の化合物を0.05重量%〜2
重量%、と(B2)一般式[X]
【0021】
【化10】 (上記一般式[X]において、R4は炭素数12〜50
の炭化水素基であり、aは2〜6の整数であり、bは1
〜10の整数であり、cは2〜6の整数である。)で表
されるポリアミド系化合物を0.15重量%〜4重量
%、及び(C)酸性リン酸エステル及び酸性亜リン酸エ
ステルからなる群より選ばれる少なくとも一種の化合物
0.05重量%〜1.5重量%含有させてなる自動変速
機用潤滑油組成物。 一般式[I]〜[VII]において、R1は炭素数6
〜18のアルキル基又はアルケニル基であり、R2及び
3は各々、同一であっても異なっていてもよく、水素
原子又は炭素数1〜5のアルキル基又はアルケニル基で
ある有機酸金属塩を含有してなる前記いずれかの自動変
速機用潤滑油組成物。 (C1)成分が酸性リン酸エステルである前記いずれ
かの自動変速機用潤滑油組成物。 (C2)成分が酸性亜リン酸エステルである前記〜
いずれかの自動変速機用潤滑油組成物。 (C3)成分が酸性リン酸エステル及び酸性亜リン酸
エステルの二種類の化合物である前記〜いずれかの
自動変速機用潤滑油組成物。 潤滑油基油に前記(A)成分、(B)成分及び(C)
成分を含有させてなり、更に、粘度指数向上剤、流動点
降下剤、無灰分散剤、酸化防止剤、極圧剤、金属不活性
化剤、腐食防止剤、消泡剤その他自動変速機用潤滑油組
成物に必要な添加剤成分の群から選択される少なくとも
一種の添加剤成分を含有させてなる自動変速機用潤滑油
組成物。
【0022】以下、本発明を詳細に説明する。 (1)潤滑油基油 本発明の自動変速機用潤滑油組成物の基油としては、特
に限定されるものではなく、一般に潤滑油基油として用
いられているものを採用することができ、鉱油、合成油
及びこれらの混合油のいずれも使用することができる。
【0023】鉱油としては、原油の常圧又は減圧蒸留に
より誘導される潤滑油原料をフェノール、フルフラー
ル、N−メチルピロリドンの如き芳香族抽出溶剤で処理
して得られる溶剤精製ラフィネート、潤滑油原料を水素
化処理用触媒の存在下において水素化処理条件下で水素
と接触させて得られる水素化処理油、ワックスを異性化
用触媒の存在下において異性下条件下で水素と接触させ
て得られる異性化油、あるいは溶剤精製工程と水素化処
理工程及び異性化工程等を組み合わせて得られる潤滑油
留分などを挙げることができる。いずれの製造法によっ
ても、脱蝋工程、水素化仕上げ工程、白土処理工程等の
工程は常法により、任意に採用することができる。鉱油
の具体例としては、軽質ニュートラル油、中質ニュート
ラル油、重質ニュートラル油及びブライトストック等が
挙げられ、要求性状を満たすように適宜混合することに
より基油を調整することができる。
【0024】合成油としては、例えば、ポリα−オレフ
ィン、α−オレフィンオリゴマー、ポリブテン、アルキ
ルベンゼン、ポリオールエステル、二塩基酸エステル、
ポリオキシアルキレングリコール、ポリオキシアルキレ
ングルコールエーテル、シリコーン油等を挙げることが
できる。
【0025】これらの基油はそれぞれ単独で、あるいは
二種以上を組み合わせて使用することができ、鉱油と合
成油を組み合わせて使用してもよい。本発明で使用する
基油は、100℃において、通常、2〜20mm2/s
の動粘度を有し、好適な動粘度は3〜15mm2/sの
範囲である。潤滑油基油の動粘度が高すぎると低温粘度
が悪化し、逆に動粘度が低すぎると、自動変速機のギヤ
軸受、クラッチ等の摺動部において摩耗が増加するとい
う難点が生じる。 (2)(A)成分 一般式[I]〜[VII]で表される化合物は、いずれ
も有機酸金属塩であり、各一般式において、Mはアルカ
リ土類金属の群から選択される金属成分であり、具体的
にはカルシウム、マグネシウム、及びバリウムのいずれ
かが選択され、好ましくはカルシウムが挙げられる。R
1は、各化合物において必須の炭化水素基であって、各
々、独立に、炭素数6〜18の範囲のものから選択され
る比較的長鎖のものであり、例えば、炭素数6〜18の
直鎖状又は分岐状アルキル基、炭素数6〜18の直鎖状
又は分岐状アルケニル基、炭素数6〜18のシクロアル
キル基、炭素数6〜18のアリール基等が挙げられる。
アリール基は置換基として炭素数1〜12のアルキル基
又は炭素数2〜12のアルケニル基を有していてもよ
い。上記の炭化水素基のうち好ましい炭化水素基は炭素
数6〜18の直鎖状又は分岐状アルキル基である。なか
でも炭素数8〜12のものが伝達トルク容量の観点から
好ましい。R2及びR3は、各々同一であっても異なって
いてもよく、各々、独立に水素原子又は炭素数1〜18
の炭化水素基であり、炭化水素基としては、例えば、炭
素数1〜18の直鎖状又は分岐状アルキル基、炭素数2
〜18の直鎖状又は分岐状アルケニル基、炭素数6〜3
0のシクロアルキル基、炭素数6〜18のアリール基等
が挙げられる。アリール基は置換基として炭素数1〜1
2のアルキル基又は炭素数2〜12のアルケニル基を有
していてもよい。R2及びR3は、好ましくは水素原子で
あるが、炭化水素基の場合は、好ましい炭化水素基は直
鎖状又は分岐状アルキル基であり、炭素数が5以下のも
のも有効である。R1の炭化水素基の炭素数が6未満で
はシャダー振動防止性能を欠如し、一方、炭素数が18
を超えると伝達トルク容量が低下するなど、自動変速機
用潤滑油としての機能が果たせられないという難点が生
じる。
【0026】次に、一般式[I]〜[VII]で表され
る各成分の各々の特異点について説明する。
【0027】一般式[I]で表される有機酸金属塩はア
ルキルベンゼンスルホン酸金属塩を包含する。アルキル
ベンゼンスルホン酸金属塩としては、炭素数6〜18の
直鎖状又は分岐状アルキル基を有するものが使用され
る。例えば、一般式[I]においてR1がヘキシル基で
あり、R2及びR3が各々水素原子であるヘキシルベンゼ
ンスルホン酸カルシウム、R1がオクタデシル基であ
り、R2及びR3が各々水素原子であるオクタデシルベン
ゼンスルホン酸カルシウム、R1がヘキサデシル基であ
り、R2がメチル基であり、R3が水素原子であるヘキサ
デシルトルエンスルホン酸カルシウム、更に、R3もメ
チル基であるヘキサデシルキシレンスルホン酸カルシウ
ム、更にドデシルベンゼンスルホン酸マグネシウム、ド
デシルベンゼンスルホン酸バリウム等をシャダー振動防
止性能及び伝達トルク容量の双方を満たすものとして挙
げることができる。本発明において、アルキルベンゼン
スルホン酸金属塩は、正塩のほか、塩基性塩及び過塩基
性塩も使用することができる。
【0028】一般式[II]で表される有機酸金属塩は
アルキルスルホン酸金属塩を包含する。該一般式中のR
1の種類及び鎖長は一般式[I]と共通であり、炭素数
6〜18の直鎖状又は分岐状アルキル基が好適である。
アルキルスルホン酸金属塩としては、正塩、塩基性塩、
過塩基性塩のいずれも使用することができる。
【0029】一般式[III]、[IV]及び[V]の
有機酸金属塩は、炭化水素基を有するサリチル酸金属塩
を包含するものである。炭化水素基としては炭素数6〜
18のアルキル基が好ましく、特に炭素数10〜14の
ものが好適である。サリチル酸金属塩としてはカルシウ
ム塩が好ましく、例えばドデシルサリチル酸カルシウム
等を用いることができる。また、サリチル酸金属塩とし
て正塩、塩基性塩、過塩基性塩のいずれも使用すること
ができるが、一般式[IV]及び一般式[V]で表され
るサリチル酸金属塩は、M(OH)2、MCO3をコロイ
ド状に分散させたものを過塩基性塩として用いることが
好ましい。
【0030】一般式[VI]及び[VII]で表される
有機酸金属塩は、好ましくはアルキルフェノールの金属
塩を包含し、一般式[VII]は硫化アルキルフェノー
ルの金属塩を示す。式中xは1〜5の整数であり、xが
5を超えると耐銅板腐蝕性が悪化するという難点があ
る。アルキルフェノールの金属塩として、例えば、ドデ
シルフェノールのカルシウム塩等が用いられる。アルキ
ルフェノール金属塩、硫化アルキルフェノール金属塩は
正塩のほかいずれの塩基性塩も使用される。
【0031】上記の(A)成分の有機酸金属塩は潤滑油
基油に対して配合され、その含有量は組成物全重量基準
で0.05重量%〜2重量%、好ましくは0.05重量
%〜1.0重量%の範囲である。含有量が0.05重量
%未満ではシャダー振動防止性能が十分得られない。一
方、含有量が2重量%を超えた場合は酸化安定性が低下
し、又摩擦材の目詰まり防止性能も低下する。 (3)(B)成分 本発明において、(B)成分は、次の一般式[VII
I]
【0032】
【化8】 を有するポリアミド系化合物である。この化合物は極性
基と長鎖の炭化水素基を有しており、自動変速機用潤滑
油組成物の成分として特異なものである。
【0033】上記一般式[VIII]において、R4
炭素数12〜50の炭化水素基であり、R5はOH基又
はH2N(CH2CNH基であり、R6は水素原子又はH
OOC−R7−CO基であり、aは2〜6の整数、好ま
しくは2〜4の整数であり、bは1〜10の整数、好ま
しくは2〜6の整数である。
【0034】上記H2N(CH2CNH基において、C
は2〜6の整数、好ましくは2〜4の整数であり、上記
HOOC−R7−CO基において、R7は炭素数12〜5
0の炭化水素基である。
【0035】上記R4及びR7の炭化水素基としては、ア
ルキル基、アルキレン基、脂環式炭化水素基が包含され
る。例えば、炭素数12〜50のアルキル基;炭素数1
2〜50のアルキレン基;炭素数12〜50のシクロア
ルキル基等が挙げられる。また、炭素数12〜50のア
リール基等も挙げられ、アリール基は、置換基としてア
ルキル基又はアルキレン基を有していてもよい。官能基
間の主鎖はメチレン鎖のようなアルキレン鎖であること
が好ましい。本発明において炭素数が12未満の炭化水
素基を用いる場合はシャダー振動防止性能が長期間の使
用により大幅に低下し、十分な実用価値のある耐久性が
得られない。
【0036】前記一般式[VIII]で表されるポリア
ミド系化合物は、R5がOH基又はH2N(CH2CNH
基であり、R6が水素原子である場合に、次の一般式
[IX]
【0037】
【化9】 で表される化合物、及び、一般式[X]
【0038】
【化10】 で表される化合物が挙げられる。上記一般式[IX]で
表される化合物の具体例としては、次の化学式[XI]
【0039】
【化11】 (上記化学式[XI]においてnは2〜5の整数であ
る。)で表されるポリアミド系化合物(必要に応じ「ポ
リアミドA1」と略記する。)が例示され、上記一般式
[X]で表される化合物の具体例としては、次の化学式
[XII]
【0040】
【化12】 で表されるポリアミド系化合物(必要に応じ「ポリアミ
ドA2」と略記する。)を例示することができる。
【0041】本発明において、ポリアミド系化合物は、
二塩基酸又はその誘導体とジアミン又はその誘導体との
重縮合により製造される。
【0042】二塩基酸及びその誘導体としては、例え
ば、ドデカン二酸、オレイン酸二量体、2−オレイルコ
ハク酸、2−オクタデセニルコハク酸等が用いられ、ジ
アミン及びその誘導体としては、例えば、エチレンジア
ミン、トリメチレンジアミン、テトラメチレンジアミ
ン、ペンタメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン
等が用いられる。その他1,7−ジアミノヘプタン、
1,8−ジアミノオクタン等を使用することもできる。
また、脂肪族ジアミンの代替物としてo−フェニレンジ
アミン、m−フェニレンジアミン、p−フェニレンジア
ミン等の芳香族ジアミンを用いてもよい。
【0043】(B)成分は、潤滑油基油に対して配合さ
れ、その含有量は組成物全重量基準で、0.15重量%
〜4重量%、好ましくは0.3重量%〜3重量%、特に
好ましくは0.3重量%〜1.5重量%の範囲である。
含有量が0.15重量%未満ではシャダー振動防止性能
とその耐久性は十分に得られない。一方、含有量が4重
量%を超えた場合は伝達トルク容量が低下する。 (4)(C)成分 本発明の(C)成分は酸性リン酸エステル及び酸性亜リ
ン酸エステルからなる群より選ばれる少なくとも一種の
化合物であるが、次の一般式[XIII]及び[XI
V]で表されるものを包含する。
【0044】
【化13】
【0045】
【化14】 上記式中、R8は炭素数1〜24の炭化水素基であり、
それぞれの式中で、同一又は相異なるものであってもよ
い。y、zは1又は2である。好ましい炭化水素基は炭
素数4〜18であり、特に好適なのは炭素数4〜18の
直鎖状又は分岐状のアルキル基である。
【0046】具体的には、酸性リン酸エステルとして、
メチルアシッドホスフェート、エチルアシッドホスフェ
ート、イソプロピルアシッドホスフェート、n−ブチル
アシッドホスフェート、2−エチルヘキシルアシッドホ
スフェート、ジ−2−エチルヘキシルホスフェート、イ
ソデシルアシッドホスフェート、ラウリルアシッドホス
フェート、トリデシルアシッドホスフェート、ステアリ
ルアシッドホスフェート、及びオレイルアシッドホスフ
ェート等の化合物を挙げることができる。
【0047】酸性亜リン酸エステルとしては、例えば、
ジ−2−エチルヘキシルハイドロジェンホスファイト、
ジラウリルハイドロジェンホスファイト、ジフェニルハ
イドロジェンホスファイト、ジオレイルハイドロジェン
ホスファイト等が挙げられる。(C)成分は、一般的に
は摩擦調整剤、摩耗防止剤としての効果・作用を有する
ことの知られたリン酸エステル系化合物の一種である
が、本発明では、この特定構造を有する成分を潤滑油基
油中に、前記(A)、(B)成分と併用し、所定の量だ
け配合することにより、全く予期し得ない摩擦材の目詰
まり防止性能を改善するという効果が得られる。その配
合量としては、潤滑油基油に対しては組成物全重量基準
で、0.05重量%〜1.5重量%、好ましくは0.0
5重量%〜1重量%の範囲が望ましい。含有量が0.0
5重量%未満では摩擦材の目詰まり防止性能が十分に改
善されず、またシャダー振動防止性能の耐久性も十分で
はない。一方、含有量が1.5重量%を超えた場合、シ
ャダー振動防止性能が低下し、その耐久性も低下する。
【0048】本発明の潤滑油組成物は、これら(A)成
分、(B)成分及び(C)成分を共存させ、三成分を必
須成分として含有させることにより、自動変速機油とし
て使用した場合、伝達トルク容量が高く、新油のシャダ
ー振動防止性能と共に長期間の使用においてもシャダー
振動防止性能の耐久性と摩擦材の目詰まり防止性に優
れ、特にスリップ制御機構付自動変速機のシャダー振動
防止にとって顕著な効果を奏する。 (5)その他の添加剤 本発明の自動変速機用潤滑油組成物には、必要に応じ
て、粘度指数向上剤、無灰分散剤、酸化防止剤、極圧
剤、金属不活性化剤、流動点降下剤、消泡剤、腐食防止
剤などを本発明の目的を損なわない範囲で適宜添加する
ことができる。
【0049】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
系等のものを用いることができる。これらは、通常3重
量%〜35重量%の割合で使用される。
【0050】無灰分散剤としては、例えば、ポリブテニ
ルコハク酸イミド系、ポリブテニルコハク酸アミド系、
ベンジルアミン系、コハク酸エステル系のものがあり、
これらは、通常、0.05重量%〜7重量%の割合で使
用される。
【0051】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−ナフチルアミン等のアミン系酸化防止
剤、2,6−ジターシャリ−ブチルフェノール、4,4
−メチレンビス−(2,6−ジターシャリ−ブチルフェ
ノール)等のフェノール系酸化防止剤、更に、ジチオリ
ン酸亜鉛等を挙げることができ、これらは、通常0.0
5重量%〜5重量%の割合で使用される。
【0052】極圧剤としては、例えば、ジベンジルサル
ファイド、ジブチルジサルファイド、ジチオリン酸亜鉛
等があり、これらは、通常、0.05重量%〜3重量%
の割合で使用される。
【0053】金属不活性化剤としては、例えば、ベンゾ
トリアゾール、チアジアゾール誘導体等があり、これら
は、通常、0.01重量%〜3重量%の割合で使用され
る。
【0054】流動点降下剤としては、例えば、エチレン
−酢酸ビニル共重合体、塩素化パラフィンとナフタレン
との縮合物、塩素化パラフィンとフェノールとの縮合
物、ポリメタクリレート、ポリアルキルスチレン等が挙
げられ、これらは、通常、0.1〜10重量%の割合で
使用される。
【0055】更に、本発明の自動変速機用潤滑油組成物
には、腐蝕防止剤、消泡剤等その他の添加剤も使用する
こともできる。
【0056】上記の各種添加剤の好ましい含有量は組成
物全重量基準で示すと次の通りである。
【0057】 好ましい含有量(重量%) 粘度指数向上剤 4 〜 30 無灰分散剤 0.1 〜 5 酸化防止剤 0.1 〜 3 極圧剤 0.1 〜 2 金属不活性化剤 0.01 〜 2 流動点降下剤 0.5 〜 8 腐食防止剤 0.01 〜 5 消泡剤 0.0001〜 1
【0058】
【実施例】以下に、本発明について実施例及び比較例を
挙げてさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施
例に特に限定されるものではない。なお、実施例におけ
る伝達トルク容量、初期シャダー振動防止性能、シャダ
ー振動防止性能耐久性及び摩擦材の目詰まり防止性の各
試験方法は以下に示す測定方法で評価した。 (1)伝達トルク容量 試験機としてSAE No.2摩擦試験機を用い、次の
試験条件で動摩擦試験及び静摩擦試験を実施した。
【0059】試験条件 ・摩擦材:SD−1777、3枚 ・油量 :800cc ・油温 :100℃ ・面圧 :8kgf/cm2 [動摩擦試験]摩擦材を回転数3600rpm、慣性重
量3.5kgf・cm・s2で無負荷回転し、スチール
プレートで摩擦材を挟み込むように圧力を付加し、回転
を停止させる。 [静摩擦試験]摩擦材をスチールプレートで挟み込むよ
うに圧力を付加し、回転数0.72rpmで摩擦材を回
転させ、その時に発生する回転トルクを読み取り、摩擦
係数に換算する。低速回転で滑り出す最大トルク時の静
止摩擦係数μsを測定する。
【0060】伝達トルク容量の評価はSAE No.2
摩擦試験100サイクル(c/c)での静止摩擦係数μ
sにより行い、μsが0.100を超え、高い程伝達ト
ルク容量が大きいものと評価される。 (2)初期シャダー振動防止性能 試験機としてLVFA(Low Velocity F
riction Apparatus)を用い、次の試
験条件で新油のμH及びμLを各々測定し、μH/μL比を
算出した。
【0061】試験条件 ・摩擦材:SD−1777 ・油量 :100cc ・油温 :80℃ ・面圧 :10kgf/cm2 ・μH :相対スリップ速度1.0m/sにおける摩擦
係数 ・μL :相対スリップ速度0.5m/sにおける摩擦
係数 評価方法 μH/μL比をシャダー振動防止性能指数とし、シャダー
振動防止効果の判断基準とした。μH/μL>1であれば
実機でシャダー振動が発生しないことが確認されている
ので、シャダー振動防止性能としては、シャダー振動防
止性能指数が1.00を超えるものが優れているものと
評価される。 (3)シャダー振動防止性耐久性能 SAE No.2摩擦試験機を用いて次の耐久試験条件
で5000サイクルの耐久試験を行った。
【0062】試験条件 ・摩擦材:SD−1777、3枚 ・油量 :800cc ・油温 :120℃ ・面圧 :8kgf/cm2 この耐久試験後の強制劣化させた使用油について、前記
(2)の試験条件でLVFAを用いてμH及びμLを各々
測定し、シャダー振動防止性能指数(μH/μL比)を算
出し、耐久性を評価した。シャダー振動防止性耐久性能
としては、シャダー振動防止性能指数が1.00を超え
るものが優れていると評価される。 (4)摩擦材の目詰まり防止性能 摩擦材の目詰まり防止性能は以下の方法で評価した。S
AE No.2摩擦試験機を用いて次の耐久試験条件で
10,000サイクルの耐久試験を行い、 試験条件 ・摩擦材:SD−1777、3枚 ・油量 :800cc ・油温 :100℃ ・面圧 :8kgf/cm2 この耐久試験後の摩擦材をヘプタンに30分間浸漬して
脱脂した後、室温でデシケータ内で乾燥する。この前処
理した摩擦材にマイクロシリンジで4μLの新油を滴下
し、油分が完全に摩擦材に浸透するまでの時間(浸透秒
数)を目視で計測した。油滴下試験は摩擦材上の4ヶ所
について実施し、油浸透秒数の平均値を算出し、摩擦材
の目詰まり防止性能の指標とした。油浸透秒数は小さい
程、摩擦材の目詰まりが少ないことを意味し、摩擦材の
目詰まり防止性能としては、油浸透秒数が200未満の
ものが優れていると評価される。
【0063】実施例1 潤滑油基油として溶剤精製パラフィン系鉱油(100℃
での動粘度、4mm2/s)を使用し、これに(A)成
分としてカルシウムスルフォネートを0.1重量%、
(B)成分としてポリアミドA2を0.3重量%、及び
(C)成分として2−エチルヘキシルアシッドホスフェ
ート(酸性リン酸エステル)を0.3重量%、更に、ポ
リメタクリレート(粘度指数向上剤)5.0重量%、ポ
リブテニルコハク酸イミド(無灰分散剤)4.0重量
%、アルキル化ジフェニルアミン(酸化防止剤)0.3
重量%、2,6ジターシャリーブチルフェノール(酸化
防止剤)0.3%、及びベンゾトリアゾール(金属不活
性化剤)0.05重量%含有する自動変速機用潤滑油組
成物を調製した。ここで得られた自動変速機用潤滑油組
成物の伝達トルク容量、新油及び耐久試験後の使用油の
シャダー振動防止性能、並びに摩擦材の目詰まり防止性
能を測定し、次の結果を得た。
【0064】・伝達トルク容量(SAE No.2摩擦
試験100サイクルでの静止摩擦係数μs):0.13
1 ・新油のシャダー振動防止性能指数(μH/μL):1.
04 ・使用油のシャダー振動防止性能指数(μH/μL):
1.02 ・摩擦材の目詰まり防止性能指標(油浸透秒数):63 実施例2 潤滑油基油として溶剤精製パラフィン系鉱油の代わりに
α−オレフインオリゴマー系合成油(100℃での動粘
度、4mm2/s[モービル石油株式会社製SHF4
1])を用いたこと以外は実施例1と同様にして、自動
変速機用潤滑油組成物を調製した。伝達トルク容量、新
油及び耐久試験後の使用油のシャダー振動防止性能、並
びに摩擦材の目詰まり防止性能を評価した。これらの結
果を表1に示す。鉱油系基油と比較して実質的に同等の
結果を得た。
【0065】実施例3〜25 表1〜2に示す潤滑油基油成分と各種添加剤成分を同表
に示す割合で配合し、自動変速機用潤滑油組成物を調製
した。各組成物について、伝達トルク容量、新油及び耐
久試験後の使用油のシャダー振動防止性能、並びに摩擦
材の目詰まり防止性能を評価した。これらの結果を表1
〜2に示す。
【0066】比較例1〜13 表3に示す潤滑油基油成分と各種添加剤成分を同表に示
す割合で配合し、自動変速機用潤滑油組成物を調製し
た。各組成物について、伝達トルク容量、新油及び耐久
試験後の使用油のシャダー振動防止性能、並びに摩擦材
の目詰まり防止性能を評価した。これらの結果を表3に
示す。
【0067】本発明の実施例において、伝達トルク容量
については、静止摩擦係数μsが0.100を超え、特
に0.110、更に0.120を超えること、シャダー
振動防止性能については、新油及び耐久試験後の使用油
のシャダー振動防止性能指数(μH/μL)が1.00を
超えること、及び摩擦材の目詰まり防止性能について
は、SAE No.2摩擦試験1万サイクル後の摩擦材
の油浸透秒数が200未満である自動変速機用潤滑油組
成物を得ることを開発目標とした。
【0068】上記実施例及び比較例から、本発明におい
て(A)成分であるカルシウムスルフォネート、カルシ
ウムサリシレート等の有機酸アルカリ土類金属塩と、
(B)成分であるポリアミド系化合物、及び(C)成分
である酸性リン酸エステル又は酸性亜リン酸エステルを
各々特定量併用することにより、いずれの実施例におい
ても伝達トルク容量(静止摩擦係数μs)が0.100
を超え、新油及び耐久試験後の使用油のシャダー振動防
止性能指数(μH/μL)が1.00を超え、しかも新油
と使用油とのシャダー振動防止性能指数の差がほとんど
なく、また、摩擦材の油浸透秒数が200未満であり、
自動変速機用潤滑油として高品質のものが得られること
が明らかになった。即ち、実施例1の結果を例にとれ
ば、伝達トルク容量が0.131であり、0.100、
特に0.120を超えていることから動力伝達性能にお
いて極めて優れていることが明らかである。新油及び耐
久試験後の使用油のシャダー振動防止性能指数はそれぞ
れ1.04と1.02であり、しかも新油と使用油の結
果の間にほとんど差違がないことから、実施例1の自動
変速機用潤滑油組成物はシャダー振動防止性能及びその
耐久性にも優れていることが明らかである。また、摩擦
材の油浸透秒数が69であり、摩擦材の目詰まり防止性
能も極めて優れていることが明らかである。同様に、実
施例2〜25も自動変速機用潤滑油として高品質のもの
が得られている。
【0069】一方、比較例1、4、及び7では、
(A)、(B)、(C)成分のいずれかを欠いた二成分
を潤滑油基油に配合しているが、この場合、伝達トルク
容量(静止摩擦係数μs)、新油及び耐久試験後の使用
油のシャダー振動防止性能指数(μH/μL)、摩擦材の
油浸透秒数の開発目標を全て満足していない。即ち、比
較例1の結果を例にとれば、(C)成分を添加しない場
合には、伝達トルク容量、新油及び耐久試験後の使用油
のシャダー振動防止性能指数の開発目標にはほぼ満足す
るが、摩擦材の油浸透秒数は322と非常に悪く、摩擦
材の目詰まり防止性能に問題のあることが判る。同様に
比較例4、(A)成分を添加しない場合では、新油のシ
ャダー振動防止性能指数が0.97であることから、シ
ャダー振動防止性能の初期性能に問題のあることが判
る。比較例7では、(B)成分を添加しない場合である
が、また、シャダー振動防止性能及びその耐久性に問題
のあることが判る。これらから(A)、(B)、(C)
の三成分を併用していないと自動変速機用潤滑油として
高品質のものが得られないことが明らかである。また、
比較例10〜13では、(C)成分の酸性リン酸エステ
ル又は酸性亜リン酸エステルの替わりに、他のリン酸エ
ステル、第3級亜リン酸エステル又はチオリン酸亜鉛の
リン系添加剤を(A)(B)成分と併用した場合である
が、摩擦材の目詰まり防止性能が劣り、また耐久試験後
の使用油のシャダー振動防止性能指数も悪く、シャダー
振動防止性能の耐久性にも問題のあることが判る。ま
た、(A)、(B)、(C)成分を併用した場合でも、
添加量が本発明の特定範囲に入らない場合、即ち、比較
例2、3、5、6、8、9の場合には、伝達トルク容量
(静止摩擦係数μs)、新油及び耐久試験後の使用油の
シャダー振動防止性能指数(μH/μL)、摩擦材の油浸
透秒数の開発目標を全て満足していないことも判明し
た。例えば、比較例2では(C)成分が0.03重量%
と、本発明の下限に達しない組成物では(A)、
(B)、(C)の三成分を含有しても、摩擦材の目詰ま
り防止性能について所望の結果が得られていない。
【0070】
【表1】
【0071】
【表2】
【0072】
【表3】
【0073】
【発明の効果】本発明の自動変速機用潤滑油組成物は潤
滑油基油に前述の(A)成分、(B)成分及び(C)成
分を特定量含有させてなるものであり、スリップ制御機
構付自動変速機において低速域でロックアップ機構を作
動させた場合にも新油のシャダー振動防止性能に加え
て、長期間の使用において性能の低下もなく耐久性に優
れ、また長期間の使用後の摩擦材の目詰まり防止性性能
にも優れ、かつ伝達トルク容量も高いという優れた性能
を有する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C10M 129:34 135:20 135:28 133:16 137:04 137:02) C10N 30:06 40:04 (72)発明者 釘宮 貴徳 埼玉県入間郡大井町西鶴ヶ岡一丁目3番1 号 東燃株式会社総合研究所内 (72)発明者 中田 高義 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 植田 文雄 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 安藤 泰志 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 潤滑油基油に、組成物全重量基準で、 (A)次の(1)〜(7)に示す一般式[I]〜[VI
    I] (1)一般式[I] 【化1】 (2)一般式[II] 【化2】 (3)一般式[III] 【化3】 (4)一般式[IV] 【化4】 (5)一般式[V] 【化5】 (6)一般式[VI] 【化6】 (7)一般式[VII] 【化7】 (上記一般式[I]〜[VII]において、Mはアルカ
    リ土類金属の群から選択される金属成分であり、R1
    炭素数6〜18の炭化水素基であり、R2及びR3は各
    々、同一であっても異なっていてもよく、水素原子又は
    炭素数1〜18の炭化水素基であり、一般式[V]及び
    [VII]において、xは1〜5の整数である。)で表
    される有機酸金属塩の群から選択される少なくとも一種
    の化合物を0.05重量%〜2重量%、 (B)次の一般式[VIII] 【化8】 (上記一般式[VIII]において、R4は炭素数12
    〜50の炭化水素基であり、R5はOH基又はH2N(C
    2CNH基であり、R6は水素原子又はHOOC−R7
    −CO基であり、aは2〜6の整数であり、bは1〜1
    0の整数であり、上記H2N(CH2CNH基におい
    て、cは2〜6の整数であり、上記HOOC−R7−C
    O基において、R7は炭素数12〜50の炭化水素基で
    ある。)で表されるポリアミド系化合物を0.15重量
    %〜4重量%、及び (C)酸性リン酸エステル及び酸性亜リン酸エステルか
    らなる群より選ばれる少なくとも一種の化合物0.05
    重量%〜1.5重量%含有させたことを特徴とする自動
    変速機用潤滑油組成物。
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