(57)【要約】【課題】潤滑油介在下で、硬質炭素薄膜を適用した摺動部材の摩擦係数を大幅に低減できる低摩擦摺動機構を提供すること。【解決手段】互いに摺動する摺動部材とこれらの間に介在させる潤滑油とで構成され、摺動部材が、水素含有量２０原子％以下である硬質炭素薄膜が被覆され、潤滑油が、すべり速度４．４ｍ／ｓ、ヘルツ圧０．５３ＧＰａ及び油温１００℃の条件下で測定された油膜厚さが９５ｎｍ以下である基油を含む低摩擦摺動機構である。潤滑油にカルシウムサリシレート系清浄剤と無灰系摩擦調整剤を含める。無灰系摩擦調整剤にオレイル基を有する化合物を用いる。エステル基を有する化合物を含める。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに摺動する摺動部材とこれらの間に介在させる潤滑油とで構成される低摩擦摺動機構であって、
上記摺動部材は、摺動面の少なくとも一部に硬質炭素薄膜が被覆され、該硬質炭素薄膜の水素含有量が２０原子％以下であり、
上記潤滑油は、すべり速度４．４ｍ／ｓ、ヘルツ圧０．５３ＧＰａ及び油温１００℃の条件下で測定された油膜厚さが９５ｎｍ以下である基油を含むことを特徴とする低摩擦摺動機構。
【請求項２】
上記硬質炭素薄膜の水素含有量が１０原子％以下であることを特徴とする請求項１に記載の低摩擦摺動機構。
【請求項３】
上記硬質炭素薄膜の水素含有量が０．５原子％以下であることを特徴とする請求項１に記載の低摩擦摺動機構。
【請求項４】
上記硬質炭素薄膜が実質的に水素を含まないことを特徴とする請求項１に記載の低摩擦摺動機構。
【請求項５】
上記摺動部材において、上記硬質炭素薄膜を被覆する前の該摺動部材の表面粗さが、Ｒａで０．１μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つの項に記載の低摩擦摺動機構。
【請求項６】
すべり速度４．４ｍ／ｓ、ヘルツ圧０．５３ＧＰａ及び油温１００℃の条件下で測定された油膜厚さが９５ｎｍ以下である上記基油が、全基油中５％以上を占めることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つの項に記載の低摩擦摺動機構。
【請求項７】
上記潤滑油が、カルシウムサリシレート系清浄剤と無灰系摩擦調整剤を含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つの項に記載の低摩擦摺動機構。
【請求項８】
上記カルシウムサリシレート系清浄剤の添加量が０．５〜１０．０％であり、上記無灰系摩擦調整剤の添加量が０．０１〜５．０％であることを特徴とする請求項７に記載の低摩擦摺動機構。
【請求項９】
上記無灰系摩擦調整剤がオレイル基を有する化合物であることを特徴とする請求項７又は８に記載の低摩擦摺動機構。
【請求項１０】
上記無灰系摩擦調整剤がエステル基を有する化合物を含むことを特徴とする請求項７〜９のいずれか１つの項に記載の低摩擦摺動機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低摩擦摺動機構に係り、更に詳細には、自動車などの内燃機関の摺動部位の摩擦抵抗を低減して、省燃費性能を向上させることのできる低摩擦摺動機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球規模での環境問題が深刻化しており、中でも地球全体の温暖化がクローズアップされている。特に、地球温暖化に多大なる影響を及ぼすとされている炭酸ガスの排出量は年々増加傾向にあり、１９９７年に京都で開催された地球温暖化防止会議においては、炭酸ガス排出量の削減目標が定められている。
【０００３】
一方で、日本の運輸部門が排出する炭酸ガス量は、全炭酸ガス排出量の２割を占めることから、運輸部門においては２０１０年までに１９９５年比で約２０％の燃費向上を義務付けることにより、排出量削減を進める取り組みがなされている。
このような背景より、燃費向上及び炭酸ガス排出量削減を目的とした自動車用内燃機関の更なる効率化は最も重要な課題の一つとなっている。
【０００４】
この課題を解決する手段として、内燃機関の各摺動部の摩擦抵抗を低減する技術が挙げられる。最近では、上記摺動部に硬質炭素薄膜の適用が進められており、中でも、ダイヤモンドライクカーボン（以下「ＤＬＣ」と称する。）は、窒化チタン（ＴｉＮ）や窒化クロム（ＣｒＮ）等の窒化金属材料と比較して、摩擦低減効果が高く、且つ耐摩耗性に優れることから、低摩擦材料として高い期待が寄せられている。
【０００５】
また、内燃機関の燃費効率向上には、内燃機関を潤滑する潤滑油の果たす役割も大きい。
例えば、潤滑油に有機モリブデン化合物を添加することにより、内燃機関の各摺動部の摩擦抵抗を低減させる研究が盛んに行なわれており、従来の鋼材料から成る摺動部に対して高い効果を発揮している（例えば特許文献１〜６参照。）。
【特許文献１】特開２００１−３４８５９１号公報
【特許文献２】特開２００２−１２８８４号公報
【特許文献３】特開２００２−３７１２９２号公報
【特許文献４】特開２００１−１８１６６４号公報
【特許文献５】特開平８−３０２３７８号公報
【特許文献６】特開平９−３４６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、空気中での低摩擦特性に優れる一般のＤＬＣ材料は、潤滑油存在下では、その摩擦低減効果が小さいことが報告されている（例えば非特許文献１参照。）。
また、この摺動材料に有機モリブデン化合物を含有する潤滑油を適用したとしても摩擦低減効果が十分発揮されないことがわかってきた（例えば非特許文献２参照。）。
【非特許文献１】加納  他、日本トライボロジー学会予稿集・東京１９９９．５、ｐ１１−１２
【非特許文献２】Ｋａｎｏ  ｅｔ．ａｌ．Ｗｏｒｌｄ  Ｔｒｉｂｏｌｏｇｙ  Ｃｏｎｇｒｅｓｓ  ２００１．９，Ｖｉｅｎｎａ，Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇ、ｐ３４２
【０００７】
本発明は、このような従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、潤滑油介在下で、硬質炭素薄膜を適用した摺動部材の摩擦係数を大幅に低減できる低摩擦摺動機構を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記課題を解決すべく、内燃機関に用いられる各種摺動部材や、これら材料と潤滑油との組合わせについて銑意検討を重ねた結果、互いに摺接する摺動面の一方又は双方に水素含有量を規定した硬質炭素薄膜を形成し、使用する潤滑油中に特定性状の基油を含めることにより、上記課題が解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
即ち、本発明の低摩擦摺動機構は、互いに摺動する摺動部材とこれらの間に介在させる潤滑油とで構成され、上記摺動部材は、摺動面の少なくとも一部に硬質炭素薄膜が被覆され、該硬質炭素薄膜の水素含有量が２０原子％以下であり、上記潤滑油は、すべり速度４．４ｍ／ｓ、ヘルツ圧０．５３ＧＰａ及び油温１００℃の条件下で測定された油膜厚さが９５ｎｍ以下である基油を含むことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の低摩擦摺動機構の好適形態は、上記硬質炭素薄膜の水素含有量が１０原子％以下であること、更に好ましくは０．５原子％以下であること、特に好ましくは上記硬質炭素薄膜が実質的に水素を含まないことを特徴とする。
【００１１】
更に、本発明の低摩擦摺動機構の他の好適形態は、上記潤滑油が、カルシムサリシレート系清浄剤と無灰系摩擦調整剤を含むことを特徴とする。
【００１２】
更にまた、本発明の低摩擦摺動機構の更に他の好適形態は、上記カルシウムサリシレート系清浄剤の添加量が０．５〜１０．０％であり、上記無灰系摩擦調整剤の添加量が０．０１〜５．０％であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、潤滑油介在下で、硬質炭素薄膜を適用した摺動部材の摩擦係数を大幅に低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の低摩擦摺動機構について詳細に説明する。なお、本明細書において「％」は、特記しない限り質量百分率を示すものとする。
【００１５】
本発明の低摩擦摺動機構は、互いに摺動する摺動部材とこれらの間に介在させる潤滑油とで構成される。
そして、上記摺動部材の摺動面に水素含有量を規定した硬質炭素薄膜を成膜し、上記潤滑油に特定性状の基油を含めることにより、摺動時の摩擦係数が大幅に低減される。代表的には、排出する炭酸ガス量を大幅に削減でき、省燃費性に優れる自動車を提供できる。
【００１６】
ここで、上記硬質炭素薄膜は、炭素元素を主として構成された非晶質であり、炭素同士の結合形態がダイヤモンド構造（ＳＰ３結合）とグラファイト結合（ＳＰ２結合）の両方から成る。
具体的には、炭素元素だけから成るａ−Ｃ（アモルファスカーボン）、水素を含有するａ−Ｃ：Ｈ（水素アモルファスカーボン）、及びチタン（Ｔｉ）やモリブデン（Ｍｏ）等の金属元素を一部に含むＭｅＣが挙げられる。
【００１７】
また、上記摺動部材の硬質炭素薄膜は、水素含有量が２０原子％以下である。これは、水素含有量が増加すると摩擦係数が増すからである。
更に、潤滑油中での摺動時の摩擦係数を十分に低下させ、更に安定した摺動特性を確保するためには、水素含有量が１０原子％以下であることが好ましく、更には０．５原子％以下であることがより好ましい。
特に、本発明の低摩擦摺動機構では、硬質炭素薄膜に大幅な摩擦低減効果を発揮させる観点からは、実質的に水素を含まないａ−Ｃ系材料から成るものが好適である。なお、ここで言う「実質的に」とは、かかる材料の含有水素原子量を２次イオン質量分析（ＳＩＭＳ）で測定した結果、測定限界以下であることを示す。
【００１８】
このような水素含有量の低い又は水素を含有しない硬質炭素薄膜は、例えばスパッタリング法やイオンプレーティング法など、水素や水素含有化合物を実質的に使用しないＰＶＤ法によって成膜することによって得られる。
この場合は、成膜時に水素を含まないガスを用いるだけでなく、場合によっては反応容器や基材保持具のベーキングや、基材表面のクリーニングを十分に行ったうえで成膜することが被膜中の水素量を減らすために望ましい。
【００１９】
上記摺動部材は、摺動面の少なくとも一部に硬質炭素薄膜が被覆される。言い換えれば、硬質炭素薄膜は、摺動面を構成する摺動部材の一方又は双方、且つ摺動面の一部又は全部に被覆できる。
従って、本発明の低摩擦摺動機構では、硬質炭素薄膜を備えた摺動部材同士で摺動面が構成される場合と、硬質炭素薄膜を備えた摺動部材と硬質炭素薄膜を備えない摺動部材で摺動面が構成される場合がある。
なお、硬質炭素薄膜を備えた摺動部材同士が摺動面を構成する摺動機構では、双方の摺動材料が金属材料に硬質炭素薄膜をコーティングして成ることが望ましい。また、このときは、双方の硬質炭素薄膜が水素を含まないａ−Ｃ系のＤＬＣであることがより望ましい。
【００２０】
ここで、本発明の低摩擦摺動機構で使用する摺動部材について、硬質炭素薄膜を備えた「摺動部材（Ａ）」と、硬質炭素薄膜を備えない「摺動部材（Ｂ）」とに分けて説明する。
【００２１】
上記摺動部材（Ａ）の基材（硬質炭素薄膜被覆前）には、例えば、浸炭鋼、焼入鋼、アルミニウム等の非鉄金属などが使用できる。
【００２２】
また、上記摺動部材（Ａ）の硬質炭素薄膜被覆前の表面粗さは、硬質炭素薄膜の膜厚が相当に薄く、成膜後も膜表面の粗さに大きく影響することから、表面粗さＲａ（中心線平均粗さ）が０．１μｍ以下であることが好ましい。
かかる表面粗さＲａが０．１μｍを超えて粗い場合には、膜表面の粗さに起因する突起部が相手材との局部的な接触面圧を増大させ、膜の割れを誘発する可能性が高くなる。
【００２３】
更に、上記摺動部材（Ａ）の基材（硬質炭素薄膜被覆前）の表面硬さは、ロックウェル硬さで、Ｃスケールで、ＨＲＣ４５〜６０であることが望ましい。この場合は、カムフォロワー部材のように７００ＭＰａ程度の高面圧下の摺動条件においても、硬質炭素薄膜の耐久性を維持できるので有効である。
かかる表面硬さが上記範囲から外れると、ＨＲＣ４５未満では高面圧下で座屈し剥離し易くなることがある。
【００２４】
更にまた、上記摺動部材（Ａ）は、硬質炭素薄膜被覆後の表面硬さがマイクロビッカース硬さ（１０ｇ荷重）でＨｖ１０００〜３５００であり、硬質炭素薄膜の膜厚は０．３〜２．０μｍであることが望ましい。
かかる表面硬さ及び厚さが上記範囲から外れると、Ｈｖ１０００未満、厚さ０．３μｍ未満では摩滅し易くなる。逆に、Ｈｖ３５００、厚さ２．０μｍを超えると剥離し易くなる。
【００２５】
一方、上記摺動部材（Ｂ）の構成材料としては、特に制限はないが（摺動部材（Ａ）の構成材料と同じでも良い）、具体的には、例えば鉄系材料、アルミニウム系材料、マグネシウム系材料、チタン系材料等の金属材料等を使用できる。特に、鉄系材料、アルミニウム系材料及びマグネシウム系材料は、既存の機械・装置等の摺動部に適用しやすく、また、様々な分野で幅広く省エネルギー対策に貢献できる点で有効である。
また、樹脂、プラスティック及びカーボン等の非金属材料も、摺動部材（Ｂ）の構成材料として使用できる。
【００２６】
上記鉄系材料としては、特に制限はなく、高純度の鉄だけでなく、各種の鉄系合金（ニッケル、銅、亜鉛、クロム、コバルト、モリブデン、鉛、ケイ素又はチタン、及びこれらを任意に組み合わせたもの等）を使用することができる。具体的には、例えば浸炭鋼ＳＣＭ４２０やＳＣｒ４２０（ＪＩＳ）などを挙げることができる。
【００２７】
また、鉄系材料を用いる場合は、その表面硬さは、ロックウェル硬さで、Ｃスケールで、ＨＲＣ４５〜６０であることが望ましい。この場合は、カムフォロワー部材のように７００ＭＰａ程度の高面圧下の摺動条件においても、膜の耐久性を維持できるので有効である。
【００２８】
上記アルミニウム系材料としては、特に制限はなく、高純度のアルミニウムだけでなく、各種のアルミニウム系合金を使用することができる。具体的には、例えばシリコン（Ｓｉ）を４〜２０％、銅（Ｃｕ）を１．０〜５．０％含む亜共晶アルミニウム合金又は過共晶アルミニウム合金等を用いることが望ましい。アルミニウム合金の好適例としては、例えばＡＣ２Ａ、ＡＣ８Ａ、ＡＤＣ１２、ＡＤＣ１４（ＪＩＳ）等を挙げることができる。
【００２９】
また、アルミニウム系材料を用いる場合は、その表面硬さが、ブリネル硬さＨＢ８０〜１３０であることが望ましい。アルミニウム系材料の表面硬さが上記範囲から外れるとＨＢ８０未満ではアルミニウム系材料が摩耗し易くなることがある。
【００３０】
上記摺動部材（Ｂ）の構成材料である金属材料や非金属材料には、各種の薄膜コーティングを施すこともできる。
具体的には、例えば、上記鉄系材料、アルミニウム系材料、マグネシウム系材料又はチタン系材料等の表面に、窒化チタン（ＴｉＮ）や窒化クロム（ＣｒＮ）等の薄膜コーティングを施したものを挙げることができる。
【００３１】
また、この場合は、コーティング面の表面硬さはマイクロビッカース硬さ（１０ｇ荷重）でＨｖ１０００〜３５００、膜厚は０．３〜２．０μｍであることが望ましい。表面硬さ及び厚さが上記範囲から外れるとＨｖ１０００未満、厚さ０．３μｍ未満では摩滅し易くなる。逆に、Ｈｖ３５００、厚さ２．０μｍを超えると剥離し易くなることがある。
【００３２】
上述した摺動部材（Ａ）（硬質炭素薄膜被覆後）及び摺動部材（Ｂ）の表面粗さＲａは、摺動の安定性の面から、０．１μｍ以下、望ましくは０．０８μｍ以下であることが良い。０．１μｍを超えると局部的にスカッフィングを形成し、摩擦係数の大幅向上となることがある。
【００３３】
次に、本発明の低摩擦摺動機構で使用する潤滑油について説明する。
上記潤滑油は、すべり速度４．４ｍ／ｓ、ヘルツ圧０．５３ＧＰａ及び油温１００℃の条件下で測定された油膜厚さが９５ｎｍ以下である基油を含むことを特徴とする。
かかる潤滑油を上述した摺動部材の摺動面に介在させることにより、摩擦係数及び摺動抵抗が低減され、例えばエンジンの燃費性能を向上できるという極めて優れた効果がもたらされる。
【００３４】
上記条件下の油膜厚さ測定方法において、油膜厚さが９５ｎｍを超える基油を用いた場合は、十分な低摩擦特性を発揮することは困難である。
なお、上記油膜厚さ測定方法としては、文献ＳＡＥ  ＴＥＣＨＮＩＣＡＬ  ＰＡＰＥＲ  ９６１１４２の図１に記載されている方法が採用できる。
【００３５】
上記潤滑油が含む基油としては、上記測定での油膜厚さを満たせば、特に限定されるものではなく、鉱油系潤滑油、合成油系潤滑油又はこれらの中から選ばれる２種以上の潤滑油を任意割合で混合したもの等が使用できる。例えば、鉱油系潤滑油、鉱油系潤滑油と芳香族分非含有合成油系潤滑油との混合油、芳香族分含有合成油系潤滑油と芳香族分非含有合成油系潤滑油との混合油等が挙げられる。また、代表的には、鉱油系潤滑油としては、溶剤精製油、溶剤脱ろう油、あるいは水素化分解油などが挙げられ、合成油系潤滑油としては、ポリ−α−オレフィンやアルキルナフタレン、アルキルベンゼン、ジトリデシルグルタレート、ジオクチルアジペート、ジイソデシルアジペート、ジトリデシルアジペート、及びジオクチルセバケート等のジエステル、並びにトリメチロールプロパンカプリレート、トリメチロールプロパンぺラルゴネート、ペンタエリスリトール−２−エチルヘキサノエート、及びペンタエリスリトールぺラルゴネート等のポリオールエステルなどが挙げられる。
【００３６】
また、更に低摩擦特性を高める観点から、上記潤滑油には、基油とともにサリシレート系清浄剤と無灰系摩擦調整剤を含めることができる。このときは、省燃費性に優れる摺動機構が得られるので有効である。
かかる潤滑油は、例えば、内燃機関の動弁系において、鉄鋼材料の基盤にＤＬＣをコーティングした円盤状のシムやリフター冠面と、低合金チルド鋳鉄、浸炭鋼又は調質炭素鋼、及びこれらの任意の組合せに係る材料を用いたカムロブとの摺動面などに介在させるのが好適である。
【００３７】
上記サリシレート系清浄剤としては、カルシウム塩やマグネシウム塩を使用するのが好ましい。また、全アルカリ価が５０から４００ｍｇＫＯＨ／ｇのものが好ましい。
この理由は、アルキルサリシレートベリリウム塩とバリウム塩の場合は、内燃機関の燃焼による水分と潤滑油の酸化劣化によって形成される弱酸との反応により水溶性塩が生成される可能性があり、この塩は生物毒性の点で環境上好ましくないからある。また、ベリリウム塩の場合は炭酸ガスとの反応により生成される炭酸ベリリウムの結晶硬度が高いため、耐摩耗性を悪化させる懸念がある。それ以外の金属については、金属のコストが高く実用に供することは困難である。
【００３８】
また、上記サリシレート系清浄剤としては、特にアルキルベンゼンサリチル酸カルシウムを使用するのが好ましい。
このアルキルベンゼンサリチル酸カルシウムは、芳香族カルボン酸と原子番号１２から５６の間の周期律表第ＩＩ族の金属との油溶性塩基性塩であり、全アルカリ価が１２ｍｇＫＯＨ／ｇ以上に包括される潤滑剤である（例えば日本国特許第１２７１２１５号、第１０３１５０７号参照。）。
【００３９】
更に、上記サリシレート系清浄剤の添加量は、０．５〜１０．０％であることが好ましい。また、より好ましくは１．０〜８．０％、特に好ましくは２．０〜５．０％であることが良い。
上記サリシレート系清浄剤の増量は、清浄性及び酸化安定性向上に効果がある一方、１０．０％を越える配合ではコスト上昇に対して添加効果が低減することがある。また、多量の添加は潤滑油中の灰分の増加につながり、ピストンデポジットの生成量増加を引き起こすことから、１０．０％以下が現実的である。また、０．５％未満では効果が期待できないため、０．５％以上とすることが良い。
【００４０】
一方、上記無灰系摩擦調整剤としては、オレイル基を有する化合物を使用することが好ましい。
アルキルカルボン酸、アルキルカルボン酸エステル、アルキルアミン、アルキルアミド、アルキルエーテル等の無灰系摩擦調整剤は、アルキル基の長さが長いほど摩擦低減効果が大きいが、アルキル鎖長が長くなるに従い潤滑油への溶解度が低下してしまう。これに対してオレイル基を有する無灰系摩擦調整剤は、アルキル基の長さは摩擦低減作用を発揮するのに十分であり、尚且つその分子内に不飽和結合を含むので、潤滑油に対しての溶解性が他の無灰系摩擦調整剤に比べて高い。そのため摩擦低減効果の面から他の無灰系摩擦調整剤よりも有利である。
【００４１】
また、上記無灰系摩擦調整剤は、摩擦低減効果の面から、エステル基を有する化合物を含むことが好ましい。
かかる化合物としては、例えば、グリセリンモノオレート、グリセリンジオレート、ソルビタンモノオレート、ソルビタンジオレートが挙げられる。
【００４２】
更に、上記無灰系摩擦調整剤の添加量は、０．０１〜５．０％であることが好ましい。また、より好ましくは０．０５〜２．５％、特に好ましくは０．５〜２．５％であることが良い。
無灰系摩擦調整剤の増量は、省燃費性向上に効果がある一方、５．０％を越える配合ではコスト上昇に対して添加効果が低減することから、５．０％以下が現実的である。また、０．０１％未満では効果が期待できないため、０．０１％以上が良い。
【００４３】
なお、上述した潤滑油には、基油、清浄剤及び摩擦調整剤の他に、一般の潤滑油と同様に、耐摩耗剤、無灰系分散剤、酸化防止剤、粘度指数向上剤、流動点降下剤、防錆剤、消泡剤等の各種添加剤を適宜添加することが有効である。
【００４４】
上記耐摩耗剤としては、一般に配合されている亜鉛ジチオフォスフェート（ＺｎＤＴＰ）の他、特に本発明では、炭素数３から１２のアルキル基を有し、そのアルコール残基が２級（Ｓｅｃ−ＺｎＤＴＰ）又は１級（Ｐｒｉ−ＺｎＤＴＰ）、若しくはそれらの混合物を配合することが望ましい。添加量は、りん元素量で０．０３〜０．１％を配合することが望ましく、特にりん元素量で０．０３〜０．０８％がより望ましい。
【００４５】
上記無灰系分散剤としては、通常５〜１０％の割合で配合し、その種類としては、例えば、ポリアルケニルこはく酸イミド、ポリアルケニルこはく酸エステルなどが挙げられる。また、これらの化合物のほう素化誘導体を配合することも可能である（例えば、日本国特許第１３６７７９６号、第１６６７１４０号、第１３０２８１１号、第１７４３４３５号参照。）。
【００４６】
上記酸化防止剤としては、例えば、２−ｔ−ブチルフェノール、２−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール、２−ｔ−ブチル−５−メチルフェノール、２，４−ジ−ｔ−ブチルフェノール、２，４−ジメチル−６−ｔ−ブチルフェノール、２−ｔ−ブチル−４−メトキシフェノール、３−ｔ−ブチル−４−メトキシフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−エチルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メトキシフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−エトキシフェノール、３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジルメルカプト−オクチルアセテート、ｎ−ドデシル−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、２′−エチルヘキシル−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、２，６−ジ−ｔ−ブチル−α−ジメチルアミノ−ｐ−クレゾール、４，４′−メチレンビス（２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール）、４，４′−ビス（２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール）、２，２−ビス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、４，４′−シクロヘキシリデンビス（２，６−ｔ−ブチルフェノール）、ヘキサメチレングリコールビス［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］（チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製：Ｉｒｇａｎｏｘ  Ｌ１０９）、２，２′−チオ−［ジエチル−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］（チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製：Ｉｒｇａｎｏｘ  Ｌ１１５）、テトラキス［メチレン−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン（チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製：Ｉｒｇａｎｏｘ  Ｌ１０１）、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン（シェル・ジャパン社製：Ｉｏｎｏｘ３３０）、ビス−［３，３′−ビス−（４′−ヒドロキシ−３′−ｔ−ブチルフェニル）ブチリックアシッド］グリコールエステル、２−（３′，５′−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）メチル−４−（２″，４″−ジ−ｔ−ブチル−３″−ヒドロキシフェニル）メチル−６−ｔ−ブチルフェノール、２，６−ビス（２′−ヒドロキシ−３′−ｔ−ブチル−５′−メチル−ベンジル）−４−メチルフェノール等のフェノール系酸化防止剤、ｐ，ｐ′−ジオクチル−ジフェニルアミン、ｐ，ｐ′−ジ−α−メチルベンジル−ジフェニルアミン、Ｎ−ｐ−ブチルフェニル−Ｎ−ｐ′−オクチルフェニルアミン、モノ−ｔ−ブチルジフェニルアミン、モノオクチルジフェニルアミン、ジ（２，４−ジエチルフェニル）アミン、ジ（２−エチル−４−ノニルフェニル）アミン、オクチルフェニル−１−ナフチルアミン、Ｎ−ｔ−ドデシルフェニル−１−ナフチルアミン、１−ナフチルアミン、フェニル−１−ナフチルアミン、フェニル−２−ナフチルアミン、Ｎ−ヘキシルフェニル−２−ナフチルアミン、Ｎ−オクチルフェニル−２−ナフチルアミン、Ｎ，Ｎ′−ジイソプロピル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ′−ジフェ��ル−ｐ−フェニレンジアミン等のアミン系酸化防止剤、更にはモリブデンジチオカーバメートやモリブデンアルキルアミン塩等の有機モリブデン化合物等が挙げられ、これらを単独もしくは数種類組み合わせて使用できる。また、添加量は０．０１〜５％が望ましく、特に０．１〜３％の割合で使用することが良い。
【００４７】
上記粘度指数向上剤としては、例えば、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレンーイソプレン星状共重合体、ポリメタクリレート系、エチレン−プロピレン共重合体などが使用できる（例えば、日本国特許第９５４０７７号、第１０３１５０７号、第１４６８７５２号、第１７６４４９４号、第１７５１０８２号参照）。また、これらに窒素原子や酸素原子を分子中に含んだ極性モノマーを共重合させた分散型粘度指数向上剤も使用できる。これらは１〜２０％の割合で添加できる。
また、上記流動点降下剤としては、例えば、ポリメタクリレート系などが使用できる（例えば、日本国特許第１１９５５４２号、第１２６４０５６号参照。）
更に、上記防錆剤としては、例えば、アルケニルこはく酸又はその部分エステル、ベンゾトリアゾール系化合物、チアジアゾール系化合物などが使用できる。
更にまた、上記消泡剤としては、例えば、ジメチルポリシクロヘキサン、ポリアクリレート等が使用できる。
【実施例】
【００４８】
以下、本発明を実施例及び比較例により更に詳述するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００４９】
１．基油
表１に示す基油１〜５を用意した。
【００５０】
【表１】
2006199836.tif 000002
【００５１】
これら基油について、すべり速度４．４ｍ／ｓ、ヘルツ圧０．５３ＧＰａ及び油温１００℃の条件下で、文献ＳＡＥ  ＴＥＣＨＮＩＣＡＬ  ＰＡＰＥＲ  ９６１１４２の図１に記載されている方法により、油膜厚さを測定した。
また、ＡＳＴＭ  Ｄ５４８１に規定されている試験法により、１００℃高温高剪断粘度を測定した。
更に、ＪＩＳ  Ｋ２２８３に規定されている試験法により、１００℃及び４０℃の動粘度を測定した。
これらの測定結果を表１に示す。
【００５２】
２．潤滑油
表２に示すように、基油１〜５を各種添加剤と混合して、実施例１，２及び比較例１〜５で使用する潤滑油を調製した。
【００５３】
【表２】
2006199836.tif 000003
【００５４】
３．摺動機構の製作
表２に示すように、クロムモリブデン鋼製のリフタ−冠面に硬質炭素薄膜を成膜又はガス軟窒化処理した後、このリフター冠面と鋳鉄製のカムとで摺動面を構成し、この摺動面に上記潤滑油を介在させて、実施例１，２及び比較例１〜５の摺動機構を得た。
なお、硬質炭素薄膜は、リフタ−冠面に、ＰＶＤアークイオンプレーティング法により成膜し、水素原子が０．５原子％以下であり、且つヌープ硬度Ｈｋ＝２１７０ｋｇ／ｍｍ２、Ｒｙ＝０．０３μｍ、厚さ０．５μｍのＤＬＣ膜とした。
【００５５】
＜省燃費性評価試験＞
図１に示すフリクショントルク測定装置を用いて、実施例及び比較例で得た摺動機構を備えたエンジンの省燃費性を評価した。
直打式メカニカルタペット機構を動弁駆動方式とする３．０Ｌガソリンエンジンを試験エンジン１として用い、動力源である電気モータ３によりエンジン回転数をアイドル回転数から２４００ｒｐｍまで制御し、潤滑油温８０℃におけるフリクショントルクをフリクショントルク検出器２で計測することにより、当該摺動機構を備えたエンジンの省燃費性を評価した。
【００５６】
省燃費性評価試験の結果として、比較例１を基準とした各エンジン回転数におけるフリクショントルク低減率を図２及び図３に示す。
【００５７】
図２及び図３に示すように、本発明の好適実施形態である実施例１，２の摺動機構は、各回転数においてフリクショントルクが低減されており、摺動面の低摩擦特性が著しく向上していることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】省燃費性評価試験で使用したフリクショントルク測定装置を示す概略図である。
【図２】比較例１を基準としたフリクショントルク低減率を示すグラフである。
【図３】比較例１を基準としたフリクショントルク低減率を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５９】
１  試験エンジン
２  フリクショントルク検出器
３  電気モータ
【図１】
2006199836.tif 000004
【図２】
2006199836.tif 000005
【図３】
2006199836.tif 000006