JP7551473B2 - 耐酸化グリース組成物およびそれを封入した軸受 - Google Patents

Description

本発明は、耐酸化グリース組成物、及びそれを封入した軸受に関するものである。

工場の大規模化や自動車等の交通量の増加により、大気中に排出されるガス成分濃度が上昇すると、前記ガス成分に含まれる窒素酸化物や炭化水素（揮発性有機化合物）が紫外線の影響を受けて変質し、オゾンなどの酸化性物質が生成することがある。この現象は光化学スモッグとも呼ばれる。
また近年、前記オゾンや活性酸素（酸素ラジカル、ヒドロキシラジカルなど）等の酸化性物質を、清浄成分として空間に低濃度で排出することで、身の回りの空間を含め、菌やウィルス、悪臭等を減少させるための装置（例えばイオン発生装置や、イオン発生源を備える空気清浄装置や空気調節装置等）や薬品が普及してきている。

大気中で光化学スモッグが発生したり、空気調節装置等から清浄成分として低濃度の酸化性物質が放出された場合、その空間中の酸化性物質が周囲の物体に悪影響を及ぼす可能性がある。たとえば、金属部品や樹脂部品、軸受内のグリース等が前記オゾンやヒドロキシラジカル等によって酸化、すなわち劣化するおそれがある。特に、前記清浄成分を拡散させるための送風機及びそれに用いられる軸受は、清浄成分でもある酸化性物質発生装置（イオン発生源等）の近傍に設置されるため、酸化性物質の暴露を受けやすいと考えられる。

例えば特許文献１には、高温・長寿命のグリースを得るべく、グリースの耐酸化性の向上を目指し、基油とウレア系化合物からなる増ちょう剤と、酸化防止剤としてアミン系酸化防止剤とキノリン系酸化防止剤を併用したグリース組成物の開示がある。

特開２０１８－０２１１４０号公報

前記イオン発生装置や空気調節装置等は、該装置に設置された送風機によってオゾンやヒドロキシラジカル等を室内に送風し、室内の浮遊細菌の殺菌や消臭を図っている。しかしこれらの装置を設置・動作後に異音の発生が確認される事例がある。この要因の一つとして、前述の酸化性物質発生装置（イオン発生源等）から発生させたオゾンやヒドロキシラジカルによって、該装置内の送風機に備えられた軸受内に封入されているグリースの劣化が促進されることが挙げられ、この劣化グリースに起因して軸受に異音が発生することが確認されている。
また近年、空気調節装置等は低電力で動作することが求められている。そしてこれらに使用される送風機においても低電力で動作することが必須とされ、該送風機に使用される軸受を低トルクで駆動させることが求められる。これまで、低トルクを目的とする軸受に使用されるグリースには、一般にチャネリング特性（軸受内のグリース系潤滑剤が転動体によって押し退けられやすい性質）を有するグリースが用いられるが、該特性を有するグリースは異音の発生を引き起こしやすい問題がある。一方、音響特性に優れるグリースはチャーニング現象（軸受動作時にグリースが軸受内部で絶えずかき混ぜられた状態となること）のためにトルクが高くなりやすい。このように、低トルクと音響特性の双方の特性に優れるグリースへの要望がある。

本発明は、オゾンやヒドロキシラジカル等の酸化性物質の影響下にあっても劣化を受けにくく、優れた音響特性と低トルクを実現できるグリース組成物、並びに該グリース組成物の適用により、異音の発生が抑制され且つ低トルクを実現できる転がり軸受を提供することを目的とする。

本発明の一態様は、基油と、
下記式（１）で表されるジウレア化合物からなるウレア系増ちょう剤と、
Ｒ_１－ＮＨＣＯＮＨ－Ｒ_２－ＮＨＣＯＮＨ－Ｒ_３・・・（１）
（式中、Ｒ_１及びＲ_３は、夫々独立して、一価の脂肪族炭化水素基、一価の脂環式炭化水素基、又は一価の芳香族炭化水素基を表し、このとき、Ｒ_１及びＲ_３の合計モル数に対して、一価の脂肪族炭化水素基の割合は１０％～６０％であり、
Ｒ_２は、二価の芳香族炭化水素基を表す。）
芳香族アミン系酸化防止剤とを含む、グリース組成物である。
本発明はまた、前記グリース組成物が封入されている転がり軸受、並びにイオン発生装置又は空気調節装置の送風機に備えられる前記該転がり軸受を対象とする。

本発明の転がり軸受の構造を説明する模式図である。 本発明の転がり軸受が備えられたモータの構造を説明する模式図である。 本発明の転がり軸受が備えられた送風機を有するイオン発生装置又は空気調節装置の模式図である。 トルク試験で用いた回転装置の概念図である。 ウレア系増ちょう剤を構成するアミン化合物における、脂肪族アミンの配合比率（モル％）の変化（横軸）に対する、該ウレア系増ちょう剤を配合したグリース組成物を用いた音響評価（アンデロン値）の結果（縦軸）を示す図である。

前述したように、オゾンやヒドロキシラジカル等を放出する、イオン発生装置や空気調節装置等において、該装置内の送風機に備えられた軸受内に封入されたグリースの劣化により、異音が発生することが確認されている。しかしこれまでこうした装置に設置される送風機に使用する軸受に着目し、異音の発生を抑制するべく改善を図ったグリース組成物の提案は為されていない。
本発明者らは、オゾンやヒドロキシラジカルなどの酸化性物質の存在下における、グリース劣化の検討を進めたところ、脂肪族アミン由来の基の比率が高いウレア化合物を増ちょう剤として用いたグリースにおいて凝集物が形成され易く、これが軸受の音響特性に悪影響を及ぼすことを見出した。一方で、脂肪族アミン由来の基を有するウレア化合物を増ちょう剤として用いることにより、低トルクを実現できるグリースとなることを見出した。また併せて、該グリースに配合する酸化防止剤として脂肪族アミン系化合物を用いた場合、音響特性の劣化が進行することを見出した。
なお上記グリースの劣化の一要因として、増ちょう剤のウレア化合物や酸化防止剤の脂肪族アミン系化合物に含まれる脂肪族基が、オゾンやヒドロキシラジカルなどの酸化性物質により変性し、それらの一部が縮合するなどして凝集物形成を引き起こしたものと考えられる。

本発明に係る転がり軸受に封入されるグリース組成物（以降、単に“グリース組成物”と称する）は、後述するように特定のウレア系増ちょう剤を配合してなることを特徴とし、さらに、特定の酸化防止剤を配合してなることを特徴とする。このグリース組成物は、酸化性物質の存在下においても劣化が抑制され、良好な音響特性且つ低トルクを実現する
。以下具体的に説明する。

［グリース組成物］
まず本発明のグリース組成物について説明する。

＜基油＞
本発明のグリース組成物において、基油として、一般にグリース基油として使用される炭化水素系合成油、エステル系合成油、エーテル系合成油等の合成油を単独または混合して使用することができる。
なお、フッ素系基油は一般に耐熱性・耐酸化性に優れるものの、潤滑特性及び音響特性に劣る。そのため、空気調節装置など室内での使用が想定される機器・装置に使用される転がり軸受において、該軸受に使用されるグリース組成物へのフッ素系基油の使用は適さない。

前記炭化水素系合成油としては、例えばノルマルパラフィン、イソパラフィン、ポリブテン、ポリイソブチレン、１－デセンオリゴマー、１－デセントエチレンオリゴマーなどのポリアルファオレフィン（ＰＡＯ）を挙げることができる。
前記エステル系合成油としては、例えばジブチルセバケート、ジ－２－エチルヘキシルセバケート、ジオクチルセバケート、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、ジトリデシルフタレート、メチル・アセチルリシノレートなどのジエステル油、トリオクチルトリメリテート、トリ－２－エチルヘキシルトリメリテート、トリデシルトリメリテート、テトラオクチルピロメリテート、テトラ－２－エチルヘキシルピロメリテートなどの芳香族エステル油、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ペラルゴネート、ペンタエリスリトール－２－エチルヘキサノエート、ペンタエリスリトールペラルゴネートなどのポリオールエステル油、炭酸エステル油などが挙げられる。これらの中でも芳香族エステル油を好適に用いることができる。
また前記エーテル系合成油としては、モノアルキルジフェニルエーテル、ジアルキルジフェニルエーテル、ポリアルキルジフェニルエーテルなどのアルキルエーテル油、アルキルジフェニルエーテル油などを挙げることができる。

本発明のグリース組成物の全量に対する基油の割合は７０～９０質量％、例えば７５～９５質量％、７５～８５質量％とすることができる。

＜増ちょう剤＞
本発明で使用するグリース組成物は、増ちょう剤としてウレア系増ちょう剤を添加する。
ウレア化合物は、耐熱性、耐水性ともに優れ、金属元素を含まないため酸化安定性に有利であり、高温環境下等での適用箇所において増ちょう剤として好適に用いられる。
ウレア系増ちょう剤としては、ジウレア化合物、トリウレア化合物、ポリウレア化合物などのウレア化合物を使用できるが、特に本発明にあっては音響特性（静音性）の観点からジウレア化合物を用いる。
ジウレア化合物の種類としては、脂肪族ジウレア、脂環－脂肪族ジウレア、脂肪－芳香族ジウレアなどが挙げられる。
これらウレア系増ちょう剤として、従来公知のウレア化合物を用いることができる。

本発明に適したウレア系増ちょう剤として、下記一般式（１）で表されるジウレア化合物を挙げることができる。
Ｒ_１－ＮＨＣＯＮＨ－Ｒ_２－ＮＨＣＯＮＨ－Ｒ_３・・・（１）
式（１）中、Ｒ_１及びＲ_３は、夫々独立して、一価の脂肪族炭化水素基、一価の脂環式炭化水素基、又は一価の芳香族炭化水素基を表し、このとき、Ｒ_１及びＲ_３の合計モル数
に対して、一価の脂肪族炭化水素基と、一価の脂環式炭化水素基及び／又は一価の芳香族炭化水素基とのモル比は、１０％～６０％：９０％～４０％である。
またＲ_２は、二価の芳香族炭化水素基を表す。

前記一価の脂肪族炭化水素基としては、炭素原子数６乃至２６の直鎖状又は分枝鎖状の飽和又は不飽和のアルキル基が挙げられる。
前記一価の脂環式炭化水素基としては、例えば炭素原子数５乃至１２のシクロアルキル基が挙げられる。
また前記芳香族炭化水素基としては、炭素原子数６乃至２０の一価又は二価の芳香族炭化水素基が挙げられる。

ウレア系増ちょう剤として用いるウレア化合物は、アミン化合物とイソシアネート化合物を用いて合成可能である。例えば後述する脂肪族アミンと芳香族アミンをアミン原料に用い、これと芳香族ジイソシアネートとを用いて合成する脂肪－芳香族ジウレア化合物、脂肪族アミンと脂環式アミンをアミン原料に用い、これと芳香族ジイソシアネートとを用いて合成する脂環－脂肪族ジウレア化合物などを挙げることができる。
本発明にあっては、前記イソシアネート化合物との反応に使用する前記アミン化合物として、脂肪族アミンをモル比１０％～６０％にて使用し、脂環式アミン及び／又は芳香族アミンをモル比４０％～９０％にて（合計１００％）使用することができる。すなわち、本発明で使用するウレア系増ちょう剤は、アミン化合物とイソシアネート化合物との反応生成物であるウレア化合物であって、該アミン化合物由来の構造がその総モル数に対して１０～６０モル％の割合で脂肪族アミン由来の構造を含むウレア化合物を用いることができる。

前記アミン化合物のうち、脂肪族アミンとしては、ヘキシルアミン、オクチルアミン、ドデシルアミン、ヘキサデシルアミン、オクタデシルアミン（ステアリルアミン）、べヘニルアミン、オレイルアミンなどが用いられる。脂環式アミンとしては、シクロヘキシルアミン、ジシクロヘキシルアミンなどが用いられる。芳香族アミンとしては、アニリン、ｐ－トルイジン、エトキシフェニルアミンなどが用いられる。
またイソシアネート化合物としては、フェニレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ジフェニルジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ジメチルビフェニルジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネートや、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の脂肪族ジイソシアネートなどが用いられる。
なお、アミン原料として芳香族モノアミンのみと芳香族ジイソシアネートとを用いて得られる芳香族ジウレア化合物を増ちょう剤として用いた場合は、異音が発生するおそれがあるため、使用を控えたほうが良い。

前記ウレア系増ちょう剤は、グリース組成物の全量に対して１０～２０質量％の量にて使用することが好ましい。

＜酸化防止剤＞
本発明のグリース組成物では、脂肪族アミン系酸化防止剤を除く酸化防止剤を用い、特に芳香族アミン系酸化防止剤を用いる。
前記芳香族アミン系酸化防止剤としては、ジフェニルアミン、ジアリールアミン、トリフェニルアミン、フェニル－α－ナフチルアミン、アルキル化フェニル－α－ナフチルアミン、フェノチアジン、アルキル化フェノチアジン等が挙げられるがこれらに限定されない。
前記芳香族アミン系酸化防止剤は、グリース組成物の全量に対して０．１～１０質量％、好ましくは０．１～５質量％、例えば０．５～３質量％の量にて使用することが好まし
い。

＜その他添加剤＞
また、グリース組成物には、上述の必須成分に加えて、必要に応じてグリース組成物に通常使用される添加剤を、本発明の効果を損なわない範囲において含むことができる。
このような添加剤の例としては、前記以外の酸化防止剤、極圧剤、金属不活性剤、摩擦防止剤（耐摩耗剤）、錆止め剤（防錆添加剤）、油性向上剤、粘度指数向上剤、増粘剤などが挙げられる。
これらその他の添加剤を含む場合、その添加量（合計量）は、通常、グリース組成物の全量に対して０．１～１０質量％である。

例えば前記以外の酸化防止剤としては、例えばオクタデシル－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、ペンタエリスリトールテトラキス［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］、２，４－ビス－（ｎ－オクチルチオ）－６－（４－ヒドロキシ－３，５－ジ－ｔ－ブチルアニリノ）－１，３，５－トリアジン、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、トリエチレングリコール－ビス［３－（３－ｔ－ブチル－５－メチル－４－ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、１，６－ヘキサンジオール－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］、２，２－チオ－ジエチレンビス［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］、Ｎ，Ｎ’－ヘキサメチレンビス（３，５－ジ－ｔ－ブチル－４－ヒドロキシ－ベンゼンプロピオンアミド）等のヒンダードフェノール系酸化防止剤、２，６－ジ－ｔ－ブチル－４－メチルフェノール、および４，４－メチレンビス（２，６－ジ－ｔ－ブチルフェノール）等のフェノール系酸化防止剤等が挙げられる。ただしこれらは固体のものが多く、再結晶化が懸念されるためその使用には注意を要する。また、オクチルアミンやヘキシルアミン等の脂肪族アミン系酸化防止剤は、グリースの劣化を促進することが懸念されるためその使用は好まれない。

また極圧剤としては、例えばリン酸エステル、亜リン酸エステル、リン酸エステルアミン塩等のリン系化合物、スルフィド類、ジスルフィド類等の硫黄系化合物、塩素化パラフィン、塩素化ジフェニル等の塩素系化合物、ジアルキルジチオリン酸亜鉛、ジアルキルジチオカルバミン酸モリブデン等の硫黄系化合物の金属塩等が挙げられる。

金属不活性剤としては、例えばベンゾトリアゾール、１－［Ｎ，Ｎ－ビス（２－エチルヘキシル）アミノメチル］－ベンゾトリアゾール、１－［Ｎ，Ｎ－ビス（２－エチルヘキシル）アミノメチル］－４－メチルベンゾトリアゾール等のベンゾトリアゾール系化合物、チアジアゾール、２－メルカプトチアジアゾール、２，５－ビス（アルキルジチオ）－１，３，４－チアジアゾール等のチアジアゾール系化合物、ベンゾイミダゾール、２－メルカプトベンゾイミダゾール、２－（デシルジチオ）－ベンゾイミダゾール等のベンゾイミダゾール系化合物、亜硝酸ソーダ等が挙げられる。

また耐摩耗剤はトリクレジルホスフェートや高分子エステルを挙げることができる。
前記高分子エステルとしては、例えば脂肪族１価カルボン酸及び２価カルボン酸と、多価アルコールとのエステルが挙げられる。前記高分子エステルの具体例としては、例えばクローダジャパン社製のＰＲＩＯＬＵＢＥ（登録商標）シリーズなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。

錆止め剤（防錆添加剤）としては、亜鉛系防錆剤や、スルホン酸塩系防錆剤、カルボン酸又はカルボン酸塩系防錆剤等を挙げることができるがこれらに限定されるものではない。

本発明のグリース組成物は、前記基油と、前記増ちょう剤、そして前記酸化防止剤を、上述の所定の割合となるように混合し、所望によりその他添加剤を配合して得ることができる。
また、例えば合成油（ＰＡＯ、エステル油、エーテル油）とウレア系増ちょう剤からなるウレア系グリース（ベースグリース）と、酸化防止剤、そして所望によりその他添加剤とを配合し、グリース組成物を得ることもできる。
通常、ベースグリースに対する増ちょう剤の含有量は１０～３０質量％程度であり、例えば上記のウレア系グリースに対するジウレア化合物（ウレア系増ちょう剤）の含有量は１０～２５質量％程度、また１０～２０質量％程度とすることができる。

［転がり軸受］
以下に添付図面を参照して、本発明に係る転がり軸受の好ましい実施形態について詳細に説明する。なお、以下の実施形態により本発明が限定されるものではない。

図１は、本発明の好ましい実施形態の転がり軸受１０の径方向の断面図である。転がり軸受１０は、従来技術の転がり軸受と同様の基本構造を有するものであって、環状の内輪１１と外輪１２と複数の転動体１３と保持器１４とシール部材１５とを具備する。
内輪１１は、図示を省略するシャフトの外周側に、その中心軸と同軸に設置される円筒形の構造体である。外輪１２は、内輪１１の外周側で、内輪１１と同軸に配置される円筒形の構造体である。複数の転動体１３の各々は、内輪１１と外輪１２との間に形成される環状の軸受空間１６内の軌道に配置された玉である。すなわち、本実施形態における転がり軸受１０は玉軸受である。
保持器１４は、軌道内に配置されて複数の転動体１３を保持する。保持器１４は、シャフトの中心軸と同軸に設置される環状体であり、中心軸の方向における一方の側に、転動体１３を保持するための複数のポケット部を備え、各ポケット部内に転動体１３が収容された構造を有する。なお、保持器１４の形状（冠形や波形等）や材質（鋼板製あるいは樹脂製等）は任意であり、特定の形状や材質に限定されない。
シール部材１５は、外輪１２の内周面に固定されて内輪１１側に延在し、軸受空間１６を密封する。シール部材１５により密封された軸受空間１６には、グリース組成物Ｇが封入されている。なお、軸受空間１６内部へのグリース組成物Ｇの封入量は、例えばその容積の５～５０％である。トルク性能と寿命性能を両立させるためには２５～３５％程度の量が好ましい。シール部材１５は、例えば鋼板又はゴムにより形成され、内輪１１の外周と非接触である鋼板シールド、内輪１１の外周と非接触である非接触式ゴムシール、内輪１１の外周と接触する接触式ゴムシールが挙げられる。本発明にあっては前記鋼板シールド、非接触式ゴムシール又は接触式ゴムシールの何れのシール部材でも使用することができる。なお本図はシール部材１５を具備する態様であるが、本発明の転がり軸受はシール部材を具備しない転がり軸受の態様も対象とする。
以上の構成を有する転がり軸受１０において、グリース組成物Ｇは、転動体１３と保持器１４との間、および、転動体１３と内輪１１ないし外輪１２との間における摩擦を低減するように作用する。図１に示される構成から解るように、転がり軸受１０に封入されたグリース組成物Ｇは、転がり軸受１０が回転する際に、転動体１３と内輪１１ないし外輪１２との間を潤滑する。

［イオン発生装置又は空気調節装置］
本発明の転がり軸受は、好適な態様において、イオン発生装置又は空気調節装置の送風機に備えられ、例えば該送風機のモータに用いられる。上記イオン発生装置や空気調節装置には、所謂オゾン発生装置や空気清浄装置なども含まれ、また加湿装置や除湿装置、換気装置なども含まれ得、ただしこれらに限定されない。
また本発明の転がり軸受は、上記イオン発生装置や空気調節装置の送風機以外にも、イオン発生源（オゾンやヒドロキシラジカル等の発生源）を備える装置の送風機に好適に使用され得、例えば冷蔵庫、洗濯乾燥装置、掃除機などにも適用可能であるがこれらに限定されない。

一例として、図２に、本実施形態の転がり軸受を備えているモータの実施形態について説明するが、以下の実施形態により本発明が限定されるものではない。
図２は、本実施形態の転がり軸受を備えるモータにおけるシャフト方向の断面図である。モータ２０は、従来技術のモータと同様の基本構造を有するものであって、ハウジング２１、ステータ２２、コイル２３、ロータマグネット２４、シャフト２５、及びシャフト２５を支持する転がり軸受２６から構成される。
モータ２０は、駆動回路を介して電源（以上図示せず）より供給された電流をステータ２２に巻回されたコイル２３に流すことで磁力が発生し、それによりロータマグネット２４が回転し、シャフト２５を通じて外部の回転体に回転が伝えられる。
本発明では、送風機に使用するモータの軸受として本発明の転がり軸受を好適に用いることができ、この場合、上記外部の回転体は送風機のインペラ（図示せず）が該当することとなる。

本発明の上記転がり軸受は、中でも、吸気口、イオン発生源（オゾン発生源とも言われる場合がある）、排気口及び送風機を備え、吸気口から排気口へと、発生したイオンとともに空気が流れ、その際、その流れが送風機と接触する構造を有する、イオン発生装置又は空気調節装置の送風機に使用される。例えば本発明の転がり軸受は、同じ閉空間内に吸気口と排気口を有するように設置される、イオン発生装置や空気調節装置の送風機に好適に使用されるがこれに限定されない。送風機のインペラ（図示せず）の回転により、モータの軸受周辺が負圧となるため、そこへイオンを含んだ空気が流入する。これにより軸受に封入されたグリースがイオンに曝される。

上記イオン発生装置又は空気調節装置の一例として、その模式図を図３に示す。なお本図によって本発明が限定されるものではない。
図３は、イオン発生装置又は空気調節装置３０の模式図であり、該装置３０は、送風機３１、イオン発生源３２、吸気口３３及び排気口３４を備える。図３中、実線矢印が空気の流れを、点線矢印がイオンの流れを示す。なお、送風機３１には本発明の転がり軸受（図示せず）を備えるモータ（図示せず）が設置されている。
図３（ａ）及び図３（ｂ）は吸気口３３から送風機３１に吸い込まれる空気の流路と、送風機３１から排気口３４に排出される空気の流路が独立して設けられた装置の模式図である。図３（ａ）では、イオン発生源３２が、送風機３１から排気口３４に排出される空気の流路内に設置された態様を示す。該装置３２から発生したイオンは、排気口３４から空気とともに装置３０の外に排出される。そして吸気口３３から空気とともにイオンが吸い込まれ、これらが送風機３１に吸い込まれることとなる。図３（ｂ）は、イオン発生源３２が、吸気口３３から送風機３１に吸い込まれる空気の流路内に設置された態様を示す。該装置３２から発生したイオンは、吸気口３３から吸い込まれた空気とともに送風機３１に吸い込まれ、これらが排気口３４から装置３０の外に排出される。
また図３（ｃ）では、イオン発生源３２から発生したイオンが、吸気口３３から吸い込まれた空気とともに送風機３１に吸い込まれ、これらが排気口３４から装置３０の外に排出される。
そして図３（ｄ）では、装置３０の内部に設けられたイオン発生源３２から発生したイオンが、吸気口３３から吸い込まれた空気とともに送風機３１に吸い込まれ、これらが排気口３４から装置３０の外に排出される。

本発明は、本明細書に記載された実施形態や具体的な実施例に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範囲内で種々の変更、変形が可能である。
例えば、上記実施形態及び下記実施例では、転がり軸受として玉軸受を挙げたが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の転がり軸受、たとえばころ軸受、針軸受、円錐ころ軸受、球面ころ軸受、スラスト軸受等や、自動車の車軸支持軸受のような軸受ユニットへのグリース組成物の適用を制限するものではない。

以下、本発明を実施例により、さらに詳しく説明する。ただし、本発明はこれに限定されるものではない。

〔グリース組成物の評価〕
下記表１に示す配合量にて実施例１乃至実施例７並びに比較例１乃至比較例７に使用するグリース組成物を調製した。

なおグリースの調製に用いた各成分の詳細及びその略称等は以下のとおりである。
（ａ）基油
（ａ１）ＰＡＯ：ポリアルファオレフィン油
（ａ２）エステル油
（ａ３）エーテル油
（ｂ）増ちょう剤
（ｂ１）ウレア系増ちょう剤
ジイソシアネート化合物（芳香族系ジイソシアネート）と、下記（ｂ１－１）～（ｂ１－３）から選択される１種又は２種のアミン（アミンの配合比率（モル比）は表１に記載）とから合成されるジウレア化合物
（ｂ１－１）脂肪族アミン
（ｂ１－２）脂環式アミン
（ｂ１－３）芳香族アミン
（ｂ２）リチウム石鹸増ちょう剤：１２－ヒドロキシステアリン酸リチウム
なお一般に、ウレア系増ちょう剤（ｂ１）は、該ウレア系増ちょう剤と基油（（ａ１）～（ａ３））を含むベースグリース全量に対して１０～２５質量％にて添加され、また、リチウム石けん増ちょう剤（ｂ４）は、該石鹸系増ちょう剤と基油（ＰＡＯ（ａ１））を含むベースグリース全量に対して１０～２０質量％にて添加される。
（ｃ）添加剤：酸化防止剤
（ｃ１）芳香族アミン系酸化防止剤
（ｃ２）脂肪族アミン系酸化防止剤
（ｄ）その他添加剤
（ｄ１）極圧添加剤
（ｄ２）防錆添加剤
なお（ｄ）その他添加剤は、実施例１乃至実施例７並びに比較例１乃至比較例７の各グリース組成物（全質量）に対して、上記極圧添加剤、防錆添加剤をあわせて３質量％となるように添加した。

また以下の試験評価に用いた転がり軸受は以下のとおりである。
（１）鋼板シールド付き玉軸受（内径５ｍｍ、外径１３ｍｍ、幅４ｍｍ）
（２）鋼板シールド付き玉軸受（内径３ｍｍ、外径８ｍｍ、幅３ｍｍ）

＜試験方法＞
１．軸受音響評価
酸化性物質暴露後の転がり軸受の音響評価を以下の手順にて実施した。
本試験には、（１）鋼板シールド付き玉軸受（内径５ｍｍ、外径１３ｍｍ、幅４ｍｍ）を用い、これに実施例１乃至実施例７、比較例１乃至比較例７のグリース組成物を、それ
ぞれ軸受容積の２５％～３５％で封入した。該玉軸受を酸化性物質発生装置内に入れて２５０時間放置し、酸化性物質に該玉軸受（及び封入したグリース組成物）を暴露させた。なお、暴露条件は以下のとおりである。
・酸化性物質：オゾン濃度 ０．１ｐｐｍ
（検知管：株式会社ガステック社製 低濃度測定検知管でオゾン濃度を検知）
・暴露時間：２５０時間
・気圧：９００ｈＰａ～９５０ｈＰａ
・温度：２４℃～２７℃
・湿度：平均８５ＲＨ％（４５ＲＨ％～９５ＲＨ％）

酸化性物質に暴露させた該転がり軸受について、以下の手順を用いて、室温における音響特性（軸受音響評価）について評価した。以降の説明において、グリース組成物の例番号を、これを封入した転がり軸受の性能評価の例番号としても扱うものとする。

各試験グリース組成物を使用した玉軸受の音響性能を、アンデロンメータを用いて、Ｍバンド（３００～１８００Ｈｚ）のアンデロン値を測定することにより評価した。
室温にて、上記酸化性物質暴露後の玉軸受をハウジングにセットし、軸受内径にシャフトを挿入して、外輪に対してアキシアル方向より１０Ｎの予圧をかけた後、試験用モータの回転軸にシャフトを結合し、玉軸受が内輪回転するようにした。また玉軸受の外輪の外周に半径方向にて速度型ピックアップを接触させた。
ついで、回転速度１，８００ｒｐｍで回転させ、外輪に伝わる機械的振動を検出してアンデロン値を算出し、回転開始から１０秒間における最大アンデロン値を求めた。本試験を、各試験グリース組成物毎に４個の玉軸受を用いて行い、最大アンデロン値の平均値を求め、以下の基準にて音響性能を評価した（測定上のアンデロン値の最大値：５０）。
なお、Ｍバンドの周波数：３００～１８００Ｈｚは、人にとって耳障りな音と言われている。
＜評価基準＞
本実施例の試験条件において、アンデロン値が１を超えると騒音が顕著となるため、１以下を好適と評価する。
Ａ（好適）：アンデロン値が１以下
Ｎ（不適）：アンデロン値が１超

２．トルク試験
図４に示す構成の回転装置６０にて、回転トルク試験を実施した。
本試験には、（２）鋼板シールド付き玉軸受（内径３ｍｍ、外径８ｍｍ、幅３ｍｍ）を用い、これに実施例１乃至実施例７、比較例１乃至比較例７のグリース組成物を、それぞれ軸受容積の２５％～３５％で封入した。
この玉軸受（玉軸受６１）を試験用モータ６４のシャフト６２に挿入した。玉軸受６１の外輪に対してアキシアル方向より予圧用重り６３にて３Ｎの予圧をかけた後、試験用モータ６４の回転軸６５にシャフト６２を結合し、玉軸受６１が内輪回転するようにし、回転装置６０を構成した。
前記回転装置６０を２５℃の恒温槽（図示せず）にセットし、外部電源（図示せず）によって回転数１０，０００ｒｐｍで玉軸受６１を回転させ、試験用モータ６４の回転により玉軸受６１の外輪が連れ回る応力をひずみゲージ（図示せず）によって検出して、回転トルクに換算した。回転開始から２分後のトルク値（定常トルク）を計測し、測定値（ｍＮｍ）とした。各実施例および比較例の試験グリースにつき、それぞれ３回ずつ試験を行い、各測定値の平均値を求めた。
＜評価基準＞
本実施例の試験条件において、トルクの測定値が０．５ｍＮｍ以下であるものを好適と評価する。
Ａ：トルクの測定値が０．５ｍＮｍ以下
Ｎ：トルクの測定値が０．５ｍＮｍ超

結果を表１に示す。なお、表中の配合量：質量％は組成物の全質量に対する値であり、増ちょう剤のアミン種に関する配合割合はモル％を示す。

表１に示すように、ウレア系増ちょう剤として、脂肪族アミンの配合比率（モル比率）を５０％又は２０％としたジウレア化合物を用い、また芳香族アミンを酸化防止剤として用いた実施例１～実施例７のグリース組成物は、基油の種類によらず、酸化性物質暴露後の音響特性（アンデロン値：１以下で好適判定であるところ、０．３５～０．５２）に優
れ、回転トルク（トルク値：０．５ｍＮｍ以下で好適判定であるところ、０．２２～０．４８ｍＮｍ）も低トルクであることが確認された。なお、基油としてＰＡＯを用いた実施例１のグリース組成物は、エステル油を用いたグリース組成物（実施例５）と比べて、音響特性（アンデロン値；実施例１：０．３５、実施例５：０．３８）、及び回転トルク（トルク値；実施例１：０．２２ｍＮｍ、実施例５：０．４８ｍＮｍ）の双方ともに良好である傾向がみられた。

一方、脂肪族アミンの配合比率（モル比率）を７０％としたジウレア化合物を用いたグリース組成物（比較例１）は、音響特性が悪化し（アンデロン値：１．３）、該配合比率を１００％としたジウレア化合物を用いたグリース組成物（比較例５）は、音響特性がさらに悪化した（アンデロン値：３．８）だけでなく、回転トルク値も大きくなり（トルク値：０．９０ｍＮｍ）、トルク性能も悪化した。
また酸化防止剤として脂肪族アミンを用いた場合（比較例２、比較例３）、芳香族アミンを用いたグリース組成物（比較例１、実施例１）と比べて音響特性が悪化した（アンデロン値；比較例２：３．５、比較例３：２．８）。
増ちょう剤としてリチウム石鹸増ちょう剤を用いた比較例４にあっては、音響特性には優れる（アンデロン値：０．１７）ものの、トルク性能に劣るものであった（トルク値：０．５８ｍＮｍ）。
また増ちょう剤として、脂環式アミンの配合比率（モル比率）を１００％としたジウレア化合物を用いたグリース組成物（比較例６）、並びに芳香族アミンの配合比率（モル比率）を１００％としたジウレア化合物を用いたグリース組成物（比較例７）では、音響特性及びトルク性能の何れも劣る結果となった（アンデロン値；比較例６：１．２、比較例７：１．５、トルク値；比較例６：０．９３ｍＮｍ、比較例７：１．２０ｍＮｍ）。なお比較例６と比較例７とを比較すると、アミン化合物として芳香族アミンのみを用いたジウレア化合物を配合した比較例７のグリース組成物が、脂環式アミンのみを用いたジウレア化合物を配合した比較例６のグリース組成物と比べて、音響特性及びトルク性能の双方に劣る傾向がみられた。

ここで、ウレア系増ちょう剤（ジウレア化合物）を構成するアミン化合物において、脂肪族アミンの使用割合を変化させた場合の、グリース組成物の音響特性の変化について図５に示す。
図５は、ウレア系増ちょう剤を構成するアミン化合物において、脂肪族アミンの配合比率（モル％）の変化（横軸）に対する、該ウレア系増ちょう剤を配合したグリース組成物を用いた音響評価（アンデロン値）の結果（縦軸）を示す図である。
図５中、横軸に対して並行に付された直線はアンデロン値：１．０を示す。なお本図に示す測定点のグリース組成物は、ウレア系増ちょう剤を構成するアミン化合物として脂肪族アミンと脂環式アミンとをこれらの配合比率を変えて用い、酸化防止剤として芳香族アミンを使用したグリース組成物（比較例６（脂肪族アミン比率０モル％）、実施例２（同２０モル％）、実施例１（同５０モル％）、比較例１（同７０モル％）、比較例５（同１００モル％）、以上のアンデロン値より算出した近似曲線をあわせて示す）、あるいは、脂肪族アミン比率を５０モル％とし、酸化防止剤として脂肪族アミンを使用したグリース組成物（比較例３、近似曲線から離れ、点線で囲まれた測定点）である。
図５に示すように、脂肪族アミンの配合比率が１０モル％から６０モル％の範囲においてはアンデロン値が１以下となることが近似曲線より推定される（図中、点線矢印範囲）。なお、脂肪族アミンの配合比率が５０モル％とした場合においても、酸化防止剤として脂肪族アミンを用いた場合にはアンデロン値が大きく上昇することが明確に示される。

以上の結果は、ウレア系増ちょう剤を構成するアミン化合物として、その全量に対して１０～６０モル％の割合で脂肪族アミンを含むウレア化合物を用いることにより、酸化性物質暴露後にあっても異音の発生が抑制され、音響特性に優れるグリース組成物を提供す
ること、さらには、低トルク性能も実現できるグリース組成物を提供することが可能となることが示唆されるものである。

以上、最良の実施形態について詳細に説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれものである。

Ｇ…グリース組成物、 １０…転がり軸受、 １１…内輪、 １２…外輪、 １３…転動体、 １４…保持器、 １５…シール部材、 １６…軸受空間
３０…イオン発生装置又は空気調節装置、 ３１…送風機、 ３２…イオン発生源、 ３３…吸気口、 ３４…排気口

Claims (5)

1. 基油と、
   下記式（１）で表されるジウレア化合物からなるウレア系増ちょう剤と、
   Ｒ_１－ＮＨＣＯＮＨ－Ｒ_２－ＮＨＣＯＮＨ－Ｒ_３・・・（１）
   （式中、Ｒ_１及びＲ_３は、夫々独立して、一価の脂肪族炭化水素基、一価の脂環式炭化水素基、又は一価の芳香族炭化水素基を表し、このとき、Ｒ_１及びＲ_３の合計モル数に対して、一価の脂肪族炭化水素基の割合は１０％～６０％であり、
   Ｒ_２は、二価の芳香族炭化水素基を表す。）
   芳香族アミン系酸化防止剤とを含む、グリース組成物が封入されており、イオン発生装置又は空気調節装置の送風機に備えられる転がり軸受であって、
   前記イオン発生装置又は空気調節装置は、吸気口、酸化性物質発生装置、排気口及び送風機を備え、吸気口から排気口へと、発生した酸化性物質とともに空気が流れ、その際、その流れが送風機と接触する構造を有する、転がり軸受。
2. 前記転がり軸受がシール部材を備える、請求項１に記載の転がり軸受。
3. 前記酸化性物質は、イオン、オゾン、酸素ラジカル又はヒドロキシラジカルから選択される少なくとも一つの物質からなる、請求項１または２に記載の転がり軸受。
4. 請求項１乃至請求項３のうち何れか一項に記載の転がり軸受を備えた送風機。
5. 請求項４に記載の送風機を備えた、イオン発生装置又は空気調節装置。

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