特許ウォッチ

公開番号2025012376
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-24
出願番号2023115164
出願日2023-07-13
発明の名称エレベーターの巻上機用又はエレベーターの滑車用軸受用グリース組成物
出願人協同油脂株式会社,三菱電機ビルソリューションズ株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類C10M 169/06 20060101AFI20250117BHJP(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】消費電力低下のため低トルク性に優れ、かつ軸受からの漏えいを抑制するために、せん断安定性に優れ、しかも離油も少ない、エレベーター巻上機又は滑車用軸受に使用されるグリース組成物を提供すること。
【解決手段】(a)基油、(b)脂環式脂肪族ジウレア増ちょう剤(但し、ウレア化合物中の、脂肪族アミン由来のアルキル基のモル%が、10%を超え、30%未満である。)、及び(c)添加剤として、(c1)二塩基酸金属塩、(c2)ジフェニルアミン構造をもつ少なくとも1種のアミン系酸化防止剤、及び(c3)少なくとも1種のフェノール系酸化防止剤を含有し、JIS K 2220.7にしたがって測定される60回混和ちょう度が220～315である、エレベーターの巻上機用又はエレベーターの滑車用軸受用グリース組成物。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
（ａ）基油、
（ｂ）下記式（１）で表されるウレア化合物と、式（２）で表されるウレア化合物と、式（３）で表されるウレア化合物との混合物を含む増ちょう剤、及び
Ｒ
1
－ＮＨＣＯＮＨ－Ｒ
2
－ＮＨＣＯＮＨ－Ｒ
1
（１）
Ｒ
1
－ＮＨＣＯＮＨ－Ｒ
2
－ＮＨＣＯＮＨ－Ｒ
3
（２）
Ｒ
3
－ＮＨＣＯＮＨ－Ｒ
2
－ＮＨＣＯＮＨ－Ｒ
3
（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のアルキル基を表し、｛（Ｒ
3
のモル数）／（Ｒ
1
のモル数＋Ｒ
3
のモル数）｝×１００により表わされるアルキル基のモル％が、１０％を超え、３０％未満である。）
（ｃ）添加剤として、
（ｃ１）二塩基酸金属塩、
（ｃ２）ジフェニルアミン構造をもつ少なくとも１種のアミン系酸化防止剤、及び
（ｃ３）少なくとも１種のフェノール系酸化防止剤、
を含有し、ＪＩＳＫ２２２０．７にしたがって測定される６０回混和ちょう度が２２０～３１５である、エレベーターの巻上機用又はエレベーターの滑車用軸受用グリース組成物。
続きを表示（約 660 文字）【請求項２】
（ｃ１）二塩基酸金属塩がセバシン酸ナトリウムである、請求項１に記載のグリース組成物。
【請求項３】
（ｃ１）二塩基酸金属塩の含有量が、組成物の全質量を基準にして、０．１～２質量％である、請求項１又は２に記載のグリース組成物。
【請求項４】
（ｃ３）酸化防止剤として、オクタデシル－３－（３，５－ジ－ｔ－ブチル－４－ヒドロキシフェニル）プロピオネートを含む、請求項１又は２に記載のグリース組成物。
【請求項５】
増ちょう剤が、式（１）中、Ｒ
1
がシクロヘキシル基であるウレア化合物と、式（２）中、Ｒ
1
がシクロヘキシル基であり、Ｒ
3
が炭素数１８のアルキル基であるウレア化合物と、式（３）中、Ｒ
3
が炭素数１８のアルキル基であるウレア化合物との混合物であって、前記モル％が１５～２５％である、請求項１又は２に記載のグリース組成物。
【請求項６】
増ちょう剤の含有量が、組成物の全質量を基準にして、５～１５質量％である、請求項１又は２に記載のグリース組成物。
【請求項７】
前記（ａ）基油が、鉱油、合成炭化水素油、エステル油、及びエーテル油からなる群から選ばれる少なくとも１種である、請求項１又は２に記載のグリース組成物。
【請求項８】
請求項１に記載のグリース組成物を充填した、エレベーターの巻上機又はエレベーターの滑車用軸受。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、エレベーター巻上機又はエレベーター滑車用軸受に使用されるグリース組成物及び該グリース組成物を充填したエレベーター巻上機又はエレベーター滑車用軸受に関する。
続きを表示（約 6,400 文字）【背景技術】
【０００２】
エレベーター用巻上機は、電動機の回転子と綱車が取付けられた回転軸を、軸受台に設けられた軸受で回転可能に支持して構成されている。そして、綱車に巻き掛けられたロープの一端にかごが吊られ、他端におもりが吊られており、電動機を駆動すると回転子、回転軸及び綱車が回転するのに伴いかごが昇降する。軸受には潤滑剤としてグリースを使用している。
エレベーターは、定期的に保守点検が行われながら長期間使用されるため、巻上機の軸受も必然的に長期使用が想定されている。軸受には定期的にグリースが補給されるが、長期使用の観点からグリースには防錆性と耐酸化劣化の他に、軸受から軟化したグリースやグリースから発生する油分が飛散して周辺に付着しないように、耐漏えい性も求められている。
近年、昇降行程が２００ｍを超える高層ビルが増加、それに対応しエレベーターはロープ、かごとおもりの重量も増加することで巻上機にかかる荷重も増加している。
荷重増加に対応するために巻上機の軸受は大型化し、また、エレベーターの高速化に伴い回転数も増加することから軸受によって発生するトルクが消費電力の観点から無視できないものとなってきた。
したがって、エレベーター巻上機用軸受には、せん断によるグリースの軟化や、離油した油分が軸受外に漏えいしにくい性能、いわゆる耐漏えい性と低トルク性の両性能を有したグリースが求められるようになってきた。
例えば特許文献１では、エレベーター運転時に発生する電動機からの廃熱を使用することでグリース温度をあげ、熱によるグリース軟化によりトルクを下げる手法が用いられている。ビルの高層化に伴う電動機の高性能化、効率化が進められていることによる稼働時の廃熱量は低下している。また廃熱による低トルク化は、日中のエレベーター稼働時に適用できるが、長時間停止後例えば早朝運転時、もしくは寒冷地等の装置全体が冷却される環境では適応できない。また、巻上機の廃熱による低トルク化であり、グリースの性能によるものではない。
例えば特許文献２では、増ちょう剤を特定のウレア化合物とし、４０℃における動粘度が２０～５５ｍｍ
2
／ｓであるペンタエリスリトールエステル油を基油とし、多価アルコールエステル系錆止め剤からなる群から選ばれる少なくとも一種と、有機スルホン酸塩系錆止め剤ならなる群から選ばれる少なくとも一種との混合物であるグリースが提案されているが、低粘度であるため巻上機軸受に求められる潤滑寿命を満足するものではない。
例えば特許文献３では、基油にエステル油を含み、増ちょう剤を特定のウレア化合物とし、ジウレアの含有量が１８質量％以下であるグリースが提案されており、せん断応力を高くし、グリースのチャンネリング性を向上させることで軸受回転トルクを低く抑えることができることが開示されている。また高温におけるせん断粘度を高くできるので、グリース漏れを防止することもできると開示されている。
しかし、せん断を受けた時の添加剤によるグリースの軟化や、離油による油分の漏洩を満足するものではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１２－０７６８９７号公報
特開２０１２－１９７４０１号公報
特開２０１８－０６５９７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
高層ビル化に伴うエレベーターの高速化が進むにつれ、省エネルギーに対する取り組みとして巻上機の効率化が必須となっている。トルクの大きい専用電動機の適用によるギヤレス化等、巻上機構造面からの消費電力の削減は検討されていたが、潤滑剤であるグリースによる軸受の低トルク化の取組みは行われていなかった。
グリースによる低トルクは軸受内の撹拌抵抗を低減させることである。
グリースの基油粘度をさげることでも低トルク化できるが、エレベーターは昇降時に軸受は正転と逆転することから、減速と停止は油膜の維持が難しくなる。そのため、従来使用されているリチウムグリースでは基油粘度を下げると耐久に問題が発生する。
増ちょう剤をウレアにすることで低速時の油膜はリチウムグリースよりも厚くなることから基油粘度を下げることができ、せん断を受けるとグリースが軟化するため撹拌抵抗も下げられる。
しかし、大型軸受の場合は、軸受内のグリース全体にせん断かかるため、一般的な低トルクウレアグリースではグリースが軟化し漏えいしてしまう。
本発明が解決しようとする課題は、消費電力低下のため低トルク性に優れ、かつ軸受からの漏えいを抑制するために、せん断安定性に優れ、しかも離油も少ない、エレベーター巻上機又は滑車用軸受に使用されるグリース組成物及び前記グリース組成物を充填したエレベーター巻上機又は滑車用軸受を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明により、以下のグリース組成物及びエレベーター巻上機又は滑車用軸受を提供する。
１．（ａ）基油、
（ｂ）下記式（１）で表されるウレア化合物と、式（２）で表されるウレア化合物と、式（３）で表されるウレア化合物との混合物を含む増ちょう剤、及び
Ｒ
1
－ＮＨＣＯＮＨ－Ｒ
2
－ＮＨＣＯＮＨ－Ｒ
1
（１）
Ｒ
1
－ＮＨＣＯＮＨ－Ｒ
2
－ＮＨＣＯＮＨ－Ｒ
3
（２）
Ｒ
3
－ＮＨＣＯＮＨ－Ｒ
2
－ＮＨＣＯＮＨ－Ｒ
3
（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のアルキル基を表し、｛（Ｒ
3
のモル数）／（Ｒ
1
のモル数＋Ｒ
3
のモル数）｝×１００により表わされるアルキル基のモル％が、１０％を超え、３０％未満である。）
（ｃ）添加剤として、
（ｃ１）二塩基酸金属塩、
（ｃ２）ジフェニルアミン構造を持つ少なくとも１種のアミン系酸化防止剤、及び
（ｃ３）少なくとも１種のフェノール系酸化防止剤、
を含有し、ＪＩＳＫ２２２０．７にしたがって測定される６０回混和ちょう度が２２０～３１５である、エレベーターの巻上機用又はエレベーターの滑車用軸受用グリース組成物。
２．（ｃ１）二塩基酸金属塩がセバシン酸ナトリウムである、前記１に記載のグリース組成物。
３．（ｃ１）二塩基酸金属塩の含有量が、組成物の全質量を基準にして、０．１～２質量％である、前記１又は２に記載のグリース組成物。
４．（ｃ３）酸化防止剤として、オクタデシル－３－（３，５－ジ－ｔ－ブチル－４－ヒドロキシフェニル）プロピオネートを含む、前記１又は２に記載のグリース組成物。
５．増ちょう剤が、式（１）中、Ｒ
1
がシクロヘキシル基であるウレア化合物と、式（２）中、Ｒ
1
がシクロヘキシル基であり、Ｒ
3
が炭素数１８のアルキル基であるウレア化合物と、式（３）中、Ｒ
3
が炭素数１８のアルキル基であるウレア化合物との混合物であって、前記モル％が１５～２５％である、前記１又は２に記載のグリース組成物。
６．増ちょう剤の含有量が、組成物の全質量を基準にして、５～１５質量％である、前記１又は２に記載のグリース組成物。
７．前記（ａ）基油が、鉱油、合成炭化水素油、エステル油、及びエーテル油からなる群から選ばれる少なくとも１種である、前記１又は２に記載のグリース組成物。
８．前記１に記載のグリース組成物を充填した、エレベーターの巻上機又はエレベーターの滑車用軸受。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、低トルク性及びせん断安定性に優れ、かつ離油も少ないグリース組成物を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
〔（ａ）基油〕
本発明のグリース組成物に使用される基油は、特に限定されない。例えば、鉱油をはじめとする全ての基油が使用できる。鉱油の他、ジエステル、ポリオールエステルに代表されるエステル系合成油、ポリα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、ポリプロピレングリコールに代表されるエーテル系合成油、シリコーン油など各種合成油が使用できる。好ましくは低温性や耐熱性に優れるエステル系合成油、合成炭化水素油、エーテル系合成油である。より好ましくはエステル系合成油、合成炭化水素油である。さらにより好ましくは合成炭化水素油である。合成炭化水素油は、温度変化による動粘度の変化が小さく、低温での流動性が優れることから低温での低トルクに優れ、高温での油膜厚さも確保できることから高温での耐久性にも優れる。低トラクション係数及び低温性の観点から、ポリαオレフィンが好ましい。
基油は、組成物全質量を基準として、８０～９５質量％の量で含まれるのが好ましく、８３～９３質量％の量で含まれるのがより好ましい。基油の含有量がこのような範囲内にあると、潤滑する油量を十分に確保でき、優れた耐久性が発揮できる。
本発明のグリース組成物に使用される基油の４０℃における動粘度は特に限定されないが、動粘度が低すぎると低トルク性には優れるものの耐久性が低下する一方、動粘度が高すぎると耐久性が向上するものの低トルク性が低下してしまう。したがって、５０～３００ｍｍ
2
／ｓであるのが好ましく、６０～２００ｍｍ
2
／ｓであるのがより好ましく、８０～１３０ｍｍ
2
／ｓであるのがさらに好ましい。
【０００８】
〔（ｂ）増ちょう剤〕
本発明の組成物に含まれる増ちょう剤は、脂環式脂肪族ジウレア化合物である。脂環式脂肪族ジウレア化合物は、脂環式モノアミン及び脂肪族モノアミンと、ジイソシアネートとを反応させることにより得られる。したがって、脂環式モノアミン及び脂肪族モノアミンとジイソシアネートとの反応物に加え、脂環式モノアミンとジイソシアネートとの反応物（いわゆる脂環式ジウレア化合物）と、脂肪族モノアミンとジイソシアネートとの反応物（いわゆる脂肪族ジウレア化合物）とを含む。
本発明の増ちょう剤としては、低トルク性とせん断安定性の観点から、下記式（１）で表わされる化合物と、下記式（２）で表わされる化合物と、下記式（３）で表されるウレア化合物の混合物であるのが好ましい。
Ｒ
1
－ＮＨＣＯＮＨ－Ｒ
2
－ＮＨＣＯＮＨ－Ｒ
3
（１）
Ｒ
1
－ＮＨＣＯＮＨ－Ｒ
2
－ＮＨＣＯＮＨ－Ｒ
1
（２）
Ｒ
3
－ＮＨＣＯＮＨ－Ｒ
2
－ＮＨＣＯＮＨ－Ｒ
3
（３）
式中、Ｒ
2
は炭素数６～１５の２価の芳香族炭化水素基を示す。Ｒ
1
はシクロヘキシル基を示す。Ｒ
3
は炭素数８～２２の直鎖または分岐アルキル基、好ましくは炭素数１６～２０の直鎖アルキル基、最も好ましくは炭素数１８の直鎖アルキル基を示す。シクロヘキシル基と炭素数８～２２の直鎖または分岐アルキル基の総モル数に対する、炭素数８～２２の直鎖または分岐アルキル基のモル数の割合（Ｒ
3
のモル数／（Ｒ
1
のモル数＋Ｒ
3
のモル数））×１００は、１０％を超え、３０％未満である。このような増ちょう剤を用いることにより、少ない増ちょう剤量で目的のちょう度に調整することができるため、グリース組成物の撹拌抵抗を低減して低トルク性を達成することができ、同時に耐久性にも優れたグリース組成物とすることができる。前記アルキル基のモル数の割合は、１５～２５％であるのがより好ましく、１８～２２％であるのが特に好ましい。
【０００９】
本発明の増ちょう剤としては、式（１）中、Ｒ
1
がシクロヘキシル基であるウレア化合物と、式（２）中、Ｒ
1
がシクロヘキシル基であり、Ｒ
3
が炭素数１８のアルキル基であるウレア化合物と、式（３）中、Ｒ
3
が炭素数１８のアルキル基であるウレア化合物との混合物であって、前記モル％が１５～２５％である増ちょう剤が好ましい。
特に、本発明の増ちょう剤としては、式（１）中、Ｒ
1
がシクロヘキシル基であり、Ｒ
2
が４，４’－ジフェニルメタンジイソシアネート由来の基であり、Ｒ
3
が炭素数１８の直鎖アルキル基である化合物と、式（２）中、Ｒ
1
がシクロヘキシル基であり、Ｒ
2
が４，４’－ジフェニルメタンジイソシアネート由来の基である化合物と、式（３）中、Ｒ
2
が４，４’－ジフェニルメタンジイソシアネート由来の基であり、Ｒ
3
が炭素数１８の直鎖アルキル基である化合物との混合物であって、前記モル数の割合が１８～２２％である混合物が、増ちょう能力（すなわち、少ない含量で所望の硬さのグリースを調製できる能力）およびせん断安定性の点から、引いては低トルク性及び耐久性の点から最も好ましい。
増ちょう剤は、組成物全質量を基準として、５～１５質量％の量で含まれるのが好ましく、６～１２質量％の量で含まれるのがより好ましい。増ちょう剤の含有量がこのような範囲内にあると、グリースの撹拌抵抗は小さく、かつチャンネリング性に優れる性質を持つため、満足できるレベルの低トルクを達成できる。
【００１０】
〔（ｃ１）添加剤〕
本発明の添加剤（ｃ１）は、二塩基酸金属塩である。二塩基酸金属塩は、本発明の技術分野において、通常、防錆剤として使用されている。本発明者らが様々な添加剤を用いて検討した結果、二塩基酸金属塩を、アミン系酸化防止剤及びフェノール系酸化防止剤と併用すると、脂環脂肪族ジウレア増ちょう剤を含むグリース組成物が優れたせん断安定性を発揮することを見出した。具体例としては、ドデカニ酸、セバシン酸、ドデカ二酸等の金属塩があげられる。特に、セバシン酸ナトリウムが好ましい。
組成物全質量を基準として二塩基酸金属塩の含有量は０．１～２質量％であるのが好ましく、０．３～１．５質量％であるのがより好ましく、０．３～１質量％であるのがさらに好ましい。このような量で二塩基酸金属塩を含むことにより、防錆性と低トルク性の両立ができる。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許