WO2025100239A1 - 電動モビリティ用歯車式変速機、電動モビリティ用歯車式変速機用の潤滑油組成物、並びに、それを用いた電動モビリティ用歯車式変速機の潤滑方法 - Google Patents

電動モビリティ用歯車式変速機、電動モビリティ用歯車式変速機用の潤滑油組成物、並びに、それを用いた電動モビリティ用歯車式変速機の潤滑方法 Download PDF

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涼 佐々木
誠 前田
豪 加藤
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    • C10N2040/04Oil-bath; Gear-boxes; Automatic transmissions; Traction drives

Definitions

  • the present invention relates to a gear-type transmission for electric mobility, a lubricating oil composition for the gear-type transmission for electric mobility, and a method for lubricating the gear-type transmission for electric mobility using the same.
  • gear-type transmissions such as reducers, speed-up gears, and multi-speed transmissions that use gears
  • gear-type transmissions e.g. reducers for small, ultra-high speed motors
  • electric mobility e.g. electric vehicles such as electric cars
  • lubricating oil compositions used in gear-type transmissions for electric mobility are also required to have high electrical insulation properties that improve gear and bearing durability and can also be used for direct cooling of the motors equipped in electric mobility.
  • Patent Document 1 describes a lubricating oil composition for use in the powertrain of an electric vehicle, which comprises a lubricating oil base oil; an alkaline earth metal detergent having an alkaline earth metal amount of 10 ppm by mass or more and 1000 ppm by mass or less based on the total amount of the lubricating oil composition; a specific triazole-based compound having an alkaline earth metal amount of 0.005% by mass or more and 0.90% by mass or less based on the total amount of the lubricating oil composition; and a sulfur-containing heterocyclic ether compound.
  • a lubricating oil composition further containing a phosphorus-based compound in an amount of 100 to 1500 ppm by mass, based on the total amount of the lubricating oil composition. Note that all of the compositions (Examples 1 to 31) disclosed as examples of the lubricating oil composition in Patent Document 1 contain one type of phosphorus-based compound.
  • the present invention has been made in consideration of the problems of the prior art, and aims to (1) provide a geared transmission for electric mobility that can highly suppress the deterioration of silicone-containing FIPG caused by the lubricating oil composition when the geared transmission is used, can keep foaming of the lubricating oil composition below a specific level when the geared transmission is used, and can simultaneously improve power consumption and fatigue life; (2) provide a lubricating oil composition for electric mobility geared transmission that can highly suppress the deterioration of silicone-containing FIPG, can keep foaming during use below a specific level, can improve power consumption with low viscosity, can improve extreme pressure performance based on anti-wear performance and anti-seizure performance, and fatigue life, and can have the high level of electrical insulation required for lubricating oil for electric mobility; and (3) provide a lubricating method for electric mobility geared transmission using the lubricating oil composition.
  • a gear-type transmission for electric mobility that includes a lubricating oil composition for lubricating sliding parts and a joint that uses, at least in part, a silicone-containing foam-in-place gasket (silicone-containing FIPG) as a sealing member for the lubricating oil composition
  • the lubricating oil composition contain the following components (A) to (F) and satisfy all of the following conditions (i) to (vi)
  • the present invention provides the following aspects:
  • a gear-type transmission for electric mobility comprising a lubricating oil composition for lubricating a sliding part and a joint part at least partially using a foam-in-place gasket containing silicone as a sealing member for the lubricating oil composition
  • the lubricating oil composition comprises (A) a lubricating base oil which is a hydrocracked mineral oil having a kinematic viscosity at 40°C of 12.0 mm2 /s or less and a kinematic viscosity at 100°C of 2.7 mm2 /s or more; (B) a first phosphorus-based additive containing at least one alkyl group in its structure, and all of the alkyl groups contained in the structure have 8 or less carbon atoms; (C) a second phosphorus-based additive containing at least one alkyl group in its structure, and all of the alkyl groups contained in the structure have 14 or more carbon atoms; (D) a calcium-based detergent; and (E) a
  • the lubricating oil composition satisfies all of the above requirements.
  • [4] A gear-type transmission for electric mobility according to any one of [1] to [3], wherein the component (D) is at least one selected from the group consisting of calcium sulfonate having a base number of 200 mg KOH/g or more, calcium phenate having a base number of 200 mg KOH/g or more, and calcium salicylate having a base number of 200 mg KOH/g or more.
  • [5] A gear-type transmission for electric mobility according to any one of [1] to [4], in which the weight-average molecular weight of the (F) component is 60,000 or less.
  • a lubricating oil composition used to lubricate a sliding part of a gear-type transmission for electric mobility having a joint at least partially using a foam-in-place gasket containing silicone as a sealing member of the lubricating oil composition comprises (A) a lubricating base oil which is a hydrocracked mineral oil having a kinematic viscosity at 40°C of 12.0 mm2 /s or less and a kinematic viscosity at 100°C of 2.7 mm2 /s or more; (B) a first phosphorus-based additive containing at least one alkyl group in its structure, and all of the alkyl groups contained in the structure have 8 or less carbon atoms; (C) a second phosphorus-based additive containing at least one alkyl group in its structure, and all of the alkyl groups contained in the structure have 14 or more carbon atoms; (D) a calcium-based detergent; and (E) a lubricating base oil which is a hydro
  • the lubricating oil composition for a gear transmission for electric mobility satisfies all of the above requirements.
  • a method for lubricating a gear-type transmission for electric mobility comprising lubricating a sliding part of the gear-type transmission for electric mobility, the sliding part having a joint at least partially using a foam-in-place gasket containing silicone as a sealing member for the lubricating oil composition, with the lubricating oil composition for the gear-type transmission for electric mobility described in [6].
  • a conventional lubricating oil composition with a low viscosity and containing a phosphorus-based additive is used in a gear-type transmission for electric mobility (e.g., a reducer for an electric vehicle) having a silicone-containing FIPG at a joint.
  • a gear-type transmission for electric mobility e.g., a reducer for an electric vehicle
  • silicone-containing FIPG at a joint.
  • the conventional lubricating oil composition with a low viscosity and containing a phosphorus-based additive was one of the causes of the decrease in strength of the silicone-containing FIPG (one of the causes of deterioration of the FIPG).
  • the strength of the FIPG is reduced in this way, problems such as oil leakage and oil seepage from the joints occur, and so improvements to conventional lubricating oil compositions have been required.
  • the inventors have found through research that when silicon is dissolved into a lubricating oil composition, it can become a substance that causes foaming in the lubricating oil composition, and when the additive is poly(meth)acrylate, depending on the amount used, it can also cause foaming in the lubricating oil composition.
  • a specific lubricating oil composition that contains the above components (A) to (F) and satisfies all of the above conditions (i) to (vi) is used to lubricate the sliding parts.
  • the inventors have found that by using such a lubricating oil composition, even if a phosphorus-based additive is used, it is possible to highly suppress the aggressiveness to the silicone-containing FIPG, although the reason is not necessarily clear. This makes it possible to highly prevent the deterioration of the FIPG, and, in combination with the amount of other additives used, it is possible to keep the foaming during use of the lubricating oil composition below a specific level.
  • the gear type transmission for electric mobility of the present invention has high wear prevention performance, anti-seizure performance, and fatigue life suppression performance during use by specifying the type of base oil of the lubricating oil composition used and the blending of additives. Furthermore, the gear type transmission for electric mobility of the present invention has a specific blending of additives, etc.
  • the gear type transmission for electric mobility of the present invention can highly suppress the deterioration of the silicone-containing FIPG caused by the lubricating oil composition when the gear type transmission is used, and can keep the foaming of the lubricating oil composition when the gear type transmission is used below a specific level, and can simultaneously improve power saving and improve the durability (improvement of fatigue life) of gears, bearings, etc.
  • a geared transmission for electric mobility that can highly suppress the deterioration of the silicone-containing FIPG caused by the lubricating oil composition when the geared transmission is in use, can keep the foaming of the lubricating oil composition below a specific level when the geared transmission is in use, and can simultaneously improve the power saving performance and the fatigue life;
  • a lubricating oil composition for a geared transmission for electric mobility that can highly suppress the deterioration of the silicone-containing FIPG, can keep the foaming during use below a specific level, can improve the power saving performance with a low viscosity, can improve both the extreme pressure performance based on the anti-wear performance and anti-seizure performance, and the fatigue life, and can have the high level of electrical insulation required for a lubricating oil for electric mobility;
  • a lubricating method for a geared transmission for electric mobility using the lubricating oil composition it is possible to provide a lubricating method for a geared transmission for electric mobility using the lubricating oil
  • the gear type transmission for electric mobility of the present invention is a gear type transmission for electric mobility comprising a lubricating oil composition for lubricating a sliding part, and a joint part at least partially using a foam-in-place gasket containing silicone as a sealing member for the lubricating oil composition
  • the lubricating oil composition comprises (A) a lubricating base oil which is a hydrocracked mineral oil having a kinematic viscosity at 40°C of 12.0 mm2 /s or less and a kinematic viscosity at 100°C of 2.7 mm2 /s or more; (B) a first phosphorus-based additive containing at least one alkyl group in its structure, and all of the alkyl groups contained in the structure have 8 or less carbon atoms; (C) a second phosphorus-based additive containing at least one alkyl group in its structure, and all of the alkyl groups contained in the structure have 14 or more carbon
  • the term "electric mobility” refers to a moving object that runs or flies by driving driving wheels or the like using an electric motor as a driving source, and includes so-called electric vehicles (e.g., electric cars) with two wheels, four wheels, etc.
  • the term "gear type transmission” is a concept that includes a reducer, a speed increaser, and a multi-stage transmission.
  • the lubricating oil composition of the present invention contains the above-mentioned components (A) to (F) and satisfies all of the above-mentioned conditions (i) to (vi).
  • the components used in the lubricating oil composition of the present invention will be explained.
  • the lubricating base oil contained as component (A) in the lubricating oil composition is a hydrocracked mineral oil having a kinetic viscosity at 40°C of 12.0 mm 2 /s or less and a kinetic viscosity at 100°C of 2.7 mm 2 /s or more.
  • Such hydrocracked mineral oils need only satisfy the conditions of a kinetic viscosity at 40°C of 12.0 mm2 /s or less and a kinetic viscosity at 100°C of 2.7 mm2 /s or more, and may consist of only one type of hydrocracked mineral oil that satisfies such conditions, or may consist of a mixture of two or more types of hydrocracked mineral oils that are mixed so as to satisfy such conditions.
  • Such hydrocracked mineral oils are not particularly limited as long as they are obtained by subjecting so-called mineral oils to a hydrocracking process, and any known hydrocracked mineral oil can be used as appropriate.
  • a mineral oil obtained by hydrocracking vacuum distillate oil (WVGO), mild hydrocracking (MHC) treated oil of WVGO, deasphalted oil (DAO), MHC treated oil of DAO, or a mixture of these oils and subjecting the product or a lubricating oil fraction recovered from the product by distillation or the like to a dewaxing process; or a mineral oil obtained by further distilling the mineral oil (note that the methods of the various processes such as “hydrocracking” and “dewaxing” referred to here are not particularly limited, and any known method can be used as appropriate).
  • the hydrocracked mineral oil which is the lubricating base oil (component (A))
  • component (A) must have a kinetic viscosity of 12.0 mm 2 /s or less at 40°C.
  • the viscosity of the lubricating oil composition can be made lower than when the kinetic viscosity exceeds 12.0 mm 2 /s, and it is possible to reduce the stirring loss, particularly at low temperatures (25°C), and therefore it is possible to obtain high performance (effect) in terms of power saving performance and to highly suppress foaming of the composition during use (to achieve high foam removal properties).
  • the kinetic viscosity at 40°C of such hydrocracked mineral oil is preferably 9.0 mm 2 /s or more and 12.0 mm 2 /s or less, and more preferably 10.0 mm 2 /s or more and 11.0 mm 2 /s or less.
  • the kinetic viscosity at 40°C is equal to or higher than the lower limit, it is possible to further improve the oil film formability at lubricated points, thereby making the lubrication even more excellent, and it also tends to be possible to further reduce evaporation loss of the lubricating oil composition, compared to when the kinetic viscosity is below the lower limit.
  • the hydrocracked mineral oil which is the lubricating base oil (component (A))
  • component (A) the hydrocracked mineral oil
  • the hydrocracked mineral oil must have a kinetic viscosity of 2.7 mm 2 /s or more at 100°C.
  • the oil film forming performance at the lubricated parts is improved, and it is possible to improve the wear resistance and bearing fatigue life, as well as to improve the seizure resistance, compared to when the value is less than 2.7 mm 2 /s.
  • the kinetic viscosity of such hydrocracked mineral oil at 100°C is preferably 2.7 mm 2 /s or more and 3.0 mm 2 /s or less, and more preferably 2.75 mm 2 /s or more and 2.90 mm 2 /s or less.
  • the kinetic viscosity at 100°C is equal to or less than the upper limit, there is a tendency for a higher effect to be obtained in terms of improving the power saving performance, compared to when the kinetic viscosity exceeds the upper limit.
  • the hydrocracked mineral oil preferably has a sulfur content (sulfur content) of 30 ppm by mass or less (more preferably 1 to 10 ppm by mass).
  • sulfur content is set at or below the upper limit, it is possible to improve oxidation stability compared to when the sulfur content exceeds the upper limit.
  • sulfur content is set at or above the lower limit, it is possible to improve seizure resistance and wear prevention properties, and improve durability and reliability, compared to when the sulfur content is below the lower limit.
  • sulfur content can be determined by performing measurements in accordance with ASTM D4951.
  • the hydrocracked mineral oil preferably has a viscosity index of 80 or more (more preferably 90 or more, even more preferably 95 or more, and particularly preferably 100 or more). By setting the viscosity index at or above the lower limit, even greater effects in terms of power saving performance can be obtained.
  • the "viscosity index" of the lubricating base oil and lubricating oil composition is a value measured in accordance with JIS K 2283-1993.
  • the hydrocracked mineral oil can be at least one selected from the group consisting of API (American Petroleum Institute) base oil group II and group III base oils (hereinafter, the API base oil group is simply referred to as "API group").
  • API Group II base oil is a base oil having a sulfur content of 0.03 mass% or less, a saturate content of 90 mass% or more, and a viscosity index of 80 to less than 120.
  • API Group III base oil is a base oil having a sulfur content of 0.03 mass% or less, a saturate content of 90 mass% or more, and a viscosity index of 120 or more.
  • one base oil selected from API Group II base oil and API Group III base oil may be used alone, or two or more base oils selected from API Group II base oil and API Group III base oil may be used in combination as a mixed base oil.
  • the first phosphorus-based additive which is component (B), is a phosphorus-based additive containing at least one alkyl group in its structure, all of which have a carbon number of 8 or less.
  • a phosphorus-based additive may be any phosphorus-based additive that contains at least one alkyl group in its structure, all of which have a carbon number of 8 or less, and any known phosphorus-based additive that satisfies such conditions and contains a phosphorus atom as a constituent element and is used in the field of lubricating oil compositions may be appropriately used.
  • All alkyl groups that may be contained in the structure of the compound used as this first phosphorus-based additive (component (B)) must have 8 or less carbon atoms (more preferably 2 to 6).
  • component (C) By making the number of carbon atoms in the alkyl groups contained in this first phosphorus-based additive 8 or less, and by combining it with component (C), it becomes possible to highly suppress the aggressiveness of the compound to silicone-containing FIPG, and thereby to highly suppress the deterioration of the FIPG, although the reason for this is not necessarily clear.
  • examples of compounds used as such a first phosphorus-based additive include phosphites, phosphoric esters, amine salts thereof, metal salts thereof, and derivatives thereof, all of which have alkyl groups in their structure with 8 or less carbon atoms.
  • phosphites in which all of the alkyl groups in the structure have 8 or less carbon atoms are preferred, as they provide even greater effects in terms of improving seizure resistance, wear resistance, and fatigue life
  • dialkyl phosphites dialkyl phosphites (dialkyl phosphites) in which all of the alkyl groups have 8 or less carbon atoms are more preferred, and dibutyl phosphite is particularly preferred.
  • dialkyl phosphites dialkyl phosphites
  • dibutyl phosphite is particularly preferred.
  • the second phosphorus-based additive which is component (C), is a phosphorus-based additive containing at least one alkyl group in its structure, all of which have a carbon number of 14 or more.
  • a phosphorus-based additive may be any phosphorus-based additive that contains at least one alkyl group in its structure, all of which have a carbon number of 14 or more, and any known phosphorus-based additive that satisfies such conditions and contains a phosphorus atom as a constituent element and is used in the field of lubricating oil compositions may be appropriately used.
  • All alkyl groups that may be contained in the structure of the compound used as this second phosphorus-based additive (component (C)) must have 14 or more carbon atoms (more preferably 16 to 20).
  • component (B) By making the number of carbon atoms in the alkyl group contained in this second phosphorus-based additive 14 or more, when combined with component (B), it becomes possible to highly suppress the aggressiveness of the compound to the silicone-containing FIPG, and thereby to highly suppress the deterioration of the FIPG, although the reason for this is not entirely clear.
  • examples of compounds used as such second phosphorus-based additives include phosphites, phosphoric esters, amine salts thereof, metal salts thereof, and derivatives thereof, all of which have alkyl groups in their structures with 14 or more carbon atoms.
  • amine salts of phosphites in which all of the alkyl groups in the structure have 14 or more carbon atoms are preferred, as they provide even greater effects in terms of improving seizure resistance, wear resistance, and fatigue life
  • amine salts of dialkyl phosphites (dialkyl phosphites) in which all of the alkyl groups have 14 or more carbon atoms are more preferred.
  • dialkyl phosphites dialkyl phosphites
  • there are no particular limitations on such second phosphorus-based additives and commercially available ones may be used.
  • the calcium-based detergent which is the component (D), is not particularly limited, and known calcium-based detergents used in the field of lubricating oil compositions can be appropriately used. Suitable examples of such calcium-based detergents include calcium sulfonate, calcium phenate, and calcium salicylate.
  • the calcium-based detergent may be, for example, overbased with carbonate (calcium carbonate).
  • calcium-based detergents for example, calcium-based detergents (sulfonate detergents, phenate detergents, salicylate detergents) described in paragraphs [0038] to [0053] of JP-A-2020-76004 can be appropriately used.
  • such calcium-based detergents can be used alone or in combination of two or more.
  • commercially available products may be used as such calcium-based detergents.
  • the base number of the calcium-based detergent (component (D)) is preferably 200 mgKOH/g or more (more preferably 300 mgKOH/g or more and 500 mgKOH/g or less). By setting the base number at or above the lower limit, a higher effect in terms of suppressing aggressiveness to FIPG can be obtained compared to a case where the base number is less than the lower limit.
  • the base number of the calcium-based detergent is the value measured according to JIS K 2501:2003-9 (value measured by the perchloric acid method).
  • a calcium-based detergent consisting of at least one selected from the group consisting of calcium sulfonate having a base number of 200 mg KOH/g or more, calcium phenate having a base number of 200 mg KOH/g or more, and calcium salicylate having a base number of 200 mg KOH/g or more is particularly preferred.
  • Component (E): Boron-modified succinimide-based dispersant The boron-modified succinimide dispersant of component (E) is not particularly limited, and can be appropriately used as a known ashless dispersant made of boron-modified succinimide in the field of lubricating oil compositions.
  • Such boron-modified succinimide dispersants include, for example, boron-modified succinimide obtained by modifying succinimide having an alkenyl group or alkyl group derived from polyolefin with a boron compound such as boric acid or borate.
  • boron-modified succinimide-based dispersant for example, the boron-modified succinimide-based dispersant described in JP 2022-090378 A or the boron-modified succinimide-based ashless dispersant (C) described in JP 2009-108157 A can be appropriately used.
  • boron-modified succinimide-based dispersants can be used alone or in combination of two or more types.
  • commercially available products can be used as such boron-modified succinimide-based dispersants.
  • Component (F): Poly(meth)acrylate The poly(meth)acrylate as component (F) is not particularly limited, and any known poly(meth)acrylate that is used in the field of lubricating oil compositions as a so-called viscosity index improver, pour point depressant, etc. can be appropriately used.
  • (meth)acrylate means acrylate and/or methacrylate.
  • such poly(meth)acrylate as component (F) is more preferably a poly(meth)acrylate-based pour point depressant (poly(meth)acrylate used as a pour point depressant).
  • the poly(meth)acrylate as component (F) preferably contains a poly(meth)acrylate-based pour point depressant (poly(meth)acrylate used as a pour point depressant) and does not contain a poly(meth)acrylate-based viscosity index improver (poly(meth)acrylate used as a viscosity index improver), since this provides a higher effect in terms of suppressing foaming of the composition.
  • the poly(meth)acrylate used as component (F) preferably has a weight-average molecular weight of 60,000 or less (more preferably 58,000 or less, and even more preferably 50,000 to 57,000).
  • a weight-average molecular weight of the poly(meth)acrylate By setting the weight-average molecular weight of the poly(meth)acrylate to the above upper limit or less, there is a tendency for even greater effectiveness in suppressing foaming of the composition to be obtained.
  • the "weight-average molecular weight” referred to here means the value determined by gel permeation chromatography (GPC) (the molecular weight obtained in terms of standard polystyrene).
  • one type of poly(meth)acrylate may be used alone, or two or more types of poly(meth)acrylate may be used in combination.
  • the components that can be used in the lubricating oil composition according to the present invention are not limited to the above components (A) to (F), and other known components (e.g., antioxidants, metal deactivators, rubber swelling agents, diluent oils, etc.) that are used in lubricating oil compositions for gear-type transmissions for electric mobility (e.g., reducers for electric vehicles) may be used as appropriate, so long as they do not impair the effects of the present invention.
  • Such other components are not particularly limited, and may include, for example, commercially available performance additives (so-called additive packages: a blend of multiple components).
  • the lubricating oil composition according to the present invention must satisfy the condition (condition (i)) that the total content of the (B) component in terms of phosphorus atoms and the (C) component in terms of phosphorus atoms is 0.025% by mass or more and 0.050% by mass or less based on the total mass of the lubricating oil composition.
  • condition (i) that the total content of the (B) component in terms of phosphorus atoms and the (C) component in terms of phosphorus atoms is 0.025% by mass or more and 0.050% by mass or less based on the total mass of the lubricating oil composition.
  • the total content of the (B) component in terms of phosphorus atoms and the (C) component in terms of phosphorus atoms is more preferably 0.025 mass % or more and 0.050 mass % or less (even more preferably 0.030 mass % or more and 0.050 mass % or less) based on the total mass of the lubricating oil composition, since an even greater effect can be obtained from the same viewpoint.
  • the lubricating oil composition according to the present invention must satisfy the condition (condition (ii)) that the content (mass%) of the (B) component in terms of phosphorus atoms based on the total mass of the lubricating oil composition is 2.0 to 2.4 times the content (mass%) of the (C) component in terms of phosphorus atoms based on the total mass of the lubricating oil composition.
  • MP1 twice or more than MP2 (the value of [MP1]/[MP2] is 2.0 or more), it is possible to improve the extreme pressure performance while preventing the deterioration of the silicone-containing FIPG to a greater extent, and it is also possible to maintain the foaming of the lubricating oil composition at a specific level or less during use, compared to when it is less than twice as large.
  • MP1 2.4 times or less than MP2 (the value of [MP1]/[MP2] is 2.4 or less), it is possible to obtain a high fatigue life improvement effect while preventing the deterioration of the silicone-containing FIPG to a greater extent, and it is also possible to maintain the foaming of the lubricating oil composition at a specific level or less during use. Furthermore, from the same viewpoint, it is more preferable that MP1 is 2.1 times or more and 2.3 times or less than MP2, since an even higher effect can be obtained.
  • the first phosphorus-based additive (component (B)) and the second phosphorus-based additive (component (C)) are mixed in a specific ratio to satisfy the above conditions (i) to (ii).
  • This makes it possible to highly suppress the distillation of silicon from the silicone-containing FIPG and the associated deterioration of the silicone-containing FIPG (softening, peeling, and other strength reductions) that occurs when the phosphorus-based additive is used alone, and also suppresses foaming of the composition during use due to the distillation of silicon from the FIPG, thereby highly suppressing the occurrence of problems such as oil spraying from the breather of the gear transmission (note that silicon is one of the substances that cause foaming of the composition, and as the amount of silicon that flows out increases, it tends to become difficult to suppress foaming (the composition tends to become less likely to release bubbles)).
  • the lubricating oil composition according to the present invention must satisfy the condition (iii) that the content of the calcium atom equivalent of the (D) component based on the total mass of the lubricating oil composition (the content of calcium atoms derived from the (D) component: hereinafter, sometimes simply referred to as "MCa”) is 0.009 mass% or more and 0.013 mass% or less.
  • MCa content 0.009 mass% or more, it is possible to improve the fatigue life compared to when it is less than 0.009 mass%, while preventing the deterioration of the silicone-containing FIPG to a high degree and maintaining the foaming of the lubricating oil composition during use at a specific level or less.
  • the MCa content 0.013 mass% or less it is possible to improve the wear resistance, seizure resistance and fatigue life while preventing the deterioration of the silicone-containing FIPG to a high degree and maintaining the foaming of the lubricating oil composition during use at a specific level or less compared to when it exceeds 0.013 mass%.
  • MCa it is possible to suppress the decrease in volume resistivity and maintain high electrical insulation properties. From the same viewpoint, it is preferable that MCa is 0.010% by mass or more and 0.012% by mass or less, since an even higher effect can be obtained.
  • the lubricating oil composition according to the present invention must satisfy the condition (condition (iv)) that the content of the component (E) in terms of boron atoms (content of boron atoms derived from the component (E) (mass%): hereinafter sometimes simply referred to as "MB") based on the total mass of the lubricating oil composition is 0.9 to 1.2 times the content of the component (D) in terms of calcium atoms (MCa (mass%)) based on the total mass of the lubricating oil composition. That is, the condition that the value ([MB]/[MCa]) obtained by dividing MB by MCa must be 0.9 to 1.2.
  • MB 1.2 times or less than MCa (the value of [MB]/[MCa] is 1.2 or less), it is possible to suppress the decrease in volume resistivity and maintain high electrical insulation. From the same viewpoint, it is more preferable that MB is 1.1 times or more and 1.2 times or less than MCa.
  • the lubricating oil composition according to the present invention must satisfy the condition (condition (v)) that the content of the (F) component is less than 0.1 mass% based on the total mass of the lubricating oil composition.
  • condition (v) the condition that the content of the poly(meth)acrylate, which is the (F) component, less than 0.1 mass%.
  • the content of such (F) component is more preferably 0.09 mass% or less (more preferably 0.07 mass% or less) because a higher effect can be obtained from the same viewpoint.
  • the lubricating oil composition of the present invention must satisfy the following conditions (condition (vi)): a volume resistivity at 80°C of 50 M ⁇ m or more, a kinematic viscosity at 100°C of 2.7 mm2 /s or more and 3.0 mm2 /s or less, and a viscosity index of 100 or more.
  • the lubricating oil composition of the present invention must have a volume resistivity of 50 M ⁇ m or more at 80°C (more preferably 51 M ⁇ m or more and 55 M ⁇ m or less).
  • volume resistivity refers to the volume resistivity measured at an oil temperature of 80°C in accordance with the volume resistivity test specified in JIS C2101.
  • the lubricating oil composition of the present invention must have a kinetic viscosity of 2.7 mm 2 /s or more and 3.0 mm 2 /s or less (more preferably 2.75 mm 2 /s or more and 2.90 mm 2 /s or less) at 100°C.
  • a kinetic viscosity of the composition at 100°C equal to or more than the lower limit, it is possible to highly prevent the deterioration of the silicone-containing FIPG and to highly maintain the foaming of the lubricating oil composition during use at a specific level or less, compared to when the kinetic viscosity is less than the lower limit.
  • the kinetic viscosity of the composition at 100°C equal to or less than the upper limit it is possible to improve the power saving performance compared to when the kinetic viscosity exceeds the upper limit.
  • the lubricating oil composition of the present invention must have a viscosity index of 100 or more (more preferably 103 or more).
  • a higher effect in terms of power saving performance can be obtained compared to a case where the viscosity index is less than the lower limit.
  • the lubricating oil composition according to the present invention is not limited as long as it satisfies all of the above-described conditions (i) to (vi), but it is more preferable that the composition satisfies the conditions described below.
  • the lubricating oil composition of the present invention preferably contains 90% by mass or more and 98% by mass or less (more preferably 92% by mass or more and 97% by mass or less) of the lubricating oil base oil (hydrocracked base oil) as component (A) based on the total mass of the lubricating oil composition. Furthermore, when the lubricating oil composition of the present invention contains components other than components (A) to (F), the content of such other components is preferably 10% by mass or less (more preferably 3% by mass or more and 8% by mass or less) based on the total mass of the lubricating oil composition.
  • the content of the (B) component based on the total mass of the lubricating oil composition is preferably 0.10 mass% or more and 0.30 mass% or less (more preferably 0.12 mass% or more and 0.25 mass% or less) from the viewpoint of improving seizure resistance, anti-wear properties, and fatigue life.
  • the content of the (B) component in terms of phosphorus atoms based on the total mass of the lubricating oil composition is preferably 0.015 mass% or more and 0.040 mass% or less (more preferably 0.020 mass% or more and 0.035 mass% or less).
  • the content of the (C) component based on the total mass of the lubricating oil composition is preferably 0.30 mass% or more and 0.80 mass% or less (more preferably 0.35 mass% or more and 0.70 mass% or less) from the viewpoint of improving seizure resistance, anti-wear properties, and fatigue life.
  • the content of the (C) component in terms of phosphorus atoms based on the total mass of the lubricating oil composition is preferably 0.008 mass% or more and 0.020 mass% or less (more preferably 0.009 mass% or more and 0.018 mass% or less).
  • the content of the (D) component based on the total mass of the lubricating oil composition is preferably 0.055 mass% or more and 0.130 mass% or less (more preferably 0.060 mass% or more and 0.120 mass% or less).
  • the content of the component (E) based on the total mass of the lubricating oil composition is preferably 0.40 mass% or more and 0.80 mass% or less (more preferably 0.55 mass% or more and 0.65 mass% or less).
  • the content (MB) of the component (E) in terms of boron atoms based on the total mass of the lubricating oil composition is preferably 0.010 mass% or more and 0.017 mass% or less (more preferably 0.012 mass% or more and 0.015 mass% or less).
  • the kinetic viscosity of the composition at 40°C is 9.0 mm2 /s or more and 12.0 mm2 /s or less (more preferably 10.0 mm2 /s or more and 11.0 mm2 /s or less).
  • the lubricating oil composition according to the present invention has been described above, and the gear-type transmission for electric mobility according to the present invention that is equipped with such a lubricating oil composition will now be described.
  • the gear type transmission for electric mobility of the present invention may be any one that comprises the lubricating oil composition according to the present invention described above as a lubricating oil composition for lubricating sliding parts, and that comprises joints at least in part using a foam-in-place gasket containing silicone as a sealing member for the lubricating oil composition.
  • the structure of other components is not particularly limited, and any structure that is used in a known gear type transmission for electric mobility (for example, a gear type transmission for an electric vehicle, preferably a reducer for an electric vehicle, etc.) can be appropriately adopted.
  • a joint at least partially using a silicone-containing foam-in-place gasket as a sealing member for the lubricating oil composition refers to a joint at least partially using a silicone-containing FIPG in order to seal against leakage of the lubricating oil composition to the outside, among the joints of the components of the gear-type transmission for electric mobility.
  • the expression "as a sealing member for the lubricating oil composition" with respect to the silicone-containing FIPG means that the silicone-containing FIPG is present at least in a portion that comes into contact with the lubricating oil composition and is used as a member for sealing the lubricating oil composition, and may be one that seals the air inside together with the lubricating oil composition.
  • the sliding parts of such a gear-type transmission for electric mobility are not particularly limited, and may be any parts within the gear-type transmission for electric mobility where the components that make up the device slide against each other.
  • the joints of the gear-type transmission for electric mobility must be sealed by at least a portion of the joints that require sealing with a gasket, and must be sealed by using a silicone-containing FIPG.
  • the members that make up the joints that require at least a portion of the joints to be sealed with a silicone-containing FIPG may be members made of the same metal, or may be members made of different metals.
  • any known gasket such as a known liquid gasket containing silicone (silicone resin)
  • a commercially available product such as product name: 5460 manufactured by Henkel
  • FIPG formed-in-place gasket
  • the lubricating oil composition has a low viscosity, but can suppress the distillation of silicon from the silicone-containing FIPG during use, and can highly suppress the deterioration of the FIPG, so that oil leakage (bleeding) from the joint where the silicone-containing FIPG is applied can be highly prevented.
  • the lubricating oil composition can highly suppress the distillation of silicon from the silicone-containing FIPG during use (dissolving/eluting in the composition) as described above, and since the addition of poly(meth)acrylate (high viscosity polymer) is less than a specific amount, it is possible to highly suppress foaming of the lubricating oil composition during use, and it is possible to highly suppress problems such as oil spraying from the breather.
  • the gear-type transmission for electric mobility of the present invention is also excellent in terms of power saving.
  • the gear transmission for electric mobility of the present invention improves seizure resistance and wear prevention, as well as improving the fatigue life of gears and bearings, because the lubricating oil composition is used such that the content and blending ratio of each component satisfy the above conditions. Therefore, according to the present invention, in electric mobility, the deterioration of the silicone-containing FIPG caused by the lubricating oil composition can be highly suppressed when the gear transmission is used, and the foaming of the lubricating oil composition when the gear transmission is used can be kept below a specific level, and it is possible to achieve both improved power consumption and improved fatigue life.
  • the lubricating oil composition for a gear-type transmission for electric mobility of the present invention is a lubricating oil composition used to lubricate sliding parts of a gear-type transmission for electric mobility having a joint at least partly using a foam-in-place gasket containing silicone as a sealing member for the lubricating oil composition, and the lubricating oil composition contains the above components (A) to (F) and satisfies all of the above conditions (i) to (vi).
  • the lubrication method for a gear-type transmission for electric mobility of the present invention is a method of lubricating the sliding parts of a gear-type transmission for electric mobility, which has a joint at least partially using a foam-in-place gasket containing silicone as a sealing member for the lubricating oil composition, with the lubricating oil composition for a gear-type transmission for electric mobility of the present invention.
  • Such a lubricating oil composition for a geared transmission for electric mobility of the present invention is the same as that described above as the lubricating oil composition provided in the geared transmission for electric mobility of the present invention (the preferred conditions are also the same). Therefore, by using such a lubricating oil composition for a geared transmission for electric mobility of the present invention to lubricate the sliding parts of a geared transmission for electric mobility (e.g., a reducer for an electric vehicle) that has a joint at least partially using a foam-in-place gasket containing silicone as a sealing member, even if the lubricating oil composition comes into contact with the silicone-containing FIPG, deterioration of the silicone-containing FIPG and elution of silicon can be highly suppressed, and therefore the sliding parts of the geared transmission for electric mobility can be lubricated while highly suppressing leakage of the lubricating oil composition from the joint.
  • a lubricating oil composition for a geared transmission for electric mobility e.g.,
  • Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 16 The lubricating oil compositions of Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 16 were prepared using the above-mentioned components so as to have the compositions shown in Tables 1 to 3.
  • “-" indicates that the component was not used.
  • “mass%” represents the content (mass%) based on mass relative to the total amount of the lubricating oil composition
  • “in mass%” represents the content (mass%) of the (A-1) to (A-3) components (constituent base oils of the lubricating base oil) based on mass relative to the total amount of the lubricating base oil.
  • MP1 shown in Tables 1 to 3 indicates the content of the (B) component ((B-1) component) in terms of phosphorus atoms based on the mass of the total amount of the lubricating oil composition
  • MP2 indicates the content of the (C) component ((C-1) component) in terms of phosphorus atoms based on the mass of the total amount of the lubricating oil composition
  • MCa indicates the content of the (D) component in terms of calcium atoms based on the mass of the total amount of the lubricating oil composition
  • MB indicates the content of the (E) component in terms of boron atoms
  • "MP1 + MP2" indicates the sum of the content of the (B) component ((B-1) component) in terms of phosphorus atoms based on the mass of the total amount of the lubricating oil composition and the content of the (C) component ((C-1) component) in terms of phosphorus atoms based on the mass of the total amount of the lubricating oil composition.
  • the values of MP1, MP2, MCa, and MB are all values calculated from the blending amounts of each component.
  • the kinematic viscosity at 40°C, the kinematic viscosity at 100°C, and the viscosity index were each measured in accordance with JIS K2283-2000.
  • the volume resistivity was measured at an oil temperature of 80°C in accordance with the volume resistivity test specified in JIS C2101.
  • test piece on which the coating film of silicone-containing FIPG was formed was introduced into a 1000 mL beaker containing 500 mL of a lubricating oil composition, and the test piece was immersed in the lubricating oil composition under conditions of 150 ° C. and 288 hours. After the test piece was thus immersed in the lubricating oil composition at 150 ° C. for 288 hours, the test piece was taken out and the change in the shape of the coating film of silicone-containing FIPG formed on the test piece was visually confirmed.
  • the lubricating oil composition can be evaluated as having a high level of deterioration prevention performance of the silicone-containing FIPG.
  • test result of sequence I is "[number less than 200]/0”
  • test result of sequence II is "[number less than 50]/0”
  • test result of sequence III is "[number less than 200]/0”
  • the composition is judged to have low foam suppression performance.
  • lubricating oil compositions that meet both the conditions of an LSNL of 619N or more and a wear scar diameter of 0.60 or less can be evaluated as having a high level of wear resistance (wear prevention performance).
  • the lubricating oil compositions obtained in Examples 1 to 9 can highly suppress the deterioration of silicone-containing FIPG, can keep foaming during use below a specific level, and can improve energy saving performance with low viscosity.
  • the lubricating oil compositions obtained in Examples 1 to 9 can improve both extreme pressure performance based on anti-wear performance and anti-seizure performance, and fatigue life.
  • the lubricating oil compositions obtained in Examples 1 to 9 (corresponding to the lubricating oil composition for the gear transmission for electric mobility of the present invention) have a high level of electrical insulation required for lubricating oil for electric mobility (for example, electric vehicles such as electric cars).
  • a lubricating oil composition containing the components (A) through (F) and satisfying all of the conditions (i) through (vi) described above can prevent deterioration of the silicone-containing FIPG during use in a gear-type transmission for electric mobility (e.g., a reducer for an electric vehicle) in which joints are sealed with a silicone-containing FIPG, can prevent oil leakage from the joints over a long period of time, and has a high ability to suppress foaming during use, making it possible to highly prevent situations in which oil gushes out from the breather of the gear-type transmission.
  • a lubricating oil composition used in electric mobility extreme pressure performance, performance to improve the fatigue life of gears, etc., and fuel-saving performance
  • a geared transmission for electric mobility that can highly suppress the deterioration of the silicone-containing FIPG caused by the lubricating oil composition when the geared transmission is used, can keep the foaming of the lubricating oil composition below a specific level when the geared transmission is used, and can simultaneously improve the power saving performance and the fatigue life;
  • a lubricating oil composition for a geared transmission for electric mobility that can highly suppress the deterioration of the silicone-containing FIPG, can keep the foaming during use below a specific level, can improve the power saving performance with low viscosity, can improve both the extreme pressure performance based on the anti-wear performance and anti-seizure performance and the fatigue life, and can have the high level of electrical insulation required for a lubricating oil for electric mobility
  • (3) provide a lubricating method for a geared transmission for electric mobility using the lubricating oil composition.
  • the lubricating oil composition for gear-type transmissions for electric mobility of the present invention is extremely useful for improving the power saving performance and fatigue life of electric mobility when used in gear-type transmissions (e.g., reducers) of electric mobility that use the silicone-containing FIPG as a sealant for joints.

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Abstract

摺動部分を潤滑するための潤滑油組成物と、前記潤滑油組成物のシール部材としてシリコーンを含有するフォームインプレイスガスケットを少なくとも一部に用いた接合部とを備える電動モビリティ用歯車式変速機であって、前記潤滑油組成物が、特定の(A)~(F)成分を含有し、かつ、特定の条件(i)~(vi)を全て満たす潤滑油組成物である、電動モビリティ用歯車式変速機。

Description

電動モビリティ用歯車式変速機、電動モビリティ用歯車式変速機用の潤滑油組成物、並びに、それを用いた電動モビリティ用歯車式変速機の潤滑方法
 本発明は、電動モビリティ用歯車式変速機、電動モビリティ用歯車式変速機用の潤滑油組成物、および、それを用いた電動モビリティ用歯車式変速機の潤滑方法に関する。
 従来より、歯車を利用した減速機、増速機、多段変速機等のような、歯車式変速機の分野では、省燃費化を目的として、利用する潤滑油組成物の低粘度化が求められている。特に、電動モビリティ(例えば電気自動車等の電動車両等)用の歯車式変速機(例えば小型超高回転型モーター向けの減速機等)は、省電費化に対応するために潤滑油組成物の更なる低粘度化が求められている。また、電動モビリティ用の歯車式変速機に利用する潤滑油組成物は、省電費化以外にも、ギヤ・ベアリング耐久性の向上や、電動モビリティが備えるモーターの直接冷却にも対応した高い電気絶縁性を有することが求められている。
 このような要求に対応すべく、従来から、電動モビリティ用歯車式変速機に利用するために、様々な潤滑油組成物が研究されてきた。このような潤滑油組成物の一例として、例えば、国際公開第2020/189580号(特許文献1)においては、電気自動車のパワートレインに用いられる潤滑油組成物として、潤滑油基油と;アルカリ土類金属清浄剤を潤滑油組成物全量基準でアルカリ土類金属量として10質量ppm以上1000質量ppm以下と;特定のトリアゾール系化合物を潤滑油組成物全量基準で0.005質量%以上0.90質量%以下と;硫黄含有ヘテロ環エーテル化合物およびスルフィド化合物から選定される少なくとも1種の硫黄系含有化合物を潤滑油組成物全量基準で硫黄量として10質量ppm以上2000質量ppm以下と;無灰分散剤を潤滑油組成物全量基準で0.010質量%以上4.0質量%以下と;を含んでなる潤滑油組成物が開示されており、更には、その好適な形態として、リン系化合物を潤滑油組成物全量基準でリン元素量として100~1500質量ppmさらに含む潤滑油組成物が開示されている。なお、特許文献1において、潤滑油組成物の実施例として開示されている組成物(実施例1~31)はいずれも、1種類のリン系化合物を含む形態のものである。
国際公開第2020/189580号
 しかしながら、特許文献1に記載されているような従来の潤滑油組成物であっても、潤滑油組成物のシール部材としてシリコーンを含有するフォームインプレイスガスケット(以下、シリコーンを含有するフォームインプレイスガスケットを、便宜上、場合により単に「シリコーン含有FIPG」と称する)を少なくとも一部に用いた接合部を備える電動モビリティ用歯車式変速機(例えば電気自動車用減速機等)に対して利用する場合には、歯車式変速機の使用時のシリコーン含有FIPGの劣化を高度に抑制するといった点や、使用時の泡立ちを特定水準以下とするといった点において改良の余地があった。
 本発明は、前記従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、(1)歯車式変速機の使用時に潤滑油組成物に起因するシリコーン含有FIPGの劣化を高度に抑制できるとともに歯車式変速機の使用時の潤滑油組成物の泡立ちを特定水準以下とすることができ、しかも省電費性の向上と疲労寿命の向上とを両立させることが可能な電動モビリティ用歯車式変速機を提供すること;(2)シリコーン含有FIPGの劣化を高度に抑制できるとともに、使用時の泡立ちを特定水準以下とすることができ、低粘度で省電費性を向上させることが可能なものでありながら、摩耗防止性能および耐焼き付き性能を基準とした極圧性能並びに疲労寿命を共に向上させることも可能なものであり、しかも電動モビリティ用の潤滑油に求められる高度な電気絶縁性を有するものとすることが可能な、電動モビリティ用歯車式変速機用の潤滑油組成物を提供すること;および、(3)前記潤滑油組成物を用いた電動モビリティ用歯車式変速機の潤滑方法を提供すること;を目的とする。
 本発明者らは、前記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、摺動部分を潤滑するための潤滑油組成物と、前記潤滑油組成物のシール部材としてシリコーンを含有するフォームインプレイスガスケット(シリコーン含有FIPG)を少なくとも一部に用いた接合部とを備える電動モビリティ用歯車式変速機において、前記潤滑油組成物を下記の(A)~(F)成分を含有しかつ下記の条件(i)~(vi)を全て満たすものとすることにより、歯車式変速機の使用時に潤滑油組成物に起因するシリコーン含有FIPGの劣化を高度に抑制でき、しかも歯車式変速機の使用時の潤滑油組成物の泡立ちを特定水準以下とすることができるとともに、省電費性の向上と疲労寿命の向上とを両立することが可能となることを見出し、本発明を完成するに至った。
 すなわち、本発明は以下の態様を提供する。
 [1]摺動部分を潤滑するための潤滑油組成物と、前記潤滑油組成物のシール部材としてシリコーンを含有するフォームインプレイスガスケットを少なくとも一部に用いた接合部とを備える電動モビリティ用歯車式変速機であって、
 前記潤滑油組成物が、
 (A)40℃における動粘度が12.0mm/s以下でありかつ100℃における動粘度が2.7mm/s以上である水素化分解鉱油である潤滑油基油と、
 (B)構造中にアルキル基を少なくとも1つ含有しかつ構造中に含まれるアルキル基がいずれも炭素数が8以下のものである第一のリン系添加剤と、
 (C)構造中にアルキル基を少なくとも1つ含有しかつ構造中に含まれるアルキル基がいずれも炭素数が14以上のものである第二のリン系添加剤と、
 (D)カルシウム系清浄剤と、
 (E)ホウ素変性コハク酸イミド系分散剤と
 (F)ポリ(メタ)アクリレートと、
を含有し、かつ、下記条件(i)~(vi):
 (i)前記(B)成分のリン原子換算の含有量および前記(C)成分のリン原子換算の含有量の合計量が、潤滑油組成物の全質量を基準として0.025質量%以上0.050質量%以下であること;
 (ii)潤滑油組成物の全質量を基準とした前記(B)成分のリン原子換算の含有量が、潤滑油組成物の全質量を基準とした前記(C)成分のリン原子換算の含有量の2.0倍以上2.4倍以下であること;
 (iii)潤滑油組成物の全質量を基準とした前記(D)成分のカルシウム原子換算の含有量が0.009質量%以上0.013質量%以下であること;
 (iv)潤滑油組成物の全質量を基準とした前記(E)成分のホウ素原子換算の含有量が潤滑油組成物の全質量を基準とした前記(D)成分のカルシウム原子換算の含有量の0.9倍以上1.2倍以下であること;
 (v)潤滑油組成物の全質量を基準とした前記(F)成分の含有量が0.1質量%未満であること;
 (vi)潤滑油組成物が、80℃における体積抵抗率が50MΩ・m以上であり、100℃における動粘度が2.7mm/s以上3.0mm/s以下でありかつ粘度指数が100以上であること;
を全て満たす潤滑油組成物である、電動モビリティ用歯車式変速機。
 [2]前記(B)成分が、構造中に含まれるアルキル基がいずれも炭素数が8以下のアルキル基である亜リン酸エステルである、[1]に記載の電動モビリティ用歯車式変速機。
 [3]前記(C)成分が、構造中に含まれるアルキル基がいずれも炭素数が14以上のアルキル基である亜リン酸エステルのアミン塩である、[1]又は[2]に記載の電動モビリティ用歯車式変速機。
 [4]前記(D)成分が、塩基価200mgKOH/g以上のカルシウムスルホネート、塩基価200mgKOH/g以上のカルシウムフェネート、および、塩基価200mgKOH/g以上のカルシウムサリシレートからなる群から選択される少なくとも1種である、[1]~[3]のうちのいずれか1項に記載の電動モビリティ用歯車式変速機。
 [5]前記(F)成分の重量平均分子量が60,000以下である、[1]~[4]のうちのいずれか1項に記載の電動モビリティ用歯車式変速機。
 [6]潤滑油組成物のシール部材としてシリコーンを含有するフォームインプレイスガスケットを少なくとも一部に用いた接合部を備える電動モビリティ用歯車式変速機の摺動部分を潤滑するために用いられる潤滑油組成物であって、
 前記潤滑油組成物が、
 (A)40℃における動粘度が12.0mm/s以下でありかつ100℃における動粘度が2.7mm/s以上である水素化分解鉱油である潤滑油基油と、
 (B)構造中にアルキル基を少なくとも1つ含有しかつ構造中に含まれるアルキル基がいずれも炭素数が8以下のものである第一のリン系添加剤と、
 (C)構造中にアルキル基を少なくとも1つ含有しかつ構造中に含まれるアルキル基がいずれも炭素数が14以上のものである第二のリン系添加剤と、
 (D)カルシウム系清浄剤と、
 (E)ホウ素変性コハク酸イミド系分散剤と
 (F)ポリ(メタ)アクリレートと、
を含有し、かつ、下記条件(i)~(vi):
 (i)前記(B)成分のリン原子換算の含有量および前記(C)成分のリン原子換算の含有量の合計量が、潤滑油組成物の全質量を基準として0.025質量%以上0.050質量%以下であること;
 (ii)潤滑油組成物の全質量を基準とした前記(B)成分のリン原子換算の含有量が、潤滑油組成物の全質量を基準とした前記(C)成分のリン原子換算の含有量の2.0倍以上2.4倍以下であること;
 (iii)潤滑油組成物の全質量を基準とした前記(D)成分のカルシウム原子換算の含有量が0.009質量%以上0.013質量%以下であること;
 (iv)潤滑油組成物の全質量を基準とした前記(E)成分のホウ素原子換算の含有量が潤滑油組成物の全質量を基準とした前記(D)成分のカルシウム原子換算の含有量の0.9倍以上1.2倍以下であること;
 (v)潤滑油組成物の全質量を基準とした前記(F)成分の含有量が0.1質量%未満であること;
 (vi)潤滑油組成物が、80℃における体積抵抗率が50MΩ・m以上であり、100℃における動粘度が2.7mm/s以上3.0mm/s以下でありかつ粘度指数が100以上であること;
を全て満たす潤滑油組成物である、電動モビリティ用歯車式変速機用の潤滑油組成物。
 [7]潤滑油組成物のシール部材としてシリコーンを含有するフォームインプレイスガスケットを少なくとも一部に用いた接合部を備える電動モビリティ用歯車式変速機の摺動部分を、[6]に記載の電動モビリティ用歯車式変速機用の潤滑油組成物により潤滑する、電動モビリティ用歯車式変速機の潤滑方法。
 本発明の電動モビリティ用歯車式変速機によって、上記目的が達成される理由は必ずしも定かではないが、本発明者らは以下のように推察する。
 すなわち、先ず、従来の低粘度化を図った潤滑油組成物であってリン系添加剤を含有する潤滑油組成物を、シリコーン含有FIPGを接合部に有する電動モビリティ用歯車式変速機(例えば電気自動車用減速機)に利用した場合について説明すると、一般に、シリコーン含有FIPGに対して潤滑油組成物を接触させると、組成物の粘度が低いほど、潤滑油組成物(特に基油)がシリコーン含有FIPG内部に浸透し易くなり、シリコーン含有FIPGが膨潤する傾向にある。また、低粘度の潤滑油組成物が、シリコーン含有FIPGに浸透すると、特に使用時に組成物中に発生するリン系添加剤の酸化物(リン酸)に起因して、潤滑油組成物中にケイ素が溶解・溶出し易くなる。そのため、低粘度化を図ったものであってかつリン系添加剤を含む従来の潤滑油組成物は、組成物自体がシリコーン含有FIPGの強度が低下する原因の一つ(FIPGの劣化原因の一つ)となっていた。そして、かかるFIPGの強度低下が起こると、接合部からのオイル漏れやオイルのにじみ等の不具合が発生してしまうことから、従来の潤滑油組成物は、その改良が求められていた。また、前述のようにして、潤滑油組成物にケイ素が溶出すると、それが潤滑油組成物の泡立ちの原因物質になることや、添加剤がポリ(メタ)アクリレートである場合、その使用量等によっては、やはり潤滑油組成物の泡立ちの原因となることを本発明者らは研究の末に見出している。
 そこで、本発明の電動モビリティ用歯車式変速機においては、摺動部分を潤滑するために、前記(A)~(F)成分を含有しかつ前記条件(i)~(vi)を全て満たすような、特定の潤滑油組成物を利用する。このような潤滑油組成物を利用することで、リン系添加剤を利用していても、その理由は必ずしも定かではないが、シリコーン含有FIPGへの攻撃性を高度に抑制することが可能となることを本発明者らは見い出しており、これによりFIPGの劣化を高度に防止できるとともに、使用する他の添加剤の使用量との組み合わせ等とも相俟って、潤滑油組成物の使用時の泡立ちを特定水準以下とすることを可能としている。なお、潤滑油組成物の使用時の泡立ちを特定水準以下とすることで、歯車式変速機のブリーザよりオイルが噴き出すような事態も高度に抑制できる。また、前記本発明の電動モビリティ用歯車式変速機は、用いる潤滑油組成物の動粘度が低いため、電動モビリティ(例えば電気自動車等の電動車両)の省電費性の向上を図ることもできる。また、前記本発明の電動モビリティ用歯車式変速機は、用いる潤滑油組成物の基油の種類や添加剤の配合等を特定のものとすることにより、使用時の摩耗防止性能、耐焼き付き性能及び疲労寿命の抑制能をいずれも高度なものとしている。さらに、前記本発明の電動モビリティ用歯車式変速機は、用いる潤滑油組成物の添加剤等の配合を特定のものとすることにより、80℃における体積抵抗率を特定の水準以上として、電気絶縁性を高く設定することも可能としている。このような観点から、本発明の電動モビリティ用歯車式変速機は、歯車式変速機の使用時に潤滑油組成物に起因するシリコーン含有FIPGの劣化を高度に抑制でき、しかも歯車式変速機の使用時の潤滑油組成物の泡立ちを特定水準以下とすることができるとともに、省電費性の向上と、ギヤやベアリング等の耐久性の向上(疲労寿命の向上)を両立させることが可能なものとなっているものと本発明者らは推察する。
 本発明によれば、(1)歯車式変速機の使用時に潤滑油組成物に起因するシリコーン含有FIPGの劣化を高度に抑制できるとともに歯車式変速機の使用時の潤滑油組成物の泡立ちを特定水準以下とすることができ、しかも省電費性の向上と疲労寿命の向上とを両立させることが可能な電動モビリティ用歯車式変速機を提供すること;(2)シリコーン含有FIPGの劣化を高度に抑制できるとともに、使用時の泡立ちを特定水準以下とすることができ、低粘度で省電費性を向上させることが可能なものでありながら、摩耗防止性能および耐焼き付き性能を基準とした極圧性能並びに疲労寿命を共に向上させることも可能なものであり、しかも電動モビリティ用の潤滑油に求められる高度な電気絶縁性を有するものとすることが可能な、電動モビリティ用歯車式変速機用の潤滑油組成物を提供すること;および、(3)前記潤滑油組成物を用いた電動モビリティ用歯車式変速機の潤滑方法を提供すること;が可能となる。
 以下、本発明をその好適な実施形態に即して詳細に説明する。なお、本明細書においては、特に断らない限り、数値X及びYについて「X~Y」という表記は「X以上Y以下」を意味するものとする。かかる表記において数値Yのみに単位を付した場合には、当該単位が数値Xにも適用されるものとする。
 [電動モビリティ用歯車式変速機]
 本発明の電動モビリティ用歯車式変速機は、摺動部分を潤滑するための潤滑油組成物と、前記潤滑油組成物のシール部材としてシリコーンを含有するフォームインプレイスガスケットを少なくとも一部に用いた接合部とを備える電動モビリティ用歯車式変速機であって、
 前記潤滑油組成物が、
 (A)40℃における動粘度が12.0mm/s以下でありかつ100℃における動粘度が2.7mm/s以上である水素化分解鉱油である潤滑油基油と、
 (B)構造中にアルキル基を少なくとも1つ含有しかつ構造中に含まれるアルキル基がいずれも炭素数が8以下のものである第一のリン系添加剤と、
 (C)構造中にアルキル基を少なくとも1つ含有しかつ構造中に含まれるアルキル基がいずれも炭素数が14以上のものである第二のリン系添加剤と、
 (D)カルシウム系清浄剤と、
 (E)ホウ素変性コハク酸イミド系分散剤と
 (F)ポリ(メタ)アクリレートと、
を含有し、かつ、下記条件(i)~(vi):
 (i)前記(B)成分のリン原子換算の含有量(質量%)および前記(C)成分のリン原子換算の含有量の合計量が、潤滑油組成物の全質量を基準として0.025質量%以上0.050質量%以下であること;
 (ii)潤滑油組成物の全質量を基準とした前記(B)成分のリン原子換算の含有量(質量%)が、潤滑油組成物の全質量を基準とした前記(C)成分のリン原子換算の含有量(質量%)の2.0倍以上2.4倍以下であること;
 (iii)潤滑油組成物の全質量を基準とした前記(D)成分のカルシウム原子換算の含有量が0.009質量%以上0.013質量%以下であること;
 (iv)潤滑油組成物の全質量を基準とした前記(E)成分のホウ素原子換算の含有量(質量%)が潤滑油組成物の全質量を基準とした前記(D)成分のカルシウム原子換算の含有量(質量%)の0.9倍以上1.2倍以下であること;
 (v)潤滑油組成物の全質量を基準とした前記(F)成分の含有量が0.1質量%未満であること;
 (vi)潤滑油組成物が、80℃における体積抵抗率が50MΩ・m以上であり、100℃における動粘度が2.7mm/s以上3.0mm/s以下でありかつ粘度指数が100以上であること;
を全て満たす潤滑油組成物である、ものである。なお、本明細書において「電動モビリティ」とは、電動モータを駆動源にして駆動輪等を駆動して走行、飛行する移動物であり、2輪、4輪等の、いわゆる電動車両(例えば電気自動車)を含むものである。また、本明細書において「歯車式変速機」は、減速機、増速機、多段変速機を含む概念である。以下、先ず、本発明の電動モビリティ用歯車式変速機が備える潤滑油組成物について説明する。
  <潤滑油組成物について>
 本発明にかかる潤滑油組成物は、前述の通り、前記(A)~(F)成分を含有し、かつ、前記条件(i)~(vi)を全て満たすものである。ここで、本発明にかかる潤滑油組成物に利用する成分について説明する。
  〈潤滑油組成物中の成分について〉
  〔(A)成分:潤滑油基油〕
 前記潤滑油組成物において(A)成分として含有される潤滑油基油は、40℃における動粘度が12.0mm/s以下でありかつ100℃における動粘度が2.7mm/s以上である水素化分解鉱油である。
 このような水素化分解鉱油は、40℃における動粘度が12.0mm/s以下でありかつ100℃における動粘度が2.7mm/s以上であるという条件を満たすものであればよく、そのような条件を満たす1種の水素化分解鉱油のみからなるものであってもよく、あるいは、そのような条件を満たすように混合された2種以上の水素化分解鉱油の混合物からなるものであってもよい。
 このような水素化分解鉱油は、いわゆる鉱物油に対して水素化分解工程を施して得られるものであればよく、特に制限されず、公知の水素化分解鉱油を適宜利用可能であるが、中でも、減圧蒸留留出油(WVGO)、WVGOのマイルドハイドロクラッキング(MHC)処理油、脱れき油(DAO)、DAOのMHC処理油、又は、これらの混合油を、水素化分解し、その生成物又はその生成物から蒸留等により回収される潤滑油留分に対して脱ろう処理を施すことによって得られる鉱油;または、その鉱油をさらに蒸留することによって得られる鉱油;であることが好ましい(なお、ここにいう「水素化分解」や「脱ろう処理」等の各種処理の方法としては特に制限されず、公知の方法を適宜採用できる)。
 また、前記潤滑油基油((A)成分)である水素化分解鉱油は、40℃における動粘度が12.0mm/s以下のものである必要がある。このような40℃における動粘度が12.0mm/s以下である場合には12.0mm/sを超えた場合と比較して潤滑油組成物の低粘度とすることができ、特に低温時(25℃)の撹拌損失の低減を図ることが可能となるため、省電費性能の点で高い性能(効果)が得られるとともに、使用時の組成物の泡立ちを高度に抑制すること(泡抜け性を高度なものとすること)が可能となる。このような水素化分解鉱油の40℃における動粘度は9.0mm/s以上12.0mm/s以下であることが好ましく、10.0mm/s以上11.0mm/s以下であることがより好ましい。なお、40℃における動粘度が前記下限以上である場合には前記下限未満である場合と比較して、潤滑箇所での油膜形成性をさらに向上させて潤滑性をさらに優れたものとすることが可能となるとともに、潤滑油組成物の蒸発損失をさらに低減できる傾向にある。
 また、前記潤滑油基油((A)成分)である前記水素化分解鉱油は、100℃における動粘度が2.7mm/s以上のものである必要がある。水素化分解鉱油の100℃における動粘度の値を2.7mm/s以上とすることで、2.7mm/s未満の場合と比較して、潤滑箇所での油膜形成性能が高くなり、耐摩耗性能およびベアリング疲労寿命を向上させることが可能となるとともに、耐焼き付き性を向上させることも可能となる。また、このような水素化分解鉱油の100℃における動粘度は2.7mm/s以上3.0mm/s以下であることが好ましく、2.75mm/s以上2.90mm/s以下であることがより好ましい。なお、100℃における動粘度が前記上限以下である場合には前記上限を超えた場合と比較して、省電費性能向上の点でさらに高い効果が得られる傾向にある。なお、本明細書において、潤滑油基油及び潤滑油組成物の「40℃における動粘度」および「100℃における動粘度」は、JIS K 2283-2000に規定される、各温度(40℃又は100℃)での動粘度を意味する。
 また、前記水素化分解鉱油は、硫黄の含有量(硫黄分)が30質量ppm以下(さらに好ましくは1~10質量ppm)であることが好ましい。硫黄の含有量を前記上限以下とすることで、前記上限を超えた場合と比較して、酸化安定性を向上することが可能となる。他方、硫黄の含有量を前記下限以上とすることで、前記下限未満とした場合と比較して、耐焼き付き性や摩耗防止性が向上し、耐久信頼性を向上させることが可能となる。なお、このような「硫黄の含有量」は、ASTM D4951に準拠した測定を行うことで求めることができる。
 さらに、前記水素化分解鉱油は、粘度指数が80以上(より好ましくは90以上、さらに好ましくは95以上、特に好ましくは100以上)であることが好ましい。粘度指数を前記下限以上とすることで、省電費性能の点でさらに高い効果が得られる。なお、本明細書において、潤滑油基油及び潤滑油組成物の「粘度指数」はJIS K 2283-1993に準拠して測定された値を採用する。
 前記水素化分解鉱油は、API(アメリカ石油協会:American Petroleum Institute)による基油の分類がグループIIの基油及びグループIIIの基油からなる群から選択される少なくとも1種を好適に用いることができる(以下、APIによる基油分類のグループを単に「APIグループ」と称する)。APIグループII基油は、硫黄分が0.03mass%以下、飽和分が90mass%以上、且つ粘度指数が80以上120未満の基油である。APIグループIII基油は、硫黄分が0.03mass%以下、飽和分が90mass%以上、且つ粘度指数が120以上の基油である。さらに、前記水素化分解鉱油としては、APIグループII基油及びAPIグループIII基油の中から選択される1種の基油を単独で利用してもよく、あるいは、APIグループII基油及びAPIグループIII基油の中から選択される2種以上を組み合わせて混合基油として利用してもよい。また、粘度特性を所望の範囲に容易に調整できるといった観点からは、前記潤滑油基油((A)成分)である前記水素化分解鉱油は、2種以上の基油(水素化分解工程を経て得られた鉱油の2種以上)を混合して得られる混合油を利用することが好ましく、中でも、2種以上のAPIグループII基油の混合基油であることがより好ましい。
  〔(B)成分:第一のリン系添加剤〕
 (B)成分である第一のリン系添加剤は、構造中にアルキル基を少なくとも1つ含有しかつ構造中に含まれるアルキル基がいずれも炭素数が8以下のものであるリン系添加剤である。このようなリン系添加剤は、構造中にアルキル基を少なくとも1つ含有しかつ構造中に含まれるアルキル基がいずれも炭素数が8以下のものであればよく、かかる条件を満たしかつ構成元素としてリン原子を含む、潤滑油組成物の分野において利用されている公知のリン系添加剤を適宜利用できる。
 このような第一のリン系添加剤((B)成分)として利用される化合物の構造中に含まれ得るアルキル基はいずれも、炭素数が8以下(より好ましくは2~6)である必要がある。このような第一のリン系添加剤に含まれるアルキル基の炭素数を8以下とすることにより、(C)成分と組み合わせることで、その理由は必ずしも定かではないが、シリコーン含有FIPGへの攻撃性を高度に抑制することが可能となり、これによりFIPGの劣化を高度に抑制することが可能となる。
 また、このような第一のリン系添加剤((B)成分)として利用される化合物としては、例えば、構造中のアルキル基がいずれも炭素数が8以下のアルキル基である、亜リン酸エステル類(ホスファイト)、リン酸エステル類(ホスフェート)、これらのアミン塩、これらの金属塩、これらの誘導体等が挙げられ、中でも、耐焼付き性、耐摩耗性、疲労寿命向上の観点で、さらに高い効果が得られることから、構造中に含まれるアルキル基がいずれも炭素数が8以下のアルキル基である亜リン酸エステルであることが好ましく、アルキル基の炭素数がいずれも8以下であるジアルキル亜リン酸エステル(ジアルキルホスファイト)がより好ましく、ジブチルホスファイトが特に好ましい。このような第一のリン系添加剤としては特に制限されず、市販のものを利用してもよい。
  〔(C)成分:第二のリン系添加剤〕
 (C)成分である第二のリン系添加剤は、構造中にアルキル基を少なくとも1つ含有しかつ構造中に含まれるアルキル基がいずれも炭素数が14以上のものであるリン系添加剤である。このようなリン系添加剤は、構造中にアルキル基を少なくとも1つ含有しかつ構造中に含まれるアルキル基がいずれも炭素数が14以上のものであればよく、かかる条件を満たしかつ構成元素としてリン原子を含む、潤滑油組成物の分野において利用されている公知のリン系添加剤を適宜利用できる。
 このような第二のリン系添加剤((C)成分)として利用される化合物の構造中に含まれ得るアルキル基はいずれも、炭素数が14以上(より好ましくは16~20)である必要がある。このような第二のリン系添加剤に含まれるアルキル基の炭素数を14以上とすることにより、(B)成分と組み合わせることで、その理由は必ずしも定かではないが、シリコーン含有FIPGへの攻撃性を高度に抑制することが可能となり、これによりFIPGの劣化を高度に抑制することが可能となる。
 また、このような第二のリン系添加剤((C)成分)として利用される化合物としては、例えば、構造中のアルキル基がいずれも炭素数が14以上のアルキル基である、亜リン酸エステル類(ホスファイト)、リン酸エステル類(ホスフェート)、これらのアミン塩、これらの金属塩、これらの誘導体等が挙げられ、中でも、耐焼付き性、耐摩耗性、疲労寿命向上の観点で、さらに高い効果が得られることから、構造中に含まれるアルキル基がいずれも炭素数が14以上のアルキル基である亜リン酸エステルのアミン塩であることが好ましく、アルキル基の炭素数がいずれも14以上であるジアルキル亜リン酸エステル(ジアルキルホスファイト)のアミン塩がより好ましい。このような第二のリン系添加剤としては特に制限されず、市販のものを利用してもよい。
  〔(D)成分:カルシウム系清浄剤〕
 (D)成分であるカルシウム系清浄剤としては、特に制限されず、潤滑油組成物の分野において使用されている公知のカルシウム系清浄剤を適宜使用することができる。このようなカルシウム系清浄剤としては、例えば、カルシウムスルホネート、カルシウムフェネート、カルシウムサリシレートを好適なものとして挙げることができる。なお、カルシウム系清浄剤は、例えば、炭酸塩(炭酸カルシウム)で過塩基化されたものであってもよい。このようなカルシウム系清浄剤としては、例えば、特開2020-76004号公報の段落[0038]~[0053]で説明されているカルシウム系清浄剤(スルホネート清浄剤、フェネート清浄剤、サリシレート清浄剤)等を適宜利用できる。また、このようなカルシウム系清浄剤は1種を単独であるいは2種以上を組み合わせて利用することができる。また、このようなカルシウム系清浄剤としては市販品を利用してもよい。
 また、前記カルシウム系清浄剤((D)成分)の塩基価としては、200mgKOH/g以上(より好ましくは300mgKOH/g以上500mgKOH/g以下)であることが好ましい。このような塩基価を前記下限以上とすることで、前記下限未満の場合と比較してFIPGへの攻撃性抑制の点で、さらに高い効果が得られる。なお、本明細書において、カルシウム系清浄剤の塩基価は、JIS K 2501:2003の9により測定される値(過塩素酸法により測定される値)である。
 また、前記カルシウム系清浄剤((D)成分)としては、塩基価200mgKOH/g以上のカルシウムスルホネート、塩基価200mgKOH/g以上のカルシウムフェネート、および、塩基価200mgKOH/g以上のカルシウムサリシレートからなる群から選択される少なくとも1種よりなるカルシウム系清浄剤が特に好ましい。
  〔(E)成分:ホウ素変性コハク酸イミド系分散剤〕
 (E)成分であるホウ素変性コハク酸イミド系分散剤としては、特に制限されず、潤滑油組成物の分野において、ホウ素変性コハク酸イミドからなる無灰分散剤として利用されている公知のものを適宜使用することができる。このようなホウ素変性コハク酸イミド系分散剤としては、例えば、ポリオレフィンから誘導されるアルケニル基又はアルキル基を有するコハク酸イミドを、ホウ酸、ホウ酸塩等のホウ素化合物で変性させて得られるホウ素変性コハク酸イミド等が挙げられる。
 このようなホウ素変性コハク酸イミド系分散剤としては、例えば、特開2022-090378号公報に記載されているホウ素変性コハク酸イミド系分散剤や、特開2009-108157公報に記載されているホウ素変性コハク酸イミド系無灰分散剤(C)等と同様のものを適宜利用できる。また、このようなホウ素変性コハク酸イミド系分散剤は1種を単独であるいは2種以上を組み合わせて利用することができる。また、このようなホウ素変性コハク酸イミド系分散剤としては市販品を利用してもよい。
  〔(F)成分:ポリ(メタ)アクリレート〕
 (F)成分としてのポリ(メタ)アクリレートとしては、特に制限されず、潤滑油組成物の分野において、いわゆる粘度指数向上剤や流動点降下剤等として利用されている公知のポリ(メタ)アクリレートを適宜利用できる。なお、本明細書において「(メタ)アクリレート」とは、アクリレートおよび/またはメタクリレートを意味する。
 また、このような(F)成分としてのポリ(メタ)アクリレートは、ポリ(メタ)アクリレート系流動点降下剤(流動点降下剤として利用されるポリ(メタ)アクリレート)であることがより好ましい。ここで、(F)成分としてのポリ(メタ)アクリレートは、組成物の泡立ち抑制の観点で、さらに高い効果が得られることから、ポリ(メタ)アクリレート系流動点降下剤(流動点降下剤として利用されるポリ(メタ)アクリレート)を含有し、かつ、ポリ(メタ)アクリレート系粘度指数向上剤(粘度指数向上剤として利用されるポリ(メタ)アクリレート)を含有しないことが好ましい。
 また、(F)成分としてのポリ(メタ)アクリレートは、重量平均分子量が60,000以下(より好ましくは58,000以下、さらに好ましくは50,000~57,000)のものが好ましい。ポリ(メタ)アクリレートの重量平均分子量を前記上限以下とすることで組成物の泡立ち抑制の点で、さらに高い効果が得られる傾向にある。なお、ここにいう「重量平均分子量」は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で求められる値(標準ポリスチレン換算により得られた分子量)を意味する。
 このような(F)成分においては、1種のポリ(メタ)アクリレートを単独で、あるいは、2種以上のポリ(メタ)アクリレートを組み合わせて利用してもよい。
  〔(A)~(F)成分以外に利用可能な成分について〕
 本発明にかかる潤滑油組成物に利用可能な成分は、前記(A)~(F)成分に制限されるものではなく、本発明の効果を阻害しない範囲であれば、電動モビリティ用の歯車式変速機(例えば電気自動車用減速機)の潤滑油組成物に利用されている公知の他の成分(例えば、酸化防止剤、金属不活性化剤、ゴム膨潤剤、希釈油等)を適宜利用してもよい。このような他の成分としては、特に制限されるものではないが、例えば、市販の性能添加剤(いわゆる添加剤パッケージ:複数の成分を配合したもの)を利用してもよい。
 以上、本発明にかかる潤滑油組成物中の成分について説明したが、以下、潤滑油組成物の組成や特性等について説明する。
  〈潤滑油組成物の組成や特性等について〉
 以下、先ず、本発明にかかる潤滑油組成物に関する前記条件(i)~(vi)について説明し、その後、その他の好適な条件について説明する。
  〔条件(i)について〕
 本発明にかかる潤滑油組成物は、前記(B)成分のリン原子換算の含有量および前記(C)成分のリン原子換算の含有量の合計量が、潤滑油組成物の全質量を基準として0.025質量%以上0.050質量%以下であるといった条件(前記条件(i))を満たす必要がある。このような(B)成分及び(C)成分のリン原子換算の含有量の合計量が前記下限以上である場合には、前記下限未満の場合と比較して、摩耗防止性能および耐焼き付き性能を基準とした極圧性能、並びに、疲労寿命を共に向上させることが可能となり、他方、前記上限以下である場合には、前記上限を超えた場合と比較して、体積抵抗率の低下を抑制して電気絶縁性を高度に維持することが可能となり、また、シリコーン含有FIPGの劣化をさらに高度に防止できるとともに、使用時の潤滑油組成物の泡立ちを特定水準以下に高度に維持することも可能となる。このような前記(B)成分のリン原子換算の含有量および前記(C)成分のリン原子換算の含有量の合計量は、同様の観点でさらに高い効果が得られることから、潤滑油組成物の全質量を基準として0.025質量%以上0.050質量%以下(さらに好ましくは0.030質量%以上0.050質量%以下)であることがより好ましい。
  〔条件(ii)について〕
 本発明にかかる潤滑油組成物は、潤滑油組成物の全質量を基準とした前記(B)成分のリン原子換算の含有量(質量%)が、潤滑油組成物の全質量を基準とした前記(C)成分のリン原子換算の含有量(質量%)の2.0倍以上2.4倍以下であるといった条件(前記条件(ii))を満たす必要がある。言い換えれば、潤滑油組成物の全質量を基準とした前記(B)成分のリン原子換算の含有量を「MP1」とし、潤滑油組成物の全質量を基準とした(C)成分のリン原子換算の含有量を「MP2」とした場合において、MP1をMP2で除することにより求められる値([MP1]/[MP2])が2.0以上2.4以下であるといった条件を満たす必要がある。MP1をMP2の2倍以上([MP1]/[MP2]の値を2.0以上)とすることで、2倍未満の場合と比較して、極圧性能を向上させることを可能としながら、シリコーン含有FIPGの劣化をさらに高度に防止でき、しかも使用時の潤滑油組成物の泡立ちを特定水準以下に高度に維持することが可能となる。他方、MP1をMP2の2.4倍以下([MP1]/[MP2]の値を2.4以下)とすることで、2.4倍を超えた場合と比較して、高度な疲労寿命の向上効果を得ることを可能としながら、シリコーン含有FIPGの劣化を高度に防止でき、しかも使用時の潤滑油組成物の泡立ちを特定水準以下に高度に維持することも可能となる。さらに、同様の観点から、さらに高い効果が得られることから、MP1がMP2の2.1倍以上2.3倍以下であることがより好ましい。
 なお、本発明においては、第一のリン系添加剤((B)成分)と第二のリン系添加剤((C)成分)を、上記条件(i)~(ii)を満たすように、特定の比率で混合して利用するが、これにより、リン系添加剤を単独で利用した場合に生じるシリコーン含有FIPGからのケイ素の留出およびそれに伴うシリコーン含有FIPGの劣化(軟化や剥離等の強度低下)の発生を高度に抑制できるとともに、FIPGからのケイ素の留出に由来した使用時の組成物の泡立ちも抑制できるため、歯車式変速機のブリーザの部分からオイルが噴き出すような問題の発生も高度に抑制できる(なお、ケイ素は組成物の泡立ちの原因物質の一つであり、ケイ素の流出量が多くなると、泡立ちの抑制が困難となる(組成物の泡の抜け易さが低下する)傾向にある)。また、[MP1]/[MP2]の値を前記範囲とすることで、体積抵抗率の低下を抑制して電気絶縁性を高度に維持することも可能となり、電動モビリティ用の歯車式変速機(特に好ましくは電気自動車用の減速機)に最適なものとすることができる。
  〔条件(iii)について〕
 本発明にかかる潤滑油組成物は、潤滑油組成物の全質量を基準とした前記(D)成分のカルシウム原子換算の含有量((D)成分に由来するカルシウム原子の含有量:以下、場合により、単に「MCa」と称する)が0.009質量%以上0.013質量%以下であるといった条件(前記条件(iii))を満たす必要がある。MCaを0.009質量%以上とすることで、0.009質量%未満の場合と比較して、疲労寿命を向上させることを可能としながら、シリコーン含有FIPGの劣化を高度に防止して、使用時の潤滑油組成物の泡立ちを特定水準以下に高度に維持することが可能となる。他方、MCaを0.013質量%以下とすることで、0.013質量%を超えた場合と比較して、シリコーン含有FIPGの劣化を高度に防止して使用時の潤滑油組成物の泡立ちを特定水準以下に高度に維持することを可能としながら、耐摩耗性、耐焼き付き性および疲労寿命を向上させることが可能となる。また、MCaを0.013質量%以下とすることで、体積抵抗率の低下を抑制して電気絶縁性を高度に維持することが可能となる。さらに、同様の観点から、さらに高い効果が得られることから、MCaは0.010質量%以上0.012質量%以下であることが好ましい。
  〔条件(iv)について〕
 本発明にかかる潤滑油組成物は、潤滑油組成物の全質量を基準とした前記(E)成分のホウ素原子換算の含有量((E)成分に由来するホウ素原子の含有量(質量%):以下、場合により、単に「MB」と称する。)が、潤滑油組成物の全質量を基準とした前記(D)成分のカルシウム原子換算の含有量(MCa(質量%))の0.9倍以上1.2倍以下であるといった条件(前記条件(iv))を満たす必要がある。すなわち、MBをMCaで除することにより求められる値([MB]/[MCa])が0.9以上1.2以下であるといった条件を満たす必要がある。MBをMCaの0.9倍以上([MB]/[MCa]の値を0.9以上)とすることで、0.9倍未満の場合と比較して、シリコーン含有FIPGの劣化を高度に防止して使用時の潤滑油組成物の泡立ちを特定水準以下に高度に維持することを可能としながら、疲労寿命を向上させることが可能となる。他方、MBをMCaの1.2倍以下([MB]/[MCa]の値を1.2以下)とすることで、1.2倍を超えた場合と比較して、潤滑油組成物の泡立ちを特定水準以下に高度に維持することを可能としながら、疲労寿命と極圧性を向上させることが可能となる。また、MBをMCaの1.2倍以下([MB]/[MCa]の値を1.2以下)とすることで、体積抵抗率の低下を抑制して電気絶縁性を高度に維持することが可能となる。また、同様の観点から、MBはMCaの1.1倍以上1.2倍以下であることがより好ましい。
  〔条件(v)について〕
 本発明にかかる潤滑油組成物は、潤滑油組成物の全質量を基準とした前記(F)成分の含有量が0.1質量%未満であることといった条件(前記条件(v))を満たす必要がある。前記(F)成分であるポリ(メタ)アクリレートの含有量を0.1質量%未満とすることで、特に、組成物の使用時の泡立ちを高度に抑制することが可能となる。すなわち、ポリ(メタ)アクリレートの添加量が前記上限を超えると、泡立ちが起こり易くなり、使用時の泡立ちを抑制することが困難となる。また、このような(F)成分の含有量は、同様の観点からさらに高い効果が得られることから、0.09質量%以下(さらに好ましくは0.07質量%以下)であることがより好ましい。
  〔条件(vi)について〕
 本発明にかかる潤滑油組成物は、80℃における体積抵抗率が50MΩ・m以上であり、100℃における動粘度が2.7mm/s以上3.0mm/s以下でありかつ粘度指数が100以上であるといった条件(前記条件(vi))を満たす必要がある。
 条件(vi)に記載のように、本発明にかかる潤滑油組成物は80℃における体積抵抗率が50MΩ・m以上(より好ましくは51MΩ・m以上55MΩ・m以下)である必要がある。このような体積抵抗率を50MΩ・m以上とすることで、電動モビリティの分野(特に電気自動車の分野)において求められるような高度な電気絶縁性を有するものとすることが可能となる。本明細書において「体積抵抗率」は、JIS C2101に規定されている体積抵抗率試験に準拠して、油温80℃で測定される体積抵抗率を意味する。
 また、本発明にかかる潤滑油組成物は、前記条件(vi)に記載のように、組成物の100℃における動粘度が2.7mm/s以上3.0mm/s以下(より好ましくは2.75mm/s以上2.90mm/s以下)である必要がある。組成物の100℃における動粘度を前記下限以上とすることで、前記下限未満の場合と比較して、シリコーン含有FIPGの劣化を高度に防止することが可能となるとともに、使用時の潤滑油組成物の泡立ちを特定水準以下に高度に維持することが可能となる。また、組成物の100℃における動粘度を前記上限以下とすることで、前記上限を超えた場合と比較して、省電費性能を向上させることが可能となる。
 また、本発明にかかる潤滑油組成物は、前記条件(vi)に記載のように、組成物の粘度指数が100以上(より好ましくは103以上)である必要がある。組成物の粘度指数を前記下限以上とすることで、前記下限未満の場合と比較して、省電費性能の点でさらに高い効果が得られる。
  〔その他の好適な条件について〕
 本発明にかかる潤滑油組成物は、以上説明したような前記条件(i)~(vi)を全て満たすものであればよく、その他の条件は特に制限されるものではないが、以下に記載するような条件を満たすものであることがより好ましい。
 本発明にかかる潤滑油組成物は、(A)成分である潤滑油基油(水素化分解基油)の含有量が潤滑油組成物の全質量を基準として90質量%以上98質量以下(より好ましくは92質量%以上97質量以下)であることが好ましい。さらに、本発明にかかる潤滑油組成物が(A)~(F)成分以外の他の成分を含む場合、かかる他の成分の含有量は、潤滑油組成物の全質量を基準として10質量以下(より好ましくは3質量%以上8質量以下)であることが好ましい。
 また、本発明にかかる潤滑油組成物において、潤滑油組成物の全質量を基準とした前記(B)成分の含有量は、耐焼付き性、摩耗防止性、および、疲労寿命の向上の観点等から、0.10質量%以上0.30質量%以下(より好ましくは0.12質量%以上0.25質量%以下)であることが好ましい。さらに、本発明にかかる潤滑油組成物において、潤滑油組成物の全質量を基準とした前記(B)成分のリン原子換算の含有量(MP1:(B)成分に由来するリン原子の含有量)は、0.015質量%以上0.040質量%以下(より好ましくは0.020質量%以上0.035質量%以下)であることが好ましい。MP1が前記下限以上である場合には、下限未満の場合と比較して耐焼付き性、耐摩耗性、疲労寿命向上の点で、さらに高い効果が得られる傾向にあり、他方、前記上限以下である場合には、前記上限を超えた場合と比較して耐焼付き性、耐摩耗性、疲労寿命向上の点で、さらに高い効果が得られる傾向にある。
 また、本発明にかかる潤滑油組成物において、潤滑油組成物の全質量を基準とした前記(C)成分の含有量は、耐焼付き性、摩耗防止性、および、疲労寿命の向上の観点等から、0.30質量%以上0.80質量%以下(より好ましくは0.35質量%以上0.70質量%以下)であることが好ましい。さらに、本発明にかかる潤滑油組成物において、潤滑油組成物の全質量を基準とした前記(C)成分のリン原子換算の含有量(MP2:(C)成分に由来するリン原子の含有量)は、0.008質量%以上0.020質量%以下(より好ましくは0.009質量%以上0.018質量%以下)であることが好ましい。MP2が前記下限以上である場合には、下限未満の場合と比較して耐焼付き性、耐摩耗性、疲労寿命向上の点で、さらに高い効果が得られる傾向にあり、他方、前記上限以下である場合には、前記上限を超えた場合と比較して耐焼付き性、耐摩耗性、疲労寿命向上の点で、さらに高い効果が得られる傾向にある。
 さらに、本発明にかかる潤滑油組成物において、潤滑油組成物の全質量を基準とした前記(D)成分の含有量は、0.055質量%以上0.130質量%以下(より好ましくは0.060質量%以上0.120質量%以下)であることが好ましい。
 また、本発明にかかる潤滑油組成物において、潤滑油組成物の全質量を基準とした前記(E)成分の含有量は、0.40質量%以上0.80質量%以下(より好ましくは0.55質量%以上0.65質量%以下)であることが好ましい。さらに、本発明にかかる潤滑油組成物において、潤滑油組成物の全質量を基準とした前記(E)成分のホウ素原子換算の含有量(MB)は0.010質量%以上0.017質量%以下(より好ましくは0.012質量%以上0.015質量%以下)であることが好ましい。MBが前記下限以上である場合には、下限未満の場合と比較して耐焼付き性、耐摩耗性、疲労寿命向上の点で、さらに高い効果が得られる傾向にあり、他方、前記上限以下である場合には、前記上限を超えた場合と比較して耐焼付き性、耐摩耗性、疲労寿命向上の点で、さらに高い効果が得られる傾向にある。
 なお、本明細書に記載されている各成分の含有量に関するカルシウム原子、ホウ素原子又はリン原子による換算値は、使用する原料の種類やその添加量等から計算により求めることが可能な場合には、そのような計算値を採用してもよい。
 また、本発明にかかる潤滑油組成物は、省電費性能の点でさらに高い効果が得られることから、組成物の40℃における動粘度が9.0mm/s以上12.0mm/s以下(より好ましくは10.0mm/s以上11.0mm/s以下)であることが好ましい。
 以上、本発明にかかる潤滑油組成物について説明したが、以下、このような潤滑油組成物を備える本発明の電動モビリティ用歯車式変速機について説明する。
  <電動モビリティ用歯車式変速機について>
 本発明の電動モビリティ用歯車式変速機は、前述の本発明にかかる潤滑油組成物を摺動部分を潤滑するための潤滑油組成物として備え、かつ、前記潤滑油組成物のシール部材としてシリコーンを含有するフォームインプレイスガスケットを少なくとも一部に用いた接合部を備えるものであればよく、それ以外の機器の構造自体は、特に制限されず、公知の電動モビリティ用歯車式変速機(例えば電動車両用歯車式変速機、好ましくは電気自動車用減速機等)で採用されている構造を適宜採用できる。
 ここで、「前記潤滑油組成物のシール部材としてシリコーンを含有するフォームインプレイスガスケットを少なくとも一部に用いた接合部」とは、電動モビリティ用歯車式変速機の構成部材の接合部分のうち、外部への潤滑油組成物の漏れ等をシールするために、接合部のシール部となる部分の少なくとも一部に、シリコーン含有FIPGを用いている接合部であればよい。また、そのような「前記潤滑油組成物のシール部材としてシリコーンを含有するフォームインプレイスガスケットを少なくとも一部に用いた接合部」は、電動モビリティ用歯車式変速機の機器において少なくとも1箇所あればよい。また、シリコーン含有FIPGに関する「前記潤滑油組成物のシール部材として」という表現は、シリコーン含有FIPGが少なくとも潤滑油組成物に接触する部位に存在し、潤滑油組成物をシールするための部材として利用されていればよいことを意味し、潤滑油組成物とともに内部の空気等を併せてシールするようなものであってもよい。
 このような電動モビリティ用歯車式変速機の摺動部分としては、特に制限されず、電動モビリティ用歯車式変速機内において、その装置を構成する部材同士が摺動する部分であればよく、例えば、電動車両(好ましくは電気自動車)の減速機内のギヤやベアリング等のように、回転摺動や面摺動により互いに接触して動くような部材により構成されてる部分を挙げることができる。
 また、電動モビリティ用歯車式変速機の前記接合部は、ガスケットによりシールすることが必要となるような接合部分のうち、シリコーン含有FIPGを少なくとも一部に用いることでシールされた接合部である必要がある。なお、シリコーン含有FIPGにより、少なくとも一部をシールすることが必要な接合部を構成する部材は、それぞれ同一金属からなる部材であってもよく、あるいは、異種金属からなる部材であってもよい。また、シリコーン含有FIPGとしては特に制限されず、公知のもの(シリコーン(ケイ素樹脂)を含有する公知の液体ガスケットよりなるもの等)を適宜利用でき、市販品(例えば、ヘンケル社製の商品名:5460等)により形成させたものを適宜利用してもよい。なお、本明細書において「フォームドインプレイスガスケット(FIPG)」とは、シールする部位に液状ガスケットを塗工(シール面を液状ガスケットで接着)して硬化を行うことで形成される液体硬化型のガスケットをいう。
 本発明においては、前記潤滑油組成物が低粘度のものでありながら、使用時にシリコーン含有FIPGからケイ素が留出すること等を抑制でき、FIPGの劣化等を高度に抑制できるものであるため、シリコーン含有FIPGが塗工された接合部からのオイル漏れ(にじみ)を高度に防止できる。また、本発明においては、前記潤滑油組成物により、前述のように使用時にシリコーン含有FIPGからのケイ素の留出(組成物中に溶解/溶出)を高度に抑制できるとともに、ポリ(メタ)アクリレート(高粘度ポリマー)の添加を特定量未満としているため、使用時の潤滑油組成物の泡立ちを高度に抑制することが可能となり、ブリーザの部分からオイルが噴き出すといった問題等を高度に抑制することを可能としている。また、本発明の電動モビリティ用歯車式変速機は、前記潤滑油組成物が低粘度のものであるため、省電費性の点においても優れたものとなる。さらに、本発明の電動モビリティ用歯車式変速機は、前記潤滑油組成物が各成分の含有量や配合比率が前記条件を満たすように利用するものであることに起因して、耐焼付き性、摩耗防止性の向上を図るとともに、ギヤやベアリングの疲労寿命の向上を図っている。そのため、本発明によれば、電動モビリティにおいて、歯車式変速機の使用時に潤滑油組成物に起因するシリコーン含有FIPGの劣化を高度に抑制できるとともに歯車式変速機の使用時の潤滑油組成物の泡立ちを特定水準以下とすることができ、しかも省電費性の向上と疲労寿命の向上とを両立させることが可能となる。
 以上、本発明の電動モビリティ用歯車式変速機について説明したが、以下、本発明の電動モビリティ用歯車式変速機用の潤滑油組成物及び本発明の電動モビリティ用歯車式変速機の潤滑方法について説明する。
 [電動モビリティ用歯車式変速機用の潤滑油組成物及び電動モビリティ用歯車式変速機の潤滑方法]
 本発明の電動モビリティ用歯車式変速機用の潤滑油組成物は、潤滑油組成物のシール部材としてシリコーンを含有するフォームインプレイスガスケットを少なくとも一部に用いた接合部を備える電動モビリティ用歯車式変速機の摺動部分を潤滑するために用いられる潤滑油組成物であって、前記潤滑油組成物が、前記(A)~(F)成分を含有し、かつ、前記条件(i)~(vi)を全て満たす潤滑油組成物である。
 また、本発明の電動モビリティ用歯車式変速機の潤滑方法は、潤滑油組成物のシール部材としてシリコーンを含有するフォームインプレイスガスケットを少なくとも一部に用いた接合部を備える電動モビリティ用歯車式変速機の摺動部分を、前記本発明の電動モビリティ用歯車式変速機用の潤滑油組成物により潤滑する方法である。
 このような本発明の電動モビリティ用歯車式変速機用の潤滑油組成物は、前記本発明の電動モビリティ用歯車式変速機が備える潤滑油組成物として説明したものと同様のものである(その好適な条件も同様である)。そのため、かかる本発明の電動モビリティ用歯車式変速機用の潤滑油組成物を、シール部材としてシリコーンを含有するフォームインプレイスガスケットを少なくとも一部に用いた接合部を備える電動モビリティ用歯車式変速機(例えば電気自動車用減速機)の摺動部分を潤滑するために用いることで、潤滑油組成物がシリコーン含有FIPGに接触しても、シリコーン含有FIPGの劣化やケイ素の溶出等を高度に抑制できるため、接合部からの潤滑油組成物の漏れ等を高度に抑制しながら、電動モビリティ用歯車式変速機の摺動部分を潤滑することができる。
 以下、実施例及び比較例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
  (各実施例等で利用した成分について)
 先ず、各実施例等において利用した基油および添加剤を以下に示す。
 〔潤滑油基油((A)成分)の調製のために用いた基油(水素化分解鉱油)について〕
  〈(A-1)成分〉
 水素化分解鉱油[APIグループII、40℃における動粘度:8.169mm/s、100℃における動粘度:2.355mm/s、粘度指数:104、基油中の硫黄の含有量(基油中の硫黄分):10質量ppm未満]
  〈(A-2)成分〉
 水素化分解鉱油[APIグループII、40℃における動粘度:12.43mm/s、100℃における動粘度:3.12mm/s、粘度指数:112、基油中の硫黄の含有量(基油中の硫黄分):10質量ppm未満(<10質量ppm)]
  〈(A-3)成分〉
 水素化分解鉱油[APIグループIII、40℃における動粘度:19.57mm/s、100℃における動粘度:4.23mm/s、粘度指数:122、基油中の硫黄の含有量(基油中の硫黄分):10質量ppm未満(<10質量ppm)]。
 〔リン系添加剤((B)成分及び(C)成分等)について〕
  〈(B-1)成分〉
 ジ(n-ブチル)ホスファイト[リン(P)の含有量:15.5質量%、化合物の構造中に含まれるアルキル基の炭素数はいずれも4である]
  〈(C-1)成分〉
 亜リン酸エステル(ジステアリルホスファイト)のアミン塩[リン(P)の含有量:24.3質量%、窒素(N)の含有量:0.30質量%、化合物の構造中に含まれるアルキル基の炭素数はいずれも18である]
  〔(Z-1)成分:比較のためのリン系添加剤〕
 ジラウリルハイドロゲンホスファイト[リン(P)の含有量:6.5質量%、化合物の構造中に含まれるアルキル基の炭素数はいずれも12である]。
 〔カルシウム系清浄剤((D)成分)について〕
  〈(D-1)成分〉
 カルシウムスルホネート[塩基価(過塩素酸法):400mgKOH/g、カルシム(Ca)の含有量:15.5質量%]
  〈(D-2)成分〉
 カルシウムフェネート[塩基価(過塩素酸法):255mgKOH/g、カルシム(Ca)の含有量:9.3質量%、硫黄(S)の含有量:3.5質量%]
  〈(D-3)成分〉
  カルシウムサリシレート[塩基価(過塩素酸法):280mgKOH/g、カルシム(Ca)の含有量:8.1質量%]。
 〔ホウ素変性コハク酸イミド系分散剤((E)成分)について〕
  〈(E-1)成分〉
 ホウ素変性コハク酸イミド[ホウ素(B)の含有量2.0質量%、窒素(N)の含有量:2.3質量%]。
 〔ポリ(メタ)アクリレート((F)成分)について〕
  〈(F-1)成分〉
 ポリ(メタ)アクリレート系流動点降下剤[重量平均分子量(Mw)が55800のポリメタクリレート]
  〈(F-2)成分〉
 ポリ(メタ)アクリレート系粘度調整剤[重量平均分子量(Mw)が50000のポリメタクリレート]。
  〈その他の添加剤((G)成分)について〉
  〈(G-1)成分〉
 酸化防止剤(1.35質量%)、金属不活性化剤(0.05質量%)、ゴム膨潤剤(0.6質量%)、希釈油(0.6質量%)の混合物(総量:2.6質量%)。
 (実施例1~9および比較例1~16)
 表1~3に示す組成となるように、前述の各成分を利用して、実施例1~9および比較例1~16の潤滑油組成物をそれぞれ調製した。なお、表1~3中の「組成」の項目に関して「-」はその成分を利用していないことを示す。また、表1~3中の「組成」の項目において、「mass%」は潤滑油組成物の全量に対する質量基準の含有量(質量%)を表し、「inmass%」は、潤滑油基油の全量に対する質量基準の(A-1)~(A-3)成分(潤滑油基油の構成基油)の含有量(質量%)を表す。さらに、表1~3中に示すMP1は潤滑油組成物の全量に対する質量基準の(B)成分((B-1)成分)のリン原子換算の含有量を示し、MP2は潤滑油組成物の全量に対する質量基準の(C)成分((C-1)成分)のリン原子換算の含有量を示し、MCaは潤滑油組成物の全量に対する質量基準の(D)成分のカルシウム原子換算の含有量を示し、MBは(E)成分のホウ素原子換算の含有量を示し、「MP1+MP2」は、潤滑油組成物の全量に対する質量基準の(B)成分((B-1)成分)のリン原子換算の含有量および潤滑油組成物の全量に対する質量基準の(C)成分((C-1)成分)のリン原子換算の含有量の合計量を示す。なお、MP1、MP2、MCa、MBの値はいずれも、各成分の配合量から計算して求めた値である。また、各実施例等で得られた潤滑油組成物について、40℃における動粘度、100℃における動粘度、および、粘度指数はそれぞれ、JIS K2283-2000に準拠して測定した値である。また、各実施例等で得られた潤滑油組成物について、体積抵抗率は、JIS C2101に規定されている体積抵抗率試験に準拠して、油温80℃で測定された値である。
 [各実施例等で得られた潤滑油組成物の特性の評価試験について]
 <潤滑油組成物のシリコーン含有FIPGの劣化防止性能の確認試験>
 各実施例等で得られた潤滑油組成物をそれぞれ用いて、シリコーン含有FIPGの劣化防止性能等を、以下のようにして評価した。
  〈シリコーン含有FIPGの形状変化の確認試験(FIPGの劣化確認試験1)〉
 先ず、JIS K 2514-1酸化安定度試験(ISOT)に用いる試験片である鉄板(鉄材:ISOT試験触媒)を準備し、かかる鉄板にシリコーン含有FIPG(ヘンケル社製、商品名:5460)を5g塗布し、シリコーン含有FIPGの塗膜が形成された試験片を得た。次に、潤滑油組成物を500mL入れた1000mLのビーカーに、前記シリコーン含有FIPGの塗膜が形成された試験片を導入して、150℃、288時間の条件で潤滑油組成物に試験片を浸漬させた。このようにして150℃の潤滑油組成物に288時間試験片を浸漬した後、試験片を取り出し、試験片に形成したシリコーン含有FIPGの塗膜の形状の変化を目視にて確認した。これにより、目視にて、塗膜の形状に変化がないと判断できる場合には「E」と評価し、剥がれなどが生じて塗膜の形状に変化があり塗膜が劣化していると判断できる場合には「F」と評価した。測定結果を表1~3に示す。
  〈前記FIPGの劣化確認試験1に利用した後の潤滑油組成物へのシリコーン含有FIPGからのケイ素の溶出量の測定試験(FIPGの劣化確認試験2)〉
 前記の「シリコーン含有FIPGの形状変化の確認試験(FIPGの劣化確認試験1)」において、150℃、288時間の条件で試験片を浸漬させた後の潤滑油組成物を利用して、潤滑油組成物中に溶解しているケイ素(Si)の量をJIS K0116に準拠して測定(ICP発光分析法により測定)した。なお、このようにして測定されるケイ素は、シリコーン含有FIPGから溶出したケイ素であることが明らかであることから、測定されるケイ素の量を、ケイ素の溶出量として表1~3に示す。
 なお、前記劣化確認試験1~2の結果において、劣化確認試験1の評価結果が「E」となりかつ劣化確認試験2で測定されるケイ素の溶出量が「200質量ppm以下」である潤滑油組成物は、シリコーン含有FIPGの劣化防止性能が高い水準にあるものと評価できる。
 <シリコーン含有FIPGに接触させた後の潤滑油組成物の泡立ち性の評価試験>
 前記FIPGの劣化確認試験1(シリコーン含有FIPGの形状変化の確認試験)において、150℃、288時間の条件で試験片を浸漬させた後の潤滑油組成物を利用して、JIS K2518に規定されている泡立ち試験(シーケンスI~シーケンスIII)を行い、各シーケンスの試験後の泡立ち度及び泡安定度の結果(泡立ち度/泡安定度)を表1~3に示す。
 なお、本試験においては、シーケンスIの試験結果が「[200以下の数値]/0」であり、シーケンスIIの試験結果が「[50以下の数値]/0」であり、かつ、シーケンスIIIの試験結果が「[200以下の数値]/0」である場合には、泡立ち性が低く、組成物の泡立ちを抑制する性能が高い水準にあるものと評価できる。他方、シーケンスIの試験結果が「[200以下の数値]/0」であるという条件、シーケンスIIの試験結果が「[50以下の数値]/0」であるという条件、シーケンスIIIの試験結果が「[200以下の数値]/0」であるという条件のうちの少なくとも1つを満たさない潤滑油組成物は、組成物の泡立ちを抑制する性能が低いものと判断する。
 <潤滑油組成物の極圧性能の確認試験>
  〈高速四球試験〉
 各実施例等で得られた潤滑油組成物をそれぞれ用いて、ASTM D2783に準拠した高速四球試験により、回転数1800rpmで最大非焼付き荷重(LNSL[単位:N])を測定した。測定結果を表1~3に示す。なお、本試験においては、最大非焼付き荷重が大きいほど(例えば619N以上)、耐摩耗性に優れていることが分かる。
  〈シェル四球試験〉
 各実施例等で得られた潤滑油組成物をそれぞれ用いて、ASTM D4172に準拠したシェル四球試験を、荷重:392N、回転数:1500rpm、温度:100℃、試験時間:1時間の条件で行い、摩耗痕径(mm)を測定した。測定結果を表1~3に示す。なお、本試験においては、摩耗痕径が小さい(例えば、0.60mm以下)ほど、耐摩耗性に優れていることが分かる。
 高速四球試験およびシェル四球試験による耐摩耗性の確認試験の結果に基づいて、LSNLが619N以上でありかつ摩耗痕径が0.60以下であるという条件をいずれも満たす潤滑油組成物を、耐摩耗性(摩耗防止性能)が高度な水準にあるものと評価できる。
  〈ファレックス耐焼き付き性試験〉
 各実施例等で得られた潤滑油組成物をそれぞれ用いて、ASTM D3233に記載のファレックス試験機(ピン-Vブロック試験機)を用いて、温度:110℃、回転数:290rpmの試験条件で焼付荷重(単位:N)を測定した。得られた結果を表1~3に示す。このような焼付荷重が4000N以上である場合には、耐焼き付き性(鋼同士の極圧性)に優れたものであると評価できる。
  〈ユニスチール試験(スラストニードルBRG)〉
 各実施例等で得られた潤滑油組成物をそれぞれ用いて、ユニスチール転がり疲労試験機(株式会社東京試験機製、3連式高温転がり疲れ試験機(TRF-1000/3-01H))を用いて、ユニスチール試験(イギリス石油学会法:IP305/79)によりスラストベアリングの転がり疲労寿命を測定した。スラストニードルベアリング(NSK製FNTA-2542C)の片側の軌道輪を平坦な試験片(材質:SUJ2)で置き換えてなる試験軸受について、荷重7000N、面圧1GPa、回転数1450rpm、油温120℃の条件下で、ころ又は試験片のいずれかが疲労損傷するまでの時間を測定した。なお、ユニスチール転がり疲労試験機に備えられた振動加速度計により測定される試験部の振動加速度が1.5m/sに達したとき、疲労損傷が発生したと判断した。10回の繰り返し試験における疲労損傷までの時間から、ワイブルプロットにより疲労寿命を50%寿命(L50:累積確率が50%になる時間)として算出した。結果を表1~3に示す。本試験で測定された50%寿命が2000分以上であれば、疲労寿命(ピッチング寿命)を向上する効果(疲労寿命を長寿命化する効果)があるものと判断できる。
 <潤滑油組成物の省電費性の確認試験>
  〈省電費性(省燃費性)の評価〉
 各実施例等で得られた潤滑油組成物をそれぞれ用いて、WLTCモードの燃費試験における試験開始温度である25℃における動粘度を、JIS K 2283-2000に準拠して測定し、25℃における動粘度の値から省電費性を評価した。得られた結果を表1~3に示す。25℃における動粘度(低温時の動粘度)が20mm/s以下である場合には、燃費試験開始時にギヤ等回転体による潤滑油撹拌による抵抗(攪拌損失)の低減が図れるため、省電費性に優れていると評価できる。
 表1~3に示す結果からも明らかなように、実施例1~9で得られた潤滑油組成物(本発明の電動モビリティ用歯車式変速機用の潤滑油組成物に相当)は、シリコーン含有FIPGの劣化を高度に抑制できるとともに、使用時の泡立ちを特定水準以下とすることができ、低粘度で省電費性を向上させることが可能なものであることが分かった。また、実施例1~9で得られた潤滑油組成物(本発明の電動モビリティ用歯車式変速機用の潤滑油組成物に相当)は、摩耗防止性能および耐焼き付き性能を基準とした極圧性能と、疲労寿命とを共に向上させることが可能なものであることが分かった。さらに、実施例1~9で得られた潤滑油組成物(本発明の電動モビリティ用歯車式変速機用の潤滑油組成物に相当)は、電動モビリティ(例えば電気自動車等の電動車両)の潤滑油に求められる高度な水準の電気絶縁性を有するものであることも、体積抵抗率の結果から明らかとなった。
 これに対して、組成物に利用する潤滑油基油の100℃における動粘度が2.7mm/s未満となっている場合(比較例1)には、シリコーン含有FIPGの劣化防止性能を高い水準のものとすることができず、組成物の泡立ちを抑制する性能も低いものとなっていた。また、組成物に利用する潤滑油基油の40℃における動粘度が12.0mm/sを超えている場合(比較例2~3)には、組成物の泡立ちを抑制する性能が低いものとなるともに、省電費性が低いものとなることが分かった。さらに、ポリ(メタ)アクリレートの含有量が0.1質量%以上となっている場合(比較例4~5)においてはいずれも、組成物の泡立ちを抑制する性能が低いものとなるとともに、省電費性が低いものとなっていた。なお、比較例3~5では、耐摩耗性(摩耗防止性能)を高度な水準とすることもできなかった。
 また、リン系添加剤として1種のリン系添加剤のみを利用している場合(比較例6~8)には、主に、シリコーン含有FIPGの劣化防止性能を高い水準のものとすることができず、耐焼き付き性、および、疲労寿命の点においても優れたものとすることができなかった。また、リン系添加剤を2種利用している場合であっても、それらのリン系添加剤のリン原子換算の含有量の合計量(MP1+MP2)が潤滑油組成物の全質量を基準として0.025質量%未満となっている場合(比較例9)には、シリコーン含有FIPGの劣化防止性能を高い水準のものとすることができず、耐摩耗性(摩耗防止性能)、耐焼き付き性、および、疲労寿命の向上効果をいずれも優れたものとすることができなかった。さらに、リン系添加剤を2種利用している場合であっても、リン系添加剤のリン原子換算の含有量の合計量(MP1+MP2)が潤滑油組成物の全質量を基準として0.050質量%を超えた場合(比較例10)には、シリコーン含有FIPGの劣化防止性能を高い水準のものとすることができず、組成物の泡立ちを抑制する性能も低いものとなっていた。また、リン系添加剤を2種利用している場合であっても、MP1の大きさがMP2の大きさの2.0倍以上2.4倍以下の範囲にない場合(比較例11~12)には、シリコーン含有FIPGの劣化防止性能を高い水準のものとすることができず、組成物の泡立ちを抑制する性能も低いものとなり、しかも耐摩耗性を優れたものとすることができなかった(なお、比較例11では耐焼き付き性も優れたものとすることができず、また、比較例12では疲労寿命の点でも優れたものとすることができなかった)。また、潤滑油組成物の全質量を基準とした(D)成分のカルシウム原子換算の含有量MCaが0.009質量%以上0.013質量%以下の範囲内にない場合(比較例13~14)には、シリコーン含有FIPGの劣化防止性能を高い水準のものとすることができず、組成物の泡立ちを抑制する性能も低いものとなり、しかも疲労寿命の点でも優れたものとすることができなかった(なお、比較例14においては、耐摩耗性、および、耐焼き付き性も優れたものとすることができなかった)。また、(E)成分のホウ素原子換算の含有量MBが(D)成分のカルシウム原子換算の含有量MCaの0.9倍以上1.2倍以下の範囲にない場合(比較例15~16)には、組成物の泡立ちを抑制する性能が低いものとなり、疲労寿命の点でも優れたものとはならなった(なお、比較例15ではシリコーン含有FIPGの劣化防止性能も高い水準のものとすることができず、比較例16では耐摩耗性、および、耐焼き付き性も優れたものとすることができなかった)。
 このような結果から、前記(A)成分~(F)成分を含有しかつ前記条件(i)~(vi)を全て満たす潤滑油組成物により、接合部がシリコーン含有FIPGによりシールされているような電動モビリティ用歯車式変速機(例えば電気自動車用の減速機)に対して、使用時のシリコーン含有FIPGの劣化を防止でき、長期に亘って接合部からのオイル漏れを防止できるとともに、使用時の泡立ちの抑制能も高いことから、歯車式変速機のブリーザからオイルが噴き出すような事態を高度に防止できることが分かり、更には、電動モビリティに利用される潤滑油組成物に求められる特性(極圧性能やギヤ等の疲労寿命を向上させる性能、省燃費性能)も高度なものとすることができることが分かった。
 以上説明したように、本発明によれば、(1)歯車式変速機の使用時に潤滑油組成物に起因するシリコーン含有FIPGの劣化を高度に抑制できるとともに歯車式変速機の使用時の潤滑油組成物の泡立ちを特定水準以下とすることができ、しかも省電費性の向上と疲労寿命の向上とを両立させることが可能な電動モビリティ用歯車式変速機を提供すること;(2)シリコーン含有FIPGの劣化を高度に抑制できるとともに、使用時の泡立ちを特定水準以下とすることができ、低粘度で省電費性を向上させることが可能なものでありながら、摩耗防止性能および耐焼き付き性能を基準とした極圧性能並びに疲労寿命を共に向上させることも可能なものであり、しかも電動モビリティ用の潤滑油に求められる高度な電気絶縁性を有するものとすることが可能な、電動モビリティ用歯車式変速機用の潤滑油組成物を提供すること;および、(3)前記潤滑油組成物を用いた電動モビリティ用歯車式変速機の潤滑方法を提供すること;が可能となる。
 このような本発明の電動モビリティ用歯車式変速機用の潤滑油組成物は、シリコーン含有FIPGを接合部のシール剤として利用している電動モビリティの歯車式変速機(例えば減速機等)に利用して、電動モビリティの省電性能の向上、疲労寿命の向上等を図る上で非常に有用なものである。
 

Claims (7)

  1.  摺動部分を潤滑するための潤滑油組成物と、前記潤滑油組成物のシール部材としてシリコーンを含有するフォームインプレイスガスケットを少なくとも一部に用いた接合部とを備える電動モビリティ用歯車式変速機であって、
     前記潤滑油組成物が、
     (A)40℃における動粘度が12.0mm/s以下でありかつ100℃における動粘度が2.7mm/s以上である水素化分解鉱油である潤滑油基油と、
     (B)構造中にアルキル基を少なくとも1つ含有しかつ構造中に含まれるアルキル基がいずれも炭素数が8以下のものである第一のリン系添加剤と、
     (C)構造中にアルキル基を少なくとも1つ含有しかつ構造中に含まれるアルキル基がいずれも炭素数が14以上のものである第二のリン系添加剤と、
     (D)カルシウム系清浄剤と、
     (E)ホウ素変性コハク酸イミド系分散剤と
     (F)ポリ(メタ)アクリレートと、
    を含有し、かつ、下記条件(i)~(vi):
     (i)前記(B)成分のリン原子換算の含有量および前記(C)成分のリン原子換算の含有量の合計量が、潤滑油組成物の全質量を基準として0.025質量%以上0.050質量%以下であること;
     (ii)潤滑油組成物の全質量を基準とした前記(B)成分のリン原子換算の含有量が、潤滑油組成物の全質量を基準とした前記(C)成分のリン原子換算の含有量の2.0倍以上2.4倍以下であること;
     (iii)潤滑油組成物の全質量を基準とした前記(D)成分のカルシウム原子換算の含有量が0.009質量%以上0.013質量%以下であること;
     (iv)潤滑油組成物の全質量を基準とした前記(E)成分のホウ素原子換算の含有量が潤滑油組成物の全質量を基準とした前記(D)成分のカルシウム原子換算の含有量の0.9倍以上1.2倍以下であること;
     (v)潤滑油組成物の全質量を基準とした前記(F)成分の含有量が0.1質量%未満であること;
     (vi)潤滑油組成物が、80℃における体積抵抗率が50MΩ・m以上であり、100℃における動粘度が2.7mm/s以上3.0mm/s以下でありかつ粘度指数が100以上であること;
    を全て満たす潤滑油組成物である、電動モビリティ用歯車式変速機。
  2.  前記(B)成分が、構造中に含まれるアルキル基がいずれも炭素数が8以下のアルキル基である亜リン酸エステルである、請求項1に記載の電動モビリティ用歯車式変速機。
  3.  前記(C)成分が、構造中に含まれるアルキル基がいずれも炭素数が14以上のアルキル基である亜リン酸エステルのアミン塩である、請求項1に記載の電動モビリティ用歯車式変速機。
  4.  前記(D)成分が、塩基価200mgKOH/g以上のカルシウムスルホネート、塩基価200mgKOH/g以上のカルシウムフェネート、および、塩基価200mgKOH/g以上のカルシウムサリシレートからなる群から選択される少なくとも1種である、請求項1に記載の電動モビリティ用歯車式変速機。
  5.  前記(F)成分の重量平均分子量が60,000以下である、請求項1に記載の電動モビリティ用歯車式変速機。
  6.  潤滑油組成物のシール部材としてシリコーンを含有するフォームインプレイスガスケットを少なくとも一部に用いた接合部を備える電動モビリティ用歯車式変速機の摺動部分を潤滑するために用いられる潤滑油組成物であって、
     前記潤滑油組成物が、
     (A)40℃における動粘度が12.0mm/s以下でありかつ100℃における動粘度が2.7mm/s以上である水素化分解鉱油である潤滑油基油と、
     (B)構造中にアルキル基を少なくとも1つ含有しかつ構造中に含まれるアルキル基がいずれも炭素数が8以下のものである第一のリン系添加剤と、
     (C)構造中にアルキル基を少なくとも1つ含有しかつ構造中に含まれるアルキル基がいずれも炭素数が14以上のものである第二のリン系添加剤と、
     (D)カルシウム系清浄剤と、
     (E)ホウ素変性コハク酸イミド系分散剤と
     (F)ポリ(メタ)アクリレートと、
    を含有し、かつ、下記条件(i)~(vi):
     (i)前記(B)成分のリン原子換算の含有量および前記(C)成分のリン原子換算の含有量の合計量が、潤滑油組成物の全質量を基準として0.025質量%以上0.050質量%以下であること;
     (ii)潤滑油組成物の全質量を基準とした前記(B)成分のリン原子換算の含有量が、潤滑油組成物の全質量を基準とした前記(C)成分のリン原子換算の含有量の2.0倍以上2.4倍以下であること;
     (iii)潤滑油組成物の全質量を基準とした前記(D)成分のカルシウム原子換算の含有量が0.009質量%以上0.013質量%以下であること;
     (iv)潤滑油組成物の全質量を基準とした前記(E)成分のホウ素原子換算の含有量が潤滑油組成物の全質量を基準とした前記(D)成分のカルシウム原子換算の含有量の0.9倍以上1.2倍以下であること;
     (v)潤滑油組成物の全質量を基準とした前記(F)成分の含有量が0.1質量%未満であること;
     (vi)潤滑油組成物が、80℃における体積抵抗率が50MΩ・m以上であり、100℃における動粘度が2.7mm/s以上3.0mm/s以下でありかつ粘度指数が100以上であること;
    を全て満たす潤滑油組成物である、電動モビリティ用歯車式変速機用の潤滑油組成物。
  7.  潤滑油組成物のシール部材としてシリコーンを含有するフォームインプレイスガスケットを少なくとも一部に用いた接合部を備える電動モビリティ用歯車式変速機の摺動部分を、請求項6に記載の電動モビリティ用歯車式変速機用の潤滑油組成物により潤滑する、電動モビリティ用歯車式変速機の潤滑方法。
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