(57)【要約】【課題】高温環境下(６０〜８０℃程度)における耐久性や信頼性などの向上を図るとともに、低温環境下(０℃以下)においても回転トルクの増大を抑止してその低減を図ることが可能なグリース組成物を提供する。【解決手段】基油と、増ちょう剤と、粘度指数向上剤とを含んでなるグリース組成物であって、前記基油は、エステル油を主成分とし、４０℃における動粘度を４０mm２/sec以上で、且つ６０mm２/sec以下に設定するとともに、０℃における動粘度を５５０mm２/sec以上で、且つ６５０mm２/sec以下に設定し、前記粘度指数向上剤は、ポリメチルメタクリレートとして、その含有量は、グリース組成物全体の１質量％以上で、且つ５質量％以下に設定する。【選択図】図１
2010195849.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基油と、増ちょう剤と、粘度指数向上剤とを含んでなるグリース組成物であって、
前記基油は、エステル油を主成分とし、４０℃における動粘度が４０mm２/sec以上で、且つ６０mm２/sec以下に設定されているとともに、０℃における動粘度が５５０mm２/sec以上で、且つ６５０mm２/sec以下に設定されていることを特徴とするグリース組成物。
【請求項２】
前記粘度指数向上剤は、ポリメチルメタクリレートであり、その含有量は、グリース組成物全体の１質量％以上で、且つ５質量％以下であることを特徴とする請求項１に記載のグリース組成物。
【請求項３】
ハードディスクドライブにおいて、ハードディスクからの情報の読み出し、及び当該ハードディスクへの情報の書き込みを行う際に回動されるスイングアームを軸支するためのピボット軸受であって、
その内部に請求項１又は２に記載のグリース組成物が封入されていることを特徴とするハードディスクドライブ用ピボット軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、潤滑用のグリース組成物、並びに当該グリース組成物が内部に封入されたハードディスクドライブ用ピボット軸受に関し、具体的には、高低温時のいずれにおいても潤滑状態を良好に保つことを可能とするグリース潤滑の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、回転機構を備えた各種の機械装置において、当該回転機構の不具合(例えば、回転トルクの増大や温度上昇、焼付きなど)を防止すべく、一般的に潤滑が行われている。例えば、回転軸を軸支する軸受に対しては、当該軸受の軌道輪(回転輪及び静止輪)、転動体(玉やころ)及び保持器が相互に接触する部分の摩擦や摩耗の減少、焼付き防止、疲れ寿命の延長、そして回転トルクの低減などを目的として潤滑が行われている。軸受潤滑は、当該軸受の内部へ潤滑剤を封入することにより行われる場合が多く、また、その際に使用される潤滑剤の種類によって、油潤滑とグリース潤滑に大別することができる。
【０００３】
一般的に、油潤滑には、潤滑剤の流動性や装置に対する冷却効果が高く、グリース潤滑よりも潤滑性能に優れているという特長がある一方で、その性質上、軸受内部へ封入した潤滑油が軸受外部へ漏洩し易いという欠点がある。これに対し、グリース潤滑には、軸受外部への漏洩を抑制することができ、軸受及びその周辺構造を簡略化できるとともに、メンテナンスフリーであるという特長(優れた清浄性及びメンテナンス性)がある。
例えば、空調装置(より具体的には、その小型モータ)やハードディスクドライブ(同、ピボット部)などにおいては、優れた潤滑性能が求められる一方で、潤滑に当たって厳しい清浄性やメンテナンス性も要求される。したがって、空調装置やハードディスクドライブ(以下、ＨＤＤともいう)などにおいては、その優れた清浄性やメンテナンス性を考慮してグリース潤滑が広く行われており、これにより、モータ軸受やピボット軸受などの耐久性や信頼性の向上などが図られている。
【０００４】
そして、このようなグリース潤滑による潤滑精度をより高めるべく、従来から潤滑に使用されるグリース組成物について、その成分組成の改良が加えられている。
例えば、特許文献１には、基油と増ちょう剤から構成され、これらが以下の特徴を有するグリース組成物の一例が開示されている。すなわち、前記基油は、４０℃における動粘度が８０〜３００mm２/secに設定されているとともに、エステル油を少なくとも１０質量％(wt%)含有していること、一方、前記増ちょう剤は、ジウレア若しくはポリウレアを５〜３０wt%含有していることが、それぞれ組成上の特徴となっている。
【０００５】
グリース組成物(基油及び増ちょう剤)をこのような成分組成とすることで、例えば、小型モータなどが回転により高温(６０〜８０℃程度)となった場合であっても、油膜を十分に形成することができ、当該小型モータなどを良好に潤滑することを可能としている。なお、特許文献１に記載された発明は、その主たる潤滑対象として空調装置の小型モータを想定しているが、グリース組成物の構成を考慮すれば、前記小型モータのみならず、その他の高温となるアプリケーションでも十分な効果を発揮し得るものと推定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−３３８９８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した成分組成のグリース組成物を用いて使用温度範囲の広い部材(一例として、ＨＤＤ用ピボット軸受)の潤滑を行った場合、その使用環境(具体的には低温環境)によっては潤滑性能を十分に発揮し得ないことが判明している。例えば、車載用ナビゲーションシステムなどに搭載されるＨＤＤ装置では、始動時の温度が−２０℃以下になる場合もあるが、前記グリース組成物の基油は、０℃における動粘度であっても１０００mm２/sec以上となる。したがって、０℃以下の低温環境下においては、ＨＤＤ用ピボット軸受(具体的には、軌道輪、転動体及び保持器の相互接触表面)に油膜が十分に形成されず、当該軸受の回転トルクが増大し、結果として、スイングアームの回動精度が低下してしまうなどの不具合を招き易い。
すなわち、動粘度の高い基油をその成分とするグリース組成物によってＨＤＤ用ピボット軸受の潤滑を行った場合、高温環境下(６０〜８０℃程度)における耐久性などの向上を図ることは可能となるものの、その一方で、低温環境下(０℃以下)においては回転トルクが増大し、ＨＤＤ装置の故障を招く要因となり易いという問題がある。
【０００８】
本発明は、このような課題を解決するためになされており、その目的は、高温環境下(６０〜８０℃程度)における耐久性や信頼性などの向上を図るとともに、低温環境下(０℃以下)においても回転トルクの増大を抑止してその低減を図ることが可能なグリース組成物を提供するとともに、当該グリース組成物を潤滑に使用するハードディスクドライブ用ピボット軸受を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このような目的を達成するために、本発明に係るグリース組成物は、基油と、増ちょう剤と、粘度指数向上剤とを含んで構成され、前記基油は、エステル油を主成分とし、４０℃における動粘度が４０mm２/sec以上で、且つ６０mm２/sec以下に設定されているとともに、０℃における動粘度が５５０mm２/sec以上で、且つ６５０mm２/sec以下に設定されている。
この場合、前記粘度指数向上剤をポリメチルメタクリレートとし、その含有量をグリース組成物全体の１質量％以上で、且つ５質量％以下に設定すればよい。
【００１０】
また、上述した目的を達成するために、本発明に係るハードディスクドライブ用ピボット軸受は、ハードディスクドライブにおけるハードディスクからの情報の読み出し、及び当該ハードディスクへの情報の書き込みを行う際に回動されるスイングアームを軸支しており、その構成部材(例えば、軌道輪、転動体及び保持器)を潤滑すべく、内部に前記いずれかのグリース組成物が封入されている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のグリース組成物によれば、基油の動粘度を４０℃において４０〜６０mm２/sec、且つ０℃において５５０〜６５０mm２/secに設定するとともに、当該基油に増ちょう剤(一例として、ジウレア化合物)、及び粘度指数向上剤(同、ポリメチルメタクリレート(PMMA))を加えることで、高温環境下(６０〜８０℃程度)、並びに低温環境下(０℃以下)のいずれにおいても、潤滑対象物(一例として、ＨＤＤ用ピボット軸受)に対して油膜を十分に形成することができる。したがって、高温環境下における耐久性や信頼性などの向上を図るとともに、低温環境下における回転トルク(一例として、ＨＤＤ用ピボット軸受トルク)の増大を抑止してその低減を図ることができる。すなわち、当該グリース組成物を潤滑に使用することで、ＨＤＤ用ピボット軸受を常に良好な潤滑状態に保つことができ、長期に亘って精度よく回転させ続けることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係るグリース組成物の成分組成及び潤滑性能(耐久試験及びトルク試験の各結果)を既知のグリース組成物との比較により示す図。
【図２】図１に示す実施例１に係るグリース組成物、並びに比較例１に係るグリース組成物における粘度指数向上剤(PMMA)の添加量に対する混和ちょう度の関係を示す図。
【図３】図１に示す実施例１に係るグリース組成物、並びに比較例１に係るグリース組成物の温度に対する基油動粘度の関係を示す図。
【図４】本発明の一実施形態に係るＨＤＤ用ピボット軸受の構成例を説明するための図であって、(ａ)は、ＨＤＤの全体構成を示す断面図、(ｂ)は、ＨＤＤの全体構成を示す平面図、(ｃ)は、ピボット軸受ユニットの全体構成を示す半断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係るグリース組成物について、添付図面を参照して説明する。
なお、かかるグリース組成物は、回転機構を備えた各種の機械装置の内部に封入され、当該回転機構の不具合(例えば、回転トルクの増大や温度上昇、焼付きなど)を防止するための潤滑剤(グリース)として用いられる。特に、使用環境温度の高低差が激しい機械装置、一例として６０〜８０℃程度の高温環境から０℃以下の低温環境(すなわち、温度高低差６０〜８０℃程度)において使用される各種の機械装置の潤滑用として最適であるが、その潤滑対象となる機械装置(より具体的には、その構成部材)は限定されない。
【００１４】
したがって、本実施形態においては、かかるグリース組成物による潤滑対象の一つとして、ハードディスクドライブ(Hard Disc Drive(以下、ＨＤＤともいう))において、ハードディスクからの情報の読み出し、及び当該ハードディスクへの情報の書き込みを行う際に回動されるスイングアームを軸支するためのピボット軸受(以下、単に軸受ともいう)を想定する。なお、ＨＤＤの用途としては、パーソナルコンピュータや各種携帯端末等に記憶装置として搭載される場合などを想定することができるが、本実施形態においては、一例として、車載用ナビゲーションシステムに記憶装置として搭載される場合を想定する。
【００１５】
図４(ａ)から(ｃ)には、かかるＨＤＤの構成が一例として示されており、この場合、当該ＨＤＤは、情報(データ)を記録する磁気ディスク(ハードディスク)２と、当該磁気ディスク２を回転させるスピンドルモータ４と、先端部に磁気ヘッド６が取り付けられたスイングアーム８と、当該スイングアーム８の基端部に設けられ、これを回転駆動させるボイスコイル１０とを備えている。スイングアーム８は、ピボット軸受ユニットＵを介してＨＤＤのベースＢｓ上に回動可能に軸支されており、ボイスコイル１０によって回転駆動された際、回転状態の磁気ディスク２に対して磁気ヘッド６を平行移動(トレース)させる。  これにより、ＨＤＤにおいて、磁気ヘッド６を介して磁気ディスク２から情報を読み取ること、あるいは磁気ディスク２へ情報を書き込むこと(記録すること)ができる。
【００１６】
図４(ｃ)に示す構成において、ピボット軸受ユニットＵには、ＨＤＤのベースＢｓに立設された軸１２と、スイングアーム８が外装されるスリーブ１８と、これらの軸１２とスリーブ１８との間に介在されたピボット軸受１４,１６が備えられている。
また、ピボット軸受１４,１６には、相対回転可能に対向して配置された一対の軌道輪(一例として、内輪１４ａ,１６ａ及び外輪１４ｂ,１６ｂ)と、当該軌道輪の間に転動自在に組み込まれた複数の転動体(同、玉１４ｃ,１６ｃ)と、当該転動体を１つずつ回転自在に保持する保持器１４ｄ,１６ｄが備えられている。そして、軌道輪の間には、軸受内部を密封するための密封部材(同、非接触型のシールド１４ｅ,１６ｅ)が介在され、これにより、軸受外部からの異物(例えば、塵埃)の侵入が防止されているとともに、軸受内部へ封入したグリース組成物の軸受外部への漏洩が防止されている。
【００１７】
なお、ピボット軸受１４,１６は、図示構成には特に限定されず、ＨＤＤの使用目的や使用条件などに応じて任意の構成とすることが可能である。すなわち、スイングアーム８を回動自在に軸支することが可能な構成であれば、どのような構成であっても構わない。
例えば、図４(ｃ)に示すような複数の転がり軸受による複合構成であってもよいし、１つの転がり軸受による単一構成であってもよい。また、保持器は、転動体の種類に応じて任意のタイプを適用すればよい。例えば、転動体を玉とした場合、冠型(図４(ｃ)参照)や波型の合わせタイプなどを適用することができ、転動体を各種のころとした場合、もみ抜き型、くし型及びかご型などのタイプを適用することができる。同様に、軸受内部を密封するための密封部材としては、図４(ｃ)に示す非接触型のシールド１４ｅ,１６ｅの他、接触型のシールや非接触型のシールなどを適用することも可能である。さらに、保持器を省略した構成とすることも可能であるし、密封部材を省略した構成とすることも可能である。
【００１８】
そして、かかるピボット軸受１４,１６は、内輪１４ａ,１６ａが軸１２に外嵌されているとともに、外輪１４ｂ,１６ｂがスリーブ１８に内嵌された状態でこれらの軸１２とスリーブ１８との間に介在し、当該スリーブ１８に装着されたスイングアーム８を回動自在に軸支している。その際、スリーブ１８の内周部には、ピボット軸受１４,１６相互間に介在するように環状の間座２０が嵌合されている。これにより、ピボット軸受１４,１６が所定の予圧を付与された状態で所定位置に位置決め固定され、ガタつくこと無く安定して回動可能な状態となり、スイングアーム８を応答性良くスムーズに回動させることができる。なお、図４(ｃ)には、軸心部が延出方向に沿って貫通した筒状構造(中空構造)を成す軸１２の構成を一例として示しているが、このような中空構造ではなく、中実構造とすることも可能である。また、軸の外周にフランジ部を設けることも任意である。
【００１９】
グリース組成物は、ピボット軸受１４,１６の内部(一例として、内外輪14a,16a,14b,16bと密封部材１４ｅ,１６ｅによって囲まれ、転動体１４ｃ,１６ｃ及び保持器１４ｄ,１６ｄが組み込まれた空間)に封入され、内外輪14a,16a,14b,16b、転動体１４ｃ,１６ｃ及び保持器１４ｄ,１６ｄが相互に接触する部分を潤滑しており、当該接触部分に対する摩擦や摩耗、焼付きなどを防止し、内外輪14a,16a,14b,16bや転動体１４ｃ,１６ｃなどの疲れ寿命の延長、並びにピボット軸受１４,１６の回転トルクの低減などを図っている。
【００２０】
本実施形態において、グリース組成物は、基油と、増ちょう剤と、粘度指数向上剤とを含んで構成されている。
基油は、エステル油を主成分とし、４０℃における動粘度が４０mm２/sec以上で、且つ６０mm２/sec以下(４０〜６０mm２/sec)に設定されているとともに、０℃における動粘度が５５０mm２/sec以上で、且つ６５０mm２/sec以下(５５０〜６５０mm２/sec)に設定されている。なお、この場合の基油動粘度は、エステル油を主成分とする基油に粘度指数向上剤を加えた後の数値を示す。
【００２１】
また、増ちょう剤としては、ジウレア化合物を適用しており、当該ジウレア化合物をグリース組成物の混和ちょう度が所定の数値範囲内(一例として、２７０程度)に設定されるように、エステル油を主成分とする基油に加えればよい。
そして、粘度指数向上剤としては、ポリメチルメタクリレート(PMMA)を適用しており、その含有量がグリース組成物全体の１質量％(wt%)以上で、且つ５質量％以下(１〜５wt%)となるように、エステル油を主成分とする基油にジウレア化合物を増ちょう剤として加えるとともに、PMMAを添加している。
【００２２】
グリース組成物をこのような成分組成とすることで、高温環境下(６０〜８０℃程度)、並びに低温環境下(０℃以下)のいずれにおいても、ピボット軸受１４,１６の内外輪14a,16a,14b,16b、転動体１４ｃ,１６ｃ及び保持器１４ｄ,１６ｄが相互に接触する部分に対して油膜を十分に形成することができる。したがって、高温環境下におけるピボット軸受１４,１６の耐久性や信頼性などの向上を図るとともに、低温環境下における当該ピボット軸受１４,１６の回転トルクの増大を抑止してその低減を図ることができる。すなわち、ピボット軸受１４,１６を常に良好な潤滑状態に保つことができ、長期に亘って精度よく回転させ続けることが可能となる。
【００２３】
ここで、本発明に係るグリース組成物の潤滑性能、具体的には、当該グリース組成物による軸受潤滑を行った場合における当該軸受の高温時の耐久性能、並びに低温時のトルク性能について、それぞれ検証試験を行った。以下、その試験内容および試験結果について説明する。なお、以下の説明においては、前記高温時の耐久性能の検証試験を単に「耐久試験」、前記低温時のトルク性能の検証試験を単に「トルク試験」という。
耐久試験及びトルク試験に当たっては、合計４種類のグリース組成物を用意し、そのうちの１つを本発明に係るグリース組成物のサンプル(以下、当該サンプルを実施例１という)とし、残りの３つを当該実施例１との比較対象となるグリース組成物のサンプル(同、比較例１、比較例２及び比較例３という)とした。
【００２４】
実施例１は、４０℃における動粘度が６０mm２/secで、且つ１００℃における動粘度が５８０mm２/secに設定されたエステル油を基油とし、当該基油に増ちょう剤としてジウレア化合物を加えるとともに、粘度指数向上剤として、ポリメチルメタクリレート(PMMA)をその含有量が実施例１全体の３質量％(wt%)となるように添加することで生成した。なお、その際、基油(エステル油)の動粘度は、いずれも粘度指数向上剤(PMMA)を添加した後の値とし、増ちょう剤は、実施例１全体の混和ちょう度が２７０となるように基油(エステル油)に対して加えた。
【００２５】
これに対し、比較例１は、４０℃における動粘度が８０mm２/secで、且つ１００℃における動粘度が１４００mm２/secに設定されたエステル油を基油とし、比較例２全体の混和ちょう度が２６５となるように、当該基油に増ちょう剤としてジウレア化合物を加えることで生成した。また、比較例２は、４０℃における動粘度が３０mm２/secで、且つ１００℃における動粘度が５５０mm２/secに設定されたエステル油を基油とし、比較例２全体の混和ちょう度が２８０となるように、当該基油に増ちょう剤としてジウレア化合物を加えることで生成した。すなわち、比較例１及び比較例２においては、いずれも粘度指数向上剤を添加しておらず、基油(エステル油)の上記各動粘度は当該基油自体の値を示す。
【００２６】
一方、比較例３は、４０℃における動粘度が６０mm２/secで、且つ１００℃における動粘度が６００mm２/secに設定された鉱油を基油とし、当該基油に増ちょう剤としてジウレア化合物を加えるとともに、粘度指数向上剤として、PMMAをその含有量が比較例３全体の３wt%となるように添加することで生成した。なお、その際、基油(鉱油)の動粘度は、いずれも粘度指数向上剤(PMMA)を添加した後の値とし、増ちょう剤は、比較例３全体の混和ちょう度が２７５となるように基油(鉱油)に対して加えた。
【００２７】
そして、これら４種類のグリース組成物のサンプル(実施例１、比較例１〜３)をそれぞれ同一構成の転がり軸受(ＨＤＤ用ピボット軸受：日本精工株式会社製ＳＲ１６８Ｂ)の内部に同一量(２ｍｇ)ずつ封入し、各軸受を同一条件の下で同一時間だけ回転させ、耐久試験においてはアンデロン値、トルク試験においてはトルク値をそれぞれ軸受毎に測定し、これらを比較、検証した。なお、以下の説明においては、実施例１が内部に封入された軸受を本件軸受１、比較例１,２,３が内部に封入された軸受をそれぞれ比較軸受１,２,３という。
耐久試験においては、雰囲気温度を８０℃に設定するとともに、アキシアル荷重を７Ｎ負荷し、回転数１８００rpmで、１００時間に亘って本件軸受１及び比較軸受１〜３を回転させ、各軸受の試験開始から１００時間経過前後のアンデロン値をそれぞれ測定した。
これに対し、トルク試験においては、雰囲気温度を０℃に設定するとともに、アキシアル荷重を７Ｎ負荷し、回転数１８００rpmで本件軸受１及び比較軸受１〜３を回転させ、その回転が安定し、トルク値の変動が収束した(落ち着いた)時点における各軸受のトルク値をそれぞれ測定した。
【００２８】
図１には、耐久試験及びトルク試験の試験結果が軸受毎(本件軸受１、比較軸受１〜３)、すなわちグリース組成物のサンプル毎(実施例１、比較例１〜３)に示されている。なお、その際、耐久試験結果としては、実施例１(本件軸受１)でのアンデロン値の上昇量を１とした場合における比較例１〜３(比較軸受１〜３)でのアンデロン値の上昇量(実施例１との相対値、すなわち耐久時間比)を図示しており、トルク試験結果としては、実施例１(本件軸受１)でのトルク値を１とした場合における比較例１〜３(比較軸受１〜３)でのトルク値(実施例１との相対値、すなわちトルク比)を図示している。
【００２９】
図１から明らかなように、比較例１においては、高温環境下(８０℃)での耐久時間比が０．９(実施例１の９０％)であり、実施例１とさほどの遜色はなかったが、低温環境下(０℃)でのトルク比は２．３(実施例１の２．３倍)であり、当該低温環境下においてトルクが激しく上昇した。
また、比較例２においては、低温環境下(０℃)でのトルク比が０．８(実施例１の８０％(すなわち２０％減))であり、実施例１よりも優れていると言えるが、高温環境下(８０℃)での耐久時間比は０．４(実施例１の４０％(すなわち半分弱))に過ぎず、当該高温環境下において耐久性が著しく低下した(振動等が著しく増大した)。
同様に、比較例３においては、低温環境下(０℃)でのトルク比が１．１(実施例１の１０％増)であり、実施例１とさほどの遜色はなかったが、高温環境下(８０℃)での耐久時間比は０．６(実施例１の６０％(すなわち半分強))に過ぎず、当該高温環境下において耐久性が大きく低下した(振動等が増大した)。
【００３０】
すなわち、実施例１と比べ、０℃及び４０℃のいずれにおいてもその動粘度が高い比較例１の場合、低温環境下(０℃)におけるトルク上昇が激しく、前記いずれの温度においてもその動粘度が実施例１より低い比較例２の場合、高温環境下(８０℃)における耐久性の低下が著しいことが、各試験により検証できた。また、エステル油を基油とする実施例１は、鉱油を基油とする比較例３よりも高温環境下(８０℃)における耐久性が高いことが、各試験により検証できた。
【００３１】
次いで、グリース組成物(基油及び増ちょう剤)に対する粘度指数向上剤(PMMA)の最適な含有量(添加量)を検証すべく、以下の試験(「PMMA添加試験」という)を行った。
PMMA添加試験においては、上述した耐久試験及びトルク試験で使用した実施例１及び比較例１(具体的にはこれらの基油)をそれぞれベースとし、これらに粘度指数向上剤(PMMA)を一切含有しない状態(０質量％)から、その含有量が全体の１５質量％となるまで７段階で添加させたグリース組成物(各８種類、合計１６種類のサンプル)の混和ちょう度を測定し、当該混和ちょう度をサンプル毎に比較、検証した。
【００３２】
図２には、PMMA添加試験の試験結果が、実施例１及び比較例１のサンプル毎に示されている。図２から明らかなように、０℃及び４０℃のいずれにおいてもその動粘度が実施例１より高い比較例１をベースとしたサンプルの方が、混和ちょう度に及ぼす影響が大きい。つまり、粘度指数向上剤としてPMMAを添加した場合、その添加量を増加させた際のサンプル(すなわちグリース組成物)における混和ちょう度の低下は、実施例１よりも比較例１の方が激しい。また、PMMAの含有量がサンプル全体の５質量％となるまでは、実施例１及び比較例１のいずれのサンプルの混和ちょう度も低下することなく、安定していた。
【００３３】
したがって、グリース組成物(基油及び増ちょう剤)に対する粘度指数向上剤(PMMA)の最適な含有量(添加量)は、当該グリース組成物全体の５質量％以下であることが、PMMA添加試験により検証できた。なお、特に図示はしていないが、PMMAの含有量がサンプル全体の１質量％よりも少ない場合、当該サンプルの動粘度を向上させる効果が薄れてしまうため、グリース組成物(基油及び増ちょう剤)に対する粘度指数向上剤(PMMA)の含有量(添加量)は、１質量％(wt%)以上で、且つ５質量％以下(１〜５wt%)に設定することが最適であると言える。
また、同様に、グリース組成物(基油及び増ちょう剤)の混和ちょう度を低下させることなく、その動粘度を向上させる効果を十分に発揮させることを考慮すれば、粘度指数向上剤(PMMA)の分子量は、１万以上であることが好ましい。
【００３４】
さらに、グリース組成物に粘度指数向上剤を添加した場合における温度に対する動粘度の向上性能を検証すべく、上述した耐久試験及びトルク試験で使用した実施例１の温度に対する基油動粘度の関係を比較例１と比較する試験(以下、「動粘度試験」という)を行った。
動粘度試験においては、上述した耐久試験及びトルク試験で使用した実施例１(エステル油に粘度指数向上剤としてPMMAを添加したもの)、及び比較例１(エステル油に粘度指数向上剤を添加しないもの)の温度を低温環境(０℃以下、−３０℃程度まで)から高温環境(６０〜８０℃程度)まで変化させたグリース組成物(各５種類、合計１０種類のサンプル)の基油動粘度を測定し、当該基油動粘度をサンプル毎に比較、検証した。
【００３５】
図３には、動粘度試験の試験結果が、実施例１及び比較例１のサンプル毎に示されている。図３から明らかなように、実施例１は、比較例１と比べ、低温環境下における動粘度が小さいのに対し、常温環境下(０〜６０℃程度)、並びに高温環境下における動粘度が大きい。すなわち、実施例１は、低温環境下における動粘度が比較例１よりも小さいにもかかわらず、粘度指数向上剤(PMMA)の添加効果により、常温環境下、並びに高温環境下において、比較例１と同等以上の動粘度を維持可能であることが、動粘度試験により検証できた。
【００３６】
以上、耐久試験及びトルク試験、さらにはPMMA添加試験及び動粘度試験の各試験結果を考慮すれば、基油の動粘度を４０℃において４０〜６０mm２/sec、且つ０℃において５５０〜６５０mm２/secに設定するとともに、当該基油に増ちょう剤(一例として、ジウレア化合物)を加え、粘度指数向上剤(同、ポリメチルメタクリレート(PMMA))を全体における含有量が１〜５wt%となるように添加したグリース組成とし、当該グリース組成物を内部に封入することにより潤滑を行うことで、高温環境下(６０〜８０℃程度)、並びに低温環境下(０℃以下)のいずれにおいても、ピボット軸受を常に良好な潤滑状態に保つことができ、長期に亘って精度よく回転させ続けることが可能となる。
【符号の説明】
【００３７】
２  磁気ディスク
４  スピンドルモータ
６  磁気ヘッド
８  スイングアーム
１０  ボイスコイル
１２  軸
１４,１６  ピボット軸受
１４ａ,１６ａ,１４ｂ,１６ｂ  軌道輪
１４ｃ,１６ｃ  転動体
１４ｄ,１６ｄ  保持器
１４ｅ,１６ｅ  密封部材
１８  スリーブ
２０  間座
Ｂｓ  ＨＤＤベース
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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