(57)【要約】【課題】実用温度で高粘度化が抑制され、蒸発損失が少なく、かつ酸化安定性も向上した軸受油組成物及びそれを用いたスピンドルモータを提供する。【解決手段】２−エチル−２−ブチル−１，３−プロパンジオールと炭素数が６〜１２であるカルボン酸とのエステルであって、該エステルの総炭素数が２１〜３３であるエステル基油と、リン系摩耗防止剤及びポリオキシエチレンソルビトールエステル類からなる群から選ばれる少なくとも１種の摩耗防止剤と、を含有する軸受油組成物、並びに、該軸受油組成物を有する流体動圧軸受部を備えたスピンドルモータ。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２−エチル−２−ブチル−１，３−プロパンジオールと炭素数が６〜１２であるカルボン酸とのエステルであって、該エステルの総炭素数が２１〜３３であるエステル基油と、
リン系摩耗防止剤及びポリオキシエチレンソルビトールエステル類からなる群から選ばれる少なくとも１種の摩耗防止剤と、
を含有する軸受油組成物。
【請求項２】
さらに、アミン系酸化防止剤及びホスファイトからなる群から選ばれる少なくとも１種の酸化防止剤を０．０５〜２質量％含有する請求項１に記載の軸受油組成物。
【請求項３】
前記リン系摩耗防止剤及びポリオキシエチレンソルビトールエステル類からなる群から選ばれる少なくとも１種の摩耗防止剤を０．０５〜５質量％含有する請求項１又は請求項２に記載の軸受油組成物。
【請求項４】
ステータを含む静止部と、ロータマグネットを含む回転部と、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の軸受油組成物を有する流体動圧軸受部と、を備えるスピンドルモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸受油組成物及びスピンドルモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から金属粉末を焼結成形して得られる多孔質部材に潤滑油やグリースを含浸させた焼結含浸軸受は、パソコンやその他周辺機器、ＡＶ機器、自動車電装系などに用いられてきた。また、近年、ハードディスクやポリゴンミラー回転用モータのように、高速・高精度な軸回転が要求される機種に、流体動圧軸受が実用化されている。
これら焼結含浸軸受や流体動圧軸受用の潤滑油に求められる性能として、モータが小型化、高精度化、高速回転化するにつれて、耐熱性・酸化安定性、低蒸発性、摩耗防止性が要求され、その多くは無補給使用のため長寿命性が要求される。
【０００３】
さらに、流体動圧軸受は、パソコン、ＡＶ機器、デジタルカメラ、携帯電話などの携帯端末にも用いられるが、これらはバッテリー駆動であるため、モータの消費電力を抑え電池の消耗を抑えることが求められる。この消費電力を抑える手段として、しばしば潤滑油の基油として、低粘度の基油を用いて粘性トルクを抑えたり、添加剤により摩擦を低減するなどの手段が用いられる。しかし、一般に基油は低粘度化すると蒸発損失が大きくなる傾向にあるため、実用温度で低粘度でありながら蒸発損失が抑えられた基油が求められる。
【０００４】
このような軸受用の潤滑油としては、従来、低温での流動性が優れているポリαオレフィン、特定構造の脂肪族モノカルボン酸、セバシン酸ジ−２−エチルヘキシルに代表される二塩基酸ジエステル、ネオペンチルグリコールやトリメチロールプロパンの脂肪酸エステルなどを基油とし、各種添加剤を配合したものが使用されてきた（例えば、特許文献１〜３参照）。
また、特許文献４では、２−エチル−２−メチル−１，３−プロパンジオールと、炭素数５〜１２のカルボン酸とからなるエステル化合物を含む軸受用潤滑剤が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−３３６３８３号公報
【特許文献２】特開２００２−１４６３７４号公報
【特許文献３】特開２００２−３３８９７９号公報
【特許文献４】特開２０１０−１３８３１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
各種機械の高性能化や小型化に伴って、より一層、粘度特性に優れるのと同時に低蒸発性にも優れた軸受油が求められている。
【０００７】
そこで、本発明は、近年、軸受の用途の拡大や更なる高速化・高精度化されている中でなされたものであり、実用温度で高粘度化が抑制され、蒸発損失が少なく、かつ酸化安定性も向上した軸受油組成物及びそれを用いたスピンドルモータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を行った結果、特定のエステルを基油として含有し、さらに、特定の摩耗防止剤を含有する軸受油組成物が上記課題を解決することを見出し、本発明の完成に至った。即ち、本発明は以下の通りである。
【０００９】
＜１＞  ２−エチル−２−ブチル−１，３−プロパンジオールと炭素数が６〜１２であるカルボン酸とのエステルであって、該エステルの総炭素数が２１〜３３であるエステル基油と、リン系摩耗防止剤及びポリオキシエチレンソルビトールエステル類からなる群から選ばれる少なくとも１種の摩耗防止剤と、を含有する軸受油組成物。
＜２＞  さらに、アミン系酸化防止剤及びホスファイトからなる群から選ばれる少なくとも１種の酸化防止剤を０．０５〜２質量％含有する＜１＞に記載の軸受油組成物。
＜３＞  前記リン系摩耗防止剤及びポリオキシエチレンソルビトールエステル類からなる群から選ばれる少なくとも１種の摩耗防止剤を０．０５〜５質量％含有する＜１＞又は＜２＞に記載の軸受油組成物。
＜４＞  ステータを含む静止部と、ロータマグネットを含む回転部と、＜１＞〜＜３＞のいずれかに記載の軸受油組成物を有する流体動圧軸受部と、を備えるスピンドルモータ。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、実用温度で高粘度化が抑制され、蒸発損失が少なく、かつ酸化安定性も向上した軸受油組成物及びそれを用いたスピンドルモータを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の軸受油組成物が適用されるスピンドルモータの構成の一例を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の軸受油組成物及びそれが適用されるスピンドルモータについて詳細に説明する。なお、本明細書中、数値範囲を表す「〜」はその上限及び下限の数値を含む範囲を表す。
【００１３】
本発明の軸受油組成物は、２−エチル−２−ブチル−１，３−プロパンジオールと炭素数が６〜１２であるカルボン酸とのエステルであって、該エステルの総炭素数が２１〜３３であるエステル基油と、リン系摩耗防止剤及びポリオキシエチレンソルビトールエステル類からなる群から選ばれる少なくとも１種の摩耗防止剤と、を含有する。
【００１４】
（Ａ）エステル基油
本発明で用いるエステル基油は、２−エチル−２−ブチル−１，３−プロパンジオールと炭素数が６〜１２であるカルボン酸とのエステル化により得られる総炭素数が２１〜３３であるエステル油であり、下記一般式（１）で表される構造を有する。
【００１５】
【化１】
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【００１６】
一般式（１）中、Ｒ１，Ｒ２は、それぞれ独立して、炭素数５〜１１の直鎖状または分岐鎖状の炭化水素基を表す。
【００１７】
本発明で用いるエステル基油を構成するエステル化合物のジオール成分は、２−エチル−２−ブチル−１，３−プロパンジオールである。
このエステル化合物のジオール成分は、１，３−プロパンジオールの２位の炭素にエチル基とブチル基が結合したものである。この構造は、アルコールのβ位の炭素が４級炭素であり、この構造により加水分解安定性や酸化安定性を向上させることができ、結果として低蒸発性を達成するものと考えられる。
また、同時にアルコール側鎖の炭素数を、エチル基とブチル基の偶数で揃えることで、側鎖に位置する炭素がメチル基とペンチル基の場合や、プロピル基とプロピル基の場合と比較して、低蒸発性を達成できるものと考えられる。
【００１８】
一方、本発明で用いるエステル基油を構成するカルボン酸成分は、炭素数が６〜１２であり、好ましくは８〜１１、より好ましくは８〜１０である。炭素数が少なすぎると蒸発し易くなり、炭素数が多すぎると粘度が高くなる傾向があるため、炭素数が上記範囲内のカルボン酸を用いてエステル基油を構成する。
【００１９】
本発明で用いるエステル基油を構成するカルボン酸は、モノカルボン酸のほか、ジカルボン酸、トリカルボン酸など複数のカルボキシル基を持つカルボン酸のいずれであってもよい。また、本発明のエステル基油を構成するカルボン酸は、直鎖又は分岐、飽和又は不飽和、脂肪族、脂環式、又は芳香族のうち、いずれであってもよい。
【００２０】
飽和脂肪族モノカルボン酸は直鎖状でも分岐鎖状でもよく、具体的には、ヘキサン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、ノナン酸、デカン酸、ウンデカン酸、ドデカン酸が挙げられる。これらのカルボン酸は全ての異性体を含んでいる。
シクロヘキサンカルボン酸などの飽和脂環式カルボン酸なども挙げられる。
【００２１】
不飽和脂肪族モノカルボン酸は直鎖状でも分岐鎖状でもよく、具体的には、ヘキセン酸、ヘプテン酸、オクテン酸、ノネン酸、デセン酸、ウンデセン酸、ドデセン酸が挙げられる。これらのカルボン酸は全ての異性体を含んでいる。
また、３−シクロヘキセンカルボン酸などの不飽和脂環式モノカルボン酸及び安息香酸やナフタレンカルボン酸などの芳香族モノカルボン酸なども挙げられる。
【００２２】
飽和脂肪族ジカルボン酸としては、直鎖状でも分岐鎖状でもよく、ヘキサン二酸、ヘプタン二酸、オクタン二酸、ノナン二酸、デカン二酸、ウンデカン二酸、ドデカン二酸が挙げられる。これら飽和脂肪酸は全ての異性体を含んでいる。
また、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、ダイマー酸などの飽和脂環式ジカルボン酸なども挙げられる。
【００２３】
不飽和脂肪族ジカルボン酸としては、直鎖状でも分岐鎖状でもよく、ノネン二酸、デセン二酸、ウンデセン二酸、ドデセン二酸、トリデセン二酸、テトラデセン二酸、ペンタデセン二酸が挙げられる。これら不飽和脂肪酸は全ての異性体を含んでいる。
また、シス−４−シクロヘキセン−１，２−ジカルボン酸などの不飽和脂環式ジカルボン酸及びフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸などの芳香族ジカルボン酸なども挙げられる。
【００２４】
トリカルボン酸としては、アコニット酸、シクロヘキサントリカルボン酸、クエン酸、イソクエン酸などの脂肪族トリカルボン酸、トリメリット酸、トリメシン酸などの芳香族トリカルボン酸などが挙げられる。
【００２５】
これらのカルボン酸の内、低温における始動性の観点から、モノカルボン酸が好ましく、脂肪族モノカルボン酸がより好ましく、飽和脂肪族直鎖モノカルボン酸が最も好ましい。
なお、炭素数が少なすぎると蒸発性が悪くなり、炭素数が多すぎると粘度が高くなる傾向があるため、いずれのモノカルボン酸でも、その炭素数が６〜１２のものを用いるが、炭素数が８〜１１のものが好ましく、８〜１０のものが最も好ましい。
【００２６】
本発明で用いるエステル基油は、上述のアルコールとカルボン酸とをエステル化することにより得られるエステル油であるが、炭素数が６〜１２である２種以上のカルボン酸を用いてエステル化してもよい。
【００２７】
なお、本発明で用いるエステル基油は、炭素数が少なすぎると蒸発性が悪くなり、炭素数が多すぎると粘度が高くなる傾向がある。そのため、本発明で用いるエステル基油の総炭素数は２１〜３３であり、２５〜３１が好ましく、２５〜２９が最も好ましい。
【００２８】
本発明の軸受油組成物は、前記したエステル基油を含有して構成される。本発明で用いるエステル基油は、上記の構成を満たすことにより、高粘度化が抑制され、かつ低蒸発性の基油として使用することもできる。例えば、炭素数が６〜１２である２種以上のカルボン酸をそれぞれ別々に２−エチル−２−ブチル−１，３−プロパンジオールとエステル化して得た２種以上のエステル基油を混合してもよいし、炭素数が６〜１２である２種以上のカルボン酸を併せて２−エチル−２−ブチル−１，３−プロパンジオールとエステル化して得た基油を用いてもよい。
【００２９】
本発明の軸受油組成物は、その性能を低下させない範囲であれば、基油として、前記のエステル以外の潤滑油基油、例えば、鉱油系潤滑油基油や合成系潤滑油基油等を混合してもよい。鉱油系潤滑油基油としては、例えば原油の潤滑油留分を溶剤精製、水素化精製など適宜組み合わせて精製した基油が挙げられる。合成系潤滑油基油としては、例えば、ポリ−α−オレフィン、モノエステル類、ジエステル類、ポリオールエステル類、アルキルベンゼン類、ポリグリコール類、フェニルエーテル類等が挙げられる。低粘度と低蒸発性に優れる軸受油組成物を得るためには、その使用する機器が要求する軸受油の性能にもよるが、上記エステル基油は基油全量に対して、６０〜１００質量％含有することが好ましく、８０〜１００質量％含有することがさらに好ましい。
【００３０】
（Ｂ）摩耗防止剤
本発明の軸受油組成物は、摩耗防止性を向上させるために、リン系摩耗防止剤及びポリオキシエチレンソルビトールエステル類からなる群から選ばれる少なくとも１種の摩耗防止剤を含有する。
【００３１】
さらに、直鎖脂肪族モノカルボン酸エステルの加水分解への影響やこれに起因すると思われる蒸発性を考慮した場合には、加水分解促進の要因とはなりづらい摩耗防止剤を選択することが好ましい。
この観点からは、摩耗防止剤として、後述の一般式（２）でＲ３〜Ｒ５がアルキルアリール基であるアルキルアリールホスフェート及びポリオキシエチレンソルビトールエステル類からなる群から選ばれる１種以上を用いることが好ましく、特にポリオキシエチレンソルビトールエステル類を用いることが好ましい。
【００３２】
前記摩耗防止剤の含有量は、０．０５〜５質量％であることが好ましく、０．１〜３質量％であることがより好ましく、０．１５〜２質量％であることがさらに好ましく、０．１５〜１．５質量％であることが特に好ましい。
本発明の軸受油組成物における前記摩耗防止剤の含有量を０．０５質量％以上５質量％以下にすると、経済的であり、且つ、摩耗防止性を向上させる充分な効果が得られる。なお、前記摩耗防止剤の含有量が５質量％を超えると、含有量に見合った摩耗防止効果が得られない場合がある。
【００３３】
前記摩耗防止剤は１種を単独使用してもよいし、２種以上を組み合わせてもよい。２種以上組み合わせる場合の配合量は、その合計量が上記範囲内であることが好ましい。
【００３４】
（ｉ）リン系摩耗防止剤
前記リン系摩耗防止剤としては、ホスフェート、アシッドホスフェート、アシッドホスフェートのアミン塩などが挙げられる。
前記ホスフェートとしては、下記一般式（２）で表される構造を持つものが挙げられる。
【００３５】
【化２】
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【００３６】
一般式（２）において、Ｒ３〜Ｒ５は、水素原子又は炭素数１〜２２のアルキル基、アルケニル基、アルキルアリール基又はアリールアルキル基を表し、同一であってもそれぞれ異なってもよい。Ｒ３〜Ｒ５がアルキル基、アルケニル基、アルキルアリール基又はアリールアルキル基の場合、炭素数３〜９が好ましい。Ｒ３〜Ｒ５で表されるアルキル基、アルケニル基、アルキルアリール基又はアリールアルキル基の炭素数が２２を超えると、基油への溶解性が低下することがある。
【００３７】
前記ホスフェートとしては、トリアリールホスフェート、トリアルキルホスフェート等が挙げられ、具体的には、ベンジルジフェニルホスフェート、アリルジフェニルホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリブチルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、ジクレジルフェニルホスフェート、エチルフェニルジフェニルホスフェート、ジエチルフェニルフェニルホスフェート、プロピルフェニルジフェニルホスフェート、ジプロピルフェニルフェニルホスフェート、トリエチルフェニルホスフェート、トリプロピルフェニルホスフェート等の化合物を挙げることができる。
【００３８】
前記アシッドホスフェートとしては、下記一般式（３）又は下記一般式（４）で表される構造を持つものが挙げられる。
【００３９】
【化３】
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【００４０】
【化４】
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【００４１】
一般式（３）及び一般式（４）において、Ｒ６及びＲ７は、炭素数４以上の炭化水素基を表し、同一であってもそれぞれ異なってもよい。
Ｒ６及びＲ７の具体例としては、炭素数４〜２０の直鎖又は分岐の飽和又は不飽和の脂肪族炭化水素基、すなわちアルキル基及びアルケニル基、炭素数４〜２０の芳香族炭化水素基、シクロアルキル基が挙げられる。炭素数が４〜２０であると、摩耗防止性を向上させるという効果が充分に発揮される。Ｒ６及びＲ７で表される炭化水素基は、炭素数が好ましくは６〜１８であり、より好ましくは８〜１２である。
【００４２】
前記アシッドホスフェートの具体例としては、例えば、２−エチルへキシルアシッドホスフェート、イソデシルアシッドホスフェート、ジ（２−エチルへキシル）ホスフェート等が挙げられる。
【００４３】
アシッドホスフェートのアミン塩としては、上記のアシッドホスフェートを下記一般式（５）で表される構造のアルキルアミンで中和したもの等が好ましいものとして挙げられる。
【００４４】
【化５】
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【００４５】
前記一般式（５）において、Ｒ８〜Ｒ１０は、それぞれ独立して炭素数が１〜２２の一価の炭化水素基又は水素原子を表し、Ｒ８〜Ｒ１０のうち少なくとも１個は炭化水素基である。Ｒ８〜Ｒ１０は、好ましくは炭素数４〜１８の一価の炭化水素基又は水素原子である。
上記のアルキルアミンの具体例としては、ジブチルアミン、オクチルアミン、ジオクチルアミン、ラウリルアミン、ジラウリルアミン、オレイルアミン、ココナッツアミン、牛脂アミンなどである。
【００４６】
これらのリン系摩耗防止剤は、１種単独で使用してもよいし、２種以上を組み合わせてもよい。
【００４７】
（ｉｉ）ポリオキシエチレンソルビトールエステル類
前記ポリオキシエチレンソルビトールエステル類は、下記一般式（６）で表され、ソルビトールの水酸基にオキシエチレン基が３〜１００モル重合したポリオキシエチレン基が結合したポリオキシエチレンソルビトールに、モノカルボン酸がエステル結合した構造の化合物である。
【００４８】
【化６】
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【００４９】
一般式（６）中、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆは、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＋ｆが３〜１００となる整数であり、Ｒ１１〜Ｒ１６は水素又は炭素数５〜２５のモノカルボン酸由来部分である。
前記モノカルボン酸は、炭素数５〜２５の脂肪族モノカルボン酸が好ましく、炭素数８〜２２の脂肪族モノカルボン酸がさらに好ましく、炭素数１０〜２０の脂肪族モノカルボン酸が最も好ましい。ソルビトールと上記モノカルボン酸のエステルは、モノエステル、ジエステル、トリエステル、テトラエステル、ペンタエステル、ヘキサエステルのいずれでもよく、１種の脂肪酸とのエステルでも２種以上の脂肪酸との混合エステルでもよい。
【００５０】
（Ｃ）酸化防止剤
本発明の軸受油組成物は、酸化安定性を向上させるために酸化防止剤を配合することができるが、その場合アミン系酸化防止剤及びホスファイトからなる群から選ばれる少なくとも１種の酸化防止剤を含有させることが好ましい。
さらに、より一層の酸化安定性の向上のためには、後述するアミン系酸化防止剤である一般式（７）のジフェニルアミン類と一般式（８）のアルキル化フェニル−α−ナフチルアミン、及びリン系酸化防止剤である一般式（９）のホスファイトを共に含有することが好ましい。酸化安定性を向上させることにより、蒸発損失の抑制効果も期待できるため、上記のアミン系酸化防止剤及びリン系酸化防止剤を含有させることは、蒸発損失の抑制の点からも好ましい。酸化劣化が進むと、長期間の使用で酸価が増加する場合があるが、これによりエステル基油の加水分解が進むなどして、蒸発損失が進む原因となる場合がある。
【００５１】
前記アミン系酸化防止剤及びホスファイトからなる群から選ばれる少なくとも１種の酸化防止剤の含有量は、０．０５〜２質量％とすることが好ましく、０．１〜１質量％とすることがより好ましく、０．１〜０．５質量％とすることがさらに好ましい。前記酸化防止剤の含有量を０．０５質量％以上２質量％以下とすると、経済的であり、酸化防止の充分な効果が得られる。なお、前記酸化防止剤の含有量が２質量％を超えると、含有量に見合った効果が得られない場合がある。
前記酸化防止剤は１種を単独使用してもよいし、２種以上を組み合わせてもよい。２種以上組み合わせる場合の配合量は、その合計量が上記範囲内であることが好ましい。
【００５２】
（ｉ）アミン系酸化防止剤
本発明の軸受油組成物において、酸化防止剤として用いることが好ましいアミン系酸化防止剤としては、ジフェニルアミン類やアルキル化フェニル−α−ナフチルアミンが挙げられる。
前記ジフェニルアミン類としては、下記一般式（７）で表される構造を持つものが挙げられる。
【００５３】
【化７】
2015205958.tif 000009
【００５４】
前記一般式（７）において、Ｒ１７及びＲ１８は、水素原子、又は炭素数１〜１６の直鎖又は分岐鎖のアルキル基を表す。該直鎖又は分岐鎖のアルキル基は、好ましくは炭素数３〜９の直鎖又は分岐鎖のアルキル基であり、特に好ましくは炭素数４〜８の直鎖又は分岐鎖のアルキル基である。前記直鎖又は分岐鎖のアルキル基の炭素数が１６を超えると基油への溶解性が低下することがある。
【００５５】
また、前記Ｒ１７及びＲ１８は同一であっても、異なってもよい。前記ジフェニルアミン類の具体例としては、ジフェニルアミン、ブチルジフェニルアミン、オクチルジフェニルアミン、ジブチルジフェニルアミン、オクチルブチルジフェニルアミン、ジオクチルジフェニルアミン等が挙げられる。ジフェニルアミン類は１種を単独使用してもよいし、２種以上を組み合わせてもよい。
【００５６】
前記アルキル化フェニル−α−ナフチルアミンとしては、下記一般式（８）で表される構造を持つものが挙げられる。
【００５７】
【化８】
2015205958.tif 000010
【００５８】
前記一般式（８）において、Ｒ１９は、炭素数１〜１６の直鎖又は分岐鎖のアルキル基を表し、好ましくは炭素数４〜８の直鎖又は分岐鎖のアルキル基である。前記アルキル化フェニル−α−ナフチルアミンの具体例として、ｎ−ペンチル化フェニル−α−ナフチルアミン、２−メチルブチル化フェニル−α−ナフチルアミン、２−エチルへキシル化フェニル−α−ナフチルアミン、ｎ−オクチル化フェニル−α−ナフチルアミン、１−メチルオクチル化フェニル−α−ナフチルアミン等が挙げられる。アルキル化フェニル−α−ナフチルアミンは、１種を単独使用してもよいし、２種以上を組み合わせてもよい。
【００５９】
（ｉｉ）ホスファイト
本発明の軸受油組成物において好ましい酸化防止剤としては、リン系酸化防止剤であるホスファイトが挙げられる。
ホスファイトとしては、下記一般式（９）で表される構造を持つものが挙げられる。
【００６０】
【化９】
2015205958.tif 000011
【００６１】
前記一般式（９）において、Ｒ２０及びＲ２１は、炭素数１〜２０の直鎖又は分岐鎖のアルキル基を表し、好ましくは炭素数２〜６の直鎖又は分岐鎖のアルキル基である。これらのホスファイトは、１種を単独使用してもよいし、２種以上を組み合わせてもよい。
【００６２】
（Ｄ）その他の添加剤
本発明の軸受油組成物には、必要に応じて、上記以外の各種添加剤を配合することもできる。例えば、ベンゾトリアゾール及びその誘導体、アルキルコハク酸誘導体などのさび止め剤、ポリアルケニルコハク酸イミドやその誘導体などの分散剤、スチレン−ブタジエン共重合体、ポリイソブチレン、ポリメタクリレート等の流動点降下剤、オレフィンポリマー等の粘度指数向上剤、導電性付与剤等が挙げられる。
【００６３】
（Ｅ）組成物の動粘度・粘度指数
本発明の軸受油組成物は、４０℃における動粘度が９〜１６ｍｍ２／ｓであることが好ましく、より好ましくは１１〜１５ｍｍ２／ｓである。４０℃動粘度が９ｍｍ２／ｓ以上であると蒸発損失が抑制され、充分な潤滑性能を保持できる。また、１６ｍｍ２／ｓ以下であると軸が回転するときの粘性トルクが大きくなることや、低温流動性が低下することが抑制される。従って、動粘度が９〜１６ｍｍ２／ｓの範囲が低消費電力や蒸発損失、潤滑性能の観点から良好であると考えられる。
また、本発明の軸受油組成物は、粘度指数が１１０以上であることが好ましく、より好ましくは１２０以上である。粘度指数が１１０以上であると、温度変化に対する粘度変化が抑制され、低温における粘性トルクが大きくなることが抑制される。
【００６４】
本発明の軸受油組成物は、スピンドルモータなどの回転体の軸受部に用いられる流体動圧軸受や焼結含浸軸受に好適に用いることができる。例えば、ステータを含む静止部と、ロータマグネットを含む回転部と、流体動圧軸受部と、を備えるスピンドルモータにおいて、流体動圧軸受部に本発明の軸受油組成物を好適に適用することができる。
【００６５】
図１は、本発明の軸受油組成物が適用されるスピンドルモータの構成の一例を示す概略構成図である。図１に示すスピンドルモータは、静止部２０と、回転部３０とを備えている。好適な実施形態である流体動圧軸受により、回転部３０は静止部２０に対して回転可能に支持されている。なお、以下の説明において、各部材の位置関係や方向を上下左右で説明するときは、あくまで図面における位置関係や方向を示し、実際の機器に組み込まれたときの位置関係や方向を示すものではない。
【００６６】
ベース１０は、平坦部１１と、平坦部１１の中央に設けられた環状ボス部１３とを有する。環状ボス部１３と平坦部１１の外周部に設けられた環状段部１４との間は、環状の凹部である。ステータ１７と、後述するハブ３１に取り付けられたロータマグネット３４とは、環状の凹部に配置される。環状ボス部１３は、上方へ突出した円筒支持壁１５を有し、円筒支持壁１５にステータ１７が固定されている。
【００６７】
環状ボス部１３の内側には、流体動圧軸受部の一部を構成する軸受静止部２０が配置されている。軸受静止部２０は、略円筒形状のスリーブ２１と、スリーブ２１の下開口を閉塞するカウンタプレート２２と、を含む。スリーブ２１の内周面は、小径内周面２１ａと、中径内周面２１ｂと、大径内周面２１ｃと、を含む。小径内周面２１ａは、ラジアル軸受面である。中径内周面２１ｂは、スリーブ２１の下部に位置し小径内周面２１ａより外径が大きい。大径内周面２１ｃは、スリーブ２１の下端に位置し中径内周面２１ｂより外径が大きい。カウンタプレート２２は、大径内周面２１ｃに配置され、スリーブ２１に固定され。また、スリーブ２１の上部外周面には、後述するテーパ面２３が配置される。
【００６８】
回転部３０は、ロータハブ３１と、ロータハブ３１に固定されたシャフト３２と、を含む。
ロータハブ３１は、鉄、ステンレス等の強磁性体材料から形成される。円盤部３１ａの外周部には、円筒部３１ｂが配置される。円筒部３１ｂの下部には、円筒部３１ｂから径方向外方に伸びるフランジ部３１ｃが配置される。円筒部３１ｂの内側には、円盤部３１ａから下方に伸びる環状壁３１ｄが配置される。
シャフト３２の外周面３２ａとスリーブ２１の小径内周面２１ａとは、微小間隙を介して径方向に対向する。
【００６９】
シャフト３２の下部には、ストッパ３３が配置される。ストッパ３３の板部３３ａの外径は、シャフト３２の外径より大きく中径内周面２１ｂの内径より小さい。板部３３ａがスリーブ２１に接触することで、シャフト３２がスリーブ２１から抜けるのが防止される。
【００７０】
ロータハブ３１の円筒部３１ｂの内側には、環状のロータマグネット３４が配置される。ロータマグネット３４は、ステータ１７と隙間を介し対向する。
ロータハブ３１のフランジ部３１ｃには、一枚または複数枚の、記録ディスクが配置される。
【００７１】
スリーブ２１の小径内周面２１ａとシャフト３２の外周面３２ａとの間、およびロータハブ３１の円盤部３１ａの下面とスリーブ２１の上端面との間には、それぞれ微小間隙が存在し、当該微小間隙は軸受油４０で満たされている。
軸受油４０は、スリーブ２１の中径内周面２１ｂ、カウンタプレート２２の上面、おおびストッパ３３の円形板部３３ａで囲まれた空間も満たしている。ロータハブ３１の環状壁３１ｄの内周面３１ｆと、スリーブ２１の上部外周のテーパ面２３と、の間には、テーパシール部４１が構成される。テーパシール部４１の間隙は、上方に向かうにしたがって縮小する。軸受油４０は、テーパシール部４１に存在し、軸受油４０の気液界面がテーパシール部４１に位置する。
【００７２】
スリーブ２１の小径内周面２１ａには、例えばヘリングボーン形状の動圧発生溝列が配置されている。スリーブ２１の小径内周面２１ａとシャフト３２の外周面３２ａとの微小間隙には、一対のラジアル動圧軸受４２、４３が構成される。スピンドルモータの回転時、ヘリングボーン形状の動圧発生溝列により発生する動圧によって、シャフト３２は、半径方向に支持される。また、スリーブ２１の上端面には、例えばスパイラル形状の動圧発生溝列が配置されている。スリーブ２１の上端面と円盤部３１ａの下面との微小間隙には、スラスト動圧軸受４４が構成される。スピンドルモータの回転時、スパイラル形状の動圧発生溝列により発生する動圧によって、ロータハブ３１は浮上する。
【実施例】
【００７３】
次に、本発明を実施例によりさらに具体的に説明する。なお、本発明はこれらの例によって何ら制限されるものではない。
各実施例、比較例において組成物の調製に用いた基油、添加剤成分は次のとおりである。
【００７４】
（Ａ）基油
実施例及び比較例では、以下に示す＊１〜＊４の各基油成分を評価した。
【００７５】
＊１：ジエステル油Ａ
２−エチル−２−ブチル−１，３−プロパンジオールとデカン酸（炭素数１０の飽和脂肪族モノカルボン酸）との、酸触媒存在下におけるフィッシャー・エステル合成反応により得られ、下記式で表されるエステル化合物をジエステル油Ａとした。
【００７６】
【化１０】
2015205958.tif 000012
【００７７】
上記式中、Ｒ３１，Ｒ３２は、それぞれ炭素数９の直鎖飽和炭化水素を表す。
【００７８】
＊２：下記式で表されるジエステル油Ｂ
【００７９】
【化１１】
2015205958.tif 000013
【００８０】
上記式中、Ｒ３３，Ｒ３４は、それぞれ炭素数７の直鎖飽和炭化水素を表す。
【００８１】
＊３：下記式で表されるジエステル油Ｃ
【００８２】
【化１２】
2015205958.tif 000014
【００８３】
上記式中、Ｒ３５，Ｒ３６は、それぞれ炭素数９の直鎖飽和炭化水素を表す。
【００８４】
＊４：下記式で表されるジエステル油Ｄ
【００８５】
【化１３】
2015205958.tif 000015
【００８６】
（Ｂ）摩耗防止剤
（Ｂ−ｉ）ホスフェート
一般式（２）において、Ｒ３〜Ｒ５が同一のクレジル基であるホスフェート。
【００８７】
（Ｂ−ｉｉ）ポリオキシエチレンソルビトールエステル
一般式（６）において、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＋ｆが６であり、Ｒ１１〜Ｒ１４がオレイン酸であり、Ｒ１５及びＲ１６が水素であるポリオキシエチレンソルビトールエステル。
【００８８】
（Ｂ−ｉｉｉ）ポリオキシエチレンソルビトールエステル
一般式（６）において、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＋ｆが３０であり、Ｒ１１〜Ｒ１４がオレイン酸であり、Ｒ１５及びＲ１６が水素であるポリオキシエチレンソルビトールエステル。
【００８９】
（Ｃ）酸化防止剤
（Ｃ−ｉ）ジフェニルアミン類
一般式（７）において、Ｒ１７及びＲ１８が直鎖又は分岐鎖のＣ８Ｈ１７であるアルキル化ジフェニルアミン。
【００９０】
（Ｃ−ｉｉ）アルキル化フェニル−α−ナフチルアミン
一般式（８）において、Ｒ１９が直鎖又は分岐鎖のＣ８Ｈ１７であるアルキル化フェニル−α−ナフチルアミン。
【００９１】
（Ｃ−ｉｉｉ）ホスファイト
一般式（９）において、Ｒ２０及びＲ２１がｔ−ブチルであるホスファイト。
【００９２】
（評価方法）
本実施例では、含浸軸受用潤滑油として要求される、低粘度、低蒸発性、酸化安定性、摩耗防止性について、下記の評価方法により評価した。
［動粘度・粘度指数］
ＪＩＳ  Ｋ  ２２８３に規定されている動粘度試験方法により、０℃、４０℃、１００℃の動粘度を測定し、動粘度及び粘度指数を評価した。
【００９３】
［蒸発性］
石油製品のＧＣ蒸留試験法、ＡＳＴＭ  Ｄ  ２８８７に準拠した試験方法により、蒸留曲線を求めた。蒸留曲線から、５０％留出温度を蒸発性の指標として評価した。５０％留出温度が高いほど蒸発性に優れると評価することができる。
【００９４】
［回転ボンベ式酸化安定度（ＲＢＯＴ試験）］
本評価は、Ｒｏｔａｔｉｎｇ  Ｂｏｍｂ  Ｏｘｉｄａｔｉｏｎ  Ｔｅｓｔと呼ばれるもので、以下ＲＢＯＴと略す。ＪＩＳ  Ｋ  ２５１４に準拠し、１５０℃における規定の圧力低下までの時間をＲＢＯＴ寿命として評価した。
【００９５】
［シェル四球試験法］
潤滑油の耐摩耗性を評価する方法の１つである、ＡＳＴＭ  Ｄ  ２７８３に準拠して行い、耐摩耗性を以下の条件により、摩耗径で評価した。
試験条件
回転数：１２００ｒｐｍ
荷重：３０ｋｇｆ（２９４Ｎ）
試験時間：３０ｍｉｎ
【００９６】
＜実施例１〜３、比較例１〜３＞
表１、２に示すように、各基油に、各種添加剤を表１、２に示す量配合し、実施例１〜３及び比較例１〜３の軸受油組成物をそれぞれ調製して、表１、２に記載の評価を実施した。その結果を表１、２に示す。
尚、表１、２において、「○」は該当する基油を含有することを意味し、各基油の含有量は添加剤との合計量が１００質量％となる量である。
【００９７】
【表１】
2015205958.tif 000016
【００９８】
【表２】
2015205958.tif 000017
【００９９】
表１、２から、本発明の軸受油組成物の基油であるジエステル基油Ａを用いた実施例１〜３は、本発明の軸受油の基油であるエステル基油とは構造が異なるジエステル基油を用いた比較例１〜３と対比すると、粘度特性はほぼ同様であるが、低い蒸発性を示していることがわかる。
また、実施例１〜３は、比較例１〜３と対比すると、シェル４球試験の摩耗径はほぼ同様の値であるが、ＲＢＯＴ寿命時間が長く、本発明の軸受油組成物は、酸化安定性に優れていることが分かる。
【符号の説明】
【０１００】
１０   ベース
１１   平坦部
１３   環状ボス部
１４   環状段部
１５   円筒支持壁
１７   ステータ
２０   軸受静止部
２１   スリーブ
２１ａ 小径内周面
２１ｂ 中径内周面
２１ｃ 大径内周面
２２   カウンタプレート
２３   テーパ面
３０   回転部
３１   ロータハブ
３１ａ 円盤部
３１ｂ 円筒部
３１ｃ フランジ部
３１ｄ 環状壁
３１ｆ 内周面
３２   シャフト
３２ａ 外周面
３３   ストッパ
３３ａ 円形板部
３４   ロータマグネット
４０   軸受油
４１   テーパシール部
４２、４３    ラジアル動圧軸受
４４   スラスト動圧軸受
【図１】
2015205958.tif 000018