(57)【要約】【課題】省エネルギー性、低温流動性及び熱安定性などの性能に優れた流体軸受用の潤滑油を提供する。【解決手段】ピメリン酸又はスベリン酸のいずれか１種以上の二塩基酸と炭素数６〜１０の分岐１価アルコールの少なくとも１種とのジエステルを含有するものであって、粘度指数が１００以上、全酸価が１ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、水酸基価が２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることからなる流体軸受用潤滑油。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピメリン酸又はスベリン酸のいずれか１種以上と炭素数６〜１０の分岐１価アルコールの少なくとも１種とのジエステルを含有し、粘度指数が１００以上、全酸価が１ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、水酸基価が２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることを特徴とする流体軸受用潤滑油。
【請求項２】
請求項１に記載のジエステルと、ネオペンチルポリオールの少なくとも１種と炭素数５〜１２の１価脂肪酸の少なくと１種との粘度指数１００以上のポリオールエステルとを、質量比で９５／５〜５／９５の割合で混合した混合エステルを含有することを特徴とする請求項１に記載の流体軸受用潤滑油。
【請求項３】
請求項１に記載のジエステルと、アゼライン酸又はセバシン酸のいずれか１種以上と炭素数６〜１０の分岐１価アルコールの少なくとも１種との粘度指数１００以上のジエステルとを、質量比で９０／１０〜１０／９０の割合で混合した混合ジエステルを含有することを特徴とする請求項１に記載の流体軸受用潤滑油。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の流体軸受用潤滑油において、エポキシ化合物及び／又はカルボジイミドを添加することを特徴とする流体軸受用潤滑油。
【請求項５】
軸とスリーブからなる流体軸受において、請求項１〜４のいずれかに記載の潤滑油を用いることを特徴とする流体軸受。
【請求項６】
請求項５に記載の流体軸受を、請求項１〜４のいずれかに記載の流体軸受用潤滑油を用いて潤滑することを特徴とする流体軸受の潤滑方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体軸受用潤滑油、それを用いた流体軸受及び流体軸受の潤滑方法に関し、特には、省エネルギー性及び耐久性に優れ、高速回転で使用されるコンパクトな流体軸受に好適な流体軸受用潤滑油に関する。
【０００２】
【従来の技術】
音響機器、パソコン等の小型・軽量化、大容量化の進歩は目覚ましいものがある。これらの電子機器には、各種の回転装置、例えば、磁気ディスク、光ディスク、ＦＤ、ミニディスク、ハードディスク、コンパクトディスク、ＤＶＤなどを駆動する回転装置が使用されており、小型・軽量化、大容量化はこれらの改良、あるいは回転装置に不可欠な軸受の改良によるところも大きい。
潤滑油を介して対向するスリーブと回転軸からなる流体軸受は、ボールベアリングを持たないため、小型・軽量化、静寂性、経済性等に優れており、音響機器やパソコンなどにその用途を広げてきている。
【０００３】
また、流体軸受に使用される潤滑油あるいは軸受用流体としては、ネオペンチルポリオールエステル、スクワラン及び／又はナフテン系鉱油とウレア化合物粘稠剤のグリースからなるもの（特許文献１参照）、トリメチロールプロパンの脂肪酸トリエステルを基油とし、ヒンダードフェノール系酸化防止剤及びベンゾトリアゾール誘導体を含有するもの（特許文献２参照）、特定のヒンダードフェノール系酸化防止剤及び芳香族アミン系酸化防止剤を特定の割合で含有するもの（特許文献３参照）、フェニル基を有する特定のモノカルボン酸エステル及び／又は特定のジカルボン酸エステルを基油とするもの（特許文献４参照）、基油として単体組成物を用いたもの（特許文献５参照）、炭酸エステルを基油とし、硫黄含有フェノール系酸化防止剤及び亜鉛系極圧剤を含有するもの（特許文献６参照）、磁性流体を用いるもの（特許文献７、８及び９参照）、炭酸エステルを主成分とする基油にフェノール系酸化防止剤を用いるもの（特許文献１０参照）、混合する油の蒸発率の最大値と最小値との差が０．５×１０−２ｍｇ／（ｍｍ２・ｈｒ）以下となるように２種類以上の油を混合するもの（特許文献１１参照）などが提案されている。
【０００４】
今後、大容量の情報の高速処理、あるいはさらなる機器のコンパクト化などに対する欲求、要求がますます増えていくものと予想される。また、従来、音響機器やパソコンなどの消費電力は、余り大きくないために注目されていなかったが、内蔵電池の長寿命化、あるいは小容量化による機器の小型化が図れるので省エネルギー化に対する要求は依然強いものがある。このように、情報の高速処理、あるいは機器の小型化への欲求に伴い、流体軸受はより高速回転が要求されている。そして、軸受におけるエネルギーロスは高速になればなるほど大きくなる。しかし、上記提案されている各種の潤滑油あるいは軸受用流体は、粘度が高く、軸受における省エネルギー性の観点から評価されていない。流体軸受用の潤滑油としては、潤滑性、劣化安定性（寿命）、スラッジ生成防止性、摩耗防止性、腐食防止性といった基本的な性能に加えて省エネルギー性能を有し、蒸発性の低い潤滑油が、情報の高速処理、コンパクト化等の要請に応えるために要望されている。また、装置のコンパクト化が進めば進むほど、装置自体の耐久性が犠牲になる場合があり、さらに潤滑油がかかる耐久性を左右することもあり、憂慮される。
さらには、最近では、上記各種機器も極寒地での使用に耐えるべく、潤滑油についても、低温での流動性を確保し、−４０℃でも固まらないこと、高粘度指数で、低温での粘度が小さく省電力化が図れるものが求められている。
【特許文献１】
特開平１−２７９１１７号公報
【特許文献２】
特開平１−１８８５９２号公報
【特許文献３】
特開平１−２２５６９７号公報
【特許文献４】
特開平４−３５７３１８号公報
【特許文献５】
特許第２６２１３２９号公報
【特許文献６】
特開平８−３４９８７号公報
【特許文献７】
特開平８−２５９９７７号公報
【特許文献８】
特開平８−２５９９８２号公報
【特許文献９】
特開平８−２５９９８５号公報
【特許文献１０】
特開平１０−１８３１５９号公報
【特許文献１１】
特開２００１−２７９２８４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述の問題を解決するものであり、潤滑性、劣化安定性はもとより、特に、固化温度が低く、しかも粘度指数が高く、低温での流動性、低温での省エネルギー性及び耐久性などの性能に優れた流体軸受用の潤滑油を提供することを課題とする。また、本発明は、かかる流体軸受用の潤滑油を用いた流体軸受及び流体軸受の潤滑方法を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、
（１）ピメリン酸又はスベリン酸のいずれか１種以上の二塩基酸と炭素数６〜１０の分岐１価アルコールの少なくとも１種とのジエステルを含有し、粘度指数が１００以上、全酸価が１ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、水酸基価が２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である流体軸受用潤滑油、
（２）上記（１）のジエステルと、ネオペンチルポリオールの少なくとも１種と炭素数５〜１２の１価脂肪酸の少なくと１種との粘度指数１００以上のポリオールエステルとを、質量比で９５／５〜５／９５の割合で混合した混合エステルを含有することからなる（１）に記載の流体軸受用潤滑油、
（３）請求項１に記載のジエステルと、アゼライン酸又はセバシン酸のいずれか１種以上と炭素数６〜１０の分岐１価アルコールの少なくとも１種との粘度指数１００以上のジエステルとを、質量比で９０／１０〜１０／９０の割合で混合した混合ジエステルを含有することからなる（１）に記載の流体軸受用潤滑油、
（４）上記（１）〜（３）のいずれかに記載の流体軸受用潤滑油に、さらに、エポキシ化合物及び／又はカルボジイミドを添加することからなる流体軸受用潤滑油、
（５）軸とスリーブからなる流体軸受において、上記（１）〜（４）のいずれかに記載の流体軸受用潤滑油を充填した流体軸受、及び
（６）上記（５）に記載の流体軸受を、上記（１）〜（４）のいずれかに記載の流体軸受用潤滑油で潤滑する潤滑方法、
にかかるものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の流体軸受用潤滑油は、ピメリン酸又はスベリン酸のいずれか１種以上の二塩基酸と炭素数６〜１０の分岐１価アルコールの少なくとも１種とのジエステルを含有するものを基油として用いる。
【０００８】
炭素数６〜１０の分岐１価アルコールは、化学的安定性、耐熱性の面から不飽和結合を含まない飽和分岐アルコールを用いることが好ましい。直鎖のアルコールは加水分解安定性に劣るため、分岐鎖のものを用いる。炭素数が６以下の１価アルコールとのジエステルは粘度が低く、流体軸受部を支えるに十分な剛性が得られにくく、耐久性にも好ましくない。一方、炭素数が１０以上のアルコールとのジエステルは粘度が高く、回転時における抵抗が大きくなり省エネルギー性で良好なものが得られない。
この炭素数６〜１０の分岐１価アルコールとしては、特に、２−メチルヘキサノール、２−エチルヘキサノール、３，５，５−トリメチルヘキサノールが好適である。
【０００９】
なお、上記二塩基酸及び分岐１価アルコールのジエステルは、１種以上の二塩基酸の混合物と１種以上の分岐１価アルコールの混合物とがエステル化した混合ジエステルを用いることができる。
上記二塩基酸と分岐１価アルコールとのジエステルは、上記アルコールと、二塩基酸、該二塩基酸の低級アルコールのエステル、酸無水物又は塩化物とから、公知のエステル化反応又はエステル交換反応によって得ることができる。
【００１０】
また、本発明は、上記ジエステルに、ネオペンチルポリオールの少なくとも１種と炭素数５〜１２の１価脂肪酸の少なくと１種とから合成された粘度指数１００以上のポリオールエステルを混合した混合エステルを含有するものを基油として用いることにより、極低温での流動性を確保しつつ、安定性がさらに向上した流体軸受用潤滑油である。
【００１１】
上記ネオペンチルポリオールとしては、炭素数５〜１０のネオペンチルポリオールが好ましく、例えば、ネオペンチルグリコール、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、ジペンタエリスリトール、トリメチロールエタン、トリメチロールブタン、及びこれらの縮合物等を用いることができる。なかでも、ネオペンチルグリコールやトリメチロールプロパンが特に好ましい。
【００１２】
また、炭素数５〜１２の１価脂肪酸は、分岐脂肪酸及び直鎖脂肪酸のいずれも使用できるが、分岐脂肪酸からなるポリオールエステルは加水分解に対しては好ましく、一方、直鎖脂肪酸のポリオールエステルは、良好な潤滑性、高い粘度指数を有することから好ましい。当然、これらの性質を併せ持った分岐脂肪酸及び直鎖脂肪酸からの両方のアシル基を有するネオペンチルポリオールのエステルも好ましく使用できる。また、脂肪酸として飽和脂肪酸及び不飽和脂肪酸のいずれも使用できるが、安定性の点等から飽和脂肪酸が好ましい。
【００１３】
炭素数５〜１２の飽和１価脂肪酸としては、具体的には、バレリアン酸、カプロン酸、エナント酸、２−エチルペンタン酸、２−メチルヘキサン酸、カプリル酸、２−エチルヘキサン酸、ペラルゴン酸、３，５，５−トリメチルヘキサン酸、カプリン酸、イソデカン酸、ウンデシル酸、ラウリン酸あるいはこれらの混合酸などが挙げられ、少なくとも粘度指数１００以上のネオペンチルポリオールエステルが得られるものが挙げられる。なかでも、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、ウンデシル酸、ラウリン酸、２−メチルヘキサン酸、２−エチルヘキサン酸あるいはこれらの混合酸が好ましい。
【００１４】
なお、ネオペンチルポリオールエステルの合成は、ネオペンチルポリオールと、上記脂肪酸、該脂肪酸の低級アルコールのエステル、酸無水物又は塩化物とから、公知のエステル化反応又はエステル交換反応によって行うことができる。
【００１５】
上記二塩基酸のジエステルとネオペンチルポリオールエステルとの混合割合は、質量比で、９５／５〜５／９５の範囲から適宜選定され、特には、８０／２０〜２０／８０、より好ましくは７０／３０〜３０／７０の範囲から適宜選定すると良い。
【００１６】
さらに、本発明は、上記ジエステルに、アゼライン酸又はセバシン酸の少なくとも１種と炭素数６〜１０の分岐１価アルコールの少なくと１種とから合成された粘度指数１００以上のジエステルとを混合した混合ジエステルを含有する基油を用いて、極低温での流動性を確保しつつ、安定性をさらに向上させた流体軸受用潤滑油である。
炭素数６〜１０の分岐１価アルコールは、上述のピペリン酸及びスベリン酸のジエステルの場合と同様に、化学的安定性、耐熱性の面から不飽和結合を含まない飽和分岐アルコールを用いることが好ましく、直鎖のアルコールは加水分解安定性に劣るため、分岐鎖のものを用いる。炭素数が６〜１０の分岐１価アルコールを用いるのも、上述のピペリン酸及びスベリン酸ジエステルの場合と同様の理由である。
【００１７】
このジエステルにおいても、炭素数６〜１０の分岐１価アルコールとしては、特に、２−メチルヘキサノール、２−エチルヘキサノール、３，５，５−トリメチルヘキサノールが好適である。
なお、このアゼライン酸又はセバシン酸のジエステルは、前記二塩基酸のいずれか、または両者の以上混合物と分岐１価アルコールの１種以上の混合物とがエステル化した混合ジエステルを用いることができる。
さらに、上記アゼライン酸又はセバシン酸と分岐１価アルコールとのジエステルは、上述のピペリン酸及びスベリン酸のジエステルの場合と同様に、上記アルコールと、二塩基酸、該二塩基酸の低級アルコールのエステル、酸無水物又は塩化物とから、公知のエステル化反応又はエステル交換反応によって得ることができる。
上述のピペリン酸及びスベリン酸のジエステルと、上記アゼライン酸又はセバシン酸のジエステルとの混合割合は、質量比で、９０／１０〜１０／９０の範囲から適宜選定され、特には、８０／２０〜２０／８０、より好ましくは７０／３０〜３０／７０の範囲から適宜選定すると良い。
【００１８】
上述のピメリン酸及びスベリン酸のジエステル、ピメリン酸及びスベリン酸のジエステルとポリオールエステルの混合エステル、及びピメリン酸及びスベリン酸のジエステルとアゼライン酸又はセバシン酸のジエステルとの混合ジエステルは基油の主成分として含まれておれば良いが、特には、潤滑性、劣化安定性はもとより、特に、固化温度が低く、しかも粘度指数が高く、低温での流動性、低温での省エネルギー性及び耐久性等の要求性能全てをより確実にバランスよく満たすという点から、上記ジエステル、混合エステル、混合ジエステルは基油全質量基準で８０質量％以上含有させることが好ましく、９０質量％以上含有することがさらに好ましく、上記ジエステル、混合エステル、混合ジエステルのいずれかをそれぞれ単独で用いることが最も好ましい。
【００１９】
本発明の流体軸受用潤滑油の基油としては、上記エステル類に加えて、鉱油、オレフィン重合体、アルキルベンゼン等の炭化水素系油や、ポリグリコール、ポリビニルエーテル、ケトン、ポリフェニルエーテル、シリコーン、ポリシロキサン、パーフルオロエーテル、上記エステル以外のエステルやエーテル等の酸素含有合成油を用いても良い。
【００２０】
上述した基油を用いる本発明の流体軸受用潤滑油は、粘度指数が１００以上のものを使用する。粘度指数が１００以下であると、極低温における粘度が異常に高くなり、電力消費量が増加する。
また、全酸価が１ｍｇＫＯＨ／ｇ以下及び水酸基価２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下のものを使用する。全酸価は、腐食防止性、耐摩耗性及び安定性を確保する上で重要であり、０．３ｍｇＫＯＨ／ｇ以下がさらに好ましい。水酸基価は、耐吸湿性、安定性向上の観点から５ｍｇＫＯＨ／ｇ以下が好ましい。このような性状を有するジエステルは、十分にエステル化反応を行い、その後適宜公知の方法で精製することによって得ることができる。
【００２１】
さらに、流体軸受用潤滑油に含まれる水分は加水分解に関与する物質であり、灰分は加水分解を促進する触媒やスラッジ発生の原因物質なりえることから、できるだけ小さい値に調整することが好ましい。水分含有量は、５００ｐｐｍ以下、好ましくは１００ｐｐｍ以下とする。灰分含有量は、１０ｐｐｍ以下であることが好ましく、１ｐｐｍ以下がより好ましい。水分は例えば加熱蒸留、加熱減圧蒸留あるいは不活性ガス吹込みにより除去することができる。また、灰分は吸着処理により除去することができる。灰分を少なくするためには、エステル合成を無触媒で行うことも効果的である。こうすることによってエステルの加水分解やスラッジ発生はミニマムに抑えられて安定性の高いジエステルを得ることができるので、流体軸受用潤滑油の耐劣化安定性が向上し、長期安定性、長寿命化を図ることができる。
【００２２】
本発明の潤滑油は、上記の基油としてのエステルに加えて、実用性能を向上させるために、特に、エポキシ化合物又はカルボジイミドを添加することが好ましい。
【００２３】
エポキシ化合物としては、フェニルグリシジルエーテル型エポキシ化合物、アルキルグリシジルエーテル型エポキシ化合物、グリシジルエステル型エポキシ化合物、脂環式エポキシ化合物、エポキシ化脂肪酸モノエステル、エポキシ化植物油などを単独で又は複数混合して使用することができる。これらのエポキシ化合物の中でも好ましいものは、アルキルグリシジルエーテル型エポキシ化合物、グリシジルエステル型エポキシ化合物、脂環式エポキシ化合物及びエポキシ化脂肪酸モノエステルである。中でもアルキルグリシジルエーテル型エポキシ化合物、グリシジルエステル型エポキシ化合物、脂環式エポキシ化合物もしくはこれらの混合物がより好ましい。これらのエポキシ化合物を添加することにより、基材の安定性、特に加水分解安定性が大幅に向上する。
【００２４】
カルボジイミド化合物は、次の一般式（１）で表される化合物である。
【化１】
Ｒ１−Ｎ＝Ｃ＝Ｎ−Ｒ２                （１）
式中、Ｒ１及びＲ２は水素又は炭化水素基、あるいは窒素及び／又は酸素を含有する炭化水素基であり、Ｒ１及びＲ２はそれぞれ同一であっても、異なっていてもよい。
上記一般式（１）において、好ましくは、Ｒ１及びＲ２が水素、炭素数１〜１２の脂肪族炭化水素基、炭素数６〜１８の芳香族炭化水素基、及び芳香−脂肪族炭化水素基の場合である。具体的には、水素、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ペンチル、２−メチルブチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、２−エチルヘキシル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル等のアルキル基、プロペニル、ブテニル、イソブテニル、ペンテニル、２−エチルヘキセニル、オクテニル等のアルケニル基、シクロペンチル、シクロヘキシル、メチルシクロペンチル、エチルシクロペンチル等のシクロアルキル基、フェニル、ナフチル等のアリール基、トレイル、イソプロピルフェニル、ジイソプロピルフェニル、トリイソプロピルフェニル、ノニルフェニル等のアルキル置換フェニル等のアリール基、ベンジル、フェネチル等のアラルキル基等をＲ１、Ｒ２として含有する化合物を挙げることができる。カルボジイミド化合物は酸補足剤としての働きを有し、加水分解安定性を向上させる。
【００２５】
これらのエポキシ化合物又はカルボジイミドは、どちらか一方添加しても、両方を添加しても良い。この添加剤の添加量は、潤滑油全質量基準で、それぞれ。０．０５〜３質量％の範囲で適宜選定すると良い。
【００２６】
上記添加剤以外にも、ベンゾトリアゾール及び／又はその誘導体、フェノール系酸化防止剤、リン酸エステルから選択される１種又は２種以上を配合することが効果的である。
【００２７】
ベンゾトリアゾール及び／又はその誘導体としては、次の一般式（２）で示される化合物を用いることが好ましい。
【化２】
2004250625.tif 000002
式中、Ｒ３は、水素原子又はメチル基を示し、Ｒ４は、水素原子、又は窒素原子及び／又は酸素原子を含有する炭素数０〜２０の基を示す。金属を不活性化させることから、ベンゾトリアゾール誘導体が好ましく、さらに、Ｒ４が窒素原子を含有する炭素数１０〜２０の基であることが好ましい。
また、ベンゾトリアゾール及び／又はその誘導体は、流体軸受用潤滑油全体を基準として０．１〜５質量％、さらには０．５〜５質量％程度含有されるよう配合することが好ましい。添加量が少ないと、特に銅に対する金属不活性化効果がなく、多すぎると、添加量に見合う効果が得られないばかりでなく、場合によってはスラッジ生成の原因となるので好ましくない。
【００２８】
フェノール系酸化防止剤としては、２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−エチルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−ｎブチルフェノール（エチル７４４）、４，４’メチレンビス（２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール）、２，２’−チオビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ハイドロオキシハイドロシアナミックアシッドの分岐Ｃ７〜Ｃ９アルキルエステル等が挙げられる。また、アミン系酸化防止剤を使用してもよく、特に併用により大幅な酸化安定性の向上をはかることができる。
【００２９】
リン酸エステルとしては、トリクレジルホスフェート、トリフェニルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、ジフェニルハイドロジェンホスフート、２−エチルヘキシルジフェニルホスフェートなどが挙げられ、トリクレジルホスフェート、トリフェニルホスフェートがより好ましい。リン酸エステルを添加することにより鉄の耐摩耗性を大幅に向上することができる。
【００３０】
ベンゾトリアゾール及び／又はその誘導体、フェノール系酸化防止剤及びリン酸エステルは、これらから選択される１種又は２種以上を配合することが好ましい。本発明において、特にこれらの添加剤の配合量を限定するものではないが、複数の添加剤を配合する場合にも、それぞれの添加剤について、流体軸受用潤滑油全量に対して０．０５〜５質量％含有されるように配合すればよい。添加量が少ないと効果がなく、多すぎると基油の特性が生かされず、スラッジ生成の原因ともなるので好ましくない。
【００３１】
本発明の流体軸受は、上記の流体軸受用潤滑油を用いることを特徴とする。ボールベアリングなどの機構を有さず、スリーブと軸からなり、それらの間に収容された潤滑剤によって互いに直接接触することがないように間隔が保持される流体軸受であれば、機械的に特に限定するものではない。本発明の流体軸受は、回転軸及びスリーブの何れかに又はそれらの両方に動圧発生溝が設けられ、回転軸が動圧によって支持される流体軸受、また回転軸に垂直方向に動圧を生じるようにスラストプレートが設けられている流体軸受なども含む。
【００３２】
流体軸受は、非回転時には動圧が生じないためにスリーブと回転軸あるいはスリーブとスラストプレートが部分的あるいは全面接触しており、回転により動圧が生じて非接触状態となる。こうしたことから接触、非接触を繰り返し、スリーブ、回転軸あるいはスリーブとスラストプレートの金属摩耗が、また回転中の一時的な接触により焼付きが起こることがあるが、前記潤滑油の有する優れた安定性、潤滑性、防食性、スラッジ生成耐性によって、長期に亘り高速回転安定性、静寂性（耐久性）を保持するものであり、特に高速において優れた省エネルギー性を示す。したがって、本発明の流体軸受はより高速化及び省エネルギー性によって消費電力の低減を可能にすることから、この流体軸受を装備するＯＡ機器などは、高速回転安定性、静寂性に加えて、より小型なものにできるか、さもなければ長寿命が付与される。
【００３３】
図１に、本発明の流体軸受用潤滑油を装填して用いるために好ましい流体軸受の一具体例を示す。この図１は、流体軸受用潤滑油を用いる記録ディスク駆動用の流体軸受を装備したモータの概略構成を模式的に示す断面図である。この図１において、モータ１は、ブラケット２と、このブラケット２の中央開口部に一方の端部が外嵌固定されるシャフト４、このシャフト４に対して相対的に回転自在に保持されたロータ６とを備える。ブラケット２にはステータ１２が固定され、これに対向してロータ６に設けられたロータマグネット１０との間で、回転駆動力を生ずる。
【００３４】
シャフト４の上部及び下部には、半径方向外方に突出する円盤状の上部スラストプレート４ａと下部スラストプレート４ｂがあり、これらのスラストプレート間のシャフト外側面には、気体介在部２２が形成されている。一方ロータ６は、その外周部に記録ディスクＤが載置されるロータハブ６ａとロータ６の内周側に位置し潤滑油８が保持される微小間隙を介してシャフト４に支持されるスリーブ６ｂとを備えている。さらにスリーブ６ｂには、上部及び下部スラストプレートの外側に蓋をする形で、上部カウンタプレート７ａ及び下部カウンタプレート７ｂが設けられている。
【００３５】
シャフト４の中央部に設けられた気体介在部２２の上部に隣接するシャフト４の外周部から、上部スラストプレートの下面、外周面及び上面外周部に至る部分には、対向するスリーブ６ｂの内周部貫通孔６ｃの上部から上部カウンタプレート７ａの下面に至る部分との間に、微小間隙が形成され、潤滑油８が保持されている。そして上部スラストプレート４ａの下面には、ロータ６の回転にともない潤滑油８中に動圧を発生するスパイラル溝１４が形成されており、モータ回転時にロータ部を軸線方向に保持する支持力を発生すると同時に、潤滑油８を矢印Ａの方向に押し戻す。さらにスリーブ６ｂの内周部貫通孔６ｃ上部内面の潤滑油保持部には、アンバランスなヘリンボーン状溝２４が形成され、モータ回転時にロータ部を半径方向に保持する支持力を発生すると同時に、潤滑油８を矢印Ｂの方向に押し上げる。
【００３６】
これらの溝により生じる潤滑油８の動圧により、微小間隙内の潤滑油８に生じる圧力分布は、上部スラストプレート４ａの下面内周部Ｐで最も高くなっている。その結果、仮に潤滑油８内に溶け込んだ空気が気泡化しても、その気泡は前記内周部Ｐの外側に拡散排除され、下方の気体介在部２２空隙部又は上方の上部カウンタプレート７ａ下面空隙部に至る。そしてこれらの空隙部は、直接又は外気連通孔２０により大気に解放されており、前記気泡は外気に解放され、潤滑油漏れがなくかつ支持力の高い流体軸受構造を実現している。
同様の微小間隙、溝、潤滑油保持部の構造が、シャフト４の中央部に設けられた気体介在部２２の下部から下部スラストプレート４ｂ及び下部カウンタプレート７ｂに、上下逆配置で形成されており、この下部動圧軸受部によりロータ部は一層安定に支持される。
【００３７】
また、本構造の流体軸受は、毎分２万回転前後の高速回転においても、回転遠心力による潤滑油８の外周方向への発散が、上部及び下部カウンタプレート７ａ、７ｂにより効果的に防止され、本発明にかかる流体軸受用潤滑油を用いることにより、一層高速で安定した回転を実現できる。
さらに、本発明は、前記流体軸受を上記に規定した流体軸受用潤滑油で潤滑する流体軸受の潤滑方法である。既に記したように、前記流体軸受用潤滑油を流体軸受に充填して潤滑することにより、長期に亘り高速回転安定性、静寂性を保持され、かつ優れた省エネルギー性、長寿命化を果すことができる。
【００３８】
【実施例】
以下、実施例に基づいて、本発明をさらに詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施例によって何ら制限されるものではない。
【００３９】
流体軸受用潤滑油のべ一ス基材のうち、二塩基酸のジエステルとしては、次に示すものを使用した。
Ａ：ピメリン酸と３，５，５−トリメチルヘキサノールとのジエステル
Ｂ：ピメリン酸と２−エチルヘキサノールとのジエステル
Ｃ：スベリン酸と２−エチルヘキサノールとのジエステル
Ｄ：スベリン酸と２−メチルヘキサノールとのジエステル
また、混合基材としてのネオペンチルポリオールエステル及びジエステルとしては、次に示すものを使用した。
Ｅ：トリメチロールプロパンとエナント酸とのポリオールエステル
Ｆ：ネオペンチルグリコールとカプリン酸とのポリオールエステル
Ｇ：トリメチロールプロパンと２−メチルヘキサン酸とのポリオールエステル
Ｈ：セバシン酸と２−エチルヘキサノールのジエステル
Ｉ：アゼライン酸の２−エチルヘキサノールのジエステル
比較例として、次の基材を用いた。
Ｊ：ピメリン酸とｎ−オクタノールとのジエステル
Ｋ：セバシン酸とｎ−ペンタノールとのジエステル
Ｌ：アジピン酸とｎ−ドデカノールとのジエステル
Ｍ：アジピン酸と２−エチルヘキサノールとのジエステル
【００４０】
上記基材を表１に示すように用いて、供試油を調製した。なお、この供試油のいずれにも、添加剤として、酸化防止剤である２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール（ＤＢＰＣ）を全供試油基準で０．３質量％した。また、実施例１０及び１１には、実施例３の供試油に、エポキシ化合物として２−エチルヘキシルグリシジルエーテル（ＥＨＧＥ）又はカルボジイミドとしてビス（ジイソプロピルフェニル）カルボジイミド（ＤＰＰＣ）をそれぞれ全供試油質量基準で０．３質量％、それぞれ添加した。
【００４１】
【表１】
2004250625.tif 000003
【００４２】
調製した実施例１〜１１及び比較例１〜４の供試油について、それぞれの物性を測定して、実用性能を評価した。物性測定及び性能評価試験は、次の方法で行った。これらの結果を表２に示した。
（１）  蒸発量：熱重量分析法（ＴＧ法）により、１２０℃に１２時間保持したときの重量減少量から求めた。
（２）  動粘度、粘度指数：ＪＩＳ  Ｋ  ２２８３に準じ動粘度を測定するとともに粘度指数を算出した。
（３）  水酸基価：ＪＩＳ  Ｋ  ００７０に準じて測定した。
（４）  全酸価：ＪＩＳ  Ｋ  ２５１４に準じて測定した。
（５）  低温固化試験：５０ｍｌのサンプル瓶に供試油を２０ｍｌ入れ、−４０℃で２日間静置し、油の固化状況を観察した。評価基準として、２日間静置後に取り出したサンプル瓶を逆さにし、１分以内に流動しないものを固化とした。
（６）  熱安定性：内径７０ｍｍのシャーレに供試油を２０ｍｌ入れ、１４０℃で２週間エージングし、その後全酸価（ＪＩＳ  Ｋ  ２５１４に規定の方法）を測定した。
【００４３】
【表２】
2004250625.tif 000004
【００４４】
表２から、実施例１〜１１の潤滑油は、低温流動性が良好であり、高粘度指数を有するため、低温での粘度の上昇も小さく、省電力、省エネルギーに優れている。さらに、熱安定性も良く、潤滑油の性能としてバランスがとれている。特に、実施例５〜９の混合基油は両エステルの良さが生きており、特に熱安定性が良好である。比較例１〜３は直鎖１価アルコールを用いたジエステルであるが、比較例１と３は低温で固化し、低温流動性を確保できず、極寒地では使用できない。比較例２は低温流動性は良好であるが蒸発量が多く、また熱安定性に劣る。比較例４は、分岐１価アルコールを用いたジエステルであるが、蒸発量が多く、熱安定性に難がある。以上のように、種々の特性のバランスをとるのは難しいが、本発明のピメリン酸又はスペリン酸の分岐アルコールとのエステルは、これらの特性を全部満足し、良好な潤滑油であるといえる。特に、実施例１０及び１１のＥＨＧＥやＤＰＰＣを添加したものは、極めて良好な熱安定性を有している。
【００４５】
【発明の効果】
本発明の流体軸受用潤滑油は、特定のジエステルあるいは該ジエステルとポリオールエステルを特定の割合で混合した混合エステルを含むものであるから、優れた省エネルギー性、低温流動性及び熱安定性を示し、特に、高速化、コンパクト化が進み、かつ極寒地等でも使用される電子機器の回転装置に好適に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】流体軸受を装備したモータの概略構成を模式的に示す断面図。
【符号の説明】
１        モータ
４        シャフト（軸）
４ａ      上部スラストプレート
４ｂ      下部スラストプレート
６ｂ      スリーブ
８        潤滑油
【図１】
2004250625.tif 000005