(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャフトを回転自在に保持するスリーブとスラスト板を有し、前記シャフトと前記スリーブの間に潤滑油を充填した軸受において、前記スラスト板が前記潤滑油中に溶解し徐放される酸化防止剤を含有するアクリル系樹脂製の構造材で構成され、
前記酸化防止剤が、アルキルフェノール類、ビスフェノール類、ナフチルアミン類、ジアルキルジフェニルアミン類、チオフェノール類、チオエーテル類から選択される少なくとも１種であることを特徴とする軸受。
【請求項２】
前記酸化防止剤が、前記アクリル系樹脂中に０．０１から３０重量部含まれることを特徴とする請求項１に記載の軸受。
【請求項３】
前記潤滑油が、エステル系潤滑油または鉱油系潤滑油、合成炭化水素系潤滑油、エーテル系潤滑油、フェニルエーテル系類潤滑油、フッ素系潤滑油から選択される少なくとも１種であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の軸受。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の流体軸受を用いたモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ等の軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、軸受に用いる潤滑油は、軸受の機能に重要な影響を与える添加剤を潤滑油の中に予め含んだ状態で用いられていた。しかしながら、部品として組み込まれ、取り外しができない構造の軸受においては、使用による添加剤の消耗と、それに伴う潤滑油の劣化に際して、潤滑油の交換や添加剤の追加等のメンテナンスが困難であった。
【特許文献１】特開２００２−２０６５４４号公報
【特許文献２】特開２００４−３４７０５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
モータ等の軸受に用いる潤滑油には、軸受の機能に有効な添加剤が含まれているが、この添加剤は継続使用によって消耗し、潤滑油の劣化とそれに伴う機能低下により、軸受の性能の低下を招いていた。このため、使用者は潤滑油のメンテナンスを行うが必要があったが、部品として組み込まれた構造の軸受においては、潤滑油の交換は困難であった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記の課題を解決するために本発明は、従来潤滑油に含まれていた添加剤、あるいは同等の機能を有する添加剤を、潤滑油と接する構造材から徐放させて供給することにより、潤滑油中の添加剤量の消耗、潤滑油自身の劣化、さらには特性の低下を抑制することを可能にする。
【０００５】
また、使用者などによるメンテナンスの労力を低減し、潤滑油の長寿命化を図り、軸受の性能低下の抑制を可能とする。
【０００６】
具体的には、潤滑油と接する構造材中に潤滑油の機能に対して有効な添加剤を配合し、潤滑油と構造材が接することにより、構造材中に配合した添加剤が潤滑油中に徐放され、使用によって消耗する潤滑油中の添加剤を潤滑油中に補給することを可能にする。
【発明の効果】
【０００７】
潤滑油に接する構造材中に含まれる添加剤が、潤滑油中に徐放されることにより、潤滑油に添加剤を追加した場合と同様の効果を付与できる。また、構造材中より徐放させることにより、当初から潤滑油中に存在する添加剤が完全に失われる条件においても構造材中より供給される添加剤により、潤滑剤の劣化や機能低下を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明に用いる潤滑油は、鉱油、合成油の場合はエステル系または合成炭化水素系、フェニルエーテル系、炭酸エステル系とする。
【０００９】
また、添加剤を含有させる構造材は樹脂とし、この樹脂はＰＴＦＥやＰＯＭ、ＰＥＥＫ等の潤滑油に不溶性の樹脂とする。
【００１０】
構造材中に添加する添加剤は、潤滑油の機能に対して有効であると共に構造材の樹脂に対しても有効な酸化防止剤等を用いる。
【００１１】
なお、上記の構成を有する軸受の構造としては、流体軸受が挙げられるが、他の構造でも構造材として用いる樹脂が潤滑油に接するものであれば、適用が可能である。
【実施例１】
【００１２】
以下に、流体軸受など、潤滑油と樹脂が接する構成の軸受における実施の形態を、図面および効果事例を用いて説明する。
【００１３】
図１は、本発明の軸受における基材（樹脂）と潤滑油および添加物の構成を示している。基材である樹脂１は潤滑油２に接しており、樹脂１の中には添加剤３が溶解または分散して含有されている。樹脂１に含まれる添加剤３は、潤滑油２に逐次溶解、除放する。
【００１４】
樹脂１の材質は、ＰＥ、ＰＰ、ナイロン、ＰＯＭ、ＰＰＥ、ＵＨＰＥ、ＰＳＦ、ＰＥＳ、ＰＰＳ、ＰＡＲ、ＰＥＩ、ＰＥＥＫ、ＰＩ、ＰＡＩ、ＬＣＰ、ＰＴＦＥ、エポキシ等から選択する。また、２種以上の樹脂を混合して用いてもよい。
【００１５】
添加剤３は、潤滑油２に溶解し、かつ潤滑油の劣化とそれに伴う機能低下を抑制する効果を付与する。
【００１６】
添加剤３には、酸化防止剤、金属不活性化剤、極圧添加剤、流動点降下剤、粘度指数向上剤、酸捕捉剤、導電性付与剤、防錆―防蝕剤、抗摩耗剤、摩擦改良剤、分散剤、過酸化物分解剤、染料、紫外線吸収剤、光安定剤、消泡剤、水分捕捉剤のうち１種ないし２種以上を用いるものとする。添加材３には、１種ないし２種以上の効果を示すものもあるが、その効果が重複する場合であっても同時に用いても良い。
【００１７】
上記添加剤３として用いる酸化防止剤には、フェノール類化合物やアミン類化合物等、潤滑油に一般的に使用されているものであれば使用可能である。具体的には、２−６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノール等のアルキルフェノール類、４，４−メチレンビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）等のビスフェノール類、フェニル−α−ナフチルアミン等のナフチルアミン類、ジアルキルジフェニルアミン類、チオフェノール類、チオエーテル類などが挙げられる。上記酸化防止剤は、１種類あるいは２種類以上の化合物を任意の量で含有させることができる。
【００１８】
また、上記添加剤３として用いる金属不活性化剤には、ベンゾトリアゾール等の潤滑油に一般的に使用されているものであれば使用可能である。具体的には、イミダゾリン類、ピリミジン誘導体類、アルキルチアジアゾール類、メルカプトベンゾチアゾール類、ベンゾトリアゾール又はその誘導体類、ベンゾイミダゾール類、及びβ−（ｏ−カルボキシベンジルチオ）プロピオンニトリル等が挙げられる。上記金属不活性化剤は、１種類あるいは２種類以上の化合物を任意の量で含有させることができる。
【００１９】
また、上記添加剤３として用いる極圧添加剤には、潤滑油に一般的に使用されているものであれば使用可能である。具体的には、リン酸エステル類、フォスフィン類、モノスルフィド類、ポリスルフィド類、スルホキシド類、スルホン類、チオスルフィネート類、硫化油脂、チオカーボネート類、チオフェン類、チアゾール類、メタンスルホン酸エステル類などのリン化合物類または硫黄化合物類の極圧添加剤があり、また、高級アルコール類などのアルコール類の極圧添加剤が挙げられる。極圧添加剤としては前記リン化合物または硫黄化合物が好ましい。上記極圧添加剤は、１種類あるいは２種類以上の化合物を任意の量で含有させることができる。
【００２０】
また、上記添加剤３として用いる流動点降下剤には、潤滑油に一般的に使用されているものであれば使用可能である。具体的には、アルキル化ナフタレン誘導体類、メタクリレ
ート−エチレン−酢酸ビニル３元共重合体類のようなポリメタクリレート類、尿素とナフタレンまたはフェノールの縮合生成物類が挙げられる。
【００２１】
また、上記添加剤３として用いる粘度指数向上剤には、潤滑油に一般的に使用されているものであれば使用可能である。具体的には、ポリメタクリレート類、ポリイソブチレン類、エチレン−プロピレン共重合体類、スチレン−ジエン水素化共重合体類などが挙げられる。
【００２２】
また、上記添加剤３として用いる酸捕捉剤には、潤滑油に一般的に使用されているものであれば使用可能である。具体的には、グリシジルエーテル基含有化合物、エポキシ化脂肪酸モノエステル類、エポキシ化油脂、エポキシシクロアルキル基含有化合物などが挙げられる。上記酸捕捉剤は、１種類あるいは２種類以上の化合物を任意の量で含有させることができる。
【００２３】
また、上記添加剤３として用いる導電性付与剤には、潤滑油に一般的に使用されているものであれば使用可能である。特に、有機金属化合物類および連続した不飽和結合を持つアミンまたはイオウを含む炭化水素類の混合物などが挙げられる。
【００２４】
また、上記添加剤３として用いる防錆―防蝕剤には、一般的に潤滑油に使用されているものであれば使用可能である。具体的には、ベンゾトリアゾール類、トリルトリアゾール類、チアジアゾール類、及びイミダゾール類化合物等が挙げられる。
【００２５】
また、上記添加剤３として用いる抗摩耗剤には、一般的に潤滑油に使用されているものであれば使用可能である。具体的には、硫黄又はリン又は双方を含む化合物をベースとし、ジヒドロカルビルジチオリン酸金属塩類が挙げられる。
【００２６】
また、上記添加剤３として用いる摩擦改良剤には、一般的に潤滑油に使用されているものであれば使用可能である。具体的には、多価アルコールのエステル類、グリセロールモノオレエート類、長鎖ポリカルボン酸のジオールとのエステル類、オキサゾリン化合物類、アルコキシル化アルキル置換モノアミン類、アルキルエーテルアミン類、エトキシル化牛脂アミン類、エトキシル化牛脂エーテルアミン類などが挙げられる。
【００２７】
また、上記添加剤３として用いる分散剤には、一般的に潤滑油に使用されているものであれば使用可能である。また、分散剤は無灰型のものが好まれる。具体的には、カルボキシル基やアミド基、イミド基といった官能基を持つコハク酸類などが挙げられる。
【００２８】
また、上記添加剤３として用いる過酸化物分解剤には、一般的に潤滑油に使用されているものであれば使用可能である。具体的には、亜リン酸類や次亜リン酸類といったリン酸を含む化合物類、チオールを含む炭化水素類、前記リン酸ならびにチオール類を含む化合物類、リン酸ならびにチオール類を含む有機金属化合物類が挙げられる。上記過酸化物分解剤は、１種類あるいは２種類以上の化合物を任意の量で含有させることができる。
【００２９】
また、上記添加剤３として用いる染料には、一般的に潤滑油に使用されているものであれば使用可能である。具体的には、ナフタルイミド類、クマリン類、イミダゾール類、ジアミノスチルベン類、アントラキノン類、キノリン類、フタロシアニン類、フタロシアニン金属塩類、ピリミジン類、ピラゾール類、キノフタロン類、インドフェノール類、ペリノン類、ニトロアリールアミン類、ベンゾジフラン類、キナクリドン類、オキサジン類、ベンズアントロン類、インダントロン類、インディゴ類、チオインディゴ類、キサンテン類、アクリジン類、アジン類などが挙げられる。また、これら染料は１種あるいは２種以上の化合物を含有させることができる。
【００３０】
また、上記添加剤３として用いる紫外線吸収剤ならびに光安定剤には、一般的に潤滑油に使用されているものであれば使用可能である。具体的には、ベンゾトリアゾール類、トリアジン類、ベンゾフェノン類、ベンゾエート類、ヒンダードアミン類などが挙げられる。また、これら染料は１種あるいは２種以上の化合物を含有させることができる。
【００３１】
また、上記添加剤３として用いる消泡剤には、一般的に潤滑油に使用されているものであれば使用可能である。具体的には、シリコーンオイル（ジメチルポリシロキサン）類、ポリメタクリレート類、パーフルオロ類などが挙げられる。
【００３２】
また、上記添加剤３として用いる水分捕捉剤には、一般的に潤滑油に使用されているものであれば使用可能である。具体的には、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向上する。
【００３３】
添加剤３は、潤滑油１に樹脂２から溶出し、添加目的である酸化防止などの機能を潤滑油３に付与するものである。
【００３４】
潤滑油２に接する基材１中に加えた添加剤３が潤滑油２中に徐放されることにより、潤滑油２に添加剤３を加えたときと同様の効果を付与できる。上記添加剤３を、基材１中より潤滑油２へ徐放させることにより、当初から潤滑油２中に存在する添加剤３が完全に失われる条件においても基材１中より供給される添加剤３により、潤滑油２の劣化や機能低下を抑制することができる。これにより、潤滑油２の交換などの保守作業が軽減でき、高い信頼性を持つ軸受装置を提供することが可能となる。
【００３５】
図２に、本発明の実験例を示す。
【００３６】
本実験例では、一般に市販されているフェノール類酸化防止剤またはアミン類酸化防止剤を、個別にアクリル系樹脂に対して０．０１〜３０重量％を添加し、潤滑油と接したまま１００℃の高温槽に保存した。樹脂に２重量％を添加した添加剤の配合量を潤滑油に対して５００ｐｐｍとなるように調整し、劣化の判断は、潤滑油が酸化され、劣化物が急激に発生するまでの時間とした。
【００３７】
上記実験によれば、図２に示すように、潤滑油に溶解する添加剤含む樹脂を、潤滑油と共存させた場合、劣化の進行を抑えるという結果を得ることができた。このことから、樹脂中に添加した酸化防止剤が潤滑油中に溶出することによって、潤滑油の劣化を抑制していることがわかる。
【実施例２】
【００３８】
図３はピポット軸受の断面図である。
【００３９】
スリーブ１０は、単一金属または合金鋼等の鋼材、焼結材、無機酸化化合物などのセラミックにて構成され、内径部分に回転によって動圧を発生させる溝または変心を持つ。
【００４０】
シャフト１１は、単一金属または合金鋼等の鋼材にて構成される。
【００４１】
潤滑油１２は、鉱油、合成炭化水素系、エステル系、エーテル系、フェニルエーテル系、炭酸エステル系の中から１種ないし２種以上を選択して用い、４０℃における粘度を１ｃＳｔ〜３００ｃＳｔの間のものを用いる。
【００４２】
シャフト１１と摺動するスラスト板１３を構成する材質は、添加剤１４を配合しやすい樹脂が適しているが、添加剤１４を分散することができるメッキを施した金属を用いても良い。
【００４３】
スラスト板１３を構成する樹脂は、ＰＥ、ＰＰ、ナイロン、ＰＯＭ、ＰＰＥ、ＵＨＰＥ、ＰＳＦ、ＰＥＳ、ＰＰＳ、ＰＡＲ、ＰＥＩ、ＰＥＥＫ、ＰＩ、ＰＡＩ、ＬＣＰ、ＰＴＦＥ、エポキシの各種樹脂から１種ないし２種以上を選択して用いる。
【００４４】
また、スラスト板１３を構成する樹脂に添加する添加剤１４は、軸受に使用する潤滑油１２の機能に対して有効であり、かつ潤滑油１２中に溶解するものとする。
【００４５】
添加剤１４には、酸化防止剤、金属不活性化剤、極圧添加剤、流動点降下剤、粘度指数向上剤、酸捕捉剤、導電性付与剤、防錆―防蝕剤、抗摩耗剤、摩擦改良剤、分散剤、過酸化物分解剤、染料、紫外線吸収剤、光安定剤、消泡剤、水分捕捉剤の中から１種ないし２種以上を用いるものとする。
【００４６】
また、上記添加剤１４は、１種ないし２種以上の効果を示すものもあるが、その効果が重複する場合であっても同時に用いても良い。
【００４７】
また上記添加剤１４に用いる酸化防止剤には、フェノール類化合物やアミン類化合物等、潤滑油に一般的に使用されているものであれば使用可能である。具体的には、２−６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノール等のアルキルフェノール類、４，４−メチレンビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）等のビスフェノール類、フェニル−α−ナフチルアミン等のナフチルアミン類、ジアルキルジフェニルアミン類、チオフェノール類、チオエーテル類などが挙げられる。上記酸化防止剤は、１種類あるいは２種類以上の化合物を任意の量で含有させることができる。
【００４８】
また、上記添加剤１４に用いる金属不活性化剤には、ベンゾトリアゾール等の潤滑油に一般的に使用されているものであれば使用可能である。具体的には、イミダゾリン類、ピリミジン誘導体類、アルキルチアジアゾール類、メルカプトベンゾチアゾール類、ベンゾトリアゾール又はその誘導体類、ベンゾイミダゾール類、及びβ−（ｏ−カルボキシベンジルチオ）プロピオンニトリル等が挙げられる。上記金属不活性化剤は、１種類あるいは２種類以上の化合物を任意の量で含有させることができる。
【００４９】
また、上記添加剤１４に用いる極圧添加剤には、潤滑油に一般的に使用されているものであれば使用可能である。具体的には、リン酸エステル類、フォスフィン類、モノスルフィド類、ポリスルフィド類、スルホキシド類、スルホン類、チオスルフィネート類、硫化油脂、チオカーボネート類、チオフェン類、チアゾール類、メタンスルホン酸エステル類などのリン化合物類または硫黄化合物類の極圧添加剤があり、また、高級アルコール類などのアルコール類の極圧添加剤が挙げられる。極圧添加剤としては前記リン化合物または硫黄化合物が好ましい。上記極圧添加剤は、１種類あるいは２種類以上の化合物を任意の量で含有させることができる。
【００５０】
また、上記添加剤１４に用いる流動点降下剤には、潤滑油に一般的に使用されているものであれば使用可能である。具体的には、アルキル化ナフタレン誘導体類、メタクリレート−エチレン−酢酸ビニル共重合体類のようなポリメタクリレート類、尿素とナフタレンまたはフェノールの縮合生成物類が挙げられる。
【００５１】
また、上記添加剤１４に用いる粘度指数向上剤には、潤滑油に一般的に使用されているものであれば使用可能である。具体的には、ポリメタクリレート類、ポリイソブチレン類、エチレン−プロピレン共重合体類、スチレン−ジエン水素化共重合体類などが挙げられる。
【００５２】
また、上記添加剤１４に用いる酸捕捉剤には、潤滑油に一般的に使用されているものであれば使用可能である。具体的には、グリシジルエーテル基含有化合物、エポキシ化脂肪酸モノエステル類、エポキシ化油脂、エポキシシクロアルキル基含有化合物などが挙げられる。上記酸捕捉剤は、１種類あるいは２種類以上の化合物を任意の量で含有させることができる。
【００５３】
また、上記添加剤１４に用いる導電性付与剤には、潤滑油に一般的に使用されているものであれば使用可能である。特に、有機金属化合物類および連続した不飽和結合を持つアミンまたはイオウを含む炭化水素類の混合物などが挙げられる。
【００５４】
また、上記添加剤１４に用いる防錆―防蝕剤には、一般的に潤滑油に使用されているものであれば使用可能である。具体的には、ベンゾトリアゾール類、トリルトリアゾール類、チアジアゾール類、及びイミダゾール類化合物等が挙げられる。
【００５５】
また、上記添加剤１４に用いる抗摩耗剤には、一般的に潤滑油に使用されているものであれば使用可能である。具体的には、硫黄又はリン又は双方を含む化合物をベースとし、ジヒドロカルビルジチオリン酸金属塩類が挙げられる。
【００５６】
また、上記添加剤１４に用いる摩擦改良剤には、一般的に潤滑油に使用されているものであれば使用可能である。具体的には、多価アルコールのエステル類、グリセロールモノオレエート類、長鎖ポリカルボン酸のジオールとのエステル類、オキサゾリン化合物類、アルコキシル化アルキル置換モノアミン類、アルキルエーテルアミン類、エトキシル化牛脂アミン類、エトキシル化牛脂エーテルアミン類などが挙げられる。
【００５７】
また、上記添加剤１４に用いる分散剤には、一般的に潤滑油に使用されているものであれば使用可能である。また、分散剤は無灰型のものが好まれる。具体的には、カルボキシル基やアミド基、イミド基といった官能基を持つコハク酸類などが挙げられる。
【００５８】
また、上記添加剤１４に用いる過酸化物分解剤には、一般的に潤滑油に使用されているものであれば使用可能である。具体的には、亜リン酸類や次亜リン酸類といったリン酸を含む化合物類、チオールを含む炭化水素類、前記リン酸ならびにチオール類を含む化合物類、リン酸ならびにチオール類を含む有機金属化合物類が挙げられる。上記過酸化物分解剤は、１種類あるいは２種類以上の化合物を任意の量で含有させることができる。
【００５９】
また、上記添加剤１４に用いる染料には、一般的に潤滑油に使用されているものであれば使用可能である。具体的には、ナフタルイミド類、クマリン類、イミダゾール類、ジアミノスチルベン類、アントラキノン類、キノリン類、フタロシアニン類、フタロシアニン金属塩類、ピリミジン類、ピラゾール類、キノフタロン類、インドフェノール類、ペリノン類、ニトロアリールアミン類、ベンゾジフラン類、キナクリドン類、オキサジン類、ベンズアントロン類、インダントロン類、インディゴ類、チオインディゴ類、キサンテン類
、アクリジン類、アジン類などが挙げられる。また、これら染料は１種あるいは２種以上の化合物を含有させることができる。
【００６０】
また、上記添加剤１４に用いる紫外線吸収剤ならびに光安定剤には、一般的に潤滑油に使用されているものであれば使用可能である。具体的には、ベンゾトリアゾール類、トリアジン類、ベンゾフェノン類、ベンゾエート類、ヒンダードアミン類などが挙げられる。また、これら染料は１種あるいは２種以上の化合物を含有させることができる。
【００６１】
また、上記添加剤１４に用いる消泡剤には、一般的に潤滑油に使用されているものであれば使用可能である。具体的には、シリコーンオイル（ジメチルポリシロキサン）類、ポリメタクリレート類、パーフルオロ類などが挙げられる。
【００６２】
また、上記添加剤１４に用いる水分捕捉剤には、一般的に潤滑油に使用されているものであれば使用可能である。具体的には、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向上する。
【００６３】
添加剤１４は、潤滑油１２にスラスト板１３から溶出し、添加目的である酸化防止などの機能を潤滑油１２に付与するものである。
【００６４】
潤滑油１２に接するスラスト板１３中に加えた添加剤１４が潤滑油１２中に徐放されることにより、潤滑油１２に添加剤１４を加えたときと同様の効果を付与できる。また、スラスト板１３中より添加剤１４を徐放させることにより、当初から潤滑油１２中に存在する添加剤１４が完全に失われる条件においてもスラスト板１３中より供給される添加剤１４により、潤滑油１２の劣化や機能低下を抑制することができる。これにより、潤滑油１２の交換などの保守作業が軽減でき、高い信頼性を持つ軸受装置を提供することが可能となる。
【実施例３】
【００６５】
図４は本発明の流体軸受の断面図である。
【００６６】
スリーブ１６は、合金鋼等の鋼材、焼結材、無機酸化化合物などのセラミックにて構成され、その内径部分および端面には、回転によって動圧を発生させる溝または変心を持つ。
【００６７】
ハウジング１５はスリーブ１６を装置に用いるために適切な形状を保持するためのものであり、金属や樹脂にて構成される。ハウジング１５に添加剤２０を配合する場合、その材質は配合が容易な樹脂が適している。上記ハウジング１５を構成する樹脂に添加する添加剤２０は、軸受に使用する潤滑油の機能に対して有効であり、かつ、潤滑油中に溶解するものとする。
【００６８】
なお、ハウジング１５を構成する材質が金属である場合、添加剤２０を分散することができるメッキを施したものが望ましい。
【００６９】
上記ハウジング１５を構成する樹脂は、ＰＥ、ＰＰ、ナイロン、ＰＯＭ、ＰＰＥ、ＵＨＰＥ、ＰＳＦ、ＰＥＳ、ＰＰＳ、ＰＡＲ、ＰＥＩ、ＰＥＥＫ、ＰＩ、ＰＡＩ、ＬＣＰ、ＰＴＦＥ、エポキシの各種樹脂から１種ないし２種以上を用いる。
【００７０】
シャフト１７は、合金鋼等の鋼材にて構成され、スラスト面に対する動圧を発生または受ける面を有する。
【００７１】
潤滑油１８は、鉱油、合成炭化水素系、エステル系、エーテル系、フェニルエーテル系、炭酸エステル系のなから１種ないし２種以上を用い、４０℃における粘度を１ｃＳｔ〜３００ｃＳｔの間のものを用いる。
【００７２】
スラスト板１９を構成する材質は、添加剤２０を配合しやすい樹脂が適している。また、スラスト板１９を構成する樹脂に添加する添加剤２０は、軸受に使用する潤滑油の機能に対して有効であり、かつ、潤滑油中に溶解するものとする。
【００７３】
なお、スラスト板１９を構成する材質が、金属である場合、添加剤２０を分散することができるメッキを施したものが望ましい。
【００７４】
上記スラスト板１９を構成する樹脂は、ＰＥ、ＰＰ、ナイロン、ＰＯＭ、ＰＰＥ、ＵＨＰＥ、ＰＳＦ、ＰＥＳ、ＰＰＳ、ＰＡＲ、ＰＥＩ、ＰＥＥＫ、ＰＩ、ＰＡＩ、ＬＣＰ、ＰＴＦＥ、エポキシの各種樹脂から１種ないし２種以上選択して用いる。
【００７５】
添加剤２０には、酸化防止剤、金属不活性化剤、極圧添加剤、流動点降下剤、粘度指数向上剤、酸捕捉剤、導電性付与剤、防錆―防蝕剤、抗摩耗剤、摩擦改良剤、分散剤、過酸化物分解剤、染料、紫外線吸収剤、光安定剤、消泡剤、水分捕捉剤を１種ないし２種以上とする。
【００７６】
添加剤２０には、１種ないし２種以上の効果を示すものもあるが、その効果が重複する場合であっても同時に用いても良い。
【００７７】
添加剤２０は、ハウジング１５およびスラスト板１９に配合する場合、両者に対して同時に用いて良い。
【００７８】
また、上記添加剤２０に用いる酸化防止剤には、フェノール類化合物やアミン類化合物等、潤滑油に一般的に使用されているものであれば使用可能である。具体的には、２−６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノール等のアルキルフェノール類、４，４−メチレンビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）等のビスフェノール類、フェニル−α−ナフチルアミン等のナフチルアミン類、ジアルキルジフェニルアミン類、チオフェノール類、チオエーテル類などが挙げられる。上記酸化防止剤は、１種類あるいは２種類以上の化合物を任意の量で含有させることができる。
【００７９】
また、上記添加剤２０に用いる金属不活性化剤には、ベンゾトリアゾール等の潤滑油に一般的に使用されているものであれば使用可能である。具体的には、イミダゾリン類、ピリミジン誘導体類、アルキルチアジアゾール類、メルカプトベンゾチアゾール類、ベンゾトリアゾール又はその誘導体類、ベンゾイミダゾール類、及びβ−（ｏ−カルボキシベンジルチオ）プロピオンニトリル等が挙げられる。上記金属不活性化剤は、１種類あるいは２種類以上の化合物を任意の量で含有させることができる。
【００８０】
また、上記添加剤２０に用いる極圧添加剤には、潤滑油に一般的に使用されているものであれば使用可能である。具体的には、リン酸エステル類、フォスフィン類、モノスルフ
ィド類、ポリスルフィド類、スルホキシド類、スルホン類、チオスルフィネート類、硫化油脂、チオカーボネート類、チオフェン類、チアゾール類、メタンスルホン酸エステル類などのリン化合物類または硫黄化合物類の極圧添加剤があり、また、高級アルコール類などのアルコール類の極圧添加剤が挙げられる。極圧添加剤としては前記リン化合物または硫黄化合物が好ましい。上記極圧添加剤は、１種類あるいは２種類以上の化合物を任意の量で含有させることができる。
【００８１】
また、上記添加剤２０に用いる流動点降下剤には、潤滑油に一般的に使用されているものであれば使用可能である。具体的には、アルキル化ナフタレン誘導体類、メタクリレート−エチレン−酢酸ビニル共重合体類のようなポリメタクリレート類、尿素とナフタレンまたはフェノールの縮合生成物類が挙げられる。
【００８２】
また、上記添加剤２０に用いる粘度指数向上剤には、潤滑油に一般的に使用されているものであれば使用可能である。具体的には、ポリメタクリレート類、ポリイソブチレン類、エチレン−プロピレン共重合体類、スチレン−ジエン水素化共重合体類などが挙げられる。
【００８３】
また、上記添加剤２０に用いる酸捕捉剤には、潤滑油に一般的に使用されているものであれば使用可能である。具体的には、グリシジルエーテル基含有化合物、エポキシ化脂肪酸モノエステル類、エポキシ化油脂、エポキシシクロアルキル基含有化合物などが挙げられる。本発明に用いる酸捕捉剤は、１種類あるいは２種類以上の化合物を任意の量で含有させることができる。
【００８４】
また、上記添加剤２０に用いる導電性付与剤には、潤滑油に一般的に使用されているものであれば使用可能である。特に、有機金属化合物類および連続した不飽和結合を持つアミンまたはイオウを含む炭化水素類の混合物などが挙げられる。
【００８５】
また、上記添加剤２０に用いる防錆―防蝕剤には、一般的に潤滑油に使用されているものであれば使用可能である。具体的には、ベンゾトリアゾール類、トリルトリアゾール類、チアジアゾール類、及びイミダゾール類化合物等が挙げられる。
【００８６】
また、上記添加剤２０に用いる抗摩耗剤には、一般的に潤滑油に使用されているものであれば使用可能である。具体的には、硫黄又はリン又は双方を含む化合物をベースとし、ジヒドロカルビルジチオリン酸金属塩類が挙げられる。
【００８７】
また、上記添加剤２０に用いる摩擦改良剤には、一般的に潤滑油に使用されているものであれば使用可能である。具体的には、多価アルコールのエステル類、グリセロールモノオレエート類、長鎖ポリカルボン酸のジオールとのエステル類、オキサゾリン化合物類、アルコキシル化アルキル置換モノアミン類、アルキルエーテルアミン類、エトキシル化牛脂アミン類、エトキシル化牛脂エーテルアミン類などが挙げられる。
【００８８】
また、上記添加剤２０に用いる分散剤には、一般的に潤滑油に使用されているものであれば使用可能である。また、分散剤は無灰型のものが好まれる。具体的には、カルボキシル基やアミド基、イミド基といった官能基を持つコハク酸類などが挙げられる。
【００８９】
また、上記添加剤２０に用いる過酸化物分解剤には、一般的に潤滑油に使用されているものであれば使用可能である。具体的には、亜リン酸類や次亜リン酸類といったリン酸を含む化合物類、チオールを含む炭化水素類、前記リン酸ならびにチオール類を含む化合物類、リン酸ならびにチオール類を含む有機金属化合物類が挙げられる。上記過酸化物分解剤は、１種類あるいは２種類以上の化合物を任意の量で含有させることができる。
【００９０】
また、上記添加剤２０に用いる染料には、一般的に潤滑油に使用されているものであれば使用可能である。具体的には、ナフタルイミド類、クマリン類、イミダゾール類、ジアミノスチルベン類、アントラキノン類、キノリン類、フタロシアニン類、フタロシアニン金属塩類、ピリミジン類、ピラゾール類、キノフタロン類、インドフェノール類、ペリノン類、ニトロアリールアミン類、ベンゾジフラン類、キナクリドン類、オキサジン類、ベンズアントロン類、インダントロン類、インディゴ類、チオインディゴ類、キサンテン類、アクリジン類、アジン類などが挙げられる。また、これら染料は１種あるいは２種以上の化合物を含有させることができる。
【００９１】
また、上記添加剤２０に用いる紫外線吸収剤ならびに光安定剤には、一般的に潤滑油に使用されているものであれば使用可能である。具体的には、ベンゾトリアゾール類、トリアジン類、ベンゾフェノン類、ベンゾエート類、ヒンダードアミン類などが挙げられる。また、これら染料は任意に選ばれた１種あるいは２種以上の化合物を含有させることができる。
【００９２】
また、上記添加剤２０に用いる消泡剤には、一般的に潤滑油に使用されているものであれば使用可能である。具体的には、シリコーンオイル（ジメチルポリシロキサン）類、ポリメタクリレート類、パーフルオロ類などが挙げられる。
【００９３】
また、上記添加剤２０に用いる水分捕捉剤には、一般的に潤滑油に使用されているものであれば使用可能である。具体的には、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向上する。
【００９４】
添加剤２０は、潤滑油１８にハウジング１５またはスリーブ１６より溶出し、添加目的である酸化防止などの機能を潤滑油１８に付与するものである。
【００９５】
潤滑油１８に接するハウジング１５またはスリーブ１６中に加えた添加剤２０が潤滑油１８中に徐放されることにより、潤滑油１８に添加剤２０を加えたときと同様の効果を付与できる。また、ハウジング１５またはスリーブ１６中より徐放させることにより、当初から潤滑油１８中に存在する添加剤２０が完全に失われる条件においてもハウジング１５またはスリーブ１６中より供給される添加剤２０により、潤滑油１８の劣化や機能低下を抑制することができる。これにより、潤滑油１８の交換などの保守作業が軽減でき、高い信頼性を持つ軸受装置を提供することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
本発明は、記憶媒体駆動用モータに用いる軸受や送風用ファン等の、メンテナンスに困難を要するモータの軸受に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】本発明の実施例１における添加剤配合樹脂と潤滑油を示す図
【図２】添加剤含有樹脂と潤滑油の共存試験結果を示すグラフ
【図３】本発明の実施例２における軸受を示す図
【図４】本発明の実施例３における軸受を示す図
【符号の説明】
【００９８】
１  基材（樹脂）
２  潤滑油
３  添加剤
１０  スリーブ
１１  シャフト
１２  潤滑油
１３  スラスト板
１４  添加剤
１５  ハウジング
１６  スリーブ
１７  シャフト
１８  潤滑油
１９  スラスト板
２０  添加剤
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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