JP2000063874A - Ｈｄｄ用等軸受グリース組成物 - Google Patents

Ｈｄｄ用等軸受グリース組成物

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earth metal
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康弘 宮本
Motoharu Akiyama
元治 秋山
Seiji Okamura
征二 岡村
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Nippon Grease Co Ltd
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Minebea Co Ltd
Nippon Grease Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 発塵（飛散）が少なく、寿命が長く、音響性
能が優れ、かつ低トルクであるＨＤＤ等の軸受などクリ
ーン環境下で用いるグリース組成物を提供する。 【解決手段】 ａ）一般式Ｉの炭酸エステル化合物と、
ｂ）アルカリ金属またはアルカリ土類金属の水酸化物
と、Ｃ１０以上の高級脂肪酸または１個以上の水酸基を
有するＣ１０以上の高級ヒドロキシ脂肪酸とから合成さ
れたアルカリ金属塩及び／またはアルカリ土類金属塩と
を含むＨＤＤ用等軸受グリース組成物。 （Ｒ、Ｒ′はＣ１３〜１５の分枝状アルキル基であり、
同一でも異なっても良い。）

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータのＨ
ＤＤ（ハードディスクドライブ）やＦＤＤ（フロッピー
デスクドライブ）記憶装置など、クリーンな環境下で使
用されるスピンドルモータの軸受用グリース組成物に関
するものである。
【０００２】
【従来技術】一般に、コンピュータのＨＤＤ（ハードデ
ィスクドライブ）やＦＤＤ（フロッピーデスクドライ
ブ）記憶装置などに用いられる軸受用グリース組成物に
対する要求性能としては、発塵（飛散）が少ないこと、
トルクが小さいこと、音響性能が優れていること、長寿
命であることなどが挙げられる。とくに、清浄な雰囲気
下で使用されるＨＤＤでは、回転時に軸受内部より飛散
するガス状の油やグリースの微小な粒子が、ディスクの
表面を汚染し誤作動の原因になるため、飛散量を抑える
ことが最も重要な事とされている。ＨＤＤ軸受グリース
として、従来は鉱油を基油としたナトリウムコンプレッ
クス石けん基グリースや、有機酸とアルコールとの反応
生成物である合成エステル（ジエステル油やポリオール
エステル油など）を基油としたリチウム石けん基グリー
スが用いられてきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】鉱油を基油としたナト
リウムコンプレックス石けん基グリースは、飛散量が少
ないことが評価されて長年使用されていたが、増ちょう
剤のグリース内での分散が悪く、均質になりにくいため
軸受回転時の音響、振動性能が良くないことや、吸湿性
が高く、経時的にグリースが硬化して軸受内での流動性
が悪くなり潤滑不良を起こすという問題点があった。ま
た、有機酸とアルコールとの反応生成物である合成エス
テル（ジエステル油やポリオールエステル油など）を基
油としたリチウム石けん基グリースは、リチウム石けん
の分散性が良好であるので、軸受回転時の音響、振動性
能には問題がなく、低トルク性も良好であった。
【０００４】しかし、このグリースは飛散しやすく、そ
のまま使用したのではハードディスクを汚損する恐れが
大きいので、汚損を防ぐためモータに高価な磁性流体シ
ールを併用して使われている。そのためモータのコスト
アップや小形化への妨げとなっている。また、このグリ
ースには、ＨＤＤの回転の高速化と精密性の要求などに
より、十分に音響性能やトルクに耐えらず、音響性能や
トルクに乱れを生じることがあった。そこで本発明は、
上記従来技術の問題点を解決したもので、高速回転にお
いても安定した低トルク性、低騒音性、低飛散性を維持
することができるグリース組成物を提供することを目的
としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、基油として一
般式（Ｉ）で示される有機カーボネートを含む炭酸エス
テルを含有する金属石けん基グリースを用いることによ
り、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）やＦＤＤ（フロ
ッピーディスクドライブ）のような記憶装置など、クリ
ーンな環境下で使用される軸受用グリース組成物に要求
されている特性が満足されることを見出だしたものであ
る。本発明において用いる炭酸エステルは、前記の
（Ｉ）で示されるものであるが、Ｒ及びＲ´は炭素数１
３〜１５の分枝状アルキル基であれば良く、同一であっ
ても異なっていても良い。具体例には、次の式（ＩＩ
Ｉ）（ＩＶ）（Ｖ）で示される。
【化６】
【化７】
【化８】 本発明のグリース組成物は、成分（ａ）の炭酸エステル
を７０〜９５質量部および成分（ｂ）のアルカリ金属塩
及び／またはアルカリ土類金属塩５〜３０質量部が望ま
しい配合割合である。成分（ｂ）のアルカリ金属塩及び
／またはアルカリ土類金属塩が５質量部未満では、混和
ちょう度が軟らかくなり、軸受回転時に漏洩または飛散
し、ＨＤＤ，ＦＤＤ等を汚染する恐れがある。一方、３
０質量部を越えると硬くなりすぎて、軸受内部でのグリ
ースの流動性が悪くなり、潤滑不良の原因となる恐れが
あるので好ましくない。さらに、本発明のＨＤＤ用等軸
受グリース組成物は、成分（ａ）と成分（ｂ）のほか
に、第三の成分として成分（ａ）以外の潤滑油及び各種
の添加剤を含有することも可能であり、潤滑油として
は、通常グリース組成物の基油として用いられている鉱
油、合成炭化水素油、エーテル油、エステル油等が、ま
た添加剤としては通常グリース組成物に用いられている
添加剤すなわち、酸化防止剤、防錆剤等が挙げられる。
【０００６】
【本発明の実施の形態】本発明の好適な実施の形態を、
以下に示す。 （１） （ａ）一般式（Ｉ）
【化９】 （Ｒ、Ｒ´は炭素数１３ないし１５の分枝状アルキル基
であり、同一であっても異なっていても良い。）で示さ
れる炭酸エステル化合物と、（ｂ）アルカリ金属または
アルカリ土類金属の水酸化物と、炭素数１０以上の高級
脂肪酸または１個以上の水酸基を有する炭素数１０以上
の高級ヒドロキシ脂肪酸とから合成されたアルカリ金属
塩及び／またはアルカリ土類金属塩とを含むことを特徴
とするＨＤＤ用等軸受グリース組成物。 （２） （ａ）一般式（Ｉ）及び（ＩＩ）
【化１０】 （Ｒ、Ｒ´は下記の一般式（ＩＩ）で表される分枝状ア
ルキル基であり、同一であっても異なっていても良い。
ただし、ｎ＝１３〜１５、ｍ＝０〜６である。）
【化１１】 で示される炭酸エステル化合物と、（ｂ）アルカリ金属
またはアルカリ土類金属の水酸化物と、炭素数１０以上
の高級脂肪酸または１個以上の水酸基を有する炭素数１
０以上の高級ヒドロキシ脂肪酸とから合成されたアルカ
リ金属塩及び／またはアルカリ土類金属塩とを含むこと
を特徴とするＨＤＤ用等軸受グリース組成物。
【０００７】（３） 一般式（Ｉ）及び（ＩＩ）で示さ
れる炭酸エステル化合物７０〜９５質量部と、アルカリ
金属またはアルカリ土類金属の水酸化物と炭素数１０以
上の高級脂肪酸または１個以上の水酸基を有する炭素数
１０以上の高級ヒドロキシ脂肪酸とから合成されたアル
カリ金属塩及び／またはアルカリ土類金属塩５〜３０質
量部とからなる組成物を含むことを特徴とするＨＤＤ用
等軸受グリース組成物。 （４） 複数の炭酸エステルを含むＨＤＤ用等軸受グリ
ース組成物。 （５） 炭酸エステルが、４０℃における動粘度が１０
〜５０ｍｍ２／ｓであるＨＤＤ用等軸受グリース組成
物。 （６） 複数の増ちょう剤が添加されたＨＤＤ用等軸受
グリース組成物。 （７） 第三の成分を含む実施形態（１）ないし実施形
態（６）のいずれか一つに記載されたＨＶＤ用等軸受グ
リース組成物。
【０００８】
【実施例】本発明を具体化して詳細に説明する。まず、
（ａ）成分と（ｂ）成分とからなる典型的なＨＤＤ用軸
受グリース組成物の例である実施例１〜６について説明
する。一般式（Ｉ）において、Ｒが化学式（ＩＶ）及び
Ｒ´が化学式（Ｖ）で表される分枝状アルキルを持つ化
学式（ＩＶ）
【化１２】 で示される炭酸エステル（以下炭酸エステル油Ａとい
う）を単独、またはアルキル基の構成を異にする市販の
有機カーボネートを含有する炭酸エステル（三井石油化
学株式会社製「サイクラントＴ−３９４］（商品名）以
下炭酸エステル油Ｂという）との混合油と、ステアリン
酸リチウム及び／または１２ヒドロキシステアリン酸リ
チウムとの合計が１００質量％になるように、表１に示
す割合で混合し、全体が液体になるまで撹拌しながら２
２０℃〜２３０℃に加熱した。これをステンレス容器に
厚さ３〜５ｍｍになるように流し込み、５０℃以下に冷
却後、三本ロールで均質化することによりグリース組成
物を得た。同様にして、（ａ）成分と（ｂ）成分の他に
第三の成分として、アルキルジフェニルエーテルまたは
ポリオールエステルを用いて表１の配合割合により、実
施例７及び実施例８のグリース組成物を得た。
【０００９】（比較例）また、比較のために、基油と増
ちょう剤が知られている二種類の市販のグリースについ
て、比較例１、２として示した。表２において、＋の記
号は配合されている成分を示す。さらに、基油及びリチ
ウム石けんを表２に示す配合割合で、実施例と同様にし
てグリース組成物を得て、比較例３、４として示した。
実施例及び比較例のグリース組成物に対して、ともに以
下に示す混和ちょう度、滴点およびモータ特性試験を同
じ条件で行い、その結果をそれぞれ表１及び表２に示し
た。
【００１０】混和ちょう度は、ＪＩＳ Ｋ２２２０
５．３を、滴点は、ＪＩＳ Ｋ２２２０ ５．４をそれ
ぞれ用いて求めたものである。モータ特性試験は、スピ
ンドルモータに被検体であるグリース組成物を封入した
軸受を組み込み、常温にて１０．０００ｒｐｍで回転さ
せて行い、発生するノイズ、蒸発（飛散）量、回転トル
クについて測定した。ノイズは、モータ回転時にモータ
のハブ端面より３０ｃｍの所でマイクロホンにより測定
した。蒸発（飛散）量は、回転前後のモータの重量を測
定し、その差により求めた。トルクは、モータ回転時の
電流値を電流計により測定し、またトルク安定性として
最大電流値と最小電流値との差により求めた。各々の評
価項目につき、ＨＤＤ用等軸受グリース組成物に要求さ
れる性能に従った判定結果を、表１（実施例）及び表２
（比較例）に示した。ノイズは小さいものほど、蒸発
（飛散）量は少ないものほど、トルクは低いものほど、
トルク安定性は変動の少ないものほど優れている。評価
は次の四段階で評価した。Ａは、特に優れている。Ｂ
は、優れている。Ｃは、普通。Ｄは、劣っている。
【００１１】
【表１】 注）ＳｔＬｉ ：ステアリン酸リチウム １２０Ｈ Ｓｔ−Ｌｉ ：１２ヒドロキシステアリン
酸リチウム ＡＤＥ ：アルキルジフェニルエーテ
ル ＰＯＥ ：ポリオールエステル油
【００１２】
【表２】 注）Ｎａ−Ｃｏｍｐｌｅｘ ：ナトリウムコンプレッ
クス石けん １２０Ｈ Ｓｔ−Ｌｉ ：１２ヒドロキシステアリン
酸リチウム ＰＯＥ ：ポリオールエステル油 なお、表１、表２において示した基油粘度の単位は、ｍ
ｍ２／Ｓである。
【００１３】
【本発明の効果】本発明のＨＤＤ用軸受グリース組成物
は、表１に示すように、蒸発（飛散）が少なく、ノイズ
が低く、低トルク性であって、しかもトルクが安定して
いる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ１０Ｎ 10:04 30:00 30:06 40:02 40:06 50:10 (72)発明者 秋山 元治 長野県北佐久郡御代田町大字御代田4106− 73ミネベア株式会社軽井沢製作所内 (72)発明者 岡村 征二 兵庫県神戸市須磨区小寺町１−１−13 日 本グリース株式会社技術研究所内 Ｆターム(参考） 4H104 AA13R BB17B BB17R BB19B BB19R BB37A BC09A EB06 FA01 FA02 LA20 PA01 PA04 QA18

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 （ａ）一般式（Ｉ） 【化１】 （Ｒ、Ｒ´は炭素数１３〜１５の分枝状アルキル基であ
    り、同一であっても異なっていても良い。）で示される
    炭酸エステル化合物と、（ｂ）アルカリ金属またはアル
    カリ土類金属の水酸化物と、炭素数１０以上の高級脂肪
    酸または１個以上の水酸基を有する炭素数１０以上の高
    級ヒドロキシ脂肪酸とから合成されたアルカリ金属塩及
    び／またはアルカリ土類金属塩とを含むことを特徴とす
    るＨＤＤ用等軸受グリース組成物。
  2. 【請求項２】 （ａ）一般式（Ｉ）及び（ＩＩ） 【化２】 （Ｒ、Ｒ´は下記の一般式（ＩＩ）で表される分枝状ア
    ルキル基であり、同一であっても異なっていても良い。
    ただし、ｎ＝１３〜１５、ｍ＝０〜６である。） 【化３】 で示される炭酸エステル化合物と、（ｂ）アルカリ金属
    またはアルカリ土類金属の水酸化物と、炭素数１０以上
    の高級脂肪酸または１個以上の水酸基を有する炭素数１
    ０以上の高級ヒドロキシ脂肪酸とから合成されたアルカ
    リ金属塩及び／またはアルカリ土類金属塩とを含むこと
    を特徴とするＨＤＤ用等軸受グリース組成物。
  3. 【請求項３】 一般式（Ｉ）及び（ＩＩ） 【化４】 （Ｒ、Ｒ´は下記の一般式（ＩＩ）で表される分枝状ア
    ルキル基であり、同一であっても異なっていても良い。
    ただし、ｎ＝１３〜１５、ｍ＝０〜６である。） 【化５】 で示される炭酸エステル化合物７０〜９５質量部と、ア
    ルカリ金属またはアルカリ土類金属の水酸化物と炭素数
    １０以上の高級脂肪酸または１個以上の水酸基を有する
    炭素数１０以上の高級ヒドロキシ脂肪酸とから合成され
    たアルカリ金属塩及び／またはアルカリ土類金属塩５〜
    ３０質量部とからなる組成物を含むことを特徴とするＨ
    ＤＤ用等軸受グリース組成物。
  4. 【請求項４】 複数の炭酸エステルを含む請求項１ない
    し３項のいずれか１項に記載されたＨＤＤ用等軸受グリ
    ース組成物。
  5. 【請求項５】 複数の増ちょう剤を添加した請求項１な
    いし４項のいずれか１項に記載されたＨＤＤ用等軸受グ
    リース組成物。
  6. 【請求項６】 第三の成分を含む請求項１ないし請求項
    ５のいずれか１項に記載されたＨＤＤ用等軸受グリース
    組成物。
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