JP2007332287A

JP2007332287A - Fluid dynamic bearing oil composition and fluid dynamic bearing using the oil composition

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Publication number: JP2007332287A
Application number: JP2006166568A
Authority: JP
Inventors: Yoshihisa Watanabe; 佳久渡辺; Sachiko Sakata; 祥子阪田; Motoharu Akiyama; 元治秋山
Original assignee: Minebea Co Ltd; Cosmo Oil Lubricants Co Ltd
Current assignee: Minebea Co Ltd; Cosmo Oil Lubricants Co Ltd
Priority date: 2006-06-15
Filing date: 2006-06-15
Publication date: 2007-12-27

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fluid dynamic bearing oil composition having excellent oxidation stability and small evaporation loss and provide a fluid dynamic bearing containing the oil composition. <P>SOLUTION: The fluid dynamic bearing oil composition contains a base oil consisting of di-n-octyl 2,4-diethylglutarate, a diphenylamine compound, an alkylated phenyl-α-naphthylamine and a phosphite as antioxidation agents in an amount of 0.05-2 mass% each and tricresyl phosphate as an antiabrasion agent in an amount of 0.05-5 mass% and has dynamic viscosity of 9-10 mm<SP>2</SP>/s at 40°C as the composition. The fluid dynamic bearing oil composition is used as a lubricating oil of a fluid dynamic bearing to support a shaft inserted into a sleeve in a non-contact state and a relatively rotatable manner by the dynamic pressure effect of the lubricating oil filled in a small gap formed around the shaft. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、スピンドルモータ等の回転体の軸受部に用いられる動圧流体軸受に好適に用いることのできる動圧流体軸受油組成物および該油組成物を用いた動圧流体軸受に関するものである。 The present invention relates to a hydrodynamic fluid bearing oil composition that can be suitably used for a hydrodynamic fluid bearing used in a bearing portion of a rotating body such as a spindle motor, and a hydrodynamic fluid bearing using the oil composition. .

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は、動圧流体軸受が実用化されている。
動圧流体軸受用の潤滑油に求められる性能としては、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、低摩擦性が要求され、その多くは無補給使用のため長寿命性が要求される。 In recent years, hydrodynamic bearings have been put to practical use in models that require high-speed and high-precision shaft rotation, such as hard disk and polygon mirror rotation motors.
The performance required for lubricating oil for hydrodynamic bearings requires heat resistance, oxidation stability, low evaporation, wear resistance, and low friction as motors become smaller, more accurate, and faster. Many of them require long life because they are used without replenishment.

さらに、パソコンやＡＶ機器、デジタルカメラ、携帯電話などの携帯端末ではバッテリー駆動のため、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。また、屋外の環境温度の変化に対応して低温でも粘性トルクの少ない低粘度の潤滑油が求められる。
従来、これらの軸受には潤滑油として低温での流動性が優れているポリαオレフィン、およびセバシン酸ジ-２−エチルへ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が使用されてきた。近年では、低粘度、低蒸発損失の潤滑油として、ネオペンチルグリコールのカプリル酸とカプリン酸の混合エステルを含有する潤滑油（特許文献１参照）や、ネオペンチルグリコールのｎ−オクタノ-ルエステルなどに、酸化防止剤としてヒンダードフェノール、摩耗防止剤としてトリグリセリドを添加した潤滑油（特許文献２参照）が提案されている。 Furthermore, since portable terminals such as personal computers, AV equipment, digital cameras, and mobile phones are driven by batteries, it is required to reduce motor power consumption and battery consumption. Further, there is a demand for a low-viscosity lubricating oil with low viscous torque even at low temperatures in response to changes in outdoor environmental temperature.
Conventionally, these bearings include poly-α-olefins having excellent fluidity at low temperatures as lubricating oils, dibasic acid diesters typified by di-2-ethylhexyl sebacate, neopentyl glycol and trimethylolpropane. Fatty acid esters and the like have been used. In recent years, as a lubricating oil with low viscosity and low evaporation loss, a lubricating oil containing a mixed ester of caprylic acid and capric acid of neopentyl glycol (see Patent Document 1), n-octanol ester of neopentyl glycol, etc. In addition, a lubricating oil to which hindered phenol is added as an antioxidant and triglyceride is added as an antiwear agent has been proposed (see Patent Document 2).

特開２０００−３３６３８３号公報JP 2000-336383 A 特開２００２−３３８９７９号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-338979

近年、軸受の用途の拡大や更なる高速化・高精度化の中で、動圧流体軸受油組成物には、更なる低蒸発性、酸化安定性が求められている。
本発明は、実用温度において低粘度であり、酸化安定性に優れ、しかも蒸発損失が少ない動圧流体軸受油組成物と該動圧流体軸受油組成物が充填された動圧流体軸受を提供することを目的とする。 In recent years, hydrodynamic fluid bearing oil compositions are required to have further low evaporative properties and oxidation stability in the expansion of bearing applications and further speeding up and high accuracy.
The present invention provides a hydrodynamic bearing oil composition having low viscosity at practical temperatures, excellent oxidation stability, and low evaporation loss, and a hydrodynamic bearing filled with the hydrodynamic bearing oil composition. For the purpose.

本発明者は、上記課題を解決するために鋭意研究を行った結果、一般式（１）に表される特定構造の二塩基酸ジエステルを基油として含有し、その基油に酸化防止剤としてジフェニルアミン類、アルキル化フェニル−α−ナフチルアミン及びホスファイトと、摩耗防止剤としてトリクレジルホスフェートを特定量添加することにより、実用温度において低粘度であり、酸化安定性に優れ、しかも蒸発損失が少なくなることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、一般式（１） As a result of diligent research to solve the above problems, the present inventor contains a dibasic acid diester having a specific structure represented by the general formula (1) as a base oil, and the base oil as an antioxidant. Diphenylamines, alkylated phenyl-α-naphthylamine and phosphite and specific amounts of tricresyl phosphate as an antiwear agent add low viscosity at practical temperature, excellent oxidation stability, and low evaporation loss Based on this finding, the present invention has been completed.
That is, the present invention relates to the general formula (1)

（一般式（１）において、Ｒ１及びＲ２はｎ−オクチル基であり、Ｒ３及びＲ４はエチル基である。）で表される二塩基酸ジエステルを基油とし、
（Ｂ）酸化防止剤として、一般式（２）

(In general formula (1), R1 and R2 are n-octyl groups, and R3 and R4 are ethyl groups.)
(B) As an antioxidant, the general formula (2)

（一般式（２）において、Ｒ５及びＲ６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であり、同一であっても異なってもよい。）で表されるジフェニルアミン類、
一般式(３)

(In General Formula (2), R5 and R6 are a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 16 carbon atoms, which may be the same or different). ,
General formula (3)

（一般式（３）において、Ｒ７は、炭素数１〜１６の直鎖又は分岐鎖のアルキル基である。）で表されるアルキル化フェニル−α−ナフチルアミン、
及び一般式（４）

(In general formula (3), R7 is a linear or branched alkyl group having 1 to 16 carbon atoms), and an alkylated phenyl-α-naphthylamine represented by:
And general formula (4)

（一般式（４）において、Ｒ８及びＲ９は、炭素数１〜２０の直鎖又は分岐鎖のアルキル基であり、同一であっても異なってもよい。）で表されるホスファイト
をそれぞれ０．０５〜２質量％の割合で含有し、
（Ｃ）摩耗防止剤としてトリクレジルホスフェートを０．０５〜５質量％の割合で含有し、
組成物としての４０℃動粘度が９〜１０ｍｍ^２/ｓであることを特徴とする動圧流体軸受油組成物を提供するものである。 (In General Formula (4), R8 and R9 are linear or branched alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms, which may be the same or different.) 0.05 to 2% by mass,
(C) containing tricresyl phosphate as an antiwear agent in a proportion of 0.05 to 5% by mass;
A hydrodynamic bearing oil composition having a kinematic viscosity at 40 ° C. of 9 to 10 mm ² / s as a composition is provided.

また、本発明は、スリーブ内に軸体を挿入配置し、該軸体の周囲に形成される微小隙間内に充填された潤滑油による動圧効果によって前記軸体を前記スリーブに対して非接触状態で相対回転自在に支承する動圧流体軸受において、前記微小隙間内に充填された潤滑油が上記記載の動圧流体軸受油組成物であることを特徴とする動圧流体軸受を提供するものである。 Further, according to the present invention, a shaft body is inserted and disposed in the sleeve, and the shaft body is brought into non-contact with the sleeve by a dynamic pressure effect by lubricating oil filled in a minute gap formed around the shaft body. A hydrodynamic bearing that is supported in a relatively rotatable manner in a state, wherein the lubricating oil filled in the minute gap is the hydrodynamic bearing oil composition described above. It is.

本発明の動圧流体軸受油組成物は、低粘度でありながら蒸発損失が少なく、かつ酸化安定性に優れており、寿命も長く、また、無補給で長期間使用できる。従って、小型で高精度・高速回転が求められるモータで使用される動圧流体軸受に好適に用いることができる。
また、本発明の動圧流体軸受は、小型で高精度・高速回転が求められるモータに取り付けて、無補給で長期間使用できる。 The hydrodynamic bearing oil composition of the present invention is low in viscosity, has little evaporation loss, is excellent in oxidation stability, has a long life, and can be used for a long time without replenishment. Therefore, it can be suitably used for a hydrodynamic bearing used in a motor that is small and requires high precision and high speed rotation.
The hydrodynamic bearing of the present invention can be used for a long period of time without replenishment by being attached to a small motor that requires high precision and high speed rotation.

本発明の動圧流体軸受油組成物は、４０℃における動粘度が９〜１０ｍｍ^２／ｓである。
本発明の動圧流体軸受油組成物で使用する基油は、一般式（１）に表される特定構造の二塩基酸ジエステルである。
すなわち、一般式（１）において、Ｒ１及びＲ２はｎ−オクチル基であり、Ｒ３及びＲ４はエチル基である。 The dynamic pressure fluid bearing oil composition of the present invention has a kinematic viscosity at 40 ° C. of 9 to 10 mm ² / s.
The base oil used in the hydrodynamic bearing oil composition of the present invention is a dibasic acid diester having a specific structure represented by the general formula (1).
That is, in General formula (1), R1 and R2 are n-octyl groups, and R3 and R4 are ethyl groups.

本発明の動圧流体軸受油組成物には、酸化安定性を向上させるためにジフェニルアミン類、アルキル化フェニル-α-ナフチルアミン及びホスファイトが含有されている。
本発明の動圧流体軸受油組成物で使用するジフェニルアミン類は一般式（２）で表される構造をもつ。一般式（２）において、Ｒ５及びＲ６は、水素原子又は、炭素数１〜１６、より好ましくは炭素数３〜９、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。アルキル基の炭素数が１６を超えると油への溶解性が低下することがあるため好ましくない。Ｒ５、Ｒ６は同一であっても、異なってもよい。 The hydrodynamic bearing oil composition of the present invention contains diphenylamines, alkylated phenyl-α-naphthylamine and phosphite in order to improve oxidation stability.
The diphenylamines used in the hydrodynamic bearing oil composition of the present invention have a structure represented by the general formula (2). In the general formula (2), R5 and R6 are a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 16 carbon atoms, more preferably 3 to 9 carbon atoms, and particularly preferably 4 to 8 carbon atoms. is there. If the alkyl group has more than 16 carbon atoms, the solubility in oil may decrease, which is not preferable. R5 and R6 may be the same or different.

これらのアルキル基の具体例としては、メチル、エチル、ｎ−プロピル、ｉ−プロピル、ｎ−ブチル、ｉ−ブチル、ｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、ｉ−ペンチル、ネオペンチル、ｔ−ペンチル、２−メチルブチル、ｎ−ヘキシル、ｉ−ヘキシル、３−メチルペンチル、エチルブチル、ｎ−ヘプチル、２-メチルへキシル、３−メチルヘプチル、ｎ−ノニル、メチルオクチル、エチルヘプチル、ｎ−デシル、ｎ−ウンデシル、ｎ−ドデシル、ｎ−テトラデシルなどが挙げられる。 Specific examples of these alkyl groups include methyl, ethyl, n-propyl, i-propyl, n-butyl, i-butyl, t-butyl, n-pentyl, i-pentyl, neopentyl, t-pentyl, 2- Methylbutyl, n-hexyl, i-hexyl, 3-methylpentyl, ethylbutyl, n-heptyl, 2-methylhexyl, 3-methylheptyl, n-nonyl, methyloctyl, ethylheptyl, n-decyl, n-undecyl, Examples thereof include n-dodecyl and n-tetradecyl.

上記ジフェニルアミン類の好適な具体例としては、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。 Preferable specific examples of the diphenylamines include diphenylamine, butyldiphenylamine, octyldiphenylamine, dibutyldiphenylamine, octylbutyldiphenylamine, dioctyldiphenylamine and the like.

本発明の動圧流体軸受油組成物で使用するアルキル化フェニル−α−ナフチルアミンは一般式（３）で表される構造をもつ。
一般式（３）において、Ｒ７は、炭素数１〜１６、より好ましくは炭素数４〜８の、直鎖又は分岐鎖のアルキル基である。Ｒ７の具体例としては、メチル、エチル、ｎ−プロピル、ｉ−プロピル、ｎ−ブチル、ｉ−ブチル、ｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、ｉ−ペンチル、ネオペンチル、ｔ−ペンチル、２−メチルブチル、ｎ−ヘキシル、ｉ−ヘキシル、３−メチルペンチル、エチルブチル、ｎ−ヘプチル、２-メチルへキシル、ｎ−オクチル、ｉ−オクチル、ｔ−オクチル、２-エチルへキシル、３−メチルヘプチル、ｎ−ノニル、ｉ−ノニル、１−メチルオクチル、エチルヘプチル、ｎ−デシル、１−メチルノニル、ｎ−ウンデシル、１,１−ジメチルノニル、ｎ−ドデシル、ｎ−テトラデシルなどが挙げられる。 The alkylated phenyl-α-naphthylamine used in the hydrodynamic bearing oil composition of the present invention has a structure represented by the general formula (3).
In General Formula (3), R7 is a linear or branched alkyl group having 1 to 16 carbon atoms, more preferably 4 to 8 carbon atoms. Specific examples of R7 include methyl, ethyl, n-propyl, i-propyl, n-butyl, i-butyl, t-butyl, n-pentyl, i-pentyl, neopentyl, t-pentyl, 2-methylbutyl, n -Hexyl, i-hexyl, 3-methylpentyl, ethylbutyl, n-heptyl, 2-methylhexyl, n-octyl, i-octyl, t-octyl, 2-ethylhexyl, 3-methylheptyl, n-nonyl I-nonyl, 1-methyloctyl, ethylheptyl, n-decyl, 1-methylnonyl, n-undecyl, 1,1-dimethylnonyl, n-dodecyl, n-tetradecyl and the like.

上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、ｎ−ノニル化フェニル−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、ｎ−ウンデシル化フェニル−α−ナフチルアミン、ｎ−ドデシル化フェニル−α−ナフチルアミンが挙げられる。 Specific examples of the alkylated phenyl-α-naphthylamine include n-pentylated phenyl-α-naphthylamine, 2-methylbutylated phenyl-α-naphthylamine, 2-ethylhexylated phenyl-α-naphthylamine, and n-octylated phenyl. -Α-naphthylamine, n-nonylated phenyl-α-naphthylamine, 1-methyloctylated phenyl-α-naphthylamine, n-undecylated phenyl-α-naphthylamine, n-dodecylated phenyl-α-naphthylamine.

本発明の動圧流体軸受油組成物で使用するホスファイトは一般式（４）で表される構造をもつ。
一般式（４）において、Ｒ８、Ｒ９は、炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数２〜６の、直鎖又は分岐鎖のアルキル基である。Ｒ８、Ｒ９の具体例としては、メチル、エチル、ｎ−プロピル、ｉ−プロピル、ｎ−ブチル、ｉ−ブチル、ｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、ｉ−ペンチル、ネオペンチル、ｔ−ペンチル、２−メチルブチル、ｎ−ヘキシル、ｉ−ヘキシル、３−メチルペンチル、エチルブチル、ｎ−ヘプチル、２-メチルへキシル、ｎ−オクチル、ｉ−オクチル、ｔ−オクチル、２−エチルヘキシル、３−メチルヘプチル、ｎ−ノニル、ｉ−ノニル、１−メチルオクチル、エチルヘプチル、ｎ−デシル、１−メチルノニル、ｎ−ウンデシル、１,１−ジメチルノニル、ｎ−ドデシル、１-ドデシル、ｎ−トリデシル、ｉ−トリデシル、ｎ−テトラデシル、ｉ−テトラデシル、ｎ−ペンタデシル、ｉ−ペンタデシル、ｎ−ヘキサデシル、ｉ−ヘキサデシル、ｎ−ヘプタデシル、ｉ−ヘプタデシル、ｎ−オクタデシル、ｉ−オクタデシル、ｎ−ノナデシル、ｉ−ノナデシルなどが挙げられる。 The phosphite used in the hydrodynamic bearing oil composition of the present invention has a structure represented by the general formula (4).
In General Formula (4), R8 and R9 are linear or branched alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms, more preferably 2 to 6 carbon atoms. Specific examples of R8 and R9 include methyl, ethyl, n-propyl, i-propyl, n-butyl, i-butyl, t-butyl, n-pentyl, i-pentyl, neopentyl, t-pentyl and 2-methylbutyl. , N-hexyl, i-hexyl, 3-methylpentyl, ethylbutyl, n-heptyl, 2-methylhexyl, n-octyl, i-octyl, t-octyl, 2-ethylhexyl, 3-methylheptyl, n-nonyl I-nonyl, 1-methyloctyl, ethylheptyl, n-decyl, 1-methylnonyl, n-undecyl, 1,1-dimethylnonyl, n-dodecyl, 1-dodecyl, n-tridecyl, i-tridecyl, n- Tetradecyl, i-tetradecyl, n-pentadecyl, i-pentadecyl, n-hexadecyl, i-hexadecyl, n-heptadec Le, i- heptadecyl, n- octadecyl, i- octadecyl, n- nonadecyl, etc. i- nonadecyl and the like.

（Ｂ）成分の配合割合は、それぞれ０．０５〜２．０質量％の割合である。また、この配合割合は、好ましくは０．１〜１．０質量％、さらに好ましくは０．１〜０．５質量％である。０．０５質量％未満では十分な酸化防止能（酸化安定性）が得られないことがあり、２．０質量％を超えても効果が飽和する。 (B) The mixture ratio of a component is a ratio of 0.05-2.0 mass%, respectively. Moreover, this compounding ratio becomes like this. Preferably it is 0.1-1.0 mass%, More preferably, it is 0.1-0.5 mass%. If it is less than 0.05% by mass, sufficient antioxidant ability (oxidation stability) may not be obtained, and if it exceeds 2.0% by mass, the effect is saturated.

本発明の動圧流体軸受油組成物には、摩耗防止性を向上させるためにトリクレジルホスフェートが含有されている。
本発明で使用するトリクレジルホスフェートの含有割合は、好ましくは０．０５〜５質量％であり、より好ましくは０．１〜３質量％、さらに好ましくは０．１５〜２質量％、特に好ましくは０．１５〜１.５質量％である。含有割合を０．０５質量％以上とすることでより高い摩耗防止性を得ることができる。一方、５質量％を超えると効果が飽和するため、５質量％程度までの添加量が好ましい。 The hydrodynamic bearing oil composition of the present invention contains tricresyl phosphate in order to improve wear resistance.
The content ratio of tricresyl phosphate used in the present invention is preferably 0.05 to 5% by mass, more preferably 0.1 to 3% by mass, still more preferably 0.15 to 2% by mass, and particularly preferably. Is 0.15 to 1.5 mass%. By setting the content ratio to 0.05% by mass or more, higher wear resistance can be obtained. On the other hand, when the amount exceeds 5% by mass, the effect is saturated, so an addition amount up to about 5% by mass is preferable.

さらに、本発明の動圧流体軸受油組成物には、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-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等が挙げられる。 Furthermore, the hydrodynamic bearing oil composition of the present invention may contain various additives other than those described above, if necessary. For example, rust inhibitors such as benzotriazole and derivatives thereof, alkyl succinic acid derivatives, dispersants such as polyalkenyl succinimide and derivatives thereof, pour point depressants such as styrene-butadiene copolymers, polyisobutylene and polymethacrylate And viscosity index improvers such as olefin polymers.

また、本発明の動圧流体軸受の具体例としては、図１に示すものが挙げられる。
図１は、本発明の動圧流体軸受の一例を示す断面図である。
動圧流体軸受１０は、一端部（図１において下端部）に円環状のスラストプレート１４が嵌着された軸体１２を相対回転自在に支承する動圧流体軸受であって、円筒状内周面１７を有するスリーブ１１と、スリーブ１１の下端部を閉塞する円板状のカウンタープレート１３と、スリーブ１１に挿入されるスラストプレート１４付き軸体１２とを備えて構成されている。 A specific example of the hydrodynamic bearing of the present invention is shown in FIG.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a hydrodynamic bearing of the present invention.
The hydrodynamic bearing 10 is a hydrodynamic bearing that rotatably supports a shaft body 12 having an annular thrust plate 14 fitted to one end (the lower end in FIG. 1). A sleeve 11 having a surface 17, a disc-shaped counter plate 13 that closes the lower end of the sleeve 11, and a shaft body 12 with a thrust plate 14 inserted into the sleeve 11 are configured.

スリーブ１１の内周面１７の下端開口部は下端面１５ａおよび下端面１５ｂが階段状に形成されている。その下端開口部に対して円板状のカウンタープレート１３が下端面１５ｂに接するように圧入され、固着されている。カウンタープレート１３とスリーブ１１との固着部分を密閉するため接着剤が塗布されている。また、軸体１２は、スラストプレート１４がスリーブ１１の下端面１５ａとカウンタープレート１３の上面１６とに挟まれるようにして、スリーブ１１に挿入されている。 The lower end opening portion of the inner peripheral surface 17 of the sleeve 11 has a lower end surface 15a and a lower end surface 15b formed in a step shape. A disc-shaped counter plate 13 is press-fitted and fixed to the lower end opening so as to be in contact with the lower end surface 15b. An adhesive is applied to seal the fixing portion between the counter plate 13 and the sleeve 11. The shaft body 12 is inserted into the sleeve 11 such that the thrust plate 14 is sandwiched between the lower end surface 15 a of the sleeve 11 and the upper surface 16 of the counter plate 13.

スリーブ１１の内周面１７と対向するスラストプレート１４付き軸体１２の外周面１９にはラジアル方向の動圧を発生させるためのラジアル動圧溝２１、２２が形成され、スラストプレート１４の上面３０と対向するスリーブ１１の下端面１５ａにはアキシャル方向の動圧を発生させるためのアキシャル動圧溝３１が形成され、スラストプレート１４の下面３０ａと対向するカウンタープレート１３の上面１６にはアキシャル方向の動圧を発生させるためのアキシャル動圧溝３２が形成されている。これらの動圧溝２１、２２、３１および３２は、本例ではヘリングボーン形状に形成されているが、必ずしもこの形状に限定されず、スパイラル形状、円弧形状、直線形状などに形成されても良い。 Radial dynamic pressure grooves 21 and 22 for generating dynamic pressure in the radial direction are formed on the outer peripheral surface 19 of the shaft body 12 with the thrust plate 14 facing the inner peripheral surface 17 of the sleeve 11, and the upper surface 30 of the thrust plate 14. An axial dynamic pressure groove 31 for generating a dynamic pressure in the axial direction is formed in the lower end surface 15a of the sleeve 11 facing to the upper surface 16 of the counter plate 13 facing the lower surface 30a of the thrust plate 14 in the axial direction. An axial dynamic pressure groove 32 for generating dynamic pressure is formed. These dynamic pressure grooves 21, 22, 31 and 32 are formed in a herringbone shape in this example, but are not necessarily limited to this shape, and may be formed in a spiral shape, an arc shape, a linear shape, or the like. .

また、ラジアル動圧溝２１および２２は軸体１２の外周面１９の代わりにスリーブ１１の内周面１７に形成されても良く、アキシャル動圧溝３１および３２はそれぞれスリーブ１１の下端面１５ａとカウンタープレート１３の上面１６の代わりにスラストプレート１４の上面３０と下面３０ａに形成しても良い。これらの動圧溝２１、２２、３１および３２と、それぞれが臨む各対向面との間の微小隙間には、本発明の軸受油組成物である潤滑油４０が封入されている。 The radial dynamic pressure grooves 21 and 22 may be formed on the inner peripheral surface 17 of the sleeve 11 instead of the outer peripheral surface 19 of the shaft body 12, and the axial dynamic pressure grooves 31 and 32 are respectively formed on the lower end surface 15 a of the sleeve 11. Instead of the upper surface 16 of the counter plate 13, the thrust plate 14 may be formed on the upper surface 30 and the lower surface 30a. Lubricating oil 40, which is a bearing oil composition of the present invention, is sealed in the minute gaps between these dynamic pressure grooves 21, 22, 31, and 32 and the respective facing surfaces that face each other.

以上の構成を有する動圧流体軸受１０において、例えば軸体１２が回転駆動されると、動圧溝２１、２２によって微小隙間内の潤滑油にラジアル方向の動圧が発生するとともに、動圧軸受面３１によって微小隙間内の潤滑油にアキシャル方向の動圧（スラスト力）が発生するため、これらの動圧によってスラストプレート１４付き軸体１２がスリーブ１１及びカウンタープレート１３に対して非接触状態で高速回転する。 In the hydrodynamic bearing 10 having the above configuration, for example, when the shaft body 12 is driven to rotate, the hydrodynamic grooves 21 and 22 generate radial dynamic pressure in the lubricating oil in the minute gaps, and the hydrodynamic bearing. Since the dynamic oil pressure (thrust force) in the axial direction is generated in the lubricating oil in the minute gap by the surface 31, the shaft body 12 with the thrust plate 14 is not in contact with the sleeve 11 and the counter plate 13 by these dynamic pressures. It rotates at high speed.

動圧流体軸受１０は、低粘度でも蒸発損失が少なく、かつ酸化安定性に優れる本発明の軸受油組成物を潤滑油４０として用いているので、潤滑油の保持量を増やさずに従来の潤滑油を用いた動圧流体軸受よりも長い軸受寿命が得られる。従って、小型で高精度・高速回転が求められるスピンドルモータ等に適用される動圧流体軸受として好適である。 Since the hydrodynamic bearing 10 uses the bearing oil composition of the present invention, which has low evaporation loss and low oxidation loss and excellent oxidation stability, as the lubricating oil 40, the conventional lubricating oil bearing 10 does not increase the amount of lubricating oil retained. Longer bearing life than a hydrodynamic bearing using oil is obtained. Therefore, it is suitable as a hydrodynamic bearing applied to a spindle motor or the like that is small and requires high precision and high speed rotation.

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、各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。 Next, the present invention will be described more specifically with reference to examples. In addition, this invention is not restrict | limited at all by these examples.
The base oil and additive components used for preparing the compositions in each Example and each Comparative Example are as follows.

（Ａ）基油
基油１として、一般式（１）の２，４−ジエチルグルタル酸ジｎ−オクチルを用いた。比較のため、基油２として、アジピン酸ジイソオクチル、基油３として、オレイン酸２エチルへキシル、基油４として、セバシン酸ジ（２−エチルへキシル）とアジピン酸ジ（２−エチルへキシル）の混合基油を使用した。 (A) Base oil As the base oil 1, di-n-octyl 2,4-diethylglutarate of the general formula (1) was used. For comparison, base oil 2 is diisooctyl adipate, base oil 3 is 2-ethylhexyl oleate, base oil 4 is di (2-ethylhexyl) sebacate and di (2-ethylhexyl) adipate. ) Mixed base oil was used.

（Ｂ）酸化防止剤
（Ｂ−ｉ）ジフェニルアミン類
一般式（２）のＲ５、Ｒ６が、直鎖又は分岐鎖のＣ_８Ｈ_１７であるアルキル化ジフェニルアミンを用いた。
（Ｂ−ｉｉ）アルキル化フェニル-α-ナフチルアミン
一般式（３）のＲ７が、直鎖又は分岐鎖のＣ_８Ｈ_１７であるアルキル化フェニル−α−ナフチルアミンを用いた。
（Ｂ−ｉｉｉ）ホスファイト
一般式（４）のＲ８、Ｒ９が、ｔ−ブチルであるホスファイトを用いた。 R5, R6 of (B) an antioxidant (B-i) diphenylamine formula (2) it is, with an alkylating diphenylamine is _C 8 _{H 17} linear or branched chain.
(B-ii) Alkylated phenyl-α-naphthylamine An alkylated phenyl-α-naphthylamine in which R7 in the general formula (3) is linear or branched C ₈ H ₁₇ was used.
(B-iii) Phosphite A phosphite in which R8 and R9 in the general formula (4) are t-butyl was used.

（Ｃ）摩耗防止剤
トリクレジルホスフェート
（Ｄ）その他添加剤（下記Ｄ−ｉとＤ−ｉｉの混合物）
（Ｄ−ｉ）金属不活性化剤：ベンゾトリアゾ-ルのアミン塩
（Ｄ−ｉｉ）さび止め剤：アルキルコハク酸エステル (C) Antiwear agent tricresyl phosphate (D) and other additives (mixture of Di and D-ii below)
(Di) Metal deactivator: Amine salt of benzotriazole (D-ii) Rust inhibitor: Alkyl succinate

（評価方法）
軸受用潤滑油の動粘度、蒸発性、酸化安定性、摩耗防止性、及び軸受用潤滑油と軸受部材の適合性について、下記の評価方法により評価した。
(１)軸受用潤滑油の評価
＜動粘度＞
ＪＩＳＫ２２８３動粘度試験方法により４０℃動粘度を評価した。
＜蒸発性＞
潤滑油の熱安定性を評価する方法の一つで、ＪＩＳＫ２５４０に制定されている熱安定度試験に準拠した試験により、蒸発減量を測定し、評価した。
試験条件温度：１２０℃
時間：１０００ｈｒ (Evaluation methods)
The following evaluation methods were used to evaluate the kinematic viscosity, evaporability, oxidation stability, wear resistance, and compatibility between the bearing lubricant and the bearing member.
(1) Evaluation of lubricating oil for bearings <Kinematic viscosity>
The kinematic viscosity at 40 ° C. was evaluated by the JISK 2283 kinematic viscosity test method.
<Evaporation>
It is one of the methods for evaluating the thermal stability of lubricating oil, and the evaporation loss was measured and evaluated by a test based on the thermal stability test established in JIS K 2540.
Test conditions Temperature: 120 ° C
Time: 1000hr

＜回転ボンベ式酸化安定度＞（ＲｏｔａｔｉｎｇＢｏｍｂＯｘｉｄａｔｉｏｎＴｅｓｔ、以下ＲＢＯＴと略す）
ＪＩＳＫ２５１４に準拠し、１５０℃における規定の圧力低下までの時間をＲＢＯＴ寿命とする。
＜シェル四球試験法＞
潤滑油の耐摩耗性を評価する方法の一つで、ＡＳＴＭＤ２７８３に準拠して行い、耐摩耗性を摩耗径で評価した。
試験条件回転数：１２００ｒｐｍ
荷重：３０ｋｇｆ
試験時間：３０ｍｉｎ <Rotating cylinder oxidation stability> (Rotating Bomb Oxidation Test, hereinafter abbreviated as RBOT)
According to JIS K 2514, the time until the specified pressure drop at 150 ° C. is defined as the RBOT life.
<Shell four-ball test method>
This is one of the methods for evaluating the wear resistance of a lubricating oil, and was performed according to ASTM D2783, and the wear resistance was evaluated by the wear diameter.
Test conditions Rotation speed: 1200rpm
Load: 30kgf
Test time: 30min

(２)軸受部材との適合性評価
ガラス容器に潤滑油及び軸受部材を入れ、１２０℃にて一定時間経過後、試験後潤滑油の動粘度、酸価、組成変化、及び軸受部材の表面状態を評価した。
試験条件温度：１２０℃
試験時間：１〜６ヶ月
軸受部材：カウンタープレートＳＦ２０Ｔ
シャフトＳＵＳ４３０
スリーブＳＦ２０Ｔ (2) Conformity evaluation with bearing member Lubricating oil and bearing member are put in a glass container, and after a certain period of time at 120 ° C, the kinematic viscosity, acid value, composition change, and bearing member surface condition after the test. Evaluated.
Test conditions Temperature: 120 ° C
Test time: 1-6 months
Bearing member: Counter plate SF20T
Shaft SUS430
Sleeve SF20T

＜動粘度＞
ＪＩＳＫ２２８３動粘度試験方法により４０℃動粘度を評価した。
＜酸価＞
ＪＩＳＫ２５１４に準拠して測定した。
＜組成変化＞
ＧＣ/ＭＳ及びＦＴ-ＩＲにて評価した。
＜表面分析＞
顕微鏡にて軸受部材の変色、汚れ等を評価した。 <Kinematic viscosity>
The kinematic viscosity at 40 ° C. was evaluated by the JISK 2283 kinematic viscosity test method.
<Acid value>
Measured according to JISK 2514.
<Composition change>
It evaluated by GC / MS and FT-IR.
<Surface analysis>
Discoloration, dirt, etc. of the bearing member were evaluated with a microscope.

（実施例１）
基油１に各成分を表１の上段に掲げる割合（質量％）で配合し、動圧流体軸受油組成物を調製した。動圧流体軸受油組成物の各種性能を評価し、その結果を表１下段に示す。
(比較例１〜３)
基油２〜４に各成分を表1の上段に掲げる割合（質量％）で配合し、動圧流体軸受油組成物を調製した。この動圧流体軸受油組成物の各種性能を評価し、その結果を表1下段に示す。 Example 1
Each component was blended with the base oil 1 in the proportions (mass%) listed in the upper part of Table 1 to prepare a hydrodynamic bearing oil composition. Various performances of the hydrodynamic bearing oil composition were evaluated, and the results are shown in the lower part of Table 1.
(Comparative Examples 1-3)
Each component was mixed with the base oils 2 to 4 in the proportions (mass%) listed in the upper part of Table 1 to prepare a hydrodynamic bearing oil composition. Various performances of this hydrodynamic bearing oil composition were evaluated, and the results are shown in the lower part of Table 1.

基油１として２，４−ジエチルグルタル酸ジｎ−オクチルを用いた実施例１は、基油２としてアジピン酸ジイソオクチルを用いた比較例１、基油３としてオレイン酸２エチルへキシルを用いた比較例２に比べ、熱安定度試験において低蒸発性を示している。また、実施例は、ＲＢＯＴ寿命も比較例1、２よりも長く、酸化安定性も優れている。
軸受部材との適合性評価において、実施例１は比較例３に比べ、動粘度、酸価の上昇が少なく、また軸受部材の変色等も少ない。
以上の結果から、本発明の動圧流体軸受油組成物は、実用温度において低粘度であり、酸化安定性に優れ、しかも蒸発損失が少ない上に、ステンレス材料に対する材料適合性も有することがわかる。 Example 1 using 2,4-diethylglutarate di-n-octyl as the base oil 1 was Comparative Example 1 using diisooctyl adipate as the base oil 2, and 2-ethylhexyl oleate was used as the base oil 3. Compared with Comparative Example 2, the thermal stability test shows low evaporation. Further, in the examples, the RBOT life is longer than those of Comparative Examples 1 and 2, and the oxidation stability is excellent.
In the evaluation of compatibility with the bearing member, Example 1 has less increase in kinematic viscosity and acid value than Comparative Example 3, and less discoloration of the bearing member.
From the above results, it can be seen that the hydrodynamic bearing oil composition of the present invention has low viscosity at practical temperatures, excellent oxidation stability, low evaporation loss, and material compatibility with stainless steel materials. .

（実施例２）
図１に示す動圧流体軸受１０に潤滑油４０として、実施例１の動圧流体軸受油組成物を充填した。
本願の発明は、上記の実施例に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲において、種々の変形が可能である。 (Example 2)
The hydrodynamic bearing 10 shown in FIG. 1 was filled with the hydrodynamic bearing oil composition of Example 1 as the lubricating oil 40.
The invention of the present application is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.

図１は、本発明の動圧流体軸受の一例を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a hydrodynamic bearing of the present invention.

Claims

(A) General formula (1)

(In General Formula (4), R8 and R9 are linear or branched alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms, which may be the same or different.) 0.05 to 2% by mass,
(C) containing tricresyl phosphate as an antiwear agent in a proportion of 0.05 to 5% by mass;
A hydrodynamic bearing oil composition, wherein the composition has a kinematic viscosity at 40 ° C. of 9 to 10 mm ² / s.

A shaft body is inserted and arranged in the sleeve, and the shaft body can be relatively rotated in a non-contact state with respect to the sleeve by a dynamic pressure effect by lubricating oil filled in a minute gap formed around the shaft body. 2. The hydrodynamic bearing according to claim 1, wherein the lubricating oil filled in the minute gap is the hydrodynamic bearing oil composition according to claim 1.