JP2008280540A - Oil for oil-impregnated bearing, oil-impregnated bearing using the oil, and pressurization motor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、含油軸受油、それを用いた含油軸受及び与圧モータに関し、特に、低粘度でありながら高い引火点を持ち、蒸発し難く、分解し難いことに加え、モータ使用中にも低揮発成分や分解ガスが発生せず、特定方向より圧力がかかるような特定構造のモータにおいても有用な含油軸受油、それを用いた含油軸受及び与圧モータに関するものである。 The present invention relates to an oil-impregnated bearing oil, an oil-impregnated bearing and a pressurized motor using the oil-impregnated bearing oil, and in particular, has a low flashing point and a high flash point, is difficult to evaporate, is not easily decomposed, and is low during motor use. The present invention relates to an oil-impregnated bearing oil that is useful even in a motor having a specific structure in which no volatile component or decomposition gas is generated and pressure is applied in a specific direction, and an oil-impregnated bearing and a pressurized motor using the same.
情報機器（特にＣＤやＤＶＤ）に使用されるスピンドルモータは年々、高精度化している。これらの情報機器用のスピンドルモータに使用される軸受には、従来から転がり軸受，動圧流体軸受，焼結含油軸受などがあり、性能及びコストなどの面から、各用途に適する軸受がその都度選定され使用されている。
一方、さらに高精度，高品位な記録装置として用いられるＨＤＤのスピンドルモータとしては、高回転精度，高信頼性が求められているため、回転軸に対して一定のクリアランスを有し、回転ムラを生じる焼結含油軸受は用いることができなかった。
しかしながら、焼結含油軸受は著しく加工性に優れ、大量生産が可能なため、転がり軸受や動圧流体軸受と比較して低コストで市場に提供できる。このため低コスト化が進むＨＤＤ機器の分野においても、焼結含油軸受の適用が待ち望まれていた。
これを解決するため、例えば、焼結含油軸受の特性を生かしつつ、焼結含油軸受に特定方向の側圧を付与し、モータの回転軸の振れを極力低減させるような特殊な機構が開発されている（特開２００１−２９５８４４号公報）。
Spindle motors used in information equipment (especially CDs and DVDs) are becoming more accurate every year. Conventionally, there are rolling bearings, hydrodynamic fluid bearings, sintered oil-impregnated bearings, etc. as bearings used in spindle motors for these information devices. From the viewpoint of performance and cost, a bearing suitable for each application is required each time. Selected and used.
On the other hand, HDD spindle motors used as higher-precision and higher-quality recording devices are required to have high rotational accuracy and high reliability. The resulting sintered oil-impregnated bearing could not be used.
However, since sintered oil-impregnated bearings are remarkably excellent in workability and can be mass-produced, they can be provided to the market at a lower cost than rolling bearings and hydrodynamic bearings. For this reason, the application of sintered oil-impregnated bearings has been awaited also in the field of HDD equipment where cost reduction is advancing.
In order to solve this, for example, a special mechanism has been developed that applies the lateral pressure in a specific direction to the sintered oil-impregnated bearing while reducing the vibration of the rotating shaft of the motor as much as possible while taking advantage of the characteristics of the sintered oil-impregnated bearing. (Japanese Patent Laid-Open No. 2001-295844).
このように焼結含油軸受に特定方向より圧力をかけて、回転ムラを抑制した場合、そこに使用される潤滑油の粘度が高いと、油膜が生成し、逆に回転ムラが起きる原因となってしまう。しかし、潤滑油の粘度を安易に低下させた場合、潤滑油の蒸発損失を招き、軸受の耐久性を著しく損なう。
また、軸受内面は常に一定の圧力で、回転軸と接触しているため、軸受の摩耗が増加する。さらに、ＨＤＤ内はヘッドとディスク間の摩擦による損傷（ヘッドクラッシュ）を防止するため、塵埃や吸着物質を発生させないよう厳密な管理がされている。よってＨＤＤに使用される潤滑油には、低揮発成分や分解ガス（アウトガス）を発生させない油剤が求められる。
これまで、低粘度でかつ低蒸発性に優れた焼結含油軸受油としては、ジエステルやポリオールエステル又はこれらにモノエステルを混合した潤滑油が開示されている（特開平９−１２５０８６，特開平１１−１７２２６７，特開２００２−１４６３７４など）。
In this way, when pressure is applied to the sintered oil-impregnated bearing from a specific direction to suppress rotation unevenness, if the viscosity of the lubricating oil used there is high, an oil film is formed, which causes rotation unevenness. End up. However, when the viscosity of the lubricating oil is easily reduced, evaporation loss of the lubricating oil is caused and the durability of the bearing is significantly impaired.
Further, since the inner surface of the bearing is always in contact with the rotating shaft at a constant pressure, the wear of the bearing increases. Further, in the HDD, strict management is performed so as not to generate dust and adsorbing substances in order to prevent damage (head crash) due to friction between the head and the disk. Therefore, a lubricant that does not generate a low-volatile component or a decomposition gas (outgas) is required for the lubricating oil used in the HDD.
So far, as a sintered oil-impregnated bearing oil having a low viscosity and an excellent low evaporation property, a diester, a polyol ester, or a lubricating oil obtained by mixing a monoester with these is disclosed (Japanese Patent Laid-Open Nos. 9-125086 and 11). -172267, JP-A-2002-146374, etc.).
しかしながら、これらの潤滑油は、従来の軸受機構（特定方向より圧力をかけない機構）に対しては性能を発揮するが、前述したような特定方向より圧力をかけて、回転ムラを抑制した機構には対応していない。
さらに、従来の潤滑油は低粘度，低蒸発性，耐熱性には考慮しているものの、潤滑性と基油（エステル）の分解性については検討がされていなかったが、前述のように、情報機器、特にＨＤＤには、低揮発成分のみならず、使用中における分解ガスの抑制も必要である。エステルが熱及び水分の存在によって、容易に脂肪酸とアルコールに分解するのは公知であるため、エステルを基油とした潤滑油を使用する場合、エステルの分解に特に注意して、基油及び添加剤を選定しなければならない。
このように、焼結含油軸受の回転ムラを抑える特殊な機構に適合し、さらにはＨＤＤ機器などの清浄性が求められる環境に対応する含油軸受油は、現在まで提供されていない。
However, these lubricating oils exhibit performance over conventional bearing mechanisms (mechanisms that do not apply pressure from a specific direction), but are mechanisms that suppress pressure unevenness by applying pressure from a specific direction as described above. Is not supported.
Furthermore, although the conventional lubricating oil is considered in terms of low viscosity, low evaporation, and heat resistance, the lubricity and base oil (ester) decomposability have not been studied. Information devices, particularly HDDs, require not only low volatile components but also suppression of cracked gas during use. Since it is known that esters are easily decomposed into fatty acids and alcohols in the presence of heat and moisture, when using lubricating oils based on esters, pay special attention to the decomposition of the base oil and addition. The agent must be selected.
As described above, no oil-impregnated bearing oil that is compatible with a special mechanism that suppresses rotation unevenness of a sintered oil-impregnated bearing and that corresponds to an environment that requires cleanliness such as HDD equipment has not been provided so far.
本発明は、前記の課題を解決するためになされたもので、低粘度，低蒸発性，耐熱性に加え、モータ使用中にも低揮発成分や分解ガスが発生せず、特定方向より圧力がかかるような特定構造のモータにおいても含油軸受の摩擦を防止することが可能な含油軸受油、それを用いた含油軸受及び与圧モータを提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems. In addition to low viscosity, low evaporation, and heat resistance, no low volatile components or decomposition gases are generated during use of the motor, and pressure is applied from a specific direction. An object of the present invention is to provide an oil-impregnated bearing oil capable of preventing friction of the oil-impregnated bearing even in such a specific structure motor, an oil-impregnated bearing using the oil-impregnated bearing, and a pressurized motor.
本発明者らは、前記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、低粘度のエステル基油に、特定の酸化防止剤と摩擦調整剤とを添加することにより前記の課題を解決することを見出し本発明を完成したものである。
すなわち、本発明は、
低粘度エステル系基油に、フェノール系酸化防止剤又はアミン系酸化防止剤と、正リン酸エステル、酸性リン酸エステル及び酸性リン酸エステルのアミン塩から選ばれる少なくとも一種からなる摩擦調整剤とを添加してなる含油軸受油、
該含油軸受油を含浸してなる含油軸受、並びに
金属粉を圧粉燒結した含油軸受に支承されるモータ軸に対し、特定方向の側圧を付与する手段が、モータ軸を挟んで対象位置に固定された片側のコアを、モータ軸方向に変位させてなるものである与圧モータにおいて、前記含油軸受が前記含油軸受油を含浸してなる与圧モータを提供するものである。
As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventors have solved the above-mentioned problems by adding a specific antioxidant and a friction modifier to an ester base oil having a low viscosity. And the present invention has been completed.
That is, the present invention
A low-viscosity ester base oil, a phenol-based antioxidant or an amine-based antioxidant, and a friction modifier composed of at least one selected from a normal phosphate ester, an acidic phosphate ester, and an amine salt of an acidic phosphate ester. Oil-impregnated bearing oil,
A means for applying a side pressure in a specific direction to the motor shaft supported by the oil-impregnated bearing impregnated with the oil-impregnated bearing oil and the oil-impregnated bearing sintered with metal powder is fixed at the target position across the motor shaft. In the pressurized motor obtained by displacing the one-sided core in the motor axis direction, the pressurized motor is obtained by impregnating the oil-impregnated bearing with the oil-impregnated bearing oil.
本発明の含油軸受油は、低粘度でありながら高い引火点を持ち、蒸発し難く、分解し難いことに加え、モータ使用中にも低揮発成分や分解ガスが発生せず、特定方向より圧力がかかるような特定構造のモータにおいても含油軸受の摩擦を防止することが可能であり、そのようなモータの含油軸受に含浸させて用いることができ、この含油軸受は前記特定構造の部品として有用である。 The oil-impregnated bearing oil of the present invention has a low flash viscosity, a high flash point, is difficult to evaporate, is difficult to decompose, and does not generate low volatile components or decomposed gas even during motor use. It is possible to prevent friction of the oil-impregnated bearing even in a motor having such a specific structure, and the oil-impregnated bearing of such a motor can be impregnated and used, and this oil-impregnated bearing is useful as a component of the specific structure. It is.
本発明は含油軸受油は、低粘度エステル系基油に、フェノール系酸化防止剤又はアミン系酸化防止剤と、正リン酸エステル、酸性リン酸エステル及び酸性リン酸エステルのアミン塩から選ばれる少なくとも一種からなる摩擦調整剤とを添加してなるものである。
本発明で用いる前記基油の低粘度エステルの性状としては、４０℃での動粘度が１〜１５ｍｍ2／ｓ（好ましくは５〜１３ｍｍ2／ｓ）、１００℃での動粘度が４ｍｍ2／ｓ以下、引火点が２００℃以上（好ましくは２２０℃以上）のモノエステル、ジエステル及びポリオールエステルから選ばれる少なくとも一種であると好ましい。
In the present invention, the oil-impregnated bearing oil is at least selected from a low-viscosity ester base oil, a phenolic antioxidant or an amine-based antioxidant, and a normal phosphate ester, an acidic phosphate ester, and an amine salt of an acidic phosphate ester. It is formed by adding a kind of friction modifier.
As the properties of the low-viscosity ester of the base oil used in the present invention, the kinematic viscosity at 40 ° C. is 1 to 15 mm 2 / s (preferably 5 to 13 mm 2 / s), and the kinematic viscosity at 100 ° C. is 4 mm 2 / s. It is preferably at least one selected from monoesters, diesters and polyol esters having a flash point of 200 ° C. or higher (preferably 220 ° C. or higher).
前記モノエステルとしては、ノルマルブチルオレエート、２−エチルヘキシルオレエート、２−エチルヘキシルステアレート、２−エチルヘキシルパルミエート、オレイン酸ブトキシエチル等が挙げられ、前記ジエステルとしては、アジピン酸ジオクチル、アジピン酸ジイソノニル、アジピン酸ジイソデシル、アゼライン酸ジ−２−エチルヘキシル、アゼライン酸ジイソオクチル、アゼライン酸イソノニル、セバチン酸ジ−２−エチルヘキシル、セバチン酸ジイソオクチル、セバチン酸ジイソノニル、ドデカン二酸−２−エチルヘキシル等が挙げられ、前記ポリオールエステルとしては、ネオペンチルグリコールと炭素数８〜１０のカルボン酸とからなるエステル、トリメチロールプロパンと炭素数８〜１０のカルボン酸とからなるエステル等が挙げられる。これらのうち、ジエステルであるジオクチルセバケートが特に好ましい。 Examples of the monoester include normal butyl oleate, 2-ethylhexyl oleate, 2-ethylhexyl stearate, 2-ethylhexyl palmitate, butoxyethyl oleate, and the diester includes dioctyl adipate, diisononyl adipate , Diisodecyl adipate, di-2-ethylhexyl azelate, diisooctyl azelate, isononyl azelate, di-2-ethylhexyl sebacate, diisooctyl sebacate, diisononyl sebacate, 2-ethylhexyl dodecanedioate, etc. Examples of polyol esters include esters composed of neopentyl glycol and carboxylic acids having 8 to 10 carbon atoms, and esters composed of trimethylolpropane and carboxylic acids having 8 to 10 carbon atoms. And the like. Of these, dioctyl sebacate which is a diester is particularly preferred.
本発明で用いるフェノール系酸化防止剤としては、例えば、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノール、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−エチルフェノール等のモノフェノール系、４，４’−メチレンビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−エチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）等のジフェノール系を挙げることができる。このフェノール系酸化防止剤は一種又は二種以上を組み合わせて使用してもよい。 Examples of the phenolic antioxidant used in the present invention include monophenols such as 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol and 2,6-di-tert-butyl-4-ethylphenol. , 4'-methylenebis (2,6-di-tert-butylphenol), 2,2'-methylenebis (4-ethyl-6-tert-butylphenol) and the like. These phenolic antioxidants may be used alone or in combination of two or more.
本発明で用いるアミン系酸化防止剤としては、例えば、モノオクチルジフェニルアミン、モノノニルジフェニルアミン等のモノアルキルジフェニルアミン系、４，４’−ジブチルジフェニルアミン、４，４’−ジペンチルジフェニルアミン、４，４’−ジヘキシルジフェニルアミン、４，４’−ジヘプチルジフェニルアミン、４，４’−ジオクチルジフェニルアミン、４，４’−ジノニルジフェニルアミン等のジアルキルジフェニルアミン系、テトラブチルジフェニルアミン、テトラヘキシルジフェニルアミン、テトラオクチルジフェニルアミン、テトラノニルジフェニルアミン等のポリアルキルジフェニルアミン系、α−ナフチルアミン、フェニル−α−ナフチルアミン、ブチルフェニル−α−ナフチルアミン、ペンチルフェニル−α−ナフチルアミン、ヘキシルフェニル−α−ナフチルアミン、ヘプチルフェニル−α−ナフチルアミン、オクチルフェニル−α−ナフチルアミン、ノニルフェニル−α−ナフチルアミン等のナフチルアミン系を挙げることができ、中でもジアルキルジフェニルアミン系のものが好ましい。上記のアミン系酸化防止剤は一種又は二種以上を組み合わせて使用してもよい。
これらの酸化防止剤の中でも、フェニル−α−ナフチルアミン又は炭素数１〜１８（アルキル基）のアルキルフェニル−α−ナフチルアミンが好ましい。
Examples of the amine antioxidant used in the present invention include monoalkyl diphenylamines such as monooctyldiphenylamine and monononyldiphenylamine, 4,4′-dibutyldiphenylamine, 4,4′-dipentyldiphenylamine, and 4,4′-dihexyl. Dialkylamines such as diphenylamine, 4,4′-diheptyldiphenylamine, 4,4′-dioctyldiphenylamine, 4,4′-dinonyldiphenylamine, tetrabutyldiphenylamine, tetrahexyldiphenylamine, tetraoctyldiphenylamine, tetranonyldiphenylamine, etc. Polyalkyldiphenylamine, α-naphthylamine, phenyl-α-naphthylamine, butylphenyl-α-naphthylamine, pentylphenyl-α-naphthylamine , Hexylphenyl -α- naphthylamine, heptylphenyl -α- naphthylamine, octylphenyl -α- naphthylamine, there may be mentioned naphthylamine such as nonylphenyl -α- naphthylamine, among others those of the dialkyl diphenylamine is preferred. You may use said amine antioxidant in combination of 1 type, or 2 or more types.
Among these antioxidants, phenyl-α-naphthylamine or alkylphenyl-α-naphthylamine having 1 to 18 carbon atoms (alkyl group) is preferable.
本発明において、含油軸受油全量に対する酸化防止剤の添加量は、０．０５〜１０質量％であると好ましく、０．３〜５質量％であるとさらに好ましい。酸化防止剤が０．０５質量％より少ないと酸化防止効果が得られないことがあり、１０質量％を超えても、添加量に相当する効果の向上がみられない場合がある。 In the present invention, the addition amount of the antioxidant with respect to the total amount of the oil-impregnated bearing oil is preferably 0.05 to 10% by mass, and more preferably 0.3 to 5% by mass. When the amount of the antioxidant is less than 0.05% by mass, the antioxidant effect may not be obtained. When the amount exceeds 10% by mass, the effect corresponding to the addition amount may not be improved.
本発明で用いる、摩擦調整剤の正リン酸エステルとしては、炭素数１〜２０（アルキル基）のトリアルキルフォスフェート、炭素数１〜１８（アリール基）のトリアリールフォスフェートが好ましく、下記式（１）で表されるものが好ましい。 The orthophosphate ester of the friction modifier used in the present invention is preferably a trialkyl phosphate having 1 to 20 carbon atoms (alkyl group) or a triaryl phosphate having 1 to 18 carbon atoms (aryl group). What is represented by (1) is preferable.
上記式（１）において、Ｒ1〜Ｒ3は炭素数４〜３０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示し、Ｒ1〜Ｒ3は同一でも異なっていてもよい。 In the above formula (1), R 1 to R 3 represent an alkyl group, alkenyl group, alkylaryl group or arylalkyl group having 4 to 30 carbon atoms, and R 1 to R 3 may be the same or different.
正リン酸エステルとしては、トリアリールホスフェート、トリアルキルホスフェート、トリアルキルアリールホスフェート、トリアリールアルキルホスフェート、トリアルケニルホスフェートなどがあり、具体的には、例えば、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、ベンジルジフェニルホスフェート、エチルジフェニルホスフェート、トリブチルホスフェート、エチルジ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、ブチルフェニルジフェニルホスフェート、ジブチルフェニルフェニルホスフェート、トリブチルフェニルホスフェート、トリヘキシルホスフェート、トリ（２−エチルヘキシル）ホスフェート、トリデシルホスフェート、トリラウリルホスフェート、トリミリスチルホスフェート、トリパルミチルホスフェート、トリステアリルホスフェート、トリオレイルホスフェートなどを挙げることができる。上記の正リン酸エステルは一種又は二種以上を組み合わせて使用してもよい。
これらの正リン酸エステルの中でも、トリクレジルホスフェート、トリ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、トリブチルフェニルホスフェートが好ましい。
Examples of the normal phosphate ester include triaryl phosphate, trialkyl phosphate, trialkylaryl phosphate, triarylalkyl phosphate, and trialkenyl phosphate. Specific examples thereof include triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, and benzyldiphenyl. Phosphate, ethyl diphenyl phosphate, tributyl phosphate, ethyl dibutyl phosphate, cresyl diphenyl phosphate, dicresyl phenyl phosphate, ethyl phenyl diphenyl phosphate, diethyl phenyl phenyl phosphate, propyl phenyl diphenyl phosphate, dipropyl phenyl phenyl phosphate, triethyl phenyl phosphate, tripropyl Phenyl phosphate, butyl phenol Rudiphenyl phosphate, dibutylphenyl phenyl phosphate, tributylphenyl phosphate, trihexyl phosphate, tri (2-ethylhexyl) phosphate, tridecyl phosphate, trilauryl phosphate, trimyristyl phosphate, tripalmityl phosphate, tristearyl phosphate, trioleyl phosphate, etc. Can be mentioned. You may use said normal phosphate ester in combination of 1 type, or 2 or more types.
Among these normal phosphate esters, tricresyl phosphate, triphenyl phosphate, tripropylphenyl phosphate, and tributylphenyl phosphate are preferable.
摩擦調整剤としてこの正リン酸エステルを用いた場合の含油軸受油全量に対する添加量は、０．０１〜１０質量％であると好ましく、０．０５〜５質量％であるとさらに好ましい。正リン酸エステルの添加量が０．０１質量％未満の場合は、他成分との相乗効果による摩擦特性の向上効果が不十分な場合があり、添加量が１０質量％を超えても、添加量に相当する効果の向上がみられない場合がある。 The addition amount with respect to the total amount of the oil-impregnated bearing oil when this orthophosphate is used as a friction modifier is preferably 0.01 to 10% by mass, and more preferably 0.05 to 5% by mass. When the addition amount of the normal phosphate is less than 0.01% by mass, the effect of improving the frictional properties due to the synergistic effect with other components may be insufficient. Even if the addition amount exceeds 10% by mass, the addition There may be no improvement in the effect corresponding to the amount.
本発明で用いる、摩擦調整剤の酸性リン酸エステルとしては、炭素数１〜２０（アルキル基）のアルキルアシッドフォスフェート又はアルキルハイドロジェンフォスファイトが好ましく、特に下記式（２）又は（３）で表されるものが好ましい。 As the acidic phosphate ester of the friction modifier used in the present invention, an alkyl acid phosphate or alkyl hydrogen phosphite having 1 to 20 carbon atoms (alkyl group) is preferable, and in particular, the following formula (2) or (3) Those represented are preferred.
上記式（２）及び（３）において、Ｒ4及びＲ5は炭素数１〜３０のアルキル基を表し、具体的には、メチル基，エチル基，ｎ−プロピル基，イソプロピル基，ｎ−ブチル基，イソブチル基，ｓ−ブチル基，ｔ−ブチル基，各種ペンチル基，各種ヘキシル基，各種ヘプチル基，各種オクチル基，各種ノニル基，各種デシル基，各種ウンデシル基，各種ドデシル基，各種トリデシル基，各種テトラデシル基，各種ペンタデシル基，各種ヘキサデシル基，各種ヘプタデシル基，各種オクタデシル基，各種ノナデシル基，各種エイコシル基，各種ヘンエイコシル基，各種ドコシル基，各種トリコシル基，各種テトラコシル基，各種ペンタコシル基，各種ヘキサコシル基，各種ヘプタコシル基，各種オクタコシル基，各種ノナコシル基，各種トリアコンチル基が挙げられ、これらの中でもメチル基が好ましい。Ｒ4 及びＲ5 は同一でも異なっていてもよい。 In the above formulas (2) and (3), R 4 and R 5 represent an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, specifically, methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl. Group, isobutyl group, s-butyl group, t-butyl group, various pentyl groups, various hexyl groups, various heptyl groups, various octyl groups, various nonyl groups, various decyl groups, various undecyl groups, various dodecyl groups, various tridecyl groups , Various tetradecyl groups, various pentadecyl groups, various hexadecyl groups, various heptadecyl groups, various octadecyl groups, various nonadecyl groups, various eicosyl groups, various heneicosyl groups, various docosyl groups, various tricosyl groups, various tetracosyl groups, various pentacosyl groups, various Hexacosyl group, various heptacosyl groups, various octacosyl groups, various nonacosyl groups, various triacones A til group is mentioned, Among these, a methyl group is preferable. R 4 and R 5 may be the same or different.
また、本発明で用いる、摩擦調整剤の酸性リン酸エステルのアミン塩を形成するアミン類としては、下記式（４）
Ｒ6 nＮＨ3-n ・・・（４）
（式中、Ｒ6は炭素数１〜３０のアルキル基、ｎは１〜３の整数を示す。また、Ｒ6が複数の場合には、Ｒ6は同一でも異なっていてもよい。）
で表されるモノ置換アミン（第一級アミン）、ジ置換アミン（第二級アミン）又はトリ置換アミン（第三級アミン）が挙げられる。
一般式（４）におけるＲ6の炭素数１〜３０のアルキル基としては、前記一般式（２）及び（３）のＲ4及びＲ5と同様のものが挙げられ、直鎖又は分岐状のいずれであってもよい。
酸性リン酸エステルのアミン塩としては、モノ−酸性リン酸メチルエステルドデシルアミン塩又はジ−酸性リン酸メチルエステルドデシルアミン塩が好ましい。
Moreover, as amines which form the amine salt of the acidic phosphate ester of a friction modifier used in the present invention, the following formula (4)
R 6 n NH 3-n (4)
(In the formula, R 6 represents an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, and n represents an integer of 1 to 3. In addition, when R 6 is plural, R 6 may be the same or different.)
And mono-substituted amines (primary amines), di-substituted amines (secondary amines), and tri-substituted amines (tertiary amines).
Examples of the alkyl group having 1 to 30 carbon atoms of R 6 in the general formula (4) include those similar to R 4 and R 5 in the general formulas (2) and (3). Either may be sufficient.
As the amine salt of the acidic phosphate, mono-acid phosphate methyl ester dodecylamine salt or di-acid phosphate methyl ester dodecylamine salt is preferable.
摩擦調整剤としてこの酸性リン酸エステル又は酸性リン酸エステルのアミン塩を用いた場合の含油軸受油全量に対する添加量は、０．００５〜１質量％であると好ましく、０．０１〜０．５質量％であるとさらに好ましい。酸性リン酸エステル又は酸性リン酸エステルのアミン塩の添加量が０．００５質量％未満の場合は、他成分との相乗効果による摩擦特性の向上効果が不十分な場合があり、添加量が１質量％を超えても、添加量に相当する効果の向上がみられない場合がある。 The addition amount with respect to the total amount of oil-impregnated bearing oil when this acidic phosphate ester or amine salt of acidic phosphate ester is used as a friction modifier is preferably 0.005 to 1% by mass, and 0.01 to 0.5%. More preferably, it is mass%. When the addition amount of the acid phosphate ester or the amine salt of the acid phosphate ester is less than 0.005% by mass, the effect of improving the friction characteristics due to the synergistic effect with other components may be insufficient, and the addition amount is 1 Even if it exceeds the mass%, the effect corresponding to the added amount may not be improved.
本発明の含油軸受油には、必要に応じ抗乳化剤，防錆剤，金属不活性化剤，清浄分散剤，消泡剤などの各種公知の添加剤を本発明の効果を阻害しない範囲で適宜配合することができる。
抗乳化剤としては、ポリアルキレングリコール，金属スルホネートなどを挙げることができ、中でもＥＯ／ＰＯブロック共重合体（ＥＯはエチレンオキサイド、ＰＯはプロピレンオキサイドで、両末端がＯＨのポリアルキレングリコールが好ましい。
防錆剤としては、金属系スルホネート、カルボン酸、アルカノールアミン、アミド、酸アミド、リン酸エステルの金属塩などを挙げることができ、中でもカルボン酸が好ましい。
金属不活性化剤としては、ベンゾトリアゾールなどを挙げることができる。清浄分散剤として、金属スルホネート、金属フェネート、金属サリチレート、金属ホスホネート、コハク酸イミドなど挙げることができる。
消泡剤としては、メチルシリコーン、フルオロシリコーン、ポリアクリレートなどを挙げることができ、中でもメチルシリコーンが好ましい。
In the oil-impregnated bearing oil of the present invention, various known additives such as a demulsifier, a rust preventive, a metal deactivator, a cleaning dispersant, and an antifoaming agent are appropriately added within the range that does not impair the effects of the present invention. Can be blended.
Examples of the demulsifier include polyalkylene glycols and metal sulfonates, among which EO / PO block copolymers (EO is ethylene oxide, PO is propylene oxide, and polyalkylene glycols having both ends at OH are preferred.
Examples of the rust inhibitor include metal sulfonates, carboxylic acids, alkanolamines, amides, acid amides, metal salts of phosphoric acid esters, etc. Among them, carboxylic acids are preferable.
Examples of the metal deactivator include benzotriazole. Examples of the detergent dispersant include metal sulfonate, metal phenate, metal salicylate, metal phosphonate, and succinimide.
Examples of the antifoaming agent include methyl silicone, fluorosilicone, polyacrylate, and the like. Among them, methyl silicone is preferable.
本発明の含油軸受は、前述の本発明の含油軸受油を含浸してなるものであり、本発明の与圧モータは、金属粉を圧粉燒結した含油軸受に支承されるモータ軸に対し、特定方向の側圧を付与する手段が、モータ軸を挟んで対象位置に固定された片側のコアを、モータ軸方向に変位させてなるものである与圧モータにおいて、前記含油軸受が本発明の含油軸受油を含浸してなる与圧モータである。 The oil-impregnated bearing of the present invention is formed by impregnating the oil-impregnated bearing oil of the present invention described above, and the pressurized motor of the present invention is based on the motor shaft supported by the oil-impregnated bearing sintered with metal powder. In the pressurizing motor in which the means for applying the lateral pressure in the specific direction is formed by displacing the one-side core fixed at the target position across the motor shaft in the motor axial direction, the oil-impregnated bearing is the oil-impregnated bearing of the present invention. A pressurizing motor impregnated with bearing oil.
以下、本発明の与圧モータの具体的な構成について、中逃げ・センターフリー型の燒結含油軸受を用いるとともに、軸受フランジ部をハウジングホルダ側に嵌め合わせ結合させたスピンドルモータを、図１を用いて説明する。
同図において、１はハウジングホルダ、３は軸受、５はモータ軸を表す。ハウジングホルダ１は基盤Ｂ等に取り付けられるとともに円筒部２を有し、しかも該円筒部２の外周面にはコイル１０を巻回させた積層コア９が施されている。
Hereinafter, a specific configuration of the pressurizing motor of the present invention will be described with reference to FIG. 1 using a spindle motor in which a middle escape / center-free type sintered oil-impregnated bearing is used and a bearing flange portion is fitted and coupled to the housing holder side. I will explain.
In the figure, 1 is a housing holder, 3 is a bearing, and 5 is a motor shaft. The housing holder 1 is attached to the base B or the like and has a
軸受３は、銅等の金属粉を、ハウジングホルダ１内に装入可能な大きさに圧粉成型した後、これを燒結し、さらに本発明の含油軸受油を含浸させて構成され、しかも軸穴中間に中逃げ部４が形成されて所謂中逃げ・センターフリー型に構成されており、長さ方向両端にてモータ軸５を支承する構成となっている。
モータ軸５は、上記軸受３内に支承可能な外径の金属棒からなり、モータの出力側に位置する先端寄りの部分には保持材６を介して前記積層コア９及びコイル１０の外側を覆い、しかもその内周側であって上記した積層コア９に対応させた位置にマグネット８を施したロータ７が一体に取り付けられ、さらにその先端部にはＨＤＤの回転メディアＭを取り付けるハブが同じく一体に取り付けられて構成されている。
The
The
さらに、金属粉を圧粉燒結した含油軸受３に支承されるモータ軸５に対し、特定方向の側圧を付与する手段として、モータ軸５を挟んで対称位置に固定された積層コア９のうち、片側のコア９を、モータ軸５方向（ターンテーブル１１寄り）に、ａ線位置からｂ線位置にまで距離ｔ−ｔだけ変位させている。このように積層コア６を傾けることにより高速回転するロータ７を常時矢印Ｐ方向に付勢させることができ、その結果モータ軸５に対し、常時特定方向（矢印Ｙ方向）に側圧を付与することができる。
このように、モータ軸に対し、特定方向の側圧を付与することによって、金属粉を圧粉燒結した含油軸受に対する軸振れを抑制することができる。
Furthermore, among the
Thus, by applying a lateral pressure in a specific direction to the motor shaft, shaft runout with respect to the oil-impregnated bearing obtained by compacting metal powder can be suppressed.
次に、実施例を用いて本発明をさらに詳しく説明する。
なお、実施例及び比較例で用いる基油の性状及び含油軸受油の性能は、次のようにして測定した。
（１）動粘度
ＪＩＳ Ｋ ２２８３に従って測定した。
（２）全酸価
ＪＩＳ Ｋ ２５０１の５項に従って測定した。
（３）引火点
ＪＩＳ Ｋ ２２６５に従って測定した。
（４）薄膜残さ試験（残油率）
ＪＩＳ Ｋ ２５４０の潤滑油熱安定度試験に示されている容器及び恒温空気浴を用い、サンプル量を１ｇとして、１２０℃、１４４時間の残さ量を測定した。それを百分率で表し残油率とした。
また、１４４時間後の油剤外観を観察し、油に不溶なスラッジの有無を確認した。
なお、測定中は絶えず空気を１０リットル／ｈｒ流し込んだ。
（５）加水分解試験
試料油７５ｇ、蒸留水２５及び秤量した銅板をガラス瓶に入れて密封する。このガラス瓶を９３℃に保った恒温漕に入れ、一回転中に一度さかさまになる方向に５ｒｐｍで１６８時間回転させる。試験後、銅板の重量減少量と銅板の変色状態を調べ、さらに油層と水層とを分離し、油層について全酸価上昇量及びガスクロマトグラフィー（ＧＣ）によりＣ１４以下の軽質分の検出を行う。
なお、変色状態を示す評価値は、銅板変色度標準版（ＡＳＴＭ ＣＯＰＰＥＲ ＳＴＲＩＰ ＣＯＲＲＯＳＩＯＮ ＳＴＡＮＤＡＲＤＳ）
ＭＥＴＨＯＤ Ｄ １３０／ＩＰ１５４により定義されるものである。
（６）耐荷重性試験
ＡＳＴＭ Ｄ ２７８３に準拠して、回転数１，８００ｒｐｍ，室温の条件で行った。最大非焼付荷重（ＬＮＬ）と融着荷重（ＷＬ）から荷重摩耗指数（ＬＷＩ）を求めた。この値が大きいほど耐荷重性が良好である。
（７）耐摩耗性試験
ＡＳＴＭ Ｄ ２７８３に準拠して、荷重３９２Ｎ、回転数１，２００ｒｐｍ、油温８０℃、試験時間６０分の条件で行った。１／２インチ球３個の摩耗痕径を平均して平均摩耗痕径を算出した。
Next, the present invention will be described in more detail using examples.
The properties of the base oil and the performance of the oil-impregnated bearing oil used in the examples and comparative examples were measured as follows.
(1) Kinematic viscosity Measured according to JIS K 2283.
(2) Total acid value Measured according to
(3) Flash point Measured according to JIS K 2265.
(4) Thin film residue test (residual oil rate)
Using the container and constant temperature air bath shown in the lubricating oil thermal stability test of JIS K 2540, the amount of the residue at 120 ° C. for 144 hours was measured with 1 g of the sample amount. It was expressed as a percentage and used as the residual oil rate.
Moreover, the external appearance of the oil agent after 144 hours was observed, and the presence or absence of sludge insoluble in oil was confirmed.
During the measurement, air was constantly introduced at 10 liters / hr.
(5) Hydrolysis test 75 g of sample oil, distilled water 25 and a weighed copper plate are placed in a glass bottle and sealed. This glass bottle is put into a thermostat kept at 93 ° C., and is rotated in a direction of upside down once during one rotation at 5 rpm for 168 hours. After the test, the weight reduction amount of the copper plate and the discolored state of the copper plate were examined, and the oil layer and the aqueous layer were separated, and the oil layer was detected for the light acid content of C14 or less by total acid value increase and gas chromatography (GC). .
The evaluation value indicating the discoloration state is a copper plate discoloration standard version (ASTM COPPER STRIP COLORSTANDARDDS).
Defined by METHOD D 130 / IP154.
(6) Load bearing test It was carried out under conditions of a rotation speed of 1,800 rpm and room temperature in accordance with ASTM D2783. The load wear index (LWI) was determined from the maximum non-seizure load (LNL) and the fusion load (WL). The larger this value, the better the load resistance.
(7) Abrasion resistance test In accordance with ASTM D 2783, the test was performed under the conditions of a load of 392 N, a rotational speed of 1,200 rpm, an oil temperature of 80 ° C., and a test time of 60 minutes. The average wear scar diameter was calculated by averaging the wear scar diameters of three 1/2 inch spheres.
実施例１〜４及び比較例１〜１２
基油として、ジエステル基油として表１に示す性状を有するジオクチルセバケートを用い、この基油に表２に示す成分の酸化防止剤、摩擦調整剤及び金属不活性化剤を添加した含油軸受油を調製し、その性能を評価した。その結果を表２に示す。
なお、表２中、ＤＢＰＣはジターシャルブチルパラクレゾール、Ｚｎ−ＤＴＰはジンク−ジチオフォスフェートである。また、摩擦調整剤のジ（モノ）メチルアシッドフォスフェートアミン塩は、モノ−体：ジ−体＝５０：５０（モル比）の混合物である。
Examples 1-4 and Comparative Examples 1-12
An oil-impregnated bearing oil in which dioctyl sebacate having the properties shown in Table 1 as a diester base oil is used as a base oil, and an antioxidant, a friction modifier and a metal deactivator of the components shown in Table 2 are added to this base oil. Were prepared and their performance was evaluated. The results are shown in Table 2.
In Table 2, DBPC is di-tert-butyl paracresol, and Zn-DTP is zinc-dithiophosphate. The di (mono) methyl acid phosphate amine salt of the friction modifier is a mixture of mono-form: di-form = 50: 50 (molar ratio).
以上詳細に説明したように、本発明の含油軸受油は、低粘度でありながら高い引火点を持ち、蒸発し難く、分解し難いことに加え、モータ使用中にも低揮発成分や分解ガスが発生せず、特定方向より圧力がかかるような特定構造のモータにおいても含油軸受の摩擦を防止することが可能であり、そのようなモータの含油軸受に含浸させて用いることができ、この含油軸受は前記特定構造の部品として有用である。 As described above in detail, the oil-impregnated bearing oil of the present invention has a low flash viscosity and a high flash point, is difficult to evaporate, is difficult to decompose, and has low volatile components and decomposed gas even during motor use. It is possible to prevent friction of the oil-impregnated bearing even in a motor having a specific structure in which pressure is applied from a specific direction without being generated, and the oil-impregnated bearing of such a motor can be impregnated and used. Is useful as a component of the specific structure.
１：ハウジングホルダ
２：円筒部
３：軸受
４：中逃げ部
５：モータ軸
６：保持材
７：ロータ
８：マグネット
９：積層コア
１０：コイル
１１：ターンテーブル
Ｂ：基盤
Ｍ：回転メディア
1: Housing holder 2: Cylindrical part 3: Bearing 4: Medium escape part 5: Motor shaft 6: Holding material 7: Rotor 8: Magnet 9: Laminated core 10: Coil 11: Turntable B: Base M: Rotating media
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