JP3265128B2 - 流体軸受用潤滑油組成物 - Google Patents
流体軸受用潤滑油組成物Info
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- JP3265128B2 JP3265128B2 JP17243894A JP17243894A JP3265128B2 JP 3265128 B2 JP3265128 B2 JP 3265128B2 JP 17243894 A JP17243894 A JP 17243894A JP 17243894 A JP17243894 A JP 17243894A JP 3265128 B2 JP3265128 B2 JP 3265128B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、流体軸受のうち特に高
速回転で使用する動圧型ラジアル流体軸受用潤滑油組成
物に関するものである。
速回転で使用する動圧型ラジアル流体軸受用潤滑油組成
物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、高速回転で使用する動圧型ラジア
ル流体軸受用潤滑油として、スリーブ材質への吸着力、
分子間力を向上させたトリメチロールプロパンと一価の
脂肪酸から得られるトリエステルを基油として用いたも
のが特開平１−１８８５９２号公報に記載されている。
また、米国特許第２，７５８，９７５号明細書には、有
機カーボネートおよびトリクレジルホスフェートの特殊
な組成物が提案されている。また、ヨーロッパ特許公開
第８９，７０９号には、内燃機関及び／または産業機械
用の潤滑剤の調整における有機カーボネートを使用する
ことが提案されている。さらに特開平２−２９６８９８
号公報には、鋼の冷間圧延における有機カーボネートの
使用が提案されている。
ル流体軸受用潤滑油として、スリーブ材質への吸着力、
分子間力を向上させたトリメチロールプロパンと一価の
脂肪酸から得られるトリエステルを基油として用いたも
のが特開平１−１８８５９２号公報に記載されている。
また、米国特許第２，７５８，９７５号明細書には、有
機カーボネートおよびトリクレジルホスフェートの特殊
な組成物が提案されている。また、ヨーロッパ特許公開
第８９，７０９号には、内燃機関及び／または産業機械
用の潤滑剤の調整における有機カーボネートを使用する
ことが提案されている。さらに特開平２−２９６８９８
号公報には、鋼の冷間圧延における有機カーボネートの
使用が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の潤
滑油では、例えば回転数２００００ｒｐｍを超えるよう
な高速回転で使用した場合、剪断抵抗が大きいために生
ずる軸受の温度上昇により著しい粘度低下および蒸発量
の増大を招き、比較的短時間でスリーブから漏れてしま
うという問題を有していた。
滑油では、例えば回転数２００００ｒｐｍを超えるよう
な高速回転で使用した場合、剪断抵抗が大きいために生
ずる軸受の温度上昇により著しい粘度低下および蒸発量
の増大を招き、比較的短時間でスリーブから漏れてしま
うという問題を有していた。
【０００４】また上記潤滑油の場合、スリーブ材質の主
流である鉛および錫を含む銅合金に対し、例えばＪＩＳ
Ｈ ５１１５に示すＬＢＣ ３Ｃなど、種類によって
は金属腐食性を示すという問題を有していた。
流である鉛および錫を含む銅合金に対し、例えばＪＩＳ
Ｈ ５１１５に示すＬＢＣ ３Ｃなど、種類によって
は金属腐食性を示すという問題を有していた。
【０００５】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、耐金属腐食性に優れるとともに、例えば、２０００
０ｒｐｍを越えるような高速回転での使用に対し、軸受
スリーブから漏れにくい流体軸受用潤滑油組成物を提供
することを目的とする。
で、耐金属腐食性に優れるとともに、例えば、２０００
０ｒｐｍを越えるような高速回転での使用に対し、軸受
スリーブから漏れにくい流体軸受用潤滑油組成物を提供
することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の流体軸受用潤滑油組成物は、軸とスリーブ
とから少なくとも構成される流体軸受に用いる流体軸受
用潤滑油組成物であって、前記式（化１）で示される炭
酸エステル化合物を主成分基油とし、酸化防止剤として
硫黄を含むフェノール系の酸化防止剤を基油１００重量
部に対し０．１〜５重量部含み、極圧添加剤として亜鉛
系極圧添加剤を基油１００重量部に対し、０．１〜５重
量部含み、組成物の４０℃の動粘度が１０〜２０ｍｍ2
／ｓであり、 かつ、温度１６０℃で２２２時間経過して
も劣化しないことを特徴とする。
め、本発明の流体軸受用潤滑油組成物は、軸とスリーブ
とから少なくとも構成される流体軸受に用いる流体軸受
用潤滑油組成物であって、前記式（化１）で示される炭
酸エステル化合物を主成分基油とし、酸化防止剤として
硫黄を含むフェノール系の酸化防止剤を基油１００重量
部に対し０．１〜５重量部含み、極圧添加剤として亜鉛
系極圧添加剤を基油１００重量部に対し、０．１〜５重
量部含み、組成物の４０℃の動粘度が１０〜２０ｍｍ2
／ｓであり、 かつ、温度１６０℃で２２２時間経過して
も劣化しないことを特徴とする。
【０００７】前記構成においては、流体軸受として回転
数２００００ｒ．ｐ．ｍを越える範囲の動圧型ラジアル
流体軸受に好ましく適用できる。また前記構成において
は、流体軸受が、スリーブの内周面または軸の外周面の
いずれか一方に動圧発生溝を有し、かつスリーブ材質が
鉛および錫を含む銅合金で形成されていることが好まし
い。
数２００００ｒ．ｐ．ｍを越える範囲の動圧型ラジアル
流体軸受に好ましく適用できる。また前記構成において
は、流体軸受が、スリーブの内周面または軸の外周面の
いずれか一方に動圧発生溝を有し、かつスリーブ材質が
鉛および錫を含む銅合金で形成されていることが好まし
い。
【０００８】
【作用】前記した本発明の構成によれば、前記式（化
１）で示される炭素数１３〜１５の分岐状アルキル基を
含む有機カーボネートを含有する炭酸エステルを主成分
基油とし、酸化防止剤として硫黄を含むフェノール系の
酸化防止剤を基油１００重量部に対し０．１〜５重量部
添加し、極圧添加剤として亜鉛系極圧添加剤を基油１０
０重量部に対し０．１〜５重量部添加し、４０℃の動粘
度を１０〜２０mm2／ｓとしたことにより、耐金属腐食
性に優れるとともに、例えば、２００００ｒｐｍを超え
るような高速回転での使用に対し、軸受スリーブから漏
れにくい流体軸受用潤滑油組成物を実現できる。前記酸
化防止剤は、基油１００重量部に対し０．１重量部未満
では酸化安定性の向上が見られず、５重量部を超えても
酸化安定性をさらに向上し得ないので経済上好ましくな
い。また前記亜鉛系極圧添加剤は、基油１００重量部に
対し、０．１重量部未満では極圧性の向上が見られず、
５重量部を超えると本極圧添加剤の熱分解物の増加に起
因するスリーブ材質の腐食の増大，揮発物質の増大を招
くため好ましくない。前記極圧性は、始動時、シャフト
と軸受が片当たりを起こしている時など境界潤滑が生じ
たときに特に重要となる。また４０℃の動粘度が１０ｍ
ｍ2 ／ｓ未満では油膜強度の不足およびスリーブからの
漏れの増大が顕著に見られ、２０ｍｍ2 ／ｓを超えると
摺動ロス及び剪断抵抗の増大にともなう軸受の温度上昇
が無視できない。本発明に用いられる基油としては、上
記炭酸エステル（化１）に必要に応じてポリ−α−オレ
フィン，二塩基酸エステルなどの他の潤滑油を混合して
も良い。さらに、本発明は必要に応じて油性向上剤，防
錆剤，消泡剤，抗乳化剤などの公知の各種添加剤を用い
ても何等差し支えはない。
１）で示される炭素数１３〜１５の分岐状アルキル基を
含む有機カーボネートを含有する炭酸エステルを主成分
基油とし、酸化防止剤として硫黄を含むフェノール系の
酸化防止剤を基油１００重量部に対し０．１〜５重量部
添加し、極圧添加剤として亜鉛系極圧添加剤を基油１０
０重量部に対し０．１〜５重量部添加し、４０℃の動粘
度を１０〜２０mm2／ｓとしたことにより、耐金属腐食
性に優れるとともに、例えば、２００００ｒｐｍを超え
るような高速回転での使用に対し、軸受スリーブから漏
れにくい流体軸受用潤滑油組成物を実現できる。前記酸
化防止剤は、基油１００重量部に対し０．１重量部未満
では酸化安定性の向上が見られず、５重量部を超えても
酸化安定性をさらに向上し得ないので経済上好ましくな
い。また前記亜鉛系極圧添加剤は、基油１００重量部に
対し、０．１重量部未満では極圧性の向上が見られず、
５重量部を超えると本極圧添加剤の熱分解物の増加に起
因するスリーブ材質の腐食の増大，揮発物質の増大を招
くため好ましくない。前記極圧性は、始動時、シャフト
と軸受が片当たりを起こしている時など境界潤滑が生じ
たときに特に重要となる。また４０℃の動粘度が１０ｍ
ｍ2 ／ｓ未満では油膜強度の不足およびスリーブからの
漏れの増大が顕著に見られ、２０ｍｍ2 ／ｓを超えると
摺動ロス及び剪断抵抗の増大にともなう軸受の温度上昇
が無視できない。本発明に用いられる基油としては、上
記炭酸エステル（化１）に必要に応じてポリ−α−オレ
フィン，二塩基酸エステルなどの他の潤滑油を混合して
も良い。さらに、本発明は必要に応じて油性向上剤，防
錆剤，消泡剤，抗乳化剤などの公知の各種添加剤を用い
ても何等差し支えはない。
【０００９】前記構成により、例えば回転数２００００
ｒｐｍを越えるような高速回転での使用においても、極
性基の存在によるスリーブ材質への吸着力、分子間力を
有しながら剪断抵抗が小さいため軸受の温度上昇を制御
でき、潤滑油の粘度低下あるいは蒸発に起因する軸受ス
リーブからの漏れを著しく低減することができる。ま
た、本構成の良好な熱安定性により金属腐食性を著しく
低減することができる。前記構成においては、流体軸受
として回転数２００００〜４００００ｒ．ｐ．ｍの範囲
の動圧型ラジアル流体軸受に好ましく適用できる。な
お、本発明を回転数２００００ｒｍｐ未満の低速から中
速回転に適用した場合にも上記作用が得られることは、
潤滑油にかかる機械的負荷，熱的負荷が減少することか
ら考えても明らかである。
ｒｐｍを越えるような高速回転での使用においても、極
性基の存在によるスリーブ材質への吸着力、分子間力を
有しながら剪断抵抗が小さいため軸受の温度上昇を制御
でき、潤滑油の粘度低下あるいは蒸発に起因する軸受ス
リーブからの漏れを著しく低減することができる。ま
た、本構成の良好な熱安定性により金属腐食性を著しく
低減することができる。前記構成においては、流体軸受
として回転数２００００〜４００００ｒ．ｐ．ｍの範囲
の動圧型ラジアル流体軸受に好ましく適用できる。な
お、本発明を回転数２００００ｒｍｐ未満の低速から中
速回転に適用した場合にも上記作用が得られることは、
潤滑油にかかる機械的負荷，熱的負荷が減少することか
ら考えても明らかである。
【００１０】また前記構成においては、流体軸受が、ス
リーブの内周面または軸の外周面のいずれか一方に動圧
発生溝を有し、かつスリーブ材質が鉛および錫を含む銅
合金で形成されている動圧型ラジアル流体軸受に好まし
く適用できる。
リーブの内周面または軸の外周面のいずれか一方に動圧
発生溝を有し、かつスリーブ材質が鉛および錫を含む銅
合金で形成されている動圧型ラジアル流体軸受に好まし
く適用できる。
【００１１】
【実施例】以下図面を用いて説明する。図１は本発明の
一実施例の流体軸受の一部断面図である。図１におい
て、１は回転軸、２はスリーブ、３はラジアル状に設け
られた溝、４は回転軸１とスリーブ２とのクリアラン
ス、１０は流体軸受部である。回転軸１はスリーブ２に
回転自在に挿入され、回転軸１とスリーブ２間に形成さ
れた微小クリアランス４による毛細管現象により、潤滑
油が軸受部１０に保持される。回転軸１の外周にはラジ
アル状溝（動圧発生溝）３が設けられているので、回転
軸１が矢印Ｃの方向に回転すると、ラジアル状溝３のポ
ンピング作用によって潤滑油は矢印ｅ，ｅ´の方向に流
れ、内圧力が発生し、潤滑油の剛性が高くなって回転軸
１はスリーブ２に対して浮上して支持される。前記にお
いて、スリーブ２の材質は鉛および錫を含む銅合金（Ｌ
ＢＣ ３Ｃ）で形成されている。
一実施例の流体軸受の一部断面図である。図１におい
て、１は回転軸、２はスリーブ、３はラジアル状に設け
られた溝、４は回転軸１とスリーブ２とのクリアラン
ス、１０は流体軸受部である。回転軸１はスリーブ２に
回転自在に挿入され、回転軸１とスリーブ２間に形成さ
れた微小クリアランス４による毛細管現象により、潤滑
油が軸受部１０に保持される。回転軸１の外周にはラジ
アル状溝（動圧発生溝）３が設けられているので、回転
軸１が矢印Ｃの方向に回転すると、ラジアル状溝３のポ
ンピング作用によって潤滑油は矢印ｅ，ｅ´の方向に流
れ、内圧力が発生し、潤滑油の剛性が高くなって回転軸
１はスリーブ２に対して浮上して支持される。前記にお
いて、スリーブ２の材質は鉛および錫を含む銅合金（Ｌ
ＢＣ ３Ｃ）で形成されている。
【００１２】以下具体的実施例を用いて本発明をさらに
詳細に説明する。以下に示す実施例と比較例で用いた流
体軸受装置は前記図１に示したものを用いた。またその
評価測定条件は下記の通りである。 （１）腐食試験 ３０ｍｌ瓶に３ｍｌの試料を入れ、銅合金軸受構成材料
（前記ＬＢＣ ３Ｃ）を浸漬させたものを１６０℃環境
中に１２時間放置し、軸受構成材料の変化を観察した。 （２）極圧性，耐摩耗性試験 ＡＳＴＭ Ｄ４１７２に準拠した高速四球試験を行っ
た。試験条件は、試験時間：６０分、荷重：３９２Ｎ
（＝４０ｋｇｆ）、回転数：１２００ｒｐｍ、初期油温
度：２５℃とした。 （３）熱劣化（耐熱性）試験 ３０ｍｌ瓶に１ｍｌの試料を入れ、銅合金軸受構成材料
（前記ＬＢＣ ３Ｃ）を浸漬させたものとさせないもの
を１００℃，１３０℃，１６０℃環境中に規定時間放置
し、赤外分光分析（日本分光工業株式会社製ＦＴ／ＩＲ
−８３００型）にて試料の変質の有無を確認した。 （４）耐加水分解性試験 オートクレーブ中に５Ｎ−ＮａＯＨと潤滑油組成物
を共存させ、１６０℃環境中に８時間放置して加水分解
の有無を測定した。
詳細に説明する。以下に示す実施例と比較例で用いた流
体軸受装置は前記図１に示したものを用いた。またその
評価測定条件は下記の通りである。 （１）腐食試験 ３０ｍｌ瓶に３ｍｌの試料を入れ、銅合金軸受構成材料
（前記ＬＢＣ ３Ｃ）を浸漬させたものを１６０℃環境
中に１２時間放置し、軸受構成材料の変化を観察した。 （２）極圧性，耐摩耗性試験 ＡＳＴＭ Ｄ４１７２に準拠した高速四球試験を行っ
た。試験条件は、試験時間：６０分、荷重：３９２Ｎ
（＝４０ｋｇｆ）、回転数：１２００ｒｐｍ、初期油温
度：２５℃とした。 （３）熱劣化（耐熱性）試験 ３０ｍｌ瓶に１ｍｌの試料を入れ、銅合金軸受構成材料
（前記ＬＢＣ ３Ｃ）を浸漬させたものとさせないもの
を１００℃，１３０℃，１６０℃環境中に規定時間放置
し、赤外分光分析（日本分光工業株式会社製ＦＴ／ＩＲ
−８３００型）にて試料の変質の有無を確認した。 （４）耐加水分解性試験 オートクレーブ中に５Ｎ−ＮａＯＨと潤滑油組成物
を共存させ、１６０℃環境中に８時間放置して加水分解
の有無を測定した。
【００１３】 オートクレーブ中に５Ｎ−ＨＣ１と潤
滑油組成物を共存させ、１３０℃環境中に８時間放置し
て加水分解の有無を測定した。上記条件は、エステル，
ウレタン，カーボネート，イミド，アミドなどを加水分
解するには十分な条件である。 （５）実機試験 試料をシャフト径５ｍｍ、クリアランス１０μｍのモー
タに搭載し、６０℃環境中で回転数２５０００ｒｐｍで
連続運転し寿命試験を行った。試験中の駆動電流変化量
（駆動電流は摺動ロスと相関がある因子で、摺動ロスの
増大にともない駆動電流が増大する）の推移で示す。 （６）限界回転数試験 シャフト径５ｍｍ、クリアランス１０μｍのモータに搭
載し、６０℃環境中でそれぞれ回転数２５０００ｒｐ
ｍ，３００００ｒｐｍ，３５０００ｒｐｍ，４００００
ｒｐｍで連続運転し寿命試験を行った。
滑油組成物を共存させ、１３０℃環境中に８時間放置し
て加水分解の有無を測定した。上記条件は、エステル，
ウレタン，カーボネート，イミド，アミドなどを加水分
解するには十分な条件である。 （５）実機試験 試料をシャフト径５ｍｍ、クリアランス１０μｍのモー
タに搭載し、６０℃環境中で回転数２５０００ｒｐｍで
連続運転し寿命試験を行った。試験中の駆動電流変化量
（駆動電流は摺動ロスと相関がある因子で、摺動ロスの
増大にともない駆動電流が増大する）の推移で示す。 （６）限界回転数試験 シャフト径５ｍｍ、クリアランス１０μｍのモータに搭
載し、６０℃環境中でそれぞれ回転数２５０００ｒｐ
ｍ，３００００ｒｐｍ，３５０００ｒｐｍ，４００００
ｒｐｍで連続運転し寿命試験を行った。
【００１４】（実施例１）下記の流体軸受用潤滑油組成
物を調整した。 （Ａ）下記式（化２）で示されるＲ，Ｒ´の炭素数
（Ｒ，Ｒ´＝１４，１５）の分岐状アルキル基を含む有
機カーボネートを含有する炭酸エステルからなる主成分
基油：１００重量部
物を調整した。 （Ａ）下記式（化２）で示されるＲ，Ｒ´の炭素数
（Ｒ，Ｒ´＝１４，１５）の分岐状アルキル基を含む有
機カーボネートを含有する炭酸エステルからなる主成分
基油：１００重量部
【００１５】
【化２】
【００１６】（Ｂ）硫黄を含むフェノール系の酸化防止
剤として、硫黄系ヒンダードフェノール［ベンゼンプロ
パニック アシッド，３，５−ビス（１，１−ジメチル
エチル）−４−ヒドロキシ−，チオジ−２，１−エタン
ジルエステル、Benzenpropanicacid,3,5-bis(1,1-dimet
hylethyl)-4-hydroxy-,thiodi-2,1,-ethanediyleste
r]：１．０重量部 （Ｃ）亜鉛系極圧添加剤として、下記式（化３）で示さ
れるジンクジアルキルジチオフォスフェート：０．５重
量部
剤として、硫黄系ヒンダードフェノール［ベンゼンプロ
パニック アシッド，３，５−ビス（１，１−ジメチル
エチル）−４−ヒドロキシ−，チオジ−２，１−エタン
ジルエステル、Benzenpropanicacid,3,5-bis(1,1-dimet
hylethyl)-4-hydroxy-,thiodi-2,1,-ethanediyleste
r]：１．０重量部 （Ｃ）亜鉛系極圧添加剤として、下記式（化３）で示さ
れるジンクジアルキルジチオフォスフェート：０．５重
量部
【００１７】
【化３】
【００１８】（Ｄ）前記Ａ〜Ｃ成分を均一に混合して４
０℃の動粘度が１８ｍｍ2 ／ｓの流体軸受用潤滑油とし
た。前記の各評価測定結果は、後にまとめて示す。
０℃の動粘度が１８ｍｍ2 ／ｓの流体軸受用潤滑油とし
た。前記の各評価測定結果は、後にまとめて示す。
【００１９】（比較例１）従来の潤滑油組成物である、
トリメチロールプロパントリカプリル酸エステル１００
重量部に対し、ペンタエリスチル−テトラキス［３−
（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）
プロピオネート］０．３重量部、メチル−ベンゾトリア
ゾール０．１重量部を添加した４０℃の動粘度１８ｍｍ
2 ／ｓの流体軸受用潤滑油（特開平１−１８８５９２号
記載の潤滑油）。前記の各評価測定結果は後にまとめて
示す。
トリメチロールプロパントリカプリル酸エステル１００
重量部に対し、ペンタエリスチル−テトラキス［３−
（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）
プロピオネート］０．３重量部、メチル−ベンゾトリア
ゾール０．１重量部を添加した４０℃の動粘度１８ｍｍ
2 ／ｓの流体軸受用潤滑油（特開平１−１８８５９２号
記載の潤滑油）。前記の各評価測定結果は後にまとめて
示す。
【００２０】（比較例２）従来の潤滑油組成物である、
アジピン酸ジイソデシル１００重量部に対し、硫黄系ヒ
ンダードフェノール（ｂｉｓ−２，６−ジ−ｔ−ブチル
フェノール誘導体）１．０重量部、ジンクジアルキルジ
チオフォスフェート０．５重量部を添加した４０℃の動
粘度１４ｍｍ2 ／ｓの流体軸受用潤滑油。前記の各評価
測定結果は、後にまとめて示す。
アジピン酸ジイソデシル１００重量部に対し、硫黄系ヒ
ンダードフェノール（ｂｉｓ−２，６−ジ−ｔ−ブチル
フェノール誘導体）１．０重量部、ジンクジアルキルジ
チオフォスフェート０．５重量部を添加した４０℃の動
粘度１４ｍｍ2 ／ｓの流体軸受用潤滑油。前記の各評価
測定結果は、後にまとめて示す。
【００２１】（比較例３）従来の潤滑油組成物である、
セバシン酸ジ−２−エチルヘキシル５０重量部、アジピ
ン酸ジ−２−エチルヘキシル５０重量部に対し、硫黄系
ヒンダードフェノール（ｂｉｓ−２，６−ジ−ｔ−ブチ
ルフェノール誘導体）１．０重量部、ジンクジアルキル
ジチオフォスフェート０．５重量部を添加した４０℃の
動粘度１０ｍｍ2 ／ｓの流体軸受用潤滑油。前記の各評
価測定結果は、後にまとめて示す。
セバシン酸ジ−２−エチルヘキシル５０重量部、アジピ
ン酸ジ−２−エチルヘキシル５０重量部に対し、硫黄系
ヒンダードフェノール（ｂｉｓ−２，６−ジ−ｔ−ブチ
ルフェノール誘導体）１．０重量部、ジンクジアルキル
ジチオフォスフェート０．５重量部を添加した４０℃の
動粘度１０ｍｍ2 ／ｓの流体軸受用潤滑油。前記の各評
価測定結果は、後にまとめて示す。
【００２２】（比較例４）従来の潤滑油組成物である、
セバシン酸ジ−２−エチルヘキシル５０重量部、トリオ
クチルフォスフェート５０重量部に対し、硫黄系ヒンダ
ードフェノール（ｂｉｓ−２，６−ジ−ｔ−ブチルフェ
ノール誘導体）１．０重量部、ジンクジアルキルジチオ
フォスフェート０．５重量部を添加した４０℃の動粘度
１０ｍｍ2／ｓの流体軸受用潤滑油。前記の各評価測定
結果は、後にまとめて示す。
セバシン酸ジ−２−エチルヘキシル５０重量部、トリオ
クチルフォスフェート５０重量部に対し、硫黄系ヒンダ
ードフェノール（ｂｉｓ−２，６−ジ−ｔ−ブチルフェ
ノール誘導体）１．０重量部、ジンクジアルキルジチオ
フォスフェート０．５重量部を添加した４０℃の動粘度
１０ｍｍ2／ｓの流体軸受用潤滑油。前記の各評価測定
結果は、後にまとめて示す。
【００２３】各評価測定結果 ここで、前記実施例１および比較例１〜４の評価測定結
果を示す。まず、腐食試験の結果を（表１）に示す。
果を示す。まず、腐食試験の結果を（表１）に示す。
【００２４】
【表１】
【００２５】（表１）から明らかな通り、実施例１の流
体軸受用潤滑油組成物は、比較例１〜４に比較して耐腐
食性に優れることが確認できた。次に、極圧性，耐摩耗
性試験結果を（表２）に示す。
体軸受用潤滑油組成物は、比較例１〜４に比較して耐腐
食性に優れることが確認できた。次に、極圧性，耐摩耗
性試験結果を（表２）に示す。
【００２６】
【表２】
【００２７】潤滑油の剪断抵抗と最高油温は相関関係
（剪断抵抗の増加にともない、最高油温が増加する）を
有するため、剪断抵抗を検討するにあたり最高油温がそ
の指標となる。また、概して潤滑油の動粘度の増加にと
もない最高油温が増加する。ここで、表２において、実
施例１および比較例２〜４を比較すると、実施例１は比
較例２〜４の約１．３〜１．８倍の動粘度を有している
にもかかわらず、最高油温は最も低い値を示している。
したがって、実施例１の流体軸受用潤滑油組成物は、剪
断抵抗の低減が図れたことが明らかである。また、実施
例１と比較例１の比較により、本発明は従来の流体軸受
用潤滑油に比べ剪断抵抗が小さいことが確認でき軸受温
度上昇の抑制が期待できる。
（剪断抵抗の増加にともない、最高油温が増加する）を
有するため、剪断抵抗を検討するにあたり最高油温がそ
の指標となる。また、概して潤滑油の動粘度の増加にと
もない最高油温が増加する。ここで、表２において、実
施例１および比較例２〜４を比較すると、実施例１は比
較例２〜４の約１．３〜１．８倍の動粘度を有している
にもかかわらず、最高油温は最も低い値を示している。
したがって、実施例１の流体軸受用潤滑油組成物は、剪
断抵抗の低減が図れたことが明らかである。また、実施
例１と比較例１の比較により、本発明は従来の流体軸受
用潤滑油に比べ剪断抵抗が小さいことが確認でき軸受温
度上昇の抑制が期待できる。
【００２８】次に、熱劣化（耐熱性）試験結果を（表
３）に示す。
３）に示す。
【００２９】
【表３】
【００３０】（表３）から明らかな通り、実施例１と比
較例１の比較により、本発明は従来の流体軸受用潤滑油
に比べ熱安定性（耐熱性）に優れることが確認できた。
すなわち比較例１の潤滑油は、温度１６０℃で２２２時
間経過すると劣化したのに対して、実施例１の潤滑油は
同じ時間経過しても劣化しなかった。次に、耐加水分解
性試験結果を示す。耐加水分解性試験において、オート
クレーブ中に５Ｎ−ＮａＯＨと実施例１の潤滑油組成物
を共存させ、１６０℃環境中に８時間放置したが加水分
解しなかった。また、オートクレーブ中に５Ｎ−ＨＣ１
と実施例１の潤滑油組成物を共存させ、１３０℃環境中
に８時時間放置したが加水分解しなかった。以上の通
り、本発明の潤滑油組成物は、酸およびアルカリとの共
存下で非常に加水分解しにくいことが確認できた。
較例１の比較により、本発明は従来の流体軸受用潤滑油
に比べ熱安定性（耐熱性）に優れることが確認できた。
すなわち比較例１の潤滑油は、温度１６０℃で２２２時
間経過すると劣化したのに対して、実施例１の潤滑油は
同じ時間経過しても劣化しなかった。次に、耐加水分解
性試験結果を示す。耐加水分解性試験において、オート
クレーブ中に５Ｎ−ＮａＯＨと実施例１の潤滑油組成物
を共存させ、１６０℃環境中に８時間放置したが加水分
解しなかった。また、オートクレーブ中に５Ｎ−ＨＣ１
と実施例１の潤滑油組成物を共存させ、１３０℃環境中
に８時時間放置したが加水分解しなかった。以上の通
り、本発明の潤滑油組成物は、酸およびアルカリとの共
存下で非常に加水分解しにくいことが確認できた。
【００３１】次に、実施例１と比較例１の潤滑油組成物
を用いて実機試験を行った。試験中の駆動電流変化量
（駆動電流は摺動ロスと相関がある因子で、摺動ロスの
増大にともない駆動電流が増大する）の推移を図２に示
す。図２において、比較例１は１３００時間経過時点に
て駆動電流が急増している。モータを分解し、摺動部を
観察すると軸受構成材料への腐食（銀緑色錆の発生）と
潤滑油の枯渇が見受けられ、比較例１の場合剪断抵抗が
大きいため軸受の大幅な温度上昇を招き、それにともな
う粘度低下あるいは蒸発量の増大によりスリーブより漏
れが発生している。また摺動部をミクロに見た場合、さ
らに高温になっていることが予想され、一部劣化酸を生
じ軸受構成材料を腐食させている。
を用いて実機試験を行った。試験中の駆動電流変化量
（駆動電流は摺動ロスと相関がある因子で、摺動ロスの
増大にともない駆動電流が増大する）の推移を図２に示
す。図２において、比較例１は１３００時間経過時点に
て駆動電流が急増している。モータを分解し、摺動部を
観察すると軸受構成材料への腐食（銀緑色錆の発生）と
潤滑油の枯渇が見受けられ、比較例１の場合剪断抵抗が
大きいため軸受の大幅な温度上昇を招き、それにともな
う粘度低下あるいは蒸発量の増大によりスリーブより漏
れが発生している。また摺動部をミクロに見た場合、さ
らに高温になっていることが予想され、一部劣化酸を生
じ軸受構成材料を腐食させている。
【００３２】これに対し実施例１の潤滑油組成物は、８
０００時間経過後も安定した駆動電流が得られモータを
分解し摺動部を観察したが、軸受構成材料への腐食はほ
とんど観察されなかった。
０００時間経過後も安定した駆動電流が得られモータを
分解し摺動部を観察したが、軸受構成材料への腐食はほ
とんど観察されなかった。
【００３３】以上の評価試験結果より、回転数２５００
０ｒｍｐの高速回転で使用した場合、本発明が従来の流
体軸受用潤滑油に比べいかに優位であるかが確認でき
た。次に、実施例１の潤滑油組成物を用いて限界回転数
試験を行った。実施例１の潤滑油組成物をシャフト径５
ｍｍ、クリアランス１０μｍのモータに搭載し、６０℃
環境中でそれぞれ回転数２５０００ｒｐｍ，３００００
ｒｐｍ，３５０００ｒｐｍ，４００００ｒｐｍで連続運
転し寿命試験を行った。試験中の駆動電流変化量の推移
を図３に示す。図３において、回転数４００００ｒｐｍ
にて急激な寿命の悪化が見られることから本実施例の潤
滑油組成物の適用限界回転数は、上記仕様の場合４００
００ｒｐｍ未満であることが確認できた。
０ｒｍｐの高速回転で使用した場合、本発明が従来の流
体軸受用潤滑油に比べいかに優位であるかが確認でき
た。次に、実施例１の潤滑油組成物を用いて限界回転数
試験を行った。実施例１の潤滑油組成物をシャフト径５
ｍｍ、クリアランス１０μｍのモータに搭載し、６０℃
環境中でそれぞれ回転数２５０００ｒｐｍ，３００００
ｒｐｍ，３５０００ｒｐｍ，４００００ｒｐｍで連続運
転し寿命試験を行った。試験中の駆動電流変化量の推移
を図３に示す。図３において、回転数４００００ｒｐｍ
にて急激な寿命の悪化が見られることから本実施例の潤
滑油組成物の適用限界回転数は、上記仕様の場合４００
００ｒｐｍ未満であることが確認できた。
【００３４】（実施例２）実施例１で用いた前記式（化
２）に代えて下記式（化４）に示す（Ｒ，Ｒ´）＝（１
４，１４）の炭酸エステル化合物、下記式（化５）に示
す（Ｒ，Ｒ´）＝（１５，１５）の炭酸エステル化合
物、下記式（化６）に示す（Ｒ，Ｒ´）＝（１３，１
４）の炭酸エステル化合物を基油に用いて、実施例１と
同様の組成とし実施例１と同様評価試験を行った。この
結果、実施例１と同様の結果を得ることができた。すな
わち、腐食度はＡであり、極圧性、耐磨耗性試験は、温
度４０℃における粘度１８ｍｍ2 ／ｓ、最高油温度６０
℃、磨耗痕跡０．５ｍｍであった。また耐熱性は、温度
で１６０℃で２２２時間経過しても劣化しなかった。ま
た実機試験においても長期にわたり安定して使用するこ
とができた。
２）に代えて下記式（化４）に示す（Ｒ，Ｒ´）＝（１
４，１４）の炭酸エステル化合物、下記式（化５）に示
す（Ｒ，Ｒ´）＝（１５，１５）の炭酸エステル化合
物、下記式（化６）に示す（Ｒ，Ｒ´）＝（１３，１
４）の炭酸エステル化合物を基油に用いて、実施例１と
同様の組成とし実施例１と同様評価試験を行った。この
結果、実施例１と同様の結果を得ることができた。すな
わち、腐食度はＡであり、極圧性、耐磨耗性試験は、温
度４０℃における粘度１８ｍｍ2 ／ｓ、最高油温度６０
℃、磨耗痕跡０．５ｍｍであった。また耐熱性は、温度
で１６０℃で２２２時間経過しても劣化しなかった。ま
た実機試験においても長期にわたり安定して使用するこ
とができた。
【００３５】
【化４】
【００３６】
【化５】
【００３７】
【化６】
【００３８】また前記式（化４）〜（化６）の混合物を
基油に用いた場合も、実施例１と同様の結果が得られ
た。すなわち、腐食度はＡであり、極圧性、耐磨耗性試
験は、温度４０℃における粘度１８ｍｍ2 ／ｓ、最高油
温度６０℃、磨耗痕跡０．５ｍｍであった。また耐熱性
は、温度で１６０℃で２２２時間経過しても劣化しなか
った。また実機試験においても長期にわたり安定して使
用することができた。
基油に用いた場合も、実施例１と同様の結果が得られ
た。すなわち、腐食度はＡであり、極圧性、耐磨耗性試
験は、温度４０℃における粘度１８ｍｍ2 ／ｓ、最高油
温度６０℃、磨耗痕跡０．５ｍｍであった。また耐熱性
は、温度で１６０℃で２２２時間経過しても劣化しなか
った。また実機試験においても長期にわたり安定して使
用することができた。
【００３９】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明の流体軸受用
潤滑油組成物は、前記式（化１）で示される炭素数１３
〜１５の分岐状アルキル基を含む有機カーボネートを含
有する炭酸エステルを主成分基油とし、酸化防止剤とし
て硫黄を含むフェノール系の酸化防止剤を基油１００重
量部に対し０．１〜５重量部添加し、極圧添加剤として
亜鉛系極圧添加剤を基油１００重量部に対し０．１〜５
重量部添加したもので、４０℃の動粘度を１０〜２０ｍ
ｍ2／ｓとし、かつ、温度１６０℃で２２２時間経過し
ても劣化しない組成物としたことにより、極性基の存在
によるスリーブ材質への吸着力，分子間力を有しながら
優れた熱安定性と低剪断抵抗性を兼ね備え、例えば２０
０００ｒｍｐを超えるような高速回転においても軸受の
温度上昇を抑制して、潤滑油の粘度低下あるいは蒸発の
起因する軸受スリーブからの漏れを著しく低減すること
ができる。また、金属腐食性を著しく低減することがで
きる。
潤滑油組成物は、前記式（化１）で示される炭素数１３
〜１５の分岐状アルキル基を含む有機カーボネートを含
有する炭酸エステルを主成分基油とし、酸化防止剤とし
て硫黄を含むフェノール系の酸化防止剤を基油１００重
量部に対し０．１〜５重量部添加し、極圧添加剤として
亜鉛系極圧添加剤を基油１００重量部に対し０．１〜５
重量部添加したもので、４０℃の動粘度を１０〜２０ｍ
ｍ2／ｓとし、かつ、温度１６０℃で２２２時間経過し
ても劣化しない組成物としたことにより、極性基の存在
によるスリーブ材質への吸着力，分子間力を有しながら
優れた熱安定性と低剪断抵抗性を兼ね備え、例えば２０
０００ｒｍｐを超えるような高速回転においても軸受の
温度上昇を抑制して、潤滑油の粘度低下あるいは蒸発の
起因する軸受スリーブからの漏れを著しく低減すること
ができる。また、金属腐食性を著しく低減することがで
きる。
【図１】本発明の一実施例の流体軸受の一部断面図
【図２】本発明と従来の流体受用潤滑油の性能比較図
【図３】本発明の流体軸受用潤滑油の回転数別性能比較
図
図
１ 回転軸 ２ スリーブ ３ ラジアル状溝（動圧発生溝） ４ 回転軸とスリーブの間のクリアランス １０ 流体軸受部 Ｃ 回転軸の回転方向 ｅ，ｅ´ 潤滑油の流入方向
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｃ１０Ｍ 137:10） Ｃ１０Ｍ 137:10） Ａ Ｃ１０Ｎ 10:04 Ｃ１０Ｎ 10:04 20:02 20:02 30:06 30:06 30:10 30:10 30:12 30:12 40:02 40:02 (72)発明者 山本 三千治 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 岡村 征二 大阪府大阪市北区茶屋町18番21号 日本 グリース株式会社内 (72)発明者 長谷川 英行 大阪府大阪市北区茶屋町18番21号 日本 グリース株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−258693（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−188592（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−279684（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C10M 169/04 C10M 105/48 C10M 135/02 C10M 135/18 C10M 135/24 C10M 135/30 C10M 137/10 C10N 10:04 C10N 20:02 C10N 30:06 C10N 30:10 - 30:12 C10N 40:02 F16C 33/10 - 33/12
Claims (3)
- 【請求項１】 軸とスリーブとから少なくとも構成され
る流体軸受に用いる流体軸受用潤滑油組成物であって、 下記式（化１）で示される炭酸エステル化合物を主成分
基油とし、 酸化防止剤として硫黄を含むフェノール系の酸化防止剤
を基油１００重量部に対し０．１〜５重量部含み、 極圧添加剤として亜鉛系極圧添加剤を基油１００重量部
に対し、０．１〜５重量部含み、 組成物の４０℃の動粘度が１０〜２０ｍｍ2／ｓであ
り、 かつ、温度１６０℃で２２２時間経過しても劣化しない
ことを特徴とする流体軸受用潤滑油組成物。 【化１】 - 【請求項２】 流体軸受が、回転数２００００ｒ．ｐ．
ｍを越える範囲の動圧型ラジアル流体軸受である請求項
１に記載の流体軸受用潤滑油組成物。 - 【請求項３】 流体軸受が、スリーブの内周面または軸
の外周面のいずれか一方に動圧発生溝を有し、かつスリ
ーブ材質が鉛および錫を含む銅合金で形成されている請
求項１に記載の流体軸受用潤滑油組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17243894A JP3265128B2 (ja) | 1994-07-25 | 1994-07-25 | 流体軸受用潤滑油組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17243894A JP3265128B2 (ja) | 1994-07-25 | 1994-07-25 | 流体軸受用潤滑油組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0834987A JPH0834987A (ja) | 1996-02-06 |
| JP3265128B2 true JP3265128B2 (ja) | 2002-03-11 |
Family
ID=15941990
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17243894A Expired - Lifetime JP3265128B2 (ja) | 1994-07-25 | 1994-07-25 | 流体軸受用潤滑油組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3265128B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8916509B2 (en) | 2011-02-10 | 2014-12-23 | Moresco Corporation | Bearing lubricant and use thereof |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3527100B2 (ja) | 1998-07-07 | 2004-05-17 | 協同油脂株式会社 | 潤滑グリース組成物 |
| JP2001081492A (ja) * | 1999-09-08 | 2001-03-27 | Minebea Co Ltd | 低トルク低騒音長寿命軸受 |
| JP4464498B2 (ja) | 1999-09-08 | 2010-05-19 | 日本グリース株式会社 | モータ用軸受グリース組成物 |
| JP2001072989A (ja) | 1999-09-08 | 2001-03-21 | Minebea Co Ltd | 高効率電動機用軸受 |
| US7998913B2 (en) | 2007-06-11 | 2011-08-16 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Flow modifiers for improved magnetic recording device |
| US9695376B2 (en) * | 2014-02-13 | 2017-07-04 | Huntsman Petrochemical Llc | Dialkyl carbonates, methods for their production and use |
-
1994
- 1994-07-25 JP JP17243894A patent/JP3265128B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8916509B2 (en) | 2011-02-10 | 2014-12-23 | Moresco Corporation | Bearing lubricant and use thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0834987A (ja) | 1996-02-06 |
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