JPH01279117A

JPH01279117A - 流体軸受装置

Info

Publication number: JPH01279117A
Application number: JP10632788A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Ono; 英明大野; Takao Yoshitsugu; 孝雄吉嗣; Yukako Nojima; 野島　由佳子
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1988-04-28
Filing date: 1988-04-28
Publication date: 1989-11-09

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、軸受装置のうち動圧型流体軸受装置に関する
ものである。

従来の技術従来、軸受装置において、グリースはころがシ軸受で使
用されており、すベシ軸受では使用時にかかる剪断応力
によシ見掛は粘度が変化するため、回転数により見掛は
粘度が変化し、回転トルクを算出することがむずかしく
、また、グリースのもつチャーニングやチャネリングと
いう付着性、流動特性によりトルクにむらが生じるため
、実際に用いることは極めて少なく、動圧型流体軸受に
おいても、極く一部に用いられているだけである。

動圧型流体軸受に用いられているグリースは基油に炭化
水素系合成油等を用い、ステアリン酸リチウム等の金属
石鹸を増稠剤とした金属石鹸グリースや、二硫化モリブ
デンとシリコン油から出来たペースト状のものであった
。

この２つの従来例においても、基油氏のもつ起動時、停
止時の油性、極圧性をおぎなうため、多量に油性剤、極
圧剤を入れた結果、グリース伏、ペースト状になったも
のである。これらのグリースを動圧型流体軸受装置の流
体として用いた場合、比較的低回転、低剪断応力であれ
ば問題は生じないが、近年、家電製品、事務機器等の民
生機器の小型化、高品位、高精度化にともない回転主軸
部に要求される特性もさらに厳しいものとなってきてお
り従来のグリースでは対応が難しくなった。

以下図面を参照しながら上記した従来の流体軸受装置の
一例について説明する。

従来に例として第１図にスラスト軸受を示す。

第１図において、１は軸であシ、２はスリーブである。

３は軸１に設けられた溝に挿着された軸抜は止めで、４
は潤滑グリースで、基油にポリｄ−オレフィン（動粘度
■１　ｏｏ℃、　５．４６ｃｓｔ　。

粘度指数１３３）を用いた稠度（Ｗ）２７４のステアリ
ン酸リチウムグリースである。６はスラスト板であり、
６は軸１またはスラスト板６のいずれか一方に設けられ
たスパイラル型動圧発生溝である。第１図に示すように
潤滑グリース４はグリース自身の付着力により保持され
ていることが分かる。

また、第２図はラジアル軸受とスラスト軸受を組み合わ
した流体軸受装置の従来例である。第２図において、７
は軸であり、８はスリーブである。

９は軸７に設けられた溝に挿着された軸抜は止めで、１
０は潤滑グリースである。１１はクラス１−板であり、
１２はスラスト板１１に設けられたスパイラル型動圧発
生溝である。１３ａ、および１３ｂはスリーブ８に設け
られた動圧発生溝である。１４は軸７とスリーブ８の軸
受部との間に自己の表面張力により保持された潤滑油で
ある。１５はプラグ、／）である。潤滑グリース１ｏは
基油にポリ−α−オレフィン（動粘度■１００℃、９．
６２ｃｓｔ、粘度指数１２４）を用いた稠度（ス）２８
２のステアリン酸リチウムグリースである。

また、潤滑油１４はスクワランを基油にしたものである
。第２図も第１図と同様に潤滑グリース１゜はグリース
自身の付着力により保持されていることが分かる。

発明が解決しようとする課題しかしながら上記のような構成においては、従来の金属
石鹸グリースでは、高回転、高加速度による基油と増稠
剤の比重差による分離、高剪断応力による増稠剤の微細
化、等の問題が発生し、グリースの見掛は粘度の低下に
よる軸受剛性等の性能低下、軸受の停止状態に於けるグ
リースの稠度低下に伴うグリース付着力の低下、および
流失、更には軸受の焼付きを起こすという課題が生じた
。

本発明は上記課題に鑑み、グリースの見掛は粘度の低下
、グリース付着力の低下を防ぎ、高回転、高加速度、高
剪断応力に対応した流体軸受装置を提供するものである
。

課題を解決するための手段上記課題を解決するために本発明の流体軸受装置は、オ
レフィン系、またはジエステル系、またはネオペンチル
ポリオールエステル系の合成油、まだはスクワラン、ま
たはナフテン系鉱油のうちのいずれか一種類、またはそ
れらの混合油を基油とし、ウレア化合物を増稠剤とした
グリース（以下ウレアグリースという）を流体として用
いたものである。

このウレアグリースは、近年転がり軸受に用いられはじ
めたグリースであり、見掛は粘度の剪断依存性が大きく
、高温下で固化しやすいという性質があり、すべり軸受
、及び動圧型流体軸受には優ムられることがなかったが
、本発明ではウレアグリースの持つ付着力の強さ、剪断
応力に強いという特長を生かすため、多角的に検討し、
流体軸受装置に用いた。

ウレアグリースのなかでも流体軸受装置に適しだものと
、そうでないものがあり、具体的には、式％式％（式中Ｒ２は炭素数６乃至１６の芳香族基、Ｒ１および
Ｒ３は炭素数６乃至１２の置換基を有する芳香族基、ま
だは置換基を有しない芳香族基、および、置換基を有す
るフルフリＩし基、または置換基を有しないフルフリル
基）で表されるジウレア化合物を増稠剤とし、オレフィ
ン系、またはジエステル系、マタハネオペンチルポリオ
ールエステル系の合成油、またはスクワラン、またはナ
フテン系鉱油のうちのいずれか一種類、またはそれらの
混合油を基油としたウレアグリース、または式％式％（式中Ｒ１は炭素数１２乃至２４の脂肪族炭化水素基、
Ｒ２は２価のトリアジン誘導体基であり、Ｒ３は炭素数
６乃至１５の芳香族基、まだはその誘導体基、Ｒ４は炭
素数２乃至２４の脂肪族炭化水素基まだはその誘導体基
、および炭素数６乃至１０の芳香族基、またはその誘導
体基）で表されるトリウレア化合物を増稠剤とし、オレ
フィン系、またはジエステル系、またはネオペンチルポ
リオールエステル系の合成油、またはスクワラン、また
はナフテン系鉱油のうちのいずれか一種類、およびそれ
らの混合油を基油としたウレアグリース、または、さら
に特願昭５８−１１６８６６号（発明の名称、ポリウレ
アグリース組成物）に開示された組成を組み合わせウレ
アグリース等が好ましい。

一方、特公昭６３−９２４３号公報（発明の名称、ポリ
ュリア増稠した潤滑剤）、および特公昭５６−１１１５
８号公報（発明の名称、ジウレアグリース組成物）に開
示されたものは第１図に示すような流体軸受装置に用い
た場合、硬化し流体として機能しない為好ましくない。

作　　用本発明は上記したウレアグリースを用いることによって
、従来の金属石鹸系グリースが比較的長い繊維状結晶購
造の絡まりによりグリース特有の硬さ、稠度を示してい
るのに対し、ウレアグリースでは、ウレア化合物の比校
的短い結晶が分子中のウレア基の持つ水素に起因した強
固な水素結合によってグリース特有の硬さ、稠度を示し
ている。

この差は、ウレアグリースの持つ剪断応力に強い、また
３次元的網目溝造が壊れないため基油が毛管力により保
持されやすい、即ち基油と増稠剤の分離を抑え、高剪断
応力による稠度低下、更に付着力低下によるグリースの
流失、軸受の焼付きを抑えることとなる。

実施例以下本発明の実施例の流体軸受装置について説明するが
本発明はこれによシなんら限定されるものではない。

実施例１２−オクタデシルウレイド−４−オクタデカノイルアミ
ノ−１，３，５−トリアジン９８．１ｇと、ヘキサデシ
ルアミン１６．９ｇと、Ｐ−アニンジン８．６ｇと、ジ
フェニルメタン−４，４′−ジイソシアネート３５．０
ｇからなるトリウレアを増稠剤とし、ペンタエリスリト
ールテトラカプレート８４１．４９を基油として得られ
たトリウレアグリース組成物（特公昭６１−２７１６号
公報、実施例４参照）を潤滑グリースとした、第２図に
示した流体軸受装置。

実施例２特願昭５９−８７８４４号（発明の名称、ウレアグリー
スの組成物）の実施例の第１表の＆１にちる、バラドア
レイジン１３．８４９と、ジフェニ！レメタンー４．４
’−ジイソシアネー）　１６．１６９からなるジウレア
を増稠剤とし、実施例の第１表の煮１では基油は鉱油１
７０ｇとなっているが、基油のみをポリ−α−オレフィ
ン１７０９（動粘度■１００’Ｏ、９，６２ｃｓｔ、粘
度指数１２４）とした、第２図に示した流体軸受装置。

実施例３新日鐵化学株式会社製ウレアグリース「シンループワイ
ドテンプＷＴＪを潤滑グリースとした、第２図に示した
流体軸受装置。

比較例１特公昭５３−９２４３号公報（発明の名称、ポリュリア
増稠した潤滑剤）の実施例１にある、ジオクタデシルア
ミン１２０ｇと、３　、３’−ビトリレノ−４，４′−
ジイソシアネート３０ｇからなるポリュリアを増稠剤と
し、基油にポリーｄ−オレフィン（動粘度■１ｏＯ℃、
９．６２ｃｓｔ、粘度指数１２４）９００ｇを用いた、
稠度（１Ａ）２８５のウレアグリースを潤滑グリースと
した、第２図に示した流体軸装置。

比較例２特公昭５５−１１１５６号公報（発明の名称、ジウレア
グリース組成物）の実施例１にある、ジフェニルメタン
−４，４′−ジイソシアネー）８．０８ｇと、オクタデ
シルアミン８　、７０９と、シクロヘキシルアミン３．
２ｇからなるジウレアを増稠剤とし、鉱油（動粘度■１
００℃、　１０．３ｃｇｔ　）１７４　ｇを用いたウレ
アグリースを潤滑グリースとした、第２図に示しだ流体
軸受装置。

比較例３市販のステアリン酸リチウムグリース（基油にポリ−α
−オレフィン（動粘度■１００℃、９．６２ｃｓｔ、粘
度指数１２５程度）を用いた、稠度２号）を潤滑グリー
スとした、第２図に示した流体軸受装置。

比較例４市販のアルミニウムコンプレックス型石鹸グリ２（Ｍ油
Ｋ）−２エチルヘキシルセパゲート（（動粘度■１００
℃、　３．３１　ｃｓｔ、粘度指数１４９程度）を用い
た、稠度２号）を潤滑グリースとした、第２図に示した
流体軸受装置。

上記実施例１から３、ならびに、比較例１から４の流体
軸受装置において、軸７を静止時から２０００Ｏｒｐｍ
までを３秒で起動でき、かつ２０００Ｏｒｐｍ回転時か
ら６秒で静止状態まで減速することの出来る図に示して
いないモータによ枚８０℃の環境において３０秒回転３
０秒停止の間欠運転を行い各時間毎にスラスト板１１を
はずしグリースの観察を行った。また各流体軸受装置の
グリースにかかる剪断応力は、４〜７Ｘ１０５ｓ””１
程度である。

観察の結果を表−１に示す。

表−１から本発明の流体軸受装置がいかに安定したもの
かが明らかである。

発明の効果以上のように本発明は流体軸受装置の流体として、オレ
フィン系、またはジエステル系、またはネオペンチルポ
リオールエステル系の合成油、またはスクワラン、また
はナフテン系鉱油のうちのいずれか一種類、またはそれ
らの混合油を基油とし、ウレア化合物を増稠剤としたグ
リースを用いたことにより、基油と増稠剤の分離を抑え
、高剪断応力による稠度低下、更に付着力低下によるグ
リースの流失、軸受の焼付きを抑えることができる。１

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明ならびに従来例のスラスト軸受の構成を
示した図、第２図は本発明ならびに従来例のラジアル軸
受とスラスト軸受を組み合わした流体軸受装置の構成を
示した図である、１．７・・・・・・軸、２，８・・・
・・・スリーブ、３．９・・・・・・軸抜は止め、４，
１ｏ・・・・・・潤滑グリース、５゜１１・・・・・・
スラスト板、θ、１２・・・・・・スパイラル型動圧発
生溝、１３ａ、１３ｂ・・・・・・動圧発生溝、１４・
・・・・・潤滑油、１５・・・・・・ブラケット。

Claims

【特許請求の範囲】

軸とスリーブからなり、前記軸とスリーブの互いに対向
する軸受面のいずれか一方に動圧発生溝を形成した流体
軸受装置において、オレフィン系、またはジエステル系
、またはネオペンチルポリオールエステル系の合成油、
またはスクワラン、またはナフテン系鉱油のうちのいず
れか一種類、またはそれらの混合油を基油とし、ウレア
化合物を増稠剤としたグリースを流体として用いたこと
を特徴とする流体軸受装置。