JPS62283191A - 焼結合金軸受油 - Google Patents

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】 ３、発明の詳細な説明 （産業上の利用分野） 本発明は焼結合金軸受に含浸させて使用する軸受潤滑油
に関する。

（従来の技術） 焼結合金含浸軸受は、多孔質含油軸受の一種であり一般
的には、適当な材質、粒度、粒形の金属粉を単独または
数種混合し、これを軸受の形状に圧粉成形したのち加熱
焼結し製造されたのち、潤滑油を真空法または含浸法な
どの方法により含油させて製品とされる。このような軸
受の潤滑機構は、回転軸と軸受の開の摩擦熱および気孔
内の残留空気の膨張によって、油が摺動面ににじみ出る
こと、また軸の回転によるつれ込み作用、ポンプ作用に
よって、軸受内の毛細管を通り、油が摺動面に湧出され
ることによるとされている。含有されでいる油は運転中
、油の酸化、重合、分解などによる劣化、自然蒸発など
によって消耗が著しくなる。はじめの含油量の４０〜５
０％が消耗されると軸受が焼きつき状態に入る。以上の
ように輪受寿命には軸受材質だけでなく含有されている
潤滑油の選定が大きく影響する。従来上り焼結合金軸受
に含浸させて使用されている潤滑油は主として鉱油であ
るが、上記の目的に用いられる潤滑油は、良好な潤滑性
を有することが必要である二との他に、焼結合金軸受の
主な材料である、銅、鉄、鉛、スズなどの金属に対する
適合性に優れる必叉がある。即ち、これらの金属を腐食
したり、これらの金属による触媒乍用により油の化学変
化が促進されたりするものであってはならない。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明の目的は優れた潤滑性、耐熱性、耐酸化性を有し
十分な軸受寿命を付与する焼結合金軸受油を提供するこ
とにある。

また本発明の目的は焼結合金軸受を構成する金属に対す
る適合性に優れた焼結合金軸受油を提供することにある
。

（問題点を解決するための手段） 本発明はジアルキル置換ジフェニルエーテル合成油を主
成分として含有する粘度９０〜１１０ｃＳＬ（４０°Ｃ
）の焼結合金軸受油に係る。

本発明において基油として使用されるノアルキル置換ノ
フェニルエーテルハ一般式 （式中Ｒ’及びＲ２はそれぞれ炭素数１２〜１８の直鎖
のアルキル基を示す）で表わされ、１種又は２種以上の
混合物の形態で使用できる。この基油に対して適当な油
性剤、酸化防止剤、防食剤等の添加剤を必要に応じて配
合することもできる。

油性剤としては例えばオクタデシル−３−（３，５−ノ
ーｔｅｒｔ−ブチルー４−ハイドロキシフェニル）プロ
ピオネート、イソステアリン酸メチル等のモノエステル
、ジエステル、ポリオールエステルなどのエステル類を
、酸化防止剤としては例えばＰｔｐ’−ノオクチルフェ
ニルアミン等を、また防食剤としては例えばベンゾ）＋
７７ゾ一ル誘導体等を挙げることができる。

本発明の組成物における各成分の割合は、選定される成
分の！１１類および組み合わせによって変動するが、そ
の概略の範囲（重量％）を示せば次の如くである。

基　　　油　７０〜１００％、好ましくは９０〜１００
％油　性　剤　０〜３０％、好ましくは０〜１０％酸化
防止剤　０〜１０％、好ましくは　１〜３％防　　食　
　剤　　Ｏ〜　５％、好ましくは０．１〜１％本発明の
軸受油の調製に際しては、通常約６０〜８０°Ｃ程度の
温度で基油に他の添加剤を混合し、撹拌して溶解するだ
けでよい。

本発明の焼結合金軸受油は４０℃での粘度が９０〜１１
０ｃｓｔの範囲であることが必要である。

（発明の効果） 本発明の軸受油は非常に優れた潤滑性、熱安定性、酸化
安定性、防食性を有する。

また本発明の軸受油は焼結合金軸受の主な材料である、
銅、鉄、鉛、スズなどの金属に対する適合性に極めて優
れている。

（実　施　例） 次に本発明の実施例、比較例および市販品を用いさらに
詳細に本発明を説明する。

実施例１ ジアルキル置換ジフェニルエーテル合成油（アルキル基
の炭素数１２．１４）　　１００容量部オクタデシル−
３−（３，５−ノー第三−プチル−４−ハイドロキシフ
ェニル）プロピオネート１重量部 ベンゾトリアゾール誘導体　　　０．１〃より調製した
焼結合金軸受油。

実施例２ ジアルキル置換ジフェニルエーテル合成油（アルキル基
の炭素数１２．１４）　　９０容量部イソステアリン酸
メチル　　　　ｌＯ〃ｐ＋ｐ’−ノオクチルフェニルア
ミン　１重量部ベンゾトリアゾール誘導体　　　０．１
〃より調製した焼結合金軸受油。

実施例３ ジアルキル置換ジフェニルエーテル合成油（アルキル基
の炭素数１６．１８）　　８０容量部イソステアリン酸
メチル　　　　２０　　／。

１１１１１’−ノオクチルフェニルアミン　２重量部ベ
ンゾトリアゾール誘導体　　　ｏ、１〃より調製した焼
結合金軸受油。

比較例１ 市販鉱油　（Ｉ　Ｓｏ　　ＶＧ　１００）　　　９０ｆ
ｆ量部イソステアリン酸メチル　　　　１ｏ〃ＩＩ　ｖ
　１１　’−ノオクチルフェニルアミン　１重量部ベン
ゾトリアゾール誘導体　　　０．１〃より１４製しｔこ
組成物。

比較例２ 市販オレフィン系合成油　　　　９ｏ容量部イソステア
リン酸メチル　　　　　ｌＯ〃Ｉｌ、ｐ’−ノオクチル
フェニル７ミン　１　重ｆｔｆｆ１ｓベンゾ）　ＩＪア
ゾール誘導体　　　ｏ、１〃より調製した組成物。

＄１表に実施例１〜３、比較例１〜２および市販鉱油潤
滑油（市販品Ａとする）、エステル系合成潤滑油（市販
品Ｂとする）のＪＩＳに規定された方法により測定した
一般性状を示す、第２表に曽田式振子型油性試９．暇に
よる摩擦係数を示す。

ｆｌＳｌ　　　表 第　２　表 実施例の各組成物と市販ｊ％Ａ＋Ｂおよび比較例１．２
についで摩擦係数を比較すれば、実施例の各組成物が市
販品に比べて良好な結果を示していることがわかる。

さらに、実施例の主成分であるノフルキル置換ノフェニ
ルエーテル合成油を市販鉱油またはオレフィン系合成油
に変えた比較例１又は２の摩擦係数は、実施例の各組成
物より大きい値を示した。

これらの事実はノフルキル置換ノフェニルエーテル合成
油を主成分としていることに由来し、本発明の特徴のひ
とつである。また、これらの性能は焼結合金軸受として
必須の性能である。

第３表に＾ＳＴＭ　Ｄ　２７１４に準じて行なった潤滑
性の結果を示す。即ち直方体固定試験片（銅系焼結合金
製、　６．３５Ｘ１５．８Ｘ１２，５＋ａｍ、試験油を
２０零量％含有）にリング状回転体試験片（ａ９Ｌ、３
５φ）１．１５輪輪中）の上に線接触させ、回転体を運
転させる。

線接触、（χ上に荷重を加える。回転体下部には給油せ
ずに試験する。

試験温度　１１０℃ 回松数　７６０ｒｐｍ　　（周速８３．５ｍ／ｗｉｎ）
荷　　　重　　１５０ｋｇ 試験時間　６０分 摩擦回転時のトルクを測定し、摩擦係数を算出する。ま
た第１図に摩擦係数の経時変化の様子を示した。

＄３表 第３表及び第１図から明らかなように実施例の組成物は
速やかに摩擦係数が低下し、市販品に比べて優れた潤滑
性を示した。摩擦係数が短時間で速やかに低下している
事実は、含有している同滑油と焼結合金軸受および回軒
紬とのなじみが良好であることを示しており、軸が停止
状態から回転に移行する際に短時間の間に軸受に保有さ
れた潤滑油を摺動面に供給し、回転開始時のトルクを者
しく低減させ、その後の潤滑性を優れたものにすること
を意味するものである。さらに本発明による組成物は、
市販品にみられるような油の黒色化、固化を生じず、ま
た、ｉ）Ｙ耗量も市販品の４分の１から６分の１１１′
あり、泊滑油自身の寿命即ち焼結合金軸受の特命を増大
させることが見い出された。

さらに、ＶＴＲ用ＤＤキャプスタン紬受軸受本発明の組
成物および市販品を含油′ｙ−せた青銅系焼結合金軸受
を用いて、第２図に示す軸受試験暇によりモーター電流
値を測定°−た結果をｒｊＳ３図に示す、試験条件は次
の通りである６ 紬　　受　　；　青銅系焼結合金 （φ３．５×φ７．ＯＸ　Ｌ　４．Ｏ＋＋＋麟）回転軸
　；　５ＵＳ４２０Ｊ２　（φ３，５ｍ＋ｍ）クリアラ
ンス；１４〜１７μｍ 回転数　；　６０ｒｐｍ 面　　　圧　　　；　　　１３．４ｋｇｆ／ａｍ”温　
　　度　　　：　２７℃ ＷＳ３図より明白なように、実施例の組成物はｔｊＳ１
図によって明らかにした潤滑性と同様の傾向を示した。

即ち、市販品に比較して短時間に電流値が低下し、運転
開始４０分後には、市販品の４分の１から５分の１に低
下した。さらに、運転開始直後の負荷電流値も市販品の
場合の７０〜８０％に低減された。

これらの事実は、先に記載した、この種の軸受のつれ込
み作用、ポンプ作用による潤滑ＦＩＩｉ情に本発明の組
成物が適合していることを意味し、焼結合金軸受の最も
重要な性能である潤滑性を十分満足させるものである。

次に潤滑性以外の各種性能について以下に示す。

第４表に蒸発性を示す。

試験方法：内径４５ｍｍのシャーレに試料油３「０１を
採取し、７５°Ｃに保った空気浴中に０置し、蒸発減量
の経時変化を測定する。

第４表 上述のように焼結合金軸受は、はじめの含油量の４０〜
５０％が消耗されると焼きつき状態に入り、本来の潤滑
機能を果し得ない。実施例の各組成物が市販品に比べて
５〜１０倍蒸発しにくいことは、第４表より明らかであ
る。すなわち池のすべての条件（例えば、油の潤滑性、
酸化安定性、化学的変化など）が同一とした場合、軸受
寿命は、潤滑油の消耗量のみに依存するが、本発明によ
る実施例の各組成物は市販品に比べて単純に計算しただ
けでも５〜１０倍以上の軸受寿命を与えることを示して
いる。

第５表に高温での安定性を示す。

試験方法：　ＪＩＳ　Ｋ　２５４０潤滑油酸化安定試験
方法に準じ、１５０℃で３０日間加熱したのちの試料油
の状態変化を観察する。

ｔＩＳＳ表 自動車用モーター軸受等は、通常の使用状態が７０℃以
上の高温となり、また常時１５０℃らの高温で使用され
る場合もある。高温での熱安定性に劣る潤滑油を用いた
場合には、者しく軸受寿命を低下させる。本発明による
組成物は、１５０°Ｃの高温下においても長期間スラツ
ノ化せず、また蒸発量も少なく優れた熱安定性を有する
ことを見い出した。

第６表に酸化安定性を示す。

試験方法：　、ＩＩＳ　Ｋ　２５１４回伝ボ２ベ式酸化
安定度試験方法に準じて行う。

第６表 ＩＩＳ７表に金属との適合性を示す。

試験方法Ｉ：小型の試験管に金属粉（Ｃｕ粉３２５メツ
シュ、Ｐｂ粉２００メツシュ、Ｓｎ粉。

Ｆｅ粉試薬−級粉末）約２ｇと試料油 ３ＩＩｔ＋を入れ、６０℃の空気浴に４が月間静置する
。

試験方法■：小型の試験管に含油させた銅系焼結合金軸
受（外径？ｌｌ１ｍ、内径３＋ａ＋＊、長さ６　ｍｍ）
　３個と、試料油３ｗ＋１を入れ１００℃の空気浴に１
が月間静置する。

第　　　７　　　表 焼結合金軸受は、数十ミクロン以下の大！！さの空孔を
無敗に有している。このため含浸された潤滑油は、空気
および軸受材金属との接触面積も、一般の軸受油などの
潤滑油よりも格段に大きくなり、潤滑油は軸受材の金属
による触媒作用によって空気による酸化が一段と促進さ
れて劣化しやすい環境で使用されることになる。化学的
に安定でない潤滑油では、劣化速度も早く十分な潤滑機
能を果し得ない。

本発明による組成物は、第６表上り高温かつ銅触媒存在
下での酸化安定性が市販品に比べて格段に優れているこ
とは明らかであり、またＩＩＳ７表より銅粉、鉛粉、ス
ズ粉、鉄粉と長時間接触していても濁り等が生じること
がなく、安定であることがわかる。さらに、−Ｓの市販
品では軸受に腐食を発生させるものが認められる。濁り
や腐食、スラッジ等を発生させる潤滑油は軸受に形成さ
れている細孔を目詰りさせ潤滑油を十分に摺動面に供給
しないばかりか、紬と軸受面の開に固型の不純物をかみ
込み、紬および軸受の摩耗を著しく促進させる。

以上のように本発明による潤滑油組成物は焼結合ｆ１．
紬受油として必要とされる殆どすべての性能を有してい
ることが見い出された。さらに上記の各種性能から単純
に見積っても市販品に比べ軸受寿命を１０〜１００倍以
上増大させうることを示している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明組成物及び市販品の摩擦係数の経時変化
を示すグラフ、第２図は軸受試験機の概略図、第３図は
ＶＴＲ用ＤＤキャプスタンの初期電流値特性を示すグラ
フである。 （以　上） 特許出願人　　株式会社松村石油研究所日立粉末冶金株
式会社 代　　理　　人　　　弁理士　　１）　村　　　　巌第
１図 運転時間（分〕 図面の浄書（内容に変更なし） 第２図 第３図 運転時間（分つ 手続補正書（方式） ％式％ ２、発明の名称 焼結合金軸受油 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 株式会社　松材石油研究所 ４、代理人 ５、補正命令の日付 昭和６１年８月６日（発送日昭和６１年８月２６日）６
、補正の対象 図　　面　（第２図） ７、ｌ１１１正の内容 別紙添付の通り １〒ｊ′＋、ｒ □−−〜　−＼ｔ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ジアルキル置換ジフェニルエーテル合成油を主成
   分として含有する粘度９０〜１１０ｃＳｔ（４０℃）の
   焼結合金軸受油。
2. （２）油性剤、酸化防止剤及び防食剤の少なくとも１種
   以上を更に配合した特許請求の範囲第１項記載の焼結合
   金軸受油。