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WO2007145305A1 - 潤滑剤の劣化防止方法、潤滑剤、及び動圧軸受装置 - Google Patents

潤滑剤の劣化防止方法、潤滑剤、及び動圧軸受装置 Download PDF

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WO2007145305A1
WO2007145305A1 PCT/JP2007/062074 JP2007062074W WO2007145305A1 WO 2007145305 A1 WO2007145305 A1 WO 2007145305A1 JP 2007062074 W JP2007062074 W JP 2007062074W WO 2007145305 A1 WO2007145305 A1 WO 2007145305A1
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WO
WIPO (PCT)
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lubricant
acid
ester
salt
lubricating oil
Prior art date
Application number
PCT/JP2007/062074
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English (en)
French (fr)
Inventor
Sayuri Tsubata
Chikara Sagae
Toshimasa Kobayashi
Original Assignee
Nidec Corporation
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nidec Corporation filed Critical Nidec Corporation
Priority to US12/304,595 priority Critical patent/US20090247433A1/en
Priority to CN2007800223671A priority patent/CN101473021B/zh
Priority to KR1020087030569A priority patent/KR101088193B1/ko
Priority to JP2008521261A priority patent/JPWO2007145305A1/ja
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    • F16C2370/12—Hard disk drives or the like

Definitions

  • the present invention relates to a method for preventing deterioration of a lubricant, which is mainly used for lubrication of a bearing device, a lubricant, and a hydrodynamic bearing device using the lubricant.
  • the bearing mechanism is usually lubricated with a lubricant. While the lubricant lubricates the parts that make up the bearing mechanism, it gradually deteriorates due to acid and so on. In particular, in a hydrodynamic bearing mechanism used for a spindle motor for a hard disk drive, the temperature during use rises to about 60 degrees and is used for a long period of time.
  • a trimethylolpropane fatty acid triester is used as a base oil, and it contains a hindered phenol-based antioxidation agent and a benzotriazole derivative.
  • Lubricants see Patent Document 1, lubricants containing specific hindered phenolic antioxidants and aromatic amine amine antioxidants in specific ratios (see Patent Document 2), carbonate ester base oil, sulfur Lubricant containing phenolic antioxidant and zinc-based extreme pressure agent (see Patent Document 3), Lubricant using phenolic acid / antioxidant for base oil mainly composed of carbonate (see Patent Document 4) ) Has been proposed.
  • Patent Document 1 JP-A-1 188592
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 1-225697
  • Patent Document 3 JP-A-8-34987
  • Patent Document 4 Japanese Patent Laid-Open No. 10-183159
  • the period during which deterioration is suppressed can be extended, but a significant improvement is difficult.
  • the period during which deterioration is suppressed can be extended to some extent by increasing the amount added, but if it exceeds a certain amount, the suppression period will not increase no matter how much it is increased.
  • the present invention has been made in view of such problems, and it is possible to suppress deterioration, particularly oxidation deterioration, of a lubricant used for lubricating a bearing device or the like over a long period of time. With the goal.
  • a nonionic compound that hardly dissolves in an ester-based lubricating oil is prepared, and a selected deterioration preventing agent is prepared and brought into contact with the ester-based lubricating oil. Lubricate the target with the ester lubricant in this state.
  • the lubricating oil need not always be in contact with the deterioration preventing agent.
  • the lubricating oil that lubricates the bearing device circulates inside the bearing device as the parts slide together, and it is sufficient to touch the deterioration preventive agent in the middle of this circulation flow. .
  • the device to be lubricated is provided with a container for storing lubricating oil, particles of the deterioration preventing agent may be put into the container.
  • a deterioration preventing agent that hardly dissolves in the lubricating oil is used, even if such deterioration preventing agent is added, separation or precipitation occurs.
  • the lubricant can be brought into contact with the deterioration preventing agent, the deterioration of the lubricant can be prevented.
  • the ionic compound refers to a substance that forms a molecule or a crystal by combining a cation and an anion mainly by ionic bond. Such substances are generally difficult to dissolve in oil.
  • the following effects can be obtained by using an anti-degradation agent in contact with the lubricating oil that does not dissolve in the lubricating oil or does not dissolve in a slight force.
  • impurities that dissolve in the lubricating oil from the surroundings are absorbed by the deterioration preventing agent, thereby preventing changes in the characteristics of the lubricating oil.
  • a deterioration preventing agent that is only slightly dissolved in the lubricating oil can be always supplied, the state in which the lubricating oil contains a small amount of the deterioration preventing agent can be maintained for a long period of time.
  • the physical properties of the lubricating oil such as viscosity are Even if a deterioration inhibitor is present, it does not change.
  • the deterioration inhibitor to be used is selected from salts having a structure in which atoms constituting the acid molecule are substituted with hydrogen atom metal ions released as hydrogen cations upon ionization. You can also. These materials often have low solubility in ester-based lubricants.
  • salts substances that exhibit an excellent effect of preventing deterioration are found, such as alkali metal carbonates, alkali metal hydrogen carbonates, and alkali metal carboxylates that show alkalinity when made into an aqueous solution.
  • the deterioration preventing agent does not need to be solid.
  • a solution obtained by dissolving an ionic compound in a solvent such as water may be used.
  • the interface refers to the boundary that appears at the contact area when water and oil that do not mix with each other come into contact with each other. Not only the liquids but also the part where the solid and the liquid are in contact is called the interface.
  • the deterioration preventing agent is held at any part of the shaft or the bearing, and the surface thereof is brought into contact with the lubricating liquid.
  • a depression, a groove, a hole, or the like can be used. Further, it may be packed in the pores of a sintered member such as a metal sintered body.
  • the deterioration preventing agent that has been used in the past is dissolved in the lubricating oil
  • such a deterioration preventing agent is used in combination with the deterioration preventing agent that does not dissolve in the lubricating oil characterized in the present invention. You can also do it. By using together, deterioration is further suppressed.
  • a lubricating oil that has good characteristics as a lubricating oil and can be used for a long period of time. Further, by using this lubricating oil, it is possible to obtain a highly reliable hydrodynamic bearing device that exhibits stable performance over a long period of time.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a recording disk drive device.
  • FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a spindle motor equipped with the hydrodynamic bearing device of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram showing the rate of generation of acid and soot deterioration products with respect to a base oil of an alkali carbonate metal salt.
  • FIG. 4 is a diagram showing the amount of sodium carbonate added to the base oil and the rate of formation of acid-degraded products.
  • the base oil used in the lubricating oil of the present invention is an ester oil.
  • ester oil Specifically, monoester, diester, polyol ester (trimethylolpropane, pentaerythritol monoole, dipentaerythritolore, neopentinoregiomonoreesterol, complex ester), polydaricol ester, glycerin ester, An aromatic ester etc. can be mentioned.
  • ester-based lubricating oils such as alkylated diphenyl ethers, alkyl ether triphenyl ethers, alkylated tetraphenyl ethers, alkylated polyether ethers, various poly-olefins, various silicones. Oil or various fluorine oils may be added.
  • strong prillic acid strong puric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, palmitoleic acid, stearic acid, oleic acid, ricinoleic acid, linoleic acid, linolenic acid, arachidonic acid, Any one of organic acids such as icosapentaenoic acid, erucic acid, docosahexaenoic acid, lignoceric acid, and methanol, ethanol, propanol, butanol, pentanol, hexanol, heptanol, octanol, nonanol, decano Monoesterol, which is composed of any one of monovalent anolecores such as alcohol, undenoyl, dodecanol, tridecanol, tetradecanol, pentadecanol and the like.
  • Examples of the diester include malonic acid, methylmalonic acid, succinic acid, methylsuccinic acid, dimethylmalonic acid, ethylmalonic acid, glutamic acid, adipic acid, dimethylsuccinic acid, pimelic acid, tetramethylsuccinic acid, suberic acid, and azelain.
  • Any one of organic acids having two carboxy groups such as acid, sebacic acid and brassic acid, and methanol, ethanol, propanol, butanol, pentanol, hexanol, heptanol, octanol, nonanol, decanol, undephenol, dodecanol And diesters consisting of two molecules of the same kind or two kinds of molecules among monohydric alcohols such as tridecanol, tetradecanol and pentadecanol.
  • polyol ester examples include trimethylolethane, trimethylolpropane, and pentaerythritol, and strong prillic acid, strong puric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, palmitoleic acid, stearic acid, and olein.
  • polyol esters composed of any one of acids, ricinoleic acid, linoleic acid, linolenic acid, arachidonic acid, icosapentaenoic acid, erucic acid, docosahexaenoic acid, and lignoceric acid.
  • Examples of the polydaricol ester include force prillic acid, force puric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, palmitoleic acid, stearic acid, oleic acid, ricinoleic acid, linoleic acid, linolenic acid, arachidonic acid, icosapentaenoic acid , Glycerin ester consisting of any of L-force acid, docosahexaenoic acid, lignoceric acid and polydaricol
  • Examples of the glycerin ester include mono-fatty acid glycerin ester, di-fatty acid glycerin ester, and tri-fatty acid glycerin ester.
  • Fatty acids bound to glycerin are: strength prillic acid, strength purine acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, palmitoleic acid, stearic acid, oleic acid, ricinoleic acid, linoleic acid, linolenic acid, arachidonic acid, icosapentaenoic acid Any one or more of erucic acid, docosahexaenoic acid, and lignoceric acid.
  • Polyethylene ether may be one having no alkyl group, or one having a linear or branched alkyl group.
  • alkyl group include, for example, Til, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, tert-butyl, n pentyl, isopentyl, neopentyl, tert pentyl, 2-methinolebutinole, n-hexyl, isohexyl, 3-methylpentyl, ethylbutyl, n-heptyl, 2-methylhexyl, n-octyl, 2-ethylhexyl, 3 methylheptyl, n-nonyl, methyloctyl, ethylpeptyl, n-decyl, n-undecyl, n-dodecyl,
  • the base oil of the lubricating oil of the present invention a diester oil is used, but it is also possible to use a mixture of the above base oils. Two or more kinds of oils can be mixed by a conventionally known mixing method.
  • a deterioration inhibitor selected from ionic compounds is added to the base oil of the lubricating oil.
  • the ionic compound refers to a substance in which a cation and an anion are bonded mainly by ionic bonds to form a molecule or a crystal.
  • Such ionic compounds generally have low solubility in oil.
  • a substance that hardly dissolves in such base oil is used as a deterioration preventing agent.
  • alkali metal carbonates, alkali metal hydrogen carbonates, and alkali metal carboxylates are particularly suitable.
  • the lithium salt has little effect on preventing the deterioration of acid.
  • These metal carbonates may be used alone or in combination of two or more.
  • the acid dissociation constant pKa of these substances is approximately in the range of 9-11.
  • the carboxylic acid constituting the carboxylic acid metal salt includes various types, such as aliphatic saturated monocarboxylic acid, aliphatic unsaturated carboxylic acid, aliphatic dicarboxylic acid, and aromatic carboxylic acid. It is done.
  • aliphatic saturated monocarboxylic acid examples include formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, caproic acid, strong prillic acid, capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, Straight-chain saturated acids such as arachidic acid, serotic acid, rataceric acid, or isopropionic acid, isobutanoic acid, isopentane Acid, 2-methylpentanoic acid, 2-methylbutanoic acid, 2,2-dimethylbutanoic acid, 2-methylhexanoic acid, 5-methylhexanoic acid, 2,2 dimethylheptanoic acid, 2-ethyl-2-methylbutanoic acid, 2-Ethylhexanoic acid, dimethylhexanoic acid, 2-n-propylpentanoic acid, 3, 5, 5-trimethylhexanoic acid, dimethyloctanoic acid, isotridecano
  • Examples of the unsaturated carboxylic acid include lumitoreic acid, oleic acid, elaidic acid, linoleic acid, linolenic acid, and unsaturated hydroxy acids such as ricinoleic acid.
  • Examples of the aliphatic dicarboxylic acid include adipic acid, azelaic acid, and sebacic acid, and examples of the aromatic carboxylic acid include benzoic acid, phthalic acid, trimellitic acid, and pyrometic acid.
  • alicyclic fatty acids such as naphthenic acid can be used. Two or more of the above carboxylic acids may be used in combination.
  • the number of metal elements combined per one carboxylic acid is not limited to one, and may be two or more. In addition, one or more metal carbonates and metal carboxylates may be used.
  • phenolic antioxidants include 4,4'-methylenebis (2,6ditert-butylbutyl), 4,4,1bis (2,6ditert-butylphenol), 4,4, 1-bis (2-methyl 6-tert-butylphenol), 2, 2, 1-methylenebis (4-ethyl-6-tert-butylphenol), 2, 2, -methylenebis (4-methyl-6-tert-butylphenol), 4, 4, -butylidenebis ( 3-methyl-6-tert-butylphenol), 4, 4, monoisopropylidenebis (2, 6-dibutylbutylphenol), 2, 2, -methylenebis (4-methyl-6-noylphenol), 2, 2'-isobuty Redenbis (4, 6 dimethyl phenol), 2, 2, monomethylene bis (4-methyl 6 cyclohexylphenol), 2, 6 tert butyl 4 methyl phenol, 2, 6 tert butyl 4 2,4 Dimethyl-6-tert-Butylphenol, 2,6 Di-tert----
  • Examples of the amine-based antioxidation agent include monoalkyl diphenylamines such as monooctyldiphenylamine and mono-nordiphenylamine, 4, 4 'dibutyldiphenylamine, 4, 4 '-Dipentyldiphenylamine, 4,4'-dihexyldiphenylamine, 4,4'-diheptyldiphenylamine, 4,4'-dioctyldiphenylamine, 4,4'-zino Dialkyldiphenylamines such as -rudiphenylamine, polybutyldiphenylamines such as tetrabutyldiphenylamine, tetrahexyldiphenylamine, tetraoctyldiphenylamine, tetra-diphenylamine, tetra-diphenylamine, ⁇ -naphthylamine , phenylene Lou ⁇
  • the content thereof is usually 5.
  • the amount is preferably 3.0% by weight or less, more preferably 1.0% by weight or less. If its content exceeds 5.0% by weight, it is sufficient to match the blending amount. This is not preferable because it does not provide a good anti-oxidation property.
  • the viscosity index improver the pour point depressant, the metal deactivator, the surfactant, the antifungal agent, the corrosion inhibitor, and the like have been conventionally produced while further producing the effects of the present invention as necessary.
  • Various known additives may be blended.
  • the composition of 12 types of lubricants according to the present invention and 7 types of comparative lubricants will be described.
  • the base oil used for embodiment mentioned below is a diester.
  • Embodiment 1 1% by weight of sodium carbonate is added to 100 parts by weight of base oil.
  • Embodiment 2 1% by weight of sodium carbonate is added to 100 parts by weight of base oil, and 2, 6 g te rt-butyl- A mixture of 4 ethylphenol and 4, 4 'dibutyldiphenylamine 0
  • Embodiment 3 1% by weight of sodium hydrogen carbonate and 100% by weight of base oil, and 0.2% by weight of a mixture of 2,6 ditert-butyl-4-ethylphenol and 4,4,1-dibutyldiphenylamine, Thrown in.
  • Embodiment 4 1 wt% of lithium carbonate with respect to 100 parts by weight of base oil, and a mixture of 2,6 tert-butyl-4-ethylphenol and 4,4'dibutyldiphenylamine is 0.
  • Embodiment 5 1 part by weight of potassium carbonate with respect to 100 parts by weight of the base oil, and a mixture of 2,6 di-tert-butyl-4-ethylphenol and 4,4′-dibutyldiphenylamine is 0.
  • Embodiment 6 1 part by weight of rubidium carbonate with respect to 100 parts by weight of base oil, and a mixture of 2,6 di-tert-butyl-4-ethylphenol and 4,4 'dibutyldiphenylamine
  • Embodiment 7 1 part by weight of cesium carbonate with respect to 100 parts by weight of base oil, and a mixture of 2,6 tert-butyl-4-ethylphenol and 4,4′dibutyldiphenylamine is 0.
  • Embodiment 8 1 part by weight of sodium formate and 100 parts by weight of base oil and a mixture of 2,6 di-tert-butyl-4-ethylphenol and 4,4'-dibutyldiphenylamine
  • Embodiment 9 1 wt% of sodium acetate and 100% by weight of base oil and a mixture of 2,6 di-tert-butyl-4-ethylphenol and 4,4'dibutyldiphenylamine
  • Embodiment 10 Ethylenediamin tetraacetic acid monosodium (EDTA) per 100 parts by weight of base oil
  • Embodiment 11 0.5 parts by weight of sodium carbonate and 100 parts by weight of base oil, and a mixture of 2,6 ditert-butyl-4-ethylphenol and 4,4,1 dibutyldiphenylamine 2% by weight input.
  • Embodiment 12 0.25 wt% sodium carbonate with respect to 100 parts by weight of the base oil, and a mixture of 2,6-di-tert-butyl-4-ethylphenol and 4,4'dibutyldiphenylamine 0.2% by weight input.
  • Comparative Example 2 To 100 parts by weight of base oil, 0.2% by weight of an anti-oxidation agent mixed with 2,6 ditert-butyl-4-ethylphenol and 4,4'dibutyldiphenylamine was added. Things.
  • Comparative Example 3 1% by weight of calcium carbonate with respect to 100 parts by weight of base oil, and 0.2% by weight of a mixture of 2,6 di-ter-butyl-4-ethylphenol and 4,4′-dibutyldiphenylamine , What I put in.
  • Comparative Example 4 1 part by weight of barium carbonate with respect to 100 parts by weight of the base oil and a mixture of 2,6 di-tert-butyl-4-ethylphenol and 4,4′-dibutyldiphenylamine 2% by weight input.
  • Comparative Example 5 1% by weight of jetyl carbonate and 100% by weight of base oil, and a mixture of 2,6 di-tert-butyl-4-ethylphenol and 4,4′-dibutyldiphenylamine
  • Comparative Example 6 1% by weight of sodium sulfate with respect to 100 parts by weight of the base oil, and a mixture of 2,6 di-tert-butyl-4-ethylphenol and 4,4′-dibutyldiphenylamine
  • Comparative Example 7 0.3% by weight of sodium hydroxide and 100% by weight of base oil, and a mixture of 2,6 di-tert-butyl-4-ethylphenol and 4,4′-dibutyldiphenylamine
  • Embodiments 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 7 were subjected to the following high-pressure oxygen test to investigate the oxidative deterioration of the lubricating oil.
  • the lubricant was held in a thermostatic bath at 150 ° C. for 60 hours under oxygen filling (0.9 MPa) (8 hours for Embodiment 1 and Comparative Example 1), and then the deterioration rate of the lubricating oil was measured.
  • Embodiment 1 has a significantly low degradation rate of polymer acid. is there. In other words, high molecular oxidative degradation is remarkably suppressed by the introduction of sodium carbonate.
  • Embodiment 2 When the analysis values of Embodiment 2 and Comparative Example 2 are compared, in Embodiment 2, the polymer oxidative degradation rate is further improved than that in Embodiment 1, and both the strength and the low molecular acid degradation rate are reduced. Great improvement. That is, it can be seen that sodium carbonate further suppresses both high-molecular oxidative degradation and low-molecular oxidative degradation in the presence of conventional oxidative degradation inhibitors.
  • Table 2 shows Embodiments 4, 2, 5, 6, and 7 extracted from the embodiments of Table 1.
  • Lithumka also has a table comparing the effects of alkali metal carbonates up to cesium.
  • Figure 3 shows this result in a graph.
  • lithium carbonate is not very clear as it suppresses the deterioration of acidity.
  • Lithium is originally a somewhat special element among alkali metals, and carbonates have different physical properties from other alkali metal carbonates. Such a difference may be a difference in the amount of improvement.
  • Table 3 shows the results of the high-temperature oxygen test for Embodiments 2, 11, 12 and Comparative Example 2.
  • Lubricant (Embodiment 13) in which 1 mL of metal carbonate aqueous solution was added to 50 g of base oil to which a mixture of 2, 6 g tert-butyl-4 ethynyl and 4,4 'dibutyldiphenylamine was added, and 2, Prepare a lubricant (Embodiment 14) in which 1.2 ml of an aqueous solution of EDTA-4Na is added to a base oil mixed with a mixture of 6 tert-butyl-4-butylphenol and 4,4′-dibutyldiphenylamine. It was used for the acid stability test.
  • the RBOT value was calculated. That is, water, copper coil, and lubricating oil are put together in the sealable container together with the above aqueous solution, pressurized to 620 kPa with oxygen, the sealed container is put in a thermostatic bath at 150 degrees, and the container is placed at 30 degrees. While maintaining this angle, it continued to rotate at 100 revolutions per minute. The time from when the internal pressure reached the maximum until the pressure dropped to 175 kPa was measured. The same test was performed for the lubricating oil of Comparative Example 2 without adding the aqueous solution. In this case, the lubricating oil was subjected to the test in contact with water that was not an aqueous solution. The results are shown in Table 4.
  • FIG. 1 shows the internal configuration of a disk drive device (hard disk device in this example) 60.
  • the interior of the housing 61 of the disk drive device 60 is a clean space with extremely little dust.
  • a spindle motor 1 for driving a disc on which a disc-shaped recording medium 62 on which information is recorded is mounted, and an access unit 63 for writing and reading information on the recording medium 62. Has been.
  • FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing the configuration of the spindle motor 1.
  • the spindle motor 1 includes a stationary member and a rotating member.
  • the rotating member is supported to be rotatable about the rotating shaft portion 32 with respect to the fixed member.
  • the base 10 has a flat portion 11 provided at the center thereof and an annular boss portion 13 provided at the center of the flat portion 11.
  • An annular recess is formed between the annular boss portion 13 and the annular step portion 14 provided on the outer peripheral portion of the flat portion 11.
  • a state 17 fixed to the flat portion 11 and a rotor magnet 34 attached to a hub 31 to be described later are disposed in this recess.
  • the annular boss portion 13 is provided at a position near the outer peripheral portion of the cylindrical support wall 15 protruding upward, and the stator 17 is fixed to the outer periphery thereof.
  • the stator 17 also has a force with an annular stator core 17a formed by laminating a plurality of electromagnetic steel sheets, and a multiphase (for example, three-phase) winding 17b wound around each tooth of the stator core 17a.
  • the stator 17 is fixed by using a means such as press-fitting or adhesion by fitting a stator core 17a to the cylindrical support wall 15.
  • the stator 17 is fixed to the cylindrical support wall 15.
  • the fixing method is press-fitting, adhesion or the like.
  • the bearing stationary portion 20 includes a substantially cylindrical sleeve 21 and a counter plate 22 that closes the lower end opening of the sleeve 21.
  • the inner peripheral surface of the through hole of the sleeve 21 is formed over almost the entire length of the sleeve 21, and is formed by a small-diameter inner peripheral surface 21a where the radial bearing portion is located, and a lower-diameter inner peripheral surface 21a located under the sleeve 21.
  • the inner diameter inner peripheral surface 21b is expanded, and the inner diameter inner surface 21c is located at the lowermost end of the sleeve 21 and is further expanded from the inner diameter inner surface 21b.
  • the counter plate 22 is disposed in a space inside the large-diameter inner peripheral surface 21c, and is fixed to the sleeve 21 by a method such as press-fitting, pressing, welding, or bonding.
  • the lower half of the outer peripheral surface of the sleeve 21 is fixed to the inner peripheral surface of the annular boss 13 by a method such as press fitting, bonding, or welding.
  • a tapered surface 23 is formed on the upper outer peripheral surface of the sleeve 21 to form an inner peripheral surface of a taper seal portion described later.
  • the tapered surface 23 has a shape in which the central axial force of the bearing is also separated as it goes upward in the figure.
  • the rotor 30 includes an inverted cup-shaped hub 31 and a rotation shaft portion 32 disposed at the rotation center position of the hub 31. Since the rotary shaft portion 32 is supported by the bearing stationary portion 20, the rotor 30 is rotatable with respect to the flat portion 11.
  • the hub 31 is made of a ferromagnetic material such as iron or stainless steel.
  • a cylindrical portion 31b extending downward in the figure is connected to the outer peripheral portion of the disc portion 3 la constituting the top plate portion. At the lower end of the cylindrical part 3 lb, there is a flange part 31c projecting radially outward.
  • An annular wall 31d extending downward from the disk portion 31a is arranged inside the cylindrical portion 31b.
  • the annular wall 31d is disposed between the sleeve 21 and the cylindrical support wall 15 and surrounds the upper outer periphery of the sleeve 21.
  • the annular wall 31d forms a labyrinth gap constituting a labyrinth seal with the cylindrical support wall 15.
  • the mounting hole 31e is formed in the center of the disk portion 31a, and the upper end portion of the rotating shaft portion 32 having a slightly smaller diameter is press-fitted therein. As a result, the hub 31 and the rotating shaft 32 are integrated.
  • the rotating shaft portion 32 is hollow, and an internal thread 32b is formed on the inner peripheral surface over almost the entire length.
  • the outer peripheral surface 32a of the rotary shaft portion 32 and the small-diameter inner peripheral surface 21a of the sleeve 21 face each other in the radial direction (radial direction) through a slight gap.
  • the tip of the rotary shaft portion 32 passed through the sleeve 21 slightly protrudes below the small-diameter inner peripheral surface 21a.
  • the retaining member 33 has a male screw portion 33a and a circular plate portion 33b that are screwed into the female screw 32b of the rotary shaft portion 32.
  • the circular plate portion 33b has an outer diameter larger than the outer diameter of the rotating shaft portion 32 and smaller than the inner diameter of the medium-diameter inner peripheral surface 21b.
  • a gap is secured between the circular plate portion 33b and the sleeve, and the rotation shaft portion 32 including the retaining member 33 can freely rotate with respect to the sleeve 21.
  • annular mouth magnet 34 formed by arranging a plurality of magnetic poles in the circumferential direction is arranged inside the cylindrical portion 31b of the hub 31.
  • the rotor magnet 34 is disposed at a position surrounding the stator 17 from the outer periphery.
  • a hub 31 made of a ferromagnetic material also serves as a background for the magnet 34.
  • One or a plurality of disc-shaped recording disks (hard disks) (not shown) are placed on the flange portion 31c of the hub 31.
  • the hard disk has a hole in the center, and the edge of the hole is in contact with the outer peripheral surface of the cylindrical wall 31b.
  • a clamp member is attached to the hub. The clamp member makes contact with the upper surface near the hole of the disk to clamp the disk. Insert and fix together with the lunge 31c.
  • the clamp member is screwed to the rotary shaft portion by a screw screwed into the female screw 32b of the rotary shaft portion 32 from above.
  • a minute gap is secured between the small-diameter inner peripheral surface 21a of the sleeve 21 and the outer peripheral surface 32a of the rotating shaft portion 32, and between the lower surface of the disk portion 31a of the hub 31 and the upper end surface of the sleeve 21. It is filled with lubricating oil 40. Lubricating oil 40 is loaded with a mixture of 2,6 di-tert-butyl 4-ethylphenol and 4,4'-dibutyldiphenylamine.
  • the lubricating oil 40 also fills the space surrounded by the inner diameter inner peripheral surface 21 b of the sleeve 21, the surface of the counter plate 22, and the surface of the circular plate portion 33 b of the retaining member 33.
  • Lubricating oil 40 is in contact with the outside air at a taper seal portion 41 formed by the inner peripheral surface 31f of the annular wall 31d of the hub 31 and the tapered surface 23 of the upper outer periphery of the sleeve 21, and the cross section has an arc shape.
  • the liquid level is maintained.
  • the taper seal portion 41 has a taper shape in which the gap decreases as it advances upward.
  • herringbone-shaped dynamic pressure generating grooves are formed at two locations corresponding to 42 and 43 in the drawing and spaced apart from each other in the axial direction.
  • the dynamic pressure generating groove generates a supporting force for holding the rotating shaft portion 32 in the radial direction when the spindle motor rotates in a predetermined direction.
  • a pair of radial dynamic pressure bearings are disposed on the 42 and 43.
  • a spiral dynamic pressure generating groove is also formed on the upper end surface of the sleeve 21 to constitute a thrust dynamic pressure bearing portion 44. This spiral groove increases the pressure of the lubricating oil inside the region where the dynamic pressure generating groove is formed when the spindle motor rotates in the predetermined direction.
  • a supporting force is generated that causes the hub 31 to float upward in the axial direction.
  • the sleeve 21 has a communication hole 45 penetrating in the axial direction, and the inside is filled with a lubricating oil 40.
  • the through hole 45 has a lower end opened inside the inner peripheral surface 21b of the medium diameter portion, and an upper end opened closer to the inner peripheral portion than the thrust dynamic pressure bearing portion 44 in the thrust minute gap.
  • the communication hole 45 is configured to allow communication between both end portions of the two radial dynamic pressure bearing portions 42 and 43, and enables the lubricating oil 40 to circulate within the bearing device.
  • a recess 70 is formed on the outer peripheral portion of the inner peripheral surface 21b of the medium diameter portion. Inside this recess 70 In this case, potassium carbonate is fixed and is always in contact with the lubricating oil 40. Instead of this carbonated lithium, an aqueous solution of potassium carbonate may be arranged.
  • a porous sintered metal can be used instead of stainless steel.
  • potassium carbonate or an aqueous solution thereof can be sealed inside the hole.
  • a state in which the lubricating oil and potassium carbonate are in contact with each other inside the sintered body can be created by filling the inside of the hole with the lubricating oil.
  • potassium carbonate is disposed slightly below (71) the wall surface of the taper seal portion 41, and when the lubricating oil 40 expands due to a temperature rise and the interface moves downward, it contacts with the force potassium carbonate. It can also be set as the structure which does not. In this case, the lubricating oil 40 comes into contact with potassium carbonate, which is a deterioration preventing agent, only at a high temperature where deterioration progresses quickly. It is possible to effectively prevent the deterioration of the lubricating oil while minimizing the contact between the potassium carbonate and the lubricating oil.
  • the dynamic pressure bearing device has a structure including two radial dynamic pressure bearing portions and one thrust dynamic pressure bearing portion.
  • the structure of the dynamic pressure bearing device is limited to this.
  • the formation position of the dynamic pressure generating groove is not limited to the position of the above embodiment.
  • the ionic compound that is brought into contact with the lubricating oil is not limited to one that produces an effect of preventing the deterioration of acid.
  • a material such as silica gel having hygroscopicity may be disposed in the recess 60 in FIG.

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Abstract

【課題】　潤滑剤の酸化劣化を抑制することを目的とする。併せて、潤滑剤が酸化劣化によって潤滑機能が損なわれるまでの時間を延長することにより、長寿命な動圧軸受装置を提供することを目的とする。 【解決手段】　エステル系潤滑油を、イオン性化合物若しくはイオン性化合物を溶媒に溶解させてなるイオン性化合物溶液に、連続的又は断続的に接触させつつ潤滑剤として使用する。また、動圧軸受装置においては、軸受若しくは軸部材の一部に、イオン性化合物を配置して、潤滑油と接触させる。ただし、ここでイオン性化合物若しくはイオン性化合物溶液は、エステル系潤滑油に対して実質的に不溶である。

Description

明 細 書
潤滑剤の劣化防止方法、潤滑剤、及び動圧軸受装置
技術分野
[0001] 本発明は、主として軸受装置の潤滑に用いられる、潤滑剤について、その劣化を防 止する方法、及び、潤滑剤、並びに、潤滑剤を利用した動圧軸受装置に関する。 背景技術
[0002] 軸受機構は、通常は潤滑剤により潤滑されている。潤滑剤は軸受機構を構成する 部品を潤滑する一方で、酸ィ匕等によって次第に劣化してゆく。特に、ハードディスクド ライブ用のスピンドルモータに用いられる動圧軸受機構では、使用時の温度が 60度 程度にまで上昇し、しかも長期間にわたって使用されるため、潤滑剤の劣化は大きな 問題になる。
[0003] このような潤滑剤の劣化、特に酸化劣化を防ぐ方法として、例えば、トリメチロール プロパンの脂肪酸トリエステルを基油とし、ヒンダードフエノール系酸ィ匕防止剤及びべ ンゾトリアゾール誘導体を含有する潤滑剤（特許文献 1参照）、特定のヒンダードフエ ノール系酸化防止剤及び芳香族ァミン系酸化防止剤を特定の割合で含有する潤滑 剤 (特許文献 2参照）、炭酸エステルを基油とし、硫黄含有フエノール系酸化防止剤 及び亜鉛系極圧剤を含有する潤滑剤 (特許文献 3参照)、炭酸エステルを主成分と する基油にフエノール系酸ィ匕防止剤を用いる潤滑剤 (特許文献 4参照)などが提案さ れている。
[0004] 特許文献 1 :特開平 1 188592号公報
特許文献 2：特開平 1― 225697号公報
特許文献 3：特開平 8 - 34987号公報
特許文献 4:特開平 10— 183159号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0005] 従来から知られて!/、るァミン系酸ィ匕防止剤またはフエノール系酸ィ匕防止剤が添加さ れた潤滑剤は、添加されていないものよりは劣化が抑制される。しかし、長期間高温 環境下で使用した場合、酸ィ匕による劣化は十分には抑制されない。
[0006] 添加量を増やすことで、劣化が抑制される期間を伸ばすことはできるが、大幅な改 善は難しい。添加量の増量によってある程度までは劣化が抑制される期間を伸ばす ことができるが、ある量を超えると、幾ら増やしても抑制期間は延びなくなってしまう。
[0007] 本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、軸受装置の潤滑等に用い られる潤滑剤について、その劣化、特に酸化劣化を、長期にわたって抑制することを 可能とすることを目的とする。
課題を解決するための手段
[0008] 本発明にお ヽては、エステル系の潤滑油に対して殆ど溶解しな ヽィオン性化合物 力 選択した劣化防止剤を用意し、これをエステル系潤滑油に接触させる。この状態 にあるエステル系潤滑油を用いて対象を潤滑する。
[0009] この際、潤滑油は常に劣化防止剤に接触している必要は無い。通常、軸受装置な どを潤滑する潤滑油は、部品同士の摺動に伴って軸受装置内部を循環しており、こ の循環の流れの途中で、劣化防止剤に触れるようにすれば良 、。
[0010] また、潤滑する対象となる装置が、潤滑油を蓄えておくための容器を備えている場 合は、その容器内に劣化防止剤の粒を投入しておいても良い。本発明においては、 潤滑油に殆ど溶解しない劣化防止剤を使用するので、そのような劣化防止剤を添カロ しても、分離、又は沈殿してしまう。しかし、潤滑油と劣化防止剤を接触させられるた め、潤滑油の劣化は防止できる。
[0011] なお、本発明においてイオン性ィ匕合物とは、陽イオンと陰イオンが主としてイオン結 合によって結び付けられて分子若しくは結晶を構成する物質を指す。このような物質 は、一般に油には溶けにくい。
[0012] 潤滑油に溶解しな 、、或いは極僅かし力溶解しな 、、劣化防止剤を、潤滑油に接 触させて用いることで、次のような効果が得られる。すなわち、使用中に、周囲から潤 滑油に溶け込む不純物を、劣化防止剤に吸収させることにより、潤滑油の特性の変 化を防ぐことができる。また、潤滑油に微量しか溶け込まない劣化防止剤を常に供給 することが出来るため、潤滑油が劣化防止剤を微量含有した状態を、長期に亘つて 保つことが出来る。しかも、潤滑油に殆ど溶けないため、粘性などの潤滑油の物性は 、劣化防止剤が存在しても変化しない。
[0013] 使用する劣化防止剤としては、酸の分子を構成する原子の内、電離時に水素の陽 イオンとして放出される水素原子金属イオンで置換した構造を有する、塩の中から選 択することもできる。これらの物質は、エステル系潤滑油に対する溶解度が小さいこと が多い。
[0014] 塩の中でも、水溶液にした場合アルカリ性を示す、アルカリ金属の炭酸塩、アルカリ 金属の炭酸水素塩、アルカリ金属のカルボン酸塩などで、優れた劣化防止効果を示 す物質が見つかる。
[0015] なお、劣化防止剤は、固体である必要は無 、。イオン性化合物を、水などの溶媒に 溶かして、溶液としたものでも構わない。何れの場合でも、劣化防止剤と潤滑油が接 触する場所には、界面が存在する。界面とは、水と油の様に互いに交じり合わないも のが接触した際に、接触部分に現れる境界のことを言う。液体同士に限らず、固体と 液体が接触している部分も、界面と呼ぶ。
[0016] 本発明の潤滑油を、動圧軸受装置に適用する場合、劣化防止剤は軸または軸受 の何れかの部位に保持させ、その表面を潤滑液に接触させる。保持させる場所とし ては、窪み、溝、穴などが利用できる。また、金属焼結体などの焼結部材の空孔の内 部に、詰め込んでも良い。
[0017] なお、従来力も使用されてきた劣化防止剤は潤滑油に溶解するが、このような劣ィ匕 防止剤を、本発明が特徴とするところの潤滑油に溶解しない劣化防止剤と併用する こともできる。併用することで、劣化はより一層抑制される。
発明の効果
[0018] 本発明によれば、潤滑油として良好な特性を有し、かつ、長期に亘つて使用可能な 潤滑油を得ることが出来る。また、この潤滑油を利用することにより、長期に亘つて安 定した性能を示す、高い信頼性を備えた動圧軸受装置を得ることが出来る。
図面の簡単な説明
[0019] [図 1]記録ディスク駆動装置を示す縦断面図である
[図 2]本発明の動圧軸受装置を搭載したスピンドルモータを示す縦断面図である [図 3]炭酸アルカリ金属塩の基油に対する酸ィ匕劣化物の生成率を示した図である [図 4]炭酸ナトリウムの基油に対する添加量と酸ィ匕劣化物の生成率を示した図である 符号の説明
[0020] 10 ベース
17 ステータ
21 スリーブ
30 ロータ
31 ハブ
32 回転軸部
34 ロータマグネット
42, 43 ラジアル動圧軸受部
44 スラスト動圧軸受部
発明を実施するための最良の形態
[0021] (1)固体のイオン性ィ匕合物を添加した潤滑油
(1 1)基油
本発明の潤滑油に使用される基油は、エステル系のオイルである。具体的には、モ ノエステル、ジエステル、ポリオ一ノレエステル（トリメチロールプロパン、ペンタエリスリト 一ノレ、ジペンタエリスリトーノレ、ネオペンチノレジオ一ノレエステノレ、コンプレックスエステ ル）、ポリダリコールエステル、グリセリンエステル、芳香族エステル等を挙げることが できる。
[0022] 更に、これらエステル系の潤滑油に、アルキル化ジフエニルエーテル、アルキルィ匕 トリフエ-ルエーテル、アルキル化テトラフヱ-ルエーテル、アルキル化ポリフエ-ル エーテルなどのエーテル油や、各種ポリ aーォレフイン、各種シリコーン油、或い は各種フッ素油などを添加しても良い。
[0023] なお、モノエステルとしては、力プリル酸、力プリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パル ミチン酸、パルミトレイン酸、ステアリン酸、ォレイン酸、リシノール酸、リノール酸、リノ レン酸、ァラキドン酸、ィコサペンタエン酸、エル力酸、ドコサへキサェン酸、リグノセリ ン酸等の有機酸の内の何れか一つと、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノ ール、ペンタノール、へキサノール、ヘプタノール、ォクタノール、ノナノール、デカノ ール、ゥンデ力ノール、ドデカノール、トリデカノール、テトラデカノール、ペンタデカノ 一ノレ等の 1価のァノレコーノレの内の何れか一つからなる、モノエステノレが挙げられる。
[0024] ジエステルとしては、マロン酸、メチルマロン酸、コハク酸、メチルコハク酸、ジメチル マロン酸、ェチルマロン酸、グルタン酸、アジピン酸、ジメチルコハク酸、ピメリン酸、テ トラメチルコハク酸、スベリン酸、ァゼライン酸、セバシン酸、ブラシル酸などの二つの カルボキシ基を有する有機酸の何れか一つと、メタノール、エタノール、プロパノール 、ブタノール、ペンタノール、へキサノール、ヘプタノール、ォクタノール、ノナノール、 デカノール、ゥンデ力ノール、ドデカノール、トリデカノール、テトラデカノール、ペンタ デカノールなどの 1価のアルコールの内の、同一種類 2分子、又は異なる 2種類の分 子カゝらなる、ジエステルが挙げられる。
[0025] ポリオールエステルとしては、トリメチロールェタン、トリメチロールプロパン、ペンタ エリスリトールの内の何れかと、力プリル酸、力プリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パ ルミチン酸、パルミトレイン酸、ステアリン酸、ォレイン酸、リシノール酸、リノール酸、リ ノレン酸、ァラキドン酸、ィコサペンタエン酸、エル力酸、ドコサへキサェン酸、リグノセ リン酸の内の何れ力からなる、ポリオールエステルが挙げられる。
[0026] ポリダリコールエステルとしては、力プリル酸、力プリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、 パルミチン酸、パルミトレイン酸、ステアリン酸、ォレイン酸、リシノール酸、リノール酸 、リノレン酸、ァラキドン酸、ィコサペンタエン酸、エル力酸、ドコサへキサェン酸、リグ ノセリン酸の内の何れかと、ポリダリコールとからなるグリコールエステルが挙げられる
[0027] グリセリンエステルとしては、モノ脂肪酸グリセリンエステル、ジ脂肪酸グリセリンエス テル、トリ脂肪酸グリセリンエステルが挙げられる。グリセリンと結合している脂肪酸は 、力プリル酸、力プリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、パルミトレイン酸、 ステアリン酸、ォレイン酸、リシノール酸、リノール酸、リノレン酸、ァラキドン酸、ィコサ ペンタエン酸、エル力酸、ドコサへキサェン酸、リグノセリン酸の内の何れか一つ以上 である。
[0028] ポリフエ-ルエーテルは、アルキル基がな!、ものでも良 、し、アルキル基が直鎖又 は分枝鎖のアルキル基があるものでも良い。アルキル基の具体例としては、例えばメ チル、ェチル、 n—プロピル、イソプロピル、 n—ブチル、イソブチル、 tert—ブチル、 n ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、 tert ペンチル、 2—メチノレブチノレ、 n- へキシル、イソへキシル、 3—メチルペンチル、ェチルブチル、 n—へプチル、 2—メ チルへキシル、 n—ォクチル、 2 ェチルへキシル、 3 メチルヘプチル、 n—ノニル、 メチルォクチル、ェチルぺプチル、 n—デシル、 n—ゥンデシル、 n—ドデシル、 n—テ トラデシルなどが挙げられる。
[0029] 本発明の潤滑油の基油としては、ジエステル系油を用いるが、前記の基油を種々 混合して用いることも可能である。なお、 2種類以上の油の混合は、従来公知の混合 方法により行うことができる。
[0030] (1 2)劣化防止剤
本発明では、潤滑油の基油に、イオン性化合物から選択した劣化防止剤を添加す る。ここで、イオン性ィ匕合物とは、陽イオンと陰イオンが主としてイオン結合によって結 び付けられて分子若しくは結晶を構成している物質を指す。このようなイオン性ィ匕合 物は、一般に油に対する溶解度は小さい。本発明では、そのような基油に対して殆ど 溶解しない物質を、劣化防止剤として利用する。
[0031] 酸化劣化防止の為には、特に、アルカリ金属の炭酸塩、アルカリ金属の炭酸水素 塩、アルカリ金属のカルボン酸塩が好適である。ただし、後述するように、これらの内 、リチウム塩については酸ィ匕劣化防止効果は薄い。これらの炭酸金属塩は、 1種単 独で用いてもよぐ 2種以上を組み合わせて用いてもよい。アルカリ金属の炭酸塩、ァ ルカリ金属の炭酸水素塩、アルカリ金属のカルボン酸塩は、水溶液とした場合にその 溶液はアルカリ性を呈する。これらの物質の酸解離定数 pKaは、およそ、 9から 11の 範囲にある。
[0032] また、カルボン酸金属塩を構成するカルボン酸としては、各種のものがあり、例えば 脂肪族飽和モノカルボン酸、脂肪族不飽和カルボン酸、脂肪族ジカルボン酸、芳香 族カルボン酸などが挙げられる。さらに具体例を挙げると脂肪族飽和モノカルボン酸 としては、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、力プリル酸、カプリ ン酸、ラウリル酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ァラキン酸、セロチン酸、 ラタセル酸等の直鎖飽和酸、あるいはイソプロピオン酸、イソブタン酸、イソペンタン 酸、 2—メチルペンタン酸、 2—メチルブタン酸、 2, 2—ジメチルブタン酸、 2—メチル へキサン酸、 5—メチルへキサン酸、 2, 2 ジメチルヘプタン酸、 2 ェチルー 2—メ チルブタン酸、 2—ェチルへキサン酸、ジメチルへキサン酸、 2— n プロピル ペン タン酸、 3, 5, 5—トリメチルへキサン酸、ジメチルオクタン酸、イソトリデカン酸、イソミ リスチン酸、イソステアリン酸ィソアラキン酸、イソへキサン酸等の分岐脂肪酸が挙げ られる。また、不飽和カルボン酸としては、ルミトレイン酸、ォレイン酸、エライジン酸、 リノール酸、リノレン酸など、更にはリシノール酸などの不飽和ヒドロキシ酸が挙げられ る。また、脂肪族ジカルボン酸としてはアジピン酸、ァゼライン酸、セバシン酸が挙げ られ、芳香族カルボン酸としては安息香酸、フタル酸、トリメリット酸、ピロメット酸など が挙げられる。またナフテン酸などの脂環式脂肪酸を用いることもできる。上記のカル ボン酸は 2種以上組み合わせて用いてもょ 、。
[0033] 上記カルボン酸 1種あたりに化合される金属元素は 1種に限らず 2種以上であって もよい。また、炭酸金属塩及びカルボン酸金属塩を 1種に限らず 2種以上用いてもよ い。
[0034] 上記のイオン性化合物に加え、フ ノール系酸化防止剤ゃァミン系酸化防止剤等 の既存の防止剤を併用することで、より確実に酸ィ匕劣化が防止される。
[0035] フエノール系酸化防止剤としては、例えば、 4, 4'ーメチレンビス（2, 6 ジ tert 一ブチルフエノール）、 4, 4， 一ビス（2, 6 ジ一 tert ブチルフエノール）、 4, 4， 一 ビス（2—メチル 6— tert—ブチルフエノール）、 2, 2， 一メチレンビス（4 ェチルー 6 tert ブチルフエノール）、 2, 2，ーメチレンビス（4ーメチルー 6—tert ブチル フエノール）、 4, 4，ーブチリデンビス（3—メチルー 6—tert ブチルフエノール）、 4, 4，一イソプロピリデンビス（2, 6 ジ tert ブチルフエノール）、 2, 2，ーメチレンビ ス（4ーメチルー 6 ノユルフェノール）、 2, 2 ' —イソブチリデンビス（4, 6 ジメチル フエノール）、 2, 2， 一メチレンビス（4—メチル 6 シクロへキシルフェノール）、 2, 6 ージー tert—ブチルー 4 メチルフエノール、 2, 6 ジー tert—ブチルー 4 ェチル フエノール、 2, 4 ジメチルー 6— tert—ブチルフエノール、 2, 6 ジ一 tert— - ジメチルアミノー p クレゾール、 2, 6 ジ tert—ブチルー 4 (N, N'—ジメチルアミ ノメチルフエノール）、 4, 4'ーチォビス（2—メチルー 6 tert ブチルフエノール）、 4 , 4，ーチォビス（3—メチルー 6 tert ブチルフエノール）、 2, 2，ーチォビス（4ーメ チル 6— tert -ブチルフエノール）、ビス（ 3 -メチル 4—ヒドロキシ 5— tert - ブチルベンジル）スルフイド、ビス（3, 5—ジ tert ブチルー 4ーヒドロキシベンジル )スルフイド、 2, 2，ーチォージエチレンビス [3— (3, 5 ジ—tert ブチルー 4ーヒド ロキシフエ-ル）プロピオネート]、トリデシルー 3— (3, 5—ジ一 tert—ブチル 4—ヒ ドロキシフエ-ル）プロピオネート、ペンタエリスリチルーテトラキス [3— (3, 5—ジ te rtーブチルー 4ーヒドロキシフエ-ル）プロピオネート]、ォクタデシルー 3— (3, 5—ジ - tert -ブチル— 4—ヒドロキシフエ-ル）プロピオネート、 3 -メチル— 5— tert -ブ チルー 4ーヒドロキシフヱ-ル置換脂肪酸エステル類等を好ましい例として挙げること ができる。これらの内の 2種以上力もなる混合物も、劣化防止剤として使用できる。
[0036] また、アミン系酸ィ匕防止剤としては、例えば、モノォクチルジフエ-ルァミン、モノノ -ルジフエ-ルァミンなどのモノアルキルジフエ-ルァミン系、 4, 4' ジブチルジフ ェニルァミン、 4, 4'ージペンチルジフエニルァミン、 4, 4' ジへキシルジフエニルァ ミン、 4, 4'ージヘプチルジフエニルァミン、 4, 4'ージォクチルジフエニルァミン、 4, 4'ージノ -ルジフエ-ルァミンなどのジアルキルジフエ-ルァミン系、テトラブチルジ フエニルァミン、テトラへキシルジフエニルァミン、テトラオクチルジフエニルァミン、テト ラノ -ルジフエ-ルァミンなどのポリアルキルジフエ-ルァミン系、 α—ナフチルァミン 、フエ二ルー α ナフチルァミン、ブチルフエ二ルー α ナフチルァミン、ペンチルフ ェニルー α ナフチルァミン、へキシルフェニルー α ナフチルァミン、ヘプチルフ ェニルー α ナフチルァミン、ォクチルフエ二ルー α ナフチルァミン、ノニルフエ二 ルー a ナフチルァミンなどのナフチルァミン系を挙げることができる。これらアミノ酸 系酸ィ匕防止剤の内の 2種以上力もなる混合物も、劣化防止剤として使用できる。
[0037] 上記フエノール系酸ィ匕防止剤とアミン系酸ィ匕防止剤は組み合せて配合しても良!ヽ
[0038] 本発明の動圧軸受装置用潤滑油において、フエノール系酸ィ匕防止剤やアミン系酸 化防止剤を含有させる場合、その含有量は、通常、潤滑剤全体に対して、 5. 0重量 %以下である必要がある。好ましくは 3. 0重量％以下であり、さらに好ましくは 1. 0重 量％以下である。その含有量が 5. 0重量％を超える場合は、配合量に見合った十分 な酸ィ匕防止性が得られないため好ましくない。一方、酸ィ匕防止効果を得るためには、 潤滑剤全体に対して、 0. 1重量％以上は含有させる必要がある。
[0039] なお、このとき、更に必要により本発明の効果を生力しつつ、粘度指数向上剤や流 動点降下剤、金属不活性剤、界面活性剤、防鲭剤、腐食防止剤など従来公知の各 種添加剤を配合してもよい。
[0040] (1 3)潤滑剤の説明
以下、本発明に係る 12種類の潤滑剤と、 7種類の比較例の潤滑剤について、その 組成を記す。なお、以下に挙げる実施形態に用いる基油は、ジエステルである。
[0041] (1 - 3 - 1)本発明の実施形態である潤滑剤の組成
実施形態 1 :基油 100重量部に対し、炭酸ナトリウムを 1重量％、投入したもの 実施形態 2 :基油 100重量部に対し、炭酸ナトリウムを 1重量％、及び、 2, 6 ジー te rtーブチルー 4 ェチルフエノールと 4, 4' ジブチルジフエ-ルァミンの混合物を 0
. 2重量％、投入したもの
実施形態 3 :基油 100重量部に対し、炭酸水素ナトリウムを 1重量％、及び、 2, 6 ジ tert—ブチルー 4 ェチルフエノールと 4, 4，一ジブチルジフエ-ルァミンの混合 物を 0. 2重量％、投入したもの。
[0042] 実施形態 4 :基油 100重量部に対し、炭酸リチウムを 1重量％、及び、 2, 6 ジー ter tーブチルー 4 ェチルフエノールと 4, 4' ジブチルジフエ-ルァミンの混合物を 0.
2重量％、投入したもの。
[0043] 実施形態 5 :基油 100重量部に対し、炭酸カリウムを 1重量％、及び、 2, 6 ジ— tert ーブチルー 4 ェチルフエノールと 4, 4' ジブチルジフエ-ルァミンの混合物を 0.
2重量％、投入したもの。
[0044] 実施形態 6 :基油 100重量部に対し、炭酸ルビジウムを 1重量％、及び、 2, 6 ジ— t ert—ブチルー 4 ェチルフエノールと 4, 4' ジブチルジフエ-ルァミンの混合物を
0. 2重量％、投入したもの。
[0045] 実施形態 7 :基油 100重量部に対し、炭酸セシウムを 1重量％、及び、 2, 6 ジー ter tーブチルー 4 ェチルフエノールと 4, 4' ジブチルジフエ-ルァミンの混合物を 0.
2重量％、投入したもの。 [0046] 実施形態 8 :基油 100重量部に対し、ギ酸ナトリウムを 1重量％、及び、 2, 6 ジ— te rtーブチルー 4 ェチルフエノールと 4, 4' ジブチルジフエ-ルァミンの混合物を 0
. 2重量％、投入したもの。
[0047] 実施形態 9 :基油 100重量部に対し、酢酸ナトリウムを 1重量％、及び、 2, 6 ジ—te rtーブチルー 4 ェチルフエノールと 4, 4' ジブチルジフエ-ルァミンの混合物を 0
. 2重量％、投入したもの。
[0048] 実施形態 10 :基油 100重量部に対し、エチレンジァミン四酢酸一 4ナトリウム (EDTA
4Na)を 1重量0 /0、及び、 2, 6 ジー tert ブチルー 4 ェチルフエノールと 4, 4' ジブチルジフエ-ルァミンの混合物を 0. 2重量0 /0、投入したもの。
[0049] 実施形態 11：基油 100重量部に対し、炭酸ナトリウムを 0. 5重量％、及び、 2, 6 ジ tert—ブチルー 4 ェチルフエノールと 4, 4， 一ジブチルジフエ-ルァミンの混合 物を 0. 2重量％、投入したもの。
[0050] 実施形態 12 :基油 100重量部に対し、炭酸ナトリウムを 0. 25重量％、及び、 2, 6— ジー tert—ブチルー 4 ェチルフ ノールと 4, 4' ジブチルジフ -ルァミンの混 合物を 0. 2重量％、投入したもの。
[0051] なお、上記 1から 12の実施形態の潤滑剤を調製する際には、基油に添加物を投入 した後、攪拌を行った。攪拌によって塩以外の添加物は基油に溶解したが、塩は投 入分の殆どが、溶解することなく沈殿した。
[0052] (1 3— 2)比較例
比較例 1 :基油のみ。
[0053] 比較例 2 :基油 100重量部に対し、 2, 6 ジ tert—ブチルー 4 ェチルフエノール と 4, 4' ジブチルジフエ-ルァミンを混合した酸ィ匕防止剤を 0. 2重量％とを投入し たもの。
[0054] 比較例 3 :基油 100重量部に対し、炭酸カルシウムを 1重量％、及び、 2, 6 ジ— ter tーブチルー 4 ェチルフエノールと 4, 4' ジブチルジフエ-ルァミンの混合物を 0. 2重量％、投入したもの。
[0055] 比較例 4 :基油 100重量部に対し、炭酸バリウムを 1重量％、及び、 2, 6 ジ—tert ーブチルー 4 ェチルフエノールと 4, 4' ジブチルジフエ-ルァミンの混合物を 0. 2重量％、投入したもの。
[0056] 比較例 5 :基油 100重量部に対し、炭酸ジェチルを 1重量％、及び、 2, 6 ジ— tert ーブチルー 4 ェチルフエノールと 4, 4' ジブチルジフエ-ルァミンの混合物を 0.
2重量％、投入したもの。
[0057] 比較例 6 :基油 100重量部に対し、硫酸ナトリウムを 1重量％、及び、 2, 6 ジ— tert ーブチルー 4 ェチルフエノールと 4, 4' ジブチルジフエ-ルァミンの混合物を 0.
2重量％、投入したもの。
[0058] 比較例 7 :基油 100重量部に対し、水酸ィ匕ナトリウムを 0. 3重量％、 2, 6 ジ— tert ーブチルー 4 ェチルフエノールと 4, 4' ジブチルジフエ-ルァミンの混合物を 0.
2重量％、投入したもの。
[0059] なお、上記 1から 7の比較例の潤滑剤を調製する際には、基油に添加物を投入した 後、攪拌を行った。攪拌によって塩及び水酸ィ匕ナトリウム以外の添加物は基油に溶 解した。
[0060] (1 4)高圧酸素試験
上記実施形態 1から 10並びに比較例 1から 7の潤滑剤に対して、下記に示す高圧 酸素試験を行ない、潤滑油の酸化劣化を調査した。
[0061] (1 4 1)試験条件
潤滑剤を酸素封入下 (0. 9MPa)、 150°C恒温槽に 60時間（実施形態 1及び比較 例 1に関しては 8時間)保持し、その後潤滑油の劣化率を測定した。
[0062] 劣化率の測定には、液体クロマトグラフィーを用いた。この際、基油のピーク、及び 高分子または低分子酸ィ匕劣化物のピークを検出し、全ピーク面積に対する、高分子 及び低分子酸化劣化物ピークの面積比率 (％)を各々計算し、それを高分子劣化率
、及び、低分子劣化率とした。その結果を表 1に示す。
[0063] (1 4 2)試験結果
[0064] [表 1] 酸化防止剤 高分子 低分子 (高分子 +低分子） 添加試料
添加有無 酸化劣化率 ») 酸化劣化率 ft) 酸化劣化率 »〕 実施形態 1 3.69 13.32 17.25 実施形態 2 Na2C03 有 1 .41 5.56 6.97 実施形態 3 NaHCOa 有 3.30 7.67 10.97 実施形態 4 U2CO3 有 1 1 12.1 1 23.46 実施形態 5 K2CO3 有 0.00 2.97 2.97 実施形態 6 RbiCOa 有 0.75 5.93 6.68 実施形態 7 CS2CO3 有 1 .82 8.55 10.37 実施形態 8 HCOONa 有 4.28 7.99 12.27 実施形態 9 CHaCOONa 有 8.05 9.75 17.80 実施形態 1 0 EDTA-4Na 有 6.90 7.71 14.61 比較例 1 none 13.62 15.07 28.69 比較例 2 none 有 13.73 10.14 23.87 比較例 3 CaCOa 有 10.28 14.19 24.47 比較例 4 BaCOa 有 14.19 13.61 27.80 比較例 5 Et2COa 有 13.52 9.29 22.81 比較例 6 Na?S04 有 23.02 15.60 38.62 比較例 7 NaOH 有 12.06 10.17 22.23 表 1の実施形態 1と比較例 1の分析値を対比すると、実施形態 1では、高分子酸ィ匕 劣化率が著しく低いことが明白である。すなわち、炭酸ナトリウムの投入により、高分 子酸化劣化が著しく抑制されて ヽる。
[0065] 実施形態 2と比較例 2の分析値を対比すると、実施形態 2では、高分子酸化劣化率 が実施形態 1よりも更に改善しており、し力も、低分子酸ィ匕劣化率も大幅に改善して いる。すなわち、炭酸ナトリウムは、従来の酸化劣化防止剤の共存下で、高分子酸化 劣化、及び低分子酸化劣化の両方を、更に抑制することが分かる。
[0066] 表 2は、表 1の実施形態の内、実施形態 4, 2, 5, 6, 7を抜き出したものである。リチ ゥムカもセシウムまでの、アルカリ金属炭酸塩の効果を比較した表となっている。図 3 はこの結果をグラフに表したものである。
[0067] [表 2]
Figure imgf000014_0001
表 2及び図 3から明らかなように、ナトリウム力もセシウムまでの炭酸塩は、高分子劣 化率、低分子劣化率を共に大幅に改善する。最も改善効果が大きいのはカリウムの 場合である。ナトリウムとルビジウムの場合は、カリウムよりもやや劣り、セシウムになる と更に効果が弱くなる。しかし、これら何れの金属の炭酸塩においても、劣化が抑制 されていることは明白である。
[0068] アルカリ金属炭酸塩の中で、リチウムの炭酸塩は酸ィ匕劣化の抑制力 あまり明瞭で はない。リチウムは元々アルカリ金属の中でもやや特殊な元素であり、炭酸塩も他の アルカリ金属炭酸塩とは物性が異なる。このような違いが、改善量の違いとなっている 可能性もある。
[0069] 表 3は、実施形態 2、 11、 12及び比較例 2についての、高温酸素試験の結果である
。図 4はこれをグラフに纏めたものである。
[0070] [表 3]
Figure imgf000015_0001
表 3及び図 4から明らかなように、炭酸ナトリウムの投入量が増えるほどに、高分子 酸化劣化率、及び低分子酸化劣化率が改善している。また、投入量が 0. 25wt%でも 効果は見られるが、比較例との差異は小さい。図 4において、高分子酸化劣化率と低 分子酸ィ匕劣化率の和を 20%以下とすることを改善の最低目標とするならば、炭酸ナ トリウムは、 0. 1重量％以上の投入が必要である。
[0071] (2)水溶液を添加した潤滑油
(2— 1)添加物の組成
2, 6 ジー tert—ブチルー 4 ェチルフ ノールと 4, 4' ジブチルジフ ニルアミ ンの混合物を添加した基油 50gに炭酸金属塩水溶液 1. 2mLを投入した潤滑剤（実 施形態 13)、及び、 2, 6 ジー tert—ブチルー 4 ェチルフエノールと 4, 4' ジブ チルジフエ-ルァミンの混合物を添カ卩した基油に、 EDTA—4Naの水溶液を 1. 2m L投入した潤滑剤 (実施形態 14)を用意し、酸ィ匕安定度試験に供した。
[0072] (2— 2)酸化安定度試験 (RBOT試験）
潤滑油の酸化寿命を、 JIS規格試験 (JIS2514)の RBOTに準拠した方法にて測定 し、 RBOT値を算出した。すなわち、密封可能な容器に、水、銅コイル、及び、潤滑 油を前記の水溶液共々に入れ、酸素によって 620kPaまで加圧した上で、密閉容器 を 150度の恒温槽に入れ、容器を 30度の角度に保持しつつ毎分 100回転で回転さ せつづけた。そして、内部の圧力が最高になったときから 175kPaの圧力に降下をす るまでの時間を測定した。また、前記の水溶液を加えない、前記の比較例 2の潤滑油 についても、同様の試験を行った。この場合、潤滑油は水溶液ではなぐ水に接した 状態で試験に供されたこととなる。結果を表 4に示す。
[0073] [表 4]
Figure imgf000016_0001
表 3から明らかなように、炭酸金属塩水溶液を添加した実施形態 13では、加えてい ない比較例 2に比して、 RBOT値が 2倍以上になっている。また、 EDTA— 4Na水溶 液を添加した実施形態 14では、 3倍以上になっている。共に、酸化安定度が大幅に 改善している。また、潤滑液に水をカ卩えて行う試験である RBOT試験にて、酸化安定 度が増すことは、基油の加水分解が抑制されて!、ることを示して 、る。
[0074] (3)動圧軸受装置、スピンドルモータ、及びディスク駆動装置
(3— 1)ディスク駆動装置
図 1は、ディスク駆動装置 (本例ではハードディスク装置） 60の内部構成を示す。デ イスク駆動装置 60のハウジング 61の内部は、塵や埃が極度に少ないクリーンな空間 となっている。ハウジング 61の内部には、情報が記録されるディスク状の記録媒体 62 が装着されたディスク駆動用のスピンドルモータ 1と、記録媒体 62への情報の書き込 みおよび読み出しを行うアクセス部 63が収容されている。
[0075] (3— 2)スピンドルモータ
図 2は、スピンドルモータ 1の構成を示す縦断面図である。スピンドルモータ 1は、静 止部材と、回転部材とを備えている。本発明の実施形態である動圧軸受装置により、 回転部材は固定部材に対して回転軸部 32を中心として回転可能に支持されている [0076] (3— 2— 1)スピンドルモータの静止部材
ベース 10は、その中心部に設けられた平坦部 11と、この平坦部 11の中央部に設 けられた環状ボス部 13とを有する。環状ボス部 13と平坦部 11の外周部に設けられ た環状段部 14との間は、環状の凹部となっている。平坦部 11に対して固定されたス テータ 17と、後述するハブ 31に取り付けられたロータマグネット 34とは、この凹部に 配置される。環状ボス部 13は、上方へ突出した円筒支持壁 15外周部寄りの位置に 設けられており、ステータ 17はその外周に固定されている。ステータ 17は、複数枚の 電磁鋼板を積層してなる環状ステータコア 17aと、ステータコア 17aの各ティースに卷 回された多相（例えば 3相）の卷線 17bと力もなる。ステータ 17は、ステータコア 17aを 円筒支持壁 15に外嵌し、圧入，接着等の手段を用いて固定されている。ステータ 17 は、円筒支持壁 15に固定されている。固定方法は、圧入、接着等である。
[0077] 環状ボス部 13の内側には、動圧軸受装置の一部を構成するステンレス製の軸受静 止部 20が内嵌固定されている。この軸受静止部 20は、略円筒形状のスリーブ 21と、 このスリーブ 21の下端開口を閉塞するカウンタプレート 22よりなる。スリーブ 21の貫 通孔の内周面は、このスリーブ 21のほぼ全長に渡って形成され、ラジアル軸受部が 位置する小径内周面 21aと、スリーブ 21の下部に位置し小径内周面 21aより拡径さ れた中径内周面 21bと、スリーブ 21の最下端に位置し中径内周面 21bよりさらに拡 径された大径内周面 21cとに分けられる。カウンタプレート 22は、大径内周面 21cの 内側のスペースに配置され、圧入、力しめ、溶接、或いは接着等の方法でスリーブ 2 1に固定されている。スリーブ 21外周面の下半分は、環状ボス部 13の内周面に、圧 入、接着，或いは溶接等の方法で固定されている。また、スリーブ 21の上部外周面 には、後述するテーパシール部の内側の周面を形成するテーパ面 23が形成されて いる。このテーパ面 23は、図で上方に向うに従って軸受の中心軸力も離れてゆく形 態を有している。
[0078] (3 - 2)回転部材、及び、動圧軸受装置の構成
ロータ 30は、逆カップ状のハブ 31及び該ハブ 31の回転中心位置に配置された回 転軸部 32から構成されて ヽる。回転軸部 32は軸受静止部 20によって支持されて 、 るため、ロータ 30は平坦部 11に対して回転自在である。 [0079] ハブ 31は鉄、ステンレス等の強磁性体材料よりなる。天板部を構成する円盤部 3 la の外周部には、図中で下方向に伸びる円筒部 31bが接続されている。この円筒部 3 lbの下端には、径方向外方に張り出すフランジ部 31cがある。円筒部 31bの内側に は、円盤部 31aから下方に伸びる環状壁 31dが配置されている。この環状壁 31dは スリーブ 21と円筒支持壁 15との間に配置されてスリーブ 21の上部外周を囲む。また 、環状壁 31dは、円筒支持壁 15との間に、ラビリンスシールを構成するラビリンスギヤ ップを形成している。
[0080] 取り付け孔 31eは、円盤部 31aの中央に形成されており、ここに、回転軸部 32の幾 分小径となった上端部が圧入されている。これによりハブ 31と回転軸部 32とが一体と なっている。回転軸部 32は中空であり、内周面には雌ねじ 32bがほぼ全長に渡って 形成されている。回転軸部 32の外周面 32aとスリーブ 21の小径内周面 21aとは、僅 力な隙間を介して径方向（ラジアル方向）に向かい合つている。
[0081] スリーブ 21に通された回転軸部 32はその先端が小径内周面 21aより下方に僅かに 突出している。抜け止め部材 33は、回転軸部 32の雌ねじ 32bに螺合している雄ねじ 部 33a、及び円形板部 33bを有している。円形板部 33bは回転軸部 32の外径より大 きく中径内周面 21bの内径より小さい外径を有している。円形板部 33bとスリーブとの 間には隙間が確保されており、抜け止め部材 33を含む回転軸部 32は、スリーブ 21 に対して自在に回転することができる。回転軸部 32をスリーブから引き抜く方向に力 が加わった場合には、円形板部 32bがスリーブ 21に接触することで、回転軸部 32が 引き抜かれることが防止される。
[0082] ハブ 31の円筒部 31bの内側には、周方向に複数の磁極を配列してなる環状の口 ータマグネット 34が配置されている。ロータマグネット 34は、ステータ 17を外周から囲 む位置に配置されて 、る。強磁性体材料製のハブ 31がこのマグネット 34のバックョ ークを兼ねている。
[0083] ハブ 31のフランジ部 31cには、一枚若しくは複数枚の、図示されていない円盤状記 録用ディスク (ハードディスク）が載置される。ハードディスクは中央に孔を有しており 、孔の縁は円筒状壁 31bの外周面に接触している。ハブには、クランプ部材が取り付 けられる。クランプ部材は、ディスクの孔の近傍の上側の面に接触して、ディスクをフ ランジ部 31cと共に挟み込んで固定する。
[0084] クランプ部材は、回転軸部 32の雌ねじ 32bに上方より螺合されるネジにより、回転 軸部にネジ止めされる。
[0085] スリーブ 21の小径内周面 21aと回転軸部 32の外周面 32aとの間、及びハブ 31の 円盤部 31aの下面とスリーブ 21の上端面との間には、それぞれ微小間隙が確保され 、潤滑油 40で満たされている。潤滑油 40には、 2, 6 ジ— tert—ブチル 4 ェチ ルフエノールと 4, 4' ジブチルジフエ-ルァミンの混合物が添カ卩されている。
[0086] 潤滑油 40は、スリーブ 21の中径内周面 21b、カウンタプレート 22の表面、及び抜 け止め部材 33の円形板部 33bの表面、で囲まれた空間をも満たしている。潤滑油 4 0は、ハブ 31の環状壁 31dの内周面 31fとスリーブ 21の上部外周のテーパ面 23とで 形成されたテーパシール部 41にお 、て外気と接しており、断面が弧状の液面が維 持されている。このテーパシール部 41は、上方に進むに従って間隙が縮小するテー パ形状を有する。
[0087] スリーブ 21の小径内周面 21aには、図中 42, 43に対応する互いに軸方向に隔た つた 2ケ所に、ヘリングボーン形状の動圧発生溝が形成されている。この動圧発生溝 は、スピンドルモータが所定の方向に回転する際に、回転軸部 32を半径方向に保持 する支持力を発生する。すなわち、 42, 43には、一対のラジアル動圧軸受が配置さ れている。また、スリーブ 21の上端面にも、スパイラル形状の動圧発生溝が形成され ており、スラスト動圧軸受部 44が構成されている。このスパイラル形状の溝は、スピン ドルモータが前記の所定の方向に回転する際に、動圧発生溝が形成されている領域 よりも内側における潤滑油の圧力を高める。また、ハブ 31を軸線方向上方に向けて 浮上させる支持力を生ずる。
[0088] 上記スリーブ 21には、軸方向に貫通する連通孔 45が形成されており、内部は潤滑 油 40で満たされている。貫通孔 45は、下端が中径部内周面 21bの内部に開口し上 端がスラスト微小間隙のうちスラスト動圧軸受部 44より内周部側に開口している。この 連通孔 45は二つのラジアル動圧軸受部 42, 43の両端部を連通する構成となってお り、軸受装置内での潤滑油 40の循環を可能にしている。
[0089] 中径部内周面 21bの外周部には、凹部 70が形成されている。この凹部 70の内側 には、炭酸カリウムが固定されており、常に潤滑油 40と接触している。この炭酸力リウ ムに替えて、炭酸カリウムの水溶液を配置しても良い。
[0090] なお、スリーブ 21を構成する素材としては、ステンレス鋼に替えて、多孔質の焼結 金属を利用することができる。この場合、スリーブの一部分では、孔の内部に炭酸カリ ゥム、或いはその水溶液を封入しておくことができる。そして、スリーブの他の部分で は、孔の内部を潤滑油で満たすことにより、潤滑油と炭酸カリウムが焼結体内部で接 触した状態を、作り出すことができる。
[0091] また、炭酸カリウムをテーパシール部 41の壁面のやや下寄り（71)に配置し、潤滑 油 40が温度上昇で膨張して、界面が下方向に移動した際にし力炭酸カリウムと接触 しない構成とすることも出来る。この場合、劣化の進展が早い高温時にのみ、潤滑油 40が劣化防止剤である炭酸カリウムと接触することになる。炭酸カリウムと潤滑油との 接触を最低限度に抑えつつ、潤滑油の劣化を効果的に防止できる。
[0092] 以上、本発明に従う潤滑剤、潤滑油劣化防止方法、動圧軸受装置、の実施形態に ついて説明したが、本発明は力かる実施形態に限定されるものではなぐ本発明の 範囲を逸脱することなく種々の変形が可能である。
[0093] 例えば、本実施形態では、動圧軸受装置は、 2つのラジアル動圧軸受部と 1つのス ラスト動圧軸受部力 なる構造を示したが、動圧軸受装置の構造はこれに限定され ない。また、動圧発生溝の形成位置も、上記の実施形態の位置に限定されるわけで はない。
[0094] また、潤滑油に接触させるイオン性ィ匕合物としては、酸ィ匕劣化防止効果を生じさせ るものに限らない。例えば、図 2の凹部 60には、吸湿性を有する、シリカゲルなどの 物質を配置してもよい。

Claims

請求の範囲
[1] 潤滑剤の劣化防止方法であって、
エステルを主要な構成成分として含有する、エステル系潤滑油を、
陽イオンと陰イオンが主としてイオン結合によって結び付けられて分子若しくは結晶 を構成するイオン性化合物に、連続的又は断続的に接触させつつ潤滑剤として使用 するものであり、
前記イオン性ィ匕合物は、前記エステル系潤滑油に対して実質的に不溶である、 事を特徴とする、潤滑剤の劣化防止方法。
[2] 潤滑剤の劣化防止方法であって、
エステルを主要な構成成分として含有する、エステル系潤滑油を、
陽イオンと陰イオンが主としてイオン結合によって結び付けられて分子若しくは結晶 を構成するイオン性ィ匕合物を溶媒に溶解させてなるイオン性ィ匕合物溶液に、連続的 又は断続的に接触させつつ潤滑剤として使用するものであり、
前記イオン性化合物及び前記溶媒は、前記エステル系潤滑油に対して実質的に 不溶である、
事を特徴とする、潤滑剤の劣化防止方法。
[3] 前記イオン性ィ匕合物は、酸の水素原子を金属イオンで置換した構造を有する、塩 である、
事を特徴とする、請求項 1又は 2に記載の潤滑剤の劣化防止方法。
[4] 前記塩の酸解離定数 pKaは、 9以上 11以下である、
ことを特徴とする、請求項 3に記載の潤滑剤の劣化防止方法。
[5] 前記塩は、リチウムを除くアルカリ金属の炭酸水素塩である、
事を特徴とする、請求項 3に記載の潤滑剤の劣化防止方法。
[6] 前記塩は、リチウムを除くアルカリ金属の炭酸塩である、
事を特徴とする、請求項 3に記載の潤滑剤の劣化防止方法。
[7] 前記塩は、リチウムを除くアルカリ金属のカルボン酸塩である、
事を特徴とする、請求項 3に記載の潤滑剤の劣化防止方法。
[8] エステルを主要な構成成分として含有する、エステル系潤滑油と、 陽イオンと陰イオンが主としてイオン結合によって結び付けられて分子若しくは結晶 を構成するイオン性化合物と、
からなり、
前記イオン性ィ匕合物は、前記エステル系潤滑油に対して実質的に不溶であり、か つ、
前記エステル系潤滑油は、前記イオン性化合物との間に界面を形成している、 事を特徴とする、潤滑剤。
[9] エステルを主要な構成成分として含有する、エステル系潤滑油と、
陽イオンと陰イオンが主としてイオン結合によって結び付けられて分子若しくは結晶 を構成するイオン性ィ匕合物が溶媒に溶解してなるイオン性ィ匕合物溶液と、 からなり、
前記イオン性ィ匕合物は前記エステル系潤滑油に実質的に溶解しないものであり、 かつ、
前記エステル系潤滑油は、前記イオン性化合物溶液との間に界面を形成している 事を特徴とする潤滑剤。
[10] 前記イオン性ィ匕合物は、酸の水素原子を金属イオンで置換した構造を有する、塩 である、
事を特徴とする、請求項 8又は 9に記載の潤滑剤。
[11] 前記塩の酸解離定数 pKaは、 9以上 11以下である、
ことを特徴とする、請求項 10に記載の潤滑剤。
[12] 前記塩は、リチウムを除くアルカリ金属の炭酸水素塩である、
事を特徴とする、請求項 10に記載の潤滑剤。
[13] 前記塩は、リチウムを除くアルカリ金属の炭酸塩である、
事を特徴とする、請求項 10に記載の潤滑剤。
[14] 前記塩は、リチウムを除くアルカリ金属のカルボン酸塩である、
事を特徴とする、請求項 10に記載の潤滑剤。
[15] エステルを主要な構成成分として含有する、エステル系潤滑油と、 軸受面を有する一方の部材と、
前記軸受面に微小間隙を介して対向する軸受面を有し、該微小間隙に前記潤滑 油が保持され、前記一方の部材に対して相対的に回転自在な、他方の部材と、 からなり、
前記潤滑油に接する前記一方の部材の表面の何れかの部分、及び前記潤滑油に 接する前記他方の部材の表面の何れかの部分の少なくとも一方、には、酸の水素原 子を金属イオンで置換した構造を有する塩が配置されており、
該塩は、前記エステル系潤滑油に対して実質的に不溶である、
事を特徴とする、動圧軸受装置。
[16] エステルを主要な構成成分として含有する、エステル系潤滑油と、
軸受面を有する一方の部材と、
前記軸受面に微小間隙を介して対向する軸受面を有し、該微小間隙に前記潤滑 油が保持され、前記一方の部材に対して相対的に回転自在な、他方の部材と、 からなり、
前記潤滑油に接する前記一方の部材の表面の何れかの部分、又は前記潤滑油に 接する前記他方の部材の表面の何れかの部分、には、酸の水素原子を金属イオン で置換した構造を有するが塩が溶媒に溶解してなる塩の溶液が保持されており、 該塩は、前記エステル系潤滑油に対して実質的に不溶である、
事を特徴とする、動圧軸受装置。
[17] 前記一方の部材又は他方の部材の少なくとも一部は、多孔質素材力 構成されて おり、
該多孔質素材の空孔中に、前記塩が充填されている、
事を特徴とする、請求項 15に記載の動圧軸受装置。
[18] 前記一方の部材又は他方の部材の少なくとも一部は、多孔質素材力 構成されて おり、
該多孔質素材の空孔中に、前記塩の溶液が充填されて 、る、
事を特徴とする、請求項 16に記載の動圧軸受装置。
[19] 前記塩の酸解離定数 pKaは、 9以上 11以下である、 ことを特徴とする、請求項 15乃至 18に記載の動圧軸受装置。
[20] 前記塩は、リチウムを除くアルカリ金属の炭酸水素塩である、 事を特徴とする、請求項 15乃至 18に記載の動圧軸受装置。
[21] 前記塩は、リチウムを除くアルカリ金属の炭酸塩である、
事を特徴とする、請求項 15乃至 18に記載の動圧軸受装置。
[22] 前記塩は、リチウムを除くアルカリ金属のカルボン酸塩である、 事を特徴とする、請求項 15乃至 18に記載の動圧軸受装置。
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