軸受用潤滑剤、軸受、およびディスク駆動装置
【課題】広い温度範囲での使用が可能になる等、軸受のさらなる性能向上を図ることができる技術を提供する。
【解決手段】軸受用潤滑剤は、２−エチル−２−メチル−１，３−プロパンジオールと、１種類以上の炭素数５から１２のカルボン酸とからなる下記式（１）で表されるエステル化合物を含み、４０℃における動粘度が７〜１５ｍＰａで、かつ流動点が−６０℃以下である基油を含有する。
（式中、Ｒ１、Ｒ２は、炭素数４から１１の炭化水素基を表す）
【解決手段】軸受用潤滑剤は、２−エチル−２−メチル−１，３−プロパンジオールと、１種類以上の炭素数５から１２のカルボン酸とからなる下記式（１）で表されるエステル化合物を含み、４０℃における動粘度が７〜１５ｍＰａで、かつ流動点が−６０℃以下である基油を含有する。
（式中、Ｒ１、Ｒ２は、炭素数４から１１の炭化水素基を表す）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸受用潤滑剤およびそれを使用した軸受、および当該軸受を備えたディスク駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
パーソナルコンピュータや携帯記録機器等の電子機器における小型化、および低消費電力化は年々進歩している。また、これらの電子機器の使用可能な温度範囲も年々拡大している。それに伴い、これらの電子機器に用いられる高速回転型小型記録媒体、例えば磁気ディスクを用いたディスク駆動装置等には、流体動圧軸受、含浸軸受等を搭載したスピンドルモータが使用されるようになった。これらの電子機器の小型化、低消費電力化や使用可能温度範囲の拡大は、モータの性能向上によるものが大きい。
【０００３】
このような状況において、近年ますます電子機器の高速処理、小型化、低消費電力化、長期寿命化、あるいは使用可能温度範囲の拡大への要求が増えている。また一方で、ディスク駆動装置を搭載する機器の用途をモバイル機器等へ拡大するニーズがあり、モータやその搭載機器がより過酷な環境下での使用に耐え得ることや、長寿命であることが求められるようになっている。すなわち、モータやその搭載機器の使用可能温度範囲の拡大と、長寿命であることの両立が強く求められている。
【０００４】
モータやその搭載機器の性能向上を実現する手段の一つとしては、モータに搭載された流体動圧軸受等の軸受の性能を高めることがあり、軸受の性能向上を図るために種々の軸受用潤滑剤が提案されている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【特許文献１】特開２００６−８３３２１号公報
【特許文献２】国際公開第２００４／０１８５９５号パンフレット
【特許文献２】特開２００８−７７４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
軸受の性能を向上させるためには、用いられる軸受用潤滑剤の蒸発損失を低減して軸受用潤滑剤の長寿命化を図ることが考えられる。一般的に、軸受用潤滑剤の蒸発損失を低減するためには、軸受用潤滑剤に含まれる基油の分子量を大きくする必要がある。しかしながら、基油の分子量を大きくすると、軸受用潤滑剤の粘度が増大し、軸受でのエネルギー損失が大きくなって消費電力量が増大してしまう。逆に、軸受用潤滑剤の粘度を小さくして軸受でのエネルギー損失を低減するために、基油の分子量を小さくすると、軸受用潤滑剤の蒸発損失が増大してしまう。また、流体動圧軸受の寿命は、内部に保持している軸受用潤滑剤の量に依存するため、軸受用潤滑剤の蒸発損失の増大は、流体動圧軸受の寿命を大幅に短縮してしまう。
【０００６】
さらに、流体動圧軸受を備えたディスク駆動装置は、極めて高精度に組み立てられている。したがって、ディスク駆動装置の内部に搭載された軸受の改修は不可能に近い。そのため、軸受が寿命に至ったディスク駆動装置は、軸受以外の部材が十分に使用に耐え得る場合であっても、廃棄して新しいディスク駆動装置に交換しなければならない。このように、寿命に達した軸受一点のために他の部材までも破棄しなければならない状況は、環境資源の問題等の点から望ましくない。
【０００７】
また、流体動圧軸受の剛性（以下、適宜軸受剛性という場合がある）は、軸受用潤滑剤の粘度に依存する。そのため、基油の分子量を小さくすると、軸受用潤滑剤の粘度は低下するが、一方で、高温環境下で軸受剛性が極端に低下してしまうという問題があった。特に、慣性と質量の大きな磁気ディスク等を備えたディスク駆動装置では、振動や衝撃等の加速度を受けるとシャフトに大きな応力が加わるため、軸受剛性が低下すると容易にシャフトと軸受との間の金属接触が生じてしまい、その結果、ディスク駆動装置の機能不全が生じてしまう。
【０００８】
一方で、基油の分子量を大きくすると、軸受用潤滑剤の粘度が増大して軸受剛性が低温環境下で不必要に増大してしまうという問題があった。特に、上述の磁気ディスク等を備えたディスク駆動装置では、起動に際して大きな駆動電流を流すことになるため、低温環境下での負荷の増大によって消費電流の増大を招き、電池駆動機器等では使用期間が極端に短くなってしまう。
【０００９】
このような問題のため、現状では、屋外で使用されるモバイル機器のように、広範な温度範囲で使用される可能性があるモバイル機器へのディスク駆動装置の搭載が制限されていた。
【００１０】
また、軸受の性能を向上させるために、用いられる軸受用潤滑剤の流動性を広い温度範囲で確保することが考えられる。上述のような電子機器の高性能化の要望に応じるためには、例えば、流動点が−６０℃以下の軸受用潤滑剤が求められると予想される。
【００１１】
本発明は、発明者によるこうした認識に基づいてなされたものであり、その目的は、軸受のさらなる性能向上を図ることができる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明のある態様は軸受用潤滑剤に関する。この軸受用潤滑剤は、２−エチル−２−メチル−１，３−プロパンジオールと、１種類以上の炭素数５から１２のカルボン酸とからなる下記式（１）で表されるエステル化合物を含み、４０℃における動粘度が７〜１５ｍＰａで、かつ流動点が−６０℃以下である基油を含有することを特徴とする。
【化１】
（式中、Ｒ１、Ｒ２は、炭素数４から１１の炭化水素基を表す）
【００１３】
この態様によると、軸受のさらなる性能向上を図ることができる。
【００１４】
なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや、本発明の構成要素や表現を方法、装置、システム等の間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、軸受のさらなる性能向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を好適な実施の形態をもとに説明する。実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。また、各構成要素の組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００１７】
（実施形態）
本実施形態に係る軸受用潤滑剤は、流体動圧軸受等の軸受に好適に用いられるものである。以下、本実施形態の軸受用潤滑剤の組成について詳述する。
【００１８】
本実施形態に係る軸受用潤滑剤は、下記式（１）で表されるエステル化合物を含む基油を含有する。
【００１９】
【化１】
（式中、Ｒ１、Ｒ２は、炭素数４から１１の炭化水素基を表す）
【００２０】
すなわち、基油は、ジオールとしての２−エチル−２−メチル−１，３−プロパンジオールと、１種類以上の炭素数５から１２のカルボン酸とからなる脂肪酸ジオールエステルを主体とするものである。なお、基油は、脂肪酸ジオールエステルのみからなるものであってもよい。式（１）において、上述のカルボン酸に由来するＲ１、Ｒ２は、炭素数４から１１の炭化水素基であり、その炭素数は、好ましくは７から１０であり、より好ましくは７または８である。この炭化水素基は、飽和または不飽和であり、また直鎖、分岐または環状構造を含む脂肪族炭化水素である。Ｒ１、Ｒ２は、同一であっても異なっていてもよい。
【００２１】
ここで、炭化水素基Ｒ１、Ｒ２が分岐鎖である場合には、一般に軸受用潤滑剤の流動点を下げることができるが、粘度が増大してしまう場合がある。一方、炭化水素基Ｒ１、Ｒ２が直鎖である場合には、一般に粘度は増大しないが、流動点を下げることが難しい。これに対し、特に、炭素数が８または９の直鎖飽和脂肪族カルボン酸を用いることで、軸受用潤滑剤の粘度を増大させることなく、より好適に流動点を下げることができる。したがって、上述のエステル化合物を構成するカルボン酸は、炭素数８または９の直鎖飽和脂肪族カルボン酸であることが好ましく、さらには、炭素数９の直鎖飽和脂肪族カルボン酸であることが好ましい。一般に、カルボン酸の炭素数が減るにつれて、動粘度の低下と蒸発損失の増大が生じ、カルボン酸の炭素数が増えるにつれて、動粘度の増大と蒸発損失の減少が生じる。
【００２２】
エステル化合物のジオールは、２−エチル−２−メチル−１，３−プロパンジオールである。１，３−プロパンジオールの２位の炭素にメチル基とエチル基が結合しており、そのためエステル化合物が鏡像異性体を含み得る。これにより、軸受用潤滑剤の流動点を下げることができる。また、軸受用潤滑剤の凝固点も下げることができる。なお、２位の炭素にメチル基とエチル基が結合した構造（以下、エチルメチルという場合がある）の場合には、２位の炭素にプロピル基とメチル基が結合した構造（以下、プロピルメチルという場合がある）の場合と比べて軸受用潤滑剤の粘度指数が相対的に高い状態で流動点を下げることができる。一方、２位の炭素に二つのメチル基が結合した構造（以下、ジメチルという場合がある）の場合は、粘度指数はエチルメチルと同程度、すなわちプロピルメチルと比べて相対的に高いが、流動点が高くなってしまう。また、プロピルメチルの場合は、流動点を下げることができるが、粘度指数がエチルメチルおよびジメチルと比べて低くなってしまう。
【００２３】
基油は、４０℃における動粘度が５〜２０ｍＰａ、好ましくは７〜１５ｍＰａである。基油が上述のような動粘度を有することで、流体動圧軸受等の軸受に好適に用いられる。もしくは、式（１）で表される脂肪酸ジオールエステルの４０℃における動粘度が、５〜２０ｍＰａ、好ましくは７〜１５ｍＰａであり得る。また、基油は、流動点が−４０℃以下、好ましくは−６０℃以下であり、そのため低温条件下においても軸受が回転体を回転可能に支持することができる。
【００２４】
本実施形態に係る軸受用潤滑剤は、ヒンダードフェノール系酸化防止剤およびヒンダードアミン系酸化防止剤の少なくとも１つを含む酸化防止剤を含有してもよい。酸化防止剤は、例えば、軸受用潤滑剤の全重量に対して０．０５重量％以上、１０．０重量％以下となるように軸受用潤滑剤に包含される。例えば、酸化防止剤は、軸受用潤滑剤の全重量に対して０．１重量％以上となるように軸受用潤滑剤に包含される。
【００２５】
ヒンダード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−ヒドロキシトルエン、ｎ−オクタデシル−３−（３’，５’−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル）プロピオネート等のモノフェノール系、４，４’−ブチリデンビス（３−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、４，４’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）等のジフェノール系、または、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ構造を３つ以上有するフェノール系の酸化防止剤等が挙げられる。これらのフェノール系酸化防止剤は単独で使用しても、２種類以上組み合わせて使用してもよい。ヒンダードフェノール系酸化防止剤は、好ましくは、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ構造を３つ以上有するフェノール系酸化防止剤であり、好ましくは軸受用潤滑剤の全重量に対して０〜１０．０重量％の範囲となるように軸受用潤滑剤に包含される。
【００２６】
ヒンダードアミン系酸化防止剤としては、例えばジアルキル化ジフェニルアミン、ジオクチルジフェニルアミン、または、４，４’−ビス（α，α−ジメチルベンジル）ジフェニルアミン等が挙げられる。これらのアミン系酸化防止剤は単独で使用しても、２種類以上組み合わせて使用してもよい。ヒンダードアミン系酸化防止剤は、好ましくはジオクチルジフェニルアミン、または、４，４’−ビス（α，α−ジメチルベンジル）ジフェニルアミンであり、好ましくは軸受用潤滑剤の全重量に対して０〜１０．０重量％の範囲となるように軸受用潤滑剤に包含される。
【００２７】
また、本実施形態に係る軸受用潤滑剤は、リン酸エステル類および亜リン酸エステル類の少なくとも１つを包含してもよい。本実施形態において、リン酸エステル類および亜リン酸エステル類は、摩耗調整剤として添加される。
【００２８】
摩耗調整剤としてのリン酸エステル類、すなわちリン酸エステル系磨耗調整剤としては、例えばトリブチルフォスフェート、トリオクチルフォスフェート等のリン酸トリアルキルエステル類、あるいはトリフェニルフォスフェート、トリクレジルフォスフェート、トリスノニルフェニルフォスフェート等のトリアリルフォスフェート類等が挙げられる。これらのリン酸エステル系磨耗調整剤は、好ましくは軸受用潤滑剤の全重量に対して０．０１〜５．０重量％の範囲となるように軸受用潤滑剤に包含される。
【００２９】
摩耗調整剤としての亜リン酸エステル類、すなわち亜リン酸エステル系磨耗調整剤としては、トリブチルフォスファイト、トリオクチルフォスファイト等のアルコキシド亜リン酸エステル類、トリフェニルフォスファイト、トリ（オクチルフェニル）フォスファイト等のフェノキシド型亜リン酸エステル類、または、これらの亜リン酸エステル類の複合型等が挙げられる。これらの亜リン酸エステル系磨耗調整剤は、好ましくは軸受用潤滑剤の全重量に対して０．０１〜５重量％の範囲となるように軸受用潤滑剤に包含される。
【００３０】
また、本実施形態に係る軸受用潤滑剤は、リン系極圧添加剤を包含してもよい。
【００３１】
また、本実施形態に係る軸受用潤滑剤において、基油は、式（１）で表されるエステル化合物を軸受用潤滑剤の全重量に対して４０重量％以上含むと共に、動粘度が５ｍＰａ以上のポリα−オレフィンを含むものであってもよい。
【００３２】
また、基油は、式（１）で表されるエステル化合物を軸受用潤滑剤の全重量に対して４０重量％以上含むと共に、動粘度が６ｍＰａ以上のジエステル類を含むものであってもよい。
【００３３】
さらに、基油は、式（１）で表されるエステル化合物を軸受用潤滑剤の全重量に対して４０重量％以上含むと共に、動粘度が６ｍＰａ以上のトリメチロールプロパン系エステル類を含むものであってもよい。
【００３４】
本実施形態に係る軸受用潤滑剤は、回転体を回転可能に支持する軸受に好適に用いられる。本実施形態に係る軸受用潤滑剤を軸受に用いた場合には、回転体と軸受との間の抵抗をより長期間、またより低温の環境下において小さくすることができる。
【００３５】
以上説明した本実施形態に係る軸受用潤滑剤の作用効果を総括すると、本実施形態に係る軸受用潤滑剤は、２−エチル−２−メチルプロパンジオールと、１種類以上の炭素数５から１２のカルボン酸とからなる上記式（１）で表されるエステル化合物を含み、４０℃における動粘度が７〜１５ｍＰａで、かつ流動点が−６０℃以下である基油を含有する。これにより、低粘度かつ低揮発性の軸受用潤滑剤を得ることができ、軸受用潤滑剤の蒸発損失を低減すると共に、軸受用潤滑剤の粘度の増大を抑えることができる。また、流動点が低く、かつ粘度変化も非常に小さい軸受用潤滑剤をえることができる。その結果、軸受におけるエネルギー損失を長期間にわたって抑えることができる。また、低温環境下においても軸受が安定的に回転体を回転可能に支持することができる。その結果、この軸受けを搭載したモータ、さらにはこのモータを搭載した電子機器の低消費電力化、長期寿命化、および使用可能温度範囲の拡大が可能となる。
【００３６】
例えば、本実施形態に係る軸受用潤滑剤を使用した流体動圧軸受をディスク駆動装置に搭載した場合、当該ディスク駆動装置は、軸受用潤滑剤の蒸発損失が改善されることで長期間の使用に耐えることができるようになる。そのため、ディスク駆動装置の交換の頻度が低下し、軸受一点のために軸受以外の多くの部材を廃棄しなければならないという事態を減らすことができる。その結果、限りある資源の無駄な消費を減らすことができる。
【００３７】
一方で、軸受用潤滑剤の流動点をより低温にしたことで、低温環境下で軸受剛性が不必要に増大することがなくなるため、負荷の増大等による消費電流の増大を防止できる。そのため、ディスク駆動装置を搭載した機器が電池駆動タイプの場合であっても、当該機器の使用時間を延長することができる。その結果、屋外で使用するモバイル機器等に対してディスク駆動装置を好適に搭載できるようになる。
【００３８】
例えば、本発明によれば、ハードディスク駆動装置やこれに適用可能なスピンドルモータ、ポリゴンミラースキャナモータ等の高性能化を図ることができる。
【００３９】
また、カルボン酸が炭素数８または９の直鎖飽和脂肪族カルボン酸である場合には、軸受用潤滑剤の粘度を増大させることなく、より好適に流動点を下げることができる。また、ヒンダードフェノール系酸化防止剤およびヒンダードアミン系酸化防止剤の少なくとも１つを含む酸化防止剤を含有することで、軸受用潤滑剤の酸化を防止して、軸受用潤滑剤のさらなる長寿命化を図ることができる。酸化防止剤が、軸受用潤滑剤の全重量に対して０．０５重量％以上、１０．０重量％以下となるように包含する場合には、軸受用潤滑剤の低粘度、低揮発性、低流動点等の特性に与える影響を抑えることができる。さらに、リン酸エステル類および亜リン酸エステル類の少なくとも１つを包含する場合には、軸受および回転体の摩耗による損傷を低減することができ、軸受の長寿命化を図ることができる。
【００４０】
（軸受およびディスク駆動装置の構成）
続いて、本実施形態に係る軸受用潤滑剤を使用可能な軸受と、当該軸受を備えたディスク駆動装置の構成について説明する。図１は実施形態１に係るディスク駆動装置の構成を示す概略断面図である。以下、説明にあたって便宜上図に示された下方を下、上方を上と表現する。
【００４１】
ハードディスクを駆動するディスク駆動装置５０は、固定体と、ラジアル流体動圧軸受と、スラスト流体動圧軸受と、回転体と、を備えている。回転体の回転数は、例えば５４００回／分である。
【００４２】
固定体は、ベース部材５と、このベース部材５に設けられた円筒部５ａの外周面に固着されたステータコア６と、円筒部５ａの内周面に固着された環状のハウジング部材１５と、このハウジング部材１５の内周面に固着され円筒部内周面１０ａを有する環状のシャフト収納部材１０と、を含んで構成されている。
【００４３】
ステータコア６は、外方向に突出する複数の突極（図示せず）にコイル７が巻回されている。シャフト収納部材１０は、円筒部内周面１０ａを有しシャフトを収納する円筒部１０ｂと、この円筒部１０ｂの一方の端部側に結合され、円筒部１０ｂの外側に延在するフランジ部１０ｃとを有している。ハウジング部材１５は、シャフト収納部材１０を内周に勘合する円筒部と、円筒部の一方の端部を密閉する底部と、円筒部の他方の端に設けられアキシャル方向（軸方向）の面を有する上端面部とを含み、略カップ状をしている。
【００４４】
回転体は、略カップ状のハブ２と、このハブ２の中心孔２ａに固着されたシャフト１３と、リング状マグネット８と、スラスト部材１２と、を含んで構成されている。ハブ２は、中心孔２ａと同心で径の小さな第１円筒部２ｃと、第１円筒部２ｃの外側に配設された第２円筒部２ｂと、第２円筒部２ｂの下端に外延するハブ外延部２ｄとを有してなり、第１円筒部２ｃの内周面にスラスト部材１２が固着され、第２円筒部２ｂの内周面にリング状マグネット８が固着されている。
【００４５】
シャフト１３の上端部には、段部１３ａが設けてあり、シャフト１３の段部１３ａよりも下側の径は、ハブ２の中心孔２ａの径よりもよりもわずかに大きく、段部１３ａよりも上側の径は、中心孔２ａの径と略同一となっている。シャフト１３とハブ２とは、シャフト１３がハブ２の中心孔２ａに圧入され、シャフト１３の段部１３ａより上側の部分の外周面が中心孔２ａの内周面と当接し、段部１３ａが中心孔２ａの下端部においてハブ２と係合することにより、両者が連結される。
【００４６】
スラスト部材１２は、スラスト上面１２ａとスラスト下面１２ｂとを有し、アキシャル方向に薄い円盤部１２ｃと、円盤部１２ｃの外周側下面において結合され、アキシャル方向に長い下垂部１２ｄとを有している。下垂部１２ｄの内周面は、その先端に向かって半径が小さくなるテーパー状であり、ハウジング部材１５の外周面とともに、毛細管現象により動圧軸受の間隙に充填された潤滑剤が外部に漏出するのを防止するキャピラリーシール部を構成している。
【００４７】
スラスト部材１２の円盤部１２ｃは、シャフト収納部材１０のフランジ部１０ｃの下面とハウジング部材１５の上端面の間にそれぞれ狭い隙間を介して配置され、下垂部１２ｄの外周は、ハブ２の第１円筒部２ｃの内周面に固着されている。そして、スラスト上面１２ａとスラスト下面１２ｂの両面にスラスト動圧溝（図示せず）が設けられ、これによりスラスト流体動圧軸受が形成されている。
【００４８】
ラジアル流体動圧軸受は、シャフト１３と、シャフト１３を収納して回転自在に支持するシャフト収納部材１０と、シャフト収納部材１０の円筒部内周面１０ａにアキシャル方向に離隔して配設されたヘリングボーン状の第１及び第２ラジアル動圧溝（図示せず）と、第１及び第２ラジアル動圧溝の中間部に配設した円周状凹部１０ｄと、シャフト１３の外周面とシャフト収納部材１０の円筒部内周面１０ａの間隙に充填された軸受用潤滑剤と、を含んで構成されている。
【００４９】
本実施形態では、シャフト収納部材１０を銅系材料で形成し、前述した流体動圧軸受を用いて、円筒部１０ｂの内径を約２．５ｍｍとし、動圧溝を設ける箇所の円筒部１０ｂの肉厚を約０．６ｍｍとした。また、所定の加工方法を用いて、円筒部内周面１０ａに深さ約５μｍの動圧溝を形成することにより、ヘリングボーン形状の動圧溝を設けた。回転体は、ラジアル流体動圧軸受とスラスト流体動圧軸受とにより回転自在に支持され、ステータコア６とリング状マグネット８の電磁的作用により回転駆動される。
【００５０】
さらに、ハブ２の外周には磁気ディスク（図示せず）が載置され、リード／ライト手段（図示せず）によりデータの記録・読み出しがなされる。
【００５１】
従来の軸受用潤滑剤および本実施形態に係る軸受用潤滑剤の４０℃における動粘度を約９．５ｃｓｔに調整した場合に、従来の軸受用潤滑剤を用いたディスク駆動装置では、低温の０℃における駆動電流が２１０ｍAであったが、本実施形態に係る軸受用潤滑剤を用いたディスク駆動装置では、同条件で１５０ｍAとなる電流低減効果を奏した。
【実施例】
【００５２】
以下、本発明の実施例を説明するが、これら実施例は、本発明を好適に説明するための例示に過ぎず、なんら本発明を限定するものではない。
【００５３】
（軸受用潤滑剤）
（実施例１、２、および比較例１、２）
下記表１に記載の成分に従って、実施例１、２に係る基油を作成した。実施例１の基油は、２−エチル−２−メチル−１，３−プロパンジオール ジオクチルエステルであり、実施例２の基油は２−エチル−２−メチル−１，３−プロパンジオール ジノニルエステルである。また、比較例１としてジオールエステル（ＤＯＥ）を、比較例２としてネオペンチルグリコール（ＮＰＧ）（２，２−ジメチルプロパンジオール）を用意した。
【００５４】
【表１】
【００５５】
（粘度測定、蒸発試験、流動点測定）
粘度測定は、回転粘度計を用いて測定した。測定温度は一般的に使用される４０℃とした。蒸発試験は、ガラスビーカに実施例１、２、比較例１、２の各組成物を入れ、このガラスビーカを１００℃強制滞留式恒温槽中で２４０時間放置し、その後の重量変化を蒸発損失として重量％にて算出した。また、蒸発試験後の各組成物について上述の粘度測定を実施し、蒸発試験前後での粘度変化率を測定した。流動点は、ＪＩＳ Ｋ２２６９に準拠した方法により測定した。
【００５６】
その結果、実施例１、２の基油は、比較例１と比べて低粘度であると共に、蒸発量、粘度変化率、流動点において高い性状を有していることが分かった。また、実施例１、２の基油は、比較例２と比べて非常に低い粘度変化率を有していることが分かった。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】実施形態１に係るディスク駆動装置の構成を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００５８】
２ ハブ、 ２ａ 中心孔、 ２ｂ 第２円筒部、 ２ｃ 第１円筒部、 ２ｄ ハブ外延部、 ５ ベース部材、 ５ａ 円筒部、 ６ ステータコア、 ７ コイル、 ８ リング状マグネット、 １０ シャフト収納部材、 １０ａ 円筒部内周面、 １０ｂ 円筒部、 １０ｃ フランジ部、 １０ｄ 円周状凹部、 １２ スラスト部材、 １２ａ スラスト上面、 １２ｂ スラスト下面、 １２ｃ 円盤部、 １２ｄ 下垂部、 １３ シャフト、 １３ａ 段部、 １５ ハウジング部材、 ５０ ディスク駆動装置。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸受用潤滑剤およびそれを使用した軸受、および当該軸受を備えたディスク駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
パーソナルコンピュータや携帯記録機器等の電子機器における小型化、および低消費電力化は年々進歩している。また、これらの電子機器の使用可能な温度範囲も年々拡大している。それに伴い、これらの電子機器に用いられる高速回転型小型記録媒体、例えば磁気ディスクを用いたディスク駆動装置等には、流体動圧軸受、含浸軸受等を搭載したスピンドルモータが使用されるようになった。これらの電子機器の小型化、低消費電力化や使用可能温度範囲の拡大は、モータの性能向上によるものが大きい。
【０００３】
このような状況において、近年ますます電子機器の高速処理、小型化、低消費電力化、長期寿命化、あるいは使用可能温度範囲の拡大への要求が増えている。また一方で、ディスク駆動装置を搭載する機器の用途をモバイル機器等へ拡大するニーズがあり、モータやその搭載機器がより過酷な環境下での使用に耐え得ることや、長寿命であることが求められるようになっている。すなわち、モータやその搭載機器の使用可能温度範囲の拡大と、長寿命であることの両立が強く求められている。
【０００４】
モータやその搭載機器の性能向上を実現する手段の一つとしては、モータに搭載された流体動圧軸受等の軸受の性能を高めることがあり、軸受の性能向上を図るために種々の軸受用潤滑剤が提案されている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【特許文献１】特開２００６−８３３２１号公報
【特許文献２】国際公開第２００４／０１８５９５号パンフレット
【特許文献２】特開２００８−７７４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
軸受の性能を向上させるためには、用いられる軸受用潤滑剤の蒸発損失を低減して軸受用潤滑剤の長寿命化を図ることが考えられる。一般的に、軸受用潤滑剤の蒸発損失を低減するためには、軸受用潤滑剤に含まれる基油の分子量を大きくする必要がある。しかしながら、基油の分子量を大きくすると、軸受用潤滑剤の粘度が増大し、軸受でのエネルギー損失が大きくなって消費電力量が増大してしまう。逆に、軸受用潤滑剤の粘度を小さくして軸受でのエネルギー損失を低減するために、基油の分子量を小さくすると、軸受用潤滑剤の蒸発損失が増大してしまう。また、流体動圧軸受の寿命は、内部に保持している軸受用潤滑剤の量に依存するため、軸受用潤滑剤の蒸発損失の増大は、流体動圧軸受の寿命を大幅に短縮してしまう。
【０００６】
さらに、流体動圧軸受を備えたディスク駆動装置は、極めて高精度に組み立てられている。したがって、ディスク駆動装置の内部に搭載された軸受の改修は不可能に近い。そのため、軸受が寿命に至ったディスク駆動装置は、軸受以外の部材が十分に使用に耐え得る場合であっても、廃棄して新しいディスク駆動装置に交換しなければならない。このように、寿命に達した軸受一点のために他の部材までも破棄しなければならない状況は、環境資源の問題等の点から望ましくない。
【０００７】
また、流体動圧軸受の剛性（以下、適宜軸受剛性という場合がある）は、軸受用潤滑剤の粘度に依存する。そのため、基油の分子量を小さくすると、軸受用潤滑剤の粘度は低下するが、一方で、高温環境下で軸受剛性が極端に低下してしまうという問題があった。特に、慣性と質量の大きな磁気ディスク等を備えたディスク駆動装置では、振動や衝撃等の加速度を受けるとシャフトに大きな応力が加わるため、軸受剛性が低下すると容易にシャフトと軸受との間の金属接触が生じてしまい、その結果、ディスク駆動装置の機能不全が生じてしまう。
【０００８】
一方で、基油の分子量を大きくすると、軸受用潤滑剤の粘度が増大して軸受剛性が低温環境下で不必要に増大してしまうという問題があった。特に、上述の磁気ディスク等を備えたディスク駆動装置では、起動に際して大きな駆動電流を流すことになるため、低温環境下での負荷の増大によって消費電流の増大を招き、電池駆動機器等では使用期間が極端に短くなってしまう。
【０００９】
このような問題のため、現状では、屋外で使用されるモバイル機器のように、広範な温度範囲で使用される可能性があるモバイル機器へのディスク駆動装置の搭載が制限されていた。
【００１０】
また、軸受の性能を向上させるために、用いられる軸受用潤滑剤の流動性を広い温度範囲で確保することが考えられる。上述のような電子機器の高性能化の要望に応じるためには、例えば、流動点が−６０℃以下の軸受用潤滑剤が求められると予想される。
【００１１】
本発明は、発明者によるこうした認識に基づいてなされたものであり、その目的は、軸受のさらなる性能向上を図ることができる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明のある態様は軸受用潤滑剤に関する。この軸受用潤滑剤は、２−エチル−２−メチル−１，３−プロパンジオールと、１種類以上の炭素数５から１２のカルボン酸とからなる下記式（１）で表されるエステル化合物を含み、４０℃における動粘度が７〜１５ｍＰａで、かつ流動点が−６０℃以下である基油を含有することを特徴とする。
【化１】
（式中、Ｒ１、Ｒ２は、炭素数４から１１の炭化水素基を表す）
【００１３】
この態様によると、軸受のさらなる性能向上を図ることができる。
【００１４】
なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや、本発明の構成要素や表現を方法、装置、システム等の間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、軸受のさらなる性能向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を好適な実施の形態をもとに説明する。実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。また、各構成要素の組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００１７】
（実施形態）
本実施形態に係る軸受用潤滑剤は、流体動圧軸受等の軸受に好適に用いられるものである。以下、本実施形態の軸受用潤滑剤の組成について詳述する。
【００１８】
本実施形態に係る軸受用潤滑剤は、下記式（１）で表されるエステル化合物を含む基油を含有する。
【００１９】
【化１】
（式中、Ｒ１、Ｒ２は、炭素数４から１１の炭化水素基を表す）
【００２０】
すなわち、基油は、ジオールとしての２−エチル−２−メチル−１，３−プロパンジオールと、１種類以上の炭素数５から１２のカルボン酸とからなる脂肪酸ジオールエステルを主体とするものである。なお、基油は、脂肪酸ジオールエステルのみからなるものであってもよい。式（１）において、上述のカルボン酸に由来するＲ１、Ｒ２は、炭素数４から１１の炭化水素基であり、その炭素数は、好ましくは７から１０であり、より好ましくは７または８である。この炭化水素基は、飽和または不飽和であり、また直鎖、分岐または環状構造を含む脂肪族炭化水素である。Ｒ１、Ｒ２は、同一であっても異なっていてもよい。
【００２１】
ここで、炭化水素基Ｒ１、Ｒ２が分岐鎖である場合には、一般に軸受用潤滑剤の流動点を下げることができるが、粘度が増大してしまう場合がある。一方、炭化水素基Ｒ１、Ｒ２が直鎖である場合には、一般に粘度は増大しないが、流動点を下げることが難しい。これに対し、特に、炭素数が８または９の直鎖飽和脂肪族カルボン酸を用いることで、軸受用潤滑剤の粘度を増大させることなく、より好適に流動点を下げることができる。したがって、上述のエステル化合物を構成するカルボン酸は、炭素数８または９の直鎖飽和脂肪族カルボン酸であることが好ましく、さらには、炭素数９の直鎖飽和脂肪族カルボン酸であることが好ましい。一般に、カルボン酸の炭素数が減るにつれて、動粘度の低下と蒸発損失の増大が生じ、カルボン酸の炭素数が増えるにつれて、動粘度の増大と蒸発損失の減少が生じる。
【００２２】
エステル化合物のジオールは、２−エチル−２−メチル−１，３−プロパンジオールである。１，３−プロパンジオールの２位の炭素にメチル基とエチル基が結合しており、そのためエステル化合物が鏡像異性体を含み得る。これにより、軸受用潤滑剤の流動点を下げることができる。また、軸受用潤滑剤の凝固点も下げることができる。なお、２位の炭素にメチル基とエチル基が結合した構造（以下、エチルメチルという場合がある）の場合には、２位の炭素にプロピル基とメチル基が結合した構造（以下、プロピルメチルという場合がある）の場合と比べて軸受用潤滑剤の粘度指数が相対的に高い状態で流動点を下げることができる。一方、２位の炭素に二つのメチル基が結合した構造（以下、ジメチルという場合がある）の場合は、粘度指数はエチルメチルと同程度、すなわちプロピルメチルと比べて相対的に高いが、流動点が高くなってしまう。また、プロピルメチルの場合は、流動点を下げることができるが、粘度指数がエチルメチルおよびジメチルと比べて低くなってしまう。
【００２３】
基油は、４０℃における動粘度が５〜２０ｍＰａ、好ましくは７〜１５ｍＰａである。基油が上述のような動粘度を有することで、流体動圧軸受等の軸受に好適に用いられる。もしくは、式（１）で表される脂肪酸ジオールエステルの４０℃における動粘度が、５〜２０ｍＰａ、好ましくは７〜１５ｍＰａであり得る。また、基油は、流動点が−４０℃以下、好ましくは−６０℃以下であり、そのため低温条件下においても軸受が回転体を回転可能に支持することができる。
【００２４】
本実施形態に係る軸受用潤滑剤は、ヒンダードフェノール系酸化防止剤およびヒンダードアミン系酸化防止剤の少なくとも１つを含む酸化防止剤を含有してもよい。酸化防止剤は、例えば、軸受用潤滑剤の全重量に対して０．０５重量％以上、１０．０重量％以下となるように軸受用潤滑剤に包含される。例えば、酸化防止剤は、軸受用潤滑剤の全重量に対して０．１重量％以上となるように軸受用潤滑剤に包含される。
【００２５】
ヒンダード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−ヒドロキシトルエン、ｎ−オクタデシル−３−（３’，５’−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル）プロピオネート等のモノフェノール系、４，４’−ブチリデンビス（３−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、４，４’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）等のジフェノール系、または、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ構造を３つ以上有するフェノール系の酸化防止剤等が挙げられる。これらのフェノール系酸化防止剤は単独で使用しても、２種類以上組み合わせて使用してもよい。ヒンダードフェノール系酸化防止剤は、好ましくは、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ構造を３つ以上有するフェノール系酸化防止剤であり、好ましくは軸受用潤滑剤の全重量に対して０〜１０．０重量％の範囲となるように軸受用潤滑剤に包含される。
【００２６】
ヒンダードアミン系酸化防止剤としては、例えばジアルキル化ジフェニルアミン、ジオクチルジフェニルアミン、または、４，４’−ビス（α，α−ジメチルベンジル）ジフェニルアミン等が挙げられる。これらのアミン系酸化防止剤は単独で使用しても、２種類以上組み合わせて使用してもよい。ヒンダードアミン系酸化防止剤は、好ましくはジオクチルジフェニルアミン、または、４，４’−ビス（α，α−ジメチルベンジル）ジフェニルアミンであり、好ましくは軸受用潤滑剤の全重量に対して０〜１０．０重量％の範囲となるように軸受用潤滑剤に包含される。
【００２７】
また、本実施形態に係る軸受用潤滑剤は、リン酸エステル類および亜リン酸エステル類の少なくとも１つを包含してもよい。本実施形態において、リン酸エステル類および亜リン酸エステル類は、摩耗調整剤として添加される。
【００２８】
摩耗調整剤としてのリン酸エステル類、すなわちリン酸エステル系磨耗調整剤としては、例えばトリブチルフォスフェート、トリオクチルフォスフェート等のリン酸トリアルキルエステル類、あるいはトリフェニルフォスフェート、トリクレジルフォスフェート、トリスノニルフェニルフォスフェート等のトリアリルフォスフェート類等が挙げられる。これらのリン酸エステル系磨耗調整剤は、好ましくは軸受用潤滑剤の全重量に対して０．０１〜５．０重量％の範囲となるように軸受用潤滑剤に包含される。
【００２９】
摩耗調整剤としての亜リン酸エステル類、すなわち亜リン酸エステル系磨耗調整剤としては、トリブチルフォスファイト、トリオクチルフォスファイト等のアルコキシド亜リン酸エステル類、トリフェニルフォスファイト、トリ（オクチルフェニル）フォスファイト等のフェノキシド型亜リン酸エステル類、または、これらの亜リン酸エステル類の複合型等が挙げられる。これらの亜リン酸エステル系磨耗調整剤は、好ましくは軸受用潤滑剤の全重量に対して０．０１〜５重量％の範囲となるように軸受用潤滑剤に包含される。
【００３０】
また、本実施形態に係る軸受用潤滑剤は、リン系極圧添加剤を包含してもよい。
【００３１】
また、本実施形態に係る軸受用潤滑剤において、基油は、式（１）で表されるエステル化合物を軸受用潤滑剤の全重量に対して４０重量％以上含むと共に、動粘度が５ｍＰａ以上のポリα−オレフィンを含むものであってもよい。
【００３２】
また、基油は、式（１）で表されるエステル化合物を軸受用潤滑剤の全重量に対して４０重量％以上含むと共に、動粘度が６ｍＰａ以上のジエステル類を含むものであってもよい。
【００３３】
さらに、基油は、式（１）で表されるエステル化合物を軸受用潤滑剤の全重量に対して４０重量％以上含むと共に、動粘度が６ｍＰａ以上のトリメチロールプロパン系エステル類を含むものであってもよい。
【００３４】
本実施形態に係る軸受用潤滑剤は、回転体を回転可能に支持する軸受に好適に用いられる。本実施形態に係る軸受用潤滑剤を軸受に用いた場合には、回転体と軸受との間の抵抗をより長期間、またより低温の環境下において小さくすることができる。
【００３５】
以上説明した本実施形態に係る軸受用潤滑剤の作用効果を総括すると、本実施形態に係る軸受用潤滑剤は、２−エチル−２−メチルプロパンジオールと、１種類以上の炭素数５から１２のカルボン酸とからなる上記式（１）で表されるエステル化合物を含み、４０℃における動粘度が７〜１５ｍＰａで、かつ流動点が−６０℃以下である基油を含有する。これにより、低粘度かつ低揮発性の軸受用潤滑剤を得ることができ、軸受用潤滑剤の蒸発損失を低減すると共に、軸受用潤滑剤の粘度の増大を抑えることができる。また、流動点が低く、かつ粘度変化も非常に小さい軸受用潤滑剤をえることができる。その結果、軸受におけるエネルギー損失を長期間にわたって抑えることができる。また、低温環境下においても軸受が安定的に回転体を回転可能に支持することができる。その結果、この軸受けを搭載したモータ、さらにはこのモータを搭載した電子機器の低消費電力化、長期寿命化、および使用可能温度範囲の拡大が可能となる。
【００３６】
例えば、本実施形態に係る軸受用潤滑剤を使用した流体動圧軸受をディスク駆動装置に搭載した場合、当該ディスク駆動装置は、軸受用潤滑剤の蒸発損失が改善されることで長期間の使用に耐えることができるようになる。そのため、ディスク駆動装置の交換の頻度が低下し、軸受一点のために軸受以外の多くの部材を廃棄しなければならないという事態を減らすことができる。その結果、限りある資源の無駄な消費を減らすことができる。
【００３７】
一方で、軸受用潤滑剤の流動点をより低温にしたことで、低温環境下で軸受剛性が不必要に増大することがなくなるため、負荷の増大等による消費電流の増大を防止できる。そのため、ディスク駆動装置を搭載した機器が電池駆動タイプの場合であっても、当該機器の使用時間を延長することができる。その結果、屋外で使用するモバイル機器等に対してディスク駆動装置を好適に搭載できるようになる。
【００３８】
例えば、本発明によれば、ハードディスク駆動装置やこれに適用可能なスピンドルモータ、ポリゴンミラースキャナモータ等の高性能化を図ることができる。
【００３９】
また、カルボン酸が炭素数８または９の直鎖飽和脂肪族カルボン酸である場合には、軸受用潤滑剤の粘度を増大させることなく、より好適に流動点を下げることができる。また、ヒンダードフェノール系酸化防止剤およびヒンダードアミン系酸化防止剤の少なくとも１つを含む酸化防止剤を含有することで、軸受用潤滑剤の酸化を防止して、軸受用潤滑剤のさらなる長寿命化を図ることができる。酸化防止剤が、軸受用潤滑剤の全重量に対して０．０５重量％以上、１０．０重量％以下となるように包含する場合には、軸受用潤滑剤の低粘度、低揮発性、低流動点等の特性に与える影響を抑えることができる。さらに、リン酸エステル類および亜リン酸エステル類の少なくとも１つを包含する場合には、軸受および回転体の摩耗による損傷を低減することができ、軸受の長寿命化を図ることができる。
【００４０】
（軸受およびディスク駆動装置の構成）
続いて、本実施形態に係る軸受用潤滑剤を使用可能な軸受と、当該軸受を備えたディスク駆動装置の構成について説明する。図１は実施形態１に係るディスク駆動装置の構成を示す概略断面図である。以下、説明にあたって便宜上図に示された下方を下、上方を上と表現する。
【００４１】
ハードディスクを駆動するディスク駆動装置５０は、固定体と、ラジアル流体動圧軸受と、スラスト流体動圧軸受と、回転体と、を備えている。回転体の回転数は、例えば５４００回／分である。
【００４２】
固定体は、ベース部材５と、このベース部材５に設けられた円筒部５ａの外周面に固着されたステータコア６と、円筒部５ａの内周面に固着された環状のハウジング部材１５と、このハウジング部材１５の内周面に固着され円筒部内周面１０ａを有する環状のシャフト収納部材１０と、を含んで構成されている。
【００４３】
ステータコア６は、外方向に突出する複数の突極（図示せず）にコイル７が巻回されている。シャフト収納部材１０は、円筒部内周面１０ａを有しシャフトを収納する円筒部１０ｂと、この円筒部１０ｂの一方の端部側に結合され、円筒部１０ｂの外側に延在するフランジ部１０ｃとを有している。ハウジング部材１５は、シャフト収納部材１０を内周に勘合する円筒部と、円筒部の一方の端部を密閉する底部と、円筒部の他方の端に設けられアキシャル方向（軸方向）の面を有する上端面部とを含み、略カップ状をしている。
【００４４】
回転体は、略カップ状のハブ２と、このハブ２の中心孔２ａに固着されたシャフト１３と、リング状マグネット８と、スラスト部材１２と、を含んで構成されている。ハブ２は、中心孔２ａと同心で径の小さな第１円筒部２ｃと、第１円筒部２ｃの外側に配設された第２円筒部２ｂと、第２円筒部２ｂの下端に外延するハブ外延部２ｄとを有してなり、第１円筒部２ｃの内周面にスラスト部材１２が固着され、第２円筒部２ｂの内周面にリング状マグネット８が固着されている。
【００４５】
シャフト１３の上端部には、段部１３ａが設けてあり、シャフト１３の段部１３ａよりも下側の径は、ハブ２の中心孔２ａの径よりもよりもわずかに大きく、段部１３ａよりも上側の径は、中心孔２ａの径と略同一となっている。シャフト１３とハブ２とは、シャフト１３がハブ２の中心孔２ａに圧入され、シャフト１３の段部１３ａより上側の部分の外周面が中心孔２ａの内周面と当接し、段部１３ａが中心孔２ａの下端部においてハブ２と係合することにより、両者が連結される。
【００４６】
スラスト部材１２は、スラスト上面１２ａとスラスト下面１２ｂとを有し、アキシャル方向に薄い円盤部１２ｃと、円盤部１２ｃの外周側下面において結合され、アキシャル方向に長い下垂部１２ｄとを有している。下垂部１２ｄの内周面は、その先端に向かって半径が小さくなるテーパー状であり、ハウジング部材１５の外周面とともに、毛細管現象により動圧軸受の間隙に充填された潤滑剤が外部に漏出するのを防止するキャピラリーシール部を構成している。
【００４７】
スラスト部材１２の円盤部１２ｃは、シャフト収納部材１０のフランジ部１０ｃの下面とハウジング部材１５の上端面の間にそれぞれ狭い隙間を介して配置され、下垂部１２ｄの外周は、ハブ２の第１円筒部２ｃの内周面に固着されている。そして、スラスト上面１２ａとスラスト下面１２ｂの両面にスラスト動圧溝（図示せず）が設けられ、これによりスラスト流体動圧軸受が形成されている。
【００４８】
ラジアル流体動圧軸受は、シャフト１３と、シャフト１３を収納して回転自在に支持するシャフト収納部材１０と、シャフト収納部材１０の円筒部内周面１０ａにアキシャル方向に離隔して配設されたヘリングボーン状の第１及び第２ラジアル動圧溝（図示せず）と、第１及び第２ラジアル動圧溝の中間部に配設した円周状凹部１０ｄと、シャフト１３の外周面とシャフト収納部材１０の円筒部内周面１０ａの間隙に充填された軸受用潤滑剤と、を含んで構成されている。
【００４９】
本実施形態では、シャフト収納部材１０を銅系材料で形成し、前述した流体動圧軸受を用いて、円筒部１０ｂの内径を約２．５ｍｍとし、動圧溝を設ける箇所の円筒部１０ｂの肉厚を約０．６ｍｍとした。また、所定の加工方法を用いて、円筒部内周面１０ａに深さ約５μｍの動圧溝を形成することにより、ヘリングボーン形状の動圧溝を設けた。回転体は、ラジアル流体動圧軸受とスラスト流体動圧軸受とにより回転自在に支持され、ステータコア６とリング状マグネット８の電磁的作用により回転駆動される。
【００５０】
さらに、ハブ２の外周には磁気ディスク（図示せず）が載置され、リード／ライト手段（図示せず）によりデータの記録・読み出しがなされる。
【００５１】
従来の軸受用潤滑剤および本実施形態に係る軸受用潤滑剤の４０℃における動粘度を約９．５ｃｓｔに調整した場合に、従来の軸受用潤滑剤を用いたディスク駆動装置では、低温の０℃における駆動電流が２１０ｍAであったが、本実施形態に係る軸受用潤滑剤を用いたディスク駆動装置では、同条件で１５０ｍAとなる電流低減効果を奏した。
【実施例】
【００５２】
以下、本発明の実施例を説明するが、これら実施例は、本発明を好適に説明するための例示に過ぎず、なんら本発明を限定するものではない。
【００５３】
（軸受用潤滑剤）
（実施例１、２、および比較例１、２）
下記表１に記載の成分に従って、実施例１、２に係る基油を作成した。実施例１の基油は、２−エチル−２−メチル−１，３−プロパンジオール ジオクチルエステルであり、実施例２の基油は２−エチル−２−メチル−１，３−プロパンジオール ジノニルエステルである。また、比較例１としてジオールエステル（ＤＯＥ）を、比較例２としてネオペンチルグリコール（ＮＰＧ）（２，２−ジメチルプロパンジオール）を用意した。
【００５４】
【表１】
【００５５】
（粘度測定、蒸発試験、流動点測定）
粘度測定は、回転粘度計を用いて測定した。測定温度は一般的に使用される４０℃とした。蒸発試験は、ガラスビーカに実施例１、２、比較例１、２の各組成物を入れ、このガラスビーカを１００℃強制滞留式恒温槽中で２４０時間放置し、その後の重量変化を蒸発損失として重量％にて算出した。また、蒸発試験後の各組成物について上述の粘度測定を実施し、蒸発試験前後での粘度変化率を測定した。流動点は、ＪＩＳ Ｋ２２６９に準拠した方法により測定した。
【００５６】
その結果、実施例１、２の基油は、比較例１と比べて低粘度であると共に、蒸発量、粘度変化率、流動点において高い性状を有していることが分かった。また、実施例１、２の基油は、比較例２と比べて非常に低い粘度変化率を有していることが分かった。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】実施形態１に係るディスク駆動装置の構成を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００５８】
２ ハブ、 ２ａ 中心孔、 ２ｂ 第２円筒部、 ２ｃ 第１円筒部、 ２ｄ ハブ外延部、 ５ ベース部材、 ５ａ 円筒部、 ６ ステータコア、 ７ コイル、 ８ リング状マグネット、 １０ シャフト収納部材、 １０ａ 円筒部内周面、 １０ｂ 円筒部、 １０ｃ フランジ部、 １０ｄ 円周状凹部、 １２ スラスト部材、 １２ａ スラスト上面、 １２ｂ スラスト下面、 １２ｃ 円盤部、 １２ｄ 下垂部、 １３ シャフト、 １３ａ 段部、 １５ ハウジング部材、 ５０ ディスク駆動装置。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２−エチル−２−メチル−１，３−プロパンジオールと、１種類以上の炭素数５から１２のカルボン酸とからなる下記式（１）で表されるエステル化合物を含み、４０℃における動粘度が７〜１５ｍＰａで、かつ流動点が−６０℃以下である基油を含有することを特徴とする軸受用潤滑剤。
【化１】
（式中、Ｒ１、Ｒ２は、炭素数４から１１の炭化水素基を表す）
【請求項２】
前記カルボン酸が炭素数８または９の直鎖飽和脂肪族カルボン酸であることを特徴とする請求項１に記載の軸受用潤滑剤。
【請求項３】
ヒンダードフェノール系酸化防止剤およびヒンダードアミン系酸化防止剤の少なくとも１つを含む酸化防止剤を含有することを特徴とする請求項１または２に記載の軸受用潤滑剤。
【請求項４】
前記酸化防止剤を、軸受用潤滑剤の全重量に対して０．０５重量％以上、１０．０重量％以下となるように包含することを特徴とする請求項３に記載の軸受用潤滑剤。
【請求項５】
リン酸エステル類および亜リン酸エステル類の少なくとも１つを包含することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の軸受用潤滑剤。
【請求項６】
回転体を回転自在に支持する軸受であって、請求項１ないし５のいずれか１項に記載の軸受用潤滑剤が用いられたことを特徴とする軸受。
【請求項７】
請求項６に記載した軸受を備えたことを特徴とするディスク駆動装置。
【請求項１】
２−エチル−２−メチル−１，３−プロパンジオールと、１種類以上の炭素数５から１２のカルボン酸とからなる下記式（１）で表されるエステル化合物を含み、４０℃における動粘度が７〜１５ｍＰａで、かつ流動点が−６０℃以下である基油を含有することを特徴とする軸受用潤滑剤。
【化１】
（式中、Ｒ１、Ｒ２は、炭素数４から１１の炭化水素基を表す）
【請求項２】
前記カルボン酸が炭素数８または９の直鎖飽和脂肪族カルボン酸であることを特徴とする請求項１に記載の軸受用潤滑剤。
【請求項３】
ヒンダードフェノール系酸化防止剤およびヒンダードアミン系酸化防止剤の少なくとも１つを含む酸化防止剤を含有することを特徴とする請求項１または２に記載の軸受用潤滑剤。
【請求項４】
前記酸化防止剤を、軸受用潤滑剤の全重量に対して０．０５重量％以上、１０．０重量％以下となるように包含することを特徴とする請求項３に記載の軸受用潤滑剤。
【請求項５】
リン酸エステル類および亜リン酸エステル類の少なくとも１つを包含することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の軸受用潤滑剤。
【請求項６】
回転体を回転自在に支持する軸受であって、請求項１ないし５のいずれか１項に記載の軸受用潤滑剤が用いられたことを特徴とする軸受。
【請求項７】
請求項６に記載した軸受を備えたことを特徴とするディスク駆動装置。
【図１】
【公開番号】特開２０１０−１３８３１６（Ｐ２０１０−１３８３１６Ａ）
【公開日】平成２２年６月２４日（２０１０．６．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３１７０６２（Ｐ２００８−３１７０６２）
【出願日】平成２０年１２月１２日（２００８．１２．１２）
【出願人】（５０８１０００３３）アルファナテクノロジー株式会社 (100)
【出願人】（５０１３５８００２）株式会社バルビス (6)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年６月２４日（２０１０．６．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月１２日（２００８．１２．１２）
【出願人】（５０８１０００３３）アルファナテクノロジー株式会社 (100)
【出願人】（５０１３５８００２）株式会社バルビス (6)
【Ｆターム（参考）】
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