JPH04357318A - 流体軸受装置 - Google Patents

流体軸受装置

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JPH04357318A
JPH04357318A JP3129973A JP12997391A JPH04357318A JP H04357318 A JPH04357318 A JP H04357318A JP 3129973 A JP3129973 A JP 3129973A JP 12997391 A JP12997391 A JP 12997391A JP H04357318 A JPH04357318 A JP H04357318A
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shaft
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Hideaki Ono
英明 大野
Takafumi Asada
隆文 浅田
Noriyuki Miyoshi
徳享 三好
Masashi Uehata
雅司 上畑
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Okamura Oil Mill Ltd
Panasonic Holdings Corp
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Okamura Oil Mill Ltd
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、磁気記録装置におけ
る回転シリンダ等の回転装置に使用する流体軸受装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】流体軸受装置は、軸とこの軸を受けるス
リーブとの動圧発生面間に潤滑剤として軸受用流体を介
在させている。この場合において、潤滑剤の流出が起き
やすい使用条件下では、その流出を防ぐために、潤滑剤
の基油として極性基を含む構造の物質が用いられている
。このような基油として、従来、アジピン酸ジオクチル
やセバシン酸ジオクチル等のジエステルが多く用いられ
ていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記のジエステルを基
油とする従来の潤滑剤は、通常の使用条件下では十分に
使用できるものであるが、軸が極めて高速で回転すると
約104 S−1もの大きな剪断応力を受けて高温度に
なるため、使用雰囲気が高湿度である場合には、急激に
、加水分解を中心とした劣化を起こす。そのため、潤滑
剤の粘度が変化して潤滑特性に悪影響が出たり、流体軸
受装置の構成材料が腐食したりなどすると言う問題があ
った。
【0004】このような事情に鑑み、この発明は、高速
回転等の使用条件下でも潤滑剤の流出が起きず、かつ高
温高湿環境下でも安定な潤滑剤を備えた流体軸受装置を
提供することを課題とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この発明にかかる流体軸受装置は、軸とこの軸を受
けるスリーブとの動圧発生面間に流体を介在させている
流体軸受装置において、前記流体として、酸成分がω−
1位にフェニル基を持つモノカルボン酸からなるモノエ
ステルAおよび/または酸成分がα位もしくはα、α’
位にアルキル側鎖を有するジカルボン酸からなるジエス
テルBを基油とする流体を用いていることを特徴とする
【0006】この発明は、ラジアル軸受とスラスト軸受
のいずれに対しても適用できる。モノエステルAの酸成
分として用いられるモノカルボン酸、すなわちω−1位
にフェニル基を持つモノカルボン酸は、下記(化1)に
示す構造を有する。また、ジエステルBの酸成分として
用いられるジカルボン酸、すなわちα位もしくはα、α
’位にアルキル側鎖を有するジカルボン酸は、下記(化
2)に示す構造を有する。
【0007】
【化1】
【0008】
【化2】
【0009】この場合において、上記のモノエステルA
は、そのアルコール成分としてオクチルアルコールおよ
び2−エチルヘキシルアルコールのうちの少なくとも1
種を用いることが好ましい。また、上記のジエステルB
は、そのアルコール成分として2−エチルヘキシルアル
コールを用いることが好ましい。これらモノエステルA
およびジエステルBは、その全酸価が1.5 mgKO
H/g以下でないとその効果が余り見られない。好まし
くは、その全酸価が0.7 mgKOH/g以下である
ことである。この発明で用いる軸受用流体には、必要に
応じて、酸化防止剤、油性向上剤、極圧剤、防錆剤等の
公知の各種添加剤を配合することができる。
【0010】この発明にかかる流体軸受装置は、その軸
および/またはスリーブの動圧発生面に溝が形成されて
いることが好ましい。
【0011】
【作用】この発明によれば、ω−1位にフェニル基を持
つ1価の新規脂肪酸を酸成分とするモノエステルAおよ
び/またはα位もしくはα、α’位にアルキル側鎖を有
する新規ジカルボン酸を酸成分とするジエステルBを軸
受用流体の基油として用いるようにしている。この基油
は、その酸成分がω−1位にフェニル基を持つか、また
は、α位やα、α’位にアルキル側鎖を持つため、■分
子間引力の増大により基油全体の表面張力が向上して、
軸受構成材料への吸着力が大きくなり、潤滑剤の流出を
防ぎやすくするほか、■耐加水分解性が向上して、高温
高湿環境下でも劣化が起きにくい。
【0012】上記モノエステルAのアルコール成分とし
てトリメチロールプロパンおよび/または2−エチルヘ
キシルアルコールを用いるか、または上記ジエステルB
のアルコール成分として2−エチルヘキシルアルコール
を用いるようにすると、耐加水分解性がさらに向上する
。この発明において、流体軸受装置の軸および/または
スリーブの動圧発生面に溝を形成しておくと、軸受用流
体の保持力が向上し、潤滑剤の流出をより一層防ぎやす
い。
【0013】
【実施例】以下に、この発明の実施例を詳しく説明する
が、この発明の範囲は以下の実施例に限定されない。図
1は、この発明にかかる流体軸受装置の第1の実施例を
示す。これは、ラジアル軸受とスラスト軸受を組み合わ
せた流体軸受装置の例である。図において、1は軸であ
り、2はスリーブである。3は軸1に設けられた溝に挿
着された軸抜け止めであり、4は、スラスト軸受部にお
ける軸1とスリーブ2の動圧発生面間に自己の表面張力
により保持された軸受用流体である。5はスラスト板で
あり、6はスラスト板5に設けられたスパイラル形の動
圧発生溝である。7aと7bはスリーブ2に設けられた
動圧発生溝である。8は、ラジアル軸受部における軸1
とスリーブ2の動圧発生面間に自己の表面張力により保
持された軸受用流体である。
【0014】図2は、この発明にかかる流体軸受装置の
第2の実施例を示す。これは、ビデオテープレコーダー
の記録用回転シリンダーとして用いられた例である。図
において、10は軸であり、11はスリーブである。1
2は軸10に設けられた溝に挿着された軸抜け止めであ
る。13は、スラスト軸受部における軸10とスリーブ
11の動圧発生面間に自己の表面張力により保持された
軸受用流体である。14はスラスト板であり、15はス
ラスト板14に設けられたスパイラル形の動圧発生溝で
ある。16aと16bはスリーブ11に設けられた動圧
発生溝である。17は、ラジアル軸受部における軸10
とスリーブ11の動圧発生面間に自己の表面張力により
保持された軸受用流体である。18は回転しない下シリ
ンダであり、19は回転する上シリンダである。20は
上シリンダ19を回転させるモータのロータマグネット
であり、21はステータである。
【0015】上記第1の実施例および第2の実施例にお
いて、軸受用流体4、8、13、17は、酸成分がω−
1位にフェニル基を持つモノカルボン酸からなるモノエ
ステルAおよび/または酸成分がα位もしくはα、α’
位にアルキル側鎖を有するジカルボン酸からなるジエス
テルBを基油とするものである。モノエステルAの第1
の具体例としては、酸成分として前記(化1)において
n=6,R=Hの7−フェニル−1−オクタンカルボン
酸を用い、アルコール成分としてオクチルアルコールを
用いた、下記(化3)に示す構造を有する7−フェニル
−1−オクタンカルボン酸オクチルエステルが挙げられ
る。
【0016】
【化3】
【0017】モノエステルAの第2の具体例としては、
酸成分として前記7−フェニル−1−オクタンカルボン
酸を用い、アルコール成分として2−エチルヘキシルア
ルコールを用いた、下記(化4)に示す構造を有する7
−フェニル−1−オクタンカルボン酸−2−エチルヘキ
シルエステルが挙げられる。
【0018】
【化4】
【0019】モノエステルAの第3の具体例としては、
酸成分として前記(化1)においてn=6,R=0CH
3 の7−フェニル−7−メトキシ−1−オクタンカル
ボン酸を用い、アルコール成分として2−エチルヘキシ
ルアルコールを用いた、下記(化5)に示す構造を有す
る7−フェニル−7−メトキシ−1−オクタンカルボン
酸−2−エチルヘキシルエステルが挙げられる。
【0020】
【化5】
【0021】ジエステルBの第1の具体例としては、酸
成分として前記(化2)においてm=5,R1 =H,
R2 =CH3 の1−メチル−1,7−ヘプタンジカ
ルボン酸を用い、アルコール成分としてオクチルアルコ
ールを用いた、下記(化6)に示す構造を有する1−メ
チル−1,7−ヘプタンジカルボン酸−ジ−オクチルエ
ステルが挙げられる。
【0022】
【化6】
【0023】ジエステルBの第2の具体例としては、酸
成分として前記1−メチル−1,7−ヘプタンジカルボ
ン酸を用い、アルコール成分として2−エチルヘキシル
アルコールを用いた、下記(化7)に示す構造を有する
1−メチル−1,7−ヘプタンジカルボン酸−ジ−2−
エチルヘキシルエステルが挙げられる。
【0024】
【化7】
【0025】ジエステルBの第3の具体例としては、酸
成分として前記前記(化2)においてm=4,R1 =
H,R2 =CH3 の1−メチル−1,6−ヘキサン
ジカルボン酸を用い、アルコール成分として2−エチル
ヘキシルアルコールを用いた、下記(化8)に示す構造
を有する1−メチル−1,6−ヘキサンジカルボン酸−
ジ−2−エチルヘキシルエステルが挙げられる。
【0026】
【化8】
【0027】ジエステルBの第4の具体例としては、酸
成分として前記(化2)においてm=5,R1 =CH
3 ,R2 =CH3 の1,7−ジ−メチル−1,7
−ヘプタンジカルボン酸を用い、アルコール成分として
2−エチルヘキシルアルコールを用いた、下記(化9)
に示す構造を有する1,7−ジ−メチル−1,7−ヘプ
タンジカルボン酸−ジ−2−エチルヘキシルエステルが
挙げられる。
【0028】
【化9】
【0029】−実施例と比較例の対比−ビデオテープレ
コーダーの記録用回転シリンダとして図2に示す構造の
流体軸受装置を用いるに当たり、軸受用流体として、前
記(化3)および(化4)に示すモノエステルAと前記
(化6)および(化8)に示すジエステルBをそれぞれ
基油とする潤滑剤を用いた実施例1〜4と、アジピン酸
ジオクチルを基油とする潤滑剤を用いた比較例について
、それぞれの性能を対比した。
【0030】各潤滑剤は、上記の基油に下記の添加剤を
下記に示す配合割合で添加して作製した。       ペンタエリスリチル−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              
0.3wt%          メチルベンゾトリア
ゾール                      
    0.1wt%    この場合、対比は、実施
例および比較例の流体軸受装置を60℃、90%の環境
下において5000rpmで連続回転させて、その状況
を観察し、不良発生までの時間を測定して行った。腐食
により磨耗粉が生じて流体軸受装置に回転ムラが発生し
たときに、「不良発生」と判定した。各流体軸受装置に
おいて、潤滑剤にかかる剪断応力は2×104 S−1
程度であった。測定結果は下記のとおりである。 実施例1    2800時間 実施例2    3200時間 実施例3    2900時間 実施例4    3300時間 比較例      1500時間 上記の対比から、実施例が比較例に優れて、運転が長時
間にわたり安定していることが分かる。
【0031】
【発明の効果】この発明にかかる流体軸受装置は、以上
のように構成されているため、潤滑剤の流出が起きにく
く、かつ高温高湿環境でも信頼性が高い。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明にかかる流体軸受装置の一実施例を示
す断面図である。
【図2】この発明にかかる流体軸受装置の別の実施例を
示す断面図である。
【符号の説明】
1    軸 2    スリーブ 3    軸抜け止め 4    スラスト軸受用流体 5    スラスト板 6    スパイラル型動圧発生溝 7a  動圧発生溝 7b  動圧発生溝 8    ラジアル軸受用流体 9    ブラケット 10    軸 11    スリーブ 12    軸抜け止め 13    スラスト軸受用流体 14    スラスト板 15    スパイラル型動圧発生溝 16a  動圧発生溝 16b  動圧発生溝 17    ラジアル軸受用流体 18    下シリンダ 19    上シリンダ 20    ステータ 21    ロータマグネット

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  軸とこの軸を受けるスリーブとの動圧
    発生面間に流体を介在させている流体軸受装置において
    、前記流体として、酸成分がω−1位にフェニル基を持
    つモノカルボン酸からなるモノエステルAおよび/また
    は酸成分がα位もしくはα、α’位にアルキル側鎖を有
    するジカルボン酸からなるジエステルBを基油とする流
    体を用いていることを特徴とする流体軸受装置。
  2. 【請求項2】  モノエステルAのアルコール成分がオ
    クチルアルコールおよび2−エチルヘキシルアルコール
    のうちの少なくとも1種である請求項1記載の流体軸受
    装置。
  3. 【請求項3】  ジエステルBのアルコール成分が2−
    エチルヘキシルアルコールである請求項1または2記載
    の流体軸受装置。
  4. 【請求項4】  軸および/またはスリーブの動圧発生
    面に溝が形成されている請求項1から3までのいずれか
    に記載の流体軸受装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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