(57)【要約】  本件発明は、高い耐油性を有すると共に、寸法精度および固定強度を高めた樹脂製部材を備えることで、高い軸受性能を安定して発揮し得る流体動圧軸受装置を提供する。  エステル系潤滑油に接触するハウジング７は、非晶性樹脂と結晶性樹脂との混合物をベース樹脂とする樹脂組成物で形成される。この際、非晶性樹脂として、ポリフェニルサルフォン（ＰＰＳＵ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）からなる群から選択される一の樹脂が、結晶性樹脂として、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、熱可塑性ポリイミド（ＴＰＩ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）からなる群から選択される一の樹脂がそれぞれ使用される。
2009511829.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定側部材と、固定側部材に対して回転する回転側部材と、潤滑流体と、固定側部材と回転側部材との間に形成され、一端又は両端を大気に開放するラジアル軸受隙間とを備え、ラジアル軸受隙間に生じる潤滑流体の潤滑膜で回転側部材をラジアル方向に非接触支持する流体動圧軸受装置において、
潤滑流体はエステル系潤滑油であり、かつこの潤滑流体に接触する固定側部材と回転側部材のうち少なくとも一方が、その一部又は全体に亘って、非晶性樹脂と結晶性樹脂との混合物をベース樹脂とする樹脂組成物で形成されることを特徴とする流体動圧軸受装置。
【請求項２】
非晶性樹脂は、ポリフェニルサルフォン（ＰＰＳＵ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）からなる群から選択される一の樹脂である請求項１記載の流体動圧軸受装置。
【請求項３】
結晶性樹脂は、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、熱可塑性ポリイミド（ＴＰＩ）ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）からなる群から選択される一の樹脂である請求項１記載の流体動圧軸受装置。
【請求項４】
固定側部材には、ラジアル軸受隙間に面するラジアル軸受面を設けた軸受部材が含まれ、かつ軸受部材が請求項１記載の樹脂組成物で形成される流体動圧軸受装置。
【請求項５】
固定側部材には、ラジアル軸受隙間の大気開放側をシールするシール部材が含まれ、かつシール部材が請求項１記載の樹脂組成物で形成される流体動圧軸受装置。
【請求項６】
固定側部材には、ラジアル軸受隙間の大気閉塞側を密閉する蓋部材が含まれ、かつ蓋部材が請求項１記載の樹脂組成物で形成される流体動圧軸受装置。
【請求項７】
固定側部材には、ハウジングと、ハウジングの内周に固定される軸受スリーブとが含まれ、ハウジングと軸受スリーブの一方又は双方が請求項１記載の樹脂組成物で形成される流体動圧軸受装置。
【請求項８】
請求項１記載の樹脂組成物で形成される部材と、他の部材との固定が圧入力を伴って行われる流体動圧軸受装置。
【請求項９】
請求項１〜８の何れかに記載の流体動圧軸受装置を備えたディスク装置のスピンドルモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願の相互参照］
本件出願は、２００５年１０月６日に出願された米国仮出願第 60/723,933号の利益を主張する。当該米国仮出願内の全ての事項は引用することによって本明細書の中に含まれる。
【０００２】
本発明は、軸受隙間に生じる流体の潤滑膜で回転側部材を非接触支持する流体動圧軸受装置に関するものである。この軸受装置は、情報機器、例えばＨＤＤ等の磁気ディスク駆動装置、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ／ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ／ＲＡＭ等の光ディスク駆動装置、ＭＤ、ＭＯ等の光磁気ディスク駆動装置等のスピンドルモータ、レーザビームプリンタ（ＬＢＰ）のポリゴンスキャナモータ、その他の小型モータ用として好適である。
【背景技術】
【０００３】
上記各種モータには、高回転精度の他、高速化、低コスト化、低騒音化等が求められている。これらの要求性能を決定づける構成要素の１つに当該モータのスピンドルを支持する軸受があり、近年では、上記要求性能に優れた特性を有する流体動圧軸受の使用が検討され、あるいは実際に使用されている。
【０００４】
この種の流体動圧軸受は、軸受隙間内の潤滑流体に動圧を発生させるための動圧発生部を備えた動圧軸受と、動圧発生部を備えていない、いわゆる真円軸受（軸受断面が真円形状である軸受）とに大別される。
【０００５】
例えば、ＨＤＤ等のディスク駆動装置のスピンドルモータに組み込まれる流体動圧軸受装置では、回転側部材を構成する軸部材をラジアル方向に支持するラジアル軸受部およびスラスト方向に支持するスラスト軸受部の双方を動圧軸受で構成する場合がある。この種の流体動圧軸受装置（動圧軸受装置）におけるラジアル軸受部としては、例えば固定側部材を構成する軸受スリーブの内周面と、これに対向する軸部材の外周面との何れか一方に、動圧発生部としての動圧溝を形成すると共に、両面間にラジアル軸受隙間を形成するものが知られている（例えば、日本国特許公開公報２００３−２３９９５１号を参照）。
【０００６】
また、上記ＨＤＤ等のディスク駆動装置は比較的幅広い温度範囲下で使用（又は輸送）されるため、上記ディスク駆動装置のスピンドルモータに使用される流体動圧軸受装置には、低蒸発率及び低粘度性を有する潤滑流体が好適であり、例えばエステル系の潤滑油が使用される（例えば、日本国特許公開公報２００３−１７２３３６号を参照）。
【発明の開示】
【０００７】
上記流体動圧軸受装置は、固定側部材に含まれるハウジングや軸受スリーブ、回転側部材に含まれる軸部材などの部品で構成され、情報機器の益々の高性能化に伴って必要とされる高い回転性能を確保すべく、各部品の寸法精度や組立て精度を高める努力がなされている。その一方で、情報機器の低価格化の傾向に伴い、この種の流体動圧軸受装置に対するコスト低減の要求も益々厳しくなっている。これらの要求を受けて、最近では、軸受装置を構成する部材の低コスト化を目的として、各構成部材を樹脂材料で成形することが検討されている。
【０００８】
しかしながら、樹脂材料で形成された構成部材は、金属製のそれと比べて、成形時の寸法変化（ヒケや反りなど）が生じ易いことから、高い寸法精度を達成することが困難となる場合がある。これら成形時の寸法変化の度合いは、使用する樹脂の種類によっても大きく異なる。
【０００９】
また、この種の構成部材（樹脂製部材）は、圧入や接着、溶着などの手段による他の構成部材との固定を伴うのが通常であり、これら構成部材間には高い固定強度（接着強度や圧入強度、溶着強度など）が要求される。
【００１０】
ところで、上記構成部材間の固定には圧入力を伴う場合が多く、固定時に作用する圧入力により構成部材内に残留応力が生じる。このように、一定の応力下にある樹脂製の構成部材が軸受内部に充填された潤滑油と接触することにより、樹脂製部材の内部に潤滑油が浸透拡散し、クラックを生じる可能性がある（ストレスクラック、あるいはソルベントクラックともいう。）。そのため、使用する樹脂材料には、この種のクラックに対する高い耐久性（耐油性）が要求される。
【００１１】
本発明の課題は、高い耐油性を有すると共に、寸法精度および固定強度を高めた樹脂製部材を形成することで、高い軸受性能を安定的に発揮し得る流体動圧軸受装置を提供することである。
【００１２】
前記課題を解決するため、本発明は、固定側部材と、固定側部材に対して回転する回転側部材と、潤滑流体と、固定側部材と回転側部材との間に形成され、一端又は両端を大気に開放すると共に、他端を大気に対して閉塞したラジアル軸受隙間とを備え、ラジアル軸受隙間に生じる潤滑流体の潤滑膜で回転側部材をラジアル方向に非接触支持するものにおいて、潤滑流体はエステル系潤滑油であり、かつこの潤滑流体に接触する固定側部材と回転側部材のうち少なくとも一方が、その一部又は全体に亘って、非晶性樹脂と結晶性樹脂との混合物をベース樹脂とする樹脂組成物で形成されることを特徴とする流体動圧軸受装置を提供する。
【００１３】
上述のように、本発明では、潤滑流体に接触する固定側部材と回転側部材のうち少なくとも一方を、その一部又は全体に亘って、非晶性樹脂と結晶性樹脂との混合物をベース樹脂とする樹脂組成物で形成した。これは、非晶性樹脂の持つ高い寸法精度（成形精度）や、他部材との接着性、溶着性と、結晶性樹脂の持つ高い耐油性（耐ストレスクラック性）に着目したもので、これら非晶性樹脂と結晶性樹脂とを混合したものをベース樹脂として使用することで、両者の上記メリットを併せ持つ樹脂製部材を形成することができる。
【００１４】
非晶性樹脂としては、例えばポリフェニルサルフォン（ＰＰＳＵ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）からなる群から選択される一の樹脂であることが好ましい。これらの群から選択される樹脂であれば、成形時の寸法精度や、他部材との接着性、溶着性に優れ、かつ雰囲気温度変化に伴う寸法変化が小さいことから寸法安定性にも優れ、また切削加工時におけるバリの発生も小さく抑えられる等、加工性にも優れた樹脂製部材が成形可能である。
【００１５】
結晶性樹脂としては、例えば液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、熱可塑性ポリイミド（ＴＰＩ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）からなる群から選択される一の樹脂であることが好ましい。これらの群から選択される樹脂であれば、耐ストレスクラック性をはじめとする耐油性に優れ、特に樹脂との反応性に富むエステル系潤滑油に対しても高い耐油性を備えているので、樹脂の劣化や、樹脂との反応に伴う潤滑油の劣化を防ぐことができる。また、上記結晶性樹脂は、高い機械的強度を有する他にも、固化時のアウトガス発生量が少ない、吸水性が低い、高い耐熱性を有する、等の優れた特性を有する点で、軸受構成部材のベース樹脂用として好ましい。
【００１６】
さらに、極めて高度な機械的特性を達成すると共に、特にジエステル油等の潤滑剤に対
する優れた耐環境ストレスクラック性を提供する上で、とりわけ流体動圧軸受装置に使用される重要な組成物に所望される要求の少なくとも一部、好ましくは全て、および場合によっては他のさらなる要求は、以下の非晶性樹脂材料および以下の結晶性樹脂材料を含有するポリマー組成物（Ｃ）によって満たされる。当該ポリマー組成物（Ｃ）は、
非晶性樹脂材料として、複数のベンゼン環構造を有する少なくとも１つのポリ（アリールエーテルサルフォン）（Ｐ１）、又は、複数のベンゼン環構造を有する少なくとも１つのポリ（アリールエーテルサルフォン）（Ｐ１）と、ポリ（アリールエーテルサルフォン）（Ｐ１）と異なる少なくとも１つのポリ（アリールエーテルサルフォン）（Ｐ２）とから成るポリ（アリールエーテルサルフォン）材料（Ｐ）、および
結晶性樹脂材料として、複数のベンゼン環構造を有する少なくとも１つの半芳香族ポリエステル（Ｐ１＊）、又は、複数のベンゼン環構造を有する少なくとも１つの半芳香族ポリエステル（Ｐ１＊）と、半芳香族ポリエステル（Ｐ１＊）と異なる少なくとも１つの半芳香族ポリエステル（Ｐ２＊）とから成る半芳香族ポリエステル材料（Ｐ＊）
を含有し、この際、ポリ（アリールエーテルサルフォン）材料（Ｐ）に対する半芳香族ポリエステル材料（Ｐ＊）の重量比［（Ｐ＊）／（Ｐ）重量比］は０．１３〜１．００である。（Ｐ＊）／（Ｐ）重量比は、好ましくは０．２０より大きく、より好ましくは０．３０より大きい。なお、（Ｐ＊）／（Ｐ）重量比は、好ましくは０．９０未満、より好ましくは０．７０未満、さらに好ましくは０．５０未満である。
【００１７】
ポリ（アリールエーテルサルフォン）材料（Ｐ）と半芳香族ポリエステル材料（Ｐ＊）との総合重量［（Ｐ）＋（Ｐ＊）重量］は有益には、ポリマー組成物（Ｃ）の総重量に基づき、１０重量％より大きく、好ましくは２０重量％より大きく、より好ましくは４０重量％より大きく、さらに好ましくは５０重量％より大きい。
【００１８】
これらベース樹脂となる、非晶性樹脂と結晶性樹脂との混合物には、例えば強化材としての補強効果や、寸法安定性の向上、耐摩耗性向上、さらには導電性向上を図るため、例えば、ガラス繊維等の繊維状充填材、チタン酸カリウム等のウィスカ状充填材、マイカ等の鱗片状充填材、カーボン繊維、カーボンブラック、黒鉛、カーボンナノマテリアル、各種金属粉等の繊維状または粉末状の導電性充填材を、上記ベース樹脂に適量配合することもできる。
【００１９】
固定側部材を上記樹脂組成物で形成する場合、固定側部材は、その一部又は全体を上記樹脂組成物で形成することができ、また、固定側部材が複数の部材からなる場合には、そのうちの一又は二以上の部材を上記樹脂組成物で形成することができる。具体的に、固定側部材が例えばラジアル軸受隙間に面する軸受面を設けた軸受部材を含むものである場合、軸受部材を上記樹脂組成物で形成することができる。
【００２０】
また、固定側部材が、ラジアル軸受隙間の大気開放側をシールするシール部材を含む場合、シール部材を上記樹脂組成物で形成することもできる。
【００２１】
また、固定側部材が、ラジアル軸受隙間の大気閉塞側を密閉する蓋部材を含む場合、蓋部材を上記樹脂組成物で形成することもできる。
【００２２】
また、固定側部材が、ハウジングと、ハウジングの内周に固定される軸受スリーブとを含む場合、ハウジングと軸受スリーブの一方又は双方を上記樹脂組成物で形成することもできる。
【００２３】
これら固定側部材に含まれる部材同士を互いに一体化したものを、上記樹脂組成物で形成することもできる。例えば、軸受部材とシール部材、あるいは軸受部材と蓋部材をそれぞれ一体化したものを上記樹脂組成物で形成することもできる。あるいは、ハウジングと
シール部材、ハウジングと蓋部材をそれぞれ一体化したものを上記樹脂組成物で形成することもできる。なお、通常、軸受スリーブの内周面には、ラジアル軸受隙間に面するラジアル軸受面が形成されることから、軸受スリーブとハウジングの一体品は軸受部材となる場合が多い。
【００２４】
上記樹脂組成物で形成される部材であれば、例えば他の部材との固定を圧入力を伴って行う場合であっても、ストレスクラックの発生を抑えて、高い耐久性および安定した軸受性能を流体動圧軸受装置に付与することができる。
【００２５】
上記構成の流体動圧軸受装置は、例えばこの流体動圧軸受装置を備えたディスク装置のスピンドルモータとして好適に提供可能である。
【００２６】
以上のように、本発明によれば、高い耐油性を有すると共に、寸法精度および固定強度を高めた樹脂製部材を形成することで、高い軸受性能を安定的に発揮し得る流体動圧軸受装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
図１は、本発明の第１実施形態に係る流体動圧軸受装置を組込んだスピンドルモータの断面図である。
図２は、流体動圧軸受装置の断面図である。
図３ａは軸受スリーブの縦断面図であり、図３ｂは下端面図である。
図４は、本発明の第２実施形態に係る流体動圧軸受装置の断面図である。
図５は、本発明の第３実施形態に係る流体動圧軸受装置の断面図である。
図６は、本発明の第４実施形態に係る流体動圧軸受装置の断面図である。
図７は、本発明の第５実施形態に係る流体動圧軸受装置の断面図である。
図８は、本発明の第６実施形態に係る流体動圧軸受装置の断面図である。
図９は、本発明の第７実施形態に係る流体動圧軸受装置の断面図である。
図１０は、ラジアル軸受部の他の構成例を示す図である。
図１１は、ラジアル軸受部の他の構成例を示す図である。
図１２は、ラジアル軸受部の他の構成例を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の第１実施形態を図１〜図３に基づいて説明する。
【００２９】
図１は、本発明の第１実施形態に係る流体動圧軸受装置（動圧軸受装置）１を組込んだ情報機器用スピンドルモータの一構成例を概念的に示している。このスピンドルモータは、ＨＤＤ等のディスク駆動装置に用いられるもので、ディスクハブ３を取付けた軸部材２を回転自在に非接触支持する流体動圧軸受装置１と、例えば半径方向のギャップを介して対向させたステータコイル４およびロータマグネット５と、モータブラケット６とを備えている。ステータコイル４はモータブラケット６の外周に取付けられ、ロータマグネット５はディスクハブ３の内周に取付けられている。流体動圧軸受装置１は、モータブラケット６の内周に固定される。ディスクハブ３には、磁気ディスク等のディスク状情報記録媒体（以下、単にディスクという。）Ｄが一又は複数枚保持される。ステータコイル４に通電すると、ステータコイル４とロータマグネット５との間に発生する電磁力でロータマグネット５が回転し、それによってディスクハブ３およびディスクハブ３に保持されたディスクＤが軸部材２と一体に回転する。
【００３０】
流体動圧軸受装置１は、例えば図２に示すように、ハウジング７と、ハウジング７の内部に固定された軸受スリーブ８と、ハウジング７および軸受スリーブ８に対して相対回転する軸部材２と、シール部材９と、蓋部材１０とを備えている。ここで、ハウジング７と
軸受スリーブ８、シール部材９、および蓋部材１０とが固定側部材に含まれ、軸部材２が回転側部材に含まれる。なお、この実施形態では、説明の便宜上、ハウジング７の蓋部材１０固定側を下方向、蓋部材１０の固定側と反対の側を上方向として以下説明する。
【００３１】
軸部材２は、例えばＳＵＳ鋼などの金属材料で形成され、軸部２ａと、軸部２ａの下端に一体又は別体に設けられるフランジ部２ｂとを備える。なお、軸部材２は、金属材料と樹脂材料とのハイブリッド構造とすることもでき、その場合、軸部２ａの少なくとも外周面２ａ１を含む鞘部が上記金属で形成され、残りの箇所（例えば軸部２ａの芯部やフランジ部２ｂ）が樹脂で形成される。なお、フランジ部２ｂの強度を確保するため、フランジ部２ｂを樹脂・金属のハイブリッド構造とし、軸部２ａの鞘部と共に、フランジ部２ｂの芯部を金属製とすることもできる。
【００３２】
軸受スリーブ８は、例えば金属製の非孔質体あるいは焼結金属からなる多孔質体で形成される。この実施形態では、軸受スリーブ８は、銅を主成分とする焼結金属の多孔質体で円筒状に形成される。
【００３３】
軸受スリーブ８の内周面８ａの全面又は一部円筒領域には、ラジアル動圧発生部として、例えば図３（ａ）に示すように、複数の動圧溝８ａ１、８ａ２をヘリングボーン形状に配列した領域が軸方向に離隔して２箇所形成される。この動圧溝８ａ１、８ａ２の形成領域はラジアル軸受面として、軸部２ａの外周面２ａ１と対向し、軸部材２の回転時には、外周面２ａ１との間に後述するラジアル軸受部Ｒ１、Ｒ２のラジアル軸受隙間を形成する（図２を参照）。
【００３４】
軸受スリーブ８の下端面８ｃの全面または一部環状領域には、スラスト動圧発生部として、図３（ｂ）に示すように、複数の動圧溝８ｃ１をスパイラル形状に配列した領域が形成される。この動圧溝８ｃ１の形成領域はスラスト軸受面として、フランジ部２ｂの上端面２ｂ１と対向し、軸部材２の回転時には、上端面２ｂ１との間に後述する第１スラスト軸受部Ｔ１のスラスト軸受隙間を形成する（図２を参照）。
【００３５】
ハウジング７は、この実施形態では樹脂の射出成形で筒状に形成され、その軸方向両端を開口した形態をなす。筒状の側部７ａの下端内周には、後述する蓋部材１０を固定するための固定面７ｂが形成される。また、固定面７ｂの上方に位置するハウジング７の内周面７ｃには、軸受スリーブ８の外周面８ｂが、例えば接着（ルーズ接着や圧入接着を含む）、圧入、溶着（超音波溶着やレーザー溶着を含む）など適宜の手段で固定される。
【００３６】
蓋部材１０は、この実施形態ではプレート状をなし、金属材料で形成される。この蓋部材１０は軸受スリーブと同様に接着、圧入、溶着、さらには溶接（レーザー溶接を含む）等の手段でハウジング７の固定面７ｂに固定され、ハウジング７の下端側を閉塞する。
【００３７】
蓋部材１０の上端面１０ａの全面又は一部環状領域には、スラスト動圧発生部として、例えば図示は省略するが、複数の動圧溝をスパイラル形状に配列した領域が形成される。この動圧溝形成領域はスラスト軸受面として、フランジ部２ｂの下端面２ｂ２と対向し、軸部材２の回転時には、下端面２ｂ２との間に後述する第２スラスト軸受部Ｔ２のスラスト軸受隙間を形成する（図２を参照）。
【００３８】
シール手段としてのシール部材９は、この実施形態では、ハウジング７とは別体に金属材料で形成され、側部７ａの上端内周に圧入、接着、溶着、溶接等の手段で固定される。この実施形態では、シール部材９の固定は、シール部材９の下端面９ｂを軸受スリーブ８の上端面８ｄに当接させた状態で行われる（図２を参照）。
【００３９】
シール部材９の内周にはテーパ状のシール面９ａが形成されており、このシール面９ａと、シール面９ａに対向する軸部２ａの外周面２ａ１との間に、上方に向けて半径方向寸法が漸次拡大する環状のシール空間Ｓが形成される。このシール空間Ｓは、流体動圧軸受装置１の上端側（大気開放側）をシールするもので、シール部材９で密封されたハウジング７の内部空間に潤滑油が注油され、ハウジング７内が潤滑油で満たされた状態（図２中の散点領域）では、潤滑油の油面をシール空間Ｓの範囲内に維持する。
【００４０】
潤滑油としては、種々のものが使用可能であるが、特にＨＤＤ等のディスク駆動装置用の流体動圧軸受装置（動圧軸受装置）に提供される潤滑油には、低蒸発率及び低粘度性が要求され、例えばジオクチルセバケート（ＤＯＳ）、ジオクチルアゼテート（ＤＯＺ）等のエステル系潤滑油が好適である。
【００４１】
この実施形態では、少なくともハウジング７が樹脂組成物で形成される。この樹脂製のハウジング７には、高い寸法精度はもちろん、軸受スリーブ８やシール部材９、蓋部材１０との間での高い固定強度が要求されるが、この他にも、上記エステル系潤滑油に対する高い耐油性（耐ストレスクラック性）が必要となる。
【００４２】
上記要求特性を満足する樹脂組成物として、例えば非晶性樹脂と結晶性樹脂とを混合したものをベース樹脂とするものが使用可能である。このうち、非晶性樹脂としては、例えばポリフェニルサルフォン（ＰＰＳＵ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）が、結晶性樹脂としては、例えば液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、熱可塑性ポリイミド（ＴＰＩ）がそれぞれ使用可能である。これらの樹脂を混合したものをベース樹脂としてもちいることにより、高い寸法精度（例えば内・外周面の真円度）や寸法安定性、軸受スリーブ８やシール部材９、蓋部材１０との間での高い固定強度に加えて、上記エステル系潤滑油に対する高い耐油性（耐ストレスクラック性）に優れたハウジング７を得ることができる。
【００４３】
さらに、極めて高度な機械的特性を達成すると共に、特にジエステル油等の潤滑剤に対する優れた耐環境ストレスクラック性を提供する上で、とりわけ流体動圧軸受装置１に使用される課題となる組成物に所望される要求の少なくとも一部、好ましくは全て、および場合によっては他のさらなる要求は、以下の非晶性樹脂材料及び以下の結晶性樹脂材料を含有するポリマー組成物（Ｃ）によって満たされる。当該ポリマー組成物（Ｃ）は、
非晶性樹脂材料として、複数のベンゼン環構造を有する少なくとも１つのポリ（アリールエーテルサルフォン）（Ｐ１）、又は、複数のベンゼン環構造を有する少なくとも１つのポリ（アリールエーテルサルフォン）（Ｐ１）と、ポリ（アリールエーテルサルフォン）（Ｐ１）と異なる少なくとも１つのポリ（アリールエーテルサルフォン）（Ｐ２）とから成るポリ（アリールエーテルサルフォン）材料（Ｐ）、および
結晶性樹脂材料として、複数のベンゼン環構造を有する少なくとも１つの半芳香族ポリエステル（Ｐ１＊）、又は、複数のベンゼン環構造を有する少なくとも１つの半芳香族ポリエステル（Ｐ１＊）と、半芳香族ポリエステル（Ｐ１＊）と異なる少なくとも１つの半芳香族ポリエステル（Ｐ２＊）とから成る半芳香族ポリエステル材料（Ｐ＊）
を含有し、この際、ポリ（アリールエーテルサルフォン）材料（Ｐ）に対する半芳香族ポリエステル材料（Ｐ＊）の重量比［（Ｐ＊）／（Ｐ）重量比］は０．１３より大きく１．００未満である。（Ｐ＊）／（Ｐ）重量比は、好ましくは０．２０より大きく、より好ましくは０．３０より大きい。なお、（Ｐ＊）／（Ｐ）重量比は、好ましくは０．９０未満、より好ましくは０．７０未満、さらに好ましくは０．５０未満である。
【００４４】
ポリ（アリールエーテルサルフォン）材料（Ｐ）と半芳香族ポリエステル材料（Ｐ＊）
との総合重量［（Ｐ）＋（Ｐ＊）重量］は有益には、ポリマー組成物（Ｃ）の総重量に基づき、１０重量％より大きく、好ましくは２０重量％より大きく、より好ましくは４０重量％より大きく、さらに好ましくは５０重量％より大きい。
【００４５】
流体動圧軸受装置１では、
総合重量（Ｐ）＋（Ｐ＊）が、ポリマー組成物（Ｃ）の総重量に基づき、９０重量％を超えなかった場合、もしくはさらに良好には、８０重量％を超えなかった場合、かつ／または、ポリ（アリールエーテルサルフォン）材料（Ｐ）が、６０重量％を超えない量でポリマー組成物（Ｃ）に含まれていた場合、かつ／または
ポリ（アリールエーテルサルフォン）材料（Ｐ）が、複数のベンゼン環構造を有する少なくとも１つのポリ（アリールエーテルサルフォン）（以後、ポリ（アリールエーテルサルフォン）（Ｐ１））を含有する場合、かつ／または
半芳香族ポリエステル材料（Ｐ＊）が、２５重量％を越えない量でポリマー組成物（Ｃ）に含まれていた場合、かつ／または
半芳香族ポリエステル材料（Ｐ＊）が、複数のベンゼン環構造を有する少なくとも１つの半芳香族ポリエステル（Ｐ１＊）（以後、半芳香族ポリエステル（Ｐ１＊））を含有する場合に、良好な結果が得られた。
【００４６】
優れた結果は、ポリ（アリールエーテルサルフォン）材料（Ｐ）として、繰り返し単位が、
【化１】
2009511829.tif 000003
であるホモポリマーを使用することによって得られた。Solvay Advanced Polymers, L.L.C.から市販のＲＡＤＥＬ（登録商標）Ｒポリフェニルサルフォングレードは、上記のホモポリマーの例である。
【００４７】
優れた結果は、半芳香族ポリエステル材料（Ｐ＊）として、繰り返し単位が、
【化２】
2009511829.tif 000004
であるホモポリマーを使用することによって得られた。Teijin ChemicalsからのＴＥＯＮＥＸ（登録商標）ポリエチレンナフタレートは、上記のホモポリマーの例である。
【００４８】
特に、上記非晶性樹脂は、高い寸法精度、特に成形時の固化時収縮等に伴うヒケや反りが比較的小さい材料であるから、上記非晶性樹脂を含む樹脂組成物で形成されたハウジング７は、内周面７ｃの真円度に非常に優れたものとなる。これによれば、例えば圧入力を伴う軸受スリーブ８の固定時、軸受スリーブ８の圧入代を均一に保つことで、両部材７、８間で安定した固定力を得ることができる。
【００４９】
また、上記例示された結晶性樹脂は何れも高温雰囲気下（例えば成形時）におけるアウトガス発生量が少ない材料であるから、例えばこの実施形態のように、ＨＤＤ等のディスク起動装置に流体動圧軸受装置１を組込んで使用する場合、高温雰囲気下で発生したアウトガスにより、例えばハードディスク等のディスク表面が汚染されるといった事態を避けて、流体動圧軸受装置１、あるいはディスク駆動装置の清浄度を高レベルに保つことができる。
【００５０】
上記各群の中からそれぞれ選択される一の非晶性樹脂および結晶性樹脂の混合物（ベース樹脂）には、例えば、炭素繊維やガラス繊維等の繊維状充填材、チタン酸カリウムウィ
スカ、酸化亜鉛ウィスカ、ホウ酸アルミニウムウィスカ等のウィスカ状充填材、マイカ等の鱗片状充填材、カーボンブラック、黒鉛、カーボンナノマテリアル、各種金属粉等の導電性充填材を配合することができる。これにより、上記非晶性樹脂と結晶性樹脂の持つ特性に加えて、機械的強度、耐摩耗性、導電性などの特性を兼ね備えたハウジング７を得ることができる。
【００５１】
上記構成の流体動圧軸受装置１において、軸部材２の回転時、軸受スリーブ８のラジアル軸受面（内周面８ａの動圧溝８ａ１、８ａ２形成領域）は、軸部２ａの外周面２ａ１とラジアル軸受隙間を介して対向する。そして、軸部材２の回転に伴い、上記ラジアル軸受隙間の潤滑油が動圧溝８ａ１、８ａ２の軸方向中心ｍ側に押し込まれ、その圧力が上昇する。このような動圧溝８ａ１、８ａ２の動圧作用によって、軸部材２をラジアル方向に非接触支持する第１ラジアル軸受部Ｒ１と第２ラジアル軸受部Ｒ２とが構成される。
【００５２】
これと同時に、軸受スリーブ８のスラスト軸受面（下端面８ｃの動圧溝８ｃ１形成領域）とこれに対向するフランジ部２ｂの上端面２ｂ１との間のスラスト軸受隙間、および蓋部材１０のスラスト軸受面（上端面１０ａの動圧溝形成領域）とこれに対向するフランジ部２ｂの下端面２ｂ２との間のスラスト軸受隙間に、動圧溝の動圧作用により潤滑油の油膜がそれぞれ形成される。そして、これら油膜の圧力によって、軸部材２をスラスト方向に非接触支持する第１スラスト軸受部Ｔ１と、第２スラスト軸受部Ｔ２とが構成される。
【００５３】
なお、この実施形態では、固定側部材として、ハウジング７を上記樹脂組成物で形成し、残りの部材（軸受スリーブ８、シール部材９、蓋部材１０）を金属材料で形成した場合を例示したが、本発明は、この組合わせに限ることなく、他の構成にも適用可能である。すなわち、ハウジング７が必ずしも樹脂製である必要はなく、例えばハウジングと軸受スリーブ８、シール部材９、および蓋部材１０の群から選択される一又は二以上の部材を上記樹脂組成物で形成することもできる。これは、上記例示の非晶性樹脂が、金属に限らず樹脂に対しても比較的高い接着性および溶着性を有することによる。従って、ハウジング７とシール部材９とを、あるいはハウジング７と蓋部材１０とを何れも共に樹脂製とし、各構成部材間で高い固定強度を得ることもできる。
【００５４】
また、回転側部材としての軸部材２は、上述のように樹脂・金属のハイブリッド構造とすることができるが、この場合、樹脂部（例えば軸部２ａの芯部やフランジ部２ｂ）を上記樹脂組成物で形成することもできる。これら樹脂部は、ハウジング７のように、他部材との組付け時（固定時）に圧入力を受ける可能性が低いが、一方で、樹脂の射出成形（亜例えばインサート成形）時には、固化時収縮に伴う残留応力が生じるのが通常である。従って、回転側部材（軸部材２）の樹脂部を、上記樹脂組成物で形成することにより、成形時の残留応力に起因するストレスクラックの発生を抑え、かつ寸法精度、寸法安定性、強度に優れた回転側部材（軸部材２）を得ることができる。
【００５５】
本発明に係る樹脂組成物で形成される樹脂製部材は、上記の構成（第１実施形態）に限らず、他の構成の流体動圧軸受装置にも好ましく使用することができる。以下図４〜図９に基づいて他の構成の流体動圧軸受装置を説明する。なお、図２に示す構成（第１実施形態）と構成・作用を同一にする部位および部材については、同一の参照番号を付し、重複説明を省略する。
【００５６】
図４は、流体動圧軸受装置１の他の構成例（第２実施形態）を示している。同図における流体動圧軸受装置１は、主に、シール部材９をハウジング７と一体に形成した点で、第１実施形態に係る流体動圧軸受装置１（図２を参照）と構成を異にする。この場合、ハウジング７の側部７ａ上端と、シール部材９とが一体化されてシール部７ｄとなり、シール部７ｄの内周面（シール面）７ｄ１とこれに対向する軸部２ａの外周面２ａ１との間でシ
ール空間Ｓが形成される。この構成において、シール部７ｄを一体に有するハウジング７を上記樹脂組成物で形成することで、寸法精度、寸法安定性、軸受スリーブ８や蓋部材１０との固定強度、耐油性に優れたハウジング７を得ることができる。
【００５７】
図５は、流体動圧軸受装置１の他の構成例（第３実施形態）を示している。同図における流体動圧軸受装置１は、主に、蓋部材１０の上端面１０ａ外周から上方に突出する突出部１０ｂを設け、突出部１０ｂの上端に位置する当接面１０ｂ１を軸受スリーブ８の下端面８ｃに当接させている点で第２実施形態に係る流体動圧軸受装置１（図４を参照）と構成を異にする。この場合、突出部１０ｂの軸方向寸法でもって、スラスト軸受部Ｔ１、Ｔ２のスラスト軸受隙間（の総和）が自動的に設定される。
【００５８】
図６は、流体動圧軸受装置１の他の構成例（第４実施形態）を示している。同図における流体動圧軸受装置１は、主に、蓋部材１０をハウジング７と一体に設け、ハウジング７を有底筒状とした点、底部７ｅを一体に有するハウジング７の内周下端に、側部７ａよりも小径の小径部７ｆを設け、この小径部７ｆの内周面７ｆ１とハウジング７の内周面７ｃとの段差をもって当接面７ｆ２とした点で、第３実施形態に係る流体動圧軸受装置１（図５を参照）と構成を異にする。この図示例では、軸受スリーブ８を、その下端面８ｃが小径部７ｆの当接面７ｆ２と当接するまでハウジング７の内周下端に押込むことで、軸受スリーブ８の軸方向位置決めがなされる。同時に、ハウジング７に設けられた小径部７ｆの軸方向寸法でもって、各スラスト軸受部Ｔ１、Ｔ２のスラスト軸受隙間（の総和）が自動的に設定される。なお、この図示例において、底部７ｅの上端面７ｅ１は、スラスト軸受面を形成する蓋部材１０の上端面１０ａに対応している。
【００５９】
図７は、流体動圧軸受装置１の他の構成例（第５実施形態）を示している。同図における流体動圧軸受装置１は、主に、回転側部材を、軸部材２とディスクハブ３とで構成した点、第２スラスト軸受部Ｔ２が、ディスクハブ３を構成するプレート部３ａの下端面３ａ１とこれに対向するハウジング７の上端面７ｇとの間に形成されている点、およびハウジング７の外周上端にシール部７ｄを一体に設け、このシール部７ｄの外周に設けられたシール面７ｄ１と、この面に対向し、かつディスクハブ３を構成する筒部３ｂの内周面３ｂ１との間にシール空間Ｓを形成している点で第３実施形態に係る流体動圧軸受装置１（図５を参照）と構成を異にする。なお、この実施形態では、軸部材２（の軸部２ａ）とディスクハブ３とを同種の材料（例えば上記樹脂組成物）で一体に形成した場合を図示しているが、これに限らず、例えば金属製の軸部２ａをインサート部品としてディスクハブ３を樹脂の射出成形で形成することもできる。また、動圧発生部を形成したスラスト軸受面は、ハウジング７の上端面７ｇの側に設けることもでき、これに対向するプレート部３ａの下端面３ａ１の側に設けることもできる。
【００６０】
図８は、流体動圧軸受装置１の他の構成例（第６実施形態）を示している。同図における流体動圧軸受装置１は、主に、軸部材２を、フランジ部２ｂを省略してストレート形状とした点、および蓋部材１０をハウジング７と一体に形成した（ハウジング７の下端に底部７ｅを設けた）点で、第５実施形態に係る流体動圧軸受装置１（図７を参照）と構成を異にする。
【００６１】
図９は、流体動圧軸受装置１の他の構成例（第７実施形態）を示している。同図における流体動圧軸受装置１は、主に、ハウジング７と軸受スリーブ８とを同一材料で一体形成した点で、第１実施形態に係る流体動圧軸受装置１（図２を参照）と構成を異にする。この場合、ハウジング７と軸受スリーブ８との一体品が軸受部材１１となる。また、軸受部材１１のスリーブ部１１ａの内周面１１ａ１が軸受スリーブ８の内周面８ａに、スリーブ部１１ａの下端面１１ａ２が軸受スリーブ８の下端面８ｃに、上端面１１ａ３が軸受スリーブ８の上端面８ｄにそれぞれ対応する。なお、この実施形態では、蓋部材１０に、スラ
スト軸受隙間設定手段としての突出部１０ｂおよび当接面１０ｂ１（図５を参照）を設けた場合を図示しているが、これに限らず、単に上端面１０ａを平坦な面（動圧発生部は形成可能）とすることもできる（図２、図４を参照）。また、シール部材９は、特に別体とする必要はなく、軸受内部での潤滑油の流通が確保できる限り、軸受部材１１と一体化しても構わない。
【００６２】
また、ラジアル軸受隙間の両端を大気に開放し、双方の大気開放側をシールする構成を採ることも可能である。すなわち、図１に示す流体動圧軸受装置１において、２個のシール部材９を軸部材２の両端に固定し、各々のシール部材９の外周面とこの面に対向するハウジング７の内周面７ｃとの間にシール空間Ｓを形成することもできる。
【００６３】
このように、流体動圧軸受装置１の構成部品同士の一体化、例えばハウジング７とシール部材９、ハウジング７と蓋部材１０、さらには軸部材２とディスクハブ３やハウジング７と軸受スリーブ８等の一体化を進めることで、部品点数の削減や組立工数の削減を図ることができ、より一層の低コスト化が可能となる。
【００６４】
特に、各軸受隙間に面する軸受面（ラジアル軸受面やスラスト軸受面）を有する部材、例えば図６〜図８に示すハウジング７や軸受スリーブ８、軸受部材１１、あるいは図２や図５に示す蓋部材１０には、高い成形精度が要求されるが、これら部材を上記樹脂組成物で形成することで、寸法精度を向上させるための二次加工などを省略して、この種の要求に低コストで対応することが可能となる。加えて、上記樹脂組成物は、雰囲気温度変化に伴う寸法変化が小さい非晶性樹脂を含むものであるから、これら樹脂組成物で形成された部材の温度変化等に対する寸法安定性は優れたものとなる。従って、温度変化に対しても各軸受隙間の変動を抑え、より安定した軸受性能を発揮することが可能となる。
【００６５】
以上の実施形態（第１〜第７実施形態）では、動圧溝などの動圧発生部を有するラジアル軸受面やスラスト軸受面を、固定側部材（軸受スリーブ８の内周面８ａや下端面８ｃ、蓋部材１０の上端面１０ａ、ハウジング７の上端面７ｇなど）の側に形成した場合を説明したが、この形態に限られる必要はない。例えばこれら軸受面を、これらと対向する回転側部材（軸部２ａの外周面２ａ１やフランジ部２ｂの両端面２ｂ１、２ｂ２、ディスクハブ３の下端面３ａ１など）の側に形成することもできる。
【００６６】
また、以上の実施形態では、ラジアル軸受部Ｒ１、Ｒ２およびスラスト軸受部Ｔ１、Ｔ２として、へリングボーン形状やスパイラル形状の動圧溝により潤滑流体の動圧作用を発生させる構成を例示しているが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００６７】
例えば、ラジアル軸受部Ｒ１、Ｒ２として、いわゆるステップ軸受や多円弧軸受を採用してもよい。なお、以下に示す図示例は、何れも軸受スリーブ８の内周面８ａに動圧発生部を設けた場合を例示しているが、上述のように、これら動圧発生部を、内周面８ａと対向する軸部２ａの外周面２ａ１に設けても構わない。
【００６８】
図１０は、ラジアル軸受部Ｒ１、Ｒ２の一方又は双方を多円弧軸受で構成した場合の一例を示している。同図において、軸受スリーブ８の内周面８ａのラジアル軸受面となる領域は、複数の円弧面８ａ３（この図では３円弧面）で構成されている。各円弧面８ａ３は、回転軸心Ｏからそれぞれ等距離オフセットした点を中心とする偏心円弧面であり、円周方向で等間隔に形成される。各偏心円弧面８ａ３の間には軸方向の分離溝８ａ４がそれぞれ形成される。
【００６９】
軸受スリーブ８の内周面８ａに軸部材２の軸部２ａを挿入することにより、軸受スリーブ８の偏心円弧面８ａ３および分離溝８ａ４と、軸部２ａの真円状外周面２ａ１との間に
、第１および第２ラジアル軸受部Ｒ１、Ｒ２の各ラジアル軸受隙間がそれぞれ形成される。ラジアル軸受隙間のうち、偏心円弧面８ａ３と真円状外周面２ａ１とで形成される領域は、隙間幅を円周方向の一方で漸次縮小させたくさび状隙間８ａ５となる。くさび状隙間８ａ５の縮小方向は軸部材２の回転方向に一致している。
【００７０】
図１１は、第１および第２ラジアル軸受部Ｒ１、Ｒ２を構成する多円弧軸受の他の実施形態を示すものである。この実施形態では、図１０に示す構成において、各偏心円弧面８ａ３の最小隙間側の所定領域θが、それぞれ回転軸心Ｏを中心とする同心の円弧で構成されている。従って、各所定領域θにおけるラジアル軸受隙間（最小隙間）８ａ６は一定となる。このような構成の多円弧軸受は、テーパ・フラット軸受と称されることもある。
【００７１】
図１２では、軸受スリーブ８の内周面８ａのラジアル軸受面となる領域が３つの円弧面８ａ７で形成されると共に、３つの円弧面８ａ７の中心は、回転軸心Ｏから等距離オフセットされている。３つの偏心円弧面８ａ７で区画される各領域において、ラジアル軸受隙間８ａ８は、円周方向の両方向に対してそれぞれ漸次縮小した形状を有している。
【００７２】
以上説明した第１および第２ラジアル軸受部Ｒ１、Ｒ２の多円弧軸受は、何れもいわゆる３円弧軸受であるが、これに限らず、いわゆる４円弧軸受、５円弧軸受、さらには６円弧以上の数の円弧面で構成された多円弧軸受を採用してもよい。また、ラジアル軸受部Ｒ１、Ｒ２のように、２つのラジアル軸受部を軸方向に離隔して設けた構成とする他、軸受スリーブ８の内周面８ａの上下領域に亘って１つのラジアル軸受部を設けた構成としてもよい。
【００７３】
また、スラスト軸受部Ｔ１、Ｔ２の一方又は双方は、例えば図示は省略するが、スラスト軸受面となる領域に、複数の半径方向溝形状の動圧溝を円周方向所定間隔に設けた、いわゆるステップ軸受、あるいは波型軸受（ステップ型が波型になったもの）等で構成することもできる。
【００７４】
また、以上の実施形態では、ラジアル軸受部Ｒ１、Ｒ２やスラスト軸受部Ｔ１、Ｔ２を動圧軸受で構成した場合を説明したが、これ以外の軸受で構成することもできる。例えば、ラジアル軸受面となる軸受スリーブ８の内周面８ａを、動圧発生部としての動圧溝８ａ１や円弧面８ａ３を設けない真円内周面とし、この内周面と対向する軸部２ａの真円状外周面２ａ１とで、いわゆる真円軸受を構成することができる。
【図１】
2009511829.tif 000005
【図２】
2009511829.tif 000006
【図３ａ】
2009511829.tif 000007
【図３ｂ】
2009511829.tif 000008
【図４】
2009511829.tif 000009
【図５】
2009511829.tif 000010
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2009511829.tif 000016
【図１２】
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【国際調査報告】
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