(57)【要約】【課題】  動圧発生部の形成工程を簡略化して、形成工程に係るコストの低減を図りつつ、動圧発生部を精度良く形成すると共に、動圧発生部の膨潤による動圧発生部およびこれと対向する部材との間の摩耗を抑える。【解決手段】  動圧発生部を構成する動圧溝１ｂおよび動圧溝以外の領域１ａのうち、動圧溝以外の領域１ａをインク（樹脂組成物）１２で形成し、そのインク（樹脂組成物）１２には、そのベース樹脂の溶解度パラメータが、上記動圧溝以外の領域１ａの表面に接触する油の溶解度パラメータに対して、絶対値で１．０以上の差を有する樹脂組成物を使用した。【選択図】図１
2006090520.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
素材表面に、軸受隙間における油の動圧作用を発生させるための動圧発生部を形成する樹脂組成物であって、
そのベース樹脂の溶解度パラメータが、前記動圧発生部の表面に接触する油の溶解度パラメータに対して、絶対値で１．０以上の差を有する樹脂組成物。
【請求項２】
光硬化性樹脂を含む請求項１記載の樹脂組成物。
【請求項３】
素材表面に形成され、軸受隙間における油の動圧作用を発生させる動圧発生部の表面に接触する油であって、
その溶解度パラメータが、前記動圧発生部を形成する樹脂組成物のベース樹脂の溶解度パラメータに対して、絶対値で１．０以上の差を有する油。
【請求項４】
ジエステル系の潤滑油である、あるいはジエステル系の潤滑油を含む請求項３記載の油。
【請求項５】
請求項１又は２記載の樹脂組成物で形成した動圧発生部を有する軸部材。
【請求項６】
請求項５記載の軸部材と、油と、該軸部材の外周に位置し、軸部材との間で軸受隙間を形成する軸受部材とを備え、前記軸受隙間に生じた油の動圧作用で軸部材と軸受部材とを非接触に保持する動圧軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動圧軸受に使用する軸部材の外周面あるいはこの外周面に対向する軸受部材の内周面に設けられる動圧発生部を形成する樹脂組成物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
動圧軸受は、軸部材と、軸部材の外周に位置する軸受部材の相対回転により軸受隙間に生じた潤滑油の動圧作用で圧力を発生させ、この圧力で軸部材を非接触支持する軸受である。この動圧軸受は、高速回転、高回転精度、低騒音等の特徴を備えるものであり、近年ではその特徴を活かして、情報機器、例えばＨＤＤ、ＦＤＤ等の磁気ディスク装置、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ／ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ／ＲＡＭ等の光ディスク装置、ＭＤ、ＭＯ等の光磁気ディスク装置などのスピンドルモータ用の軸受、レーザービームプリンタ（ＬＢＰ）のポリゴンスキャナモータ用の軸受、あるいは電気機器、例えばプロジェクタのカラーホイール、軸流ファンなどの小型モータ用の軸受として、その用途を拡大しつつある。
【０００３】
この種の動圧軸受では、例えば軸部材の外周面に、動圧作用を発生するための動圧発生部（例えば動圧溝をへリングボーン形状やスパイラル形状等に配列したもの）が形成される。この特殊かつ複雑な動圧発生部を精度良く形成するための方法として、以下に述べる方法（１）〜（３）が知られている。
【０００４】
（１）動圧発生部を例えば動圧溝で構成する場合、動圧溝以外の部分を、軸部材の外周に電気化学的方法の組合せにより耐食インクで印刷し、非印刷部をエッチングにより腐食させる。その後、耐食インクにより形成された印刷部を除去して動圧溝を形成する。
【０００５】
（２）印刷装置の印刷型に軸部材を接触させながら軸部材を１回転させ、軸部材の外周に動圧溝以外の部分を耐食インクで印刷する。次いで、非印刷部のエッチング処理、印刷部の除去作業を行い動圧溝を形成する。
【０００６】
（３）印刷型を、軸部材の外周面と接触させながら軸部材の回転に応じて移動させることにより、軸部材の外周に動圧溝以外の部分を耐食インクで印刷すると共に、軸部材の印刷型との接触部以外の位置に光線を照射してインクを硬化させる。その後、非印刷部のエッチング処理、印刷部の除去作業を行い、動圧溝を形成する（例えば、特許文献１を参照）。
【特許文献１】特公昭６２−４９３５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このように、何れの動圧発生部の形成方法によっても、印刷後のエッチングによる非印刷部の腐食、およびインクで形成された印刷部の除去が必要となる。そのため、形成工程が複雑かつ多工程となり、高コスト化を招く。機械加工（例えば切削加工や塑性加工）等による形成方法も考えられるが、この方法だと動圧発生部を精度良く形成することが難しく、コストの面でも経済的とは言い難い。その一方、動圧軸受は数万ｒｐｍ程度の高速回転で使用される場合が多く、このような高速回転条件下でも十分な耐久性を確保する必要がある。
【０００８】
本発明の課題は、動圧軸受の低コスト化と耐久性の確保とを両立することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明に係る樹脂組成物は、素材表面に、軸受隙間における油の動圧作用を発生させるための動圧発生部を形成する樹脂組成物であって、そのベース樹脂の溶解度パラメータが、動圧発生部の表面に接触する油の溶解度パラメータに対して、絶対値で１．０以上の差を有することを特徴とする。
【００１０】
本発明では、動圧発生部そのものを樹脂組成物で形成するようにした。これによれば、例えば動圧発生部を動圧溝で構成する場合には、平滑な表面を有する素材の表面（例えば軸部材の外周面や軸受部材の内周面等）に、樹脂組成物で動圧溝以外の領域を形成することで、これをそのまま動圧溝および動圧溝以外の領域とからなる動圧発生部として使用することができる。従って、従来の形成工程でいえば印刷に対応する工程のみで、動圧発生部を形成することができ、エッチング処理による動圧発生部の腐食形成、およびエッチング後の耐食インクの除去作業を省略できる。これにより、動圧発生部の形成工程を大幅に簡略化でき、係る加工コストを低減することができる。
【００１１】
動圧発生部で形成する方法としては、例えば樹脂組成物を、細孔ノズルから微小液滴の状態で定着すべき素材の表面に着弾あるいは滴下し、これを硬化させる方法が考えられる。
【００１２】
動圧軸受では、動圧発生部の表面に潤滑油等の油が接触し、この油が、動圧発生部により軸受隙間に動圧作用を生じる。この際には、動圧発生部を形成する樹脂組成物と油との相溶性（言い換えると、樹脂組成物の耐油性）が問題となる。動圧発生部が、例えば金属で形成されている場合、金属は油に対して耐油性を備えているため、使用に際して何ら問題はない。ところが、動圧発生部が、樹脂組成物等で形成されている場合には、使用する油に対する耐油性を充分に考慮して樹脂組成物を選定する必要がある。例えば、動圧発生部を形成する樹脂組成物が耐油性に乏しいと、軸受装置内部に充満された潤滑油が、樹脂組成物の表面から内部に浸入し、樹脂組成物を膨潤させる。樹脂組成物で形成された動圧発生部が膨潤すると、動圧発生部の弾性率の低下を招き、この弾性率の低下が、さらに摩耗等の不具合を引き起こす可能性がある。あるいは、樹脂組成物の内部に潤滑油が浸入することで、樹脂組成物と素材（例えば軸部材や軸受部材）との間の界面接着力が弱まり、樹脂組成物が素材から剥がれる可能性がある。
【００１３】
そこで、本発明では、動圧発生部を形成する樹脂組成物として、そのベース樹脂の溶解度パラメータが、動圧発生部の表面と接触する油の溶解度パラメータに対して、絶対値で１．０以上の差を有するものを選定した。ここで、溶解度パラメータは、材料の電気的極性を示す指標であり、溶解度パラメータの値が近い材料同士であるほど、互いに溶け合い易く、溶解度パラメータの値が離れた材料同士であるほど、互いに溶け合い難いことを示す。なお、本発明では、溶解度パラメータ（Ｓｏｌｕｂｉｌｉｔｙ  Ｐａｒａｍｅｔｅｒ；以後、ＳＰ値とも呼ぶ）：δを、以下に示すＲ．Ｆ．Ｆｅｄｏｒｓの計算式に基づき算出した。
δ＝（ΣΔｅｉ／ΣΔｖｉ）1/2            （単位：（ｃａｌ／ｃｍ3）1/2≒２．
０５×（Ｊ／ｃｍ3）1/2＝２．０５×（ＭＪ／ｍ3）1/2）
ここで、
Δｅｉ：原子又は原子団の蒸発エネルギー  （単位：（ｃａｌ／ｍｏｌ）≒４．１８６×（Ｊ／ｍｏｌ））
Δｖｉ：原子又は原子団のモル体積        （単位：（ｃｍ3／ｍｏｌ）＝１０-6×（ｍ3／ｍｏｌ））
以下、上記ＳＰ値に係る単位は、慣用に従って（ｃａｌ／ｃｍ3）1/2を使用するものとする。
【００１４】
本発明のように、油の溶解度パラメータに対して、絶対値で１．０以上の差のＳＰ値を有するベース樹脂からなる樹脂組成物で動圧発生部を形成すれば、この樹脂組成物で形成された動圧発生部の表面からその内部に油が浸入するのを防ぐことができる。これにより、動圧発生部の膨潤に伴う弾性率の低下を避け、この動圧発生部に対向する部材との接触による摩耗を防ぐことができる。あるいは、樹脂製の動圧発生部が定着すべき素材（軸部材や軸受部材など）から剥がれるのを防ぐことができる。ここで、両者間の溶解度パラメータの絶対値差１．０は、樹脂組成物（特にベース樹脂）と油とが、相溶あるいは不溶の何れであるかを判別するための境界値である。すなわち、上記絶対値差が１．０より小さくなるにつれて、油による樹脂組成物の膨潤量が増加していくが、上記絶対値差が１．０以上となると、その値に依らず、油による樹脂組成物の膨潤は非常に小さくなるので、軸受性能に及ぼす悪影響を回避することができる。
【００１５】
また、動圧発生部の表面に接触する油としては、その溶解度パラメータが、動圧発生部を形成する樹脂組成物のベース樹脂の溶解度パラメータに対して、絶対値で１．０以上の差を有するものが好ましく使用できる。その中でも、特にジエステル系の潤滑油が好ましく使用できる。なお、複数の油を混合したものを使用する場合には、混合後の油あるいはそのベースとなる油の溶解度パラメータが上記条件を満たすものが好ましく使用できる。
【００１６】
動圧発生部を形成する樹脂組成物のベース樹脂には、種々のエネルギー付加により硬化する樹脂が使用できるが、コスト面や作業環境等を考慮すると、光硬化性樹脂を使用し、光線の照射によりこの樹脂を硬化させるのが好ましい。光硬化性樹脂としては、紫外線硬化樹脂や赤外線硬化樹脂の他、可視光硬化樹脂なども使用することができるが、低コストでかつ短時間で硬化可能な紫外線硬化樹脂が特に好ましい。
【００１７】
上記樹脂組成物により形成された動圧発生部は、例えば軸部材に形成することができ、動圧発生部を形成した箇所が油の動圧作用を生じる軸受面となる。なお、ここでいう、動圧発生部としては、例えば図２（ａ）、（ｂ）に示すように、動圧溝１ｂで構成されるものが考えられ、隣接する動圧溝以外の領域１ａのみを上記樹脂組成物で形成したもの（図２（ａ）参照）の他、動圧溝以外の領域１ａに加えて動圧溝１ｂの底面を含む部分１ｃを上記樹脂組成物で形成したもの（図２（ｂ）参照）も含まれる。軸受面は、ラジアル方向の軸受面として軸部材の軸部外周面に形成することもでき、また、スラスト（アキシャル）方向の軸受面として軸部材のフランジ部端面に形成することもできる。あるいは、軸部材の軸部外周面に対向する面やフランジ部端面に対向する面（例えば軸受部材の内周面や軸方向端面）に、動圧発生部を有する軸受面を形成することも可能である。
【００１８】
上記軸受面を形成した軸部材は、軸部材と、この軸部材の外周に位置し、軸部材との間で軸受隙間を形成する軸受部材とを備え、軸受隙間に生じた油の動圧作用で軸部材と軸受部材とを非接触に保持する動圧軸受装置として好適に提供可能である。
【発明の効果】
【００１９】
以上より、本発明によれば、素材表面に、動圧発生部を樹脂組成物で直接形成することで、動圧発生部のエッチング工程、および印刷部の除去工程を省いて、加工コストの低減を図ることができる。また、本発明によれば、耐油性に優れた樹脂組成物（そのベース樹脂の溶解度パラメータが、使用する油の溶解度パラメータに対して絶対値で１以上の差を有する樹脂組成物）で動圧発生部を形成したので、動圧発生部表面の摩耗を抑え、長期に亘って安定した軸受性能を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２１】
図１は、本発明に係る樹脂組成物で形成される動圧発生部の成形装置の一例を示している。同図に示す動圧発生部の成形装置は、軸部材２に動圧発生部１を形成するためのものであり、大きくは軸部材２を回転支持する回転支持部３と、回転支持される軸部材２の外周面２ａに動圧発生部１を形成する形成部４とで構成される。
【００２２】
回転支持部３は、軸部材２を軸方向両側から支持する２つの保持部５と、２つの保持部５の外周に配置され、各保持部５をそれぞれ回転自在に支持する転がり軸受６と、一方の保持部５に連結され、この保持部５に回転動力を付与する回転駆動部７とを備えている。軸部材２を保持部５によって保持した状態で回転駆動部７を起動することにより、保持部５を介して軸部材２に回転力が伝達され、軸部材２が保持部５と共に回転する。
【００２３】
形成部４は、印刷部８と、硬化部９で構成されている。このうち印刷部８は、インクジェット方式で動圧発生部１を軸部材２の外周面２ａに印刷形成するもので、軸部材２の外周に所定間隔離して配置される一又は複数のノズルヘッド１０と、ノズルヘッド１０に供給管１１を介してインク１２を供給するインクタンク１３とを備えている。
【００２４】
ノズルヘッド１０は、ノズルヘッド１０の軸部材２側先端に軸方向に沿って複数配列されたノズル１４と、インクタンク１３から供給管１１を介してノズルヘッド１０に供給されたインク１２を各ノズル１４から吐出させるためのノズルヘッド駆動部１５とを備えている。ノズル１４から軸部材２側に吐出されたインク１２は、微小液滴の状態で軸部材２の外周面２ａ所定位置に着弾する。ノズル１４からのインク１２の吐出形式としては、ピエゾ形式、サーマルインクジェット方式、エアジェット方式などの種々の吐出方式が選択可能であり、ノズルヘッド駆動部１５には各吐出形式に応じた構成が採用される。
【００２５】
硬化部９は、ノズルヘッド１０とはその円周方向位置を異ならせて、好ましくは図示のように軸部材２を挟んだ位置に配置される。
【００２６】
インク１２は、例えば光硬化性樹脂をベース樹脂とする樹脂組成物であり、必要に応じて、適当な割合で有機溶媒を配合したものが使用される。また、この実施形態では、好ましい樹脂組成物として紫外線硬化樹脂をベース樹脂とした樹脂組成物を使用し、この樹脂組成物に対応して、硬化部９には、例えば紫外線照射ランプ等の光源が使用される。
【００２７】
紫外線硬化樹脂としては、ラジカル重合性モノマーやラジカル重合性オリゴマー、カチオン重合系モノマーの他、イミドアクリレート、あるいは環状ポリエン化合物やポリチオール化合物に代表されるエン・チオール化合物が挙げられるが、この中でもラジカル重合性モノマーやラジカル重合性オリゴマー、カチオン重合系モノマーが好適に使用可能である。ラジカル重合性モノマーとしては、例えば単官能、２官能あるいは多官能のアクリレート系モノマーや、メタクリレート系モノマーが使用でき、ラジカル重合性モノマーとしては、例えばウレタンアクリレートや、エポキシアクリレート、ポリエステルアクリレート、あるいは不飽和ポリエステルなどが使用できる。また、カチオン重合系モノマーとしては、例えばビスフェノールＡ系エポキシ樹脂や、フェノールノボラックエポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂の他、３−エチル−３−ヒドロキシメチルオキセタン、１，４−ビス｛［（３−エチル−３−オキセタニル）メトキシ］メチル｝ベンゼン、３−エチル−３−（フェノキシメチル）オキセタン、ジ［１−エチル（３−オキセタニル）］メチルエーテル、３−エチル−３−（２−エチルへキシロキシメチル）オキセタン、３−エチル−３−｛［３−（トリエトキシシリル）プロポキシ］メチル｝オキセタン等のオキセタン樹脂が使用できる。これら紫外線硬化樹脂は、単体で使用する他、２種類以上を混合したものをベース樹脂として使用することもできる
【００２８】
これらベース樹脂には、ラジカル系光重合開始剤や、カチオン系光重合開始剤等の光重合開始剤が添加される。ラジカル系光重合開始剤としては、例えばベンゾフェノンや、オルソベンゾイン安息香酸メチル、４−ベンゾイル−４‘−メチルジフェニルサルファイド、ベンゾフェノンのアンモニウム塩、イソプロピルチオキサントン、ジエチルチオキサントン、チオキサントンのアンモニウム塩に代表される水素引抜型の光重合系開始剤が使用でき、あるいはベンゾイン誘導体や、ベンジルジメチルケタール、α−ヒドロキシアルキルフェノン、α−アミノアルキルフェノン、アシルホスフィンオキサイド、モノアシルホスフィンオキサイド、ビスアシルホスフィンオキサイド、アクリルフェニルグリオキシレート、ジエトキシアセトフェノン、チタノセン化合物に代表される分子内開裂型の光重合開始剤が使用できる。また、カチオン系光重合開始剤としては、例えばトリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネートや、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロフォスフェート、ＳＰ−１７０やＳＰ−１５０（共に旭電化（株）製）、ＦＣ−５０８やＦＣ−５１２（共に３Ｍカンパニー社製）、ＵＶＥ−１０１４（ゼネラルエレクトリックカンパニー社製）に例示されるポリアリールスルホニウム塩、Ｕｖａｃｕｒｅ１５９０やＵｖａｃｕｒｅ１５９１（共にダイセル・ユーシービー社製）に例示されるトリアリルスルフォニュムヘキサフルオロフォスフェード塩の混合物、Ｉｒｇ−２６１（チバ・ガイギー社製）に例示されるメタロセン化合物、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネートやＰ−ノニルフェニルフェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート、４，４‘−ジエトキシフェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート等のポリアリールヨードニウム塩が使用できる。これら光重合開始剤は、１種類であるいは２種類以上を組合わせて使用することもできる。
【００２９】
以上の構成において、軸部材２を回転させた状態で、印刷部８を構成するノズルヘッド１０のノズル１４から微小液滴を成すインク（樹脂組成物）１２を吐出させ、例えば図２
（ａ）に示すように、軸部材２の外周面２ａにインク１２で印刷された領域（動圧溝以外の領域）１ａとインク１２で印刷されていない領域（動圧溝）１ｂとを円周方向に交互に配列した動圧発生部１を形成する。この動圧発生部１の印刷領域（動圧溝以外の領域）１ａは、中心線の両側で軸方向に対して逆向きに傾斜し、かつ両側を連続させた形状を成す。この動圧発生部１の形成は、軸部材２の回転に伴い、軸部材２の外周面２ａの円周方向に徐々に進行する形で行われる。印刷された部分が円周方向にある程度進行して（図示例の場合では半周して）、印刷された部分が硬化部（光源）９の対向領域に達すると、光線の照射を受けたインク１２が重合反応を起こして硬化する。
【００３０】
ノズルヘッド１０を軸方向にスライドさせ、かつ各ノズル１４からのインク１２の吐出・停止を適宜切り替えながら軸部材２を１〜数十回転させて、軸部材２の外周面２ａ全周に動圧発生部１を形成する。動圧発生部１の印刷が完了し、全てのインク１２が硬化したところで、回転駆動部７を停止させて軸部材２を保持部５から取り外す。
【００３１】
以上に述べたインクジェット方式による印刷では、微小液滴（インク１２）の吐出量を制御することで印刷後のインク膜厚を精度良く管理することができる。従って、硬化したインク（樹脂組成物）１２で必要な動圧溝深さ（数μｍ〜数十μｍ）を確保することができ、印刷した動圧発生部１をそのまま動圧軸受の軸受面として使用することが可能となる。この場合、従来の方法では必須のエッチング工程や硬化インクの除去作業が不要となるので、動圧発生部１の形成工程は簡略化され、係る加工コストが廉価なもので済む。また、回転駆動部７と印刷部８を連動して制御することで、動圧発生部１を精度良く印刷することができ、かつ最初の印刷部分と最後の印刷部分との間でインク１２が重なることがなく、両部分を均一な膜厚で連続させることができる。特に、この実施形態では、インク１２として光硬化性樹脂を使用し、硬化部９として光源を使用することで、印刷領域１ａを瞬時に硬化させているので、印刷された動圧発生部１を、型崩れすることなく高精度に形成することができる。また、この成形方法によれば、必要なインク１２の量が、動圧発生部１のうち印刷領域（動圧溝以外の領域）１ａを形成する分だけで足りるので、無駄なインク１２の使用を避けて、材料コストの低減化を図ることができる。
【００３２】
以上の工程で製作した軸部材２を例えばスリーブ状の軸受部材の内周に挿入し、軸部材２の外周と軸受部材の内周との間の微小ラジアル軸受隙間に油を満たすことで動圧軸受が構成される。この際、軸部材２外周の動圧発生部１を構成する樹脂組成物１２は常時油中に浸漬されるため、耐油性が要求される。係る観点から、本発明では、樹脂組成物１２のベース樹脂として、その溶解度パラメータが、形成すべき動圧発生部１、特に動圧溝以外の領域１ａ表面と接触する油の溶解度パラメータ（ＳＰ値）に対して、絶対値で１．０以上の差を有するものを選定した。例えば、上記列挙した樹脂組成物のベース樹脂（ここでは紫外線硬化樹脂）のうち、その溶解度パラメータ（ＳＰ値）が、上記動圧軸受に供される油（複数の油を混合したものを使用する場合には、混合後の油あるいはそのベースとなる油）のＳＰ値に対して、１．０以上の絶対値差を有するものを好適に使用することができる。
【００３３】
また、上記動圧軸受に供され、軸部材２の動圧発生部１、特に動圧溝以外の領域１ａの表面に接触する油としては、その溶解度パラメータ（ＳＰ値）が、前記動圧溝以外の領域１ａを形成する樹脂組成物のベース樹脂の溶解度パラメータ（ＳＰ値）に対して、絶対値で１．０以上の差を有する油が好ましく、主に合成潤滑油が使用される。合成潤滑油としては、例えば合成炭化水素系や、ポリアルキレングリコール系、ジエステル系、ポリオールエステル系、リン酸エステル系、シラン系、ケイ酸エステル系、シリコーン系、ポリフェニルエーテル系、フルオロカーボン系などを挙げることができるが、動圧軸受の使用環境を考慮すると、この中でも、比較的低い蒸発率および低粘度性を示すジエステル系の潤滑油が好ましい。ジエステル系潤滑油としては、例えばアジピン酸ジオクチルや、アゼライン酸ジオクチル、セバシン酸ジオクチル、アジピン酸ジイソオクチル、アジピン酸ジイソデシル等を使用することができる。ここで例示した油と、上記例示列挙したベース樹脂（紫外線硬化樹脂）とは、両者間の溶解度パラメータ（ＳＰ値）の絶対値差が１．０以上となるものであれば、適宜組み合せて使用することができる。
【００３４】
このように、インク（樹脂組成物）１２のベース樹脂に、その溶解度パラメータが、形成すべき動圧発生部１、この実施形態では動圧溝以外の領域１ａの表面と接触する油の溶解度パラメータに対して、絶対値で１．０以上の差を有するものを使用することで、軸部材２を、上記動圧軸受に組み込んで使用した場合、軸受内部に満たされた油による、樹脂組成物１２で形成された動圧溝以外の領域１ａ表面の膨潤を抑えることができる。その結果、動圧溝以外の領域１ａの摩耗を抑え、長期に亘って安定した軸受性能を確保することができる。
【００３５】
動圧溝以外の領域１ａをインク１２で形成する方法として、この実施形態では、インク１２を、ノズル１４から微小液滴の状態で定着すべき軸部材２の外周面２ａに着弾させ、所望の形状を印刷する、いわゆるインクジェット方式の印刷手法を採ったが、特にこの形式に限られることなく、種々の形式を採用することができる。例えば、電気泳動を利用して液滴を吐出する方法や、いわゆるノズルレス（スリット等）タイプの液滴吐出方式、あるいはマイクロピペットを介してインク１２を、液滴の状態ではなく連続的に定着すべき軸部材２の表面に吐出する方式、あるいは上記表面までのインク１２の空気抵抗を無くすため、インク１２の吐出口から定着面までの距離を短縮し、インク１２を、吐出と同時に定着面に接触させる方式など、種々のインク定着形式を採用することができる。
【００３６】
上記動圧発生部１を形成した軸部材２は、例えば図３あるいは図４に示すような動圧軸受装置に組み込んで好適に使用することができる。また、本実施形態とは逆に、軸部材２の外周と対向する軸受部材の内周に動圧発生部１を形成する場合（例えば特開２００２−６１６４１号公報を参照）もあるが、これだと、動圧発生部１の加工性を考慮して、軸受部材を、例えば円筒状のスリーブ部材や、スリーブ部材を内部に固定するハウジング等の複数の部品で構成する必要が生じる。しかしながら、本実施形態で示すように、軸部材２の外周に動圧発生部１を形成すれば、軸受部材内周への動圧溝加工が不要となるため、軸受部材を、複数の部品で構成することなく、単一の部品で構成することができる。これにより、部品点数を減らし、係る製造コストを低減することができる。
【００３７】
図３は、上記成形装置で動圧発生部１を形成した軸部材２と、軸部材２の外周に位置し、かつスリーブ部材に対応する部分とハウジングに対応する部分を一体に有する軸受部材とを備えた動圧軸受装置の第１構成例を示している。動圧軸受装置２０は、その外周に動圧発生部１を形成した軸部材２と、軸部材２をその内周に挿入可能な軸受部材２１と、軸受部材２１の一端側に位置する底部材２２と、軸受部材２１の他端側に位置するシール部２３とを備えている。なお、説明の便宜上、底部材２２の側を下方向、シール部２３の側を上方向として以下説明する。
【００３８】
軸部材２は、例えば、ステンレス鋼等の金属材料で形成され、軸部２４と、軸部２４に一体又は別体に設けられたフランジ部２５とで構成される。軸部２４の外周面２４ａには、上述の実施形態の如く、耐油性を備えた樹脂組成物１２、すなわち、その溶解度パラメータ（ＳＰ値）が、動圧発生部１の表面に接する油の溶解度パラメータ（ＳＰ値）に対して、絶対値で１．０以上の差を有するベース樹脂からなる樹脂組成物１２で動圧発生部１が形成される。この動圧発生部１は、この図示例では、動圧溝および動圧溝以外の領域とで構成され、それぞれ軸方向に離隔して２箇所形成されている。フランジ部２５の上側端面２５ａ、および下側端面２５ｂには、それぞれ図示は省略するが、軸部２４の動圧発生部１を形成する樹脂組成物１２と同じ樹脂組成物で動圧発生部が形成される。
【００３９】
軸受部材２１は、焼結金属材料やその他の金属材料、あるいは樹脂材料で略円筒形状に形成される。軸受部材２１の内周には、所定の軸方向幅だけ内径を縮小し、かつ軸部材２の軸部２４を挿入可能な小径部２６が形成される。
【００４０】
小径部２６の付け根部分（小径部２６の外径側）には、小径部２６を軸方向に貫通する連通孔２７ａが複数本設けられる。小径部２６の上側端面２６ｂには、円環溝２６ｄが形成され、この円環溝２６ｄから小径部２６の内周面２６ａに抜ける径方向溝２７ｂが形成される。また、小径部２６の下部外径側には、連通孔２７ａから小径部２６の下側端面２６ｃに抜ける径方向溝２７ｃが形成される。
【００４１】
底部材２２は、軸受部材２１とは別体を成すものであって、略円板状に形成される。底部材２２の一端側には、窪み２２ａが形成されており、底部材２２を軸受部材２１の下端側に位置する下端大径部２８の内周に圧入、接着、圧入接着等の手段により固定することで、小径部２６の内周に軸部２４を挿入した軸部材２のフランジ部２５が窪み２２ａに収容される。
【００４２】
シール部２３は、環状を成すものであって、その内周には、軸部材２の軸部２４が挿入される。シール部２３は、この実施形態では、軸受部材２１とは別体に形成され、軸受部材２１の上端側に位置する上端大径部２９の内周に圧入、接着等の手段で固定される。シール部２３の内周面２３ａは上方に向かうにつれてテーパ状に拡径しており、この内周面２３ａと、内周面２３ａに対向する軸部２４の外周面２４ａとの間には、上方に向かうにつれ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。シール部２３で密封された動圧軸受装置２０の内部空間には、潤滑油が注油され、動圧軸受装置２０内が潤滑油で満たされる（図３中の散点領域）。この状態では、潤滑油の油面はシール空間Ｓの範囲内に維持される。
【００４３】
上記構成の動圧軸受装置２０において、軸部材２が回転すると、軸部２４の外周面２４ａに軸方向に離隔して２箇所形成された動圧発生部１は、それぞれ軸受部材２１の内周に形成された小径部２６の内周面２６ａ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に満たされた潤滑油が動圧作用を発生し、その圧力によって軸部材２がラジアル方向に回転自在に非接触支持される。これにより、軸部材２をラジアル方向に回転自在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とが形成される。
【００４４】
小径部２６の下側端面２６ｃと、フランジ部２５の上側端面２５ａに形成された動圧溝発生部（図示略）との間には第１スラスト軸受隙間が形成されており、軸部材２の回転に伴い、第１スラスト軸受隙間に満たされた潤滑油が動圧作用を発生し、その圧力によって軸部材２がスラスト方向に回転自在に非接触支持される。これにより、軸部材２をスラスト方向に回転自在に非接触支持する第１スラスト軸受部Ｔ１が形成される。同様に、底部材２２に設けられた窪み２２ａの底面２２ｂとフランジ部２５の下側端面２５ｂに形成された動圧発生部（図示略）との間に第２スラスト軸受隙間が形成され、この第２スラスト軸受隙間に潤滑油の動圧作用が生じて軸部材２をスラスト方向に非接触支持する第２スラスト軸受部Ｔ２が形成される。
【００４５】
第１ラジアル軸受部Ｒ１の動圧溝（非印刷領域）１ｂは、この実施形態では、軸方向中心ｍに対して軸方向非対称に形成されており、軸方向中心ｍより上側領域の軸方向寸法Ｘ１が下側領域の軸方向寸法Ｘ２よりも大きくなっている。そのため、軸部材２の回転時、動圧溝１ｂによる潤滑油の引き込み力（ポンピング力）は下側領域に比べ上側領域で相対的に大きくなる。そして、この引き込み力の差圧によって、小径部２６の内周面２６ａと軸部２４の外周面２４ａとの間の隙間に満たされた潤滑油が下方に流動し、小径部２６の下側端面２６ｃとフランジ部２５の上側端面２５ａとの間の隙間（あるいは小径部２６の下側端面２６ｃと底部材２２の底面２２ｂとの間の隙間）→径方向溝２７ｃ→連通孔２７ａ→小径部２６の上側端面２６ｂとシール部２３との間の隙間→径方向溝２７ｂ、という経路を辿って第１ラジアル軸受部Ｒ１のラジアル軸受隙間に再び引き込まれる。このようにして、潤滑油が上記隙間を流動循環することで、上記ラジアル軸受隙間、あるいはスラスト軸受隙間に発生した油圧（動圧）を安定して維持することができる。
【００４６】
図４は、上記成形装置で動圧発生部１を形成した軸部材２と、軸部材２の外周に位置し、かつスリーブ部材に対応する部分とハウジングに対応する部分とを一体に有する軸受部材とを備えた動圧軸受装置の第２構成例を示している。この第２構成例において、動圧軸受装置３０が、その外周に動圧発生部１を形成した軸部材２と、軸部材２をその内周に挿入可能な軸受部材３１と、軸受部材３１の一端側に位置する底部材３２とを備える点は、上記第１構成例と同様であるが、シール部２３の代わりにハブ部３３を軸部材２に一体に設けた点で、第１構成例と異なる。なお、説明の便宜上、底部材３２の側を下方向、底部材３２とは反対の側を上方向として以下説明する。
【００４７】
軸受部材３１は、焼結金属材料やその他の金属材料、あるいは樹脂材料で略円筒状に形成される。軸受部材３１の内周には、所定の軸方向幅だけ内径を縮小し、かつ軸部材２の軸部３４を挿入可能な小径部３６が形成される。軸受部材３１の上側端面３１ａの外径側には、例えば図示は省略するが、へリングボーン形状やスパイラル形状に配列した動圧溝を有する動圧発生部が形成される。また、小径部３６の下側端面３６ｂには、同じく図示は省略するが、各種形状の動圧発生部が形成される。軸受部材３１の外周には、下方に向けて漸次拡径するテーパ状の外壁面３１ｂが形成されている。また、小径部３６の付け根部分（小径部３６の外径側）には、小径部３６を貫通する連通孔３７が形成される。
【００４８】
軸部材２は、軸部３４と、軸部３４の下端に位置するフランジ部３５とで構成されるものであって、例えばステンレス鋼等の金属材料で形成される。また、軸部３４の上端には、ハブ部３３が取り付けられる。軸部３４の外周面３４ａには、動圧発生部１が上記樹脂組成物１２で形成され、かつ軸方向に離隔して２箇所形成される。フランジ部３５は、金属製で、例えばねじ結合等の手段により小径部３６の内周に挿入された軸部３４に固定される。ハブ部３３は、略有底円筒状を成し、軸部材２の上端に固定することで、軸受部材３１の上端側を覆っている。また、ハブ部３３から下方に延びた筒部３３ａの内周面３３ｂと、内周面３３ｂと対向する軸受部材３１の外壁面３１ｂとの間には、下方に向かうにつれ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。動圧軸受装置３０の内部空間に潤滑油が注油されると、動圧軸受装置３０内が潤滑油で満たされる（図４中の散点領域）。この状態では、潤滑油の油面はシール空間Ｓの範囲内に維持される。
【００４９】
底部材３２は、軸受部材３１とは別体に形成されるものであって、軸受部材３１の下端側に位置する下端大径部３８の内周に圧入、接着、圧入接着等の手段により固定される。底部材３２の軸受部材３１への固定時、底部材３２の上側端面３２ａとフランジ部３５の下側端面３５ｂとの間の隙間は、小径部３６の下側端面３６ｂとフランジ部３５の上側端面３５ａとの間の隙間に比べて広くなっている。
【００５０】
上記構成の動圧軸受装置３０において、軸部材２が回転すると、上記構成例１の如く、軸部３４の外周面３４ａに形成された動圧発生部１と軸受部材３１の内周に形成された小径部３６の内周面３６ａとの間のラジアル軸受隙間に、潤滑油の動圧作用が発生し、軸部材２がラジアル方向に回転自在に非接触支持される。これにより、軸部材２をラジアル方向に回転自在に非接触支持する第１ラジアル軸受部Ｒ１１と第２ラジアル軸受部Ｒ１２とが形成される。
【００５１】
また、軸部材２の回転に伴い、小径部３６の下側端面３６ｂと軸部材２のフランジ部３５の上側端面３５ａに形成された動圧発生部（図示略）との間の第１スラスト軸受隙間に、潤滑油の動圧作用が生じ、軸部材２がスラスト方向に回転自在に非接触支持される。これにより、軸部材２をスラスト方向に回転自在に非接触支持する第１スラスト軸受部Ｔ１１が形成される。同様に、底部材３２の上側端面３２ａとフランジ部３５の下側端面３５ｂに形成された動圧発生部（図示略）との間の第２スラスト軸受隙間に生じた潤滑油の動圧作用により、軸部材２をスラスト方向に非接触支持する第２スラスト軸受部Ｔ１２が形成される。
【００５２】
上記ラジアル軸受部Ｒ１１、Ｒ１２およびスラスト軸受部Ｔ１１、Ｔ１２の形成時、動圧軸受装置３０内の潤滑油は、上記第１構成例と同様に、軸方向非対称に形成されたラジアル軸受部Ｒ１１の動圧発生部１（動圧溝１ｂ）に引き込まれることで上下領域間に差圧を生じる。これにより、潤滑油は、小径部３６の内周面３６ａと軸部３４の外周面３４ａとの間の隙間→小径部３６の下側端面３６ｂとフランジ部３５の上側端面３５ａとの間の隙間（小径部３６の下側端面３６ｂと底部材３２の上側端面３２ａとの間の隙間）→連通孔３７→軸受部材３１の上側端面３１ａとハブ部３３の下側端面３３ｃとの間の隙間、という経路を辿って第１ラジアル軸受部Ｒ１１のラジアル軸受隙間に再び引き込まれ、上記隙間を流動循環する。
【００５３】
なお、以上の実施形態では、動圧溝以外の領域１ａのみを上記樹脂組成物１２で形成した場合を説明したが、もちろんこれ以外の形状、例えば動圧溝以外の領域１ａに加えて動圧溝の底面を含む部分を樹脂組成物１２に形成することも可能である。動圧溝以外の領域１ａのみを樹脂組成物１２で形成した場合には、例えば図２（ａ）に示すように、軸部材２の外周面２ａのうち、動圧溝以外の領域１ａで被覆されていない箇所（非印刷領域）１ｂが動圧溝の底面となる。これに対して、動圧溝以外の領域１ａに加えて動圧溝の底面を含む部分を樹脂組成物１２で形成した場合には、例えば図２（ｂ）に示すように、軸部材２の外周面２ａが、動圧溝以外の領域１ａと動圧溝の底面を含む部分１ｃとで覆われる。
【００５４】
また、以上の実施形態では、ラジアル軸受部Ｒ１、Ｒ２、Ｒ１１、Ｒ１２およびスラスト軸受部Ｔ１、Ｔ２、Ｔ１１、Ｔ１２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構成した動圧発生部１で潤滑流体の動圧作用を発生させる構成を例示・説明しているが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００５５】
例えば、動圧発生部として、いわゆるステップ軸受や多円弧軸受を採用し、これらによりラジアル軸受部Ｒ１、Ｒ２、Ｒ１１、Ｒ１２を構成することもできる。
【００５６】
ステップ軸受としては、例えば図示は省略するが、軸部材２の軸部２４（３４）の外周面２４ａ（３４ａ）のラジアル軸受隙間に面する領域（ラジアル軸受面となる領域）に、複数の軸方向溝形状の動圧溝を円周方向所定間隔に設けたものが挙げられる。このステップ軸受により、ラジアル軸受部Ｒ１、Ｒ２（Ｒ１１、Ｒ１２）の一方又は双方が構成される。
【００５７】
多円弧軸受としては、例えば図示は省略するが、軸部２４（３４）の外周面２４ａ（３４ａ）のラジアル軸受面となる領域を、３つの円弧面で構成したものが挙げられる（いわゆる３円弧軸受）。３つの円弧面の曲率中心は、それぞれ、軸部２４（３４）の軸中心から等距離オフセットされている。３つの円弧面で区画される各領域において、ラジアル軸受隙間は、円周方向の両方向に対して、それぞれ楔状に漸次縮小した形状を有している。そのため、軸部２４（３４）と軸受部材２１（３１）とが相対回転すると、その相対回転の方向に応じて、ラジアル軸受隙間内の潤滑流体が楔状に縮小した最小隙間側に押し込まれて、その圧力が上昇する。このような構成の多円弧軸受における潤滑流体の動圧作用によって、軸部２４（３４）と軸受部材２１（３１）とが非接触支持され、ラジアル軸受部Ｒ１、Ｒ２（Ｒ１１、Ｒ１２）の一方又は双方が構成される。なお、３つの円弧面の相互間の境界部に、分離溝と称される、一段深い軸方向溝を形成してもよい。
【００５８】
多円弧軸受は、これ以外の構成を採ることもできる。例えば図示は省略するが、軸部２４（３４）の外周面２４ａ（３４ａ）のラジアル軸受面となる領域を、３つの円弧面で構成し（いわゆる３円弧軸受）、３つの円弧面で区画される各領域において、ラジアル軸受隙間を、円周方向の一方向に対して、それぞれ楔状に漸次縮小した形状とすることもできる。このような構成の多円弧軸受は、テーパ軸受と称されることもある。また、３つの円弧面の相互間の境界部に、分離溝と称される、一段深い軸方向溝を形成することもできる。この場合、軸部２４（３４）と軸受部材２１（３１）とが所定方向に相対回転すると、ラジアル軸受隙間内の潤滑流体が楔状に縮小した最小隙間側に押し込まれて、その圧力が上昇する。このような構成の多円弧軸受における潤滑流体の動圧作用によって、軸部２４（３４）と軸受部材２１（３１）とが非接触支持され、ラジアル軸受部Ｒ１、Ｒ２（Ｒ１１、Ｒ１２）の一方又は双方が構成される。
【００５９】
多円弧軸受は、さらに別の構成を採ることもできる。例えば図示は省略するが、上記３円弧軸受において、３つの円弧面の最小隙間側の円周方向所定領域を、それぞれ、軸部２４（３４）の軸中心を曲率中心とする同心かつ同径の円弧で構成することもできる。従って、各所定領域において、ラジアル軸受隙間（最小隙間）は一定になる。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、ラジアル軸受部Ｒ１、Ｒ２（Ｒ１１、Ｒ１２）の一方又は双方を構成する。
【００６０】
以上の各例における多円弧軸受は、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、ラジアル軸受部をステップ軸受や多円弧軸受で構成する場合、ラジアル軸受部Ｒ１、Ｒ２（Ｒ１１、Ｒ１２）のように、２つ以上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、軸部２４（３４）の外周面２４ａ（３４ａ）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。
【００６１】
また、スラスト軸受部Ｔ１、Ｔ２（Ｔ１１、Ｔ１２）の一方又は双方は、例えば、フランジ部２５（３５）の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、いわゆる波型軸受（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。
【００６２】
上記構成の動圧発生部は、軸部材２のフランジ部２５（３５）の上下端面に形成する他、これらフランジ部２５（３５）の上下端面と、スラスト軸受隙間を介して対向する軸受部材２１（３１）の下側端面２６ｃ（３６ｂ）や底部材２２の底面２２ｂ等にも、形成することもできる。
【実施例１】
【００６３】
本発明の有用性を検証するため、各々の溶解度パラメータの絶対値差が１．０未満となる樹脂組成物（のベース樹脂）と油との組合わせと、各々の溶解度パラメータの絶対値差が１．０以上となる樹脂組成物（のベース樹脂）と油との組合わせについて、それぞれの耐油性について比較を行った。
【００６４】
［樹脂組成物の材料組成］
樹脂組成物１２のベース樹脂となる紫外線硬化樹脂には、カチオン重合系モノマーである３−エチル−３−（２−エチルへキシロキシメチル）オキセタンとして、東亞合成（株）製のアロンオキセタン  ＯＸＴ−２１２（ＳＰ値：８．１）を使用した。また、カチオン重合系モノマーである３−エチル−３−ヒドロキシメチルオキセタンとして、同じく東亞合成（株）製のアロンオキセタン  ＯＸＴ−１０１（ＳＰ値：１０．９）を使用した。各々のベース樹脂に対して、カチオン系重合開始剤であるトリアリルスルフォニュムヘキサフルオロフォスフェード塩の混合物として、ダイセル・ユーシービー社製のＵｖａｃｕｒｅ１５９０を、各ベース樹脂１００部に対して、それぞれ３部加えたものを樹脂組成物（前者をＮｏ．１、後者をＮｏ．２）とした。
【００６５】
［供試油］
供試する油には、ジエステル系潤滑油であるアジピン酸ジオクチル（ＤＯＡ）として、和光純薬工業（株）製  試薬コードＮｏ．０４７−２４１９１（ＳＰ値：８．８）を使用した。
【００６６】
［実施体および比較体の作成］
Ｒａ＝０．２の表面粗さを有するＳＵＳ３０４製の基板上にインクジェット方式で上記２種類の樹脂組成物（Ｎｏ．１、Ｎｏ．２）をそれぞれ塗布し、これを硬化させて上記基板上に定着させたものを供試体とした。この時、上記供試油に対する溶解度パラメータの絶対値差が１．０未満のベース樹脂からなる樹脂組成物Ｎｏ．１（ＳＰ値の絶対値差：０．７）を上記基板に定着させた供試体を実施体、上記供試油に対する溶解度パラメータの絶対値差が１．０以上のベース樹脂からなる樹脂組成物Ｎｏ．２（ＳＰ値の絶対値差：２．１）を上記基板に定着させた供試体を比較体とした。
【００６７】
［耐擦試験］
上記実施体および比較体をそれぞれ上記供試油（ＤＯＡ）に条件１００℃×１００ｈｏｕｒで浸漬した。これらを取出した後、油分を拭き取りＳＵＳ製のピンセットで傷を付けない程度に擦った。
【００６８】
［結果］
ベース樹脂と油とのＳＰ値の絶対値差が１．０以上となる樹脂組成物（Ｎｏ．２）を金属基板上に定着させた比較体では、上記耐擦試験で樹脂部分が基板からはがれた。これに対して、ＳＰ値の絶対値差が１．０未満の樹脂組成物（Ｎｏ．１）を金属基板上に定着させた実施体では、上記耐擦試験で樹脂部分が基板からはがれないことが分かった。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明に係る樹脂組成物で形成される動圧発生部の成形装置の一構成例を示す概観図である。
【図２】動圧発生部を形成した軸部材の一部断面図である。
【図３】動圧発生部を形成した軸部材を有する動圧軸受装置の第１構成例を示す断面図である。
【図４】動圧発生部を形成した軸部材を有する動圧軸受装置の第２構成例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００７０】
１      動圧発生部
１ａ    印刷領域（動圧溝間の領域）
１ｂ    非印刷領域（動圧溝）
２      軸部材
２ａ    外周面
３      回転支持部
４      形成部
５      保持部
７      回転駆動部
８      印刷部
９      硬化部
１０    ノズルヘッド
１２    インク（樹脂組成物）
１３    インクタンク
１４    ノズル
１５    ノズルヘッド駆動部
２０、３０  動圧軸受装置
２１、３１  軸受部材
２２、３２  底部材
２３    シール部
２４、３４  軸部
２５、３５  フランジ部
２６，３６  小径部
２７ａ、２７ｂ  径方向溝
２７ｃ  連通孔
３３    ハブ部
３７    連通孔
Ｓ      シール空間
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ１１、Ｒ１２  ラジアル軸受部
Ｔ１、Ｔ２、Ｔ１１、Ｔ１２  スラスト軸受部
【図１】
2006090520.tif 000003
【図２】
2006090520.tif 000004
【図３】
2006090520.tif 000005
【図４】
2006090520.tif 000006