(57)【要約】【課題】回転部に帯電した静電気による誤動作や故障のない安定した、低トルクの流体軸受装置およびそれを使用した磁気ディスク回転装置を提供する。【解決手段】軸受スリーブ５とシャフト２間の軸受隙間に増粘作用の少ない導電性付与剤としてリチウム塩を添加した潤滑剤１０を充填して流体軸受装置を構成したことにより、回転部位と固定部位の間の電気導通経路を確実に保つことができ、低温でのトルク損失を損なうことなく回転部位に静電気が帯電しなくなる。【選択図】図１ 
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スリーブの軸受穴に挿入された軸と軸受隙間に潤滑剤が充填された流体軸受装置において、その潤滑剤に導電性付与剤としてリチウム塩を添加したことを特徴する流体軸受装置。
【請求項２】
請求項１に記載の流体軸受装置を搭載した磁気記録用ディスク回転装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気ディスク装置における磁気ディスク駆動用スピンドルモータやポリゴンミラー回転駆動装置が用いられている高速デジタル複写機、レーザープリンタ、ビデオテープレコーダーの回転磁気ヘッド装置等に用いられている軸受部材と軸部材との隙間に充填する潤滑剤を圧力発生流体と利用する流体軸受装置に関するものであり、特に、高速回転の場合に生ずる回転部の静電気の帯電を防止するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、流体軸受装置は、軸受部材と軸部材との隙間に潤滑用の流体を充填するとともに、前記軸受部材の内周面と軸部材の外周面の少なくとも一方に前記流体の圧力を高める動圧発生溝を形成していて、それにより軸受部材または軸部材の回転時に動圧発生溝で圧力上昇を生じさせ、両部材を非接触状態に維持するようにしている。これらの流体軸受装置に用いられている潤滑剤は基油として、鉱物油やポリ−α―オレフィン油、エステル油、シリコーン油、フッ素系油等の合成油が用いられている。
【０００３】
流体軸受装置では軸受部材、または軸部材のどちらか一方が非接触状態で高速回転するため、回転部は潤滑剤の流動による帯電が生じる。また磁気ディスクを用いた磁気記録装置に用いた場合、磁気ディスクが空気との摩擦で帯電が生じ潤滑剤を挟み、非接触で回転する回転部材は電荷を蓄えることとなる。磁気テープを用いたＶＴＲ等の磁気記録装置に用いた場合、回転シリンダは磁気テープとの摩擦により回転部材は電荷を蓄えることとなる。従来はこの電荷を逃がすため潤滑剤にカーボンブラック、アルキルアリルスルフォン酸塩等の導電性付与剤が添加されていた。（例えば、特許文献１参照。）
【特許文献１】特表平１１−５１４７７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
解決しようとする問題点は上記のような導電性付与剤を添加すると潤滑剤に対し増粘作用があり、高速回転時のトルク損失の増加、それに伴い発熱による潤滑剤の劣化を生じていたことである。
【０００５】
本発明は上記問題を解決するもので、回転部材の帯電を防止しつつ、トルク損失が従来よりも低く、耐熱性が高い流体軸受装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記問題点を解決するために、本発明の流体軸受装置は、軸受部材と軸部材の少なくとも一方の対向面に動圧発生溝を形成し、前記動圧発生溝が開口した軸受部材と軸部材との隙間に潤滑剤を充填した流体軸受装置において、前記潤滑剤に導電性付与剤としてリチウム塩を添加する。
【０００７】
また、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もできる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の流体軸受装置によれば、シャフトと軸受スリーブに挟まれた潤滑剤が導電性付与添加剤を含有することにより回転部位に静電気が蓄積することなく、高速回転等の使用条件下でも安定かつ低トルク損失が実現できる。
また流体軸受装置を用いることにより回転部位に静電気が蓄積することなく、高速回転等
の使用条件下でも安定かつ低トルク損失の磁気ディスク回転装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１０】
（実施の形態１）
図１はハードディスクドライブに使用される流体軸受装置の一例を示し、潤滑剤１０以外は従来の流体軸受装置と同様の構成を有しており、外周面に動圧発生溝４ａ，動圧発生溝４ｂが形成されたシャフト２の一端がベース１に圧入され、他端にはスラスト受３が固定されて軸部が形成されている。磁気ディスク等を取り付ける為のハブ６の内周面には軸受スリーブ５が圧入されており、この軸受スリーブ５の一端にスラスト板１１が取り付けられて軸受体が形成されている。そして、スラスト板１１とスラスト受３とが対向するようにシャフト２に軸受スリーブ５が装着され、軸部と軸受体との間隙に潤滑剤１０が充填される。
【００１１】
ベース１に形成された外壁１ａにはステータコイル９が設けられ、ステータコイル９と対向するハブ６の内周面にはロータヨーク８を介してロータマグネット７が取り付けられて、モータ駆動部が構成される。
【００１２】
このモータ駆動部により軸受スリーブ５およびハブ６が回転駆動すると、シャフト２に形成された動圧発生溝４ａ、動圧発生溝４ｂのポンピング作用により潤滑剤１０に動圧が発生し、軸受体が軸部から浮上して、軸部と軸受体とが非接触で回転自在に支持される。
【００１３】
なお、動圧発生溝４ａ、動圧発生溝４ｂは、シャフト２の外周面と軸受スリーブ５の内周面の一方、もしくは両方に形成するようにしてもよく、また、スラスト動圧発生溝を、スラスト受３とスラスト板１１の対向面の一方あるいは両方に形成するようにしてもよい。また、ラジアル側およびスラスト側動圧発生溝とも、対向面間の隙間で潤滑剤１０の圧力が上昇する形状であればよく、屈折部を持たせたり、深さを変えるなど、種々可能である。また、軸部が回転し、軸受スリーブ５が固定される流体軸受装置であってもよい。
【００１４】
ここで、本発明の流体軸受装置の特徴は潤滑剤１０にあるので、以下リチウム塩の一例を挙げて説明する。
【００１５】
本発明の流体軸受装置は前述したように非接触で保持された、回転部位と固定部位の間の潤滑剤１０にリチウム−ビス−トリフルオロメタン−スルホンイミドやリチウム−ビス−ペンタフルオロエタン−スルホンイミド等のリチウム塩を添加することによって、常に一定の導電性を潤滑剤に付与することができ、回転部位と固定部位の間の電気導通経路を確実に保つことが出来る。
【００１６】
（実施の形態２）
次に、本発明の磁気ディスク回転装置の一例について説明する。図２において、軸回転型の流体軸受を組み込んだ磁気ディスク回転装置は、３枚の磁気ディスク３３はスペーサ３２を間に挟んだ状態でハブ３０に積層され、クランプ３１で固定されている。ハブ３０の内周側にはロータマグネット２９が設けられており、固定側に設けられているステータコイル２８との間でモータを形成し、磁気ディスク３３やハブ３０等の回転部を高速で回転駆動する。
【００１７】
ステータコイル２８は軸受スリーブ２２の外周に設けられており、軸受スリーブ２２はアースにつながるベース２７に固定されている。ハブ３０にはシャフト２１が圧入されて
おり、シャフト２１は軸受スリーブ２２に挿入され、スラスト受２３を取り付ける。軸受スリーブ２２のベース２７側の開口部にスラスト板２４を固定する。
【００１８】
シャフト２１と軸受スリーブ２２間、スラスト受２３と軸受スリーブ２２間およびスラスト受２３とスラスト板２４間のスラスト隙間およびラジアル隙間には導電性付与剤としてリチウム塩を添加した潤滑剤２６を充填している。シャフト２１と軸受スリーブ２２、スラスト受２３とスラスト板２４がそれぞれ対向する面の少なくとも一方には動圧発生溝を設けており、回転に伴って生じる動圧によってシャフト２１は浮上する。
【００１９】
以上の構成において、磁気ディスク３３に接するスペーサ３２やクランプ３１に例えば、金属や導電性樹脂等の導電性材料を用いることにより、磁気ディスク３３とハブ３０を電気的に接続することができる。ハブ３０は通常、アルミニウムや鉄系の金属材料からなり、圧入されたシャフト２１と電気的に等価となっている。従って、磁気ディスク３３は、潤滑剤を介して軸受スリーブ２２と電気的に接続された構造となり、磁気ディスク３３に発生した静電気はベース２７に放出されることとなる。
【００２０】
なお、軸受スリーブ回転型においても同様に回転部材に固着された磁気ディスクで発生した静電気は、導電性付与剤としてリチウム塩を添加した潤滑剤を介してベースに放出されることとなる。
【実施例１】
【００２１】
本発明の流体軸受装置と従来の流体軸受装置とを、実施の形態２で説明した磁気記録用ディスク回転装置に組み込んで磁気ディスクを取り外した状態で、２０℃雰囲気で２４５ミリアンペアの消費電流で回転するモータユニットを用いて特性比較を行った。なお、比較した実機回転体は単一個体を洗浄し組み替えた。
【００２２】
流体軸受装置の基油にはジオクチルセバシン酸（ガスクロマトグラフィーで純度９９．８％）を用い、市販の酸化防止剤、油性向上剤、極圧剤、防錆剤等の公知の各種添加剤を配合した軸受油を従来例Ａとした。本発明の実施例Ａの軸受油は、上記従来例Ａの軸受油を１００重量部としたとき、リチウム塩としてリチウム−ビス−トリフルオロメタン−スルホンイミドを２重量部添加したものである。同様に実施例Ｂの軸受油は、リチウム塩としてリチウム−ビス−ペンタフルオロエタン−スルホンイミドを２重量部添加したものである。一方、従来例Ｂの軸受油は、炭素数８〜１２からなるのリニアアルキルベンゼンスルホン酸Ｎａ塩を２重量部添加したものである。従来例Ｃとして微粒子カーボンブラックとして知られるキェッチェンブラックを添加したサンプルを作成したが軸受油に分散せず、分離したため今回の実験では測定していない。
【００２３】
ここで、特性比較として測定した値（消費電流、回転部と固定部の間の電気抵抗値）を以下の表に示す。
【００２４】
【表１】
2005098394.tif 000003
【００２５】
このように本発明の流体軸受装置は、従来例のように大きなトルク損失を発生すること
なく、回転部位と固定部位の間の電気導通経路を確保することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明の流体軸受装置は磁気記録装置など、静電気の帯電を嫌う精密軸受などに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施の形態における流体軸受装置の断面図
【図２】本発明の一実施の形態における磁気ディスク回転装置の断面図
【符号の説明】
【００２８】
１  ベース
２  シャフト
３  スラスト受
４ａ、４ｂ  動圧発生溝
５  軸受スリーブ
６  ハブ
７  ロータマグネット
８  ロータヨーク
９  ステータコイル
１０、２６  潤滑剤
１１  スラスト板
３１  クランプ
３２  スペーサ
３３  磁気ディスク
【図１】
2005098394.tif 000004
【図２】
2005098394.tif 000005