(57)【要約】この流体動圧軸受用潤滑油は、一般式（Ｉ）2005001007.tif 000013  （式中、ＲＡ，ＲＢ，ＲＣは、それぞれアルキル基を示している。）により表されるリン酸トリエステルを含有する基油を有し、前記基油中に主基油として、前記一般式（Ｉ）中の３つのアルキル基が飽和炭化水素基であり、かつ、前記３つの飽和炭化水素基のうち１つの炭素数が他の２つの炭素数と異なるリン酸トリエステルを含有する。
2005001007.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体動圧軸受用潤滑油であって、
一般式（Ｉ）
2005001007.tif 000012
（式中、ＲＡ，ＲＢ，ＲＣは、それぞれアルキル基を示している。）により表されるリン酸トリエステルを含有する基油を有し、
前記基油中に主基油として、前記一般式（１）中の３つのアルキル基が飽和炭化水素基であり、かつ、前記３つの飽和炭化水素基のうち１つの炭素数が他の２つの炭素数と異なるリン酸トリエステルを含有する。
【請求項２】
請求項１に記載の流体動圧軸受用潤滑油であって、
前記主基油が、炭素数が８〜９の前記飽和炭化水素基を少なくとも１つと、炭素数が６〜７の前記飽和炭化水素基を少なくとも１つと、を有する。
【請求項３】
請求項２に記載の流体動圧軸受用潤滑油であって、
炭素数８〜９の前記飽和炭化水素基が、２−エチル−１−ヘキシル基、１−オクチル基、３，５，５−トリメチル−１−ヘキシル基、イソノニル基、１−ノニル基のいずれかである。
【請求項４】
請求項２に記載の流体動圧軸受用潤滑油であって、
炭素数６〜７の前記飽和炭化水素基が、３−メチル−１−ヘキシル基、５−メチル−１−ヘキシル基、１−ヘプチル基、１−ヘキシル基のいずれかである。
【請求項５】
請求項１に記載の流体動圧軸受用潤滑油であって、
前記主基油に、他の基油、硫黄系極圧剤、防錆剤、酸化防止剤、酸性リン酸エステル、アミン系中和剤の少なくとも１つが添加されて前記基油が構成されている。
【請求項６】
請求項５に記載の流体動圧軸受用潤滑油であって、
前記他の基油が、鉱油系基油、合成系基油、エステル油、炭素数６〜９の飽和炭化水素基を有するリン酸トリエステルの少なくとも１つを含み、
前記基油に対する前記主基油の含有量が、３０重量％以上１００重量％未満である。
【請求項７】
請求項１に記載の流体動圧軸受用潤滑油であって、
前記主基油に含まれる３つの前記飽和炭化水素基の平均炭素数が、７よりも大きく８未満である。
【請求項８】
請求項６に記載の流体動圧軸受用潤滑油であって、
前記主基油であるリン酸トリエステルと、前記他の基油に含まれるリン酸トリエステルとを合わせた全てのリン酸トリエステルの飽和炭化水素基の平均炭素数が、７よりも大きく８未満である。
【請求項９】
請求項２に記載の流体動圧軸受用潤滑油であって、
前記主基油に含まれる前記飽和炭化水素基が、全て直鎖アルキル基である。
【請求項１０】
請求項２に記載の流体動圧軸受用潤滑油であって、
前記主基油に含まれる前記炭素数８〜９の飽和炭化水素基が分枝アルキル基であり、
前記主基油に含まれる前記炭素数６〜７の飽和炭化水素基が、直鎖アルキル基である。
【請求項１１】
請求項２に記載の流体動圧軸受用潤滑油であって、
前記主基油に含まれる前記炭素数８〜９の飽和炭化水素基が、直鎖アルキル基であり、
前記主基油に含まれる前記炭素数６〜７の飽和炭化水素基が、分枝アルキル基である。
【請求項１２】
流体動圧軸受であって、
軸体と、
前記軸体を回転自在に収容する軸体挿入穴を形成した軸体支持部と、
前記軸体と前記軸体挿入穴との間に形成された隙間に充填された請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の流体動圧軸受用潤滑油と、
前記軸体と軸体支持部とをその軸線回りに相対的に回転させた際に前記流体動圧軸受用潤滑油を集めて動圧を発生する動圧発生溝が前記軸体の表面または前記軸体挿入穴の内壁面の少なくとも一方に形成された動圧発生部と、を備え、
前記隙間の端部に形成され、前記軸体挿入穴の開口部に向けて漸次広がるオイルシール部が設けられ、
前記オイルシール部の容積（Ｖｍｍ３）に対する前記開口部の面積（Ｓｍｍ２）の比が、２≦Ｓ／Ｖ≦６（１／ｍｍ）を満たす。
【請求項１３】
請求項１２に記載の流体動圧軸受であって、
前記開口部の面積が、０．５≦Ｓ≦６（ｍｍ２）を満たす。
【請求項１４】
流体動圧軸受であって、
軸体と、
前記軸体を回転自在に収容する軸体挿入穴を形成した軸体支持部と、
前記軸体と前記軸体挿入穴との間に形成された隙間に充填された請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の流体動圧軸受用潤滑油と、
前記軸体と軸体支持部とをその軸線回りに相対的に回転させた際に前記流体動圧軸受用潤滑油を集めて動圧を発生する動圧発生溝が前記軸体の表面または前記軸体挿入穴の内壁面の少なくとも一方に形成された動圧発生部と、を備え、
前記軸体および前記軸体支持部が、同じ種類の鉄系金属材料から形成されている。
【請求項１５】
モータであって、
コアおよびコイルからなるステータと、
前記ステータに対向して円環状に配列された永久磁石を有するロータと、
請求項１２から請求項１４のいずれか１項に記載の流体動圧軸受と、を備え、
前記ステータと前記軸体支持部とが一体的に固定され、
前記ロータが、前記軸体に固定されている。
【請求項１６】
情報記録再生装置であって、
請求項１５に記載のモータと、
薄板状の情報記録媒体と、
前記情報記録媒体に情報を記録すると共に前記情報記録媒体に記録された情報を再生するヘッドスタックアッセンブリーと、を備え、
前記ロータが、前記情報記録媒体を固定する固定部を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、軸体と軸体を回転自在に支持する軸体支持部との隙間に充填される流体動圧軸受用潤滑油、これを用いた流体動圧軸受、この流体動圧軸受を備えたモータ、およびこのモータを備えた情報記録再生装置に関する。
本願は、２００３年６月２７日に出願された日本国特願２００３−１８５４１９に対し優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】  近年では、据え置き型のパーソナルコンピュータや携行可能なノートパソコン等の端末装置に搭載されるハードディスク装置（以下、ＨＤＤと呼ぶ。）には、磁気ディスク、光ディスク等の情報記録媒体を高速回転させるモータが設けられている。上記用途のモータには、情報記録媒体の回転速度および回転精度の向上が要求されているため、流体動圧軸受が設けられている。
例えば、特開２００１−１３９９７１号公報（第４頁、第１−３図）に開示されたように、この流体動圧軸受は、軸体とスリーブ（軸体支持部）との隙間に流体として潤滑油を満たし、これらが互いに接触しないように軸体とスリーブとを相互に回転させるものである。
上記潤滑油は、基礎潤滑流体（基油）と、必要により酸化防止剤、防錆剤、摩耗防止剤等の添加剤から構成されている。ここで、基礎潤滑流体としては、情報記録媒体を駆動する際に発生する電流損失を小さくすることから低粘度であるものが好ましく、また、情報記録媒体の回転精度を向上させるために粘度の温度依存性が低いものが好ましい。
酸化防止剤、防錆剤および摩耗防止剤は、いずれも流体動圧軸受を構成する軸体およびスリーブの劣化を防ぐものである。特に、摩耗防止剤は、軸体とスリーブとの摩擦・摩耗を防ぐ重要な要素となる。なぜならば、情報記録媒体の停止時においては軸体とスリーブとが接触し、情報記録媒体の駆動時には、これら軸体およびスリーブの間に摩擦・摩耗が発生するためである。
また、上記潤滑油は、長時間の使用によって少しずつ蒸発しており、動圧の発生ができない量まで蒸発すると、その時点で流体動圧軸受は機能しなくなる。このため、潤滑油は低蒸発量であることが好ましい。
以上のことから、従来の流体動圧軸受用潤滑油としては、粘度が低く、かつ、高耐酸化性・境界潤滑性・低表面移動性、粘度の温度依存性および低蒸発量が比較的良好な鉱油系の潤滑油が使用されている。また、リン酸エステルを基油としたものが提案されているが、実用には至っていない。
なお、近年では、ＨＤＤを携帯電話機やデジタルカメラ等の小型の情報家電にも搭載できるように、モータや流体動圧軸受に対する小型化、薄型化の要求も高まっている。
しかし、流体動圧軸受やモータの小型化、薄型化を図る場合、軸体およびスリーブの剛性力を確保することを考慮して、軸体とスリーブとの隙間を狭くすることが求められている。したがって、この隙間に充填される潤滑油の絶対量が減少するため、さらに低蒸発量とすることが潤滑油に対して求められている。また、モータの小型化、薄型化を図る場合、モータの発生トルクが小さくなるため、潤滑油の粘度をさらに低くすることが求められている。さらに、情報記録媒体の回転精度を向上させるために、粘度の温度依存性を少なくすることも潤滑油に対して求められている。
ところで、流体動圧軸受を備えたモータにおいては、その起動・停止による軸受表面の油膜切れによる回転ロックの問題もある。ここで、回転ロックとは、軸体とスリーブとが相互に動くことができない状態をいい、この状態においては、流体動圧軸受が使用不可能となる。
従来では、この問題を避けるために、軸体もしくはスリーブの一方を硬い金属材料にて形成すると共に、その他方を柔らかい金属材料にて形成し、油膜切れに基づくカジリ現象の防止を図っていた。ここで、カジリ現象とは、軸体およびスリーブが同じ種類の金属材料で形成され、かつ、軸体の表面やスリーブの内壁面が滑らかに加工されている場合、軸体の表面とスリーブの内壁面が接触した際に、これら表面と内壁面とが吸着して、軸体がスリーブに対して動き難くなる現象であり、回転ロックを引き起こす要因となる。
しかし、このモータの小型化、薄型化を図る場合、前述したように、軸体とスリーブとの隙間を狭くすることが求められるが、この隙間を狭くすると、相異なる金属材料からなる軸体とスリーブとが接触しやすくなるため、軸体やスリーブの摩耗が増加し、この摩耗によって発生する微細粉に基づく回転ロックの問題があった。
この回転ロックの問題を解消する方法としては、軸体およびスリーブを同じ種類の金属材料で形成し、予め軸体の表面やスリーブの内壁面に表面コーティングを施すことが検討されている。しかし、隙間寸法が数μｍと非常に狭いため、表面コーティングが厚い場合、隙間管理が困難となる。このため流体動圧軸受においては実施不可能である。
【発明の開示】
この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、長寿命化、回転精度の向上など信頼性の向上を図ると共に、消費電流の削減を図ることができる流体動圧軸受用潤滑油、流体動圧軸受、モータ、および情報記録再生装置を提供する。
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明の流体動圧軸受用潤滑油は、一般式（Ｉ）
2005001007.tif 000003
（式中、ＲＡ，ＲＢ，ＲＣは、それぞれアルキル基を示している。）により表されるリン酸トリエステルを含有する基油を有し、前記基油中に主基油として、前記一般式（Ｉ）中の３つのアルキル基が飽和炭化水素基であり、かつ、前記３つの飽和炭化水素基のうち１つの炭素数が他の２つの炭素数と異なるリン酸トリエステルを含有する。
この発明に係る流体動圧軸受用潤滑油によれば、全て同じ炭素数である飽和炭化水素基を有するリン酸トリエステルを基油とした従来の流体動圧軸受用潤滑油（以下、潤滑油とも呼ぶ。）に比べて、潤滑油の蒸発量と粘度とのトレードオフの関係を弱くすることができる。したがって、さらに低蒸発量で、かつ粘度が低く、粘度の温度依存性も低い潤滑油を提供できる。
本発明に係る流体動圧軸受用潤滑油では、前記主基油が、炭素数が８〜９の前記飽和炭化水素基を少なくとも１つと、炭素数が６〜７の前記飽和炭化水素基を少なくとも１つと、を有してもよい。
本発明に係る流体動圧軸受用潤滑油では、炭素数８〜９の前記飽和炭化水素基が、２−エチル−１−ヘキシル基、１−オクチル基、３，５，５−トリメチル−１−ヘキシル基、イソノニル基、１−ノニル基のいずれかでもよい。
本発明に係る流体動圧軸受用潤滑油では、炭素数６〜７の前記飽和炭化水素基が、３−メチル−１−ヘキシル基、５−メチル−１−ヘキシル基、１−ヘプチル基、１−ヘキシル基のいずれかでもよい。
本発明に係る流体動圧軸受用潤滑油では、前記主基油に、他の基油、硫黄系極圧剤、防錆剤、酸化防止剤、酸性リン酸エステル、アミン系中和剤の少なくとも１つが添加されて前記基油が構成されてもよい。
本発明に係る流体動圧軸受用潤滑油では、前記他の基油が、鉱油系基油、合成系基油、エステル油、炭素数６〜９の飽和炭化水素基を有するリン酸トリエステルの少なくとも１つを含み、前記基油に対する前記主基油の含有量が、３０重量％以上１００重量％未満でもよい。
本発明に係る流体動圧軸受用潤滑油では、前記主基油に含まれる３つの前記飽和炭化水素基の平均炭素数が、７よりも大きく８未満でもよい。
本発明に係る流体動圧軸受用潤滑油では、前記主基油であるリン酸トリエステルと、前記他の基油に含まれるリン酸トリエステルとを合わせた全てのリン酸トリエステルの飽和炭化水素基の平均炭素数が、７よりも大きく８未満でもよい。
本発明に係る流体動圧軸受用潤滑油では、前記主基油に含まれる前記飽和炭化水素基が、全て直鎖アルキル基でもよい。
本発明に係る流体動圧軸受用潤滑油では、前記主基油に含まれる前記炭素数８〜９の飽和炭化水素基が分枝アルキル基であり、前記主基油に含まれる前記炭素数６〜７の飽和炭化水素基が、直鎖アルキル基でもよい。
本発明に係る流体動圧軸受用潤滑油では、前記主基油に含まれる前記炭素数８〜９の飽和炭化水素基が、直鎖アルキル基であり、前記主基油に含まれる前記炭素数６〜７の飽和炭化水素基が、分枝アルキル基でもよい。
本発明に係る流体動圧軸受の一態様は、流体動圧軸受であって、軸体と、前記軸体を回転自在に収容する軸体挿入穴を形成した軸体支持部と、前記軸体と前記軸体挿入穴との間に形成された隙間に充填された本発明に係る流体動圧軸受用潤滑油と、前記軸体と軸体支持部とをその軸線回りに相対的に回転させた際に前記流体動圧軸受用潤滑油を集めて動圧を発生する動圧発生溝が前記軸体の表面または前記軸体挿入穴の内壁面の少なくとも一方に形成された動圧発生部と、を備え、前記隙間の端部に形成され、前記軸体挿入穴の開口部に向けて漸次広がるオイルシール部が設けられ、前記オイルシール部の容積（Ｖｍｍ３）に対する前記開口部の面積（Ｓｍｍ２）の比が、２≦Ｓ／Ｖ≦６（１／ｍｍ）を満たす。
この発明に係る流体動圧軸受の一態様によれば、低蒸発量の潤滑油を使用しているため、オイルシール部の容積Ｖに対して開口部面積Ｓを大きくしても潤滑油の蒸発量の増加を抑制できる。すなわち、オイルシール部の容積Ｖを一定とした場合、開口部面積Ｓを増加させてオイルシール部の長さ寸法を短くできる。また、開口面積を一定とした場合、容積Ｖを小さくしてオイルシール部に充填する潤滑油の量を少なくしても、流体動圧軸受を長時間使用できる。
オイルシール部の開口部面積Ｓと容積Ｖとの比Ｓ／Ｖが６（１／ｍｍ）よりも大きい場合、オイルシール部がキャピラリーシールとして機能しなくなり、潤滑油が隙間から外方に容易に漏出してしまう。このため、Ｓ／Ｖは６（１／ｍｍ）以下としている。Ｓ／Ｖが２よりも小さい場合、オイルシール部の長さ寸法が長くなり、流体動圧軸受の小型化が困難となる。このため、Ｓ／Ｖは２（１／ｍｍ）以上としている。
本発明に係る流体動圧軸受の一態様では、前記開口部の面積が、０．５≦Ｓ≦６（ｍｍ２）を満たしてもよい。
開口部面積Ｓが６（ｍｍ２）よりも大きい場合、潤滑油の蒸発量が多くなってしまう場合がある。このため、開口部面積Ｓは６（ｍｍ２）以下でもよい。開口部面積Ｓが０．５（ｍｍ２）よりも小さい場合、オイルシール部の長さ寸法が長くなり、流体動圧軸受の小型化が困難となる場合がある。このため、開口部面積Ｓは０．５（ｍｍ２）以上でもよい。
本発明に係る流体動圧軸受の他の態様は、軸体と、前記軸体を回転自在に収容する軸体挿入穴を形成した軸体支持部と、前記軸体と前記軸体挿入穴との間に形成された隙間に充填された本発明に係る流体動圧軸受用潤滑油と、前記軸体と軸体支持部とをその軸線回りに相対的に回転させた際に前記流体動圧軸受用潤滑油を集めて動圧を発生する動圧発生溝が前記軸体の表面または前記軸体挿入穴の内壁面の少なくとも一方に形成された動圧発生部と、を備え、前記軸体および前記軸体支持部が、同じ種類の鉄系金属材料から形成されている。
この発明に係る流体動圧軸受の他の態様によれば、軸体が軸体支持部に対して停止している状態では、軸体の表面の一部が軸体支持部の内周面に接触している。そして、この停止状態から軸体を軸体支持部に対して回転させる際、これら軸体と軸体支持部との間に摩擦が発生する。この摩擦等によって発生する熱によって潤滑油は加熱されるため、潤滑油に含まれるリン酸エステルが高温分解すると共に軸体および軸体支持部の鉄分と結合して、リン化鉄（ＦｅＰ、Ｆｅ３Ｐ、Ｆｅ２Ｐ、ＦｅＰ２）が生成される。このリン化鉄は、軸体の表面やスリーブの内壁面に存在する凹部に入り込んで平滑面を形成すると共に、潤滑性に優れる皮膜を軸体の表面や軸体支持部の内壁面に形成する。上述の凹部は、軸体と軸体支持部との摩擦等によって形成されるものである。
したがって、軸体と軸体支持部との隙間に局部的な油膜切れが発生しても、上記皮膜によって、流体動圧軸受におけるカジリ現象の発生を抑制でき、回転ロックを防止できる。
また、軸体および軸体支持部が、硬度の等しい同じ種類の金属材料から構成されたことによって、前述した摩擦による軸体および軸体支持部の摩耗を抑制できる。
本発明に係るモータは、コアおよびコイルからなるステータと、前記ステータに対向して円環状に配列された永久磁石を有するロータと、本発明に係る流体動圧軸受と、を備え、前記ステータと前記軸体支持部とが一体的に固定され、前記ロータが、前記軸体に固定されている。
この発明に係るモータによれば、粘度の低い潤滑油を使用するため、ロータをステータに対して回転させる際、潤滑油の抵抗が少なくなり、ロータの駆動に要する消費電流を削減できる。
また、粘度の温度依存性が低い潤滑油を使用するため、ロータをステータに対して回転させた際、軸体と軸体支持部との摩擦等により潤滑油の温度が変化しても、その粘度の変化量は少ない。したがって、低温時の潤滑油粘度の上昇に伴うモータの消費電流の上昇を抑制できると共に、高温時の潤滑油粘度の低下に伴う軸受剛性の低下を抑制できるため、ステータに対するロータの回転精度を維持できる。
本発明に係る情報記録再生装置は、本発明に係るモータと、薄板状の情報記録媒体と、前記情報記録媒体に情報を記録すると共に前記情報記録媒体に記録された情報を再生するヘッドスタックアッセンブリーと、を備え、前記ロータが、前記情報記録媒体を固定する固定部を備える。
この発明に係る情報記録再生装置によれば、ステータに対するロータの回転精度が向上する、すなわち、モータの回転むらが抑制されるため、モータにより情報記録媒体を回転させた際にはロータが安定して回転することになる。このため、ロータおよび情報記録媒体を回転させヘッドスタックアッセンブリーにより情報記録媒体に情報を記録したり、情報記録媒体に記録された情報を再生したりする際に不具合が発生することを防止できる。
【図面の簡単な説明】  図１は、この発明の一実施形態に係るＨＤＤを示す概略断面図である。
図２は、図１のＨＤＤにおいて、流体動圧軸受を示す拡大断面図である。
図３は、図１のＨＤＤにおいて、オイルシール部を示す拡大断面図である。
図４は、従来の流体動圧軸受におけるオイルシール部を示す拡大断面図である。
図５は、本発明に係るＨＤＤに使用する潤滑油の蒸発量を示すグラフである。
図６は、本発明に係るＨＤＤに使用する潤滑油の粘度の温度依存性を示すグラフである。
図７は、本発明に係るＨＤＤにおいて、軸体およびロータの駆動に要する消費電流とを示すグラフである。
【発明を実施するための最良の形態】  以下、図面を参照しつつ、本発明の好適な実施例について説明する。ただし、本発明は以下の各実施例に限定されるものではなく、例えばこれら実施例の構成要素同士を適宜組み合わせてもよい。
図１から図７はこの発明に係る一実施形態を示す図である。図１に示すように、この実施の形態に係るＨＤＤ（情報記録再生装置）１は、モータ３を備えている。このモータ３は、浅底の略円筒状に形成されたベースプレート４０と、ベースプレート４０に固定されたステータ４と、ステータ４に対して中心軸線Ａ１回りに回転するロータ５と、ステータ４に対してロータ５を回転自在に支持する流体動圧軸受７とを備えている。
流体動圧軸受部７は、断面略十字型の円柱状に形成された軸体１１と、軸体１１を回転自在に収容する断面略十字型の軸体挿入穴１３ａを有するスリーブ（軸体支持部）１３と、軸体挿入穴１３ａと軸体１１との隙間に充填された潤滑油（流体動圧軸受用潤滑油）１５とを備えている。
軸体１１は、図２に示すように、その中心軸線Ａ１方向の中央部に鍔状に形成されたスラスト軸部１７と、中心軸線Ａ１方向の両側に突出する略円柱状の支持部１９およびラジアル軸部２１とを備えており、これらスラスト軸部１７、支持部１９およびラジアル軸部２１は一体的に形成されている。
ラジアル軸部２１の外周面２１ａには、ヘリングボーンと呼ばれる形状の動圧発生溝２３が複数形成されている。また、スラスト軸部１７の表面１７ａおよび裏面１７ｂには、スパイラル形状の動圧発生溝（図示せず）が複数形成されている。
これら動圧発生溝は、軸体１１を中心軸線Ａ１回りに回転させた際に、潤滑油１５を集めて動圧を発生させ、スリーブ１３により軸体１１を回転可能に支持するものである。すなわち、ラジアル軸部２１の動圧発生溝２３において発生する潤滑油１５の動圧（ラジアル動圧）が軸体１１の径方向の軸受の役割を果たしている。また、スラスト軸部１７の動圧発生溝において発生する潤滑油１５の動圧（スラスト動圧）が軸体１１の中心軸線Ａ１方向の軸受の役割を果たしている。
これら潤滑油１５および動圧発生溝により動圧発生部２５が構成されている。
スリーブ１３は、有底略円筒状のスリーブ本体２７と、軸体１１の支持部１９を突出させた状態で、軸体１１との間に隙間を空けてスリーブ本体２７の開放端を塞ぐカウンタープレート２９とから構成されている。スリーブ本体２７は、ベース部材２に固定されており、小径円筒部３１と大径円筒部３３とから構成されている。
小径円筒部３１は、軸体挿入穴１３ａのうち閉塞端側を形成する穴３５を有しており、この穴３５にはラジアル軸部２１を挿入できるようになっている。
大径円筒部３３は、軸体挿入穴１３ａの開放端側を形成する貫通孔３７を有しており、この貫通孔３７にはスラスト軸部１７を挿入できるようになっている。
これら小径円筒部３１および大径円筒部３３は、一体的に形成されている。
カウンタープレート２９は、略円盤状に形成されており、その中心軸線Ａ１方向に支持部１９を挿入するための貫通孔３９が形成されている。この貫通孔３９は、小径円筒部３１の穴３５および大径円筒部３３の貫通孔３７と共に軸体挿入穴１３ａを構成している。また、この貫通孔３９は、図３に示すように、中心軸線Ａ１に沿ってロータ５側に向けてすり鉢状に拡径するテーパ面３９ａを有している。
この貫通孔３９のテーパ面３９ａと、テーパ面３９ａに対向する支持部１９の外周面とにより挟まれる断面視略台形状の領域が、軸体１１と軸体挿入穴１３ａとの隙間から潤滑油１５が漏出することを防止するオイルシール部３８となっている。すなわち、オイルシール部３８は、軸体１１と軸体挿入穴１３ａとの隙間の端部に形成され、軸体挿入穴１３ａの開口部に向けて漸次広がるように形成されている。
このオイルシール部３８の容積をＶ（ｍｍ３）、オイルシール部３８の開口部側の面精をＳ（ｍｍ２）とすると、これらＶとＳとの関係が、２≦Ｓ／Ｖ≦６（１／ｍｍ）、なっている。また、開口部面積Ｓが、０．５≦Ｓ≦６（ｍｍ２）、となっている。
オイルシール部の開口部面積Ｓと容積Ｖとの比Ｓ／Ｖを６（１／ｍｍ）よりも大きくした場合、オイルシール部３８がキャピラリーシールとして機能しなくなり、潤滑油１５が隙間から外方に容易に漏出してしまう場合がある。このため、Ｓ／Ｖを６（１／ｍｍ）以下としている。また、開口部面積Ｓを６（ｍｍ２）よりも大きくした場合、潤滑油１５の蒸発量が多くなってしまう場合がある。このため、開口部面積Ｓを６（ｍｍ２）以下としている。さらに、Ｓ／Ｖを２よりも小さくした場合、または開口部面積Ｓを０．５（ｍｍ２）よりも小さくした場合、オイルシール部３８の長さ寸法が長くなり、流体動圧軸受部７の小型化が困難となる場合がある。このため、Ｓ／Ｖを２（１／ｍｍ）以上とし、開口部面積Ｓを０．５（ｍｍ２）以上とする。
なお、従来の流体動圧軸受では、潤滑油の蒸発を抑制することを目的としてＳを小さくする必要があったため、これらＶとＳとの比が、本実施形態のＳ／Ｖの値よりも小さく、Ｓ／Ｖ＝１．８（１／ｍｍ）としていた。このため、図４に示すように、従来の流体動圧軸受部のオイルシール部１３８においては、中心軸線Ａ１方向にわたる長さ寸法Ｘ２が、本実施形態のオイルシール部３８における長さ寸法Ｘ１よりも長くなる。すなわち、流体動圧軸受部の小型化が困難となる。
なお、図４中、符号１０５はロータ、符号１１１は軸体、符号１１５は潤滑油、符号１１７はスラスト軸部、符号１１９は軸体１１１の支持部、をそれぞれ示す。
以上のように構成された流体動圧軸受７において、軸体１１がスリーブ１３に対して回転した際、この穴３５の内周面３５ａとラジアル軸部２１の外周面２１ａとの隙間Ｒ１に潤滑油１５が集められてラジアル動圧が発生する。また、この際には、スラスト軸部１７の表面１７ａと、この表面１７ａに対向するカウンタープレート２９の裏面２９ａとの隙間Ｒ２、およびスラスト軸部１７の裏面１７ｂと、この裏面１７ｂに対向する小径円筒部３１の軸方向の端面３１ａとの隙間Ｒ３に、潤滑油１５が集められてスラスト動圧が発生する。
この流体動圧軸受７を構成する軸体７およびスリーブ１３は、同一種類の鉄系金属材料から形成されている。
潤滑油１５には、下記の一般式（Ｉ）で表されるリン酸トリエステルが、潤滑油組成物のうちの基油として含まれている。
2005001007.tif 000004
上記一般式（Ｉ）において、ＲＡ，ＲＢ，ＲＣは、それぞれ飽和炭化水素基であるアルキル基を示している。潤滑油１５は、主たる基油（以下、第１の基油または主基油と呼ぶ。）として、ＲＡ〜ＲＣのうち１つの飽和炭化水素基の炭素数が他の２つの飽和炭化水素基の炭素数とは異なっているリン酸トリエステルを含有している。
この第１の基油（主基油）であるリン酸トリエステルは、炭素数が８〜９の飽和炭化水素基を少なくとも１つと、炭素数が６〜７の前記飽和炭化水素基を少なくとも１つと、を有してもよい。炭素数が８〜９の飽和炭化水素基としては、２−エチル−１−ヘキシル基、１−オクチル基、３，５，５−トリメチル−１−ヘキシル基、イソノニル基、１−ノニル基のいずれかでもよい。また、炭素数が６〜７の飽和炭化水素基としては、３−メチル−１−ヘキシル基、５−メチル−１−ヘキシル基、１−ヘプチル基、１−ヘキシル基のいずれかでもよい。さらに、第１の基油であるリン酸トリエステルが有する３つの飽和炭化水素基の平均炭素数は、７よりも大きく８未満でもよい。
また、第１の基油であるリン酸トリエステルにおいて、炭素数８〜９の飽和炭化水素基が分枝アルキル基であり、炭素数６〜７の飽和炭化水素基が直鎖アルキル基でもよい。
ただし、これに限ることはなく、第１の基油であるリン酸トリエステルが有する全ての飽和炭化水素基が直鎖アルキル基でもよく、また分枝アルキル基でもよい。
この第１の基油には、必要に応じて、（ｉ）第２の基油（他の基油）、（ｉｉ）硫黄系極圧剤、（ｉｉｉ）防錆剤、（ｉｖ）酸化防止剤、（ｖ）酸性リン酸エステル、亜リン酸エステル、または酸性亜リン酸エステル、（ｖｉ）アミン系中和剤等が添加されて潤滑油の基油が得られる。
なお、第１の基油に第２の基油を添加して潤滑油の基油とする場合、基油に対する第１の基油の含有量を３０重量％以上１００重量％未満としてもよい。また、この場合、第１の基油であるリン酸トリエステルと、第２の基油に含まれるリン酸トリエステルとを合わせた全てのリン酸トリエステルの飽和炭化水素基の平均炭素数が、７よりも大きく８未満としてもよい。
（ｉ）第２の基油としては、好ましくは４０℃における動粘度が２〜４６００（ｍｍ２／ｓ）、さらに好ましくは２〜４６０（ｍｍ２／ｓ）、特に好ましくは２〜２２０（ｍｍ２／ｓ）の油であり、その種類は特に限定されるものではない。
すなわち、通常設備油の基油として使用されているものであればよく、鉱油系、合成油系を問わない。
鉱油系基油としては、例えば、パラフィン基系原油、中間基系原油、ナフテン基系原油を常圧蒸留または減圧蒸留し、その潤滑油蒸留分を溶剤脱れき、水素化分解、溶剤脱ろう、接触脱ろう、水素化精製、硫酸洗浄、白土処理などの精製法により得られる精製油が挙げられ、水素化精製した１次水添ベース、２次水添ベース、また溶剤精製ベースのものが好ましく、中でも２次水添ベースの高精製鉱油が特に好ましい。
また、合成油系基油としては、例えば、ポリα−オレフィン、ポリブテン、二塩基酸エステル、ポリアルキレングリコール、ヒンダードエステル、芳香族トリカルボン酸エステル、アルキルベンゼン、アルキルナフタレン、ポリエーテルなど様々なものが使用できるが、中でもポリα−オレフィンが好ましい。
また、第２の基油は、エステル油であり、一般式（Ｉ）の各ＲＡ，ＲＢ，ＲＣに含まれる炭素数が全て等しいリン酸トリエステルであっても構わない。第２の基油としてのリン酸トリエステルは、炭素数６〜９の飽和炭化水素基を有することが好ましい。
この第２の基油としてのリン酸エステルとしては、トリアリールホスフェート、トリアルキルホスフェート、トリアルキルアリールホスフェート、トリアリールアルキルホスフェート、トリアルニケルホスフェートなどが挙げられる。具体的には、例えば、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、ベンジルジフェニルホスフェート、エチルジフェニルホスフェート、トリブチルホスフェート、エチルジブチルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、ジクレジルフェニルホスフェート、エチルフェニルジフェニルホスフェート、ジエチルフェニルフェニルホスフェート、プロピルフェニルジフェニルホスフェート、ジプロピルフェニルフェニルホスフェート、トリエチルフェニルホスフェート、トリプロピルフェニルホスフェート、ブチルフェニルジフェニルホスフェート、ジブチルフェニルフェニルホスフェート、トリブチルフェニルホスフェート、トリヘキシルホスフェート、トリヘプチルホスフェート、トリ（２−エチルヘキシル）ホスフェート、トリオクチルホスフェート、トリノニルホスフェート、トリデシルホスフェート、トリラウリルホスフェート、トリミリスチルホスフェート、トリパルミチルホスフェート、トリステアリルホスフェート、トリオレイルホスフェートなどが挙げられる。
以上の基油は一種類を単独で使用してもよいし、二種類以上組み合わせて使用してもよい。
（ｉｉ）硫黄系極圧剤としては、分子内に硫黄原子を有し、潤滑油基油中に分散できると共に、極圧性や良好な摩擦特性を発揮するものが用いられる。
このような物質としては、例えば、硫化油脂、硫化脂肪酸、硫化エステル、硫化オレフィン、ジヒドロカルビルポリサルファイド、チアジアゾール化合物、アルキルチオカルバモイル化合物、チオカーバメート化合物、チオテルペン化合物、ジアルキルチオジプロピオネート化合物などが挙げられる。
上記硫化油脂は、硫黄や硫黄含有化合物と、油脂（ラード油、鯨油、植物油、魚油等）と、を反応させることによって得られる。硫化油脂の硫黄含有量は特に制限はないが、一般に、５〜３０重量％が好適である。
この硫化油脂としては、例えば、硫化ラード、硫化なたね油、硫化ひまし油、硫化大豆油、硫化米ぬか油などが挙げられる。
また、上記硫化脂肪酸としては、例えば、硫化オレイン酸メチルなどがあり、上記硫化エステルとしては、例えば、硫化オレイン酸メチル、硫化米ぬか脂肪酸オクチルなどが挙げられる。
（ｉｉｉ）防錆剤としては、金属系スルホネート、カルボン酸、アルカノールアミン、アミド、酸アミド、リン酸エステルの金属塩などが挙げられ、中でもカルボン酸が好ましい。また、金属不活性化剤としては、ベンゾトリアゾール、チアジアゾールなどが挙げられ、中でもベンゾトリアゾールが好ましい。
（ｉｖ）酸化防止剤としては、アミン系酸化防止剤やフェノール系酸化防止剤が好ましく用いられる。
アミン系酸化防止剤としては、例えば、モノオクチルジフェニルアミン、モノノニルジフェニルアミンなどのモノアルキルジフェニルアミン系、４，４’−ジブチルジフェニルアミン、４，４’−ジペンチルジフェニルアミン、４，４’−ジヘキシルジフェニルアミン、４，４’−ジヘプチルジフェニルアミン、４，４’−ジオクチルジフェニルアミン、４，４’−ジノニルジフェニルアミンなどのジアルキルジフェニルアミン系、テトラブチルジフェニルアミン、テトラヘキシルジフェニルアミン、テトラオクチルジフェニルアミン、テトラノニルジフェニルアミンなどのポリアルキルジフェニルアミン系、α−ナフチルアミン、フェニル−α−ナフチルアミン、ブチルフェニル−α−ナフチルアミン、ペンチルフェニル−α−ナフチルアミン、ヘキシルフェニル−α−ナフチルアミン、ヘプチルフェニル−α−ナフチルアミン、オクチルフェニル−α−ナフチルアミン、ノニルフェニル−α−ナフチルアミンなどのナフチルアミン系のものが挙げられる。これらの中では、ジアルキルジフェニルアミン系およびナフチルアミン系のものが、抗酸化寿命の点で特に好ましい。
また、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−メチルフェノール、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−エチルフェノール、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−｛４，６−ビス（オクチルチオ）−１，３，５−トリアジン−２−イルアミノ｝フェノールなどのモノフェノール系や、４，４’−メチレンビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−エチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）などのジフェノール系のものが挙げられる。
これら酸化防止剤は、一種類を単独で用いてもよいし、二種類以上を組み合わせて用いてもよい。また、この酸化防止剤の配合量の範囲は、流体動圧軸受用潤滑油の全重量に対して、０．０１〜５．０重量％であり、好ましくは０．０３〜３．０重量％である。
（ｖ）酸性リン酸エステルとしては、例えば、２−エチルヘキシルアシッドホスフェート、エチルアシッドホスフェート、ブチルアシッドホスフェート、オレイルアシッドホスフェート、テトラコシルアシッドホスフェート、イソデシルアシッドホスフェート、ラウリルアシッドホスフェート、トリデシルアシッドホスフェート、ステアリルアシッドホスフェート、イソステアリルアシッドホスフェートなどが挙げられる。
また、亜リン酸エステルとしては、例えば、トリエチルホスファイト、トリブチルホスファイト、トリフェニルホスファイト、トリクレジルホスファイト、トリ（ノニルフェニル）ホスファイト、トリ（２−エチルヘキシル）ホスファイト、トリデシルホスファイト、トリラウリルホスファイト、トリイソオクチルホスファイト、ジフェニルイソデシルホスファイト、トリステアリルホスファイト、トリオレイルホスファイトなどが挙げられる。
また、酸性亜リン酸エステルとしては、例えば、ジブチルハイドロゲンホスファイト、ジラウリルハイドロゲンホスファイト、ジオレイルハイドロゲンホスファイト、ジステアリルハイドロゲンホスファイト、ジフェニルハイドロゲンホスファイトなどが挙げられる。
以上のリン酸エステル類の中でも、トリクレジルホスフェート、トリフェニルホスフェートが好適である。
（ｖｉ）アミン系中和剤は、前述したリン酸エステル類と中和してアミン塩を形成するものである。このアミン系中和剤としては、例えば、一般式（ＩＩ）で表されるモノ置換アミン、ジ置換アミンまたはトリ置換アミンがある。
Ｒ４ｎＮＨ３−ｎ    ・・・（ＩＩ）
式中のＲ４は、炭素数３〜３０のアルキル基もしくはアルケニル基、炭素数６〜３０のアリール基もしくはアリールアルキル基、炭素数２〜３０のヒドロキシアルキル基を示し、ｎは１，２または３を示している。また、複数のＲ４を有する場合、複数のＲ４は同一のものでもよいし、相異なるものでもよい。なお、上記一般式（ＩＩ）におけるＲ４のうち、炭素数３〜３０のアルキル基もしくはアルケニル基は、直鎖状、分岐状、環状のいずれであっても構わない。
モノ置換アミンとしては、例えば、ブチルアミン、ペンチルアミン、ヘキシルアミン、シクロヘキシルアミン、オクチルアミン、ラウリルアミン、ステアリルアミン、オレイルアミン、ベンジルアミンなどが挙げられる。
ジ置換アミンとしては、例えば、ジブチルアミン、ジペンチルアミン、ジヘキシルアミン、ジシクロヘキシルアミン、ジオクチルアミン、ジラウリルアミン、ジステアリルアミン、ジオレイルアミン、ジベンジルアミン、ステアリル・モノエタノールアミン、デシル・モノエタノールアミン、ヘキシル・モノプロパノールアミン、ベンジル・モノエタノールアミン、フェニル・モノエタノールアミン、トリル・モノプロパノールアミンなどが挙げられる。
トリ置換アミンとしては、例えば、トリブチルアミン、トリペンチルアミン、トリヘキシルアミン、トリシクロヘキシルアミン、トリオクチルアミン、トリラウリルアミン、トリステアリルアミン、トリオレイルアミン、トリベンジルアミン、ジオレイル・モノエタノールアミン、ジラウリル・モノプロパノールアミン、ジオクチル・モノエタノールアミン、ジヘキシル・モノプロパノールアミン、ジブチル・モノプロパノールアミン、オレイル・ジエタノールアミン、ステアリル・ジプロパノールアミン、ラウリル・ジエタノールアミン、オクチル・ジプロパノールアミン、ブチル・ジエタノールアミン、ベンジル・ジエタノールアミン、フェニル・ジエタノールアミン、トリル・ジプロパノールアミン、キシリル・ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、トリプロパノールアミンなどが挙げられる。
上記潤滑油１５の組成の具体例について、以下に説明する。
（具体例１）
一般式（Ｉ）における飽和炭化水素基ＲＡ，ＲＢ，ＲＣが炭素数８の２−エチルヘキシル基と炭素数７の１−ヘプチル基とからなるリン酸トリエステルを、潤滑油組成物における基油Ｐ１とした。
表１に示すように、ＲＡ，ＲＢ，ＲＣのうち、１つが２−エチル−１−ヘキシル基であると共に、残りの２つが１−ヘプチル基であり、各ＲＡ，ＲＢ，ＲＣに含まれる炭素数が８，８，７であるリン酸トリエステルと、ＲＡ，ＲＢ，ＲＣのうち、２つが２−エチル−１−ヘキシル基であると共に、残りの１つが１−ヘプチル基であり、各ＲＡ，ＲＢ，ＲＣに含まれる炭素数が８，７，７であるリン酸トリエステルとによって、第１の基油が構成されている。
また、ＲＡ，ＲＢ，ＲＣの全てが１−ヘプチル基であるリン酸トリエステルと、ＲＡ，ＲＢ，ＲＣの全てが２−エチル−１−ヘキシル基であるリン酸トリエステルとによって、第２の基油が構成されている。
潤滑油組成物としての基油Ｐ１には、第１の基油と第２の基油とが表１に示す重量比で配合されている。この基油Ｐ１を構成する各種のリン酸トリエステルの重量比を表１に示す値とすると、この基油Ｐ１において各ＲＡ，ＲＢ，ＲＣに含まれる平均炭素数は、７．４４となる。
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具体例１の潤滑油には、表２に示すように、基油Ｐ１に加えて、アミン系中和剤であるジオクチルアミン（Ａ１）、および酸化防止剤である２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノール（Ｂ１）が配合されている。また、この潤滑油には、酸性リン酸エステルであるラウリルアシッドホスフェート（Ｑ１）、防錆剤であるベンゾトリアゾール（Ｔ１）、および、極圧性や摩擦特性を向上させる硫黄系極圧剤であるジヒドロカルビルポリサルファイド（Ｓ１）も適宜配合されている。これら成分により、基油Ｐ１を含有する４種類の潤滑油Ｌ１〜Ｌ４は、それぞれ構成されている。
なお、表２中の比重および粘度は、２０℃における値となっている。
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（具体例２）
一般式（Ｉ）における飽和炭化水素基ＲＡ，ＲＢ，ＲＣが炭素数８の１−オクチル基と炭素数６の１−ヘプチル基であるリン酸トリエステルを、潤滑油組成物における基油Ｐ２〜Ｐ４とした。
表３に示すように、ＲＡ，ＲＢ，ＲＣのうち、２つが１−オクチル基であると共に、残りの１つが１−ヘキシル基であり、各ＲＡ，ＲＢ，ＲＣに含まれる炭素数が８，８，６であるリン酸トリエステルと、ＲＡ，ＲＢ，ＲＣのうち、１つが１−オクチル基であると共に、残りの２つが１−ヘキシル基であり、各ＲＡ，ＲＢ，ＲＣに含まれる炭素数が８，６，６であるリン酸トリエステルとによって、第１の基油が構成されている。
また、ＲＡ，ＲＢ，ＲＣの全てが１−オクチル基であるリン酸トリエステルと、ＲＡ，ＲＢ，ＲＣの全てが１−ヘキシル基であるリン酸トリエステルとによって、第２の基油が構成されている。
潤滑油組成物としての基油Ｐ２〜Ｐ４には、第１の基油と第２の基油とが表３に示す重量比で配合されている。各基油Ｐ２〜Ｐ４を構成する各種のリン酸トリエステルの重量比を表３に示す値とすると、各基油Ｐ２〜Ｐ４において各ＲＡ，ＲＢ，ＲＣに含まれる平均炭素数は、それぞれ、７．４２、７．４５、７．３５となる。
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具体例２の潤滑油には、表４に示すように、各基油Ｐ２〜Ｐ４に加えて、アミン系中和剤であるトリシクロヘキシルアミン（Ａ２）、および酸化防止剤であるフェニル−α−ナフチルアミン（Ｂ２）が配合されている。また、この潤滑油には、酸性リン酸エステルであるステアリルアシッドホスフェート（Ｑ２）も適宜配合されている。これら成分により、各基油Ｐ２〜Ｐ４を含有する３種類の潤滑油Ｌ５〜Ｌ７が、それぞれ構成されている。
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（具体例３）
一般式（Ｉ）における飽和炭化水素基ＲＡ，ＲＢ，ＲＣとして炭素数６〜９である有機基を有するリン酸トリエステルを、潤滑油組成物における基油Ｐ８〜Ｐ１０とした。
表５に示すように、ＲＡ，ＲＢ，ＲＣが、炭素数９の１−ノニル基や炭素数６の２−エチル−１−ブチル基であるリン酸トリエステルを第１の基油とし、各ＲＡ，ＲＢ，ＲＣに含まれる平均炭素数を７．３５とした。この第１の基油のみから基油Ｐ８が構成される。
ＲＡ，ＲＢ，ＲＣが、炭素数８の１−オクチル基や炭素数７の１−ヘプチル基であるリン酸トリエステルを第１の基油とし、各ＲＡ，ＲＢ，ＲＣに含まれる平均炭素数を７．６７とした。この第１の基油のみから基油Ｐ９が構成される。
ＲＡ，ＲＢ，ＲＣが、炭素数８のイソノニル基や炭素数７の１−ヘプチル基であるリン酸トリエステルを第１の基油とし、各ＲＡ，ＲＢ，ＲＣに含まれる平均炭素数を７．２４とした。この第１の基油のみから基油Ｐ１０が構成される。
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具体例３の潤滑油には、表６に示すように、各基油Ｐ８〜Ｐ１０に加えて、アミン系中和剤であるジオクチル・モノエタノールアミン（Ａ３）、および酸化防止剤である２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−エチルフェノール（Ｂ３）が配合されている。また、この潤滑油には、酸性リン酸エステルであるトリ（２−エチルヘキシル）ホスフェート（Ｑ３）も適宜配合されている。これら成分により、各基油Ｐ８〜Ｐ１０を含有する３種類の潤滑油Ｌ８〜Ｌ１０が、それぞれ構成されている。
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ステータ４は、図１に示すように、ベースプレート４０の内周面４０ａに固定された複数のコア４１と、各コア４１に巻き付けられたコイル４３と、を備えている。また、ベースプレート４０の底壁部４０ｂの中央部には、中心軸線Ａ１を中心とした穴４０ｃが形成されており、この穴４０ｃに前述したスリーブ本体２７が固定されるようになっている。すなわち、ステータ４とスリーブ１３とはベースプレート４０により一体的に固定される。
コイル４３は、ケーブル４２を介して図示しない電源と電気的に接続されており、これらコア４１およびコイル４３により交番磁界が形成できる。
ロータ５は、有底略円筒状に形成されている。このロータ５の底壁部４７の中央部には、中心軸線Ａ１を中心とした貫通孔４７ａが形成されており、軸体１１の支持部１９に固定されている。ロータ５の底壁部４７の周縁から突出する円筒壁部４９の外周面４９ａには、円環状に形成された永久磁石５１が接着剤等により固定されている。
永久磁石５１として、円環状に複数の磁極が配列され、これら各磁極の磁束方向が永久磁石５１の径方向と略一致する、いわゆるラジアル異方性、もしくは等方性のネオジウム磁石が設けられている。この永久磁石５１は、その外周面５１ａとコア４１との間に一定の隙間を有するように位置している。したがって、コア４１およびコイル４３において交番磁界を発生させた際、この交番磁界が永久磁石５１に作用してロータ５が中心軸線Ａ１回りに回転する。
ロータ５の底壁部４７の周縁には、磁気ディスク（情報記録媒体）９１を支持するための段部（固定部）４７ｂが形成されている。この段部４７ｂに磁気ディスク９１の中央に形成された中央孔９１ａを嵌め込むことにより、磁気ディスク９１が、ロータ５および軸体１１と共に中心軸線Ａ１回りに回転できるようになっている。
また、このＨＤＤ（情報記録再生装置）１は、ステータ４に固定されるヘッドスタックアッセンブリー（ＨＳＡ）を備えており、このＨＳＡには、磁気ディスク９１の表面および裏面に沿って磁気ディスク９１の外周縁と内周縁との間を移動する磁気ヘッドが設けられている。この磁気ヘッドは、磁気ディスク９１に情報を記録すると共に磁気ディスク９１に記録された情報を再生できるように構成されている。
以上のように構成されるＨＤＤ１において使用する潤滑油１５の蒸発量および粘度について、以下に説明する。
表７に示すように、具体例１〜４等のように、前述した条件に合致する３種類の潤滑油（実施例１〜３）、および、従来使用されていた２種類の潤滑油（比較例１，２）について、その蒸発量および粘度を測定した。
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実施例１は、前述の具体例１の潤滑油Ｌ１を用いた潤滑油である。なお、この潤滑油の基油は、各ＲＡ，ＲＢ，ＲＣに含まれる平均炭素数が７．４４となるように調製されている。実施例２は、前述の具体例２の潤滑油Ｌ６を用いており、この潤滑油の基油において各ＲＡ，ＲＢ，ＲＣに含まれる平均炭素数は７．４５である。実施例３は、前述の具体例３の潤滑油Ｌ９を用いており、この潤滑油の基油において各ＲＡ，ＲＢ，ＲＣに含まれる平均炭素数は７．６７である。
比較例１は、各ＲＡ，ＲＢ，ＲＣに含まれる炭素数を全て７としたトリ−（１−ヘプチル）フォスフェートである基油を含む潤滑油を示しており、この潤滑油の基油において各ＲＡ，ＲＢ，ＲＣに含まれる平均炭素数は７．０となる。比較例２は、各ＲＡ，ＲＢ，ＲＣに含まれる炭素数を全て９としたトリ−（１−ノリル）フォスフェートである基油を含む潤滑油を示しており、この潤滑油の基油において各ＲＡ，ＲＢ，ＲＣに含まれる平均炭素数は９．０となる。
実施例１〜３、比較例１，２の各潤滑油の蒸発量は、８０℃に保持された直径２７（ｍｍ）のシャーレに潤滑油を３ｍｌ入れて、７２０時間後のオイル重量を測定し、この測定値と初期値との差から算出した。
図５に示すように、実施例１〜３および比較例２の潤滑油に関しては、全ての蒸発量が３０〜４０ｍｇの範囲に収まっており、約５年分の寿命を延ばすことができ、良好である。これに対し、比較例１の潤滑油に関しては、実施例１〜３よりも多くの潤滑油が蒸発していることが分かる。
以上のことから、実施例１〜３の潤滑油を使用することにより、モータ３において使用する潤滑油の量を少なくすることができる。すなわち、潤滑油を注入する軸体１１とスリーブ１３との隙間の容積を減らすことができ、モータ３の小型化を図ることができる。
実施例１〜３、比較例１，２の各潤滑油の粘度は、潤滑油の温度を−５℃および４０℃として測定を行った。図６に示すように、全ての潤滑油について温度が上昇する程粘度は低くなる傾向にあり、また、比較例２の潤滑油については、温度に関係なく、実施例１〜３および比較例１の潤滑油よりも粘度が高いことが分かる。また、実施例１〜３および比較例１の潤滑油は、比較例２の潤滑油と比較して温度変化に対する粘度の変化が小さい。すなわち、粘度の温度依存性が低いことが分かる。
以上のことから、実施例１〜３の潤滑油は、全て同じ炭素数である飽和炭化水素基を有するリン酸トリエステルを基油とした従来の流体動圧軸受用潤滑油（以下、潤滑油とも呼ぶ。）よりも、潤滑油の蒸発量と粘度とのトレードオフの関係を少なくすることができる。したがって、さらに低蒸発量で、かつ粘度が低く、粘度の温度依存性も低い潤滑油を提供できる。
上記の性状を有する潤滑油１５を使用したＨＤＤ１において、磁気ディスク９１に情報を記録したり、磁気ディスク９１に記録された情報を再生したりする場合、磁気ディスク９１を回転させる。この際、コア４１およびコイル４３において交番磁界を発生させ、この交番磁界を永久磁石５１に作用させてロータ５を回転させる。これにより、軸体１１が中心軸線Ａ１回りに回転し、動圧発生部２５において発生するラジアル動圧およびスラスト動圧によってスリーブ１３が軸体１１およびロータ５を回転可能に支持する。
上記のように、粘度が低く、かつ粘度の温度依存性の低い潤滑油１５を使用した場合、ロータ５をステータ４に対して回転させる際のロータ５の駆動に要する消費電流を削減することができると共に、ロータ５の回転精度を向上させることができる。
本発明の潤滑油１５をモータ３に使用し、ロータ５を所定の速度で回転するようにコイル４３に電流を流す状態（ＯＮ状態）と、電流を流さない状態（ＯＦＦ状態）とを５秒間隔で交互に繰り返すエージングを行い、１０分毎にコイル４３に流れる電流値を測定した。この電流値が、軸体１１およびロータ５の駆動に要する消費電流となる。
測定結果を図７に示す。なお、このグラフの横軸は、電流値の測定回数を示しており、「１回目」の電流値は、モータ３を製造した後に、初めてコイル４３に電流を供給したときの値である。また、この測定は、同一の潤滑油１５を使用した同一形状のモータ３を８台用意し、これら複数のモータ３について行った。
この結果によれば、モータ３毎に消費電流の値に違いはあるものの、時間の経過に関係なく、各モータ３のロータ５が、ほぼ一定の低い電流値で駆動されていることが分かる。この結果は、潤滑油１５の粘度が低いことに起因している。したがって、本発明の潤滑油１５を使用することにより、低い電流値でロータ５を駆動させることができる。
また、モータ３の起動と停止を繰り返す際には、軸体１１とスリーブ１３との間に摩擦が発生して潤滑油１５が加熱されることになるが、各モータ３における電流値が殆ど変化していないことが分かる。この結果は、潤滑油１５における粘度の温度依存性が低いことに起因している。したがって、低温時の潤滑油１５の粘度上昇に伴うモータ３の消費電流の上昇を抑制できると共に、高温時の潤滑油１５の粘度低下に伴う軸受剛性の低下を抑制するため、ステータ４に対するロータ５の回転精度を維持できる。
また、軸体１１がスリーブ１３に対して停止している状態から、軸体１１をスリーブ１３に対して回転させた際には、前述のように、軸体１１とスリーブ１３との摩擦等よって潤滑油１５が加熱される。このため、潤滑油１５に含まれるリン酸エステルが高温分解されると共に軸体１１およびスリーブ１３の鉄分と結合して、リン化鉄（ＦｅＰ、Ｆｅ３Ｐ、Ｆｅ２Ｐ、ＦｅＰ２）が生成される。このリン化鉄は、軸体１１の表面やスリーブ１３の内壁面にある凹部に入り込んで平滑面を形成すると共に、潤滑性に優れる皮膜を軸体１１の表面やスリーブ１３の内壁面に形成する。なお、上述した凹部は、軸体１１とスリーブ１３との摩擦等によって形成されるものである。
上記のように、潤滑油１５に炭素数の異なる飽和炭化水素基を有するリン酸トリエステルを含ませることにより、低蒸発量で、かつ粘度が低く、粘度の温度依存性も低い潤滑油１５を提供できる。
また、この潤滑油１５を流体動圧軸受に使用した場合、低蒸発量の潤滑油１５を使用しているため、オイルシール部３８の容積Ｖに対して開口部面積Ｓを大きくしても潤滑油１５の蒸発量の増加を抑制できる。すなわち、オイルシール部３８の容積Ｖを一定とした場合、従来のオイルシール部３８よりも開口部面積Ｓを増加させてオイルシール部３８の長さ寸法を短くすることができるため、流体動圧軸受７の小型化・薄型化を図ることができる。
また、開口部面積Ｓを一定とした場合、容積Ｖを小さくしてオイルシール部３８に充填する潤滑油の量を少なくしても、流体動圧軸受７を長時間使用できる。
さらに、軸体１１の表面やスリーブ１３の内壁面にリン化鉄からなる皮膜が形成されるため、軸体１１とスリーブ１３との隙間に局地的な油膜切れが発生しても、流体動圧軸受７におけるカジリ現象の発生を抑制して回転ロックを防止できる。また、軸体１１およびスリーブ１３が、硬度の等しい同じ種類の金属材料から構成されているため、前述した摩擦による軸体１１およびスリーブ１３の摩耗を抑制できる。以上のことから流体動圧軸受の長寿命化を図ることが可能となる。
また、この流体動圧軸受７をモータ３に設けた場合、粘度や粘度の温度依存性が低い潤滑油１５を使用することによりロータ５の駆動に要する消費電流の削減を図ることができると共に、ステータ４に対するロータ５の回転精度を向上させることができる。
さらに、このモータ３をＨＤＤ１に設けた場合、ステータ４に対するロータ５の回転精度が向上するため、すなわち、モータ３の回転むらを抑制できるため、磁気ディスク９１に情報を書き込む際や、磁気ディスク９１から情報を読み出す際に不具合が発生することを防止できる。
なお、上記の実施形態において、ステータ４は、円環状の永久磁石５１の外周面５１ａに対向して配されるとしたが、これに限ることはなく、少なくともこれらステータ４および永久磁石５１によりロータ５を回転させるように構成されていればよい。したがって、ステータ４は、永久磁石５１の内周面側に対向する位置に配されるとしてもよい。この場合、永久磁石５１をロータ５の内周面側に固定し、この内周面に対向するベースプレート４０やスリーブ１３の外周面側にステータ４を固定すればよい。
また、磁気ディスク９１に限ることはなく、例えば、光ディスクであってもよい。この場合、磁気ヘッドの代わりに、光ディスクに情報を記録すると共に光ディスクに記録された情報を再生する光ピックアップをＨＳＡに設ければよい。
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
産業上の利用の可能性
本発明は、潤滑油に炭素数の異なる飽和炭化水素基を有するリン酸トリエステルを含ませることにより、低蒸発量で、かつ粘度が低く、粘度の温度依存性も低い潤滑油を提供することができる。
また、この流体動圧軸受用潤滑油を流体動圧軸受に使用した場合には、開口部面積Ｓを増加させることによりオイルシール部の長さ寸法を短くすることができ、また、オイルシール部の容積Ｖを小さくすることができるため、流体動圧軸受の小型化・薄型化を図ることができる。また、この場合には、カジリ現象に基づく回転ロックを防止すると共に、軸体および軸体支持部の摩耗を抑制できるため、流体動圧軸受の長寿命化を図ることができる。
さらに、この流体動圧軸受をモータに設けた場合には、粘度や粘度の温度依存性が低い潤滑油を使用することにより、ロータの駆動に要する消費電流の削減を図ることができると共に、ステータに対するロータの回転精度を向上させることができる。
また、このモータを情報記録再生装置に設けた場合には、モータの回転むらが抑制されるため、情報記録媒体に情報を書き込む際や、情報記録媒体から情報を読み出す際に不具合が発生することを防止することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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