本发明专利技术可以以低成本制造更小尺寸的罩体，同时通过抑制从树脂部分的离子溶出从而可以保持动压力轴承装置的清洁度，可以发挥要求的轴承性能。动压力轴承装置（１）具备：在罩体（７）的内周固定的轴套（８）；相对于轴套（８）及罩体（７）进行相对旋转的旋转构件，通过在轴承间隙产生的润滑流体的动压力作用，将旋转构件在径向方向及推力方向非接触支承。罩体（７）以聚苯硫醚（ＰＰＳ）作为基体树脂，并且用以ＰＡＮ类碳纤维作为充填材的树脂组成物注射模塑成形。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及动压力轴承装置。该动压力轴承装置适用于信息设备或电气设备的小型电动机用的轴承装置，其中，信息设备例如有HDD等的磁盘装置、CD-ROM、CD-R/RW、DVD-ROM/RAM等光盘装置、MD、MO等光磁盘装置等主轴电动机用、激光打印机(LBP)的多边扫描、投影机的色转轮；电机例如有轴流式风扇等。
技术介绍
对上述各种电动机，除要求高旋转精度以外，还要求高速化、低成本化、低噪音化、轻量化等。决定这些要求性能的构成要素之一是支承该电动机的主轴(spindle)的轴承，近年来，作为这种轴承，对具有上述要求性能优良的特性的动压力轴承的使用进行了探讨或实际应用。 作为上述动压力轴承之一例，具备使具有轴部及凸缘部的旋转构件在径向方向非接触支承的径向轴承部、和使旋转构件在推力方向非接触支承的推力轴承部的动压力轴承在特开2002-061641号公报(专利文献1)已被公开。在这种动压力轴承装置中，在构成径向轴承部的轴套的内周面或轴部的外周面设置作为动压发生装置的动压力槽。另外，在构成推力轴承部的凸缘部的两端面或与之对向的面(例如轴套的端面及罩体底部的端面等)设置动压力槽。 罩体通常具有圆筒状的侧部和在侧部的一端侧设置的底部。底部除了作为与侧部分体的底构件，在侧部的一端侧内周固定的情况之外，还有与侧部一体形成的情况。其主要由金属形成，但为了更廉价的形成，具有用树脂形成的罩体的动压力轴承在特开2003-314534号公报(专利文献2)已被公开。 另外，例如，在硬盘等的记录盘驱动装置用的主轴电动机中使用动压力轴承装置，该动压力轴承装置具有通过旋转构件和轴套之间的径向轴承间隙产生的润滑流体的动压力作用，使旋转构件在径向方向非接触支承的径向轴承部；通过罩体和旋转构件之间的推力轴承间隙产生的润滑流体的动压力作用，使旋转构件在推力方向非接触支承的推力轴承部(例如参照专利文献3)。另外，由于上述硬盘等记录盘驱动装置在比较宽的温度范围使用，因此，用于上述记录盘驱动装置的主轴电动机的动压力轴承装置优选使用具有低蒸发率及低粘度性的润滑流体，例如使用酯类的润滑油(例如参照专利文献4)。 专利文献1特开2002-061641号公报专利文献2特开2003-314534号公报专利文献3特开2000-291648号公报专利文献4特开2003-172336号公报作为以这些罩体为主的动压力轴承的各构成部件，为确保伴随信息设备的越发高性能化而需要的高的旋转性能，而要求高的加工精度和装配精度，而且，伴随着信息设备的小型、轻量化，也要求动压力轴承装置的小型、轻量化。另一方面，对于动压力轴承装置成本降低的要求也越来越苛刻。 另外，用于这种动压力轴承装置的酯类润滑油，由于其含有酯基，故具有与其它构件的反应高的反应性。因此，通过形成罩体的树脂材料和润滑油的反应生成的生成物恐怕引起润滑油的变性劣化或轴承装置的清洁度降低。 另外，树脂制的罩体通常由树脂材料注射模塑成形而形成，树脂材料在高温氛围下产生气体(逸出气体)。尤其在硬盘等记录盘驱动装置中使用轴承装置的情况下，由于在高温氛围下产生的逸出气体，从而导致例如硬盘等盘表面被污染等、轴承装置或记录盘驱动装置的清洁度降低。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于，实现非接触型动压力轴承装置的罩体的更高精度化、轻量化及低成本化。 另外，本专利技术的目的在于，通过用具有高耐油性和低逸出气体性的树脂材料形成该种动压力轴承装置的罩体，确保轴承装置的清洁度。 为实现上述目的，本专利技术提供一种罩体，其用于在和轴部的外周面之间收容形成径向轴承间隙的轴套，其中，罩体是用以聚苯硫醚(PPS)为基体树脂的树脂组成物形成的。 根据这样的构成，由于全部用金属材料形成的罩体为置换成用树脂组成物形成的构造，故实现轻量化。另外，由于用树脂组成物形成，故可以注射模塑成形，因此，与将罩体全部机加工的情况相比，可以实现生产性的提高、成本的降低。 对于树脂组成物的基体树脂，从机械强度方面考虑，优选耐油性、耐吸水性、耐热性优良的，例如聚苯硫醚(PPS)、聚醚酮(PEEK)、聚醚磺(PES)、聚苯硫醚砜(PPSF)、聚酰胺亚胺(PAI)等适合。其中，考虑溶融状态的流动性，聚苯硫醚(PPS)特别适合。 但是，聚苯硫醚(PPS)通常由对二氯苯(PDCB)和硫化钠的聚合反应而生成，这时，也生成作为副生成物的NaCI等盐，而混入聚苯硫醚(PPS)。因此，在使用动压力轴承装置时，有Na离子从将该树脂作为基体树脂形成的树脂部分向润滑油中溶出的情况。若Na离子向润滑油溶出，则会引起润滑油的变性劣化和粘度变化，恐怕使装置性能降低。因此，本专利技术中，将以聚苯硫醚(PPS)为基体树脂的树脂组成物内的Na离子的含量控制在2000ppm以下。作为适合这种条件的树脂组成物的基体树脂，可以列举如直链式的聚苯硫醚(PPS)。如此，聚苯硫醚(PPS)的副生成物NaCl等减少，例如作为Na离子在聚苯硫醚(PPS)中的含量也变少。因此，可以控制Na离子向润滑油中的溶出量，保证轴承内部或轴承外部的清洁度，由此避免轴承性能的降低。 另外，动压力轴承装置用的罩体，除上述的要求特性外，随着最近的电子机器的便携化，要求高的强度和耐冲击特性。而且随着电子设备的小型化，从高精度的控制径向轴承间隙和推力轴承间隙的观点考虑，要求高的尺寸稳定性。因此，本专利技术中，在作为基体树脂的聚苯硫醚(PPS)中配合作为充填材的炭纤维。据此，实现罩体的高强度化，同时控制随树脂温度变化的尺寸变化。其结果是，可以高精度地控制使用时径向轴承间隙和推力轴承间隙，并确保轴承性能。另外，因为炭纤维具有导电性，故通过作为充填材与基体树脂配合，可使轴部材料具有高的导电性。由此，在使用时可以使旋转侧的构件(例如盘等)侧所带的静电经由罩体进入接地侧构件。 在上述的要求特性中，因为罩体也特别要求高强度，故作为炭纤维，优选具有3000MPa以上抗拉强度。此外，作为同时具有高强度又兼有高的导电性的物质，可以列举例如PAN类(聚丙烯腈类)的炭纤维。 考虑炭纤维的纵横比时，将这些炭纤维与基体树脂配合得到的增强效果、尺寸稳定效果、静电除去效果等更进一步显著地发挥。即，炭纤维的纤维长度越大，增强效果即静电除去效果越高，纤维直径越小，越可以控制耐磨性，尤其是滑动配合件的损伤。从这些观点出发，具体来说优选将炭纤维的纵横比设为6.5以上。 作为充填材的炭纤维向基体树脂的充填量优选10～35vol％。这是因为，例如充填量不足10vol％时，炭纤维的充填得到的增强效果及静电除去效果不能充分发挥，另外，充填量超过35vol％时，难以确保罩体的成形性。 在成形时，必须考虑注入成形模的溶融树脂(树脂组成物)的溶融粘度。尤其是随着硬盘等的记录盘驱动装置的小型化，装入这些驱动装置的动压力轴承装置小型化、即罩体也小型化。尤其是会有罩体在上侧端面及内底面形成细小的动压力槽的情况，尺寸精度直接影响制品的功能。因此，树脂组成物在向成形模(模穴)内供给的时点要求低的溶融粘度。从以上观点出发，树脂组成物的溶融粘度在310℃、剪切速度1000s-1时优选500Pa.s以下。这里，310℃相当于在注射成形机的溶融缸筒内的溶融树脂的温度。由此，可以向对应模穴内本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种动压轴承装置用罩体，其用于在和轴部的外周面之间收容形成径向轴承间隙的轴套，其特征在于，罩体由以聚苯硫醚ＰＰＳ为基体树脂的树脂组成物形成。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2004-8-3 226229/2004;JP 2004-8-3 227022/20041.一种动压轴承装置用罩体，其用于在和轴部的外周面之间收容形成径向轴承间隙的轴套，其特征在于，罩体由以聚苯硫醚PPS为基体树脂的树脂组成物形成。2.如权利要求1所述的动压轴承装置用罩体，其特征在于，树脂组成物含有炭纤维。3.如权利要求2所述的动压轴承装置用罩体，其特征在于，炭纤维的抗拉强度在3000MPa以上。4.如权利要求2或3所述的动压力轴承装置用罩体，其特征在于，炭纤维是PAN类。5.如权利要求2～4中任一项所述的动压力轴承装置用罩体，其特征在于，炭纤维的纵横比在6.5以上。6.如权利要求2～5中任一项所述的动压力轴承装置用罩体，其特征在于，炭纤维占树脂组成物含量的10～35vol％。7.如权利要求1～6中任一项所述的动压力轴承装置用罩体，其特征在于，其为Na离子含量为2000ppm以下的树脂组成物。8.如权利要求7所述的动压力轴承装置用罩体，其特征在于，聚苯硫醚PPS是直链式。9.一种动压力轴承装置，其特征在于，具备权利要求1～8中任一项所述的动压力轴承装置用罩体和轴套、轴部。10.一种电动机，其特征在于，具有...
【专利技术属性】
技术研发人员：村上和丰，江上正树，岛津英一郎，伊藤健二，里路文规，
申请(专利权)人：NTN株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。