樹脂成形品およびその製造方法
【課題】 他部材との接着性を高めた樹脂成形品を提供する。
【解決手段】 樹脂成形品としてのハウジング部７を、液晶ポリマーをベース樹脂とする樹脂組成物の射出成形で形成すると共に、他部材としてのブラケット６との接着固定面７ｅに、水を媒体として超音波振動を付与して、接着固定面７ｅをフィブリル化する。
【解決手段】 樹脂成形品としてのハウジング部７を、液晶ポリマーをベース樹脂とする樹脂組成物の射出成形で形成すると共に、他部材としてのブラケット６との接着固定面７ｅに、水を媒体として超音波振動を付与して、接着固定面７ｅをフィブリル化する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂成形品およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年における高機能樹脂材料の開発に伴い、かかる樹脂材料及び樹脂成形品は、工業用材料としての用途を拡大している。例えば、情報機器をはじめとする各種電気機器に搭載されるモータスピンドル用軸受装置にも樹脂成形品が構成部品として使用されている。
【０００３】
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軸受装置には、ラジアル軸受隙間に形成される流体の潤滑膜を介して軸部材をラジアル方向に支持するラジアル軸受部を備えたものがある。この種の軸受装置（流体軸受装置）におけるラジアル軸受部としては、例えば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、上記軸受隙間に流体の動圧作用を生じる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、特許文献１を参照）。
【０００４】
この種の流体軸受装置は、例えば軸部材や軸受スリーブ、ハウジング、あるいはシール部材といった複数の構成部品で構成され、このうち、成形性や低コストの観点から、ハウジングやシール部材などの構成部品を樹脂材料で成形することが検討されている（例えば、特許文献２や３を参照）。
【特許文献１】特開２００３−２３９９５１号公報
【特許文献２】特開２００３−３１４５３４号公報
【特許文献３】特開２００５−２６５１１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、この種の流体軸受装置を軸支用モータに組付ける場合、かかる組付けは、通常ハウジングの外周面を金属製のモータブラケットの内周面に接着剤で接着固定することにより行われる。その一方で、この種の構成部品には、外的負荷に対する高い耐久性（強度）が求められるため、上記構成部品間にも高い接着強度が要求される。例えば上記の構成例で言えば、ＨＤＤ等のディスク駆動装置を内蔵した情報機器の落下に伴う衝撃により接着面が剥離し、軸受装置、ひいては磁気ディスク装置の機能低下を招く恐れがある。特に最近では、ディスク容量の増大化要求を受けて、上記ディスク装置に組込まれる磁気ディスクの枚数が増加する傾向にあり、これにより落下時の衝撃力が益々増大するため、この種の構成部品間にはより一層の高い接着力が求められる。しかしながら、樹脂成形品は一般に他部材との接着性に乏しい材料であるため、十分な固定強度を得ることが難しい。
【０００６】
接着力向上のための手段として、例えば、ショットブラスト等で成形品表面を機械的に粗面化する方法も考えられるが、これでは、十分な接着力を得ることはできない。表面に金属イオンを含むプライマーを塗布する場合も、一方に樹脂製部品を含む場合には十分な接着力を得ることは難しい。
【０００７】
本発明の課題は、他部材との接着性を高めた樹脂成形品を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するため、本発明は、他部材との接着固定面を有する樹脂成形品であって、接着固定面がフィブリル化されていることを特徴とする樹脂成形品を提供する。
【０００９】
上述のように、他部材との接着固定面となる領域をフィブリル化することで、かかる領域の表面積が大幅に増加する。そのため、フィブリル化しない状態の接着固定面と比べて、発生したフィブリルの表面積の総和分だけ官能基数（接着剤に対して親和性を有する官能基の数）が増加し、これにより接着剤に対する濡れ性を改善することができる。従って、見かけ上の接着面積が従来のものと同じであっても、濡れ性の向上により、他部材との間で高い接着力を得ることが可能になる。
【００１０】
また、前記課題を解決するため、本発明は、他部材との接着固定面を有する樹脂成形品の製造方法であって、接着固定面に超音波振動を付与することで、接着固定面をフィブリル化することを特徴とする樹脂成形品の製造方法を提供する。
【００１１】
このように、樹脂成形品の表面をフィブリル化するための手段として、例えば超音波照射が有効であり、かかる手段によれば、特段の表面改質手段を使用することなく、容易に樹脂成形品の接着固定面をフィブリル化することができる。これにより、成形面の濡れ性を大幅に改善して他部材との間で高い接着固定力を得ることができる。
【００１２】
上記表面のフィブリル化挙動を顕著に示す樹脂として、例えば液晶ポリマーを挙げることができ、その中でも特に、芳香族ポリエステルが好ましい。この種の樹脂であれば、超音波振動の付与による成形品表面（接着固定面）のフィブリル化が容易に促進可能であるから、さらなる接着固定力の向上を図ることができる。
【００１３】
上記超音波振動による成形品表面のフィブリル化は、かかる超音波振動を、液体を媒体として、好ましくはキャビテーション力に優れた水、特に脱気を行った水を媒体として接着固定面に付与することで、より効果的に生じさせることができる。なお、この超音波振動の付与によるフィブリル化は、例えば成形品の超音波洗浄と併せて行うこともでき、これにより、作業工程の簡略化を図ることができる。
【００１４】
上記構成の樹脂成形品、あるいは上記方法により得られた樹脂成形品は、固定側部材と、回転側部材と、ラジアル軸受隙間に形成した流体膜で前記回転側部材をラジアル方向に回転自在に支持するラジアル軸受部とを備えるもので、固定側部材と回転側部材の何れか一方が上記樹脂成形品を有する流体軸受装置として好適に提供可能である。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように、本発明によれば、他部材との接着性を高めた樹脂成形品、およびこの樹脂成形品を備えた流体軸受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】
【００１６】
以下、本発明の第１実施形態を図１〜図５に基づいて説明する。なお、以下の説明における『上下』方向は単に各図における上下方向を便宜的に示すもので、流体軸受装置の設置方向や使用態様等を特定するものではない。後述する第２実施形態以降の説明についても同様である。
【００１７】
図１は、本発明の第１実施形態に係る流体軸受装置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、軸部２を備えた回転側部材３を回転自在に非接触支持する流体軸受装置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、ブラケット６とを備えている。ステータコイル４はブラケット６の外径側に取付けられ、ロータマグネット５は回転側部材３の外周に取付けられている。流体軸受装置１のハウジング部７は、ブラケット６の内周に固定される。回転側部材３には、図示は省略するが、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。）が一又は複数枚保持される。このように構成されたスピンドルモータにおいて、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、これに伴って、回転側部材３および回転側部材３に保持されたディスクが軸部２と一体に回転する。
【００１８】
図２は、流体軸受装置１を示している。この流体軸受装置１は、ハウジング部７と、ハウジング部７に固定されたスリーブ部８と、ハウジング部７およびスリーブ部８に対して相対回転する回転側部材３とを主に備える。この実施形態では、固定側部材は、ハウジング部７とスリーブ部８、および軸方向両端に開口するハウジング部７の一端側を封口する蓋部材１０とで構成される。
【００１９】
回転側部材３は、例えばハウジング部７の開口側に配置されるハブ部９と、スリーブ部８の内周に挿入される軸部２とを備えている。
【００２０】
ハブ部９は金属材料あるいは樹脂材料で形成され、ハウジング部７の開口側（上側）を覆う円盤部９ａと、円盤部９ａの外周部から軸方向下方に延びた筒状部９ｂと、筒状部９ｂの外周に設けられたディスク搭載面９ｃおよび鍔部９ｄとで構成される。図示されていないディスクは、円盤部９ａの外周に外嵌され、ディスク搭載面９ｃに載置される。そして、図示しない適当な保持手段（クランパなど）によってディスクがハブ部９に保持される。
【００２１】
軸部２は、この実施形態ではハブ部９と一体に形成され、その下端に抜止めとしてフランジ部２ｂを別体に備えている。フランジ部２ｂは、金属製で、例えばねじ結合等の手段により軸部２に固定される。なお、この実施形態では、軸部２をハブ部９と一体に形成した場合を例示したが、軸部２をハブ部９とは別体に形成し、これらを接着、圧入等の手段で固定（アセンブリ化）することも可能である。
【００２２】
スリーブ部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円筒状に形成される。この実施形態では、スリーブ部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、ハウジング部７の内周面７ｃに、例えば接着（ルーズ接着を含む）、圧入（圧入接着を含む）、溶着（超音波溶着を含む）等、適宜の手段で固定される。もちろん、スリーブ部８を樹脂やセラミック等、金属以外の材料で形成することも可能である。
【００２３】
スリーブ部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複数の動圧溝を配列した領域が形成される。この実施形態では、例えば図３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。上側の動圧溝８ａ１の形成領域では、動圧溝８ａ１が、軸方向中心ｍ（上下の傾斜溝間領域の軸方向中央）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。
【００２４】
スリーブ部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、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の上端面２ｂ１と対向し、軸部２（回転側部材３）の回転時には、上端面２ｂ１との間に第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）。
【００２５】
ハウジング部７は、他部材としてのブラケット６を外周に接着固定する接着固定面７ｅを備えた円筒状の樹脂成形品である。この実施形態では、ハウジング部７は、液晶ポリマーをベース樹脂とする樹脂組成物の射出成形で形成される。
【００２６】
ハウジング部７の軸方向両端は開口しており、その一端側が蓋部材１０で封口されている。他端側の端面（上端面）の全面または一部環状領域には、スラスト軸受面７ａが設けられる。この実施形態では、スラスト軸受面７ａに、スラスト動圧発生部として、例えば図４に示すように複数の動圧溝７ａ１をスパイラル形状に配列した領域が形成される。このスラスト軸受面７ａ（動圧溝７ａ１形成領域）は、ハブ部９の円盤部９ａの下端面９ａ１と対向し、回転側部材３の回転時には、下端面９ａ１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）。
【００２７】
ハウジング部７の他端側開口部は蓋部材１０で封口される。この蓋部材１０は、金属材料あるいは樹脂材料で形成され、ハウジング部７の他端内周側に設けられた段部７ｂに固定される。ここで、固定手段は特に限定されず、例えば接着（ルーズ接着、圧入接着を含む）、圧入、溶着（例えば超音波溶着）、溶接（例えばレーザ溶接）などの手段を、材料の組合わせや要求される組付け強度、密封性などに合わせて適宜選択することができる。
【００２８】
ハウジング部７の内周面７ｃには、スリーブ部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、溶着等の適宜の手段で固定される。
【００２９】
ハウジング部７の外周には、上方に向かって漸次拡径するテーパ状のシール面７ｄが形成される。このテーパ状のシール面７ｄは、筒状部９ｂの内周面９ｂ１との間に、ハウジング部７の封口側（下方）から開口側（上方）に向けて半径方向寸法が漸次縮小した環状のシール空間Ｓを形成する。このシール空間Ｓは、軸部２およびハブ部９の回転時、第１スラスト軸受部Ｔ１のスラスト軸受隙間の外径側と連通している。
【００３０】
また、ハウジング部７外周の下端には接着固定面７ｅが形成される。接着固定面７ｅは、この実施形態では径一定の円筒状をなし、図１に示すブラケット６の内周面６ａに接着固定される。この際、上記接着固定には、作業性、特に硬化速度やアウトガス特性の観点から、例えば紫外線硬化型接着剤や嫌気性接着剤、あるいはエポキシ系接着剤が用いられる。
【００３１】
ここで、接着固定面７ｅはフィブリル化されており、その表面には複数のフィブリル（枝状突出部）が形成されている。
【００３２】
上記構成のハウジング部７（樹脂成形品）は、例えば樹脂材料（樹脂組成物）を図２に示すハウジング部７に対応した形状の成形型を有する金型で射出成形し、得られた成形品の接着固定面７ｅとなる領域に超音波振動を付与して、かかる領域をフィブリル化することで得られる。図５はその一例を示すもので、図５（ａ）は、ベース樹脂として、液晶ポリマー、具体的には芳香族ポリエステルを使用し、充填材として炭素繊維を配合した樹脂組成物を射出成形した後、他部材との接着固定面となる領域に超音波を照射した後の樹脂成形品の接着固定面付近の拡大写真を、図５（ｂ）は超音波を照射する前の接着固定面付近の拡大写真をそれぞれ示している。両図において、Ａはベース樹脂（液晶ポリマー）の成形面を、Ｂは成形面から剥離状に形成されたフィブリルを、そしてＣはベース樹脂に配合された炭素繊維をそれぞれ示している。
【００３３】
このように、ブラケット６との接着固定面７ｅをフィブリル化したハウジング部７（樹脂成形品）であれば、接着固定面７ｅの実質的な表面積を、複数のフィブリル表面積の総和分だけ増大させることができる。従って、接着剤との濡れ性を大幅に向上させて、ブラケット６との間で高い接着固定力を得ることができる。また、かかる方法であれば、ハウジング部７の成形面であっても、特にスキン層を除去することなく容易に濡れ性向上を図ることができる。
【００３４】
また、この実施形態では、樹脂成形品としてのハウジング部７を液晶ポリマー、その中でも特に芳香族ポリエステルをベース樹脂とする樹脂組成物で形成したので、上記超音波振動の付与により、かかる接着固定面７ｅに多数のフィブリル（図５でいえば符号Ｂで示す部分）を生じさせることができ、さらなる接着固定力の向上が図られる。
【００３５】
また、上記超音波振動を、水を媒体として接着固定面７ｅに付与することで、超音波付与に伴う接着固定面７ｅのフィブリル化を促進して、フィブリルＢの数あるいはフィブリルＢ一本当りの表面積（フィブリルＢの長さ）をさらに増すことができる。また、接着固定面７ｅのフィブリル化を、ハウジング部７の超音波洗浄と同時に行うこともできる。これにより、樹脂成形品（ハウジング部７）の洗浄と接着固定面７ｅのフィブリル化とを一工程で行うことができ、作業工程の簡略化が可能となる。
【００３６】
また、この実施形態では、樹脂成形品（ハウジング部７）を形成する樹脂材料に、液晶ポリマーを使用した。ここで、液晶ポリマーは、主に固化時のアウトガス発生量が少なく、また吸水性が低い、高い耐熱性を有する、等の優れた特性を有するので、上記樹脂材料でハウジング部７を形成すれば、ハウジング部７成形時あるいは成形後のアウトガス発生量を抑えることができるとともに、吸水によるハウジング部７の寸法変化を抑えることができる。さらには、モータの駆動中における軸受内部の温度上昇にも耐え得るハウジング部７を得ることができる。また、液晶ポリマーであれば、潤滑油に対する高い耐油性（低吸油性）をハウジング部７に付与することができるので、ストレスクラックなど、油の浸透に起因する不具合を回避して、長期に亘り使用可能で、かつ高い信頼性を有する流体軸受装置１を提供することができる。
【００３７】
また、この実施形態のように、炭素繊維を充填材として配合することで、ハウジング部７の補強効果が得られると共に、ハウジング部７の温度変化に伴う寸法変化を抑えて高い寸法安定性を得ることができる。この結果、使用時における第１スラスト軸受部Ｔ１のスラスト軸受隙間を高精度に制御することが可能となる。また、炭素繊維をベース樹脂に配合することで炭素繊維の持つ高い導電性が発現され、ハウジング部７に充分な導電性を付与することができる。これにより、使用時にディスクに帯電する静電気を回転側部材３およびハウジング部７（さらにスリーブ部８を経由する場合もある）を介して接地側部材（ブラケット６など）に逃がすことができる。
【００３８】
このように、ハウジング部７を上述の樹脂成形品で形成すれば、高耐油性や低アウトガス性、成形時の高流動性、低吸水性、高耐熱性、さらにはブラケット６との高い接着力を兼ね備えたハウジング部７を形成することができ、これにより、流体軸受装置１およびこの軸受装置を組込んだディスク駆動装置の耐久性、信頼性を高めることができる。さらには、炭素繊維を用途に応じて適量配合することで、機械的強度、耐衝撃性、成形性、寸法安定性、静電除去性にも優れたハウジング部７を得ることができる。
【００３９】
上述のようにしてハウジング部７をブラケット６に接着固定することで、流体軸受装置１のモータへのアセンブリが行われる。この際、流体軸受装置１の内部には潤滑油が充填され、潤滑油の油面は常にシール空間Ｓ内に維持される。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）、ジオクチルアゼレート（ＤＯＺ）等のエステル系潤滑油が好適である。
【００４０】
上記構成の流体軸受装置１において、軸部２（回転側部材３）の回転時、スリーブ部８の内周面８ａのラジアル軸受面となる領域（上下２箇所の動圧溝８ａ１、８ａ２形成領域）は、軸部２の外周面２ａとラジアル軸受隙間を介して対向する。そして、軸部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とがそれぞれ構成される。
【００４１】
これと同時に、ハウジング部７のスラスト軸受面７ａ（動圧溝７ａ１形成領域）とこれに対向するハブ部９（円盤部９ａ）の下端面９ａ１との間のスラスト軸受隙間、およびスリーブ部８の下端面８ｃ（動圧溝形成領域）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、回転側部材３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とがそれぞれ構成される。
【００４２】
以上、本発明の第１実施形態を説明したが、本発明は、この実施形態に限定されるものではない。
【００４３】
また、上記第１実施形態では、ハウジング部７の上端面に複数の動圧溝７ａ１を配列したスラスト軸受面７ａを設けるとともに（スラスト軸受部Ｔ１）、スリーブ部８の下端面８ｃに複数の動圧溝を配列したスラスト軸受面を設けた場合を説明したが（スラスト軸受部Ｔ２）、本発明は、スラスト軸受部Ｔ１のみを設けた流体軸受装置にも同様に適用することができる。この場合、軸部２は、フランジ部２ｂを有しないストレートな形状になる。したがって、ハウジング部７は、蓋部材１０を底部として一体に樹脂材料で形成した、有底円筒形状とすることができる。また、軸部２とハブ部９とは金属あるいは樹脂で一体成形できる他、軸部２をハブ部９と別体に形成することもできる。
【００４４】
図５は、本発明の第２実施形態に係る流体軸受装置１１を示している。この実施形態において、軸部（回転側部材）１２は、その下端に一体または別体に設けられたフランジ部１２ｂを備えている。また、ハウジング部１７は、円筒状の側部１７ａと、側部１７ａと別体構造をなし、側部１７ａの下端部に位置する底部１７ｂとを備えている。ハウジング部１７の側部１７ａの上端部には内周側に突出したシール部１３がハウジング部１７と一体に形成される。ハウジング部１７の底部１７ｂの上端面１７ｂ１には、図示は省略するが、例えば複数の動圧溝をスパイラル状に配列した領域が形成されるとともに、スリーブ部８の下端面８ｃにも、同様の形状に動圧溝を配列した領域が形成される。そして、スリーブ部８の下端面８ｃと軸部１２のフランジ部１２ｂの上端面１２ｂ１との間に第１スラスト軸受部Ｔ１１が形成され、ハウジング部１７の底部１７ｂの上端面１７ｂ１とフランジ部１２ｂの下端面１２ｂ２との間に第２スラスト軸受部Ｔ１２が形成される。なお、この実施形態では、固定側部材は、シール部１３を一体に設けたハウジング部１７とスリーブ部８、および底部１７ｂとで構成される。
【００４５】
この実施形態において、ハウジング部１７の側部１７ａは、シール部１３と共に樹脂材料で形成される。そのため、ハウジング部１７の側部１７ａを上記第１実施形態と同様の樹脂組成物で成形し、かつフィブリル化のための手段（超音波の照射）を施せば、ブラケット（図示は省略）との間で高い接着力を得ることができる。また、耐油性、耐摩耗性、清浄度、寸法安定性、成形性等に優れたハウジング部１７を得ることができる。
【００４６】
図６は、本発明の第３実施形態に係る流体軸受装置２１を示している。この実施形態において、シール部２３は、ハウジング部２７の側部２７ａと別体に形成され、ハウジング部２７の上端部内周に接着、圧入、あるいは溶着等の手段により固定される。また、ハウジング部２７の底部２７ｂは、ハウジング部２７の側部２７ａと一体に樹脂材料で型成形され、有底円筒状の形態を成している。ここで、固定側部材は、ハウジング部２７とスリーブ部８、およびシール部２３とで構成される。なお、これ以外の構成は、第２実施形態に準じるので説明を省略する。
【００４７】
この実施形態において、ハウジング部２７は、側部２７ａと底部２７ｂを一体に樹脂材料で形成される。そのため、ハウジング部２７の側部２７ａを上記第１実施形態と同様の樹脂組成物で成形し、かつフィブリル化のための手段（超音波の照射）を施せば、ブラケット（図示は省略）との間の接着力をはじめ、耐油性、耐摩耗性、清浄度、寸法安定性、成形性等に優れたハウジング部２７を得ることができる。
【００４８】
なお、以上の実施形態（第１〜第３実施形態）では、ハウジング部７と、ハウジング部７の内周に収容されるスリーブ部８とを別体とした場合を説明したが、これらハウジング部７とスリーブ部８とを一体化することもできる（ハウジング部１７、２７の場合も同様）。また、上記動圧発生部は、ハウジング部７やスリーブ部８など固定側部材の側に設ける他、これらに対向する回転側部材３の側に設けることもできる。
【００４９】
また、以上の実施形態では、ハウジング部７、１７、２７としての樹脂成形品を、液晶ポリマーをベース樹脂とする樹脂組成物で形成した場合を説明したが、成形品表面をフィブリル化可能である限り、あるいは超音波振動の付与によりフィブリル化可能である限り、他の樹脂を使用することもできる。また、炭素繊維に限らず、金属繊維やガラス繊維、ウィスカ等の無機物など、構成部品により必要とされる機能や特性に応じて、種々の充填材を２種以上充填することも可能である。
【００５０】
また、以上の実施形態では、他部材との接着固定面を有する樹脂成形品としてハウジング部７、１７、２７を例示したが、特にこの部材に限るものではない。例えばハウジング部７、１７、２７に代えて、スリーブ部８や蓋部材１０、底部１７ｂ、あるいはシール部２３を上記樹脂成形品とすることもできる。また、流体軸受装置１の構成部品でいえば、固定側部材に限らず、回転側部材３を構成する部品、例えば軸部２、１２やフランジ部２ｂ、１２ｂ、あるいはハブ部９を上記樹脂成形品とすることも可能である。もちろん、流体軸受装置１の構成部品以外の部品、例えばブラケット６を上記樹脂成形品とすることも可能である。
【００５１】
また、樹脂成形品に接着固定される部材があれば、当該面が接着固定面となり、接着固定される部材が、他部材に該当する。例えば第１実施形態でいえば、スリーブ部８をハウジング部７に接着固定する場合、ハウジング部７の内周面７ｃが接着固定面となり、スリーブ部８が接着固定される他部材となる。同様に、蓋部材１０をハウジング部７に接着固定する場合、ハウジング部７の段部７ｂに接着固定面が設けられ、これに接着固定される蓋部材１０が他部材となる。
【００５２】
また、以上の実施形態（第１〜第３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。
【００５３】
例えば、ラジアル軸受部Ｒ１、Ｒ２として、図示は省略するが、軸方向の溝を円周方向の複数箇所に形成した、いわゆるステップ状の動圧発生部、あるいは、円周方向に複数の円弧面を配列し、対向する軸部２（あるいは軸部１２）の外周面２ａとの間に、くさび状の径方向隙間（軸受隙間）を形成した、いわゆる多円弧軸受を採用してもよい。
【００５４】
あるいは、ラジアル軸受面となるスリーブ部８の内周面８ａを、動圧発生部としての動圧溝や円弧面等を設けない真円状内周面とし、この内周面と対向する軸部２の真円状外周面２ａとで、いわゆる真円軸受を構成することができる。
【００５５】
また、スラスト軸受部Ｔ１、Ｔ２の一方又は双方は、同じく図示は省略するが、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。
【００５６】
また、以上の説明では、流体軸受装置１の内部に充満し、ラジアル軸受隙間や、スラスト軸受隙間に動圧作用を生じる流体として、潤滑油を例示したが、それ以外にも各軸受隙間に動圧作用を発生可能な流体、例えば空気等の気体や、磁性流体等の流動性を有する潤滑剤、あるいは潤滑グリース等を使用することもできる。
【００５７】
本発明に係る樹脂成形品を備えた流体軸受装置であれば、その高い軸受性能や耐久性等から、ＨＤＤ等のディスク駆動装置に限らず、例えばレーザビームプリンタ（ＬＢＰ）のポリゴンスキャナモータ、プロジェクタのカラーホイールモータ等の情報機器、あるいはファンモータなどの電気機器用モータの軸受装置として好適に使用可能である。
【実施例】
【００５８】
本発明の有用性を明らかにするため、成形品表面をフィブリル化した樹脂成形品と、表面をフィブリル化させていない従来の樹脂成形品とについて、ハウジング部７の要求特性、具体的には〈１〉濡れ性および〈２〉接着力（抜去力）に対する評価を行った。なお、両試験〈１〉、〈２〉共に、試験片の材料として、ＬＣＰとして住友化学（株）製のスミカスーパーＥ６４０６Ｃを使用した。また、試験片表面への超音波照射を、４４ｋＨｚ、１８０ｗ（照射器：ブランソン８５１０）で１０分間行った。
【００５９】
〈１〉濡れ性評価試験
１２．５×１５０×２ｍｍの板材を用意し、この試験片の表面をフィブリル化したものと、フィブリル化していないものとに対し、それぞれ濡れ性、具体的には接触角を測定した。試験数はｎ＝５とした。濡れ性評価媒体としては水を使用した。
【００６０】
〈２〉抜去力評価試験
φ１０×１０ｍｍの円柱状試験片を用意し、この試験片の外周面をフィブリル化したものと、フィブリル化していないものとに対し、それぞれ接着力、具体的には接着相手材に対する抜去力を測定した。試験数は濡れ性評価試験〈１〉と同じくｎ＝５とした。接着相手材にはアルミニウム（ＡＤＣ１２）製のものを使用した。接着剤には（株）スリーボンド製のＴＢ１３５５を使用し、接着相手材の内周面に塗布した。また、プライマーとして同じく（株）スリーボンド製の１３９０Ｆを使用し、試験片の外周に塗布した。接着固定は、両部材を組合わせた状態で５分以上放置（室温）した後、９０℃、１ｈでベーキングすることにより行った。接着隙間は、直径で２０μｍ〜３０μｍである。
【００６１】
図８に濡れ性評価試験〈１〉および抜去力評価試験〈２〉の試験結果を示す。同図より、表面をフィブリル化することで、濡れ性が向上（接触角が減少）していることがわかる。また、フィブリル化により、抜去力（接着強度）の大幅な向上が認められた。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る流体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】第１実施形態に係る流体軸受装置の断面図である。
【図３】軸受スリーブの断面図である。
【図４】ハウジングの上端面図である。
【図５】（ａ）は、超音波を照射した後の樹脂成形品の接着固定面付近の拡大写真であり、図５（ｂ）は超音波を照射する前の接着固定面付近の拡大写真である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る流体軸受装置の断面図である。
【図７】本発明の第３実施形態に係る流体軸受装置の断面図である。
【図８】試験結果を示す図である。
【符号の説明】
【００６３】
１、１１、２１ 流体軸受装置
２、１２ 軸部
３ 回転側部材
６ ブラケット（他部材）
７、１７、２７ ハウジング部（樹脂成形品）
７ｅ 接着固定面
Ａ 樹脂成形面
Ｂ フィブリル
Ｒ１、Ｒ２ ラジアル軸受部
Ｔ１、Ｔ２、Ｔ１１、Ｔ１２ スラスト軸受部
Ｓ シール空間
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂成形品およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年における高機能樹脂材料の開発に伴い、かかる樹脂材料及び樹脂成形品は、工業用材料としての用途を拡大している。例えば、情報機器をはじめとする各種電気機器に搭載されるモータスピンドル用軸受装置にも樹脂成形品が構成部品として使用されている。
【０００３】
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軸受装置には、ラジアル軸受隙間に形成される流体の潤滑膜を介して軸部材をラジアル方向に支持するラジアル軸受部を備えたものがある。この種の軸受装置（流体軸受装置）におけるラジアル軸受部としては、例えば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、上記軸受隙間に流体の動圧作用を生じる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、特許文献１を参照）。
【０００４】
この種の流体軸受装置は、例えば軸部材や軸受スリーブ、ハウジング、あるいはシール部材といった複数の構成部品で構成され、このうち、成形性や低コストの観点から、ハウジングやシール部材などの構成部品を樹脂材料で成形することが検討されている（例えば、特許文献２や３を参照）。
【特許文献１】特開２００３−２３９９５１号公報
【特許文献２】特開２００３−３１４５３４号公報
【特許文献３】特開２００５−２６５１１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、この種の流体軸受装置を軸支用モータに組付ける場合、かかる組付けは、通常ハウジングの外周面を金属製のモータブラケットの内周面に接着剤で接着固定することにより行われる。その一方で、この種の構成部品には、外的負荷に対する高い耐久性（強度）が求められるため、上記構成部品間にも高い接着強度が要求される。例えば上記の構成例で言えば、ＨＤＤ等のディスク駆動装置を内蔵した情報機器の落下に伴う衝撃により接着面が剥離し、軸受装置、ひいては磁気ディスク装置の機能低下を招く恐れがある。特に最近では、ディスク容量の増大化要求を受けて、上記ディスク装置に組込まれる磁気ディスクの枚数が増加する傾向にあり、これにより落下時の衝撃力が益々増大するため、この種の構成部品間にはより一層の高い接着力が求められる。しかしながら、樹脂成形品は一般に他部材との接着性に乏しい材料であるため、十分な固定強度を得ることが難しい。
【０００６】
接着力向上のための手段として、例えば、ショットブラスト等で成形品表面を機械的に粗面化する方法も考えられるが、これでは、十分な接着力を得ることはできない。表面に金属イオンを含むプライマーを塗布する場合も、一方に樹脂製部品を含む場合には十分な接着力を得ることは難しい。
【０００７】
本発明の課題は、他部材との接着性を高めた樹脂成形品を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するため、本発明は、他部材との接着固定面を有する樹脂成形品であって、接着固定面がフィブリル化されていることを特徴とする樹脂成形品を提供する。
【０００９】
上述のように、他部材との接着固定面となる領域をフィブリル化することで、かかる領域の表面積が大幅に増加する。そのため、フィブリル化しない状態の接着固定面と比べて、発生したフィブリルの表面積の総和分だけ官能基数（接着剤に対して親和性を有する官能基の数）が増加し、これにより接着剤に対する濡れ性を改善することができる。従って、見かけ上の接着面積が従来のものと同じであっても、濡れ性の向上により、他部材との間で高い接着力を得ることが可能になる。
【００１０】
また、前記課題を解決するため、本発明は、他部材との接着固定面を有する樹脂成形品の製造方法であって、接着固定面に超音波振動を付与することで、接着固定面をフィブリル化することを特徴とする樹脂成形品の製造方法を提供する。
【００１１】
このように、樹脂成形品の表面をフィブリル化するための手段として、例えば超音波照射が有効であり、かかる手段によれば、特段の表面改質手段を使用することなく、容易に樹脂成形品の接着固定面をフィブリル化することができる。これにより、成形面の濡れ性を大幅に改善して他部材との間で高い接着固定力を得ることができる。
【００１２】
上記表面のフィブリル化挙動を顕著に示す樹脂として、例えば液晶ポリマーを挙げることができ、その中でも特に、芳香族ポリエステルが好ましい。この種の樹脂であれば、超音波振動の付与による成形品表面（接着固定面）のフィブリル化が容易に促進可能であるから、さらなる接着固定力の向上を図ることができる。
【００１３】
上記超音波振動による成形品表面のフィブリル化は、かかる超音波振動を、液体を媒体として、好ましくはキャビテーション力に優れた水、特に脱気を行った水を媒体として接着固定面に付与することで、より効果的に生じさせることができる。なお、この超音波振動の付与によるフィブリル化は、例えば成形品の超音波洗浄と併せて行うこともでき、これにより、作業工程の簡略化を図ることができる。
【００１４】
上記構成の樹脂成形品、あるいは上記方法により得られた樹脂成形品は、固定側部材と、回転側部材と、ラジアル軸受隙間に形成した流体膜で前記回転側部材をラジアル方向に回転自在に支持するラジアル軸受部とを備えるもので、固定側部材と回転側部材の何れか一方が上記樹脂成形品を有する流体軸受装置として好適に提供可能である。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように、本発明によれば、他部材との接着性を高めた樹脂成形品、およびこの樹脂成形品を備えた流体軸受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】
【００１６】
以下、本発明の第１実施形態を図１〜図５に基づいて説明する。なお、以下の説明における『上下』方向は単に各図における上下方向を便宜的に示すもので、流体軸受装置の設置方向や使用態様等を特定するものではない。後述する第２実施形態以降の説明についても同様である。
【００１７】
図１は、本発明の第１実施形態に係る流体軸受装置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、軸部２を備えた回転側部材３を回転自在に非接触支持する流体軸受装置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、ブラケット６とを備えている。ステータコイル４はブラケット６の外径側に取付けられ、ロータマグネット５は回転側部材３の外周に取付けられている。流体軸受装置１のハウジング部７は、ブラケット６の内周に固定される。回転側部材３には、図示は省略するが、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。）が一又は複数枚保持される。このように構成されたスピンドルモータにおいて、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、これに伴って、回転側部材３および回転側部材３に保持されたディスクが軸部２と一体に回転する。
【００１８】
図２は、流体軸受装置１を示している。この流体軸受装置１は、ハウジング部７と、ハウジング部７に固定されたスリーブ部８と、ハウジング部７およびスリーブ部８に対して相対回転する回転側部材３とを主に備える。この実施形態では、固定側部材は、ハウジング部７とスリーブ部８、および軸方向両端に開口するハウジング部７の一端側を封口する蓋部材１０とで構成される。
【００１９】
回転側部材３は、例えばハウジング部７の開口側に配置されるハブ部９と、スリーブ部８の内周に挿入される軸部２とを備えている。
【００２０】
ハブ部９は金属材料あるいは樹脂材料で形成され、ハウジング部７の開口側（上側）を覆う円盤部９ａと、円盤部９ａの外周部から軸方向下方に延びた筒状部９ｂと、筒状部９ｂの外周に設けられたディスク搭載面９ｃおよび鍔部９ｄとで構成される。図示されていないディスクは、円盤部９ａの外周に外嵌され、ディスク搭載面９ｃに載置される。そして、図示しない適当な保持手段（クランパなど）によってディスクがハブ部９に保持される。
【００２１】
軸部２は、この実施形態ではハブ部９と一体に形成され、その下端に抜止めとしてフランジ部２ｂを別体に備えている。フランジ部２ｂは、金属製で、例えばねじ結合等の手段により軸部２に固定される。なお、この実施形態では、軸部２をハブ部９と一体に形成した場合を例示したが、軸部２をハブ部９とは別体に形成し、これらを接着、圧入等の手段で固定（アセンブリ化）することも可能である。
【００２２】
スリーブ部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円筒状に形成される。この実施形態では、スリーブ部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、ハウジング部７の内周面７ｃに、例えば接着（ルーズ接着を含む）、圧入（圧入接着を含む）、溶着（超音波溶着を含む）等、適宜の手段で固定される。もちろん、スリーブ部８を樹脂やセラミック等、金属以外の材料で形成することも可能である。
【００２３】
スリーブ部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複数の動圧溝を配列した領域が形成される。この実施形態では、例えば図３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。上側の動圧溝８ａ１の形成領域では、動圧溝８ａ１が、軸方向中心ｍ（上下の傾斜溝間領域の軸方向中央）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。
【００２４】
スリーブ部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、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の上端面２ｂ１と対向し、軸部２（回転側部材３）の回転時には、上端面２ｂ１との間に第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）。
【００２５】
ハウジング部７は、他部材としてのブラケット６を外周に接着固定する接着固定面７ｅを備えた円筒状の樹脂成形品である。この実施形態では、ハウジング部７は、液晶ポリマーをベース樹脂とする樹脂組成物の射出成形で形成される。
【００２６】
ハウジング部７の軸方向両端は開口しており、その一端側が蓋部材１０で封口されている。他端側の端面（上端面）の全面または一部環状領域には、スラスト軸受面７ａが設けられる。この実施形態では、スラスト軸受面７ａに、スラスト動圧発生部として、例えば図４に示すように複数の動圧溝７ａ１をスパイラル形状に配列した領域が形成される。このスラスト軸受面７ａ（動圧溝７ａ１形成領域）は、ハブ部９の円盤部９ａの下端面９ａ１と対向し、回転側部材３の回転時には、下端面９ａ１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）。
【００２７】
ハウジング部７の他端側開口部は蓋部材１０で封口される。この蓋部材１０は、金属材料あるいは樹脂材料で形成され、ハウジング部７の他端内周側に設けられた段部７ｂに固定される。ここで、固定手段は特に限定されず、例えば接着（ルーズ接着、圧入接着を含む）、圧入、溶着（例えば超音波溶着）、溶接（例えばレーザ溶接）などの手段を、材料の組合わせや要求される組付け強度、密封性などに合わせて適宜選択することができる。
【００２８】
ハウジング部７の内周面７ｃには、スリーブ部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、溶着等の適宜の手段で固定される。
【００２９】
ハウジング部７の外周には、上方に向かって漸次拡径するテーパ状のシール面７ｄが形成される。このテーパ状のシール面７ｄは、筒状部９ｂの内周面９ｂ１との間に、ハウジング部７の封口側（下方）から開口側（上方）に向けて半径方向寸法が漸次縮小した環状のシール空間Ｓを形成する。このシール空間Ｓは、軸部２およびハブ部９の回転時、第１スラスト軸受部Ｔ１のスラスト軸受隙間の外径側と連通している。
【００３０】
また、ハウジング部７外周の下端には接着固定面７ｅが形成される。接着固定面７ｅは、この実施形態では径一定の円筒状をなし、図１に示すブラケット６の内周面６ａに接着固定される。この際、上記接着固定には、作業性、特に硬化速度やアウトガス特性の観点から、例えば紫外線硬化型接着剤や嫌気性接着剤、あるいはエポキシ系接着剤が用いられる。
【００３１】
ここで、接着固定面７ｅはフィブリル化されており、その表面には複数のフィブリル（枝状突出部）が形成されている。
【００３２】
上記構成のハウジング部７（樹脂成形品）は、例えば樹脂材料（樹脂組成物）を図２に示すハウジング部７に対応した形状の成形型を有する金型で射出成形し、得られた成形品の接着固定面７ｅとなる領域に超音波振動を付与して、かかる領域をフィブリル化することで得られる。図５はその一例を示すもので、図５（ａ）は、ベース樹脂として、液晶ポリマー、具体的には芳香族ポリエステルを使用し、充填材として炭素繊維を配合した樹脂組成物を射出成形した後、他部材との接着固定面となる領域に超音波を照射した後の樹脂成形品の接着固定面付近の拡大写真を、図５（ｂ）は超音波を照射する前の接着固定面付近の拡大写真をそれぞれ示している。両図において、Ａはベース樹脂（液晶ポリマー）の成形面を、Ｂは成形面から剥離状に形成されたフィブリルを、そしてＣはベース樹脂に配合された炭素繊維をそれぞれ示している。
【００３３】
このように、ブラケット６との接着固定面７ｅをフィブリル化したハウジング部７（樹脂成形品）であれば、接着固定面７ｅの実質的な表面積を、複数のフィブリル表面積の総和分だけ増大させることができる。従って、接着剤との濡れ性を大幅に向上させて、ブラケット６との間で高い接着固定力を得ることができる。また、かかる方法であれば、ハウジング部７の成形面であっても、特にスキン層を除去することなく容易に濡れ性向上を図ることができる。
【００３４】
また、この実施形態では、樹脂成形品としてのハウジング部７を液晶ポリマー、その中でも特に芳香族ポリエステルをベース樹脂とする樹脂組成物で形成したので、上記超音波振動の付与により、かかる接着固定面７ｅに多数のフィブリル（図５でいえば符号Ｂで示す部分）を生じさせることができ、さらなる接着固定力の向上が図られる。
【００３５】
また、上記超音波振動を、水を媒体として接着固定面７ｅに付与することで、超音波付与に伴う接着固定面７ｅのフィブリル化を促進して、フィブリルＢの数あるいはフィブリルＢ一本当りの表面積（フィブリルＢの長さ）をさらに増すことができる。また、接着固定面７ｅのフィブリル化を、ハウジング部７の超音波洗浄と同時に行うこともできる。これにより、樹脂成形品（ハウジング部７）の洗浄と接着固定面７ｅのフィブリル化とを一工程で行うことができ、作業工程の簡略化が可能となる。
【００３６】
また、この実施形態では、樹脂成形品（ハウジング部７）を形成する樹脂材料に、液晶ポリマーを使用した。ここで、液晶ポリマーは、主に固化時のアウトガス発生量が少なく、また吸水性が低い、高い耐熱性を有する、等の優れた特性を有するので、上記樹脂材料でハウジング部７を形成すれば、ハウジング部７成形時あるいは成形後のアウトガス発生量を抑えることができるとともに、吸水によるハウジング部７の寸法変化を抑えることができる。さらには、モータの駆動中における軸受内部の温度上昇にも耐え得るハウジング部７を得ることができる。また、液晶ポリマーであれば、潤滑油に対する高い耐油性（低吸油性）をハウジング部７に付与することができるので、ストレスクラックなど、油の浸透に起因する不具合を回避して、長期に亘り使用可能で、かつ高い信頼性を有する流体軸受装置１を提供することができる。
【００３７】
また、この実施形態のように、炭素繊維を充填材として配合することで、ハウジング部７の補強効果が得られると共に、ハウジング部７の温度変化に伴う寸法変化を抑えて高い寸法安定性を得ることができる。この結果、使用時における第１スラスト軸受部Ｔ１のスラスト軸受隙間を高精度に制御することが可能となる。また、炭素繊維をベース樹脂に配合することで炭素繊維の持つ高い導電性が発現され、ハウジング部７に充分な導電性を付与することができる。これにより、使用時にディスクに帯電する静電気を回転側部材３およびハウジング部７（さらにスリーブ部８を経由する場合もある）を介して接地側部材（ブラケット６など）に逃がすことができる。
【００３８】
このように、ハウジング部７を上述の樹脂成形品で形成すれば、高耐油性や低アウトガス性、成形時の高流動性、低吸水性、高耐熱性、さらにはブラケット６との高い接着力を兼ね備えたハウジング部７を形成することができ、これにより、流体軸受装置１およびこの軸受装置を組込んだディスク駆動装置の耐久性、信頼性を高めることができる。さらには、炭素繊維を用途に応じて適量配合することで、機械的強度、耐衝撃性、成形性、寸法安定性、静電除去性にも優れたハウジング部７を得ることができる。
【００３９】
上述のようにしてハウジング部７をブラケット６に接着固定することで、流体軸受装置１のモータへのアセンブリが行われる。この際、流体軸受装置１の内部には潤滑油が充填され、潤滑油の油面は常にシール空間Ｓ内に維持される。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）、ジオクチルアゼレート（ＤＯＺ）等のエステル系潤滑油が好適である。
【００４０】
上記構成の流体軸受装置１において、軸部２（回転側部材３）の回転時、スリーブ部８の内周面８ａのラジアル軸受面となる領域（上下２箇所の動圧溝８ａ１、８ａ２形成領域）は、軸部２の外周面２ａとラジアル軸受隙間を介して対向する。そして、軸部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とがそれぞれ構成される。
【００４１】
これと同時に、ハウジング部７のスラスト軸受面７ａ（動圧溝７ａ１形成領域）とこれに対向するハブ部９（円盤部９ａ）の下端面９ａ１との間のスラスト軸受隙間、およびスリーブ部８の下端面８ｃ（動圧溝形成領域）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、回転側部材３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とがそれぞれ構成される。
【００４２】
以上、本発明の第１実施形態を説明したが、本発明は、この実施形態に限定されるものではない。
【００４３】
また、上記第１実施形態では、ハウジング部７の上端面に複数の動圧溝７ａ１を配列したスラスト軸受面７ａを設けるとともに（スラスト軸受部Ｔ１）、スリーブ部８の下端面８ｃに複数の動圧溝を配列したスラスト軸受面を設けた場合を説明したが（スラスト軸受部Ｔ２）、本発明は、スラスト軸受部Ｔ１のみを設けた流体軸受装置にも同様に適用することができる。この場合、軸部２は、フランジ部２ｂを有しないストレートな形状になる。したがって、ハウジング部７は、蓋部材１０を底部として一体に樹脂材料で形成した、有底円筒形状とすることができる。また、軸部２とハブ部９とは金属あるいは樹脂で一体成形できる他、軸部２をハブ部９と別体に形成することもできる。
【００４４】
図５は、本発明の第２実施形態に係る流体軸受装置１１を示している。この実施形態において、軸部（回転側部材）１２は、その下端に一体または別体に設けられたフランジ部１２ｂを備えている。また、ハウジング部１７は、円筒状の側部１７ａと、側部１７ａと別体構造をなし、側部１７ａの下端部に位置する底部１７ｂとを備えている。ハウジング部１７の側部１７ａの上端部には内周側に突出したシール部１３がハウジング部１７と一体に形成される。ハウジング部１７の底部１７ｂの上端面１７ｂ１には、図示は省略するが、例えば複数の動圧溝をスパイラル状に配列した領域が形成されるとともに、スリーブ部８の下端面８ｃにも、同様の形状に動圧溝を配列した領域が形成される。そして、スリーブ部８の下端面８ｃと軸部１２のフランジ部１２ｂの上端面１２ｂ１との間に第１スラスト軸受部Ｔ１１が形成され、ハウジング部１７の底部１７ｂの上端面１７ｂ１とフランジ部１２ｂの下端面１２ｂ２との間に第２スラスト軸受部Ｔ１２が形成される。なお、この実施形態では、固定側部材は、シール部１３を一体に設けたハウジング部１７とスリーブ部８、および底部１７ｂとで構成される。
【００４５】
この実施形態において、ハウジング部１７の側部１７ａは、シール部１３と共に樹脂材料で形成される。そのため、ハウジング部１７の側部１７ａを上記第１実施形態と同様の樹脂組成物で成形し、かつフィブリル化のための手段（超音波の照射）を施せば、ブラケット（図示は省略）との間で高い接着力を得ることができる。また、耐油性、耐摩耗性、清浄度、寸法安定性、成形性等に優れたハウジング部１７を得ることができる。
【００４６】
図６は、本発明の第３実施形態に係る流体軸受装置２１を示している。この実施形態において、シール部２３は、ハウジング部２７の側部２７ａと別体に形成され、ハウジング部２７の上端部内周に接着、圧入、あるいは溶着等の手段により固定される。また、ハウジング部２７の底部２７ｂは、ハウジング部２７の側部２７ａと一体に樹脂材料で型成形され、有底円筒状の形態を成している。ここで、固定側部材は、ハウジング部２７とスリーブ部８、およびシール部２３とで構成される。なお、これ以外の構成は、第２実施形態に準じるので説明を省略する。
【００４７】
この実施形態において、ハウジング部２７は、側部２７ａと底部２７ｂを一体に樹脂材料で形成される。そのため、ハウジング部２７の側部２７ａを上記第１実施形態と同様の樹脂組成物で成形し、かつフィブリル化のための手段（超音波の照射）を施せば、ブラケット（図示は省略）との間の接着力をはじめ、耐油性、耐摩耗性、清浄度、寸法安定性、成形性等に優れたハウジング部２７を得ることができる。
【００４８】
なお、以上の実施形態（第１〜第３実施形態）では、ハウジング部７と、ハウジング部７の内周に収容されるスリーブ部８とを別体とした場合を説明したが、これらハウジング部７とスリーブ部８とを一体化することもできる（ハウジング部１７、２７の場合も同様）。また、上記動圧発生部は、ハウジング部７やスリーブ部８など固定側部材の側に設ける他、これらに対向する回転側部材３の側に設けることもできる。
【００４９】
また、以上の実施形態では、ハウジング部７、１７、２７としての樹脂成形品を、液晶ポリマーをベース樹脂とする樹脂組成物で形成した場合を説明したが、成形品表面をフィブリル化可能である限り、あるいは超音波振動の付与によりフィブリル化可能である限り、他の樹脂を使用することもできる。また、炭素繊維に限らず、金属繊維やガラス繊維、ウィスカ等の無機物など、構成部品により必要とされる機能や特性に応じて、種々の充填材を２種以上充填することも可能である。
【００５０】
また、以上の実施形態では、他部材との接着固定面を有する樹脂成形品としてハウジング部７、１７、２７を例示したが、特にこの部材に限るものではない。例えばハウジング部７、１７、２７に代えて、スリーブ部８や蓋部材１０、底部１７ｂ、あるいはシール部２３を上記樹脂成形品とすることもできる。また、流体軸受装置１の構成部品でいえば、固定側部材に限らず、回転側部材３を構成する部品、例えば軸部２、１２やフランジ部２ｂ、１２ｂ、あるいはハブ部９を上記樹脂成形品とすることも可能である。もちろん、流体軸受装置１の構成部品以外の部品、例えばブラケット６を上記樹脂成形品とすることも可能である。
【００５１】
また、樹脂成形品に接着固定される部材があれば、当該面が接着固定面となり、接着固定される部材が、他部材に該当する。例えば第１実施形態でいえば、スリーブ部８をハウジング部７に接着固定する場合、ハウジング部７の内周面７ｃが接着固定面となり、スリーブ部８が接着固定される他部材となる。同様に、蓋部材１０をハウジング部７に接着固定する場合、ハウジング部７の段部７ｂに接着固定面が設けられ、これに接着固定される蓋部材１０が他部材となる。
【００５２】
また、以上の実施形態（第１〜第３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。
【００５３】
例えば、ラジアル軸受部Ｒ１、Ｒ２として、図示は省略するが、軸方向の溝を円周方向の複数箇所に形成した、いわゆるステップ状の動圧発生部、あるいは、円周方向に複数の円弧面を配列し、対向する軸部２（あるいは軸部１２）の外周面２ａとの間に、くさび状の径方向隙間（軸受隙間）を形成した、いわゆる多円弧軸受を採用してもよい。
【００５４】
あるいは、ラジアル軸受面となるスリーブ部８の内周面８ａを、動圧発生部としての動圧溝や円弧面等を設けない真円状内周面とし、この内周面と対向する軸部２の真円状外周面２ａとで、いわゆる真円軸受を構成することができる。
【００５５】
また、スラスト軸受部Ｔ１、Ｔ２の一方又は双方は、同じく図示は省略するが、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。
【００５６】
また、以上の説明では、流体軸受装置１の内部に充満し、ラジアル軸受隙間や、スラスト軸受隙間に動圧作用を生じる流体として、潤滑油を例示したが、それ以外にも各軸受隙間に動圧作用を発生可能な流体、例えば空気等の気体や、磁性流体等の流動性を有する潤滑剤、あるいは潤滑グリース等を使用することもできる。
【００５７】
本発明に係る樹脂成形品を備えた流体軸受装置であれば、その高い軸受性能や耐久性等から、ＨＤＤ等のディスク駆動装置に限らず、例えばレーザビームプリンタ（ＬＢＰ）のポリゴンスキャナモータ、プロジェクタのカラーホイールモータ等の情報機器、あるいはファンモータなどの電気機器用モータの軸受装置として好適に使用可能である。
【実施例】
【００５８】
本発明の有用性を明らかにするため、成形品表面をフィブリル化した樹脂成形品と、表面をフィブリル化させていない従来の樹脂成形品とについて、ハウジング部７の要求特性、具体的には〈１〉濡れ性および〈２〉接着力（抜去力）に対する評価を行った。なお、両試験〈１〉、〈２〉共に、試験片の材料として、ＬＣＰとして住友化学（株）製のスミカスーパーＥ６４０６Ｃを使用した。また、試験片表面への超音波照射を、４４ｋＨｚ、１８０ｗ（照射器：ブランソン８５１０）で１０分間行った。
【００５９】
〈１〉濡れ性評価試験
１２．５×１５０×２ｍｍの板材を用意し、この試験片の表面をフィブリル化したものと、フィブリル化していないものとに対し、それぞれ濡れ性、具体的には接触角を測定した。試験数はｎ＝５とした。濡れ性評価媒体としては水を使用した。
【００６０】
〈２〉抜去力評価試験
φ１０×１０ｍｍの円柱状試験片を用意し、この試験片の外周面をフィブリル化したものと、フィブリル化していないものとに対し、それぞれ接着力、具体的には接着相手材に対する抜去力を測定した。試験数は濡れ性評価試験〈１〉と同じくｎ＝５とした。接着相手材にはアルミニウム（ＡＤＣ１２）製のものを使用した。接着剤には（株）スリーボンド製のＴＢ１３５５を使用し、接着相手材の内周面に塗布した。また、プライマーとして同じく（株）スリーボンド製の１３９０Ｆを使用し、試験片の外周に塗布した。接着固定は、両部材を組合わせた状態で５分以上放置（室温）した後、９０℃、１ｈでベーキングすることにより行った。接着隙間は、直径で２０μｍ〜３０μｍである。
【００６１】
図８に濡れ性評価試験〈１〉および抜去力評価試験〈２〉の試験結果を示す。同図より、表面をフィブリル化することで、濡れ性が向上（接触角が減少）していることがわかる。また、フィブリル化により、抜去力（接着強度）の大幅な向上が認められた。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る流体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】第１実施形態に係る流体軸受装置の断面図である。
【図３】軸受スリーブの断面図である。
【図４】ハウジングの上端面図である。
【図５】（ａ）は、超音波を照射した後の樹脂成形品の接着固定面付近の拡大写真であり、図５（ｂ）は超音波を照射する前の接着固定面付近の拡大写真である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る流体軸受装置の断面図である。
【図７】本発明の第３実施形態に係る流体軸受装置の断面図である。
【図８】試験結果を示す図である。
【符号の説明】
【００６３】
１、１１、２１ 流体軸受装置
２、１２ 軸部
３ 回転側部材
６ ブラケット（他部材）
７、１７、２７ ハウジング部（樹脂成形品）
７ｅ 接着固定面
Ａ 樹脂成形面
Ｂ フィブリル
Ｒ１、Ｒ２ ラジアル軸受部
Ｔ１、Ｔ２、Ｔ１１、Ｔ１２ スラスト軸受部
Ｓ シール空間
【特許請求の範囲】
【請求項１】
他部材との接着固定面を有する樹脂成形品であって、
前記接着固定面がフィブリル化されていることを特徴とする樹脂成形品。
【請求項２】
液晶ポリマーをベース樹脂として成形される請求項１記載の樹脂成形品。
【請求項３】
前記液晶ポリマーは、芳香族ポリエステルである請求項２記載の樹脂成形品。
【請求項４】
固定側部材と、回転側部材と、ラジアル軸受隙間に形成される流体膜で前記回転側部材をラジアル方向に回転自在に支持するラジアル軸受部とを備えるもので、固定側部材と回転側部材の何れか一方が請求項１〜３の何れか記載の樹脂成形品を有する流体軸受装置。
【請求項５】
他部材との接着固定面を有する樹脂成形品の製造方法であって、
前記接着固定面に超音波振動を付与して、前記接着固定面をフィブリル化することを特徴とする樹脂成形品の製造方法。
【請求項６】
前記超音波振動を、水を媒体として前記接着固定面に付与した請求項５記載の樹脂成形品の製造方法。
【請求項１】
他部材との接着固定面を有する樹脂成形品であって、
前記接着固定面がフィブリル化されていることを特徴とする樹脂成形品。
【請求項２】
液晶ポリマーをベース樹脂として成形される請求項１記載の樹脂成形品。
【請求項３】
前記液晶ポリマーは、芳香族ポリエステルである請求項２記載の樹脂成形品。
【請求項４】
固定側部材と、回転側部材と、ラジアル軸受隙間に形成される流体膜で前記回転側部材をラジアル方向に回転自在に支持するラジアル軸受部とを備えるもので、固定側部材と回転側部材の何れか一方が請求項１〜３の何れか記載の樹脂成形品を有する流体軸受装置。
【請求項５】
他部材との接着固定面を有する樹脂成形品の製造方法であって、
前記接着固定面に超音波振動を付与して、前記接着固定面をフィブリル化することを特徴とする樹脂成形品の製造方法。
【請求項６】
前記超音波振動を、水を媒体として前記接着固定面に付与した請求項５記載の樹脂成形品の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図６】
【図７】
【図８】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図６】
【図７】
【図８】
【図５】
【公開番号】特開２００７−２６２１４８（Ｐ２００７−２６２１４８Ａ）
【公開日】平成１９年１０月１１日（２００７．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−８６１１１（Ｐ２００６−８６１１１）
【出願日】平成１８年３月２７日（２００６．３．２７）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１０月１１日（２００７．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月２７日（２００６．３．２７）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
【Ｆターム（参考）】
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