流体軸受装置
【課題】静電気の蓄積の防止と良好な耐久性とを両立させることのできる流体軸受装置を提供する。
【解決手段】ハードディスクドライブ用のスピンドルモータ１に用いられる流体軸受装置１０において、潤滑流体１７として、基油としてのエステル油と、潤滑剤組成物全体に対して０．０１〜３重量％のポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル系化合物と、を含有する潤滑剤組成物を備える。これらの潤滑剤組成物により、流体軸受装置の静電気の蓄積の防止と良好な耐久性とを両立させる。
【解決手段】ハードディスクドライブ用のスピンドルモータ１に用いられる流体軸受装置１０において、潤滑流体１７として、基油としてのエステル油と、潤滑剤組成物全体に対して０．０１〜３重量％のポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル系化合物と、を含有する潤滑剤組成物を備える。これらの潤滑剤組成物により、流体軸受装置の静電気の蓄積の防止と良好な耐久性とを両立させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は流体軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、記録媒体を回転させて記録及び再生を行うハードディスクドライブ等の記録再生装置に対しては、回転の高速化、回転精度の向上、小型化、低消費電力化等が求められている。そのため、ハードディスクドライブに用いられるスピンドルモータにおいて、軸受部の動圧流体軸受への置き換えが進められている。
【０００３】
しかし、このようなハードディスクドライブでは、スピンドルモータの回転により静電気が蓄積され、この静電気により、ヘッドの損傷やエラーレートの増大等の不具合が生じることがある。
【０００４】
そこで、従来、軸受の潤滑剤に導電性を付与する添加剤を配合することによって、静電気の蓄積を防止することが提案されている（例えば特許文献１）。
【特許文献１】特開２００１‐１１５１８０号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
添加剤が配合された従来の潤滑剤には、添加剤を配合する前と比べて耐久性が低下するという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そこで、本発明は、上記課題を解決するために、
（１）軸受孔を有するスリーブと、上記スリーブの軸受孔内に上記スリーブに対して相対的に回転するよう配置された軸と、上記スリーブと上記軸との間の隙間に充填され、基油としてのエステル油と、潤滑剤組成物全体に対して０．０１〜３重量％のポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル系化合物と、を含有する潤滑剤組成物と、を備える流体軸受装置；
【０００７】
（２）上記潤滑剤組成物は、潤滑剤組成物全体に対して０．０１〜１重量％のポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル系化合物を含有する上記（１）に記載の流体軸受装置；
【０００８】
（３）上記潤滑剤組成物は、潤滑剤組成物全体に対して０．０５〜０．３重量％のポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル系化合物を含有する上記（１）に記載の流体軸受装置；及び
【０００９】
（４）上記ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル系化合物は、ポリオキシエチレンソルビタントリオレエートである上記（１）〜（３）のいずれかに記載の流体軸受装置
を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の流体軸受装置は、潤滑剤組成物が上記の構成であることにより、静電気の蓄積の防止と良好な耐久性とを両立させることが可能であるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
［１］第１実施形態
（１−１）スピンドルモータ
本発明の流体軸受装置の一例として、ハードディスクドライブ用スピンドルモータにおける流体軸受装置について、以下、図面を参照して説明する。図１は本実施形態に係るスピンドルモータ１の断面図である。
【００１２】
［スピンドルモータ１の構成］
本実施形態のスピンドルモータ１は、図１に示すように、円盤状の磁気記録ディスク１５１を回転駆動するための装置であって、主として、流体軸受装置１０と、ベース１８と、ステータコア１９と、ロータマグネット２０と、を備えている。
【００１３】
流体軸受装置１０は、ロータハブ１５を含む回転側部材を、軸１２を中心として、スリーブ１１等の固定側部材に対して互いに非接触の状態でスムーズに回転させる。ロータハブ１５には磁気記録ディスク１５１が搭載されているので、磁気記録ディスク１５１は軸１２を中心として回転する。流体軸受装置１０の構成については後述する。
【００１４】
ベース１８は、流体軸受装置１０及びステータコア１９の基台部分を形成している。そして、ベース１８は、非磁性のアルミ系金属材料（例えば、ＡＤＣ１２）または磁性を有する鉄系金属材料（例えば、ＳＰＣＣ、ＳＰＣＤ）で形成されている。ベース１８には、スリーブ１１及びステータコア１９が取り付けられている。
【００１５】
ステータコア１９は、ベース１８に固定されており、その外周部がロータマグネット２０の内周部に所定の隙間を保持して対向する位置に配置されている。ステータコア１９は、外周に向かって複数の突極が形成されており、それらの突極にコイルがそれぞれ巻回されている。
【００１６】
ロータマグネット２０は、円環状の形状を有し、ロータハブ１５の鍔部からの垂下円筒部の内周側の面に固定されており、コイルが巻回されたステータコア１９とともに磁気回路を構成する。
【００１７】
［流体軸受装置１０の構成］
本実施形態に係る流体軸受装置１０は、図２に示すように、スリーブ１１と、軸１２と、フランジ１３と、スラスト板１４と、ロータハブ１５と、スリーブキャップ１６と、潤滑流体１７と、を備えている。
【００１８】
スリーブ１１は、軸受孔１１ａを有すると共に、軸受孔１１ａの開放端側と閉塞端側とを連通させる連通路１１ｂを有している。スリーブ１１の詳細については後述する。
図２に示すように、軸１２は、スリーブ１１の軸受孔１１ａ内に、軸受孔１１ａの内周面と軸１２の外周面との間に第１の隙間Ｇ１を形成するように、回転可能な状態で挿入されている。軸１２の外周面、または、スリーブ１１の軸受孔１１ａ内周面の少なくとも一方には、動圧発生溝１１ｃ，１１ｄが形成されている。軸１２の下端部には、フランジ１３が略直角に精度良く固定されている。
【００１９】
フランジ１３は、軸１２の下端部に、軸１２とフランジ１３との成す角が略直角になるように、かつフランジ１３の上端面がスリーブ１１に対向するように配置される。また、フランジ１３は、スリーブ１１とフランジ１３との間に隙間を形成するように配置され、この隙間は、上述の第１の隙間Ｇ１から連続している。
【００２０】
さらに、フランジ１３は、その下端面がスラスト板１４に対向するように、かつ、フランジ１３とスラスト板１４との間に隙間を形成するように配置され、この隙間は、上述のスリーブ１１とフランジ１３との間の隙間から連続している。また、フランジ１３とスラスト板１４との間の隙間は、連通路１１ｂまで連続している。
【００２１】
スリーブ１１のフランジ１３との対向面及びフランジ１３のスリーブ１１との対向面の少なくとも一方には、動圧発生溝１１ｅが形成されている。また、フランジ１３のスラスト板１４との対向面及びスラスト板１４のフランジ１３との対向面の少なくとも一方には、動圧発生溝１４ａが形成されている。動圧発生溝１１ｅ及び１４ａは、いずれか一方のみ設けられていてもよい。
【００２２】
ロータハブ１５には、ステータコア１９に対向する位置に後述するロータマグネット２０が固定されるとともに、必要に応じて磁気ディスクまたは光ディスク等の磁気記録ディスク１５１が取り付けられる。ロータハブ１５は、スリーブ１１に向かって突出するボス部１５ａを備えている。
【００２３】
スリーブキャップ１６は、中央孔１６ａを有しており、スリーブ１１の上端面に対して固定されている。スリーブキャップ１６は、スリーブ１１の上面との間に第２の隙間Ｇ２を形成するように配置される。第２の隙間Ｇ２は、第１の隙間Ｇ１から連通路１１ｂまで連続している。上述のボス部１５ａ及び軸１２は、その外周面が中央孔１６ａの内周面と対向し、かつ、これらの外周面と中央孔１６ａの内周面との間に第３の隙間Ｇ３を形成するように配置される。第３の隙間Ｇ３は、第１の隙間Ｇ１及び第２の隙間Ｇ２と通じている。第３の隙間Ｇ３は大気に開放されているが、潤滑流体１７は自身の表面張力によって流体軸受装置１０内に保持される。
【００２４】
潤滑流体１７は、図２に示す第１〜第３の隙間Ｇ１〜Ｇ３を含む軸受隙間内に充填されている。そして、軸１２を含む回転側部材の回転が開始されると、潤滑流体１７は、動圧発生溝１１ｃ，１１ｄ，１１ｅ等に流入して動圧を発生させるとともに、ラジアル側の動圧発生溝１１ｃ，１１ｄが非対称に形成されていることで循環力が生じて、図中矢印方向に沿って流体軸受装置１０内を循環する。
【００２５】
なお、軸１２の材質としては、ステンレス鋼が最適である。ステンレス鋼は、他の金属と比べ、高硬度で、摩耗発生量も抑制できるため、有効である。より好ましくは、マルテンサイト系ステンレス鋼である。
【００２６】
スリーブ１１には、銅合金、鉄合金、ステンレス鋼、セラミックス、樹脂等の材料を使用することが好ましい。さらに、より耐摩耗性及び加工性が高く、かつ、低コストである、銅合金、鉄合金、ステンレス鋼がより好ましい。スリーブ材料の一部表面または全表面に、メッキ法、物理蒸着法、化学蒸着法、拡散被膜法、イオン注入法等によって表面改質を行ってもよい。また、コスト面からスリーブ材料に鉄、銅等を含む金属の焼結体を用いることができる。
【００２７】
［潤滑流体１７］
潤滑流体１７としては、基油及び添加剤を含む潤滑剤組成物が用いられる。
＜基油＞
「基油」とは、潤滑剤組成物の主成分であり、潤滑剤組成物に潤滑性を付与する物質を意味する。したがって、一般的に、潤滑剤組成物全体における基油の含有量は、５０重量％以上に設定される。特に、潤滑剤組成物全体における基油の含有量は、８０重量％以上、９０重量％以上、又は９４重量％以上に設定可能である。基油の含有量は、潤滑剤組成物から後述の添加物を除いた量であるともいえる。
【００２８】
基油としては、エステル油が用いられる。エステル油としては、例えば、トリオクチルトリメリテート、トリデシルトリメリテート、テトラオクチルピロメリテート等の芳香族エステル；へキサン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、ノナン酸、デカン酸、ウンデカン酸、ドデカン酸、トリデカン酸、テトラデカン酸、ペンタデカン酸、ヘキサデカン酸、ヘプタデカン酸、又はオクタデカン酸などの脂肪族モノカルボン酸と、ヘキサノール、２−エチルヘキサノール、ヘプタノール、オクタノール、ノナノール、デカノール、ウンデカノール、ドデカノール、トリデカノール、テトラデカノール、ペンタデカノール、又はヘキサデカノールなどの一価のアルコールとのエステル等のモノエステル；セバシン酸ジオクチル（ＤＯＳ）、アゼライン酸ジオクチル（ＤＯＺ）、アジピン酸ジオクチル（ＤＯＡ）、アジピン酸ジイソノニル、アジピン酸ジイソデシル等のジエステル（二塩基酸エステル）；ならびにネオペンチルグリコール、ポリグリコール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、２，４−ジメチル−１，５−ペンタンジオール、２，４−ジエチル−１，５−ペンタンジオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等のアルコールと炭素数５〜１２の脂肪酸とのエステル等のポリオールエステルが挙げられる。
【００２９】
＜添加剤＞
（ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル系化合物）
添加剤としては、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル系化合物が挙げられる。ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル系化合物は、ソルビタン脂肪酸エステルにエチレンオキサイドを付加したものである。具体的には、ポリオキシエチレン（６）ソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレン（２０）ソルビタンモノパルミテート、ポリオキシエチレン（６）ソルビタンモノステアレート、ポリオキシエチレン（２０）ソルビタンモノステアレート、ポリオキシエチレン（２０）ソルビタントリステアレート、ポリオキシエチレン（６）ソルビタンモノオレエート、ポリオキシエチレン（２０）ソルビタンモノオレエート、ポリオキシエチレン（２０）ソルビタントリオレエート、ポリオキシエチレン（２０）ソルビタンモノイソステアレート、ポリオキシエチレン（１６０）ソルビタントリイソステアレート、ポリオキシエチレン（２０）ソルビタンモノヤシ脂肪酸エステルなどが挙げられる。なお、（）内の数値は、オキシエチレン基の平均付加モル数を示すが、平均付加モル数は特に限定されない。
【００３０】
また、基油との相溶性や低温での保存安定性の点で、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル系化合物は、融点が４０℃以下、好ましくは２０℃以下、より好ましくは０℃以下がよい。
【００３１】
また、潤滑剤の増粘を抑制する点で、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル系化合物は、ＪＩＳ Ｚ８８０３に従って測定した粘度が、４０℃で３００ｍＰａ・ｓ以下、好ましくは２００ｍＰａ・ｓ以下がよい。
【００３２】
これらの観点から、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート類、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート類、ポリオキシエチレンソルビタントリオレエート類が好ましい。さらには、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート類、ポリオキシエチレンソルビタントリオレエート類が好ましい。
【００３３】
また、導電性付与の効果の点で、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル系化合物は、ジエステル系化合物、さらにはトリエステル系化合物やテトラエステル系化合物がよい。
【００３４】
これらポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル系化合物は、１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル系化合物を含有することによって、潤滑剤組成物は導電性を有するので、軸１２の回転によって発生した静電気の蓄積を防ぐことができる。
【００３５】
また、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル系化合物の含有量は、潤滑剤組成物全体に対して０．０１〜３重量％であり、好ましくは０．０１〜１重量％、より好ましくは０．０１〜０．３重量％、さらに好ましくは０．０５〜０．３重量％である。
【００３６】
ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル系化合物の含有量がこの範囲であることによって、潤滑剤組成物が導電性を有することから静電気の蓄積が防止されると共に、比較的良好な酸化安定性を示すことから良好な耐久性が実現される。また、含有量が少量で効果を発揮できるため、潤滑剤組成物の粘度の増大も抑制できる。また、乳化・分散作用によって、高温多湿環境下で放置した場合でも、水分の影響による軸受装置の油膜切れを抑制できる。そして、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル系化合物の含有量が前記範囲内であれば、−２０℃、さらには−４０℃以下の低温でも、その化合物に起因する懸濁や析出が起こりにくいため、低温環境が軸受装置の動圧発生に与える影響は小さくなり、安定した回転特性が得られる。
【００３７】
（その他の添加剤）
潤滑剤組成物は、さらなる添加剤を含有してもよい。このような添加剤としては、例えば、酸化防止剤、防錆剤、金属不活性剤、金属腐食防止剤、油性剤、極圧剤、摩擦調整剤、摩耗防止剤、粘度指数向上剤、流動点降下剤、泡消剤、加水分解抑制剤、導電性付与剤、および清浄分散剤等が挙げられる。
【００３８】
本発明の潤滑剤組成物において、上記添加剤の添加量は特に限定されるものではないが、例えば、潤滑剤組成物全体に対して、１０重量％以下、好ましくは５重量％以下、より好ましくは３重量％以下とすることができる。
【００３９】
＜潤滑剤組成物全体の特性＞
潤滑剤組成物は、好ましくは下記の物理化学的性質を有する。
ＪＩＳ Ｋ２５１４に従って測定した、酸化安定度（ＲＢＯＴ値）が、４００分以上、好ましくは５００分以上、さらに好ましくは６００分以上である。
【００４０】
ＪＩＳ Ｃ２１０１に従って測定した、２５℃、５Ｖにおける体積抵抗率が５×１０11Ω・ｃｍ以下、好ましくは１×１０11Ω・ｃｍ以下、さらに好ましくは１×１０10Ω・ｃｍ以下である。
【００４１】
ＪＩＳ Ｋ２２８３に従って算出した粘度指数が１００以上、好ましくは１２０以上、さらに好ましくは１４０以上である。
ＪＩＳ Ｃ２１０１に従って測定した蒸発量が５重量％以下、好ましくは４重量％以下、より好ましくは３重量％以下である。
【００４２】
ＪＩＳ Ｋ２２６９に従って測定した流動点が−２０℃以下、好ましくは−３０℃以下、より好ましくは−４０℃以下である。また、低温固化温度は、−２０℃以下、好ましくは−３０℃以下、より好ましくは−４０℃以下である。ただし、この場合の低温固化温度は、流動点とは異なる温度である。低温固化温度とは、サンプル瓶に潤滑剤を採取後、温度槽に２日間静置した場合に一部または全部が固形化する温度であり、流動点よりも数℃〜十数℃高い温度である。
【００４３】
ＪＩＳ Ｋ２２８３に従って測定した動粘度、及びＪＩＳ Ｋ２２４９に従って測定した密度から求められる粘度は、−２０℃において、７０〜２００ｍＰａ・ｓ、より好ましくは７０〜１５０ｍＰａ・ｓ、かつ、２０℃において５〜３５ｍＰａ・ｓ、より好ましくは１０〜２５ｍＰａ・ｓであり、かつ、８０℃において、２〜５ｍＰａ・ｓ、より好ましくは３〜４ｍＰａ・ｓである。
【００４４】
＜潤滑剤組成物の製造＞
本発明の潤滑剤組成物は、基油及び添加剤を慣用の方法により混合することで、製造することができる。
【００４５】
また、潤滑剤組成物は、流体軸受装置に充填される前に、スリーブと軸構造体との間に形成される最小隙間以下の孔径のフィルターで加圧濾過もしくは減圧濾過を行うことが望ましい。これによって、異物除去され、異物に起因する回転不具合を抑制できる。なお、具体的なフィルターの孔径は、０．５μｍ以下、好ましくは０．２μｍ以下、より好ましくは０．１μｍ以下である。
【００４６】
（１−２）スピンドルモータ１の動作
図１に示すように、ステータコア１９が通電されることで、ロータマグネット２０とステータコア１９との間に回転磁界が発生して、ロータマグネット２０が、軸１２、フランジ１３、及びロータハブ１５と共に回転を開始する。軸１２が回転を始めると、動圧発生溝１１ｃ〜１１ｅ及び１４ａに潤滑流体１７が集まることで、軸１２は潤滑流体１７中に浮上した状態で、スリーブ１１に対して非接触回転する。潤滑流体１７は、連通路１１ｂと隙間Ｇ１及びＧ２との間を循環する。
【００４７】
以上の説明から明らかなように、スリーブ１１は固定側部材であり、軸１２及びフランジ１３は回転側部材である。
【００４８】
（１−３）磁気記録再生装置
上述のスピンドルモータ１は、磁気記録再生装置に適用可能である。図３は、本実施形態に係る磁気記録再生装置１５０の構成を示す断面図である。
【００４９】
図３に示すように、磁気記録再生装置１５０は、スピンドルモータ１と、記録ディスク１５１と、記録ヘッド１５２と、を備える。
磁気記録ディスク１５１は、ロータハブ１５のディスク載置部上に載置され、例えば、図示しない軸方向にバネ性を有する円盤状のクランパ等を図示しないタッピングネジにセットし、軸１２の中央部に設けられたネジタップ部にタッピングネジをねじ込むことにより、軸方向下側に押え付けられて、クランパとロータハブ１５のディスク載置部との間に狭持される。
【００５０】
記録ヘッド１５２は、磁気記録ディスク１５１上の情報を読み出したり、情報を書き込んだりするようになっている。なお、記録ヘッド１５２は、読み出し及び書込みの少なくとも一方が可能となっていればよい。
【００５１】
この他に、磁気記録再生装置１５０は、記録ヘッド１５２を支えるアーム、アームを移動させることによって、記録ヘッド１５２を磁気記録ディスク１５１の所定の位置に配置するアーム駆動部等を備える。
【００５２】
［２］他の実施形態
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００５３】
（Ａ）
上記実施形態では、軸１２に対してフランジ１３が取り付けられた、いわゆるフランジタイプの流体軸受装置１０を例として挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、図２において、軸１２に対してフランジ１３がなく、軸１２の下端面が軸受面であるいわゆるフランジレスタイプの流体軸受装置に本発明を適用してもよい。
【００５４】
（Ｂ）
上記実施形態では、軸１２やロータハブ１５を含む回転側部材が、スリーブ１１を含む固定側部材に対して回転する軸回転型の流体軸受装置１０を例として挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、軸を含む固定側部材に対して、スリーブやロータハブ等を含む回転側部材が回転する軸固定型の流体軸受装置に対して、本発明の一実施形態に係る潤滑流体を充填してもよい。
【００５５】
（Ｃ）
上記実施形態では、スリーブ１１に形成された連通路１１ｂを含む循環経路に沿って潤滑流体１７を循環させる流体軸受装置１０の構成を例として挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、スリーブに連通路を持たない非循環型の流体軸受装置に対して、本発明の一実施形態に係る潤滑流体を充填してもよい。
【００５６】
（Ｄ）
また、流体軸受装置およびスピンドルモータは、記録ヘッド１５２によって記録ディスクに情報を記録する／再生する磁気記録再生装置に適用可能であるが、この他にも、光ディスク等の記録再生装置に対して搭載してもよい。
さらには、情報処理装置として、ＣＰＵに搭載される冷却ファンを回転させるスピンドルモータに含まれる流体軸受装置に本発明を適用してもよい。
【実施例】
【００５７】
以下、本発明について実施例を示してより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例になんら限定されるものではない。なお、以下に述べる各添加剤の配合量すなわち重量％は、基油及び添加剤を含めた潤滑剤組成物全体（総重量）に対する割合である。
なお、実施例及び比較例のいずれの場合においても、酸化防止剤としてジオクチルジフェニルアミン０．５重量％を配合した。
【００５８】
（実施例１〜５）
基油として３‐メチル‐１，５‐ペンタンジオールとペラルゴン酸とのエステル（表１中に（ｉ）で示す）を用い、この基油に、ポリオキシエチレン（２０）ソルビタントリオレエート（融点−２０℃、４０℃における粘度１５０ｍＰａ・ｓ、花王社製）を混合することで、潤滑剤組成物を調製した。実施例１〜５におけるポリオキシエチレン（２０）ソルビタントリオレエートの添加量（重量％）は、表１に示す通りである。
【００５９】
（実施例６〜９）
セバシン酸ジオクチル（ＤＯＳ）（表１中に（ｉｉ）で示す）を基油として用い、ポリオキシエチレン（２０）ソルビタントリオレエートを混合することで、潤滑剤組成物を調製した。実施例６〜９におけるポリオキシエチレン（２０）ソルビタントリオレエートの添加量は表１に示す通りである。
【００６０】
（比較例１）
実施例１〜５で基油とした３‐メチル‐１，５‐ペンタンジオールとペラルゴン酸とのエステルを、潤滑剤組成物として用いた。
【００６１】
（比較例２）
基油に、ポリオキシエチレン（２０）ソルビタントリオレエートに代えて、Ｃａフェネートを０．１重量％添加した以外は、実施例１と同様にして潤滑剤組成物を調製した。
【００６２】
（比較例３）
実施例６〜９で基油としたセバシン酸ジオクチル（ＤＯＳ）を、潤滑剤組成物として用いた。
【００６３】
（体積抵抗率の測定）
各潤滑剤組成物について、ＪＩＳ Ｃ２１０１に従って、２５℃、５Ｖにおける体積抵抗率を測定した。
【００６４】
（ＲＢＯＴ試験）
各潤滑剤組成物について、ＪＩＳ Ｋ２５１４に従って、ＲＢＯＴ（Rotating Bomb Oxidation stability Test、回転ボンベ式酸化安定度試験）を行った。具体的には、潤滑剤組成物５０ｇ、水５ｍｌ、銅触媒（直径１．６ｍｍ、長さ３０００ｍｍ）、酸素を回転ボンベ内に規定圧まで密封し、温度１５０℃下で強制的に劣化させ、試験開始後の最高圧力から、１７５ｋＰａ（１．８ｋｇ／ｃｍ2）の急激な圧力低下が観察されるまでの時間を分単位で測定した。この時間が長いほど、酸化安定度が高いことを示す。
【００６５】
（モータ特性）
各潤滑剤組成物を、上述の第１実施形態で説明したスピンドルモータ１の潤滑流体１７として用いて、モータ特性を測定した。
モータ特性としては、常温にて５４００ｒｐｍで回転中におけるロータハブとベース間の５Ｖ時の抵抗値を測定した。
【００６６】
（結果）
各潤滑剤組成物における添加剤含有量及び試験結果を表１に示す。
【００６７】
【表１】
Ｃａフェネートを添加した場合（比較例２）は、比較例１と比べて、体積抵抗率は低く良好であるものの、酸化安定性が大幅に低下した。すなわち、比較例２の潤滑剤組成物では、酸化安定性が低いために劣化しやすく、比較例１と比べて耐久性の点で劣る。
【００６８】
これに対して、実施例１〜９の潤滑剤組成物は、体積抵抗率が約２×１０10（Ω・ｃｍ）以下を示した。また、実施例２〜９の潤滑剤組成物の結果から、添加剤の量が１．０重量％以下においてＲＢＯＴ値が約６００分以上となり、添加剤を添加しなかった場合（比較例１、比較例３）と同程度の酸化安定性を示した。なお、実施例１は、実施例２よりも添加剤の含有量が少ないことから、ＲＢＯＴ値はより大きいと推測される。すなわち、実施例１〜９の潤滑剤組成物は、酸化安定性を著しく低下させることなく、導電性を実現することができた。
【００６９】
さらに、実施例１〜３の潤滑剤組成物は、比較例２と比べてモータの電流値を低減することができた。これは、実施例１〜３の潤滑剤組成物は、基油が同じである比較例２と比べて、粘度が低減されたためと考えられる。
【００７０】
このように、実施例１〜９の潤滑剤組成物を潤滑流体として用いることで、静電気の蓄積を効果的に防止し、かつ良好な耐久性を有する流体軸受装置を実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明の流体軸受装置は、回転による静電気が蓄積されにくいので、ハードディスクドライブ用スピンドルモータに好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の一実施形態に係るスピンドルモータの断面図。
【図２】上記スピンドルモータに搭載された流体軸受装置の構成を示す部分拡大断面図。
【図３】上記流体軸受装置を搭載した磁気記録再生装置の構成を示す断面図。
【符号の説明】
【００７３】
１ スピンドルモータ
１０ 流体軸受装置
１１ スリーブ
１１ａ 軸受孔
１１ｂ 連通路
１１ｃ，１１ｄ，１１ｅ 動圧発生溝
１２ 軸
１３ フランジ
１４ スラスト板
１４ａ 動圧発生溝
１５ ロータハブ
１５ａ ボス部
１６ スリーブキャップ
１６ａ 中央孔
１７ 潤滑流体
１８ ベース
１９ ステータコア
２０ ロータマグネット
１５０ 磁気記録再生装置
１５１ 磁気記録ディスク
１５２ 記録ヘッド
Ｇ１〜Ｇ３ 隙間
【技術分野】
【０００１】
本発明は流体軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、記録媒体を回転させて記録及び再生を行うハードディスクドライブ等の記録再生装置に対しては、回転の高速化、回転精度の向上、小型化、低消費電力化等が求められている。そのため、ハードディスクドライブに用いられるスピンドルモータにおいて、軸受部の動圧流体軸受への置き換えが進められている。
【０００３】
しかし、このようなハードディスクドライブでは、スピンドルモータの回転により静電気が蓄積され、この静電気により、ヘッドの損傷やエラーレートの増大等の不具合が生じることがある。
【０００４】
そこで、従来、軸受の潤滑剤に導電性を付与する添加剤を配合することによって、静電気の蓄積を防止することが提案されている（例えば特許文献１）。
【特許文献１】特開２００１‐１１５１８０号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
添加剤が配合された従来の潤滑剤には、添加剤を配合する前と比べて耐久性が低下するという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そこで、本発明は、上記課題を解決するために、
（１）軸受孔を有するスリーブと、上記スリーブの軸受孔内に上記スリーブに対して相対的に回転するよう配置された軸と、上記スリーブと上記軸との間の隙間に充填され、基油としてのエステル油と、潤滑剤組成物全体に対して０．０１〜３重量％のポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル系化合物と、を含有する潤滑剤組成物と、を備える流体軸受装置；
【０００７】
（２）上記潤滑剤組成物は、潤滑剤組成物全体に対して０．０１〜１重量％のポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル系化合物を含有する上記（１）に記載の流体軸受装置；
【０００８】
（３）上記潤滑剤組成物は、潤滑剤組成物全体に対して０．０５〜０．３重量％のポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル系化合物を含有する上記（１）に記載の流体軸受装置；及び
【０００９】
（４）上記ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル系化合物は、ポリオキシエチレンソルビタントリオレエートである上記（１）〜（３）のいずれかに記載の流体軸受装置
を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の流体軸受装置は、潤滑剤組成物が上記の構成であることにより、静電気の蓄積の防止と良好な耐久性とを両立させることが可能であるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
［１］第１実施形態
（１−１）スピンドルモータ
本発明の流体軸受装置の一例として、ハードディスクドライブ用スピンドルモータにおける流体軸受装置について、以下、図面を参照して説明する。図１は本実施形態に係るスピンドルモータ１の断面図である。
【００１２】
［スピンドルモータ１の構成］
本実施形態のスピンドルモータ１は、図１に示すように、円盤状の磁気記録ディスク１５１を回転駆動するための装置であって、主として、流体軸受装置１０と、ベース１８と、ステータコア１９と、ロータマグネット２０と、を備えている。
【００１３】
流体軸受装置１０は、ロータハブ１５を含む回転側部材を、軸１２を中心として、スリーブ１１等の固定側部材に対して互いに非接触の状態でスムーズに回転させる。ロータハブ１５には磁気記録ディスク１５１が搭載されているので、磁気記録ディスク１５１は軸１２を中心として回転する。流体軸受装置１０の構成については後述する。
【００１４】
ベース１８は、流体軸受装置１０及びステータコア１９の基台部分を形成している。そして、ベース１８は、非磁性のアルミ系金属材料（例えば、ＡＤＣ１２）または磁性を有する鉄系金属材料（例えば、ＳＰＣＣ、ＳＰＣＤ）で形成されている。ベース１８には、スリーブ１１及びステータコア１９が取り付けられている。
【００１５】
ステータコア１９は、ベース１８に固定されており、その外周部がロータマグネット２０の内周部に所定の隙間を保持して対向する位置に配置されている。ステータコア１９は、外周に向かって複数の突極が形成されており、それらの突極にコイルがそれぞれ巻回されている。
【００１６】
ロータマグネット２０は、円環状の形状を有し、ロータハブ１５の鍔部からの垂下円筒部の内周側の面に固定されており、コイルが巻回されたステータコア１９とともに磁気回路を構成する。
【００１７】
［流体軸受装置１０の構成］
本実施形態に係る流体軸受装置１０は、図２に示すように、スリーブ１１と、軸１２と、フランジ１３と、スラスト板１４と、ロータハブ１５と、スリーブキャップ１６と、潤滑流体１７と、を備えている。
【００１８】
スリーブ１１は、軸受孔１１ａを有すると共に、軸受孔１１ａの開放端側と閉塞端側とを連通させる連通路１１ｂを有している。スリーブ１１の詳細については後述する。
図２に示すように、軸１２は、スリーブ１１の軸受孔１１ａ内に、軸受孔１１ａの内周面と軸１２の外周面との間に第１の隙間Ｇ１を形成するように、回転可能な状態で挿入されている。軸１２の外周面、または、スリーブ１１の軸受孔１１ａ内周面の少なくとも一方には、動圧発生溝１１ｃ，１１ｄが形成されている。軸１２の下端部には、フランジ１３が略直角に精度良く固定されている。
【００１９】
フランジ１３は、軸１２の下端部に、軸１２とフランジ１３との成す角が略直角になるように、かつフランジ１３の上端面がスリーブ１１に対向するように配置される。また、フランジ１３は、スリーブ１１とフランジ１３との間に隙間を形成するように配置され、この隙間は、上述の第１の隙間Ｇ１から連続している。
【００２０】
さらに、フランジ１３は、その下端面がスラスト板１４に対向するように、かつ、フランジ１３とスラスト板１４との間に隙間を形成するように配置され、この隙間は、上述のスリーブ１１とフランジ１３との間の隙間から連続している。また、フランジ１３とスラスト板１４との間の隙間は、連通路１１ｂまで連続している。
【００２１】
スリーブ１１のフランジ１３との対向面及びフランジ１３のスリーブ１１との対向面の少なくとも一方には、動圧発生溝１１ｅが形成されている。また、フランジ１３のスラスト板１４との対向面及びスラスト板１４のフランジ１３との対向面の少なくとも一方には、動圧発生溝１４ａが形成されている。動圧発生溝１１ｅ及び１４ａは、いずれか一方のみ設けられていてもよい。
【００２２】
ロータハブ１５には、ステータコア１９に対向する位置に後述するロータマグネット２０が固定されるとともに、必要に応じて磁気ディスクまたは光ディスク等の磁気記録ディスク１５１が取り付けられる。ロータハブ１５は、スリーブ１１に向かって突出するボス部１５ａを備えている。
【００２３】
スリーブキャップ１６は、中央孔１６ａを有しており、スリーブ１１の上端面に対して固定されている。スリーブキャップ１６は、スリーブ１１の上面との間に第２の隙間Ｇ２を形成するように配置される。第２の隙間Ｇ２は、第１の隙間Ｇ１から連通路１１ｂまで連続している。上述のボス部１５ａ及び軸１２は、その外周面が中央孔１６ａの内周面と対向し、かつ、これらの外周面と中央孔１６ａの内周面との間に第３の隙間Ｇ３を形成するように配置される。第３の隙間Ｇ３は、第１の隙間Ｇ１及び第２の隙間Ｇ２と通じている。第３の隙間Ｇ３は大気に開放されているが、潤滑流体１７は自身の表面張力によって流体軸受装置１０内に保持される。
【００２４】
潤滑流体１７は、図２に示す第１〜第３の隙間Ｇ１〜Ｇ３を含む軸受隙間内に充填されている。そして、軸１２を含む回転側部材の回転が開始されると、潤滑流体１７は、動圧発生溝１１ｃ，１１ｄ，１１ｅ等に流入して動圧を発生させるとともに、ラジアル側の動圧発生溝１１ｃ，１１ｄが非対称に形成されていることで循環力が生じて、図中矢印方向に沿って流体軸受装置１０内を循環する。
【００２５】
なお、軸１２の材質としては、ステンレス鋼が最適である。ステンレス鋼は、他の金属と比べ、高硬度で、摩耗発生量も抑制できるため、有効である。より好ましくは、マルテンサイト系ステンレス鋼である。
【００２６】
スリーブ１１には、銅合金、鉄合金、ステンレス鋼、セラミックス、樹脂等の材料を使用することが好ましい。さらに、より耐摩耗性及び加工性が高く、かつ、低コストである、銅合金、鉄合金、ステンレス鋼がより好ましい。スリーブ材料の一部表面または全表面に、メッキ法、物理蒸着法、化学蒸着法、拡散被膜法、イオン注入法等によって表面改質を行ってもよい。また、コスト面からスリーブ材料に鉄、銅等を含む金属の焼結体を用いることができる。
【００２７】
［潤滑流体１７］
潤滑流体１７としては、基油及び添加剤を含む潤滑剤組成物が用いられる。
＜基油＞
「基油」とは、潤滑剤組成物の主成分であり、潤滑剤組成物に潤滑性を付与する物質を意味する。したがって、一般的に、潤滑剤組成物全体における基油の含有量は、５０重量％以上に設定される。特に、潤滑剤組成物全体における基油の含有量は、８０重量％以上、９０重量％以上、又は９４重量％以上に設定可能である。基油の含有量は、潤滑剤組成物から後述の添加物を除いた量であるともいえる。
【００２８】
基油としては、エステル油が用いられる。エステル油としては、例えば、トリオクチルトリメリテート、トリデシルトリメリテート、テトラオクチルピロメリテート等の芳香族エステル；へキサン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、ノナン酸、デカン酸、ウンデカン酸、ドデカン酸、トリデカン酸、テトラデカン酸、ペンタデカン酸、ヘキサデカン酸、ヘプタデカン酸、又はオクタデカン酸などの脂肪族モノカルボン酸と、ヘキサノール、２−エチルヘキサノール、ヘプタノール、オクタノール、ノナノール、デカノール、ウンデカノール、ドデカノール、トリデカノール、テトラデカノール、ペンタデカノール、又はヘキサデカノールなどの一価のアルコールとのエステル等のモノエステル；セバシン酸ジオクチル（ＤＯＳ）、アゼライン酸ジオクチル（ＤＯＺ）、アジピン酸ジオクチル（ＤＯＡ）、アジピン酸ジイソノニル、アジピン酸ジイソデシル等のジエステル（二塩基酸エステル）；ならびにネオペンチルグリコール、ポリグリコール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、２，４−ジメチル−１，５−ペンタンジオール、２，４−ジエチル−１，５−ペンタンジオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等のアルコールと炭素数５〜１２の脂肪酸とのエステル等のポリオールエステルが挙げられる。
【００２９】
＜添加剤＞
（ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル系化合物）
添加剤としては、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル系化合物が挙げられる。ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル系化合物は、ソルビタン脂肪酸エステルにエチレンオキサイドを付加したものである。具体的には、ポリオキシエチレン（６）ソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレン（２０）ソルビタンモノパルミテート、ポリオキシエチレン（６）ソルビタンモノステアレート、ポリオキシエチレン（２０）ソルビタンモノステアレート、ポリオキシエチレン（２０）ソルビタントリステアレート、ポリオキシエチレン（６）ソルビタンモノオレエート、ポリオキシエチレン（２０）ソルビタンモノオレエート、ポリオキシエチレン（２０）ソルビタントリオレエート、ポリオキシエチレン（２０）ソルビタンモノイソステアレート、ポリオキシエチレン（１６０）ソルビタントリイソステアレート、ポリオキシエチレン（２０）ソルビタンモノヤシ脂肪酸エステルなどが挙げられる。なお、（）内の数値は、オキシエチレン基の平均付加モル数を示すが、平均付加モル数は特に限定されない。
【００３０】
また、基油との相溶性や低温での保存安定性の点で、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル系化合物は、融点が４０℃以下、好ましくは２０℃以下、より好ましくは０℃以下がよい。
【００３１】
また、潤滑剤の増粘を抑制する点で、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル系化合物は、ＪＩＳ Ｚ８８０３に従って測定した粘度が、４０℃で３００ｍＰａ・ｓ以下、好ましくは２００ｍＰａ・ｓ以下がよい。
【００３２】
これらの観点から、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート類、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート類、ポリオキシエチレンソルビタントリオレエート類が好ましい。さらには、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート類、ポリオキシエチレンソルビタントリオレエート類が好ましい。
【００３３】
また、導電性付与の効果の点で、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル系化合物は、ジエステル系化合物、さらにはトリエステル系化合物やテトラエステル系化合物がよい。
【００３４】
これらポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル系化合物は、１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル系化合物を含有することによって、潤滑剤組成物は導電性を有するので、軸１２の回転によって発生した静電気の蓄積を防ぐことができる。
【００３５】
また、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル系化合物の含有量は、潤滑剤組成物全体に対して０．０１〜３重量％であり、好ましくは０．０１〜１重量％、より好ましくは０．０１〜０．３重量％、さらに好ましくは０．０５〜０．３重量％である。
【００３６】
ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル系化合物の含有量がこの範囲であることによって、潤滑剤組成物が導電性を有することから静電気の蓄積が防止されると共に、比較的良好な酸化安定性を示すことから良好な耐久性が実現される。また、含有量が少量で効果を発揮できるため、潤滑剤組成物の粘度の増大も抑制できる。また、乳化・分散作用によって、高温多湿環境下で放置した場合でも、水分の影響による軸受装置の油膜切れを抑制できる。そして、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル系化合物の含有量が前記範囲内であれば、−２０℃、さらには−４０℃以下の低温でも、その化合物に起因する懸濁や析出が起こりにくいため、低温環境が軸受装置の動圧発生に与える影響は小さくなり、安定した回転特性が得られる。
【００３７】
（その他の添加剤）
潤滑剤組成物は、さらなる添加剤を含有してもよい。このような添加剤としては、例えば、酸化防止剤、防錆剤、金属不活性剤、金属腐食防止剤、油性剤、極圧剤、摩擦調整剤、摩耗防止剤、粘度指数向上剤、流動点降下剤、泡消剤、加水分解抑制剤、導電性付与剤、および清浄分散剤等が挙げられる。
【００３８】
本発明の潤滑剤組成物において、上記添加剤の添加量は特に限定されるものではないが、例えば、潤滑剤組成物全体に対して、１０重量％以下、好ましくは５重量％以下、より好ましくは３重量％以下とすることができる。
【００３９】
＜潤滑剤組成物全体の特性＞
潤滑剤組成物は、好ましくは下記の物理化学的性質を有する。
ＪＩＳ Ｋ２５１４に従って測定した、酸化安定度（ＲＢＯＴ値）が、４００分以上、好ましくは５００分以上、さらに好ましくは６００分以上である。
【００４０】
ＪＩＳ Ｃ２１０１に従って測定した、２５℃、５Ｖにおける体積抵抗率が５×１０11Ω・ｃｍ以下、好ましくは１×１０11Ω・ｃｍ以下、さらに好ましくは１×１０10Ω・ｃｍ以下である。
【００４１】
ＪＩＳ Ｋ２２８３に従って算出した粘度指数が１００以上、好ましくは１２０以上、さらに好ましくは１４０以上である。
ＪＩＳ Ｃ２１０１に従って測定した蒸発量が５重量％以下、好ましくは４重量％以下、より好ましくは３重量％以下である。
【００４２】
ＪＩＳ Ｋ２２６９に従って測定した流動点が−２０℃以下、好ましくは−３０℃以下、より好ましくは−４０℃以下である。また、低温固化温度は、−２０℃以下、好ましくは−３０℃以下、より好ましくは−４０℃以下である。ただし、この場合の低温固化温度は、流動点とは異なる温度である。低温固化温度とは、サンプル瓶に潤滑剤を採取後、温度槽に２日間静置した場合に一部または全部が固形化する温度であり、流動点よりも数℃〜十数℃高い温度である。
【００４３】
ＪＩＳ Ｋ２２８３に従って測定した動粘度、及びＪＩＳ Ｋ２２４９に従って測定した密度から求められる粘度は、−２０℃において、７０〜２００ｍＰａ・ｓ、より好ましくは７０〜１５０ｍＰａ・ｓ、かつ、２０℃において５〜３５ｍＰａ・ｓ、より好ましくは１０〜２５ｍＰａ・ｓであり、かつ、８０℃において、２〜５ｍＰａ・ｓ、より好ましくは３〜４ｍＰａ・ｓである。
【００４４】
＜潤滑剤組成物の製造＞
本発明の潤滑剤組成物は、基油及び添加剤を慣用の方法により混合することで、製造することができる。
【００４５】
また、潤滑剤組成物は、流体軸受装置に充填される前に、スリーブと軸構造体との間に形成される最小隙間以下の孔径のフィルターで加圧濾過もしくは減圧濾過を行うことが望ましい。これによって、異物除去され、異物に起因する回転不具合を抑制できる。なお、具体的なフィルターの孔径は、０．５μｍ以下、好ましくは０．２μｍ以下、より好ましくは０．１μｍ以下である。
【００４６】
（１−２）スピンドルモータ１の動作
図１に示すように、ステータコア１９が通電されることで、ロータマグネット２０とステータコア１９との間に回転磁界が発生して、ロータマグネット２０が、軸１２、フランジ１３、及びロータハブ１５と共に回転を開始する。軸１２が回転を始めると、動圧発生溝１１ｃ〜１１ｅ及び１４ａに潤滑流体１７が集まることで、軸１２は潤滑流体１７中に浮上した状態で、スリーブ１１に対して非接触回転する。潤滑流体１７は、連通路１１ｂと隙間Ｇ１及びＧ２との間を循環する。
【００４７】
以上の説明から明らかなように、スリーブ１１は固定側部材であり、軸１２及びフランジ１３は回転側部材である。
【００４８】
（１−３）磁気記録再生装置
上述のスピンドルモータ１は、磁気記録再生装置に適用可能である。図３は、本実施形態に係る磁気記録再生装置１５０の構成を示す断面図である。
【００４９】
図３に示すように、磁気記録再生装置１５０は、スピンドルモータ１と、記録ディスク１５１と、記録ヘッド１５２と、を備える。
磁気記録ディスク１５１は、ロータハブ１５のディスク載置部上に載置され、例えば、図示しない軸方向にバネ性を有する円盤状のクランパ等を図示しないタッピングネジにセットし、軸１２の中央部に設けられたネジタップ部にタッピングネジをねじ込むことにより、軸方向下側に押え付けられて、クランパとロータハブ１５のディスク載置部との間に狭持される。
【００５０】
記録ヘッド１５２は、磁気記録ディスク１５１上の情報を読み出したり、情報を書き込んだりするようになっている。なお、記録ヘッド１５２は、読み出し及び書込みの少なくとも一方が可能となっていればよい。
【００５１】
この他に、磁気記録再生装置１５０は、記録ヘッド１５２を支えるアーム、アームを移動させることによって、記録ヘッド１５２を磁気記録ディスク１５１の所定の位置に配置するアーム駆動部等を備える。
【００５２】
［２］他の実施形態
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００５３】
（Ａ）
上記実施形態では、軸１２に対してフランジ１３が取り付けられた、いわゆるフランジタイプの流体軸受装置１０を例として挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、図２において、軸１２に対してフランジ１３がなく、軸１２の下端面が軸受面であるいわゆるフランジレスタイプの流体軸受装置に本発明を適用してもよい。
【００５４】
（Ｂ）
上記実施形態では、軸１２やロータハブ１５を含む回転側部材が、スリーブ１１を含む固定側部材に対して回転する軸回転型の流体軸受装置１０を例として挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、軸を含む固定側部材に対して、スリーブやロータハブ等を含む回転側部材が回転する軸固定型の流体軸受装置に対して、本発明の一実施形態に係る潤滑流体を充填してもよい。
【００５５】
（Ｃ）
上記実施形態では、スリーブ１１に形成された連通路１１ｂを含む循環経路に沿って潤滑流体１７を循環させる流体軸受装置１０の構成を例として挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、スリーブに連通路を持たない非循環型の流体軸受装置に対して、本発明の一実施形態に係る潤滑流体を充填してもよい。
【００５６】
（Ｄ）
また、流体軸受装置およびスピンドルモータは、記録ヘッド１５２によって記録ディスクに情報を記録する／再生する磁気記録再生装置に適用可能であるが、この他にも、光ディスク等の記録再生装置に対して搭載してもよい。
さらには、情報処理装置として、ＣＰＵに搭載される冷却ファンを回転させるスピンドルモータに含まれる流体軸受装置に本発明を適用してもよい。
【実施例】
【００５７】
以下、本発明について実施例を示してより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例になんら限定されるものではない。なお、以下に述べる各添加剤の配合量すなわち重量％は、基油及び添加剤を含めた潤滑剤組成物全体（総重量）に対する割合である。
なお、実施例及び比較例のいずれの場合においても、酸化防止剤としてジオクチルジフェニルアミン０．５重量％を配合した。
【００５８】
（実施例１〜５）
基油として３‐メチル‐１，５‐ペンタンジオールとペラルゴン酸とのエステル（表１中に（ｉ）で示す）を用い、この基油に、ポリオキシエチレン（２０）ソルビタントリオレエート（融点−２０℃、４０℃における粘度１５０ｍＰａ・ｓ、花王社製）を混合することで、潤滑剤組成物を調製した。実施例１〜５におけるポリオキシエチレン（２０）ソルビタントリオレエートの添加量（重量％）は、表１に示す通りである。
【００５９】
（実施例６〜９）
セバシン酸ジオクチル（ＤＯＳ）（表１中に（ｉｉ）で示す）を基油として用い、ポリオキシエチレン（２０）ソルビタントリオレエートを混合することで、潤滑剤組成物を調製した。実施例６〜９におけるポリオキシエチレン（２０）ソルビタントリオレエートの添加量は表１に示す通りである。
【００６０】
（比較例１）
実施例１〜５で基油とした３‐メチル‐１，５‐ペンタンジオールとペラルゴン酸とのエステルを、潤滑剤組成物として用いた。
【００６１】
（比較例２）
基油に、ポリオキシエチレン（２０）ソルビタントリオレエートに代えて、Ｃａフェネートを０．１重量％添加した以外は、実施例１と同様にして潤滑剤組成物を調製した。
【００６２】
（比較例３）
実施例６〜９で基油としたセバシン酸ジオクチル（ＤＯＳ）を、潤滑剤組成物として用いた。
【００６３】
（体積抵抗率の測定）
各潤滑剤組成物について、ＪＩＳ Ｃ２１０１に従って、２５℃、５Ｖにおける体積抵抗率を測定した。
【００６４】
（ＲＢＯＴ試験）
各潤滑剤組成物について、ＪＩＳ Ｋ２５１４に従って、ＲＢＯＴ（Rotating Bomb Oxidation stability Test、回転ボンベ式酸化安定度試験）を行った。具体的には、潤滑剤組成物５０ｇ、水５ｍｌ、銅触媒（直径１．６ｍｍ、長さ３０００ｍｍ）、酸素を回転ボンベ内に規定圧まで密封し、温度１５０℃下で強制的に劣化させ、試験開始後の最高圧力から、１７５ｋＰａ（１．８ｋｇ／ｃｍ2）の急激な圧力低下が観察されるまでの時間を分単位で測定した。この時間が長いほど、酸化安定度が高いことを示す。
【００６５】
（モータ特性）
各潤滑剤組成物を、上述の第１実施形態で説明したスピンドルモータ１の潤滑流体１７として用いて、モータ特性を測定した。
モータ特性としては、常温にて５４００ｒｐｍで回転中におけるロータハブとベース間の５Ｖ時の抵抗値を測定した。
【００６６】
（結果）
各潤滑剤組成物における添加剤含有量及び試験結果を表１に示す。
【００６７】
【表１】
Ｃａフェネートを添加した場合（比較例２）は、比較例１と比べて、体積抵抗率は低く良好であるものの、酸化安定性が大幅に低下した。すなわち、比較例２の潤滑剤組成物では、酸化安定性が低いために劣化しやすく、比較例１と比べて耐久性の点で劣る。
【００６８】
これに対して、実施例１〜９の潤滑剤組成物は、体積抵抗率が約２×１０10（Ω・ｃｍ）以下を示した。また、実施例２〜９の潤滑剤組成物の結果から、添加剤の量が１．０重量％以下においてＲＢＯＴ値が約６００分以上となり、添加剤を添加しなかった場合（比較例１、比較例３）と同程度の酸化安定性を示した。なお、実施例１は、実施例２よりも添加剤の含有量が少ないことから、ＲＢＯＴ値はより大きいと推測される。すなわち、実施例１〜９の潤滑剤組成物は、酸化安定性を著しく低下させることなく、導電性を実現することができた。
【００６９】
さらに、実施例１〜３の潤滑剤組成物は、比較例２と比べてモータの電流値を低減することができた。これは、実施例１〜３の潤滑剤組成物は、基油が同じである比較例２と比べて、粘度が低減されたためと考えられる。
【００７０】
このように、実施例１〜９の潤滑剤組成物を潤滑流体として用いることで、静電気の蓄積を効果的に防止し、かつ良好な耐久性を有する流体軸受装置を実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明の流体軸受装置は、回転による静電気が蓄積されにくいので、ハードディスクドライブ用スピンドルモータに好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の一実施形態に係るスピンドルモータの断面図。
【図２】上記スピンドルモータに搭載された流体軸受装置の構成を示す部分拡大断面図。
【図３】上記流体軸受装置を搭載した磁気記録再生装置の構成を示す断面図。
【符号の説明】
【００７３】
１ スピンドルモータ
１０ 流体軸受装置
１１ スリーブ
１１ａ 軸受孔
１１ｂ 連通路
１１ｃ，１１ｄ，１１ｅ 動圧発生溝
１２ 軸
１３ フランジ
１４ スラスト板
１４ａ 動圧発生溝
１５ ロータハブ
１５ａ ボス部
１６ スリーブキャップ
１６ａ 中央孔
１７ 潤滑流体
１８ ベース
１９ ステータコア
２０ ロータマグネット
１５０ 磁気記録再生装置
１５１ 磁気記録ディスク
１５２ 記録ヘッド
Ｇ１〜Ｇ３ 隙間
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸受孔を有するスリーブと、
上記スリーブの軸受孔内に上記スリーブに対して相対的に回転するよう配置された軸と、上記スリーブと上記軸との間の隙間に充填され、基油としてのエステル油と、潤滑剤組成物全体に対して０．０１〜３重量％のポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル系化合物と、を含有する潤滑剤組成物と、
を備える流体軸受装置。
【請求項２】
上記潤滑剤組成物は、潤滑剤組成物全体に対して０．０１〜１重量％のポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル系化合物を含有する請求項１に記載の流体軸受装置。
【請求項３】
上記潤滑剤組成物は、潤滑剤組成物全体に対して０．０５〜０．３重量％のポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル系化合物を含有する請求項１に記載の流体軸受装置。
【請求項４】
上記ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル系化合物は、ポリオキシエチレンソルビタントリオレエートである請求項１〜３のいずれか１項に記載の流体軸受装置。
【請求項１】
軸受孔を有するスリーブと、
上記スリーブの軸受孔内に上記スリーブに対して相対的に回転するよう配置された軸と、上記スリーブと上記軸との間の隙間に充填され、基油としてのエステル油と、潤滑剤組成物全体に対して０．０１〜３重量％のポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル系化合物と、を含有する潤滑剤組成物と、
を備える流体軸受装置。
【請求項２】
上記潤滑剤組成物は、潤滑剤組成物全体に対して０．０１〜１重量％のポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル系化合物を含有する請求項１に記載の流体軸受装置。
【請求項３】
上記潤滑剤組成物は、潤滑剤組成物全体に対して０．０５〜０．３重量％のポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル系化合物を含有する請求項１に記載の流体軸受装置。
【請求項４】
上記ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル系化合物は、ポリオキシエチレンソルビタントリオレエートである請求項１〜３のいずれか１項に記載の流体軸受装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１０−１８０９７０（Ｐ２０１０−１８０９７０Ａ）
【公開日】平成２２年８月１９日（２０１０．８．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２５８４１（Ｐ２００９−２５８４１）
【出願日】平成２１年２月６日（２００９．２．６）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月１９日（２０１０．８．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月６日（２００９．２．６）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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