CN100557256C - 流体轴承装置及采用它的主轴电机以及信息装置 - Google Patents

Abstract

本发明的流体轴承装置是针对以往技术存在的问题而提出的，其目的在于，通过采用耐热性优异的、蒸发损失小的动压产生液体，提供一种可靠性高、且适合小型化的流体轴承装置。一种流体轴承装置，在轴构造体及套管的至少一方具有动压产生槽，在所述轴和所述套管相对的间隙内夹添动压产生液体，其特征在于，所述动压产生液体的主成分是离子性液体。

Description

流体轴承装置及采用它的主轴电机以及信息装置

技术领域

本发明涉及流体轴承装置以及采用其的主轴电机及信息装置。

背景技术

流体轴承装置，由轴和承受轴的套管(sleeve)构成，在两者相对的间隙中夹装动压产生液体。随着轴的旋转，通过形成在轴或套管上的动压产生槽搅动集积动压产生液体，在轴和套管相对的间隙间产生压力，相对于套管非接触地支撑轴。由此实现高速旋转，能够降低旋转时的噪音。

搭载如此的流体轴承装置的主轴电机，具有对于提高介质的记录密度不可缺的优良的旋转精度以及耐冲击性或静音性。因而，成为以磁盘装置为代表的信息设备用电机及音响·影像设备用电机的主流。

近年来，磁盘装置向小型化、高速化发展，其主要部件即主轴电机，也要求小型化、高速化。

对于一般的流体轴承装置，作为在轴和套管相对的间隙间产生动压的流体，采用空气及润滑油等液体。但是，空气的粘性低，为了在间隙产生压力，要求非常窄的间隙或宽的相对面积，并且要求实现该目的高的加工精度。其结果，增加制造成本。在采用润滑油等液体(以下，称为“动压产生液体”。)的情况下，为降低流体轴承装置的转矩(旋转力)，即消耗电力，理想的是采用低粘度的液体，另外谋求降低伴随连续使用产生的发热的蒸发损失。

以往提出，作为动压产生液体，将癸二酸二辛酯(DOS)、壬二酸二辛酯(DOZ)、己二酸二辛酯(DOA)等酯用作动压产生液体的流体轴承装置。此外，还提出了采用新戊二醇的辛酸和辛酸的混合酯的流体轴承装置(例如，特开2000-336383号公报)、将从新戊二醇和碳数6～12的一价脂肪酸及/或其衍生物得到的酯用作动压产生液体的流体轴承装置(例如，参照特开2001-316687号公报)、采用从在β位或β，β’位具有烷基侧链的二醇成分衍生的聚羟酯的流体轴承装置(例如，特开2002-195252号公报)等。

但是，这些以往的动压产生液体，是酯系的动压产生液体，一方面粘度低，能够降低转矩，而另一方面因其分子结构上的特征，耐热性低(蒸汽压高)，温度越高蒸发量越大。因此，在高温环境下的连续使用时，不能确保轴承旋转所需的动压产生液体量。

此外，需要预先考虑动压产生液体的蒸发量，充填所需以上的有多余的动压产生液体，随之，需要用于充填多余的动压产生液体的空间或部位，因而难使流体轴承装置的小型化或削减成本。

发明内容

本发明是在轴构造体及套管的至少一方具有动压产生槽，在所述轴和所述套管相对的间隙内存在动压产生液体的流体轴承装置，提供一种动压产生液体的主成分是离子性液体的流体轴承装置。

此外，本发明提供一种搭载所述装置的主轴电机及搭载该主轴电机的信息装置。

本发明的目的是，通过采用耐热性优异的、(尤其，即使在高温环境下)蒸发损失也小的动压产生液体，提供一种高可靠性及高性能的、且适合小型化的长寿命的流体轴承装置、主轴电机及信息装置。

此外，在本发明中，其目的是提供一种流体轴承装置，通过降低动压产生液体的蒸发量，能降低每一装置的动压产生液体的充填量，并且不需要充填多余的动压产生液体的部位或空间，适合低成本化及小型化。

附图说明

图1是具有本发明的实施方式2的轴旋转式的流体轴承装置的主轴电机及磁盘装置的剖面图。

图2是本发明的实施方式1的轴固定式的流体轴承装置的剖面图。

图3是本发明的实施方式3的流体轴承装置的剖面图。

具体实施方式

以下，参照附图，说明具体表示实施本发明的最佳方式的实施方式。

《实施方式1》

参照图2说明本发明的实施方式1。图2是表示实施方式1中的轴固定式的流体轴承装置的主要部分的剖面图。

在图2中，在轴2的其外周面，形成人字形状的径向动压产生槽2a、2b。轴2的一端固定在推力凸缘3上，另一端压入固定在基座1a上。轴2及推力凸缘3构成轴部。轴部及基座1a构成固定部。

另外，套管4具有承受轴部的轴承孔。在套管4的一端上安装止推板9。在套管4的轴承孔内，以止推板9和推力凸缘3相对的方式插入轴部。套管4和止推板9构成旋转部。此外，在推力凸缘3的与止推板9相对的面上，形成螺旋形状的推力动压产生槽3a。在轴承孔和轴部的间隙内，作为动压产生液体夹添后述的离子性液体。由旋转部及固定部形成电机驱动部。

随着旋转部的旋转，在动压产生槽2a、2b内搅动集积动压产生液体8，在轴2和套管4之间的径向半径间隙10间，向径向方向产生抽吸压力。同样，通过旋转，在动压产生槽3a内搅动集积动压产生液体8，在推力凸缘3的与止推板9的之间，向推力方向产生抽吸压力。由此，旋转部相对于固定部向上方浮起，被以非接触状态旋转支撑。

另外，关于电机的旋转数，一般，采用4200rpm、5400rpm、7200rpm、10000rpm、15000rpm等。

关于轴2的材质，不锈钢最好。不锈钢与其它金属相比，由于硬度高，并且能够抑制磨损发生量，因此有效。更优选是马氏体系不锈钢。

关于套管4，优选使用铜合金、铁合金、不锈钢、陶瓷、树脂等材料。另外，更优选耐磨性及加工性更高的、并且成本低的铜合金、铁合金、不锈钢。此外，从成本方面考虑，也可以采用烧结材料，即使在将动压产生液体含浸在烧结材料内的情况下，也能得到相同的效果。也可以对轴材料及/或套管材料的部分表面或整个表面，利用镀膜法、物理蒸镀法、化学蒸镀法、扩散敷膜法等进行表面改质。

另外，在以上说明中，径向动压产生槽形成在轴2的外周面上，但也可以形成在套管4的轴承孔面(内周面)上、或轴2的外周面及套管4的轴承孔面的双方上。即，径向动压产生槽，只要在轴或套管的至少一方就可以。此外，在推力凸缘3侧面和套管4的之间，也可以具有径向动压产生槽。作为动压产生机构，例如，可列举槽、突起、台阶、倾斜面等种种形状的。此外，径向动压产生槽，能够采用人字形状及螺旋形状等多种形状。

此外，推力动压产生槽，也可以只形成在推力凸缘3的与止推板9的相对面上，或只形成在止推板9的与推力凸缘3的相对面上，或只形成在推力凸缘3的与止推板9的相对面的背面上，或形成在所述3个部位中的2个部位以上。

另外，除推力动压产生槽以外，只要是能发生上述动压的机构，可以是任何的机构。

在本实施方式中，将轴部规定为单端固定，但也不局限于此，在两端固定的情况下，或在两端开放套管的轴承孔的情况下，都能够得到同样的效果。

《实施方式2》

以下，参照图1说明本发明的实施方式2。图1是具有实施方式2的轴旋转式的流体轴承装置的主轴电机及磁盘装置的主要部分的剖面图。在本实施方式中，在将流体轴承装置从轴固定式变为轴旋转方式、及将推力动压产生槽形成人字形状这两点上，不同于图2中的实施方式1的流体轴承装置。其以外的构成与实施方式1相同，对于附加同一符号的要素，省略详细的说明。

在图1中，轴2，在外周面形成人字形状的径向动压产生槽2a、2b，轴2，其一端固定在推力凸缘3上，另一端压入在用于安装磁盘的轴毂(hub)5内。轴2及推力凸缘3构成轴部。在轴毂5的内周面上固定转子磁铁6。轴部(轴2及推力凸缘3)、轴毂5、转子磁铁6，构成旋转部。另外，在本发明中，也可以只由轴2构成轴构造体，也可以任意地由推力凸缘3(图1及图2)及轴毂5的一部分(图3)或全部构成轴构造体。

另外，套管4压入在基座1内，其具有承受轴部的轴承孔。在套管4的一端上安装止推板9。在套管4的轴承孔内，以止推板9和推力凸缘3相对的方式插入轴部。在套管4的一端上安装止推板9。在套管4的轴承孔内，以止推板9和推力凸缘3相对的方式插入轴部。在形成在基座1上的壁上安装定子线圈7。基座1、套管4、止推板9及定子线圈7形成固定部。在推力凸缘3的与止推板9相对面上，形成人字形状的推力动压产生槽3a。在轴承孔和轴部的间隙内，充填动压产生液体8，构成轴承装置。由旋转部及固定部构成电机驱动部。

下面，说明利用该电机驱动部旋转驱动旋转部的工作。

首先，如果向定子线圈7通电，就产生旋转磁场，与定子线圈7相对地安装的转子磁铁6接受旋转力，与轴毂5、轴2及推力凸缘3一同开始旋转。通过旋转，人字形状的动压产生槽2a、2b及3a搅动集积动压产生液体8，向径向方向、推力方向都(在轴2和套管4的之间、及推力凸缘3和止推板9的之间)产生抽吸压力。由此，旋转部相对于固定部向上方浮起，被以非接触状态旋转支撑，能够进行磁盘上的数据的记录再生。

另外，安装在轴毂5上的磁盘，其材质不限定，可采用玻璃制或铝制的，在是小型机种的情况下，不限定，但安装1枚以上(通常，1～2枚)。其中，本发明对于搭载2.5英寸以下的小型磁盘的主轴电机及磁盘装置，是有效的。

《实施方式3》

图3是搭载具有实施方式3的轴旋转式的流体轴承装置的主轴电机及磁盘装置的主要部分的剖面图。

在该磁盘装置中，在基座11的中央，压入具有承受轴2的轴承孔的套管21，在形成在基座11上的壁上安装定子线圈17。在套管21的轴承孔内，从一端插入轴12，另一端用轴承盖21a封堵。在轴12上，在外周面形成人字形状的径向动压产生槽(未图示)，其一端压入轴毂15内，另一端与轴承盖21a相对。轴12的外周面(动压面)，在半径方向，通过间隙R与套管21的内周面(动压面)相对，在该间隙R内充满动压产生液体8。在轴毂15的内周面上固定转子磁铁16，该轴毂15和轴12构成轴构造体。

此外，套管21的上端面(动压面)和轴毂15的内部侧的下端面(动压面)，以通过间隙S在轴向相对的方式配置，在这些面的至少一方侧，形成螺旋形状的推力动压产生槽(图示省略)。在该间隙S内也充满动压产生液体8，从上述间隙R到至间隙S，实质上被连续不间断地充填。

在轴21及轴毂15旋转时，通过上述推力动压产生槽的作用，在动压产生液体8产生动压力。通过该动压力，轴21及轴毂15向推力方向浮起，被以非接触状态轴支撑。

在套管21的外周侧，形成密封部SS。密封部SS的间隙，在套管21的半径方向外侧，与间隙S连接，形成朝下方向扩大的构成。由此，密封部SS防止动压产生液体8向外部流出。

动压产生液体8，作为主成分含有离子性液体。

通常离子性液体(ionic liquid)也称为molten salts及fused salts，由阳离子及阴离子构成，在常温(例如，室温，20℃～23℃范围)下是液体状的盐，只要通过离子结合强固地连结阳离子及阴离子就可以。阳离子及阴离子，也不一定分别由1种构成，也可以组合2种以上。

作为阳离子，可列举从由咪唑鎓盐系、吡啶鎓盐系、铵盐系(例如，脂环式(哌啶鎓盐系)、脂肪族等)及鏻盐系构成的组中选择的至少一种。作为阴离子，可列举从由卤化物系、硝酸系、含硫系、脂肪酸系、氰基系、全氟系构成的组中选择的至少一种。

例如，可列举咪唑鎓盐系和含硫系的组合、咪唑鎓盐系和氰基系的组合、咪唑鎓盐系和全氟系的组合、吡啶鎓盐系和含硫系的组合、吡啶鎓盐系和氰基系的组合、吡啶鎓盐系和全氟系的组合、铵盐系和含硫系的组合、铵盐系和氰基系的组合、铵盐系和全氟系的组合。

具体作为离子性流体，可列举以下的离子性液体。

(式中，R相同或不相同，R是氢原子或C1-14的烷基(甲基、乙基、丙基、异丁基、n丁基、戊基、十四烷基等)，X可列举Cl、Br、BF₄、PF₆、NO₃、卤化物等的无机离子，和HSCN、CF₃SO₃、CF₃(CF₂)₃SO₃、CF₃(CF₂)₇SO₃、(CF₃SO₂)₂N、(C₂F₅SO₂)₂N、p-CH₃C₆H₄SO₂、CH₃SO₃、C₈H₁₇OSO₃、CH₃OSO₃、CH₃O(C₂H₄O)₂SO₃、[(CH₃)₃CCH₂CH(CH₃)CH₂]₂P(O)O、CH₃(CH₂)₈CO₂、N(CN)₂等有机离子等。)

离子性液体优选至少在使用温度下是液体。所谓使用温度，是在流体轴承装置的组装时或实际使用流体轴承装置时的温度。

离子性液体可以是不挥发性及耐热性优良，通过采用离子性液体，即使在高温环境下，蒸发损失也小，即使在长时间使用中，也能够维持轴承的旋转所需的动压产生液体量。

离子性液体优选熔点在0℃以下。在低温环境下使用流体轴承装置的情况下，如果离子性液体的熔点及凝固点在室温附近，轴承的转矩急剧增加，或者，发生轴承锁住的可能性增大，得不到高的可靠性。但是本发明的流体轴承装置，由于离子性液体的熔点低，因此即使在低温环境下，也不引起工作不良，可使用的温度范围扩大。尤其，更优选熔点在0～-60℃的范围。或者，从其它方面考虑，流动点在15℃以下，优选0℃以下，更优选-10℃以下。其中，流动点是根据JIS K2269测定的值。

离子性液体优选粘度指数大。粘度指数表示离子性液体的粘度的温度依赖性，例如，是按照JIS K2283算出的值。粘度指数优选150以上，更优选170以上、180以上、200以上、220以上及250以上。因为如果粘度指数增大，就减小低温和高温之间的粘度差，由此即使在高温下也能够维持刚性，并实现低温时的电流的降低。此外，通过采用粘度指数大的离子性液体，由于能够将低温和高温之间的粘度差固定在最小限，因此，例如即使在采用不锈钢轴的情况下，也容易组合采用铜系的套管(与不锈钢的线膨胀整数相差大约2倍)。因此，通过通过铜系材料的快削性，能够提高套管的加工精度，能够延长加工车刀的寿命。

此外，离子性液体，优选40℃时的动粘度小。例如，优选50mm²/s以下、45mm²/s以下、40mm²/s以下、25mm²/s以下、23mm²/s以下、21mm²/s以下，更优选18mm²/s以下，最优选5mm²/s以下。其中，动粘度是根据JIS K2283算出的值。

离子性液体，优选表面张力大的。例如，优选32mN/m以上、35mN/m以上、40mN/m以上、45mN/m以上、50mN/m以上，更优选55mN/m以上。由此，在设计电机时，即使加大锥形密封角度，也能够充分发挥密封效果，而且由于离子性液体的液面容易看到，所以能够便于进行液面管理。另外，能够省略或减小迷宫式的构成，能够简化结构。其中，这里所指的表面张力是在20℃下的测定值，其他是根据JIS K2241测定的值。

另外，离子性液体，优选体积变化率及/或线膨胀系数及/或体膨胀系数小，优选蒸发量小，另外，平均体膨胀系数按以下公式算出。

${\mathrm{\α}}_m=\frac{1}{v_0}-\frac{(v_2-v_1)}{(t_2-t_1)}$

(式中，α_m是平均体膨胀系数(1/K)，t₁和t₂是温度1和温度2、v₀是在温度0℃时的体积、v₁和v₂是在温度1和温度2时的体积)由此，能够加大径向轴长，进而能够实现更小型化的流体轴承装置。此外，能够容易且确实利用离心力密封动压产生液体。

此外，离子性液体，优选分子链短。由此，对剪断具有抗性，能够防止动压产生液体的劣化。另外，优选油膜强度强的，即极性高的，对轴或轴等的吸附力强的。

此外，离子性液体具有难产生气泡且一旦产生气泡则很难在液体中留住的特性。由该特性，能够防止在组装作业等中落下的气泡的产生，能提高使用时的可靠性。由于能获得与振动、冲击对应的耐性，因此能够很好地用于汽车导航系统、携带装置等中。由于能防止减压时的气泡的产生，因此在用航空机进行输送以及使用等情况下，也能提高可靠性。

此外，离子性液体，优选在摄氏20℃时体积电阻率在10⁹Ωcm以下、10⁸Ωcm以下、10⁷Ωcm以下的，更优选在10⁶Ωcm以下的。由于流体轴承装置随着轴侧或套管侧的旋转，因与空气等的摩擦，产生静电，因此有时成为设备工作不良的原因。但是，在体积电阻率在10⁹Ωcm以下的情况下，在旋转部产生的静电电荷，通过离子性液体，某种程度地流到轴承装置固定侧。因此，不需要利用接地电刷的静电防止对策。本发明的流体轴承装置，不需要设置用于减轻静电的部件，或不需要添加添加剂。

离子性液体例如优选N，N-二乙基-N-甲基(2-甲氧基乙基)铵双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐，这是因为其是低粘度(在40℃下，为20.5mm²/s)。其结果，能够得到与以往相比耐热性更好的、蒸发损失小的、可靠性高的流体轴承装置。

能够采用熔点为0℃以下的1-丁基-3-甲基-咪唑鎓四氟硼酸盐、N，N-二乙基-N-甲基(2-甲氧基乙基)铵四氟硼酸盐、1-丁基-吡啶鎓二(三氟甲烷磺酰)亚胺盐、及1-丁基-3-甲基-咪唑鎓三氟甲烷磺酸盐中的任何一种。由于它们的熔点低，所以即使在低温环境下，粘度也不会急剧增加，引起轴承的转矩的急剧增加或轴承锁住的可能性小。

还能够采用熔点为0℃以下的1-己基-3-甲基-咪唑鎓溴化物盐、1-己基-3-甲基-咪唑鎓氯化物盐、1-己基-3-甲基-咪唑鎓六氟磷酸盐、1-己基-3-甲基-咪唑鎓四氟硼酸盐、1-辛基-3-甲基-咪唑鎓四氟硼酸盐、1-辛基-3-甲基-咪唑鎓六氟磷酸盐、1-癸基-3-甲基-咪唑鎓溴化物盐、1-癸基-3-甲基-咪唑鎓溴化物盐、1-丁基-吡啶鎓四氟硼酸盐、及1-己基-吡啶鎓四氟硼酸盐中的任何一种。另外，虽然它们的粘度高，但是通过适当的轴承设计，仍可使用。

还能够采用1-丁基-3-甲基-咪唑鎓六氟磷酸盐、1-丁基-3-甲基-咪唑鎓甲基山梨磷酸盐、1-丁基-3-甲基-咪唑鎓三氟甲烷磺酸盐、1-己基-3-甲基-咪唑鎓三氟甲烷磺酸盐、以及、1-己基-2，3-二甲基-咪唑鎓四氟硼酸盐。这些，由于其熔点为室温(20℃～23℃)范围，所以能够用于打算在室温以上使用的流体轴承装置。

也可以采用1-丁基-2，3-二甲基-咪唑鎓三氟甲基磺酸盐、1-丁基-2，3-二甲基-咪唑鎓溴化物盐、1-丁基-2，3-二甲基-咪唑鎓氯化物盐、1-乙基-2，3-二甲基-咪唑鎓溴化物盐、及1-乙基-2，3-二甲基-咪唑鎓氯化物盐等。这些，由于其熔点为室温(20℃～23℃)范围，所以能够根据流体轴承装置的种类、使用条件等使用。

另外，由于离子性液体根据精制程度等变化熔点或粘度等物理性能，所以上述是作为固定条件下的一例的区分，并不限定各物质的用途，或限定权利要求的范围。

但是，离子性液体，优选纯度高的。例如是90％以上，更优选95％以上、尤其优选98％以上。由此，提高稳定性，有利于得到上述所要求的物性。

另外，本发明的离子性液体最好具备上述特性中的至少一个，也可以具备两个以上。

在动压产生液体中，除此以外，能够配合添加剂。添加剂，是为了进一步提高、辅助动压产生液体的性能，可以选择众所周知的化合物。具体能够配合抗氧化剂、防锈剂、金属惰性剂、油性剂、极压剂、摩擦调整剂、磨损防止剂、流动点降低剂、发泡剂、导电性付与剂、清洁分散剂等中的1种或2种以上。主成分的离子性液体是极性物质，具有极性的添加剂具有相对的溶解性，是有效的。添加剂，伴随劣化引起产生气体或变质，有时降低轴承及装置的性能，所以将配合总量控制在所需最小限。

另外，充填到流体轴承装置的动压产生液体，最好预先用最小径向半径间隙的尺寸以下的孔径的过滤器进行过滤(例如，加压或减压过滤)，除去异物。因为如果混入异物，如上所述就会增大发生轴承锁住的可能性。

以下，更加详细地说明本发明的流体轴承用动压产生液体。

在比较例1、2中，作为抗氧化剂，配合具有2个苯酚基的苯酚系的4，4′-亚甲基双-2，6-二-tert-丁基苯酚0.5重量％、和四[亚甲基-3-(3′，5′-二-tert-丁基-4′羟苯基)丙酸]甲烷0.5重量％。在实施例1～7中，不使用添加剂。另外，本发明所示的添加量的配合量即重量％，是相对于含有基础油及添加剂的动压产生液体的总重量的比例。

此外，用所有动压产生液体都预先用2.5μm以下的过滤器进行减压过滤，除去异物。

实施例1

以1-乙基-3-甲基咪唑鎓四氟硼酸盐(EMI·BF₄)作为动压产生液体。

实施例2

以1-乙基-3-甲基咪唑鎓双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐(EMI·TFSI)作为动压产生液体。

实施例3

以1-乙基-3-甲基咪唑鎓二氰酰胺盐(EMI·DCA)作为动压产生液体。

实施例4

以1-己基-3-甲基咪唑鎓双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐(HEI·TFSI)作为动压产生液体。

实施例5

以N，N-二乙基-N-甲基(2-甲氧基乙基)铵双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐(EMMA·TFSI)作为动压产生液体。

实施例6

以1-丁基-3-乙基-咪唑鎓四氟硼酸盐(BEI·BF₄)作为动压产生液体。

实施例7

以1-丁基-吡啶鎓双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐(BP·TFSI)作为动压产生液体。

比较例1

以二酯即癸二酸二辛酯(DOS)作为动压产生液体。

比较例2

以多元醇酯即三羟甲基丙烷-三辛酯(TMP+C8酸)作为动压产生液体。

表1示出这些动压产生液体的物性。

通过按同一规定量充填实施例5～7及比较例1、2的动压产生液体，将轴2和套管4的径向半径间隙10规定为5.0μm、将轴2规定为直径3mm的马氏体系不锈钢、将套管4规定为铜合金，形成流体轴承装置，构成具有该流体轴承装置的主轴电机，在40℃的环境下，测定旋转数5400rpm的电机消耗电流。另外，以比较例1的在40℃时的电机消耗电流值作为100，表示各例的电机消耗电流值。

此外，在120℃进行最长1000小时的连续旋转，确认有无因伴随动压产生液体8的蒸发的液面下降而发生振动。另外，在结束试验后，取下轴毂5，从上面，用显微镜观察套管4的开放端(在图1中，在上侧)和轴2的间隙，即充填动压产生液体8的液面，评价有无液面。在不能确认动压产生液体8的液面时，判定因蒸发减少动压产生液体8的量，液面进入轴承内部，维持性能所需的动压产生液体量不足，可靠性差。

实施例及比较例的体积电阻率，采用东亚DKK株式会社制的超绝缘计SM-8213及该社的动压产生液体电极SME-8330，通过在20℃下外加5V的电压，进行测定。表2示出各测定结果。

表2

从表2可以看出，在120℃的连续试验的结果表明，比较例1在试验开始240小时后，发生轴承锁住。此外，比较例2，在试验开始500小时后，因轴承内的动压产生液体不足，发现称为1/2回转的40Hz～44Hz的振动。此外，比较例2在试验开始1000小时后，发生认为是轴承摩擦造成的异常噪音，不能维持规定的旋转数。对此，实施例5～7，即使经过1000小时，也未发生轴承锁住、轴摆动或异常噪音。

显微镜的液面观察结果表明，在经过1000小时后，在实施例5～7中发现液面，而在比较例1及比较例2中，未发现液面。

离子性液体(实施例5～7)的体积电阻率的测定结果，由于下调上述测定器的测定界限(1.054×10⁷Ω)，不是正确的值，但在实施例5～7的动压产生液体中，全部都在1×10⁷cmΩ以下，具有充分的导电性。

实施例5～7，与比较例1、2相比，在40℃的电机消耗电流大，但1秒以内的旋转数达到规定旋转数，可以判断在实用上无问题。

综上所述，能够认为，在本发明的流体轴承装置基主轴电机中，动压产生液体的耐热性优良，蒸发损失小。此外，能够确认动压产生液体具有充分的导电性。

本发明的流体轴承装置及采用其的主轴电机，能够用作作为信息装置的磁盘装置(硬盘装置)、光盘装置、扫描装置、激光打印机、录像机等电机。尤其，在搭载2.5英寸以下的小型磁盘的主轴电机及磁盘装置中，是有效的。此外，本发明，例如也能够有效地用作用于移动体的流体轴承装置。

本发明，说明了特定的实施方式，但本发明并不局限于此。尤其，对于该行业者能够容易理解的本发明的改进及变形，都包含在本发明所要求保护的范围内及均等物中。

Claims (10)

1.一种流体轴承装置，在轴构造体及套管中的至少一方具有动压产生机构，在所述轴构造体和所述套管相面对的间隙内存在动压产生液体，其特征在于：

所述动压产生液体的主成分是粘度指数150以上的离子性液体，

所述离子性液体由阳离子和阴离子构成，其中，所述阳离子是选自由咪唑鎓盐系、吡啶鎓盐系、铵盐系及鏻盐系构成的组中的至少一种离子，所述阴离子是选自由卤化物系、硝酸系、含硫系、脂肪酸系、氰基系、全氟系构成的组中的至少一种离子。

2.如权利要求1所述的流体轴承装置，其特征在于，

所述离子性液体的表面张力为35mN/m以上。

3.如权利要求1所述的流体轴承装置，其特征在于，

所述离子性液体在0℃和80℃之间的平均体膨胀系数为7.0×10^-4K^-1以下。

4.如权利要求1～3中任何一项所述的流体轴承装置，其特征在于：所述离子性液体在40℃下的动态粘度是45mm²/s以下。

5.如权利要求1～3中任何一项所述的流体轴承装置，其特征在于：所述离子性液体在20℃下的体积电阻率是10⁹Ωcm以下。

6.如权利要求1～3中任何一项所述的流体轴承装置，其特征在于：所述离子性液体至少在使用温度下是液体。

7如权利要求1～3中任何一项所述的流体轴承装置，其特征在于：离子性液体是由以下化学式表示的化合物中的至少一种化合物，

[化学式1]

式中，R相同或不相同，R是氢原子或C1-14的烷基，X是Cl、Br、BF₄、PF₆、NO₃、卤化物、HSCN、CF₃SO₃、CF₃(CF₂)₃SO₃、CF₃(CF₂)₇SO₃、(CF₃SO₂)₂N、(C₂F₅SO₂)₂N、p-CH₃C₆H₄SO₂、CH₃SO₃、C₈H₁₇OSO₃、CH₃OSO₃、CH₃O(C₂H₄O)₂SO₃、[(CH₃)₃CCH₂CH(CH₃)CH₂]₂P(O)O、CH₃(CH₂)₈CO₂或N(CN)。

8.如权利要求1～3中任一项所述的装置，其特征在于：所述动压产生机构是从形成于轴及套管中的至少一方上的槽、突起、台阶及倾斜面中选择。

9.一种主轴电机，搭载有权利要求1～8中任意一项所述的流体轴承装置。

10.一种信息装置，搭载有权利要求9所述的主轴电机。

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