CN100585202C - 用于流体润滑轴承装置的外壳 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是提供一种用于流体润滑轴承装置的外壳，所述外壳与其它元件的粘合性以低成本得到改善。构成流体润滑轴承装置(1)的外壳(7)使用包含作为基础树脂的聚苯硫醚(PPS)的树脂组合物形成，其中基础树脂以40至70体积%(包括两端)的比率包含在所述树脂组合物中。树脂组合物还可以使所述树脂组合物具有8meq/100g或更多的环氧基含量的这样的量包含环氧化合物，所述环氧化合物是分子中具有两个或更多个环氧基并且环氧指数为0.5meq/g或更多的环氧化合物。含有基础树脂的树脂组合物还可以包含10至35体积%(包括两端)的碳纤维。含有基础树脂和碳纤维的树脂组合物还可以包含无机化合物，以使该无机化合物构成所述树脂组合物中的基础树脂和碳纤维之外的其它。

Description

用于流体润滑轴承装置的外壳

发明背景

(1)发明领域

本发明涉及用于流体润滑轴承装置的外壳。具有该外壳的轴承装置适合于例如在如下装置中的信息设备：用于磁盘驱动装置诸如HDD，光盘驱动装置诸如CD-ROM、CD-R/RW、DVD-ROM/RAM，磁-光盘驱动装置诸如MD和MO的主轴电动机；激光束打印机(LBP)的多边形扫描器电动机；投影仪的轴环轮；或电力机械和装置，例如，小电动机诸如风扇电动机。

(2)相关技术描述

上述多种电动机都需要提高的速度、成本减少、噪声减少等，以及高的旋转准确性。决定这些所需性能的元件之一是支持所述电动机的主轴的轴承。近年来，已经考虑或实际使用了对于上述所需性能具有优异特性的流体润滑轴承。

该类型的流体润滑轴承大致分为：流体动压轴承，其包含用于在轴承间隙内的润滑流体中产生流体动压力的流体动压力产生部件；和没有流体动压力产生部的所谓圆筒轴承(轴承横截面为完全圆形形状的轴承)。

例如，在集成到HDD和类似的盘驱动装置的主轴电动机中的流体润滑轴承装置中，在径向上支撑构成旋转构件的轴构件的径向轴承部件和在推力方向上支撑轴构件的推力轴承部件有时都是由流体动压轴承组成的。该类型的流体润滑轴承装置(流体动压轴承装置)中的已知的径向轴承部件的实例是这样的，流体动力凹槽(hydrodynamic groove)在轴承座套的内圆周面或在与此相反的轴构件外圆周表面上形成作为流体动压力产生部并且在两个面之间形成径向轴承间隙。(例如，参考日本未审查专利公布2003-239951)。

上述流体润滑轴承装置由外壳、轴承座套、轴构件及其它部件组成。为了确保信息设备的日益高性能所需的高旋转性能，已经对每一部件进行了改善尺寸准确度和组装精密度的努力。相反，随着信息设备价格降低的趋势，对于这类轴承装置成本减少的需要是递增的。最近，响应这些需要，已经在研究树脂材料形成外壳，即流体润滑轴承装置的组成部件(例如，参考日本未审查专利公布2003-314534)。

当将包含这些外壳的流体润滑轴承装置集成到并用于上述HDD和类似的磁盘装置的主轴电动机中时，通常通过用粘合剂将所述外壳的外圆周表面固定在电动机托架的内圆周面上，而进行将所述流体润滑轴承装置安装到电动机上。然而，当形成所述外壳的树脂具有不良的粘合性时，粘合表面由于集成磁盘装置的信息设备的跌落所引起的碰撞而剥落，这样可以导致所述轴承装置的功能下降并因此导致磁盘装置的功能下降。特别是在最近，响应所需盘容量的增加，集成到上述盘装置中的磁盘数目趋于增加。这另外增加了跌落时引起的冲击力。因此，在该类型的外壳和电动机托架之间需要甚至更高的粘合力。

用于改善树脂粘合性的已知方法是存在的，例如，将单环氧化合物添加至聚苯硫醚(PPS)树脂中的方法(例如，参考日本未审查专利公布H1-65171)，或者将用环氧基改性的PPS树脂添加至未改性的PPS树脂中的方法(例如，参考日本未审查专利公布H8-85759)等。

发明简述

然而，形成以上由上述方法获得的树脂外壳可以引起下列问题。例如，在前者方法(添加单环氧树脂)中，为了增加树脂和粘合剂的亲合性，产生添加大量环氧树脂的必要性。这可能降低全部树脂的流动性(熔体粘度)并且可以不利地影响所述外壳的模压加工性。而且，在后者方法(添加环氧改性的PPS)中，残留在环氧改性的PPS中的低分子量环氧组分在所述外壳的模压温度分解，产生气体。残留在所述模制物内部的这种气体离开在外壳内的空隙，残留在所述外壳的外表面上，或者引起其它问题，这样可以降低所述外壳的模塑精度。而且，为了获得这种类型的环氧改性树脂，需要进行复杂的和多个步骤，这样导致所需生产成本的增加。由于上述情况，对于改善流体润滑轴承装置外壳的粘合力，没有一种上述方法可以说是适当的方法。

本发明的目的是提供用于流体润滑轴承装置的外壳，所述外壳与其它元件的粘合性以低成本得到改进。

为了实现以上目的，本发明提供用于流体润滑轴承装置的外壳，所述外壳具有在自身之内的径向轴承间隙和在它外圆周上的与其它元件的粘合固定面，所述用于流体润滑轴承装置的外壳是由包含作为基础树脂的聚苯硫醚(PPS)的树脂组合物形成的，并且包含在所述树脂组合物中的基础树脂量不低于40体积％但不高于70体积％。

如上所述，在本发明中，添加基础树脂以便包含在形成所述外壳的树脂组合物中的基础树脂量不低于40体积％但不高于70体积％，更优选不低于50体积％但不低于70体积％。据此，在不另外利用环氧树脂或类似的具有高粘合性的树脂的情况下，可以增加由树脂制成的外壳的粘合性(对于粘合剂的亲合性)。因此，可以在对外壳本身模压加工性没有不利影响的情况下改进与其它元件(电动机托架等)的粘合强度。这可以解决增加盘装置的盘容量的需要。

在这里，出于下列原因，将所述树脂组合物中的基础树脂的配比设定至上述范围。即，如果配比大于70体积％，则所述树脂组合物中基础树脂的量变得太高，并且因此降低了与其它元件的粘合力，这样可能阻碍获得实用性能。而且，如果基础树脂的配比低于40体积％，则除了所述基础树脂以外的组分(填料等)相对增加，由此所述树脂组合物的熔体粘度增加并且所述外壳的模压加工性可能受到不利影响。备选地，因为所述树脂组合物中基础树脂的缺点可以极大降低所述外壳的机械特性，特别是耐冲击特性和伸长特性。

而且，在本发明中，将聚苯硫醚(PPS)选作用于上述外壳的基础树脂。因为该树脂是具有高结晶度的结晶树脂，它在它的分子链之间具有强相互作用，并且它几乎不容许具有低粘度的酯基润滑油自身溶胀。因此，基于所述树脂形成这些树脂材料的外壳，则不管所述润滑油的类型如何，都可以将高耐油性赋予所述外壳。而且，因为上述树脂材料在结晶树脂中，具有特别高的处于以熔融状态的流动性，所以可以确保这样一种外壳的模压加工性容易地解决外壳的尺寸减少。而且，上述树脂材料具有产生较少除气的优点。因此，通过形成上述树脂材料的外壳，可以减少外壳模塑期间或在模塑以后产生的除气量，并且轴承装置或盘装置的清洁度可以保持在高水平。

如上所述，以不小于40体积％但不大于70体积％的量将聚苯硫醚(PPS)用作基础树脂可以能够获得具有上述基础树脂(PPS)原来所拥有的物理特性(耐油性、低除气性质、模塑中的高流动性等)和与其它元件(电动机托架等)的高粘合性的外壳，这是未曾实现过的。

本发明的发明人已经发现，将含有环氧基的化合物(环氧化合物)添加至所述基础树脂对于改善粘合性是有效的，并且在环氧化合物中，添加每一化合物分子中含有两个或更多个环氧基的环氧化合物极大地改善了粘合性。在本发明，基于所述发现，由具有如下所述成分的树脂组合物形成外壳。

即，上述外壳是由这样的树脂组合物形成的，该树脂组合物通过将每一化合物分子具有两个或更多个环氧基并且环氧值为0.5meq/g或更高的环氧化合物添加至用作基础树脂的聚苯硫醚(PPS)中而制备，使得在所述树脂组合物中环氧基的量是8meq/100g或更多。

如上所述，添加上述环氧化合物，使得在所述树脂组合物中环氧基的量(环氧基密度)是8meq/100g或更高，由此由这样一种树脂组合物形成的外壳对于粘合剂的亲合性(粘合性)可以进一步增加。因此，与待粘附所述外壳的另一个元件(电动机托架等)的粘合强度可以进一步改善，从而可以容易地解决对于盘装置的盘容量增加的需要。而且，选择环氧值为0.5meq/g或更高的化合物作为加入到所述树脂组合物的上述环氧化合物，可以抑制所述树脂组合物中相对于聚苯硫醚(PPS)添加的环氧化合物的量。换言之，添加的聚苯硫醚(PPS)的量可以设置得尽可能高。因此，确保了所述树脂组合物模塑期间的高流动性(模压加工性)，同时可以以低成本增加与其它元件(电动机托架等)的粘合性。

所述树脂组合物中的环氧基的量优选是20meq/100g或更少。通过将所述树脂组合物中环氧基的量限制在上述范围内，例如，可以限制注射成型期间产生的气体的量，并且可以克服可能由于大量气体残留在所述模内而产生的模塑制品的尺寸误差、有缺陷外观及其它问题。

加入到所述树脂组合物的环氧化合物的量优选是20体积％或更少。通过将所添加的环氧化合物的量以落入在上述范围内，可以充分显示PPS原来具有的高耐油性和良好的模压加工性(高流动性)。特别是，有时增加所添加的环氧化合物的量而削弱PPS具有的高耐磨性等。然而，通过限制添加的量以属于上述范围，可以克服这样的问题并且可以将高耐磨性赋予所述外壳。

作为上述环氧化合物，例如，可以优选使用其中聚烯烃主链和甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)侧链被接枝的化合物，或双酚A(BPA)环氧化合物。

含有上述聚苯硫醚(PPS)和环氧化合物的树脂组合物含有优选为2000ppm或更少量的Na。这样，聚苯硫醚的副产物，NaCl等得到减少，因此，例如，包含在聚苯硫醚(PPS)中的Na也得到减少。因此，沥滤到润滑油中的Na离子的量受到限制，并且轴承的内部或外部清洁度可以因而保持在高水平。为了限制包含在聚苯硫醚(PPS)中的Na的量以属于上述数值范围(2000ppm或更少)，例如，可以将相对介电常数高(至少10)的溶剂用于进行清洁。而且，可以通过用酸清洁而除去分子末端基中的Na，由此可以将包含的Na的量减少至更大的程度。具体而言，在聚苯硫醚(PPS)之中，依据它的每单位体积的少量的分子末端基和少量所包含的Na，优选具有最少数量侧链的线型聚苯硫醚。

随着最近便携电子设备的流行，在除其它元件粘附的部分之外的部分中，流体润滑轴承装置用外壳需要高强度和耐冲击的特性，以及上述所需要的特性。而且，当所述外壳在本身和旋转构件之间形成推力轴承间隙时，从高度精确地保持轴承间隙的观点考虑，需要高的尺寸稳定性。因此在本发明中，将碳纤维作为填料添加至含有聚苯硫醚(PPS)和环氧化合物的树脂组合物中。这增加外壳的强度并且可以显示碳纤维的低热尺寸变化性，抑制与温度改变有关的树脂部分中的尺寸改变。结果，在使用期间高度精确地控制推力轴承间隙并且可以产生高轴承性能。而且，因为碳纤维具有电导率，所以它们添加到所述树脂组合物作为填料可以将高电导率赋予所述外壳。这样可以使在使用期间产生于旋转构件(例如盘轮毂等)侧的静电荷经由所述外壳分散至在接地侧上的构件。

为了满足上述所需的特征，拉伸强度为3000MPa或更高的碳纤维是优选的。这种具有高电导率以及高强度的碳纤维的实例是PAN基(基于聚丙烯腈的)的碳纤维。

考虑所述碳纤维的长宽比，更显著地发挥通过将这些碳纤维添加至树脂组合物而产生的增强效果、尺寸稳定效果、除静电效果以及其它效果。即，碳纤维的纤维长度越长，增强效果和除静电效果越高，而纤维直径越小，耐磨性破坏越小，特别是滑动接触材料。出于这些观点，特别优选的是所述碳纤维的长宽比为6.5或更多。

作为填料添加到基础树脂的碳纤维的量优选是10至35％。这是因为，当添加的量例如小于10体积％时，不能充分发挥由添加碳纤维产生的增强效果和除静电效果，并且当添加的量大于35体积％时，难以保证所述外壳的模压加工性。

如上所述，形成所述外壳的树脂组合物可以由上述基础树脂和碳纤维构成，而为了提高所述外壳的脱模特性、电导率及其它特性，除上述基础树脂和碳纤维之外，分别加入添加剂诸如不同于PPS的树脂和橡胶组分等，以构成其树脂组合物。在任何上述情况下，虽然包含在树脂组合物中的基础树脂和碳纤维的量属于上述范围时不存在特别的问题，但是当仅利用它们自身而难以使上述组合物的配比属于上述范围时，产生另外添加(装入)材料以调节所述配比的需要。在这时添加的材料需要是这样的，它不削弱由上述基础树脂和碳纤维赋予所述外壳的效果。

鉴于这一点，本发明的发明人发现了作为上述物料的无机化合物，具体是基本上没有离子洗脱的无机化合物。即，添加无机化合物，使得它补足所述树脂组合物中基础树脂和碳纤维的余量，或者所述树脂组合物中基础树脂和碳纤维以及添加剂的余量，由此可以克服上述问题。因此，可以获得具有通过添加上述基础树脂(PPS)和碳纤维而产生的益处的外壳。而且，在无机化合物之中，特别优选的是基本上没有离子洗脱的无机化合物。该类型的无机化合物可以避免润滑油的改进、恶化和粘度降低，因此轴承性能可以保持在高水平。备选地，可以避免离子沉积在轴承装置及其周围上的情况，由此可以确保所述轴承装置的内轴承或周围的清洁度。

满足上述条件的无机化合物的具体实例包括硼酸铝化合物、二氧化钛、氧化锌等。在这些中，特别是，可以更优选使用硼酸铝化合物。而且，这些无机化合物存在纤维状和粉末形式。考虑所述外壳的增强效果，优选纤维状特别是须晶形式。

可以将上述构成的用于流体润滑轴承装置的外壳以这样的流体润滑轴承装置形式提供，这样的流体润滑轴承装置包含这种外壳、固定在外壳内圆周上的轴承座套和具有轴的旋转构件。在该情况下，在外壳内部，以及轴承座套内圆周面和相对于此的轴的外圆周表面之间形成径向轴承间隙。当然，所述径向轴承间隙可以直接形成在外壳的内圆周表面和相对于此的轴的外圆周表面之间。

而且，可以适合地将上述流体润滑轴承装置作为这样的电动机提供，所述电动机包含这种流体润滑轴承装置；固定构件，不同于粘合固定在所述外壳的粘合固定面上并且将所述流体润滑轴承装置固定在它的内圆周上的元件；定子线圈和在其本身与所述定子线圈之间产生激励的转子磁体。

如上所述，根据本发明，可以以低成本提供具有与其它元件的高粘合性和高模压加工性的用于流体润滑轴承装置的外壳。

附图简述

图1是根据本发明一个实施方案的集成了流体润滑轴承装置的主轴电动机的横断面视图。

图2是所述流体润滑轴承装置的横断面视图。

图3是所述轴承座套的横断面视图。

图4是所述外壳的上端面视图。

图5是显示所述流体润滑轴承装置另一种构造的横截面视图。

图6是显示所述流体润滑轴承装置另一种构造的横截面视图。

图7显示实施例1的组成材料的比例。

图8显示实施例1的组成材料的比例。

图9显示实施例1的比较试验结果。

图10显示实施例1的比较试验结果。

图11显示实施例2的组成材料的比例。

图12显示实施例2的组成材料的比例。

图13显示实施例2的组成材料的比例。

图14显示实施例2的比较试验结果。

图15显示实施例2的比较试验结果。

图16显示实施例2的比较试验结果。

发明详述

下面将参考图1至4描述本发明的实施方案。

图1概念上显示根据本发明一个实施方案的集成流体润滑轴承装置1的用于信息设备的主轴电动机的构成实例。这种主轴电动机被用于HDD和类似的盘驱动装置，并且包含以非接触方式旋转支撑包含轴2的旋转构件3的液体润滑轴承装置1、例如在径向上穿过间隙而彼此相对的定子线圈4和转子磁体5以及电动机托架(固定构件)6。将定子线圈4粘附至电动机托架6的外径侧，并且将转子磁体5粘附至旋转构件3的外圆周。将流体润滑轴承装置1的外壳7固定在电动机托架6的内圆周上。虽然在图中未显示，但是将一个或多个磁盘或类似的盘形状信息记录介质(在下文简单称为盘)保持在旋转构件3上。在这样构成的主轴电动机中，当定子线圈4被施加能量时，在定子线圈4和转子磁体5之间产生的激励使转子磁体5旋转，这样导致保持在旋转构件3上的盘与轴2一起旋转。

图2显示流体润滑轴承装置1。该流体润滑轴承装置1主要包含外壳7、固定在外壳7上的轴承座套8、相对于外壳7和轴承座套8旋转的旋转构件3。应当注意，为了说明起见，在下面的说明书中，在形成于两个轴向末端的外壳7的开口部分中，用盖构件10密封的一侧被称为下侧，与所述密封侧相对的侧被称为上侧。

旋转构件3包含，例如，设置在外壳7的开口侧上的轮毂部分9，和插入在轴承座套8的内圆周的轴2。

轮毂部分9由金属材料或树脂材料形成，并且由覆盖外壳7的开口侧(上侧)的盘部分9a，在轴向方向上从盘部分9a的外圆周向下延伸的圆柱部分9b，盘装载面9c和安置在圆柱部分9b的外圆周上的边缘9d构成。将未显示的盘安装到盘部分9a的外圆周上，并且安装在盘装载面9c上。将所述盘通过未显示的适当保持装置(夹持器等)保持在轮毂部分9。

这种实施方案中的轴2与轮毂部分9整体地形成，并且在它的下端单独包含作为拔出防止的凸缘部分2b。凸缘部分2b用金属制成，并且例如通过螺旋接头或类似装置固定在轴2上。

例如，轴承座套8可以由黄铜和类似的铜合金以及铝合金和类似的金属材料形成，或者可以由烧结金属制成的多孔体形成。在这种实施方案中，它由圆柱形状的烧结金属的多孔体形成，所述烧结金属包含作为主要成分的铜。

在轴承座套8的整个内圆周表面8a或其部分上的圆柱形区域中，其中以预定形状排列多个流体动力凹槽的区域形成为径向流体动压力产生部。在这种实施方案中，例如，如图3所示，其中以人字形形状排列多个流体动力凹槽8a1、8a2的区域形成在轴向分开的两个位置中。在形成上面的流体动力凹槽8a1的区域中，该流体动力凹槽8a1相对于轴向中心m(上下倾斜凹槽之间的区域的轴向中心)轴向非对称地形成，并且轴向中心m上方区域的轴向尺寸X1大于其下方区域的轴向尺寸X2。

在轴承座套8整个下端面8c或其部分上的环形区域中，例如，虽然未显示在图中，但是其中以螺旋形状排列多个流体动力凹槽的区域形成作为推力流体动压力产生部。其中形成流体动力凹槽的这个区域与作为推力轴承面的凸缘部分2b的上端面2b1相对，并且当轴2(旋转构件3)在旋转时，在第二推力轴承部分T2本身和上端面2b1之间形成第二推力轴承部分T2的推力轴承间隙(参看图2)。

外壳7由树脂材料形成圆柱形状。在这种实施方案中，外壳7具有这样一种形状，它的两个轴向端都是张开的，并且另一个末端侧面用盖构件10密封。在一个末端侧的整个端面(上端面)或其部分上的环形区域安置有推力轴承面7a。在这种实施方案中，例如，如图4所示，其中在推力轴承面7a上以螺旋形状排列多个流体动力凹槽7a1的区域形成作为推力流体动压力产生部。该推力轴承面7a(形成流体动力凹槽7a1的区域)与轮毂部分9的盘部分9a的下端面9a1相对，并且，当旋转构件3在旋转时，在第一推力轴承部分T1本身和下端面9a1之间形成随后描述的第一推力轴承部分T1的推力轴承间隙(参看图2)。

将外壳7的另一个末端侧密封的盖构件10由金属材料或树脂材料形成，并且固定在安置于外壳7的另一端的内圆周侧上的肩7b上。在这里，不特别限制固定方法。例如，取决于材料和所需安装强度、密封性能等的组合，可以适合地选择粘合(包括松散粘合、压配粘合)，压配，沉积(例如，超声沉积)，焊接(例如，激光焊接)和类似的方法。

例如，通过粘合(包括松散粘合和压配粘合)，压配，沉积或类似的合适方法，将轴承座套8的外圆周表面8b固定在外壳7的内圆周表面7c上。

在外壳7的外圆周上形成直径逐渐增加至顶部的锥形密封面7d。该锥形密封面7d形成环状密封空间S，并且该环状密封空间S的径向尺寸从外壳7的密封侧(下侧)朝介于锥形密封面7d本身和圆柱部分9b的内圆周表面9b1之间的开口侧(上侧)逐渐降低。当轴2和轮毂部分9在旋转时，该密封空间S与第一推力轴承部分T1的推力轴承间隙的外径侧连通。

在外壳7的外圆周下端形成粘合固定面7e。这种实施方案中的粘合固定面7e形成具有恒定直径的圆柱形状，并且粘合固定在电动机托架6的内圆周表面6a上。因此，将流体润滑轴承装置1集成到所述电动机中。

流体润滑轴承装置1的内部充满润滑油，并且所述润滑油的油位总是保持在密封空间S之内。作为润滑油，多种物质是可用的。特别是，为用于HDD和类似盘驱动装置的流体润滑轴承装置提供的润滑油需要具有低蒸发速率和低粘度。例如，癸二酸二辛酯(DOS)、壬二酸二辛酯(DOZ)和类似的酯基润滑油是适合的。

上述外壳7需要对上述酯基润滑油的高耐油性(低吸油性质)，并且除此之外，在使用期间所产生除气的量和吸收的水的量需要抑制在低水平。而且，考虑所使用的气氛和运输气氛等中的温度改变，还需要高耐热性。

满足上述所需特征的树脂实例是聚苯硫醚(PPS)。因为聚苯硫醚(PPS)相比于其它树脂是经济可用的，并且是模塑期间流动性(熔体粘度)优异的树脂，所以它适合作为用于外壳7的基础树脂。

顺便地，通常通过硫化钠和对二氯苯的缩聚反应产生聚苯硫醚(PPS)，并且它还含有副产物氯化钠。因此，需要采用适当的溶剂清洁聚苯硫醚(PPS)。用于清洁的溶剂可以是相对介电常数至少为10或更大、优选20或更大、更优选50或更大的任何溶剂。进一步考虑环境方面，例如，水(相对介电常数：约80)是优选的，并且超纯水是特别优选的。通过利用这样一种溶剂进行的清洗，将大部分在聚苯硫醚(PPS)端基上的Na除去。这样能够减少包含在聚苯硫醚(PPS)中的Na的量(例如，2000ppm或更低)，使聚苯硫醚(PPS)可用作形成外壳7的树脂材料。而且，除去端基的Na在增加结晶速率方面有利。

聚苯硫(PPS)大致分为：交联聚苯硫醚(PPS)；具有少量侧链的半线型聚苯硫醚(PPS)；和具有更少数量侧链的线型聚苯硫醚(PPS)。在这些之中，具有少量侧链的线型聚苯硫(PPS)是更优选的，因为它在每一分子中具有更少数量的分子端基和更少量的所包含的Na。而且，线型聚苯硫醚(PPS)是优选的材料，还因为相比于其它类型聚苯硫(PPS)，更容易清洁，或者所包含Na的数量几乎不必通过清洁而减少。具体而言，以2000ppm或更少、更优选1000ppm，还更优选500ppm或更少的量含有Na的线型聚苯硫醚都属于上述线型聚苯硫醚(PPS)。根据这种情况，可以抑制浸提到润滑油中的Na离子的量，并且因此可以防止流体润滑轴承装置1和保持在旋转构件3或磁头(未显示)上的盘的表面被Na沉积。

将上述基础树脂添加到所述树脂组合物，以便包含的基础树脂的量不小于40体积％但不大于70体积％，更优选不小于50体积％但不大于70体积％。这样可以获得外壳7，这种外壳7的耐油性、上述基础树脂(PPS)本来具有的较低的除气性质以及粘合固定面7e和电动机托架6的内圆周表面6a之间的粘合力都得到改善，同时充分显现模塑期间的高流动性(低熔体粘度)。而且，通过在上述范围内添加基础树脂(PPS)，例如，当轴承座套8或盖构件10通过压配(包括组合使用压配和粘合的情况)固定时，可以确保在外壳7中所需要的压配原料，并且它能够变成可以伸长至不引起外壳7自身的破裂或类似损坏的程度。

在这实施方案中，将每一化合物分子上具有两个或更多个环氧基并且环氧值为0.5meq/g或更高的环氧化合物添加到含有上述基础树脂的树脂组合物中，使得所述树脂组合物中环氧化合物的环氧基的量为8meq/100g或更多。这可以获得这样的外壳7，其耐油性和上述基础树脂(PPS)本来具有的低脱气性质以及与电动机托架6的粘合性(粘合强度)被进一步地改善，同时充分显现在模塑期间的高流动性(低熔体粘度)。

而且，优选将上述环氧化合物加入到所述基础树脂，使得所述树脂组合物中环氧基的量是20meq/100g或更少。这是因为，如果所述树脂组合物中环氧基的量大于上述范围(20meq/100g)，则在外壳7的模塑期间，所述树脂组合物产生不可忽略量的气体，并且残留在模塑之内的这种气体可以引起作为模制品的外壳7的尺寸误差、有缺陷的外观及其它问题。

应当注意，从抑制上述在模塑期间产生气体的观点考虑，在这种实施方案中，当聚苯硫醚(PPS)用作基础树脂时，未通过环氧化合物改性的聚苯硫醚(未环氧改性的PPS)是优选使用的。这是因为，当环氧改性的PPS用作基础树脂时，残留在该环氧改性PPS中的低分子量环氧组分在外壳7的模压温度(在这里是注射环氧改性PPS时的温度)分解，产生气体。在模塑中残留的这种气体以孔隙形式保留在外壳7之内，或者保留在外壳7的外表面上，由此可以降低这种外壳7的模塑精度。

作为环氧化合物，可以使用环氧值在上述范围之内的任何这样的化合物。在它们之中，可以适合地使用其中聚烯烃主链和甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)侧链被接枝的环氧化合物，或者双酚A环氧化合物。应当注意，上述实例环氧化合物也有已知的实例，诸如仅具有作为侧链的甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)的共聚物类型，以及通过进一步引起作为侧链的不含环氧基的苯乙烯等被接枝而三元共聚的那些。然而，如上所述，依据耐热性，理想的是使用其中仅含有环氧基的化合物作为侧链被接枝的共聚物类型，而不是使用苯乙烯等的三元共聚物。

当旋转构件3启动和停止时，安置在外壳7上端面的推力轴承面7a在它本身和轮毂部分9的下端面9a1之间产生滑动摩擦，所述推力轴承面7a和下端面9a1是在轴向上彼此相对的。通过适当设置所述环氧化合物相对于所述基础树脂的配比、具体地设置为20体积％或更少，可以减少该类型的外壳7的滑动磨蚀。

可以将碳纤维作为填料添加至含有上述基础树脂和环氧化合物的树脂组合物中。据此，外壳7得到加强，同时可以抑制与外壳7的温度改变有关的尺寸改变，并且可以获得高的尺寸稳定性。结果，可以高度精确地控制第一推力轴承部分T1在使用期间的推力轴承间隙。而且，碳纤维的高电导率通过将碳纤维添加至所述基础树脂而显现，可以赋予外壳7足够的电导率(例如体积电阻率：1.0×10⁶Ω·cm或更低)。这容许在使用期间对盘充的静电经由旋转构件3和外壳7(并且也有时是轴承座套8)分散至接地侧的构件(电动机托架6，等)上。

可用的碳纤维实例包括基于PAN、基于Pich的碳纤维以及各种其它碳纤维。从增强效果和冲击吸收的观点考虑，具有相对高的拉伸强度(优选3000MPa或更高)的碳纤维是优选的，并且具体地，优选基于PAN的碳纤维作为另外具有高电导率的碳纤维。

作为这种基于PAN的碳纤维，可以使用属于如下所述尺寸范围的那些。

(1)当将熔融树脂捏合以注射成形时，将所述碳纤维切成短纤维。如果短纤维增加到某种程度，则强度、电导率及其它性质大大降低，因此满足这些需要的特性变得困难。因此，相对长的纤维优选用作添加至树脂中的碳纤维，预期该纤维模塑期间断裂。具体而言，理想使用平均纤维长度为100μm或更长(更优选1mm或更长)的碳纤维。

(2)相反，在注射成型步骤中，除去在模内固化的树脂；这种树脂再次熔融；并且有时将它与未用过的树脂组合物一起捏合以再利用(循环使用)。在该情况下，一部分纤维是重复循环的。因此，如果初始纤维长度太长，则当将它们循环时，由于切割而使纤维变成比初始纤维长度短很多，并且对树脂组合物特性上的改变(使熔体粘度等更低)成为值得注意的。为了使这种在特性上的改变最小，优选纤维长度尽可能短。具体而言，理想的是，所述平均纤维长度是500μm或更短(优选300μm或更短)。

上述碳纤维的纤维长度的选择可以取决于树脂组合物的使用历史而确定。例如，当将未用过的树脂组合物单独使用或与循环树脂组合物组合使用时，并且当未用过的树脂组合物的比例高时，从抑制强度、电导率等变得更低的观点考虑，优选使用在上述(1)中提到的尺寸范围之内的碳纤维。另一方面，使用的循环树脂组合物的比例高，从抑制由于循环而使树脂组合物特性改变的观点考虑，理想地使用在上述(2)中提到的尺寸范围之内的碳纤维。

应当注意，对于两种碳纤维(1)和(2)，碳纤维的纤维直径越小，所包含的纤维的数目越多，这对于使产品质量均匀是有效的，并且其长宽比越大，通过纤维增强的增强效果越高。因此，碳纤维的长宽比理想地是尽可能高，具体地优选6.5或更高。而且，考虑到可加工性和可用性，所述碳纤维适合的平均纤维直径是5至20μm。

为了充分显示通过上述碳纤维的增强效果和除静电效果，添加至基础树脂的碳纤维的量优选是10至35体积％，更优选15至25体积％。这是因为，当添加的碳纤维量小于10体积％时，通过所述碳纤维的增强效果和除静电效果不能充分地显示，并且不能确保外壳7在具有轮毂部分9的滑动部分中的耐磨性，特别是用作滑动接触材料的轮毂部分9的耐磨性，而当添加的量大于35体积％时，外壳7的模压加工性降低，难以获得高的尺寸精度。

为了改善外壳7的脱模特性和电导率，可以将多种添加剂添加至以不妨碍上述效果的这样的范围或者以发现基本上没有下面所提及的离子浸出的这样的范围包含上述碳纤维的基础树脂(PPS)中。可以使用有机的和无机的添加剂。例如，可以使用有机物质如非PPS结晶树脂、无定形树脂、橡胶组分等，和无机物质如炭黑、金属纤维、玻璃纤维等。可以添加的更具体的实例包括具有优异耐油性的作为脱模剂的聚四氟乙烯(PTFE)，以及作为导电剂的炉黑和炭黑。

可以将无机化合物进一步添加至含有上述基础树脂和碳纤维，或者上述基础树脂、碳纤维和上述添加剂的树脂组合物。在这种情况下，优选选择要添加的无机化合物的量，以便它补足所述树脂组合物中基础树脂和碳纤维的余量，或者基础树脂、碳纤维以及添加剂的余量。因此，可以将树脂组合物中含有的基础树脂和碳纤维的量各自适当地调节至属于上述范围。

多种物质可用作所述无机化合物。在它们之中，基本上没有离子洗脱的无机化合物是特别优选的。在这种类型的无机化合物中，可以防止离子从润滑油浸出，并且可以将轴承性能保持在高水平。备选地，可以避免离子沉积在轴承装置以及它周围的上述情况，并且可以确保轴承内部或轴承装置周围的清洁度。

符合上述条件的无机化合物的具体实例包括硼酸铝化合物、二氧化钛、氧化锌等。在这些中，特别是，可以更适合地使用硼酸铝化合物。这些无机化合物存在纤维状和粉末形式。在这些之中，考虑到外壳的增强效果，优选纤维状特别是须晶形状的，并且考虑到外壳的模压加工性(树脂填充性)，优选粉末。

通过将碳纤维和无机化合物添加至上述基础树脂中而制备的树脂组合物的熔体粘度被优选抑制到在310℃和1000s^-1的剪切速率下的500Pa·s或更低，因为熔融树脂要高度精确地填充型腔内部。因此，在310℃和1000s^-1的剪切速率，不包括碳纤维的树脂组合物(基础树脂和环氧化合物)的熔体粘度优选是100Pa·s或更低以抵消由添加碳纤维和无机化合物所引起的粘度增加。

如上所述，形成上述树脂组合物的外壳7可以使所述外壳具有高耐油性、低除气性质、模塑期间的高流动性、低吸水性质、高耐热性、和与电动机托架6的高粘合力中的全部性能。这可以增加流体润滑轴承装置1和集成了该轴承装置的盘驱动装置的耐久性和可靠性。而且，通过以加入取决于应用的适当量的碳纤维，可以获得具有优异的机械强度、耐冲击性、模压加工性、尺寸稳定性、除静电性质的外壳7。而且，上述添加的基础树脂和碳纤维的量可以通过添加无机化合物而任选调节，必要时，由此可以获得具有处于最佳平衡的上述特性的外壳7。

作为成品的外壳7无论它的尺寸如何都可以进行使用，但是因为可以预期到上述模压加工性的改善，因此可以模塑出更小尺寸的外壳7(例如，在注射成型期间，树脂的填充部分在最小处是1mm或更小)。由于这种原因，包含该外壳7的流体润滑轴承装置(流体动压轴承装置)1和因此用于集成了所述装置的盘驱动设备的主轴电动机可以减少尺寸并适合使用。

在上述构造的流体润滑轴承装置1中，当轴2(旋转构件3)在旋转时，用作轴承座套8的内圆周表面8a的径向轴承面的区域(其中形成在上下两个位置中的流体动力凹槽8a1、8a2的区域)与穿过径向轴承间隙的轴2的外圆周表面2a相对。响应于轴2的旋转，上述径向轴承间隙中的润滑油被推向流体动力凹槽8a1、8a2的轴向中心m侧并且压力是增加的。以非接触方式支撑在径向方向的轴2的第一径向轴承部分R1和第二径向轴承部分R2分别由流体动力凹槽8a1、8a2的这种流体动力作用构成。

同时，在介于外壳7的推力轴承面7a(形成流体动力凹槽7a1的区域)和与其相对的轮毂部分9下端面9a1(盘部分9a)之间的推力轴承间隙中，以及在介于下端面8c(形成流体动力凹槽的区域)和与其相对的凸缘部分2b的上端面2b1之间的推力轴承间隙中，通过流体动力凹槽的流体动力作用，分别形成润滑油的油膜。在推力方向以非接触方式支撑旋转构件3的第一推力轴承部分T1和第二推力轴承部分T2通过这些油膜的压力构成。

上面已经描述了本发明的一个实施方案，但是根据本发明的流体润滑轴承装置不局限于这个实施方案，可以具有其它构造。下面将描述流体润滑轴承装置的另一个构成实例。应当注意，在下面显示的图中，与在一个实施方案中具有相同构造和功能的部件和零件通过相同附图标记进行标记，并且省去对它们的重复说明。

在上述实施方案中描述的情况下，安置了在外壳7的上端面上安排有多个流体动力凹槽7a1的推力轴承面7a(第一推力轴承部分T1)，并且安置了在轴承座套8的下端面8c上安排有多个流体动力凹槽的推力轴承面(第二推力轴承部分T2)。然而，本发明可以类似应用于仅装备有第一推力轴承部分T1的流体润滑轴承装置。在该情况下，轴2是直的形状，不具有凸缘部分2b。因此，通过树脂材料整体形成作为底部的盖构件10，外壳7可以是底部圆筒形状。而且，轴2和轮毂部分9可以由金属或树脂模塑，并且轴2可以与轮毂部分9分开形成。在该情况下，轴2由金属制成，并且利用这个由金属制成的轴2作为插入物(insert)，旋转构件3可以与轮毂部分9一起由树脂模制。

图5显示液体润滑轴承装置1的另一个构造实例。在相同图中显示的流体润滑轴承装置11中，轴构件12包含整体或分别安置在它下端的凸缘部分12b。而且，外壳17包含圆柱状侧面部分17a和底部17b，所述底部17b与圆柱状侧面部分17a分开构造并设置在侧面部分17a的下端部分。朝内圆周侧凸出的密封部分13与外壳17整体形成在外壳17的侧面部分17a的上端部分。虽然在图中未显示，但是，例如多个流体动力凹槽在其中是螺旋排列的区域形成在位于外壳17的底部17b上的上端面17b1上。而且，当轴构件12在旋转时，在轴承座套8的下端面8c和轴构件12的凸缘部分12b的上端面12b1之间形成第一推力轴承部分T11，并且在外壳17的底部17b上的上端面17b1和凸缘部分12b的下端面12b2之间形成第二推力轴承部分T12。

在这个构造实例中，外壳17的侧面部分17a与密封部分13一起由树脂材料形成。因此，作为形成这种外壳17的材料，选择具有与上述实施方案中相同化学组成的树脂组合物，以便可以获得在与电动机托架(未显示在图中)的粘合力、耐油性、耐磨性、清洁度、尺寸稳定性、模压加工性、伸长特性等方面优异的外壳17。而且，当底部17b由树脂材料形成时，它可以具有类似于外壳17的材料比例。这可以进一步改善外壳17和底部17b之间的粘合力。

图6显示流体润滑轴承装置11的另一个构造实例。在相同图中的流体润滑轴承装置21中，密封部分23与外壳27的侧面部分27a分开形成，并且利用粘合、压配、沉积等固定在外壳27的上端部分的内圆周上。而且，外壳27的底部27b与外壳27的侧面部分27a一起由树脂材料模制，并且具有底部圆柱形式。应当注意，除这个之外的构造都是基于图5中显示的流体润滑轴承装置11的构造的，因此将它们的说明省去。

在这个构造实例中，外壳27与底部27b的侧面部分27a一起由树脂材料形成。因此，作为形成外壳27的材料，通过选择具有与上述实施方案中相同化学组成的树脂组合物，可以获得在与电动机托架(未显示在图中)的粘合力、耐油性、耐磨性、清洁度、尺寸稳定性、模压加工性、伸长特性等方面优异的外壳27。

在上述实施方案中，描述了包含在外壳7内圆周内的外壳7和轴承座套8是分开的情况，但是这些外壳7和轴承座套8可以是整体的(另外在外壳17和27的情况)。在这种情况下，轴承座套8和外壳7的整体构件由具有上述化学组成的并且包含PPS作为基础树脂的树脂组合物形成。而且，将上述的流体动压力产生部安置在整体的套座-外壳构件的侧(固定侧)上，或者可以将它安置在对着这些的轴2和凸缘部分2b的侧上，或者安置在轮毂部分9的侧(旋转侧)上。

在上面的构造实例中，例如显示了径向轴承部分R1、R2和推力轴承部分T1、T2的构造，其中通过以人字形形状或螺旋形状安排的流体动力凹槽产生润滑流体的流体动力效应，但是本发明不局限于此。

例如，作为径向轴承部分R1、R2，虽然未显示在图中，但可以采用所谓的阶段流体动压力产生部，其中在圆周方向的多个位置上形成轴向方向的凹槽，或者可以采用所谓多覆盖物(multirobe)轴承，其中在圆周方向上安排多个拱式面并且在拱式面和相对轴2(或轴构件12)的外圆周表面2a之间形成楔形径向间隙(轴承间隙)。

备选地，将用作径向轴承面的轴承座套8的内圆周表面8a制成不包含作为流体动压力产生部的流体动力凹槽的完全环形的内圆周表面、拱式面等，并且所谓的圆筒轴承可以由内圆周表面和与这个内圆周面相对的轴2的完全环形外圆周表面2a构成。

而且，虽然未显示在图中，推力轴承部分T1、T2中的一个或两个可以由所谓阶式止推轴承，或者由波形状的轴承(在这里阶梯是波形状)等构成，在所述阶式止推轴承中多个径向凹槽-形状的流体动力凹槽以预定间隔圆周地安置在用作推力轴承面的区域中。

[实施例1]

为了阐明本发明的优点，对具有不同化学组成的多个树脂组合物进行了流体润滑轴承装置用外壳的所需特性的评价。将某一种聚苯硫醚(PPS)用作基础树脂。而且，将碳纤维和六种具有不同主要构成成分(element)或不同形状的无机化合物用作填料。这些基础树脂和填料(碳纤维和无机化合物)的组合和它们的配比如图7和8中所示。

应当指出，在该实施例中，使用下列物质：作为线型聚苯硫醚(PPS)的由Dainippon Ink And Chemicals，Incorporated生产的LC-5G(含有的Na的量：约300ppm)；分别作为六种无机化合物(无机化合物1号至6号)的由Ishihara Sangyo Kaisha，Ltd.生产的二氧化钛(等级：CR-60-2，主要组分：二氧化钛，平均直径：0.2μm)、由The Honjyo Chemical Corporation制造的氧化锌(等级：第1级，主要组分：氧化锌，平均直径：0.6μm)、由Shikoku Chemicals Corporation生产的“Alborite”(等级：FA08，主要组分：硼酸铝，平均直径：0.8μm，形态：粉末)、由SHIKOKU CHEMICALSCORPORATION制造的Alborex(等级：Y，主要组分：硼酸铝，平均直径：0.5至1.0μm，平均纤维长度：10至30μm，形态：须晶)、由OtsukaChemical Co.，Ltd.制造的Tismo(等级：N，主要构成成分：钛酸钾，平均直径：0.3至0.6μm，平均纤维长度：10至20μm)、由Maruo Calcium Co.，Ltd.制造的Whiscal(等级：A，主要构成成分：碳酸钙，平均直径0.5至1.0μm，平均纤维长度：20至30μm)。而且，将TOHO TENAX Co.，Ltd.制造的HM35-C6S(纤维直径：7μm，平均纤维长度：6mm，拉伸强度：3240MPa)用作碳纤维(PAN基的)。另外，添加炭黑作为本实施例中的添加剂。具体而言，使用由Mitsubishi Chemical Corporation制造的炭黑(等级：#3350B，平均粒径：24nm)。

根据图7和8中所示的配比将这些原料进行干混。在螺杆转动速度为150rpm和在300至330℃的温度下，将所述混合物装入双轴挤出机(螺杆L/D比例：约30)中，熔融和捏合。在捏合以后，通过直径为4mm的模具牵拉出熔融线材。然后将该线材冷却，产生增加尺寸(rise-sized)的树脂组合物粒料。应当注意，为了尽可能地避免碳纤维在熔化和捏合期间断裂，将上述混和物以预定速度从双轴的轴挤出机的侧面进料部分进料。

评价项目是使用上述粒料形成的试验片的下列七个项目：(1)离子的不可浸出性，(2)体积电阻率[Ω·cm]，(3)耐油性(拉伸强度的降低率)[％]，(4)伸长率[％]，(5)环磨蚀深度[μm]，(6)接触材料的磨蚀深度[μm]，和(7)粘合力[N]。各种评价的评价方法(测量各种评价项目的值的方法)，以及判断它是否是可接受的标准表示如下。

(1)离子的不可浸出性

利用离子色谱，检验从试验片(外壳)浸出的各种种类离子是否存在。具体的步骤显示如下。

(a)由注射成型形成试验片，并且将所述试验片的表面预先用超纯水充分清洁。

(b)将超纯水倾倒入空的烧杯中，并且将上述试验片放入该超纯水中。

(c)将上述烧杯在加热到80℃的恒温器中放置一小时，使包含在所述试验片表面和内部的离子浸出在超纯水中。同时，将仅倾倒入超纯水并且没有放置试验片的烧杯类似地在恒温器中放置一小时，并且用作空白。

(d)通过离子色谱，测量其中放置有上述制备的试验片的超纯水所包含的离子的量(测量值A)。类似地，分别测量包含在空白中的离子的量(测量值B)。

(e)从测量值A扣除测量值B，以证实浸出离子是否存在。

应当注意，作为判断它是否是可接受的尺度，将可以用通常在离子色谱中的柱子进行分析的离子(参考下表1)用作待检测的离子。如果没有检测出表中所列出的离子则确定为可接受的(○)，并且如果检测出任一离子则都是不可接受的(×)。

[表1]

待检测的离子列表

阳离子	阴离子
		Li<sup>+</sup>Mg<sup>2+</sup>Na<sup>+</sup>Ca<sup>2+</sup>K<sup>+</sup>Sr<sup>2+</sup>Rb<sup>+</sup>Ba<sup>2+</sup>Cs<sup>+</sup>NH<sub>4</sub><sup>+</sup>	F<sup>-</sup>NO<sub>3</sub><sup>-</sup>Cl<sup>-</sup>PO<sub>4</sub><sup>3-</sup>NO<sup>2-</sup>SO<sub>4</sub><sup>2-</sup>Br<sup>-</sup>SO<sub>3</sub><sup>2-</sup>

(2)体积电阻率[Ω·cm]

通过根据JIS K7194的四探针法进行测量。作为判断它是否是可接受的尺度，1.0×10⁶Ω·cm或更小的量被认为是可接受的(○)，而大于1.0×10⁶Ω·cm的量被认为是不可接受的(×)。

(3)耐油性(拉伸强度的降低率)[％]

将JIS K7113中规定的1号哑铃在120℃的恒温器中的润滑油中浸1000小时，然后测量其拉伸强度。计算其拉伸强度对于试验开始时的哑铃拉伸强度(当浸入0小时时相同编号的哑铃)的降低率。将二酯油，壬二酸二(2-乙基己基)酯用作润滑油。通过JIS K7113中规定的方法进行拉伸强度测量，并且通过下列等式计算降低率。

T0＝试验开始时的拉伸强度

而Tn＝各个测量时间的拉伸强度，

降低率[％]＝{(T0-Tn)/T0}×100

作为判断它是否是可接受的尺度，在1000小时以后，具有10％或更低降低率的耐油性被认为是可接受的(○)，并且具有超过10％的降低率的耐油性被认为是不可接受的(×)。

(4)伸长率[％]

通过注射成型，根据ASTM D638形成1类哑铃的试验片。测量当将它以10mm/min的拉伸速率拉伸时的伸长率。作为判断它是否是可接受的标准，断裂伸长率大于3％的情况被认为是(○)，而断裂伸长率是3％或更小的情况被认为是(×)。

(5)环磨蚀深度[μm]，和

(6)接触材料的磨蚀深度[μm]

以盘上环(ring-on-disk)的试验进行测量，该试验以下列状态旋转盘侧，在施加预定荷载的情况下，环形试验片推撞在润滑油中的盘状接触材料。具体而言，将具有21mm(外径)×17mm(内径)×3mm(厚度)的尺寸的环形树脂模制产物用作试验片。而且，将由SUS420制成的表面糙度Ra为0.04μm直径为30mm×厚度为5mm的盘材料用作接触材料。二酯油，壬二酸二(2-乙基己基)酯用作润滑油。该润滑油在40℃的运动粘度是10.7mm²/s。在盘上环的试验期间，接触材料对试验片的表面压力是0.25MPa；转速(圆周速度)是1.4m/min；试验时间是14小时；并且油温度是80℃。作为判断它是否是可接受的尺度，将环磨蚀深度是3μm或更小的情况确定为可接受的(○)，并且将该深度超过3μm的情况认为是不可接受的(×)，至于接触材料的磨蚀深度，它是2μm或更小的情况被认为是可接受的(○)，并且它超过2μm的情况被认为是不可接受的(×)。

(7)粘合力[N]

由注射成型形成直径为10mm且高度为15mm的圆柱状模制产物<1>。同时，使用铝(等效于A5056)，将电动机托架模型固定设备<2>制成20mm(直径)×10mm(直径)×10mm的尺寸。在该固定设备的中央部分，加工孔，并且限定所述孔的内径尺寸以使介于它本身和圆柱状模制产物<1>之间的直径间隙(粘合间隙)是25μm。将圆柱状模制产物<1>和电动机托架模型固定设备<2>充分除油污。将底漆涂覆至圆柱状模制产物<1>的粘合表面(上述模制产物<1>的表面)，并且将厌氧粘合剂涂覆至电动机托架模型固定设备<2>的粘合表面(当上述模制产物<1>插入到上述固定设备<2>中时，面对模制品<1>的固定设备<2>的表面)。其后，将模制产物<1>插入到固定设备<2>中，并且通过在90℃加热1小时而固化。应当注意，分别将都由Three Bond Co.Ltd.制造的“TB1359D”和“TB1390F”用作厌氧粘合剂和底漆。而且，将涂覆的厌氧粘合剂的量设定至约10mg，并且将涂覆的底漆的量设定至约1mg(在溶剂含量挥发以后，测量出的模制产物重量的增加)。

然后从固定设备<2>除去模制产物<1>，并且在除去时施加的最大载荷被认为是粘合力。作为判断它是否是可接受的标准，粘合力超过1000N的情况被认为是可接受的(○)，它是1000N或更低的情况被认为是不可接受的(×)。

在图9和10中，显示与各个试验片的评价项目(1)至(7)有关的评价结果。如比较例3至7中，如果包含在树脂组合物中的基础树脂比例太高(高于70体积％)，则不能获得足够的粘合力。如比较例1和2中，如果从无机化合物浸出的离子增加，则不能避免轴承装置的轴承性能和清洁度降低。而且，如比较例8中，如果添加的基础树脂比例太低(低于40体积％)，则基础树脂(PPS)应当本来具有的物理特性，即，此处的伸长量，减少，并且不能获得与其它元件的良好压配。相反，在根据本发明的实施例1至6中，在所有方面都获得优异的结果，诸如粘合力、耐磨性(环和接触材料的磨蚀深度)、耐油性(拉伸强度的降低率)、清洁度(有或没有离子)、伸长性、静电可除去性(体积电阻率)等。

[实施例2]

此外，为了阐明本发明的优点，对于具有不同化学组成的多个树脂组合物进行了外壳7所需的特性评价。将线型聚苯硫醚(PPS)用作基础树脂。而且，将具有不同环氧值的四种或五种环氧化合物各自用作加入到所述基础树脂的环氧化合物。而且，采用碳纤维作为填料。这些基础树脂和环氧化合物的组合和配比如图11至13中所示。

应当注意，在本实施例中，使用下列物质：作为线型聚苯硫醚(PPS)的由Dainippon Ink And Chemicals，Incorporated生产的LC-5G；和分别作为五种环氧化合物(环氧化合物1号至5号)的由Sumitomo Chemical Co.Ltd.生产的Bond-Fast(等级：2C，环氧值：0.42meq/g)、由Toagosei Co.Ltd.生产的Rezeda(等级：GP301，环氧值：0.57meq/g)、由Sumitomo ChemicalCo.，Ltd.生产的Bond-Fast(等级：E，环氧值：0.84meq/g)、由SumitomoChemical Co.，Ltd.生产的Bond-Fast(等级：CG5004，环氧值：1.34meq/g)、由Dainippon Ink And Chemicals，Incorporated生产的Epiclon(等级：N-695P，环氧值：4.65meq/g)。而且，将Toho Tenax Co.，Ltd.生产的HM35-C6S(纤维直径：7μm，纤维平均长度：6mm，拉伸强度：3240MPa)用作碳纤维(PAN基的)。而且，在本实施例中，添加聚四氟乙烯(PTFE)作为脱模剂。具体而言，使用Kitamura Ltd.生产的KTL-620。

根据图11至13中所示的配比将这些原料进行干共混。在螺杆转动速度为150rpm和在300至330℃的温度下，将所述混合物装入双轴挤出机(螺杆L/D比例：约30)中，熔融和捏合。在捏合以后，通过直径为4mm的模具牵拉出熔融线材。然后将线材冷却，产生增加尺寸的树脂组合物粒料。应当注意，在图11至13所示的组合物中，含有碳纤维的组合物以预定速度从双轴挤出机的侧面进料部分进料，以便防止碳纤维在熔融和捏合期间断裂。

评价项目是利用上述粒料形成的试验片的下列六个项目：(1)离子的不可浸出性，(2)体积电阻率[Ω·cm]，(3)耐油性(拉伸强度的降低率)[％]，(4)环磨蚀深度[μm]，(5)滑动接触材料的磨蚀深度[μm]，和(6)粘合力[N]。各种评价的评价方法(测量各个评价项目的值的方法)，以及判断它是否是可接受的尺度表示如下。应当注意，图11至13中描述的树脂组合物中的环氧基的量[meq/100g]表示包含在如实施例和比较例所形成的试验片中的环氧基量的理论值，并且通过下列等式计算。

树脂组合物中环氧基的量[meq/100g]

＝添加到所述树脂组合物中的环氧化合物的环氧值[meq/g]

×环氧化合物的百分比[重量％(＝g/100g)]

(1)离子的不可浸出性

通过利用离子色谱，检验从试验片(外壳)浸出的各种种类离子(包括Na离子)是否存在。具体的步骤显示如下。

(a)由注射成型形成试验片，并且将所述试验片的表面预先用超纯水充分清洁。

(b)将超纯水倾倒入空的烧杯中，并且将上述试验片放入该超纯水中。

(c)使上述烧杯在加热到80℃的恒温器中放置一小时，使包含在所述试验片表面和内部的离子浸出到超纯水中。同时，将仅倾倒入超纯水并且没有放置试验片的烧杯类似地在恒温中放置一小时，并且用作空白。

(d)通过离子色谱，测量其中放置有上述制备的试验片的超纯水所包含的离子量(测量值A)。类似地，单独测量包含在空白中的离子量(测量值B)。

(e)从测量值A减去测量值B，以证实浸出离子是否存在。

应当注意，作为判断它是否是可接受的尺度，将可以使用一般在离子色谱中用的柱子进行分析的离子(参照下面的表1)用作待检测的离子。如果没有检测出表中所列出的离子则确定为可接受的(○)，并且如果检测出任一离子则都是不可接受的(×)。

(2)体积电阻率[Ω·cm]

根据JIS K7194，用四探针法进行测量。作为判断它是否是可接受的尺度，认为1.0×10⁶Ω·cm或更少的量是可接受的(○)，而认为大于1.0×10⁶Ω·cm的量是不可接受的(×)。

(3)耐油性(拉伸强度的降低率)[％]

将JIS K7113中规定的1号哑铃在120℃恒温器中的润滑油中浸1000小时，然后测量其拉伸强度。计算哑铃拉伸强度相对于试验开始时的哑铃拉伸强度的降低率。二酯油，壬二酸二(2-乙基己基)酯用作润滑油。用JISK7113中规定的方法进行拉伸强度测量，并且用下列等式计算降低率。

[(试验开始时的拉伸强度)-(各个测量时间的拉伸强度)/(试验开始时的拉伸强度)]×100[单位：％]

作为判断它是否是可接受的标准，在1000小时以后，具有10％或更低降低率的被认为是可接受的(○)，而具有超过10％降低率的被认为是不可接受的(×)。

(4)环磨蚀深度[μm]，和

(5)滑动接触材料的磨蚀深度[μm]

以环上盘的试验进行测量，该试验以下列状态旋转盘侧，在施加预定荷载的情况下，环形试验片碰撞在润滑油中的盘状接触材料。具体而言，将具有21mm(外径)×17mm(内径)×3mm(厚度)的尺寸的环形树脂模制产物用作试验片。而且，将由A5056制成的表面糙度Ra为0.04μm并且尺寸为30mm(直径)×5mm(厚度)的盘材料用作接触材料。二酯油，壬二酸二(2-乙基己基)酯用作润滑油。该润滑油在40℃的运动粘度是10.7mm²/s。在盘上环的试验期间，所述接触材料对于试验片的表面压力是0.25MPa；转速(圆周速度)是1.4m/min；试验时间是14小时；并且油温度是80℃。作为判断它是否是可接受的尺度，其中环磨蚀深度是3μm或更小的情况被确定为可接受的(○)，并且其中深度超过3μm的情况被认为是不可接受的(×)。至于接触材料的磨蚀深度，其中它是2μm或更小的情况被认为是可接受的(○)，并且其中它超过2μm的情况被认为是不可接受的(×)。

(6)粘合力[N]

通过注射成型，形成直径为10mm且高度为15mm的圆柱状模制产物<1>。同时，使用铝(等效于A5056)，制造尺寸为20mm(直径)×10mm(直径)×10mm的电动机托架模型固定设备<2>。在该固定设备的中心部分中加工孔，并且限定所述孔的内径尺寸以使介于它本身和圆柱状模制产物<1>之间的直径间隙(粘合间隙)是25μm。

将圆柱状模制产物<1>和电动机托座模型固定设备<2>充分除油污。将底漆涂覆至圆柱状模制产物<1>的粘合表面(上述模制产物<1>的表面)，并且将厌氧粘合剂涂覆至电动机托架模型固定设备<2>的粘合表面(当上述模制产物<1>插入到上述固定设备<2>中时，面对模制品<1>的固定设备<2>的表面)。其后，将模制产物<1>插入到固定设备<2>中，并且通过在90℃加热1小时而固化。应当注意，将都由Three Bond Co.Ltd.生产的“TB1359D”和“TB1390F”分别用作厌氧粘合剂和底漆。而且，将涂覆的厌氧粘合剂的量设定至约10mg，并且将涂覆的底漆的量设定至约1mg(在溶剂含量挥发以后，测量出的模制产物重量的增加)。

然后从固定设备<2>除去模制产物<1>，并且在除去时所施加的最大载荷被认为是粘合力。作为判断它是否是可接受的尺度，其中粘合力是1000N或更高的情况被认为是可接受的(○)，而其中它小于1000N的情况被认为是不可接受的(×)。

在图14至16中，显示与各个试验片的评价项目(1)至(6)有关的评价结果。如比较例9至19、22和23中，如果使用的环氧化合物的环氧值太低，或者用于所述树脂组合物的环氧基的量太少或太多，则不能获得足够的粘合力(＜1000N)。如在比较例19至23中，添加的环氧化合物的量相对于基础树脂(PPS)为太多，则基础树脂(PPS)原来应当具有的物理特性，即此处的耐磨性，降低，并因此不能获得对于滑动摩擦的充分的耐久性。相反，在根据本发明的实施例8至13中，在诸如粘合力、耐磨性(环和接触材料的磨蚀深度)、耐油性(拉伸强度的降低率)、清洁度(离子的不可浸出性)、静电可除去性(体积电阻率)等的所有方面都获得比比较例中的结果更好的结果。

Claims (14)

1.一种用于流体润滑轴承装置的外壳，所述外壳具有在它本身内的径向轴承间隙以及在它外圆周上的与其它元件的粘合固定面，

所述外壳由包含作为基础树脂的聚苯硫醚(PPS)的树脂组合物形成，其中所述树脂组合物是通过将每一分子化合物具有两个或更多个环氧基并且环氧值为0.5meq/g或更多的环氧化合物添加至所述基础树脂中而制备的，因而所述树脂组合物中的环氧基的量是8meq/100g或更多。

2.根据权利要求1的用于流体润滑轴承装置的外壳，其中所述树脂组合物中环氧基的量是20meq/100g或更少。

3.根据权利要求1的用于流体润滑轴承装置的外壳，其中加入到所述树脂组合物中的环氧化合物的量是20体积％或更少。

4.根据权利要求1的用于流体润滑轴承装置的外壳，其中，将其中聚烯烃主链和甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)侧链被接枝的环氧化合物添加到所述基础树脂中。

5.根据权利要求1的用于流体润滑轴承装置的外壳，其中将双酚A环氧化合物添加到所述基础树脂。

6.根据权利要求1的用于流体润滑轴承装置的外壳，其中所述树脂组合物含有2000ppm或更低量的Na。

7.根据权利要求1的用于流体润滑轴承装置的外壳，其中聚苯硫醚(PPS)是线型的。

8.根据权利要求1的用于流体润滑轴承装置的外壳，其中在所述树脂组合物中包含碳纤维。

9.根据权利要求8的用于流体润滑轴承装置的外壳，其中所述碳纤维的拉伸强度是3000MPa或更高。

10.根据权利要求8的用于流体润滑轴承装置的外壳，其中所述碳纤维是PAN-基纤维。

11.根据权利要求8的用于流体润滑轴承装置的外壳，其中所述碳纤维的长宽比是6.5或更高。

12.根据权利要求8的用于流体润滑轴承装置的外壳，其中所述碳纤维以不少于10体积％但不多于35体积％的量包含在所述树脂组合物中。

13.一种流体润滑轴承装置，所述流体润滑轴承装置包含根据权利要求1至12中任一项的用于流体润滑轴承装置的外壳、固定在所述外壳的内圆周上的轴承座套和轴。

14.一种电动机，所述电动机包含根据权利要求13的流体润滑轴承装置；固定构件，不同于粘合固定在所述外壳的粘合固定面上并将所述流体润滑轴承装置固定在它的内圆周上的元件；定子线圈；以及，在其本身和所述定子线圈之间产生激励的转子磁体。

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