CN1743692A - 流体轴承装置、和使用该装置的主轴电机以及磁盘装置 - Google Patents

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Abstract

一种流体轴承装置，是在轴和套管的至少1方具有动压发生槽、在上述轴和上述套管相对的间隙中存在润滑剂的流体轴承装置，上述润滑剂含有用通式R1－O－R2 (式中，R1表示碳数为16以上的至少具有1个侧链的烷基，R2表示碳数为4以上的烷基，R1的碳数＞R2的碳数。)表示的总碳数为24～32的脂肪族单醚。

Description

流体轴承装置、和使用该装置的主轴电机以及磁盘装置
技术领域
本发明涉及一种动压型流体轴承装置、以及使用该流体轴承装置的主轴电机和磁盘装置。
背景技术
流体轴承装置由轴和接受轴的套管(sleeve)构成，在两者相对的缝隙之间介装润滑剂。伴随轴的旋转，在轴或套管上形成的动压发生槽会上会引起润滑剂的聚集而产生压力，轴相对于套管为非接触支撑。由此，可以实现高速旋转，降低旋转时的噪音。
搭载这些流体轴承装置的主轴电机在提高介质的记录密度上具有不可缺少的旋转精度、进而在耐冲击性或安静性方面出色。因而，正在成为磁盘装置中具有代表性的用于信息仪器用和音响、影像仪器用的电机的主流。
近年来，磁盘装置的小型化、节能化正在发展，它也强烈要求作为其主要零部件的主轴电机也能够降低电机消耗电流，特别是降低受到电机消耗电流很大影响的流体轴承装置的转矩。流体轴承装置的转矩由于与填充的润滑剂的粘度几乎成比例，所以使用更低粘度的润滑剂可以有效地降低转矩。
为此，提出了将癸二酸二辛酯(DOS)、壬二酸二辛酯(DOZ)、己二酸二辛酯(DOA)等酯作为润滑剂使用的流体轴承装置。另外，提出了将新戊二醇与碳数为6～12的一价脂肪酸和/或其衍生物构成的酯作为润滑剂使用的流体轴承装置(例如，参照特开2001-316687号公报)、将用通式R1-COO-(AO)n-R2表示的酯作为润滑剂使用的轴承(例如，参照特开2002-206094号公报)、将含有粘度指数提高剂和耐磨损剂的酯作为润滑剂使用的轴承(例如，参照特开2002-348586号公报)等。
但是，这些以往的流体轴承装置虽然可以降低转矩，但由于润滑剂的耐热性低(蒸气压高)，所以蒸发量大，如果长期使用，不能够维持轴承装置进行稳定旋转所必需的润滑剂量。因而，装置的的可靠性不充分，寿命变短。
作为其对策，想出了将润滑剂的蒸发量考虑在内，填充超过需要的多余的润滑剂的方法。但是，相应地转矩就会增加，成本也会提高，而且为了确保间隔而难以实现小型化。
另外，酯系的润滑剂可能会溶解或膨润与其接触的树脂，而引起作为轴承构成零部件或密封材料使用的树脂的劣化、性能降低。因此，限制了可以使用的树脂的选择范围。
另外，如特开2002-348586号公报中所述，在向润滑剂中添加作为聚合物的粘度指数提高剂的情况下，长期使用和高速旋转引起的剪切力等会切断聚合物的分子键，引起剧烈的粘度变化，破坏流体轴承的可靠性。
发明内容
本发明提供一种流体轴承装置，是在轴和套管的至少1方具有动压发生机构、在上述轴和上述套管相对的间隙中存在润滑剂的流体轴承装置，
上述润滑剂含有从用式(1)和式(2)
R1-O-R2                  (1)
R3-O-A-O-R4              (2)
(式中，R1表示碳数为16以上的至少具有1个侧链的烷基，R2表示碳数为4以上的烷基，R1的碳数＞R2的碳数；R3和R4表示碳数为8以上的烷基，A表示碳数为5以上的CnH2n基，R3、R4和A的至少1个具有支链型结构。)表示的总碳数为24～32的脂肪族醚中选择的至少1种以上。
另外，本发明还提供搭载上述装置的主轴电机和搭载该主轴电机的磁盘装置。
本发明的目的在于提供可以实现下述情况的、消耗电力低、可靠性高、适合小型化的长寿命的流体轴承装置、主轴电机和磁盘装置，即：(1)通过使用低粘度而且耐热性出色的润滑剂，可以同时实现流体轴承装置的低转矩化和降低润滑剂的蒸发量，(2)另外，可以降低每1台流体轴承装置中填充的润滑剂的量，使降低成本和使装置小型化成为可能，(3)提高使用与以往相比温度引起的粘度变化小的润滑剂，可以不使用粘度指数提高剂而即使长期使用以及高速旋转也不会引起剧烈的粘度变化。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式2中的具有轴旋转式流体轴承装置的主轴电机和磁盘装置的断面图。
图2是表示本发明的实施方式1中的轴固定式流体轴承装置的断面图。
具体实施方式
下面参照图面，对具体地表示实施本发明的优选方式进行叙述。
实施方式1
使用图2对本发明的实施方式1进行说明。图2是表示实施方式1中的轴固定式流体轴承装置的主要部分的断面图。
在图2中，轴2在其外周面形成人字形的放射状动压发生槽2a、2b。将轴2的一端固定于推进凸缘(thrust flange)3，将另一端压入固定于底部1a。轴2和推进凸缘3构成轴部。轴部和底部1a构成固定部。
另一方面，套管4具有接受轴部的轴承孔。在套管4的一端安装止推板9。向套管4的轴承孔中插入轴部，以使止推板9与推进凸缘3相对。套管4和止推板9构成旋转部。另外，在推进凸缘3与止推板9的相对面上形成螺旋形的推进动压发生槽3a。在轴承孔与轴部的间隙中介入润滑剂8。通过旋转部和固定部形成电机驱动部。
伴随旋转部的旋转，在动压发生槽2a、2b中聚集润滑剂8，在轴2和套管4之间的放射半径间隙10中发生向放射方向的抽吸压力。同样，通过旋转，在动压发生槽3a中聚集润滑剂8，在推进凸缘3和止推板9之间发生向放射方向的抽吸压力。这样，旋转部相对于固定部向上方浮起，以非接触方式旋转支撑。
还有，作为电机的转速，通常使用的是4200rpm、5400rpm、7200rpm、10000rpm、15000rpm等。
在本发明的流体轴承装置中，轴2与套管4的放射半径间隙10优选为1～5μm、更优选为1.5μm～4μm、进而优选为1.5μm～3μm。转矩通常与间隙的倒数成比例，刚性与间隙的3次方的倒数成比例，所以需要与润滑剂的粘度对应的间隙。因而，在该范围的间隙中，使用本发明的流体轴承装置的润滑剂的情况下，可以充分发挥润滑剂的低粘度化的效果，能够同时实现低转矩化和达到轴承需要的刚性。
通常在流体轴承装置中的润滑剂如果为低粘度，为了在高温环境中确保规定的轴刚性，需要减小放射半径间隙。但是，上述范围的间隙通过在本发明的流体轴承装置中使用润滑剂，可以将间隙的影响限制在最小限度，最大限度地发挥降低转矩的效果。另外，可以防止混入异物和起动停止时产生的磨损粉末等造成的轴承不稳定的发生从而提高装置的可靠性。进而，不需要轴和套管等的过度的高加工精度和组装精度，可以防止成本的提高。另外，可以一边最大限度地发挥本发明的流体轴承装置中的润滑剂的低粘度化的效果，一边可以确保轴承的刚性，足以经得起实用上的使用。另外，可以防止轴的偏心率的增大，抑制安装于主轴电机的磁盘等记录介质的旋转面偏斜，，这样可以使记录再生位置的精度降低和使信号强度的偏差为最小限度，可以充分满足磁盘装置的性能标准。进而，将润滑剂与空气的接触面积控制在最小限度，可以防止润滑剂的氧化劣化，确保轴承装置的寿命。
另外，轴2优选为1～4mm。这样，为了确保轴承的刚性，可以确切地调整间隙与轴的长度，抑制对装置的小型化的限制，使充分满足需要的性能基准成为可能。另外，可以调节刚性与转矩损失的平衡，充分发挥润滑剂的效果。与放射半径间隙10的组合后，轴2的直径更优选为1.5～3.5mm，进而优选为1.5～3mm。这样，可以最大限度地利用本发明中的流体轴承装置中的润滑剂的效果。
作为轴2的材质，优选不锈钢。不锈钢与其它金属相比硬度高，也可以抑制磨损产生量，所以粘度低，而且表面保护吸附膜薄，在使用本发明的流体轴承装置中的润滑剂的情况下是有效的。更优选马氏体系不锈钢。
在套管4中优选使用钢合金、铁合金、不锈钢、陶瓷、树脂等材料。进而更优选耐磨损性和可加工性更高、而且成本低的铜合金、铁合金、不锈钢。另外，从成本方面出发，即使是烧结材料亦可，即使在烧结材料中浸渗润滑剂的情况下，也可以得到相同的效果。也可以在轴材料和/或套管材料的一部分表面或全面上通过镀敷法、物理蒸镀法、化学蒸镀法、扩散被膜法等进行表面改良。
通过用树脂形成流体轴承装置的构成零部件的与润滑剂接触的一部分或全部，可以改善磨损、摩擦特性。具体地说，可以举出轴、套管、止推板、推进凸缘以及其它零部件。在其中存在树脂部的情况下，由于润滑剂含有极性小的醚系，所以可以降低接触的树脂部的溶解或膨润，抑制劣化和性能降低。本发明的流体轴承装置可以发挥长期稳定的性能。通过成型的其它方法，可以在其一部分或全部的表面或内部形成树脂部，而不限定形成范围、位置。树脂的种类可以使用例如聚乙烯系、聚酰亚铵系、聚醚-酰亚铵系、氟系、聚丙烯系、聚酰胺系、聚酰胺-酰亚铵系、液晶聚合物系和聚乙缩醛系等树脂，但不限定于此。氟系树脂的情况下，几乎不受润滑剂的种类的影响，而在其它树脂的情况下，醚系润滑剂产生的效果特别大。
还有，在上述说明中，放射动压发生槽可以在轴2的外周面形成，也可以在套管4的轴承孔面(内周面)或者轴2的外周面和套管4的轴承孔面二者上形成。就是说，只要在轴或套管的至少1个上具有放射动压发生机构即可。作为动压发生机构，可以举例为槽、突起、断坡、倾斜面等各种形状。另外，放射动压发生槽可以采用人字形和螺旋形等各种形状。
另外，放射动压发生槽也可以只在推进凸缘3的与止推板9的相对面上、或者止推板9的与推进凸缘3的相对面上、推进凸缘3的与止推板9的相对面的背面、或者上述3处中的2处以上形成。
还有，除了推进动压发生机构以外，只要是发生上述动压的机构，什么样的机构都可以。
在本实施方式中一端固定轴部，但不限于此，即使在两端固定时或两端开发套管的轴承孔时，也可以得到同样的效果。
作为润滑剂，使用通式(1)表示的总碳数为24～32(从取得粘度与蒸发量之间的平衡的观点出发，优选26～30)的脂肪族单醚的至少1种。
R1-O-R2            (1)
(式中，R1表示至少具有1个侧链的C16以上的烷基，R2表示C4以上的烷基，R1的碳数＞R2的碳数。)
这样，能够实现下述目的等：(1)可以通过保证润滑剂的适当的粘度和耐热性使蒸发量减少、进一步降低轴承的转矩；(2)获得装置需要的长期可靠性；(3)可以通过不使润滑剂的填充量增加来控制低成本、并实现小型化；(4)适当地保持润滑剂的低温流动性和粘度，即使在-20℃以下也能够使轴承装置旋转起动。
该脂肪族单醚是通过公知的醚化反应、例如脂肪族醇(R1-OH)与卤化烷基(R2-X)反应进而合成的。从具有适当的粘度的观点出发，单醚优选为脂肪族系。另外。即使在脂肪族系中，也优选氧化稳定性更高的饱和脂肪族系。
在通式(1)中，R1表示至少具有1个侧链的C16以上的烷基，通常为脂肪族醇的残基。优选为C16～28，更优选为C16～20。进而，R1为分支或直链都可以，特别优选在β位具有1个侧链。
具体地说，可以举出异十六烷基、异十七烷基、异十八烷基、异十九烷基、异二十烷基、异二十一烷基、异二十二烷基、异二十三烷基、异二十四烷基、异二十五烷基、异二十六烷基、异二十七烷基、异二十八烷基等。其中优选作为流动性高的2-烷基烷醇的残基的烷基，可以举出2-己基癸基、2-庚基十一烷基、2-辛基十二烷基、2-壬基十三烷基、2-癸基十四烷基、2-十一烷基十五烷基、2-十二烷基十六烷基等。特别是优选低温流动性出色的、C16～20的、在β位具有1个侧链的残基，其中，优选廉价而广泛使用的2-己基癸基、2-庚基十一烷基、2-辛基十二烷基等。
在通式(1)中，R2表示C4以上的烷基，通常为卤化烷基的残基。其中，优选耐热性高的C4～14，更优选为C6～14的残基。
具体地说，可以举出己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基等。它们为直链型或支链型都可以，更优选耐热性高的直链型。
作为通式(1)中含有的脂肪族单醚的具体例子，可以举例如下。
另外，作为润滑剂，使用通式(2)表示的总碳数为24～32(从取得粘度与蒸发量之间的平衡的观点出发，优选26～30)的脂肪族二醚的至少1种。
R3-O-A-O-R4             (2)
(式中，R3和R4表示碳数为8以上的烷基，A表示碳数为5以上的CnH2n基，R3和R4以及A中的至少1个具有侧链。)
这样，能够实现下述目的等：(1)可以通过保证润滑剂的适当的粘度和耐热性使蒸发量减少、进一步降低轴承的转矩；(2)获得装置需要的长期可靠性；(3)可以通过不使润滑剂的填充量增加而控制为低成本、并实现小型化；(4)适当地保持润滑剂的低温流动性和粘度，即使在-20℃以下也能够使轴承装置旋转起动。
该脂肪族二醚是通过与单醚一样的公知的醚化反应、例如，在R3和R4相同的情况下，1种脂肪族醇(R3-OH)与二卤化烷基(X-A-X)反应进而合成的。在这种情况下，从具有适当的粘度的观点出发，二醚与上述单醚一样，优选为脂肪族系。另外，即使在脂肪族系中，也更优选氧化稳定性高的饱和脂肪族系。
在通式(2)中，R3和R4表示C8以上的烷基，其中优选耐热性和低温流动性的平衡好的C8～12。它们通常为脂肪族醇的残基。
具体可为辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基等直链型，2-乙基己基、3，7-二甲基辛基、3，7-二乙基辛基、3，5，5-三甲基己基、3，5，5-三甲基庚基、3，5，5，6-四甲基辛基、3，5，5，7-四甲基辛基、2-丙基庚基、2-丁基辛基等支链型中的任意1种，但不限于这些。
A表示C5以上的CnH2n基，其中，优选耐热性高的C5～9，更优选为C6～9。它们通常为二卤化烷基的残基。具体地说，可以为亚己基、亚庚基、亚辛基、亚壬基等直链型，3-甲基亚戊基、3，3-二甲基亚戊基、3-乙基亚戊基、3，3-二乙基亚戊基等支链型中的任意1种，但不限于这些，其中，优选即使在0℃以下的低温环境中也可以维持低粘度、在低温流动性和耐热性的性能平衡方面出色的C9H18基，更优选为3，3-二甲基亚戊基。这样，能够同时在流体轴承装置的低温环境中实现低转矩化和润滑剂的蒸发量的减少，即使在低温环境(例如0℃以下)中也能够实现不给流体轴承装置带来负担而可以旋转起动的流体轴承装置。
进而，用通式(2)表示的脂肪族二醚的R3、R4以及A中的至少1个具有支链型结构。这是因为可以发挥出色的性能平衡。更优选R3、R4以及A中的至少1个或2个具有支链型结构。更详细地说，A为直链型的情况下，R3和R4的至少1个为支链型，A为支链型的情况下，R3和R4的至少1个为直链型。
进而，R3和R4的碳数相同或不同，从可以同时具有通式(2)的脂肪族二醚为2种的碳数的情况下的特征的观点出发，优选碳数不同的烷基。就是说，在R3和R4的碳数不同的情况下，低温流动性比在R3和R4的碳数相同时高，从而使在流体轴承装置的低温环境中的低转矩化成为可能。
作为通式(2)中含有的脂肪族二醚的具体例子，可以举例如下。
Figure A20051009596700121
本发明的润滑剂可以使用通式(1)表示的脂肪族单醚的单独或2种以上的混合物、通式(2)表示的脂肪族二醚的单独或2种以上的混合物、或者通式(1)表示的脂肪族单醚与通式(2)表示的脂肪族二醚的2种以上的混合物。
在这些单独或混合物中，也可以进一步添加作为添加油的其它种类的油。可以根据粘度的降低或调整、进而提高耐热性、附加或补充其它性能等的目的适宜选择添加油。具体地说，可以举出矿物油、聚α烯烃、烷基芳香族、聚乙二醇、苯基醚、聚醇酯、二元酸二酯、磷酸酯等已知的化合物。可以1种或2种以上混合这些化合物。其中，聚醇酯和二元酸二酯由于耐热性高、在低温下的流动性也出色，所以可以有效地提高轴承装置的可靠性和保证在低温度区域的旋转起动。
作为聚醇酯，可以举出新戊二醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇与脂肪酸的酯，在二元酸二酯中，可以举出癸二酸二辛酯(DOS)、壬二酸二辛酯(DOZ)、己二酸二辛酯(DOA)、己二酸异壬酯、己二酸二异癸酯等。
除了这些，还可以在润滑剂中配合添加剂。为了提高、补充基础油的性能，可以选择公知的化合物作为添加剂。具体地说，可以配合1种或2种以上抗氧化剂、防锈剂、金属惰性剂、油性剂、极压添加剂、摩擦调整剂、防磨损剂、流点降低剂、消泡剂、导电性赋予剂、清洗分散剂等。由于添加剂伴随劣化会引起气体发生或变质，使轴承和装置的性能降低，所以应该把配合总量限制在最小限度。
特别是为了提高流体轴承装置的长期可靠性而抗氧化剂可能是必要不可缺少的。具体地说，在分子中不含有硫和氯的酚系或同样的胺系抗氧化剂适合用于流体轴承装置。在分子中含有硫和氯的添加剂在分解时会产生腐蚀性气体，会给装置的性能带来极大影响。这些抗氧化剂可以单独使用或并用。其中，优选即使在80～100℃以上的高温环境中用于装置的情况下，也可以充分地发挥并维持效果、耐热性高、含有2个以上酚基的酚系抗氧化剂。在这种情况下，如果也同时添加胺系抗氧化剂，会得到相乘效果，所以优选。
进而，在粘度低、表面保护吸附膜薄的本发明的润滑剂的情况下，与以往相比，在流体轴承装置的起动和停止时产生的、伴随轴与套管的接触的摩擦、磨损会增大。因此，最好除了上述抗氧化剂以外，将易于在轴和套管的金属表面上形成被膜的、在分子中不含有硫和氯的金属惰性剂和油性剂中的至少1种作为添加剂添加。具体地说，作为在分子中不含有硫和氯的金属惰性剂优选苯并三唑系化合物、作为油性剂优选脂肪酸或磷酸酯等。
在轴承结构相同的情况下，由于润滑剂的粘度越高则电机消耗电流越大，另外，还由于电机的转速越高则电机消耗电流越大，所以优选低粘度的润滑剂。但是，润滑剂的粘度低时，为了保持轴的刚性，需要减小放射半径间隙。过于减小放射半径间隙时，会增大混入异物等引起的轴承旋转不稳定的可能性，进而装置的可靠性降低。因而，润滑剂的粘度在20℃下，为5～35mPa·s，更优选为5～30mPa·s，特别优选为10～25mPa·s。在作为通常的装置使用温度上限80℃下，为2～5mPa·s，更优选为2.5～4.5mPa·s，特别优选为2.5～4mPa·s。
本发明的润滑剂与以往相比由于具有温度会引起粘度发生变化的趋势，所以即使不含有粘度指数提高剂，也不会发生长期使用或高速旋转导致的剧烈粘度变化。由此，本发明的流体轴承装置可以在高温下确保充分的刚性的同时，在低温环境下也可以实现低转矩化。本发明在低温环境(例如，-20℃以下)中也不会给流体轴承装置带来负担，而使旋转起动成为可能。可以实现在更宽范围的温度环境中可以使用的可靠性高的流体轴承装置。本发明也可以有效地用于例如用于移动体中的流体轴承装置。
按照JIS C2101，在150℃下加热24小时后，优选润滑剂的蒸发量为4wt％左右以下。
另外，润滑剂的低温固化温度为-20℃，更优选为-40℃以下，这样，即使在作为通常的装置使用温度下限的-20℃的低温环境中，也不会给流体轴承装置或主轴电机带来负担而使旋转起动成为可能。其中，这种情况的低温固化温度为对于润滑剂与通常用JIS-K2269测量的流点不同的温度。所谓低温固化温度是在样本瓶中采取润滑剂后、在温度槽中静置2天的情况下一部分或全部固态化的温度，是比流点高几℃～十几℃的温度。
还有，最好预先用最小放射半径间隙的寸法以下的孔径的过滤器过滤(例如加压或减压过滤)向流体轴承装置中填充的润滑剂，以除去异物。这是因为如果混入异物，则上述的轴承不稳定的发生可能性会变大。
实施方式2
对本发明的实施方式2，使用图1进行说明。图1是表示搭载具有实施方式2中的轴旋转式流体轴承装置的主轴电机的磁盘器件装置的主要部分的断面图。在本实施方式中，在将流体轴承装置从轴固定变为轴旋转方式这一点上，与图2中的实施方式1的流体轴承装置不同。在其它方面上，省略对构成与实施方式1相同的结构并附加相同符号的要素的详细说明。
在图1中，轴2在其外周面形成人字形的放射动压发生槽2a、2b，将一端固定于推进凸缘3中，将另一端压入衬套(hub)5中。轴2和推进凸缘3形成轴部。在2张玻璃制磁盘11夹入隔离件12的状态下，在衬套5进一步层叠，借助夹板13，用止螺钉14固定。另外，在衬套5的内周面固定转子磁铁6。轴部(轴2和推进凸缘3)、衬套5、转子磁铁6、磁盘11、隔离件12、夹板13和止螺钉14构成旋转部。
另一方面，套管4被压入底部1中，具有接受轴部的轴承孔。在套管4的一端安装止推板9。向套管4的轴承孔中插入轴部，以使止推板9与推进凸缘3相对。在底部1上形成的壁上安装定子线圈7。套管4和止推板9以及定子线圈7形成固定部。在推进凸缘3与止推板9的相对面上形成人字形的推进动压发生槽3a。在轴承孔与轴部的间隙中填充润滑剂8，从而构成轴承装置。旋转部和固定部构成电机驱动部。
通过该电机驱动部，对旋转部旋转驱动的动作进行说明。
首先，向定子线圈7中通电时，发生旋转磁场，与定子线圈7相对安装的转子磁铁6受到旋转力，衬套5、轴2、磁盘11、夹板13、隔离件12一起开始旋转。通过旋转，人字形动压发生槽2a、2b和3a聚集了润滑剂8，在放射方向、推力方向上(轴2与套管4之间和推进凸缘3与止推板9之间)产生抽吸压力。这样，旋转部相对于固定部向上方浮起，以非接触的方式旋转支撑，使磁盘11上的数据的录放成为可能。
还有，对安装于衬套5的磁盘11的材质没有特别限定，为玻璃制或铝制，在小型机种的情况下，没有限定，通常安装1～2张。其中，本发明在搭载2.5英寸尺寸以下的小型磁盘的主轴电机和磁盘装置中特别有效。
下面，对本发明的主轴电机和磁盘装置进行进一步的详细说明。其中，本发明的添加剂的配合量(重量％)是相对于含有基础油和添加剂的润滑剂的总重量的比例。
实施例1～7、比较例1～3
向表1中所示的基础油中配合作为抗氧化剂的正十八烷基-3-(3，5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯0.5重量份，得到各润滑剂。还有，实施例1的基础油表示丁基异二十烷基醚、实施例2表示己基-2-辛基十二烷基醚、实施例3表示1，3-双(癸氧基)-2，2-二甲基丙烷、实施例4表示1，5-双(辛氧基)-3，3-二乙基戊烷、实施例5表示1，6-双(3，7-二甲基辛氧基)己烷、实施例6表示1，5-双(辛氧基/壬氧基)-3，3-二乙基戊烷的3种混合物，实施例7表示1-壬氧基-5-辛氧基-3，3-二乙基戊烷。
作为比较例，除了将表1所示的以往的基础油作为润滑剂以外，用与实施例1相同的方法得到各润滑剂。比较例1的润滑剂为癸二酸二辛酯(DOS)，比较例2的润滑剂为由新戊二醇与正辛酸构成而得到的聚醇酯，比较例3的润滑剂为1，4-双(3，5，5-三甲基己氧基)丁烷。
表1
Figure A20051009596700171
另外，向具备轴与套管的放射半径间隙为2.5μm、轴为直径3mm的马氏体系不锈钢、套管为镀镍的铜合金的流体轴承装置的主轴电机中分别填充规定的相同量的实施例1～7和比较例1～3的润滑剂。
在0℃和20℃的环境下，测量转速5400rpm的情况下的电机消耗电流。还有，用将比较例中的20℃下的电机消耗电流值设为100的情况的值表示电机消耗电流值。
另外，在100℃下连续旋转500个小时之后，取出衬套5和磁盘11等，使用显微镜从上面确认套管4的开放端(图1中的上侧)与轴2之间的间隙、即填充润滑剂的液面，评价有无液面。不能确认润滑剂的液面时，由于蒸发引起润滑剂的量减少，液面进入轴承内部，所以性能维持所需要的润滑剂量不够，判断为可靠性不足。
进而，将主轴电机放置于40℃的环境下5个小时后，评价在各主轴电机中是否可以进行-40℃的旋转起动。
将这些结果表示在表2中。
表2
  总碳数   电机消耗电流   液面有无   旋转起动
  0℃   20℃   -40℃
 实施例1   24   119   70   ○   ○
 实施例2   26   135   76   ○   ○
 实施例3   25   112   69   ○   ○
 实施例4   25   118   70   ○   ○
 实施例5   26   151   82   ○   ○
 实施例6   25-27   133   75   ○   ○
 实施例7   26   137   75   ○   ○
 比较例1   -   209   100   ○   ○
 比较例2   -   137   76   ×   ○
 比较例3   22   108   66   ×   ○
从表1和表2可知，与比较例1相比，在实施例1～实施例7中的任何情况下，在0℃和20℃下电机消耗电流都会减少。进而，在实施例1～实施例7中的任何情况下液面都被确认，而且即使在-40℃的极低温环境中也可以旋转起动。
另一方面，与实施例1～实施例7相比，比较例2和比较例3的电机消耗电流低，不能确认液面，蒸发量大，所以可靠性不够。
实施例8～22
除了使用表3中所示的基础油以外，制作具有与实施例1等相同的结构的装置。对它们进行同样的评价时，得到与实施例1～7相同的效果。
表3
Figure A20051009596700191
从上述可知，本发明的流体轴承装置和主轴电机的消耗电力低，可靠性高，适合小型化，寿命长。
在工业上的利用领域
本发明中的流体轴承装置和使用该装置的主轴电机可以作为磁盘装置或光盘装置的电机使用。尤其对搭载有2.5迎春以下的小型的磁盘的主轴电极以及磁盘装置有效。此外，本发明还可作为例如用于移动体的流体轴承装置使用。
用特定的实施方式说明了本发明，但不限定于这些。特别是，可以将本行业技术人员可以容易地理解的对本发明的改良和变形归纳到要求范围内和相应范围中。

Claims (13)

1.一种流体轴承装置，在轴和套管的至少1方具有动压发生机构、在所述轴和所述套管相对的间隙中存在润滑剂，其特征是：
所述润滑剂含有选自以式(1)和式(2)
R1-O-R2       (1)
R3-O-A-O-R4   (2)表示的总碳数为24～32的脂肪族醚中的至少1种以上，
在上述的式中，R1表示碳数为16以上的至少具有1个侧链的烷基，R2表示碳数为4以上的烷基，R1的碳数＞R2的碳数；R3和R4表示碳数为8以上的烷基，A表示碳数为5以上的CnH2n基，R3、R4和A中的至少1个具有支链型结构。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述R1的碳数为16～28，在β位具有1个侧链，所述R2的碳数为4～14。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述R1的碳数为16～20，在β位具有1个侧链，所述R2的碳数为6～14。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述R3和所述R4的碳数为8～12，所述A的碳数为5～9。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述R3和所述R4的碳数为8～12，所述A的碳数为6～9。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述A为C9H18基。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述A为3，3-二乙基亚戊基。
8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述R3和所述R4为碳数相互不同的烷基。
9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述润滑剂在80℃下的粘度为2～5mPa·s，低温固化温度为-20℃以下。
10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，动压发生机构是从在轴和套管的至少一方形成的槽、突起、断坡以及斜面中选择。
11.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在所述流体轴承装置的与所述润滑剂接触的一部分或全部，存在树脂部。
12.一种主轴电机，其特征在于，搭载权利要求1的装置。
13.一种磁盘装置，其特征在于，搭载权利要求12的主轴电机。
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