JP4907105B2 - Hydrodynamic bearing device housing and fluid bearing device housing and bearing sleeve integrated member - Google Patents
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Description
本発明は、流体軸受装置用のハウジング、及び流体軸受装置用ハウジングと軸受スリーブとの一体化部材に関するものである。このハウジング又は一体化部材を有する軸受装置は、情報機器、例えばHDD等の磁気ディスク駆動装置、CD−ROM、CD−R/RW、DVD−ROM/RAM等の光ディスク駆動装置、MD、MO等の光磁気ディスク駆動装置等のスピンドルモータ用、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、あるいは電気機器、例えば軸流ファンなどの小型モータ用として好適である。 The present invention relates to a housing for a hydrodynamic bearing device, and an integrated member of the housing for a hydrodynamic bearing device and a bearing sleeve . The bearing device having the housing or the integrated member includes information devices such as magnetic disk drive devices such as HDD, optical disk drive devices such as CD-ROM, CD-R / RW, DVD-ROM / RAM, MD, MO, etc. It is suitable for a spindle motor such as a magneto-optical disk driving device, a polygon scanner motor of a laser beam printer (LBP), a color wheel of a projector, or a small motor such as an electric device such as an axial fan.
上記各種モータには、高回転精度の他、高速化、低コスト化、低騒音化等が求められている。これらの要求性能を決定づける構成要素の1つに当該モータのスピンドルを支持する軸受があり、近年では、上記要求性能に優れた特性を有する流体軸受の使用が検討され、あるいは実際に使用されている。 In addition to high rotational accuracy, the various motors are required to have high speed, low cost, low noise, and the like. One of the components that determine the required performance is a bearing that supports the spindle of the motor. In recent years, the use of a fluid bearing having characteristics excellent in the required performance has been studied or actually used. .
この種の流体軸受は、軸受隙間内の潤滑流体に動圧を発生させるための動圧発生部を備えた動圧軸受と、動圧発生部を備えていない、いわゆる真円軸受(軸受断面が真円形状である軸受)とに大別される。 This type of hydrodynamic bearing includes a hydrodynamic bearing having a dynamic pressure generating portion for generating a dynamic pressure in the lubricating fluid in the bearing gap, and a so-called true circular bearing having no dynamic pressure generating portion (with a bearing cross section). It is roughly divided into a perfect circle bearing).
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流体軸受装置では、回転部材を構成する軸部材をラジアル方向に支持するラジアル軸受部およびスラスト方向に支持するスラスト軸受部の双方を動圧軸受で構成する場合がある。この種の流体軸受装置(動圧軸受装置)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、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)。 For example, in a hydrodynamic bearing device incorporated in a spindle motor of a disk drive device such as an HDD, both a radial bearing portion that supports a shaft member constituting a rotating member in a radial direction and a thrust bearing portion that supports a thrust direction in a thrust direction are hydrodynamic bearings. It may be configured with. As a radial bearing portion in this type of hydrodynamic bearing device (dynamic pressure bearing device), for example, either the inner peripheral surface of the bearing sleeve or the outer peripheral surface of the shaft member facing the bearing sleeve is used as a dynamic pressure generating portion. It is known that a dynamic pressure groove is formed and a radial bearing gap is formed between both surfaces (see, for example, Patent Document 1).
上記流体軸受装置は、ハウジングや軸受スリーブ、軸部材などの部品で構成され、情報機器の益々の高性能化に伴って必要とされる高い回転性能を確保すべく、各部品の寸法精度や組立て精度を高める努力がなされている。その一方で、情報機器の低価格化の傾向に伴い、この種の流体軸受装置に対するコスト低減の要求も益々厳しくなっている。これらの要求を受けて、最近では、流体軸受装置の構成部品であるハウジング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を参照)。 The hydrodynamic bearing device is composed of parts such as a housing, a bearing sleeve, and a shaft member. In order to ensure the high rotational performance required as information equipment becomes more and more sophisticated, the dimensional accuracy and assembly of each part are ensured. Efforts are being made to improve accuracy. On the other hand, along with the trend of lowering the price of information equipment, the demand for cost reduction for this type of hydrodynamic bearing device has become increasingly severe. In response to these demands, recently, it has been studied to mold a housing, which is a component of the hydrodynamic bearing device, with a resin material (see, for example, Patent Document 2).
一方で、この種の流体軸受装置を、HDD等の磁気ディスク装置用のスピンドルモータに組込んで使用する場合、流体軸受装置のモータへの組付けは、通常ハウジングの外周面を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。しかしながら、ハウジングを接着性に乏しい材料、例えば樹脂で形成する場合、磁気ディスク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、この種のハウジングとモータブラケットとの間にはより一層の高い接着力が求められる。 On the other hand, when this type of hydrodynamic bearing device is used by being incorporated in a spindle motor for a magnetic disk device such as an HDD, the hydrodynamic bearing device is usually mounted on the motor outer surface of the motor bracket. It is performed by bonding and fixing to the peripheral surface with an adhesive. However, when the housing is formed of a material with poor adhesion, such as a resin, the adhesive surface may be peeled off due to an impact caused by a drop of an information device incorporating the magnetic disk device, which may cause a deterioration in the function of the bearing device and hence the magnetic disk device. There is. Particularly recently, in response to a request for an increase in disk capacity, the number of magnetic disks incorporated in the disk device tends to increase, and as a result, the impact force at the time of dropping further increases. A higher adhesive force is required between the bracket and the bracket.
樹脂の接着性を改善するための手段として、例えばポリフェニレンサルファイド(PPS)樹脂にモノエポキシ化合物を配合する方法(例えば、特許文献3を参照)、あるいはエポキシ基で変性させたPPS樹脂を、未変性のPPS樹脂に配合する方法(例えば、特許文献4を参照)などが知られている。 As a means for improving the adhesion of the resin, for example, a method of blending a monoepoxy compound with a polyphenylene sulfide (PPS) resin (see, for example, Patent Document 3), or a PPS resin modified with an epoxy group is not modified. A method of blending with other PPS resins (see, for example, Patent Document 4) is known.
しかしながら、上述の方法で得られた樹脂でハウジングを形成すると、以下の不具合が生じる可能性がある。例えば前者の方法(モノエポキシ化合物を配合)だと、樹脂と接着剤との親和性を高めるために相当量を配合する必要が生じ、これにより、樹脂全体の流動性(溶融粘度)が低下し、ハウジングの成形性に悪影響を及ぼす可能性がある。また、後者の方法(エポキシ変性PPSを配合)だと、エポキシ変性PPS中に残留する低分子量のエポキシ成分がハウジングの成形温度で分解し、ガスを発生させる。このガスが成形型中に残存することで、ハウジングの内部に空孔として残り、あるいはハウジングの外表面上に留まる等の不具合が生じ、ハウジングの成形精度を低下させる可能性がある。また、この種のエポキシ変性樹脂を得るためには複雑かつ多数の工程を経る必要があり、これにより、かかる製造コストの高騰を招く。以上のことから、上記の方法は、何れも流体軸受装置用ハウジングの接着力改善のための適切な手段とは言い難い。
本発明の課題は、この種の流体軸受装置において、他部材との接着性を高めたハウジングを低コストに提供することである。 The subject of this invention is providing the housing which improved adhesiveness with another member in this kind of hydrodynamic bearing apparatus at low cost.
前記課題を解決するため、本発明は、内周に、軸の外周面との間にラジアル軸受隙間を形成する軸受スリーブを固定可能で、かつ外周に他部材との接着固定面を形成した流体軸受装置用ハウジングであって、ハウジングは、ポリフェニレンサルファイド(PPS)をベース樹脂とする樹脂組成物で形成されると共に、樹脂組成物は、ベース樹脂に、ポリオレフィンを主鎖とし、グリシジルメタクリレート(GMA)を側鎖としてグラフトさせたエポキシ化合物、又はビスフェノールA型エポキシ化合物であって、分子中に2以上のエポキシ基を有し、エポキシ指数が0.5meq/g以上かつ4.65meq/g以下のエポキシ化合物を配合してなるものであって、樹脂組成物中のエポキシ基量を8meq/100g以上かつ20meq/100g以下とし、樹脂組成物中におけるエポキシ化合物の配合割合を20vol%以下としたことを特徴とする流体軸受装置用ハウジングを提供する。あるいは、外周に他部材との接着固定面を有するハウジングと、ハウジングの内周に収容され軸の外周面との間にラジアル軸受隙間を形成する軸受スリーブとを一体化してなる流体軸受装置用ハウジングと軸受スリーブとの一体化部材であって、ポリフェニレンサルファイド(PPS)をベース樹脂とする樹脂組成物で形成され、樹脂組成物は、ベース樹脂に、ポリオレフィンを主鎖とし、グリシジルメタクリレート(GMA)を側鎖としてグラフトさせたエポキシ化合物、又はビスフェノールA型エポキシ化合物であって、分子中に2以上のエポキシ基を有し、エポキシ指数が0.5meq/g以上かつ4.65meq/g以下のエポキシ化合物を配合してなるものであって、樹脂組成物中のエポキシ基量を8meq/100g以上かつ20meq/100g以下とし、樹脂組成物中におけるエポキシ化合物の配合割合を20vol%以下としたことを特徴とする流体軸受装置用ハウジングと軸受スリーブとの一体化部材を提供する。 In order to solve the above problems, the present invention is a fluid in which a bearing sleeve that forms a radial bearing gap between the inner periphery and the outer peripheral surface of the shaft can be fixed , and an adhesive fixing surface with another member is formed on the outer periphery. A housing for a bearing device, wherein the housing is formed of a resin composition using polyphenylene sulfide (PPS) as a base resin, and the resin composition includes a base resin, a polyolefin as a main chain, and glycidyl methacrylate (GMA). Is a bisphenol A type epoxy compound grafted as a side chain, having two or more epoxy groups in the molecule, and an epoxy index of 0.5 meq / g or more and 4.65 meq / g or less A compound is compounded, and the amount of epoxy groups in the resin composition is 8 meq / 100 g or more and 20 meq / 10. Provided is a hydrodynamic bearing device housing characterized in that the amount of the epoxy compound in the resin composition is 0 g or less, and the proportion of the epoxy compound in the resin composition is 20 vol% or less. Alternatively, a housing for a hydrodynamic bearing device in which a housing having an adhesive fixing surface with another member on the outer periphery and a bearing sleeve that is accommodated on the inner periphery of the housing and forms a radial bearing gap between the outer periphery of the shaft are integrated. And a bearing sleeve, which are formed of a resin composition using polyphenylene sulfide (PPS) as a base resin. The resin composition includes a base resin, polyolefin as a main chain, and glycidyl methacrylate (GMA). An epoxy compound grafted as a side chain or a bisphenol A type epoxy compound having two or more epoxy groups in the molecule and having an epoxy index of 0.5 meq / g or more and 4.65 meq / g or less The amount of epoxy groups in the resin composition is 8 meq / 100 g or more and 20 Provided is an integral member of a housing for a hydrodynamic bearing device and a bearing sleeve, wherein the meq / 100 g or less and the blending ratio of the epoxy compound in the resin composition is 20 vol% or less.
本発明は、ベース樹脂に、エポキシ基を含有する化合物(エポキシ化合物)を配合することが接着性の改善に有効であり、またエポキシ化合物の中でも、分子中に2以上のエポキシ基を含有するエポキシ化合物を配合することにより接着性が顕著に改善されるという本発明者らの知見に基づき創作されたものである。加えて、本発明は、以下の知見に基づき、配合すべきエポキシ化合物の種類、およびその配合量を規定することにより、ハウジングの接着性および成形性を高レベルでかつ低コストで両立したものである。 In the present invention, compounding an epoxy group-containing compound (epoxy compound) with the base resin is effective for improving the adhesion, and among the epoxy compounds, an epoxy having two or more epoxy groups in the molecule. It was created based on the knowledge of the present inventors that the adhesiveness is remarkably improved by blending a compound. In addition, the present invention is based on the following knowledge, and by specifying the type of epoxy compound to be blended and the blending amount thereof, the adhesiveness and moldability of the housing are compatible at a high level and at a low cost. is there.
すなわち、樹脂組成物中のエポキシ基量(エポキシ官能基の密度)を8meq/100g以上となるように上記エポキシ化合物を配合することで、かかる樹脂組成物で形成されるハウジングと接着剤との親和性(接着性)を高めることができる。これにより、接着相手材となる他部材(モータブラケットなど)との接着強度を向上させることができ、ディスク装置のディスク容量増大化の要求にも対応することができる。同時に、本発明では、樹脂組成物に配合する上記エポキシ化合物として、エポキシ指数が0.5meq/g以上のものを選定した。かかる化合物によれば、樹脂組成物中のポリフェニレンサルファイド(PPS)に対するエポキシ化合物の配合割合を抑えて、言い換えると、ポリフェニレンサルファイド(PPS)の配合割合をできるだけ高めに設定することができる。従って、樹脂組成物の成形時における高い流動性(成形性)を確保しつつも、他部材(モータブラケットなど)との接着性を低コストに高めることができる。 That is, by blending the epoxy compound such that the amount of epoxy groups in the resin composition (the density of epoxy functional groups) is 8 meq / 100 g or more, the affinity between the housing and the adhesive formed by the resin composition Property (adhesiveness) can be improved. Thereby, the adhesive strength with other members (motor bracket etc.) used as an adhesion partner material can be improved, and the demand for increasing the disk capacity of the disk device can be met. At the same time, in the present invention, an epoxy compound having an epoxy index of 0.5 meq / g or more was selected as the epoxy compound to be blended in the resin composition. According to such a compound, the blending ratio of the epoxy compound to the polyphenylene sulfide (PPS) in the resin composition can be suppressed, in other words, the blending ratio of the polyphenylene sulfide (PPS) can be set as high as possible. Therefore, it is possible to increase the adhesiveness with other members (such as a motor bracket) at low cost while ensuring high fluidity (moldability) during molding of the resin composition.
また、本発明において、上記ハウジング用のベース樹脂としたポリフェニレンサルファイド(PPS)は、高い結晶化度を有する結晶性樹脂であるため、分子鎖間の相互作用が強く、低粘度のエステル系潤滑油を樹脂内に侵入させ難い。そのため、これらの樹脂をベースとする樹脂材料でハウジングを形成すれば、潤滑油の種類に依らず、高い耐油性をハウジングに付与することができる。また、上記樹脂材料は、結晶性樹脂の中でも特に溶融状態での流動性に優れた樹脂であるため、かかるハウジングの成形性を確保して、ハウジングの小サイズ化にも容易に対応することができる。さらに、上記樹脂材料は、固化時のアウトガス発生量が少ないという利点を有するので、上記樹脂材料でハウジングを形成することにより、ハウジング成形時あるいは成形後のアウトガス発生量を抑え、軸受装置あるいはディスク装置の清浄度を高レベルに保つことができる。 In the present invention, the polyphenylene sulfide (PPS) used as the base resin for the housing is a crystalline resin having a high crystallinity, and therefore, the interaction between the molecular chains is strong, and the low viscosity ester-based lubricating oil. Is difficult to penetrate into the resin. Therefore, if the housing is formed of a resin material based on these resins, high oil resistance can be imparted to the housing regardless of the type of lubricating oil. In addition, since the resin material is a resin having excellent fluidity in a molten state among crystalline resins, the moldability of the housing can be secured and the housing can be easily reduced in size. it can. Further, since the resin material has an advantage that the amount of outgas generated during solidification is small, the housing is formed of the resin material, so that the amount of outgas generated at the time of molding the housing or after molding is suppressed, and the bearing device or the disk device. The cleanliness of can be kept at a high level.
樹脂組成物中のエポキシ基量は、20meq/100g以下であることが好ましい。樹脂組成物中のエポキシ基量を上記範囲内に抑えることにより、例えば射出成形中に発生するガスの量を抑えて、成形型中に多量のガスが残存することに起因する成形品の寸法不良や外観不良などの不具合を解消することができる。 The amount of epoxy groups in the resin composition is preferably 20 meq / 100 g or less. By suppressing the amount of epoxy groups in the resin composition within the above range, for example, by suppressing the amount of gas generated during injection molding, the dimensional defect of the molded product due to a large amount of gas remaining in the mold And defects such as poor appearance can be resolved.
樹脂組成物中におけるエポキシ化合物の配合割合は、20vol%以下であることが好ましい。エポキシ化合物の配合割合を上記範囲内に抑えることにより、本来PPSが有する高い耐油性や良好な成形性(高い流動性)を十分に発現することができる。特に、PPSの有する高い耐摩耗性などは、エポキシ化合物の配合割合を高めることで減殺される場合もあるが、配合割合を上記範囲内に抑えることにより、かかる不具合を解消して、高い耐摩耗性をハウジングに付与することが可能となる。 The compounding ratio of the epoxy compound in the resin composition is preferably 20 vol% or less. By suppressing the blending ratio of the epoxy compound within the above range, the high oil resistance and good moldability (high fluidity) inherent in PPS can be sufficiently expressed. In particular, the high abrasion resistance of PPS may be reduced by increasing the blending ratio of the epoxy compound, but by suppressing the blending ratio within the above range, such problems can be eliminated and high wear resistance can be achieved. It is possible to impart the property to the housing.
上記エポキシ化合物として、例えばポリオレフィンを主鎖とし、グリシジルメタクリレート(GMA)を側鎖としてグラフトさせたもの、あるいはビスフェノールA型(BPA)エポキシ化合物が好ましく使用可能である。 As the epoxy compound, for example, a polyolefin grafted with a main chain and glycidyl methacrylate (GMA) as a side chain or a bisphenol A type (BPA) epoxy compound can be preferably used.
上記ポリフェニレンサルファイド(PPS)およびエポキシ化合物を含む樹脂組成物の、Na含有量は2000ppm以下であることが好ましい。これによれば、ポリフェニレンサルファイド(PPS)の副生成物であるNaCl等が減じられ、例えばポリフェニレンサルファイド(PPS)に含有されるNaも少なくなる。従って、潤滑油中へのNaイオンの溶出量が抑えられ、軸受内部あるいは軸受外部の清浄度を高レベルに保つことが可能となる。ポリフェニレンサルファイド(PPS)のNa含有量を上記数値範囲(2000ppm以下)に抑えるには、例えば比誘電率の大きな(少なくとも10以上の)溶媒を用いて洗浄すればよい。また、酸で洗浄することにより、分子末端基のNaを取り除くことができるので、Na含有量をより一層低減することができる。具体的には、ポリフェニレンサルファイド(PPS)の中でも、最も側鎖の少ないリニア型ポリフェニレンサルファイド(PPS)が、単位体積当りの分子末端基の数が少なく、Na含有量が少ない点で好ましい。 It is preferable that Na content of the resin composition containing the polyphenylene sulfide (PPS) and the epoxy compound is 2000 ppm or less. According to this, NaCl or the like, which is a byproduct of polyphenylene sulfide (PPS), is reduced, and for example, Na contained in polyphenylene sulfide (PPS) is also reduced. Therefore, the elution amount of Na ions in the lubricating oil is suppressed, and the cleanliness inside or outside the bearing can be kept at a high level. In order to suppress the Na content of polyphenylene sulfide (PPS) within the above numerical range (2000 ppm or less), for example, it may be washed using a solvent having a large relative dielectric constant (at least 10 or more). Further, by washing with acid, Na in the molecular end group can be removed, so that the Na content can be further reduced. Specifically, among polyphenylene sulfide (PPS), linear polyphenylene sulfide (PPS) having the smallest side chain is preferable in that the number of molecular end groups per unit volume is small and the Na content is small.
流体軸受装置用のハウジングには、上述の要求特性の他、最近の電子機器の携帯化に伴い、他部材との接着部分以外にも高い強度や耐衝撃特性が要求される。また、ハウジングが回転部材との間にスラスト軸受隙間を形成する場合には、該軸受隙間を高精度に管理する観点から高い寸法安定性が要求される。そこで本発明では、ポリフェニレンサルファイド(PPS)およびエポキシ化合物を含む樹脂組成物に、充填材として炭素繊維を配合した。これによれば、ハウジングの高強度化が図られると共に、炭素繊維の持つ低熱寸法変化性が発現され、樹脂部分の温度変化に伴う寸法変化が抑えられる。この結果、使用時におけるスラスト軸受隙間が高精度に制御され、高い軸受性能を発揮することが可能となる。また、炭素繊維は導電性を有するので、充填材として樹脂組成物に配合することでハウジングに高い導電性を持たせることができる。これにより、使用時に回転部材(例えばディスクハブ等)側に帯電した静電気をハウジングを介して接地側部材に逃がすことができる。 A housing for a hydrodynamic bearing device is required to have high strength and impact resistance in addition to the above-mentioned required characteristics, as well as a bonded portion with other members, in accordance with recent portability of electronic equipment. Further, when a thrust bearing gap is formed between the housing and the rotating member, high dimensional stability is required from the viewpoint of managing the bearing gap with high accuracy. Therefore, in the present invention, carbon fiber is blended as a filler in a resin composition containing polyphenylene sulfide (PPS) and an epoxy compound. According to this, the strength of the housing is increased, the low thermal dimensional change property of the carbon fiber is expressed, and the dimensional change accompanying the temperature change of the resin portion is suppressed. As a result, the thrust bearing gap during use is controlled with high accuracy, and high bearing performance can be exhibited. Moreover, since carbon fiber has electroconductivity, a high electroconductivity can be given to a housing by mix | blending with a resin composition as a filler. Thereby, static electricity charged on the rotating member (for example, a disk hub) during use can be released to the grounding member via the housing.
上記要求特性を満足するため、炭素繊維としては、3000MPa以上の引張り強度を有するものが好ましい。高強度と共に、高い導電性を兼ね備えたものとして、例えばPAN系(ポリアクリロニトリル系)の炭素繊維を挙げることができる。 In order to satisfy the above required characteristics, the carbon fiber preferably has a tensile strength of 3000 MPa or more. As a material having both high strength and high electrical conductivity, for example, PAN (polyacrylonitrile) carbon fiber can be cited.
これら炭素繊維を樹脂組成物に配合することによる補強効果、寸法安定効果、静電除去効果等は、炭素繊維のアスペクト比を考慮することでより一層顕著に発揮される。すなわち、炭素繊維の繊維長が大きいほど補強効果や静電除去効果が高まり、繊維径が小さいほど耐摩耗性、特に摺動相手材の損傷が抑えられる。これらの観点から、具体的には炭素繊維のアスペクト比を6.5以上にするのが好ましい。 The reinforcement effect, dimensional stability effect, electrostatic removal effect, and the like due to the blending of these carbon fibers into the resin composition are more remarkably exhibited by considering the aspect ratio of the carbon fibers. That is, the larger the fiber length of the carbon fiber, the higher the reinforcing effect and the electrostatic removal effect, and the smaller the fiber diameter, the more the wear resistance, particularly the damage of the sliding counterpart material can be suppressed. From these viewpoints, specifically, the aspect ratio of the carbon fiber is preferably 6.5 or more.
充填材としての炭素繊維のベース樹脂への充填量は10〜35vol%とするのが好ましい。これは、例えば充填量が10vol%未満だと、炭素繊維の充填による補強効果や静電除去効果が充分に発揮されず、また充填量が35vol%を超えると、ハウジングの成形性を確保することが困難になるためである。 The filling amount of the carbon fiber as the filler into the base resin is preferably 10 to 35 vol%. For example, if the filling amount is less than 10 vol%, the reinforcing effect and electrostatic removal effect due to the filling of the carbon fiber are not sufficiently exhibited, and if the filling amount exceeds 35 vol%, the moldability of the housing is ensured. This is because it becomes difficult.
上記構成の流体軸受装置用ハウジングは、このハウジングと、ハウジングの内周に固定される軸受スリーブと、軸を有する回転部材とを備えた流体軸受装置として好適に提供可
能である。この場合、ラジアル軸受隙間は、ハウジングの内部であって、軸受スリーブの内周面とこれに対向する軸の外周面との間に形成される。あるいは、上記構成の流体軸受装置用ハウジングと軸受スリーブとの一体化部材は、この一体化部材と、軸を有する回転部材とを備えた流体軸受装置として好適に提供可能である。この場合、ハウジングと軸受スリーブとの一体化部材の内周面とこれに対向する軸の外周面との間にラジアル軸受隙間が直接形成される。
The housing for a hydrodynamic bearing device having the above configuration can be suitably provided as a hydrodynamic bearing device including the housing, a bearing sleeve fixed to the inner periphery of the housing, and a rotating member having a shaft. In this case, the radial bearing gap is formed inside the housing, between the inner peripheral surface of the bearing sleeve and the outer peripheral surface of the shaft facing the bearing sleeve. Alternatively, the integrated member of the housing for a hydrodynamic bearing device and the bearing sleeve having the above configuration can be suitably provided as a hydrodynamic bearing device including the integrated member and a rotating member having a shaft. In this case, the radial bearing gap is formed directly between the outer circumferential surface of the shaft to the inner peripheral surface opposed to the integrated member of the housing and the bearing sleeve.
また、上記流体軸受装置は、この流体軸受装置と、ハウジングの接着固定面に接着固定して、流体軸受装置を内周に固定する他部材としての固定部材と、ステータコイルと、ステータコイルとの間に励磁力を生じるロータマグネットとを備えたモータとして好適に提供可能である。 The hydrodynamic bearing device includes: the hydrodynamic bearing device; a fixing member that is bonded and fixed to an adhesive fixing surface of the housing, and fixes the hydrodynamic bearing device to the inner periphery; a stator coil; and a stator coil. It can be suitably provided as a motor including a rotor magnet that generates an exciting force therebetween.
以上のように、本発明によれば、この種の流体軸受装置において、他部材との高い接着性、および高い成形性を兼ね備えたハウジングを低コストに提供することができる。 As described above, according to the present invention, in this type of hydrodynamic bearing device, it is possible to provide a housing having high adhesiveness with other members and high moldability at low cost.
以下、本発明の第1実施形態を図1〜図4に基づいて説明する。 Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
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2を備えた回転部材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、モータブラケット6とを備えている。ステータコイル4はモータブラケット(固定部材)6の外径側に取付けられ、ロータマグネット5は回転部材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7は、モータブラケット6の内周に固定される。回転部材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、回転部材3および回転部材3に保持されたディスクが軸2と一体に回転する。
FIG. 1 conceptually shows a configuration example of a spindle motor for information equipment incorporating a
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7と、ハウジング7に固定された軸受スリーブ8と、ハウジング7および軸受スリーブ8に対して相対回転する回転部材3とを主に備えている。なお、説明の便宜上、軸方向両端に形成されるハウジング7開口部のうち、蓋部材10で封口される側を下側、封口側と反対の側を上側として以下説明する。
FIG. 2 shows the
回転部材3は、例えばハウジング7の開口側に配置されるハブ部9と、軸受スリーブ8の内周に挿入される軸2とを備えている。
The rotating
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。
The
軸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2に固定される。
In this embodiment, the
軸受スリーブ8は、例えば真ちゅう等の銅合金やアルミ合金などの金属材料で形成することもでき、焼結金属からなる多孔質体で形成することもできる。この実施形態では、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る。
The
軸受スリーブ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。
A region in which a plurality of dynamic pressure grooves are arranged as a radial dynamic pressure generating portion is formed on the entire inner surface or a part of the cylindrical region of the inner
軸受スリーブ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2(回転部材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)。
For example, although not shown in the drawing, a region in which a plurality of dynamic pressure grooves are arranged in a spiral shape is formed on the entire
ハウジング7は、樹脂材料で円筒状に形成される。この実施形態では、ハウジング7は、その軸方向両端を開口した形状をなし、その他端側を蓋部材10で封口している。一端側の端面(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)。
The
ハウジング7の他端側を封口する蓋部材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。
The
ハウジング7の内周面7cには、軸受スリーブ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。
The outer
ハウジング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。
On the outer periphery of the
また、ハウジング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、モータブラケット6の内周面6aに接着固定される。これにより、流体軸受装置1がモータに組み込まれる。
An
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)、ジオクチルアゼテート(DOZ)等のエステル系潤滑油が好適である。
The
上記ハウジング7には、上記エステル系潤滑油に対する高い耐油性(低吸油性)が要求されるが、この他にも、使用時のアウトガス発生量や吸水量を低く抑えることが必要となる。さらには、高い耐熱性も要求される。
The
上記要求特性を満足する樹脂として、例えば、ポリフェニレンサルファイド(PPS)を挙げることができる。ポリフェニレンサルファイド(PPS)は、他の樹脂に比べて安価に入手可能であり、かつ成形時の流動性(溶融粘度)にも優れた樹脂であるため、ハウジング7用のベース樹脂として適している。
An example of a resin that satisfies the above required characteristics is polyphenylene sulfide (PPS). Polyphenylene sulfide (PPS) is suitable as a base resin for the
ところで、ポリフェニレンサルファイド(PPS)は一般的に硫化ナトリウムとパラジクロロベンゼンの重縮合反応により製造されるが、同時に副生成物である塩化ナトリウムを含む。そのため、適当な溶媒を用いてポリフェニレンサルファイド(PPS)を洗浄する必要がある。洗浄するための溶媒としては、少なくとも10以上の比誘電率を有するものであればよく、好ましくは20以上、より好ましくは50以上のものであればなおよい。さらに環境面も考慮すると、例えば水(比誘電率約80)が好ましく、特に超純水が好ましい。このような溶媒で洗浄を行うことにより、主にポリフェニレンサルファイド(PPS)末端基のNaが取り除かれるため、ポリフェニレンサルファイド(PPS)中のNa含有量を低減(例えば、2000ppm以下)させることができ、ハウジング7を形成する樹脂材料として使用可能となる。また、末端基のNaを取り除くことで結晶化速度が速まるメリットも有する。
By the way, polyphenylene sulfide (PPS) is generally produced by a polycondensation reaction of sodium sulfide and paradichlorobenzene, but simultaneously contains sodium chloride as a by-product. Therefore, it is necessary to wash polyphenylene sulfide (PPS) using an appropriate solvent. The solvent for washing may be any solvent having a relative dielectric constant of at least 10 or more, preferably 20 or more, more preferably 50 or more. Furthermore, considering environmental aspects, for example, water (relative dielectric constant of about 80) is preferable, and ultrapure water is particularly preferable. By washing with such a solvent, mainly Na of polyphenylene sulfide (PPS) end groups is removed, so the Na content in polyphenylene sulfide (PPS) can be reduced (for example, 2000 ppm or less), The resin material for forming the
ポリフェニレンサルファイド(PPS)には、架橋型ポリフェニレンサルファイド(PPS)、側鎖の少ないセミリニア型ポリフェニレンサルファイド(PPS)、更に側鎖の少ないリニア型ポリフェニレンサルファイド(PPS)に大別されるが、この中でも側鎖の少ないリニア型ポリフェニレンサルファイド(PPS)が、分子あたりの分子末端基の数が少なく、Na含有量が少ない点で、より好ましい。また、リニア型ポリフェニレンサルファイド(PPS)は、他タイプのポリフェニレンサルファイド(PPS)に比べて洗浄が容易であり、あるいは、洗浄によりNa含有量をほとんど低減する必要がない点でも好ましい材料である。具体的には、Na含有量が2000ppm以下のもの、より好ましくは1000ppm、更に好ましくは500ppm以下のものが上記リニア型ポリフェニレンサルファイド(PPS)に該当する。これによれば、潤滑油中へのNaイオン溶出量が抑えられるので、流体軸受装置1や、回転部材3に保持されたディスク状情報記録媒体、あるいはディスクヘッド(図示せず)表面にNaが析出するのを防ぐことができる。
Polyphenylene sulfide (PPS) is roughly classified into cross-linked polyphenylene sulfide (PPS), semi-linear polyphenylene sulfide (PPS) with fewer side chains, and linear polyphenylene sulfide (PPS) with fewer side chains. A linear polyphenylene sulfide (PPS) having few chains is more preferable in terms of a small number of molecular end groups per molecule and a small Na content. Moreover, linear polyphenylene sulfide (PPS) is a preferable material because it is easier to clean than other types of polyphenylene sulfide (PPS), or it is not necessary to reduce the Na content by cleaning. Specifically, the Na content is 2000 ppm or less, more preferably 1000 ppm, and even more preferably 500 ppm or less corresponds to the linear polyphenylene sulfide (PPS). According to this, since the elution amount of Na ions into the lubricating oil is suppressed, Na is present on the surface of the
上記ベース樹脂を含む樹脂組成物には、分子中に2以上のエポキシ基を有し、かつエポキシ指数が0.5meq/g以上のエポキシ化合物が、樹脂組成物中のエポキシ基量が8meq/100g以上となるように配合される。これにより、上記ベース樹脂(PPS)が本来有する耐油性や低アウトガス性、さらには成形時の高い流動性(低溶融粘度)を充分に発現しつつも、モータブラケット6との接着性(接着強度)を改善したハウジング7を得ることができる。 In the resin composition containing the above base resin, an epoxy compound having two or more epoxy groups in the molecule and having an epoxy index of 0.5 meq / g or more, the amount of epoxy groups in the resin composition is 8 meq / 100 g. It mix | blends so that it may become the above. As a result, the oil resistance and low outgas properties inherent to the base resin (PPS) and the high fluidity (low melt viscosity) at the time of molding are fully expressed, but the adhesion to the motor bracket 6 (adhesive strength). ) Can be obtained.
また、上記エポキシ化合物は、樹脂組成物中のエポキシ基量が20meq/100g以下となるようにベース樹脂に配合されるのが好ましい。これは、樹脂組成物中のエポキシ基量が上記範囲(20meq/100g)を超えると、ハウジング7の成形時、樹脂組成物中から無視できない量のガスが発生し、このガスが成形型中に残存することで、成形品としてのハウジング7の寸法不良や外観不良などの不具合を招く恐れがあるためである。
Moreover, it is preferable that the said epoxy compound is mix | blended with base resin so that the amount of epoxy groups in a resin composition may be 20 meq / 100g or less. This is because when the amount of epoxy groups in the resin composition exceeds the above range (20 meq / 100 g), a non-negligible amount of gas is generated from the resin composition when the
なお、上記成形時のガス発生を抑制する観点から、本実施形態では、ベース樹脂としてポリフェニレンサルファイド(PPS)を使用する場合、エポキシ化合物で変性されていないポリフェニレンサルファイド(エポキシ未変性PPS)を使用するのが好ましい。この理由としては、エポキシ変性PPSをベース樹脂として使用すると、このエポキシ変性PPS中に残留する低分子量のエポキシ成分がハウジング7の成形温度(ここでは、エポキシ変性PPSの射出時温度)で分解し、ガスを発生させる。このガスが成形型中に残存することで、ハウジング7の内部に空孔として残り、あるいはハウジング7の外表面上に留まることで、このハウジング7の成形精度を低下させる可能性があることによる。
From the viewpoint of suppressing gas generation during the molding, in this embodiment, when polyphenylene sulfide (PPS) is used as the base resin, polyphenylene sulfide (epoxy-unmodified PPS) not modified with an epoxy compound is used. Is preferred. The reason for this is that when epoxy-modified PPS is used as the base resin, the low-molecular-weight epoxy component remaining in the epoxy-modified PPS decomposes at the molding temperature of the housing 7 (here, the injection temperature of the epoxy-modified PPS), Generate gas. This gas remains in the mold so that it remains as a hole in the
エポキシ化合物としては、上記範囲内のエポキシ指数を有するものであれば使用することができるが、その中でもポリオレフィンを主鎖とし、グリシジルメタクリレート(GMA)を側鎖としてグラフトさせたエポキシ化合物、あるいはビスフェノールA型エポキシ化合物が好適に使用可能である。なお、上記例示のエポキシ化合物には、側鎖にグリシジルメタクリレート(GMA)のみを有するコポリマータイプの他、側鎖にエポキシ基を含まないスチレンなどをさらにグラフトさせて、ターポリマー化したものも知られているが、上記のように、エポキシ基を含む化合物のみを側鎖にグラフトしてなるコポリマータイプを用いるほうが、スチレンなどを用いたターポリマー体を用いるよりも耐熱性の観点から望ましい。 As the epoxy compound, any epoxy compound having an epoxy index within the above range can be used. Among them, an epoxy compound grafted with polyolefin as a main chain and glycidyl methacrylate (GMA) as a side chain, or bisphenol A Type epoxy compounds can be suitably used. In addition to the copolymer type having only glycidyl methacrylate (GMA) in the side chain, other examples of the epoxy compound exemplified above are terpolymerized by further grafting styrene or the like not containing an epoxy group in the side chain. However, as described above, using a copolymer type obtained by grafting only a compound containing an epoxy group onto a side chain is more desirable from the viewpoint of heat resistance than using a terpolymer body using styrene or the like.
また、ハウジング7の上端面に設けられたスラスト軸受面7aは、回転部材3の起動・停止時に、軸方向に対向するハブ部9の下端面9a1との間で摺動摩擦を生じる。この種のハウジング7の摺動摩耗は、ベース樹脂に対するエポキシ化合物の配合比を適正に設定することにより、具体的には20vol%以下とすることにより低減することが可能となる。
Further, the
上記ベース樹脂およびエポキシ化合物を含む樹脂組成物には、充填材として炭素繊維が配合可能である。これによれば、ハウジング7の高強度化が図られると共に、ハウジング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7に充分な導電性(例えば体積抵抗で1.0×106Ω・cm以下)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部材3およびハウジング7(さらに軸受スリーブ8を経由する場合もある)を介して接地側部材(モータブラケット6など)に逃がすことができる。
Carbon fiber can be blended in the resin composition containing the base resin and the epoxy compound as a filler. According to this, the strength of the
炭素繊維には、例えばPAN系やPich系など種々のものが使用可能であるが、補強効果や衝撃吸収性の観点から、比較的高い引張強度(好ましくは3000MPa以上)を有するものが好ましく、特に高い導電性を併せ持つものとしては、PAN系炭素繊維が好ましい。 Various carbon fibers such as PAN and Pich can be used as the carbon fiber, but those having a relatively high tensile strength (preferably 3000 MPa or more) are preferable from the viewpoint of the reinforcing effect and shock absorption. A PAN-based carbon fiber is preferable as a material having high conductivity.
このPAN系炭素繊維としては、以下の寸法範囲のものを使用することができる。 As this PAN-based carbon fiber, one having the following size range can be used.
(1)溶融樹脂を混練して射出成形する際には、炭素繊維が裁断されて短繊維化する。短繊維化が進行すると、強度や導電性等の低下が顕著となり、これらの要求特性を満足することが難しくなる。従って、樹脂に配合する炭素繊維としては、成形時の繊維の折れを見込んで長めの繊維を使用することが好ましく、具体的には平均繊維長100μm以上(より好ましくは1mm以上)の炭素繊維を使用するのが望ましい。
(2)その一方、射出成形工程においては、金型内で硬化した樹脂を取り出し、これを再度溶融させ、バージン樹脂組成物と混練して再使用(リサイクル使用)する場合がある。この場合、一部の繊維は繰返しリサイクルされることになるので、当初の繊維長が長すぎる場合には、リサイクルに伴う裁断により、繊維が当初の繊維長に比べて著しく短くなって、樹脂組成物の特性変化(溶融粘度の低下等)が顕著になる。かかる特性変化を最小限に抑えるため、繊維長はできるだけ短い方が好ましく、具体的には平均繊維長を500μm以下(好ましくは300μm以下)とするのが望ましい。
(1) When the molten resin is kneaded and injection-molded, the carbon fiber is cut and shortened. As fiber shortening progresses, the strength, conductivity, and the like decrease significantly, making it difficult to satisfy these required characteristics. Accordingly, as the carbon fiber to be blended in the resin, it is preferable to use a longer fiber in consideration of fiber bending at the time of molding. Specifically, carbon fiber having an average fiber length of 100 μm or more (more preferably 1 mm or more) is used. It is desirable to use it.
(2) On the other hand, in the injection molding process, the resin cured in the mold may be taken out, melted again, kneaded with the virgin resin composition, and reused (recycled). In this case, since some of the fibers are repeatedly recycled, if the initial fiber length is too long, the fiber becomes significantly shorter than the original fiber length due to cutting due to recycling, and the resin composition Changes in the properties of the product (such as a decrease in melt viscosity) become significant. In order to minimize such a characteristic change, the fiber length is preferably as short as possible. Specifically, the average fiber length is preferably 500 μm or less (preferably 300 μm or less).
以上に述べた炭素繊維の繊維長の選択は、実際の射出成形工程で如何なる経歴の樹脂組成物を使用するかによって定めることができる。例えばバージン樹脂組成物のみを使用する場合、あるいはリサイクル樹脂組成物を混合使用する場合で、かつバージン樹脂組成物の比率が多い場合には、強度や導電性等の低下を抑制する観点から、上記(1)で述べた寸法範囲の炭素繊維を使用するのが好ましく、反対にリサイクル樹脂組成物の使用比率が多い場合には、リサイクルに伴う樹脂組成物の特性変化を抑制する観点から、上記(2)で述べた寸法範囲の炭素繊維を使用するのが望ましい。 The selection of the fiber length of the carbon fiber described above can be determined depending on what history of the resin composition is used in the actual injection molding process. For example, when using only the virgin resin composition, or when using a mixture of the recycled resin composition and when the ratio of the virgin resin composition is large, from the viewpoint of suppressing a decrease in strength, conductivity, etc. It is preferable to use the carbon fiber having the dimensional range described in (1). On the contrary, when the use ratio of the recycled resin composition is large, from the viewpoint of suppressing the characteristic change of the resin composition due to recycling, the above ( It is desirable to use carbon fibers having the dimensions described in 2).
なお、(1)および(2)の何れの炭素繊維でも、炭素繊維の繊維径が細いほど配合本数が増えるため、製品品質の均一化に有効であり、かつそのアスペクト比が大きいほど繊維補強による補強効果も高まる。従って、炭素繊維のアスペクト比は大きいほど望ましく、具体的には6.5以上のアスペクト比が好ましい。また、その平均繊維径は、作業性や入手性を考慮すると、5〜20μmが適当である。 In any of the carbon fibers of (1) and (2), the number of blends increases as the fiber diameter of the carbon fiber is thinner. Therefore, the carbon fiber is more effective for uniform product quality, and the fiber is reinforced as the aspect ratio increases. The reinforcing effect is also increased. Therefore, it is desirable that the aspect ratio of the carbon fiber is larger, and specifically, an aspect ratio of 6.5 or more is preferable. Further, the average fiber diameter is suitably 5 to 20 μm in consideration of workability and availability.
上述の炭素繊維による補強効果や静電除去効果等を充分に発揮するため、炭素繊維のベース樹脂への充填量は10〜35vol%、より好ましくは15〜25vol%とするのがよい。これは、炭素繊維の充填量が10vol%未満だと、炭素繊維による補強効果や静電除去効果が充分に発揮されない他、他部材との摺動部分におけるハウジング7の耐摩耗性、特に摺動相手材の耐摩耗性が確保されず、充填量が35vol%を超えると、ハウジング7の成形性が低下し、高い寸法精度を得ることが困難になるためである。
In order to sufficiently exhibit the above-described reinforcing effect and electrostatic removal effect by the carbon fiber, the filling amount of the carbon fiber into the base resin is preferably 10 to 35 vol%, more preferably 15 to 25 vol%. This is because if the filling amount of the carbon fiber is less than 10 vol%, the reinforcing effect and electrostatic removal effect by the carbon fiber are not sufficiently exhibited, and the wear resistance of the
上記ベース樹脂およびエポキシ化合物に炭素繊維を配合した樹脂組成物の溶融粘度は、キャビティー内を溶融樹脂で高精度に充填するため、310℃、せん断速度1000s-1において500Pa・s以下に抑えるのがよい。従って、炭素繊維を除く樹脂組成物(ベース樹脂とエポキシ化合物)の溶融粘度は、炭素繊維の充填による粘度増加を補償するためにも、310℃、せん断速度1000s-1において100Pa・s以下であることが好ましい。 The melt viscosity of the resin composition in which carbon fiber is blended with the base resin and the epoxy compound is suppressed to 500 Pa · s or less at 310 ° C. and a shear rate of 1000 s −1 so that the cavity is filled with the molten resin with high accuracy. Is good. Therefore, the melt viscosity of the resin composition excluding the carbon fibers (base resin and epoxy compound) is 100 Pa · s or less at 310 ° C. and a shear rate of 1000 s −1 in order to compensate for the increase in viscosity due to the filling of the carbon fibers. It is preferable.
このように、ハウジング7を上述の樹脂組成物で形成すれば、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、さらにはモータブラケット6との高い接着力を兼ね備えたハウジング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7を得ることができる。
Thus, if the
上記構成の流体軸受装置1において、軸2(回転部材3)の回転時、軸受スリーブ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。
In the
これと同時に、ハウジング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、および軸受スリーブ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。
At the same time, the thrust bearing clearance between the
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。 The first embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to this embodiment.
上記第1実施形態では、ハウジング7を形成する樹脂組成物として、1種類のベース樹脂(ポリフェニレンサルファイド)にエポキシ化合物および炭素繊維を配合した場合を説明したが、本発明の効果を妨げるものでない限り、他の結晶性樹脂や非晶性樹脂、あるいはゴム成分等の有機物を付加してもよく、また、炭素繊維に加えて金属繊維やガラス繊維、ウィスカ等の無機物を付加しても構わない。例えば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)が耐油性に優れた離型剤として、カーボンブラックが導電化剤としてそれぞれ配合可能である。
In the said 1st Embodiment, although the case where an epoxy compound and carbon fiber were mix | blended with one type of base resin (polyphenylene sulfide) was demonstrated as a resin composition which forms the
また、上記第1実施形態では、ハウジング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)、軸受スリーブ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7は、蓋部材10を底部として一体に樹脂材料で形成することで、有底円筒形の形態にすることができる。また、軸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2をハブ部9と別体に形成することもできる。この場合、軸2を金属製とし、この金属製の軸2をインサート部品としてハブ部9と一体に回転部材3を樹脂で型成形することもできる。
In the first embodiment, a
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17と一体に形成される。ハウジング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、軸受スリーブ18の下端面18c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、軸受スリーブ18の下端面18c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。
FIG. 5 shows a
この実施形態において、ハウジング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17の側部17aに上記第1実施形態と同様のベース樹脂およびエポキシ化合物を選定すれば、モータブラケット(図示は省略)との接着力をはじめ、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17を得ることができる。また、底部17bを樹脂材料で形成する場合には、側部17aと同様の材料組成とすることもでき、これにより、ハウジング17と底部17bとの間の接着力を向上させることができる。
In this embodiment, the
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27の側部27aと別体に形成され、ハウジング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27の底部27bは、ハウジング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。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。
FIG. 6 shows a
この実施形態において、ハウジング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27に上記第1実施形態と同様のベース樹脂およびエポキシ化合物を選定すれば、モータブラケット(図示は省略)との接着力をはじめ、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27を得ることができる。
In this embodiment, the
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。 Moreover, in the above embodiment (1st-3rd embodiment), as the radial bearing part R1, R2 and the thrust bearing part T1, T2, the dynamic pressure action of the lubricating fluid by the herringbone shape or spiral shape dynamic pressure groove However, the present invention is not limited to this.
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2(あるいは軸部材12、22)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。
For example, although not shown as radial bearing portions R1 and R2, a so-called step-like dynamic pressure generating portion in which axial grooves are formed at a plurality of locations in the circumferential direction, or a plurality of circular arc surfaces in the circumferential direction. A so-called multi-arc bearing in which wedge-shaped radial gaps (bearing gaps) are formed between the outer
あるいは、ラジアル軸受面となる軸受スリーブ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。
Alternatively, the inner
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。 One or both of the thrust bearing portions T1 and T2 are also not shown in the figure, but a plurality of radial groove-shaped dynamic pressure grooves are provided at predetermined intervals in the circumferential direction in a region that becomes a thrust bearing surface. A step bearing or a corrugated bearing (the step mold is a corrugated one) can also be used.
また、以上の実施形態では、ハウジング7と、ハウジング7の内周に収容される軸受スリーブ8とを別体とした場合を説明したが、これらハウジング7と軸受スリーブ8とを一体化することもできる(ハウジング17、27の場合も同様)。この場合、軸受スリーブ8とハウジング7との一体化部材は、PPSをベース樹脂とする上記組成の樹脂組成物で形成される。また、上記動圧発生部は、スリーブ−ハウジング一体化部材の側(固定側)に設ける他、これらに対向する軸2やフランジ部2bあるいはハブ部9の側(回転側)に設けることもできる。
In the above embodiment, the case where the
本発明の有用性を明らかにするため、組成の異なる複数の樹脂組成物について、ハウジング7の要求特性に対する評価を行った。ベース樹脂には、1種類のリニア型ポリフェニレンサルファイド(PPS)を使用した。また、ベース樹脂に配合するエポキシ化合物には、それぞれエポキシ指数の異なる4種類ないしは5種類のエポキシ化合物を使用した。また、充填材には、1種類の炭素繊維を使用した。これらベース樹脂とエポキシ化合物との組み合わせ、および配合比は図7〜図9に示す通りである。
In order to clarify the usefulness of the present invention, the required characteristics of the
なお、この実施例では、リニア型ポリフェニレンサルファイド(PPS)として大日本インキ化学工業(株)製のLC−5Gを、5種類のエポキシ化合物(エポキシ化合物No.1〜No.5)としてNo.1から順に住友化学(株)製のボンドファースト(グレ―ド;2C、エポキシ指数;0.42meq/g)、東亞合成(株)製のレゼダ(グレード;GP301、エポキシ指数;0.57meq/g)、住友化学(株)製のボンドファースト(グレード;E、エポキシ指数;0.84meq/g)、住友化学(株)製のボンドファースト(グレード;CG5004、エポキシ指数;1.34meq/g)、大日本インキ化学工業(株)製のエピクロン(グレード;N−695P、エポキシ指数;4.65maq/g)をそれぞれ使用した。また、炭素繊維(PAN系)として東邦テナックス(株)製のHM35−C6S(繊維径;7μm、平均繊維長;6mm、引張り強さ;3240MPa)を使用した。また、この実施例では離型剤としてポリテトラフルオロエチレン(PTFE)を配合しており、具体的には(株)喜多村製のKTL−620を使用した。 In this example, LC-5G manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc. was used as linear polyphenylene sulfide (PPS), and No. 1 was used as five epoxy compounds (epoxy compounds No. 1 to No. 5). Bond First (Grade; 2C, Epoxy Index; 0.42 meq / g) manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., and Reseda (Grade; GP301, Epoxy Index; 0.57 meq / g) manufactured by Toagosei Co., Ltd. ), Bond First manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd. (grade; E, epoxy index; 0.84 meq / g), Bond First manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd. (grade; CG5004, epoxy index; 1.34 meq / g), Epicron (grade; N-695P, epoxy index; 4.65 maq / g) manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc. was used. Further, HM35-C6S (fiber diameter: 7 μm, average fiber length: 6 mm, tensile strength: 3240 MPa) manufactured by Toho Tenax Co., Ltd. was used as the carbon fiber (PAN system). In this example, polytetrafluoroethylene (PTFE) was blended as a release agent, and specifically, KTL-620 manufactured by Kitamura Co., Ltd. was used.
これら原料を図7〜図9に示す配合比を基にドライブレンドしたものを、サイドフィード付き二軸式押出機(スクリューL/D比;約30)内に供給し、スクリュー回転速度 150rpm、温度 300〜330℃で溶融混練した。混練後、φ4mmのダイ穴から溶融ストランドを引き出し、冷却後、米粒大の樹脂組成物ペレットを製作した。なお、図7〜図9に示す組成のうち、炭素繊維を含む組成物については、二軸押出機のサイドフィード部から所定の速度で供給し、溶融混練中における炭素繊維の折損が生じ難いようにした。 A dry blend of these raw materials based on the blending ratios shown in FIGS. 7 to 9 is supplied into a twin screw extruder with side feed (screw L / D ratio: about 30), screw rotation speed 150 rpm, temperature Melt kneading was performed at 300 to 330 ° C. After kneading, a molten strand was drawn out from a φ4 mm die hole, and after cooling, a resin composition pellet having a large grain size was produced. In addition, about the composition containing carbon fiber among the compositions shown in FIGS. 7-9, it is supplied at a predetermined | prescribed speed from the side feed part of a twin-screw extruder, and it is hard to produce the breakage of the carbon fiber during melt-kneading. I made it.
評価項目は、上記ペレットを用いて成形した供試体の(1)イオンの不溶性、(2)体積抵抗[Ω・cm]、(3)耐油性(引張強さ低下率)[%]、(4)リング摩耗深さ[μm]、(5)摺動相手材の摩耗深さ[μm]、(6)接着力[N]の計6項目である。各評価項目の評価方法(評価項目値の測定方法)、および合否判定基準は以下に示す通りである。なお、図10〜図12に記載した、樹脂組成物中のエポキシ基量[meq/100g]は、実施例及び比較例として形成された供試体中に含まれるエポキシ基量の理論値を示し、下記の計算式に基づいて算出される。
樹脂組成物中のエポキシ基量[meq/100g]
=当該樹脂組成物に配合したエポキシ化合物のエポキシ指数[meq/g]
×エポキシ化合物の配合比率[wt%(=g/100g)]
The evaluation items were (1) ion insolubility, (2) volume resistance [Ω · cm], (3) oil resistance (tensile strength reduction rate) [%], (4) There are 6 items in total: ring wear depth [μm], (5) wear depth [μm] of the sliding material, and (6) adhesive strength [N]. The evaluation method for each evaluation item (measurement method for the evaluation item value) and acceptance criteria are as follows. 10-12, the epoxy group amount [meq / 100g] in the resin composition indicates the theoretical value of the epoxy group amount contained in the specimens formed as examples and comparative examples, It is calculated based on the following calculation formula.
Amount of epoxy group in resin composition [meq / 100 g]
= Epoxy index [meq / g] of the epoxy compound blended in the resin composition
X Mixing ratio of epoxy compound [wt% (= g / 100g)]
(1)イオンの不溶性
供試体(ハウジング)からの各種イオン(Naイオンを含む)溶出の有無をイオンクロマトグラフィを用い確認した。具体的な手順を以下に示す。
(ア)射出成形にて供試体を成形し、予め超純水で充分に供試体の表面を洗浄する。
(イ)空のビーカに超純水を入れ、その中に上記供試体を投入する。
(ウ)上記ビーカを80℃に加温した恒温槽に1hセットし、供試体の表面および内部に含有するイオンを超純水中に溶出させる。他方、供試体を投入しない純水のみ入ったビーカも同様に恒温槽に1hセットし、これをブランクとする。
(エ)上記で準備した、供試体を投入した超純水に含有するイオン量を、イオンクロマトグラフィにより測定する(測定値A)。別途ブランクに含有するイオン量も同様に測定する(測定値B)。
(オ)測定値Aから測定値Bを減算し、イオン溶出の有無を確認する。
なお、合否判定基準としては、イオンクロマトグラフィに一般的に使用されるカラムにて分析可能なイオン(下記の表1を参照)を検出対象イオンとした。表に記載のイオンが検出されなければ合格(○)、検出されれば不合格(×)とした。
JIS 7194による四探針法により測定を行った。合否判定基準としては、1.0×106Ω・cm以下を合格(○)、1.0×106Ω・cmを超えるものを不合格(×)とした。
(3)耐油性(引張強さ低下率)[%]
JIS K7113で規定される一号ダンベルを、潤滑油中に浸漬し120℃の恒温槽に投入し、1000h後の引張強度を測定し、試験開始時のサンプルの引張強度からの低下率を求めた。潤滑油には、ジエステル油としてジ(2−エチルヘキシル)アゼレートを使用した。引張強度測定はJIS K7113に規定される方法で行い、低下率は次に示す計算式から算出した。
[(試験開始時の引張強度)−(各測定時間での引張強度)/(試験開始時の引張強度
)]×100 [単位:%]
合否判定基準としては、浸漬開始後1000hにおいて、低下率が10%以下を合格(○)、10%を超えるものを不合格(×)とした。
(4)リング摩耗深さ[μm]および
(5)摺動相手材の摩耗深さ[μm]
リング状の供試体を、潤滑油中でディスク状の摺動相手材に所定荷重で押し当てた状態でディスク側を回転させるリングオンディスク試験にて測定した。具体的には、φ21mm(外径)×φ17mm(内径)×3mm(厚み)のリング状樹脂成形体を供試体として使用した。また、表面粗さRa0.04μm、φ30mm(直径)×5mm(厚み)のA5056製のディスク材を摺動相手材として使用した。潤滑油には、ジエステル油としてジ(2−エチルヘキシル)アゼレートを使用した。この潤滑油の40℃における動粘度は、10.7mm2/sである。リングオンディスク試験中、供試体に対する摺動相手材の面圧は0.25MPa、回転速度(周速)は1.4m/min、試験時間は14h、油温は80℃とした。合否判定基準について、リング摩耗深さに関しては、3μm以下を合格(○)、3μmを超えるものを不合格(×)とし、摺動相手材の摩耗深さに関しては、2μm以下を合格(○)、2μmを超えるものを不合格(×)とした。
(6)接着力[N]
上記樹脂組成物を用い、φ10mm×15mmの円柱状成形体<1>を射出成形にて成形する。一方、アルミニウム(A5056相当)を用い、φ20mm×φ10mm×10mmのモータブラケット模擬治具<2>を製作し、この治具中央部に、前記円柱状成形体<1>との直径すき間(接着すき間)が25μmとなるよう内径寸法を規定した穴を加工する。円柱状成形体<1>およびモータブラケット模擬治具<2>の表面を充分に脱脂し、円柱状成形体<1>の接着面(上記成形体<1>の表面)にプライマを、モータブラケット模擬治具<2>の接着面(上記成形体<1>を上記治具<2>に挿入した際、成形体<1>と相対する治具<2>の表面)に嫌気性接着剤をそれぞれ塗布する。その後成形体<1>を治具<2>に挿入し、90℃×1hで加熱硬化させる。なお、嫌気性接着剤として、スリーボンド社製「TB1359D」を、プライマとして、スリーボンド社製「TB1390F」をそれぞれ使用した。また、嫌気性接着剤の塗布量を約10mg、プライマの塗布量を約1mg(溶剤分揮発後の成形体の重量増加分として測定)とした。
その後、治具<2>から成形体<1>を引抜き、抜去時における最大荷重を接着力とした。合格判定基準としては、接着力が1000N以上のものを合格(○)、1000N未満のものを不合格(×)とした。
(1) Ion Insolubility The presence or absence of elution of various ions (including Na ions) from the specimen (housing) was confirmed using ion chromatography. The specific procedure is shown below.
(A) A specimen is molded by injection molding, and the surface of the specimen is thoroughly washed with ultrapure water in advance.
(B) Put ultrapure water into an empty beaker and put the above specimen into it.
(C) The beaker is set in a thermostatic bath heated to 80 ° C. for 1 h, and ions contained on the surface and inside of the specimen are eluted in ultrapure water. On the other hand, a beaker containing only pure water into which a specimen is not charged is similarly set in a thermostatic bath for 1 h, and this is used as a blank.
(D) The amount of ions contained in the ultrapure water charged with the specimen prepared above is measured by ion chromatography (measurement value A). Separately, the amount of ions contained in the blank is also measured (measurement value B).
(E) The measurement value B is subtracted from the measurement value A to confirm the presence or absence of ion elution.
In addition, as a pass / fail criterion, ions that can be analyzed in a column generally used for ion chromatography (see Table 1 below) were detected ions. If the ions listed in the table were not detected, the test was accepted (O), and if detected, the test was rejected (X).
Measurement was performed by a four-probe method according to JIS 7194. As pass / fail judgment criteria, 1.0 × 10 6 Ω · cm or less was accepted (◯), and a value exceeding 1.0 × 10 6 Ω · cm was rejected (×).
(3) Oil resistance (Tensile strength reduction rate) [%]
The No. 1 dumbbell specified in JIS K7113 was immersed in lubricating oil and placed in a thermostatic bath at 120 ° C., the tensile strength after 1000 hours was measured, and the rate of decrease from the tensile strength of the sample at the start of the test was determined. . As the lubricating oil, di (2-ethylhexyl) azelate was used as a diester oil. The tensile strength was measured by the method specified in JIS K7113, and the decrease rate was calculated from the following formula.
[(Tensile strength at the start of the test) − (Tensile strength at each measurement time) / (Tensile strength at the start of the test)] × 100 [Unit:%]
As a pass / fail criterion, at 1000 h after the start of dipping, a decrease rate of 10% or less was accepted (◯), and a value exceeding 10% was rejected (x).
(4) Ring wear depth [μm] and (5) Wear depth of sliding counterpart [μm]
The ring-shaped specimen was measured by a ring-on-disk test in which the disk side was rotated in a state where it was pressed against a disk-shaped sliding counterpart in a lubricating oil with a predetermined load. Specifically, a ring-shaped resin molded body of φ21 mm (outer diameter) × φ17 mm (inner diameter) × 3 mm (thickness) was used as a specimen. Further, a disk material made of A5056 having a surface roughness Ra of 0.04 μm and φ30 mm (diameter) × 5 mm (thickness) was used as a sliding partner material. As the lubricating oil, di (2-ethylhexyl) azelate was used as a diester oil. The kinematic viscosity of this lubricating oil at 40 ° C. is 10.7 mm 2 / s. During the ring-on-disk test, the surface pressure of the sliding counterpart against the specimen was 0.25 MPa, the rotational speed (peripheral speed) was 1.4 m / min, the test time was 14 h, and the oil temperature was 80 ° C. Regarding the pass / fail judgment criteria, regarding ring wear depth, 3 μm or less is acceptable (◯), and those exceeding 3 μm are unacceptable (×), and the wear depth of the sliding partner material is 2 μm or less (○). Those exceeding 2 μm were regarded as rejected (x).
(6) Adhesive strength [N]
Using the resin composition, a cylindrical molded body <1> of φ10 mm × 15 mm is molded by injection molding. On the other hand, φ20mm × φ10mm × 10mm motor bracket simulation jig <2> is manufactured using aluminum (equivalent to A5056). ) Is processed with a hole whose inner diameter dimension is specified so that it becomes 25 μm. Thoroughly degrease the surface of the cylindrical molded body <1> and the motor bracket simulation jig <2>, and attach the primer to the bonding surface of the cylindrical molded body <1> (the surface of the molded body <1>). Anaerobic adhesive is applied to the bonding surface of the simulated jig <2> (the surface of the jig <2> that faces the molded body <1> when the molded body <1> is inserted into the jig <2>). Apply each. Thereafter, the molded body <1> is inserted into the jig <2> and cured by heating at 90 ° C. for 1 hour. In addition, “TB1359D” manufactured by ThreeBond Co., Ltd. was used as an anaerobic adhesive, and “TB1390F” manufactured by ThreeBond Co., Ltd. was used as a primer. Moreover, the application amount of the anaerobic adhesive was about 10 mg, and the application amount of the primer was about 1 mg (measured as an increase in the weight of the molded product after volatilization of the solvent).
Thereafter, the molded body <1> was pulled out from the jig <2>, and the maximum load at the time of removal was defined as the adhesive force. As acceptance criteria, those having an adhesive strength of 1000 N or more were deemed acceptable (◯), and those having an adhesive strength of less than 1000 N were deemed unacceptable (x).
図10〜図12に、各供試体の評価項目(1)〜(6)に関する評価結果を示す。比較例1〜11、14、15のように、使用するエポキシ化合物のエポキシ指数が小さいと、あるいは使用する樹脂組成物中のエポキシ基量が過小もしくは過大だと、十分な接着力(<1000N)を得ることができない。比較例11〜15のように、ベース樹脂(PPS)に対するエポキシ化合物の配合割合が過剰となると、本来ベース樹脂(PPS)が有すべき物理的特性、ここでは耐摩耗性が低減し、摺動摩擦に対する十分な耐久性を得ることができない。これに対して、本発明に係る実施例1〜6では、接着力をはじめ、耐摩耗性(リングおよび相手材の摩耗深さ)、耐油性(引張強さ低下率)、清浄度(イオンの不溶性)、静電除去性(体積抵抗)等全ての面において、比較例よりも優れた結果が得られた。 The evaluation result regarding the evaluation items (1) to (6) of each specimen is shown in FIGS. If the epoxy index of the epoxy compound used is small as in Comparative Examples 1-11, 14, 15 or if the amount of epoxy groups in the resin composition used is too small or too large, sufficient adhesive strength (<1000 N) Can't get. When the compounding ratio of the epoxy compound with respect to the base resin (PPS) becomes excessive as in Comparative Examples 11 to 15, the physical properties that the base resin (PPS) should originally have, here, wear resistance is reduced, and sliding friction occurs. It is not possible to obtain sufficient durability against. On the other hand, in Examples 1 to 6 according to the present invention, adhesive strength, wear resistance (abrasion depth of the ring and the counterpart material), oil resistance (tensile strength reduction rate), cleanliness (ion In all aspects such as insolubility) and electrostatic removability (volume resistance), results superior to the comparative example were obtained.
1、11、21 流体軸受装置
2、12、22 軸部
2a 外周面
2b フランジ部
3 回転部材
4 ステータコイル
5 ロータマグネット
6 モータブラケット(固定部材)
7、17、27 ハウジング
7a スラスト軸受面
7e 円筒外周面
8 軸受スリーブ
9 ハブ部
10 蓋部材
R1、R2、R11、R12、R21、R22 ラジアル軸受部
T1、T2、T11、T12 スラスト軸受部
1, 11, 21
7, 17, 27
Claims (12)
ポリフェニレンサルファイド(PPS)をベース樹脂とする樹脂組成物で形成され、
樹脂組成物は、ベース樹脂に、ポリオレフィンを主鎖とし、グリシジルメタクリレート(GMA)を側鎖としてグラフトさせたエポキシ化合物、又はビスフェノールA型エポキシ化合物であって、分子中に2以上のエポキシ基を有し、エポキシ指数が0.5meq/g以上かつ4.65meq/g以下のエポキシ化合物を配合してなるものであって、
樹脂組成物中のエポキシ基量を8meq/100g以上かつ20meq/100g以下とし、樹脂組成物中におけるエポキシ化合物の配合割合を20vol%以下としたことを特徴とする流体軸受装置用ハウジング。 A housing for a hydrodynamic bearing device capable of fixing a bearing sleeve that forms a radial bearing gap between an inner periphery and an outer peripheral surface of a shaft , and having an adhesive fixing surface with another member on the outer periphery,
Formed of a resin composition based on polyphenylene sulfide (PPS),
The resin composition is an epoxy compound or a bisphenol A type epoxy compound in which a base resin is grafted with polyolefin as a main chain and glycidyl methacrylate (GMA) as a side chain, and has two or more epoxy groups in the molecule. And an epoxy compound having an epoxy index of 0.5 meq / g or more and 4.65 meq / g or less,
A housing for a hydrodynamic bearing device, characterized in that the amount of epoxy groups in the resin composition is 8 meq / 100 g or more and 20 meq / 100 g or less, and the proportion of the epoxy compound in the resin composition is 20 vol% or less.
ポリフェニレンサルファイド(PPS)をベース樹脂とする樹脂組成物で形成され、Formed of a resin composition based on polyphenylene sulfide (PPS),
樹脂組成物は、ベース樹脂に、ポリオレフィンを主鎖とし、グリシジルメタクリレート(GMA)を側鎖としてグラフトさせたエポキシ化合物、又はビスフェノールA型エポキシ化合物であって、分子中に2以上のエポキシ基を有し、エポキシ指数が0.5meq/g以上かつ4.65meq/g以下のエポキシ化合物を配合してなるものであって、The resin composition is an epoxy compound or a bisphenol A type epoxy compound in which a base resin is grafted with polyolefin as a main chain and glycidyl methacrylate (GMA) as a side chain, and has two or more epoxy groups in the molecule. And an epoxy compound having an epoxy index of 0.5 meq / g or more and 4.65 meq / g or less,
樹脂組成物中のエポキシ基量を8meq/100g以上かつ20meq/100g以下とし、樹脂組成物中におけるエポキシ化合物の配合割合を20vol%以下としたことを特徴とする流体軸受装置用ハウジングと軸受スリーブとの一体化部材。A hydrodynamic bearing device housing and a bearing sleeve, characterized in that the amount of epoxy groups in the resin composition is 8 meq / 100 g or more and 20 meq / 100 g or less, and the compounding ratio of the epoxy compound in the resin composition is 20 vol% or less. Integrated member.
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