(57)【要約】【課題】ハウジングに対する軸受スリーブの接着強度が高く、所期の軸受性能を安定的に発揮可能な流体軸受装置を提供する。【解決手段】流体軸受装置１は、一端を開放し、他端を閉塞した有底筒状のハウジング７と、ハウジング７の内周に接着固定された軸受スリーブ８と、軸受スリーブ８の内周に挿入された軸部材２とを主要な構成として備える。軸受スリーブ８の下端外周には、ハウジング７を構成する小径部７ａの第１内周面７ａ１との間で接着剤溜りとしての第１空間１５を形成する段部１３が設けられている。【選択図】図２
2010048309.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端を開放し、他端を閉塞したハウジングと、ハウジングの内周に接着固定された軸受スリーブと、軸受スリーブの内周に挿入された軸部材と、軸受スリーブの内周面と軸部材の外周面との間のラジアル軸受隙間に形成される油膜で軸部材をラジアル方向に支持するラジアル軸受部とを備える流体軸受装置において、
軸受スリーブのハウジング閉塞側の端部外周に、ハウジングとの間で接着剤溜りを形成する段部を設けたことを特徴とする流体軸受装置。
【請求項２】
接着剤溜りが、軸受スリーブのハウジング閉塞側の外周縁部に形成されたチャンファとハウジングの内周面との間に形成される空間に通じている請求項１記載の流体軸受装置。
【請求項３】
接着剤溜りは、一端が前記空間に通じて軸方向に延びる軸方向部と、該軸方向部の他端から外径側に延びる半径方向部とを有するものである請求項２記載の流体軸受装置。
【請求項４】
ハウジングに段部を設け、この段部と軸受スリーブの段部との間に、軸方向部と半径方向部とを形成した請求項３記載の流体軸受装置。
【請求項５】
さらに、軸受スリーブの一端面とこれに対向する軸部材の一端面との間の第１スラスト軸受隙間に生じる潤滑流体の動圧作用で軸部材をスラスト一方向に支持する第１スラスト軸受部と、ハウジングの内底面とこれに対向する軸部材の他端面との間の第２スラスト軸受隙間に生じる潤滑流体の動圧作用で軸部材をスラスト他方向に非接触支持する第２スラスト軸受部とを備え、
半径方向部の幅が、第１および第２スラスト軸受隙間の隙間幅の合計量よりも大きく設定された請求項３記載の流体軸受装置。
【請求項６】
半径方向部の幅が、軸方向部の幅よりも小さく設定された請求項３記載の流体軸受装置。
【請求項７】
軸方向部の幅を、その他端側に向かって漸次縮小させた請求項３記載の流体軸受装置。
【請求項８】
さらに、ハウジングの内周面と軸受スリーブの外周面との間に形成され、軸受スリーブの両端に開口した一又は複数の循環路を備え、
循環路の形成位置と、接着剤溜りの形成位置とを周方向で相互に異ならせた請求項１記載の流体軸受装置。
【請求項９】
さらに、ハウジングの一端をシールするシール部材を備え、シール部材の内周側に第１のシール空間が形成されると共に、シール部材の外周側に第２のシール空間が形成された請求項１記載の流体軸受装置。
【請求項１０】
請求項１記載の流体軸受装置と、ステータコイルと、ロータマグネットとを備えるモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体軸受装置およびこれを備えるモータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
流体軸受装置は、軸受隙間に形成される油膜で軸部材を回転自在に支持する軸受装置である。この流体軸受装置は、高速回転、高回転精度、低騒音等の特徴を有するものであり、近年ではその特徴を活かして、情報機器をはじめ種々の電気機器に搭載されるモータ用の軸受装置として、より具体的には、ＨＤＤ等の磁気ディスク装置、ＣＤ−Ｒ／ＲＷ、ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷ等の光ディスク装置、ＭＤ、ＭＯ等の光磁気ディスク装置等のスピンドルモータ、レーザビームプリンタ（ＬＢＰ）のポリゴンスキャナモータ、ファンモータなどのモータ用軸受装置として好適に使用されている。
【０００３】
上記各種モータのうち、ディスク装置等のスピンドルモータに組み込まれる流体軸受装置として、例えば特許文献１に記載のように、一端を開放すると共に他端を閉塞した有底筒状のハウジングと、ハウジングの内周に固定された軸受スリーブと、軸受スリーブの内周に挿入された軸部材と、軸受スリーブの内周面と軸部材の外周面との間のラジアル軸受隙間に形成される油膜で軸部材をラジアル方向に支持するラジアル軸受部とを備えるものが公知である。有底筒状のハウジングに対する軸受スリーブの固定手段としては、接着、圧入、圧入接着、レーザ溶接等を採用可能であるが、費用対効果を考慮すると、接着、圧入接着など、接着剤を用いた固定手段を採用する場合が多い。
【特許文献１】特開２００３−２３９９７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近時においては、ディスク装置の大容量化に伴いモータに搭載されるディスク枚数が増加する傾向にある。これによる重量増は衝撃荷重の増大を招くことから、所期の軸受性能を安定的に維持する上で、ハウジングに対する軸受スリーブの固定強度を一層高めることが求められている。
【０００５】
有底筒状のハウジングに対する軸受スリーブの接着固定は、通常、相互に固定されるハウジングの内周面あるいは軸受スリーブの外周面の少なくとも一方に接着剤を予め塗布した状態でハウジング内周の所定位置まで軸受スリーブを挿入した後、接着剤を固化させることにより行われる。しかしながら、相互に固定されるハウジングの内周面と軸受スリーブの外周面の径差（寸法差）は至極微小なものとされるから、軸受スリーブの挿入に伴って軸受スリーブの挿入方向前方側（ハウジングの閉塞側）に接着剤がかき出され、軸受スリーブの一端面等に接着剤が回り込む場合がある。かかる事態が生じると、ハウジングと軸受スリーブとの間に介在させるべき接着剤量が不十分となって必要とされる接着強度を満足できないばかりでなく、回り込んだ接着剤が軸受スリーブの一端面や軸部材等に付着して軸受性能に悪影響を及ぼすおそれがある。
【０００６】
本発明は以上の実状に鑑みてなされたものであり、その課題とするところは、ハウジングと軸受スリーブの間の接着強度が高く、所期の軸受性能を安定的に発揮可能な流体軸受装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明では、一端を開放し、他端を閉塞したハウジングと、ハウジングの内周に接着固定された軸受スリーブと、軸受スリーブの内周に挿入された軸部材と、軸受スリーブの内周面と軸部材の外周面との間のラジアル軸受隙間に形成される油膜で軸部材をラジアル方向に支持するラジアル軸受部とを備える流体軸受装置において、軸受スリーブのハウジング閉塞側の端部外周に、ハウジングとの間で接着剤溜りを形成する段部を設けたことを特徴とする流体軸受装置を提供する。
【０００８】
上記のように、軸受スリーブのハウジング閉塞側の端部外周に、ハウジングとの間で接着剤溜りを形成する段部を設ければ、軸受スリーブの挿入時に、その挿入方向前方側（ハウジングの閉塞側）で保持可能な接着剤の容量を増大させることができる。そのため、軸受スリーブの挿入に伴って接着剤がかき出され、このかき出された接着剤が軸受スリーブの端面側へ回り込もうとするのを効果的に抑制あるいは防止することができる。また、接着剤のかき出しが効果的に抑制等され、かつハウジングとの間で接着剤溜りが形成されることから、相互に固定されるハウジングの内周面と軸受スリーブの外周面との間により多くの接着剤を保持することができる。従って、軸受性能を低下させることなくハウジングに対する軸受スリーブの接着強度を高めることができ、流体軸受装置の信頼性を高めることができる。さらに、接着剤の保持容量を増大させることができる分、接着剤塗布量のばらつきを許容することが可能となるので、ハウジングに対する軸受スリーブの組付工程を簡略化することもできる。
【０００９】
軸受スリーブのハウジング閉塞側の外周縁部にはチャンファ（面取り）を設けることができ、このとき上記接着剤溜りは、チャンファとハウジングの内周面との間に形成される空間に通じているものとすることができる。このようにすれば、必要以上に大きなチャンファを設けずとも接着剤溜りの容量をさらに増大させることができる。そのため、例えば軸受スリーブの一端面でスラスト軸受部（スラスト軸受隙間）を形成する場合には、スラスト軸受部の軸受性能を低下させることなく、上記メリットをより有効に享受することができる。
【００１０】
接着剤溜りは、一端（ハウジング閉塞側の端部）が前記空間に通じて軸方向に延びる部分（以下、これを「軸方向部」という）のみからなるものとする他、軸方向部と、この軸方向部の他端（ハウジング開口側の端部）から外径側に延びる半径方向部とを有するものとすることもできる。後者の構成であれば、接着剤溜りをラビリンス構造とすることができるので、前者の構成に比べ、接着剤溜りにおける接着剤の保持能力を高めることができる。また一般に、せん断接着強度に比べて引張り接着強度の方が大きい。そのため、後者の構成を採用すれば、前者の構成を採用する場合に比べ、接着強度を高めることもできる。なお、かかる構成は、軸受スリーブに設けた段部との間に軸方向部および半径方向部を形成する段部をハウジングに設けることで得られる。
【００１１】
本発明に係る流体軸受装置は、さらに、軸受スリーブの一端面とこれに対向する軸部材の一端面との間の第１スラスト軸受隙間に生じる流体の動圧作用で軸部材をスラスト一方向に支持する第１スラスト軸受部と、ハウジングの内底面とこれに対向する軸部材の他端面との間の第２スラスト軸受隙間に生じる潤滑流体の動圧作用で軸部材をスラスト他方向に支持する第２スラスト軸受部とを備えるものとすることができる。このとき、接着剤溜りの半径方向部の幅（軸方向寸法）は、第１および第２スラスト軸受隙間の隙間幅の合計量よりも大きく設定するのが望ましい。半径方向部の幅が両スラスト軸受隙間の隙間幅の合計量よりも小さいと、所定幅のスラスト軸受隙間を形成できなくなるおそれがあるからである。
【００１２】
接着剤溜りが軸方向部と半径方向部とを有する場合、半径方向部の幅（軸方向寸法）を軸方向部の幅（径方向寸法）よりも小さくすれば、毛細管力による接着剤の引き込み作用により、接着剤溜りにおける接着剤の保持能力を一層高めることが可能となる。
【００１３】
接着剤溜りの軸方向部は、幅一定（断面積一定）で軸方向に延びるものとしても良いが、その他端側に向かってその幅を漸次縮小させれば、毛細管力による引き込み作用により、接着剤の保持能力がより一層高まる。
【００１４】
この種の流体軸受装置では、軸受運転時に内部圧力に不均衡が生じるのを防止すべく、ハウジングの内周面と軸受スリーブの外周面との間に、軸受スリーブの両端に開口した循環路を設け、この循環路を介して軸受内部の潤滑流体を流動循環させるようにする場合がある。かかる循環路を設ける場合には、循環路の形成位置と接着剤溜りの形成位置とを周方向で相互に異ならせるのが望ましい。ハウジングに対する軸受スリーブの接着固定時に接着剤が循環路に流入して、循環路が正常に機能しなくなるのを防止するためである。
【００１５】
また、この種の流体軸受装置では、通常、ハウジングの一端をシールするシール部材が設けられる。本発明はハウジングに対する軸受スリーブの接着強度向上に寄与するものであるから、例えば、シール部材の内周側に第１のシール空間が形成されると共に、シール部材の外周側に第２のシール空間が形成される構成、すなわち軸受スリーブにシール部材が固定される構成の流体軸受装置に対して特に好適である。例えば特許文献１に開示された構成の流体軸受装置では、軸受スリーブとシール部材とを軸方向に重ねてハウジング内周に固定するため、シール部材によってハウジングに対する軸受スリーブの固定強度が補完されるが、軸受スリーブにシール部材を固定する構成ではかかる補完効果が期待できないからである。
【００１６】
以上の構成を有する流体軸受装置は、ステータコイルと、ロータマグネットとを有するモータ、例えばディスク駆動装置用のスピンドルモータに組み込んで、好適に使用することができる。
【発明の効果】
【００１７】
以上に示すように、本発明によれば、ハウジングと軸受スリーブの間の接着強度が高く、所期の軸受性能を安定的に発揮可能な流体軸受装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１９】
図１は、本発明に係る流体軸受装置を組み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、軸部材２を回転自在に支持する流体軸受装置１と、軸部材２に装着されたディスクハブ３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とを備えている。ステータコイル４はブラケット６の外周に取付けられ、ロータマグネット５はディスクハブ３の内周に取付けられる。流体軸受装置１のハウジング７は、ブラケット６の内周に装着される。ディスクハブ３には、磁気ディスク等のディスクＤが一又は複数枚（図示例は２枚）保持される。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との間の電磁力でロータマグネット５が回転し、それによって、ディスクＤを保持したディスクハブ３および軸部材２が一体となって回転する。
【００２０】
図２は、上記スピンドルモータで使用される流体軸受装置１の一実施形態を示すものである。この流体軸受装置１は、軸部材２と、有底筒状のハウジング７と、ハウジング７の内周に固定された軸受スリーブ８と、ハウジング７の開口部をシールするシール部材９とを主要な構成部品として備える。なお、以下では、説明の便宜上、シール部材９を設けた側を上側、その軸方向反対側を下側として説明を進める。
【００２１】
軸部材２は、例えば、ステンレス鋼等の金属材料で形成され、軸部２ａと、軸部２ａの下端に一体又は別体に設けられたフランジ部２ｂとを備えている。軸部材２は、その全体を金属材料で形成する他、例えばフランジ部２ｂの全体あるいはその一部（例えば両端面）を樹脂で形成した金属と樹脂のハイブリッド構造とすることもできる。
【００２２】
ハウジング７は、円筒状の側部と、該側部と一体的に設けられて側部の下端開口を閉塞する円盤状の底部７ｃとからなる有底筒状を呈し、側部は小径部７ａと、小径部７ａの上側に配置された大径部７ｂとで構成される。小径部７ａの内周面は、底部側に位置する相対的に小径の第１内周面７ａ１と、この第１内周面７ａ１よりも開口側に位置する相対的に大径の第２内周面７ａ２とを有する。小径部７ａの内周面（第２内周面７ａ２）と大径部７ｂの内周面７ｂ１とは、軸線と直交する方向に延びる段差面７ｅで繋がっている。このハウジング７は樹脂の射出成形品とされ、成形収縮時の収縮量の差による変形を防止すべく各部７ａ〜７ｃは略均一厚に形成される。ハウジング７の成形に用いる樹脂材料は主に熱可塑性樹脂であり、結晶性樹脂あるいは非晶性樹脂の何れもが使用可能である。なお、ハウジング７は樹脂材料の他、金属材料で形成することもできる。
【００２３】
ハウジング７の内底面７ｃ１には、第２スラスト軸受部Ｔ２のスラスト軸受面となる環状領域（図２の黒塗り部分）が設けられ、該領域には、詳細な図示は省略するが、例えば複数の動圧溝をスパイラル形状に配列してなるスラスト動圧発生部Ｃが形成される。スラスト動圧発生部Ｃは、ハウジング７を射出成形するのと同時に型成形される。なお、スラスト動圧発生部Ｃは軸部材２のフランジ部２ｂの下側端面２ｂ２に形成することもできる。
【００２４】
シール部材９は、例えば、黄銅等の軟質金属材料やその他の金属材料、あるいは樹脂材料で、円盤状の第１シール部９ａと、第１シール部９ａの外径側から下方に延びる円筒状の第２シール部９ｂとを一体に備える断面逆Ｌ字形状に形成される。このシール部材９は軸受スリーブ８の上端外周に固定され、固定された状態で、第２シール部９ｂの下端面とハウジング７の段差面７ｅとの間に軸方向隙間１１を形成する。第１シール部９ａの下側端面９ａ１には、放射状に延びる一又は複数の径方向溝１０が形成されている。
【００２５】
第１シール部９ａの内周面９ａ２は、軸部２ａの外周面２ａ１との間に所定容積の第１シール空間Ｓ１を形成する。また、第２シール部９ｂの外周面９ｂ１は、ハウジング７の大径部７ｂの内周面７ｂ１との間に所定容積の第２シール空間Ｓ２を形成する。第１シール部９ａの内周面９ａ２およびハウジング７の大径部７ｂの内周面７ｂ１は何れも上方に向かって内径寸法を漸次拡大させたテーパ面状に形成されているため、両シール空間Ｓ１，Ｓ２は下方（ハウジング７の内部側）に向かって漸次縮径したテーパ形状を呈する。
【００２６】
軸受スリーブ８は、焼結金属からなる多孔質体、特に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、ハウジング７の小径部７ａの内周に圧入された状態で接着固定される（圧入接着）。軸受スリーブ８は、焼結金属以外にも、例えば黄銅等の軟質金属で形成しても良い。
【００２７】
軸受スリーブ８の内周面８ａには、第１および第２ラジアル軸受部Ｒ１，Ｒ２のラジアル軸受面となる円筒状領域（図２の黒塗り部分）が軸方向の二箇所に離隔して設けられ、該二つの領域には、それぞれ、図３（ａ）に示すように複数の動圧溝Ａａ１，Ａａ２をヘリングボーン形状に配列してなるラジアル動圧発生部Ａ１，Ａ２が形成されている。上側の動圧溝Ａａ１は、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。一方、下側の動圧溝Ａａ２は軸方向対称に形成され、その上下領域の軸方向寸法は上記軸方向寸法Ｘ２と等しくなっている。なお、ラジアル動圧発生部Ａ１，Ａ２は、軸部２ａの外周面２ａ１に形成することもでき、また、複数の動圧溝をスパイラル形状等に配列したものとしても良い。
【００２８】
軸受スリーブ８の下側端面８ｂには、第１スラスト軸受部Ｔ１のスラスト軸受面となる環状領域（図２の黒塗り部分）が設けられ、該領域には、図３（ｂ）に示すように、複数の動圧溝Ｂａをスパイラル形状に配列してなるスラスト動圧発生部Ｂが形成されている。スラスト動圧発生部Ｂは、フランジ部２ｂの上側端面２ｂ１に形成することもでき、また、複数の動圧溝をヘリングボーン形状等に配列したものとしても良い。
【００２９】
軸受スリーブ８の下端外周の周方向に離隔した複数箇所（本実施形態では３箇所。図３（ｂ）を参照）には、ハウジング７を構成する小径部７ａの第１内周面７ａ１との間で接着剤溜りとしての第１空間１５を形成する段部１３が設けられている。この段部１３は、軸受スリーブ８の下端外周縁部に設けられた第２チャンファ８ｇと大径外周面８ｄとを繋ぐように設けられており、軸線に沿って延びる小径外周面８ｅと、小径外周面８ｅの上端から軸線と直交するように外径側に延びる段差面８ｆとで構成される。さらに述べると、軸受スリーブ８の外周面のうち、周方向に離隔した３つの領域では、上から順にテーパ状の第１チャンファ８ｈ、大径外周面８ｄ、およびテーパ状の第２チャンファ８ｇが設けられる一方、この領域間に介在する３つの周方向領域では、上から順に第１チャンファ８ｈ、大径外周面８ｄ、小径外周面８ｅ、および第２チャンファ８ｇが設けられる。なお、段部１３は、軸受スリーブ８を成形するのと同時に型成形される。
【００３０】
大径外周面８ｄは軸方向全長に亘って径一定で、ハウジング７の小径部７ａの第１内周面７ａ１よりも所定量大径に、かつ第２内周面７ａ２よりも僅かに小径とされる。小径外周面８ｅは軸方向全長に亘って径一定で、小径部７ａの第１内周面７ａ１よりも所定量小径とされる。以上から、軸受スリーブ８をハウジング７（小径部７ａ）の内周に固定すると、大径外周面８ｄと第１内周面７ａ１とが相互に密着する一方、小径外周面８ｅと第１内周面７ａ１との間には接着剤溜りとして隙間幅（断面積）一定の第１空間１５が形成される。また、軸受スリーブ８の第２チャンファ８ｇと小径部７ａの第１内周面７ａ１との間に、接着剤溜りとしての第１空間１５に通じるようにして、下方に向かって隙間幅（断面積）を漸次拡大させたテーパ状の第２空間１６が形成される。
【００３１】
軸受スリーブ８の外周面には、両端面に開口し、ハウジング７の小径部７ａの内周面およびシール部材９の第２シール部９ｂの内周面９ｂ１との間に循環路１２を形成する１又は複数本の軸方向溝８ｄ１が形成される。より詳細に述べると、本実施形態では、図３（ｂ）に示すように、周方向で隣り合う段部１３間にそれぞれ１本ずつ軸方向溝８ｄ１が形成される。
【００３２】
以上の構成からなる流体軸受装置１は、例えば、ハウジング７内に軸部材２を配置した状態でハウジング７内周の所定位置に軸受スリーブ８を接着固定した後、軸受スリーブ８にシール部材９を固定し、さらにその後、ハウジング７の内部空間に潤滑流体としての潤滑油を充満させることで完成する。具体的な手順の一例を以下示す。
【００３３】
まず、接着剤Ｇを、例えば軸受スリーブ８の段部１３に適量塗布する（さらに、ハウジング７の小径部７ａ内周面に塗布しても良い）。接着剤Ｇとして、ここでは熱硬化性接着剤を用いる。次いで、軸部材２をハウジング７の内周に配置した状態で、接着剤Ｇを塗布した側（下側端面８ｂ側）から軸受スリーブ８をハウジング７の小径部７ａの内周に挿入（厳密には圧入）し、ハウジング７に対する軸受スリーブ８の相対的な軸方向の位置決め、換言すると両スラスト軸受隙間の隙間出しを行う。本実施形態では、フランジ部２ｂの下側端面２ｂ２をハウジング７の内底面７ｃ１に当接させた状態で、下側端面８ｂがフランジ部２ｂの上側端面２ｂ１に当接するまで軸受スリーブ８をハウジング７の内周に押し込んだ後、第１および第２スラスト軸受隙間の隙間幅の合計量分だけ軸部材２を引き上げることによって隙間出しを行う。
【００３４】
軸受スリーブ８の挿入に伴い、段部１３に塗布された接着剤Ｇが軸受スリーブ８の大径外周面８ｄと小径部７ａの内周面との間に供給される。このとき、接着剤Ｇが潤滑剤として機能するため、軸受スリーブ８の押し込みをスムーズに進行させることができる。そして、ハウジング７に対する軸受スリーブ８の相対的な軸方向の位置決めが完了すると前記両面８ｄ，７ａ１間に供給されなかった余剰接着剤Ｇは、接着剤溜りとしての第１空間１５、さらには第２空間１６に保持される。なお、軸受スリーブ８を所定位置まで挿入した後、軸受スリーブ８の大径外周面８ｄとハウジング７の第２内周面７ａ２との間にさらに接着剤Ｇを充填するようにしても良い。
【００３５】
ハウジング７に対する軸受スリーブ８の相対的な位置決めが完了した後、ハウジング７と軸受スリーブ８の組立品に加熱処理（ベーキング）を施して接着剤Ｇを固化させると、ハウジング７の小径部７ａの内周に軸受スリーブ８が圧入状態で接着固定（圧入接着）される。以上のようにしてハウジング７に対する軸受スリーブ８の組付けが完了した後、軸受スリーブ８の上端外周にシール部材９を固定する。シール部材９を固定した後、シール部材９で密封されたハウジング７の内部空間に、軸受スリーブ８の内部気孔を含め潤滑流体としての潤滑油を充満させることにより図２に示す流体軸受装置１が完成する。
【００３６】
なお、以上では、熱硬化性を有する接着剤Ｇ（熱硬化性接着剤）を用いてハウジング７内周に軸受スリーブ８を接着固定する場合について説明を行ったが、その他の硬化特性を有する接着剤、例えば嫌気性接着剤を用いて前記両者を接着固定することも可能である。また、熱硬化性および嫌気性を兼ね備えた接着剤を用いても良い。
【００３７】
以上の構成からなり、また以上のようにして組み立てられた流体軸受装置１において軸部材２が回転すると、軸受スリーブ８の内周面８ａのラジアル軸受面となる上下２箇所の領域は、それぞれ、軸部２ａの外周面２ａ１とラジアル軸受隙間を介して対向する。そして軸部材２の回転に伴い、両ラジアル軸受隙間に形成される油膜は、動圧溝Ａａ１，Ａａ２の動圧作用によってその油膜剛性を高められ、この圧力によって軸部材２がラジアル方向に回転自在に非接触支持される。これにより、軸部材２をラジアル方向に回転自在に非接触支持するラジアル軸受部Ｒ１，Ｒ２が軸方向の二箇所に離隔形成される。
【００３８】
また、これと同時に、軸受スリーブ８の下側端面８ｂのスラスト軸受面となる環状領域とフランジ部２ｂの上側端面２ｂ１との間、およびハウジング７の内底面７ｃ１のスラスト軸受面となる環状領域とフランジ部２ｂの下側端面２ｂ２との間に、それぞれ第１および第２スラスト軸受隙間が形成される。そして、軸部材２の回転に伴い、両スラスト軸受隙間に形成される油膜は、動圧溝の動圧作用によってその油膜剛性を高められ、この圧力によって軸部材２がスラスト両方向に回転自在に非接触支持される。これにより、軸部材２をスラスト一方向に回転自在に非接触支持する第１スラスト軸受部Ｔ１と、軸部材２をスラスト他方向に回転自在に非接触支持する第２スラスト軸受部Ｔ２とが形成される。
【００３９】
また、上述のように、第１および第２のシール空間Ｓ１、Ｓ２が、ハウジング７の内部側に向かって漸次縮小したテーパ形状を呈しているため、両シール空間Ｓ１、Ｓ２内の潤滑油は毛細管力による引き込み作用によってシール空間が狭くなる方向、すなわちハウジング７の内部側に向けて引き込まれる。これにより、ハウジング７の内部からの潤滑油の漏れ出しが効果的に防止される。また、シール空間Ｓ１、Ｓ２は、ハウジング７の内部空間に充填された潤滑油の温度変化に伴う容積変化量を吸収するバッファ機能を有し、想定される温度変化の範囲内では、潤滑油の油面は常にシール空間Ｓ１、Ｓ２内にある。なお、第１シール部９ａの内周面９ａ２を円筒面とする一方、これに対向する軸部２ａの外周面をテーパ面状としても良い。この場合、第１のシール空間Ｓ１には、さらに遠心力シールとしての機能も付与することができるのでシール効果が一層高まる。
【００４０】
また、上述したように、上側の動圧溝Ａａ１は、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ため、軸部材２の回転時、動圧溝Ａａ１による潤滑油の引き込み力は上側領域が下側領域に比べて相対的に大きくなる。このような引き込み力の差圧により、軸受スリーブ８の内周面８ａと軸部２ａの外周面２ａ１との間の隙間に満たされた潤滑油は下方に流動し、第１スラスト軸受部Ｔ１の第１スラスト軸受隙間→軸受スリーブ８の軸方向溝８ｄ１で形成される循環路１２→第１シール部９ａの径方向溝１０で形成される流体通路という経路を循環して、第１ラジアル軸受部Ｒ１のラジアル軸受隙間に再び引き込まれる。
【００４１】
このような構成とすることで、潤滑油の圧力バランスが保たれると同時に、局部的な負圧の発生に伴う気泡の生成、気泡の生成に起因する潤滑油の漏れや振動の発生等の問題を解消することができる。上記の循環経路には、第１のシール空間Ｓ１が連通し、さらに軸方向隙間１１を介して第２のシール空間Ｓ２が連通しているので、何らかの理由で潤滑油中に気泡が混入した場合でも、気泡が潤滑油に伴って循環する際にシール空間Ｓ１、Ｓ２内の潤滑油の油面（気液界面）から外気に排出される。従って、気泡による悪影響は一層効果的に防止される。
【００４２】
以上に示すように、軸受スリーブ８の下端外周に、ハウジング７の小径部７ａとの間で接着剤溜り（第１空間１５）を形成する段部１３を設ければ、軸受スリーブ８の挿入時に、その挿入方向前方側（ハウジング７の底部７ｃ側）で保持可能な接着剤Ｇの容量を増大させることができる。そのため、軸受スリーブ８の挿入に伴って接着剤Ｇがかき出され、このかき出された接着剤Ｇが軸受スリーブ８の下側端面８ｂ側に回り込もうとするのを効果的に抑制あるいは防止することができる。これにより、軸受スリーブ８の下側端面８ｂに設けられるスラスト軸受面や予め配置されたフランジ部２ｂに接着剤が付着するのを回避することができ、軸受性能、特に第１スラスト軸受部の軸受性能が低下するのを可及的に防止することができる。
【００４３】
また、接着剤Ｇのかき出しが抑制あるいは防止されることから、相互に固定されるハウジング７（小径部７ａ）の内周面と軸受スリーブ８の外周面との間に、より多くの接着剤Ｇを保持することができる。そのため、ハウジング７に対する軸受スリーブ８の接着強度を、軸受性能、特に第１スラスト軸受部Ｔ１の軸受性能を低下させることなく高めることができ、流体軸受装置１の信頼性向上に寄与することができる。
【００４４】
さらに、接着剤溜りとしての第１空間１５は、第２チャンファ８ｇと小径部７ａの第１内周面７ａ１との間に形成される空間（第２空間１６）に通じるように形成されることから、必要以上に第２チャンファ８ｇを大きくとって軸受スリーブ８の下側端面８ｂの面積を縮小させることなく、保持可能な接着剤Ｇの容量を一層増大させることができる。従って、第１スラスト軸受部Ｔ１の軸受性能を低下させることなく上記効果を一層有効に享受することができる。
【００４５】
また、上述のように、接着剤Ｇの保持容量を増大することができる分、接着剤Ｇ塗布量のばらつきを許容することができるので、ハウジング７に対する軸受スリーブ８の組付けを簡略化することができる。
【００４６】
また、循環路１２と周方向位置を異ならせるようにして接着剤溜りとしての第１空間１５を周方向で断続的に配置した。すなわち、本実施形態では、循環路１２を形成する軸方向溝８ｄ１と周方向位置を異ならせるようにして周方向で断続的に設けた段部１３に接着剤Ｇを塗布して軸受スリーブ８をハウジング７に接着固定したので、軸受スリーブ８の挿入に伴って接着剤Ｇが軸方向溝８ｄ１内に流れ込み、これによって軸方向溝８ｄ１（循環路１２）が埋められてしまう事態を効果的に防止することができる。そのため、ハウジング７の内部空間における潤滑油の流動循環が円滑に行われ、所期の軸受性能を安定的に維持することができる。
【００４７】
なお、軸受スリーブ８の外周面に軸方向溝を形成するのに替えて、ハウジング７の小径部７ａの内周面（さらにはシール部材９の第２シール部９ｂの内周面９ｂ１）に軸方向溝を形成することで循環路１２を形成することも可能である。この場合、小径部７ａに形成した軸方向溝への接着剤Ｇの流れ込みを回避すべく、段部１３と軸方向溝の周方向位置とが相互に異なるように位置合わせを行った上で、軸受スリーブ８をハウジング７内周に挿入するのが望ましい。
【００４８】
以上では、接着剤溜りとしての第１空間１５を軸方向に延びるストレートな部分のみで構成した場合について説明を行ったが、第１空間１５は、図４にも示すように、下端が第２空間１６に通じて軸方向に延びる部分（以下、これを軸方向部１５ａという）と、この軸方向部１５ａの上端から外径側に延びる半径方向部１５ｂとを有する断面逆Ｌ字形状とすることもできる。かかる構成の接着剤溜りとしての第１空間１５は、同図にも示すように、軸受スリーブ８の段部１３との間に所定幅の半径方向隙間および軸方向隙間を形成する段部１４を、ハウジング７（小径部７ａ）の内周に設けることで得ることができる。この段部１４は、第１内周面７ａ１の下側に設けた第１内周面７ａ１よりも小径の第３内周面７ａ３と、この第３内周面７ａ３と第１内周面７ａ１とをつなぐ段差面７ａ４とで構成される。
【００４９】
かかる構成とすれば、接着剤溜りとして機能する第１空間１５がラビリンス構造となるので、接着剤Ｇの保持能力を一層高めることが可能となる。また一般に、せん断接着強度に比べて引張り接着強度の方が大きい。そのため、接着剤溜りとしての第１空間１５の半径方向部１５ｂにおいても接着剤Ｇを保持するようにすれば、図２に示す形態の第１空間１５で接着剤Ｇを保持する場合に比べてハウジング７に対する軸受スリーブ８の接着強度を一層高めることができる。
【００５０】
なお、第１空間１５の半径方向部１５ｂの幅（軸方向寸法）ｔは、第１および第２スラスト軸受隙間の隙間幅の合計量よりも所定量大きく設定される。仮に半径方向部１５ｂの幅ｔが両スラスト軸受隙間の隙間幅の合計量よりも小さいと、上述した態様で両スラスト軸受隙間の隙間出しをすることができなくなるからである。もちろん、このような組付け手順を採用しない場合には、かかる寸法設定を採用しなくとも足りる。
【００５１】
また、上記構成の第１空間１５において、半径方向部１５ｂの幅ｔは、軸方向部１５ａの幅（径方向寸法）ｄよりも小さく設定している。このようにすれば、毛細管力による接着剤Ｇの引き込み作用により、第１空間１５の軸方向部１５ａ内および第２空間１６内で接着剤Ｇを確実に保持することができる。そのため、軸受スリーブ８の下側端面８ｂ側への接着剤Ｇの回り込み、またこれに起因した軸受性能の低下を一層効果的に防止することができる。
【００５２】
図４では、第１空間１５の軸方向部１５ａを形成する軸受スリーブ８の小径外周面８ｅと、ハウジング７の第３内周面７ａ３とを全長に亘って軸線と平行なストレートな面とし、軸方向部１５ａの幅ｄを全長に亘って一定としているが、軸方向部１５ａの幅ｄは、上方に向かって漸次縮小させることもできる。このようにすれば、毛細管力による接着剤Ｇの引き込み作用により、第１空間１５における接着剤Ｇの保持能力をさらに高めることができる。なお、かかる構成は、図５（ａ）に示すように、軸受スリーブ８の小径外周面８ｅを上方に向かって漸次拡径させることによって得ることもできるし、図５（ｂ）に示すように、ハウジング７の第３内周面７ａ３を上方に向かって漸次縮径させることによって得ることもできる。また、図示は省略するが、軸受スリーブ８の小径外周面８ｅを上方に向かって漸次拡径させると共にハウジング７の第３内周面７ａ３を上方に向かって漸次縮径させることによって得ることもできる。
【００５３】
このように、軸方向部１５ａの幅ｄを上方に向かって漸次縮小させる場合に、半径方向部１５ｂの幅ｔを軸方向部１５ａの最小幅部（上端部）よりも小さくすれば、第１空間１５における接着剤Ｇの保持能力をさらに高めることができる。
【００５４】
また、以上では、軸受スリーブ８の一端側にのみ段部１３を形成した場合について説明を行ったが、段部１３は軸受スリーブ８の両端外周に形成しても良い。かかる構成とすれば、軸受スリーブ８の内周面８ａや端面に動圧発生部を形成する際の方向依存性が無くなるので、製造工程を簡略化することができる。
【００５５】
また、以上では、軸受スリーブ８の大径外周面８ｄをハウジング７の第１内周面７ａ１に圧入接着した場合について説明を行ったが、軸受スリーブ８の大径外周面８ｄは、ハウジング７の第１内周面７ａ１に対して隙間接着するようにしても良い。
【００５６】
以上、本発明の構成を適用した流体軸受装置１の一実施形態について説明を行ったが、以上で示した本発明の構成は、図２に示す構造の流体軸受装置１に限定適用されるものではなく、例えば、図６に示す構造の流体軸受装置１に適用することも可能である。同図に示す流体軸受装置１が図２に示すものと異なる主な点は、シール部材９をリング状に形成すると共にこれをハウジング７の開口部内周に固定し、シール部材９の内周面とこれに対向する軸部２ａの外周面との間にのみシール空間Ｓ１を形成した点にある。すなわち、本発明を特許文献１に開示された構成の流体軸受装置に適用したものである。なお、図示例では、接着剤溜りとしての第１空間１５を図２に示すものと同一の構成としているが、第１空間１５の幅を上方に向かって漸次縮小させることもできるし、図４や図５の構成とすることもできる。
【００５７】
以上の説明では、ラジアル軸受部Ｒ１、Ｒ２およびスラスト軸受部Ｔ１、Ｔ２として、ヘ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油の動圧作用を発生させる構成を例示しているが、ラジアル軸受部Ｒ１、Ｒ２として、いわゆるステップ軸受、多円弧軸受、あるいは非真円軸受を、スラスト軸受部Ｔ１、Ｔ２として、いわゆるステップ軸受や波型軸受を採用しても良い。また、ラジアル軸受部をステップ軸受や多円弧軸受で構成する場合、ラジアル軸受部Ｒ１、Ｒ２のように、２つのラジアル軸受部を軸方向に離隔して設けた構成とする他、軸受スリーブ８の内周側の上下領域に亘って１つのラジアル軸受部を設けた構成としても良い。さらには、ラジアル軸受部Ｒ１，Ｒ２として動圧発生部を有しないいわゆる真円軸受を、またスラスト軸受部として、軸部材の一端を接触支持するピボット軸受を採用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】流体軸受装置を組み込んだ情報機器用スピンドルモータの断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る流体軸受装置の断面図である。
【図３】（ａ）図は軸受スリーブの断面図、（ｂ）図は軸受スリーブの下側端面を示す平面図である。
【図４】図２の拡大断面図に示す部分の他の構成例である。
【図５】（ａ）（ｂ）図共に、図２の拡大断面図に示す部分の他の構成例である。
【図６】本発明の他の実施形態に係る流体軸受装置の断面図である。
【符号の説明】
【００５９】
１      流体軸受装置
２      軸部材
７      ハウジング
８      軸受スリーブ
９      シール部材
９ａ    第１シール部
９ｂ    第２シール部
１３    段部
１５    第１空間（接着剤溜り）
１５ａ  軸方向部
１５ｂ  半径方向部
１６    第２空間
Ｇ      接着剤
Ｒ１、Ｒ２  ラジアル軸受部
Ｔ１、Ｔ２  スラスト軸受部
Ｓ１、Ｓ２  シール空間
【図１】
2010048309.tif 000003
【図２】
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【図３】
2010048309.tif 000005
【図４】
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【図５】
2010048309.tif 000007
【図６】
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