(57)【要約】【課題】流体軸受装置の低コスト化を図りつつ、潤滑油漏れを確実に防止する。【解決手段】流体軸受装置１は、ハウジング７およびその内周に固定された軸受スリーブ８からなる軸受部材１０と、軸受スリーブ８の内周に挿入された軸部材２と、ハウジング７の開口部に配設されたシール部材９とを備える。シール部材９と軸部材２の間、およびシール部材９とハウジング７の間には、それぞれ第１および第２のシール空間Ｓ１，Ｓ２が形成される。シール部材９は、樹脂の射出成形品とされ、成形後のバリ取り加工でスキン層が除去されたものとされる。またシール部材９の表面のうち、シール空間Ｓ１，Ｓ２をそれぞれ形成するシール面１２として機能する内周面９ａ２および外周面９ｂ１には、めっき被膜１３が形成されている。【選択図】図２
2010096202.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一端が開口した軸受部材と、軸受部材の内周に挿入された軸部材と、軸部材の外周面に面して形成され、軸部材をラジアル方向に支持するための油膜が形成されるラジアル軸受隙間と、軸受部材の開口部に配設され、ラジアル軸受隙間に連通したシール空間を形成するシール部材とを備える流体軸受装置において、
シール部材がスキン層を除去した樹脂の射出成形品とされ、かつ少なくともシール部材のシール空間に面するシール面に被膜が形成されていることを特徴とする流体軸受装置。
【請求項２】
被膜が、めっき被膜である請求項１記載の流体軸受装置。
【請求項３】
被膜が、撥油剤が固化した撥油膜である請求項１記載の流体軸受装置。
【請求項４】
シール面に形成した撥油膜に、ＵＶ処理が施された請求項３記載の流体軸受装置。
【請求項５】
少なくとも一端が開口した軸受部材と、軸受部材の内周に挿入された軸部材と、軸部材の外周面に面して形成され、軸部材をラジアル方向に支持するための油膜が形成されるラジアル軸受隙間と、軸受部材の開口部に配設され、ラジアル軸受隙間に連通したシール空間を形成するシール部材とを備える流体軸受装置において、
シール部材がスキン層を除去した樹脂の射出成形品とされ、かつ少なくともシール部材のシール空間に面するシール面に充填材の除去加工が施されていることを特徴とする流体軸受装置。
【請求項６】
少なくとも一端が開口した軸受部材と、軸受部材の内周に挿入された軸部材と、軸部材の外周面に面して形成され、軸部材をラジアル方向に支持するための油膜が形成されるラジアル軸受隙間と、軸受部材の開口部に配設され、ラジアル軸受隙間に連通したシール空間を形成するシール部材とを備える流体軸受装置において、
シール部材が、ニートレジンの射出成形品であることを特徴とする流体軸受装置。
【請求項７】
少なくとも一端が開口した軸受部材と、軸受部材の内周に挿入された軸部材と、軸部材の外周面に面して形成され、軸部材をラジアル方向に支持するための油膜が形成されるラジアル軸受隙間と、軸受部材の開口部に配設され、ラジアル軸受隙間に連通したシール空間を形成するシール部材とを備える流体軸受装置の製造方法において、
樹脂で射出成形したシール部材のスキン層を除去した後、シール部材のうち、少なくともシール空間に面するシール面に被膜を形成する工程を含むことを特徴とする流体軸受装置の製造方法。
【請求項８】
前記被膜を、撥油剤を固化させることで形成した撥油膜とし、シール面に形成した撥油膜にＵＶ処理を施す工程をさらに含む請求項７記載の流体軸受装置の製造方法。
【請求項９】
少なくとも一端が開口した軸受部材と、軸受部材の内周に挿入された軸部材と、軸部材の外周面に面して形成され、軸部材をラジアル方向に支持するための油膜が形成されるラジアル軸受隙間と、軸受部材の開口部に配設され、ラジアル軸受隙間に連通したシール空間を形成するシール部材とを備える流体軸受装置の製造方法において、
樹脂で射出成形したシール部材のスキン層を除去した後、シール部材のうち、少なくともシール空間に面するシール面に充填材の除去加工を施すことを特徴とする流体軸受装置の製造方法。
【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その製造方法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支持すべき軸を回転自在に支持するものである。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やＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ／ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ／ＲＡＭ等の光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、ＰＣ等の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】
例えば、特開２００３−２３９９７４号公報（特許文献１）には、ハウジングおよびその内周に固定された軸受スリーブからなり、一端が開口した軸受部材と、軸受部材の内周に挿入された軸部材と、軸部材の外周面に面して形成され、軸部材をラジアル方向に支持するための油膜が形成されるラジアル軸受隙間と、軸受部材の開口部に配設されたシール部材とを備える流体軸受装置が開示されている。シール部材は、相手部材（ここでは軸部材）との間に油面（気液界面）を有するシール空間を形成し、これにより軸受部材の内部空間に充満した潤滑油の漏れ出しを防止する。シール部材は金属材料や樹脂材料で形成することができるが、近年では流体軸受装置の軽量化やコスト低減を目的として、樹脂の射出成形品とされる場合が多い。
【０００４】
樹脂の射出成形品とされるシール部材には、成形に伴ってバリが形成される場合があり、このバリを放置したまま当該シール部材を使用すると、バリが脱落してコンタミとなり流体軸受装置の機能低下を招くおそれがある。そのため、樹脂製のシール部材を軸受部材の開口部に配設する前には、バリ取り加工を施すのが一般的である。
【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】
【０００５】
バリ取り加工は、バリを選択的に除去するように行うことも可能であるが、手作業での対応が必要となってコスト高を招くため、バレル加工等のバッチ処理にて行うのが通例である。しかし、バレル加工は、バリを確実かつ容易に除去することができるというメリットがあるものの、成形品表面のいわゆるスキン層も同時に除去してしまうため、樹脂材料中に通常含まれる強化材等の充填材を表面に露出させてしまう。充填材が相手部材との間にシール空間を形成する面（シール面）に露出すると、この露出した充填材を潤滑油が伝って潤滑油が軸受外部に漏れ出すおそれがある。
【０００６】
本発明の課題は、この種の流体軸受装置における潤滑油漏れを確実に防止可能とすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための第１の構成として、本発明では、少なくとも一端が開口した軸受部材と、軸受部材の内周に挿入された軸部材と、軸部材の外周面に面して形成され、軸部材をラジアル方向に支持するための油膜が形成されるラジアル軸受隙間と、軸受部材の開口部に配設され、ラジアル軸受隙間に連通したシール空間を形成するシール部材とを備える流体軸受装置において、シール部材がスキン層を除去した樹脂の射出成形品とされ、かつ少なくともシール部材のシール空間に面するシール面に被膜が形成されていることを特徴とする流体軸受装置を提供する。
【０００８】
上記第１の構成であれば、シール部材が充填材を含む樹脂材料で射出成形され、スキン層を除去することで充填材が表面に露出した場合であっても、シール空間に面するシール面には被膜が形成され、露出した充填材を前記被膜で被覆することができることから、露出した充填材を伝って潤滑油が外部へ漏れ出すような事態は効果的に防止され、高いシール性能を確保することができる。また、シール部材が樹脂製とされることから、流体軸受装置の低コスト化を図ることができる。
【０００９】
上記第１の構成において、少なくともシール部材のシール面に形成する被膜は、スキン層の除去に伴って表面に露出した充填材を被覆することができるものである限り特段の限定はなく、例えば、めっき処理によって形成されためっき被膜であっても良いし、撥油剤を固化させることによって形成された撥油膜であっても良い。但し、シール部材の表面のうち、シール空間を形成するシール面に撥油膜が形成されていると、却って潤滑油漏れを助長するおそれがある。かかる問題は、シール面に形成した撥油膜にＵＶ処理を施すことで解消することができる。すなわち、撥油膜にＵＶ処理を施しておけば、この撥油膜の撥油効果を失わせることができるので、充填材を伝っての潤滑油漏れ、およびシール面に撥油膜が形成されることによる潤滑油漏れの問題を確実に防止することができ、望ましい。
【００１０】
また、上記課題を解決するための第２の構成として、本発明では、少なくとも一端が開口した軸受部材と、軸受部材の内周に挿入された軸部材と、軸部材の外周面に面して形成され、軸部材をラジアル方向に支持するための油膜が形成されるラジアル軸受隙間と、軸受部材の開口部に配設され、ラジアル軸受隙間に連通したシール空間を形成するシール部材とを備える流体軸受装置において、シール部材がスキン層を除去した樹脂の射出成形品とされ、かつ少なくともシール部材のシール空間に面するシール面に充填材の除去加工が施されていることを特徴とする流体軸受装置を提供する。
【００１１】
かかる構成とすれば、シール部材が充填材を含む樹脂材料で射出成形され、スキン層を除去することで充填材が表面に露出した場合であっても、シール空間に面するシール面に充填材の除去加工が施されていることから、露出した充填材を伝って潤滑油が外部へ漏れ出すような事態は効果的に防止される。また、上記第１の構成を採用する場合と同様、シール部材が樹脂製とされることから、流体軸受装置の低コスト化を図ることができる。なお、表面に露出した充填材の除去方法に特段の限定はないが、例えばラッピング、特に湿度と弾力を有するメディアが滑走する摩擦力で磨き加工を行う、いわゆるエアロラップが好適である。
【００１２】
また、上記課題を解決するための第３の構成として、少なくとも一端が開口した軸受部材と、軸受部材の内周に挿入された軸部材と、軸部材の外周面に面して形成され、軸部材をラジアル方向に支持するための油膜が形成されるラジアル軸受隙間と、軸受部材の開口部に配設され、ラジアル軸受隙間に連通したシール空間を形成するシール部材とを備える流体軸受装置において、シール部材が、ニートレジンの射出成形品であることを特徴とする流体軸受装置を提供する。なお、ここでいう「ニートレジン」とは、ガラス繊維や炭素繊維等の各種充填材を含まない樹脂材料、すなわちベース樹脂のみからなる樹脂材料を意味する。
【００１３】
このように、シール部材をニートレジンの射出成形品とすれば、成形後にバリ取り加工を施したとしてもシール面に充填材が露出することはなく、従って充填材の露出に起因した潤滑油漏れが生じることもない。そのため、上記のようにシール面に被膜を形成したり、シール面に露出した充填材の除去加工を施したりする必要がなく、潤滑油漏れを確実に防止し得る流体軸受装置が一層低コストに得られる。なお、ニートレジンで射出成形されたシール部材は、各種充填材を含む樹脂で射出成形されたシール部材に比べ強度等の機械的特性が劣るものとなるが、シール部材は相手部材との間にシール空間を形成することを主たる目的として設けられる部材であり、例えば軸受部材に要求されるような強度等を満足する必要はない。そのため、上記構成を採用しても実使用上特段の問題は生じない。
【００１４】
また、上記課題を解決するため、本発明では、少なくとも一端が開口した軸受部材と、軸受部材の内周に挿入された軸部材と、軸部材の外周面に面して形成され、軸部材をラジアル方向に支持するための油膜が形成されるラジアル軸受隙間と、軸受部材の開口部に配設され、ラジアル軸受隙間に連通したシール空間を形成するシール部材とを備える流体軸受装置の製造方法において、樹脂で射出成形したシール部材のスキン層を除去した後、シール部材のうち、少なくともシール空間に面するシール面に被膜を形成する工程を含むことを特徴とする流体軸受装置の製造方法を提供する。
【００１５】
上記製造方法において、被膜は、撥油剤を固化させることで形成した撥油膜とすることができ、この被膜のうち、シール面に形成した撥油膜にＵＶ処理を施す工程をさらに含むものとすることができる。
【００１６】
また、上記課題を解決するためになされた本発明に係る第２の製造方法は、樹脂で射出成形したシール部材のスキン層を除去した後、シール部材のうち、少なくともシール空間に面するシール面に充填材の除去加工を施すことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１７】
以上より、本発明によれば、この種の流体軸受装置において、潤滑油漏れを確実に防止することができる。
【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、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に固定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、ブラケット６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（軸受部材１０）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。以上の構成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との間の電磁力でロータマグネット５が回転し、これに伴い、ディスクハブ３およびこれに保持されたディスクＤが軸部材２と一体に回転する。
【００２０】
図２は、本発明に係る流体軸受装置１の第１実施形態を示すものである。この流体軸受装置１は、一端が開口した軸受部材１０と、軸受部材１０の内周に挿入され、軸受部材１０に対して相対回転する軸部材２と、軸受部材１０の開口部に配設されたシール部材９とを主要な構成部材として備える。本実施形態において、軸受部材１０は、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とで構成される。なお、以下では、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】
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る。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することもできる。
【００２３】
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、径方向に対向する軸部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であっても良い。
【００２４】
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、軸方向に対向するフランジ部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であっても良い。
【００２５】
軸受スリーブ８の外周面には、両端面に開口した１又は複数本の軸方向溝８ｄ１が形成され、本実施形態では、図３（ｂ）に示すように、周方向の３箇所に等配されている。
【００２６】
ハウジング７は、金属材料あるいは樹脂材料で、円筒状の側部と、該側部の下端開口を閉塞する円盤状の底部７ｃとを一体に有する有底筒状（コップ状）に形成される。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、小径部７ａの内周面７ａ１は大径部７ｂの内周面７ｂ１よりも小径で、また小径部７ａの外周面は大径部７ｂの外周面よりも小径とされる。小径部７ａの内周面７ａ１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。大径部７ｂの上側端面７ｂ２には、撥油膜１４（図中波線で示す）が形成されている。
【００２７】
ハウジング７の内底面７ｃ１（底部７ｃの上側端面）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が形成される。このスラスト動圧発生部は、ハウジング７の射出成形と同時に型成形される。なお、スラスト動圧発生部は、軸方向に対向するフランジ部２ｂの下側端面２ｂ２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であっても良い。
【００２８】
シール部材９は、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）をベース樹脂とし、これにガラス繊維等の充填材を適量配合した樹脂材料を用いて、円盤状の第１シール部９ａと、第１シール部９ａの外径端から下方に延びる円筒状の第２シール部９ｂとを一体に有する断面逆Ｌ字形状に射出成形される。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９ｂ３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９ａ１１が形成されており、この径方向溝９ａ１１はシール部材９を射出成形するのと同時に型成形される。このように、シール部材９を樹脂の射出整形品とすることで、流体軸受装置１の低コスト化を図ることができる。
【００２９】
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を形成し、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。すなわち、本実施形態では、第１シール部９ａの内周面９ａ２および第２シール部９ｂの外周面９ｂ１が、本発明でいうシール面１２に相当する。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、何れも下方に向かって内径寸法を漸次縮小させたテーパ面状に形成されており、従い、両シール空間Ｓ１，Ｓ２は下方に向かって漸次縮径したテーパ形状を呈する。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潤滑油の油面は常にシール空間Ｓ１、Ｓ２内に保持される。
【００３０】
当該シール部材９は、射出成形に伴って生成される表面のスキン層が除去されたものであり、第１シール部９ａの上側端面９ａ３には撥油膜１４が形成されている。また、シール空間Ｓ１，Ｓ２を形成するシール面１２として機能する第１シール部９ａの内周面９ａ２および第２シール部９ｂの外周面９ｂ３にはめっき被膜１３が形成され、これにより両シール面１２，１２は鏡面仕上げされている。
【００３１】
以上の構成を有するシール部材９は、射出成形工程→バリ取り工程→めっき被膜形成工程を順に経て仮形成され、その後軸受スリーブ８に組み付けられた段階で第１シール部９ａの上側端面９ａ３に撥油膜１４を形成することで完成する。射出成形工程後の各工程について詳述すると、まずバリ取り工程では、射出成形することで得られた成形品（シール部材９）のうち、成形型の衝合面等に対応する部位に形成されたバリが除去される。バリの除去は、コスト面を考慮してバレル加工等のバッチ処理にて行われ、このバレル加工に伴い、バリが除去されるのと同時に成形品表面に生成されたスキン層が除去される。
【００３２】
バリ取り工程でバリ（スキン層）が除去されたシール部材９の表面は、シール部材９の形成材料中に含まれる充填材が露出した状態となる。めっき被膜形成工程ではシール部材９の表面にめっき被膜１３を形成することにより、表面に露出した充填材を被覆する。本実施形態では、シール面１２として機能する第１シール部９ａの内周面９ａ２および第２シール部９ｂの外周面９ｂ３にのみめっき被膜１３が形成される（図２中の黒塗り部分を参照）。シール空間を形成するシール面１２に充填材が露出していると、露出した充填材を伝って潤滑油が漏れ出すおそれがある一方、シール面１２以外の表面に充填材が露出していても、軸受性能上、特段の問題はないからである。なお、コスト面等で問題がなければ、シール面１２以外にめっき被膜１３を形成しても良い。
【００３３】
以上のようにして、第１シール部９ａの内周面９ａ２および第２シール部９ｂの外周面９ｂ３（シール面１２）にめっき被膜１３が形成されたシール部材９は、ハウジング７、軸受スリーブ８、および軸部材２が組み付けられたアセンブリのうち、軸受スリーブ８の上端外周に固定される。固定された後、シール部材９の第１シール部９ａの上側端面９ａ３、およびハウジング７の大径部７ｂの上側端面７ｂ２に撥油膜１４が形成される。撥油膜１４は、フッ素系あるいはシリコーン系等、公知の撥油剤を第１シール部９ａの上側端面９ａ３およびハウジング７の上側端面７ｂ２に塗布、固化させることにより形成される。図示は省略しているが、軸部２ａの外周面２ａ１のうち、第１シール空間Ｓ１に隣接する領域に撥油膜１４を形成するようにしても良い。そして、ハウジング７（軸受部材１０）の内部空間に軸受スリーブ８の内部気孔も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。
【００３４】
なお、以上では、シール部材９を軸受スリーブ８に組み付けた後、シール部材９（第１シール部９ａ）の上側端面９ａ３に撥油膜１４を形成したが、予め上側端面９ａ３に撥油膜１４を形成したシール部材９を軸受スリーブ８に固定するようにしても良い。但しこの場合、軸受スリーブ８にシール部材９を組み付ける際に、シール部材９の上側端面９ａ３を治具等で押圧することによって予め上側端面９ａ３に形成した撥油膜１４が剥離、損傷等しないようにするのが肝要である。剥離した撥油膜１４が軸受内部に脱落してコンタミとなるのを防止するためである。かかる事態は、例えば、シール部材９の上側端面９ａ３に、撥油膜１４を径方向で断続的に形成しておき、断続部分を治具等で押圧するようにしてシール部材９を組み付けることによって防止可能である。
【００３５】
以上の構成からなる流体軸受装置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。
【００３６】
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。
【００３７】
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との間の隙間に充満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で形成される流体通路→第１シール部９ａの径方向溝９ａ１１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。
【００３８】
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。
【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隙間幅が狭くなる方向、すなわちハウジング７の内部側に向けて引き込まれる。
【００４０】
本実施形態では、上述のとおり、シール部材９が、充填材を含む樹脂材料で射出成形されると共に、射出成形後には、射出成形に伴って形成されるバリの除去（さらに言えば、バリが脱落等することによるコンタミの発生防止）を目的としてバレル加工が施されたものとされる。また、バレル加工では、バリが除去されるのと同時に、成形品表面に生成されるスキン層も除去されるため、シール部材９成形用の樹脂材料中に含まれる各種充填材が表面に露出した状態となる。この状態を放置したままシール部材９を軸受スリーブ８に組み付けたのでは、シール空間Ｓ１，Ｓ２を形成する両シール面１２，１２に露出した充填材を伝って、軸受内部に充満された潤滑油が外部へ漏れ出すおそれがあるが、両シール面１２，１２にめっき被膜１３を形成することで露出した充填材を被覆するようにしたので、このような事態は効果的に防止される。
【００４１】
また、両シール空間Ｓ１，Ｓ２に隣接したシール部材９の上側端面９ａ３およびハウジング７の上側端面７ｂ２に撥油膜１４を形成したので、潤滑油漏れは一層効果的に防止される。以上の構成から、ハウジング７（軸受部材１０）内部からの潤滑油漏れが効果的に防止される。
【００４２】
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、本発明は、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い。以下、本発明を適用した流体軸受装置１の他の実施形態について説明を行うが、以上で説明したものと実質的に同一の構成には共通の参照番号を付し、重複説明を省略する。
【００４３】
図４は、本発明の第２実施形態に係る流体軸受装置１を示すものである。同図に示す流体軸受装置１は、主に、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の上端内周に固定し、シール部材９の内周面９ａ２とこれに対向する軸部２ａの外周面２ａ１との間に単一のシール空間Ｓを形成した点、ハウジング７の下端開口を別体の蓋部材１９で閉塞した点、および第２のスラスト軸受部Ｔ２が蓋部材１９の上側端面１９ａとフランジ部２ｂの下側端面２ｂ２との間に形成される点において、図２に示す流体軸受装置１と構成を異にしている。この実施形態においても、シール部材９は、スキン層が除去された（バレル加工等により射出成形後にバリ取り加工が施された）樹脂の射出成形品とされ、かつ、シール部材９の表面のうち、少なくともシール空間Ｓを形成するシール面１２として機能する内周面９ａ２には、めっき被膜１３が形成されている。また、シール空間Ｓに隣接したシール部材９の上側端面には撥油膜１４が形成されている。
【００４４】
図５は、本発明の第３実施形態に係る流体軸受装置１を示すものである。同図に示す流体軸受装置１は、主に、軸部２ａの軸方向に離隔した二箇所にリング状の第１および第２シール部材２９，３０が設けられ、第１シール部材２９の外周面２９ｂとハウジング７の内周面との間に第１シール空間Ｓ１が形成されると共に、第２シール部材３０の外周面３０ｂとハウジング７の内周面との間に第２シール空間Ｓ２が形成されている点、第１シール部材２９の下側端面２９ａと軸受スリーブ８の上側端面８ｃとの間に第１スラスト軸受部Ｔ１が形成される点、および第２シール部材３０の上側端面３０ａと軸受スリーブ８の下側端面８ｂとの間に第２スラスト軸受部Ｔ２が形成される点において、図２に示す流体軸受装置１と構成を異にしている。この実施形態においても、シール部材２９，３０は、スキン層が除去された樹脂の射出成形品とされ、かつ、シール部材２９，３０の表面のうち、少なくともシール空間Ｓ１，Ｓ２を形成するシール面１２として機能する外周面２９ｂ，３０ｂには、めっき被膜１３が形成されている。また第１シール空間Ｓ１に隣接した第１シール部材２９の上側端面２９ｃとハウジング７の上側端面、および第２シール空間Ｓ２に隣接した第２シール部材３０の下側端面３０ｃとハウジング７の下側端面には撥油膜１４が形成されている。
【００４５】
以上に示す各実施形態では、シール部材のシール面１２にめっき被膜１３を形成することにより、バリ取り加工（スキン層の除去加工）に伴ってシール面１２に露出した充填材を被覆する構成としているが、シール部材のシール面１２に設けるべき被膜は、撥油剤を固化させて形成した撥油膜であっても良い。この場合、シール部材に設けるべき撥油膜は、シール面１２、および外部に露出した端面とに同時に形成することができるが、シール空間を形成するシール面１２に撥油膜が形成されていると、却って潤滑油漏れを助長するおそれがある。このような事態は、各面に形成した撥油膜のうち、シール面１２に形成した撥油膜にのみＵＶ処理を施し、撥油効果を失わせておくことで防止することができる。これにより、シール面１２に露出した充填材を伝っての潤滑油漏れ、およびシール面１２に撥油膜が設けられることによる潤滑油漏れの問題を確実に防止することができる。
【００４６】
以上では、シール面１２に被膜（めっき被膜１３や撥油膜）を形成することにより、バリ取り加工に伴ってシール面１２に露出した充填材を伝っての潤滑油漏れを防止する構成としているが、バリ取り加工に伴ってシール面１２に露出した充填材の除去加工を施すことにより、露出した充填材を伝っての潤滑油漏れを防止することもできる。露出した充填材の除去加工としては、例えばラッピングを挙げることができ、ラッピングの中でも、特に湿度と弾力を有するメディアが滑走する摩擦力で磨き加工を行う、いわゆるエアロラップが好適である。
【００４７】
以上では、熱可塑性樹脂をベース樹脂とし、これに各種充填材を適量配合した樹脂材料を用いて射出成形されたシール部材を組み込んだ流体軸受装置について説明を行ったが、シール部材は、ガラス繊維等の充填材を一切含まない（換言するとベース樹脂のみからなる）、いわゆるニートレジンを用いて射出成形することも可能である。かかる構成とすれば、成形後にバリ取り加工を施したとしてもシール面１２に充填材が露出することはなく、従って充填材の露出に起因した潤滑油の漏れ出しが生じることもない。そのため、シール面１２に被膜（めっき被膜１３や撥油膜）を形成したり、充填材の除去加工を施したりする必要がなく、潤滑油の漏れ出しを確実に防止し得る流体軸受装置１が一層低コストに得られる。
【００４８】
なお、ニートレジンで射出成形されたシール部材は、各種充填材を含む樹脂材料で射出成形されたシール部材に比べ強度等の機械的特性が劣るものとなるおそれがあるが、特に図２および図４に示す各実施形態にあっては、シール部材は相手部材との間にシール空間を形成することを主たる目的として設けられる部材であり、例えばハウジング７に要求されるような強度等を満足する必要は無いので、かかる構成とした場合であっても実使用上特段の問題は生じない。但し、図５に示す実施形態のように、シール部材が軸部材２の抜け止めとしても機能する場合には、図２および図４に示す実施形態に比べ、シール部材の強度等に配慮を払う必要がある。
【００４９】
以上では、ラジアル軸受部Ｒ１，Ｒ２として、ヘリングボーン形状等に配列された動圧溝によりラジアル軸受隙間内を充満する潤滑油に動圧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採用しても良い。また、ラジアル軸受部は、上記のように軸方向に離隔した二箇所に設ける他、軸方向の一箇所あるいは三箇所以上に形成することもできる。さらに、ラジアル軸受部として、動圧発生部を有しない真円軸受を採用することもできる。
【００５０】
また、スラスト軸受部Ｔ１、Ｔ２として、スパイラル形状等に配列された動圧溝によりスラスト軸受隙間内を充満する潤滑油に動圧を発生させる構成を例示しているが、スラスト軸受部Ｔ１、Ｔ２の何れか一方又は双方を、いわゆるステップ軸受や波型軸受で構成することもできる。また、スラスト軸受部は、上記のような動圧軸受ではなく、軸部材２の一端を接触支持するいわゆるピボット軸受で構成することもできる。
【００５１】
また、以上で説明した流体軸受装置１では、ハウジング７と、その内周に固定した軸受スリーブ８とで軸受部材１０を構成しているが、軸受部材１０は、ハウジング７に相当する部分と軸受スリーブ８に相当する部分とが一体的に設けられたものであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】ディスク装置用のスピンドルモータを概念的に示す断面図である。
【図２】本発明に係る流体軸受装置の第１実施形態を示す断面図である。
【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図である。
【図４】本発明に係る流体軸受装置の第２実施形態を示す断面図である。
【図５】本発明に係る流体軸受装置の第３実施形態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１      流体軸受装置
２      軸部材
２ａ    軸部
３      ディスクハブ
７      ハウジング
８      軸受スリーブ
９      シール部材
１０    軸受部材
１２    シール面
１３    めっき被膜
１４    撥油膜
Ｓ、Ｓ１、Ｓ２  シール空間
Ｒ１、Ｒ２  ラジアル軸受部
Ｔ１、Ｔ２  スラスト軸受部
【図１】
2010096202.tif 000003
【図２】
2010096202.tif 000004
【図３】
2010096202.tif 000005
【図４】
2010096202.tif 000006
【図５】
2010096202.tif 000007