(57)【要約】    【課題】  板状部材を対象物に溶接する場合に板状部材の厚み方向の位置決め精度を確保することができる溶接方法及びスラスト軸受部を構成する板状部材が軸方向において良い位置決め精度で対象物に溶接された流体軸受装置。    【解決手段】  軸受孔部12aに軸部10aを挿通し、スラスト板収容凹部12bにおける位置決め突部14の径方向内方にスラスト板部10bを収容した状態で、スラスト板収容凹部12bの下側を板状閉塞部材12Bにより閉塞する。板状閉塞部材12Bの外周縁よりもやや径方向内方が軸方向凹部16の下側に相対し、その径方向内方が位置決め突部14に対し全周にわたり当接して軸方向に位置決めする。位置決め突部14の任意の周方向位置において、板状閉塞部材12Bを下方から上方へ厚み方向に貫いて板状閉塞部材12Bと位置決め突部14の径方向における中間部をレーザー溶接する。レーザー溶接部Wは位置決め突部14の全周にわたり周方向に連続する。【選択図】      図１
2006082105.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物に対し板状部材を所定の相互位置関係で溶接する方法であって、
前記対象物と板状部材の一方に、両者が溶接された位置関係における前記板状部材の厚み方向において他方に向かって突起する位置決め突部を設け、
その位置決め突部を前記板状部材の厚み方向において前記他方に当接させることにより前記対象物と板状部材を前記所定の相互位置関係に位置決めした状態でその両者をレーザー溶接する溶接方法。
【請求項２】
上記対象物が開口部を有し、上記板状部材が、前記開口部の周縁よりも外方に張出する外方張出部を有しており、前記対象物における開口部の周縁に沿った外方側部分である開口縁部に対し前記板状部材を所定の相互位置関係で溶接する方法であって、
前記開口縁部と外方張出部の一方に、上記厚み方向において他方に向かって突起する位置決め突部を設け、
その位置決め突部を前記板状部材の厚み方向において前記他方に当接させることにより前記対象物と板状部材を前記所定の相互位置関係に位置決めした状態でその両者をレーザー溶接する請求項１記載の溶接方法。
【請求項３】
上記位置決め突部が上記開口部のまわりに環状に連続する請求項２記載の溶接方法。
【請求項４】
上記開口部に対し上記位置決め突部の外方側に、上記板状部材の厚み方向の凹部を設ける請求項３記載の溶接方法。
【請求項５】
上記一方に設けられた位置決め突部と上記他方との当接による対象物と板状部材との所定の相互位置関係を維持しつつ、板状部材を厚み方向に貫いて溶融させることにより前記位置決め突部と前記他方をレーザー溶接する請求項１乃至４の何れかに記載の溶接方法。
【請求項６】
上記他方と前記位置決め突部を当接させ、板状部材を厚み方向に貫いて溶融させることにより前記位置決め突部と前記他方を溶接し、上記一方に設けられた位置決め突部の周方向に沿って前記他方と前記位置決め突部の径方向における一部が当接した状態で、そのレーザー溶接を前記位置決め突部の全周にわたり周方向に連続させる請求項３又は４記載の溶接方法。
【請求項７】
軸体と軸受体の一方に対し他方が回動可能な状態で前記軸受体内に軸体が嵌合してなる流体軸受装置であって、
前記軸体は、軸部と、その軸部の一端部において径方向外方に張出したスラスト板部を備えてなり、
前記軸受体は、軸受孔部と、その軸受孔部の軸方向一端において軸受孔部よりも径方向外方に拡大されたスラスト板収容凹部と、そのスラスト板収容凹部を前記軸受孔部に対し軸方向逆側において閉塞する板状閉塞部材からなり、
前記スラスト板収容凹部に、前記軸受孔部のまわりに環状をなすように軸方向に突起する位置決め突部と、その位置決め突部の径方向外側に位置する環状の軸方向凹部を備え、
前記位置決め突部の周方向に沿って、前記板状閉塞部材と前記位置決め突部の径方向における一部が軸方向に当接し、前記板状閉塞部材を厚み方向に貫いてその板状閉塞部材と前記位置決め突部がレーザー溶接されてそのレーザー溶接が前記位置決め突部の全周にわたり周方向に連続しており、
前記軸受孔部に前記軸部が挿通され、前記板状閉塞部材により閉塞されたスラスト板収容凹部における前記位置決め突部の径方向内方に前記スラスト板部が収容されていることを特徴とする流体軸受装置。
【請求項８】
軸体と軸受体の一方に対し他方が回動可能な状態で前記軸受体内に軸体が嵌合してなる流体軸受装置であって、
前記軸体は、軸部と、径方向外方に張出したスラスト面部を備えてなり、
前記軸受体は、軸受孔部と、その軸受孔部の軸方向一端において軸受孔部よりも径方向外方に拡大されたスラスト部材保持用の環状凹部と、その環状凹部に外周部が溶接された環状スラスト部材からなり、
前記環状凹部の環状底面には、前記軸受孔部のまわりに環状をなすように軸方向に突起する位置決め突部と、その位置決め突部の径方向外側に位置する環状の軸方向凹部を備え、
前記位置決め突部の周方向に沿って、前記環状スラスト部材と前記位置決め突部の径方向における一部が軸方向に当接し、前記環状スラスト部材を厚み方向に貫いてその環状スラスト部材と前記位置決め突部がレーザー溶接されてそのレーザー溶接が前記位置決め突部の全周にわたり周方向に連続しており、
前記軸受孔部に前記軸体が嵌合し、前記軸体のスラスト面部が環状スラスト部材と軸方向に相対し、前記軸体の軸部の外周面が環状スラスト部材の内周部と径方向に相対していることを特徴とする流体軸受装置。
【請求項９】
軸体と軸受体の一方に対し他方が回動可能な状態で前記軸受体内に軸体が嵌合してなる流体軸受装置であって、
前記軸体は、少なくとも一端部に開口する軸線方向の孔部を備えた軸部と、その軸部の前記一端部に溶接された径方向外方張出しのスラスト板状部材を備えてなり、
前記軸部の一端部の環状端面は、前記孔部の開口端部が拡径されることにより内径が拡大しており、
前記環状端面の周方向に沿って、前記スラスト板状部材と前記環状端面の径方向における一部が軸方向に当接し、前記スラスト板状部材を厚み方向に貫いてそのスラスト板状部材と前記環状端面がレーザー溶接されてそのレーザー溶接が前記環状端面の全周にわたり周方向に連続していることを特徴とする流体軸受装置。
【請求項１０】
軸体と軸受体の一方に対し他方が回動可能な状態で前記軸受体内に軸体が嵌合してなる流体軸受装置であって、
前記軸体は、軸部と、その軸部の一端部に溶接された径方向外方張出しのスラスト板状部材を備えてなり、
前記軸部の一端部に、軸部の軸線のまわりに環状をなすように軸方向に突起する位置決め突部を有し、その位置決め突部は、軸方向一端に環状端面を有しており、
前記環状端面の周方向に沿って、前記スラスト板状部材と前記環状端面の径方向における一部が軸方向に当接し、前記スラスト板状部材を厚み方向に貫いてそのスラスト板状部材と前記環状端面がレーザー溶接されてそのレーザー溶接が前記環状端面の全周にわたり周方向に連続していることを特徴とする流体軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板状部材を対象物にレーザー溶接する溶接方法及び板状部材を対象物にレーザー溶接してなる流体軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザー溶接を流体軸受装置等の製造に用いることは、従来から行われていた。例えば特開２００２−３６９４３８（特許文献１）には、「シャフトと、同シャフトの一部に固定され同シャフトの軸線方向の荷重を支持しスラスト軸受部を構成する円盤状体とを備え、前記シャフトと前記円盤状体とが固定される当接面をレーザ溶接したことを特徴とするスピンドルモータ」の発明が記載されている。
【０００３】
また、容器の開口部の閉鎖を目的として、蓋に相当する部材をレーザー溶接にて取り付ける技術が従来からあった。これらは、二つの部材の合わせ目にレーザーを照射し、溶接して一体にすると同時に、容器の内部を封止してしまう方法である。例えば、特開平１１−３０７０６５号（特許文献２）には、「Ａｌ−Ｍｇ系合金製の電池缶と電池蓋との合わせ部をレーザ光の照射により溶接するにあたり、電池蓋としてその端部が電池缶の開口上端面上に合わせるための溶接面と電池缶の内側壁面と接触し得る位置合わせ面とを有する段構造であるものを用い、合わせ部を溶接面と開口上端面とを合わせることにより形成し、合わせ部のうちで少なくとも電池蓋に設けられた有機高分子製の電気絶縁ガスケットの近傍に位置する合わせ部を、電気絶縁ガスケットの溶融変形が生じないように該合わせ部の外側端にレーザ光を電池蓋を経由することなく直接照射して溶接することを特徴とする密閉型電池の製造方法。」の発明が記載されており、また特開２０００−９０８９１号（特許文献３）には、「極板群を収容した電池ケースの上部開口部に封口板を載置して溶接した後、封口板または、電池ケースの注液口から電解液を注入し、前記注液口に封口栓を配し、これらをレーザー溶接する際に、封口栓が垂直上方向に向くように電池を設置し、レーザービーム照射ヘッドを封口栓垂直上方向から５〜３０度傾けた円錐面、または角錐面上を移動させて封口栓の注液口周囲の外周部にレーザービームを照射して溶接する密閉電池の製造法」の発明が記載されている。
【０００４】
しかし、流体軸受におけるスラスト軸受部を構成する板状部材を対象部材に溶接する場合、軸方向における板状部材の取り付け位置については高い精度が要求される。上記方法を適用した場合、溶接及び溶接による密閉は可能であるが、スラスト軸受部を構成する板状部材を対象物に対し軸方向において良い位置決め精度で確実に溶接するのは困難であった。
【特許文献１】特開２００２−３６９４３８号公報
【特許文献２】特開平１１−３０７０６５号公報
【特許文献３】特開２０００−９０８９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、従来技術に存した上記のような課題に鑑み行われたものであって、その目的とするところは、板状部材を対象物に溶接する場合に板状部材の厚み方向の位置決め精度を確保することができる溶接方法、及び、スラスト軸受部を構成する板状部材が軸方向において良い位置決め精度で対象物に溶接された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】
【０００６】
(1)  本発明の溶接方法は、
対象物に対し板状部材を所定の相互位置関係で溶接する方法であって、
前記対象物と板状部材の一方に、両者が溶接された位置関係における前記板状部材の厚み方向において他方に向かって突起する位置決め突部を設け、
その位置決め突部を前記板状部材の厚み方向において前記他方に当接させることにより前記対象物と板状部材を前記所定の相互位置関係に位置決めした状態でその両者をレーザー溶接するものである。
【０００７】
対象物に対し板状部材を所定の相互位置関係で溶接する際に、一方に設けた位置決め突部を板状部材の厚み方向において他方に当接させることにより、対象物と板状部材を位置決めした状態でその両者をレーザー溶接する。そのため、板状部材の厚み方向における両者の位置関係について高い精度を実現し得る。
【０００８】
(2)  上記溶接方法は、
上記対象物が開口部を有し、上記板状部材が、前記開口部の周縁よりも外方に張出する外方張出部を有しており、前記対象物における開口部の周縁に沿った外方側部分である開口縁部に対し前記板状部材を所定の相互位置関係で溶接する方法であって、
前記開口縁部と外方張出部の一方に、上記厚み方向において他方に向かって突起する位置決め突部を設け、
その位置決め突部を前記板状部材の厚み方向において前記他方に当接させることにより前記対象物と板状部材を前記所定の相互位置関係に位置決めした状態でその両者をレーザー溶接するものとすることができる。
【０００９】
この場合、対象物における開口縁部に対し、板状部材における開口部の周縁よりも外方に張出した外方張出部を所定の相互位置関係で溶接する際に、開口縁部と外方張出部の一方に設けた板状部材の厚み方向の位置決め突部を板状部材の厚み方向において他方に当接させることにより、対象物と板状部材を位置決めした状態でその両者をレーザー溶接する。そのため、板状部材の厚み方向における対象物と板状部材の位置関係、特に対象物と板状部材のうち対象物の開口部側の面との位置関係について高い精度を実現し得る。よって、対象物における開口部の内方にシャフトやスリーブを配置する流体動圧軸受についての溶接に適用する場合、特に有効である。
【００１０】
(3)  上記(2)の場合、上記位置決め突部は上記開口部のまわりに環状に連続するものとすることができる。
(4)  上記(3)の場合、上記開口部に対し上記位置決め突部の外方側に、上記板状部材の厚み方向の凹部を設けるものとすることができる。
【００１１】
(5)  上記溶接方法は、
上記一方に設けられた位置決め突部と上記他方との当接による対象物と板状部材との所定の相互位置関係を維持しつつ、板状部材を厚み方向に貫いて溶融させることにより前記位置決め突部と前記他方をレーザー溶接するものとすることができる。
【００１２】
この場合、対象物に対し板状部材を所定の相互位置関係で溶接する際に、一方に設けた位置決め突部を板状部材の厚み方向において他方に当接させて対象物と板状部材を位置決めした状態で、板状部材を厚み方向に貫いて溶融させることにより、位置決め突部と板状部材又は対象物を溶接する。そのため、溶接により生じ得る歪みが位置決め突部よりも外方に逃げ易く、板状部材のうち溶接個所の内側の部分について、溶接により生じ得る変形が効果的に防がれる。例えば板状部材に厚み方向に対し垂直な平坦面があれば、その平坦度が効果的に維持される。
【００１３】
(6)  上記(3)又は(4)の場合、上記他方と前記位置決め突部を当接させ、板状部材を厚み方向に貫いて溶融させることにより前記位置決め突部と前記他方を溶接し、上記一方に設けられた位置決め突部の周方向に沿って前記他方と前記位置決め突部の径方向における一部が当接した状態で、そのレーザー溶接を前記位置決め突部の全周にわたり周方向に連続させるものとすることができる。
【００１４】
この場合、位置決め突部が開口部のまわりに環状に連続し、位置決め突部を板状部材の厚み方向において他方に当接させた状態で、板状部材を厚み方向に貫いて溶融させることにより前記位置決め突部と前記他方を溶接し、上記一方に設けられた位置決め突部の周方向に沿って前記他方と前記位置決め突部の径方向における一部が当接した状態（非溶接状態）で、そのレーザー溶接を前記位置決め突部の全周にわたり周方向に連続させる。そのため、対象物と板状部材の所定の位置関係が実現されると共に、溶接により板状部材に生じ得る歪みが位置決め突部よりも外方に逃げ易く、板状部材のうち溶接個所の内側の部分について、溶接により生じ得る変形が効果的に防がれる。而も、開口部のまわりに環状に連続する位置決め突部の内方と外方の間の封止を効果的に行うことができる。従って、例えば潤滑液が位置決め突部の内方から外方へ又は外方から内方へ漏れることが防がれる。
【００１５】
(7)  本発明の流体軸受装置は、
軸体と軸受体の一方に対し他方が回動可能な状態で前記軸受体内に軸体が嵌合してなる流体軸受装置であって、
前記軸体は、軸部と、その軸部の一端部において径方向外方に張出したスラスト板部を備えてなり、
前記軸受体は、軸受孔部と、その軸受孔部の軸方向一端において軸受孔部よりも径方向外方に拡大されたスラスト板収容凹部と、そのスラスト板収容凹部を前記軸受孔部に対し軸方向逆側において閉塞する板状閉塞部材からなり、
前記スラスト板収容凹部に、前記軸受孔部のまわりに環状をなすように軸方向に突起する位置決め突部と、その位置決め突部の径方向外側に位置する環状の軸方向凹部を備え、
前記位置決め突部の周方向に沿って、前記板状閉塞部材と前記位置決め突部の径方向における一部が軸方向に当接し、前記板状閉塞部材を厚み方向に貫いてその板状閉塞部材と前記位置決め突部がレーザー溶接されてそのレーザー溶接が前記位置決め突部の全周にわたり周方向に連続しており、
前記軸受孔部に前記軸部が挿通され、前記板状閉塞部材により閉塞されたスラスト板収容凹部における前記位置決め突部の径方向内方に前記スラスト板部が収容されていることを特徴とする。
【００１６】
軸受体のスラスト板収容凹部は、軸受孔部のまわりに環状をなすように軸方向に突起する位置決め突部と板状閉塞部材が溶接されることにより閉塞されている。板状閉塞部材により閉塞されたスラスト板収容凹部における位置決め突部の径方向内方に軸体のスラスト板部が収容され、軸受体の軸受孔部に軸体の軸部が挿通されている。
【００１７】
位置決め突部と板状閉塞部材の溶接は、位置決め突部の周方向に沿って、板状閉塞部材と位置決め突部の径方向における一部が軸方向に当接して軸方向に位置決めされた状態（非溶接状態）で、板状閉塞部材を厚み方向に貫いてその板状閉塞部材と位置決め突部がレーザー溶接され、そのレーザー溶接が位置決め突部の全周にわたり周方向に連続する状態で行われている。そのため、軸受体と板状閉塞部材の所定の位置関係が実現されると共に、溶接により板状閉塞部材に生じ得る歪みが位置決め突部よりも外方に逃げ易く、板状閉塞部材のうち溶接個所の内側の部分について、溶接により生じ得る変形が効果的に防がれる。而も、板状閉塞部材により閉塞されたスラスト板収容凹部における位置決め突部の径方向内方部分と位置決め突部の径方向外方との間の封止を効果的に行うことができ、例えば潤滑液が位置決め突部の内方から外方へ漏れて潤滑液が不足することが防がれる。
【００１８】
従って、軸受体と板状閉塞部材の位置関係、特に軸受体のスラスト板収容凹部及び軸受孔部と板状閉塞部材のうちスラスト板収容凹部側の面との軸方向の位置関係についての精度が高められ、潤滑液の漏れや潤滑液不足が防がれる、信頼性の高い流体軸受装置を実現することができる。
【００１９】
(8)  本発明の別の流体軸受装置は、
軸体と軸受体の一方に対し他方が回動可能な状態で前記軸受体内に軸体が嵌合してなる流体軸受装置であって、
前記軸体は、軸部と、径方向外方に張出したスラスト面部を備えてなり、
前記軸受体は、軸受孔部と、その軸受孔部の軸方向一端において軸受孔部よりも径方向外方に拡大されたスラスト部材保持用の環状凹部と、その環状凹部に外周部が溶接された環状スラスト部材からなり、
前記環状凹部の環状底面には、前記軸受孔部のまわりに環状をなすように軸方向に突起する位置決め突部と、その位置決め突部の径方向外側に位置する環状の軸方向凹部を備え、
前記位置決め突部の周方向に沿って、前記環状スラスト部材と前記位置決め突部の径方向における一部が軸方向に当接し、前記環状スラスト部材を厚み方向に貫いてその環状スラスト部材と前記位置決め突部がレーザー溶接されてそのレーザー溶接が前記位置決め突部の全周にわたり周方向に連続しており、
前記軸受孔部に前記軸体が嵌合し、前記軸体のスラスト面部が環状スラスト部材と軸方向に相対し、前記軸体の軸部の外周面が環状スラスト部材の内周部と径方向に相対していることを特徴とする。
【００２０】
軸受体の環状凹部の環状底面には、軸受孔部のまわりに環状をなすように軸方向に突起する位置決め突部を有し、その位置決め突部と環状スラスト部材が溶接されることにより、前記環状凹部に環状スラスト部材が保持されている。軸受孔部に軸体が嵌合して軸体のスラスト面部が環状スラスト部材と軸方向に相対し、軸体の軸部の外周面は環状スラスト部材の内周部と径方向に相対している。
【００２１】
位置決め突部と環状スラスト部材の溶接は、位置決め突部の周方向に沿って、環状スラスト部材と位置決め突部の径方向における一部が軸方向に当接（非溶接状態）し、環状スラスト部材を厚み方向に貫いてその環状スラスト部材と位置決め突部のがレーザー溶接されてそのレーザー溶接が位置決め突部の全周にわたり周方向に連続する状態で行われている。そのため、軸受体と環状スラスト部材の所定の位置関係が実現されると共に、溶接により環状スラスト部材に生じ得る歪みが位置決め突部よりも外方に逃げ易く、環状スラスト部材のうち溶接個所の内側の部分について、溶接により生じ得る変形が効果的に防がれる。而も、環状スラスト部材が溶接された位置決め突部の径方向内方部分と位置決め突部の径方向外方との間の封止を効果的に行うことができ、例えば潤滑液が位置決め突部の内方から外方へ漏れて潤滑液が不足することが防がれる。
【００２２】
従って、軸受体と環状スラスト部材の位置関係、特に軸受体の環状凹部及び軸受孔部と環状スラスト部材のうち環状凹部側の面との位置関係についての軸方向の精度が高められ、潤滑液の漏れや潤滑液不足が防がれる、信頼性の高い流体軸受装置を実現することができる。
【００２３】
(9)  本発明の更に別の流体軸受装置は、
軸体と軸受体の一方に対し他方が回動可能な状態で前記軸受体内に軸体が嵌合してなる流体軸受装置であって、
前記軸体は、少なくとも一端部に開口する軸線方向の孔部を備えた軸部と、その軸部の前記一端部に溶接された径方向外方張出しのスラスト板状部材を備えてなり、
前記軸部の一端部の環状端面は、前記孔部の開口端部が拡径されることにより内径が拡大しており、
前記環状端面の周方向に沿って、前記スラスト板状部材と前記環状端面の径方向における一部が軸方向に当接し、前記スラスト板状部材を厚み方向に貫いてそのスラスト板状部材と前記環状端面がレーザー溶接されてそのレーザー溶接が前記環状端面の全周にわたり周方向に連続していることを特徴とする。
【００２４】
孔部を備えた軸部の一端部の環状端面とスラスト板状部材の溶接は、環状端面の周方向に沿って、スラスト板状部材と環状端面の径方向における一部が軸方向に当接（非溶接状態）し、スラスト板状部材を厚み方向に貫いてそのスラスト板状部材と環状端面がレーザー溶接されてそのレーザー溶接が環状端面の全周にわたり周方向に連続する状態で行われている。そのため、軸部とスラスト板状部材の所定の位置関係が実現されると共に、溶接によりスラスト板状部材に生じ得る歪みが逃げ易く、スラスト板状部材のうち溶接個所の外側の部分について、溶接により生じ得る変形が効果的に防がれる。而も、スラスト板状部材が溶接された環状端面の径方向内方部分と環状端面の径方向外方との間の封止を効果的に行うことができ、例えば潤滑液が環状端面の外方から内方の貫通孔へと漏れて潤滑液が不足することが防がれる。
【００２５】
従って、軸部とスラスト板状部材の位置関係についての軸方向の精度が高められ、潤滑液の漏れや潤滑液不足が防がれる、信頼性の高い流体軸受装置を実現することができる。
【００２６】
(10)  本発明の更に別の流体軸受装置は、
軸体と軸受体の一方に対し他方が回動可能な状態で前記軸受体内に軸体が嵌合してなる流体軸受装置であって、
前記軸体は、軸部と、その軸部の一端部に溶接された径方向外方張出しのスラスト板状部材を備えてなり、
前記軸部の一端部に、軸部の軸線のまわりに環状をなすように軸方向に突起する位置決め突部を有し、その位置決め突部は、軸方向一端に環状端面を有しており、
前記環状端面の周方向に沿って、前記スラスト板状部材と前記環状端面の径方向における一部が軸方向に当接し、前記スラスト板状部材を厚み方向に貫いてそのスラスト板状部材と前記環状端面がレーザー溶接されてそのレーザー溶接が前記環状端面の全周にわたり周方向に連続していることを特徴とする。
【００２７】
軸部の一端部に有する位置決め突部の環状端面とスラスト板状部材の溶接は、環状端面の周方向に沿って、スラスト板状部材と環状端面の径方向における一部が軸方向に当接（非溶接状態）し、スラスト板状部材を厚み方向に貫いてそのスラスト板状部材と環状端面がレーザー溶接されてそのレーザー溶接が環状端面の全周にわたり周方向に連続する状態で行われている。そのため、軸部とスラスト板状部材の所定の位置関係が実現されると共に、溶接によりスラスト板状部材に生じ得る歪みが逃げ易く、スラスト板状部材のうち溶接個所の外側の部分について、溶接により生じ得る変形が効果的に防がれる。而も、スラスト板状部材が溶接された環状端面の径方向内方部分と環状端面の径方向外方との間の封止を効果的に行うことができ、例えば潤滑液が環状端面の外方から内方へと漏れて潤滑液が不足することが防がれる。
【００２８】
従って、軸部とスラスト板状部材の位置関係についての軸方向の精度が高められ、潤滑液の漏れや潤滑液不足が防がれる、信頼性の高い流体軸受装置を実現することができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の溶接方法によれば、板状部材の厚み方向における対象物と板状部材の位置関係について高い精度を実現し得る。
【００３０】
また本発明の流体軸受装置においては、スラスト軸受部を構成する板状部材軸方向において良い位置決め精度で対象物に溶接され、高い信頼性を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。
【００３２】
図１及び図２は、ハードディスク等の記録媒体駆動用のスピンドルモータ等に用いられる動圧流体軸受装置に関するものであって、図１は動圧流体軸受装置の断面図、図２は軸受体の断面図である。
【００３３】
この動圧流体軸受装置Ａは、軸体１０と軸受体１２を備えてなる。
【００３４】
軸体１０は、円柱状の軸部１０ａと、その軸部１０ａの下端部において径方向外方に張出した円板状のスラスト板部１０ｂを備える。
【００３５】
軸受体１２は、軸部１０ａが挿通される円筒孔形状の軸受孔部１２ａと、その軸受孔部１２ａの軸方向下端において軸受孔部１２ａよりも径方向外方に拡大されたスラスト板収容凹部１２ｂと、そのスラスト板収容凹部１２ｂの下側において更に拡径された板状閉塞部材嵌合凹部１２ｃを備えた本体１２Ａと、その板状閉塞部材嵌合凹部１２ｃに嵌合してスラスト板収容凹部１２ｂの下側（軸受孔部１２ａに対し軸方向逆側）を閉塞する板状閉塞部材１２Ｂからなる。スラスト板収容凹部１２ｂには、軸方向下方に突起する環状の位置決め突部１４（環状突条）と、その位置決め突部１４の径方向外側に位置して下方に開口する環状の軸方向凹部１６を備える。位置決め突部１４は、軸受孔部１２ａのまわりに同軸状に環状をなす。
【００３６】
軸受孔部１２ａに軸部１０ａが挿通され、スラスト板収容凹部１２ｂにおける位置決め突部１４の径方向内方にスラスト板部１０ｂが収容された状態で、スラスト板収容凹部１２ｂの下側が板状閉塞部材１２Ｂにより閉塞されている。これにより、軸体１０と軸受体１２の一方に対し潤滑流体を介して他方が回動可能な状態で軸受体１２内に軸体１０が嵌合した動圧流体軸受装置Ａが構成されている。
【００３７】
板状閉塞部材１２Ｂは、その上面のうち外周縁よりもやや径方向内方の環状部分が軸方向凹部１６の下側に相対し、その更に径方向内方の環状部分が位置決め突部１４に対し全周にわたり当接して軸方向（板状閉塞部材１２Ｂの厚み方向）に位置決めされた状態で、レーザー溶接により、その位置決め突部１４に対し溶接されている。そのため、溶接により板状閉塞部材１２Ｂに生じ得る歪みは位置決め突部１４よりも外方に逃げ易く、板状閉塞部材１２Ｂのうち溶接個所の内側の部分について、溶接により生じ得る変形が効果的に防がれる。
【００３８】
レーザー溶接は、位置決め突部１４の全ての周方向位置において、板状閉塞部材１２Ｂを下方から上方へ厚み方向に貫いてその板状閉塞部材１２Ｂと位置決め突部１４の径方向における中間部がレーザー溶接され、そのレーザー溶接部Ｗは位置決め突部１４の全周にわたり周方向に連続している。そのため、板状閉塞部材１２Ｂにより閉塞されたスラスト板収容凹部１２ｂにおける位置決め突部１４の径方向内方部分と位置決め突部１４の径方向外方との間の封止を効果的に行うことができ、例えば潤滑液が位置決め突部１４の内方から外方へ漏れて潤滑液が不足することが防がれる。
【００３９】
またレーザー溶接は、その前後にわたり、位置決め突部１４の全ての周方向位置（必ずしも全ての周方向位置に限るものではない）において、位置決め突部１４の径方向におけるレーザー溶接部Ｗを除く部分が板状閉塞部材１２Ｂと軸方向に当接して軸方向に位置決めされた状態を維持する。
【００４０】
従って、軸受体１２と板状閉塞部材１２Ｂの位置関係、特に軸受体１２のスラスト板収容凹部１２ｂ及び軸受孔部１２ａと板状閉塞部材１２Ｂのうちスラスト板収容凹部１２ｂ側の面との軸方向の位置関係についての精度が高められ、潤滑液の漏れや潤滑液不足が防がれる、信頼性の高い流体軸受装置を実現することができる。
【００４１】
なお、位置決め突部を軸受体の本体ではなく板状閉塞部材の上面における対応位置に上向きに設けることにより、軸受体の本体の加工を単純化することができる。その場合、位置決め突部の外周側には、凹部ではなく面取り部を形成することができる。
【００４２】
また、板状閉塞部材１２Ｂを、その上面のうち外周縁よりもやや径方向内方の環状部分が軸方向凹部１６の下側に相対し、その更に径方向内方の環状部分が位置決め突部１４に対し全周にわたり当接して軸方向に位置決めさせた状態で、位置決め突部１４に対し溶接するのではなく、その板状閉塞部材１２Ｂの外周縁部を軸受体１２の本体１２Ａの下端外周部にレーザー溶接することもできる。この場合、軸受体１２と板状閉塞部材１２Ｂの軸方向の位置関係についての精度が高められる。
【００４３】
図３及び図４は、ハードディスク等の記録媒体駆動用の、動圧流体軸受装置を用いたスピンドルモータに関するものであって、図３はスピンドルモータの断面図、図４は動圧流体軸受装置における軸受体の断面図である。
【００４４】
このスピンドルモータＳは、ブラケット２０の中央部に固定された軸受体２２に対し潤滑液Ｌを介して回転自在に同軸状に嵌合した軸体２４に、ロータを構成するロータハブ２６が固定されてなる。ロータハブ２６の外周部下側に固定された環状のロータマグネット２８の外周側に、ブラケット２０上に設けられたステータのステータコア３０が相対することにより、ロータが電磁的に回転駆動される。ロータハブ２６にはハードディスク等の記録媒体が固定されて回転駆動される。なお、軸体２４に対し軸受体２２が回転する構成とすることも可能である。
【００４５】
軸体２４は、上向きに拡径する円錐台側周面形状の側周部を備えた円錐台形状部２４ａと、その円錐台形状部２４ａの上部から同軸状に上方に突出する円柱状の軸部２４ｂからなり、側周部には、潤滑流体の動圧を高めるためのヘリングボーン溝Ｇが設けられている。円錐台形状部２４ａの上面のうち軸部２４ｂの外周側は、スラスト環状面部２４ｃを構成し、このスラスト環状面部２４ｃには潤滑流体の動圧を高めるためのヘリングボーン溝が設けられている。
【００４６】
軸受体２２は、軸体２４の円錐台形状部２４ａを同軸状に収容する円錐台形状の軸受孔部２２ａと、その軸受孔部２２ａの上端において軸受孔部２２ａよりも拡径されたスラスト部材保持用の環状凹部２２ｂを備えた本体２２Ａと、その環状凹部２２ｂに外周部が溶接された環状板状をなす環状スラスト部材２２Ｂからなる。環状凹部２２ｂの環状底面には、軸方向上方に突起する環状の位置決め突部３２と、その位置決め突部３２の径方向外側に位置上方に開口する環状の軸方向凹部３４を備える。位置決め突部３２は、軸受孔部２２ａのまわりに同軸状に環状をなす。
【００４７】
軸受孔部２２ａ内に潤滑液Ｌを介して軸体２４の円錐台形状部２４ａが同軸状に収容されてコニカル軸受部を構成し、環状スラスト部材２２Ｂの下面が潤滑液Ｌを介して軸体２４のスラスト環状面部２４ｃに軸方向に相対してスラスト軸受部を構成し、環状スラスト部材２２Ｂの内周部が軸部２４ｂの外周面と径方向間隙を介して相対することにより、動圧流体軸受装置が構成されている。
【００４８】
環状スラスト部材２２Ｂは、その下面のうち外周縁部が軸方向凹部３４の上側に相対し、その径方向内方の環状部分が位置決め突部３２に対し全周にわたり当接して軸方向に位置決めされた状態で、レーザー溶接により、その位置決め突部３２に対し溶接されている。そのため、溶接により環状スラスト部材２２Ｂに生じ得る歪みは位置決め突部３２よりも外方に逃げ易く、環状スラスト部材２２Ｂのうち溶接個所の内側の部分について、溶接により生じ得る変形が効果的に防がれる。
【００４９】
レーザー溶接は、位置決め突部３２の全ての周方向位置において、環状スラスト部材２２Ｂを上方から下方へ厚み方向に貫いてその環状スラスト部材２２Ｂと位置決め突部３２の径方向における中間部がレーザー溶接され、そのレーザー溶接部Ｗは位置決め突部３２の全周にわたり周方向に連続している。そのため、環状スラスト部材２２Ｂが溶接された位置決め突部３２の径方向内方部分と位置決め突部３２の径方向外方との間の封止を効果的に行うことができ、例えば潤滑液Ｌが位置決め突部３２の内方から外方へ漏れて潤滑液Ｌが不足することが防がれる。
【００５０】
またレーザー溶接は、その前後にわたり、位置決め突部３２の全ての周方向位置（必ずしも全ての周方向位置に限るものではない）において、位置決め突部３２の径方向におけるレーザー溶接部Ｗを除く部分が環状スラスト部材２２Ｂと軸方向に当接して軸方向に位置決めされた状態を維持する。
【００５１】
従って、軸受体２２と環状スラスト部材２２Ｂの位置関係、特に軸受体２２の環状凹部２２ｂ及び軸受孔部２２ａと環状スラスト部材２２Ｂのうち環状凹部２２ｂ側の面との位置関係についての軸方向の精度が高められ、潤滑液Ｌの漏れや潤滑液不足が防がれる、信頼性の高い流体軸受装置を実現することができる。
【００５２】
図５は、図１及び図２に示すものと同様の動圧流体軸受装置に用いる軸体の断面図である。
【００５３】
軸体４０は、軸線を中心とする軸方向の貫通孔４０ａ１（孔部）を有する円筒状の軸部４０ａと、その軸部４０ａの下端部（位置決め突部）に溶接された径方向外方張出しの略円板状のスラスト板状部材４０ｂを備える。
【００５４】
軸部４０ａの下端部の環状端面４０ａ２は、内周部に環状面取り部４０ａ３が形成されることにより貫通孔４０ａ１の下端部が拡径されて内径が拡大している。
【００５５】
スラスト板状部材４０ｂは、中央部に有する上方突出の嵌合突部４０ｂ１が貫通孔４０ａ１の下端部に嵌合した状態で、スラスト板状部材４０ｂの上面のうち嵌合突部４０ｂ１の外周側の環状部分が環状面取り部４０ａ３の下側に相対し、その更に径方向外方の環状部分が環状端面４０ａ２に対し全周にわたり当接して軸方向に位置決めされた状態で、レーザー溶接により、その環状端面４０ａ２に対し溶接されている。そのため、溶接によりスラスト板状部材４０ｂに生じ得る歪みが逃げ易く、スラスト板状部材４０ｂのうち溶接個所の外側の部分について、溶接により生じ得る変形が効果的に防がれる。
【００５６】
レーザー溶接は、環状端面４０ａ２の全ての周方向位置において、スラスト板状部材４０ｂを下方から上方へ厚み方向に貫いてそのスラスト板状部材４０ｂと環状端面４０ａ２の径方向における中間部がレーザー溶接され、そのレーザー溶接部Ｗは環状端面４０ａ２の全周にわたり周方向に連続している。そのため、スラスト板状部材４０ｂが溶接された環状端面４０ａ２の径方向内方部分と環状端面４０ａ２の径方向外方との間の封止を効果的に行うことができ、例えば潤滑液が環状端面４０ａ２の外方から内方の貫通孔４０ａ１へと漏れて潤滑液が不足することが防がれる。
【００５７】
またレーザー溶接は、その前後にわたり、環状端面４０ａ２の全ての周方向位置（必ずしも全ての周方向位置に限るものではない）において、環状端面４０ａ２の径方向におけるレーザー溶接部Ｗを除く部分がスラスト板状部材４０ｂと軸方向に当接して軸方向に位置決めされた状態を維持する。
【００５８】
従って、軸部４０ａとスラスト板状部材４０ｂの位置関係についての軸方向の精度が高められ、潤滑液の漏れや潤滑液不足が防がれる、信頼性の高い流体軸受装置を実現することができる。
【００５９】
図６は、図１及び図２に示すものと同様の動圧流体軸受装置に用いる軸体の要部断面図である。
【００６０】
軸体５０は、円柱状の軸部５０ａと、その軸部５０ａの下端部に溶接された径方向外方張出しの円板状のスラスト板状部材５０ｂを備える。
【００６１】
軸部５０ａの下端面には、軸方向下方に突起する環状の位置決め突部５２を有する。位置決め突部５２は、軸部５０ａの軸線のまわりに同軸状に環状をなす。
【００６２】
スラスト板状部材５０ｂは、軸部５０ａに対し同軸状をなす状態で、上面が位置決め突部５２の下端面である環状端面５２ａに対し全周にわたり当接して軸方向に位置決めされた状態で、レーザー溶接により、その環状端面５２ａに対し溶接されている。そのため、溶接によりスラスト板状部材５０ｂに生じ得る歪みが逃げ易く、スラスト板状部材５０ｂのうち溶接個所の外側の部分について、溶接により生じ得る変形が効果的に防がれる。
【００６３】
レーザー溶接は、環状端面５２ａの全ての周方向位置において、スラスト板状部材５０ｂを下方から上方へ厚み方向に貫いてそのスラスト板状部材５０ｂと環状端面５２ａの径方向における中間部がレーザー溶接され、そのレーザー溶接部Ｗは環状端面５２ａの全周にわたり周方向に連続している。そのため、スラスト板状部材５０ｂが溶接された環状端面５２ａの径方向内方部分と環状端面５２ａの径方向外方との間の封止を効果的に行うことができ、例えば潤滑液が環状端面５２ａの外方から内方へと漏れて潤滑液が不足することが防がれる。
【００６４】
またレーザー溶接は、その前後にわたり、環状端面５２ａの全ての周方向位置（必ずしも全ての周方向位置に限るものではない）において、環状端面５２ａの径方向におけるレーザー溶接部Ｗを除く部分がスラスト板状部材５０ｂと軸方向に当接して軸方向に位置決めされた状態を維持する。
【００６５】
従って、軸部５０ａとスラスト板状部材５０ｂの位置関係についての軸方向の精度が高められ、潤滑液の漏れや潤滑液不足が防がれる、信頼性の高い流体軸受装置を実現することができる。
【００６６】
なお、以上の実施の形態についての記述における上下位置関係は、単に図に基づいた説明の便宜のためのものであって、実際の使用状態等を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】動圧流体軸受装置の断面図である。
【図２】軸受体の断面図である。
【図３】スピンドルモータの断面図である。
【図４】動圧流体軸受装置における軸受体の断面図である。
【図５】軸体の断面図である。
【図６】軸体の断面図である。
【符号の説明】
【００６８】
１０      軸体
１０ａ    軸部
１０ｂ    スラスト板部
１２      軸受体
１２Ａ    本体
１２ａ    軸受孔部
１２ｂ    スラスト板収容凹部
１２ｃ    板状閉塞部材嵌合凹部
１２Ｂ    板状閉塞部材
１４      位置決め突部
１６      軸方向凹部
２０      ブラケット
２２      軸受体
２２Ａ    本体
２２ａ    軸受孔部
２２ｂ    環状凹部
２２Ｂ    環状スラスト部材
２４      軸体
２４ａ    円錐台形状部
２４ｂ    軸部
２４ｃ    スラスト環状面部
２６      ロータハブ
２８      ロータマグネット
３０      ステータコア
３２      位置決め突部
３４      軸方向凹部
４０      軸体
４０ａ    軸部
４０ａ１  貫通孔
４０ａ２  環状端面
４０ａ３  面取り部
４０ｂ    スラスト板状部材
４０ｂ１  嵌合突部
５０      軸体
５０ａ    軸部
５０ｂ    スラスト板状部材
５２      位置決め突部
５２ａ    環状端面
Ａ        動圧流体軸受装置
Ｇ        ヘリングボーン溝
Ｌ        潤滑液
Ｓ        スピンドルモータ
Ｗ        レーザー溶接部
【図１】
2006082105.tif 000003
【図２】
2006082105.tif 000004
【図３】
2006082105.tif 000005
【図４】
2006082105.tif 000006
【図５】
2006082105.tif 000007
【図６】
2006082105.tif 000008