(57)【要約】【課題】円盤状部材のハウジングへの圧入力を容易に制御可能とすることで、軸受スリーブに対する十分な抜去力を安定的に得て、これにより軸受スリーブの位置ずれを可及的に回避して、所要の回転精度を確保する。【解決手段】本発明に係る流体動圧軸受装置１は、ハウジング７と、ハウジング７の内周に配設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２ａを有する軸部材２と、ハウジング７の一端開口側に配設される円盤状部材９と、ラジアル軸受部Ｒ１，Ｒ２とを備える。ここで、ハウジング７と円盤状部材９はともに樹脂で形成され、軸受スリーブ８は金属で形成され、ハウジング７と円盤状部材９との間に溶着部１４が形成され、これにより円盤状部材９がハウジング７の内周に固定されている。軸受スリーブ８の軸方向一端面８ｃと円盤状部材９の軸方向他端面９ｃとが対向しており、軸受スリーブ８の軸方向一端面８ｃに第一凸部１２が設けられ、かつ円盤状部材９の軸方向他端面９ｃに、第一凸部１２と密着する第二凹部１３が形成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも軸方向一端が開口しているハウジングと、前記ハウジングの内周に配設された軸受スリーブと、前記軸受スリーブの内周に挿入された軸部を有する軸部材と、前記ハウジングの一端開口側に配設される円盤状部材と、前記軸受スリーブの内周面と前記軸部の外周面との間のラジアル軸受隙間に形成される潤滑流体の膜で前記軸部をラジアル方向に支持するラジアル軸受部とを備えた流体動圧軸受装置において、
前記ハウジングと前記円盤状部材がともに樹脂で形成され、前記軸受スリーブが金属で形成され、
前記ハウジングと前記円盤状部材との間に溶着部が形成され、これにより前記円盤状部材が前記ハウジングの内周に固定されており、
前記軸受スリーブの軸方向一端面と前記円盤状部材の軸方向他端面とが対向しており、
前記軸受スリーブの軸方向一端面に第一凸部又は第一凹部が設けられ、かつ前記円盤状部材の軸方向他端面に、前記第一凸部又は前記第一凹部と密着する第二凹部又は第二凸部が形成されていることを特徴とする流体動圧軸受装置。
【請求項２】
前記軸受スリーブは焼結金属で形成され、前記軸受スリーブの軸方向一端面に前記第一凹部としての前記焼結金属の表面開孔が形成されており、前記円盤状部材の軸方向他端面に、前記表面開孔と密着する前記第二凸部が形成されている請求項１に記載の流体動圧軸受装置。
【請求項３】
前記軸受スリーブの軸方向一端面に前記第一凸部としての環状突起部が形成されており、前記円盤状部材の軸方向端面に、前記環状突起部と密着する前記第二凹部としての環状溝部が形成されている請求項１に記載の流体動圧軸受装置。
【請求項４】
前記軸受スリーブの軸方向一端面に前記第一凸部としての複数の突条部が半径方向に沿って放射状に形成されており、前記円盤状部材の軸方向端面に、前記突条部と密着する前記第二凹部としての複数の直溝部が半径方向に沿って放射状に形成されている請求項１に記載の流体動圧軸受装置。
【請求項５】
前記軸受スリーブは前記ハウジングの内周に圧入され、かつ前記ハウジングの前記軸受スリーブに圧入される部分の厚み寸法が１．０ｍｍ以下に設定されている請求項１〜４の何れか一項に記載の流体動圧軸受装置。
【請求項６】
前記ハウジング及び前記円盤状部材はともに、ＬＣＰ、ＰＰＳ、ＰＢＴ、及びＰＡからなる群から選択される一種類又は二種類以上の熱可塑性樹脂で形成されている請求項１〜５の何れか一項に記載の流体動圧軸受装置。
【請求項７】
前記円盤状部材は、前記軸部との間にシール空間を形成するシール部材である請求項１〜６の何れか一項に記載の流体動圧軸受装置。
【請求項８】
前記円盤状部材は、前記軸部材との間にスラスト軸受部を形成するスラストブッシュである請求項１〜６の何れか一項に記載の流体動圧軸受装置。
【請求項９】
請求項１〜８の何れか一項に記載の流体動圧軸受装置を備えたモータ。
【請求項１０】
少なくとも軸方向一端が開口しているハウジングと、前記ハウジングの内周に配設された軸受スリーブと、前記軸受スリーブの内周に挿入された軸部を有する軸部材と、前記ハウジングの一端開口側に配設される円盤状部材と、前記軸受スリーブの内周面と前記軸部の外周面との間のラジアル軸受隙間に形成される潤滑流体の膜で前記軸部をラジアル方向に支持するラジアル軸受部とを備えた流体動圧軸受装置の製造方法において、
前記ハウジングと前記円盤状部材がともに樹脂で形成され、前記軸受スリーブが金属で形成され、かつ前記軸受スリーブの軸方向一端面に第一凸部又は第一凹部が設けられ、
前記ハウジングの一端開口側に前記円盤状部材を配置し、前記円盤状部材の軸方向他端面を前記軸受スリーブの前記第一凸部又は前記第一凹部の周囲に当接させた状態で、前記円盤状部材を前記ハウジングの内周に溶着で固定すると共に、
前記円盤状部材の軸方向他端面のうち前記第一凸部又は前記第一凹部の周囲と当接する部分を溶融して、前記軸方向他端面に前記第一凸部又は前記第一凹部の周囲を食い込ませることを特徴とする、流体動圧軸受装置の製造方法。
【請求項１１】
前記円盤状部材と前記ハウジングとの間に超音波振動を付与して、前記円盤状部材を前記ハウジングの内周に溶着で固定すると共に、前記超音波振動を前記円盤状部材の軸方向他端面のうち前記第一凸部又は前記第一凹部の周囲と当接する部分に付与することで、前記当接する部分を溶融する請求項１０に記載の流体動圧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、流体動圧軸受装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、流体動圧軸受装置は、高速回転、高回転精度および低騒音等の特長を有する。そのため、流体動圧軸受装置は、情報機器をはじめとする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、具体的には、ＨＤＤ等のディスク駆動装置に組み込まれるスピンドルモータ用、これらディスク駆動装置やＰＣ等に組み込まれるファンモータ用、あるいはレーザビームプリンタ（ＬＢＰ）に組み込まれるポリゴンスキャナモータ用の軸受装置などとして好適に使用されている。
【０００３】
流体動圧軸受装置の一例が下記の特許文献１に記載されている。この流体動圧軸受装置は、軸方向一端が開口した形状のハウジングと、ハウジングの内周に配設された軸受スリーブと、挿脱自在に軸受スリーブの内周に挿入された軸部材と、ラジアル軸受隙間に形成される潤滑油の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、軸部材の一端を支持するスラスト軸受部と、ハウジングの開口部内周に固定された円盤状部材（例えば中央に穴部を有するシール部材や、穴部のないスラストブッシュなど）とを備える。
【０００４】
この流体動圧軸受装置において、円盤状部材は、その一端面（相対的に軸受内部側に位置する端面）を軸受スリーブの軸方向端面に当接させ、さらに所定の力で軸受スリーブを軸方向に押し込んだ状態でハウジングの内周に固定されている。これにより、ハウジングに対する軸受スリーブの固定力（軸受スリーブの抜去力）が高まり、軸方向におけるハウジングと軸受スリーブの相対位置、ひいては所望の軸受性能が安定的に維持される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１７６８１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１に記載された固定手段を採る場合、円盤状部材のハウジングへの固定は、円盤状部材をハウジングの内周に圧入することにより行われる。軸受スリーブの固定力（抜去力）は、円盤状部材のハウジングに対する固定強度にも大きく影響を受けるため、軸受スリーブの十分な抜去力を得るためには、円盤状部材とハウジングとの締め代（円盤状部材の外径寸法とハウジングの内径寸法との差）を大きく取ることが必要となる。締め代を大きく取ると、その分円盤状部材の押し込みに必要な力（圧入力）も大きくなる。上記固定手段では、円盤状部材が軸受スリーブの軸方向端面に当接した後、軸受スリーブを押圧するのに必要な力の分だけ圧入力を増大させる必要があり、そのために、円盤状部材が軸受スリーブに当接した位置を正確に検出する必要がある。しかしながら、圧入力が大きいほど、当接位置の検出は難しくなるため、結果的に圧入力を適切に制御することが困難になる。これでは、軸受スリーブの押圧力にばらつきが生じ、軸受スリーブの位置ずれ、ひいては回転精度の低下を招くおそれが生じる。
【０００７】
以上の実情に鑑み、本発明では、円盤状部材のハウジングへの圧入力を容易に制御可能とすることで、軸受スリーブに対する十分な抜去力を安定的に得て、これにより軸受スリーブの位置ずれを可及的に回避して、所要の回転精度を確保することを、解決すべき技術課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題の解決は、本発明に係る流体動圧軸受装置によって達成される。すなわち、この軸受装置は、少なくとも軸方向一端が開口しているハウジングと、ハウジングの内周に配設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を有する軸部材と、ハウジングの一端開口側に配設される円盤状部材と、軸受スリーブの内周面と軸部の外周面との間のラジアル軸受隙間に形成される潤滑流体の膜で軸部をラジアル方向に支持するラジアル軸受部とを備えた流体動圧軸受装置において、ハウジングと円盤状部材がともに樹脂で形成され、軸受スリーブが金属で形成され、ハウジングと円盤状部材との間に溶着部が形成され、これにより円盤状部材が前記ハウジングの内周に固定されており、軸受スリーブの軸方向一端面と円盤状部材の軸方向他端面とが対向しており、軸受スリーブの軸方向一端面に第一凸部又は第一凹部が設けられ、かつ円盤状部材の軸方向他端面に、第一凸部又は第一凹部と密着する第二凹部又は第二凸部が形成されている点をもって特徴付けられる。
【０００９】
このように、本発明に係る流体動圧軸受装置では、ともに樹脂製のハウジングと円盤状部材との間に溶着部を形成すると共に、金属製の軸受スリーブの軸方向一端面に第一凸部又は第一凹部を設け、かつこの一端面と対向する円盤状部材の軸方向他端面に、第一凸部又は第一凹部と密着する第二凹部又は第二凸部を形成するようにした。このように、円盤状部材とハウジングをともに樹脂製とし、円盤状部材とハウジングとの間に溶着部を形成することにより、溶着部で円盤状部材の固定力を得ることができるので、その分、円盤状部材のハウジングに対する圧入力を低減化することができる。また、円盤状部材と軸受スリーブとの間に、互いに密着する凸部と凹部を設けるようにしたので、これら凸部と凹部とが軸受スリーブの回り止めとして機能する。これにより、円盤状部材の軸受スリーブに対する押し込み力を小さくすることができるので、円盤状部材のハウジングに対する圧入力をさらに低減化することが可能となる。圧入力が低減化できれば、その分、圧入力を制御し易くなるので、常に一定の押し込み力を軸受スリーブに付与することができ、これにより、十分な抜去力を安定的に得ることが可能となる。もちろん、円盤状部材の押し込み力を主として軸受スリーブをハウジングに固定できれば、軸受スリーブのハウジングに対する固定作業を省略又は簡略化（例えば通常の圧入から軽圧入への変更など）することができる。よって、圧入に伴う軸受スリーブの内径寸法又は内周面形状の変化を可及的に抑制することができる。以上より、本発明によれば、軸受スリーブの位置ずれを可及的に回避して、また軸受隙間を安定させて、所要の回転精度を確保することが可能となる。
【００１０】
また、本発明に係る流体動圧軸受装置においては、軸受スリーブは焼結金属で形成され、軸受スリーブの軸方向一端面に第一凹部としての焼結金属の表面開孔が形成されており、円盤状部材の軸方向他端面に、表面開孔と密着する第二凸部が形成されていてもよい。
【００１１】
このように、軸受スリーブを焼結金属製としたときに、焼結金属の表面開孔を第一凹部とし、この表面開孔に円盤状部材の第二凸部を密着可能にすることで、第一凹部を形成するための特段の加工を施すことなく、軸受スリーブと円盤状部材との間に相互に密着する第一凹部と第二凸部とを設けることができる。よって、加工コストの高騰を招くことなく、軸受スリーブの抜去力を高めることが可能となる。
【００１２】
また、本発明に係る流体動圧軸受装置においては、軸受スリーブの軸方向一端面に第一凸部としての環状突起部が形成されており、円盤状部材の軸方向端面に、環状突起部と密着する第二凹部としての環状溝部が形成されていてもよい。
【００１３】
あるいは、軸受スリーブの軸方向一端面に第一凸部としての複数の突条部が半径方向に沿って放射状に形成されており、円盤状部材の軸方向端面に、突条部と密着する第二凹部としての複数の直溝部が半径方向に沿って放射状に形成されていてもよい。
【００１４】
このように、第一凸部として、環状突起部を軸受スリーブに形成し、円盤状部材の第二凹部として、環状突起部と密着する環状溝部を形成することにより、軸受スリーブの全周にわたって円盤状部材（の第二凹部）との密着部を形成することができる。よって、凸部と凹部との間で十分な密着面積を確保でき、これにより軸受スリーブの回り止め効果を高めることができる。
【００１５】
あるいは、第一凸部として、半径方向に沿って放射状に伸びる複数の突条部を軸受スリーブに形成し、円盤状部材の第二凹部として、複数の突条部とそれぞれ密着する複数の直溝部を放射状に形成することにより、軸受スリーブの全周にかつ半径方向全域にわたって円盤状部材との密着部を形成することができる。突条部と直溝部とは軸受スリーブの円周方向で互いに係合するので、これら突条部と直溝部とが特に円盤状部材に対する軸受スリーブの回り止めとして効果的に作用する。従って、本構成によれば軸受スリーブの抜去力向上だけでなく回り止めを効果的に図って、軸受スリーブの位置ずれ及びこの位置ずれに起因する回転精度の低下をより確実に防止することが可能となる。
【００１６】
また、本発明に係る流体動圧軸受装置においては、軸受スリーブはハウジングの内周に圧入され、かつハウジングの軸受スリーブに圧入される部分の厚み寸法が１．０ｍｍ以下に設定されていてもよい。
【００１７】
本発明に係る流体動圧軸受装置によれば、円盤状部材を介して間接的に軸受スリーブをハウジングに固定できるので、軸受スリーブの位置決めを目的とした程度の圧入（いわゆる軽圧入など締め代が相対的に小さい圧入）で足りる。しかしながら、軸受スリーブの内周面には、ラジアル動圧溝などその形状精度が回転精度に直結する部位が設けられているため、圧入に伴う内周面の変形は可及的に避けるべきである。ここで、本発明ではハウジングを軸受スリーブよりも剛性の低い樹脂製とすることに鑑み、例えばハウジングのうち軸受スリーブが圧入される部分の厚み寸法を従来に比べて薄くすることで、具体的には１．０ｍｍ以下にすることで、圧入時の半径方向への変形がハウジングに対して優先的に生じる。よって、圧入時の軸受スリーブ内周面の変形を可及的に回避又は抑制して、ラジアル動圧溝などの動圧発生部の形状精度を維持することができ、これにより優れた回転精度を確保することが可能となる。
【００１８】
また、本発明に係る流体動圧軸受装置においては、ハウジング及び円盤状部材はともに、ＬＣＰ、ＰＰＳ、ＰＢＴ、及びＰＡからなる群から選択される一種類又は二種類以上の熱可塑性樹脂で形成されていてもよい。
【００１９】
上述の群から選択される一種類又は二種類以上の熱可塑性樹脂でハウジング及び円盤状部材を形成することで、強度や寸法安定性、清浄度、耐油性、さらには耐熱性にも優れたハウジング及び円盤状部材を得ることが可能となる。
【００２０】
また、本発明に係る流体動圧軸受装置においては、円盤状部材は、軸部との間にシール空間を形成するシール部材であってもよい。
【００２１】
あるいは、円盤状部材は、軸部材との間にスラスト軸受部を形成するスラストブッシュであってもよい。
【００２２】
シール部材は、その軸方向端面を軸受スリーブの軸方向端面に当接させた状態でハウジングの開口部内周に固定されることから、本発明に係る構成を容易にかつ好適に適用することができる。また、スラストブッシュも同様に、その軸方向端面を軸受スリーブの軸方向端面に当接させた状態でハウジングの開口部内周に固定されることから、本発明に係る構成を容易かつ好適に適用することができる。
【００２３】
以上の説明に係る流体動圧軸受装置は、上述のように、円盤状部材のハウジングへの圧入力を容易に制御可能とすることで、軸受スリーブに対する安定した抜去力を得ることができ、これにより軸受スリーブの位置ずれを可及的に回避して、所要の回転精度を確保することを可能とするものであるから、例えばこの流体動圧軸受装置を備えたモータとして好適に提供可能である。
【００２４】
また、前記課題の解決は、本発明に係る流体動圧軸受装置の製造方法によっても達成される。すなわち、この製造方法は、少なくとも軸方向一端が開口しているハウジングと、ハウジングの内周に配設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を有する軸部材と、ハウジングの一端開口側に配設される円盤状部材と、軸受スリーブの内周面と軸部の外周面との間のラジアル軸受隙間に形成される潤滑流体の膜で軸部をラジアル方向に支持するラジアル軸受部とを備えた流体動圧軸受装置の製造方法において、ハウジングと円盤状部材がともに樹脂で形成され、軸受スリーブが金属で形成され、かつ軸受スリーブの軸方向一端面に第一凸部又は第一凹部が設けられ、ハウジングの一端開口側に円盤状部材を配置し、円盤状部材の軸方向他端面を軸受スリーブの第一凸部又は第一凹部の周囲に当接させた状態で、円盤状部材をハウジングの内周に溶着で固定すると共に、円盤状部材の軸方向他端面のうち第一凸部又は第一凹部の周囲と当接する部分を溶融して、軸方向他端面に第一凸部又は第一凹部の周囲を食い込ませる点をもって特徴付けられる。
【００２５】
このように、本発明に係る流体動圧軸受装置の製造方法では、円盤状部材とハウジングをともに樹脂製とし、円盤状部材をハウジングの内周に溶着で固定するようにしたので、円盤状部材とハウジングとの間に溶着部が形成される。溶着部により円盤状部材はハウジングに対する固定力を得ることができるので、その分、円盤状部材のハウジングに対する圧入力を低減化することができる。
【００２６】
また、本発明に係る製造方法では、軸受スリーブの軸方向一端面に第一凸部又は第一凹部を設けておき、溶着の際、円盤状部材の軸方向他端面を軸受スリーブの第一凸部又は第一凹部の周囲に当接させた状態で、円盤状部材の軸方向他端面のうち第一凸部又は第一凹部の周囲と当接する部分を溶融して、軸方向他端面に第一凸部又は第一凹部の周囲を食い込ませるようにした。この方法によれば、樹脂製の円盤状部材に、第一凸部又は第一凹部と密着する第二凹部又は第二凸部が形成されるので、これら凸部と凹部とが軸受スリーブの回り止めとして機能する。これにより、円盤状部材の軸受スリーブに対する押し込み力を小さくすることができるので、円盤状部材のハウジングに対する圧入力をさらに低減化することが可能となる。圧入力が低減化できれば、その分、圧入力を制御し易くなるので、常に一定の押し込み力を軸受スリーブに付与することができ、これにより、十分な抜去力を安定的に得ることが可能となる。以上より、本発明によれば、軸受スリーブの位置ずれを可及的に回避して、所要の回転精度を確保することが可能となる。
【００２７】
また、本発明に係る流体動圧軸受装置の製造方法においては、円盤状部材とハウジングとの間に超音波振動を付与して、円盤状部材をハウジングの内周に溶着で固定すると共に、超音波振動を円盤状部材の軸方向他端面のうち第一凸部又は前記第一凹部の周囲と当接する部分に付与することで、当接する部分を溶融してもよい。
【００２８】
このように、超音波振動を所定の二領域（円盤状部材とハウジングとの間、及び円盤状部材と軸受スリーブとの間）に付与することにより、円盤状部材とハウジングとの溶着と、円盤状部材のうち軸受スリーブとの当接部分の溶融、ひいては第二凹部又は第二凸部の形成を、一工程で実施することができる。よって、非常に効率よく軸受スリーブをハウジングに組み付けることができ、組付けコストの低減化を図ることができる。
【発明の効果】
【００２９】
以上より、本発明によれば、円盤状部材のハウジングへの圧入力を容易に制御可能として、軸受スリーブに対する安定した抜去力を得ることができるので、軸受スリーブの位置ずれを可及的に回避して、所要の回転精度を確保することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第一実施形態に係るファンモータの断面図である。
【図２】図１に示す流体動圧軸受装置の断面図である。
【図３】図２に示す軸受スリーブの断面図である。
【図４】図３に示す軸受スリーブを矢印Ａの方向から見た図である。
【図５】図２に示す流体動圧軸受装置の組立て工程を示す図であり、（ａ）は同工程の第一段階（シール部材の圧入開始時）を示す図、（ｂ）は同工程の第二段階（超音波振動の付与開始時）を示す図、（ｃ）は同工程の第三段階（溶着完了時）を示す図である。
【図６】図２に示す流体動圧軸受装置の組立て工程を示す図であり、（ａ）は同工程の第四段階（注油時）を示す図、（ｂ）は同工程の第五段階（軸部材の挿入時）を示す図である。
【図７】本発明の第二実施形態に係る流体動圧軸受装置の断面図である。
【図８】図７に示す軸受スリーブを矢印Ｂの方向から見た図である。
【図９】本発明の第三実施形態に係る流体動圧軸受装置の断面図である。
【図１０】図９中の領域Ｃを拡大した断面図である。
【図１１】本発明の第四実施形態に係る流体動圧軸受装置の断面図である。
【図１２】本発明の第五実施形態に係る流体動圧軸受装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の第一実施形態を図面に基づき説明する。
【００３２】
図１は、本実施形態に係るファンモータの一構成例を概念的に示したものである。このファンモータは、流体動圧軸受装置１と、流体動圧軸受装置１の回転部となる軸部材２と、軸部材２が取付けられ、かつ図示しない羽根を有するロータ３と、ロータ３に取付けられるロータマグネット４と、ロータマグネット４と半径方向のギャップを介して対向するステータコイル５と、ステータコイル５が取付けられ、ファンモータの静止側を構成する保持部材としてのモータベース６とを備える。流体動圧軸受装置１のハウジング７は、モータベース６の内周に固定され、ロータ３は、流体動圧軸受装置１の軸部材２の一端に固定されている。このように構成されたファンモータにおいて、ステータコイル５に通電すると、ステータコイル５とロータマグネット４との間の電磁力でロータマグネット４が回転し、これに伴って軸部材２、および軸部材２に固定されたロータ３が一体に回転する。
【００３３】
なお、ロータ３が回転すると、ロータ３に設けられた羽根の形態に応じて図１中上向き又は下向きに風が送られる。このため、ロータ３の回転中にはこの送風作用の反力として、流体動圧軸受装置１の軸部材２に図１中下向き又は上向きの推力が作用する。ステータコイル５とロータマグネット４との間には、この推力を打ち消す方向の磁力（斥力）を作用させており、上記推力と磁力の大きさの差により生じたスラスト荷重が流体動圧軸受装置１のスラスト軸受部Ｔに作用する。上記推力を打ち消す方向の磁力は、例えば、ステータコイル５とロータマグネット４とを軸方向にずらして配置することにより発生させることができる（詳細な図示は省略）。また、ロータ３の回転時には、流体動圧軸受装置１の軸部材２にラジアル荷重が作用する。このラジアル荷重は、流体動圧軸受装置１のラジアル軸受部Ｒ１，Ｒ２に作用する。
【００３４】
図２は、本実施形態に係る流体動圧軸受装置１の断面図である。この流体動圧軸受装置１は、ハウジング７と、ハウジング７の内周に配設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、軸受スリーブ８よりもハウジング７の開口側でハウジング７の内周に配設されたシール部材９とを主に備える。ここで、シール部材９が本発明に係る円盤状部材（穴部を中央に有する円盤状部材）に相当する。ハウジング７の内部空間には所定量の潤滑油１１（図２中、密な散点ハッチングで示す）が充填されており、少なくとも、軸部材２をラジアル方向に支持するラジアル軸受部Ｒ１，Ｒ２のラジアル軸受隙間と、軸部材２の下端をスラスト方向に支持するスラスト軸受部Ｔの周囲の空間とが潤滑油１１で満たされている。なお、以下では、説明の便宜上、シール部材９が配置された側を上側、その軸方向反対側を下側とするが、使用時における流体動圧軸受装置１の姿勢を限定するものではない。
【００３５】
ハウジング７は、筒状部７ａと、筒状部７ａの下端側を閉塞する底部７ｂとを有する形状（いわゆる有底筒状）をなし、本実施形態では、図２に示すように筒状部７ａと底部７ｂが樹脂で一体に形成されている。ここで、ハウジング７を形成する樹脂材料としては任意の樹脂が使用可能であり、例えば強度や寸法安定性、清浄度、耐油性、さらには耐熱性にも優れたハウジング７を得る観点からは、ＬＣＰ、ＰＰＳ、ＰＢＴ、及びＰＡからなる群から選択される一種類又は二種類以上の熱可塑性樹脂でハウジング７を形成するのがよい。なお、シール部材９についても、上記種類の樹脂材料が好適に使用可能であるが、後述するシール部材９とハウジング７との溶着性を考慮した場合、ハウジング７とシール部材９とを同じ種類の樹脂で形成するのがよい。
【００３６】
筒状部７ａと底部７ｂの境界部内周には、筒状部７ａ及び底部７ｂと一体に段部７ｃが形成され、段部７ｃの上端面７ｃ１に軸受スリーブ８の下端面８ｂ（の外周側領域）が当接している。本実施形態では、筒状部７ａの厚み寸法が１．０ｍｍ以下に設定され、好ましくは０．８ｍｍ以下に設定される。また、ハウジング７の底部７ｂの上端面７ｂ１には、例えば樹脂製のスラストプレート１０を配置している。この場合、スラストプレート１０の上端面１０ａがスラスト軸受面として機能する。ただし、このスラストプレート１０は必ずしも設ける必要はなく、省略してもかまわない。その場合、底部７ｂの上端面７ｂ１がスラスト軸受面となる。
【００３７】
軸部材２は、軸受スリーブ８の内周に挿入される軸部２ａと、軸部２ａの長手方向一端に設けられた凸球面状の先端部２ｂとを有する。この場合、軸部材２のうち少なくとも軸部２ａがステンレス鋼などの鋼材をはじめとする高剛性の金属材料で形成される。軸部２ａの外周面２ａ１は平滑な円筒面に形成されると共に、軸部２ａの全長にわたって外径寸法が一定となるように形成されている。軸部２ａの外径寸法は、軸受スリーブ８及びシール部材９の内径寸法よりも小径であり、故に、軸部材２は、軸受スリーブ８及びシール部材９に対して挿脱自在とされる。軸部２ａの先端部２ｂは、ハウジング７の底部に設けられたスラストプレート１０の上端面１０ａと接触している。
【００３８】
軸受スリーブ８は、金属で形成される。本実施形態では、軸受スリーブ８は、銅系粉末（純銅粉末だけでなく銅合金粉末を含む）と鉄系粉末（純鉄粉末だけでなく鉄合金粉末を含む）の一方又は双方を主成分として含む焼結金属の多孔質体で円筒状に形成される。この場合、軸受スリーブ８の内部空孔には、潤滑油１１が含浸されている。この軸受スリーブ８は、その下端面８ｂをハウジング７の段部７ｃの上端面７ｃ１に当接させた状態で、シール部材９を介してハウジング７に固定されている（詳細は後述する）。これにより、ハウジング７と軸受スリーブ８の軸方向における相対的な位置決めがなされるようになっている。
【００３９】
軸受スリーブ８の内周面８ａには、対向する軸部２ａの外周面２ａ１との間にラジアル軸受隙間を形成する円筒状のラジアル軸受面が軸方向の二箇所に設けられる。図３に示すように、各ラジアル軸受面には、ラジアル軸受隙間内の潤滑油１１に動圧作用を発生させるための動圧発生部（ラジアル動圧発生部）Ａ１，Ａ２がそれぞれ形成されている。本実施形態のラジアル動圧発生部Ａ１，Ａ２は、それぞれ、互いに反対方向に傾斜し、かつ軸方向に離間して設けられた複数の上側動圧溝Ａａ１および下側動圧溝Ａａ２と、両動圧溝Ａａ１，Ａａ２を区画する凸状の丘部とを有し、全体としてヘリングボーン形状を呈する。本実施形態の丘部は、周方向で隣り合う動圧溝間に設けられた傾斜丘部Ａｂと、上下の動圧溝Ａａ１，Ａａ２間に設けられ、傾斜丘部Ａｂと略同径の環状丘部Ａｃとからなる。
【００４０】
上側のラジアル動圧発生部Ａ１においては、上側の動圧溝Ａａ１の軸方向寸法が下側の動圧溝Ａａ２の軸方向寸法よりも大きくなっている。一方、下側のラジアル動圧発生部Ａ２においては、下側の動圧溝Ａａ２の軸方向寸法が上側の動圧溝Ａａ１の軸方向寸法よりも大きくなっている。さらに、ラジアル動圧発生部Ａ１を構成する上側の動圧溝Ａａ１の軸方向寸法は、ラジアル動圧発生部Ａ２を構成する下側の動圧溝Ａａ２の軸方向寸法と等しく、また、ラジアル動圧発生部Ａ１を構成する下側の動圧溝Ａａ２の軸方向寸法は、ラジアル動圧発生部Ａ２を構成する上側の動圧溝Ａａ１の軸方向寸法と等しくなっている。従って、軸部材２の回転時、上側（ラジアル軸受部Ｒ１）および下側（ラジアル軸受部Ｒ２）のラジアル軸受隙間内の潤滑油１１は、それぞれ、下側および上側のラジアル軸受隙間に向けて押し込まれる。
【００４１】
なお、ラジアル動圧発生部Ａ１，Ａ２は、例えば、軸受スリーブ８を成形するのと同時に（詳細には、金属粉末を圧粉成形した後、焼結してなる焼結体にサイジング加工を施すことで仕上がり寸法の軸受スリーブ８を成形するのと同時に）型成形で形成してもよいし、焼結金属の良好な加工性に鑑み、内周面が平滑面に成形された軸受素材に転造等の塑性加工を施すことで形成してもよい。また、ラジアル動圧発生部Ａ１，Ａ２の何れか一方又は双方を、対向する軸部２ａの外周面２ａ１に形成してもよい。
【００４２】
軸受スリーブ８の上端面８ｃには、図３及び図４に示すように、上端面８ｃの円周方向全域にわたって環状突起部１２が形成されている。この環状突起部１２が、本発明に係る第一凸部に相当する。軸受スリーブ８の上端面８ｃは、軸方向に対向するシール部材９の下端面９ｃと当接すると共に、環状突起部１２は、後述するように、シール部材９の下端面９ｃに設けられた環状溝部１３とその全周にわたって密着している（図２を参照）。なお、環状突起部１２は金属製であればよく、図３に示すように焼結金属で軸受スリーブ８と一体に成形してもよく、あるいは、軸受スリーブ８と別体に製作し、軸受スリーブ８の加工完了後（動圧溝サイジングの後）、軸受スリーブ８と一体化してもよい。
【００４３】
シール部材９は樹脂で円環状に形成され、ハウジング７の内周に固定される（具体的な固定態様については後述する）。シール部材９の内周には、相対的に小径な小径内周面９ａと、相対的に大径な大径内周面９ｂとが設けられている。この場合、図２に示すように、小径内周面９ａが、対向する軸部２ａの外周面２ａ１との間に径方向寸法が一定のシール空間Ｓを形成する。シール空間Ｓは、想定される温度変化の範囲内で潤滑油１１の流体動圧軸受装置１外への漏れ出しを防止する。また、大径内周面９ｂと軸部２ａの外周面２ａ１との間の環状空間は、例えばその大きさによっては、潤滑油１１のバッファとして機能し得る。
【００４４】
シール部材９の下端面９ｃには、下端面９ｃの全周にわたって環状溝部１３が形成されている（図２を参照）。この環状溝部１３が、本発明に係る第二凹部に相当する。上述のように、シール部材９の下端面９ｃは、軸受スリーブ８の上端面８ｃと当接すると共に、環状溝部１３は、軸受スリーブ８の上端面８ｃに設けられた環状突起部１２とその全周にわたって密着している。言い換えると、環状溝部１３は、環状突起部１２とその全周にわたって密着可能な形状を有している。
【００４５】
シール部材９の外周面９ｅと、ハウジング７の筒状部７ａの内周面７ａ１との間には溶着部１４が形成されており、溶着部１４を介してシール部材９がハウジング７の内周に固定されている。本実施形態では、溶着部１４が外周面９ｅの全周かつ軸方向全域にわたって形成されている。溶着部１４の形成工程については後述する。
【００４６】
以上の構成を有する流体動圧軸受装置１が図２に示す姿勢で配置された状態では、シール空間Ｓを介して流体動圧軸受装置１の外部空間と区画されたハウジング７の内部空間（以下、単にハウジング７の内部空間と称する。）のうち、少なくともラジアル軸受部Ｒ１，Ｒ２のラジアル軸受隙間及びスラスト軸受部Ｔの周囲の空間（具体的には、軸受スリーブ８の下端面８ｂ並びに軸部材２の先端部２ｂと、スラストプレート１０の上端面１０ａとの間の空間）を含む一部の領域が潤滑油１１で満たされる。本実施形態では、さらに、軸受スリーブ８の上端内周側の面取り部と軸部２ａの外周面２ａ１との間に形成される環状の空間と、軸受スリーブ８の下端内周側の面取り部と軸部２ａの外周面２ａ１との間に形成される環状の空間も潤滑油１１で満たされる（図２を参照）。一方、ハウジング７の内部空間のうち、上述した一部の領域を除いた領域は潤滑油１１で満たされていない（言い換えると、外気で満たされている）。具体的には、軸受スリーブ８の上端外周側の面取り部とハウジング７の内周面７ａ１との間に形成される環状の空間と、軸受スリーブ８の下端外周側の面取り部とハウジング７の内周面７ａ１との間に形成される環状の空間と、シール部材９の下端内周側の面取り部と軸部２ａの外周面２ａ１との間に形成される環状の空間、及びシール空間Ｓとが潤滑油１１で満たされていない。
【００４７】
以上より、この流体動圧軸受装置１では、ハウジング７の内部空間に充填される潤滑油１１の量（体積）が、ハウジング７の内部空間の容積よりも少なくなっており、従って、この流体動圧軸受装置１（ハウジング７）の内部空間には潤滑油１１が介在しない空隙部が設けられている。
【００４８】
ここで、潤滑油１１としては公知の潤滑油が使用可能であり、例えば流体動圧軸受装置１の使用時や輸送時における温度変化等を考慮した場合、エステル系もしくはＰＡＯ系潤滑油が好適に使用される。
【００４９】
以上の構成を具備する流体動圧軸受装置１は、例えば以下のような手順で組み立てられる。主に図５及び図６を参照して詳細を説明する。なお、図５及び図６においては、図３に示すラジアル動圧発生部Ａ１，Ａ２を省略している。
【００５０】
まず、内部空孔に潤滑油１１を含浸させた軸受スリーブ８を用意する。そして、この軸受スリーブ８を、図５（ａ）に示すように、ハウジング７の内周に導入して、その下端面８ｂをハウジング７の段部７ｃの上端面７ｃ１に当接させる。これにより、軸受スリーブ８のハウジング７に対する軸方向の位置決めがなされる。次いで、シール部材９をハウジング７の内周にその一端開口側から導入する。ここで、シール部材９の外周面９ｅの外径寸法の少なくとも一部は、ハウジング７の内周面７ａ１の内径寸法よりも大きく設定されている。そのため、ハウジング７の一端開口側から導入を開始するに当たり、シール部材９は、まずハウジング７の筒状部７ａの上端面７ａ２（もしくは上端面７ａ２の内周側に設けた面取り部）と当接する（組立て工程の第一段階）。なお、ハウジング７内周への軸受スリーブ８の導入は、圧入を伴っていてもよいし、伴っていなくてもよい。前者の場合、締め代は相対的に小さく設定され（いわゆる軽圧入の状態）、後者の場合、軸受スリーブ８の外周面８ｄとハウジング７の内周面７ａ１との間に所定の径方向隙間が形成される。また、図５（ａ）に示すように、圧入を開始した段階では、シール部材９の下端面９ｃはその全域にわたって平坦であり、環状溝部１３はまだ形成されていない。
【００５１】
上述のようにして、ハウジング７に対する軸受スリーブ８及びシール部材９の初期配置が完了した後、図５（ｂ）に示すように、加圧用治具１５をシール部材９の上端面９ｄに当接させ、下方に向けて加圧する。これにより、シール部材９のハウジング７の筒状部７ａに対する圧入を開始する。そして、シール部材９の下端面９ｃが軸受スリーブ８の上端面８ｃに設けた環状突起部１２に当接した状態から、さらにシール部材９を軸受スリーブ８に向けて押し込むと共に、加圧用治具１５又は加圧用治具１５に一体的に取り付けられたホーン（図示は省略）を振動させて、シール部材９の外周面９ｅとハウジング７の内周面７ａ１との間に超音波振動Ｕｖを付与する（組立て工程の第二段階）。これにより、図５（ｃ）に示すように、シール部材９がハウジング７の軸方向所定位置、ここではシール部材９の下端面９ｃが軸受スリーブ８の上端面８ｃと当接する位置まで圧入を伴って導入されると共に、上記軸方向所定位置で、ともに樹脂製のシール部材９がハウジング７に溶着で固定される。この結果、シール部材９とハウジング７との間に溶着部１４が形成されると共に、軸受スリーブ８がハウジング７とシール部材９とで軸方向に挟持された状態となり、軸受スリーブ８がハウジング７に固定される。なお、超音波振動Ｕｖの付与は、シール部材９の下端面９ｃと軸受スリーブ８の上端面８ｃに設けた環状突起部１２とが当接した時点から開始してもよいし、それ以前に開始してもよい。
【００５２】
また、本実施形態では、シール部材９とハウジング７との間に超音波振動Ｕｖを付与するのと同時に、シール部材９の下端面９ｃのうち軸受スリーブ８の上端面８ｃに設けた環状突起部１２との当接部分１６に超音波振動Ｕｖを付与する（図５（ｂ））。これにより、シール部材９の環状突起部１２との当接部分１６が発熱、溶融し、シール部材９の圧入（押込み）に伴い、環状突起部１２がシール部材９の下端面９ｃに食い込む。その結果、図５（ｃ）に示すように、シール部材９の下端面９ｃには、環状突起部１２と密着する形状の環状溝部１３が形成される（組立て工程の第三段階）。
【００５３】
このようにハウジング７と軸受スリーブ８、及びシール部材９が相互に固定され、サブアセンブリされた状態で、図６（ａ）に示すように、ハウジング７の内部空間（例えば、軸受スリーブ８の内周）に所定量の潤滑油１１を充填する（組立て工程の第四段階）。然る後、図６（ｂ）に示すように、シール部材９及び軸受スリーブ８の内周に軸部２ａを挿入し、その下端に設けられた先端部２ｂをスラストプレート１０の上端面１０ａに当接させる（図２を参照）。これにより、図２に示す流体動圧軸受装置１が完成する。
【００５４】
以上の構成をなす流体動圧軸受装置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の上下２箇所に離間して設けられたラジアル軸受面と、これに対向する軸部２ａの外周面２ａ１との間のラジアル軸受隙間に形成される油膜の圧力がラジアル動圧発生部Ａ１，Ａ２の動圧作用によって高められ、軸部材２をラジアル方向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形成される。これと同時に、ハウジング７の内底面（本実施形態ではスラストプレート１０の上端面１０ａ）で軸部材２をスラスト一方向に接触支持するスラスト軸受部Ｔが形成される。なお、図１を参照しながら説明したように、軸部材２には、これを下方（ハウジング７の底部７ｂ側）に押し付ける外力としての磁力を作用させている。従って、軸部材２が回転するのに伴って軸部材２が過度に浮上するのを、ひいては軸受スリーブ８の内周から抜脱するのを可及的に防止することができる。
【００５５】
以上で説明したように、本発明に係る流体動圧軸受装置１では、ともに樹脂製のハウジング７と円盤状部材としてのシール部材９との間に溶着部１４を形成すると共に、金属製の軸受スリーブ８の上端面８ｃに第一凸部としての環状突起部１２を設け、かつこの上端面８ｃと対向するシール部材９の下端面９ｃに、環状突起部１２と密着する第二凹部としての環状溝部１３を形成するようにした（図２を参照）。このように、シール部材９とハウジング７をともに樹脂製とし、シール部材９とハウジング７との間に溶着部１４を形成することにより、溶着部１４でシール部材９の固定力を得ることができるので、その分、シール部材９のハウジング７に対する圧入力を低減化することができる。また、シール部材９と軸受スリーブ８との間に、互いに密着する第一凸部（環状突起部１２）と第二凹部（環状溝部１３）を設けるようにしたので、これら第一凸部と第二凹部との密着力が、軸受スリーブ８の回り止めに寄与する。これにより、シール部材９の軸受スリーブ８に対する押し込み力を小さくすることができるので、シール部材９のハウジング７に対する圧入力をさらに低減化することが可能となる。圧入力が低減化できれば、その分、圧入力を制御し易くなるので、常に一定の押し込み力を軸受スリーブ８に付与することができ、これにより、十分な抜去力を安定的に得ることが可能となる。以上より、本発明によれば、軸受スリーブ８の位置ずれを可及的に回避して、またラジアル軸受隙間を安定させて、所要の回転精度を確保することが可能となる。
【００５６】
もちろん、シール部材９の押し込み力を主として軸受スリーブ８をハウジング７に固定できれば、軸受スリーブ８のハウジング７に対する固定作業を省略又は簡略化（例えば通常の圧入から軽圧入への変更など）することができる。よって、圧入に伴う軸受スリーブ８の内径寸法又は内周面８ａ形状の変化を可及的に抑制することができる。よって、ラジアル軸受隙間の大きさを安定させることができ、優れた回転精度を安定的に発揮することが可能となる。また、本実施形態のようにシール部材９をハウジング７内周に圧入して、軸受スリーブ８をシール部材９とハウジング７とで軸方向に挟持するようにすれば、シール部材９をハウジング７に固定するのと同時に、軸受スリーブ８をハウジング７に固定することができるので、部材同士の組み付けに要する手間を軽減して、組立てコストを低減化できる。
【００５７】
また、本実施形態では、第一凸部として、環状突起部１２を軸受スリーブ８の上端面８ｃに形成し（図４を参照）、第二凹部として、環状突起部１２と密着する環状溝部１３をシール部材９の下端面９ｃに形成することにより、軸受スリーブ８の全周にわたってシール部材９との密着部を形成することができる。よって、第一凸部（環状突起部１２）と第二凹部（環状溝部１３）との間で十分な密着面積を確保でき、これにより軸受スリーブ８の回り止め効果を高めることができる。
【００５８】
また、本実施形態では、シール部材９とハウジング７との間に超音波振動Ｕｖを付与して（図５（ｂ）を参照）、シール部材９をハウジング７の内周に溶着で固定すると共に、超音波振動Ｕｖをシール部材９の下端面９ｃのうち第一凸部（環状突起部１２）との当接部分１６に付与して（図５（ｂ）を参照）、当接部分１６を溶融することにより、下端面９ｃに第二凹部（環状溝部１３）を形成した。このように、超音波振動Ｕｖを所定の二領域（シール部材９とハウジング７との間、及びシール部材と軸受スリーブとの間）に付与することにより、シール部材９とハウジング７との溶着と、シール部材９のうち軸受スリーブ８との当接部分１６の溶融、ひいては第二凹部（環状溝部１３）の形成を、一工程で実施することができる。よって、非常に効率よく軸受スリーブ８をハウジング７に組み付けることができ、組付けコストの低減化を図ることができる。
【００５９】
また、本実施形態に係る流体動圧軸受装置１では、ハウジング７の内部空間の一部（ここではラジアル軸受隙間やスラスト軸受部Ｔの周囲の空間など）が潤滑油１１で満たされ（図２を参照）、かつハウジング７の内部空間の残部が空気で満たされた状態となっている。これはすなわち、内部空間に充填されている潤滑油１１の量が、内部空間の全容積よりも少ない、いわばパーシャルフィルの含油構造をなしていることを意味する。本発明に係る流体動圧軸受装置１では、軸部材２が、軸受スリーブ８（及びシール部材９）に対して挿脱自在であることから、上述したように、ハウジング７の内周に軸受スリーブ８及びシール部材９を固定した後であって、軸受スリーブ８内周への軸部材２の挿入前に、適当な給油具を用いてハウジング７の内部空間に潤滑油１１を充填するだけで、ハウジング７の内部空間に必要量の潤滑油１１を供給することができる。そのため、真空含浸など注油のための大掛かりな設備や高精密な油面の調整ないし管理作業が不要となり、流体動圧軸受装置１の製造コストを低廉化することができる。
【００６０】
また、軸部材２には、軸部材２をハウジング７の底部７ｂ側に押し付ける（スラスト他方向に支持する）外力を作用させるようにしたので、軸部材２をスラスト両方向に支持することが可能となる。これにより、スラスト方向の支持精度（回転精度）を高めることができる。本実施形態では、上記外力を、磁力で与えるようにし、しかもこの磁力を、ハウジング７を内周に保持するモータベース６に設けられるステータコイル５と、ロータ３に設けられるロータマグネット４とを軸方向にずらして配置することによって与えるようにした。この種の流体動圧軸受装置１が組み込まれる各種モータは、ロータマグネット４とステータコイル５とを必須の構成部材として備える。従って、上記構成を採用すれば、上記外力を特段のコスト増を招くことなく安価に付与することができる。
【００６１】
以上、本発明の第一実施形態を説明したが、本発明に係る流体動圧軸受装置１及びその製造方法は上記例示の形態に限定されることなく、本発明の範囲内において任意の形態を採り得る。
【００６２】
図７は、本発明の第二実施形態に係る流体動圧軸受装置２１の断面図を示している。図７に示すように、この流体動圧軸受装置２１は、軸受スリーブ８に設けられる第一凸部とシール部材９に設けられる第二凹部の形態が第一実施形態に係る流体動圧軸受装置１のそれ（第一凸部及び第二凹部の形態）と相違している。具体的には、図７及び図８に示すように、本実施形態に係る流体動圧軸受装置２１においては、軸受スリーブ８の上端面８ｃに、第一凸部として複数の突条部２２が上端面８ｃの半径方向に沿って放射状に形成されている。図８では、六本の突条部２２が放射状に形成されている。また、この場合、軸受スリーブ８の上端面８ｃと対向するシール部材９の下端面９ｃには、突条部２２と密着する第二凹部としての複数の直溝部２３（図７を参照）が、下端面９ｃの半径方向に沿って放射状に形成されている（図７を参照）。なお、上記以外の構成については、第一実施形態と同じであるため、詳細な説明を省略する。
【００６３】
このように、第一凸部として、半径方向に沿って放射状に伸びる複数の突条部２２を軸受スリーブ８に形成し、第二凹部として、複数の突条部２２とそれぞれ密着する複数の直溝部２３を放射状に形成することにより、シール部材９の下端面９ｃの全周にかつ半径方向全域にわたって軸受スリーブ８との密着部を形成することができる。突条部２２と直溝部２３とは軸受スリーブ８の円周方向で互いに係合するので、これら突条部２２と直溝部２３とが特にシール部材９に対する軸受スリーブ８の回り止めとして効果的に作用する。従って、本構成によれば軸受スリーブ８の抜去力向上だけでなくハウジング７に対する回り止めを効果的に図ることができ、軸受スリーブ８の位置ずれ及びこの位置ずれに起因する回転精度の低下をより確実に防止することが可能となる。
【００６４】
なお、以上の説明では、第一凸部として環状の突起（環状突起部１２）や直線状に伸びる突条（突条部２２）を例示したが、もちろん、第一凸部は上記以外の形態をとることも可能である。また、以上の説明では、第二凹部として環状の溝部（環状溝部１３）や直線状に伸びる溝部（直溝部２３）を例示したが、第一凸部と同様、第二凹部は上記以外の形態をとることも可能である。
【００６５】
図９は、本発明の第三実施形態に係る流体動圧軸受装置３１の断面図を示している。図９に示すように、この流体動圧軸受装置３１は、相互に密着する凸部と凹部の形成対象が第一実施形態に係る流体動圧軸受装置１のそれ（第一凸部が軸受スリーブ８、第二凹部がシール部材９）と相違している。具体的には、本実施形態に係る流体動圧軸受装置２１においては、図９及び図１０に示すように、焼結金属製の軸受スリーブ８の上端面８ｃに、焼結金属の表面開孔３２が形成されていると共に、これら表面開孔３２に密着する樹脂製の膨出部３３が、下端面９ｃから膨出するように、シール部材９と一体に形成されている。この場合、表面開孔３２が、本発明に係る第一凹部に相当し、樹脂製の膨出部３３が、本発明に係る第二凸部に相当する。第一凸部や第二凹部に相当する要素は存在しない。なお、上記以外の構成については、第一及び第二実施形態と同じであるため、詳細な説明を省略する。
【００６６】
このように、本実施形態に係る流体動圧軸受装置３１においては、軸受スリーブ８を焼結金属製としたときに、焼結金属の表面開孔３２を第一凹部とし、この表面開孔３２に樹脂で形成されたシール部材９の第二凸部（膨出部３３）を密着可能にすることで、第一凹部を形成するための特段の加工を施すことなく、軸受スリーブ８とシール部材９との間に相互に密着する第一凹部と第二凸部とを設けることができる。よって、加工コストの高騰を招くことなく、軸受スリーブ８の抜去力を高めることが可能となる。
【００６７】
なお、この膨出部３３は、例えば以下に示す方法でシール部材９に形成することが可能である。例えば図５に示すように、シール部材９とハウジング７との間に超音波振動Ｕｖを付与して、シール部材９をハウジング７の内周に溶着で固定（超音波溶着）すると共に、この超音波振動Ｕｖを、シール部材９の下端面９ｃのうち第一凹部（表面開孔３２）の周囲と当接する部分に付与することで、表面開孔３２の周囲と当接する部分を溶融する。これにより、シール部材９の圧入継続に伴い、溶融部分が相対的に表面開孔３２に入り込み、固化する。以上のようにして、第二凸部としての膨出部３３がシール部材９の下端面９ｃから膨出した状態で形成される。また、形成された膨出部３３が表面開孔３２と密着した状態となる。
【００６８】
なお、以上の説明では、第一凹部として焼結金属の表面開孔３２を例示したが、もちろん、第一凹部は上記以外の形態をとることも可能である。また、以上の説明では、第二凸部として樹脂製のシール部材９と一体に形成された膨出部３３を例示したが、第一凹部と同様、第二凸部は上記以外の形態をとることも可能である。
【００６９】
また、使用時の流体動圧軸受装置３１内での潤滑油１１の循環を目的として、あるいは組立て時、特に注油後の軸部材２の挿入時における空気抜きを目的として、ラジアル軸受隙間を介することなく、シール空間Ｓ（ラジアル軸受隙間よりも上方の空間）と、スラスト軸受部Ｔの周囲の空間（ラジアル軸受隙間よりも下方の空間）とを連通させる連通路を設けてもよい。
【００７０】
具体的には、図９に示すように、ハウジング７と軸受スリーブ８との間に形成され、一端（下端）がスラスト軸受部Ｔの周囲の空間とつながる第一通路３４ａと、軸受スリーブ８とシール部材９との間に形成され、一端（内周側端部）がシール空間Ｓにつながると共に他端（外周側端部）が第一通路３４ａの他端（上端）につながった第二通路３４ｂとで、上述した連通路３４が形成される。この場合、例えば軸受スリーブ８の外周面８ｄに形成した一本又は複数本の軸方向溝８ｄ１とハウジング７の内周面７ａ１とで形成される軸方向の流体通路、及び軸受スリーブ８の下端面８ｂに形成した一本又は複数本の径方向溝８ｂ１とハウジング７の段部７ｃの上端面７ｃ１とで形成される径方向の流体通路で上記の第一通路３４ａを構成することができる。また、軸受スリーブ８の上端面８ｃに形成した一本又は複数本の径方向溝８ｃ１とシール部材９の下端面９ｃとで形成される径方向の流体通路で、上記の第二通路３４ｂを構成することができる。
【００７１】
図１１は、本発明の第四実施形態に係る流体動圧軸受装置４１の断面図を示している。図１１に示すように、この流体動圧軸受装置４１は、溶着対象となるハウジング及び円盤状部材の形態が第一実施形態に係る流体動圧軸受装置１のそれ（有底筒状のハウジング７と中空円盤状のシール部材９）と相違している。具体的には、本実施形態に係る流体動圧軸受装置４１において、ハウジング４２は筒状部４２ａと、筒状部４２ａの上端に設けられ、内周面４２ｂ１と軸部２ａの外周面２ａ１との間にシール空間Ｓを形成するシール部４２ｂとを一体的に有している。この場合、筒状部４２ａの下端側が開口しており、この下端開口側をスラストブッシュ４３が閉塞している。ここでスラストブッシュ４３は樹脂で形成され、円盤状をなす底部４３ａと、底部４３ａの周縁部から軸方向（厚み方向）に伸びる筒状部４３ｂとを一体的に有する。本実施形態では、スラストブッシュ４３が、本発明に係る円盤状部材（中央に穴部がない中実円盤状部材）に相当する。この場合、軸受スリーブ８は、その上端面８ｃをシール部４２ｂの下端面４２ｂ２に当接させた状態で、ハウジング４２の内周に収容されている。軸受スリーブ８の下端面８ｂにはスラストブッシュ４３の筒状部４３ｂの上端面４３ｂ１が当接され、当接された状態のスラストブッシュ４３がハウジング４２の筒状部４２ａの内周面４２ａ１に溶着で固定されている。すなわち、スラストブッシュ４３とハウジング４２との間には、溶着部４６が形成されている。
【００７２】
また、軸受スリーブ８の下端面８ｂには、下方に向けて突出する第一凸部としての環状突起部４４が形成されると共に、下端面８ｂと対向するスラストブッシュ４３の筒状部４３ｂの上端面４３ｂ１には、環状突起部４４とその円周方向全域で密着する環状溝部４５が形成されている。
【００７３】
上記構成の流体動圧軸受装置４１は、例えば以下のような手順で組み立てられる。まず図示は省略するが、軸受スリーブ８をハウジング４２の内周に下端開口側から導入し、上端面８ｃをシール部４２ｂの下端面４２ｂ２と当接させる。次いで、スラストブッシュ４３を軸受スリーブ８と同じくハウジングの内周にその下端開口側から導入する。ここで、スラストブッシュ４３の外周面４３ｃの外径寸法を、ハウジング４２の筒状部４２ａの内周面４２ａ１の内径寸法よりも大きく設定されている。これにより、ハウジング４２の下端開口側から導入を開始するに当たり、スラストブッシュ４３は、まずハウジング４２の筒状部４２ａの下端面４２ａ２と当接する（組立て工程の第一段階）。
【００７４】
上述のようにして、ハウジング４２に対する軸受スリーブ８及びスラストブッシュ４３の初期配置が完了した後、例えば図５（ｂ）に示す加圧用治具１５をスラストブッシュ４３の下端面４３ｄに当接させ、上方に向けて加圧する。これにより、スラストブッシュ４３のハウジング４２に対する圧入を開始する。そして、スラストブッシュ４３の筒状部４３ｂの上端面４３ｂ１が軸受スリーブ８の下端面８ｂに設けた環状突起部４４に当接した状態から、さらにスラストブッシュ４３を軸受スリーブ８に向けて押し込むと共に、加圧用治具１５又は加圧用治具１５に一体的に取り付けられたホーン（図示は省略）を振動させて、スラストブッシュ４３の外周面４３ｃとハウジング４２の内周面４２ａ１との間に超音波振動Ｕｖを付与する（組立て工程の第二段階）。これにより、図示は同じく省略するが、スラストブッシュ４３がハウジング４２の軸方向所定位置、ここではスラストブッシュ４３の上端面４３ｂ１が軸受スリーブ８の下端面８ｂと当接する位置まで圧入を伴って導入されると共に、上記軸方向所定位置で、ともに樹脂製のスラストブッシュ４３がハウジング４２の筒状部４２ａに溶着で固定される。この結果、スラストブッシュ４３とハウジング４２との間に溶着部４６が形成されると共に、軸受スリーブ８がハウジング４２のシール部４２ｂとスラストブッシュ４３とで軸方向に挟持された状態となり、軸受スリーブ８がハウジング４２に固定される。
【００７５】
また、本実施形態では、スラストブッシュ４３とハウジング４２との間に超音波振動Ｕｖを付与するのと同時に、スラストブッシュ４３の筒状部４３ｂの上端面４３ｂ１のうち軸受スリーブ８の下端面８ｂに設けた環状突起部４４との当接部分に超音波振動Ｕｖを付与する。これにより、上端面４３ｂ１のうち環状突起部４４との当接部分が発熱、溶融し、スラストブッシュ４３の圧入（押込み）に伴い、環状突起部４４がスラストブッシュ４３の上端面４３ｂ１に食い込む。その結果、図１１に示すように、スラストブッシュ４３の上端面４３ｂ１に、環状突起部４４と密着する形状の環状溝部４５が形成される（組立て工程の第三段階）。然る後、図６に示すように、潤滑油１１をハウジング４２の内部に注油し、先端部２ｂがスラストプレート１０の上端面１０ａと当接する位置まで軸部材２を軸受スリーブ８の内周に挿入することにより、流体動圧軸受装置４１の組立てが完了する。なお、本実施形態に係る組立て工程においては、上下逆向きにして作業を行ってもよい。すなわち、ハウジング４２の一端開口側を上方に向けた状態で軸受スリーブ８及びスラストブッシュ４３を下方に向けて導入してもよい。
【００７６】
以上で説明したように、本実施形態に係る流体動圧軸受装置４１では、ともに樹脂製のハウジング４２と円盤状部材としてのスラストブッシュ４３との間に溶着部４６を形成すると共に、金属製の軸受スリーブ８の下端面８ｂに第一凸部としての環状突起部４４を設け、かつこの下端面８ｂと対向するスラストブッシュ４３の筒状部４３ｂの上端面４３ｂ１に、環状突起部４４と密着する第二凹部としての環状溝部４５を形成するようにした（図１１を参照）。このように、スラストブッシュ４３とハウジング４２をともに樹脂製とし、スラストブッシュ４３とハウジング４２との間に溶着部４６を形成することにより、溶着部４６でスラストブッシュ４３の固定力を得ることができるので、その分、スラストブッシュ４３のハウジング４２に対する圧入力を低減化することができる。また、スラストブッシュ４３と軸受スリーブ８との間に、互いに密着する第一凸部（環状突起部４４）と第二凹部（環状溝部４５）を設けるようにしたので、これら第一凸部と第二凹部との密着力が、軸受スリーブ８の回り止めに寄与する。これにより、スラストブッシュ４３の軸受スリーブ８に対する押し込み力を小さくすることができるので、スラストブッシュ４３のハウジング４２に対する圧入力をさらに低減化することが可能となる。圧入力が低減化できれば、その分、圧入力を制御し易くなるので、常に一定の押し込み力を軸受スリーブ８に付与することができ、これにより、十分な抜去力を安定的に得ることが可能となる。以上より、本実施形態に係る流体動圧軸受装置４１によれば、軸受スリーブ８の位置ずれを可及的に回避して、またラジアル軸受隙間を安定させて、所要の回転精度を確保することが可能となる。
【００７７】
もちろん、スラストブッシュ４３と軸受スリーブ８との間に凸部と凹部との密着構造を形成する場合において、これら凸部と凹部はそれぞれ、第一実施形態から第三実施形態までに記載の形態と同様の形態をとることが可能である。
【００７８】
また、以上の実施形態では、いわゆるパーシャルフィルの含油構造をなす流体動圧軸受装置１，２１，３１，４１に本発明を適用した場合を例示したが、もちろん、これ以外の含油構造をなす流体動圧軸受装置に本発明を適用することも可能である。図１２は、その一例（本発明の第五実施形態）に係る流体動圧軸受装置５１の断面図を示している。この流体動圧軸受装置５１は、含油構造において第一〜第四実施形態に係る流体動圧軸受装置１，２１，３１，４１と相違している。具体的には、シール空間Ｓを介して外部空間と区画される流体動圧軸受装置１（ハウジング７）の内部空間の全域が、潤滑油で満たされている。この場合、ハウジング７の一端開口側に配設されるシール部材５２の内周面５２ａは軸方向中央側に向かうにつれて小径となるテーパ状をなし、この内周面５２ａと軸部２ａの外周面２ａ１との間にシール空間Ｓが形成される。図１２では、潤滑油の油面がシール空間Ｓ内に維持されている。
【００７９】
このようにフルフィルの含油構造をなす流体動圧軸受装置５１においても、ハウジング７とシール部材５２をともに樹脂で形成し、軸受スリーブ８を金属で形成し、ハウジング７の内周面７ａ１とシール部材５２の外周面５２ｃとの間に溶着部１４を形成し、これによりシール部材５２がハウジング７の内周に固定されており、軸受スリーブ８の上端面８ｃとシール部材５２材の下端面５２ｂとが対向しており、軸受スリーブ８の上端面８ｃに第一凸部（環状突起部１２）を設け、かつシール部材５２の下端面５２ｂに、第一凸部（環状突起部１２）と密着する第二凹部（環状溝部１３）を形成することにより、シール部材５２のハウジング７への圧入力を容易に制御可能として、軸受スリーブ８に対する安定した抜去力を得ることができるので、軸受スリーブ８の位置ずれを可及的に回避して、所要の回転精度を確保することが可能となる。
【００８０】
また、以上の実施形態では、スラスト軸受部Ｔとしてピボット軸受部を採用した場合を例示したが、もちろん、これ以外の形態を採用することも可能である。例えば、スラスト軸受部Ｔをいわゆる動圧軸受で構成することもできる。この場合、図示は省略するが、軸部材２の先端（下端）に、球面状の先端部２ｂに代えて、軸部２ａの中心線と直交する向きに広がる平坦面が設けられる。そして、軸部材２の平坦面及びこの平坦面に対向するスラストプレート１０の上端面１０ａの何れか一方には、動圧溝等の動圧発生部（スラスト動圧発生部）が形成される。この場合、スラスト動圧発生部として、ヘリングボーン形状に複数の動圧溝を配列したものの他、スパイラル状に複数の動圧溝を配列したもの、あるいはステップ状や波型状に動圧溝を配列したものなど、公知のスラスト動圧発生部を採用することが可能である。
【００８１】
もちろん、ラジアル軸受部Ｒ１，Ｒ２を軸部２ａの外周面２ａ１との間に形成するラジアル動圧発生部Ａ１，Ａ２の何れか一方又は双方についても、いわゆる多円弧状、ステップ状、並びに波型状など、公知のラジアル動圧発生部を採用することが可能である。
【００８２】
また、以上の実施形態では、モータベース６の内周に、モータベース６と別体に設けたハウジング７を固定するようにしたが、ハウジング７にモータベース６に相当する部位を一体に設けることもできる。
【００８３】
また、以上の実施形態では、ロータマグネット４とステータコイル５とを軸方向にずらして配置することにより、軸部材２に、軸部材２をハウジング７の底部７ｂ側に押し付けるための外力を作用させるようにしたが、このような外力を軸部材２に作用させるための手段は上記のものに限られない。図示は省略するが、例えば、ロータマグネット４を引き付け得る磁性部材をロータマグネット４と軸方向に対向配置することにより、上記磁力をロータ３に作用させることもできる。また、送風作用の反力としての推力が十分に大きく、この推力のみで軸部材２を下方に押し付けることができる場合、軸部材２を下方に押し付けるための外力としての磁力（磁気吸引力）は省略しても構わない。
【００８４】
また、以上の実施形態では、回転部材として、羽根を有するロータ３が軸部材２に固定される流体動圧軸受装置１に本発明を適用した場合について説明を行ったが、本発明は、回転部材として、ディスク搭載面を有するディスクハブ、あるいはポリゴンミラーが軸部材２に固定される流体動圧軸受装置１にも好ましく適用することができる。すなわち、本発明は、図１に示すようなファンモータのみならず、ディスク装置用のスピンドルモータや、レーザビームプリンタ（ＬＢＰ）用のポリゴンスキャナモータ等、その他の電気機器に組み込まれる流体動圧軸受装置１にも好ましく適用することができる。
【符号の説明】
【００８５】
１，２１，３１，４１，５１  流体動圧軸受装置
２      軸部材
２ａ    軸部
２ａ１  外周面
２ｂ    先端部
３      ロータ
４      ロータマグネット
５      ステータコイル
６      モータベース
７      ハウジング
７ａ    筒状部
７ｂ    底部
７ｃ    段部
８      軸受スリーブ
８ａ    内周面
９，５２  シール部材
１０    スラストプレート
１０ａ  上端面
１１    潤滑油
１２，４４  環状突起部（第一凸部）
１３，４５  環状溝部（第二凹部）
１４，４６  溶着部
１５    加圧用治具
２２    突条部（第一凸部）
２３    直溝部（第二凹部）
３２    表面開孔（第一凹部）
３３    膨出部（第二凸部）
３４    連通路
４２    ハウジング
４２ａ  筒状部
４２ｂ  シール部
４３    スラストブッシュ
４３ａ  底部
４３ｂ  筒状部
Ａ１，Ａ２  ラジアル動圧発生部
Ａａ１，Ａａ２  動圧溝
Ｒ１，Ｒ２  ラジアル軸受部
Ｔ      スラスト軸受部
Ｓ      シール空間
Ｕｖ    超音波振動
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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