(57)【要約】      （修正有）【課題】素材端面にスラスト動圧発生部を高精度に型成形可能とする。【解決手段】ダイ２４で素材７’の外周面を拘束した状態で、素材７’の上側端面７ａ１に溝型２３を押し当ててスラスト動圧発生部としての動圧溝７ａ１１を型成形する。このとき、素材７’の外周面とダイ２４の拘束面２４ａとの間に潤滑油を介在させることにより、素材の肉がダイの拘束面に付着することを防止できると共に、ダイを素材に圧入または隙間ゼロの状態で投入することができ、スラスト動圧発生部の成形精度の悪化を防止できる。またダイの寿命を延ばすことが可能。【選択図】図５
2008281107.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイで素材の外周面を拘束した状態で、素材の端面に溝型を押し当ててスラスト動圧発生部を型成形するに際し、
素材の外周面とダイの拘束面との間に潤滑油を介在させることを特徴とする動圧発生部の形成方法。
【請求項２】
上下のパンチのうち、一方のパンチに溝型を形成すると共に、他方のパンチに給油装置を設けた請求項１記載の動圧発生部の形成方法。
【請求項３】
給油装置に、他方のパンチに対して軸方向に相対移動可能の給油ノズルを設けた請求項２記載の動圧発生部の形成方法。
【請求項４】
他方のパンチの端面に給油ノズルが出没する穴を設け、素材の前記穴と対向する領域に逃げ部を形成した請求項３記載の動圧発生部の形成方法。
【請求項５】
一方のパンチの溝型近傍に、潤滑油を吸引する吸引手段を配設した請求項２記載の動圧発生部の形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動圧発生部の形成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
動圧軸受装置は、固定側部材と回転側部材の相対回転によって両部材間の軸受隙間を満たす潤滑流体に動圧作用を発生させ、その圧力で回転側部材を回転自在に支持するものである。この動圧軸受装置は、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−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ／ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ／ＲＡＭ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】
例えば、ディスク装置用のスピンドルモータに組み込まれる動圧軸受装置には、回転側部材をラジアル方向に支持するラジアル軸受部と、スラスト方向に支持するスラスト軸受部とが設けられる。そして、動圧軸受装置に対する益々の高回転精度化の要請に対応すべく、近時においては、ラジアル軸受部およびスラスト軸受部の双方を、軸受隙間（ラジアル軸受隙間およびスラスト軸受隙間）を介して対向する二面のうち、少なくとも何れか一方に動圧溝等の動圧発生部を備えた動圧軸受で構成する場合が多い。
【０００４】
上記の動圧発生部のうち、スラスト軸受隙間を満たす潤滑流体に動圧作用を発生させるスラスト動圧発生部は、例えば、固定側部材を構成するハウジングの端面に形成される。このスラスト動圧部の形成方法として、動圧発生部を除く部分を所定形状に形成したハウジング素材（素材）を軸方向に圧迫し、素材の端面に動圧発生部形状に対応した溝型を押し当ててスラスト動圧発生部を型成形する、いわゆるプレス加工を採用する場合がある（例えば、特許文献１を参照）。なお、スラスト動圧発生部は、例えばハウジングの一端を封止する蓋部材（スラストプレート）の端面に型成形される場合もある（例えば、特許文献２を参照）。
【特許文献１】特開２００２−１３９０４４号公報
【特許文献２】特開２００４−１４４２０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１にも記載されているように、例えばハウジング素材の端面にスラスト動圧発生部を型成形する際、素材はダイで外周面を拘束した状態で上下のパンチで軸方向に圧迫されるのが通例である。このとき、素材の拘束態様が問題となる場合がある。
【０００６】
すなわち、ダイの拘束面との間に所定の隙間をもたせたルーズな状態で素材を軸方向に圧迫すると、圧迫力の負荷に伴って径方向に膨張する素材の肉が前記隙間に逃げ、所定の動圧発生部精度を確保できないばかりか、ハウジングの形状不良を招くおそれもある。その一方で、ダイの拘束面で外周面を拘束した状態（圧入状態あるいは隙間ゼロ状態）の素材を軸方向に圧迫すると、圧迫力の負荷に伴って径方向に膨張する素材の肉がダイの拘束面に付着し、ハウジングの外周面が欠損するおそれがある。このようにダイの拘束面に肉が付着すると、その後ダイに供給された素材の外周面を損傷させるおそれもある。また、ダイに素材を圧入等する際の摺動抵抗が大きくなることに起因して、あるいは、付着物除去のために研磨加工等を施すことに起因して、ダイの耐久寿命が低下するおそれもある。
【０００７】
上記の各種問題は、スラストプレートを構成する素材端面にスラスト動圧発生部を型成形する際にも同様に起こり得る。
【０００８】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その課題とするところは、ハウジング等の素材端面に高精度なスラスト動圧発生部を型成形可能とすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明では、ダイで素材の外周面を拘束した状態で、素材の端面に溝型を押し当ててスラスト動圧発生部を型成形するに際し、素材の外周面とダイの拘束面との間に潤滑油を介在させることを特徴とする動圧発生部の形成方法を提供する。なお、形成可能なスラスト動圧発生部の形状に特段の限定はなく、例えば、スパイラル形状等に配列された動圧溝やステップ面等を挙げることができる。
【００１０】
上記のように、素材端面にスラスト動圧発生部を型成形するに際し、素材の外周面とダイの拘束面との間に潤滑油を介在させれば、素材の肉がダイの拘束面に付着するのを防止することができる。そのため、ダイに素材を圧入あるいは隙間ゼロの状態で投入することができ、スラスト動圧発生部の成形精度を含めた素材全体の形状精度の悪化を防止することができる。また、ダイの耐久寿命が低下するのを抑制することができる。
【００１１】
ところで、スラスト動圧発生部を、例えばスパイラル形状に配列された複数の動圧溝で構成する場合、動圧溝は数μｍ〜数十μｍ程度の微小深さに設定されるのが通例である。そのため、素材の端面と動圧発生部形状に対応した溝型との間に潤滑油が介在していると、溝型と素材端面との間に形成される潤滑油の油膜によって、動圧溝を精度良く型成形できないおそれがある。かかる事態は、例えば、上下のパンチのうち、一方のパンチに溝型を形成すると共に、他方のパンチに給油装置を設けることで回避することが可能となる。すなわち、かかる構成とすれば、溝型を給油装置から離隔させた状態で給油を行うことができるので、溝型に潤滑油が付着し難くなり、スラスト動圧発生部を精度良く型成形することが可能となる。
【００１２】
給油装置には、他方のパンチに対して軸方向に相対移動可能の給油ノズルを設けることができる。これにより、型締め時には、給油ノズルを他方のパンチの加圧面よりも後退させて給油ノズルの損傷を防止することができる一方で、給油時には、他方のパンチを後退させて給油ノズルを他方のパンチの加圧面から突出させることができ、効率的な給油が可能となる。
【００１３】
上記構成において、他方のパンチの端面には給油ノズルが出没する穴を設けることができる。この場合に、他方のパンチ端面に対向する素材端面が平坦面に形成されていると、動圧発生部の型成形に伴う予肉が前記穴に入り込み、その結果、素材端面が穴に倣って変形するおそれがある。これに対し、他方のパンチの端面に給油ノズルが出没する穴を設けた場合に、素材の前記穴と対向する領域に逃げ部を設けておけば、型成形に伴う予肉を前記逃げ部で吸収することができ、予肉が前記穴に入り込む事態は効果的に防止される。
【００１４】
一方のパンチの溝型近傍には、潤滑油を吸引する吸引手段を配設することができる。かかる吸引手段を設ければ、溝型に潤滑油が回り込んだ場合にも潤滑油を効果的に除去することができるので、スラスト動圧発生部の成形精度に悪影響が及ぶのを回避することができる。
【発明の効果】
【００１５】
以上より、本発明によれば、素材の端面に高精度なスラスト動圧発生部を型成形することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１は、動圧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２を有する回転部材１０を回転自在に非接触支持する動圧軸受装置１と、半径方向のギャップを介して対向したステータコイル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の外周に取り付けられ、ロータマグネット５は回転部材１０を構成するハブ部３の内周に取り付けられる。動圧軸受装置１の軸受部材９は、ブラケット６の内周に固定される。ハブ部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」と称す）が一又は複数枚保持される。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、それに伴って、回転部材１０および回転部材１０に保持されたディスクが一体に回転する。
【００１８】
なお、動圧軸受装置１は、他の情報機器用スピンドルモータ、例えば光ディスク装置や光磁気ディスク装置のスピンドルモータに使用することもでき、この場合にはディスクを支持するターンテーブル（図示省略）が、レーザビームプリンタ（ＬＢＰ）のポリゴンスキャナモータに使用する場合にはポリゴンミラー（図示省略）が、ファンモータに使用する場合にはファン（図示省略）が、ハブ部３に替わってそれぞれ軸部２に取り付けられる。
【００１９】
図２は、図１に示す動圧軸受装置１を拡大して示すものである。この動圧軸受装置１は、固定側の軸受部材９と、回転側の回転部材１０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９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、回転部材１０は、軸受スリーブ８の内周に挿入される軸部２と、軸部２の一端に設けられたハブ部３とで構成される。なお、以下説明の便宜上、ハウジング７の開口した側を上側、その軸方向反対側を下側として説明を進める。
【００２０】
軸部２は、例えばステンレス鋼等の金属材料で略同一径の軸状に形成される。軸部材２の上端部内周にはねじ穴が設けられ、該ねじ穴に、ハブ部３との間でディスクを挟持するクランパ（図示省略）がねじ止め固定される。
【００２１】
ハブ部３は、図１にも示すように、円盤状の円盤部３ａと、円筒状の第１突出部３ｂと、第１突出部３ｂよりも外径側に設けられた円筒状の第２突出部３ｃとを一体に備える。このハブ部３は、例えば、軸部２をインサート部品とし、熱可塑性樹脂を主成分とする樹脂組成物で射出成形される。第２突出部３ｃはステータコイル４と径方向に対向し、その内周には、ロータマグネット５を取り付けるための取り付け部３ｄが設けられ、この取り付け部３ｄにロータマグネット５が接着等の手段で取り付けられる。第１突出部３ｂの下端内周縁には、抜け止め部材１１が接着等の手段で取り付けられている。
【００２２】
なお、回転部材１０は、上記のように軸部２と、軸部２をインサートして樹脂で射出成形されたハブ部３とで形成する他、軸部２とハブ部３とをそれぞれ個別に製作した後、両者を接着、圧入等の適宜の手段で組み付けることによって形成することもできる。
【００２３】
軸受部材９を構成する軸受スリーブ８は、例えば、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の内周に、圧入、接着等適宜の手段で固定される。なお、焼結金属に限らず、例えば黄銅等の軟質金属や、焼結金属ではない他の多孔質体（多孔質樹脂等）で軸受スリーブ８を形成することも可能である。
【００２４】
軸受スリーブ８の内周面８ａには、第１ラジアル軸受部Ｒ１と第２ラジアル軸受部Ｒ２のラジアル軸受面となる上下２つの領域が軸方向に離隔して設けられ、該２つの領域には、ラジアル動圧発生部として、例えば図３に示すようなヘリングボーン形状に配列された複数の動圧溝８ａ１、８ａ２がそれぞれ形成されている。上側の動圧溝８ａ１は、軸方向中心（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８ａ２は軸方向対称に形成され、その上下領域の軸方向寸法はそれぞれ上記軸方向寸法Ｘ２と等しくなっている。なお、動圧溝は、軸部２の外周面２ａ１に形成することもでき、またその形状は、スパイラル形状等公知のその他の形状とすることもできる。軸受スリーブ８の外周面８ｄには、両端面８ｂ、８ｃを連通させる１又は複数本の軸方向溝８ｄ１が形成されており、本実施形態では、図４にも示すように、３本の軸方向溝８ｄ１が円周方向等間隔に形成されている。
【００２５】
ハウジング７は、例えば、黄銅やステンレス鋼等の金属材料で形成され、略円筒状の側部７ａと、側部７ａの下端開口部を封止する底部７ｂとを一体に備える有底筒状を呈する。このハウジング７は、切削加工、鍛造加工、あるいはこれらの加工法を組み合わせて形成される。側部７ａの内周面はストレートな円筒面に形成され、底部７ｂの内底面７ｂ１は平坦な平滑面に形成されている。なお、本実施形態に示すハウジング７は切削加工を含む加工法で形成されたものであり、底部７ｂの外底面７ｂ２の略中央部には、切削加工に伴って回転中心となる底部７ｂの中央部に未切削部分として形成される突起を、外底面７ｂ２から突出させないための逃げ部７ｂ３が設けられている。
【００２６】
側部７ａの上側端面７ａ１には、スラスト軸受部Ｔのスラスト軸受面となる領域が設けられ、該領域には、スラスト動圧発生部として、例えば図４に示すようなスパイラル形状に配列された複数の動圧溝７ａ１１が形成されている。詳細は後述するが、このスラスト動圧発生部としての動圧溝７ａ１１は、上記のように切削加工でその他の部分が形成されたハウジング７の上側端面７ａ１にプレス加工を施して型成形される。なお、動圧溝の形状としては、ヘリングボーン形状等、公知のその他の形状を採用することもできる。
【００２７】
側部７ａの外周面のうち、上部側には上方に向かって漸次拡径するテーパ面７ａ２が形成され、このテーパ面７ａ２は、ハブ部３の第１突出部３ｂの内周面３ｂ１との間に、上方に向かって半径方向寸法が漸次縮小する環状のシール空間Ｓを形成する。シール空間Ｓは、回転部材１０の回転時、スラスト軸受部Ｔのスラスト軸受隙間の外径側と連通する。側部７ａの外周面の軸方向略中央部には、ハブ部３に取り付けた抜け止め部材１１と軸方向に係合可能な段部が設けられ、これにより回転部材１０がハウジング７（軸受部材９）に対して抜け止め保持される。
【００２８】
以上の構成部材からなる動圧軸受装置１の内部空間には、軸受スリーブ８の内部気孔も含め潤滑油が充満される。なお、上記のシール空間Ｓは、ハウジング７の内部空間に充満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Ｓ内にある。また、図示する完成品の状態で、軸受スリーブ８の下側端面８ｃとハウジング７の内底面７ｂ１との間には僅かな隙間が存在する。
【００２９】
上記構成の動圧軸受装置１において、回転部材１０が回転すると、軸受スリーブ８の内周面８ａの上下２箇所に離隔して形成されたラジアル軸受面となる領域が、それぞれ軸部２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、回転部材１０の回転に伴って、両ラジアル軸受隙間に形成される油膜は、軸受スリーブ８の両ラジアル軸受面に形成された動圧溝８ａ１，８ａ２の動圧作用によってその油膜剛性が高められ、回転部材１０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、回転部材１０をラジアル方向に回転自在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とが形成される。
【００３０】
また、回転部材１０が回転すると、ハウジング７の上側端面７ａ１に形成されたスラスト軸受面となる領域が、ハブ部３の下側端面３ａ１と所定のスラスト軸受隙間を介して対向する。そして回転部材１０の回転に伴って、スラスト軸受隙間に形成される油膜は、スラスト軸受面に形成された動圧溝７ａ１１の動圧作用によってその油膜剛性が高められ、回転部材１０がスラスト方向に回転自在に非接触支持される。これにより、回転部材１０をスラスト方向に回転自在に非接触支持するスラスト軸受部Ｔが形成される。
【００３１】
本実施形態において、第１ラジアル軸受部Ｒ１の動圧溝８ａ１は、軸方向中心に対して軸方向非対称に形成されており、軸方向中心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。そのため、回転部材１０の回転時、動圧溝８ａ１による潤滑油の引き込み力（ポンピング力）は上側領域が下側領域に比べて相対的に大きくなる。そして、この引き込み力の差圧によって、軸受スリーブ８の内周面８ａと軸部２の外周面２ａとの間の隙間に満たされた潤滑油が下方に流動し、軸受スリーブ８の下側端面８ｃとハウジング７の内底面７ｂ１との間の隙間→軸受スリーブ８の軸方向溝８ｄ１によって形成される流体通路→ハブ部３の下側端面３ａ１と軸受スリーブ８の上側端面８ｂとの間の隙間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。
【００３２】
このように、潤滑油が軸受内部を流動循環するように構成することで、潤滑油の圧力バランスが保たれると同時に、軸受内部における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が防止される。また、軸受スリーブ８の軸方向溝８ｄ１によって形成される流体通路の上端が、外気に開放されたシール空間Ｓにスラスト軸受部Ｔのスラスト軸受隙間を介して通じている。そのため、何らかの理由で潤滑油中に気泡が混入した場合でも、気泡は潤滑油が流動循環する際に外気に排出されるので、気泡による悪影響はより一層効果的に防止される。
【００３３】
また、潤滑油の外部への漏れは、シール空間Ｓの毛細管力と、スラスト軸受部Ｔの動圧溝７ａ１１による潤滑油の引き込み力（ポンピング力）によって、一層効果的に防止される。
【００３４】
以下、上記の動圧軸受装置１に組み込まれたハウジング７の上側端面７ａ１に、スラスト動圧発生部としての動圧溝７ａ１１を型成形する工程の一例を、図５〜図７に基づいて詳述する。
【００３５】
図５に示す成形金型２０は、主に、固定側のダイ２４と、ダイ２４に対して軸方向に相対移動可能に同軸配置された上パンチ２１および下パンチ２５とで構成される。
【００３６】
上パンチ２１には、図示しない吸引力発生装置が接続される。これを作動させると、上パンチ２１の下端外方側には、その軸心に設けられた軸方向の貫通孔２２を介して上方に向かう吸引力が作用し、これによりハウジング素材７’（動圧溝７ａ１１を除く部分が切削加工、鍛造加工等で粗成形された準完成品。以下、単に「素材７’」と称す。）が上パンチ２１に吸着固定される。上パンチ２１の端面２１ｂには、図中拡大して示すように、動圧溝７ａ１１の形状に対応した溝型２３が設けられている。
【００３７】
ダイ２４の内周には素材７’の外周面形状に倣った円筒面状の拘束面２４ａが形成されている。拘束面２４ａの軸方向各部における内径寸法は、素材７’を軽圧入あるいは素材７’を隙間ゼロの状態で保持可能な程度に設定されている。
【００３８】
下パンチ２５はダイ２４の内周に配設され、この下パンチ２５には給油ノズル２８を有する給油装置２７が設けられる。下パンチ２５の上端面２５ａの軸心位置には穴２６ａが設けられ、給油ノズル２８は、下パンチ２５に対して軸方向に相対移動可能に穴２６ａから下方に延びる軸方向孔２６ｂの内周に収容される。この下パンチ２５は、素材７’の下端を支持する下型として機能する他、動圧溝７ａ１１成形後の素材７’をダイ２４から取り出す際のノックアウトピンとしても機能する。
【００３９】
以上の構成からなる成形金型２０において、スラスト動圧発生部としての動圧溝７ａ１１は、（Ａ）給油工程と、（Ｂ）プレス工程とを経て素材７’の上側端面７ａ１に型成形される。
【００４０】
（Ａ）給油工程
この工程では、ダイ２４の拘束面２４ａに、下パンチ２５に設けた給油ノズル２８から潤滑油が供給される。拘束面２４ａに対する潤滑油の供給は、例えば、下パンチ２５を図５中点線で示すように原点位置よりも降下させて給油ノズル２８を下パンチ２５の上端面（加圧面）２５ａよりも上方に突出させ、その状態で液状の潤滑油を噴射することにより、またあるいは霧状の潤滑油を噴霧することにより行われる。本実施形態では、拘束面２４ａへの潤滑油の過剰付着を防止するため、霧状の潤滑油を噴霧することにより拘束面２４ａに潤滑油が供給される。
【００４１】
なお、プレス工程の１サイクル毎に潤滑油を拘束面２４ａに供給すると潤滑油の供給量が過大となり、動圧溝の成形精度に悪影響を及ぼすおそれがある。そのため、この給油工程は、例えば１回／１００サイクル程度の頻度で行えば足りる。もちろん、給油工程の頻度は任意であり、加工条件等に応じて任意に設定することができる。
【００４２】
（Ｂ）プレス工程
以上のようにして給油工程が終了するとプレス工程に移行する。この工程では、まず図５に示すように、上パンチ２１に素材７’を吸着固定する。素材７’が吸着固定された状態で、素材７’の上側端面７ａ１は、同図の拡大断面図に示すように、上パンチ２１の端面２１ｂに設けた溝型２３の下端に当接し、素材７’の内底面７ｂ１と上パンチ２１の下端面２１ａとの間には溝型２３の厚みにほぼ等しい微小な隙間３０が形成されている。
【００４３】
次いで、下パンチ２５を原点復帰させ、給油ノズル２８を下パンチ２５の上端面２５ａよりも下方に後退させた後、上パンチ２１を下方に移動させる。このとき、下パンチ２５は、図中二点鎖線で示す態様で上方に移動して素材７’（上パンチ２１）を迎えにいく。そして、素材７’の外底面が下パンチ２５の上端面２５ａに当接し、素材７’が上パンチ２１および下パンチ２５で挟持されると、下パンチ２５は上パンチ２１と共に下方に移動し原点復帰する。下パンチ２５が原点復帰すると、素材７’はダイ２４の内周に収容され、ダイ２４の拘束面２４ａによって外周面を拘束される。拘束面２４ａには潤滑油が供給されているので、この状態で、ダイ２４の拘束面２４ａと素材７’の外周面との間には潤滑油が介在する。
【００４４】
そして、図６に示すように上パンチ２１をさらに下方に移動させて素材７’に軸方向の圧迫力を負荷すると、上パンチ２１の下端面２１ａと素材７’の内底面７ｂ１との間の隙間３０が消失し、併せて上パンチ２１の端面２１ｂに設けた溝型２３が素材７’の上側端面７ａ１に食い込んで上側端面７ａ１に動圧溝７ａ１１が型成形される。またこれに伴い、素材７’の各部が規定の寸法精度に成形される。例えば、側部７ａの上側端面７ａ１と底部７ｂの内底面７ｂ１および外底面７ｂ２とが規定の平行度に仕上げられ、側部７ａの上側端面７ａ１と内周面および外周面とが規定の直角度に仕上げられる。成形に伴う予肉は、底部７ｂの外底面７ｂ２に設けた逃げ部７ｂ３で吸収される。なお、この予肉吸収後の逃げ部７ｂ３の径が下パンチ２５に設けた孔２６ａより大径となるように逃げ部７ｂ３の容積を設計することにより、予肉が穴２６ａに入り込む事態、すなわち底部７ｂが変形する事態を効果的に防止することができる。
【００４５】
以上のようにして素材７’の上側端面７ａ１に動圧溝７ａ１１が型成形されると、上パンチ２１に接続した吸引力発生装置を停止し、上パンチ２１と素材７’の吸着状態を解消する。その後、図７（ａ）に示すように、上パンチ２１を上方に移動させる（原点復帰させる）のと同時に下パンチ２５を押し上げて素材７’をダイ２４から排出する。これにより、上側端面７ａ１にスラスト動圧発生部としての動圧溝７ａ１１が型成形されたハウジング７が得られる。
【００４６】
以上のように、スラスト動圧発生部を型成形するに際し、素材７’の外周面とダイ２４の拘束面２４ａとの間に潤滑油を介在させれば、素材７’の肉がダイ２４の拘束面２４ａに付着するのを防止することができる。そのため、上記のように、ダイ２４に素材７’を圧入（軽圧入）あるいは隙間ゼロの状態で投入することができ、動圧溝７ａ１１の成形精度を含めた素材７’全体の形状精度の悪化を防止することができる。また、研磨加工等の肉の除去加工を施す必要がなくなり、ダイ２４に余計な負荷がかかるのを防止することができるので、ダイ２４の耐久寿命の低下を抑制あるいは防止することができる。
【００４７】
また、上パンチ２１に動圧溝形状に対応した溝型２３を形成すると共に、下パンチ２５に給油ノズル２８を有する給油装置２７を設けているので、給油時には上パンチ２１を上方に退避させて溝型２３を給油装置２７から離隔しておくことができ、従って、溝型２３に潤滑油が付着するのを効果的に防止することができる。これはすなわち、溝型２３と素材７’の上側端面７ａ１との間に潤滑油の油膜が形成され、微小な溝深さの動圧溝７ａ１１の成形精度に悪影響が及ぶのを回避可能であることを意味し、従って高精度な動圧溝７ａ１１を型成形することができる。
【００４８】
なお、プレス加工に伴って、上パンチ２１の端面２１ｂと素材７’の上側端面７ａ１との間に潤滑油が回り込み、溝型２３に潤滑油が付着する場合がある。かかる潤滑油の付着による動圧溝７ａ１１の成形精度の悪化を回避するため、図７（ｂ）に示すように、上パンチ２１の溝型２３近傍に潤滑油を吸引する吸引手段２９を配設し、溝型２３に付着した潤滑油を吸引、除去することも可能である。
【００４９】
以上から、素材７’の外周面を傷つけることなく動圧溝７ａ１１を高精度に型成形することができ、また高精度なハウジング７を量産することが可能となる。また、ダイ２４の拘束面２４ａは潤滑油で潤滑され、素材７’をダイ２４に圧入等する際の摺動抵抗を低減することができるので、これによってもダイ２４の耐久寿命が低下するのを抑制あるいは防止することができる。
【００５０】
以上では、ダイ２４の拘束面２４ａに対する潤滑油の供給を、下パンチ２５に設けた給油ノズル２８で行う場合について説明を行ったが、ダイ２４の拘束面２４ａに対する潤滑油の供給は上記手法に限定して行われるものではない。
【００５１】
例えば、図５に示す上パンチ２１に素材７’を吸着させた状態で素材７’の外周面に潤滑油を噴霧し、これを未潤滑のダイ２４に投入することによりダイ２４の拘束面２４ａに潤滑油を供給することができる。かかる手法を採用する場合には、潤滑油の噴霧に伴って素材７’の上側端面７ａ１あるいは上パンチ２１の溝型２３に潤滑油が付着するおそれがある。この場合でも、例えば図７（ｂ）に示すように、潤滑油の吸引手段２９を上パンチ２１の溝型２３近傍に配設し、この吸引手段２９を作動させた状態で潤滑油を噴霧することにより、溝型２３等に潤滑油が付着するのを、すなわちスラスト動圧発生部の成形精度に悪影響が及ぶのを回避することができる。なお、かかる手順で潤滑油を供給する場合であっても、潤滑油が供給された素材７’をダイ２４の拘束面２４ａで一度拘束すれば、ダイ２４の拘束面２４ａには十分量の潤滑油が供給されるので、潤滑油の供給頻度は、上記同様１回／１００サイクル程度で足りる。
【００５２】
以上、本発明の一実施形態について説明を行ったが、本発明は上記のハウジング７にスラスト動圧発生部を型成形する際に限定適用されるものではない。
【００５３】
図８は、本発明に係るスラスト動圧発生部の形成方法を適用した部材を組み込んだ動圧軸受装置の第２実施形態を示している。同図に示す動圧軸受装置３１が図２に示す動圧軸受装置１と異なる主な点は、回転部材１０が、軸部２、ハブ部３、および軸部２の下端にねじ止め固定されたフランジ部１２で構成されている点、ハウジング７の下端開口部が側部７ａと別体のスラストプレート１３で封止され、軸受部材９が、ハウジング７、軸受スリーブ８、およびスラストプレート１３で構成されている点にある。また、図示例の動圧軸受装置３１では、ハウジング７の上側端面７ａ１とディスクハブ３の下側端面３ａ１との間に第１スラスト軸受部Ｔ１が設けられ、軸受スリーブ８の下側端面８ｃとフランジ部１２の上側端面１２ａとの間に第２スラスト軸受部Ｔ２が設けられる。
【００５４】
この動圧軸受装置３１では、図２に示す動圧軸受装置１と同様に、ハウジング７の上側端面７ａ１にスラスト動圧発生部としての動圧溝７ａ１１が形成され、当該動圧溝７ａ１１は上記同様の手順で型成形される。なお、この実施形態のようにハウジング７が円筒形状をなす場合、ハウジング７を単体で上パンチ２１に吸着固定することは困難である。そのため、動圧溝７ａ１１の型成形時、ハウジング７は吸着以外の手段、例えば圧入（軽圧入）によって上パンチ２１に保持される。これ以外の構成は図２に示す実施形態に準ずるので、同一の参照番号を付して、重複説明を省略する。
【００５５】
図９は、本発明に係るスラスト動圧発生部の形成方法を適用した部材を組み込んだ動圧軸受装置の第３実施形態を示している。同図に示す動圧軸受装置４１は、主に以下示す点で図２に示す動圧軸受装置１と構成を異にする。まず、回転部材１０が、図示しないハブ部３と、ハブ部３の内周に固定された軸部材４２とからなり、このうち軸部材４２は、軸受スリーブ８の内周に挿入された軸部４２ａと、軸部４２ａの下端に一体または別体に設けられたフランジ部４２ｂとで構成される。また、軸受部材９（ハウジング７）の内周面７ａ３にはリング状のシール部材１４が固定され、シール空間Ｓは、シール部材１４の内周面１４ａと軸部４２ａの外周面４２ａ１との間に設けられる。さらに、軸受スリーブ８の下側端面８ｃとフランジ部４２ｂの上側端面４２ｂ１との間に回転部材１０をスラスト一方向に支持する第１スラスト軸受部Ｔ１が設けられ、フランジ部４２ｂの下側端面４２ｂ２とスラストプレート１３の上側端面１３ａとの間に回転部材１０をスラスト他方向に支持する第２スラスト軸受部Ｔ２が設けられる。この動圧軸受装置４１では、スラストプレート１３の上側端面１３ａにスラスト動圧発生部としての動圧溝が形成され、この動圧溝は、上記同様の手順で型成形される。これ以外の構成は図２および図８に示す実施形態に準ずるので、同一の参照番号を付して、重複説明を省略する。
【００５６】
以上で説明を行った動圧軸受装置では、軸受部材９を、ハウジング７と、ハウジング７の内部に固定した軸受スリーブ８とで構成しているが、軸受部材９は両者を一体化した構成とすることもできる。かかる構成とすれば、部品点数および組立工数を削減することができ、上述した構成に比べ動圧軸受装置の低コスト化を図ることができる。
【００５７】
なお、以上の説明では、スラスト軸受部Ｔ、Ｔ１、Ｔ２のスラスト軸受隙間を充満する潤滑油に動圧作用を発生させる動圧発生部として、ヘリングボーン形状やスパイラル形状の動圧溝を採用した構成を例示しているが、スラスト軸受部Ｔ、Ｔ１、Ｔ２として、いわゆるステップ軸受や波型軸受を採用することもできる。例えば、図２に示す動圧軸受装置１においてスラスト軸受部Ｔをステップ軸受で構成する場合、ハウジング７の上側端面７ａ１にはスラスト動圧発生部としてステップ面が型成形される。
【００５８】
また、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の動圧溝により潤滑油の動圧作用を発生させる場合について説明を行ったが、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、上述した動圧軸受装置では、ラジアル軸受部を、ラジアル軸受部Ｒ１、Ｒ２のように、軸方向２箇所に離隔して設けた構成を例示しているが、軸方向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。また、ラジアル軸受部を軸方向３箇所以上に離隔して設けることもできる。
【００５９】
また、ラジアル軸受部Ｒ１、Ｒ２の一方又は双方を動圧軸受ではなく、いわゆる真円軸受で構成することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【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】動圧軸受装置の第１実施形態を示す断面図である。
【図３】軸受スリーブの断面図である。
【図４】軸受部材の上側端面を示す平面図である。
【図５】ハウジングにスラスト動圧発生部を型成形する工程のうち、型締め前の状態を概念的に示す断面図である。
【図６】ハウジングにスラスト動圧発生部を型成形する工程のうち、型締め状態を概念的に示す断面図である。
【図７】（ａ）図は、ハウジングにスラスト動圧発生部を型成形する工程のうち、型成形後の型開状態を概念的に示す断面図で、（ｂ）図は（ａ）図の他例を示す断面図である。
【図８】動圧軸受装置の第２実施形態を示す断面図である。
【図９】動圧軸受装置の第３実施形態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６１】
１，３１，４１    動圧軸受装置
２    軸部
３    ハブ部
７    ハウジング
７’  ハウジング素材（素材）
８    軸受スリーブ
９    軸受部材
１０  回転部材
２０  成形金型
２１  上パンチ
２３  溝型
２４  ダイ
２４ａ  拘束面
２５  下パンチ
２６ａ  穴
２７  給油装置
２８  給油ノズル
２９  吸引手段
３０  隙間
Ｒ１、Ｒ２  ラジアル軸受部
Ｔ、Ｔ１、Ｔ２  スラスト軸受部
Ｓ    シール空間
【図１】
2008281107.tif 000003
【図２】
2008281107.tif 000004
【図３】
2008281107.tif 000005
【図４】
2008281107.tif 000006
【図５】
2008281107.tif 000007
【図６】
2008281107.tif 000008
【図７】
2008281107.tif 000009
【図８】
2008281107.tif 000010
【図９】
2008281107.tif 000011