(57)【要約】    【課題】  軸受保持体外部の潤滑液付着を最小限に抑えて潤滑液除去の手間を可能な限りなくすると共に多孔質軸受材に対する潤滑液の含浸を確実化し、且つ減圧雰囲気下であるにもかかわらず作業を容易化する。    【解決手段】  真空恒温槽Ｖ内を減圧し、軸受スリーブ１８の空隙を含むハウジング１６内を排気減圧する。支持フレームＳを降下させ、軸受構造体１２の開口側部分をオイルＬに浸漬して閉塞する。オイルＬは軸受スリーブ１８の空隙に浸透する。真空恒温槽Ｖ内を復圧すると、オイルＬが上昇し、軸受スリーブ１８にオイルＬが十分に含浸される。その後、支持フレームＳを上昇させ、軸受構造体１２の開口部のオイルＬによる閉塞を解除することにより、軸受スリーブ１８にオイルＬが含浸し、軸受孔１８ｂ等の余分なオイルが流下した潤滑液含浸多孔質軸受体を得る。【選択図】      図１
2005195118.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一端部が開口した軸受保持孔を備えた軸受保持体における前記軸受保持孔内に多孔質軸受材を保持しており、前記軸受保持孔内が前記一端部を除き外部に対し気密性を有する軸受構造体の前記多孔質軸受材に潤滑液を含浸してなる潤滑液含浸多孔質軸受体を製造する方法であって、
前記軸受構造体を減圧空間内におき、
前記一端部を、その一端部が下向きの状態で、前記減圧空間内に配した潤滑液に浸漬又は接触させることによって、前記一端部を前記潤滑液により閉塞した状態とした後、前記一端部の潤滑液による閉塞状態を維持しつつ復圧することにより、前記多孔質軸受材に潤滑液を含浸させることを特徴とする潤滑液含浸多孔質軸受体の製造方法。
【請求項２】
少なくとも一端部が開口した軸受保持孔を備えた軸受保持体における前記軸受保持孔内に多孔質軸受材を保持しており、前記一端部を除いた軸受保持孔内が外部に対し気密性を有しない軸受構造体の前記多孔質軸受材に潤滑液を含浸してなる潤滑液含浸多孔質軸受体を製造する方法であって、
前記軸受構造体を減圧空間内におき、
軸受保持孔内を前記一端部を除き外部に対し気密状態とした軸受構造体における前記一端部を、その一端部が下向きの状態で、前記減圧空間内に配した潤滑液に浸漬又は接触させることによって、前記一端部を前記潤滑液により閉塞した状態とした後、前記一端部の潤滑液による閉塞状態を維持しつつ復圧することにより、前記多孔質軸受材に潤滑液を含浸させることを特徴とする潤滑液含浸多孔質軸受体の製造方法。
【請求項３】
軸受構造体の前記一端部を、その一端部が下向きの状態で、減圧空間内に配した潤滑液に浸漬又は接触させることによって、前記一端部を前記潤滑液により閉塞した状態とする際に、
前記軸受保持孔内に保持した多孔質軸受材を前記潤滑液に浸漬又は接触させるものである請求項１又は２記載の潤滑液含浸多孔質軸受体の製造方法。
【請求項４】
軸受構造体の前記一端部を、その一端部が下向きの状態で、減圧空間内に配した潤滑液に浸漬又は接触させ且つ前記軸受保持孔内に保持した多孔質軸受材を前記潤滑液に浸漬又は接触させて、前記一端部を前記潤滑液により閉塞した状態とした後、所定時間を経過してから、前記一端部の潤滑液による閉塞状態を維持しつつ復圧することにより、前記多孔質軸受材に潤滑液を含浸させる請求項３記載の潤滑液含浸多孔質軸受体の製造方法。
【請求項５】
軸受構造体の一端部の潤滑液による閉塞状態を維持しつつ復圧し、所定時間を経過した後、潤滑液による閉塞状態を解除する請求項１乃至４の何れかに記載の潤滑液含浸多孔質軸受体の製造方法。
【請求項６】
多孔質軸受材が、上記一端部側に開口する軸受スリーブ部を構成している請求項１乃至５の何れかに記載の潤滑液含浸多孔質軸受体の製造方法。
【請求項７】
中央部に突出するシャフトと、該シャフトの外周面から半径方向外方に延伸する軸側円周状平坦面と、該軸側円周状平坦面の外周側から前記シャフトと同じ向きに立ち上げられた円筒状周壁面を有する軸側構造体、及び、前記シャフトが挿入される軸受孔と、該シャフトの先端面と軸線方向に対向する閉塞端面と、前記円筒状周壁面と径方向間隙を介して相対する軸受側外周面を有する一方開口の軸受構造体を備えており、
その軸受構造体は、一端部のみ開口し、当該一端部を除いて外部に対し気密性を有する軸受保持孔を備えた軸受保持体における前記軸受保持孔内に、前記軸受孔を備えたスリーブ状の多孔質軸受材を保持し、且つその多孔質軸受材に潤滑液を含浸してなるものであり、
前記シャフト及び前記軸側円周状平坦面と前記軸受構造体との間には、潤滑液で満たされた一連の軸受隙間が形成され、前記円筒状周壁面の少なくとも基部と前記軸受側外周面の間に、前記潤滑液に連続する潤滑液が介在する液体動圧軸受を製造する方法であって、
前記軸受構造体を減圧空間内におき、
前記軸受構造体における前記一端部を、その一端部が下向きの状態で、前記減圧空間内に配した潤滑液に浸漬又は接触させることによって、前記一端部を前記潤滑液により閉塞した状態とした後、前記一端部の潤滑液による閉塞状態を維持しつつ復圧することにより、前記多孔質軸受材に潤滑液を含浸させることを特徴とする液体動圧軸受の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、潤滑液含浸多孔質軸受体及びその潤滑液含浸多孔質軸受体を備えた液体動圧軸受、特に、ハードディスク等の情報記録機器を駆動するためのスピンドルモータに搭載される潤滑液含浸多孔質軸受体及び液体動圧軸受の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、多孔質体への潤滑液含浸のために、真空含浸法が利用されてきた。
【０００３】
例えば特許３０１０７１８号公報（特許文献１）には、潤滑油中に多孔質体を浸漬したものを真空排気に付すことにより真空含浸させる方法が示されている。この方法を、軸受ハウジング（軸受保持体）の軸受保持孔内に多孔質軸受材を保持したものに適用することは可能である。しかしながらその場合、軸受ハウジングの外部に潤滑油が付着するため、その潤滑油を拭き取る必要が生ずるという不都合がある。軸受ハウジングが有底筒状をなすものであれば、開口部を上向きにして軸受ハウジング内部に潤滑油を溜めた状態として真空排気に付すことも可能であるが、その場合でも、多孔質軸受材の空隙から排出される気泡がはじけることによって潤滑油が飛散し、軸受ハウジング外部の汚染を招くため、同様の不都合が生じるほか、多孔質軸受材に十分な潤滑液が含浸されないおそれもある。
【０００４】
また、特開平１１−３３３８９号公報（特許文献２）には、多孔質体に合成樹脂等を含浸させるための合成樹脂等真空含浸方法として、真空雰囲気（真空炉）中で空気を抜いた後、多孔質体を合成樹脂内に浸漬して多孔質体に合成樹脂を含浸させる方法が記載されている。この方法も、軸受ハウジングの軸受保持孔内に多孔質軸受材を保持したものに潤滑油を含浸するのに用いることは可能であるが、軸受ハウジングの外部に付着する潤滑油を拭き取る必要が生ずるという不都合が生じることも同様である。而も、真空炉中で空気を抜いた多孔質体を、真空雰囲気を維持しつつ潤滑液中に投入する具体的方法については何らの記載もない。外部から真空炉内部の操作が可能なアクチュエータを利用すれば投入可能であるが、そのような設備は一般に高価であり、量産時の設備費負担が重くなる。
【特許文献１】特許３０１０７１８号公報
【特許文献２】特開平１１−３３３８９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、軸受保持体外部の潤滑液付着を最小限に抑えて潤滑液除去の手間を可能な限りなくすると共に多孔質軸受材に対する潤滑液の含浸を確実に行い得、且つ減圧雰囲気下であるにもかかわらず作業が容易な潤滑液含浸多孔質軸受体及びその潤滑液含浸多孔質軸受体を備えた液体動圧軸受の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
(1) 上記目的を達成する本発明の潤滑液含浸多孔質軸受体の製造方法は、
少なくとも一端部が開口した軸受保持孔を備えた軸受保持体における前記軸受保持孔内に多孔質軸受材を保持しており、前記軸受保持孔内が前記一端部を除き外部に対し気密性を有する軸受構造体の前記多孔質軸受材に潤滑液を含浸してなる潤滑液含浸多孔質軸受体を製造する方法であって、
前記軸受構造体を減圧空間内におき、
前記一端部を、その一端部が下向きの状態で、前記減圧空間内に配した潤滑液に浸漬又は接触させることによって、前記一端部を前記潤滑液により閉塞した状態とした後、前記一端部の潤滑液による閉塞状態を維持しつつ復圧することにより、前記多孔質軸受材に潤滑液を含浸させることを特徴とする。
【０００７】
また本発明の別の潤滑液含浸多孔質軸受体の製造方法は、
少なくとも一端部が開口した軸受保持孔を備えた軸受保持体における前記軸受保持孔内に多孔質軸受材を保持しており、前記一端部を除いた軸受保持孔内が外部に対し気密性を有しない軸受構造体の前記多孔質軸受材に潤滑液を含浸してなる潤滑液含浸多孔質軸受体を製造する方法であって、
前記軸受構造体を減圧空間内におき、
軸受保持孔内を前記一端部を除き外部に対し気密状態とした軸受構造体における前記一端部を、その一端部が下向きの状態で、前記減圧空間内に配した潤滑液に浸漬又は接触させることによって、前記一端部を前記潤滑液により閉塞した状態とした後、前記一端部の潤滑液による閉塞状態を維持しつつ復圧することにより、前記多孔質軸受材に潤滑液を含浸させることを特徴とする。
【０００８】
更に、本発明の液体動圧軸受の製造方法は、
中央部に突出するシャフトと、該シャフトの外周面から半径方向外方に延伸する軸側円周状平坦面と、該軸側円周状平坦面の外周側から前記シャフトと同じ向きに立ち上げられた円筒状周壁面を有する軸側構造体、及び、前記シャフトが挿入される軸受孔と、該シャフトの先端面と軸線方向に対向する閉塞端面と、前記円筒状周壁面と径方向間隙を介して相対する軸受側外周面を有する一方開口の軸受構造体を備えており、
その軸受構造体は、一端部のみ開口し、当該一端部を除いて外部に対し気密性を有する軸受保持孔を備えた軸受保持体における前記軸受保持孔内に、前記軸受孔を備えたスリーブ状の多孔質軸受材を保持し、且つその多孔質軸受材に潤滑液を含浸してなるものであり、
前記シャフト及び前記軸側円周状平坦面と前記軸受構造体との間には、潤滑液で満たされた一連の軸受隙間が形成され、前記円筒状周壁面の少なくとも基部と前記軸受側外周面の間に、前記潤滑液に連続する潤滑液が介在する液体動圧軸受を製造する方法であって、
前記軸受構造体を減圧空間内におき、
前記軸受構造体における前記一端部を、その一端部が下向きの状態で、前記減圧空間内に配した潤滑液に浸漬又は接触させることによって、前記一端部を前記潤滑液により閉塞した状態とした後、前記一端部の潤滑液による閉塞状態を維持しつつ復圧することにより、前記多孔質軸受材に潤滑液を含浸させることを特徴とする。
【０００９】
上記本発明の潤滑液含浸多孔質軸受体の製造方法及び液体動圧軸受の製造方法では、軸受保持体における軸受保持孔内に多孔質軸受材を保持した軸受構造体を減圧空間内におくことにより、多孔質軸受材の空隙を含む軸受保持孔内が、潤滑液に浸漬した状態に比し容易且つ確実に排気減圧される。その軸受構造体の前記一端部を、その一端部が下向き（すなわち、重力の向きと同じであるか又は本発明の本質を損なわない範囲で重力の向きに対し傾斜した向き）の状態で、前記減圧空間内に配した潤滑液に浸漬又は接触させることによって、前記一端部を前記潤滑液により閉塞し、軸受構造体の軸受保持孔内を外部に対し閉塞した状態とすることができる。この場合、一端部を除いて軸受保持孔内が外部に対し気密性を有する軸受構造体はその状態で用い、そのような気密性がない軸受構造体は、軸受保持孔内を一端部を除き外部に対し気密状態として用いる。
【００１０】
その後、前記一端部の潤滑液による閉塞状態を維持しつつ復圧すると、軸受保持孔内は外部に対し減圧状態が維持されるので、潤滑液が軸受保持孔内を上昇する。これにより、軸受保持孔内の多孔質軸受材に潤滑液を含浸させ、潤滑液含浸多孔質軸受体を得ることができる。多孔質軸受材の空隙を含む軸受保持孔内が排気減圧されているため、気泡がはじけて潤滑液が飛散することが防がれる。
【００１１】
軸受構造体は、軸受保持孔内部を除き一端部において潤滑液に浸漬又は接触し、軸受保持体の外部は前記一端部を除き潤滑液に接しないこと、及び、気泡がはじけることによる潤滑液の飛散が防がれることにより、軸受保持体の外部に付着した潤滑液の拭き取り等による除去の労力が削減される。
【００１２】
(2) 本発明の潤滑液含浸多孔質軸受体の製造方法及び液体動圧軸受の製造方法は、
軸受構造体の前記一端部を、その一端部が下向きの状態で、減圧空間内に配した潤滑液に浸漬又は接触させることによって、前記一端部を前記潤滑液により閉塞した状態とする際に、
前記軸受保持孔内に保持した多孔質軸受材を前記潤滑液に浸漬又は接触させるものとすることができる。
【００１３】
この場合、軸受保持孔内に保持した多孔質軸受材を潤滑液に浸漬又は接触させると、表面張力によって潤滑液が多孔質軸受材の空隙に浸透するため、多孔質軸受材に対する潤滑液の含浸をより確実にすることができる。
【００１４】
(2-1) また、本発明の潤滑液含浸多孔質軸受体の製造方法及び液体動圧軸受の製造方法は、
軸受構造体の前記一端部を、その一端部が下向きの状態で、減圧空間内に配した潤滑液に浸漬又は接触させ且つ前記軸受保持孔内に保持した多孔質軸受材を前記潤滑液に浸漬又は接触させて、前記一端部を前記潤滑液により閉塞した状態とした後、所定時間を経過してから、前記一端部の潤滑液による閉塞状態を維持しつつ復圧することにより、前記多孔質軸受材に潤滑液を含浸させるものとすることができる。
【００１５】
軸受保持孔内に保持した多孔質軸受材を潤滑液に浸漬又は接触させた状態で所定時間を経過させ、多孔質体の少なくとも一部に潤滑油が浸潤した後に復圧すると、多孔質軸受材に対する潤滑液の含浸を一層確実にすることができる。この際、経過させる時間は例えば５分程度とすることができるが、経過させる時間は、利用する潤滑液の種類や軸受の構造に応じて変化させることが望ましい。
【００１６】
(3) 更に、本発明の潤滑液含浸多孔質軸受体の製造方法及び液体動圧軸受の製造方法は、
軸受構造体の一端部の潤滑液による閉塞状態を維持しつつ復圧し、所定時間を経過した後、潤滑液による閉塞状態を解除するものとすることができる。
【００１７】
軸受構造体の一端部の潤滑液による閉塞状態を維持しつつ復圧すると、軸受保持孔内は外部に対し減圧状態が維持されるので、潤滑液が軸受保持孔内を上昇する。この状態で、前記の潤滑液による閉塞状態を解除するまでに所定時間経過することにより、軸受保持孔内の多孔質軸受材に潤滑液を一層確実に含浸させ、潤滑液含浸多孔質軸受体をより確実に得ることができる。
【００１８】
(4) また本発明の潤滑液含浸多孔質軸受体の製造方法は、多孔質軸受材が、上記一端部側に開口する軸受スリーブ部を構成しているものとすることができる。
【００１９】
(5) 更に、本発明の潤滑液含浸多孔質軸受体の製造方法は、上記軸受保持体における軸受保持孔が、一端部のみ開口し、当該一端部を除いて外部に対し気密性を有するものとすることができる。
【００２０】
(6) 更にまた、本発明の潤滑液含浸多孔質軸受体の製造方法は、上記軸受保持体における軸受保持孔が、上記一端部と他端部を開口し、当該他端部及び一端部を除いて外部に対し気密性を有するものであり、
前記他端部が閉塞されることにより、前記一端部を除いて軸受保持孔内が外部に対し気密状態とされるものとすることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の潤滑液含浸多孔質軸受体の製造方法及び液体動圧軸受の製造方法によれば、軸受保持体における軸受保持孔内に多孔質軸受材を保持した軸受構造体を減圧空間内におくことにより、多孔質軸受材の空隙を含む軸受保持孔内を減圧し、その軸受構造体における軸受保持孔を開口する一端部を、その一端部が下向きの状態で、前記減圧空間内に配した潤滑液に浸漬又は接触させることによって、前記一端部を前記潤滑液により閉塞し、前記一端部の潤滑液による閉塞状態を維持しつつ復圧することにより、軸受保持孔内の多孔質軸受材に潤滑液を含浸させ、潤滑液含浸多孔質軸受体及び液体動圧軸受を得ることができる。
【００２２】
このように、本発明の製造方法は、減圧空間内における軸受構造体と潤滑液面の相対的な上下位置関係を変更する操作を行えば実行できるため、減圧空間内であっても操作が容易であり、必要な機材や設備等の費用も効果的に抑えられる。また軸受保持体の外部は一端部を除き潤滑液に接しないこと、及び、気泡がはじけることによる潤滑液の飛散が防がれることにより、軸受保持体の外部に付着した潤滑液の拭き取り等による除去の労力が削減される。
また、軸受ハウジングの開口部を上向きにして軸受ハウジング内部に潤滑油を溜め、真空排気に付す場合には、潤滑油を計量して軸受ハウジング内部に注入する必要があるが、本発明の場合、そのような潤滑油計量の必要がなく、その分の手間及びコストが削減される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明の潤滑液含浸多孔質軸受体及びその潤滑液含浸多孔質軸受体を備えた液体動圧軸受の製造方法を実施するための形態を、図面を参照しつつ説明する。
【００２４】
図１は潤滑液含浸多孔質軸受体の製造工程を示す断面図、図２は潤滑液含浸多孔質軸受体を製造するための製造装置を示す断面図、図３は潤滑液含浸多孔質軸受体を備えた液体動圧軸受の断面図、図４は軸受構造体の平面図、図５は液体動圧軸受を用いたスピンドルモータの断面図である。
【００２５】
(1) 製造対象である液体動圧軸受
【００２６】
図３に示す液体動圧軸受は、軸側構造体１０（ロータ１０）と軸受構造体１２からなり、軸受構造体１２として、図１に示す工程を経て製造される潤滑液含浸多孔質軸受体が用いられている。図示の例ではロータが軸側構造体を構成しているが、これに限るものではない。ステータ側に軸側構造体が設けられていてもよく、モータ以外の装置の回転側又は固定側に設けられているものでもよい。また、本発明により製造される潤滑液含浸多孔質軸受体及びその潤滑液含浸多孔質軸受体を備えた液体動圧軸受は、特に、ハードディスクなどの情報記録機器を駆動するためのスピンドルモータに用いるのに適するが、それ以外の回転機械等にも用い得るものである。
【００２７】
ロータ１０は、略カップ状のロータハブ１０ａと、このロータハブ１０ａの回転中心に嵌合固定されたシャフト１０ｂとから構成され、ロータハブ１０ａの外周壁の内周面にはロータマグネット１４が接着等の手段によって取付けられている。
【００２８】
軸受構造体１２は、有底円筒状のハウジング１６（軸受保持体）とこのハウジング１６内に同軸状に取付けられた中空円筒状の軸受スリーブ１８（多孔質軸受材）とを有する。このように、ハウジング１６と軸受スリーブ１８とが一体となって円筒状の軸受構造体１２を形成している。軸受孔１８ｂは、軸受スリーブ１８の中心部を軸線方向に貫通する。
【００２９】
ハウジング１６は、ステンレス鋼や銅系又はアルミニウム系合金等からなる薄板状の金属材をプレス加工することで下方側が閉塞された略カップ状の形状を有している。尤も、軸受保持体の製法はこれに限らない。
【００３０】
軸受スリーブ１８は多孔質焼結体からなる。従って、軸受孔１８ｂの内周面部は多孔質材料からなる。その材質については特に限定はなく、各種金属粉未や金属化合物粉末、非金属粉末を原料として成形、焼結したものが使用できる。原料としてはＦｅ−ＣｕやＣｕ−Ｓｎ、Ｃｕ−Ｓｎ−Ｐｂ、Ｆｅ−Ｃなどが挙げられる。この多孔質焼結体製の軸受スリーブ１８内には、後に述べる軸受隙間に保持されるのと同じオイルＬが含浸されている。
【００３１】
軸受スリーブ１８の軸受孔１８ｂには、シャフト１０ｂが挿通されている。シャフト１０ｂの外周面は、軸受スリーブ１８の内周面と間隙を介して半径方向に対向し、またシャフト１０ｂの先端面は、ハウジング１６の閉塞端部１６ａの内面（閉塞端面）と間隙を介して軸線方向に対向している。軸受スリーブ１８の奥側端面（図１における上側の端面、図３及び図５における下側の端面）は、ハウジング１６の閉塞端部１６ａの内面と隙間を介して軸線方向に対向するよう取付けられている。更に、ハウジング１６及び軸受スリーブ１８の開口側の端面は、ロータハブ１０ａのシャフト突出側においてそのシャフト１０ｂの外周面から半径方向外方に延伸する軸側円周状平坦面１０ａ１と間隙を介して軸線方向に対向している。
【００３２】
これらハウジング１６及び軸受スリーブ１８の開口側の端面とロータハブ１０ａのシャフト突出側の面との間に形成される間隙と、軸受スリーブ１８の内周面とシャフト１０ｂの外周面との間に形成される間隙と、ハウジング１６の閉塞端部１６ａの内面とシャフト１０ｂの下端面との間に形成される隙間及びこれに隣接する軸受スリーブ１８の奥側端面とハウジング１６の閉塞端部１６ａの内面との間に形成される隙間（これらの各隙間並びに後述する連通孔１９内に形成される隙間を合わせて、以下「軸受隙間」と記載する）とは全て連続している。これら連続する各隙間には、オイルＬが途切れることなく連続して保持されており、フルフィル構造の軸受を構成している。
【００３３】
更に、軸受スリーブ１８の外周面には、その上方側の端面から下方側の端面に至る軸線方向溝１８ａが設けられている（図１及び図３参照）。この軸線方向溝１８ａは、断面形状が半円状（これに限らず、例えば略矩形状等の形状とすることもできる。）となるようプレス加工又は切削加工等により形成されている。このような構成の軸受スリーブ１８がハウジング１６の内周面に取付けられることで、軸線方向溝１８ａとハウジング１６の内周面とによって、連通孔１９が形成され、この連通孔１９内にもオイルＬが保持されている。軸受スリーブ１８の内周面とシャフト１０ｂの外周面との間に形成される間隙の軸線方向両端部は、ハウジング１６及び軸受スリーブ１８の開口側の端面とロータハブ１０ａのシャフト突出側の面との間に形成される間隙、並びに軸受スリーブ１８の奥側端面とハウジング１６の閉塞端部１６ａの内面との間に形成される隙間を介して、連通孔１９により連通する。
【００３４】
ハウジング１６の外周開口端部には、半径方向外方に突設され且つ外周面がその開口端から離間するにつれて縮径するよう傾斜面状に形成された環状フランジ部１６ｂが設けられている。また、ロータハブ１０ａには、軸側円周状平坦面１０ａ１の外周側からシャフト１０ｂと同じ向きにロータハブ１０ａの外周壁よりも短く立ち上げられた環状壁部１０ｃが設けられ、環状壁部１０ｃとシャフト１０ｂの間に、軸側円周状平坦面１０ａ１を底面とする環状凹部が形成されている。環状壁部１０ｃの内周面とフランジ部１６ｂの外周面は、非接触状態で半径方向に対向している。
【００３５】
この環状壁部１０ｃの内周面（すなわち円筒状周壁面）とフランジ部１６ｂの外周面との間に規定される間隙の半径方向の間隙寸法は、フランジ部１６ｂの外周面が上記のとおり傾斜面状に形成されることで、ブラケット３０側（環状壁部１０ｃの先端部方向）に向かって漸増する。すなわち、この環状壁部１０ｃの内周面とフランジ部１６ｂの外周面とが協働してテーパシール部２８を構成している。上述した各間隙内に保持されるオイルＬは、このテーパシール部２８において、オイルＬの表面張力と外気圧とがバランスされ、オイルＬと空気との界面がメニスカス状をなす。
【００３６】
テーパシール部２８は、オイルリザーバとして機能し、テーパシール部２８内に保持されるオイル量に応じてオイル界面の形成位置が適宜移動可能である。従って、テーパシール部２８内に保持されるオイルＬが、オイル保持量の減少に伴ない後に説明する軸受部に供給されると共に、熱膨張等によって体積が増大した分のオイルＬは、このテーパシール部２８内に収容される。
【００３７】
このように、ハウジング１６のフランジ部１６ｂの外周面とロータハブ１０ａの環状壁部１０ｃの内周面間にテーパ状間隙を形成し、表面張力を利用したテーパシール部２８を構成することで、テーパシール部２８がより大径となると共に、テーパシール部２８の軸線方向寸法も比較的に大とすることができる。従って、テーパシール部２８内の容積が増大し、フルフィル構造の動圧軸受に多量に保持されるオイルＬの熱膨張に対しても十分に追随可能となる。
【００３８】
軸受スリーブ１８の内周面には、その開口端側に、ロータ１０の回転時にオイルＬに流体動圧を誘起するために、回転方向に対して相反する方向に傾斜する一対のスパイラル溝を連結して構成される略「く」の字状のヘリングボーングルーブ２０ａが形成されており、シャフト１０ｂの外周面との間で開口側ラジアル軸受部２０が構成される。
【００３９】
開口側ラジアル軸受部２０のヘリングボーングルーブ２０ａは、開口側に位置するスパイラル溝部が奥側に位置するスパイラル溝部よりも軸線方向寸法が大に形成されており、ロータ１０の回転に応じて、軸受部の中心から奥側に偏倚した部位で動圧の極大点が発生すると同時に、オイルＬを奥側に押し込む圧力が生じるよう形成されている。この押し込み圧によって、開口側ラジアル軸受部２０よりも奥側に位置する間隙内に保持されるオイルＬの内圧が大気圧（外気圧）以上に保たれる。
【００４０】
また、軸受スリーブ１８の内周面には、その下端側に、ロータ１０の回転時にオイルＬに流体動圧を誘起するために、回転方向に対して相反する方向に傾斜する−対のスパイラル溝を連結して構成される略「く」の字状のヘリングボーングルーブ２２ａが形成されており、シャフト１０ｂの外周面との間で奥側ラジアル軸受部２２が構成される。
【００４１】
奥側ラジアル軸受部２２におけるヘリングボーングルーブ２２ａを形成する両スパイラルグルーブは、実質的に同等のポンピングカを発生するよう、軸線方向の寸法、回転方向に対する傾斜角あるいは溝幅や深さといった溝諸元が同一となるよう設定されている。つまり、各スパイラルグルーブが、両者の連結部（軸受スリーブ１８の軸線方向一定位置の円周）に対して線対称になるよう設定されている。従って、奥側ラジアル軸受部２２では、軸受部の軸線方向中央部において最大動圧が現れる。
【００４２】
更に、図３に図示されるように、ハウジング１６の開口端側の端面（軸受側円周状平坦面）には、ロータ１０の回転時にオイルＬに対して半径方向内方（シャフト１０ｂ側）に向かう圧力を誘起するポンプインのスパイラルグルーブ２４ａが形成されており、ロータハブ１０ａの軸側円周状平坦面１０ａ１との間でスラスト軸受部２４が構成される。
【００４３】
前記開口側及び奥側ラジアル軸受部２０，２２に設けられるヘリングボーングルーブ２０ａ，２２ａは、焼結材製の軸受スリーブ１８をプレス加工することによって形成することができる。また、スラスト軸受部２４に設けられるスパイラルグルーブ２４ａは、ハウジング１６をプレス成形する際に同時に形成可能である。
【００４４】
尚、シャフト１０ｂの自由端部側端面とハウジング１６の閉塞端部１６ａの内面とは、スラスト軸受部２４のスパイラルグルーブ２４ａによって高められたオイルＬの内圧を利用する、静圧軸受部として機能する。
【００４５】
このように製造される液体動圧軸受は、例えば図５に図示されるようにスピンドルモータに用いることができる。すなわち、ハウジング１６が、ブラケット３０に設けられた円形ボス部３０ａに固着され、円形ボス部３０ａの外周面には、ロータマグネット１４と半径方向に対向してステータ２７が固着される。環状壁部１０ｃのうちテーパシール部２８よりも先端側には、接着等の手段によって環状の抜止めリング２５が固着されている。この抜止めリング２５がフランジ部１６ｂの下部（図５）に対して非接触状態で嵌り合うことで、軸受構造体１２のハウジング１６に対するロータ１０（軸側構造体）の抜け止め構造が構成される。情報を記憶する円板状のディスク板をロータハブ１０ａに外嵌保持することにより、このスピンドルモータをディスク駆動装置として用いることができる。
【００４６】
(2) 潤滑液含浸多孔質軸受体の製造
【００４７】
潤滑液含浸多孔質軸受体の製造は、図２に示す製造装置を用いて行うことができる。
【００４８】
この製造装置は、真空恒温槽Ｖ内に、オイルＬ（潤滑液）を貯溜するオイル槽Ｒと、空圧駆動のリニアガイドＧにより上下駆動される支持フレームＳと、その支持フレームＳ上に着脱可能に支持されてオイル槽Ｒ内を上下動するパレットＰを備えてなる。パレットＰは、多数の小透孔Ｏを満遍なく有する載置板Ｐｂに把手Ｐｈが設けられてなる。なお、パレット等を上下駆動する手段を適宜選択し得ることは言うまでもない。
【００４９】
潤滑液含浸多孔質軸受体の製造においては、図１(a)及び図２(a)に示すように、オイル槽Ｒに所要量のオイルＬを貯溜し、ハウジング１６内に軸受スリーブ１８を同軸状に取付けた軸受構造体１２を、その開口側を下向きにしてパレットＰの載置板Ｐｂ上に載置し、オイルＬの上方に位置させた支持フレームＳ上にそのパレットＰを搭載する。この状態で、真空恒温槽Ｖ内を真空ポンプ等により所要真空度（例えば０．１ｔｏｒｒ又はこれ以下であるが、これに限らない。）に減圧すると共に、オイルＬの粘度を低下させるために７０℃に保持する。温度を高めるほど粘性は低下するが、９０℃を越える温度に保持することは、作業上の不具合を生じ得る。また、６０℃未満では粘性が十分に低下しないため好ましくない。この減圧状態で所定時間（例えば４０分間であるが、これに限らない。）放置することにより、軸受スリーブ１８の空隙を含むハウジング１６内（軸受保持孔内）が確実に排気減圧され所要真空度となる。なお、オイルＬの粘度を低下させるには、オイル槽Ｒ内のオイルＬの温度を前記所要温度に保持するものとしてもよい。
【００５０】
その後、リニアガイドＧを駆動して支持フレームＳを降下させ、図１(b)及び図２(b)に示すようにパレットＰの載置板Ｐｂ及びその載置板Ｐｂ上に載置された軸受構造体１２の下端部である開口側部分（軸受スリーブ１８の開口端部を含む）をオイルＬに浸漬して閉塞することによりハウジング１６内を外部に対し閉塞した状態として５分間放置する。この間に、オイルＬが表面張力によって軸受スリーブ１８の空隙に浸透する。なお、パレットＰを固定し、オイル槽Ｒを上昇させることや、オイルを増量して液面を上昇させること等によっても軸受構造体１２の開口部のオイルＬによる閉塞を実現し得る。
【００５１】
次いで真空恒温槽Ｖ内を復圧（通常は大気圧に復圧）すると、軸受孔１８ｂ内を含むハウジング１６内は減圧状態が維持されるため、図１(c)に示すように軸受孔１８ｂ内を含むハウジング１６内をオイルＬが上昇し、軸受スリーブ１８にオイルＬが十分に含浸される。この場合、オイルＬが軸受孔１８ｂの上端まで上昇するように減圧及び復圧を行うことが望ましい。この状態で所要時間（例えば数分間）保持することにより、軸受スリーブ１８に対するオイルＬの含浸をより確実にすることができる。真空恒温槽Ｖ内を復圧させる際に導入する気体は、オイルＬへの溶解度が小さなヘリウムや窒素などの不活性ガスとすることもできる。
【００５２】
なお、オイルＬがハウジング１６内を上昇することによりオイル槽Ｒの液面が低下し、オイルＬが十分に上昇する前に軸受構造体１２の開口部のオイルＬによる閉塞が解除されることがないようにするためには、(i)軸受構造体１２の下端部をオイルＬに浸漬した際のオイル槽Ｒに対するパレットＰの位置は一定とし、軸受構造体１２の下端部をオイルＬに浸漬する深さを、オイル槽Ｒの液面低下を考慮に入れて閉塞が解除されないよう設定する、(ii)オイル槽Ｒの液面低下に応じ、オイル槽Ｒに対するパレットＰの位置を低下させる、(iii)オイルLの液面の高さをセンサーで監視し、規定高さより低くなるとオイルを自動的に注入する、等の手段をとり得る。
【００５３】
その後、リニアガイドＧを駆動して支持フレームＳを上昇させ（或いはオイル槽Ｒを下降させ又はオイルＬを減量し）、軸受構造体１２の開口部のオイルＬによる閉塞を解除することにより、軸受孔１８ｂ等の余分なオイルが流下し、軸受スリーブ１８にオイルＬが含浸した潤滑液含浸多孔質軸受体が得られる。
【００５４】
このように、真空恒温槽Ｖ内におけるパレットＰとオイル槽Ｒのオイル面の相対的な上下位置関係を変更する操作を行えば潤滑液含浸多孔質軸受体の製造を実行できるため、真空恒温槽Ｖ内であっても操作が容易であり、必要な機材や設備等の費用も効果的に抑えられる。また、軸受スリーブ１８の空隙を含むハウジング１６内が予め排気減圧されているため、気泡がはじけてオイルＬが飛散することが防がれる。また、軸受構造体１２は、ハウジング１６内部を除き一端部においてオイルＬに浸漬するものであり、ハウジング１６の外部は前記一端部を除きオイルＬに接しないこと、及び、気泡がはじけることによるオイルＬの飛散が防がれることにより、ハウジング１６外部に付着したオイルＬの拭き取り除去等の労力が削減される。
【００５５】
また、ハウジングの奥側端部が開口している軸受構造体の場合は、ハウジングの奥側端部を治具等により一時的に外部に対し気密状態として上記と同様に処理することにより、潤滑液含浸多孔質軸受体を得ることができる。この場合に用いた治具等は、作業終了後除去するものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】潤滑液含浸多孔質軸受体の製造工程を示す断面図である。
【図２】潤滑液含浸多孔質軸受体を製造するための製造装置を示す断面図である。
【図３】潤滑液含浸多孔質軸受体を備えた液体動圧軸受の断面図である。
【図４】軸受構造体の平面図である。
【図５】液体動圧軸受を用いたスピンドルモータの断面図である。
【符号の説明】
【００５７】
１０      ロータ
１０      軸側構造体
１０ａ    ロータハブ
１０ａ１  軸側円周状平坦面
１０ｂ    シャフト
１０ｃ    環状壁部
１２      軸受構造体
１４      ロータマグネット
１６      ハウジング
１６ａ    閉塞端部
１６ｂ    フランジ部
１８      軸受スリーブ
１８ａ    軸線方向溝
１８ｂ    軸受孔
１９      連通孔
２０      開口側ラジアル軸受部
２０ａ    ヘリングボーングルーブ
２２      奥側ラジアル軸受部
２２ａ    ヘリングボーングルーブ
２４      スラスト軸受部
２４ａ    スパイラルグルーブ
２５      抜止めリング
２７      ステータ
２８      テーパシール部
３０      ブラケット
３０ａ    円形ボス部
Ｇ        リニアガイド
Ｌ        オイル
Ｏ        小透孔
Ｐ        パレット
Ｐｂ      載置板
Ｐｈ      把手
Ｒ        オイル槽
Ｓ        支持フレーム
Ｖ        真空恒温槽
【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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