(57)【要約】【課題】  ハウジングの製造コストを低減、ハウジングと軸受スリーブ等との固定部の接着剤レス化。【解決手段】  ハウジング７は、結晶性樹脂としての液晶ポリマー（ＬＣＰ）に、導電性充填材としてのカーボンナノチューブを２〜３５ｖｏｌ％配合した樹脂材料を射出成形して形成される。軸受スリーブ８はハウジング７の内周面７ｃに挿入され、超音波溶着によってハウジング７に固定される。【選択図】      図２
2005042838.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと、該ハウジングの内部に配置された軸受スリーブと、該軸受スリーブの内周面に挿入された軸部材と、前記軸受スリーブの内周面と前記軸部材の外周面との間のラジアル軸受隙間に生じる潤滑油の油膜で前記軸部材をラジアル方向に非接触支持するラジアル軸受部とを備えた流体軸受装置において、
前記ハウジングが、充填材を３〜３５ｖｏｌ％配合した非晶性樹脂、及び、充填材を２〜３０ｖｏｌ％配合した結晶性樹脂の中から選択される一の樹脂材料で形成され、かつ、前記軸受スリーブが前記ハウジングに溶着によって固定されていることを特徴とする流体軸受装置。
【請求項２】
ハウジングと、該ハウジングの内部に配置された軸受スリーブと、該軸受スリーブの内周面に挿入された軸部材と、前記軸受スリーブの内周面と前記軸部材の外周面との間のラジアル軸受隙間に生じる潤滑油の油膜で前記軸部材をラジアル方向に非接触支持するラジアル軸受部と、前記軸部材をスラスト方向に支持するスラスト軸受部とを備えた流体軸受装置において、
前記ハウジングが、充填材を３〜３５ｖｏｌ％配合した非晶性樹脂、及び、充填材を２〜３０ｖｏｌ％配合した結晶性樹脂の中から選択される一の樹脂材料で形成され、かつ、前記軸受スリーブ、及び、前記スラスト軸受部を構成するスラスト部材のうち少なくとも一方が前記ハウジングに溶着によって固定されていることを特徴とする流体軸受装置。
【請求項３】
ハウジングと、該ハウジングの内部に配置された軸受スリーブと、該軸受スリーブの内周面に挿入された軸部材と、前記軸受スリーブの内周面と前記軸部材の外周面との間のラジアル軸受隙間に生じる潤滑油の油膜で前記軸部材をラジアル方向に非接触支持するラジアル軸受部と、前記ハウジングの内部をシールするシール部とを備えた流体軸受装置において、
前記ハウジングが、充填材を３〜３５ｖｏｌ％配合した非晶性樹脂、及び、充填材を２〜３０ｖｏｌ％配合した結晶性樹脂の中から選択される一の樹脂材料で形成され、かつ、前記軸受スリーブ、及び、前記シール部を構成するシール部材のうち少なくとも一方が前記ハウジングに溶着によって固定されていることを特徴とする流体軸受装置。
【請求項４】
前記非晶性樹脂が、ポリサルフォン（ＰＦＳ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリフェニルサルフォン（ＰＰＳＦ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）の中から選択される一の樹脂であることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の流体軸受装置。
【請求項５】
前記結晶性樹脂が、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）の中から選択される一の樹脂であることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の流体軸受装置。
【請求項６】
前記充填材が導電性を有する材料であることを特徴とする請求項１から５の何れかに記載の流体軸受装置。
【請求項７】
前記導電性を有する材料がカーボンナノマテリアルであることを特徴とする請求項６記載の流体軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ラジアル軸受隙間に生じる潤滑油の油膜によって回転部材を非接触支持する流体軸受装置に関する。この軸受装置は、情報機器、例えばＨＤＤ、ＦＤＤ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など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、あるいは電気機器、例えば軸流ファンなどの小型モータ用として好適である。
【背景技術】
【０００２】
上記各種モータには、高回転精度の他、高速化、低コスト化、低騒音化などが求められている。これらの要求性能を決定づける構成要素の一つに当該モータのスピンドルを支持する軸受があり、近年では、この種の軸受として、上記要求性能に優れた特性を有する流体軸受の使用が検討され、あるいは実際に使用されている。
【０００３】
この種の流体軸受は、軸受隙間内の潤滑油に動圧を発生させる動圧発生手段を備えた動圧軸受と、動圧発生手段を備えていないいわゆる真円軸受（軸受面が真円形状である軸受）とに大別される。
【０００４】
例えば、ＨＤＤ等のディスク装置のスピンドルモータに組込まれる流体軸受装置では、軸部材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と、軸部材をスラスト方向に回転自在に支持するスラスト軸受部とが設けられ、ラジアル軸受部として、軸受スリーブの内周面又は軸部材の外周面に動圧発生用の溝（動圧溝）を設けた動圧軸受が用いられる。スラスト軸受部としては、例えば、軸部材のフランジ部の両端面、又は、これに対向する面（軸受スリーブの端面や、ハウジングに固定されるスラスト部材の端面等）に動圧溝を設けた動圧軸受が用いられる（例えば、特許文献１参照）。あるいは、スラスト軸受部として、軸部材の一端面をスラストプレートによって接触支持する構造の軸受（いわゆるピボット軸受）が用いられる場合もある（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
通常、軸受スリーブはハウジングの内周の所定位置に固定され、また、ハウジングの内部空間に注油した潤滑油が外部に漏れるのを防止するために、ハウジングの開口部にシール部材を配設する場合が多い。
【特許文献１】特開２０００―２９１６４８号公報
【特許文献２】特開平１１−１９１９４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記構成の流体軸上記構成の流体軸受装置は、ハウジング、軸受スリーブ、軸部材、スラスト部材、及びシール部材といった部品で構成され、情報機器の益々の高性能化に伴って必要とされる高い軸受性能を確保すべく、各部品の加工精度や組立精度を高める努力がなされている。その一方で、情報機器の低価格化の傾向に伴い、この種の流体軸受装置に対するコスト低減の要求も益々厳しくなっている。
【０００７】
この種の流体軸受装置の低コスト化を図る上で重要なポイントの一つとなるのは、組立工程の効率化である。すなわち、ハウジングと軸受スリーブ、ハウジングとスラスト部材、ハウジングとシール部材は、通常、接着剤を用いて固定する場合が多いが、接着剤の塗布から固化までに比較的長い時間を要し、組立工程の効率の低下させる一因となっている。また、接着剤によるアウトガスの発生や接着力の経時劣化の可能性も懸念される。
【０００８】
本発明の課題は、この種の流体軸受装置におけるハウジングの製造コストを低減すると共に、ハウジングと軸受スリーブ等との固定部の接着剤レス化を可能にし、これにより組立工程の効率化を図り、より一層低コストな流体軸受装置を提供することである。
【０００９】
本発明の他の課題は、部品相互間の固定部からのアウトガス発生や固定力の経時劣化が少ない流体軸受装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明は、ハウジングと、ハウジングの内部に配置された軸受スリーブと、軸受スリーブの内周面に挿入された軸部材と、軸受スリーブの内周面と軸部材の外周面との間のラジアル軸受隙間に生じる潤滑油の油膜で軸部材をラジアル方向に非接触支持するラジアル軸受部とを備えた流体軸受装置において、ハウジングが、充填材を３〜３５ｖｏｌ％配合した非晶性樹脂、及び、充填材を２〜３０ｖｏｌ％配合した結晶性樹脂の中から選択される一の樹脂材料で形成され、かつ、軸受スリーブがハウジングに溶着によって固定されている構成を提供する。
【００１１】
樹脂製のハウジングは射出成形等の型成形で形成することができるので、旋削等の機械加工による金属製ハウジングに比べて低コストで製造することができると共に、プレス加工による金属製ハウジングに比べて比較的高い精度を確保することができる。
【００１２】
また、軸受スリーブをハウジングに溶着によって固定することにより、従来の接着剤による固定に比べて作業効率を高めることができると共に、固定部からのアウトガス発生や固定力の経時劣化を防止又は抑制することができる。
【００１３】
ここで、「溶着」とは、接合すべき２部材の一方又は双方の接合面が溶融して固着する現象を言う。溶着手段としては、例えば、超音波溶着、振動溶着、高周波誘導加熱溶着、熱版溶着等を、接合すべき部材の材質や接合条件、その他の諸条件に応じて適宜選択して採用することができる。一般に、超音波溶着は、超音波振動と同時に加圧力を加えることにより、樹脂製品の一部に強力な摩擦熱を発生させ、接合面を溶融させて固着する方法である。また、振動溶着は、接合すべき２部材を加圧しながら所定方向に振動させることにより、接合面を溶融させて固着する方向である。また、高周波誘導加熱溶着は、接合すべき部材に高周波磁界を印加し、過電流損失により発熱させ、接合面を溶融させて固着する方法である。また、熱版溶着は、高温の熱源（熱板）を樹脂製品の接合面に接触させ、接合面を溶融させて固着する方法である。これらの溶着方法のうち、設備が簡単で済み、短時間で溶着作業を行える点から、特に超音波溶着が好ましい。
【００１４】
ハウジングを非晶性樹脂で形成する場合、次の点に配慮する必要がある。すなわち、一般に非晶性樹脂は超音波溶着等の溶着時の溶着性に優れているので、非晶性樹脂製のハウジングに軸受スリーブを溶着によって固定することにより、両者の強固でかつ安定した固定状態を得ることができる。その一方で、非晶性樹脂は結晶性樹脂に比べて耐油性に劣る傾向があり、溶着時の残留応力等の応力が存在する条件下で、非晶性樹脂製のハウジングが内部空間に充填された潤滑油と接触することにより、ハウジングにストレスクラックが発生する可能性がある。このストレスクラックは、樹脂が一定応力下で潤滑油（溶媒）と接触することにより、潤滑油が樹脂内部に浸透拡散してクラックが発生する現象であるが（「ソルベントクラック」という場合もある。）、無応力下では潤滑油との接触によるクラックがほとんど発生しない場合であっても、一定応力件下ではこのような現象が起こる場合がある。
【００１５】
そこで、ハウジングのストレスクラックによる劣化を防止するため、非晶性樹脂に対する充填材の配合割合を３５ｖｏｌ％以下に規制した。上述のように、非晶性樹脂は一般に溶着性に優れているが、この溶着性は充填材の配合量が増加するのに伴って低下する傾向がある。従って、充填材の配合量が過大であると、固定部（溶着部）の所要の固定強度を確保するために、溶着時間等の溶着条件を高める必要が生じ、これに伴い溶着時の残留応力が増加して、ハウジングの耐ストレスクラッキング性が不足する結果となる。非晶性樹脂に対する充填材の配合割合を３５ｖｏｌ％以下とすることにより、このような不都合を回避して、ハウジングの良好な耐クラッキング性を確保することができる。一方、充填材の配合量が過小であると、充填材を配合する本来の目的、すなわち、ハウジングに所要の強度、温度変化に対する寸法安定性、導電性等の特性を付与するという目的が損なわれる結果となる。そこで、ハウジングの所要の特性を確保するため、非晶性樹脂に対する充填材の配合割合を３ｖｏｌ％以上とした。
【００１６】
結晶性樹脂は、非晶性樹脂に比べて耐油性に優れているが、溶着性の点では劣る。従って、ハウジングを結晶性樹脂で形成する場合、充填材の配合量が過大であると、溶着性の低下によって固定部（溶着部）の所要の固定強度が確保できなくなる。そこで、必要な溶着性を確保し、固定部（溶着部）の所要の固定強度するため、結晶性樹脂に対する充填材の配合割合を３０ｖｏｌ％以下に規制した。一方、充填材の配合量が過小であると、充填材を配合する本来の目的、すなわち、ハウジングに所要の強度、温度変化に対する寸法安定性、導電性等の特性を付与するという目的が損なわれる結果となる。そこで、ハウジングの所要の特性を確保するため、結晶性樹脂に対する充填材の配合割合を２ｖｏｌ％以上とした。
【００１７】
ハウジングと、ハウジングの内部に配置された軸受スリーブと、軸受スリーブの内周面に挿入された軸部材と、軸受スリーブの内周面と軸部材の外周面との間のラジアル軸受隙間に生じる潤滑油の油膜で軸部材をラジアル方向に非接触支持するラジアル軸受部と、軸部材をスラスト方向に支持するスラスト軸受部とを備えた流体軸受装置においては、ハウジングを上記の樹脂材料で形成すると共に、軸受スリーブ、及び、スラスト軸受部を構成するスラスト部材のうち少なくとも一方をハウジングに溶着によって固定すれば良い。軸受スリーブ及びスラスト部材の一方のみを溶着によって固定する場合、他方をハウジングに固定する手段としてインサート成形、圧入等の手段を採用することができる。例えば、軸受スリーブをインサート部品としてハウジングを上記の樹脂材料で型成形（射出成形等）することにより、特段の固定作業を行うことなく、軸受スリーブをハウジングに固定することができる。
【００１８】
また、ハウジングと、ハウジングの内部に配置された軸受スリーブと、軸受スリーブの内周面に挿入された軸部材と、軸受スリーブの内周面と軸部材の外周面との間のラジアル軸受隙間に生じる潤滑油の油膜で軸部材をラジアル方向に非接触支持するラジアル軸受部と、ハウジングの内部をシールするシール部とを備えた流体軸受装置においては、ハウジングを上記の樹脂材料で形成すると共に、軸受スリーブ、及び、シール部を構成するシール部材のうち少なくとも一方をハウジングに溶着によって固定すれば良い。軸受スリーブ及びシール部材の一方のみを溶着によって固定する場合、他方をハウジングに固定する手段としてインサート成形、圧入等の手段を採用することができる。
【００１９】
ハウジングを形成する樹脂は熱可塑性樹脂であれば特に限定されないが、非晶性樹脂の場合は、例えば、ポリサルフォン（ＰＦＳ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリフェニルサルフォン（ＰＰＳＦ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）を用いることができる。また、結晶性樹脂の場合は、例えば、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）を用いることができる。
【００２０】
また、上記の樹脂に充填する充填材の種類も特に限定されないが、例えば、充填材として、ガラス繊維等の繊維状充填材、チタン酸カリウム等のウィスカー状充填材、マイカ等の鱗片状充填材、カーボン繊維、カーボンブラック、黒鉛、カーボンナノマテリアル、金属粉等の繊維状又は粉末状の導電性充填材を用いることができる。
【００２１】
例えば、ＨＤＤ等のディスク駆動装置のスピンドルモータに組み込まれる流体軸受装置では、磁気ディスク等のディスクと空気との摩擦によって発生した静電気を接地側に逃がすために、ハウジングに導電性が要求される場合がある。このような場合、ハウジングを形成する樹脂に上記の導電性充填材を配合することにより、ハウジングに導電性を与えることができる。
【００２２】
上記の導電性充填材としては、導電性の高さ、樹脂マトリックス中での分散性の良さ、耐アブレッシブ摩耗性の良さ、低アウトガス性等の点から、カーボンナノマテリアルが好ましい。カーボンナノマテリアルとしては、カーボンナノファイバーが好ましい。このカーボンナノファイバーには、直径が４０〜５０ｎｍ以下の「カーボンナノチューブ」と呼ばれるものも含まれる。
【００２３】
カーボンナノファイバーの具体例として、単層カーボンナノチューブ、多層カーボンナノチューブ、カップ積層型カーボンナノファイバー、気相成長炭素繊維などが知られているが、本発明ではこれらの何れのカーボンナノファイバーも使用することができる。また、これらのカーボンナノファイバーは一種又は二種以上を混合して使用することができ、さらに他の充填材と混合して使用することもできる。
【発明の効果】
【００２４】
以上説明したように、本発明によれば、ハウジングの製造コストを低減すると共に、ハウジングと軸受スリーブ等との固定部の接着剤レス化を可能にし、これにより組立工程の効率化を図り、より一層低コストな流体軸受装置を提供することができる。
【００２５】
また、本発明によれば、部品相互間の固定部からのアウトガス発生や固定力の経時劣化が少なく、品質及び耐久性に優れた流体軸受装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００２７】
図１は、この実施形態に係る流体軸受装置（流体動圧軸受装置）１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を回転自在に非接触支持する流体軸受装置１と、軸部材２に装着されたロータ（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４およびロータマグネット５とを備えている。ステータ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が一又は複数枚保持される。ステータ４に通電すると、ステータ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、それによって、ディスクハブ３および軸部材２が一体となって回転する。
【００２８】
図２は、流体軸受装置１を示している。この流体軸受装置１は、ハウジング７と、ハウジング７に固定された軸受スリーブ８およびスラスト部材１０と、軸部材２とを構成部品して構成される。
【００２９】
軸受スリーブ８の内周面８ａと軸部材２の軸部２ａの外周面２ａ１との間に第１ラジアル軸受部Ｒ１と第２ラジアル軸受部Ｒ２とが軸方向に離隔して設けられる。また、軸受スリーブ８の下側端面８ｃと軸部材２のフランジ部２ｂの上側端面２ｂ１との間に第１スラスト軸受部Ｔ１が設けられ、スラスト部材１０の端面１０ａとフランジ部２ｂの下側端面２ｂ２との間に第２スラスト軸受部Ｔ２が設けられる。尚、説明の便宜上、スラスト部材１０の側を下側、スラスト部材１０と反対の側を上側として説明を進める。
【００３０】
ハウジング７は、例えば、結晶性樹脂としての液晶ポリマー（ＬＣＰ）に、導電性充填材としてのカーボンナノチューブを２〜３０ｖｏｌ％配合した樹脂材料を射出成形して形成され、円筒状の側部７ｂと、側部７ｂの上端から内径側に一体に延びた環状のシール部７ａとを備えている。シール部７ａの内周面７ａ１は、軸部２ａの外周に設けられたテーパ面２ａ２と所定のシール空間Ｓを介して対向する。尚、軸部２ａのテーパ面２ａ２は上側（ハウジング７に対して外部側）に向かって漸次縮径し、軸部材２の回転により遠心力シールとしても機能する。
【００３１】
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。
【００３２】
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燒結金属の多孔質体で円筒状に形成され、ハウジング７の内周面７ｃの所定位置に固定される。
【００３３】
この焼結金属で形成された軸受スリーブ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、例えばヘリングボーン形状の動圧溝がそれぞれ形成される。
【００３４】
第１スラスト軸受部Ｔ１のスラスト軸受面となる、軸受スリーブ８の下側端面８ｃには、例えばスパイラル形状やヘリングボーン形状の動圧溝が形成される。
【００３５】
スラスト部材１０は、例えば、樹脂材料又は黄銅等の金属材料で形成され、ハウジング７の内周面７ｃの下端部に固定される。第２スラスト軸受部Ｔ２のスラスト軸受面となる、スラスト部材１０の端面１０ａには、例えばヘリングボーン形状やスパイラル形状の動圧溝が形成される。
【００３６】
この実施形態の流体軸受装置１は、例えば、次のような工程で組立てる。
【００３７】
まず、軸受スリーブ８をハウジング７の内周面７ｃに挿入し、その上側端面８ｂをシール部７ａの内側面７ａ２に当接させる。これにより、ハウジング７に対する軸受スリーブ８の軸方向位置が決まる。そして、この状態で、軸受スリーブ８をハウジング７に超音波溶着によって固定する。上述のように、ハウジング７を形成する樹脂材料として、充填材の配合割合を２〜３０ｖｏｌ％の範囲内に規制した結晶性樹脂を用いているので、超音波溶着時の溶着性が良く、軸受スリーブ８の良好で安定した固定状態を得ることができる。しかも、軸受スリーブ８を多孔質の焼結金属で形成しているので、溶着時、ハウジング７の接合面の溶融樹脂が軸受スリーブ８の接合面の表面開孔（焼結金属の多孔質組織の内部気孔が表面に開孔して形成される部位）から内部気孔内に侵入して固化する。そして、内部気孔内で固化した部分が一種のアンカー効果によって、ハウジング７と軸受スリーブ８とを強固に密着させるので、両者間の相対的な位置ずれが生じず、強固で安定した固定状態が得られる。また、結晶性樹脂は耐油性に優れているので、ハウジング７はストレスクラックによる劣化が生じにくく、良好な耐久性を有する。さらに、ハウジング７は導電性充填材としてのカーボンナノチューブを配合しているので、樹脂製でありながら、導電性を有するものとなる。
【００３８】
つぎに、軸部材２を軸受スリーブ８に装着し、その後、スラスト部材１０をハウジング７の内周面７ｃの下端部に装着して、所定位置に位置決めした後、超音波溶着によって固定する。ハウジング７を上記の樹脂材料で形成しているので、超音波溶着時の溶着性が良く、スラスト部材１０の良好で安定した固定状態を得ることができる。尚、スラスト部材１０の外周面にローレット状やねじ状等の凹凸形状を設けておくと、溶着による固定力を高める上で効果的である。
【００３９】
上記のようにして組立が完了すると、軸部材２の軸部２ａは軸受スリーブ８の内周面８ａに挿入され、フランジ部２ｂは軸受スリーブ８の下側端面８ｃとスラスト部材１０の端面１０ａとの間の空間部に収容された状態となる。その後、シール部７ａで密封されたハウジング７の内部空間は、軸受スリーブ８の内部気孔を含め、潤滑油で充満される。潤滑油の油面は、シール空間Ｓの範囲内に維持される。
【００４０】
軸部材２の回転時、軸受スリーブ８の内周面８ａのラジアル軸受面となる領域（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。また、軸受スリーブ８の下側端面８ｃのスラスト軸受面となる領域はフランジ部２ｂの上側端面２ｂ１とスラスト軸受隙間を介して対向し、スラスト部材１０の端面１０ａのスラスト軸受面となる領域はフランジ部２ｂの下側端面２ｂ２とスラスト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、上記ラジアル軸受隙間に潤滑油の動圧が発生し、軸部材２の軸部２ａが上記ラジアル軸受隙間内に形成される潤滑油の油膜によって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第１ラジアル軸受部Ｒ１と第２ラジアル軸受部Ｒ２とが構成される。同時に、上記スラスト軸受隙間に潤滑油の動圧が発生し、軸部材２のフランジ部２ｂが上記スラスト軸受隙間内に形成される潤滑油の油膜によって両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、軸部材２をスラスト方向に回転自在に非接触支持する第１スラスト軸受部Ｔ２と第２スラスト軸受部Ｔ２とが構成される。
【００４１】
尚、上記構成において、軸受スリーブ８およびスラスト部材１０のうち一方のみを溶着によってハウジング７に固定し、他方は溶着以外の手段、例えばインサート成形や圧入等の手段でハウジング７に固定するようにしても良い。また、ハウジング７は、充填材を３〜３５ｖｏｌ％配合した非晶性樹脂で形成するようににしても良い。
【００４２】
図３は、他の実施形態に係る流体軸受装置１１を示している。この実施形態の流体軸受装置１１が図２に示す流体軸受装置１と実質的に異なる点は、シール部を別体のシール部材１２で構成し、シール部材１２をハウジング７の内周面７ｃの上端部に溶着によって固定した点である。シール部材１２は、例えば、金属材料又は樹脂材料で形成され、超音波溶着によってハウジング７の接合面に溶着される。シール部材１２の内周面１２ａは、軸部２ａの外周に設けられたテーパ面２ａ２と所定のシール空間Ｓを介して対向する。尚、シール部材１２は溶着以外の手段、例えばインサート成形（金属材の場合）や圧入によってハウジング７に固定するようにしても良い。その他の事項は、前述した実施形態に準じるので、重複する説明を省略する。
【００４３】
また、シール部を別体のシール部材で構成する場合、ハウジングを前述した樹脂材料で有底筒状に成形し、このハウジングの底部の内底面に第２スラスト軸受部Ｔ２を構成するスラスト軸受面を設けることによって、スラスト部材を省略することもできる。この場合、該スラスト軸受面の動圧溝をハウジングの成形と同時成形することができる（ハウジングを成形する成形型に上記動圧溝を成形する成形部を形成する。）。
【００４４】
図４は、他の実施形態に係る流体軸受装置２１を示している。この実施形態の流体軸受装置２１が図２に示す流体軸受装置１と実質的に異なる点は、スラスト部材１０’をハウジング７の内周面７ｃの下端部に装着した後、該下端部に封止部材１１を溶着によって固定した点にある。
【００４５】
この実施形態において、スラスト部材１０’は、その端面１０ａ’の外周縁部から上方に延びた環状の当接部１０ｂ’を一体に備えている。当接部１０ｂ’の上側端面は軸受スリーブ８の下側端面８ｃと当接し、当接部１０ｂ’の内周面はフランジ部２ｂの外周面と隙間を介して対向する。
【００４６】
封止部材１１は、例えば、樹脂材料で形成され、その上側面はスラスト部材１０’の下側面に当接される。
【００４７】
軸受スリーブ８及び軸部材２を前述した態様で組入れた後、スラスト部材１０’をハウジング７の内周面７ｃの下端部に挿入し、その当接部１０ｂ’の上側端面を軸受スリーブ８の下側端面８ｃに当接させる。これにより、軸受スリーブ８に対するスラスト部材１０’の軸方向位置が決まる。当接部１０ｂ’とフランジ部２ｂの軸方向寸法を管理することにより、第１スラスト軸受部Ｔ１と第２スラスト軸受部Ｔ２のスラスト軸受隙間を精度良く設定することができる。その後、封止部材１１を内周面７ｃの下端部に装着し、その上側面をスラスト部材１０’の下側面に当接させ、この状態で、封止部材１１をハウジング７に超音波溶着によって固定する。その他の事項は、前述した実施形態に準じるので、重複する説明を省略する。
【００４８】
尚、本発明は、スラスト軸受部として、いわゆるピボット軸受を採用した流体軸受装置や、ラジアル軸受部として、いわゆる真円軸受を採用した流体軸受装置にも同様に適用することができる。
【実施例１】
【００４９】
図４に示す形態の動圧軸受装置について、ハウジング７と封止部材１１を結晶性樹脂であるＬＣＰで形成し、両者を超音波溶着によって固定し（実施例１〜４、比較例１）、また、ハウジング７と封止部材１１を非晶性樹脂であるＰＥＳで形成し、両者を超音波溶着によって固定し（実施例５〜７、比較例２、３）、ハウジング７と封止部材１１との溶着部（以下、単に「溶着部」という。）の溶着性を評価した。尚、実施例及び比較例において、ハウジング７と封止部材１１を形成する樹脂には、それぞれ、体積固有抵抗が１０6Ω・ｃｍとなるように、表１、２に示す配合割合で充填材を配合した。
【００５０】
溶着部の溶着性を下記の評価項目によって○（良好）、△（やや劣る）、×（劣る）の３段階で評価した。その評価結果を表１、２に示す。
【表１】
2005042838.tif 000003
【表２】
2005042838.tif 000004
【００５１】
［溶着部強度］
ハウジング７と封止部材１１を形成する樹脂の材料物性と溶着部の溶着代から、完全溶着時の溶着部強度を算出すると共に（計算値）、溶着部の強度を実際に測定し（測定値）、（測定値／計算値）で溶着部強度％を求め、この溶着部強度％で溶着部強度を評価した。
【００５２】
［シール性］
溶着部のシール性をＨｅリーク試験機で評価した。
【００５３】
［油漏れ］
溶着部からの油漏れは、主に溶着部の残留応力によるストレスクラックによって発生するものである。ハウジング７と封止部材１１とを溶着した後、ハウジング７の内部空間にジエステル油を充填し、７０°Ｃの周囲温度下で６時間保持した後、溶着部からの油漏れの有無、程度を目視にて確認した。
【００５４】
［熱衝撃］
溶着部の耐熱衝撃性を評価するものである。油漏れ試験と同様に、ハウジング７と封止部材１１とを溶着した後、ハウジング７の内部空間にジエステル油を充填し、−４０°Ｃと１００°Ｃの各周囲温度下でそれぞれ１時間づつ保持し、これを２０サイクル繰り返して熱衝撃を与えた。その後、溶着部の油漏れを目視にて確認した。
【００５５】
上記の評価試験の結果、実施例１〜７は、溶着部強度、シール性、油漏れ、熱衝撃の各評価項目で良好な結果を示した。これに対して、比較例１、３は、溶着部強度、シール性、油漏れの各評価項目で満足する結果が得られなかった。また、比較例２は、シール性では良好な結果が得られたものの、溶着部強度、油漏れの各評価項目で満足する結果が得られなかった。尚、比較例１〜３については、油漏れ試験で満足する結果が得られなかったため、熱衝撃試験は行わなかった。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明に係る流体軸受装置を使用した情報機器用スピンドルモータの断面図である。
【図２】本発明に係る流体軸受装置の実施形態を示す断面図である。
【図３】本発明に係る流体軸受装置の他の実施形態を示す断面図である。
【図４】本発明に係る流体軸受装置の他の実施形態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５７】
１、１１、２１  流体軸受装置
２        軸部材
７        ハウジング
７ａ      シール部
８        軸受スリーブ
Ｒ１      ラジアル軸受部
Ｒ２      ラジアル軸受部
Ｔ１      スラスト軸受部
Ｔ２      スラスト軸受部
１０      スラスト部材
１０’    スラスト部材
１２      シール部材
【図１】
2005042838.tif 000005
【図２】
2005042838.tif 000006
【図３】
2005042838.tif 000007
【図４】
2005042838.tif 000008