(57)【要約】【課題】  高い清浄度を有し、かつ低コストで組立て可能な流体軸受装置の製造方法を提供する。【解決手段】  軸２および軸２を内周に固定した焼結金属製のスリーブ７を有する内側部材８と、内側部材８との間にラジアル軸受隙間を形成するハウジング９と、ラジアル軸受隙間に生じる流体の潤滑膜で内側部材をラジアル方向に回転自在に支持するラジアル軸受部Ｒ１、Ｒ２とを備えた流体軸受装置１を製造するに際し、スリーブ７となる焼結体１１のサイジング時、サイジングピン１２としての軸２を焼結体１１の内周面１１ａに圧入する。これにより、スリーブ７を軸２に固定した内側部材８が形成される。【選択図】  図３
2007040482.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸および軸を内周に固定した焼結金属製のスリーブを有する内側部材と、内側部材との間にラジアル軸受隙間を形成する外側部材と、ラジアル軸受隙間に生じる流体の潤滑膜で内側部材をラジアル方向に回転自在に支持するラジアル軸受部とを備えた流体軸受装置の製造方法であって、
内側部材のスリーブを圧粉成形する際、軸を内型として使用することを特徴とする流体軸受装置の製造方法。
【請求項２】
軸および軸を内周に固定した焼結金属製のスリーブを有する内側部材と、内側部材との間にラジアル軸受隙間を形成する外側部材と、ラジアル軸受隙間に生じる流体の潤滑膜で内側部材をラジアル方向に回転自在に支持するラジアル軸受部とを備えた流体軸受装置の製造方法であって、
内側部材のスリーブをサイジングする際、軸を内型として使用することを特徴とする流体軸受装置の製造方法。
【請求項３】
軸および軸を内周に固定した焼結金属製のスリーブを有する内側部材と、内側部材との間にラジアル軸受隙間を形成する外側部材と、ラジアル軸受隙間に生じる流体の潤滑膜で内側部材をラジアル方向に回転自在に支持するラジアル軸受部とを備えた流体軸受装置であって、
スリーブの内周面が軸の外周面で成形され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、軸受隙間に生じる流体の潤滑膜で軸部材を回転自在に支持する流体軸受装置の製造方法に関するものである。この方法により製造された流体軸受装置は、情報機器、例えば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、プロジェクタのカラーホイール、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に使用される。
【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、低騒音化等が求められている。これらの要求性能を決定づける構成要素の１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、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、軸受隙間内の潤滑流体に動圧を発生させるための動圧発生部を備えた動圧軸受と、動圧発生部を備えていない、いわゆる真円軸受（軸受断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、軸部材をラジアル方向に支持するラジアル軸受部およびスラスト方向に支持するスラスト軸受部の双方を動圧軸受で構成する場合がある。この種の流体軸受装置（動圧軸受装置）におけるラジアル軸受部としては、例えば焼結金属製の軸受スリーブの内周面に、動圧発生部として、複数の動圧溝を配列した領域を形成すると共に、この動圧発生部を形成した面と、これに対向する軸部材の外周面との間にラジアル軸受隙間を形成するものが知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００５】
通常、焼結金属製の軸受スリーブは、Ｃｕ粉末又はＦｅ粉末、あるいは両者を含む金属粉末を対応する成形金型で所定形状に圧縮成形し、この圧縮成形体を焼結することで得られる（例えば、特許文献２を参照）。また、この種の軸受スリーブは、流体軸受装置のアセンブリ工程において、その外径側に配設されるハウジングの内周に例えば圧入等の固定手段により固定される場合が多い。
【特許文献１】特開２００３−２３９９５１号公報
【特許文献２】特開平１１−１８２５５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、この種の固定方法（圧入を伴う固定方法）では、どうしても固定時にコンタミの発生が避けられないため、このまま使用すると、軸受内部に充満される潤滑油中にコンタミが混入する等して、軸受装置の清浄度に悪影響を及ぼす恐れがある。また、このコンタミを取り除くためには固定後に入念な洗浄を施す必要があり、コストアップは免れない。
【０００７】
本発明の課題は、高い清浄度を有し、かつ低コストで組立て可能な流体軸受装置の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するため、本発明は、軸および軸を内周に固定した焼結金属製のスリーブを有する内側部材と、内側部材との間にラジアル軸受隙間を形成する外側部材と、ラジアル軸受隙間に生じる流体の潤滑膜で内側部材をラジアル方向に回転自在に支持するラジアル軸受部とを備えた流体軸受装置の製造方法であって、内側部材のスリーブを圧粉成形する際、軸を内型として使用することを特徴とする流体軸受装置の製造方法を提供する。
【０００９】
本発明は、焼結金属製のスリーブを外側部材ではなく、回転する内側部材の軸に固定した構成において、スリーブを圧粉成形する際、軸を内型として使用することを特徴とするものである。かかる方法によれば、圧縮成形後、内型として使用した軸にスリーブとなる圧粉成形体を一体的に固定することができ、従来のようにスリーブの固定に圧入を必要とせずに済む。従って、スリーブの固定に伴うコンタミの発生を回避して、軸受内部で高い清浄度を得ることができる。
【００１０】
加えて、上記方法によれば、内側部材のアッセンブリ（スリーブと軸との固定）を、スリーブの成形工程に含めることができるため、その分の工程を簡略化でき、コストダウンが可能となる。
【００１１】
また、前記課題を解決するため、本発明は、軸および軸を内周に固定した焼結金属製のスリーブを有する内側部材と、内側部材との間にラジアル軸受隙間を形成する外側部材と、ラジアル軸受隙間に生じる流体の潤滑膜で内側部材をラジアル方向に回転自在に支持するラジアル軸受部とを備えた流体軸受装置の製造方法であって、内側部材のスリーブをサイジングする際、軸を内型として使用することを特徴とする流体軸受装置の製造方法を提供する。
【００１２】
このように、スリーブのサイジング時、軸を内型として使用することにより、サイジングを施したスリーブを軸に固定することが可能となる。これにより、アセンブリの簡略化を図って、かかるコストを低減することができる。サイジングの形態によっては、コンタミが発生する場合も考えられるが、本発明のように、構成部品（内側部材）のアセンブリ工程で生じたコンタミであれば、これを流体軸受装置の最終組立て前に容易に洗浄することができる。従って、これら内側部材を組込んだ流体軸受装置内にコンタミが残存するのを回避することができる。
【００１３】
また、前記課題を解決するため、本発明は、軸および軸を内周に固定した焼結金属製のスリーブを有する内側部材と、内側部材との間にラジアル軸受隙間を形成する外側部材と、ラジアル軸受隙間に生じる流体の潤滑膜で内側部材をラジアル方向に回転自在に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、スリーブの内周面が軸の外周面で成形されていることを特徴とする流体軸受装置を提供する。
【００１４】
このように、外側部材に対して回転する内側部材を軸とスリーブとで構成する場合、軸としてはストレート形状のもので構わないため、例えばフランジ一体軸のように複雑な外面形状を有する軸を形成する場合と比べてコストダウンを図ることができる。また、通常、軸はその外周面をラジアル軸受隙間に接触させ、対向するスリーブとの間で接触摺動を生じる（特許文献１を参照）が、本発明に係る軸であれば、その外周面は単にスリーブとの固定面となるため、スリーブとの摺動性、あるいは外周面の加工性を考慮する必要がない。従って、この軸に関して、熱処理や仕上げ面加工など、高い面精度を出すための処理等を省略でき、この点においてもコストダウンを図ることができる。
【発明の効果】
【００１５】
以上より、本発明によれば、コンタミの発生を可及的に防止して高い清浄度を有すると共に、低コストで組立て可能な流体軸受装置の製造方法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】
【００１６】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１は、本発明の一実施形態に係る流体軸受装置１を組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、流体軸受装置１と、流体軸受装置１の軸２に装着されたディスクハブ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。ディスクハブ３は、その外周に磁気ディスク等のディスク状情報記憶媒体（以下、単にディスクという。）Ｄを一枚または複数枚（図１では２枚）保持している。このように構成されたスピンドルモータにおいて、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との間に発生する励磁力でロータマグネット５が回転し、これに伴って、ディスクハブ３およびディスクハブ３に保持されたディスクＤが軸２と一体に回転する。
【００１８】
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、軸２およびスリーブ７を有する内側部材８と、内側部材８を内周に収容するハウジング９と、ハウジング９に固定されるシール部１０とを備えている。ここで、ハウジング９が外側部材に対応する。なお、説明の便宜上、ハウジング９の底部９ｂの側を下側、底部９ｂと反対の側（ハウジング９の開口側）を上側として以下説明する。
【００１９】
ハウジング９は、図２に示すように、筒部９ａと、筒部９ａの下端に一体に形成された底部９ｂとで構成される。ハウジング９は金属材料で形成することもでき、ＬＣＰやＰＰＳ、ＰＥＥＫ等の結晶性樹脂、あるいはこれら結晶性樹脂にＰＳＵ、ＰＥＳ、ＰＥＩ等の非晶性樹脂を配合したものをベース樹脂とする樹脂組成物で形成することもできる。また、ハウジング９を構成する上記樹脂組成物としては、例えば、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、各種金属粉等の繊維状または粉末状の導電性充填材を、目的に応じて上記ベース樹脂に適量配合したものが使用可能である。
【００２０】
内側部材８は、軸２と、軸２の外周に固定されるスリーブ７とを備え、ハウジング９の内周に収容される。
【００２１】
軸２は、例えばステンレス鋼等の金属材料で形成され、径一定の断面真円形状をなす。軸２の一端（下端）には、スリーブ７が固定され、他端（上端）にはディスクハブ３が例えば圧入等の手段で締結固定される。
【００２２】
スリーブ７は、ＣｕやＦｅ、あるいはこれらの合金から選択される材料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、後述する方法で軸２の外周面２ａに固定される。
【００２３】
スリーブ７の外周面７ａの全面又は一部円筒領域には、ラジアル動圧発生部として、例えば図２中破線部分に示すように、複数の動圧溝７ａ１、７ａ２をへリングボーン形状に配列した領域が軸方向に離隔して２箇所形成される。この動圧溝７ａ１、７ａ２形成領域は、ハウジング９の筒部９ａの内周面９ａ１と対向し、内側部材８の回転時には、内周面９ａ１との間に第一ラジアル軸受部Ｒ１および第二ラジアル軸受部Ｒ２のラジアル軸受隙間をそれぞれ形成する（図２を参照）。
【００２４】
スリーブ７の下端面７ｂの全面または一部の環状領域には、スラスト動圧発生部として、例えば図示は省略するが、複数の動圧溝をスパイラル形状に配列した領域が形成される。この動圧溝形成領域は、ハウジング９の底部９ｂの上端面９ｂ１と対向し、内側部材８の回転時には、上端面９ｂ１との間に第一スラスト軸受部Ｔ１のスラスト軸受隙間を形成する（図２を参照）。
【００２５】
スリーブ７の上端面７ｃの全面又は一部の環状領域には、スラスト動圧発生部として、これも図示は省略するが、複数の動圧溝をスパイラル形状に配列した領域が形成される。この動圧溝形成領域は、後述するシール部１０の下端面１０ｂと対向し、内側部材８の回転時には、下端面１０ｂとの間に第二スラスト軸受部Ｔ２のスラスト軸受隙間を形成する（図２を参照）。なお、スラスト動圧発生部における動圧溝の配列態様としては、上記スパイラル形状の他、図２に示すへリングボーン形状を採用することも可能である。
【００２６】
シール部１０は、例えば樹脂材料又は金属材料で環状に形成され、その下端面１０ｂと底部９ｂの上端面９ｂ１との間に内側部材８のスリーブ７を収容した状態で、筒部９ａの上端内周に配設される。シール部１０の内周面１０ａはテーパ状をなし、対向する軸２の外周面２ａとの間に、その径方向寸法が上方に向かうにつれて拡大するシール空間Ｓを形成する。この実施形態では、シール部１０のハウジング９に対する軸方向の位置を管理することで、両スラスト軸受部Ｔ１、Ｔ２のスラスト軸受隙間の総和が規定される。
【００２７】
上記構成の流体軸受装置１内部に潤滑油が充満され、流体軸受装置１が完成する。このとき、ハウジング９の内部空間に充満した潤滑油の油面は、常にシール空間Ｓ内に位置する。
【００２８】
内側部材８の回転時、軸２と一体に回転するスリーブ７の外周面７ａのラジアル軸受面となる領域（上下２箇所の動圧溝７ａ１、７ａ２形成領域）は、ハウジング９の内周面９ａ１とラジアル軸受隙間を介して対向する。そして、内側部材８の回転に伴い、上記ラジアル軸受隙間の潤滑油が各動圧溝７ａ１、７ａ２の軸方向中心側に押し込まれ、その圧力が上昇する。このような動圧溝の動圧作用によって、内側部材８をラジアル方向に回転自在に非接触支持する第一ラジアル軸受部Ｒ１と第二ラジアル軸受部Ｒ２とが構成される。
【００２９】
これと同時に、スリーブ７の下端面７ｂ（動圧溝形成領域）とこれに対向するハウジング９の底部９ｂの上端面９ｂ１との間のスラスト軸受隙間、およびスリーブ７の上端面７ｃ（動圧溝形成領域）とこれに対向するシール部１０の下端面１０ｂとの間のスラスト軸受隙間に、動圧溝の動圧作用により潤滑油の油膜がそれぞれ形成される。そして、これら油膜の圧力によって、内側部材８を両スラスト方向に回転自在に非接触支持する第一スラスト軸受部Ｔ１と、第二スラスト軸受部Ｔ２とが構成される。
【００３０】
このように、本実施形態では、ハウジング９の内周面９ａ１との間にラジアル軸受隙間を形成する内側部材８の外周面を、焼結金属製のスリーブ７で形成したので、内側部材８の回転に伴い、スリーブ７の内部空孔に保持された潤滑油に遠心力が作用する。これにより、内側部材８の外周面（スリーブ７の外周面７ａ）からラジアル軸受隙間への潤滑油の滲み出しが助長され、かつラジアル軸受隙間から内側部材８（スリーブ７）の内部への潤滑油の戻りが抑制される。従って、ラジアル軸受隙間において常に充分な量の潤滑油を維持し、ラジアル方向の油膜剛性（軸受剛性）を高めることができる。
【００３１】
また、本実施形態では、焼結金属製のスリーブ７を回転体（内側部材８）の側に配し、このスリーブ７の外周面７ａと、外側部材となるハウジング９の内周面９ａ１との間にラジアル軸受隙間を形成している。かかる構成（本発明品）と、例えば上記特許文献１に記載の動圧軸受装置に準じて、スリーブ部を外側部材に固定し、スリーブ部と軸との間にラジアル軸受隙間を形成した構成（従来品）とを比較すると、本発明品の方が従来品よりも半径方向外側にラジアル軸受隙間を配置することができる。これにより、ラジアル軸受面積（油膜形成面積）を増大させて、かかる軸受剛性を従来品に比べて高めることが可能となる。また、必要な大きさの軸受剛性が確保されている限り、ラジアル軸受隙間の幅をそれほど高精度に規定する必要はない。従って、かかるラジアル軸受隙間を形成するスリーブ７の外周面７ａやハウジング９の内周面９ａ１を高精度に仕上げる手間を省いて、更なるコストダウンを図ることができる。
【００３２】
以下、本発明の一実施形態に係る流体軸受装置１の製造方法を、スリーブ７の成形工程を中心に説明する。この実施形態では、スリーブ７のサイジング工程中にスリーブ７を軸２に固定する場合を説明する。
【００３３】
図３は、圧粉成形後、焼結工程を経た段階のスリーブ７（以後、焼結体１１という。）をサイジングする工程に用いる加工装置を概略的に示している。この実施形態における加工装置は、円筒形状の焼結体１１の内周面１１ａを圧入する、軸２となるサイジングピン１２と、焼結体１１の外周面１１ｂをサイジングするダイ１３と、焼結体１１の軸方向両端面を上下方向（軸方向）から拘束する第一パンチ１４（上パンチ）および第二パンチ１５（下パンチ）とを主要な要素として構成される。
【００３４】
サイジングピン１２は、焼結体１１の内周面１１ａを圧入するためのものであるから、その外径寸法ｄ１を、サイジング前の焼結体１１の内径寸法ｄ２に比べて大きくとっている。この場合、サイジングピン１２の焼結体１１への圧入力は、両者の径寸法差ｄ１−ｄ２（圧入代）で管理される。
【００３５】
サイジングピン１２の外周には上パンチ１４が上下方向に摺動自在に外挿されている。サイジングピン１２および上パンチ１４は、それぞれ独立の駆動源で昇降運動を行う。このうち、サイジングピン１２は、サイジング後、流体軸受装置１の軸２として使用されるものであるから、当該サイジング加工装置に着脱可能に装着されている。ダイ１３は、図示されていない駆動手段によって、サイジングピン１２および上パンチ１４とは独立して昇降駆動される。下パンチ１５は、この実施形態では、当該装置の静止部材（例えば台座等）に固定されている。
【００３６】
図３に示す初期状態において、被加工物である焼結体１１は下パンチ１５の上端面上に配置される。ダイ１３は、焼結体１１の外周面１１ｂ全体を内部に収容しかつ外周面１１ｂとの間に若干の隙間を残した状態で焼結体１１の外径側に配置される。サイジングピン１２および上パンチ１４は、焼結体１１に対して軸方向上方に配置される。
【００３７】
上述の初期状態から、図４に示すように、サイジングピン１２を下降させ、サイジングピン１２を焼結体１１の内周に圧入する。この際、焼結体１１の外周面１１ｂはダイ１３によって外径方向への変位を拘束されるため、サイジングピン１２の圧入により、焼結体１１の内周面１１ａが圧迫される。これにより、焼結体１１が径方向にサイジングされると共に、焼結体１１がサイジングピン１２に対する締付力を維持した状態で、サイジングピン１２に固定される。また、この図示例では、サイジングピン１２と共に上パンチ１４を下降させ、上パンチ１４を焼結体１１の上端面に押し当てる。これにより、焼結体１１が上下パンチ１４、１５によって軸方向両側から拘束され、軸方向にサイジングされる。
【００３８】
上記工程が完了した後、図５に示すように、サイジングピン１２およびダイ１３による径方向の拘束状態を維持した状態で上パンチ１４を上昇させ、軸方向の圧迫力を解除する。次に、ダイ１３を下降させ、焼結体１１の内径方向への圧迫力を解除する。最後に、サイジングピン１２をサイジング加工装置から分離し、当該加工装置からサイジングピン１２に固定された焼結体１１を取り出す。この後、必要に応じて、焼結体１１の外周面１１ｂに動圧溝７ａ１、７ａ２などの動圧発生部を形成することにより、完成品としてのスリーブ７が形成されると共に、このスリーブ７をサイジングピン１２としての軸２に固定した一体品、すなわち内側部材８が形成される。
【００３９】
このように、焼結体１１の内周面１１ａのサイジングを、軸２となるサイジングピン１２の内周面１１ａへの圧入により行うことで、従来のようにスリーブ７の外周面７ａをハウジング９に圧入固定する場合と比べて、スリーブ７の内・外周面の分だけその圧入量（圧入面積）を低減することができる。従って、かかる圧入固定時におけるコンタミの発生を極力抑えることができる。仮にコンタミが発生した場合であっても、このコンタミは、スリーブ７を軸２の外周に固定する際に生じるものであるから、固定後、容易に洗浄が可能であり、かかる内側部材８をハウジング９（外側部材）の内周に組込んだ流体軸受装置１内にコンタミが残存することはない。従って、軸受内部あるいは周辺で高い清浄度を維持して、高い軸受性能やモータ性能、あるいはディスクの読取り、書込み性能を発揮することが可能となる。
【００４０】
また、この方法によれば、スリーブ７の軸２への固定を、焼結体１１のサイジングと同時に行うことができるので、流体軸受装置１のアセンブリ工程の簡略化が図られ、コストダウンが可能となる。
【００４１】
また、この実施形態では、焼結体１１のサイジング後（サイジングピン１２への固定後）、径方向の圧迫力解除に先立って、軸方向の圧迫力を解除することで、焼結体１１のスプリングバックが軸方向に優先的に発生する。そのため、ダイ１３から焼結体１１を抜く際に生じる外径方向へのスプリングバック量を相対的に小さくでき、これにより、焼結体１１とサイジングピン１２（スリーブ７と軸２）との間で高い固定力を確保することが可能となる。もちろん、両者間の固定力が確保されるのであれば、軸方向の圧迫力解除に先立って径方向の圧迫力を解除することも可能である。あるいは、両者間の固定力を補強する目的で、予め焼結体１１の内周面１１ａに接着剤を塗布しておき、その後軸２となるサイジングピン１２を圧入する方法を採ることも可能である。
【００４２】
なお、上記サイジング工程において、スリーブ７となる焼結体１１に、複数の動圧溝からなるスラスト動圧発生部を形成することもできる。その場合、例えば上パンチ１４の下端面、あるいは下パンチ１５の上端面にスラスト動圧発生部に対応した形状の型を予め設けておき、これでもって、焼結体１１を軸方向両側から拘束することで、軸方向のサイジングと同時にスラスト動圧発生部を形成することができる。
【００４３】
以上、本発明の一実施形態を説明したが、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。
【００４４】
上記実施形態では、ダイ１３で焼結体１１の外周面１１ｂを拘束した状態でサイジングピン１２としての軸２を内周に圧入した場合を説明したが、軸２をサイジングの内型（ここではサイジングピン１２）として使用する限り、例えばサイジングピン１２で焼結体１１の内周面１１ａを拘束した状態でダイ１３を外周に圧入する方法によってもスリーブ７と軸２との固定を行うことができる。例えば図６は、その一実施形態を示すもので、軸２となるサイジングピン１２、ダイ１３、上下パンチ１４、１５を備えたサイジング加工装置において、焼結体１１’が下パンチ１５の上端面上に載置されている。同図において、焼結体１１’の内周面１１ａ’は、サイジングピン１２を挿入可能な程度の内径を有する。これに対して、外周面１１ｂ’と、圧入すべきダイ１３の内周面との間には所定の圧入代（図６を参照）が確保される。
【００４５】
図６に示す状態において、すなわち、焼結体１１’の内周にサイジングピン１２を挿入し、かつ上下パンチ１４、１５で焼結体１１’の軸方向両端面を拘束した状態で、同図中矢印の方向にダイ１３を移動（上昇）させ、焼結体１１’の外周面１１ｂ’を圧入する。これにより、焼結体１１’の内周面１１ａ’がサイジングピン１２によって圧迫され、焼結体１１’がサイジングピン１２に固定される。同時に、焼結体１１’が軸方向および径方向にサイジングされる。
【００４６】
この方法によれば、仮にスリーブ７をサイジングピン１２（軸２）に固定する際にコンタミが発生したとしても、かかるコンタミは、ダイ１３に圧入される焼結体１１’の外周面１１ｂ’に生じる。そのため、容易に洗浄が可能であり、完成品としての流体軸受装置１内にコンタミが残存する事態を回避することができる。
【００４７】
また、上記図３〜図６に示す実施形態では、スリーブ７のサイジング工程時に、スリーブ７を軸２に固定する場合を説明したが、これに限らず、例えばスリーブ７の圧粉成形時に、スリーブ７と軸２との固定を行うことも可能である。以下、その場合における一実施形態を説明する。
【００４８】
図７は、スリーブ７の原材料となる金属粉末Ｍを所定形状（この実施形態では、図３に示す円筒形状）に圧縮成形する工程を概念的に示すものである。この実施形態における圧粉成形装置は、完成後のスリーブ７の内周面に対応する箇所を成形する成形ピン１６と、外周面７ａに対応する箇所を成形するダイ１７と、上端面７ｃに対応する箇所を成形する上パンチ１８と、下端面７ｂに対応する箇所を成形する下パンチ１９とを主要な要素として構成される。なお、成形ピン１６は、圧粉成形後、流体軸受装置１の軸２として使用されるものであるから、当該圧粉成形装置に着脱可能に装着されている。
【００４９】
成形ピン１６は、ダイ１７の内周に挿入され、その上端面１６ｂは、ダイ１７の上端面１７ｂと同一平面あるいは上方に位置している。下パンチ１９の上端部はダイ１７の内周に挿入され、下パンチ１９の上端面１９ａからダイ１７の上端面１７ｂまでの軸方向間隔により、金属粉末Ｍの軸方向充填量が所定の値に設定される。
【００５０】
充填される金属粉末Ｍには、上述の金属粉末をベース材料としたものが使用される。もちろん、必要に応じてこれら金属粉末に黒鉛等の潤滑剤、あるいは軸２との熱膨張差を考慮して、軸２と同材料又は線膨張係数の近い材料粉末等を配合したものを使用することもできる。
【００５１】
この圧粉成形工程に係る型領域（キャビティ）は、成形ピン１６の外周面１６ａと、ダイ１７の内周面１７ａと、下パンチ１９の上端面１９ａとで画成され、画成された型領域内に所定量の金属粉末Ｍが充填される。
【００５２】
図７に示す状態から、まず上パンチ１８を下降させ、その下端面１８ａを充填中の金属粉末Ｍに押し当てる。そして、図８に示すように、下端面１８ａを押し当てた位置（同図中破線位置）から、さらに上パンチ１８を下降させ、金属粉末Ｍを軸方向上側から圧縮する。このように、キャビティに充填された金属粉末Ｍは、径方向を拘束された状態で軸方向に圧縮され、例えば図３に示す形状の圧粉成形体に成形される。
【００５３】
この後、図示は省略するが、成形ピン１６と上下パンチ１８、１９とを一体に上昇させ（ダイ１７に対して上方向に相対移動させ）、下パンチ１９の上端面１９ａがダイ１７の上端面１７ｂと同じ高さ、あるいは上端面１７ｂより若干高くなる位置まで上昇させる。この位置から、さらに上パンチ１８のみを上昇させると共に、成形ピン１６を当該成形圧縮装置から分離して、成形ピン１６を圧粉成形体と共に下パンチ１９から引き抜く。これにより、成形ピン１６としての軸２および軸２の周囲に形成された圧粉成形体との一体品が得られる。この後、軸２と圧粉成形体との一体品に対して焼結、サイジングを施すことで、軸２および軸２を内周に固定したスリーブ７を有する内側部材８が形成される。
【００５４】
このように、金属粉末Ｍの圧縮成形時、スリーブ７の内周面に対応する箇所を成形するための成形ピン１６として軸２を使用することで、圧縮成形体（焼結前のスリーブ７）と軸２との一体化が可能となる。これにより、スリーブ７を軸２に固定するのに、スリーブ７への圧入が一切不要となるため、コンタミの発生を回避してかかる洗浄作業をより簡略化することができる。もちろん、金属粉末Ｍの圧粉成形時、軸２を内型（ここでは成形ピン１６）として使用する限り、上記以外の方法を採ることも可能である。また、上記圧粉成形工程では、金属粉末Ｍの圧縮後、まずダイ１７を下降させた後、上パンチ１８を、成形ピン１６および下パンチ１９に対して上昇させることで、成形品を型から取出す場合を説明したが、先に上パンチ１８を上昇させてから、ダイ１７を下降させる手順を採ることも可能である。
【００５５】
以上の実施形態では、スリーブ７を両端開口の筒状に形成し、これを軸２に固定した場合を説明したが、必ずしも、この形態に限定される必要はない。例えば、上記圧粉成形工程において、成形ピン１６の上端面１６ｂを、ダイ１７の上端面１７ｂより下方に配置した状態で金属粉末Ｍを充填し、かつ中実をなす上パンチ１８を用いて金属粉末Ｍを圧縮成形することもできる。この場合、その軸方向一端を閉じた有底筒状のスリーブ７およびその内周に軸２を固定した内側部材８を得ることができる。
【００５６】
また、軸２とスリーブ７との固定力を高めるために、図示は省略するが、外周面に任意形状の異径部（例えば凸部や凹部）を設けた成形ピン１６あるいはサイジングピン１２を使用することもできる。この場合、異径部が軸２に対するスリーブ７の抜止めあるいは回り止めとして作用する。
【００５７】
また、流体軸受装置１の使用時、スリーブ７の下端面７ｂに面する空間と、上端面７ｃに面する空間との間の圧力バランスが崩れるのを防ぐ目的で、例えば図示は省略するが、スリーブ７の内周面と軸２の外周面との間に、前記両空間の間で潤滑油を流通させるための貫通孔を形成することも可能である。かかる貫通孔として、例えば金属粉末Ｍの圧縮成形時、軸方向に延びる突条を１又は複数本外周に設けた成形ピン１６を使用して圧縮成形を行うことで、圧縮成形体（スリーブ７）の内周に軸方向溝を形成することができる。あるいは、真円状内周面を有する焼結体１１のサイジング時、外周に１又は複数本の軸方向溝を形成したサイジングピン１２を使用することで、かかる軸方向溝を、そのまま貫通孔として使用することができる。何れにしても、サイジングによって溝が埋まることのないよう、その溝サイズを設計するのがよい。
【００５８】
また、以上の実施形態では、スリーブ７の外周面７ａに、複数の動圧溝７ａ１、７ａ２をへリングボーン形状に配列した領域を形成した場合を説明したが、本発明は、上記構成に限らず他構成の動圧発生部に対しても同様に適用することができる。
【００５９】
例えば、外周面７ａに型成形される動圧発生部として、図示は省略するが、軸方向の溝を円周方向の複数箇所に形成し、対向するハウジング９の内周面９ａ１との間にステップ状に変化する径方向隙間（軸受隙間）を形成した、いわゆるステップ軸受に対して本発明を適用することができる。あるいは、円周方向に複数の円弧面を配列し、対向する真円状内周面９ａ１との間に、くさび状の径方向隙間（軸受隙間）を形成した、いわゆる多円弧軸受に対して本発明を適用することができる。これら動圧発生部の形成方法としては、動圧発生部の形状にもよるが、上記サイジング加工の他、転造加工やプレス加工、あるいはレーザー加工、インクジェット法をはじめとする、微量インクの集合体による形成加工が使用可能である。
【００６０】
また、以上の実施形態では、流体軸受装置１の内部に充満し、ラジアル軸受隙間や、スラスト軸受隙間において動圧作用を生じる流体として、潤滑油を例示したが、それ以外にも各軸受隙間において動圧作用を生じ得る流体、例えば空気等の気体や、磁性流体等の流動性を有する潤滑剤、あるいは潤滑グリース等を使用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の一実施形態に係る流体軸受装置を組み込んだ情報機器用スピンドルモータの断面図である。
【図２】流体軸受装置の断面図である。
【図３】スリーブ部のサイジング工程の一例を概念的に示す図である。
【図４】スリーブ部のサイジング工程の一例を概念的に示す図である。
【図５】スリーブ部のサイジング工程の一例を概念的に示す図である。
【図６】スリーブ部のサイジング工程の他の例を概念的に示す図である。
【図７】金属粉末の圧縮成形工程の一例を概念的に示す図である。
【図８】金属粉末の圧縮成形工程の一例を概念的に示す図である。
【符号の説明】
【００６２】
１      流体軸受装置
２      軸
３      ディスクハブ
４      ステータコイル
５      ロータマグネット
６      ブラケット
７      スリーブ部
７ａ    外周面
７ａ１、７ａ２  動圧溝
７ｂ    下端面
７ｃ    上端面
８      内側部材
９      ハウジング
９ａ１  内周面
９ｂ１  上端面
１０    シール部
１０ｂ  下端面
１１    焼結体
１１ａ  内周面
１２    サイジングピン
１３    ダイ
１４    上パンチ
１５    下パンチ
１６    成形ピン
１７    ダイ
１８    上パンチ
１９    下パンチ
Ｄ      ディスク
ｄ１    外径寸法
ｄ２    内径寸法
Ｍ      金属粉末
Ｓ      シール空間
Ｒ１、Ｒ２  ラジアル軸受部
Ｔ１、Ｔ２  スラスト軸受部
【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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