(57)【要約】【課題】この種の動圧軸受装置において、高い成形精度を有する動圧発生部を低コストに形成する。【解決手段】回転部材２は、軸部９と、軸部９の一端に設けられたスラスト部材としての保持部材１０とを備える。保持部材１０を構成する円盤部１０ａの下端面１０ａ１の一部環状領域には、動圧発生部として、複数の動圧溝１０ａ２、および複数の動圧溝１０ａ２間に形成され、各動圧溝１０ａ２を区画する区画部１０ａ３とをスパイラル状に配列した領域が形成される。上記動圧溝１０ａ２配列領域はハウジング部８の上端面８ａと対向し、軸部９の回転時、上端面８ａとの間にスラスト軸受部Ｔのスラスト軸受隙間を形成する。上記動圧溝１０ａ２配列領域は、プレス加工により保持部材１０の下端面１０ａ１に成形される。【選択図】図４
2007263228.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定部材と、回転部材と、前記固定部材と前記回転部材との間に形成され、一端が密閉側にあり、他端が大気開放側にあるラジアル軸受隙間と、前記固定部材と前記回転部材との間に形成され、前記ラジアル軸受隙間の大気開放側につながったスラスト軸受隙間と、前記回転部材に設けられ、前記固定部材との間に前記スラスト軸受隙間を形成するスラスト部材と、前記スラスト軸受隙間に流体の動圧作用を生じるための動圧発生部とを備える動圧軸受装置において、
前記スラスト部材が金属で形成され、かつ前記スラスト部材に前記動圧発生部がプレス加工により成形されることを特徴とする動圧軸受装置。
【請求項２】
前記動圧発生部と前記スラスト部材とが共にプレス加工で成形されたものである請求項１記載の動圧軸受装置。
【請求項３】
前記回転部材に、前記スラスト部材とディスク搭載面とが共に設けられる請求項１記載の動圧軸受装置。
【請求項４】
前記回転部材は、前記スラスト部材をインサート部品とする樹脂の射出成形で前記スラスト部材と一体に形成されたファンをさらに有する請求項１記載の動圧軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動圧軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
動圧軸受装置は、固定部材と回転部材との間の軸受隙間に生じる流体の動圧作用により回転部材を非接触支持するものである。この種の軸受装置は、高速回転、高回転精度、低騒音等の特徴を備えるものであり、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におけるディスクドライブのスピンドルモータ用の軸受装置として、あるいは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る。
【０００３】
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動圧軸受装置においては、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したものが知られている。この種の動圧軸受装置におけるスラスト軸受部としては、例えば回転部材を構成するフランジ部の端面と、これに対向する面、例えば固定部材を構成するスリーブ部の下端面やハウジングの底部上端面（スラスト軸受面）との何れか一方に動圧発生部としての動圧溝を形成すると共に、両端面間にスラスト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）。
【０００４】
また、この種の動圧軸受装置においては、通常、ハウジングの内部空間に注油した潤滑油が外部に漏れ出るのを防止するために、ラジアル軸受隙間と連通するハウジングの開口部にシール部材を配設している。そのため、かかるシール部材と回転部材（例えば軸部材）との間に形成されるシール空間は、ラジアル軸受隙間の軸方向一端側に形成されることが多い（例えば、特許文献２を参照）。
【０００５】
また、最近の情報機器の携帯化、小型化の傾向に伴い、これら情報機器等に搭載される動圧軸受装置に対する小型化、薄型化の要請も強まっている。
【０００６】
この種の動圧軸受装置の薄型化を目的として構成されたものに、例えば特開２００５−３１５４０８号公報に記載の動圧軸受装置がある。これは、従来、固定部材の一端開口側、言い換えるとラジアル軸受隙間の一端開口側に設けられることが多かったシール空間を、ラジアル軸受隙間の外径側に形成したことを特徴とするものであり、これにより、動圧軸受装置の軸方向寸法をかかるシール空間分だけ縮小している。この場合、ハウジングの外周面との間にシール空間を形成するハブの下端面と、これに対向するハウジングの上端面との間に、スラスト軸受隙間が形成されることが多い。
【特許文献１】特開２００３−２３９９５１号公報
【特許文献２】特開２００３−６５３２４号公報
【特許文献３】特開２００５−３１５４０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、この種の動圧軸受装置におけるハウジングの形成は、従来、金属の削り出しにより行われていたが、最近では低コスト化の観点から、削り出しに代えて例えば鍛造など塑性加工の採用が検討されている。この場合には、作業工程の簡略化を狙って、ハブとの間のスラスト軸受隙間に流体の動圧作用を生じるための動圧溝を、ハウジングと共通の塑性加工でハウジングの端面に設けることもできる。しかしながら、ハウジングはその外周面でハブとの間にシール空間を形成することから、かかる外周面をテーパ状に形成することも少なくない。これでは、ハウジングの端面に動圧溝を塑性加工で形成しようとしても、ハウジングの肉厚がプレス箇所によって異なるため、端面全体に亘って一様なプレス力を得ることが難しく、動圧溝を高精度に成形することは困難となる。
【０００８】
特許文献３には、ハウジングの上端面に代えて、この面と対向するハブの下端面に樹脂の射出成形で動圧溝を成形する旨が記載されている。しかしながら、この場合には、ハブを樹脂で形成することになるため、成形時収縮による動圧溝の変形が避けられず、動圧溝を高精度に形成するのは困難である。
【０００９】
本発明の課題は、この種の動圧軸受装置において、高い成形精度を有する動圧発生部を低コストに形成することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するため、本発明は、固定部材と、回転部材と、固定部材と回転部材との間に形成され、一端が密閉側にあり、他端が大気開放側にあるラジアル軸受隙間と、固定部材と回転部材との間に形成され、ラジアル軸受隙間の大気開放側につながったスラスト軸受隙間と、回転部材に設けられ、固定部材との間にスラスト軸受隙間を形成するスラスト部材と、スラスト軸受間に流体の動圧作用を生じるための動圧発生部とを備える動圧軸受装置において、スラスト部材は金属製で、かつスラスト部材に動圧発生部がプレス加工により成形されることを特徴とする動圧軸受装置を提供する。
【００１１】
上述のように、動圧発生部を設けるスラスト部材を金属製とすることで、かかる動圧発生部を固定部材に設ける場合に生じる不具合、あるいは回転部材の材質に起因する成形性の低下等を回避することができる。また、動圧発生部をプレス加工で成形すれば、例えば予め高精度の金型を製作しておくことで、動圧発生部の成形精度を向上させて、スラスト軸受隙間に生じる流体の動圧作用を高めることができる。また、プレス加工により動圧発生部を成形することで量産性を向上して、かかる製造コストの低減化を図ることも可能となる。
【００１２】
また、動圧発生部とスラスト部材とは共にプレス加工で成形されるのが好ましい。共にプレス成形されるのであれば、例えば両者を共通のプレス工程で成形することも可能であり、これにより作業工程を簡略化して、さらなる低コスト化を図ることができる。
【００１３】
動圧発生部をスラスト部材に成形する場合には、かかる動圧発生部の成形箇所が肉厚一定であることが望ましく、これにより動圧発生部の成形精度を一層高めることができる。また、均一な肉厚を有するスラスト部材であれば、先のプレス成形をより精度良く行うことができるので、スラスト軸受面の平面度や、軸部に対する直角度など、回転時に要求されるスラスト部材の幾何精度を満足して高い軸受性能を発揮することが可能となる。
【００１４】
スラスト部材を含む回転部材において、高い形状精度が求められる箇所としては、例えば上述のように、固定部材との間にスラスト軸受隙間を形成するスラスト部材の端面（動圧発生部の形成箇所）や、固定部材との間にラジアル軸受隙間を形成する面、例えばスラスト部材の中央に設けられる軸部の外周面などを挙げることができる。また、回転部材は、その用途や使用態様に応じて様々な部品を取り付けて使用されるものであり、例えば動圧軸受装置をＨＤＤ等のディスク駆動装置に組み込んで使用する場合、回転部材には、スラスト部材と共に磁気ディスク等のディスクを搭載するためのディスク搭載面が設けられる。ディスク搭載面は当然の如くディスクの読み取り精度に直結するので、かかるディスク搭載面の形状精度、例えば平面度や、回転部材の回転軸中心に対する直角度などを高く仕上げる必要がある。この場合、例えば金属製のスラスト部材でディスク搭載面を形成することで、高い形状精度を有するディスク搭載面の上記形状精度を高めて、ディスクの読み取り精度向上が可能となる。この場合、ディスク搭載面を有するハブなどがスラスト部材に該当する。
【００１５】
また、上記動圧軸受装置を、例えばファンモータに組み込んで使用する場合、回転部材には、その送風態様に応じた形状のファンが設けられる。この場合、ファンは上述した軸受面やディスク搭載面と比べてそれ程高い形状精度を要求されないので、例えばスラスト部材をインサート部品とする樹脂の射出成形でスラスト部材と一体に形成することができる。このように、高い形状精度を有する箇所を金属製のスラスト部材で形成し、あるいはスラスト部材のプレス成形で形成し、それほど精度を必要としない箇所をコストに優れた樹脂の射出成形で形成することで、精度面およびコスト面共に優れた回転部材を得ることができる。この場合、ファンを軸部材に固定するための支持部材、あるいは支持部材等の内側に設けられ、ロータマグネットの取付け部となるヨークなどが、スラスト部材に該当する。また、これら回転部材の構成部品自体がスラスト部材である必要はなく、スラスト部材が各構成部品の一部を構成していても構わない。
【発明の効果】
【００１６】
以上より、本発明によれば、この種の動圧軸受装置において、高い成形精度を有する動圧発生部を低コストに形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の第１実施形態を図１〜図４に基づいて説明する。なお、以下の説明における『上下』方向は単に各図における上下方向を便宜的に示すもので、動圧軸受装置の設置方向や使用態様等を特定するものではない。
【００１８】
図１は、本発明の第１実施形態に係る動圧軸受装置１を組込んだファンモータの縦断面図を、図２は同ファンモータの平面図をそれぞれ示している。。この実施形態におけるファンモータは、いわゆるシロッコファンモータと呼ばれるもので、軸部９を有する回転部材２を回転自在に支持する動圧軸受装置１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３ａおよびロータマグネット３ｂとからなる駆動部３と、動圧軸受装置１の固定部材６を内周に固定し、かつ冷却すべき部品（図示は省略）に取り付けられたベース４とを備える。軸部９の一端には、ファン５を保持するための保持部材１０が取付けられ、保持部材１０の外径側には複数のファン５が円周方向に亘って立設されている。ベース４にはステータコイル３ａが設けられ、保持部材１０の内径側にはロータマグネット３ｂが固定される。また、この実施形態では、ベース４の外壁部４ａの円周方向一部領域に開口部４ｂが設けられている。開口部４ｂは、ファンモータの駆動時、外径側に送られる排気流の排気口として作用する。また、外壁部４ａの上端には内径側に向けて延びた一部環状の上壁部４ｃが設けられ、上壁部４ｃの内周には孔４ｄが形成されている。
【００１９】
ステータコイル３ａに通電すると、ステータコイル３ａとロータマグネット３ｂとの間の励磁力でロータマグネット３ｂが回転し、それによって、保持部材１０に立設された複数枚のファン５が軸部９と一体に回転する。この回転により、各ファン５は外径方向（図１中矢印Ａの方向）への気流を生じ、この気流に引き込まれる形で、孔４ｄから吸気流が軸方向下側（図１中矢印Ｂの方向）に向けて生じる。その一方で、外径方向への気流により押し出される形で、排気流が図１中矢印Ｃの方向に生じ、外壁部４ａに設けられた開口部４ｂを介して外部に排出される。
【００２０】
この実施形態において、動圧軸受装置１は、固定部材６と回転部材２とで構成される。
【００２１】
固定部材６は、この実施形態では、略円筒状のスリーブ部７、およびスリーブ部７の外径側に位置し、スリーブ部７と一体又は別体に形成されるハウジング部８とを備えている。
【００２２】
スリーブ部７は、例えば焼結金属からなる多孔質体で円筒状に形成される。この実施形態では、スリーブ部７は、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、ハウジング部８の内周面８ｃに、例えば接着（ルーズ接着を含む）、圧入（圧入接着を含む）、溶着（超音波溶着を含む）等、適宜の手段で固定される。もちろん、スリーブ部７を樹脂やセラミック等、金属以外の材料で形成することも可能である。また焼結金属等の多孔質体以外にも、内部空孔を持たない、あるいは潤滑油の出入りができない程度の大きさの内部空孔しか持たない構造の材料で形成することもできる。
【００２３】
スリーブ部７の内周面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複数の動圧溝を配列した領域が形成される。この実施形態では、例えば図３に示すように、複数の動圧溝７ａ１、７ａ２をヘ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。
【００２４】
ハウジング部８は、金属あるいは樹脂で略円筒状に形成される。この実施形態では、ハウジング部８は、その軸方向一端を開口した有底筒状をなす。また、ハウジング部８の上方部外周（上端面８ａ側の端部外周）には、上方に向かって漸次拡径する環状のテーパ面８ｂが形成される。
【００２５】
回転部材２は、この実施形態では、スリーブ部７の内周に挿入される軸部９と、軸部９の上端に設けられ、固定部材６の開口側に配置される保持部材１０と、保持部材１０の外径側に設けられる複数のファン５とを主に備えている。
【００２６】
軸部９は、この実施形態では金属材料で形成され、保持部材１０と別体に形成される。軸部９の外周面９ａは、軸部９をスリーブ部７の内周に挿入した状態では、スリーブ部７の内周面７ａに形成された動圧溝７ａ１、７ａ２形成領域と対向する。そして、外周面９ａは、軸部９の回転時、動圧溝７ａ１、７ａ２形成領域との間に後述する第一、第二ラジアル軸受部Ｒ１、Ｒ２のラジアル軸受隙間をそれぞれ形成する（図１を参照）。
【００２７】
保持部材１０は、固定部材６の開口側（上側）に位置する円盤部１０ａと、円盤部１０ａの外周部から軸方向下方に延びる筒状部１０ｂと、筒状部１０ｂの下端部から外径側に突出する鍔部１０ｃとを備える。このうち、筒状部１０ｂの内周には、上述のように、ロータマグネット３ｂが固定され、鍔部１０ｃの上端面１０ｃ１には複数のファン５が立設されている。
【００２８】
円盤部１０ａの下端面１０ａ１の一部環状領域には、動圧発生部として、複数の動圧溝を配列した領域が形成される。この実施形態では、例えば図４に示すように、複数の動圧溝１０ａ２、および複数の動圧溝１０ａ２間に形成され、各動圧溝１０ａ２を区画する区画部１０ａ３とをスパイラル状に配列した領域が形成される。そのため、この実施形態では、保持部材１０がスラスト部材に該当する。また、この実施形態では、動圧溝１０ａ２の溝底面は、これら動圧溝１０ａ２と連続する下端面１０ａ１と同一平面上にある。上記動圧溝１０ａ２配列領域はハウジング部８の上端面８ａと対向し、軸部９（回転部材２）の回転時、上端面８ａとの間に後述するスラスト軸受部Ｔのスラスト軸受隙間を形成する（図２を参照）。
【００２９】
下端面１０ａ１の、動圧溝１０ａ２配列領域よりも外径側の領域には、例えば環状をなす突出部１０ｄが設けられる。この実施形態では、突出部１０ｄはファン５と共に、保持部材１０をインサート部品とする樹脂の射出成形で保持部材１０と一体的に形成される。突出部１０ｄの内周面１０ｄ１は、ハウジング部８のテーパ面８ｂと対向し、このテーパ面８ｂとの間に半径方向寸法が上方に向けて漸次縮小するテーパ状のシール空間Ｓを形成する。アセンブリ後、潤滑油を動圧軸受装置１の内部に充満させた状態では、潤滑油の油面は常時シール空間Ｓ内に維持される。
【００３０】
保持部材１０は、例えば黄銅等の軟質金属をはじめとする金属材料で上述の形状に形成される。保持部材１０の下端面１０ａ１には、図４に示す動圧溝１０ａ２配列領域がプレス加工により成形される。
【００３１】
この際、プレス成形により形成される動圧溝１０ａ２の溝底面から区画部１０ａ３の上端面までの高さ、言い換えると、動圧溝１０ａ２の溝深さは、例えば２μｍ以上１５μｍ以下となる。
【００３２】
このように、スラスト部材となる保持部材１０の下端面１０ａ１に、動圧発生部としての複数の動圧溝１０ａ２を、プレス加工により成形することで、かかる動圧溝１０ａ２を高精度かつ低コストに形成することができる。特に、この実施形態のように、肉厚一定の箇所（円盤部１０ａ）にプレス成形することで、かかる成形精度を一層高めることができる。また、この際、上記動圧溝１０ａ２のプレス成形と同時に、保持部材１０の円盤部１０ａや、その他の領域（筒状部１０ｂなど）に対してプレス加工を施すことで、保持部材１０の形状精度が改善（矯正）される。この種のプレス加工による仕上げ加工は、切削加工による仕上げ加工に比べて、加工時間の短縮化、切粉の発生を抑制することに伴う加工後の洗浄工程の簡略化等のメリットを得ることができるので、コストダウンと共に生産性の向上を図ることもできる。
【００３３】
また、保持部材１０は、切削加工等により形成することもできるが、図２に示すように、保持部材１０が薄板形状をなすものであれば、プレス加工により保持部材１０を形成することも可能である。この場合、動圧溝１０ａ２のプレス成形を、保持部材１０のプレス成形と同時に行うことで、成形工程を簡略化して、さらに生産性を高めることができる。
【００３４】
また、動圧溝１０ａ２の成形精度をさらに高めるために、例えば図示は省略するが、下端面１０ａ１のうち、動圧溝１０ａ２配列領域と隣接する内径側の領域と外径側の領域の一方又は双方に、動圧溝１０ａ２の溝底より深い（薄肉の）逃げ部を形成することもできる。これら逃げ部を動圧溝１０ａ２のプレス成形より前に形成しておくことで、動圧溝１０ａ２（および区画部１０ａ３）のプレス成形時、金属組織の塑性変形時の余肉を吸収する。そのため、かかる動圧溝１０ａ２（および区画部１０ａ３）の高精度成形が可能となる。
【００３５】
また、この実施形態のように、突出部１０ｄおよびファン５を、金属製の保持部材１０をインサート部品とする樹脂の射出成形で形成することで、動圧溝１０ａ２配列領域のように、高い形状精度が要求される箇所を金属のプレス加工で、また突出部１０ｄの内周面１０ｄ１やファン５の表面形状など、それほど高い形状精度を必要としない箇所を樹脂モールド部で形成することで、かかる回転部材２の高精度化と低コスト化を共に達成することができる。
【００３６】
上記構成の動圧軸受装置１において、軸部９の回転時、スリーブ部７の内周面７ａに形成された動圧溝７ａ１、７ａ２形成領域は、対向する軸部９の外周面９ａとの間にラジアル軸受隙間を形成する。そして、軸部９の回転に伴い、上記ラジアル軸受隙間の潤滑油が動圧溝７ａ１、７ａ２の軸方向中心側に押し込まれ、その圧力が上昇する。このように、動圧溝７ａ１、７ａ２によって生じる潤滑油の動圧作用によって、軸部９をラジアル方向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とがそれぞれ構成される。
【００３７】
これと同時に、スラスト部材としての保持部材１０の下端面１０ａ１に形成される動圧溝１０ａ２配列領域と、これに対向するハウジング部８の上端面８ａとの間のスラスト軸受隙間に形成される潤滑油膜の圧力が、動圧溝１０ａ２の動圧作用により高められる。そして、これら油膜の圧力によって、回転部材２（保持部材１０）をスラスト方向に非接触支持するスラスト軸受部Ｔが構成される。
【００３８】
以上、本発明の第１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ことなく、他の構成に係る動圧軸受装置に適用することもできる。
【００３９】
上記第１実施形態では、突出部１０ｄをモールド部として保持部材１０に一体に設け、かかる突出部１０ｄの内周面１０ｄ１とハウジング部８のテーパ面８ｂとの間にシール空間Ｓを形成した場合を説明したが、これ以外の構成を採ることもできる。すなわち、シール空間Ｓを形成するために、突出部１０ｄは必須ではなく、保持部材１０の形状を一部変更することによってもハウジング部８（固定部材６）との間にシール空間を形成することができる。図５はその一例を示すもので、保持部材１０の円盤部１０ａと筒状部１０ｂとの間に、円盤部１０ａの外周縁から下方に延びる第２の筒状部１０ｅと、第２の筒状部１０ｅの下端から外形側に張り出し、筒状部１０ｂの上端部と連結する第２の鍔部１０ｆとが設けられている。第２の筒状部１０ｅの内周面１０ｅ１は、これと対向するハウジング部８のテーパ面８ｂとの間にテーパ状のシール空間Ｓを形成する。このように、シール面など高い面精度を必要とする領域を、プレス成形が可能な金属製の保持部材１０で形成することで、樹脂モールド部のように成形時収縮による面精度の低下を避けて、高い面精度を有するシール面（内周面１０ｅ１）を形成することができる。
【００４０】
なお、上記実施形態では、軸部９の一端に取付けられ、１又は複数のファン５を保持する保持部材１０をスラスト部材としたが、これに限る必要はない。すなわち、図１や図５に示す動圧軸受装置１でいえば、ハウジング部８の上端面８ａとの間にスラスト軸受部Ｔのスラスト軸受隙間を形成するものである限り、保持部材１０以外の部材、例えばロータマグネット３ｂの取付け部となるヨークなどがスラスト部材であってもよい。あるいは、保持部材１０の一部をなす金属属の部材がスラスト部材であっても構わない。この場合、かかるスラスト部材をインサート部品として、保持部材１０の残りの部分とファン５とを樹脂等で一体に成形することも可能である。
【００４１】
また、上記実施形態では、動圧軸受装置１をファンモータに組み込んで使用する場合を説明したが、これ以外の用途に動圧軸受装置を使用することも可能である。以下、本発明の第２実施形態を図６に基づいて説明する。なお、上記第１実施形態と同一の構成、作用を有する要素に関しては同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４２】
図６は、本発明の第２実施形態に係る動圧軸受装置を備えたモータの一構成例を概念的に示している。このモータは、例えばＨＤＤ等のディスク駆動装置に用いられるもので、軸部９およびハブ部２０を有する回転部材１２をラジアル方向に非接触支持する動圧軸受装置１１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１３ａおよびロータマグネット１３ｂとからなる駆動部１３と、ブラケット１４とを備えている。ステータコイル１３ａはブラケット１４に固定され、ロータマグネット１３ｂはハブ部２０の外周に固定される。動圧軸受装置１１のハウジング部８は、ブラケット１４の内周に固定される。また、図示は省略するが、ハブ部２０には１又は複数枚のディスク状情報記憶媒体（以下、単にディスクという。）が保持される。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１３ａに通電すると、ステータコイル１３ａとロータマグネット１３ｂとの間に発生する励磁力でロータマグネット１３ｂが回転し、これに伴って、ハブ部２０に保持されたディスクが軸部９（回転部材１２）と一体に回転する。
【００４３】
この実施形態において、動圧軸受装置１１は、固定部材６と回転部材１２とで構成される。
【００４４】
回転部材１２は、この実施形態では、スリーブ部７の内周に挿入される軸部９と、軸部９の上端に設けられ、固定部材６の開口側に配置されるハブ部２０とを主に備えている。
【００４５】
ハブ部２０は、固定部材６の開口側（上側）に位置する円盤部２０ａと、円盤部２０ａの外周部から軸方向下方に延びる筒状部２０ｂと、筒状部１０ｂから外径側に突出する鍔部２０ｃと、鍔部２０ｃの上端に設けられ、上述のディスクを載置、保持するためのディスク搭載面２０ｄとを備える。このうち、鍔部２０ｃおよびディスク搭載面２０ｄは、この実施形態では、ハブ部２０をインサート部品とする樹脂の射出成形で金属製のハブ部２０と一体的に形成される。また、この実施形態では、筒状部２０ｂの内周に、回転部材１２の固定部材６に対する軸方向相対移動時、固定部材６に対する抜け止めとして機能する抜止め部材２１が、鍔部２０ｃと共に樹脂のインサート成形でハブ部２０と一体に設けられている。
【００４６】
円盤部２０ａの下端面２０ａ１の一部環状領域には、動圧発生部として、複数の動圧溝を配列した領域が形成される。この実施形態では、例えば図４と同形状の動圧溝１０ａ２配列領域が形成される。上記動圧溝１０ａ２配列領域はハウジング部８の上端面８ａと対向し、軸部９（回転部材１２）の回転時、上端面８ａとの間に後述するスラスト軸受部Ｔのスラスト軸受隙間を形成する（図２を参照）。そのため、この実施形態では、ハブ部２０がスラスト部材に該当する。
【００４７】
筒状部２０ｂの内周面２０ｂ１と、これに対向するハウジング部８のテーパ面８ｂとの間には、半径方向寸法が上方に向けて漸次縮小するテーパ状のシール空間Ｓが形成される。後述する潤滑油を動圧軸受装置１１の内部に充満させた状態では、潤滑油の油面は常時シール空間Ｓ内に維持される。
【００４８】
この実施形態においても、動圧溝１０ａ２配列領域は、プレス加工により、ハブ部２０の下端面２０ａ１に成形される。これにより、かかる動圧溝１０ａ２を、ハウジング部８の上端面８ａの側に設ける場合と比べて高精度かつ低コストに形成することができる。
【００４９】
なお、この実施形態では、金属製ハブ部２０のプレス加工性、あるいは動圧溝１０ａ２配列領域（動圧発生部）の成形性を考慮して、ディスク搭載面２０ｄを有する鍔部２０ｃを樹脂のインサート成形でハブ部２０と一体に形成したが、ディスク搭載面２０ｄを高精度に得る目的で、例えば図７に示すように、鍔部２０ｃおよびディスク搭載面２０ｄを金属製のハブ部２０で形成することも可能である。この場合、ロータマグネット１３ｂは、磁気シールド性を有するヨーク１５を介してハブ部２０に接着等の手段で固定される。
【００５０】
なお、この実施形態（第２実施形態）においても、ハウジング部８の上端面８ａとの間にスラスト軸受部Ｔのスラスト軸受隙間を形成するものである限り、ハブ部２０以外の金属製部材、例えばロータマグネット３ｂの取付け部となるヨーク１５などがスラスト部材であってもよい。この場合、ヨーク１５は、例えば図６のハブ部２０に準じた形状をなす。また、ハブ部２０の一部が、例えば動圧溝１０ａ２形成領域を有する金属製の部材、すなわちスラスト部材であっても構わない。この場合、かかるスラスト部材をインサート部品として、ハブ部２０の残りの部分と鍔部２０ｃ等を樹脂で一体に成形することも可能である。
【００５１】
また、以上の実施形態（第１、第２実施形態）では、保持部材１０の下端面１０ａ１に形成される動圧溝１０ａ２配列領域において、動圧溝１０ａ２の溝底面が、かかる動圧発生部と隣接する下端面１０ａ１と同一平面レベルにある場合を説明したが、逆に、各動圧溝１０ａ２間に設けられる区画部１０ａ３の上端面を隣接する下端面１０ａ１と同一平面レベルに形成することも可能である。
【００５２】
特に後者の場合には、プレス加工により変形させる領域が小さくなるため、上述のように、動圧溝１０ａ２配列領域と隣接する内径側の領域と外径側の領域の一方又は双方に逃げ部を形成する場合に、かかる逃げ部を小さくすることができる。これにより動圧発生部（動圧溝１０ａ２）の加工精度を一層向上させることが可能となる。
【００５３】
また、動圧溝１０ａ２の成形性をさらに高める目的で、スラスト部材を焼結金属製とすることもできる。ここで、スラスト部材が例えば図１に示す保持部材１０である場合には、スラスト部材の内部に侵入した潤滑油等が軸受外部へ漏れ出さないための封止処理、例えば円盤部１０ａの下端面１０ａ１のうち、動圧溝１０ａ２配列領域を除く保持部材１０の外表面を樹脂で被覆すればよい。
【００５４】
また、上記実施形態では、ファン５や突出部１０ｄ、ディスク搭載面２０ｄを有する鍔部２０ｃ等を樹脂のインサート成形で保持部材１０あるいはハブ部２０と一体に形成する場合を説明したが、もちろん、これらを保持部材１０あるいはハブ部２０とは別体に形成し、接着や圧入等種々の固定手段で保持部材１０あるいはハブ部２０に固定することも可能である。
【００５５】
また、上記実施形態では、シール空間Ｓを形成するハウジング部８の外周面をテーパ面８ｂとしたが、必ずしもこの形状である必要はない。例えば図示は省略するが、テーパ面８ｂを径一定の外周面とし、かかる外周面とこれに対向する回転部材２の内周面（例えば突出部１０ｄの内周面１０ｄ１）との間に、半径方向寸法が一定のシール空間を形成することもできる。あるいは、図４に示すように、内径側に向けて潤滑油が集められる動圧発生部（動圧溝１０ａ２）を設けているのであれば、必ずしもシール空間Ｓを設ける必要はない。
【００５６】
また、上記実施形態では、保持部材１０（あるいはハブ部２０）とハウジング部８との間にスラスト軸受部Ｔ（スラスト軸受隙間）を設けた場合を説明したが、本発明は、さらにスラスト軸受部を設けた構成の動圧軸受装置に対しても適用可能である。すなわち、図示は省略するが、軸部９の下端にフランジ部を設け、フランジ部の上端面とこれに対向するスリーブ部７の下端面との間にスラスト軸受隙間を形成した動圧軸受装置が構成可能である。この際、フランジ部の上端面あるいはスリーブ部７の下端面の何れか一方に、例えば図４に示す形状の動圧溝配列領域（スパイラルの向きは逆）を形成することもできる。
【００５７】
また、上記第１、第２実施形態では、軸部９を保持部材１０（あるいはハブ部２０）と別体に形成した後、固定した場合を説明したが、動圧溝１０ａ２（動圧発生部）の成形性に悪影響を及ぼさない限り、例えば軸部９と保持部材１０（あるいはハブ部２０）を共に金属で形成することも可能である。
【００５８】
また、保持部材１０や軸部９を除く動圧軸受装置１の構成部品に関しても、上記実施形態に限定される必要はない。例えば図示は省略するが、ハウジング部８とスリーブ部７とを同一材料で一体に形成（固定部材６を単一品化）する等、各構成部品間の一体化を図ったものについても本発明を適用することができる。
【００５９】
さらにいえば、本発明は、上記構成の動圧軸受装置に限らず、固定部材と回転部材との間に形成され、一端が密閉側にあり、他端が大気開放側にあるラジアル軸受隙間と、固定部材と回転部材との間に形成され、ラジアル軸受隙間の大気開放側につながったスラスト軸受隙間と、上述のスラスト部材とを備えた動圧軸受装置である限り、任意の動圧軸受装置に適用可能である。
【００６０】
また、以上の実施形態では、ラジアル軸受部Ｒ１、Ｒ２およびスラスト軸受部Ｔとして、へリングボーン形状やスパイラル形状の動圧溝により潤滑油の動圧作用を発生させる構成を例示しているが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００６１】
例えば、ラジアル軸受部Ｒ１、Ｒ２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た、いわゆるステップ状の動圧発生部、あるいは、円周方向に複数の円弧面を配列し、対向する軸部９の真円状外周面９ａ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を採用してもよい。
【００６２】
あるいは、スリーブ部７の内周面７ａを、動圧発生部としての動圧溝や円弧面等を設けない真円外周面とし、この内周面７ａと対向する軸部９の真円状外周面９ａとで、いわゆる真円軸受を構成することができる。この場合、固定部材６を容易に一体品とすることができ、製造コストのさらなる低減化を図ることができる。
【００６３】
また、スラスト軸受部Ｔは、同じく図示は省略するが、動圧発生部が形成される領域（例えば保持部材１０の下端面１０ａ１など）に、複数の半径方向溝形状の動圧溝を円周方向所定間隔に設けた、いわゆるステップ軸受、あるいは波型軸受（ステップ型が波型になったもの）等で構成することもできる。
【００６４】
また、以上の説明では、動圧軸受装置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動圧作用を発生可能な流体、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】
【００６５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る動圧軸受装置を組み込んだファンモータの断面図である。
【図２】ファンモータの平面図である。
【図３】スリーブ部の縦断面図である。
【図４】スラスト部材を矢印Ｄの方向から見た下端面図である。
【図５】他構成に係る動圧軸受装置の断面図である。
【図６】第２実施形態に係る動圧軸受装置を組み込んだスピンドルモータの断面図である。
【図７】他構成に係る動圧軸受装置の断面図である。
【符号の説明】
【００６６】
１          動圧軸受装置
２          回転部材
５          ファン
６          固定部材
９          軸部
１０        保持部材（スラスト部材）
１０ａ１    下端面
１０ａ２    動圧溝
１１        動圧軸受装置
１２        回転部材
２０        ハブ部（スラスト部材）
２０ｃ      鍔部
２０ｄ      ディスク搭載面
Ｒ１、Ｒ２  ラジアル軸受部
Ｔ          スラスト軸受部
Ｓ          シール空間
【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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