(57)【要約】【課題】  動圧発生部を印刷成形するのに最適なインク組成物を提供する。【解決手段】  インクジェット方式の印刷装置１で、軸部２ａを構成する素材２ａ’の外周面２ａ１に動圧発生部Ａを印刷形成する。動圧発生部Ａの印刷に用いるインク７は、カチオン重合系およびラジカル重合系の光硬化性樹脂を含むものである。【選択図】図１
2007056953.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
素材表面に、軸受隙間を満たす潤滑流体に動圧作用を発生させるための動圧発生部を形成するインク組成物であって、
カチオン重合系およびラジカル重合系の光硬化性樹脂を含むインク組成物。
【請求項２】
カチオン重合系およびラジカル重合系の光重合開始剤を含む請求項１記載のインク組成物。
【請求項３】
ラジカル重合系の光硬化性樹脂が、ウレタン系、ポリエステル系、およびエポキシ系のうち少なくとも何れか一の樹脂を含む請求項１または２何れか記載のインク組成物。
【請求項４】
微小液滴の状態で供給された請求項１〜３の何れかに記載のインク組成物の集合体で形成した動圧発生部を有する軸部材。
【請求項５】
請求項４記載の軸部材と、当該軸部材の外周に配置され、軸部材との間で軸受隙間を形成する軸受部材とを備え、前記軸受隙間に生じる潤滑流体の動圧作用で軸部材と軸受部材とを非接触に保持する動圧軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動圧軸受に組み込まれる軸部材あるいは軸受部材の表面に設けられる動圧発生部を形成するインク組成物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
動圧軸受は、軸受部材と、軸受部材の内周に挿入した軸部材との相対回転により、軸受隙間に生じた潤滑流体の動圧作用によって、軸部材を非接触支持する軸受である。この動圧軸受は、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、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等に搭載するスピンドルモータ用、レーザビームプリンタ（ＬＢＰ）などに搭載するポリゴンスキャナモータ用、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）などに搭載するファンモータ用、あるいは軸流ファンなどの電気機器に搭載する小型モータ用の軸受として広く用いられている。
【０００３】
この種の動圧軸受では、例えば軸部材の外周面に、動圧作用を発生させるための動圧発生部（例えば、ヘリングボーン形状に配列された複数の動圧溝）が形成される。この動圧溝は、軸部材の表面を切削やエッチング等することによって形成される他、摺動特性を向上させるため樹脂で印刷形成される場合もある。動圧溝を印刷形成する手法の一例として、特公昭６２−４９３５１号公報（特許文献１）では、回転駆動される軸部材の外周面に動圧溝形状を有する印刷型を接触させながら耐食インク（紫外線硬化インク）で印刷すると共に、軸部材の印刷型との接触部以外の箇所に光線（例えば、紫外線）を照射し硬化させる方法が開示されている。
【０００４】
動圧溝の成形精度は、軸受の回転精度を直接左右するものであるから、極めて高いものを要求される。したがって、上記特許文献１のように動圧溝を印刷形成する際に用いるインクは、軸部材に対する高い接着強度を有し、かつ成形収縮に伴う寸法変化が極めて微小である必要がある。これらの特性を有する紫外線硬化インクの一例として、カチオン重合系の光硬化性樹脂を主成分としたインクを挙げることができる。なお、カチオン重合系の光硬化性樹脂は上記特性以外にも、酸素による硬化障害がない、紫外線以外（例えば、暗反応や熱付与）でも硬化可能、等の数々の特性を有する。
【特許文献１】特公昭６２−４９３５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
インクの主成分となるカチオン重合系の光硬化性樹脂としては、主に、上記特性に優れるエポキシ系樹脂が選択使用される。しかしながら、エポキシ系樹脂は上記特性に優れる反面、脆性を有するため衝撃に弱く、軸部材を軸受装置に組み込む際や、軸受装置の運転中に衝撃が加わった際には、他部材（例えば、軸受部材）との接触等により動圧溝が破損するおそれがある。そこで、インクには他の樹脂を混合し靭性を改善させるのが望ましいが、カチオン重合系の光硬化性樹脂は、作業環境下で使用可能な種類が限定されるため、配合の選択肢が極端に少なく、前記特性を全て満足するインクを得るのが困難である。
【０００６】
そこで本発明は、動圧発生部を印刷形成するのに最適なインク組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するため、本発明では、素材表面に、軸受隙間を満たす潤滑流体に動圧作用を発生させるための動圧発生部を形成するインク組成物であって、カチオン重合系およびラジカル重合系の光硬化性樹脂を含むインク組成物を提供する。
【０００８】
なお、本発明でいう「動圧発生部」は、軸受隙間（ラジアル軸受隙間およびスラスト軸受隙間が含まれる）を満たす潤滑流体に動圧作用を発生させることができるものであれば特にその形態は問わず、ラジアル軸受隙間に動圧作用を発生させる動圧発生部として、例えばヘリングボーン状等に配列された動圧溝の他、多円弧面、およびステップ面等を挙げることができる。また、スラスト軸受隙間に動圧作用を発生させる動圧発生部として、例えばスパイラル状等に配列された動圧溝、およびステップ面等を挙げることができる。
【０００９】
ラジカル重合系の光硬化性樹脂は、カチオン重合系の光硬化性樹脂とは異なる特性に秀でたものであり、高い靭性を有すると共に、混合可能な樹脂の選択肢が広い。そのため、上記本発明の構成によれば、カチオン重合系の光硬化性樹脂のみを主成分とするインクで動圧発生部を形成する場合と比べ、動圧発生部の脆性を改善し得るインクが容易に調製可能である。このインクを用いて動圧発生部を成形すれば、従来問題となっていた組立時や運転時における動圧発生部の破損の可能性を大幅に軽減することができる。さらに、ラジカル重合系の光硬化性樹脂は、カチオン重合系の光硬化性樹脂よりも硬化速度に勝るため、硬化速度を早めて動圧発生部の形成コストを低減することもできる。
【００１０】
上記インク組成物には、カチオン重合系およびラジカル重合系の光重合開始剤を添加させることができる。これにより、より一層の硬化速度の向上や、硬化不良の防止等が図られる。
【００１１】
ラジカル重合系の光硬化性樹脂は、ウレタン系、ポリエステル系、あるいはエポキシ系のうち少なくとも何れか一の樹脂を含むものを使用することができる。これらのうち、ウレタン系樹脂は、特に靭性や硬化速度（反応性）に優れると共に、混合可能な樹脂の選択肢が広いので特に望ましい。
【００１２】
上記のインク組成物で形成される動圧発生部は、例えば軸部材に形成することができ、動圧発生部を形成した箇所が、軸受隙間に充満された潤滑油に動圧作用を発生させる軸受面となる。この軸受面は、ラジアル方向の軸受面（ラジアル軸受面）として軸部材を構成する軸部の外周面に形成する他、スラスト方向の軸受面（スラスト軸受面）として軸部材を構成するフランジ部の端面に形成することもできる。あるいは、軸部の外周面に対向する面（例えば、軸受部材の内周面）やフランジ部の端面に対向する面（例えば、軸受部材の端面）に、動圧発生部を有する軸受面を形成することも可能である。
【００１３】
上記動圧発生部は、本発明に係るインク組成物（インク）を微小液滴の状態で多数供給し、当該微小液滴を集合させたもので形成することができる。インクの微小液滴を供給する方法としては、例えば軸部材の外周面とは非接触の状態で細孔ノズルからインクを供給する、いわゆるインクジェット法を挙げることができる。インクジェット法の他、軸部材と非接触状態でインクを供給する方法として、ノズルではなくインク液面からインク液滴を飛ばすノズルレスタイプのインクジェット法（ノズルレスインクジェット法）、電気泳動を利用してインクを誘導する方法、マイクロピペットを介してインクを液滴の状態ではなく連続的に吐出する方法、あるいは定着面までの距離を短縮し、インクを吐出と同時に定着面に着弾させる方法等も選択可能である。
【００１４】
以上例示したインクの供給方法では、インクの供給量等が精密に制御可能であるから、予めプログラミングし、そのプログラムに沿ってインクの供給部（例えば、ノズル）の位置およびインクの供給・停止を制御することにより、任意かつ高精度の形状パターンを印刷することができ、しかも形状パターンの各部を任意の厚さに形成することができる。従って、硬化したインク自体で必要な動圧発生部形状を確保することができる。
【００１５】
また、インクは、素材（軸部材等）に対して非接触の状態で供給されるため、高精度の印刷が可能となる一方、上記特許文献１で開示された方法で問題となる接触部での摩耗に起因した精度低下を回避することができる。また、印刷型にインクを余分に供給してから、スキージにより余分なインクを除去する必要がなく、必要箇所のみにインクが使用されるので、インクは動圧発生部の形成に関与するだけの使用量で足り、インクの使用量を削減することができる。
【００１６】
上記のようにして形成された動圧発生部を有する軸部材は、当該軸部材と、軸部材の外周に配置され、軸部材との間で軸受隙間を形成する軸受部材とを備え、軸受隙間に生じる潤滑流体の動圧作用で軸部材と軸受部材とを非接触に保持する動圧軸受装置に好適に使用可能である。
【発明の効果】
【００１７】
以上から明らかなように、本発明によれば、動圧発生部を印刷形成するのに最適なインク組成物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】
【００１８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１９】
図１は、本発明に係るインク組成物（以下、単に「インク」と称する）で形成される動圧発生部の形成装置の一例を示すものである。この形成装置は、流動状態のインクをノズルから微小液滴の状態で吐出し、軸部材２の軸部２ａ（図３参照）を構成する素材２ａ’の表面に着弾させて動圧発生部を印刷・硬化させるインクジェット方式の印刷装置１の概要を示すものである。同図に示す印刷装置１は、主要な構成要素として、素材２ａ’の両端を支持し、素材２ａ’を回転駆動する支持部６と、素材２ａ’の外周面２ａ１と対向させた一又は複数のノズルヘッド３と、ノズルヘッド３に対してその円周方向位置を異ならせて配置した硬化部５とを具備する。ノズルヘッド３には、インク７の微小液滴を吐出する複数のノズル４が軸方向に配設されている。硬化部５は、インク７を硬化させるための光を照射する光源で、例えば紫外線ランプが使用される。
【００２０】
インク７は、例えば光硬化性樹脂、好ましくは紫外線硬化樹脂を主成分（ベース樹脂）とし、さらに光重合開始剤や有機溶媒等を適宜配合したものが使用される。ベース樹脂は、カチオン重合系およびラジカル重合系の紫外線硬化樹脂の混合物で構成される。
【００２１】
ベース樹脂を構成するカチオン重合系の紫外線硬化樹脂としては、例えばビスフェノールＡ系エポキシ樹脂や、フェノールノボラックエポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂等のエポキシ系樹脂、３−エチル−３−ヒドロキシメチルオキセタン、１，４−ビス｛［（３−エチル−３−オキセタニル）メトキシ］メチル｝ベンゼン、３−エチル−３−（フェノキシメチル）オキセタン、ジ［１−エチル（３−オキセタニル）］メチルエーテル、３−エチル−３−（２−エチルへキシロキシメチル）オキセタン、３−エチル−３−｛［３−（トリエトキシシリル）プロポキシ］メチル｝オキセタン等のオキセタン系樹脂に例示されるカチオン重合系モノマーが使用可能である。
【００２２】
また、ベース樹脂を構成するラジカル重合系の紫外線硬化樹脂としては、単官能、２官能あるいは多官能のアクリレート系モノマーや、メタクリレート系モノマー等に例示されるラジカル重合系モノマーの他、ウレタン系樹脂としてのウレタンアクリレートや、エポキシ系樹脂としてのエポキシアクリレート、ポリエステル系樹脂としてのポリエステルアクリレート、あるいは不飽和ポリエステル等に例示されるラジカル重合系オリゴマーが使用できる。以上に例示したラジカル重合系の紫外線硬化樹脂のうち、靭性に優れ、かつ混合可能な樹脂の選択肢が広いウレタンアクリレートをベース樹脂に含ませるのが特に望ましい。
【００２３】
上記ベース樹脂には、紫外線照射により重合反応を開始させるための光重合開始剤として、カチオン系光重合開始剤、およびラジカル系光重合開始剤がそれぞれ少なくとも１種ずつ添加される。各重合開始剤は、使用されるベース樹脂に応じて適宜選択使用され、カチオン系光重合開始剤としては、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロフォスフェート、ＳＰ−１７０やＳＰ−１５０（共に旭電化（株）製）、ＦＣ−５０８やＦＣ−５１２（共に３Ｍカンパニー社製）、ＵＶＥ−１０１４（ゼネラルエレクトリックカンパニー社製）等に例示されるポリアリールスルホニウム塩、Ｕｖａｃｕｒｅ１５９０やＵｖａｃｕｒｅ１５９１（共にダイセル・ユーシービー社製）に例示されるトリアリルスルホニウムヘキサフルオロフォスフェード塩の混合物、Ｉｒｇ−２６１（チバ・ガイギー社製）に例示されるメタロセン化合物、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネートやＰ−ノニルフェニルフェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート、４，４‘−ジエトキシフェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート等のポリアリールヨードニウム塩などが使用できる。
また、ラジカル系光重合開始剤としては、ベンゾフェノンや、オルソベンゾイン安息香酸メチル、４−ベンゾイル−４‘−メチルジフェニルサルファイド、ベンゾフェノンのアンモニウム塩、イソプロピルチオキサントン、ジエチルチオキサントン、チオキサントンのアンモニウム塩に例示される水素引抜型の光重合系開始剤、あるいはベンゾイン誘導体や、ベンジルジメチルケタール、α−ヒドロキシアルキルフェノン、α−アミノアルキルフェノン、アシルホスフィンオキサイド、モノアシルホスフィンオキサイド、ビスアシルホスフィンオキサイド、アクリルフェニルグリオキシレート、ジエトキシアセトフェノン、チタノセン化合物に例示される分子内開裂型の光重合開始剤が使用できる。なお、光重合開始剤の開始反応を促進させるため、増感剤と呼ばれる反応促進剤を加えることもできる。
【００２４】
以上の構成において、素材２ａ’を支持部６で両端支持しつつ回転させる。素材２ａ’を回転させながら、微小液滴をなすインク７を予め定められたタイミングでノズル４から吐出すると、インク７が素材２ａ’の外周面２ａ１の所定位置に着弾する。印刷された部分が円周方向にある程度進行すると（図示例の場合は半周すると）、印刷された部分が硬化部５の対向領域に達し、紫外線の照射を受けたインク７が重合反応を起こして順次硬化する。そして、素材２ａ’を１〜数十回転させると、素材２ａ’の外周面２ａ１の所定領域（ラジアル軸受面となる領域）にはインク７の集合体で、例えば凸状の区画部Ａａとインクで被覆されていない領域（動圧溝Ａｂ）とからなるヘリングボーン形状の動圧発生部Ａが形成される。
【００２５】
このとき、動圧発生部Ａを、図２（ａ）に示すように、隣接する区画部Ａａのみをインク７で形成する他、図２（ｂ）に示すように、区画部Ａａに加えて、動圧溝Ａｂを含む底部Ａｃをインク７で形成することもできる。
【００２６】
なお、図示例では、一つのノズルヘッド３を使用する場合を例示しているが、これを軸方向あるいは円周方向の複数箇所に配置することもできる。また、図示は省略するが、複数の素材２ａ’を直列に結合し、これらを同時回転させながら一または複数のノズルヘッド３を軸方向にスライドさせて各素材２ａ’に動圧溝パターンを印刷することもできる。この場合、素材２ａ’同士の同軸度の確保は、例えば一方の軸端に設けた凸部を他方に設けた凹部に嵌合させることにより行うことができる。
【００２７】
本実施形態では動圧発生部Ａを形成するインク７を、カチオン重合系の紫外線硬化樹脂およびラジカル重合系の紫外線硬化樹脂を含むもので構成した。ラジカル重合系の紫外線硬化樹脂はカチオン重合系の紫外線硬化樹脂とは異なる特性に秀でたものであり、高い靭性を有すると共に混合可能な樹脂の選択肢が広い。そのため、カチオン重合系の紫外線硬化樹脂のみを主成分とするインクで動圧発生部Ａを形成する場合と比べ、動圧発生部Ａの脆性を改善し得るインク７を容易に調製することができ、また従来問題となっていた軸受装置の組立時や運転時における動圧発生部の破損の可能性を大幅に軽減することができる。もちろんこのインク７は、カチオン重合系の紫外線硬化樹脂が有する高い接着強度や低収縮性をも有する。したがって本発明のインク７を用いれば、要求される様々な特性（耐衝撃性や高成形精度、および高接着力など）を満足し得る動圧発生部Ａを形成することができる。さらに、ラジカル重合系の紫外線硬化樹脂は、カチオン重合系の紫外線硬化樹脂よりも硬化速度に勝るため、硬化速度を早めて動圧発生部の形成コストを低減することもできる。
【００２８】
また、上述したインクジェット法によって動圧発生部を形成すれば、インク７は、素材２ａ’に対して非接触の状態で供給されるため、高精度の印刷が可能となる一方、従来方法で問題となる接触部での摩耗による精度低下を回避することができる。また、印刷型にインクを余分に供給してから、スキージにより余分なインクを除去する必要がなく、必要箇所のみにインクが使用されるので、インクは動圧発生部の形成に関与するだけの使用量で足り、インクの使用量を削減することができる。さらに印刷型は不要で、かつ軸部材の回転に応じて印刷型を移動させる機構も不要となるので、成形装置を簡略化することもできる。
【００２９】
以上のようにして形成された動圧発生部Ａを有する軸部材２は、以下示すような動圧軸受装置１０に組み込んで好適に使用することができる。
【００３０】
図３は、動圧軸受装置１０の第１実施形態を示すものである。この動圧軸受装置１０は、その外周に動圧発生部Ａを形成した軸部２ａを備える軸部材２と、軸部２ａをその内周に挿入可能なスリーブ部１１ａを有する軸受部材１１と、その一端開口を封口する蓋部材１２と、蓋部材１２とは他端側開口をシールするシール部材１３とを主な構成部材として備えている。なお、以下では、説明の便宜上、シール部材１３によってシールされる側を上側、その軸方向反対側を下側として説明を行う。
【００３１】
本実施形態では、スリーブ部１１ａの内周面１１ａ１と軸部２ａの外周面２ａ１との間に第１のラジアル軸受部Ｒ１と第２のラジアル軸受部Ｒ２とが軸方向に離隔して設けられる。また、スリーブ部１１ａの下側端面１１ａ３とフランジ部２ｂの上側端面２ｂ１との間に第１のスラスト軸受部Ｔ１が設けられ、フランジ部２ｂの下側端面２ｂ２と蓋部材１２の上側端面１２ｂ１との間に第２のスラスト軸受部Ｔ２が設けられる。
【００３２】
軸部材２は、ステンレス鋼等の金属材料で形成される軸部２ａと、その一端に一体または別体に設けられたステンレス鋼等の金属材料、あるいは樹脂材料で形成されるフランジ部２ｂとで構成される。軸部２ａの外周面２ａ１には、第１のラジアル軸受部Ｒ１と第２のラジアル軸受部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、当該２つの領域には、上述したとおり、カチオン重合系およびラジカル重合系の紫外線硬化樹脂を含むインク７で形成された動圧発生部Ａが形成されている。本実施形態において、上側の動圧発生部Ａでは、動圧溝Ａｂが軸方向中心ｍに対して軸方向非対称に形成されており、軸方向中心ｍ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、軸部材２の回転時、上側の動圧発生部の動圧溝Ａｂによる潤滑油の引き込み力（ポンピング力）は下側の対称形の動圧発生部に比べ相対的に大きくなる。
【００３３】
また、図示は省略するが、フランジ部２ｂの上下端面２ｂ１、２ｂ２にはそれぞれ、第１のスラスト軸受部Ｔ１と第２のスラスト軸受部Ｔ２のスラスト軸受面となる環状領域が設けられる。各環状領域には、軸部２ａの動圧発生部Ａを形成したインク７と同じインクで形成され、例えばスパイラル状に配列された動圧溝および区画部とからなる動圧発生部が形成されている。
【００３４】
軸受部材１１は、例えば銅やアルミ等の軟質金属材料あるいは樹脂材料で略円筒状に形成される。軸受部材１１は、軸部材２の軸部２ａを内周に挿入可能なスリーブ部１１ａと、スリーブ部１１ａの外径側から軸方向上下方向に伸び、スリーブ部１１ａよりも大径のシール固定部１１ｂおよび蓋固定部１１ｃとで構成される。スリーブ部１１ａの内周面１１ａ１は、凹凸のない真円状の円筒面に形成されている。また、スリーブ部１１ａの下側端面１１ａ３は、凹凸のない平坦な平滑面に形成されている。
【００３５】
スリーブ部１１ａの付け根部分（スリーブ部１１ａの外径側）には、スリーブ部１１ａを軸方向に貫通する循環孔１５ａが円周方向の一または複数箇所に設けられる。スリーブ部１１ａの上側端面１１ａ２には、円環溝１５ｂが形成され、この円環溝１５ｂからスリーブ部１１ａの内周面１１ａ１に抜ける径方向溝１５ｃが形成される。またスリーブ部１１ａの下部外径側には、循環孔１５ａからスリーブ部１１ａの下側端面１１ａ３に抜ける径方向溝１５ｄが形成される。
【００３６】
軸受部材１１の下端開口部は、金属材料あるいは樹脂材料で形成された蓋部材１２で封口される。蓋部材１２は、底部１２ｂと、底部１２ｂの外径側上端から軸方向上方に張り出した円筒状の側部１２ａとからなる有底筒状に形成される。この蓋部材１２は、軸受部材１１の蓋固定部１１ｃの内周面に、圧入、接着、圧入接着等の手段で固定される。このとき、側部１２ａの上側端面１２ａ１はスリーブ部１１ａの下側端面１１ａ３に当接し、スリーブ部１１ａの下側端面１１ａ３と底部１２ｂの上側端面１２ｂ１との間に形成される空間に、軸部材２のフランジ部２ｂが収容される。
【００３７】
シール部材１３は、金属材料あるいは樹脂材料で環状に形成され、軸受部材１１のシール固定部１１ｂの内周面に圧入や接着等の手段によって固定される。シール部材１３の内周面１３ａは上方に向かうにつれてテーパ状に拡径しており、この内周面１３ａは軸部２ａの外周面２ａ１との間に所定容積のシール空間Ｓを形成する。シール部材１３で密封された動圧軸受装置１０の内部空間には、潤滑流体としての潤滑油が注油され、この状態で潤滑油の油面はシール空間Ｓの範囲内に維持される。なお、部品点数の削減および組立工数の削減のため、シール部材１３を軸受部材１１と一体に形成することもできる。
【００３８】
上記構成の動圧軸受装置１０において、軸部材２が回転すると、軸部２ａの外周面２ａ１に離隔して二箇所に形成された動圧発生部Ａは、スリーブ部８ａの内周面８ａ１とラジアル軸受隙間を介して対向する。軸部材２の回転に伴い、ラジアル軸受隙間に満たされた潤滑油が動圧作用を発生し、その圧力によって軸部材２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、軸部材２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Ｒ１、Ｒ２が形成される。
【００３９】
また、軸部材２が回転すると、フランジ部２ｂの上側端面２ｂ１および下側端面２ｂ２に形成された動圧発生部はそれぞれ、軸受部材１１のスリーブ部１１ａの下側端面１１ａ３および蓋部材１２の上側端面１２ｂ１とスラスト軸受隙間を介して対向する。軸部材２の回転に伴い、両スラスト軸受隙間に満たされた潤滑油が動圧作用を発生し、その圧力によって軸部材２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、軸部材２をスラスト両方向に回転自在に非接触支持するスラスト軸受部Ｔ１、Ｔ２が形成される。
【００４０】
なお、本実施形態においては、上述したとおり、軸部材２の回転時における動圧溝による潤滑油の引き込み力（ポンピング力）は下側のラジアル軸受部Ｒ２に比べ上側のラジアル軸受部Ｒ１で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、スリーブ部１１ａの内周面１１ａ１と軸部２ａの外周面２ａ１との間の隙間（ラジアル軸受隙間）に充満された潤滑油が下方に流動し、スリーブ部１１ａの下側端面１１ａ３とフランジ部２ｂの上側端面２ｂ１との間の隙間（スラスト軸受隙間）→径方向溝１５ｄ→循環孔１５ａ→スリーブ部１１ａの上側端面１１ａ２とシール部材１３の下側端面１３ｂとの間の隙間→円環溝１５ｂ→径方向溝１５ｃ、という経路を辿ってラジアル軸受部Ｒ１のラジアル軸受隙間に潤滑油が再び引き込まれる。このようにして、潤滑油が軸受装置内部を循環することによって、負圧の発生を防止し、動圧軸受装置の回転精度が高精度に維持される。
【００４１】
以上、本発明の構成を適用した動圧軸受装置の第１実施形態について説明を行ったが、本発明はこの実施形態に限定されるものでなく、以下の図４、図５に示す形態の動圧軸受装置にも好ましく適用することができる。なお、図３に示す実施形態と同一の構成部材および要素には同一記号を付与し、重複説明を省略する。
【００４２】
図４に示す動圧軸受装置１０では、軸部２ａの上端にディスク搭載面を有するディスクハブ１６が固定され、第２のスラスト軸受部Ｔ２が、軸部材２に固定されたディスクハブ１６を構成する円盤部１６ａの下側端面１６ａ１と、軸受部材１１の上側端面１１ａ２との間に形成される。また、シール空間Ｓが、軸受部材１１ａの外周面１１ａ４とディスクハブ１６の円筒部１６ｂの内周面１６ｂ１との間に形成されている。
【００４３】
図５に示す動圧軸受装置１０は、軸部材２に、フランジ状の第１シール部２３および第２シール部２４を軸方向に離隔させて設け、二つのシール部２３、２４の外周面２３ｃ、２４ｃと、これに対向する軸受部材１１の内周面との間にそれぞれシール空間Ｓが形成されている。第１および第２のスラスト軸受部Ｔ１、Ｔ２はそれぞれ、第１シール部２３の下側端面２３ｂおよび第２シール部２４の上側端面２４ｂと、軸受部材１１のスリーブ部１１ａの上下端面１１ａ２、１１ａ３との間に形成される。
【００４４】
なお、図示は省略するが、上記図３〜図５で例示した動圧軸受装置１０において、軸受部材１１のスリーブ部１１ａをその他の部分と別体品として構成することもできる。
【００４５】
ところで、以上の説明では、軸部２ａの外周面２ａ１に形成される動圧発生部Ａを、ヘリングボーン状等に配列された複数の動圧溝で構成した形態について例示したが、印刷成形可能な形状であれば、これ以外の形状、例えば多円弧面やステップ面で構成された動圧発生部を形成することもできる。
【００４６】
一例として図６〜図８に、軸部２ａの外周面２ａ１に多円弧状の動圧発生部Ａを形成した形態を示す。図６に示す実施形態では、軸部２ａの外周面２ａ１に、インク７を用いて上記インクジェット法による印刷およびその硬化を経て複数（図示例は３つ）の円弧面２ａ３および軸方向の分離溝２ａ４が形成される。各円弧面２ａ３は、回転軸心Ｏからそれぞれ等距離オフセットした点を中心とする偏心円弧面であり、円周方向で等間隔に形成される。この軸部２ａを軸受部材１１の内周に挿入することにより、軸部２ａの偏心円弧面２ａ３および分離溝２ａ４と軸受部材１１の内周面１１ａ１との間に、ラジアル軸受部Ｒ１、Ｒ２の各ラジアル軸受隙間がそれぞれ形成される。ラジアル軸受隙間のうち、偏心円弧面２ａ３と対向する領域は隙間幅を円周方向の一方向で漸次縮小させたくさび状隙間となる。なお、この軸受はテーパ軸受と称されることもある。軸部材２をくさび状隙間の縮小方向に回転させると、くさび状隙間の縮小側に押し込まれた潤滑油の圧力が上昇するため、この動圧作用によってラジアル軸受部Ｒ１、Ｒ２が構成される。
【００４７】
図７は、図６に示す構成において、各偏心円弧面２ａ３の最小隙間側の所定領域θを、それぞれ回転軸心Ｏを中心とする同心の円弧で構成したものであり、テーパ・フラット軸受と称されることもある。
【００４８】
図８は、軸部２ａの外周面の動圧発生部Ａを複数（図示例は３つ）の円弧面２ａ３で形成したものである。各円弧面２ａ３の中心は、回転軸心Ｏから等距離オフセットされている。この場合、ラジアル軸受隙間は円周方向の両方向でそれぞれ漸次縮小した形状となる。
【００４９】
以上の各例における多円弧軸受は、いわゆる３円弧軸受であるが、これに限らず、いわゆる４円弧軸受、５円弧軸受、さらに６円弧以上の数の円弧面で構成された多円弧軸受を採用しても良い。
【００５０】
上記のラジアル軸受部Ｒ１、Ｒ２の一方又は双方は、ステップ軸受で構成することもできる（図示省略）。ステップ軸受は、例えば軸部２ａの外周面２ａ１のうちラジアル軸受面となる領域に、複数の軸方向溝形状の動圧溝を円周方向所定間隔に設けたものである。
【００５１】
なお、以上の説明では、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。
【００５２】
また、図示は省略するが、スラスト軸受部Ｔ１およびＴ２のうち何れか一方又は双方は、例えば、フランジ部２ｂの両端面２ｂ１、２ｂ２のスラスト軸受面となる領域に、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、いわゆる波型軸受（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。
【００５３】
以上の説明では、動圧発生部Ａ（ラジアル軸受面）を軸部２ａの外周面２ａ１に形成する形態を例示したが、動圧発生部Ａはラジアル軸受隙間を介して対向する軸受部材１１のスリーブ部１１ａの内周面１１ａ１に形成することもできる。また、動圧発生部（スラスト軸受面）をフランジ部２ｂの上下端面２ｂ１、２ｂ２に形成する形態を例示したが、これらをそれぞれ、スラスト軸受隙間を介して対向する軸受部材１１のスリーブ部１１ａの下側端面１１ａ３および蓋部材１２の上側端面１２ｂ１に形成することもできる。これらは何れも上述した本発明の構成を有するインク７を用いて印刷成形することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】動圧発生部の形成にかかるインクジェット方式の印刷装置の一例を示す断面図である。
【図２】（ａ）図は、軸部の表面に直接動圧発生部を形成した一例を示す断面図、（ｂ）図は、軸部の表面に設けたインクの被膜に動圧発生部を形成した一例を示す断面図である。
【図３】動圧発生部をその外周に形成した軸部材を組み込んだ動圧軸受装置の一例を示す断面図である。
【図４】動圧軸受装置の他の形態を示す断面図である。
【図５】動圧軸受装置の他の形態を示す断面図である。
【図６】動圧発生部の他の形態を示す断面図である。
【図７】動圧発生部の他の形態を示す断面図である。
【図８】動圧発生部の他の形態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１      印刷装置
２      軸部材
２ａ    軸部
２ａ’  （軸部を構成する）素材
３      ノズルヘッド
４      ノズル
５      硬化部
７      インク
１０    動圧軸受装置
１１    軸受部材
Ａ      動圧発生部
Ａａ    区画部
Ａｂ    動圧溝
Ｒ１、Ｒ２    ラジアル軸受部
Ｔ１、Ｔ２    スラスト軸受部
Ｓ      シール空間
【図１】
2007056953.tif 000003
【図２】
2007056953.tif 000004
【図３】
2007056953.tif 000005
【図４】
2007056953.tif 000006
【図５】
2007056953.tif 000007
【図６】
2007056953.tif 000008
【図７】
2007056953.tif 000009
【図８】
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