(57)【要約】      （修正有）【課題】この種の流体軸受装置において、コンタミの発生を極力抑えて、低コストにフランジ部を軸部材に固定する。【解決手段】軸部材２に、第１のフランジ部８との間に、例えば樹脂材料等の弾性体で形成され、所定の締め代を与える第１の締め代付与部材１２が設けられている。第１のフランジ部８を第１の締め代付与部材１２に締結する前の状態では、第１のフランジ部８の内径Ｄ１は第１の締め代付与部材１２の外径（最外径）Ｄ２より小さく、かつ固定すべき軸部材２の、一端部２ｄから第１の締め代付与部材１２の固定箇所までの間の最外径Ｄ３より大きい。第１のフランジ部８を、軸部材２の一端部２ｄの側から第１の締め代付与部材１２に押し込んだ状態では、第１の締め代付与部材１２の外径Ｄ２から第１のフランジ部８の内径Ｄ１を減じた量の締め代が生じ、これにより第１のフランジ部８が第１の締め代付与部材１２を介して軸部材２に固定される。【選択図】図５
2007225060.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸受部材と、軸受部材の内周に挿入され、軸受部材の内周面との間にラジアル軸受隙間を形成する軸部材と、軸部材に固定されるフランジ部とを備えた流体軸受装置において、
軸部材とフランジ部との間に、締め代を与える締め代付与部材を介在させたことを特徴とする流体軸受装置。
【請求項２】
締め代付与部材の変形で締結力を付与する請求項１記載の流体軸受装置。
【請求項３】
軸部材あるいはフランジ部をインサート部品とする射出成形で締め代付与部材を形成した請求項１記載の流体軸受装置。
【請求項４】
軸部材の外径寸法を、軸端から締め代付与部材に至るまでの領域でフランジ部の内径寸法より小さくした請求項１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、流体軸受装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
流体軸受装置は、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流体の潤滑膜で軸部材を回転自在に支持する軸受装置である。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、例えば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用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又は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。ここで、動圧軸受は軸受隙間内の潤滑流体に動圧発生作用を発生させるための動圧発生部を備えたものである。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、例えば軸受スリーブの内周面と、これに対向する軸部材の外周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、両面間にラジアル軸受隙間を形成したものが知られている。また、スラスト軸受部としては、例えば軸部材に設けられたフランジ部の両端面、あるいは、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）に動圧溝を設けると共に、両面間にスラスト軸受隙間を形成したものが知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００４】
この場合、スラスト軸受隙間を形成するフランジ部は、通常軸部材の軸方向端部に固定される（例えば、特許文献２を参照）。また、ハブ等のモータ側部材を軸部材に固定してなる回転体の支持バランスを考慮して、フランジ部を軸部材の端部から軸方向中央側に固定したものが知られている（例えば、特許文献３を参照）。
【０００５】
このように、軸部材にフランジ部を設ける場合には、その加工精度を考慮して、軸部材とフランジ部とをそれぞれ別体に形成し、これらを後工程でアセンブリ化するのが一般的である。両者の固定手段には、接着等種々の手段が使用できるが、加工サイクルや材料コスト等の面で優れた圧入手段が使用されることが多い（特許文献２および３を参照）。
【特許文献１】特開２００３−２３９９５１号公報
【特許文献２】特開２００４−１８３８６４号公報
【特許文献３】特開２００１−１４０８６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
その一方で、フランジ部を軸部材の所定位置に圧入固定しようとすると、軸部材の導入側端部から上記所定位置までの間を圧入することとなり、摩耗粉の発生が避けられない。かかる摩耗粉は、コンタミとして潤滑油中に混入することで、軸受性能やその耐久性にも悪影響を及ぼす。そのため、圧入によりフランジ部を固定する際には、後工程での入念かつ複数回に渡る洗浄作業が不可欠であり、コストアップの原因となる。
【０００７】
本発明の課題は、この種の流体軸受装置において、コンタミの発生を極力抑えて、低コストにフランジ部を軸部材に固定することである。
【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、軸受部材と、軸受部材の内周に挿入され、軸受部材の内周面との間にラジアル軸受隙間を形成する軸部材と、軸部材に固定されるフランジ部とを備えたものにおいて、軸部材とフランジ部との間に、締め代を付与する締め代付与部材を介在させたことを特徴とする流体軸受装置を提供する。ここで、締め代付与部材が弾性体もしくは塑性体であることを問わない。
【０００９】
このように、軸部材とフランジ部との間に締め代付与部材を介在させることで、軸部材あるいはフランジ部との間で締め代を生じる。そのため、軸部材とフランジ部との間で締め代を生じることなく、何れか一方の部材（例えばフランジ部）を他方の部材（例えば軸部材）に設けられた締め代付与部材まで導入することができる。これにより、フランジ部の軸部材に対する固定位置が軸端でない場合であっても圧入時に生じる摩耗粉の発生量を大幅に減じることができ、固定工程の後の洗浄工程を簡略化あるいは省略することができる。上記作用効果は、例えば軸部材の外径寸法を、軸端から締め代付与部材に至るまでの領域でフランジ部の内径寸法より小さくした場合に顕著となる。
【００１０】
また、軸部材とフランジ部の間に締め代付与部材を介在させることで、フランジ部の内径を、軸部材に直接圧入する場合と比べて大きくとることができ、これにより固定力の増加を図ることができる。あるいは、締結箇所が外径側に移ることで、締め代の半径方向寸法は変わらなくても締結容積が増し、これにより固定力の増加を図ることができる。逆にいえば、締め代付与部材との間の締め代を従来に比べて小さくしても十分な固定力を確保することができる。
【００１１】
ところで、軸部材の外周面は、軸受部材の内周面との間にラジアル軸受隙間を形成する他、モータロータ（ハブ）の取付け面や、ラジアル軸受面の仕上げ加工（センタレス研削など）を行う際の支持面や基準面となる場合がある。そのため、単に軸部材の外周面形状を一部異径としたのでは、ラジアル軸受面をはじめとする軸部材の仕上げ加工のための手段が限定され、これにより加工精度と加工コストとを共に満足することが困難となる。これに対して、本発明では、締め代付与のための締め代付与部材を軸部材とフランジ部との間に設けたので、フランジ部の圧入固定のためだけに軸部材の外周面の形状を変更せずに済み、ラジアル軸受面の仕上げ加工を高精度かつ低コストに行うことができる。
【００１２】
締め代付与部材は、それ自身の変形で締結相手部材（軸部材もしくはフランジ部）に締結力を付与するものであることが望ましい。例えば、フランジ部が通常金属で形成されることを考慮すると、締め代付与部材を樹脂などの材料で形成するのが好ましい。これは、フランジ部の剛性が締め代付与部材のそれに比べて小さいと、締結時、フランジ部が締め代付与部材に比べて大きく変形することになり、高精度を要求されるフランジ部の表面（例えばスラスト軸受面など）の面精度にまで悪影響を及ぼす恐れがあるためである。また、軸部材の剛性が締め代付与部材のそれより小さい場合も、締結時、軸部材が締め代付与部材に比べて大きく変形することになり、同様に高精度を要求されるラジアル軸受面の面精度低下が懸念される。そのため、軸部材に対しても、締め代付与時の変形能に優れた材料で締め代付与部材を形成するのがよい。これにより、締め代付与部材への締結に伴う上記軸受面の面精度低下を防いで、高い軸受性能を発揮し得る流体軸受装置を提供することができる。
【００１３】
また、締め代付与部材を、軸部材あるいはフランジ部をインサート部品とする射出成形（アウトサート成形を含む。以下同じ。）で形成することもできる。この場合には、成形金型の形状（成形面）を工夫するだけで、外周面の形状を容易に変更することができる。そのため、締め代付与部材を軸部材とは別体で形成するメリットを活かしつつ、締め代付与部材の形成と軸部材への固定を一工程で行うことができ、作業工程の簡略化を図ることができる。また、インサート成形であれば、例えば軸部材の外周面のうちフランジ部を固定する箇所に凹部を設けておき、かかる凹部上に締め代付与部材を形成することもできる。これによれば、凹部に充填された部分が軸部材に対する抜止めあるいは回り止めとして作用するので、軸部材と締め代付与部材との間の固定力を高めることができる。
【００１４】
本発明は、例えばフランジ部の端面とこれに対向する面との間にスラスト軸受隙間を形成した構成の流体軸受装置に対して適用可能である。また、本発明は、フランジ部の外周面とこれに対向する面との間にシール空間を形成した構成の流体軸受装置に対しても適用可能である。あるいは、双方の構成を有する流体軸受装置に対して本発明を適用することも可能である。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように、本発明によれば、この種の流体軸受装置において、コンタミの発生を極力抑えて、低コストにフランジ部を軸部材に固定することができる。
【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１〜図４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（動圧軸受装置）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、例えばＨＤＤ等のディスク駆動装置に用いられるもので、軸部材２を回転自在に支持する流体軸受装置１と、軸部材２に固定されたハブ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はハブ３の内周に取付けられる。流体軸受装置１はブラケット６の内周に固定される。ハブ３には、情報記憶媒体としてのディスクＤが１又は複数枚（図１では２枚）保持される。上述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、それによってハブ３およびハブ３に保持されたディスクＤが軸部材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、軸受部材７と、軸受部材７の内周に挿入され、軸受部材７に対して相対回転する軸部材２と、軸部材２に固定され、軸受部材７の端面との間にスラスト軸受隙間を形成するフランジ部８とを備える。この実施形態では、軸部材２に２個のフランジ部８、９が軸方向に離隔して設けられ、後述するスリーブ部１１の端面１１ｂ、１１ｃとの間にそれぞれスラスト軸受隙間を形成する。なお、以下の説明では、便宜上、流体軸受装置１から軸部材２のハブ３側に突出する側を上側、軸部材２の突出側と反対の側を下側としているが、これにより、モータや流体軸受装置の設置方向や使用態様等が特定されるわけではない。
【００１９】
軸受部材７は、ハウジング部１０と、ハウジング部１０の内周に一体又は別体に配設されるスリーブ部１１とで構成される。
【００２０】
ハウジング部１０は両端開口の筒状をなし、例えば真ちゅう等の金属で、あるいはＬＣＰ、ＰＰＳ、ＰＥＥＫ等の結晶性樹脂をベースとする樹脂組成物の射出成形で形成される。もちろん、ハウジング部１０の内部に充填される潤滑油に対して十分な耐浸透性（耐油性）を有するのであれば、ＰＰＳＵ、ＰＥＳ、ＰＥＩ等の非晶性樹脂をベースとする樹脂組成物を射出成形することでハウジング部１０を形成することもできる。この実施形態では、ハウジング部１０の内周面１０ａは径一定の円筒面形状をなし、その軸方向中間位置にスリーブ部１１を固定している。
【００２１】
スリーブ部１１は、例えば金属製の非孔質体あるいは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１１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１０の内周面１０ａ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１１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。
【００２２】
スリーブ部１１の内周面１１ａの全面又は一部領域には、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（ａ）に示すように、複数の動圧溝１１ａ１、１１ａ２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。これら動圧溝１１ａ１、１１ａ２の形成領域はそれぞれラジアル軸受面として軸部材２の外周面２ａと対向し、軸部材２の回転時には、外周面２ａとの間に後述する第１、第２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２を参照）。
【００２３】
スリーブ部１１の上端面１１ｂの全面又は一部領域には、スラスト動圧発生部として、例えば図３（ｂ）に示すように、複数の動圧溝１１ｂ１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１１ｂ１形成領域はスラスト軸受面として、第１のフランジ部８の下端面８ａと対向し、軸部材２の回転時には、下端面８ａとの間に後述する第１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）。
【００２４】
スリーブ部１１の下端面１１ｃの全面又は一部領域には、スラスト動圧発生部として、例えば図３（ｃ）に示すように、複数の動圧溝１１ｃ１をスパイラル状に配列した領域が形成される。この動圧溝１１ｃ１形成領域はスラスト軸受面として、第２のフランジ部９の上端面９ａと対向し、軸部材２の回転時には、上端面９ａとの間に後述する第２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）。
【００２５】
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、スリーブ部１１の内周に挿入される。軸部材２は全体として概ね同径の軸状をなし、その外周面２ａの軸方向中間部（動圧溝１１ａ１、１１ａ２形成領域と対向しない箇所）には、他所よりも僅かに小径に形成した逃げ部２ｂが形成される。外周面２ａのうち、逃げ部２ｂの軸方向両側の領域はスリーブ部１１の動圧溝１１ａ１、１１ａ２形成領域との間にラジアル軸受隙間を形成する面（ラジアル軸受面）となるため、例えば研削等で特に高精度に仕上げるのが好ましい。また、この実施形態では、軸部材２の外周面２ａのうち、第１のフランジ部８および第２のフランジ部９の固定領域には環状溝形状をなす凹部２ｃがそれぞれ形成される。なお、軸部材２の加工方法は特に問わず、削り出し等の機械加工の他、鍛造等の塑性加工によっても形成可能である。軸部材２を金属製の一体加工品とすることもでき、例えば金属と樹脂とからなるハイブリッド軸（鞘部が金属で、芯部が樹脂など）とすることもできる。
【００２６】
第１のフランジ部８および第２のフランジ部９は共に環状をなすもので、例えば何れも真ちゅう（黄銅）等の軟質金属材料やその他の金属材料で形成される。第１のフランジ部８は、その下端面８ａをスリーブ部１１の上端面１１ｂと対向させた状態で軸部材２の外周に固定される。同様に、第２のフランジ部９は、その上端面９ａをスリーブ部１１の下端面１１ｃと対向させた状態で軸部材２の外周に固定される。
【００２７】
また、この実施形態では、第１のフランジ部８の外周面８ｂに、上方（スリーブ部１１から第１のフランジ部８に向けて離隔する方向）に向けて漸次縮径するテーパ面８ｂ１が形成される。従って、第１のフランジ部８を軸部材２に固定した状態では、テーパ面８ｂ１を含む外周面８ｂと、外周面８ｂに対向するハウジング部１０の上端内周面１０ａ１との間に、半径方向寸法が下方に向けて漸次縮小するテーパ状の第１シール空間Ｓ１が形成される。
【００２８】
同様に、第２のフランジ部９の外周面９ｂにも、下方（スリーブ部１１から第２のフランジ部９に向けて離隔する方法）に向けて漸次縮径する環状のテーパ面９ｂ１が形成される。そのため、第２のフランジ部９を軸部材２に固定した状態では、テーパ面９ｂ１を含む外周面９ｂと、外周面９ｂに対向するハウジング部１０の下端内周面１０ａ２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第２シール空間Ｓ２が形成される。
【００２９】
上記構成の第１のフランジ部８は、軸部材２の軸方向所定位置に設けられた第１の締め代付与部材１２に締結されることで軸部材２に固定される。同様に、上記第２のフランジ部９は、第１の締め代付与部材１２と軸方向に離隔して軸部材２に設けられた第２の締め代付与部材１３に締結されることで軸部材２に固定される。
【００３０】
第１、第２の締め代付与部材１２、１３は、この実施形態では、共に第１、第２のフランジ部８、９より変形し易い材料、例えば樹脂材料等の弾性体で軸部材２の軸方向所定位置に形成されている。この実施形態では、締め代付与部材１２、１３の形成箇所に環状溝等の凹部２ｃが形成されており、かかる凹部２ｃを有する軸部材２をインサート部品として射出成形（インサート成形）することで第１、第２の締め代付与部材１２、１３が各凹部２ｃ上に形成される。
【００３１】
図４〜図６は、上記フランジ部８、９の固定工程を概念的に示すものである。例えば図４に示すように、第１のフランジ部８を第１の締め代付与部材１２に締結する前の状態では、第１のフランジ部８の内径Ｄ１は第１の締め代付与部材１２の外径（最外径）Ｄ２より小さく、かつ固定すべき軸部材２の、一端部２ｄから第１の締め代付与部材１２の固定箇所までの間の最外径Ｄ３より大きい。なお、ここで、第１の締め代付与部材１２の厚み（径方向寸法）や、第１のフランジ部８の内周面８ｃとこの面に対向する軸部材２の外周面２ａとの間の半径隙間は、軸部材２や第１のフランジ部８の半径方向寸法に比べれば微小であるが、ここでは理解の容易化のため、寸法を誇張して描いている。
【００３２】
図４に示す状態から、第１のフランジ部８を、軸部材２の一端部２ｄの側から第１の締め代付与部材１２が設けられた箇所まで導入する。これにより、図５に示すように、第１のフランジ部８が第１の締め代付与部材１２にその導入方向前方側から順次圧入されて（押し込まれて）いく。この際、第１の締め代付与部材１２の外径Ｄ２から第１のフランジ部８の内径Ｄ１を減じた値が締め代の半径方向寸法となる。
【００３３】
この後、第１のフランジ部８を、例えば図６に示すように、軸方向の所定位置まで押し込み、第１のフランジ部８を第１の締め代付与部材１２の全域に亘って締結する。これにより、第１のフランジ部８が、第１の締め代付与部材１２を介して軸部材２に固定される。同様に、第２のフランジ部９も、軸部材２の他端部２ｅの側から第２の締め代付与部材１３に向けて押し込むことで、第２の締め代付与部材１３を介して軸部材２に固定される。なお、この実施形態では、締結後、第１のフランジ部８の内周面８ｃとこの面に対向する軸部材２の外周面２ａとの間の半径方向隙間に、接着剤１４が充填され、第１のフランジ部８が軸部材２に対して接着固定される場合を例示している。
【００３４】
このように、軸部材２に、第１のフランジ部８との間に所定の締め代を付与する第１の締め代付与部材１２を設けることで、フランジ部８の内径Ｄ１を、軸部材２の外径Ｄ３より大きくした状態で、締め代付与部材１２に対して締結することができる。そのため、フランジ部８を、軸部材２に対して圧入することなく、もしくは軸部材２との接触を極力避けて、軸部材２に設けられた締め代付与部材１２まで導入することができる。これにより、第１のフランジ部８を軸部材２に圧入固定する場合と比べて、固定時に生じる摩耗粉の発生を大幅に抑制することができ、固定工程の後の洗浄工程を簡略化あるいは省略することができる。特に、この実施形態のように、軸端（一端部２ｄ）から第１のフランジ部８の固定箇所まで離れている場合には、長い距離を圧入し続ける必要がないため、第１の締め代付与部材１２を設けることによる作用効果はより一層顕著となる。また、フランジ部８は締め代付与部材１２とのみ締結されることから、軸部材２に直接圧入する場合と比べて締め代（ここではＤ２−Ｄ１）を大きくとることができ、固定力の増加を図ることができる。
【００３５】
また、この実施形態では、締結後、第１のフランジ部８の内周面８ｃとこの面に対向する軸部材２の外周面２ａとの間の半径方向隙間を接着剤１４で充填し、これにより第１のフランジ部８を軸部材２に対して接着固定するようにしたので、第１の締め代付与部材１２と第１のフランジ部８との間の摺動摩耗等で生じた摩耗粉が接着剤１４によって補足される。これにより、上記固定工程におけるコンタミの発生をより確実に防いで、あるいは固定後の洗浄工程をより簡略化することができる。
【００３６】
また、第１の締め代付与部材１２を軸部材２と別体に形成することで、あるいはこの実施形態のように一体的であっても両者を別材料で形成することで、第１のフランジ部８の圧入固定のためだけに軸部材２の外周面２ａの形状を変更せずに済む。そのため、例えば図２に示すように単純な形状の軸部材２に対して仕上げ加工を行うことができ、ラジアル軸受面をはじめとする軸部材２の表面を高精度かつ低コストに仕上げることができる。また、外周面２ａのうち、第１のフランジ部８の導入側端部となる一端部２ｄの側の突出部には、ディスクＤを搭載するためのハブ３が固定されることが多いため（図１を参照）、ハブ３との固定力を考慮すると、なるべく軸径は大きい方が好ましい。上述のように、軸部材２とは別体に締め代付与部材１２を設ければ、軸部材２を一部小径とする必要はなく、ハブ３との間で高い固定力を確保することができる。
【００３７】
また、第１の締め代付与部材１２を第１のフランジ部８より変形し易い材料（ここでは特に内径側に圧縮変形し易い材料）で形成することで、締結時（図５を参照）、フランジ部８よりも締め代付与部材１２がフランジ部８に比べて大きく変形し、場合によっては（例えば図５に示す場合）、ほぼ締め代付与部材１２の変形のみで両部材８、１２間に締結力を付与するようにすることができる。そのため、締結時におけるフランジ部８の変形を小さくして下端面８ａの面精度低下を避けることができ、スリーブ部１１の上端面１１ｂとの間に形成される第１スラスト軸受部Ｔ１のスラスト軸受隙間を高精度に得ることができる。
【００３８】
また、この実施形態のように、第１のフランジ部８の外周面８ｂ（テーパ面８ｂ１）と、これに対向するハウジング部１０の上端内周面１０ａ１との間に、テーパ状の第１シール空間Ｓ１を形成する場合であっても、上記材料で形成される第１の締め代付与部材１２を使用することで締結時の変形の大部分が締め代付与部材１２の側に生じる。そのため、フランジ部８の締結に伴うシール面（テーパ面８ｂ１）の面精度低下を極力抑えて、高いシール性能を発揮し得るシール空間Ｓ１を形成することができる。
【００３９】
また、この実施形態では、第１の締め代付与部材１２を、軸部材２をインサート部品とする射出成形で形成したので、例えば図２に示す形状の凹部２ｃを予め軸部材２に設けておくことで、凹部２ｃ中に溶融樹脂が充填固化し、これにより軸部材２に対する締め代付与部材１２の固定力を高めることができる。もちろん、凹部２ｃを円周方向に断続的に設けることで、抜止めとしてだけでなく、締め代付与部材１２ひいてはフランジ部８の回り止めとしても作用する。また、凹部２ｃは締め代付与部材１２をインサート成形する際の基準となるため、かかる凹部２ｃを軸部材２の軸方向所定位置に高精度に形成しておくことで、締め代付与部材１２を軸部材２に対して正確に位置決め固定することができる。以上、第１の締め代付与部材１２および第１のフランジ部８について述べた作用効果は、軸部材２の一端部２ｄあるいは他端部２ｅの違いに基づき得られる作用効果を除き、第２の締め代付与部材１３に第２のフランジ部９を締結する場合に対しても同様に生じ得る。
【００４０】
上述のようにして、第１のフランジ部８および第２のフランジ部９を軸部材２に固定する。この際、予め一方のフランジ部、ここでは第２のフランジ部９が固定された軸部材２に対して上述の固定を行うことで、後述するスラスト軸受隙間の総和が設定される。すなわち、第１のフランジ部８の下端面８ａと第２のフランジ部９の上端面９ａとの軸方向対向間隔から、両面８ａ、９ａ間に配置されるスリーブ部１１の軸方向寸法を減じた値が、第１、第２スラスト軸受部Ｔ１、Ｔ２のスラスト軸受隙間の総和として設定される。
【００４１】
上述のようにしてアセンブリを行った後、各シール空間Ｓ１、Ｓ２の何れか一方の開口側から軸受内部空間に潤滑油を注油する。これにより、各ラジアル軸受隙間やスラスト軸受隙間を含む軸受内部空間を潤滑油で充満した流体軸受装置１が完成する。この際、第１および第２シール空間Ｓ１、Ｓ２の容積の総和は、少なくとも流体軸受装置１の内部空間に充満した潤滑油の温度変化に伴う体積変化量よりも大きい。そのため、潤滑油の油面は、常に両シール空間Ｓ１、Ｓ２内に維持される。
【００４２】
このように、シール空間Ｓ１、Ｓ２は、軸部材２に固定された第１、第２フランジ部８、９の外周面８ｂ、９ｂの側に形成される。従って、ハウジング部に固定したシール部材と軸部材の外周面との間にシール空間を形成する場合に比べ、シール空間をより外径側に形成して、両フランジ部８、９の軸方向幅を縮小しつつもシール空間Ｓ１、Ｓ２のシール容積を確保することができる。そのため、例えばスリーブ部１１のハウジング部１０に対する軸方向固定位置を従来よりも上方（ハブ３の側）に近づけて、ラジアル軸受部Ｒ１、Ｒ２の軸受中心と回転体（ここではハブ３を固定した軸部材２）重心との離間距離を小さくし、流体軸受装置１のモーメント剛性を高めることができる。あるいは、流体軸受装置１全体の軸方向寸法はそのままで、スリーブ部１１の軸方向幅を増大させることで、ラジアル軸受部Ｒ１、Ｒ２間の離間距離を大きくとることができ、これによっても、モーメント剛性を高めることができる。
【００４３】
また、この実施形態のように、第１の締め代付与部材１２を第１のフランジ部８よりも剛性の小さい材料で形成することで、締め代付与部材１２の線膨張係数がフランジ部８のそれより大きくなる場合が多い。このような場合、例えば高温環境下で、締め代付与部材１２の膨張量がフランジ部８のそれを大きく上回り、これにより締め代付与部材１２の外径側へ膨張し切れなかった分が、結果的に軸部材２の外周面２ａへと押し付けられる（内外径側双方に向けて圧迫力を生じる）。従って、高温時においても締め代付与部材１２と軸部材２との間の油漏れを防ぐことができる。
【００４４】
上記構成の流体軸受装置１において、軸部材２の回転時、スリーブ部１１の内周面１１ａの動圧溝１１ａ１、１１ａ２形成領域は、軸部材２の外周面２ａとラジアル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の潤滑油が動圧溝１１ａ１、１１ａ２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１１ａ１、１１ａ２の動圧作用によって、軸部材２をラジアル方向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とがそれぞれ構成される（図２を参照）。
【００４５】
これと同時に、スリーブ部１１の上端面１１ｂに形成された動圧溝１１ｂ１形成領域とこれに対向する第１のフランジ部８の下端面８ａとの間のスラスト軸受隙間、およびスリーブ部１１の下端面１１ｃに形成された動圧溝１１ｃ１形成領域とこれに対向する第２のフランジ部９の上端面９ａとの間のスラスト軸受隙間に、動圧溝１１ｂ１、１１ｃ１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、軸部材２をスラスト方向に非接触支持する第１スラスト軸受部Ｔ１と第２スラスト軸受部Ｔ２とがそれぞれ構成される。
【００４６】
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ことなく、上記以外の構成をなす流体軸受装置にも適用可能である。
【００４７】
上記実施形態では、第１の締め代付与部材１２を外径寸法一定の環状部材としたが、すなわち、第１のフランジ部８との締め代が軸方向で一定とした場合を説明したが、これに限る必要はない。すなわち、締め代付与部材１２、１３は、軸部材２と別体に形成されるので、軸部材２と一体に形成する場合と比べその形状やサイズを比較的自由に設定することが可能である。図７はその一例を示すもので、軸部材２には、その外径寸法を第１のフランジ部８の導入方向前方に向けて漸次拡大した第１の締め代付与部材１５が形成されている。図２で言えば、軸部材２のラジアル軸受面に向けて締め代付与部材１５の外径寸法が漸次拡大している。かかる構成をなす第１の締め代付与部材１５に対して第１のフランジ部８を締結することで、第１のフランジ部８に対する締め代が滑らかに増加する。そのため、締め代の急激な増加に伴うフランジ部８の導入姿勢が崩れるのを避けて（導入姿勢を適正に保った状態で）第１のフランジ部８を締結固定することができる。また、第１のフランジ部８の軸方向の位置決めは、治具の位置を高精度に管理（制御）することで達成可能であるが、締め代付与部材１２の外周形状を例えば図示は省略するが段付き形状にして、段部に当接するまで押し込むことでかかるフランジ部８の軸方向位置決めを行うこともできる。
【００４８】
また、上記何れの場合にしても、第１のフランジ部８の表面、特に内周面８ｃは第１の締め代付与部材１２との締結面となるため、例えば治具等で押し込み姿勢が適正に保たれた状態であれば、あるいは治具で保持する面（下端面８ａや上端面８ｄ）をある程度高精度に仕上げておけば、かかる内周面８ａをそれほど精度良く仕上げる必要はない。第２のフランジ部９についても同様である。
【００４９】
また、上記実施形態では、締め代付与部材１２、１３がその軸方向全長に渡って軸部材２の凹部２ｃ、２ｃ上に形成されているが、一部が凹部２ｃ上に形成され、残りが隣接する外周面２ａ上に形成されていてもよい。また、軸部材２と締め代付与部材１２、１３との固着力が確保できるのであれば、あえて凹部２ｃを設ける必要はない。
【００５０】
また、上記実施形態では、軸部材をＳＵＳ等の金属材料、フランジ部８、９を真ちゅう等の軟質金属、締め代付与部材１２、１３を樹脂等の弾性体で形成した場合を例示しているが、もちろん、これ以外の組合せも可能である。例えば、ベース樹脂は同じでも配合物（繊維状充填材や粒状系充填材などの各種充填材）の種類、配合量等（組成）を調整することで、両部材８、１２（９、１３）間で変形能（半径方向の剛性）や線膨張係数に違いを持たせることは可能である。
【００５１】
また、上記実施形態では、第１のフランジ部８および第２のフランジ部９と軸部材２との間に共に締め代付与部材１２、１３を設けた場合を説明したが、これ以外の構成を採ることも可能である。例えば、第１のフランジ部８のみを締め代付与部材１２に締結するようにしても構わない。この場合、第２のフランジ部９の固定手段は任意である。第２のフランジ部９は、軸部材２の他端部２ｅに固定されるため、長い距離を圧入する必要がなく、それほど摩耗粉の発生を気にしなくてもよいからである。あるいは、第２のフランジ部９を軸部材２と一体に形成しておき、かかる一体品に設けた締め代付与部材１２に第１のフランジ部８を締結するようにしても構わない。もちろん、本発明は、１個のフランジ部８のみを固定した軸部材２を備えた流体軸受装置に対しても適用可能である。
【００５２】
また、以上の説明では、軸部材２の側に、フランジ部８、９との間で締め代を与える締め代付与部材１２、１３を設けた場合を説明したが、本発明は、かかる締め代付与部材１２、１３を軸部材２とフランジ部８、９との間に介在させたことを特徴とするものであるから、軸部材２の側に限らず、フランジ部８、９の側に上述の締め代付与部材１２、１３を設けることもできる。
【００５３】
また、上記実施形態では、軸受部材７を別体としてのハウジング部１０およびスリーブ部１１とで構成した場合を説明したが、軸受部材７を金属又は樹脂の一体品とすることも可能である。あるいは一方の金属製部品をインサート部品として他方の部品と共に樹脂でインサート成形することも可能である。図８は、その一例を示すもので、同図に示す流体軸受装置２１は、軸受部材２７を樹脂の一体成形品とする点で、図２に示す流体軸受装置１と構成を異にする。この場合、図３（ａ）に示す動圧溝１１ａ１、１１ａ２形成領域が、軸受部材２７の小径面２７ａに設けられる。また、図３（ｂ）に示す動圧溝１１ｂ１形成領域が、第１のフランジ部８とスラスト方向に対向する軸受部材２７の内側上端面２７ｂに設けられ、図３（ｃ）に示す動圧溝１１ｃ１形成領域が、第２のフランジ部９とスラスト方向に対向する軸受部材２７の内側下端面２７ｃにそれぞれ設けられる。また、両端面２７ｂ、２７ｃを介して小径面２７ａの軸方向両側に設けられる大径面２７ｄ１、２７ｄ２は、ラジアル方向に対向する第１、第２フランジ部８、９のテーパ面８ｂ１、９ｂ１との間にそれぞれシール空間Ｓ３、Ｓ４を形成する。
【００５４】
また、以上の実施形態では、動圧溝１１ａ１などの動圧発生部を、スリーブ部１１の内周面１１ａや上端面１１ｂ、下端面１１ｃの側、あるいは軸受部材２７の小径面２７ａや内側上端面２７ｂ、内側下端面２７ｃの側に形成した場合を説明したが、この形態に限られる必要はない。例えばこれら動圧発生部を、これらと対向する軸部材２の外周面２ａや第１のフランジ部８の下端面８ａ、第２のフランジ部９の上端面９ａの側に形成することもできる。以下に示す形態の動圧発生部についても同様に、軸受部材７、２７の側に限らず、これらに対向する軸部材２や各フランジ部８、９の側に形成することができる。
【００５５】
また、以上の実施形態では、ラジアル軸受部Ｒ１、Ｒ２やスラスト軸受部Ｔ１、Ｔ２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流体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。
【００５６】
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配列した、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、対向する軸部材２の外周面２ａ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。
【００５７】
あるいは、スリーブ部１１の内周面１１ａ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内周面とし、この内周面と対向する軸部材２の真円状外周面２ａとで、いわゆる真円軸受を構成することができる。
【００５８】
また、スラスト軸受部Ｔ１、Ｔ２の一方又は双方は、同じく図示は省略するが、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、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。
【００５９】
また、以上の実施形態では、軸部材２が回転して、それを軸受部材７（軸受部材２７）で支持する構成を説明したが、これとは逆に、軸受部材７（軸受部材２７）の側が回転して、それを軸部材２の側で支持する構成に対しても本発明を適用することが可能である。
【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流体の潤滑膜を形成するための流体として潤滑油を例示したが、これ以外にも各軸受隙間に流体膜を形成可能な流体、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】
【００６１】
【図１】本発明の一実施形態に係る流体軸受装置を組込んだ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】（ａ）はスリーブ部の縦断面図、（ｂ）および（ｃ）はスリーブ部をそれぞれ矢印ａ、ｂの方向から見た端面図である。
【図４】フランジ部の固定工程の一例を概念的に示す要部拡大図である。
【図５】フランジ部の固定工程の一例を概念的に示す要部拡大図である。
【図６】フランジ部の固定工程の一例を概念的に示す要部拡大図である。
【図７】フランジ部の固定工程の他形態を概念的に示す要部拡大図である。
【図８】流体軸受装置の他構成を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００６２】
１、２１  流体軸受装置
２      軸部材
７      軸受部材
８      第１のフランジ部
８ａ    下端面
８ｂ    外周面
９      第２のフランジ部
９ａ    上端面
９ｂ    外周面
１０    ハウジング部
１１    スリーブ部
１１ａ  内周面
１１ｂ  上端面
１１ｃ  下端面
１２    第１の締め代付与部材
１３    第２の締め代付与部材
Ｄ１   内径（フランジ部）
Ｄ２   外径（締め代付与部材）
Ｄ３   外径（軸部材）
Ｒ１、Ｒ２  ラジアル軸受部
Ｔ１、Ｔ２  スラスト軸受部
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４  シール空間
【図１】
2007225060.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2007225060.tif 000007
【図６】
2007225060.tif 000008
【図７】
2007225060.tif 000009
【図８】
2007225060.tif 000010