(57)【要約】【課題】軸部材の回転時のトルク増大を抑制しつつ製造コストを削減可能な流体動圧軸受装置を提供すること。【解決手段】外方部材と、該外方部材の内方に配置されると共に内周面に軸方向に離隔したラジアル動圧発生部８ｇ１，８ｇ２を有する軸受部材８と、該軸受部材８に挿入された軸部材２とで流体動圧軸受装置を構成した。軸受部材８の内周面８ａにおけるラジアル動圧発生部８ｇ１，８ｇ２の区画部８２を領域Ｐ１〜３から突出させた。内周面８ａにおける軸方向でラジアル動圧発生部８ｇ１，８ｇ２を含んだその間の部位に対向する軸部材２の軸部２ａの外周面を単一の円筒面とした。【選択図】図４
2012067895.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周面に、凹部および凸部からなるラジアル動圧発生部が軸方向に離隔形成された軸受部材と、該軸受部材の内周に挿入され、軸受部材のラジアル動圧発生部との間にラジアル軸受隙間を形成する軸部材とを備える流体動圧軸受装置において、
軸受部材の内周面のうち、ラジアル動圧発生部の凸部を除く領域が該凸部の内周面よりも外径側に同一レベルで形成され、軸受部材の内周面と対向する軸部材の外周面が均一径を有することを特徴とする流体動圧軸受装置。
【請求項２】
前記軸受部材を焼結金属により形成した請求項１に記載の流体動圧軸受装置。
【請求項３】
軸部材が、軸受部材の内周に挿入される軸部と、軸部とは別体をなし、軸部に取り付けられたフランジ部とを有し、フランジ部の端面と軸受部材の端面との間にスラスト軸受隙間が形成される請求項１又は２に記載の流体動圧軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体動圧軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
流体動圧軸受装置は、その高回転精度および静粛性から、情報機器の磁気ディスク駆動装置（例えばハードディスクドライブ：ＨＤＤ）、ＣＤ、ＤＶＤ、ブルーレイ等を使用する光ディスク駆動装置、若しくはＭＤ、ＭＯ等を使用する光磁気ディスク駆動装置等のスピンドルモータ用、レーザビームプリンタ（ＬＢＰ）のポリゴンスキャナモータ用、プロジェクタのカラーホイールモータ用、又は電気機器の冷却等に使用されるファンモータなどの小型モータ用として使用されている。
【０００３】
この流体動圧軸受装置では、円筒状の軸受部材の内周面に、へリングボーン型等の動圧溝を有するラジアル動圧発生部を設け、このラジアル動圧発生部と、軸受部材の内周に挿入した軸部材との間にラジアル軸受隙間が形成されている。軸部材の回転時に、動圧溝でラジアル軸受隙間に圧力を発生させることにより、軸部材がラジアル方向に非接触支持される。
【０００４】
この種の流体動圧軸受装置では、軸部材のスラスト荷重を支持するスラスト軸受部として、軸部材の一端を接触支持するいわゆるピボットタイプと、軸部材の回転時に、動圧溝でスラスト軸受隙間に圧力を発生させることにより、軸部材をスラスト方向に非接触支持するスラスト動圧タイプのものとがある（例えば、特許文献１参照）。図９は、スラスト動圧タイプの流体動圧軸受装置を例示するもので、軸部材２３を軸部２３ａと軸部２３ａの一端に取り付けたフランジ部２３ｂとで構成すると共に、スパイラル形状等の動圧溝を有するスラスト動圧発生部をハウジング２０の内底面２０ａと軸受部材２２の端面２２ａに形成している。このスラスト動圧発生部と、これに対向するフランジ部２３ｂの両端面との間にスラスト軸受隙間が形成され、このスラスト軸受隙間に生じる潤滑流体の動圧作用で軸部材２３がスラスト方向両側に非接触支持される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】ＷＯ２００４／０９２６００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
流体動圧軸受装置においては、モーメント荷重に対するラジアル方向の軸受剛性を確保するため、二つのラジアル動圧発生部を軸方向に離隔形成するのが通常である。その場合、二つのラジアル動圧発生部の間の中間領域では、モータトルクの上昇、あるいは真円軸受が形成されることによるホワールの発生等を防止するため、軸部材の外周面にヌスミ部（２３ｃ：図９参照）を形成するのが通常である。このようなヌスミ部２３ｃを形成することで、中間領域における軸部材の外周面と軸受部材の内周面との間の隙間が拡大するため、上記弊害を回避することができる。
【０００７】
しかしながら、ヌスミ部の精度が悪いと、この部分が真円軸受として機能することが起こり得る。これを回避するためにも、ラジアル軸受隙間を形成しないヌスミ部であっても精度良く加工する必要がある。ヌスミ部をある程度大きくすることで、ラフな精度で加工することはできるが、その場合、ヌスミ部の油量が増え、シールを大きく設計する必要があり、軸受スパンが短くなってしまい、軸受機能が低下する。また、ヌスミ部の加工法としては旋削が代表的であるが、旋削時に生じる旋削粉がコンタミ発生の要因となるため、加工後は入念に洗浄し、旋削粉を確実に除去する必要がある。以上から、ヌスミ部を有する軸部材では、製作コストが高騰し、流体動圧軸受装置の更なる低コスト化を阻む要因となっていた。その一方で単にヌスミ部を省略するだけでは、トルクの上昇やホワールの発生を招くので問題となる。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑み、軸部材の回転時のトルク増大や軸受性能の低下を回避しつつ、その製造コストを削減することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するための発明の流体動圧軸受装置は、内周面に、凹部および凸部からなるラジアル動圧発生部が軸方向に離隔形成された軸受部材と、該軸受部材の内周に挿入され、軸受部材のラジアル動圧発生部との間にラジアル軸受隙間を形成する軸部材とを備える流体動圧軸受装置において、軸受部材の内周面のうち、ラジアル動圧発生部の凸部を除く領域が該凸部の内周面よりも外径側に同一レベルで形成され、軸受部材の内周面と対向する軸部材の外周面が均一径を有することを特徴とする。
【００１０】
このように軸受部材の内周面と対向する軸部材の外周面を均一径にすることで、軸部材にヌスミ部を形成する必要がなくなり、軸部材の製作コストを低廉化することができる。また、軸受部材の内周面のうち、ラジアル動圧発生部の凸部を除く領域を、凸部の内周面よりも外径側に位置させることにより、軸受部材の内周面のうち、ラジアル動圧発生部での動圧発生に必要不可欠の凸部のみが軸部材の外周面との間で狭い隙間を形成する一方、動圧発生に関与しない部分は、軸部材の外周面との間で広い隙間を形成する。これにより、軸受部材の内周面と軸部材の外周面との間の隙間幅を相対的に大きくすることができ、ヌスミ部の省略によるロストルクの増大を回避することができる。また、動圧発生に関与しない部分が真円軸受を構成することもなく、ホワール等の発生による軸受性能の低下を回避することができる。
【００１１】
軸受部材の内周面を、「ラジアル動圧発生部の凸部を除く領域が該凸部の内周面よりも外径側に位置する」ように成形する際に、例えば転造を採用したのでは、広大な領域の肉を外径側に押し込んで塑性流動をさせる必要がある。そのため、加工コストが高騰すると共に、内周面の精度が低下する。また、広大な領域で塑性流動させる分、ラジアル動圧発生部の凸部表面に生じる肉盛りが顕著となり、この肉盛りを除去するための後加工に多大な手間を要する。これに対し、軸受部材を焼結金属で形成すれば、圧縮成形を採用することにより、上記内周面を精度よく低コストに成形することができる。
【００１２】
軸部材としては、軸受部材の内周に挿入される軸部と、軸部とは別体をなし、軸部に取り付けられたフランジ部とを有するものが使用できる。この場合、フランジ部の端面と軸受部材の端面との間にスラスト軸受隙間が形成される。このように、軸部材の軸部とフランジ部を別部材とすることにより、円筒状の軸部のみを円筒研削盤等の汎用加工装置に供給するだけで軸部の外周面を仕上げ加工することができ、軸部材の製作コストのさらなる低廉化を促進することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、軸部材の回転時のトルク増大やホワール等による軸受性能の低下を回避しつつ、製造コストを削減可能な流体動圧軸受装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係るスピンドルモータの断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る流体動圧軸受装置の断面図である。
【図３】軸受部材の断面図である。
【図４】軸部材の内周面の断面形状を概念的に表す図である。
【図５】軸受部材の底面図である。
【図６】底部の平面図である。
【図７】流体動圧軸受装置の他の構成例を示す断面図である。
【図８】軸受部材の内周面形状の他例を概念的に表す断面図である。
【図９】従来の流体動圧軸受装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面に基づき説明する。
【００１６】
図１は、本発明の一実施形態に係る流体動圧軸受装置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、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動圧軸受装置１と、軸部材２の上端部に固定されたディスクハブ３と、ギャップ（図示例では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、アルミ合金等の金属材料からなるベース部材６とを備えている。ステータコイル４はベース部材６の外周に取り付けられ、ロータマグネット５はディスクハブ３の内周に取り付けられている。流体動圧軸受装置１は、ベース部材６の内周に固定される。ディスクハブ３には、情報記録媒体としてのディスクＤが１枚又は複数枚（図１では２枚）保持され、図示しないクランプ装置で固定される。ステータコイル４に通電すると、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が軸部材２と一体に回転する。
【００１７】
図２に示す流体動圧軸受装置１は、軸部材２と、内周に軸部材２を挿入した軸受部材８と、軸受部材８を収容し、軸方向一端を開口すると共に、他端側を閉塞したハウジング９とを有する。尚、以下では、説明の便宜上、軸方向において、底部９ｃで閉塞された側を下側とし、シール空間Ｓを介して大気に開放された側を上側とする。
【００１８】
軸部材２は、軸部２ａと、軸部２ａの一端に取り付けられた、軸部２ａとは別体のフランジ部２ｂとで構成される。軸部２ａおよびフランジ部２ｂは、何れも耐摩耗性に富む金属材料、例えばステンレス鋼で形成される。軸部２ａの下端には、小径部２ａ１が形成されており、この小径部２ａ１を穴あき円盤状のフランジ部２ｂの内周に嵌合し、小径部２ａ１を形成する段差面２ｃをフランジ部２ｂの一方の端面２ｂ１に当接させた状態で軸部２ａとフランジ部２ｂを固定することで、軸部材２が形成される。軸部２ａの外周面のうち、少なくとも軸受部材８の内周面８ａと対向する領域は均一径の断面真円状に形成されている。軸部２ａとフランジ部２ｂの固定方法は任意であり、圧入や接着、さらには溶接等を採用することができる。軸部材２として、軸部２ａとフランジ部２ｂを鍛造等で一体成形したものを使用することもできる。
【００１９】
図３に示すように、軸受部材８は、多孔質体、例えば銅もしくは鉄の何れか一方又は双方を主成分とする焼結金属で円筒状に形成される。この他、軸受部材８を他の多孔質金属や多孔質樹脂、あるいはセラミック等で形成することも可能である。
【００２０】
軸受部材８の内周面８ａの軸方向に離隔した二箇所には、ラジアル軸受隙間の油膜（流体膜）に動圧作用を生じさせるためのラジアル動圧発生部８ｇ１、８ｇ２が形成される。ラジアル動圧発生部８ｇ１、８ｇ２は、凹部および凸部を種々のパターンで配列して形成され、本実施形態では図３に示すように、動圧溝８１をヘリングボーン形状に配列したラジアル動圧発生部８ｇ１，８ｇ２が例示されている。両ラジアル動圧発生部８ｇ１，８ｇ２には、軸方向両側で傾斜方向を異にした動圧溝８１と、これらの動圧溝８１を円周方向および軸方向で区画する区画部８２（図３にクロスハッチングで示す）とがそれぞれ形成される。区画部８２の内周面の内径寸法は等しく、かつ動圧溝８１の溝底の内径寸法よりも小さい。図３に示す形態の各ラジアル動圧発生部８ｇ１、８ｇ２では、動圧溝８１が凹部を形成し、区画部８２が凸部を構成する。
【００２１】
また、軸受部材８の内周面８ａのうち、上側のラジアル動圧発生部８ｇ１よりも上側の一端領域Ｐ１、下側のラジアル動圧発生部８ｇ２よりも下側の他端領域Ｐ３、および二つのラジアル動圧発生部８ｇ１、８ｇ２の間の中間領域Ｐ２は、何れも一定径の円筒面状をなす。これらの領域Ｐ１〜Ｐ３の内径寸法は、動圧溝８１の溝底の内径寸法と等しい。
【００２２】
以上の寸法関係から、図４に概略図示するように、軸受部材８の内周面８ａでは、区画部８２のみが内径側に突出し、内周面８ａのこれ以外の領域（動圧溝８１、一端領域Ｐ１、他端領域Ｐ３、および中間領域Ｐ２）は全て同径でかつ区画部８２の内周面よりも大径に形成される。なお、図４では、動圧溝８１と区画部８２の間の段差（動圧溝深さ）を誇張して描いているが、実際は数μｍ〜数十μｍ程度の微小幅である。
【００２３】
上側のラジアル動圧発生部８ｇ１では、上側の動圧溝８１の軸方向長さＸ１が下側の動圧溝８１の軸方向長さＸ２よりも長くなっている（Ｘ１＞Ｘ２）。その一方で、下側のラジアル動圧発生部８ｇ２では、上側と下側の動圧溝８１の軸方向長さが等しくなっている。また、上側のラジアル動圧発生部８ｇ１の軸方向長さＸ３は、下側のラジアル動圧発生部８ｂ２の軸方向長さＸ４よりも長い（Ｘ３＞Ｘ４）。以上の関係から、軸部材２の回転時には、軸受部材８の内周面８ａと軸部２ａの外周面との間の隙間に満たされた潤滑油が下側に向けてポンピングされる。Ｘ１＞Ｘ２、およびＸ３＞Ｘ４の関係は、少なくとも一方が満たされていれば足りる。
【００２４】
軸受部材８の下端面８ｃには、スラスト軸受隙間の油膜に動圧作用を発生させるためのスラスト動圧発生部が形成される。このスラスト動圧発生部は、図５に示すように、例えばへリングボーン形状の動圧溝８１と、動圧溝８１を区画する区画部８２（クロスハッチングで示す）とを円周方向に交互に配列した構成を有する。
【００２５】
以上に述べた軸受部材８は、焼結金属素材を圧縮成形することにより形成される。この圧縮成形は、例えば、軸受部材８の内周面８ａの凹凸形状に対応する成形型を形成したコアロッドを焼結金属素材の内周に挿入し、その状態で両端面を拘束しながら焼結金属素材をダイに圧入し、焼結金属素材に圧迫力を加えて焼結金属素材の内周面をコアロッドの成形型に押し付け、該内周面を塑性変形させることにより行われる。ダイへの圧入時に焼結金属素材の下端面８ｃに成形型を押し当てることで、軸受部材８の下側端面のスラスト動圧発生部をラジアル動圧発生部８ｇ１，８ｇ２と同時成形することもできる。以上の成形工程を経ることで、軸受部材８の内周面８ａにおいては、区画部８２の内周面の表面開孔率が、これ以外の動圧溝８１、Ｐ１〜Ｐ３の表面開孔率よりも大きくなる。
【００２６】
図２に示すように、ハウジング９は、軸方向両端を開口し、内周に軸受部材８が保持された円筒状の本体部９ａと、本体部９ａの一端に設けられたシール部９ｂと、本体部９ａの他端開口部を閉塞する底部９ｃとからなる有底円筒状に形成される。図示例のハウジング９では、本体部９ａとシール部９ｂを金属や樹脂で一体形成する一方で、底部９ｃをこれらとは別部材にしている。
【００２７】
本体部９ａの内周面は径寸法一定の円筒状をなし、外周面は下側を小径にした段付きの円筒面状に形成される。これにより、本体部９ａの上側に厚肉部９ａ１が形成され、その下側に厚肉部９ａ１よりも薄い薄肉部９ａ２が形成される。
【００２８】
シール部９ｂの内周面９ｂ１は、下方へ向けて漸次縮径したテーパ面状に形成され、このテーパ状内周面９ｂ１と軸部２ａの外周面との間に下方へ向けて径方向寸法を漸次縮小した楔状のシール空間Ｓが形成される。シール部９ｂで密封されたハウジング９の内部空間は、軸受部材８の内部空孔を含め、潤滑油で満たされる。シール空間Ｓには、軸受内部に満たされた潤滑油の油面（気液界面）が形成され、楔状シール空間Ｓの毛細管力による引き込み作用により、油面は常にシール空間Ｓに保持される。シール空間Ｓの容積は、温度変化に伴ってハウジング９の内部に充満した潤滑油が膨張、収縮した場合でも、潤滑油の油面が常にシール空間Ｓの範囲内に保持できるように設定される。
【００２９】
底部９ｃは、ハウジング９の薄肉部９ａ２の外周面に、例えばすき間嵌めによって形成された径方向のすき間を接着剤で満たして硬化させることにより、固定される。この底部９ｃによって、本体部９ａの下側開口が閉塞される。図示例では、底部９ｃはコップ状をなし、略円盤状のプレート部９ｃ１と、プレート部９ｃ１の外径端から上方へ延びた円筒状の筒部９ｃ２とを有する。筒部９ｃ２の内周面の軸方向長さは、プレート部９ｃ１の軸方向の厚さよりも大きい。底部９ｃは、導電性を有する金属材料で形成され、例えば金属板をプレス加工することにより、プレート部９ｃ１及び筒部９ｃ２が一体に形成される。筒部９ｃ２の内周面は、動圧溝８１および区画部８２からなる下側のラジアル動圧発生部８ｇ２の一部または全部と軸方向でオーバーラップしている。
【００３０】
プレート部９ｃ１の上端面１０には、スラスト軸受隙間の油膜に動圧作用を発生させるスラスト動圧発生部が形成される。このスラスト動圧発生部は、図６に示すように例えばへリングボーン形状に形成された動圧溝８１と、この動圧溝８１を区画する区画部８２とを円周方向に交互に配列した構成を有する。
【００３１】
上記構成の流体動圧軸受装置１の組立に際しては、先ずハウジング９のうち、本体部９ａの内周に接着や圧入等の手段で軸受部材８を固定し、その後、軸受部材８の内周に軸部材２を挿入する。次いで、ハウジング９の薄肉部９ａ２の外周面あるいは底部９ｃの筒部９ｃ２の内周面に接着剤を塗布し、薄肉部９ａ２の外周面に筒部９ｃ２の内周面を嵌合する。接着剤としては、嫌気性接着剤やエポキシ系接着剤が使用可能である。
【００３２】
薄肉部９ａ２の外周面と筒部９ｃ２の内周面の嵌合後、底部９ｃを押し進めて、フランジ部２ｂの両端面２ｂ１，２ｂ２に軸受部材８の下端面８ｃ及び底部９ｃのプレート部９ｃ１を当接させる（すなわち二つのスラスト軸受隙間の隙間幅を０にする）。この時、底部９ｃの筒部９ｃ２の上端面とハウジング９の厚肉部９ａ１の端面との間、およびハウジング９の薄肉部９ａ２の下端面と底部９ｃのプレート部９ｃ１の上側端面との間には軸方向のすき間を残し、これら軸方向対向二面が当接しないように、予め各部品の寸法を設定しておく。次いで、底部９ｃとハウジング９を、両者が離反する方向に、各スラスト軸受隙間の隙間幅の合計量分だけ軸方向相対移動させる。これにより、底部９ｃの筒部９ｃ２の上端面と、ハウジング９の厚肉部９ａ１の端面との間に幅δ１の第１の軸方向すき間が形成され、ハウジング９の薄肉部９ａ２の下端面と、底部９ｃのプレート部９ｃ１の上側端面との間に幅δ２の第２の軸方向すき間が形成される。
【００３３】
次に、第１の軸方向すき間（幅δ１）にエポキシ系等の接着剤Ｑを供給し、ベーキングする。これにより、底部９ｃと本体部９ａが完全に接着固定されてハウジング９が構成され、同時にスラスト軸受隙間の幅設定作業も完了する。その後、軸受部材８に潤滑油を真空含浸させ、さらにシール空間Ｓを介してハウジング９の内部に注油し、油面レベルを調整することで、図２に示す流体動圧軸受装置１が得られる。
【００３４】
以上の手順で組み立てられた流体動圧軸受装置１は、図１に示すベース部材６の内周面６ａにすき間接着される。具体的には、ベース部材６の内周面６ａ（あるいは筒部９ｃ２の外周面や厚肉部９ａ１の外周面）に接着剤を塗布した状態で、底部９ｃの筒部９ｃ２の外周面およびハウジング９の厚肉部９ａ１の外周面をベース部材６の内周面６ａに嵌合し、接着剤を硬化させる。
【００３５】
以上の手順で組み立てたモータを起動し、軸部材２を回転させると、軸受部材８の内周面８ａに形成した上下のラジアル動圧発生部８ｇ１、８ｇ２と、これに対向する軸部２ａの外周面との間にそれぞれラジアル軸受隙間が形成される。ラジアル軸受隙間の油膜の圧力が動圧溝８１により高められ、これにより軸部材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及び第２ラジアル軸受部Ｒ２が構成される。これと同時に、軸受部材８の下端面８ｃに形成されたスラスト動圧発生部とフランジ部２ｂの上側端面２ｂ１との間、および、プレート部９ｃ１の上端面１０に形成されたスラスト動圧発生部とフランジ部２ｂの下側端面２ｂ２との間に、それぞれスラスト軸受隙間が形成される。各スラスト軸受隙間の油膜の圧力が各すらスト動圧発生部の動圧溝８１により高められ、これにより、フランジ部の軸方向両側に軸部材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および第２スラスト軸受部Ｔ２が構成される。
【００３６】
軸部材２の回転中は、上下ラジアル動圧発生部８ｇ１，８ｇ２のポンピング能力のアンバランス（図３参照）により、軸受部材８の内周面と軸部２ａの外周面との間に満たされた油が下方に押し込まれる。この時、図２に示すように、軸受部材８の外周面とハウジング本体部９ａの内周面との間に、軸受部材８の両端面に開口する軸方向の循環路１１ａを形成し、シール部９ｂの下端面と軸受部材８の上端面８ｂとの間に、半径方向の循環路１１ｂを形成して両循環路を連通させれば、下方に押し込まれた油が第１スラスト軸受部Ｔ１のスラスト軸受隙間、軸方向の循環路１１ａ、半径方向の循環路１１ｂを介して、軸受部材８の内周面と軸部２ａの外周面との間の隙間に戻る循環流動を形成する。そのため、ハウジング９内部での局所的な負圧の発生を防止し、負圧による気泡の発生や異常振動の発生を回避することができる。軸方向の循環路１１ａは、軸受部材８の外周面８ｄに形成する他、ハウジング９の内周面に形成してもよい。また、半径方向の循環路１１ｂは、軸受部材８の上端面８ｂに形成する他、シール部９ｂの下端面に形成することもできる。
【００３７】
本発明では、軸受部材８の内周面８ａと対向する軸部２ａの外周面を均一径にしている。そのため、軸部２ａの外周面のうち、軸受部材内周面８ａの中間領域Ｐ２に対向する領域にヌスミ部を形成する必要がない。従って、軸部材２の製作コストを低廉化することができる。特に軸部材２の軸部２ａとフランジ部２ｂを別部材とすることにより、円筒状の軸部２ａのみを円筒研削盤等の汎用加工装置に供給するだけで軸部２ａの外周面を仕上げることができ、この点からも軸部材の製作コストの低廉化が促進される。
【００３８】
加えて、図４に示すように、軸受部材８の内周面８ａのうち、ラジアル動圧発生部８ｇ１，８ｇ２の区画部８２（凸部）を除く領域（動圧溝８１、一端領域Ｐ１、中間領域Ｐ２、他端領域Ｐ３）を、区画部８２の内周面よりも外径側に形成しているため、区画部８２以外の軸受部材８の内周面８ａと、軸部２ａの外周面との間に、区画部８２と軸部２ａの外周面との間の隙間Ｇよりも大きな隙間が形成される。これに対し、図８に示すように、軸受部材８の内周面８ａのうち、動圧溝８１を除く領域を凸部にすると、軸受部材８の内周面８ａと軸部２ａの外周面との間で、隙間幅が隙間幅Ｇと同等となる領域の面積が増加する。従って、図４に示す構成であれば、モータ駆動時のロストルクを少なくすることができ、軸部２ａのヌスミ部を省略したことに起因するロストルクの増大を回避することができる。
【００３９】
また、図８に示す形態では、軸受部材８の内周面８ａの一端領域Ｐ１、中間領域Ｐ２、および他端領域Ｐ３が軸部２ａの外周面との間で真円軸受を構成する。このため、真円軸受で問題となるホワール現象が生じやすく、軸受性能を低下させるおそれがある。これに対して、図４に示す形態であれば、軸受部材８の内周面８ａの一端領域Ｐ１、中間領域Ｐ２、および他端領域Ｐ３と軸部２ａの外周面との間の隙間幅が隙間幅Ｇより大きくなるため、真円軸受としての機能を弱めることができる。そのため、ホワールの発生を抑制して軸受性能の安定化を図ることができる。
【００４０】
図４に示す形態の内周面８ａを、動圧溝の成形手法として一般的な転造で成形する場合、動圧溝８１のみならず、一端領域Ｐ１、中間領域Ｐ２、および他端領域Ｐ３を含む広大な領域の肉を外径側に押し込んで塑性流動をさせる必要があり、加工コストが高騰すると共に、内周面８ａの精度が低下する。また、広大な領域で塑性流動させる分、ラジアル動圧発生部８ｇ１，８ｇ２の区画部８２表面に生じる肉盛りが顕著となり、この肉盛りを除去するための後加工に多大な手間を要する。これに対し、上記のように、軸受部材８を焼結金属で形成すれば、内周面８ａを上記圧縮成形で形成することができ、高精度の内周面８ａを低コストに成形することが可能となる。
【００４１】
なお、モータ駆動時のトルクを減少するために、ハウジング９の内部空間に充満させる潤滑油として、従来品よりも動粘度の低いものを使用するのが望ましい。例えばエステル系の低粘度油が好適である。
【００４２】
上記実施形態に限らず、本発明は、様々なタイプの流体動圧軸受装置１に適用可能である。例えば、図７は、軸受部材８の軸方向両側にフランジ部２ｃ１，２ｃ２を配置して、これらフランジ部２ｃ１，２ｃ２を軸部２ａに固定し、上フランジ部２ｃ１の下端面と軸受部材８の上端面８ｂの間に第１スラスト軸受部Ｔ１のスラスト軸受隙間を形成すると共に、下フランジ部２ｃ２の上端面と軸受部材８の下端面８ｃとの間に第２スラスト軸受部Ｔ２のスラスト軸受隙間を形成した例である。この実施形態では、ハウジング９は、底部９ｃを省略した両端開口の円筒状をなしており、本体部９ａの軸方向両側にシール部９ｂを一体形成した構成に相当する。シール空間Ｓは上下のフランジ部２ｃ１、２ｃ２の外周面とハウジング９のシール部９ｂの内周面との間に形成されている。これ以外にも、図９に示す従来の流体動圧軸受装置と同様に、ハウジング９のシール部９ｂを本体部９ａと別部材にする一方で、底部９ｃを本体部９ａと一体に形成してもよい。何れの実施形態においても、軸受部材８の内周面８ａを図４に示す形態に形成することで、図２に示す実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００４３】
以上の各実施形態では、軸受部材８とハウジング９を別部材で構成した場合を例示しているが、本発明は、軸受部材８とハウジング９を一体成形した場合にも同様に適用可能である。また、以上の各実施形態では、スラスト軸受部を何れも動圧軸受で構成した場合を例示したが、スラスト軸受部をピボット軸受で構成することもできる。また、軸部材２を回転側とし、軸受部材８を固定側とする場合を例示したが、その逆に軸受部材８を回転側とし、軸部材２を固定側とした場合にも本発明を同様に適用することができる。
【符号の説明】
【００４４】
１    流体動圧軸受装置
２    軸部材
２ａ  軸部
２ｂ  フランジ部
２ｃ１，２ｃ２  フランジ部
８    軸受部材
８ａ  内周面
８ｇ１  ラジアル動圧発生部
８ｇ２  ラジアル動圧発生部
８１  動圧溝（凹部）
８２  区画部（凸部）
９    ハウジング
９ｃ  底部
【図１】
2012067895.tif 000003
【図２】
2012067895.tif 000004
【図３】
2012067895.tif 000005
【図４】
2012067895.tif 000006
【図５】
2012067895.tif 000007
【図６】
2012067895.tif 000008
【図７】
2012067895.tif 000009
【図８】
2012067895.tif 000010
【図９】
2012067895.tif 000011