(57)【要約】【課題】  軸方向で隣り合う円筒体同士が適切に結合され、かつ軸方向の二箇所に離間して設けられるラジアル軸受面間での同軸度が適切に確保された軸受部材を提供する。【解決手段】  軸方向に連ねて配置した焼結金属製の第１および第２円筒体３１，３２にサイジングを施すことにより、両円筒体３１，３２が結合され、第１および第２円筒体３１，３２の内周面のそれぞれに、上記サイジングにより成形されたラジアル軸受面Ａ１，Ａ２が設けられ、両ラジアル軸受面Ａ１，Ａ２間に中逃げ部Ｂが設けられた流体動圧軸受装置用の軸受部材３であって、軸方向で互いに対峙する２つの端面３１ｂ，３２ｃの何れか一方（３２ｃ）にのみ設けた凹部５に対し、上記サイジングに伴って他方（３１ｂ）に生じた凸状の隆起部６を密着させることで形成した凹凸嵌合構造７により、第１および第２円筒体３１，３２を結合した。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向に連ねて配置した複数の円筒体にサイジングを施すことにより、軸方向で隣り合う円筒体同士が結合され、前記複数の円筒体のうち軸方向一端側に配置された焼結金属製の第１円筒体および軸方向他端側に配置された焼結金属製の第２円筒体の内周面のそれぞれに、前記サイジングにより成形されたラジアル軸受面が設けられ、両ラジアル軸受面間に両ラジアル軸受面よりも大径の中逃げ部が設けられた流体動圧軸受装置用の軸受部材であって、
軸方向で互いに対峙する２つの端面の何れか一方にのみ設けた凹部に対し、前記サイジングに伴って他方に生じた凸状の隆起部を密着させることで形成した凹凸嵌合構造により、軸方向で隣り合う円筒体同士を結合したことを特徴とする流体動圧軸受装置用軸受部材。
【請求項２】
前記凹部が、第１円筒体の軸方向他端側の端面、又は第２円筒体の軸方向一端側の端面に設けられ、
前記中逃げ部が、第１円筒体の軸方向他端側の内周面、又は第２円筒体の軸方向一端側の内周面に設けられた請求項１に記載の流体動圧軸受装置用軸受部材。
【請求項３】
第１および第２円筒体のうち、前記凹部が設けられる円筒体の降伏点を相対的に大きくした請求項１又は２に記載の流体動圧軸受装置用軸受部材。
【請求項４】
第１円筒体と第２円筒体との間に配置され、内周に前記中逃げ部が設けられた第３円筒体をさらに有し、前記凹部が、第３円筒体の軸方向一端側および他端側の端面にそれぞれ設けられた請求項１に記載の流体動圧軸受装置用軸受部材。
【請求項５】
第３円筒体の降伏点を、第１および第２円筒体の降伏点よりも大きくした請求項４に記載の流体動圧軸受装置用軸受部材。
【請求項６】
第３円筒体を溶製材で形成した請求項５に記載の流体動圧軸受装置用軸受部材。
【請求項７】
前記ラジアル軸受面に動圧発生部が設けられた請求項１〜６の何れか一項に記載の流体動圧軸受装置用軸受部材。
【請求項８】
請求項１〜７の何れか一項に記載の流体動圧軸受装置用軸受部材と、該軸受部材を内周に固定したハウジングとを備える流体動圧軸受装置。
【請求項９】
軸方向に連ねて配置した複数の円筒体にサイジングを施すことにより、軸方向で隣り合う円筒体同士が結合され、前記複数の円筒体のうち軸方向の一端側に配置された焼結金属製の第１円筒体および軸方向の他端側に配置された焼結金属製の第２円筒体の内周面のそれぞれに、前記サイジングに伴って成形されたラジアル軸受面が設けられ、両ラジアル軸受面間に両ラジアル軸受面よりも大径の中逃げ部が設けられた流体動圧軸受装置用の軸受部材を製造するための方法であって、
軸方向で互いに対峙する２つの端面のうち、何れか一方にのみ凹部が設けられると共に他方が軸方向と直交する方向の平坦面に形成された前記複数の円筒体にサイジングを施すことを特徴とする流体動圧軸受装置用軸受部材の製造方法。
【請求項１０】
前記一方を有する円筒体の降伏点を相対的に大きくし、前記他方を有する円筒体の降伏点を相対的に小さくした請求項９に記載の流体動圧軸受装置用軸受部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体動圧軸受装置用の軸受部材及びその製造方法に関し、特に、軸方向に連ねて配置した複数の円筒体を結合してなる軸受部材およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、流体動圧軸受装置は、高速回転、高回転精度および低騒音等の特長を有することから、ＨＤＤ等のディスク駆動装置に組み込まれるスピンドルモータ、ＰＣ等に組み込まれるファンモータ、あるいはレーザビームプリンタに組み込まれるポリゴンスキャナモータなどのモータ用軸受装置として好適に使用されている。
【０００３】
流体動圧軸受装置は、内周に円筒状のラジアル軸受面を有する軸受部材と、上記ラジアル軸受面で形成されるラジアル軸受隙間に生じる流体の潤滑膜（例えば、油膜）で支持すべき軸をラジアル方向に相対回転自在に支持するラジアル軸受部とを備える。軸受部材としては、内周面の軸方向に離間した二箇所にラジアル軸受面を設けると共に、両ラジアル軸受面間にラジアル軸受面よりも大径の円筒面（中逃げ部）を設けた、いわゆる中逃げ構造を有するものを採用する場合がある。
【０００４】
中逃げ構造を有する軸受部材は、単一の円筒体で構成される場合と、軸方向に連ねて配置した複数の円筒体を結合一体化することで構成される場合とがあり、何れの場合においても、ラジアル軸受面を有する円筒体としては、加工性（量産性）やラジアル軸受隙間における油膜形成能力に優れた焼結金属で形成されたものが重用される。
【０００５】
例えば、下記の特許文献１（の図１）には、軸方向に連ねて配置した２つの円筒体を結合することにより、中逃げ部を形成した軸受部材が開示されている。本願の図６を参照して具体的に述べると、上記の軸受部材１００は、軸方向に連ねて配置した焼結金属製の第１および第２円筒体１１０，１２０を両者間に形成した結合部１０４により結合一体化したものであり、第１円筒体１１０の内周に第１ラジアル軸受面１０１が設けられ、第２円筒体１２０の内周に第２ラジアル軸受面１０２および両ラジアル軸受面１０１，１０２よりも大径の円筒面（中逃げ部）１０３が設けられている。
【０００６】
上記の軸受部材１００は、図７（ａ）〜（ｃ）に示すサイジング金型１３０を用いて完成品形状に仕上げられる。具体的には、まず、図７（ａ）に示すように、サイジングコア１３１の外周に、第２円筒体１２０（厳密には、サイジングによって図６に示す第２円筒体１２０に仕上げられる円筒素材）の一端外周側に設けた円筒状の被嵌合部（肉取り部）１２１に対して第１円筒体１１０（厳密には、サイジングによって図６に示す第１円筒体１１０に仕上げられる円筒素材）の他端外周側に設けた円筒状の嵌合部１１１を嵌合してなるアセンブリを配置してから、図７（ｂ）に示すように、サイジングコア１３１および上パンチ１３３を下降させることにより、ダイ１３２の内周にアセンブリを圧入する。そして、図７（ｃ）に示すように、サイジングコア１３１および上パンチ１３３をさらに下降させ、上パンチ１３３および下パンチ１３４でアセンブリを軸方向に圧縮する。アセンブリを軸方向に圧縮すると、両円筒体１１０，１２０が径方向に膨張変形し、両円筒体１１０，１２０の内周面および外周面がサイジングコア１３１の外周面およびダイ１３２の内周面にそれぞれ押し付けられる。これに伴い、両円筒体１１０，１２０の対向二面（例えば、図６に示す第１円筒状体１１０の大径内周面１１２と第２円筒体１２０の小径外周面１２２）が密着し、両円筒体１１０，１２０を結合させる結合部１０４が形成される。また、両円筒体１１０，１２０の内周面のうちサイジングコア１３１に押し付けられた部分にラジアル軸受面１０１，１０２が成形されると共に、両円筒体１１０，１２０間（特に両ラジアル軸受面１０１，１０２間）での同軸出しが行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第３４７５２１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記のように、特許文献１に開示された技術手段によれば、複数（２つ）の円筒体を結合した場合であっても、軸方向に離間した２つのラジアル軸受面間で必要とされるミクロンオーダーの同軸度を適切に確保した軸受部材１００を容易に得ることができるとも考えられる。しかしながら、軸受部材１００を構成する各円筒体は、量産部品である関係上、常に同一の形状・寸法に形成されるわけではなく、実際には第１円筒体１１０の相互間、および第２円筒体１２０の相互間で各部の形状や寸法にバラツキがある。そのため、軸受部材１００を得る際には、例えば、図８（ａ）に示すように、偏肉により周方向各部での肉厚が異なる第１円筒体１１０が用いられる場合もある。なお、理解の容易化のため、図示例では偏肉の度合いを誇張して描いている。
【０００９】
このとき、図７（ａ）〜（ｃ）を参照して説明したように、両円筒体１１０，１２０を予め嵌合（凹凸嵌合）させた状態で両円筒体１１０，１２０にサイジングを施すと、第２円筒体１２０の存在によって第１円筒体１１０の径方向内側への移動が規制されてしまうため、第１円筒体１１０の内周面のうちラジアル軸受面１０１の成形予定領域をサイジングコア１３１の外周面に対して適切に押し付けることができず、第１円筒体１１０の内周面に所定形状・精度のラジアル軸受面１０１を成形することができないおそれがある。この場合、両ラジアル軸受面１０１，１０２間で必要とされる同軸度を確保することもできなくなる［図８（ｂ）参照］。
【００１０】
以上の実情に鑑み、本発明の課題は、軸方向に連ねて配置した複数の円筒体を結合してなる流体動圧軸受装置用の軸受部材であって、軸方向の一端側に配置された円筒体の内周面および軸方向の他端側に配置された円筒体の内周面のそれぞれにサイジングにより成形されたラジアル軸受面が設けられると共に、両ラジアル軸受面間に中逃げ部が設けられる軸受部材において、円筒体同士を適切に結合しつつ、各ラジアル軸受面の形状・寸法精度、および両ラジアル軸受面間での同軸度を適切に確保することを可能とし、もって、ラジアル方向の軸受性能に優れた流体動圧軸受装置を実現可能とすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するため、本発明では、軸方向に連ねて配置した複数の円筒体にサイジングを施すことにより、軸方向で隣り合う円筒体同士が結合され、上記複数の円筒体のうち軸方向の一端側に配置された焼結金属製の第１円筒体および軸方向の他端側に配置された焼結金属製の第２円筒体の内周面のそれぞれに、上記サイジングに伴って成形されたラジアル軸受面が設けられ、両ラジアル軸受面間に両ラジアル軸受面よりも大径の中逃げ部が設けられた流体動圧軸受装置用の軸受部材であって、軸方向で互いに対峙する２つの端面の何れか一方にのみ設けた凹部に対し、上記サイジングに伴って他方の端面に生じた凸状の隆起部を密着させることで形成した凹凸嵌合構造により、軸方向で隣り合う円筒体同士を結合したことを特徴とする流体動圧軸受用軸受部材を提供する。
【００１２】
なお、本発明でいう「ラジアル軸受面」とは、支持すべき軸の外周面との間にラジアル軸受隙間を形成する面を意味し、この面に動圧溝等の動圧発生部が形成されているか否かは問わない。
【００１３】
上記の凹凸嵌合構造により軸方向で隣り合う円筒体同士が結合されていれば、サイジングに伴って、上記一方（の端面）に設けた凹部に密着する凸状の隆起部を上記他方（の端面）に生じさせ得る限りにおいて、サイジングの実施前における上記他方の形状を任意に設定することができる。そのため、サイジングの実施前（実施開始段階）において、上記他方は、例えば、軸線と直交する方向の平面（平坦面）、すなわち上記一方と径方向で係合しない形状に形成することができる。この場合、少なくともサイジングがある程度進展するまでは、軸方向で隣り合う２つの円筒体の何れか一方の径方向移動が他方の存在によって規制されることがなくなるので、第１および第２円筒体内周面のラジアル軸受面の成形予定領域を、サイジングコアの外周面に適切に押し付けることが（サイジングコアの外周面に倣って変形させることが）できる。従って、両ラジアル軸受面を所定精度に成形しつつ、両ラジアル軸受面間での同軸出しも適切になされた状態で、軸方向で隣り合う円筒体同士が適切に結合された軸受部材を得ることができる。
【００１４】
本発明を適用し得る軸受部材の具体的な一例として、凹部が、第１円筒体の軸方向他方側の端面、又は第２円筒体の軸方向一端側の端面に設けられ、中逃げ部が、第１円筒体の軸方向他端側の内周面、又は第２円筒体の軸方向一端側の内周面に設けられたものを挙げることができる。この場合、第１および第２円筒体のうち、凹部が設けられる円筒体の降伏点を相対的に大きくしておけば、サイジングに伴って凹部が変形し、第１円筒体と第２円筒体が適切に結合されなくなるような事態を可及的に防止することができる。
【００１５】
また、本発明を適用し得る軸受部材の他例として、第１円筒体と第２円筒体との間に配置され、内周に中逃げ部が設けられた第３円筒体をさらに有し、凹部が、第３円筒体の軸方向一端側および他端側の端面にそれぞれ設けられたものを挙げることができる。この場合において、第３円筒体の降伏点を、第１および第２円筒体の降伏点よりも大きくしておけば、サイジングに伴って凹部が変形し、第１円筒体および第２円筒体と第３円筒体とが適切に結合されなくなるような事態を可及的に防止することができる。第１および第２円筒体よりも降伏点が大きい第３円筒体は、例えば、これをステンレス鋼や真鍮等の溶製材で形成することにより得られる。
【００１６】
以上の構成において、両ラジアル軸受面には動圧溝等の動圧発生部を設けることもできる。この動圧発生部は、軸方向に連ねて配置した複数の円筒体にサイジングを施すのと同時に型成形することができる。なお、ラジアル軸受面に動圧溝等の動圧発生部を設けた軸受部材は、一般的に、ラジアル軸受面に動圧溝等の動圧発生部が設けられていない軸受部材（ラジアル軸受面が平滑な円筒面に形成された軸受部材）に比べ、支持すべき軸の外周面との間に形成されるラジアル軸受隙間の隙間幅が小さい領域で使用されるため、２つのラジアル軸受面間で必要とされる同軸度が相対的に小さくなる。この点、本発明に係る軸受部材では、前述したとおり、２つのラジアル軸受面間での同軸度を適切に確保できる。そのため、本発明は、ラジアル軸受面に動圧発生部が設けられた軸受部材においてより一層の効果が得られる。
【００１７】
また、本発明に係る軸受部材において、第１円筒体の軸方向一端側の端面、第２円筒体の軸方向他端側の端面の少なくとも一方に、支持すべき軸の端面との間にスラスト軸受隙間を形成するスラスト軸受面を設けることもできる。このスラスト軸受面も、軸方向に連ねて配置した複数の円筒体にサイジングを施すのと同時に成形することができる。
【００１８】
以上で説明したように、本発明に係る軸受部材は、軸方向で隣り合う円筒体同士が適切に結合され、しかも、軸方向の二箇所に離間して設けられたラジアル軸受面間での同軸度が適切に確保されていることから、この軸受部材を内周に固定したハウジングを備えた流体動圧軸受装置は、低トルクで、しかも軸受剛性（モーメント剛性）に優れたものとなる。また、本発明に係る軸受部材の構造上、支持すべき軸が軸方向に長寸であっても、これを精度良く支持することができる。従って、本発明に係る軸受部材を備える流体動圧軸受装置は、比較的大型のモータ（例えば、サーバ用のファンモータ）用軸受などとして活用することができる。
【００１９】
また、上記の課題を解決するため、本発明では、軸方向に連ねて配置した複数の円筒体にサイジングを施すことにより、軸方向で隣り合う円筒体同士を結合してなる流体動圧軸受装置用の軸受部材であって、上記複数の円筒体のうち軸方向の一端側に配置された焼結金属製の第１円筒体および軸方向の他端側に配置された焼結金属製の第２円筒体の内周面のそれぞれに、上記サイジングに伴って成形されたラジアル軸受面が設けられ、両ラジアル軸受面間に両ラジアル軸受面よりも大径の中逃げ部が設けられたものを製造するための方法において、軸方向で互いに対峙する２つの端面のうち、何れか一方にのみ凹部が設けられると共に他方が軸方向と直交する方向の平坦面に形成された上記複数の円筒体にサイジングを施すことを特徴とする流体動圧軸受装置用軸受部材の製造方法、を提供する。
【発明の効果】
【００２０】
以上より、本発明によれば、軸方向に連ねて配置した複数の円筒体からなる流体動圧軸受装置用の軸受部材であって、円筒体同士を適切に結合しつつ、各ラジアル軸受面の形状・寸法精度、および両ラジアル軸受面間での同軸度を適切に確保した軸受部材を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態に係る軸受部材を備えた流体動圧軸受装置の概略断面図である。
【図２】図１に示す軸受部材の断面図である。
【図３】図１に示す軸受部材の製造工程に含まれるサイジング工程を模式的に示す断面図であって、（ａ）図は同工程の初期段階を示す図、（ｂ）図および（ｃ）図は同工程の途中段階を示す図である。
【図４】（ａ）図は、変形例に係る軸受部材の部分拡大図、（ｂ）図および（ｃ）図は、何れも、凹部の変形例を模式的に示す図である。
【図５】本発明の他の実施形態に係る軸受部材を備えた流体動圧軸受装置の概略断面図である。
【図６】従来の軸受部材の概略断面図である。
【図７】図６に示す軸受部材の製造工程に含まれるサイジング工程を模式的に示す断面図であって、（ａ）図は同工程の初期段階を示す図、（ｂ）図および（ｃ）図は同工程の途中段階を示す図である。
【図８】（ａ）図および（ｂ）図は、従来の軸受部材の問題点を説明するための概要図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２３】
図１に、本発明の一実施形態に係る軸受部材を備えた流体動圧軸受装置の一構成例を概念的に示す。同図に示す流体動圧軸受装置１は、軸受部材３と、軸受部材３の内周に挿入された軸部材２と、接着や圧入接着（圧入状態で接着）等の適宜の手段で軸受部材３を内周に固定した筒状のハウジング４とを備え、軸部材２は、軸方向の離間した二箇所に形成されるラジアル軸受部Ｒ１，Ｒ２によりラジアル方向に相対回転自在に支持される。軸受部材３は、軸方向に連ねて配置した複数の円筒体（本実施形態では第１および第２円筒体３１，３２）からなる。詳細な図示は省略しているが、ハウジング４の内部空間には、潤滑流体としての潤滑油が充填されている。なお、以下では、便宜上、第１円筒体３１が配置された側を上側、第２円筒体３２が配置された側を下側として説明を進めるが、流体動圧軸受装置１（軸受部材３）の使用態様を限定するわけではない。
【００２４】
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、その外周面２ａのうち、軸受部材３の内周面と対向する部分は凹凸のない平滑な円筒面に形成されている。
【００２５】
軸受部材３を構成する第１および第２円筒体３１は、何れも、銅又は鉄を主成分とする焼結金属の多孔質体で略円筒状に形成されている。本実施形態では、第１円筒体３１の降伏点が相対的に小さく、第２円筒体３２の降伏点が相対的に大きくなっている。要するに、第２円筒体３２は、第１円筒体３１よりも高強度の焼結金属で形成されている。このように、降伏点が互いに異なる焼結金属製の円筒体３１，３２は、例えば、原料粉末の組成を互いに異ならせる、原料粉末の圧粉体を得る際の成形圧を互いに異ならせる、あるいは焼結条件を互いに異ならせる、などの手段を採用することで得られる。
【００２６】
第１円筒体３１の内周面３１ａには、軸部材２と軸受部材３の相対回転時に、対向する軸部材２の外周面２ａとの間にラジアル軸受部Ｒ１のラジアル軸受隙間を形成する円筒状のラジアル軸受面Ａ１が設けられている。ラジアル軸受面Ａ１には、図２に示すように、ラジアル軸受部Ｒ１のラジアル軸受隙間内の潤滑油に動圧作用を発生させるための動圧発生部（ラジアル動圧発生部）８が形成されている。図示例の動圧発生部８は、軸方向に対して傾斜した複数の上側動圧溝８ａ１と、上側動圧溝８ａ１とは反対方向に傾斜した複数の下側動圧溝８ａ２と、動圧溝８ａ１，８ａ２を区画する凸状の丘部とで構成され、動圧溝８ａ１，８ａ２は全体としてヘリングボーン形状に配列されている。丘部は、周方向で隣り合う動圧溝間に設けられた傾斜丘部８ｂと、上下の動圧溝８ａ１，８ａ２間に設けられ、傾斜丘部８ｂと略同径の環状丘部８ｃとからなる。
【００２７】
第２円筒体３２の内周面３２ａは、相対的に小径の小径内周面３２ａ１と、相対的に大径の大径内周面３２ａ２とに区画されている。小径内周面３２ａ１には、軸部材２と軸受部材３の相対回転時に、対向する軸部材２の外周面２ａとの間にラジアル軸受部Ｒ２のラジアル軸受隙間を形成する円筒状のラジアル軸受面Ａ２が設けられている。ラジアル軸受面Ａ２には、図２に示すように、ラジアル軸受部Ｒ２のラジアル軸受隙間内の潤滑油に動圧作用を発生させるための動圧発生部（ラジアル動圧発生部）８が形成されている。この動圧発生部８は、第１円筒体３１の内周面３１ａ（ラジアル軸受面Ａ１）に設けられた動圧発生部８と同様の構成を有する。大径内周面３２ａ２は、２つのラジアル軸受面Ａ１，Ａ２間に配置されて中逃げ部Ｂを構成している。
【００２８】
なお、ラジアル軸受面Ａ１，Ａ２の双方に設けた動圧発生部８の形状はあくまでも一例であり、公知のその他の形状の動圧発生部８を採用することももちろん可能である。
【００２９】
軸受部材３を構成する第１および第２円筒体３１，３２は、両円筒体３１，３２間に形成された凹凸嵌合構造７により結合一体化されている。凹凸嵌合構造７は、軸方向で互いに対峙する二面（ここでは、第１円筒体３１の下端面３１ｂおよび第２円筒体３２の上端面３２ｃ）のうち、第２円筒体３２の上端面３２ｃに設けた凹部５（の内壁面）に対し、第１円筒体３１の下端面３１ｂに設けた凸状の隆起部６を密着させることで形成されている。本実施形態において、凹部５およびこれに密着した凸状の隆起部６は、何れも円環状をなしている。なお、第１円筒体３１の下端面３１ｂのうち隆起部６が形成された部分を除く環状領域、および第２円筒体３２の上端面３２ｃのうち凹部５が形成された部分を除く環状領域は、何れも軸線（軸方向）と直交する方向に延びる平坦面に形成されており、両平坦面は互いに密着している。
【００３０】
上記のように、両円筒体３１，３２の内周面に動圧発生部８を有するラジアル軸受面Ａ１，Ａ２がそれぞれ設けられ、かつ両円筒体３１，３２の間に形成した凹凸嵌合構造７により両円筒体３１，３２を結合してなる軸受部材３は、軸方向に連ねて配置した第１および第２円筒体３１，３２（厳密には、それぞれがサイジングによって上記構成を有する第１および第２円筒体３１，３２に仕上げられる第１および第２円筒素材３１’，３２’）にサイジングを施すことで得られる。以下、図３（ａ）〜（ｃ）を参照しながら、サイジング工程について詳細に説明する。
【００３１】
サイジング工程は、図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、同軸に配置されたコア１１、円筒状のダイ１２、および一対の上下パンチ１３，１４を備えたサイジング金型１０を用いて実行される。詳細な図示は省略しているが、コア１１の外周面には、動圧発生部８，８（を有するラジアル軸受面Ａ１，Ａ２）の形状に対応した凹凸状の型部が上下に離間した二箇所に設けられている。
【００３２】
次に、サイジング工程に供される第１および第２円筒素材３１’，３２’について説明する。第１円筒素材３１’は、サイジングによって上記構成を有する第１円筒体３１に仕上げられるものであり、その内周面にラジアル軸受面Ａ１（動圧発生部８）は設けられていない。また、第１円筒素材３１’のうち、サイジング後に第１円筒体３１の下端面３１ｂとなる下端面３１ｂ’は、その全域が軸線と直交する方向の平坦面に形成されている。第２円筒素材３２’は、サイジングによって上記構成を有する第２円筒体３２に仕上げられるものであり、その内周面は相対的に小径の小径内周面と相対的に大径の大径内周面とに区画されているものの、小径内周面にラジアル軸受面Ａ２（動圧発生部８）は設けられていない。但し、第２円筒素材３２’のうち、サイジング後に第２円筒体３２の上端面３２ｃとなる上端面３２ｃ’には円環状の凹部５が設けられている［以上、図３（ａ）（ｂ）を参照］。以上の構成を有する第１および第２円筒素材３１’，３２’は、何れも、原料粉末の圧粉体を焼結することで得られる焼結金属の多孔質体であるが、本実施形態では、第１円筒素材３１’として、第２円筒素材３２’よりも降伏点が小さいものが用いられる。
【００３３】
上記の構成において、まず、図３（ａ）に示すように、ダイ１２の上端面１２ａ上に、両円筒素材３１’，３２’を軸方向に連ねて（上下に重ねて）配置する。より具体的には、ダイ１２の上端面１２ａに、凹部５が設けられた上端面３２ｃ’を上側にした起立姿勢で第２円筒素材３２’を載置すると共に、下端面３１ｂ’を下側にした起立姿勢で第１円筒素材３１’を第２円筒素材３２’上に載置する。そして、両円筒素材３１’，３２’の内周にコア１１を挿入する。
【００３４】
次いで、図３（ｂ）に示すように、コア１１および上パンチ１３を下降させることにより、両円筒素材３１’，３２’をダイ１２の内周に圧入し、両円筒素材３１’，３２’の外周面を拘束する。その後、図３（ｃ）に示すようにコア１１および上パンチ１３をさらに下降させ、上パンチ１３および下パンチ１４で両円筒素材３１’，３２’を軸方向に圧縮すると、両円筒素材３１’，３２’が径方向に膨張変形し、両円筒素材３１’，３２’の外周面および内周面がダイ１２の内周面１２ａおよびコア１１の外周面１１ａにそれぞれ押し付けられる。これにより、両円筒素材３１’，３２’の外周面および内周面は、ダイ１２の内周面１２ａおよびコア１１の外周面１１ａに倣って変形し、第１円筒素材３１’の内周面および第２円筒素材３２’の内周面（小径内周面）のそれぞれに、動圧発生部８を有するラジアル軸受面Ａ１，Ａ２が成形される。そして、コア１１および上パンチ１３をさらに下降させると、第１円筒素材３１’の下端面３１ｂ’のうち、第２円筒素材３２’の上端面３２ｃ’に設けた凹部５と対峙する部分に凸状の隆起部６が生じ、この隆起部６が凹部５の内壁面に密着する。これにより、両円筒素材３１’，３２’の間に両者を結合一体化した凹凸嵌合構造７が形成される。
【００３５】
図示は省略しているが、以上のようにして凹凸嵌合構造７を形成した後には、例えばコア１１および上下パンチ１３，１４を一体的に上昇させて、両円筒素材３１’，３２’の一体品をダイ１２の外側に排出した後、上パンチ１３およびコア１１をさらに上昇させる。これにより、第１円筒体３１の内周面３１ａに動圧発生部８を有するラジアル軸受面Ａ１が成形されると共に、第２円筒体３２の内周面３２ａ（小径内周面３２ａ１）に動圧発生部８を有するラジアル軸受面Ａ２が成形され、かつ凹凸嵌合構造７により二つの円筒体３１，３２が結合してなる軸受部材３が得られる。
【００３６】
以上の構成を有する流体動圧軸受装置１において、軸部材２と軸受部材３が相対回転すると、軸受部材３内周の上下二箇所に離間して設けられたラジアル軸受面Ａ１，Ａ２と、これらに対向する軸部材２の外周面２ａとの間にラジアル軸受隙間がそれぞれ形成される。そして軸部材２と軸受部材３の相対回転に伴い、両ラジアル軸受隙間に形成される油膜の圧力が動圧発生部８，８の動圧作用によって高められ、その結果、軸部材２をラジアル方向に相対回転自在に非接触支持するラジアル軸受部Ｒ１，Ｒ２が軸方向に離間した二箇所に形成される。このとき、軸受部材３（第２円筒体３２）の内周に円筒面状の中逃げ部Ｂを設けたことにより、二つのラジアル軸受隙間間には円筒状の潤滑油溜りが形成される。そのため、両ラジアル軸受隙間における油膜切れ、すなわちラジアル軸受部Ｒ１，Ｒ２の軸受性能低下を可及的に防止することができる。
【００３７】
図示は省略するが、以上で説明した流体動圧軸受装置１は、例えば、（１）ディスク装置用のスピンドルモータ、（２）レーザビームプリンタ用のポリゴンスキャナモータ、あるいは（３）ＰＣ用のファンモータなどのモータ用軸受装置として用いられる。（１）の場合、例えば、軸部材２にディスク搭載面を有するディスクハブが一体又は別体に設けられ、（２）の場合、例えば、軸部材２にポリゴンミラーが一体又は別体に設けられる。また、（３）の場合、例えば、軸部材２に羽根を有するファンが一体又は別体に設けられる。
【００３８】
以上で説明したように、本発明に係る軸受部材３では、軸方向で互いに対峙する第１円筒体３１の下端面３１ｂと第２円筒体３２の上端面３２ｃのうち、何れか一方の端面［ここでは上端面３２ｃ（３２ｃ’）］にのみ設けた凹部５に対し、サイジングに伴って他方の端面［ここでは下端面３１ｂ（３１ｂ’）］に生じた凸状の隆起部６を密着させることで形成した凹凸嵌合構造７により、軸方向で隣り合う第１および第２円筒体３１，３２が結合されている。
【００３９】
このような凹凸嵌合構造７により軸方向で隣り合う円筒体３１，３２同士が結合されていれば、サイジングに伴って、凹部５に密着する凸状の隆起部６を下端面３１ｂ’に生じさせ得る限りにおいて、サイジングの実施前における第１円筒素材３１’の下端面３１ｂ’の形状を任意に設定することができる。そのため、サイジングの実施前において、第１円筒素材３１’の下端面３１ｂ’全域は、上述のように、軸線と直交する方向の平坦面、すなわち第２円筒素材３２’の上端面３２ｃ’と（径方向で）係合しない形状に形成することができる。この場合、サイジングがある程度進展するまでは、軸方向で隣り合う２つの円筒体の何れか一方の径方向移動が他方の存在によって規制されることがなくなるので、第１円筒素材３１’および第２円筒素材３２’内周面のラジアル軸受面の成形予定領域をコア１１の外周面１１ｃに適切に押し付けることができる。従って、動圧発生部８を有するラジアル軸受面Ａ１，Ａ２を所定精度に成形しつつ、両ラジアル軸受面Ａ１，Ａ２間での同軸出しも適切になされた状態で、軸方向で隣り合う円筒体３１，３２同士が適切に結合された軸受部材３を得ることができる。
【００４０】
特に、本実施形態では、結合すべき２つの円筒体３１，３２（円筒素材３１’，３２’）のうち、凹部５が設けられた第２円筒体３２（第２円筒素材３２’）の降伏点を相対的に大きくしているので、サイジングに伴って第２円筒体３２の凹部５が変形し、両円筒体３１，３２が適切に結合されなくなるような事態を可及的に防止することができる。
【００４１】
以上、本発明の一実施形態に係る軸受部材３、およびこれを備えた流体動圧軸受装置１について説明を行ったが、軸受部材３には本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を施すことができる。
【００４２】
例えば、以上で説明した実施形態では、凹凸嵌合構造７を形成するための凹部５を、軸方向で互いに対峙する２つの端面（第１円筒体３１の下端面３１ｂおよび第２円筒体３２の上端面３２ｃ）のうち、上端面３２ｃの径方向略中央部に設けた円環溝で構成したが、円環溝からなる凹部５は、上端面３２ｃの径方向に離間した複数箇所に設けても良い。図４（ａ）はその一例を具体的に示すものであり、第２円筒体３２の上端面３２ｃの径方向に離間した二箇所に円環溝からなる凹部５を設けている。この場合、凹部５に密着する凸状の隆起部６は、第１円筒体３１の下端面３１ｂの径方向に離間した二箇所に形成される。
【００４３】
また、凹凸嵌合構造７を形成するための凹部５は、円環溝以外にも、例えば図４（ｂ）および図４（ｃ）に示すように、周方向で有端の溝で構成することも可能である。この場合、凹凸嵌合構造７の形成後には、軸方向で隣り合う円筒体３１，３２が軸線回りに相対回転する可能性を減じることができる。なお、図４（ｂ）は、外径側に向けて溝幅が漸減する径方向溝で凹部５を構成した場合の一例であり、図４（ｃ）は、溝幅が一定の径方向溝で凹部５を構成した場合の一例である。もちろん、凹部５の形状は上述のものに限られるわけではなく、例えばスパイラル形状の溝やディンプル（断面略半円形状の窪み）で凹部５を構成することも可能である（図示省略）。
【００４４】
また、凹凸嵌合構造７は、第１円筒体３１の下端面３１ｂ（第１円筒素材３１’の下端面３１ｂ’）に設けた凹部５に対し、軸方向に連ねて配置した第１および第２円筒体３１，３２（第１および第２円筒素材３１’，３２’）にサイジングを施すのに伴って第２円筒体３２の上端面３２ｃ（第２円筒素材３２’の上端面３２ｃ’）に生じた凸状の隆起部６を密着させることで形成することも可能である。
【００４５】
また、中逃げ部５は、第２円筒体３２ではなく、第１円筒体３１の内周面で構成しても良いし、第１および第２円筒体３１，３２の内周面の双方で構成しても良い。
【００４６】
軸受部材３は、軸方向に連ねて配置した２つの円筒体（第１および第２円筒体３１，３２）を結合することで構成する以外にも、図５に示すように、軸方向に連ねて配置した３つの円筒体を結合することで構成することも可能である。詳細に述べると、図５に示す実施形態において、軸受部材３は、軸方向の一端（上端）に配置され、内周面３１ａにラジアル軸受面Ａ１を有する焼結金属製の第１円筒体３１と、軸方向の他端（下端）に配置され、内周面３２ａにラジアル軸受面Ａ２を有する焼結金属製の第２円筒体３２との間に第３円筒体３３を配置し、この第３円筒体３３の内周面３３ａで中逃げ部Ｂを形成している。そして、軸方向で隣り合う第１円筒体３１と第３円筒体３３は両者間に形成した凹凸嵌合構造７により結合され、また、軸方向で隣り合う第３円筒体３３と第２円筒体３２は両者間に形成した凹凸嵌合構造７により結合されている。
【００４７】
なお、図５に示す実施形態では、第３円筒体３３の上端面３３ｂに設けた円環溝からなる凹部５に対して第１円筒体３１の下端面３１ｂに形成した凸状の隆起部６を密着させることにより、第１および第３円筒体３１，３３を結合する凹凸嵌合構造７を形成し、第３円筒体３３の下端面３３ｃに設けた円環溝からなる凹部５に対して第２円筒体３２の上端面３２ｂに形成した凸状の隆起部６を密着させることにより、第２および第３円筒体３２，３３を結合する凹凸嵌合構造７を形成している。もちろん、これら２つの凹凸嵌合構造７の何れか一方又は双方を、図４（ａ）〜（ｃ）に示すような凹部５と、これに密着する凸状の隆起部６とで形成することも可能である。
【００４８】
詳細な図示は省略するが、図５に示す軸受部材３も、図１に示す軸受部材３と同様に、軸方向に連ねて配置した３つの円筒体３１〜３３にサイジングを施すことで得られる。すなわち、両ラジアル軸受面Ａ１，Ａ２は上記のサイジングに伴って成形され、かつ、軸方向で隣り合う円筒体同士を結合した凹凸嵌合構造７は、サイジングに伴って第１円筒体３１の下端面３１ｂに生じた凸状の隆起部６および第２円筒体３２の上端面３２ｂに生じた凸状の隆起部６のそれぞれを、第３円筒体３３の上端面３３ｂおよび下端面３３ｃに設けた凹部５，５に密着させることで形成される。
【００４９】
この実施形態では、サイジングに伴って凹部５が変形し、所定の凹凸嵌合構造７が得られなく可能性を可及的に減じるため、凹部５を有する第３円筒体３３を、第１円筒体３１および第２円筒体３２よりも降伏点の大きい材料で形成している。第３円筒体３３は、第１および第２円筒体３１，３２と同様に焼結金属の多孔質体で形成しても構わないが、ここでは、ステンレス鋼や真鍮等の溶製材で第３円筒体３３を形成している。この場合、第３円筒体３３を焼結金属で形成する場合に比べ、流体動圧軸受装置１（ハウジング７）の内部空間に充填すべき潤滑油量を減じることができるので、流体動圧軸受装置１の低コスト化を図る上で有利となる。
【００５０】
また、図示しての説明は省略するが、以上で説明した軸受部材３は、ラジアル荷重のみならず、スラスト荷重を併せて支持する場合にも用いることが可能である。この場合、支持すべき軸（軸部材２）の形状に応じて、第１円筒体３１の上端面３１ｃおよび第２円筒体３２の下端面３２ｂの何れか一方又は双方に、スラスト軸受面を設けることができる。スラスト軸受面は、ラジアル軸受面と同様に、軸方向に連ねて配置した複数の円筒体にサイジングを施すのと同時に成形することができ、このスラスト軸受面には、動圧溝等の動圧発生部（スラスト動圧発生部）を設けても良い。このスラスト動圧発生部は、上記複数の円筒体にサイジングを施すのと同時に型成形することができる。
【００５１】
また、以上で説明した実施形態では、軸受部材３を製造するためのサイジング工程において、軸受部材３の内周面にラジアル動圧発生部８を型成形するようにしたが、ラジアル動圧発生部８は、軸受部材３の内周面と対向する軸部材２の外周面２ａに設けても構わない。
【００５２】
また、本発明は、以上で説明したように、軸方向に連ねて配置した２つ又は３つの円筒体で軸受部材３を構成する場合のみならず、軸方向に連ねて配置した４つ以上の円筒体で軸受部材３を構成する場合にも適用可能である。
【符号の説明】
【００５３】
１        流体動圧軸受装置
２        軸部材（支持すべき軸）
３        軸受部材
４        ハウジング
５        凹部
６        隆起部
７        凹凸嵌合構造
８        動圧発生部
３１      第１円筒体
３１ａ    内周面
３２      第２円筒体
３２ａ    内周面
３３      第３円筒体
３３ａ    内周面
Ａ１，Ａ２  ラジアル軸受面
Ｂ        中逃げ部
Ｒ１，Ｒ２  ラジアル軸受部
【図１】
2016180427.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2016180427.tif 000007
【図６】
2016180427.tif 000008
【図７】
2016180427.tif 000009
【図８】
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