(57)【要約】【課題】ハウジングと軸受スリーブとを一体に型成形した部品を備える流体軸受装置において、加工コストを低く抑えつつ、一体型成形品に潤滑流体の流通路を確実に形成する。【解決手段】動圧軸受装置１を構成するハウジング部７と軸受部８とを樹脂の射出成形で一体に型成形する。然る後、この一体型成形品（型成形部材６）にレーザー加工で貫通孔１１を形成する。これにより、軸受部８の上端面８ｃと下端面８ｂとに開口し、軸受部８と軸部２との間に形成されるラジアル軸受隙間の上端と下端とをつなぐ流通路が貫通孔１１で形成される。この際、貫通孔１１の内周面はレーザー加工面で構成される。【選択図】図２
2009243604.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング部と、ハウジング部の内側に配設される軸受部と、軸受部の内周に配設される軸部と、軸受部の内周面と軸部の外周面との間に形成されるラジアル軸受隙間と、ラジアル軸受隙間の外径側に設けられ、この外径側で潤滑流体の流通を図るための流通路とを備え、ラジアル軸受隙間に形成される潤滑流体の膜で軸部を相対回転自在に支持する流体軸受装置であって、
軸受部とハウジング部とが一体に型成形され、この一体型成形品に流通路が形成されたものにおいて、
流通路はレーザー加工面で構成されていることを特徴とする流体軸受装置。
【請求項２】
ハウジング部の軸方向一端には、軸部との間にシール空間を形成するシール部が設けられ、シール部はハウジング部および軸受部と一体に型成形されている請求項１に記載の流体軸受装置。
【請求項３】
流通路の一端はシール部の内周面に開口している請求項２に記載の流体軸受装置。
【請求項４】
流通路の一端開口部は、シール空間内に維持される潤滑流体の界面を境として常に軸受隙間の側に位置している請求項３に記載の流体軸受装置。
【請求項５】
流通路が軸受部の軸心に対して傾斜した状態に形成されている請求項１〜４の何れかに記載の流体軸受装置。
【請求項６】
ハウジング部の軸方向他端には、軸部をスラスト方向に支持するスラスト支持部がハウジング部とは別体に設けられている請求項１に記載の流体軸受装置。
【請求項７】
ハウジング部と、ハウジング部の内側に配設される軸受部と、軸受部の内周に配設される軸部と、軸受部の内周面と軸部の外周面との間に形成されるラジアル軸受隙間と、ラジアル軸受隙間の外径側に設けられ、この外径側で潤滑流体の流通を図るための流通路とを備え、ラジアル軸受隙間に生じる潤滑流体の膜で軸部を相対回転自在に支持する流体軸受装置の製造方法において、
ハウジング部と軸受部とを一体に型成形する工程と、この一体型成形品にレーザー加工で流通路を形成する工程とを有することを特徴とする流体軸受装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は流体軸受装置およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
流体軸受装置は、軸受隙間に生じる潤滑流体の膜を介して軸部を相対回転自在に支持するものである。この種の軸受装置は、特に高速回転時における回転精度、静粛性等に優れており、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好適に使用される。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】
通常、流体軸受装置においては、軸部材が軸受スリーブの内周に挿入され、軸部材の外周面と軸受スリーブの内周面との間にラジアル軸受隙間が形成される。また、軸受内部の脱気や圧力バランスを保つ等の目的で、軸受スリーブの外周面に軸方向の溝を設け、この溝とハウジングの内周面との間に潤滑油の流通を可能とする軸方向の流路が形成される場合がある。
【０００４】
上記流体軸受装置の課題としては、最近の情報機器の低価格化の要求を受けて、製造コストの低減化があり、そのための提案が数多くなされている。例えば材料コストの低減化を狙って、上記動圧軸受装置の構成部品である、軸受スリーブやハウジングの樹脂化が提案されている。あるいは、上記構成部品同士のアセンブリ工程を簡略化する目的で、上記構成部品の樹脂成形による一体化が提案されている。この場合、例えば上記流通路（ここでは循環路）に対応したピンを上記一体成形用の金型に設けて、一体成形と同時に循環路を形成する方法が併せて提案されている（例えば、何れも特許文献１を参照）。
【特許文献１】特開２００７−１０７５６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記特許文献１に記載の方法では、この種の流通路に対応したピンをキャビティ内に立てて射出成形を行うことになるため、溶融材料の射出圧によりピンの折損を招くおそれが生じる。特に、この種の流路においては、その孔径に対する軸方向長さの比が非常に大きくなるため、ピンにも外径に対する軸方向長さの比が非常に大きい（例えば１０以上）ものを使用する必要が生じる。これでは、ピンに対する曲げ負荷が一層強まり、折損の確率が高まる。上記特許文献１では、軸方向で外径を異ならせたピンを用いることで成形時のピンの折損を回避することを試みているが、折れ易い形状であることには変わりなく、安定した成形には到っていないのが現状である。
【０００６】
あるいは、成形時におけるピンの折損を回避するために、成形後にドリル等で上記流通路を切削加工する方法も考えられるが、これだと、切削後の洗浄作業に非常に手間がかかりコスト高となる。また、上述の通りこの種の流通路は非常に細く長いために、ドリル切削においても切削時にドリルの折損を生じるおそれがあることには変わりない。
【０００７】
以上の事情に鑑み、本発明では、この種の流体軸受装置において、加工コストを低く抑えつつ、ハウジングと軸受スリーブとの一体型成形品に潤滑流体の流通路を確実に形成することを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題の解決は、本発明の一の側面に係る流体軸受装置により達成される。すなわち、この流体軸受装置は、ハウジング部と、ハウジング部の内側に配設される軸受部と、軸受部の内周に配設される軸部と、軸受部の内周面と軸部の外周面との間に形成されるラジアル軸受隙間と、ラジアル軸受隙間の外径側に設けられ、この外径側で潤滑流体の流通を図るための流通路とを備え、ラジアル軸受隙間に形成される潤滑流体の膜で軸部を相対回転自在に支持する流体軸受装置であって、軸受部とハウジング部とが一体に型成形され、この一体型成形品に流通路が形成されたものにおいて、流通路はレーザー加工面で構成されている点をもって特徴づけられる。なお、ここでいう「ハウジング部」は、流体軸受装置の外観形状の少なくとも一部をなすもので、後述するブラケット等、流体軸受装置を組み込んで使用する駆動装置の構成部品に固定される面を含む。一方、「軸受部」は、回転軸もしくは固定軸の外周面と対向し、この対向する外周面との間にラジアル軸受隙間を構成する面を含む。
【０００９】
上記構成によれば、レーザーをエネルギー伝達媒体として一体型成形品の所定箇所を溶融あるいは消失させることで流通路が形成されるので、ピン等の折損を生じ易いピンやドリル等の成形具・加工具を使用せずに済む。そのため、孔径に対して長尺な流通路であっても、高い再現性をもって確実に当該流通路を形成することができる。また、レーザー加工で形成された流通路であれば、切粉除去のための洗浄など手間のかかる後処理を極力少なくすることができ、かつ、その加工速度もドリル切削等の他の加工に比べて高いため、加工コストを低く抑えることができる。また、成形時にピンを立てて流通路を形成する方法では、成形品の肉厚差に起因してヒケ等の不均等な収縮が生じ、これにより軸受部や流通路の内径精度の悪化を招くおそれがあるが、レーザー加工であれば、この種の問題を生じるおそれもないため、加工精度の面でも好ましい。
【００１０】
また、この種の流体軸受装置においては、潤滑流体のシール性を確保する目的で、ハウジング部の軸方向一端に、軸部との間にシール空間を形成するシール部を設けることがあるが、その場合には、部品点数の削減や製造コストの低減の観点から、シール部はハウジング部および軸受部と一体に型成形されていてもよい。また、この場合、流通路の一端がシール部の内周面に開口するように流通路をレーザー加工で形成するようにすることも可能である。このようにすれば、一体化による部品点数の削減や組付け精度のばらつきを吸収できる等のメリットに加えて、圧力バランスの調整や潤滑流体の循環性能の確保など流通路を設けたことによるメリットを享受することができる。
【００１１】
ここで、流通路の一端開口部は、シール空間内に維持される潤滑流体の界面を境として常に軸受隙間の側に位置しているのがよい。流通路が外部空間側に開口する場合、外気の巻き込みを生じるおそれがあるためである。また、流通路は、流体軸受装置内部の流体循環を図る目的で形成されることがあるが、その際、循環作用が強すぎると、流通路から潤滑流体界面を越えて外部空間に油等の潤滑流体が吹き出る可能性も否定できないので、潤滑流体の界面からなるべく離れた箇所に開口していることが好ましい。
【００１２】
また、レーザー加工によれば、例えば流通路を軸受部の軸心に対して傾斜した状態に形成することも可能である。型成形であれば、型締め方向にピン等が立設している必要があるが、レーザー加工であれば、そのような制限はないためである。このように流通路を傾斜して形成することで、容易に流通路をシール部の内周面に開口させることができる。また、その傾斜角度についても特に制限はないため、例えばシール側と反対の側にスラスト軸受隙間等が形成される場合など、流通路の他端（反シール側の端部）をスラスト軸受隙間を避けてその外径側に開口する必要がある場合に有益である。
【００１３】
また、ハウジング部の軸方向他端には、軸部をスラスト方向に支持するスラスト支持部を設けるようにしてもよい。この場合、スラスト支持部は、ハウジング部と一体に形成してもよいが、別体に形成することもできる。スラスト支持部を別体にすれば、上記流通路を一体型成形品の他端側に開口してラジアル軸受隙間の他端側に容易につなげることができるので、ラジアル軸受隙間と流通路との間で潤滑油の循環路を形成することができる。
【００１４】
ここで、スラスト支持部の構成態様は、軸部のスラスト方向における支持形態に応じて定めるのが好ましい。この際、スラスト支持部がハウジング部（一体型成形品）と別体であれば、一体型成形品の構成に影響されることなく、自由な構成態様を採ることができる。例えば、ピボット軸受の如く、軸部の他端をスラスト支持部で接触支持する場合、スラスト支持部を少なくとも軸部との接触支持面を摺動性もしくは耐摩耗性に優れた材料で形成することができる。また、スラスト支持部は、ハウジング部の他端を閉塞する役割を担う点を考慮すれば、軸受内部に保持される流体の封止性についても充足していることが望ましい。この点、例えばスラスト支持部をハウジング部に溶接、溶着、接着等の封止を兼ねた固定手段で固定することで、油漏れ等の不具合を回避することが可能となる。
【００１５】
また、前記課題の解決は、本発明の一の側面に係る流体軸受装置の製造方法により達成される。すなわち、この製造方法は、ハウジング部と、ハウジング部の内側に配設される軸受部と、軸受部の内周に配設される軸部と、軸受部の内周面と軸部の外周面との間に形成されるラジアル軸受隙間と、ラジアル軸受隙間の外径側に設けられ、この外径側で潤滑流体の流通を図るための流通路とを備え、ラジアル軸受隙間に生じる潤滑流体の膜で軸部を相対回転自在に支持する流体軸受装置の製造方法において、ハウジング部と軸受部とを一体に型成形する工程と、この一体型成形品にレーザー加工で流通路を形成する工程とを有する点をもって特徴づけられる。
【００１６】
このような製造方法によれば、既に述べた本発明の一の側面に係る流体軸受装置について述べた作用効果と同一の作用効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００１７】
以上のように、本発明に係る流体軸受装置もしくはその製造方法によれば、加工コストを低く抑えつつ、ハウジングと軸受スリーブとの一体型成形品に潤滑流体の流通路を確実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】
【００１８】
以下、本発明の一実施形態を図１〜図３に基づき説明する。なお、以下の説明における『上下』方向は、単に各図における構成要素間の位置関係を容易に理解するために規定したものに過ぎず、流体軸受装置（動圧軸受装置）の設置方向や使用態様、製造方法等を特定するものではない。後述する他の実施形態に関しても同様である。
【００１９】
図１は、本発明の一実施形態に係るスピンドルモータの断面図を示す。このスピンドルモータは、例えばＨＤＤのディスク駆動用モータとして使用されるもので、ハブ３を取り付けた軸部材２をラジアル方向に回転自在に非接触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４ａおよびロータマグネット４ｂからなる駆動部４と、ブラケット５とを備えている。ステータコイル４ａはブラケット５に固定され、ロータマグネット４ｂはハブ３に固定される。動圧軸受装置１のハウジング部７は、ブラケット５の内周に固定される。また、同図に示すように、ハブ３にはディスクＤ（図２では２枚）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４ａに通電すると、ステータコイル４ａとロータマグネット４ｂとの間に発生する励磁力でロータマグネット４ｂが回転し、これに伴って、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。
【００２０】
図２は、動圧軸受装置１の断面図を示している。この動圧軸受装置１は、軸部材２と、ハウジング部７および軸受部８を一体に有する型成形部材６と、型成形部材６の下端側に配設されるスラスト支持部９と、ハウジング部７の上端側に配設されるシール部１０とを備える。
【００２１】
軸部材２は、軸部２ａと、軸部２ａの下端に一体又は別体に設けられたフランジ部２ｂとで構成される。軸部２ａの外周面には、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２に示すように、互いに傾斜角の異なる複数の動圧溝２ａ１，２ａ２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ヶ所に形成されており、軸部２ａを後述する軸受部８の内周に挿通した状態では、軸受部８の内周面８ａとの間にラジアル軸受隙間を形成する。この実施形態では、軸受内部における潤滑油の循環を意図的に作り出す目的で、一方側（ここでは上側）の動圧溝２ａ１，２ａ２配列領域を軸方向非対称に形成している。図２に例示の形態で説明すると、軸方向中心ｍより上側（シール部１０に近い側）の動圧溝２ａ１配列領域の軸方向寸法Ｘ１が、下側の動圧溝２ａ２配列領域の軸方向寸法Ｘ２よりも大きくなるように形成されている。なお、上記構造の軸部材２は、種々の金属材料で形成可能であり、例えば、強度や剛性、耐摩耗性等を考慮すればステンレス鋼などの鉄鋼材料で形成したものが好ましい。
【００２２】
型成形部材６は、ハウジング部７と、ハウジング部７の内側に配設される軸受部８とを一体に有する。この実施形態では、ハウジング部７と軸受部８とは共に筒状をなし、ハウジング部７の軸方向中央に軸受部８が一体に配置された構造を有する。上記構造の型成形部材６は、例えば樹脂材料や金属材料の射出成形で上記形状に同時成形することで形成される。
【００２３】
ハウジング部７は型成形部材６の外径側を構成すると共に、完成品としての動圧軸受装置１の外観形状の一部を構成し、その外周面がブラケット５の内周面に固定される。また、ハウジング部７の下部内周面７ａにはスラスト支持部９が固定されると共に、ハウジング部７の上部内周面７ｂにはシール部１０が固定される。また、この図示例では、下部内周面７ａと軸受部８の下端面８ｃとの間に、下部内周面７ａよりも小径の小径面７ｃが形成されており、この小径面７ｃの内側に軸部材２のフランジ部２ｂが収容されるようになっている。
【００２４】
軸受部８は型成形部材６の内径側を構成するもので、その内周に挿入した軸部２ａとの間にラジアル軸受隙間を形成する。この実施形態では、内周面８ａは円筒形状を有する。また、軸受部８の下端面８ｂの全面または一部の領域には、図３に示すように、スラスト動圧発生部として、複数の動圧溝８ｂ１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８ｂ１配列領域は、図２に示す完成品の状態ではフランジ部２ｂの上端面２ｂ１と対向し、軸部材２の回転時、上端面２ｂ１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。
【００２５】
スラスト支持部９は、この実施形態では略円盤状をなし、ハウジング部７の下部内周面７ａに固定される。この際、スラスト支持部９の固定に、接着、溶着、溶接などの固定手段のうち１種又は２種以上を用いることで、ハウジング部７にスラスト支持部９が固定されると共に、ハウジング部７とスラスト支持部９との間が封止される。この際、圧入や加締め等の機械的な固定手段を併用しても構わない。
【００２６】
スラスト支持部９の上端面９ａの全面又は一部の領域には、例えば図３と同様の配列態様（スパイラルの方向は逆）をなす動圧溝配列領域が形成される。この動圧溝配列領域（スラスト動圧発生部）は、図２に示す完成品の状態ではフランジ部２ｂの下端面２ｂ２と対向し、軸部材２の回転時、下端面２ｂ２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。
【００２７】
シール手段としてのシール部１０は、この実施形態ではハウジング部７（型成形部材６）と別体に形成され、ハウジング部７の上部内周面７ｂに固定される。ここではシール部１０の下端面を軸受部８の上端面８ｃに当接させた状態で上部内周面７ｂに固定される。固定手段については、スラスト支持部９と同様、ハウジング部７との間から油漏れが生じるおそれがない限りにおいて、接着（圧入との併用を含む）、溶着、溶接等の固定手段が採用可能である。シール部１０の材質についても、同様に、多孔質材のように油漏れが生じるおそれのある材料でない限り、種々の金属材料もしくは樹脂材料等を使用することができる。もちろん、多孔質材であっても、封孔処理などを施して油漏れが生じないようにすることで使用することができる。
【００２８】
シール部１０の内周にはテーパ形状をなすシール面１０ａが形成されており、このシール面１０ａと、軸部２ａの上部外周面との間にシール空間Ｓが形成される。潤滑油を動圧軸受装置１の内部に充填した状態では、潤滑油の油面は常にシール空間Ｓの内部に維持される。
【００２９】
流通路としての貫通孔１１は、ラジアル軸受隙間からその外径側に所定距離離れた箇所に形成されており、ラジアル軸受隙間の軸方向一端側と他端側とをつなぐよう、型成形部材６を軸方向に貫通する形で形成されている。また、貫通孔１１の内周面はレーザー加工面で構成されている。この実施形態では、図３に示すように、軸受部８の下端面８ｂのうちスラスト軸受面（動圧溝８ｂ１配列領域）よりも外径側の位置に貫通孔１１が開口するように形成される。また、同心円上に３本の貫通孔１１が円周方向等間隔に形成されている。
【００３０】
上記構成の貫通孔１１は、例えば以下に示す態様で形成される。
【００３１】
まず、ハウジング部７と軸受部８とを一体に有する形状の型成形部材６を用意する。型成形部材６は例えば樹脂材料の射出成形工程を経て作成されるが、ここで、樹脂材料としては、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂が使用可能であり、例えば熱可塑性樹脂であれば、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリアミド（ＰＡ）等に代表される結晶性樹脂や、ポリフェニルサルフォン（ＰＰＳＵ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）等に代表される非晶性樹脂などを例示することができる。これら樹脂材料は単独で、あるいは２種以上を混合した状態でも使用可能である。
【００３２】
また、上記樹脂材料には、必要に応じて、ガラス繊維や炭素繊維などの繊維状充填材、チタン酸カリウム等のウィスカー状充填材、マイカ等の鱗片状充填材、カーボンブラック、黒鉛、金属粉末、有機粉末等の粉末状充填材などを１種又は２種以上混合して充填（添加）することもできる。もちろん、型成形部材６の材質は樹脂に限るものではなく、型成形可能な限りにおいて他の材質、例えば金属等を採用することができる。この場合、例えばＭＩＭ等により金属製の型成形部材６を射出成形で形成することが可能である。また、動圧軸受装置１の外観をなす面を封孔処理できるのであれば、金属粉末の射出成形も採用可能である。
【００３３】
次に、型成形部材６の軸方向一端側から他端側に向けてレーザーを照射することにより、型成形部材６、ここでは軸受部８に上記構成の貫通孔１１を形成する。ここで、レーザー照射装置としては、レーザー発振器と、集光レンズ等を有する集光光学系とを主要部として備えたものが使用される。レーザー発振器としては、任意の発振器が採用でき、例えばＹＡＧレーザー等の固体レーザー、炭酸ガスやＵＶガス等のエキシマレーザー、半導体レーザーなどの公知のレーザー用発振器が採用可能である。レーザーの照射（発振）方式は、連続式またはパルス式の何れであってもよく、照射するレーザービームの出力に関しても、型成形部材６を貫通するに足る出力を得ることのできる範囲において任意に調整可能である。また、必要に応じて、レーザービームの照射後に生じるドロス等の残渣を除去する目的で、アシストガス噴射装置等の残渣除去装置を設けてもよい。アシストガスとしては、例えば酸素ガス、窒素ガス、アルゴンガス等が好適である。
【００３４】
また、この実施形態のように、複数本の貫通孔１１を形成する場合、例えば図示は省略するが、固定ピン等で型成形部材６を保持した状態でレーザー照射装置からレーザービームを照射し、１本の貫通孔１１を形成する。そして、然る後、型成形部材６に対してレーザー照射装置を円周方向に相対移動（あるいは相対回転）させて型成形部材６に２本目の貫通孔１１を形成する。さらに同様にして３本目の貫通孔１１を形成する。このようにして型成形部材６の円周方向３ヶ所に貫通孔１１を形成することができる。なお、複数本の貫通孔１１を形成する場合、上記以外の方法を採用することもでき、例えば、レーザー照射装置を予め貫通孔１１に対応する円周方向の複数箇所に配設しておくことにより、あるいは、対応する複数本のレーザービームを照射可能なレーザー照射装置を用いることにより、複数本の貫通孔１１を同時形成することも可能である。
【００３５】
なお、上記レーザー加工を採用する場合、レーザー照射部分の溶解もしくは消失事由として、熱分解や光分解、熱分解と光分解との相互作用などが考えられるが、この際、型成形部材６を熱可塑性樹脂で形成し、熱分解により貫通孔１１が形成されるようにレーザー照射条件を設定することで、貫通孔１１の内周面を、レーザー溶解後に再固化した面で構成することもできる。再固化面であれば、油の浸透に対しても高い抵抗力を示し、ストレスクラック等の問題も回避することができる。また、ＵＶレーザー等の光分解を主とするレーザーであれば、他のレーザーに比べて分解時の発熱（温度上昇）が低く抑えられるため、樹脂の組成によっては、優れた加工精度が期待できる。
【００３６】
また、軸受部８の上端面８ｃには、半径方向に伸びその内径端がラジアル軸受隙間の上端部へとつながる半径方向溝１２が形成されている。この半径方向溝１２は、貫通孔１１と共に軸受内部における潤滑油の循環経路を構成するものであり、例えば型成形部材６の成形金型のうち軸受部８の上端面８ｃを成形する部分に半径方向溝１２に対応する凸条を設けておくことで、型成形と同時に形成することができる。
【００３７】
以上説明した構成部品を、所定の手順および形態に組立てた後、軸受内部空間（図２中、散点模様で示す領域）に潤滑油を充填することで、完成品としての動圧軸受装置１を得る。動圧軸受装置１の内部に充満される潤滑油としては、種々の油が使用可能であるが、ＨＤＤ等のディスク駆動装置用の動圧軸受装置に提供される潤滑油には、その使用時あるいは輸送時における温度変化を考慮して、低蒸発率及び低粘度性に優れたエステル系潤滑油、例えばジオクチルセバケート（ＤＯＳ）、ジオクチルアゼレート（ＤＯＺ）等が好適に使用可能である。
【００３８】
上記構成の動圧軸受装置１において、軸部材２の回転時、軸部２ａの外周面に設けた双方の動圧溝２ａ１，２ａ２配列領域は、軸受部８の内周面８ａ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、上下何れの動圧溝２ａ１，２ａ２配列領域においても潤滑油が動圧溝２ａ１，２ａ２の軸方向中心ｍに向けて押し込まれ、その圧力が上昇する。このような動圧溝２ａ１，２ａ２の動圧作用によって、軸部材２を回転自在に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とがそれぞれ軸方向に離隔して２ヶ所に構成される（図２を参照）。
【００３９】
これと同時に、軸受部８の下端面８ｂに設けた動圧溝８ｂ１配列領域とこれに対向するフランジ部２ｂの上端面２ｂ１との間のスラスト軸受隙間、およびスラスト支持部９の上端面９ａに設けた動圧溝配列領域とこれに対向するフランジ部２ｂの下端面２ｂ２との間のスラスト軸受隙間に、動圧溝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（図２を参照）。
【００４０】
また、軸部２ａの外周面に設けた上側の動圧溝２ａ１配列領域は、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よりも大きい。そのため、軸部材２の回転時、上側領域における潤滑油の引き込み力（ポンピング力）は下側領域におけるそれに比べて相対的に大きくなる。そして、この引き込み力の差によって、ラジアル軸受隙間に満たされた潤滑油は、第１スラスト軸受部Ｔ１のスラスト軸受隙間から貫通孔１１、シール部１０の下端面の外側領域と軸受部８の上端面８ｃの外側領域との間の隙間、さらには上端面８ｃに設けた半径方向溝１２という経路を循環して、第１ラジアル軸受部Ｒ１のラジアル軸受隙間に再び引き込まれる。
【００４１】
このように、潤滑油がラジアル軸受隙間を含む軸受内部空間を流動循環するように構成することで、当該内部空間内の潤滑油の圧力が局部的に負圧になる現象を防止して、負圧発生に伴う気泡の生成、気泡の生成に起因する潤滑油の漏れや軸受性能の劣化、振動の発生等の問題を解消することができる。また、何らかの理由で潤滑油中に気泡が混入した場合、気泡が潤滑油に伴って循環する際にシール空間Ｓ内の潤滑油の油面（気液界面）から外気に排出されるので、気泡による悪影響が効果的に防止される。
【００４２】
以上、本発明の一実施形態を説明したが、本発明に係る流体軸受装置およびその製造方法は、この実施形態に限定されることなく、本発明の範囲内において任意に構成の変更が可能である。
【００４３】
例えば、図４は、軸部材のスラスト支持形態を非接触支持に代えてピボット支持とした場合の動圧軸受装置２１の構成例を示している。この場合、軸部材２２は軸端に半球状の接触面２２ｃを設けて、対向するスラスト支持部９の上端面９ａと接触させることで、軸部材２２の回転時、接触面２２ｃを介して軸部材２２をスラスト方向にピボット支持するスラスト軸受部Ｔ３を構成する（図４を参照）。この場合、軸受部８の下端面８ｂはスラスト軸受隙間を形成しないので、貫通孔１１を図１に示すスラスト支持形態のときよりも内径側に形成することができる。
【００４４】
また、この図示例において、軸部材２２は相互に外径の異なる小径部２２ａと大径部２２ｂとを有しており、小径部２２ａと大径部２２ｂとの間の肩面２２ｄと当接可能なように、シール部１０の下端面１０ｂ付近の内径を小さくしている。これにより、軸部材２２の抜止めが図られる。なお、本構成のようにピボット軸受を構成する場合、スラスト支持部９の上端面９ａには、動圧溝に代えて平坦面、あるいは、半球状の接触面２２ｃに対応する形状の凹面を設けるのがよい。また、接触支持形態を採ることから、スラスト支持部９は、耐摩耗性や摺動性に優れた材料（例えば鉄系金属、セラミックスなど）で形成してもよく、また、軸部材２２との接触面を含む表層部のみを上記特性に優れた材料で形成するようにしてもよい。あるいは、上記接触面をフッ素樹脂などでコーティングすることで摺動性の改善を図ることも可能である。
【００４５】
また、部品点数を削減する観点から、シール部１０を、ハウジング部７や軸受部８と一体に型成形で形成することも可能である。図５はその一例を示すもので、同図に係る動圧軸受装置３１は、主にハウジング部３７と軸受部３８およびシール部４０を一体に有する形状の型成形部材３６を有する点において既述の動圧軸受装置１，２１と相違する。この場合、軸部材３２の外周面３２ａとの間にシール空間Ｓを形成するシール面４０ａが型成形部材３６に一体に設けられるため、貫通孔１１は、レーザー加工により、その上側を軸受部３８の軸心側に傾斜させた状態に形成される。これにより、貫通孔１１の上端は傾斜面となるシール面４０ａに開口し、下端は軸受部３８の下端面３８ｂに開口する。この場合、貫通孔１１のシール面４０ａ上への開口位置は、油面位置よりも常に下側にあることが望ましい。空気の巻き込みを防ぎ、また、貫通孔１１を介してその上端開口部から潤滑油が軸受外部に漏れ出すのを防止するためである。
【００４６】
なお、この図示例では、軸部材３２の下端に部分球面状の接触面３２ｂを設けると共に、その直上に抜止め用のリング部３２ｃを設けている。そのため、図４に示すように、別体のシール部１０を軸部材２２の肩面２２ｄと係合させずとも軸部材３２の抜止めを図ることができる。
【００４７】
また、以上の説明では、型成形部材３６がシール部４０（シール面４０ａ）を一体に有する場合に、シール面４０ａと軸受部３８の下端面３８ｂとに貫通孔１１の両端が開口するよう貫通孔１１を形成した場合を例示したが、特にこの形態には限られない。すなわち、レーザー加工によれば、図２に例示の如く、型成形部材６とは別体のシール部１０を固定した型成形部材６に対しても、上記開口形態をなす貫通孔１１を形成することが可能である。
【００４８】
また、以上の説明では、スラスト支持部９を型成形部材６，３６とは別体に形成した場合を例示したが、動圧軸受装置の形態によっては型成形部材６，３６に含めることも可能である。すなわち、図４に示す形態であれば、ハウジング部７と軸受部８、および、スラスト支持部９を一体に有する形状の型成形部を樹脂材料の射出成形等で形成し、この一体成形品に対して、例えば、軸受部８の上端面８ｃの最外径部と、内周面８ａの最下部とにそれぞれ開口するように、貫通孔１１をレーザー加工で形成することもできる。この場合、レーザービームは、型成形部の一端開口側から、かつ、一端開口側の外径側から他端閉塞側の内径側に傾斜した向きに照射することになるため、例えばシール部１０を固定するハウジング部７の上部内周面７ｂの内径を大きめにしておくなど、レーザービームの照射スペースを確保しておくことが肝要となる。
【００４９】
また、以上の説明では、型成形部材６，３６に対して個々の貫通孔１１を１本の直線状に形成した場合を例示したが、何もこれに限る必要はない。例えば、図５に示す構成において、シール面４０ａの側から斜方向（軸受上部から下部に向けて外径側に移行する向き）にレーザービームを照射し、型成形部材３６の所定の中間位置まで有底孔を穿孔形成する。そして、軸受部３８の下端面３８ｂの側から例えば軸心方向に沿ってレーザービームを照射し、先に形成した有底孔の先端（所定の中間位置）まで穿孔する。このようにすることで、双方向からのレーザー照射により形成された穿孔部分がつながり、途中で屈曲して、シール面４０ａと下端面３８ｂとの間を連通する貫通孔を形成することができる。この際、穿孔深さは、レーザー出力や焦点位置、照射時間により適宜調節することで対応可能である。
【００５０】
もちろん、ラジアル軸受隙間の外径側で潤滑油を流通可能な限りにおいて流通路の形態は任意であり、貫通孔１１に限らず、種々の構成を採用することができる。例えばラジアル動圧発生部として後述する多円弧軸受を構成する場合において、その円弧面の間に分離溝として形成される軸方向溝を流通路として使用することもできる。この場合、流通路は軸受部８の内周に形成され、その内側を部分的にラジアル軸受隙間に開いた形態をなす。従い、この流通路は、貫通孔１１と同様、レーザー加工で形成可能である。
【００５１】
また、以上の説明では、ラジアル軸受部Ｒ１，Ｒ２およびスラスト軸受部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。
【００５２】
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、対向する軸部材２の外周面との間に、くさび状の半径方向隙間（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。
【００５３】
あるいは、軸部材２の外周面を、ラジアル動圧発生部としての動圧溝や円弧面等を設けない真円状内周面とし、この外周面と対向する軸受部８の真円状の内周面８ａとで、いわゆる真円軸受を構成することができる。軸部材２２，３２についても同様の構成が採用可能である。
【００５４】
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（端面が調和波形などの波型になったもの）等で構成することもできる。
【００５５】
また、以上の説明では、ラジアル動圧発生部を回転側（軸部材２，２２，３２）、スラスト動圧発生部を固定側（軸受部８、スラスト支持部９）に設けた場合を説明したが、これらの配置態様は任意である。すなわち、ラジアル動圧発生部を軸受部８，３８の内周面８ａ，３８ａの側に設けることも可能であり、また、スラスト動圧発生部を軸部材２の側（フランジ部２ｂ）に設けることも可能である。同様にピボット軸受となるスラスト軸受部Ｔ３に関しても部分球面状の接触面２２ｃ，３２ｂをスラスト支持部９の側に設けることも可能である。
【００５６】
また、以上の実施形態では、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流体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】
【００５７】
【図１】本発明の一実施形態に係る動圧軸受装置を組み込んだモータの要部断面図である。
【図２】一実施形態に係る動圧軸受装置の断面図である。
【図３】型成形部をスラスト支持部の取り付け側から見た底面図であるである。
【図４】他の構成に係る動圧軸受装置の断面図である。
【図５】他の構成に係る動圧軸受装置の断面図である。
【符号の説明】
【００５８】
１，２１，３１  動圧軸受装置
２，２２，３２  軸部材
２ａ１，２ａ２  動圧溝
２ｂ    フランジ部
３      ハブ
６，３６  型成形部材
７，３７  ハウジング部
８，３８  軸受部
８ｂ１  動圧溝
９      スラスト支持部
１０，４０  シール部
１０ａ，４０ａ  シール面
１１    貫通孔
１２    半径方向溝
２２ｄ  肩面
３２ｃ  リング部
Ｓ      シール空間
Ｒ１，Ｒ２  ラジアル軸受部
Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３  スラスト軸受部
【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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