(57)【要約】【課題】軸部材に対するディスクハブの組み付けを、高精度にかつ低コストに行うことを可能とする。【解決手段】動圧軸受装置１は、ハウジング７と、軸部２ａおよびフランジ部２ｂを有し、ハウジング７の内周に収容された軸部材２とを備え、軸部２ａの上端外周にはディスクを搭載するためのディスクハブ３が固定される。ハウジング７の外底面には、調心面１２として機能するテーパ面７ｃ４が設けられている。ディスクハブ３を軸部材２に組み付ける際、調心面１２を第１治具２１の支持面２１ａで支持する。【選択図】図４
2009299836.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
側部および底部を有するハウジングと、軸部およびフランジ部を有し、ハウジングの内周に収容された軸部材と、軸部に固定されたディスクハブと、ハウジングの内底面とこれに対向するフランジ部の端面との間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をスラスト方向に非接触支持するスラスト軸受部とを備える動圧軸受装置において、
ハウジングの外底面に、調心面が設けられていることを特徴とする動圧軸受装置。
【請求項２】
軸部の外周面に対する前記フランジ部の端面の直角度が５μｍ以下に形成された請求項１に記載の動圧軸受装置。
【請求項３】
調心面は、その内径寸法がディスクハブに接近する方向に漸次縮小したテーパ面であるあるいは球状面である請求項１に記載の動圧軸受装置。
【請求項４】
調心面は、その内径寸法がディスクハブに接近する方向に漸次縮小した球状面である請求項１に記載の動圧軸受装置。
【請求項５】
ハウジングは、側部および底部が一体の有底筒状に樹脂で射出成形され、かつゲート跡を調心面の内径側に有するものである請求項１に記載の動圧軸受装置。
【請求項６】
ゲート跡が、外底面の中心に設けられた請求項５に記載の動圧軸受装置。
【請求項７】
底部のうち、調心面の外径側に位置する領域に、補強リブを設けた請求項５又は６に記載の動圧軸受装置。
【請求項８】
ハウジングは、金属材料から側部および底部が一体の有底筒状に旋削加工され、かつ旋削残りを調心面の内径側に有するものである請求項１に記載の動圧軸受装置。
【請求項９】
側部および底部を有するハウジングと、軸部およびフランジ部を有し、ハウジングの内周に収容された軸部材と、軸部に固定されたディスクハブと、ハウジングの内底面とこれに対向するフランジ部の端面との間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をスラスト方向に非接触支持するスラスト軸受部とを備える動圧軸受装置の製造方法において、
ハウジングを調心可能に支持した状態で、ディスクハブを軸部に固定する工程を含むことを特徴とする動圧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、動圧軸受装置およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
動圧軸受装置は、軸受隙間に生じる潤滑流体の動圧作用で軸部材を回転自在に非接触支持するものである。この動圧軸受装置は、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やＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ／ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ／ＲＡＭ等の光ディスク装置等のスピンドルモータ、レーザビームプリンタ（ＬＢＰ）のポリゴンスキャナモータ、ＰＣ等の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ている。
【０００３】
上記モータのうち、例えばディスク装置用のスピンドルモータに組み込まれる動圧軸受装置は、軸部材をラジアル方向およびスラスト方向にそれぞれ支持するラジアル軸受部およびスラスト軸受部を備える。例えば、スラスト軸受部を動圧軸受で構成した動圧軸受装置として、ハウジングの内底面とこれに対向する軸部材の端面との間に形成される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をスラスト方向に支持するスラスト軸受部を形成したものが公知である。この種の動圧軸受装置で使用する軸部材としては、軸部と軸部の外径側に張り出したフランジ部とを有するものが一般的であり、軸部の一端（ハウジングから突出した側の一端）には、ディスクを搭載するためのディスクハブが固定される（例えば、特許文献１を参照）。
【特許文献１】特開２００６−２４２３６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ディスクへのデータ書き込み精度やディスクからのデータ読み取り精度は、ディスクハブ（ディスク搭載面）の振れ精度によって左右されるため、軸部材に対するディスクハブの組み付けは精度良く行う必要がある。
【０００５】
上記構成の動圧軸受装置の組立は、ハウジングの内周に軸部材や軸受部材等を順次挿入・固定した後、ハウジング内に注油することによって行われる。以上の組立完了後、ハウジングの外底面を組立治具で位置決め支持した状態で、軸部材の軸部の一端にディスクハブを押し込み、ディスクハブを圧入や接着等の手段で軸部材（軸部）に固定する。この際、ディスクハブの押し込み力を受けて軸部材がハウジングの底部側に押し込まれ、フランジ部の下端面がハウジングの内底面に当接する。
【０００６】
ディスクハブの振れ精度を良好なものとするためには、上述したディスクハブの組み付け作業中に、軸部材とディスクハブとの間で高精度の直角度を確保し、かつこれを保持する必要がある。そして、この直角度を確保するためには、少なくとも以下（１）〜（５）に示す幾何偏差に高い精度が要求される。
（１）軸部の外周面と、ハウジングの内底面と対向するフランジ部の端面との間の直角度
（２）ハウジングの内周面と内底面との間の直角度
（３）スラスト軸受隙間を介して対向する、ハウジングの内底面およびフランジ部の端面の各平面度
（４）組立治具と接触するハウジングの外底面の平面度
（５）ハウジングの内底面と外底面の間の平行度
【０００７】
以上（１）〜（５）に述べた何れの幾何偏差も、加工精度、金型精度、さらには製造条件等を改善することで必要とされる精度を確保することが可能である。その一方で、近年では、ハウジング、特に樹脂製ハウジングにおいて、底部の抜け強度を向上させるため、図１０に示すように、ハウジング７０の底部７２の外径端部に補強リブ７３を設ける場合がある。このような補強リブ７３を有するハウジング７０では、ハウジング７０の底部７２形状が複雑化するため、特に上記（４）および（５）の幾何偏差、すなわちハウジング外底面の平面度やハウジングの内外底面間の平行度を所定精度に仕上げることが難しく、また外底面を組立治具で精度良く支持するのが難しくなっている。そのため、ディスクハブが軸部材に傾斜状態で組み付けられ易くなり、ディスクハブの振れ精度を満足するのが難しくなっているのが実情である。
【０００８】
本発明は上記の実情に鑑みてなされたものであり、その課題とするところは、この種の動圧軸受装置において、軸部材に対するディスクハブの組み付けを、高精度かつ低コストに行うことを可能とすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明では、側部および底部を有するハウジングと、軸部およびフランジ部を有し、ハウジングの内周に収容された軸部材と、軸部に固定されたディスクハブと、ハウジングの内底面とこれに対向する軸部材の端面との間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をスラスト方向に非接触支持するスラスト軸受部とを備える動圧軸受装置において、ハウジングの外底面に、調心面が設けられていることを特徴とする動圧軸受装置を提供する。なお、ここでいう「側部および底部を有するハウジング」とは、側部および底部が一体的に形成されたハウジングと、個別に製作した側部および底部を適宜の手段で一体化したハウジングの双方を含む概念である。
【００１０】
上記のように、ハウジングの外底面に調心面を設ければ、ハウジングを組立治具に対して調心可能（首振り揺動自在）に支持することが可能となる。そのため、軸部材の軸部にディスクハブを組み付ける際には、ハウジングの外底面の平面度やハウジングの内外底面間の平行度が不十分であっても（図５を参照）、ハウジングの揺動によってハウジングと軸部材の間の芯出しを精度良く行って、軸部材に対するディスクハブの組み付けを精度良く行うことができる。またこれにより、ハウジングの外底面の平面度やハウジングの内外底面間の平行度に各別の配慮を払う必要がなくなり、これらの精度不良をある程度許容することが可能となる。従って、ハウジングをラフに製作することが可能となり、ハウジングの製造コストを低廉化することができる。
【００１１】
上記構成において、ディスクの振れ精度を要求範囲内に維持し得るようにするためには、軸部の外周面に対するフランジ部の一端面（スラスト軸受隙間に面する端面）の直角度を５μｍ以下としておくのが望ましい。
【００１２】
調心面は、その内径寸法がディスクハブに接近する方向に漸次縮小したテーパ面あるいは球状面とすることができる。球状面で構成される調心面は、ディスクハブ側に膨出したものであっても良いし、反ディスクハブ側に膨出したものであっても良い。特に前者の構成であれば、ハウジングを調心可能に支持しつつも、ハウジングの調心面を組立治具に対して面当たりさせることができる。そのため、ディスクハブ組み付け時に調心面（ハウジング底部）に負荷される荷重を分散させることができ、ディスクハブの組み付け時における底部の変形を可及的に防止することができる。
【００１３】
ハウジングは、側部および底部が一体の有底筒状に樹脂で射出成形することができる。このようにすれば、側部と底部を別体とする場合に比べ、部品点数および組立工数を低減して動圧軸受装置の低コスト化を図ることができる。このとき、調心面の内径側にゲート跡が形成されるように、換言すると、調心面の内径側領域に対応した位置に設けたゲートからキャビティ内に樹脂を充填するようにすれば、キャビティ内へ樹脂を円滑に供給して高精度なハウジングを成形することができる。また、ゲート跡がハウジングの外底面から突出するような事態を極力防止することができるので、後加工でゲート跡を除去する手間を省くこともできる。特に、外底面の中心にゲート跡を設ければ（外底面の中心にゲート跡が形成されるようにキャビティ内に樹脂を充填するようにすれば）、組立治具と接触する調心面（底部）にウェルドラインが形成されることもないので、ディスクハブの組み付け時に底部に負荷される荷重によって底部が破断等するような不具合が可及的に防止される。
【００１４】
ハウジングを、側部と底部が一体の樹脂の射出成形品とする場合、底部のうち、調心面の外径側に位置する部分に、補強リブを設けることができる。このようにすれば、底部の抜け強度を高めることができるので、軸部に対するディスクハブの組み付けを精度良く行うことができ、また、軸受運転中に軸方向の衝撃荷重が負荷された場合であっても安定した軸受性能を発揮することができる。かかる構成とした場合、底部の形状が複雑化するため、底部の各所に必要とされる精度を全て満足することは難しくなるおそれがあるが、前述のとおり、本発明の構成上、この種の精度不良は考慮せずとも足りる。
【００１５】
側部と底部が一体のハウジングは、上記のように樹脂で射出成形することによって得ることができる他、金属材料から旋削加工することによって得ることもでき、このとき、旋削残りが調心面の内径側に形成されるようにハウジングを旋削加工することができる。このようにすれば、上記同様に、旋削残りがハウジングの外底面から突出するような事態を極力防止することができるので、後加工で旋削残りを除去する手間を省くことができる。
【００１６】
また、上記課題を解決するため、本発明では、側部および底部を有するハウジングと、ハウジングの内周に収容された軸部材と、軸部材の一端に固定されたディスクハブと、ハウジングの内底面とこれに対向する軸部材の端面との間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をスラスト方向に非接触支持するスラスト軸受部とを備える動圧軸受装置の製造方法において、ハウジングを調心可能に支持した状態で、ディスクハブを軸部材の一端に固定する工程を含むことを特徴とする動圧軸受装置の製造方法を提供する。
【発明の効果】
【００１７】
以上より、本発明によれば、この種の動圧軸受装置において、軸部材に対するディスクハブの組み付けを、高精度に、かつ低コストに行うことが可能となる。
【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、動圧軸受装置を組み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動圧軸受装置１と、軸部材２に固定されたディスクハブ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はディスクハブ３の内周に取付けられる。動圧軸受装置１のハウジング７は、ブラケット６の内周に装着される。ディスクハブ３にはディスク搭載面３ａが設けられ、該ディスク搭載面３ａに磁気ディスク等のディスクＤが複数枚（図示例では３枚）載置される。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との間の電磁力でロータマグネット５が回転し、それによって、ディスクハブ３および軸部材２が一体となって回転する。
【００２０】
図２は、上記スピンドルモータで使用される動圧軸受装置１の一実施形態を示すものである。この動圧軸受装置１は、軸部材２と、有底筒状のハウジング７と、ハウジング７の内周に固定された軸受スリーブ８と、ハウジング７の開口部をシールするシール部材９と、軸部材２の一端に固定されたディスクハブ３とを主要な構成部品として備える。なお、以下では、便宜上、ディスクハブ３を設けた側を上側、その軸方向反対側を下側として説明を進める。
【００２１】
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、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とを備えている。軸部材２は、その全体を金属材料で形成する他、例えばフランジ部２ｂの全体あるいはその一部（例えば両端面）を樹脂で形成した金属と樹脂のハイブリッド構造とすることもできる。軸部２ａの上端外周には、金属材料や樹脂材料、あるいは金属と樹脂のハイブリッド構造で略円盤状に形成されたディスクハブ３が圧入固定される。もちろん、軸部材２に対するディスクハブ３の固定手段として、接着（圧入接着を含む）等の公知のその他の手段を採用することもできる。
【００２２】
ここで、ディスクハブ３に搭載されるディスクＤの振れ精度（ディスク搭載面３ａの振れ精度）を所定範囲内（例えば、１０μｍ以下）に管理すべく、軸部２ａの外周面２ａ１に対するフランジ部２ｂの下側端面２ｂ２の直角度は５μｍ以下に仕上げられている。
【００２３】
軸受スリーブ８は、焼結金属からなる多孔質体、特に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る。軸受スリーブ８は、焼結金属以外にも、例えば黄銅等の軟質金属で形成することもできる。
【００２４】
軸受スリーブ８の内周面８ａには、第１および第２ラジアル軸受部Ｒ１，Ｒ２のラジアル軸受面となる円筒状領域（図２の黒塗り部分）が軸方向の二箇所に離隔して設けられ、該二つの領域には、それぞれ、図３（ａ）に示すように複数の動圧溝Ａａ１，Ａａ２をヘリングボーン形状に配列してなるラジアル動圧発生部Ａ１，Ａ２が形成されている。上側の動圧溝Ａａ１は、軸方向中心ｍ（上下の傾斜溝間領域の軸方向中央）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。一方、下側の動圧溝Ａａ２は軸方向対称に形成され、その上下領域の軸方向寸法は上記軸方向寸法Ｘ２と等しくなっている。なお、ラジアル動圧発生部Ａ１，Ａ２は、軸部２ａの外周面２ａ１に形成することもでき、また、複数の動圧溝をスパイラル形状等に配列したものであっても良い。
【００２５】
軸受スリーブ８の下側端面８ｂには、第１スラスト軸受部Ｔ１のスラスト軸受面となる環状領域（図２の黒塗り部分）が設けられ、該領域には、図３（ｂ）に示すように、複数の動圧溝Ｂａをスパイラル形状に配列してなるスラスト動圧発生部Ｂが形成されている。スラスト動圧発生部Ｂは、フランジ部２ｂの上側端面２ｂ１に形成することもでき、また、複数の動圧溝をヘリングボーン形状等に配列したものであっても良い。このスラスト軸受面となる環状領域は、ラジアル軸受面となる円筒状領域に対する直角度が３μｍ以下となるように仕上げられている。
【００２６】
軸受スリーブ８の外周面には、両端面に開口した１又は複数本の軸方向溝８ｄ１が形成され、本実施形態では、図３（ｂ）に示すように、周方向の３箇所に等配されている。
【００２７】
ハウジング７は、円筒状の側部と、該側部の下端開口を閉塞する円盤状の底部７ｃとを一体に有する有底筒状をなし、本実施形態では樹脂の射出成形品とされる。側部は小径部７ａと、小径部７ａの上側に配置された大径部７ｂとで構成され、小径部７ａの内周面７ａ１は大径部７ｂの内周面７ｂ１よりも小径で、また小径部７ａの外周面は大径部７ｂの外周面よりも小径とされる。小径部７ａの内周面７ａ１と大径部７ｂの内周面７ｂ１とは、軸線と直交する方向に延びる段差面７ｅで繋がっている。なお、当該ハウジング７の成形に用いる樹脂材料は、射出成形可能な熱可塑性樹脂（結晶性樹脂、非晶性樹脂の別を問わない）を主成分とし、これに導電化材や強化材等の充填材を適宜配合したものとされる。
【００２８】
ハウジング７の内底面７ｃ１（底部７ｃの上側端面）には、第２スラスト軸受部Ｔ２のスラスト軸受面となる環状領域（図２の黒塗り部分）が設けられ、該領域には、詳細な図示は省略するが、例えば複数の動圧溝をスパイラル形状に配列してな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、ハウジング７の射出成形と同時に型成形される。なお、当該スラスト軸受面となる環状領域（特に、動圧溝を区画形成する丘部）の平面度は７μｍ以下に仕上げられており、かつ、当該領域の軸受スリーブ８の固定面となる小径部７ａの内周面７ａ１との間の直角度は８μｍ以下となるように仕上げられている。ラジアル軸受部Ｒ１，Ｒ２と第２スラスト軸受部Ｔ２との間に所定の直角度を確保するためである。スラスト動圧発生部は、軸方向に対向するフランジ部２ｂの下側端面２ｂ２に形成することもできる。
【００２９】
ハウジング７の外底面（底部７ｃの下側端面）は、第１端面７ｃ２と、第１端面７ｃ２の内径側に位置する第２端面７ｃ３とを有し、第１端面７ｃ２と第２端面７ｃ３とは何れも軸方向と直交する方向に延びる平坦面に形成される。この第１端面７ｃ２と第２端面７ｃ３とは、上方に向かって（ディスクハブ３に接近する方向に）内径寸法を漸次縮小させたテーパ面７ｃ４で繋がっている。第１端面７ｃ２の内径端は、小径部７ａの内周面７ａ１よりも内径側にある。この第１端面７ｃ２を設けた部分における底部７ｃの肉厚は、第２端面７ｃ３を設けた部分における底部７ｃの肉厚よりも大きく、かつ側部７ｂの肉厚よりも大きくなっている。そのため、第１端面７ｃ２は、底部７ｃの抜け強度を高めるための補強リブ７ｄを形成する一方の端面として機能する。テーパ面７ｃ４は、ハウジング７を調心可能（首振り揺動可能）に支持する調心面１２として機能する。
【００３０】
調心面１２として機能するテーパ面７ｃ４の内径側、より厳密に述べると、外底面（第２端面７ｃ３）の中心には、ゲート跡１１が設けられている。すなわち、詳細な図示は省略するが、本実施形態のハウジング７は、外底面の中心に対応した位置に設けたゲートからキャビティ内に樹脂材料を充填することにより射出成形される。このようにすることで、キャビティ内の各所に円滑に樹脂材料を充填することができ、当該ハウジング７を精度良く成形することができる。また、ゲート跡１１がハウジング７の第１端面７ｃ２よりも下側に突出するような事態を回避することができるので、後加工でゲート跡１１を除去する手間を省くことができる。
【００３１】
シール部材９は、例えば、黄銅等の軟質金属材料やその他の金属材料、あるいは樹脂材料で、円盤状の第１シール部９ａと、第１シール部９ａの外径端から下方に延びる円筒状の第２シール部９ｂとを一体に有する断面逆Ｌ字形状に形成される。このシール部材９は軸受スリーブ８の上端外周に固定され、固定された状態で、第２シール部９ｂの下端面とハウジング７の段差面７ｅとの間に軸方向隙間１０を形成する。第１シール部９ａの下側端面９ａ１には、放射状に延びる一又は複数の径方向溝９ａ１１が形成されている。
【００３２】
第１シール部９ａの内周面９ａ２は、軸部２ａの外周面２ａ１との間に所定容積の第１シール空間Ｓ１を形成する。また、第２シール部９ｂの外周面９ｂ１は、ハウジング７の大径部７ｂの内周面７ｂ１との間に所定容積の第２シール空間Ｓ２を形成する。第１シール部９ａの内周面９ａ２およびハウジング７の大径部７ｂの内周面７ｂ１は何れも上方に向かって内径寸法を漸次拡大させたテーパ面状に形成されているため、両シール空間Ｓ１，Ｓ２は下方（ハウジング７の内部側）に向かって漸次縮径したテーパ形状を呈する。
【００３３】
以上の構成からなる流体軸受装置１は、例えば、ハウジング７の内周に軸部材２を配置した状態でハウジング７内周の所定位置に軸受スリーブ８を、また軸受スリーブ８にシール部材９を固定し、ハウジング７の内部空間に潤滑流体としての潤滑油を充満させた後、軸部材２の上端外周にディスクハブ３を固定することで完成する。以下、軸部材２（軸部２ａ）の上端外周にディスクハブ３を組み付ける工程について詳述する。
【００３４】
図４（ａ）（ｂ）は、ディスクハブ３の組み付け工程を概念的に示すものであり、同図に示す金型は、第１治具２１と、ハウジング７の外周面を拘束する第２治具２２と、ディスクハブ３を下方に押圧する第３治具２３とを備える。第２治具２２は図示しない適当な駆動機構で縮拡径可能とされ、第３治具２３は図示しない適当な駆動機構で昇降可能とされる。第１治具２１には、ハウジング７の外底面に設けたテーパ面７ｃ４と当接してハウジング７の下端を支持する支持面２１ａが設けられ、支持面２１ａは上方に突出した球状面（断面図では凸曲面）とされる。支持面２１ａは、これをテーパ面７ｃ４の全周に亘って接触させたとき、ゲート跡１１も含めて第２端面７ｃ３と非接触とされる。ハウジング７のテーパ面７ｃ４を支持したときに、ハウジング７の調心性を害さないようにするためである。
【００３５】
以上の構成において、動圧軸受装置１（ハウジング７）を第２治具２２の内周に挿入し、ハウジング７の外底面に設けた調心面１２としてのテーパ面７ｃ４を第１治具２１の支持面２１ａ上に載置する。これにより、動圧軸受装置１（ハウジング７）が第１治具２１によって首振り揺動自在（調心可能）に支持される。この状態で第１治具２１とハウジング７の芯出しを行い、芯出しが完了した時点で第２治具２２を縮径方向に駆動してハウジング７の外周面を拘束する。そして、第３治具２３を所定位置まで軸方向に下降させることによってディスクハブ３を軸部２ａの外周上端に圧入すると、図２に示す動圧軸受装置１が完成する。
【００３６】
以上の構成からなり、また以上のようにして組み立てられた動圧軸受装置１において、軸部材２が回転すると、軸受スリーブ８の内周面８ａのラジアル軸受面となる上下２箇所の領域は、それぞれ、軸部２ａの外周面２ａ１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、両ラジアル軸受隙間に形成される油膜は、動圧溝Ａａ１，Ａａ２の動圧作用によってその油膜剛性を高められ、こ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が軸方向の二箇所に離隔形成される。
【００３７】
また、これと同時に、軸受スリーブ８の下側端面８ｂのスラスト軸受面となる環状領域とフランジ部２ｂの上側端面２ｂ１との間、およびハウジング７の内底面７ｃ１のスラスト軸受面となる環状領域とフランジ部２ｂの下側端面２ｂ２との間に、それぞれ第１および第２スラスト軸受隙間が形成される。そして、軸部材２の回転に伴い、両スラスト軸受隙間に形成される油膜は、動圧溝の動圧作用によってその油膜剛性を高められ、この圧力によって軸部材２がスラスト両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をスラスト一方向に回転自在に非接触支持する第１スラスト軸受部Ｔ１と、軸部材２をスラスト他方向に回転自在に非接触支持する第２スラスト軸受部Ｔ２とが形成される。
【００３８】
また、上述のように、第１および第２のシール空間Ｓ１、Ｓ２が、ハウジング７の内部側に向かって漸次縮小したテーパ形状を呈しているため、両シール空間Ｓ１、Ｓ２内の潤滑油は毛細管力による引き込み作用によってシール空間が狭くなる方向、すなわちハウジング７の内部側に向けて引き込まれる。これにより、ハウジング７の内部からの潤滑油の漏れ出しが効果的に防止される。また、シール空間Ｓ１、Ｓ２は、ハウジング７の内部空間に充填された潤滑油の温度変化に伴う容積変化量を吸収するバッファ機能を有し、想定される温度変化の範囲内では、潤滑油の油面は常にシール空間Ｓ１、Ｓ２内にある。
【００３９】
また、上述したように、上側の動圧溝Ａａ１は、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ため、軸部材２の回転時、動圧溝Ａａ１による潤滑油の引き込み力は上側領域が下側領域に比べて相対的に大きくなる。このような引き込み力の差圧により、軸受スリーブ８の内周面８ａと軸部２ａの外周面２ａ１との間の隙間に充満された潤滑油は下方に流動し、第１スラスト軸受部Ｔ１の第１スラスト軸受隙間→軸受スリーブ８の軸方向溝８ｄ１で形成される流体通路→第１シール部９ａの径方向溝９ａ１１で形成される流体通路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。
【００４０】
このような構成とすることで、潤滑油の圧力バランスが保たれると同時に、局部的な負圧の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振動の発生等の問題を解消することができる。上記の循環経路には、第１のシール空間Ｓ１が連通し、さらに軸方向隙間１１を介して第２のシール空間Ｓ２が連通しているので、何らかの理由で潤滑油中に気泡が混入した場合でも、気泡が潤滑油に伴って循環する際にシール空間Ｓ１、Ｓ２内の潤滑油の油面（気液界面）から外気に排出される。従って、気泡による悪影響は一層効果的に防止される。
【００４１】
以上に示すように、本発明では、ハウジング７の外底面に調心面１２として機能するテーパ面７ｃ４を設けたので、ハウジング７を第１治具２１で調心可能（首振り揺動自在）に支持することが可能となる。そのため、上述のように、相互に当接するハウジング７の内底面７ｃ１（スラスト軸受面）とフランジ部２ｂの下側端面２ｂ２を所定精度に仕上げると共に、軸部材２のその他の部位を所定精度に形成しておけば、例えば図５に示すようにハウジング７の内外底面間の平行度が所定精度に仕上げられていない場合や、ハウジング７の外底面の平面度が所定精度に仕上げられていない場合であっても、軸部材２に対するディスクハブ３の組み付け時には、ハウジング７の揺動によってハウジング７と軸部材２の芯出しを精度良く行って、ディスクハブ３を軸部材２に対して精度良く組み付けることができる。またこれにより、ハウジング７の内外底面間の平行度やハウジング７の外底面の平面度に各別の配慮を払う必要がなくなり、これらの精度不良をある程度許容することができるので、ハウジング７をラフに製作することが可能となる。従って、ハウジング７の製造コストを低廉化することが、またあるいはハウジング７の製品歩留を高めることができる。
【００４２】
また、ハウジング７を、そのゲート跡１１が外底面（第２端面７ｃ３）の中心に形成されるようにして樹脂で有底筒状に射出成形したので、第１治具２１の支持面２１ａによって支持され、調心面１２として機能するテーパ面７ｃ４にウェルドラインが形成されることがない。そのため、ディスクハブ３を軸部材２に押し込む際の加圧力がハウジング７の底部７ｃに作用したとしても、ハウジング７の底部７ｃが破断等する事態を可及的に防止することができる。
【００４３】
ハウジング７の底部７ｃのうち、調心面１２（テーパ面７ｃ４）の外径側に位置する領域に補強リブ７ｄとして機能する厚肉部を設け、底部７ｃの形状が複雑化する本実施形態の構成においては、ハウジング７の内外底面間の平行度やハウジング７の外底面の平面度を所定精度に形成するのが難しくなるため、特に好適である。
【００４４】
ところで、ハウジング７成形用の樹脂材料には各種充填材が含まれていることから、ゲート跡１１の先端は充填材が露出した鋭利な凹凸面となる場合が多い。この露出した充填材を放置しておくと、何らかの原因で充填材が脱落し、軸受性能、ひいてはモータ性能に悪影響を及ぼすおそれがある。このようなおそれがある場合、例えば図６に示すように、ハウジング７のテーパ面７ｃ４を支持する第１治具２１に、ゲート跡１１の先端に当接可能な成形面２１ｂを設け、かつ少なくとも成形面２１ｂを加温しておけば、ディスクハブ３を軸部材２に組み付ける際の加圧力によってゲート跡１１の先端を成形面２１ｂに加圧し、ディスクハブ３の組み付けと同時にゲート跡１１の先端を瞬時に軟化・成形することができる。このようにすれば、ディスクハブ３の組み付けに際して、ハウジングの調心性が害されるのを極力回避しつつ、ゲート跡１１の先端を平滑化して、上記問題が生じるのを可及的に防止することができる。
【００４５】
以上、本発明の構成を適用した流体軸受装置１の一実施形態について説明を行ったが、以上で示した本発明の構成は、図２に示す構造の流体軸受装置１に限定適用されるものではない。以下、本発明を適用可能な動圧軸受装置１の他の構成例について説明を行うが、以上で説明したものと実質的に同一の構成には共通の参照番号を付し、重複説明を省略する。
【００４６】
図６は、本発明の構成を適用した動圧軸受装置１の第２実施形態を示すものである。同図に示す動圧軸受装置１は、シール部材９をリング状に形成すると共にこれをハウジング７の内周上端に固定し、シール部材９の内周面とこれに対向する軸部２ａの外周面２ａ１との間にシール空間Ｓを形成した点において、図２に示す動圧軸受装置１と構成を異にしている。
【００４７】
図７は、本発明の構成を適用した動圧軸受装置１の第３実施形態を示すものである。同図に示す動圧軸受装置１は、図６に示す動圧軸受装置１の変形例であり、主に、ハウジング７を、個別に製作した側部と底部とを圧入や接着等の適宜の手段で一体化したものである点において図６に示す動圧軸受装置１と構成を異にしている。かかる構成の動圧軸受装置１に本発明の構成を適用した場合、上述したハウジング底部の各面精度不良のみならず、ハウジング側部に対するハウジング底部７ｃの組み付け精度不良も許容することが可能となる。そのため、側部と底部が別体のハウジング７を用いる場合であっても、動圧軸受装置１の製造コストを低減することができる。
【００４８】
以上では、ハウジング７の外底面に設けるべき調心面１２をテーパ面７ｃ４で構成した場合について説明を行ったが、調心面１２は、図９（ａ）（ｂ）に示すような球状面（断面図では円弧面）としても良い。なお、図９（ａ）および図９（ｂ）は、それぞれ、調心面１２を、下側（反ディスクハブ３側）に膨出した球状面で、また、上側（ディスクハブ３側）に膨出した球状面で構成した場合を示す一例である。このとき、特に図９（ｂ）の構成であれば、ハウジング７を調心可能に支持しつつもハウジング７の調心面１２と第１治具２１の支持面２１ａとを面当たりさせることができる（両者の接触面積を増大させることができる）。そのため、ディスクハブ３の組み付け時に調心面１２に作用する荷重を分散させることができ、ハウジング７の底部７ｃがディスクハブ３組み付け時の加圧力によって変形等する事態を可及的に防止することができる。
【００４９】
なお、詳細な図示は省略するが、図９（ａ）（ｂ）に示す構成を採用する場合であっても、図６と同様にして、第１治具２１に成形面２１ｂを設け、かつ少なくとも成形面２１ｂを加温しておけば、ハウジング７の調心性を害することなく、ディスクハブ３を軸部材２に組み付けるのと同時にゲート跡１１の先端を成形することができる。
【００５０】
なお、図２および図６に示す動圧軸受装置１では、ハウジング７を、側部と底部７ｃが一体の有底筒状をなす樹脂の射出成形品としているが、側部と底部７ｃが一体的に設けられたハウジング７は、樹脂の射出成形品とする以外にも、金属材料から旋削加工することによって得ることも可能である。この場合、調心面１２としてのテーパ面７ｃ４の内径側に旋削残りが形成されるようにして、ハウジング７を、側部と底部７ｃが一体の旋削加工品とすることができる（図示は省略）。
【００５１】
また、以上では、ラジアル軸受部Ｒ１、Ｒ２およびスラスト軸受部Ｔ１、Ｔ２として、ヘリングボーン形状やスパイラル形状の動圧溝により軸受隙間内を充満する潤滑油に動圧を発生させる構成を例示しているが、ラジアル軸受部Ｒ１、Ｒ２として、いわゆるステップ軸受、多円弧軸受、あるいは非真円軸受を、スラスト軸受部Ｔ１、Ｔ２として、いわゆるステップ軸受や波型軸受を採用しても良い。また、ラジアル軸受部Ｒ１、Ｒ２のように、２つのラジアル軸受部を軸方向に離隔して設けた構成とする他、軸受スリーブ８の内周側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。さらには、ラジアル軸受部Ｒ１，Ｒ２として動圧発生部を有しない真円軸受を採用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】ディスク装置用のスピンドルモータを概念的に示す断面図である。
【図２】本発明に係る動圧軸受装置の第１実施形態を示す断面図である。
【図３】（ａ）図は軸受スリーブの断面図、（ｂ）図は軸受スリーブの下側端面を示す図である。
【図４】ディスクハブの組み付け工程を概念的に示すもので、（ａ）図は動圧軸受装置を組立治具に配設した状態を示す図、（ｂ）図はディスクハブの組み付けを行っている状態を示す図である。
【図５】ディスクハブの組み付け時におけるハウジングの調心状態を概念的に示す断面図である。
【図６】ディスクハブの組み付け工程の他例を示す要部拡大断面図である。
【図７】本発明に係る動圧軸受装置の第２実施形態を示す断面図である。
【図８】本発明に係る動圧軸受装置の第３実施形態を示す断面図である。
【図９】ハウジングの外底面に設けるべき調心面の他の構成例を概念的に示すものであり、（ａ）図は下方に膨出した球状面で調心面を構成した断面図、（ｂ）図は上方に膨出した球状面で調心面を構成した断面図である。
【図１０】従来の動圧軸受装置の一部断面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１      動圧軸受装置
２      軸部材
２ａ    軸部
２ｂ    フランジ部
３      ディスクハブ
７      ハウジング
７ｃ    底部
７ｄ    補強リブ
７ｃ４  テーパ面
１１    ゲート跡
１２    調心面
２１    第１治具
２１ａ  支持面
Ｒ１、Ｒ２  ラジアル軸受部
Ｔ１、Ｔ２  スラスト軸受部
【図１】
2009299836.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2009299836.tif 000008
【図７】
2009299836.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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