(57)【要約】【課題】インサート部品として射出成形される場合であっても、循環路を形成することのできる軸受部品の製造方法を提供する【解決手段】軸受スリーブ８（軸受部品）に貫通孔１１を形成する。これにより、射出成形金型にインサート部品として供給された場合でも、貫通孔の内部には射出材料が入り込まないため、循環路を形成することができる。また、貫通孔１１を形成した後、貫通孔１１の開口部を含む領域にスラスト軸受面Ｂを成形することにより、貫通孔１１開口部の周辺に生じたドロスＭ等を除去することができる。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周面に、ラジアル軸受隙間に面したラジアル軸受面を有すると共に、端面に、スラスト軸受隙間に面したスラスト軸受面を有する軸受部品を製造するための方法であって、
レーザ加工により両端面に開口する貫通孔を形成した後、スラスト軸受面を成形することを特徴とする軸受部品の製造方法。
【請求項２】
スラスト軸受面にスラスト動圧発生部を成形する請求項１記載の軸受部品の製造方法。
【請求項３】
軸受部品が焼結金属で形成される請求項１記載の軸受部品の製造方法。
【請求項４】
貫通孔を形成した後、スラスト軸受面を成形する１次サイジングを施し、さらにスラスト軸受面にスラスト動圧発生部を成形する２次サイジングを施す請求項１記載の軸受部品の製造方法。
【請求項５】
貫通孔を形成した後、スラスト軸受面を成形する１次サイジングと、スラスト軸受面にスラスト動圧発生部を成形する２次サイジングとを同時に行う請求項１記載の軸受部品の製造方法。
【請求項６】
貫通孔をスラスト軸受面の外径端部に開口させる請求項１記載の軸受部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動圧軸受装置に使用される軸受部品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、軸部材と軸受部品の相対回転により軸受隙間の流体膜に動圧作用を発生させ、軸部材を回転自在に支持する軸受装置である。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、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、電気機器等の冷却用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】
このような動圧軸受装置では、運転中に様々な要因によって内部空間を満たす潤滑油に局部的な負圧が生じる場合がある。かかる負圧の発生は、気泡の発生や潤滑油の漏れ、あるいは振動の発生等を招き、軸受性能低下の一因となる。この種の不具合を回避するには動圧軸受装置の内部で潤滑油を流動循環させるのが有効である。例えば、特許文献１では、軸受スリーブの外周面に軸方向溝を形成し、この軸方向溝とハウジングの内周面とで軸受内部の潤滑油を循環させる循環路を形成している。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２３２３５３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、例えば、スリーブ部をインサートしてハウジング部を射出成形する場合、スリーブ部の外周面に予め形成した軸方向溝に樹脂等の射出材料が入り込んで溝が埋められてしまうため、循環路を形成することができない。
【０００６】
本発明の課題は、インサート部品として射出成形される場合であっても、循環路を形成することのできる軸受部品の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するため、本発明は、内周面にラジアル軸受隙間に面したラジアル軸受面を有すると共に、端面にスラスト軸受隙間に面したスラスト軸受面を有する軸受部品を製造するための方法であって、レーザ加工により両端面に開口する貫通孔を形成した後、スラスト軸受面を成形することを特徴とする。
【０００８】
このように、貫通孔を形成した軸受部品であれば、射出成形金型にインサート部品として供給された場合でも、貫通孔の開口部を金型で閉塞することにより貫通孔の内部に射出材料が入り込む事態を回避して貫通孔を確保し、循環路を形成することができる。また、小型モータに使用される動圧軸受装置では貫通孔が極細形状となるが、レーザ加工によるとこのような極細の貫通孔でも容易に形成することができる。このように貫通孔をレーザ加工で形成した場合、軸受部品の端面の貫通孔開口部の周辺にドロス（溶けかす）やバリが生じる恐れがある。このようなドロスやバリがスラスト軸受面に形成される、スラスト軸受隙間の幅精度が低下し、スラスト方向の軸受性能の低下を招くこととなる。そこで、貫通孔を形成した後、スラスト軸受面を成形することにより、貫通孔開口部周辺のドロスやバリを除去することができる。スラスト軸受面には、スラスト軸受隙間の潤滑流体に動圧作用を発生させる動圧溝等のスラスト動圧発生部を形成しても良い。
【０００９】
軸受部品は、例えば焼結金属で形成することができる。焼結金属の場合、極細の貫通孔を機械加工等で形成することは極めて困難であるため、上記のようにレーザ加工による方法が有効となる。
【００１０】
ところで、焼結金属製の軸受部品は、一般に、金属粉末を圧粉成形して焼結した後、軸受面を成形する１次サイジング工程と、動圧発生部を成形する２次サイジング工程を経て製造される。このとき、１次サイジング工程に先立って貫通孔を形成しておけば、貫通孔開口部周辺に付着したドロス等を、１次サイジングの金型で圧迫した後、さらに２次サイジングの金型で圧迫することができる。このような２段階の圧迫によりドロス等を確実に押し潰して除去することで、スラスト軸受隙間の幅精度が確保され、優れたスラスト方向の軸受性能が得られる。この１次サイジングと２次サイジングは、上記のように分けて行っても良いし、これらを同じ金型で同時に行ってもよい。
【００１１】
上記のように、貫通孔を形成した軸受部品を組み込んだ軸受装置では、内部に満たされた潤滑流体が貫通孔を介して循環する。具体的には、軸受部品の内周面が面するラジアル軸受隙間、軸受部品の一方の端面が面するスラスト軸受隙間、貫通孔、及び軸受部品の他方の端面が面する空間という経路を潤滑流体が循環する。このとき、例えば貫通孔を軸受部品の端面の径方向中央部に開口させると、スラスト軸受隙間の潤滑流体のうち、貫通孔よりも内径側（ラジアル軸受隙間側）の潤滑流体のみが循環し、貫通孔よりも外径側の潤滑流体を循環させることができないため、スラスト軸受隙間の外径部の潤滑流体に負圧が生じる恐れがある。この点に鑑み、貫通孔を軸受部品の端面の外径端部に開口させれば、スラスト軸受隙間の径方向全体に亘って潤滑流体を循環させることができるため、負圧の発生を確実に防止することができる。
【発明の効果】
【００１２】
以上のように、本発明の製造方法によれば、軸受部品をインサート部品として射出成形される場合であっても循環路を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】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１は、本発明に係る軸受部品を有する動圧軸受装置１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に装着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４ａおよびロータマグネット４ｂとを備えている。ステータコイル４ａはブラケット５の外周に取付けられ、ロータマグネット４ｂ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５の内周に装着される。ディスクハブ３には、磁気ディスク等のディスクＤが一又は複数枚保持される。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との間の電磁力でロータマグネット４ｂ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。
【００１５】
図２に動圧軸受装置１を示す。この動圧軸受装置１は、軸部材２と、軸部材２を内周に収容した本発明に係る軸受部品としての軸受スリーブ８と、軸受スリーブ８を内周に配置したハウジング７と、ハウジング７の一端開口をシールするシール部材９と、ハウジング７の他端開口を封止する蓋部材１０とを主要な構成部品として備える。なお、以下では、説明の便宜上、シール部材９の側を上側、これと軸方向反対側を下側として説明を進める。
【００１６】
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）を樹脂で構成し、金属と樹脂のハイブリッド構造とすることもできる。
【００１７】
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。なお、焼結金属に限らず、多孔質体ではない他の金属材料、例えば黄銅等の軟質金属で軸受スリーブ８を形成することも可能である。また、焼結金属以外の多孔質体（例えば、多孔質樹脂）や樹脂材料で軸受スリーブ８を形成することも可能である。
【００１８】
軸受スリーブ８の内周面８ａには、軸方向に離隔した２箇所の領域にラジアル軸受面Ａ１、Ａ２が形成され、このラジアル軸受面Ａ１、Ａ２に、それぞれラジアル動圧発生部として、例えば図３（ａ）に示すようなヘリングボーン形状の動圧溝８ａ１、８ａ２が形成されている。各動圧溝８ａ１、８ａ２の間には、それぞれヘリングボーン状の丘部８ａ１０、８ａ２０（図３（ａ）にクロスハッチングで示す）が形成される。上側の動圧溝８ａ１は、丘部８ａ１０の軸方向中間部に形成された環状（円筒面状）の平滑部に対して軸方向非対称に形成されており、環状平滑部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（Ｘ１＞Ｘ２）。動圧溝８ａ１、８ａ２、及び丘部８ａ１０、８ａ２０を除く軸方向領域は、動圧溝８ａ１、８ａ２と同じ外径寸法に形成され、且つ、動圧溝８ａ１、８ａ２と連続している。
【００１９】
軸受スリーブ８の下側端面８ｂには、スラスト軸受面Ｂ１が形成され、このスラスト軸受面Ｂ１に、スラスト動圧発生部として、例えば図３（ｂ）に示すようなスパイラル形状の複数の動圧溝８ｂ１が形成されている。各動圧溝８ｂ１の間には、スパイラル状の丘部８ｂ１０（図３（ｂ）にクロスハッチングで示す）が形成される。丘部８ｂ１０の内径端は、環状（中空円盤状）の平滑部で連続している。動圧溝８ｂ１の外径端は、下側端面８ｂの外径端まで達している。
【００２０】
軸受スリーブ８の上側端面８ｃの半径方向略中央部には円周方向の環状溝８ｃ１が形成され、環状溝８ｃ１よりも内径側の領域には、一又は複数の半径方向溝８ｃ２が形成されている。本実施形態で、半径方向溝８ｃ２は、円周方向の三箇所に等配されている。
【００２１】
軸受スリーブ８には軸方向の貫通孔１１が形成され、本実施形態では、図３（ｂ）に示すように３本の貫通孔１１が円周方向等間隔位置に形成されている。貫通孔１１は、上側端面８ｃ及び下側端面８ｂの外径端部にそれぞれ開口する。本実施形態では、スラスト動圧発生部としての動圧溝８ｂ１が下側端面８ｂの外径端まで形成されているため、貫通孔１１は動圧溝８ｄ１形成領域の外径端に開口する。
【００２２】
ハウジング７は略円筒状をなし、軸受スリーブ８をインサート部品とした樹脂の射出成形品である。ハウジング７に使用される樹脂材料のベース樹脂には、非晶性樹脂あるいは結晶性樹脂の何れも使用可能である。使用可能な非晶性樹脂としては、例えば、ポリサルフォン（ＰＳＵ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリフェニルサルフォン（ＰＰＳＵ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）等を挙げることができる。また使用可能な結晶性樹脂としては、例えば、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）等を挙げることができる。上記のベース樹脂には、これに種々の特性を付与する充填材を添加することができる。使用可能な充填材の種類にも特段の限定はないが、例えば、ガラス繊維等の繊維状充填材、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、カーボンファイバー、カーボンブラック、黒鉛、カーボンナノマテリアル、金属粉末等の繊維状又は粉末状の導電性充填材を用いることができる。これらの充填材は、単独で用いる他、二種以上を混合して使用しても良い。また、樹脂以外にも、例えばアルミニウム合金等の低融点金属でハウジング７を射出成形することも可能である。あるいは、金属紛とバインダーの混合物で射出成形した後、脱脂・焼結するいわゆるＭＩＭ成形でハウジング７を形成することもできる。
【００２３】
蓋部材１０は、例えばステンレス鋼や黄銅等の金属材料で円盤状に形成される。蓋部材１０の上側端面１０ａには、図示は省略するが、スラスト軸受面が形成され、この面に例えばスパイラル形状の動圧溝が形成されている。
【００２４】
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リング状に形成される。シール部材９の内周面９ａは、軸部２ａの外周面２ａ１と所定のシール空間Ｓを介して対向する。シール部材９の下側端面９ｂの外径側領域９ｂ１は、内径側領域よりも僅かに軸方向上方に後退させた状態に形成されている。
【００２５】
上記の構成部材からなる動圧軸受装置１の製造工程を、軸受スリーブ８及びハウジング７の形成工程を中心に以下説明する。
【００２６】
軸受スリーブ８は、以下のようにして形成される。まず、金属粉末を所定形状に圧粉成形した後、焼結することにより、図４に示すスリーブ状の焼結体８０を形成する。この焼結体８０を段つき状の固定ピン１２に外挿し、焼結体８０の下側端面８０ｂを固定ピン１２の肩面１２ａに当接させて位置決め固定した状態で、焼結体８０の上側端面８０ｃにレーザ照射装置１３からレーザＬを照射して貫通孔１１を形成する。このとき、貫通孔１１の下端開口部が焼結体８０の下側端面８０ｂの外径端部に開口するように、レーザＬの照射位置を設定する。尚、図示は省略しているが、レーザ照射装置１３と焼結体８０との間に、凸レンズや凹レンズを有するビーム径調整手段を配設することも可能である。かかるビーム径調整手段を設けることにより、形成すべき貫通孔１１の孔径等に応じてビーム径を簡便に調整することが可能となる。
【００２７】
レーザ照射装置１３は、放電ランプや半導体レーザ等の励起源を備え、その先端部から軸受スリーブ８に向けてレーザビームＬを照射するものであり、軸線と平行なレーザビームＬを照射可能に配設される。レーザとしては、炭酸ガスレーザ、ＹＡＧレーザ、ファイバレーザ等公知の種々のレーザが使用可能である。また、レーザ照射装置１３におけるレーザビームＬの照射方式は、連続式またはパルス式の何れであっても良い。一例として、炭酸ガスレーザをパルス式で照射する場合、出力２５００Ｗ、周波数１００Ｈｚ、Ｄｕｔｙ比５％、ショット数３０、加工時間０．３秒に設定される。あるいは、ＹＡＧレーザをパルス式で照射する場合、周波数２０Ｈｚ、１パルスエネルギ０．９Ｊ、平均出力１８Ｗ、アシストガス（酵素）圧力０．７ＭＰａ、ショット数６０、加工時間３秒に設定される。
【００２８】
１本の貫通孔１１を形成した後、焼結体８０とレーザ照射装置１３とを円周方向に相対回転させ、焼結体８０に２本目、３本目の貫通孔１１を順に形成する。尚、複数の貫通孔１１の形成方法はこれに限られず、例えばレーザ照射装置１３を円周方向の複数箇所に配設することにより、あるいは複数のレーザビームＬを照射できるレーザ照射装置を用いることにより、複数の貫通孔１１を同時に形成することも可能である。
【００２９】
このようにして焼結体８０の円周方向３箇所に貫通孔１１を形成した後、軸受スリーブ８を固定ピン１２から取り外す。この焼結体８０の端面８０ｂ、８０ｃのうち、貫通孔１１の開口部周辺には、図５（図４に示す焼結体８０の下側端面８０ｂをＡ方向から見た拡大図）に示すように、レーザ加工により溶融した焼結体８０の材料がドロスＭとして付着する。
【００３０】
次に、この焼結体８０に１次サイジングを施し、ラジアル軸受面Ａ１、Ａ２及びスラスト軸受面Ｂを成形する。具体的には、図６に示すように、焼結体８０の内周面８０ａに円筒状のコアロッド２２を挿入すると共に、焼結体８０を上方及び下方から上パンチ２３及び下パンチ２４で拘束し、この状態で焼結体８０の外周面８０ｄをダイ２１の内周面２１ａに圧入する。このとき、ダイ２１の内周面２１ａにより焼結体８０の外周面８０ｄを内径方向に圧迫することにより、焼結体８０の内周面８０ａがコアロッド２２の真円状外周面２２ａに押し付けられて、内周面８０ａにラジアル軸受面Ａ１、Ａ２が成形される。これと同時に、焼結体８０の上側端面８０ｃ及び８０ｂが上パンチ２３の端面２３ａ及び下パンチ２４の端面２４ａにそれぞれ押し付けられて、下側端面８０ｂにスラスト軸受面Ｂが成形される。
【００３１】
このとき、図７に拡大して示すように、焼結体８０の下側端面８０ｂを下パンチ２４の端面２４ａで圧迫することにより、下側端面８０ｂの貫通孔１１開口部周辺に付着したドロスＭを潰すことができる（図７（ａ）、（ｂ）参照）。同様に、図示は省略するが、焼結体８０の上側端面８０ｃを上パンチ２３の端面２３ａで圧迫することにより、上側端面８０ｃに付着したドロスＭを潰すことができる。その後、ダイ２１から焼結体８０を脱型すると、焼結体８０に加わっていた圧迫力が解放され、上下パンチ２３、２４で潰されたドロスＭが僅かに弾性復元してドロス痕Ｍ’として残る（図７（ｃ）参照）。
【００３２】
次に、焼結体８０に２次サイジングを施し、内周面８０ａのラジアル軸受面Ａ１、Ａ２及び下側端面８０ｂのスラスト軸受面Ｂにそれぞれ動圧発生部（本実施形態では、動圧溝８ａ１、８ａ２、及び８ｂ１）を成形する。この２次サイジングは、図８に示すようなダイ３１、コアロッド３２、及び上下パンチ３３、３４を用いて行う。コアロッド３２の外周面３２ａには、焼結体８０の内周面８０ａのラジアル軸受面Ａ１、Ａ２に動圧溝８ａ１、８ａ２（図３（ａ）参照）を成形するための成形型３２ａ１、３２ａ２が形成される。この成形型３２ａ１、３２ａ２は、図３（ａ）にクロスハッチングで示す丘部８ａ１０、８ａ２０の形状に対応した凹部で構成される。また、下パンチ３４の端面３４ａには、焼結体８０の下側端面８０ｂのスラスト軸受面Ｂに動圧溝８ｂ１（図３（ｂ）参照）を成形するための成形型３４ａ１（図８に点線で示す）が形成される。この成形型３４ａ１は、図３（ｂ）にクロスハッチングで示す丘部８ｂ１０の形状に対応した凹部で構成される。
【００３３】
２次サイジングは、上記の１次サイジングと同様に、焼結体８０の内周にコアロッド３２を挿入し、上下方向から上パンチ３３及び下パンチ３４で拘束した状態で焼結体８０をダイ３１の内周に圧入して行われる。このとき、ダイ３１からの圧迫力により、焼結体８０の内周面８０ａのラジアル軸受面Ａ１、Ａ２がコアロッド３２の外周面３２ａの成形型３２ａ１、３２ａ２に押し付けられ、これによりラジアル軸受面Ａ１、Ａ２に成形型３２ａ１、３２ａ２の形状が転写され、丘部８ａ１０、８ａ２０及び動圧溝８ａ１、８ａ２が形成される。同時に、焼結体８０の下側端面８０ｂのスラスト軸受面Ｂが下パンチ３４の端面３４ａに形成された成形型３４ａ１に押し付けられ、これによりスラスト軸受面Ｂに丘部８ｂ１０及び動圧溝８ｂ１が形成される。
【００３４】
このとき、図９に拡大して示すように、下パンチ３４に形成された成形型３４ａ１で焼結体８０の下側端面８０ｂのスラスト軸受面Ｂを圧迫することにより、ドロス痕Ｍ’を確実に潰すことができる。特に、本実施形態では、貫通孔１１が動圧溝８ｂ１形成部分に開口しているため、ドロス痕Ｍ’のある貫通孔１１の開口部周辺は、丘部８ｂ１０形成領域と比べて大きな力で圧迫される。従って、より確実にドロス痕Ｍ’を潰すことができると共に、極僅かなドロス痕が残ったとしても、その場所は主に溝部８ｂ１であるため、スラスト軸受隙間の幅精度に影響を与えることはない。
【００３５】
以上のようにして、焼結体８０に動圧溝８ａ１、８ａ２、８ｂ１を形成した後、洗浄することにより、図３に示す軸受スリーブ８が完成する。尚、以上の説明において、軸受スリーブ８の上側端面８ｃに形成される環状溝８ｃ１や半径方向溝８ｃ２を省略しているが、これらは、例えば上記の圧粉成形工程、１次サイジング工程、あるいは２次サイジング工程のうちの何れかの工程で、金型に環状溝８ｃ１及び半径方向溝８ｃ２に対応した成形部を設け、この成形部を上側端面８ｃに押し付けることにより形成することができる。
【００３６】
また、上記では貫通孔１１のレーザ加工により、貫通孔１１の開口部周辺にドロスＭが付着する場合を示したが、このほか、貫通孔１１周辺にレーザ加工によるバリが生じることもある。このようなバリも、上記と同様の製造方法により除去することができる。また、上記では貫通孔１１を焼結体８０の１次サイジングの前に行っているが、これに限らず、２次サイジング時の圧迫のみでドロス等を十分に除去することができる場合は、焼結体８０の１次サイジングと２次サイジングとの間に貫通孔１１の形成工程を行ってもよい。また、１次サイジング及び２次サイジングは、必ずしも上記のように分けて行う必要はなく、これらの工程を同じ金型で同時に行ってもよい。また、１次サイジングと２次サイジングとの間に、焼結体８０の内周面８０ａの表面開口を封口するために回転サイジングを行っても良い。
【００３７】
次に、この軸受スリーブ８をインサート部品として、ハウジング７を射出成形する工程を示す。この工程で使用する金型は、例えば図１０に示すように、固定型４１および可動型４２からなり、両型４１、４２でハウジング７形状に対応したキャビティ４３が構成される。固定型４１には、キャビティ４３内に溶融樹脂Ｐを射出するゲート４４が設けられる。ゲート４４形状は、成形すべきハウジング７の形状に対応させた任意形状のものが選択可能である。可動型４２の軸線上には固定ピン４５が設けられる。軸受スリーブ８は、固定ピン４５の外周４５ａに半径方向移動が規制される程度の嵌め合いで嵌合されると共に、可動型４２の端面４５ａに当接することで、可動型４２に対して位置決めされる。この状態で、可動型４２を固定型４１に接近させて型締めする。型締め完了後、ゲート４４を介してキャビティ４３内に溶融樹脂Ｐを射出・充填し、ハウジング７を軸受スリーブ８と一体に型成形する。溶融樹脂Ｐの固化完了後型開きを行うと、ハウジング７および軸受スリーブ８の一体品が得られる。この射出成形工程において、軸受スリーブ８の両端面８ｂ、８ｃに開口した貫通孔１１の開口部は、固定型４１の端面４１ａ及び可動型４２の端面４２ａで密閉され、キャビティ４３から離隔しているため、貫通孔１１の内部に溶融樹脂が入り込むことはない。
【００３８】
以上のようにして製造されたハウジング７及び軸受スリーブ８の一体品の内周に軸部材２を挿入し、ハウジング７の上端開口および下端開口にシール部材９および蓋部材１０をそれぞれ接着、圧入等適宜の手段で固定する。その後、シール部材９で密封された軸受の内部空間に軸受スリーブ８の内部空孔、貫通孔１１も含め潤滑油を充満させることにより、図２に示す動圧軸受装置１が完成する。
【００３９】
以上の構成からなる動圧軸受装置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Ａ１、Ａ２と軸部２ａの外周面２ａ１との間にラジアル軸受隙間が形成される。そして、ラジアル軸受面Ａ１、Ａ２に形成された動圧溝８ａ１、８ａ２の動圧作用によって、ラジアル軸受隙間の油膜の圧力が高められ、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第１ラジアル軸受部Ｒ１と第２ラジアル軸受部Ｒ２とが形成される。
【００４０】
また、軸部材２が回転すると、軸受スリーブ８の下側端面８ｂのスラスト軸受面Ｂとフランジ部２ｂの上側端面２ｂ１との間にスラスト軸受隙間が形成されると共に、蓋部材１０の上側端面１０ａのスラスト軸受面とフランジ部２ｂの下側端面２ｂ２との間にスラスト軸受隙間が形成される。そして、軸受スリーブ８の下側端面８ｂのスラスト軸受面Ｂに形成された動圧溝８ｂ１、及び蓋部材１０の上側端面１０ａのスラスト軸受面に形成された動圧溝の動圧作用によって各スラスト軸受隙間に形成される油膜の圧力が高められ、この圧力によって軸部材２が両スラスト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を両スラスト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と第２スラスト軸受部Ｔ２とが形成される。
【００４１】
また、軸部材２の回転時には、上述のように、シール空間Ｓが軸受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、シール空間Ｓ内の潤滑油は毛細管力による引き込み作用により、シール空間が狭くなる方向、すなわち軸受の内部側に向けて引き込まれる。これにより、軸受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Ｓは、軸受の内部空間に充満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、想定される条件変化の範囲内では、潤滑油の油面は常にシール空間Ｓ内にある。
【００４２】
また、上側の動圧溝８ａ１は、軸方向中央部に形成された環状平滑部に対して軸方向非対称に形成されており、環状平滑部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（Ｘ１＞Ｘ２）。そのため、軸部材２の回転時、動圧溝８ａ１による潤滑油の引き込み力（ポンピング力）は上側領域が下側領域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圧によって、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→貫通孔１１→シール部材９の下側端面９ｂの外径側領域９ｂ１と軸受スリーブ８の上側端面８ｃとの間の環状隙間→軸受スリーブ８の上側端面８ｃの環状溝８ｃ１→軸受スリーブ８の上側端面８ｃの半径方向溝８ｃ２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。
【００４３】
このように、潤滑油が軸受の内部空間を流動循環するように構成することで、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でも、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、気泡による悪影響はより一層効果的に防止される。
【００４４】
特に、図２に示すように、貫通孔１１を軸受スリーブ８の下側端面８ｂ（スラスト動圧発生部形成領域）の外径端部に開口させることにより、第１スラスト軸受部Ｔ１のスラスト軸受隙間の全域において潤滑油を循環させることができるため、第１スラスト軸受部Ｔ１周辺における負圧の発生をより確実に防止することができる。
【００４５】
また、本実施形態のようにスラスト動圧発生部がポンプインタイプのスパイラル形状の動圧溝８ｂ１である場合は、動圧溝８ｂ１形成領域の内径端（丘部８ｂ１０の環状平滑部）で圧力が最も高められ、外径端で圧力が最も低くなる。従って、貫通孔１１を比較的圧力の低い下側端面８ｂの外径端に開口させることで、圧力が高められた潤滑油が貫通孔１１に抜けて軸受性能を低下させる事態を極力抑えることができる。
【００４６】
また、貫通孔１１の内面には焼結金属による表面開口が形成されているが、本発明では貫通孔１１をレーザ加工で形成するため、貫通孔１１の内面は溶融して表面開口が封口される。このため、軸部材２の回転により軸受内部の潤滑油が循環する際、貫通孔１１の内部を流動する潤滑油が貫通孔１１の内面の表面開口から軸受スリーブ８内部へ抜ける事態を防ぎ、効率よく潤滑油を循環させることができる。
【００４７】
本発明の実施形態は上記に限られない。以下、本発明の他の実施形態について説明する。尚、以下の説明において、上記の実施形態と同様の構成、機能を有する箇所には同一の符号を付して説明を省略する。
【００４８】
以上の実施形態では、貫通孔１１が、軸受スリーブ８の下側端面８ｂの外径端部で、且つ、外周チャンファの内径側に開口しているが、これに限らず、例えば貫通孔１１の開口部の一部が下側端面８ｂの外周チャンファにかかってもよい。この場合、外周チャンファにも貫通孔１１の形成によるドロス等が付着することがあるが、この部分のドロス等はスラスト軸受隙間に面さないため、スラスト方向の軸受性能を低下させることはない。
【００４９】
また、以上の実施形態では、ラジアル動圧発生部としてヘリングボーン形状の動圧溝８ａ１、８ａ２が形成されているが、これに限らず、例えばスパイラル形状の動圧溝やステップ軸受、あるいは多円弧軸受を採用してもよい。あるいは、動圧発生部を設けず、軸部材２の外周面２ａ１及び軸受スリーブ８の内周面８ａを共に円筒面としたいわゆる真円軸受を構成してもよい。
【００５０】
また、以上の実施形態では、スラスト動圧発生部としてスパイラル形状の動圧溝が形成されているが、これに限らず、例えばヘリングボーン形状の動圧溝やステップ軸受、あるいは波型軸受（ステップ型が波型になったもの）等を採用することもできる。
【００５１】
また、以上の実施形態では、動圧発生部が軸受スリーブ８の内周面８ａ、および蓋部材１０の上側端面１０ａに形成されているが、それぞれと軸受隙間を介して対向する面、すなわち軸部２ａの外周面２ａ１、およびフランジ部２ｂの下側端面２ｂ２に動圧発生部を設けてもよい。
【００５２】
また、以上の実施形態では、ラジアル軸受部Ｒ１、Ｒ２が軸方向で離隔して設けられているが、これらを軸方向で連続的に設けてもよい。あるいは、これらの何れか一方のみを設けてもよい。
【００５３】
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動圧作用を生じる流体として、潤滑油を例示したが、それ以外にも各軸受隙間に動圧作用を発生可能な流体、例えば空気等の気体や、磁性流体、あるいは潤滑グリース等を使用することもできる。
【００５４】
また、本発明の方法で製造された軸受部品を有する動圧軸受装置は、上記のようにＨＤＤ等のディスク駆動装置に用いられるスピンドルモータに限らず、光ディスクの光磁気ディスク駆動用のスピンドルモータ等、高速回転下で使用される情報機器用の小型モータ、レーザビームプリンタのポリゴンスキャナモータ等における回転軸支持用、あるいは電気機器の冷却ファン用のファンモータとしても好適に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】動圧軸受装置を組み込んだモータを示す断面図である。
【図２】動圧軸受装置の断面図である。
【図３】（ａ）は、軸受スリーブの断面図、（ｂ）は、軸受スリーブの下面図である。
【図４】レーザ加工で貫通孔を形成する様子を示す断面図である。
【図５】図４の焼結体をＡ方向から見た部分拡大図である。
【図６】焼結体の１次サイジング工程を示す断面図である。
【図７】（ａ）〜（ｃ）は、１次サイジング工程を拡大して示す断面図である。
【図８】焼結体の２次サイジング工程を示す断面図である。
【図９】（ａ）、（ｂ）は、２次サイジング工程を拡大して示す断面図である。
【図１０】ハウジングの射出成形工程を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５６】
１     動圧軸受装置
２     軸部材
７     ハウジング
８     軸受スリーブ（軸受部品）
８ａ   内周面
８ｂ   下側端面
８ｂ１ 動圧溝（スラスト動圧発生部）
１１   貫通孔
９     シール部材
１０   蓋部材
８０   焼結体
Ｍ     ドロス
Ｍ’   ドロス痕
Ｌ     レーザ
Ｒ１、Ｒ２    ラジアル軸受部
Ａ１、Ａ２    ラジアル軸受面
Ｔ１、Ｔ２    スラスト軸受部
Ｂ     スラスト軸受面
Ｓ     シール空間
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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