動圧軸受装置の製造方法、動圧軸受装置、スピンドルモータおよびディスク駆動装置
【課題】 小型の動圧軸受装置であっても適切な動圧溝を形成することができる動圧軸受装置の製造方法を提供すること。
【解決手段】 シャフトとの相対回転で動圧力を発生させる動圧溝が形成されたスリーブ１０は、温度が１５℃から２５℃の範囲であるとき、スプリングバック率が１５％以上かつ２５％以下となる部材から形成されている。スリーブ１０には、転写ヘッド３０を押圧する転写によって動圧溝が形成される。
【解決手段】 シャフトとの相対回転で動圧力を発生させる動圧溝が形成されたスリーブ１０は、温度が１５℃から２５℃の範囲であるとき、スプリングバック率が１５％以上かつ２５％以下となる部材から形成されている。スリーブ１０には、転写ヘッド３０を押圧する転写によって動圧溝が形成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動圧軸受装置の製造方法、動圧軸受装置、スピンドルモータおよびディスク駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハードディスク等の各種ディスクを回転駆動するディスク駆動装置の回転駆動機構や、スキャナ装置などに搭載されるポリゴンミラーの回転駆動機構等には、動圧軸受装置を備えるスピンドルモータが採用されている。この種の動圧軸受装置は、シャフトと、シャフトを挿入可能な内周面を備えるスリーブとを備え、シャフトがスリーブに対して相対回転可能に構成されている。また、この種の動圧軸受装置は、シャフトとスリーブとの相対回転で径方向に動圧力を発生させるラジアル動圧溝と、軸方向に動圧力を発生させるスラスト動圧溝とを備えている。
【０００３】
一般に、ラジアル動圧溝は、シャフトの外周面またはスリーブの内周面に形成されている。スラスト動圧溝は、シャフトの一端に一体で形成された、あるいは別体で形成されたスラストプレートや、そのようなスラストプレートに対向するスリーブの対向面等に形成されている。これらのラジアル動圧溝やスラスト動圧溝の形成方法として、従来から各種の形成方法が提案されている（たとえば、特許文献１から３参照）。
【０００４】
特許文献１には、電極工具を用い、電気分解を利用した化学的な加工方法である電解加工によってラジアル動圧溝およびスラスト動圧溝を形成する方法が開示されている。また、特許文献２には、転造ヘッドを用いたボール転造によってラジアル動圧溝を形成する方法が開示されている。さらに、特許文献３には、上パンチと下パンチとコアとから構成される金型を用いたコイニングによってスラスト動圧溝を形成する方法が開示されている。特許文献３に開示されたスラスト動圧溝の形成方法では、スラスト動圧溝を形成するため、スラストプレートの全体に大きな荷重がかけられている。
【０００５】
また、動圧軸受装置を構成するスリーブの材質には、一般に、アルミニウム合金Ａ６０６１や銅合金ＢｓＢＭ、ステンレス鋼ＳＵＳ４３０等が採用されている。しかしながら、スリーブの材質に上記の材質を採用した動圧軸受装置では、温度変動に対する径方向および軸方向の動圧力が変動する等の問題が生じる。そこで、この問題を解決するため、アルミニウムとシリコンとを成分に有するアルミシリコン合金で形成されたスリーブを用いた動圧軸受装置が本出願人によって提案されている（たとえば、特許文献４参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−３０５６１６号公報
【特許文献２】特開２００４−２５７５１０号公報
【特許文献３】特開２００１−３１７５４５号公報
【特許文献４】国際公開第２００４／０１００１４号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年のディスク駆動装置等に対する小型化の要請に応えるため、ディスク駆動装置に搭載されるスピンドルモータやスピンドルモータに使用される動圧軸受装置は年々小型化していく傾向にある。動圧軸受装置を小型化するためには、使用されるシャフトやスリーブ等の構成部品を小型化、薄型化していく必要がある。しかしながら、上述した特許文献１から３に開示された従来のラジアル動圧溝やスラスト動圧溝の形成方法では、小型化、薄型化するシャフトやスリーブに適切な動圧溝を形成することは困難である。
【０００８】
たとえば、特許文献１に開示された電解加工では、加工に用いる電極工具を小さくする必要があり、電極工具自体の製作が困難になる。また、電極工具が小さくなると動圧溝を加工する際のセッティングが難しくなる。そのため、動圧溝の深さや形状が安定しないとういう問題もある。
【０００９】
また、特許文献２に開示されたボール転造でも、加工に用いる転造ヘッドを小さくする必要があり、転造ヘッド自体の製作が困難になる。また、転造ヘッドが小さくなるため、転造ヘッドの剛性が低下する。そのため、ラジアル動圧溝を加工する際の加工反力を十分に受けることができず、安定したラジアル動圧溝の加工が困難となる。
【００１０】
特許文献３に開示されたコイニングでは、スラスト動圧溝を形成する際に金型によってスラストプレートやスリーブ等の全体に大きな荷重をかける必要がある。そのため、小型化、薄型化するスラストプレートやスリーブ等はスラスト動圧溝を形成する際に大きく変形してしまう。その結果、精度の良い動圧軸受装置を製造することは困難になる。また、動圧軸受装置の製造工程での歩留りが低下する。
【００１１】
そこで、本発明の課題は、小型の動圧軸受装置であっても適切な動圧溝を形成することができる動圧軸受装置の製造方法を提供することにある。さらに、本発明の課題は、小型であっても適切な動圧溝を形成することができる構成を備えた動圧軸受装置、スピンドルモータおよびディスク駆動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を解決するため、本出願人は種々の検討を行った。特に、従来からスリーブの材質として検討を続けてきたアルミシリコン合金に着目して、アルミシリコン合金に動圧溝を形成するための種々の検討を行った。その結果、アルミシリコン合金は、スプリングバック率が小さいことを知見するに至った。そして、アルミシリコン合金のようにスプリングバック率の小さな部材を動圧軸受装置に用いることで、小型の動圧軸受装置であっても適切な動圧溝を形成できることを知見するに至った。
【００１３】
本発明は、かかる新たな知見に基づくものであり、シャフトと、シャフトの外周側に配置され、シャフトに対して相対回転可能な外周側部材と、シャフトと外周側部材との相対回転で動圧力を発生可能な動圧溝とを備え、動圧溝が、シャフトおよび外周側部材の少なくともいずれか一方に形成された動圧軸受装置の製造方法において、動圧溝が形成されるシャフトおよび／または外周側部材は、温度が１５℃から２５℃の範囲であるとき、スプリングバック率が１５％以上かつ２５％以下となる部材から形成され、動圧溝が形成されるシャフトおよび／または外周側部材に対して、転写ヘッドを押圧する転写で動圧溝を形成することを特徴とする。
【００１４】
ここで、本明細書において、「スプリングバック率」とは、一定条件下で、ある素材を所定の荷重で押圧したときのその素材の変形量と、その荷重を取り除いたときの回復量との比をいい、ＪＩＳＺ２２４５で規定されるロックウェル硬さ試験の試験方法を用いて以下のように算出される。すなわち、図２５に示すように、初試験力をＦ０、全試験力をＦとしたとき、初試験力Ｆ０と全試験力Ｆとの２段階の試験力で、ＪＩＳＺ２２４５で規定される試験圧子２０１を測定対象となる試験素材２０２に押し込み、その後、再び試験圧子２０１の試験力を初試験力Ｆ０に戻す。初試験力Ｆ０で試験圧子２０１を押し込んだときの試験素材２０２のくぼみは、深さｄ１のくぼみとなり、試験素材２０２の表面Ｓ０から深さｄ１の位置を基準位置Ｓｂとする。また、全試験力Ｆで試験圧子２０１を押し込んだときの試験素材２０２のくぼみは、基準位置Ｓｂからさらに深さｄ２のくぼみとなる。さらに、再び試験圧子２０１の試験力を初試験力Ｆ０に戻したときの試験素材２０２のくぼみは、基準位置Ｓｂから深さｄ３のくぼみとなる。以上より、試験圧子２０１の試験力を全試験力Ｆから初試験力Ｆ０に戻したときの回復量ｄはｄ＝ｄ２−ｄ３となる。この回復量ｄがスプリングバック量となる。そして、試験素材２０２のスプリングバック率は、深さｄ１と深さｄ２との和、および、回復量ｄ（スプリングバック量）を用いて｛ｄ／（ｄ１＋ｄ２）｝×１００（％）で算出される。
【００１５】
また、本明細書において、「相対回転可能」には、シャフトが固定され、外周側部材が回転可能な場合と、シャフトが回転可能で、外周側部材が固定される場合との両者が含まれる。
【００１６】
本発明では、動圧溝が形成されるシャフトおよび／または外周側部材は、温度が１５℃から２５℃の範囲であるとき、スプリングバック率が１５％以上かつ２５％以下となる部材から形成されている。また、動圧溝が形成されるシャフトおよび／または外周側部材に対して、転写ヘッドを押圧する転写で動圧溝を形成している。動圧溝が形成されるシャフトや外周側部材のスプリングバック率が小さいため、シャフトや外周側部材に対する転写ヘッドの押圧を解放した後であっても、動圧溝部分でのスプリングバック量が少なくなる。そのため、動圧溝の転写性が向上し、転写によって精度の高い溝形状を有する動圧溝を形成することができる。その結果、溝形状の精度を上げるための後加工が不要になり、生産性も向上する。また、動圧溝部分でのスプリングバック量が少なくなるため、転写時に、動圧溝が形成されるシャフトや外周側部材に対して、転写ヘッドで余計な荷重をかけなくても、動圧溝を形成することができる。したがって、シャフトや外周側部材が小型化、薄型化しても、転写時の変形を抑制することができる。さらに、転写ヘッドを押圧する転写で動圧溝を形成しているため、動圧溝を形成する際に、転写ヘッドにかかる負荷は主として圧縮力である。したがって、転写ヘッドが小型化しても、転写ヘッドの剛性の確保が容易になる。このように、本発明では、小型の動圧軸受装置であっても適切な動圧溝を形成することができる。
【００１７】
本発明において、動圧溝が形成されるシャフトおよび／または外周側部材に対して、転写ヘッドを軸方向から押圧することが好ましい。このように構成すると、転写ヘッドを軸方向に往復移動させるという簡易な構成で動圧溝を形成することができる。
【００１８】
本発明において、少なくとも転写ヘッドの押圧時に、動圧溝が形成されるシャフトおよび／または外周側部材を加熱するが好ましい。このように構成すると、加熱によってシャフトや外周側部材の硬度が低下するため、転写で動圧溝を形成する際の転写ヘッドの押圧力を小さくできる。そのため、動圧溝が形成されるシャフトや外周側部材の変形を効果的に防止できる。また、動圧溝を形成するための設備の構成を簡素化できる。
【００１９】
本発明において、予め加熱された転写ヘッドを用いて、動圧溝が形成されるシャフトおよび／または外周側部材を加熱することが好ましい。このように構成すると、動圧溝が形成されるシャフト自体や外周側部材自体を加熱する場合と比較して、シャフトや外周側部材の全体の硬度低下を防止できる。すなわち、転写によって動圧溝が形成される部分の硬度は低下するが、シャフトや外周側部材の全体の硬度は低下しないため、より効果的に、動圧溝が形成されるシャフトや外周側部材の変形を防止できる。
【００２０】
また、本発明は、上述した新たな知見に基づくものであり、シャフトと、シャフトの外周側に配置され、シャフトに対して相対回転可能な外周側部材と、シャフトと外周側部材との相対回転で動圧力を発生可能な動圧溝とを備え、動圧溝が、シャフトおよび外周側部材の少なくともいずれか一方に形成された動圧軸受装置の製造方法において、動圧溝が形成されるシャフトおよび／または外周側部材は、温度が１５℃から２５℃の範囲であるとき、スプリングバック率が１５％以上かつ２５％以下となる部材から形成され、動圧溝が形成されるシャフトおよび／または外周側部材とは線膨張係数が相違するとともに、動圧溝のパターン形状が形成された転写ヘッドを用い、動圧溝が形成されるシャフトおよび／または外周側部材に転写ヘッドを装着した状態で加熱し、加熱後に動圧溝が形成されるシャフトおよび／または外周側部材に転写ヘッドを装着した状態で冷却し、動圧溝が形成されるシャフトおよび／または外周側部材の線膨張係数と転写ヘッドの線膨張係数との差異を利用して動圧溝を転写で形成することを特徴とする。
【００２１】
本発明では、動圧溝が形成されるシャフトおよび／または外周側部材は、温度が１５℃から２５℃の範囲であるとき、スプリングバック率が１５％以上かつ２５％以下となる部材から形成されている。また、転写ヘッドの線膨張係数と、動圧溝が形成されるシャフトや外周側部材の線膨張係数との差異を利用して動圧溝を転写で形成している。動圧溝が形成されるシャフトや外周側部材のスプリングバック率が小さいため、転写ヘッドを装着した状態で、シャフトや外周側部材を加熱、冷却した後であっても、動圧溝部分でのスプリングバック量が少なくなる。そのため、動圧溝の転写性が向上し、転写によって精度の高い溝形状を有する動圧溝を形成することができる。その結果、溝形状の精度を上げるための後加工が不要になり、生産性も向上する。また、動圧溝が形成されるシャフトや外周側部材の線膨張係数との差異を利用して動圧溝を転写で形成しているため、動圧溝が形成されるシャフトや外周側部材に大きな荷重をかける必要がない。したがって、小型化、薄型化したシャフトや外周側部材であっても、動圧溝を形成する際の変形を抑制することができる。さらに、動圧溝を形成する際に大きな荷重をかける必要がないから、転写ヘッドの剛性がそれほど要求されない。そのため、転写ヘッドが小型化しても、転写ヘッドの剛性の確保が容易になる。このように、本発明では、小型の動圧軸受装置であっても適切な動圧溝を形成することができる。
【００２２】
本発明において、動圧溝は、シャフトの外周面に形成され径方向に動圧力を発生可能なラジアル動圧溝であり、転写ヘッドは、ラジアル動圧溝のパターン形状が形成された内周面を備えるとともに、シャフトの線膨張係数よりも小さい線膨張係数を有する材料から形成され、内周面と外周面とが対向するように、シャフトに転写ヘッドを装着することが好ましい。このように構成すると、シャフトの線膨張係数と転写ヘッドの線膨張係数との差異を利用する簡単な構成で、シャフトの外周面にラジアル動圧溝を形成することができる。
【００２３】
本発明において、動圧溝が形成されるシャフトおよび／または外周側部材は、温度が１５℃から２５℃の範囲であるとき、ビッカース硬度が５５Ｈｖ以上かつ８７Ｈｖ以下となる金属部材から形成されていることが好ましい。このように比較的低硬度の金属材料で動圧溝が形成されるシャフトや外周側部材を形成すると、転写ヘッドの押圧力を小さくできるため、動圧溝を形成するための設備の構成を簡素化できる。また、動圧溝が形成されるシャフトや外周側部材を加熱しなくても、動圧溝の形成が可能になる。または、このように比較的低硬度の金属材料で動圧溝が形成されるシャフトや外周側部材を形成すると、線膨張係数の相違を利用した転写、すなわち、押圧力が小さな転写であっても、精度の良い動圧溝を形成することができる。
【００２４】
本発明において、動圧溝が形成されるシャフトおよび／または外周側部材に凸部を形成し、この凸部に動圧溝を形成することが好ましい。このように構成すると、凸部を押圧し、変形することで動圧溝を形成することができ、シャフトや外周側部材の全体に大きな荷重をかける必要はない。そのため、動圧溝を形成してもシャフトや外周側部材の変形量を大幅に抑制することができる。したがって、小型の動圧軸受装置であっても適切な動圧溝を形成することができる。または、このように構成すると、転写ヘッドの線膨張係数と、動圧溝が形成されるシャフトや外周側部材の線膨張係数との差異によって発生する荷重は凸部にかかる。そのため、シャフトや外周側部材の全体には、荷重がかからなくなり、動圧溝を形成する際のシャフトや外周側部材の変形をより確実に抑制することができる。
【００２５】
本発明において、外周側部材は、シャフトを挿入可能な軸受孔と、この軸受孔の軸方向端で軸受孔に直交する直交面とを備え、凸部を、軸受孔の軸方向端よりも径方向外側で直交面に形成することが好ましい。凸部に動圧溝を形成する際、凸部の径方向内側に若干の膨らみが生じる。そのため、凸部が、軸受孔の軸方向端よりも径方向外側に形成されている場合には、動圧溝を形成する際に凸部に生じる膨らみと、軸受孔に挿入されるシャフトとの干渉を防止することができる。
【００２６】
本発明において、外周側部材に凸部を形成するとともに、凸部の径方向内側に面取部を形成することが好ましい。このように構成した場合も、動圧溝を形成する際に凸部の径方向内側に生じる膨らみと、軸受孔に挿入されるシャフトとの干渉を防止することができる。
【００２７】
本発明において、動圧溝が形成されるシャフトおよび／または外周側部材は、軸方向の一端側に径方向に広がる鍔部を備え、鍔部の両面に凸部を形成するとともに、鍔部の両面に、軸方向に動圧力を発生可能なスラスト動圧溝を形成することが好ましい。このように構成すると、鍔部の両面に形成された凸部を押圧することでスラスト動圧溝を形成できるため、鍔部の変形量を大幅に抑制しつつ、鍔部の両面にスラスト動圧溝を形成することができる。または、このように構成すると、転写ヘッドの線膨張係数と、動圧溝が形成されるシャフトや外周側部材の線膨張係数との差異によって、鍔部の両面に形成された凸部にスラスト動圧溝を形成することができるため、鍔部の変形量を大幅に抑制しつつ、鍔部の両面にスラスト動圧溝を形成することができる。
【００２８】
さらに、本発明は、上述した新たな知見に基づくものであり、シャフトと、このシャフトの外周側に配置され、シャフトに対して相対回転可能なスリーブと、シャフトとスリーブとの相対回転で径方向へ動圧力を発生可能なラジアル動圧溝とを備え、ラジアル動圧溝が、シャフトおよびスリーブの少なくともいずれか一方に形成された動圧軸受装置の製造方法において、ラジアル動圧溝が形成されるシャフトおよび／またはスリーブは、温度が１５℃から２５℃の範囲であるとき、スプリングバック率が１５％以上かつ２５％以下となる部材から形成され、スリーブは、シャフトを挿通可能な軸受孔を有し、ラジアル動圧溝の形状に対応する加工突起が外周面から径方向外側に突出する外周側加工部、および、ラジアル動圧溝の形状に対応する加工突起が内周面から径方向内側に突出する内周側加工部の少なくともいずれか一方を備える加工ヘッドを用い、軸受孔に外周側加工部を挿入して、または、シャフトを内周側加工部に挿入して、ラジアル動圧溝を形成することを特徴とする。
【００２９】
本発明では、ラジアル動圧溝が形成されるシャフトおよび／またはスリーブは、温度が１５℃から２５℃の範囲であるとき、スプリングバック率が１５％以上かつ２５％以下となる部材から形成されている。また、ラジアル動圧溝の形状に対応する加工突起が外周面から径方向外側に突出する外周側加工部、および、ラジアル動圧溝の形状に対応する加工突起が内周面から径方向内側に突出する内周側加工部の少なくともいずれか一方を備える加工ヘッドを用いて、ラジアル動圧溝を形成している。すなわち、軸受孔に外周側加工部を挿入して、または、シャフトを内周側加工部に挿入して、ラジアル動圧溝を形成している。ラジアル動圧溝が形成されるシャフトやスリーブのスプリングバック率が小さいため、加工ヘッドを軸受孔から抜いた後、またはシャフトを加工ヘッドから抜いた後であっても、ラジアル動圧溝部分でのスプリングバック量は少なくなる。そのため、精度の高い溝形状を有するラジアル動圧溝を形成することができる。その結果、溝形状の精度を上げるための後加工が不要になり、生産性も向上する。また、ラジアル動圧溝部分でのスプリングバック量が少なくなるため、軸受孔に挿入した加工ヘッド、または加工ヘッドへ挿入したシャフトを容易に抜き取ることができる。したがって、加工ヘッドの剛性はそれほど要求されず、加工ヘッドを小型化することが可能になる。このように、本発明では、小型の動圧軸受装置であっても適切な動圧溝を形成することができる。
【００３０】
さらにまた、本発明は、上述した新たな知見に基づくものであり、シャフトと、シャフトの外周側に配置され、シャフトに対して相対回転可能な外周側部材と、シャフトと外周側部材との相対回転で動圧力を発生可能な動圧溝とを備え、動圧溝が、シャフトおよび外周側部材の少なくともいずれか一方に形成された動圧軸受装置において、動圧溝が形成されるシャフトおよび／または外周側部材は、温度が１５℃から２５℃の範囲であるとき、スプリングバック率が１５％以上かつ２５％以下となる部材から形成され、動圧溝が形成されるシャフトおよび／または外周側部材は複数の突出部を備え、動圧溝は、複数の突出部間に形成されていることを特徴とする。
【００３１】
本発明の動圧軸受装置では、動圧溝が形成されるシャフトや外周側部材が複数の突出部を備え、動圧溝は、複数の突出部間に形成されている。そのため、突出部間に荷重を加えることで動圧溝を形成でき、シャフトや外周側部材の全体に大きな荷重をかける必要はない。したがって、動圧溝を形成してもシャフトや外周側部材の変形量を大幅に抑制することができる。また、動圧溝が形成されるシャフトおよび／または外周側部材は、温度が１５℃から２５℃の範囲であるとき、スプリングバック率が１５％以上かつ２５％以下となる部材から形成されている。そのため、突出部間に加えた荷重を解放した後であっても、動圧溝部分でのスプリングバック量が少なくなる。したがって、後加工をしなくても精度の高い溝形状を有する動圧溝を形成することができる。このように、本発明の動圧軸受装置は、小型であっても適切な動圧溝を形成することができる。
【００３２】
本発明において、動圧溝が形成されるシャフトおよび／または外周側部材は、温度が１５℃から２５℃の範囲であるとき、ビッカース硬度が５５Ｈｖ以上かつ８７Ｈｖ以下となる金属部材から形成されていることが好ましい。このように構成すると、小さな荷重で動圧溝を形成することができるため、動圧溝の形成が容易になる。
【００３３】
本発明の製造方法で製造された動圧軸受装置、または、本発明の動圧軸受装置はスピンドルモータに用いることができる。また、このスピンドルモータを、ディスク駆動装置のディスクを回転させる駆動機構として用いることができる。本発明の製造方法で製造された動圧軸受装置、または、本発明の動圧軸受装置では、小型であっても適切な動圧溝を形成できる。そのため、この動圧軸受装置を用いたスピンドルモータは、優れた特性を有しつつ小型化することができる。また、ディスク駆動装置も優れた特性を有しつつ小型化することができる。
【発明の効果】
【００３４】
以上説明したように、本発明では、小型の動圧軸受装置であっても適切な動圧溝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】
【００３５】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
【００３６】
［実施の形態１］
（ディスク駆動装置およびスピンドルモータの構成）
図１は、本発明の実施の形態１にかかるディスク駆動装置３の概略構成を示す側面図である。図２は、本発明の実施の形態１にかかるスピンドルモータ１を示す側面断面図である。
【００３７】
本形態のスピンドルモータ１は、ハードディスク等の各種ディスクを回転駆動するディスク駆動装置の回転駆動機構や、スキャナ装置などに搭載されるポリゴンミラーの回転駆動機構等に用いられるものである。より具体的には、本形態のスピンドルモータ１は、図１に示すように、ハードディスク２を回転駆動するディスク駆動装置３の回転駆動機構に用いられている。
【００３８】
ディスク駆動装置３は、たとえば１．８インチといった小径のハードディスク２を駆動するものである。このディスク駆動装置３は、スピンドルモータ１やハードディスク２の他に、ハードディスク２に対して記録再生を行うヘッド４と、ヘッド４を支えるアーム５と、ヘッド４およびアーム５をハードディスク２上の所定の位置に移動させるアクチュエータ６とを備えている。また、ディスク駆動装置３は、上記の構成要素が収納されるケース体７を備えている。このケース体７の内部は、塵や埃等が極度に少ない清浄状態に保たれている。
【００３９】
スピンドルモータ１は、図２に示すように、固定されたシャフト９と、シャフト９の外周側に配置されハードディスク２とともに回転する外周側部材としてのスリーブ１０とを主要な構成要素とした動圧軸受装置１１を備えている。本形態の動圧軸受装置１１は、スリーブ１０の回転によって、シャフト９とスリーブ１０との間にラジアル方向（径方向）の動圧力およびスラスト方向（軸方向）の動圧力を発生させるように構成されている。また、動圧軸受装置１１は、動圧発生用の流体として潤滑オイルを使用したオイル動圧軸受装置である。
【００４０】
スピンドルモータ１は、固定側の部材として、シャフト９の他に、略円板状の固定フレーム１２とステータコア１３と駆動コイル１４とスラストプレート１５とを備えている。
【００４１】
固定フレーム１２の略中央部分には、円筒状のコアホルダ１２ａが軸方向へ立ち上がるように形成されている。また、固定フレーム１２の略中心部には、シャフト９が固定される固定孔１２ｂが形成されている。ステータコア１３は電磁鋼板が積層されて形成されており、径方向外側へ放射状に伸びる複数の突極部１３ａを備えている。また、ステータコア１３は、コアホルダ１２ａの外周側に取り付けられている。駆動コイル１４は、ステータコア１３の各突極部１３ａに巻回されている。
【００４２】
シャフト９の一端（図２では上端）には、円環状に形成されたスラストプレート１５が圧入、焼嵌め等の固定方法によって固定されている。より具体的には、スラストプレート１５の内周面がシャフト９の一端に固定されている。以下では、スラストプレート１５の図２における下面をスラストプレート１５の下面１５ａとする。また、シャフト９の他端（図２では下端）は、固定フレーム１２の固定孔１２ｂに圧入、焼嵌め等の固定方法によって固定されている。本形態のシャフト９は、ステンレス鋼であるＳＵＳ３０３から形成されている。シャフト９を形成するＳＵＳ３０３の線膨張係数は、１７．２×１０−６となっている。なお、線膨張係数は、温度変化に対する固体の長さ変化に関する係数であり、Ｌをある温度θでの固体の長さ、Ｌｏを０℃での固体の長さ、θをある温度としたとき、（ｄＬ／ｄθ）／Ｌｏで算出される。ここで、ｄＬ＝Ｌ−Ｌｏ、ｄθ＝θ−０である。
【００４３】
また、スピンドルモータ１は、回転側の部材として、円筒状のスリーブ１０の他に、ロータハブ１７とヨーク１８と駆動マグネット１９とカウンタープレート２０とクランパ２１とを備えている。
【００４４】
ロータハブ１７は、アルミ等の非磁性の金属材料から有底円筒状に形成されている。すなわち、ロータハブ１７は、底部となる基部１７ａと筒部１７ｂとから構成されている。基部１７ａの中心部には、スリーブ１０へ固定するための固定孔１７ａ１が形成されている。この固定孔１７ａ１がスリーブ１０の外周面に挿通されて、ロータハブ１７はスリーブ１０に固定されている。スリーブ１０へのロータハブ１７の固定には、圧入、焼嵌め等の固定方法が用いられている。また、基部１７ａの外周側には、ハードディスク２の載置部１７ａ２が、基部１７ａの上面から図示下方向へ一段下がった状態で形成されている。
【００４５】
ヨーク１８は、ステンレス鋼等の磁性材から円筒状に形成されており、ロータハブ１７の筒部１７ｂの内周面に固定されている。駆動マグネット１９もヨーク１８と同様に円筒状に形成されており、ヨーク１８の内周面に固定されている。また、駆動マグネット１９は、ステータコア１３に形成された突極部１３ａの径方向外側に配置されている。すなわち、本形態のスピンドルモータ１はいわゆるアウターロータ型のモータである。
【００４６】
カウンタープレート２０は、スラストプレート１５よりも大径の円盤状に形成され、円筒形状に形成されたスリーブ１０の一端（図２では上端）を塞ぐように、スリーブ１０の一端に接着等の固定方法によって固定されている。カウンタープレート２０におけるスラストプレート１５との対向面（図２では下面）には、たとえば、へリングボーン形状のスラスト動圧溝（図示省略）がエッチング等の形成方法で形成されている。
【００４７】
クランパ２１は円環状に形成されている。このクランパ２１は、ロータハブ１７の載置部１７ａ２に載置されたハードディスク２を図示上方向から押さえ込むように、ロータハブ１７の基部１７ａにネジ２２によって固定されている。また、クランパ２１の中心には貫通孔２２ａが形成されており、貫通孔２２ａにはスリーブ１０の上端部分が挿入されている。
【００４８】
動圧軸受装置１１は、シャフト９とスリーブ１０の他に、スラストプレート１５およびカウンタープレート２０を構成要素としている。また、動圧軸受装置１１では、シャフト９が、後述するスリーブ１０の軸受孔１０ａに挿入され、かつ、スラストプレート１５の下面１５ａが、後述するスリーブ１０の対向面１０ｂに軸方向で対向している。そして、スリーブ１０の内周面とシャフト９との間に、ラジアル方向の動圧力を発生させるラジアル動圧軸受部２４が形成されている。より具体的には、ラジアル動圧軸受部２４は、軸方向に離間した状態で２箇所に形成されている。また、スラストプレート１５の下面１５ａとスリーブ１０の対向面１０ｂとの間に、スラスト方向の動圧力を発生させるスラスト動圧軸受部２５が形成されている。なお、ラジアル動圧軸受部２４およびスラスト動圧軸受部２５には、動圧発生用流体としての潤滑オイルが充填されている。
【００４９】
本形態の動圧軸受装置１１では、上述のように、カウンタープレート２０のスラストプレート１５との対向面にスラスト動圧溝（図示省略）が形成されている。また、後述のようにスリーブ１０に、ラジアル方向の動圧力を発生させるラジアル動圧溝１０ｃと、スラスト方向の動圧力を発生させるスラスト動圧溝１０ｄとが形成されている。すなわち、シャフト９にはラジアル動圧溝は形成されておらず、また、スラストプレート１５にはスラスト動圧溝は形成されていない。
【００５０】
（スリーブの構成）
図３は、図２に示すスリーブ１０の軸方向断面を示す断面図である。図４は、図３の矢印Ｘ方向からスリーブ１０の軸受孔１０ａおよび対向面１０ｂを示す平面図である。図５は、スリーブ１０を形成するアルミシリコン合金の特性をまとめた一覧表である。
【００５１】
本形態のスリーブ１０は、図３に示すように、円筒状に形成され、その寸法はたとえば、内径２．５ｍｍ、外径６ｍｍ、長さ６ｍｍとなっている。スリーブ１０の径方向の中心部は、シャフト９が挿入される軸受孔１０ａとなっている。この軸受孔１０ａの軸方向の略中心位置には、内径が広がった拡径部１０ａ１が形成されており、この拡径部１０ａ１は、潤滑オイルのオイル溜めの機能を果たしている。
【００５２】
スリーブ１０の内周面には、ラジアル方向の動圧力を発生させるラジアル動圧溝１０ｃが形成されている。より具体的には、図３に示すように、ヘリングボーン形状の複数のラジアル動圧溝１０ｃが周方向に間隔をあけて隣接するように、スリーブ１０の内周面にくぼんだ状態で形成されている。このラジアル動圧溝１０ｃの深さは、たとえば、１．５μｍから１０μｍになっている。また、周方向に間隔をあけて隣接する複数のラジアル動圧溝１０ｃは、軸方向に離間した状態で２箇所に形成されている。このラジアル動圧溝１０ｃが形成された軸方向の位置が、図２に示すラジアル動圧軸受部２４の位置になる。なお、スリーブ１０の内周面から径方向内側に向かって突出する突出部を設け、この突出部の上面（径方向の内側面）より径方向外側にくぼんだ状態のラジアル動圧溝を形成するようにしても良い。
【００５３】
スリーブ１０の一端側（図３では上端側）には、軸受孔１０ａに直交する（すなわち軸方向に直交する）３つの直交面が形成されている。より具体的には、スリーブ１０には、３つの直交面として、スラストプレート１５の下面１５ａと対向する円環状の対向面１０ｂと、カウンタープレート２０の突当面となる円環状の突当面１０ｅと、カウンタープレート２０を固定する接着剤を塗布するための円環状の塗布面１０ｆとがこの順番で図３の上端側に向かって形成されている。対向面１０ｂ、突当面１０ｅおよび塗布面１０ｆはこの順番で径が次第に大きくなるように形成されている。
【００５４】
突当面１０ｅは、図２に示すように、カウンタープレート２０の外径よりも大きい外径で形成されている。また、スリーブ１０の一端（図３では上端）から突当面１０ｅまでの深さはカウンタープレート２０の厚さとほぼ同じになっている。そして、カウンタープレート２０は、突当面１０ｅに突き当てられた状態で、スリーブ１０に接着剤で固定されている。
【００５５】
対向面１０ｂには、スラスト方向の動圧力を発生させるスラスト動圧溝１０ｄが形成されている。より具体的には、図４に示すように、ヘリングボーン形状の複数のスラスト動圧溝１０ｄが周方向に間隔をあけて隣接するように、対向面１０ｂと同一面に形成されている。すなわち、対向面１０ｂには、軸方向外側（図３では上側）に突出する複数の突出部１０ｇが形成され、複数の突出部１０ｇ間のそれぞれにスラスト動圧溝１０ｄが形成されている。また、対向面１０ｂは、スラスト動圧溝１０ｄよりも径方向内側で円環状に形成された内周側対向面１０ｂ１と、スラスト動圧溝１０ｄよりも径方向外側で円環状に形成された外周側対向面１０ｂ２とを備えるように形成されている。なお、スラスト動圧溝１０ｄは、必ずしも対向面１０ｂと同一面に形成される必要はなく、対向面１０ｂよりも軸方向に突出した状態や、対向面１０ｂよりも軸方向にくぼんだ状態で形成されても良い。また、図４では便宜上、一部のスラスト動圧溝１０ｄ、および一部の突出部１０ｇにのみ符号を付している。
【００５６】
複数の突出部１０ｇは、軸受孔１０ａの図示上側の軸方向端１０ａ２よりも径方向外側に円環状に形成されている。すなわち、突出部１０ｇと軸方向端１０ａ２との間に内周側対向面１０ｂ１が形成されている。また、突出部１０ｇは、図４に示すように軸方向から見てヘリングボーン形状に形成されている。さらに、図３に示すように、突出部１０ｇの径方向内側の側面１０ｇ１および径方向外側の側面１０ｇ２はともに対向面１０ｂに対して略直交するように形成されている。この突出部１０ｇの対向面１０ｂからの高さは、たとえば、１．５μｍから１０μｍになっている。
【００５７】
また、本形態のスリーブ１０は、たとえば、温度が１５℃から２５℃の範囲であるとき（以下、この範囲の温度を常温とする）、ビッカース硬度が５５Ｈｖ以上かつ８７Ｈｖ以下となる金属材料から形成されている。また、スリーブ１０は、常温で、スプリングバック率が１５％以上かつ２５％以下となる金属材料から形成されている。より具体的には、スリーブ１０は、アルミニウムとシリコンを成分に有するアルミシリコン合金から形成されている。特に、本形態のスリーブ１０の材料には、７０重量％のアルミニウムと３０重量％のシリコンとを成分に有するアルミシリコン合金（以下、アルミシリコン合金１とする）、８０重量％のアルミニウムと２０重量％のシリコンとを成分に有するアルミシリコン合金（以下、アルミシリコン合金２とする）、６６〜６７重量％のアルミニウムと３０重量％のシリコンと３〜４重量％のその他の材質とを成分に有するアルミシリコン合金（以下、アルミシリコン合金３とする）、または、７６〜７７重量％のアルミニウムと２０重量％のシリコンと３〜４重量％のその他の材質とを成分に有するアルミシリコン合金（以下、アルミシリコン合金４とする）が採用されている。これらのアルミシリコン合金１からアルミシリコン合金４は、アトマイズ法を用いて得られた金属微粉末を使用して製造されている。
【００５８】
アルミシリコン合金１からアルミシリコン合金４の特性をまとめると、図５のようになる。すなわち、アルミシリコン合金１では、常温でのビッカース硬度が７２Ｈｖ、常温でのスプリングバック率が２１％、線膨張係数が１６．６×１０−６となっている。アルミシリコン合金２では、常温でのビッカース硬度が６０Ｈｖ、常温でのスプリングバック率が１７％、線膨張係数が１８．８×１０−６となっている。アルミシリコン合金３では、常温でのビッカース硬度が７９Ｈｖ、常温でのスプリングバック率が２３％、線膨張係数が１６．３×１０−６となっている。アルミシリコン合金４では、常温でのビッカース硬度が６６Ｈｖ、常温でのスプリングバック率が１８％、線膨張係数が１８．３×１０−６となっている。なお、スプリングバック率は、初試験力Ｆ０＝９８．０７Ｎ（１０ｋｇｆ）、全試験力Ｆ＝５８８．４Ｎ（６０ｋｇｆ）の条件下で算出されている。
【００５９】
本形態では、シャフト９はＳＵＳ３０３で形成されている。そのため、温度上昇があっても、シャフト９とスリーブ１０との隙間が大きくならないようにして軸受剛性を低下させないようにするためには、スリーブ１０の材料には、ＳＵＳ３０３の線膨張係数よりも線膨張係数が小さいアルミシリコン合金１またはアルミシリコン合金３を用いるのが好ましい。
【００６０】
なお、図５に示すように、アルミシリコン合金１からアルミシリコン合金４のスプリングバック率の範囲は１７％から２３％である。また、アルミシリコン合金１からアルミシリコン合金４のビッカース硬度の範囲は６０Ｈｖから７９Ｈｖである。しかしながら、スプリングバック率の測定やビッカース硬度の測定には、通常、±１０％程度の誤差が生じる。そのため、スリーブ１０が形成される金属材料の特性として、誤差分を見込んで上述した数値範囲を規定している。たとえば、スプリングバック率の上限値は、２３％の約１．１倍の値となる２５％とし、スプリングバック率の下限値は、１７％の約０．９倍の値となる１５％としている。同様に、ビッカース硬度の上限値は、７９Ｈｖの約１．１倍の値となる８７Ｈｖとしている。また、ビッカース硬度の下限値は、６０Ｈｖの約０．９倍の値となる５５Ｈｖとしている。
【００６１】
また、アルミシリコン合金１からアルミシリコン合金４では、温度が上昇すると、ビッカース硬度およびスプリングバック率が低下する。たとえば、アルミシリコン合金１では、温度が２００℃になるとビッカース硬度は３６．９Ｈｖとなり、温度が３００℃になるとビッカース硬度は１２．７Ｈｖとなり、温度が５００℃になるとビッカース硬度は１．７８Ｈｖとなる。また、アルミシリコン合金１では、温度が２００℃になるとスプリングバック率は１０％になり、温度が３００℃になるとスプリングバック率は７％になる。
【００６２】
ちなみに、参考として、一般に動圧軸受装置のスリーブで採用されうる材料の特性は以下のようになる。たとえば、アルミニウム合金Ａ６０６１の常温でのビッカース硬度は鍛造品の場合７０Ｈｖであり、常温でのスプリングバック率は３０％である。また、銅合金ＢｓＢＭの常温でのビッカース硬度は１３６Ｈｖ、常温でのスプリングバック率は３５％である。さらに、ステンレス鋼ＳＵＳ４３０の常温でのビッカース硬度は２２４Ｈｖであり、スプリングバック率は３８％である。このように、これらの材料はアルミシリコン合金１からアルミシリコン合金４と比較して、ビッカース硬度が高く、スプリングバック率も大きくなっている。
【００６３】
（動圧軸受装置の製造方法）
以上のように構成された動圧軸受装置１１は以下のように製造される。すなわち、まず、動圧軸受装置１１を構成するシャフト９、スリーブ１０、スラストプレート１５およびカウンタープレート２０を製造する。そして、スラストプレート１５をシャフト９の一端に固定し、スラストプレート１５が固定されたシャフト９をスリーブ１０の軸受孔１０ａに挿入する。より具体的には、図２に示すように、対向面１０ｂを上側に向けた状態のスリーブ１０の軸受孔１０ａに、スラストプレート１５が固定された一端側を上に向けた状態でシャフト９を挿入する。その後、カウンタープレート２０をスリーブ１０の一端（図２の上端）に固定して動圧軸受装置１１が完成する。
【００６４】
以下では、動圧軸受装置１１の製造方法のうち、本発明の要部の１つとなるスリーブ１０の製造方法について詳細に説明する。なお、スピンドルモータ１は、駆動コイル１４を巻回したステータコア１３を固定した状態の固定フレーム１２に、動圧軸受装置１１を構成するシャフト９を固定し、スリーブ１０に、駆動マグネット１９およびヨーク１８を固定したロータハブ１７を固定する等によって、製造される。
【００６５】
（スリーブの製造方法）
図６は、図３に示すスリーブ１０の製造方法のフローチャートである。図７は、図３に示すスリーブ１０の加工状態を示す加工状態図であり、（Ａ）は加工前の状態、（Ｂ）は外形加工工程Ｓ１後の状態、（Ｃ）はラジアル動圧溝形成工程Ｓ３後の状態、（Ｄ）はスラスト動圧溝形成工程Ｓ６前の状態、（Ｅ）は内径サイジング工程Ｓ７時の状態を示す。図８は、本発明の実施の形態１にかかる転写ヘッド３０を示し、（Ａ）は底面図、（Ｂ）は側面断面図、（Ｃ）は（Ｂ）のＹ部を拡大して示す部分拡大図である。
【００６６】
まず、外形加工工程で、図７（Ａ）に示すような断面が円形の棒材４０に対してスリーブ１０の外形加工を行う（ステップＳ１）。本形態では、この外形加工を切削によって行う。また、棒材４０には、アルミシリコン合金１からアルミシリコン合金４のいずれかが用いられている。
【００６７】
外形加工工程Ｓ１では、図７（Ｂ）に示すように、スリーブ１０の外周面、対向面１０ｂ、突当面１０ｅおよび塗布面１０ｆを形成する。また、外形加工工程Ｓ１では、スリーブ１０の内周面を粗加工し、同時に拡径部１０ａ１を形成する。さらに、外形加工工程Ｓ１では、スリーブ１０の軸方向の一端側（図７（Ｂ）では右端側）に形成された対向面１０ｂから軸方向外側へ突出する凸部４０ｇを形成する。より具体的には、図７（Ｂ）に示すように、径方向に幅Ｄ１を有する凸部４０ｇを、内周側対向面１０ｂ１と外周側対向面１０ｂ２との間に円環状に形成する。すなわち、凸部４０ｇを、後述する内径加工によって完成する軸受孔１０ａの軸方向端１０ａ２より径方向外側に形成する。また、凸部４０ｇの径方向内側の側面４０ｇ１および径方向外側の側面４０ｇ２はともに対向面１０ｂに対して略直交するように形成される。なお、この凸部４０ｇに、後述するスラスト動圧溝形成工程Ｓ６でスラスト動圧溝１０ｄを形成する。また、凸部４０ｇの一部がスリーブ１０の突出部１０ｇとなる。
【００６８】
次に、内径加工工程で、外形加工が行われた棒材４０に対してスリーブ１０の内径加工を行う（ステップＳ２）。より具体的には、スリーブ１０の内周面の仕上加工を行い、スリーブ１０の内周面の表面粗さを小さくする。
【００６９】
次に、ラジアル動圧溝形成工程で、ラジアル動圧溝１０ｃを形成する（ステップＳ３）。より具体的には、図７（Ｃ）に示すように、複数のボール２８を有する転造ヘッド２７を回転させながら軸方向へ移動させて、スリーブ１０の内周面にボール転造でラジアル動圧溝１０ｃを形成する。上述のように、スリーブ１０の内周面には、ヘリングボーン形状の複数のラジアル動圧溝１０ｃが周方向に間隔をあけて隣接するように形成される。また、周方向に間隔をあけて隣接する複数のラジアル動圧溝１０ｃは、軸方向に離間した状態で２箇所に形成される。この工程では、従来と同様のボール転造でラジアル動圧溝１０ｃを形成しているが、本形態では、スリーブ１０がアルミシリコン合金であるため、安定したラジアル動圧溝１０ｃを形成することができる。
【００７０】
次に、バリ除去工程で、ラジアル動圧溝１０ｃをボール転造で形成する際に生じたバリを除去する（ステップＳ４）。すなわち、スリーブ１０の内周面のバリを除去する。その後、スリーブ切断工程で、素材４０からスリーブ１０を切断する（ステップＳ５）。
【００７１】
次に、スラスト動圧溝形成工程で、素材４０から切断されたスリーブ１０にスラスト動圧溝１０ｄを形成する（ステップＳ６）。より具体的には、図７（Ｄ）に示すように、凸部４０ｇに対して軸方向から転写ヘッド３０を押圧する転写によって、凸部４０ｇにスラスト動圧溝１０ｄを形成する。
【００７２】
ここで、本明細書における「転写」とは、上述したコイニングやプレス機械を用いて行うプレスと比較して、非常に小さな押圧力で転写ヘッド３０を押圧して、スラスト動圧溝１０ｄをスリーブ１０に形成することや、後述のように熱膨張を利用した非常に小さな押圧力でラジアル動圧溝やスラスト動圧溝を形成することをいう。たとえば、本明細書における「転写」では、卓上において人力で転写ヘッド３０を押圧しても溝を形成することが可能である。なお、本形態のように、スラスト動圧溝１０ｄが形成されるスリーブ１０の材料として、低硬度でかつスプリングバック率の少ないアルミシリコン合金１からアルミシリコン合金４のいずれかが用いられている場合には、非常に小さな押圧力で転写ヘッド３０を押圧して、スラスト動圧溝１０ｄをスリーブ１０に形成することが容易になる。
【００７３】
スラスト動圧溝形成工程Ｓ６において用いられる転写ヘッド３０は、図７（Ｄ）および図８に示すように、スラスト動圧溝１０ｄを形成するための複数の転写凹部３０ａが形成された先端面３０ｂを有する円柱状の先端部３０ｃと、先端部３０ｃより大径でかつ先端部３０ｃの基端側に連設された円柱状の基部３０ｄとを備えている。
【００７４】
基部３０ｄは、図示を省略するアクチュエータに接続されており、転写ヘッド３０は軸方向（図７（Ｄ）では上下方向）に駆動されるようになっている。先端部３０ｃは、スリーブ１０の外周側対向面１０ｂ２の外径よりもわずかに小さい外径となるように形成されている。
【００７５】
転写凹部３０ａは、突出部１０ｇとほぼ同様のヘリングボーン形状に形成されている。また、転写凹部３０ａは、図８に示すように、径方向の幅Ｄ２が凸部４０ｇの径方向の幅Ｄ１より大きくなるように、先端面３０ｂからくぼんだ状態で形成されている。この転写凹部３０ａは、突出部１０ｇと同ピッチで周方向に間隔をあけて隣接するように先端面３０ｂに配設されている。そして、先端面３０ｂにおける各転写凹部３０ａの間のヘリングボーン形状をなす部分がスラスト動圧溝１０ｄを形成するスラスト溝形成部３０ｂ１となっている。複数の転写凹部３０ａは、転写ヘッド３０が凸部４０ｇに押圧された際に、凸部４０ｇに対応する位置に配置されるように形成されている。なお、転写凹部３０ａの深さは、本形態では、突出部１０ｇの高さとほぼ同じとなっているが、突出部１０ｇの高さより浅くしても良いし、突出部１０ｇの高さより深くしても良い。また、図８（Ａ）では、便宜上、一部の転写凹部３０ａおよび一部のスラスト溝形成部３０ｂ１にのみ符号を付している。
【００７６】
また、転写凹部３０ａには、抜きテーパが形成されている。すなわち、転写凹部３０ａを形成する全ての側面３０ａ１は、図８（Ｃ）に示すように、先端面３０ｂに対して直角ではなく、先端面３０ｂに向かってわずかに広がる傾斜面となっている。このように構成することで、転写後には、凸部４０ｇから転写ヘッド３０を抜き易くなっている。なお、図８（Ｃ）では、便宜上、実際の傾斜よりも大きな傾斜で側面３０ａ１を記載している。
【００７７】
以上のような構成を有する転写ヘッド３０を用いて、スラスト動圧溝形成工程Ｓ６で、スラスト動圧溝１０ｄを形成する。すなわち、図７（Ｄ）に示すように、まず、素材４０から切断されたスリーブ１０を平坦状に形成された所定の載置台３１に載置する。その後、図示を省略するアクチュエータによって転写ヘッド３０を駆動して、先端面３０ｂが対向面１０ｂに当接するまで、先端面３０ｂに形成された転写凹部３０ａを凸部４０ｇに押圧してスラスト動圧溝１０ｄを形成する。このときの転写ヘッド３０の押圧力は、たとえば、約５００ｋｇｆである。なお、転写ヘッド３０が凸部４０ｇに押圧されると、スラスト動圧溝１０ｄと同時に突出部１０ｇが形成される。
【００７８】
このスラスト動圧溝形成工程Ｓ６では、常温状態の凸部４０ｇを転写ヘッド３０で押圧しても良いが、本形態のスラスト動圧溝形成工程Ｓ６では、凸部４０ｇを加熱するようになっている。より具体的には、予め転写ヘッド３０（または先端部３０ｃ）を加熱しておき、転写ヘッド３０を凸部４０ｇに押圧しながら凸部４０ｇを加熱している。本形態では、転写ヘッド３０の加熱温度は、１８０℃から４００℃の範囲で設定されている。なお、凸部４０ｇを加熱する方法としては、転写ヘッド３０および載置台３１を含めた装置全体を高温環境下におく方法（すなわち、高温環境下でスラスト動圧溝形成工程Ｓ６を実施する方法）、予め加熱された載置台３１にスリーブ１０を載置して凸部４０ｇを加熱する方法、または通電によってスリーブ１０のみを加熱する方法等の様々な方法を採用することができる。
【００７９】
次に、内径サイジング工程で、スリーブ１０の内周面のサイジングを行う（ステップＳ７）。すなわち、スリーブ１０の内径公差、真円度および円筒度を所定の規格範囲内の値として、ラジアル方向の動圧特性を安定させるため、スリーブ１０の内周面をサイジングする。スリーブ１０の径が小さくなれば小さくなるほど、ラジアル方向の動圧特性は不安定になるため、精度の高いサイジングによって、スリーブ１０の内径公差、真円度および円筒度の精度を確保する必要がある。
【００８０】
ここで、スリーブ１０の内周面のサイジングは、一般には、特開２００１−２８０３３８号公報等に開示されているように、スリーブ１０の軸受孔１０ａの径より若干大きな外径を有するサイジングヘッドを軸受孔１０ａに挿通させることで行っている。しかしながら、このサイジング方法では、サイジングヘッドを駆動するための大掛かりな設備が必要となり設備コストが嵩む。また、サイジングヘッドと軸受孔１０ａとの位置合せが必要となり、加工時のセッティングが大変になる。そこで、本形態では、これらの問題点を解決したサイジング方法として、以下に説明する方法によってスリーブ１０の内周面にサイジングを行っている。
【００８１】
本形態の内径サイジング工程Ｓ７では、図７（Ｅ）に示すように、センタレス研磨で表面に仕上加工が施されたサイジング棒３３を用いる。サイジング棒３３は、スリーブ１０の材料として用いられるアルミシリコン合金の線膨張係数よりも大きな線膨張係数を有する材料から形成されている。たとえば、スリーブ１０の材料としてアルミシリコン合金１またはアルミシリコン合金３を用いる場合には、サイジング棒３３は、ＳＵＳ３０３で形成される。また、サイジング棒３３の径は、スリーブ１０の軸受孔１０ａに軽圧入できるように、スリーブ１０の軸受孔１０ａの径よりも若干大きく形成されている。なお、サイジング棒３３の径をスリーブ１０の軸受孔１０ａの径よりも若干小さく形成しても良い。
【００８２】
また、本形態の内径サイジング工程Ｓ７では、図７（Ｅ）に示すように、サイジング棒３３の当接面３４ａとスリーブ１０の載置面３４ｂとを有する載置部３４ｃが形成された載置台３４を用いる。当接面３４ａは、軸方向から見て円形状に形成されている。この当接面３４ａの径は、サイジング棒３３の熱膨張を考慮して、サイジング棒３３の外径よりも大きく形成されている。載置面３４ｂは、軸方向から見て円環状に形成されている。この載置面３４ｂの外径は、スリーブ１０の熱膨張を考慮してスリーブ１０の外径よりも大きく形成されている。また、当接面３４ａは、載置面３４ｂよりも深い位置（図７（Ｅ）では、載置面３４ｂよりも下側）に形成され、当接面３４ａの径と載置面３４ｂの内径とはほぼ一致している。なお、載置台３４には、図示はされていないが、複数の載置部３４ｃが形成されており、複数のスリーブ１０を一度に載置できるようになっている。
【００８３】
以上のように構成されたサイジング棒３３および載置台３４を用いて、内径サイジング工程Ｓ７で、スリーブ１０の内周面のサイジングを行う。まず、複数のスリーブ１０を載置台３４の各載置部３４ｃに載置する。その後、スリーブ１０の軸受孔１０ａのそれぞれにサイジング棒３３の一端が当接面３４ａに当接するまで、サイジング棒３３を軽圧入する。この状態で、サイジング棒３３を加熱する。
【００８４】
サイジング棒３３の加熱方法には、様々な方法を採用することができる。たとえば、サイジング棒３３の材料として導電性を有するＳＵＳ３０３を用いた場合には、サイジング棒３３に通電してサイジング棒３３を加熱する。サイジング棒３３への通電は、電極をサイジング棒３３に接触させた状態で、図示を省略する通電装置によって行う。上述のように、サイジング棒３３はスリーブ１０よりも線膨張係数が大きな材料で形成されているため、サイジング棒３３を加熱することで、サイジング棒３３の外周面はスリーブ１０の内周面に圧接される。そのため、スリーブ１０の内周面は、センタレス研磨で精度良く仕上げられたサイジング棒３３の表面に倣った形状となる。
【００８５】
その後、サイジング棒３３への通電を停止して、サイジング棒３３が冷却された後に、スリーブ１０からサイジング棒３３を抜き出して内径サイジング工程Ｓ７を終了する。なお、加熱によってサイジング棒３３やスリーブ１０の表面へ被膜が形成されるのを防止するため、真空炉の中に載置台３４を設置して、真空状態でサイジング棒３３を加熱することが好ましい。
【００８６】
以上のように、本形態のサイジング方法では、サイジング棒３３と載置台３４と通電装置（図示省略）という簡単な構成を用いて、精度の高いサイジングを行うことができる。また、当接面３４ａの径はサイジング棒３３の外径よりも大きく形成され、載置面３４ｂの外径はスリーブ１０の外径よりも大きく形成されている。そのため、サイジング時のセッティングが容易になり、生産性が向上する。特に、本形態では、スリーブ１０の材料として、スプリングバック率の少ないアルミシリコン合金１からアルミシリコン合金４のいずれかが採用されているため、サイジング棒３３を冷却した後であっても、スリーブ１０の内周は、サイジング棒３３に倣った形状となる。すなわち、スリーブ１０の内周には、サイジング棒３３の表面と同様に精度の高い形状が形成される。その結果、スリーブ１０の内径公差、真円度および円筒度の精度が向上し、ラジアル方向の軸受特性が向上する。
【００８７】
内径サイジング工程Ｓ７が終了すると、内径検査工程でスリーブ１０の内径の検査が行われる（ステップＳ８）。この内径検査工程Ｓ８が終了すると、スリーブ１０の製造は終了する。
【００８８】
（実施の形態１の主な効果）
以上説明したように、本形態では、スラスト動圧溝１０ｄが形成されるスリーブ１０は、常温で、スプリングバック率が１５％以上かつ２５％以下となる金属材料から形成されている。このようにスプリングバック率が小さい金属材料でスリーブ１０を形成しているため、転写ヘッド３０の押圧を解放した後であっても、スラスト動圧溝１０ｄ部分でのスプリングバック量が少なくなる。そのため、転写ヘッド３０に形成された転写凹部３０ａの形状により近い精度の高い突出部１０ｇを形成することができ、その結果、精度の高いスラスト動圧溝１０ｄをスリーブ１０に形成することができる。すなわち、スラスト動圧溝１０ｄの転写性が向上し、転写によって精度の高い溝形状を有するスラスト動圧溝１０ｄを形成することができる。したがって、溝形状の精度を上げるための後加工が不要になり、生産性も向上する。
【００８９】
また、本形態では、スプリングバック率が小さい金属材料でスリーブ１０を形成しているため、スラスト動圧溝１０ｄ部分でのスプリングバック量が少なくなり、転写時に、スラスト動圧溝１０ｄが形成されるスリーブ１０に対して、転写ヘッド３０で余計な荷重をかけなくても、スラスト動圧溝１０ｄを形成することができる。したがって、スリーブ１０が小型化、薄型化しても、転写時の変形を抑制することができる。さらに、転写ヘッド３０を押圧する転写でスラスト動圧溝１０ｄを形成しているため、スラスト動圧溝１０ｄを形成する際に、転写ヘッド３０にかかる負荷は主として軸方向の圧縮力である。したがって、転写ヘッド３０が小型化しても、転写ヘッド３０の剛性の確保が容易になる。このように、本形態では、小型の動圧軸受装置１１であっても適切なスラスト動圧溝１０ｄを形成することができる。
【００９０】
本形態では、スラスト動圧溝１０ｄが形成されるスリーブ１０に対して、転写ヘッド３０を軸方向から押圧するように構成されている。そのため、軸方向に転写ヘッド３０を往復移動させるという簡易な構成で、スラスト動圧溝１０ｄを形成することができる。
【００９１】
本形態では、スラスト動圧溝形成工程Ｓ６で凸部４０ｇを加熱している。そのため、凸部４０ｇの硬度が低下して、転写でスラスト動圧溝１０ｄを形成する際の転写ヘッド３０の押圧力をより小さくできる。したがって、スラスト動圧溝１０ｄが形成されるスリーブ１０の変形を効果的に防止できる。また、スラスト動圧溝１０ｄを形成するための設備の構成を簡素化できる。さらに、アルミシリコン合金１からアルミシリコン合金４は加熱するとスプリングバック率が低下する。そのため、凸部４０ｇを加熱すると、スラスト動圧溝１０ｄの転写性がさらに向上し、転写によってさらに精度の高い溝形状を有するスラスト動圧溝１０ｄを形成することができる。
【００９２】
本形態では、予め加熱された転写ヘッド３０を用いて、転写ヘッド３０の押圧時に凸部４０ｇを加熱している。そのため、スリーブ１０自体を加熱する場合と比較して、スリーブ１０の全体の硬度低下を防止できる。すなわち、転写が行われる凸部４０ｇの硬度は低下するが、スリーブ１０の全体の硬度は低下しないため、より効果的に、スリーブ１０の変形を防止できる。
【００９３】
本形態では、スラスト動圧溝１０ｄが形成されるスリーブ１０は、常温で、ビッカース硬度が５５Ｈｖ以上かつ８７Ｈｖ以下となる金属材料から形成されている。このように比較的低硬度の金属材料でスリーブ１０を形成しているため、転写ヘッド３０の押圧力を小さくできる。そのため、スラスト動圧溝１０ｄを形成するための設備の構成を簡素化できる。すなわち、転写によってスラスト動圧溝１０ｄを形成でき、生産性も向上する。なお、本形態では、スリーブ１０の凸部４０ｇを加熱してスラスト動圧溝１０ｄを形成しているが、スリーブ１０は、常温で、ビッカース硬度が５５Ｈｖ以上かつ８７Ｈｖ以下となる金属材料から形成されているため、スリーブ１０を加熱しなくても、ラジアル動圧溝１０ｄの形成は可能である。
【００９４】
本形態では、スリーブ１０の材料として、アルミシリコン合金１からアルミシリコン合金４のいずれかを採用している。ここで、本形態のシャフト９は、加工性や切削性に優れるＳＵＳ３０３で形成されているため、スリーブ１０の材料としては、アルミシリコン合金のシリコン含有率が２７％以上となるアルミシリコン合金１またはアルミシリコン合金３を用いることが好ましい。
【００９５】
シリコン含有率が２７％以上であるアルミシリコン合金の線膨張係数は、ＳＵＳ３０３の線膨張係数よりも小さくなる。そのため、シリコン含有率が２７％以上であるアルミシリコン合金でスリーブ１０を形成すれば、ＳＵＳ３０３でシャフト９を形成しても、温度の変動にかかわらず、スリーブ１０をシャフト９によって適切に回転可能に支持することができる。すなわち、温度が上がるとシャフト９とスリーブ１０との間に存在する動圧発生用の潤滑オイルの粘度は低下するが、線膨張係数の関係からシャフト９とスリーブ１０との間の隙間は狭まるため、ラジアル方向の動圧力を適切に保つことができる。また、温度が下がるとシャフト９とスリーブ１０との間に存在する動圧発生用の潤滑オイルの粘度は上昇するが、線膨張係数の関係からシャフト９とスリーブ１０との間の隙間は広がるため、ラジアル方向の動圧力を適切に保つことができる。このように、温度の変動にかかわらず、シャフト９とスリーブ１０との間で発生するラジアル方向の動圧力を適切に保つことができる。したがって、シリコン含有率が２７％以上であるアルミシリコン合金でスリーブ１０を形成することが好ましい。
【００９６】
本形態では、外径加工工程Ｓ１で、スラスト動圧溝１０ｄが形成されるスリーブ１０に軸方向に突出する凸部４０ｇを形成している。また、スラスト動圧溝形成工程Ｓ６で、凸部４０ｇに対して軸方向から転写ヘッド３０を押圧する転写でスラスト動圧溝１０ｄを形成している。このように、本形態では、凸部４０ｇを押圧し、変形することでスラスト動圧溝１０ｄを形成しているため、スリーブ１０の全体に大きな荷重をかける必要はない。そのため、スラスト動圧溝１０ｄを形成してもスリーブ１０の変形量を大幅に抑制することができる。したがって、小型化、薄型化したスリーブ１０に対しても適切なスラスト動圧溝１０ｄを形成することができる。
【００９７】
言い換えると、本形態の動圧軸受装置１１は、スラスト動圧溝１０ｄが形成されるスリーブ１０に軸方向に突出する複数の突出部１０ｇを備え、この複数の突出部１０ｇ間にスラスト動圧溝１０ｄが形成されている。そのため、突出部１０ｇ間に転写ヘッド３０で荷重を加えることでスラスト動圧溝１０ｄを形成でき、スリーブ１０の全体に大きな荷重をかける必要はない。したがって、スラスト動圧溝１０ｄを形成してもスリーブ１０の変形量を大幅に抑制することができる。
【００９８】
特に、本形態では、コイニングやプレスより非常に小さな押圧力で転写ヘッド３０を押圧する転写によってスラスト動圧溝１０ｄを形成しているため、スリーブ１０の変形量を大幅に抑制することができる。
【００９９】
本形態では、凸部形成工程で、スラスト動圧溝１０ｄが形成されるスリーブ１０に、軸方向の一端側に形成された対向面１０ｂから軸方向外側に突出するように凸部４０ｇを形成している。言い換えると、突出部１０ｇは、対向面１０ｂから軸方向外側に突出している。そのため、平坦状の載置台３１に載置した状態で、軸方向外側から転写ヘッド３０を押圧することでスラスト動圧溝１０ｄを形成することができる。したがって、スラスト動圧溝形成工程Ｓ６でのセッティングが容易になる。
【０１００】
本形態では、凸部形成工程で、軸受孔１０ａの軸方向端１０ａ２よりも径方向外側で対向面１０ｂに凸部４０ｇを形成している。すなわち、内周側対向面１０ｂ１と外周側対向面１０ｂ２との間に凸部４０ｇを形成している。凸部４０ｇにスラスト動圧溝１０ｄを転写で形成する際、スラスト動圧溝１０ｄと突出部１０ｇとの境界部分の径方向両側に若干の膨らみが生じる。そのため、軸受孔１０ａの軸方向端１０ａ２と凸部４０ｇとの間に内周側対向面１０ｂ１を設けることで、スラスト動圧溝１０ｄを形成する際に径方向内側に生じる膨らみと、軸受孔１０ａに挿入されるシャフト９との干渉を防止することができる。
【０１０１】
［実施の形態２］
図９は、本発明の実施の形態２にかかるスリーブ５０の軸方向断面を示す断面図である。図１０は、図９の矢印Ｚ方向からスリーブ５０の軸受孔１０ａおよび対向面１０ｂを示す平面図である。図１１は、本発明の実施の形態２にかかる加工ヘッド５５の概略を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は部分側面図である。
【０１０２】
実施の形態１の構成と実施の形態２の構成とでは、スリーブ５０に形成されるラジアル動圧溝５０ｃの形状が相違する。また、そのため、ラジアル動圧溝５０ｃの加工工程や、加工用の治具が相違する。上記の構成以外は、実施の形態１の構成と実施の形態２の構成とは共通するため、共通する構成については図示および説明を省略する。または、共通する構成については共通の符号を付してその説明を省略あるいは簡略化する。
【０１０３】
実施の形態２のスリーブ５０では、図９および図１０に示すように、軸方向に伸びる直線状の縦溝からなるラジアル動圧溝５０ｃが内周面に形成されている。より具体的には、図１０に示すように、軸方向から見て台形状のラジアル動圧溝５０ｃがスリーブ５０の内周面にくぼんだ状態で形成されている。このラジアル動圧溝５０ｃは、スリーブ５０の内周面に等角度ピッチでたとえば６箇所に形成されている。また、ラジアル動圧溝５０ｃは、軸方向では、拡径部１０ａ１を挟んだ状態で、すなわち、軸方向に離間した状態で２箇所に形成されている。このラジアル動圧溝５０ｃが形成された軸方向の位置が、図２に示すラジアル動圧軸受部２４の位置になる。なお、ラジアル動圧溝５０ｃの深さは、たとえば、１．５μｍから１０μｍになっている。また、図１０では、便宜上、一部のラジアル動圧溝５０ｃ、一部のスラスト動圧溝１０ｄおよび一部の突出部１０ｇにのみ符号を付している。
【０１０４】
スリーブ５０は、図６に示す製造工程と同様の製造工程で製造されるが、上述のように、本形態と実施の形態１とでは、ラジアル動圧溝５０ｃの加工工程が相違する。すなわち、実施の形態１では、転造ヘッド２７を用いてボール転造でラジアル動圧溝１０ｃを形成するが、本形態では、図１１に示す加工ヘッド５５を用いてラジアル動圧溝５０ｃを形成する。
【０１０５】
加工ヘッド５５は、図１１に示すように、円柱状の形成された加工ヘッド５５の先端部５５ａに、ラジアル動圧溝５０ｃの形状に対応する加工突起５５ｇが外周面から径方向外側に突出するように複数形成された外周側加工部５５ｂを備えている。先端部５５ａの外周面の外径は、軸受孔１０ａよりも若干小さくなっている。また、加工突起５５ｇは、軸方向から見て台形状をなすように（すなわち、ラジアル動圧溝５０ｃの形状に対応するように）先端部５５ａの先端側に形成されている。この加工突起５５ｇの外周面をつないで形成される外径は、軸受孔１０ａの径に比べわずかに大きく形成されている。また、加工突起５５ｇは、ラジアル動圧溝５０ｃと同様に、等角度ピッチでたとえば６箇所に形成されている。なお、加工突起５５ｇは、先端部５５ａの軸方向全域に伸びるように形成されていても良い。また、図１１では、便宜上、一部の加工突起５５ｇにのみ符号を付している。
【０１０６】
このように構成された加工ヘッド５５の外周側加工部５５ｂを軸受孔１０ａに挿入してラジアル動圧溝５０ｃを形成する。すなわち、図示を省略するアクチュエータによって加工ヘッド５５を軸方向に駆動して、外周側加工部５５ｂを軸受孔１０ａに挿入しながら、ラジアル動圧溝５０ｃを形成する。なお、外周側加工部５５ｂを軸受孔１０ａに挿入する際に、外周側加工部５５ｂを、予め、１８０℃から４００℃の範囲で加熱しても良い。
【０１０７】
以上説明したように、実施の形態２では、実施の形態１での効果に加え、以下の効果を有する。すなわち、本形態では、ラジアル動圧溝５０ｃが形成されるスリーブ５０は、常温で、スプリングバック率が１５％以上かつ２５％以下となる部材から形成されている。また、ラジアル動圧溝５０ｃの形状に対応する加工突起５５ｇが径方向に突出するように形成された外周側加工部５５ｂを有する加工ヘッド５５を軸受孔１０ａに挿通して、ラジアル動圧溝５０ｃを形成している。スリーブ５０のスプリングバック率が小さいため、加工ヘッド５５の外周側加工部５５ｂを軸受孔１０ａから抜いた後であっても、ラジアル動圧溝５０ｃ部分でのスプリングバック量は少なくなる。そのため、精度の高い溝形状を有するラジアル動圧溝５０ｃを形成することができる。その結果、溝形状の精度を上げるための後加工が不要になり、生産性も向上する。また、ラジアル動圧溝５０ｃ部分でのスプリングバック量が少なくなるため、軸受孔１０ａに挿通した加工ヘッド５５を容易に抜き取ることができる。したがって、加工ヘッド５５の外周側加工部５５ｂの剛性はそれほど要求されず、外周側加工部５５ｂを小型化（細径化）することが可能になる。すなわち、先端部５５ａを小型化（細径化）することが可能になる。
【０１０８】
本形態では、常温で、ビッカース硬度が５５Ｈｖ以上かつ８７Ｈｖ以下となる金属材料から形成されたスリーブ５０に対して、加工ヘッド５５を軸受孔１０ａに挿入してラジアル動圧溝５０ｃを形成する。このようにスリーブ５０は、比較的低硬度の金属材料で形成されているため、小さな力で加工ヘッド５５を軸受孔１０ａに挿入することができる。したがって、加工ヘッド５５の構成を簡素化できる。
【０１０９】
なお、上述のように、外周側加工部５５ｂを軸受孔１０ａに挿入する際に、外周側加工部５５ｂを、予め加熱する場合には、スリーブ５０の内周面の硬度が低下しやすくなるため、縦溝状のラジアル動圧溝５０ｃを形成する際の加工ヘッド５５の押圧力をより小さくできる。そのため、ラジアル動圧溝５０ｃを形成するための設備の構成を簡素化できる。さらに、アルミシリコン合金１からアルミシリコン合金４は加熱するとスプリングバック率が低下する。そのため、スリーブ５０の全体を加熱する加熱方法を採用する場合には、ラジアル動圧溝５０ｃでのスプリングバック量がさらに減少し、さらに精度の高い溝形状を有するラジアル動圧溝５０ｃを形成することができる。
【０１１０】
［実施の形態３］
（スピンドルモータの構成）
図１２は、本発明の実施の形態３にかかるスピンドルモータ６１を示す側面断面図である。
【０１１１】
実施の形態３にかかるスピンドルモータ６１は、図１２に示すように、ハードディスク２を回転駆動するハードディスク駆動用のモータであり、実施の形態１のスピンドルモータ１と同様にディスク駆動装置３のようなディスク駆動装置に用いられる。なお、スピンドルモータ６１が用いられるディスク駆動装置は、たとえば、１インチや０．８５インチといったさらに小径のハードディスク２を駆動するものである。
【０１１２】
スピンドルモータ６１は、図１２に示すように、固定されたシャフト６９と、シャフト６９の外周側に配置されハードディスク２とともに回転する外周側部材としてのスリーブ７０とを主要な構成要素とした動圧軸受装置７１を備えている。本形態の動圧軸受装置７１は、スリーブ７０の回転によって、シャフト６９とスリーブ７０との間にラジアル方向（径方向）の動圧力およびスラスト方向（軸方向）の動圧力を発生させるように構成されている。また、動圧軸受装置７１は、動圧発生用の流体として潤滑オイルを使用したオイル動圧軸受装置である。
【０１１３】
スピンドルモータ６１は、固定側の部材として、シャフト６９の他に、固定フレーム７２とステータコア７３と駆動コイル７４とを備えている。
【０１１４】
シャフト６９は、軸方向の一端（図１２では上端）に径方向に広がるように形成された（すなわち軸方向に直交するように形成された）円盤状の鍔部６９ａを備えている。また、シャフト６９の他端（図１２では下端）は、後述する固定フレーム７２の固定孔７２ｂに圧入、焼嵌め等の固定方法で固定されている。このシャフト６９の詳細な構成については、後に説明する。
【０１１５】
固定フレーム７２の外周側部分には、円筒状のコアホルダ７２ａが軸方向へ立ち上がるように形成されている。また、固定フレーム７２の略中心部には、シャフト６９が固定される固定孔７２ｂが形成されている。ステータコア７３は電磁鋼板が積層されて形成されており、径方向内側へ放射状に伸びる複数の突極部７３ａを備えている。また、ステータコア７３は、コアホルダ７２ａの内周側に取り付けられている。駆動コイル７４は、ステータコア７３の各突極部７３ａに巻回されている。
【０１１６】
また、スピンドルモータ６１は、回転側の部材として、スリーブ７０の他に、駆動マグネット７９とカウンタープレート８０とクランパ８１とを備えている。
【０１１７】
スリーブ７０は、クロム系のステンレス鋼（４００系のステンレス鋼）やクロム・ニッケル系のステンレス鋼（３００系のステンレス鋼）等の磁性を有する金属材料から有底円筒状に形成されている。すなわち、スリーブ７０は、底部となる基部７０ａと筒部７０ｂとを備えている。また、筒部７０ｂの軸方向の略中間位置には、径方向に広がるようにハードディスク２の載置部７０ｃが形成されている。基部７０ａの中心部には、クランパ８１を固定するためのネジ孔７０ａ１が形成されている。筒部７０ｂの内周面には、カウンタープレート８０の軸方向の位置決めをするための段部７０ｂ１が形成されている。載置部７０ｃはたとえば円環状に形成されている。
【０１１８】
駆動マグネット７９は円筒状に形成されており、載置部７０ｃより図示下側で筒部７０ｂの外周面に固定されている。また、駆動マグネット７９は、ステータコア７３に形成された突極部７３ａの径方向内側に配置されている。すなわち、本形態のスピンドルモータ６１はいわゆるインナーロータ型のモータである。
【０１１９】
カウンタープレート８０は円筒状に形成されている。このカウンタープレート８０は、スリーブ７０の筒部７０ｂに形成された段部７０ｂ１に突き当てられた状態で、筒部７０ｂの内周面に接着等の固定方法によって固定されている。
【０１２０】
クランパ８１は有底円筒状に形成されており、底部となる基部８１ａと筒部８１ｂとを備えている。このクランパ８１は、スリーブ７０の載置部７０ｃに載置されたハードディスク２を図示上方向から押さえ込むように、スリーブ７０の基部７０ａにネジ８２によって固定されている。より具体的には、クランパ８１では、筒部８１ｂの先端がハードディスク２を押さえ込むように、基部８１ａがスリーブ７０の基部７０ａに固定されている。ネジ８２は、スリーブ７０の基部７０ａに形成されたネジ孔７０ａ１に螺合されている。
【０１２１】
動圧軸受装置７１は、シャフト６９とスリーブ７０の他に、カウンタープレート８０を構成要素としている。また、動圧軸受装置７１では、シャフト６９の鍔部６９ａの外周面６９ａ１が、スリーブ７０の筒部７０ｂの内周面と対向している。また、動圧軸受装置７１では、鍔部６９ａの一端面（図１２では上面）６９ａ２が、スリーブ７０の基部７０ａの内側面と対向し、かつ、鍔部６９ａの他端面（図１２では下面）６９ａ３が、カウンタープレート８０の図示上面と対向している。そして、鍔部６９ａの外周面６９ａ１と、筒部７０ｂの内周面との間に、ラジアル方向の動圧力を発生させるラジアル動圧軸受部８４が形成されている。また、鍔部６９ａの一端面６９ａ２と基部７０ａの内側面との間、および、鍔部６９ａの他端面６９ａ３とカウンタープレート８０の図示上面との間に、スラスト方向の動圧力を発生させるスラスト動圧軸受部８５が形成されている。なお、ラジアル動圧軸受部８４およびスラスト動圧軸受部８５には、動圧発生用流体としての潤滑オイルが充填されている。また、スラスト動圧軸受部８５は、本形態のように２箇所にではなく、いずれか一方の１箇所に形成されても良い。
【０１２２】
本形態の動圧軸受装置７１では、後述のようにシャフト６９に、ラジアル方向の動圧力を発生させるラジアル動圧溝６９ｃと、スラスト方向の動圧力を発生させるスラスト動圧溝６９ｄとが形成されている。すなわち、スリーブ７０にはラジアル動圧溝およびスラスト動圧溝は形成されておらず、また、カウンタープレート８０にもスラスト動圧溝は形成されていない。
【０１２３】
（シャフトの構成）
図１３は、図１２に示すシャフト６９を示し、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は平面図である。
【０１２４】
本形態のシャフト６９は、図１３に示すように、円柱状の軸部６９ｂと、軸部６９ｂの一端（図１３では上端）に形成された鍔部６９ａを備えている。このシャフト６９の寸法はたとえば、軸部６９ｂの径が１ｍｍ、鍔部６９ａの径が４ｍｍ、鍔部６９ａの軸方向の厚さが１ｍｍ、全長が３ｍｍとなっている。鍔部６９ａの中心部には、図１２に示すように、軸方向に伸びる潤滑オイルのオイル溜め孔６９ｅが形成されている。
【０１２５】
シャフト６９の鍔部６９ａの外周面６９ａ１には、ラジアル方向の動圧力を発生させるラジアル動圧溝６９ｃが形成されている。より具体的には、図１３（Ａ）に示すように、ヘリングボーン形状の複数のラジアル動圧溝６９ｃが周方向に間隔をあけて隣接するように、鍔部６９ａの外周面６９ａ１と同一面に形成されている。すなわち、外周面６９ａ１には、径方向外側に突出する複数の突出部６９ｊが形成され、複数の突出部６９ｊ間のそれぞれにラジアル動圧溝６９ｃが形成されている。突出部６９ｊは、径方向から見てヘリングボーン形状に形成されている。また、突出部６９ｊの外周面６９ａ１からの高さは、たとえば、１．５μｍから１０μｍになっている。なお、ラジアル動圧溝６９ａ１は、必ずしも外周面６９ａ１と同一面に形成される必要はなく、外周面６９ａ１よりも径方向外側に突出した状態や、外周面６９ａ１よりも径方向内側にくぼんだ状態で形成されても良い。また、図１３（Ａ）では、便宜上、一部のラジアル動圧溝６９ｃ、および一部の突出部６９ｊにのみ符号を付している。
【０１２６】
鍔部６９ａの一端面６９ａ２には、スラスト方向の動圧力を発生させるスラスト動圧溝６９ｄが形成されている。より具体的には、図１３（Ｂ）に示すように、ヘリングボーン形状の複数のスラスト動圧溝６９ｄが周方向に間隔をあけて隣接するように、一端面６９ａ２と同一面に形成されている。すなわち、一端面６９ａ２には、軸方向外側（図１３（Ａ）では上側）に突出する複数の突出部６９ｇが円環状に形成され、複数の突出部６９ｇ間のそれぞれにスラスト動圧溝６９ｄが形成されている。また、複数のスラスト動圧溝６９ｄおよび複数の突出部６９ｇは、図１３に示すように、一端面６９ａ２の外周端よりも所定距離だけ内側に入った位置に形成されている。なお、スラスト動圧溝６９ｄは、必ずしも一端面６９ａ２と同一面に形成される必要はなく、一端面６９ａ２よりも軸方向に突出した状態で形成されても良いし、一端面６９ａ２よりくぼんだ状態で形成されても良い。また、図１３（Ｂ）では、便宜上、一部のスラスト動圧溝６９ｄおよび一部の突出部６９ｇにのみ符号を付している。
【０１２７】
複数の突出部６９ｇは、図１３（Ｂ）に示すように軸方向から見てヘリングボーン形状に形成されている。より具体的には、図１３（Ａ）に示すように、突出部６９ｇの径方向内側の側面６９ｇ１および径方向外側の側面６９ｇ２はともに一端面６９ａ２に対して略直交するように形成されている。なお、突出部６９ｇの一端面６９ａ２からの高さは、たとえば、１．５μｍから１０μｍになっている。
【０１２８】
鍔部６９ａの他端面６９ａ３にも、一端面６９ａ２に形成されたスラスト動圧溝６９ｄと同様のスラスト動圧溝６９ｄが形成されている。すなわち、図１３（Ｂ）に示すようなヘリングボーン形状の複数のスラスト動圧溝６９ｄとヘリングボーン形状の複数の突出部６９ｇが周方向で交互に隣接するように、他端面６９ａ３に円環状に形成されている。また、他端面６９ａ３においても、一端面６９ａ２と同様に、スラスト動圧溝６９ｄおよび突出部６９ｇは、他端面６９ａ３の外周端よりも所定距離だけ内側に入った位置に形成されている。
【０１２９】
また、シャフト６９は、実施の形態１のスリーブ１０と同様に、常温で、ビッカース硬度が５５Ｈｖ以上かつ８７Ｈｖ以下となる金属材料から形成されている。また、シャフト６９は、常温で、スプリングバック率が１５％以上かつ２５％以下となる金属材料から形成されている。すなわち、シャフト６９は、スリーブ１０と同様にアルミシリコン合金１からアルミシリコン合金４のいずれかによって形成されている。
【０１３０】
（動圧軸受装置の製造方法）
以上のように構成された動圧軸受装置７１は以下のように製造される。すなわち、まず、動圧軸受装置７１を構成するシャフト６９、スリーブ７０およびカウンタープレート８０を製造する。そして、スリーブ７０の筒部７０ｂの内周面に、シャフト６９を鍔部６９ａ側から挿入する。その後、カウンタープレート８０を筒部７０ｂに形成された段部７０ｂ１に突き当てた状態で、筒部７０ｂの内周側に固定して動圧軸受装置７１が完成する。なお、駆動マグネット７９は、動圧軸受装置７１が完成した後にスリーブ７０の外周面に固定しても良いし、動圧軸受装置７１の製造前に予めスリーブ７０に固定しておいても良い。
【０１３１】
以下では、実施の形態１と同様に、動圧軸受装置７１の製造方法のうち、本発明の要部の１つとなるシャフト６９の製造方法について詳細に説明する。なお、スピンドルモータ６１は、駆動コイル７４を巻回したステータコア７３を固定した状態の固定フレーム７２に、動圧軸受装置７１を構成するシャフト６９を固定し、スリーブ７０に駆動マグネット７９を固定する等によって、製造される。
【０１３２】
（シャフトの製造方法）
図１４は、図１３に示すシャフト６９の製造方法のフローチャートである。図１５は、図１３に示すシャフト６９の加工状態の前半部分を示す加工状態図であり、（Ａ）は加工前の状態、（Ｂ）は第１外形加工工程Ｓ２１後の状態、（Ｃ）は第２外形加工工程Ｓ２３後の状態を示す。図１６は、図１３に示すシャフト６９の加工状態の後半部分を示す加工状態図であり、（Ａ）は動圧溝形成工程Ｓ２４の加熱工程開始前の状態、（Ｂ）は動圧溝形成工程Ｓ２４の加熱工程終了時の状態を示す。図１７は、本発明の実施の形態３にかかる上側転写ヘッド９０を示し、（Ａ）は側面断面図、（Ｂ）は底面図である。図１８は、本発明の実施の形態３にかかる下側転写ヘッド９１を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面断面図である。
【０１３３】
まず、第１外形加工工程で、図１５（Ａ）に示すような断面が円形の棒材９５に対してシャフト６９の１回目の外形加工を行う（ステップＳ２１）。本形態では、この１回目の外形加工を切削によって行う。また、棒材９５には、アルミシリコン合金１からアルミシリコン合金４のいずれかが用いられている。
【０１３４】
第１外形加工工程Ｓ２１では、図１５（Ｂ）に示すように、シャフト６９の軸部６９ｂ、鍔部６９ａの外周面６９ａ１および鍔部６９ａの他端面６９ａ３を形成する。また、第１外形加工工程Ｓ２１では、他端面６９ａ３から軸方向へ突出する凸部９５ｇおよび外周面６９ａ１から径方向外側に突出する凸部９５ｊを形成する。より具体的には、図１５（Ｂ）に示すように、径方向に幅Ｄ３を有する円環状の凸部９５ｇを、他端面６９ａ３の外周端よりも所定距離だけ内側に入った位置で、かつ、径方向内側の側面９５ｇ１および径方向外側の側面９５ｇ２が他端面６９ａ３に略直交するように形成する。また、円環状の凸部９５ｊを、外周面６９ａ１の図示右端よりも所定距離だけ左側にずれた位置で、かつ、軸方向の両側面が外周面６９ａ１に略直交するように形成する。なお、他端面９６ａ３から突出する凸部９５ｇに、後述する動圧溝形成工程Ｓ２４でスラスト動圧溝６９ｄを形成する。また、他端面６９ａ３に形成された凸部９５ｇの一部が、シャフト６９の他端面６９ａ３に形成される突出部６９ｇとなる。さらに、外周面６９ａ１から突出する凸部９５ｊに、後述する動圧溝形成工程Ｓ２４でラジアル動圧溝６９ｃを形成する。また、凸部９５ｊの一部が突出部６９ｊとなる。
【０１３５】
次に、シャフト切断工程で、素材９５からシャフト６９を切断する（ステップＳ２２）。
【０１３６】
次に、第２外形加工工程で、シャフト６９の２回目の外形加工を行う（ステップＳ２３）。２回目の外形加工も１回目の外形加工と同様に切削によって行う。第２外形加工工程Ｓ２３では、図１５（Ｃ）に示すように、シャフト６９の鍔部６９ａの一端面６９ａ２およびオイル溜め孔６９ｅを形成する。また、第２外形加工工程Ｓ２３では、他端面６９ａ３に形成された凸部９５ｇと同様の凸部９５ｇを一端面６９ａ２から軸方向外側へ突出するように形成する。すなわち、図１５（Ｃ）に示すように、径方向に幅Ｄ３を有する円環状の凸部９５ｇを、一端面６９ａ２の外周端よりも所定距離だけ内側に入った位置で、かつ、径方向内側の側面９５ｇ１および径方向外側の側面９５ｇ２が一端面６９ａ２に略直交するように形成する。なお、一端面９６ａ２から突出する凸部９５ｇにも、後述する動圧溝形成工程Ｓ２４でスラスト動圧溝６９ｄを形成する。また、一端面６９ａ２に形成された凸部９５ｇの一部が、シャフト６９の一端面６９ａ２に形成される突出部６９ｇとなる。
【０１３７】
次に、動圧溝形成工程で、ラジアル動圧溝６９ｃおよびスラスト動圧溝６９ｄを形成する（ステップＳ２４）。すなわち、本形態の動圧溝形成工程Ｓ２４には、ラジアル動圧溝形成工程とスラスト動圧溝形成工程とが含まれる。より具体的には、図１６に示すように、鍔部６９ａの両面に形成された凸部９５ｇに対して、図示上側から上側転写ヘッド９０を押圧するとともに図示下側から下側転写ヘッド９１を押圧する転写によって、鍔部６９ａの両面に形成された凸部９５ｇにスラスト動圧溝６９ｄを形成する。また、上側転写ヘッド９０と下側転写ヘッド９１とをシャフト６９に装着した状態で加熱する加熱工程と、加熱工程後、上側転写ヘッド９０と下側転写ヘッド９１とをシャフト６９に装着した状態で冷却する冷却工程とによって、鍔部６９ａの外周面６９ａ１に形成された凸部９５ｊにラジアル動圧溝６９ｃを形成する。なお、鍔部６９ａの両面に形成された凸部９５ｇにスラスト動圧溝６９ｄを形成する際には、上側転写ヘッド９０および下側転写ヘッド９１の両者を上下方向から駆動しても良いが、本形態では、下側転写ヘッド９１を固定して上側転写ヘッド９０を上側から駆動している。
【０１３８】
動圧溝形成工程Ｓ２４において用いられる上側転写ヘッド９０は、図１６および図１７に示すように、ラジアル動圧溝６９ｃを形成するための複数の転写凹部９０ａと、スラスト動圧溝６９ｄを形成するための複数の上側転写凹部９０ｂとが形成された溝加工孔部９０ｃを有する略円筒状の先端部９０ｄと、先端部９０ｄより小径でかつ先端９０ｄの基端側に連設された円柱状の基部９０ｅとを備えている。また、上側転写ヘッド９０は、たとえば、ＳＵＳ４３０などのシャフト６９の線膨張係数よりも小さい線膨張係数を有する金属材料で形成されている。なお、転写ヘッド９０は、所定の硬度と線膨張係数を有する材料であれば、金属材料以外の材料、たとえば樹脂材料から形成しても良い。
【０１３９】
基部９０ｅは、図示を省略するアクチュエータに接続されており、上側転写ヘッド９０は軸方向（図１７（Ａ）では上下方向）に駆動されるようになっている。
【０１４０】
溝加工孔部９０ｃは、転写凹部９０ａと上側転写凹部９０ｂとが形成された大径孔部９０ｆと、大径孔部９０ｆよりも小径に形成された小径孔部９０ｇとから構成され、先端部９０ｄの先端面（図１７（Ａ）の下端面）９０ｈから大径孔部９０ｆ、小径孔部９０ｇの順番で形成されている。
【０１４１】
転写凹部９０ａは、大径孔部９０ｆの内周面９０ｆ１に沿って形成されている。より具体的には、突出部６９ｊとほぼ同様のヘリングボーン形状の複数の転写凹部９０ａが、突出部６９ｊと同ピッチで周方向に間隔をあけて隣接するように、大径孔部９０ｆの内周面９０ｆ１からくぼんだ状態で形成されている。そして、内周面９０ｆ１における各転写凹部９０ａの間のヘリングボーン形状をなす部分が、ラジアル動圧溝６９ｃを形成するラジアル溝形成部９０ｆ２となっている。すなわち、大径孔部９０ｆの内周面９０ｆ１には、ラジアル動圧溝６９ｃのパターン形状が形成されている。複数の転写凹部９０ａは、上側転写ヘッド９０がシャフト６９に装着された際に、軸方向で、凸部９５ｊに対応する位置に配置されるように形成されている。なお、転写凹部９０ａの深さは、突出部６９ｊの高さとほぼ同じか、突出部６９ｊの高さよりもわずかに深くなっている。また、図１９（Ａ）では、便宜上、一部の転写凹部９０ａおよび一部のラジアル溝形成部９０ｆ２にのみ符号を付している。
【０１４２】
上側転写凹部９０ｂは、大径孔部９０ｆと小径孔部９０ｇとの間に形成された段差面９０ｉにおいて、突出部６９ｇとほぼ同様のヘリングボーン形状に形成されている。より具体的には、上側転写凹部９０ｂは、図１７（Ｂ）に示すように、凸部９５ｇの径方向の幅Ｄ３より広い径方向の幅Ｄ４を有するように、段差面９０ｉからくぼんだ状態で形成されている。この上側転写凹部９０ｂは、突出部６９ｇと同ピッチで周方向に間隔をあけて隣接するように段差面９０ｉに配設されている。そして、段差面９０ｉにおける各上側転写凹部９０ｂの間のヘリングボーン形状をなす部分が他端面６９ａ３のスラスト動圧溝６９ｄを形成する上側スラスト溝形成部９０ｉ１となっている。複数の上側転写凹部９０ｂは、上側転写ヘッド９０が他端面６９ａ３に形成された凸部９５ｇに押圧された際に、凸部９５ｇに対応する位置に配置されるように形成されている。なお、上側転写凹部９０ｂの深さは、突出部６９ｇの高さとほぼ同じか、突出部６９ｇの高さよりもわずかに深くなっている。また、図１７（Ｂ）では、便宜上、一部の上側転写凹部９０ｂおよび一部の上側スラスト溝形成部９０ｉ１にのみ符号を付している。
【０１４３】
図１７（Ａ）に示すように、大径孔部９０ｆの深さＬ１（先端面９０ｈから段差面９０ｉまでの距離）は、常温で、図１３（Ａ）に示すシャフト６９の鍔部６９ａの厚さＬ２（一端面６９ａ２から他端面６９ａ３までの距離）とほぼ同じになっている。また、大径孔部９０ｆの径は、常温で鍔部６９ａの最大径（すなわち凸部６９ｊが形成された部分の外径）よりも大きくなるように形成されている。
【０１４４】
小径孔部９０ｇは、上側転写ヘッド９０を段部９５ｇに押圧する際の、シャフト６９の軸部６９ｂと上側転写ヘッド９０との干渉を防止するために設けられている。すなわち、小径孔部９０ｇは、軸部６９ｂとの干渉を防止するための逃げ孔となっている。
【０１４５】
また、動圧溝形成工程Ｓ２４において用いられる下側転写ヘッド９１は、図１６および図１８に示すように、スラスト動圧溝６９ｄを形成するための複数の下側転写凹部９１ｂが形成された上端面９１ａを備え、略円柱状に形成されている。
【０１４６】
下側転写凹部９１ｂは、上側転写凹部９０ｂと同様に形成されている。すなわち、下側転写凹部９１ｂは、図１８（Ａ）に示すように、突出部６９ｇとほぼ同様のヘリングボーン形状で、凸部９５ｇの径方向の幅Ｄ３より広い径方向の幅Ｄ４を有するように、上端面９１ａからくぼんだ状態で形成されている。この下側転写凹部９１ｂは、突出部６９ｇと同ピッチで周方向に間隔をあけて隣接するよう形成されている。そして、上端面９１ａにおける各下側転写凹部９１ｂの間のヘリングボーン形状をなす部分が一端面６９ａ２のスラスト動圧溝６９ｄを形成する下側スラスト溝形成部９１ａ１となっている。複数の下側転写凹部９１ｂは、下側転写ヘッド９１が一端面６９ａ２に形成された凸部９５ｇに押圧された際に、凸部９５ｇに対応する位置に配置されるように形成されている。なお、下側転写凹部９１ｂの深さは、突出部６９ｇの高さとほぼ同じか、突出部６９ｇの高さよりもわずかに深くなっている。また、図１８（Ａ）では、便宜上、一部の下側転写凹部９１ｂおよび一部の下側スラスト溝形成部９１ａ１にのみ符号を付している。
【０１４７】
なお、上側転写凹部９０ｂおよび下側転写凹部９１ｂには抜きテーパが形成されている。すなわち、上側転写凹部９０ｂを形成する全ての側面、および、下側転写凹部９１ｂを形成する全ての側面は、実施の形態１における転写凹部３０ａを形成する全ての側面３０ａ１と同様（図８（Ｃ）参照）に、段差面９０ｉあるいは、先端面９１ａに対して直角ではなく、段差面９０ｉあるいは先端面９１ａに向かってわずかに広がる傾斜面となっている。また、転写凹部９０ａにも抜きテーパが形成されている。すなわち、転写凹部９０ａを形成する全ての側面も、大径孔部９０ｆの内周面９０ｆ１に対して直角ではなく、内周面９０ｆ１に向かってわずかに広がる傾斜面となっている。
【０１４８】
以上のような構成を有する上側転写ヘッド９０および下側転写ヘッド９１を用いて、動圧溝形成工程Ｓ２４で、ラジアル動圧溝６９ｃおよびスラスト動圧溝６９ｄを形成する。すなわち、図１６（Ａ）に示すように、まず、素材９５から切断されたシャフト６９を、鍔部６９ａを図示下側に向けた状態で下側転写ヘッド９１に載置する。その際には、一端面６９ａ２に形成された凸部９５ｇに対応する位置に下側転写凹部９１ｂが配置されるようにシャフト６９の径方向の位置決めを行う。
【０１４９】
その後、図示を省略するアクチュエータによって上側転写ヘッド９０を、その先端面９０ｈが下側転写ヘッド９１の上端面９１ａに当接するまで駆動する。この上側転写ヘッド９０の駆動は常温で行う。先端面９０ｈと上端面９１ａとが当接した状態では、他端面６９ａ３と段差面９０ｉが当接するとともに、一端面６９ａ２と上端面９１ａとが当接している。すなわち、上側転写ヘッド９０を駆動して、他端面６９ａ３と段差面９０ｉが当接し、かつ、一端面６９ａ２と上端面９１ａとが当接するまで、段差面９０ｉに形成された上側転写凹部９０ｂを他端面６９ａ３に形成された凸部９５ｇに押圧し、上端面９１ａに形成された下側転写凹部９１ｂを一端面６９ａ２に形成された凸部９５ｇに押圧する。このように上側転写ヘッド９０および下側転写ヘッド９１を押圧する転写によって、鍔部６９ａの両面に、スラスト動圧溝６９ｄを形成する。なお、上側転写ヘッド９０および下側転写ヘッド９１が鍔部６９ａの両面に形成された凸部９５ｇに押圧されると、スラスト動圧溝６９ｄと同時に突出部６９ｇが形成される。また、大径孔部９０ｆの径は、常温で鍔部６９ａの最大径よりも大きく形成されているため、上側転写ヘッド９０の駆動時に、大径孔部９０ｆの内周面９０ｆ１と鍔部６９ａとの干渉を防止することができるようになっている。
【０１５０】
上述したように、上側転写ヘッド９０の駆動は常温で行われる。そのため、他端面６９ａ３と段差面９０ｉが当接し、かつ、一端面６９ａ２と上端面９１ａとが当接した状態、すなわち、上側転写ヘッド９０と下側転写ヘッド９１とをシャフト６９に装着した状態では、図１６（Ａ）に示すように、大径孔部９０ｆの内周面９０ｆ１と鍔部６９ａの凸部９５ｊとの間には径方向で隙間が存在する。この状態から、シャフト６９の線膨張係数と、上側転写ヘッド９０との線膨張係数との差異を利用してラジアル動圧溝６９ｃを転写で形成する。
【０１５１】
すなわち、まず、上側転写ヘッド９０と下側転写ヘッド９１とをシャフト６９に装着したままで加熱する加熱工程を行う。たとえば、約４００℃まで加熱する。加熱による熱膨張でシャフト６９の鍔部６９ａは径方向外側に向かって広がっていく。また、上側転写ヘッド９０の大径孔部９０ｆの内周面９０ｆ１も径方向外側に向かって広がっていく。ここで、上側転写ヘッド９０の線膨張係数は、シャフト６９の線膨張係数よりも小さいため、大径孔部９０ｆの内周面９０ｆ１と鍔部６９ａの凸部９５ｊとの間に存在した隙間は次第に小さくなっていく。そして、加熱が終了する時点では、図１６（Ｂ）に示すように、外周面６９ａ１は大径孔部９０ｆの内周面９０ｆ１に圧接する。すなわち、外周面６９ａ１に形成された凸部９５ｊが転写凹部９０ａに圧接して、ラジアル動圧溝６９ｃおよび突出部６９ｊが形成される。
【０１５２】
その後、上側転写ヘッド９０と下側転写ヘッド９１とをシャフト６９に装着したままで冷却する冷却工程を行う。冷却工程では、大径孔部９０ｆの内周面９０ｆ１と鍔部６９ａの突出部６９ｊとの間に隙間が形成され、内周面９０ｆ１と突出部６９ｊとが軸方向で干渉しない状態まで、冷却を行う。冷却後に、上側転写ヘッド９０を図示上側に駆動して、ラジアル動圧溝６９ｃおよびスラスト動圧溝６９ｄが形成されたシャフト６９を取り出す。
【０１５３】
なお、上述した加熱工程および冷却工程は、真空炉の中で行うことが好ましい。真空炉の中で（すなわち真空状態で）、加熱工程、冷却工程を行う場合には、上側転写ヘッド９０、下側転写ヘッド９１およびシャフト６９の表面に被膜が形成されるのを防止することができる。
【０１５４】
また、動圧溝形成工程Ｓ２４では、予め上側転写ヘッド９０のみを加熱しておいて、上側転写ヘッド９０を一端面６９ａ２に形成された凸部９５ｇに押圧しながらこの凸部９５ｇを加熱するようにしても良い。
【０１５５】
次に、外径検査工程でシャフト６９の外径検査が行われる（ステップＳ２５）。この外径検査工程Ｓ２５が終了すると、シャフト６９の製造は終了する。
【０１５６】
（実施の形態３の主な効果）
以上説明したように、実施の形態３では、シャフト６９が、常温で、スプリングバック率が１５％以上かつ２５％以下となる金属材料から形成されている。このようにスプリングバック率が小さい金属材料でシャフト６９が形成されているため、冷却工程でシャフト６９を冷却した後であっても、ラジアル動圧溝６９ｃ部分でのスプリングバック量が少なくなる。そのため、ラジアル動圧溝６９ｃの転写性が向上し、転写によって精度の高い溝形状を有するラジアル動圧溝６９ｃを形成することができる。その結果、溝形状の精度を上げるための後加工が不要になり、生産性も向上する。
【０１５７】
本形態では、上側転写ヘッド９０の線膨張係数と、シャフト６９の線膨張係数との差異を利用してラジアル動圧溝６９ｃを転写で形成している。そのため、シャフト６９に大きな荷重をかける必要がない。したがって、シャフト６９を小型化しても、あるいは、鍔部６９ａを薄く形成しても、ラジアル動圧溝６９ｃを形成する際の変形を抑制することができる。また、ラジアル動圧溝６９ｃを形成する際に大きな荷重をかける必要がないから、上側転写ヘッド９０および下側転写ヘッド９１の剛性がそれほど要求されない。そのため、上側転写ヘッド９０および下側転写ヘッド９１が小型化しても剛性が不足することもない。その結果、小型化したシャフト６９に対しても適切なラジアル動圧溝６９ｃを形成することができる。また、シャフト６９の線膨張係数と上側転写ヘッド９０の線膨張係数との差異を利用する簡単な構成で、シャフト６９の鍔部６９ａにラジアル動圧溝６９ｃを形成することができる。
【０１５８】
本形態では、シャフト６９が、常温で、ビッカース硬度が５５Ｈｖ以上かつ８７Ｈｖ以下となる金属材料から形成されている。このように比較的低硬度の金属材料でシャフト６９を形成しているため、線膨張係数の相違を利用した非常に押圧力の小さい転写であっても、精度の良いラジアル動圧溝６９ｃを形成することができる。
【０１５９】
本形態では、シャフト６９の材料として、アルミシリコン合金１からアルミシリコン合金４のいずれかを採用している。ここで、シャフト６９の材料としては、アルミシリコン合金のシリコン含有率が２７％未満であるアルミシリコン合金２またはアルミシリコン合金４を用いることが好ましい。
【０１６０】
シリコン含有率が２７％未満であるアルミシリコン合金の線膨張係数は、４００系のステンレス鋼や３００系のステンレス鋼の線膨張係数よりも大きくなる。ここで、４００系のステンレス鋼の線膨張係数は、一般に１１×１０−６であり、３００系のステンレス鋼の線膨張係数は、一般に１７×１０−６である。そのため、シリコン含有率が２７％未満であるアルミシリコン合金でシャフト６９を形成すれば、４００系のステンレス鋼や３００系のステンレス鋼でスリーブ７０を形成しても、温度の変動にかかわらず、スリーブ７０をシャフト６９によって適切に回転可能に支持することができる。したがって、シリコン含有率が２７％未満であるアルミシリコン合金でシャフト６９を形成する場合には、スリーブ５０を形成する材質として４００系のステンレス鋼や３００系のステンレス鋼を使用することができ、材質の選択の幅が広がる。
【０１６１】
本形態では、第１外形加工工程Ｓ２１と第２外形加工工程Ｓ２３とによって、シャフト６９の鍔部６９ａの両面（一端面６９ａ２および他端面６９ａ３）に凸部９５ｇを形成する。また、動圧溝形成工程Ｓ２４に含まれるスラスト動圧溝形成工程で、鍔部６９ａの両面にスラスト動圧溝６９ｄを形成する。そのため、鍔部６９ａを有するシャフト６９であっても、鍔部６９ａの両面に形成された凸部９５ｇを押圧し、変形することでスラスト動圧溝６９ｄを形成できるため、鍔部６９ａの変形量を大幅に抑制しつつ、鍔部６９ａの両面にスラスト動圧溝６９ｄを形成することができる。
【０１６２】
本形態では、上側転写ヘッド９０は、スラスト動圧溝６９ｄを形成するための転写凹部９０ｂに加え、ラジアル動圧溝６９ｃを形成する転写凹部９０ａを備えている。そのため、実施の形態１のように、ラジアル動圧溝６９ｃを形成するための設備を別途、準備する必要がなく、動圧溝を形成するための設備の構成を簡素化できる。
【０１６３】
また、本形態では、凸部形成工程で、凸部９５ｇを、一端面６９ａ２の外周端および他端面６９ａ３の外周端よりも所定距離だけ内側に入った位置に形成している。凸部９５ｇにスラスト動圧溝６９ｄを形成する際、スラスト動圧溝６９ｄと突出部６９ｇとの境界部分の径方向両側に若干の膨らみが生じる。そのため、一端面６９ａ２の外周端および他端面６９ａ３の外周端と凸部９５ｇとの間に所定の距離を設けることで、スラスト動圧溝６９ｄを形成する際に径方向外側に生じる膨らみと、スリーブ７０の筒部７０ｂの内周面との干渉を防止することができる。
【０１６４】
［他の実施の形態］
上述した形態は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形可能である。以下、本発明の他の実施の形態を説明する。
【０１６５】
（動圧溝形成方法の変形例）
上述した実施の形態１では、ラジアル動圧溝形成工程で、ボール転造によってラジアル動圧溝１０ｃを形成していたが、実施の形態３の動圧溝形成工程と同様に、熱膨張を利用してスリーブ１０の内周面にラジアル動圧溝１０ｃを形成しても良い。
【０１６６】
たとえば、図１９に示すように、ラジアル動圧溝１０ｃを形成する転写凹部１２０ｇが形成された円柱状のラジアル動圧溝形成部１２０ｆを有する転写ヘッド１２０を用いて、ラジアル動圧溝１０ｃを形成しても良い。ラジアル動圧溝形成部１２０ｆには、図１９に示すように、へリングボーン形状の複数の転写凹部１２０ｇが、ラジアル動圧溝形成部１２０ｆの外周面に沿って円周方向に間隔をあけて隣接するように、かつ、ラジアル動圧溝形成部１２０ｆの外周面からくぼんだ状態で形成されている。この転写ヘッド１２０は、スリーブ１０の線膨張係数よりも大きな線膨張係数を有する材料から形成されている。なお、図１９（Ｂ）では便宜上、一部の転写凹部１２０ｇにのみ符号を付している。
【０１６７】
一方、図２０に示すように、スリーブ１０の軸受孔１０ａには、径方向内側に向かって突出する円環状の凸部１０ａ３を予め形成しておく。この凸部１０ａ３が形成された部分における軸受孔１０ａの内径は、ラジアル動圧溝形成部１２０ｆの外径よりも大きく形成されている。
【０１６８】
そして、図２０に示すように、転写ヘッド１２０の先端面３０ｂがスリーブ１０の対向面１０ｂに当接するまで、先端面３０ｂに形成された転写凹部３０ｇを凸部４０ｇの押圧した状態で、すなわち、転写ヘッド１２０をスリーブ１０に装着した状態で、実施の形態３の動圧溝形成工程Ｓ２４における加熱工程、冷却工程と同様の加熱工程、冷却工程を行う。転写ヘッド１２０の線膨張係数は、スリーブ１０の線膨張係数よりも大きいため、加熱工程での加熱によって、凸部１０ａ３がラジアル動圧溝形成部１２０ｆの外周面に押圧され、ラジアル動圧溝１０ｃが転写で形成される。
【０１６９】
このように、転写ヘッド１２０の線膨張係数とスリーブ１０の線膨張係数との差異を利用して、スリーブ１０にラジアル動圧溝１０ｃを形成することもできる。
【０１７０】
また、上述した実施の形態１では、転写ヘッド３０を押圧してスラスト動圧溝１０ｄを形成していたが、熱膨張を利用してスラスト動圧溝１０ｄを形成しても良い。たとえば、転写ヘッド３０をスリーブ１０の線膨張係数よりも線膨張係数が小さい材料で形成するとともに、転写ヘッド３０の先端面３０ｂと、スリーブ１０の対向面１０ｂとの間に所定の間隔を保った状態から、実施の形態３の動圧溝形成工程Ｓ２４における加熱工程、冷却工程と同様の加熱工程、冷却工程を行うことで、熱膨張を利用してスラスト動圧溝１０ｄを形成することができる。
【０１７１】
さらに、上述した実施の形態２では、加工ヘッド５５の外周側加工部５５ｂを軸受孔１０ａに挿入して、ラジアル動圧溝５０ｃを形成していたが、実施の形態３の動圧溝形成工程と同様に、熱膨張を利用してラジアル動圧溝５０ｃを形成しても良い。たとえば、加工ヘッド５５をスリーブ５０の線膨張係数よりも線膨張係数が大きい材料から形成するとともに、加工突起５５ｇを先端部５５ａの軸方向全域に伸びるように形成する。また、加工突起５５ｇの外周面をつないで形成される外径をスリーブ５０の軸受孔１０ａの径よりも小さく形成する。そして、軸受孔１０ｄに外周側加工部５５ｂを挿入した状態で、実施の形態３の動圧溝形成工程Ｓ２４における加熱工程、冷却工程と同様の加熱工程、冷却工程を行うことで、熱膨張を利用してラジアル動圧溝５０ｃを形成することができる。
【０１７２】
さらにまた、上述した実施の形態３におけるスラスト動圧溝６９ｄを熱膨張を利用して形成しても良い。この場合には、たとえば、実施の形態１のスラスト動圧溝１０ｄを熱膨張を利用して形成する上述の方法と同様の方法で、スラスト動圧溝６９ｄを熱膨張を利用して形成することができる。また、上述した実施の形態３におけるラジアル動圧溝６９ｃを熱膨張を利用せずに、押圧することで形成しても良い。たとえば、転写凹部９０ａと同様の転写凹部が形成された円筒状の部材を円周方向に複数に分割（たとえば、２分割）して転写ヘッドを形成し、この転写ヘッドを、鍔部６９ａの外周面６９ａ１に径方向外側から押圧することで、ラジアル動圧溝６９ｃを熱膨張を利用しない押圧によって形成することができる。
【０１７３】
なお、ラジアル動圧溝やスラスト動圧溝を形成する際には、転写ヘッドを押圧して形成する場合、熱膨張を利用して形成する場合、および加工ヘッドを挿入して形成する場合のいずれの場合においても、上述した実施の形態１から３におけるスラスト動圧溝の形成と同様に、動圧溝が形成される部分に凸部を形成した後に、この凸部の上面からくぼむように、ラジアル動圧溝やスラスト動圧溝を形成しても良いし、凸部を形成せずに、スリーブの内周面や端面等、または、シャフトの外周面や端面等に、くぼんだ状態のラジアル動圧溝やスラスト動圧溝を形成しても良い。なお、凸部を形成せずに、くぼんだ状態のラジアル動圧溝やスラスト動圧溝を形成する場合には、転写ヘッドに動圧溝形成用の転写突起を形成すれば良い。また、転写ヘッドを押圧してラジアル動圧溝やスラスト動圧溝を形成する場合には、転写ヘッドを予め加熱しても良いし、加熱をしなくても良いが、予め加熱することが好ましい。
【０１７４】
（動圧軸受装置の変形例）
上述した各形態の動圧軸受装置１１、７１は、シャフト９、６９が固定された状態で、スリーブ１０、５０、７０が回転するように構成されたいわゆる軸固定型の動圧軸受装置であったが、動圧軸受装置は、シャフトが回転するように構成されたいわゆる軸回転型の動圧軸受装置であっても良い。たとえば、図２１に示すように、固定されたスリーブ１３０に対して、シャフト１２９が回転する動圧軸受装置１３１であっても良い。
【０１７５】
この動圧軸受装置１３１では、シャフト１２９は、円柱形状の軸部１２９ｅと、軸部１２９ｅの図示下端に形成された鍔部１２９ａとから構成されている。シャフト１２９の図示上端には、ロータハブ１３７が固定されるようになっている。スリーブ１３０の図示下端には、カウンタープレート１４０が、鍔部１２９ａの図示下面と対向するように固定されている。
【０１７６】
シャフト１２９は、常温でスプリングバック率が１５％以上かつ２５％以下となるアルミシリコン合金から形成されている。シャフト１２９には、軸部１２９ｅの外周面から突出した状態で周方向に間隔をあけて隣接するように複数の突出部１２９ｈが形成されている。そして、複数の突出部１２９ｈのそれぞれの間にヘリングボーン形状の複数のラジアル動圧溝１２９ｃが形成されている。この周方向に間隔をあけて隣接するように形成された複数のラジアル動圧溝１２９ｃは、軸方向に離間した状態で２箇所に形成されている。また、シャフト１２９には、鍔部１２９ａの上下面のそれぞれから突出した状態で周方向に間隔をあけて隣接するように複数の突出部１２９ｇが形成されている。そして、複数の突出部１２９ｇのそれぞれの間に、ヘリングボーン形状の複数のスラスト動圧溝（図示省略）が形成されている。
【０１７７】
この動圧軸受装置１３１のラジアル動圧溝１２９ｃとスラスト動圧溝は、上述した実施の形態と同様の方法で形成することができる。すなわち、転写ヘッドを押圧してスラスト動圧溝を形成するとともに、熱膨張を利用して、ラジアル動圧溝１２９ｃを形成することができる。また、ラジアル動圧溝１２９ｃとスラスト動圧溝との双方を熱膨張を利用して形成することもできる。さらに、径方向外側から転写ヘッドを押圧してラジアル動圧溝１２９ｃを形成するとともに、ラジアル動圧溝１２９ｃを形成する転写ヘッドとは異なる転写ヘッドを軸方向から押圧してスラスト動圧溝を形成することもできる。
【０１７８】
なお、動圧軸受装置１３１において、スリーブ１３０を常温でスプリングバック率が１５％以上かつ２５％以下となるアルミシリコン合金で形成し、スリーブ１３０にラジアル動圧溝および／またはスラスト動圧溝を形成しても良い。スリーブ１３０に動圧溝を形成する方法としては、熱膨張を利用しない押圧による転写と、熱膨張を利用する転写のいずれをも採用することができる。
【０１７９】
また、シャフト１２９に動圧溝を形成する場合と、スリーブ１３０に動圧溝を形成する場合とのいずれの場合であっても、凸部を形成して、この凸部の上面からくぼむように動圧溝を形成しても良いし、凸部を形成せずにくぼんだ状態の動圧溝を形成しても良い。凸部を形成せずに、くぼんだ状態の動圧溝を形成する場合には、転写ヘッドに動圧溝形成用の転写突起を形成すれば良い。さらに、転写ヘッドを押圧して動圧溝を形成する場合には、転写ヘッドを予め加熱しても良いし、加熱をしなくても良いが、予め加熱することが好ましい。
【０１８０】
また、上述した実施の形態２では、スリーブ５０には、ラジアル動圧溝５０ｃに加え、スラスト動圧溝１０ｃが形成されていたが、スラスト動圧溝１０ｃは必ずしも形成される必要はない。たとえば、図２２に示すように、ロータハブ１０５とともに回転するシャフト１０６のスラスト方向の荷重をスラスト板１０７で受ける構成の動圧軸受装置にスリーブ５０を用いる場合には、スリーブ５０には、実施の形態２と同様の方法にてラジアル動圧溝５０ｃのみを形成すれば良い。なお、図２２では、スリーブ５０はスリーブ保持部材１０８に固定されている。
【０１８１】
さらに、上述した実施の形態３では、鍔部６９ａにラジアル動圧溝６９ｃおよびスラスト動圧溝６９ｄが形成されていたが、鍔部６９ａにスラスト動圧溝６９ｄのみを形成しても良い。たとえば、図２３に示すように、スリーブ７０が、中心部に軸方向（図２３では下側）に伸びる軸部７０ｅを備えるとともに、シャフト６９の中心部に、軸部７０ｅが挿入される軸受孔６９ｍが形成された動圧軸受装置７１では、鍔部６９ａにスラスト動圧溝６９ｄのみを形成すれば良い。図２３の動圧軸受装置７１では、軸部７０ｅの外周面または軸受孔６９ｍの内周面にラジアル動圧溝が形成されている。また、図２３では、実施の形態１のスピンドルモータ１のクランパ２１と同様の構成を有するクランパ１１０とネジ１１１を用いてハードディスク２を固定している。なお、図２３の動圧軸受装置７１では、シャフト６９に対して、軸部７０ｅが回転可能になっている。すなわち、図２３では、シャフト６９は、軸部７０ｅに対して相対回転可能な外周側部材となっている。
【０１８２】
（凸部の形状の変形例）
上述した実施の形態１の凸部形成工程で形成したスリーブ１０の凸部４０ｇの形状は、上述した形状に限定されない。たとえば、図２４（Ａ）に示すように、内周側対向面１０ｂ１を形成せずに、凸部４０ｇの径方向内側の側面４０ｇ１を軸受孔１０ａの軸方向端１０ａ２から径方向外側に向かって次第に広がるように傾斜する傾斜面としても良い。また、図２４（Ｂ）に示すように、内周側対向面１０ｂ１および外周側対向面１０ｂ２を形成せずに、凸部４０ｇの径方向内側の側面４０ｇ１を軸方向端１０ａ２から径方向外側に向かって次第に広がるように傾斜する傾斜面とし、かつ、凸部４０ｇの径方向外側の側面４０ｇ２を径方向内側に向かって次第に広がるように傾斜する傾斜面としても良い。さらに、図２４（Ｃ）に示すように、図２４（Ｂ）に示す構成に加え、切削加工時の刃物の逃げ部１０１を設けるようにしても良い。
【０１８３】
このように、凸部４０ｇの径方向内側の側面４０ｇ１を軸方向端１０ａ２から径方向外側に向かって次第に広がるように傾斜する傾斜面とする場合、すなわち、凸部４０ｇの径方向内側に面取部を形成する場合には、スラスト動圧溝１０ｄを転写で形成する際に径方向内側に生じる膨らみと、軸受孔１０ａに挿入されるシャフト９との干渉を防止することができる。
【０１８４】
また、図２４（Ｄ）に示すように、内周側対向面１０ｂ１および外周側対向面１０ｂ２を形成するとともに、凸部４０ｇの径方向内側の側面４０ｇ１を軸方向端１０ａ２から径方向外側に向かって次第に広がるように傾斜する傾斜面としても良い。さらに、図２４（Ｅ）に示すように、内周側対向面１０ｂ１および外周側対向面１０ｂ２を形成するとともに、凸部４０ｇの径方向内側の側面４０ｇ１を軸方向端１０ａ２から径方向外側に向かって次第に広がるように傾斜する傾斜面とし、かつ、凸部４０ｇの径方向外側の側面４０ｇ２を径方向内側に向かって次第に広がるように傾斜する傾斜面としても良い。さらにまた、図２４（Ｆ）に示すように、内周側対向面１０ｂ１および外周側対向面１０ｂ２を形成するとともに、凸部４０ｇの径方向外側の側面４０ｇ２を径方向内側に向かって次第に広がるように傾斜する傾斜面としても良い。
【０１８５】
さらに、実施の形態３における凸部９５ｇの径方向内側の側面９５ｇ１や径方向外側の側面９５ｇ２も同様に、傾斜面としても良い。また、径方向外側の側面９５ｇ２を傾斜面とする場合、すなわち、凸部９５ｇの径方向外側に面取部を形成する場合には、凸部９５ｇを一端面６９ａ２の外周端から形成しても良い。また、この場合には、凸部９５ｇを他端面６９ａ３の外周端から形成しても良い。
【０１８６】
（その他の変形例）
図２１に示す軸回転型の動圧軸受装置１３０では、シャフト１２９の軸部１２９ｅにヘリングボーン形状のラジアル動圧溝１２９ｃが形成されていたが、シャフト１２９に形成されるラジアル動圧溝は、上述した実施の形態２のような縦溝からなるラジアル動圧溝であっても良い。この場合には、縦溝からなるラジアル動圧溝の形状に対応する加工突起が内周面から径方向内側に突出する内周側加工部を有する円筒状の加工ヘッドを用いてラジアル動圧溝を形成すれば良い。すなわち、加工突起が形成された部分の内径がシャフト１２９の軸部１２９ｅの径よりも小さく形成された内周側加工部に、シャフト１２９の軸部１２９ｅを挿入してラジアル動圧溝を形成すれば良い。このように構成した場合にも、精度の高い溝形状を有するラジアル動圧溝を形成することができる。その結果、溝形状の精度を上げるための後加工が不要になり、生産性も向上する。また、縦溝からなるラジアル動圧溝の形状に対応する加工突起が内周面から径方向内側に突出する内周側加工部を有する円筒状の加工ヘッドを用い、熱膨張を利用して、縦溝からなるラジアル動圧溝をシャフト１２９に形成しても良い。
【０１８７】
上述した各形態では、スリーブ１０、５０およびシャフト６９の外形を切削で加工していたが、スリーブ１０、５０およびシャフト６９の外形をＭＩＭ（メタルインジェクションモールド）によって形成しても良い。
【０１８８】
さらに、上述した各形態では、スラスト動圧溝１０ｄ、６９ｄの形状はヘリンボーン形状であったが、スラスト動圧溝１０ｄ、６９ｄの形状はへリングボーン形状には限定されず、スパイラル形状等の様々な形状とすることができる。さらにまた、上述した各形態では、動圧軸受装置１１、７１は、動圧発生用流体として潤滑オイルを使用したオイル動圧軸受装置であったが、動圧軸受装置１１、７１は、動圧発生用流体として空気を使用するエア動圧軸受装置であっても良い。
【０１８９】
また、上述した各形態では、動圧溝が形成されるシャフトやスリーブは、常温でのビッカース硬度が５５Ｈｖ以上かつ８７Ｈｖ以下となる金属材料から形成されていたが、常温でのビッカース硬度は、８７Ｈｖより大きくても良い。この場合には、動圧溝が形成されるシャフトやスリーブを加熱して、硬度を下げてから、転写ヘッドを押圧して動圧溝を形成することが好ましい。さらに、上述した各形態では、動圧溝が形成されるシャフトやスリーブはアルミシリコン合金であったが、常温でアルミシリコン合金と同様のスプリングバック率（すなわち、常温でスプリングバック率が１５％以上かつ２５％以下）の部材であれば、アルミシリコン合金以外の部材で、動圧溝が形成されるシャフトやスリーブを形成することができる。
【０１９０】
さらにまた、上述した実施の形態３では、シャフト６９と固定フレーム７２とは別体で形成され、固定フレーム７２にシャフト６９が固定されていたが、シャフト６９と固定フレーム７２とをアルミシリコン合金によって一体で形成しても良い。また、図２３に示すような軸回転型の動圧軸受装置１３１において、スリーブ１３０をアルミシリコン合金で形成する場合には、スリーブ１３０が固定されるフレームとスリーブ１３０とをアルミシリコン合金によって一体で形成しても良い。
【０１９１】
さらに、本発明の動圧軸受装置は、燃料電池等の回転駆動部分にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１９２】
【図１】本発明の実施の形態１にかかるディスク駆動装置の概略構成を示す側面図である。
【図２】本発明の実施の形態１にかかるスピンドルモータを示す側面断面図である。
【図３】図２に示すスリーブの軸方向断面を示す断面図である。
【図４】図３の矢印Ｘ方向からスリーブの軸受孔および対向面を示す平面図である。
【図５】スリーブを形成するアルミシリコン合金の特性をまとめた一覧表である。
【図６】図３に示すスリーブの製造方法のフローチャートである。
【図７】図３に示すスリーブの加工状態を示す加工状態図であり、（Ａ）は加工前の状態、（Ｂ）は外形加工工程後の状態、（Ｃ）はラジアル動圧溝形成工程後の状態、（Ｄ）はスラスト動圧溝形成工程前の状態、（Ｅ）は内径サイジング工程時の状態を示す。
【図８】本発明の実施の形態１にかかる転写ヘッドを示し、（Ａ）は底面図、（Ｂ）は側面断面図、（Ｃ）は（Ｂ）のＹ部を拡大して示す部分拡大図である。
【図９】本発明の実施の形態２にかかるスリーブの軸方向断面を示す断面図である。
【図１０】図９の矢印Ｚ方向からスリーブの軸受孔および対向面を示す平面図である。
【図１１】本発明の実施の形態２にかかる加工ヘッドの概略を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は部分側面図である。
【図１２】本発明の実施の形態３にかかるスピンドルモータを示す側面断面図である。
【図１３】図１２に示すシャフトを示し、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は平面図である。
【図１４】図１３に示すシャフトの製造方法のフローチャートである。
【図１５】図１３に示すシャフトの加工状態の前半部分を示す加工状態図であり、（Ａ）は加工前の状態、（Ｂ）は第１外形加工工程後の状態、（Ｃ）は第２外形加工工程後の状態を示す。
【図１６】図１３に示すシャフトの加工状態の後半部分を示す加工状態図であり、（Ａ）は動圧溝形成工程の加熱工程前の状態、（Ｂ）は動圧溝形成工程の加熱工程終了時の状態を示す。
【図１７】本発明の実施の形態３にかかる上側転写ヘッドを示し、（Ａ）は側面断面図、（Ｂ）は底面図である。
【図１８】本発明の実施の形態３にかかる下側転写ヘッドを示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面断面図である。
【図１９】本発明の他の実施の形態にかかる転写ヘッドを示し、（Ａ）は底面図、（Ｂ）は側面の部分断面図である。
【図２０】図１９に示す転写ヘッドを用いてラジアル動圧溝を加工する状態を示す加工状態図である。
【図２１】本発明の他の実施の形態にかかる動圧軸受装置を示す断面図である。
【図２２】本発明の他の実施の形態にかかる動圧軸受装置を示す断面図である。
【図２３】本発明の他の実施の形態にかかるスピンドルモータを示す断面図である。
【図２４】本発明の他の実施の形態にかかる凸部を示す拡大断面図である。
【図２５】スプリングバック率を説明するための概念図である。
【符号の説明】
【０１９３】
１、６１ スピンドルモータ
２ ハードディスク（ディスク）
３ ディスク駆動装置
９、６９、１２９ シャフト
１０、５０、７０、１３０ スリーブ（外周側部材）
１０ａ 軸受孔
１０ａ２ 軸方向端
１０ｂ 対向面（直交面）
１０ｃ、５０ｃ、６９ｃ、１２９ｃ ラジアル動圧溝（動圧溝）
１０ｄ、６９ｄ スラスト動圧溝（動圧溝）
１０ｇ、６９ｇ、６９ｊ、１２９ｇ、１２９ｈ 突出部
１１、７１、１３１ 動圧軸受装置
３０、１２０ 転写ヘッド
４０ｇ、９５ｇ、９５ｊ 凸部
５５ 加工ヘッド
５５ｂ 外周側加工部
５５ｇ 加工突起
６９ａ、１２９ａ 鍔部
６９ａ１ 外周面（シャフトの外周面）
９０ 上側転写ヘッド
９０ｆ１ 内周面（転写ヘッドの内周面）
９１ 下側転写ヘッド
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動圧軸受装置の製造方法、動圧軸受装置、スピンドルモータおよびディスク駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハードディスク等の各種ディスクを回転駆動するディスク駆動装置の回転駆動機構や、スキャナ装置などに搭載されるポリゴンミラーの回転駆動機構等には、動圧軸受装置を備えるスピンドルモータが採用されている。この種の動圧軸受装置は、シャフトと、シャフトを挿入可能な内周面を備えるスリーブとを備え、シャフトがスリーブに対して相対回転可能に構成されている。また、この種の動圧軸受装置は、シャフトとスリーブとの相対回転で径方向に動圧力を発生させるラジアル動圧溝と、軸方向に動圧力を発生させるスラスト動圧溝とを備えている。
【０００３】
一般に、ラジアル動圧溝は、シャフトの外周面またはスリーブの内周面に形成されている。スラスト動圧溝は、シャフトの一端に一体で形成された、あるいは別体で形成されたスラストプレートや、そのようなスラストプレートに対向するスリーブの対向面等に形成されている。これらのラジアル動圧溝やスラスト動圧溝の形成方法として、従来から各種の形成方法が提案されている（たとえば、特許文献１から３参照）。
【０００４】
特許文献１には、電極工具を用い、電気分解を利用した化学的な加工方法である電解加工によってラジアル動圧溝およびスラスト動圧溝を形成する方法が開示されている。また、特許文献２には、転造ヘッドを用いたボール転造によってラジアル動圧溝を形成する方法が開示されている。さらに、特許文献３には、上パンチと下パンチとコアとから構成される金型を用いたコイニングによってスラスト動圧溝を形成する方法が開示されている。特許文献３に開示されたスラスト動圧溝の形成方法では、スラスト動圧溝を形成するため、スラストプレートの全体に大きな荷重がかけられている。
【０００５】
また、動圧軸受装置を構成するスリーブの材質には、一般に、アルミニウム合金Ａ６０６１や銅合金ＢｓＢＭ、ステンレス鋼ＳＵＳ４３０等が採用されている。しかしながら、スリーブの材質に上記の材質を採用した動圧軸受装置では、温度変動に対する径方向および軸方向の動圧力が変動する等の問題が生じる。そこで、この問題を解決するため、アルミニウムとシリコンとを成分に有するアルミシリコン合金で形成されたスリーブを用いた動圧軸受装置が本出願人によって提案されている（たとえば、特許文献４参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−３０５６１６号公報
【特許文献２】特開２００４−２５７５１０号公報
【特許文献３】特開２００１−３１７５４５号公報
【特許文献４】国際公開第２００４／０１００１４号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年のディスク駆動装置等に対する小型化の要請に応えるため、ディスク駆動装置に搭載されるスピンドルモータやスピンドルモータに使用される動圧軸受装置は年々小型化していく傾向にある。動圧軸受装置を小型化するためには、使用されるシャフトやスリーブ等の構成部品を小型化、薄型化していく必要がある。しかしながら、上述した特許文献１から３に開示された従来のラジアル動圧溝やスラスト動圧溝の形成方法では、小型化、薄型化するシャフトやスリーブに適切な動圧溝を形成することは困難である。
【０００８】
たとえば、特許文献１に開示された電解加工では、加工に用いる電極工具を小さくする必要があり、電極工具自体の製作が困難になる。また、電極工具が小さくなると動圧溝を加工する際のセッティングが難しくなる。そのため、動圧溝の深さや形状が安定しないとういう問題もある。
【０００９】
また、特許文献２に開示されたボール転造でも、加工に用いる転造ヘッドを小さくする必要があり、転造ヘッド自体の製作が困難になる。また、転造ヘッドが小さくなるため、転造ヘッドの剛性が低下する。そのため、ラジアル動圧溝を加工する際の加工反力を十分に受けることができず、安定したラジアル動圧溝の加工が困難となる。
【００１０】
特許文献３に開示されたコイニングでは、スラスト動圧溝を形成する際に金型によってスラストプレートやスリーブ等の全体に大きな荷重をかける必要がある。そのため、小型化、薄型化するスラストプレートやスリーブ等はスラスト動圧溝を形成する際に大きく変形してしまう。その結果、精度の良い動圧軸受装置を製造することは困難になる。また、動圧軸受装置の製造工程での歩留りが低下する。
【００１１】
そこで、本発明の課題は、小型の動圧軸受装置であっても適切な動圧溝を形成することができる動圧軸受装置の製造方法を提供することにある。さらに、本発明の課題は、小型であっても適切な動圧溝を形成することができる構成を備えた動圧軸受装置、スピンドルモータおよびディスク駆動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を解決するため、本出願人は種々の検討を行った。特に、従来からスリーブの材質として検討を続けてきたアルミシリコン合金に着目して、アルミシリコン合金に動圧溝を形成するための種々の検討を行った。その結果、アルミシリコン合金は、スプリングバック率が小さいことを知見するに至った。そして、アルミシリコン合金のようにスプリングバック率の小さな部材を動圧軸受装置に用いることで、小型の動圧軸受装置であっても適切な動圧溝を形成できることを知見するに至った。
【００１３】
本発明は、かかる新たな知見に基づくものであり、シャフトと、シャフトの外周側に配置され、シャフトに対して相対回転可能な外周側部材と、シャフトと外周側部材との相対回転で動圧力を発生可能な動圧溝とを備え、動圧溝が、シャフトおよび外周側部材の少なくともいずれか一方に形成された動圧軸受装置の製造方法において、動圧溝が形成されるシャフトおよび／または外周側部材は、温度が１５℃から２５℃の範囲であるとき、スプリングバック率が１５％以上かつ２５％以下となる部材から形成され、動圧溝が形成されるシャフトおよび／または外周側部材に対して、転写ヘッドを押圧する転写で動圧溝を形成することを特徴とする。
【００１４】
ここで、本明細書において、「スプリングバック率」とは、一定条件下で、ある素材を所定の荷重で押圧したときのその素材の変形量と、その荷重を取り除いたときの回復量との比をいい、ＪＩＳＺ２２４５で規定されるロックウェル硬さ試験の試験方法を用いて以下のように算出される。すなわち、図２５に示すように、初試験力をＦ０、全試験力をＦとしたとき、初試験力Ｆ０と全試験力Ｆとの２段階の試験力で、ＪＩＳＺ２２４５で規定される試験圧子２０１を測定対象となる試験素材２０２に押し込み、その後、再び試験圧子２０１の試験力を初試験力Ｆ０に戻す。初試験力Ｆ０で試験圧子２０１を押し込んだときの試験素材２０２のくぼみは、深さｄ１のくぼみとなり、試験素材２０２の表面Ｓ０から深さｄ１の位置を基準位置Ｓｂとする。また、全試験力Ｆで試験圧子２０１を押し込んだときの試験素材２０２のくぼみは、基準位置Ｓｂからさらに深さｄ２のくぼみとなる。さらに、再び試験圧子２０１の試験力を初試験力Ｆ０に戻したときの試験素材２０２のくぼみは、基準位置Ｓｂから深さｄ３のくぼみとなる。以上より、試験圧子２０１の試験力を全試験力Ｆから初試験力Ｆ０に戻したときの回復量ｄはｄ＝ｄ２−ｄ３となる。この回復量ｄがスプリングバック量となる。そして、試験素材２０２のスプリングバック率は、深さｄ１と深さｄ２との和、および、回復量ｄ（スプリングバック量）を用いて｛ｄ／（ｄ１＋ｄ２）｝×１００（％）で算出される。
【００１５】
また、本明細書において、「相対回転可能」には、シャフトが固定され、外周側部材が回転可能な場合と、シャフトが回転可能で、外周側部材が固定される場合との両者が含まれる。
【００１６】
本発明では、動圧溝が形成されるシャフトおよび／または外周側部材は、温度が１５℃から２５℃の範囲であるとき、スプリングバック率が１５％以上かつ２５％以下となる部材から形成されている。また、動圧溝が形成されるシャフトおよび／または外周側部材に対して、転写ヘッドを押圧する転写で動圧溝を形成している。動圧溝が形成されるシャフトや外周側部材のスプリングバック率が小さいため、シャフトや外周側部材に対する転写ヘッドの押圧を解放した後であっても、動圧溝部分でのスプリングバック量が少なくなる。そのため、動圧溝の転写性が向上し、転写によって精度の高い溝形状を有する動圧溝を形成することができる。その結果、溝形状の精度を上げるための後加工が不要になり、生産性も向上する。また、動圧溝部分でのスプリングバック量が少なくなるため、転写時に、動圧溝が形成されるシャフトや外周側部材に対して、転写ヘッドで余計な荷重をかけなくても、動圧溝を形成することができる。したがって、シャフトや外周側部材が小型化、薄型化しても、転写時の変形を抑制することができる。さらに、転写ヘッドを押圧する転写で動圧溝を形成しているため、動圧溝を形成する際に、転写ヘッドにかかる負荷は主として圧縮力である。したがって、転写ヘッドが小型化しても、転写ヘッドの剛性の確保が容易になる。このように、本発明では、小型の動圧軸受装置であっても適切な動圧溝を形成することができる。
【００１７】
本発明において、動圧溝が形成されるシャフトおよび／または外周側部材に対して、転写ヘッドを軸方向から押圧することが好ましい。このように構成すると、転写ヘッドを軸方向に往復移動させるという簡易な構成で動圧溝を形成することができる。
【００１８】
本発明において、少なくとも転写ヘッドの押圧時に、動圧溝が形成されるシャフトおよび／または外周側部材を加熱するが好ましい。このように構成すると、加熱によってシャフトや外周側部材の硬度が低下するため、転写で動圧溝を形成する際の転写ヘッドの押圧力を小さくできる。そのため、動圧溝が形成されるシャフトや外周側部材の変形を効果的に防止できる。また、動圧溝を形成するための設備の構成を簡素化できる。
【００１９】
本発明において、予め加熱された転写ヘッドを用いて、動圧溝が形成されるシャフトおよび／または外周側部材を加熱することが好ましい。このように構成すると、動圧溝が形成されるシャフト自体や外周側部材自体を加熱する場合と比較して、シャフトや外周側部材の全体の硬度低下を防止できる。すなわち、転写によって動圧溝が形成される部分の硬度は低下するが、シャフトや外周側部材の全体の硬度は低下しないため、より効果的に、動圧溝が形成されるシャフトや外周側部材の変形を防止できる。
【００２０】
また、本発明は、上述した新たな知見に基づくものであり、シャフトと、シャフトの外周側に配置され、シャフトに対して相対回転可能な外周側部材と、シャフトと外周側部材との相対回転で動圧力を発生可能な動圧溝とを備え、動圧溝が、シャフトおよび外周側部材の少なくともいずれか一方に形成された動圧軸受装置の製造方法において、動圧溝が形成されるシャフトおよび／または外周側部材は、温度が１５℃から２５℃の範囲であるとき、スプリングバック率が１５％以上かつ２５％以下となる部材から形成され、動圧溝が形成されるシャフトおよび／または外周側部材とは線膨張係数が相違するとともに、動圧溝のパターン形状が形成された転写ヘッドを用い、動圧溝が形成されるシャフトおよび／または外周側部材に転写ヘッドを装着した状態で加熱し、加熱後に動圧溝が形成されるシャフトおよび／または外周側部材に転写ヘッドを装着した状態で冷却し、動圧溝が形成されるシャフトおよび／または外周側部材の線膨張係数と転写ヘッドの線膨張係数との差異を利用して動圧溝を転写で形成することを特徴とする。
【００２１】
本発明では、動圧溝が形成されるシャフトおよび／または外周側部材は、温度が１５℃から２５℃の範囲であるとき、スプリングバック率が１５％以上かつ２５％以下となる部材から形成されている。また、転写ヘッドの線膨張係数と、動圧溝が形成されるシャフトや外周側部材の線膨張係数との差異を利用して動圧溝を転写で形成している。動圧溝が形成されるシャフトや外周側部材のスプリングバック率が小さいため、転写ヘッドを装着した状態で、シャフトや外周側部材を加熱、冷却した後であっても、動圧溝部分でのスプリングバック量が少なくなる。そのため、動圧溝の転写性が向上し、転写によって精度の高い溝形状を有する動圧溝を形成することができる。その結果、溝形状の精度を上げるための後加工が不要になり、生産性も向上する。また、動圧溝が形成されるシャフトや外周側部材の線膨張係数との差異を利用して動圧溝を転写で形成しているため、動圧溝が形成されるシャフトや外周側部材に大きな荷重をかける必要がない。したがって、小型化、薄型化したシャフトや外周側部材であっても、動圧溝を形成する際の変形を抑制することができる。さらに、動圧溝を形成する際に大きな荷重をかける必要がないから、転写ヘッドの剛性がそれほど要求されない。そのため、転写ヘッドが小型化しても、転写ヘッドの剛性の確保が容易になる。このように、本発明では、小型の動圧軸受装置であっても適切な動圧溝を形成することができる。
【００２２】
本発明において、動圧溝は、シャフトの外周面に形成され径方向に動圧力を発生可能なラジアル動圧溝であり、転写ヘッドは、ラジアル動圧溝のパターン形状が形成された内周面を備えるとともに、シャフトの線膨張係数よりも小さい線膨張係数を有する材料から形成され、内周面と外周面とが対向するように、シャフトに転写ヘッドを装着することが好ましい。このように構成すると、シャフトの線膨張係数と転写ヘッドの線膨張係数との差異を利用する簡単な構成で、シャフトの外周面にラジアル動圧溝を形成することができる。
【００２３】
本発明において、動圧溝が形成されるシャフトおよび／または外周側部材は、温度が１５℃から２５℃の範囲であるとき、ビッカース硬度が５５Ｈｖ以上かつ８７Ｈｖ以下となる金属部材から形成されていることが好ましい。このように比較的低硬度の金属材料で動圧溝が形成されるシャフトや外周側部材を形成すると、転写ヘッドの押圧力を小さくできるため、動圧溝を形成するための設備の構成を簡素化できる。また、動圧溝が形成されるシャフトや外周側部材を加熱しなくても、動圧溝の形成が可能になる。または、このように比較的低硬度の金属材料で動圧溝が形成されるシャフトや外周側部材を形成すると、線膨張係数の相違を利用した転写、すなわち、押圧力が小さな転写であっても、精度の良い動圧溝を形成することができる。
【００２４】
本発明において、動圧溝が形成されるシャフトおよび／または外周側部材に凸部を形成し、この凸部に動圧溝を形成することが好ましい。このように構成すると、凸部を押圧し、変形することで動圧溝を形成することができ、シャフトや外周側部材の全体に大きな荷重をかける必要はない。そのため、動圧溝を形成してもシャフトや外周側部材の変形量を大幅に抑制することができる。したがって、小型の動圧軸受装置であっても適切な動圧溝を形成することができる。または、このように構成すると、転写ヘッドの線膨張係数と、動圧溝が形成されるシャフトや外周側部材の線膨張係数との差異によって発生する荷重は凸部にかかる。そのため、シャフトや外周側部材の全体には、荷重がかからなくなり、動圧溝を形成する際のシャフトや外周側部材の変形をより確実に抑制することができる。
【００２５】
本発明において、外周側部材は、シャフトを挿入可能な軸受孔と、この軸受孔の軸方向端で軸受孔に直交する直交面とを備え、凸部を、軸受孔の軸方向端よりも径方向外側で直交面に形成することが好ましい。凸部に動圧溝を形成する際、凸部の径方向内側に若干の膨らみが生じる。そのため、凸部が、軸受孔の軸方向端よりも径方向外側に形成されている場合には、動圧溝を形成する際に凸部に生じる膨らみと、軸受孔に挿入されるシャフトとの干渉を防止することができる。
【００２６】
本発明において、外周側部材に凸部を形成するとともに、凸部の径方向内側に面取部を形成することが好ましい。このように構成した場合も、動圧溝を形成する際に凸部の径方向内側に生じる膨らみと、軸受孔に挿入されるシャフトとの干渉を防止することができる。
【００２７】
本発明において、動圧溝が形成されるシャフトおよび／または外周側部材は、軸方向の一端側に径方向に広がる鍔部を備え、鍔部の両面に凸部を形成するとともに、鍔部の両面に、軸方向に動圧力を発生可能なスラスト動圧溝を形成することが好ましい。このように構成すると、鍔部の両面に形成された凸部を押圧することでスラスト動圧溝を形成できるため、鍔部の変形量を大幅に抑制しつつ、鍔部の両面にスラスト動圧溝を形成することができる。または、このように構成すると、転写ヘッドの線膨張係数と、動圧溝が形成されるシャフトや外周側部材の線膨張係数との差異によって、鍔部の両面に形成された凸部にスラスト動圧溝を形成することができるため、鍔部の変形量を大幅に抑制しつつ、鍔部の両面にスラスト動圧溝を形成することができる。
【００２８】
さらに、本発明は、上述した新たな知見に基づくものであり、シャフトと、このシャフトの外周側に配置され、シャフトに対して相対回転可能なスリーブと、シャフトとスリーブとの相対回転で径方向へ動圧力を発生可能なラジアル動圧溝とを備え、ラジアル動圧溝が、シャフトおよびスリーブの少なくともいずれか一方に形成された動圧軸受装置の製造方法において、ラジアル動圧溝が形成されるシャフトおよび／またはスリーブは、温度が１５℃から２５℃の範囲であるとき、スプリングバック率が１５％以上かつ２５％以下となる部材から形成され、スリーブは、シャフトを挿通可能な軸受孔を有し、ラジアル動圧溝の形状に対応する加工突起が外周面から径方向外側に突出する外周側加工部、および、ラジアル動圧溝の形状に対応する加工突起が内周面から径方向内側に突出する内周側加工部の少なくともいずれか一方を備える加工ヘッドを用い、軸受孔に外周側加工部を挿入して、または、シャフトを内周側加工部に挿入して、ラジアル動圧溝を形成することを特徴とする。
【００２９】
本発明では、ラジアル動圧溝が形成されるシャフトおよび／またはスリーブは、温度が１５℃から２５℃の範囲であるとき、スプリングバック率が１５％以上かつ２５％以下となる部材から形成されている。また、ラジアル動圧溝の形状に対応する加工突起が外周面から径方向外側に突出する外周側加工部、および、ラジアル動圧溝の形状に対応する加工突起が内周面から径方向内側に突出する内周側加工部の少なくともいずれか一方を備える加工ヘッドを用いて、ラジアル動圧溝を形成している。すなわち、軸受孔に外周側加工部を挿入して、または、シャフトを内周側加工部に挿入して、ラジアル動圧溝を形成している。ラジアル動圧溝が形成されるシャフトやスリーブのスプリングバック率が小さいため、加工ヘッドを軸受孔から抜いた後、またはシャフトを加工ヘッドから抜いた後であっても、ラジアル動圧溝部分でのスプリングバック量は少なくなる。そのため、精度の高い溝形状を有するラジアル動圧溝を形成することができる。その結果、溝形状の精度を上げるための後加工が不要になり、生産性も向上する。また、ラジアル動圧溝部分でのスプリングバック量が少なくなるため、軸受孔に挿入した加工ヘッド、または加工ヘッドへ挿入したシャフトを容易に抜き取ることができる。したがって、加工ヘッドの剛性はそれほど要求されず、加工ヘッドを小型化することが可能になる。このように、本発明では、小型の動圧軸受装置であっても適切な動圧溝を形成することができる。
【００３０】
さらにまた、本発明は、上述した新たな知見に基づくものであり、シャフトと、シャフトの外周側に配置され、シャフトに対して相対回転可能な外周側部材と、シャフトと外周側部材との相対回転で動圧力を発生可能な動圧溝とを備え、動圧溝が、シャフトおよび外周側部材の少なくともいずれか一方に形成された動圧軸受装置において、動圧溝が形成されるシャフトおよび／または外周側部材は、温度が１５℃から２５℃の範囲であるとき、スプリングバック率が１５％以上かつ２５％以下となる部材から形成され、動圧溝が形成されるシャフトおよび／または外周側部材は複数の突出部を備え、動圧溝は、複数の突出部間に形成されていることを特徴とする。
【００３１】
本発明の動圧軸受装置では、動圧溝が形成されるシャフトや外周側部材が複数の突出部を備え、動圧溝は、複数の突出部間に形成されている。そのため、突出部間に荷重を加えることで動圧溝を形成でき、シャフトや外周側部材の全体に大きな荷重をかける必要はない。したがって、動圧溝を形成してもシャフトや外周側部材の変形量を大幅に抑制することができる。また、動圧溝が形成されるシャフトおよび／または外周側部材は、温度が１５℃から２５℃の範囲であるとき、スプリングバック率が１５％以上かつ２５％以下となる部材から形成されている。そのため、突出部間に加えた荷重を解放した後であっても、動圧溝部分でのスプリングバック量が少なくなる。したがって、後加工をしなくても精度の高い溝形状を有する動圧溝を形成することができる。このように、本発明の動圧軸受装置は、小型であっても適切な動圧溝を形成することができる。
【００３２】
本発明において、動圧溝が形成されるシャフトおよび／または外周側部材は、温度が１５℃から２５℃の範囲であるとき、ビッカース硬度が５５Ｈｖ以上かつ８７Ｈｖ以下となる金属部材から形成されていることが好ましい。このように構成すると、小さな荷重で動圧溝を形成することができるため、動圧溝の形成が容易になる。
【００３３】
本発明の製造方法で製造された動圧軸受装置、または、本発明の動圧軸受装置はスピンドルモータに用いることができる。また、このスピンドルモータを、ディスク駆動装置のディスクを回転させる駆動機構として用いることができる。本発明の製造方法で製造された動圧軸受装置、または、本発明の動圧軸受装置では、小型であっても適切な動圧溝を形成できる。そのため、この動圧軸受装置を用いたスピンドルモータは、優れた特性を有しつつ小型化することができる。また、ディスク駆動装置も優れた特性を有しつつ小型化することができる。
【発明の効果】
【００３４】
以上説明したように、本発明では、小型の動圧軸受装置であっても適切な動圧溝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】
【００３５】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
【００３６】
［実施の形態１］
（ディスク駆動装置およびスピンドルモータの構成）
図１は、本発明の実施の形態１にかかるディスク駆動装置３の概略構成を示す側面図である。図２は、本発明の実施の形態１にかかるスピンドルモータ１を示す側面断面図である。
【００３７】
本形態のスピンドルモータ１は、ハードディスク等の各種ディスクを回転駆動するディスク駆動装置の回転駆動機構や、スキャナ装置などに搭載されるポリゴンミラーの回転駆動機構等に用いられるものである。より具体的には、本形態のスピンドルモータ１は、図１に示すように、ハードディスク２を回転駆動するディスク駆動装置３の回転駆動機構に用いられている。
【００３８】
ディスク駆動装置３は、たとえば１．８インチといった小径のハードディスク２を駆動するものである。このディスク駆動装置３は、スピンドルモータ１やハードディスク２の他に、ハードディスク２に対して記録再生を行うヘッド４と、ヘッド４を支えるアーム５と、ヘッド４およびアーム５をハードディスク２上の所定の位置に移動させるアクチュエータ６とを備えている。また、ディスク駆動装置３は、上記の構成要素が収納されるケース体７を備えている。このケース体７の内部は、塵や埃等が極度に少ない清浄状態に保たれている。
【００３９】
スピンドルモータ１は、図２に示すように、固定されたシャフト９と、シャフト９の外周側に配置されハードディスク２とともに回転する外周側部材としてのスリーブ１０とを主要な構成要素とした動圧軸受装置１１を備えている。本形態の動圧軸受装置１１は、スリーブ１０の回転によって、シャフト９とスリーブ１０との間にラジアル方向（径方向）の動圧力およびスラスト方向（軸方向）の動圧力を発生させるように構成されている。また、動圧軸受装置１１は、動圧発生用の流体として潤滑オイルを使用したオイル動圧軸受装置である。
【００４０】
スピンドルモータ１は、固定側の部材として、シャフト９の他に、略円板状の固定フレーム１２とステータコア１３と駆動コイル１４とスラストプレート１５とを備えている。
【００４１】
固定フレーム１２の略中央部分には、円筒状のコアホルダ１２ａが軸方向へ立ち上がるように形成されている。また、固定フレーム１２の略中心部には、シャフト９が固定される固定孔１２ｂが形成されている。ステータコア１３は電磁鋼板が積層されて形成されており、径方向外側へ放射状に伸びる複数の突極部１３ａを備えている。また、ステータコア１３は、コアホルダ１２ａの外周側に取り付けられている。駆動コイル１４は、ステータコア１３の各突極部１３ａに巻回されている。
【００４２】
シャフト９の一端（図２では上端）には、円環状に形成されたスラストプレート１５が圧入、焼嵌め等の固定方法によって固定されている。より具体的には、スラストプレート１５の内周面がシャフト９の一端に固定されている。以下では、スラストプレート１５の図２における下面をスラストプレート１５の下面１５ａとする。また、シャフト９の他端（図２では下端）は、固定フレーム１２の固定孔１２ｂに圧入、焼嵌め等の固定方法によって固定されている。本形態のシャフト９は、ステンレス鋼であるＳＵＳ３０３から形成されている。シャフト９を形成するＳＵＳ３０３の線膨張係数は、１７．２×１０−６となっている。なお、線膨張係数は、温度変化に対する固体の長さ変化に関する係数であり、Ｌをある温度θでの固体の長さ、Ｌｏを０℃での固体の長さ、θをある温度としたとき、（ｄＬ／ｄθ）／Ｌｏで算出される。ここで、ｄＬ＝Ｌ−Ｌｏ、ｄθ＝θ−０である。
【００４３】
また、スピンドルモータ１は、回転側の部材として、円筒状のスリーブ１０の他に、ロータハブ１７とヨーク１８と駆動マグネット１９とカウンタープレート２０とクランパ２１とを備えている。
【００４４】
ロータハブ１７は、アルミ等の非磁性の金属材料から有底円筒状に形成されている。すなわち、ロータハブ１７は、底部となる基部１７ａと筒部１７ｂとから構成されている。基部１７ａの中心部には、スリーブ１０へ固定するための固定孔１７ａ１が形成されている。この固定孔１７ａ１がスリーブ１０の外周面に挿通されて、ロータハブ１７はスリーブ１０に固定されている。スリーブ１０へのロータハブ１７の固定には、圧入、焼嵌め等の固定方法が用いられている。また、基部１７ａの外周側には、ハードディスク２の載置部１７ａ２が、基部１７ａの上面から図示下方向へ一段下がった状態で形成されている。
【００４５】
ヨーク１８は、ステンレス鋼等の磁性材から円筒状に形成されており、ロータハブ１７の筒部１７ｂの内周面に固定されている。駆動マグネット１９もヨーク１８と同様に円筒状に形成されており、ヨーク１８の内周面に固定されている。また、駆動マグネット１９は、ステータコア１３に形成された突極部１３ａの径方向外側に配置されている。すなわち、本形態のスピンドルモータ１はいわゆるアウターロータ型のモータである。
【００４６】
カウンタープレート２０は、スラストプレート１５よりも大径の円盤状に形成され、円筒形状に形成されたスリーブ１０の一端（図２では上端）を塞ぐように、スリーブ１０の一端に接着等の固定方法によって固定されている。カウンタープレート２０におけるスラストプレート１５との対向面（図２では下面）には、たとえば、へリングボーン形状のスラスト動圧溝（図示省略）がエッチング等の形成方法で形成されている。
【００４７】
クランパ２１は円環状に形成されている。このクランパ２１は、ロータハブ１７の載置部１７ａ２に載置されたハードディスク２を図示上方向から押さえ込むように、ロータハブ１７の基部１７ａにネジ２２によって固定されている。また、クランパ２１の中心には貫通孔２２ａが形成されており、貫通孔２２ａにはスリーブ１０の上端部分が挿入されている。
【００４８】
動圧軸受装置１１は、シャフト９とスリーブ１０の他に、スラストプレート１５およびカウンタープレート２０を構成要素としている。また、動圧軸受装置１１では、シャフト９が、後述するスリーブ１０の軸受孔１０ａに挿入され、かつ、スラストプレート１５の下面１５ａが、後述するスリーブ１０の対向面１０ｂに軸方向で対向している。そして、スリーブ１０の内周面とシャフト９との間に、ラジアル方向の動圧力を発生させるラジアル動圧軸受部２４が形成されている。より具体的には、ラジアル動圧軸受部２４は、軸方向に離間した状態で２箇所に形成されている。また、スラストプレート１５の下面１５ａとスリーブ１０の対向面１０ｂとの間に、スラスト方向の動圧力を発生させるスラスト動圧軸受部２５が形成されている。なお、ラジアル動圧軸受部２４およびスラスト動圧軸受部２５には、動圧発生用流体としての潤滑オイルが充填されている。
【００４９】
本形態の動圧軸受装置１１では、上述のように、カウンタープレート２０のスラストプレート１５との対向面にスラスト動圧溝（図示省略）が形成されている。また、後述のようにスリーブ１０に、ラジアル方向の動圧力を発生させるラジアル動圧溝１０ｃと、スラスト方向の動圧力を発生させるスラスト動圧溝１０ｄとが形成されている。すなわち、シャフト９にはラジアル動圧溝は形成されておらず、また、スラストプレート１５にはスラスト動圧溝は形成されていない。
【００５０】
（スリーブの構成）
図３は、図２に示すスリーブ１０の軸方向断面を示す断面図である。図４は、図３の矢印Ｘ方向からスリーブ１０の軸受孔１０ａおよび対向面１０ｂを示す平面図である。図５は、スリーブ１０を形成するアルミシリコン合金の特性をまとめた一覧表である。
【００５１】
本形態のスリーブ１０は、図３に示すように、円筒状に形成され、その寸法はたとえば、内径２．５ｍｍ、外径６ｍｍ、長さ６ｍｍとなっている。スリーブ１０の径方向の中心部は、シャフト９が挿入される軸受孔１０ａとなっている。この軸受孔１０ａの軸方向の略中心位置には、内径が広がった拡径部１０ａ１が形成されており、この拡径部１０ａ１は、潤滑オイルのオイル溜めの機能を果たしている。
【００５２】
スリーブ１０の内周面には、ラジアル方向の動圧力を発生させるラジアル動圧溝１０ｃが形成されている。より具体的には、図３に示すように、ヘリングボーン形状の複数のラジアル動圧溝１０ｃが周方向に間隔をあけて隣接するように、スリーブ１０の内周面にくぼんだ状態で形成されている。このラジアル動圧溝１０ｃの深さは、たとえば、１．５μｍから１０μｍになっている。また、周方向に間隔をあけて隣接する複数のラジアル動圧溝１０ｃは、軸方向に離間した状態で２箇所に形成されている。このラジアル動圧溝１０ｃが形成された軸方向の位置が、図２に示すラジアル動圧軸受部２４の位置になる。なお、スリーブ１０の内周面から径方向内側に向かって突出する突出部を設け、この突出部の上面（径方向の内側面）より径方向外側にくぼんだ状態のラジアル動圧溝を形成するようにしても良い。
【００５３】
スリーブ１０の一端側（図３では上端側）には、軸受孔１０ａに直交する（すなわち軸方向に直交する）３つの直交面が形成されている。より具体的には、スリーブ１０には、３つの直交面として、スラストプレート１５の下面１５ａと対向する円環状の対向面１０ｂと、カウンタープレート２０の突当面となる円環状の突当面１０ｅと、カウンタープレート２０を固定する接着剤を塗布するための円環状の塗布面１０ｆとがこの順番で図３の上端側に向かって形成されている。対向面１０ｂ、突当面１０ｅおよび塗布面１０ｆはこの順番で径が次第に大きくなるように形成されている。
【００５４】
突当面１０ｅは、図２に示すように、カウンタープレート２０の外径よりも大きい外径で形成されている。また、スリーブ１０の一端（図３では上端）から突当面１０ｅまでの深さはカウンタープレート２０の厚さとほぼ同じになっている。そして、カウンタープレート２０は、突当面１０ｅに突き当てられた状態で、スリーブ１０に接着剤で固定されている。
【００５５】
対向面１０ｂには、スラスト方向の動圧力を発生させるスラスト動圧溝１０ｄが形成されている。より具体的には、図４に示すように、ヘリングボーン形状の複数のスラスト動圧溝１０ｄが周方向に間隔をあけて隣接するように、対向面１０ｂと同一面に形成されている。すなわち、対向面１０ｂには、軸方向外側（図３では上側）に突出する複数の突出部１０ｇが形成され、複数の突出部１０ｇ間のそれぞれにスラスト動圧溝１０ｄが形成されている。また、対向面１０ｂは、スラスト動圧溝１０ｄよりも径方向内側で円環状に形成された内周側対向面１０ｂ１と、スラスト動圧溝１０ｄよりも径方向外側で円環状に形成された外周側対向面１０ｂ２とを備えるように形成されている。なお、スラスト動圧溝１０ｄは、必ずしも対向面１０ｂと同一面に形成される必要はなく、対向面１０ｂよりも軸方向に突出した状態や、対向面１０ｂよりも軸方向にくぼんだ状態で形成されても良い。また、図４では便宜上、一部のスラスト動圧溝１０ｄ、および一部の突出部１０ｇにのみ符号を付している。
【００５６】
複数の突出部１０ｇは、軸受孔１０ａの図示上側の軸方向端１０ａ２よりも径方向外側に円環状に形成されている。すなわち、突出部１０ｇと軸方向端１０ａ２との間に内周側対向面１０ｂ１が形成されている。また、突出部１０ｇは、図４に示すように軸方向から見てヘリングボーン形状に形成されている。さらに、図３に示すように、突出部１０ｇの径方向内側の側面１０ｇ１および径方向外側の側面１０ｇ２はともに対向面１０ｂに対して略直交するように形成されている。この突出部１０ｇの対向面１０ｂからの高さは、たとえば、１．５μｍから１０μｍになっている。
【００５７】
また、本形態のスリーブ１０は、たとえば、温度が１５℃から２５℃の範囲であるとき（以下、この範囲の温度を常温とする）、ビッカース硬度が５５Ｈｖ以上かつ８７Ｈｖ以下となる金属材料から形成されている。また、スリーブ１０は、常温で、スプリングバック率が１５％以上かつ２５％以下となる金属材料から形成されている。より具体的には、スリーブ１０は、アルミニウムとシリコンを成分に有するアルミシリコン合金から形成されている。特に、本形態のスリーブ１０の材料には、７０重量％のアルミニウムと３０重量％のシリコンとを成分に有するアルミシリコン合金（以下、アルミシリコン合金１とする）、８０重量％のアルミニウムと２０重量％のシリコンとを成分に有するアルミシリコン合金（以下、アルミシリコン合金２とする）、６６〜６７重量％のアルミニウムと３０重量％のシリコンと３〜４重量％のその他の材質とを成分に有するアルミシリコン合金（以下、アルミシリコン合金３とする）、または、７６〜７７重量％のアルミニウムと２０重量％のシリコンと３〜４重量％のその他の材質とを成分に有するアルミシリコン合金（以下、アルミシリコン合金４とする）が採用されている。これらのアルミシリコン合金１からアルミシリコン合金４は、アトマイズ法を用いて得られた金属微粉末を使用して製造されている。
【００５８】
アルミシリコン合金１からアルミシリコン合金４の特性をまとめると、図５のようになる。すなわち、アルミシリコン合金１では、常温でのビッカース硬度が７２Ｈｖ、常温でのスプリングバック率が２１％、線膨張係数が１６．６×１０−６となっている。アルミシリコン合金２では、常温でのビッカース硬度が６０Ｈｖ、常温でのスプリングバック率が１７％、線膨張係数が１８．８×１０−６となっている。アルミシリコン合金３では、常温でのビッカース硬度が７９Ｈｖ、常温でのスプリングバック率が２３％、線膨張係数が１６．３×１０−６となっている。アルミシリコン合金４では、常温でのビッカース硬度が６６Ｈｖ、常温でのスプリングバック率が１８％、線膨張係数が１８．３×１０−６となっている。なお、スプリングバック率は、初試験力Ｆ０＝９８．０７Ｎ（１０ｋｇｆ）、全試験力Ｆ＝５８８．４Ｎ（６０ｋｇｆ）の条件下で算出されている。
【００５９】
本形態では、シャフト９はＳＵＳ３０３で形成されている。そのため、温度上昇があっても、シャフト９とスリーブ１０との隙間が大きくならないようにして軸受剛性を低下させないようにするためには、スリーブ１０の材料には、ＳＵＳ３０３の線膨張係数よりも線膨張係数が小さいアルミシリコン合金１またはアルミシリコン合金３を用いるのが好ましい。
【００６０】
なお、図５に示すように、アルミシリコン合金１からアルミシリコン合金４のスプリングバック率の範囲は１７％から２３％である。また、アルミシリコン合金１からアルミシリコン合金４のビッカース硬度の範囲は６０Ｈｖから７９Ｈｖである。しかしながら、スプリングバック率の測定やビッカース硬度の測定には、通常、±１０％程度の誤差が生じる。そのため、スリーブ１０が形成される金属材料の特性として、誤差分を見込んで上述した数値範囲を規定している。たとえば、スプリングバック率の上限値は、２３％の約１．１倍の値となる２５％とし、スプリングバック率の下限値は、１７％の約０．９倍の値となる１５％としている。同様に、ビッカース硬度の上限値は、７９Ｈｖの約１．１倍の値となる８７Ｈｖとしている。また、ビッカース硬度の下限値は、６０Ｈｖの約０．９倍の値となる５５Ｈｖとしている。
【００６１】
また、アルミシリコン合金１からアルミシリコン合金４では、温度が上昇すると、ビッカース硬度およびスプリングバック率が低下する。たとえば、アルミシリコン合金１では、温度が２００℃になるとビッカース硬度は３６．９Ｈｖとなり、温度が３００℃になるとビッカース硬度は１２．７Ｈｖとなり、温度が５００℃になるとビッカース硬度は１．７８Ｈｖとなる。また、アルミシリコン合金１では、温度が２００℃になるとスプリングバック率は１０％になり、温度が３００℃になるとスプリングバック率は７％になる。
【００６２】
ちなみに、参考として、一般に動圧軸受装置のスリーブで採用されうる材料の特性は以下のようになる。たとえば、アルミニウム合金Ａ６０６１の常温でのビッカース硬度は鍛造品の場合７０Ｈｖであり、常温でのスプリングバック率は３０％である。また、銅合金ＢｓＢＭの常温でのビッカース硬度は１３６Ｈｖ、常温でのスプリングバック率は３５％である。さらに、ステンレス鋼ＳＵＳ４３０の常温でのビッカース硬度は２２４Ｈｖであり、スプリングバック率は３８％である。このように、これらの材料はアルミシリコン合金１からアルミシリコン合金４と比較して、ビッカース硬度が高く、スプリングバック率も大きくなっている。
【００６３】
（動圧軸受装置の製造方法）
以上のように構成された動圧軸受装置１１は以下のように製造される。すなわち、まず、動圧軸受装置１１を構成するシャフト９、スリーブ１０、スラストプレート１５およびカウンタープレート２０を製造する。そして、スラストプレート１５をシャフト９の一端に固定し、スラストプレート１５が固定されたシャフト９をスリーブ１０の軸受孔１０ａに挿入する。より具体的には、図２に示すように、対向面１０ｂを上側に向けた状態のスリーブ１０の軸受孔１０ａに、スラストプレート１５が固定された一端側を上に向けた状態でシャフト９を挿入する。その後、カウンタープレート２０をスリーブ１０の一端（図２の上端）に固定して動圧軸受装置１１が完成する。
【００６４】
以下では、動圧軸受装置１１の製造方法のうち、本発明の要部の１つとなるスリーブ１０の製造方法について詳細に説明する。なお、スピンドルモータ１は、駆動コイル１４を巻回したステータコア１３を固定した状態の固定フレーム１２に、動圧軸受装置１１を構成するシャフト９を固定し、スリーブ１０に、駆動マグネット１９およびヨーク１８を固定したロータハブ１７を固定する等によって、製造される。
【００６５】
（スリーブの製造方法）
図６は、図３に示すスリーブ１０の製造方法のフローチャートである。図７は、図３に示すスリーブ１０の加工状態を示す加工状態図であり、（Ａ）は加工前の状態、（Ｂ）は外形加工工程Ｓ１後の状態、（Ｃ）はラジアル動圧溝形成工程Ｓ３後の状態、（Ｄ）はスラスト動圧溝形成工程Ｓ６前の状態、（Ｅ）は内径サイジング工程Ｓ７時の状態を示す。図８は、本発明の実施の形態１にかかる転写ヘッド３０を示し、（Ａ）は底面図、（Ｂ）は側面断面図、（Ｃ）は（Ｂ）のＹ部を拡大して示す部分拡大図である。
【００６６】
まず、外形加工工程で、図７（Ａ）に示すような断面が円形の棒材４０に対してスリーブ１０の外形加工を行う（ステップＳ１）。本形態では、この外形加工を切削によって行う。また、棒材４０には、アルミシリコン合金１からアルミシリコン合金４のいずれかが用いられている。
【００６７】
外形加工工程Ｓ１では、図７（Ｂ）に示すように、スリーブ１０の外周面、対向面１０ｂ、突当面１０ｅおよび塗布面１０ｆを形成する。また、外形加工工程Ｓ１では、スリーブ１０の内周面を粗加工し、同時に拡径部１０ａ１を形成する。さらに、外形加工工程Ｓ１では、スリーブ１０の軸方向の一端側（図７（Ｂ）では右端側）に形成された対向面１０ｂから軸方向外側へ突出する凸部４０ｇを形成する。より具体的には、図７（Ｂ）に示すように、径方向に幅Ｄ１を有する凸部４０ｇを、内周側対向面１０ｂ１と外周側対向面１０ｂ２との間に円環状に形成する。すなわち、凸部４０ｇを、後述する内径加工によって完成する軸受孔１０ａの軸方向端１０ａ２より径方向外側に形成する。また、凸部４０ｇの径方向内側の側面４０ｇ１および径方向外側の側面４０ｇ２はともに対向面１０ｂに対して略直交するように形成される。なお、この凸部４０ｇに、後述するスラスト動圧溝形成工程Ｓ６でスラスト動圧溝１０ｄを形成する。また、凸部４０ｇの一部がスリーブ１０の突出部１０ｇとなる。
【００６８】
次に、内径加工工程で、外形加工が行われた棒材４０に対してスリーブ１０の内径加工を行う（ステップＳ２）。より具体的には、スリーブ１０の内周面の仕上加工を行い、スリーブ１０の内周面の表面粗さを小さくする。
【００６９】
次に、ラジアル動圧溝形成工程で、ラジアル動圧溝１０ｃを形成する（ステップＳ３）。より具体的には、図７（Ｃ）に示すように、複数のボール２８を有する転造ヘッド２７を回転させながら軸方向へ移動させて、スリーブ１０の内周面にボール転造でラジアル動圧溝１０ｃを形成する。上述のように、スリーブ１０の内周面には、ヘリングボーン形状の複数のラジアル動圧溝１０ｃが周方向に間隔をあけて隣接するように形成される。また、周方向に間隔をあけて隣接する複数のラジアル動圧溝１０ｃは、軸方向に離間した状態で２箇所に形成される。この工程では、従来と同様のボール転造でラジアル動圧溝１０ｃを形成しているが、本形態では、スリーブ１０がアルミシリコン合金であるため、安定したラジアル動圧溝１０ｃを形成することができる。
【００７０】
次に、バリ除去工程で、ラジアル動圧溝１０ｃをボール転造で形成する際に生じたバリを除去する（ステップＳ４）。すなわち、スリーブ１０の内周面のバリを除去する。その後、スリーブ切断工程で、素材４０からスリーブ１０を切断する（ステップＳ５）。
【００７１】
次に、スラスト動圧溝形成工程で、素材４０から切断されたスリーブ１０にスラスト動圧溝１０ｄを形成する（ステップＳ６）。より具体的には、図７（Ｄ）に示すように、凸部４０ｇに対して軸方向から転写ヘッド３０を押圧する転写によって、凸部４０ｇにスラスト動圧溝１０ｄを形成する。
【００７２】
ここで、本明細書における「転写」とは、上述したコイニングやプレス機械を用いて行うプレスと比較して、非常に小さな押圧力で転写ヘッド３０を押圧して、スラスト動圧溝１０ｄをスリーブ１０に形成することや、後述のように熱膨張を利用した非常に小さな押圧力でラジアル動圧溝やスラスト動圧溝を形成することをいう。たとえば、本明細書における「転写」では、卓上において人力で転写ヘッド３０を押圧しても溝を形成することが可能である。なお、本形態のように、スラスト動圧溝１０ｄが形成されるスリーブ１０の材料として、低硬度でかつスプリングバック率の少ないアルミシリコン合金１からアルミシリコン合金４のいずれかが用いられている場合には、非常に小さな押圧力で転写ヘッド３０を押圧して、スラスト動圧溝１０ｄをスリーブ１０に形成することが容易になる。
【００７３】
スラスト動圧溝形成工程Ｓ６において用いられる転写ヘッド３０は、図７（Ｄ）および図８に示すように、スラスト動圧溝１０ｄを形成するための複数の転写凹部３０ａが形成された先端面３０ｂを有する円柱状の先端部３０ｃと、先端部３０ｃより大径でかつ先端部３０ｃの基端側に連設された円柱状の基部３０ｄとを備えている。
【００７４】
基部３０ｄは、図示を省略するアクチュエータに接続されており、転写ヘッド３０は軸方向（図７（Ｄ）では上下方向）に駆動されるようになっている。先端部３０ｃは、スリーブ１０の外周側対向面１０ｂ２の外径よりもわずかに小さい外径となるように形成されている。
【００７５】
転写凹部３０ａは、突出部１０ｇとほぼ同様のヘリングボーン形状に形成されている。また、転写凹部３０ａは、図８に示すように、径方向の幅Ｄ２が凸部４０ｇの径方向の幅Ｄ１より大きくなるように、先端面３０ｂからくぼんだ状態で形成されている。この転写凹部３０ａは、突出部１０ｇと同ピッチで周方向に間隔をあけて隣接するように先端面３０ｂに配設されている。そして、先端面３０ｂにおける各転写凹部３０ａの間のヘリングボーン形状をなす部分がスラスト動圧溝１０ｄを形成するスラスト溝形成部３０ｂ１となっている。複数の転写凹部３０ａは、転写ヘッド３０が凸部４０ｇに押圧された際に、凸部４０ｇに対応する位置に配置されるように形成されている。なお、転写凹部３０ａの深さは、本形態では、突出部１０ｇの高さとほぼ同じとなっているが、突出部１０ｇの高さより浅くしても良いし、突出部１０ｇの高さより深くしても良い。また、図８（Ａ）では、便宜上、一部の転写凹部３０ａおよび一部のスラスト溝形成部３０ｂ１にのみ符号を付している。
【００７６】
また、転写凹部３０ａには、抜きテーパが形成されている。すなわち、転写凹部３０ａを形成する全ての側面３０ａ１は、図８（Ｃ）に示すように、先端面３０ｂに対して直角ではなく、先端面３０ｂに向かってわずかに広がる傾斜面となっている。このように構成することで、転写後には、凸部４０ｇから転写ヘッド３０を抜き易くなっている。なお、図８（Ｃ）では、便宜上、実際の傾斜よりも大きな傾斜で側面３０ａ１を記載している。
【００７７】
以上のような構成を有する転写ヘッド３０を用いて、スラスト動圧溝形成工程Ｓ６で、スラスト動圧溝１０ｄを形成する。すなわち、図７（Ｄ）に示すように、まず、素材４０から切断されたスリーブ１０を平坦状に形成された所定の載置台３１に載置する。その後、図示を省略するアクチュエータによって転写ヘッド３０を駆動して、先端面３０ｂが対向面１０ｂに当接するまで、先端面３０ｂに形成された転写凹部３０ａを凸部４０ｇに押圧してスラスト動圧溝１０ｄを形成する。このときの転写ヘッド３０の押圧力は、たとえば、約５００ｋｇｆである。なお、転写ヘッド３０が凸部４０ｇに押圧されると、スラスト動圧溝１０ｄと同時に突出部１０ｇが形成される。
【００７８】
このスラスト動圧溝形成工程Ｓ６では、常温状態の凸部４０ｇを転写ヘッド３０で押圧しても良いが、本形態のスラスト動圧溝形成工程Ｓ６では、凸部４０ｇを加熱するようになっている。より具体的には、予め転写ヘッド３０（または先端部３０ｃ）を加熱しておき、転写ヘッド３０を凸部４０ｇに押圧しながら凸部４０ｇを加熱している。本形態では、転写ヘッド３０の加熱温度は、１８０℃から４００℃の範囲で設定されている。なお、凸部４０ｇを加熱する方法としては、転写ヘッド３０および載置台３１を含めた装置全体を高温環境下におく方法（すなわち、高温環境下でスラスト動圧溝形成工程Ｓ６を実施する方法）、予め加熱された載置台３１にスリーブ１０を載置して凸部４０ｇを加熱する方法、または通電によってスリーブ１０のみを加熱する方法等の様々な方法を採用することができる。
【００７９】
次に、内径サイジング工程で、スリーブ１０の内周面のサイジングを行う（ステップＳ７）。すなわち、スリーブ１０の内径公差、真円度および円筒度を所定の規格範囲内の値として、ラジアル方向の動圧特性を安定させるため、スリーブ１０の内周面をサイジングする。スリーブ１０の径が小さくなれば小さくなるほど、ラジアル方向の動圧特性は不安定になるため、精度の高いサイジングによって、スリーブ１０の内径公差、真円度および円筒度の精度を確保する必要がある。
【００８０】
ここで、スリーブ１０の内周面のサイジングは、一般には、特開２００１−２８０３３８号公報等に開示されているように、スリーブ１０の軸受孔１０ａの径より若干大きな外径を有するサイジングヘッドを軸受孔１０ａに挿通させることで行っている。しかしながら、このサイジング方法では、サイジングヘッドを駆動するための大掛かりな設備が必要となり設備コストが嵩む。また、サイジングヘッドと軸受孔１０ａとの位置合せが必要となり、加工時のセッティングが大変になる。そこで、本形態では、これらの問題点を解決したサイジング方法として、以下に説明する方法によってスリーブ１０の内周面にサイジングを行っている。
【００８１】
本形態の内径サイジング工程Ｓ７では、図７（Ｅ）に示すように、センタレス研磨で表面に仕上加工が施されたサイジング棒３３を用いる。サイジング棒３３は、スリーブ１０の材料として用いられるアルミシリコン合金の線膨張係数よりも大きな線膨張係数を有する材料から形成されている。たとえば、スリーブ１０の材料としてアルミシリコン合金１またはアルミシリコン合金３を用いる場合には、サイジング棒３３は、ＳＵＳ３０３で形成される。また、サイジング棒３３の径は、スリーブ１０の軸受孔１０ａに軽圧入できるように、スリーブ１０の軸受孔１０ａの径よりも若干大きく形成されている。なお、サイジング棒３３の径をスリーブ１０の軸受孔１０ａの径よりも若干小さく形成しても良い。
【００８２】
また、本形態の内径サイジング工程Ｓ７では、図７（Ｅ）に示すように、サイジング棒３３の当接面３４ａとスリーブ１０の載置面３４ｂとを有する載置部３４ｃが形成された載置台３４を用いる。当接面３４ａは、軸方向から見て円形状に形成されている。この当接面３４ａの径は、サイジング棒３３の熱膨張を考慮して、サイジング棒３３の外径よりも大きく形成されている。載置面３４ｂは、軸方向から見て円環状に形成されている。この載置面３４ｂの外径は、スリーブ１０の熱膨張を考慮してスリーブ１０の外径よりも大きく形成されている。また、当接面３４ａは、載置面３４ｂよりも深い位置（図７（Ｅ）では、載置面３４ｂよりも下側）に形成され、当接面３４ａの径と載置面３４ｂの内径とはほぼ一致している。なお、載置台３４には、図示はされていないが、複数の載置部３４ｃが形成されており、複数のスリーブ１０を一度に載置できるようになっている。
【００８３】
以上のように構成されたサイジング棒３３および載置台３４を用いて、内径サイジング工程Ｓ７で、スリーブ１０の内周面のサイジングを行う。まず、複数のスリーブ１０を載置台３４の各載置部３４ｃに載置する。その後、スリーブ１０の軸受孔１０ａのそれぞれにサイジング棒３３の一端が当接面３４ａに当接するまで、サイジング棒３３を軽圧入する。この状態で、サイジング棒３３を加熱する。
【００８４】
サイジング棒３３の加熱方法には、様々な方法を採用することができる。たとえば、サイジング棒３３の材料として導電性を有するＳＵＳ３０３を用いた場合には、サイジング棒３３に通電してサイジング棒３３を加熱する。サイジング棒３３への通電は、電極をサイジング棒３３に接触させた状態で、図示を省略する通電装置によって行う。上述のように、サイジング棒３３はスリーブ１０よりも線膨張係数が大きな材料で形成されているため、サイジング棒３３を加熱することで、サイジング棒３３の外周面はスリーブ１０の内周面に圧接される。そのため、スリーブ１０の内周面は、センタレス研磨で精度良く仕上げられたサイジング棒３３の表面に倣った形状となる。
【００８５】
その後、サイジング棒３３への通電を停止して、サイジング棒３３が冷却された後に、スリーブ１０からサイジング棒３３を抜き出して内径サイジング工程Ｓ７を終了する。なお、加熱によってサイジング棒３３やスリーブ１０の表面へ被膜が形成されるのを防止するため、真空炉の中に載置台３４を設置して、真空状態でサイジング棒３３を加熱することが好ましい。
【００８６】
以上のように、本形態のサイジング方法では、サイジング棒３３と載置台３４と通電装置（図示省略）という簡単な構成を用いて、精度の高いサイジングを行うことができる。また、当接面３４ａの径はサイジング棒３３の外径よりも大きく形成され、載置面３４ｂの外径はスリーブ１０の外径よりも大きく形成されている。そのため、サイジング時のセッティングが容易になり、生産性が向上する。特に、本形態では、スリーブ１０の材料として、スプリングバック率の少ないアルミシリコン合金１からアルミシリコン合金４のいずれかが採用されているため、サイジング棒３３を冷却した後であっても、スリーブ１０の内周は、サイジング棒３３に倣った形状となる。すなわち、スリーブ１０の内周には、サイジング棒３３の表面と同様に精度の高い形状が形成される。その結果、スリーブ１０の内径公差、真円度および円筒度の精度が向上し、ラジアル方向の軸受特性が向上する。
【００８７】
内径サイジング工程Ｓ７が終了すると、内径検査工程でスリーブ１０の内径の検査が行われる（ステップＳ８）。この内径検査工程Ｓ８が終了すると、スリーブ１０の製造は終了する。
【００８８】
（実施の形態１の主な効果）
以上説明したように、本形態では、スラスト動圧溝１０ｄが形成されるスリーブ１０は、常温で、スプリングバック率が１５％以上かつ２５％以下となる金属材料から形成されている。このようにスプリングバック率が小さい金属材料でスリーブ１０を形成しているため、転写ヘッド３０の押圧を解放した後であっても、スラスト動圧溝１０ｄ部分でのスプリングバック量が少なくなる。そのため、転写ヘッド３０に形成された転写凹部３０ａの形状により近い精度の高い突出部１０ｇを形成することができ、その結果、精度の高いスラスト動圧溝１０ｄをスリーブ１０に形成することができる。すなわち、スラスト動圧溝１０ｄの転写性が向上し、転写によって精度の高い溝形状を有するスラスト動圧溝１０ｄを形成することができる。したがって、溝形状の精度を上げるための後加工が不要になり、生産性も向上する。
【００８９】
また、本形態では、スプリングバック率が小さい金属材料でスリーブ１０を形成しているため、スラスト動圧溝１０ｄ部分でのスプリングバック量が少なくなり、転写時に、スラスト動圧溝１０ｄが形成されるスリーブ１０に対して、転写ヘッド３０で余計な荷重をかけなくても、スラスト動圧溝１０ｄを形成することができる。したがって、スリーブ１０が小型化、薄型化しても、転写時の変形を抑制することができる。さらに、転写ヘッド３０を押圧する転写でスラスト動圧溝１０ｄを形成しているため、スラスト動圧溝１０ｄを形成する際に、転写ヘッド３０にかかる負荷は主として軸方向の圧縮力である。したがって、転写ヘッド３０が小型化しても、転写ヘッド３０の剛性の確保が容易になる。このように、本形態では、小型の動圧軸受装置１１であっても適切なスラスト動圧溝１０ｄを形成することができる。
【００９０】
本形態では、スラスト動圧溝１０ｄが形成されるスリーブ１０に対して、転写ヘッド３０を軸方向から押圧するように構成されている。そのため、軸方向に転写ヘッド３０を往復移動させるという簡易な構成で、スラスト動圧溝１０ｄを形成することができる。
【００９１】
本形態では、スラスト動圧溝形成工程Ｓ６で凸部４０ｇを加熱している。そのため、凸部４０ｇの硬度が低下して、転写でスラスト動圧溝１０ｄを形成する際の転写ヘッド３０の押圧力をより小さくできる。したがって、スラスト動圧溝１０ｄが形成されるスリーブ１０の変形を効果的に防止できる。また、スラスト動圧溝１０ｄを形成するための設備の構成を簡素化できる。さらに、アルミシリコン合金１からアルミシリコン合金４は加熱するとスプリングバック率が低下する。そのため、凸部４０ｇを加熱すると、スラスト動圧溝１０ｄの転写性がさらに向上し、転写によってさらに精度の高い溝形状を有するスラスト動圧溝１０ｄを形成することができる。
【００９２】
本形態では、予め加熱された転写ヘッド３０を用いて、転写ヘッド３０の押圧時に凸部４０ｇを加熱している。そのため、スリーブ１０自体を加熱する場合と比較して、スリーブ１０の全体の硬度低下を防止できる。すなわち、転写が行われる凸部４０ｇの硬度は低下するが、スリーブ１０の全体の硬度は低下しないため、より効果的に、スリーブ１０の変形を防止できる。
【００９３】
本形態では、スラスト動圧溝１０ｄが形成されるスリーブ１０は、常温で、ビッカース硬度が５５Ｈｖ以上かつ８７Ｈｖ以下となる金属材料から形成されている。このように比較的低硬度の金属材料でスリーブ１０を形成しているため、転写ヘッド３０の押圧力を小さくできる。そのため、スラスト動圧溝１０ｄを形成するための設備の構成を簡素化できる。すなわち、転写によってスラスト動圧溝１０ｄを形成でき、生産性も向上する。なお、本形態では、スリーブ１０の凸部４０ｇを加熱してスラスト動圧溝１０ｄを形成しているが、スリーブ１０は、常温で、ビッカース硬度が５５Ｈｖ以上かつ８７Ｈｖ以下となる金属材料から形成されているため、スリーブ１０を加熱しなくても、ラジアル動圧溝１０ｄの形成は可能である。
【００９４】
本形態では、スリーブ１０の材料として、アルミシリコン合金１からアルミシリコン合金４のいずれかを採用している。ここで、本形態のシャフト９は、加工性や切削性に優れるＳＵＳ３０３で形成されているため、スリーブ１０の材料としては、アルミシリコン合金のシリコン含有率が２７％以上となるアルミシリコン合金１またはアルミシリコン合金３を用いることが好ましい。
【００９５】
シリコン含有率が２７％以上であるアルミシリコン合金の線膨張係数は、ＳＵＳ３０３の線膨張係数よりも小さくなる。そのため、シリコン含有率が２７％以上であるアルミシリコン合金でスリーブ１０を形成すれば、ＳＵＳ３０３でシャフト９を形成しても、温度の変動にかかわらず、スリーブ１０をシャフト９によって適切に回転可能に支持することができる。すなわち、温度が上がるとシャフト９とスリーブ１０との間に存在する動圧発生用の潤滑オイルの粘度は低下するが、線膨張係数の関係からシャフト９とスリーブ１０との間の隙間は狭まるため、ラジアル方向の動圧力を適切に保つことができる。また、温度が下がるとシャフト９とスリーブ１０との間に存在する動圧発生用の潤滑オイルの粘度は上昇するが、線膨張係数の関係からシャフト９とスリーブ１０との間の隙間は広がるため、ラジアル方向の動圧力を適切に保つことができる。このように、温度の変動にかかわらず、シャフト９とスリーブ１０との間で発生するラジアル方向の動圧力を適切に保つことができる。したがって、シリコン含有率が２７％以上であるアルミシリコン合金でスリーブ１０を形成することが好ましい。
【００９６】
本形態では、外径加工工程Ｓ１で、スラスト動圧溝１０ｄが形成されるスリーブ１０に軸方向に突出する凸部４０ｇを形成している。また、スラスト動圧溝形成工程Ｓ６で、凸部４０ｇに対して軸方向から転写ヘッド３０を押圧する転写でスラスト動圧溝１０ｄを形成している。このように、本形態では、凸部４０ｇを押圧し、変形することでスラスト動圧溝１０ｄを形成しているため、スリーブ１０の全体に大きな荷重をかける必要はない。そのため、スラスト動圧溝１０ｄを形成してもスリーブ１０の変形量を大幅に抑制することができる。したがって、小型化、薄型化したスリーブ１０に対しても適切なスラスト動圧溝１０ｄを形成することができる。
【００９７】
言い換えると、本形態の動圧軸受装置１１は、スラスト動圧溝１０ｄが形成されるスリーブ１０に軸方向に突出する複数の突出部１０ｇを備え、この複数の突出部１０ｇ間にスラスト動圧溝１０ｄが形成されている。そのため、突出部１０ｇ間に転写ヘッド３０で荷重を加えることでスラスト動圧溝１０ｄを形成でき、スリーブ１０の全体に大きな荷重をかける必要はない。したがって、スラスト動圧溝１０ｄを形成してもスリーブ１０の変形量を大幅に抑制することができる。
【００９８】
特に、本形態では、コイニングやプレスより非常に小さな押圧力で転写ヘッド３０を押圧する転写によってスラスト動圧溝１０ｄを形成しているため、スリーブ１０の変形量を大幅に抑制することができる。
【００９９】
本形態では、凸部形成工程で、スラスト動圧溝１０ｄが形成されるスリーブ１０に、軸方向の一端側に形成された対向面１０ｂから軸方向外側に突出するように凸部４０ｇを形成している。言い換えると、突出部１０ｇは、対向面１０ｂから軸方向外側に突出している。そのため、平坦状の載置台３１に載置した状態で、軸方向外側から転写ヘッド３０を押圧することでスラスト動圧溝１０ｄを形成することができる。したがって、スラスト動圧溝形成工程Ｓ６でのセッティングが容易になる。
【０１００】
本形態では、凸部形成工程で、軸受孔１０ａの軸方向端１０ａ２よりも径方向外側で対向面１０ｂに凸部４０ｇを形成している。すなわち、内周側対向面１０ｂ１と外周側対向面１０ｂ２との間に凸部４０ｇを形成している。凸部４０ｇにスラスト動圧溝１０ｄを転写で形成する際、スラスト動圧溝１０ｄと突出部１０ｇとの境界部分の径方向両側に若干の膨らみが生じる。そのため、軸受孔１０ａの軸方向端１０ａ２と凸部４０ｇとの間に内周側対向面１０ｂ１を設けることで、スラスト動圧溝１０ｄを形成する際に径方向内側に生じる膨らみと、軸受孔１０ａに挿入されるシャフト９との干渉を防止することができる。
【０１０１】
［実施の形態２］
図９は、本発明の実施の形態２にかかるスリーブ５０の軸方向断面を示す断面図である。図１０は、図９の矢印Ｚ方向からスリーブ５０の軸受孔１０ａおよび対向面１０ｂを示す平面図である。図１１は、本発明の実施の形態２にかかる加工ヘッド５５の概略を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は部分側面図である。
【０１０２】
実施の形態１の構成と実施の形態２の構成とでは、スリーブ５０に形成されるラジアル動圧溝５０ｃの形状が相違する。また、そのため、ラジアル動圧溝５０ｃの加工工程や、加工用の治具が相違する。上記の構成以外は、実施の形態１の構成と実施の形態２の構成とは共通するため、共通する構成については図示および説明を省略する。または、共通する構成については共通の符号を付してその説明を省略あるいは簡略化する。
【０１０３】
実施の形態２のスリーブ５０では、図９および図１０に示すように、軸方向に伸びる直線状の縦溝からなるラジアル動圧溝５０ｃが内周面に形成されている。より具体的には、図１０に示すように、軸方向から見て台形状のラジアル動圧溝５０ｃがスリーブ５０の内周面にくぼんだ状態で形成されている。このラジアル動圧溝５０ｃは、スリーブ５０の内周面に等角度ピッチでたとえば６箇所に形成されている。また、ラジアル動圧溝５０ｃは、軸方向では、拡径部１０ａ１を挟んだ状態で、すなわち、軸方向に離間した状態で２箇所に形成されている。このラジアル動圧溝５０ｃが形成された軸方向の位置が、図２に示すラジアル動圧軸受部２４の位置になる。なお、ラジアル動圧溝５０ｃの深さは、たとえば、１．５μｍから１０μｍになっている。また、図１０では、便宜上、一部のラジアル動圧溝５０ｃ、一部のスラスト動圧溝１０ｄおよび一部の突出部１０ｇにのみ符号を付している。
【０１０４】
スリーブ５０は、図６に示す製造工程と同様の製造工程で製造されるが、上述のように、本形態と実施の形態１とでは、ラジアル動圧溝５０ｃの加工工程が相違する。すなわち、実施の形態１では、転造ヘッド２７を用いてボール転造でラジアル動圧溝１０ｃを形成するが、本形態では、図１１に示す加工ヘッド５５を用いてラジアル動圧溝５０ｃを形成する。
【０１０５】
加工ヘッド５５は、図１１に示すように、円柱状の形成された加工ヘッド５５の先端部５５ａに、ラジアル動圧溝５０ｃの形状に対応する加工突起５５ｇが外周面から径方向外側に突出するように複数形成された外周側加工部５５ｂを備えている。先端部５５ａの外周面の外径は、軸受孔１０ａよりも若干小さくなっている。また、加工突起５５ｇは、軸方向から見て台形状をなすように（すなわち、ラジアル動圧溝５０ｃの形状に対応するように）先端部５５ａの先端側に形成されている。この加工突起５５ｇの外周面をつないで形成される外径は、軸受孔１０ａの径に比べわずかに大きく形成されている。また、加工突起５５ｇは、ラジアル動圧溝５０ｃと同様に、等角度ピッチでたとえば６箇所に形成されている。なお、加工突起５５ｇは、先端部５５ａの軸方向全域に伸びるように形成されていても良い。また、図１１では、便宜上、一部の加工突起５５ｇにのみ符号を付している。
【０１０６】
このように構成された加工ヘッド５５の外周側加工部５５ｂを軸受孔１０ａに挿入してラジアル動圧溝５０ｃを形成する。すなわち、図示を省略するアクチュエータによって加工ヘッド５５を軸方向に駆動して、外周側加工部５５ｂを軸受孔１０ａに挿入しながら、ラジアル動圧溝５０ｃを形成する。なお、外周側加工部５５ｂを軸受孔１０ａに挿入する際に、外周側加工部５５ｂを、予め、１８０℃から４００℃の範囲で加熱しても良い。
【０１０７】
以上説明したように、実施の形態２では、実施の形態１での効果に加え、以下の効果を有する。すなわち、本形態では、ラジアル動圧溝５０ｃが形成されるスリーブ５０は、常温で、スプリングバック率が１５％以上かつ２５％以下となる部材から形成されている。また、ラジアル動圧溝５０ｃの形状に対応する加工突起５５ｇが径方向に突出するように形成された外周側加工部５５ｂを有する加工ヘッド５５を軸受孔１０ａに挿通して、ラジアル動圧溝５０ｃを形成している。スリーブ５０のスプリングバック率が小さいため、加工ヘッド５５の外周側加工部５５ｂを軸受孔１０ａから抜いた後であっても、ラジアル動圧溝５０ｃ部分でのスプリングバック量は少なくなる。そのため、精度の高い溝形状を有するラジアル動圧溝５０ｃを形成することができる。その結果、溝形状の精度を上げるための後加工が不要になり、生産性も向上する。また、ラジアル動圧溝５０ｃ部分でのスプリングバック量が少なくなるため、軸受孔１０ａに挿通した加工ヘッド５５を容易に抜き取ることができる。したがって、加工ヘッド５５の外周側加工部５５ｂの剛性はそれほど要求されず、外周側加工部５５ｂを小型化（細径化）することが可能になる。すなわち、先端部５５ａを小型化（細径化）することが可能になる。
【０１０８】
本形態では、常温で、ビッカース硬度が５５Ｈｖ以上かつ８７Ｈｖ以下となる金属材料から形成されたスリーブ５０に対して、加工ヘッド５５を軸受孔１０ａに挿入してラジアル動圧溝５０ｃを形成する。このようにスリーブ５０は、比較的低硬度の金属材料で形成されているため、小さな力で加工ヘッド５５を軸受孔１０ａに挿入することができる。したがって、加工ヘッド５５の構成を簡素化できる。
【０１０９】
なお、上述のように、外周側加工部５５ｂを軸受孔１０ａに挿入する際に、外周側加工部５５ｂを、予め加熱する場合には、スリーブ５０の内周面の硬度が低下しやすくなるため、縦溝状のラジアル動圧溝５０ｃを形成する際の加工ヘッド５５の押圧力をより小さくできる。そのため、ラジアル動圧溝５０ｃを形成するための設備の構成を簡素化できる。さらに、アルミシリコン合金１からアルミシリコン合金４は加熱するとスプリングバック率が低下する。そのため、スリーブ５０の全体を加熱する加熱方法を採用する場合には、ラジアル動圧溝５０ｃでのスプリングバック量がさらに減少し、さらに精度の高い溝形状を有するラジアル動圧溝５０ｃを形成することができる。
【０１１０】
［実施の形態３］
（スピンドルモータの構成）
図１２は、本発明の実施の形態３にかかるスピンドルモータ６１を示す側面断面図である。
【０１１１】
実施の形態３にかかるスピンドルモータ６１は、図１２に示すように、ハードディスク２を回転駆動するハードディスク駆動用のモータであり、実施の形態１のスピンドルモータ１と同様にディスク駆動装置３のようなディスク駆動装置に用いられる。なお、スピンドルモータ６１が用いられるディスク駆動装置は、たとえば、１インチや０．８５インチといったさらに小径のハードディスク２を駆動するものである。
【０１１２】
スピンドルモータ６１は、図１２に示すように、固定されたシャフト６９と、シャフト６９の外周側に配置されハードディスク２とともに回転する外周側部材としてのスリーブ７０とを主要な構成要素とした動圧軸受装置７１を備えている。本形態の動圧軸受装置７１は、スリーブ７０の回転によって、シャフト６９とスリーブ７０との間にラジアル方向（径方向）の動圧力およびスラスト方向（軸方向）の動圧力を発生させるように構成されている。また、動圧軸受装置７１は、動圧発生用の流体として潤滑オイルを使用したオイル動圧軸受装置である。
【０１１３】
スピンドルモータ６１は、固定側の部材として、シャフト６９の他に、固定フレーム７２とステータコア７３と駆動コイル７４とを備えている。
【０１１４】
シャフト６９は、軸方向の一端（図１２では上端）に径方向に広がるように形成された（すなわち軸方向に直交するように形成された）円盤状の鍔部６９ａを備えている。また、シャフト６９の他端（図１２では下端）は、後述する固定フレーム７２の固定孔７２ｂに圧入、焼嵌め等の固定方法で固定されている。このシャフト６９の詳細な構成については、後に説明する。
【０１１５】
固定フレーム７２の外周側部分には、円筒状のコアホルダ７２ａが軸方向へ立ち上がるように形成されている。また、固定フレーム７２の略中心部には、シャフト６９が固定される固定孔７２ｂが形成されている。ステータコア７３は電磁鋼板が積層されて形成されており、径方向内側へ放射状に伸びる複数の突極部７３ａを備えている。また、ステータコア７３は、コアホルダ７２ａの内周側に取り付けられている。駆動コイル７４は、ステータコア７３の各突極部７３ａに巻回されている。
【０１１６】
また、スピンドルモータ６１は、回転側の部材として、スリーブ７０の他に、駆動マグネット７９とカウンタープレート８０とクランパ８１とを備えている。
【０１１７】
スリーブ７０は、クロム系のステンレス鋼（４００系のステンレス鋼）やクロム・ニッケル系のステンレス鋼（３００系のステンレス鋼）等の磁性を有する金属材料から有底円筒状に形成されている。すなわち、スリーブ７０は、底部となる基部７０ａと筒部７０ｂとを備えている。また、筒部７０ｂの軸方向の略中間位置には、径方向に広がるようにハードディスク２の載置部７０ｃが形成されている。基部７０ａの中心部には、クランパ８１を固定するためのネジ孔７０ａ１が形成されている。筒部７０ｂの内周面には、カウンタープレート８０の軸方向の位置決めをするための段部７０ｂ１が形成されている。載置部７０ｃはたとえば円環状に形成されている。
【０１１８】
駆動マグネット７９は円筒状に形成されており、載置部７０ｃより図示下側で筒部７０ｂの外周面に固定されている。また、駆動マグネット７９は、ステータコア７３に形成された突極部７３ａの径方向内側に配置されている。すなわち、本形態のスピンドルモータ６１はいわゆるインナーロータ型のモータである。
【０１１９】
カウンタープレート８０は円筒状に形成されている。このカウンタープレート８０は、スリーブ７０の筒部７０ｂに形成された段部７０ｂ１に突き当てられた状態で、筒部７０ｂの内周面に接着等の固定方法によって固定されている。
【０１２０】
クランパ８１は有底円筒状に形成されており、底部となる基部８１ａと筒部８１ｂとを備えている。このクランパ８１は、スリーブ７０の載置部７０ｃに載置されたハードディスク２を図示上方向から押さえ込むように、スリーブ７０の基部７０ａにネジ８２によって固定されている。より具体的には、クランパ８１では、筒部８１ｂの先端がハードディスク２を押さえ込むように、基部８１ａがスリーブ７０の基部７０ａに固定されている。ネジ８２は、スリーブ７０の基部７０ａに形成されたネジ孔７０ａ１に螺合されている。
【０１２１】
動圧軸受装置７１は、シャフト６９とスリーブ７０の他に、カウンタープレート８０を構成要素としている。また、動圧軸受装置７１では、シャフト６９の鍔部６９ａの外周面６９ａ１が、スリーブ７０の筒部７０ｂの内周面と対向している。また、動圧軸受装置７１では、鍔部６９ａの一端面（図１２では上面）６９ａ２が、スリーブ７０の基部７０ａの内側面と対向し、かつ、鍔部６９ａの他端面（図１２では下面）６９ａ３が、カウンタープレート８０の図示上面と対向している。そして、鍔部６９ａの外周面６９ａ１と、筒部７０ｂの内周面との間に、ラジアル方向の動圧力を発生させるラジアル動圧軸受部８４が形成されている。また、鍔部６９ａの一端面６９ａ２と基部７０ａの内側面との間、および、鍔部６９ａの他端面６９ａ３とカウンタープレート８０の図示上面との間に、スラスト方向の動圧力を発生させるスラスト動圧軸受部８５が形成されている。なお、ラジアル動圧軸受部８４およびスラスト動圧軸受部８５には、動圧発生用流体としての潤滑オイルが充填されている。また、スラスト動圧軸受部８５は、本形態のように２箇所にではなく、いずれか一方の１箇所に形成されても良い。
【０１２２】
本形態の動圧軸受装置７１では、後述のようにシャフト６９に、ラジアル方向の動圧力を発生させるラジアル動圧溝６９ｃと、スラスト方向の動圧力を発生させるスラスト動圧溝６９ｄとが形成されている。すなわち、スリーブ７０にはラジアル動圧溝およびスラスト動圧溝は形成されておらず、また、カウンタープレート８０にもスラスト動圧溝は形成されていない。
【０１２３】
（シャフトの構成）
図１３は、図１２に示すシャフト６９を示し、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は平面図である。
【０１２４】
本形態のシャフト６９は、図１３に示すように、円柱状の軸部６９ｂと、軸部６９ｂの一端（図１３では上端）に形成された鍔部６９ａを備えている。このシャフト６９の寸法はたとえば、軸部６９ｂの径が１ｍｍ、鍔部６９ａの径が４ｍｍ、鍔部６９ａの軸方向の厚さが１ｍｍ、全長が３ｍｍとなっている。鍔部６９ａの中心部には、図１２に示すように、軸方向に伸びる潤滑オイルのオイル溜め孔６９ｅが形成されている。
【０１２５】
シャフト６９の鍔部６９ａの外周面６９ａ１には、ラジアル方向の動圧力を発生させるラジアル動圧溝６９ｃが形成されている。より具体的には、図１３（Ａ）に示すように、ヘリングボーン形状の複数のラジアル動圧溝６９ｃが周方向に間隔をあけて隣接するように、鍔部６９ａの外周面６９ａ１と同一面に形成されている。すなわち、外周面６９ａ１には、径方向外側に突出する複数の突出部６９ｊが形成され、複数の突出部６９ｊ間のそれぞれにラジアル動圧溝６９ｃが形成されている。突出部６９ｊは、径方向から見てヘリングボーン形状に形成されている。また、突出部６９ｊの外周面６９ａ１からの高さは、たとえば、１．５μｍから１０μｍになっている。なお、ラジアル動圧溝６９ａ１は、必ずしも外周面６９ａ１と同一面に形成される必要はなく、外周面６９ａ１よりも径方向外側に突出した状態や、外周面６９ａ１よりも径方向内側にくぼんだ状態で形成されても良い。また、図１３（Ａ）では、便宜上、一部のラジアル動圧溝６９ｃ、および一部の突出部６９ｊにのみ符号を付している。
【０１２６】
鍔部６９ａの一端面６９ａ２には、スラスト方向の動圧力を発生させるスラスト動圧溝６９ｄが形成されている。より具体的には、図１３（Ｂ）に示すように、ヘリングボーン形状の複数のスラスト動圧溝６９ｄが周方向に間隔をあけて隣接するように、一端面６９ａ２と同一面に形成されている。すなわち、一端面６９ａ２には、軸方向外側（図１３（Ａ）では上側）に突出する複数の突出部６９ｇが円環状に形成され、複数の突出部６９ｇ間のそれぞれにスラスト動圧溝６９ｄが形成されている。また、複数のスラスト動圧溝６９ｄおよび複数の突出部６９ｇは、図１３に示すように、一端面６９ａ２の外周端よりも所定距離だけ内側に入った位置に形成されている。なお、スラスト動圧溝６９ｄは、必ずしも一端面６９ａ２と同一面に形成される必要はなく、一端面６９ａ２よりも軸方向に突出した状態で形成されても良いし、一端面６９ａ２よりくぼんだ状態で形成されても良い。また、図１３（Ｂ）では、便宜上、一部のスラスト動圧溝６９ｄおよび一部の突出部６９ｇにのみ符号を付している。
【０１２７】
複数の突出部６９ｇは、図１３（Ｂ）に示すように軸方向から見てヘリングボーン形状に形成されている。より具体的には、図１３（Ａ）に示すように、突出部６９ｇの径方向内側の側面６９ｇ１および径方向外側の側面６９ｇ２はともに一端面６９ａ２に対して略直交するように形成されている。なお、突出部６９ｇの一端面６９ａ２からの高さは、たとえば、１．５μｍから１０μｍになっている。
【０１２８】
鍔部６９ａの他端面６９ａ３にも、一端面６９ａ２に形成されたスラスト動圧溝６９ｄと同様のスラスト動圧溝６９ｄが形成されている。すなわち、図１３（Ｂ）に示すようなヘリングボーン形状の複数のスラスト動圧溝６９ｄとヘリングボーン形状の複数の突出部６９ｇが周方向で交互に隣接するように、他端面６９ａ３に円環状に形成されている。また、他端面６９ａ３においても、一端面６９ａ２と同様に、スラスト動圧溝６９ｄおよび突出部６９ｇは、他端面６９ａ３の外周端よりも所定距離だけ内側に入った位置に形成されている。
【０１２９】
また、シャフト６９は、実施の形態１のスリーブ１０と同様に、常温で、ビッカース硬度が５５Ｈｖ以上かつ８７Ｈｖ以下となる金属材料から形成されている。また、シャフト６９は、常温で、スプリングバック率が１５％以上かつ２５％以下となる金属材料から形成されている。すなわち、シャフト６９は、スリーブ１０と同様にアルミシリコン合金１からアルミシリコン合金４のいずれかによって形成されている。
【０１３０】
（動圧軸受装置の製造方法）
以上のように構成された動圧軸受装置７１は以下のように製造される。すなわち、まず、動圧軸受装置７１を構成するシャフト６９、スリーブ７０およびカウンタープレート８０を製造する。そして、スリーブ７０の筒部７０ｂの内周面に、シャフト６９を鍔部６９ａ側から挿入する。その後、カウンタープレート８０を筒部７０ｂに形成された段部７０ｂ１に突き当てた状態で、筒部７０ｂの内周側に固定して動圧軸受装置７１が完成する。なお、駆動マグネット７９は、動圧軸受装置７１が完成した後にスリーブ７０の外周面に固定しても良いし、動圧軸受装置７１の製造前に予めスリーブ７０に固定しておいても良い。
【０１３１】
以下では、実施の形態１と同様に、動圧軸受装置７１の製造方法のうち、本発明の要部の１つとなるシャフト６９の製造方法について詳細に説明する。なお、スピンドルモータ６１は、駆動コイル７４を巻回したステータコア７３を固定した状態の固定フレーム７２に、動圧軸受装置７１を構成するシャフト６９を固定し、スリーブ７０に駆動マグネット７９を固定する等によって、製造される。
【０１３２】
（シャフトの製造方法）
図１４は、図１３に示すシャフト６９の製造方法のフローチャートである。図１５は、図１３に示すシャフト６９の加工状態の前半部分を示す加工状態図であり、（Ａ）は加工前の状態、（Ｂ）は第１外形加工工程Ｓ２１後の状態、（Ｃ）は第２外形加工工程Ｓ２３後の状態を示す。図１６は、図１３に示すシャフト６９の加工状態の後半部分を示す加工状態図であり、（Ａ）は動圧溝形成工程Ｓ２４の加熱工程開始前の状態、（Ｂ）は動圧溝形成工程Ｓ２４の加熱工程終了時の状態を示す。図１７は、本発明の実施の形態３にかかる上側転写ヘッド９０を示し、（Ａ）は側面断面図、（Ｂ）は底面図である。図１８は、本発明の実施の形態３にかかる下側転写ヘッド９１を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面断面図である。
【０１３３】
まず、第１外形加工工程で、図１５（Ａ）に示すような断面が円形の棒材９５に対してシャフト６９の１回目の外形加工を行う（ステップＳ２１）。本形態では、この１回目の外形加工を切削によって行う。また、棒材９５には、アルミシリコン合金１からアルミシリコン合金４のいずれかが用いられている。
【０１３４】
第１外形加工工程Ｓ２１では、図１５（Ｂ）に示すように、シャフト６９の軸部６９ｂ、鍔部６９ａの外周面６９ａ１および鍔部６９ａの他端面６９ａ３を形成する。また、第１外形加工工程Ｓ２１では、他端面６９ａ３から軸方向へ突出する凸部９５ｇおよび外周面６９ａ１から径方向外側に突出する凸部９５ｊを形成する。より具体的には、図１５（Ｂ）に示すように、径方向に幅Ｄ３を有する円環状の凸部９５ｇを、他端面６９ａ３の外周端よりも所定距離だけ内側に入った位置で、かつ、径方向内側の側面９５ｇ１および径方向外側の側面９５ｇ２が他端面６９ａ３に略直交するように形成する。また、円環状の凸部９５ｊを、外周面６９ａ１の図示右端よりも所定距離だけ左側にずれた位置で、かつ、軸方向の両側面が外周面６９ａ１に略直交するように形成する。なお、他端面９６ａ３から突出する凸部９５ｇに、後述する動圧溝形成工程Ｓ２４でスラスト動圧溝６９ｄを形成する。また、他端面６９ａ３に形成された凸部９５ｇの一部が、シャフト６９の他端面６９ａ３に形成される突出部６９ｇとなる。さらに、外周面６９ａ１から突出する凸部９５ｊに、後述する動圧溝形成工程Ｓ２４でラジアル動圧溝６９ｃを形成する。また、凸部９５ｊの一部が突出部６９ｊとなる。
【０１３５】
次に、シャフト切断工程で、素材９５からシャフト６９を切断する（ステップＳ２２）。
【０１３６】
次に、第２外形加工工程で、シャフト６９の２回目の外形加工を行う（ステップＳ２３）。２回目の外形加工も１回目の外形加工と同様に切削によって行う。第２外形加工工程Ｓ２３では、図１５（Ｃ）に示すように、シャフト６９の鍔部６９ａの一端面６９ａ２およびオイル溜め孔６９ｅを形成する。また、第２外形加工工程Ｓ２３では、他端面６９ａ３に形成された凸部９５ｇと同様の凸部９５ｇを一端面６９ａ２から軸方向外側へ突出するように形成する。すなわち、図１５（Ｃ）に示すように、径方向に幅Ｄ３を有する円環状の凸部９５ｇを、一端面６９ａ２の外周端よりも所定距離だけ内側に入った位置で、かつ、径方向内側の側面９５ｇ１および径方向外側の側面９５ｇ２が一端面６９ａ２に略直交するように形成する。なお、一端面９６ａ２から突出する凸部９５ｇにも、後述する動圧溝形成工程Ｓ２４でスラスト動圧溝６９ｄを形成する。また、一端面６９ａ２に形成された凸部９５ｇの一部が、シャフト６９の一端面６９ａ２に形成される突出部６９ｇとなる。
【０１３７】
次に、動圧溝形成工程で、ラジアル動圧溝６９ｃおよびスラスト動圧溝６９ｄを形成する（ステップＳ２４）。すなわち、本形態の動圧溝形成工程Ｓ２４には、ラジアル動圧溝形成工程とスラスト動圧溝形成工程とが含まれる。より具体的には、図１６に示すように、鍔部６９ａの両面に形成された凸部９５ｇに対して、図示上側から上側転写ヘッド９０を押圧するとともに図示下側から下側転写ヘッド９１を押圧する転写によって、鍔部６９ａの両面に形成された凸部９５ｇにスラスト動圧溝６９ｄを形成する。また、上側転写ヘッド９０と下側転写ヘッド９１とをシャフト６９に装着した状態で加熱する加熱工程と、加熱工程後、上側転写ヘッド９０と下側転写ヘッド９１とをシャフト６９に装着した状態で冷却する冷却工程とによって、鍔部６９ａの外周面６９ａ１に形成された凸部９５ｊにラジアル動圧溝６９ｃを形成する。なお、鍔部６９ａの両面に形成された凸部９５ｇにスラスト動圧溝６９ｄを形成する際には、上側転写ヘッド９０および下側転写ヘッド９１の両者を上下方向から駆動しても良いが、本形態では、下側転写ヘッド９１を固定して上側転写ヘッド９０を上側から駆動している。
【０１３８】
動圧溝形成工程Ｓ２４において用いられる上側転写ヘッド９０は、図１６および図１７に示すように、ラジアル動圧溝６９ｃを形成するための複数の転写凹部９０ａと、スラスト動圧溝６９ｄを形成するための複数の上側転写凹部９０ｂとが形成された溝加工孔部９０ｃを有する略円筒状の先端部９０ｄと、先端部９０ｄより小径でかつ先端９０ｄの基端側に連設された円柱状の基部９０ｅとを備えている。また、上側転写ヘッド９０は、たとえば、ＳＵＳ４３０などのシャフト６９の線膨張係数よりも小さい線膨張係数を有する金属材料で形成されている。なお、転写ヘッド９０は、所定の硬度と線膨張係数を有する材料であれば、金属材料以外の材料、たとえば樹脂材料から形成しても良い。
【０１３９】
基部９０ｅは、図示を省略するアクチュエータに接続されており、上側転写ヘッド９０は軸方向（図１７（Ａ）では上下方向）に駆動されるようになっている。
【０１４０】
溝加工孔部９０ｃは、転写凹部９０ａと上側転写凹部９０ｂとが形成された大径孔部９０ｆと、大径孔部９０ｆよりも小径に形成された小径孔部９０ｇとから構成され、先端部９０ｄの先端面（図１７（Ａ）の下端面）９０ｈから大径孔部９０ｆ、小径孔部９０ｇの順番で形成されている。
【０１４１】
転写凹部９０ａは、大径孔部９０ｆの内周面９０ｆ１に沿って形成されている。より具体的には、突出部６９ｊとほぼ同様のヘリングボーン形状の複数の転写凹部９０ａが、突出部６９ｊと同ピッチで周方向に間隔をあけて隣接するように、大径孔部９０ｆの内周面９０ｆ１からくぼんだ状態で形成されている。そして、内周面９０ｆ１における各転写凹部９０ａの間のヘリングボーン形状をなす部分が、ラジアル動圧溝６９ｃを形成するラジアル溝形成部９０ｆ２となっている。すなわち、大径孔部９０ｆの内周面９０ｆ１には、ラジアル動圧溝６９ｃのパターン形状が形成されている。複数の転写凹部９０ａは、上側転写ヘッド９０がシャフト６９に装着された際に、軸方向で、凸部９５ｊに対応する位置に配置されるように形成されている。なお、転写凹部９０ａの深さは、突出部６９ｊの高さとほぼ同じか、突出部６９ｊの高さよりもわずかに深くなっている。また、図１９（Ａ）では、便宜上、一部の転写凹部９０ａおよび一部のラジアル溝形成部９０ｆ２にのみ符号を付している。
【０１４２】
上側転写凹部９０ｂは、大径孔部９０ｆと小径孔部９０ｇとの間に形成された段差面９０ｉにおいて、突出部６９ｇとほぼ同様のヘリングボーン形状に形成されている。より具体的には、上側転写凹部９０ｂは、図１７（Ｂ）に示すように、凸部９５ｇの径方向の幅Ｄ３より広い径方向の幅Ｄ４を有するように、段差面９０ｉからくぼんだ状態で形成されている。この上側転写凹部９０ｂは、突出部６９ｇと同ピッチで周方向に間隔をあけて隣接するように段差面９０ｉに配設されている。そして、段差面９０ｉにおける各上側転写凹部９０ｂの間のヘリングボーン形状をなす部分が他端面６９ａ３のスラスト動圧溝６９ｄを形成する上側スラスト溝形成部９０ｉ１となっている。複数の上側転写凹部９０ｂは、上側転写ヘッド９０が他端面６９ａ３に形成された凸部９５ｇに押圧された際に、凸部９５ｇに対応する位置に配置されるように形成されている。なお、上側転写凹部９０ｂの深さは、突出部６９ｇの高さとほぼ同じか、突出部６９ｇの高さよりもわずかに深くなっている。また、図１７（Ｂ）では、便宜上、一部の上側転写凹部９０ｂおよび一部の上側スラスト溝形成部９０ｉ１にのみ符号を付している。
【０１４３】
図１７（Ａ）に示すように、大径孔部９０ｆの深さＬ１（先端面９０ｈから段差面９０ｉまでの距離）は、常温で、図１３（Ａ）に示すシャフト６９の鍔部６９ａの厚さＬ２（一端面６９ａ２から他端面６９ａ３までの距離）とほぼ同じになっている。また、大径孔部９０ｆの径は、常温で鍔部６９ａの最大径（すなわち凸部６９ｊが形成された部分の外径）よりも大きくなるように形成されている。
【０１４４】
小径孔部９０ｇは、上側転写ヘッド９０を段部９５ｇに押圧する際の、シャフト６９の軸部６９ｂと上側転写ヘッド９０との干渉を防止するために設けられている。すなわち、小径孔部９０ｇは、軸部６９ｂとの干渉を防止するための逃げ孔となっている。
【０１４５】
また、動圧溝形成工程Ｓ２４において用いられる下側転写ヘッド９１は、図１６および図１８に示すように、スラスト動圧溝６９ｄを形成するための複数の下側転写凹部９１ｂが形成された上端面９１ａを備え、略円柱状に形成されている。
【０１４６】
下側転写凹部９１ｂは、上側転写凹部９０ｂと同様に形成されている。すなわち、下側転写凹部９１ｂは、図１８（Ａ）に示すように、突出部６９ｇとほぼ同様のヘリングボーン形状で、凸部９５ｇの径方向の幅Ｄ３より広い径方向の幅Ｄ４を有するように、上端面９１ａからくぼんだ状態で形成されている。この下側転写凹部９１ｂは、突出部６９ｇと同ピッチで周方向に間隔をあけて隣接するよう形成されている。そして、上端面９１ａにおける各下側転写凹部９１ｂの間のヘリングボーン形状をなす部分が一端面６９ａ２のスラスト動圧溝６９ｄを形成する下側スラスト溝形成部９１ａ１となっている。複数の下側転写凹部９１ｂは、下側転写ヘッド９１が一端面６９ａ２に形成された凸部９５ｇに押圧された際に、凸部９５ｇに対応する位置に配置されるように形成されている。なお、下側転写凹部９１ｂの深さは、突出部６９ｇの高さとほぼ同じか、突出部６９ｇの高さよりもわずかに深くなっている。また、図１８（Ａ）では、便宜上、一部の下側転写凹部９１ｂおよび一部の下側スラスト溝形成部９１ａ１にのみ符号を付している。
【０１４７】
なお、上側転写凹部９０ｂおよび下側転写凹部９１ｂには抜きテーパが形成されている。すなわち、上側転写凹部９０ｂを形成する全ての側面、および、下側転写凹部９１ｂを形成する全ての側面は、実施の形態１における転写凹部３０ａを形成する全ての側面３０ａ１と同様（図８（Ｃ）参照）に、段差面９０ｉあるいは、先端面９１ａに対して直角ではなく、段差面９０ｉあるいは先端面９１ａに向かってわずかに広がる傾斜面となっている。また、転写凹部９０ａにも抜きテーパが形成されている。すなわち、転写凹部９０ａを形成する全ての側面も、大径孔部９０ｆの内周面９０ｆ１に対して直角ではなく、内周面９０ｆ１に向かってわずかに広がる傾斜面となっている。
【０１４８】
以上のような構成を有する上側転写ヘッド９０および下側転写ヘッド９１を用いて、動圧溝形成工程Ｓ２４で、ラジアル動圧溝６９ｃおよびスラスト動圧溝６９ｄを形成する。すなわち、図１６（Ａ）に示すように、まず、素材９５から切断されたシャフト６９を、鍔部６９ａを図示下側に向けた状態で下側転写ヘッド９１に載置する。その際には、一端面６９ａ２に形成された凸部９５ｇに対応する位置に下側転写凹部９１ｂが配置されるようにシャフト６９の径方向の位置決めを行う。
【０１４９】
その後、図示を省略するアクチュエータによって上側転写ヘッド９０を、その先端面９０ｈが下側転写ヘッド９１の上端面９１ａに当接するまで駆動する。この上側転写ヘッド９０の駆動は常温で行う。先端面９０ｈと上端面９１ａとが当接した状態では、他端面６９ａ３と段差面９０ｉが当接するとともに、一端面６９ａ２と上端面９１ａとが当接している。すなわち、上側転写ヘッド９０を駆動して、他端面６９ａ３と段差面９０ｉが当接し、かつ、一端面６９ａ２と上端面９１ａとが当接するまで、段差面９０ｉに形成された上側転写凹部９０ｂを他端面６９ａ３に形成された凸部９５ｇに押圧し、上端面９１ａに形成された下側転写凹部９１ｂを一端面６９ａ２に形成された凸部９５ｇに押圧する。このように上側転写ヘッド９０および下側転写ヘッド９１を押圧する転写によって、鍔部６９ａの両面に、スラスト動圧溝６９ｄを形成する。なお、上側転写ヘッド９０および下側転写ヘッド９１が鍔部６９ａの両面に形成された凸部９５ｇに押圧されると、スラスト動圧溝６９ｄと同時に突出部６９ｇが形成される。また、大径孔部９０ｆの径は、常温で鍔部６９ａの最大径よりも大きく形成されているため、上側転写ヘッド９０の駆動時に、大径孔部９０ｆの内周面９０ｆ１と鍔部６９ａとの干渉を防止することができるようになっている。
【０１５０】
上述したように、上側転写ヘッド９０の駆動は常温で行われる。そのため、他端面６９ａ３と段差面９０ｉが当接し、かつ、一端面６９ａ２と上端面９１ａとが当接した状態、すなわち、上側転写ヘッド９０と下側転写ヘッド９１とをシャフト６９に装着した状態では、図１６（Ａ）に示すように、大径孔部９０ｆの内周面９０ｆ１と鍔部６９ａの凸部９５ｊとの間には径方向で隙間が存在する。この状態から、シャフト６９の線膨張係数と、上側転写ヘッド９０との線膨張係数との差異を利用してラジアル動圧溝６９ｃを転写で形成する。
【０１５１】
すなわち、まず、上側転写ヘッド９０と下側転写ヘッド９１とをシャフト６９に装着したままで加熱する加熱工程を行う。たとえば、約４００℃まで加熱する。加熱による熱膨張でシャフト６９の鍔部６９ａは径方向外側に向かって広がっていく。また、上側転写ヘッド９０の大径孔部９０ｆの内周面９０ｆ１も径方向外側に向かって広がっていく。ここで、上側転写ヘッド９０の線膨張係数は、シャフト６９の線膨張係数よりも小さいため、大径孔部９０ｆの内周面９０ｆ１と鍔部６９ａの凸部９５ｊとの間に存在した隙間は次第に小さくなっていく。そして、加熱が終了する時点では、図１６（Ｂ）に示すように、外周面６９ａ１は大径孔部９０ｆの内周面９０ｆ１に圧接する。すなわち、外周面６９ａ１に形成された凸部９５ｊが転写凹部９０ａに圧接して、ラジアル動圧溝６９ｃおよび突出部６９ｊが形成される。
【０１５２】
その後、上側転写ヘッド９０と下側転写ヘッド９１とをシャフト６９に装着したままで冷却する冷却工程を行う。冷却工程では、大径孔部９０ｆの内周面９０ｆ１と鍔部６９ａの突出部６９ｊとの間に隙間が形成され、内周面９０ｆ１と突出部６９ｊとが軸方向で干渉しない状態まで、冷却を行う。冷却後に、上側転写ヘッド９０を図示上側に駆動して、ラジアル動圧溝６９ｃおよびスラスト動圧溝６９ｄが形成されたシャフト６９を取り出す。
【０１５３】
なお、上述した加熱工程および冷却工程は、真空炉の中で行うことが好ましい。真空炉の中で（すなわち真空状態で）、加熱工程、冷却工程を行う場合には、上側転写ヘッド９０、下側転写ヘッド９１およびシャフト６９の表面に被膜が形成されるのを防止することができる。
【０１５４】
また、動圧溝形成工程Ｓ２４では、予め上側転写ヘッド９０のみを加熱しておいて、上側転写ヘッド９０を一端面６９ａ２に形成された凸部９５ｇに押圧しながらこの凸部９５ｇを加熱するようにしても良い。
【０１５５】
次に、外径検査工程でシャフト６９の外径検査が行われる（ステップＳ２５）。この外径検査工程Ｓ２５が終了すると、シャフト６９の製造は終了する。
【０１５６】
（実施の形態３の主な効果）
以上説明したように、実施の形態３では、シャフト６９が、常温で、スプリングバック率が１５％以上かつ２５％以下となる金属材料から形成されている。このようにスプリングバック率が小さい金属材料でシャフト６９が形成されているため、冷却工程でシャフト６９を冷却した後であっても、ラジアル動圧溝６９ｃ部分でのスプリングバック量が少なくなる。そのため、ラジアル動圧溝６９ｃの転写性が向上し、転写によって精度の高い溝形状を有するラジアル動圧溝６９ｃを形成することができる。その結果、溝形状の精度を上げるための後加工が不要になり、生産性も向上する。
【０１５７】
本形態では、上側転写ヘッド９０の線膨張係数と、シャフト６９の線膨張係数との差異を利用してラジアル動圧溝６９ｃを転写で形成している。そのため、シャフト６９に大きな荷重をかける必要がない。したがって、シャフト６９を小型化しても、あるいは、鍔部６９ａを薄く形成しても、ラジアル動圧溝６９ｃを形成する際の変形を抑制することができる。また、ラジアル動圧溝６９ｃを形成する際に大きな荷重をかける必要がないから、上側転写ヘッド９０および下側転写ヘッド９１の剛性がそれほど要求されない。そのため、上側転写ヘッド９０および下側転写ヘッド９１が小型化しても剛性が不足することもない。その結果、小型化したシャフト６９に対しても適切なラジアル動圧溝６９ｃを形成することができる。また、シャフト６９の線膨張係数と上側転写ヘッド９０の線膨張係数との差異を利用する簡単な構成で、シャフト６９の鍔部６９ａにラジアル動圧溝６９ｃを形成することができる。
【０１５８】
本形態では、シャフト６９が、常温で、ビッカース硬度が５５Ｈｖ以上かつ８７Ｈｖ以下となる金属材料から形成されている。このように比較的低硬度の金属材料でシャフト６９を形成しているため、線膨張係数の相違を利用した非常に押圧力の小さい転写であっても、精度の良いラジアル動圧溝６９ｃを形成することができる。
【０１５９】
本形態では、シャフト６９の材料として、アルミシリコン合金１からアルミシリコン合金４のいずれかを採用している。ここで、シャフト６９の材料としては、アルミシリコン合金のシリコン含有率が２７％未満であるアルミシリコン合金２またはアルミシリコン合金４を用いることが好ましい。
【０１６０】
シリコン含有率が２７％未満であるアルミシリコン合金の線膨張係数は、４００系のステンレス鋼や３００系のステンレス鋼の線膨張係数よりも大きくなる。ここで、４００系のステンレス鋼の線膨張係数は、一般に１１×１０−６であり、３００系のステンレス鋼の線膨張係数は、一般に１７×１０−６である。そのため、シリコン含有率が２７％未満であるアルミシリコン合金でシャフト６９を形成すれば、４００系のステンレス鋼や３００系のステンレス鋼でスリーブ７０を形成しても、温度の変動にかかわらず、スリーブ７０をシャフト６９によって適切に回転可能に支持することができる。したがって、シリコン含有率が２７％未満であるアルミシリコン合金でシャフト６９を形成する場合には、スリーブ５０を形成する材質として４００系のステンレス鋼や３００系のステンレス鋼を使用することができ、材質の選択の幅が広がる。
【０１６１】
本形態では、第１外形加工工程Ｓ２１と第２外形加工工程Ｓ２３とによって、シャフト６９の鍔部６９ａの両面（一端面６９ａ２および他端面６９ａ３）に凸部９５ｇを形成する。また、動圧溝形成工程Ｓ２４に含まれるスラスト動圧溝形成工程で、鍔部６９ａの両面にスラスト動圧溝６９ｄを形成する。そのため、鍔部６９ａを有するシャフト６９であっても、鍔部６９ａの両面に形成された凸部９５ｇを押圧し、変形することでスラスト動圧溝６９ｄを形成できるため、鍔部６９ａの変形量を大幅に抑制しつつ、鍔部６９ａの両面にスラスト動圧溝６９ｄを形成することができる。
【０１６２】
本形態では、上側転写ヘッド９０は、スラスト動圧溝６９ｄを形成するための転写凹部９０ｂに加え、ラジアル動圧溝６９ｃを形成する転写凹部９０ａを備えている。そのため、実施の形態１のように、ラジアル動圧溝６９ｃを形成するための設備を別途、準備する必要がなく、動圧溝を形成するための設備の構成を簡素化できる。
【０１６３】
また、本形態では、凸部形成工程で、凸部９５ｇを、一端面６９ａ２の外周端および他端面６９ａ３の外周端よりも所定距離だけ内側に入った位置に形成している。凸部９５ｇにスラスト動圧溝６９ｄを形成する際、スラスト動圧溝６９ｄと突出部６９ｇとの境界部分の径方向両側に若干の膨らみが生じる。そのため、一端面６９ａ２の外周端および他端面６９ａ３の外周端と凸部９５ｇとの間に所定の距離を設けることで、スラスト動圧溝６９ｄを形成する際に径方向外側に生じる膨らみと、スリーブ７０の筒部７０ｂの内周面との干渉を防止することができる。
【０１６４】
［他の実施の形態］
上述した形態は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形可能である。以下、本発明の他の実施の形態を説明する。
【０１６５】
（動圧溝形成方法の変形例）
上述した実施の形態１では、ラジアル動圧溝形成工程で、ボール転造によってラジアル動圧溝１０ｃを形成していたが、実施の形態３の動圧溝形成工程と同様に、熱膨張を利用してスリーブ１０の内周面にラジアル動圧溝１０ｃを形成しても良い。
【０１６６】
たとえば、図１９に示すように、ラジアル動圧溝１０ｃを形成する転写凹部１２０ｇが形成された円柱状のラジアル動圧溝形成部１２０ｆを有する転写ヘッド１２０を用いて、ラジアル動圧溝１０ｃを形成しても良い。ラジアル動圧溝形成部１２０ｆには、図１９に示すように、へリングボーン形状の複数の転写凹部１２０ｇが、ラジアル動圧溝形成部１２０ｆの外周面に沿って円周方向に間隔をあけて隣接するように、かつ、ラジアル動圧溝形成部１２０ｆの外周面からくぼんだ状態で形成されている。この転写ヘッド１２０は、スリーブ１０の線膨張係数よりも大きな線膨張係数を有する材料から形成されている。なお、図１９（Ｂ）では便宜上、一部の転写凹部１２０ｇにのみ符号を付している。
【０１６７】
一方、図２０に示すように、スリーブ１０の軸受孔１０ａには、径方向内側に向かって突出する円環状の凸部１０ａ３を予め形成しておく。この凸部１０ａ３が形成された部分における軸受孔１０ａの内径は、ラジアル動圧溝形成部１２０ｆの外径よりも大きく形成されている。
【０１６８】
そして、図２０に示すように、転写ヘッド１２０の先端面３０ｂがスリーブ１０の対向面１０ｂに当接するまで、先端面３０ｂに形成された転写凹部３０ｇを凸部４０ｇの押圧した状態で、すなわち、転写ヘッド１２０をスリーブ１０に装着した状態で、実施の形態３の動圧溝形成工程Ｓ２４における加熱工程、冷却工程と同様の加熱工程、冷却工程を行う。転写ヘッド１２０の線膨張係数は、スリーブ１０の線膨張係数よりも大きいため、加熱工程での加熱によって、凸部１０ａ３がラジアル動圧溝形成部１２０ｆの外周面に押圧され、ラジアル動圧溝１０ｃが転写で形成される。
【０１６９】
このように、転写ヘッド１２０の線膨張係数とスリーブ１０の線膨張係数との差異を利用して、スリーブ１０にラジアル動圧溝１０ｃを形成することもできる。
【０１７０】
また、上述した実施の形態１では、転写ヘッド３０を押圧してスラスト動圧溝１０ｄを形成していたが、熱膨張を利用してスラスト動圧溝１０ｄを形成しても良い。たとえば、転写ヘッド３０をスリーブ１０の線膨張係数よりも線膨張係数が小さい材料で形成するとともに、転写ヘッド３０の先端面３０ｂと、スリーブ１０の対向面１０ｂとの間に所定の間隔を保った状態から、実施の形態３の動圧溝形成工程Ｓ２４における加熱工程、冷却工程と同様の加熱工程、冷却工程を行うことで、熱膨張を利用してスラスト動圧溝１０ｄを形成することができる。
【０１７１】
さらに、上述した実施の形態２では、加工ヘッド５５の外周側加工部５５ｂを軸受孔１０ａに挿入して、ラジアル動圧溝５０ｃを形成していたが、実施の形態３の動圧溝形成工程と同様に、熱膨張を利用してラジアル動圧溝５０ｃを形成しても良い。たとえば、加工ヘッド５５をスリーブ５０の線膨張係数よりも線膨張係数が大きい材料から形成するとともに、加工突起５５ｇを先端部５５ａの軸方向全域に伸びるように形成する。また、加工突起５５ｇの外周面をつないで形成される外径をスリーブ５０の軸受孔１０ａの径よりも小さく形成する。そして、軸受孔１０ｄに外周側加工部５５ｂを挿入した状態で、実施の形態３の動圧溝形成工程Ｓ２４における加熱工程、冷却工程と同様の加熱工程、冷却工程を行うことで、熱膨張を利用してラジアル動圧溝５０ｃを形成することができる。
【０１７２】
さらにまた、上述した実施の形態３におけるスラスト動圧溝６９ｄを熱膨張を利用して形成しても良い。この場合には、たとえば、実施の形態１のスラスト動圧溝１０ｄを熱膨張を利用して形成する上述の方法と同様の方法で、スラスト動圧溝６９ｄを熱膨張を利用して形成することができる。また、上述した実施の形態３におけるラジアル動圧溝６９ｃを熱膨張を利用せずに、押圧することで形成しても良い。たとえば、転写凹部９０ａと同様の転写凹部が形成された円筒状の部材を円周方向に複数に分割（たとえば、２分割）して転写ヘッドを形成し、この転写ヘッドを、鍔部６９ａの外周面６９ａ１に径方向外側から押圧することで、ラジアル動圧溝６９ｃを熱膨張を利用しない押圧によって形成することができる。
【０１７３】
なお、ラジアル動圧溝やスラスト動圧溝を形成する際には、転写ヘッドを押圧して形成する場合、熱膨張を利用して形成する場合、および加工ヘッドを挿入して形成する場合のいずれの場合においても、上述した実施の形態１から３におけるスラスト動圧溝の形成と同様に、動圧溝が形成される部分に凸部を形成した後に、この凸部の上面からくぼむように、ラジアル動圧溝やスラスト動圧溝を形成しても良いし、凸部を形成せずに、スリーブの内周面や端面等、または、シャフトの外周面や端面等に、くぼんだ状態のラジアル動圧溝やスラスト動圧溝を形成しても良い。なお、凸部を形成せずに、くぼんだ状態のラジアル動圧溝やスラスト動圧溝を形成する場合には、転写ヘッドに動圧溝形成用の転写突起を形成すれば良い。また、転写ヘッドを押圧してラジアル動圧溝やスラスト動圧溝を形成する場合には、転写ヘッドを予め加熱しても良いし、加熱をしなくても良いが、予め加熱することが好ましい。
【０１７４】
（動圧軸受装置の変形例）
上述した各形態の動圧軸受装置１１、７１は、シャフト９、６９が固定された状態で、スリーブ１０、５０、７０が回転するように構成されたいわゆる軸固定型の動圧軸受装置であったが、動圧軸受装置は、シャフトが回転するように構成されたいわゆる軸回転型の動圧軸受装置であっても良い。たとえば、図２１に示すように、固定されたスリーブ１３０に対して、シャフト１２９が回転する動圧軸受装置１３１であっても良い。
【０１７５】
この動圧軸受装置１３１では、シャフト１２９は、円柱形状の軸部１２９ｅと、軸部１２９ｅの図示下端に形成された鍔部１２９ａとから構成されている。シャフト１２９の図示上端には、ロータハブ１３７が固定されるようになっている。スリーブ１３０の図示下端には、カウンタープレート１４０が、鍔部１２９ａの図示下面と対向するように固定されている。
【０１７６】
シャフト１２９は、常温でスプリングバック率が１５％以上かつ２５％以下となるアルミシリコン合金から形成されている。シャフト１２９には、軸部１２９ｅの外周面から突出した状態で周方向に間隔をあけて隣接するように複数の突出部１２９ｈが形成されている。そして、複数の突出部１２９ｈのそれぞれの間にヘリングボーン形状の複数のラジアル動圧溝１２９ｃが形成されている。この周方向に間隔をあけて隣接するように形成された複数のラジアル動圧溝１２９ｃは、軸方向に離間した状態で２箇所に形成されている。また、シャフト１２９には、鍔部１２９ａの上下面のそれぞれから突出した状態で周方向に間隔をあけて隣接するように複数の突出部１２９ｇが形成されている。そして、複数の突出部１２９ｇのそれぞれの間に、ヘリングボーン形状の複数のスラスト動圧溝（図示省略）が形成されている。
【０１７７】
この動圧軸受装置１３１のラジアル動圧溝１２９ｃとスラスト動圧溝は、上述した実施の形態と同様の方法で形成することができる。すなわち、転写ヘッドを押圧してスラスト動圧溝を形成するとともに、熱膨張を利用して、ラジアル動圧溝１２９ｃを形成することができる。また、ラジアル動圧溝１２９ｃとスラスト動圧溝との双方を熱膨張を利用して形成することもできる。さらに、径方向外側から転写ヘッドを押圧してラジアル動圧溝１２９ｃを形成するとともに、ラジアル動圧溝１２９ｃを形成する転写ヘッドとは異なる転写ヘッドを軸方向から押圧してスラスト動圧溝を形成することもできる。
【０１７８】
なお、動圧軸受装置１３１において、スリーブ１３０を常温でスプリングバック率が１５％以上かつ２５％以下となるアルミシリコン合金で形成し、スリーブ１３０にラジアル動圧溝および／またはスラスト動圧溝を形成しても良い。スリーブ１３０に動圧溝を形成する方法としては、熱膨張を利用しない押圧による転写と、熱膨張を利用する転写のいずれをも採用することができる。
【０１７９】
また、シャフト１２９に動圧溝を形成する場合と、スリーブ１３０に動圧溝を形成する場合とのいずれの場合であっても、凸部を形成して、この凸部の上面からくぼむように動圧溝を形成しても良いし、凸部を形成せずにくぼんだ状態の動圧溝を形成しても良い。凸部を形成せずに、くぼんだ状態の動圧溝を形成する場合には、転写ヘッドに動圧溝形成用の転写突起を形成すれば良い。さらに、転写ヘッドを押圧して動圧溝を形成する場合には、転写ヘッドを予め加熱しても良いし、加熱をしなくても良いが、予め加熱することが好ましい。
【０１８０】
また、上述した実施の形態２では、スリーブ５０には、ラジアル動圧溝５０ｃに加え、スラスト動圧溝１０ｃが形成されていたが、スラスト動圧溝１０ｃは必ずしも形成される必要はない。たとえば、図２２に示すように、ロータハブ１０５とともに回転するシャフト１０６のスラスト方向の荷重をスラスト板１０７で受ける構成の動圧軸受装置にスリーブ５０を用いる場合には、スリーブ５０には、実施の形態２と同様の方法にてラジアル動圧溝５０ｃのみを形成すれば良い。なお、図２２では、スリーブ５０はスリーブ保持部材１０８に固定されている。
【０１８１】
さらに、上述した実施の形態３では、鍔部６９ａにラジアル動圧溝６９ｃおよびスラスト動圧溝６９ｄが形成されていたが、鍔部６９ａにスラスト動圧溝６９ｄのみを形成しても良い。たとえば、図２３に示すように、スリーブ７０が、中心部に軸方向（図２３では下側）に伸びる軸部７０ｅを備えるとともに、シャフト６９の中心部に、軸部７０ｅが挿入される軸受孔６９ｍが形成された動圧軸受装置７１では、鍔部６９ａにスラスト動圧溝６９ｄのみを形成すれば良い。図２３の動圧軸受装置７１では、軸部７０ｅの外周面または軸受孔６９ｍの内周面にラジアル動圧溝が形成されている。また、図２３では、実施の形態１のスピンドルモータ１のクランパ２１と同様の構成を有するクランパ１１０とネジ１１１を用いてハードディスク２を固定している。なお、図２３の動圧軸受装置７１では、シャフト６９に対して、軸部７０ｅが回転可能になっている。すなわち、図２３では、シャフト６９は、軸部７０ｅに対して相対回転可能な外周側部材となっている。
【０１８２】
（凸部の形状の変形例）
上述した実施の形態１の凸部形成工程で形成したスリーブ１０の凸部４０ｇの形状は、上述した形状に限定されない。たとえば、図２４（Ａ）に示すように、内周側対向面１０ｂ１を形成せずに、凸部４０ｇの径方向内側の側面４０ｇ１を軸受孔１０ａの軸方向端１０ａ２から径方向外側に向かって次第に広がるように傾斜する傾斜面としても良い。また、図２４（Ｂ）に示すように、内周側対向面１０ｂ１および外周側対向面１０ｂ２を形成せずに、凸部４０ｇの径方向内側の側面４０ｇ１を軸方向端１０ａ２から径方向外側に向かって次第に広がるように傾斜する傾斜面とし、かつ、凸部４０ｇの径方向外側の側面４０ｇ２を径方向内側に向かって次第に広がるように傾斜する傾斜面としても良い。さらに、図２４（Ｃ）に示すように、図２４（Ｂ）に示す構成に加え、切削加工時の刃物の逃げ部１０１を設けるようにしても良い。
【０１８３】
このように、凸部４０ｇの径方向内側の側面４０ｇ１を軸方向端１０ａ２から径方向外側に向かって次第に広がるように傾斜する傾斜面とする場合、すなわち、凸部４０ｇの径方向内側に面取部を形成する場合には、スラスト動圧溝１０ｄを転写で形成する際に径方向内側に生じる膨らみと、軸受孔１０ａに挿入されるシャフト９との干渉を防止することができる。
【０１８４】
また、図２４（Ｄ）に示すように、内周側対向面１０ｂ１および外周側対向面１０ｂ２を形成するとともに、凸部４０ｇの径方向内側の側面４０ｇ１を軸方向端１０ａ２から径方向外側に向かって次第に広がるように傾斜する傾斜面としても良い。さらに、図２４（Ｅ）に示すように、内周側対向面１０ｂ１および外周側対向面１０ｂ２を形成するとともに、凸部４０ｇの径方向内側の側面４０ｇ１を軸方向端１０ａ２から径方向外側に向かって次第に広がるように傾斜する傾斜面とし、かつ、凸部４０ｇの径方向外側の側面４０ｇ２を径方向内側に向かって次第に広がるように傾斜する傾斜面としても良い。さらにまた、図２４（Ｆ）に示すように、内周側対向面１０ｂ１および外周側対向面１０ｂ２を形成するとともに、凸部４０ｇの径方向外側の側面４０ｇ２を径方向内側に向かって次第に広がるように傾斜する傾斜面としても良い。
【０１８５】
さらに、実施の形態３における凸部９５ｇの径方向内側の側面９５ｇ１や径方向外側の側面９５ｇ２も同様に、傾斜面としても良い。また、径方向外側の側面９５ｇ２を傾斜面とする場合、すなわち、凸部９５ｇの径方向外側に面取部を形成する場合には、凸部９５ｇを一端面６９ａ２の外周端から形成しても良い。また、この場合には、凸部９５ｇを他端面６９ａ３の外周端から形成しても良い。
【０１８６】
（その他の変形例）
図２１に示す軸回転型の動圧軸受装置１３０では、シャフト１２９の軸部１２９ｅにヘリングボーン形状のラジアル動圧溝１２９ｃが形成されていたが、シャフト１２９に形成されるラジアル動圧溝は、上述した実施の形態２のような縦溝からなるラジアル動圧溝であっても良い。この場合には、縦溝からなるラジアル動圧溝の形状に対応する加工突起が内周面から径方向内側に突出する内周側加工部を有する円筒状の加工ヘッドを用いてラジアル動圧溝を形成すれば良い。すなわち、加工突起が形成された部分の内径がシャフト１２９の軸部１２９ｅの径よりも小さく形成された内周側加工部に、シャフト１２９の軸部１２９ｅを挿入してラジアル動圧溝を形成すれば良い。このように構成した場合にも、精度の高い溝形状を有するラジアル動圧溝を形成することができる。その結果、溝形状の精度を上げるための後加工が不要になり、生産性も向上する。また、縦溝からなるラジアル動圧溝の形状に対応する加工突起が内周面から径方向内側に突出する内周側加工部を有する円筒状の加工ヘッドを用い、熱膨張を利用して、縦溝からなるラジアル動圧溝をシャフト１２９に形成しても良い。
【０１８７】
上述した各形態では、スリーブ１０、５０およびシャフト６９の外形を切削で加工していたが、スリーブ１０、５０およびシャフト６９の外形をＭＩＭ（メタルインジェクションモールド）によって形成しても良い。
【０１８８】
さらに、上述した各形態では、スラスト動圧溝１０ｄ、６９ｄの形状はヘリンボーン形状であったが、スラスト動圧溝１０ｄ、６９ｄの形状はへリングボーン形状には限定されず、スパイラル形状等の様々な形状とすることができる。さらにまた、上述した各形態では、動圧軸受装置１１、７１は、動圧発生用流体として潤滑オイルを使用したオイル動圧軸受装置であったが、動圧軸受装置１１、７１は、動圧発生用流体として空気を使用するエア動圧軸受装置であっても良い。
【０１８９】
また、上述した各形態では、動圧溝が形成されるシャフトやスリーブは、常温でのビッカース硬度が５５Ｈｖ以上かつ８７Ｈｖ以下となる金属材料から形成されていたが、常温でのビッカース硬度は、８７Ｈｖより大きくても良い。この場合には、動圧溝が形成されるシャフトやスリーブを加熱して、硬度を下げてから、転写ヘッドを押圧して動圧溝を形成することが好ましい。さらに、上述した各形態では、動圧溝が形成されるシャフトやスリーブはアルミシリコン合金であったが、常温でアルミシリコン合金と同様のスプリングバック率（すなわち、常温でスプリングバック率が１５％以上かつ２５％以下）の部材であれば、アルミシリコン合金以外の部材で、動圧溝が形成されるシャフトやスリーブを形成することができる。
【０１９０】
さらにまた、上述した実施の形態３では、シャフト６９と固定フレーム７２とは別体で形成され、固定フレーム７２にシャフト６９が固定されていたが、シャフト６９と固定フレーム７２とをアルミシリコン合金によって一体で形成しても良い。また、図２３に示すような軸回転型の動圧軸受装置１３１において、スリーブ１３０をアルミシリコン合金で形成する場合には、スリーブ１３０が固定されるフレームとスリーブ１３０とをアルミシリコン合金によって一体で形成しても良い。
【０１９１】
さらに、本発明の動圧軸受装置は、燃料電池等の回転駆動部分にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１９２】
【図１】本発明の実施の形態１にかかるディスク駆動装置の概略構成を示す側面図である。
【図２】本発明の実施の形態１にかかるスピンドルモータを示す側面断面図である。
【図３】図２に示すスリーブの軸方向断面を示す断面図である。
【図４】図３の矢印Ｘ方向からスリーブの軸受孔および対向面を示す平面図である。
【図５】スリーブを形成するアルミシリコン合金の特性をまとめた一覧表である。
【図６】図３に示すスリーブの製造方法のフローチャートである。
【図７】図３に示すスリーブの加工状態を示す加工状態図であり、（Ａ）は加工前の状態、（Ｂ）は外形加工工程後の状態、（Ｃ）はラジアル動圧溝形成工程後の状態、（Ｄ）はスラスト動圧溝形成工程前の状態、（Ｅ）は内径サイジング工程時の状態を示す。
【図８】本発明の実施の形態１にかかる転写ヘッドを示し、（Ａ）は底面図、（Ｂ）は側面断面図、（Ｃ）は（Ｂ）のＹ部を拡大して示す部分拡大図である。
【図９】本発明の実施の形態２にかかるスリーブの軸方向断面を示す断面図である。
【図１０】図９の矢印Ｚ方向からスリーブの軸受孔および対向面を示す平面図である。
【図１１】本発明の実施の形態２にかかる加工ヘッドの概略を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は部分側面図である。
【図１２】本発明の実施の形態３にかかるスピンドルモータを示す側面断面図である。
【図１３】図１２に示すシャフトを示し、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は平面図である。
【図１４】図１３に示すシャフトの製造方法のフローチャートである。
【図１５】図１３に示すシャフトの加工状態の前半部分を示す加工状態図であり、（Ａ）は加工前の状態、（Ｂ）は第１外形加工工程後の状態、（Ｃ）は第２外形加工工程後の状態を示す。
【図１６】図１３に示すシャフトの加工状態の後半部分を示す加工状態図であり、（Ａ）は動圧溝形成工程の加熱工程前の状態、（Ｂ）は動圧溝形成工程の加熱工程終了時の状態を示す。
【図１７】本発明の実施の形態３にかかる上側転写ヘッドを示し、（Ａ）は側面断面図、（Ｂ）は底面図である。
【図１８】本発明の実施の形態３にかかる下側転写ヘッドを示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面断面図である。
【図１９】本発明の他の実施の形態にかかる転写ヘッドを示し、（Ａ）は底面図、（Ｂ）は側面の部分断面図である。
【図２０】図１９に示す転写ヘッドを用いてラジアル動圧溝を加工する状態を示す加工状態図である。
【図２１】本発明の他の実施の形態にかかる動圧軸受装置を示す断面図である。
【図２２】本発明の他の実施の形態にかかる動圧軸受装置を示す断面図である。
【図２３】本発明の他の実施の形態にかかるスピンドルモータを示す断面図である。
【図２４】本発明の他の実施の形態にかかる凸部を示す拡大断面図である。
【図２５】スプリングバック率を説明するための概念図である。
【符号の説明】
【０１９３】
１、６１ スピンドルモータ
２ ハードディスク（ディスク）
３ ディスク駆動装置
９、６９、１２９ シャフト
１０、５０、７０、１３０ スリーブ（外周側部材）
１０ａ 軸受孔
１０ａ２ 軸方向端
１０ｂ 対向面（直交面）
１０ｃ、５０ｃ、６９ｃ、１２９ｃ ラジアル動圧溝（動圧溝）
１０ｄ、６９ｄ スラスト動圧溝（動圧溝）
１０ｇ、６９ｇ、６９ｊ、１２９ｇ、１２９ｈ 突出部
１１、７１、１３１ 動圧軸受装置
３０、１２０ 転写ヘッド
４０ｇ、９５ｇ、９５ｊ 凸部
５５ 加工ヘッド
５５ｂ 外周側加工部
５５ｇ 加工突起
６９ａ、１２９ａ 鍔部
６９ａ１ 外周面（シャフトの外周面）
９０ 上側転写ヘッド
９０ｆ１ 内周面（転写ヘッドの内周面）
９１ 下側転写ヘッド
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャフトと、該シャフトの外周側に配置され、上記シャフトに対して相対回転可能な外周側部材と、上記シャフトと上記外周側部材との相対回転で動圧力を発生可能な動圧溝とを備え、
該動圧溝が、上記シャフトおよび上記外周側部材の少なくともいずれか一方に形成された動圧軸受装置の製造方法において、
上記動圧溝が形成される上記シャフトおよび／または上記外周側部材は、温度が１５℃から２５℃の範囲であるとき、スプリングバック率が１５％以上かつ２５％以下となる部材から形成され、
上記動圧溝が形成される上記シャフトおよび／または上記外周側部材に対して、転写ヘッドを押圧する転写で上記動圧溝を形成することを特徴とする動圧軸受装置の製造方法。
【請求項２】
前記動圧溝が形成される前記シャフトおよび／または前記外周側部材に対して、前記転写ヘッドを軸方向から押圧することを特徴とする請求項１記載の動圧軸受装置の製造方法。
【請求項３】
少なくとも前記転写ヘッドの押圧時に、前記動圧溝が形成される前記シャフトおよび／または前記外周側部材を加熱することを特徴とする請求項１または２記載の動圧軸受装置の製造方法。
【請求項４】
予め加熱された前記転写ヘッドを用いて、前記動圧溝が形成される前記シャフトおよび／または前記外周側部材を加熱することを特徴とする請求項３記載の動圧軸受の製造方法。
【請求項５】
シャフトと、該シャフトの外周側に配置され、上記シャフトに対して相対回転可能な外周側部材と、上記シャフトと上記外周側部材との相対回転で動圧力を発生可能な動圧溝とを備え、
該動圧溝が、上記シャフトおよび上記外周側部材の少なくともいずれか一方に形成された動圧軸受装置の製造方法において、
上記動圧溝が形成される上記シャフトおよび／または上記外周側部材は、温度が１５℃から２５℃の範囲であるとき、スプリングバック率が１５％以上かつ２５％以下となる部材から形成され、
上記動圧溝が形成される上記シャフトおよび／または上記外周側部材とは線膨張係数が相違するとともに、上記動圧溝のパターン形状が形成された転写ヘッドを用い、上記動圧溝が形成される上記シャフトおよび／または上記外周側部材に上記転写ヘッドを装着した状態で加熱し、
加熱後に上記動圧溝が形成される上記シャフトおよび／または上記外周側部材に上記転写ヘッドを装着した状態で冷却し、
上記動圧溝が形成される上記シャフトおよび／または上記外周側部材の線膨張係数と上記転写ヘッドの線膨張係数との差異を利用して上記動圧溝を転写で形成することを特徴とする動圧軸受装置の製造方法。
【請求項６】
前記動圧溝は、前記シャフトの外周面に形成され径方向に動圧力を発生可能なラジアル動圧溝であり、
前記転写ヘッドは、上記ラジアル動圧溝のパターン形状が形成された内周面を備えるとともに、前記シャフトの線膨張係数よりも小さい線膨張係数を有する材料から形成され、
上記内周面と上記外周面とが対向するように、前記シャフトに前記転写ヘッドを装着することを特徴とする請求項５記載の動圧軸受装置の製造方法。
【請求項７】
前記動圧溝が形成される前記シャフトおよび／または前記外周側部材は、温度が１５℃から２５℃の範囲であるとき、ビッカース硬度が５５Ｈｖ以上かつ８７Ｈｖ以下となる金属部材から形成されていることを特徴とする請求項１から６いずれかに記載の動圧軸受の製造方法。
【請求項８】
前記動圧溝が形成される前記シャフトおよび／または前記外周側部材に凸部を形成し、該凸部に前記動圧溝を形成することを特徴とする請求項１から７記載の動圧軸受装置の製造方法。
【請求項９】
前記外周側部材は、前記シャフトを挿入可能な軸受孔と、該軸受孔の軸方向端で該軸受孔に直交する直交面とを備え、
前記凸部を、上記軸受孔の軸方向端よりも径方向外側で上記直交面に形成することを特徴とする請求項８記載の動圧軸受装置の製造方法。
【請求項１０】
前記外周側部材に前記凸部を形成するとともに、前記凸部の径方向内側に面取部を形成することを特徴とする請求項８または９記載の動圧軸受装置の製造方法。
【請求項１１】
前記動圧溝が形成される前記シャフトおよび／または前記外周側部材は、軸方向の一端側に径方向に広がる鍔部を備え、
上記鍔部の両面に前記凸部を形成するとともに、上記鍔部の両面に、軸方向に動圧力を発生可能なスラスト動圧溝を形成することを特徴とする請求項８から１０いずれかに記載の動圧軸受装置の製造方法。
【請求項１２】
シャフトと、該シャフトの外周側に配置され、上記シャフトに対して相対回転可能なスリーブと、上記シャフトと上記スリーブとの相対回転で径方向へ動圧力を発生可能なラジアル動圧溝とを備え、
該ラジアル動圧溝が、上記シャフトおよび上記スリーブの少なくともいずれか一方に形成された動圧軸受装置の製造方法において、
上記ラジアル動圧溝が形成される上記シャフトおよび／または上記スリーブは、温度が１５℃から２５℃の範囲であるとき、スプリングバック率が１５％以上かつ２５％以下となる部材から形成され、
上記スリーブは、上記シャフトを挿通可能な軸受孔を有し、
上記ラジアル動圧溝の形状に対応する加工突起が外周面から径方向外側に突出する外周側加工部、および、上記ラジアル動圧溝の形状に対応する加工突起が内周面から径方向内側に突出する内周側加工部の少なくともいずれか一方を備える加工ヘッドを用い、
上記軸受孔に上記外周側加工部を挿入して、または、上記シャフトを上記内周側加工部に挿入して、上記ラジアル動圧溝を形成することを特徴とする動圧軸受装置の製造方法。
【請求項１３】
シャフトと、該シャフトの外周側に配置され、上記シャフトに対して相対回転可能な外周側部材と、上記シャフトと上記外周側部材との相対回転で動圧力を発生可能な動圧溝とを備え、
該動圧溝が、上記シャフトおよび上記外周側部材の少なくともいずれか一方に形成された動圧軸受装置において、
上記動圧溝が形成される上記シャフトおよび／または上記外周側部材は、温度が１５℃から２５℃の範囲であるとき、スプリングバック率が１５％以上かつ２５％以下となる部材から形成され、
上記動圧溝が形成される上記シャフトおよび／または上記外周側部材は複数の突出部を備え、上記動圧溝は、上記複数の突出部間に形成されていることを特徴とする動圧軸受装置。
【請求項１４】
前記動圧溝が形成される前記シャフトおよび／または前記外周側部材は、温度が１５℃から２５℃の範囲であるとき、ビッカース硬度が５５Ｈｖ以上かつ８７Ｈｖ以下となる金属部材から形成されていることを特徴とする請求項１３記載の動圧軸受装置。
【請求項１５】
請求項１から１２いずれかに記載の動圧軸受装置の製造方法により製造された動圧軸受装置、あるいは、請求項１３または１４記載の動圧軸受装置を備えることを特徴とするスピンドルモータ。
【請求項１６】
請求項１５記載のスピンドルモータを、ディスクを回転させる駆動機構として備えることを特徴とするディスク駆動装置。
【請求項１】
シャフトと、該シャフトの外周側に配置され、上記シャフトに対して相対回転可能な外周側部材と、上記シャフトと上記外周側部材との相対回転で動圧力を発生可能な動圧溝とを備え、
該動圧溝が、上記シャフトおよび上記外周側部材の少なくともいずれか一方に形成された動圧軸受装置の製造方法において、
上記動圧溝が形成される上記シャフトおよび／または上記外周側部材は、温度が１５℃から２５℃の範囲であるとき、スプリングバック率が１５％以上かつ２５％以下となる部材から形成され、
上記動圧溝が形成される上記シャフトおよび／または上記外周側部材に対して、転写ヘッドを押圧する転写で上記動圧溝を形成することを特徴とする動圧軸受装置の製造方法。
【請求項２】
前記動圧溝が形成される前記シャフトおよび／または前記外周側部材に対して、前記転写ヘッドを軸方向から押圧することを特徴とする請求項１記載の動圧軸受装置の製造方法。
【請求項３】
少なくとも前記転写ヘッドの押圧時に、前記動圧溝が形成される前記シャフトおよび／または前記外周側部材を加熱することを特徴とする請求項１または２記載の動圧軸受装置の製造方法。
【請求項４】
予め加熱された前記転写ヘッドを用いて、前記動圧溝が形成される前記シャフトおよび／または前記外周側部材を加熱することを特徴とする請求項３記載の動圧軸受の製造方法。
【請求項５】
シャフトと、該シャフトの外周側に配置され、上記シャフトに対して相対回転可能な外周側部材と、上記シャフトと上記外周側部材との相対回転で動圧力を発生可能な動圧溝とを備え、
該動圧溝が、上記シャフトおよび上記外周側部材の少なくともいずれか一方に形成された動圧軸受装置の製造方法において、
上記動圧溝が形成される上記シャフトおよび／または上記外周側部材は、温度が１５℃から２５℃の範囲であるとき、スプリングバック率が１５％以上かつ２５％以下となる部材から形成され、
上記動圧溝が形成される上記シャフトおよび／または上記外周側部材とは線膨張係数が相違するとともに、上記動圧溝のパターン形状が形成された転写ヘッドを用い、上記動圧溝が形成される上記シャフトおよび／または上記外周側部材に上記転写ヘッドを装着した状態で加熱し、
加熱後に上記動圧溝が形成される上記シャフトおよび／または上記外周側部材に上記転写ヘッドを装着した状態で冷却し、
上記動圧溝が形成される上記シャフトおよび／または上記外周側部材の線膨張係数と上記転写ヘッドの線膨張係数との差異を利用して上記動圧溝を転写で形成することを特徴とする動圧軸受装置の製造方法。
【請求項６】
前記動圧溝は、前記シャフトの外周面に形成され径方向に動圧力を発生可能なラジアル動圧溝であり、
前記転写ヘッドは、上記ラジアル動圧溝のパターン形状が形成された内周面を備えるとともに、前記シャフトの線膨張係数よりも小さい線膨張係数を有する材料から形成され、
上記内周面と上記外周面とが対向するように、前記シャフトに前記転写ヘッドを装着することを特徴とする請求項５記載の動圧軸受装置の製造方法。
【請求項７】
前記動圧溝が形成される前記シャフトおよび／または前記外周側部材は、温度が１５℃から２５℃の範囲であるとき、ビッカース硬度が５５Ｈｖ以上かつ８７Ｈｖ以下となる金属部材から形成されていることを特徴とする請求項１から６いずれかに記載の動圧軸受の製造方法。
【請求項８】
前記動圧溝が形成される前記シャフトおよび／または前記外周側部材に凸部を形成し、該凸部に前記動圧溝を形成することを特徴とする請求項１から７記載の動圧軸受装置の製造方法。
【請求項９】
前記外周側部材は、前記シャフトを挿入可能な軸受孔と、該軸受孔の軸方向端で該軸受孔に直交する直交面とを備え、
前記凸部を、上記軸受孔の軸方向端よりも径方向外側で上記直交面に形成することを特徴とする請求項８記載の動圧軸受装置の製造方法。
【請求項１０】
前記外周側部材に前記凸部を形成するとともに、前記凸部の径方向内側に面取部を形成することを特徴とする請求項８または９記載の動圧軸受装置の製造方法。
【請求項１１】
前記動圧溝が形成される前記シャフトおよび／または前記外周側部材は、軸方向の一端側に径方向に広がる鍔部を備え、
上記鍔部の両面に前記凸部を形成するとともに、上記鍔部の両面に、軸方向に動圧力を発生可能なスラスト動圧溝を形成することを特徴とする請求項８から１０いずれかに記載の動圧軸受装置の製造方法。
【請求項１２】
シャフトと、該シャフトの外周側に配置され、上記シャフトに対して相対回転可能なスリーブと、上記シャフトと上記スリーブとの相対回転で径方向へ動圧力を発生可能なラジアル動圧溝とを備え、
該ラジアル動圧溝が、上記シャフトおよび上記スリーブの少なくともいずれか一方に形成された動圧軸受装置の製造方法において、
上記ラジアル動圧溝が形成される上記シャフトおよび／または上記スリーブは、温度が１５℃から２５℃の範囲であるとき、スプリングバック率が１５％以上かつ２５％以下となる部材から形成され、
上記スリーブは、上記シャフトを挿通可能な軸受孔を有し、
上記ラジアル動圧溝の形状に対応する加工突起が外周面から径方向外側に突出する外周側加工部、および、上記ラジアル動圧溝の形状に対応する加工突起が内周面から径方向内側に突出する内周側加工部の少なくともいずれか一方を備える加工ヘッドを用い、
上記軸受孔に上記外周側加工部を挿入して、または、上記シャフトを上記内周側加工部に挿入して、上記ラジアル動圧溝を形成することを特徴とする動圧軸受装置の製造方法。
【請求項１３】
シャフトと、該シャフトの外周側に配置され、上記シャフトに対して相対回転可能な外周側部材と、上記シャフトと上記外周側部材との相対回転で動圧力を発生可能な動圧溝とを備え、
該動圧溝が、上記シャフトおよび上記外周側部材の少なくともいずれか一方に形成された動圧軸受装置において、
上記動圧溝が形成される上記シャフトおよび／または上記外周側部材は、温度が１５℃から２５℃の範囲であるとき、スプリングバック率が１５％以上かつ２５％以下となる部材から形成され、
上記動圧溝が形成される上記シャフトおよび／または上記外周側部材は複数の突出部を備え、上記動圧溝は、上記複数の突出部間に形成されていることを特徴とする動圧軸受装置。
【請求項１４】
前記動圧溝が形成される前記シャフトおよび／または前記外周側部材は、温度が１５℃から２５℃の範囲であるとき、ビッカース硬度が５５Ｈｖ以上かつ８７Ｈｖ以下となる金属部材から形成されていることを特徴とする請求項１３記載の動圧軸受装置。
【請求項１５】
請求項１から１２いずれかに記載の動圧軸受装置の製造方法により製造された動圧軸受装置、あるいは、請求項１３または１４記載の動圧軸受装置を備えることを特徴とするスピンドルモータ。
【請求項１６】
請求項１５記載のスピンドルモータを、ディスクを回転させる駆動機構として備えることを特徴とするディスク駆動装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【公開番号】特開２００６−２９２０２４（Ｐ２００６−２９２０２４Ａ）
【公開日】平成１８年１０月２６日（２００６．１０．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１１１３５２（Ｐ２００５−１１１３５２）
【出願日】平成１７年４月７日（２００５．４．７）
【出願人】（５０２２６０６７２）
【出願人】（５０４１１６６６３）ＧＡＳＴ ＪＡＰＡＮ 株式会社 (5)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１０月２６日（２００６．１０．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年４月７日（２００５．４．７）
【出願人】（５０２２６０６７２）
【出願人】（５０４１１６６６３）ＧＡＳＴ ＪＡＰＡＮ 株式会社 (5)
【Ｆターム（参考）】
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