動圧軸受装置
【課題】 高い回転精度を有する動圧軸受装置を提供する。
【解決手段】 動圧軸受装置１は軸部材２と、ラジアル軸受隙間に生じる流体の動圧作用で前記軸部材をラジアル方向に非接触支持するラジアル軸受部Ｒ１、Ｒ２と、スラスト軸受隙間に生じる流体の動圧作用で前記軸部材２をスラスト方向に非接触支持するスラスト軸受部Ｔ１、Ｔ２を備える。軸部材２は、その外周に、ラジアル軸受部Ｒ１、Ｒ２を構成するラジアル面２１ａ、２１ｂと、軸部材２と共に回転するディスクハブ３を締結するための締結部２５とを有しており、ラジアル面２１ａ、２１ｂと締結部２５との同軸度が２μｍ以下である。
【解決手段】 動圧軸受装置１は軸部材２と、ラジアル軸受隙間に生じる流体の動圧作用で前記軸部材をラジアル方向に非接触支持するラジアル軸受部Ｒ１、Ｒ２と、スラスト軸受隙間に生じる流体の動圧作用で前記軸部材２をスラスト方向に非接触支持するスラスト軸受部Ｔ１、Ｔ２を備える。軸部材２は、その外周に、ラジアル軸受部Ｒ１、Ｒ２を構成するラジアル面２１ａ、２１ｂと、軸部材２と共に回転するディスクハブ３を締結するための締結部２５とを有しており、ラジアル面２１ａ、２１ｂと締結部２５との同軸度が２μｍ以下である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸受隙間に生じる流体（潤滑流体）の動圧作用によって軸部材を非接触支持する動圧軸受装置に関するものである。この軸受装置は、情報機器、例えばＨＤＤ、ＦＤＤ等の磁気ディスク装置、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ／ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ／ＲＡＭ等の光ディスク装置、ＭＤ、ＭＯ等の光磁気ディスク装置などのスピンドルモータ用、レーザビームプリンタ（ＬＢＰ）のポリゴンスキャナモータ、プロジェクタのカラーホイール、あるいは電気機器、例えば軸流ファンなどの小型モータ用の軸受装置として好適である。
【背景技術】
【０００２】
上記各種モータには、高回転精度の他、高速化、低コスト化、低騒音化などが求められている。これらの要求性能を決定づける構成要素の一つに当該モータのスピンドルを支持する軸受があり、近年では、この種の軸受として、上記要求性能に優れた特性を有する動圧軸受（流体動圧軸受）の使用が検討され、あるいは実際に使用されている。
【０００３】
例えば、ＨＤＤ等のディスク装置のスピンドルモータに組込まれる動圧軸受装置では、軸部材をラジアル方向に回転自在に非接触支持するラジアル軸受部と、軸部材をスラスト方向に回転自在に支持するスラスト軸受部とが設けられる。ラジアル軸受部としては軸受スリーブの内周面又は軸部材の外周面に動圧発生手段として動圧溝を設けた動圧軸受が用いられる。スラスト軸受部としては、軸部材に設けたフランジ部の両端面、あるいは、これらに対向するスラスト面（軸受スリーブの端面やハウジングの内底面等）に動圧溝を設けた動圧軸受が用いられる（例えば、特許文献１）。
【０００４】
ここで、ラジアル軸受部としては、ヘリングボーン形状やスパイラル形状等の軸方向に傾斜した形状の動圧溝を設けた動圧軸受の他、複数の軸方向溝形状の動圧溝を円周方向所定間隔に設けた、いわゆるステップ軸受と称される動圧軸受や、ラジアル軸受面を多円弧面で構成した、いわゆる多円弧軸受と称される動圧軸受が用いられる場合もある（例えば、特許文献２〜４）。
【０００５】
この種の動圧軸受装置を組み込んだスピンドルモータでは、磁気ディスク等のディスク状情報記録媒体（以下、ディスクという。）を載置するための回転部材（ディスクハブ）が軸部材（スピンドル軸）の上部の締結部に、圧入、接着、焼き嵌め、塑性流動等の適宜の手段で固定されている（例えば、特許文献５）。
【特許文献１】特開２００２−０６１６３７号公報
【特許文献２】特開２０００−３３７３８３号公報
【特許文献３】特開２０００−１９２９６０号公報
【特許文献４】特開平９−２００９９８号公報
【特許文献５】特開２００３−１７４７４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ＨＤＤ等のディスク装置においては、ディスクハブ、ひいてはディスクハブを回転駆動するスピンドルモータの回転精度がディスク装置の性能（例えば、ディスクへの情報の記録・読み取り精度等）を決定付ける重要な一要素となっている。特に、近年においては、ディスク装置の急速な大容量化に伴う記録の高密度化の流れが顕著であり、スピンドルモータのより一層の高回転精度化が求められている。
【０００７】
ところで、この種のディスク装置のスピンドルモータにおいて、ディスクハブが装着されている軸部材（スピンドル軸）は、動圧軸受装置のラジアル軸受部の軸中心、すなわち、ラジアル軸受部を構成する軸部材のラジアル面の軸心を回転中心として回転する。したがって、ディスクハブが締結される軸部材の締結部の軸心と、ラジアル軸受部を構成するラジアル面の軸心とにずれがあると、ラジアル軸受部自身は高い回転支持精度を有しているにもかかわらず、ディスクハブについては所望の回転精度が得られない場合が起こり得る。
【０００８】
そこで、本発明では、軸部材に締結される回転部材の高回転精度化を実現できる動圧軸受装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するため、本発明では、軸部材と、ラジアル軸受隙間に生じる流体の動圧作用で前記軸部材をラジアル方向に非接触支持するラジアル軸受部と、スラスト軸受隙間に生じる流体の動圧作用で前記軸部材をスラスト方向に非接触支持するスラスト軸受部とを備えた動圧軸受装置において、前記軸部材は、その外周に、前記ラジアル軸受部を構成するラジアル面と、前記軸部材と共に回転する回転部材を締結するための締結部とを有し、前記ラジアル面と前記締結部との同軸度が２μｍ以下である動圧軸受装置を提供する。
【００１０】
ここで、上記の流体（潤滑流体）としては、潤滑油（又は潤滑グリース）、磁性流体、エアー等の気体を用いることができる。
【００１１】
軸部材の外周に設けられるラジアル面は、ラジアル軸受部のラジアル軸受隙間に面したものであればよく、動圧溝等の動圧発生手段の有無は特に問わないものとする。
【００１２】
上記の同軸度は、ＪＩＳＢ０６２１で定義されているように、データム軸直線と同一直線上にあるべき軸線のデータム軸直線からの狂いの大きさをいう。軸線のデータム軸直線に対する同軸度は、その軸線を全て含みデータム軸直線と同軸の幾何学的円筒のうち、最も小さい円筒の直径で表される。
【００１３】
本発明のように、軸部材のラジアル面と締結部との同軸度を２μｍ以下に形成すれば、ラジアル軸受部の回転支持精度が軸部材の締結部に締結される回転部材の回転精度によく反映され、回転部材の回転精度を高めることができる。
【００１４】
上記構成において、ラジアル軸受部は、ヘリングボーン形状やスパイラル形状等の軸方向に傾斜した形状の動圧溝を設けた動圧軸受、複数の軸方向溝形状の動圧溝を円周方向所定間隔に設けた動圧軸受（ステップ軸受）、ラジアル軸受面を多円弧面で構成した動圧軸受（多円弧軸受）で構成することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明では、動圧軸受装置の軸部材のラジアル軸受面と締結部との同軸度を２μｍ以下としたことにより、軸部材の締結部に締結される回転部材、特にディスク装置のディスクを載置するディスクハブの回転精度を高めることができる。
【００１６】
上記の動圧軸受装置を備えた本発明のディスク装置のスピンドルモータは、ディスクハブの回転精度が高められることにより、ディスクへの情報の記録・読み取り精度等の性能が向上し、近時のディスク装置の急速な大容量化に伴う記録の高密度化の傾向に適合したものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１８】
図１は、本発明の実施形態にかかる動圧軸受装置（流体動圧軸受装置）１を組込んだ情報機器用スピンドルモータの一構成例を概念的に示している。この情報機器用スピンドルモータは、ＨＤＤ等のディスク装置に用いられるもので、軸部材２を回転自在に非接触支持する動圧軸受装置１と、軸部材２に取り付けられた回転部材としてのディスクハブ３と、例えば半径方向のギャップを介して対向させたステータコイル４およびロータマグネット５と、ブラケット６とを備えている。ステータコイル４はブラケット６の外周に取り付けられ、ロータマグネット５は、ディスクハブ３の内周に取り付けられている。ブラケット６は、その内周に動圧軸受装置１を装着している。また、ディスクハブ３には、磁気ディスク等のディスクＤが一枚または複数枚装着され、クランパ１０によって保持されている。この情報機器用スピンドルモータは、ステータコイル４に通電すると、ステータコイル４とロータマグネット５との間に発生する電磁力でロータマグネット５が回転し、それに伴って軸部材２及びディスクハブ３、さらにはディスクハブ３に保持されたディスクＤが一体となって回転する。
【００１９】
図２は、上記スピンドルモータで使用される動圧軸受装置の一例を示すものである。この動圧軸受装置１は、一端に底部７ｂを有するハウジング７と、ハウジング７の内周に固定された軸受スリーブ８と、軸受スリーブ８の内周に挿入される軸部材２と、シール部材９とを主要な構成部材として構成される。なお、説明の便宜上、シール部材９の側を上側、シール部材９と反対側を下側として以下説明を行う。
【００２０】
ハウジング７は、例えば、ステンレス鋼や黄銅等の金属材料、あるいは、ＬＣＰ（液晶ポリマー）やＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、あるいはＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）等の樹脂材料で形成され、円筒状の側部７ａと、側部７ａの一端側に位置する底部７ｂとで構成されている。底部７ｂは、例えば、ステンレス鋼や黄銅等の金属材料、あるいは、ＬＣＰ（液晶ポリマー）やＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、あるいはＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）等の樹脂材料で形成され、この実施形態では側部７ａとは別体として形成され、側部７ａの下部内周に圧入、接着、溶着（超音波溶着、側部７ａと底部７ｂを金属材料で形成する場合はレーザビーム溶接など）等の手段で後付けされている。底部７ｂの上側端面７ｂ１の一部環状領域（スラスト軸受面となる領域）には、図示は省略するが、動圧発生手段として、例えばスパイラル形状やヘリングボーン形状の動圧溝が形成されている。なお、側部７ａと底部７ｂとを金属材料や樹脂材料で一体に型成形することもできる。その際、上側端面７ｂ１に設けられる動圧溝は、側部７ａおよび底部７ｂからなるハウジング７の成形と同時に型成形することができ、これにより別途底部７ｂに動圧溝を成形する手間を省くことができる。
【００２１】
軸受スリーブ８は、ハウジング７の内周面７ｃに固定され、この軸受スリーブ８の内周面８ａには、軸部材２が回転自在に挿入される。軸受スリーブ８は、例えば、黄銅やアルミ（アルミ合金）等の軟質金属材料、あるいは、焼結金属材料で形成されている。この実施形態において、軸受スリーブ８は、焼結金属からなる多孔質体、特に銅又は鉄を主成分とする燒結金属の多孔質体で円筒状に形成されている。軸受スリーブ８の内周面８ａのラジアル軸受面となる領域には動圧発生手段が設けられており、この実施形態では、動圧発生手段として、例えばヘリングボーン形状やスパイラル形状の動圧溝が形成されている。具体的には、例えば図３に示すように、軸方向に離隔した上下２箇所の領域にヘリングボーン形状の動圧溝８ａ１、８ａ２がそれぞれ形成されており、上側領域の動圧溝８ａ１は、軸方向中心（上下の傾斜溝間領域の軸方向中心）に対して軸方向非対称に形成されており、軸方向中心ｍより上側領域の軸方向寸法Ｘ１が下側領域の軸方向寸法Ｘ２よりも大きくなっている。また、軸受スリーブ８の外周面８ｂには、１本又は複数本の軸方向溝８ｂ１が軸方向全長に亘って形成されている。この実施形態では、３本の軸方向溝８ｂ１が円周方向等間隔に形成されている。
【００２２】
さらに、この実施形態において、軸受スリーブ８の下側端面８ｃの一部環状領域（スラスト軸受面となる領域）には、図示は省略するが、動圧発生手段として例えばスパイラル形状やヘリングボーン形状の動圧溝が形成されている。
【００２３】
軸部材２は、例えばステンレス鋼等の金属材料で、あるいは、金属部分と樹脂部分からなるハイブリッド構造とされ（例えば、軸部２１を金属材料で形成し、フランジ部２２を樹脂材料で形成する。）、軸部２１とその一端に一体又は別体に設けられたフランジ部２２とで構成される。軸部２１の外周には、軸受スリーブ８の内周面８ａのラジアル軸受面となる上下２箇所の領域とそれぞれ対向するラジアル面２１ａ、２１ｂが軸方向に離隔して形成されている。上側のラジアル面２１ａの上方には、軸先端に向けて漸次縮径するテーパ面２４が隣接して形成され、さらにその上方にディスクハブ３を固定するための円筒状の締結部２５が形成されている。二つのラジアル面２１ａ、２１ｂの間、ラジアル面２１ｂとフランジ部２２との間、およびテーパ面２４と締結部２５との間には、それぞれ環状のヌスミ部２６、２７、２８が形成されている。また、軸部２１の上端面２１ｃの軸心上には、クランパ１０をねじ止めするためのねじ部３１が形成されている。
【００２４】
軸部２１の締結部２５に、ディスクハブ３を例えば接着、圧入、焼き嵌め、溶接、塑性流動等の適宜の手段で締結する。そして、図１に示すように、ディスクハブ３の外周にディスクＤを装着し、クランパ１０を取り付けて、軸部２１の上端面２１ｃに形成されたねじ部３１にねじ１１をねじ込むことで、ディスクＤを、ディスクハブ３の上面外径側およびクランパ１０の下面外径側に形成したクランプ面３ａ、１０ａで挟持して固定する。
【００２５】
ハウジング７の開口部内周には、例えば黄銅等の金属材料あるいは樹脂材料で形成されたシール部材９が圧入、接着等の手段で固定されている。シール部材９は、この実施形態においては環状をなし、ハウジング７とは別体に形成されている。シール部材９の内周面９ａは、軸部２１のテーパ面２４と所定容積のシール空間Ｓを介して対向する。テーパ面２４は上側に向かって漸次縮径し、軸部材２の回転により遠心力シールとしても機能する。また、シール部材９の下側端面９ｂは軸受スリーブ８の上側端面８ｄと当接している。動圧軸受装置の組立後、シール部材９で密封された動圧軸受装置１の内部空間には、潤滑流体として例えば潤滑油が充満され、この状態では、潤滑油の油面はシール空間Ｓの範囲内に維持される。なお、部品点数の削減および組立工数の削減のため、シール部材９をハウジング７と一体形成することもできる。あるいは、軸受スリーブ８の内周面８ａの上端部側領域をラジアル軸受面となる領域よりもわずかに大径に形成し、この大径に形成した領域の内径側に所定容積のシール空間が形成されるようにしても良い。
【００２６】
動圧軸受装置１は以上のように構成され、軸部材２の回転時、軸受スリーブ８の内周面８ａのラジアル軸受面となる領域は、それぞれ軸部２１の外周面に形成されたラジアル面２１ａ、２１ｂとラジアル軸受隙間を介して対向する。そして、軸部材２の回転に伴い、上記ラジアル軸受隙間に潤滑油の動圧が発生し、その圧力によって軸部材２がラジアル方向に回転自在に非接触支持される。これにより、軸部材２をラジアル方向に回転自在に非接触支持する第１のラジアル軸受部Ｒ１と第２のラジアル軸受部Ｒ２とが形成される。
【００２７】
また、軸受スリーブ８の下側端面８ｃのスラスト軸受面となる領域は、フランジ部２２の上側端面（スラスト面）２２ａとスラスト軸受隙間を介して対向し、底部７ｂの上側端面７ｂ１のスラスト軸受面となる領域は、フランジ部２２の下側端面（スラスト面）２２ｂとスラスト軸受隙間を介して対向する。そして、軸部材２の回転に伴い、スラスト軸受隙間にも潤滑油の動圧が発生し、その圧力によって軸部材２が両スラスト方向に回転自在に非接触支持される。これにより、軸部材２を両スラスト方向に回転自在に非接触支持する第１のスラスト軸受部Ｔ１および第２のスラスト軸受部Ｔ２が形成される。
【００２８】
上記構成の動圧軸受装置１において、軸部材２の軸部２１のラジアル面２１ａ、２１ｂと締結部２５との同軸度は２μｍ以下である。このような高精度の同軸度は、例えば、旋削、鍛造等により軸部材２を形成した後、軸部材２のラジアル面２１ａ、２１ｂと締結部２５とを同時研削することにより得ることができる。この研削加工に用いられる研削装置は、例えば図４に示すように、バッキングプレート１５およびプレッシャープレート１６を軸部材２の両端面に押し当てながら、軸部材２の外周面形状に対応した研削面を有する砥石１４でプランジ研削するものである。軸部材２の外周面は支持部材（以下、「シュー」と称す。）１３によって回転自在に支持される。
【００２９】
詳述すると、バッキングプレート１５は円柱形状であり、その一端面１５ａは平面をなす。同様に、プレッシャープレート１６は円柱形状であり、その一端面１６ａは平面をなす。軸部材２におけるフランジ部２ｂの下側端面２ｂ２は、バッキングプレート１５の一端面１５ａと平面接触し、軸部２１の上端面２１ｃは、プレッシャープレート１５の一端面１５ａと平面接触している。
【００３０】
研削加工時には、バッキングプレート１５とプレッシャープレート１６とで軸部材２が挟持された状態で、両プレート１５、１６と共に軸部材２が矢印Ｘで示すように軸心Ｚ廻りに回転する。このとき、軸部材２に対しては、プレッシャープレート１６から軸心Ｚ方向に押圧力が付与されつつ、バッキングプレート１５とプレッシャープレート１６の一方または双方から軸心Ｚ廻りの回転駆動力が付与される。
【００３１】
このような状態のもとで、軸部材２の軸部２１の外周面がシュー１３により回転自在に支持され、シュー１３の軸部材２の軸心Ｚを挟む対向側から、例えば軸部２１の軸方向略全長に亘る砥面形状を有する砥石１４が軸部２１の外周面略全長に亘って押し当てられて、研削加工が施される。
【００３２】
上記のように、この実施形態の動圧軸受装置１は、軸部材２の軸部２１のラジアル面２１ａ、２１ｂと締結部２５との同軸度は２μｍ以下であるため、ラジアル軸受部Ｒ１、Ｒ２の回転支持精度が軸部材２の締結部２５に締結されるディスクハブ３の回転精度によく反映され、ディスクハブ３の高回転精度が得られる。
【００３３】
本発明は、図２に示す動圧軸受装置１のみならず、以下に例示する他の動圧軸受装置にも同様に適用することができる。なお、以下の説明では、基本的に図２に示す実施形態と同一機能を有する部材および要素には共通の参照番号を付して重複説明を省略する。
【００３４】
図５は、動圧軸受装置の他の実施形態を示すものである。この動圧軸受装置のスラスト軸受部Ｔは、ハウジング７の開口部側に位置し、一方のスラスト方向で軸部材２を軸受スリーブ８に対して非接触支持する。軸部材２の下端よりも上方にフランジ部２２が設けられ、このフランジ部２２の下側端面２２ｂと軸受スリーブ８の上側端面８ｄとの間にスラスト軸受部Ｔのスラスト軸受隙間が形成される。ハウジング７の開口部内周にはシール部材９が装着され、シール部材９の内周面９ａと軸部材２の軸部２１外周面との間にシール空間Ｓが形成される。シール部材９の下側端面９ｂはフランジ部２２の上側端面２２ａと軸方向隙間を介して対向しており、軸部材２が上方へ変位した際には、フランジ部２２の上側端面２２ａがシール部材９の下側端面９ｂと係合し、軸部材２の抜け止めがなされる。
【００３５】
なお、以上の説明では、軸部材２における軸部２１のラジアル面２１ａ、２１ｂを平滑面とする場合を例示したが、これらの面に動圧溝を形成することもできる。また軸部材２におけるフランジ部２２のスラスト面（図示例では２２ａ、２２ｂ）を平滑面とする場合を例示したが、これらの面に動圧溝を形成することもできる。
【００３６】
さらに、以上の説明では、ラジアル軸受部Ｒ１、Ｒ２およびスラスト軸受部Ｔ１、Ｔ２として、へリングボーン形状やスパイラル形状の動圧溝により潤滑流体の動圧作用を発生させる構成を例示しているが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００３７】
例えば、ラジアル軸受部Ｒ１、Ｒ２として、いわゆるステップ軸受や多円弧軸受を採用しても良い。
【００３８】
図６は、ラジアル軸受部Ｒ１、Ｒ２の一方又は双方をステップ軸受で構成した場合の一例を示している。この例では、軸受スリーブ８の内周面８ａのラジアル軸受面となる領域に、複数の軸方向溝形状の動圧溝８ａ３が円周方向所定間隔に設けられている。
【００３９】
図７は、ラジアル軸受部Ｒ１、Ｒ２の一方又は双方を多円弧軸受で構成した場合の一例を示している。この例では、軸受スリーブ８の内周面８ａのラジアル軸受面となる領域が、３つの円弧面８ａ４、８ａ５、８ａ６で構成されている（いわゆる３円弧軸受）。３つの円弧面８ａ４、８ａ５、８ａ６の曲率中心は、それぞれ、軸受スリーブ８（軸部２１）の軸中心Ｏから等距離オフセットされている。３つの円弧面８ａ４、８ａ５、８ａ６で区画される各領域において、ラジアル軸受隙間は、円周方向の両方向に対して、それぞれ楔状に漸次縮小した形状を有している。そのため、軸受スリーブ８と軸部２１とが相対回転すると、その相対回転の方向に応じて、ラジアル軸受隙間内の潤滑流体が楔状に縮小した最小隙間側に押し込まれて、その圧力が上昇する。このような潤滑流体の動圧作用によって、軸受スリーブ８と軸部２１とが非接触支持される。尚、３つの円弧面８ａ４、８ａ５、８ａ６の相互間の境界部に、分離溝と称される、一段深い軸方向溝を形成しても良い。
【００４０】
図８は、ラジアル軸受部Ｒ１、Ｒ２の一方又は双方を多円弧軸受で構成した場合の他の例を示している。この例においても、軸受スリーブ８の内周面８ａのラジアル軸受面となる領域が、３つの円弧面８ａ７、８ａ８、８ａ９で構成されているが（いわゆる３円弧軸受）、３つの円弧面８ａ７、８ａ８、８ａ９で区画される各領域において、ラジアル軸受隙間は、円周方向の一方向に対して、それぞれ楔状に漸次縮小した形状を有している。このような構成の多円弧軸受は、テーパ軸受と称されることもある。また、３つの円弧面８ａ７、８ａ８、８ａ９の相互間の境界部に、分離溝と称される、一段深い軸方向溝８ａ１０、８ａ１１、８ａ１２が形成されている。そのため、軸受スリーブ８と軸部２１とが所定方向に相対回転すると、ラジアル軸受隙間内の潤滑流体が楔状に縮小した最小隙間側に押し込まれて、その圧力が上昇する。このような潤滑流体の動圧作用によって、軸受スリーブ８と軸部２１とが非接触支持される。
【００４１】
図９は、ラジアル軸受部Ｒ１、Ｒ２の一方又は双方を多円弧軸受で構成した場合の他の例を示している。この例では、図８に示す構成において、３つの円弧面８ａ７、８ａ８、８ａ９の最小隙間側の所定領域θが、それぞれ、軸受スリーブ８（軸部２１）の軸中心Ｏを曲率中心とする同心の円弧で構成されている。従って、各所定領域θにおいて、ラジアル軸受隙間（最小隙間）は一定になる。このような構成の多円弧軸受は、テーパ・フラット軸受と称されることもある。
【００４２】
以上の各例における多円弧軸受は、いわゆる３円弧軸受であるが、これに限らず、いわゆる４円弧軸受、５円弧軸受、さらに６円弧以上の数の円弧面で構成された多円弧軸受を採用しても良い。また、ラジアル軸受部をステップ軸受や多円弧軸受で構成する場合、ラジアル軸受部Ｒ１、Ｒ２のように、２つのラジアル軸受部を軸方向に離隔して設けた構成とする他、軸受スリーブ８の内周面８ａの上下領域に亘って１つのラジアル軸受部を設けた構成としても良い。
【００４３】
また、スラスト軸受部Ｔ１、Ｔ２の一方又は双方は、例えば、スラスト軸受面となる領域に、複数の半径方向溝形状の動圧溝を円周方向所定間隔に設けた、いわゆるステップ軸受、いわゆる波型軸受（ステップ型が波型になったもの）等で構成することもできる。
【００４４】
また、以上の実施形態では、動圧軸受装置１の内部に充満し、軸受スリーブ８と軸部材２との間のラジアル軸受隙間や、軸受スリーブ８およびハウジング７と軸部材２との間のスラスト軸受隙間に動圧を発生させる流体として、潤滑油を例示したが、それ以外にも各軸受隙間に動圧を発生させることができる流体、例えば空気等の気体や、磁性流体等を使用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】スピンドルモータの概要を示す断面図である。
【図２】本発明にかかる動圧軸受装置の一構成例を示す断面図である。
【図３】軸受スリーブの縦断面図である。
【図４】軸部材の研削工程を示す概略図である。
【図５】動圧軸受装置の他の実施形態を示す断面図である。
【図６】ラジアル軸受部の他の実施形態を示す断面図である。
【図７】ラジアル軸受部の他の実施形態を示す断面図である。
【図８】ラジアル軸受部の他の実施形態を示す断面図である。
【図９】ラジアル軸受部の他の実施形態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１ 動圧軸受装置
２ 軸部材
３ ディスクハブ（回転部材）
４ ステータコイル
５ ロータマグネット
７ ハウジング
８ 軸受スリーブ
２１ 軸部
２１ａ、２１ｂ ラジアル面
２２ フランジ部
２５ 締結部
Ｒ１、Ｒ２ ラジアル軸受部
Ｔ、Ｔ１、Ｔ２ スラスト軸受部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸受隙間に生じる流体（潤滑流体）の動圧作用によって軸部材を非接触支持する動圧軸受装置に関するものである。この軸受装置は、情報機器、例えばＨＤＤ、ＦＤＤ等の磁気ディスク装置、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ／ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ／ＲＡＭ等の光ディスク装置、ＭＤ、ＭＯ等の光磁気ディスク装置などのスピンドルモータ用、レーザビームプリンタ（ＬＢＰ）のポリゴンスキャナモータ、プロジェクタのカラーホイール、あるいは電気機器、例えば軸流ファンなどの小型モータ用の軸受装置として好適である。
【背景技術】
【０００２】
上記各種モータには、高回転精度の他、高速化、低コスト化、低騒音化などが求められている。これらの要求性能を決定づける構成要素の一つに当該モータのスピンドルを支持する軸受があり、近年では、この種の軸受として、上記要求性能に優れた特性を有する動圧軸受（流体動圧軸受）の使用が検討され、あるいは実際に使用されている。
【０００３】
例えば、ＨＤＤ等のディスク装置のスピンドルモータに組込まれる動圧軸受装置では、軸部材をラジアル方向に回転自在に非接触支持するラジアル軸受部と、軸部材をスラスト方向に回転自在に支持するスラスト軸受部とが設けられる。ラジアル軸受部としては軸受スリーブの内周面又は軸部材の外周面に動圧発生手段として動圧溝を設けた動圧軸受が用いられる。スラスト軸受部としては、軸部材に設けたフランジ部の両端面、あるいは、これらに対向するスラスト面（軸受スリーブの端面やハウジングの内底面等）に動圧溝を設けた動圧軸受が用いられる（例えば、特許文献１）。
【０００４】
ここで、ラジアル軸受部としては、ヘリングボーン形状やスパイラル形状等の軸方向に傾斜した形状の動圧溝を設けた動圧軸受の他、複数の軸方向溝形状の動圧溝を円周方向所定間隔に設けた、いわゆるステップ軸受と称される動圧軸受や、ラジアル軸受面を多円弧面で構成した、いわゆる多円弧軸受と称される動圧軸受が用いられる場合もある（例えば、特許文献２〜４）。
【０００５】
この種の動圧軸受装置を組み込んだスピンドルモータでは、磁気ディスク等のディスク状情報記録媒体（以下、ディスクという。）を載置するための回転部材（ディスクハブ）が軸部材（スピンドル軸）の上部の締結部に、圧入、接着、焼き嵌め、塑性流動等の適宜の手段で固定されている（例えば、特許文献５）。
【特許文献１】特開２００２−０６１６３７号公報
【特許文献２】特開２０００−３３７３８３号公報
【特許文献３】特開２０００−１９２９６０号公報
【特許文献４】特開平９−２００９９８号公報
【特許文献５】特開２００３−１７４７４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ＨＤＤ等のディスク装置においては、ディスクハブ、ひいてはディスクハブを回転駆動するスピンドルモータの回転精度がディスク装置の性能（例えば、ディスクへの情報の記録・読み取り精度等）を決定付ける重要な一要素となっている。特に、近年においては、ディスク装置の急速な大容量化に伴う記録の高密度化の流れが顕著であり、スピンドルモータのより一層の高回転精度化が求められている。
【０００７】
ところで、この種のディスク装置のスピンドルモータにおいて、ディスクハブが装着されている軸部材（スピンドル軸）は、動圧軸受装置のラジアル軸受部の軸中心、すなわち、ラジアル軸受部を構成する軸部材のラジアル面の軸心を回転中心として回転する。したがって、ディスクハブが締結される軸部材の締結部の軸心と、ラジアル軸受部を構成するラジアル面の軸心とにずれがあると、ラジアル軸受部自身は高い回転支持精度を有しているにもかかわらず、ディスクハブについては所望の回転精度が得られない場合が起こり得る。
【０００８】
そこで、本発明では、軸部材に締結される回転部材の高回転精度化を実現できる動圧軸受装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するため、本発明では、軸部材と、ラジアル軸受隙間に生じる流体の動圧作用で前記軸部材をラジアル方向に非接触支持するラジアル軸受部と、スラスト軸受隙間に生じる流体の動圧作用で前記軸部材をスラスト方向に非接触支持するスラスト軸受部とを備えた動圧軸受装置において、前記軸部材は、その外周に、前記ラジアル軸受部を構成するラジアル面と、前記軸部材と共に回転する回転部材を締結するための締結部とを有し、前記ラジアル面と前記締結部との同軸度が２μｍ以下である動圧軸受装置を提供する。
【００１０】
ここで、上記の流体（潤滑流体）としては、潤滑油（又は潤滑グリース）、磁性流体、エアー等の気体を用いることができる。
【００１１】
軸部材の外周に設けられるラジアル面は、ラジアル軸受部のラジアル軸受隙間に面したものであればよく、動圧溝等の動圧発生手段の有無は特に問わないものとする。
【００１２】
上記の同軸度は、ＪＩＳＢ０６２１で定義されているように、データム軸直線と同一直線上にあるべき軸線のデータム軸直線からの狂いの大きさをいう。軸線のデータム軸直線に対する同軸度は、その軸線を全て含みデータム軸直線と同軸の幾何学的円筒のうち、最も小さい円筒の直径で表される。
【００１３】
本発明のように、軸部材のラジアル面と締結部との同軸度を２μｍ以下に形成すれば、ラジアル軸受部の回転支持精度が軸部材の締結部に締結される回転部材の回転精度によく反映され、回転部材の回転精度を高めることができる。
【００１４】
上記構成において、ラジアル軸受部は、ヘリングボーン形状やスパイラル形状等の軸方向に傾斜した形状の動圧溝を設けた動圧軸受、複数の軸方向溝形状の動圧溝を円周方向所定間隔に設けた動圧軸受（ステップ軸受）、ラジアル軸受面を多円弧面で構成した動圧軸受（多円弧軸受）で構成することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明では、動圧軸受装置の軸部材のラジアル軸受面と締結部との同軸度を２μｍ以下としたことにより、軸部材の締結部に締結される回転部材、特にディスク装置のディスクを載置するディスクハブの回転精度を高めることができる。
【００１６】
上記の動圧軸受装置を備えた本発明のディスク装置のスピンドルモータは、ディスクハブの回転精度が高められることにより、ディスクへの情報の記録・読み取り精度等の性能が向上し、近時のディスク装置の急速な大容量化に伴う記録の高密度化の傾向に適合したものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１８】
図１は、本発明の実施形態にかかる動圧軸受装置（流体動圧軸受装置）１を組込んだ情報機器用スピンドルモータの一構成例を概念的に示している。この情報機器用スピンドルモータは、ＨＤＤ等のディスク装置に用いられるもので、軸部材２を回転自在に非接触支持する動圧軸受装置１と、軸部材２に取り付けられた回転部材としてのディスクハブ３と、例えば半径方向のギャップを介して対向させたステータコイル４およびロータマグネット５と、ブラケット６とを備えている。ステータコイル４はブラケット６の外周に取り付けられ、ロータマグネット５は、ディスクハブ３の内周に取り付けられている。ブラケット６は、その内周に動圧軸受装置１を装着している。また、ディスクハブ３には、磁気ディスク等のディスクＤが一枚または複数枚装着され、クランパ１０によって保持されている。この情報機器用スピンドルモータは、ステータコイル４に通電すると、ステータコイル４とロータマグネット５との間に発生する電磁力でロータマグネット５が回転し、それに伴って軸部材２及びディスクハブ３、さらにはディスクハブ３に保持されたディスクＤが一体となって回転する。
【００１９】
図２は、上記スピンドルモータで使用される動圧軸受装置の一例を示すものである。この動圧軸受装置１は、一端に底部７ｂを有するハウジング７と、ハウジング７の内周に固定された軸受スリーブ８と、軸受スリーブ８の内周に挿入される軸部材２と、シール部材９とを主要な構成部材として構成される。なお、説明の便宜上、シール部材９の側を上側、シール部材９と反対側を下側として以下説明を行う。
【００２０】
ハウジング７は、例えば、ステンレス鋼や黄銅等の金属材料、あるいは、ＬＣＰ（液晶ポリマー）やＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、あるいはＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）等の樹脂材料で形成され、円筒状の側部７ａと、側部７ａの一端側に位置する底部７ｂとで構成されている。底部７ｂは、例えば、ステンレス鋼や黄銅等の金属材料、あるいは、ＬＣＰ（液晶ポリマー）やＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、あるいはＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）等の樹脂材料で形成され、この実施形態では側部７ａとは別体として形成され、側部７ａの下部内周に圧入、接着、溶着（超音波溶着、側部７ａと底部７ｂを金属材料で形成する場合はレーザビーム溶接など）等の手段で後付けされている。底部７ｂの上側端面７ｂ１の一部環状領域（スラスト軸受面となる領域）には、図示は省略するが、動圧発生手段として、例えばスパイラル形状やヘリングボーン形状の動圧溝が形成されている。なお、側部７ａと底部７ｂとを金属材料や樹脂材料で一体に型成形することもできる。その際、上側端面７ｂ１に設けられる動圧溝は、側部７ａおよび底部７ｂからなるハウジング７の成形と同時に型成形することができ、これにより別途底部７ｂに動圧溝を成形する手間を省くことができる。
【００２１】
軸受スリーブ８は、ハウジング７の内周面７ｃに固定され、この軸受スリーブ８の内周面８ａには、軸部材２が回転自在に挿入される。軸受スリーブ８は、例えば、黄銅やアルミ（アルミ合金）等の軟質金属材料、あるいは、焼結金属材料で形成されている。この実施形態において、軸受スリーブ８は、焼結金属からなる多孔質体、特に銅又は鉄を主成分とする燒結金属の多孔質体で円筒状に形成されている。軸受スリーブ８の内周面８ａのラジアル軸受面となる領域には動圧発生手段が設けられており、この実施形態では、動圧発生手段として、例えばヘリングボーン形状やスパイラル形状の動圧溝が形成されている。具体的には、例えば図３に示すように、軸方向に離隔した上下２箇所の領域にヘリングボーン形状の動圧溝８ａ１、８ａ２がそれぞれ形成されており、上側領域の動圧溝８ａ１は、軸方向中心（上下の傾斜溝間領域の軸方向中心）に対して軸方向非対称に形成されており、軸方向中心ｍより上側領域の軸方向寸法Ｘ１が下側領域の軸方向寸法Ｘ２よりも大きくなっている。また、軸受スリーブ８の外周面８ｂには、１本又は複数本の軸方向溝８ｂ１が軸方向全長に亘って形成されている。この実施形態では、３本の軸方向溝８ｂ１が円周方向等間隔に形成されている。
【００２２】
さらに、この実施形態において、軸受スリーブ８の下側端面８ｃの一部環状領域（スラスト軸受面となる領域）には、図示は省略するが、動圧発生手段として例えばスパイラル形状やヘリングボーン形状の動圧溝が形成されている。
【００２３】
軸部材２は、例えばステンレス鋼等の金属材料で、あるいは、金属部分と樹脂部分からなるハイブリッド構造とされ（例えば、軸部２１を金属材料で形成し、フランジ部２２を樹脂材料で形成する。）、軸部２１とその一端に一体又は別体に設けられたフランジ部２２とで構成される。軸部２１の外周には、軸受スリーブ８の内周面８ａのラジアル軸受面となる上下２箇所の領域とそれぞれ対向するラジアル面２１ａ、２１ｂが軸方向に離隔して形成されている。上側のラジアル面２１ａの上方には、軸先端に向けて漸次縮径するテーパ面２４が隣接して形成され、さらにその上方にディスクハブ３を固定するための円筒状の締結部２５が形成されている。二つのラジアル面２１ａ、２１ｂの間、ラジアル面２１ｂとフランジ部２２との間、およびテーパ面２４と締結部２５との間には、それぞれ環状のヌスミ部２６、２７、２８が形成されている。また、軸部２１の上端面２１ｃの軸心上には、クランパ１０をねじ止めするためのねじ部３１が形成されている。
【００２４】
軸部２１の締結部２５に、ディスクハブ３を例えば接着、圧入、焼き嵌め、溶接、塑性流動等の適宜の手段で締結する。そして、図１に示すように、ディスクハブ３の外周にディスクＤを装着し、クランパ１０を取り付けて、軸部２１の上端面２１ｃに形成されたねじ部３１にねじ１１をねじ込むことで、ディスクＤを、ディスクハブ３の上面外径側およびクランパ１０の下面外径側に形成したクランプ面３ａ、１０ａで挟持して固定する。
【００２５】
ハウジング７の開口部内周には、例えば黄銅等の金属材料あるいは樹脂材料で形成されたシール部材９が圧入、接着等の手段で固定されている。シール部材９は、この実施形態においては環状をなし、ハウジング７とは別体に形成されている。シール部材９の内周面９ａは、軸部２１のテーパ面２４と所定容積のシール空間Ｓを介して対向する。テーパ面２４は上側に向かって漸次縮径し、軸部材２の回転により遠心力シールとしても機能する。また、シール部材９の下側端面９ｂは軸受スリーブ８の上側端面８ｄと当接している。動圧軸受装置の組立後、シール部材９で密封された動圧軸受装置１の内部空間には、潤滑流体として例えば潤滑油が充満され、この状態では、潤滑油の油面はシール空間Ｓの範囲内に維持される。なお、部品点数の削減および組立工数の削減のため、シール部材９をハウジング７と一体形成することもできる。あるいは、軸受スリーブ８の内周面８ａの上端部側領域をラジアル軸受面となる領域よりもわずかに大径に形成し、この大径に形成した領域の内径側に所定容積のシール空間が形成されるようにしても良い。
【００２６】
動圧軸受装置１は以上のように構成され、軸部材２の回転時、軸受スリーブ８の内周面８ａのラジアル軸受面となる領域は、それぞれ軸部２１の外周面に形成されたラジアル面２１ａ、２１ｂとラジアル軸受隙間を介して対向する。そして、軸部材２の回転に伴い、上記ラジアル軸受隙間に潤滑油の動圧が発生し、その圧力によって軸部材２がラジアル方向に回転自在に非接触支持される。これにより、軸部材２をラジアル方向に回転自在に非接触支持する第１のラジアル軸受部Ｒ１と第２のラジアル軸受部Ｒ２とが形成される。
【００２７】
また、軸受スリーブ８の下側端面８ｃのスラスト軸受面となる領域は、フランジ部２２の上側端面（スラスト面）２２ａとスラスト軸受隙間を介して対向し、底部７ｂの上側端面７ｂ１のスラスト軸受面となる領域は、フランジ部２２の下側端面（スラスト面）２２ｂとスラスト軸受隙間を介して対向する。そして、軸部材２の回転に伴い、スラスト軸受隙間にも潤滑油の動圧が発生し、その圧力によって軸部材２が両スラスト方向に回転自在に非接触支持される。これにより、軸部材２を両スラスト方向に回転自在に非接触支持する第１のスラスト軸受部Ｔ１および第２のスラスト軸受部Ｔ２が形成される。
【００２８】
上記構成の動圧軸受装置１において、軸部材２の軸部２１のラジアル面２１ａ、２１ｂと締結部２５との同軸度は２μｍ以下である。このような高精度の同軸度は、例えば、旋削、鍛造等により軸部材２を形成した後、軸部材２のラジアル面２１ａ、２１ｂと締結部２５とを同時研削することにより得ることができる。この研削加工に用いられる研削装置は、例えば図４に示すように、バッキングプレート１５およびプレッシャープレート１６を軸部材２の両端面に押し当てながら、軸部材２の外周面形状に対応した研削面を有する砥石１４でプランジ研削するものである。軸部材２の外周面は支持部材（以下、「シュー」と称す。）１３によって回転自在に支持される。
【００２９】
詳述すると、バッキングプレート１５は円柱形状であり、その一端面１５ａは平面をなす。同様に、プレッシャープレート１６は円柱形状であり、その一端面１６ａは平面をなす。軸部材２におけるフランジ部２ｂの下側端面２ｂ２は、バッキングプレート１５の一端面１５ａと平面接触し、軸部２１の上端面２１ｃは、プレッシャープレート１５の一端面１５ａと平面接触している。
【００３０】
研削加工時には、バッキングプレート１５とプレッシャープレート１６とで軸部材２が挟持された状態で、両プレート１５、１６と共に軸部材２が矢印Ｘで示すように軸心Ｚ廻りに回転する。このとき、軸部材２に対しては、プレッシャープレート１６から軸心Ｚ方向に押圧力が付与されつつ、バッキングプレート１５とプレッシャープレート１６の一方または双方から軸心Ｚ廻りの回転駆動力が付与される。
【００３１】
このような状態のもとで、軸部材２の軸部２１の外周面がシュー１３により回転自在に支持され、シュー１３の軸部材２の軸心Ｚを挟む対向側から、例えば軸部２１の軸方向略全長に亘る砥面形状を有する砥石１４が軸部２１の外周面略全長に亘って押し当てられて、研削加工が施される。
【００３２】
上記のように、この実施形態の動圧軸受装置１は、軸部材２の軸部２１のラジアル面２１ａ、２１ｂと締結部２５との同軸度は２μｍ以下であるため、ラジアル軸受部Ｒ１、Ｒ２の回転支持精度が軸部材２の締結部２５に締結されるディスクハブ３の回転精度によく反映され、ディスクハブ３の高回転精度が得られる。
【００３３】
本発明は、図２に示す動圧軸受装置１のみならず、以下に例示する他の動圧軸受装置にも同様に適用することができる。なお、以下の説明では、基本的に図２に示す実施形態と同一機能を有する部材および要素には共通の参照番号を付して重複説明を省略する。
【００３４】
図５は、動圧軸受装置の他の実施形態を示すものである。この動圧軸受装置のスラスト軸受部Ｔは、ハウジング７の開口部側に位置し、一方のスラスト方向で軸部材２を軸受スリーブ８に対して非接触支持する。軸部材２の下端よりも上方にフランジ部２２が設けられ、このフランジ部２２の下側端面２２ｂと軸受スリーブ８の上側端面８ｄとの間にスラスト軸受部Ｔのスラスト軸受隙間が形成される。ハウジング７の開口部内周にはシール部材９が装着され、シール部材９の内周面９ａと軸部材２の軸部２１外周面との間にシール空間Ｓが形成される。シール部材９の下側端面９ｂはフランジ部２２の上側端面２２ａと軸方向隙間を介して対向しており、軸部材２が上方へ変位した際には、フランジ部２２の上側端面２２ａがシール部材９の下側端面９ｂと係合し、軸部材２の抜け止めがなされる。
【００３５】
なお、以上の説明では、軸部材２における軸部２１のラジアル面２１ａ、２１ｂを平滑面とする場合を例示したが、これらの面に動圧溝を形成することもできる。また軸部材２におけるフランジ部２２のスラスト面（図示例では２２ａ、２２ｂ）を平滑面とする場合を例示したが、これらの面に動圧溝を形成することもできる。
【００３６】
さらに、以上の説明では、ラジアル軸受部Ｒ１、Ｒ２およびスラスト軸受部Ｔ１、Ｔ２として、へリングボーン形状やスパイラル形状の動圧溝により潤滑流体の動圧作用を発生させる構成を例示しているが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００３７】
例えば、ラジアル軸受部Ｒ１、Ｒ２として、いわゆるステップ軸受や多円弧軸受を採用しても良い。
【００３８】
図６は、ラジアル軸受部Ｒ１、Ｒ２の一方又は双方をステップ軸受で構成した場合の一例を示している。この例では、軸受スリーブ８の内周面８ａのラジアル軸受面となる領域に、複数の軸方向溝形状の動圧溝８ａ３が円周方向所定間隔に設けられている。
【００３９】
図７は、ラジアル軸受部Ｒ１、Ｒ２の一方又は双方を多円弧軸受で構成した場合の一例を示している。この例では、軸受スリーブ８の内周面８ａのラジアル軸受面となる領域が、３つの円弧面８ａ４、８ａ５、８ａ６で構成されている（いわゆる３円弧軸受）。３つの円弧面８ａ４、８ａ５、８ａ６の曲率中心は、それぞれ、軸受スリーブ８（軸部２１）の軸中心Ｏから等距離オフセットされている。３つの円弧面８ａ４、８ａ５、８ａ６で区画される各領域において、ラジアル軸受隙間は、円周方向の両方向に対して、それぞれ楔状に漸次縮小した形状を有している。そのため、軸受スリーブ８と軸部２１とが相対回転すると、その相対回転の方向に応じて、ラジアル軸受隙間内の潤滑流体が楔状に縮小した最小隙間側に押し込まれて、その圧力が上昇する。このような潤滑流体の動圧作用によって、軸受スリーブ８と軸部２１とが非接触支持される。尚、３つの円弧面８ａ４、８ａ５、８ａ６の相互間の境界部に、分離溝と称される、一段深い軸方向溝を形成しても良い。
【００４０】
図８は、ラジアル軸受部Ｒ１、Ｒ２の一方又は双方を多円弧軸受で構成した場合の他の例を示している。この例においても、軸受スリーブ８の内周面８ａのラジアル軸受面となる領域が、３つの円弧面８ａ７、８ａ８、８ａ９で構成されているが（いわゆる３円弧軸受）、３つの円弧面８ａ７、８ａ８、８ａ９で区画される各領域において、ラジアル軸受隙間は、円周方向の一方向に対して、それぞれ楔状に漸次縮小した形状を有している。このような構成の多円弧軸受は、テーパ軸受と称されることもある。また、３つの円弧面８ａ７、８ａ８、８ａ９の相互間の境界部に、分離溝と称される、一段深い軸方向溝８ａ１０、８ａ１１、８ａ１２が形成されている。そのため、軸受スリーブ８と軸部２１とが所定方向に相対回転すると、ラジアル軸受隙間内の潤滑流体が楔状に縮小した最小隙間側に押し込まれて、その圧力が上昇する。このような潤滑流体の動圧作用によって、軸受スリーブ８と軸部２１とが非接触支持される。
【００４１】
図９は、ラジアル軸受部Ｒ１、Ｒ２の一方又は双方を多円弧軸受で構成した場合の他の例を示している。この例では、図８に示す構成において、３つの円弧面８ａ７、８ａ８、８ａ９の最小隙間側の所定領域θが、それぞれ、軸受スリーブ８（軸部２１）の軸中心Ｏを曲率中心とする同心の円弧で構成されている。従って、各所定領域θにおいて、ラジアル軸受隙間（最小隙間）は一定になる。このような構成の多円弧軸受は、テーパ・フラット軸受と称されることもある。
【００４２】
以上の各例における多円弧軸受は、いわゆる３円弧軸受であるが、これに限らず、いわゆる４円弧軸受、５円弧軸受、さらに６円弧以上の数の円弧面で構成された多円弧軸受を採用しても良い。また、ラジアル軸受部をステップ軸受や多円弧軸受で構成する場合、ラジアル軸受部Ｒ１、Ｒ２のように、２つのラジアル軸受部を軸方向に離隔して設けた構成とする他、軸受スリーブ８の内周面８ａの上下領域に亘って１つのラジアル軸受部を設けた構成としても良い。
【００４３】
また、スラスト軸受部Ｔ１、Ｔ２の一方又は双方は、例えば、スラスト軸受面となる領域に、複数の半径方向溝形状の動圧溝を円周方向所定間隔に設けた、いわゆるステップ軸受、いわゆる波型軸受（ステップ型が波型になったもの）等で構成することもできる。
【００４４】
また、以上の実施形態では、動圧軸受装置１の内部に充満し、軸受スリーブ８と軸部材２との間のラジアル軸受隙間や、軸受スリーブ８およびハウジング７と軸部材２との間のスラスト軸受隙間に動圧を発生させる流体として、潤滑油を例示したが、それ以外にも各軸受隙間に動圧を発生させることができる流体、例えば空気等の気体や、磁性流体等を使用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】スピンドルモータの概要を示す断面図である。
【図２】本発明にかかる動圧軸受装置の一構成例を示す断面図である。
【図３】軸受スリーブの縦断面図である。
【図４】軸部材の研削工程を示す概略図である。
【図５】動圧軸受装置の他の実施形態を示す断面図である。
【図６】ラジアル軸受部の他の実施形態を示す断面図である。
【図７】ラジアル軸受部の他の実施形態を示す断面図である。
【図８】ラジアル軸受部の他の実施形態を示す断面図である。
【図９】ラジアル軸受部の他の実施形態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１ 動圧軸受装置
２ 軸部材
３ ディスクハブ（回転部材）
４ ステータコイル
５ ロータマグネット
７ ハウジング
８ 軸受スリーブ
２１ 軸部
２１ａ、２１ｂ ラジアル面
２２ フランジ部
２５ 締結部
Ｒ１、Ｒ２ ラジアル軸受部
Ｔ、Ｔ１、Ｔ２ スラスト軸受部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸部材と、ラジアル軸受隙間に生じる流体の動圧作用で前記軸部材をラジアル方向に非接触支持するラジアル軸受部と、スラスト軸受隙間に生じる流体の動圧作用で前記軸部材をスラスト方向に非接触支持するスラスト軸受部とを備えた動圧軸受装置において
前記軸部材は、その外周に、前記ラジアル軸受部を構成するラジアル面と、前記軸部と共に回転する回転部材を締結するための締結部とを有し、
前記ラジアル面と前記締結部との同軸度が２μｍ以下であることを特徴とする動圧軸受装置。
【請求項２】
前記回転部材が、ディスク装置のディスクを載置するディスクハブであることを特徴とする請求項１に記載の動圧軸受装置。
【請求項３】
前記ラジアル軸受部が、動圧発生手段として動圧溝を有することを特徴とする請求項１または２何れかに記載の動圧軸受装置。
【請求項４】
前記ラジアル軸受部が、多円弧軸受で構成されていることを特徴とする請求項１または２何れかに記載の動圧軸受装置。
【請求項５】
請求項１〜４の何れかに記載の動圧軸受装置を備えたディスク装置のスピンドルモータ。
【請求項１】
軸部材と、ラジアル軸受隙間に生じる流体の動圧作用で前記軸部材をラジアル方向に非接触支持するラジアル軸受部と、スラスト軸受隙間に生じる流体の動圧作用で前記軸部材をスラスト方向に非接触支持するスラスト軸受部とを備えた動圧軸受装置において
前記軸部材は、その外周に、前記ラジアル軸受部を構成するラジアル面と、前記軸部と共に回転する回転部材を締結するための締結部とを有し、
前記ラジアル面と前記締結部との同軸度が２μｍ以下であることを特徴とする動圧軸受装置。
【請求項２】
前記回転部材が、ディスク装置のディスクを載置するディスクハブであることを特徴とする請求項１に記載の動圧軸受装置。
【請求項３】
前記ラジアル軸受部が、動圧発生手段として動圧溝を有することを特徴とする請求項１または２何れかに記載の動圧軸受装置。
【請求項４】
前記ラジアル軸受部が、多円弧軸受で構成されていることを特徴とする請求項１または２何れかに記載の動圧軸受装置。
【請求項５】
請求項１〜４の何れかに記載の動圧軸受装置を備えたディスク装置のスピンドルモータ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００６−２００５８２（Ｐ２００６−２００５８２Ａ）
【公開日】平成１８年８月３日（２００６．８．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１０７５０（Ｐ２００５−１０７５０）
【出願日】平成１７年１月１８日（２００５．１．１８）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年８月３日（２００６．８．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１月１８日（２００５．１．１８）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
【Ｆターム（参考）】
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