流体動圧軸受装置
【課題】ハブの円盤部の径方向略中央部に環状突出部を有する流体動圧軸受装置において、ハブと軸部との締結強度及び組付精度を確保すると共に、製造を容易化して生産性を高める。
【解決手段】ハブ３の円盤部３ａのうち、少なくとも環状突出部３ｄよりも内径側の第１領域３ａ１を軸部２と一体形成してフランジ一体軸Ａを構成し、該フランジ一体軸Ａにこれと別体に形成した環状突出部３ｄを固定する。
【解決手段】ハブ３の円盤部３ａのうち、少なくとも環状突出部３ｄよりも内径側の第１領域３ａ１を軸部２と一体形成してフランジ一体軸Ａを構成し、該フランジ一体軸Ａにこれと別体に形成した環状突出部３ｄを固定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸受部材の内周面と軸部の外周面との間のラジアル軸受隙間に生じる潤滑油の動圧作用により軸部を回転自在に支持する流体動圧軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
流体動圧軸受装置は、優れた回転精度および静粛性を有するため、例えば、各種ディスク駆動装置（ＨＤＤの磁気ディスク駆動装置や、ＣＤ−ＲＯＭ等の光ディスク駆動装置等）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用、あるいはプロジェクタのカラーホイールモータ用として好適に使用されている。
【０００３】
例えば特許文献１に示されている流体動圧軸受装置は、軸部と、軸部の上端に設けられたハブと、内周に軸部が挿入された軸受部材（スリーブ）とを備える。ハブは、軸部の外周面の上端に固定された円盤部と、円盤部の外周部から下方に延びた円筒部と、円筒部の下端から外径に張り出した鍔部と、円盤部の径方向略中央部から下方に突出した環状突出部とを備える。軸部が回転すると、軸部の外周面と軸受部材の内周面との間にラジアル軸受隙間が形成されると共に、軸受部材の上端面とハブの円盤部の下側端面との間にスラスト軸受隙間が形成され、これらのラジアル軸受隙間及びスラスト軸受隙間の油膜に生じる動圧作用で、軸部及びハブが回転自在に支持される。また、ハブの環状突出部の内周面と軸受部材の外周面との間には断面楔形のシール空間が形成され、このシール空間の内部に油面を保持することで、軸受部材の内部に満たされた油の外部への漏れ出しを防止している。
【０００４】
近年、ＨＤＤ等の小型化、薄型化、及び軽量化が進み、ＨＤＤ等に組み込まれる流体動圧軸受装置にも上記の特性が強く要求されている。例えば、ハブを薄肉化すれば、材料減による軽量化が図られると共に、減じた肉厚の分だけ流体動圧軸受装置の小型化及び薄型化が図られる。しかし、上記の流体動圧軸受装置では、軸部とハブとが別体に形成され、軸部の外周面にハブの円盤部の内周面が嵌合固定されているため、ハブを薄肉化すると軸部とハブとの嵌合面積が減少し、両者の締結強度及び組付精度（直角度等）が低下する恐れがある。
【０００５】
例えば、特許文献２に示されている流体動圧軸受装置のように、軸部とハブとを鍛造により一体成形すれば、これらを別体に形成する場合と比べて両者の締結強度（境界部における強度）や直角度等を高めることができる。これにより、ハブの薄肉化が可能となり、流体動圧軸受装置の小型化、薄型化、及び軽量化が図られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−４５８７６号公報
【特許文献２】特開２００５−４５９２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記の流体動圧軸受装置のハブは、円盤部の径方向略中央部に下方に突出した環状突出部が設けられるため、円盤部及び環状突出部を鍛造で一体成形することは極めて困難である。
【０００８】
また、上記の流体動圧軸受装置では、軸部とその外周を囲む環状突出部とが一体形成されるため、軸部の外周面に研削加工を施す際に様々な不具合が生じる。具体的には、軸部の外周面の一部が環状突出部で囲まれた状態となるため、軸部の外周面への砥石のアクセスが困難となり、生産性が低下する。また、砥石の大きさが、軸部と環状突出部の間の隙間に挿入可能な大きさに制限されるため、非常に小さな砥石しか使用することができず、摩耗により頻繁に交換する必要が生じて生産性がさらに低下する。
【０００９】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、ハブの円盤部の径方向略中央部に環状突出部を有する流体動圧軸受装置において、ハブと軸部との締結強度及び組付精度を確保すること、及び、製造を容易化して生産性を高めることを解決すべき技術的課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するためになされた本発明は、研削加工が施された軸受面を外周に有する軸部と、前記軸部の一端から外径側に延びる円盤部、及び、前記円盤部の半径方向中間部から軸方向他端側に突出した環状突出部を有するハブと、内周に前記軸部が挿入された軸受部材と、前記軸部の軸受面と前記軸受部材の内周面との間のラジアル軸受隙間に生じる流体の動圧作用で前記軸部を回転自在に支持するラジアル軸受部と、前記環状突出部の内周面と前記軸受部材の外周面との間に形成され、前記軸受部材の内部に満たされた流体と外気との界面を保持するシール空間とを備えた流体動圧軸受装置において、前記円盤部のうち、少なくとも前記環状突出部よりも内径側の第１領域を前記軸部と一体形成してフランジ一体軸を構成し、該フランジ一体軸にこれと別体に形成した前記環状突出部を固定したことを特徴とするものである。
【００１１】
このように、本発明に係る流体動圧軸受装置では、ハブの円盤部のうち、少なくとも環状突出部よりも内径側の第１領域を軸部と一体形成してフランジ一体軸を構成し、該フランジ一体軸にこれと別体に形成した環状突出部を固定した。具体的には、例えば、円盤部のうち、環状突出部よりも外径側の第２領域を環状突出部と一体形成して環状部材を構成し、フランジ一体軸のフランジ部（円盤部の第１領域）の外周面に環状部材を嵌合固定した構成とすることができる。このように、円盤部を環状突出部を境界として分割し、環状突出部を第２領域の内径端に設けることにより、円盤部の半径方向中間部から一体に突出させる場合と比べて、ハブの形成を容易化することができる。これにより、例えばフランジ一体軸及び環状部材を、それぞれ塑性加工で形成した素形材に研削加工を施すことにより製作することが可能となる。
【００１２】
また、上記のようにフランジ一体軸と環状突出部とを別体に形成することで、フランジ一体軸に環状突出部を組み付ける前に軸部の外周の軸受面に研削加工を施すことができるため、環状突出部により軸受面の研削加工が妨げられず、生産性が向上する。
【００１３】
また、フランジ一体軸のフランジ部の外周面と環状部材の内周面とを嵌合固定することで、例えば軸部の外周にハブを嵌合固定する場合と比べ、嵌合部の径が大きくなって両者の嵌合面積が増大するため、両者の締結強度及び組付精度を高めることができる。
【００１４】
環状部材とフランジ一体軸との組付精度を考慮すると、環状部材の内周面とフランジ一体軸のフランジ部の外周面とを圧入することが好ましい。
【００１５】
環状部材の内周面とフランジ一体軸のフランジ部の外周面との嵌合部をレーザ溶接や接着剤により封止すれば、両者の締結強度がさらに高められると共に、嵌合部からの潤滑流体の漏れ出しを確実に防止できる。
【００１６】
環状部材の内周面及びフランジ一体軸のフランジ部の外周面の双方に段部を設け、両者をインロー嵌合させれば、円筒面同士で嵌合させる場合と比べて嵌合面積を大きくして締結強度をさらに高めることができる。また、環状部材の内周面及びフランジ一体軸のフランジ部の外周面に設けた段部（平坦面）同士を軸方向に当接させることで、環状部材と円盤部の第１領域とを軸方向で位置決めすることができるため、組付精度をさらに高めることができる。
【００１７】
ハブの構成は上記に限らず、例えば、円盤部全体と軸部とを一体形成することによりフランジ一体軸を構成し、このフランジ一体軸のフランジ部を構成する円盤部の端面に環状突出部を固定した構成とすることもできる。このように、円盤部と環状突出部とを別体に形成することで、ハブの形状が単純化されて形成を容易化することができ、例えば塑性加工で形成した素形材に研削加工を施すことによりハブ一体軸を製作することが可能となる。また、このように軸部及びハブの円盤部を一体形成することで、これらを別体に形成する場合と比べて、軸部と円盤部との締結強度（境界部における強度）及び直角度等を高めることができる。
【００１８】
上記の場合、フランジ一体軸に対する環状突出部の固定強度及び固定精度が問題となる。例えば、環状突出部、及び、環状突出部の一端から内径に延びる延在部を有するシール部材を設け、延在部の内周面を軸部の外周面に嵌合すれば、軸部の外周面に対する環状突出部の位置精度（同軸度等）を高めることができる。また、シール部材の延在部の端面をフランジ一体軸のフランジ部の端面に固定すれば、固定面積を十分に確保することができ、固定強度が高められる。
【００１９】
シール部材の延在部の端面とフランジ一体軸のフランジ部の端面との間に、接着剤で満たされた環状の接着剤溜りを形成すれば、シール部材とフランジ部との固定強度をさらに高めることができると共に、シール部材の延在部とフランジ一体軸のフランジ部との間の隙間を接着剤で封止することができるため、この隙間を伝って潤滑流体が外部へ漏れ出す事態を確実に防止できる。
【００２０】
シール部材と軸部との固定精度を高めるためには、シール部材の延在部の内周面を軸部の外周面に圧入（軽圧入）することが望ましい。しかし、軸部の一端にはフランジ部（ハブの円盤部）が一体形成されているため、シール部材を軸部の他端側から軸受面と摺動させながら圧入せざるを得ず、軸受面を傷つける恐れがある。そこで、軸部の外周面の一端に、軸受面よりも大径なガイド部を設け、このガイド部にシール部材の延在部の内周面を圧入すれば、シール部材の延在部の内周面と軸部の軸受面との間に隙間を設けることができるため、軸受面の損傷を防止できる。このガイド部に研削加工を施しておけば、軸部に対するシール部材の固定精度がさらに高められる。
【００２１】
フランジ一体軸のフランジ部の端面のうち、少なくともシール部材の延在部の端面と対向する領域に研削加工を施しておけば、両者の密着性を高めることができるため、フランジ一体軸に対するシール部材の固定精度が高められる。
【発明の効果】
【００２２】
以上のように、本発明の流体動圧軸受装置によれば、ハブの円盤部のうち、少なくとも環状突出部よりも内径側の第１領域を軸部と一体形成してフランジ一体軸を構成し、該フランジ一体軸にこれと別体に形成した環状突出部を固定することで、円盤部の径方向略中央部に環状突出部を有するハブを一体形成する場合と比べて、ハブと軸部との締結強度及び組付精度を確保することができ、且つ、製造を容易化して生産性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態に係る流体動圧軸受装置を備えたＨＤＤ用スピンドルモータの断面図である。
【図２】上記流体動圧軸受装置の断面図である。
【図３】上記流体動圧軸受装置のフランジ一体軸と環状部材との嵌合部の拡大断面図である。
【図４】上記流体動圧軸受装置の軸受スリーブの断面図である。
【図５】上記軸受スリーブの上面図である。
【図６】上記軸受スリーブの下面図である。
【図７】他の実施形態に係る流体動圧軸受装置のフランジ一体軸と環状部材との嵌合部の拡大断面図である。
【図８】他の実施形態に係る流体動圧軸受装置のフランジ一体軸と環状部材との嵌合部の拡大断面図である。
【図９】他の実施形態に係る流体動圧軸受装置の断面図である。
【図１０】図９の流体動圧軸受装置のシール部材付近の拡大断面図である。
【図１１】他の実施形態に係る流体動圧軸受装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２５】
図１に、例えば２．５インチＨＤＤのディスク駆動装置に用いられるスピンドルモータを示す。このスピンドルモータは、本発明の一実施形態に係る流体動圧軸受装置１と、流体動圧軸受装置１が取り付けられたブラケット６と、半径方向のギャップを介して対向させたステータコイル４およびロータマグネット５とを備えている。ステータコイル４はブラケット６に取り付けられ、ロータマグネット５は流体動圧軸受装置１のハブ３に取り付けられる。ハブ３には、回転体としてのディスク（図示省略）が所定の枚数搭載される。ステータコイル４に通電すると、ステータコイル４とロータマグネット５との間の電磁力でロータマグネット５が回転し、これによりハブ３、軸部２、及びディスクが一体となって回転する。
【００２６】
流体動圧軸受装置１は、図２に示すように、軸部２と、軸部２の一端に設けられたハブ３と、軸部２を回転自在に支持する軸受部材とで構成される。本実施形態では、軸受部材が、内周に軸部２を挿入した軸受スリーブ８と、内周に軸受スリーブ８を保持する有底筒状のハウジング７とで構成される。軸部２の下端には、抜け止め部材９が設けられる。尚、以下では、説明の便宜上、軸方向でハウジング７の開口側を上側、閉塞側を下側とする。
【００２７】
軸部２は、外径が２〜４ｍｍ程度に設定される。軸部２は、凹凸の無いストレートな円筒面状の外周面２ａと、軸心に設けられた軸方向穴２ｂとを有する。軸方向穴２ｂは、軸部２を軸方向に貫通して設けられ、その内周面にネジ溝が形成される。軸部２の外周面２ａはラジアル軸受面として機能する。
【００２８】
ハブ３は、軸部２の上端から外径に延びた円盤部３ａと、円盤部３ａの外周部から軸方向下方に延びた円筒部３ｂと、円筒部３ｂの下端部からさらに外径に延びた鍔部３ｃと、円盤部３ａの半径方向中間部（図示例では半径方向略中央部）から下方に延びた円筒状の環状突出部３ｄとで構成される。鍔部３ｃの上側端面にはディスク搭載面３ｅが形成され、円筒部３ｂの外周面にはディスク嵌合面３ｆが形成される。ディスクの内孔をディスク嵌合面３ｆに嵌合させると共に、ディスクをディスク搭載面３ｅの上に載置し、この状態で図示しないクランパによってディスクの上面を押さえてディスク搭載面３ｅ上に押し付けることにより、ディスクがハブ３に保持される。尚、軸部２の軸方向穴２ｂの上部は、クランパを固定するためのネジ穴として機能する。
【００２９】
本実施形態では、ハブ３の円盤部３ａが、環状突出部３ｄよりも内径側の第１領域３ａ１と、環状突出部３ｄよりも外径側の第２領域３ａ２とに分割して形成される。そして、円盤部３ａの第１領域３ａ１と軸部２とが一体形成されてフランジ一体軸Ａを構成すると共に、円盤部３ａの第２領域３ａ２、円筒部３ｂ、鍔部３ｃ、及び環状突出部３ｄが一体形成されて環状部材Ｂを構成する。
【００３０】
このように、円盤部３ａの半径方向中間部から環状突出部３ｄが突出したハブ３を、環状突出部３ｄを境界として分割して形成することにより、円盤部３ａの半径方向中間部から環状突出部３ｄを一体に突出させる場合と比べて、各部材（フランジ一体軸Ａ及び環状部材Ｂ）の形状を簡略化して形成を容易化することができる。これにより、フランジ一体軸Ａ及び環状部材Ｂを、金属の塑性加工（例えば金属板のプレス加工）で形成した素形材に研削加工を施すことで製造することができる。尚、フランジ一体軸Ａ及び環状部材Ｂの素形材は、塑性加工に限らず、例えば旋削等の機械加工で形成することもできる。
【００３１】
フランジ一体軸Ａ及び環状部材Ｂの金属材料としては、例えば鋼材（ステンレス鋼、一般構造用鋼など）、アルミ合金、あるいはチタン合金等を使用することができる。また、フランジ一体軸Ａ及び環状部材Ｂを異なる材料で形成することもできる。例えば、フランジ一体軸Ａは耐摩耗性に優れた金属（例えばマルテンサイト系ステンレス鋼）で形成し、環状部材Ｂはロータマグネット５を取り付けるために磁性を有する金属（例えばフェライト系ステンレス鋼）で形成することができる。また、回転トルクの低減を図るために、環状部材Ｂをフランジ一体軸Ａよりも軽い（低密度の）材料で形成してもよい。
【００３２】
フランジ一体軸Ａのうち、ラジアル軸受面として機能する軸部２の外周面２ａ、スラスト軸受面として機能するフランジ部Ａ１（円盤部３ａの第１領域３ａ１）の下側端面３ａ１０、及び、スラスト軸受面を有する抜け止め部材９のフランジ部９ａと当接する軸部２の下端面２ｃには研削加工（好ましくは１つの砥石による同時研削）が施される。これに加えて、環状部材Ｂのうち、ディスク搭載面３ｅ及びディスク嵌合面３ｆに研削加工を施してもよい。
【００３３】
軸部２の外周面２ａには、表面硬化処理又はコーティング処理、あるいはこれらの双方を施してもよい。表面硬化処理としては、例えば真空焼入れ、真空浸炭処理、真空窒化処理、ガス軟窒化処理、あるいはイオン窒化処理等による表面硬化処理が挙げられる。コーティング処理としては、例えば無電解Ｎｉめっき、ＤＬＣ、ＴｉＮ、ＴｉＡｌＮ、あるいはＴｉＣによるコーティング処理が挙げられる。尚、表面処理やコーティング処理は、軸部２の外周面２ａだけでなく、他の領域、例えばスラスト軸受隙間に面するハブ３の円盤部３ａの下側端面３ａ１０に施しても良い。あるいは、軸部２の外周面２ａの耐摩耗性が十分であれば、表面効果処理やコーティング処理を省略してもよい。
【００３４】
環状部材Ｂは、フランジ一体軸Ａのフランジ部Ａ１（円盤部３ａの第１領域３ａ１）の外周面に嵌合固定（例えば圧入固定）される。本実施形態では、図３に示すように、環状部材Ｂの内周面及びフランジ一体軸Ａのフランジ部の外周面にそれぞれ段部を設け、両者をインロー嵌合させている。詳しくは、フランジ一体軸Ａのフランジ部の外周面に、大径外周面３ａ１１、小径外周面３ａ１２、及びこれらの間に設けられ、軸方向と直交する平坦面３ａ１３を形成すると共に、環状部材Ｂの内周面の上端に、大径内周面３ａ２１、小径内周面３ａ２２、及びこれらの間に設けられ、軸方向と直交する平坦面３ａ２３を形成する。そして、フランジ一体軸Ａの大径外周面３ａ１１及び小径外周面３ａ１２がそれぞれ環状部材Ｂの大径内周面３ａ２１及び小径内周面３ａ２２に圧入され、これによりフランジ一体軸Ａと環状部材Ｂの同軸度、特に、軸部２の外周面２ａ（軸受面）と環状突出部３ｄの内周面３ｄ１（シール面）との同軸度が精度良く設定される。また、フランジ一体軸Ａの平坦面３ａ１３と環状部材Ｂの平坦面３ａ２３とが当接し、これによりフランジ一体軸Ａに対する環状部材Ｂの軸方向の位置精度、特に、円盤部３ａの第１領域３ａ１の下側端面３ａ１０（スラスト軸受面）に対するディスク搭載面３ｅの軸方向の位置精度が精度良く設定される。
【００３５】
フランジ一体軸Ａと環状部材Ｂとの嵌合部は、レーザ溶接あるいは接着剤により封止される。図示例では、嵌合部の上端を全周にわたって封止する環状の封止部Ｇが設けられる。これにより、嵌合部の固定強度が高められると共に、嵌合部からの油漏れを確実に防止できる。
【００３６】
抜け止め部材９は金属あるいは樹脂で形成され、円盤形状のフランジ部９ａと、フランジ部９ａの軸心から上方に延びた固定部９ｂとを有する。固定部９ｂの外周にはネジ溝が形成され、軸部２の軸方向穴２ｂの内周面に形成されたネジ穴の下端にネジ固定される。フランジ部９ａは軸部２の外周面２ａよりも外径に突出し、その上側端面９ａ１が軸部２の下端面２ｃと当接している。フランジ部９ａは、軸受スリーブ８の下側端面８ｃとハウジング７の底部７ｂの上側端面７ｂ１との軸方向間に配され、軸受スリーブ８と軸方向で係合することにより、軸部２の軸受スリーブ８からの抜け止めを行う。
【００３７】
フランジ部９ａの上側端面９ａ１は、スラスト軸受面として機能する。軸部２の下端面２ｃは研削により高精度な平坦面に仕上げられているため、フランジ部９ａの上側端面９ａ１は軸部２の下端面２ｃの全面と良好に密着し、これにより、軸部２に対してフランジ部９ａを高精度に位置決めすることができる。また、フランジ部９ａの上側端面９ａ１と軸部２の下端面２ｃとを全周で密着させることにより、軸部２の軸方向穴２ｂへの潤滑油の侵入を抑えることができるため、ハウジング７の内部に満たされた潤滑油が軸方向穴２ｂを介して外部に漏れだす恐れを低減できる。
【００３８】
軸受スリーブ８は、金属や樹脂で円筒状に形成され、本実施形態では、例えば銅あるいは銅及び鉄を主成分とする焼結金属で形成される。軸受スリーブ８の内周面８ａには、図４に示すように、ラジアル動圧発生部として、例えば軸方向に離隔した２つ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る（クロスハッチングは丘部）。図示例では、上側の動圧溝８ａ１は軸方向非対称に形成されており、具体的には、軸方向中央部ｍより上側の領域の軸方向寸法Ｘ１が、下側の領域の軸方向寸法Ｘ２よりも大きくなっている（Ｘ１＞Ｘ２）。下側の動圧溝８ａ２は軸方向対称に形成されている。軸受スリーブ８の外周面８ｄには、軸方向溝８ｄ１が軸方向全長にわたって形成され、例えば３本の軸方向溝８ｄ１が円周方向に等配される。
【００３９】
軸受スリーブ８の上側端面８ｂ及び下側端面８ｃには、図５及び図６に示すように、それぞれスラスト動圧発生部として、例えばポンプインタイプのスパイラル形状の動圧溝８ｂ１，８ｃ１が形成される（クロスハッチングは丘部）。軸受スリーブ８の外周面８ｄには、軸方向溝８ｄ１が形成される。軸方向溝８ｄ１の本数は任意であり、例えば３本の軸方向溝８ｄ１が円周方向等間隔に配される。
【００４０】
ハウジング７は、金属や樹脂で形成され、本実施形態では例えば樹脂の射出成形で形成される。ハウジング７は、図２に示すように、側部７ａ及び底部７ｂを一体に有する有底円筒状に形成される。側部７ａの内周面７ａ１は、ストレートな円筒面状に形成され、軸受スリーブ８の外周面８ｄが隙間接着、圧入、接着剤介在下の圧入等により固定される。側部７ａの外周面の上端には、図２に示すように、上方に向かって漸次拡径するテーパ状のシール面７ａ３が形成される。このシール面７ａ３は、ハブ３の環状突出部３ｄの円筒面状内周面３ｄ１との間に、上方に向けて半径方向寸法が漸次縮小した環状のシール空間Ｓを形成する。シール空間Ｓは、軸部２の回転時、ハブ３の円盤部３ａの下側端面３ａ１０とハウジング７の上端面７ａ２との間の隙間を介して、第１のスラスト軸受部Ｔ１のスラスト軸受隙間の外径側、及び、軸方向溝８ｄ１の上端と連通している。このシール空間Ｓの毛細管力により、ハウジング７の内部に充満された潤滑油の漏れ出しを防止する。
【００４１】
上記構成を組み立てた後、軸受スリーブ８の内部気孔を含めたハウジング７の内部の空間に潤滑油を充満させることにより、図２に示す流体動圧軸受装置１が完成する。このとき、油面はシール空間Ｓの内部に保持される。
【００４２】
軸部２が回転すると、軸受スリーブ８の内周面８ａと軸部２の外周面２ａとの間にラジアル軸受隙間が形成されると共に、ラジアル動圧発生部（動圧溝８ａ１，８ａ２）により上記ラジアル軸受隙間に満たされた潤滑油の圧力が高められ、この圧力（動圧作用）により軸部２及びハブ３をラジアル方向に回転自在に非接触支持するラジアル軸受部Ｒ１，Ｒ２が構成される。
【００４３】
これと同時に、ハブ３の円盤部３ａの第１領域３ａ１の下側端面３ａ１０と軸受スリーブ８の上側端面８ｂとの間、及び、抜け止め部材９のフランジ部９ａの上側端面９ａ１と軸受スリーブ８の下側端面８ｃとの間にそれぞれスラスト軸受隙間が形成されると共に、スラスト動圧発生部（動圧溝８ｂ１，８ｃ１）により各スラスト軸受隙間に満たされた潤滑油の圧力が高められ、この圧力（動圧作用）により軸部２及びハブ３をスラスト方向一方（持ち上げる方向）に回転自在に非接触支持する第１のスラスト軸受部Ｔ１と、軸部２及びハブ３をスラスト方向他方（押し下げる方向）に回転自在に非接触支持する第２のスラスト軸受部Ｔ２とが構成される。
【００４４】
このとき、軸受スリーブ８の外周面８ｄに形成された軸方向溝８ｄ１により、潤滑油が流通可能な連通路が形成される。この連通路により、ハウジング７の内部に満たされた潤滑油に局部的な負圧が発生する事態を防止できる。特に本実施形態では、図４に示すように、軸受スリーブ８の内周面８ａに形成された上側の動圧溝８ａ１が軸方向非対称な形状に形成されているため、軸部２の回転に伴ってラジアル軸受隙間の潤滑油が下方に押し込まれ、上記の連通路を介して潤滑油が循環し、これにより局部的な負圧の発生を確実に防止できる。
【００４５】
本発明は、上記の実施形態に限られない。以下、本発明の他の実施形態を説明するが、上記の実施形態と同様の機能を有する箇所には同一の符号を付して重複説明を省略する。
【００４６】
例えば、フランジ一体軸Ａと環状部材Ｂとの嵌合状態は上記の実施形態に限られない。図７に示す実施形態では、大径外周面３ａ１１と大径内周面３ａ２１との嵌合部が、小径外周面３ａ１２と小径内周面３ａ２２との嵌合部よりも下方に位置し、環状部材Ｂの平坦面３ａ２３がフランジ一体軸Ａの平坦面３ａ１３により下方から支持された状態となる。これにより、環状部材Ｂのディスク搭載面３ｅに搭載されるディスクの重量を、フランジ一体軸Ａの平坦面３ａ１３で支持することができる。
【００４７】
図８に示す実施形態では、フランジ一体軸Ａのフランジ部の外周面３ａ１４、及び、これと対向する環状部材Ｂの内周面３ａ２４を何れも円筒面とし、これらを嵌合固定（例えば圧入固定）している。
【００４８】
フランジ一体軸Ａと環状部材Ｂとの嵌合部を封止する封止部Ｇは、図３に示すように嵌合部の上端に設ける場合に限らず、図７に示すようにフランジ一体軸Ａのフランジ部Ａ１と環状部材Ｂとの嵌合部の下端に設けたり、図８に示すように嵌合部の上端及び下端に設けたりすることもできる。
【００４９】
また、上記の実施形態では、ハブ３の円盤部３ａを第１領域３ａ１と第２領域３ａ２とに分割した場合を示したが、これに限られない。例えば、図９に示す実施形態では、円盤部３ａ全体と軸部２とを一体形成してフランジ一体軸Ａを構成している。具体的には、軸部２、円盤部３ａ、円筒部３ｂ、及び鍔部３ｃが一体形成され、円盤部３ａの下側端面３ａ１０に環状突出部３ｄが固定されている。環状突出部３ｄの上端からは略円盤状の延在部３ｇが内径に向けて延び、この環状突出部３ｄ及び延在部３ｇでシール部材１０を構成している。
【００５０】
シール部材１０は、例えば金属の機械加工（旋削など）や塑性加工（プレス成形や鍛造など）で一体に形成される。シール部材１０は、図１０に示すように、延在部３ｇの内周面３ｇ１を軸部２の外周面２ａに嵌合すると共に、延在部３ｇの上側端面３ｇ２を円盤部３ａの下側端面３ａ１０に固定している。図示例では、軸部２の外周面２ａに、小径外周面２ａ１及びその上側に大径外周面２ａ２を設け、小径外周面２ａ１がラジアル隙間に面するラジアル軸受面として機能する。大径外周面２ａ２は、シール部材１０の延在部３ｇの内周面３ｇ１が圧入されるガイド部として機能し、これにより、軸部２に対するシール部材１０の位置精度が高められ、具体的には、軸部２の外周面２ａの軸受面に対するシール部材１０の環状突出部３ｄの内周面３ｄ１（シール面）の同軸度が精度良く設定されるため、シール空間Ｓの容積が高精度に設定される。また、シール部材１０は、軸部２の下方から外挿されるが、シール部材１０の延在部３ｇの内周面３ｇ１は軸部２の小径外周面２ａ１よりも大径であるため、シール部材１０で軸部２の小径外周面２ａ１（ラジアル軸受面）を傷つける事態を回避できる。
【００５１】
シール部材１０の延在部３ｇの上側端面３ｇ２と円盤部３ａの下側端面３ａ１０との間には、接着剤で満たされた環状の接着剤溜り１１が設けられる。図示例では、延在部３ｇの上側端面３ｇ２に設けた凹部３ｇ２０と円盤部３ａの平坦な下側端面３ａ１０とで接着剤溜り１１が構成される。こうして環状の接着剤溜り１１を設けることで、シール部材１０と円盤部３ａとの固定強度が高められると共に、シール部材１０の延在部３ｇと円盤部３ａとの間の隙間を全周で封止することができるため、この隙間を介しての油漏れを確実に防止できる。尚、接着剤溜り１１を形成するための凹部は、シール部材１０の延在部３ｇに設ける場合に限らず、円盤部３ａの下側端面３ａ１０や、これらの双方に形成することもできる。
【００５２】
軸部２の大径外周面２ａ２には研削加工を施しておくことが好ましく、これにより、軸部２とシール部材１０との位置精度がさらに高められる。また、円盤部３ａの下側端面３ａ１０のうち、少なくともシール部材１０の延在部３ｇの上側端面３ｇ２と対向する領域には研削加工を施しておくことが好ましく、これにより、円盤部３ａに対するシール部材１０の位置精度が高められる。特に、図示例では、シール部材１０の延在部３ｇの下側端面３ｇ３がスラスト軸受隙間に面するスラスト軸受面として機能するため、軸部２の外周面２ａ（軸受面）に対する直角度等の位置精度が重要となる。従って、軸部２の外周面２ａ（小径外周面２ａ１及び大径外周面２ａ２）及び円盤部３ａの下側端面３ａ１０の内周部に研削加工（好ましくは１つの砥石による同時研削）を施して、これらの面を高精度に仕上げておくことにより、軸部２に対するシール部材１０の位置精度、特に、ラジアル軸受面に対するスラスト軸受面及びシール面の位置精度が高められるため、軸受性能及びシール性能の向上が図られる。
【００５３】
また、ディスク搭載面３ｅに搭載されるディスクの回転精度を高めるためには、ディスク搭載面３ｅに対するラジアル軸受面（軸部２の小径外周面２ａ１）及びスラスト軸受面（シール部材１０の延在部３ｇの下側端面３ｇ３、及び、抜け止め部材９のフランジ部９ａの上側端面９ａ１）の精度が重要となる。このため、ディスク搭載面３ｅ（あるいはこの面と同時研削された面）を基準として支持しながら、ラジアル軸受面となる軸部２の外周面２ａ、シール部材１０が当接する円盤部３ａの下側端面３ａ１０、及び、抜け止め部材９のフランジ部９ａが当接する軸部２の下端面２ｃを１つの砥石で同時研削することが好ましい。
【００５４】
上記の実施形態では、軸部２の下端面２ｃにフランジ部９ａがネジ固定されているが、これに限らず、例えば溶接や接着、溶着により固定することもできる。この場合、軸部２の下端面２ｃとフランジ部９ａの上側端面９ａ１との間の隙間を接着剤等で完全に封止すれば、軸部２の軸方向穴２ｂを介した油漏れを確実に防止できる。
【００５５】
また、上記の実施形態では、抜け止め部材９を軸部２の下端に固定した場合を示したが、これに限らず、例えば図１１に示すように、軸部２の下端の抜け止め部材９を省略し、ハブ３の環状突出部３ｄの内周に抜け止め部材１２を設けることもできる。抜け止め部材１２は、環状、あるいは円周方向に離隔した複数箇所に設けることができる。軸部２は、軸方向穴２ｂの下端が閉塞され、コップ状に形成される。抜け止め部材１２とハウジング７の外周が軸方向で係合することにより、軸部２及びハブ３の軸受部材からの抜け止めが行われる。尚、この実施形態では、第２のスラスト軸受部Ｔ２は設けられない。
【００５６】
また、上記の実施形態では、軸受スリーブ８の上側端面８ｂとハブ３の円盤部３ａの下側端面３ａ１０との間に第１スラスト軸受部Ｔ１のスラスト軸受隙間が形成されているが、これに限られない。例えば、ハウジング７の上端面７ａ２とハブ３の円盤部３ａの下側端面３ａ１０との間に第１スラスト軸受部Ｔ１のスラスト軸受隙間を形成してもよい。
【００５７】
また、上記の実施形態では、ラジアル動圧発生部（動圧溝８ａ１、８ａ２）及びスラスト動圧発生部（動圧溝８ｂ１、８ｃ１）がそれぞれ軸受スリーブ８の内周面８ａ及び上下端面８ｂ、８ｃに形成される場合を示したが、これに限らず、これらの面と対向する面、すなわち軸部２の外周面２ａ、ハブ３の円盤部３ａの下側端面３ａ１０、及び、抜け止め部材９のフランジ部９ａの上側端面９ａ１に動圧発生部を形成してもよい。
【００５８】
また、上記の実施形態では、潤滑流体が潤滑油である場合を示しているが、これに限らず、例えば磁性流体を使用することも可能である。
【００５９】
また、上記の実施形態では、本発明に係る流体動圧軸受装置１をＨＤＤのスピンドルモータに組み込んだ例を示しているが、これに限られない。例えば、ポリゴンスキャナモータや、カラーホイールモータに本発明の流体動圧軸受装置１を適用することもできる。
【符号の説明】
【００６０】
１ 流体動圧軸受装置
２ 軸部
３ ハブ
３ａ 円盤部
３ａ１ 第１領域
３ａ２ 第２領域
３ｂ 円筒部
３ｃ 鍔部
３ｄ 環状突出部
３ｅ ディスク搭載面
３ｆ ディスク嵌合面
３ｇ 延在部
４ ステータコイル
５ ロータマグネット
６ ブラケット
７ ハウジング
８ 軸受スリーブ
１０ シール部材
１１ 抜け止め部材
Ａ フランジ一体軸
Ａ１ フランジ部
Ｂ 環状部材
Ｇ 封止部
Ｒ１，Ｒ２ ラジアル軸受部
Ｔ１，Ｔ２ スラスト軸受部
Ｓ シール空間
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸受部材の内周面と軸部の外周面との間のラジアル軸受隙間に生じる潤滑油の動圧作用により軸部を回転自在に支持する流体動圧軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
流体動圧軸受装置は、優れた回転精度および静粛性を有するため、例えば、各種ディスク駆動装置（ＨＤＤの磁気ディスク駆動装置や、ＣＤ−ＲＯＭ等の光ディスク駆動装置等）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用、あるいはプロジェクタのカラーホイールモータ用として好適に使用されている。
【０００３】
例えば特許文献１に示されている流体動圧軸受装置は、軸部と、軸部の上端に設けられたハブと、内周に軸部が挿入された軸受部材（スリーブ）とを備える。ハブは、軸部の外周面の上端に固定された円盤部と、円盤部の外周部から下方に延びた円筒部と、円筒部の下端から外径に張り出した鍔部と、円盤部の径方向略中央部から下方に突出した環状突出部とを備える。軸部が回転すると、軸部の外周面と軸受部材の内周面との間にラジアル軸受隙間が形成されると共に、軸受部材の上端面とハブの円盤部の下側端面との間にスラスト軸受隙間が形成され、これらのラジアル軸受隙間及びスラスト軸受隙間の油膜に生じる動圧作用で、軸部及びハブが回転自在に支持される。また、ハブの環状突出部の内周面と軸受部材の外周面との間には断面楔形のシール空間が形成され、このシール空間の内部に油面を保持することで、軸受部材の内部に満たされた油の外部への漏れ出しを防止している。
【０００４】
近年、ＨＤＤ等の小型化、薄型化、及び軽量化が進み、ＨＤＤ等に組み込まれる流体動圧軸受装置にも上記の特性が強く要求されている。例えば、ハブを薄肉化すれば、材料減による軽量化が図られると共に、減じた肉厚の分だけ流体動圧軸受装置の小型化及び薄型化が図られる。しかし、上記の流体動圧軸受装置では、軸部とハブとが別体に形成され、軸部の外周面にハブの円盤部の内周面が嵌合固定されているため、ハブを薄肉化すると軸部とハブとの嵌合面積が減少し、両者の締結強度及び組付精度（直角度等）が低下する恐れがある。
【０００５】
例えば、特許文献２に示されている流体動圧軸受装置のように、軸部とハブとを鍛造により一体成形すれば、これらを別体に形成する場合と比べて両者の締結強度（境界部における強度）や直角度等を高めることができる。これにより、ハブの薄肉化が可能となり、流体動圧軸受装置の小型化、薄型化、及び軽量化が図られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−４５８７６号公報
【特許文献２】特開２００５−４５９２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記の流体動圧軸受装置のハブは、円盤部の径方向略中央部に下方に突出した環状突出部が設けられるため、円盤部及び環状突出部を鍛造で一体成形することは極めて困難である。
【０００８】
また、上記の流体動圧軸受装置では、軸部とその外周を囲む環状突出部とが一体形成されるため、軸部の外周面に研削加工を施す際に様々な不具合が生じる。具体的には、軸部の外周面の一部が環状突出部で囲まれた状態となるため、軸部の外周面への砥石のアクセスが困難となり、生産性が低下する。また、砥石の大きさが、軸部と環状突出部の間の隙間に挿入可能な大きさに制限されるため、非常に小さな砥石しか使用することができず、摩耗により頻繁に交換する必要が生じて生産性がさらに低下する。
【０００９】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、ハブの円盤部の径方向略中央部に環状突出部を有する流体動圧軸受装置において、ハブと軸部との締結強度及び組付精度を確保すること、及び、製造を容易化して生産性を高めることを解決すべき技術的課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するためになされた本発明は、研削加工が施された軸受面を外周に有する軸部と、前記軸部の一端から外径側に延びる円盤部、及び、前記円盤部の半径方向中間部から軸方向他端側に突出した環状突出部を有するハブと、内周に前記軸部が挿入された軸受部材と、前記軸部の軸受面と前記軸受部材の内周面との間のラジアル軸受隙間に生じる流体の動圧作用で前記軸部を回転自在に支持するラジアル軸受部と、前記環状突出部の内周面と前記軸受部材の外周面との間に形成され、前記軸受部材の内部に満たされた流体と外気との界面を保持するシール空間とを備えた流体動圧軸受装置において、前記円盤部のうち、少なくとも前記環状突出部よりも内径側の第１領域を前記軸部と一体形成してフランジ一体軸を構成し、該フランジ一体軸にこれと別体に形成した前記環状突出部を固定したことを特徴とするものである。
【００１１】
このように、本発明に係る流体動圧軸受装置では、ハブの円盤部のうち、少なくとも環状突出部よりも内径側の第１領域を軸部と一体形成してフランジ一体軸を構成し、該フランジ一体軸にこれと別体に形成した環状突出部を固定した。具体的には、例えば、円盤部のうち、環状突出部よりも外径側の第２領域を環状突出部と一体形成して環状部材を構成し、フランジ一体軸のフランジ部（円盤部の第１領域）の外周面に環状部材を嵌合固定した構成とすることができる。このように、円盤部を環状突出部を境界として分割し、環状突出部を第２領域の内径端に設けることにより、円盤部の半径方向中間部から一体に突出させる場合と比べて、ハブの形成を容易化することができる。これにより、例えばフランジ一体軸及び環状部材を、それぞれ塑性加工で形成した素形材に研削加工を施すことにより製作することが可能となる。
【００１２】
また、上記のようにフランジ一体軸と環状突出部とを別体に形成することで、フランジ一体軸に環状突出部を組み付ける前に軸部の外周の軸受面に研削加工を施すことができるため、環状突出部により軸受面の研削加工が妨げられず、生産性が向上する。
【００１３】
また、フランジ一体軸のフランジ部の外周面と環状部材の内周面とを嵌合固定することで、例えば軸部の外周にハブを嵌合固定する場合と比べ、嵌合部の径が大きくなって両者の嵌合面積が増大するため、両者の締結強度及び組付精度を高めることができる。
【００１４】
環状部材とフランジ一体軸との組付精度を考慮すると、環状部材の内周面とフランジ一体軸のフランジ部の外周面とを圧入することが好ましい。
【００１５】
環状部材の内周面とフランジ一体軸のフランジ部の外周面との嵌合部をレーザ溶接や接着剤により封止すれば、両者の締結強度がさらに高められると共に、嵌合部からの潤滑流体の漏れ出しを確実に防止できる。
【００１６】
環状部材の内周面及びフランジ一体軸のフランジ部の外周面の双方に段部を設け、両者をインロー嵌合させれば、円筒面同士で嵌合させる場合と比べて嵌合面積を大きくして締結強度をさらに高めることができる。また、環状部材の内周面及びフランジ一体軸のフランジ部の外周面に設けた段部（平坦面）同士を軸方向に当接させることで、環状部材と円盤部の第１領域とを軸方向で位置決めすることができるため、組付精度をさらに高めることができる。
【００１７】
ハブの構成は上記に限らず、例えば、円盤部全体と軸部とを一体形成することによりフランジ一体軸を構成し、このフランジ一体軸のフランジ部を構成する円盤部の端面に環状突出部を固定した構成とすることもできる。このように、円盤部と環状突出部とを別体に形成することで、ハブの形状が単純化されて形成を容易化することができ、例えば塑性加工で形成した素形材に研削加工を施すことによりハブ一体軸を製作することが可能となる。また、このように軸部及びハブの円盤部を一体形成することで、これらを別体に形成する場合と比べて、軸部と円盤部との締結強度（境界部における強度）及び直角度等を高めることができる。
【００１８】
上記の場合、フランジ一体軸に対する環状突出部の固定強度及び固定精度が問題となる。例えば、環状突出部、及び、環状突出部の一端から内径に延びる延在部を有するシール部材を設け、延在部の内周面を軸部の外周面に嵌合すれば、軸部の外周面に対する環状突出部の位置精度（同軸度等）を高めることができる。また、シール部材の延在部の端面をフランジ一体軸のフランジ部の端面に固定すれば、固定面積を十分に確保することができ、固定強度が高められる。
【００１９】
シール部材の延在部の端面とフランジ一体軸のフランジ部の端面との間に、接着剤で満たされた環状の接着剤溜りを形成すれば、シール部材とフランジ部との固定強度をさらに高めることができると共に、シール部材の延在部とフランジ一体軸のフランジ部との間の隙間を接着剤で封止することができるため、この隙間を伝って潤滑流体が外部へ漏れ出す事態を確実に防止できる。
【００２０】
シール部材と軸部との固定精度を高めるためには、シール部材の延在部の内周面を軸部の外周面に圧入（軽圧入）することが望ましい。しかし、軸部の一端にはフランジ部（ハブの円盤部）が一体形成されているため、シール部材を軸部の他端側から軸受面と摺動させながら圧入せざるを得ず、軸受面を傷つける恐れがある。そこで、軸部の外周面の一端に、軸受面よりも大径なガイド部を設け、このガイド部にシール部材の延在部の内周面を圧入すれば、シール部材の延在部の内周面と軸部の軸受面との間に隙間を設けることができるため、軸受面の損傷を防止できる。このガイド部に研削加工を施しておけば、軸部に対するシール部材の固定精度がさらに高められる。
【００２１】
フランジ一体軸のフランジ部の端面のうち、少なくともシール部材の延在部の端面と対向する領域に研削加工を施しておけば、両者の密着性を高めることができるため、フランジ一体軸に対するシール部材の固定精度が高められる。
【発明の効果】
【００２２】
以上のように、本発明の流体動圧軸受装置によれば、ハブの円盤部のうち、少なくとも環状突出部よりも内径側の第１領域を軸部と一体形成してフランジ一体軸を構成し、該フランジ一体軸にこれと別体に形成した環状突出部を固定することで、円盤部の径方向略中央部に環状突出部を有するハブを一体形成する場合と比べて、ハブと軸部との締結強度及び組付精度を確保することができ、且つ、製造を容易化して生産性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態に係る流体動圧軸受装置を備えたＨＤＤ用スピンドルモータの断面図である。
【図２】上記流体動圧軸受装置の断面図である。
【図３】上記流体動圧軸受装置のフランジ一体軸と環状部材との嵌合部の拡大断面図である。
【図４】上記流体動圧軸受装置の軸受スリーブの断面図である。
【図５】上記軸受スリーブの上面図である。
【図６】上記軸受スリーブの下面図である。
【図７】他の実施形態に係る流体動圧軸受装置のフランジ一体軸と環状部材との嵌合部の拡大断面図である。
【図８】他の実施形態に係る流体動圧軸受装置のフランジ一体軸と環状部材との嵌合部の拡大断面図である。
【図９】他の実施形態に係る流体動圧軸受装置の断面図である。
【図１０】図９の流体動圧軸受装置のシール部材付近の拡大断面図である。
【図１１】他の実施形態に係る流体動圧軸受装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２５】
図１に、例えば２．５インチＨＤＤのディスク駆動装置に用いられるスピンドルモータを示す。このスピンドルモータは、本発明の一実施形態に係る流体動圧軸受装置１と、流体動圧軸受装置１が取り付けられたブラケット６と、半径方向のギャップを介して対向させたステータコイル４およびロータマグネット５とを備えている。ステータコイル４はブラケット６に取り付けられ、ロータマグネット５は流体動圧軸受装置１のハブ３に取り付けられる。ハブ３には、回転体としてのディスク（図示省略）が所定の枚数搭載される。ステータコイル４に通電すると、ステータコイル４とロータマグネット５との間の電磁力でロータマグネット５が回転し、これによりハブ３、軸部２、及びディスクが一体となって回転する。
【００２６】
流体動圧軸受装置１は、図２に示すように、軸部２と、軸部２の一端に設けられたハブ３と、軸部２を回転自在に支持する軸受部材とで構成される。本実施形態では、軸受部材が、内周に軸部２を挿入した軸受スリーブ８と、内周に軸受スリーブ８を保持する有底筒状のハウジング７とで構成される。軸部２の下端には、抜け止め部材９が設けられる。尚、以下では、説明の便宜上、軸方向でハウジング７の開口側を上側、閉塞側を下側とする。
【００２７】
軸部２は、外径が２〜４ｍｍ程度に設定される。軸部２は、凹凸の無いストレートな円筒面状の外周面２ａと、軸心に設けられた軸方向穴２ｂとを有する。軸方向穴２ｂは、軸部２を軸方向に貫通して設けられ、その内周面にネジ溝が形成される。軸部２の外周面２ａはラジアル軸受面として機能する。
【００２８】
ハブ３は、軸部２の上端から外径に延びた円盤部３ａと、円盤部３ａの外周部から軸方向下方に延びた円筒部３ｂと、円筒部３ｂの下端部からさらに外径に延びた鍔部３ｃと、円盤部３ａの半径方向中間部（図示例では半径方向略中央部）から下方に延びた円筒状の環状突出部３ｄとで構成される。鍔部３ｃの上側端面にはディスク搭載面３ｅが形成され、円筒部３ｂの外周面にはディスク嵌合面３ｆが形成される。ディスクの内孔をディスク嵌合面３ｆに嵌合させると共に、ディスクをディスク搭載面３ｅの上に載置し、この状態で図示しないクランパによってディスクの上面を押さえてディスク搭載面３ｅ上に押し付けることにより、ディスクがハブ３に保持される。尚、軸部２の軸方向穴２ｂの上部は、クランパを固定するためのネジ穴として機能する。
【００２９】
本実施形態では、ハブ３の円盤部３ａが、環状突出部３ｄよりも内径側の第１領域３ａ１と、環状突出部３ｄよりも外径側の第２領域３ａ２とに分割して形成される。そして、円盤部３ａの第１領域３ａ１と軸部２とが一体形成されてフランジ一体軸Ａを構成すると共に、円盤部３ａの第２領域３ａ２、円筒部３ｂ、鍔部３ｃ、及び環状突出部３ｄが一体形成されて環状部材Ｂを構成する。
【００３０】
このように、円盤部３ａの半径方向中間部から環状突出部３ｄが突出したハブ３を、環状突出部３ｄを境界として分割して形成することにより、円盤部３ａの半径方向中間部から環状突出部３ｄを一体に突出させる場合と比べて、各部材（フランジ一体軸Ａ及び環状部材Ｂ）の形状を簡略化して形成を容易化することができる。これにより、フランジ一体軸Ａ及び環状部材Ｂを、金属の塑性加工（例えば金属板のプレス加工）で形成した素形材に研削加工を施すことで製造することができる。尚、フランジ一体軸Ａ及び環状部材Ｂの素形材は、塑性加工に限らず、例えば旋削等の機械加工で形成することもできる。
【００３１】
フランジ一体軸Ａ及び環状部材Ｂの金属材料としては、例えば鋼材（ステンレス鋼、一般構造用鋼など）、アルミ合金、あるいはチタン合金等を使用することができる。また、フランジ一体軸Ａ及び環状部材Ｂを異なる材料で形成することもできる。例えば、フランジ一体軸Ａは耐摩耗性に優れた金属（例えばマルテンサイト系ステンレス鋼）で形成し、環状部材Ｂはロータマグネット５を取り付けるために磁性を有する金属（例えばフェライト系ステンレス鋼）で形成することができる。また、回転トルクの低減を図るために、環状部材Ｂをフランジ一体軸Ａよりも軽い（低密度の）材料で形成してもよい。
【００３２】
フランジ一体軸Ａのうち、ラジアル軸受面として機能する軸部２の外周面２ａ、スラスト軸受面として機能するフランジ部Ａ１（円盤部３ａの第１領域３ａ１）の下側端面３ａ１０、及び、スラスト軸受面を有する抜け止め部材９のフランジ部９ａと当接する軸部２の下端面２ｃには研削加工（好ましくは１つの砥石による同時研削）が施される。これに加えて、環状部材Ｂのうち、ディスク搭載面３ｅ及びディスク嵌合面３ｆに研削加工を施してもよい。
【００３３】
軸部２の外周面２ａには、表面硬化処理又はコーティング処理、あるいはこれらの双方を施してもよい。表面硬化処理としては、例えば真空焼入れ、真空浸炭処理、真空窒化処理、ガス軟窒化処理、あるいはイオン窒化処理等による表面硬化処理が挙げられる。コーティング処理としては、例えば無電解Ｎｉめっき、ＤＬＣ、ＴｉＮ、ＴｉＡｌＮ、あるいはＴｉＣによるコーティング処理が挙げられる。尚、表面処理やコーティング処理は、軸部２の外周面２ａだけでなく、他の領域、例えばスラスト軸受隙間に面するハブ３の円盤部３ａの下側端面３ａ１０に施しても良い。あるいは、軸部２の外周面２ａの耐摩耗性が十分であれば、表面効果処理やコーティング処理を省略してもよい。
【００３４】
環状部材Ｂは、フランジ一体軸Ａのフランジ部Ａ１（円盤部３ａの第１領域３ａ１）の外周面に嵌合固定（例えば圧入固定）される。本実施形態では、図３に示すように、環状部材Ｂの内周面及びフランジ一体軸Ａのフランジ部の外周面にそれぞれ段部を設け、両者をインロー嵌合させている。詳しくは、フランジ一体軸Ａのフランジ部の外周面に、大径外周面３ａ１１、小径外周面３ａ１２、及びこれらの間に設けられ、軸方向と直交する平坦面３ａ１３を形成すると共に、環状部材Ｂの内周面の上端に、大径内周面３ａ２１、小径内周面３ａ２２、及びこれらの間に設けられ、軸方向と直交する平坦面３ａ２３を形成する。そして、フランジ一体軸Ａの大径外周面３ａ１１及び小径外周面３ａ１２がそれぞれ環状部材Ｂの大径内周面３ａ２１及び小径内周面３ａ２２に圧入され、これによりフランジ一体軸Ａと環状部材Ｂの同軸度、特に、軸部２の外周面２ａ（軸受面）と環状突出部３ｄの内周面３ｄ１（シール面）との同軸度が精度良く設定される。また、フランジ一体軸Ａの平坦面３ａ１３と環状部材Ｂの平坦面３ａ２３とが当接し、これによりフランジ一体軸Ａに対する環状部材Ｂの軸方向の位置精度、特に、円盤部３ａの第１領域３ａ１の下側端面３ａ１０（スラスト軸受面）に対するディスク搭載面３ｅの軸方向の位置精度が精度良く設定される。
【００３５】
フランジ一体軸Ａと環状部材Ｂとの嵌合部は、レーザ溶接あるいは接着剤により封止される。図示例では、嵌合部の上端を全周にわたって封止する環状の封止部Ｇが設けられる。これにより、嵌合部の固定強度が高められると共に、嵌合部からの油漏れを確実に防止できる。
【００３６】
抜け止め部材９は金属あるいは樹脂で形成され、円盤形状のフランジ部９ａと、フランジ部９ａの軸心から上方に延びた固定部９ｂとを有する。固定部９ｂの外周にはネジ溝が形成され、軸部２の軸方向穴２ｂの内周面に形成されたネジ穴の下端にネジ固定される。フランジ部９ａは軸部２の外周面２ａよりも外径に突出し、その上側端面９ａ１が軸部２の下端面２ｃと当接している。フランジ部９ａは、軸受スリーブ８の下側端面８ｃとハウジング７の底部７ｂの上側端面７ｂ１との軸方向間に配され、軸受スリーブ８と軸方向で係合することにより、軸部２の軸受スリーブ８からの抜け止めを行う。
【００３７】
フランジ部９ａの上側端面９ａ１は、スラスト軸受面として機能する。軸部２の下端面２ｃは研削により高精度な平坦面に仕上げられているため、フランジ部９ａの上側端面９ａ１は軸部２の下端面２ｃの全面と良好に密着し、これにより、軸部２に対してフランジ部９ａを高精度に位置決めすることができる。また、フランジ部９ａの上側端面９ａ１と軸部２の下端面２ｃとを全周で密着させることにより、軸部２の軸方向穴２ｂへの潤滑油の侵入を抑えることができるため、ハウジング７の内部に満たされた潤滑油が軸方向穴２ｂを介して外部に漏れだす恐れを低減できる。
【００３８】
軸受スリーブ８は、金属や樹脂で円筒状に形成され、本実施形態では、例えば銅あるいは銅及び鉄を主成分とする焼結金属で形成される。軸受スリーブ８の内周面８ａには、図４に示すように、ラジアル動圧発生部として、例えば軸方向に離隔した２つ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る（クロスハッチングは丘部）。図示例では、上側の動圧溝８ａ１は軸方向非対称に形成されており、具体的には、軸方向中央部ｍより上側の領域の軸方向寸法Ｘ１が、下側の領域の軸方向寸法Ｘ２よりも大きくなっている（Ｘ１＞Ｘ２）。下側の動圧溝８ａ２は軸方向対称に形成されている。軸受スリーブ８の外周面８ｄには、軸方向溝８ｄ１が軸方向全長にわたって形成され、例えば３本の軸方向溝８ｄ１が円周方向に等配される。
【００３９】
軸受スリーブ８の上側端面８ｂ及び下側端面８ｃには、図５及び図６に示すように、それぞれスラスト動圧発生部として、例えばポンプインタイプのスパイラル形状の動圧溝８ｂ１，８ｃ１が形成される（クロスハッチングは丘部）。軸受スリーブ８の外周面８ｄには、軸方向溝８ｄ１が形成される。軸方向溝８ｄ１の本数は任意であり、例えば３本の軸方向溝８ｄ１が円周方向等間隔に配される。
【００４０】
ハウジング７は、金属や樹脂で形成され、本実施形態では例えば樹脂の射出成形で形成される。ハウジング７は、図２に示すように、側部７ａ及び底部７ｂを一体に有する有底円筒状に形成される。側部７ａの内周面７ａ１は、ストレートな円筒面状に形成され、軸受スリーブ８の外周面８ｄが隙間接着、圧入、接着剤介在下の圧入等により固定される。側部７ａの外周面の上端には、図２に示すように、上方に向かって漸次拡径するテーパ状のシール面７ａ３が形成される。このシール面７ａ３は、ハブ３の環状突出部３ｄの円筒面状内周面３ｄ１との間に、上方に向けて半径方向寸法が漸次縮小した環状のシール空間Ｓを形成する。シール空間Ｓは、軸部２の回転時、ハブ３の円盤部３ａの下側端面３ａ１０とハウジング７の上端面７ａ２との間の隙間を介して、第１のスラスト軸受部Ｔ１のスラスト軸受隙間の外径側、及び、軸方向溝８ｄ１の上端と連通している。このシール空間Ｓの毛細管力により、ハウジング７の内部に充満された潤滑油の漏れ出しを防止する。
【００４１】
上記構成を組み立てた後、軸受スリーブ８の内部気孔を含めたハウジング７の内部の空間に潤滑油を充満させることにより、図２に示す流体動圧軸受装置１が完成する。このとき、油面はシール空間Ｓの内部に保持される。
【００４２】
軸部２が回転すると、軸受スリーブ８の内周面８ａと軸部２の外周面２ａとの間にラジアル軸受隙間が形成されると共に、ラジアル動圧発生部（動圧溝８ａ１，８ａ２）により上記ラジアル軸受隙間に満たされた潤滑油の圧力が高められ、この圧力（動圧作用）により軸部２及びハブ３をラジアル方向に回転自在に非接触支持するラジアル軸受部Ｒ１，Ｒ２が構成される。
【００４３】
これと同時に、ハブ３の円盤部３ａの第１領域３ａ１の下側端面３ａ１０と軸受スリーブ８の上側端面８ｂとの間、及び、抜け止め部材９のフランジ部９ａの上側端面９ａ１と軸受スリーブ８の下側端面８ｃとの間にそれぞれスラスト軸受隙間が形成されると共に、スラスト動圧発生部（動圧溝８ｂ１，８ｃ１）により各スラスト軸受隙間に満たされた潤滑油の圧力が高められ、この圧力（動圧作用）により軸部２及びハブ３をスラスト方向一方（持ち上げる方向）に回転自在に非接触支持する第１のスラスト軸受部Ｔ１と、軸部２及びハブ３をスラスト方向他方（押し下げる方向）に回転自在に非接触支持する第２のスラスト軸受部Ｔ２とが構成される。
【００４４】
このとき、軸受スリーブ８の外周面８ｄに形成された軸方向溝８ｄ１により、潤滑油が流通可能な連通路が形成される。この連通路により、ハウジング７の内部に満たされた潤滑油に局部的な負圧が発生する事態を防止できる。特に本実施形態では、図４に示すように、軸受スリーブ８の内周面８ａに形成された上側の動圧溝８ａ１が軸方向非対称な形状に形成されているため、軸部２の回転に伴ってラジアル軸受隙間の潤滑油が下方に押し込まれ、上記の連通路を介して潤滑油が循環し、これにより局部的な負圧の発生を確実に防止できる。
【００４５】
本発明は、上記の実施形態に限られない。以下、本発明の他の実施形態を説明するが、上記の実施形態と同様の機能を有する箇所には同一の符号を付して重複説明を省略する。
【００４６】
例えば、フランジ一体軸Ａと環状部材Ｂとの嵌合状態は上記の実施形態に限られない。図７に示す実施形態では、大径外周面３ａ１１と大径内周面３ａ２１との嵌合部が、小径外周面３ａ１２と小径内周面３ａ２２との嵌合部よりも下方に位置し、環状部材Ｂの平坦面３ａ２３がフランジ一体軸Ａの平坦面３ａ１３により下方から支持された状態となる。これにより、環状部材Ｂのディスク搭載面３ｅに搭載されるディスクの重量を、フランジ一体軸Ａの平坦面３ａ１３で支持することができる。
【００４７】
図８に示す実施形態では、フランジ一体軸Ａのフランジ部の外周面３ａ１４、及び、これと対向する環状部材Ｂの内周面３ａ２４を何れも円筒面とし、これらを嵌合固定（例えば圧入固定）している。
【００４８】
フランジ一体軸Ａと環状部材Ｂとの嵌合部を封止する封止部Ｇは、図３に示すように嵌合部の上端に設ける場合に限らず、図７に示すようにフランジ一体軸Ａのフランジ部Ａ１と環状部材Ｂとの嵌合部の下端に設けたり、図８に示すように嵌合部の上端及び下端に設けたりすることもできる。
【００４９】
また、上記の実施形態では、ハブ３の円盤部３ａを第１領域３ａ１と第２領域３ａ２とに分割した場合を示したが、これに限られない。例えば、図９に示す実施形態では、円盤部３ａ全体と軸部２とを一体形成してフランジ一体軸Ａを構成している。具体的には、軸部２、円盤部３ａ、円筒部３ｂ、及び鍔部３ｃが一体形成され、円盤部３ａの下側端面３ａ１０に環状突出部３ｄが固定されている。環状突出部３ｄの上端からは略円盤状の延在部３ｇが内径に向けて延び、この環状突出部３ｄ及び延在部３ｇでシール部材１０を構成している。
【００５０】
シール部材１０は、例えば金属の機械加工（旋削など）や塑性加工（プレス成形や鍛造など）で一体に形成される。シール部材１０は、図１０に示すように、延在部３ｇの内周面３ｇ１を軸部２の外周面２ａに嵌合すると共に、延在部３ｇの上側端面３ｇ２を円盤部３ａの下側端面３ａ１０に固定している。図示例では、軸部２の外周面２ａに、小径外周面２ａ１及びその上側に大径外周面２ａ２を設け、小径外周面２ａ１がラジアル隙間に面するラジアル軸受面として機能する。大径外周面２ａ２は、シール部材１０の延在部３ｇの内周面３ｇ１が圧入されるガイド部として機能し、これにより、軸部２に対するシール部材１０の位置精度が高められ、具体的には、軸部２の外周面２ａの軸受面に対するシール部材１０の環状突出部３ｄの内周面３ｄ１（シール面）の同軸度が精度良く設定されるため、シール空間Ｓの容積が高精度に設定される。また、シール部材１０は、軸部２の下方から外挿されるが、シール部材１０の延在部３ｇの内周面３ｇ１は軸部２の小径外周面２ａ１よりも大径であるため、シール部材１０で軸部２の小径外周面２ａ１（ラジアル軸受面）を傷つける事態を回避できる。
【００５１】
シール部材１０の延在部３ｇの上側端面３ｇ２と円盤部３ａの下側端面３ａ１０との間には、接着剤で満たされた環状の接着剤溜り１１が設けられる。図示例では、延在部３ｇの上側端面３ｇ２に設けた凹部３ｇ２０と円盤部３ａの平坦な下側端面３ａ１０とで接着剤溜り１１が構成される。こうして環状の接着剤溜り１１を設けることで、シール部材１０と円盤部３ａとの固定強度が高められると共に、シール部材１０の延在部３ｇと円盤部３ａとの間の隙間を全周で封止することができるため、この隙間を介しての油漏れを確実に防止できる。尚、接着剤溜り１１を形成するための凹部は、シール部材１０の延在部３ｇに設ける場合に限らず、円盤部３ａの下側端面３ａ１０や、これらの双方に形成することもできる。
【００５２】
軸部２の大径外周面２ａ２には研削加工を施しておくことが好ましく、これにより、軸部２とシール部材１０との位置精度がさらに高められる。また、円盤部３ａの下側端面３ａ１０のうち、少なくともシール部材１０の延在部３ｇの上側端面３ｇ２と対向する領域には研削加工を施しておくことが好ましく、これにより、円盤部３ａに対するシール部材１０の位置精度が高められる。特に、図示例では、シール部材１０の延在部３ｇの下側端面３ｇ３がスラスト軸受隙間に面するスラスト軸受面として機能するため、軸部２の外周面２ａ（軸受面）に対する直角度等の位置精度が重要となる。従って、軸部２の外周面２ａ（小径外周面２ａ１及び大径外周面２ａ２）及び円盤部３ａの下側端面３ａ１０の内周部に研削加工（好ましくは１つの砥石による同時研削）を施して、これらの面を高精度に仕上げておくことにより、軸部２に対するシール部材１０の位置精度、特に、ラジアル軸受面に対するスラスト軸受面及びシール面の位置精度が高められるため、軸受性能及びシール性能の向上が図られる。
【００５３】
また、ディスク搭載面３ｅに搭載されるディスクの回転精度を高めるためには、ディスク搭載面３ｅに対するラジアル軸受面（軸部２の小径外周面２ａ１）及びスラスト軸受面（シール部材１０の延在部３ｇの下側端面３ｇ３、及び、抜け止め部材９のフランジ部９ａの上側端面９ａ１）の精度が重要となる。このため、ディスク搭載面３ｅ（あるいはこの面と同時研削された面）を基準として支持しながら、ラジアル軸受面となる軸部２の外周面２ａ、シール部材１０が当接する円盤部３ａの下側端面３ａ１０、及び、抜け止め部材９のフランジ部９ａが当接する軸部２の下端面２ｃを１つの砥石で同時研削することが好ましい。
【００５４】
上記の実施形態では、軸部２の下端面２ｃにフランジ部９ａがネジ固定されているが、これに限らず、例えば溶接や接着、溶着により固定することもできる。この場合、軸部２の下端面２ｃとフランジ部９ａの上側端面９ａ１との間の隙間を接着剤等で完全に封止すれば、軸部２の軸方向穴２ｂを介した油漏れを確実に防止できる。
【００５５】
また、上記の実施形態では、抜け止め部材９を軸部２の下端に固定した場合を示したが、これに限らず、例えば図１１に示すように、軸部２の下端の抜け止め部材９を省略し、ハブ３の環状突出部３ｄの内周に抜け止め部材１２を設けることもできる。抜け止め部材１２は、環状、あるいは円周方向に離隔した複数箇所に設けることができる。軸部２は、軸方向穴２ｂの下端が閉塞され、コップ状に形成される。抜け止め部材１２とハウジング７の外周が軸方向で係合することにより、軸部２及びハブ３の軸受部材からの抜け止めが行われる。尚、この実施形態では、第２のスラスト軸受部Ｔ２は設けられない。
【００５６】
また、上記の実施形態では、軸受スリーブ８の上側端面８ｂとハブ３の円盤部３ａの下側端面３ａ１０との間に第１スラスト軸受部Ｔ１のスラスト軸受隙間が形成されているが、これに限られない。例えば、ハウジング７の上端面７ａ２とハブ３の円盤部３ａの下側端面３ａ１０との間に第１スラスト軸受部Ｔ１のスラスト軸受隙間を形成してもよい。
【００５７】
また、上記の実施形態では、ラジアル動圧発生部（動圧溝８ａ１、８ａ２）及びスラスト動圧発生部（動圧溝８ｂ１、８ｃ１）がそれぞれ軸受スリーブ８の内周面８ａ及び上下端面８ｂ、８ｃに形成される場合を示したが、これに限らず、これらの面と対向する面、すなわち軸部２の外周面２ａ、ハブ３の円盤部３ａの下側端面３ａ１０、及び、抜け止め部材９のフランジ部９ａの上側端面９ａ１に動圧発生部を形成してもよい。
【００５８】
また、上記の実施形態では、潤滑流体が潤滑油である場合を示しているが、これに限らず、例えば磁性流体を使用することも可能である。
【００５９】
また、上記の実施形態では、本発明に係る流体動圧軸受装置１をＨＤＤのスピンドルモータに組み込んだ例を示しているが、これに限られない。例えば、ポリゴンスキャナモータや、カラーホイールモータに本発明の流体動圧軸受装置１を適用することもできる。
【符号の説明】
【００６０】
１ 流体動圧軸受装置
２ 軸部
３ ハブ
３ａ 円盤部
３ａ１ 第１領域
３ａ２ 第２領域
３ｂ 円筒部
３ｃ 鍔部
３ｄ 環状突出部
３ｅ ディスク搭載面
３ｆ ディスク嵌合面
３ｇ 延在部
４ ステータコイル
５ ロータマグネット
６ ブラケット
７ ハウジング
８ 軸受スリーブ
１０ シール部材
１１ 抜け止め部材
Ａ フランジ一体軸
Ａ１ フランジ部
Ｂ 環状部材
Ｇ 封止部
Ｒ１，Ｒ２ ラジアル軸受部
Ｔ１，Ｔ２ スラスト軸受部
Ｓ シール空間
【特許請求の範囲】
【請求項１】
研削加工が施された軸受面を外周に有する軸部と、前記軸部の一端から外径側に延びる円盤部、及び、前記円盤部の半径方向中間部から軸方向他端側に突出した環状突出部を有するハブと、内周に前記軸部が挿入された軸受部材と、前記軸部の軸受面と前記軸受部材の内周面との間のラジアル軸受隙間に生じる流体の動圧作用で前記軸部を回転自在に支持するラジアル軸受部と、前記環状突出部の内周面と前記軸受部材の外周面との間に形成され、前記軸受部材の内部に満たされた流体と外気との界面を保持するシール空間とを備えた流体動圧軸受装置において、
前記円盤部のうち、少なくとも前記環状突出部よりも内径側の第１領域を前記軸部と一体形成してフランジ一体軸を構成し、該フランジ一体軸にこれと別体に形成した前記環状突出部を固定したことを特徴とする流体動圧軸受装置。
【請求項２】
前記円盤部のうち、前記環状突出部よりも外径側の第２領域を前記環状突出部と一体形成して環状部材を構成し、前記フランジ一体軸のフランジ部を構成する前記円盤部の第１領域の外周面に、前記環状部材の内周面を嵌合固定した請求項１記載の流体動圧軸受装置。
【請求項３】
前記フランジ一体軸及び前記環状部材が何れも塑性加工により形成した素形材に研削加工を施してなるものである請求項２記載の流体動圧軸受装置。
【請求項４】
前記環状部材の内周面と前記フランジ一体軸のフランジ部の外周面とを圧入した請求項２又は３記載の流体動圧軸受装置。
【請求項５】
前記環状部材の内周面と前記フランジ一体軸のフランジ部の外周面との嵌合部をレーザ溶接により封止した請求項２〜４の何れかに記載の流体動圧軸受装置。
【請求項６】
前記環状部材の内周面と前記フランジ一体軸のフランジ部の外周面との嵌合部を接着剤で封止した請求項２〜４の何れかに記載の流体動圧軸受装置。
【請求項７】
前記環状部材の内周面及び前記フランジ一体軸のフランジ部の外周面の双方に段部を設け、両者をインロー嵌合させた請求項２〜６の何れかに記載の流体動圧軸受装置。
【請求項８】
前記円盤部全体と前記軸部とを一体形成して前記フランジ一体軸を構成し、前記フランジ一体軸のフランジ部を構成する前記円盤部の端面に前記環状突出部を固定した請求項１記載の流体動圧軸受装置。
【請求項９】
前記フランジ一体軸が塑性加工により形成した素形材に研削加工を施してなるものである請求項８記載の流体動圧軸受装置。
【請求項１０】
前記環状突出部と、前記環状突出部の一端から内径に延びる延在部とを有するシール部材を設け、前記延在部の内周面を前記軸部の外周面に嵌合すると共に、前記延在部の端面を前記フランジ一体軸のフランジ部の端面に固定した請求項８又は９記載の流体動圧軸受装置。
【請求項１１】
前記シール部材の延在部の端面と前記フランジ一体軸のフランジ部の端面との間に、接着剤で満たされた環状の接着剤溜りを形成した請求項１０記載の流体動圧軸受装置。
【請求項１２】
前記軸部の外周面の一端に、前記軸受面よりも大径なガイド部を設け、このガイド部に前記シール部材の延在部の内周面を圧入した請求項１０又は１１記載の流体動圧軸受装置。
【請求項１３】
前記ガイド部に研削加工が施された請求項１２記載の流体動圧軸受装置。
【請求項１４】
前記フランジ一体軸のフランジ部の端面のうち、少なくとも前記シール部材の延在部の端面と対向する領域に研削加工が施された請求項１０〜１３の何れかに記載の流体動圧軸受装置。
【請求項１】
研削加工が施された軸受面を外周に有する軸部と、前記軸部の一端から外径側に延びる円盤部、及び、前記円盤部の半径方向中間部から軸方向他端側に突出した環状突出部を有するハブと、内周に前記軸部が挿入された軸受部材と、前記軸部の軸受面と前記軸受部材の内周面との間のラジアル軸受隙間に生じる流体の動圧作用で前記軸部を回転自在に支持するラジアル軸受部と、前記環状突出部の内周面と前記軸受部材の外周面との間に形成され、前記軸受部材の内部に満たされた流体と外気との界面を保持するシール空間とを備えた流体動圧軸受装置において、
前記円盤部のうち、少なくとも前記環状突出部よりも内径側の第１領域を前記軸部と一体形成してフランジ一体軸を構成し、該フランジ一体軸にこれと別体に形成した前記環状突出部を固定したことを特徴とする流体動圧軸受装置。
【請求項２】
前記円盤部のうち、前記環状突出部よりも外径側の第２領域を前記環状突出部と一体形成して環状部材を構成し、前記フランジ一体軸のフランジ部を構成する前記円盤部の第１領域の外周面に、前記環状部材の内周面を嵌合固定した請求項１記載の流体動圧軸受装置。
【請求項３】
前記フランジ一体軸及び前記環状部材が何れも塑性加工により形成した素形材に研削加工を施してなるものである請求項２記載の流体動圧軸受装置。
【請求項４】
前記環状部材の内周面と前記フランジ一体軸のフランジ部の外周面とを圧入した請求項２又は３記載の流体動圧軸受装置。
【請求項５】
前記環状部材の内周面と前記フランジ一体軸のフランジ部の外周面との嵌合部をレーザ溶接により封止した請求項２〜４の何れかに記載の流体動圧軸受装置。
【請求項６】
前記環状部材の内周面と前記フランジ一体軸のフランジ部の外周面との嵌合部を接着剤で封止した請求項２〜４の何れかに記載の流体動圧軸受装置。
【請求項７】
前記環状部材の内周面及び前記フランジ一体軸のフランジ部の外周面の双方に段部を設け、両者をインロー嵌合させた請求項２〜６の何れかに記載の流体動圧軸受装置。
【請求項８】
前記円盤部全体と前記軸部とを一体形成して前記フランジ一体軸を構成し、前記フランジ一体軸のフランジ部を構成する前記円盤部の端面に前記環状突出部を固定した請求項１記載の流体動圧軸受装置。
【請求項９】
前記フランジ一体軸が塑性加工により形成した素形材に研削加工を施してなるものである請求項８記載の流体動圧軸受装置。
【請求項１０】
前記環状突出部と、前記環状突出部の一端から内径に延びる延在部とを有するシール部材を設け、前記延在部の内周面を前記軸部の外周面に嵌合すると共に、前記延在部の端面を前記フランジ一体軸のフランジ部の端面に固定した請求項８又は９記載の流体動圧軸受装置。
【請求項１１】
前記シール部材の延在部の端面と前記フランジ一体軸のフランジ部の端面との間に、接着剤で満たされた環状の接着剤溜りを形成した請求項１０記載の流体動圧軸受装置。
【請求項１２】
前記軸部の外周面の一端に、前記軸受面よりも大径なガイド部を設け、このガイド部に前記シール部材の延在部の内周面を圧入した請求項１０又は１１記載の流体動圧軸受装置。
【請求項１３】
前記ガイド部に研削加工が施された請求項１２記載の流体動圧軸受装置。
【請求項１４】
前記フランジ一体軸のフランジ部の端面のうち、少なくとも前記シール部材の延在部の端面と対向する領域に研削加工が施された請求項１０〜１３の何れかに記載の流体動圧軸受装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−２４７０５２（Ｐ２０１２−２４７０５２Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２１７６２（Ｐ２０１１−１２１７６２）
【出願日】平成２３年５月３１日（２０１１．５．３１）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月３１日（２０１１．５．３１）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
【Ｆターム（参考）】
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