CN101779047B - 流体轴承装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种流体轴承装置。能够低成本地制造高精度且高强度的轴构件。轴构件(2)具备轴部(21)和设置在轴部(21)的一端的凸缘部(22)。凸缘部(22)成为圆环状，通过对其内周上端照射激光(35)而形成焊接部(23)，并利用该焊接部(23)对轴部(21)与凸缘部(22)进行固定。

Description

流体轴承装置

技术领域

本发明涉及流体轴承装置。

背景技术

流体轴承装置是利用形成于轴承间隙的油膜将轴构件支承为旋转自如的轴承装置。该流体轴承具有高速旋转、高旋转精度、低噪音等特征，近年来有效利用其特征，适合使用作为搭载于以信息设备为首的各种电设备的电动机用的轴承装置，更具体来说，作为HDD等磁盘装置，CD-ROM、CD-R/RW、DVD-ROM/RAM等光盘装置，MD、MO等光磁盘装置等的主轴电动机，激光打印机(LBP)的多面镜扫描仪电动机，放映机的色轮电动机，风扇电动机等的电动机用轴承装置。

例如，主轴电动机用的流体轴承装置具备：轴承套筒；插入轴承套筒的内周，并相对于轴承套筒进行相对旋转的轴构件。作为轴构件，多使用在轴部的一端具有凸缘部的构件，这种情况下，在轴部的外周面与轴承套筒的内周面之间形成有径向轴承间隙，在凸缘部的至少一方的端面和与其相对的面(例如，轴承套筒的端面)之间形成有推力轴承间隙。作为该带凸缘的轴构件，有通过切削等机械加工一体形成轴部及凸缘部的一体类型和通过适当的机构对分别制作的轴部及凸缘部进行一体化的分体类型。

一体类型的带凸缘的轴构件在轴部与凸缘部之间能确保高的紧固强度，但另一方面在其制作时需要专用的加工设备，成本显著变高。因此，近来，有将带凸缘的轴构件形成为分体类型的情况。

作为分体类型的带凸缘的轴构件已知有各种情况，作为在轴部与凸缘部之间能确保高紧固强度的轴构件，例如日本专利第3774080号公报(专利文献1)所记载，已知有通过焊接对轴部与凸缘部进行一体化的结构。而且，在日本特开2004-340368号公报(专利文献2)中，公开有在焊接中尤其是通过电阻焊接对轴部与凸缘部进行一体化的结构。

专利文献1：日本专利第3774080号公报

专利文献2：日本特开2004-340368号公报

如上述专利文献1所示，若对轴部与凸缘部进行焊接，则在二者间能够确保高紧固强度。然而，例如，在使轴部的一端与圆环状的凸缘部嵌合而焊接该嵌合部时，有焊接时产生的金属粒等熔化物飞散而附着于成为形成轴承间隙的一方的面的轴部的外周面或凸缘部的端面的顾虑。而且，由于焊接部形成在与轴承间隙相邻的部位，因此需要对其形状付出特别考虑。所述问题虽然可以通过对焊接作业想各种办法或者在焊接后实施另外的精加工来解决，但是会产生加工成本高涨的问题。

另一方面，上述专利文献2所公开的带凸缘的轴构件在相互相对的轴部与凸缘部的端面的任一方设有微小的环状突起和与突起相邻的凹部，在使突起的前端部与另一方接触的状态下附加电压而使突起熔融，由此，对轴部与凸缘部进行焊接固定。若为该结构，则突起的熔化物收容在凹部内，因此能够消除上述问题。而且，由于能够防止所述熔化物进入焊接部的外侧的轴部与凸缘部的抵接面之间，因此能够提高组装精度。然而，为了在轴部与凸缘部之间确保所希望的精度(同轴度或直角度等)和紧固强度，必须高精度地形成环状突起，并且高精度地管理组装时的二者的姿态，从而有无法避免加工成本高涨的问题。例如，虽然通过利用夹具限制轴部与凸缘部的姿态而能够确保二者间的同轴度，但是例如轴部的端面与外周面之间的直角度不充分的情况下，由于轴部与凸缘部点接触，因此难以遍及整周确保均匀的焊接强度，从而有轴部与凸缘部之间所需的紧固强度不足的顾虑。

发明内容

本发明鉴于以上问题，其课题在于，能够低成本提供一种高精度且高强度的带凸缘的轴构件。

作为用于解决上述课题的第一结构，在本发明中，提供一种流体轴承装置，其具备：在轴部的一端具有凸缘部的轴构件；由轴部的外周面形成的径向轴承间隙；由凸缘部的端面形成的推力轴承间隙，所述流体轴承装置的特征在于，凸缘部为圆环状，在其轴部侧一端内周具有对凸缘部与轴部进行焊接固定的焊接部。

如上所述，由于在形成为圆环状的凸缘部的轴部侧一端内周具有对轴部与凸缘部进行焊接固定的焊接部，因此能够有效抑制焊接时产生的金属粒等熔化物飞散而附着于轴部的外周面或凸缘部的端面的情况。而且，由于焊接部形成在圆环状的凸缘部的内周，因此其形成形态不对轴承间隙的精度产生影响。因此，不用对焊接作业想各种办法，也不用实施另外的精加工，就能够制造高精度且高强度的带凸缘的轴构件。

如上所述，例如，若形成为使轴部的一端与圆环状的凸缘部嵌合后对二者的嵌合部进行焊接的结构，则焊接后的轴部与凸缘部的直角度依赖于嵌合面(压入面)的加工精度。因此，对轴部与凸缘部进行固定(焊接)时，不仅成为形成径向轴承间隙的一方的面的轴部的外周面需要预先高精度加工，而且凸缘部的内周面也需要预先高精度加工，从而导致加工成本的增加。因此在本发明中，提供一种在使轴部与凸缘部二者的端面相接触的端面接触的状态下形成焊接部的结构。若形成为所述结构，则由于能够通过焊接时使用的夹具来管理轴部与凸缘部之间的直角度，因此能够低成本地批量生产高精度的轴构件，从而优选。

在上述第一结构中，在轴部设有调心面，并使该调心面与凸缘部的内周缘部(严格来说，轴部侧一端的内周缘部)抵接，但是也可以在凸缘部的内周缘部(轴部侧一端的内周缘部)设有调心面，并使轴部与该调心面抵接。在所述结构中，由于凸缘部相对于轴部能够摇头，因此能够更容易且高精度进行二者间的定心。此外，作为调心面的形态，可以列举朝向对方侧构件逐渐缩径的锥面或凸曲面。

以上所述的焊接部可以通过对凸缘部的内周照射激光来形成。通常，由于凸缘部的外径为5～10mm左右，内径为1～2mm左右，因此在其它的焊接方法中难以高精度地形成焊接部，但是若为激光焊接，则微小的焊接部也能高精度形成。

另外，焊接部能够通过对设置在凸缘部的内周面的轴部侧一端的突起照射激光来形成。如此，由于凸缘部内周面的熔融范围受限定，因此能够将对凸缘部的热影响抑制为最小限度，能够有效地防止其变形。因此，能够省略以凸缘部的变形为起因的焊接后的精加工，从而优选。

焊接部可以在凸缘部的内周的圆周方向上遍及整周形成，也可以在凸缘部的内周的圆周方向上间断形成。若形成为前者的结构，则与后者的结构相比，有二者的紧固强度提高的优点，若形成为后者的结构，则与前者的结构相比，有能够减少与焊接时的热影响相伴的凸缘部的变形可能性的优点。

另外，作为用于解决上述课题的第二结构，在本发明中，提供一种流体轴承装置，其具备：在轴部的一端具有凸缘部的轴构件；由轴部的外周面形成的径向轴承间隙；由凸缘部的端面形成的推力轴承间隙，所述流体轴承装置的特征在于，轴部与凸缘部以在二者之间夹设有调心机构且使二者线接触的状态被焊接固定。此外，在此，所谓调心机构是实现轴部与凸缘部的任一方相对于另一方能够摇头的关系的机构。

如此，若轴部与凸缘部以在二者之间夹设有调心机构且使二者线接触的状态被焊接固定，则轴部与凸缘部的任一方相对于另一方能够摇头，因此仅通过组装夹具来限制轴部与凸缘部的相对姿态，就能够进行轴部与凸缘部的调心而高精度进行二者间的定心。即，由于能够缓和分别对轴部及凸缘部所要求的加工精度，因此能够使加工成本低廉化。而且此时，由于在二者线接触优选环状接触的状态下进行焊接，因此能够提高焊接强度。

此外，作为焊接方法，虽然可以使用电阻焊接，但是更优选激光焊接。电阻焊接有被焊接的构件间的接触面积越小而焊接强度越高的倾向，因此，在轴部与凸缘部线接触的状态下进行焊接固定的本发明的结构中，能够在焊接强度方面具有优越性。而且，在电阻焊接中，轴部及凸缘部的形成材料被限定为导电性金属，但是若为激光焊接，则无需考虑导电性的强弱或有无，进而即使在不同金属彼此之间也能够确保高焊接强度。因此，不用考虑轴部及凸缘部的焊接性，而能够通过满足作为轴构件所需的品质的最适合材料来形成。

作为上述调心机构的具体结构，列举有具有调心面和凹部的调心机构，所述调心面形成在轴部与凸缘部的任一方，并朝向另一方侧的构件缩径；所述凹部设置于另一方的构件，并收容调心面的前端。调心机构可以通过设置与轴部或凸缘部不同的其它构件来构成，但是由于设置其它构件会使成本增加，因此不优选。就该方面来说，如上所述，若通过形成在轴部与凸缘部的任一方的调心面和设置在另一方的凹部来形成调心机构，则能够防止所述的成本增加，从而优选。

上述调心面可以由锥面或凸曲面形成。在考虑调心面的易加工性(加工成本)时，调心面为锥面更有利。另一方面，如上所述，本发明中所谓的调心机构是实现轴部与凸缘部的任一方相对于另一方能够摇头的关系的机构，即，是不仅能够修正轴部与凸缘部的定心而且也能够修正二者间的直角度的机构。因此，若考虑所述事项，则调心面形成为凸曲面更有利。详细来说，将调心面形成为凸曲面时，无论将凹部的内周缘形成为何种形状，都能够确保轴部与凸缘部的线接触状态，并同时进行二者间的定心及直角度修正。与此相对，将调心面形成为锥面时，若想要确保轴部与凸缘部的线接触状态，并同时实现二者间的定心及直角度修正，则需要将凹部的内周缘形成为凸曲面(R面)。从以上情况可知，将调心面形成为锥面还是凸曲面，不是仅考虑调心面的易加工性而进行的简单決定，而是考虑轴部与凸缘部的形成材料等即轴构件整体的加工成本等而能够任意选择。

在上述本发明的第二结构中，轴部与凸缘部能够在凹部的内部进行焊接固定。如此，若在凹部的内部对二者进行焊接固定，则焊接时的热影响难以波及形成轴承间隙的轴部的外周面或凸缘部的端面，从而能够极力避免所述各面的面精度等恶化的情况。而且，焊接痕突出形成在轴部的外周或凸缘部的一端，从而能够有效地避免轴承性能受坏影响波及的情况。进而，在对二者进行激光焊接时，伴随着激光的照射，有熔化物飞散而附着于凸缘部的端面的顾虑，但是若在凹部的内部对二者进行焊接，则能够通过凹部覆盖焊接部位，因此能够减少熔化物附着于凸缘部的端面(推力轴承面)等的可能性。

由于本发明的流体轴承装置具有以上的特征，因此能够适合于装入具有定子线圈和转子磁铁的电动机例如盘装置用的主轴电动机而使用。

如上所示，根据本发明，能够低成本地制造高精度且高强度的带凸缘的轴构件。由此，能够低成本地提供一种能够长期维持高旋转精度的流体轴承装置。

附图说明

图1是示意性地示出装入流体轴承装置的信息设备用主轴电动机的一例的剖面图。

图2是示出适用了本发明的第一结构的流体轴承装置的第一实施方式的剖面图。

图3A是图2所示的轴承套筒的剖面图。

图3B是示出图2所示的轴承套筒的下侧端面的图。

图4是示意性地示出图2所示的轴构件的制造工序的剖面图。

图5是示意性地示出图2所示的轴构件的制造工序的剖面图。

图6A是图5的主要部分放大剖面图。

图6B是焊接部形成后的轴构件的主要部分放大剖面图。

图7A是使用了其它结构的凸缘部时的图5的主要部分放大剖面图。

图7B是使用了图7A所示的凸缘部时的焊接部形成后的轴构件的主要部分放大剖面图。

图8是示出适用了本发明的第一结构的流体轴承装置的第二实施方式的剖面图。

图9是示出适用了本发明的第一结构的流体轴承装置的第三实施方式的剖面图。

图10是示出适用了本发明的第一结构的流体轴承装置的第四实施方式的剖面图。

图11是示出图10所示的流体轴承装置的变形例的主要部分放大剖面图。

图12是示出适用了本发明的第一结构的流体轴承装置的第五实施方式的剖面图。

图13是示出适用了本发明的第二结构的流体轴承装置的第一实施方式的剖面图。

图14A是图13所示的轴承套筒的剖面图。

图14B是示出图13所示的轴承套筒的下侧端面的图。

图15A是示意性地示出图13所示的轴构件的制造工序的剖面图。

图15B是示意性地示出图13所示的轴构件的制造工序的剖面图。

图16A是示意性地示出图13所示的轴构件的变形例的主要部分放大剖面图。

图16B是示意性地示出图13所示的轴构件的变形例的主要部分放大剖面图。

图16C是示意性地示出图13所示的轴构件的变形例的主要部分放大剖面图。

图16D是示意性地示出图13所示的轴构件的变形例的主要部分放大剖面图。

图17是示出适用了本发明的第二结构的流体轴承装置的第二实施方式的剖面图。

图18是示出适用了本发明的第二结构的流体轴承装置的第三实施方式的剖面图。

图19是示出图13所示的轴构件的另一例的主要部分放大剖面图。

标号说明：

1        流体轴承装置

2        轴构件

7        壳体

8        轴承套筒

21       轴部

21c      下端面

22       凸缘部

22a      上侧端面

22c      内周面

22d      突起

23       焊接部

24       调心面

35       激光

A        径向轴承面

B、C    推力轴承面

R1、R2  径向轴承部

T1、T2  推力轴承部

101     流体轴承装置

102     轴构件

111     调心机构

112     调心面

113     凹部

114     焊接部

121     轴部

122     凸缘部

131     第一夹具

132     第二夹具

133     激光

A11     径向轴承面

B11、C11  推力轴承面

R11、R12  径向轴承部

T11、T12  推力轴承部

具体实施方式

以下，基于附图说明本发明的实施方式。

图1示意性地示出装入流体轴承装置的信息设备用主轴电动机的一结构例。该主轴电动机使用于HDD等盘驱动装置，其具备：将轴构件2支承为旋转自如的流体轴承装置1；安装于轴构件2的盘毂3；隔着例如径向的间隙而相对的定子线圈4a及转子磁铁4b；支架5。定子线圈4a安装在支架5的外周，转子磁铁4b安装在盘毂3的内周。流体轴承装置1的壳体7安装在支架5的内周。在盘毂3保持有一或多张(图示例为两张)磁盘等盘6。若对定子线圈4a通电，则利用定子线圈4a与转子磁铁4b之间的电磁力使转子磁铁4b旋转，由此，盘毂3及盘6与轴构件2一体旋转。

图2示出适用了本发明的第一结构的流体轴承装置1的第一实施方式。该图所示的流体轴承装置1具备：壳体7；固定在壳体7的内周的轴承套筒8；插入轴承套筒8的内周的轴构件2；对壳体7的一端开口进行密封的盖构件9；对壳体7的另一端开口进行密封的密封构件10。此外，为了便于说明，以密封构件10侧为上侧，以与其相反的轴向相反侧为下侧，进行以下说明。

壳体7由黄铜等金属材料或树脂材料形成为圆筒状。通过例如粘接、压入、熔敷等适当的方法而将轴承套筒8固定在壳体7的内周面7a上。在内周面7a的下端侧形成有比内周面7a大径的盖构件固定面7b。

轴承套筒8由例如以铜为主要成分的烧结金属的多孔质体形成为圆筒状。轴承套筒8除烧结金属以外也可以由例如黄铜等软质金属材料或不是烧结金属的其它多孔质体(例如，多孔质树脂)形成。

如图3A所示，在轴承套筒8的内周面8a，分隔上下两处形成有将多个动压槽8a1、8a2排列成人字形形状而成的圆筒状区域作为径向动压产生部。在本实施方式中，上侧的动压槽8a1相对于轴向中心m(上下的倾斜槽间区域的轴向中央)形成为轴向非对称，比轴向中心m靠上侧区域的轴向尺寸X1比下侧区域的轴向尺寸X2大。另一方面，下侧的动压槽8a2形成为轴向对称，其上下区域的轴向尺寸分别与上述轴向尺寸X2相等。此外，动压槽能够形成在下述的轴部21的径向轴承面A上，而且其形状也可以形成为螺旋形状等公知的其它形状。

如图3B所示，在轴承套筒8的下侧端面8b形成有将多个动压槽8b1排列成螺旋形状的环状区域作为推力动压产生部。此外，动压槽(推力动压产生部)也可以形成在下述的凸缘部22的推力轴承面B上，而且其形状也可以形成为人字形形状等公知的其它形状。

在轴承套筒8的外周面8c上形成有一或多个向两端面开口的轴向槽8c1。而且，在轴承套筒8的上侧端面8d上形成有圆环槽8d1和与圆环槽8d1的内径侧连接的一或多个径向槽8d2。

盖构件9由例如金属材料或树脂材料形成为圆盘状，并通过粘结、压入等适当方法固定在壳体7的盖构件固定面7b上。虽然未图示，但是在该盖构件9的上侧端面9a上形成有将多个动压槽排列成螺旋形状或人字形形状的环状区域作为推力动压产生部。动压槽也可以形成在下述的凸缘部22的推力轴承面C上。

密封构件10由例如黄铜等软质金属材料或其它金属材料、或者树脂材料形成为圆环状，并通过粘结、压入等适当的方法固定在壳体7的内周面7a的上端部。在该密封构件10的内周面10a与轴部21的外周面21a之间形成由规定的密封空间S。密封空间S具有对与充满流体轴承装置1的润滑油的温度变化相伴的容积变化量进行吸收的缓冲功能，在假想的温度变化的范围内，润滑油的油面一直处于密封空间S的范围内。在密封构件10的下侧端面10b的外径侧形成有一或多个径向槽10b1。

轴构件2包括轴部21和从轴部21的下端向外径侧突出的凸缘部22。轴部21由高刚性的金属材料在本实施方式中为不锈钢形成为实心轴，凸缘部22同样由不锈钢形成为圆环状。详细情况如下所述，凸缘部22通过形成在其内周更严格来说形成在其上端内周的焊接部23而相对于轴部21进行焊接固定。在轴部21的外周面21a，在轴向上隔开两处形成有成为平滑的圆筒面状且与设置在轴承套筒8的内周面8a上的动压槽8a1、8a2形成区域在径向上相对的径向轴承面A、A。在两径向轴承面A、A之间形成有比径向轴承面A小径的非接触部21b。

在凸缘部22的上侧端面22a上设有与设置在轴承套筒8的下侧端面8b上的动压槽8b1形成区域在推力方向上相对的推力轴承面B，而且，在下侧端面22b上设有与设置在盖构件9的上侧端面9a上的动压槽形成区域在推力方向上相对的推力轴承面C。两推力轴承面B、C为没有动压槽等的平滑的平坦面。

流体轴承装置1由以上的构件构成，在利用密封构件10密封的壳体7的内部空间内也包括轴承套筒8的内部气孔内都充满润滑油。而且，此时，由凸缘部22的内周面22c和轴部21的下端面21c形成的空间内也充满润滑油。

在由以上结构构成的流体轴承装置1中，若轴构件2旋转，则轴承套筒8的动压槽8a1、8a2形成区域与轴部21的径向轴承面A、A之间形成有径向轴承间隙。并且，伴随轴构件2的旋转，形成在径向轴承间隙内的油膜由于动压槽8a1、8a 2的动压作用而其油膜刚性升高，利用该压力而将轴构件2在径向上非接触支承为旋转自如。由此，分隔轴向二处形成有将轴构件2在径向上非接触支承为旋转自如的径向轴承部R1、R2。

另外，与此同时，在凸缘部22的推力轴承面B、C与轴承套筒8的下侧端面8b及盖构件9的上侧端面9a之间分别形成有推力轴承间隙。并且，伴随轴构件2的旋转，形成在两推力轴承间隙内的油膜由于动压槽的动压作用而其油膜刚性升高，由于该压力而将轴构件2在两推力方向上非接触支承为旋转自如。由此，形成有将轴构件2在两推力方向上非接触支承为旋转自如的第一推力轴承部T1和第二推力轴承部T2。

另外，在轴构件2旋转时，如上所述，由于密封空间S呈朝向壳体7的内部侧逐渐缩小的锥形状，因此密封空间S内的润滑油由于毛细管力产生的牵引作用而被向密封空间变窄的方向即被向壳体7的内部侧牵引。由此，能够有效地防止润滑油从壳体7的内部漏出。

另外，如上所述，上侧的动压槽8a1相对于轴向中心m形成为轴向非对称，比轴向中心m靠上侧区域的轴向尺寸X1比下侧区域的轴向尺寸X2大。因此，在轴构件2旋转时，由动压槽8a1产生的润滑油的牵引力(抽吸力)在上侧区域比下侧区域相对增大。并且，由于该牵引力的差压，而充满在轴承套筒8的内周面8a与轴部21的外周面21a之间的间隙内的润滑油向下方流动，在轴承套筒8的下侧端面8b与凸缘部22的上侧端面22a之间的间隙→由轴承套筒8的轴向槽8c1形成的流体通路→由密封构件10的径向槽10b1形成的流体通路→由轴承套筒8的圆环槽8d1及径向槽8d2形成的流体通路的路径中循环，再次被牵引到第一径向轴承部R1的径向轴承间隙内。

如此，通过构成为使润滑油在壳体7的内部空间中流动循环，能够在保持润滑油的压力平衡的同时，能够消除与局部的负压的产生相伴的气泡的产生、及气泡的产生引起的润滑油的泄漏或振动的产生等问题。由于密封空间S与上述循环路径连通，因此即使在因某些原因而气泡混入润滑油中的情况下，也能在伴随润滑油循环时将气泡从密封空间S内的润滑油的油面(气液界面)排出到外部气体。因此，能够更进一步有效地防止由气泡产生的坏影响。

以下，详细叙述上述轴构件2的制造方法。

图4～图6是示出上述轴构件2的制造工序，更详细来说，是示出对轴部21与凸缘部22进行激光焊接的工序的主要部分放大剖面图。图4及图5所示的制造装置的主要部分包括：通过例如螺栓等固定在基台上的下模具31；配置在下模具31的上方，并设置为通过适当的驱动机构而相对于下模具31能够相对移动的中间模具32及上模具33；照射激光35的未图示的激光照射装置。在下模具31的内周配置有对轴部21的上端面21d进行支承的轴支承构件34和由弹簧等弹性体构成的弹性构件36，轴支承构件34通过利用弹性构件36弹性支承其下端，而能够相对于下模具31沿轴向相对滑动。轴支承构件34在下端具有向外径侧伸出的鍔部34a，在图4所示的各模具31～33处于原点位置的状态下，通过使鍔部34a与设置在下模具31的下方的阶梯面31c在轴向上卡合，来限制向上方的位移。

下模具31具有保持轴部21的保持孔31a。保持孔31a设定为使轴部21不摇晃且使径向轴承面A不损伤的程度、换言之将轴部21设定为能轻压入程度的内径尺寸。在图4所示的状态下，保持孔31a的轴向尺寸(下模具31的上端面31b与轴支承构件34的上端面之间的间隔距离)设定为比轴部21的全长尺寸缩短规定量的尺寸。因此，如图4所示，若将轴部21插入保持孔31a，则轴部21受径向约束并且其下端面21c比下模具31的上端面31b向上方突出规定量。

中间模具32形成为圆环状，通过利用其内周面32a限制凸缘部22的外周面，来限制凸缘部22的径向移动。

上模具33具有与下模具31的上端面31b协作而限制凸缘部22的两端面的限制面33a和成为激光35的入射口的贯通孔33b。在此，从图5明确可知，限制面33a的宽度设定为比凸缘部22的下侧端面22b的宽度缩小规定量。若通过上模具33的限制面33a按压凸缘部22的下侧端面22b整个面，则凸缘部22的下侧端面22b效仿上模具33的限制面33a，有轴部21和凸缘部22的固定精度恶化的顾虑。

但是，在这种带凸缘的轴构件中，相对于轴部21的外周面21a(径向轴承面A)的凸缘部22的上侧端面22a(推力轴承面B)的直角度较大地影响轴承性能。因此，为了确保所述轴承面间的规定的直角度，需要充分提高相对于下模具31的保持孔31a(的内壁面)的上端面31b的直角度。

激光照射装置可以使用YAG激光器、二氧化碳激光器、半导体激光器、光纤维激光器等公知的各种激光器。其中，若考虑照射的激光35的光束品质或经济性、进而考虑焊接强度或易焊接性等，则优选YAG激光器或二氧化碳激光器。作为激光35的照射方式，可以是连续式或脉冲式任一方式。

此外，虽然未图示，但是可以在例如激光照射装置与上模具33之间配置具有用于调节激光35的光束直径的凹透镜或凸透镜的光束直径调节机构。而且虽然同样未图示，但是为了防止在焊接作业中焊接部23附近氧化的情况，而优选配置喷出用于隔断周围空气的氩气或氮气等非活性气体的保护气体喷射装置。

在由以上的结构构成的装置中，首先，如图4所示，将轴部21插入下模具31的保持孔31a内。接下来，如图5所示，将凸缘部22载置在轴部21的下端面21c上后，使上模具33向下方移动而使上模具33的限制面33a与凸缘部22的下侧端面22b抵接。进而，若使上模具33向下方移动，并使凸缘部22的上侧端面22a与轴部21的下端面21c抵接，则通过上模具33的限制面33a和下模具31的上端面31b来限制凸缘部22的两端面22a、22b。此时，由于弹性构件36产生压缩变形，从而轴部21的下端面21c以适当的压迫力与凸缘部22的上侧端面22a抵接。此外，如上所述，由于在下模具31的内周面(保持孔31a的内壁面)与上端面31b之间确保有规定的直角度，因此能充分提高轴部21的下端面21c及凸缘部22的上侧端面22a的精度，从而在凸缘部22的上侧端面22a与轴部21的下端面21c抵接的时刻，在轴部21的径向轴承面A与凸缘部22的推力轴承面B之间能确保规定的直角度。

与通过下模具31的上端面31b和上模具33的限制面33a来限制凸缘部22的两端面22a、22b同时地(或在限制后)，通过中间模具32的内周面32a限制凸缘部22的外周面。由此，凸缘部22相对于轴向及径向双方，其移动受限制。此外，限制凸缘部22后，各模具31～33通过利用例如未图示的固定螺栓等一起固定，在焊接中无法移动。

然后，如图5及图6A所示，从未图示的激光照射装置对凸缘部22的上端内周照射激光35以使激光35通过上模具33的贯通孔33b及凸缘部22的孔。若通过所述方式照射激光35，则凸缘部22的上端内周和与其相邻的轴部21的下端熔融、接合，如图6B所示，将凸缘部22焊接固定在轴部21的下端面21c上而形成焊接部23。此外，在本实施方式中，通过在圆周方向上连续地照射激光35，而遍及凸缘部22的内周整周形成有焊接部23。

然后，形成规定的焊接部23后，若使上模具33及中间模具32复位到原点，并从下模具31的保持孔31a取出轴部21，则能得到图2所示的作为完成品的轴构件2。

如上所示，若在形成为圆环状的凸缘部22的上端内周形成对轴部21和凸缘部22进行固定的焊接部23，则能够可靠地防止焊接时产生的金属粒等熔化物飞散而附着于轴部21的外周面21a(径向轴承面A)或凸缘部22的上侧端面22a(推力轴承面B)的情况，所述外周面21a成为形成径向轴承间隙的一方的面，所述上侧端面22a成为形成第一推力轴承部T1的推力轴承间隙的一方的面。而且，能够尽可能地防止附着于凸缘部22的下侧端面22b(推力轴承面C)的情况，所述下侧端面22b成为形成第二推力轴承部T2的推力轴承间隙的一方的面。而且，由于焊接部23形成在凸缘部22的内周，因此其形成形态对轴承间隙(径向轴承间隙及推力轴承间隙)的精度不产生影响。因此，在焊接后不用实施另外的精加工，而能够低成本地制造高精度且高强度的轴构件2。

如上所述，将凸缘部22形成为圆环状时，在使轴部21的一端与凸缘部22的内周嵌合后，也能够对二者的嵌合部进行焊接。然而，若形成为所述结构，则焊接后的轴部21和凸缘部22的直角度依赖于嵌合面(轴部21的外周面21a及凸缘部22的内周面22c)的加工精度。因此，需要预先高精度地精加工轴部21的外周面21a和凸缘部22的内周面22c，从而导致加工成本的增加。与此相对，若像本发明那样，在使轴部21的端面21c与凸缘部22的上侧端面22a接触的端面接触的状态下对二者进行焊接，则能够通过焊接时使用的各模具31～33来管理轴部21与凸缘部22之间的直角度，因此能够抑制加工成本的增加。

另外，虽然在组装电动机时在轴部21的上端固定有盘毂3(参照图1)，但是此时若轴部21与凸缘部22之间的紧固强度不充分，则由于盘毂3固定时的加压力而有轴部21与凸缘部22分离的顾虑。为了通过使轴部21的下端与凸缘部22的内周嵌合并且对二者的嵌合部进行焊接的结构来避免这种不好的情况，需要在凸缘部22的孔的两端部形成焊接部，从而焊接作业费事。与此相对，若像本发明那样，在对轴部21与凸缘部22进行端面接触的状态(与轴向卡合的状态)下进行焊接，则通过使轴部21的下端面21c在轴向上与凸缘部22的上侧端面22a卡合来抵抗盘毂3固定时的加压力。因此，焊接部23仅在轴向一处形成就足够，因此从该点出发，能够抑制加工成本的增加。

另外，若使轴部21与凸缘部22的内周嵌合，则需要使轴部21的全长尺寸长大化，从而导致轴构件2的材料费的增加或轴构件2的重量化。与此相对，若像本发明那样，在对轴部21与凸缘部22进行端面接触的状态下进行焊接，则既使缩短轴部21的全长也能够确保作为轴构件2所需的全长尺寸。因此，能够实现轴构件2的材料费的降低及轻量化，从而能够有助于流体轴承装置1的高旋转精度化或高速旋转化。

另外，由于焊接部23通过照射激光35而形成，因此能够高精度地形成微小的焊接部23。尤其在本实施方式中，由于在限制凸缘部22的两端面22a、22b的状态下通过照射激光35而形成焊接部23，因此能够有效防止由于伴随激光35的照射的热影响而在凸缘部22产生翘曲等变形的情况。

在本实施方式中，虽然由不锈钢形成了轴部21及凸缘部22双方，但是若为激光焊接，则在不同金属间也能够确保高紧固强度。因此，只要能满足相对于轴构件2的要求特性(强度等)，轴部21和凸缘部22的形成材料就可以相互不同。例如，可以由不锈钢形成轴部21，而由黄铜等形成凸缘部23。

此外，在上述实施方式中，虽然为遍及凸缘部22内周整周形成焊接部23的结构，但是只要能够在轴部21与凸缘部22之间确保规定的紧固强度，就无需遍及整周形成焊接部23，而可以在圆周方向上间断形成。如此，能够进一步减少由激光35照射时的热影响引起的凸缘部22的变形可能性。

以上，说明了使用内径尺寸遍及全长为恒定的凸缘部22的结构，但是凸缘部22的形态并不局限于上述情况。例如，如图7A所示，也可以使用在内周面22c的上端部(轴部21侧的端部)设有向内径侧突出的环状的突起22d的凸缘部22。在使凸缘部22的上侧端面22a与轴部21的下端面21c抵接的状态下，将该突起22d设为与凸缘部22的上侧端面22a齐面，以使其上侧端面(轴部21侧的端面)与轴部21的下端面21c抵接。

使用所述结构的凸缘部22时，如图7A、图7B所示，焊接部23能够通过对突起22d照射激光35来形成。如此，由于凸缘部22的内周面22c的熔融范围受限定，因此能够将对凸缘部22的热影响抑制为最小限度，从而能够更有效地防止其变形。

此外，突起22d的尺寸直接影响形成的焊接部23的尺寸即轴部21与凸缘部22之间的焊接强度，若过大则有在激光35照射时产生的金属粒等熔化物以附着于凸缘部22的下侧端面22b的方式飞散的顾虑，若过小则有无法确保所希望的紧固强度(焊接强度)的顾虑。因此，突起22d的尺寸在不产生上述问题的范围内根据要求品质适当设定即可。该突起22d例如与在对凸缘部22进行冲裁成形或锻造成形的同时一体形成。

以上，说明了适用本发明的第一结构的流体轴承装置的一实施方式，但是本发明的第一结构并不局限于上述流体轴承装置。以下，虽然对适用本发明的第一结构的流体轴承装置的其它的实施方式进行说明，但是以下，对以上述说明的结构为基准的结构附加共同的参照标号，省略重复说明。

图8是示出使用了本发明的第一结构的流体轴承装置1的第二实施方式的图。该图所示的流体轴承装置1与图2的主要的不同点在于，在凸缘部22的下侧端面22b上不形成推力轴承面C，而第二推力轴承部T2设置在固定于轴部21的上端的盘毂3的圆盘部3a的下侧端面3a1与壳体7的上侧端面7c之间的点，以及密封空间S设置在壳体7的锥状外周面7d与盘毂3的圆筒部3b的内周面3b 1之间的点。

图9是示出适用了本发明的第一结构的流体轴承装置1的第三实施方式的图。在该图所示的流体轴承装置1中，在轴构件2还具备位于轴承套筒8的上方的第二凸缘部42，且第二推力轴承部T2设置在第二凸缘部42与轴承套筒8的上侧端面8d之间的点，以及两凸缘部22、42的外周面22e、42e在与壳体7的内周面7a之间形成密封空间S的点上，与上述实施方式为不同结构。如此，即使使用将两个凸缘部22、42设置在轴部21的轴构件2的情况下，关于轴部21与设置在轴部21的下端的凸缘部22的一体件也可以适用上述本发明的结构。

图10是示出适用了本发明的第一结构的流体轴承装置1的第四实施方式的图，是图2所示的流体轴承装置1的变形例。在该图所示的流体轴承装置1中，构成轴构件2的轴部21的下端面21c形成为作为调心面24起作用的凸曲面，在使该凸曲面与凸缘部22的上端内周缘部卡合的状态下通过形成在凸缘部22的上端内周的焊接部23对轴部21和凸缘部22进行固定。若为这样的结构，则凸缘部22相对于轴部21能够摇头。因此，在通过图4及图5所示的制造装置(夹具)来限制凸缘部22相对于轴部21的姿态时，能够容易且高精度地进行二者间的定心，能够更容易制造高精度且高强度的轴构件2。

此外，未必非要将轴部21的下端面21c整体形成为凸曲面，例如图11所示，也可以仅形成在与凸缘部22的孔的上端卡合的部分。此时，在轴部21的下端也可以形成向下方延伸的小径部21d。若为所述结构，则能够减少形成在凸缘部22的内周的空间的容积，从而能够减少在流体轴承装置1的内部空间充满的油量。

图12是示出适用了本发明的第一结构的流体轴承装置1的第五实施方式的图，是图2所示的流体轴承装置1的变形例。在该图所示的流体轴承装置1中，凸缘部22的上端内周缘部22e形成为作为调心面24起作用的凸曲面，在使轴部21的下端与该上端内周缘部22e(调心面24)抵接的状态下在凸缘部22的内周上端形成有焊接部23。即使形成为这样结构的情况下，也与图10及图11所示的实施方式相同，凸缘部22相对于轴部21能够摇头，因此在通过图4及图5所示的制造装置(夹具)来限制凸缘部22相对于轴部21的姿态的情况下，能够容易且高精度地进行二者间的定心，从而能够更容易地制造高精度且高强度的轴构件2。

设置在轴部21或凸缘部22的调心面24除由凸曲面构成之外，也可以由朝向对方侧的构件逐渐缩径的锥面构成。而且，如此，在轴部21或凸缘部22设置调心面24的结构当然能够适用于图8及图9所示的流体轴承装置1(轴构件2)。进而，当然能够相对于轴部21的调心面24而对在图7A所示的上端内周具有突起22d的凸缘部22进行焊接固定(以上，全未图示)。

图13是示出适用了本发明的第二结构的流体轴承装置101的第一实施方式的图。该图所示的流体轴承装置101具备：轴承套筒108；插入轴承套筒108的内周的轴构件102；将轴承套筒108及轴构件102收容在内周的壳体107；对壳体107的一端开口进行密封的盖构件109；对壳体107的另一端开口进行密封的密封构件110。此外，为了便于说明，以密封构件110侧为上侧，以其轴向相反侧为下侧，进行以下说明。

壳体107由黄铜等金属材料或树脂材料形成为圆筒状。壳体107的内周面在轴向上被划分为相对小径的小径内周面107a和相对大径的大径内周面107b，分别通过例如粘结、压入、熔敷等适当的方法在小径内周面107a上固定有轴承套筒108，在大径内周面107b上固定有盖构件109。

轴承套筒108由例如以铜为主要成分的烧结金属的多孔质体形成为圆筒状。轴承套筒108除烧结金属以外也可以由例如黄铜等软质金属材料或烧结金属之外的多孔质体(例如多孔质树脂)形成。

如图14A所示，在轴承套筒108的内周面108a，隔开上下两处形成有将多个动压槽108a1、108a2排列成人字形形状的区域作为径向动压产生部。在本实施方式中，上侧的动压槽108a1相对于轴向中心m(上下的倾斜槽间区域的轴向中央)形成为轴向非对称，比轴向中心m靠上侧区域的轴向尺寸X11比下侧区域的轴向尺寸X12大。另一方面，下侧的动压槽108a2形成为轴向对称，其上下区域的轴向尺寸分别与上述轴向尺寸X12相等。此外，动压槽可以形成在下述的轴部121的径向轴承面A11上，而且其形状也可以形成为螺旋形状等公知的其它形状。

如图14B所示，在轴承套筒108的下侧端面108b上形成有将多个动压槽108b1排列成螺旋形状的环状区域作为推力动压产生部。此外，动压槽(推力动压产生部)可以形成在下述的凸缘部122的推力轴承面B11上，而且其形状也可以形成为人字形形状等公知的其它形状。

在轴承套筒108的外周面108c上形成有一或多个向两端面开口的轴向槽108c1。而且，在轴承套筒108的上侧端面108d上形成有一或多个圆环槽108d1和与圆环槽108d1的内径侧连接的径向槽108d2。

盖构件109由例如金属材料或树脂材料形成为圆盘状。虽然未图示，但是在该盖构件109的上侧端面109a上形成有将多个动压槽排列成螺旋形状或人字形形状的环状区域作为推力动压产生部。动压槽也可以形成在下述的凸缘部122的推力轴承面C11上。

密封构件110由例如黄铜等软质金属材料或其它金属材料、或者树脂材料形成为环状，并通过粘结、压入等适当的方法固定在壳体107的内周面107a的上端部。在该密封构件110的内周面110a与轴部121的外周面121a之间形成有规定的密封空间S11。密封空间S11具有对与充满在流体轴承装置101的润滑油的温度变化相伴的容积变化量进行吸收的缓冲功能，在假想的温度变化的范围内，润滑油的油面总是处于密封空间S11的范围内。

轴构件102包括轴部121和向轴部121的外径侧伸出的凸缘部122，轴部121和凸缘部122双方由金属材料在此二者都由不锈钢形成。在轴部121的外周面121a上，在轴向上隔开两处形成有成为平滑的圆筒面状且与设置在轴承套筒108的内周面108a上的动压槽108a1、108a2形成区域在径向上相对的径向轴承面A11、A11。在两径向轴承面A11、A11之间形成有比径向轴承面A11小径的非接触部121b。

在凸缘部122的上侧端面122a上设有与设置在轴承套筒108的下侧端面108b上的动压槽108b1形成区域在推力方向上相对的推力轴承面B11，而且，在下侧端面122b上设有与设置在盖构件109的上侧端面109a上的动压槽形成区域在推力方向上相对的推力轴承面C11。两推力轴承面B11、C11形成为无动压槽等的平滑的平坦面。

轴部121与凸缘部122以在二者之间夹设有调心机构111且使二者线接触的状态被焊接固定。在本实施方式中，调心机构111包括：朝向形成在轴部121的下端的凸缘部122侧(下侧)逐渐缩径的凸曲面状(球面状)的调心面112；形成于凸缘部122，并收容轴部121的调心面112的前端的凹部113。此外，在本实施方式中，凹部113成为向凸缘部122的两端面122a、122b开口的贯通孔，轴部121与凸缘部122由形成在凸缘部122的凹部113的内部的焊接部114进行焊接固定。该轴构件102的制造方法在下面进行详细叙述。

流体轴承装置101由以上构件构成，在利用密封构件110密封的壳体107的内部空间内、也包含轴承套筒108的内部气孔内都充满润滑油。

在由以上结构构成的流体轴承装置101中，若轴构件102旋转，则在轴承套筒108的动压槽108a1、108a2形成区域与轴部121的径向轴承面A11、A11之间形成有径向轴承间隙。并且，伴随轴构件102的旋转，形成在径向轴承间隙内的油膜由于动压槽108a1、108a2的动压作用而其油膜刚性升高，利用该压力而将轴构件102在径向上非接触支承为旋转自如。由此，分隔轴向两处形成有将轴构件102在径向上非接触支承为旋转自如的径向轴承部R11、R12。

另外，与此同时，在凸缘部122的推力轴承面B11、C11与轴承套筒108的下侧端面108b及盖构件109的上侧端面109a之间分别形成有推力轴承间隙。并且，伴随轴构件102的旋转，形成在两推力轴承间隙内的油膜由于动压槽的动压作用而其油膜刚性升高，利用该压力而将轴构件102在两推力方向上非接触支承为旋转自如。由此，形成有将轴构件102在两推力方向上非接触支承为旋转自如的第一推力轴承部T11和第二推力轴承部T12。

另外，在轴构件102旋转时，如上所述，由于密封空间S11呈朝向壳体107的内部侧逐渐缩小的锥形状，因此密封空间S11内的润滑油利用毛细管力产生的牵引作用，而被向密封空间变窄的方向即被向壳体107的内部侧牵引。由此，能有效地防止润滑油从壳体107的内部漏出。

另外，如上所述，上侧的动压槽108a1相对于轴向中心m而形成为轴向非对称，比轴向中心m靠上侧区域的轴向尺寸X11比下侧区域的轴向尺寸X12大。因此，在轴构件102旋转时，由动压槽108a1产生的润滑油的牵引力(抽吸力)在上侧区域比下侧区域相对大。并且，由于该牵引力的差压，而充满在轴承套筒108的内周面108a与轴部121的外周面121a之间的间隙内的润滑油向下方流动，并在由轴承套筒108的下侧端面108b与凸缘部122的上侧端面122a之间的间隙→由轴承套筒108的轴向槽108c1形成的流体通路→由密封构件110的径向槽110b1形成的流体通路→由轴承套筒108的圆环槽108d1及径向槽108d2形成的流体通路的路径中循环，而再次被牵引到第一径向轴承部R11的径向轴承间隙内。

如此，通过构成为使润滑油在壳体107的内部空间内流动循环，在保持润滑油的压力平衡的同时，能够消除与局部性负压的产生相伴的气泡的产生、以及气泡产生引起的润滑油的泄漏或振动的产生等问题。由于密封空间S11与上述循环路径连通，因此即使因某些理由而气泡混入润滑油中的情况下，也能够在伴随润滑油循环时，将气泡从密封空间S11内的润滑油的油面(气液界面)排出到外部气体中。因此，能够更有效地防止由气泡带来的坏影响。

接下来，基于图15详细叙述上述轴构件102的制造方法。

图15A、图15B示意性地示出轴构件102的制造工序。该图所示的组装装置主要包括：第一夹具131；与第一夹具131同轴配置的第二夹具132；从第二夹具132的上方照射激光133的未图示的激光照射装置。第一夹具131及第二夹具132由于未图示的驱动机构而能够沿轴向相对移动，在本实施方式中，第一夹具131为固定侧，第二夹具132为可动侧。

第一夹具131具有能够让轴部121插入且对插入的轴部121进行保持的保持孔131a。第二夹具132具有：使下端面132a2与凸缘部122的下侧端面122b(推力轴承面C11)抵接的小径部132a；将凸缘部122收容在内周的大径部132b。激光照射装置可以使用YAG激光器、二氧化碳激光器、半导体激光器、光纤维激光器等公知的激光器，但是若考虑照射的激光133的光束品质或经济性、并进而考虑焊接强度或易焊接性等，则优选YAG激光器或二氧化碳激光器。作为激光133的照射方式，连续式或脉冲式都可以。

此外，虽然未图示，但是在激光照射装置与第二夹具132之间可以配置用于调节激光133的光束直径的光束直径调节机构。通过设置所述的光束直径调节机构，能够容易调节应该形成焊接部114的形成范围等。而且虽然同样未图示，但是为了在焊接作业中防止焊接部114的形成部附近氧化的情况，也可以配置喷出用于隔断周围的空气的氩气或氮气等非活性气体的保护气体喷射装置。

但是，在这种带凸缘的轴构件中，相对于轴部121的径向轴承面A11的凸缘部122的推力轴承面B11、C11的直角度影响轴承性能。因此，为了确保所述轴承面间的规定的直角度，优选预先充分提高相对于第一夹具131的保持孔131a的内周面的第二夹具132的小径部下端面132a2的直角度、以及相对于第一夹具131的上端面131b的第二夹具132的小径部下端面132a2的平行度等。

在以上的结构中，首先如图15A所示，将轴部121插入第一夹具131的保持孔131a后，将凸缘部122载置于轴部121(的调心面112上)以将设置于轴部121的调心面112的前端部收容在凹部113内。由于设置于轴部121的调心面112形成为凸曲面，因此若将凸缘部122载置于轴部121，则二者遍及整周而保持环状线接触的状态，并且凸缘部122相对于轴部121能够摇头。

接下来，如图15B所示，使第二夹具132接近第一夹具131，使第二夹具132的大径部132b的下端面132b1与第一夹具131的上端面131b抵接。使第二夹具132接近第一夹具131时，若使第二夹具132的小径部下端面132a2与凸缘部122的下侧端面122b接触，则凸缘部122在轴部121的调心面112上摇动，从而将凸缘部122相对于轴部121的姿态矫正为规定姿态。如上所述，由于在第一、第二夹具131、132的各面间确保规定的直角度等，因此在第一夹具131与第二夹具132抵接的时刻，在进行轴部121与凸缘部122之间的定心的同时，在轴部121的径向轴承面A11与凸缘部122的推力轴承面B11、C11之间能确保规定的直角度。

接下来，从未图示的激光照射装置以通过第二夹具132的小径部132a内周的方式对轴部121与凸缘部122的环状接触部照射激光133而形成环状的焊接部114。然后，停止照射激光133而使第二夹具132复位到原点后，若从第一夹具131取出轴部121，则能得到图13所示的作为完成品的轴构件102。

如上所示，在本实施方式中，由于调心机构111介于轴部121与凸缘部122之间，凸缘部122相对于轴部121能够摇头，因此仅通过利用夹具131、132来限制轴部121及凸缘部122的相对姿态，就能够进行轴部121与凸缘部122的调心，从而高精度地进行二者间的定心。而且，如此，由于能够利用夹具131、132来限制二者的相对姿态，因此在使二者环状线接触的状态下能够进行焊接固定(能够将焊接部114形成为环状)，从而能够提高焊接强度。因此，能够容易制造高精度且高强度的轴构件102。尤其是在本实施方式中，不是使用由于接触面积不同而接合强度产生差异(不均衡)的电阻焊接，而是使用激光焊接对二者进行焊接固定，因此能得到稳定的焊接强度。

另外，由于通过设置于轴部121的调心面112和设置于凸缘部122的凹部113构成调心机构111，因此能够有效地防止在利用其它构件进行二者的调心时所担忧的成本增加的问题。

另外，在本实施方式中，由于将调心面112形成为凸曲面(球面)，因此无论将凹部113形成为何种形状，都能使轴部121与凸缘部122在线接触的状态下摇头自如。因此，若使两夹具131、132抵接，则不仅容易确保轴部121与凸缘部122之间的同轴度，而且也容易确保相对于轴部121的外周面121a(径向轴承面A11)的凸缘部122的上下端面122a、122b(推力轴承面B11、C11)的直角度。

另外，由于在凹部113的内部对轴部121与凸缘部122进行焊接固定，因此能够极力避免由于焊接时的热影响而轴部121的径向轴承面A11或凸缘部122的推力轴承面B11、C11的面精度恶化的情况。而且，焊接痕向轴部121的外周或凸缘部122的端部侧即径向轴承间隙或推力轴承间隙突出，从而能够有效地避免对轴承性能产生坏影响。进而，在通过照射激光133形成焊接部114的本实施方式的结构中，虽然担心与激光133的照射相伴的熔化物的飞散，但是若在凹部113的内部(凸缘部122的上侧的内部)对轴部121与凸缘部122进行焊接，则能够通过凹部113的内壁面(凸缘部122的内周面)覆盖焊接部位，因此能够有效地防止熔化物飞散而附着于凸缘部122的端面122a、122b等的情况。

此外，在本实施方式中，虽然由同种不锈钢形成了轴部121及凸缘部122，但是若为激光焊接，则在电阻焊接中难以确保高焊接强度的不同金属间也能够确保高焊接强度。因此，只要能够确保轴构件102所需的强度就可以，所以轴部121与凸缘部122的形成材料的选择项广泛，即能够选择使用符合要求品质的最适合材料，从该点出发能够实现轴构件102的低成本化。例如，可以通过不锈钢形成轴部121，而通过黄铜等形成凸缘部122。

只要能够确保轴部121与凸缘部122之间的定心、及轴承面间的直角度，轴部121及凸缘部122的形状就可以任意变更。

例如，如图16A所示，在轴部121还可以设有小径部121c，该小径部121c从调芯面112向下方延伸且收容在凸缘部122的凹部113(贯通孔)内周。若为所述结构，则能够通过小径部121c填埋形成在凸缘部122的内周的空间，因此与图13所示的结构相比，能够减少应该充满在轴承内部的润滑油的油量。因此，能够缩小密封空间S11的轴向尺寸而实现流体轴承装置的紧凑化，或者放大径向轴承部R11、R12的轴承间距而提高轴承刚性。

另外，例如，如图16B所示，也可以将设置于凸缘部122的凹部113不形成贯通孔而形成为凹陷状。这种情况下，轴部121与凸缘部122可以通过在轴部121的调心面112与凸缘部122的上侧端面22a之间形成的环状间隙内形成焊接部114来进行焊接固定。

以上，虽然说明了通过设置于轴部121的调心面112和设置于凸缘部122的凹部113来构成调心机构111的情况，但是也可以通过设置于凸缘部122的调心面112和设置于轴部121的凹部113来构成调心机构111。具体来说，例如图16C、图16D所示，通过在凸缘部122设有形成为朝向轴部121侧缩径的凸球面状的调芯面112，并且在轴部121设有贯通孔或凹陷状的凹部113，能够在使轴部121与凸缘部122环状接触的状态下进行焊接固定。

此外，在图13、图16A及图16C中，虽然通过在凹部113的内部形成焊接部114而对轴部121与凸缘部122进行焊接固定，但是也可以与图16B、图16D相同地，在轴部121的下端面与凸缘部122的上侧端面122a之间的环状间隙内形成焊接部114。而且，作为轴构件102的进一步高强度化的目的，能够通过在凹部113的内部和所述环状间隙双方形成焊接部114，来对轴部121与凸缘部122进行焊接固定。

以上，虽然说明了适用本发明的第二结构的流体轴承装置101的第一实施方式，但是本发明的第二结构并不局限于上述流体轴承装置101。以下，虽然说明使用了本发明的第二结构的流体轴承装置101的另一实施方式，但是以下，对以上述说明的结构为基准的结构附加共同的参照标号，省略重复说明。

图17是示出适用了本发明的第二结构的流体轴承装置101的第二实施方式的图。该图所示的流体轴承装置101与图13的主要不同点在于，在轴构件102的凸缘部122的下侧端面122b上未形成有推力轴承面C11，而第二推力轴承部T12设置在固定于轴部121的上端的盘毂103的圆盘部103a的下侧端面103a1与壳体107的上侧端面107c之间的点，以及密封空间S11设置在壳体107的锥状外周面107d与盘毂103的圆筒部103b的内周面103b1之间的点。此外，在图示例中，虽然形成为使用了与图13相同的轴构件102的结构，但是当然能够使用图16A～图16D所示的结构的轴构件102。

图18是示出适用了本发明的第二结构的流体轴承装置101的第三实施方式的图。在该图所示的流体轴承装置中，在轴构件102还具备固定在轴部121的轴向大致中央部的第二凸缘部142，且第二推力轴承部T12设置在第二凸缘部142与轴承套筒108的上侧端面108d之间的点，以及两凸缘部122、142的外周面122c、142c在与壳体107的内周面107a之间形成密封空间S11的点上，与图13及图17所示的实施方式为不同结构。如此，即使使用将两个凸缘部22、42设置于轴部121的轴构件102的情况下，关于轴部121与设置在轴部121的下端的凸缘部122的一体件也能够适用上述本发明的第二结构。当然，在本实施方式中，也可以使用图16A～图16D所示的轴构件102。

以上，虽然说明了具有形成为凸曲面状(球面状)的调心面112的轴构件102、以及装入该轴构件102的流体轴承装置101，但是调心面112也可以形成为图19所示的锥面。这种情况下，凹部113的内周缘，严格来说，至少导入调心面112侧的内周缘(在图示例中，凸缘部122的上端内周缘)113a优选形成为凸曲面(R面)。通过形成为所述结构，轴部121与凸缘部122与以上说明的实施方式同样地成为摇头自如的关系，在对轴部121与凸缘部122进行焊接时，不仅能够确保二者间的同轴度，而且也能够同时确保直角度。所述结构也可以适合于在以上进行了说明的任一实施方式中采用。

此外，若考虑调心面112的易加工性(加工成本)，则与将调心面112形成为凸曲面相比形成为锥面更有利，但是在对轴部121与凸缘部122进行焊接固定时，若想要同时确保二者的同轴度及直角度，则需要如上所述将凹部113的内周缘113a加工成R面。加工成本受轴部121及凸缘部122的形成材料或加工方法等所影响，因此采用何种结构根据使用材料等适当选择即可。

以上进行了说明的流体轴承装置1、101全都将壳体和轴承套筒形成为分体件，但是在使二者一体化的流体轴承装置中也适合于采用本发明。而且，尤其是在图2、图10及图13所示的流体轴承装置中，进而，也可以将盖构件或密封构件的任一方一体化于壳体。

另外，以上，作为径向轴承部及推力轴承部，虽然例示了通过人字形形状或螺旋形状的动压槽使润滑油产生动压作用的结构，但是作为径向轴承部，也可以采用所谓阶梯轴承、多圆弧轴承、或非正圆轴承，作为推力轴承部，也可以采用所谓阶梯轴承或波形轴承。而且，以上，例示了将径向轴承部在轴向两处分隔形成的结构，但是也可以将径向轴承部设在轴向的一处或三处以上。

另外，以上，虽然说明了通过动压轴承构成在轴向两处分隔形成的径向轴承部双方的情况，但是也可以通过动压轴承以外的轴承构成径向轴承部的一方或双方。例如，虽然未图示，但是可以通过将轴构件的径向轴承面形成为正圆状，并且将相对的轴承套筒的内周面形成为正圆状内周面，来构成所谓正圆轴承。

Claims (6)

1.一种流体轴承装置，其具备：具有轴部及设置在该轴部的轴向一侧的端部上的凸缘部的轴构件；由所述轴部的外周面形成的径向轴承间隙；由所述凸缘部的端面形成的推力轴承间隙，所述流体轴承装置的特征在于，

所述凸缘部形成为圆环状，具有在其轴向一侧及另一侧的端面处开口的轴向的贯通孔，

使设于所述轴部的调心面与所述凸缘部的轴向另一侧的内周缘部抵接，或者使设置在所述凸缘部的轴向另一侧的内周缘部上的调心面与所述轴部抵接，由此，在所述轴部的外周面整个区域与所述凸缘部的内周面非接触的状态下，使所述轴部与所述凸缘部在轴向上卡合，

在所述凸缘部的轴向另一侧的端部内周具有对所述凸缘部与所述轴部进行焊接固定的焊接部。

2.根据权利要求1所述的流体轴承装置，其中，

所述调心面由凸曲面构成。

3.根据权利要求1所述的流体轴承装置，其中，

所述焊接部通过对所述凸缘部的轴向另一侧的端部内周照射激光而形成。

4.根据权利要求1所述的流体轴承装置，其中，

所述焊接部通过对设置在所述凸缘部的内周面中的、轴向另一侧的端部上的突起照射激光而形成。

5.根据权利要求1所述的流体轴承装置，其中，

所述焊接部形成为环状。

6.根据权利要求1所述的流体轴承装置，其中，

所述焊接部在圆周方向上间断形成。

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