CN101852245A - 流体轴承装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种力矩刚性优良、轴承套筒制造容易、且能改善组装和部件管理的作业效率的流体轴承装置，其包括：轴承构件；旋转体，其具有插入到该轴承构件内周的轴构件；第一及第二推力轴承间隙，其形成于所述轴承构件与所述旋转体之间；第一动压槽区域，其在所述第一推力轴承间隙产生流体动压；第二动压槽区域，其在所述第二推力轴承间隙产生流体动压，所述流体轴承装置的特征在于，所述轴承构件具有在轴向上排列配置的两个轴承套筒，该两个轴承套筒都在两端面具有所述第一动压槽区域和所述第二动压槽区域，且使一个轴承套筒的所述第一动压槽区域面向所述第一推力轴承间隙，使另一个轴承套筒的所述第二动压槽区域面向所述第二推力轴承间隙。

Description

流体轴承装置

本申请是分案申请，其母案的申请号是200780010090.0；申请日是2007年3月22日；发明名称为“流体轴承装置”。

技术领域

本发明涉及一种流体轴承装置。

背景技术

流体轴承装置利用形成于轴承间隙的油膜支承轴构件并使其旋转自如。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在搭载于信息设备例如HDD、FDD等磁盘装置，CD-ROM、CD-R/RW、DVD-ROM/RAM等光盘装置，MD、MO等光磁盘装置等上的主轴电动机用；或搭载于个人计算机(PC)等上进行发热源冷却的风扇电动机用等的轴承而广泛应用。

例如，在装入HDD等盘驱动装置的主轴电动机的流体轴承装置中，有时由动压轴承构成在径向上支承轴构件的径向轴承部及在轴向上支承轴构件的推力轴承部这双方。作为这种流体轴承装置中的径向轴承部已知有如下结构：例如，日本特开2003-239951号公报(专利文献1)所记载的，在轴承套筒的内圆周面和与其对置的轴构件的外圆周面的任一方上形成作为动压产生部的动压槽，并且在两表面之间形成径向轴承间隙。

在装入有上述结构的流体轴承装置的信息设备例如HDD等盘驱动装置中，以大容量化为目的，要求搭载多张盘，但是，在该情况下，作用于支承主轴并使其旋转自如的轴承部的力矩载荷变大。为对应于该力矩载荷的增大，有必要将径向轴承部设置于在轴向上隔开的多个部位上，并加大径向轴承部之间的跨距来提高力矩刚性。将这些多个径向轴承部设于一个轴承套筒的内周侧的结构也包括上述专利文献1那样被广泛采用，但提出了电动机的小型化及伴随其的主轴及轴承套筒的小径化的要求，因此存在难以制造能够对应径向轴承部间的跨距增大的轴承套筒的情况。

作为增大径向轴承部之间的跨距来提高力矩刚性，同时使轴承套筒的制造容易化的手段考虑如下结构：例如日本特开平11-269475号公报(专利文献2)和日本特许第3602707号公报(专利文献3)所记载的那样，将轴承套筒配置在轴向上的多个部位(例如两个部位)上。但是，在该结构的流体轴承装置中，各轴承套筒虽然使考虑旋转方向而设于内圆周面等上的动压槽的排列图案、形成部位不同来进入，但其轴向尺寸形成为相同，外观上的差异极其微小。因此，存在不仅容易弄错安装方向和安装位置，而且部件管理也烦杂的问题。如果安装方向等出错，则有不能作为轴承装置发挥其功能的可能性，因此，在安装上需要特别的注意，使轴承装置的制造成本高涨。

另外，作为力矩刚性提高的其他手段，也可以采用扩大推力轴承部的轴承跨距的构造，作为具有这种构造的流体轴承装置已知有：例如在日本特开2005-321089号公报(专利文献4)所公开的，在轴承套筒的两端侧设有推力轴承部。并且，以进一步提高力矩刚性为目的，还可以采用将上述专利文献2(或专利文献3)及专利文献4的结构组合的结构。采用该结构的情况下，在推力轴承间隙产生流体动压的动压槽等动压产生手段，大多情况下考虑成形性而设置于烧结金属制的轴承套筒的端面，但对各动压槽来说，考虑旋转方向有必要使倾斜方向不同。因此，需要两种轴承套筒，但由于它们形成为用目视难以判别的程度的大致相同的形状，因此，容易弄错安装方向和安装位置。如果弄错安装方向，则与上述同样有不能作为轴承发挥其功能的可能性，因此，在安装上需要特别的注意，使轴承装置的制造成本高涨。

但是，在上述专利文献2(或3)的结构中，虽然能够增大径向轴承部之间的轴承跨距来提高力矩刚性，并且使轴承套筒的制造容易化，但在轴承装置安装时有产生以下问题的情况。即，在该结构中，例如，即使每个轴承套筒都高精度地形成，在利用粘接、压入等手段将各轴承套筒固定在外壳上时也有发生偏心的可能性。偏心引起的双方的径向轴承面之间的同轴度的降低会导致轴承刚性的不均，由此存在以力矩刚性为首的轴承性能降低之虞。

另外，原本流体轴承装置的旋转性能由轴承间隙(例如径向轴承间隙)的宽度精度来决定。因此，要花费工夫以高精度地形成用于形成径向轴承间隙的轴构件的外圆周面及轴承套筒(轴承构件)的内圆周面。例如日本特开2004-132402号公报(专利文献5)所记载的，大多情况下该径向轴承间隙的间隙宽度在整个轴向全长上均匀地形成。

在装入电动机时，虽然在流体轴承装置的轴构件上安装有各种旋转体，但由于安装的旋转体的大小、重量等因电动机而不同，因此旋转体的重心位置每次都不同。因此，当如上所述那样使径向轴承间隙的间隙宽度在整个轴向全长上均匀形成时，在对流体轴承装置负载了振动或冲击的情况下，有引起以力矩刚性为首的轴承刚性不足，旋转体的摇摆量的增大、共振现象的可能性。

另外，例如，在装入主轴电动机的流体轴承装置中，不仅要求如上述的力矩刚性的提高，还要求提高旋转精度。与之相对应，有必要进一步高精度地加工形成径向轴承间隙的轴承构件的内圆周面及轴构件的外圆周面，但是，通常高精度地加工内圆周面比高精度地加工外圆周面难，另外，在通常的机械加工中提高加工精度是有限度的。

【专利文献1】日本特开2003-239951号公报；

【专利文献2】日本特开平11-269475号公报；

【专利文献3】日本特许第3602707号公报；

【专利文献4】日本特开2005-321089号公报；

【专利文献5】日本特开2004-132402号公报。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而作出的，其第一课题在于提供一种力矩刚性优良、轴承套筒制造容易、且能改善组装和部件管理的作业效率的流体轴承装置。

另外，本发明的第二课题在于提供一种尽可能避免组装精度引起的轴承性能的降低，并能发挥高力矩刚性的流体轴承装置。

另外，本发明的第三课题在于提供一种低成本地提高径向轴承间隙的宽度精度，以力矩刚性为首的轴承性能优良的流体轴承装置

为解决上述第一课题，本发明提供一种流体轴承装置，其包括：轴承套筒，其具有径向轴承面；轴构件，其插入到该轴承套筒的内周；以及径向轴承部，其通过在轴承套筒的径向轴承面与轴构件的外圆周面之间的径向轴承间隙产生的流体动压作用，在径向方向上非接触支承轴构件，所述流体轴承装置的特征在于，在轴向上配置有多个轴承套筒，且各轴承套筒形成为彼此轴向长度不同。

根据上述结构，由于将轴承套筒配置于轴向的多个部位，因此，能够加大径向轴承部之间的跨距，提高对力矩载荷的负载能力，且能够使轴承套筒的制造容易。另外，由于使在轴向配置的多个轴承套筒的轴向长度彼此不同，因此，使得外观上的差异明显，可靠地防止组装错误，并能够实现部件管理的简单化。

例如，在将轴承套筒配置于轴向的两个位置的情况下，从加大径向轴承部的轴承跨距的观点出发，惯例为一个轴承套筒的径向轴承面设置于与另一个轴承套筒背离一侧的端部内周。但是，此时，尤其难以确保轴向尺寸长大化了的一侧的轴承套筒的两端部间，以及轴承套筒(径向轴承面)彼此间的同轴度，有给轴承装置的旋转性能带来不良影响之虞。

因此，在本发明中提供了在相邻的两个轴承套筒中的至少某一个的内圆周面上设有与径向轴承面同径的凸部，该凸部位于比径向轴承面更靠另一个轴承套筒侧。根据该结构，能够在例如插入组装销的情况下，可以确保单体的轴承套筒的两端部之间以及轴承套筒彼此之间的同轴度，同时容易进行组装作业。并且，凸部如果形成为具有动压产生功能的形状，则导致扭矩提高，因此优选形成为不具有动压产生功能的形状(例如，带状等)。但是，如果能确保不会给旋转性能带来不良影响程度的同轴，凸部也可以为与径向轴承面稍不同的直径。因此，这里所说的“同径的凸部”也包括直径稍微不同的凸部。

另外，在上述结构中，可以在轴构件上设置向外径侧突出的突出部，并在突出部的端面与轴承套筒的端面之间设置推力轴承部，该推力轴承部利用在推力轴承间隙产生的流体动压作用在轴向上非接触支承轴构件。突出部可以与轴构件一体形成，也可以固定于轴构件。另外，在推力轴承部的推力轴承间隙产生动压作用的动压槽等的动压产生手段，只要形成于突出部的端面及轴承套筒的端面中的至少某一个上即可。

另外，也可以在设于轴构件上的突出部的外周侧形成密封空间。该密封空间具有吸收随着充满在轴承装置内部的流体(例如，润滑油)的温度变化而引起的容积变化(膨胀/收缩)的功能、即所谓的缓冲功能。

另外，作为解决上述第一课题的其他结构，本发明提供了一种流体轴承装置，其包括：轴承构件；旋转体，其具有插入到轴承构件内周的轴构件；第一及第二轴承间隙，其形成于轴承构件与旋转体之间；第一动压槽区域，其在第一推力轴承间隙产生流体动压；以及第二动压槽区域，其在第二推力轴承间隙产生流体动压，所述流体轴承装置的特征在于，轴承构件具有在轴向上排列配置的两个轴承套筒，该两个轴承套筒都在两端面具有第一动压槽区域和第二动压槽区域，且使一个轴承套筒的第一动压槽区域面向第一推力轴承间隙，使另一个轴承套筒的第二动压槽区域面向第二推力轴承间隙。

如上所述，由于轴承构件具有两个轴承套筒，因此能够增大径向轴承部的轴承跨距，提高力矩刚性，并能够使轴承套筒的制造容易化。另外，上述轴承套筒都在两端面上具有第一动压槽区域和第二动压槽区域，且使一个轴承套筒的第一动压槽区域面向第一推力轴承间隙，使另一个轴承套筒的第二动压槽区域面向第二推力轴承间隙，换言之，意味着同一轴承套筒在轴向上并列两个。从而，即使不考虑上下的配置也能够将各轴承套筒安装于外壳上，由此，在轴承构件的一端侧具备第一推力轴承间隙，另一端侧具备第二推力轴承间隙，能够更加容易地形成力矩刚性优良的流体轴承装置。另外，能够将轴承套筒集约为一种，相应地能够降低部件单价，还能够降低部件的管理成本。

如果第一动压槽区域与第二动压槽区域形成为不同的形状，则可容易地识别各轴承套筒的上下，能够进一步实现安装的容易化。这里所说的“不同的形状”是指，除了例如一个排列配置成螺旋形状的多个动压槽、另一个排列配置成人字形状的多个的动压槽所形成的结构以外，也包括两者以同种形状排列配置的动压槽的槽个数等不同的结构。如果从提高识别性的观点考虑，前者的结构优选。另外，根据流体轴承装置的用途，在第一推力轴承间隙与第二推力轴承间隙所需的压力不同的情况下，可以与之相对应地变更动压槽的排列图案。

能够在两个轴承套筒之间安装间隔构件。该间隔构件在例如由含油烧结金属形成轴承套筒的情况下，可以用不具有多孔质组织的材料(非多孔质材料)形成。此时，由于能够减少包含在轴承装置中的润滑油量，因此总油量减少了相应量，可实现低成本化。并且，能够对应油量减少的量来相应减少密封空间的容积，从而能够进一步扩大径向轴承部的轴承跨距，即能够进一步提高力矩刚性。

具有以上结构的流体轴承装置能够在具有该流体轴承装置、定子线圈和转子磁铁的电动机、其中优选使用于伴随高速旋转化和旋转体的重量化，尤其要求高的力矩刚性的电动机中。

另外，为解决上述第二课题，本发明提供了一种流体轴承装置，其包括：轴承构件，其在内周上在轴向上分开设置有多个径向轴承面；旋转体，其具有插入到轴承构件内周的轴构件；多个径向轴承部，其通过在径向轴承面与轴构件的外圆周面之间的径向轴承间隙产生的流体的动压作用非接触支承旋转体，所述流体轴承装置的特征在于，轴承构件具有在轴向上排列配置的多个轴承套筒，包含于多个轴承套筒中的第一轴承套筒上全部设置多个径向轴承面，且第一轴承套筒配置在靠近旋转体的轴向重心位置侧。这里，旋转体是指作为流体轴承装置的主轴进行旋转的物体整体，意味着例如只要安装于轴构件，并能与轴构件一体旋转的构件就包括它们全部的物体。例如在将流体轴承装置装入HDD等盘驱动装置使用的情况下，旋转体是指包括轴构件、构成驱动部的磁铁或盘、或将这些磁铁或盘安装于轴构件的毂等(其他如钳等)的全部的组合体。另外，将上述流体轴承装置装入风扇电动机等使用的情况下，旋转体是指包括轴构件、构成驱动部的磁铁以外的通过毂等固定于轴构件的风扇等全部的组合体。

如上所述，本发明的特征在于，在构成轴承构件的多个轴承套筒中，在一个轴承套筒上设置全部的径向轴承面，并将该轴承套筒配置在靠近成为被支承体的旋转体的轴向重心位置侧。即，通过将全部的径向轴承面集约到一个轴承套筒，能够避免在多个轴承套筒上分别设置径向轴承面而引起的同轴度的降低、进而轴承刚性的降低。另外，与在多个轴承套筒之间进行同轴调整的情况相比，能格外提高作业效率，由此实现加工成本的降低。并且，由于在本发明中，将该轴承套筒配置在靠近旋转体的轴向重心位置侧，换言之，在尽量靠近旋转体的轴向重心位置的部位形成径向轴承部，因此能够在符合要支承的旋转体的重心位置的适当部位上支承旋转体。由此，能够补偿在多个轴承套筒上分别分开设置径向轴承面的情况下径向轴承部之间的与轴承跨距的差，可以确保高的力矩刚性。

作为具体的结构，例如能够例举在构成轴承构件的多个轴承套筒中，在内周不具有径向轴承面的第二轴承套筒被配置于第一轴承套筒的轴向一方侧的结构。另外，此时，轴承构件也可以具有在内周保持多个轴承套筒的外壳，且外壳与第二轴承套筒一体形成。另外，轴承构件也可以还包括在内周不具有径向轴承面的第三轴承套筒。此时，第三轴承套筒可以配置于第一轴承套筒的轴向另一方侧。另外，轴承构件具有将第二轴承套筒一体形成的外壳的情况下，可以在第二轴承套筒的轴向一方侧配置第一轴承套筒，并在轴向另一方侧配置第三轴承套筒。

以进一步提高力矩刚性为目标，可以采用例如在构成轴承构件的多个轴承套筒的端面中，在位于轴向上最一端侧的第一端面以及在轴向上最远离第一端面的第二端面上分别设置推力轴承面的结构。根据该结构，能够将各推力轴承面设置于在轴承构件的轴向上尽可能分离开的位置上。由此，能够尽可能增大与旋转体之间形成的推力轴承部的轴向分开距离，可以实现力矩刚性的进一步提高。

另外，为解决上述第三课题，本发明提供了一种流体轴承装置，其包括：轴承构件；旋转体，其具有插入到轴承构件内周的轴构件；径向轴承部，其通过在轴承构件与轴构件之间形成的径向轴承间隙产生的流体膜在径向上支承具有轴构件的旋转体，所述流体轴承装置的特征在于，径向轴承间隙的间隙宽度在轴向上不同，在该间隙宽度大的宽度宽部和间隙宽度小的宽度窄部中使宽度窄部配置于旋转体的重心位置侧，使轴承构件的至少面向径向轴承间隙的区域形成在由析出金属构成的电铸部上。并且，这里所说的“旋转体”是指包括全部安装于轴构件，并可与轴构件一体旋转的构件的物体。例如，在装入HDD等主轴电动机使用的情况下，旋转体是指包括轴构件、设于轴构件的盘毂以及固定于盘毂的磁铁或盘、进而钳等全部的物体。另外，在例如装入风扇电动机使用的情况下，旋转体是指包括轴构件、通过毂等固定于轴构件的风扇、磁铁等全部的物体。

通常，随着径向轴承间隙的间隙宽度变小，形成于径向轴承间隙的流体膜的刚性(轴承刚性)变高。因此，如上所述，使径向轴承间隙的间隙宽度在轴向上不同，在该间隙宽度大的宽度宽部与间隙宽度小的宽度窄部中，如果将宽度窄部配置于旋转体的重心位置侧，则在旋转体的重心附近能够提高轴承刚性，另一方面，在远离重心区域能够降低轴承刚性。由此，能够同时实现轴承刚性的确保和低扭矩化，并能够提高旋转体的支承精度。另外，也能够缩短径向轴承部的轴承中心与旋转体的重心位置的间隔距离，并能够提高力矩刚性。上述结构能够通过以下方式获得，例如，在面向径向轴承间隙的轴向区域上，使轴构件形成为直径一定的同时使轴承构件形成为不同直径、或者使轴构件形成为不同直径的同时使轴承构件形成为直径一定。

另外，本发明的特征在于，轴承构件的至少面向径向轴承间隙的区域(所谓的径向轴承面)设置在析出金属构成的电铸部上。电铸部能够基于电解镀(电镀)、或无电解镀(化学镀)方法形成。在该方法的特性方面，对电铸部的析出开始侧的面而言，由于形成其的靠模的表面形状形成为以微米级的等级被高精度地转印的致密面，因此，如果以规定的形状精度加工靠模的表面，则不实施特别的精加工等就可容易地提高轴承构件的内圆周面精度。因此，只要在电铸部、尤其是其析出开始面上设置径向轴承面，则能够容易且低成本地提高径向轴承间隙的宽度精度。另外，如果采用该结构，由于径向轴承面为金属面，因此能够抑制伴随温度变化的径向轴承面的特性变化，并尽可能地抑制旋转精度的降低。

在上述结构中，能确保所需旋转精度的径向轴承间隙的间隙宽度能够以径向轴承间隙的最小直径间隙δ相对于轴构件的轴径d之比δ/d来定义，根据本发明人的验证可知，比δ/d优选在1/1000≤δ/d≤1/250范围内。其理由如下所述。

首先，比δ/d的下限值1/1000能够根据靠模或轴构件的外圆周面及电铸部内圆周面的圆度、圆柱度等导出。即当直径间隙δ小于轴构件的外圆周面或轴承构件的内圆周面的圆度、圆柱度时，在轴构件与轴承构件之间产生接触，难以确保规定的性能。虽可进一步提高轴构件的外圆周面或轴承构件的内圆周面的圆度等，但是，伴随高精度化不可避免会引起成本提高。因此，在考虑功能方面与成本方面的平衡时，比δ/d优选1/1000以上。另一方面，比δ/d的上限值1/250能够根据旋转精度或力矩刚性的观点导出。即，如果加大径向轴承间隙的最小直径间隙δ，则不能确保所需的轴承刚性、力矩刚性，产生旋转精度恶化或轴构件与轴承构件接触等的不良现象。因此，比δ/d优选采用1/250以下。

另外，在上述结构中，根据本发明人的积极研究发现，例如在径向轴承间隙的一端设置宽度宽部，在另一端设置宽度窄部，并从宽度宽部到宽度窄部使间隙宽度递减的情况下，径向轴承间隙的轴向长度L与径向轴承间隙的轴向全长的半径间隙的减少量ε之比ε/L，换言之倾斜度ε/L优选为1/1000≤ε/L≤1/500。其原因在于，当比ε/L的值小于1/1000时，难以充分获得上述的轴承刚性的提高效果及扭矩降低效果。另一方面，当大于1/500时，宽度宽部的值过大，有导致轴承刚性不足、旋转精度恶化的可能性。另外，在轴承构件成形时靠模的勉强拔出程度变大，导致径向轴承面损伤的风险提高。

在上述流体轴承装置，可以设置用于在径向轴承间隙产生流体动压的动压产生部，由此，能够用旋转精度优良的动压轴承构成径向轴承部。动压产生部可以设置于电铸部的内圆周面或轴构件的外圆周面，但仅通过预先在电铸加工中使用的靠模表面上设置与动压产生部对应的模部，就能够容易且高精度地形成动压产生部。因此，动压产生部相比于设置在轴构件的外圆周面上，更优选设置于电铸部的内圆周面。动压产生部可以采用倾斜槽、轴向槽、或圆弧面等公知的各种形状。并且，在设置有这种动压产生部的情况下，在形成于轴承构件的内圆周面与轴构件的外圆周面之间的间隙中的，面向动压产生部的区域在本申请中被称作径向轴承间隙。

发明效果

如上所述，通过沿轴向配置多个轴承套筒，且各轴承套筒形成为彼此轴向长度不同，由此，能够提供力矩刚性优良、轴承套筒制造容易，且能改善组装和部件管理的作业效率的流体轴承装置。

另外，如上所述，通过采用如下结构：轴承构件具有在轴向上排列配置的两个轴承套筒，该两个轴承套筒都在两端面具有第一动压槽区域和第二动压槽区域，且使一个轴承套筒的第一动压槽区域面向第一推力轴承间隙，使另一个轴承套筒的第二动压槽区域面向第二推力轴承间隙，由此，能够提供力矩刚性优良、轴承套筒制造容易，且能改善组装和部件管理的作业效率的流体轴承装置。

另外，如上所述，在轴承构件上设置在轴向上排列配置的多个轴承套筒，包含于多个轴承套筒中的第一轴承套筒上全部设置多个径向轴承面，且第一轴承套筒配置在靠近旋转体的轴向重心位置侧，由此，能够提供一种尽可能地避免组装精度引起的轴承性能的降低，能发挥高力矩刚性的流体轴承装置。

另外，如上所述，径向轴承间隙的间隙宽度在轴向上不同，在该间隙宽度大的宽度宽部和间隙宽度小的宽度窄部中，使宽度窄部配置于旋转体的重心位置侧，使轴承构件的至少面向径向轴承间隙的区域形成在由析出金属构成的电铸部上，由此，能够低成本地提供径向轴承面的宽度精度高，以力矩刚性为首的轴承性能优良的流体轴承装置。

附图说明

图1是表示本发明的第一实施方式的流体轴承装置的第一结构例的剖面图。

图2(A)是表示将轴承套筒固定于外壳的状态的俯视图，(B)是表示其剖面图，(C)是表示其仰视图。

图3(A)是表示轴承套筒的组装工序的概略图，(B)是表示外壳的上方部分的放大剖面图。

图4是表示第一实施方式的流体轴承装置的第二结构例的剖面图。

图5是示意地表示装入有流体轴承装置的主轴电动机的剖面图。

图6是示意地表示装入有流体轴承装置的风扇电动机的剖面图。

图7是示意地表示装入有流体轴承装置的主轴电动机的剖面图。

图8是表示本发明的第二实施方式的流体轴承装置的第一结构例的剖面图。

图9(A)是轴承套筒的纵剖面图，(B)是表示轴承套筒的上侧端面的图，(C)是表示轴承套筒的下侧端面的图。

图10是表示第二实施方式的流体轴承装置的第二结构例的剖面图。

图11是表示轴承套筒的其他结构例的纵剖面图。

图12是示意地表示装入有流体轴承装置的风扇电动机的剖面图。

图13是示意地表示装入有流体轴承装置的主轴电动机的剖面图。

图14是表示本发明的第三实施方式的流体轴承装置的第一结构例的剖面图。

图15是轴承构件的剖面图。

图16是从箭头a方向看图15所示的轴承构件的端视图。

图17是从箭头b方向看图15所示的轴承构件的端视图。

图18是表示轴承构件的其他结构的剖面图。

图19是表示轴承构件的其他结构的剖面图。

图20是表示第三实施方式的流体轴承装置的第二结构例的剖面图。

图21是表示本发明的第四实施方式的流体轴承装置的第一结构例的含轴剖面图。

图22表示轴承构件的剖面图。

图23(A)是靠模的立体图，(B)是表示对靠模实施掩蔽(masking)的状态的立体图，(C)是电铸构件的立体图。

图24是插入成形之后的轴承构件的剖面图。

图25是表示第四实施方式的流体轴承装置的第二结构例的剖面图。

图26是表示第四实施方式的流体轴承装置的第三结构例的剖面图。

图27是表示第四实施方式的流体轴承装置的第四结构例的剖面图。

图28是用多圆弧轴承构成径向轴承部的情况的含轴剖面图。

图29是用多圆弧轴承构成径向轴承部的情况的含轴剖面图。

图30是用多圆弧轴承构成径向轴承部的情况的含轴剖面图。

图31是用阶式止推轴承构成径向轴承部的情况的含轴剖面图。

图中：

1、21-流体轴承装置，2-外壳，3-第一轴承套筒，4-第二轴承套筒，5-轴构件，6、7-密封构件，8-间隔构件，A、A’-径向轴承面，B-凸部，L1-第一轴承套筒的轴向长度，L2-第二轴承套筒的轴向长度，P-组装销，R1、R2-径向轴承部，T1、T2-推力轴承部，S1、S2-密封空间，101-流体轴承装置，102-轴构件，104-定子线圈，105-转子磁铁，107-外壳，108-轴承构件，109、110-密封构件，181-轴承套筒，182-间隔构件，81a1、81b1、81c1-动压槽，R11、R12-径向轴承部，T11、T12-推力轴承部，S11、S12-密封空间，201-流体轴承装置，202-旋转体，203-毂，206-轴构件，207、208-密封构件，209-轴承构件，210-外壳，211-第一轴承套筒，212-第二轴承套筒，A21、A22-径向轴承面，B21、C21-推力轴承面，R21、R22-径向轴承部，T21、T22-推力轴承部，301、321、331、341-流体轴承装置，302-旋转体，303-轴构件，304-转子，305-轴承构件，306-电铸部，307-遮盖部，308、309-径向轴承面，311-靠模，312-掩蔽部，Cr1、Cr2、Cr3-径向轴承间隙，D1-(径向轴承间隙的)宽度窄部，D2-(径向轴承间隙的)宽度宽部，L-径向轴承间隙的轴向长度，R31、R32-径向轴承部，T3-推力轴承部，S3-密封空间，d-轴构件的轴径。

具体实施方式

以下，基于图1～图6对本发明的第一实施方式的流体轴承装置及具备该装置的电动机进行详细说明。并且，以下说明中的“上下”方向仅简单地表示各图中的上下方向，并不是限定流体轴承装置的设置方向和使用方式等，且对于图7以后所示的本发明的其他实施方式也同样。

图1表示本发明的第一实施方式的流体轴承装置的一结构例。该图所示的流体轴承装置1在被装入HDD的电动机中支承主轴的旋转。该流体轴承装置1包括如下主要结构部件：外壳2；以在轴向上相互分开的位置被固定在外壳2上的多个、这里为两个轴承套筒(第一轴承套筒3、第二轴承套筒4)；配置于该第一、第二轴承套筒3、4之间的间隔构件8；被插入到第一、第二轴承套筒3、4内周的轴构件5。

如后所述，在第一轴承套筒3的内圆周面3a和轴构件5的外圆周面5a之间设有第一径向轴承部R1，在第二轴承套筒4的内圆周面4a与轴构件5的外圆周面5a之间设有第二径向轴承部R2。另外，在第一轴承套筒3的上侧端面3b与密封构件6的下侧端面6b之间设有第一推力轴承部T1，在第二轴承套筒4的下侧端面4b与密封构件7的上侧端面7b之间设有第二推力轴承部T2。

外壳2例如对树脂材料进行注射成形而形成为大致圆筒状，固定第一、第二轴承套筒3、4及间隔构件8的第一内圆周面7a形成为笔直的圆筒面。另外，在第一内圆周面7a的两端部设有直径大于第一内圆周面7a的第二、第三内圆周面2b、2c，第二、第三内圆周面2b、2c通过台阶面2d、2e分别与第一内圆周面2a相连。

作为在形成外壳2的树脂材料中使用的基础树脂，只要是能注射成形，不管非结晶性树脂/结晶性树脂均可使用，例如，作为非结晶性树脂可以使用聚砜(PSF)、聚醚砜(PES)、聚苯基砜(PPSU)、聚醚酰亚胺(PEI)等，作为结晶性树脂可以使用液晶聚合物(LCP)、聚醚醚酮(PEEK)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚苯硫(PPS)等。当然这些只不过是一例，考虑使用环境等也可以使用其他的基础树脂。另外，填充到上述基础树脂中的填充材料的种类也没有特别限定，例如作为填充材料可以使用玻璃纤维等纤维状填充材料，钛酸钾等晶须状填充材料，云母等鳞片状填充材料，碳化纤维、炭黑、石墨、碳纳米材料、金属粉末等纤维状或粉末状的导电性填充材料。这些填充材料可以单独使用或将两种以上混合使用。

另外，也可以使用黄铜或铝合金等软质金属材料、其他金属材料形成外壳7。

轴构件5由不锈钢等金属材料形成，整体构成为大致同径的轴状。在该轴构件5上利用适当的固定手段例如粘接或压入粘接(压入与粘接并用)固定有作为突出部的环状密封构件6、7。所述密封构件6、7形成为从轴构件5的外圆周面5a向外径侧突出的形态，并分别被收容于外壳2的第二、第三内圆周面2b、2c的内周侧。另外，为提高基于粘接剂的固定强度，在密封构件6、7的固定位置所在的轴构件5的外圆周面5a上设有成为粘接剂储存部的圆周槽5a1、5a2。并且，密封构件6、7还可以由黄铜等软制金属材料或其他金属材料形成，也可以由树脂材料形成。另外，密封构件6、7中的一个可以与轴构件5一体形成。

在密封构件6的外圆周面6a与外壳2的第二内圆周面2b之间形成有规定容积的密封空间S 1，密封构件7的外圆周面7a与外壳2的第三内圆周面2c之间形成有规定容积的密封空间S2。在本实施方式中，密封构件6的外圆周面6a及密封构件7的外圆周面7a分别形成为朝向外壳2的外部侧逐渐缩径的锥面状。因此，密封空间S1、S2呈朝向外壳2的内部侧逐渐缩小的锥形状。

第一、第二轴承套筒3、4均由例如烧结金属构成的多孔质体、尤其以铜为主成分的烧结金属的多孔质体形成为圆筒状，分别通过压入、粘接或压入粘接等手段被固定于外壳2的第一内圆周面2a上。并且，轴承套筒3、4也可以由烧结金属以外的铜合金等的金属材料形成。第一、第二轴承套筒3、4形成为彼此在轴向上的长度不同，在本结构例中，形成为第一轴承套筒3的轴向长度L1大于第二轴承套筒4的轴向长度L2(L1＞L2)。

如图2(B)所示，在第一轴承套筒3的内圆周面3a上形成有成为第一径向轴承部R1的径向轴承面A的区域，在该径向轴承面A上形成有人字形状的动压槽3a1。该径向轴承面A形成于与第二轴承套筒4背离一侧(上侧)的端部上。另外，在第一轴承套筒3的内圆周面3a中的，与径向轴承面A在轴向上隔离的相反侧(下侧)的端面形成有带状的凸部B。该凸部B形成为与划分形成动压槽3a1的峰部大致相同直径。

如图2(A)所示，在第一轴承套筒3的上侧端面3b的一部分或全部环状区域上形成有成为第一推力轴承部T1的推力轴承面的区域，在该推力轴承面上形成有人字形状的动压槽3b1。并且，在外圆周面3d上形成有在圆周方向等间隔配置的多个(图示例为3个)轴向槽3d1。

另外，如图2(B)所示，在第二轴承套筒4的内圆周面4a上形成有成为第二径向轴承部R2的径向轴承面A’的区域，在该径向轴承面A’上形成有人字形状的动压槽4a1。另外，如图2(C)所示，在第二轴承套筒4的下侧端面4b的一部分或全部环状区域上形成有成为第二推力轴承部T2的推力轴承面的区域，在该推力轴承面上形成有人字形状的动压槽4b1。并且，在外圆周面4d上形成有在圆周方向等间隔配置的多个(图示为3个)轴向槽4d1。

在第一、第二轴承套筒3、4之间安装有例如由黄铜或铝等软质金属、树脂材料或烧结金属等形成的圆筒状的间隔构件8，间隔构件8通过压入、粘接或压入粘接等手段被固定于外壳2的第一内圆周面2a。间隔构件8的内圆周面8a形成为比两轴承套筒3、4的内圆周面3a、4a的直径稍大，并在轴构件5旋转时(轴承运转时)不与轴构件5之间形成径向轴承间隙。并且，在外圆周面8d上形成有在圆周方向等间隔配置的多个(例如3个)轴向槽8d1。

由上述结构构件构成的流体轴承装置1例如按如下工序组装。

首先，将第一、第二轴承套筒3、4及间隔构件8按图2所示的样式固定于外壳2的第一内圆周面2a上。利用例如图3(A)所示的组装销P来确保固定时的两轴承套筒3、4之间同轴。这时，由于在第一轴承套筒3的内圆周面3a上，在远离径向轴承面A的下端部侧设有与径向轴承面A大致同径的凸部B，因此不会使第一轴承套筒3的姿势恶化，并能可靠地确保其两端部间的同轴。而且，通过使用该组装销，能可靠地确保第一、第二轴承套筒3、4之间的同轴。

另外，在两轴承套筒3、4及间隔构件8向外壳2固定时，如放大的图3(B)所示，以第一轴承套筒3的上侧端面3b与外壳2的上侧台阶面2d处于同一面或成为从台阶面2d以微小的尺寸δ2突出的状态的方式，在调整第一轴承套筒3的轴向位置的状态下固定在内圆周面2a上。如该图所示，在使第一轴承套筒3的上侧端面3b从台阶面2d突出尺寸δ2的情况下，密封构件6的下侧端面6b和台阶面2f之间的轴向尺寸大于第一推力轴承部T1的推力轴承间隙的宽度δ1。另外，虽未图示但第二轴承套筒4也在进行与第一轴承套筒3同样的位置调整的状态下固定于外壳2的第一内圆周面2a。

以上述的方式调整两轴承套筒3、4的轴向位置并固定于外壳2的内圆周面2a的结果是，如图1及图2所示，有时在第一轴承套筒3的下侧端面3c与间隔构件8的上侧端面8b之间和第二轴承套筒4的上侧端面4c与间隔构件8的下侧端面8c之间存在微小的间隙。并且，根据第一、第二轴承套筒3、4及间隔构件8与外壳2的内圆周面2a的轴向尺寸也存在上述间隙仅在轴承套筒3、4中的一方侧出现的情况。或者，也存在轴承套筒3、4双方都与间隔构件8抵接的情况。

下面，将轴构件5插入第一、第二轴承套筒3、4的内圆周面3a、4a及间隔构件8的内圆周面8a，将密封构件6、7固定于轴构件5的规定位置。并且，密封构件6、7中的任一方可以在插入前预先固定在轴构件5上，还可以与轴构件5一体形成。

经过上述工序组装完成之后，向被密封构件6、7密封的外壳2的内部空间、也包括两轴承套筒3、4的内部气孔(多孔质体组织的内部气孔)中，例如填充润滑油作为润滑流体。润滑油的填充例如可以通过如下这样进行：将组装完成的流体轴承装置1在真空槽内浸渍到润滑油中，之后，向大气压开放。

在上述结构的流体轴承装置1中，当轴构件5旋转时，第一轴承套筒3的内圆周面3a的径向轴承面A与轴构件5的外圆周面5a隔着径向轴承间隙对置。在径向轴承面A中，充满在径向轴承间隙中的润滑油在动压槽3a1的动压作用下提高其压力，通过该压力对轴构件2进行非接触支承，使其在径向上旋转自如。另外，在本结构例中，在凸部B与轴构件5的外圆周面5a之间形成有径向轴承间隙，在该径向轴承间隙，由从第一轴承套筒3渗出的油形成油膜，利用该油膜在径向上支承轴构件5，使其旋转自如。由此，由动压轴承及正圆轴承构成对轴构件5进行支承并使其在径向上旋转自如的第一径向轴承部R1。在第二轴承套筒4也通过径向轴承面A’构成动压轴承，并构成对轴构件5进行支承并使其在径向上旋转自如的第二径向轴承部R2。

另外，当轴构件5旋转时，第一轴承套筒3的上侧端面3b的推力轴承面与密封构件6的下侧端面6b隔着规定的推力轴承间隙对置，第二轴承套筒4的下侧端面4b的推力轴承面与密封构件7的上侧端面7b隔着规定的推力轴承间隙对置。并且，伴随着轴构件2的旋转，充满在各推力轴承间隙中的润滑油通过动压槽3b1、4b1的动压作用提高其压力，并在两轴向上对轴构件5进行非接触支承，并使其旋转自如。由此，形成对轴构件5进行非接触支承并使其在两轴向上旋转自如的第一推力轴承部T1和第二推力轴承部T2。

另外，当轴构件5旋转时，如上所述，由于密封构件6的外圆周面6a侧与密封构件7的外圆周面7a侧形成的密封空间S1、S2呈向外壳2的内部侧逐渐缩小的锥形状，因此两密封空间S1、S2内的润滑油通过基于毛细管力引起的吸入作用和基于旋转时离心力引起的吸入作用，被吸入向密封空间变窄的方向、即外壳2的内部侧。由此，有效地防止润滑油从外壳2内部漏出。另外，密封空间S1、S2具有缓冲功能，即吸收伴随着在外壳2的内部空间中填充的润滑油的温度变化而带来的容积变化量，在设想的温度变化范围内，润滑油的油面始终位于密封空间S1、S2内。

另外，利用由第一轴承套筒3的轴向槽3d1形成的流体通路、由第二轴承套筒4的轴向槽4d1形成的流体通路、由间隔构件8的轴向槽8d1形成的流体通路、各轴承间隙(第一径向轴承部R1及第二径向轴承部R2的径向轴承间隙、第一推力轴承部T1及第二推力轴承部T2的推力轴承间隙)以及间隔构件8的内圆周面8a与轴构件5的外圆周面5a之间的间隙，在外壳2的内部形成连续的循环通路。并且，填充在外壳2的内部空间中的润滑油通过该循环通路流动循环，由此，保持润滑油的压力平衡，同时防止伴随局部产生负压而生成气泡以及因生成气泡引起的润滑油的泄露或振动的发生等。另外，由第一轴承套筒3的轴向槽3d1形成的流体通路的一端和由第二轴承套筒4的轴向槽4d1形成的流体通路的一端分别与成为大气开放侧的密封空间S1、S2连通。因此，即使在由于某种理由在润滑油中混入有气泡的情况下，由于在伴随润滑油循环时向外部气体开放侧排出气泡，因此更加有效地防止由于气泡引起的不良影响。

此外，虽未图示但形成在两轴承套筒3、4及间隔构件8和外壳2之间的轴向的流体通路也可以通过在外壳2的内圆周面2a上设置轴向槽来形成。

如果采用以上所示的结构，则能够加大径向轴承部R1、R2之间的轴向跨距来提高对于力矩载荷的负载能力，另一方面，由于能够防止各个轴承套筒的长大化，因此能够容易制造所希望的精度的轴承套筒3、4。另外，由于第一轴承套筒3和第二轴承套筒4的轴向长度彼此不同，因此在外观上的差异明显，能可靠地防止组装失误，并且还能够实现部件管理的简单化。

并且，在本结构例中，在使轴向长度长大化了的第一轴承套筒3的内圆周面3a中，由于在远离径向轴承面A的轴向下端部形成有与径向轴承面A同径的凸部B，因此，组装时能够在径向轴承面A、A’之间可靠地确保同轴，能够防止因这种精度降低而引起的轴承性能的降低。并且，以上针对将凸部B形成为遍及内圆周面3a的全周且连续的带状的情况进行了说明，但只要能够可靠地确保轴承套筒的同轴，也可以将凸部B例如断续地设置在圆周方向上。

图4表示本发明的第一实施方式的流体轴承装置的其他结构例(第二结构例)。该图所示的流体轴承装置21与上述流体轴承装置1的主要不同点在于：外壳2的内圆周面2a以均一直径延伸到外壳2的端面这一点和伴随于此密封构件6、7形成为比较小的直径这一点。在该结构中，与第一结构例的流体轴承装置1相比，具有能够使外壳2的形状简单化、且小径化的优点。并且，在该结构例中，轴承套筒3的下侧端面3c与间隔部2c的上侧端面2c2抵接，轴承套筒4的上侧端面4c与间隔部2c的下侧端面2c3抵接。其他内容基于第一结构例，因此标注共同的参照符号并省略重复说明。

在以上的说明中，作为径向轴承部R1、R2及推力轴承部T1、T2的动压产生手段例示了人字形状的动压槽，但也可以为螺旋形状或其他形状的动压槽。或者，作为动压产生手段可以采用所谓的阶式止推轴承(stepbearing)或多圆弧轴承。

图5示意地表示装入本发明的第一实施方式的流体轴承装置中的图1所示的流体轴承装置1的信息设备用主轴电动机的一结构例。该主轴电动机例如用于服务器用HDD，其包括：流体轴承装置1；安装于流体轴承装置1的轴构件5上的转子(盘毂)12以及例如隔着半径方向(径向)间隙对置的定子线圈10及转子磁铁11。定子线圈10安装于支承架9的外周，转子磁铁11安装于盘毂12的内周。流体轴承装置1的外壳2安装在支承架9的内周。在盘毂12上保持有一张或多张磁盘等盘D。当对定子线圈10通电时，在定子线圈10与转子磁铁11之间的电磁力的作用下转子磁铁11旋转，由此，盘毂12及保持于盘毂12上的盘D与轴构件5一体旋转。

并且，以上进行了说明的流体轴承装置并不限定于HDD等盘装置用的主轴电动机，也能够优选使用在要求高速旋转、高的对力矩载荷的负载能力的电动机，例如风扇电动机中。

图6示意地表示装入本发明的第一实施方式的流体轴承装置1的风扇电动机的一例，其中隔着半径方向(径向)间隙使定子线圈10及转子磁铁11对置的所谓径向间隙型风扇电动机的一例。图示例的电动机主要在以下方面与图5所示的主轴电动机结构不同：在轴构件5的上端外周固定的定子13在外圆周面具有叶片这一点、支承架9作为收容电动机的各结构部件的壳体发挥功能这一点。并且，其他内容基于图5所示的主轴电动机，因此标注共同的参照符号并省略重复说明。

以下，基于图7～图12对本发明的第二实施方式的流体轴承装置及具备该装置的电动机进行详细说明。

图7示意地表示装入有本发明的第二实施方式的流体轴承装置的信息设备用主轴电动机的一结构例。该主轴电动机用于HDD等盘驱动装置，其包括：流体轴承装置101；安装于轴构件102上的转子(盘毂)103以及例如隔着半径方向间隙对置的定子线圈104及转子磁铁105。定子线圈104安装于支承架106的外周，转子磁铁105安装于盘毂103的内周。流体轴承装置1的外壳107安装在支承架106的内周。在盘毂103上保持有一张或多张磁盘等盘D11。当对定子线圈104通电时，利用定子线圈104与转子磁铁105之间的电磁力使转子磁铁105旋转，由此，盘毂103及保持于盘毂103上的盘D11与轴构件102一体旋转。

图8表示本发明的第二实施方式的流体轴承装置的一构成例。该流体轴承装置101具备如下主要结构构件：固定侧的轴承构件108以及具有插入到轴承构件108内周的轴构件102的旋转侧的旋转体。在本结构例中，旋转体由轴构件102以及在轴构件102上分开设置在轴向上两处的密封构件109、110构成。另外，在本结构例中，轴承构件108包括：在轴向上分开配置的两个轴承套筒181、181；安装于两轴承套筒181、181之间的间隔构件182；在内周固定有两轴承套筒181、181及间隔构件182的外壳107。

图8所示的流体轴承装置101中，如后所述，在上侧轴承套筒181的内圆周面181a与轴构件102的外圆周面102a之间设有第一径向轴承部R11，在下侧轴承套筒181的内圆周面181a与轴构件102的外圆周面102a之间设有第二径向轴承部R12。另外，在上侧轴承套筒181的上侧端面181b与密封构件109的下侧端面109b之间设有第一推力轴承部T11，在下侧轴承套筒181的下侧端面181c与密封构件110的上侧端面110b之间设有第二推力轴承部T12。

轴构件102由不锈钢等金属材料形成。轴构件102整体构成为大致同径的轴状，其中间部分形成有比其他部分直径略小的避让部102b。在轴构件102的外圆周面102a中，在密封构件109、110的固定位置形成有凹部、例如圆周槽102c。并且，在该实施方式中，轴构件102为金属的一体加工件，但也可以采用由金属和树脂构成的混合轴(鞘部用金属，中心部用树脂等)。

外壳107构成为两端开口的筒状，其内圆周面107a形成为在轴向上直径一定的笔直的圆筒面。该外壳107例如由黄铜或铝等金属材料的机械加工件、或树脂组成物的注射成形件构成。在由树脂组成物注射成形的情况下，并没有特别地限定可使用的基础树脂，例如，除聚砜(PSU)、聚醚砜(PES)、聚苯基砜(PPSU)、聚醚酰亚胺(PEI)等非结晶性树脂以外，还可以使用液晶聚合物(LCP)、聚醚醚酮(PEEK)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚苯硫(PPS)等结晶性树脂。另外，填充在上述树脂中的填充材料的种类并没有特别地限定，不过，例如作为填充材料可以使用玻璃纤维等纤维状填充材料，钛酸钾等的晶须状填充材料，云母等鳞片状填充材料，碳纤维、炭黑、石墨、碳纳米材料、金属粉末等纤维状或粉末状的导电性填充材料。这些填充材料可以单独使用或将两种以上混合使用。

两个轴承套筒181、181均由烧结金属构成的多孔质体、尤其以铜为主成分的烧结金属的多孔质体形成为圆筒状。两轴承套筒181、181还可以由黄铜等软质金属形成。在轴承套筒181的外圆周面181d上，在圆周方向的多个部位(图示例为3个部位)上以等间隔设置有轴向槽181d1。

在两轴承套筒181、181的内圆周面181a上分别设有构成为第一、第二径向轴承部R11、R12的径向轴承面A11的区域，如图9(A)所示，在构成为径向轴承面A11的区域上以人字形状排列配置的多个动压槽181a1在轴向上形成为对称形状。动压槽181a1也可以排列为公知的其他形状，例如螺旋形状等。

如图9(B)所示，两轴承套筒181、181的上侧端面181b的一部分或全部环状区域上形成有由排列配置成螺旋形状的多个动压槽181b1构成的第一动压槽区域。另外，如图9(C)所示，在下侧端面181c的一部分或全部环状区域上形成有排列配置成人字形状的多个动压槽181c1构成的第二动压槽区域。在本实施方式中，上侧的轴承套筒181的第一动压槽区域构成为第一推力轴承部T11的推力轴承面B11，下侧的轴承套筒181的第二动压槽区域构成为第二推力轴承部T12的推力轴承面C11。上述的动压槽181a1、181b1以及181c1都能够与轴承套筒181的成形同时形成。

在两个轴承套筒181、181之间安装有圆筒状的间隔构件182。间隔构件182由黄铜或铝等金属材料或者树脂材料形成。其内圆周面182a形成为直径大于轴承套筒181的内圆周面181a。在本实施方式中，间隔构件182在使其上端面182b与上侧的轴承套筒181的下侧端面181c抵接、且使下端面182c与下侧的轴承套筒181的上侧端面181b抵接了的状态下，被配置于外壳107内周的轴向大致中央部。在间隔构件182的外圆周面82d上，轴向槽182d1被设置于圆周方向的多个部位(例如，3个部位)。

密封构件109、110均由黄铜等软质金属材料、其他金属材料或者树脂材料形成为环状，并例如被粘接固定于轴构件102的外圆周面102a上，在粘接固定时，涂敷到轴构件102上的粘接剂被填充到作为粘接剂储存部的圆周槽102c并固化，由此，密封构件109、110相对于轴构件102的粘接强度提高。

密封构件109的外圆周面109a与外壳107的上端开口部侧的内圆周面107a之间形成有规定容积的第一密封空间S11，另外，密封构件110的外圆周面110a与外壳107的下端开口部侧的内圆周面107a之间形成有规定容积的第二密封空间S12。在本结构例中，密封构件109的外圆周面109a及密封构件110的外圆周面110a分别形成为朝向轴承装置的外部侧逐渐缩径的锥面状。因此，两密封空间S11、S12构成为向互相接近的方向(外壳107的内部方向)逐渐缩径的锥形状。当轴构件102旋转时，两密封空间S11、S12内的润滑油通过毛细管力引起的吸入作用和旋转时离心力引起的吸入作用被吸入向密封空间变窄的方向(外壳107的内部方向)。由此，有效地防止润滑油从外壳107的内部漏出。为可靠地防止漏油，可以在外壳107的上下端面、密封构件109的上侧端面109c以及密封构件110的下侧端面110c分别形成由防油剂形成的被膜(未图示)。

第一及第二密封空间S11、S12具有缓冲功能，该缓冲功能吸收伴随着填充到外壳107的内部空间中的润滑油的温度变化而引起的容积变化量。在设想的温度变化范围内，油面始终位于两密封空间S1、S2内。为实现上述目的，将两密封空间S11、S12的容积的总和设定为至少大于伴随着充满在内部空间的润滑油的温度变化而引起的容积变化量。

上述结构的流体轴承装置101的组装按如下工序进行。

将轴承套筒181、181及间隔构件182利用粘接、压入、熔敷等适当手段固定于外壳107的内圆周面107a上。然后，将轴构件102插入轴承套筒181、181及间隔构件182的内周之后，将密封构件109、110以夹着轴承套筒181、181及间隔构件182的方式，并在确保规定的轴向间隙的状态下粘接固定到轴构件102的圆周槽102c的外周。在这样完成流体轴承装置101的组装时，向被两密封构件109、110密封了的外壳107的内部空间中，也包括两轴承套筒181、181的内部气孔填充例如润滑油作为润滑流体。润滑油的填充可以通过例如将组装完成的流体轴承装置101在真空槽内浸渍到润滑油中之后在大气压下开放来进行。

在上述结构的流体轴承装置101中，当轴构件102旋转时，两轴承套筒181的内圆周面181a的径向轴承面A11分别与轴构件102的外圆周面102a隔着径向轴承间隙对置。并且，伴随轴构件102的旋转，在各径向轴承间隙中产生润滑油的动压，通过该压力在径向上非接触支承轴构件102，使其旋转自如。由此，形成在径向上非接触支承轴构件102并使其旋转自如的第一径向轴承部R1和第二径向轴承部R2。

另外，当轴构件102旋转时，构成为上侧的轴承套筒181的上侧端面181b的推力轴承面B11的区域(第一动压槽区域)与密封构件109的下侧端面109b隔着规定的第一推力轴承间隙对置，另外，构成为下侧轴承套筒181的下侧端面181c的推力轴承面C11的区域(第二动压槽区域)与密封构件110的上侧端面110b隔着规定的第二推力轴承间隙对置。并且，伴随轴构件102的旋转，在各推力轴承间隙中产生润滑油动压，根据该压力在两轴向上非接触支承轴构件102，使其旋转自如。由此，形成在两轴向上非接触支承轴构件102并使其旋转自如的第一推力轴承部T11和第二推力轴承部T12。

但是，在流体轴承装置101的运转中，存在伴随局部产生负压而生成气泡，由于生成气泡而产生润滑油的泄露或振动的发生等情况。对此，在本实施方式中，通过两轴承套筒181、181的轴向槽181d1、间隔构件182的轴向槽182d1、各轴向间隙(第一、第二径向轴承部R11、R12的径向轴承间隙，第一、第二推力轴承部T11、T12的推力轴承间隙)、以及间隔构件182的内圆周面182a与轴构件102的外圆周面102a之间的间隙，在流体轴承装置101的内部形成连续的循环流路，因此在轴承运转中，润滑油通过该循环流路进行循环流动。由此有效地防止上述不良情况。另外，两轴承套筒181的轴向槽181d1的一端分别与成为大气开放侧的密封空间S11、S12连通。因此，即使在由于某种理由而在润滑油中混入有气泡的情况下，由于气泡伴随润滑油循环时被排出向外部气体开放侧，因此更加有效地防止由于气泡引起的不良影响。

在以上所示的结构中，使用分别在上侧端面181b具有由动压槽181b1构成的第一动压槽区域、在下侧端面181c上具有由动压槽181c1构成的第二动压槽区域的轴承套筒181、181，换言之，使用两个相同的轴承套筒形成轴承构件108。因此，轴承套筒181、181可以在不考虑上下位置关系的情况下安装在外壳107上，能够避免因组装错误引起的流体轴承装置101不能使用的不良情况，同时在轴承构件108的两端侧设置推力轴承部T11、T12，可以容易且以低成本获得力矩刚性优良的流体轴承装置。特别在本结构例中，由于将上侧端面181b的动压槽181b1排列配置为螺旋形状来形成第一动压槽区域、将下侧端面181c的动压槽181c1排列配置成人字形状来形成第二动压槽区域，因此能够提高两端面的识别性，可靠地防止将各轴承套筒181的上下弄错安装的状况。

另外，将两种轴承套筒集约为一种轴承套筒，相应地除了能够降低部件单价以外，还能够降低部件管理成本。

并且，在本结构例中，在第一推力轴承部T11的面向第一推力轴承间隙的推力轴承面B11(第一动压槽区域)上形成有排列配置成螺旋形状的动压槽，在第二推力轴承部T12的面向第二推力轴承间隙的推力轴承面C11(第二动压槽区域)上形成有排列配置成人字形状的动压槽，但是，只要能够确保识别性，则例如可以由槽个数、倾斜角不同的排列配置成同一形状的动压槽构成第一动压槽区域与第二动压槽区域。

另外，以上仅从识别性角度考虑，决定第一动压槽区域与第二动压槽区域的动压槽的排列配置形状，但是，也可以根据例如第一推力轴承部T11、第二推力轴承部T12所需要的压力，使动压槽的排列配置形状与槽个数等不同。

由于在本结构例中，在轴承套筒181、181之间安装有非多孔质体的间隔构件182，因此能够降低应充满在轴承内部的润滑油量。由此，还能够缩短密封构件109、110的轴向尺寸，扩大径向轴承部R11、R12的轴承跨距。

另外，虽然省略图示，但在上述结构的流体轴承装置101中，密封构件109、110中的任一方可以与轴构件102一体形成，根据该结构，能够使流体轴承装置101的组装更加简单化。

另外，在以上说明中针对在轴承套筒181的内周设置在径向轴承间隙产生流体动压的动压产生手段(动压槽)的情况进行了说明，但动压槽也可以设置在隔着径向轴承间隙对置的轴构件102的外圆周面102a上。此时，由于两轴承套筒的上下位置关系不会对旋转性能带来影响，因此，用于形成第一径向轴承部R1的动压槽与用于形成第二径向轴承部R2的动压槽其形状等可以彼此不同。

图10表示本发明的第二实施方式的流体轴承装置的其他结构例(第二结构例)。该图所示的流体轴承装置121主要在由两个轴承套筒181、181和外壳7构成轴承构件108这一点上与图8所示的流体轴承装置101的结构不同。这时，在轴承套筒181的内圆周面181a上设置动压槽的情况下，如果将该动压槽181a2形状采用如图11所示的在圆周方向等间隔设置的多个轴向槽形状，则能够与图8所示的结构同样地，在不考虑两轴承套筒181、181的上下位置的情况下进行安装。由该方式的动压槽181a2构成的径向轴承部R11、R12是所谓的阶式止推轴承。当然，在将用于形成径向轴承部R11、R12的动压槽设于轴构件102的外圆周面102a上的情况下，与上述同样地，其形状可以自由设定。并且，上述以外的结构由于基于图8所示的第一结构例，因此标以共同的参照符号并省略重复说明。

并且，在以上进行了说明的流体轴承装置101、121中，径向轴承部R11、R12可以由在成为径向轴承面的区域上设置多个圆弧面的所谓多圆弧轴承构成。另外，作为推力轴承部T11、T12，除通过上述的人字形状或螺旋形状等的动压槽产生润滑油的动压作用以外，还可以采用在成为推力轴承面的区域上将多个半径方向槽在圆周方向上以规定间隔设置的所谓的阶式止推轴承、或所谓的波型轴承(台阶型变成波型)等。

另外，在以上的说明中，作为充满在流体轴承装置101、102的内部的流体，例示了润滑油，但除此以外还可以使用能够在各轴承间隙产生动压的流体，例如空气等气体或磁性流体等。

以上，对将本实施方式的流体轴承装置101装入盘装置用的主轴电动机中进行使用的情况进行了说明，但本实施方式的流体轴承装置101除用于信息设备用的主轴电动机以外，也能够优选使用在要求高速旋转、高力矩刚性的电动机，例如风扇电动机中。

图12示意地表示装入本发明的第二实施方式的流体轴承装置101的风扇电动机的一例、其中隔着半径方向(径向)间隙使定子线圈104及转子磁铁105对置的所谓径向间隙型风扇电动机的一例。图示例的电动机主要在以下方面与图7所示的主轴电动机结构不同：在轴构件102的上端外周固定的转子133在外圆周面具有叶片这一点以及支承架136作为收容电动机的各结构部件的壳体发挥功能这一点。并且，其他内容基于图7所示的主轴电动机，因此标注共同的参照符号并省略重复说明。

以下，基于图13～图20对本发明的第三实施方式的流体轴承装置及具备该装置的电动机进行详细说明。

图13示意地表示装入有本发明的第三实施方式的流体轴承装置的信息设备用主轴电动机的一结构例。该主轴电动机用于HDD等盘驱动装置，其包括：在径向上对具有轴构件206的旋转体202进行非接触支承的流体轴承装置201、例如隔着半径方向间隙对置的定子线圈204a及转子磁铁204b构成的驱动部204以及支承架205。在轴构件206上安装有毂203，在毂203上固定有转子磁铁204b。另外，在支承架205上固定有定子线圈204a。流体轴承装置201的外壳210固定于支承架205的内周。另外，如该图所示，在毂203上保持有一张或多张(图13为2张)盘D21。在如此构成的盘驱动装置中，当向定子线圈204a通电时，利用在定子线圈204a与转子磁铁204b之间产生的电磁力使转子磁铁204b旋转，伴随与此，固定于毂203上的盘D21与轴构件206一体旋转。

图14表示本发明的第三实施方式的流体轴承装置201的一例(第一结构例)。该图所示的流体轴承装置201具备如下主要构成构件：具有多个轴承套筒的轴承构件209和具有插入轴承构件209的内周的轴构件206的旋转体202。

轴承构件209由如下部分构成：外壳210；固定于外壳210的内周的多个轴承套筒、这里为第一轴承套筒211和第二轴承套筒212。

外壳210例如通过金属材料或树脂材料等形成，并具有小径面210a和位于小径面210a的轴向两端且直径相对大于小径面210a的大径面210b、210c。在小径面210a的内周，第一轴承套筒211和第二轴承套筒212并列配置在轴向上。另外，大径面210b、210c通过台阶面210d、210e分别与小径面210a连接。

轴构件206由不锈钢等金属材料形成，整体为大致同径的轴状。环状密封构件207、208通过适当的固定手段例如粘接而被固定在轴构件206的外圆周面206a上。因此，在本结构例中，由如下构件构成旋转体202，即：在外周固定有密封构件207、208的轴构件206；固定在轴构件206上的毂203；安装于毂203的转子磁铁204b；盘D21以及用于将盘D21固定于毂203的钳(clamper)(未图示)。该结构的旋转体202的轴向重心位置在该结构例中位于轴承构件209的轴向中间位置的上侧(靠近毂203侧)。

密封构件207、208在固定于轴构件206的状态下，形成为从外圆周面206a向外径侧突出的形态，并分别被收容于外壳210的内部(大径面210b、210c的内周)。作为密封构件207、208向轴构件206固定的固定手段可以使用粘接或压入、压入和粘接并用等各种手段。在轴构件206的外圆周面206a中固定有密封构件207、208的位置上设有成为粘接剂储存部的圆周槽206a1、206a2，由此实现密封构件207、208相对于轴构件206的粘接强度的提高。并且，密封构件207、208可以由黄铜等软质金属材料或其他金属材料形成，也可以用树脂材料形成。另外，密封构件207、208中的一个可以一体形成于轴构件206。这样，在使一个密封构件与轴构件一体形成的情况下，例如还可以将金属制的轴构件206作为插入部件，将密封构件中的任一个利用树脂注射成形。

密封构件207的外圆周面207a与外壳210的大径面210b之间形成规定容积的密封空间S21，密封构件208的外圆周面208a与外壳210的大径面210c之间形成规定容积的密封空间S22。在本结构例中，密封构件207的外圆周面207a及密封构件208的外圆周面208a分别构成朝向外壳210的外部侧逐渐缩径的锥形状。因此，密封空间S21、S22具有朝向外壳210的内部侧(第一轴承套筒211侧)逐渐缩小的锥形状。

构成轴承构件209的多个轴承套筒中，第一轴承套筒211例如由烧结金属构成的多孔质体形成为圆筒状。在该实施方式中，第一轴承套筒211由以铜为主成分的烧结金属的多孔质体形成为圆筒状，并通过压入、粘接或压入粘接等手段固定在外壳210的内圆周面(小径面210a)上。并且，第一轴承套筒211也可以由树脂或陶瓷等非金属材料构成的多孔质体形成，另外，除烧结金属等多孔质体以外，也可以由内部没有空孔或仅具有润滑油不能出入的程度的大小的空孔的构造的材料形成。后述的第二轴承套筒212也可以选择同样的材料。

多个径向轴承面A21、A22在轴向上分开形成在第一轴承套筒211的内圆周面211a上。在该实施方式中，如图15所示，多个动压槽211a1排列配置为人字形状的区域(动压产生部)被设置在上侧的径向轴承面A21，多个动压槽211a2排列配置为人字形状的区域(动压产生部)被形成于下侧的径向轴承面A22。这些径向轴承面A21、A22与轴构件206的外圆周面206a对置，当轴构件206旋转时，在与外圆周面206a之间分别形成后述的第一、第二径向轴承部R21、R22的径向轴承间隙(参照图14)。

在构成轴承构件209的多个轴承套筒中，第二轴承套筒212例如由烧结金属构成的多孔质体形成为圆筒状，并配置于第一轴承套筒211的轴向一方侧(这里为下侧)。在该实施方式中，第二轴承套筒212由以铜为主成分的烧结金属的多孔质体形成为圆筒状，并通过压入、粘接或压入粘接等手段固定在外壳210的小径面210a上。因此，在该实施方式中，第一轴承套筒211在外壳210内周被配置在相对于第二轴承套筒212靠上侧的区域。具体而言，第一轴承套筒211的径向轴承面A21、A22和与之相对置的轴构件206的外圆周面206a之间分别形成的径向轴承部R21、R22的轴向中间位置位于轴承构件209的轴向中间位置的上侧(靠近毂203侧)。

在第二轴承套筒212的下端面212b的整个面或一部分区域上形成有推力轴承面B21。如图16所示，在本结构例中，形成有将多个动压槽212b1排列配置成人字形状的(换言之，沿圆周方向排列配置具有折曲部的多个动压槽212b1)区域。该推力轴承面B21与固定于轴构件206上的密封构件207的上端面207b对置，并在轴构件206旋转时，在与密封构件207的上端面207b之间形成后述的第一推力轴承部T21的推力轴承间隙(参照图14)。

另外，在第一轴承套筒211的上端面211b的整个面或一部分区域上形成推力轴承面C21。如图17所示，在本结构例中，形成将多个动压槽211b1排列配置成人字形状的区域。该推力轴承面C21与固定于轴构件206上的密封构件208的下端面208b对置，在轴构件206旋转时，在与密封构件208的下端面208b之间形成后述的第二推力轴承部T22的推力轴承间隙(参照图14)。

这里，第二轴承套筒212的内径尺寸(内圆周面212a的直径尺寸)大于第一轴承套筒211的内径尺寸。因此，在将轴构件206插入第一轴承套筒211及第二轴承套筒212的内周的状态下，仅第一轴承套筒211的内圆周面211a能成为径向轴承面A21、A22。

在各轴承套筒211、212的外圆周面211d、212d上，多个(图示例为3个)轴向槽211d1、212d1分别在圆周方向上以等间隔形成。由此，形成可连通在轴向上分开形成的推力轴承部T21、T22之间的流体流路。

由上述结构构成的流体轴承装置201例如按如下工序组装。

首先，将第一轴承套筒211粘接固定于外壳210的小径面210a上。此时，以第一轴承套筒211的上端面211b与位于其外径侧的外壳210的台阶面210e处于同一平面上、或比台阶面210e靠轴向上侧(靠近密封构件208的下端面208b侧)的方式，在进行了轴向定位的状态下，固定在小径面210a上。由此，仅设于第一轴承套筒211的上端面211b上的推力轴承面C21与密封构件208的下端面208b之间能形成第二推力轴承部T22。

然后，将第二轴承套筒212从外壳210的下端侧(第一轴承套筒211的轴向一侧)导入向小径面210a内周。并且，决定第二轴承套筒212相对于外壳210的轴向位置，使得从设有推力轴承面B21的第二轴承套筒212的下端面212b到设有推力轴承面C21的第一轴承套筒211的上端面211b为止的轴向间隔距离成为规定值，在该位置将第二轴承套筒212固定于外壳210的小径面210a上。由此，轴承构件209的组合结束。

这样，通过使用将双方的径向轴承面A21、A22集约到一个轴承套筒(第一轴承套筒211)上的结构，因此，例如仅通过预先提高在第一轴承套筒211上成形双方的径向轴承面A21、A22时的成形精度，即可高精度地完成双方的径向轴承面A21、A22之间的同轴度。因此，现有的技术是将双方的径向轴承面A21、A22设置于分别不同的轴承套筒上，并将如此得到的部件定位固定在外壳210上，与这样的现有技术的情况相比，更容易管理同轴度。另外，与在多个套筒之间进行内圆周面(径向轴承面)之间的同轴调整的情况相比较，实现作业效率的提高，由此能够降低加工成本。

另外，在本结构例中，将具有多个径向轴承面A21、A22的第一轴承套筒211配置于与不具有径向轴承面的第二轴承套筒212相比相对靠近旋转体202的轴向重心位置侧。根据该结构，如后述，减小在各径向轴承面A21、A22和与之对置的轴构件206的外圆周面206a之间形成的径向轴承部R21、R22的轴向中心与旋转体202重心的轴向间隔距离，能够提高流体轴承装置201的力矩刚性。

并且，在本结构例中，由于将第二推力轴承面B21、C21分别设于不同的轴承套筒上，因此与将所述推力轴承面B21、C21设于单一轴承套筒上的情况相比，能够增大轴向的间隔距离。因此，根据该结构，能够实现力矩刚性的提高。特别是，如本结构例那样，通过在多个轴承套筒211、212的端面中，在轴向上位于最一端侧(例如下端侧)的作为第一端面的下端面212b、与在轴向上最远离下端面212b的作为第二端面的上端面211b上分别设置推力轴承面B21、C21，由此能够最大限度增大推力轴承面B21、C21的轴向间隔距离，由此，能够进一步实现力矩刚性的提高。

并且，在本结构例中，在使第一轴承套筒211的下端面211c和与之相对置的第二轴承套筒212的上端面212c抵接了的状态下，将第二轴承套筒212相对于外壳210定位并固定，但也可以用上述以外的方式定位固定第二轴承套筒212。例如，可以以设想第一轴承套筒211与第二轴承套筒212的轴向尺寸的偏差程度，在两轴承套筒211、212之间(下端面211c与上端面212c之间)形成稍许间隙的方式，预先设定两轴承套筒211、212的轴向尺寸及外壳210的小径面210a的轴向尺寸。当然，也可以先将第二轴承套筒212相对于外壳210进行定位固定之后，将第一轴承套筒211固定于外壳210上。

如上述那样进行了轴承构件209的组合之后，将轴构件206插入各轴承套筒211、212的内周，并将密封构件207、208固定于轴构件206的规定位置。这时，通过在将从一方密封构件207的上端面207b到另一方密封构件208的下端面208b为止的轴向间隔距离管理为规定值的状态下，将各密封构件207、208固定于轴构件206，由此后述的各推力轴承部T21、T22的推力轴承间隙的总和被设定在规定的范围内。并且，密封构件207、208中的任一个可以在插入前预先固定在轴构件206上，也可以与轴构件206一体形成。

经过上述工序组装完成之后，向被密封构件207、208密封的外壳210的内部空间中，注入例如润滑油作为润滑流体。由此，包括各轴承套筒211、212的内部空孔(多孔质体组织的内部空孔)的轴承构件209的内部空间被润滑油充满。润滑油的填充例如可以通过将组装完成的流体轴承装置201在真空槽内浸渍到润滑油中之后，在大气压下开放来进行。

在上述结构的流体轴承装置201中，当轴构件206(旋转体202)旋转时，形成于第一轴承套筒211的内圆周面211a上的两个径向轴承面A21、A22与轴构件206的外圆周面206a隔着径向轴承间隙对置。并且，伴随轴构件206的旋转，上述径向轴承间隙的润滑油被压入分别设于各径向轴承面A21、A22上的动压槽的轴向中心侧，其压力提高。分别构成通过这种动压槽211a1、211a2的动压作用在径向上非接触支承轴构件206(旋转体202)的第一径向轴承部R21与第二径向轴承部R22(参照图14)。

与此同时，在形成于第二轴承套筒212的下端面212b上的推力轴承面B21和与之对置的密封构件207的上端面207b之间的推力轴承间隙、以及形成于第一轴承套筒211的上端面211b上的推力轴承面C21和与之对置的密封构件208的下端面208b之间的推力轴承间隙，通过设置于各推力轴承面B21、C21上的动压槽212b1、211b1的动压作用分别形成润滑油的油膜。并且，分别构成利用这些油膜的压力在两轴向上非接触支承轴构件206(旋转体202)的第一推力轴承部T21和第二推力轴承部T22(参照图14)。

另外，如上所述，由于在密封构件207的外圆周面207a侧与密封构件208的外圆周面208a侧形成的密封空间S21、S22呈朝向外壳210的内部侧逐渐缩小的锥形状，因此，两密封空间S21、S22内的润滑油在由毛细管力引起的吸入作用和旋转时离心力引起的吸入作用下，被吸入向密封空间变窄的方向、即外壳210的内部侧。由此，有效地防止润滑油从外壳210内部漏出。另外，密封空间S21、S22具有吸收伴随着填充到外壳210的内部空间中的润滑油的温度变化而引起的容积变化量的缓冲功能，在设想的温度变化范围内，润滑油的油面始终位于密封空间S21、S22内。

另外，由于存在通过各轴承套筒211、212的轴向槽211d1、212d1形成的流体流路，因此，即使在润滑油的压力失衡的情况下也能够迅速地解除其压力差，能够防止伴随局部产生负压而生成气泡、以及由气泡产生引起的润滑油的泄露或振动的发生等。另外，通过第一轴承套筒211的轴向槽211d1形成的流体流路的一端和通过第二轴承套筒212的轴向槽212d1形成的流体流路的一端分别与成为大气开放侧的密封空间S21、S22连通。因此，即使在由于某种理由在润滑油中混入有气泡的情况下，由于气泡伴随着润滑油循环时被排出向外部气体开放侧，因此可以更加可靠地防止气泡的混入引起的上述不良情况的发生。

以上，针对本发明的第三实施方式的流体轴承装置的一结构例进行了详细说明，但本发明并不限定于上述结构例，也能适用形成上述以外结构的流体轴承装置。

以上，对在外壳210内周将第一轴承套筒211配置在相对于第二轴承套筒212相对靠外壳210的上侧区域(密封构件208侧的区域)上的情况进行了说明，但也可以根据旋转体202的轴向重心位置配置在与之相反侧(密封构件207侧)。即，可以考虑根据装入流体轴承装置201使用的设备的种类，使旋转体202的重心位置位于轴承构件209的轴向中间位置的下侧(远离毂203的一侧)的情况。在这种情况下，通过将第一轴承套筒211配置于比第二轴承套筒212相对靠外壳210的下侧区域(密封构件207侧的区域)，减小径向轴承部R21、R22的轴向中心与旋转体202重心的轴向间隔距离，由此能够获得高力矩刚性。

另外，以上对内周不具有径向轴承面的第二轴承套筒212与外壳210分体形成的情况进行说明，但也可以将它们形成为一体。图18表示其一例，从外壳210的小径面210a向内径侧突出的套筒状的突出部210f与外壳210形成为一体。此时，突出部210f的内径尺寸(内圆周面210f1的直径尺寸)大于第一轴承套筒211的内径尺寸。因此，在将轴构件206(参照图14)插入第一轴承套筒211及外壳210的突出部210f的内周的状态下，与上述结构例同样，仅第一轴承套筒211的内圆周面211a能成为径向轴承面A21、A22。另外，在突出部210f的下端面210f2上例如形成有如图16所示的形状的径向轴承面B21。在该实施方式中，通过该下端面210f2，突出部210f的内圆周面210f1与外壳210的大径面210b相连。另外，在该图示例中，在突出部210f上设有轴向的贯通孔210f4，由该贯通孔210f4与轴向槽211d1构成流体流路。

根据该结构，能够进一步实现零件个数的削减，同时由于轴承构件209的组合工序仅定位固定第一轴承套筒211即可，由此可以实现作业工序的简单化。

另外，轴承构件209还可以包括在内周不具有径向轴承面A21、A22的第三轴承套筒。图19表示其中一例，轴承构件209构成为具备第一轴承套筒211和具有作为第二轴承套筒的突出部210f的外壳210，并在突出部210f(第二轴承套筒)的下端侧还具备第三轴承套筒213。在该图中，突出部210f的内径尺寸及第三轴承套筒213的内径尺寸都大于第一轴承套筒211的内径尺寸。因此，与上述结构例同样，仅第一轴承套筒211的内圆周面211a能成为径向轴承面A21、A22。另外，推力轴承面B21设于第三轴承套筒213的下端面213b上。在第三轴承套筒213的外圆周面213d上形成有轴向槽213d1，通过该轴向槽213d1和突出部210f的贯通孔210f4以及第一轴承套筒211的轴向槽211d1构成上述的流体流路。

根据该结构，可容易地进行各个轴承套筒211、213相对于外壳210的定位，并且由于任一个推力轴承面B21、C21都由烧结金属形成，因此能够向各轴承间隙稳定地供给充足的润滑油。因此，能够尽可能地防止在轴承间隙的断油，可以稳定发挥较高的油膜形成能力。另外，如上述，通过将轴承套筒的一部分与外壳210形成为一体，还起到调整填充到轴承内部空间的润滑油的油量的作用。

另外，以上例示了使外壳210的内圆周面为直径不同的形状(例如小径面210a和大径面210b、210c)的情况，当然也可以使用构成为上述以外形状的外壳210以及具有该外壳210的轴承构件209。图20表示其一例，在如下方面与图14所示的流体轴承装置201的结构不同：外壳210的内圆周面为均一直径(具有直径一定的内圆周面210g)这一点；伴随与此密封构件207、208直径比较小这一点。此时，通过使用该形状的外壳210，具有外壳210形状简单化且小径化的优点。

另外，以上针对将动压槽211a1、211a2的排列配置区域(动压产生部)形成于具有径向轴承面A21、A22的第一轴承套筒211的内圆周面211a、具有推力轴承面C21的上端面211b或具有推力轴承面B21的第二轴承套筒212的下端面212b上的情况进行了说明，但不一定限定于该方式。例如，还可以将动压槽211a1、211a2构成的动压产生部形成于与各径向轴承面A21、A22对置的轴构件206的外圆周面206a，并且，也可以将动压槽212b1、211b1构成的动压产生部形成于与各推力轴承面B21、C21对置的密封构件207的上端面207b、密封构件208的下端面208b上。对于以下所示方式的动压产生部也同样，并不限定于轴承构件209侧，可以形成于与之对置的轴构件206、各密封构件207、208侧。

另外，以上作为径向轴承部R21、R22和推力轴承部T21、T22，例示了利用排列配置为人字形状的多个动压槽产生润滑流体的动压作用的结构，但是本发明并不限定于此。

例如，作为径向轴承部R21、R22，虽未图示，但可以采用将轴向槽排列配置于圆周方向的多个部位的、所谓台阶状的动压产生部，或在圆周方向上排列配置多个圆弧面，并在与对置的轴构件206的外圆周面206a之间形成有楔状的径向间隙(轴承间隙)的、所谓多圆弧轴承。

另外，推力轴承部T21、T22的一方或双方都可以利用省略图示的在成为推力轴承面B21、C21的区域上将多个半径方向槽形状的动压槽沿圆周方向以规定间隔设置的、所谓阶式止推轴承或波型轴承(台阶型变成波型)等构成。当然，还可以采用将各推力轴承面B21、C21的动压槽212b1、211b1的排列配置形状设为螺旋状的轴承。

另外，以上对轴构件206旋转并利用轴承构件209支承该轴构件206的结构进行了说明，但与之相反，本发明也能够适用于轴承构件209侧旋转并利用轴构件206侧支承轴承构件209的结构。

另外，以上例示了润滑油作为充满在流体轴承装置201的内部而用于在径向轴承间隙或推力轴承间隙产生流体的动压作用的流体，但是，除此以外，也可以使用可在各轴承间隙产生动压作用的流体，例如空气等气体、磁性流体等具有流动性的润滑剂或润滑脂等。

以下，基于图21～图31对本发明的第四实施方式的流体轴承装置进行说明。

图21是表示本发明的第四实施方式的流体轴承装置301的一例(第一结构例)的含轴剖面图。该图所示的流体轴承装置301例如装入HDD等主轴电动机中使用，其包括如下主要结构构件：轴承构件305；具有插入到轴承构件305内周的轴构件303的旋转体302。另外，详情后述，但该图所示的流体轴承装置301构成为：使径向轴承间隙在轴向的两个部位上分开配置，并在与两个径向轴承间隙Cr1、Cr2之间的区域，使各个间隙宽度朝向轴向上方递减。

旋转体302由如下部分构成：轴构件303，其例如由不锈钢等金属材料形成，遍及轴向全长形成为直径一定；毂(盘毂)304，其设于轴构件303的上端外周；还有未图示的盘、转子磁铁以及用于将盘固定在毂304上的钳。该结构的旋转体302的重心(轴向重心)G位于轴承构件305的轴向中心的上侧(靠近毂304侧)。轴构件303的外圆周面303a形成为平滑面，且下端面303b形成为凸球状。

轴承构件305由如下部分构成：通过后述的电铸加工形成的由析出金属构成的有底筒状的电铸部306；将该电铸部306作为插入部并使用熔融材料注射成形的遮盖部307。

在轴承构件305内周的上端开口部形成朝向轴向上方逐渐扩径的锥面305c，在该锥面305c和轴构件303的外圆周面303a之间形成有环状密封空间S3。

在轴承构件305中的比上述锥面305c靠下方的内圆周面305a区域中，在上下两个部位分开设置有成为径向轴承部R31、R32的径向轴承面308、309的区域(图中涂黑的区域)。如图22所示，在径向轴承面308、309上，作为动压产生部分别设置有排列配置成人字形状的多个动压槽308a、309a。上侧的动压槽308a相对于上下的倾斜槽间区域的轴向中心m形成为轴向非对称，轴向中心m的上侧区域的轴向尺寸X1大于下侧区域的轴向尺寸X2。另一方面，下侧的动压槽309a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。此时，在轴构件303旋转时，对于由动压槽引起的润滑油的吸入力(泵吸力)来说，上侧的动压槽308a引起的吸入力相对大于下侧的对称形的动压槽9a引起的吸入力。在不需要泵吸力的情况下，可以使上侧的动压槽308a与下侧的动压槽309a同样采用轴向对称形状。动压槽也可以排列配置为人字形状以外的，例如螺旋形状或其他公知的形状。此外，为简化图面，图21中省略了动压槽。

轴承构件305的内底面305b的一部分或全部环状区域成为推力轴承部T3的推力轴承面，在本结构例中，该区域形成为平滑平面。

包括径向轴承面308、309的轴承构件305的内圆周面305a形成为朝向轴向上方内径递减的锥状。也就是，在本结构例中，形成在径向轴承面308、309与轴构件303的外圆周面303a之间的径向轴承间隙Cr1、Cr2中，各上端部成为间隙宽度小的宽度窄部D1，各下端部成为间隙宽度大的宽度宽部D2。并且，为容易理解，图示例中将内圆周面305a的倾斜程度夸大表示，径向轴承间隙Cr1(或Cr2)的宽度窄部D1与宽度宽部D2之间的半径间隙的减少量ε与两部之间的轴向间隔距离(径向轴承间隙的轴向长度)L之比、即倾斜度ε/L形成为ε/L≤1/500(如果以相对于轴线的倾斜角而言则为0.11°以下)的极微小值。用通常的机械加工低成本地批量成产该微小的倾斜角的锥面比较困难，但如果用电铸加工，则由于后述的理由，这种锥面也可低成本且高精度地批量生产。

下面，基于附图对上述结构的轴承构件305的制造工序进行说明。

轴承构件305依次经由如下工序制造：制作成为电铸部306的成形母体的靠模的工序(Z1)；将靠模表面的一部分用绝缘性材料掩蔽的工序(Z2)；在实施了掩蔽的靠模上实施电铸加工，析出形成电铸部306的工序(Z3)；插入设置有电铸部306的靠模并注射成形轴承构件305的工序(Z4)；以及分离靠模与包括电铸部306的轴承构件305的工序(Z5)。

(Z1)靠模制作工序

在图23(A)所示的靠模制作工序中，形成利用导电性材料、例如实施了淬火处理的不锈钢、镍铬钢、其他的镍合金或铬合金等形成的实心轴状的靠模311。靠模311除了这些金属材料以外，也可以由实施了导电处理(例如，在表面上形成导电性的被膜)的陶瓷等非金属材料形成。

在靠模311的一端面和与之相连的外圆周面的一部分区域设有成形电铸部306的成形部N。成形部N呈使电铸部306内侧的凹凸图案反转的形状，在其外圆周面上，在轴向上分开的两个部位，在圆周方向上形成有对动压槽308a、309a之间的峰部进行成形的模部311a1、311a2的列。当然，模部311a1、311a2的形状也可以对应于动压槽形状，形成为螺旋形状等。并且，包括模部311a1、311a2的成形部N的表面精度直接影响电铸部306的精度。因此，成形部N优选根据电铸部306所要求的各种精度，尽可能高精度地预先加工。

(Z2)掩蔽工序

如图23(B)所示，在掩蔽工序中，对靠模311的外表面中的除成形部N以外实施掩蔽，形成掩蔽部312。作为形成掩蔽部312的被覆材料，在考虑后述的电铸加工时，可优选使用绝缘性及相对于电解质溶液具有耐蚀性的材料。

(Z3)电铸加工工序

电铸加工通过如下这样进行：将靠模311浸渍到包含Ni或Cu等金属离子的电解质溶液中之后，对靠模311通电，在靠模311的成形部N析出(电解析出)目标金属。电解质溶液中也可以根据需要而含有碳或氟系粒子等滑动材料、或糖精等应力缓和材料。电沉积金属的种类根据轴承面所要求的硬度、疲劳强度等物理性质或化学性质来适当选择。

当电铸加工结束后，如图23(C)所示，在靠模311的成形部N上形成遮盖了电铸部306的电铸构件313。此时，在电铸部306的内圆周面描绘模部311a1、311a2的形状，图22所示的多个动压槽308a、309a在轴向上分开形成。并且，对电铸部306的厚度而言，当其过厚时从靠模311上剥离的剥离性下降，相反当其过薄时电铸部306的耐久性下降，因此，根据所要求的轴承性能或轴承尺寸、进而根据用途等形成为最佳厚度，例如10μm～200μm左右的厚度。

并且，电铸部306除基于上述的电解镀(电镀)的方法以外，也可以基于无电解镀(化学镀)的方法形成。在采用基于无电解镀的方法的情况下，取代不需要靠模311的导电性或掩蔽部312的绝缘性，掩蔽部312优选利用具有耐蚀性的材料形成。

(Z4)插入成形工序

虽省略图示，在插入成形工序中，在将电铸构件313作为插入部件配置于规定的模具之后，使用熔融材料、例如熔融树脂进行插入成形。当注射树脂后，使树脂固化并进行开模时，如图24所示，可获得由靠模311及电铸部306构成的电铸构件313和遮盖部307成为一体的成形件。

在用树脂形成遮盖部307的情况下，作为其基础树脂不管是结晶性树脂/非结晶性树脂均可使用。作为结晶性树脂可以使用液晶聚合物(LCP)、聚苯硫(PPS)、聚醚醚酮(PEEK)、聚缩醛(POM)、聚酰胺(PA)等，另外，作为非结晶性树脂可以使用聚苯基砜(PPSU)、聚醚砜(PES)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚酰胺-(酰)亚胺(PAI)等。也可以根据需要在例示的上述基础树脂中添加一种或两种以上的强化材料(不管纤维状、粉末状等形态)或润滑剂、导电材料等各种填充材料。

并且，遮盖部307可以使用树脂以外的熔融材料、例如镁合金或铝合金等低熔点金属。此外，也可以在利用金属粉和粘接剂的混合物注射成形之后，采用脱脂·烧结的所谓MIM成形，并且，也可以使用陶瓷和粘接剂的混合物的所谓CIM成形。

这里，在电铸加工的特性方面，在向靠模311的析出开始面、即电铸部306的内表面成为被高精度地转印靠模311(成形部N)的表面精度的致密面，另一方面，析出结束侧的面、即电铸部306的外表面形成为粗糙面。因此，在遮盖部307的成形时，熔融树脂进入电铸部306表面的微小凹凸之中，通过所谓的锚固效果，电铸部306与遮盖部307的结合力变牢固。

(Z5)分离工序

将如上述那样形成的电铸构件313移送到分离工序，将其分离成电铸部306及遮盖部307形成一体的轴承构件305与靠模311。在该分离工序中，例如通过对靠模311或轴承构件305施加冲击，使电铸部306的内圆周面稍微扩径，从靠模311的表面剥离电铸部306。由此，靠模311可以从轴承构件305分离，在拔出靠模311后，获得作为完成件的轴承构件305。并且，作为电铸部306的剥离手段，除上述手段以外，还可以使用例如通过加热(或冷却)电铸部306和靠模311，在两者之间产生热膨胀量差的方法，或并用两手段(冲击和加热)的方法等。

此外，由于轴承构件305形成为有底筒状，且内圆周面305a形成为朝向开口侧逐渐缩径的锥状，因此，从轴承构件305分离靠模311变成所谓的勉强拔出。但是，如本结构例，在轴承构件305的内圆周面305a上设有动压槽308a、309a的情况下无理拔出靠模311时，有导致动压槽308a、309a损伤，进而导致轴承性能下降的可能性。与之相对，在本结构例中，如上所述，由于将包括轴承构件305的径向轴承面308、309的内圆周面305a的倾斜度ε/L设定为ε/L≤1/500左右的微小值，因此勉强拔出的程度也微小。并且，由于构成轴承构件305的电铸部306形成为极薄的厚度，且电铸部306与遮盖部307牢固地固定，因此，在拔出靠模311时，电铸部306追随于弹性优良的树脂制的遮盖部307的变形而变形。基于上述原因，能够有效地防止由于靠模311的分离而引起的动压槽308a、309a的损伤。

向如上述那样形成的轴承构件305的内周插入独立于拉拔的靠模311分别准备的轴构件303(旋转体302)，在轴承构件305的内部空间充满作为流体的润滑油，由此，完成图21所示的流体轴承装置301。另一方面，由于分离的靠模311能够在反复电铸加工中使用，因此能够稳定且低成本地批量生产高精度的轴承构件305。在充满润滑油的状态下，密封空间S3的润滑油受到由毛细管力引起的吸入力的作用。由此，润滑油始终维持在密封空间S3的范围内。

在上述结构的流体轴承装置301中，当轴构件303(旋转体302)旋转时，轴承构件305的内圆周面305a的上下两个部位上分开形成的径向轴承面308、309分别隔着径向轴承间隙Cr1、Cr2与轴构件303的外圆周面303a对置。并且，伴随着轴构件303的旋转，在径向轴承间隙Cr1、Cr2产生润滑油的动压，通过该压力提高在径向轴承间隙Cr1、Cr2形成的润滑油膜的油膜刚性，并在径向上对轴构件303进行非接触支承，使其旋转自如。由此，形成第一径向轴承部R31和第二径向轴承部R32，它们在径向上对具有轴构件303的旋转体302进行非接触支承并使其旋转自如。另外，与此同时，在轴构件303的下端面303b与轴承构件305的内底面305b之间形成推力轴承部T3，其在轴向上支承具有轴构件303的旋转体302，并使其旋转自如。

通常，形成于径向轴承间隙的油膜的刚性(轴承刚性)随着该间隙宽度变小而变高。因此，在使径向轴承间隙的间隙宽度朝向轴向上方逐渐减小的上述结构中，在径向轴承间隙中间隙宽度小的宽度窄部D1的油膜刚性高于间隙宽度大的宽度宽部D2的油膜刚性。在本结构例中，旋转体302的重心G位于轴承构件305的轴向中心的上侧，因此，能够在靠近旋转体302的重心G的区域提高轴承刚性，另一方面，能够在远离重心G的区域降低轴承刚性。由此，能够同时实现确保具有轴构件303的旋转体302高精度旋转时所必须的轴承刚性和低扭矩化。另外，在本结构例中，由于将上述径向轴承间隙设于在轴向上分开的两个部位，因此，径向轴承部R31、R32的轴承中心位于轴承构件305的轴向中心的上侧的位置。从而，能够缩短径向轴承部的轴承中心与旋转体302的重心G的间隔距离，成为相对于力矩载荷的负载能力(力矩刚性)优良的结构。

并且，在上述的径向轴承间隙Cr1(或Cr2)的宽度窄部D1与宽度宽部D2之间的半径间隙的减少量ε与两部之间的轴向分开距离(径向轴承间隙的轴向长度)L之比(倾斜度)ε/L，优选采用1/1000≤ε/L≤1/500。其原因在于，当倾斜度ε/L的值小于1/1000时，难以充分获得轴承刚性的提高效果及扭矩降低效果。另一方面，当大于1/500时，宽度宽部D2的值过大，有轴承刚性不足使得旋转精度恶化的可能性。另外，在上述轴承构件305成形时，勉强拔出的程度变大，有导致径向轴承面308、309损伤的可能性。

另外，优选形成各构件使得径向轴承间隙Cr1的最小直径间隙(宽度窄部D1的内径尺寸)δ相对于轴构件303的轴径d之比δ/d成为1/1000≤δ/d≤1/250，其理由如下所述。首先，比δ/d的下限值1/1000能够根据靠模311、轴构件303的外圆周面以及电铸部306内圆周面的圆度、圆柱度等导出。即，当直径间隙δ变得小于轴构件303的外圆周面303a、轴承构件305的内圆周面305a的圆度、圆柱度时，在轴构件303与轴承构件305之间产生接触，难以确保规定的性能。虽然可进一步提高上述各种精度，但是伴随着高精度化，不可避免会引起成本提高。因此，在考虑功能方面与成本方面的平衡时，比δ/d优选在1/1000以上。另一方面，比δ/d的上限值1/250可以根据旋转精度、力矩刚性的观点导出。即，如果径向轴承间隙的最小直径间隙δ变大，则不能确保所希望的轴承刚性、力矩刚性，产生旋转精度恶化、轴构件303与轴承构件305接触等不良现象。因此，比δ/d优选采用1/250以下。

另外，在本结构例中，轴承构件305的成为内圆周面305a的径向轴承面308、309的区域以及与轴构件303的下端面303b滑动接触的内底面305b(推力轴承面)形成在由析出金属构成的电铸部306上。在电铸加工特性的方面，在电铸部306中，对于成为向靠模311的析出开始面的内表面精度而言，形成为靠模311的表面形状被高精度地转印了的致密面。从而，在靠模311的外表面中，尤其在将形成电铸部306的成形部N高精度地形成时，并不需要实施额外的精加工等，即可容易提高包括动压槽308a、309a的轴承构件305的内圆周面305a以及内底面305b的精度，能够高精度管理径向轴承间隙Cr1、Cr2的宽度精度。另外，由于径向轴承面308、309以及推力轴承面形成为金属面，因此在径向轴承部R31、R32中能够抑制由温度变化或磨损等引起的特性变化，另外，能够提高在推力轴承部T3的耐磨损性。根据以上，能够抑制在流体轴承装置301上负荷有振动或冲击的情况下的旋转体302的摆动量的增大、伴随着共振的旋转性能的降低，并可以维持高运转性能。

以上，针对本发明的第四实施方式的流体轴承装置的一结构例进行了说明，但上述的本发明的结构并不限于上述方式的流体轴承装置301，也能够优选使用在其他方式的流体轴承装置中。以下，基于附图对其结构例进行说明，但是，为了说明的简单化，针对基于上述方式的构件及部位标以同一参照符号，并省略重复说明。

图25表示本发明的第四实施方式的流体轴承装置的第二结构例。该图所示的流体轴承装置321与图21所示的流体轴承装置301的不同方面主要有以下两点：构成旋转体302的毂304设置在轴承构件305的下方，旋转体302的重心G位于轴承构件305的下方这一点；以及与之相对应，轴承构件305的内径尺寸以向轴向下方递减的方式形成这一点。并且，虽然未图示，但在轴承构件305的两端开口部可以与图21所示的方式同样，形成密封空间。

图26表示本发明的第四实施方式的流体轴承装置的第三结构例。该图所示的流体轴承装置331中，轴承构件305的内圆周面并不是如图21及图25所示的使内径尺寸向轴向的某一方递减的锥状，而是被区划为在轴向上直径相对小的第一内圆周面305d和直径大于该第一内圆周面305d的第二内圆周面305e。在第一内圆周面305d的一部分或全部轴向区域设置径向轴承面308，在第二内圆周面305e的一部分或全部轴向区域设置径向轴承面309。也就是，在该结构例中，在上侧的径向轴承面308与轴构件303的外圆周面303a之间形成的径向轴承间隙Cr1的整体成为宽度窄部D1，在下侧的径向轴承面309与轴构件303的外圆周面303a之间形成的径向轴承间隙Cr2的整体成为宽度宽部D2。

图27表示本发明的第四实施方式的流体轴承装置的第四结构例。该图所示的流体轴承装置341主要在如下方面与图21所示的流体轴承装置301的结构不同，轴承构件345被区划为具有径向轴承面308、309的主体部345a以及大致半球状的突出部345b，突出部345b向主体部345a的上方突出设置，在与轴构件303的外圆周面303a之间形成密封空间S3和润滑油储存部346。构成主体部345a的侧部的整体朝向轴向上方使内径尺寸递减。

虽未图示，但是该轴承构件345例如可以按如下方式形成。首先，按照上述的轴承构件305的成形顺序，主体部345a的侧部及突出部345b以相对于轴线平行的状态模制成形，并与靠模分离。接着，在对仿照作为完成件的主体部345a及3突出部45b形状的模具进行了加热的状态下，从该轴承构件345的外径侧施加压迫力，使主体部345a的侧部与突出部345b向内径方向变形，成为一种塑性变形的状态。然后，打开该模具即可获得该图所示的轴承构件345。

以上，针对通过将轴构件303形成为在整个轴向全长上直径一定，并使轴承构件305的内径尺寸在轴向上直径不同，使径向轴承间隙的间隙宽度在轴向上不同的结构进行了说明，但在以上所示的任一结构例中，也可以通过使轴承构件305的内圆周面305a形成为在整个轴向全长上直径一定，并使轴构件303在轴向上直径不同，由此使径向轴承间隙的间隙宽度在轴向上不同。

以上作为径向轴承部R31、R32，例示了利用人字形状或螺旋形状的动压槽产生流体动压的结构，但本发明并不限定于此。例如，也可以由所谓的多圆弧轴承或阶式止推轴承构成径向轴承部R31、R32的一方或双方。这些轴承能够通过将作为动压产生部的多个圆弧面、轴向槽例如形成于轴承构件305的径向轴承面308、309而获得。这些动压产生部的形成方法由于以形成动压槽308a、309a的情况下的各工序为准，因此省略详细说明。

图28表示用多圆弧轴承构成径向轴承部R31、R32的一方或双方的情况的一例。在该例中，轴承构件305的内圆周面的成为径向轴承面308、309的区域由三个圆弧面351构成(所谓的三圆弧轴承)。三个圆弧面351的曲率中心分别从轴承构件305(轴构件303)的轴中心O以等距离偏置。在用三个圆弧面351区划的各区域中，径向轴承间隙是相对于圆周方向的两个方向分别呈楔状逐渐缩小的的楔状间隙Cr3。因此，当轴承构件305与轴构件303相对旋转时，根据其相对旋转的方向，径向轴承间隙内的润滑油被压入楔状间隙Cr3的最小间隙侧，其压力上升。通过这种润滑油的动压作用，对轴承构件305与轴构件303进行非接触支承。并且，在三个圆弧面351彼此之间的分界部还可以形成被称作分离槽的一段深的轴向槽。

图29表示由多圆弧轴承构成径向轴承部R31、R32的一方或双方的情况的其他例子。在该例中，轴承构件305的内圆周面的成为径向轴承面308、309的区域由三个圆弧面351构成(所谓三圆弧轴承)，但在由三个圆弧面351划分的各区域中，径向轴承间隙是相对于圆周方向的一个方向分别呈楔状逐渐缩小的楔状间隙Cr3。这种结构的多圆弧轴承也可称为锥轴承。另外，在三个圆弧面351彼此间的分界部形成有被称作分离槽352的一段深的轴向槽。因此，当轴承构件305与轴构件303向规定方向相对旋转时，径向轴承间隙内的润滑油被压入楔状间隙Cr3的最小间隙侧，其压力上升。通过这种润滑油的动压作用，轴承构件305与轴构件303被非接触支承。

图30表示由多圆弧轴承构成径向轴承部R31、R32的一方或双方的情况的其他例。在该例子中，在图29所示的结构中，三个圆弧面351的最小间隙侧的规定区域θ分别由以轴承构件305(轴构件303)的轴中心O为曲率中心的同心的圆弧面构成。因此，在各规定区域θ中，径向轴承间隙(最小间隙)一定。这种结构的多圆弧轴承也被称为扁锥(tape flat)轴承。

图31表示由阶式止推轴承构成径向轴承部R31、R32的一方或双方的情况的一例。在该例中，在轴承构件305(电铸部306)的内圆周面的成为径向轴承面308、309的区域上，在圆周方向以规定间隔设置有多个轴向槽形状的动压槽353。

以上，如径向轴承部R31、R32那样，形成在轴向两个位置上分开设置径向轴承部的结构，但也可以采用遍及轴承构件305的内圆周面的上下区域设置三个部位以上的径向轴承部的结构。另外，图28～图30所示的多圆弧轴承为所谓的三圆弧轴承，但并不限于此，也可以采用所谓四圆弧轴承、五圆弧轴承、进而由六圆弧以上数量的圆弧面构成的多圆弧轴承。

另外，以上例示了在构成轴承构件305的电铸部306的径向轴承面308、309上形成动压产生部的情况，但也可以在与该径向轴承面308、309对置的轴构件303的外圆周面303a上设置动压产生部。这时，电铸部306的成为径向轴承面308、309的区域形成为没有凹凸的圆筒面状。

另外，以上针对在构成轴承构件305的电铸部306的径向轴承面308、309或轴构件303的外圆周面303a上设置动压产生部，利用该动压产生部在径向轴承间隙产生流体动压，用动压轴承构成径向轴承部R31、R32的情况进行了说明，但是，通过使电铸部306的径向轴承面308、309形成为没有凹凸的圆筒面状，并将轴构件303的外圆周面303a形成为没有凹凸的截面正圆状，由此能够用正圆轴承构成径向轴承部R31、R32(省略图示)。

另外，以上例示了用枢轴轴承构成推力轴承部T3的方式，但例如也可以使轴构件303的下端为平坦面，在该平坦面或与之对置的轴承构件的端面设置排列配置成螺旋形状或人字形状的多个动压槽等，由此利用动压轴承构成推力轴承部(未图示)。

另外，以上使用润滑油作为填充到流体轴承装置的内部空间中的润滑流体，但也能够使用可形成流体膜的其他流体，例如润滑脂或磁性流体、进而还可以使用空气等气体等。

由于上述的流体轴承装置具有高的旋转精度，因此，能够优选用作要求高旋转性能的各种电动机、例如HDD等盘装置的主轴电动机或个人计算机的风扇电动机用的轴承。

Claims (13)

1.一种流体轴承装置，其包括：

轴承构件；

旋转体，其具有插入到该轴承构件内周的轴构件；

第一及第二推力轴承间隙，其形成于所述轴承构件与所述旋转体之间；

第一动压槽区域，其在所述第一推力轴承间隙产生流体动压；

第二动压槽区域，其在所述第二推力轴承间隙产生流体动压，

所述流体轴承装置的特征在于，

所述轴承构件具有在轴向上排列配置的两个轴承套筒，

该两个轴承套筒都在两端面具有所述第一动压槽区域和所述第二动压槽区域，且使一个轴承套筒的所述第一动压槽区域面向所述第一推力轴承间隙，使另一个轴承套筒的所述第二动压槽区域面向所述第二推力轴承间隙。

2.根据权利要求1所述的流体轴承装置，其中，

所述第一动压槽区域与所述第二动压槽区域形成为不同形状。

3.根据权利要求1所述的流体轴承装置，其中，

在所述两个轴承套筒之间装有间隔构件。

4.一种电动机，其包括：权利要求1至3中的任一项所述的流体轴承装置、转子磁铁和定子线圈。

5.一种流体轴承装置，其包括：

轴承构件，其在内周上在轴向上分开设置有多个径向轴承面；

旋转体，其具有插入到轴承构件内周的轴构件；

多个径向轴承部，其通过在径向轴承面与轴构件的外圆周面之间的径向轴承间隙产生的流体的动压作用对旋转体进行非接触支承，

所述流体轴承装置的特征在于，

轴承构件具有在轴向上排列配置的多个轴承套筒，包含于多个轴承套筒中的第一轴承套筒上全部设置多个径向轴承面，且第一轴承套筒配置在靠近旋转体的轴向重心位置侧。

6.根据权利要求5所述的流体轴承装置，其中，

在多个轴承套筒中，在内周不具有径向轴承面的第二轴承套筒被配置于第一轴承套筒的轴向一方侧。

7.根据权利要求6所述的流体轴承装置，其中，

轴承构件具有在内周保持多个轴承套筒的外壳，且外壳与第二轴承套筒一体形成。

8.根据权利要求6或7所述的流体轴承装置，其中，

轴承构件还包括在内周不具有径向轴承面的第三轴承套筒。

9.根据权利要求5至8中任一项所述的流体轴承装置，其中，

在多个轴承套筒的端面中，在位于轴向上最一端侧的第一端面以及在轴向上最远离该第一端面的第二端面上分别设有推力轴承面。

10.一种流体轴承装置，其包括：

轴承构件；

旋转体，其具有插入到轴承构件内周的轴构件；

径向轴承部，其通过在轴承构件与轴构件之间形成的径向轴承间隙产生的流体膜在径向上支承具有轴构件的旋转体，

所述流体轴承装置的特征在于，

径向轴承间隙的间隙宽度在轴向上不同，在间隙宽度大的宽度宽部和间隙宽度小的宽度窄部中使宽度窄部配置于旋转体的重心位置侧，使轴承构件的至少面向径向轴承间隙的区域形成在由析出金属构成的电铸部上。

11.根据权利要求10所述的流体轴承装置，其中，

径向轴承间隙的最小直径间隙δ相对于轴构件的轴径d之比δ/d在1/1000≤δ/d≤1/250范围内。

12.根据权利要求10或11所述的流体轴承装置，其中，

在径向轴承间隙的一端设置宽度宽部，在另一端设置宽度窄部，并从宽度宽部到宽度窄部使间隙宽度递减，径向轴承间隙的轴向长度L与径向轴承间隙的轴向全长的半径间隙的减少量ε之比ε/L为1/1000≤ε/L≤1/500。

13.根据权利要求10至12中任一项所述的流体轴承装置，其中，

所述流体轴承装置具有在径向轴承间隙产生流体动压的动压产生部。

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