JP2007278325A - 流体軸受装置 - Google Patents

Abstract

【課題】優れた軸受剛性を有する動圧軸受装置を提供する
【解決手段】ハウジング７を、軸受スリーブ８をインサート部材とした樹脂の型成形で形成した。これにより、ハウジング７と軸受スリーブ８との固定を簡易かつ精度良く行うことができる。また、ハウジング７を両端開口させたことにより、軸受スリーブ８を金型内で位置決めする際、金型により軸方向両側から挾持することができるため、確実な位置決めが可能となる。
【選択図】図６

Description

本発明は、流体軸受装置に関するものである。

流体軸受装置は、軸受隙間に生じる潤滑流体の流体膜により、軸部材を支持する軸受装置である。この流体軸受装置は、情報機器、例えばＨＤＤ等の磁気ディスク駆動装置、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ／ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ／ＲＡＭ等の光ディスク駆動装置、ＭＤ、ＭＯ等の光磁気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、プロジェクタのカラーホイール、あるいは電気機器の冷却ファンに用いられるファンモータなどの小型モータ用として好適に使用可能である。

例えば、特許文献１の流体軸受装置は、ハウジングと、ハウジングの内周に固定された軸受スリーブと、軸受スリーブの内周に挿入された軸部材とを有し、軸部材の外周面と軸受スリーブの内周面との間にラジアル軸受隙間が形成される。

特開２００３−３３６６３６号公報 特開２００３−２３２３５３号公報

このような流体軸受装置において、ハウジングに対する軸受スリーブの固定精度が悪いと、軸受隙間の隙間幅の精度が低下し、軸受剛性が低下する恐れがある。このため、ハウジングと軸受スリーブとの固定は高精度に行う必要があるが、このような高精度の組立は生産効率を低下させ、コスト高を招く。

本発明の課題は、軸受スリーブがハウジングに精度良く固定されることにより、優れた軸受剛性を有する流体軸受装置を低コストに提供することである。

前記課題を解決するため、本発明は、両端を開口したハウジングと、ハウジングの内周に固定された軸受スリーブと、軸受スリーブの内周に挿入された軸部材と、軸部材に設けられたフランジ部と、軸部材の外周面と軸受スリーブの内周面との間に形成されたラジアル軸受隙間とを備え、フランジ部の外周面とハウジングの内周面との間にシール空間を形成した流体軸受装置において、軸受スリーブをインサート部品として、ハウジングを樹脂で射出成形した。

このように、本発明の流体軸受装置は、軸受スリーブをインサート部品とした樹脂の射出成形でハウジングを形成する。よって、軸受スリーブを成形金型内に正確に位置決めすれば、両部材を精度良く固定することができ、軸受隙間の精度向上、ひいては軸受剛性の向上を図ることができる。特に本発明では、ハウジングが両端に開口しているため、成形金型内における位置決めを軸方向両端側から行うことができるため、より正確かつ確実な位置決めが可能となる。また、従来必要であったハウジングと軸受スリーブとを固定する工程を省略できるため、生産効率の向上が図られる。

ところで、軸受スリーブの端面がスラスト軸受隙間に臨む場合、その面（以下、スラスト軸受面と称す）の面精度が悪いと、スラスト軸受隙間の隙間幅の精度が低下し、スラスト方向の軸受剛性が低下する恐れがある。よって、スラスト軸受面は高精度に仕上げる必要があるが、例えば軸受スリーブを焼結金属で形成する場合、面精度の向上には限界がある上、かかる高精度の加工は生産効率の低下やコスト高を招く。

そこで、本発明は、軸受スリーブの少なくとも一方の端面を樹脂で被覆し、この被覆部と、これに対向するフランジ部の端面との間にスラスト軸受隙間を形成した。このように、スラスト軸受面を樹脂で形成することにより、高精度なスラスト軸受面が低コストに得られる。また、加工誤差等により軸受スリーブの軸方向寸法に製品ごとのばらつきが生じても、そのばらつきを被覆部で吸収することができるため、軸受スリーブに要求される加工精度を緩和することができ、さらなる低コスト化が図られる。また、被覆部が軸受スリーブの軸方向の移動を制御する役割を果たすため、衝撃荷重等が加わることにより軸受スリーブがハウジングに対してずれることを防止できる。さらに、スラスト軸受面が樹脂で形成されることにより、焼結金属等と比べ優れた耐摩耗性が得られるため、軸受装置の起動、停止時等の低速回転時において、スラスト軸受隙間を介して対向するフランジ部の端面との接触摺動による摩耗を抑えることができる。

この被覆部を成形する際、金型のうち被覆部のスラスト軸受面に対応する箇所に動圧発生部形状の成形部を設けておけば、この成形部を被覆部に転写することにより、動圧発生部を容易に設けることができる。

また、このような流体軸受装置では、軸受装置内部の潤滑油に局所的な負圧が発生することにより気泡が生成することがある。この気泡の生成により、軸受剛性の低下や、潤滑油の外部への漏れ出しを招く恐れがある。この点に鑑み、例えば軸受スリーブの外周に軸方向の溝を形成し、軸受スリーブの両端面間を連通する連通孔を設けることがある（例えば、特許文献２を参照）。この連通孔を介して軸受内部の潤滑油を循環させることにより、局所的な負圧の発生に伴う不具合を回避することができる。

しかし、外周面に軸方向溝を設けた軸受スリーブをインサートして樹脂で射出成形すると、溝が樹脂で埋まってしまう。そこで本発明では、軸受スリーブの外周面に中間スリーブを配し、この中間スリーブで軸受スリーブの両端面間を連通する連通孔を形成した。この軸受スリーブおよび中間スリーブをインサート部品として射出成形すると、連通孔の両端開口部は金型で封口されるため、連通孔が樹脂で埋まることがない。

以上のように、本発明によれば、軸受スリーブがハウジングに精度良く固定され、優れた軸受剛性を有する流体軸受装置を低コストに得られる。

以下、本発明の第一の実施形態を図１〜６に基づいて説明する。

図１は、本実施形態にかかる流体軸受装置（動圧軸受装置）１を組込んだ情報機器用スピンドルモータの一構成例を概念的に示している。この情報機器用スピンドルモータは、ＨＤＤ等のディスク駆動装置に用いられるもので、流体軸受装置１と、流体軸受装置１の軸部材２に取り付けられたロータ（ディスクハブ）３と、例えば半径方向のギャップを介して対向させたステータコイル４ａおよびロータマグネット４ｂと、ブラケット５とを備えている。ステータコイル４ａはブラケット５の外周に取り付けられ、ロータマグネット４ｂは、ディスクハブ３の内周に取り付けられている。ディスクハブ３は、その外周に磁気ディスク等のディスクＤを一枚または複数枚保持する。ステータコイル４ａに通電すると、ステータコイル４ａとロータマグネット４ｂとの間に発生する電磁力でロータマグネット４ｂが回転し、それに伴ってディスクハブ３、および軸部材２が一体となって回転する。

図２は、上記スピンドルモータで使用される流体軸受装置１を示すものである。この流体軸受装置１は、軸部材２と、軸部材２に設けられたフランジ部と、内周に軸部材２が挿入された軸受スリーブ８と、軸受スリーブ８が内周に固定されたハウジング７とを主要構成部品として構成される。図２に示す実施形態では、フランジ部として、第一フランジ部９および第二フランジ部１０が軸受スリーブ８の両端開口部に配される。なお、以下では、説明の便宜上、ハウジング７の開口部から軸部材２の端部が突出している側を上側、その軸方向反対側を下側として説明を進める。

軸受スリーブ８の内周面８ａと軸部材２の外周面２ａとの間に第１ラジアル軸受部Ｒ１と第２ラジアル軸受部Ｒ２とが軸方向に離隔して設けられる。また、軸受スリーブ８の上側端面８ｂと第１フランジ部９の下側端面９ｂとの間に第１スラスト軸受部Ｔ１が設けられ、軸受スリーブ８の下側端面８ｃと第２フランジ部１０の上側端面１０ｂとの間に第２スラスト軸受部Ｔ２が設けられる。

軸部材２は、ステンレス鋼等の金属材料で形成され、あるいは、金属と樹脂のハイブリッド構造とされる。軸部材２は全体として概ね同径の軸状をなし、その中間部分には、他所よりも僅かに小径に形成した逃げ部２ｂが形成されている。軸部材２の外周面２ａのうち、第１および第２フランジ部９、１０の固定位置には、凹部、例えば円周溝２ｃが形成されている。

軸受スリーブ８は、例えば、焼結金属からなる多孔質体、特に銅を主成分とする焼結金属の多孔質体で円筒状に形成される。なお、軸受スリーブ８は、焼結金属以外にも銅合金等のメタル材料で形成することもできる。

軸受スリーブ８の内周面８ａには、第１ラジアル軸受部Ｒ１のラジアル軸受面Ａ１および第２ラジアル軸受部Ｒ２のラジアル軸受面Ａ２となる上下２つの領域が軸方向に離隔して設けられ、該２つの領域には、例えば図３に示すような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。

軸受スリーブ８の上側端面８ｂには、第１スラスト軸受部Ｔ１のスラスト軸受面Ｂ１となる領域が設けられ、該領域には、例えば図４に示すようなスパイラル形状の動圧溝８ｂ１が形成される。また、軸受スリーブ８の下側端面８ｃには、第２スラスト軸受部Ｔ２のスラスト軸受面Ｂ２となる領域が設けられ、該領域には、例えば図５に示すようなスパイラル形状の動圧溝８ｃ１が形成される。

ハウジング７は、軸方向両端に開口した略円筒状に形成され、その内周面７ａは、同径でストレートな円筒面となっている。図１に示すブラケット５の内周面に、ハウジング７の外周面が圧入、接着、あるいは圧入接着等の手段で固定される。

ハウジング７は、軸受スリーブ８をインサート部品とした樹脂の射出成形により形成される。図６にハウジング７の成形工程を示す。ここで使用される金型は、略円筒状のシャフト部２１を有する可動型２０と、ゲート４１を有する固定型３０とで構成される。型締め時、すなわち可動型２０の端面２５と固定型３０の端面３５とが当接した状態で、可動型２０と固定型３０とでキャビティ４０が形成される。この型締め時において、軸受スリーブ８は、その内周面８ａがシャフト部２１と嵌合するとともに、その両端面８ｂ、８ｃが、可動型２０および固定型３０で挾持されることにより位置決めされる。この状態で、ゲート４１からキャビティ４０内に樹脂材料が射出され、ハウジング７が軸受スリーブ８と一体に成形される。

このように、ハウジング７が軸受スリーブ８をインサート部品として射出成形されることにより、従来行われていたハウジング７と軸受スリーブ８との固定工程を省略することができるため、製造が簡易化される。

また、ハウジング７が軸方向両端に開口しているため、ハウジング７の射出成形時に、インサート部品となる軸受スリーブ８を金型２０、３０によって軸方向両側から挾持することができるため、キャビティ４０内において軸受スリーブ８を軸方向に確実に位置決めすることができる。これにより、金型２０、３０を精度良く加工しておけば、ハウジング７と軸受スリーブ８とが精度良く固定される。

上記の型締め時において、軸受スリーブ８の両端面８ｂ、８ｃ間の軸方向寸法と、両端面８ｂ、８ｃと当接する金型の当接面２２、３２間の軸方向寸法が一致しない場合、以下のような不具合を生じる。例えば、前者が後者より小さい場合、軸受スリーブ８と金型との間に軸方向の隙間が生じ、軸受スリーブ８の位置決めが不完全となる。また、前者が後者より大きい場合、型締め時において軸受スリーブ８に大きな軸方向の圧力が加わり、軸受スリーブ８が変形する恐れがある。このような不具合を回避するためには、金型および軸受スリーブ８を精度良く加工すればよいが、上記のような軸方向寸法を完全に一致させることは、現実的に不可能である。

この点に鑑み、本実施形態では、図６に示すように、可動型２０の当接面２２と軸受スリーブ８の上側端面８ｂとを当接させることで軸受スリーブ８を軸方向で位置決めするとともに、固定型３０のうち、軸受スリーブ８の下側端面８ｃと当接する面３２を弾性部材３４で形成する。これにより、金型２０、３０と軸受スリーブ８との軸方向寸法の誤差を弾性部材３４で吸収することができる。すなわち、金型の当接面２２、３２間の軸方向寸法を軸受スリーブ８の両端面８ｂ、８ｃ間の軸方向寸法よりも僅かに小さく設定することで、弾性部材３４によりその寸法誤差を弾性的に吸収し、上記のような不具合を回避することができる。

また、一般に、樹脂製の部材と金属製の部材とを接着等で固定すると、例えば金属製の部材同士を接着固定する場合と比べ、部材間の固定力が弱い。本発明では、上記のように、金属製の軸受スリーブ８と樹脂製のハウジング７とを一体成形することにより、両部材間の固定力を高めることができる。さらに、本実施形態のように軸受スリーブ８を焼結金属等の多孔質体で形成すると、軸受スリーブ８の表面空孔部に樹脂材料が入り込むことでアンカー効果を発揮し、両部材間の固定力をより一層高めることができる。

こうして形成された軸受スリーブ８およびハウジング７の一体成形品の内周に、軸部材２が挿入された後、第１フランジ部９および第２フランジ部１０が軸部材２の外周面に固定される。第１フランジ部９および第２フランジ部１０は、何れも真ちゅう（黄銅）等の軟質金属材料やその他の金属材料、あるいは、樹脂材料でリング状に形成され、軸部材２の外周面２ａの所定位置に、例えば接着剤で固定される。接着剤としては、熱硬化性接着剤を使用することができ、この場合、軸部材２に対するフランジ部９、１０の位置決めを行った後、軸部材２を加熱処理（ベーキング）することで、フランジ部９、１０を確実に軸部材２に固定することができる。このとき、軸部材２に塗布した接着剤が、接着剤溜まりとしての円周溝２ｃに充填されて固化することにより、フランジ部９、１０の軸部材２に対する接着強度が向上する。

第１フランジ部９の外周面９ａは、ハウジング７の上端開口部の内周面７ａとの間に所定の容積をもった第１シール空間Ｓ１を形成し、第２フランジ部１０の外周面１０ａは、ハウジング７の下端開口部の内周面７ａとの間に所定の容積をもった第２シール空間Ｓ２を形成する。この実施形態において、第１フランジ部９の外周面９ａおよび第２フランジ部１０の外周面１０ａは、それぞれ軸受装置の外部側に向かって漸次拡径したテーパ面状に形成される。そのため、両シール空間Ｓ１、Ｓ２は、互いに接近する方向に漸次縮小したテーパ形状を呈する。軸部材２の回転時、両シール空間Ｓ１、Ｓ２内の潤滑油は毛細管力による引き込み作用と、回転時の遠心力による引き込み作用とにより、シール空間が狭くなる方向に向けて引き込まれる。これにより、ハウジング７の内部からの潤滑油の漏れ出しが効果的に防止される。油漏れをより確実に防止するため、ハウジング７の上側端面７ｂと下側端面７ｃ、第１フランジ部９の上側端面９ｃ、および第２フランジ部１０の下側端面１０ｃにそれぞれ撥油剤の被膜を形成することもできる。

第１および第２シール空間Ｓ１、Ｓ２は、ハウジング７の内部空間に充満された潤滑油の温度変化に伴う容積変化量を吸収するバッファ機能を有する。想定される温度変化の範囲内では、油面は常時両シール空間Ｓ１、Ｓ２内にある。これを実現するために、両シール空間Ｓ１、Ｓ２の容積の総和は、少なくとも内部空間に充満された潤滑油の温度変化に伴う容積変化量よりも大きく設定される。

本発明では、シール空間Ｓ１、Ｓ２が、フランジ部９、１０の外径側に形成されるため、例えば軸部材２の外周面２ａに面して形成される場合と比べ、シール空間Ｓ１、Ｓ２の容積を拡大することができる。すなわち、同じ空間容積を維持したまま、シール空間Ｓ１、Ｓ２の軸方向寸法を抑えることができるため、軸受装置１の軸方向寸法を縮小することができる。さらに、本発明では、シール空間Ｓ１、Ｓ２を形成するハウジング７が樹脂で形成されるため、例えば金属製のハウジングと比べ、高温時における内周面７ａの拡径量が大きくなり、シール空間Ｓの容積が拡大する。よって、この拡大したシール空間で、潤滑油の熱膨張による体積変化を吸収することができるため、シール空間Ｓ１、Ｓ２の容積を縮小でき、軸受装置１の軸方向寸法をさらに縮小することができる。

このようにして組立が完了すると、フランジ部９、１０で密閉されたハウジング７の内部空間に、軸受スリーブ８の内部気孔も含め、潤滑流体として例えば潤滑油を充満させる。

軸部材２の回転時には、軸受スリーブ８の内周面８ａに形成されたラジアル軸受面Ａ１、Ａ２は、それぞれ軸部材２の外周面２ａとラジアル軸受隙間を介して対向する。また、軸受スリーブ８の上側端面８ｂに形成されたスラスト軸受面Ｂ１が第１フランジ部９の下側端面９ｂと所定のスラスト軸受隙間を介して対向し、軸受スリーブ８の下側端面８ｃに形成されたスラスト軸受面Ｂ２は、第２フランジ部１０の上側端面１０ｂと所定のスラスト軸受隙間を介して対向する。そして、軸部材２の回転に伴い、上記ラジアル軸受隙間に潤滑油の動圧が発生し、軸部材２がラジアル軸受隙間内に形成される潤滑油の油膜によってラジアル方向に回転自在に非接触支持される。これにより、軸部材２をラジアル方向に回転自在に非接触支持する第１ラジアル軸受部Ｒ１と第２ラジアル軸受部Ｒ２とが構成される。同時に、上記スラスト軸受隙間に潤滑油の動圧が発生し、軸部材２およびフランジ部９、１０が上記スラスト軸受隙間内に形成される潤滑油の油膜によってスラスト方向に回転自在に非接触支持される。これにより、軸部材２をスラスト方向に回転自在に非接触支持する第１スラスト軸受部Ｔ１と第２スラスト軸受部Ｔ２とが構成される。

以上、本発明の第一実施形態を説明したが、本発明は、この実施形態に限定されることなく、他の構成に係る流体軸受装置に適用することもできる。なお、以下の説明において、第一実施形態と構成・作用を同一にする部位および部材については、同一の参照番号を付し、重複説明を省略する。

図７に、本発明の第二実施形態にかかる流体軸受装置１０１を示す。この流体軸受装置１０１では、軸受スリーブ８の上側端面８ｂおよび下側端面８ｃを被覆する被覆部８１および８２が設けられる。この被覆部８１および８２は、射出成形によりハウジング７と一体に設けられる。被覆部８１の上側端面８１ａと第１フランジ部９の下側端面９ｂとの間には、第１スラスト軸受部Ｔ１のスラスト軸受隙間が形成され、被覆部８２の下側端面８２ａと第２フランジ部１０の上側端面１０ｂとの間には、第２スラスト軸受部Ｔ２のスラスト軸受隙間が形成される。被覆部８１の上側端面８１ａには、図４で示すものと同様の動圧溝が形成され、該動圧溝形成領域がスラスト軸受面Ｂ１となる。また、被覆部８２の下側端面８２ａには、図５で示すものと同様の動圧溝が形成され、該動圧溝形成領域がスラスト軸受面Ｂ２となる。

ハウジング７および被覆部８１、８２は、軸受スリーブ８をインサート部品とした樹脂の射出成形により形成される。金型内において、軸受スリーブ８は、内周の両端部に設けられたチャンファ部８ｄ１、８ｄ２を金型で軸方向両側から挾持されることにより位置決めされる（図示省略）。

このように、スラスト軸受面Ｂ１およびＢ２を樹脂で形成するため、スラスト軸受面Ｂ１およびＢ２を、簡易かつ低コストに高精度化することができる。また、製造誤差等により、軸受スリーブ８の軸方向寸法に製品ごとのばらつきが生じた場合も、被覆部８１および８２でそのばらつきを吸収することができる。よって、高精度なスラスト軸受隙間が確保できる上、軸受スリーブ８の加工精度を緩和することができ、低コスト化が図られる。

また、被覆部８１および８２は、軸受スリーブ８の軸方向の移動を制御するため、流体軸受装置１０１に衝撃荷重等が加わった際、軸受スリーブ８がハウジング７に対して軸方向にずれることを防ぐことができる。本実施形態では、軸受スリーブ８をインサート部品とした射出成形により、被覆部８１および８２がハウジング７と一体に形成されるため、上記のような、被覆部８１および８２による軸受スリーブ８の軸方向の固定は、より一層確実に行われる。

さらに、被覆部８１および８２のスラスト軸受面Ｂ１およびＢ２に形成される動圧溝は、ハウジング７および被覆部８１、８２の射出成形と同時に形成することができる。具体的には、成形金型のうち、被覆部８１の上側端面８１ａおよび被覆部８２の下側端面８２ａの動圧溝形成予定領域に対応する箇所に、動圧溝形状に対応したの成形部を形成し、その成形部の形状を被覆部８１および８２に転写することで形成することができる。これにより、金属材料に機械加工等で動圧溝を形成する場合と比べ、容易に、且つ精度良く動圧溝を形成することができる。

さらに、スラスト軸受面Ｂ１およびＢ２が樹脂で形成されることにより、焼結金属等と比べ、優れた耐摩耗性が得られる。これにより、流体軸受装置１０１の起動、停止時等の低速回転時において、スラスト軸受隙間を介して対向するフランジ部９、１０の端面との接触摺動による摩耗を抑えることができる。

また、軸受スリーブ８および被覆部８１、８２が、焼結金属と樹脂との複合構造となっているため、例えばこれらが全て樹脂で形成される場合と比べ、軸部材２との線膨張係数の差を抑えることができる。よって、温度の変化に伴う熱膨張あるいは熱収縮による各軸受隙間の隙間幅の変動を抑えることができる。これにより、軸受装置の使用環境温度が変化しても、優れた軸受性能を維持することができる。

上記のような流体軸受装置において、軸受内部の潤滑油に局部的な負圧が発生すると、気泡が生成し、軸受剛性の低下や潤滑油の漏れ出しを招くおそれがある。このような不具合は、軸受スリーブ８の両端面間を連通する連通孔を設け、軸受内部の潤滑油を循環させることにより回避することができる。

この連通孔は、例えば軸受スリーブ８の外周面に、両端面８ｂおよび８ｃに開口した軸方向溝１１を、１又は複数本設けることにより形成されることがある。しかし、軸方向溝１１を有する軸受スリーブ８をインサートして樹脂で射出成形すると、軸方向溝１１に樹脂が入り込み、連通孔が樹脂で埋められてしまう。

このような不具合は、連通孔を軸受スリーブ８の外周面に露出させなければ回避することができる。例えば、図８に示す本発明の第三実施形態にかかる流体軸受装置２０１は、外周面に軸方向溝１１を有する軸受スリーブ８の外周に中間スリーブ１２を外挿し、この中間スリーブ１２と軸方向溝１１とで連通孔１３を形成する。この軸受スリーブ８および中間スリーブ１２をインサート部品として射出成形すると、連通孔１３の両端開口部は金型で封口されるため、連通孔１３が樹脂で埋まることはない。なお、軸受スリーブ８の外周面を円筒面とし、中間スリーブ１２の内周面に軸方向溝１１を設けてもよい。

あるいは、連通孔１３を軸受スリーブ８の内部に設けることで、連通孔１３が樹脂で埋まることを防ぐことができる。

あるいは、上記のような不具合を回避するために、軸受スリーブ８の外周面に軸方向溝１１を設け、その軸方向溝１１の形状に対応する形状を有する成形ピンを軸方向溝１１にはめ込み、その状態で射出成形することで樹脂の入り込みを防ぐことができる。このような成形ピンは、ハウジング７の成形金型と一体に設けても良いし、別体に設けても良い。

なお、上記のように連通孔１３を設ける場合、例えば、ラジアル軸受面Ａ１の動圧溝８ａ１を軸方向で非対称形状とすることで、軸受内部に充満された潤滑油を強制的に循環させることもできる（図示省略）。

以上で示した実施形態では、軸部材２にフランジ部を２箇所に設けた場合を示しているが、１箇所のみに設けても良い。

また、以上に示した実施形態では、ラジアル軸受部Ｒ１、Ｒ２やスラスト軸受部Ｔ１、Ｔ２の動圧発生部として、ヘリングボーン形状やスパイラル形状の動圧溝が示されているが、動圧発生部の形状はこれに限らない。例えば、ラジアル軸受部の一方又は双方を、いわゆる多円弧軸受や、ステップ軸受、あるいはテーパ軸受で構成することもできる。また、スラスト軸受部の一方又は双方を、いわゆるステップ軸受や、波型軸受で構成することもできる。

また、以上では、ラジアル軸受部Ｒ１、Ｒ２の動圧発生部が軸受スリーブ８の内周面８ａに、スラスト軸受部Ｔ１、Ｔ２の動圧発生部が軸受スリーブ８の上側端面８ｂおよび下側端面８ｃ、あるいは被覆部８１の上側端面８１ａおよび被覆部８２の下側端面８２ａに形成される場合を示しているが、それぞれの面と対向する面に形成することもできる。

あるいは、ラジアル軸受部として、軸受スリーブ８の内周面８ａを、動圧発生部としての動圧溝や円弧面等を設けない真円内周面とし、この内周面８ａと対向する軸部材２の真円状外周面２ａとで、いわゆる真円軸受を構成することができる。

また、スラスト軸受部として、軸部材２の下端に球面状凸部を設け、この凸部と底部材の上端面とでいわゆるピボット軸受を構成することができる。

また、以上の説明では、流体軸受装置１、１０１、２０１の内部に充満し、ラジアル軸受隙間や、スラスト軸受隙間に動圧作用を生じる流体として、潤滑油を例示したが、それ以外にも各軸受隙間に動圧作用を発生可能な流体、例えば空気等の気体や、磁性流体等の流動性を有する潤滑剤、あるいは潤滑グリース等を使用することもできる。

また、本発明は、上記のようなＨＤＤ等のディスク駆動装置に限らず、例えば光ディスクの光磁気ディスク駆動用のスピンドルモータの小型モータや、レーザビームプリンタのポリゴンスキャナモータ等における回転軸支持用、あるいは、冷却ファンに用いられる小型モータとしても好適に使用することができる。

流体軸受装置１を組込んだスピンドルモータの断面図である。 第一実施形態に係る流体軸受装置１の断面図である。 軸受スリーブ８の断面図である。 軸受スリーブ８の上面図である。 軸受スリーブ８の下面図である。 ハウジング７の射出成形工程を示す断面図である。 本発明の第二実施形態に係る流体軸受装置１０１の断面図である。 本発明の第三実施形態に係る流体軸受装置２０１の断面図である。

符号の説明

１ 動圧軸受装置
２ 軸部材
７ ハウジング
８ 軸受スリーブ
８ｄ１、８ｄ２ チャンファ部
９、１０ フランジ部
２０ 可動型
２１ シャフト部
２３ テーパ面
３０ 固定型
３４ 弾性部材
４１ ゲート
８１、８２ 被覆部
１３ 連通孔
Ｄ ディスク
Ａ１、Ａ２ ラジアル軸受面
Ｂ１、Ｂ２ スラスト軸受面
Ｒ１、Ｒ２ ラジアル軸受部
Ｔ１、Ｔ２ スラスト軸受部
Ｓ１、Ｓ２ シール空間

Claims (4)

1. 両端を開口したハウジングと、ハウジングの内周に固定された軸受スリーブと、軸受スリーブの内周に挿入された軸部材と、軸部材に設けられたフランジ部と、軸部材の外周面と軸受スリーブの内周面との間に形成されたラジアル軸受隙間とを備え、フランジ部の外周面とハウジングの内周面との間にシール空間を形成した流体軸受装置において、
   軸受スリーブをインサート部品として、ハウジングを樹脂で射出成形したことを特徴とする流体軸受装置。
2. 軸受スリーブの少なくとも一方の端面を樹脂で被覆し、この被覆部と、これに対向するフランジ部の端面との間にスラスト軸受隙間を形成した請求項１記載の流体軸受装置。
3. 前記被覆部に動圧発生部を形成した請求項２記載の流体軸受装置。
4. 軸受スリーブの外周面に配した中間スリーブで軸受スリーブの両端面間を連通する連通孔を形成した請求項１記載の流体軸受装置。

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