JP2009047235A - 動圧軸受装置 - Google Patents

Abstract

【課題】軸固定型の動圧軸受装置において、潤滑油の供給不足に起因した軸受性能の低下を防止する。
【解決手段】動圧軸受装置１は、静止側の軸部材１１と、軸部材１１を内周に収容した回転部材１０と、軸部材１１と回転部材１０の間に形成されるラジアル軸受隙間とを備える。軸部材１１は、軸部２と、軸部２の外周面２ａに固定された、多孔質のスリーブ部８とで構成される。スリーブ部８の外周面８ｂでラジアル軸受隙間が形成される。
【選択図】図２

Description

本発明は動圧軸受装置に関する。

動圧軸受装置は、相対回転する一対の部材のうち、回転側の部材を、軸受隙間に生じる潤滑油の動圧作用で静止側の部材に対して非接触で支持するものである。この動圧軸受装置は、高速回転、高回転精度、低騒音等の特徴を有するものであり、近年ではその特徴を活かして、情報機器をはじめ種々の電気機器に搭載されるモータ用の軸受装置として、より具体的には、ＨＤＤ等の磁気ディスク装置、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ／ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ／ＲＡＭ等の光ディスク装置等のスピンドルモータ、レーザビームプリンタ（ＬＢＰ）のポリゴンスキャナモータ、ファンモータなどのモータ用軸受装置として好適に使用されている。

例えば、ディスク駆動装置に組み込まれるスピンドルモータ用の動圧軸受装置は軸部材を備える。そして上記の動圧軸受装置は、軸部材を回転側とした、いわゆる軸回転型と、軸部材を静止側とした、いわゆる軸固定型とに大別される。これらのうち、軸固定型の動圧軸受装置として、例えば、特開平１０−１１２９５５号（特許文献１）に開示されたものが公知である。

詳細には、静止側に設けられた軸部材の外径側にラジアル軸受隙間を介して回転部材が配設され、回転部材の回転に伴い、軸部材の外周面に形成された動圧溝によってラジアル軸受隙間を満たす潤滑油に動圧作用が発生し、その圧力によって回転部材が軸部材に対して回転自在に支持される軸受装置である。この動圧軸受装置において、回転部材は、軸部材との間にラジアル軸受隙間を形成する内径側のスリーブ部が焼結金属等の多孔質材料で形成される一方、外径側のスリーブ部（ハウジング部）が軸受外部への潤滑油の漏れ防止を目的として無孔質のソリッド材で形成される。

このように、内径側のスリーブ部を多孔質材料で形成すれば、その内部空孔に保持された潤滑油のラジアル軸受隙間への滲み出しによってラジアル軸受隙間が潤沢な潤滑油で満たされる。そのため、ラジアル軸受隙間を形成する二部材（二面）をソリッド材で形成する場合に比べ、油膜切れによる軸受剛性の低下等、軸受性能の低下を効果的に防止することができる。
特開平１０−１１２９５５号公報

しかしながら、上記の従来構成では、回転部材の回転に伴い、内径側のスリーブ部の内部空孔に保持された潤滑油に遠心力が作用するため、当該スリーブ部よりも内径側のラジアル軸受隙間に潤滑油が滲み出し難くなる。この場合、ラジアル軸受隙間への潤滑油の供給量が不足し、軸受性能が低下するおそれがある。

本発明の課題は、軸固定型の動圧軸受装置において、ラジアル軸受隙間での潤滑油不足に起因した軸受性能の低下を効果的に防止することにある。

上記課題を解決するため、本発明では、静止側に設けられた軸部材と、軸部材を内周に収容した回転部材と、軸部材と回転部材の間に形成されるラジアル軸受隙間と、回転部材の回転に伴い、ラジアル軸受隙間に潤滑油の動圧作用を発生させるラジアル動圧発生部とを備える動圧軸受装置において、軸部材が、軸部と、軸部の外周に固定され、外周面でラジアル軸受隙間を形成する多孔質のスリーブ部とを有することを特徴とする動圧軸受装置を提供する。なお、ここでいうラジアル動圧発生部は、ラジアル軸受隙間に潤滑油の動圧作用を発生させ得るものであれば良く、ヘリングボーン形状等の動圧溝の他、円弧面や軸方向溝を円周方向に複数設けたものも含まれる。

以上の構成では、回転部材の回転中は、ラジアル動圧発生部での動圧作用により、ラジアル軸受隙間に満たされた潤滑油がラジアル軸受隙間の一部領域に集められて正圧を生じ、この正圧部分で潤滑油が多孔質のスリーブ部内に還流する。これと並行してスリーブ部の外周面からラジアル軸受隙間に次々と潤滑油が滲み出すが、この滲み出しは、スリーブ部が静止側の軸部材に設けられているため、従来のように遠心力の影響を受けることなくスムーズに行われる。従って、ラジアル軸受隙間に潤沢な潤滑油を供給することができ、潤滑油の供給不足による軸受性能の低下を回避することができる。

また、本発明ではスリーブ部の外周面でラジアル軸受隙間が形成されるので、スリーブ部の内周面でラジアル軸受隙間を形成していた従来構成に比べ、ラジアル軸受隙間が外径側に位置することとなる。従って、この点から、モーメント剛性等の軸受剛性を従来構成に比べて高めることが可能となる。

上記構成において、多孔質体からなるスリーブ部は、例えば、焼結金属あるいは多孔質樹脂で形成することができる。特に、スリーブ部を多孔質樹脂製とする場合、スリーブ部は、軸部をインサートして射出成形（インサート成形）することができる。インサート成形であれば、型精度を高めておくだけで軸部とスリーブ部の組み付け精度を高めることができるだけでなく、スリーブ部の成形と、軸部に対するスリーブ部の組み付けとを一工程で行うことができるので、製造コストの低廉化を図ることができ、望ましい。また、この場合、ラジアル動圧発生部は、スリーブ部の射出成形型にラジアル動圧発生部形状に対応した型部を設けておくことにより、スリーブ部の射出成形と同時にスリーブ部の外周面に型成形することができる。かかる構成とすれば、ラジアル動圧発生部を別工程で設ける手間を省くことができ、動圧軸受装置の製造コストを一層低廉化することができる。

なお、スリーブ部を焼結金属製とし、その外周面にラジアル動圧発生部を形成する場合、ラジアル動圧発生部は、焼結金属の良好な加工性に鑑みて、転造等の塑性加工で容易に形成可能である。

上記構成において、回転部材は、スラスト方向に支持することができる。軸受部材をスラスト方向に支持する形態の一例として、軸部材の一端で回転部材を接触支持することが考えられる。

また、回転部材をスラスト方向に支持する形態の他例として、軸部材の少なくとも一方の端面でスラスト軸受隙間を形成すると共に、このスラスト軸受隙間に潤滑油の動圧作用を発生させるスラスト動圧発生部を設けることにより、回転部材をスラスト方向に非接触支持することが考えられる。

動圧軸受装置をモータに組み込む際、回転部材にハブ部が設けられる。このハブ部は、回転部材を構成するハウジング（スリーブ部の外径側に配設される部材）と別体に設けても良いが、一体に設ければ、ハブ部を組み付ける手間を省略して製造コストの低廉化が図られる他、高精度な一体品が得られ、回転精度を高める観点からも望ましい。なお、ハブ部としては、ディスク状記録媒体（ディスク）を搭載するためのもの、羽根（ファン）を有するもの等が挙げられる。

以上に示すように、本発明に係る動圧軸受装置は高い軸受剛性を具備するものであるから、この動圧軸受装置と、ステータコイルと、ロータマグネットとを備えるモータは高い回転精度を有するものである。

以上に示すように、本発明によれば、軸固定型の動圧軸受装置において、ラジアル軸受隙間での多孔質体からの潤滑油の供給不足を解消することができるので、軸受性能の低下を効果的に防止することができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は、動圧軸受装置１を組み込んだスピンドルモータの一構成例を概念的に示すものである。この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、動圧軸受装置１と、動圧軸受装置１の回転部材１０に設けられたハブ部としてのディスクハブ３と、例えば半径方向のギャップを介して対向させたステータコイル４およびロータマグネット５と、ブラケット６とを備えている。ステータコイル４はブラケット６の外周に取り付けられ、ロータマグネット５はハブ部３の内周に取り付けられる。動圧軸受装置１の軸部材１１は静止側のブラケット６に固定される。ディスクハブ３には、磁気ディスク等のディスクＤが一又は複数枚（図示例は、二枚）保持される。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、それによって、ディスクハブ３に保持されたディスクＤが、回転部材１０と一体に回転する。

図２は、本発明の実施形態に係る動圧軸受装置１の一例を示すものである。同図に示す動圧軸受装置１は、静止側の軸部材１１と、軸部材１１の外径側に配置された回転部材１０と、回転部材１０の一端開口をシールするシール部材９とを主要な構成として備える。なお、説明の便宜上、シール部材９の側を下側、これとは軸方向反対側を上側として、以下説明を進める。

回転部材１０は、ハウジング７と、ハウジング７の上端部から外径側に張り出したハブ部としてのディスクハブ３とを有し、本実施形態では、ハウジング７とディスクハブ３とが金属材料で一体形成される。このように、ハウジング７とディスクハブ３とを金属材料で一体形成する手段としては種々のものを採用可能であるが、できるだけ製造コストを低廉化し得る手段が望ましく、例えば、鍛造やプレス加工等の塑性加工、アルミニウム合金やマグネシウム合金等の低融点金属を用いた金属射出成形、あるいは金属粉とバインダの混合材料を射出した後、脱脂、焼結する、いわゆるＭＩＭ成形が好適である。

ハウジング７は、円筒状の側部７ａと、側部７ａの上端部を閉塞する円盤状の蓋部７ｂとが一体のコップ状をなす。側部７ａの内周面７ａ１は、径一定の平滑な円筒面に形成され、蓋部７ｂの下端面７ｂ１は平滑な平坦面に形成される。

ディスクハブ３は、ハウジング７の上端部から外径側に延びる円盤部３ａと、円盤部３ａの外径端から下方に延びる円筒部３ｂと、円筒部３ｂの下端から外径側に突出する鍔部３ｃとを有し、鍔部３ｃにはディスクＤを載置するためのディスク搭載面３ｄが設けられる。円筒部３ｂの下端内周に、ロータマグネット５（図１を参照）が接着、溶着等適宜の手段で固定される。

なお、この回転部材１０は、樹脂材料で一体形成することも可能である。この場合に使用可能な樹脂材料としては、例えば、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）等の結晶性樹脂の他、例えば、ポリサルフォン（ＰＳＵ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリフェニルサルフォン（ＰＰＳＵ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）等の非晶性樹脂が挙げられる。これらの樹脂材料は、単独で用いる他、二種以上を混合して使用することもできる。また、必要に応じて、種々の特性を付与するための各種充填材を、一又は複数種添加することもできる。

軸部材１１は、下端が静止側のブラケット６に固定された軸部２と、軸部２の外周面２ａに固定された円筒状のスリーブ部８とからなる。なお。本実施形態では、軸部２をブラケット６と別体に設けているが、軸部２をブラケット６と一体に設けても良い。

軸部２は、ステンレス鋼等の金属材料で中実軸に形成され、その外周面２ａは軸方向全長に亘って平滑な円筒面状に形成される。軸部２の上端は、上方に向かって漸次縮径した凸球状に形成され、その凸球面２ｂの頂部がハウジング７の蓋部下端面７ｂ１と点接触する。

スリーブ部８は、多孔質体、ここでは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、軸部２の外周面２ａに固定される。固定手段としては、圧入、接着（圧入接着を含む）等が採用可能であり、この他、軸部２とスリーブ部８の線膨張係数の差を利用して焼き嵌め（接着剤の介在下で行うのが望ましい）することも可能である。スリーブ部８の内周面８ａには、両端面に開口した軸方向溝８ａ１が一又は複数本形成されている。

スリーブ部８の外周面８ｂには、図３に示すように、ラジアル動圧発生部として、複数の動圧溝８ｂ１，８ｂ２をヘリングボーン形状に配列した領域が上下二箇所に離隔して形成される。本実施形態において、下側の動圧溝８ｂ２は、軸方向中心（上下の傾斜溝間領域の軸方向中央）に対して軸方向非対称に形成されており、軸方向中心より下側領域の軸方向寸法が上側領域の軸方向寸法よりも大きくなっている。一方、上側の動圧溝８ｂ１は軸方向対称に形成され、その上下領域の軸方向寸法は、それぞれ、下側の動圧溝８ｂ２の上側領域の軸方向寸法と等しくなっている。なお、動圧溝の形状はヘリングボーン形状に限定されるものではなく、スパイラル形状等公知のその他の形状とすることもできる。これら動圧溝８ｂ１，８ｂ２（ラジアル動圧発生部）は、良好な加工性を有する焼結金属の特性に鑑み、転造等の塑性加工で容易かつ高精度に形成することができる。

シール部材９は、例えば、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、ハウジング７の内周面７ａの下端に接着、圧入等の適宜の手段で固定される。シール部材９の内周面９ａは、軸部２の外周面２ａとの間に所定のシール空間Ｓを形成する。このシール空間Ｓは、ハウジング７（回転部材１０）の内部空間に充填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し、想定される温度変化の範囲内では、潤滑油の油面は常にシール空間Ｓ内にある。本実施形態では、シール部材９の内周面９ａが、上方に向けて半径方向寸法が漸次縮小するテーパ面に形成される一方、軸部２の外周面２ａがストレート面に形成される。従って、シール空間Ｓは、半径方向寸法が漸次縮小するテーパ形状を呈し、シール空間Ｓ内の潤滑油は、毛細管力による引き込み作用により上方に向けて引き込まれ、その結果、ハウジング７の下端開口部がシールされる。また、このようにシール部材９をハウジング７の下端に固定することによって、軸部材１１のスリーブ部８とシール部材９とが軸方向に係合可能となり、軸部材１１からの回転部材１０の抜脱が効果的に防止される。

動圧軸受装置１は主に以上の構成部材からなり、シール部材９でシールされたハウジング７（回転部材１０）の内部空間には、スリーブ部８の内部空孔も含め潤滑油が充満される。潤滑油としては種々のものが使用可能であるが、使用時や輸送時における温度変化等を考慮すると、低蒸発率および低粘度のエステル系潤滑油、例えば、ジオクチルセバケート（ＤＯＳ）やジオクチルアゼレート（ＤＯＺ）等が好適である。

以上の構成からなる動圧軸受装置１において、回転部材１０が回転すると、スリーブ部８の動圧溝８ａ１、８ａ２（ラジアル動圧発生部）は、ハウジング７の内周面７ａ１とラジアル軸受隙間を介してそれぞれ対向する。そして、回転部材１０の回転に伴って、ラジアル軸受隙間に形成される油膜は、動圧溝８ｂ１，８ｂ２の動圧作用によってその油膜剛性を高められ、この圧力によって回転部材１０がラジアル方向に回転自在に非接触支持される。これにより、回転部材１０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（図中の黒塗り部分）が軸方向の二箇所に離隔形成される。

また、回転部材１０が回転すると、ハウジング７の蓋部下端面７ｂ１が軸部２の凸球面２ｂで接触支持される。これにより、回転部材１０をスラスト方向に回転自在に接触支持するピボット軸受からなるスラスト軸受部Ｔが形成される。

また、上述したように、ラジアル動圧発生部のうち、下側の動圧溝８ｂ２を軸方向で非対称形状に形成したことにより、回転部材１０の回転時、動圧溝による潤滑油の引き込み力（ポンピング力）は下側領域が上側領域に比べて相対的に大きくなる。そして、この引き込み力の差圧によって、スリーブ部８の外周面８ｂとハウジング７の内周面７ａ１との間の隙間に満たされた潤滑油は上方に流動し、スリーブ部８の上端面８ｄとハウジング７の下端面７ｂ１との間の隙間→スリーブ部８の軸方向溝８ａ１によって形成される流体通路→スリーブ部８の下端面８ｃとシール部材９の上端面９ｂとの間の隙間という経路を循環して、第２ラジアル軸受部Ｒ２のラジアル軸受隙間に再び引き込まれる。

このように、潤滑油がハウジング７の内部空間を流動循環することで、潤滑油の圧力バランスが保たれると同時に、局部的な負圧の発生に伴う気泡の生成、気泡の生成に起因する潤滑油の漏れや振動の発生等の問題を解消することができる。上記の循環経路には、シール空間Ｓが連通しているので、何らかの理由で潤滑油中に気泡が混入した場合でも、気泡が潤滑油に伴って循環する際にシール空間Ｓ内の潤滑油の油面（気液界面）から外気に排出される。従って、気泡による悪影響はより一層効果的に防止される。

なお、上記のようなポンピング力を必要としない場合には、動圧溝８ｂ１，８ｂ２の双方を軸方向対称形状とすることができる。動圧溝をかかる形態とした場合であっても、局部的な負圧が発生した場合等には、上記の循環経路を潤滑油が循環することにより、潤滑油の漏れ等の問題は効果的に解消可能である。

以上に示すように、回転部材１０の回転中は、ラジアル動圧発生部としての動圧溝８ｂ１，８ｂ２の動圧作用により、ラジアル軸受隙間に充満された潤滑油がラジアル軸受隙間の一部領域に集められて正圧を生じ、この正圧部分で潤滑油が多孔質のスリーブ部８内に還流する。これと並行してスリーブ部８の外周面８ｂからラジアル軸受隙間に次々と潤滑油が滲み出すが、この滲み出しは、スリーブ部８が静止側の軸部材１１に設けられているため、従来のように遠心力の影響を受けることなくスムーズに行われる。従って、ラジアル軸受隙間に潤沢な潤滑油を供給することができ、潤滑油の供給不足による軸受性能の低下、例えば油膜切れによる軸受剛性の低下を効果的に回避することができる。

また、スリーブ部８の外周面８ｂでラジアル軸受隙間が形成される結果、回転部材１０をラジアル方向に支持するラジアル軸受部Ｒ１，Ｒ２が従来構成に比べ外径側に位置することとなる。従って、この点からも、モーメント剛性等の軸受剛性を高めることができる。

また、本発明の構成上、ラジアル軸受隙間の精度はスリーブ部８の外周面８ｂ精度に依存し、軸部２の外周面２ａ精度がラジアル軸受隙間の精度に影響することがない。そのため、軸部２の外周面２ａとスリーブ部８の内周面８ａとの間にラジアル軸受隙間を形成する従来構成のように、軸部２の外周面２ａ精度を高める必要がなくなる。上述のように、軸部２はステンレス鋼等の難加工材で形成されているため、その加工コストは一般に高額となるのに対し、スリーブ部８を形成する焼結金属は加工性に優れる。従って、軸部２の仕上げ加工を省略できることによるコスト削減効果がスリーブ部８の外周面８ｂを仕上げることによるコスト上昇分を上回るため、動圧軸受装置１の低コスト化を図ることができる。

また、本実施形態では、回転部材１０を、ハウジング７と、これと一体に設けられたディスクハブ３とで構成したので、両者を個別に製作し、これを適宜の手段で一体化する場合に比べて製造コストを低廉化することができる。

以上、本発明の一実施形態に係る動圧軸受装置１について説明を行ったが、本発明は、上記構成の動圧軸受装置に限定適用されるものではない。以下、本発明に係る動圧軸受装置の他の実施形態を図面に基づいて説明するが、以上で説明したものと異なる部分についてのみ説明を行い、以上で説明したものに準じる構成には共通の参照番号を付して重複説明を省略する。

図４は、本発明の第２実施形態に係る動圧軸受装置１を示すものである。同図に示す動圧軸受装置１が図２に示す動圧軸受装置と異なる主な点は、スリーブ部８の両端に、動圧軸受からなるスラスト軸受部Ｔ１、Ｔ２（図中の黒塗り部分）を設けた点にある。この場合、スリーブ部８の上端面８ｄには、図５に示すように、スラスト動圧発生部として、複数の動圧溝８ｄ１をスパイラル形状に配列した環状領域が設けられる。また、図示は省略するが、スリーブ部８の下端面８ｃにも、スラスト動圧発生部として、複数の動圧溝をスパイラル形状に配列した環状領域が設けられる。なお、上側のスラスト動圧発生部は、軸部２の上端面２ｃに形成することもでき、軸部２の上端面２ｃとスリーブ部８の上端面８ｄの双方に形成することもできる。

図６は、本発明の第３実施形態に係る動圧軸受装置１を示すものである。同図に示す動圧軸受装置１が図２に示す動圧軸受装置と異なる主な点は、回転部材１０のハウジング１７が両端を開口した円筒状に形成された点、ハウジング１７の両端開口部にリング状のシール部材１９，２０が固定され、テーパ形状を呈するシール空間Ｓ１，Ｓ２が両端開口部に設けられる点にある。また、本実施形態では、図４に示す第２の実施形態と同様にスリーブ部８の両端に、動圧軸受からなるスラスト軸受部Ｔ１、Ｔ２が設けられる。但し、本実施形態においては、上側のスラスト軸受部Ｔ１が、シール部材１９の下端面１９ｂとスリーブ部８の上端面８ｄとの間に形成される。

この実施形態のようにハウジング１７の両端開口部にシール空間Ｓ１，Ｓ２を設けた場合、下端開口部にのみシール空間Ｓを設けた上記の実施形態に比べ、オイルバッファとしての機能が軸方向の二箇所で得られるので、軸受装置全体のバッファ機能を高めることができる。従って、個々のシール空間Ｓ１、Ｓ２の容積をより小さくすることができ、シール部材１９，２０の軸方向寸法を縮小して動圧軸受装置１の小型化（コンパクト化）を図ることができる。

以上では、軸部材１１のスリーブ部８を焼結金属で形成した場合について説明を行ったが、スリーブ部８は、その他の多孔質体、例えば多孔質樹脂で形成することも可能である。このように、スリーブ部８を多孔質樹脂で形成する場合、軸部材１１は、軸部２をインサート部品としてスリーブ部８を射出成形することで得られる。インサート成形であれば、型精度を高めておくだけで軸部２とスリーブ部８の組み付け精度を高めることができるだけでなく、スリーブ部８の成形と、軸部２に対するスリーブ部８の組み付けとを一工程で行うことができるので、動圧軸受装置１の低コスト化を図る上で有効である。

また、この場合、ラジアル動圧発生部としての動圧溝８ｂ１，８ｂ２は、スリーブ部８の射出成形型に動圧溝形状に対応した型部を設けておくことにより、スリーブ部８の射出成形と同時に型成形することができる。かかる構成とすれば、動圧溝８ｂ１、８ｂ２を別工程で設ける手間を省くことができ、動圧軸受装置１の製造コストを一層低廉化することができる。さらに、図４および図６に示す実施形態にあっては、スラスト動圧発生部もスリーブ部８の射出成形と同時に型成形することができる。

なお、多孔質樹脂でスリーブ部８を形成する場合に使用可能なベース樹脂としては、射出成形可能で、かつ求められる耐熱性、耐油性、機械的強度等を満足するものであれば熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂を問わず使用可能で、例えば、以下例示する材料群から選定された一または複数種からなるものが使用可能である。また、ベース樹脂には、強化材や潤滑剤、導電材等の各種充填材を一または複数種配合することもできる。

ベース樹脂として使用可能な樹脂材料として、例えば、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、熱可塑性ポリイミド（ＴＰＩ）、熱硬化性ポリイミド、ポリアミド（ＰＡ）、ポリアミド６Ｔ、ポリアミド９Ｔ等の芳香族ポリアミド、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＰＦＡ）、エチレン・テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）等のフッ素系共重合体樹脂等が挙げられる。

上記のベース樹脂に、ドライブレンド、溶融混錬等、樹脂の混合に一般に使用する混錬法で気孔形成材、充填材を混合させることにより、スリーブ部８の成形に用いる樹脂組成物が得られる。気孔形成材としては、成形時の融解を防止するため、選定されるベース樹脂の溶融温度よりも高い融点を有し、かつベース樹脂に配合してスリーブ部８を成形した後、ベース樹脂に対して不溶性を有する溶媒を用いて除去可能なものが使用可能である。この中でも、特に、成形後の除去作業を容易に行い得る（例えば水溶性の）もので、かつ防錆剤として使用できる弱アルカリ性物質などが好適に使用可能である。

気孔形成材としては、安息香酸ナトリウム、酢酸ナトリウム、セバシン酸ナトリウム、コハク酸ナトリウム、あるいはステアリン酸ナトリウムに代表される有機アルカリ金属塩や、炭酸カリウム、モリブデン酸ナトリウム、モリブデン酸カリウム、タングステン酸ナトリウム、三リン酸ナトリウム、ピロリン酸ナトリウムに代表される無機アルカリ金属塩等を使用することができる。この中でも、高融点で、ベース樹脂の選定自由度を高められ、かつ優れた水溶性を示す安息香酸ナトリウム、酢酸ナトリウム、セバシン酸ナトリウムが特に好ましい。これらの金属塩は一種のみ使用する他、二種以上混合して使用しても良い。

また、以上では、ハウジング７（１７）とディスクハブ３とを一体形成した回転部材１０を用いた動圧軸受装置１について説明を行ったが、例えば、ハウジング７とディスクハブ３とで求められる特性が異なり、一体形成するのが難しい場合には、個別に製作したハウジング７とディスクハブ３とを適宜の手段で一体化した回転部材１０を用いることもできる。またあるいは、ハウジング７又はディスクハブ３の何れか一方をインサート部品とし、他方を射出成形した回転部材１０を用いることもこともできる。

また、以上では、ラジアル動圧発生部をスリーブ部８の外周面８ｂに、スラスト動圧発生部をスリーブ部８の端面８ｃ，８ｄに設けた場合について説明を行ったが、これら動圧発生部は、ラジアル軸受隙間およびスラスト軸受隙間を介して対向する面に形成しても良い。

また、以上では、ラジアル軸受部Ｒ１、Ｒ２として、ヘリングボーン形状等の動圧溝により潤滑油の動圧作用を発生させる構成を例示しているが、ラジアル軸受部Ｒ１、Ｒ２として、いわゆるステップ軸受、多円弧軸受、あるいは非真円軸受を採用しても良い。この場合、ラジアル動圧発生部は、それぞれ、円周方向に複数設けられた軸方向溝、円弧面、調和波形面で構成される。また、以上では、ラジアル軸受部を軸方向２箇所に設けた構成を例示しているが、ラジアル軸受部を軸方向の１箇所あるいは３箇所以上に設けることもできる。

さらに、図４および図６に示す実施形態のように、スラスト軸受部Ｔ１，Ｔ２を動圧軸受で構成する場合、スラスト軸受部Ｔ１，Ｔ２の何れか一方又は双方は、いわゆるステップ軸受や波型軸受を採用しても良い。

以上では、動圧軸受装置１をディスク駆動装置用のスピンドルモータに組み込んだ場合について説明を行ったが、本発明の動圧軸受装置１は、高い軸受性能を有するものであるから、高い回転精度が必要とされるその他のモータ、例えばファンモータやポリゴンスキャナモータに好適に使用することができる。動圧軸受装置１をファンモータに使用する場合、ハウジング７にはディスクハブ３に代えてファンを有するロータが設けられ、ポリゴンスキャナモータに使用する場合、ハウジング７にはディスクハブ３に代えてポリゴンミラーが設けられる（何れも図示は省略）。

ディスク装置用のスピンドルモータを概念的に示す断面図である。 本発明に係る動圧軸受装置の第１実施形態を示す断面図である。 図２に示す動圧軸受装置で用いる軸部材の斜視図である。 本発明に係る動圧軸受装置の第２実施形態を示す断面図である。 図４に示す動圧軸受装置で用いるスリーブ部の平面図である。 本発明に係る動圧軸受装置の第３実施形態を示す断面図である。

符号の説明

１ 動圧軸受装置
２ 軸部
３ ハブ部（ディスクハブ）
３ｄ ディスク搭載面
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 スリーブ部
８ｂ１，８ｂ２ 動圧溝（ラジアル動圧発生部）
９ シール部材
１０ 回転部材
１１ 軸部材
Ｒ１、Ｒ２ ラジアル軸受部
Ｔ、Ｔ１、Ｔ２ スラスト軸受部
Ｓ、Ｓ１、Ｓ２ シール空間

Claims (8)

1. 静止側に設けられた軸部材と、軸部材を内周に収容した回転部材と、軸部材と回転部材の間に形成されるラジアル軸受隙間と、回転部材の回転に伴い、ラジアル軸受隙間に潤滑油の動圧作用を発生させるラジアル動圧発生部とを備える動圧軸受装置において、
   軸部材が、軸部と、軸部の外周に固定され、外周面でラジアル軸受隙間を形成する多孔質のスリーブ部とを有することを特徴とする動圧軸受装置。
2. スリーブ部が、焼結金属で形成された請求項１記載の動圧軸受装置。
3. スリーブ部が、多孔質樹脂で形成された請求項１記載の動圧軸受装置。
4. スリーブ部が、軸部をインサート部品として射出成形された請求項３記載の動圧軸受装置。
5. スリーブ部の外周面に、ラジアル動圧発生部を型成形した請求項４記載の動圧軸受装置。
6. 軸部材の一端で回転部材がスラスト方向に接触支持される請求項１記載の動圧軸受装置。
7. 軸部材の少なくとも一方の端面で形成されるスラスト軸受隙間と、
   スラスト軸受隙間に潤滑油の動圧作用を発生させるスラスト動圧発生部と、を備える請求項１記載の動圧軸受装置。
8. 回転部材に、ハブ部が一体的に設けられた請求項１記載の動圧軸受装置。

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