WO2006035665A1 - 流体軸受装置およびその製造方法 - Google Patents

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WO2006035665A1
WO2006035665A1 PCT/JP2005/017470 JP2005017470W WO2006035665A1 WO 2006035665 A1 WO2006035665 A1 WO 2006035665A1 JP 2005017470 W JP2005017470 W JP 2005017470W WO 2006035665 A1 WO2006035665 A1 WO 2006035665A1
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gate
housing
bearing device
shaft member
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Yoshiharu Inazuka
Masanori Mizutani
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Ntn Corporation
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    • H02K7/08—Structural association with bearings
    • H02K7/085—Structural association with bearings radially supporting the rotary shaft at only one end of the rotor

Definitions

  • the present invention relates to a fluid dynamic bearing device and a method for manufacturing the same.
  • a hydrodynamic bearing device supports a shaft member with a lubricating film of fluid generated in a radial bearing gap.
  • This type of bearing device makes use of its high rotational accuracy, high-speed rotation, cost, and quietness, for example, magnetic disk devices such as HDDs, optical disk devices such as CD-ROM, CD-R / RW, DVD-ROMZRAM, etc. It is used for spindle motors such as magneto-optical disk devices such as MD and MO, polygon scanner motors of laser beam printers (LBP), and small motors such as fan motors.
  • This type of fluid dynamic bearing includes a dynamic pressure bearing having a dynamic pressure generating means for generating a dynamic pressure in the lubricating oil in the bearing gap, and a so-called circular bearing without a dynamic pressure generating means (bearing surface).
  • a dynamic pressure bearing having a dynamic pressure generating means for generating a dynamic pressure in the lubricating oil in the bearing gap
  • a so-called circular bearing without a dynamic pressure generating means (bearing surface).
  • a radial bearing portion that supports the shaft member in a non-contact manner so as to be rotatable in the radial direction, and the shaft member is rotated in the thrust direction.
  • the thrust bearing portion for example, a dynamic pressure bearing in which dynamic pressure grooves are provided on both end surfaces of the flange portion of the shaft member or a surface facing the flange portion is used (see, for example, Patent Document 1).
  • a bearing (a loose pivot bearing) force S having a structure in which one end surface of the shaft member is contact-supported by a thrust member is used (see, for example, Patent Document 2).
  • This type of hydrodynamic bearing device is composed of a housing, a bearing sleeve, and a shaft member.
  • Efforts are being made to increase the processing accuracy and assembly accuracy of each part.
  • the demand for cost reduction for this type of hydrodynamic bearing device has also increased. It is getting stricter.
  • Patent Document 1 JP 2002-61641 A
  • Patent Document 2 JP-A-11-191943
  • the gate grease part is divided as if the force is also torn off, so that the part of the gate trace remaining on the molded product side as a part of the gate grease part is sharp.
  • a rough distribution cross section having unevenness for example, when a filler such as fiber is contained in the resin material, the filler is partially exposed. In this case, the filler and other foreign materials are likely to fall off the gate trace of the housing.
  • the dropped filler or the like may adhere to the surface of the housing, etc., and may be mixed as contamination in the lubricating oil filled in the bearing device when the bearing device is set up.
  • An object of the present invention is to suppress the occurrence of housing force contamination in this type of hydrodynamic bearing device, and to maintain the cleanliness inside or around the bearing device at a high level.
  • a hydrodynamic bearing device includes a housing, a bearing sleeve disposed inside the housing, a shaft member inserted into the inner peripheral surface of the bearing sleeve, and a bearing sleeve.
  • the housing is a resin injection molded product, and its gate mark is molded.
  • the sharp surface irregularities of the gate trace divided portion are smoothed. That is, the surface unevenness of the gate trace is leveled because the convex portion of the surface unevenness of the divided portion is plastically pushed down by the pressure during molding. In addition, the sectional force is covered by the pushed-down convex portion, and the sectional surface itself is prevented from being exposed. Therefore, it is possible to prevent the filler and other foreign matters (hereinafter referred to as “filler etc.”) from dropping from the gate mark.
  • the gate trace can be formed, for example, by pressing a jig against the gate trace.
  • a convex curved surface for example, a partially convex spherical surface
  • This shape can be obtained, for example, by using a molding jig formed in a partially concave spherical shape. If this jig is pressed against the gate trace, the convex part of the gate trace part is guided by the concave molding surface of the jig and pushed down along the inclination direction of the molding surface. Can be given. Therefore, the smoothness of the gate trace surface is increased.
  • a method for manufacturing a hydrodynamic bearing device includes a housing, a bearing sleeve arranged inside the housing, and a shaft inserted into the inner peripheral surface of the bearing sleeve.
  • Hydrodynamic bearing device comprising: a member, and a radial bearing portion that non-contactally supports the shaft member in the radial direction with a lubricating film of fluid generated in a radial bearing clearance between the inner peripheral surface of the bearing sleeve and the outer peripheral surface of the shaft member
  • a manufacturing method is provided, wherein a gate mark is formed with a jig after the housing is injection-molded with a resin and released.
  • the convex part of the cross section of the gate trace is pushed and bent while receiving the force in the rotational direction due to the frictional force between the molding surface of the jig. Therefore, it is possible to have more regularity depending on the direction in which the protrusions fall. Further, since the resin component is softened by the frictional heat at that time, it is easier to push and bend the convex portion.
  • the gate trace of the housing is preferably molded, but it is also preferable that the periphery of the gate trace is molded.
  • the gate trace meat especially the meat at the dividing surface
  • the molding pressure is pushed out to the periphery by the molding pressure, and the dividing surface portion cannot be completely formed. Even if there is, It is possible to more surely prevent the filler from falling off by shaping.
  • the housing having the above-described configuration can be obtained, for example, by molding with a jig provided with a first molding surface for molding the gate trace and a second molding surface for molding the periphery of the gate trace. .
  • a hydrodynamic bearing device includes a housing, a bearing sleeve disposed inside the housing, and a shaft member inserted into the inner peripheral surface of the bearing sleeve.
  • a resin injection molded product, and its gate trace is covered with a coating material.
  • the housing has a bottomed cylindrical shape
  • the gate mark is formed in this way, the gate for injection into the cavity is located at a position corresponding to the axial center (center) of the end surface of the housing bottom of the molding die (dotted gate), and The number of gates is 1. Therefore, if the gate is provided as described above, the molten resin fed into the cavity through the gate spreads evenly in the radial direction from the center of the bottom, and the interior of the cavity is uniformly made of molten resin. Filled. Therefore, it is possible to stably obtain a molded product with improved dimensional accuracy by avoiding the occurrence of welds.
  • the hydrodynamic bearing device can be provided as a motor including a hydrodynamic bearing device, a rotor magnet, and a stator coil.
  • the occurrence of housing force contamination in this type of hydrodynamic bearing device can be suppressed, and the cleanliness inside or around the bearing device can be maintained at a high level. wear.
  • FIG. 1 conceptually shows a configuration example of a spindle motor for information equipment incorporating a fluid dynamic bearing device (dynamic pressure bearing device) 1 according to an embodiment of the present invention.
  • This spindle motor for information equipment is used in a disk drive device such as an HDD, and includes a hydrodynamic bearing device 1 that rotatably supports a shaft member 2 in a non-contact manner, a disk hub 3 attached to the shaft member 2,
  • a stator coil 4 and a rotor magnet 5 which are opposed to each other via a gap in the radial direction, and a bracket 6 are provided.
  • the stator coil 4 is attached to the outer periphery of the bracket 6, and the rotor magnet 5 is attached to the inner periphery of the disk hub 3.
  • the bracket 6 has a hydrodynamic bearing device 1 mounted on the inner periphery thereof.
  • the disk hub 3 holds one or more disk-shaped information recording media (hereinafter simply referred to as “disks”) D such as magnetic disks on its outer periphery.
  • disks disk-shaped information recording media
  • the rotor magnet 5 is rotated by the exciting force between the stator coil 4 and the rotor magnet 5, and accordingly, the disk hub 3 and The disc D held on the disc hub 3 rotates together with the shaft member 2.
  • FIG. 2 shows the hydrodynamic bearing device 1.
  • the hydrodynamic bearing device 1 includes a housing 7 having a bottom 7b at one end, a bearing sleeve 8 fixed to the housing 7, a shaft member 2 inserted into the inner periphery of the bearing sleeve 8, and a seal member 9. Configured as a part. For convenience of explanation, the following description will be made with the bottom 7b side of the housing 7 as the lower side and the side opposite to the bottom 7b as the upper side.
  • the shaft member 2 is formed of a metal material such as stainless steel, for example, and includes a shaft portion 2a and a flange portion 2b provided integrally or separately at the lower end of the shaft portion 2a.
  • the bearing sleeve 8 is formed of, for example, a porous body made of a sintered metal, for example, a sintered metal porous body mainly composed of copper, and is formed in a cylindrical shape at a predetermined position on the inner periphery of the housing 7 described later. Fixed.
  • a dynamic pressure groove having a herringbone shape or the like is formed as a force dynamic pressure generating portion (not shown).
  • the entire surface of the lower end surface 8b of the bearing sleeve 8 or a part of the annular region is formed with, for example, a spiral-shaped dynamic pressure groove as a dynamic pressure generating portion.
  • the housing 7 is made of, for example, a crystalline resin such as liquid crystal polymer (LCP), polyphenylene sulfide (PPS), polyether ether ketone (PEEK), or polysulfur sulfone (PPSU), polyethersulfide. It is injection molded with a resin composition based on amorphous resin such as phon (PES) and polyetherimide (PEI). As shown in FIG. 2, the housing 7 includes a cylindrical side portion 7a and a bottom portion 7b provided integrally with the lower end of the side portion 7a.
  • LCP liquid crystal polymer
  • PPS polyphenylene sulfide
  • PEEK polyether ether ketone
  • PPSU polysulfur sulfone
  • PEI polyetherimide
  • the housing 7 includes a cylindrical side portion 7a and a bottom portion 7b provided integrally with the lower end of the side portion 7a.
  • a spiral-shaped dynamic pressure groove is formed.
  • a recess 7e is formed at the center of the lower end surface 7d of the bottom 7b, and a gate mark 12 having a convex surface 12d is formed at the center thereof.
  • a step portion 7f that engages with the lower end surface 8b of the bearing sleeve 8 to perform axial positioning is formed integrally with the side portion 7a above the upper end surface 7c.
  • the housing 7 is manufactured through the following steps, for example.
  • FIG. 3 conceptually shows the molding process of the housing 7.
  • the molding die used in this process is composed of a fixed die and a movable die, and includes a runner 10a, a dotted gate 10b, and a cavity 10c.
  • the dotted gate 10b is formed at a position corresponding to the center of the lower end surface 7d (the upper surface in FIG. 3) of the housing bottom 7b of the cavity 10c.
  • the gate area is set to an appropriate size considering the viscosity and injection speed when the molten resin is melted.
  • the molten resin P which is also injected with the nozzle force of an injection molding machine (not shown), is filled into the cavity 10c through the runner 10a and the point gate 10b of the molding die.
  • the molten resin P Is uniformly filled in the radial direction (mainly corresponding to the bottom 7b) and the axial direction (mainly corresponding to the side 7a) of the cavity 10c.
  • the occurrence of welds can be avoided, and the housing 7 having high dimensional accuracy can be obtained.
  • the molding die 7 is opened and the molded housing 7 is taken out.
  • the gate resin portion 11 formed in the point-like gate 10b is divided, and the gate trace 12 remains on the nosing and the winging 7.
  • the divided section 12b formed at the tip of the divided portion 12a of the gate trace 12 has a sharp uneven shape.
  • This gate mark 12 is formed at a position corresponding to the dotted gate 10b, that is, on the axis of the recess 7e formed in the housing bottom 7b as shown in FIG. 4 in this embodiment.
  • the tip thereof partially protrudes from the lower end surface 7d of the housing bottom 7b.
  • the forming jig 13 is pressed against the divided portion 12 a of the gate mark 12 and pressed in the axial direction.
  • the jig 13 includes a molding surface 13a having a concave curved surface, for example, a partially concave spherical surface (including a shape similar to this).
  • Each lying convex part 12c covers the dividing surface 12b by, for example, being entangled with another convex part 12c or fitting into a concave part. Accordingly, the unevenness of the divided portion 12a is leveled, and as shown in FIG. 5, the surface 12d of the gate mark 12 is formed into a partially convex spherical shape corresponding to the shape of the forming surface 13a. As a result, falling off of the filler material of the gate trace force is suppressed. Further, by pressing the divided portion 12a toward the inner peripheral side (opening side) of the housing 7, it is possible to suppress the protrusion from the lower end surface 7d of the divided portion 12a as shown in FIG. 5, for example.
  • the convex portion 12 c of the gate trace 12 is also given a force that pushes and bends in the rotational direction only by the axial force.
  • the regularity of the convex portion 12c can be further increased, and the surface irregularities of the divided portion 12a can be further smoothed.
  • the grease component in the surface irregularities of the gate trace 12 is softened, so that the convex portions 12c can be easily bent or the binding force between the convex portions 12c is Will increase.
  • the gate trace 12 can be heated not only by frictional heat but also by using a separate heating device.
  • the shaft member 2 and the bearing sleeve 8 are inserted into the inner periphery of the housing 7 manufactured as described above, and the bearing sleeve 8 is positioned in the axial direction of the bearing sleeve 8 by the stepped portion 7f, and then nosing. Fix to the inner circumference of 7. Then, the seal member 9 is fixed to the inner periphery of the upper end of the side portion 7a of the louver 7. Then, the fluid bearing device 1 is assembled by filling the internal space of the housing 7 with lubricating oil.
  • the oil surface of the lubricating oil filled in the inner space of the nozzle 7 sealed by the seal member 9 is formed between the tapered surface 9a provided on the inner periphery of the seal member 9 and the shaft portion 2a of the shaft member 2. It is maintained within the range of the seal space S formed between the outer peripheral surface 2al.
  • the first radial bearing portion R1 and the second radial bearing portion R2 that support the shaft member 2 in a non-contact manner so as to be rotatable in the radial direction are formed.
  • a thrust bearing gap between the dynamic pressure groove region formed on the lower end surface 8b of the bearing sleeve 8 and the upper end surface 2bl of the flange portion 2b facing the dynamic pressure groove region, and the upper end surface of the bottom portion 7b In the thrust bearing gap between the dynamic pressure groove region formed in 7c and the lower end surface 2b2 of the flange portion 2b facing this dynamic pressure groove region, pressure due to the dynamic pressure action of the lubricating oil is generated respectively.
  • the flange portion 2b of the member 2 is supported in a non-contact manner so as to be rotatable in both thrust directions.
  • the first thrust bearing portion T1 and the second thrust bearing portion T2 that support the shaft member 2 in a non-contact manner so as to be rotatable in the thrust direction are formed.
  • FIG. 6 conceptually shows another form of the forming process of the gate trace 12.
  • the jig 13 used includes a concave spherical molding surface 13a (first molding surface) and a tapered molding surface 13b (second molding surface) provided on the outer diameter side of the molding surface 13a. It is a thing.
  • the jig 13 is pushed deeply into the bottom 7b in order to form the divided section 12b over the entire surface. Force that is needed Simply pushing the jig 13 may push the meat in the section 12b portion around the gate mark 12, and the section 12b may not be completely formed.
  • the meat of the section 12b extruded to the periphery is also molded by the second molding surface 13b provided on the outer diameter side of the first molding surface 13a. be able to.
  • the gate mark 12 and its periphery can be molded to more reliably prevent the filler from falling off.
  • the first molding surface 13a and the annular lower end surface 13c continuous on the outer diameter side thereof, and the cylindrical surface 13d connecting the lower end surface 13c and the second molding surface 13b are cured. It is provided in the tool 13.
  • the second molding surface 13b and the cylindrical surface 13d are provided in a state of being inclined with respect to the pressing direction of the jig 13. Therefore, when the jig 13 is pushed in, these faces 13b and 13d come into contact with the gate mark 12 and the surrounding surface at a relatively gentle angle, so that molding can be performed without causing corners or burrs. Can do.
  • the sleeve 7 molded as described above includes a hemispherical surface 12d by the first molding surface 13a, a tapered surface 12e by the second molding surface 13b, and a hemispherical surface 12d.
  • Surfaces 12f and 12g formed by the lower end surface 13c of the jig 13 and the cylindrical surface 13d are formed between the tapered surface 12e and the tapered surface 12e.
  • the flat surface 7el and the tapered surface 12e in the recess 7e are smoothly connected, and the tapered surface 12e and the cylindrical molding surface 12g are smoothly connected.
  • the convex gate trace 12 shown in FIG. 4 is pushed into the bottom 7b deeply by pressing the jig 13 having the first and second molding surfaces 13a and 13b deeply into the bottom section 7b, the dividing section 12b is leaked. Can be formed without any problem, and the falling off of fillers from the section 12b can be more reliably suppressed.
  • the surface (convex surface) 12d of the gate mark 12 by the first molding surface 13a is molded on the lower side in the axial direction (housing opening side) than the flat surface 7el of the recess 7e.
  • a tapered surface 12e smoothly connected to the flat surface 7el is formed around the gate mark 12 by the second forming surface 13b.
  • the molding can be performed while avoiding deformation of the dynamic pressure groove forming region formed on the upper end surface 7c of the bottom 7b as much as possible.
  • the gate trace 12 can be used (concurrently used) when it is convex or concave, and is economical.
  • the taper angle (inclination angle) ⁇ of the second molding surface 13b that molds the tapered surface 12e is, for example, as shown in FIG. 6 from the viewpoint of smoothly connecting the flat surface 7el and the tapered surface 12e. It is desirable to incline by 10 ° to 20 ° from the plane perpendicular to the pushing direction line (dotted line).
  • the gate at the time of injection is provided at a position corresponding to the axis of the bottom 7b of the molding die (in the illustrated example, the center of the recess 7e of the lower end surface 7d).
  • the present invention is not limited to this form.
  • the present invention can be applied to the case where the gate is provided at a place other than the axis of the bottom 7b or at a plurality of places.
  • the present invention can be similarly applied not only to the above-described gate shape (dot gate) but also to a film-like (annular) gate.
  • the coating material 14 is supplied to the surface of the gate trace 12 and the surface of the gate trace 12 is covered with the coating material 14. Etc. can be prevented.
  • the covering material 14 for example, a photo-curing resin can be used, and it is particularly preferable to use an ultraviolet-curing resin having a short curing time.
  • the radial bearing portions Rl, R2 and the thrust bearing portions Tl, ⁇ 2 are exemplified as a configuration in which the dynamic pressure action of the lubricating fluid is generated by the herringbone shape or spiral shape dynamic pressure grooves.
  • the present invention is not limited to this.
  • a so-called step bearing may be a multi-arc bearing as the radial bearing portions Rl and R2.
  • the step bearing for example, a force not shown in the figure, a plurality of axial groove-shaped motions are formed in a region facing the radial bearing gap on the inner peripheral surface 8a of the bearing sleeve 8 (region serving as the radial bearing surface). The thing which provided the pressure groove in the circumferential direction predetermined space
  • This step bearing constitutes one or both of the radial bearing portions Rl and R2.
  • the multi-arc bearing includes, for example, a force that is not shown in the figure, and a region that forms the radial bearing surface of the inner peripheral surface 8a of the bearing sleeve 8 is configured by three arc surfaces (so-called three-arc bearing). .
  • the centers of curvature of the three arc surfaces are offset from the shaft center of the bearing sleeve 8 (shaft portion 2a) by an equal distance.
  • the radial bearing gap has a shape gradually reduced in a wedge shape with respect to both circumferential directions.
  • the bearing sleeve 8 and the shaft portion 2a rotate relative to each other, the lubricating fluid in the radial bearing gap is pushed into the minimum gap side reduced in a wedge shape according to the direction of the relative rotation, and the pressure increases. To do.
  • the bearing sleeve 8 and the shaft portion 2a are supported in a non-contact manner by the dynamic pressure action of the lubricating fluid in the multi-arc bearing having such a configuration, and one or both of the radial bearing portions Rl and R2 are formed.
  • a deeper axial groove called a separation groove may be formed at the boundary between the three arcuate surfaces.
  • the multi-arc bearing may have other configurations.
  • the area that becomes the radial bearing surface of the inner peripheral surface 8a of the bearing sleeve 8 is composed of three arc surfaces (so-called three arc bearings), and each region that is divided by three arc surfaces.
  • the radial bearing gap may be gradually reduced in a wedge shape with respect to one direction in the circumferential direction.
  • the multi-arc bearing having such a configuration may be referred to as a taper bearing. It is also possible to form a deep axial groove, called a separation groove, at the boundary between the three arc surfaces.
  • the multi-arc bearing may have another configuration.
  • the predetermined areas in the circumferential direction on the minimum clearance side of the three arc surfaces are respectively shown.
  • the bearing sleeve 8 (shaft portion 2a) can be configured by a concentric and the same diameter arc whose center of curvature is the center of curvature. Therefore, the radial bearing gap (minimum gap) is constant in each predetermined area.
  • the multi-arc bearing having such a configuration is called a tapered flat bearing and constitutes one or both of the radial bearing portions Rl and R2.
  • the multi-arc bearing in each of the above examples is a force that is a so-called three-arc bearing, and is not limited to this, but is also a so-called four-arc bearing, five-arc bearing, and more than six arcs.
  • a bearing may be adopted.
  • a step bearing is configured such that the two radial bearing portions are separated from each other in the axial direction as in the radial bearing portions Rl and R2, and the bearing sleeve 8 It may be configured with one radial bearing section over the upper and lower regions of the inner peripheral surface 8a.
  • one or both of the thrust bearing portions Tl and ⁇ 2 is a so-called step in which, for example, a plurality of radial groove-shaped dynamic pressure grooves are provided at predetermined intervals in the circumferential direction in a region serving as a thrust bearing surface. It can also be composed of a bearing, a so-called corrugated bearing (a step-shaped corrugated bearing).
  • the radial bearing portion Rl, R2 can be configured with a thrust bearing portion Tl, ⁇ ⁇ 2 other than a hydrodynamic bearing.
  • a pivot bearing force is used as a radial bearing portion, and a round bearing is used as a radial bearing portion. Is possible.
  • the inside of the hydrodynamic bearing device 1 is filled, and the radial bearing gap between the bearing sleeve 8 and the shaft member 2, the bearing sleeve 8, the nose ring 7, the shaft member 2, Lubricating oil has been exemplified as the fluid that forms the lubricating film in the thrust bearing gap between them, but other fluids that can form a lubricating film in each bearing gap, such as gas such as air, magnetic fluid, etc. A fluid lubricant can also be used.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a spindle motor for information equipment incorporating a hydrodynamic bearing device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a hydrodynamic bearing device.
  • FIG. 3 is a sectional view conceptually showing a housing molding step.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view conceptually showing an example of gate mark forming of a housing.
  • FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view showing an example around the gate trace.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view conceptually showing another example of forming a gate mark on a housing.
  • FIG. 7 is an enlarged sectional view showing another example around the gate trace.
  • FIG. 8 is an enlarged sectional view showing another example around the gate trace.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view conceptually showing an example of the covering force of the gate trace of the housing. Explanation of symbols

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Abstract

　この種の流体軸受装置における樹脂製ハウジングからコンタミが発生するのを抑えて、軸受装置内部あるいは周辺の清浄度を高レベルに維持する。 　ハウジング７の側部７ａおよび底部７ｂを樹脂材料で一体に射出成形した後、成形品の底部７ｂの下側端面７ｄの側に形成されたゲート樹脂部１１のゲート跡１２を、凹面形状をなす成形面１３ａを有する治具１３で成形する。これにより、鋭利な凹凸を有するゲート跡１２の分断部分１２ａが均され、ゲート跡１２の表面１２ｄが、滑らかな凸状の曲面となる。

Description

明 細 書
流体軸受装置およびその製造方法
技術分野
[0001] 本発明は、流体軸受装置およびその製造方法に関するものである。
背景技術
[0002] 流体軸受装置は、ラジアル軸受隙間に生じる流体の潤滑膜によって軸部材を支持 するものである。この種の軸受装置は、その高い回転精度、高速回転性、コスト面、 静粛性を活かして、例えば HDD等の磁気ディスク装置、 CD— ROM、 CD-R/R W、 DVD— ROMZRAM等の光ディスク装置、 MD、 MO等の光磁気ディスク装置 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、ある いはファンモータなどの小型モータ用として使用されて 、る。
[0003] この種の流体軸受は、軸受隙間内の潤滑油に動圧を発生させる動圧発生手段を 備えた動圧軸受と、動圧発生手段を備えていない、いわゆる真円軸受 (軸受面が真 円形状である軸受）とに大別される。
[0004] 例えば、 HDD等のディスク駆動装置のスピンドルモータに糸且込まれる流体軸受装 置では、軸部材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と、軸 部材をスラスト方向に回転自在に非接触支持するスラスト軸受部とが設けられ、ラジ アル軸受部として、軸受スリ一ブの内周面または軸部材の外周面に動圧発生用の溝 (動圧溝)を設けた軸受 (動圧軸受）が用いられる。スラスト軸受部としては、例えば、 軸部材のフランジ部の両端面、あるいは、これに対向する面に動圧溝を設けた動圧 軸受が用いられる（例えば、特許文献 1参照)。あるいは、スラスト軸受部として、軸部 材の一端面をスラスト部材によって接触支持する構造の軸受 ( 、わゆるピボット軸受） 力 S用いられる場合もある (例えば、特許文献 2参照)。
[0005] この種の流体軸受装置は、ハウジング、軸受スリーブ、軸部材と 、つた部品で構成 され、情報機器の益々の高性能化に伴って必要とされる高 、軸受性能を確保すべく 、各部品の加工精度や組立精度を高める努力がなされている。その一方で、情報機 器の低価格化の傾向に伴 、、この種の流体軸受装置に対するコスト低減の要求も益 々厳しくなつている。
特許文献 1 :特開 2002— 61641号公報
特許文献 2 :特開平 11— 191943号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0006] この種の流体軸受装置の低コストィ匕を図る一手段として、ハウジングを榭脂材料で 成形 (射出成形)することが考えられる。榭脂の射出成形では、成形金型のキヤビティ 一に溶融状態の榭脂を充填するためのゲートを設け、このゲートから溶融榭脂をキヤ ビティー内に射出する。そして、キヤビティー内の溶融樹脂が冷却されて固化した後 、成形金型の型開きを行うことで、成形品（ハウジング）が取り出される。成形品は、型 開き前の状態では、ゲート内に形成されたゲート榭脂部とつながった形態となるが、 型開きを行うことにより、ゲート榭脂部が分断され、ゲート榭脂部の一部がゲート跡と して成形品側に残る。
[0007] ところが、型開きの際、ゲート榭脂部はあた力も引きちぎられるかの如く分断される ため、ゲート榭脂部の一部として成形品側に残ったゲート跡の分断部分は、鋭利な 凹凸を有する粗 ヽ分断面を形成し，例えば榭脂材料に繊維等の充填材が含まれて いる場合には、充填材が一部露出した形態となる。この場合、充填材やその他の異 物がハウジングのゲート跡力も脱落し易くなる。脱落した充填材等はハウジング等の 表面に付着し、軸受装置の 立て時に、軸受装置内部に充満した潤滑油にコンタミ として混入するおそれがある。
[0008] 本発明の課題は、この種の流体軸受装置におけるハウジング力 コンタミが発生す るのを抑えて、軸受装置内部あるいは周辺の清浄度を高レベルに維持することであ る。
課題を解決するための手段
[0009] 前記課題を解決するため、本発明に係る流体軸受装置は、ハウジングと、ハウジン グの内部に配置された軸受スリーブと、軸受スリーブの内周面に挿入された軸部材と 、軸受スリーブの内周面と軸部材の外周面との間のラジアル軸受隙間に生じる流体 の潤滑膜で軸部材をラジアル方向に非接触支持するラジアル軸受部とを備えたもの において、ハウジングが榭脂の射出成形品で、そのゲート跡が成形されていることを 特徴とする。
[0010] このように、射出成形後のハウジングに残ったゲート跡を成形すれば、ゲート跡分 断部分の鋭利な表面凹凸が平滑化される。すなわち、成形時の圧力により、分断部 分の表面凹凸のうち、凸部が塑性的に押し倒されるため、ゲート跡の表面凹凸が均 される。また、押し倒された凸部によって分断面力カバーされた状態となり、分断面自 体の露出が防止される。従って、ゲート跡から充填材やその他の異物（以下、「充填 材等」という）が脱落するのを抑制することが可能となる。ゲート跡の成形は、例えば 治具をゲート跡に押し付けることによって行うことができる。
[0011] 成形後のゲート跡の表面形状としては、凸状の曲面、例えば部分凸球面が考えら れる。この形状は、例えば部分凹球面状に形成された成形用の治具を用いることに より得られる。この治具をゲート跡に押し付ければ、ゲート跡分断部分の凸部は、治 具の凹状成形面に案内され、成形面の傾斜方向に添って押し倒されるので、凸部の 倒伏方向に規則性を持たせることができる。従って、ゲート跡表面の平滑性が増す。
[0012] また、前記課題を解決するため、本発明に係る流体軸受装置の製造方法は、ハウ ジングと、ハウジングの内部に配置された軸受スリーブと、軸受スリーブの内周面に 挿入された軸部材と、軸受スリーブの内周面と軸部材の外周面との間のラジアル軸 受隙間に生じる流体の潤滑膜で軸部材をラジアル方向に非接触支持するラジアル 軸受部とを備えた流体軸受装置の製造方法を提供するものであって、ハウジングを 榭脂で射出成形して離型した後、ゲート跡を治具で成形することを特徴とする。
[0013] ゲート跡を治具で成形する際に治具を回転させれば、ゲート跡分断面の凸部が治 具の成形面との間の摩擦力で回転方向の力を受けつつ押し曲げられるので、凸部 の倒伏方向により一層の規則性を持たせることができる。また、その時の摩擦熱で榭 脂成分が軟化するため、凸部の押し曲げが一層容易になる。
[0014] 上述の理由から、ハウジングのゲート跡は成形されていることが好ましいが、さらに、 ゲート跡の周囲が成形されていることが好ましい。力かる構成によれば、例えばゲート 跡の成形時、成形圧によってゲート跡の肉（特に分断面部分の肉）がその周囲に押 し出され、分断面部分を完全に成形し切れない場合であっても、ゲート跡の周囲を成 形することで充填材等の脱落をより確実に防ぐことができる。
[0015] 上記構成をなすハウジングは、例えばゲート跡を成形する第 1成形面と、ゲート跡 の周囲を成形する第 2成形面とを備えた治具で成形を行うことによって得ることができ る。
[0016] また、前記課題を解決するため、本発明に係る流体軸受装置は、ハウジングと、ハ ウジングの内部に配置された軸受スリーブと、軸受スリーブの内周面に挿入された軸 部材と、軸受スリーブの内周面と軸部材の外周面との間のラジアル軸受隙間に生じ る流体の潤滑膜で軸部材をラジアル方向に非接触支持するラジアル軸受部とを備え たものであって、ハウジングが榭脂の射出成形品で、そのゲート跡が被覆材で被覆さ れていることを特徴とする。
[0017] かかる構成では、ゲート跡が外部に対して密封された状態となるので、榭脂に含ま れる充填材等のゲート跡力もの脱落を防止することができる。被覆材の供給前に既 にゲート跡カゝら脱落した充填材等も、その後の被覆材の供給で被覆材に捕捉される ため、その散逸を防止することができる。ゲート跡が完全に被覆されておらず、一部 の充填材が被覆材の表面力 突出している場合でも突出部分の根元は被覆材で拘 束されているので、その脱落を防止することができる。
[0018] ハウジングが有底筒状をなす場合、その底部の軸心にゲート跡を有するのが好まし い。このようにゲート跡が形成される場合、キヤビティー内へ射出するためのゲートは 、成形金型の、ハウジング底部の端面の軸心（中央）に対応する箇所に位置し (点状 ゲート）、かつそのゲート数は 1となる。従って、上述のようにゲートを設ければ、ゲート を介してキヤビティー内に送り込まれた溶融榭脂が、底部の中央から半径方向に均 等に広がって、キヤビティー内が溶融樹脂でムラなく均一に充填される。そのため、ゥ ェルドの発生を避けて、寸法精度を高めた成形品を安定して得ることができる。
[0019] 上記流体軸受装置は、流体軸受装置と、ロータマグネットと、ステータコイルとを備 えたモータとして提供することも可能である。
発明の効果
[0020] 本発明によれば、この種の流体軸受装置におけるハウジング力 コンタミが発生す るのを抑えて、軸受装置内部あるいは周辺の清浄度を高レベルに維持することがで きる。
発明を実施するための最良の形態
[0021] 以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
[0022] 図 1は、本発明の一実施形態に係る流体軸受装置 (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、軸部材 2を回転 自在に非接触支持する流体軸受装置 1と、軸部材 2に取付けられたディスクハブ 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の外周に取付けら れ、ロータマグネット 5は、ディスクハブ 3の内周に取付けられる。また、ブラケット 6は、 その内周に流体軸受装置 1を装着している。ディスクハブ 3は、その外周に磁気ディ スク等のディスク状情報記録媒体 (以下、単にディスクという。）Dを一枚または複数枚 保持している。このように構成された情報機器用スピンドルモータにおいて、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との間の励磁力でロータマ グネット 5が回転し、これに伴って、ディスクハブ 3およびディスクハブ 3に保持された ディスク Dが軸部材 2と一体に回転する。
[0023] 図 2は、流体軸受装置 1を示している。この流体軸受装置 1は、一端に底部 7bを有 するハウジング 7と、ハウジング 7に固定された軸受スリーブ 8と、軸受スリーブ 8の内 周に挿入された軸部材 2と、シール部材 9とを構成部品として構成される。なお、説明 の便宜上、ハウジング 7の底部 7bの側を下側、底部 7bと反対の側を上側として以下 説明を行う。
[0024] 軸部材 2は、例えば、ステンレス鋼等の金属材料で形成され、軸部 2aと、軸部 2aの 下端に一体または別体に設けられたフランジ部 2bを備えている。
[0025] 軸受スリーブ 8は、例えば、焼結金属からなる多孔質体、例えば銅を主成分とする 焼結金属の多孔質体で円筒状に形成され、後述するハウジング 7内周の所定位置 に固定される。
[0026] 軸受スリーブ 8の内周面 8aには、第 1ラジアル軸受部 R1と第 2ラジアル軸受部 R2 のラジアル軸受隙間に面する上下 2つの領域が軸方向に離隔して設けられ、この 2 つの領域には、例えば図示は省略する力 動圧発生部として、ヘリングボーン形状 等の動圧溝がそれぞれ形成される。
[0027] 軸受スリーブ 8の下側端面 8bの全面又は一部の環状領域には、図示は省略するが 、動圧発生部として、例えばスパイラル形状の動圧溝が形成される。
[0028] ハウジング 7は、例えば液晶ポリマー（LCP)やポリフエ-レンサルファイド（PPS)、 ポリエーテルエーテルケトン (PEEK)等の結晶性榭脂、ある 、はポリフエ-ルサルフ オン（PPSU)、ポリエーテルサルフォン（PES)、ポリエーテルイミド（PEI)等の非晶性 榭脂をベースとする榭脂組成物で射出成形される。このハウジング 7は、図 2に示す ように、円筒状の側部 7aと、側部 7aの下端に一体に設けられた底部 7bとを備えてい る。底部 7bの上側端面 7cのうち、軸部材 2のフランジ部 2bに対向する一部環状領域 には、図示は省略するが、例えばスパイラル形状の動圧溝が形成される。底部 7bの 下側端面 7d中央には、窪み部 7eが形成され、その中央には凸状の表面 12dを有す るゲート跡 12が形成される。また、上側端面 7cの上方には、軸受スリーブ 8の下側端 面 8bと係合して軸方向の位置決めを行う段部 7fが側部 7aと一体に形成される。
[0029] ノ、ウジング 7を構成する上記榭脂組成物には、例えば、ガラス繊維等の繊維状充填 材、チタン酸カリウム等のウイスカ状充填材、マイ力等の鱗片状充填材、カーボン繊 維、カーボンブラック、黒鉛、カーボンナノマテリアル、各種金属粉等の繊維状または 粉末状の導電性充填材を、 目的に応じて適量配合することができる。
[0030] 上記ハウジング 7は、例えば以下に示す工程を経て製造される。
[0031] 図 3は、上記ハウジング 7の成形工程を概念的に示している。この工程で使用され る成形金型は、固定型と可動型とで構成され、ランナー 10a、点状ゲート 10b、およ びキヤビティー 10cを備えている。点状ゲート 10bは、この実施形態では、キヤビティ 一 10cの、ハウジング底部 7bの下側端面 7d (図 3では上側の面）の中央に対応する 位置に 1箇所形成される。ゲート面積は、溶融樹脂の溶融時の粘度や射出速度を考 慮して適正な大きさに設定される。
[0032] 図示されない射出成形機のノズル力も射出された溶融榭脂 Pは、成形金型のラン ナー 10a、点状ゲート 10bを通ってキヤビティー 10c内に充填される。このように、点 状ゲート 10bからキヤビティー 10c内に溶融榭脂 Pを充填することにより、溶融榭脂 P がキヤビティー 10cの半径方向（主に底部 7b対応領域)および軸方向（主に側部 7a 対応領域）に均一に充填される。これにより、ウエルドの発生を回避することができ、 高 ヽ寸法精度を有するハウジング 7が得られる。
[0033] キヤビティー 10c内に充填された溶融榭脂 Pが固化した後、成形金型を型開きして 成形したハウジング 7を取り出す。型開きに伴い、点状ゲート 10b内に形成されたゲ 一ト榭脂部 11が分断され、ノ、ウジング 7にゲート跡 12が残る。ゲート跡 12の分断部 分 12a先端に形成された分断面 12bは、鋭利な凹凸状をなす。このゲート跡 12は、 上記点状ゲート 10bに対応する位置、本実施形態でいえば、図 4に示すようにハウジ ング底部 7bに形成された窪み部 7eの軸心上に形成される。また、その先端はハウジ ング底部 7bの下側端面 7dから一部突出している。
[0034] 次いで、図 4に示すように、成形用の治具 13をゲート跡 12の分断部分 12aに押し 当てて軸方向に加圧する。治具 13は凹曲面状、例えば部分凹球面 (これに近似する 形状も含む）の成形面 13aを備えて 、る。このように治具 13をゲート跡 12に押し当て ることにより、その時の加圧力で分断部分 12aの表面凹凸のうち、特に針状の凸部 1 2cが成形面 13aによって案内され、その傾斜方向に沿って塑性的に押し曲げられて 倒伏する。倒伏した各凸部 12cは、例えば他の凸部 12cと絡み合い、あるいは凹部 に嵌まり込むことによって分断面 12bをカバーする。従って、分断部分 12aの凹凸が 均され、図 5に示すように、ゲート跡 12の表面 12dが成形面 13a形状に対応した部分 凸球面状に成形される。この結果、ゲート跡力 の充填材等の脱落が抑制される。ま た、分断部分 12aをハウジング 7内周側（開口側）に向けて加圧することで、例えば図 5に示すように、分断部分 12aの下側端面 7dからの飛び出しを抑えることができる。
[0035] 上記成形時、治具 13を軸方向に加圧しつつ回転させれば、ゲート跡 12の凸部 12 cには、軸方向の力だけでなぐ回転方向に押し曲げる力も付与される。これにより、 凸部 12cの倒伏方向により一層の規則性を持たせ、分断部分 12aの表面凹凸をさら に平滑ィ匕することができる。治具 13の回転により摩擦熱が生じると、ゲート跡 12の表 面凹凸中の榭脂成分が軟化するので、凸部 12cの押し曲げが容易となり、あるいは 押し曲げた凸部 12c同士の結着力が高まる。従って、成形後のゲート跡表面 12dの 平滑性を高め、かつ成形後のゲート跡 12の表面 12d形状を安定して保持することが 可能となる。ゲート跡 12の加熱は、摩擦熱を利用する他、別途配置した加熱装置を 利用して行うこともできる。
[0036] 上述の如く製造したハウジング 7の内周に、軸部材 2および軸受スリーブ 8を挿入し 、軸受スリーブ 8を、段部 7fにより軸受スリーブ 8の軸方向の位置決めを行った上でノヽ ウジング 7の内周に固定する。そして、シール部材 9をノ、ウジング 7の側部 7aの上端 内周に固定する。その後、ハウジング 7の内部空間に潤滑油を充満させることで、流 体軸受装置 1の組立てが完了する。このとき、シール部材 9で密封されたノ、ウジング 7 の内部空間に充満した潤滑油の油面は、シール部材 9の内周に設けられたテーパ 面 9aと、軸部材 2の軸部 2aの外周面 2alとの間に形成されたシール空間 Sの範囲内 に維持される。
[0037] 上述のように構成された流体軸受装置 1にお!/、て、軸部材 2を回転させると、軸受ス リーブ 8の内周面 8aの動圧溝の形成領域 (上下 2箇所)と、これら動圧溝の形成領域 にそれぞれ対向する軸部 2aの外周面 2alとの間のラジアル軸受隙間に、潤滑油の 動圧作用による圧力が発生し、軸部材 2の軸部 2a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、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とが形成される。また、軸受スリーブ 8 の下側端面 8bに形成される動圧溝領域と、この動圧溝領域に対向するフランジ部 2 bの上側端面 2blとの間のスラスト軸受隙間、および底部 7bの上側端面 7cに形成さ れる動圧溝領域と、この動圧溝領域と対向するフランジ部 2bの下側端面 2b2との間 のスラスト軸受隙間に、潤滑油の動圧作用による圧力がそれぞれ発生し、軸部材 2の フランジ部 2bが両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とが形成される。
[0038] 以上、本発明の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 ものではない。
[0039] 上記実施形態では、凹球面状をなす成形面 13aを備えた治具 13でゲート跡 12を 成形した場合を説明したが、これ以外の治具 13を用いて成形することも可能である。 例えば図 6は、ゲート跡 12の成形工程の他形態を概念的に示すもので、同図におい て使用される治具 13は、凹球面状の成形面 13a (第 1成形面）と、成形面 13aの外径 側に設けられるテーパ面状の成形面 13b (第 2成形面）とを備えたものである。
[0040] 図 6に示すように、例えばゲート跡 12が窪んだ凹状の形態を成す場合、分断面 12 bを全面に亘つて成形するためには、治具 13を底部 7bの奥深くにまで押し込む必要 が生じる力 単に治具 13を押し込むだけでは、分断面 12b部分の肉がゲート跡 12の 周囲に押し出されてしまい、分断面 12bを完全に成形することができないことがある。 ここで、図 6に示す治具 13を用いて成形を行えば、周囲に押し出された分断面 12b 部分の肉も第 1成形面 13aの外径側に設けた第 2成形面 13bによって成形することが できる。これにより、ゲート跡 12およびその周囲を成形して、充填材等の脱落をより確 実に防ぐことができる。
[0041] また、この実施形態では、第 1成形面 13aとその外径側で連続する円環状の下端 面 13c、および下端面 13cと第 2成形面 13bとをつなげる筒状面 13dとが治具 13に 設けられている。このうち、第 2成形面 13bや筒状面 13dが、治具 13の押込み方向に 対して傾斜させた状態で設けられている。そのため、治具 13の押込み時、これらの面 13b、 13dが比較的緩やかな角度でゲート跡 12およびその周囲の面に当るため、押 込みにより角部やバリなどを生じることなく成形を行うことができる。
[0042] 上述のように成形されたノ、ウジング 7には、図 7に示すように、第 1成形面 13aによる 半球面 12dと、第 2成形面 13bによるテーパ面 12e、および半球面 12dとテーパ面 12 eとの間に、治具 13の下端面 13cおよび筒状面 13dによる面 12f、 12gがそれぞれ成 形される。また、窪み部 7eにおける平坦面 7elとテーパ面 12eとが滑らかにつながり 、テーパ面 12eと筒状成形面 12gとが滑らかにつながった形態をなす。
[0043] あるいは、図 4に示す凸状のゲート跡 12を、第 1、第 2成形面 13a、 13bを有する治 具 13を底部 7bの奥深くまで押し込むことによつても、分断面 12bを漏れなく成形する ことができ、分断面 12bからの充填材等の脱落をより確実に抑えることができる。この 場合、図 8に示すように、第 1成形面 13aによるゲート跡 12の表面（凸状面） 12dは、 窪み部 7eの平坦面 7elよりも軸方向下側 (ハウジング開口側）に成形される。また、 ゲート跡 12の周囲には、平坦面 7elと滑らかにつながったテーパ面 12eが第 2成形 面 13bにより成形される。 [0044] また、図 6に示すように、ゲート跡 12を直接成形する第 1成形面 13aを第 2成形面 1 3bよりも下方 (ハウジング 7側）に突出させた治具 13を用いることで、ゲート跡 12を直 接押し込む面積を最小限にして、ハウジング 7に過度の負荷をかけずに成形を行うこ とができる。これにより、例えば底部 7bの上側端面 7cに形成される動圧溝形成領域 の変形を極力避けて成形を行うことができる。また、上述の形状とすることで、ゲート 跡 12が凸状あるいは凹状何れの場合にも使用する（兼用する）ことができ、経済的で ある。
[0045] 何れにしても、テーパ面 12eを成形する第 2成形面 13bのテーパ角（傾斜角） δは、 平坦面 7elとテーパ面 12eとを滑らかにつなげる観点から、例えば図 6に示す治具 1 3の押込み方向線（1点鎖線）に直交する面から 10° 〜20° 傾斜していることが望ま しい。
[0046] また、以上の実施形態では、射出時のゲートを、成形金型の底部 7bの軸心（図示 例では、下側端面 7dの窪み部 7eの中央）に対応する位置に 1箇所設けた場合を説 明したが、特にこの形態に限ることはない。例えば、上記ゲートを、底部 7bの軸心以 外の箇所に設ける場合や、複数箇所に設ける場合にも本発明を適用することができ る。また、上述のゲート形状 (点状ゲート）に限らず、フィルム状 (環状)のゲートを設け る場合にも同様に本発明を適用することができる。
[0047] また、以上の実施形態では、ハウジング 7の射出成形後、ゲート跡 12の分断部分 1 2aを、治具 13で成形する場合を説明したが、他の方法を採ることもできる。例えば図 6に示すように、ゲート跡 12の表面に被覆材 14を供給し、この被覆材 14でゲート跡 1 2の表面を被覆することによつても、同様に分断面 12bからの充填材等の脱落を防ぐ ことができる。被覆材 14としては、例えば光硬化性榭脂が使用可能であり、特に硬化 時間の短!、紫外線硬化榭脂を用いるのが好ま 、。
[0048] また、以上の実施形態では、ラジアル軸受部 Rl、 R2およびスラスト軸受部 Tl、 Τ2 として、ヘリングボーン形状やスパイラル形状の動圧溝により潤滑流体の動圧作用を 発生させる構成を例示しているが、本発明はこれに限定されるものではない。
[0049] 例えば、ラジアル軸受部 Rl、 R2として、いわゆるステップ軸受ゃ多円弧軸受を採 用してちょい。 [0050] ステップ軸受としては、例えば図示は省略する力 軸受スリーブ 8の内周面 8aのラ ジアル軸受隙間に面する領域 (ラジアル軸受面となる領域）に、複数の軸方向溝形 状の動圧溝を円周方向所定間隔に設けたものが挙げられる。このステップ軸受により 、ラジアル軸受部 Rl、 R2の一方又は双方が構成される。
[0051] 多円弧軸受としては、例えば図示は省略する力 軸受スリーブ 8の内周面 8aのラジ アル軸受面となる領域を、 3つの円弧面で構成したものが挙げられる（いわゆる 3円弧 軸受）。 3つの円弧面の曲率中心は、それぞれ、軸受スリーブ 8 (軸部 2a)の軸中心か ら等距離オフセットされている。 3つの円弧面で区画される各領域において、ラジアル 軸受隙間は、円周方向の両方向に対して、それぞれ楔状に漸次縮小した形状を有 している。そのため、軸受スリーブ 8と軸部 2aとが相対回転すると、その相対回転の 方向に応じて、ラジアル軸受隙間内の潤滑流体が楔状に縮小した最小隙間側に押 し込まれて、その圧力が上昇する。このような構成の多円弧軸受における潤滑流体 の動圧作用によって、軸受スリーブ 8と軸部 2aとが非接触支持され、ラジアル軸受部 Rl、 R2の一方又は双方が構成される。なお、 3つの円弧面の相互間の境界部に、 分離溝と称される、一段深い軸方向溝を形成してもよい。
[0052] 多円弧軸受は、これ以外の構成を採ることもできる。例えば図示は省略する力 軸 受スリーブ 8の内周面 8aのラジアル軸受面となる領域を、 3つの円弧面で構成し (い わゆる 3円弧軸受）、 3つの円弧面で区画される各領域において、ラジアル軸受隙間 を、円周方向の一方向に対して、それぞれ楔状に漸次縮小した形状とすることもでき る。このような構成の多円弧軸受は、テーパ軸受と称されることもある。また、 3つの円 弧面の相互間の境界部に、分離溝と称される、一段深い軸方向溝を形成することも できる。この場合、軸受スリーブ 8と軸部 2aとが所定方向に相対回転すると、ラジアル 軸受隙間内の潤滑流体が楔状に縮小した最小隙間側に押し込まれて、その圧力が 上昇する。このような構成の多円弧軸受における潤滑流体の動圧作用によって、軸 受スリーブ 8と軸部 2aとが非接触支持され、ラジアル軸受部 Rl、 R2の一方又は双方 が構成される。
[0053] 多円弧軸受は、さらに別の構成を採ることもできる。例えば図示は省略するが、上 記 3円弧軸受において、 3つの円弧面の最小隙間側の円周方向所定領域を、それぞ れ、軸受スリーブ 8 (軸部 2a)の軸中心を曲率中心とする同心かつ同径の円弧で構成 することもできる。従って、各所定領域において、ラジアル軸受隙間 (最小隙間）は一 定になる。このような構成の多円弧軸受は、テーパ 'フラット軸受と称され、ラジアル軸 受部 Rl、 R2の一方又は双方を構成する。
[0054] 以上の各例における多円弧軸受は、いわゆる 3円弧軸受である力 これに限らず、 いわゆる 4円弧軸受、 5円弧軸受、さらに 6円弧以上の数の円弧面で構成された多円 弧軸受を採用してもよい。また、ラジアル軸受部をステップ軸受ゃ多円弧軸受で構成 する場合、ラジアル軸受部 Rl、 R2のように、 2つのラジアル軸受部を軸方向に離隔 して設けた構成とする他、軸受スリーブ 8の内周面 8aの上下領域に亘つて 1つのラジ アル軸受部を設けた構成としてもょ 、。
[0055] また、スラスト軸受部 Tl、 Τ2の一方又は双方は、例えば、スラスト軸受面となる領域 に、複数の半径方向溝形状の動圧溝を円周方向所定間隔に設けた、いわゆるステツ プ軸受、いわゆる波型軸受 (ステップ型が波型になったもの）等で構成することもでき る。
[0056] また、ラジアル軸受部 Rl、 R2ゃスラスト軸受部 Tl、 Τ2を動圧軸受以外の軸受で 構成することもでき、例えばスラスト軸受部としてピボット軸受力 ラジアル軸受部とし て真円軸受が使用可能である。
[0057] また、以上の実施形態では、流体軸受装置 1の内部に充満し、軸受スリーブ 8と軸 部材 2との間のラジアル軸受隙間や、軸受スリーブ 8およびノ、ウジング 7と軸部材 2と の間のスラスト軸受隙間に潤滑膜を形成する流体として、潤滑油を例示したが、それ 以外にも各軸受隙間に潤滑膜を形成可能な流体、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を使用することもできる。 図面の簡単な説明
[0058] [図 1]本発明の一実施形態に係る流体軸受装置を組み込んだ情報機器用スピンドル モータの断面図である。
[図 2]流体軸受装置の断面図である。
[図 3]ハウジングの成形工程を概念的に示す断面図である。
[図 4]ハウジングのゲート跡成形の一例を概念的に示す断面図である。 [図 5]ゲート跡周辺の一例を示す拡大断面図である。
[図 6]ハウジングのゲート跡成形の他の例を概念的に示す断面図である。
[図 7]ゲート跡周辺の他の例を示す拡大断面図である。
[図 8]ゲート跡周辺の他の例を示す拡大断面図である。
[図 9]ハウジングのゲート跡の被覆力卩ェの一例を概念的に示す断面図である。 符号の説明
1 流体軸受装置
2 軸部材
3 ディスクノ、ブ
4 ステータコイル
5 ロータマグネット
7 ハウジング
7a 側部
7b 底部
7c 上側端面
7d 下側端面
7e 窪み部
8 軸受スリーブ
9 シール部材
10a ランナー
10b 点状ゲート
10c キヤビティー
11 ゲート榭脂部
12 ゲート跡
12a 分断部分
12b 分断面
12c 凸部
12d 表面 12e テーノ 面
13 治具
13a 第 1成形面 13b 第 2成形面 R1、R2 ラジアル軸受部 T1、T2 スラスト軸受部

Claims

請求の範囲
[1] ハウジングと、ハウジングの内部に配置された軸受スリーブと、軸受スリーブの内周 面に挿入された軸部材と、軸受スリーブの内周面と軸部材の外周面との間のラジア ル軸受隙間に生じる流体の潤滑膜で軸部材をラジアル方向に非接触支持するラジ アル軸受部とを備えた流体軸受装置において、
ノ、ウジングが榭脂の射出成形品で、そのゲート跡が成形されていることを特徴とす る流体軸受装置。
[2] ハウジングと、ハウジングの内部に配置された軸受スリーブと、軸受スリーブの内周 面に挿入された軸部材と、軸受スリーブの内周面と軸部材の外周面との間のラジア ル軸受隙間に生じる流体の圧力で軸部材をラジアル方向に非接触支持するラジア ル軸受部とを備えた流体軸受装置において、
ノ、ウジングが榭脂の射出成形品で、そのゲート跡が被覆材で被覆されて ヽることを 特徴とする流体軸受装置。
[3] ゲート跡の表面は、滑らかな凸状の曲面である請求項 1記載の流体軸受装置。
[4] さらに、ゲート跡の周囲が成形されている請求項 1記載の流体軸受装置。
[5] ハウジングが有底筒状をなし、その底部の軸心にゲート跡を有する請求項 1又は 2 記載の流体軸受装置。
[6] 請求項 1〜5記載の流体軸受装置と、ロータマグネットと、ステータコイルとを備えた モータ。
[7] ハウジングと、ハウジングの内部に配置された軸受スリーブと、軸受スリーブの内周 面に挿入された軸部材と、軸受スリーブの内周面と軸部材の外周面との間のラジア ル軸受隙間に生じる流体の潤滑膜で軸部材をラジアル方向に非接触支持するラジ アル軸受部とを備えた流体軸受装置の製造方法において、
ハウジングを榭脂材料で射出成形して離型した後、ゲート跡を治具で成形すること を特徴とする流体軸受装置の製造方法。
[8] 治具を回転させながらゲート跡を成形する請求項 7記載の流体軸受装置の製造方 法。
[9] ゲート跡を加熱しながら成形する請求項 7記載の流体軸受装置の製造方法。 ゲート跡を成形する第 1成形面と、ゲート跡の周囲を成形する第 2成形面とを備えた 治具で成形を行う請求項 7記載の流体軸受装置の製造方法。
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