WO2012121053A1

WO2012121053A1 - 流体動圧軸受装置

Info

Publication number: WO2012121053A1
Application number: PCT/JP2012/054863
Authority: WO
Inventors: 浩行野田; 夏比古森; 哲弥栗村; 古森　功; 政治堀; 尾藤　仁彦; 敏幸水谷
Original assignee: Ntn株式会社
Priority date: 2011-03-09
Filing date: 2012-02-28
Publication date: 2012-09-13

Abstract

　焼結金属製の軸受スリーブ８の内周面８ａ及び下側端面８ｂを、動圧発生部の無い平滑な円筒面あるいは平坦面とすることで、軸受スリーブ８の製造工程において動圧発生部の成形工程を省略し、型費を大幅に低減することができる。また、軸受スリーブ８の内周面８ａを円筒面とすることで、ラジアル動圧発生部は軸部２ａの外周面２ａ１に形成されるが、軸部２ａの外周面２ａ１へは工具がアクセスしやすいため、簡易且つ精度良くラジアル動圧発生部が形成され、ラジアル軸受隙間の精度の向上により軸受剛性が高められる。

Description

流体動圧軸受装置

　本発明は、ラジアル軸受隙間及びスラスト軸受隙間に生じる潤滑流体の動圧作用により、軸部材を相対回転自在に支持する流体動圧軸受装置に関する。

　流体動圧軸受装置は、優れた回転精度および静粛性を有するため、例えば、各種ディスク駆動装置（ＨＤＤの磁気ディスク駆動装置や、ＣＤ－ＲＯＭ等の光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用、あるいはプロジェクタのカラーホイールモータ用として好適に使用されている。

　例えば特許文献１に示されている流体動圧軸受装置は、軸部及びフランジ部を有する軸部材と、内周に軸部が挿入された焼結金属製の軸受スリーブとを有し、軸部材の回転に伴って、軸部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と共に、フランジ部の一端面とこれに対向する軸受スリーブの一端面との間にスラスト軸受隙間が形成される。軸受スリーブの内周面には、ラジアル軸受隙間の潤滑油に動圧作用を発生させるラジアル動圧発生部（動圧溝）が形成され、軸受スリーブの一端面には、スラスト軸受隙間の潤滑油に動圧作用を発生させるスラスト動圧発生部（動圧溝）が形成される。

　特許文献２には、焼結金属製の軸受スリーブの内周面に動圧溝を形成する方法が示されている。この方法では、金属粉の圧粉体を焼成して得られた円筒形状の焼結金属素材に対してサイジング及び回転サイジングを施した後、この焼結金属素材の内周面に動圧溝が成形される。具体的には、動圧溝を成形するための溝型を有する成形ピンを焼結金属素材の内周に挿入し、焼結金属素材を上パンチ及び下パンチで軸方向両側から拘束した状態で、焼結金属素材の外周面をダイに圧入して圧迫力を加え、その内周面を溝型に押し付けて塑性変形させることにより、焼結金属素材の内周面に動圧溝が形成される。また、上記の上パンチあるいは下パンチにも溝型を設け、この溝型に焼結金属素材の一端面を押し付ければ、軸受スリーブの内周面に動圧溝を成形すると同時に、軸受スリーブの一端面にも動圧溝を成形することができる。

　また、例えばディスク駆動装置のスピンドルモータに組み込まれる流体動圧軸受装置は、軸受部材と軸部材のラジアル方向における相対回転を支持するラジアル軸受部と、軸受部材と軸部材のスラスト方向における相対回転を支持するスラスト軸受部とを具備しており、両軸受部のうち、ラジアル軸受部はいわゆる動圧軸受で構成されるのが一般的である。ラジアル軸受部を動圧軸受で構成する場合、ラジアル軸受隙間を介して対向する軸受部材の内周面又は軸部材の外周面に、ラジアル軸受隙間に流体動圧を発生させるための凹部（例えば動圧溝）が複数設けられる。動圧溝は、その溝深さや溝幅が数μｍ～十数μｍ程度の微小溝に形成されるのが一般的であり、このような微小溝を精度良く形成するための方法として、例えば下記の特許文献４に記載されたものが公知である。

　詳しくは、軸受部材に加工される円筒状の焼結金属素材の内周に、外周面に動圧溝形状に対応した溝型部を有するコアロッドを挿入した状態で焼結金属素材に圧迫力を加え、焼結金属素材の内周面をコアロッドの外周面に食い付かせて溝型部の形状を焼結金属素材の内周面に転写し、その後、圧迫力の解放により生じる焼結金属素材のスプリングバックを利用して、動圧溝の形状を崩すことなく、焼結金属素材の内周からコアロッドを抜き取る、という方法である。

　しかしながら、上記のようにして焼結金属素材の内周面に動圧溝を型成形する際には、相当に大きな圧迫力を焼結金属素材に加える必要があることから、コアロッドや、焼結金属素材の外周面を拘束するために焼結金属素材の外周に配置される金型（ダイ）に加わる力も相当に大きなものとなる。そのため、コアロッドやダイが摩耗等し易く、頻繁に型交換を実施する必要があり、このことが動圧溝の形成コスト、ひいては流体動圧軸受装置の製造コストを増大させる一因となっている。そこで、動圧溝の形成コストを低廉化するための手段として、軸部材の外周面に動圧溝を形成することが再度注目されるに至っている。

　軸部材は、焼入れされたステンレス鋼等、高強度・高剛性の金属材料で形成されるのが一般的である。このような金属製軸部材の外周面に複数の動圧溝を形成するための手法として、切削、エッチングあるいは転造などを採用することができるが、この中でも、高精度の動圧溝を比較的容易かつ低コストに形成し得る転造が重用される傾向にある。例えば、下記の特許文献５には、軸部材の外周面に動圧溝を転造形成するに際して一般的に採用される具体的手順が記載されている。詳述すると、まず、所定の軸径に仕上げられた軸素材に転造型を押し付け、軸素材の外周面に動圧溝を形成した後、この軸素材に熱処理を施して焼入れ軸を得る。そして、外周面に動圧溝が形成された焼入れ軸の外周面に研削等の最終仕上げを施すことにより、動圧溝およびこれを画成する丘部を含め、外周面が所定精度に形成された完成品としての軸部材を得る、というものである。

　また、スラスト軸受部がいわゆる動圧軸受で構成される場合、軸部材としては、通常、軸部およびフランジ部を具備するフランジ付軸部材が使用される。この場合、軸部の外周面とこれに対向する面との間にラジアル軸受部のラジアル軸受隙間が形成され、フランジ部の端面とこれに対向する面との間にスラスト軸受部のスラスト軸受隙間が形成される。

　フランジ付軸部材としては、軸部とフランジ部を切削等の機械加工で一体に形成した一体タイプが用いられる場合と、個別に製作した軸部およびフランジ部を適宜の手段で一体化した別体タイプが用いられる場合とがある。一体タイプのフランジ付軸部材は、軸部とフランジ部の間の精度（直角度等）を容易に高めることができる分、流体動圧軸受装置に高い回転精度を確保することができるというメリットがあるが、その反面、専用の加工設備が必要で、かつ材料ロスも大きいため、その製作に多大なコストを要する。一方、別体タイプのフランジ付軸部材は、軸部とフランジ部のそれぞれに対する要求特性を満足し易く、しかも一体タイプのフランジ付軸部材に比べて低コストに量産可能であるというメリットがある。

　特に、下記の特許文献６に記載されたフランジ付軸部材のように、プレス加工によってフランジ部の端面にスラスト動圧発生部（スラスト軸受隙間に流体動圧を発生させるための動圧溝をヘリングボーン形状等に配列して構成されるもの）を型成形するのと同時に、軸部の一端にフランジ部を固定するようにすれば、軸部材の製造工程が簡略化され、しかもフランジ部の端面とスラスト軸受隙間を介して対向する部材端面にスラスト動圧発生部を設ける必要がなくなる。そのため、流体動圧軸受装置の製造工程の簡略化が図られ、流体動圧軸受装置の製造コストを低廉化することができる。

特開２００７－２５００９５号公報特開平１１－１９０３４４号公報特開２００５－２６５１８０号公報特開平１１－２９４４５８号公報特開平７－１１４７６６号公報特開平７－２９６５０２号公報

　上記の溝成形工程では、焼結金属素材の内周に挿入される成形ピンや、上パンチあるいは下パンチに、極めて微細な形状からなる動圧溝と同形の溝型を設ける必要があるため、型費が高騰する。特に、成形ピンは、動圧溝を成形した後、軸受スリーブの内周に引き抜く必要があるが、このときに成形ピンの溝型と軸受スリーブの内周面の動圧溝とが軸方向で干渉することによって、溝型が摩耗しやすい。そのため、成形ピンを頻繁に交換する必要が生じて型費のさらなる高騰を招くおそれがある。

　また、サイジング工程で軸受スリーブに動圧溝を成形すると、特許文献３に示されているように、溝型の凹部に焼結金属素材の材料が満たされず、動圧溝間の丘部の高さ（動圧溝の溝底面との径差）が軸方向両端で低くなる、いわゆる「ダレ」を生じる恐れがある。丘部の高さが低いと、丘部とこれに対向する面との間に形成される軸受隙間が広がるため、軸受隙間の潤滑流体の圧力が十分に高まらず、軸受剛性の低下を招く。特許文献３には、動圧溝領域と対向する平滑面を、その長さが動圧溝領域の長さよりも短くなるように段差でもって区画することで、軸受剛性の低下の防止を図っているが、この方法でも、動圧溝間の丘部のダレを無くすことができるわけではなく、軸受剛性の幾分の低下は避けられない。

　また、上記特許文献５に記載されているように、未熱処理の軸素材に転造加工を施せば、素材の肉が塑性流動し易いために、動圧溝を容易に形成することができるという利点がある。しかしながらその反面、転造型を押し付けるのに伴って素材の肉が凸部１４０の両側で大きく盛り上がるために、動圧溝１４１相互間で溝深さが大きくばらつき易いこと（図１４を参照）、軸素材に内部応力が蓄積された状態で熱処理が施されるため、歪みによる変形が生じ易いこと、などの理由から、所望の回転精度を確保するためには研削等の最終仕上げが必須であり、かつ最終仕上げによる肉の取り代が大きい（材料ロスが多い）という問題がある。

　また、軸素材に熱処理を施すと、焼入れ軸の表面（表面硬化層の表層部）には、「黒皮」と称される酸化皮膜が形成される。黒皮が残存したままでは、軸受運転中にラジアル軸受隙間の流体圧力が高まるのに伴って黒皮が剥離し、これがコンタミとなって軸受性能を低下させるおそれがある。そのため、軸部材の製造過程では、研削等の最終仕上げとは別に、黒皮を除去するための除去加工を施すのが一般的である。上記した手順のように、動圧溝を形成してから軸素材に熱処理を施した場合には、各動圧溝内にも黒皮が残存することとなるが、溝深さや溝幅がミクロンオーダーの微小溝に形成される動圧溝内に残存する黒皮を完全に除去するのは容易ではない。もちろん、バレル加工等の除去加工を施せば動圧溝内の黒皮を除去することができるが、バッチ処理が必要となり、加工コストの増大を招来する。

　ところで、上記特許文献６も含め、フランジ部は溶製材（例えば、ステンレス鋼等の中実の金属材料）で形成されるのが一般的である。溶製材からなるフランジ部にプレス加工を施すことによって、フランジ部の端面に動圧溝を精度良く型成形するのと同時にフランジ部を軸部の一端に強固に固定しようとすると、フランジ部の軸方向両側から相当に大きな圧迫力を加える必要がある。しかしながら、溶製材からなるフランジ部を大きく加圧すると、加圧力を解放するのに伴って生じるスプリングバックの程度が大きくなることから、特にスラスト方向の回転精度を左右するフランジ部端面の平面度等を所定精度に仕上げることが難しくなる。プレス加工後に矯正加工や研削等の仕上げ加工を施せば、フランジ部の端面精度を所定精度に仕上げることも可能ではあるが、工程数が増加する分、製造コストの増大を招く。

　本発明が解決すべき第１の課題は、製造コストが低く、且つ、軸受剛性の高い流体動圧軸受装置を提供することにある。

　また、本発明が解決すべき第２の課題は、軸部材の外周面に、ラジアル軸受隙間に介在する潤滑流体に動圧動圧作用を発生させるための凹部を転造で形成する際の手間を軽減しつつ、動圧発生用の凹部を高精度に形成することを可能とし、これにより、所期の軸受性能を発揮可能な流体動圧軸受装置の低コスト化を図ることにある。

　さらに、本発明が解決すべき第３の課題は、フランジ部の端面に設けるべきスラスト動圧発生部の精度や、軸部に対するフランジ部の締結強度に優れた別体タイプのフランジ付軸部材を容易に製造可能とし、これにより、特にスラスト方向の回転精度に優れた流体動圧軸受装置の低コスト化に寄与することにある。

［本願第１発明の概要］
　前記第１の課題を解決するためになされた本願第１発明は、軸部及びフランジ部を有する軸部材と、内周に軸部が挿入された焼結金属製の軸受スリーブと、軸部の外周面と軸受スリーブの内周面との間に形成されるラジアル軸受隙間と、軸部の外周面に形成され、ラジアル軸受隙間の潤滑流体に動圧作用を発生させるラジアル動圧発生部と、フランジ部の一端面とこれに対向する軸受スリーブの一端面との間に形成される第１のスラスト軸受隙間と、フランジ部の一端面に形成され、第１のスラスト軸受隙間の潤滑流体に動圧作用を発生させる第１のスラスト動圧発生部とを備え、ラジアル軸受隙間及び第１のスラスト軸受隙間に生じる潤滑流体の動圧作用により軸部材を相対回転自在に支持する流体動圧軸受装置であって、軸受スリーブの内周面全面を平滑な円筒面で構成し、且つ、軸受スリーブの一端面全面を平坦面で構成したことを特徴とする。

　このように、焼結金属製の軸受スリーブの内周面及び一端面を、動圧発生部の無い平滑な円筒面あるいは平坦面とすることで、軸受スリーブの製造工程において動圧発生部の成形工程（溝成形工程）を省略することができる。これにより、溝型を有する成形ピンやパンチ等の高価な金型が不要となると共に、焼結金属素材の動圧発生部と成形ピンの溝型との干渉による型の摩耗も生じないため、型費を大幅に低減することができる。また、軸受スリーブの内周面を円筒面とすることで、ラジアル動圧発生部は軸部の外周面に形成されるが、軸部の外周面へは成形型等の工具がアクセスしやすいため、簡易且つ精度良くラジアル動圧発生部を形成することができる。これにより、ラジアル軸受隙間の精度が向上し、軸受剛性が高められる。

　上記の流体動圧軸受装置では、軸部の外周面のうち、軸方向に離隔した複数の領域にラジアル動圧発生部を形成すると共に、これらの軸方向間の領域に、ラジアル動圧発生部よりも小径な逃げ部を形成することができる。このように、軸部の外周面に逃げ部を形成することで、軸受スリーブの内周面を、逃げ部と対向する領域を含めて平滑な円筒面とすることができる。

　フランジ部を焼結金属で形成すれば、第１のスラスト軸受隙間を介して対向するフランジ部と軸受スリーブとが何れも焼結金属で形成されるため、これらの面の表面開口から第１のスラスト軸受隙間に潤滑流体が供給されることにより潤滑性が高められる。このとき、軸受スリーブ及びフランジ部を同種の（すなわち主成分が同じ）焼結金属で形成すると、両者が凝着する恐れがあるため、これらの部材は主成分の異なる焼結金属で形成することが好ましい。例えば、軸受スリーブは動圧発生部が形成されない単純な形状であるため、耐摩耗性に優れた鉄系の焼結金属（鉄が５０ｍａｓｓ％以上含まれた焼結金属）で形成し、フランジ部はスラスト動圧発生部を有するため、加工性に優れた銅系の焼結金属（銅が５０ｍａｓｓ％以上含まれた焼結金属）で形成することが好ましい。

　上記の流体動圧軸受装置は、例えば、内周面に軸受スリーブが固定された筒状の側部、及び、側部の一端開口部を閉塞する底部を備えたハウジングと、ハウジングの底部の端面とこれに対向するフランジ部の他端面との間に形成される第２のスラスト軸受隙間と、フランジ部の他端面に形成され、第２のスラスト軸受隙間の潤滑流体に動圧作用を発生させる第２のスラスト動圧発生部とをさらに備え、ハウジングの底部の端面のうち、少なくとも第２のスラスト動圧発生部と対向する領域を平坦面とした構成とすることができる。これにより、ハウジングを動圧発生部の無い単純な形状とすることができ、例えば金属製のハウジングの場合、ハウジングの底部を成形するプレス金型に溝型を設ける必要がなくなるため、型費が低減できる。また、樹脂製のハウジングの場合、金型に溝型が設けられないことにより、キャビティ内における溶融樹脂の流動性が高められる。これにより、ハウジング成形用の樹脂材料の選択の幅が広がり、例えば流動性よりも強度を重視した樹脂材料を選択することができる。

　ラジアル動圧発生部は、例えば転造加工で形成することができる。このとき、熱処理を施した後の高硬度の軸素材の外周面に転造加工を施せば、転造加工による軸素材の外周面の肉盛がほとんど生じないため、精度の良いラジアル動圧発生部を得ることができる。

　ラジアル動圧発生部の最外径面を研削加工面とすれば、この面の精度を高めることができるため、軸受スリーブの円筒面状内周面との間に形成されるラジアル軸受隙間が高精度に設定されて軸受剛性をさらに高めることができる。

［本願第２発明の概要］
　また、本願発明者らは、ラジアル軸受隙間に介在する潤滑流体に動圧発生を発生させるための凹部（動圧発生用の凹部）に必要とされる深さ寸法がミクロンオーダーであるとの知見に基づき、上記の目的を達成するための具体的手段を見出すに至った。

　すなわち、前記第２の課題を解決するためになされた本願第２発明は、軸受部材と、軸受部材の内周に挿入された軸部材と、軸受部材の内周面と軸部材の外周面との間に形成されるラジアル軸受隙間とを備え、軸部材の外周面に、ラジアル軸受隙間に介在する潤滑流体に動圧作用を発生させるための凹部が複数設けられた流体動圧軸受装置において、軸部材が、軸素材に熱処理を施すことで形成された表面硬化層を有し、凹部を、表面硬化層に転造加工を施すことで形成したことを特徴とする。なお、ここでいう「凹部」の形状は特に問わず、軸方向に延びた軸方向溝や軸方向に対して傾斜した傾斜溝等のいわゆる動圧溝の他、ディンプル（窪み）などが含まれる。

　上記のように、軸部材の外周面に設けられる動圧発生用の凹部は、必要とされる深さ寸法がミクロンオーダーであることから、熱処理により形成された表面硬化層（焼入れ軸）に転造加工を施した場合でも所定の深さ寸法を具備した凹部を形成することができる。そして、表面硬化層に転造加工を施すことによって凹部を形成するようにすれば、未熱処理の軸素材に転造加工を施す場合と比較して、転造により生じる凸部の両側での肉の盛り上がり量が小さくなり、凹部相互間で深さ寸法にばらつきが生じるのを抑制することができる。しかも、凹部を転造形成した後、すなわち軸素材に内部応力が蓄積された状態で軸素材に熱処理を施す必要がなくなるため、歪みによる変形が生じ難くなる。従って、場合によっては最終仕上げを省略することができ、また、最終仕上げを施す場合であってもその加工量を少なくすることができる。さらに、本発明の構成上、転造加工を施すよりも先に、表面硬化層の表層部（焼入れ軸の外表面）に形成された黒皮の除去加工を実行することができる。転造加工前の焼入れ軸の外周面は、動圧発生用の凹部等の微小な凹凸が存在しない概ね平滑な円筒面状を呈することから、黒皮を容易に除去することができる。これにより、黒皮が軸部材から剥離してコンタミとなり、軸受性能が低下するような問題が生じ難くなる。

　上記した各種効果を有効に享受するためには、硬度がＨＶ４５０以上の表面硬化層を形成し、この表面硬化層に対して転造加工を施せば良い。

　ラジアル軸受隙間は、軸方向に離隔した二箇所に形成することができる。このようにすれば、回転トルクの上昇を抑制しつつ、モーメント剛性を高めることができる。この場合、軸部材の外周面のうち、二つのラジアル軸受隙間の間に位置する領域に、凹部の底部よりも小径に形成された円筒状の中逃げ部を設けておくのが望ましい。このようにすれば、軸受部材の内周面を径一定の真円状円筒面に形成して、その製造コストを低廉化しつつ、軸部材の外周面と軸受部材の内周面との間に潤滑流体溜りを設けることができる。軸方向に隣接する二つのラジアル軸受隙間間に潤滑流体溜りが設けられていれば、ラジアル軸受隙間を常時潤沢な潤滑流体で満たすことが可能となり、ラジアル方向における回転精度の安定化が図られる。

　軸受部材を焼結金属製とすれば、その内部気孔に保持された潤滑流体をラジアル軸受隙間に滲み出させることができるので、ラジアル軸受隙間に介在させるべき潤滑流体が不足するような事態が一層効果的に防止される。また、ラジアル軸受隙間に流体動圧を発生させるための凹部が軸部材の外周面に設けられる本発明の構成上、軸受部材の内周面に動圧発生用の凹部を設ける必要がなく、軸受部材の内周面を平滑な円筒面に形成することができる。そのため、軸受部材を焼結金属で形成したとしても、動圧発生用の凹部を焼結金属製の軸受部材の内周面に型成形する場合に懸念される製造コストの増大も可及的に防止される。

　軸部材は、動圧発生用の凹部を有する軸部と、軸部の一端に設けられ、軸受部材の端面との間にスラスト軸受隙間を形成するフランジ部とを備えるものとすることができる。軸部とフランジ部は一体的に設けることも可能であるが、動圧発生用の凹部を転造で形成する本発明の構成上、フランジ部が軸部と一体的に設けられていると凹部の加工性が低下する可能性がある。従って、フランジ部は、適宜の手段で軸部の一端に取り付け固定するのが望ましい。軸部に対するフランジ部の固定方法は特に問わず、フランジ部の形状や形成材料等に応じて、圧入、接着、圧入接着（圧入と接着の併用）、溶接、溶着、加締め等を採用することができる。

　この場合、軸受部材の端面との間にスラスト軸受隙間を形成するフランジ部の端面に、スラスト軸受隙間に流体動圧を発生させるための凹部を複数設けることができる。このようにすれば、スラスト軸受隙間を介して対向する軸受部材の端面に、スラスト軸受隙間に流体動圧を発生させるための凹部を形成する必要がなくなるので、軸受部材の製造コストを低廉化することができる。

　以上で述べた本発明に係る流体動圧軸受装置はステータコイルと、ロータマグネットとを有するモータ、例えばディスク駆動装置用のスピンドルモータに組み込んで好適に使用可能である。

　また、前記第２の課題を解決するため、本願第２発明では、軸受部材と、軸受部材の内周に挿入された軸部材と、軸受部材の内周面と軸部材の外周面との間に形成されるラジアル軸受隙間とを備え、軸部材の外周面に、ラジアル軸受隙間に介在する潤滑流体に動圧作用を発生させるための凹部が複数設けられた流体動圧軸受装置の製造方法において、軸素材に熱処理を施すことにより、表面硬化層を有する焼入れ軸を形成する熱処理工程と、焼入れ軸の表面硬化層に転造加工を施すことにより、凹部を形成する転造工程と、を有することを特徴とする流体動圧軸受装置の製造方法を提供する。

　この場合、転造工程では、少なくとも凹部を形成するための凹部形成部が、焼入れ軸の表面硬化層よりもＨＶ１００以上高硬度に形成された転造型を用いるのが望ましい。これにより、表面硬化層に、所定形状・所定深さの動圧発生用凹部を形成することができる。　

　熱処理工程と転造工程との間には、表面硬化層の表層部（黒皮）を除去するための除去工程をさらに設けることができる。上記したように、本発明の構成上、転造加工前の焼入れ軸の外周面は、微小な凹凸が存在しない概ね平滑な円筒面状に形成されることから、黒皮を容易に除去することができる。これにより、黒皮が軸部材から剥離してコンタミとなり、軸受性能が低下するような問題が生じるのを容易に防止することが可能となる。

　転造工程の後、焼入れ軸の外周面を所定精度に仕上げるための仕上げ工程をさらに設けることもできる。上記したように、本発明の構成を採用すれば、転造加工により生じる肉の盛り上がり量を小さくすることができることに加え、焼入れにより生じる変形の程度が小さくなることから、場合によっては仕上げ加工を省略しても構わない。従って、この仕上げ工程は必要に応じて設ければ足りる。なお、仕上げ加工の手法は特に問わず、研削、研磨、塑性加工等を採用することができる。

［本願第３発明の概要］
　前記第３の課題を解決するためになされた本願第３発明は、軸部およびフランジ部を有する軸部材と、軸部の外周面で形成されるラジアル軸受隙間と、フランジ部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流体動圧を発生させるスラスト動圧発生部とを備える流体動圧軸受装置において、フランジ部が、焼結金属で円環状に形成されると共に、プレス加工により端面に型成形されたスラスト動圧発生部を有し、かつプレス加工により内周面に生じた膨張変形部を軸部の外周面に密着させることにより軸部に固定されていることを特徴とする。

　上記のように、フランジ部を焼結金属で形成すれば、フランジ部（最終的にフランジ部となるフランジ素材）が有する多孔質組織の気孔率（フランジ素材の密度）を調整することによって、プレス加工に伴うフランジ素材の変形量（塑性変形の程度）を最適化することができる。すなわち、気孔率を調整すれば、端面に型成形されるスラスト動圧発生部の成形性を向上する、軸部に対するフランジ部の締結強度を高める、あるいはこれらを両立させる等の対応を容易に選択することができ、しかも型成形時に付与された圧迫力が解放されるのに伴って生じるスプリングバックの程度も調整することができる。従って、プレス加工後の矯正加工や仕上げ加工を省略しつつも、スラスト動圧発生部の成形精度、フランジ部の端面精度、さらには軸部に対するフランジ部の締結強度等に優れた別体タイプのフランジ付軸部材を容易かつ低コストに量産することができる。

　また、端面でスラスト軸受隙間を形成するフランジ部を焼結金属で形成したことにより、流体動圧軸受装置の運転時には、フランジ部の内部気孔で保持された潤滑流体がスラスト軸受隙間に供給される。そのため、例えばスラスト軸受隙間に介在させるべき潤滑流体量が不足し、スラスト軸受隙間の一部領域で負圧が発生する、などといった不具合の発生確率が可及的に低減され、スラスト方向の回転精度が安定的に維持される。また、スラスト動圧発生部をプレス加工で型成形したことにより、フランジ部のうち、少なくともスラスト動圧発生部の形成領域が高密度化され、耐摩耗性が向上する。

　互いに対向する軸部の外周面とフランジ部の内周面との間には、フランジ素材（プレス加工に伴ってフランジ部となる焼結金属製の円環状部材）を軸部に圧入することにより形成した圧入固定部を設けることができる。このような圧入固定部を設けておけば、フランジ素材に対してプレス加工を施す際に、軸部に対するフランジ素材の姿勢に狂いが生じ難くなる。そのため、高精度のスラスト動圧発生部を型成形する上で、また、軸部とフランジ部相互間の精度（例えば、軸部の外周面とフランジ部の端面との間の直角度や、軸部とフランジ部の同軸度）に優れた軸部材を得る上で有利となる。

　軸部の外周面に、膨張変形部を収容する凹部を設けておけば、軸部とフランジ部の接触面積を増大させることができるので軸部に対するフランジ部の締結強度（フランジ部の抜け強度）を一層高めることができる。凹部は、任意形状に形成することができ、例えば散点状に無数設けることができる他、軸部の周方向に延びた周方向溝で構成することができる。凹部としての周方向溝は、軸部の全周に亘って連続的に設けても良いし、軸部の外周面に断続的あるいは部分的に設けても良い。

　凹部を周方向溝で構成する場合、フランジ部の抜け強度は、周方向溝の設置本数（軸方向における設置本数。以下同様。）を増加させるほど高め得るものと考えられる。しかしながら、フランジ部の厚みには制約があることから、周方向溝を軸方向に多数設ける場合には、個々の周方向溝の溝幅を小さくする必要がある。この場合、周方向溝内への肉の流入性が低下し、フランジ部の抜け強度を効果的に高めることができなくなる。また、周方向溝を軸方向に多数設けること等によって、軸部の外周面のうち、フランジ部の内周面との対向領域に占める凹部の形成領域が増大すると、軸部に対するフランジ部の固定精度に悪影響が及び易くなる。従って、周方向溝の設置本数はむやみに増加させれば良いというものでもない。このような検討から、軸部の外周面に設けるべき凹部としての周方向溝は、軸部の外周面の軸方向に離間した二箇所に設けるのが望ましく、特に個々の周方向溝の溝幅を、フランジ部の厚みの５％以上２０％以下とするのが望ましい。さらに、凹部としての周方向溝は、この周方向溝への肉の流入性を高める観点から、その断面形状を、溝底側に向けて溝幅を漸減させるテーパ状とするのが望ましい。

　上記構成において、フランジ素材を部分的に塑性変形させることにより、フランジ部を軸部に対して加締め固定してなる加締め部を形成することもできる。このようにすれば、軸部に対するフランジ部の締結強度をより一層高めることができる。

　本願第３発明に係る流体動圧軸受装置は、内周に挿入した軸部の外周面との間にラジアル軸受隙間を形成すると共に、フランジ部の端面との間にスラスト軸受隙間を形成する軸受スリーブをさらに備えたものとすることができる。加工性（成形性）や両軸受隙間への潤滑流体の補給性を考慮すると、軸受スリーブは焼結金属で形成するのが望ましいが、フランジ部が焼結金属で形成される本発明の構成上、フランジ部と軸受スリーブを同種の焼結金属（主成分を同じくした焼結金属）で形成すると、軸受装置の運転中に、フランジ部と軸受スリーブとが凝着し易くなる。そのため、軸受スリーブは、フランジ部とは主成分の異なる焼結金属で形成するのが望ましい。

　好ましい具体例として、フランジ部を、銅を主成分とした焼結金属（銅系の焼結金属）で形成し、軸受スリーブを、鉄を主成分とした焼結金属（鉄系の焼結金属）で形成した構成を挙げることができる。本発明では、フランジ素材（フランジ部）にプレス加工が施されることから、フランジ部は、鉄よりも加工性に優れた銅を主成分とした焼結金属で形成するのが望ましく、また、軸受スリーブは、フランジ部よりも体積の大きな部材とされるのが通例である関係上、銅よりも安価な鉄を主成分とした焼結金属で形成するのが望ましい。

　但し、フランジ部に加えて軸受スリーブも焼結金属で形成すると、流体動圧軸受装置の内部空間に介在する潤滑流体量が増大するため、軸受性能を高める上で不利となる場合がある。そのため、フランジ部および軸受スリーブの双方を焼結金属製とする場合には、良好な加工性を確保し得る範囲内で高密度化された焼結体でフランジ部および軸受スリーブを形成するのが望ましい。

　また、以上の構成において、軸部の外周面には、ラジアル軸受隙間に流体動圧を発生させるラジアル動圧発生部を設けることができる。ラジアル動圧発生部は、ラジアル軸受隙間を介して軸部の外周面と対向する面（例えば、軸受スリーブの内周面）に形成することも可能であるが、ラジアル動圧発生部は微小な動圧溝を円周方向に複数設けて構成される場合が多く、この種の動圧溝を軸受スリーブの内周面に精度良く形成しようとすると製造コストが増大する可能性が高くなる。これに対して、軸部の外周面にラジアル動圧発生部を設ける場合には、転造や研削等の比較的簡便な手段を組み合わせることで微小な動圧溝も精度良く形成することができるので、製造コストの低廉化を図る上で有利となる。

　以上で述べた本発明に係る流体動圧軸受装置は、ステータコイルと、ロータマグネットとを有するモータ、例えばディスク駆動装置用のスピンドルモータに組み込んで好適に使用可能である。

　また、前記第３の課題を解決するため、本願第３発明では、軸部およびフランジ部を有する軸部材と、軸部の外周面で形成されるラジアル軸受隙間と、フランジ部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流体動圧を発生させるスラスト動圧発生部とを備えた流体動圧軸受装置の製造方法において、焼結金属で円環状に形成されたフランジ素材を軸部に外嵌し、その状態でフランジ素材を軸方向両側から加圧することにより、フランジ素材の端面にスラスト動圧発生部を型成形すると共に、フランジ素材の内周面を内径側に膨張変形させてフランジ素材を軸部の外周面に密着させる工程を有することを特徴とする流体動圧軸受装置の製造方法を提供する。

　上記の構成においては、フランジ素材を軸部に圧入した状態で、フランジ素材を軸方向両側から加圧することができる他、フランジ素材の外周面の膨張変形を規制しつつ、フランジ素材を軸方向両側から加圧することもできる。

　また、フランジ素材を軸方向両側から加圧する際、フランジ素材を部分的に塑性変形させることにより、フランジ部を軸部に対して加締め固定してなる加締め部を形成することができる。

　以上のように、本願第１発明によれば、製造コストが低く、且つ、軸受剛性の高い流体動圧軸受装置が得られる。

　また、本願第２発明によれば、軸部材の外周面に、ラジアル軸受隙間に流体動圧を発生させるための凹部を転造で形成する際の手間を軽減しつつ、上記凹部を高精度に形成することが可能となる。これにより、所期の軸受性能を発揮可能な流体動圧軸受装置の低コスト化を図ることができる。

　さらに、本願第３発明によれば、フランジ部の端面に設けるべきスラスト動圧発生部の精度や、軸部に対するフランジ部の締結強度に優れたフランジ付軸部材を容易に製造することができる。これにより、特にスラスト方向の回転精度に優れた流体動圧軸受装置を低コストに提供することが可能となる。

ＨＤＤ用スピンドルモータの断面図である。上記スピンドルモータに組み込まれた本願第１発明の一実施形態に係る流体動圧軸受装置の断面図である。他の実施形態に係る流体動圧軸受装置の断面図である。他の実施形態に係る流体動圧軸受装置の断面図である。流体動圧軸受装置が組み込まれた情報機器用スピンドルモータの一例を概念的に示す断面図である。本願第２発明の第１実施形態に係る流体動圧軸受装置の含軸断面図である。フランジ部の上側端面を示す図である。フランジ部の下側端面を示す図である。軸部材を構成する軸部の製造工程を示すブロック図である。転造工程を模式的に示す正面図であり、転造開始直後の状態を示す。転造工程を模式的に示す正面図であり、転造終了後の状態を示す。仕上げ工程後における軸部の要部を概念的に示す図である。本願第２発明の第２実施形態に係る流体動圧軸受装置の含軸断面図である。本願第２発明の第３実施形態に係る流体動圧軸受装置の含軸断面図である。本願第２発明の第４実施形態に係る流体動圧軸受装置の含軸断面図である。従来方法の問題点を模式的に示す図である。流体動圧軸受装置が組み込まれた情報機器用スピンドルモータの一例を概念的に示す断面図である。本願第３発明の第１実施形態に係る流体動圧軸受装置の含軸断面図である。軸受スリーブの断面図である。フランジ部の上側端面を示す図である。フランジ部の下側端面を示す図である。図１６中のＸ部拡大図である。プレス加工直前の状態を示す要部拡大断面図である。プレス加工中の状態を示す要部拡大断面図である。プレス加工中の状態を示す要部拡大断面図である。プレス加工終了後における軸部材の要部拡大断面図である。変形例にかかる軸部材の要部拡大断面図である。確認試験の実測結果を示す図である。変形例にかかる軸部材の要部拡大断面図である。図２３に示す軸部材の製造工程を模式的に示す図であり、プレス加工直前の状態を示す要部拡大断面図である。図２３に示す軸部材の製造工程を模式的に示す図であり、プレス加工中の状態を示す要部拡大断面図である。本願第３発明の第２実施形態に係る流体動圧軸受装置の含軸断面図である。本願第３発明の第３実施形態に係る流体動圧軸受装置の含軸断面図である。本願第３発明の第４実施形態に係る流体動圧軸受装置の含軸断面図である。本願第３発明の第５実施形態に係る流体動圧軸受装置の含軸断面図である。図２８に示す流体動圧軸受装置のフランジ部の上側端面を示す図である。図２８に示す流体動圧軸受装置のフランジ部の下側端面を示す図である。

　以下、本願第１発明の実施形態を図１～４に基づいて説明する。

　図１に、本発明の一実施形態に係る流体動圧軸受装置１が組み込まれたスピンドルモータを示す。このスピンドルモータは、例えば２．５インチＨＤＤのディスク駆動装置に用いられ、軸部材２を回転自在に支持する流体動圧軸受装置１と、流体動圧軸受装置１が取り付けられたブラケット６と、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とを備えている。ステータコイル４はブラケット６に取り付けられ、ロータマグネット５はディスクハブ３に取り付けられる。ディスクハブ３には、ディスクＤが所定の枚数（図示例では２枚）搭載される。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、これにより軸部材２、ディスクハブ３、及びディスクＤが一体となって回転する。

　流体動圧軸受装置１は、図２に示すように、軸部材２と、内周に軸部材２が挿入された軸受スリーブ８と、内周面に軸受スリーブ８が固定された有底筒状のハウジング７と、ハウジング７の開口部に設けられたシール部９とを備える。本実施形態では、ハウジング７の側部７ａと底部７ｂとが別体に形成されると共に、ハウジング７の側部７ａとシール部９とが一体に設けられる。尚、以下では、説明の便宜上、軸方向でハウジング７の開口側を上側、閉塞側を下側とする。

　軸部材２は、軸部２ａと、軸部２ａの下端に設けられたフランジ部２ｂとを備える。図示例では、軸部２ａとフランジ部２ｂとが別体に形成される。軸部２ａは、金属材料、例えばステンレス鋼等の溶製材で略ストレートな軸状に形成される。軸部２ａの外周面２ａ１にはラジアル軸受面が形成され、図示例では、外周面２ａ１の軸方向に離隔した２箇所にラジアル軸受面Ａ１，Ａ２が形成される。ラジアル軸受面Ａ１，Ａ２には、ラジアル動圧発生部としてヘリングボーン形状に配列された複数の動圧溝Ｇ１，Ｇ２が形成される（図中クロスハッチングで示す）。上側のラジアル軸受面Ａ１の動圧溝Ｇ１は軸方向非対称に形成され、具体的には、軸方向中間部に形成された折り返し部よりも上側の領域の軸方向寸法が下側の領域の軸方向寸法よりも大きくなっている。下側のラジアル軸受面Ａ２の動圧溝Ｇ２は軸方向対称に形成される。

　ラジアル軸受面Ａ１，Ａ２の軸方向間には、動圧溝Ｇ１，Ｇ２よりも小径な逃げ部２ａ２が形成される。上側のラジアル軸受面Ａ１の上方には円筒面２ａ３が設けられる。図示例では、円筒面２ａ３と、動圧溝Ｇ１の円周方向間に設けられた複数の丘部Ｇ１’とが面一に連続している。円筒面２ａ３は、シール部９の内周面９ａと径方向で対向し、シール空間Ｓを形成するシール面として機能する。下側のラジアル軸受面Ａ２の下方には円筒面２ａ４が設けられる。図示例では、円筒面２ａ４と、動圧溝Ｇ２の円周方向間に設けられた複数の丘部Ｇ２’とが面一に連続している。円筒面２ａ４は、フランジ部２ｂの内周面２ｂ３が固定される固定面として機能する。円筒面２ａ４には凹部が形成され、図示例では円筒面２ａ４の全周にわたって連続した環状溝２ａ５が形成される。環状溝２ａ５には、フランジ部２ｂの一部が入り込んでいる。

　軸部２ａは、（１）旋削又は鍛造により軸素材を形成する工程、（２）軸素材に熱処理（焼入れ）を施す工程、（３）熱処理後の軸素材の外周面を粗研削する工程、（４）粗研削された軸素材の外周面に転造加工により動圧溝Ｇ１，Ｇ２を成形する工程とを順に経て製作される。このように、熱処理により硬度を高くした（例えばＨｖ４５０以上とした）軸素材に対して転造加工で動圧溝Ｇ１，Ｇ２を成形することで、転造による軸素材外周面の肉盛がほとんど生じず、精度の良い動圧溝Ｇ１，Ｇ２（丘部Ｇ１’，Ｇ２’）を成形することができる。また、ラジアル軸受面Ａ１，Ａ２の最外径面となる丘部Ｇ１’，Ｇ２’の外径面が粗研削により高精度に仕上げられた研削加工面となるため、精度の良いラジアル軸受隙間を形成することができる。尚、必要に応じて、動圧溝Ｇ１，Ｇ２を成形した後、軸部２ａの外周面２ａ１（特に丘部Ｇ１’，Ｇ２’の外径面）に仕上げ研削を施しても良い。

　フランジ部２ｂは、金属材料、例えば焼結金属、特に銅系の焼結金属でリング状に形成される。本実施形態では、例えば銅６０ｍａｓｓ％、及び鉄又はステンレス鋼４０ｍａｓｓ％からなり、密度が７．３～８．０ｇ／ｃｍ^３の範囲内に設定された焼結金属でフランジ部２ｂが構成される。フランジ部２ｂの上側端面２ｂ１には、第１のスラスト動圧発生部として、例えばポンプインタイプの動圧溝、具体的にはポンプインタイプのスパイラル形状に配列された複数の動圧溝が形成される（図示省略）。また、フランジ部２ｂの下側端面２ｂ２には、第２のスラスト動圧発生部として、例えばポンプインタイプの動圧溝、具体的にはポンプインタイプのスパイラル形状に配列された複数の動圧溝が形成される（図示省略）。

　フランジ部２ｂの内周面２ｂ３は、軸部２ａの下端の円筒面２ａ４に固定される。本実施形態では、金属粉末の圧粉体を焼成して得られる環状の焼結金属素材にサイジングを施した後、この焼結金属素材を軸部２ａの円筒面２ａ４に嵌合（好ましくは軽圧入）した状態で、動圧溝を成形するための溝型が設けられた上パンチ及び下パンチ（図示省略）で焼結金属素材を上下から圧迫する。これにより、焼結金属素材の両端面に上下パンチの溝型が押し付けられて動圧溝が成形されると同時に、焼結金属素材の内周面が縮径して軸部２ａの円筒面２ａ４に押し付けられ、フランジ部２ｂが軸部２ａの外周面２ａ４に固定される。このとき、フランジ部２ｂの一部を軸部２ａの環状溝２ａ５に入り込ませることにより、フランジ部２ｂと軸部２ａとの固定力、特に軸方向の抜き耐力を高めることができる。尚、フランジ部２ｂと軸部２ａとの固定方法は上記に限らず、例えば圧入、接着、溶接、溶着などを採用してもよい。また、フランジ部２ｂの両端面２ｂ１，２ｂ２に動圧溝を成形した後に、軸部２ａに固定してもよい。

　軸受スリーブ８は、焼結金属、例えば鉄系の焼結金属で略円筒状に形成される。本実施形態では、鉄７０～９０ｍａｓｓ％及び銅３０～１０ｍａｓｓ％からなり、密度が７．０～７．６ｇ／ｃｍ^３の範囲内に設定された焼結金属で軸受スリーブ８が構成される。軸受スリーブ８の内周面８ａの全面（すなわち軸受スリーブ８の上端の内周チャンファ８ｅと下端の内周チャンファ８ｆとの軸方向間の全領域）は、平滑な円筒面で構成される。すなわち、軸受スリーブ８の内周面８ａには、ラジアル動圧発生部や逃げ部が形成されておらず、同一径の円筒面となっている。この円筒面状の内周面８ａが、軸部２ａの外周面２ａ１のラジアル軸受面Ａ１，Ａ２及び逃げ部２ａ２と径方向に対向する。

　軸受スリーブ８の下側端面８ｂの全面（すなわち軸受スリーブ８の下端の内周チャンファ８ｆと外周チャンファ８ｇとの径方向間の全領域）は、スラスト動圧発生部などの凹凸の無い平坦面で構成される。この下側端面８ｂが、フランジ部２ｂの上側端面２ｂ１と軸方向に対向する。尚、軸受スリーブ８の内周面８ａはラジアル軸受隙間に面するラジアル軸受面として機能し、軸受スリーブ８の下側端面８ｂは第１のスラスト軸受隙間に面するスラスト軸受面として機能する。このため、軸受スリーブ８の内周面８ａ及び下側端面８ｂは、それぞれの面精度を高めるだけでなく、これらの面の間の直角度を高める必要があり、具体的には、例えば内周面８ａと下側端面８ｂとの間の直角度を３μｍ以下に設定することが好ましい。また、軸受スリーブ８の内周面８ａ及び下側端面８ｂの表面開孔率が大きいと、ラジアル軸受隙間及び第１のスラスト軸受隙間の潤滑油が表面開孔から軸受スリーブ８の内部に抜けて油膜の圧力が十分に高まらない恐れがあるため、内周面８ａ及び下側端面８ｂの表面開孔率は例えば１０％以下に設定することが好ましい。

　軸受スリーブ８の上側端面８ｃには、径方向中間部に環状溝８ｃ１が設けられると共に、この環状溝８ｃ１と内周チャンファ８ｅとを連通する径方向溝８ｃ２が設けられる。径方向溝８ｃ２の本数は任意であり、例えば３本の径方向溝８ｃ２が円周方向等間隔に配される。尚、これらの環状溝８ｃ１及び径方向溝８ｃ２を省略して、上側端面８ｃ全面を凹凸のない平坦面とすることもできる。軸受スリーブ８の外周面８ｄには、軸方向全長にわたって軸方向溝８ｄ１が形成される。軸方向溝８ｄ１の本数は任意であり、例えば３本の軸方向溝８ｄ１が円周方向等間隔に配される。尚、軸方向溝８ｄ１を省略して、外周面８ｄ全面を凹凸の無い円筒面とすることもできる。

　軸受スリーブ８は、金属粉末の圧粉体を焼成して得られた焼結金属素材にサイジングを施すことにより製造される。上記のように、軸受スリーブ８には動圧発生部が形成されないため、動圧発生部の成形工程を省略でき、型費の大幅な低減が図られる。また、軸受スリーブ８の内周面８ａ及び下側端面８ｂを平滑な円筒面及び平坦面という単純な形状とすることで、これらの面の寸法精度を高めることができる。特に、サイジング工程で動圧発生部を成形するためには焼結金属素材に高い圧力を加える必要があるため、加工代が大きくなり、サイジング後の軸受スリーブ８の寸法精度のばらつきが大きくなるが、上記のように軸受スリーブ８に動圧発生部を形成しないことにより、サイジング工程で焼結金属素材に加わる圧力を低減し、軸受スリーブ８の寸法精度のばらつきを小さくすることができる。

　ハウジング７は、内周面に軸受スリーブ８が固定された筒状の側部７ａと、側部７ａの下端を閉塞する底部７ｂとを有する。本実施形態では、側部７ａは金属材料の切削加工により形成され、底部７ｂは金属材料のプレス成形により形成される。

　ハウジング７の側部７ａの内周面７ａ１には、軸受スリーブ８の外周面８ｄが接着や圧入により固定される。側部７ａの内周面７ａ１の下端には、他の領域よりも大径な固定面７ａ２が設けられる。側部７ａの上端には、内径に突出したシール部９が一体に設けられる。シール部９の内周面９ａは、下方に向けて漸次縮径したテーパ面状に形成され、軸部２ａの円筒面２ａ３との間に下方へ向けて径方向寸法を漸次縮小したシール空間Ｓが形成される。このシール空間Ｓの毛細管力により潤滑油が下方に引き込まれ、潤滑油の外部への漏れ出しが防止される。ハウジング７の内部空間に充満した潤滑油の油面は、常にシール空間Ｓの範囲内に維持される。すなわち、シール空間Ｓは、潤滑油の温度変化に伴う体積変化を吸収できる容積を有する。

　ハウジング７の底部７ｂは、側部７ａの固定面７ａ２に圧入、接着、あるいはこれらの併用により固定される。底部７ｂの上側端面７ｂ１は、軸部材２のフランジ部２ｂの下側端面２ｂ２に形成された第２のスラスト動圧発生部と軸方向に対向し、少なくとも第２のスラスト動圧発生部と対向する領域（スラスト軸受面）が平坦面で構成される。図示例では、底部７ｂの上側端面７ｂ１に、環状の平坦面で構成されたスラスト軸受面７ｂ１１と、その内径側に設けられ、スラスト軸受面７ｂ１１よりも一段下がった平坦な逃げ部７ｂ１２とが設けられる。

　上記の部材を組み立てた後、軸受スリーブ８及びフランジ部２ｂの内部気孔を含めたハウジング７の内部の空間に潤滑油を充満させることにより、図２に示す流体動圧軸受装置１が完成する。このとき、油面はシール空間Ｓの内部に保持される。尚、ハウジング７の内部に満たされる油量が多いと温度変化に伴う潤滑油の体積変化が大きくなるため、シール空間Ｓを大きくする必要があり、流体動圧軸受装置１の大型化を招く。従って、ハウジング７の内部に満たされる油量は少ない方が好ましい。本発明に係る流体動圧軸受装置１では、上記のように軸受スリーブ８に動圧発生部が形成されないため、動圧発生部の成形性を考慮して焼結金属の密度を低くする必要はなく、軸受スリーブ８の焼結金属を、従来の動圧溝付きの軸受スリーブよりも高密度（例えば７．０ｇ／ｃｍ^３以上、好ましくは７．２ｇ／ｃｍ^３以上）まで高めることができる。これにより、軸受スリーブ８の内部に含浸される油量の低減によるシール空間Ｓの縮小、軸受スリーブ８の耐摩耗性の向上、及び軸受スリーブ８自体の剛性の向上を図ることができる。一方、フランジ部２ｂには、第１及び第２のスラスト動圧発生部としての動圧溝が設けられるため、動圧溝を成形可能な範囲内で焼結金属の密度をできるだけ高くすることが好ましい。

　軸部材２が回転すると、軸受スリーブ８の内周面８ａと軸部２ａのラジアル軸受面Ａ１，Ａ２との間にラジアル軸受隙間が形成され、動圧溝Ｇ１，Ｇ２によりラジアル軸受隙間に満たされた潤滑油の圧力が高められる。この圧力（動圧作用）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ラジアル軸受部Ｒ１，Ｒ２が構成される。

　これと同時に、フランジ部２ｂの上側端面２ｂ１と軸受スリーブ８の下側端面８ｂとの間に第１のスラスト軸受隙間が形成されると共に、フランジ部２ｂの下側端面２ｂ２とハウジング７の底部７ｂの上側端面７ｂ１との間に第２のスラスト軸受隙間が形成され、フランジ部２ｂの上側端面２ｂ１及び下側端面２ｂ２の動圧溝により各スラスト軸受隙間に満たされた潤滑油の圧力が高められる。この圧力（動圧作用）により軸部材２を両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Ｔ１，Ｔ２が構成される。

　このとき、軸受スリーブ８の外周面８ｄの軸方向溝８ｄ１及び上側端面８ｃの径方向溝８ｃ２等により、フランジ部２ｂの外径側の空間とシール空間Ｓとが連通され、フランジ部２ｂの外径側の空間における負圧の発生を防止できる。特に本実施形態では、図２に示すように、軸部２ａの外周面２ａ１に形成された上側のラジアル軸受面Ａ１の動圧溝Ｇ１が軸方向非対称な形状に形成されているため、軸部材２の回転に伴ってラジアル軸受隙間の潤滑油が下方に押し込まれる。これにより、潤滑油が、ラジアル軸受隙間（Ｒ１，Ｒ２）→第１のスラスト軸受隙間（Ｔ１）→軸方向溝８ｄ１→径方向溝８ｃ２という経路を介して循環するため、局部的な負圧の発生を確実に防止できる。

　上記のように、軸受スリーブ８の内周面８ａ全面を平滑な円筒面で構成することで、内周面８ａの成形精度が高められる。また、軸部２ａの外周面２ａ１のラジアル軸受面Ａ１，Ａ２に形成される動圧溝Ｇ１，Ｇ２は焼入れ後の軸素材への転造加工により精度良く成形される。以上により、軸受スリーブ８の内周面８ａと軸部２ａの外周面２ａ１のラジアル軸受面Ａ１，Ａ２との間に形成されるラジアル軸受隙間を精度良く設定することが可能となるため、軸受剛性を高めることができる。また、上側のラジアル軸受部Ｒ１におけるラジアル軸受隙間の大きさと下側のラジアル軸受部Ｒ２におけるラジアル軸受隙間の大きさとを均一にすることができるため、潤滑油に望まない方向の循環（図示例では、ラジアル軸受隙間を上向きに流動する循環）が生じにくくなる。従って、潤滑油を強制的に循環させるための動圧溝Ｇ１のアンバランス量を小さくすることができ、具体的には、動圧溝Ｇ１の上側の傾斜溝を短くすることができる。これにより、動圧溝Ｇ１の上側の傾斜溝を短くした分だけ動圧溝Ｇ１を上方に移動させることができ、ラジアル軸受面Ａ１，Ａ２の軸方向間隔（軸受スパン）を拡大して軸受剛性をさらに高めることができる。あるいは、動圧溝Ｇ１の上側の傾斜溝を短くした分だけ、流体動圧軸受装置１の軸方向寸法を縮小して小型化を図ることができる。

　本発明は、上記の実施形態に限られない。以下、本発明の他の実施形態を説明するが、上記の実施形態と同様の機能を有する箇所には同一の符号を付して重複説明を省略する。　

　図３に示す流体動圧軸受装置１０は、ハウジング７の側部７ａとシール部９とが別体に形成されると共に、ハウジング７の側部７ａと底部７ｂとが樹脂で一体成形されている点で、上記実施形態の流体動圧軸受装置１と異なる。シール部９は、金属材料又は樹脂材料で環状に形成され、ハウジング７の側部７ａの内周面７ａ１に接着や圧入等により固定される。ハウジング７には、上記実施形態と同様に動圧溝は形成されないため、ハウジング７を成形する金型には溝型が形成されない。従って、ハウジング７の樹脂材料には、超微細な形状を有する溝型の細部まで行き渡らせるような高い流動性は要求されないため、例えば流動性よりも強度を重視したものを選択することができる。

　図４に示す流体動圧軸受装置２０は、フランジ部２ｂの下側端面２ｂ２が動圧発生部の無い平坦面で構成されると共に、ディスクハブ３の下側端面３ａにスラスト動圧発生部（図氏省略）が形成される。軸部材２が回転すると、ディスクハブ３の下側端面３ａと軸受スリーブ８の上側端面８ｃとの間に第２のスラスト軸受隙間が形成され、ディスクハブ３に形成されたスラスト動圧発生部により第２のスラスト軸受隙間の潤滑油の圧力が高められ、これによりスラスト軸受部Ｔ２が形成される。また、ハウジング７の外周面には、下方に向けて漸次縮径したテーパ面７ａ３が形成され、このテーパ面７ａ３とディスクハブ３の円筒面状内周面３ｂとの間にシール空間Ｓが形成される。

　また、上記の実施形態では、軸部２ａの外周面２ａ１に形成されるラジアル動圧発生部としてヘリングボーン形状に配列した動圧溝Ｇ１，Ｇ２を示したが、これに限らず、例えばスパイラル形状に配列した動圧溝や、軸方向溝、あるいは多円弧面で、ラジアル動圧発生部を構成してもよい。

　また、上記の実施形態では、上側のラジアル軸受面Ａ１の動圧溝領域を軸方向非対称な形状とし、ラジアル軸受隙間の潤滑油を強制的に循環させる場合を示したが、このような強制的な循環が必要なければ、上側のラジアル軸受面Ａ１の動圧溝領域を軸方向対称な形状としてもよい。

　また、上記の実施形態では、軸部２ａの外周面２ａ１の軸方向に離隔した２箇所にラジアル軸受面Ａ１，Ａ２を形成した場合を示したが、これに限らず、ラジアル軸受面を１箇所のみに形成したり、２箇所のラジアル軸受面Ａ１，Ａ２を軸方向で隣接させたりしてもよい。

　また、上記の実施形態では、フランジ部２ｂに形成されるスラスト動圧発生部としてスパイラル形状に配列した動圧溝を示したが、これに限らず、例えばヘリングボーン形状に配列した動圧溝を採用してもよい。

　また、上記の実施形態では、潤滑流体が潤滑油である場合を示しているが、これに限らず、例えば磁性流体や空気等の流体を使用することも可能である。

　また、上記の実施形態では軸部材２を回転させているが、これに限らず、軸部材２を固定し、軸受スリーブ８側を回転させる軸固定タイプとしてもよい。

　以下、本願第２発明の実施の形態を図５～１３に基づいて説明する。

　図５に、流体動圧軸受装置が組み込まれた情報機器用スピンドルモータの一構成例を概念的に示す。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あり、軸部材１０２を回転自在に支持する流体動圧軸受装置１０１と、軸部材１０２に固定されたディスクハブ１０３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１０４およびロータマグネット１０５と、モータベース１０６とを備えている。ステータコイル１０４はモータベース１０６の外周に取付けられ、ロータマグネット１０５はディスクハブ１０３の内周に取付けられる。流体動圧軸受装置１０１の軸受部材１０９は、モータベース１０６の内周に固定される。ディスクハブ１０３にはディスクＤが一又は複数枚（図示例は２枚）保持され、ディスクＤは、軸部材１０２にねじ止めされたクランパ（図示省略）とディスクハブ１０３とで軸方向に挟持固定される。以上の構成において、ステータコイル１０４に通電すると、ステータコイル１０４とロータマグネット１０５との間の電磁力でロータマグネット１０５が回転し、それによって、ディスクハブ１０３およびディスクハブ１０３に保持されたディスクＤが軸部材１０２と一体に回転する。

　図６に、本発明の第１実施形態に係る流体動圧軸受装置１０１を示す。この流体動圧軸受装置１０１は、軸方向の両端部が開口した軸受部材１０９と、軸受部材１０９の内周に挿入された軸部材１０２と、軸受部材１０９の一端開口を閉塞する蓋部材１１０とを構成部材として備え、内部空間には潤滑流体としての潤滑油（密な散点ハッチングで示す）が充填されている。本実施形態では、軸部材１０２を内周に挿入した軸受スリーブ１０８と、軸受スリーブ１０８を内周に保持（固定）したハウジング１０７とで軸受部材１０９が構成される。なお、以下では、便宜上、蓋部材１１０が設けられた側を下側、その軸方向反対側を上側として説明を進める。

　軸受スリーブ１０８は、焼結金属からなる多孔質体、例えば、銅あるいは鉄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。軸受スリーブ１０８は、焼結金属以外のその他の多孔質体、例えば多孔質樹脂やセラミックスで形成することもできるし、黄銅、ステンレス鋼等の中実（非多孔質）の金属材料で形成することもできる。軸受スリーブ１０８の内周面１０８ａは、凹凸のない平滑な円筒面に形成され、また軸受スリーブ１０８の外周面１０８ｄは、円周方向の一又は複数箇所に軸方向溝１０８ｄ１が設けられている点を除き、凹凸のない平滑な円筒面に形成されている。軸受スリーブ１０８の下側端面１０８ｂは凹凸のない平坦面に形成されており、上側端面１０８ｃには、環状溝１０８ｃ１と、外径端が環状溝１０８ｃ１に繋がった径方向溝１０８ｃ２とが形成されている。

　蓋部材１１０は、金属材料でプレート状に形成される。詳細は後述するが、蓋部材１１０の上側端面１１０ａは、軸部材１０２のフランジ部１２２の下側端面１２２ｂとの間に第２スラスト軸受部Ｔ２のスラスト軸受隙間を形成する環状領域を有する。この環状領域は平滑な平坦面に形成されており、動圧溝等、スラスト軸受隙間に介在する潤滑油に動圧作用を発生させるための凹部は設けられていない。

　ハウジング１０７は、溶製材（例えば、黄銅やステンレス鋼等の中実の金属材料）で軸方向両端が開口した略円筒状に形成されており、軸受スリーブ１０８および蓋部材１１０を内周に保持した本体部１０７ａと、本体部１０７ａの上端から内径側に延びたシール部１０７ｂとを一体に有する。本体部１０７ａの内周面には、相対的に小径の小径内周面１０７ａ１と、相対的に大径の大径内周面１０７ａ２とが設けられ、小径内周面１０７ａ１および大径内周面１０７ａ２には、軸受スリーブ１０８および蓋部材１１０がそれぞれ固定されている。ハウジング１０７に対する軸受スリーブ１０８および蓋部材１１０の固定手段は特に問わず、圧入、接着、圧入接着、溶接等、適宜の手段で固定することができる。本実施形態では、本体部１０７ａの小径内周面１０７ａ１に軸受スリーブ１０８を隙間嵌めし、この隙間に接着剤を介在させるいわゆる隙間接着により、ハウジング１０７の内周に軸受スリーブ１０８が固定されている。小径内周面１０７ａ１の軸方向所定箇所には、接着剤溜りとして機能する環状溝１０７ａ３が形成されており、この環状溝１０７ａ３内に接着剤が充填され、固化することにより、ハウジング１０７に対する軸受スリーブ１０８の接着強度の向上が図られる。

　シール部１０７ｂの内周面１０７ｂ１は、下方に向けて漸次縮径したテーパ面状に形成され、対向する軸部材１０２（軸部１２１）の外周面１２１ａとの間に下方に向けて径方向寸法を漸次縮小させたくさび状のシール空間Ｓを形成する。シール部１０７ｂの下側端面１０７ｂ２（の内径側領域）には、軸受スリーブ１０８の上側端面１０８ｃが当接しており、これにより、ハウジング１０７に対する軸受スリーブ１０８の軸方向における相対的な位置決めがなされている。シール部１０７ｂの下側端面１０７ｂ２の外径側領域は、外径側に向かって徐々に上側に後退して軸受スリーブ１０８の上側端面１０８ｃとの間に環状隙間を形成している。環状隙間の内径端部は、軸受スリーブ１０８の上側端面１０８ｃの環状溝１０８ｃ１に繋がっている。

　以上の構成を有するハウジング１０７は、樹脂の射出成形品とすることもできる。この場合、軸受スリーブ１０８をインサート部品としてハウジング１０７を樹脂で射出成形しても良い。また、ハウジング１０７は、マグネシウム合金やアルミニウム合金等に代表される低融点金属の射出成形品とすることもできるし、いわゆるＭＩＭ成形品とすることもできる。

　軸部材１０２は、焼入れされたステンレス鋼（例えばＳＵＳ４２０Ｊ２）で中実軸状に形成された軸部１２１と、軸部１２１の下端から外径側に張り出したフランジ部１２２とを備える。フランジ部１２２は、例えば、軸部１２１と同種のステンレス鋼、あるいは焼結金属の多孔質体で円環状に形成され、軸部１２１の下端外周に圧入、接着、圧入接着、溶接等の適宜の手段で固定されている。軸部１２１の外周面１２１ａのうち、フランジ部１２２の固定領域には環状溝１２１ｂが形成されており、例えば接着剤を使用してフランジ部１２２を軸部１２１に固定するときには、環状溝１２１ｂが接着剤溜りとして機能するため軸部１２１に対するフランジ部１２２の固定強度向上が図られる。また、フランジ部１２２の内周面に形成した凸部を環状溝１２１ｂに嵌合させることにより、フランジ部１２２の抜け強度を高めることも可能である。

　軸部１２１の外周面１２１ａには、対向する軸受スリーブ１０８の内周面１０８ａとの間にラジアル軸受隙間を形成するラジアル軸受面Ａ１，Ａ２となる円筒状領域が軸方向の二箇所に離隔形成されている。ラジアル軸受面Ａ１，Ａ２には、それぞれ、ラジアル軸受隙間に介在する潤滑油に動圧作用を発生させる凹部としての動圧溝Ａａ（図６中、クロスハッチングで示す）が円周方向に複数設けられており、ここでは、複数の動圧溝Ａａがヘリングボーン形状に配列されている。本実施形態において、上側のラジアル軸受面Ａ１に設けられた各動圧溝Ａａは、軸方向中心ｍ（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ｍより上側領域の軸方向寸法Ｘ１が下側領域の軸方向寸法Ｘ２よりも大きくなっている。一方、下側のラジアル軸受面Ａ２に設けられた各動圧溝Ａａは軸方向対称に形成されている。各動圧溝Ａａの溝深さは、数μｍ程度とされる。

　軸部１２１の外周面１２１ａのうち、２つのラジアル軸受面Ａ１，Ａ２間には、動圧溝Ａａの底部よりも内径側に後退した（小径に形成された）円筒状の中逃げ部１２３が設けられている。軸部１２１の外周面１２１ａにこのような中逃げ部１２３を設けたことにより、径一定の円筒面に形成された軸受スリーブ１０８の内周面１０８ａとの間に円筒状の潤滑油溜りが形成される。これにより、軸受運転中には、潤滑油溜りと軸方向に隣接する２つのラジアル軸受隙間を常時潤沢な潤滑油で満たすことが可能となるので、ラジアル方向における回転精度の安定化が図られる。

　図７（ａ）に示すように、フランジ部１２２の上側端面１２２ａには、対向する軸受スリーブ１０８の下側端面１０８ｂとの間に第１スラスト軸受部Ｔ１のスラスト軸受隙間を形成するスラスト軸受面Ｂが設けられる。スラスト軸受面Ｂには、第１スラスト軸受部Ｔ１のスラスト軸受隙間に介在する潤滑油に動圧作用を発生させる凹部としての動圧溝Ｂａが円周方向に複数設けられており、ここでは、動圧溝Ｂａがスパイラル形状に配列されている。また、図７（ｂ）に示すように、フランジ部１２２の下側端面１２２ｂには、対向する蓋部材１１０の上側端面１１０ａとの間に、第２スラスト軸受部Ｔ２のスラスト軸受隙間を形成するスラスト軸受面Ｃが設けられる。スラスト軸受面Ｃには、第２スラスト軸受部Ｔ２のスラスト軸受隙間に介在する潤滑油に動圧作用を発生させる凹部としての動圧溝Ｃａが円周方向に複数設けられており、ここでは、動圧溝Ｃａがスパイラル形状に配列されている。動圧溝Ｂａ，Ｃａの何れか一方又は双方は、ヘリングボーン形状に配列することもできる。

　以上の構成を有する軸部材１０２は、図８に示すように、軸素材製作工程Ｐ１、熱処理工程Ｐ２、除去工程Ｐ３、転造工程Ｐ４および仕上げ工程Ｐ５を順に経て製作された軸部１２１の下端に、別工程で製作したフランジ部１２２を固定することで完成する。以下、軸部１２１を製作するための各工程について詳述する。

　（１）軸素材製作工程Ｐ１
　この軸素材製作工程Ｐ１では、長尺のバー材から所定長さに切り出された短尺のバー材に所定の加工を施すことにより、動圧溝Ａａを除く部位が完成品としての軸部１２１に近似した形状に仕上げられた軸素材を得る。詳しくは、例えば、短尺のバー材に旋削加工を施すことにより、外周面に中逃げ部１２３や環状溝１２１ｂが形成されると共に、上記バー材の一端にタップ加工を施すことにより、一端面に開口したねじ孔（クランパをねじ止めするためのもの。図示は省略している）が形成された軸素材を得る。なお、軸素材の概略形状は、旋削等の機械加工以外にも、鍛造等の塑性加工で得ることも可能である。

　（２）熱処理工程Ｐ２
　この熱処理工程Ｐ２では、軸素材製作工程Ｐ１で得られた軸素材のうち、少なくとも外周面に熱処理を施すことにより、硬度がＨＶ４５０以上、より好ましくはＨＶ５００以上の表面硬化層を有する焼入れ軸１２１’［図９（ａ）参照］を得る。熱処理方法は特に問わず、高周波焼入れ、真空焼入れ、浸炭焼入れあるいは浸炭窒化焼入れ等の焼入れ、および焼入れ後の焼戻しなどを適宜組み合わせることができる。熱処理は、形成すべき動圧溝Ａａの溝深さよりも厚みの大きい表面硬化層が形成されるように施せば良く、必ずしも軸素材の全体が高硬度化（焼入れ）されるように施さなくても良い。

　（３）除去工程Ｐ３
　この粗仕上げ工程Ｐ３では、軸素材に熱処理を施すことにより焼入れ軸１２１’（表面硬化層）を形成するのに伴って、焼入れ軸１２１’の表面に形成される黒皮とも称される酸化皮膜が除去される。黒皮（酸化皮膜）は、例えば焼入れ軸１２１’にセンタレス研磨を施すことによって除去される。

　（４）転造工程Ｐ４
　この転造工程Ｐ４では、（表面の黒皮が除去された）焼入れ軸１２１’の表面硬化層に転造加工を施すことにより、焼入れ軸１２１’の外周面に動圧溝Ａａを形成する。本実施形態では、図９（ａ）（ｂ）に示すように、相対スライド可能に設けられた一対の転造型１３１，１３２を用いて焼入れ軸１２１’の外周面に凹部としての動圧溝Ａａを転造形成する。各転造型１３１，１３２の相手側との対向面には、凹部形成部としての動圧溝形成部１３４が設けられている。動圧溝形成部１３４は、個々の動圧溝Ａａ形状に対応する凸部１３３をヘリングボーン形状に並べて構成される。凸部１３３の高さ寸法は、後述する仕上げ工程Ｐ５で動圧溝Ａａを画成する凸状の丘部を含めて焼入れ軸１２１’の外周面を所定量研削することを考慮し、ここでは、必要とされる動圧溝Ａａの溝深さよりも所定量大きく設定される。また、転造型１３１，１３２のうち、少なくとも動圧溝形成部１３４（複数の凸部１３３）の硬度は、焼入れ軸１２１’の表面硬化層よりもＨＶ１００以上高硬度に設定される。

　そして、図９（ａ）に示すように、焼入れ軸１２１’を転造型１３１，１３２間に導入した後、転造型１３１，１３２を相対移動させ、転造型１３１，１３２の動圧溝形成部１３４を焼入れ軸１２１’の外周面に押し付ける。これにより、図９（ｂ）に示すように、焼入れ軸１２１’の外周面のうち、動圧溝形成部１３４の凸部１３３が押し付けられた部位にあった肉が塑性流動して周囲に押し出され、動圧溝Ａａを画成する丘部が形成され、またこれと同時に動圧溝Ａａが形成される。なお、本実施形態では、上記のとおり、動圧溝形成部１３４を構成する各凸部１３３の高さ寸法が、必要とされる動圧溝Ａａの溝深さよりも大きく設定されていることから、この段階での動圧溝Ａａの溝深さは、完成品としての軸部１２１（軸部材１０２）の外周面に設けられた動圧溝Ａａの溝深さよりも深くなっている。

　なお、焼入れ軸１２１’の外周面に動圧溝Ａａを形成するための凸部１３３（動圧溝形成部１３４）は、転造型１３１，１３２の何れか一方にのみ設けることも可能である。

　（５）仕上げ工程Ｐ５
　この仕上げ工程Ｐ５では、転造工程Ｐ４にて外周面に動圧溝Ａａが転造形成された焼入れ軸１２１’の外周面が所定精度に仕上げられる。具体的には、焼入れ軸１２１’の外周面のうち、転造加工が施されることによって動圧溝Ａａが形成された円筒状領域（軸部１２１のうち、ラジアル軸受面Ａ１，Ａ２となる円筒状領域）に研削、研磨、あるいは塑性加工を施すことにより、動圧溝Ａａを画成する凸状の丘部Ａｂが所定高さに仕上げられると共に、所定深さの動圧溝Ａａが得られる。さらには、ラジアル軸受面Ａ１，Ａ２となる軸方向領域以外の軸方向領域、例えば中逃げ部１２３も所定精度に仕上げられる（以上、図１０を参照）。これにより、完成品としての軸部１２１が得られる。

　以上の構成からなる流体動圧軸受装置１０１において、軸部材１０２が回転すると、軸部１２１のラジアル軸受面Ａ１，Ａ２と、これらに対向する軸受スリーブ１０８の内周面１０８ａとの間にそれぞれラジアル軸受隙間が形成される。そして軸部材１０２の回転に伴い、両ラジアル軸受隙間に形成される油膜の圧力が動圧溝Ａａ，Ａａの動圧作用によって高められ、その結果、軸部材１０２をラジアル方向に非接触支持するラジアル軸受部Ｒ１，Ｒ２が軸方向の二箇所に離隔形成される。これと同時に、フランジ部１２２の上側端面１２２ａに設けたスラスト軸受面Ｂとこれに対向する軸受スリーブ１０８の下側端面１０８ｂとの間、および、フランジ部１２２の下側端面１２２ｂに設けたスラスト軸受面Ｃとこれに対向する蓋部材１１０の上側端面１１０ａとの間に、第１および第２スラスト軸受隙間がそれぞれ形成される。そして、軸部材１０２の回転に伴い、両スラスト軸受隙間に形成される油膜の圧力が、動圧溝Ｂａ，Ｃａの動圧作用によってそれぞれ高められ、その結果、軸部材１０２をスラスト両方向に非接触支持する第１および第２スラスト軸受部Ｔ１，Ｔ２が形成される。

　また、シール空間Ｓが、ハウジング１０７の内部側に向かって径方向寸法を漸次縮小させたくさび形状を呈しているため、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ってハウジング１０７の内部側に向けて引き込まれる。また、シール空間Ｓは、ハウジング１０７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潤滑油の油面を常にシール空間Ｓ内に保持する。そのため、ハウジング１０７内部からの潤滑油漏れが効果的に防止される。

　また、上述したように、上側の動圧溝Ａａは、軸方向中心ｍより上側領域の軸方向寸法Ｘ１が下側領域の軸方向寸法Ｘ２よりも大きくなっているため、軸部材１０２の回転時、動圧溝Ａａによる潤滑油の引き込み力は上側領域が下側領域に比べて相対的に大きくなる。このような引き込み力の差圧により、軸受スリーブ１０８の内周面１０８ａと軸部１２１の外周面１２１ａ１との間の隙間に充満された潤滑油は下方に流動し、第１スラスト軸受部Ｔ１のスラスト軸受隙間→軸受スリーブ１０８の軸方向溝１０８ｄ１で形成される軸方向の流体通路１１１→軸受スリーブ１０８の上端外周チャンファ等で形成される環状空間→軸受スリーブ１０８の環状溝１０８ｃ１および径方向溝１０８ｃ２で形成される流体通路という経路を循環して、第１ラジアル軸受部Ｒ１のラジアル軸受隙間に再び引き込まれる。

　このような構成とすることで、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一層効果的に防止される。

　上記したように、軸部材１０２（軸部１２１）の外周面１２１ａに設けられる動圧溝Ａａは、必要とされる溝深さがミクロンオーダーであることから、焼入れ軸１２１’（表面硬化層）に転造加工を施した場合でも、必要最低限の条件さえ満たしていれば、所定の溝深さを具備した動圧溝Ａａを形成することができることを本願発明者らは見出した。そして、焼入れ軸１２１’の表面硬化層に転造加工を施すことによって動圧発生用の凹部としての動圧溝Ａａを形成すれば、未熱処理の軸素材に転造加工を施す場合と比較して、転造により生じる凸部Ａｂ（図１０を参照）の両側での肉の盛り上がり量が小さくなり、転造直後における動圧溝Ａａ相互間で溝深さにばらつきが生じ難くなる。しかも、動圧溝Ａａを転造形成した後、すなわち軸素材に内部応力が蓄積された状態で軸素材に熱処理を施す必要がなくなるため、軸素材に歪みによる変形が生じ難くなる。従って、本実施形態のように仕上げ工程Ｐ５を設け、該仕上げ工程Ｐ５にて焼入れ軸１２１’に対して所定の最終仕上げを施す場合であっても、その加工量を少なくすることができる。

　さらに、本発明の構成上、転造加工を施すよりも先に、焼入れ軸１２１’の外表面に形成された黒皮の除去加工を実行することができる。転造加工前の焼入れ軸１２１’の外周面は、動圧溝Ａａおよびこれを画成する丘部Ａｂ等の微小な凹凸（凹凸の繰り返し）が存在しない概ね平滑な円筒面状を呈することから、黒皮を容易に除去することができる。従って、軸部１２１の外周面１２１ａに形成した動圧溝Ａａの溝底に黒皮は存在せず、表面硬化層が露出する。これにより、流体動圧軸受装置１０１の運転中に軸部材１０２の軸部１２１から黒皮が剥離してコンタミとなり、軸受性能が低下するような問題が生じるのを効果的に防止することができる。

　また、ラジアル軸受隙間を形成する二面のうち、軸部１２１の外周面１２１ａに動圧溝Ａａを設けると共に、軸部１２１の外周面１２１ａに中逃げ部１２３を設けた関係で、軸受スリーブ１０８の内周面１０８ａ（軸受部材の内周面）は凹凸のない平滑な円筒面に形成される。従って、焼結金属製とされる軸受スリーブ１０８を製造する際には、原料粉末の圧粉成形体を焼結することにより得られる焼結体に対して内周面および外周面の矯正加工（サイジング）を行うことで製造工程が完了し、内周面に動圧発生用の凹部を加圧成形する工程を設ける必要がない。従って、形状の単純化を通じて金型コストの低廉化が図られ、軸受スリーブ１０８、ひいては流体動圧軸受装置１０１全体としての製造コストを低廉化することができる。

　以上のことから、本発明によれば、軸部材１０２の外周面に、ラジアル軸受隙間に流体動圧を発生させるための凹部としての動圧溝Ａａを転造で形成する際の手間を軽減しつつ、動圧溝Ａａを高精度に形成することが可能となる。これにより、所期の軸受性能を発揮可能な流体動圧軸受装置１０１の低コスト化を図ることができる。

　以上の説明では、外周面１２１ａに動圧溝Ａａが形成された軸部１２１を得るための製造過程で、焼入れ軸１２１’の外周面を所定精度に仕上げるための仕上げ工程Ｐ５を設けたが、本発明の構成上、動圧溝Ａａを従来方法に比べて高精度に形成することができるので、仕上げ工程Ｐ５は必ずしも設けなくとも足りる。仕上げ工程Ｐ５を省略すれば、軸部材１０２、ひいては流体動圧軸受装置１０１の一層の低コスト化に寄与することができる。

　また以上では、軸部材１０２を構成する軸部１２１とフランジ部１２２とを別体とし、外周面１２１ａに動圧溝Ａａが形成された軸部１２１の下端に、別工程で製作したフランジ部１２２を固定することで軸部材１０２を得るようにしたが、軸素材として、フランジ部１２２となる円盤状の部分を一体に備えたものを用いることにより、軸部１２１とフランジ部１２２とを一体形成することも可能である。

　本発明は、上記の実施形態に限定適用されるものではない。以下、本発明を適用可能な他の実施形態に係る流体動圧軸受装置１０１について図面を参照しながら説明する。以下に示す他の実施形態においては、説明を簡略化する観点から、上述した実施形態と実質的に同一の部材・部位には同一の参照番号を付し、重複説明を省略する。

　図１１は、本発明の第２実施形態に係る流体動圧軸受装置１０１の含軸断面図である。同図に示す流体動圧軸受装置１０１が、図６に示すものと異なる主な点は、ハウジング１０７に、円筒状の本体部１０７ａの下端を閉塞する円盤状の底部１０７ｃを一体的に設けると共に、本体部１０７ａの上端内周に固定したリング状のシール部材１１２でシール空間Ｓを形成した点にある。すなわち、第２スラスト軸受部Ｔ２の第２スラスト軸受隙間は、フランジ部１２２の下側端面１２２ｂとハウジング底部１０７ｃの上側端面１０７ｃ１との間に形成され、また、シール空間Ｓは、シール部材１１２の内周面１１２ａと軸部１２１の外周面１２１ａとの間に形成される。なお、ハウジング１０７の本体部１０７ａと底部１０７ｃの境界部には段部１０７ｄが設けられており、この段部１０７ｄに軸受スリーブ１０８の下側端面１０８ｂを当接させることによって、ハウジング１０７に対する軸受スリーブ１０８の軸方向相対位置が決定付けられる。

　図１２は、本発明の第３実施形態に係る流体動圧軸受装置１０１の含軸断面図である。同図に示す流体動圧軸受装置１０１が図６に示すものと異なる主な点は、環状部１０３ａと、環状部１０３ａの外径端から軸方向に延びた略円筒状の筒状部１０３ｂとを一体に有するディスクハブ１０３を軸部材１０２（軸部１２１）の上端部に設け、このディスクハブ１０３の環状部１０３ａの下側端面１０３ａ１と、これに対向するハウジング１０７（本体部１０７ａ）の上側端面１０７ａ４との間に第２スラスト軸受部Ｔ２の第２スラスト軸受隙間が設けられる点、およびハウジング１０７の上部外周面１０７ａ５とディスクハブ１０３の筒状部１０３ｂの内周面１０３ｂ１との間にシール空間Ｓが設けられる点にある。また、この実施形態では、軸部１２１が厚肉の円筒状に形成され、フランジ部１２２が軸部１２１の下端にねじ止め固定されている。

　図１３は、本発明の第４実施形態に係る流体動圧軸受装置１０１の含軸断面図である。同図に示す流体動圧軸受装置１０１が図６に示すものと異なる主な点は、軸受スリーブ１０８の上側に配置したフランジ部１２４を軸部１２１の外周面１２１ａに固定し、軸部材１０２を構成する両フランジ部１２２，１２４の外周面１２２ｃ，１２４ｃとハウジング１０７（本体部１０７ａ）の内周面１０７ａ１との間に潤滑油の油面を保持したシール空間Ｓをそれぞれ形成した点、およびフランジ部１２４の下側端面１２４ａと軸受スリーブ１０８の上側端面１０８ｃとの間に第２スラスト軸受部Ｔ２の第２スラスト軸受隙間が形成される点にある。

　以上で説明した実施形態では、軸受部材１０９を、ハウジング１０７と、ハウジング１０７の内周に固定した軸受スリーブ１０８とで構成したが、軸受部材１０９は、ハウジング１０７に相当する部分と軸受スリーブ１０８に相当する部分とが一体的に設けられたもので構成することもできる。

　また、以上では、軸部１２１の外周面１２１ａに動圧発生用の凹部としての動圧溝Ａａをヘリングボーン形状に配列することにより、動圧軸受からなるラジアル軸受部Ｒ１，Ｒ２を構成する場合について説明を行ったが、動圧溝Ａａは、スパイラル形状やステップ形状（軸方向に沿って延びる軸方向溝を円周方向に複数配列したもの）に配列することもできる。また、動圧発生用の凹部は、上記したような溝状ではなく、窪み状のディンプルで構成することもできる。

　また、以上の実施形態では、動圧発生用の凹部としての動圧溝Ｂａ，Ｃａをフランジ部１２２の端面にスパイラル形状（あるいはヘリングボーン形状）に配列することにより、動圧軸受からなるスラスト軸受部Ｔ１，Ｔ２を構成した場合について説明を行ったが、動圧溝Ｂａ，Ｃａの何れか一方又は双方は、径方向に延びる放射状に形成することもできる（ステップ軸受）。また、動圧発生用の凹部は、スラスト軸受隙間を介してフランジ部１２２の端面１２２ａ，１２２ｂと対向する部材端面（図６に示す実施形態で言えば軸受スリーブ１０８の下側端面１０８ｂや蓋部材１１０の上側端面１１０ａ）に設けることも可能である。さらに、図示は省略するが、軸部材１０２にフランジ部１２２を設けずに、軸部１２１の一端（下端）を接触支持する、いわゆるピボット軸受でスラスト軸受部を構成することも可能である。

　また、以上の実施形態では、流体動圧軸受装置１０１の内部空間に充填する潤滑流体として潤滑油を用いたが、潤滑グリース、磁性流体、さらには空気等の気体を潤滑流体として用いた流体動圧軸受装置１０１にも本発明は好ましく適用し得る。

　また、以上では、軸部材１０２を回転側、軸受スリーブ１０８等を静止側とした流体動圧軸受装置１０１に本発明を適用した場合について説明を行ったが、これとは逆に、軸部材１０２を静止側、軸受スリーブ１０８等を回転側とした流体動圧軸受装置１０１にも本発明は好ましく適用することができる。

　以下、本願第３発明の実施の形態を図１５～２９に基づいて説明する。

　図１５に、流体動圧軸受装置が組み込まれた情報機器用スピンドルモータの一構成例を概念的に示す。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あり、軸部材２０２を回転自在に支持する流体動圧軸受装置２０１と、軸部材２０２に固定されたディスクハブ２０３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２０４およびロータマグネット２０５と、モータベース２０６とを備えている。ステータコイル２０４はモータベース２０６の外周に取付けられ、ロータマグネット２０５はディスクハブ２０３の内周に取付けられる。流体動圧軸受装置２０１のハウジング２０７は、モータベース２０６の内周に固定される。ディスクハブ２０３にはディスクＤが一又は複数枚（図示例は２枚）保持されている。以上の構成において、ステータコイル２０４に通電すると、ステータコイル２０４とロータマグネット２０５との間の電磁力でロータマグネット２０５が回転し、それによって、ディスクハブ２０３およびディスクハブ２０３に保持されたディスクＤが軸部材２０２と一体に回転する。

　図１６に、本発明の第１実施形態に係る流体動圧軸受装置２０１を示す。この流体動圧軸受装置２０１は、軸部２２１およびフランジ部２２２を有する軸部材２０２と、軸部２２１を内周に挿入した軸受スリーブ２０８と、軸受スリーブ２０８を内周に保持した略円筒状のハウジング２０７と、ハウジング２０７の一端開口を閉塞する蓋部材２１０とを構成部材として備え、内部空間には潤滑流体としての潤滑油（密な散点ハッチングで示す）が充填されている。なお、以下では、便宜上、蓋部材２１０が設けられた側を下側、その軸方向反対側を上側として説明を進めるが、流体動圧軸受装置２０１の使用態様（姿勢）がこれに限定されるわけではない。

　ハウジング２０７は、溶製材（例えば、黄銅やステンレス鋼等の中実の金属材料）で軸方向両端が開口した略円筒状に形成されており、円筒状の本体部２０７ａと、本体部２０７ａの上端から内径側に延びたシール部２０７ｂとを一体に有する。本体部２０７ａの内周面には、相対的に小径の小径内周面２０７ａ１と、相対的に大径の大径内周面２０７ａ２とが設けられ、小径内周面２０７ａ１および大径内周面２０７ａ２に、軸受スリーブ２０８および蓋部材２１０がそれぞれ固定されている。ハウジング２０７に対する軸受スリーブ２０８および蓋部材２１０の固定手段は特に問わず、圧入、接着、圧入接着、溶接等、適宜の手段で固定することができる。本実施形態では、本体部２０７ａの小径内周面２０７ａ１に軸受スリーブ２０８を隙間嵌めし、この隙間に接着剤を介在させるいわゆる隙間接着により、ハウジング２０７の内周に軸受スリーブ２０８が固定されている。小径内周面２０７ａ１の軸方向所定箇所には、接着剤溜りとして機能する環状溝２０７ａ３が形成されており、この環状溝２０７ａ３内に接着剤が充填され、固化することにより、ハウジング２０７に対する軸受スリーブ２０８の接着強度の向上が図られる。

　シール部２０７ｂの内周面２０７ｂ１は、下方に向けて漸次縮径したテーパ面状に形成され、対向する軸部２２１の外周面２２１ａとの間に下方に向けて径方向寸法を漸次縮小させたくさび状のシール空間Ｓを形成する。シール部２０７ｂの下側端面２０７ｂ２の内径側領域には、軸受スリーブ２０８の上側端面２０８ｃが当接しており、これにより、ハウジング２０７に対する軸受スリーブ２０８の軸方向における相対的な位置決めがなされている。シール部２０７ｂの下側端面２０７ｂ２の外径側領域は、外径側に向かって徐々に上側に後退しており、軸受スリーブ２０８の上側端面２０８ｃおよび上部外周チャンファとの間に環状隙間を形成している。環状隙間の内径端部は、軸受スリーブ２０８の上側端面２０８ｃの環状溝２０８ｃ１に繋がっている。

　以上の構成を有するハウジング２０７は、樹脂の射出成形品とすることもできるし、マグネシウム合金やアルミニウム合金等に代表される低融点金属の射出成形品、あるいは、いわゆるＭＩＭ成形品とすることもできる。

　軸受スリーブ２０８は、焼結金属からなる多孔質体、ここでは鉄を主成分とする焼結金属（例えば、７０～９０ｍａｓｓ％Ｆｅ－３０～１０ｍａｓｓ％Ｃｕ）の多孔質体で円筒状に形成される。軸受スリーブ２０８の下側端面２０８ｂは、対向するフランジ部２２２の上側端面２２２ａとの間に第１スラスト軸受部Ｔ１のスラスト軸受隙間を形成する環状領域を有する。この環状領域は、平滑な平坦面に形成されており、凹凸形状部（例えば、動圧溝およびこれを画成する丘部からなるスラスト動圧発生部）は設けられていない。軸受スリーブ２０８の上側端面２０８ｃには、環状溝２０８ｃ１と、外径端が環状溝２０８ｃ１に繋がった径方向溝２０８ｃ２とが形成されており、軸受スリーブ２０８の外周面２０８ｄには、円周方向の一又は複数箇所に軸方向溝２０８ｄ１が形成されている。

　軸受スリーブ２０８の内周面２０８ａには、対向する軸部２２１の外周面２２１ａとの間にラジアル軸受隙間を形成するラジアル軸受面となる円筒状領域が軸方向の二箇所に離間して設けられており、各円筒状領域には、図１７に示すようにヘリングボーン形状の動圧溝Ａａを円周方向に複数配列してなるラジアル動圧発生部Ａ１，Ａ２がそれぞれ形成されている。上側の動圧溝Ａａは、軸方向中心ｍ（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ｍより上側領域の軸方向寸法Ｘ１が下側領域の軸方向寸法Ｘ２よりも大きくなっている。一方、下側の動圧溝Ａａは軸方向対称に形成され、その上下領域の軸方向寸法は上記軸方向寸法Ｘ１よりも小さくなっている。動圧溝Ａａは、スパイラル形状に形成することもできる。

　蓋部材２１０は、金属材料でプレート状に形成される。蓋部材２１０の上側端面２１０ａには、対向するフランジ部２２２の下側端面２２２ｂとの間に第２スラスト軸受部Ｔ２のスラスト軸受隙間を形成する環状領域が設けられる。この環状領域は平滑な平坦面に形成されており、凹凸形状部（例えば、動圧溝およびこれを画成する丘部からなるスラスト動圧発生部）は設けられていない。

　軸部材２０２は、高剛性の溶製材（例えばＳＵＳ４２０Ｊ２等のステンレス鋼）で中実軸状に形成された軸部２２１と、軸部２２１の下端に設けられたフランジ部２２２とを備える。軸部２２１の外周面２２１ａのうち、軸受スリーブ２０８の内周面２０８ａのラジアル軸受面（ラジアル動圧発生部Ａ１，Ａ２）間領域に対向する領域には、内径側に後退した円筒状の中逃げ部２２３が設けられている。軸部２２１の外周面２２１ａにこのような中逃げ部２２３を設けたことにより、概ね径一定の円筒面に形成された軸受スリーブ２０８の内周面２０８ａと中逃げ部２２３との間に、ラジアル軸受隙間よりも隙間幅の大きい半径方向隙間が形成される。この半径方向隙間は、潤滑油溜りとして機能させることができるので、軸受運転中には、軸方向上下に隣接した２つのラジアル軸受隙間を潤沢な潤滑油で満たすことが可能となる。これにより、ラジアル方向における回転精度の安定化が図られる。また、上記半径方向隙間の隙間幅がラジアル軸受隙間のそれよりも大きく確保されていることから、ロストルクを小さくすることができ、モータ、ひいては電気機器の低消費電力化に寄与する。

　フランジ部２２２は、焼結金属の多孔質体、ここでは銅を主成分とする焼結金属（例えば、６０ｍａｓｓ％Ｃｕ－４０ｍａｓｓ％Ｆｅ）の多孔質体で円環状に形成され、軸部２２１の下端外周に固定されている。固定手順については後に詳述するが、ここでは図１９に拡大して示すように、互いに対向する軸部２２１の外周面２２１ａとフランジ部２２２の内周面２２２ｃとの間に、フランジ部２２２［詳しくは、図２０（ａ）等に示すフランジ素材２２２’］を軸部２２１に圧入することにより形成した圧入固定部２２５を介在させると共に、フランジ部２２２（フランジ素材２２２’）にプレス加工を施すのに伴ってフランジ素材２２２’の内周面２２２ｃに生じた膨張変形部２２４を軸部２２１の外周面２２１ａに密着させることにより、フランジ部２２２が軸部２２１の外周面２２１ａに固定されている。

　軸部２２１の外周面２２１ａのうち、フランジ部２２２の固定領域（の軸方向略中央部）には凹部２２１ｂが形成されており、この凹部２２１ｂにフランジ部２２２の内周面２２２ｃに生じた膨張変形部２２４（の一部）が収容されている。本実施形態の凹部２２１ｂは、軸部２２１の周方向に延びた周方向溝２４０で構成され、より詳しくは軸部２２１の全周に亘って延びた環状溝で構成されている。かかる構成から、相互に対向する軸部２２１の外周面２２１ａとフランジ部２２２の内周面２２２ｃとの間に、両者を軸方向で相互に係合させる凹凸嵌合部が形成され、フランジ部２２２の抜け強度が高められている。図示は省略するが、凹部２２１ｂとしての周方向溝２４０は、軸部２２１の外周面２２１ａに断続的あるいは部分的に設けることも可能であり、この場合、軸部２２１に対するフランジ部２２２の回り止めも図られる。また、凹部２２１ｂは、周方向溝２４０以外にも、例えば散点状に無数設けることも可能である。

　図１９にも示すように、フランジ部２２２の上側端面２２２ａには、対向する軸受スリーブ２０８の下側端面２０８ｂとの間に第１スラスト軸受部Ｔ１のスラスト軸受隙間を形成するスラスト軸受面となる環状領域が設けられており、この環状領域には、図１８（ａ）に示すように、スパイラル形状の動圧溝Ｂａを円周方向に複数配列してなるスラスト動圧発生部Ｂが形成されている。また、フランジ部２２２の下側端面２２２ｂには、対向する蓋部材２１０の上側端面２１０ａとの間に、第２スラスト軸受部Ｔ２のスラスト軸受隙間を形成するスラスト軸受面となる環状領域が設けられており、この環状領域には、図１８（ｂ）に示すように、スパイラル形状の動圧溝Ｃａを円周方向に複数配列してなるスラスト動圧発生部Ｃが形成されている。後述するように、両スラスト動圧発生部Ｂ，Ｃは、フランジ部２２２となる焼結金属製のフランジ素材２２２’にプレス加工を施すことによって型成形されている。従って、フランジ部２２２のうち、少なくともスラスト動圧発生部Ｂ，Ｃの形成領域は他所よりも高密度化されており（例えば、密度が７．３～８．０ｇ／ｃｍ³）、耐摩耗性の向上が図られている。スラスト動圧発生部Ｂ，Ｃの何れか一方又は双方を構成する動圧溝は、図２７（ａ）（ｂ）に示すようなヘリングボーン形状に形成することもできる。

　以上の構成を有する軸部材２０２の製造方法について、図２０を参照しながら詳述する。

　図２０（ａ）～（ｃ）は、軸部材２０２を製造する一連の工程のうち、プレス工程を示すものである。このプレス工程では、まず図２０（ａ）に示すように、相対的に接近および離反移動可能に同軸配置された第１金型２３１および第２金型２３３を有するプレス金型２３０に、個別に製作した軸部２２１とフランジ素材２２２’とを配置する。ここで、フランジ素材２２２’は、銅粉末を主成分とする円環状の圧粉体を焼結することによって得られた銅系の焼結体（例えば、６０ｍａｓｓ％Ｃｕ－４０ｍａｓｓ％Ｆｅ）からなり、その密度は７．２～７．９ｇ／ｃｍ³の範囲内に設定される。このフランジ素材２２２’は、当該プレス工程を経ることによって完成品としてのフランジ部２２２に加工されるものであって、内周面２２２ｃは径一定の円筒面に形成され、両端面２２２ａ，２２２ｂは平滑な平坦面に形成されている。

　第１金型２３１は、軸部２２１を内周に収容可能な円筒状をなし、フランジ素材２２２’と軸方向に対向する領域には、フランジ部２２２の上側端面２２２ａに設けるべきスラスト動圧発生部Ｂ（動圧溝Ｂａ）の形状に対応した溝型部２３２が設けられている。第２金型２３３は、第１金型２３１の外径側に配置される筒状の部分と、軸部２２１の軸端側に配置される円盤状の部分とを有し、フランジ素材２２２’と軸方向に対向する領域には、フランジ部２２２の下側端面２２２ｂに設けるべきスラスト動圧発生部Ｃの形状に対応した溝型部２３４が設けられている。第２金型２３３の内周面２３３ａの内径寸法は、プレス加工に伴ってフランジ素材２２２’の外周面２２２ｄが外径側に膨張変形したときに、フランジ素材２２２’の外周面２２２ｄを拘束可能な値（外周面２２２ｄの膨張変形を規制可能な値）に設定されている。

　本実施形態では、図２０（ａ）に示すように、軸部２２１の下端外周面２２１ａに円環状のフランジ素材２２２’を圧入することにより、互いに対向する軸部２２１の外周面２２１ａとフランジ素材２２２’の内周面２２２ｃとの間に、フランジ素材２２２’（フランジ部２２２）を軸部２２１に対して圧入固定してなる圧入固定部２２５を形成してから、第１金型２３１の内周に軸部２２１を挿入する。

　次いで、図２０（ｂ）（ｃ）に示すように、第１金型２３１と第２金型２３３とを相対的に接近移動させ、フランジ素材２２２’を軸方向両側から加圧する。これに伴い、フランジ素材２２２’の内部気孔が小さくなるとともに、フランジ素材２２２’の両端面２２２ａ，２２２ｂの肉が溝型部２３２，２３４に倣って塑性変形し、フランジ素材２２２’の上側端面２２２ａおよび下側端面２２２ｂに、スラスト動圧発生部Ｂ，Ｃがそれぞれ型成形される。スラスト動圧発生部Ｂ，Ｃの型成形時、フランジ素材２２２’の内周面２２２ｃおよび外周面２２２ｄは、それぞれ、内径側および外径側に膨張変形するが、フランジ素材２２２’の外周面２２２ｄは第２金型２３３の内周面２３３ａに拘束されて膨張変形が規制されており、フランジ素材２２２’の両端面２２２ａ，２２２ｂには溝型部２３２，２３４がそれぞれ強く密着している。そのため、フランジ素材２２２’を軸方向両側から加圧し、フランジ素材２２２’の両端面にスラスト動圧発生部Ｂ，Ｃをそれぞれ型成形したとき、フランジ素材２２２’の肉は主に内径側に塑性流動する。そして、肉の塑性流動に伴って内周面２２２ｃに生じた膨張変形部２２４が軸部２２１の外周面２２１ａに密着し、これによって軸部２２１の外周面２２１ａにフランジ素材２２２’が固定される。軸部２２１の外周面２２１ａのうち、フランジ部２２２（フランジ素材２２２’）の固定領域には凹部２２１ｂとしての周方向溝２４０が設けられており、膨張変形部２２４の一部は凹部２２１ｂ内に収容される。

　以上のようにして、プレス加工によりフランジ素材２２２’の両端面２２２ａ，２２２ｂにスラスト動圧発生部Ｂ，Ｃがそれぞれ型成形されるのと同時に、フランジ素材２２２’が軸部２２１に固定されると、第１金型２３１と第２金型２３３とを相対的に離反移動させ、軸部２２１およびフランジ素材２２２’の一体品をプレス金型２３０から取り出す。これにより、図２０（ｄ）に示すように、軸部２２１の下端にフランジ部２２２が取り付け固定され、かつフランジ部２２２の上側端面２２２ａおよび下側端面２２２ｂにスラスト動圧発生部Ｂ，Ｃがそれぞれ型成形された軸部材２０２が完成する。

　以上の構成からなる流体動圧軸受装置２０１において、軸受スリーブ２０８の内周面２０８ａの上下二箇所に離隔形成したラジアル軸受面と、これに対向する軸部２２１の外周面２２１ａとの間にそれぞれラジアル軸受隙間が形成される。そして軸部材２０２の回転に伴い、両ラジアル軸受隙間に形成される油膜の圧力が動圧溝Ａａ，Ａａの動圧作用によって高められ、その結果、軸部材２０２をラジアル方向に非接触支持するラジアル軸受部Ｒ１，Ｒ２が軸方向の二箇所に離隔形成される。これと同時に、フランジ部２２２の上側端面２２２ａに設けたスラスト軸受面とこれに対向する軸受スリーブ２０８の下側端面２０８ｂとの間、および、フランジ部２２２の下側端面２２２ｂに設けたスラスト軸受面とこれに対向する蓋部材２１０の上側端面２１０ａとの間に、スラスト軸受隙間がそれぞれ形成される。そして、軸部材２０２の回転に伴い、両スラスト軸受隙間に形成される油膜の圧力が、動圧溝Ｂａ，Ｃａの動圧作用によってそれぞれ高められ、その結果、軸部材２０２をスラスト両方向に非接触支持する第１および第２スラスト軸受部Ｔ１，Ｔ２が形成される。

　また、シール空間Ｓが、ハウジング２０７の内部側に向かって径方向寸法を漸次縮小させたくさび形状を呈しているため、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ってハウジング２０７の内部側に向けて引き込まれる。また、シール空間Ｓは、ハウジング２０７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潤滑油の油面を常にシール空間Ｓ内に保持する。そのため、ハウジング２０７内部からの潤滑油漏れが効果的に防止される。

　また、上述したように、上側の動圧溝Ａａは、軸方向中心ｍより上側領域の軸方向寸法Ｘ１が下側領域の軸方向寸法Ｘ２よりも大きくなっているため、軸部材２０２の回転時、動圧溝Ａａによる潤滑油の引き込み力（ポンピング力）は上側領域が下側領域に比べて相対的に大きくなる。かかる構成により、軸受スリーブ２０８の内周面２０８ａと軸部２２１の外周面２２１ａとの間の隙間に充満された潤滑油は下方に流動し、第１スラスト軸受部Ｔ１のスラスト軸受隙間→軸受スリーブ２０８の軸方向溝２０８ｄ１で形成される軸方向の流体通路２１１→軸受スリーブ２０８の上部外周チャンファ等で形成される環状空間→軸受スリーブ２０８の環状溝２０８ｃ１および径方向溝２０８ｃ２で形成される流体通路という経路を循環して、第１ラジアル軸受部Ｒ１のラジアル軸受隙間に再び引き込まれる。

　上記のように、本発明に係る流体動圧軸受装置２０１では、フランジ部２２２が、焼結金属で円環状に形成されると共に、プレス加工により端面２２２ａ，２２２ｂに型成形されたスラスト動圧発生部Ｂ，Ｃを有し、かつプレス加工により内周面２２２ｃに生じた膨張変形部２２４を軸部２２１の外周面２２１ａに密着させることにより軸部２２１に固定されている。フランジ部２２２を焼結金属で形成すれば、フランジ部２２２（フランジ素材２２２’）の気孔率を調整することによって、プレス加工に伴うフランジ素材２２２’の変形量（塑性変形の程度）を最適化することができる。すなわち、気孔率を調整すれば、端面２２２ａ，２２２ｂにそれぞれ型成形されるスラスト動圧発生部Ｂ，Ｃの成形性を向上する、軸部２２１に対するフランジ部２２２の締結強度を高める、あるいはこれらを両立させる等の対応を容易に選択することができ、しかもプレス加工時に付与された圧迫力が解放されるのに伴って生じるスプリングバックの程度も調整することができる。従って、プレス加工後の別途の仕上げ加工等を省略しつつも、スラスト動圧発生部Ｂ，Ｃの成形精度、端面２２２ａ，２２２ｂの平面度等、さらには軸部２２１に対するフランジ部２２２の締結強度に優れた別体タイプのフランジ付軸部材２０２を容易に量産することができる。

　また、互いに対向する軸部２２１の外周面２２１ａとフランジ部２２２の内周面２２２ｃとの間に、フランジ素材２２２’を軸部２２１に圧入することにより形成した圧入固定部２２５を設けたことから、プレス加工を施す際に、軸部２２１に対するフランジ素材２２２’の姿勢に狂いが生じ難くなる。そのため、高精度のスラスト動圧発生部Ｂ，Ｃを型成形する上で、また、軸部２２１とフランジ部２２２相互間の精度（例えば、軸部２２１の外周面２２１ａとフランジ部２２２の端面２２２ａ，２２２ｂとの間の直角度や、軸部２２１とフランジ部２２２の同軸度）に優れた軸部材２０２を得る上で有利となる。

　また、以上で説明した流体動圧軸受装置２０１においては、両スラスト軸受隙間を形成するフランジ部２２２、さらにはフランジ部２２２との間に第１スラスト軸受部Ｔ１のスラスト軸受隙間を形成する軸受スリーブ２０８を焼結金属で形成したことから、流体動圧軸受装置２０１の運転時には、フランジ部２２２および軸受スリーブ２０８の内部気孔で保持された潤滑油がスラスト軸受隙間に供給される。そのため、スラスト軸受隙間に介在させるべき潤滑油量が不足し、スラスト軸受隙間の一部領域で負圧が発生する、などといった不具合の発生確率が可及的に低減され、スラスト方向の回転精度が安定的に維持される。

　但し、フランジ部２２２と軸受スリーブ２０８を同種の焼結金属（主成分を同じくした焼結金属）で形成すると、流体動圧軸受装置２０１の運転中に、フランジ部２２２と軸受スリーブ２０８とが凝着し易くなる。この点、本実施形態では、フランジ部２２２を銅系の焼結金属で形成する一方、軸受スリーブ２０８を鉄系の焼結金属で形成したことから、上記の不具合も生じ難くなる。また、銅は鉄に比べて加工性に富むことから、プレス加工が施されるフランジ部２２２（フランジ素材２２２’）を銅系の焼結金属で形成したことにより、スラスト動圧発生部Ｂ，Ｃの成形性、および軸部２２１に対するフランジ部２２２の締結強度を高める上で有利となる。一方、鉄は銅に比べて安価であることから、相対的に体積の大きい軸受スリーブ２０８を鉄系の焼結金属で形成すれば、コスト増を抑制することができる。

　また、フランジ部２２２および軸受スリーブ２０８を焼結金属で形成すると、内部空間に介在する潤滑油量が増大する分、シール空間Ｓの容積（軸方向寸法）を大きく確保する必要が生じるため、必要とされる軸受性能、特にモーメント剛性を確保する上で不利となる。そこで、フランジ部２２２および軸受スリーブ２０８の双方を焼結金属製とした本実施形態においては、加工性が低下しない程度に高密度化されたフランジ素材２２２’を用いると共に、軸受スリーブ２０８を高密度化した。具体的には、上述のとおり、密度が７．２～７．９ｇ／ｃｍ³に設定されたフランジ素材２２２’を用いると共に、軸受スリーブ２０８の密度を７．２ｇ／ｃｍ³に設定した。フランジ部２２２のうち、プレス加工に伴って塑性変形が生じた部位（両端面２２２ａ，２２２ｂ、内周面２２２ｃおよび外周面２２２ｄ）は多孔質組織が一層緻密化し、その密度が７．３～８．０ｇ／ｃｍ³となっている。

　軸部２２１に対するフランジ部２２２の固定態様は上記のものに限定されず、フランジ部２２２は以下の態様で軸部２２１に固定することもできる。

　図２１は、軸部２２１の外周面２２１ａのうち、フランジ部２２２の内周面２２２ｃと対向する領域の軸方向に離間した二箇所に、凹部２２１ｂとしての周方向溝２４０を設けた構成を示している。より詳しくは、この実施形態では、フランジ素材２２２’を軸部２２１の下端外周に圧入することによって形成した圧入固定部２２５と、フランジ素材２２２’の膨張変形部２２４を周方向溝２４０に収容することで形成された凹凸嵌合部とを軸方向に交互に設けることにより、フランジ部２２２が軸部２２１に固定されている。この場合、以上で説明した、周方向溝２４０を軸方向に一つのみ設ける構成に比べて、フランジ部２２２の抜け強度は概ね２倍程度になる。

　各周方向溝２４０の溝幅（周方向溝２４０の開口部における溝幅。以下同様。）ｔ２は、フランジ部２２２の厚みｔ１の５％以上２０％以下（０．０５ｔ１≦ｔ２≦０．２ｔ１）に設定されている。ここでは、厚みｔ１が１．５ｍｍのフランジ部２２２が使用され、各周方向溝の溝幅ｔ２は０．２ｍｍに設定されている。ちなみに、各圧入固定部２２５の軸方向寸法は０．３ｍｍに設定され、フランジ部２２２の両端内周縁部に設けた面取り部の軸方向寸法は０．１ｍｍに設定されている。周方向溝２４０の溝幅ｔ２を上記範囲に規定したのは次のような理由による。

　軸部２２１に対するフランジ部２２２の抜け強度は、軸方向における凹部２２１ｂ（周方向溝２４０）の設置本数を増加させるほど高め得るものと考えられる。しかしながら、フランジ部２２２の厚みｔ１には、流体動圧軸受装置２０１のその他の部材や部位に必要とされる軸方向寸法を確保するために制約（上限値）がある。そのため、周方向溝２４０を軸方向に多数設ける場合には、個々の周方向溝２４０の溝幅ｔ２を小さくする必要があるが、溝幅ｔ２を小さくすればするほど、周方向溝２４０内への肉の流入性が低下し、フランジ部２２２の抜け強度を効果的に高めることができなくなる可能性が高まる。このような観点から、周方向溝２４０の溝幅ｔ２の下限値をフランジ部２２２の厚みｔ１の５％以上に規定した。一方、周方向溝２４０を軸方向に多数設ける、あるいは溝幅ｔ２の大きな周方向溝２４０を設けることによって、軸部２２１の外周面２２１ａのうち、フランジ部２２２の内周面２２２ｃとの対向領域に占める凹部２２１ｂ（周方向溝２４０）の形成領域が増大すると、軸部２２１に対するフランジ部２２２の固定精度に悪影響が及び易くなる。従って、周方向溝２４０の溝幅ｔ２の上限値をフランジ部２２２の厚みｔ１の２０％以下に規定した。

　また、凹部２２１ｂとしての周方向溝２４０は、この周方向溝２４０へのフランジ素材２２２’の肉の流入性（周方向溝２４０の充足性）、すなわちフランジ部２２２の抜け強度を高める観点から、その断面形状を、溝底側に向けて溝幅ｔ２を漸減させるテーパ状とした。この場合、凹部２２１ｂ（周方向溝２４０）のテーパ状内壁面２２１ｂ１の軸線に対する傾斜角θは、２０°以上４０°以下（２０°≦θ≦４０°）とするのが望ましい。これは、軸部２２１の外周面２２１ａに、上記傾斜角θをそれぞれ１０°，２０°，３０°，４０°，５０°，６０°および７０°とした周方向溝２４０を軸方向に離間した二箇所に設けると共に、各軸部２２１に図２０（ａ）～（ｄ）に示す態様でフランジ部２２２を固定した後、フランジ部２２２がどの程度の軸方向の加圧力で軸部２２１から抜け落ちるか（フランジ部２２２の抜け強度）を実測することによって導き出した数値範囲である。実測結果（サンプル数を各５としたときの平均値）を図２２に示す。

　図２２からも明らかなように、フランジ部２２２の抜け強度は傾斜角θ＝３０°のときがピークであり、傾斜角θが２０°よりも小さくなると、抜け強度の減少率が大きくなった。これは、傾斜角θが小さくなるほど周方向溝２４０への肉の流入性は良好になるものの、所望の溝深さを確保することが難しくなるためであると考えられる。また、傾斜角θが４０°よりも大きくなるときにも、抜け強度の減少率が大きくなった。これは、傾斜角θが４０°よりも大きくなると、周方向溝２４０への肉の流入性が低下するためであると考えられる。

　なお、図２１を参照しながら説明した以上の構成は、上述した図１６に示す流体動圧軸受装置２０１のみならず、後述する他の実施形態に係る流体動圧軸受装置２０１（図２５等を参照）についても同様に適用することができる。

　また、軸部２２１に対するフランジ部２２２の締結強度をより一層高めるために、図２１に示した構成に替えて、あるいは図２１に示した構成に加えて、例えば、図２３に示す構成を採用し得る。図２３では、フランジ素材２２２’を部分的に塑性変形させることにより、フランジ部２２２を軸部２２１に対して加締め固定する加締め部２２６を形成している。

　このような加締め部２２６は、例えば図２４（ａ）に示すように、フランジ素材２２２’の下側端面２２２ｂを軸方向に加圧する第２金型２３３のうち、フランジ素材２２２’の下部内周チャンファ２２２ｂ１に対向する領域に加締め型２３５を設けておくことにより、スラスト動圧発生部Ｂ，Ｃを型成形するのと同時に形成することができる。すなわち、第２金型２３３に加締め型２３５を設けておけば、図２４（ｂ）に示すように、第２金型２３３でフランジ素材２２２’の下側端面２２２ｂを軸方向に加圧する際、加締め型２３５がフランジ素材２２２’の下端内周チャンファ２２２ｂ１に食い込んでフランジ素材２２２’が部分的に塑性変形し、フランジ素材２２２’（フランジ部２２２）に加締め部２２６が形成される。

　なお、加締め部２２６は、フランジ素材２２２’にプレス加工を施すプレス工程とは別工程で形成することも可能である。

　以上、本発明の一実施形態に係る流体動圧軸受装置２０１について説明を行ったが、本発明は、以上で説明した実施形態に係る流体動圧軸受装置２０１に限定適用されるものではない。以下、本発明を適用可能な他の実施形態に係る流体動圧軸受装置２０１について図面を参照しながら説明する。以下に示す他の実施形態においては、説明を簡略化する観点から、上述した実施形態と実質的に同一の構成には同一の参照番号を付し、重複説明を省略する。

　図２５は、本発明の第２実施形態に係る流体動圧軸受装置２０１の含軸断面図である。同図に示す流体動圧軸受装置２０１が図１６に示すものと異なる主な点は、ハウジング２０７を、本体部２０７ａと、本体部２０７ａの下端を閉塞する円盤状の底部２０７ｃとを一体に有するコップ状に形成すると共に、本体部２０７ａの上端内周に固定したリング状のシール部材２０９でシール空間Ｓを形成した点にある。かかる構成から、第２スラスト軸受部Ｔ２の第２スラスト軸受隙間は、フランジ部２２２の下側端面２２２ｂとハウジング底部２０７ｃの上側端面２０７ｃ１との間に形成され、また、シール空間Ｓは、シール部材２０９の内周面２０９ａと軸部２２１の外周面２２１ａとの間に形成される。なお、ハウジング２０７の本体部２０７ａと底部２０７ｃの境界部には段部２０７ｄが設けられており、この段部２０７ｄに軸受スリーブ２０８の下側端面２０８ｂを当接させることによって、ハウジング２０７に対する軸受スリーブ２０８の軸方向相対位置（２つのスラスト軸受隙間の隙間幅）が決定付けられる。

　図２６は、本発明の第３実施形態に係る流体動圧軸受装置２０１の含軸断面図である。同図に示す流体動圧軸受装置２０１が図１６に示すものと異なる主な点は、軸受スリーブ２０８の上側に配置したフランジ部２１２を軸部２２１の外周面２２１ａに固定し、軸部材２０２を構成する両フランジ部２２２，２１２の外周面２２２ｄ，２１２ｄとハウジング２０７（本体部２０７ａ）の内周面２０７ａ１との間に潤滑油の油面を保持したシール空間Ｓをそれぞれ形成した点、および図中上側のフランジ部２１２の下側端面２１２ａと軸受スリーブ２０８の上側端面２０８ｃとの間に第２スラスト軸受部Ｔ２のスラスト軸受隙間が形成されている点にある。従って、図中下側のフランジ部２２２の下側端面にスラスト動圧発生部は型成形されていないが、図示例の軸部材２０２において、下側のフランジ部２２２は本発明の構成を具備したものである。すなわち、本発明は、フランジ素材の両端面にスラスト動圧発生部を型成形する場合のみならず、フランジ素材の一端面にのみスラスト動圧発生部を型成形する場合にも好ましく適用し得る。

　図２７は、本発明の第４実施形態に係る流体動圧軸受装置２０１の含軸断面図である。同図に示す流体動圧軸受装置２０１が図１６に示すものと異なる主な点は、ラジアル軸受部Ｒ１，Ｒ２のラジアル軸受隙間に流体動圧を発生させるためのラジアル動圧発生部Ａ１，Ａ２（動圧溝Ａａ：同図中クロスハッチングを参照）を、軸受スリーブ２０８の内周面２０８ａとラジアル軸受隙間を介して対向する軸部２２１の外周面２２１ａに形成した点にある。

　ここで、上述した実施形態のように、焼結金属製とされる軸受スリーブ２０８の内周面２０８ａに動圧溝Ａａを形成するために広く採用されている手法は、円筒状に形成した焼結体の内周に、外周面に動圧溝形状に対応した溝型部を有するコアロッドを挿入し、その状態で焼結体に軸方向両側から圧迫力を加えることにより、焼結体の内周面をコアロッドの外周面に食い付かせて溝型部の形状を焼結体の内周面に転写し、その後、圧迫力の解放により生じる焼結体のスプリングバックを利用して、焼結体の内周からコアロッドを抜き取る、というものである。しかしながら、軸受スリーブ２０８の軸方向寸法が大きくなれば、動圧溝Ａａを加工する際、相当に大きな圧迫力を焼結体に加える必要がある。そのため、内部の密度のばらつきが大きくなる、軸受スリーブ２０８の各部に精度劣化が生じるなど、加工精度の限界が生じる。

　これに対して軸部２２１の外周面２２１ａに動圧溝Ａａを設ける場合には、転造や研削等の比較的簡便な手段を組み合わせることで微小な動圧溝Ａａを精度良く形成し易く、しかも軸受スリーブ２０８の内周面２０８ａを凹凸のない平滑な円筒面に形成することができる。従って、この場合、焼結金属製の軸受スリーブ２０８の製造工程は、焼結体に対して内周面および外周面の矯正加工（サイジング）を行うことで完了し、上記したような内周面に動圧溝を型成形する工程を設ける必要がない。従って、軸受スリーブ２０８の形状の単純化を通じて軸受の精度確保が図られ、軸受スリーブ２０８、ひいては流体動圧軸受装置２０１全体としての特性確保が可能となる。

　なお、溶製材からなる軸部２２１（軸素材）の外周面に転造で動圧溝Ａａを形成する場合、熱処理後の軸素材の外周面に転造加工を施すのが望ましい。転造により生じる肉の盛り上がり量を、未熱処理の軸素材に転造加工を施す場合に比べて小さくすることができるので、その後の仕上げ加工を簡便化することが、あるいは仕上げ加工を省略することができるからである。

　図２８は、本発明の第５実施形態に係る流体動圧軸受装置２０１の含軸断面図である。同図に示す実施形態では、図２７に示す実施形態において別部材とされていたハウジング２０７と軸受スリーブ２０８を一体化した構成に相当する軸受部材２１３を軸部材２０２（軸部２２１）の外径側に配置している。軸受部材２１３は、黄銅やステンレス鋼等の溶製材で円筒状に形成されており、対向する軸部２２１の外周面２２１ａとの間にラジアル軸受部Ｒ１，Ｒ２のラジアル軸受隙間を形成するとともに、対向するフランジ部２２２の上側端面２２２ａ（スラスト軸受面）との間に第１スラスト軸受部Ｔ１のスラスト軸受隙間を形成する軸受隙間形成部２１３ａと、対向する軸部２２１の外周面２２１ａとの間にシール空間Ｓを形成するシール形成部２１３ｂと、蓋部材２１０を内周に固定した蓋部材固定部２１３ｃとを一体に有する。

　また、軸部２２１の外周面２２１ａに設けたラジアル動圧発生部Ａ１において、上下の動圧溝Ａａの軸方向寸法に差を設けた（Ｘ１＞Ｘ２）関係で、軸部材２０２の回転時には、軸受隙間形成部２１３ａの内周面と軸部２２１の外周面２２１ａとの間の隙間に介在する潤滑油が下方に押し込まれる。この場合、軸受内部の閉塞側の空間、特に第２スラスト軸受部Ｔ２のスラスト軸受隙間の内径側空間で圧力が高くなり、軸部材２０２に作用する上向きの浮上力が過剰となる結果、両スラスト軸受部Ｔ１，Ｔ２間でのスラスト支持力をバランスさせることが難しくなる場合がある。そこで、本実施形態では、図２８中の拡大図にも示すように、フランジ部２２２の両端面２２２ａ，２２２ｂに開口した連通孔２２７を設けている。ここでは、フランジ部２２２の内周面２２２ｃに設けた軸方向溝２２２ｃ１で連通孔２２７を形成している。このような連通孔２２７を設けたことにより、当該連通孔２２７を介して両スラスト軸受隙間間で潤滑油が流通可能となるので、両スラスト軸受隙間間での圧力バランスの崩れを早期に解消し、両スラスト軸受部Ｔ１，Ｔ２間でのスラスト支持力をバランスさせることができる。

　またこの場合、スラスト動圧発生部Ｃを構成する動圧溝Ｃａを図１８（ｂ）に示すようなスパイラル形状に形成すると、第２スラスト軸受部Ｔ２のスラスト軸受隙間に介在する潤滑油が内径側に押し込まれるため、スラスト軸受隙間の内径側空間の圧力増大を助長することとなる。これを回避するため、スラスト動圧発生部Ｃを構成する動圧溝Ｃａを、図２９（ｂ）に示すようなヘリングボーン形状に形成している。また、本実施形態では図２９（ａ）に示すように、スラスト動圧発生部Ｂを構成する動圧溝Ｂａもヘリングボーン形状に形成しているが、第１スラスト軸受部Ｔ１のスラスト軸受隙間では上記の問題が生じ難いので、動圧溝Ｂａは、図１８（ａ）に示すスパイラル形状に形成しても構わない。

　また、以上では、ヘリングボーン形状等の動圧溝Ａａを円周方向に複数配列してなるラジアル動圧発生部を設けることによって動圧軸受からなるラジアル軸受部Ｒ１，Ｒ２を構成する場合について説明を行ったが、動圧軸受からなるラジアル軸受部Ｒ１，Ｒ２は、ラジアル軸受隙間を介して対向する二面の何れか一方に、軸方向溝を円周方向に複数配したステップ面、あるいは多円弧面を形成することで構成することもできる。また、ラジアル軸受部Ｒ１，Ｒ２の何れか一方又は双方は、いわゆる真円軸受で構成することもできる。

　また、以上では、スラスト動圧発生部Ｂ，Ｃをスパイラル形状、あるいはヘリングボーン形状の動圧溝Ｂａ，Ｃａで構成した場合について説明を行ったが、スラスト動圧発生部Ｂ，Ｃの何れか一方又は双方は、径方向に延びる放射状の動圧溝を円周方向に複数配列して構成することもできる。

　また、以上の実施形態では、流体動圧軸受装置２０１の内部空間に充填する潤滑流体として潤滑油を用いたが、潤滑グリース、磁性流体、さらには空気等の気体を潤滑流体として用いた流体動圧軸受装置２０１にも本発明は好ましく適用し得る。

　また、以上では、軸部材２０２を回転側、軸受スリーブ２０８等を静止側とした流体動圧軸受装置２０１に本発明を適用した場合について説明を行ったが、これとは逆に、軸部材２０２を静止側、軸受スリーブ２０８等を回転側とした流体動圧軸受装置２０１にも本発明は好ましく適用することができる。

　尚、以上に示した本願第１発明、本願第２発明、及び、本願第３発明の実施形態に係る流体軸受装置の各構成は、適宜組み合わせることもできる。

１     流体動圧軸受装置
２     軸部材
２ａ   軸部
２ｂ   フランジ部
３     ディスクハブ
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
７ａ   側部
７ｂ   底部
８     軸受スリーブ
９     シール部
Ａ１，Ａ２    ラジアル軸受面
Ｄ     ディスク
Ｇ１，Ｇ２    動圧溝
Ｇ１’，Ｇ２’丘部
Ｒ１，Ｒ２    ラジアル軸受部
Ｔ１，Ｔ２    スラスト軸受部
Ｓ     シール空間

Claims

　軸部及びフランジ部を有する軸部材と、内周に前記軸部が挿入された焼結金属製の軸受スリーブと、前記軸部の外周面と前記軸受スリーブの内周面との間に形成されるラジアル軸受隙間と、前記軸部の外周面に形成され、前記ラジアル軸受隙間の潤滑流体に動圧作用を発生させるラジアル動圧発生部と、前記フランジ部の一端面とこれに対向する前記軸受スリーブの一端面との間に形成される第１のスラスト軸受隙間と、前記フランジ部の一端面に形成され、前記第１のスラスト軸受隙間の潤滑流体に動圧作用を発生させる第１のスラスト動圧発生部とを備え、前記ラジアル軸受隙間及び前記第１のスラスト軸受隙間に生じる潤滑流体の動圧作用により前記軸部材を相対回転自在に支持する流体動圧軸受装置であって、
　前記軸受スリーブの内周面全面を平滑な円筒面とし、且つ、前記軸受スリーブの一端面全面を平坦面としたことを特徴とする流体動圧軸受装置。
　前記軸部の外周面のうち、軸方向に離隔した複数の領域に前記ラジアル動圧発生部を形成すると共に、前記複数の領域の軸方向間に、前記ラジアル動圧発生部よりも小径な逃げ部を形成した請求項１記載の流体動圧軸受装置。
　前記フランジ部を焼結金属で形成した請求項１又は２記載の流体動圧軸受装置。
　前記軸受スリーブと前記フランジ部とを主成分の異なる焼結金属で形成した請求項３記載の流体動圧軸受装置。
　前記軸受スリーブを鉄系の焼結金属で形成し、前記フランジ部を銅系の焼結金属で形成した請求項４記載の流体動圧軸受装置。
　内周面に前記軸受スリーブが固定された筒状の側部、及び、前記側部の一端開口部を閉塞する底部を備えたハウジングと、前記ハウジングの底部の端面とこれに対向する前記フランジ部の他端面との間に形成される第２のスラスト軸受隙間と、前記フランジ部の他端面に形成され、前記第２のスラスト軸受隙間の潤滑流体に動圧作用を発生させる第２のスラスト動圧発生部とをさらに備え、前記ハウジングの底部の端面のうち、少なくとも前記第２のスラスト動圧発生部と対向する領域を平坦面で構成した請求項１～５何れかに記載の流体動圧軸受装置。
　熱処理後の軸素材の外周面に転造加工を施すことにより前記ラジアル動圧発生部が形成された請求項１～６何れかに記載の流体動圧軸受装置。
　前記ラジアル動圧発生部の最外径面が研削加工面である請求項１～７何れかに記載の流体動圧軸受装置。
　前記ラジアル動圧発生部が、前記軸部材の外周面に形成された複数の凹部であり、前記軸部材が、軸素材に熱処理を施すことで形成された表面硬化層を有し、前記表面硬化層に転造加工を施すことで前記凹部を形成した請求項１～８の何れかに記載の流体動圧軸受装置。
　前記フランジ部が、焼結金属で円環状に形成されると共に、前記フランジ部の一端面に前記第１のスラスト動圧発生部がプレス加工により型成形され、かつ、前記プレス加工に伴って前記フランジ部の内周面に生じた膨張変形部を前記軸部の外周面に密着させることにより、前記フランジ部が前記軸部に固定されている請求項１～９の何れかに記載の流体動圧軸受装置。