JP2011047005A - 軸受スリーブの製造方法及び流体軸受装置 - Google Patents

Abstract

【課題】焼結素材の軸方向両端部における内径寸法差を低減して回転精度を向上することのできる動圧軸受の製造方法を提供する。
【解決手段】焼結工程で形成された焼結素材１１を、ダイ１３および一対のパンチ１４、１５を用いてサイジングすることにより、軸部材２に外挿され、内周面が軸部材２の外周面との間にラジアル軸受隙間を形成する円筒状の軸受スリーブの製造方法である。サイジング工程において、一方のパンチ１４からの加圧力で焼結素材１１をダイ１３に圧入した後、他方のパンチ１５を一方のパンチ１４側に移動させることで、焼結素材１１を軸方向に圧縮する。
【選択図】図６

Description

本発明は軸受スリーブの製造方法及び流体軸受装置に関する。

流体軸受装置は、軸受隙間に生じる潤滑油等の動圧作用で軸部材を回転自在に非接触支持する軸受装置である。この軸受装置は、高速回転、高回転精度、低騒音等の特徴を有するものであり、近年ではその特徴を活かして、情報機器をはじめ種々の電気機器に搭載されるモータ用の軸受装置として、より具体的には、ＨＤＤ等の磁気ディスク装置、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ／ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ／ＲＡＭ等の光ディスク装置、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、ファンモータなどのモータ用軸受装置として好適に使用されている。

上記各種モータには、高回転精度の向上が求められる。この要求性能を決定づける構成要素の１つに当該モータのスピンドルを支持する軸受があり、近年では、前記要求性能に優れた特性を有する流体軸受の使用が検討され、あるいは実際に使用されている。

この種の流体軸受は、軸受隙間内の潤滑流体に動圧を発生させるための動圧発生部を備えた動圧軸受と、動圧発生部を備えていない、いわゆる真円軸受（軸受断面が真円形状である軸受）とに大別される。

例えば、ＨＤＤ等の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軸受装置では、軸部材をラジアル方向に支持するラジアル軸受部およびスラスト方向に支持するスラスト軸受部の双方を動圧軸受で構成する場合がある。この種の流体軸受装置（動圧軸受装置）におけるラジアル軸受部としては、例えば焼結金属製のスリーブの内径面に、動圧発生部として、複数の動圧溝を配列した領域を形成すると共に、この動圧発生部を形成した面と、これに対向する軸部材の外径面との間にラジアル軸受隙間を形成するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

通常、焼結金属製のスリーブは、Ｃｕ粉末又はＦｅ粉末、あるいは両者を含む金属粉末を金型で所定形状に圧縮成形し、圧縮成形体を焼結した後、この焼結素材をサイジングすることにより形成される（特許文献２、特許文献３）。

図１１〜図１３は、サイジング装置の概略構造を例示している。この装置は、焼結素材１１１の外径面１１１ｂを圧入する円筒状のダイ１１３、焼結素材１１１の内径面１１１ｂを成形するサイジングピン１１２、焼結素材１１１の両端面を上下方向から押さえる上下のパンチ１１４、１１５を主要な要素としている。サイジングピン１１２の外周面には、完成品の軸受面の形状に対応した凹凸状の成形型が設けられている。成形型の凸部は軸受面における動圧溝の領域を成形し、凹部は動圧溝以外の領域を成形する。

サイジングは、まず、図１１に示すように、焼結素材１１１をダイ１１３の上面に位置合わせをして配置する。この場合、焼結素材１１１の外径面１１１ｂと、圧入すべきダイ１１３の内径面との間には所定の圧入代Ｄ１０１が確保されており、ダイ１１３への圧入前の状態において、焼結素材１１１の内径面１１１ａとサイジングピン１１２の成形型（凸部）との間には内径すきまＤ１０２がある。

その後、上パンチ１１４およびサイジングピン１１２を降下させ、焼結素材１１１をダイ１１３に圧入する。図１２に示すように、上パンチ１１４を下死点まで押し込んで、焼結素材１１１を下パンチ１１５の上面に押し付けて上下方向から加圧する。焼結素材１１１はダイ１１３と上下パンチ１１４、１１５から圧迫力を受けて変形を起こし、内径面１１１ａがサイジングピン１１２の成形型に加圧される。内径面１１１ａの加圧量は、圧入代Ｄ１０１と内径すきまＤ１０２との差に略等しく、内径面１１１ａから所定深さまでの表層部分がサイジングピン１１２の成形型に加圧され、塑性流動を起こして成形型に食い付く。これにより、成形型の形状が焼結素材１１１の内径面１１１ａに転写され、軸受面が成形される（同時に焼結素材１１１の外径面１１１ｂもサイジングされる）。この場合、上パンチ１１４をダイ１１３に挿入してから、上パンチ１１４が下死点に到達して焼結素材１１１を圧縮するまでの間、下パンチ１１５はダイ１１２の内部で待機しており、その位置を維持している。

その後、図１３に示すように、成形型と焼結素材１１１の位置関係を維持しながら、サイジングピン１１２と上下のパンチ１１４、１１５とを上昇させて、焼結素材１１１をダイ１１３から抜く。焼結素材１１１をダイ１１３から抜くと、焼結素材１１１にスプリングバックが生じ、その内径寸法が拡大する。これにより動圧発生部の形状を崩すことなく焼結素材をサイジングピンから抜くことができる。

特開２００３−２３９９５１号公報 特開２００２−１７８０８９号公報 特開２００２−２０６５３４号公報

前記のような方法により成形された焼結素材１１１は、図１４に示すように、焼結素材の軸方向両端部１１１ｃ、１１１ｄにおいて内径寸法に差が生じる場合がある。これは、焼結素材１１１の一端部１１１ｃの圧縮量が、他端部１１１ｄの圧縮量よりも大となり、焼結素材１１１の一端部１１１ｃの密度が、他端部１１１ｄの密度よりも大となること等が影響している。つまり、焼結素材１１１の一端部１１１ｃと他端部１１１ｄとで密度差が生じると、スプリングバック量の大小に影響を与える等により、焼結素材の軸方向両端部１１１ｃ、１１１ｄの内径寸法に差が生じる一因となる。

このようにして、焼結素材１１１の一端部１１１ｃでは内径寸法ｄ１が小さくなり、他端部１１１ｄでは内径寸法ｄ２が大きくなる。これにより、焼結素材１１１の内径面１１１ａは、上パンチ１１４側から下パンチ１１５側に向かって拡径するテーパ形状となって、回転精度の不良を招くことになる。

本発明は、上記課題に鑑みて、焼結素材の軸方向両端部における内径寸法差を低減して回転精度を向上することのできる軸受スリーブの製造方法及び流体軸受装置を提供することである。

本発明の軸受スリーブの製造方法は、焼結工程で形成された焼結素材を、ダイおよび一対のパンチを用いてサイジングすることにより、軸部材に外挿され、内周面が軸部材の外周面との間にラジアル軸受隙間を形成する円筒状の軸受スリーブを製造するに際し、サイジング工程において、一方のパンチからの加圧力で焼結素材をダイに圧入した後、他方のパンチを一方のパンチ側に移動させることで、焼結素材を軸方向に圧縮するものである。

本発明の軸受スリーブの製造方法によれば、焼結素材の全長がダイに圧入されて一方のパンチで焼結素材が圧縮される状態で他方のパンチを押し上げるため、一方のパンチが下死点に到達した状態で、軸方向両端部から焼結素材を加圧することができる。このため、他方のパンチ近傍の焼結素材も、他方のパンチ側から一方のパンチ側に向かって押圧力が付与されて圧縮される。

他方のパンチを、焼結素材の全体がダイに圧入されてから、他方のパンチを一方のパンチ側に移動させることができる。また、焼結素材をダイに圧入するまでの間、他方のパンチを待機させることや、焼結素材を、一方のパンチと他方のパンチとで拘束しつつダイに圧入することができる。

他方のパンチの一方のパンチ側への移動量を、一方のパンチでダイに圧入した時に生じる焼結素材の軸方向の伸び量よりも大きくすることができる。これにより、焼結素材が軸方向に延びる前の軸方向寸法よりも焼結素材を圧縮できるため、確実に他方のパンチ近傍の焼結素材を圧縮することができる。

本発明の流体軸受装置は、前記本発明に係る軸受スリーブと、軸受スリーブの内周に挿入された軸部材と、軸受スリーブの内周面と軸部材の外周面との間に形成されたラジアル軸受隙間を有し、ラジアル軸受隙間に形成した潤滑流体の膜で軸部材をラジアル方向に支持するラジアル軸受部とを有するものである。

以上より、本発明によれば、他方のパンチ近傍の焼結素材も、他方のパンチ側から一方のパンチ側に向かって押圧力が付与されて圧縮されるため、軸方向両端の密度差を小さくして焼結素材の軸方向両端部における内径寸法差を低減し、回転精度の向上を図ることができる。

本発明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。 流体軸受装置の縦断面図である。 それぞれ軸受スリーブの（ａ）縦断面図、（ｂ）下端面である。 本発明の第１実施形態の軸受スリーブの製造方法において、スリーブのサイジング工程の一例を概念的に示す図である。 本発明の第１実施形態の軸受スリーブの製造方法において、スリーブのサイジング工程の一例を概念的に示す図である。 本発明の第１実施形態の軸受スリーブの製造方法において、スリーブのサイジング工程の一例を概念的に示す図である。 本発明の第１実施形態の軸受スリーブの製造方法において、スリーブのサイジング工程の一例を概念的に示す図である。 本発明の第１実施形態の軸受スリーブの製造方法に用いられる上下のパンチの位置関係を示す図である。 本発明の第２実施形態の軸受スリーブの製造方法に用いられる上下のパンチの位置関係を示す図である。 本発明の第４実施形態〜第５実施形態の流体軸受装置の製造方法において、スリーブのサイジング工程の一例を概念的に示す図である。 従来の軸受スリーブの製造方法において、スリーブのサイジング工程の一例を概念的に示す図である。 従来の軸受スリーブの製造方法において、スリーブのサイジング工程の一例を概念的に示す図である。 従来の軸受スリーブの製造方法において、スリーブのサイジング工程の一例を概念的に示す図である。 従来の軸受スリーブの製造方法により製造した焼結素材を示す拡大断面図である。

本発明に係る軸受スリーブの製造方法及び流体軸受装置の実施形態を図１〜図１０に基づいて説明する。

図１は、本発明に係る軸受スリーブの製造方法により製造したスリーブを有する流体軸受装置（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に装着されたディスクハブ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ている。また、流体軸受装置１のハウジング７の外周面は、ブラケット６の内周面に、接着又は圧入等の手段で固定される。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憶媒体（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との間に発生する電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。

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、軸部材２と、ハウジング７と、ハウジング７に固定されたスリーブ８およびスラスト部材１０と、シール部材９とを主な構成要素として構成されている。なお、説明の便宜上、ハウジング７のスラスト部材１０固定側を下側、スラスト部材１０の固定側と反対の側を上側として以下説明する。

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、あるいは、金属材料と樹脂材料とのハイブリッド構造とされ、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。なお、ハイブリッド構造をなす軸部材２としては、軸部２ａの芯部あるいはフランジ部２ｂ、もしくはその双方を樹脂材料で形成したものが使用可能である。

スリーブ８は、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る。このスリーブ８は、スラスト部材１０の当接部１０ｂに当接させた状態で、ハウジング７の内周面７ａの所定位置に圧入固定される。なお、スリーブ８の外径は、ハウジング７の内径に比べて、後述するスリーブ８の外周面８ｄのハウジング７の内周面７ａに対する所定の圧入代の分だけ大径に形成されている。

スリーブ８の内周面８ａの全面又は一部円筒領域には、ラジアル動圧発生部としての動圧溝が形成される。この実施形態では、例えば図３（ａ）に示すように、複数の動圧溝８ａ１、８ａ２をへリングボーン形状に配列した領域が軸方向に離隔して２箇所形成される。上側の動圧溝８ａ１の形成領域では、動圧溝８ａ１が、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。

スリーブ８の外周面８ｄには、１又は複数本の軸方向溝８ｄ１が軸方向全長に亘って形成される。この実施形態では、３本の軸方向溝８ｄ１が円周方向等間隔に形成されている。

スリーブ８の下端面８ｃの全面または一部環状領域には、スラスト動圧発生部として、例えば図３（ｂ）に示すように、複数の動圧溝８ｃ１をスパイラル形状に配列した領域が形成される。

シール部材９は、例えば樹脂材料又は軟質金属材料で環状に形成され、ハウジング７の内周面７ａ上端に配設される。シール部材９の内周面９ａは、軸部２ａの外周に設けられたテーパ面２ａ２と所定のシール空間Ｓ１を介して対向する。なお、軸部２ａのテーパ面２ａ２は上側（ハウジング７に対して外部側）に向かって漸次縮径し、軸部材２の回転時には毛細管力シールおよび遠心力シールとして機能する。また、シール部材９の下端面９ｂは、その外径側領域９ｂ１を内径側領域に比べて軸方向上方に後退させた形態をなす。

スラスト部材１０は、例えば、樹脂材料又は金属材料で形成され、ハウジング７の内周面７ａ下端に配設される。スラスト部材１０の端面１０ａの一部環状領域または全面には、スラスト動圧発生部として、例えば図３（ｂ）に示す動圧溝８ｃ１と同様の動圧溝をスパイラル形状に複数配列（スパイラルの回転方向は逆）した領域が形成される。この動圧溝形成領域は、フランジ部２ｂの下端面２ｂ２と対向し、軸部材２の回転時には、動圧溝形成領域と下端面２ｂ２の間に第二スラスト軸受部Ｔ２のスラスト軸受隙間を形成する（図２を参照）。また、この実施形態において、スラスト部材１０は、端面１０ａの外周縁部から上方に延びた環状の当接部１０ｂを一体に備えている。当接部１０ｂの上側端面はスリーブ８の下端面８ｃと当接し、当接部１０ｂの内周面はフランジ部２ｂの外周面と径方向の隙間を介して対向する。

図４〜図７、及び図１０は、圧粉成形後、焼結工程を経た段階のスリーブ（以後、焼結素材１１という。）をサイジングする工程に用いる加工装置を概略的に示している。この加工装置は、円筒形状の焼結素材１１の内径面１１ａを成形するサイジングピン１２と、焼結素材１１の外径面１１ｂを成形するダイ１３と、焼結素材１１の軸方向両端面を上下方向（軸方向）から拘束する第一パンチ（上パンチ）１４および第二パンチ（下パンチ）１５とを主要な要素として構成される。

サイジングピン１２の外周には、上パンチ１４がサイジングピン１２に対して上下方向に摺動自在に外挿されている。サイジングピン１２および上パンチ１４は、それぞれ独立の駆動源で昇降運動を行う。

サイジングピン１２の外周面には、完成品の軸受面の形状に対応した凹凸状の成形型が設けられている。成形型の凸部は軸受面における動圧溝の領域を成形し、凹部は動圧溝以外の領域を成形する。

図４に示すように、ダイ１３への圧入前の状態において、焼結素材１１の内径面１１ａとサイジングピン１２の外径面との間には内径すきまＤ２がある。内径すきまＤ２の大きさは、例えば、６０μｍである。焼結素材１１の外径面１１ｂのダイ１３に対する圧入代Ｄ１は、例えば２００μｍである。

次に、本発明の第１実施形態に係る流体軸受装置１の製造方法、つまりスリーブを成形する方法を図４〜図８に基づいて説明する。図８は、上パンチ１４と下パンチ１５の各加圧面の上下動の状況を示し、横軸が時間を示し、縦軸が上下移動量を示している。図８における（Ａ）の範囲は、初期状態、つまり上パンチ１４及び下パンチ１５が図４で示される状態であり、焼結工程を経た焼結素材１１はダイ１３の上端面に配置される。サイジングピン１２および上パンチ１４は、焼結素材１１に対して軸方向上方に配置される。この図示例では、サイジングピン１２と共に上パンチ１４を下降させ、上パンチ１４を焼結素材１１の上端面に押し当てる。下パンチ１５は、ダイ１２の内部で待機している。

上述の初期状態から、図８の範囲（Ｂ）で示すように、上パンチ１４およびサイジングピン１２を降下させ、上パンチ１４にて焼結素材１１の一端部１１ｃ（上パンチ近傍の焼結素材）を押圧して焼結素材１１をダイ１２に圧入する。この場合、焼結素材１１はダイ１２に圧入されることにより、図５に示すように軸方向に伸びる。この伸び量をＸとする。なお、図５の仮想線は、ダイ１３に圧入する前の焼結素材１１の他端面を示す。

図８の範囲（Ｃ）に示すように、上パンチ１４を下死点まで押し込む（図６（ａ）参照）。焼結素材１１の全長がダイ１３に圧入（上パンチ１４が下死点に到達）された状態で、図８の範囲（Ｄ）に示すように、図６（ｂ）の矢印の向きに下パンチ１５を押し上げる。そして、図８の範囲（Ｅ）で示すように、焼結素材１１を下パンチ側から加圧する。つまり、焼結素材１１の他端部１１ｄを下パンチ１５の上面に押し付けて、焼結素材１１を上下方向から加圧する。これにより、図６（ｃ）に示すように、下パンチ１５の上パンチ側への移動量はＰ１となって、焼結素材１１の他端部１１ｄはＰ１だけ圧縮される。

このとき、焼結素材１１はダイ１３と上下パンチ１４、１５から圧迫力を受けて変形を起こし、内径面１１ａがサイジングピン１２の成形型に加圧される。内径面１１ａの加圧量は、圧入代（外径しめしろ）Ｄ１（半径量１００μｍ）と内径すきまＤ２（半径量３０μｍ）との差７０μｍ（半径量）に略等しく、内径面１１ａから深さ５μｍまでの表層部分がサイジングピン１２の成形型に加圧され、塑性流動を起こして成形型に食い付く。これにより、成形型の形状が焼結素材１１の内径面１１ａに転写され、軸受面が成形される。成形時、焼結素材１１の外径面１１ｂはダイ１３によって、両端面１１ｃ、１１ｄは上下パンチ１４、１５によってそれぞれ加圧される。外径面の加圧量は２００μｍ、両端面の加圧量は片側２００μｍ程度である。

ところで、下パンチ１５の上パンチ側への移動量Ｐ１を、一方のパンチでダイに圧入した時に生じる焼結素材１１の軸方向の伸び量Ｘよりも大きくしている。これにより、焼結素材１１が軸方向に延びる前の軸方向寸法（つまり、初期状態における焼結素材１１の軸方向寸法）よりも焼結素材１１を圧縮することになる。

上記工程が完了した後、図８の範囲（Ｆ）で示すように、上パンチ１４及びサイジングピン１２を一体に上昇させるとともに、下パンチ１５から焼結素材１１を押圧してダイ１３の上端面と同じ高さとなる位置まで上昇させる（図７参照）。これにより、焼結素材１１の内径方向への圧迫力を解除して焼結素材１１をダイ１３から抜くことができる。焼結素材１１をダイ１３から抜くと、焼結素材１１にスプリングバックが生じ、その内径寸法が拡大する。これにより動圧発生部の形状を崩すことなく焼結素材をサイジングピンから抜くことができる。

このように本発明では、焼結素材１１の全長がダイ１３に圧入されて焼結素材１１が圧縮される状態で下パンチ１５を押し上げるため、上パンチ１４が下死点に到達した状態で、軸方向両端部から焼結素材１１を加圧する。このため、焼結素材１１の他端部１１ｄも、下パンチ側から上パンチ側に向かって押圧力が付与されて圧縮される。これにより、焼結素材１１の軸方向両端部１１ｃ、１１ｄにおける内径寸法差を低減することができる。

下パンチ１５の上パンチ側への移動量Ｐ１を、上パンチ１４でダイ１３に圧入した時に生じる焼結素材１１の軸方向の伸び量Ｘよりも大きくしている。これにより、焼結素材１１が軸方向に延びる前の軸方向寸法よりも焼結素材１１を圧縮できるため、確実に下パンチ近傍の焼結素材１１を圧縮することができる。

次に、本発明の第２実施形態に係る流体軸受装置１の製造方法について説明する。この場合、下パンチ１５を、上パンチ１４が下死点に到達するより前に、上パンチ側に移動させている。つまり、図９の範囲（Ａ）の初期状態から、図９の範囲（Ｂ）で示すように、上パンチ１４およびサイジングピン１２を降下させ、上パンチ１４にて焼結素材１１の一端部１１ｃ（上パンチ近傍の焼結素材）を押圧して焼結素材１１をダイ１３に圧入する。そして、図９の範囲（Ｄ´）において、上パンチ１４が下死点に到達するより前の状態で、下パンチ１５を押し上げて焼結素材１１を下パンチ側から加圧する。以下、前記第１実施形態と同様の方法により、焼結素材１１をダイ１３から抜く。

第３実施形態として、下パンチ１５を、上パンチ１４が下死点に到達するのとほぼ同時に上パンチ側に移動させることもできる。

第４実施形態として、焼結素材１１をダイ１３に圧入する際、焼結素材１１を上パンチ１４と下パンチ１５とで拘束しつつダイ１３に圧入することができる。この場合、図１０（ａ）に示すように、サイジングピン１２および上パンチ１４は、焼結素材１１に対して軸方向上方に配置されるとともに、下パンチ１５は、ダイ１３の成形孔の上端で待機して焼結素材１１の下面を受ける。この状態から図１０（ｂ）に示すように、上パンチ１４およびサイジングピン１２を降下させて、上パンチ１４が焼結素材１１の一端部１１ｃに当接し、焼結素材１１が上下のパンチで軸方向両側から拘束された状態でダイ１２に圧入される。上パンチ１４を下死点まで押し込むと、図１０（ｃ）の矢印の向きに下パンチ１５を押し上げて焼結素材１１を下パンチ側から加圧する。つまり、焼結素材１１の他端部１１ｄを下パンチ１５の上面に押し付けて、焼結素材１１を上下方向から加圧する。この場合、図１０（ｄ）に示すように、下パンチ１５の上パンチ側への移動量はＰ１となって、焼結素材１１の他端部１１ｄはＰ１だけ圧縮される。

上記工程が完了した後、上パンチ１４及びサイジングピン１２を一体に上昇させるとともに、下パンチ１５から焼結素材１１を押圧してダイ１３の上端面と同じ高さとなる位置まで上昇させる（図７参照）。その後、前記第１実施形態〜第３実施形態と同様の方法にて焼結素材１１をダイ１３から抜く。

第５実施形態として、前記第４実施形態と同様の方法にて焼結素材１１をダイ１３に圧入し、上パンチ１４が下死点に到達するより前の状態で、下パンチ１５を押し上げて焼結素材１１を下パンチ側から加圧する。

第６実施形態として、前記第４実施形態や第５実施形態と同様の方法にて焼結素材１１をダイ１３に圧入し、下パンチ１５を、上パンチ１４が下死点に到達するのとほぼ同時に上パンチ側に移動させることもできる。

なお、図１０に示す軸受スリーブの製造方法において、図１〜図９に示す軸受スリーブの製造方法と同様の構成については、図１〜図９と同一符号を付してその説明を省略する。

以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能であって、スリーブとなる焼結素材１１に、スラスト動圧発生部を形成することもできる。その場合、例えば上パンチ１４の下端面、あるいは下パンチ１５の上端面にスラスト動圧発生部に対応した形状の型を予め設けておき、これでもって、焼結素材１１を軸方向両側から拘束することで、軸方向のサイジングと同時にスラスト動圧発生部を形成することができる。また、加圧後における焼結素材１１の取り出しにおいて、下パンチ１５の上昇と上パンチ１４の上昇とを同時に行わなくてもよく、上パンチ１４を上昇させた後に下パンチ１５を上昇させてもよい。

また、以上の実施形態では、スリーブ８の外径面８ａに、複数の動圧溝８ａ１、８ａ２をヘリングボーン形状に配列した領域を形成した場合を説明したが、本発明は、上記構成に限らず他構成の動圧発生部に対しても同様に適用することができる。

１ 流体軸受装置
２ 軸部材
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
８ スリーブ
８ａ１、８ａ２ 動圧溝
８ｃ１ 動圧溝
９ シール部材
１０ スラスト部材
１１ 焼結素材
１１ａ 内径面
１１ｂ 外径面
１１ｃ 一端部
１１ｄ 他端部
１２ サイジングピン
１３ ダイ
１４ 上パンチ
１５ 下パンチ
ｄ１、ｄ２ 内径寸法
Ｄ１ 内径すきま
Ｄ２ 圧入代
Ｓ１ シール空間
Ｒ１、Ｒ２ ラジアル軸受部
Ｔ１、Ｔ２ スラスト軸受部

Claims (6)

1. 焼結工程で形成された焼結素材を、ダイおよび一対のパンチを用いてサイジングすることにより、軸部材に外挿され、内周面が軸部材の外周面との間にラジアル軸受隙間を形成する円筒状の軸受スリーブを製造するに際し、
   サイジング工程において、一方のパンチからの加圧力で焼結素材をダイに圧入した後、他方のパンチを一方のパンチ側に移動させることで、焼結素材を軸方向に圧縮することを特徴とする軸受スリーブの製造方法。
2. 他方のパンチを、焼結素材の全体がダイに圧入されてから、他方のパンチを一方のパンチ側に移動させることを特徴とする請求項１の軸受スリーブの製造方法。
3. 焼結素材をダイに圧入するまでの間、他方のパンチを待機させることを特徴とする請求項１又は請求項２の軸受スリーブの製造方法。
4. 焼結素材を、一方のパンチと他方のパンチとで拘束しつつダイに圧入することを特徴とすることを特徴とする請求項１又は請求項２の軸受スリーブの製造方法。
5. 他方のパンチの一方のパンチ側への移動量を、一方のパンチでダイに圧入した時に生じる焼結素材の軸方向の伸び量よりも大きくしたことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項の軸受スリーブの製造方法。
6. 請求項１〜請求項５の何れかに記載された方法で製造された軸受スリーブと、軸受スリーブの内周に挿入された軸部材と、軸受スリーブの内周面と軸部材の外周面との間に形成されたラジアル軸受隙間を有し、ラジアル軸受隙間に形成した潤滑流体の膜で軸部材をラジアル方向に支持するラジアル軸受部とを有する流体軸受装置。

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