JP2022055700A - 流体動圧軸受装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】隙間接着される有底筒状のハウジングと軸受部材との間に所望の固定力を安定的に確保可能とする。【解決手段】有底筒状のハウジング７の内周に、内周面８ａでラジアル軸受隙間を形成する軸受部材８を隙間接着で固定するに際し、相対的に接近および離反移動する第１および第２金型２１，２２のうち、第１金型２１に設けた支持ピン２４で軸受部材８の内周面８ａの周方向に離間した複数箇所を接触支持すると共に、第２金型２２でハウジング７の外周面７ｃを拘束し、その後、両金型２１，２２の相対的な接近移動が完了するまでの間、両金型２１，２２の相対的な接近移動に伴って軸受部材８の下端面８ｂとハウジング７の内底面７ｂとの間に形成される底側空間１０と、軸受部材８の上端面８ｃで形成される開口側空間とを、支持ピン２４の外周面のうち軸受部材８の支持部２４ａを除く領域（接続面２４ｂ）で形成される通気路３０を介して連通可能な状態に維持する。【選択図】図６

Description

本発明は、流体動圧軸受装置の製造方法に関する。

周知のように、流体動圧軸受装置は、高速回転、高回転精度および低騒音等の特長を有する。このため、流体動圧軸受装置は、例えば、ＨＤＤ等のディスク駆動装置に組み込まれるスピンドルモータ用、ＰＣ等に組み込まれるファンモータ用、あるいはレーザビームプリンタに組み込まれるポリゴンスキャナモータ用の軸受装置などとして使用されている。

例えば下記の特許文献１の図８には、有底筒状のハウジングと、内周面でラジアル軸受部のラジアル軸受隙間を形成する円筒状の軸受部材とを備え、軸受部材がハウジングの内周に隙間接着によって固定された流体動圧軸受装置が開示されている。この種の流体動圧軸受装置においては、軸受部材の内周面とハウジングの外周面との間の同軸度が軸受性能（特にラジアル軸受部の軸受性能）を大きく左右する。そのため、特許文献１では、軸受部材をハウジングの内周に隙間接着する（ハウジングの内周に軸受部材が隙間接着されたアセンブリを作製する）に際し、互いに対向する軸受部材の外周面とハウジングの内周面との間の接着隙間に接着剤を満たした状態で、組立装置に設けられた２つの拘束面（軸受部材の円筒状内周面を拘束するための円筒状外周面、およびハウジングのテーパ状外周面を拘束するためのテーパ状内周面）の間の同軸度を管理するようにしている。

特開２００８－２５７３９号公報

特許文献１のように、ハウジングの内周に軸受部材を隙間接着するに際し、軸受部材の内周面を組立装置に設けた支持ピンの円筒状外周面で全周に亘って拘束した場合、ハウジングと軸受部材との間に所望の固定力（接着強度）を安定的に確保するのが難しくなることが判明した。このような不都合が生じる主な理由は、接着隙間の隙間幅が最大でも数十μｍ程度の微小幅に設定されるのが通例である関係上、
（１）ハウジングの内周に軸受部材を挿入（すきまばめ：ＪＩＳ Ｂ ０４０１－１を参照）してから接着隙間に接着剤を充填する、
という手順を踏んだ場合には接着隙間に所定量の接着剤を充填することが難しいため、
（２）接着隙間を形成する対向二面の少なくとも一方に接着剤を塗布し、その後、内周面が支持ピンの円筒状外周面で拘束された軸受部材をハウジングの内周に挿入する、
という手順を踏む場合が多いことによる。

すなわち、上記（２）の手順を踏む場合には、ハウジングの内周に軸受部材が挿入されるのに伴って、ハウジングの内部空間に介在する空気が軸受部材および支持ピンで圧縮され、ハウジングの内圧が上昇する。このとき、特許文献１に記載のように、軸受部材の内周面が支持ピンの円筒状外周面によって全周に亘って拘束されていると、接着隙間を形成する対向二面の少なくとも一方に予め塗布した接着剤がハウジングの内圧上昇に伴ってハウジングの開口側に押し出される。その結果、接着隙間に介在させるべき接着剤量が不足（接着隙間のうち接着剤が適切に介在する領域が減少）し、ハウジングと軸受部材との間に所望の固定力を確保できなくなる。

上記の問題点に鑑み、本発明の主な目的は、隙間接着で固定される有底筒状のハウジングと軸受部材との間に所望の固定力が確保されたアセンブリを安定的に量産可能とすることにある。

上記の目的を達成するために創案された本発明は、軸方向の一端が開口すると共に軸方向の他端が閉塞された有底筒状のハウジングの内周に、内周面でラジアル軸受隙間を形成する軸受部材を隙間接着で固定するに際し、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および第２金型のうち、第１金型に設けた支持ピンで軸受部材の内周面の周方向に離間した複数箇所を接触支持すると共に、第２金型でハウジングの外周面を拘束し、その後、第１金型と第２金型の相対的な接近移動が完了するまでの間、第１金型と第２金型の相対的な接近移動に伴って軸受部材の他端面とハウジングの内底面との間に形成される底側空間と、軸受部材の一端面が面する開口側空間とを、支持ピンの外周面のうち軸受部材の支持部を除く領域で形成される通気路を介して連通可能な状態に維持することを特徴とする。

上記の方法によれば、軸受部材の内周面を支持した支持ピンを有する第１金型とハウジングの外周面を拘束した第２金型とが芯出しされた状態で両金型が相対的に接近移動する（型締め動作が行われる）ので、ハウジングおよび／または軸受部材の寸法精度にばらつきがあった場合でも、軸受部材の内周面とハウジングの外周面との間に所望の同軸度が確保された組み付け品（アセンブリ）を安定的に得ることができる。

また、上記の方法によれば、両金型の相対的な接近移動に伴ってハウジングの内周に軸受部材が挿入される間、軸受部材の他端面とハウジングの内底面との間に形成される底側空間と、軸受部材の一端面が面する開口側空間とが上記通気路を介して常時連通した状態となるので、ハウジング内周への軸受部材の挿入に伴うハウジングの内圧上昇が可及的に防止される。そのため、接着隙間を形成するハウジングの内周面および軸受部材の外周面の少なくとも一方に接着剤を塗布した状態でハウジング内周に軸受部材が挿入された場合でも、ハウジングの内圧上昇に伴う接着剤の外部漏洩を回避することができる。これにより、ハウジングの内周面と軸受部材の外周面との間に所定量の接着剤を適切に介在させることが可能となるので、ハウジングと軸受部材との間に所望の固定力が確保されたアセンブリを安定的に得ることができる。

軸受部材は、その内周面の周方向に離間した三箇所以上を支持ピンで接触支持（線接触支持）するのが好ましい。これにより、支持ピンによる軸受部材の支持精度を高めることができるので、高精度のアセンブリを作製する上で有利となる。

第１金型と第２金型の相対的な接近移動の完了時（両金型の型締め完了時）、両金型でハウジングを軸方向に挟持するようにすれば、ハウジングの端面（例えば内底面）と軸受部材の内周面との間の直角度が高精度に管理されたアセンブリを得る上で有利となる。

以上より、本発明によれば、ハウジングと軸受部材との間に所望の固定力（接着強度）および同軸度が確保されたアセンブリを安定的に量産することが可能となる。

流体動圧軸受装置を備えたファンモータを概念的に示す図である。 図１に示す流体動圧軸受装置の拡大断面図である。 軸受部材の縦断面図である。 図３に示す軸受部材を上側から見たときの平面図である。 組立装置の型締め前の状態における部分縦断面図である。 図５中のＸ－Ｘ線矢視断面図である。 組立装置の型締め状態における部分縦断面図である。 （ａ）図および（ｂ）図は、何れも、他の実施形態に係る組立装置の部分横断面図である。 他の実施形態に係る組立装置の部分横断面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１に、流体動圧軸受装置１を備えたモータ（ファンモータ）の一構成例を概念的に示す。同図に示すファンモータは、流体動圧軸受装置１と、モータの静止側を構成するモータベース６と、モータベース６に取り付けられたステータコイル５と、羽根を有する回転部材としてのロータ３と、ロータ３に取り付けられ、ステータコイル５と径方向隙間を介して対向するロータマグネット４とを備える。流体動圧軸受装置１のハウジング７は、モータベース６の内周に固定され、ロータ３は、流体動圧軸受装置１の軸部材２の一端に固定されている。このように構成されたファンモータにおいて、ステータコイル５に通電すると、ステータコイル５とロータマグネット４との間の電磁力でロータマグネット４が回転し、これに伴って軸部材２、および軸部材２に固定されたロータ３が一体に回転する。

ロータ３が回転すると、ロータ３に設けられた羽根の形態に応じて図中上向き又は下向きに風が送られる。このため、ロータ３の回転中にはこの送風作用の反力として、流体動圧軸受装置１の軸部材２に図中下向き又は上向きの推力が作用する。ステータコイル５とロータマグネット４との間には、この推力を打ち消す方向の磁力（斥力）を作用させており、上記推力と磁力の大きさの差により生じたスラスト荷重が流体動圧軸受装置１のスラスト軸受部Ｔで支持される。また、ロータ３の回転時には、流体動圧軸受装置１の軸部材２にラジアル荷重が作用する。このラジアル荷重は、流体動圧軸受装置１のラジアル軸受部Ｒ１，Ｒ２で支持される。

図２に、図１に示す流体動圧軸受装置１の拡大断面図を示す。この流体動圧軸受装置１は、軸方向の一端が開口すると共に軸方向の他端が閉塞された有底筒状のハウジング７と、ハウジング７の内周に固定された軸受部材８と、軸受部材８の内周に挿入された軸部材２と、ハウジング７の一端開口部をシールするシール部材９とを備え、ハウジング７の内部空間は、潤滑流体としての潤滑油（図中、密な散点ハッチングで示す）で満たされている。以下、説明の便宜上、シール部材９が配置された側を上側と言い、その軸方向反対側を下側と言うが、流体動圧軸受装置１の使用姿勢を限定する趣旨ではない。

ハウジング７は、例えば黄銅等の金属材料により、円筒状の筒部７１およびその下端開口部を閉塞する円盤状の底部７２を一体に有する有底筒状に形成されている。本実施形態のハウジング７は、筒部７１と底部７２の境界部内周に配置された段部７３を一体に有する。また、本実施形態では、底部７２の上端面に、摺動性に富む樹脂材料で円盤状に形成したスラストプレート７４を載置し、スラストプレート７４の上端面でハウジング７の内底面７ｂを構成している。ハウジング７としては、樹脂材料で有底筒状に形成されたものを使用しても良く、この場合には、スラストプレート７４は基本的に省略される。

軸部材２は、ステンレス鋼等の金属材料で形成され、その下端面２ｂは凸球面に形成されている。軸部材２の上端には、羽根を有するロータ３（図１参照）が固定される。

軸受部材８は、多孔質体、ここでは銅および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、その内部気孔にはハウジング７の内部空間に充填された潤滑油と同種の潤滑油が含浸している。軸受部材８としては、多孔質樹脂等、焼結金属以外の多孔質体で形成されたものを使用しても良いし、非多孔質の金属材料や樹脂材料で形成されたものを使用しても良い。

軸受部材８の内周面８ａには、対向する軸部材２の外周面２ａ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円筒状のラジアル軸受面が上下二箇所に離間して設けられる。図３に示すように、各ラジアル軸受面には、ラジアル軸受隙間内の潤滑油に動圧作用を発生させるための動圧発生部（ラジアル動圧発生部）Ａ１，Ａ２がそれぞれ形成される。図示例のラジアル動圧発生部Ａ１，Ａ２は、それぞれ、互いに反対方向に傾斜した複数の上側動圧溝Ａａ１および下側動圧溝Ａａ２と、両動圧溝Ａａ１，Ａａ２を区画する凸状の丘部とを有し、丘部は全体としてヘリングボーン形状を呈する。すなわち、丘部は、周方向で隣り合う動圧溝間に設けられた傾斜丘部Ａｂと、上下の動圧溝Ａａ１，Ａａ２間に設けられ、傾斜丘部Ａｂと略同径の環状丘部Ａｃとからなる。

上側のラジアル動圧発生部Ａ１においては、上側動圧溝Ａａ１の軸方向寸法Ｘ₁が下側動圧溝Ａａ２の軸方向寸法Ｘ₂よりも大きく設定され（Ｘ₁＞Ｘ₂）、下側のラジアル動圧発生部Ａ２においては、上側動圧溝Ａａ１および下側動圧溝Ａａ２の軸方向寸法が、上側のラジアル動圧発生部Ａ１を構成する下側動圧溝Ａａ２の軸方向寸法Ｘ₂と同一に設定されている。そのため、軸部材２と軸受部材８の相対回転時、軸部材２の外周面２ａと軸受部材８の内周面８ａの間の径方向隙間（ラジアル軸受隙間）に介在する潤滑油は下側に押し込まれる。

図２～図４に示すように、軸受部材８の上端面８ｃには、外径端部が軸受部材８の上端外周チャンファに開口すると共に内径端部が軸受部材８の上端内周チャンファに開口した径方向溝８ｃ１が形成されている。本実施形態では、周方向に離間した三箇所に径方向溝８ｃ１が等配されている。また、軸受部材８の下端面８ｂには、その径方向略中央部に配置された環状溝８ｂ１と、内径端部が環状溝８ｂ１に開口すると共に外径端部が軸受部材８の下端外周チャンファに開口した径方向溝８ｂ２とが形成されている。詳細な図示は省略しているが、本実施形態では、径方向溝８ｃ１と同様に、周方向に離間した三箇所に径方向溝８ｂ２を等配している。

軸受部材８の外周面８ｄには、上端部が軸受部材８の上端外周チャンファに開口すると共に、下端部が軸受部材８の下端外周チャンファに開口した軸方向溝８ｄ１が周方向に離間した複数箇所（図示例では三箇所）に形成されている。なお、軸方向溝８ｄ１は、上記の径方向溝８ｂ２（８ｃ１）とは周方向で異なる位置に配置されており、本実施形態では、隣り合う２つの径方向溝８ｂ２（８ｃ１）の中間位置に軸方向溝８ｄ１を配置している。

以上の構成を有する軸受部材８は、その下端面８ｂをハウジング７の段部７３の上端面に当接させた状態でハウジング７の内周に隙間接着によって固定されている。そのため、軸受部材８の外径寸法（外周面８ｄの直径寸法）は、ハウジング７の内径寸法（内周面７ａの直径寸法）よりも小さく設定されている。係る態様でハウジング７の内周に軸受部材８が固定されていることにより、軸受部材８の下端面８ｂは、底側空間１０を介してハウジング７の内底面７ｂと対向する。軸受部材８の下端面８ｂに形成された環状溝８ｂ１は、その内径側の一部領域が底側空間１０に開口している。

ハウジング７と軸受部材８の固定手順については後段で詳述するが、簡単に説明すると、軸受部材８は、筒部７１の内周にすきまばめ（ＪＩＳ Ｂ ０４０１－１参照）された後、互いに対向する軸受部材８の外周面８ｄとハウジング７の内周面７ａとの間に形成される径方向隙間（接着隙間）１１に介在する接着剤１３（図５参照）を固化させることにより、ハウジング７の筒部７１内周に固定される。従って、軸受部材８は、上記接着剤１３が固化してなる接着剤層１２を介して筒部７１の内周に固定されている（以上、図２中の拡大図を参照）。なお、接着剤１３としては、例えば、熱硬化型接着剤や嫌気性接着剤を使用することができる。

シール部材９は、金属材料又は樹脂材料で円環状に形成され、その下端面９ｂを軸受部材８の上端面８ｃに当接させた状態でハウジング７の内周面７ａに適宜の手段で固定されている。シール部材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ており、対向する軸部材２の外周面２ａとの間に、下方に向けて隙間幅が漸次縮小したくさび状のシール隙間Ｓを形成する。シール隙間Ｓは、ハウジング７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隙間Ｓの軸方向範囲内に保持する。

以上の構成を有する流体動圧軸受装置１において、軸部材２と軸受部材８が相対回転する（本実施形態では軸部材２が回転する）と、軸受部材８の内周面８ａの上下２箇所に離間して設けられたラジアル軸受面と、これに対向する軸部材２の外周面２ａとの間にラジアル軸受隙間が形成される。そして、軸部材２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ラジアル動圧発生部Ａ１，Ａ２の動圧作用によって高められる。これにより、軸部材２をラジアル方向に非接触支持するラジアル軸受部Ｒ１，Ｒ２が上下に離間した二箇所に形成される。また、これと同時に、ハウジング７の内底面７ｂで軸部材２をスラスト方向に接触支持するスラスト軸受部Ｔが形成される。

軸部材２の回転時には、上側のラジアル動圧発生部Ａ１を構成する上側動圧溝Ａａ１と下側動圧溝Ａａ２との軸方向寸法差により、軸部材２の外周面２ａと軸受部材８の内周面８ａとの間の径方向隙間（特にラジアル軸受部Ｒ１のラジアル軸受隙間）に介在する潤滑油は下方に押し込まれ、底側空間１０→軸受部材８の下端面８ｂに設けた環状溝８ｂ１および径方向溝８ｂ２で形成される流体通路→軸受部材８の下端外周チャンファ（およびハウジング７の段部７３の外径端に設けた環状溝）で形成される環状空間→軸受部材８の外周面８ｄに設けた軸方向溝８ｄ１で形成される流体通路→軸受部材８の上端外周チャンファで形成される環状空間→軸受部材８の上端面８ｃに設けた径方向溝８ｃ１で形成される流体通路という一連の循環経路を循環して、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。これにより、ハウジング７の内部空間を満たす潤滑油の圧力バランスが保たれるため、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外部漏洩や振動の発生等の問題発生を回避することができる。

以上で説明した流体動圧軸受装置１は、例えば、ハウジング７に軸受部材８およびシール部材９を組み付けてから軸受部材８の内周に軸部材２を挿入し、その後、ハウジング７の内部空間に軸受部材８の内部気孔も含めて潤滑油を充填する、といった手順を踏むことで完成する。本発明は、ハウジング７と軸受部材８の組み付け方法（ハウジング７と軸受部材８を組み付けてなるアセンブリの作製方法）に主たる特長があることから、以下、図５～図９を参照しながら、上記アセンブリの作製工程について詳細に説明する。

図５～図７に、アセンブリの作製工程で使用される組立装置２０の一例を示す。なお、図５は、同組立装置２０の型締め前の状態における部分縦断面図、図６は、図５のＸ－Ｘ線矢視断面図、図７は、組立装置２０の型締め状態における部分縦断面図である。図５～図７に示す組立装置２０は、軸受部材８の内周面８ａを支持する支持ピン２４を有する第１金型２１と、第１金型２１の下方に配置され、ハウジング７を保持する第２金型２２と、第１金型２１の外径側に配置された第３金型２３とを備える。本実施形態では、第２金型２２および第３金型２３が図示外の定盤に固定されて静止側を構成し、第１金型２１が図示外のプレス装置の昇降部材に装着されて可動側を構成する。

第１金型２１は、外径寸法が相対的に小さい小径部２５と、外径寸法が相対的に大きい大径部２６とを有し、支持ピン２４は、小径部２５の下方側に突設されるようにして小径部２５と一体的に設けられている。第１金型２１は、その中心軸に沿って上下方向に延びた孔部２７を有し、孔部２７の下端は支持ピン２４の下端面に開口している。図示は省略しているが、孔部２７の上端部には、吸気装置から延びた吸気管が接続される。

支持ピン２４は、断面非真円形状に形成されており、本実施形態では、図６に示すように断面三角形状（正三角形状）に形成されている。そのため、支持ピン２４の外周に軸受部材８を嵌合すると、軸受部材８の内周面８ａの周方向に離間した三箇所が接触（線接触）支持される。すなわち、支持ピン２４は、外周面の周方向に離間した三箇所に軸受部材８の内周面８ａを接触（線接触）支持するための支持部２４ａを有し、各支持部２４ａを結んで形成される円軌道の直径寸法は、軸受部材８の内周面８ａの直径寸法よりも僅かに（例えば、５μｍ未満）大径に形成されている。なお、支持ピン２４の外周に軸受部材８を嵌合するのに伴って、軸受部材８の内周面８ａにキズ等の欠陥が生じるのを可及的に防止するため、各支持部２４ａ（軸受部材８の内周面８ａとの接触部）は、０．１ｍｍ程度のアール形状に形成されている（図６中の拡大図参照）。

第２金型２２は、ハウジング７の円筒状の外周面７ｃを拘束（軽圧入）可能な円筒状の内周面２２ａと、ハウジング７の外底面７ｄを下方側から接触支持可能な内底面２２ｂとを有し、その上端面２２ｃを第３金型２３の小径筒部２３ａの下端面に当接させた状態で第１金型２１および第３金型２３と同軸に配置されている。第２金型２２の内底面２２ｂと上端面２２ｃとの間の離間距離は、第２金型２２で保持されるハウジング７の軸方向寸法よりも小さく設定されている。そのため、図５に示すように、第２金型２２でハウジング７を保持したとき、ハウジング７の筒部７１の上端面７ｅは、第２金型２２の上端面２２ｃよりも上方に位置する。以上の構成を有する第２金型２２のうち、ハウジング７の外周面７ｃを拘束する拘束面となる内周面２２ａの寸法精度は、ハウジング７に対する軸受部材８の組み付け精度（ハウジング７の外周面７ｃと軸受部材８の内周面８ａとの間の同軸度）を大きく左右する。そのため、内周面２２ａの寸法精度は、ハウジング７の外周面７ｃと軸受部材８の内周面８ａとの間に求められる同軸度（例えば、３μｍ以下）を満足できるように、高精度に仕上げられている。

第３金型２３は、内径寸法が相対的に小さい小径筒部２３ａと、内径寸法が相対的に大きく、内周に第２金型２２が嵌合された大径筒部２３ｂとを一体に有する。小径筒部２３ａの内周面２３ａ１は、第１金型２１が昇降移動する際に、第１金型２１の大径部２６の外周面２６ａを案内する案内面として機能するため、その寸法精度が第１金型２１の動作精度、ひいてはハウジング７に対する軸受部材８の組み付け精度を左右する。このため、小径筒部２３ａの内周面２３ａ１の寸法精度は、ハウジング７の外周面７ｃと軸受部材８の内周面８ａとの間に求められる同軸度を満足できるように、高精度に仕上げられている。

以上の構成を有する組立装置２０において、図５に示すように、第１金型２１の支持ピン２４の外周に軸受部材８を嵌合して軸受部材８を支持すると共に、第２金型２２の内周にハウジング７を嵌合して第２金型２２の内周面２２ａでハウジング７の外周面７ｃを拘束する。金型２１，２２への嵌合前、あるいは金型２１，２２への嵌合後、接着隙間１１（図１参照）を形成するハウジング７の内周面７ａおよび軸受部材８の外周面８ｄの少なくとも一方に、ハウジング７と軸受部材８を接着固定するための接着剤１３を塗布する。本実施形態では、ハウジング７の内周面７ａの軸方向所定箇所に、接着剤１３を全周に亘って塗布している。

軸受部材８は、第１金型２１の下降移動に伴う両金型２１，２２の型締めが完了するまで、その上端面８ｃとこれに対向する第１金型２１の小径部２５の下端面２５ａとの非接触状態が維持されるようにして、支持ピン２４の外周に嵌合される。ここでは、軸受部材８の下端面８ｂと小径部２５の下端面２５ａとの離間距離が、ハウジング７の筒部７１の上端面７ｅと段部７３の上端面との離間距離に等しくなるようにして、支持ピン２４の外周に軸受部材８が嵌合される。

図６を参照して説明したように、本実施形態の支持ピン２４は断面正三角形状に形成されていることから、支持ピン２４の外周に嵌合された軸受部材８は、内周面８ａの周方向に離間した三箇所が線接触支持される。係る態様で軸受部材８が支持されている関係上、支持ピン２４の外周面のうち、軸受部材８を線接触支持した支持部２４ａを除く領域（支持部２４ａ同士を接続する接続面２４ｂ）と軸受部材８の内周面８ａとの間には、図６に示すように、軸受部材８の下端面８ｂで形成される空間（底側空間１０：図２参照）と軸受部材８の上端面８ｃで形成される空間（開口側空間）との間で空気を行き来可能とする通気路３０が形成される。

以上のようにして、軸受部材８およびハウジング７を組立装置２０にセットした後、両金型２１，２２を相対的に接近移動させ（第１金型２１を下降移動させ）、型締めを行う。詳細な図示は省略しているが、第１金型２１がある程度下降移動すると、軸受部材８の外周面８ｄがハウジング７の内周面７ａに塗布された接着剤１３に接触し、以後、第１金型２１が下降移動するのに伴って、ハウジング７の内周面７ａと軸受部材８の外周面８ｄとの間の接着隙間１１（図１参照）に接着剤１３が充填されていく。そして、図７に示すように、軸受部材８の下端面８ｂがハウジング７の段部７３上端面に当接した時点で第１金型２１の下降移動を停止させる。上述したように、軸受部材８は、その下端面８ｂと第１金型２１の小径部２５の下端面２５ａとの離間距離が、ハウジング７の筒部７１の上端面７ｅと段部７３の上端面との離間距離に等しくなるように支持ピン２４の外周に軸受部材８が嵌合されている。そのため、軸受部材８の下端面８ｂがハウジング７の段部７３上端面に当接すると、ハウジング７の筒部７１の上端面７ｅは、第１金型２１の小径部２５の下端面２５ａに当接する。これにより、ハウジング７は、第１金型２１と第２金型２２とで軸方向に挟持された状態となる。

第１金型２１の下降移動が停止した後、接着隙間１１に充填された接着剤１３を固化させて接着剤層１２（図２参照）を形成する。これにより、ハウジング７に対する軸受部材８の軸方向の位置決めが適切になされた状態で、ハウジング７の内周に軸受部材８が隙間接着で固定されたアセンブリが得られる。このアセンブリは、組立装置２０から取り出された後、後工程（例えば、シール部材９の組み付け工程）に移送される。

以上で説明したように、本実施形態では、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２１および第２金型２２のうち、第１金型２１に設けた支持ピン２４で軸受部材８の内周面８ａが接触支持されると共に、第２金型２２でハウジング７の外周面７ｃが拘束された状態でハウジング７の内周に軸受部材８が隙間接着される。このようにすれば、ハウジング７の内周面７ａおよび／または軸受部材８の外周面８ｄの寸法精度にばらつきがあった場合でも、軸受部材８の内周面８ａとハウジング７の外周面７ｃとの間に所望の同軸度（例えば、３μｍ程度）が確保されたアセンブリを安定的に得ることができる。

また、図６を参照して説明したように、第１金型２１の支持ピン２４で軸受部材８の内周面８ａを接触支持したときには、支持ピン２４の外周面のうち、軸受部材８を線接触支持した支持部２４ａを除く領域（支持部２４ａ同士を接続する接続面２４ｂ）と軸受部材８の内周面８ａとの間に、軸受部材８の下端面８ｂで形成される空間と、軸受部材８の上端面８ｃで形成される空間との間で空気を行き来可能とする通気路３０が形成され、この通気路３０は、第１金型２１の下降移動（両金型２１，２２の型締め）が完了するまでの間、すなわち、ハウジング７内周への軸受部材８の挿入が完了するまでの間、継続して存在する。このようにすれば、第１金型２１の下降移動に伴って軸受部材８の下端面８ｂ（および支持ピン２４の下端面）とハウジング７の内底面７ｂとの間に形成される底側空間１０と、軸受部材８の上端面８ｃで形成される開口側空間とが、上記通気路３０を介して連通可能な状態に維持されるので、ハウジング７内周への軸受部材８の挿入に伴うハウジング７の内部圧力上昇が可及的に防止される。

そのため、接着隙間１１を形成するハウジング７の内周面７ａおよび軸受部材８の外周面８ｄの少なくとも一方（本実施形態ではハウジング７の内周面７ａ）に接着剤１３を塗布した状態でハウジング７の内周に軸受部材８を挿入した場合でも、ハウジング７の内圧上昇に伴って接着剤１３がハウジング７の開口側に押し出され、その結果、接着隙間１１に介在させるべき接着剤１３の量が不足するといった問題発生を回避することができる。これにより、ハウジング７の内周面７ａと軸受部材８の外周面８ｄとの間に形成される接着隙間１１に所定量の接着剤１３を適切に介在させることが可能となるので、ハウジング７と軸受部材８との間に所望の固定力が確保されたアセンブリを安定的に得ることができる。

また、本実施形態では、第１金型２１と第２金型２２の型締め完了時、両金型２１，２２でハウジング７が軸方向に挟持され、その状態で接着隙間１１に充填された接着剤１３が固化される。この場合、ハウジング７の筒部７１の上端面７ｅを拘束する拘束面となる第１金型２１の小径筒部２５の下端面２５ａと、ハウジング７の外底面７ｄを拘束する拘束面となる第２金型２２の内底面２２ｂとの間の平行度や、第１金型２１に対する第２金型２２の内底面２２ｂの直角度を所定値に管理しておけば、ハウジング７の内底面７ｂと軸受部材８の内周面８ａとの間の直角度が高精度に管理されたアセンブリを得ることができる。

なお、本実施形態では、ハウジング７の内周面７ａの全周に亘って接着剤１３を塗布したことから、何らの対策も講じなければ、接着剤１３は、接着隙間１１のうち、軸受部材８の外周面８ｄに設けられた軸方向溝８ｄ１の形成領域にも充填される。この状態のまま接着剤１３を固化させると、軸部材２の回転中にハウジング７内部で潤滑油を流動循環させることが難しくなる。そのため、本実施形態では、第１金型２１の下降移動中、あるいは第１金型２１の下降移動完了後、第１金型２１の孔部２７に接続された吸気装置を駆動し、接着隙間１１のうち軸方向溝８ｄ１の形成領域に充填された接着剤１３を孔部２７を介して吸引してから、接着剤１３を固化させる。これにより、上記の問題発生が可及的に防止される。

以上のことから、本発明によれば、ハウジング７と軸受部材８の間に所望の固定力（接着強度）や固定精度が確保されたアセンブリを安定的に量産することができる。従って、このアセンブリを構成部品とする上記の流体動圧軸受装置１は、所望の軸受性能を長期間に亘って安定的に発揮し得る信頼性に富むものとなる。

以上、本発明の一実施形態に係る流体動圧軸受装置１の製造方法（ハウジング７の内周に軸受部材８を隙間接着してなるアセンブリの作製方法）について説明したが、アセンブリの作製方法には、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を施すことができる。

例えば、以上で説明した実施形態では、軸受部材８の内周面８ａを支持するための支持ピン２４として、内周面８ａの周方向に離間した３箇所を線接触支持可能なものを使用したが、支持ピン２４としては、図８（ａ）に示すように、内周面８ａの周方向に離間した４箇所を線接触支持可能なものや、図８（ｂ）に示すように、内周面８ａの周方向に離間した５箇所を線接触支持可能なものを使用することもできる。本発明による作用効果は、軸受部材８の内周面８ａの周方向に離間した２箇所を線接触支持可能な支持ピン２４を使用した場合でも同様に享受できるが、軸受部材８の支持精度が、内周面８ａの３箇所以上を線接触支持可能な支持ピン２４を用いる場合に比べて不利となる。そのため、軸受部材８の内周面８ａは、周方向に離間した三箇所以上を接触支持するのが好ましい。

また、以上で説明した実施形態では、軸受部材８の内周面８ａの周方向に離間した複数箇所を線接触支持可能な支持ピン２４を使用するようにしたが、支持ピン２４としては、軸受部材８の内周面８ａの周方向に離間した複数箇所を面接触支持可能なものを使用しても良い。図９はその一例であり、外周面の周方向に離間した三箇所に、軸受部材８の内周面８ａを面接触支持可能な支持部（支持面）２４ａが設けられた支持ピン２４で軸受部材８を支持した場合の横断面図である。

また、以上で説明した実施形態では、第１金型２１が相対的に上側に配置されると共に第２金型２２が相対的に下側に配置され、第１金型２１が可動側を構成する組立装置２０を使用したが、これとは逆に、第１金型２１が相対的に下側に配置されると共に第２金型２２が相対的に上側に配置され、第２金型２１が可動側を構成する組立装置２０を用いる場合や、第１金型２１および第２金型２２の双方が昇降移動する組立装置２０を用いる場合にも本発明は同様に適用し得る。

また、以上で説明した実施形態では、接着隙間１１を形成するハウジング７の内周面７ａおよび軸受部材８の外周面８ｄの少なくとも一方に予め接着剤１３を塗布してから、第１金型２１と第２金型２２とを相対的に接近移動（第１金型２１を下降移動）させることによって接着隙間１１に接着剤１３を充填するようにしたが、接着剤１３は、ハウジング７の内周に軸受部材８をすきまばめした後、両者間に形成された接着隙間１１のハウジング７開口側の端部に供給するようにしても良い。このような手順を踏む場合には、ハウジング７の内周に軸受部材８が挿入されるのに伴って、ハウジング７の内周面７ａおよび軸受部材８の外周面８ｄの少なくとも一方に予め塗布した接着剤１３がハウジング７の開口側に押し出される、といった上記の問題は生じないが、軸受部材８の挿入に伴うハウジング７の内圧上昇が可及的に防止されるので、接着隙間１１を介して軸受外部に排出される圧縮空気による接着剤１３の供給不良を可及的に防止することができる、という利点がある。

上記の手順を踏んだ場合、接着隙間１１のうち、所望の周方向領域（例えば、軸受スリーブ８の外周面８ｄに設けた軸方向溝８ｄ１の形成領域を避けた周方向領域）に接着剤１３を精度良く充填することができる、という利点がある。但し、この場合には、接着剤１３を上記態様で供給した後、第１金型２１の孔部２７に接続された吸気装置を駆動し、接着隙間１１のハウジング７開口側の端部に供給された接着剤１３をハウジング７の底部側に引き込むようにするのが好ましい。これにより、所定の軸方向寸法を有する接着剤層１２（図２参照）を形成することが、ひいては、ハウジング７と軸受部材８との間に所望の固定力が確保されたアセンブリを得ることができる。

要するに、本発明を採用すれば、ハウジング７の内周に軸受部材８をすきまばめする前に接着隙間１１を形成する対向二面７ａ，８ｄの少なくとも一方に接着剤１３を塗布する場合、あるいは、ハウジング７の内周に軸受部材８をすきまばめした後、接着隙間１１に接着剤１３を供給する場合の何れであっても、接着隙間１１に所定量の接着剤１３を介在させることが容易となる。

また、図１～図４を参照して説明した流体動圧軸受装置１は、本発明に係る製造方法を適用して製造される流体動圧軸受装置の一例に過ぎず、有底筒状のハウジング７の内周に軸受部材８が隙間接着で固定されたアセンブリを備える流体動圧軸受装置であれば、その製造工程で本発明を好ましく適用することができる。

１ 流体動圧軸受装置
２ 軸部材
３ 下端面
７ ハウジング
７ａ 内周面
８ 軸受部材
８ｄ 外周面
１０ 底側空間
１１ 接着隙間
１２ 接着剤層
１３ 接着剤
２０ 組立装置
２１ 第１金型
２２ 第２金型
２４ 支持ピン
２４ａ 支持部
２４ｂ 接続面
３０ 通気路
７１ 筒部
７２ 底部

Claims (3)

1. 軸方向の一端が開口すると共に軸方向の他端が閉塞された有底筒状のハウジングの内周に、内周面でラジアル軸受隙間を形成する軸受部材を隙間接着で固定するに際し、
   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および第２金型のうち、第１金型に設けた支持ピンで軸受部材の内周面に周方向に離間した複数箇所を接触支持すると共に、第２金型でハウジングの外周面を拘束し、
   その後、第１金型と第２金型の相対的な接近移動が完了するまでの間、第１金型と第２金型の相対的な接近移動に伴って軸受部材の他端面とハウジングの内底面との間に形成される底側空間と、軸受部材の一端面が面する開口側空間とを、支持ピンの外周面のうち軸受部材の支持部を除く領域で形成される通気路を介して連通可能な状態に維持することを特徴とする流体動圧軸受装置の製造方法。
2. 軸受部材の内周面の周方向に離間した三箇所以上を支持ピンで接触支持する請求項１に記載の流体動圧軸受装置の製造方法。
3. 第１金型と第２金型の相対的な接近移動の完了時、第１金型と第２金型とでハウジングを軸方向に挟持する請求項１又は２に記載の流体動圧軸受装置の製造方法。

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