JP4675880B2 - Method for manufacturing fluid dynamic bearing device - Google Patents

Description

本発明は、流体動圧軸受装置の製造方法に関するものである。   The present invention relates to a method for manufacturing a fluid dynamic bearing device.

流体動圧軸受装置は、ラジアル軸受隙間に生じる潤滑膜の動圧作用で支持すべき軸（軸部材）を回転自在に非接触支持するものである。この流体動圧軸受装置は、高速回転、高回転精度、低騒音等の特徴を有するものであり、近年ではその特徴を活かして、情報機器、例えばＨＤＤ、ＦＤＤ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、プロジェクタのカラーホイールモータ、あるいは、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）等に搭載され、発熱源の冷却を行う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。   The fluid dynamic pressure bearing device rotatably supports a shaft (shaft member) to be supported by a dynamic pressure action of a lubricating film generated in a radial bearing gap. This fluid dynamic pressure bearing device has features such as high-speed rotation, high rotation accuracy, and low noise. In recent years, by utilizing the features, information equipment, for example, magnetic disk devices such as HDD and FDD, CD-ROM, etc. Spindle motors such as optical disk devices such as CD-R / RW and DVD-ROM / RAM, magneto-optical disk devices such as MD and MO, polygon scanner motors of laser beam printers (LBP), color wheel motors of projectors, or It is mounted on a personal computer (PC) or the like and is suitably used as a motor bearing device such as a fan motor that cools a heat source.

ところで、上記の情報機器用モータでは、情報処理量の増大等に伴い、記録媒体の積層化や高速回転化等が急速に進展している。これに伴い、流体動圧軸受装置には、より一層の軸受剛性の向上、特にモーメント荷重に対する負荷能力（モーメント剛性）の向上が求められている。   By the way, in the above-mentioned motor for information equipment, with an increase in the amount of information processing, etc., the stacking of recording media and the high-speed rotation are rapidly progressing. Accordingly, the fluid dynamic pressure bearing device is required to further improve the bearing rigidity, in particular, the load capacity (moment rigidity) with respect to the moment load.

例えば特許文献１には、内周面にそれぞれラジアル軸受面が形成された２個の軸受スリーブを軸方向に並べた流体動圧軸受が示されている。このように、複数の軸受スリーブを軸方向に並べることで、ラジアル軸受面の軸方向間隔（軸方向スパン）を拡大することができるため、モーメント剛性の向上が図られる。   For example, Patent Document 1 discloses a fluid dynamic pressure bearing in which two bearing sleeves each having a radial bearing surface formed on an inner peripheral surface are arranged in the axial direction. Thus, by arranging a plurality of bearing sleeves in the axial direction, the axial interval (axial span) of the radial bearing surface can be expanded, so that the moment rigidity can be improved.

特開平１１−２６９４７５号公報JP-A-11-269475

上記のように複数の軸受スリーブを用いる場合には、各軸受スリーブを精度良くハウジングの内周面に固定し、各ラジアル軸受面の同軸度を精度良く設定する必要がある。例えば、各軸受スリーブの内周にコアピンを軽圧入することにより、各軸受スリーブのラジアル軸受面の同軸度を高めることができる。しかし、ラジアル軸受面にコアピンを圧入することで、ラジアル軸受面が損傷し、ラジアル方向の支持力の低下を招く恐れがある。特にラジアル軸受面に動圧発生部が形成される場合、この動圧発生部が損傷すると、軸受隙間の潤滑膜に十分な動圧作用が発現されず、ラジアル方向の支持力の大幅な低下を招く恐れがある。   When a plurality of bearing sleeves are used as described above, it is necessary to fix each bearing sleeve to the inner peripheral surface of the housing with high accuracy and to set the coaxiality of each radial bearing surface with high accuracy. For example, the coaxiality of the radial bearing surface of each bearing sleeve can be increased by lightly inserting a core pin into the inner periphery of each bearing sleeve. However, if the core pin is press-fitted into the radial bearing surface, the radial bearing surface may be damaged and the support force in the radial direction may be reduced. In particular, when a dynamic pressure generating part is formed on the radial bearing surface, if this dynamic pressure generating part is damaged, sufficient dynamic pressure action is not exerted on the lubricating film of the bearing gap, and the bearing capacity in the radial direction is significantly reduced. There is a risk of inviting.

また、軸受スリーブとハウジングとの固定を圧入により行うと、圧入抵抗によりハウジングが変形する恐れがある。例えば、ハウジングの内周面がシール空間に面する場合、この内周面が変形すると、シール空間の精度が低下することにより十分な毛細管力による引き込み作用が得られず、シール性能が低下する恐れがある。あるいは、ハウジングの端面がスラスト軸受隙間に面する場合、この端面が変形するとスラスト軸受隙間の幅精度が低下し、スラスト方向の支持力が低下する恐れがある。かかる不具合を回避するために、軸受スリーブとハウジングとの嵌合を隙間嵌めとすると、軸受スリーブのハウジングに対する位置決めが困難となり、両者の固定精度を十分に高めることができず、やはりシール性能の低下や支持力の低下を招く恐れがある。   If the bearing sleeve and the housing are fixed by press-fitting, the housing may be deformed by press-fitting resistance. For example, when the inner peripheral surface of the housing faces the seal space, if the inner peripheral surface is deformed, the accuracy of the seal space is lowered, so that a sufficient pulling action by capillary force cannot be obtained, and the sealing performance may be deteriorated. There is. Alternatively, when the end face of the housing faces the thrust bearing gap, if the end face is deformed, the width accuracy of the thrust bearing gap may be reduced, and the supporting force in the thrust direction may be reduced. In order to avoid such a problem, if the fitting between the bearing sleeve and the housing is a clearance fit, positioning of the bearing sleeve with respect to the housing becomes difficult, and the fixing accuracy of the two cannot be sufficiently increased, and the sealing performance is also deteriorated. There is a risk of lowering the support capacity.

本発明の課題は、ラジアル軸受面の損傷やハウジングの変形等の不具合を生ずることなく、複数の軸受スリーブを精度良くハウジングの内周に位置決めすることのできる流体動圧軸受装置の製造方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a fluid dynamic bearing device capable of accurately positioning a plurality of bearing sleeves on the inner periphery of a housing without causing problems such as damage to the radial bearing surface and deformation of the housing. There is to do.

前記課題を解決するために、本発明は、ハウジングと、ハウジングの内周面に軸方向に並べて固定された複数の軸受スリーブと、各軸受スリーブの内周面にそれぞれ形成されたラジアル軸受面とを備えた流体動圧軸受装置を製造するための方法であって、複数の軸受スリーブを、端面同士を離隔させた状態で軸方向に並べてハウジングの内周の所定位置に位置決めすることによりハウジングと複数の軸受スリーブとの一体品を構成すると共に、前記一体品の各軸受スリーブの内周に共通の内型を挿入するステップと、前記一体品の内周に内型を挿入した状態でダイの内周に圧入してハウジングを内径方向へ圧迫することにより、複数の軸受スリーブの内周面を内型の外周面に押し付けて、各軸受スリーブの内周面にラジアル軸受面を型成形するステップとを有することを特徴とする。尚、ここで言う軸受面とは、軸受隙間に面する部分のことを言い、この面に動圧発生部が形成されて いるか否かを問わないものとする（以下の説明において同様）。 In order to solve the above problems, the present invention provides a housing, a plurality of bearing sleeves fixed in an axial direction on the inner peripheral surface of the housing, and radial bearing surfaces respectively formed on the inner peripheral surfaces of the bearing sleeves. A plurality of bearing sleeves are arranged in the axial direction with their end surfaces spaced apart from each other, and positioned at a predetermined position on the inner periphery of the housing. together constitute a single piece with a plurality of bearing sleeve, and inserting the common inner mold the inner periphery of the bearing sleeve of the one piece, die in a state of inserting the inner mold at the inner periphery of said one piece by squeezing the housing radially inward by press-fitting the inner circumference, it is pressed against the inner peripheral surfaces of the plurality of the bearing sleeve to the outer peripheral surface of the inner mold, to molding the radial bearing surface on the inner peripheral surface of the bearing sleeve Characterized by a step. The bearing surface referred to here means a portion facing the bearing gap, and it does not matter whether or not a dynamic pressure generating portion is formed on this surface (the same applies in the following description).

このように、本発明では、複数の軸受スリーブをハウジングの内周に並べて配した状態で、共通の内型を用いてラジアル軸受面の型成形を行う。これにより、ラジアル軸受面を基準として芯出しされた状態で、複数の軸受スリーブをハウジングの内周の所定位置に配することができる。従って、ラジアル軸受面にコアピンを挿入して芯出しする必要がなく、ラジアル軸受面の損傷を回避することができる。   Thus, in the present invention, the radial bearing surface is molded using a common inner mold in a state where a plurality of bearing sleeves are arranged side by side on the inner periphery of the housing. Thereby, a plurality of bearing sleeves can be arranged at predetermined positions on the inner periphery of the housing in a state of being centered with respect to the radial bearing surface. Therefore, it is not necessary to center the core pin by inserting it into the radial bearing surface, and damage to the radial bearing surface can be avoided.

また、型成形する前に、複数の軸受スリーブの端面同士を離隔させておくと、ラジアル軸受面の型成形時の圧迫による軸受スリーブの軸方向の延びを端面間の隙間で吸収することができる。これにより、複数の軸受スリーブが互いに圧迫し合うことによる軸受スリーブの変形を回避することができる。   Further, if the end surfaces of the plurality of bearing sleeves are separated from each other before molding, the axial extension of the bearing sleeve due to compression during the molding of the radial bearing surface can be absorbed by the gap between the end surfaces. . Thereby, deformation of the bearing sleeve due to the plurality of bearing sleeves compressing each other can be avoided.

また、この製造方法では、前記ラジアル軸受面の型成形と同時に、動圧発生部を形成することができる。上記のように、複数の軸受スリーブは芯出しが行われた状態でハウジングの内周に位置決めされているため、動圧発生部にコアピンを挿入して芯出しする必要が無く、これによる動圧発生部の損傷を回避することができる。   Further, in this manufacturing method, the dynamic pressure generating portion can be formed simultaneously with the molding of the radial bearing surface. As described above, since the plurality of bearing sleeves are positioned on the inner periphery of the housing in a centered state, there is no need to insert a core pin into the dynamic pressure generating portion to perform centering. Damage to the generating part can be avoided.

また、この製造方法において、前記ラジアル軸受面の型成形と共にハウジングを整形すると、複数の軸受スリーブを内周に配した状態でハウジングの寸法精度を高めることができる。従って、その後にハウジングの内周に軸受スリーブが圧入されることはなく、これによる変形を回避できる。   Further, in this manufacturing method, when the housing is shaped together with the molding of the radial bearing surface, the dimensional accuracy of the housing can be increased in a state where a plurality of bearing sleeves are arranged on the inner periphery. Therefore, the bearing sleeve is not press-fitted into the inner periphery of the housing thereafter, and deformation due to this can be avoided.

例えば、前記ハウジングの整形で、ハウジングの端面にスラスト軸受面を型成形すると、金型を精度良く加工しておくことにより、スラスト軸受面とラジアル軸受面との直角度を高めることができ、軸受装置の回転精度を高めることができる。あるいは、前記ハウジングの整形でハウジングの内周面を整形すると、ラジアル軸受面とハウジング内周面との同軸度を高めることができる。これにより、例えばこのハウジング内周面がシール空間に面する場合、シール空間の精度が高められるため、優れたシール性能を得ることができる。   For example, when the thrust bearing surface is molded on the end surface of the housing by shaping the housing, the perpendicularity between the thrust bearing surface and the radial bearing surface can be increased by machining the mold with high accuracy. The rotation accuracy of the apparatus can be increased. Alternatively, when the inner circumferential surface of the housing is shaped by shaping the housing, the degree of coaxiality between the radial bearing surface and the housing inner circumferential surface can be increased. Thereby, when this housing inner peripheral surface faces seal space, since the precision of seal space is raised, the outstanding sealing performance can be obtained.

以上のように、本発明の流体動圧軸受装置の製造方法によると、ラジアル軸受面の損傷やハウジングの変形等の不具合を生ずることなく、複数の軸受スリーブを精度良くハウジングの内周に位置決めすることができる。   As described above, according to the method of manufacturing a fluid dynamic bearing device of the present invention, a plurality of bearing sleeves are accurately positioned on the inner periphery of the housing without causing problems such as damage to the radial bearing surface and deformation of the housing. be able to.

以下、本発明に係る流体動圧軸受装置の製造方法、およびかかる製造方法で製造される流体動圧軸受装置を図面に基づいて説明する。   Hereinafter, a method for manufacturing a fluid dynamic bearing device according to the present invention and a fluid dynamic bearing device manufactured by the manufacturing method will be described with reference to the drawings.

図１は、本発明に係る製造方法で製造された流体動圧軸受装置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、例えばＨＤＤ等のディスク駆動装置に用いられるもので、流体動圧軸受装置１と、流体動圧軸受装置１の軸部材２に装着されたロータ（ディスクハブ）３と、例えば半径方向（ラジアル方向）のギャップを介して対向させたステータコイル４ａおよびロータマグネット４ｂとを備えている。ステータコイル４ａはブラケット５の外周に取付けられ、ロータマグネット４ｂはディスクハブ３の内周に取付けられている。流体動圧軸受装置１のハウジング７は、ブラケット５の内周に装着される。ディスクハブ３には、磁気ディスク等のディスクＤが一又は複数枚保持される。ステータコイル４ａに通電すると、ステータコイル４ａとロータマグネット４ｂとの間の電磁力でロータマグネット４ｂが回転し、それによって、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。   FIG. 1 conceptually shows a configuration example of a spindle motor for information equipment incorporating a fluid dynamic bearing device 1 manufactured by a manufacturing method according to the present invention. This spindle motor is used for a disk drive device such as an HDD, for example, and includes a fluid dynamic pressure bearing device 1, a rotor (disk hub) 3 mounted on a shaft member 2 of the fluid dynamic pressure bearing device 1, and a radius, for example. A stator coil 4a and a rotor magnet 4b are provided to face each other with a gap in a direction (radial direction). The stator coil 4 a is attached to the outer periphery of the bracket 5, and the rotor magnet 4 b is attached to the inner periphery of the disk hub 3. The housing 7 of the fluid dynamic bearing device 1 is mounted on the inner periphery of the bracket 5. The disk hub 3 holds one or more disks D such as magnetic disks. When the stator coil 4a is energized, the rotor magnet 4b is rotated by the electromagnetic force between the stator coil 4a and the rotor magnet 4b, whereby the disk hub 3 and the disk D held by the disk hub 3 are integrated with the shaft member 2. Rotate to.

図２に、本発明の製造方法が適用された流体動圧軸受装置１の第１実施形態を示す断面図である。この流体動圧軸受装置１は、軸方向両端に開口した軸受部材６と、軸受部材６の内周に挿入された軸部材２と、軸部材２の外周面２ａに固定され、軸受部材６の両端開口部に配されたシール部材９、１０とを主要な構成部材として備えている。軸受部材６は、ハウジング７と、ハウジング７の内周に固定されたスリーブ部８とで構成される。スリーブ部８は、軸方向に並べて配置された複数の軸受スリーブで構成され、本実施形態では、第１軸受スリーブ８１及び第２軸受スリーブ８２で構成される。尚、ハウジング７の軸方向両端に形成された開口部のうち、軸部材２が突出している側を上側、その反対側を下側とする。この「上下」方向は説明の便宜上用いるだけであり、流体動圧軸受装置の設置方向や使用態様等を限定するものではない。   FIG. 2 is a cross-sectional view showing a first embodiment of a fluid dynamic bearing device 1 to which the manufacturing method of the present invention is applied. The fluid dynamic pressure bearing device 1 is fixed to a bearing member 6 that is open at both ends in the axial direction, a shaft member 2 that is inserted into the inner periphery of the bearing member 6, and an outer peripheral surface 2 a of the shaft member 2. Sealing members 9 and 10 arranged at both end openings are provided as main constituent members. The bearing member 6 includes a housing 7 and a sleeve portion 8 fixed to the inner periphery of the housing 7. The sleeve portion 8 includes a plurality of bearing sleeves arranged side by side in the axial direction. In the present embodiment, the sleeve portion 8 includes a first bearing sleeve 81 and a second bearing sleeve 82. Of the openings formed at both axial ends of the housing 7, the side from which the shaft member 2 protrudes is the upper side, and the opposite side is the lower side. This “up and down” direction is only used for convenience of explanation, and does not limit the installation direction, usage mode, and the like of the fluid dynamic bearing device.

この流体動圧軸受装置１では、詳細は後述するが、第１軸受スリーブ８１の内周面８１ａと軸部材２の外周面２ａとの間に第１ラジアル軸受部Ｒ１が設けられ、第２軸受スリーブ８２の内周面８２ａと軸部材２の外周面２ａとの間に第２ラジアル軸受部Ｒ２が設けられる。また、この実施形態では、ハウジング７の上側の肩面７ｄと第１シール部材９の下側端面９ｂとの間に第１スラスト軸受部Ｔ１が設けられ、ハウジング７の下側の肩面７ｅと第２シール部材１０の上側端面１０ｂとの間に第２スラスト軸受部Ｔ２が設けられる。   In this fluid dynamic pressure bearing device 1, as will be described in detail later, a first radial bearing portion R1 is provided between the inner peripheral surface 81a of the first bearing sleeve 81 and the outer peripheral surface 2a of the shaft member 2, and the second bearing A second radial bearing portion R <b> 2 is provided between the inner peripheral surface 82 a of the sleeve 82 and the outer peripheral surface 2 a of the shaft member 2. Further, in this embodiment, a first thrust bearing portion T1 is provided between the upper shoulder surface 7d of the housing 7 and the lower end surface 9b of the first seal member 9, and the lower shoulder surface 7e of the housing 7 and A second thrust bearing portion T <b> 2 is provided between the upper end surface 10 b of the second seal member 10.

ハウジング７は、軸方向両端に開口した略円筒状に形成され、例えば樹脂の射出成形により形成される。ハウジング７の内周面は、軸受スリーブ８１、８２の固定部となる小径内周面７ａと、小径内周面７ａの上側に設けられた第１の大径内周面７ｂと、小径内周面７ａの下側に設けられた第２の大径内周面７ｃとを有する。小径内周面７ａと第１大径内周面７ｂとの間には上側の肩面７ｄが形成され、小径内周面７ａと第２大径内周面７ｃとの間には下側の肩面７ｅが形成される。   The housing 7 is formed in a substantially cylindrical shape opened at both axial ends, and is formed by, for example, resin injection molding. The inner peripheral surface of the housing 7 includes a small-diameter inner peripheral surface 7a serving as a fixing portion of the bearing sleeves 81 and 82, a first large-diameter inner peripheral surface 7b provided on the upper side of the small-diameter inner peripheral surface 7a, and a small-diameter inner periphery. And a second large-diameter inner peripheral surface 7c provided on the lower side of the surface 7a. An upper shoulder surface 7d is formed between the small-diameter inner peripheral surface 7a and the first large-diameter inner peripheral surface 7b, and a lower-side inner surface 7c is formed between the small-diameter inner peripheral surface 7a and the second large-diameter inner peripheral surface 7c. A shoulder surface 7e is formed.

ハウジング７の上側の肩面７ｄには第１スラスト軸受部Ｔ１のスラスト軸受面Ｂ１となる領域が形成され、該スラスト軸受面Ｂ１には、図３（ａ）に示すようなヘリングボーン形状に配列された複数の動圧溝７ｄ１が形成されている。また、ハウジング７の下側の肩面７ｅには第２スラスト軸受部Ｔ２のスラスト軸受面Ｂ２となる領域が形成され、該スラスト軸受面Ｂ２には、図３（ｃ）に示すようなヘリングボーン形状に配列された複数の動圧溝７ｅ１が形成されている。これらの動圧溝７ｄ１、７ｅ１は、後述するハウジング７の整形と同時に形成される。なお、動圧溝７ｄ１、７ｅ１の何れか一方又は双方は、例えば、スパイラル形状等、公知のその他の形状に配列してもよい。   A region serving as a thrust bearing surface B1 of the first thrust bearing portion T1 is formed on the upper shoulder surface 7d of the housing 7, and the thrust bearing surface B1 is arranged in a herringbone shape as shown in FIG. A plurality of the dynamic pressure grooves 7d1 are formed. Further, a region that becomes the thrust bearing surface B2 of the second thrust bearing portion T2 is formed on the lower shoulder surface 7e of the housing 7, and the thrust bearing surface B2 has a herringbone as shown in FIG. A plurality of dynamic pressure grooves 7e1 arranged in a shape are formed. These dynamic pressure grooves 7d1 and 7e1 are formed simultaneously with the shaping of the housing 7 described later. One or both of the dynamic pressure grooves 7d1 and 7e1 may be arranged in other known shapes such as a spiral shape.

ハウジング７を形成する樹脂材料に用いるベース樹脂としては、射出成形可能なものであれば非晶性樹脂・結晶性樹脂を問わず使用可能で、例えば、非晶性樹脂として、ポリサルフォン（ＰＳＵ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリフェニルサルフォン（ＰＰＳＵ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）等、結晶性樹脂として、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）等を用いることができる。もちろんこれらは一例にすぎず、使用環境や用途等を考慮してその他のベース樹脂を使用することもできる。また、上記のベース樹脂には、強度アップや導電性付与を目的として、公知の各種充填材を一種又は二種以上配合することもできる。   The base resin used for the resin material forming the housing 7 can be used regardless of amorphous resin or crystalline resin as long as it can be injection-molded. For example, as the amorphous resin, polysulfone (PSU), Polyethersulfone (PES), polyphenylsulfone (PPSU), polyetherimide (PEI), etc. As crystalline resins, liquid crystal polymer (LCP), polyetheretherketone (PEEK), polybutylene terephthalate (PBT), Polyphenylene sulfide (PPS) or the like can be used. Of course, these are only examples, and other base resins can be used in consideration of the use environment and applications. In addition, one or more known various fillers can be blended into the above base resin for the purpose of increasing strength and imparting electrical conductivity.

また、ハウジング７は、溶融金属の射出成形品とすることもできる。金属材料としては、例えば、マグネシウム合金やアルミニウム合金等の低融点金属材料が使用可能で、この場合、樹脂材料を使用する場合に比べて、強度や導電性を向上させることができる。この他、金属粉とバインダーの混合物で射出成形した後、脱脂・焼結するいわゆるＭＩＭ成形、あるいはセラミックによる射出成形（いわゆる、ＣＩＭ成形）を採用することもできる。さらに、ハウジング７は射出成形品に限らず、例えば金属材料のプレス加工や鍛造加工により形成することもできる。   The housing 7 can also be a molten metal injection molded product. As the metal material, for example, a low-melting-point metal material such as a magnesium alloy or an aluminum alloy can be used, and in this case, strength and conductivity can be improved as compared with the case of using a resin material. In addition, so-called MIM molding in which degreasing and sintering are performed after injection molding with a mixture of metal powder and binder, or ceramic injection molding (so-called CIM molding) can also be employed. Furthermore, the housing 7 is not limited to an injection-molded product, and can be formed, for example, by pressing or forging a metal material.

スリーブ部８を構成する第１、第２軸受スリーブ８１，８２は、共に焼結金属からなる多孔質体で形成されている。両軸受スリーブ８１，８２は、焼結金属以外にも銅合金等の軟質金属材料、あるいは多孔質樹脂等で形成することもできる。   The first and second bearing sleeves 81 and 82 constituting the sleeve portion 8 are both formed of a porous body made of sintered metal. Both bearing sleeves 81 and 82 can be made of a soft metal material such as a copper alloy, a porous resin, or the like, in addition to the sintered metal.

第１軸受スリーブ８１の内周面８１ａには、第１ラジアル軸受部Ｒ１のラジアル軸受面Ａ１となる領域が形成され、該ラジアル軸受面Ａ１にはラジアル動圧発生部として、図３（ｂ）に示すようなヘリングボーン形状の動圧溝８１ａ１が形成されている。このラジアル軸受面Ａ１は、第２軸受スリーブ８２から離反する側（上側）の端部に形成されている。また、第２軸受スリーブ８２の内周面８２ａには、第２ラジアル軸受部Ｒ２のラジアル軸受面Ａ２となる領域が形成され、このラジアル軸受面Ａ２にはラジアル動圧発生部として、図３（ｂ）に示すようなヘリングボーン形状の動圧溝８２ａ１が形成されている。このラジアル軸受面Ａ２は、第１軸受スリーブ８１から離反する側（下側）の端部に形成されている。各軸受スリーブ８１、８２の外周面８１ｄ、８２ｄには、円周方向等間隔に配された複数（図示例は３本）の軸方向溝８１ｄ１、８２ｄ１が形成されている。 A region to be a radial bearing surface A1 of the first radial bearing portion R1 is formed on the inner peripheral surface 81a of the first bearing sleeve 81, and a radial dynamic pressure generating portion is formed on the radial bearing surface A1 as shown in FIG. A herringbone-shaped dynamic pressure groove 81a1 as shown in FIG. The radial bearing surface A <b> 1 is formed at an end portion on the side (upper side) away from the second bearing sleeve 82. In addition, a region to be a radial bearing surface A2 of the second radial bearing portion R2 is formed on the inner peripheral surface 82a of the second bearing sleeve 82, and the radial bearing surface A2 has a radial dynamic pressure generating portion as FIG. A herringbone-shaped dynamic pressure groove 82a1 as shown in b) is formed. The radial bearing surface A <b> 2 is formed at an end portion on the side (lower side) away from the first bearing sleeve 81. A plurality (three in the illustrated example) of axial grooves 81d1 and 82d1 are formed on the outer peripheral surfaces 81d and 82d of the bearing sleeves 81 and 82 at equal intervals in the circumferential direction.

軸部材２は、ステンレス鋼等の金属材料で形成され、全体として概ね同径の軸状をなしている。軸部材２の外周面２ａの所定位置には、環状のシール部材９，１０が適宜の固定手段、例えば接着又は圧入接着（圧入と接着の併用）により固定されている。これらシール部材９，１０は、軸部材２の外周面２ａから外径側に突出した形態となり、それぞれハウジング７の内周に収容される。また、軸部材２の外周面２ａのうち、シール部材９，１０の固定位置となる領域には、接着剤による固定強度を高めるための接着剤溜りとなる円周溝２ａ１、２ａ２が設けられている。なお、シール部材９，１０は、真ちゅう（黄銅）等の軟質金属材料やその他の金属材料で形成しても良いし、樹脂材料で形成しても良い。   The shaft member 2 is formed of a metal material such as stainless steel, and has a shaft shape with substantially the same diameter as a whole. At predetermined positions on the outer peripheral surface 2a of the shaft member 2, annular seal members 9 and 10 are fixed by appropriate fixing means, for example, adhesion or press-fitting (combination of press-fitting and adhesion). These seal members 9, 10 are projected from the outer peripheral surface 2 a of the shaft member 2 to the outer diameter side, and are accommodated in the inner periphery of the housing 7, respectively. Further, in the outer peripheral surface 2a of the shaft member 2, circumferential grooves 2a1 and 2a2 serving as adhesive reservoirs for increasing the fixing strength by the adhesive are provided in the region where the seal members 9 and 10 are fixed. Yes. The seal members 9 and 10 may be formed of a soft metal material such as brass (brass), other metal materials, or a resin material.

シール部材９の外周面９ａはハウジング７の第１大径内周面７ｂとの間に所定容積のシール空間Ｓ１を形成し、シール部材１０の外周面１０ａはハウジング７の第２大径内周面７ｃとの間に所定容積のシール空間Ｓ２を形成する。この実施形態において、シール部材９の外周面９ａ及びシール部材１０の外周面１０ａは、それぞれハウジング７の外部側に向かって漸次縮径したテーパ面状に形成されている。そのため、シール空間Ｓ１、Ｓ２は、ハウジング７の内部側に向かって漸次縮小したテーパ形状を呈する。   The outer circumferential surface 9a of the seal member 9 forms a predetermined volume of seal space S1 with the first large-diameter inner circumferential surface 7b of the housing 7, and the outer circumferential surface 10a of the sealing member 10 is the second large-diameter inner circumferential surface of the housing 7. A predetermined volume of seal space S2 is formed between the surface 7c. In this embodiment, the outer peripheral surface 9 a of the seal member 9 and the outer peripheral surface 10 a of the seal member 10 are each formed in a tapered surface shape that is gradually reduced in diameter toward the outside of the housing 7. Therefore, the seal spaces S <b> 1 and S <b> 2 have a tapered shape that gradually decreases toward the inner side of the housing 7.

以上の構成部材からなる流体動圧軸受装置１の内部空間には、両軸受スリーブ８１，８２の内部空孔も含め潤滑流体として、例えば潤滑油が充満されている。潤滑油の充填は、例えば組立が完了した流体動圧軸受装置１を真空槽内で潤滑油中に浸漬した後、大気圧に開放することにより行うことができる。   The internal space of the fluid dynamic bearing device 1 composed of the above components is filled with, for example, lubricating oil as a lubricating fluid including the internal holes of the both bearing sleeves 81 and 82. Filling with the lubricating oil can be performed, for example, by immersing the fluid dynamic bearing device 1 that has been assembled in the lubricating oil in a vacuum chamber and then releasing it to atmospheric pressure.

上記構成の流体動圧軸受装置１において、軸部材２が回転すると、第１軸受スリーブ８１の内周面８１ａのラジアル軸受面Ａ１と第２軸受スリーブ８２の内周面８２ａのラジアル軸受面Ａ２とが、それぞれ軸部材２の外周面２ａとラジアル軸受隙間を介して対向する。そして軸部材２の回転に伴い、ラジアル軸受隙間に充満された潤滑油は、第１、第２ラジアル軸受部Ｒ１、Ｒ２のラジアル軸受面Ａ１、Ａ２に設けられた動圧溝８１ａ１、８２ａ１の動圧作用によってその圧力を高められ、この圧力によって軸部材２がラジアル方向に回転自在に非接触支持される。   In the fluid dynamic pressure bearing device 1 configured as described above, when the shaft member 2 rotates, the radial bearing surface A1 of the inner peripheral surface 81a of the first bearing sleeve 81 and the radial bearing surface A2 of the inner peripheral surface 82a of the second bearing sleeve 82 Are opposed to the outer peripheral surface 2a of the shaft member 2 via a radial bearing gap. As the shaft member 2 rotates, the lubricating oil filled in the radial bearing gaps moves in the dynamic pressure grooves 81a1 and 82a1 provided on the radial bearing surfaces A1 and A2 of the first and second radial bearing portions R1 and R2. The pressure is increased by the pressure action, and the shaft member 2 is supported in a non-contact manner so as to be rotatable in the radial direction by this pressure.

また、軸部材２が回転すると、ハウジング７の上側の肩面７ｄのスラスト軸受面Ｂ１がシール部材９の下側端面９ｂと所定のスラスト軸受隙間を介して対向し、ハウジング７の下側の肩面７ｅのスラスト軸受面Ｂ２がシール部材１０の上側端面１０ｂと所定のスラスト軸受隙間を介して対向する。そして軸部材２の回転に伴い、各スラスト軸受隙間に充満された潤滑油は、第１、第２スラスト軸受部Ｔ１、Ｔ２のスラスト軸受面Ｂ１、Ｂ２に設けられた動圧溝７ｄ１、７ｅ１の動圧作用によってその圧力を高められ、この圧力によって軸部材２が両スラスト方向に回転自在に非接触支持される。   When the shaft member 2 rotates, the thrust bearing surface B1 of the upper shoulder surface 7d of the housing 7 faces the lower end surface 9b of the seal member 9 via a predetermined thrust bearing gap, and the lower shoulder surface of the housing 7 The thrust bearing surface B2 of the surface 7e faces the upper end surface 10b of the seal member 10 via a predetermined thrust bearing gap. As the shaft member 2 rotates, the lubricating oil filled in the thrust bearing gaps flows into the dynamic pressure grooves 7d1 and 7e1 provided on the thrust bearing surfaces B1 and B2 of the first and second thrust bearing portions T1 and T2. The pressure is increased by the dynamic pressure action, and the shaft member 2 is supported in a non-contact manner so as to be rotatable in both thrust directions by this pressure.

また、軸部材２の回転時には、上述のように、シール部材９，１０の外周側に形成されるシール空間Ｓ１、Ｓ２が、ハウジング７の内部側に向かって漸次縮小したテーパ形状を呈しているため、両シール空間Ｓ１、Ｓ２内の潤滑油は毛細管力による引き込み作用と、回転時の遠心力による引き込み作用とにより、シール空間が狭くなる方向、すなわちハウジング７の内部側に向けて引き込まれる。これにより、ハウジング７の内部からの潤滑油の漏れ出しが効果的に防止される。また、シール空間Ｓ１、Ｓ２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は、潤滑油の油面は常にシール空間Ｓ１、Ｓ２内にある。   Further, when the shaft member 2 rotates, the seal spaces S1 and S2 formed on the outer peripheral side of the seal members 9 and 10 exhibit a tapered shape that gradually decreases toward the inner side of the housing 7 as described above. Therefore, the lubricating oil in both the seal spaces S1 and S2 is drawn toward the direction in which the seal space is narrowed, that is, toward the inside of the housing 7 by the drawing action by the capillary force and the drawing action by the centrifugal force during rotation. Thereby, the leakage of the lubricating oil from the inside of the housing 7 is effectively prevented. Further, the seal spaces S1 and S2 have a buffer function of absorbing a volume change amount accompanying a temperature change of the lubricating oil filled in the internal space of the housing 7, and within the range of the assumed temperature change, The oil level is always in the seal space S1, S2.

次に、上記流体動圧軸受装置１の製造方法を、軸受部材６の製造工程を中心に、図４に基づいて説明する。   Next, the manufacturing method of the fluid dynamic bearing device 1 will be described with reference to FIG.

まず、銅を主成分とする金属粉末を圧縮成形して軸受スリーブ８１，８２が製作される。 この大まかに形成された軸受スリーブ８１、８２を、図４に示すサイジング工程に移送し、所定の寸法精度に整形する。本発明の製造方法では、この軸受スリーブ８１、８２のサイジング工程、すなわちラジアル軸受面Ａ１、Ａ２の型成形を、ハウジング７の内周の所定位置に軸受スリーブ８１、８２を配した状態で行う。さらに、このサイジング工程で、ラジアル軸受面Ａ１、Ａ２への動圧溝８１ａ１、８２ａ１の形成及びハウジング７の整形（スラスト軸受面Ｂ１、Ｂ２の型成形、大径内周面７ｂ、７ｃの整形）を行う。   First, bearing sleeves 81 and 82 are manufactured by compression molding a metal powder containing copper as a main component. The roughly formed bearing sleeves 81 and 82 are transferred to a sizing process shown in FIG. 4 and shaped to a predetermined dimensional accuracy. In the manufacturing method of the present invention, the sizing process of the bearing sleeves 81 and 82, that is, the molding of the radial bearing surfaces A 1 and A 2 is performed in a state where the bearing sleeves 81 and 82 are arranged at predetermined positions on the inner periphery of the housing 7. Further, in this sizing process, formation of dynamic pressure grooves 81a1 and 82a1 on the radial bearing surfaces A1 and A2 and shaping of the housing 7 (molding of the thrust bearing surfaces B1 and B2, shaping of the large-diameter inner peripheral surfaces 7b and 7c). I do.

以下、この軸受スリーブ８１、８２のサイジング工程を詳細に説明する。この工程で使用される装置は、図４（ａ）に示すように、円筒面状の内周面を有するのダイ１３と、軸受スリーブ８１、８２の内周に挿入される共通の内型としてのコアロッド１２と、ハウジング７の両肩面７ｄ、７ｅ及び軸受スリーブ８１、８２のハウジング７開口部側の端面８１ｂ、８２ｂを拘束する上下のパンチ１４，１５を主要な要素として備える。ダイ１３の内周面１３ａの径は、整形前のハウジング７の外径よりも圧入代の分だけ小さく設定されている。ダイ１３の内周面１３ａの上側には、上方へ向けて漸次拡径したテーパ面１３ｂが形成される。コアロッド１２の外周面１２ａには、軸受スリーブ８１、８２の内周面８１ａ、８２ａに形成される動圧溝形状に対応した凹状の成形型１２ａ１、１２ａ２が設けられている。また、図示は省略するが、上パンチ１４の下側端面１４ａには、ハウジング７の上側の肩面７ｄに形成される動圧溝形状に対応した成形型が設けられ、下パンチ１５の上側端面１５ａには、ハウジング７の肩面７ｅに形成される動圧溝形状に対応した成形型が設けられている。   Hereinafter, the sizing process of the bearing sleeves 81 and 82 will be described in detail. As shown in FIG. 4A, the apparatus used in this step is a die 13 having a cylindrical inner peripheral surface and a common inner mold inserted into the inner periphery of the bearing sleeves 81 and 82. The core rod 12 and upper and lower punches 14 and 15 for restraining the shoulder surfaces 7d and 7e of the housing 7 and the end surfaces 81b and 82b of the bearing sleeves 81 and 82 on the housing 7 opening side are provided as main elements. The diameter of the inner peripheral surface 13a of the die 13 is set to be smaller than the outer diameter of the housing 7 before shaping by the press-fitting allowance. On the upper side of the inner peripheral surface 13 a of the die 13, a tapered surface 13 b that gradually increases in diameter upward is formed. The outer peripheral surface 12a of the core rod 12 is provided with concave molds 12a1 and 12a2 corresponding to the dynamic pressure groove shapes formed on the inner peripheral surfaces 81a and 82a of the bearing sleeves 81 and 82. Although not shown, the lower end surface 14 a of the upper punch 14 is provided with a molding die corresponding to the shape of the dynamic pressure groove formed on the upper shoulder surface 7 d of the housing 7, and the upper end surface of the lower punch 15. A molding die corresponding to the shape of the dynamic pressure groove formed on the shoulder surface 7e of the housing 7 is provided at 15a.

この工程では、まず、ハウジング７の内周に軸受スリーブ８１、８２を挿入する。このとき、両部材を軽圧入状態で嵌合することにより、軸受スリーブ８１、８２をハウジング７の内周の所定位置に位置決めすることができる。このハウジング７と軸受スリーブ８１、８２の一体品、すなわち軸受部材６の内周にコアロッド１２を挿入する。このとき、コアロッド１２の外周面１２ａと、各軸受スリーブ８１、８２の内周面８１ａ、８２ａとは、微小な隙間を介した嵌合状態であることが好ましい。   In this step, first, bearing sleeves 81 and 82 are inserted into the inner periphery of the housing 7. At this time, the bearing sleeves 81 and 82 can be positioned at a predetermined position on the inner periphery of the housing 7 by fitting both the members in a light press-fit state. The core rod 12 is inserted into an integral product of the housing 7 and the bearing sleeves 81 and 82, that is, the inner periphery of the bearing member 6. At this time, it is preferable that the outer peripheral surface 12a of the core rod 12 and the inner peripheral surfaces 81a and 82a of the bearing sleeves 81 and 82 are in a fitted state through a minute gap.

その後、軸受部材６及びコアロッド１２を、ダイ１３の内孔の上方に配置し、図４（ｂ）に示すように、上パンチ１４で軸受部材６をダイ１３の内周に押込む。このとき、ダイ１３のテーパ面１３ｂにガイドされた軸受部材６は、ダイ１３から径方向の圧迫力を受ける。この圧迫力により、ハウジング７を介して軸受スリーブ８１、８２が内径方向へ圧迫され、軸受スリーブ８１、８２の内周面８１ａ、８２ａがコアロッド１２の外周面１２ａの成形型１２ａ１、１２ａ２に押し付けられる。これにより、軸受スリーブ８１、８２の内周面８１ａ、８２ａが塑性流動を起こして各成形型に食い付き、動圧溝８１ａ１、８２ａ１が形成される。これと同時に、ハウジング７の大径内周面７ｂ、７ｃが上パンチ１４の円筒面１４ｂに押し付けられて整形される。   Thereafter, the bearing member 6 and the core rod 12 are disposed above the inner hole of the die 13, and the bearing member 6 is pushed into the inner periphery of the die 13 by the upper punch 14 as shown in FIG. At this time, the bearing member 6 guided by the tapered surface 13 b of the die 13 receives a radial pressing force from the die 13. With this compression force, the bearing sleeves 81 and 82 are compressed in the inner diameter direction via the housing 7, and the inner peripheral surfaces 81 a and 82 a of the bearing sleeves 81 and 82 are pressed against the molds 12 a 1 and 12 a 2 of the outer peripheral surface 12 a of the core rod 12. . As a result, the inner peripheral surfaces 81a and 82a of the bearing sleeves 81 and 82 cause plastic flow and bite into the respective molds, so that dynamic pressure grooves 81a1 and 82a1 are formed. At the same time, the large-diameter inner peripheral surfaces 7b and 7c of the housing 7 are pressed against the cylindrical surface 14b of the upper punch 14 and shaped.

また、この径方向の圧迫力により、ハウジング７の小径内周面７ａと軸受スリーブ８１、８２の外周面８１ｄ、８２ｄとが圧着固定される。なお、ハウジング７と軸受スリーブ８１、８２との固定強度を高めるため、例えば、組み付け前の段階で、ハウジング７の小径内周面７ａ、あるいはこれに対向する軸受スリーブ８１、８２の外周面８１ｄ、８２ｄに予め接着剤を塗布しておくこともできる。   In addition, the small-diameter inner peripheral surface 7a of the housing 7 and the outer peripheral surfaces 81d and 82d of the bearing sleeves 81 and 82 are pressure-bonded and fixed by this radial pressing force. In order to increase the fixing strength between the housing 7 and the bearing sleeves 81 and 82, for example, the small-diameter inner peripheral surface 7a of the housing 7 or the outer peripheral surface 81d of the bearing sleeves 81 and 82 facing the housing 7 is provided at a stage before assembly. An adhesive may be applied to 82d in advance.

その後、上パンチ１４をさらに降下させ、軸受部材６に下パンチ１５を押し付けて上下方向から加圧する。これにより、ハウジング７の肩面７ｄ、７ｅは、ダイ１３と上下パンチ１４，１５とで軸方向両側から圧迫される。この圧迫力により、ハウジング７の上側の肩面７ｄが上パンチ１４の端面１４ａの成形型に加圧されると共に、ハウジング７の下側の肩面７ｅが下パンチ１５の端面１５ａの成形型に加圧される。これにより、各成形型の形状がハウジング７の肩面７ｄ、７ｅに転写され、図３（ａ）及び（ｃ）に示す形状の動圧溝７ｄ１、７ｅ１を有するスラスト軸受面Ｂ１、Ｂ２が型成形される。 Thereafter, the upper punch 14 is further lowered, and the lower punch 15 is pressed against the bearing member 6 to pressurize from above and below. As a result, the shoulder surfaces 7 d and 7 e of the housing 7 are pressed from both sides in the axial direction by the die 13 and the upper and lower punches 14 and 15. With this pressing force, the upper shoulder surface 7d of the housing 7 is pressed against the mold of the end surface 14a of the upper punch 14, and the lower shoulder surface 7e of the housing 7 is applied to the mold of the end surface 15a of the lower punch 15. Pressurized. Thereby, the shape of each mold is transferred to the shoulder surfaces 7d and 7e of the housing 7, and the thrust bearing surfaces B1 and B2 having the dynamic pressure grooves 7d1 and 7e1 having the shapes shown in FIGS. Molded.

動圧溝の成形が完了した後、ハウジング７及び軸受スリーブ８１、８２にコアロッド１２を挿入したままの状態で、下パンチ１５とコアロッド１２とを連動して上昇させ、これらをダイ１３から抜く。このとき、ハウジング７と軸受スリーブ８１、８２とにスプリングバックが生じ、軸受スリーブ８１、８２の内径寸法が拡大する。これにより、軸受スリーブ８１、８２の内周から、動圧溝８１ａ１、８２ａ１を損傷させることなくコアロッド１２を抜き取ることができる。これにより、ハウジング７と軸受スリーブ８１、８２との組み付けが完了する。   After the formation of the dynamic pressure groove is completed, the lower punch 15 and the core rod 12 are raised in conjunction with the core rod 12 inserted into the housing 7 and the bearing sleeves 81 and 82, and these are removed from the die 13. At this time, spring back occurs between the housing 7 and the bearing sleeves 81 and 82, and the inner diameter of the bearing sleeves 81 and 82 is increased. Thereby, the core rod 12 can be extracted from the inner periphery of the bearing sleeves 81 and 82 without damaging the dynamic pressure grooves 81a1 and 82a1. Thereby, the assembly of the housing 7 and the bearing sleeves 81 and 82 is completed.

以上のようにして製作されたハウジング７及びスリーブ部８（軸受部材６）の内周に軸部材２を挿入し、所定のアキシャル隙間（軸方向隙間）幅を保った状態で両シール部材９，１０を軸部材２の円周溝２ａ２、２ａ２の外周に固定する。なお、シール部材９、１０のうちの何れか一方は、組み付けの簡略化を図る観点から、挿入前に予め軸部材２に固定しておいても良いし、軸部材２と一体形成しても良い。   The shaft member 2 is inserted into the inner periphery of the housing 7 and the sleeve portion 8 (bearing member 6) manufactured as described above, and both the seal members 9 are maintained in a state where a predetermined axial gap (axial gap) width is maintained. 10 is fixed to the outer periphery of the circumferential grooves 2a2 and 2a2 of the shaft member 2. Any one of the seal members 9 and 10 may be fixed to the shaft member 2 before insertion or may be formed integrally with the shaft member 2 from the viewpoint of simplifying the assembly. good.

以上に示す流体動圧軸受装置１の製造方法であれば、ラジアル軸受面Ａ１、Ａ２を基準とした芯出しが行われた状態で、軸受スリーブ８１，８２をハウジング７の内周の所定位置に配することができる。従って、軸受部材６を金型から取り出した状態で、軸受スリーブ８１、８２のハウジング７への固定及びラジアル軸受面Ａ１、Ａ２の同軸度の設定が完了している。これにより、ラジアル軸受面Ａ１、Ａ２を芯出しするためにコアピン等を圧入する必要がないため、ラジアル軸受面Ａ１、Ａ２の損傷が回避され、優れたラジアル方向の支持力が得られる。特に本実施形態のように、ラジアル軸受面Ａ１、Ａ２の型成形と同時に動圧溝８１ａ１、８２ａ１を形成する場合、コアピン等による芯出しが不要となることで、動圧溝８１ａ１、８２ａ２の損傷も回避することができる。   In the manufacturing method of the fluid dynamic bearing device 1 described above, the bearing sleeves 81 and 82 are placed at predetermined positions on the inner periphery of the housing 7 in a state where centering is performed based on the radial bearing surfaces A1 and A2. Can be arranged. Therefore, with the bearing member 6 removed from the mold, the fixing of the bearing sleeves 81 and 82 to the housing 7 and the setting of the coaxiality of the radial bearing surfaces A1 and A2 are completed. Thereby, since it is not necessary to press-fit a core pin or the like in order to center the radial bearing surfaces A1 and A2, damage to the radial bearing surfaces A1 and A2 is avoided, and excellent radial support force is obtained. In particular, when the dynamic pressure grooves 81a1 and 82a1 are formed simultaneously with the molding of the radial bearing surfaces A1 and A2 as in the present embodiment, the centering with a core pin or the like is not required, so that the dynamic pressure grooves 81a1 and 82a2 are damaged. Can also be avoided.

また、軸受スリーブ８１、８２のサイジング、すなわちラジアル軸受面Ａ１、Ａ２の型成形と共にハウジング７の整形を行うため、整形後のハウジング７に軸受スリーブが圧入されることはなく、これによるハウジング７の変形を回避できる。   Further, since the housing 7 is shaped together with the sizing of the bearing sleeves 81 and 82, that is, the radial bearing surfaces A1 and A2, the bearing sleeve is not press-fitted into the housing 7 after the shaping. Deformation can be avoided.

また、金型の寸法精度を高精度に設定しておくことにより、ラジアル軸受面Ａ１、Ａ２に対するハウジング７の寸法精度を高めることができる。例えば、上パンチ１４の円筒面１４ｂとコアロッド１２の外周面１２ａとの同軸度を高精度に設定しておくことにより、ラジアル軸受面Ａ１、Ａ２に対するハウジング７の大径内周面７ｂ、７ｃの同軸度を高精度に設定することができる。ハウジング７の大径内周面７ｂ、７ｃはシール空間Ｓ１、Ｓ２に面するため、この面とラジアル軸受面Ａ１、Ａ２との同軸度を高めることでシール性能を高めることができる。さらに、上パンチ１４の端面１４ａ及び下パンチ１５の端面１５ａとコアロッド１２の外周面１２ａとの直角度を高精度に設定しておくことにより、ラジアル軸受面Ａ１，Ａ２とスラスト軸受面Ｂ１、Ｂ２との直角度を高精度に設定することができる。これにより、軸受装置の回転精度を高めることができる。   Moreover, the dimensional accuracy of the housing 7 with respect to the radial bearing surfaces A1 and A2 can be increased by setting the dimensional accuracy of the mold to be high. For example, by setting the coaxiality of the cylindrical surface 14b of the upper punch 14 and the outer peripheral surface 12a of the core rod 12 with high accuracy, the large-diameter inner peripheral surfaces 7b and 7c of the housing 7 with respect to the radial bearing surfaces A1 and A2 are set. The coaxiality can be set with high accuracy. Since the large-diameter inner peripheral surfaces 7b and 7c of the housing 7 face the seal spaces S1 and S2, the sealing performance can be improved by increasing the coaxiality between this surface and the radial bearing surfaces A1 and A2. Furthermore, by setting the perpendicularity of the end surface 14a of the upper punch 14 and the end surface 15a of the lower punch 15 and the outer peripheral surface 12a of the core rod 12 with high accuracy, the radial bearing surfaces A1, A2 and the thrust bearing surfaces B1, B2 are set. Can be set with high accuracy. Thereby, the rotation precision of a bearing apparatus can be improved.

また、本実施形態の流体動圧軸受装置１は、スラスト軸受面Ｂ１、Ｂ２をハウジング７の肩面７ｄ、７ｅに形成することにより、焼結金属の多孔質体からなる軸受スリーブ８１，８２の薄型化を図っている。これにより、軸受内部に充満すべき潤滑油量を低減することができるため、潤滑油の温度変化に伴う体積変化を吸収するシール空間Ｓ１、Ｓ２の軸方向幅を短縮することができる。すなわち、スリーブ部８の軸方向寸法を長大化し、ラジアル軸受部Ｒ１、Ｒ２の軸受スパンを増大させモーメント剛性を高めることが可能となる。あるいは、軸受スパンを維持したまま、シール部材９、１０の軸方向寸法を縮小し、流体動圧軸受装置１の軸方向寸法を縮小することができる。   Further, in the fluid dynamic pressure bearing device 1 of the present embodiment, the thrust bearing surfaces B1 and B2 are formed on the shoulder surfaces 7d and 7e of the housing 7, so that the bearing sleeves 81 and 82 made of a sintered metal porous body are formed. The company is trying to make it thinner. Thereby, since the amount of lubricating oil to be filled in the bearing can be reduced, the axial width of the seal spaces S1 and S2 that absorb the volume change accompanying the temperature change of the lubricating oil can be shortened. That is, it is possible to increase the axial rigidity of the sleeve portion 8, increase the bearing span of the radial bearing portions R1, R2, and increase the moment rigidity. Alternatively, the axial dimension of the seal members 9 and 10 can be reduced while maintaining the bearing span, and the axial dimension of the fluid dynamic bearing device 1 can be reduced.

ところで、上記のように軸受スリーブ８１、８２に径方向の圧迫力が付与されると、これらが軸方向に伸びる場合がある。本実施形態では、軸受スリーブ８１、８２の軸受外部側端面８１ｂ、８２ｂが上下パンチ１４，１５で拘束されているため、各軸受スリーブ８１、８２の伸びは、図４（ｂ）の拡大断面図に示すように、反対側の軸受スリーブの方向にのみ発生する。このような軸方向の伸びが発生し、軸受スリーブが相互に押圧されると、軸受スリーブ８１，８２の成形精度、例えば動圧溝の成形精度に悪影響を及ぼす場合がある。これに対し、本発明では、軸受スリーブ８１、８２の間に軸方向の伸びを吸収できるだけの軸方向隙間１１を設けているため、動圧溝の成形精度の悪化を回避することができる。   By the way, when a radial compression force is applied to the bearing sleeves 81 and 82 as described above, they may extend in the axial direction. In this embodiment, since the bearing outer side end surfaces 81b and 82b of the bearing sleeves 81 and 82 are restrained by the upper and lower punches 14 and 15, the expansion of the bearing sleeves 81 and 82 is an enlarged sectional view of FIG. As shown in FIG. 5, it occurs only in the direction of the opposite bearing sleeve. If such axial elongation occurs and the bearing sleeves are pressed against each other, the molding accuracy of the bearing sleeves 81 and 82, for example, the molding accuracy of the dynamic pressure grooves may be adversely affected. On the other hand, in the present invention, since the axial gap 11 that can absorb the axial extension is provided between the bearing sleeves 81 and 82, it is possible to avoid the deterioration of the dynamic pressure groove forming accuracy.

また、図２に示す実施形態では、第１軸受スリーブ８１の下側端面８１ｃと第２軸受スリーブ８２の上側端面８２ｂとの間に、若干量の軸方向隙間が残存する場合を示しているが、以上のようにしてスリーブ部８が成形される結果、両軸受スリーブ８１、８２を接触させることもできる。あるいは、軸方向隙間１１に、軸受スリーブ８１、８２のサイジングによる軸方向の伸びを吸収可能な材料（例えば樹脂や硬質ゴム）で形成された部材を介在させてもよい。これらによると、軸方向隙間１１への潤滑油の侵入を防止することができ、この分の潤滑油量を低減できるため、シール空間Ｓ１、Ｓ２の縮小が可能となる。   In the embodiment shown in FIG. 2, a slight amount of axial clearance remains between the lower end surface 81 c of the first bearing sleeve 81 and the upper end surface 82 b of the second bearing sleeve 82. As a result of the molding of the sleeve portion 8 as described above, the two bearing sleeves 81 and 82 can be brought into contact with each other. Alternatively, a member formed of a material (for example, resin or hard rubber) capable of absorbing the axial extension due to the sizing of the bearing sleeves 81 and 82 may be interposed in the axial gap 11. According to these, intrusion of the lubricating oil into the axial gap 11 can be prevented, and the amount of the lubricating oil can be reduced, so that the seal spaces S1 and S2 can be reduced.

図５は、本発明に係る製造方法により製造可能な流体動圧軸受装置の第２実施形態を示している。この流体動圧軸受装置２１では、軸部材２の下端にフランジ部２ｂが一体又は別体に設けられている。また、シール部材１９がハウジング７の上端開口部にのみ設けられ、ハウジング７の下端開口部は、ハウジング７と別体の蓋部材２０で封止されている。また、スラスト軸受部Ｔ１，Ｔ２が、それぞれ、フランジ部２ｂの上側端面２ｂ１とハウジング７の下側の肩面７ｅとの間、およびフランジ部２ｂの下側端面２ｂ２と蓋部材２０の上側端面２０ａとの間に設けられている。以上、この流体動圧軸受装置２１が第１の実施形態に係る流体動圧軸受装置１と異なる主な点を列挙して説明したが、その他の事項は第１の実施形態に準じるので、共通の参照番号を付して、重複説明を省略する。   FIG. 5 shows a fluid dynamic bearing device according to a second embodiment that can be manufactured by the manufacturing method according to the present invention. In the fluid dynamic bearing device 21, the flange portion 2 b is provided integrally or separately at the lower end of the shaft member 2. Further, the seal member 19 is provided only at the upper end opening of the housing 7, and the lower end opening of the housing 7 is sealed with a lid member 20 separate from the housing 7. Further, the thrust bearing portions T1 and T2 are respectively provided between the upper end surface 2b1 of the flange portion 2b and the lower shoulder surface 7e of the housing 7, and the lower end surface 2b2 of the flange portion 2b and the upper end surface 20a of the lid member 20. Between. As mentioned above, although this fluid dynamic pressure bearing apparatus 21 enumerated and demonstrated the main points different from the fluid dynamic pressure bearing apparatus 1 which concerns on 1st Embodiment, since other matters are based on 1st Embodiment, it is common. The same reference numerals are assigned, and duplicate explanations are omitted.

以上の実施形態では、軸受スリーブ８１、８２のラジアル軸受面Ａ１、Ａ２に動圧溝８１ａ１、８２ａ１が形成される場合を示しているが、これに限らず、例えば動圧溝を軸部材２の外周面２ａ側に形成してもよい。あるいは、ラジアル軸受部Ｒ１、Ｒ２を形成する何れの面にも動圧発生部を形成しない、いわゆる真円軸受を構成してもよい。これらの場合、軸受スリーブ８１、８２の内周面８１ａ、８２ａは、動圧発生部のない円筒面状に形成される。このとき、軸受スリーブ８１、８２のサイジングに用いられるコアロッド１２は成形型のない円筒面状に形成され、このコアロッド１２により軸受スリーブ８１、８２の内周面８１ａ、８２ａにラジアル軸受面Ａ１、Ａ２が型成形される。   In the above embodiment, although the case where the dynamic pressure grooves 81a1 and 82a1 are formed on the radial bearing surfaces A1 and A2 of the bearing sleeves 81 and 82 is shown, the present invention is not limited to this. You may form in the outer peripheral surface 2a side. Or you may comprise what is called a perfect-circle bearing which does not form a dynamic-pressure generation | occurrence | production part in any surface which forms radial bearing part R1, R2. In these cases, the inner peripheral surfaces 81a and 82a of the bearing sleeves 81 and 82 are formed in a cylindrical surface shape without a dynamic pressure generating portion. At this time, the core rod 12 used for sizing the bearing sleeves 81 and 82 is formed in a cylindrical surface shape without a molding die, and the radial bearing surfaces A1 and A2 are formed on the inner peripheral surfaces 81a and 82a of the bearing sleeves 81 and 82 by the core rod 12. Is molded.

また、以上の実施形態では、流体動圧軸受装置１，２１のラジアル軸受部Ｒ１、Ｒ２およびスラスト軸受部Ｔ１、Ｔ２として、ヘリングボーン形状やスパイラル形状等の動圧溝によって潤滑油の動圧作用を発生させる構成を例示しているが、ラジアル軸受部Ｒ１、Ｒ２の一方又は双方は、例えば、ラジアル軸受面となる領域に複数の軸方向溝を円周方向等間隔に設けた、いわゆるステップ軸受や、ラジアル軸受面となる領域に複数の円弧面を設けた、いわゆる多円弧軸受を採用しても良い。また、スラスト軸受部Ｔ１、Ｔ２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を円周方向所定間隔に設けた、いわゆるステップ軸受や波型軸受（ステップ型が波型になったもの）等を採用しても良い。   Further, in the above embodiment, the dynamic pressure action of the lubricating oil by the dynamic pressure grooves such as the herringbone shape and the spiral shape as the radial bearing portions R1 and R2 and the thrust bearing portions T1 and T2 of the fluid dynamic pressure bearing devices 1 and 21. However, one or both of the radial bearing portions R1 and R2 is, for example, a so-called step bearing in which a plurality of axial grooves are provided at equal intervals in the circumferential direction in a region serving as a radial bearing surface. Or what is called a multi-arc bearing which provided the some circular arc surface in the area | region used as a radial bearing surface may be employ | adopted. In addition, one or both of the thrust bearing portions T1 and T2 are, for example, so-called step bearings or corrugated bearings in which a plurality of radial grooves are provided at predetermined intervals in the circumferential direction in a region serving as a thrust bearing surface. It is also possible to adopt a mold).

また、以上の実施形態では、ラジアル軸受部Ｒ１、Ｒ２が軸方向に離隔して設けられているが、これに限らず、例えばこれらを軸方向に連続的に設けてもよい。あるいは、ラジアル軸受部Ｒ１、Ｒ２の何れか一方のみを設けても良い。   Further, in the above embodiment, the radial bearing portions R1 and R2 are provided separately in the axial direction. However, the present invention is not limited thereto, and for example, they may be provided continuously in the axial direction. Alternatively, only one of the radial bearing portions R1 and R2 may be provided.

また、特に図６に示す形態の流体動圧軸受装置２１では、軸部材２の下端面を凸球状に形成し、軸部材２のスラスト方向の支持を接触によって行う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できる。   6 is a so-called pivot bearing in which the lower end surface of the shaft member 2 is formed in a convex spherical shape and the shaft member 2 is supported in the thrust direction by contact. Can also be configured.

また、以上の説明では、流体動圧軸受装置１の内部に充満する流体として、潤滑油を例示したが、それ以外にも各軸受隙間に動圧を発生させることができる流体、例えば空気等の気体や、磁性流体等を使用することもできる。   In the above description, the lubricating oil is exemplified as the fluid that fills the fluid dynamic pressure bearing device 1. However, other fluids that can generate dynamic pressure in the bearing gaps, such as air, can be used. Gas, magnetic fluid, etc. can also be used.

また、本発明の動圧軸受装置は、上記のようにＨＤＤ等のディスク駆動装置に用いられるスピンドルモータに限らず、光ディスクの光磁気ディスク駆動用のスピンドルモータ等、高速回転下で使用される情報機器用の小型モータ、レーザビームプリンタのポリゴンスキャナモータ等における回転軸支持用、あるいは電気機器の冷却ファン用のファンモータとしても好適に使用することができる。   Further, the hydrodynamic bearing device of the present invention is not limited to the spindle motor used in the disk drive device such as the HDD as described above, but is used for information used under high-speed rotation, such as a spindle motor for driving a magneto-optical disk of an optical disk. It can also be suitably used as a fan motor for rotating shaft support in a small motor for equipment, a polygon scanner motor of a laser beam printer, or a cooling fan for electrical equipment.

流体動圧軸受装置を組み込んだスピンドルモータの断面図である。It is sectional drawing of the spindle motor incorporating the fluid dynamic pressure bearing apparatus. 本発明に係る製造方法で製造された流体動圧軸受装置の第１実施形態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows 1st Embodiment of the fluid dynamic pressure bearing apparatus manufactured with the manufacturing method which concerns on this invention. （ａ）図は第１軸受スリーブの上面図、（ｂ）図は軸受部材の断面図、（ｃ）図は第２軸受スリーブの下面図である。(A) is a top view of the first bearing sleeve, (b) is a sectional view of the bearing member, and (c) is a bottom view of the second bearing sleeve. 軸受スリーブのサイジング工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the sizing process of a bearing sleeve. 軸受スリーブのサイジング工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the sizing process of a bearing sleeve. 本発明に係る製造方法で製造された流体動圧軸受装置の第２実施形態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows 2nd Embodiment of the fluid dynamic pressure bearing apparatus manufactured with the manufacturing method which concerns on this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１ 流体動圧軸受装置
２ 軸部材
３ ディスクハブ
４ａ ステータコイル
４ｂ ロータマグネット
５ ブラケット
６ 軸受部材
７ ハウジング
８ スリーブ部
８１ 軸受スリーブ
８２ 軸受スリーブ
９ 第１シール部材
１０ 第２シール部材
１２ コアロッド
１３ ダイ
１４ 上パンチ
１５ 下パンチ
Ａ１、Ａ２ ラジアル軸受面
Ｂ１、Ｂ２ スラスト軸受面
Ｒ１、Ｒ２ ラジアル軸受部
Ｔ１、Ｔ２ スラスト軸受部
Ｓ１、Ｓ２ シール空間 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fluid dynamic pressure bearing apparatus 2 Shaft member 3 Disc hub 4a Stator coil 4b Rotor magnet 5 Bracket 6 Bearing member 7 Housing 8 Sleeve part 81 Bearing sleeve 82 Bearing sleeve 9 First seal member 10 Second seal member 12 Core rod 13 Die 14 Top Punch 15 Lower punch A1, A2 Radial bearing surface B1, B2 Thrust bearing surface R1, R2 Radial bearing portion T1, T2 Thrust bearing portion S1, S2 Seal space

Claims (5)

ハウジングと、ハウジングの内周面に軸方向に並べて固定された複数の軸受スリーブと、各軸受スリーブの内周面にそれぞれ形成されたラジアル軸受面とを備えた流体動圧軸受装置を製造するための方法であって、
複数の軸受スリーブを、端面同士を離隔させた状態で軸方向に並べてハウジングの内周の所定位置に位置決めすることによりハウジングと複数の軸受スリーブとの一体品を構成すると共に、前記一体品の各軸受スリーブの内周に共通の内型を挿入するステップと、前記一体品の内周に内型を挿入した状態でダイの内周に圧入してハウジングを内径方向へ圧迫することにより、複数の軸受スリーブの内周面を内型の外周面に押し付けて、各軸受スリーブの内周面にラジアル軸受面を型成形するステップ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。 To manufacture a fluid dynamic pressure bearing device including a housing, a plurality of bearing sleeves fixed in an axial direction on the inner peripheral surface of the housing, and a radial bearing surface formed on the inner peripheral surface of each bearing sleeve The method of
A plurality of bearing sleeves, with side by side in the axial direction constitutes a single piece with the housing and a plurality of bearing sleeve by positioning a predetermined position of the inner periphery of the housing while being spaced apart end faces, each of said one piece A step of inserting a common inner mold into the inner periphery of the bearing sleeve, and press-fitting into the inner periphery of the die with the inner mold inserted into the inner periphery of the integrated product to compress the housing in the inner diameter direction, thereby against the outer peripheral surface of the inner mold the inner peripheral surface of the bearing sleeve, a manufacturing method of a fluid dynamic pressure bearing apparatus characterized by a step of molding the radial bearing surface on the inner peripheral surface of the bearing sleeve. 前記ラジアル軸受面の型成形で、前記ラジアル軸受面に動圧発生部を形成した請求項１記載の流体軸受装置の製造方法。 The method of manufacturing a hydrodynamic bearing device according to claim 1, wherein a dynamic pressure generating portion is formed on the radial bearing surface by molding of the radial bearing surface. 前記ラジアル軸受面の型成形と共にハウジングを整形する請求項１記載の流体動圧軸受装置の製造方法。   The method for manufacturing a fluid dynamic bearing device according to claim 1, wherein the housing is shaped together with the molding of the radial bearing surface. 前記ハウジングの整形で、ハウジングの端面にスラスト軸受面を型成形する請求項３記載の流体動圧軸受装置の製造方法。   4. The method of manufacturing a fluid dynamic bearing device according to claim 3, wherein a thrust bearing surface is formed on an end surface of the housing by shaping the housing. 前記ハウジングの整形で、少なくともハウジングの内周面を整形する請求項３又は４記載の流体動圧軸受装置の製造方法。   5. The method of manufacturing a fluid dynamic bearing device according to claim 3, wherein at least an inner peripheral surface of the housing is shaped by shaping the housing.

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