JP4731385B2 - 動圧流体軸受の給液検査方法および給液検査装置 - Google Patents

Description

本発明は、磁気ディスク、光ディスク等の記録ディスクを回転駆動するスピンドルモータに使用される動圧流体軸受に潤滑流体を充填する工程において、潤滑流体を給液し検査する方法およびその装置に関するものである。

ハードディスクドライブ、光ディスクドライブ、ポリゴンミラー搭載機器等において用いられるスピンドルモータには、動圧流体軸受が多く使用されている。
この動圧流体軸受は、回転部と固定部との間の間隙部に充填された潤滑流体が、液体潤滑および界面潤滑の機能を果たし、回転部の回転によって流体に発生した動圧を利用する流体すべり軸受である。
具体的な一例として、ハードディスクドライブのスピンドルモータ６１の構造を、図２２に示す。ハードディスクドライブのベースに固定された動圧流体軸受６７を回転中心とし、ベース５０と、ハードディスクを固定するハブ５１とを、ステータ５２とマグネット５３により、相対的に回転駆動する構成となっている。
さらに、図２３は上記スピンドルモータの動圧流体軸受部の拡大図である。
通常、動圧流体軸受は半径方向の負荷を支持するラジアル軸受と、軸方向の負荷を支持するスラスト軸受の２つの軸受で構成される。ラジアル軸受は、シャフト６２とスリーブ６３で構成され、スラスト軸受は、シャフトに連結されたフランジ６４とスラストプレート６５によって構成されている。回転部となるシャフト６２とフランジ６４と、固定部となるスリーブ６３とスラストプレート６５との間隙部６６には、図示しない潤滑流体が充填されている。なお、図２２に示す例では、スラスト軸受が配置される側と逆側に位置する一方の間隙部のみが大気に開放される、いわゆる片袋構造をとっている。

このような従来の動圧流体軸受に潤滑流体を充填する装置は、動圧流体軸受の間隙部に完全に潤滑流体を充填するため、充填の妨げとなる間隙部の空気を取り除くべく、図２４（ａ）に示すように、減圧雰囲気下で間隙部の開口部に適正量の潤滑流体を滴下した後、大気圧に復圧し、減圧状態の間隙部と大気圧との差圧により、間隙部に潤滑流体を充填する真空充填プロセスが採用されている（例えば、特許文献１参照）。
特に、ハードディスクドライブ用モータの部品として動圧流体軸受が使用される場合には、動圧流体軸受の回転軸と固定部で構成される間隙部が回転軸の一方向のみに開放される片袋構造の動圧流体軸受では、間隙部が完全に潤滑流体で充填されず気泡が残留した状態となっていると、製品として出荷後に航空機で運搬されるような減圧雰囲気において、間隙部に残留した気泡が膨張する。そして、間隙部より外部へ潤滑流体を押し出して潤滑流体漏れといった致命的な問題を引き起こす原因となる。そこで、間隙部に気泡を残留させないために、真空充填は十分に減圧した雰囲気中で実施することが重要である。
適正量の潤滑流体とは、軸受の使用環境における各部品と潤滑流体の熱膨張、熱収縮等を考慮して、潤滑流体漏れや潤滑流体不足が起こらないように規定した量である。適正量の潤滑流体が滴下されたかどうかは、図２４（ｂ）および図２４（ｃ）に示すように、部品の寸法や適宜加工した溝のような目印によって判定する方法が開示されている。

また、図２５に示すように、注油後の滴下量の検査としては、可動部に設置されたカメラを平行移動および回転させることにより、テーパシール部の内部を観察する方法が記載されているが、具体的にどのように検査するかは開示されておらず、課題が残っていると考えられる（例えば、特許文献２参照）。
特開２００２−１７４２４３号公報 特開２００５−０３６９７４号公報

上記従来の方法によると、真空充填時には、給液装置のノズルから適正量の潤滑流体を給液する必要があるが、全体の充填工程が終了してからの検査工程になり、工数を低減できないという問題を有する。
また、安定な給液を行うためには、軸受開口部の全周に潤滑流体が行き渡っているか、滴下後に適正な液面の盛り上がり状態（フィレット）が形成されているか、適正な液量であるか等の多項目に亘ってチェックする必要がある。
本発明は、上述した従来の課題を解決するためになされたものであり、動圧流体軸受への潤滑流体の充填工程において、適正な液量が充填されるかどうかを検査し、潤滑流体が正常な状態で滴下されていない、もしくは潤滑流体が適正量に満たない動圧流体軸受を識別し、また適正量を給液することを制御することが可能な動圧流体軸受の給液検査方法および給液検査装置を提供することを目的とする。

第１の発明に係る動圧流体軸受の給液検査方法は、軸受穴としての少なくとも一方に開口部を有するスリーブと、スリーブとの間に隙間部を形成するように配置される軸部と、隙間部に保持される潤滑流体と、を備えた動圧流体軸受に対して、潤滑流体の給液および検査を行う給液検査方法であって、第１から第５のステップを備えている。第１のステップでは、スリーブ内に軸部を挿入した状態で動圧流体軸受を容器内に配置する。第２のステップでは、容器内を大気圧より低い第１の気圧に減圧する。第３のステップでは、動圧流体軸受の軸部とスリーブの開口部の近傍に、給液装置から潤滑流体を供給する。第４のステップでは、動圧流体軸受における潤滑流体の給液状態が所定の状態であるか否かを検査する。第５のステップでは、容器内を第１の気圧より高い第２の気圧に昇圧する。
ここで、上記潤滑流体の給液状態が所定の状態であるとは、例えば、動圧流体軸受に対して給液された潤滑流体が、平面視において軸受部分の隙間に沿って円形に分布しているか否か、あるいは側面視において軸受部分の隙間上部に適正な断面積の潤滑流体が分布しているか否か、等が挙げられる。
一般的に、動圧流体軸受の軸受部分に対して減圧状態において潤滑流体を給液した後、昇圧して潤滑流体を軸受部分の隙間に充填する際には、軸受部分に対する給液が適正に行われていないと、隙間に充填された潤滑流体内に気泡が混入し易いという問題がある。このため、軸受部分の隙間に充填された潤滑流体内への気泡の混入を効果的に防止するためには、軸受部分の隙間への充填前における潤滑流体の給液状態が適正な状態であるか否かを確認しておくことが重要である。

本発明の方法によれば、動圧流体軸受に対して給液を行う際における、減圧、復圧の間に潤滑流体の給液状態を検査することができるため、隙間への充填前における潤滑流体の給液状態が適正であるか否かを容易に確認することができる。このため、潤滑流体の給液処理と並行して、隙間へ充填される前の潤滑流体の給液状態を検査することで、効率のよい量産性に優れた給液検査方法を提供できる。
また、動圧流体軸受を順次、給液（滴下）しながら撮影しているので、その情報を処理してインラインで検査でき、信頼性に優れた動圧流体軸受の給液検査方法を提供できる。
さらに、潤滑流体の給液とほぼ同じタイミングで、潤滑流体の給液状態を撮影することで、製造時間を短縮することができ、製造コストを下げることができる。
第２の発明に係る動圧流体軸受の給液検査方法は、第１の発明に係る動圧流体軸受の給液検査方法であって、第１のステップでは、容器内に、複数の動圧流体軸受を配置する。
この方法により、複数の動圧流体軸受を一括して減圧、復圧し、軸受部分の隙間への潤滑流体の充填およびその給液状態の検査を実施することができるので、量産性に優れた動圧流体軸受の給液検査方法を提供できる。
第３の発明に係る動圧流体軸受の給液検査方法は、第１または第２の発明に係る動圧流体軸受の給液検査方法であって、第４のステップでは、動圧流体軸受の軸に対する半径方向および軸方向の少なくとも一方から、潤滑流体の給液状態の検査を行う。

この方法により、軸受部分に給液された潤滑流体が、軸部とスリーブとの間の隙間において、潤滑流体の盛り上がりが所定の状態であるか否かを検査して適量が供給されているか否か、潤滑流体の周方向における広がりが所定の状態であるか否かを検査して満遍なく軸受部分に行き渡っているか否か等を、容易に確認することができる。そして、給液とほぼ同じタイミングで軸方向および半径方向から潤滑流体の給液状態を撮影することで、製造時間をさらに短縮することができ、さらに製造コストを下げることができる。
第４の発明に係る動圧流体軸受の給液検査方法は、第１から第３の発明のいずれか１つに係る動圧流体軸受の給液検査方法であって、第４のステップでは、給液装置側に配置された照明装置から照射される光の軸方向に対する入射角と、動圧流体軸受の開口部側の面で反射し観察装置に入射する反射光の軸方向に対する反射角と、がほぼ等しくなるように照明装置と観察装置とを配置して、動圧流体軸受における潤滑流体の給液状態の検査を行う。
この方法により、給液装置と、照射装置および観察装置とが互いに干渉しないように配置しつつ、観察装置において画像処理しやすいコントラストの明瞭な画像が得られ、検査の精度を上げることができるため、信頼性の高い動圧流体軸受を製造することができる。

第５の発明に係る動圧流体軸受の給液検査方法は、第１または第２の発明に係る動圧流体軸受の給液検査方法であって、第４のステップでは、動圧流体軸受に対して光を照射する照明装置として、複数の光源を有する多点照明装置、または光源が面方向に配置された面照明装置を使用して、観察装置において潤滑流体の給液状態の検査を行う。
この方法により、観察装置において、画像処理しやすいコントラストの明瞭な画像が得られるため、検査の精度を上げることができ、信頼性の高い動圧流体軸受を製造することができる。また、この方法によると、照明装置や観察装置をコンパクトに設計できるため、量産性に優れた製造が可能になる。
第６の発明に係る動圧流体軸受の給液検査方法は、第１から第３の発明のいずれか１つに係る動圧流体軸受の給液検査方法であって、第４のステップでは、照明装置からの照明光が、観察装置の前方に配置されたハーフミラー装置で反射されて動圧流体軸受に照射され、動圧流体軸受の観察装置から見て背後になる位置に反射板を配置し、軸受からの反射光と反射板からの反射光はハーフミラー装置を通過して観察装置に入射するように、照明装置と観察装置と反射板とハーフミラー装置とを配置して、動圧流体軸受における潤滑流体の給液状態の検査を行う。

この方法により、観察装置において、画像処理しやすいコントラストの明瞭な画像を得ることができるため、潤滑流体の給液状態を検査する際の検査精度を上げることができ、信頼性の高い動圧流体軸受を製造することができる。
第７の発明に係る動圧流体軸受の給液検査方法は、第１から第３の発明のいずれか１つに係る動圧流体軸受の給液検査方法であって、第４のステップでは、複数の光源を有する多点照明装置または光源が面に分布している面照明装置からの照明光が動圧流体軸受に照射され、動圧流体軸受の観察装置から見て背後になる位置に反射板を配置し、動圧流体軸受からの反射光と反射板からの反射光は観察装置に入射するように、多点照明装置または面照明装置と反射板と観察装置とを配置して、動圧流体軸受における潤滑流体の給液状態の検査を行う。
この方法により、観察装置において、画像処理しやすいコントラストの明瞭な画像を得ることができるため、潤滑流体の検査を行う際の検査精度を上げることができ、信頼性の高い動圧流体軸受を製造することができる。また、この方法によれば、照明装置や撮影装置をコンパクトに設計することができるため、装置設計の自由度が大きくなり、量産性に優れた給液検査装置を製造することができる。

第８の発明に係る動圧流体軸受の給液検査装置は、軸受穴としての少なくとも一方に開口部を有するスリーブと、スリーブとの間に隙間部を形成するように配置される軸部と、隙間部に保持される潤滑流体と、を有する動圧流体軸受に対して、潤滑流体の給液および検査を行う給液検査装置であって、容器と、減圧部と、給液部と、観察部と、昇圧部とを備えている。容器には、スリーブ内に軸部を挿入した状態の動圧流体軸受が載置される。減圧部は、容器内を大気圧より低い第１の気圧に減圧する。給液部は、動圧流体軸受の軸部とスリーブとの間の開口部の近傍に潤滑流体を供給する。観察部は、動圧流体軸受における潤滑流体の給液状態が所定の状態であるか否かを検査する。昇圧部は、容器内を第１の気圧より高い第２の気圧に昇圧する。
ここで、上記潤滑流体の給液状態が所定の状態であるとは、例えば、動圧流体軸受に対して給液された潤滑流体が、平面視において軸受部分の隙間に沿って円形に分布しているか否か、あるいは側面視において軸受部分の隙間上部に適正な断面積の潤滑流体が分布しているか否か、等が挙げられる。
一般的に、動圧流体軸受の軸受部分に対して減圧状態において潤滑流体を給液した後、昇圧して潤滑流体を軸受部分の隙間に充填する際には、軸受部分に対する給液が適正に行われていないと、隙間に充填された潤滑流体内に気泡が混入し易いという問題がある。このため、軸受部分の隙間に充填された潤滑流体内への気泡の混入を効果的に防止するためには、軸受部分の隙間への充填前における潤滑流体の給液状態が適正であるか否かを検査しておくことが重要である。

これにより、動圧流体軸受に対して給液を行う際における、減圧、復圧の間に潤滑流体の給液状態を検査することができるため、隙間への充填前における潤滑流体の給液状態が適正であるか否かを容易に確認することができる。このため、潤滑流体の給液処理と並行して、隙間へ充填される前の潤滑流体の給液状態を検査することで、効率のよい量産性に優れた給液検査装置を提供できる。
また、動圧流体軸受を順次、給液（滴下）しながら撮影しているので、その情報を処理してインラインで検査でき、信頼性に優れた動圧流体軸受の給液検査装置を提供できる。
さらに、潤滑流体の給液とほぼ同じタイミングで、潤滑流体の給液状態を撮影することで、製造時間を短縮することができ、製造コストを下げることができる。
第９の発明に係る動圧流体軸受の給液検査装置は、第８の発明に係る動圧流体軸受の給液検査装置であって、容器内に載置された動圧流体軸受を、潤滑流体の給液および給液状態の検査を行う位置まで搬送する搬送部をさらに備えている。
これにより、複数の動圧流体軸受の給液検査を行う場合でも、円滑に給液および給液状態の検査を実施することができる。
第１０の発明に係る動圧流体軸受の給液検査装置は、第９の発明に係る動圧流体軸受の給液検査装置であって、搬送部は、少なくとも一つの段部を有している。

これにより、複数の段部に複数の動圧流体軸受を載置した状態で、潤滑流体の給液および給液状態の検査を実施することができる。この結果、量産性に優れた動圧流体軸受の給液検査装置を提供することができる。
第１１の発明に係る動圧流体軸受の給液検査装置は、第９または第１０の発明に係る動圧流体軸受の給液検査装置であって、搬送部は、略円盤状の回転パレットである。
これにより、円盤状の回転パレットの円の中心を回転軸として所定の方向に回転させることで、回転パレット上に載置された動圧流体軸受を、給液位置および検査位置へ円滑に搬送することができる。
第１２の発明に係る動圧流体軸受の給液検査装置は、第９または第１０の発明に係る動圧流体軸受の給液検査装置であって、搬送部は、多角形状の回転パレットである。
これにより、円盤状の回転パレットと同様に、回転パレットの中心を回転軸として所定の方向に回転させることで、回転パレット上に載置された動圧流体軸受を、給液位置および検査位置へ円滑に搬送することができる。さらに、多角形状の回転パレットの側面に反射板を設けることで、動圧流体軸受の半径方向から照射された光を、平面の反射板によって反射させて観察部においてその反射光を観察することで、給液状態が所定の状態であるか否かを検査することができる。よって、反射板の形状を平面にすることができる。

第１３の発明に係る動圧流体軸受の給液検査装置は、第９または第１０の発明に係る動圧流体軸受の給液検査装置であって、搬送部は、直線形状の平行移動パレットである。
これにより、所定の方向に移動させることで、平行移動パレット上に載置された動圧流体軸受を、給液位置および検査位置へ円滑に搬送することができる。さらに、直線形状の平行移動パレットの側面に反射板を設けることで、動圧流体軸受の半径方向から照射された光を、平面の反射板によって反射させて観察部においてその反射光を観察することで、給液状態が所定の状態であるか否かを検査することができる。よって、反射板の形状を平面にすることができる。
第１４の発明に係る動圧流体軸受の給液検査装置は、第８から第１３の発明のいずれか１つに係る動圧流体軸受の給液検査装置であって、光を照射する照明装置をさらに備えており、観察部は、照明装置から照明される光の軸方向に対する入射角と、動圧流体軸受の開口部側の面で反射した反射光の軸方向に対する反射角と、がほぼ等しくなるように配置されている。
これにより、給液装置と、照射装置および観察部とが互いに干渉しないように配置しつつ、観察部において画像処理しやすいコントラストの明瞭な画像が得られ、検査の精度を上げることができるため、信頼性の高い動圧流体軸受を製造することができる。

第１５の発明に係る動圧流体軸受の給液検査装置は、第１４の発明に係る動圧流体軸受の給液検査装置であって、照明装置は、複数の光源を有する多点照明装置または光源が面に分布している面照明装置である。
これにより、画像処理しやすいコントラストの明瞭な画像が得られ、検査の精度を上げることができ、信頼性の高い動圧流体軸受を製造することができる。また、この装置によると、照明装置や撮影装置がコンパクトに設計できるため、装置設計の自由度が広がり、量産性に優れた装置を提供できる。
第１６の発明に係る動圧流体軸受の給液検査装置は、第１５の発明に係る動圧流体軸受の給液検査装置であって、動圧流体軸受の軸方向からの潤滑流体の給液状態が所定の状態であるか否かの検査から得られた画像を２値化して、動圧流体軸受の開口部の全周における給液状態の検査を行う制御部を、さらに備えている。
これにより、２値化画像を用いて潤滑流体の給液装置からの給液量を容易に測定または推定できるため、動圧流体軸受の充填量を安定させることができ、信頼性に優れた動圧流体軸受を製造することができる。
第１７の発明に係る動圧流体軸受の給液検査装置は、第１６の発明に係る動圧流体軸受の給液検査装置であって、制御部は、潤滑流体の面積を測定する。

これにより、２値化画像を用いて、動圧流体軸受を上方から観察して、平面視における潤滑流体の面積を認識することができるため、潤滑流体が適正に供給されているか否かの検査を容易に実施することができる。
第１８の発明に係る動圧流体軸受の給液検査装置は、第８から第１３の発明のいずれか１つに係る動圧流体軸受の給液検査装置であって、光を照射する照明装置と、照明装置から照射された光を反射させて動圧流体軸受に照射するハーフミラー装置と、観察部から見て背後になる位置に配置された反射板と、さらに備えている。そして、観察部は、動圧流体軸受からの反射光と反射板からの反射光とがハーフミラー装置を通過して入射する位置に配置されている。
これにより、観察部において、画像処理しやすいコントラストの明瞭な画像を得ることができるため、検査の精度を上げることができ、信頼性の高い動圧流体軸受を製造することができる。
第１９の発明に係る動圧流体軸受の給液検査装置は、第８から第１３の発明のいずれか１つに係る動圧流体軸受の給液検査装置であって、複数の光源を有する多点照明装置または光源が面に分布している面照明装置を、さらに備えている。そして、観察部は、照明装置から照射される光の動圧流体軸受からの反射光と、観察部から見て背後になる位置に配置された反射板からの反射光とが入射するように配置されている。

これにより、観察部において画像処理しやすいコントラストの明瞭な画像を得ることができるため、検査の精度を上げることができ、信頼性の高い動圧流体軸受を製造することができる。また、照明装置や撮影装置がコンパクトに設計できるため、量産性に優れた製造が可能になる。
第２０の発明に係る動圧流体軸受の給液検査装置は、第８から第１９の発明のいずれか１つに係る動圧流体軸受の給液検査装置であって、観察部は、動圧流体軸受の側方に配置されており、潤滑流体の液面の盛り上がり状態を検査する。
これにより、動圧流体軸受の軸受部分上に供給され、充填される前の潤滑流体の給液状態が適正であるか否かを容易に確認することができる。
第２１の発明に係る動圧流体軸受の給液検査装置は、第８から第１９の発明のいずれか１つに係る動圧流体軸受の給液検査装置であって、観察部は、動圧流体軸受の軸に対する半径方向から見た潤滑流体の断面積を測定する。
これにより、潤滑流体の給液装置からの給液量を容易に測定または推定できるため、動圧流体軸受の充填量を安定させることができ、信頼性に優れた動圧流体軸受を製造することができる。

第２２の発明に係る動圧流体軸受の給液検査装置は、第８から第１９の発明のいずれか１つに係る動圧流体軸受の給液検査装置であって、観察部は、潤滑流体を供給するノズルと動圧流体軸受との相対位置を測定する。
これにより、給液装置のノズルと動圧流体軸受との位置関係によって、潤滑流体の滴下異常を予め認識することができるため、動圧流体軸受の充填を安定させることができ、信頼性に優れた動圧流体軸受を製造することができる。
第２３の発明に係る動圧流体軸受の給液検査装置は、第１８の発明に係る動圧流体軸受の給液検査装置であって、反射板は、搬送部における段部の側面に配置される。
これにより、反射板を設置するスペースを改めて設ける必要がないため、装置をコンパクトに設計でき、量産性を高めることができる。
第２４の発明に係る動圧流体軸受の給液検査装置は、第８の発明に係る動圧流体軸受の給液検査装置であって、動圧流体軸受の軸方向からの潤滑流体の給液状態の観察によって得られた潤滑流体の面積と、動圧流体軸受の半径方向からの潤滑流体の給液状態の観察によって得られた潤滑流体の断面積と、から給液量を推定する。そして、その情報を給液装置にフィードバックすることにより給液部による潤滑流体の給液量を制御する給液量制御部をさらに備えている。

これにより、潤滑流体給液装置からの給液量を測定または推定し、リアルタイムでフィードバック制御できるので、動圧流体軸受の充填量を安定させることができ、信頼性に優れた動圧流体軸受を製造することができる。
第２５の発明に係る動圧流体軸受の給液検査装置は、第８の発明に係る動圧流体軸受の給液検査装置であって、動圧流体軸受の軸方向からの潤滑流体の給液状態の観察によって得られた２値化画像に対し、動圧流体軸受の中心位置を基準として潤滑流体の給液量確認エリアを設定し、その中の潤滑流体の面積を算出する面積算出部を、さらに備えている。
これにより、潤滑流体の給液装置からの給液量を正確に測定または推定できるので、動圧流体軸受の充填量を安定させることができ、信頼性に優れた動圧流体軸受を製造することができる。
第２６の発明に係る動圧流体軸受の給液検査装置は、第８の発明に係る動圧流体軸受の給液検査装置であって、動圧流体軸受の半径方向からの潤滑流体の給液状態の観察によって得られた２値化画像に対し、動圧流体軸受の軸部突出部の外径とスリーブ上端面によって決まる位置を基準として給液量確認エリアを設定し、その中における潤滑流体の断面積を算出する断面積算出部を、さらに備えている。

これにより、潤滑流体給液装置からの給液量を正確に測定または推定できるので、動圧流体軸受の充填量を安定させることができ、信頼性に優れた動圧流体軸受を製造することができる。
第２７の発明に係るスピンドルモータは、第８から第２６の発明のいずれか１つに係る動圧流体軸受の給液検査装置によって給液および給液状態の検査を実施されている。
これにより、量産性に優れた安価で信頼性の高いスピンドルモータを提供できる。
第２８の発明に係る記録再生装置は、第２７の発明に係るスピンドルモータを搭載している。
これにより、量産性に優れた安価で信頼性の高い記録再生装置を提供できる。

本発明の動圧流体軸受の給液検査方法および給液検査装置は、軸方向からの検査によって潤滑流体が全周にわたって給液されていることを確認できるので、軸受への充填時の復圧（昇圧）時に空気を巻き込んで気泡が発生する可能性のある軸受を生産ラインに流すことを未然に防止できる。
また、半径方向からの検査によって潤滑流体が適正な盛り上がりを形成しているか確認できるので、給液量不足や不要な箇所（シャフトのクランプネジ穴等）に潤滑流体が付着している可能性のある軸受を生産ラインに流すことを未然に防止できる。
さらに、給液装置のノズル位置や軸受位置を確認できるので、適正な姿勢で適正な位置から給液が行われず軸受への充填量や気泡の混入の可能性のある軸受を生産ラインに流すことを未然に防止できる。
さらに、給液された潤滑流体の量をリアルタイムに計測または推定を行うことができるので、その情報を給液装置にフィードバックして、給液量を適正に制御することができる。
さらに、軸受を載置する搬送装置に少なくとも１つの段部を有するため、その段部側面に反射板を配置することができ、ハーフミラー装置や多点照明装置や面照明装置によってデータ処理しやすい鮮明なコントラストの画像が得られるので、量産性に優れたコンパクトな装置を提供することができる。

さらに、軸受を載置する搬送装置に回転パレットを使用しているので、量産性に優れたコンパクトな装置を提供することができる。
以上に述べたように、本発明の動圧流体軸受の給液検査方法および給液検査装置による軸受への充填を行えば、量産性に優れた安価で信頼性の高い動圧流体軸受、それを備えたスピンドルモータ、およびそれらを備えた記録再生装置を提供できる。

以下に、本発明の一実施形態に係る軸受（動圧流体軸受）８の間隙部に潤滑流体を給液し、この給液状態を検査した後、気圧差を利用して潤滑流体を間隙部へ充填する給液検査方法および給液検査装置について説明すれば以下の通りである。
なお、以下の説明において、「給液」とは、第１の気圧下で軸受８に所定量の潤滑流体を滴下等により供給することを示し、「充填」とは、軸受を第２の気圧に昇圧して給液工程で供給された潤滑流体を軸受隙間に充填することを示している。
（給液検査装置８０の構成）
本実施形態に係るスピンドルモータに搭載される軸受８に対して、潤滑流体を給液し検査し、気圧差を利用して間隙部に充填する潤滑流体の給液検査装置８０を、図１に示す。
この装置において、真空容器は、下部容器１と上部容器２に分かれており、これら２つの容器をシール部材３を介して合わせることで気密性を有する真空容器を構成する。
下部容器１または上部容器２には、減圧や復圧のために、図示しないバルブや真空ポンプ等が接続されており、容器内の気圧を任意にコントロールできるようになっている。
次に、下部容器１には、図１における左右方向に位置制御できるＸ軸（水平軸）テーブル４と上下方向に位置制御できるＺ軸（上下軸）テーブル５および回転方向に位置制御できるθ軸（回転軸）テーブル６が組み付けられている。図１では、下からＸ軸（水平軸）テーブル４、Ｚ軸（上下軸）テーブル５、θ軸（回転軸）テーブル６のように組み立てられているもので説明する。これらで、位置決め機構２０を構成する。なお、位置決め機構２０の構成は、これ以外の組み合わせであってもよい。

これらのＸ軸（水平軸）テーブル４、Ｚ軸（上下軸）テーブル５、θ軸（回転軸）テーブル６から構成される位置決め機構２０の最上部には多段（図１では２段）の円盤状の多段パレット７が取り付けられている。この多段パレット７は、軽量なアルミ材等からなり、図２に示すように、位置決め機構２０によって回転方向、上下方向、左右方向に自在に位置決めされる。本実施形態では、複数の段部水平面９と段部垂直面１０とを有する多段パレット７を例として挙げて説明する。
軸受８は、図２に示すように、多段パレット７の段部水平面９に配置される。通常、段部水平面９には、軸受８が配置された位置に予め位置決め穴３２を開けておき、軸受８が所定の位置に配置されるようにしている。円盤状の多段パレット７は、その回転軸に連結された位置決め機構２０によって、各軸受８が所定の観測点に停止するように位置決めされる。
ここで、段部垂直面１０の水平面９からの高さＢは、軸受８の水平面９から先端までの軸方向寸法Ａよりも大きいことが望ましい。この必要性については後述する。
上部容器２の側面には、図１に示すように、軸受８の側方画像を得るための側方透視窓１３が設置されている。そして、その近傍に側方画像を撮影するための側方照明装置１１と側方撮影装置１２とが配置されている。さらに、上部容器２の天面には、軸受８の上方画像を得るために、上方透視窓１６が設置されており、その近傍に上方画像を撮影するための上方照明装置１４と上方撮影装置１５とが配置されている。

図１は、上方照明装置１４および側方照明装置１１として光源を複数有する多点照明装置である。
さらに、上方にはディスペンサ（図示せず）を有した潤滑流体供給装置１８が配置されており、図３（ｂ）に示す方向から潤滑流体を適量に供給するように構成されている。軸受８には、図３（ａ）に示すように、軸受８の外周部に撥油剤３１が塗布されており、ディスペンサから潤滑流体が給液されると軸部とスリーブ部との間にフィレット（液面の盛り上がり形状）を形成して、軸受８の開口部を全周に亘って覆うようになる。
以上のように構成された装置を使って、軸受８が、どのように配置され、給液され、検査され、軸受８の隙間内に充填されるのかを以下で説明する。
（給液・検査方法および給液検査装置８０の動作）
本実施形態の給液検査装置８０の動作のフローチャートを図４に示す。
まず、多段パレット７に軸受８をセットして、上部容器２を下降させる。
そして、容器全体を真空引きして、第１の気圧となるように内圧を制御する。真空引きは、図１において図示しない真空ポンプを動作させて、所定の減圧パターンに従って所定の真空度まで減圧する。最終の真空度は、軸受８の種類や容器内に配置する軸受８の数によって変わるが、例えば１０〜０．１Ｐａの範囲である。

真空引きが完了した後、多段パレット７の一つの段が滴下位置、検査位置に来るようにＸ軸（水平軸）テーブル４、Ｚ軸（上下軸）テーブル５、およびθ軸（回転軸）テーブル６から構成される位置決め機構２０を調整する。具体的には、図１においては、上段を選択しており、潤滑流体給液装置１８のノズル１９（図３参照）、側方照明装置１１、側方撮影装置１２、上方照明装置１４、および上方撮影装置１５が適切な位置に来るように、Ｘ軸（水平軸）テーブル４およびＺ軸（上下軸）テーブル５を調整する。
その状態で潤滑流体給液装置１８を構成する図示しないディスペンサのバルブを開き、ノズル１９から軸受８に給液する。
本実施形態においては、装置を上面から見た概略図である図５に示すように、潤滑流体給液装置１８、側方照明装置１１、および側方撮影装置１２は、同時に同じ軸受８に給液および撮影を行うことができるため、給液と同時に側方からの検査を行っている。
このとき、上方照明装置１４・上方撮影装置１５の位置は、装置の配置の関係で少し離れたところにあり、ここでは別の軸受８に対して、上方からの検査を行っている。なお、潤滑流体給液装置１８、側方照明装置１１・側方撮影装置１２、および上方照明装置１４・上方撮影装置１５の配置は、図５に示す以外のものであってもよい。

その後、θ軸（回転軸）テーブル６を順次回転させ、給液、検査を繰り返す。
一つの段について、給液・検査が終了すると、再びＸ軸（水平軸）テーブル４およびＺ軸（上下軸）テーブル５を調整して別の段を選択し、同様の作業を行う。
全ての軸受８について、給液・検査が終了した後、真空容器内を第１の気圧よりも高い第２の気圧に復圧する。ここでは、第２の気圧は大気圧として、真空容器を大気圧に開放する。大気圧を利用することが最も経済的だからである（例えば、特許第３２０６１９１号参照）。復圧によって、減圧下（第１の気圧）で軸受８に滴下された潤滑流体は、第２の気圧との差圧によって軸受８の隙間に充填される。
さらに、上部容器２を上昇させて、真空容器内から軸受８を取り出す。このときには、全ての軸受８についての検査情報は個別に記憶されているので、次工程に移る前に良否判定によって選別等の処理をすることができる。
本願の給液・検査方法および装置の概要については、上述した通りであるが、さらに個別の方法および装置について、以下で詳細に説明する。
（軸受８の配置方法および多段パレット７の構造）
本実施形態では、上部容器２を上昇させて、組立が完了して潤滑流体が未だ充填されていない軸受８を、多段パレット７に配置する。これらの軸受８には、図３に示すように軸受８の上面外周部に、例えば、フッ素系の撥油剤３１が塗布されている。多段パレット７の水平面９には、図６に示すように、位置決め穴３２が開けられており、多段パレット７に対して軸受８が一定の位置に配置されるようになっている。この位置決め穴３２は、軸受８が配置後に観測位置が変わらないように、軸受８の外周よりわずかに大きい寸法になっている。そして、軸受８を出し入れするときに、負圧によって軸受８が取り出し難くなることを防ぐために、位置決め穴３２の外周部に、空気抜き穴３３が設けられている。多段パレット７への軸受８の配置は、上部容器２を開けてロボットアームまたは手動で配置すればよい。

（潤滑流体給液方法および潤滑流体給液装置１８）
本実施形態では、図１に示すように、上部容器２には、ディスペンサ（図示せず）を有した潤滑流体給液装置１８が設置されている。また、図３に示すように、ディスペンサのノズル１９の位置は固定されており、多段パレット７に配置された軸受８に対して、斜め上方から潤滑流体の適量を一定量滴下供給するように位置調整されている。

なお、軸受８に対する潤滑流体の滴下ごとにノズル１９を移動させる構成であってもよい。また、給液量は一定量に調整されているが、後述するように滴下量を検査によって推定し、潤滑流体給液装置１８の給液量をフィードバック制御してもよい。
（上方からの検査方法および装置）
以下、軸受８の信頼性を確保するための検査として、上方からの検査について説明する。
ここでは、上方照明装置１４および上方撮影装置１５は、潤滑流体給液装置１８とは離れたところに配置されている（図５参照）。これは、潤滑流体の給液時には潤滑流体給液装置１８のディスペンサのノズル１９が、軸受８の上方に固定配置されており、上方からの観察や検査が同じ軸受８に対して同時に行い難いからである。

一方、潤滑流体給液装置１８、側方照明装置１１、および側方撮影装置１２は、側方からの観察や検査と同時にノズル１９の位置も同時に確認できるため、同じ軸受８に対して同時に作業を行える位置に配置している。しかしながら、潤滑流体給液装置１８を固定配置ではなく可動配置とした場合には、潤滑流体の給液と上方からの検査とが同じ軸受８に対して同時に行うようにすることも可能である。
軸受８の信頼性を確保するための検査として、上方からの検査項目としては下記の工程を行う。
まず、軸受８が所定の位置に配置されているかを確認する。これにより、軸受８の位置がずれることでノズル位置がずれて、潤滑流体回り不良となることを防ぐことができる。
次に、潤滑流体給液装置１８によって滴下された潤滑流体が、軸受８の上部に全周に亘って回り込んでいるかを確認する。潤滑流体が全周に回っていないと、昇圧したときに軸受８の隙間内に空気が巻き込まれ、潤滑流体に気泡が混入するおそれがあるためである。
軸受８に対する潤滑流体の充填は、第１の気圧（少なくとも大気圧よりも低い気圧）において潤滑流体を滴下し、その後、第１の気圧より高い第２の気圧（大気圧を含む）に昇圧して、その圧力差で軸受８の隙間内に潤滑流体を押し込む（例えば、特開２００２−１７４２４３号公報参照）。

そして、潤滑流体の滴下量を計測するためのデータを収集する。潤滑流体は、潤滑流体給液装置１８から所定量が滴下されるが、滴下量がフィードバック制御されていない、いわゆるオープン制御で滴下されているので、外乱によって滴下量が変動する可能性を持っている。そのため、インラインで滴下量を測定し、合否を判定する。また、潤滑流体給液装置１８に測定結果をフィードバックし、滴下量をフィードバック制御することも必要である。そのために、軸受８を上面から見たときの潤滑流体の滴下投影面積を撮影し、図７に示すように、２値化画像として処理し、上方からの情報を収集する。
このとき、動圧流体軸受に滴下、充填される潤滑流体としては、エステル系オイルが主として使用されており、若干のオイル色とでも言うべき色彩を有しているが、撮影する場合には透明液体に近い色彩となっている。そのため、上方から通常の照明を行うと、照明角度によっては潤滑流体表面での反射光よりも軸受８の天面からの反射光が支配的になり易く、潤滑流体表面の存在がうまく撮影できない。
そこで、照明方法としては、軸受８の軸に対して照明の入力角と撮影装置に入る反射角とを等しくする反射照明を採用する。図８に、本実施形態に係る反射照明で撮影した潤滑流体の映像を示す。これにより、軸受８の部分と潤滑流体部分との境界がはっきり現れていることが分かる。このような照明方法で撮影を行うことにより、潤滑流体の平面視状態の明暗（コントラスト）がはっきりし、画像を２値化してコンピュータ処理し易くなる。

図８（ａ）は、潤滑流体が正常に適量滴下され、滑らかなフィレットを形成している状態である。このときは、フィレットの外周に行くほど液面の傾斜が大きくなるため、上方から照射された照明光は外周ほど外側に多く反射するので、結果として外周になるほど暗くなる。このため、潤滑流体と軸受８の端面との境界が明確になり、潤滑流体の正確な状態が観測できる。
一方、図８（ｂ）は、潤滑流体の滴下量が不足している場合である。滴下量が不足しているためフィレットは、上記とは逆に外周に行くほど液面の傾斜が小さくなっている。従って、上方から照射された照明光は内周ほど外側に多く反射するので、結果として、上記とは逆に内周になるほど暗くなる。これによっても異常を検出することができる。なお、滴下量が不足しているため全周に亘って潤滑流体が均一に分布していない場合は、暗い部分が図８（ｂ）のように偏るため、これによっても異常を検出することができる。また、液量不足の場合には、フィレット（液面の盛り上がり状態）の形状が変わってくるので、上方から見た潤滑流体の平面視状態の明暗（コントラスト）が正常状態から変化し、液量不足を検出することも可能である。
（側方からの検査方法および装置）
以下、軸受８の信頼性を確保するための検査として、側方からの検査について説明する。

ここでは、潤滑流体給液装置１８と、側方照明装置１１と、側方撮影装置１２とは、同じ軸受８に対して同時に作業を行える位置に配置している。軸受８は、量産性を向上させるために、図９に示すように、多段パレット７に複数個配置される。
検査工程としては、まず、軸受８が水平に配置されているかどうかを確認する。軸受８が傾くことで、潤滑流体給液装置１８のノズル位置がずれて、潤滑流体回り不良になることを防ぐためである。
次に、軸受８へ潤滑流体を充填する。第１の気圧（少なくとも大気圧よりも低い気圧）において潤滑流体を滴下し、その後、第１の気圧より高い第２の気圧（大気圧を含む）に昇圧して、その圧力差で軸受８の隙間内に潤滑流体を押し込む。
さらに、潤滑流体給液装置１８によって滴下された潤滑流体において、軸受８の上部に全周に亘って適正なフィレットが形成されているかを確認する。潤滑流体において全周に亘って適正なフィレットが形成されていないと、復圧（昇圧）したときに軸受８の隙間内にフィレットの表面形状のアンバランスによって空気が巻き込まれ、潤滑流体に気泡が混入するおそれがあるためである。
そして、潤滑流体の滴下量を計測するためのデータを収集する。潤滑流体は、潤滑流体給液装置１８から所定量が滴下されるが、滴下量がフィードバック制御されていない、いわゆるオープン制御で滴下されているので、外乱によって滴下量が変動する可能性を持っている。そのためにインラインで滴下量を測定し、合否を判定する。また、潤滑流体給液装置１８に測定結果をフィードバックし、滴下量をフィードバック制御することも必要である。そのために、軸受８を上面から見たときの潤滑流体の滴下投影面積を撮影し、２値化画像として処理し、上方からの情報を収集する。

以下、側方からの検査についてさらに詳細に説明する。
多段パレット７が円盤状の場合には、図１０（ａ）に示すようになる。この場合、反射面２５として多段パレット７の段部垂直面１０を利用するが、反射面は曲面となる。
図１１において、多点照明の一つとしてリング照明２６が備えられている。例えば、図１０（ａ）に示す反射照明では、反射面が曲面の場合、光源２２からの入射光は、反射面の中央部では返ってくるが、中央部から離れるに従って他方に反射されるようになり、反射光の総光量が少なくなるので、背景が暗く撮影されることになる。図１１に示すように、曲面方向に光源が広がって存在していると（多点光源）、曲面で反射したときに側方撮影装置１２に入射する光路を持つものが存在する。従って、中央部分以外からでも反射光が返ってくるので、背景は暗くならず軸受８を示す画像のコントラストを大きく（明暗をはっきりと）することができる。このような照明方法は、同軸落射照明に分類できるが、通常の同軸落射照明と異なるのは、反射面２５として多段パレット７の段部垂直面１０を利用する点である。段部垂直面１０に反射板を貼り付けて反射機能を持たせるようにする。なお、反射板の代わりに、反射物質をコーティングするか、表面を鏡面に研磨加工する等してもよい。

（画像処理方法１）
次に、上記のようにして得られた側方（側面）画像および上方（上面）画像をどのように処理するかを説明する。
本来、側方画像撮影と上方画像撮影は同時に行うのがよい。しかしながら、これを実現しようとすると、上方には潤滑流体給液装置１８と上方照明装置１４・上方撮影装置１５とをほぼ同位置に配置する必要があり、装置設計上の制約から配置ができないことがある。そのときは、側方照明装置１１・側方撮影装置１２と潤滑流体給液装置１８とを同じ軸受８に対して配置し、少し離れたところに上方照明装置１４・上方撮影装置１５を配置して、タイミングをずらして撮影して後で画像処理することになる。装置設計上の余裕があれば、上方照明装置１４・上方撮影装置１５と給液装置とを切り替えることで、側方撮影装置１２で観測しながら給液した後、上方撮影装置１５で観測することが可能である。
以下、上方および側方から撮影されたそれぞれの画像の処理方法について説明する。
まず、側方画像処理について、図１２を用いて説明する。処理工程は大きく分けて次の４段階で行われる。
１）画像の２値化
撮影した画像に対して、図１９に示すように、光量の閾値を設定して２値化画像を形成する。

２）ノズル位置確認
図１２（ａ）に示すように、軸受８の上方部分に矩形のノズル位置確認エリア２７を設定する。このエリア内には、ノズル１９の先端部と軸受８の上方部分が入るように設定する。このエリア内で、ノズル１９の位置が最も軸受８に近いノズル先端位置３４を求める。
３）軸受８の位置確認および給液位置確認
図１２（ｂ）に示すように、軸受８の大きさに応じた軸受８の位置確認カーソル２８（図中ではＬ字型）を定義し、カーソルの側方端と下方端が軸受８を示す画像に接する位置を、軸受８の位置とする。ノズル１９の位置と軸受８の位置との差により、相対的な給液位置を求め、ノズル１９の位置と軸受８の位置が正常位置範囲か判定する。
４）給液形状・面積確認
カーソル位置とは軸に対して反対側に側方給液量確認エリア２９を設け、その範囲の潤滑流体像から正常なフィレットが形成されているかをフィレットの形状から判定する。また、潤滑流体像からその断面積を求める。
次に、上方画像処理について、図１３（ａ）〜図１３（ｄ）を用いて説明する。処理工程は、大きく分けて次の４段階で行われる。

１）画像の２値化
撮影した画像に対して、光量の閾値を決め、２値化する。
２）軸受８の位置確認
図１３（ａ）に示すように、軸受８の大きさに応じた中心位置確認カーソル３６（図中では円形）を定義し、カーソル円周と軸受８の外周との中心が合致する位置を求める（実際は、軸受８の外周の輪郭とカーソルとの隙間が全周に亘って等しくなる位置）。
３）給液状態確認
上記で求めた軸受８の中心点に上方給液量確認エリア３０を設け、その範囲の潤滑流体像から、潤滑流体が全周に亘って分布しているか等の形状を判定する。また、潤滑流体像から面積を求める。
４）過供給状態確認
さらに、図１３（ｃ）に示すように、撥油剤３１塗布領域を覆う過給液確認エリア３７を設け、潤滑流体３５が撥油剤塗布領域に溢れ出ていないかを確認する。
（画像処理方法２）
上述した画像処理方法１において説明した処理から得られる情報を、どう処理するかについて簡単に説明する。

上記で述べた形状の判定の他に次のような処理をすることができる。
１）滴下量の測定
上段にて説明したように、側方から測定した潤滑流体の半断面の面積と、上方から測定した潤滑流体の面積とに基づいて、最も近い立体図形に近似する潤滑流体の体積を求め、その体積が適正範囲内であるか否かを判定する。
これにより、潤滑流体の全周に亘る側方断面のみならず、その断面画像と上方面積との関係が得られるので、より正確な滴下量（給液量）を推定することができる。
２）滴下量の制御
滴下量が推定できるため、この情報を使って潤滑流体給液装置１８（例えば、図１参照）にフィードバックをかけて、滴下量を最適にリアルタイムで制御することができる。この制御に適したステッピングモータ等を使用したディスペンサユニット４２としては、一般的に使用されているものを利用してもよい。
図１５に、潤滑流体給液制御システム８３の構成を示す。潤滑流体給液制御システム８３は、軸受８、潤滑流体３５、撮影装置３９（上方および側方を含む）、画像処理装置（制御部）４０、給液制御装置４１、給液装置を構成するディスペンサユニット４２、およびノズル１９を含む。

３）不具合品処理
上記に説明した潤滑流体の滴下状態に関する検査や軸受８の位置およびノズル１９の位置に関する検査等による判定結果は、その配置情報とともに図示しない記憶部に記憶される。このため、判定により不具合品と判定された軸受８を次工程に流さないようにすることができる。また、ロボットアーム等の取り出し装置と判定結果に関する情報を共有することによって、自動的に良品と不良品とを区別して給液検査装置８０から取り出すことができる。また、ここで取得された軸受８の給液状態に関する品質情報は、通信手段によって工場から離れた遠隔地にある管理部門にリアルタイムで送信することもできる。
［参考例］
ここでは、従来の側方照明方法について説明する。
従来、潤滑流体の側方からの画像を得るには、図２６に示すような軸受８の一方側に側方撮影装置１２を配置し、軸受８の反対側に照明５５を配置している。これは、例えば、図２７（ａ）および図２７（ｂ）に示すような接触角測定器に用いられている原理である。すなわち、被測定液体４３を側方から光源２２で照明して反対側でそのシルエットを観察し、接触角θを測定するものである。

しかしながら、本実施形態のように、側方撮影装置１２から見て被測定物のさらに向こう側に段部垂直面１０がある構造の場合は、図２６の構成は使用できなかった。本実施例は、この課題をも解決するものである。
［他の実施形態］
（Ａ）
上記実施形態では、図１に示すように、各軸受８の真上に上方照明装置１４および上方撮影装置１５を配置して、潤滑流体の給液状態を観察する例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、図２０に示すように、上方照明装置１４として、照明装置から照射される照明光の軸受８の軸方向に対する入射角と、軸受８の上面で反射し撮影装置に入射する反射光の軸方向に対する反射角とがほぼ等しくなるような位置に配置された照明装置を用いた給液検査装置８１であってもよい。
さらに、図２１に示すように、側方照明装置１１として、照射される照明光が側方撮影装置１２の前方に配置されたハーフミラー装置で反射されて軸受８に照射され、軸受８の側方撮影装置１２から見て背後になる位置に反射板を配置し、軸受８からの反射光と反射板からの反射光とは、ハーフミラー装置を通過して側方撮影装置１２に入射するような位置に配置された側方照明装置１１を用いた給液検査装置８２であってもよい。

（Ｂ）
上記実施の形態では、図１０（ａ）に示すように、軸受８を配置するパレットとして、円盤状の多段パレット７を用いた場合を例として挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、図１６に示すように、平面視において多角形状となる回転パレットを用いることもできる。
この場合には、パレットの段部の側面に反射板を設けた場合には、反射板の反射面が平面になるので、図１０（ｂ）のようなハーフミラー装置２３でも十分な画像のコントラストを得ることができ、照明装置として使用することができる。
具体的には、図１０（ｂ）において、光源２２から出た光は、ハーフミラー装置２３で反射して、軸受８に滴下されている潤滑流体に照射される。照射された光は、反射して再びハーフミラー装置２３に入り、そこを通過して側方撮影装置１２に入る。また、軸受８に照射されなかった光は、軸受８を通過して反射面２４に当たり、反射して再びハーフミラー装置２３に入り、そこを通過して側方撮影装置１２に入る。
このような照明方法は、同軸落射照明に分類できるが、通常の同軸落射照明と異なるのは、反射面２４として多段パレット７の段部垂直面１０を利用する点である。段部垂直面１０に反射板を貼り付けて反射機能を持たせるようにする。なお、反射板の代わりに、反射物質をコーティングするか、表面を鏡面に研磨加工する等してもよい。

この場合でも、十分なコントラストを確保でき、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
（Ｃ）
上記実施形態では、搬送部として、回転式のパレットを例として挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、図１７に示すように、帯状（直線状）の平行移動式のパレットであってもよい。この場合にも、反射面を平面とすることができるため、図１０（ｂ）に示すようなハーフミラー装置２３でも十分な画像のコントラストを得ることができ、照明装置として使用することができる。
（Ｄ）
上記実施形態では、画像処理方法１において、軸受８の位置確認を行う際に、カーソル円周と軸受８の外周との中心が合致する位置を求める例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、精度をより向上させるために、複数のカーソルや複数の径の異なるカーソルを合致させ、それらの平均値をとって中心位置としてもよい。

（Ｅ）
上記実施形態では、画像処理方法２において、滴下量の測定を行う際に、潤滑流体の画像の半断面を使って検査する方法の例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、図１４に示すように、多段パレット７のそれぞれの軸受８の配置箇所に、その位置で軸受８を回転させる位置決め機構３８を取り付けてもよい。
（Ｆ）
上記実施形態では、給液装置・照明装置・撮影装置は、真空容器（下部容器１、上部容器２）の外部に配置する構成を例として挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、給液装置、照明装置、撮影装置の少なくとも一つは真空容器（下部容器１、上部容器２）の内部に配置する装置であってもよい。
（Ｇ）
上記実施形態では、給液装置・照明装置・撮影装置は固定式とし、パレットを回転移動させる例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。

例えば、パレットを固定して、給液装置・照明装置・撮影装置を移動させてもよい。
（Ｈ）
上記実施形態では、側方透視窓１３と上方透視窓１６とを、上部容器２の異なる面に設けた例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、上部容器２の一部または全体を透光性材料で形成して透視窓を一体化するように形成してもよい。
（Ｉ）
上記実施形態では、軸受８を配置するパレットとして、複数の段部水平面９と段部垂直面１０とを有する多段パレット７を例として挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、一組の段部水平面９と段部垂直面１０を持つ１段のパレットに対しても適用可能である。ただし、量産性を考慮すると、一度に大量の軸受８の処理を行うことができるという点では、多段パレットを用いることがより望ましい。
（Ｊ）
上記実施形態では、多段パレット７への軸受８の配置は、上部容器２を開けてロボットアームまたは手動で配置する例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。

例えば、多段パレット７の下部にアームを取付けて、上部容器２を上昇させるとともに容器外に多段パレット７ごと取り出して配置作業をやり易くしてから、ロボットアームまたは手動で軸受８を配置してもよい。
（Ｋ）
上記実施形態では、多点照明としてリング照明を使用する例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
本質的には、反射面が曲率を持つ方向に光源の広がりがあればよい。図１１においては、図の左右方向に広がりがあればよく、紙面の手前方向や奥方向には光源の広がりがなくてもよい。
また、多点照明の代わりに面照明を用いても、同様の効果が得られる。
（Ｌ）
さらに、本発明の動圧流体軸受の給液検査方法および動圧流体軸受の給液検査装置によって給液、検査された動圧流体軸受７０は、図１８に示すように、それを備えたスピンドルモータ７１に搭載されていてもよい。
この場合には、記録ヘッド７２によって記録ディスク７３に記録された情報を再生したり記録ディスク７３に対して情報を記録したりする記録再生装置７４に対して適用されることにより、小型で信頼性の高い記録再生装置を提供できる。

（Ｍ）
上記実施形態では、動圧流体軸受に滴下、充填される潤滑流体としては、エステル系オイルを用いる例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、イオン性液体を用いてもよい。イオン性液体は無色透明であるため、エステル系オイルの場合と同様に、上方からの照明には注意が必要である。そのため、本発明を適用することで、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。

本発明に係る動圧流体軸受の給液検査方法および給液検査装置によれば、動圧流体軸受に潤滑流体を気泡を混入させることなく充填することができ、また、充填不具合品を予め検出することができるので、信頼性の高い動圧流体軸受を必要とする記録再生装置等に広く適用可能である。

本発明の一実施形態に係る潤滑流体給液検査装置を示す側断面図。 図１の潤滑流体給液検査装置に含まれる多段パレットへの軸受の配置図。 （ａ），（ｂ）は、図１の潤滑流体給液検査装置によって給液検査される軸受の撥油剤塗布状態と滴下ノズル位置とを示す説明図。 図１の潤滑流体給液検査装置による給液および検査処理の流れを示すフローチャート。 図１の潤滑流体給液検査装置の装置上面の構成を示す概略図。 （ａ），（ｂ）は、図１の潤滑流体給液検査装置において用いられる多段パレットを示す平面図および側断面図。 ２値化処理前後における軸受上方からの画像を示す図。 （ａ），（ｂ）は、図１の潤滑流体給液検査装置による潤滑流体の給液量が適正である場合と不足している場合とを示す側面および上方から撮影された画像を示す図。 図１の潤滑流体給液検査装置における多段パレットと側方照明装置および側方撮影装置。 （ａ），（ｂ）は、本発明の他の実施形態に係る側方照明方法を示す概念図。 本発明のさらに他の実施形態に係る側方照明方法を示す概念図。 （ａ）〜（ｃ）は、図１の潤滑流体給液検査装置における側方画像処理方法を示す概念図。 （ａ）〜（ｄ）は、図１の潤滑流体給液検査装置における上方画像処理方法を示す概念図。 本発明の他の実施形態に係る多段パレットに取り付けられた回転位置決め機構を示す側面図。 本実施形態における潤滑流体給液制御システムの構成を示す概念図。 本発明の他の実施形態に係る多段パレット（多角形）を示す斜視図。 本発明のさらに他の実施形態に係る平行移動式多段パレットを示す斜視図。 図１の潤滑流体給液検査装置が搭載されたスピンドルモータを備えた記録再生装置。 ２値化処理前後における軸受側方からの画像を示す図。 本発明の他の実施形態に係る潤滑流体給液検査装置を示す側断面図。 本発明のさらに他の実施形態に係る潤滑流体給液検査装置を示す側断面図。 従来の動圧流体軸受を搭載したスピンドルモータを示す側断面図。 従来の動圧流体軸受の構成を示す側断面図。 （ａ）〜（ｃ）は、従来の動圧流体軸受の給液装置および給液方法を示す図。 従来の動圧流体軸受の給液装置を示す側断面図。 従来の側方照明方法を示す概念図。 （ａ），（ｂ）は、従来の接触角測定装置を示す概念図。

符号の説明

１ 下部容器
２ 上部容器
３ シール部材
４ Ｘ軸（水平軸）テーブル
５ Ｚ軸（上下軸）テーブル
６ θ軸（回転軸）テーブル
７ パレット
８，６７ 軸受（動圧流体軸受）
９ 段部水平面
１０ 段部垂直面
１１ 側方照明装置
１２ 側方撮影装置（観察装置、観察部）
１３ 側方透視窓
１４ 上方照明装置
１５ 上方撮影装置（観察装置、観察部）
１６ 上方透視窓
１８ 潤滑流体給液装置（給液装置、給液部）
１９ ノズル
２０ 位置決め機構
２２ 光源
２３ ハーフミラー装置
２４ 反射面（平面）
２５ 反射面（曲面）
２６ リング照明
２７ ノズル位置確認エリア
２８ 軸受位置確認カーソル
２９ 側方給液量確認エリア
３０ 上方給液量確認エリア
３１ 撥油剤
３２ 位置決め穴
３３ 空気抜き穴
３４ ノズル先端位置
３５ 潤滑流体
３６ 中心位置確認カーソル
３７ 過給液確認エリア
３８ 回転位置決め機構
３９ 撮影装置（上方および側方）（観察装置、観察部）
４０ 画像処理装置（制御部、面積算出部、断面積算出部）
４１ 給液制御装置（給液量制御部）
４２ ディスペンサユニット
４３ 被測定液体
５０ ベース
５１ ハブ
５２ ステータ
５３ マグネット
６１ スピンドルモータ
６２ シャフト（軸部）
６３ スリーブ
６４ フランジ
６５ スラストプレート
６６ 間隙部
７０ 動圧流体軸受装置
７１ スピンドルモータ
７２ 記録ヘッド
７３ 記録ディスク
７４ 記録再生装置

Claims (24)

1. 軸受穴としての少なくとも一方に開口部を有するスリーブと、
   前記スリーブとの間に隙間部を形成するように配置される軸部と、
   前記隙間部に保持される潤滑流体と、を備えた動圧流体軸受に対して、前記潤滑流体の給液および検査を行う給液検査方法であって、
   前記スリーブ内に前記軸部を挿入した状態で前記動圧流体軸受を容器内に配置する第１のステップと、
   前記容器内を大気圧より低い第１の気圧に減圧する第２のステップと、
   前記動圧流体軸受の前記軸部と前記スリーブの開口部の近傍に、給液装置から潤滑流体を供給する第３のステップと、
   前記第１の気圧下において前記第３ステップで前記給液装置から前記動圧流体軸受の前記軸部と前記スリーブの開口部の近傍とに供給された前記潤滑流体の給液状態が所定の状態になっているか否かを検査する第４のステップと、
   前記容器内を前記第１の気圧より高い第２の気圧に昇圧する第５のステップと、
   を備え、
   前記第４のステップでは、前記給液装置側に配置された照明装置から照射される光の前記軸方向に対する入射角と、前記動圧流体軸受の開口部側の面で反射し観察装置に入射する反射光の前記軸方向に対する反射角と、がほぼ等しくなるように前記照明装置と前記観察装置とを配置して、前記動圧流体軸受における前記潤滑流体の給液状態の検査を行う、
   動圧流体軸受の給液検査方法。
2. 前記第１のステップでは、前記容器内に、複数の前記動圧流体軸受を配置する、
   請求項１に記載の動圧流体軸受の給液検査方法。
3. 前記第４のステップでは、前記動圧流体軸受の軸に対する半径方向および軸方向の少なくとも一方から、前記潤滑流体の給液状態の検査を行う、
   請求項１または２に記載の動圧流体軸受の給液検査方法。
4. 軸受穴としての少なくとも一方に開口部を有するスリーブと、
   前記スリーブとの間に隙間部を形成するように配置される軸部と、
   前記隙間部に保持される潤滑流体と、を備えた動圧流体軸受に対して、前記潤滑流体の給液および検査を行う給液検査方法であって、
   前記スリーブ内に前記軸部を挿入した状態で前記動圧流体軸受を容器内に配置する第１のステップと、
   前記容器内を大気圧より低い第１の気圧に減圧する第２のステップと、
   前記動圧流体軸受の前記軸部と前記スリーブの開口部の近傍に、給液装置から潤滑流体を供給する第３のステップと、
   前記第１の気圧下において第３ステップで前記給液装置から前記動圧流体軸受の前記軸部と前記スリーブの開口部の近傍とに供給された前記潤滑流体の給液状態が所定の状態になっているか否かを検査する第４のステップと、
   前記容器内を前記第１の気圧より高い第２の気圧に昇圧する第５のステップと、
   を備え、
   前記第４のステップでは、前記動圧流体軸受に対して光を照射する照明装置として、複数の光源を有する多点照明装置、または光源が面方向に配置された面照明装置を使用して、観察装置において前記潤滑流体の給液状態の検査を行う、
   動圧流体軸受の給液検査方法。
5. 軸受穴としての少なくとも一方に開口部を有するスリーブと、
   前記スリーブとの間に隙間部を形成するように配置される軸部と、
   前記隙間部に保持される潤滑流体と、を備えた動圧流体軸受に対して、前記潤滑流体の給液および検査を行う給液検査方法であって、
   前記スリーブ内に前記軸部を挿入した状態で前記動圧流体軸受を容器内に配置する第１のステップと、
   前記容器内を大気圧より低い第１の気圧に減圧する第２のステップと、
   前記動圧流体軸受の前記軸部と前記スリーブの開口部の近傍に、給液装置から潤滑流体を供給する第３のステップと、
   前記第１の気圧下において前記第３ステップで前記給液装置から前記動圧流体軸受の前記軸部と前記スリーブの開口部の近傍とに供給された前記潤滑流体の給液状態が所定の状態になっているか否かを検査する第４のステップと、
   前記容器内を前記第１の気圧より高い第２の気圧に昇圧する第５のステップと、
   を備え、
   前記第４のステップでは、照明装置からの照明光が、観察装置の前方に配置されたハーフミラー装置で反射されて前記動圧流体軸受に照射され、前記動圧流体軸受の観察装置から見て背後になる位置に反射板を配置し、前記軸受からの反射光と前記反射板からの反射光は前記ハーフミラー装置を通過して前記観察装置に入射するように、前記照明装置と前記観察装置と前記反射板と前記ハーフミラー装置とを配置して、前記動圧流体軸受における前記潤滑流体の給液状態の検査を行う、
   動圧流体軸受の給液検査方法。
6. 軸受穴としての少なくとも一方に開口部を有するスリーブと、
   前記スリーブとの間に隙間部を形成するように配置される軸部と、
   前記隙間部に保持される潤滑流体と、を備えた動圧流体軸受に対して、前記潤滑流体の給液および検査を行う給液検査方法であって、
   前記スリーブ内に前記軸部を挿入した状態で前記動圧流体軸受を容器内に配置する第１のステップと、
   前記容器内を大気圧より低い第１の気圧に減圧する第２のステップと、
   前記動圧流体軸受の前記軸部と前記スリーブの開口部の近傍に、給液装置から潤滑流体を供給する第３のステップと、
   前記第１の気圧下において前記第３ステップで前記給液装置から前記動圧流体軸受の前記軸部と前記スリーブの開口部の近傍とに供給された前記潤滑流体の給液状態が所定の状態になっているか否かを検査する第４のステップと、
   前記容器内を前記第１の気圧より高い第２の気圧に昇圧する第５のステップと、
   を備え、
   前記第４のステップでは、複数の光源を有する多点照明装置または光源が面に分布している面照明装置からの照明光が前記動圧流体軸受に照射され、前記動圧流体軸受の観察装置から見て背後になる位置に反射板を配置し、前記動圧流体軸受からの反射光と前記反射板からの反射光は前記観察装置に入射するように、前記多点照明装置または前記面照明装置と前記反射板と前記観察装置とを配置して前記動圧流体軸受における前記潤滑流体の給液状態の検査を行う、
   動圧流体軸受の給液検査方法。
7. 軸受穴としての少なくとも一方に開口部を有するスリーブと、
   前記スリーブとの間に隙間部を形成するように配置される軸部と、
   前記隙間部に保持される潤滑流体と、を有する動圧流体軸受に対して、前記潤滑流体の給液および検査を行う給液検査装置であって、
   前記スリーブ内に前記軸部を挿入した状態の前記動圧流体軸受が載置される容器と、
   前記容器内を大気圧より低い第１の気圧に減圧する減圧部と、
   前記動圧流体軸受の前記軸部と前記スリーブとの間の開口部の近傍に潤滑流体を供給する給液部と、
   前記第１の気圧下において前記給液部により前記動圧流体軸受の前記軸部と前記スリーブとの間の開口部の近傍に供給された前記潤滑流体の給液状態が所定の状態であるか否かを検査する観察部と、
   前記容器内を前記第１の気圧より高い第２の気圧に昇圧する昇圧部と、
   光を照射する照明装置と、
   を備え、
   前記観察部は、前記照明装置から照明される光の軸方向に対する入射角と、前記動圧流体軸受の開口部側の面で反射した反射光の前記軸方向に対する反射角と、がほぼ等しくなるように配置されている、
   動圧流体軸受の給液検査装置。
8. 前記容器内に載置された前記動圧流体軸受を、前記潤滑流体の給液および前記給液状態の検査を行う位置まで搬送する搬送部をさらに備えている、
   請求項７に記載の動圧流体軸受の給液検査装置。
9. 前記搬送部は、少なくとも一つの段部を有している、
   請求項８に記載の動圧流体軸受の給液検査装置。
10. 前記搬送部は、略円盤状の回転パレットである、
    請求項８または９に記載の動圧流体軸受の給液検査装置。
11. 前記搬送部は、多角形状の回転パレットである、
    請求項８または９に記載の動圧流体軸受の給液検査装置。
12. 前記搬送部は、直線形状の平行移動パレットである、
    請求項８または９に記載の動圧流体軸受の給液検査装置。
13. 前記照明装置は、複数の光源を有する多点照明装置または光源が面に分布している面照明装置である、
    請求項７に記載の動圧流体軸受の給液検査装置。
14. 前記動圧流体軸受の軸方向からの潤滑流体の給液状態の観察から得られた画像を２値化して前記動圧流体軸受の開口部の全周における給液状態の検査を行う制御部を、さらに備えた、
    請求項１３に記載の動圧流体軸受の給液検査装置。
15. 前記制御部は、前記潤滑流体の面積を測定する、
    請求項１４に記載の動圧流体軸受の給液検査装置。
16. 軸受穴としての少なくとも一方に開口部を有するスリーブと、
    前記スリーブとの間に隙間部を形成するように配置される軸部と、
    前記隙間部に保持される潤滑流体と、を有する動圧流体軸受に対して、前記潤滑流体の給液および検査を行う給液検査装置であって、
    前記スリーブ内に前記軸部を挿入した状態の前記動圧流体軸受が載置される容器と、
    前記容器内を大気圧より低い第１の気圧に減圧する減圧部と、
    前記動圧流体軸受の前記軸部と前記スリーブとの間の開口部の近傍に潤滑流体を供給する給液部と、
    前記第１の気圧下において前記給液部により前記動圧流体軸受の前記軸部と前記スリーブとの間の開口部の近傍に供給された前記潤滑流体の給液状態が所定の状態であるか否かを検査する観察部と、
    前記容器内を前記第１の気圧より高い第２の気圧に昇圧する昇圧部と、
    光を照射する照明装置と、
    前記照明装置から照射された光を反射させて前記動圧流体軸受に照射するハーフミラー装置と、
    前記観察部から見て背後になる位置に配置された反射板と、
    を備え、
    前記観察部は、前記動圧流体軸受からの反射光と前記反射板からの反射光が前記ハーフミラー装置を通過して入射する位置に配置されている、
    動圧流体軸受の給液検査装置。
17. 軸受穴としての少なくとも一方に開口部を有するスリーブと、
    前記スリーブとの間に隙間部を形成するように配置される軸部と、
    前記隙間部に保持される潤滑流体と、を有する動圧流体軸受に対して、前記潤滑流体の給液および検査を行う給液検査装置であって、
    前記スリーブ内に前記軸部を挿入した状態の前記動圧流体軸受が載置される容器と、
    前記容器内を大気圧より低い第１の気圧に減圧する減圧部と、
    前記動圧流体軸受の前記軸部と前記スリーブとの間の開口部の近傍に潤滑流体を供給する給液部と、
    前記第１の気圧下において前記給液部により前記動圧流体軸受の前記軸部と前記スリーブとの間の開口部の近傍に供給された前記潤滑流体の給液状態が所定の状態であるか否かを検査する観察部と、
    前記容器内を前記第１の気圧より高い第２の気圧に昇圧する昇圧部と、
    複数の光源を有する多点照明装置または光源が面に分布している面照明装置と、
    を備え、
    前記観察部は、前記照明装置から照射される光の前記動圧流体軸受からの反射光と、前記観察部から見て背後になる位置に配置された反射板からの反射光とが入射するように配置されている、
    動圧流体軸受の給液検査装置。
18. 前記観察部は、前記動圧流体軸受の側方に配置されており、前記潤滑流体の液面の盛り上がり状態を検査する、
    請求項７から１７のいずれか１項に記載の動圧流体軸受の給液検査装置。
19. 前記観察部は、前記動圧流体軸受の軸に対する半径方向から見た前記潤滑流体の断面積を測定する、
    請求項７から１７のいずれか1項に記載の動圧流体軸受の給液検査装置。
20. 前記観察部は、前記潤滑流体を供給するノズルと前記動圧流体軸受との相対位置を測定する、
    請求項７から１７のいずれか１項に記載の動圧流体軸受の給液検査装置。
21. 前記反射板は、前記搬送部における前記段部の側面に配置される、
    請求項１６に記載の動圧流体軸受の給液検査装置。
22. 軸受穴としての少なくとも一方に開口部を有するスリーブと、
    前記スリーブとの間に隙間部を形成するように配置される軸部と、
    前記隙間部に保持される潤滑流体と、を有する動圧流体軸受に対して、前記潤滑流体の給液および検査を行う給液検査装置であって、
    前記スリーブ内に前記軸部を挿入した状態の前記動圧流体軸受が載置される容器と、
    前記容器内を大気圧より低い第１の気圧に減圧する減圧部と、
    前記動圧流体軸受の前記軸部と前記スリーブとの間の開口部の近傍に潤滑流体を供給する給液部と、
    前記第１の気圧下において前記給液部により前記動圧流体軸受の前記軸部と前記スリーブとの間の開口部の近傍に供給された前記動圧流体軸受における前記潤滑流体の給液状態が所定の状態であるか否かを検査する観察部と、
    前記容器内を前記第１の気圧より高い第２の気圧に昇圧する昇圧部と、
    前記動圧流体軸受の軸方向からの前記潤滑流体の給液状態の観察によって得られた前記潤滑流体の面積と、前記動圧流体軸受の半径方向からの前記潤滑流体の給液状態の観察によって得られた前記潤滑流体の断面積から給液量を推定し、その情報を前記給液装置にフィードバックすることにより前記給液部による前記潤滑流体の給液量を制御する給液量制御部と、
    を備える、動圧流体軸受の給液検査装置。
23. 軸受穴としての少なくとも一方に開口部を有するスリーブと、
    前記スリーブとの間に隙間部を形成するように配置される軸部と、
    前記隙間部に保持される潤滑流体と、を有する動圧流体軸受に対して、前記潤滑流体の給液および検査を行う給液検査装置であって、
    前記スリーブ内に前記軸部を挿入した状態の前記動圧流体軸受が載置される容器と、
    前記容器内を大気圧より低い第１の気圧に減圧する減圧部と、
    前記動圧流体軸受の前記軸部と前記スリーブとの間の開口部の近傍に潤滑流体を供給する給液部と、
    前記第１の気圧下において前記給液部により前記動圧流体軸受の前記軸部と前記スリーブとの間の開口部の近傍に供給された前記動圧流体軸受における前記潤滑流体の給液状態が所定の状態であるか否かを検査する観察部と、
    前記容器内を前記第１の気圧より高い第２の気圧に昇圧する昇圧部と、
    前記動圧流体軸受の軸方向からの前記潤滑流体の給液状態の観察によって得られた２値化画像に対し、前記動圧流体軸受の中心位置を基準として前記潤滑流体の給液量確認エリアを設定し、その中の前記潤滑流体の面積を算出する面積算出部と、
    を備える、動圧流体軸受の給液検査装置。
24. 軸受穴としての少なくとも一方に開口部を有するスリーブと、
    前記スリーブとの間に隙間部を形成するように配置される軸部と、
    前記隙間部に保持される潤滑流体と、を有する動圧流体軸受に対して、前記潤滑流体の給液および検査を行う給液検査装置であって、
    前記スリーブ内に前記軸部を挿入した状態の前記動圧流体軸受が載置される容器と、
    前記容器内を大気圧より低い第１の気圧に減圧する減圧部と、
    前記動圧流体軸受の前記軸部と前記スリーブとの間の開口部の近傍に潤滑流体を供給する給液部と、
    前記第１の気圧下において前記給液部により前記動圧流体軸受の前記軸部と前記スリーブとの間の開口部の近傍に供給された前記動圧流体軸受における前記潤滑流体の給液状態が所定の状態であるか否かを検査する観察部と、
    前記容器内を前記第１の気圧より高い第２の気圧に昇圧する昇圧部と、
    前記動圧流体軸受の半径方向からの前記潤滑流体の給液状態の観察によって得られた２値化画像に対し、前記動圧流体軸受の軸部突出部の外径とスリーブ上端面によって決まる位置を基準として給液量確認エリアを設定し、その中における前記潤滑流体の断面積を算出する断面積算出部と、
    を備える、動圧流体軸受の給液検査装置。
    
    

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