JP5000382B2 - 流体軸受装置用軸部材の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、流体軸受装置に用いられる軸部材の製造方法に関する。

流体軸受装置は、その高回転精度および静粛性から、情報機器、例えばＨＤＤ等の磁気ディスク駆動装置、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ／ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ／ＲＡＭ等の光ディスク駆動装置、ＭＤ、ＭＯ等の光磁気ディスク駆動装置等のスピンドルモータ用、レーザビームプリンタ（ＬＢＰ）のポリゴンスキャナモータ、プロジェクタのカラーホイール、あるいは電気機器の冷却ファン等に使用されるファンモータなどの小型モータ用として好適に使用可能である。

例えば特許文献１には、外周面がラジアル軸受隙間に面する流体軸受装置用軸部材の製造方法が示されている。この製造方法は、（１）鍛造加工によりフランジ部を有する軸素材を形成し、（２）幅研削加工により軸素材の両端面を研削し、（３）その両端面を基準として、軸素材の外周面を所定形状に研削加工を施し、（４）さらに、両端面を基準として外周面に仕上げ研削加工を施すものである。

特開２００６−７７８６１号公報

ところで、最近の情報機器の高性能化に伴い、上記のような流体軸受装置には更なる回転精度や振れ精度の向上が求められている。また、上記のような軸部材の外周面はラジアル軸受隙間に面するため、その加工精度は、ラジアル軸受隙間の隙間幅、すなわち軸受性能に直結する。このとき、製造した軸部材ごとに外周面の精度のバラつきが大きいと、軸受性能にバラつきが生じ、所定の軸受性能が得られない不良品の割合が増大する恐れがある。従って、製品ごとの加工精度、特に外周面の加工精度のバラつきを抑えることが求められている。

上記の特許文献１に示されている軸部材の製造方法では、幅研削加工が施された軸素材の両端面を基準として、外周面に最終的な仕上げ研削加工を施している。このような幅研削加工によりある程度端面の精度を高めることはできるが、さらなる高精度化は難しい。従って、製品単体の端面自体が上記要求に応えるだけの十分な精度で加工されず、かかる端面を基準として外周面の研削加工を行うことで、端面の外周面に対する直角度や振れ精度等の加工精度を十分に高められない恐れがある。また、製品ごとの端面精度のバラつきが十分に抑えられず、製品ごとの外周面精度にバラつきが生じる恐れがある。

そこで、本発明は、外周面の加工精度を十分に高めると共に、製品ごとの外周面精度のバラつきを抑えることができる流体軸受装置用軸部材の製造方法を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明は、外周面がラジアル軸受隙間に面する流体軸受装置用軸部材を製造するための方法であって、軸素材の外周面に両端面を基準とした第１の研削加工を施した後、その外周面を基準として軸素材の両端面に第２の研削加工を施し、さらにその両端面を基準として外周面に第３の研削加工を施すことを特徴とする。

このように、本発明の製造方法では、軸素材の外周面に両端面を基準とした第１の研削加工を施すことにより外周面の精度を高めた上で、両端面に外周面を基準とした第２の研削加工を施す。これにより、従来のような幅研削加工と比べ、両端面の面精度が高められると共に、製品ごとのバラつきが抑えられる。この端面を基準として外周面に第３の研削加工を施すと、外周面の端面に対する直角度や振れ精度が十分に高められると共に、製品ごとのバラつきを抑えることができる。

この第２の研削加工は、例えば芯無し研削により行うことができる。芯無し研削は、短時間で端面を高精度に仕上げることが出来る点で有利な加工方法である。

また、前記第１の研削加工を行う前に、軸素材の両端面に予備研削加工を施しておくと、端面精度を高めた上で前記第１の研削加工を行うことができるため、第２の研削加工の基準となる両端面の加工精度をより一層高めることができる。

この製造方法により、例えば軸端にフランジ部を一体に有する軸部材を製造することもできる。この場合、軸素材の端部にフランジ部を設け、このフランジ部の端面に第２の研削加工が施される。

以上のように、本発明の流体軸受装置用軸部材の製造方法によると、外周面の端面に対する直角度や振れ精度が十分に高められると共に、製品ごとの外周面精度のバラつきを抑えることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図２は、本発明に係る製造方法で製作された流体軸受装置用軸部材２（以下、単に軸部材２と称す）を有する流体軸受装置（動圧軸受装置）１を組込んだ情報機器用スピンドルモータの一構成例を概念的に示している。この情報機器用スピンドルモータは、ＨＤＤ等のディスク駆動装置に用いられるもので、軸部材２を回転自在に非接触支持する動圧軸受装置１と、軸部材２に取り付けられたディスクハブ３と、例えば半径方向のギャップを介して対向させたステータコイル４およびロータマグネット５と、ブラケット６とを備えている。ステータコイル４はブラケット６の外周に取り付けられ、ロータマグネット５は、ディスクハブ３の内周に取り付けられる。ブラケット６は、その内周に動圧軸受装置１を装着している。また、ディスクハブ３は、その外周に磁気ディスク等のディスクＤを一枚または複数枚保持している。この情報機器用スピンドルモータは、ステータコイル４に通電すると、ステータコイル４とロータマグネット５との間の磁力によりロータマグネット５が回転し、それに伴って、ディスクハブ３および軸部材２が一体となって回転する。

図３は、動圧軸受装置１を示している。この動圧軸受装置１は、一端に底部７ｂを有するハウジング７と、ハウジング７の内周に固定された軸受スリーブ８と、軸受スリーブ８の内周に挿入される軸部材２とを主な構成部品として構成される。なお、説明の便宜上、ハウジング７の底部７ｂの側を下側、底部７ｂと反対の側を上側として以下説明を行う。

この動圧軸受装置１では、軸部材２の軸部２１の外周面に形成されたラジアル軸受面２３ａ、２３ｂと軸受スリーブ８の内周面８ａとの間に、軸部材２をラジアル方向に回転自在に非接触支持するラジアル軸受部Ｒ１、Ｒ２が形成される。また、軸部材２のフランジ部２２の上側端面に形成されたスラスト軸受面２２ａと軸受スリーブ８の下側端面８ｂとの間、及びフランジ部２２の下側端面に形成されたスラスト軸受面２２ｂとハウジング７の底部７ｂの上側端面７ｂ１との間に、軸部材２をスラスト方向に回転自在に非接触支持するスラスト軸受部Ｔ１、Ｔ２がそれぞれ形成される。

本発明に係る製造方法で形成される軸部材２は、例えば図１に示すように、軸部２１と軸部２１の下端に設けられたフランジ部２２とを一体に備える断面Ｔ字形をなす。軸部２１の外周には、ラジアル軸受隙間に面する平滑な円筒面状のラジアル軸受面２３ａ、２３ｂが、軸方向に離隔して２箇所形成される。このラジアル軸受面２３ａ、２３ｂは、軸部材２を動圧軸受装置１に組み込んだ際に形成されるラジアル軸受隙間に面する。一方のラジアル軸受面２３ａの上方には、軸先端に向けて漸次縮径するテーパ面２４が隣接して形成され、さらにその上方に後述するディスクハブ３の取り付け部となる円筒面２５が形成されている。二つのラジアル軸受面２３ａ、２３ｂの間、他方のラジアル軸受面２３ｂとフランジ部２２との間、およびテーパ面２４と円筒面２５との間には、それぞれ環状のヌスミ部２６、２７、２８が形成されている。

フランジ部２２の両端面には、平滑な平面状のスラスト軸受面２２ａ、２２ｂが形成され、このスラスト軸受面２２ａ、２２ｂは、軸部材２を動圧軸受装置１に組み込んだ際に形成されるスラスト軸受隙間に面する。

ハウジング７は、図３に示すように、例えば樹脂材料で円筒状に形成された側部７ａと、側部７ａの一端側に位置し、例えば金属材料で形成された底部７ｂとで構成されている。側部７ａの樹脂材料は、例えば非晶性樹脂として、ポリサルフォン（ＰＳＦ）、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。また、上記の樹脂に充填する充填材の種類も特に限定されないが、例えば、充填材として、ガラス繊維等の繊維状充填材、チタン酸カリウム等のウィスカー状充填材、マイカ等の鱗片状充填材、カーボンファイバー、カーボンブラック、黒鉛、カーボンナノマテリアル、金属粉末等の繊維状又は粉末状の導電性充填材を用いることができる。これらの充填材は、単独で用い、あるいは、二種以上を混合して使用しても良い。

底部７ｂは、この実施形態では側部７ａとは別体として成形され、側部７ａの下部内周に後付けされている。底部７ｂの上側端面７ｂ１の一部環状領域には、動圧発生部として、図示は省略するが、例えばスパイラル状の動圧溝が形成されている。なお、底部７ｂはこれに限らず、例えば側部７ａと樹脂材料で一体に型成形することもできる。その際、上側端面７ｂ１に設けられる動圧溝は、側部７ａおよび底部７ｂからなるハウジング７の射出成形と同時に型成形することができ、これにより別途底部７ｂに動圧溝を成形する手間を省くことができる。

軸受スリーブ８は、例えば、焼結金属からなる多孔質体、特に銅を主成分とする焼結金属の多孔質体で円筒状に形成され、ハウジング７の内周面７ｃの所定位置に固定される。

軸受スリーブ８の内周面８ａの全面又は一部円筒面領域には、動圧発生部としての動圧溝が形成される。この実施形態では、例えば図４に示すように、へリングボーン形状の動圧溝８ａ１、８ａ２がそれぞれ軸方向に離隔して２箇所形成される。上側の動圧溝８ａ１は、軸方向中間部に形成された環状平滑部に対して軸方向非対称に形成されており、環状平滑部より上側領域の軸方向寸法Ｘ１が下側領域の軸方向寸法Ｘ２よりも大きくなっている（Ｘ１＞Ｘ２）。

軸受スリーブ８の下側端面８ｂの全面あるいは一部環状領域には、動圧発生部として、図示は省略するが、例えばスパイラル形状の動圧溝が形成される。

軸受スリーブ８の外周面８ｄには、円周方向複数箇所（例えば３箇所）に軸方向溝８ｄ１が形成される。また、軸受スリーブ８の上側端面８ｃには、外周面８ｄの軸方向溝８ｄ１と連通する位置に径方向溝８ｃ１が形成される。

シール部材９は、例えば真ちゅう等の軟質金属材料やその他の金属材料、あるいは樹脂材料で環状に形成され、ハウジング７の側部７ａの上部内周に圧入、接着等の手段で固定される。この実施形態において、シール部材９の内周面９ａは円筒状に形成され、シール部材９の下側端面９ｂは軸受スリーブ８の上側端面８ｃと当接している。

軸部２１のテーパ面２４と、テーパ面２４に対向するシール部材９の内周面９ａとの間には、ハウジング７の底部７ｂ側から上方に向けて半径方向寸法が漸次拡大する環状のシール空間Ｓが形成される。組み立て完了後の動圧軸受装置１（図３参照）においては、シール空間Ｓの範囲内に油面がある。

上述の如く構成された動圧軸受装置１において、軸部材２を回転させると、軸受スリーブ８内周の動圧溝８ａ１、８ａ２の形成領域（上下２箇所）と、これらの領域にそれぞれ対向する軸部２１のラジアル軸受面２３ａ、２３ｂとの間のラジアル軸受隙間に潤滑油の動圧が発生し、軸部材２の軸部２１がラジアル方向に回転自在に非接触支持される。この軸部材２をラジアル方向に回転自在に非接触支持する部分を、概念的に第１ラジアル軸受部Ｒ１及び第２ラジアル軸受部Ｒ２と称する。また、軸受スリーブ８の下側端面８ｂに形成される動圧溝領域と、この動圧溝領域に対向するフランジ部２２の上側（軸部側）のスラスト軸受面２２ａとの間の第１スラスト軸受隙間、および底部７ｂの上側端面７ｂ１に形成される動圧溝領域と、この面と対向するフランジ部２２の下側（反軸部側）のスラスト軸受面２２ｂとの間の第２スラスト軸受隙間に潤滑油の動圧がそれぞれ発生し、軸部材２のフランジ部２２が両スラスト方向に回転自在に非接触支持される。この軸部材２をスラスト方向に回転自在に非接触支持する部分を、それぞれ概念的に第１スラスト軸受部Ｔ１及び第２スラスト軸受部Ｔ２と称する。

また、図３に示すように、軸受スリーブ８の外周面８ｄに形成された軸方向溝８ｄ１及び上側端面８ｃに形成された径方向溝８ｃ１により、ラジアル軸受隙間の上端と第１スラスト軸受隙間の外径端とが連通される。これにより、軸受装置の内部空間での圧力バランスを適正に保つことができる。さらに、本実施形態では、図４に示すように、軸受スリーブ８の内周面８ａの動圧溝８ａ１を、軸方向中間部に形成した環状の平滑部に対して軸方向非対称、具体的には、環状平滑部より上側領域の軸方向寸法Ｘ１が下側領域の軸方向寸法Ｘ２よりも大きくなっている（Ｘ１＞Ｘ２）。このため、軸部材２の回転時、動圧溝８ａ１による潤滑油の引き込み力（ポンピング力）は上側領域が下側領域に比べて相対的に大きくなる。この引き込み力の差圧によって、ラジアル軸受隙間に満たされた潤滑油が下方に流動し、第１スラスト軸受隙間→軸方向溝８ｄ１→径方向溝８ｃ１を流動して、再びラジアル軸受隙間に戻る。このように、ラジアル軸受隙間の潤滑油を強制的に循環させることにより、軸受装置の内部空間での局所的な負圧の発生をより効果的に防止できる。なお、このようにラジアル軸受隙間で潤滑油を強制的に流動させる必要がないときは、動圧溝８ａ１の形状を環状平滑部に対して軸方向対称に形成してもよい。

以下、本発明に係る軸部材２の製造方法、特に軸部材２の表面研削加工方法の実施形態について説明する。

まず、成形すべき軸部材２の素材となるステンレス鋼等の金属材を、鍛造や旋削等の任意の方法で加工して、図５に示すように軸部１１及びフランジ部１２を一体に有する断面Ｔ字形の軸素材１０を成形する。図５に示す例では、軸部１１の外周面１１ａに、大径外周面１３、テーパ面１４、及び小径外周面１５とを有する形状を成している。軸部１１の形状はこれに限らず、例えば外周面１１ａの全長を均一径とした円筒面とすることもできる。

こうして形成された軸素材１０の表面に、（１）幅研削加工（予備研削加工）、（２）アンギュラ研削加工（第１の研削加工）、（３）芯無し研削加工（第２の研削加工）、及び、（４）仕上げ研削加工（第３の研削加工）を施す。以下、これらの研削加工工程の詳細を説明する。

（１）幅研削加工（予備研削加工）
軸素材１０の両端面、すなわち軸部端面１１ｂおよびフランジ部１２の反軸部側端面１２ｂ（図５参照）を、軸部外周面１１ａの大径外周面１３を基準として研削加工する。この研削工程に用いられる研削装置４０は、例えば図６、図７に示すように、ワークとしての軸素材１０を複数保持するキャリア４１と、キャリア４１によって保持された軸素材１０の軸部端面１１ｂ、およびフランジ部１２の反軸部側端面１２ｂを研削する一対の砥石４２、４２とを備えている。

キャリア４１の外周縁の円周方向一部領域には、複数の切欠き４３が円周方向等ピッチに設けられる（図６（ａ）参照）。軸素材１０は、その矯正加工面１３を切欠き４３の内面４３ａにアンギュラコンタクトさせた状態で切欠き４３に収容される（図６（ｂ）参照）。軸素材１０の大径外周面１３はキャリア４１の外周面よりも僅かに突出しており、キャリアの外径側には、軸素材１０の突出部分（大径外周面１３）を外径側から拘束する形でベルト４４が張設されている。切欠き４３に収容した軸素材１０のキャリア４１の軸方向両端側には、一対の砥石４２、４２がその端面（研削面）同士を対向させて所定の間隔で同軸配置されている。

キャリア４１の回転に伴い、軸素材１０が定位置から切欠き４３に順次投入される。投入された軸素材１０は、切欠き４３からの脱落をベルト４４で拘束された状態で、回転する砥石４２、４２の端面上をその外径端から内径端にかけて横断する。これに伴い、軸素材１０の両端面、すなわち軸部端面１１ｂとフランジ部１２の反軸部側端面１２ｂとが砥石４２、４２の端面で研削される。これと同時に、軸素材１０の軸方向幅（フランジ部１２を含めた全長）が所定寸法に仕上げられる。

（２）アンギュラ研削加工（第１の研削加工）
次いで、前記幅研削加工（予備研削加工）を施した軸素材の両端面１１ｂ、１２ｂを基準として、軸素材１０の外周面１０ｂおよびフランジ部１２の軸部側端面１２ａの研削加工を行う（アンギュラ研削加工）。この研削工程で用いられる研削装置５０は、例えば図８に示すように、バッキングプレート５４およびプレッシャプレート５５を軸素材１０の両端面に押し当てながら、砥石５３で軸素材１０の外周面１１ａをプランジ研削するものである。このとき、シュー５２によって軸素材１０の大径外周面１３が回転自在に支持される。

砥石５３は、完成品としての軸部材２の外周面形状に対応した研削面５６を備える総形砥石である。研削面５６は、軸部１１の軸方向全長に亘る外周面１１ａおよびフランジ部１２の外周面１２ｃを研削する円筒研削部５６ａと、フランジ部１２の軸部側端面１２ａを研削する平面研削部５６ｂとを備えている。図示例の砥石５３では、円筒研削部５６ａとして、軸部材２のラジアル軸受面２３ａ、２３ｂに対応する領域を研削する部分５６ａ１・５６ａ２、テーパ面２４に対応する領域を研削する部分５６ａ３、円筒面２５に対応する領域を研削する部分５６ａ４、各ヌスミ部２６〜２８を研削加工する部分５６ａ５〜５６ａ７、フランジ部１２の外周面１２ｃを研削する部分５６ａ８を備えている。

上記構成の研削装置５０における研削加工は以下の手順で行われる。まず、軸素材１０および砥石５３を回転させた状態で砥石５３を斜め方向（図中の矢印１方向）に送り、軸素材１０のフランジ部１２の軸部側端面１２ａに砥石５３の平面研削部５６ｂを押し当て、主として軸部側端面１２ａを研削する。これにより、軸部材２のフランジ部２２における軸部側端面１２ａが研削される。次いで、砥石５３を軸素材１０の回転軸心と直交する方向（図中の矢印２方向）に送り、軸素材１０の軸部１１の外周面１１ａおよびフランジ部１２の外周面１２ｃに砥石５３の円筒研削部５６ａを押し当てて、各面１１ａ、１２ｃを研削する。これにより、軸部材２の軸部２１外周面のうち、軸素材１０のラジアル軸受面２３ａ，２３ｂに対応する領域１３ａ・１３ｂ、テーパ面２４、円筒面２５に対応する領域１５、およびフランジ部２２の外周面２２ｃが研削され、さらに各ヌスミ部２６〜２８が形成される。なお、上記研削の際には、例えば図８に示すように、計測ゲージ５７で残りの研削代を計測しつつ研削を行うのが好ましい。このように、直前の幅研削加工加工で精度が高められた両端面１１ｂ、１２ｂを基準としてアンギュラ研削加工を行うことにより、軸素材１０の外周面等を高精度に加工することができる。

（３）芯無し研削加工（第２の研削加工）
次に、上記のアンギュラ研削加工（第１の研削加工）により研削された外周面を基準として、軸素材１０の両端面１１ｂ、１２ｂに研削加工を施す。ここで使用される研削装置６０は、図９に示すように、いわゆる２ロール１シュー方式の芯無し研削を行うものである。詳しくは、２つの駆動ロール６１，６２、及びシュー６３で軸素材１０の軸部１１を外周から三点接触で支持しながら、駆動ロール６１及び６２を図９（ｂ）に矢印ａで示す方向に回転させ、軸素材１０を矢印ｂで示す方向に回転駆動する。この状態で、軸部１１の端面１１ｂをプレッシャプレート６５で支持しながら、砥石６４をフランジ部１２の反軸部側端面１２ｂに押し当てて研削する。この芯無し研削の基準面となる軸部１１の外周面１１ａは、前記アンギュラ研削加工が施されているため高い円筒度を有する。従って、この面を基準としてフランジ部１２の反軸部側端面１２ｂを研削することにより、この面を高精度に仕上げることができる。特に、フランジ部１２の反軸部側端面１２ｂの研削を芯無し研削で行うことにより、芯無し研削の特性から、基準面となる外周面１１ａに対するフランジ部１２の反軸部側端面１２ｂの直角度や振れ精度を高めることができる。上記と同様にして、外周面１１ａを基準とした芯無し研削加工により、軸部１１の端面１１ｂを研削する。

（４）仕上げ研削加工（第３の研削加工）
前記芯無し研削加工（第２の研削加工）を施した軸素材１０の両端面１２ｂ、１１ｂを基準として、軸部材２のラジアル軸受面２３ａ，２３ｂ、および円筒面２５に対応する領域１３ａ・１３ｂ、１５に最終的な仕上げ研削を施す。この研削加工に用いる研削装置７０は、図１０に示す円筒研削盤で、バッキングプレート７４とプレッシャプレート７５とで挾持した軸素材１０を回転させながら、砥石７３でプランジ研削するものである。このとき、軸素材１０はシュー７２で回転自在に支持される。砥石７３の研削面７３ａは、ラジアル軸受面２３ａ，２３ｂに対応する領域１３ａ・１３ｂを研削する第１の円筒研削部７３ａ１と、円筒面２５に対応する領域１５を研削する第２の円筒研削部７３ａ２とからなる。

上記構成の研削装置７０において、回転する砥石７３に半径方向外方から軸素材１０の外周面に接触させることにより、ラジアル軸受面２３ａ，２３ｂおよび円筒面２５に対応する領域１３ａ・１３ｂ、１５がそれぞれ研削され、これらの領域が最終的な表面精度に仕上げられる。このとき、基準面となる軸素材１０の両端面１２ｂ、１１ｂは、前記芯無し研削が施されているため、これらの面は高い平面度、直角度、振れ精度等を有する。従って、この面を基準として軸部材２の外周面、特にラジアル軸受面２３ａ，２３ｂを仕上げ研削することで、これらの面の加工精度を高めることができると共に、製品ごとの精度のバラつきを抑えることができる。尚、この実施形態では、ラジアル軸受面２３ａ，２３ｂに対応する領域と円筒面２５に対応する領域の双方を仕上げ研削しているが、円筒面２５に対応する領域の研削は省略することもできる。

上記のような研削工程を経た後、必要に応じて熱処理や洗浄処理を施すことで、図１に示す軸部材２が完成する。

以上のように、本発明の流体軸受装置用軸部材の製造方法では、外周面のラジアル軸受面２３ａ、２３ｂに施される最終的な仕上げ研削加工（第３の研削加工）の基準面となる軸素材１０の両端面１１ｂ、１２ｂに、前もって芯無し研削加工（第２の研削加工）を施している。さらに、この芯無し研削加工の基準面となる軸素材１０の外周面１１ａに、前もってアンギュラ研削加工（第１の研削加工）を施している。このように、次工程の基準面となる面に前もって研削加工を施して表面精度を高めることで、最終的な仕上げ研削加工の精度を高めることができると共に、製品ごとの外周面研削精度のバラつきを抑えることができる。

さらに、第１の研削加工の前段階で、この加工の基準面となる軸素材１０の両端面に研削加工（予備研削加工）を施すことにより、より一層最終的な仕上げ研削加工の精度を高めることができる。

また、以上の説明では、図８に示すアンギュラ研削加工において、軸素材１０の外周面１０ｂの円筒研削とフランジ部１２の軸部側端面１２ａの平面研削とを共通の砥石５３で行うこととしているが、両者を別砥石を用いて別工程で行うこともできる。

また、以上の説明では、軸部材２のヌスミ部２６〜２８を、図８に示すアンギュラ研削加工で形成する場合を例示したが、これらのヌスミ部２６〜２８は、図５に示す軸素材１０に予め形成しておくこともできる。この場合、特に軸部２１とフランジ部２２との間の角部のヌスミ部２７を図１１に示すように傾斜状に形成することにより、アンギュラ研削加工（図８参照）において、フランジ部１２の軸部側端面１２ａと軸部外周面１１ａとを同時研削する際の砥石５３の逃げとして機能させることができる。

また、以上の実施形態では、軸部材２のラジアル軸受面２３ａ、２３ｂおよびスラスト軸受面２２ａ、２２ｂを、全て動圧溝のない平滑面とした場合を例示したが、これらの軸受面に動圧溝を形成することもできる。この場合、ラジアル動圧溝は、図８に示すアンギュラ研削加工の前の段階で、転造あるいは鍛造により形成することができ、スラスト動圧溝は、プレスあるいは鍛造により形成することができる。

また、以上の実施形態では、ラジアル軸受部Ｒ１、Ｒ２およびスラスト軸受部Ｔ１、Ｔ２を構成する動圧軸受として、例えばへリングボーン形状やスパイラル形状の動圧溝からなる動圧発生部を用いた軸受を例示しているが、動圧発生部の構成はこれに限定されるものではない。ラジアル軸受部Ｒ１、Ｒ２として、例えば多円弧軸受、ステップ軸受、テーパ軸受、テーパ・フラット軸受等を使用することもでき、スラスト軸受部Ｔ１、Ｔ２として、ステップ軸受や波型軸受等を使用することもできる。

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、これらを軸方向に連続的に設けても良い。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。

また、以上の実施形態では、動圧発生部によりラジアル軸受隙間の潤滑油に動圧を強制的に発生させる場合が示されているが、軸部材２の外周面及び軸受スリーブ８の内周面８ａを何れも円筒面としたいわゆる真円軸受を構成することもできる。

また、以上の実施形態では、動圧軸受装置１の内部に充満し、軸受スリーブ８と軸部材２との間のラジアル軸受隙間や、軸受スリーブ８およびハウジング７と軸部材２との間のスラスト軸受隙間に動圧作用を生じる流体として、潤滑油を例示したが、特にこの流体に限定されるものではない。動圧溝を有する各軸受隙間に動圧作用を生じ得る流体、例えば空気等の気体や、磁性流体等の流動性を有する潤滑剤を使用することもできる。

また、本発明の製造方法による軸部材を有する流体軸受装置は、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。

軸部材の側面図である。 動圧軸受装置を組み込んだ情報機器用スピンドルモータの断面図である。 動圧軸受装置の縦断面図である。 軸受スリーブの縦断面図である。 鍛造加工により成形された軸素材の側面図である。 （ａ）は軸素材の幅研削工程に係る研削装置の一例を示す平面図、（ｂ）は軸素材を保持するキャリアの切欠き周辺の拡大図である。 上記幅研削工程（予備研削加工）に係る研削装置の一例を示す一部断面側面図である。 軸素材のアンギュラ研削工程（第１の研削加工）に係る研削装置の一例を示す側面図である。 軸素材の芯無し研削工程（第２の研削加工）に係る研削装置の一例を示す側面図である。 軸素材の研削仕上げ工程（第３の研削加工）に係る研削装置の一例を示す側面図である。 軸部材の軸部とフランジ部との角部周辺の拡大断面図である。

符号の説明

１ 動圧軸受装置
２ 流体軸受装置用軸部材
２１ 軸部
２２ フランジ部
２２ａ，２２ｂ スラスト軸受面
２３ａ，２３ｂ ラジアル軸受面
７ ハウジング
８ 軸受スリーブ
９ シール部材
１０ 軸素材
１１ 軸部
１１ａ 外周面
１１ｂ 軸部端面
１２ フランジ部
１２ａ 軸部側端面
１２ｂ 反軸部側端面
４０，５０，６０，７０ 研削装置
Ｄ ディスク
Ｒ１，Ｒ２ ラジアル軸受部
Ｔ１，Ｔ２ スラスト軸受部
Ｓ シール空間

Claims (5)

1. 外周面がラジアル軸受隙間に面する流体軸受装置用軸部材を製造するための方法であって、
   軸素材の外周面に両端面を基準とした第１の研削加工を施した後、その外周面を基準として軸素材の両端面に第２の研削加工を施し、さらにその両端面を基準として外周面に第３の研削加工を施すことを特徴とする流体軸受装置用軸部材の製造方法。
2. 前記第２の研削加工が芯無し研削である請求項１記載の流体軸受装置用軸部材の製造方法。
3. 軸素材の両端面に予備研削加工を施した後、外周面に前記第１の研削加工を行う請求項１記載の流体軸受装置用軸部材の製造方法。
4. 軸素材の端部にフランジ部を一体に設け、このフランジ部の端面に前記第２の研削加工を施す請求項１記載の流体軸受装置用軸部材の製造方法。
5. 請求項１〜４の何れかに記載の方法により製造された流体軸受装置用軸部材。

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