軸受部材およびその製造方法
【課題】射出成形材料が電鋳部の内側へ回り込んで型成形部が成形される事態を可及的に回避して、型成形部の成形精度の向上を図る。
【解決手段】内周に配設される軸部材を相対回転支持する電鋳部７と、電鋳部７の周囲に一体に形成される型成形部とを有する軸受部材は、型成形部のインサート成形工程を含む製造方法により製造される。このインサート成形工程において、使用される成形金型１３，１４のうち、主に電鋳部７を収容する側の金型１４の上部端面１４ａのうち電鋳部７の開口部７ｃと対向する領域には、溶融樹脂Ｐの流動抵抗を増加させる凹凸部１７が形成されたものが使用される。このような金型を用いて形成された軸受部材の型成形部のうち、開口側端面の内周縁にあって、電鋳部７の開口部７ｃ上には、型成形面として成形されていない固化面が設けられている。この固化面と軸部材の外周面との間には所定の間隔が確保されている。
【解決手段】内周に配設される軸部材を相対回転支持する電鋳部７と、電鋳部７の周囲に一体に形成される型成形部とを有する軸受部材は、型成形部のインサート成形工程を含む製造方法により製造される。このインサート成形工程において、使用される成形金型１３，１４のうち、主に電鋳部７を収容する側の金型１４の上部端面１４ａのうち電鋳部７の開口部７ｃと対向する領域には、溶融樹脂Ｐの流動抵抗を増加させる凹凸部１７が形成されたものが使用される。このような金型を用いて形成された軸受部材の型成形部のうち、開口側端面の内周縁にあって、電鋳部７の開口部７ｃ上には、型成形面として成形されていない固化面が設けられている。この固化面と軸部材の外周面との間には所定の間隔が確保されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸を相対回転支持する軸受部材、特に電鋳部を有し、電鋳部で軸を相対回転支持する軸受部材とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、軸受分野においては、電鋳加工により得られた電鋳製品がその析出母体となるマスター表面に倣って高精度に転写形成された面を有する点に着目し、例えば流体動圧軸受装置など高い軸受面精度が要求される滑り軸受分野に、当該電鋳製品を備えた軸受装置を展開する動きがある。
【０００３】
例えば、下記特許文献１には、電鋳部をインサート部品として一体に型成形した軸受部材が提案されている。この軸受部材は、電鋳部の成形母体となるマスターの非導電性マスキング部以外の領域に電鋳殻である電鋳部を析出形成し、この電鋳部をインサート部品として軸受部材を樹脂で射出成形した後、軸受部材の電鋳部をマスターから分離することで、分離面となる電鋳部の内周面をそのまま軸受面として使用可能としたことを特徴とするものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−５６５５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に開示のように電鋳部を有する軸受部材を製造する場合、樹脂部（射出成形部）の成形精度は電鋳部の形状精度に左右される。また、電鋳部の形状精度はマスキング部の形成精度に左右される。
【０００６】
詳述すると、電鋳部の析出範囲を確定するためにはマスキング処理の範囲を高精度に管理する必要があるが、量産体制下においては、マスキングは通常ディッピング等の簡易かつ大量生産に適した方法で行われる。そのため、マスター上に形成されるマスキング部の形成範囲が安定せず、マスキング部との境界付近に形成される電鋳部の開口部の位置がばらつく傾向にある。このような電鋳部に対してインサート成形を行うと、以下に示すような樹脂の回り込みを生じるおそれがある。
【０００７】
すなわち、図１１に示すように、成形金型１１３，１１４間のキャビティ１１５内に電鋳部１０７を設けたマスター１１２を配置して射出成形を行う場合、電鋳部１０７の開口部１０７ｃの一部が成形金型１１４の端面１１４ａと当接する一方で、開口部１０７ｃの他所では端面１１４ａとの間に溶融樹脂Ｐの流れ込みを許容し得る大きさの隙間１０８が生じる。この状態で溶融樹脂Ｐをキャビティ１１５内に供給すると、隙間１０８を介して電鋳部１０７の内側にまで溶融樹脂Ｐが回り込み、場合によってはマスターの外周面にまで到達するおそれが生じる。これでは、電鋳部１０７の内周に回転支持すべき軸を挿入した際、電鋳部１０７の内側に回り込んで固化した部分と軸とが干渉するおそれが生じる。
【０００８】
以上の事情に鑑み、本明細書では、射出成形材料が電鋳部の内側へ回り込んで型成形部が成形される事態を可及的に回避して、型成形部の成形精度の向上を図ることを、本発明により解決すべき技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題の解決は、本発明に係る下記第１の軸受部材によって達成される。すなわち、この軸受部材は、少なくとも一端が開口した形状をなし、内周に配設される軸を相対回転支持する電鋳部と、電鋳部の外周に射出成形された型成形部とを有する軸受部材において、型成形部は、電鋳部の開口部に位置して型成形されていない固化面を有し、電鋳部のうち、固化面に近接し、かつ型成形部と密着する部分に凹凸部を設けた点をもって特徴づけられる。
【００１０】
また、前記課題の解決は、本発明に係る下記第２の軸受部材によっても達成される。すなわち、この軸受部材は、少なくとも一端が開口した形状をなし、内周に配設される軸を相対回転支持する電鋳部と、電鋳部の外周に射出成形された型成形部とを有する軸受部材において、型成形部は、電鋳部の開口部に位置して型成形されていない固化面を有し、かつ、型成形部のうち、固化面との近接部分に型成形による凹凸部を設けた点をもって特徴づけられる。
【００１１】
さらに、前記課題の解決は、本発明に係る下記第３の軸受部材によっても達成される。すなわち、この軸受部材は、少なくとも一端が開口した形状をなし、内周に配設される軸を相対回転支持する電鋳部と、電鋳部の外周に射出成形された型成形部とを有する軸受部材において、型成形部は、電鋳部の開口部に位置して型成形されていない固化面を有し、かつ、型成形部のうち、固化面と近接する部分に薄肉部を設けた点をもって特徴づけられる。
【００１２】
上記何れの構成を採る場合においても、型成形部の射出成形時、凹凸部又は薄肉部（となる空間）は何れも、成形金型内のキャビティ内面を構成する。そのため、射出成形時、キャビティ内に供給された射出成形材料が上記形状を有する部分を通過する際にその流動抵抗が増加し、その勢いが部分的に弱められる。ここで、上記軸受部材の型成形部が型成形されていない固化面を有することから、射出成形時の回り込みによりマスター外周にまで射出成形材料が到達していないことは明らかであり、これにより、電鋳部の内周に挿入した軸との干渉も確実に回避される。また、上記構成によれば、射出速度等の成形条件を特に変更することなく射出成形材料の回り込みを防止することができるので、型成形部について未充足の部分を形成することなく高精度に射出成形を行うことができる。
【００１３】
また、前記課題の解決は、本発明に係る下記第１の軸受部材の製造方法によっても達成される。すなわち、この製造方法は、少なくとも一端が開口した形状をなし、内周に配設される軸を相対回転支持する電鋳部と、電鋳部の外周に射出成形された型成形部とを有する軸受部材の製造方法において、マスターに形成された電鋳部の開口部又は外周面に、射出成形材料の流動抵抗を増加させる凹凸部を設けた点をもって特徴づけられる。
【００１４】
あるいは、前記課題の解決は、本発明に係る下記第２の軸受部材の製造方法によっても達成される。すなわち、この製造方法は、少なくとも一端が開口した形状をなし、内周に配設される軸を相対回転支持する電鋳部と、電鋳部の外周に射出成形された型成形部とを有する軸受部材の製造方法において、射出成形金型の型成形面のうち、電鋳部の開口部と対向する領域又はこの領域よりも外径側に、射出成形材料の流動抵抗を増加させる凹凸部を設けた点をもって特徴づけられる。
【００１５】
さらに、前記課題の解決は、本発明に係る下記第３の軸受部材の製造方法によっても達成される。すなわち、この製造方法は、少なくとも一端が開口した形状をなし、内周に配設される軸を相対回転支持する電鋳部と、電鋳部の外周に射出成形された型成形部とを有する軸受部材の製造方法において、電鋳部の開口部と成形金型との対向領域よりも外径側に、射出成形材料の流動抵抗を増加させるように電鋳部と成形金型との対向間隔を部分的に狭めた領域を設けた点をもって特徴づけられる。
【００１６】
すなわち、上記何れかの方法によれば、型成形部の射出成形時、例えば成形金型内に供給された射出成形材料の流動抵抗が、開口部もしくはその外径側に設けられた流動抵抗を増加させる部分（凹凸部、挟隙空間）を通過することで増加し、その勢いが部分的に弱められる。そのため、既に述べた本発明に係る軸受部材の作用効果と同様に、射出成形材料が電鋳部の開口部と成形金型との間に部分的に設けられた隙間を通過して電鋳部の内側にまで回り込む事態を防止して、電鋳部の内周に挿入する軸との干渉を回避することができる。
【００１７】
ここで、上記流動抵抗を増加させる凹凸部を電鋳部の外周面に設ける場合、射出成形材料が電鋳部の外周面を伝って開口部と成形金型との隙間へ流れ込む速度を抑制できるのに加えて、例えば平滑な円筒面と比べて型成形部との密着面積が増加する。そのため、電鋳部の抜け止め力向上を図ることもできる。
【００１８】
また、上記流動抵抗を増加させる凹凸部を、射出成形金型の型成形面のうち開口部と対向する領域又はこの領域より外径側に設けて射出成形を行う場合、型成形部の開口側端面のうち電鋳部の開口部周辺もしくはその外径側の領域に、上記凹凸部の形状を反映した凹凸状の成形面が残るが、開口側の端面であれば、接地面ともならず、また、軸もしくは軸に固定される部材と干渉する可能性も低い。そのため、上記位置に流動抵抗増加形状としての凹凸部を設けることによる不具合は特に生じない。
【００１９】
ここで、上記凹凸部の配設位置に関し、例えば凹凸部を、固化面よりも射出成形材料の流動方向上流側に設けるようにしてもよい。薄肉部の場合であれば、この薄肉部を、固化面よりも射出成形材料の流動方向上流側に設けるようにしてもよい。このように、射出成形材料の射出方向を考慮した位置に凹凸部又は薄肉部を配設すれば、射出成形材料が電鋳部の開口部に至る際の流動抵抗の増加作用を高めることができ、射出成形材料の電鋳部の内側への回り込み防止効果をさらに高めることができる。
【００２０】
また、上記凹凸部の形状に関して例えば以下のものが考えられる。凹凸部を例えば上述した型成形部の開口側端面や電鋳部の開口部（開口側端面を含む）あるいは外周面に設ける場合、例えば起伏に富んだ面形状の一例として、螺旋状の溝で凹凸部を形成したものを挙げることができる。また、この場合、射出成形材料の流動方向に対して直交する向きに螺旋溝状の凹凸部を配置するようにすれば、流動抵抗の増加作用を高めることができ、射出成形材料の電鋳部の内側への回り込み防止効果をさらに高めることができる。射出成形金型の型成形面に上記螺旋溝状の凹凸部を設ける場合、型成形部の開口側端面には、この螺旋状の溝を反映した形状、すなわち、螺旋溝を裏側から見た凹凸部が現れる。
【００２１】
もちろん、上記形状のほかにも、例えば複数のディンプルで凹凸部を形成することもでき、あるいは、複数の突起で凹凸部を形成することもできる。ディンプル等の穴形状であれば加工が容易であるため、螺旋溝等に比べて加工できる領域が拡がり、電鋳部の外周面や成形金型の側面にも容易に凹凸部（ディンプル形状部分）を設けることができる。また、複数の突起で凹凸部を形成する場合には、完成品における型成形部の成形面のうち凹凸部を反映した部分は主として凹状をなす。そのため、仮に成形面に対して他部品を組付ける場合においても上記凹凸部を反映した成形面は組付けの妨げとはならない。
【発明の効果】
【００２２】
以上のように、本発明によれば、射出成形材料が電鋳部の内側へ回り込んで型成形部が成形される事態を可及的に回避して、型成形部の成形精度の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る流体動圧軸受装置を組み込んだファンモータの要部断面図である。
【図２】第１実施形態に係る流体動圧軸受装置の断面図である。
【図３】（ａ）はマスキング加工を施したマスターの斜視図、（ｂ）は外周に電鋳部を形成したマスターの斜視図である。
【図４】（ａ）はマスキング加工を施したマスターの側面図、（ｂ）は外周に電鋳部を形成したマスターの側面図である。
【図５】電鋳部を一体に有するマスターをインサート部品とする型成形部の射出成形に用いられる成形金型の要部断面図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る流体動圧軸受装置の断面図である。
【図７】本発明の第３実施形態に係る流体動圧軸受装置の断面図である。
【図８】本発明の第４実施形態に係る流体動圧軸受装置の断面図である。
【図９】本発明の第５実施形態に係る流体動圧軸受装置の断面図である。
【図１０】第５実施形態に係る型成形部のインサート成形に用いられる成形金型の要部断面図である。
【図１１】電鋳部をインサート部品とする従来の型成形部の射出成形工程を概念的に説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の第１実施形態を図１〜図５に基づき説明する。
【００２５】
図１は、本発明の第１実施形態に係る流体動圧軸受装置１を組込んだファンモータの一構成例を概念的に示している。このファンモータは、軸部材２を回転自在に非接触支持する流体動圧軸受装置１と、軸部材２に固定された羽根（図示は省略）と、軸部材２に固定されたロータ（フランジ部）３と、例えば半径方向のギャップを介して対向させたステータコイル４およびロータマグネット５とを備える。ステータコイル４は流体動圧軸受装置１の軸受部材６に取付けられ、ロータマグネット５はロータ３に取付けられる。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との間の電磁力でロータ３が回転し、これに伴い軸部材２に固定された羽根が回転するようになっている。なお、図示は省略するが、ファンモータの形態として、ステータコイル４とロータマグネット５とを軸方向のギャップを介して対向させる形態を採ることも可能である。
【００２６】
羽根の回転中は、その送風作用の反力として軸部材２に図１中矢印Ｙで示す方向の推力が作用する。この推力が作用する向きの端部２ｂでは、軸部材２は後述する電鋳部７の底面７ｂと当接し、かつ、この底面７ｂによってスラスト方向に回転支持される。
【００２７】
図２は、第１実施形態に係る流体動圧軸受装置１の断面図を示している。この流体動圧軸受装置１は、軸部材２と、内周に軸部材２を挿入した軸受部材６とを主な構成要素として備えている。
【００２８】
軸受部材６は、電鋳部７をインサートして成形された樹脂材料の射出成形品で、電鋳加工で形成された電鋳部７と樹脂材料からなる型成形部８とを備える。
【００２９】
電鋳部７は、この実施形態では一端を開口した有底円筒状をなし、その内周に軸部材２を挿入可能な大きさの内周面７ａを有する。また、内周面７ａの下端に設けられ、挿入した軸部材２の端部２ｂと当接し、かつ、当接した状態の軸部材２をスラスト方向に回転支持する底面７ｂを有する。詳述すると、内周面７ａは断面真円形状を有し、挿入した軸部材２との半径方向隙間に後述する潤滑油を充填することで、軸部材２の相対回転時、軸部材２との間に流体潤滑状態が形成される。よって、潤滑油の油膜を介して軸部材２が相対回転自在に支持される。また、軸部材２の端部２ｂは部分球面形状を有し、軸部材２の相対回転時、軸部材２と電鋳部７の底面７ｂとの間にいわゆるピボット軸受を構成する。
【００３０】
型成形部８は一端を開口した部分を有し、電鋳部７をその内側に収容可能な形態を有する。詳細には、型成形部８は、有底円筒状のスリーブ部８ａと、スリーブ部８ａの下方（一端閉塞側）から外径側に延びる略円盤状のベース部８ｂと、ベース部８ｂの外径端から上方（一端開口側）に伸びる円筒状の側壁部８ｃとで構成され、各部８ａ〜８ｃは、同一組成の一体品として形成されている。この型成形部８は、その上端開口を除いて密閉した構造を有し、ファンモータの各構成部品を収容するケーシングとしての機能も果たしている。この実施形態では、型成形部８の底面中央部に窪み８ｄが設けられており、この窪み８ｄの底面にインサート成形時に生じるゲートカットの跡が形成されている。また、型成形部８の開口側端面８ｅの内周縁にあって、電鋳部７の開口部７ｃ上には、型成形面として成形されていない固化面８ｆが設けられている。この固化面８ｆは内周に配設された軸部材２の外周面２ａと所定の間隔だけ離れた位置に配設されると共に、開口部７ｃ上の円周方向一部領域に形成されている。
【００３１】
型成形部８の開口側端面８ｅであって、電鋳部７の開口部７ｃ上に設けた固化面８ｆの近傍領域には、凹凸部９が設けられている。言い換えると、後述するインサート成形時に使用する射出成形金型の成形面のうち、型成形部８の開口側端面８ｅであって電鋳部７の開口部７ｃの近傍を、溶融樹脂の流動抵抗を増加させる形状としたことにより、図２に示す完成品の型成形部８の開口側端面８ｅには、当該形状を反映した凹凸部９が形成されている。ここでは、凹凸部９は螺旋溝形状を裏から見た形状をなし、螺旋溝形状を有する突起９ａが開口側端面８ｅの内径側領域に形成されている。ここで開口側端面８ｅの内径側領域にのみ螺旋溝状の突起９ａを設けたのは、軸受内部に供給した潤滑油等が上記突起９ａ間の溝部分を伝って軸受外径側に漏れ出るのを防止するため、との理由による。
【００３２】
以下、流体動圧軸受装置１を構成する軸受部材６の製造工程の一例を、図３〜図５に基づき説明する。
【００３３】
軸受部材６は、例えばマスター１２の所定表面に電鋳部７を析出形成する工程（電鋳加工工程）、電鋳部７を一体に有するマスター１２をインサート部品として軸受部材６の射出成形を行う工程（インサート成形工程）、電鋳部７とマスター１２とを分離する工程（分離工程）とを経て製造される。
【００３４】
電鋳部７の成形母体となるマスター１２は断面真円状の外周面形状を有するもので、その外表面の一部が後述するマスキング加工により非導電性のマスキング部１２ｂで被覆される。そして、外表面のうち被覆されずに残った領域は、電鋳部７を析出形成するための電鋳加工面１２ａとして使用される。ここでは、マスター１２の軸方向一方をマスキングすることで、図３（ａ）に示すように、一方の端面を含む円筒状のマスキング部１２ｂと、他方の端面を含む同じく円筒状の電鋳加工面１２ａとが形成される。
【００３５】
マスキング加工としては、ディッピングによるマスター１２の部分被覆やスプレーコーティングなどが採用可能であるが、例えば生産性を考慮して、ディッピングによる部分被覆法が採用される。この場合、図４（ａ）に示すように、マスキング後のマスター１２外面には、マスター裸面（電鋳加工面１２ａ）と、マスキング部１２ｂとの間に境界線Ｌが形成されるが、この境界線Ｌを含む平面は、マスター１２の中心軸に直交するわけではなく、中心軸に直交する平面（マスターを軸方向に分断する面）に対して傾斜した状態にある。
【００３６】
上記形態のマスター１２は、例えば焼入処理をしたステンレス鋼で形成される。もちろん、電鋳加工面１２ａの面精度を確保でき、マスキング性、導電性、耐薬品性を有するものであれば、クロム系合金やニッケル系合金などステンレス鋼以外の他の合金を使用することも可能である。また、マスキング部１２ｂの形成材料には、絶縁性を有し、かつ、電解質溶液に対する耐食性を有する樹脂などが選択使用される。
【００３７】
続いて、上記マスキング加工を施したマスター１２に対して電鋳加工を施す。ここで、電鋳加工は、ＮｉやＣｕ等の金属イオンを含んだ電解質溶液にマスター１２を浸漬し、電解質溶液に通電して目的の金属をマスター１２の外表面のうち、マスキング部１２ｂを除く領域（電鋳加工面１２ａ）に電解析出させることにより行われる。電解質溶液には、カーボンなどの摺動材、あるいはサッカリン等の応力緩和材を必要に応じて含有させることも可能である。析出金属の種類は、軸受の軸受面に求められる硬度、あるいは潤滑油に対する耐性（耐油性）など、必要とされる特性に応じて適宜選択される。
【００３８】
以上のようにしてマスター１２に電鋳加工を施すことで、図３（ｂ）に示すように、マスター１２表面の電鋳加工面１２ａに電鋳部７が析出形成される。ここでは、電鋳部７は、マスター１２の電鋳加工面１２ａに倣った形状、すなわち有底円筒状に形成されている。また、図４（ｂ）に示すように、析出形成された電鋳部７の開口部７ｃは電鋳加工面１２ａとマスキング部１２ｂとの境界線Ｌよりもマスキング部１２ｂの側に張り出す形で形成されており、その端部の軸方向位置は、マスター１２の中心軸に直交する平面に対して傾いた形態をなす。すなわち、開口部７ｃの軸方向位置はその円周方向位置によって異なり、そのズレの最大値Ｂは、図２に示す完成品における電鋳部７の開口部７ｃと型成形部８の開口側端面８ｅとの軸方向間隔の最大値Ａに等しい。
【００３９】
次に、電鋳部７を一体に形成したマスター１２を、軸受部材６をインサート成形する成形金型内に配置し、この成形金型内にて型成形部８を電鋳部７と一体に樹脂で成形する（インサート成形工程）。
【００４０】
図５は、型成形部８の上記インサート成形に使用する成形金型の要部断面図を示している。図５に示す成形金型１３，１４は型締めした状態でその内部にキャビティ１５を有すると共に、金型１３，１４の少なくとも一方には、スプール、ランナ（図示は省略）およびゲート１６が設けられる。そのため、双方の金型１３，１４を型締めした状態でゲート１６を介して溶融樹脂Ｐを供給することで、キャビティ１５内に溶融樹脂Ｐが充填される。ここでは、ゲート１６はピンゲートであり、型成形部８の底部中央に対応する位置から溶融樹脂Ｐを供給することで、円周方向の流れが生じるのを極力避けつつ、キャビティ１５の末端にまで均等に溶融樹脂Ｐが行き届くようになっている。ゲート１６のゲート面積は、充填する溶融樹脂Ｐの粘度や、成形品の形状に合わせて適切な値に設定される。
【００４１】
また、主に電鋳部７を収容する側の金型１４の上部端面１４ａのうち電鋳部７の開口部７ｃと軸方向に対峙する領域には、溶融樹脂Ｐの流動抵抗を増加させる凹凸形状を有する部分（凹凸部）１７が設けられている。ここで、上部端面１４ａは型成形部８の開口側端面８ｅを成形する面である。また、ここでは、図２に示す完成品と対応して、螺旋溝１７ａで上記凹凸部１７が構成されている。この図示例では、螺旋溝１７ａはマスター１２を中心として徐々に拡径する向きに伸びており、開口部７ｃの最頂部（上部端面１４ａとの対向間隔が最小となる位置。ここでは、電鋳部７の底部から最も軸方向に離隔した位置である。）よりも内径側に対応する位置にまで螺旋溝１７ａが形成されている。
【００４２】
一方、金型１４の成形面のうち、型成形部８の側壁部８ｃの端面（図２を参照）を成形する面には、上部端面１４ａと同じく、螺旋溝１８ａで流動抵抗を増加させる凹凸部１８が形成されている。この凹凸部１８は主に、凹凸部１８と隣接する型締め部分の隙間に溶融樹脂Ｐが流れ込むのを可及的に防止して、成形品にバリ等が発生するのを回避する役割を果たす。
【００４３】
なお、この他にも、例えば図示は省略するが、離型時の利便性を考慮して、型開き時にインサート成形品が残る側の金型（ここでは例えば凹側の金型１４）に、成形品を押し出して型外に排出するためのイジェクタ機構を設けることも可能である。
【００４４】
上記構成の金型において、電鋳部７を一体に設けたマスター１２を所定位置にインサートした状態で金型１３，１４を相互に接近させて型締めを行う。この際、電鋳部７の開口部７ｃの一部は金型１４の上部端面１４ａと当接し、残部は上部端面１４ａとの間に所定の隙間を介して軸方向に対峙した状態でインサート配置されている。次に、型締めした状態で、スプール、ランナ（共に図示は省略）、およびゲート１６を介してキャビティ１５内に溶融樹脂を射出、充填し、型成形部８を電鋳部７と一体に成形する。この際、溶融樹脂Ｐは例えば図５中矢印で示す向きの流れを生じる。すなわち、底部中央のピンゲート１６から射出された溶融樹脂Ｐは、まず電鋳部７の底面に衝突した後、半径方向に拡がっていく。そしてその一部は電鋳部７の外周面に沿って軸方向開口側へと流れていくと共に、残部は、型成形部８のスリーブ部８ａの外周面（図２を参照）に対応する金型１４の内面（成形面）を伝って同じく軸方向開口側へと流れていく。
【００４５】
ここで、金型１４の内面（成形面）に沿った溶融樹脂Ｐの流れに着目すると、型成形部８のスリーブ部８ａの外周面に対応する成形面を伝って上部端面１４ａに達した溶融樹脂Ｐは、続いて内径側に向けて流動する。上部端面１４ａのうち電鋳部７の開口部７ｃと対峙する領域には流動抵抗を増加させるための凹凸部１７が設けられているので、この凹凸部１７を溶融樹脂Ｐが通過することでその勢いが部分的に弱められる。従い、溶融樹脂Ｐが電鋳部７の開口部７ｃと上部端面１４ａとの隙間を通過して電鋳部７の内側にまで回り込む事態を防止することができる。この場合、開口部７ｃの最頂部の若干内側にまで溶融樹脂Ｐが行き届くことがあっても、このことは特に問題とはならない。すなわち、図２に示すように、型成形部８の一部は電鋳部７の開口部７ｃの最頂部よりも内径側にまで達しているが、この内径側部分は開口部７ｃと軸方向で係合することになるため、電鋳部７の抜け強度向上に寄与する。そのため、この内径側に侵入した部分が電鋳部７の内周に挿入する軸部材２と干渉しない限り若干の回り込みは許容される。
【００４６】
上記インサート成形に使用する樹脂材料としては、例えばＬＣＰ、ＰＰＳ、ＰＥＥＫ、ＰＢＴ、ＰＯＭ、ＰＡ等の結晶性樹脂、あるいは、ＰＳＵ、ＰＰＳＵ、ＰＥＳ、ＰＥＩ、ＰＡＩ等の非晶性樹脂が好適に使用可能である。もちろんこれらは一例にすぎず、軸受の用途や使用環境に適合した樹脂材料が任意に選択可能である。上記あるいは上記以外の樹脂を複数混合したものを使用することもできる。あるいは、強化材（繊維状、粉末状等の形態は問わない）や潤滑剤、導電化剤等の各種充填材を加えることで、特性の改善を図ることもできる。
【００４７】
また、型成形部８は金属材料で形成することもでき、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ある。この場合、より高い強度、耐熱性、または導電性等が必要となる用途に好適である。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成形を採用することもできる。この他、セラミックで射出成形することもできる。
【００４８】
以上のようにして、樹脂製の型成形部８が電鋳部７およびマスター１２と一体に形成される。そして型開き後、マスター１２と電鋳部７、および型成形部８が一体となった成形品を一方の金型１４から離型する。この成形品は、この後の分離工程で電鋳部７および型成形部８との一体品と、マスター１２とに分離される。
【００４９】
分離工程では、例えばマスター１２あるいは電鋳部７と型成形部８との一体品に衝撃を加えることで、電鋳部７の内周面をマスター１２の電鋳加工面１２ａから剥離（分離）させる。これにより、マスター１２が軸受部材６（電鋳部７）から引き抜かれる。
【００５０】
なお、電鋳部７の分離手段としては、上記手段以外に、例えば電鋳部７とマスター１２とを加熱（又は冷却）し、両者間に熱膨張量差を生じさせることによる方法、あるいは両手段（衝撃と加熱）を併用する手段等が使用可能である。
【００５１】
上述の如く形成された軸受部材６の内周に、引き抜いたマスター１２とは別に作成した軸部材２を挿入することで、図１に示す流体動圧軸受装置１が完成する。
【００５２】
以上、本発明の第１実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限られることなく、本発明の範囲内において種々の変形が可能である。
【００５３】
図６は、本発明の第２実施形態に係る流体動圧軸受装置２１の断面図を示している。図６において、流体動圧軸受装置２１を構成する軸受部材２６は、電鋳部７の外周面のうち型成形部８の固化面８ｆの近傍となる領域に、溶融樹脂Ｐの流動抵抗を増加させるための凹凸部２７を設けたものである。すなわち、この図では、電鋳部７の外周面の上縁近傍領域に上記凹凸部２７が形成されている。この凹凸部２７は第１実施形態と同じく、円周方向に沿って巻回する螺旋溝２７ａで形成されている。
【００５４】
上記構成に係る流体動圧軸受装置２１であれば、図５に示すように溶融樹脂Ｐが電鋳部７の外周面を伝って開口部７ｃへと至る流れの勢いが弱められる。よって、この構成によっても、溶融樹脂Ｐが電鋳部７の開口部７ｃと上部端面１４ａとの隙間を通過して電鋳部７の内側にまで回り込む事態を防止することができる。
【００５５】
図７は、本発明の第３実施形態に係る流体動圧軸受装置３１の断面図を示している。図７において、流体動圧軸受装置３１を構成する軸受部材３６は、型成形部８の開口側端面８ｅのうち開口部７ｃよりも外径側に、流動抵抗増加形状としての凹凸部を設けた点においては第１実施形態と同じであるが、その具体的形状が当該実施形態とは異なる。すなわち、図７に示す凹凸部３９は複数の微小な突起を反転させた形状、すなわち複数の微小凹部３９ａで形成されている。従って、この場合、成形金型の対応する成形面（図５でいえば金型１４の上部端面１４ａ）には、例えば梨地状の複数の微小突起が形成されており、これら微小突起でもって流動抵抗を増加させる凹凸部が形成されている。このような形状とすることによっても、当該形状を有する凹凸部を通過する溶融樹脂の流動抵抗を増加させてその勢いを部分的に弱めることができ、溶融樹脂の回り込みを防止できる。
【００５６】
図８は、本発明の第４実施形態に係る流体動圧軸受装置４１の断面図を示している。図８において流体動圧軸受装置４１を構成する軸受部材４６は、電鋳部７の外周面７ｄをその開口側に向けて拡径させた形状を有する点、および、大径側となる開口部７ｃに平坦な端面７ｅを設け、この端面７ｅに流動抵抗を増加させるための凹凸部４９を設けた点で、既述の第１〜第３実施形態と異なる。ここで、凹凸部４９は、複数のディンプル４９ａで形成されており、その一部に型成形部８が密着形成されている。このような形状とすることによっても、凹凸部４９を通過する溶融樹脂の流動抵抗を増加させてその勢いを部分的に弱めることができ、溶融樹脂の回り込みを防止できる。
【００５７】
図９は、本発明の第５実施形態に係る流体動圧軸受装置５１の断面図を示している。図９において流体動圧軸受装置５１を構成する軸受部材５６は、型成形部８のうち、電鋳部７の開口部７ｃ上に形成される固化面８ｆの近傍外径側に薄肉部５９ａを設けた点、および、この薄肉部５９ａが、射出成形材料（溶融樹脂Ｐ）の流動抵抗を増加させるように電鋳部７と成形金型１４との対向間隔を部分的に狭めた空間を反映した部分となる（この点については後述する）点で、既述の第１〜第４実施形態と異なる。この場合、型成形部８の開口側端面は薄肉部５９ａを境に外径側端面８ｇと、内径側端面８ｈとに区画される。
【００５８】
上記構成の型成形部８は、例えば図１０に示す成形金型で電鋳部７と一体に成形される。すなわち、図１０に示す金型１３，１４のうち、マスター１２が装着される側の金型１４の上部端面は、段差を介して下段側端面１４ｂと上段側端面１４ｃとで構成されると共に、これら端面１４ｂ，１４ｃ間の段差を構成する内側面と開口部７ｃとの間に半径方向の隙間Ｃを形成するように設計されている。この場合、半径方向の隙間Ｃが溶融樹脂Ｐの流動抵抗を増加させる程度に電鋳部７と成形金型との対向間隔（隙間）を狭めた部分を形成する。そのため、この隙間Ｃを通過する溶融樹脂Ｐの流動抵抗を増加させてその勢いを部分的に弱めることができ、溶融樹脂Ｐの回り込みを防止できる。
【００５９】
以上、流動抵抗を増加させるための部位として凹凸部や狭隙部分など幾つかの形態について説明したが、当該凹凸部や狭隙部分（薄肉部）は本発明の意義を没却しない限りにおいて任意にその形状や配置態様を変更することが可能である。すなわち、電鋳部の開口部又はその外周面に、キャビティ内に射出された溶融樹脂の流動抵抗を増加させることのできる程度の大きさ（高さ、深さ）の凹凸部を有する限りにおいて、あるいは、型成形部の開口側端面に、型成形面に設けた凹凸部を反映した成形面を有する限りにおいて、その形状は任意である。また、完成品の型成形部８の開口側端面８ｅなどに現れる凹凸部９はその全てが成形面で構成されている必要はない。すなわち、成形金型１４の側に設けた凹凸部１７の全てを溶融樹脂Ｐが充足せずとも、一定の流動抵抗増加作用が得られる場合もあり、結果として、完成品に現れる凹凸部９の表面の一部が型成形面でない固化面である場合も考えられるためである。
【００６０】
もちろん、金型端面（上部端面１４ａなど）と開口部７ｃとの間に軸方向の隙間を有する部分を除き、キャビティの全域にわたって溶融樹脂を充填可能な程度の大きさに凹凸部の大きさを制限することも重要である。また、上記流動抵抗を増加させるための隙間Ｃの大きさは、金型端面と開口部７ｃとの対向間隔（軸方向隙間）の最大値より小さく設定できればよいが、隙間Ｃを溶融樹脂Ｐが通過できる程度の大きさを有することはもちろんである。
【００６１】
上記実施形態では、電鋳部７の一端を開口し他端を閉塞した形状について本発明を適用した場合を説明したが、両端を開口した形状の電鋳部に対しても本発明を適用することは可能である。ここで、両端開口型であれば、開口部の軸方向位置に若干のばらつきがある場合でも軸方向両端から金型で電鋳部を挟持した状態で型成形を行うことができるのに対して、一端開口型の電鋳部であれば、開口部の側のみを金型に当接させた状態でインサート成形することになり、この際の金型の押圧が大き過ぎると電鋳部がマスターから外れるおそれがある。以上の点から、本発明は一端開口型の電鋳部をインサート成形するに際して特に有効であるといえる。
【００６２】
また、上記実施形態では、電鋳部７の内周面７ａおよび軸部材２の外周面２ａを共に断面真円形状とし、双方の面７ａ，２ａで流体真円軸受を構成する場合を説明したが、もちろん動圧軸受を構成することも可能である。その場合、例えば軸部材２の外周面２ａに、ステップ状やヘリングボーン状、円弧状などの配列態様をなす動圧溝領域を形成し、この動圧溝領域による動圧作用でもって軸部材２をラジアル方向に非接触支持することも可能となる。もちろん、上記動圧溝領域を電鋳部７の内周面７ａの側に設けても構わない。
【００６３】
また、上記実施形態では、軸部材２の端部２ｂを半球形状とし、軸方向に対峙する電鋳部７の底面との間にいわゆるピボット軸受を構成した場合を説明したが、もちろん、これらの面２ｂ，７ｂで動圧軸受を構成することも可能である。その場合、例えば端部２ｂを平坦面形状とし、これにヘリングボーン状やスパイラル状などの配列態様をなす動圧溝領域を形成し、この動圧溝領域による動圧作用で軸部材２をスラスト方向に非接触支持することも可能となる。もちろん、上記動圧溝領域を電鋳部７の底面７ｂの側に設けても構わない。
【００６４】
また、上記実施形態に例示の如く、軸受内部に潤滑油等の流体を充填して使用する場合には、軸受部材６の開口側端部に任意のシール手段を配設することも可能である。この場合、例えば軸受部材６とは別の部材を型成形部８の開口側端面８ｅに取り付けることで、軸部材２の外周面２ａのうち軸受部材６から突出した部部との間にシール空間を形成することもできる。もちろん、図２や図６などに示すように、電鋳部７の開口部７ｃの内周面がテーパ形状を有するなど、シール面として使用できるようであれば、シール容積の確保を条件として、電鋳部７の開口部７ｃと軸部材２の外周面２ａとの間にシール空間を形成するようにしても構わない。
【００６５】
また、流体動圧軸受装置１の内部に充満し、軸部材２の外周面２ａと電鋳部７の内周面７ａとの間の軸受隙間に動圧作用を生じる流体に関し、上記実施形態では潤滑油を例示したが、それ以外にも、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、あるいは潤滑グリース等を使用することもできる。
【００６６】
また、以上の説明では、本発明に係る軸受部材を流体動圧軸受装置に組み込んで使用する場合を例示したが、この形態に限られることはない。電鋳部の内面が摺動面として使用可能である限りにおいて、流動軸受装置に限らず、滑り軸受装置に組み込んで使用することも可能である。もちろん、具体的な用途に関しても、上記例示のファンモータ用途に限定されることなく、種々の回転軸支持用途に広く適用可能である。
【００６７】
また、上記実施形態では、軸受部材６で軸部材２を回転支持する場合を例示したが、何れを回転側としても構わない。上述の適用例でいえば、軸部材２をモータの回転側（ロータ３）に固定し、一体に回転させるようにしても構わないし、軸受部材６を回転側に固定し、一体に回転させるようにしても構わない。
【符号の説明】
【００６８】
１，２１，３１，４１，５１ 流体動圧軸受装置
２ 軸部材
２ａ 外周面
２ｂ 端部
６，２６，３６，４６，５６ 軸受部材
７ 電鋳部
７ａ 内周面
７ｂ 底面
７ｃ 開口部
８ 型成形部
８ａ スリーブ部
８ｅ 開口側端面
８ｆ 固化面
９，２９，３９，５９ 凹凸部
９ａ，２９ａ 螺旋溝状の突起
３９ａ 微小凹部
５９ａ 薄肉部
１２ マスター
１２ａ 電鋳加工面
１２ｂ マスキング部
１３，１４ 金型
１４ａ 上部端面
１５ キャビティ
１６ ゲート
１７，２７，４９ 凹凸部
１７ａ，２７ａ 螺旋溝
４９ａ ディンプル
Ｐ 溶融樹脂
Ｃ 隙間
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸を相対回転支持する軸受部材、特に電鋳部を有し、電鋳部で軸を相対回転支持する軸受部材とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、軸受分野においては、電鋳加工により得られた電鋳製品がその析出母体となるマスター表面に倣って高精度に転写形成された面を有する点に着目し、例えば流体動圧軸受装置など高い軸受面精度が要求される滑り軸受分野に、当該電鋳製品を備えた軸受装置を展開する動きがある。
【０００３】
例えば、下記特許文献１には、電鋳部をインサート部品として一体に型成形した軸受部材が提案されている。この軸受部材は、電鋳部の成形母体となるマスターの非導電性マスキング部以外の領域に電鋳殻である電鋳部を析出形成し、この電鋳部をインサート部品として軸受部材を樹脂で射出成形した後、軸受部材の電鋳部をマスターから分離することで、分離面となる電鋳部の内周面をそのまま軸受面として使用可能としたことを特徴とするものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−５６５５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に開示のように電鋳部を有する軸受部材を製造する場合、樹脂部（射出成形部）の成形精度は電鋳部の形状精度に左右される。また、電鋳部の形状精度はマスキング部の形成精度に左右される。
【０００６】
詳述すると、電鋳部の析出範囲を確定するためにはマスキング処理の範囲を高精度に管理する必要があるが、量産体制下においては、マスキングは通常ディッピング等の簡易かつ大量生産に適した方法で行われる。そのため、マスター上に形成されるマスキング部の形成範囲が安定せず、マスキング部との境界付近に形成される電鋳部の開口部の位置がばらつく傾向にある。このような電鋳部に対してインサート成形を行うと、以下に示すような樹脂の回り込みを生じるおそれがある。
【０００７】
すなわち、図１１に示すように、成形金型１１３，１１４間のキャビティ１１５内に電鋳部１０７を設けたマスター１１２を配置して射出成形を行う場合、電鋳部１０７の開口部１０７ｃの一部が成形金型１１４の端面１１４ａと当接する一方で、開口部１０７ｃの他所では端面１１４ａとの間に溶融樹脂Ｐの流れ込みを許容し得る大きさの隙間１０８が生じる。この状態で溶融樹脂Ｐをキャビティ１１５内に供給すると、隙間１０８を介して電鋳部１０７の内側にまで溶融樹脂Ｐが回り込み、場合によってはマスターの外周面にまで到達するおそれが生じる。これでは、電鋳部１０７の内周に回転支持すべき軸を挿入した際、電鋳部１０７の内側に回り込んで固化した部分と軸とが干渉するおそれが生じる。
【０００８】
以上の事情に鑑み、本明細書では、射出成形材料が電鋳部の内側へ回り込んで型成形部が成形される事態を可及的に回避して、型成形部の成形精度の向上を図ることを、本発明により解決すべき技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題の解決は、本発明に係る下記第１の軸受部材によって達成される。すなわち、この軸受部材は、少なくとも一端が開口した形状をなし、内周に配設される軸を相対回転支持する電鋳部と、電鋳部の外周に射出成形された型成形部とを有する軸受部材において、型成形部は、電鋳部の開口部に位置して型成形されていない固化面を有し、電鋳部のうち、固化面に近接し、かつ型成形部と密着する部分に凹凸部を設けた点をもって特徴づけられる。
【００１０】
また、前記課題の解決は、本発明に係る下記第２の軸受部材によっても達成される。すなわち、この軸受部材は、少なくとも一端が開口した形状をなし、内周に配設される軸を相対回転支持する電鋳部と、電鋳部の外周に射出成形された型成形部とを有する軸受部材において、型成形部は、電鋳部の開口部に位置して型成形されていない固化面を有し、かつ、型成形部のうち、固化面との近接部分に型成形による凹凸部を設けた点をもって特徴づけられる。
【００１１】
さらに、前記課題の解決は、本発明に係る下記第３の軸受部材によっても達成される。すなわち、この軸受部材は、少なくとも一端が開口した形状をなし、内周に配設される軸を相対回転支持する電鋳部と、電鋳部の外周に射出成形された型成形部とを有する軸受部材において、型成形部は、電鋳部の開口部に位置して型成形されていない固化面を有し、かつ、型成形部のうち、固化面と近接する部分に薄肉部を設けた点をもって特徴づけられる。
【００１２】
上記何れの構成を採る場合においても、型成形部の射出成形時、凹凸部又は薄肉部（となる空間）は何れも、成形金型内のキャビティ内面を構成する。そのため、射出成形時、キャビティ内に供給された射出成形材料が上記形状を有する部分を通過する際にその流動抵抗が増加し、その勢いが部分的に弱められる。ここで、上記軸受部材の型成形部が型成形されていない固化面を有することから、射出成形時の回り込みによりマスター外周にまで射出成形材料が到達していないことは明らかであり、これにより、電鋳部の内周に挿入した軸との干渉も確実に回避される。また、上記構成によれば、射出速度等の成形条件を特に変更することなく射出成形材料の回り込みを防止することができるので、型成形部について未充足の部分を形成することなく高精度に射出成形を行うことができる。
【００１３】
また、前記課題の解決は、本発明に係る下記第１の軸受部材の製造方法によっても達成される。すなわち、この製造方法は、少なくとも一端が開口した形状をなし、内周に配設される軸を相対回転支持する電鋳部と、電鋳部の外周に射出成形された型成形部とを有する軸受部材の製造方法において、マスターに形成された電鋳部の開口部又は外周面に、射出成形材料の流動抵抗を増加させる凹凸部を設けた点をもって特徴づけられる。
【００１４】
あるいは、前記課題の解決は、本発明に係る下記第２の軸受部材の製造方法によっても達成される。すなわち、この製造方法は、少なくとも一端が開口した形状をなし、内周に配設される軸を相対回転支持する電鋳部と、電鋳部の外周に射出成形された型成形部とを有する軸受部材の製造方法において、射出成形金型の型成形面のうち、電鋳部の開口部と対向する領域又はこの領域よりも外径側に、射出成形材料の流動抵抗を増加させる凹凸部を設けた点をもって特徴づけられる。
【００１５】
さらに、前記課題の解決は、本発明に係る下記第３の軸受部材の製造方法によっても達成される。すなわち、この製造方法は、少なくとも一端が開口した形状をなし、内周に配設される軸を相対回転支持する電鋳部と、電鋳部の外周に射出成形された型成形部とを有する軸受部材の製造方法において、電鋳部の開口部と成形金型との対向領域よりも外径側に、射出成形材料の流動抵抗を増加させるように電鋳部と成形金型との対向間隔を部分的に狭めた領域を設けた点をもって特徴づけられる。
【００１６】
すなわち、上記何れかの方法によれば、型成形部の射出成形時、例えば成形金型内に供給された射出成形材料の流動抵抗が、開口部もしくはその外径側に設けられた流動抵抗を増加させる部分（凹凸部、挟隙空間）を通過することで増加し、その勢いが部分的に弱められる。そのため、既に述べた本発明に係る軸受部材の作用効果と同様に、射出成形材料が電鋳部の開口部と成形金型との間に部分的に設けられた隙間を通過して電鋳部の内側にまで回り込む事態を防止して、電鋳部の内周に挿入する軸との干渉を回避することができる。
【００１７】
ここで、上記流動抵抗を増加させる凹凸部を電鋳部の外周面に設ける場合、射出成形材料が電鋳部の外周面を伝って開口部と成形金型との隙間へ流れ込む速度を抑制できるのに加えて、例えば平滑な円筒面と比べて型成形部との密着面積が増加する。そのため、電鋳部の抜け止め力向上を図ることもできる。
【００１８】
また、上記流動抵抗を増加させる凹凸部を、射出成形金型の型成形面のうち開口部と対向する領域又はこの領域より外径側に設けて射出成形を行う場合、型成形部の開口側端面のうち電鋳部の開口部周辺もしくはその外径側の領域に、上記凹凸部の形状を反映した凹凸状の成形面が残るが、開口側の端面であれば、接地面ともならず、また、軸もしくは軸に固定される部材と干渉する可能性も低い。そのため、上記位置に流動抵抗増加形状としての凹凸部を設けることによる不具合は特に生じない。
【００１９】
ここで、上記凹凸部の配設位置に関し、例えば凹凸部を、固化面よりも射出成形材料の流動方向上流側に設けるようにしてもよい。薄肉部の場合であれば、この薄肉部を、固化面よりも射出成形材料の流動方向上流側に設けるようにしてもよい。このように、射出成形材料の射出方向を考慮した位置に凹凸部又は薄肉部を配設すれば、射出成形材料が電鋳部の開口部に至る際の流動抵抗の増加作用を高めることができ、射出成形材料の電鋳部の内側への回り込み防止効果をさらに高めることができる。
【００２０】
また、上記凹凸部の形状に関して例えば以下のものが考えられる。凹凸部を例えば上述した型成形部の開口側端面や電鋳部の開口部（開口側端面を含む）あるいは外周面に設ける場合、例えば起伏に富んだ面形状の一例として、螺旋状の溝で凹凸部を形成したものを挙げることができる。また、この場合、射出成形材料の流動方向に対して直交する向きに螺旋溝状の凹凸部を配置するようにすれば、流動抵抗の増加作用を高めることができ、射出成形材料の電鋳部の内側への回り込み防止効果をさらに高めることができる。射出成形金型の型成形面に上記螺旋溝状の凹凸部を設ける場合、型成形部の開口側端面には、この螺旋状の溝を反映した形状、すなわち、螺旋溝を裏側から見た凹凸部が現れる。
【００２１】
もちろん、上記形状のほかにも、例えば複数のディンプルで凹凸部を形成することもでき、あるいは、複数の突起で凹凸部を形成することもできる。ディンプル等の穴形状であれば加工が容易であるため、螺旋溝等に比べて加工できる領域が拡がり、電鋳部の外周面や成形金型の側面にも容易に凹凸部（ディンプル形状部分）を設けることができる。また、複数の突起で凹凸部を形成する場合には、完成品における型成形部の成形面のうち凹凸部を反映した部分は主として凹状をなす。そのため、仮に成形面に対して他部品を組付ける場合においても上記凹凸部を反映した成形面は組付けの妨げとはならない。
【発明の効果】
【００２２】
以上のように、本発明によれば、射出成形材料が電鋳部の内側へ回り込んで型成形部が成形される事態を可及的に回避して、型成形部の成形精度の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る流体動圧軸受装置を組み込んだファンモータの要部断面図である。
【図２】第１実施形態に係る流体動圧軸受装置の断面図である。
【図３】（ａ）はマスキング加工を施したマスターの斜視図、（ｂ）は外周に電鋳部を形成したマスターの斜視図である。
【図４】（ａ）はマスキング加工を施したマスターの側面図、（ｂ）は外周に電鋳部を形成したマスターの側面図である。
【図５】電鋳部を一体に有するマスターをインサート部品とする型成形部の射出成形に用いられる成形金型の要部断面図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る流体動圧軸受装置の断面図である。
【図７】本発明の第３実施形態に係る流体動圧軸受装置の断面図である。
【図８】本発明の第４実施形態に係る流体動圧軸受装置の断面図である。
【図９】本発明の第５実施形態に係る流体動圧軸受装置の断面図である。
【図１０】第５実施形態に係る型成形部のインサート成形に用いられる成形金型の要部断面図である。
【図１１】電鋳部をインサート部品とする従来の型成形部の射出成形工程を概念的に説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の第１実施形態を図１〜図５に基づき説明する。
【００２５】
図１は、本発明の第１実施形態に係る流体動圧軸受装置１を組込んだファンモータの一構成例を概念的に示している。このファンモータは、軸部材２を回転自在に非接触支持する流体動圧軸受装置１と、軸部材２に固定された羽根（図示は省略）と、軸部材２に固定されたロータ（フランジ部）３と、例えば半径方向のギャップを介して対向させたステータコイル４およびロータマグネット５とを備える。ステータコイル４は流体動圧軸受装置１の軸受部材６に取付けられ、ロータマグネット５はロータ３に取付けられる。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との間の電磁力でロータ３が回転し、これに伴い軸部材２に固定された羽根が回転するようになっている。なお、図示は省略するが、ファンモータの形態として、ステータコイル４とロータマグネット５とを軸方向のギャップを介して対向させる形態を採ることも可能である。
【００２６】
羽根の回転中は、その送風作用の反力として軸部材２に図１中矢印Ｙで示す方向の推力が作用する。この推力が作用する向きの端部２ｂでは、軸部材２は後述する電鋳部７の底面７ｂと当接し、かつ、この底面７ｂによってスラスト方向に回転支持される。
【００２７】
図２は、第１実施形態に係る流体動圧軸受装置１の断面図を示している。この流体動圧軸受装置１は、軸部材２と、内周に軸部材２を挿入した軸受部材６とを主な構成要素として備えている。
【００２８】
軸受部材６は、電鋳部７をインサートして成形された樹脂材料の射出成形品で、電鋳加工で形成された電鋳部７と樹脂材料からなる型成形部８とを備える。
【００２９】
電鋳部７は、この実施形態では一端を開口した有底円筒状をなし、その内周に軸部材２を挿入可能な大きさの内周面７ａを有する。また、内周面７ａの下端に設けられ、挿入した軸部材２の端部２ｂと当接し、かつ、当接した状態の軸部材２をスラスト方向に回転支持する底面７ｂを有する。詳述すると、内周面７ａは断面真円形状を有し、挿入した軸部材２との半径方向隙間に後述する潤滑油を充填することで、軸部材２の相対回転時、軸部材２との間に流体潤滑状態が形成される。よって、潤滑油の油膜を介して軸部材２が相対回転自在に支持される。また、軸部材２の端部２ｂは部分球面形状を有し、軸部材２の相対回転時、軸部材２と電鋳部７の底面７ｂとの間にいわゆるピボット軸受を構成する。
【００３０】
型成形部８は一端を開口した部分を有し、電鋳部７をその内側に収容可能な形態を有する。詳細には、型成形部８は、有底円筒状のスリーブ部８ａと、スリーブ部８ａの下方（一端閉塞側）から外径側に延びる略円盤状のベース部８ｂと、ベース部８ｂの外径端から上方（一端開口側）に伸びる円筒状の側壁部８ｃとで構成され、各部８ａ〜８ｃは、同一組成の一体品として形成されている。この型成形部８は、その上端開口を除いて密閉した構造を有し、ファンモータの各構成部品を収容するケーシングとしての機能も果たしている。この実施形態では、型成形部８の底面中央部に窪み８ｄが設けられており、この窪み８ｄの底面にインサート成形時に生じるゲートカットの跡が形成されている。また、型成形部８の開口側端面８ｅの内周縁にあって、電鋳部７の開口部７ｃ上には、型成形面として成形されていない固化面８ｆが設けられている。この固化面８ｆは内周に配設された軸部材２の外周面２ａと所定の間隔だけ離れた位置に配設されると共に、開口部７ｃ上の円周方向一部領域に形成されている。
【００３１】
型成形部８の開口側端面８ｅであって、電鋳部７の開口部７ｃ上に設けた固化面８ｆの近傍領域には、凹凸部９が設けられている。言い換えると、後述するインサート成形時に使用する射出成形金型の成形面のうち、型成形部８の開口側端面８ｅであって電鋳部７の開口部７ｃの近傍を、溶融樹脂の流動抵抗を増加させる形状としたことにより、図２に示す完成品の型成形部８の開口側端面８ｅには、当該形状を反映した凹凸部９が形成されている。ここでは、凹凸部９は螺旋溝形状を裏から見た形状をなし、螺旋溝形状を有する突起９ａが開口側端面８ｅの内径側領域に形成されている。ここで開口側端面８ｅの内径側領域にのみ螺旋溝状の突起９ａを設けたのは、軸受内部に供給した潤滑油等が上記突起９ａ間の溝部分を伝って軸受外径側に漏れ出るのを防止するため、との理由による。
【００３２】
以下、流体動圧軸受装置１を構成する軸受部材６の製造工程の一例を、図３〜図５に基づき説明する。
【００３３】
軸受部材６は、例えばマスター１２の所定表面に電鋳部７を析出形成する工程（電鋳加工工程）、電鋳部７を一体に有するマスター１２をインサート部品として軸受部材６の射出成形を行う工程（インサート成形工程）、電鋳部７とマスター１２とを分離する工程（分離工程）とを経て製造される。
【００３４】
電鋳部７の成形母体となるマスター１２は断面真円状の外周面形状を有するもので、その外表面の一部が後述するマスキング加工により非導電性のマスキング部１２ｂで被覆される。そして、外表面のうち被覆されずに残った領域は、電鋳部７を析出形成するための電鋳加工面１２ａとして使用される。ここでは、マスター１２の軸方向一方をマスキングすることで、図３（ａ）に示すように、一方の端面を含む円筒状のマスキング部１２ｂと、他方の端面を含む同じく円筒状の電鋳加工面１２ａとが形成される。
【００３５】
マスキング加工としては、ディッピングによるマスター１２の部分被覆やスプレーコーティングなどが採用可能であるが、例えば生産性を考慮して、ディッピングによる部分被覆法が採用される。この場合、図４（ａ）に示すように、マスキング後のマスター１２外面には、マスター裸面（電鋳加工面１２ａ）と、マスキング部１２ｂとの間に境界線Ｌが形成されるが、この境界線Ｌを含む平面は、マスター１２の中心軸に直交するわけではなく、中心軸に直交する平面（マスターを軸方向に分断する面）に対して傾斜した状態にある。
【００３６】
上記形態のマスター１２は、例えば焼入処理をしたステンレス鋼で形成される。もちろん、電鋳加工面１２ａの面精度を確保でき、マスキング性、導電性、耐薬品性を有するものであれば、クロム系合金やニッケル系合金などステンレス鋼以外の他の合金を使用することも可能である。また、マスキング部１２ｂの形成材料には、絶縁性を有し、かつ、電解質溶液に対する耐食性を有する樹脂などが選択使用される。
【００３７】
続いて、上記マスキング加工を施したマスター１２に対して電鋳加工を施す。ここで、電鋳加工は、ＮｉやＣｕ等の金属イオンを含んだ電解質溶液にマスター１２を浸漬し、電解質溶液に通電して目的の金属をマスター１２の外表面のうち、マスキング部１２ｂを除く領域（電鋳加工面１２ａ）に電解析出させることにより行われる。電解質溶液には、カーボンなどの摺動材、あるいはサッカリン等の応力緩和材を必要に応じて含有させることも可能である。析出金属の種類は、軸受の軸受面に求められる硬度、あるいは潤滑油に対する耐性（耐油性）など、必要とされる特性に応じて適宜選択される。
【００３８】
以上のようにしてマスター１２に電鋳加工を施すことで、図３（ｂ）に示すように、マスター１２表面の電鋳加工面１２ａに電鋳部７が析出形成される。ここでは、電鋳部７は、マスター１２の電鋳加工面１２ａに倣った形状、すなわち有底円筒状に形成されている。また、図４（ｂ）に示すように、析出形成された電鋳部７の開口部７ｃは電鋳加工面１２ａとマスキング部１２ｂとの境界線Ｌよりもマスキング部１２ｂの側に張り出す形で形成されており、その端部の軸方向位置は、マスター１２の中心軸に直交する平面に対して傾いた形態をなす。すなわち、開口部７ｃの軸方向位置はその円周方向位置によって異なり、そのズレの最大値Ｂは、図２に示す完成品における電鋳部７の開口部７ｃと型成形部８の開口側端面８ｅとの軸方向間隔の最大値Ａに等しい。
【００３９】
次に、電鋳部７を一体に形成したマスター１２を、軸受部材６をインサート成形する成形金型内に配置し、この成形金型内にて型成形部８を電鋳部７と一体に樹脂で成形する（インサート成形工程）。
【００４０】
図５は、型成形部８の上記インサート成形に使用する成形金型の要部断面図を示している。図５に示す成形金型１３，１４は型締めした状態でその内部にキャビティ１５を有すると共に、金型１３，１４の少なくとも一方には、スプール、ランナ（図示は省略）およびゲート１６が設けられる。そのため、双方の金型１３，１４を型締めした状態でゲート１６を介して溶融樹脂Ｐを供給することで、キャビティ１５内に溶融樹脂Ｐが充填される。ここでは、ゲート１６はピンゲートであり、型成形部８の底部中央に対応する位置から溶融樹脂Ｐを供給することで、円周方向の流れが生じるのを極力避けつつ、キャビティ１５の末端にまで均等に溶融樹脂Ｐが行き届くようになっている。ゲート１６のゲート面積は、充填する溶融樹脂Ｐの粘度や、成形品の形状に合わせて適切な値に設定される。
【００４１】
また、主に電鋳部７を収容する側の金型１４の上部端面１４ａのうち電鋳部７の開口部７ｃと軸方向に対峙する領域には、溶融樹脂Ｐの流動抵抗を増加させる凹凸形状を有する部分（凹凸部）１７が設けられている。ここで、上部端面１４ａは型成形部８の開口側端面８ｅを成形する面である。また、ここでは、図２に示す完成品と対応して、螺旋溝１７ａで上記凹凸部１７が構成されている。この図示例では、螺旋溝１７ａはマスター１２を中心として徐々に拡径する向きに伸びており、開口部７ｃの最頂部（上部端面１４ａとの対向間隔が最小となる位置。ここでは、電鋳部７の底部から最も軸方向に離隔した位置である。）よりも内径側に対応する位置にまで螺旋溝１７ａが形成されている。
【００４２】
一方、金型１４の成形面のうち、型成形部８の側壁部８ｃの端面（図２を参照）を成形する面には、上部端面１４ａと同じく、螺旋溝１８ａで流動抵抗を増加させる凹凸部１８が形成されている。この凹凸部１８は主に、凹凸部１８と隣接する型締め部分の隙間に溶融樹脂Ｐが流れ込むのを可及的に防止して、成形品にバリ等が発生するのを回避する役割を果たす。
【００４３】
なお、この他にも、例えば図示は省略するが、離型時の利便性を考慮して、型開き時にインサート成形品が残る側の金型（ここでは例えば凹側の金型１４）に、成形品を押し出して型外に排出するためのイジェクタ機構を設けることも可能である。
【００４４】
上記構成の金型において、電鋳部７を一体に設けたマスター１２を所定位置にインサートした状態で金型１３，１４を相互に接近させて型締めを行う。この際、電鋳部７の開口部７ｃの一部は金型１４の上部端面１４ａと当接し、残部は上部端面１４ａとの間に所定の隙間を介して軸方向に対峙した状態でインサート配置されている。次に、型締めした状態で、スプール、ランナ（共に図示は省略）、およびゲート１６を介してキャビティ１５内に溶融樹脂を射出、充填し、型成形部８を電鋳部７と一体に成形する。この際、溶融樹脂Ｐは例えば図５中矢印で示す向きの流れを生じる。すなわち、底部中央のピンゲート１６から射出された溶融樹脂Ｐは、まず電鋳部７の底面に衝突した後、半径方向に拡がっていく。そしてその一部は電鋳部７の外周面に沿って軸方向開口側へと流れていくと共に、残部は、型成形部８のスリーブ部８ａの外周面（図２を参照）に対応する金型１４の内面（成形面）を伝って同じく軸方向開口側へと流れていく。
【００４５】
ここで、金型１４の内面（成形面）に沿った溶融樹脂Ｐの流れに着目すると、型成形部８のスリーブ部８ａの外周面に対応する成形面を伝って上部端面１４ａに達した溶融樹脂Ｐは、続いて内径側に向けて流動する。上部端面１４ａのうち電鋳部７の開口部７ｃと対峙する領域には流動抵抗を増加させるための凹凸部１７が設けられているので、この凹凸部１７を溶融樹脂Ｐが通過することでその勢いが部分的に弱められる。従い、溶融樹脂Ｐが電鋳部７の開口部７ｃと上部端面１４ａとの隙間を通過して電鋳部７の内側にまで回り込む事態を防止することができる。この場合、開口部７ｃの最頂部の若干内側にまで溶融樹脂Ｐが行き届くことがあっても、このことは特に問題とはならない。すなわち、図２に示すように、型成形部８の一部は電鋳部７の開口部７ｃの最頂部よりも内径側にまで達しているが、この内径側部分は開口部７ｃと軸方向で係合することになるため、電鋳部７の抜け強度向上に寄与する。そのため、この内径側に侵入した部分が電鋳部７の内周に挿入する軸部材２と干渉しない限り若干の回り込みは許容される。
【００４６】
上記インサート成形に使用する樹脂材料としては、例えばＬＣＰ、ＰＰＳ、ＰＥＥＫ、ＰＢＴ、ＰＯＭ、ＰＡ等の結晶性樹脂、あるいは、ＰＳＵ、ＰＰＳＵ、ＰＥＳ、ＰＥＩ、ＰＡＩ等の非晶性樹脂が好適に使用可能である。もちろんこれらは一例にすぎず、軸受の用途や使用環境に適合した樹脂材料が任意に選択可能である。上記あるいは上記以外の樹脂を複数混合したものを使用することもできる。あるいは、強化材（繊維状、粉末状等の形態は問わない）や潤滑剤、導電化剤等の各種充填材を加えることで、特性の改善を図ることもできる。
【００４７】
また、型成形部８は金属材料で形成することもでき、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ある。この場合、より高い強度、耐熱性、または導電性等が必要となる用途に好適である。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成形を採用することもできる。この他、セラミックで射出成形することもできる。
【００４８】
以上のようにして、樹脂製の型成形部８が電鋳部７およびマスター１２と一体に形成される。そして型開き後、マスター１２と電鋳部７、および型成形部８が一体となった成形品を一方の金型１４から離型する。この成形品は、この後の分離工程で電鋳部７および型成形部８との一体品と、マスター１２とに分離される。
【００４９】
分離工程では、例えばマスター１２あるいは電鋳部７と型成形部８との一体品に衝撃を加えることで、電鋳部７の内周面をマスター１２の電鋳加工面１２ａから剥離（分離）させる。これにより、マスター１２が軸受部材６（電鋳部７）から引き抜かれる。
【００５０】
なお、電鋳部７の分離手段としては、上記手段以外に、例えば電鋳部７とマスター１２とを加熱（又は冷却）し、両者間に熱膨張量差を生じさせることによる方法、あるいは両手段（衝撃と加熱）を併用する手段等が使用可能である。
【００５１】
上述の如く形成された軸受部材６の内周に、引き抜いたマスター１２とは別に作成した軸部材２を挿入することで、図１に示す流体動圧軸受装置１が完成する。
【００５２】
以上、本発明の第１実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限られることなく、本発明の範囲内において種々の変形が可能である。
【００５３】
図６は、本発明の第２実施形態に係る流体動圧軸受装置２１の断面図を示している。図６において、流体動圧軸受装置２１を構成する軸受部材２６は、電鋳部７の外周面のうち型成形部８の固化面８ｆの近傍となる領域に、溶融樹脂Ｐの流動抵抗を増加させるための凹凸部２７を設けたものである。すなわち、この図では、電鋳部７の外周面の上縁近傍領域に上記凹凸部２７が形成されている。この凹凸部２７は第１実施形態と同じく、円周方向に沿って巻回する螺旋溝２７ａで形成されている。
【００５４】
上記構成に係る流体動圧軸受装置２１であれば、図５に示すように溶融樹脂Ｐが電鋳部７の外周面を伝って開口部７ｃへと至る流れの勢いが弱められる。よって、この構成によっても、溶融樹脂Ｐが電鋳部７の開口部７ｃと上部端面１４ａとの隙間を通過して電鋳部７の内側にまで回り込む事態を防止することができる。
【００５５】
図７は、本発明の第３実施形態に係る流体動圧軸受装置３１の断面図を示している。図７において、流体動圧軸受装置３１を構成する軸受部材３６は、型成形部８の開口側端面８ｅのうち開口部７ｃよりも外径側に、流動抵抗増加形状としての凹凸部を設けた点においては第１実施形態と同じであるが、その具体的形状が当該実施形態とは異なる。すなわち、図７に示す凹凸部３９は複数の微小な突起を反転させた形状、すなわち複数の微小凹部３９ａで形成されている。従って、この場合、成形金型の対応する成形面（図５でいえば金型１４の上部端面１４ａ）には、例えば梨地状の複数の微小突起が形成されており、これら微小突起でもって流動抵抗を増加させる凹凸部が形成されている。このような形状とすることによっても、当該形状を有する凹凸部を通過する溶融樹脂の流動抵抗を増加させてその勢いを部分的に弱めることができ、溶融樹脂の回り込みを防止できる。
【００５６】
図８は、本発明の第４実施形態に係る流体動圧軸受装置４１の断面図を示している。図８において流体動圧軸受装置４１を構成する軸受部材４６は、電鋳部７の外周面７ｄをその開口側に向けて拡径させた形状を有する点、および、大径側となる開口部７ｃに平坦な端面７ｅを設け、この端面７ｅに流動抵抗を増加させるための凹凸部４９を設けた点で、既述の第１〜第３実施形態と異なる。ここで、凹凸部４９は、複数のディンプル４９ａで形成されており、その一部に型成形部８が密着形成されている。このような形状とすることによっても、凹凸部４９を通過する溶融樹脂の流動抵抗を増加させてその勢いを部分的に弱めることができ、溶融樹脂の回り込みを防止できる。
【００５７】
図９は、本発明の第５実施形態に係る流体動圧軸受装置５１の断面図を示している。図９において流体動圧軸受装置５１を構成する軸受部材５６は、型成形部８のうち、電鋳部７の開口部７ｃ上に形成される固化面８ｆの近傍外径側に薄肉部５９ａを設けた点、および、この薄肉部５９ａが、射出成形材料（溶融樹脂Ｐ）の流動抵抗を増加させるように電鋳部７と成形金型１４との対向間隔を部分的に狭めた空間を反映した部分となる（この点については後述する）点で、既述の第１〜第４実施形態と異なる。この場合、型成形部８の開口側端面は薄肉部５９ａを境に外径側端面８ｇと、内径側端面８ｈとに区画される。
【００５８】
上記構成の型成形部８は、例えば図１０に示す成形金型で電鋳部７と一体に成形される。すなわち、図１０に示す金型１３，１４のうち、マスター１２が装着される側の金型１４の上部端面は、段差を介して下段側端面１４ｂと上段側端面１４ｃとで構成されると共に、これら端面１４ｂ，１４ｃ間の段差を構成する内側面と開口部７ｃとの間に半径方向の隙間Ｃを形成するように設計されている。この場合、半径方向の隙間Ｃが溶融樹脂Ｐの流動抵抗を増加させる程度に電鋳部７と成形金型との対向間隔（隙間）を狭めた部分を形成する。そのため、この隙間Ｃを通過する溶融樹脂Ｐの流動抵抗を増加させてその勢いを部分的に弱めることができ、溶融樹脂Ｐの回り込みを防止できる。
【００５９】
以上、流動抵抗を増加させるための部位として凹凸部や狭隙部分など幾つかの形態について説明したが、当該凹凸部や狭隙部分（薄肉部）は本発明の意義を没却しない限りにおいて任意にその形状や配置態様を変更することが可能である。すなわち、電鋳部の開口部又はその外周面に、キャビティ内に射出された溶融樹脂の流動抵抗を増加させることのできる程度の大きさ（高さ、深さ）の凹凸部を有する限りにおいて、あるいは、型成形部の開口側端面に、型成形面に設けた凹凸部を反映した成形面を有する限りにおいて、その形状は任意である。また、完成品の型成形部８の開口側端面８ｅなどに現れる凹凸部９はその全てが成形面で構成されている必要はない。すなわち、成形金型１４の側に設けた凹凸部１７の全てを溶融樹脂Ｐが充足せずとも、一定の流動抵抗増加作用が得られる場合もあり、結果として、完成品に現れる凹凸部９の表面の一部が型成形面でない固化面である場合も考えられるためである。
【００６０】
もちろん、金型端面（上部端面１４ａなど）と開口部７ｃとの間に軸方向の隙間を有する部分を除き、キャビティの全域にわたって溶融樹脂を充填可能な程度の大きさに凹凸部の大きさを制限することも重要である。また、上記流動抵抗を増加させるための隙間Ｃの大きさは、金型端面と開口部７ｃとの対向間隔（軸方向隙間）の最大値より小さく設定できればよいが、隙間Ｃを溶融樹脂Ｐが通過できる程度の大きさを有することはもちろんである。
【００６１】
上記実施形態では、電鋳部７の一端を開口し他端を閉塞した形状について本発明を適用した場合を説明したが、両端を開口した形状の電鋳部に対しても本発明を適用することは可能である。ここで、両端開口型であれば、開口部の軸方向位置に若干のばらつきがある場合でも軸方向両端から金型で電鋳部を挟持した状態で型成形を行うことができるのに対して、一端開口型の電鋳部であれば、開口部の側のみを金型に当接させた状態でインサート成形することになり、この際の金型の押圧が大き過ぎると電鋳部がマスターから外れるおそれがある。以上の点から、本発明は一端開口型の電鋳部をインサート成形するに際して特に有効であるといえる。
【００６２】
また、上記実施形態では、電鋳部７の内周面７ａおよび軸部材２の外周面２ａを共に断面真円形状とし、双方の面７ａ，２ａで流体真円軸受を構成する場合を説明したが、もちろん動圧軸受を構成することも可能である。その場合、例えば軸部材２の外周面２ａに、ステップ状やヘリングボーン状、円弧状などの配列態様をなす動圧溝領域を形成し、この動圧溝領域による動圧作用でもって軸部材２をラジアル方向に非接触支持することも可能となる。もちろん、上記動圧溝領域を電鋳部７の内周面７ａの側に設けても構わない。
【００６３】
また、上記実施形態では、軸部材２の端部２ｂを半球形状とし、軸方向に対峙する電鋳部７の底面との間にいわゆるピボット軸受を構成した場合を説明したが、もちろん、これらの面２ｂ，７ｂで動圧軸受を構成することも可能である。その場合、例えば端部２ｂを平坦面形状とし、これにヘリングボーン状やスパイラル状などの配列態様をなす動圧溝領域を形成し、この動圧溝領域による動圧作用で軸部材２をスラスト方向に非接触支持することも可能となる。もちろん、上記動圧溝領域を電鋳部７の底面７ｂの側に設けても構わない。
【００６４】
また、上記実施形態に例示の如く、軸受内部に潤滑油等の流体を充填して使用する場合には、軸受部材６の開口側端部に任意のシール手段を配設することも可能である。この場合、例えば軸受部材６とは別の部材を型成形部８の開口側端面８ｅに取り付けることで、軸部材２の外周面２ａのうち軸受部材６から突出した部部との間にシール空間を形成することもできる。もちろん、図２や図６などに示すように、電鋳部７の開口部７ｃの内周面がテーパ形状を有するなど、シール面として使用できるようであれば、シール容積の確保を条件として、電鋳部７の開口部７ｃと軸部材２の外周面２ａとの間にシール空間を形成するようにしても構わない。
【００６５】
また、流体動圧軸受装置１の内部に充満し、軸部材２の外周面２ａと電鋳部７の内周面７ａとの間の軸受隙間に動圧作用を生じる流体に関し、上記実施形態では潤滑油を例示したが、それ以外にも、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、あるいは潤滑グリース等を使用することもできる。
【００６６】
また、以上の説明では、本発明に係る軸受部材を流体動圧軸受装置に組み込んで使用する場合を例示したが、この形態に限られることはない。電鋳部の内面が摺動面として使用可能である限りにおいて、流動軸受装置に限らず、滑り軸受装置に組み込んで使用することも可能である。もちろん、具体的な用途に関しても、上記例示のファンモータ用途に限定されることなく、種々の回転軸支持用途に広く適用可能である。
【００６７】
また、上記実施形態では、軸受部材６で軸部材２を回転支持する場合を例示したが、何れを回転側としても構わない。上述の適用例でいえば、軸部材２をモータの回転側（ロータ３）に固定し、一体に回転させるようにしても構わないし、軸受部材６を回転側に固定し、一体に回転させるようにしても構わない。
【符号の説明】
【００６８】
１，２１，３１，４１，５１ 流体動圧軸受装置
２ 軸部材
２ａ 外周面
２ｂ 端部
６，２６，３６，４６，５６ 軸受部材
７ 電鋳部
７ａ 内周面
７ｂ 底面
７ｃ 開口部
８ 型成形部
８ａ スリーブ部
８ｅ 開口側端面
８ｆ 固化面
９，２９，３９，５９ 凹凸部
９ａ，２９ａ 螺旋溝状の突起
３９ａ 微小凹部
５９ａ 薄肉部
１２ マスター
１２ａ 電鋳加工面
１２ｂ マスキング部
１３，１４ 金型
１４ａ 上部端面
１５ キャビティ
１６ ゲート
１７，２７，４９ 凹凸部
１７ａ，２７ａ 螺旋溝
４９ａ ディンプル
Ｐ 溶融樹脂
Ｃ 隙間
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一端が開口した形状をなし、内周に配設される軸を相対回転支持する電鋳部と、電鋳部の外周に射出成形された型成形部とを有する軸受部材において、
型成形部は、電鋳部の開口部に位置して型成形されていない固化面を有し、電鋳部のうち、固化面に近接し、かつ型成形部と密着する部分に凹凸部を設けたことを特徴とする軸受部材。
【請求項２】
少なくとも一端が開口した形状をなし、内周に配設される軸を相対回転支持する電鋳部と、電鋳部の外周に射出成形された型成形部とを有する軸受部材において、
型成形部は、電鋳部の開口部に位置して型成形されていない固化面を有し、かつ、型成形部のうち、固化面との近接部分に型成形による凹凸部を設けたことを特徴とする軸受部材。
【請求項３】
凹凸部を、固化面よりも射出成形材料の流動方向上流側に設けた請求項３に記載の軸受部材。
【請求項４】
螺旋状の溝で凹凸部を形成した請求項１〜３の何れかに記載の軸受部材。
【請求項５】
複数のディンプルで凹凸部を形成した請求項１〜３の何れかに記載の軸受部材。
【請求項６】
少なくとも一端が開口した形状をなし、内周に配設される軸を相対回転支持する電鋳部と、電鋳部の外周に射出成形された型成形部とを有する軸受部材において、
型成形部は、電鋳部の開口部に位置して型成形されていない固化面を有し、かつ、型成形部のうち、固化面と近接する部分に薄肉部を設けたことを特徴とする軸受部材。
【請求項７】
薄肉部を、固化面よりも射出成形材料の流動方向上流側に設けた請求項７に記載の軸受部材。
【請求項８】
請求項１〜７の何れかに記載の軸受部材と、軸受部材の内周に配設される軸とを備え、軸と軸受部材との隙間に満たされた流体の膜で軸を相対回転自在に支持する流体動圧軸受装置。
【請求項９】
少なくとも一端が開口した形状をなし、内周に配設される軸を相対回転支持する電鋳部と、電鋳部の外周に射出成形された型成形部とを有する軸受部材の製造方法において、
マスターに形成された電鋳部の開口部又は外周面に、射出成形材料の流動抵抗を増加させる凹凸部を設けたことを特徴とする軸受部材の製造方法。
【請求項１０】
少なくとも一端が開口した形状をなし、内周に配設される軸を相対回転支持する電鋳部と、電鋳部の外周に射出成形された型成形部とを有する軸受部材の製造方法において、
射出成形金型の型成形面のうち、電鋳部の開口部と対向する領域又はこの領域よりも外径側に、射出成形材料の流動抵抗を増加させる凹凸部を設けたことを特徴とする軸受部材の製造方法。
【請求項１１】
少なくとも一端が開口した形状をなし、内周に配設される軸を相対回転支持する電鋳部と、電鋳部の外周に射出成形された型成形部とを有する軸受部材の製造方法において、
電鋳部の開口部と射出成形金型との対向領域よりも外径側に、射出成形材料の流動抵抗を増加させるように電鋳部と射出成形金型との対向間隔を部分的に狭めた領域を設けたことを特徴とする軸受部材の製造方法。
【請求項１】
少なくとも一端が開口した形状をなし、内周に配設される軸を相対回転支持する電鋳部と、電鋳部の外周に射出成形された型成形部とを有する軸受部材において、
型成形部は、電鋳部の開口部に位置して型成形されていない固化面を有し、電鋳部のうち、固化面に近接し、かつ型成形部と密着する部分に凹凸部を設けたことを特徴とする軸受部材。
【請求項２】
少なくとも一端が開口した形状をなし、内周に配設される軸を相対回転支持する電鋳部と、電鋳部の外周に射出成形された型成形部とを有する軸受部材において、
型成形部は、電鋳部の開口部に位置して型成形されていない固化面を有し、かつ、型成形部のうち、固化面との近接部分に型成形による凹凸部を設けたことを特徴とする軸受部材。
【請求項３】
凹凸部を、固化面よりも射出成形材料の流動方向上流側に設けた請求項３に記載の軸受部材。
【請求項４】
螺旋状の溝で凹凸部を形成した請求項１〜３の何れかに記載の軸受部材。
【請求項５】
複数のディンプルで凹凸部を形成した請求項１〜３の何れかに記載の軸受部材。
【請求項６】
少なくとも一端が開口した形状をなし、内周に配設される軸を相対回転支持する電鋳部と、電鋳部の外周に射出成形された型成形部とを有する軸受部材において、
型成形部は、電鋳部の開口部に位置して型成形されていない固化面を有し、かつ、型成形部のうち、固化面と近接する部分に薄肉部を設けたことを特徴とする軸受部材。
【請求項７】
薄肉部を、固化面よりも射出成形材料の流動方向上流側に設けた請求項７に記載の軸受部材。
【請求項８】
請求項１〜７の何れかに記載の軸受部材と、軸受部材の内周に配設される軸とを備え、軸と軸受部材との隙間に満たされた流体の膜で軸を相対回転自在に支持する流体動圧軸受装置。
【請求項９】
少なくとも一端が開口した形状をなし、内周に配設される軸を相対回転支持する電鋳部と、電鋳部の外周に射出成形された型成形部とを有する軸受部材の製造方法において、
マスターに形成された電鋳部の開口部又は外周面に、射出成形材料の流動抵抗を増加させる凹凸部を設けたことを特徴とする軸受部材の製造方法。
【請求項１０】
少なくとも一端が開口した形状をなし、内周に配設される軸を相対回転支持する電鋳部と、電鋳部の外周に射出成形された型成形部とを有する軸受部材の製造方法において、
射出成形金型の型成形面のうち、電鋳部の開口部と対向する領域又はこの領域よりも外径側に、射出成形材料の流動抵抗を増加させる凹凸部を設けたことを特徴とする軸受部材の製造方法。
【請求項１１】
少なくとも一端が開口した形状をなし、内周に配設される軸を相対回転支持する電鋳部と、電鋳部の外周に射出成形された型成形部とを有する軸受部材の製造方法において、
電鋳部の開口部と射出成形金型との対向領域よりも外径側に、射出成形材料の流動抵抗を増加させるように電鋳部と射出成形金型との対向間隔を部分的に狭めた領域を設けたことを特徴とする軸受部材の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１０−２４９１８２（Ｐ２０１０−２４９１８２Ａ）
【公開日】平成２２年１１月４日（２０１０．１１．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−９７２０４（Ｐ２００９−９７２０４）
【出願日】平成２１年４月１３日（２００９．４．１３）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月４日（２０１０．１１．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月１３日（２００９．４．１３）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
【Ｆターム（参考）】
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