專利名稱:電鑄軸承及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種具備電鑄部且在該電鑄部與軸構(gòu)件之間形成有徑向軸承間隙的電鑄軸承。
背景技術(shù):
例如,專利文獻(xiàn)1中公開的電鑄軸承通過如下方法形成使金屬在靠模軸的外周 析出而形成電鑄部,并將該電鑄部插入而利用樹脂進(jìn)行注塑成形。專利文獻(xiàn)1 日本特開2003-56552號公報。
發(fā)明內(nèi)容
通常,由于樹脂與金屬的密著力不高,因此在上述那樣將電鑄部插入而利用樹脂 進(jìn)行注塑成形的電鑄軸承中,電鑄部與樹脂部的固定力存在問題。尤其如專利文獻(xiàn)1所示 的電鑄軸承那樣,在電鑄部的外周面與樹脂部的內(nèi)周面都為圓筒面的情況下,需要采取提 高兩者的固定力的措施。但是,若要將樹脂部由與電鑄部的固接力高的材料形成,則樹脂部 的材料選擇的范圍窄,存在不能夠滿足樹脂部所要求的軸承特性的顧慮。另外,若不能夠確保電鑄部與模成形部之間有充分的結(jié)合力,則在將模成形部成 形后的脫模時或靠模的分離時等,由于通過推出銷等擠壓機(jī)構(gòu)對電鑄軸承的端面、實質(zhì)上 模成形部的端面施加的相當(dāng)量的加壓力,或者在使用中由于施加的軸向的沖擊載荷等,可 能使電鑄部與模成形部分離。如此,若不能夠確保兩部分之間有充分的結(jié)合力,則制造時需 要特別的注意,從而可能導(dǎo)致制造成本昂貴,另外存在不能夠確保軸承裝置所需要的耐久 壽命的顧慮。以提高兩部件之間的結(jié)合力為目的,也可以另外實施粗糙面加工等,但是不能 夠避免制造成本的昂貴。本發(fā)明的課題在于提供一種將電鑄部與樹脂部牢固地固定的電鑄軸承。為了解決上述課題,本發(fā)明提供一種電鑄軸承,其具備內(nèi)表面形成軸承面的電鑄 部和將電鑄部作為插入部件進(jìn)行注塑成形而形成的樹脂部,所述電鑄軸承的特征在于,使 微粒子分散保持于電鑄部,并使從電鑄部中的與樹脂部接觸的面露出的微粒子熔融而與樹 脂部一體化。如此,本發(fā)明的電鑄軸承中,使保持在電鑄部且從與樹脂部接觸的面露出的微粒 子熔融而與樹脂部一體化。由此,在電鑄部的外表面中存在微粒子的部位形成有凹部(微 粒子痕),該微粒子痕被與樹脂部一體化的微粒子(微小突部)填滿。通過進(jìn)入該電鑄部的 微粒子痕的樹脂部的微小突部發(fā)揮著錨效果,能夠提高樹脂部與電鑄部的固定力。此時,若由同種樹脂材料形成微粒子與樹脂部,則在樹脂部的注塑成形時,通過使 樹脂材料與從電鑄部的表面露出的微粒子接觸而能夠使微粒子熔融。之后,通過使熔融的 材料冷卻固化,能夠不需要另外的工序就將微粒子與樹脂部一體化。此外,所謂同種樹脂材 料是指基底樹脂、填充材料及基底樹脂與填充材料的配合比例中至少基底樹脂的種類一致 的材料。
上述的軸承可以如下這樣制造。首先,使微粒子分散保持于電鑄部,使該微粒子的 一部分從電鑄部的表面露出。例如通過在分散有微粒子的溶液中析出電鑄部,能夠使微粒 子分散保持于電鑄部。將該電鑄部配置在模具的內(nèi)腔內(nèi),若將樹脂部的材料注射到該內(nèi)腔 內(nèi),則通過注射材料使在電鑄部的表面露出的微粒子熔融。之后,熔融的微粒子冷卻固化而 與樹脂部一體化,從而將電鑄部與樹脂部一體成形。另外,為了解決上述課題,本發(fā)明提供一種電鑄軸承,其具備軸構(gòu)件;電鑄部,其 內(nèi)周面與軸構(gòu)件的外周面隔著徑向軸承間隙對置;樹脂部,其覆蓋電鑄部且與電鑄部密接, 所述電鑄軸承的特征在于,在樹脂部中的至少與電鑄部接觸的面設(shè)置高密著力部,所述高 密著力部比樹脂部的其它區(qū)域相對于電鑄部的密著力大。如此,通過在樹脂部的與電鑄部接觸的面設(shè)置高密著力部,能夠確保電鑄部與樹 脂部之間高的防脫耐力,另一方面,樹脂部的其它區(qū)域可以由滿足成形性、低排氣性、耐油 性等樹脂部所要求的軸承特性的樹脂形成,能夠使防脫耐力與軸承特性兩者并存。當(dāng)在樹脂部與電鑄部的接觸部隨機(jī)地設(shè)置高密著力部時,由于樹脂部的其它部分 (低密著力部)進(jìn)入高密著力部之間的間隙而發(fā)揮錨效果,因此能夠進(jìn)一步提高電鑄部與 樹脂部之間的防脫耐力。為了提高與成形模具的脫模性,在樹脂部的材料中大多含有脫模劑。相對于此,由 于在本發(fā)明的電鑄軸承的樹脂部中的與電鑄部的接觸面上設(shè)置的高密著力部與成形模具 未接觸,因此高密著力部中的脫模劑的含有比例能夠為0或者比樹脂部的其它區(qū)域小,從 而能夠得到樹脂部與電鑄部的高密接性。這樣的電鑄軸承例如能夠在使樹脂分布于電鑄部的表面而形成高密著力部之后, 通過鑲嵌成形來形成樹脂部的其它區(qū)域。此時,若將高密著力部與樹脂部的其它部分(低 密著力部)由同種樹脂材料形成,則接觸注射材料而使高密著力部的一部分熔融,之后進(jìn) 行冷卻固化,從而能夠?qū)㈦婅T部與樹脂部一體化。此外,所謂同種樹脂材料是指基底樹脂、 填充材料及基底樹脂和填充材料的配合比例中至少基底樹脂的種類一致的材料。如上所述,當(dāng)通過注射材料使高密著力部熔融時,若高密著力部完全熔融而與注 射材料混合,則可能高密著力部相對于電鑄部的密著力下降。因此,若將高密著力部由具有 比低密著力部熔點高的材料形成,則通過低密著力部的注射材料能夠避免高密著力部熔融 的情況。進(jìn)而,若將高密著力部由具有比低密著力部的材料的注射溫度高的熔點的材料形 成,則能夠更加可靠地避免上述的不良情況。另外,為了解決上述課題,在本發(fā)明中提供一種電鑄軸承,其具備在內(nèi)周具有軸承 面的電鑄部和將電鑄部插入進(jìn)行模成形的模成形部,所述電鑄軸承的特征在于,在電鑄部 的一端外周形成有徑向尺寸朝向所述一端逐漸縮小的縮徑面。此外,在此所說的電鑄部除 了通過按照電解鍍的方法形成的電鑄部以外,還包括通過按照非電解鍍的方法形成的電鑄 部。如此,若在電鑄部的一端外周形成徑向尺寸向所述一端逐漸縮小的縮徑面,則模 成形部與插入的電鑄部的外周面中的縮徑面以面對的形式一體地模成形。因此,即使在脫 模時或靠模分離時對模成形部施加軸向的加壓力的情況,或在使用中施加軸向的沖擊載荷 的情況,都能夠通過電鑄部與模成形部在軸向上卡合來限制兩者的軸向的相對移動。由此, 能夠?qū)崿F(xiàn)電鑄部與模成形部之間的結(jié)合力的提高,有效地防止兩者的分離。
可以在電鑄部的一端內(nèi)周形成徑向尺寸向所述一端逐漸擴(kuò)大的擴(kuò)徑面。該擴(kuò)徑面 能夠作為將軸插入電鑄軸承的內(nèi)周時的引導(dǎo)面使用,另外,尤其將該電鑄軸承用于流體軸 承裝置使用時,能夠在該擴(kuò)徑面與插入電鑄軸承的內(nèi)周的軸之間形成呈錐形形狀的空間。 呈錐形形狀的空間能夠作為以填滿軸承內(nèi)部的潤滑流體(例如,潤滑油)的泄漏防止為目 的而設(shè)置的錐形密封部使用,另外還能夠作為向軸承間隙供給潤滑油的油積存部使用。擴(kuò)徑面的表面性狀可以與軸承面的表面性狀不同。這樣的結(jié)構(gòu)如后所述,能夠通過如下方法得到相對于能夠由電鑄部的與靠模的分離面構(gòu)成的軸承面,而由電鑄部的與 在靠模表面設(shè)置的掩蔽部的分離面構(gòu)成擴(kuò)徑面。在專利文獻(xiàn)1中記載有伴隨電鑄部的析出 成形,在電鑄部的端部內(nèi)周自然地形成錐面(擴(kuò)徑面)的主旨,但是該方法很難高精度地 形成擴(kuò)徑面,尤其是假設(shè)將電鑄部的擴(kuò)徑面作為形成密封部或油積存部中的一方的面使用 時,很難進(jìn)行適當(dāng)?shù)挠土抗芾?,由此不?yōu)選。相對于此,在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中,通過預(yù)先將掩蔽 部的一端形成高精度的擴(kuò)徑面,以與其相對應(yīng)的形狀使電鑄部的擴(kuò)徑面高精度化。因此,能 夠適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行油量管理等,因而優(yōu)選。另外,為了解決上述的其它課題,提供一種電鑄軸承的制造方法,其中,電鑄軸承 具備在內(nèi)周具有軸承面的電鑄部和將電鑄部插入而進(jìn)行模成形的模成形部,所述電鑄軸承 的制造方法的特征在于,在成為電鑄部的形成母材的靠模表面上設(shè)置掩蔽部,其中該掩蔽 部在一端外周具有徑向尺寸沿拔出靠模方向逐漸擴(kuò)大的擴(kuò)徑面,且沿著該掩蔽部的擴(kuò)徑面 將電鑄部析出形成,由此在電鑄部的一端外周形成徑向尺寸向電鑄部的所述一端逐漸縮小 的縮徑面,并且在電鑄部的一端內(nèi)周形成徑向尺寸向電鑄部的所述一端逐漸擴(kuò)大的擴(kuò)徑 面。如此,若在電鑄部的析出成形時在電鑄部的一端外周形成上述的縮徑面,則能夠 避免工序數(shù)的增加帶來的制造成本的增大,并且能夠提高電鑄部與模成形部之間的結(jié)合強(qiáng) 度。另外,由于在形成縮徑面的同時,在電鑄部的一端內(nèi)周形成上述的擴(kuò)徑面,因此能夠以 低成本得到能夠起到上述的作用效果的電鑄軸承。在上述那樣形成電鑄部時,若掩蔽部的擴(kuò)徑面相對于靠模的外周面(嚴(yán)格來說為 掩蔽部粘附的靠模的外周面)的傾斜角比15°小,則掩蔽部一端的強(qiáng)度不足,在除去掩蔽 部時,可能在電鑄部的擴(kuò)徑面的內(nèi)周殘存掩蔽部。另一方面,若所述傾斜角比60°大,則存 在不可能在電鑄部的一端外周形成擴(kuò)徑面的顧慮。因此,優(yōu)選掩蔽部的錐形面相對于靠模 的外周面的傾斜角為15°以上且60°以下。需要在靠模表面設(shè)置的掩蔽部從使電鑄軸承(電鑄部)的制造成本低廉化的觀點 出發(fā),優(yōu)選盡可能通過簡單的方法形成及除去,例如,考慮將在一端外周將具有上述形態(tài)的 擴(kuò)徑面的非導(dǎo)體管壓入靠模。但是,在壓入非導(dǎo)體管時,存在由于壓入阻力,非導(dǎo)體管的一 端內(nèi)周卷入非導(dǎo)體管的內(nèi)周側(cè),在非導(dǎo)體管與靠模之間形成微小的間隙的情況。若在存在 這樣的間隙的狀態(tài)下進(jìn)行電鑄加工,則在電鑄部的一端形成飛邊,需要將其另外除掉,可能 反而使制造成本昂貴。另外,電鑄加工后,在模成形部的成形前將非導(dǎo)體管除去(取出)時, 很難在不損傷完成了的電鑄部的情況下除去壓入的非導(dǎo)體管。因此,在本發(fā)明中,通過如下方法形成上述方式的掩蔽部通過浸漬使掩蔽材料附 著于靠模表面后,將靠模反轉(zhuǎn),在附著的掩蔽材料形成規(guī)定形狀時使掩蔽材料固化。若這樣 進(jìn)行,則由于通過附著于靠模表面的掩蔽材料中的表層部分流動而使掩蔽部形成為規(guī)定形狀,因此在形成掩蔽部時,在掩蔽部與靠模之間不產(chǎn)生間隙。因此,能夠有效地消除上述的 飛邊的產(chǎn)生問題。另外,上述那樣形成的掩蔽部例如可以通過將掩蔽部浸漬于溶劑中,使掩 蔽部膨潤而除去,能夠有效地避免在除去掩蔽部時損傷電鑄部。作為掩蔽材料,可以使用通過加熱而固化的具有熱固化性的材料(熱固化型)或 通過光線的照射而固化的具有光固化性的材料(光固化型)等具有各種固化特性的樹脂材 料,但是對于通過上述順序形成規(guī)定形狀的掩蔽部來說,需要在附著的掩蔽材料形成規(guī)定 形狀時快速使掩蔽材料固化。因此,掩蔽材料優(yōu)選固化速度優(yōu)良的材料,優(yōu)選通過光線的照 射而固化的光固化型。光固化 型的掩蔽材料分為紫外線固化型、紅外線固化型、可視光固化 型等,但是其中尤其優(yōu)選固化速度優(yōu)良且低成本的紫外線固化型。另外,由于光固化型的掩 蔽材料從被光線照射的部分即附著于靠模的掩蔽材料的表層部分進(jìn)行固化,能夠極力防止 掩蔽部的形狀惡化,因此從高精度地形成規(guī)定形狀的掩蔽部的觀點來說也優(yōu)選。另外,在上述方式中形成掩蔽部時,若掩蔽材料粘度低,則很難確保掩蔽部的厚 度,另外,在反轉(zhuǎn)靠模使掩蔽材料形成規(guī)定形狀后,直到使掩蔽材料的表層部分固化之前的 期間很難將掩蔽材料保持為規(guī)定形狀。另一方面,若掩蔽部粘度高,則反轉(zhuǎn)靠模后,掩蔽材 料不流動,很難將掩蔽部、尤其掩蔽部的一端形成為規(guī)定形狀。本發(fā)明者反復(fù)銳意研究,結(jié) 果發(fā)現(xiàn)通過使用粘度在5Pa · s以上且12Pa · s以下的掩蔽材料能夠避免上述的問題。以上所示的電鑄軸承能夠適合構(gòu)成在內(nèi)周插入軸構(gòu)件,且將該軸能夠相對旋轉(zhuǎn)地 支承的流體動壓軸承裝置或滑動軸承裝置。如以上所述,根據(jù)本發(fā)明,能夠得到將電鑄部與樹脂部牢固地固定的電鑄軸承。
圖1是裝入了本發(fā)明的軸承的風(fēng)扇電動機(jī)的剖面圖。圖2是軸承裝置的剖面圖。圖3是示出電鑄加工工序的剖面圖。圖4是示出電鑄軸的剖面圖。圖5是示出注塑成形工序的剖面圖。圖6是另一實施方式的軸承裝置的剖面圖。圖7是另一實施方式的軸承裝置的剖面8是本發(fā)明的電鑄軸承的剖面圖。圖9是示出電鑄軸的剖面圖。圖IOa是示出電鑄部形成工序的剖面圖。圖IOb是示出電鑄部形成工序的剖面圖。圖IOc是示出電鑄部形成工序的剖面圖。圖11是示出注塑成形工序的剖面圖。圖12是示意性示出裝入了軸承裝置的主軸電動機(jī)的含軸剖面圖。圖13是示意性示出本發(fā)明的軸承裝置的一實施方式的含軸剖面圖。圖14a是示出將靠模浸漬于掩蔽材料的狀態(tài)的圖。圖14b是示出將靠模從掩蔽材料中拉起的狀態(tài)的圖。圖14c是示出從圖14b所示的狀態(tài)反轉(zhuǎn)靠模的狀態(tài)的圖。
圖14d是示出使掩蔽層固化的狀態(tài)的圖。圖15是示意性示出電鑄加工工序的主要部分放大剖面圖。圖16a是示出在靠模粘附有電鑄部及掩蔽部的狀態(tài)的圖。圖16b是示出電鑄構(gòu)件的圖。圖17是示意性示出模成形部的插入成形工序的剖面圖。[符號說明]1軸承裝置(電鑄軸承)2軸構(gòu)件
3軸承構(gòu)件4電鑄部4c微粒子痕5樹脂部50基底部60微小突部6微粒子R1、R2徑向軸承部T推力軸承部
具體實施例方式以下,基于附圖對本發(fā)明的第一實施方式進(jìn)行說明。圖1是示意性示出裝入有本發(fā)明的一實施方式的電鑄軸承1的電動機(jī)的圖。該電 動機(jī)為在個人計算機(jī)中等裝入,用于發(fā)熱源的冷卻的風(fēng)扇電動機(jī),該電動機(jī)具備支承軸構(gòu) 件2且旋轉(zhuǎn)自如的軸承裝置1 ;與軸構(gòu)件2設(shè)為一體或另行設(shè)置且一體地具有風(fēng)扇35的轉(zhuǎn) 子31 ;例如隔有徑向的間隙而對置的定子線圈32及轉(zhuǎn)子磁體33 ;托架34。轉(zhuǎn)子線圈32安 裝在托架34的外周,轉(zhuǎn)子磁體33安裝在轉(zhuǎn)子31的內(nèi)周。當(dāng)對轉(zhuǎn)子線圈32通電時,由于定 子線圈32與轉(zhuǎn)子磁體33之間的電磁力而轉(zhuǎn)子磁體33旋轉(zhuǎn),由此,轉(zhuǎn)子31及風(fēng)扇35與軸 構(gòu)件2 —體地旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生氣流,進(jìn)行發(fā)熱源的冷卻。圖2所示的軸承裝置1作為主要構(gòu)成構(gòu)件具備軸構(gòu)件2和在內(nèi)周插入了軸構(gòu)件2 的軸承構(gòu)件3。軸承構(gòu)件3由電鑄部4和樹脂部5形成為有底筒狀,其中電鑄部4通過電鑄加工 使鎳或銅等金屬離子在靠模表面析出而形成,樹脂部5通過將電鑄部4嵌入而進(jìn)行注塑成 形而形成。電鑄部4通過使例如鎳等金屬材料析出而形成,并形成為由側(cè)部4a和底部4b構(gòu) 成的有底筒狀。在電鑄部4的側(cè)部4a的內(nèi)周面4al的沿軸向分離的兩個部位形成有排列 成人字形狀的動壓槽4all、4al2。電鑄部4的底部4b的上側(cè)端面4bl形成為沒有凹凸的平 坦面。另外,電鑄部4如圖2放大所示,在內(nèi)部分散保持有微粒子6,并且,在外周面4a2及 底部4b的下側(cè)端面4b2、即與樹脂部5接觸的面具有微粒子痕4c。樹脂部5 —體地具備從外周及下方保持電鑄部4的基底部50和向電鑄部4側(cè)突 出的無數(shù)個微小突部60。樹脂部5的微小突部60進(jìn)入電鑄部4的微粒子痕4c,由此,微粒子痕4c的內(nèi)部由微小突部60填滿。軸構(gòu)件2由金屬材料直徑一定地形成,且在其下端形成有球面狀凸部2b。當(dāng)軸構(gòu)件2旋轉(zhuǎn)時,在軸構(gòu)件2的外周面2a與電鑄部4的內(nèi)周面4al之間形成有徑向軸承間隙, 動壓槽4all及4al2對該徑向軸承間隙的潤滑流體(例如,潤滑油)產(chǎn)生動壓作用,由此形 成在徑向支承軸構(gòu)件2的徑向軸承部Rl、R2。另外,通過軸構(gòu)件2的下端的球面狀凸部2b 的前端部與電鑄部4的底部4b的上側(cè)端部4bl接觸構(gòu)成樞軸軸承,由此,形成在推力方向 支承軸構(gòu)件2的推力軸承部T。以下,基于附圖對上述軸承構(gòu)件3的制造工序的一個例子進(jìn)行說明。軸承構(gòu)件3順次經(jīng)過在靠模軸20的外表面將作為電鑄外殼的電鑄部4析出成形 的工序(電鑄加工工序)、將電鑄部4及靠模軸20作為插入部件進(jìn)行樹脂部5的模成形的 工序(鑲嵌成形工序)以及分離電鑄部4和靠模軸20的工序(分離工序)而制造。圖3是示意性示出電鑄加工工序的一個例子的圖,在填滿浴槽10內(nèi)的電解質(zhì)溶液 11中配設(shè)有需要實施電鑄加工的靠模軸20 (陰極)及陽極12??磕]S20及陽極12經(jīng)由 電線等與電力供給部13電連接,通過該電力供給部13在雙方的電極20、12之間施加規(guī)定 電壓。成為電鑄部4的成形母體的靠模軸20由例如經(jīng)淬火處理的不銹鋼形成。在該實 施方式中,靠模軸20的外周面20a形成為圓筒形狀,且在該外周面20a中的與形成于電鑄 部4的內(nèi)周面4al的動壓槽4all、4al2的丘部對應(yīng)的區(qū)域形成有凹部20al、20a2 (參照圖 4)。作為靠模軸20的材料,除了不銹鋼以外,例如鉻合金或鎳合金等具有掩蔽性、導(dǎo)電性、 耐藥品性的材料即可,不論金屬、非金屬都能夠任意選擇。由于靠模軸20的外周面精度直接控制成為軸承構(gòu)件3的徑向軸承面的電鑄部4 的內(nèi)周面4al的表面精度,因此優(yōu)選盡可能預(yù)先高精度地進(jìn)行加工。如圖3所示,在靠模軸20的外周面20a中的除了電鑄部4的形成預(yù)定區(qū)域的部位 預(yù)先形成非導(dǎo)電性的掩蔽部14。掩蔽部14的形成材料可以選擇使用具有非導(dǎo)電性及對于 電解質(zhì)溶液的抗蝕性的材料。電解質(zhì)溶液11可以使用含有成為電鑄部4的析出材料的金屬(例如鎳離子)的 溶液。上述析出金屬的種類可以根據(jù)成為徑向軸承面的電鑄部4的內(nèi)周面4al所要求硬度 或所要求的耐油性等特性而進(jìn)行適當(dāng)選擇。另外,在電解質(zhì)溶液11中分散有由與軸承構(gòu)件 3的樹脂部5的材料同種的樹脂材料構(gòu)成的微粒子6 (參照圖3的放大圖)。另外,電解質(zhì) 溶液11中根據(jù)需要還可以含有碳等滑動材料或鄰磺酰本酰亞胺等應(yīng)力緩和材料。陽極12是例如將與靠模軸20的外周面20a對置的面形成為仿形外周面20a的形 狀(橫截面圓弧形狀)的板狀構(gòu)件,且在成為陰極的靠模軸20的周圍多個且等間隔地(例 如以90°間隔四片)配設(shè)。在該狀態(tài)下,通過電力供給部13向靠模軸(陰極)20及陽極 12施加直流電壓,對雙方的電極20、12間的電解質(zhì)溶液11通電。由此,離子化了的金屬在 靠模軸20的外周面20a中的除了掩蔽部14的區(qū)域析出,形成圖4所示的電鑄部4和靠模 軸20的一體件。此時,電鑄部4仿形在靠模軸20的外周面20a形成的凹部20al、20a2而 析出,由此在電鑄部4的內(nèi)周面4al形成動壓槽4all、4al2。另外,通過將微粒子6分散在溶液11中,在電鑄部4析出的同時使微粒子6分散 保持在電鑄部4的內(nèi)部。詳細(xì)地說,微粒子6中的一部分完全進(jìn)入電鑄部4的內(nèi)部(如圖4放大圖中6(A)所示),其它從電鑄部4的外表面(外周面4a2及底部4b的下側(cè)端面4b2) 露出(如圖4放大圖中6(B)所示)。此外,當(dāng)微粒子6過大時,由于很難在電鑄部4析出的 同時使微粒子6保持于電鑄部4,因此優(yōu)選微粒子6的直徑形成為由電鑄部4能夠保持的尺 寸。將經(jīng)過上述工序制作的在外周設(shè)置有電鑄部4的靠模軸20(以下,稱為電鑄軸15) 作為插入部件供給配置到將樹脂部5注塑成形的模具內(nèi)。圖5示意性示出樹脂部5的鑲嵌成形工序。該工序中使用的模具由動模16和定 模17構(gòu)成。在定模17上設(shè)置有直澆道、橫澆道(都省略圖示)及澆口 18。在將電鑄軸15 固定于動模16的狀態(tài)下,使動模16接近定模17,當(dāng)將雙方的模具16、17合模時,在雙方的 模具16、17內(nèi)部形成內(nèi)腔19。另外,在雙方的模具16、17中的開模時殘留有插入成形件的 一側(cè)(在本實施方式中,動模16)設(shè)置有用于將成形件壓出而向模外排出的推出機(jī)構(gòu)。在 本實施方式中,作為推出機(jī)構(gòu)設(shè)置有多個擠壓銷21,該擠壓銷21構(gòu)成為相對于動模16能 夠沿軸向相對移動。此外,澆口 18在本實施方式中為點狀澆口,形成在例如定模17中的與 樹脂部5的底部中央對應(yīng)的位置。與填充的熔融樹脂的粘度和成形件的形狀對應(yīng)而將澆口 18的澆口面積設(shè)定為適當(dāng)?shù)闹?。作為樹脂?的材料、即向內(nèi)腔19內(nèi)注射的樹脂材料例如可以將作為非結(jié)晶性樹 脂的聚砜(PSF)、聚醚砜(PES)、聚苯砜(PPSU)、聚醚酰亞胺(PEI)等、作為結(jié)晶性樹脂的液 晶聚合物(LCP)、聚醚醚酮(PEEK)、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚苯硫醚(PPS)等作為基 底樹脂使用。當(dāng)然上述材料只不過是一個例子,只要能夠適合于軸承的用途和使用環(huán)境,可 以選擇任意的樹脂材料。根據(jù)需要也可以使用將上述或上述以外的樹脂多個混合而成的材 料。另外,通過在上述樹脂中加入強(qiáng)化材料(纖維狀、粉末狀等形態(tài)不限)、潤滑劑、導(dǎo)電化 劑等各種填充材料,也能夠?qū)崿F(xiàn)特性的改善。在上述結(jié)構(gòu)的模具中,在將電鑄軸15插入到規(guī)定位置的狀態(tài)下使動模16接近定 模17而進(jìn)行合模。接下來,在合模的狀態(tài)下經(jīng)由直澆道、橫澆道及澆口 18將熔融樹脂注射、 填充到內(nèi)腔19內(nèi),將樹脂部5與電鑄軸15 —體地成形。由此,形成覆蓋電鑄部4的外表面 的樹脂部5。此時,由于從電鑄部4的表面露出的微粒子6 (B)由與樹脂部5的注射材料同種的 材料形成,因此通過與熔融的注射材料接觸,微粒子6 (B)的一部分或全部熔融。之后,當(dāng)熔 融樹脂冷卻固化時,微粒子6(B)與樹脂部5 —體化,如圖2的放大圖所示,形成從樹脂部5 的基底部50向電鑄部4側(cè)突出的無數(shù)個微小突部60。該微小突部60進(jìn)入在電鑄部4的 外表面形成的微粒子痕4c而發(fā)揮錨效果,使電鑄部4與樹脂部5的固定力提高。特別是, 在電鑄部4的表面露出的微粒子6(B)中的一半以上保持于電鑄部4的微粒子6(B)(如圖 4的放大圖60 (B) 1所示)與樹脂部5 —體化而形成的微小突部60 (如圖2的放大圖60 (C) 所示)發(fā)揮著優(yōu)良的錨效果,對電鑄部4與樹脂部5的固接力的提高產(chǎn)生重大的貢獻(xiàn)。成形后進(jìn)行開模,將靠模軸20、電鑄部4及樹脂部5成為一體的成形件從動模16脫模。詳細(xì)地說,開模后,通過將在一方的模具(在此為動模16)上設(shè)置的推出機(jī)構(gòu)的擠壓 銷21向內(nèi)腔19內(nèi)擠壓,將成形件從動模16排出。這樣脫模而得到的成形件在之后的分離工序中被分離成由電鑄部4及樹脂部5構(gòu) 成的軸承構(gòu)件3(參照圖2)和靠模軸20。在該分離工序中,例如通過對靠模軸20、電鑄部4或樹脂部5施加沖擊,使電鑄部4的內(nèi)周面4al從靠模軸20的外周面20a剝離。由此,將靠模軸20從電鑄部4及樹脂部5拔出,得到軸承構(gòu)件3。在本發(fā)明中,如上所述,由于在與樹脂部5 —體化的微粒子6(微小突部60)與電 鑄部4之間發(fā)揮錨效果而使兩者牢固地固定,因此在將靠模軸20與軸承構(gòu)件3分離時,能 夠避免電鑄部4與樹脂部5分離的顧慮。特別是,如本實施方式所示,通過在靠模軸20的 外周面20a形成的凹部20al、20a2而在電鑄部4的內(nèi)周面4al形成動壓槽4all、4al2的情 況下,在上述的分離工序中,凹部20al、20a2與動壓槽4all、4al2的丘部在軸向卡合,從而 存在施加將要使電鑄部4與樹脂部5的固定面剝離的大的載荷的顧慮。在這種情況下,通 過本發(fā)明,在提高電鑄部與樹脂部5的固定力上尤其有效。作為電鑄部4的分離方法,不限于上述方法,還可以使用例如通過將電鑄部4和靠 模軸20加熱或冷卻,使兩者間產(chǎn)生熱膨脹量差的方法或者并用上述的方法等。另外,分離 工序也可以與通過推出機(jī)構(gòu)進(jìn)行的成形件的脫模同時進(jìn)行。在上述那樣形成的軸承構(gòu)件3的內(nèi)周插入例如設(shè)置有轉(zhuǎn)子31的軸構(gòu)件2,從軸承 構(gòu)件3的大氣打開側(cè)(一端開口側(cè))向軸構(gòu)件2的外周面2a與電鑄部4的內(nèi)周面4al之 間的含有徑向間隙的軸承內(nèi)部空間注入潤滑油。由此,由潤滑油填滿軸承內(nèi)部空間的軸承 裝置(電鑄軸承)1完成。本發(fā)明不局限于上述實施方式。以下,對本發(fā)明的其它實施方式進(jìn)行說明。此外, 在以下的說明中,在具有與上述的實施方式相同的結(jié)構(gòu)、功能的部位標(biāo)注相同的符號,并省 略說明。在上述實施方式中,將微粒子6由與樹脂部5同種的材料形成,但是,不局限于此, 也可以將微粒子6與樹脂部5由不同種類材料形成。例如,若將微粒子6由比樹脂部5的 材料熔點低的材料形成,則通過與樹脂部5的注射材料接觸能夠可靠地使微粒子6熔融。另外,在上述實施方式中,作為電鑄部4的形成方法示出了通過向電解質(zhì)溶液11 通電的所謂電解鍍的方法,但是不局限于此。例如,也可以采用將靠模軸浸漬于含有目的金 屬的溶液中,通過溶液中的物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)使電鑄部4析出的所謂非電解鍍的方法。另外,在上述實施方式中,電鑄部4由一層構(gòu)成,但是不局限于此,例如也可以由 多層構(gòu)成電鑄部4。在圖6所示的例子中,電鑄部4由內(nèi)側(cè)的電鑄層41和外側(cè)的電鑄層42 這兩層構(gòu)成。在該情況下,只要在電鑄部4中的至少與樹脂部5接觸的外側(cè)的電鑄層42分 散保持有微粒子6即可。通過該微粒子6從外側(cè)的電鑄層42的外表面露出,與樹脂部5 — 體化,能夠得到與上述實施方式相同的效果。如此,通過將電鑄部4由多層構(gòu)成,且僅在與 樹脂部5接觸的電鑄層(在圖6中,外側(cè)的電鑄層42)分散保持有微粒子6,能夠維持從電 鑄部4的外表面露出而有助于電鑄部4與樹脂部5的固定力提高的微粒子6的密度,并且 能夠減少微粒子6的使用量,因而能夠?qū)崿F(xiàn)材料成本的降低。另外,如圖6所示,在將電鑄部4由多層形成時,可以使用相同的方法形成各電鑄 層,但是也可以通過分別不同的方法例如電解鍍法和非電解鍍法形成。通常通過電解鍍法 形成電鑄部時,形成速度快,但是電鑄部的硬度不那么高。另一方面,通過非電解鍍法形成 電鑄部時,形成速度慢但是能夠得到高硬度的電鑄部。因此,與軸構(gòu)件2接觸的內(nèi)側(cè)的電鑄 層41由于要求有高硬度而可以通過非電解鍍法形成,不要求那樣高硬度的外側(cè)的電鑄層 42可以通過電解鍍來形成,從而能夠高效地制造具有高硬度的軸承面的電鑄部。
另外,在圖6所示的實施方式中,僅在外側(cè)的電鑄層42分散保持有微粒子6,但是 不局限于此,在內(nèi)側(cè)的電鑄層41也可以分散保持有微粒子(圖示省略)。若這樣,則由于從 內(nèi)側(cè)的電鑄層的外表面露出的微粒子陷入外側(cè)的電鑄層的內(nèi)表面,微粒子在內(nèi)外的電鑄層 間發(fā)揮錨效果,因此能夠提高上述電鑄層之間的固定力。另外,在上述實施方式中,軸承構(gòu)件3呈有底筒狀,但是不局限于此,例如圖7所示,也可以使用在軸向兩側(cè)開口的軸承構(gòu)件3。在該情況下,可以將用于形成電鑄部4的靠 模軸作為軸構(gòu)件2使用。在該情況下,由于能夠?qū)㈦婅T部4從作為靠模軸的軸構(gòu)件2剝離 時形成的間隙作為軸承間隙,因此能夠高精度地設(shè)定軸承間隙。另一方面,當(dāng)與上述實施方 式同樣分別獨立地形成靠模軸與軸構(gòu)件2時,由于能夠反復(fù)使用相同的靠模軸,因此通過 高精度地加工靠模軸,能夠使每個產(chǎn)品的品質(zhì)均勻。另外,在上述實施方式中,作為對徑向軸承部Rl、R2的軸承間隙的潤滑流體產(chǎn)生 動壓作用的徑向動壓發(fā)生部,形成有人字形狀的動壓槽4all、4al2,但是不局限于此,例如 可以采用螺旋形狀的動壓槽、階梯(step)軸承或多圓弧軸承?;蛘咭部梢圆辉O(shè)置動壓發(fā) 生部,而構(gòu)成將軸構(gòu)件2的外周面2a及電鑄部4的內(nèi)周面4al都形成圓筒面的所謂正圓軸 承。特別是,如階梯軸承、多圓弧軸承或正圓軸承那樣,只要軸構(gòu)件2的外周面2a及電鑄部 4的內(nèi)周面4al的橫截面形狀在軸向上一定,則在分離靠模軸與軸承時,靠模軸的外周面與 電鑄部4的內(nèi)周面4al不卡合,因此能夠可靠地避免電鑄部4與軸承部5的剝離。另外,在上述中,由樞軸軸承構(gòu)成推力軸承部T,但是不局限于此,例如可以在電鑄 部4的內(nèi)底面4bl形成作為推力動壓發(fā)生部的螺旋形狀或人字形狀的動壓槽、階梯軸承或 波型軸承(階梯型成為波形的軸承)等。該推力動壓發(fā)生部通過對電鑄部4的內(nèi)底面4bl 與軸端部2的端面之間的推力軸承間隙的潤滑流體產(chǎn)生動壓作用而形成推力軸承部(省略 圖示)。另外,在上述中,在電鑄部4的內(nèi)周面4al或內(nèi)底面4bl形成動壓發(fā)生部,但是可 以在與各自隔有軸承間隙對置的面、即軸構(gòu)件2的外周面2a或下端面設(shè)置動壓發(fā)生部。另外,在以上實施方式中,將徑向軸承部Rl、R2在軸向上分離設(shè)置,但是,也可以 將上述軸承部Rl、R2在軸向連續(xù)地設(shè)置?;蛘咭部梢詢H設(shè)置上述軸承部Rl、R2中的任一方。另外,在以上實施方式中,作為在軸承裝置1的內(nèi)部填滿,且在徑向軸承間隙或推 力軸承間隙產(chǎn)生動壓作用的流體例示了潤滑油,但是除此以外也可以使用能夠在各軸承間 隙產(chǎn)生動壓作用的流體例如空氣等氣體、磁性流體或潤滑脂等。另外,在上述實施方式中,將本發(fā)明的電鑄軸承使用于風(fēng)扇電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸支承 用,但是,不局限于此。例如也可以作為HDD等磁盤驅(qū)動用的主軸電動機(jī)、光盤或光磁盤驅(qū) 動用的主軸電動機(jī)或激光打印機(jī)的多面掃描儀電動機(jī)等要求有高旋轉(zhuǎn)精度的信息機(jī)械用 的小型電動機(jī)中的旋轉(zhuǎn)軸支承而使用。另外,本發(fā)明的電鑄軸承對支承與軸之間的直線的 相對滑動的滑動用的軸承、支承相對滑動和相對旋轉(zhuǎn)這兩者的滑動旋轉(zhuǎn)用的軸承或者支承 軸的三維方向的運動的擺動用的軸承中的任一種都能夠適用。以下,基于附圖對本發(fā)明的第二實施方式進(jìn)行說明。圖8示出軸承裝置(電鑄軸承)101。該軸承裝置101作為主要構(gòu)成構(gòu)件具備軸構(gòu) 件102和在內(nèi)周插入軸構(gòu)件102且由電鑄部104和樹脂部105構(gòu)成的軸承構(gòu)件103。
電鑄部104通過使例如鎳等金屬材料析出而形成,并形成為由側(cè)部104a和底部104b構(gòu)成的有底筒狀。在電鑄部104的側(cè)部104a的內(nèi)周面104al的沿軸向分離的兩個部 位形成有以人字形狀排列的動壓槽104all、104al2(如圖8中虛線所示)。電鑄部104的底 部104b的上側(cè)端面104bl形成為沒有凹凸的平坦面。樹脂部105覆蓋電鑄部104的外表面(指側(cè)部104a的外周面104a2及底壁104b 的下側(cè)端面104b2,以下相同)且與電鑄部104的外表面密接而形成。樹脂部105具備設(shè) 置于與電鑄部104接觸的面且相對于電鑄部104的密著力高的高密著力部151 ;比高密著 力部151相對于金屬的密著力低的低密著力部152。如此,通過在樹脂部105設(shè)置高密著力 部151,能夠提高電鑄部104與樹脂部105的密接性,從而能夠提高上述部件之間的防脫耐 力。另外,低密著力部152由于不要求與電鑄部104的密接性而材料選擇的范圍廣,可以使 用滿足成形性和低排氣性等樹脂部105所要求的軸承特性的樹脂材料。高密著力部151在電鑄部104的外表面隨機(jī)分布成獨立的島狀,并且低密著力部 152的材料進(jìn)入高密著力部151之間(參照圖8放大圖的A部)。由此,在電鑄部104與樹 脂部105之間發(fā)揮著錨效果,能夠進(jìn)一步提高上述部件之間的防脫耐力。高密著力部151及低密著力部152由同種樹脂材料形成。例如可以使用將作為非 結(jié)晶性樹脂的聚砜(PSF)、聚醚砜(PES)、聚苯砜(PPSU)、聚醚酰亞胺(PEI)等、作為結(jié)晶性 樹脂的液晶聚合物(LCP)、聚醚醚酮(PEEK)、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚苯硫醚(PPS) 等作為基底樹脂的樹脂材料。當(dāng)然上述材料只不過是一個例子,只要能夠適合軸承的用途 和使用環(huán)境,能夠選擇任意的樹脂材料。根據(jù)需要也可以使用將上述或上述以外的多種樹 脂混合而成的材料。另外,通過在上述樹脂材料中加入強(qiáng)化材料(纖維狀、粉末狀等形態(tài)不 限)、潤滑劑、導(dǎo)電化劑等各種填充材料,也能夠?qū)崿F(xiàn)特性的改善。考慮與模具的脫模性而在 低密著力部152的材料中含有PTFE粉末或聚乙烯等脫模劑。另一方面,高密著力部151的 材料可以使用脫模劑的含有比例為0或者與低密著力部152的材料相比脫模劑的含有比例 小的材料。軸構(gòu)件102具有圓筒面狀的外周面102a,在其下端形成有球面狀凸部102b。當(dāng)軸 構(gòu)件102旋轉(zhuǎn)時,在軸構(gòu)件102的外周面102a與電鑄部104的內(nèi)周面104al之間形成有徑 向軸承間隙,動壓槽104all及104al2對該徑向軸承間隙的潤滑流體(例如,潤滑油)產(chǎn)生 動壓作用,由此形成在徑向支承軸構(gòu)件102的徑向軸承部R1、R2。另外,通過軸構(gòu)件102的 下端的球面狀凸部102b的前端部與電鑄部104的底部104b的上側(cè)端部104bl接觸而構(gòu)成 樞軸軸承,由此,形成在推力方向上支承軸構(gòu)件102的推力軸承部T。以下,基于附圖,以軸承構(gòu)件103的制造工序為中心,對軸承裝置101的形成方法 的一個例子進(jìn)行說明。軸承構(gòu)件103依次經(jīng)過在靠模軸120的外表面析出形成作為電鑄外殼的電鑄部 104的工序(電鑄部析出工序)、在電鑄部104的外表面形成高密著力部151的工序(高密 著力部形成工序)、將電鑄部104、高密著力部151及靠模軸120作為插入部件進(jìn)行低密著 力部152的注塑成形的工序(插入成形工序)以及分離電鑄部104和靠模軸120的工序 (分離工序)而制造。在電鑄部析出工序中,在電解質(zhì)溶液中配設(shè)有靠模軸(陰極)及陽極,在上述的電 極之間施加規(guī)定電壓。由此,形成在圖9所示的靠模軸120的外表面析出電鑄部104而得到的一體件(以下,稱電鑄軸115)。靠模軸120由例如經(jīng)淬火處理的不銹鋼形成。在本實施方式中,在靠模軸120的外周面120a設(shè)置有用于在電鑄部104的內(nèi)周面104al形成動壓槽104all、104al2(參照圖 8)的成形模120al、120a2。成形模120al、120a2由與動壓槽104all、104al2的丘部對應(yīng)的 形狀的凹部構(gòu)成。作為靠模軸120的材料,除了不銹鋼以外,例如鉻合金或鎳合金等具有掩 蔽性、導(dǎo)電性、耐藥品性的材料即可,不管金屬、非金屬都能夠任意選擇。此外,由于靠模軸 120的外周面精度直接控制成為軸承材料103的徑向軸承面的電鑄部104的內(nèi)周面104al 的表面精度,因此優(yōu)選盡可能預(yù)先高精度地進(jìn)行加工。在靠模軸120的外周面120a中的除了電鑄部104的形成預(yù)定區(qū)域的部位預(yù)先形 成有非導(dǎo)電性的掩蔽部114。掩蔽部114的形成材料可以選擇使用具有非導(dǎo)電性及對電解 質(zhì)溶液的抗蝕性的材料。電解質(zhì)溶液可以使用含有成為電鑄部104的析出材料的金屬(例如鎳離子)的溶 液。上述析出金屬的種類可以根據(jù)成為徑向軸承面的電鑄部104的內(nèi)周面104al所要求硬 度或所要求的耐油性等特性而進(jìn)行適當(dāng)選擇。另外,根據(jù)需要,電解質(zhì)溶液中還可以含有碳 等滑動材料或鄰磺酰本酰亞胺等應(yīng)力緩和材料。將如此制作的電鑄軸115移送到高密著力部形成工序,在該工序中,首先,如圖 10(a)所示,將電鑄軸115浸漬于處理液110中。該處理液110為在乙醇等液體中懸濁有樹 脂粉末111的膏劑,優(yōu)選樹脂粉末111的直徑在1 μ m以上200 μ m以下的范圍內(nèi),且其平均 直徑在30 μ m以上100 μ m以下的范圍內(nèi)。當(dāng)從處理液110拉起電鑄軸115時,樹脂粉末111附著在電鑄軸104的外周面 104a2及底部104b的下側(cè)端面104b2(參照圖10(b))。在該狀態(tài)下,通過熱風(fēng)等使電鑄軸 115升溫,由此使電鑄軸115干燥且使樹脂粉末111熔融,在電鑄部104的外表面形成高密 著力部151 (參照圖10(c))。此時,若附著于電鑄部104的外表面的樹脂粉末111的密度過 高,則高密著力部151均勻地覆蓋電鑄部104的整個外表面,存在不能夠充分發(fā)揮高密著力 部151與低密著力部152之間的錨效果的顧慮。因此,優(yōu)選通過調(diào)整投入處理液110中的 樹脂粉末111的濃度,在電鑄部104的外表面隨機(jī)地形成高密著力部151?;蛘?,也能夠通 過使用粒徑的不均大的樹脂粉末111,在高密著力部151的外周積極地形成厚度方向的凹 凸,得到錨效果。將如此形成有高密著力部151的電鑄軸115作為插入部件供給于將低密著力部 152注塑成形的模具內(nèi)。圖11示意性示出低密著力部152的鑲嵌成形工序。該工序中使用的模具由動模 116和定模117構(gòu)成。在定模117上設(shè)置有直澆道、橫澆道(同時省略圖示)及澆口 118。 在將電鑄軸115固定于動模116的狀態(tài)下,使動模116接近定模117,當(dāng)將雙方的模具116、 117合模時,在雙方的模具116、117內(nèi)部形成內(nèi)腔119。另外,在雙方的模具116、117中的 開模時殘留有插入成形件的一側(cè)(在本實施方式中,動模116)設(shè)置有用于將成形件擠出而 向模外排出的推出機(jī)構(gòu)。在本實施方式中,作為推出機(jī)構(gòu)設(shè)置有多個擠壓銷121,該擠壓銷 121構(gòu)成為相對于動模116能夠沿軸向相對移動。此外,澆口 118在本實施方式中為點狀澆 口,形成在例如定模117中的與樹脂部105的底部中央對應(yīng)的位置。與填充的熔融樹脂的 粘度和成形件的形狀對應(yīng)而將澆口 118的澆口面積設(shè)定為適當(dāng)?shù)闹怠?br>
在上述結(jié)構(gòu)的模具中,在將電鑄軸115插入到規(guī)定位置的狀態(tài)下使動模116接近定模117而進(jìn)行合模。接下來,在合模的狀態(tài)下經(jīng)由直澆道、橫澆道及澆口 118將熔融樹脂 注射、填充到內(nèi)腔119內(nèi),將低密著力部152與電鑄軸115—體成形。通過以上方法,形成 保持電鑄部104的樹脂部105。此時,低密著力部152的注射材料進(jìn)入在電鑄部104的外表 面隨機(jī)地形成的高密著力部151之間而發(fā)揮錨效果,使電鑄部104與樹脂部105的防脫耐 力提高。在本實施方式中,由于高密著力部151及低密著力部152由同種樹脂材料形成,因 此通過低密著力部152的注射材料與高密著力部151接觸,而使高密著力部151的一部分 熔融,之后通過固化使由高密著力部151及低密著力部152構(gòu)成的樹脂部105 —體地成形。 此外,在該情況下,若高密著力部151由于與注射材料接觸而完全熔融并與注射材料混合, 則可能在成形后的樹脂部105中沒有殘留有高密著力部151。因此,需要通過調(diào)整注射材料 的溫度或高密著力部151的樹脂材料中配合的填充劑等,以免高密著力部151完全熔融。成形后進(jìn)行開模,將靠模軸120、電鑄部104及樹脂部105成為一體的成形件從動 模116脫模。詳細(xì)地說,開模后,通過將在一方的模具(在此為動模116)上設(shè)置的推出機(jī) 構(gòu)的擠壓銷121向內(nèi)腔19內(nèi)擠出,將成形件從動模116排出。此時,通過在樹脂部105中的 與模具接觸的低密著力部152的注射材料中預(yù)先混入脫模劑,能夠提高模具與樹脂部105 的脫模性,使脫模變得容易。此外,不局限于此,通過在模具上預(yù)先噴涂噴射類型的PTFE或 硅微粉末的狀態(tài)下,將低密著力部152注塑成形,也能夠提高模具與樹脂部105的脫模性。如此脫模而得到的成形件在之后的分離工序中被分離成由電鑄部104及樹脂部 105構(gòu)成的軸承構(gòu)件103(參照圖8)和靠模軸120。在該分離工序中,例如通過對靠模軸 120、電鑄部104或樹脂部105施加沖擊,將電鑄部104的內(nèi)周面104al從靠模軸120的外 周面120a剝離。由此,將靠模軸120從電鑄部104及樹脂部105拔出,得到作為完成件的 軸承構(gòu)件103。在本發(fā)明中,如上所述,通過在樹脂部105設(shè)置高密著力部151,能夠提高樹脂部 105與電鑄部104的防脫耐力,因此在將靠模軸120與軸承構(gòu)件103分離時,能夠避免電鑄 部104與樹脂部105分離的顧慮。并且,低密著力部152的材料進(jìn)入在電鑄部104的外表 面隨機(jī)地設(shè)置的高密著力部151之間而發(fā)揮錨效果,從而能夠?qū)烧吒永喂痰毓潭?。?別是,在本實施方式中,在靠模軸120的外周面120a形成的凹部120al、120a2與在電鑄部 104的內(nèi)周面104al形成的動壓槽104all、104al2的丘部在軸向上卡合,從而存在施加將要 使電鑄部104與樹脂部105的固定面剝離的大的載荷的顧慮,因此,通過本發(fā)明能夠有效地 提高電鑄部104與樹脂部105的固定力。作為電鑄部104的分離方法,不限于上述方法,還能夠使用例如通過將電鑄部104 和靠模軸120加熱或冷卻,使兩者間產(chǎn)生熱膨脹量差的方法或者并用上述方法等。另外,分 離工序也可以與通過推出機(jī)構(gòu)進(jìn)行的成形件的脫模同時進(jìn)行。在如上述形成的軸承構(gòu)件103的內(nèi)周插入例如設(shè)置有轉(zhuǎn)子131的軸構(gòu)件102,從軸 承構(gòu)件103的大氣開放側(cè)(一端開口側(cè))向軸構(gòu)件102的外周面102a與電鑄部104的內(nèi) 周面104al之間的含有徑向間隙的軸承內(nèi)部空間注入潤滑油。由此,由潤滑油填滿軸承內(nèi) 部空間的電鑄裝置(流體動壓軸承裝置)101完成。本發(fā)明不局限于上述實施方式,以下,對本發(fā)明的其它實施方式進(jìn)行說明。此外,在以下的說明中,在具有與上述實施方式同樣的結(jié)構(gòu)、功能的部位標(biāo)注相同的符號,并省略說明。在上述實施方式中,作為高密著力部151的樹脂材料即樹脂粉末111的樹脂材料 可以使用與低密著力部152同種的樹脂材料,但是不局限于此。例如,若使用比低密著力部 152熔點高的樹脂材料形成高密著力部151,則在低密著力部152的注塑成形時,注射到內(nèi) 腔內(nèi)的熔融樹脂與高密著力部151接觸時,能夠避免高密著力部151完全熔融的情況。另 夕卜,在注塑成形時,在將熔融樹脂加熱到比熔點高的溫度的狀態(tài)下向內(nèi)腔內(nèi)注射,但是若由 具有比該注射溫度高的熔點的樹脂材料形成高密著力部151,則能夠可靠地避免上述不良 情況。另外,在上述實施方式中,高密著力部151在電鑄部104的外表面隨機(jī)地形成,但 是在不是特別需要錨效果的情況下,也可以將高密著力部151例如形成為圓筒狀。在該情 況下,以將與電鑄部104另行形成的圓筒狀的高密著力部151的內(nèi)周面通過粘接等固定在 電鑄部104的外周面104a2的狀態(tài),進(jìn)行低密著力部152的鑲嵌成形而形成軸承構(gòu)件103。另外,在上述實施方式中,作為電鑄部104的形成方法示出了通過向電解質(zhì)溶液 通電的所謂電解鍍的方法,但是不局限于此。例如,也可以采用將靠模軸浸漬于含有目的金 屬的溶液中,通過溶液中的物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)使電鑄部104析出的所謂非電解鍍的方法。除 此以外,也可以通過機(jī)械加工或塑性加工形成電鑄部104。以下,基于附圖對本發(fā)明的第三實施方式進(jìn)行說明。圖12是示意性示出裝入了本發(fā)明的一實施方式的軸承裝置(電鑄軸承)201的電 動機(jī)的一個例子的剖面圖。該圖所示的電動機(jī)是例如作為HDD等盤驅(qū)動用的主軸電動機(jī)使 用的電動機(jī),其具備支承軸構(gòu)件202且使其旋轉(zhuǎn)自如的軸承裝置201 ;在軸構(gòu)件202上設(shè) 置的盤轂203 ;例如隔有徑向的間隙而對置的定子線圈204及轉(zhuǎn)子磁體205 ;以及在內(nèi)周固 定軸承裝置201的軸承構(gòu)件207的托架206。定子線圈204安裝在托架206的圓筒部外周, 轉(zhuǎn)子磁體205安裝在盤轂203的內(nèi)周。在盤轂203保持有一張或多張(圖示例中為兩張) 磁盤等盤D。在以上結(jié)構(gòu)中,當(dāng)對定子線圈204通電時,由于定子線圈204與轉(zhuǎn)子磁體205 之間的電磁力而轉(zhuǎn)子磁體204旋轉(zhuǎn),由此,盤轂203及保持于盤轂203的盤D與軸構(gòu)件202 一體地旋轉(zhuǎn)。圖13所示的軸承裝置201作為主要的結(jié)構(gòu)具備軸構(gòu)件202和在內(nèi)周插入軸構(gòu)件 202的軸承構(gòu)件207。軸承構(gòu)件207具備電鑄部208和將電鑄部208插入而與電鑄部208 — 體模成形的模成形部209。在本實施方式中,電鑄部208形成為上端開口的有底筒狀,模成 形部209以覆蓋該電鑄部208的外表面的形式也形成為有底筒狀。此外,與模成形部209的 厚度相比,實際的電鑄部208的厚度特別小,但是為了容易理解,在圖示例中將電鑄部208 的厚度夸張描繪。軸構(gòu)件202例如由不銹鋼等金屬材料形成為實心軸。軸構(gòu)件202的外周面202a 在整個軸向全長形成為直的圓筒面,軸構(gòu)件202的下端面202b形成為向下方突出成圓弧狀 的凸曲面。在電鑄部208的內(nèi)周面形成有直徑一定的圓筒面208a和擴(kuò)徑面208c,其中圓筒 面208a為與后述的軸承構(gòu)件207 (電鑄部208)的制造工序中使用的靠模212的分離面,擴(kuò) 徑面208c位于比圓筒面208a更靠開口側(cè)的位置,且徑向尺寸向上方錐狀地逐漸擴(kuò)大。電鑄部208的圓筒面208a作為在其與軸構(gòu)件202的外周面202a之間形成有徑向的軸承間隙 210的軸承面而發(fā)揮功能,電鑄部208的擴(kuò)徑面208c作為在其與軸構(gòu)件202的外周面202a 之間形成徑向尺寸向下方逐漸縮小的錐形形狀的密封空間211的密封面而發(fā)揮作用。在電鑄部208的上端外周形成有徑向尺寸向上方(將靠模212拔出的方向)逐漸 縮小的呈凸曲面狀的縮徑面208d,模成形部209覆蓋該縮徑面208d而與電鑄部208 —體地 模成形。電鑄部208的內(nèi)底面208b形成為平滑的平坦面。在包括軸承間隙在內(nèi)的軸承內(nèi)部空間填滿作為潤滑流體的潤滑油,潤滑油的油面 始終維持在密封空間211內(nèi)。此外,軸承間隙210及密封空間211的徑向尺寸實際上與軸 構(gòu)件202或軸承構(gòu)件207的徑向尺寸相比特別微小,但是為了容易理解,在圖示例中將軸承 間隙210及密封空間211的徑向尺寸夸張描繪。在由以上結(jié)構(gòu)構(gòu)成的軸承裝置201中,當(dāng)軸構(gòu)件202與軸承構(gòu)件207相對旋轉(zhuǎn)(在 本實施方式中軸構(gòu)件202旋轉(zhuǎn))時,在軸承間隙210形成潤滑油的油膜,經(jīng)由該油膜將軸構(gòu) 件202相對于軸承構(gòu)件207在徑向支承為旋轉(zhuǎn)自如。同時,軸構(gòu)件202的下端面202b經(jīng)由 潤滑油而由軸承構(gòu)件207的內(nèi)底面(電鑄部208的內(nèi)底面208b)接觸支承,由此,將軸構(gòu)件 202相對于軸承構(gòu)件207在推力方向上支承為旋轉(zhuǎn)自如。
另外,在軸構(gòu)件202旋轉(zhuǎn)時,由于密封空間211呈向軸承內(nèi)部側(cè)逐漸縮徑的錐形形 狀,因此,密封空間211內(nèi)的潤滑油由于基于毛細(xì)管力的牽引作用,被向密封空間211變窄 的方向、即軸承構(gòu)件207的內(nèi)部側(cè)牽引。由此,能夠有效地防止?jié)櫥蛷妮S承構(gòu)件207的內(nèi) 部的泄露。另外,與軸承間隙210的上方相鄰而設(shè)置密封空間211,該密封空間211除了作為 上述那樣防止?jié)櫥偷男孤兜拿芊獠?錐形密封部)的功能以外,還具有作為油積存部的 功能。因此,在軸承運轉(zhuǎn)時能夠向軸承間隙210穩(wěn)定供給潤滑油。由此,能夠防止軸承間隙 210內(nèi)的潤滑油不足引起的油膜間斷,能夠維持高的旋轉(zhuǎn)性能。以下,基于附圖,以軸承構(gòu)件207的制造工序為中心,對由上述結(jié)構(gòu)形成的軸承裝 置201的制造工序進(jìn)行說明。軸承構(gòu)件207主要依次經(jīng)過(A)制作成為電鑄部208的成形母體的靠模的工序、 (B)在靠模表面形成掩蔽部的工序、(C)對形成有掩蔽部的靠模實施電鑄加工而析出形成 電鑄部208的工序、(D)將設(shè)置有電鑄部208的靠模插入而將模成形部209與電鑄部208 — 體地注塑成形的工序、以及(E)從靠模將具有電鑄部208的軸承材料207分離的工序。(A)靠模制作工序在靠模制作工序中,利用導(dǎo)電性材料例如實施了淬火處理的不銹鋼制作實心軸狀 的靠模212。作為靠模212的形成材料,只要是滿足所要求的導(dǎo)電性和耐藥品性等的材料, 除了不銹鋼以外,還可以采用鎳系合金、鉻系合金等金屬材料、或?qū)嵤?dǎo)電處理(例如,在 表面形成導(dǎo)電性的被膜)的陶器等非金屬材料??磕?12的表面中的電鑄部208的析出 成形區(qū)域(以下,稱為析出形成部M)的表面精度直接控制作為軸承面而發(fā)揮作用的電鑄部 208的圓筒面208a及內(nèi)底面208b精度。因此,析出形成部M的表面精度根據(jù)軸承面所要求 的精度而進(jìn)行高精度地加工。此外,在靠模212的表面中的除了析出形成部M的區(qū)域還可 以預(yù)先實施用于提高掩蔽材料的附著性的表面處理。(B)掩蔽工序
在掩蔽工序中,在靠模212的外表面中的除了析出形成部M的區(qū)域形成掩蔽部 215。作為形成掩蔽部215的掩蔽材料213,考慮后述的電鑄加工而使用具有絕緣性及對于 電解質(zhì)溶液的抗蝕性的樹脂材料。并且,在本實施方式中,在通過以下所示的方法形成掩 蔽部215時,使用光固化性樹脂、其中優(yōu)選使用固化速度優(yōu)良且根據(jù)后述的理由而粘度在 5Pa · s以上且12Pa · s以下的紫外線固化樹脂。具體地說,例如可以使用三悠樹脂株式會 社制(寸> 二 l· 7夕株式會社製)的SUV-IO3 (粘度10Pa .s)或SUV-38I (粘度8Pa -s), 在本實施方式中使用SUV-103。此外,根據(jù)需要,也可以在上述樹脂材料中適當(dāng)配合光聚合 引發(fā)劑等各種添加劑。以下,基于圖14對掩蔽部215的形成順序進(jìn)行詳細(xì)敘述。首先,如圖14(a)所示,在容器等中填滿上述的掩蔽材料213,將靠模212的除了析 出形成部M的區(qū)域浸漬于該填滿的掩蔽材料213中,之后拉起靠模212 (浸漬)。當(dāng)拉起靠 模212時,如圖14 (b)所示,在靠模212表面形成以規(guī)定厚度附著掩蔽材料213而成的掩蔽 層213’。掩蔽層213’通過附著的掩蔽材料213的自重,形成其厚度向析出形成部M的軸向 相反側(cè)逐漸增大的形態(tài)。接下來,如圖14(c)所示,將靠模212的上下反轉(zhuǎn),使靠模212形成倒立狀態(tài)。當(dāng) 靠模212形成倒立狀態(tài)時,掩蔽層213’中的析出形成部M相反側(cè)的掩蔽材料213通過其自 重而向析出形成部M側(cè)逐漸流動。并且,如該圖所示,在掩蔽層213’的一端部(析出形成 部M側(cè)端部)形成錐形面214,且在錐形面214相對于靠模212外周面(軸線)的傾斜角α 達(dá)到規(guī)定值時,如圖14(d)所示,從未圖示的紫外線燈等固化裝置照射光線(紫外線)216, 使掩蔽層213’固化。掩蔽層213’的固化以從其表層部向內(nèi)部逐漸推進(jìn)的方式進(jìn)行,當(dāng)掩 蔽層213’完全固化時,在靠模212的除了析出形成部M的區(qū)域形成掩蔽部215。如此,若使 用紫外線固化樹脂作為掩蔽材料213,則附著在靠模212上的掩蔽層213’的表層部首先固 化,因此能夠極力防止掩蔽層213’的形狀的崩潰而得到規(guī)定形狀的掩蔽部215。在此,對于在掩蔽部215的一端設(shè)置的錐形面214的傾斜角α而言,若其比15° 小,則掩蔽部215的強(qiáng)度不足情況顯著,在后述的電鑄加工之后除掉掩蔽部215時,在電鑄 部208的擴(kuò)徑面208c的內(nèi)周殘存掩蔽部215的前端的顧慮變高。另一方面,若傾斜角α 比60°大,則在后述的電鑄加工時,很難在電鑄部208的一端外周形成擴(kuò)徑面208d。鑒于 這樣的情況,優(yōu)選傾斜角α為15°以上且60°以下(15° ( α <60° ),更加優(yōu)選傾斜角 α為15°以上且45°以下。通過例如根據(jù)使用的掩蔽材料213的粘度而對靠模212翻轉(zhuǎn)后且開始照射光線 216前的時間等進(jìn)行管理,能夠精度良好地形成這樣的掩蔽部215的一端形狀。此外,在電 鑄部208的一端內(nèi)周形成的擴(kuò)徑面208c的傾斜角為與掩蔽部215的錐形面214的傾斜角 α相對應(yīng)的角度,直接控制密封空間211的容積,因此,錐形面214的傾斜角α只要在上述 范圍內(nèi),則可以根據(jù)需要的密封空間211的容積而設(shè)定為任意的值。另外,由于通過上述的順序形成掩蔽部215,因此存在將使用的掩蔽材料213的粘 度限定在5Pa · s以上且12Pa · s以下的范圍的意義。即,無論是掩蔽材料213的粘度比 5Pa · s小的情況及比12Pa · s大的情況中的任一種情況,都很難形成規(guī)定形狀的掩蔽部 215。具體地說,前者的情況,由于掩蔽材料213的流動性比較好,因此很難在將掩蔽層213’ 保持為規(guī)定形狀的狀態(tài)下使其完全固化,另外,掩蔽層213’的膜厚變薄,需要在掩蔽部215上設(shè)置的錐形面214的傾斜角α不到15°的顧慮變高。另一方面,后者的情況,由于掩蔽材料213的流動性低,因此在圖14(c)所示的階段中掩蔽層213’不順利地流動,存在不能 夠形成需要在掩蔽部215的一端設(shè)置的錐形面214的顧慮,另外,即使能夠形成錐形面214, 其傾斜角α也變得過于大。若以上那樣形成掩蔽部215,則在掩蔽部215與靠模212之間不形成間隙,在以下 所示的電鑄加工時,能夠防止在電鑄部208的一端產(chǎn)生飛邊,從而能夠低成本地形成高精 度的電鑄部208。(C)電鑄加工工序?qū)⑿纬捎醒诒尾?15的靠模212移送到電鑄加工工序。在該工序中,將靠模212 浸漬于含有M或Cu等金屬離子的電解質(zhì)溶液中,之后對靠模212通電,通過在靠模212的 析出形成部M析出目的金屬(電解析出)而形成電鑄部208。電解質(zhì)溶液中根據(jù)需要還可 以含有碳或氟系粒子等滑動材料或鄰磺酰本酰亞胺等應(yīng)力緩和材料。電沉積金屬的種類可 以根據(jù)作為軸承面發(fā)揮作用的圓筒面208a所要求的硬度、疲勞強(qiáng)度等物理性質(zhì)或化學(xué)性 質(zhì)而適當(dāng)選擇。電鑄部208以逐漸堆積到靠模212的析出形成部M的方式析出成形,在電鑄加工 的初始階段,如圖15所示,直到與掩蔽部215的一端的邊界部為止析出形成電鑄層(第一 電鑄層281)。隨著進(jìn)行電鑄加工,以覆蓋第一電鑄部281的一端的方式且其一端內(nèi)周仿形 掩蔽部215的錐形面214而形成第二電鑄層282。再次進(jìn)行電鑄加工時,與上述同樣以覆蓋第二電鑄層282的方式堆積電鑄層。通 過這樣將規(guī)定厚度的電鑄層析出形成,能夠在靠模212的析出形成部M上形成有底筒狀的 電鑄部208。在上述方式中將電鑄部208析出成形的結(jié)果是,在完成的電鑄部208的一端 內(nèi)周形成徑向尺寸沿拔出靠模212的方向錐狀地逐漸擴(kuò)大的擴(kuò)徑面208c,并且在一端外周 形成徑向尺寸沿拔出靠模212的方向以凸曲面狀逐漸縮小的縮徑面208d。此外,對于電鑄 部208的厚度,若其過于厚,則從靠模202的剝離性降低,相反若過于薄,則與電鑄部208的 耐久性降低相關(guān)聯(lián),因此根據(jù)所要求的軸承性能、軸承尺寸及用途等,最適合的厚度例如為 10 μ m 200 μ m左右的厚度。此外,電鑄部208除了按照以上敘述的電解鍍(電鍍)的方法以外,還可以通過按 照非電解鍍(化學(xué)鍍)的方法形成。將電鑄部208向靠模212的析出成形部M上析出成形后,將在靠模212上設(shè)置的 掩蔽部215除去。掩蔽部215的除去例如可以通過如下方法進(jìn)行將靠模212在丙酮或甲 苯等有機(jī)溶劑中浸漬規(guī)定時間,使掩蔽部215膨潤,之后將靠模212從有機(jī)溶液中取出并將 掩蔽部215拔出。這樣,當(dāng)除去掩蔽部215時,如圖16 (b)所示,形成由靠模212與電鑄部 208的一體件構(gòu)成的電鑄構(gòu)件217。在這樣的方式中,若除去掩蔽部215,則在除去掩蔽部 215時能夠有效地防止電鑄部208損傷的情況。如此,當(dāng)除去掩蔽部215時,由于電鑄部208的擴(kuò)徑面208c成為電鑄部208與設(shè) 置在靠模212上的掩蔽部215 (的錐形面214)的分離面,因此電鑄部208的擴(kuò)徑面208c形 成為仿形掩蔽部215的錐形面214的高精度的面。因此,在將電鑄部208的錐形面208c作 為形成密封空間211的一方的面使用的本實施方式中,能夠高精度地進(jìn)行油量管理等,能 夠?qū)崿F(xiàn)軸承性能的穩(wěn)定化。此外,通過這樣形成擴(kuò)徑面208c,擴(kuò)徑面208c的表面性狀與成為電鑄部208與靠模212的分離面的圓筒面208a的表面性狀不同。(D)插入成形工序?qū)⒁陨夏菢有纬傻碾婅T構(gòu)件217移送到插入成形工序,并將電鑄構(gòu)件217作為插 入部件供給配置到使模成形部209插入成形的成形模內(nèi)。圖17是示意性示出模成形部209插入成形工序的圖。該圖所示的成形模具作為 主要結(jié)構(gòu)具備能夠相對地在軸向上移動的上模218及下模219,在將兩模218、219合模的 狀態(tài)下,在兩模218、219之間形成與模成形部209的形狀對應(yīng)的內(nèi)腔221。在本實施方式 中,下模219為固定側(cè),在其軸心上設(shè)置有澆口 220,其中該澆口 220用于將熔融材料、在此 為熔融樹脂注射到內(nèi)腔221內(nèi)。另一方面,在成為可動側(cè)的上模218設(shè)置有用于保持靠模 212 (電鑄構(gòu)件217)的保持孔218a,并且沿圓周方向設(shè)置有多個作為將成形件排出模外的 排出機(jī)構(gòu)的推出銷222。推出銷222能夠通過未圖示的驅(qū)動機(jī)構(gòu)而相對于上模218相對地 上下移動。此外,在本實施方式中,澆口 220形成為點狀的澆口,但是也可以采用圓環(huán)狀的 澆口(膜澆口)等其它的澆口形狀。另外,可以根據(jù)注射的熔融樹脂的粘度等而將澆口 220 的澆口面積設(shè)定為適當(dāng)?shù)闹?。在由以上的結(jié)構(gòu)構(gòu)成的成形模具中,將電鑄軸217定位配置于上模218的保持孔 218a中后,使下模219接近上模218而進(jìn)行合模。合模后,經(jīng)由直澆道、橫澆道(都省略圖 示)及澆口 220將熔融樹脂注射、填充到內(nèi)腔221內(nèi),將模成形部209與電鑄軸217—體地 模成形。由此,形成覆蓋電鑄部208的外表面的有底形狀的模成形部209。用于模成形部209的成形的樹脂材料除了例如液晶聚合物(LCP)、聚苯硫醚 (PPS)、聚醚醚酮(PEEK)、聚縮醛(POM)、聚酰胺(PA)等結(jié)晶性樹脂以外,還可以將聚苯砜 (PPSU)、聚醚砜(PES)、聚醚酰亞胺(PEI)、聚酰胺酰亞胺(PAI)等非結(jié)晶性樹脂作為基底樹 月旨。例示的上述的基底樹脂不僅可以使用一種,還可以將兩種以上混合使用。另外,根據(jù)需 要,還可以在上述的基底樹脂中加入一種或兩種以上的強(qiáng)化材料(不限纖維狀、粉末狀等 形態(tài))、潤滑劑、導(dǎo)電材料等各種填充材料。模成形部209成形后,進(jìn)行開模,將靠模212、電鑄部208及模成形部209成為一體 的成形件從上模218脫模。詳細(xì)地說,開模后,使在上模218上設(shè)置的推出銷222相對于上 模218向下模219側(cè)進(jìn)行相對移動,將殘留在上模218的成形件向下模219側(cè)擠出,由此將 成形件排出模外。(E)分離工序?qū)⑷缟鲜瞿菢映尚尾⑶覐某尚文>呙撃5某尚渭扑偷椒蛛x工序,將其分離成電 鑄部208及模成形部209 —體化而成的軸承構(gòu)件207和靠模212。在該分離工序中,例如通 過對靠模212或軸承構(gòu)件207 (電鑄部208及模成形部209中的任一方或雙方)施加沖擊, 使電鑄部208的內(nèi)周面(圓筒面208a)擴(kuò)徑少許量,而將電鑄部208從靠模212的表面剝 離。由此,能夠?qū)⒖磕?12從軸承構(gòu)件207分離,若拔出靠模212,則得到作為成形件的軸承 構(gòu)件207。此外,作為電鑄部208的剝離方法,除了上述方法以外,還可以使用例如通過將電 鑄部208和靠模212加熱(或冷卻),使兩者間產(chǎn)生熱膨脹量差的方法或者并用兩種方法 (沖擊和加熱)的方法等。在上述那樣形成的軸承構(gòu)件207的內(nèi)周插入與靠模212分別準(zhǔn)備的軸構(gòu)件202,并使作為潤滑流體的潤滑油填滿軸承構(gòu)件207的內(nèi)部空間,由此,完成圖13所示的軸承裝置 201。另一方面,分離的靠模212能夠反復(fù)用于電鑄加工。如上所述,由于將模成形部209與在鑲嵌成形的電鑄部208的一端外周設(shè)置的縮 徑面208d以面對的形式一體成形,因此在成形件從成形模具脫模時,由圖17可知,模成形 部209在受到由推出銷222產(chǎn)生的擠壓力(加壓力)的方向上與電鑄部208卡合,限制兩 者的軸向的相對移動。由此,能夠?qū)崿F(xiàn)電鑄部208與模成形部209之間的結(jié)合力的提高,在 脫模時能夠有效地防止電鑄部208與模成形部209分離。另外,根據(jù)相同的觀點,在拔出靠 模212時,能夠有效地防止由于在模成形部209上作用的對靠模212的拉拔力(例如,由夾 具產(chǎn)生的約束力)而使電鑄部208與模成形部209分離的情況。
另外,在電鑄加工的特性上,成為向靠模212的析出開始面(與靠模212的分離 面)的電鑄部208的圓筒面208a成為高精度地轉(zhuǎn)印靠模212(析出成形部M)的表面精度 的致密面。另一方面,析出結(jié)束側(cè)的面、即電鑄部208的外表面形成為粗糙面。因此,在模 成形部209成形時,熔融樹脂進(jìn)入電鑄部208表面的微小的凹凸,通過所謂的錨效果使電鑄 部208與模成形部209的結(jié)合力進(jìn)一步提高。另外,由于在電鑄加工時形成電鑄部208的縮徑面208d,因此不產(chǎn)生由于設(shè)置縮 徑面208d而帶來的特別的成本增加。因此,能夠低成本地制造電鑄部208與模成形部209 的結(jié)合強(qiáng)度高的軸承構(gòu)件207。以上,對于將模成形部209通過樹脂注塑成形的情況進(jìn)行了說明,但是模成形部 209也可以使用樹脂以外的熔融材料例如鎂或鋁等金屬材料進(jìn)行注塑成形。但是,在該情況 下,從防止作為插入部件的電鑄部208的形狀精度惡化的觀點出發(fā),用于模成形部209的成 形的金屬材料必須比電鑄部208 (電鑄金屬)熔點低。此外,電鑄金屬為鎳(Ni)或銅(Cu) 時,由于鎂和鋁比電鑄金屬熔點低,因此能夠沒有問題地使用。此外,由金屬粉末和粘合劑 的混合物進(jìn)行注塑成形后,可以采用進(jìn)行脫脂、燒結(jié)的所謂MIM成形來將模成形部209成 形。當(dāng)然在該情況下,使用的金屬粉末也需要選擇比電鑄金屬熔點低的材料。另外,以上,對使用了與用于電鑄加工的靠模212分別準(zhǔn)備的軸構(gòu)件202的軸承裝 置201進(jìn)行了說明,但是也可以將靠模212直接作為軸構(gòu)件202使用。在該情況下,如圖14 等所示的靠模212那樣,不將兩端面形成平坦面,而制作一端為凸曲面的靠模,若在該凸曲 面?zhèn)刃纬裳诒尾?,則能夠使用該靠模構(gòu)成圖13所示的軸承裝置201。另外,以上,對由所謂的正圓軸承構(gòu)成軸構(gòu)件202相對于軸承構(gòu)件207的徑向的支 承的軸承裝置201進(jìn)行了說明,但是也可以采用除此以外的軸承。例如,雖然圖示省略,但 是通過在軸構(gòu)件202的外周面202a或軸承構(gòu)件207的內(nèi)周面(電鑄部208的圓筒面208a) 中的任一方設(shè)置產(chǎn)生潤滑油的動壓作用的徑向動壓發(fā)生部,能夠由所謂的動壓軸承構(gòu)成軸 構(gòu)件202的徑向的支承。此外,作為徑向動壓發(fā)生部,除了人字形狀或螺旋形狀的動壓槽以 夕卜,還可以采用在圓周方向上設(shè)置多個的圓弧面或軸向槽等。另外,以上,對由所謂的樞軸軸承構(gòu)成軸構(gòu)件202相對于軸承構(gòu)件207的徑向的支 承的軸承裝置201進(jìn)行了說明,但是例如通過使軸構(gòu)件202的下端面202b形成為平坦面, 且在該平坦面或與其對置的軸承構(gòu)件207的內(nèi)底面(電鑄部208的內(nèi)底面208b)設(shè)置推力 動壓發(fā)生部,能夠由所謂的動壓軸承構(gòu)成軸構(gòu)件202的推力方向的支承。作為推力動壓發(fā) 生部可以采用人字形狀或螺旋形狀的動壓槽、多個徑向槽等(以下,圖示省略)。
另外,以上,作為在軸承裝置201的內(nèi)部空間填充的潤滑流體使用了潤滑油,但是 也可以將能夠形成潤滑流體膜的其它流體、例如潤滑脂或磁性流體及空氣等氣體等作為潤 滑流體使用。另外,以上說明的軸承裝置201不局限于圖12所示的盤驅(qū)動裝置用的主軸電動 機(jī),也能夠適合組裝于其它的電動機(jī)、例如組裝于個人計算機(jī)(PC)用的風(fēng)扇電動機(jī)中進(jìn)行使用。
權(quán)利要求
一種電鑄軸承,具備軸構(gòu)件;電鑄部,其內(nèi)周面與軸構(gòu)件的外周面隔著徑向軸承間隙對置;樹脂部,其是將電鑄部作為插入部件進(jìn)行注塑成形而形成的,所述電鑄軸承的特征在于,微粒子分散保持于電鑄部,電鑄部中的從與樹脂部接觸的面露出的微粒子熔融而與樹脂部一體化。
2.一種電鑄軸承,具備 軸構(gòu)件;電鑄部,其內(nèi)周面與軸構(gòu)件的外周面隔著徑向軸承間隙對置; 樹脂部,其是將電鑄部作為插入部件進(jìn)行注塑成形而形成的, 所述電鑄軸承的特征在于,電鑄部的內(nèi)部分散保持有微粒子,且在該電鑄部的與樹脂接觸的面具有微粒子痕,微 粒子痕被與樹脂部一體化的微小突部填滿。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電鑄軸承,其特征在于, 所述微粒子及樹脂部由同種樹脂材料構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項所述的電鑄軸承,其特征在于, 電鑄部由多層電鑄層構(gòu)成,在最外層的電鑄層分散有所述微粒子。
5.一種電鑄軸承的制造方法,其特征在于,所述電鑄軸承具備軸構(gòu)件;電鑄部,其內(nèi)周面與軸構(gòu)件的外周面隔著徑向軸承間隙 對置;樹脂部,其是將電鑄部作為插入部件進(jìn)行注塑成形而形成的,在制造所述電鑄軸承 時,通過使微粒子在分散的溶液中析出而形成分散保持微粒子的電鑄部,將樹脂材料注射 到配置了該電鑄部的內(nèi)腔中,從而通過注射材料使在電鑄部的表面露出的微粒子熔融而與 樹脂部一體化。
6.一種電鑄軸承,具備 軸構(gòu)件;電鑄部,其內(nèi)周面與軸構(gòu)件的外周面隔著徑向軸承間隙對置; 樹脂部,其覆蓋電鑄部且與電鑄部密接, 所述電鑄軸承的特征在于,在樹脂部中的至少與電鑄部接觸的面設(shè)置高密著力部,所述高密著力部比樹脂部的其 它區(qū)域相對于電鑄部的密著力大。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電鑄軸承,使微粒子(6)分散保持于電鑄部(4),形成使從電鑄部(4)的外周面(4a2)露出的微粒子(6)熔融并與樹脂部(5)一體化而得到的微小突部(60)。該微小突部(60)進(jìn)入在電鑄部(4)上形成的微粒子痕(4c)而發(fā)揮錨效果,由此能夠提高樹脂部(5)與電鑄部(4)的固定力。
文檔編號F16C33/14GK101821520SQ20088011081
公開日2010年9月1日 申請日期2008年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月10日
發(fā)明者古森功, 山本康裕, 日比建治 申請人:Ntn株式會社