JP2008175351A - 樹脂製動圧軸受け及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】樹脂製ハウジングの軸挿通孔内の圧力を均一化できる樹脂製動圧軸受け及びその製造方法を得ること。
【解決手段】本発明の樹脂製動圧軸受け１０Ａは、有底円筒形状の樹脂製ハウジング１１の軸挿通孔１６の内周面に動圧発生溝１４ａ、１４ｂが設けられた樹脂製動圧軸受けにおいて、軸挿通孔１６内の圧力を均一化する圧力短絡用の通路１７を少なくとも１本、前記樹脂製ハウジング１１の円筒部１２内に形成して、前記課題を解決している。
【選択図】図２

Description

本発明は、回転軸を円滑に回転できるように支持できる樹脂製動圧軸受けユニット及びその製造方法に関するものである。

樹脂製動圧軸受けは、従来の高価なステンレス製などからなる動圧軸受けに比べ、格段にコストダウンが可能となる優れた動圧軸受けである。

従来技術の樹脂製動圧軸受けは、例えば、下記の［特許文献１］の図１に樹脂製動圧軸受けを用いたファンモータが、そして図２乃至図４にそのファンモータの回転軸を軸支する樹脂製動圧軸受けが開示されている。

樹脂製動圧軸受けは［特許文献１］のみならず、本発明者らが発明した［特許文献２］〜［特許文献４］にもその改良品が開示されている。

これらの樹脂製動圧軸受けの軸挿通孔の底面部にはスラスト軸受け８ａが、軸挿通孔の内周面には上下２段の動圧発生溝８ｂが一体的に形成された構造のものである。
特開２００５−２１４２３９号 特願２００５−３７０６８４号 特願２００５−３７０６８５号 特願２００５−３７０６８６号

しかし、前記従来技術の樹脂製動圧軸受けには、軸挿通孔が開口している上側の動圧発生溝８ｂの外側に発生する圧力と、スラスト軸受け８ａが形成され、密閉されている下側の動圧発生溝８ｂの外側に発生する圧力とを短絡するための通路が設けられていない。即ち、軸挿通孔内の圧力を均一化する手段が何ら設けられていない。

この圧力を短絡するための通路が設けられない場合には、以下に記すような悪影響が生じる。以下、その悪影響について説明する。

動圧軸受けは動圧発生溝が大きな動圧を発生することで、通常の滑り軸受けでは得られない耐荷重性能を発揮するものである。特に、大きな軸受け係数でその威力を発揮する。
動圧軸受けが大きな動圧を発生するということは、同時に、動圧発生溝の周囲の静圧は、極度に低下することを意味する。例えば、ここで加工精度のバラツキなどにより、下側の動圧発生溝で発生する動圧に比べ、上側の動圧発生溝で発生する動圧が大きいとすると、静圧は密閉された下側の方が高くなることから、高い気圧で充満した潤滑油は、回転軸を押し上げてしまうという不具合が生じる。

逆に、上側の動圧発生溝で発生する動圧に比べ、下側の動圧発生溝で発生する動圧が高くなれば、回転軸が露出する開放側の静圧が高くなるので、潤滑油は外部へと押し出されるという不具合が発生する可能性がある。

前記のように動圧軸受けにおいて、圧力短絡用の通路は、重要な役割を持ち、必要不可欠なものであるが、従来技術には、通路を設ける工夫が成されていないという課題があった。

その原因の一つに、樹脂で成形する動圧軸受けであるが故に、前記通路が形成しずらいという課題もあった。

従って、本発明は前記課題を解決しようとするもので、樹脂で成形された動圧軸受けにおいても前記通路を設けられることに着目し、その通路が樹脂製軸受け内に形成された樹脂製動圧軸受け及びその製造方法により前記課題を解決しようとするものである。

それ故、前記課題を解決するために、本発明の樹脂製動圧軸受けは、有底円筒形状の樹脂製ハウジングの軸挿通孔の内周面に動圧発生溝が設けられた樹脂製動圧軸受けにおいて、前記軸挿通孔内の圧力を均一化する圧力短絡用の通路を少なくとも１本、前記樹脂製ハウジング内に形成して、前記課題を解決している。

前記樹脂製動圧軸受けにおける前記動圧発生溝は一対の動圧発生溝からなり、前記通路は上側の動圧発生溝と下側の動圧発生溝との外側を短絡していることを特徴とする。

また、前記通路は、樹脂製ハウジングの端面、外周表面などの露出する面から加工され、内部でコの字状に連結され、後に露出する開口孔を封止する構造で構成されていることを特徴とする。

そしてまた、前記樹脂製ハウジングに開けた前記開口孔の外周に逃げ部が設けられていることを特徴とする。

また、前記のような本発明の樹脂製動圧軸受けは、以下のような製造方法で製造できる。

先ず、本発明の第１の樹脂製動圧軸受けの製造方法は、有底円筒形状の樹脂製ハウジングの軸挿通孔の内周面に動圧発生溝が設けられた樹脂製動圧軸受けの製造方法において、
パーティング面と該パーティング面に対して垂直に形成され、前記パーティング面に開口した前記有底円筒状のキャビティと該キャビティの底部に形成されたゲートを備えた雌型と、パーティング面と該パーティング面に垂直に、前記キャビティの中央部に挿入され、スラスト軸受けを形成する端面と中央部に動圧発生溝形成突起が形成されている軸芯と該軸芯が前記雌型のキャビティ内に挿入された場合に生じる前記キャビティの内周面との間に生じる空間に前記軸芯に平行に延在し、前記パーティング面に垂直に形成された少なくとも１本のピンとを備えた雄型とを備えて構成されている金型を用い、前記雌型と前記雄型とのパーティング面を締結することにより形成された前記キャビティ内に前記ゲートから溶融樹脂を充満するように注入し、該注入した樹脂が硬化した後、前記雌型と前記雄型との締結を解除して、前記雌型から雄型を引出し、前記軸芯を無理抜きし、その後、前記軸芯及び前記ピンから、前記底部にスラスト軸受けと中央部に軸挿通孔と該軸挿通孔の内周面に動圧発生溝が、そして前記軸挿通孔に平行して円筒部に中空の軸方向通路が形成された有底円筒形状の樹脂製ハウジングを取り出し、該樹脂製ハウジングの外周表面から前記軸方向通路を貫通して前記軸挿通孔に開口する直径方向通路を形成し、前記樹脂製ハウジングの外周表面に開口した前記各通路の開口部を封止して、前記軸挿通孔内の圧力を均一化する圧力短絡用の通路を少なくとも１本、前記樹脂製ハウジング内に形成することを特徴とする。

前記樹脂製動圧軸受けの製造方法における前記ピンの長さが前記軸芯の長さより長いことを特徴とする。

また、本発明の第２の樹脂製動圧軸受けの製造方法は、有底円筒形状の樹脂製ハウジングの軸挿通孔の内周面に動圧発生溝が設けられた樹脂製動圧軸受けの製造方法において、
前記樹脂製ハウジングの底部を形成する内面にゲートを備えた固定金型と、該固定金型の少なくとも一方の側面で可動し、パーティング面と前記樹脂製ハウジングの円筒の半周外周表面を形成し、同時に該外周表面に垂直に設けられ、前記軸挿通孔の内周面まで貫通し、所定の間隔を開けて配設された少なくとも２本のピンを備えた可動金型と、前記固定金型の他の側面に形成され、パーティング面と該パーティング面に対して垂直に形成され、前記可動金型と合体した時に前記樹脂製ハウジングの円筒の他の半周外周表面を形成して前記パーティング面に開口した前記有底円筒状のキャビティを形成する部分金型とを備えた雌型と、パーティング面と該パーティング面に垂直に、前記キャビティの中央部に挿入され、スラスト軸受けを形成する端面と中央部に動圧発生溝形成突起が形成されている軸芯と、該軸芯が前記雌型のキャビティ内に挿入された場合に生じる前記キャビティの内周面との間に生じる空間に前記軸芯に平行に延在し、前記パーティング面に垂直に形成され、前記２本のピンが通過できる浅い窪みがそれぞれ形成された少なくとも１本のピンとを備えた雄型とを備えて構成されている金型を用い、前記雌型の固定金型の前記側面に可動金型を締結し、前記可動金型のパーティング面と前記雄型とのパーティング面とを、前記可動金型側の前記少なくとも２本のピンがそれぞれ前記雄型の前記ピンの前記浅い窪みを通過するように締結して、形成された前記キャビティ内に前記ゲートから溶融樹脂を充満するように注入し、該注入した樹脂が硬化した後、前記雌型と前記可動金型と前記雄型との締結を解除して、前記可動金型を前記固定金型から引き離して前記少なくとも一対のピンを成形された少なくとも前記樹脂製ハウジングの外周表面から後退させ、前記雌型から雄型を引出し、前記軸芯を無理抜きし、その後、前記軸芯及び前記ピンから、前記底部にスラスト軸受けと中央部に軸挿通孔と該軸挿通孔の内周面に動圧発生溝が、前記軸挿通孔に平行して円筒部に中空の軸方向通路が形成され、そして該軸方向通路に少なくとも２箇所で連通した開口側直径方向通路と底部側直径方向通路とが形成された有底円筒形状の樹脂製ハウジングを取り出し、該樹脂製ハウジングの外周表面に開口した前記各通路の開口部を封止して、前記軸挿通孔内の圧力を均一化する圧力短絡用の通路を少なくとも１本、前記樹脂製ハウジング内に形成することを特徴とする。

前記樹脂製動圧軸受けの製造方法における前記軸方向通路を形成する前記少なくとも１本のピンの長さが前記軸芯の長さより長いことを特徴とする。

従って、本発明によれば、樹脂で成形された有底円筒形状の樹脂製ハウジング内に通路を形成することができ、それ故、樹脂製ハウジングの軸挿通孔内の圧力を均一化できる樹脂製動圧軸受け及びその製造方法を得ることができる。

以下本願発明の最良の形態を、次の複数の実施例によって説明する。

以下、図を用いて、本発明の樹脂製動圧軸受け及びその製造方法の実施例を説明する。

図１は本発明の第１実施例の樹脂製動圧軸受けの外観図を示していて、同図Ａはその上面図、同図Ｂは同図Ａに示した樹脂製動圧軸受けの側面図、同図Ｃはその底面図、図２は図１ＡにおけるＡ−Ａ線上の断面側面図、図３は図１及び図２に示した本発明の第１実施例の樹脂製動圧軸受けをアウトサート成形金型を用いて樹脂加工を行う状態を示す断面側面図、図４は図３に示した工程に続く直径方向通路の通路加工工程を行う状態を示す樹脂製動圧軸受けの断面側面図、そして図５は図４の加工工程で形成された直径方向通路を封止する加工工程を示す樹脂製動圧軸受けの円筒部の一部の斜視図である。

先ず、図１及び図２を用いて、本発明の第１実施例の樹脂製動圧軸受け及びその製造方法を説明する。

本発明の一実施例の樹脂製動圧軸受け１０Ａは、構造が籠型円筒形状の樹脂製ハウジング１１からなる。この樹脂製ハウジング１１は、説明の便宜上、円筒部１２と底面部１３とからなり、その円筒部１２はラジアル軸受け１４を形成する部分であり、底面部１３はスラスト軸受け１５を形成する部分となり、これらが一体的に樹脂成形された部品である。

その円筒部１２は開口１２ａしていて、端面１２ｂは所定の均一な厚みで形成されている円筒である。従って、その中心部には軸方向に軸挿通孔１６が形成されている。この軸挿通孔１６の内周面には、図２に示したように、一対の動圧発生溝１４ａ、１４ｂが上下２段に互いに所定の間隔を開けて形成されている。

更に、上側の動圧発生溝１４ａの外側（上側）と下側の動圧発生溝１４ｂの外側（下側）とに連通する通路１７が円筒部１２内に設けられていることを特徴としている。

通路１７は、円筒部１２の端面１２ｂから、その円筒部１２内に軸方向に形成されている軸方向通路１７ａと、この軸方向通路１７ａの上方の動圧発生溝１４ａの外側で円筒部１２の側面からこの軸方向通路１７ａに連通し、直径方向に軸挿通孔１６へ貫通する開口側直径方向通路１７ｂと、この軸方向通路１７ａの下方の動圧発生溝１４ｂの外側で円筒部１２の外周表面１２ｃからこの軸方向通路１７ａに連通し、軸挿通孔１６に貫通する直径方向の底部側直径方向通路１７ｃとから構成されている。

従って、この通路１７は両動圧発生溝１４ａ、１４ｂの圧力を短絡する役割を果たすことができる。軸方向通路１７ａの開口部、開口側直径方向通路１７ｂ及び底部側直径方向通路１７ｃの円筒部１２の外周表面１２ｃ側の開口部はそれぞれ封止部材１８で封止する。

次に、図３乃至図５を用いて、本実施例の樹脂製動圧軸受け１０Ａの製造方法を説明する。

樹脂製動圧軸受けは、複数の部品を組み合わせて構成されている構造ではなく、一体成形されている構造であるので、図２に示したような断面コの字状の通路１７を形成することは通常困難である。

本実施例の樹脂製動圧軸受け１０Ａは、通路１７の形成方法として、例えば、ドリル６０を用い、樹脂製ハウジング１１の端面１２ｂから軸挿通孔１６方向に軸方向通路１７ａと、外周表面１２ｃから軸方向通路１７ａを貫通する開口側直径方向通路１７ｂ及び底部側直径方向通路１７ｃをそれぞれ貫通させ、樹脂製ハウジング１１内部で連通させ、更に、外部にできた開口に封止部材１８を封止することで、前記コの字状の通路１７を形成することができる。

しかし、ドリル６０を用いて樹脂製ハウジング１１の端面１２ｂから軸挿通孔１６方向に軸方向通路１７ａを形成する製造方法は能率的ではないので、樹脂製ハウジング１１をアウトサート成形する時に同時に形成することが望ましい。

図３にその金型７０を示した。この金型７０は雌型７１と雄型７５とから構成されていて、アウトサート成形法を用いて樹脂成形するものである。

雌型７１はパーティング面７２と、このパーティング面７２に対して垂直に形成されたキャビティ７３とゲート７４などを備えた構造で構成されている。キャビティ７３はラジアル軸受け１４の直径より樹脂製ハウジング１１の厚みだけやや大きい直径とスラスト軸受け１５を形成することができる深さで形成されている。ゲート７４はこのキャビティ７３の底部中央に配設されている。

一方の雄型７５はパーティング面７６とこのパーティング面７６に対して垂直に形成された軸挿通孔１６形成用の軸芯７７と軸方向通路１７ａ形成用の断面丸形のピン７８とを備えた構造で構成されている。この軸芯７７の構造は、雌型７１のキャビティ７３の中央部に配設され、かつラジアル軸受け１４の長さより長く突き出し、その先端にはスラスト軸受け１５を形成できる端面７７ｃが、また軸芯７７の中央部の外周面に樹脂製ハウジング１１の動圧発生溝１４ａ、１４ｂを２段に形成する動圧発生溝形成突起７７ａ、７７ｂが所定の間隔を開けて形成されている断面円形の構造のものである。ピン７８は軸芯７７に平行して、その軸芯７７よりやや長めのものである。

このような構造、構成の金型７０を用い、雌型７１のパーティング面７２と雄型７５のパーティング面７６とを位置合わせした状態で衝合、締結し、その後、ゲート７４から溶融された樹脂Ｐを注入し、キャビティ７３内に樹脂Ｐを行き渡らせる。

溶融樹脂Ｐが所定の温度まで冷却した後、雌型７１と雄型７５との締結を解き、雄型７５を無理抜きすると、図４に示したように、スラスト軸受け１５が形成された底面部１３と軸挿通孔１６の内周面に２段に動圧発生溝１４ａ、１４ｂが形成されたラジアル軸受け部１４とこのラジアル軸受け部１４に平行して形成された軸方向通路１７ａとが一体的に形成された半製品の樹脂製ハウジング１１Ａが得られる。

次に、ドリル６０を用いて、半製品樹脂製ハウジング１１Ａの円筒部１２の外周表面１２ｃから軸方向通路１７ａを貫通し、軸挿通孔１６に開口する開口側直径方向通路１７ｂと底部側直径方向通路１７ｃとを加工する。開口側直径方向通路１７ｂは動圧発生溝１４ａの外側（軸挿通孔１６の開口側）に、底部側直径方向通路１７ｃは動圧発生溝１４ｂの外側（底面部１３側）に位置するように形成する。ドリル６０は手動或いは電動であってもよく、また、これらの開口側直径方向通路１７ｂと底部側直径方向通路１７ｃとは２台のドリル６０を用いて同時に開けるように加工すると工数を削減でき、能率的である。

ドリル６０で樹脂製ハウジング１１の外周表面１２ｃ開口側直径方向通路１７ｂ、底部側直径方向通路１７ｃを形成した場合に、それらの開口部にバリが発生する可能性があるので、図５に示すように、それらの開口部にニゲ１９を設けておくとよい。

そして次に、軸方向通路１７ａ、開口側直径方向通路１７ｂ及び底部側直径方向通路１７ｃのそれぞれの開口部を封止部材１８で封止する。この封止部材１８或いは封止方法は特に限定しない。接着剤などのパッキング剤を注入してもよいし、例えば、図５Ａに示したように、リベット状の封止部材１８Ａとパッキング剤の併用、図５Ｂに示したように、球状の封止部材１８Ｂとパッキング剤の併用、或いは、これらの封止部材を熱や超音波で融着してもよい。

前記の軸方向通路１７ａ、開口側直径方向通路１７ｂ及び底部側直径方向通路１７ｃの貫通孔を設ける方法も特に限定しない。前記のように、軸方向通路１７ａは図３に示したように、樹脂製ハウジング１１の成形と同時にピン７８で形成してもよいし、ドリル６０で後加工してもよい。また、開口側直径方向通路１７ｂ及び底部側直径方向通路１７ｃ貫通孔はドリル６０で後加工してもよいが、一層効率的に通路１７を形成するには、図６乃至図１０に示したように、多方向の金型８０を用いて、樹脂製ハウジング１１Ｂの成形と同時に加工することが好ましい。

以下、図６乃至図１０を用いて、本発明の第２実施例の樹脂製動圧軸受け及びその製造方法を説明する。

図６は本発明の第２実施例の樹脂製動圧軸受けを示す外観図を示していて、同図Ａはその上面図、同図Ｂは同図Ａに示した樹脂製動圧軸受けの側面図、同図Ｃはその底面図、図７は図６ＡにおけるＢ−Ｂ線上の断面側面図、図８は図６及び図７に示した第２実施例の樹脂製動圧軸受けのアウトサート成形金型を用いて樹脂加工を行うための図６の成形状態におけるＢ−Ｂ線上の金型の断面側面図、図９は図６及び図７に示した第２実施例の樹脂製動圧軸受けのアウトサート成形金型を用いて樹脂加工を行うための図６の成形状態におけるＡ−Ａ線上の金型の断面側面図、図１０は図８に示した金型のＡ−Ａ線上における拡大断面図、そして図１１は軸方向通路形成用ピンと開口側直径方向通路或いは底部側直径方向通路形成用ピンの組合せ関係を説明するための一部拡大分解図である。

先ず、図６及び図７を用いて、本発明の第２実施例の樹脂製動圧軸受けの構成、構造を説明する。なお、第１実施例の樹脂製動圧軸受け１０Ａと同一部分には同一の符号を付し、それらの説明を省略する。

この樹脂製動圧軸受け１０Ｂが樹脂製動圧軸受け１０Ａと異なる点は、樹脂製ハウジング１１の端面１２ｂの対称的な位置に軸方向通路１７ａが一対形成されており、それぞれの軸方向通路１７ａに対して樹脂製ハウジング１１の外周表面１２ｃから軸挿通孔１６に貫通するように開口側直径方向通路１７ｂと底部側直径方向通路１７ｃとが形成されている。ただし、これらの開口側直径方向通路１７ｂと底部側直径方向通路１７ｃは、図１Ａに示したように、軸方向通路１７ａを完全に貫通しているのではなく、図６Ａに示したように、軸方向通路１７ａの円周面を僅かに削って開けられた孔で連通するように形成されている点である。このような構造で通路１７が形成されている。

従って、これらの通路１７は両動圧発生溝１４ａ、１４ｂで発生する圧力を短絡する役割を果たすことができる。軸方向通路１７ａの開口部、開口側直径方向通路１７ｂ及び底部側直径方向通路１７ｃの円筒部１２の外周表面１２ｃ側の開口部はそれぞれ封止部材１８で封止する。封止方法は前述した方法を用いて行うことができるので割愛する。

なお、図示の例では、一対の通路１７を設けたが、図１に示したように、１本の通路１７だけであってもよいことは言うまでもない。

この第２実施例の樹脂製動圧軸受け１０Ｂは、例えば、図８乃至図１１に示したような金型８０を用いてアウトサート成形方法で樹脂成形することができる。

この金型８０は雌型８１と雄型８５とから構成されている。更に雌型８１は固定金型８２と可動金型８３、８４とから構成されている。雌型８１の固定金型８２は樹脂製動圧軸受け１０Ｂの底面部１３を形成する内面８２ａとこの内面の中央部で開口するゲート８２ｂとを備えている。雌型８１の可動金型８３、８４は樹脂製動圧軸受け１０Ｂを形成する場合に固定金型８２の両側に締結され、可動金型８３、８４のそれぞれの内周面８３ａ、８４ａと前記固定金型８２の内面８２ａとで樹脂製動圧軸受け１０Ｂの外周表面１２ｃを形成する金型である。また、可動金型８３、８４のそれぞれに雄型８５と衝合する平面をなすパーティング面８３ｂ、８４ｂが形成されている。更に可動金型８３、８４の内周面８３ａ、８４ａには、これらの内周面８３ａ、８４ａから径方向に突出し、樹脂製動圧軸受け１０Ｂの開口側直径方向通路１７ｂと底部側直径方向通路１７ｃとを形成するそれぞれの一対のピン９１、９２が固定されている。更にまた、固定金型８２の内面８２ａと可動金型８３、８４の内周面８３ａ、８４ａとで、この雌型８１のキャビティ８１ｃが形成されている。

一方の雄型８５はパーティング面８６とこのパーティング面８６に対して垂直に形成された樹脂製動圧軸受け１０Ｂの軸挿通孔１６形成用の軸芯８７と軸方向通路１７ａ形成用の断面丸形のピン８８とを備えて構成されている。この軸芯８７の構造は、雌型８１のキャビティ８１ｃの中央部に配設され、かつラジアル軸受け１４の長さより長く突き出し、その先端にはスラスト軸受け１５を形成できる端面８７ｃが、また軸芯８７の中央部の外周面に樹脂製ハウジング１１の動圧発生溝１４ａ、１４ｂを２段に形成する動圧発生溝形成突起８７ａ、８７ｂが所定の間隔を開けて形成されている断面円形の構造のものである。ピン８８は軸芯８７に平行して、その軸芯８７よりやや長めのものである。

軸芯８７、一対のピン８８及び一対のピン９１、９２の関係は、図１０及び図１１に示したように、一対のピン８８が軸芯８７を中心にして対向する位置に、そしてに軸芯８７に平行になるように雄型８５のパーティング面８６に対して垂直に形成されており、一対のピン９１、９２はピン８８の外方の外周面を僅かに削って形成された窪み８８ａの位置でピン８８に対して直角に通過するように設けられている。

次に、このような構造、構成の金型８０を用い、雌型８１の固定金型８２の両側に可動金型８３、８４をそれぞれ雄型８５のピン８８が通過する手前で仮止めし、次に、可動金型である雄型８５の軸芯８７と２本のピン８８を雌型８１に挿入し、そのパーティング面８６を位置合わせした状態で可動金型８３、８４のパーティング面８４ｂに衝合させ、次に、仮止め状態にある可動金型８３、８４を固定金型８２の両側にそれぞれ締結する。この動きでピン９１、９２がピン８８の窪み８８ａを通過し、ピン９１、９２の各先端が丁度キャビティ８１ｃの内周面８３ａ、８４ａと同一面になる位置で止められる。続いて雄型８５のパーティング面８６を雌型８１のパーティング面８２に衝合、締結し、その後、ゲート８２ｂから溶融された樹脂Ｐを注入し、キャビティ８１ｃ内に樹脂Ｐを行き渡らせる。

溶融樹脂Ｐが所定の温度まで冷却した後、雌型８１と雄型８５との締結を解き、続いて雌型８１の固定金型８２から可動金型８３、８４を矢印方向に開き、ピン９１、９２の先端を少なくとも樹脂成形された樹脂製動圧軸受け１０Ｂの外周表面１２ｃまで開き、次に、雌型８１から雄型８５を無理抜きする。そうすると図７に示したように、スラスト軸受け１５が形成された底面部１３と軸挿通孔１６の内周面に２段に動圧発生溝１４ａ、１４ｂが形成されたラジアル軸受け部１４とこのラジアル軸受け部１４に平行して形成された軸方向通路１７ａと、これらの軸方向通路１７ａに連通した開口側直径方向通路１７ｂ及び底部側直径方向通路１７ｃとが一体的に形成された構造の通路１７を備えた半製品の樹脂製ハウジング１１が一挙に得られる。

次に、取り出した半製品の樹脂製ハウジング１１の前記軸方向通路１７ａ、開口側直径方向通路１７ｂ及び底部側直径方向通路１７ｃの外側開口を、図５を用いて説明したように封止部材１８でそれぞれ封止すれば、本第２実施例の樹脂製動圧軸受け１０Ｂが得られる。

前記のように、この樹脂製動圧軸受け１０Ｂは、第１実施例の樹脂製動圧軸受け１０Ａのように半製品の樹脂製ハウジングの外周表面からドリル６０を用いて開口側直径方向通路１７ｂ及び底部側直径方向通路１７ｃを形成する必要がないという利点がある。

以上、説明したことから明らかなように、本発明によれば、樹脂で成形された有底円筒形状の樹脂製ハウジング内に圧力短絡用の通路を形成することができ、それ故、樹脂製ハウジングの軸挿通孔内の圧力を均一化できる樹脂製動圧軸受け及びその製造方法を得ることができる。このため、軸挿通孔に挿入された軸が軸方向へ押し出されたり、潤滑油などの粘性流体が外部へ押し出されることがないので、実用的で信頼性に優れた動圧軸受けを得ることができる。また、外部に露出する通路の開口を封止部材で封止するのみであるので、部品点数を多く増やすことなく、従って、安価な樹脂製動圧軸受けを得ることがができる。

本発明に係る樹脂製動圧軸受けは、放熱装置のモータやディスクドライブのスピンドルモータの回転軸の動圧軸受けとして用いられるのみならず、各種のモータの動圧軸受けとして用いることができ、また、モータに限らず、回転軸を備える機構や軸に対し、回転する部品を支持する機構に広く用いることができるので、電子機器分野のみならず、医療機器分野、光学機器分野などの産業で利用することができる。

本発明の第１実施例の樹脂製動圧軸受けの外観図を示していて、同図Ａはその上面図、同図Ｂは同図Ａに示した樹脂製動圧軸受けの側面図、同図Ｃはその底面図である。 図１ＡにおけるＡ−Ａ線上の断面側面図である。 図１及び図２に示した本発明の第１実施例の樹脂製動圧軸受けをアウトサート成形金型を用いて樹脂加工を行う状態を示す断面側面図である。 図３に示した工程に続く直径方向通路の通路加工工程を行う状態を示す樹脂製動圧軸受けの断面側面図である。 図４の加工工程で形成された直径方向通路を封止する加工工程を示す樹脂製動圧軸受けの円筒部の一部の斜視図である。 本発明の第２実施例の樹脂製動圧軸受けを示す外観図を示していて、同図Ａはその上面図、同図Ｂは同図Ａに示した樹脂製動圧軸受けの側面図、同図Ｃはその底面図である。 図６ＡにおけるＢ−Ｂ線上の断面側面図である。 図６及び図７に示した第２実施例の樹脂製動圧軸受けのアウトサート成形金型を用いて樹脂加工を行うための図６の成形状態におけるＢ−Ｂ線上の金型の断面側面図である。 図６及び図７に示した第２実施例の樹脂製動圧軸受けのアウトサート成形金型を用いて樹脂加工を行うための図６の成形状態におけるＡ−Ａ線上の金型の断面側面図である。 図８に示した金型のＡ−Ａ線上における拡大断面図である。 軸方向通路形成用ピンと開口側直径方向通路或いは底部側直径方向通路形成用ピンの組合せ関係を説明するための一部拡大分解図である。

符号の説明

１０Ａ…本発明の第１実施例の樹脂製動圧軸受け、１０Ｂ…本発明の第２実施例の樹脂製動圧軸受け、１１…樹脂製ハウジング、１２…樹脂製ハウジング１１の円筒部、１２ａ…開口、１２ｂ…円筒部１２の端面、１２ｃ…円筒部１２の外周表面、１３…樹脂製ハウジング１１の底面部、１４…ラジアル軸受け、１４ａ，１４ｂ…動圧発生溝、１５…スラスト軸受け、１６…軸挿通孔、１７…通路、１７ａ…軸方向通路、１７ｂ…開口側直径方向通路、１７ｃ…底部側直径方向通路、１８…封止部材、１８Ａ…リベット状封止部材、１８Ｂ…球状封止部材、１９…ニゲ、６０…ドリル、７０，８０…金型、７１，８１…雌型、８２…雌型８１の固定金型、８２ｂ…固定金型８２のゲート、８３，８４…雌型８１の可動金型、７２…雌型７１のパーティング面、７３，８１ｃ…キャビティ、７４，８２ｂ…ゲート、７８，７５，８５…雄型、７６…雄型７５のパーティング面、８６…雄型８５のパーティング面、７７，８７…軸芯、７７ａ，７７ｂ，８７ａ，８７ｂ…動圧発生溝形成突起、７７ｃ…軸芯７７の端面、８７ｃ…軸芯８７の端面、９１…開口側直径方向通路、９２…底部側直径方向通路、８８…ピン、８８ａ…ピン８８の窪み、Ｐ…樹脂

Claims (8)

1. 有底円筒形状の樹脂製ハウジングの軸挿通孔の内周面に動圧発生溝が設けられた樹脂製動圧軸受けにおいて、
   前記軸挿通孔内の圧力を均一化する圧力短絡用の通路が少なくとも１本、前記樹脂製ハウジング内に形成されていること
   を特徴とする樹脂製動圧軸受け。
2. 前記動圧発生溝は一対の動圧発生溝からなり、前記通路は上側の動圧発生溝と下側の動圧発生溝との外側を短絡していることを特徴とする請求項１に記載の樹脂製動圧軸受け。
3. 前記通路は、樹脂製ハウジングの端面、外周表面などの露出する面から加工され、内部でコの字状に連結され、後に露出する開口孔を封止する構造で構成されていることを特徴とする請求項１、請求項２に記載の樹脂製動圧軸受け。
4. 前記樹脂製ハウジングに開けた前記開口孔の外周に逃げ部が設けられていることを特徴とする請求項１、請求項２、または請求項３に記載の樹脂製動圧軸受け。
5. 有底円筒形状の樹脂製ハウジングの軸挿通孔の内周面に動圧発生溝が設けられた樹脂製動圧軸受けの製造方法において、
   パーティング面と該パーティング面に対して垂直に形成され、前記パーティング面に開口した前記有底円筒状のキャビティと該キャビティの底部に形成されたゲートを備えた雌型と、
   パーティング面と該パーティング面に垂直に、前記キャビティの中央部に挿入され、スラスト軸受けを形成する端面と中央部に動圧発生溝形成突起が形成されている軸芯と該軸芯が前記雌型のキャビティ内に挿入された場合に生じる前記キャビティの内周面との間に生じる空間に前記軸芯に平行に延在し、前記パーティング面に垂直に形成された少なくとも１本のピンとを備えた雄型と
   を備えて構成されている金型を用い、
   前記雌型と前記雄型とのパーティング面を締結することにより形成された前記キャビティ内に前記ゲートから溶融樹脂を充満するように注入し、
   該注入した樹脂が硬化した後、前記雌型と前記雄型との締結を解除して、前記雌型から雄型を引出し、前記軸芯を無理抜きし、
   その後、前記軸芯及び前記ピンから、前記底部にスラスト軸受けと中央部に軸挿通孔と該軸挿通孔の内周面に動圧発生溝が、そして前記軸挿通孔に平行して円筒部に中空の軸方向通路が形成された有底円筒形状の樹脂製ハウジングを取り出し、
   該樹脂製ハウジングの外周表面から前記軸方向通路を貫通して前記軸挿通孔に開口する直径方向通路を形成し、
   前記樹脂製ハウジングの外周表面に開口した前記各通路の開口部を封止して、前記軸挿通孔内の圧力を均一化する圧力短絡用の通路を少なくとも１本、前記樹脂製ハウジング内に形成すること
   を特徴とする樹脂製動圧軸受けの製造方法。
6. 前記ピンの長さが前記軸芯の長さより長いことを特徴とする請求項５に記載の樹脂製動圧軸受けの製造方法。
7. 有底円筒形状の樹脂製ハウジングの軸挿通孔の内周面に動圧発生溝が設けられた樹脂製動圧軸受けの製造方法において、
   前記樹脂製ハウジングの底部を形成する内面にゲートを備えた固定金型と、
   該固定金型の少なくとも一方の側面で可動し、パーティング面と前記樹脂製ハウジングの円筒の半周外周表面を形成し、同時に該外周表面に垂直に設けられ、前記軸挿通孔の内周面まで貫通し、所定の間隔を開けて配設された少なくとも２本のピンを備えた可動金型と、
   前記固定金型の他の側面に形成され、パーティング面と該パーティング面に対して垂直に形成され、前記可動金型と合体した時に前記樹脂製ハウジングの円筒の他の半周外周表面を形成して前記パーティング面に開口した前記有底円筒状のキャビティを形成する部分金型とを備えた雌型と、
   パーティング面と該パーティング面に垂直に、前記キャビティの中央部に挿入され、スラスト軸受けを形成する端面と中央部に動圧発生溝形成突起が形成されている軸芯と、該軸芯が前記雌型のキャビティ内に挿入された場合に生じる前記キャビティの内周面との間に生じる空間に前記軸芯に平行に延在し、前記パーティング面に垂直に形成され、前記２本のピンが通過できる浅い窪みがそれぞれ形成された少なくとも１本のピンとを備えた雄型と
   を備えて構成されている金型を用い、
   前記雌型の固定金型の前記側面に可動金型を締結し、前記可動金型のパーティング面と前記雄型とのパーティング面とを、前記可動金型側の前記少なくとも２本のピンがそれぞれ前記雄型の前記ピンの前記浅い窪みを通過するように締結して、形成された前記キャビティ内に前記ゲートから溶融樹脂を充満するように注入し、
   該注入した樹脂が硬化した後、前記雌型と前記可動金型と前記雄型との締結を解除して、前記可動金型を前記固定金型から引き離して前記少なくとも一対のピンを成形された少なくとも前記樹脂製ハウジングの外周表面から後退させ、前記雌型から雄型を引出し、前記軸芯を無理抜きし、
   その後、前記軸芯及び前記ピンから、前記底部にスラスト軸受けと中央部に軸挿通孔と該軸挿通孔の内周面に動圧発生溝が、前記軸挿通孔に平行して円筒部に中空の軸方向通路が形成され、そして該軸方向通路に少なくとも２箇所で連通した開口側直径方向通路と底部側直径方向通路とが形成された有底円筒形状の樹脂製ハウジングを取り出し、
   該樹脂製ハウジングの外周表面に開口した前記各通路の開口部を封止して、前記軸挿通孔内の圧力を均一化する圧力短絡用の通路を少なくとも１本、前記樹脂製ハウジング内に形成すること
   を特徴とする樹脂製動圧軸受けの製造方法。
8. 前記軸方向通路を形成する前記少なくとも１本のピンの長さが前記軸芯の長さより長いことを特徴とする請求項７に記載の樹脂製動圧軸受けの製造方法。

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