JP2012047302A - 軸受部材及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】外周面の軸方向一部領域を圧迫してラジアル動圧発生部を形成された軸受部材を用いた流体動圧軸受装置の回転トルクを低減する。
【解決手段】軸受部材にラジアル動圧発生部（動圧溝Ｇ１，Ｇ２）成形するにあたり、軸受部材（軸受スリーブ８）の外周面８ｄを圧迫する領域Ｐ１，Ｐ２の軸方向中心側（逃げ部Ｅ側）の端部を、動圧溝Ｇ１，Ｇ２の軸方向領域内にとどめた。これにより、軸受スリーブ８の内周面８ａの逃げ部Ｅが外径側から圧迫されず、逃げ部Ｅの逃げ深さＤ_Eを十分に大きくすることができ、トルクの低減を図ることができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、流体動圧軸受装置に用いられる軸受部材及びその製造方法に関し、特に、内周面にラジアル動圧発生部が形成された軸受部材に及びその製造方法に関する。

流体動圧軸受装置は、軸受部材の内周面と軸部材の外周面との間のラジアル軸受隙間の潤滑油の動圧作用により、軸部材を相対回転自在に支持するものである。流体動圧軸受装置は、優れた回転精度および静粛性を有するため、各種ディスク駆動装置（例えばＨＤＤの磁気ディスク駆動装置や、ＣＤ−ＲＯＭ等の光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用、プロジェクタのカラーホイールモータ用、又は電気機器の冷却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されている。

流体動圧軸受装置は、軸受部材の内周面に、ラジアル軸受隙間の潤滑油に積極的に動圧作用を発生させるラジアル動圧発生部（例えば動圧溝）を形成することがある。例えば特許文献１には、軸受部材の内周にコアロッドを挿入した状態で、軸受部材の外周面の軸方向一部領域を圧迫し、軸受部材の内周面をコアロッドの外周面に形成された成形型に押し付けて、成形型の形状を軸受部材の内周面に転写することにより、軸受部材の内周面に動圧溝を形成する方法が示されている。このとき、動圧溝の形成領域（ラジアル軸受面）を除く領域（逃げ部）はラジアル軸受面よりも大径に形成され、これにより軸部材の回転トルクの低減が図られる。

特開平１１−０３７１５６号公報

上記特許文献１の方法でラジアル動圧発生部を形成する場合、ラジアル動圧発生部を端部まで確実に成形するために、軸受部材の外周面のうち、ラジアル動圧発生部の軸方向幅よりも大きい領域を圧迫する必要があると考えられていた（上記特許文献１の段落００１５参照）。しかし、この場合、ラジアル動圧発生部に隣接した逃げ部を外径側から圧迫することとなり、逃げ部が小径化されて軸部材との間の隙間が小さくなるため、トルクの増大を招くこととなる。

本発明の解決すべき課題は、外周面の軸方向一部領域を圧迫してラジアル動圧発生部を形成された軸受部材において、ラジアル動圧発生部を精度良く形成しつつ、逃げ部を十分に大径化して回転トルクを低減することにある。

前記課題を解決するために、本発明は、内周面に、ラジアル軸受隙間の潤滑油に動圧作用を発生させるラジアル動圧発生部と、ラジアル動圧発生部の軸方向一方側に隣接した領域に形成され、ラジアル動圧発生部よりも大径な逃げ部とを備え、ラジアル動圧発生部が、軸受部材の外周面の軸方向一部領域を内径向きに圧迫して、軸受部材の内周面を成形型に押し付けることにより形成された軸受部材であって、前記圧迫により軸受部材の外周面に形成された圧迫痕の軸方向一方側の端部が、ラジアル動圧発生部の軸方向領域内にあることを特徴とする軸受部材を提供する。

また、前記課題を解決するために、本発明は、軸受部材の外周面の軸方向一部領域を内径向きに圧迫して、軸受部材の内周面を成形型に押し付けることによりラジアル動圧発生部を形成すると共に、ラジアル動圧発生部の軸方向一方側に隣接した領域に、ラジアル動圧発生部よりも大径な逃げ部を形成するにあたり、軸受部材の外周面を圧迫する領域の軸方向一方側の端部が、ラジアル動圧発生部の軸方向領域内であることを特徴とする軸受部材の製造方法を提供する。

従来は、上述のように、軸受部材の外周面を内径向きに圧迫してラジアル動圧発生部を形成するには、ラジアル動圧発生部の軸方向幅よりも広い領域を圧迫する必要があると考えられていたが、本発明ではこのような従来の技術常識を打破し、軸受部材の外周面を圧迫する領域の軸方向一方側（逃げ部側）の端部を、ラジアル動圧発生部の軸方向領域内にとどめるという着想により得られたものである。これにより、軸受部材の内周面の逃げ部が外径側から圧迫されず、ラジアル動圧発生部と比べて逃げ部を十分大径に形成することができ、トルクの低減を図ることができる。

上記の内容を、図７に基づいて詳しく説明する。図７（ｃ）に示す軸受部材８は、外周面８ｄを圧迫して、軸受部材の内周面８ａの軸方向に離隔した２箇所にラジアル動圧発生部（図示例ではヘリングボーン形状の動圧溝Ｇ１，Ｇ２）を形成すると共に、動圧溝Ｇ１，Ｇ２の軸方向間に逃げ部Ｅを形成したものである。図７（ａ）及び（ｂ）は、軸受部材８の内周面８ａの形状を誇張して表す図であり、横軸が内周面８ａの軸方向位置を表し、縦軸が内周面８ａの径方向位置（上方が内径側）を表す。図７（ａ）及び（ｂ）に示すように、圧迫領域Ｐ，Ｐ’では内周面８ａが小径化してラジアル動圧発生部Ｇ１，Ｇ２が形成される。また、圧迫領域Ｐ，Ｐ’の軸方向間の非圧迫領域Ｑ，Ｑ’では、内周面８ａが全く小径化しないわけではなく、軸方向中央部を最深部として圧迫領域Ｐに近づくにつれて徐々に小径化する。このため、図７（ａ）に示すように、軸受部材８の外周面８ｄの圧迫領域Ｐ’が動圧溝Ｇ１，Ｇ２形成領域の軸方向幅よりも大きいと、逃げ部Ｅの軸方向両端部付近が外径側から圧迫され、逃げ部Ｅの最深部の深さＤ_Eが浅くなる。これに対し、図７（ｂ）に示すように、圧迫領域Ｐが逃げ部Ｅにかからないようにすれば、すなわち、圧迫領域Ｐの逃げ部Ｅ側の端部Ｐ０を動圧溝Ｇ１，Ｇ２の形成領域の範囲内とすれば、圧迫による逃げ部Ｅの小径化が抑えられ、逃げ部Ｅの最深部の深さＤ_Eが深くなる。この場合、動圧溝Ｇ１，Ｇ２のうち、非圧迫領域Ｑにかかる部分は、圧迫領域Ｐに追従して小径化して成形型に押し付けられるため、動圧溝Ｇ１，Ｇ２を逃げ部Ｅ側端部まで確実に成形することができる。

例えば、軸受部材の外周面の軸方向一部領域に大径外周面を形成し、この軸受部材の大径外周面を、当該大径外周面よりも小径なダイの成形孔に挿入することにより、軸受部材の外周面を圧迫することができる。この場合、軸受部材の外周面のうち、圧迫痕が形成された領域は、軸方向一方側（逃げ部側）に隣接する領域と同一径、あるいはこれよりも大径となる。

また、ダイの成形孔の軸方向一部領域に小径内周面を形成し、このダイの小径内周面に、当該小径内周面よりも大径な軸受部材を挿入することにより、軸受部材の外周面を圧迫することができる。この場合、軸受部材の外周面のうち、圧迫痕が形成された領域は、軸方向一方側（逃げ部側）に隣接する領域よりも小径となる。

軸受部材の内周面のうち、逃げ部の最大径とラジアル動圧発生部の最小径との径差を、ラジアル動圧発生部における最大径と最小径の径差の４倍以上とすれば、安定した低トルクを得ることができる。

圧迫痕及びラジアル動圧発生部を軸方向に離隔した２箇所に形成した場合、２箇所の圧迫痕の軸方向間隔を、軸受部材の軸方向全長の４０％以上とすれば、逃げ部を十分に大径化して安定した低トルクを得ることができる。この場合、２箇所のラジアル動圧発生部の軸方向間隔は、軸受部材の軸方向全長の３０％以上とすることが好ましい。

上記のような軸受部材の端面にスラスト動圧発生部を形成してもよい。このとき、ラジアル動圧発生部を形成する金型で、軸受部材の端面にスラスト動圧発生部を形成すれば、製造コストの低減が図られる。

以上のように、本発明によれば、外周面の軸方向一部領域を圧迫してラジアル動圧発生部を形成された軸受部材において、ラジアル動圧発生部を精度良く形成しつつ、逃げ部を十分に大径化してトルクを低減することができる。

スピンドルモータの断面図である。 流体動圧軸受装置の断面図である。 軸受スリーブの断面図である。 軸受スリーブの下面図である。 圧粉体の断面図である。 軸受スリーブのサイジング工程を示す断面図である。 （ａ）は、動圧発生部形成領域よりも広い領域で外周面を圧迫した場合における、軸受部材の内周面形状を表す図である。（ｂ）は、動圧発生部形成領域内で外周面を圧迫した場合における、軸受部材の内周面形状を表す図である。（ｃ）は（ａ）図及び（ｂ）図に対応した軸受部材の断面図を示す。 逃げ部の逃げ深さＤ_Eに対する軸部材の回転トルクの変化を表したグラフである。 （圧迫部間の軸方向距離Ｌ２）／（軸受部材の軸方向寸法Ｌ）に対する逃げ部の逃げ深さＤ_Eの変化を表したグラフである。 ラジアル軸受面Ａ１の下端部と圧迫痕Ｐ１の下端部との軸方向距離と、動圧溝深さとの関係を表すグラフである。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は、例えば２．５インチＨＤＤのディスク駆動装置に用いられるスピンドルモータを示し、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に装着されたディスクハブ３と、流体動圧軸受装置１が取り付けられたブラケット６と、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とを備えている。ステータコイル４はブラケット６に取り付けられ、ロータマグネット５はディスクハブ３に取り付けられる。ディスクハブ３には、磁気ディスク等のディスクＤが所定の枚数（図示例では２枚）保持される。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マグネット５が相対回転し、これによりディスクハブ３、ディスクＤ、および軸部材２が一体となって回転する。

流体動圧軸受装置１は、図２に示すように、軸部材２と、内周に軸部材２を挿入した軸受部材（軸受スリーブ８）と、内周面に軸受スリーブ８が固定され、軸方向両側を開口したハウジング７と、ハウジング７の軸方向一方の開口部をシールするシール部９と、ハウジング７の軸方向他方の開口部を閉塞する蓋部材１０とを備える。本実施形態では、ハウジング７とシール部９が一体成形されている。尚、以下では、軸方向でシール部９側を上側、蓋部材１０側を下側として説明を進める。

軸部材２は、軸部２ａと、軸部２ａの下端に設けられたフランジ部２ｂとからなる。軸部２ａはストレートな中実の軸状に形成され、その外周面２ａ１は平滑な円筒面状に形成される。フランジ部２ｂは、軸部２ａの下端部から外径に突出した円盤形状をなし、その両端面は平坦面状に形成される。本実施形態では、軸部２ａとフランジ部２ｂとがステンレス鋼等で別体に形成された後、両者を溶接等により接合して一体化することで、軸部材２が形成される。

軸受スリーブ８は略円筒形状を成し、本実施形態では多孔質体、例えば焼結金属、特に銅あるいは銅及び鉄系金属を主成分とする焼結金属で形成される。

軸受スリーブ８の内周面８ａには、軸方向に離隔した２箇所の領域に設けられたラジアル軸受面Ａ１，Ａ２と、これらの軸方向間に設けられ、ラジアル軸受面Ａ１，Ａ２よりも大径な逃げ部Ｅとが設けられる。ラジアル軸受面Ａ１，Ａ２には、それぞれラジアル動圧発生部が形成され、本実施形態では、例えば図３に示すようなヘリングボーン形状の動圧溝Ｇ１，Ｇ２がそれぞれ形成される。図３では、他の領域よりも一段高くなった丘部をクロスハッチングで示し、この丘部の間に動圧溝Ｇ１，Ｇ２が形成される。図示例の動圧溝Ｇ１，Ｇ２は、いずれも軸方向対称な形状となっている。

軸受スリーブ８の下側端面８ｂにはスラスト軸受面Ｂが設けられる。スラスト軸受面Ｂには、図４に示すように、例えばスパイラル形状の動圧溝８ｂ１が形成される。図４では、他の領域よりも一段高くなった丘部をクロスハッチングで示し、この丘部の間に動圧溝８ｂ１が形成される。このスパイラル形状の動圧溝８ｂ１は、軸部材２の相対回転に伴って潤滑油を内径側に押し込む、いわゆるポンプインタイプである。

軸受スリーブ８の外周面８ｄには、軸方向全長にわたって軸方向溝８ｄ１が形成され、本実施形態では、例えば３本の軸方向溝８ｄ１が円周方向に等配されている（図４参照）。また、軸受スリーブ８の上側端面８ｃには、径方向全長にわたって径方向溝８ｃ１が形成され（図３参照）、本実施形態では、例えば３本の径方向溝８ｃ１が円周方向に等配されている（図示省略）。これらの軸方向溝８ｄ１及び径方向溝８ｃ１により、潤滑油の連通路が形成される。

軸受スリーブ８の内周面８ａに形成される動圧溝Ｇ１，Ｇ２は、外周面８ｄの軸方向一部領域を圧迫して、内周面８ａを成形型に押し付けることにより形成される（詳細は後述する）。この圧迫により、軸受スリーブ８の外周面８ｄの軸方向一部領域には、圧迫痕が形成される。本実施形態では、図３に示すように、上側のラジアル軸受面Ａ１の外径側に形成された圧迫痕Ｐ１と、下側のラジアル軸受面Ａ２の外径側に形成された圧迫痕Ｐ２とが、軸方向に離隔して形成される。圧迫痕Ｐ１，Ｐ２は、軸受スリーブ８の製造工程（特に動圧溝Ｇ１，Ｇ２形成工程）において強い圧迫力が加わった領域であり、圧迫痕Ｐ１，Ｐ２の軸方向間の非圧迫領域Ｑよりも表面開口率が小さくなっている。

上側の圧迫痕Ｐ１の形成領域は、非圧迫領域Ｑよりも小径であり、本実施形態では、上方に向けて縮径したテーパ部と、テーパ部の上方に設けられた円筒部とで構成される。圧迫痕Ｐ１の上端部は軸受スリーブ８の外周面８ｄの上端まで達している。圧迫痕Ｐ１の下端部Ｐ１０は、上側のラジアル軸受面Ａ１の動圧溝Ｇ１形成領域の範囲内にあり、すなわち、圧迫痕Ｐ１の下端部Ｐ１０が動圧溝Ｇ１形成領域の下端部Ｇ１０より上方に位置している。このとき、軸受スリーブ８の外周面８ｄの圧迫により動圧溝Ｇ１を端部まで確実に形成するために、圧迫痕Ｐ１の下端部Ｐ１０と動圧溝Ｇ１の下端部Ｇ１０との軸方向距離は、なるべく小さい方が好ましい。図１０は、上記軸方向距離と軸受幅（上側のラジアル軸受面Ａ１の軸方向寸法）との比と、動圧溝Ｇ１の溝深さとの関係を表すグラフである。このグラフから、上記軸方向距離が上側のラジアル軸受面Ａ１の軸方向寸法の１０％以下であれば、動圧溝深さを十分確保できると言える。

下側の圧迫痕Ｐ２の形成領域は、非圧迫領域Ｑと同一径（あるいは僅かに大径）の円筒面形状を成している。圧迫痕Ｐ２の下端部は軸受スリーブ８の外周面８ｄの下端まで達している。圧迫痕Ｐ２の上端部Ｐ２０は、下側のラジアル軸受面Ａ２の動圧溝Ｇ２形成領域の範囲内にあり、すなわち、圧迫痕Ｐ２の上端部Ｐ２０が動圧溝Ｇ２形成領域の上端部Ｇ２０より下方に位置している。このとき、動圧溝Ｇ２を端部まで確実に形成するために、圧迫痕Ｐ２の下端部Ｐ２０と動圧溝Ｇ２の下端部Ｇ２０との軸方向距離は、なるべく小さい方が好ましく、例えば、この軸方向距離を、下側のラジアル軸受面Ａ２の軸方向寸法の１０％以下とすることが好ましい。

ここで、図８に、逃げ部Ｅの逃げ深さＤ_E（逃げ部Ｅの最深部とラジアル軸受面Ａ１，Ａ２の丘部との直径差、図７参照）に対する回転トルクの変化を示す。この図から、逃げ深さＤ_Eが１０μｍ以上であると、軸部材の回転トルクが安定することが分かる。本実施形態では、動圧溝Ｇ１，Ｇ２の溝深さＤ_G（動圧溝Ｇ１，Ｇ２と丘部との径差）が約２μｍであるため、逃げ深さＤ_Eを溝深さＤ_Gの４倍以上に設定すれば良いと言える。

また、図９は、非圧迫領域Ｑの軸方向距離Ｌ２と軸受スリーブ８の軸方向寸法Ｌとの比（Ｌ２／Ｌ，％）に対する逃げ部Ｅの逃げ深さＤ_Eの変化を表すグラフである。このグラフから、逃げ深さＤ_Eを１０μｍ以上に設定するためには、圧迫痕Ｐ１，Ｐ２の軸方向間隔、すなわち非圧迫領域Ｑの軸方向寸法Ｌ２を軸受スリーブ８の軸方向寸法Ｌの４０％以上に設定すれば良いことが分かる。この場合、ラジアル軸受面Ａ１，Ａ２の軸方向間隔Ｌ１が小さすぎると、ラジアル軸受面Ａ１，Ａ２に対して圧迫領域が狭すぎて動圧溝Ｇ１，Ｇ２が精度良く形成されない恐れがあるため、ラジアル軸受面Ａ１，Ａ２の軸方向間隔Ｌ１は軸受スリーブ８の軸方向寸法Ｌの３０％以上に設定することが好ましい。

ハウジング７は、例えば樹脂の射出成形で形成され、図２に示すように略円筒状に形成される。ハウジング７の円筒面状内周面７ａには、軸受スリーブ８の外周面８ｄが接着、圧入、接着剤介在下の圧入等により固定される。

シール部９は、ハウジング７の上端部に一体に設けられる。シール部９の内周面９ａは、下方に向けて縮径したテーパ面状に形成され、軸部材２の軸部２ａの円筒面状外周面２ａ１との間に、下方に向けて径方向幅を漸次縮小した楔形状のシール空間Ｓを形成する。このシール空間Ｓの毛細管力により、ハウジング７の内部に充満された潤滑油の漏れ出しを防止する。シール部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。

ハウジング７の内周面７ａの下端部には、蓋部材１０が適宜の手段で固定される。蓋部材１０の上側端面１０ａには、スラスト軸受面Ｃが設けられる。スラスト軸受面Ｃには、例えばポンプインタイプのスパイラル形状の動圧溝が形成される（図示省略）。

以上のようにして、シール部９で密封されたハウジング７の内部の空間に、軸受スリーブ８の内部気孔を含め、潤滑油を充満させることにより、図２に示す流体動圧軸受装置１が完成する。

軸部材２が回転すると、軸受スリーブ８の内周面８ａのラジアル軸受面Ａ１，Ａ２と軸部２ａの外周面２ａ１との間にラジアル軸受隙間が形成される。そして、ラジアル軸受面Ａ１，Ａ２に形成された動圧溝Ｇ１，Ｇ２により上記ラジアル軸受隙間の潤滑油の圧力が高められ、この動圧作用により軸部材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が構成される。

これと同時に、軸受スリーブ８の下側端面８ｂのスラスト軸受面Ｂとフランジ部２ｂの上側端面２ｂ１との間、及び、蓋部材１０の上側端面１０ａのスラスト軸受面Ｃとフランジ部２ｂの下側端面２ｂ２との間に、それぞれスラスト軸受隙間が形成される。そして、スラスト軸受面Ｂの動圧溝８ｂ１及びスラスト軸受面Ｃの動圧溝により上記スラスト軸受隙間の潤滑油の圧力が高められ、この動圧作用により軸部材２を両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が構成される。

次に、軸受スリーブ８の製造方法について説明する。軸受スリーブ８は、圧縮成形工程、焼結工程、及びサイジング工程を経て製造される。

まず、圧縮成形工程において金属粉末を圧縮成形して、図５に示すような圧粉体１８を形成する。圧粉体１８の内周面１８ａは平滑な円筒面状に形成される。圧粉体１８の外周面１８ｄには、軸受スリーブ８の外周面８ｄの外径寸法と同一径の小径外周面１８ｄ１と、小径外周面１８ｄ１の上方に設けられた大径外周面１８ｄ２と、これらの間に形成された肩面１８ｄ３とが設けられる。小径外周面１８ｄ１及び大径外周面１８ｄ２は共に円筒面状に形成される。

この圧粉体１８を焼結工程で焼結することにより、焼結体２８が得られる。この焼結体２８をサイジング工程に移送して、所定の形状にサイジングする。サイジング工程は、図６に示すサイジング金型を用いて行なわれる。サイジング金型は、コアロッド３１と、ダイ３２と、上パンチ３３と、下パンチ３４とを備える。尚、図６に示す焼結体２８は、図２に示す軸受スリーブ８と上下反対に配置した状態であり、図６に示す焼結体２８の内周面２８ａの下方部分に動圧溝Ｇ１が形成され、上方部分に動圧溝Ｇ２が形成される。以下では、図６に示す上下方向を用いてサイジング工程の説明を行なう（図１及び図２に示す上下方向とは逆向きとなる）。

コアロッド３１の外周面には、動圧溝Ｇ１，Ｇ２（図２参照）を成形するための成形型Ｇ１’，Ｇ２’が形成されている。例えば、図２のクロスハッチングで示す丘部と同形状の凹部により、成形型Ｇ１’，Ｇ２’が構成される。コアロッド３１の外径寸法は、焼結体２８の内径寸法よりも若干小さく設定される。

ダイ３２の成形孔３２ａは、入口側（上側）に設けられた円筒部３２ａ１と、奥部側（下側）に設けられた絞り部３２ａ２とで構成される。円筒部３２ａ１は、焼結体２８の小径外周面２８ｄ１よりも僅かに大径に形成され、且つ、焼結体２８の大径外周面２８ｄ２よりも小径に形成される。絞り部３２ａ２は、奥部側に向けて縮径したテーパ部３２ａ２１と、テーパ部３２ａ２１のさらに奥部側に設けられた円筒部３２ａ２２とからなる。円筒部３２ａ２２は、焼結体２８の小径外周面２８ｄ１よりも小径に形成される。

上パンチ３３の下面には、軸受スリーブ８のスラスト軸受面Ｂの動圧溝を成形するための成形型が形成されている（図示省略）。

上記のサイジング金型を用いたサイジング工程は、以下の手順で行なわれる。まず、図６（ａ）に示すように、焼結体２８をダイ３２の成形孔３２ａの入口部に配置する。具体的には、焼結体２８の小径外周面２８ｄ１をダイ３２の成形孔３２ａの円筒部３２ａ１に挿入すると共に、焼結体２８の外周面２８ｄの肩面２８ｄ３をダイ３２の上側端面３２ｂで係止した状態で配置する。そして、焼結体２８の内周にコアロッド３１を挿入する。このとき、コアロッド３１と焼結体２８との間に径方向隙間が形成される。このとき、図６（ａ）に示す状態で、焼結体２８の大径外周面２８ｄ２の下端部（図示例では肩面２８ｄ３）は成形型Ｇ２’の軸方向領域内にあり、すなわち、肩面２８ｄ３が成形型Ｇ２’の下端部よりも上方に位置している。

この状態で、焼結体２８の端面２８ｂを上パンチ３３で下向きに押圧し、焼結体２８，コアロッド３１，及び上パンチ３３を一体的に降下させ、焼結体２８の大径外周面２８ｄ２をダイ３２の成形孔３２ａの円筒部３２ａ１に押し込む（図６（ｂ）参照）。これにより、焼結体２８の大径外周面２８ｄ２が内径向きに圧迫され、焼結体２８の内周面２８ａがコアロッド３１の外周面に形成された成形型Ｇ２’に押し付けられる。これにより、成形型Ｇ２’の形状が焼結体２８の内周面２８ａに転写され、動圧溝Ｇ２が形成される。

これと同時に、焼結体２８の小径外周面２８ｄ１の下端部が、ダイ３２の成形孔３２ａの絞り部３２ａ２に押し込まれる。これにより、焼結体２８の小径外周面２８ｄ１の下端部が内径向きに圧迫され、焼結体２８の内周面２８ａがコアロッド３１の外周面に形成された成形型Ｇ１’に押し付けられる。これにより、成形型Ｇ１’の形状が焼結体２８の内周面２８ａに転写され、動圧溝Ｇ１が形成される。このとき、焼結体２８の外周面２８ｄには、ダイ３２の成形孔３２ａの絞り部３２ａ２の形状に倣ってテーパ部及び円筒部が形成される。また、図６（ｂ）に示す状態で、ダイ３２の絞り部３２ａ２の上端部（図示例ではテーパ部３２ａ２１の上端部）は下側の成形型Ｇ１’の軸方向領域内にあり、すなわち、絞り部３２ａ２の上端部が成形型Ｇ１’の上端部よりも下方に位置している。

そして、焼結体２８の下端部が下パンチ３４に当接したら、さらに上パンチ３３を若干降下させ、上パンチ３３と下パンチ３４で焼結体２８を上下から圧迫する。こうして、上パンチ３３の下面の成形型を焼結体２８の端面２８ｂに押し付けることにより、端面２８ｂに動圧溝を形成する。

その後、コアロッド３１，上パンチ３３，及び下パンチ３４を連動して上昇させ、成形した焼結体２８（軸受スリーブ８）をダイ３２の成形孔３２ａから抜き出す（図示省略）。このとき、焼結体２８の内周面２８ａはスプリングバックにより僅かに拡径するため、焼結体２８をコアロッド３１から引き抜く際に、焼結体２８に形成された動圧溝Ｇ１，Ｇ２とコアロッド３１の成形型Ｇ１’，Ｇ２’とが干渉することを防止できる。以上により、軸受スリーブ８が完成する。

本発明は上記の実施形態に限られない。例えば、以上の実施形態では、軸受スリーブ８の内周面８ａの軸方向に離隔した２箇所のラジアル軸受面Ａ１，Ａ２にそれぞれラジアル動圧発生部（動圧溝Ｇ１，Ｇ２）を形成する場合を示しているが、これに限らず、例えば、一方のラジアル軸受面にのみラジアル動圧発生部を形成してもよい。

また、以上の実施形態では、軸受スリーブ８の内周面８ａにヘリングボーン形状の動圧溝からなるラジアル動圧発生部が形成されているが、これに限らず、他の形状（例えばステップ形状等）の動圧溝や、軸受スリーブ８の内周面８ａを複数の円弧を組み合わせた多円弧形状とすることにより、ラジアル動圧発生部を構成してもよい。

また、以上の実施形態では、軸受スリーブ８の端面８ｂにスパイラル形状の動圧溝からなるスラスト動圧発生部が形成されているが、これに限らず、他の形状（例えばヘリングボーン形状やステップ形状等）の動圧溝でスラスト動圧発生部を構成しても良い。また、以上の実施形態では、軸受スリーブ８の端面８ｂや蓋部材１０の上側端面１０ａにスラスト動圧発生部が形成されているが、これらの面とスラスト軸受隙間を介して対向するフランジ部２ｂの両端面２ｂ１，２ｂ２にスラスト動圧発生部を形成してもよい。

１ 流体動圧軸受装置
２ 軸部材
７ ハウジング
８ 軸受スリーブ（軸受部材）
９ シール部
１０ 蓋部材
１８ 圧粉体
２８ 焼結体
３１ コアロッド
３２ ダイ
３３ 上パンチ
３４ 下パンチ
Ｇ１，Ｇ２ 動圧溝
Ｇ１’，Ｇ２’ 成形型
Ｐ 圧迫領域
Ｐ１，Ｐ２ 圧迫痕
Ｑ 非圧迫領域
Ｅ 逃げ部
Ｒ１，Ｒ２ ラジアル軸受部
Ｔ１，Ｔ２ スラスト軸受部
Ａ１，Ａ２ ラジアル軸受面
Ｂ，Ｃ スラスト軸受面
Ｓ シール空間

Claims (12)

1. 内周面に、ラジアル軸受隙間の潤滑油に動圧作用を発生させるラジアル動圧発生部と、ラジアル動圧発生部の軸方向一方側に隣接した領域に形成され、ラジアル動圧発生部よりも大径な逃げ部とを備え、ラジアル動圧発生部が、軸受部材の外周面の軸方向一部領域を内径向きに圧迫して、軸受部材の内周面を成形型に押し付けることにより形成されたものである軸受部材であって、
   前記圧迫により軸受部材の外周面に形成された圧迫痕の軸方向一方側の端部が、ラジアル動圧発生部の軸方向領域内にあることを特徴とする軸受部材。
2. 軸受部材の外周面のうち、前記圧迫痕が形成された領域が、軸方向一方側に隣接した領域と同一径、あるいはこれより大径である請求項１記載の軸受部材。
3. 軸受部材の外周面のうち、前記圧迫痕が形成された領域が、軸方向一方側に隣接した領域よりも小径である請求項１記載の軸受部材。
4. 軸受部材の内周面のうち、逃げ部の最大径とラジアル動圧発生部の最小径との径差が、ラジアル動圧発生部における最大径と最小径の径差の４倍以上である請求項１〜３の何れかに記載の軸受部材。
5. 前記圧迫痕及びラジアル動圧発生部が、軸方向に離隔した２箇所に形成された請求項１〜４の何れかに記載の軸受部材。
6. 前記２箇所の圧迫痕の軸方向間隔が、軸受部材の軸方向全長の４０％以上である請求項５記載の軸受部材。
7. 前記２箇所のラジアル動圧発生部の軸方向間隔が、軸受部材の軸方向全長の３０％以上である請求項６記載の軸受部材。
8. 端面にスラスト動圧発生部が形成された請求項１〜７の何れかに記載の軸受部材。
9. 軸受部材の外周面の軸方向一部領域を内径向きに圧迫して、軸受部材の内周面を成形型に押し付けることによりラジアル動圧発生部を形成すると共に、ラジアル動圧発生部の軸方向一方側に隣接した領域に、ラジアル動圧発生部よりも大径な逃げ部を形成するにあたり、
   軸受部材の外周面を圧迫する領域の軸方向一方側の端部が、ラジアル動圧発生部の軸方向領域内であることを特徴とする軸受部材の製造方法。
10. 軸受部材の外周面の軸方向一部領域に大径外周面を形成し、この軸受部材の大径外周面を、当該大径外周面よりも小径なダイの成形孔に挿入することにより、軸受部材の大径外周面を内径向きに圧迫する請求項９記載の軸受部材の製造方法。
11. ダイの成形孔の軸方向一部領域に小径内周面を形成し、このダイの小径内周面に、当該小径内周面よりも大径な軸受部材の外周面を挿入することにより、軸受部材の外周面を内径向きに圧迫する請求項９又は１０記載の軸受部材の製造方法。
12. ラジアル動圧発生部を形成する金型で、軸受部材の端面にスラスト動圧発生部を形成する請求項９〜１１の何れかに記載の軸受部材の製造方法。

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