KR20100065336A - 전기 주조 베어링 및 그 제조 방법 - Google Patents

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이사오 코모리
야스히로 야마모토
켄지 히비
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엔티엔 가부시키가이샤
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Abstract

전기 주조부(4)에 미립자(6)를 분산 유지시키고, 전기 주조부(4)의 외주면(4a2)으로부터 노출된 미립자(6)를 용융시켜서 수지부(5)와 일체화된 미소 돌출부(60)를 형성한다. 이 미소 돌출부(60)가 전기 주조부(4)에 형성된 미립자 자국(4c)에 들어가서 앵커 효과를 발휘함으로써 수지부(5)와 전기 주조부(4)의 고정력을 높일 수 있다.

Description

전기 주조 베어링 및 그 제조 방법{ELECTROCAST BEARING AND METHOD OF MANUFACTURING SAME}
본 발명은 전기 주조부를 구비하고 이 전기 주조부와 축 부재 사이에 레이디얼 베어링 간극을 형성한 전기 주조 베어링에 관한 것이다.
예컨대, 특허문헌 1에 나타내어져 있는 전기 주조 베어링은 마스터 축의 외주에 금속을 석출시켜서 전기 주조부를 형성하고, 이 전기 주조부를 삽입해서 수지로 사출 성형함으로써 형성되어 있다.
일본 특허 공개 2003-56552호 공보
일반적으로, 수지와 금속의 밀착력은 높지 않기 때문에 상기와 같이 전기 주조부를 삽입해서 수지로 사출 성형한 전기 주조 베어링에서는 전기 주조부와 수지부의 고정력이 문제가 된다. 특히, 특허문헌 1에 나타내어져 있는 전기 주조 베어링과 같이, 전기 주조부의 외주면과 수지부의 내주면이 모두 원통면일 경우에는 양자의 고정력을 높이는 조치를 강구할 필요가 있다. 그러나, 수지부를 전기 주조부와의 고착력이 높은 재료로 형성하고자 하면, 수지부의 재료의 선택의 폭이 좁아지고, 수지부에 요구되는 베어링 특성을 만족시킬 수 없을 우려가 있다.
또한, 전기 주조부와 몰드 성형부 사이에 충분한 결합력이 확보되어 있지 않으면, 몰드 성형부를 성형한 후의 이형시나 마스터의 분리시 등에 전기 주조 베어링의 단면, 실질적으로는 몰드 성형부의 단면에 이젝트 핀 등의 압출 기구로부터 부여되는 상당량의 가압력에 의해서, 또한 사용 중에 부여되는 축방향의 충격 하중 등에 의해서 전기 주조부와 몰드 성형부가 분리될 우려가 있다. 이와 같이 양 부 간에 충분한 결합력이 확보되어 있지 않으면, 제조시에 현격한 배려가 필요로 되어 제조 비용의 상승 등을 초래할 우려가 있는 것 외에 베어링 장치에 필요로 되는 내구 수명을 확보할 수 없을 우려도 있다. 양 부 간의 결합력 향상을 목적으로 하여 별도 조면 가공 등을 실시하는 것도 가능하지만, 제조 비용의 상승을 피할 수 없다.
본 발명의 과제는 전기 주조부와 수지부가 강고하게 고정된 전기 주조 베어링을 제공하는 것에 있다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은 내면에 베어링면이 형성된 전기 주조부와, 전기 주조부를 삽입 부품으로서 사출 성형한 수지부를 구비한 전기 주조 베어링으로서, 전기 주조부에 미립자를 분산 유지시키고, 전기 주조부 중 수지부와 접촉하는 면으로부터 노출된 미립자를 용융시켜서 수지부와 일체화한 것을 특징으로 한다.
이와 같이, 본 발명의 전기 주조 베어링은 전기 주조부에 유지되며 수지부와 접촉하는 면으로부터 노출된 미립자를 용융시켜서 수지부와 일체화하고 있다. 이것에 의해, 전기 주조부의 외표면 중 미립자가 있은 장소에 오목부(미립자 자국)가 형성되고, 이 미립자 자국은 수지부와 일체화된 미립자(미소 돌출부)로 채워진다. 이 전기 주조부의 미립자 자국에 들어간 수지부의 미소 돌출부가 앵커 효과를 발휘함으로써 수지부와 전기 주조부의 고정력을 향상시킬 수 있다.
이 때, 미립자와 수지부를 동종의 수지 재료로 형성하면, 수지부의 사출 성형시에 사출 재료를 전기 주조부의 표면으로부터 노출된 미립자와 접촉시킴으로써 미립자를 용융시킬 수 있다. 그 후, 용융된 재료가 냉각 고화됨으로써 별도의 공정을 필요로 함이 없이 미립자를 수지부와 일체화시킬 수 있다. 또한, 동종의 수지 재료란 베이스 수지, 충전재, 및 이들의 배합 비율 중 적어도 베이스 수지의 종류가 일치하고 있는 것을 말한다.
상기와 같은 베어링은 이하와 같이 해서 제조할 수 있다. 우선, 전기 주조부에 미립자를 분산 유지시키고, 이 미립자의 일부를 전기 주조부의 표면에 노출시킨다. 예컨대, 미립자를 분산시킨 용액 중에서 전기 주조부를 석출시킴으로써 전기 주조부에 미립자를 분산 유지시킬 수 있다. 이 전기 주조부를 금형의 캐비티 내에 배치하고 이 캐비티에 수지부의 재료를 사출하면 전기 주조부의 표면에 노출된 미립자가 사출 재료에 의해 용융된다. 그 후, 용융된 미립자가 냉각 고화되어 수지부와 일체화되고, 전기 주조부와 수지부가 일체로 성형된다.
또한, 상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은 축 부재와, 내주면을 축 부재의 외주면과 레이디얼 베어링 간극을 통해서 대향시킨 전기 주조부와, 전기 주조부를 피복하며 또한 전기 주조부에 밀착된 수지부를 구비한 전기 주조 베어링에 있어서, 수지부의 적어도 전기 주조부와 접촉하는 면에 수지부의 다른 영역보다 전기 주조부에 대한 밀착력을 크게 한 고밀착력부를 설치한 것을 특징으로 한다.
이와 같이, 수지부의 전기 주조부와 접촉하는 면에 고밀착력부를 설치함으로써 전기 주조부와 수지부 사이에서 높은 빠짐 내력을 확보할 수 있는 한편, 수지부의 다른 영역은 성형성이나 저 아웃가스성, 내유성 등의 수지부에 요구되는 베어링 특성을 만족하는 수지로 성형할 수 있어 빠짐 내력과 베어링 특성을 양립시킬 수 있다.
고밀착력부를 전기 주조부와의 접촉부에 랜덤하게 설치하면 고밀착력부의 사이의 간극에 수지부의 다른 부분(저밀착력부)이 들어가 앵커 효과를 발휘하므로 전기 주조부와 수지부 사이의 빠짐 내력을 더욱 높일 수 있다.
수지부의 재료에는 성형 금형과의 이형성을 높이기 위해 이형제를 함유시키는 경우가 많다. 이것에 대해서, 본 발명에 따른 전기 주조 베어링의 수지부 중 전기 주조부와의 접촉면에 설치되는 고밀착력부는 성형 금형과 비접촉으로 할 수 있으므로 고밀착력부에 있어서의 이형제의 함유 비율을 0으로 하거나 또는 수지부의 다른 영역에 비해서 작게 할 수 있어 전기 주조부와의 고밀착성을 얻을 수 있다.
이러한 전기 주조 베어링은, 예컨대, 전기 주조부의 표면에 수지를 분포시켜 고밀착력부를 설치하고나서 삽입 성형으로 수지부의 다른 영역을 형성할 수 있다. 이 때, 고밀착력부를 수지부의 다른 부분(저밀착력부)과 동종의 수지 재료로 형성하면, 사출 재료가 접촉해서 고밀착력부의 일부를 용융하고, 그 후 냉각 고화함으로써 수지부를 일체화할 수 있다. 또한, 동종의 수지 재료란 베이스 수지, 충전재, 및 이들의 배합 비율 중 적어도 베이스 수지의 종류가 일치하고 있는 것을 말한다.
상기와 같이, 고밀착력부를 사출 재료로 용융시킬 경우 고밀착력부가 완전히 용융되어 사출 재료와 혼합되어 버리면 고밀착력부의 전기 주조부에 대한 밀착력이 저하될 우려가 있다. 그래서, 고밀착력부를 저밀착력부보다 높은 융점을 갖는 재료로 형성하면 저밀착력부의 사출 재료에 의해 고밀착력부가 용융되는 사태를 회피할 수 있다. 또한, 고밀착력부를 저밀착력부의 재료의 사출 온도보다 높은 융점을 갖는 수지 재료로 형성하면 상기 문제를 보다 확실하게 회피할 수 있다.
또한, 상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에서는 내주에 베어링면을 갖는 전기 주조부, 및 전기 주조부를 삽입해서 몰드 성형된 몰드 성형부를 구비하는 전기 주조 베어링에 있어서 전기 주조부의 일단 외주에 반경방향 치수가 상기 일단을 향해서 점차 축소된 축경면이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 주조 베어링을 제공한다. 또한, 여기서 말하는 전기 주조부에는 전해 도금에 준하는 방법으로 형성된 것 외에 무전해 도금에 준하는 방법으로 형성된 것도 포함한다.
이와 같이, 전기 주조부의 일단 외주에 반경방향 치수가 상기 일단을 향해서 점차 축소된 축경면을 형성하면 몰드 성형부는 삽입되는 전기 주조부의 외주면 중 축경면과 마주 대하는 형태로 일체로 몰드 성형된다. 그 때문에, 이형시나 마스터 분리시에 몰드 성형부에 대해서 축방향의 가압력이 부여된 경우나 사용 중에 축방향의 충격 하중이 부여된 경우에도 전기 주조부와 몰드 성형부가 축방향으로 맞물림으로써 양자의 축방향의 상대 이동이 규제된다. 이것에 의해, 전기 주조부와 몰드 성형부 사이의 결합력의 향상이 도모되어 양자의 분리가 효과적으로 방지된다.
전기 주조부의 일단 내주에는 반경방향 치수가 상기 일단을 향해서 점차 확대된 확경면을 형성할 수 있다. 이 확경면은 전기 주조 베어링의 내주에 축을 삽입할 때의 안내면으로서 이용할 수 있는 것 외에, 특히 이 전기 주조 베어링을 유체 베어링 장치에 이용할 때에는 전기 주조 베어링의 내주에 삽입되는 축과의 사이에 테이퍼 형상을 나타내는 공간을 형성할 수 있다. 테이퍼 형상을 나타내는 공간은 베어링 내부를 채우는 윤활 유체(예컨대, 윤활유)의 누설 방지를 목적으로 하여 형성되는 테이퍼 시일부로서 이용할 수 있는 것 외에 베어링 간극에 윤활유를 공급하는 오일 저류부로서 이용할 수 있다.
확경면의 표면 성상은 베어링면의 표면 성상과 다르게 할 수 있다. 이러한 구성은, 후술하는 바와 같이, 마스터와의 분리면으로 구성할 수 있는 베어링면에 대해서 확경면을 마스터 표면에 형성한 마스킹부와의 분리면으로 구성함으로써 얻어진다. 특허문헌 1 중에는 전기 주조부의 석출 형성에 따라 전기 주조부의 단부 내주에는 자연히 테이퍼면(확경면)이 형성된다는 내용이 기재되어 있지만, 이 방법으로는 확경면을 고정밀도로 형성하는 것이 어렵고, 특히, 전기 주조부의 확경면을 시일부나 오일 저류부를 형성하는 한쪽의 면으로서 사용하는 것을 상정하면, 적절한 오일량 관리가 어렵게 되기 때문에 바람직하지 못하다. 이것에 대해서, 상기 본 발명의 구성에서는 마스킹부의 일단을 고정밀도의 확경면으로 해 둠으로써 이것에 대응하는 형태로 전기 주조부의 확경면이 고정밀도화된다. 따라서, 오일량 관리 등을 적절하게 행할 수 있게 되어 바람직하다.
또한, 상기 다른 과제를 해결하기 위해서, 내주에 베어링면을 갖는 전기 주조부, 및 전기 주조부를 삽입해서 몰드 성형된 몰드 성형부를 구비하는 전기 주조 베어링의 제조 방법에 있어서 전기 주조부의 형성 모재가 되는 마스터 표면에 반경방향 치수가 마스터를 뽑아내는 방향으로 점차 확대된 확경면을 일단 외주에 갖는 마스킹부를 형성하고, 이 마스킹부의 확경면을 따라 전기 주조부를 석출 형성함으로써 전기 주조부의 일단 외주에 반경방향 치수가 전기 주조부의 상기 일단을 향해서 점차 축소된 축경면을 형성함과 아울러, 전기 주조부의 일단 내주에 반경방향 치수가 전기 주조부의 상기 일단을 향해서 점차 확대된 확경면을 형성하는 것을 특징으로 하는 전기 주조 베어링의 제조 방법을 제공한다.
이와 같이, 전기 주조부의 일단 외주에 상기 축경면을 전기 주조부의 석출 형성시에 형성하면 공정수의 증가에 의한 제조 비용의 증대를 회피하면서 전기 주조부와 몰드 성형부 사이의 결합 강도를 향상시킬 수 있다. 또한, 축경면의 형성과 동시에 전기 주조부의 일단 내주에 상기 확경면이 형성되므로 상술한 작용 효과를 발휘할 수 있는 전기 주조 베어링이 저비용으로 얻어진다.
상기와 같이 해서 전기 주조부를 형성할 때에 마스터의 외주면(엄밀하게는 마스킹부가 피착되는 마스터의 외주면)에 대한 마스킹부의 확경면의 경사각이 15°보다 작으면 마스킹부 일단의 강도가 부족하게 되어 마스킹부를 제거할 때에 전기 주조부의 확경면의 내주에 마스킹부가 잔존될 우려가 있다. 한편, 상기 경사각이 60°보다 크면 전기 주조부의 일단 외주에 축경면을 형성할 수 없게 될 우려가 있다. 그 때문에, 마스터의 외주면에 대한 마스킹부의 테이퍼면의 경사각은 15°이상 60°이하로 하는 것이 바람직하다.
마스터 표면에 형성해야 할 마스킹부는 전기 주조 베어링(전기 주조부)의 제조 비용을 저렴화하는 관점에서 가능한 한 간이한 수단으로 형성 및 제거할 수 있는 것이 바람직하고, 예컨대, 일단 외주에 상기 형태의 확경면을 갖는 부도체 튜브를 마스터에 압입하는 것이 고려된다. 그러나, 부도체 튜브를 압입할 때에 압입 저항에 의해 부도체 튜브의 일단 내주가 부도체 튜브의 내주측에 말려들어가 부도체 튜브와 마스터 사이에 미소한 간극이 형성되는 경우가 있다. 이러한 간극이 존재한 상태에서 전기 주조 가공을 행하면 전기 주조부의 일단에 버가 형성되어 이것을 별도로 제거할 필요가 생기기 때문에 도리어 제조 비용이 상승할 우려가 있다. 또한, 전기 주조 가공 후, 몰드 성형부의 성형 전에 부도체 튜브를 제거할(떼어낼) 때에 완성된 전기 주조부를 손상시키지 않고 압입된 부도체 튜브를 제거하는 것은 용이하지 않다.
그래서, 본 발명에서는 상기 형태의 마스킹부를, 침지에 의해 마스터 표면에 마스킹재를 부착되게 한 후, 마스터를 반전하고, 부착된 마스킹재가 소정 형상이 된 시점에서 마스킹재를 경화시킴으로써 형성하는 것으로 하였다. 이와 같이 하면, 마스터 표면에 부착된 마스킹재 중 표층 부분이 유동됨으로써 마스킹부가 소정 형상으로 형성되므로 마스킹부의 형성에 있어서 마스킹부와 마스터 사이에 간극이 생기지 않는다. 그 때문에, 상술한 바와 같은 버의 발생 문제가 효과적으로 해소될 수 있다. 또한, 상기와 같이 해서 형성한 마스킹부는, 예컨대, 마스킹부를 용제에 침지하고 마스킹부를 팽윤(膨潤)시킴으로써 제거할 수 있어 마스킹부의 제거시에 전기 주조부가 손상되는 것을 효과적으로 회피할 수 있다.
마스킹재로서는 가열함으로써 경화되는 열경화성을 갖는 것(열경화형)이나, 광선의 조사에 의해 경화되는 광경화성을 갖는 것(광경화형) 등 여러가지의 경화 특성을 갖는 수지 재료를 사용할 수 있지만, 상기 순서로 소정 형상의 마스킹부를 형성하기 위해서는 부착된 마스킹재가 소정 형상이 된 시점에서 재빠르게 마스킹재를 경화시킬 필요가 있다. 그 때문에, 마스킹재는 경화 속도가 우수한 것이 바람직하고, 광선의 조사에 의해 경화되는 광경화형이 바람직하다. 광경화형의 마스킹재는 자외선 경화형, 적외선 경화형, 가시광 경화형 등으로 분류되지만, 그 중에서도 특히 경화 속도가 우수하고 또한 저비용의 자외선 경화형이 바람직하다. 또한, 광경화형의 마스킹재는 광선이 조사된 부분 즉 마스터에 부착된 마스킹재의 표층 부분으로부터 경화가 진행되어 마스킹부의 형상 악화를 최대한 방지할 수 있으므로 소정 형상의 마스킹부를 고정밀도로 형성하는 관점에서도 바람직하다.
또한, 상기 형태로 마스킹부를 형성할 때에 마스킹재가 저점도이면 마스킹부의 두께 확보가 어려워지는 것 외에, 마스터를 반전하고 마스킹재가 소정 형상이 된 후에 마스킹재의 표층 부분을 경화시킬 때까지의 동안에 마스킹재를 소정 형상으로 유지하는 것이 곤란하게 된다. 한편, 마스킹재가 고점도이면 마스터를 반전한 후에 마스킹재가 유동하지 않아 마스킹부 특히 그 일단을 소정 형상으로 형성하는 것이 어려워진다. 본원 발명자들은 예의 연구를 거듭한 결과, 점도가 5Paㆍs 이상 12Paㆍs 이하의 마스킹재를 이용함으로써 상기 문제가 회피 가능한 것을 찾아내었다.
이상에 나타내는 전기 주조 베어링은 내주에 축 부재를 삽입해서 그 축을 상대 회전 가능하게 지지하는 유체 동압 베어링 장치나 슬라이딩 베어링 장치를 바람직하게 구성할 수 있다.
<발명의 효과>
이상과 같이, 본 발명에 의하면 전기 주조부와 수지부가 강고하게 고정된 전기 주조 베어링을 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 베어링을 조립한 팬 모터의 단면도이다.
도 2는 베어링 장치의 단면도이다.
도 3은 전기 주조 가공 공정을 나타내는 단면도이다.
도 4는 전기 주조축을 나타내는 단면도이다.
도 5는 사출 성형 공정을 나타내는 단면도이다.
도 6은 다른 실시형태에 따른 베어링 장치의 단면도이다.
도 7은 다른 실시형태에 따른 베어링 장치의 단면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 전기 주조 베어링의 단면도이다.
도 9는 전기 주조축을 나타내는 단면도이다.
도 10a는 전기 주조부 형성 공정을 나타내는 단면도이다.
도 10b는 전기 주조부 형성 공정을 나타내는 단면도이다.
도 10c는 전기 주조부 형성 공정을 나타내는 단면도이다.
도 11은 사출 성형 공정을 나타내는 단면도이다.
도 12는 베어링 장치를 조립한 스핀들 모터를 개념적으로 나타내는 축을 포함한 단면도이다.
도 13은 본 발명에 따른 베어링 장치의 일실시형태를 개념적으로 나타내는 축을 포함한 단면도이다.
도 14a는 마스터를 마스킹재에 침지한 상태를 나타내는 도면이다.
도 14b는 마스터를 마스킹재로부터 끌어 올린 상태를 나타내는 도면이다.
도 14c는 도 14b의 상태로부터 마스터를 반전시킨 상태를 나타내는 도면이다.
도 14d는 마스킹층을 경화시키는 상태를 나타내는 도면이다.
도 15는 전기 주조 가공 공정을 개념적으로 나타내는 요부 확대 단면도이다.
도 16a는 마스터에 전기 주조부 및 마스킹부가 피착된 상태를 나타내는 도면이다.
도 16b는 전기 주조 부재를 나타내는 도면이다.
도 17은 몰드 성형부의 삽입 성형 공정을 개념적으로 나타내는 단면도이다.
이하, 본 발명의 제 1 실시형태를 도면에 의거하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시형태에 따른 전기 주조 베어링(1)을 조립한 모터의 일례를 개념적으로 나타내는 것이다. 이 모터는 퍼스널 컴퓨터 등에 조립되며 발열원의 냉각에 이용되는 팬 모터이고, 축 부재(2)를 회전가능하게 지지하는 베어링 장치(1)와, 축 부재(2)에 일체 또는 별체로 설치되며 팬(35)을 일체로 갖는 회전자(31)와, 예컨대 반경 방향의 갭을 통해서 대향시킨 고정자 코일(32) 및 회전자 자석(33)과, 브래킷(34)을 구비하고 있다. 고정자 코일(32)은 브래킷(34)의 외주에 부착되고, 회전자 자석(33)은 회전자(31)의 내주에 부착되어 있다. 고정자 코일(32)에 통전하면 고정자 코일(32)과 회전자 자석(33) 사이의 전자력에 의해 회전자 자석(33)이 회전되고, 이것에 의해, 회전자(31) 및 팬(35)이 축 부재(2)와 일체로 회전해서 기류를 발생시켜 발열원의 냉각을 행한다.
도 2에 나타내는 베어링 장치(1)는 축 부재(2)와, 내주에 축 부재(2)를 삽입한 베어링 부재(3)를 주요한 구성 부재로서 구비하고 있다.
베어링 부재(3)는 전기 주조 가공에 의해 마스터 표면에 니켈이나 구리 등의 금속 이온을 석출시켜서 형성한 전기 주조부(4)와, 이것을 삽입해서 사출 성형된 수지부(5)로 바닥이 있는 통형상으로 형성되어 있다.
전기 주조부(4)는 예컨대 니켈 등의 금속 재료를 석출시켜서 형성되며 측부(4a)와 저부(4b)로 이루어지는 바닥이 있는 통형상으로 형성된다. 전기 주조부(4)의 측부(4a)의 내주면(4a1)에는 축방향으로 이격된 2개소에 헤링본 형상으로 배열된 동압홈(4a11,4a12)이 형성된다. 전기 주조부(4)의 저부(4b)의 상측 끝면(4b1)은 요철이 없는 평탄면으로 형성되어 있다. 또한, 전기 주조부(4)는, 도 2에 확대해서 나타내는 바와 같이, 내부에 미립자(6)를 분산 유지함과 아울러 외주면(4a2) 및 저부(4b)의 하측 끝면(4b2) 즉 수지부(5)와 접촉하는 면에 미립자 자국(4c)을 갖는다.
수지부(5)는 전기 주조부(4)를 외주 및 하방으로부터 유지하는 베이스부(50)와, 전기 주조부(4)측으로 돌출된 무수한 미소 돌출부(60)를 일체로 구비한다. 수지부(5)의 미소 돌출부(60)는 전기 주조부(4)의 미립자 자국(4c)에 들어가고, 이것에 의해 미립자 자국(4c)의 내부가 미소 돌출부(60)로 채워진다.
축 부재(2)는 금속 재료로 지름이 일정하게 형성되며 그 하단에는 구면 형상 볼록부(2b)가 형성되어 있다. 축 부재(2)가 회전하면 축 부재(2)의 외주면(2a)과 전기 주조부(4)의 내주면(4a1) 사이에 레이디얼 베어링 간극이 형성되고, 동압홈(4a11 및 4a12)이 이 레이디얼 베어링 간극의 윤활 유체(예컨대 윤활유)에 동압 작용을 발생시킴으로써 축 부재(2)를 레이디얼 방향으로 지지하는 레이디얼 베어링부(R1,R2)가 형성된다. 또한, 축 부재(2)의 하단의 구면 형상 볼록부(2b)의 선단부와 전기 주조부(4)의 저부(4b)의 상측 끝면(4b1)이 접촉함으로써 피벗 베어링이 구성되고, 이것에 의해, 축 부재(2)를 스러스트 방향으로 지지하는 스러스트 베어링부(T)가 형성된다.
이하, 상기 베어링 부재(3)의 제조 공정의 일례를 도면에 의거하여 설명한다.
베어링 부재(3)는 마스터 축(20)의 외표면에 전기 주조 셸(shell)인 전기 주조부(4)를 석출 형성하는 공정(전기 주조 가공 공정), 전기 주조부(4) 및 마스터 축(20)을 삽입 부품으로 해서 수지부(5)의 몰드 성형을 행하는 공정(삽입 성형 공정), 및 전기 주조부(4)와 마스터 축(20)을 분리하는 공정(분리 공정)을 순서대로 거쳐서 제조된다.
도 3은 전기 주조 가공 공정의 일례를 개념적으로 나타내는 것으로, 욕조(10) 내를 채운 전해질 용액(11) 중에 전기 주조 가공을 실시해야 할 마스터 축(20)(음극) 및 양극(12)이 배치된다. 마스터 축(20) 및 양극(12)은 전선 등을 통해서 전력 공급부(13)에 대해서 전기적으로 접속되고, 이 전력 공급부(13)에 의해 쌍방의 전극(20,12) 사이에 소정 전압이 인가된다.
전기 주조부(4)의 성형 모체가 되는 마스터 축(20)은 예컨대 담금질 처리를 한 스테인레스강으로 형성된다. 이 실시형태에서는, 마스터 축(20)의 외주면(20a)은 원통면 형상으로 형성되고, 이 외주면(20a) 중 전기 주조부(4)의 내주면(4a1)에 형성되는 동압홈(4a11,4a12)의 언덕부에 대응하는 영역에는 오목부(20a1,20a2)가 형성된다(도 4 참조). 마스터 축(20)의 재료로서는 스테인레스강 이외에도, 예컨대 크롬계 합금이나 니켈계 합금 등 마스킹성, 도전성, 내약품성을 갖는 것이면 금속, 비금속을 막론하고 임의로 선택 가능하다.
마스터 축(20)의 외주면 정밀도는 베어링 부재(3)의 레이디얼 베어링면이 되는 전기 주조부(4)의 내주면(4a1)의 면정밀도를 직접 좌우하므로, 되도록이면 고정밀도로 마무리해 두는 것이 바람직하다.
마스터 축(20)의 외주면(20a) 중 전기 주조부(4)의 형성 예정 영역을 제외한 개소에는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 미리 비도전성의 마스킹부(14)가 형성된다. 마스킹부(14)의 형성 재료로는 비도전성, 및 전해질 용액에 대한 내식성을 갖는 재료가 선택 사용된다.
전해질 용액(11)에는 전기 주조부(4)의 석출 재료가 되는 금속(예컨대 니켈 이온)을 함유한 것이 이용된다. 상기 석출 금속의 종류는 레이디얼 베어링면이 되는 전기 주조부(4)의 내주면(4a1)에 요구되는 경도, 또는 내유성 등 요구되는 특성에 따라 적절하게 선택된다. 또한, 전해질 용액(11)에는 베어링 부재(3)의 수지부(5)의 재료와 동종의 수지 재료로 이루어지는 미립자(6)가 분산된다(도 3의 확대도 참조). 또한, 전해질 용액(11)에는 카본 등의 슬라이딩재, 또는 사카린 등의 응력 완화재를 필요에 따라 함유시켜도 좋다.
양극(12)은 예컨대 마스터 축(20)의 외주면(20a)에 대향하는 면을 외주면(20a)을 모방한 형상(횡단면 원호 형상)으로 한 판형상 부재이며, 음극이 되는 마스터 축(20)의 주위에 복수개 또한 등간격(예컨대 90°간격으로 4매)으로 배치된다. 이 상태에서, 전력 공급부(13)에 의해 마스터 축(음극)(20) 및 양극(12)에 직류 전압을 인가하고, 쌍방의 전극(20,12) 사이의 전해질 용액(11)에 통전한다. 이것에 의해, 이온화된 금속이 마스터 축(20)의 외주면(20a) 중 마스킹부(14)를 제외한 영역에 석출되고, 도 4에 나타내는 바와 같은 전기 주조부(4)와 마스터 축(20)의 일체품이 형성된다. 이 때, 마스터 축(20)의 외주면(20a)에 형성된 오목부(20a1,20a2)를 모방해서 전기 주조부(4)가 석출됨으로써 전기 주조부(4)의 내주면(4a1)에는 동압홈(4a11,4a12)이 형성된다.
또한, 용액(11) 중에 미립자(6)를 분산시킨 것에 의해 전기 주조부(4)의 석출과 아울러 전기 주조부(4)의 내부에 미립자(6)가 분산 유지된다. 상세하게는, 미립자(6) 중 일부는 전기 주조부(4)의 내부에 완전히 받아들여지고[도 4 확대도에 6(A)로 나타냄], 그 외는 전기 주조부(4)의 외표면[외주면(4a2) 및 저부(4b)의 하측 끝면(4b2)]으로부터 노출되어 있다[도 4 확대도에 6(B)로 나타냄]. 또한, 미립자(6)가 지나치게 크면 전기 주조부(4)의 석출과 아울러 전기 주조부(4)에 유지시키는 것이 곤란하게 되기 때문에 미립자(6)의 입경은 전기 주조부(4)에서 유지할 수 있는 크기로 하는 것이 바람직하다.
상기 공정을 거쳐 제작된 전기 주조부(4)를 외주에 설치한 마스터 축(20)[이하, 전기 주조축(15)이라고 한다.]은 수지부(5)를 사출 성형하는 금형 내에 삽입 부품으로서 공급 배치된다.
도 5는 수지부(5)의 삽입 성형 공정을 개념적으로 나타내고 있다. 이 성형 공정에 사용하는 금형은 가동형(16) 및 고정형(17)으로 이루어진다. 고정형(17)에는 스풀, 러너(모두 도시는 생략) 및 게이트(18)가 형성된다. 가동형(16)에 전기 주조축(15)을 고정한 상태에서 가동형(16)을 고정형(17)에 접근시켜 쌍방의 금형(16,17)을 몰드 클램핑하면 쌍방의 금형(16,17) 내부에 캐비티(19)가 형성된다. 또한, 쌍방의 금형(16,17) 중 몰드 개방시에 삽입 성형품이 남는 측[이 실시형태에서는 가동형(16)]에는 성형품을 압출해서 몰드 밖으로 배출하기 위한 이젝트 기구가 설치된다. 본 실시형태에서는, 이젝트 기구로서 가동형(16)에 대해서 축방향으로 상대 이동할 수 있도록 구성된 복수개의 압출 핀(21)이 설치된다. 또한, 게이트(18)는 이 실시형태에서는 점상 게이트이며, 예컨대 고정형(17) 중 수지부(5)의 저부 중앙에 대응하는 위치에 형성된다. 게이트(18)의 게이트 면적은 충전하는 용융 수지의 점도나 성형품의 형상에 맞추어 적절한 값으로 설정된다.
수지부(5)의 재료, 즉, 캐비티(19) 내에 사출되는 수지 재료로서는, 예컨대 비결정성 수지로서 폴리술폰(PSF), 폴리에테르술폰(PES), 폴리페닐술폰(PPSU), 폴리에테르이미드(PEI) 등, 결정성 수지로서 액정 폴리머(LCP), 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리페닐렌술피드(PPS) 등을 베이스 수지로서 이용할 수 있다. 물론 이들은 일례에 지나지 않고, 베어링의 용도나 사용 환경에 적합하면 임의의 수지 재료가 선택 가능하다. 필요에 따라서 상기 또는 상기 이외의 수지를 복수 혼합한 것을 사용할 수도 있다. 또한, 이들 수지 재료에 강화재(섬유상, 분말상 등의 형태는 상관 없음)나 윤활제, 도전화제 등의 각종 충전재를 첨가함으로써 특성의 개선을 도모할 수도 있다.
상기 구성의 금형에 있어서 전기 주조축(15)을 소정 위치에 삽입한 상태에서 가동형(16)을 고정형(17)에 접근시켜서 몰드 클램핑한다. 이어서, 몰드 클램핑한 상태에서 스풀, 러너, 및 게이트(18)를 통해서 캐비티(19) 내에 용융 수지를 사출, 충전하고, 수지부(5)를 전기 주조축(15)과 일체로 성형한다. 이것에 의해, 전기 주조부(4)의 외표면을 덮는 수지부(5)가 형성된다.
이 때, 전기 주조부(4)의 표면으로부터 노출된 미립자[6(B)]는 수지부(5)의 사출 재료와 동종의 재료로 형성되어 있기 때문에 용융한 사출 재료와 접촉함으로써 미립자[6(B)]의 일부 또는 전부가 용융된다. 그 후, 용융 수지가 냉각 고화되면 미립자[6(B)]가 수지부(5)와 일체화되고, 도 2의 확대도에서 나타내는 바와 같이, 수지부(5)의 베이스부(50)로부터 전기 주조부(4)측으로 돌출된 무수한 미소 돌출부(60)가 형성된다. 이 미소 돌출부(60)는 전기 주조부(4)의 외표면에 형성된 미립자 자국(4c)에 들어가서 앵커 효과를 발휘하여 전기 주조부(4)와 수지부(5)의 고정력을 향상시킨다. 특히, 전기 주조부(4)의 표면에 노출된 미립자[6(B)] 중 절반 이상이 전기 주조부(4)에 유지된 것[도 4의 확대도에 6(B)1로 나타냄]이 수지부(5)와 일체화되어 발생된 미소 돌출부(60)[도 2의 확대도에 60(C)로 나타냄]는 우수한 앵커 효과를 발휘하여 전기 주조부(4)와 수지부(5)의 고착력의 향상에 크게 공헌한다.
성형 후, 몰드 개방을 행하고, 마스터 축(20), 전기 주조부(4), 및 수지부(5)가 일체로 된 성형품을 가동형(16)으로부터 이형한다. 상세하게는, 몰드 개방후, 한쪽의 금형[여기서는 가동형(16)]에 설치된 이젝트 기구의 압출 핀(21)을 캐비티(19) 내를 향해서 압출함으로써 성형품을 가동형(16)으로부터 배출한다.
이렇게 해서 이형된 성형품은 그 후의 분리 공정에 있어서 전기 주조부(4) 및 수지부(5)로 이루어지는 베어링 부재(3)(도 2를 참조)와 마스터 축(20)으로 분리된다. 이 분리 공정에서는, 예컨대 마스터 축(20)이나 전기 주조부(4), 또는 수지부(5)에 충격을 가함으로써 전기 주조부(4)의 내주면(4a1)을 마스터 축(20)의 외주면(20a)으로부터 박리시킨다. 이것에 의해, 마스터 축(20)이 전기 주조부(4) 및 수지부(5)로부터 뽑아내져 베어링 부재(3)가 얻어진다.
본 발명에서는, 상기와 같이, 수지부(5)와 일체화된 미립자(6)[미소 돌출부(60)]가 전기 주조부(4)와의 사이에서 앵커 효과를 발휘함으로써 양자가 강고하게 고정되기 때문에 마스터 축(20)과 베어링 부재(3)를 분리할 때에 전기 주조부(4)와 수지부(5)가 박리될 우려를 회피할 수 있다. 특히, 본 실시형태와 같이, 마스터 축(20)의 외주면(20a)에 형성된 오목부(20a1,20a2)에 의해 전기 주조부(4)의 내주면(4a1)에 동압홈(4a11,4a12)을 형성할 경우, 상기 분리 공정에 있어서 오목부(20a1,20a2)와 동압홈(4a11,4a12)의 언덕부가 축방향으로 맞물리고, 전기 주조부(4)와 수지부(5)의 고정면을 박리하려고 하는 큰 하중이 가해질 우려가 있다. 이러한 경우에는, 본 발명에 의해 전기 주조부와 수지부(5)의 고정력을 높이는 것이 특히 유효하게 된다.
전기 주조부(4)의 분리 수단으로서는 상기 수단에 한정되지 않고, 예컨대 전기 주조부(4)와 마스터 축(20)을 가열 또는 냉각하고, 양자간에 열팽창량 차를 발생시키는 것에 의한 방법, 또는 이들 수단을 병용하는 수단 등도 사용 가능하다. 또한, 분리 공정은 이젝트 기구에 의한 성형품의 이형과 동시에 행하는 것도 가능하다.
상술한 바와 같이 형성된 베어링 부재(3)의 내주에 예컨대 회전자(31)를 설치한 축 부재(2)를 삽입하고, 축 부재(2)의 외주면(2a)과 전기 주조부(4)의 내주면(4a1) 사이의 반경방향 간극을 포함한 베어링 내부 공간에 그 대기 개방측(일단 개구측)으로부터 윤활유를 주유한다. 이것에 의해, 베어링 내부 공간을 윤활유로 가득 채운 베어링 장치(전기 주조 베어링)(1)가 완성된다.
본 발명은 상기 실시형태에 한정되지 않는다. 이하, 본 발명의 다른 실시형태에 대해서 설명한다. 또한, 이하의 설명에 있어서 상기 실시형태와 동일한 구성, 기능을 갖는 부위에는 동일한 부호를 붙이고 설명을 생략한다.
상기 실시형태에서는 미립자(6)를 수지부(5)와 동종의 재료로 형성하고 있지만 이것에 한정되지 않고, 이들을 이종 재료로 형성해도 좋다. 예컨대, 미립자(6)를 수지부(5)의 재료보다 저융점의 재료로 형성하면 수지부(5)의 사출 재료와의 접촉에 의해 확실하게 미립자(6)를 용융시킬 수 있다.
또한, 상기 실시형태에서는 전기 주조부(4)의 형성 방법으로서 전해질 용액(11)에 통전하는 소위 전해 도금에 의한 것이 나타내어져 있지만 이것에 한정되지 않는다. 예컨대, 목적 금속을 함유하는 용액 중에 마스터 축을 침지하고, 용액 중의 물질의 화학 반응에 의해 전기 주조부(4)를 석출시키는 소위 무전해 도금에 의한 방법을 채용할 수도 있다.
또한, 상기 실시형태에서는 전기 주조부(4)가 일층으로 구성되어 있지만 이것에 한정되지 않고, 예컨대 전기 주조부(4)를 복수층으로 구성해도 좋다. 도 6에 나타내는 예에서는 전기 주조부(4)가 내측의 전기 주조층(41)과 외측의 전기 주조층(42)의 2층으로 이루어진다. 이 경우, 전기 주조부(4) 중 적어도 수지부(5)와 접촉하는 외측의 전기 주조층(42)에 미립자(6)가 분산 유지되어 있으면 된다. 이 미립자(6)가 외측의 전기 주조층(42)의 외표면으로부터 노출되고 수지부(5)와 일체화됨으로써 상기 실시형태와 동일한 효과를 얻을 수 있다. 이와 같이, 전기 주조부(4)를 복수층으로 구성하고, 수지부(5)와 접촉하는 전기 주조층[도 6에서는 외측의 전기 주조층(42)]에만 미립자(6)를 분산 유지시킴으로써 전기 주조부(4)의 외표면에 노출되어 수지부(5)와의 고정력 향상에 기여하는 미립자(6)의 밀도를 유지하면서 미립자(6)의 사용량을 줄일 수 있으므로 재료 비용의 저감이 도모된다.
또한, 도 6에 나타내는 바와 같이 전기 주조부(4)를 복수층으로 형성할 경우에 각 전기 주조층을 동일한 방법으로 형성해도 좋지만 각각 다른 방법 예컨대 전해 도금법과 무전해 도금법으로 형성해도 좋다. 일반적으로, 전기 주조부를 전해 도금법으로 형성하면 형성 속도는 빠르지만 전기 주조부의 경도는 그다지 높지 않다. 한편, 전기 주조부를 무전해 도금법으로 형성하면 형성 속도는 느리지만 고경도의 전기 주조부가 얻어진다. 따라서, 축 부재(2)와 접촉하는 내측의 전기 주조층(41)은 고경도가 요구되므로 무전해 도금법으로 형성하고, 그다지 고경도가 요구되지 않는 외측의 전기 주조층(42)을 전해 도금으로 형성하면 고경도의 베어링면을 갖는 전기 주조부를 효율 좋게 제조할 수 있다.
또한, 도 6에 나타내는 실시형태에서는 외측의 전기 주조층(42)에만 미립자(6)가 분산 유지되어 있지만 이것에 한정되지 않고, 내측의 전기 주조층(41)에도 미립자를 분산 유지시켜도 좋다(도시 생략). 이것에 의하면, 내측의 전기 주조층의 외표면으로부터 노출된 미립자가 외측의 전기 주조층의 내표면에 달라붙어 내외의 전기 주조층 사이에서 미립자가 앵커 효과를 발휘하기 때문에 이들 사이의 고정력을 높일 수 있다.
또한, 상기 실시형태에서는 베어링 부재(3)가 바닥이 있는 통형상을 이루고 있지만 이것에 한정되지 않고, 예컨대 도 7에 나타내는 바와 같이 축방향 양측이 개구된 베어링 부재(3)를 이용할 수도 있다. 이 경우, 전기 주조부(4)를 형성하기 위한 마스터 축을 축 부재(2)로서 사용할 수 있다. 이 경우, 전기 주조부(4)를 마스터 축으로서의 축 부재(2)로부터 박리할 때에 형성되는 간극을 베어링 간극으로 할 수 있기 때문에 베어링 간극을 고정밀도로 설정할 수 있게 된다. 한편, 상기 실시형태와 마찬가지로 마스터 축과 축 부재(2)를 각각 별개로 형성하면 동일한 마스터 축을 반복해서 사용할 수 있기 때문에 마스터 축을 고정밀도로 가공함으로써 제품마다의 품질을 균일하게 할 수 있다.
또한, 상기 실시형태에서는 레이디얼 베어링부(R1,R2)의 베어링 간극의 윤활 유체에 동압 작용을 발생시키는 레이디얼 동압 발생부로서 헤링본 형상의 동압홈(4a11,4a12)이 형성되어 있지만 이것에 한정되지 않고, 예컨대 스파이럴 형상의 동압홈이나 스텝 베어링, 또는 다원호 베어링을 채용해도 좋다. 또는, 동압 발생부를 형성하지 않고 축 부재(2)의 외주면(2a) 및 전기 주조부(4)의 내주면(4a1)을 모두 원통면으로 한 소위 진원 베어링을 구성해도 좋다. 특히, 스텝 베어링이나 다원호 베어링, 또는 진원 베어링과 같이, 축 부재(2)의 외주면(2a) 및 전기 주조부(4)의 내주면(4a1)의 횡단면 형상이 축방향으로 일정하면 마스터 축과 베어링을 분리할 때에 마스터 축의 외주면과 전기 주조부(4)의 내주면(4a1)이 맞물릴 일이 없으므로 전기 주조부(4)와 수지부(5)의 박리를 보다 확실하게 회피할 수 있다.
또한, 상기에서는 스러스트 베어링부(T)를 피벗 베어링으로 구성하고 있지만 이것에 한정되지 않고, 예컨대, 전기 주조부(4)의 내저면(4b1)에 스러스트 동압 발생부로서 스파이럴 형상이나 헤링본 형상의 동압홈, 스텝 베어링, 또는 파형 베어링(스텝형이 파형으로 된 것) 등을 형성할 수도 있다. 이 스러스트 동압 발생부가 전기 주조부(4)의 내저면(4b1)과 축 부재(2)의 단면 사이의 스러스트 베어링 간극의 윤활 유체에 동압 작용을 발생시킴으로써 스러스트 베어링부가 형성된다(도시 생략).
또한, 상기에서는 동압 발생부가 전기 주조부(4)의 내주면(4a1) 또는 내저면(4b1)에 형성되어 있지만 각각과 베어링 간극을 통해서 대향하는 면 즉 축 부재(2)의 외주면(2a) 또는 하단면에 동압 발생부를 형성해도 된다.
또한, 이상의 실시형태에서는 레이디얼 베어링부(R1,R2)가 축방향으로 이격해서 형성되어 있지만 이들을 축방향으로 연속적으로 형성해도 된다. 또는, 이들 중 어느 한쪽만을 형성해도 된다.
또한, 이상의 실시형태에서는 베어링 장치(1)의 내부에 가득 채워지며 레이디얼 베어링 간극이나 스러스트 베어링 간극에 동압 작용을 발생시키는 유체로서 윤활유를 예시했지만 그 이외에도 각 베어링 간극에 동압 작용을 발생시킬 수 있는 유체 예컨대 공기 등의 기체나, 자성 유체, 또는 윤활 그리스 등을 사용할 수도 있다.
또한, 상기 실시형태에서는 본 발명의 전기 주조 베어링이 팬 모터의 회전축 지지용으로 사용되고 있지만 이것에 한정되지 않는다. 예컨대, HDD 등의 자기 디스크 구동용 스핀들 모터, 광 디스크나 광자기디스크 구동용 스핀들 모터, 또는 레이저 빔 프린터의 폴리곤 스캐너 모터 등 고속 회전 정밀도가 요구되는 정보기기용 소형 모터에 있어서의 회전축 지지용으로서 사용할 수 있다. 또한, 본 발명의 전기 주조 베어링은 축과의 사이의 직선적인 상대 슬라이딩을 지지하는 슬라이딩용 베어링이나, 상대 슬라이딩과 상대 회전 쌍방을 지지하는 슬라이딩 회전용 베어링, 또는 축의 삼차원 방향의 운동을 지지하는 요동용 베어링 중 어느 것에도 적용할 수 있다.
이하, 본 발명의 제 2 실시형태를 도면에 의거하여 설명한다.
도 8은 베어링 장치(전기 주조 베어링)(101)를 나타내고 있다. 이 베어링 장치(101)는 축 부재(102), 및 내주에 축 부재(102)를 삽입하며 전기 주조부(104) 및 수지부(105)로 이루어지는 베어링 부재(103)를 주요한 구성 부재로서 구비하고 있다.
전기 주조부(104)는 예컨대 니켈 등의 금속 재료를 석출시켜서 형성되며 측부(104a)와 저부(104b)로 이루어지는 바닥이 있는 통형상으로 형성된다. 전기 주조부(104)의 측부(104a)의 내주면(104a1)에는 축방향으로 이격된 2개소에 헤링본 형상으로 배열한 동압홈(104a11,104a12)이 형성된다(도 8에 점선으로 나타냄). 전기 주조부(104)의 저부(104b)의 상측 끝면(104b1)은 요철이 없는 평탄면으로 형성되어 있다.
수지부(105)는 전기 주조부(104)의 외표면[측부(104a)의 외주면(104a2) 및 저부(104b)의 하측 끝면(104b2)을 말함, 이하 동일함]을 피복하며 또한 전기 주조부(104)의 외표면에 밀착해서 형성된다. 수지부(105)는 전기 주조부(104)와 접촉하는 면에 형성되며 전기 주조부(104)에 대한 밀착력이 높은 고밀착력부(151)와, 고밀착력부(151)보다 금속에 대한 밀착력이 낮은 저밀착력부(152)로 이루어진다. 이와 같이, 수지부(105)에 고밀착력부(151)를 형성함으로써 전기 주조부(104)와 수지부(105)의 밀착성을 향상시켜 이들 간의 빠짐 내력을 높일 수 있다. 또한, 저밀착력부(152)는 전기 주조부(104)와의 밀착성은 요구되지 않으므로 재료의 선택의 폭이 넓어지고, 성형성이나 저 아웃가스성 등의 수지부(105)에 요구되는 베어링 특성을 만족하는 수지 재료를 사용할 수 있다.
고밀착력부(151)는 전기 주조부(104)의 외표면에 독립된 섬 형상으로 랜덤하게 분포되고, 고밀착력부(151)의 사이에는 저밀착력부(152)의 재료가 들어가 있다(도 8 확대도의 A부 참조). 이것에 의해, 전기 주조부(104)와 수지부(105) 사이에서 앵커 효과가 발휘되어 이들 사이의 빠짐 내력을 더욱 높일 수 있다.
고밀착력부(151) 및 저밀착력부(152)는 동종의 수지 재료로 형성된다. 예컨대, 비결정성 수지로서 폴리술폰(PSF), 폴리에테르술폰(PES), 폴리페닐술폰(PPSU), 폴리에테르이미드(PEI) 등, 결정성 수지로서 액정 폴리머(LCP), 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리페닐렌술피드(PPS) 등을 베이스 수지로 한 수지 재료를 이용할 수 있다. 물론 이들은 일례에 지나지 않고, 베어링의 용도나 사용 환경에 적합하면 임의의 수지 재료가 선택 가능하다. 필요에 따라서 상기 또는 상기 이외의 수지를 복수 혼합한 것을 사용할 수도 있다. 또한, 이들 수지 재료에 강화재(섬유상, 분말상 등의 형태는 상관 없음)나 윤활제, 도전화제 등의 각종 충전재를 첨가함으로써 특성의 개선을 도모할 수도 있다. 저밀착력부(152)의 재료에는 금형과의 이탈성을 고려하여 PTFE 분말이나 폴리에틸렌 등의 이형제가 함유된다. 한편, 고밀착력부(151)의 재료는 이형제의 함유 비율이 0이거나 또는 저밀착력부(152)의 재료와 비교해서 이형제의 함유 비율이 작은 것이 사용된다.
축 부재(102)는 원통면 형상의 외주면(102a)을 가지며 그 하단에는 구면 형상 볼록부(102b)가 형성되어 있다. 축 부재(102)가 회전하면 축 부재(102)의 외주면(102a)과 전기 주조부(104)의 내주면(104a1) 사이에 레이디얼 베어링 간극이 형성되고, 동압홈(104a11 및 104a12)이 이 레이디얼 베어링 간극의 윤활 유체(예컨대 윤활유)에 동압 작용을 발생시킴으로써 축 부재(102)를 레이디얼 방향으로 지지하는 레이디얼 베어링부(R1,R2)가 형성된다. 또한, 축 부재(102)의 하단의 구면 형상 볼록부(102b)의 선단부와 전기 주조부(104)의 저부(104b)의 상측 끝면(104b1)이 접촉함으로써 피벗 베어링이 구성되고, 이것에 의해, 축 부재(102)를 스러스트 방향으로 지지하는 스러스트 베어링부(T)가 형성된다.
이하, 베어링 장치(101)의 형성 방법의 일례를 베어링 부재(103)의 제조 공정을 중심으로 도면에 의거해서 설명한다.
베어링 부재(103)는 마스터 축(120)의 외표면에 전기 주조 셸인 전기 주조부(104)를 석출 형성하는 공정(전기 주조부 석출 공정), 전기 주조부(104)의 외표면에 고밀착력부(151)를 형성하는 공정(고밀착력부 형성 공정), 전기 주조부(104), 고밀착력부(151), 및 마스터 축(120)을 삽입 부품으로 해서 저밀착력부(152)의 사출 성형을 행하는 공정(삽입 성형 공정), 및 전기 주조부(104)와 마스터 축(120)을 분리하는 공정(분리 공정)을 순서대로 거쳐서 제조된다.
전기 주조부 석출 공정에서는 전해질 용액 중에 마스터 축(음극) 및 양극이 배치되고, 이들 전극 사이에 소정 전압이 인가된다. 이것에 의해, 도 9에 나타나 있는 바와 같은 마스터 축(120)의 외표면에 전기 주조부(104)를 석출시킨 일체품[이하, 전기 주조축(115)이라고 함]이 형성된다.
마스터 축(120)은 예컨대 담금질 처리를 한 스테인레스강으로 형성된다. 이 실시형태에서는 마스터 축(120)의 외주면(120a)에 전기 주조부(104)의 내주면(104a1)에 동압홈(104a11,104a12)(도 8 참조)을 형성하기 위한 성형 몰드(120a1,120a2)가 형성된다. 성형 몰드(120a1,120a2)는 동압홈(104a11,104a12)의 언덕부에 대응한 형상의 오목부로 구성된다. 마스터 축(120)의 재료로서는 스테인레스강 이외에도, 예컨대 크롬계 합금이나 니켈계 합금 등 마스킹성, 도전성, 내약품성을 갖는 것이면 금속, 비금속을 막론하고 임의로 선택 가능하다. 또한, 마스터 축(120)의 외주면 정밀도는 베어링 부재(103)의 레이디얼 베어링면이 되는 전기 주조부(104)의 내주면(104a1)의 면정밀도를 직접 좌우하므로 되도록이면 고정밀도로 마무리해 두는 것이 바람직하다.
마스터 축(120)의 외주면(120a) 중 전기 주조부(104)의 형성 예정 영역을 제외한 개소에는 미리 비도전성의 마스킹부(114)가 형성된다. 마스킹부(114)의 형성 재료로는 비도전성, 및 전해질 용액에 대한 내식성을 갖는 재료가 선택 사용된다.
전해질 용액은 전기 주조부(104)의 석출 재료가 되는 금속(예컨대 니켈 이온)을 함유한다. 상기 석출 금속의 종류는 레이디얼 베어링면이 되는 전기 주조부(104)의 내주면(104a1)에 요구되는 경도, 또는 내유성 등 요구되는 특성에 따라 적절하게 선택된다. 또한, 전해질 용액에는 카본 등의 슬라이딩재, 또는 사카린 등의 응력 완화재를 필요에 따라 함유시켜도 좋다.
이렇게 해서 제작된 전기 주조축(115)은 고밀착력부 형성 공정으로 이송된다. 이 공정에서는 우선, 도 10(a)에 나타내는 바와 같이, 전기 주조축(115)을 처리액(110) 중에 침지한다. 이 처리액(110)은 알코올 등의 액체 중에 수지 분말(111)을 현탁시킨 슬러리이다. 수지 분말(111)은 그 직경을 1㎛ 이상, 200㎛ 이하의 범위 내로 하고, 또한, 그 평균 지름을 30㎛ 이상, 100㎛ 이하의 범위 내로 하는 것이 바람직하다.
처리액(110)으로부터 전기 주조축(115)을 끌어 올리면 수지 분말(111)이 전기 주조부(104)의 외주면(104a2) 및 저부(104b)의 하측 끝면(104b2)에 부착된다[도 10(b) 참조]. 이 상태에서 전기 주조축(115)을 열풍 등으로 승온시킴으로써 전기 주조축(115)을 건조시킴과 동시에 수지 분말(111)을 용융하여 전기 주조부(104)의 외표면에 고밀착력부(151)를 형성한다[도 10(c) 참조]. 이 때, 전기 주조부(104)의 외표면에 부착된 수지 분말(111)의 밀도가 지나치게 높으면 고밀착력부(151)가 전기 주조부(104)의 외표면 전체면을 균일하게 덮어 고밀착력부(151)와 저밀착력부(152) 사이의 앵커 효과가 충분하게 발휘되지 않을 우려가 있다. 따라서, 처리액(110)에 투입하는 수지 분말(111)의 농도를 조정함으로써 전기 주조부(104)의 외표면에 고밀착력부(151)를 랜덤하게 형성하는 것이 바람직하다. 또는, 입경의 불균일성이 큰 수지 분말(111)을 이용함으로써 고밀착력부(151)의 외주에 두께 방향의 요철을 적극적으로 형성하여 앵커 효과를 노리는 것도 가능하다.
이렇게 해서 고밀착력부(151)가 형성된 전기 주조축(115)은 저밀착력부(152)를 사출 성형하는 금형 내에 삽입 부품으로서 공급 배치된다.
도 11은 저밀착력부(152)의 삽입 성형 공정을 개념적으로 나타내고 있다. 이 성형 공정에 사용하는 금형은 가동형(116) 및 고정형(117)으로 이루어진다. 고정형(117)에는 스풀, 러너(모두 도시는 생략) 및 게이트(118)가 형성된다. 가동형(116)에 전기 주조축(115)을 고정한 상태에서 가동형(116)을 고정형(117)에 접근시켜 쌍방의 금형(116,117)을 몰드 클램핑하면 쌍방의 금형(116,117) 내부에 캐비티(119)가 형성된다. 또한, 쌍방의 금형(116,117) 중 몰드 개방시에 삽입 성형품이 남는 측[이 실시형태에서는 가동형(116)]에는 성형품을 압출해서 몰드 밖으로 배출하기 위한 이젝트 기구가 설치된다. 본 실시형태에서는 이젝트 기구로서 가동형(116)에 대해서 축방향으로 상대 이동할 수 있도록 구성된 복수개의 압출 핀(121)이 설치된다. 또한, 게이트(118)는 이 실시형태에서는 점상 게이트이며, 예컨대 고정형(117) 중 수지부(105)의 저부 중앙에 대응하는 위치에 형성된다. 게이트(118)의 게이트 면적은 충전하는 용융 수지의 점도나 성형품의 형상에 맞추어 적절한 값으로 설정된다.
상기 구성의 금형에 있어서 전기 주조축(115)을 소정 위치에 삽입한 상태에서 가동형(116)을 고정형(117)에 접근시켜서 몰드 클램핑한다. 이 몰드 클램핑한 상태에서 스풀, 러너, 및 게이트(118)를 통해서 캐비티(119) 내에 용융 수지를 사출, 충전하고, 저밀착력부(152)를 전기 주조축(115)과 일체로 성형한다. 이상에 의해, 전기 주조부(104)를 유지하는 수지부(105)가 형성된다. 이 때, 전기 주조부(104)의 외표면에 랜덤하게 형성된 고밀착력부(151)의 사이에는 저밀착력부(152)의 사출 재료가 들어가서 앵커 효과를 발휘하여 전기 주조부(104)와 수지부(105)의 빠짐 내력을 높이고 있다.
본 실시형태에서는 고밀착력부(151) 및 저밀착력부(152)를 동종의 수지 재료로 형성하고 있으므로 저밀착력부(152)의 사출 재료가 고밀착력부(151)와 접촉함으로써 그 일부를 용융하고, 그 후의 고화에 의해 고밀착력부(151) 및 저밀착력부(152)로 이루어지는 수지부(105)를 일체로 성형할 수 있다. 또한, 이 경우, 고밀착력부(151)가 사출 재료와 접촉함으로써 완전히 용융되어 사출 재료와 혼합되어 버리면 성형 후의 수지부(105)에 고밀착력부(151)가 남지 않을 우려가 있다. 따라서, 사출 재료의 온도나 고밀착력부(151)의 수지 재료에 배합되는 충전제 등을 조정함으로써 고밀착력부(151)가 완전히 용융되지 않도록 할 필요가 있다.
성형 후, 몰드 개방을 행하고, 마스터 축(120), 전기 주조부(104), 및 수지부(105)가 일체로 된 성형품을 가동형(116)으로부터 이형한다. 상세하게는, 몰드 개방 후, 한쪽의 금형[여기서는 가동형(116)]에 설치된 이젝트 기구의 압출 핀(121)을 캐비티(119) 내를 향해서 압출함으로써 성형품을 가동형(116)로부터 배출한다. 이 때, 수지부(105) 중 금형과 접촉하는 저밀착력부(152)의 사출 재료에 미리 이형제를 혼입시켜 둠으로써 금형과 수지부(105)의 이탈성을 높여 이형을 용이화할 수 있다. 또한, 이것에 한정되지 않고, 미리 금형에 스프레이 타입의 PTFE나 실리콘 미분말을 분출시킨 상태에서 저밀착력부(152)를 사출 성형함으로써 금형과 수지부(105)의 이탈성을 높일 수도 있다.
이렇게 해서 이형된 성형품은, 그 후의 분리 공정에 있어서 전기 주조부(104) 및 수지부(105)로 이루어지는 베어링 부재(103)(도 8을 참조)와 마스터 축(120)으로 분리된다. 이 분리 공정에서는 예컨대 마스터 축(120)이나 전기 주조부(104), 또는 수지부(105)에 충격을 가함으로써 전기 주조부(104)의 내주면(104a1)을 마스터 축(120)의 외주면(120a)으로부터 박리시킨다. 이것에 의해, 마스터 축(120)이 전기 주조부(104) 및 수지부(105)로부터 뽑아내져 완성품으로서의 베어링 부재(103)가 얻어진다.
본 발명에서는, 상기와 같이, 수지부(105)에 고밀착력부(151)를 형성함으로써 수지부(105)와 전기 주조부(104)의 빠짐 내력이 향상되어 있으므로 마스터 축(120)과 베어링 부재(103)를 분리할 때에 전기 주조부(104)와 수지부(105)가 박리될 우려를 회피할 수 있다. 또한, 전기 주조부(104)의 외표면에 랜덤하게 형성된 고밀착력부(151)의 사이에 저밀착력부(152)의 재료가 들어감으로써 앵커 효과가 발휘되어 양자가 보다 강고하게 고정된다. 특히, 본 실시형태에서는 마스터 축(120)의 외주면(120a)에 형성한 오목부(120a1,120a2)와, 전기 주조부(104)의 내주면(104a1)에 형성한 동압홈(104a11,104a12)의 언덕부가 축방향으로 맞물리고, 전기 주조부(104)와 수지부(105)의 고정면을 박리하려고 하는 큰 하중이 가해질 우려가 있으므로 본 발명에 의해 전기 주조부(104)와 수지부(105)의 고정력을 높이는 것이 유효하게 된다.
전기 주조부(104)의 분리 수단으로서는 상기 수단에 한정되지 않고, 예컨대 전기 주조부(104)와 마스터 축(120)을 가열 또는 냉각하고, 양자간에 열팽창량 차를 발생시키는 것에 의한 방법, 또는 이들 수단을 병용하는 수단 등도 사용 가능하다. 또한, 분리 공정은, 이젝트 기구에 의한 성형품의 이형과 동시에 행하는 것도 가능하다.
상술한 바와 같이 형성된 베어링 부재(103)의 내주에 예컨대 회전자(131)를 설치한 축 부재(102)를 삽입하고, 축 부재(102)의 외주면(102a)과 전기 주조부(104)의 내주면(104a1) 사이의 반경방향 간극을 포함한 베어링 내부 공간에 그 대기 개방측(일단 개구측)으로부터 윤활유를 주유한다. 이것에 의해, 베어링 내부 공간을 윤활유로 가득 채운 전기 주조 장치(유체 동압 베어링 장치)(101)가 완성된다.
본 발명은 상기 실시형태에 한정되지 않는다. 이하, 본 발명의 다른 실시형태에 대해서 설명한다. 또한, 이하의 설명에 있어서 상기 실시형태와 동일한 구성, 기능을 갖는 부위에는 동일한 부호를 붙이고 설명을 생략한다.
상기 실시형태에서는 고밀착력부(151)의 수지 재료 즉 수지 분말(111)의 수지 재료로서 저밀착력부(152)와 동종의 수지 재료를 사용하고 있지만 이것에 한정되지 않는다. 예컨대, 저밀착력부(152)보다 높은 융점의 수지 재료로 고밀착력부(151)를 형성하면 저밀착력부(152)의 사출 성형시에 있어서 캐비티 내에 사출된 용융 수지가 고밀착력부(151)와 접촉했을 때에 고밀착력부(151)가 완전히 용융되는 사태를 회피할 수 있다. 또한, 사출 성형시에 있어서 용융 수지는 융점보다 높은 온도로 가열된 상태에서 캐비티 내에 사출되지만 이 사출 온도보다 높은 융점을 갖는 수지 재료로 고밀착력부(151)를 형성하면 상기 문제를 보다 확실하게 회피할 수 있다.
또한, 상기 실시형태에서는 고밀착력부(151)가 전기 주조부(104)의 외표면에 랜덤하게 형성되어 있지만 앵커 효과를 특별히 필요로 하지 않는 경우에는 고밀착력부(151)를 예컨대 원통 형상으로 형성해도 좋다. 이 경우, 예컨대 별도 형성한 원통 형상의 고밀착력부(151)의 내주면을 전기 주조부(104)의 외주면(104a2)에 접착 등으로 고정한 상태에서 저밀착력부(152)의 삽입 성형을 행함으로써 베어링 부재(103)가 형성된다.
또한, 상기 실시형태에서는 전기 주조부(104)의 형성 방법으로서 전해질 용액에 통전하는 소위 전해 도금에 의한 것이 나타내어져 있지만 이것에 한정되지 않는다. 예컨대, 목적 금속을 함유하는 용액 중에 마스터 축을 침지하고, 용액 중의 물질의 화학 반응에 의해 전기 주조부(104)를 석출시키는 소위 무전해 도금에 의한 방법을 채용할 수도 있다. 이밖에, 기계 가공이나 소성 가공에 의해 전기 주조부(104)를 형성해도 좋다.
이하, 본 발명의 제 3 실시형태를 도면에 의거하여 설명한다.
도 12는 본 발명의 일실시형태에 따른 베어링 장치(전기 주조 베어링)(201)를 조립한 모터의 일례를 개념적으로 나타내는 단면도이다. 동 도면에 나타내는 모터는 예컨대 HDD 등의 디스크 구동 장치용 스핀들 모터로서 사용되는 것이고, 축 부재(202)를 회전가능하게 지지하는 베어링 장치(201)와, 축 부재(202)에 설치된 디스크 허브(203)와, 예컨대 반경 방향의 갭을 통해서 대향시킨 고정자 코일(204) 및 회전자 자석(205)과, 베어링 장치(201)의 베어링 부재(207)를 내주에 고정한 브래킷(206)을 구비하고 있다. 고정자 코일(204)은 브래킷(206)의 원통부 외주에 부착되고, 회전자 자석(205)은 디스크 허브(203)의 내주에 부착되어 있다. 디스크 허브(203)에는 자기 디스크 등의 디스크(D)가 1매 또는 복수매(도시예에서는 2매) 유지되어 있다. 이상의 구성에 있어서 고정자 코일(204)에 통전하면 고정자 코일(204)과 회전자 자석(205) 사이의 전자력에 의해 회전자 자석(204)이 회전되고, 이것에 의해, 디스크 허브(203) 및 디스크 허브(203)에 유지된 디스크(D)가 축 부재(202)와 일체로 회전된다.
도 13에 나타내는 베어링 장치(201)는 축 부재(202)와, 축 부재(202)를 내주에 삽입한 베어링 부재(207)를 주요한 구성으로서 구비한다. 베어링 부재(207)는 전기 주조부(208)와, 전기 주조부(208)를 삽입해서 전기 주조부(208)와 일체로 몰드 성형된 몰드 성형부(209)를 구비한다. 본 실시형태에 있어서 전기 주조부(208)는 상단을 개구시킨 바닥이 있는 통형상으로 형성되고, 이 전기 주조부(208)의 외표면을 덮는 형태로 몰드 성형부(209)도 바닥이 있는 통형상으로 형성된다. 또한, 실제의 전기 주조부(208)의 두께는 몰드 성형부(209)의 두께에 비해서 충분히 작은 것이지만 이해의 용이화를 위해서 도시예에서는 전기 주조부(208)의 두께를 과장해서 나타내고 있다.
축 부재(202)는 예컨대 스테인레스강 등의 금속 재료로 중실축으로 형성된다. 축 부재(202)의 외주면(202a)은 축방향 전체 길이에 걸쳐서 스트레이트의 원통면으로 형성되고, 축 부재(202)의 하단면(202b)은 하방을 향해서 원호 형상으로 돌출된 볼록 곡면으로 형성된다.
전기 주조부(208)의 내주면에는 후술하는 베어링 부재(207)[전기 주조부(208)]의 제조 공정에서 이용하는 마스터(212)와의 분리면인 지름이 일정한 원통면(208a)과, 원통면(208a)보다 개구측에 위치하고 상방을 향해서 반경방향 치수가 테이퍼 형상으로 점차 확대되는 확경면(208c)이 형성되어 있다. 전기 주조부(208)의 원통면(208a)은 축 부재(202)의 외주면(202a)과의 사이에 반경 방향의 베어링 간극(210)을 형성하는 베어링면으로서 기능하고, 전기 주조부(208)의 확경면(208c)은 축 부재(202)의 외주면(202a)과의 사이에 반경방향 치수가 하방을 향해서 점차 축소되는 테이퍼 형상의 시일 공간(211)을 형성하는 시일면으로서 기능한다.
전기 주조부(208)의 상단 외주에는 상방[마스터(212)를 뽑아내는 방향]을 향해서 반경방향 치수가 점차 축소된 볼록 곡면 형상을 이루는 축경면(208d)이 형성되어 있고, 몰드 성형부(209)는 이 축경면(208d)을 덮도록 해서 전기 주조부(208)와 일체로 몰드 성형되어 있다. 전기 주조부(208)의 내저면(208b)은 평활한 평탄면으로 이루어진다.
베어링 간극(210)을 포함하는 베어링 내부 공간에는 윤활 유체로서 윤활유가 가득 채워지고, 윤활유의 오일면은 항상 시일 공간(211) 내에 유지된다. 또한, 베어링 간극(210) 및 시일 공간(211)의 반경방향 치수는 실제로는 축 부재(202)나 베어링 부재(207)의 반경방향 치수에 비해서 모두 미소하지만, 이해의 용이화를 위해서 도시예에서는 베어링 간극(210) 및 시일 공간(211)의 반경방향 치수를 과장해서 나타내고 있다.
이상의 구성으로 이루어지는 베어링 장치(201)에 있어서 축 부재(202)와 베어링 부재(207)가 상대 회전하면[본 실시형태에서는 축 부재(202)가 회전하면], 베어링 간극(210)에 윤활유의 오일막이 형성되고, 이 오일막을 통해서 축 부재(202)가 베어링 부재(207)에 대해서 레이디얼 방향으로 회전 가능하게 지지된다. 동시에, 축 부재(202)의 하단면(202b)이 윤활유를 통해서 베어링 부재(207)의 내저면[전기 주조부(208)의 내저면(208b)]에서 접촉 지지되고, 이것에 의해 축 부재(202)가 베어링 부재(207)에 대해서 스러스트 방향으로 회전 가능하게 지지된다.
또한, 축 부재(202)의 회전시에는 시일 공간(211)이 베어링 내부측을 향해서 점차 축경된 테이퍼 형상을 나타내고 있으므로, 시일 공간(211) 내의 윤활유는 모세관력에 의한 인입 작용에 의해 시일 공간(211)이 좁아지는 방향 즉 베어링 부재(207)의 내부측을 향해서 인입된다. 이것에 의해, 베어링 부재(207)의 내부로부터의 윤활유의 누출이 효과적으로 방지된다.
또한, 베어링 간극(210)의 상방에 인접해서 시일 공간(211)이 형성되고, 이 시일 공간(211)은 상기와 같이 윤활유의 누출을 방지하는 시일부(테이퍼 시일부)로서의 기능 외에 오일 저류부로서의 기능도 갖는다. 그 때문에, 베어링 운전시에는 베어링 간극(210)에 윤활유를 안정되게 공급할 수 있다. 이것에 의해, 베어링 간극(210) 내의 윤활유 부족에 기인한 오일막 잘림을 방지해서 높은 회전 성능을 유지할 수 있다.
이어서, 상기 구성으로 이루어지는 베어링 장치(201)의 제조 공정을 베어링 부재(207)의 제조 공정을 중심으로 도면에 의거해서 설명한다.
베어링 부재(207)는 주로 (A) 전기 주조부(208)의 성형 모체가 되는 마스터를 제작하는 공정, (B) 마스터 표면에 마스킹부를 형성하는 공정, (C) 마스킹부를 형성한 마스터에 전기 주조 가공을 실시해서 전기 주조부(208)를 석출 형성하는 공정, (D) 전기 주조부(208)를 설치한 마스터를 삽입해서 몰드 성형부(209)를 전기 주조부(208)와 일체로 사출 성형하는 공정, 및 (E) 마스터로부터 전기 주조부(208)를 갖는 베어링 부재(207)를 분리하는 공정을 순서대로 거쳐 제조된다.
(A) 마스터 제작 공정
마스터 제작 공정에서는 도전성 재료, 예컨대 담금질 처리를 실시한 스테인레스강으로 중실축 형상의 마스터(212)가 제작된다. 마스터(212)의 형성 재료로서는 요구되는 도전성이나 내약품성 등을 만족하는 것이면 스테인레스강 이외에도 니켈계 합금이나 크롬계 합금 등의 그 외의 금속 재료, 또는, 도전 처리(예컨대, 표면에 도전성의 피막을 형성함)가 실시된 세라믹 등의 비금속 재료를 채용할 수도 있다. 마스터(212)의 표면 중 전기 주조부(208)의 석출 형성 영역[이하, 석출 형성부(M)라고 함]의 표면 정밀도는 베어링면으로서 기능하는 전기 주조부(208)의 원통면(208a) 및 내저면(208b) 정밀도를 직접 좌우한다. 따라서, 석출 형성부(M)의 표면 정밀도는 베어링면에 요구되는 정밀도에 따라 고정밀도로 마무리된다. 또한, 석출 형성부(M)를 제외한 영역에는 마스킹재의 부착성을 높이기 위한 표면 처리를 실시해 두어도 좋다.
(B) 마스킹 공정
마스킹 공정에서는 마스터(212)의 외표면 중 석출 형성부(M)를 제외한 영역에 마스킹부(215)가 형성된다. 마스킹부(215)를 형성하는 마스킹재(213)로서는 후술하는 전기 주조 가공을 고려해서 절연성 및 전해질 용액에 대한 내식성을 갖는 수지 재료가 사용된다. 또한 본 실시형태에서는 이하 나타내는 방법으로 마스킹부(215)를 형성함에 있어서 광경화성 수지, 그 중에서도 특히 경화 속도가 우수하며 또한 후술하는 이유로 점도가 5Paㆍs 이상 12Paㆍs 이하인 자외선 경화 수지를 사용하고 있다. 구체적으로는, 예컨대, 산유렉 가부시키가이샤 제작의 SUV-103(점도: 10Paㆍs)이나 SUV-381(점도: 8Paㆍs)이 사용 가능하며 본 실시형태에서는 SUV-103을 사용하고 있다. 또한, 상기 수지 재료에는 광중합 개시제 등의 각종 첨가제를 필요에 따라 적절하게 배합해도 좋다.
이하, 마스킹부(215)의 형성 순서를 도 14에 의거해서 상세히 서술한다.
우선, 도 14(a)에 나타내는 바와 같이, 상기 마스킹재(213)를 용기 등에 가득 채우고, 이 가득 채워진 마스킹재(213) 중에 마스터(212)의 석출 형성부(M)를 제외한 영역을 침지시킨 후, 마스터(212)를 끌어 올린다(침지). 마스터(212)를 끌어 올리면, 도 14(b)에 나타내는 바와 같이, 마스터(212) 표면에 마스킹재(213)가 소정 두께로 부착되어 이루어지는 마스킹층(213')이 형성된다. 마스킹층(213')은 부착된 마스킹재(213)의 자체 중량에 의해 그 두께가 석출 형성부(M)의 축방향 반대측을 향해서 점차 증대된 형태를 이룬다.
다음으로, 도 14(c)에 나타내는 바와 같이, 마스터(212)의 천지(天地)를 반전시켜 마스터(212)를 도립 상태로 한다. 마스터(212)를 도립 상태로 하면 마스킹층(213') 중 반 석출 형성부(M)측의 마스킹재(213)가 그 자체 중량에 의해 석출 형성부(M)측을 향해서 서서히 유동된다. 그리고, 동 도면에 나타내는 바와 같이, 마스킹층(213')의 일단부[석출 형성부(M)측 단부]에 테이퍼면(214)이 형성되고, 또한 테이퍼면(214)의 마스터(212) 외주면(축선)에 대한 경사각(α)이 소정값이 된 시점에서, 도 14(d)에 나타내는 바와 같이, 도시하지 않은 자외선 램프 등의 경화 장치로부터 광선(자외선)(216)을 조사해서 마스킹층(213')을 경화시킨다. 마스킹층(213')의 경화는 그 표층부로부터 내부를 향해서 서서히 진행되는 형태로 행해지고, 마스킹층(213')이 완전히 경화되면 마스터(212)의 석출 형성부(M)를 제외한 영역에 마스킹부(215)가 형성된다. 이와 같이, 마스킹재(213)로서 자외선 경화 수지를 이용하면 마스터(212)에 부착된 마스킹층(213')은 그 표층부가 최초로 경화되므로 마스킹층(213')의 형상의 무너짐을 최대한 방지하여 소정 형상의 마스킹부(215)가 얻어진다.
여기서, 마스킹부(215)의 일단에 형성된 테이퍼면(214)의 경사각(α)은 15°보다 작으면 마스킹부(215)의 강도 부족이 현저해지고, 후술하는 전기 주조 가공 후, 마스킹부(215)를 제거할 때에 전기 주조부(208)의 확경면(208c) 내주에 마스킹부(215)의 선단이 잔존될 우려가 높아진다. 한편, 경사각(α)이 60°보다 크면 후술하는 전기 주조 가공시에 전기 주조부(208)의 일단 외주에 축경면(208d)을 형성하는 것이 어려워진다. 이러한 사정을 감안해서 경사각(α)은 15°이상 60°이하(15°≤α≤60°)로 하는 것이 바람직하고, 15°이상 45°이하로 하는 것이 보다 바람직하다.
이러한 마스킹부(215)의 일단 형상은, 예컨대, 사용하는 마스킹재(213)의 점도에 따라 마스터(212) 반전 후, 광선(216)의 조사를 개시할 때까지의 시간 등을 관리함으로써 정밀도 좋게 형성할 수 있다. 또한, 전기 주조부(208)의 일단 내주에 형성되는 확경면(208c)의 경사각은 마스킹부(215)의 테이퍼면(214)의 경사각(α)에 대응한 것이 되고, 시일 공간(211)의 용적을 직접 좌우한다. 그 때문에, 테이퍼면(214)의 경사각(α)은 상기 범위 내이면 필요로 되는 시일 공간(211)의 용적에 따라 임의의 값으로 설정하면 좋다.
또한, 상기 순서로 마스킹부(215)를 형성하기 때문에 사용하는 마스킹재(213)의 점도를 5Paㆍs 이상 12Paㆍs 이하의 범위에 한정한 의미가 생긴다. 즉, 마스킹재(213)의 점도가 5Paㆍs보다 작을 경우 및 12Paㆍs보다 클 경우 중 어느 경이여도 소정 형상의 마스킹부(215)를 형성하는 것이 어렵게 되는 것이다. 구체적으로는, 전자의 경우, 마스킹재(213)의 유동성이 비교적 양호하기 때문에 마스킹층(213')을 소정 형상으로 유지한 상태에서 완전 경화시키는 것이 어려운 것 외에 마스킹층(213')의 막 두께가 얇아져 마스킹부(215)에 형성해야 할 테이퍼면(214)의 경사각(α)이 15°미만이 될 우려가 높아진다. 한편, 후자의 경우, 마스킹재(213)의 유동성이 낮기 때문에 도 14(c)에 나타내는 단계에서 마스킹층(213')이 원활하게 유동하지 않고, 마스킹부(215)의 일단에 형성해야 할 테이퍼면(214)을 형성할 수 없을 우려가, 또한 테이퍼면(214)을 형성할 수 있더라도 그 경사각(α)이 지나치게 커진다.
이상과 같이 해서 마스킹부(215)를 형성하면 마스킹부(215)와 마스터(212) 사이에 간극이 형성되지 않고, 이하에 나타내는 전기 주조 가공시에 전기 주조부(208)의 일단에 버가 생기는 것을 방지해서 고정밀도의 전기 주조부(208)를 저비용으로 형성할 수 있다.
(C) 전기 주조 가공 공정
마스킹부(215)가 형성된 마스터(212)는 전기 주조 가공 공정으로 이송된다. 이 공정에서는 Ni나 Cu 등의 금속 이온을 함유한 전해질 용액에 마스터(212)를 침지시킨 후, 마스터(212)에 통전해서 마스터(212)의 석출 형성부(M)에 원하는 금속을 석출(전해 석출)시킴으로써 전기 주조부(208)가 형성된다. 전해질 용액에는 카본이나 불소계 입자 등의 슬라이딩재, 또는 사카린 등의 응력 완화재를 필요에 따라서 함유시켜도 좋다. 전착 금속의 종류는 베어링면으로서 기능하는 원통면(208a)에 요구되는 경도, 피로 강도 등의 물리적 성질이나 화학적 성질에 따라 적절하게 선택된다.
전기 주조부(208)는 마스터(212)의 석출 형성부(M) 상에 서서히 퇴적되도록 석출 형성되고, 전기 주조 가공의 초기 단계에서는, 도 15에 나타내는 바와 같이, 마스킹부(215)의 일단과의 경계부까지 전기 주조층[제 1 전기 주조층(281)]이 석출 형성된다. 전기 주조 가공이 진행됨에 따라서 제 1 전기 주조층(281)의 일단을 덮도록, 또한 그 일단 내주가 마스킹부(215)의 테이퍼면(214)을 모방하도록 해서 제 2 전기 주조층(282)이 형성된다.
또한 전기 주조 가공이 진행하면 상기와 같이 해서 제 2 전기 주조층(282)을 덮도록 전기 주조층이 퇴적된다. 이와 같이 하여 소정 두께의 전기 주조층이 석출 형성됨으로써 마스터(212)의 석출 형성부(M) 상에 바닥이 있는 통형상의 전기 주조부(208)가 형성된다. 상기 형태로 전기 주조부(208)가 석출 형성되는 결과, 완성된 전기 주조부(208)의 일단 내주에는 반경방향 치수가 마스터(212)를 뽑아내는 방향으로 테이퍼 형상으로 점차 확대되는 확경면(208c)이 형성됨과 아울러, 일단 외주에는 반경방향 치수가 마스터(212)를 뽑아내는 방향으로 볼록 곡면 형상으로 점차 축소되는 축경면(208d)이 형성된다. 또한, 전기 주조부(208)의 두께는 지나치게 두꺼우면 마스터(212)로부터의 박리성이 저하되고, 반대로 지나치게 얇으면 전기 주조부(208)의 내구성 저하로 이어지므로 요구되는 베어링 성능이나 베어링 사이즈, 또한 용도 등에 따라 최적의 두께, 예컨대, 10㎛~200㎛ 정도의 두께로 한다.
또한, 전기 주조부(208)는 이상에 서술한 전해 도금(전기 도금)에 준한 방법 외에 무전해 도금(화학 도금)에 준한 방법으로 형성할 수도 있다.
마스터(212)의 석출 형성부(M) 상으로 전기 주조부(208)를 석출 형성한 후, 마스터(212)에 형성한 마스킹부(215)가 제거된다. 마스킹부(215)의 제거는, 예컨대, 아세톤이나 톨루엔 등의 유기용제 중에 마스터(212)를 소정 시간 침지해서 마스킹부(215)를 팽윤시킨 후, 마스터(212)를 유기용제 안에서 인출해서 마스킹부(215)를 뽑아냄으로써 행해진다. 이와 같이 하여 마스킹부(215)를 제거하면, 도 16(b)에 나타내는 바와 같이, 마스터(212)와 전기 주조부(208)의 일체품으로 이루어지는 전기 주조 부재(217)가 형성된다. 이러한 형태로 마스킹부(215)를 제거하면 마스킹부(215)의 제거에 있어서 전기 주조부(208)가 손상되는 사태는 효과적으로 방지된다.
이와 같이 마스킹부(215)를 제거하면 전기 주조부(208)의 확경면(208c)은 마스터(212)에 형성한 마스킹부(215)[의 테이퍼면(214)]와의 분리면이 되기 때문에 전기 주조부(208)의 확경면(208c)은 마스킹부(215)의 테이퍼면(214)을 모방한 고정밀도의 면으로 형성된다. 따라서, 전기 주조부(208)의 테이퍼면(208c)을 시일 공간(211)을 형성하는 한쪽의 면으로서 이용하는 본 실시형태에 있어서는 오일량 관리 등을 고정밀도로 행할 수 있어 베어링 성능의 안정화가 도모된다. 또한, 이와 같이 하여 확경면(208c)을 형성함으로써 확경면(208c)의 표면 성상은 마스터(212)와의 분리면이 되는 원통면(208a)의 표면 성상과는 다른 것이 된다.
(D) 삽입 성형 공정
이상과 같이 해서 형성된 전기 주조 부재(217)는 삽입 성형 공정으로 이송되어 몰드 성형부(209)를 삽입 성형하는 성형 몰드 내에 삽입 부품으로서 공급 배치된다.
도 17은 몰드 성형부(209)의 삽입 성형 공정을 개념적으로 나타내는 것이다. 동 도면에 나타내는 성형 금형은 상대적으로 축방향 이동 가능한 상측 몰드(218) 및 하측 몰드(219)를 주요한 구성으로서 구비하고, 양 몰드(218,219)를 몰드 클램핑한 상태에서 양 몰드(218,219) 사이에 몰드 성형부(209) 형상에 대응한 캐비티(221)가 형성된다. 본 실시형태에서는 하측 몰드(219)가 고정측이 되고, 그 축심 상에는 용융 재료, 여기서는 용융 수지를 캐비티(221) 내에 사출하기 위한 게이트(220)가 형성되어 있다. 한편, 가동측이 되는 상측 몰드(218)에는 마스터(212)[전기 주조 부재(217)]를 유지하기 위한 유지 구멍(218a)이 형성됨과 아울러, 성형품을 몰드 밖으로 배출하는 배출 기구로서의 이젝트 핀(222)이 원주 방향으로 복수개 설치되어 있다. 이젝트 핀(222)은 도시하지 않은 구동 기구에 의해 상측 몰드(218)에 대해서 상대적으로 상하 이동 가능하게 되어 있다. 또한, 본 실시형태에서는 게이트(220)를 점상 게이트로 하고 있지만 원환상의 게이트(필름 게이트) 등 그 외의 게이트 형상을 채용해도 좋다. 또한, 게이트(220)의 게이트 면적은 사출하는 용융 수지의 점도 등에 따라 적절한 값으로 설정된다.
이상의 구성으로 이루어지는 성형 금형에 있어서 전기 주조축(217)을 상측 몰드(218)의 유지 구멍(218a)에 위치 결정해서 배치한 후, 하측 몰드(219)를 상측 몰드(218)에 접근시켜서 몰드 클램핑을 행한다. 몰드 클램핑 후, 스풀, 러너(모두 도시는 생략), 및 게이트(220)를 통해서 캐비티(221) 내에 용융 수지를 사출, 충전하고, 몰드 성형부(209)를 전기 주조축(217)과 일체로 몰드 성형한다. 이것에 의해, 전기 주조부(208)의 외표면을 덮는 바닥이 있는 통형상의 몰드 성형부(209)가 형성된다.
몰드 성형부(209)의 성형에 이용하는 수지 재료는, 예컨대 액정 폴리머(LCP), 폴리페닐렌술피드(PPS), 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리아세탈(POM), 폴리아미드(PA) 등의 결정성 수지 외에, 예컨대 폴리페닐술폰(PPSU), 폴리에테르술폰(PES), 폴리에테르이미드(PEI), 폴리아미드이미드(PAI) 등의 비결정성 수지를 베이스 수지로 한 것이다. 예시한 상기 베이스 수지는 1종 뿐만 아니라 2종 이상 혼합해서 사용해도 좋다. 또한, 상기 베이스 수지에는 필요에 따라 강화재(섬유상, 분말상 등의 형태는 상관 없음)나 윤활제, 도전재 등의 각종 충전재를 1종 또는 2종 이상 첨가해도 좋다.
몰드 성형부(209)의 성형 후, 몰드 개방을 행하고, 마스터(212), 전기 주조부(208), 및 몰드 성형부(209)가 일체가 된 성형품을 상측 몰드(218)로부터 이형한다. 상세하게는, 몰드 개방 후, 상측 몰드(218)에 설치한 이젝트 핀(222)을 상측 몰드(218)에 대해서 하측 몰드(219)측으로 상대 이동시키고, 상측 몰드(218)에 남아 있는 성형품을 하측 몰드(219)측으로 압출함으로써 몰드 밖으로 배출한다.
(E) 분리 공정
상기와 같이 해서 성형되고 또한 성형 금형으로부터 이형된 성형품은 분리 공정으로 이송되어 전기 주조부(208) 및 몰드 성형부(209)가 일체화된 베어링 부재(207)와 마스터(212)로 분리된다. 이 분리 공정에서는, 예컨대 마스터(212) 또는 베어링 부재(207)[전기 주조부(208) 및 몰드 성형부(209) 중 어느 한쪽 또는 양쪽]에 충격을 가함으로써 전기 주조부(208)의 내주면[원통면(208a)]을 약간량 확경시켜 마스터(212)의 표면으로부터 전기 주조부(208)를 박리시킨다. 이것에 의해, 마스터(212)가 베어링 부재(207)로부터 분리 가능하게 되고, 마스터(212)를 뽑아내면 완성품으로서의 베어링 부재(207)가 얻어진다.
또한, 전기 주조부(208)의 박리 수단으로서는 상기 수단 이외에도, 예컨대 전기 주조부(208)와 마스터(212)를 가열(또는 냉각)하여 양자간에 열팽창량 차를 발생시키는 것에 의한 방법, 또는 양 수단(충격과 가열)을 병용하는 방법 등이 사용 가능하다.
상술한 바와 같이 형성된 베어링 부재(207)의 내주에 마스터(212)와는 별도로 준비한 축 부재(202)를 삽입하고, 베어링 부재(207)의 내부 공간에 윤활 유체로서의 윤활유를 가득 채움으로써 도 13에 나타내는 베어링 장치(201)가 완성된다. 한편, 분리된 마스터(212), 반복 전기 주조 가공에 이용할 수 있다.
이상과 같이, 몰드 성형부(209)는 삽입되는 전기 주조부(208)의 일단 외주에 형성된 축경면(208d)과 마주 대하는 형태로 일체로 성형되므로, 성형 금형으로부터의 성형품의 이형시에는 도 17로부터도 명백히 나타내어져 있는 바와 같이, 몰드 성형부(209)가 이젝트 핀(222)에 의한 압출력(가압력)을 받는 방향으로 전기 주조부(208)와 맞물려 양자의 축방향의 상대 이동이 규제된다. 이것에 의해, 전기 주조부(208)와 몰드 성형부(209) 사이의 결합력의 향상이 도모되고, 이형시에 전기 주조부(208)와 몰드 성형부(209)가 분리되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 또한, 마찬가지의 관점으로부터, 마스터(212)의 뽑아내기시, 몰드 성형부(209)에 작용하는 마스터(212)로의 빠짐력(예컨대, 지그에 의한 구속력)에 의해서도 전기 주조부(208)와 몰드 성형부(209)가 분리되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
또한, 전기 주조 가공의 특성상, 마스터(212)로의 석출 개시면[마스터(212)와의 분리면]이 되는 전기 주조부(208)의 원통면(208a)은 마스터(212)[석출 형성부(M)]의 표면 정밀도가 고정밀도로 전사된 치밀한 면이 된다. 한편, 석출 종료측의 면 즉 전기 주조부(208)의 외표면은 조면으로 형성된다. 그 때문에, 몰드 성형부(209)의 성형시에는 용융 수지가 전기 주조부(208) 표면의 미소한 요철에 들어가 소위 앵커 효과에 의해 전기 주조부(208)와 몰드 성형부(209)의 결합력은 한층 향상된다.
또한, 전기 주조부(208)의 축경면(208d)은 전기 주조 가공시에 형성되기 때문에 이것을 형성하는 것에 의한 특단의 비용 증가는 발생되지 않는다. 따라서, 전기 주조부(208)와 몰드 성형부(209)의 결합 강도가 높은 베어링 부재(207)를 저비용으로 제조할 수 있다.
이상에서는, 몰드 성형부(209)를 수지로 사출 성형하는 경우에 대해서 설명을 행했지만 몰드 성형부(209)는 수지 이외의 용융 재료, 예컨대 마그네슘이나 알루미늄 등의 금속 재료로 사출 성형하는 것도 가능하다. 단 이 경우, 몰드 성형부(209)의 성형에 이용하는 금속 재료는 삽입 부품이 되는 전기 주조부(208)의 형상 정밀도가 악화되는 것을 방지하는 관점에서 전기 주조부(208)(전기 주조 금속)보다 저융점인 것이 필수적이다. 또한, 전기 주조 금속을 니켈(Ni) 또는 구리(Cu)로 할 경우, 마그네슘이나 알루미늄은 전기 주조 금속보다 저융점이기 때문에 문제 없이 사용할 수 있다. 이 외에 금속분과 바인더의 혼합물로 사출 성형한 후, 탈지ㆍ소결하는 소위 MIM 성형을 채용해서 몰드 성형부(209)를 성형할 수도 있다. 물론 이 경우도, 사용하는 금속분은 전기 주조 금속보다 저융점의 것을 선택할 필요가 있다.
또한, 이상에서는 전기 주조 가공에 이용하는 마스터(212)와는 별도로 준비한 축 부재(202)를 이용한 베어링 장치(201)에 대해서 설명을 행했지만 마스터(212)를 그대로 축 부재(202)로서 사용하는 것도 가능하다. 이 경우, 도 14 등에 나타내는 마스터(212)와 같이, 양단면을 평탄면으로 한 것이 아니라 일단을 볼록 곡면으로 한 마스터를 제작하여 이 볼록 곡면측에 마스킹부를 형성하면 상기 마스터를 이용해서 도 13에 나타내는 베어링 장치(201)를 구축할 수 있다.
또한, 이상에서는 베어링 부재(207)에 대한 축 부재(202)의 레이디얼 방향의 지지를 소위 진원 베어링으로 구성한 베어링 장치(201)에 대해서 설명을 행했지만 이 이외의 베어링을 채용하는 것도 가능하다. 예컨대, 도시는 생략하지만, 축 부재(202)의 외주면(202a), 또는 베어링 부재(207)의 내주면[전기 주조부(208)의 원통면(208a)] 중 어느 한쪽에 윤활유의 동압 작용을 발생시키는 레이디얼 동압 발생부를 형성함으로써 축 부재(202)의 레이디얼 방향의 지지를 소위 동압베어링으로 구성할 수 있다. 또한, 레이디얼 동압 발생부로서는 헤링본 형상이나 스파이럴 형상의 동압홈 외에 원주 방향으로 복수개 형성한 원호면이나 축방향 홈 등을 채용할 수 있다.
또한, 이상에서는 베어링 부재(207)에 대한 축 부재(202)의 스러스트 방향의 지지를 소위 피벗 베어링으로 구성한 베어링 장치(201)에 대해서 설명을 행했지만, 예컨대, 축 부재(202)의 하단면(202b)을 평탄면으로 하고, 이 평탄면 또는 이것에 대향하는 베어링 부재(207)의 내저면[전기 주조부(208)의 내저면(208b)]에 스러스트 동압 발생부를 형성함으로써 축 부재(202)의 스러스트 방향의 지지를 소위 동압베어링으로 구성할 수 있다. 스러스트 동압 발생부로서는 스파이럴 형상이나 헤링본 형상의 동압홈, 복수개의 지름방향 홈 등을 채용할 수 있다(이상, 도시는 생략).
또한, 이상에서는 베어링 장치(201)의 내부 공간에 충전되는 윤활 유체로서 윤활유를 이용했지만, 윤활 유체막을 형성할 수 있는 다른 유체, 예컨대, 윤활 그리스나 자성 유체, 또한 공기 등의 기체 등을 윤활 유체로서 사용할 수도 있다.
또한, 이상에서 설명한 베어링 장치(201)는 도 12에 나타내는 디스크 구동 장치용 스핀들 모터에 한정되지 않고, 그 외의 모터 예컨대 퍼스널 컴퓨터(PC)용 팬 모터에 조립해서 바람직하게 사용하는 것도 가능하다.
1 : 베어링 장치(전기 주조 베어링) 2 : 축 부재
3 : 베어링 부재 4 : 전기 주조부
4c : 미립자 자국 5 : 수지부
50 : 베이스부 60 : 미소 돌출부
6 : 미립자 R1,R2 : 레이디얼 베어링부
T : 스러스트 베어링부

Claims (6)

  1. 축 부재; 내주면을 상기 축 부재의 외주면과 레이디얼 베어링 간극을 통해서 대향시킨 전기 주조부; 및 상기 전기 주조부를 삽입 부품으로서 사출 성형한 수지부를 구비한 전기 주조 베어링으로서:
    상기 전기 주조부에 미립자를 분산 유지시키고, 상기 전기 주조부 중 상기 수지부와 접촉하는 면으로부터 노출된 미립자를 용융시켜서 상기 수지부와 일체화한 것을 특징으로 하는 전기 주조 베어링.
  2. 축 부재; 내주면을 상기 축 부재의 외주면과 레이디얼 베어링 간극을 통해서 대향시킨 전기 주조부; 및 상기 전기 주조부를 삽입 부품으로서 사출 성형한 수지부를 구비한 전기 주조 베어링으로서:
    상기 전기 주조부가 내부에 미립자를 분산 유지함과 아울러 수지와 접촉하는 면에 미립자 자국을 갖고, 이 미립자 자국은 상기 수지부와 일체화된 미소 돌출부로 채워져 있는 것을 특징으로 하는 전기 주조 베어링.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 미립자 및 상기 수지부가 동종의 수지 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기 주조 베어링.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전기 주조부를 복수개의 전기 주조층으로 구성하고, 최외층의 전기 주조층에 상기 미립자를 분산시킨 것을 특징으로 하는 전기 주조 베어링.
  5. 축 부재; 내주면을 상기 축 부재의 외주면과 레이디얼 베어링 간극을 통해서 대향시킨 전기 주조부; 및 상기 전기 주조부를 삽입 부품으로서 사출 성형한 수지부를 구비한 전기 주조 베어링을 제조함에 있어서;
    미립자를 분산시킨 용액 중에서 석출시킴으로써 상기 미립자를 분산 유지한 전기 주조부를 형성하고, 이 전기 주조부를 배치한 캐비티에 수지 재료를 사출함으로써 상기 전기 주조부의 표면에 노출된 미립자를 사출 재료로 용융해서 상기 수지부와 일체화한 것을 특징으로 하는 전기 주조 베어링의 제조 방법.
  6. 축 부재; 내주면을 상기 축 부재의 외주면과 레이디얼 베어링 간극을 통해서 대향시킨 전기 주조부; 및 상기 전기 주조부를 피복하며 또한 상기 전기 주조부에 밀착된 수지부를 구비한 전기 주조 베어링에 있어서:
    상기 수지부 중 적어도 상기 전기 주조부와 접촉하는 면에 상기 수지부의 다른 영역보다 상기 전기 주조부에 대한 밀착력을 크게 한 고밀착력부를 설치한 것을 특징으로 하는 전기 주조 베어링.
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