(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
銅、アルミニウム、マグネシウム及びこれらを主成分とする合金からなる基材と、
該基材の表面に、この基材より高い硬度の金属層と、を有し、
前記基材の底面が露出するように前記金属層に動圧溝が形成されたことを特徴とする流体軸受部品。
【請求項２】
前記基材が銅又は銅を主成分とする合金である請求項１記載の流体軸受部品。
【請求項３】
前記金属層がニッケル又はニッケルを主成分とする合金である請求項１又は２記載の流体軸受部品。
【請求項４】
前記金属層の層厚が３〜１５μｍの範囲である請求項１〜３のいずれかに記載の流体軸受部品。
【請求項５】
前記金属層がメッキにより形成されたものである請求項１〜４のいずれかに記載の流体軸受部品。
【請求項６】
前記動圧溝が電解加工により形成されたものである請求項１〜５のいずれかに記載の流体軸受部品。
【請求項７】
前記動圧溝の潤滑流体の流動方向下流側の端部または屈曲部を連通するように周回溝をさらに形成した請求項１〜６のいずれかに記載の流体軸受部品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は流体軸受部品に関し、より詳細には耐摩耗性に優れ、焼き付きの生じにくい流体軸受部品に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
銅系材料は硬度が低いため優れた加工性を有し、また価格も安いことから、流体軸受部品の材料として従来から広く用いられてきた。しかし銅系材料の有するこの優れた加工性が奏する反対効果として、使用により摩耗しやすいという問題があった。そこで、銅系材料からなる流体軸受部品の表面に硬質材料をメッキすることが従来から提案・検討されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、流体軸受部品の表面に切削加工により動圧溝を形成した後に硬質材料のメッキ処理を行うと、切削により生じた微細なバリ、むしれ又は切り粉が溝周辺に残留しているため、これらを核としてメッキが施され、メッキ表面に微細な突起物が生じることになる。この突起物は正常な回転に異常を来すと共に、メッキ層から剥離すると異物となって焼き付きを発生させたり、あるいは軸受部品を傷つけたりすることがあった。
【０００４】
微細なバリ、むしれ又は切り粉を除去するには、動圧溝の切削加工後に溝部分を洗浄することが考えられるが、洗浄ではこれらを完全に除去することはできない。また別の方法として表面を研磨することも考えられるが、深さ数十μｍ程度の溝部分を研磨することは技術的に困難である。加えて、どちらの方法にしても生産工程において新たな工程が必要となり、製造工程が複雑化して生産性が低下する。
【０００５】
本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたものであり、優れた耐摩耗性を有するとともに、潤滑流体中に混入している金属粉や微粒子などの異物を除去し、異物が原因で引き起こされる焼き付きを防止し、長期間にわたって優れた軸受作用を奏する流体軸受部品を提供することをその目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明の流体軸受部品では、銅、アルミニウム、マグネシウム及びこれらを主成分とする合金からなる基材と、該基材の表面に、この基材より高い硬度の金属層と、を有し、前記基材の底面が露出するように前記金属層に動圧溝が形成された構成とした。
【０００７】
ここで加工性や取り扱い易さ、コストの観点から、前記基材は銅又は銅を主成分とする合金が好ましい。
【０００８】
また金属層の硬度および加工性などの観点から、金属層はニッケル又はニッケルを主成分とする合金であるのがよく、また充分な軸受作用と耐焼き付き性を得る観点から、金属層の層厚は３〜１５μｍの範囲が好ましい。
【０００９】
また均一な金属層が得られる点から、金属層はメッキにより形成することが推奨される。
【００１０】
微細なバリ、むしれ又は切り粉が加工時に発生しないことから、動圧溝は電解加工により形成するのが望ましい。
【００１１】
潤滑流体との接触面積を大きくし異物の除去を一層確実にする観点から、前記動圧溝の潤滑流体の流動方向下流側の端部または屈曲部を連通するように周回溝をさらに形成するのが好ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明者等は、優れた耐摩耗性を有するとともに、潤滑流体中に混入している金属粉や微粒子などの異物が原因で引き起こされる焼き付きを防止し、長期間にわたって優れた軸受作用を奏する流体軸受部品を提供することができないか鋭意検討を重ねた結果、潤滑流体が動圧溝に沿って流動することに着目し、動圧溝の少なくとも底面に硬度の低い基材を露出させておけば、潤滑流体中の異物が動圧溝の底面に衝突した際に基材表面で異物を捕捉し得るとの新たな知見に基づき本発明をなすに至った。
【００１３】
すなわち本発明の流体軸受部品の大きな特徴は、硬度Ｈｖが１８０以下である基材の表面に、この基材より高い硬度の金属層を有し、前記基材が底面に露出するように前記金属層に動圧溝が形成されている点にある。図１に、本発明の流体軸受部品の一例を示す概略断面図を示す。基材１上に金属層２が形成され、基材が底面に露出するように動圧溝３が形成されている。異物を含んだ潤滑流体が図の矢印に示すように動圧溝３に沿って流動する際に、動圧溝３の底面に露出している硬度の低い基材に接触あるいは衝突すると、基材の表面あるいは内部に埋め込まれ、結果的に異物は潤滑流体中から除去される。一方、動圧溝３以外の基材表面には硬度の高い金属材料からなる金属層２が形成されているので、長期間の使用によっても摩耗することがない。なお、図１の流体軸受部品では基材１には動圧溝３は形成されていないが、もちろん基材１にも動圧溝３を形成しても構わない。
【００１４】
ここで本発明で使用する硬度Ｈｖが１８０以下である基材としては、銅、アルミニウム、マグネシウム及びこれらを主成分とする合金などが挙げられるが、加工性や取り扱い易さ、コストの点から銅および銅を主成分とする合金が好ましい。銅を主成分とする合金としては、Ｃｕ−Ｚｎ（黄銅）、Ｃｕ−Ｎｉ、Ｃｕ−Ｓｎ（青銅）、Ｃｕ−Ｓｉ、Ｃｕ−Ａｌ、Ｃｕ−Ｂｅ、Ｃｕ−Ｚｎ−Ｍｎ、Ｃｕ−Ｚｎ−Ｓｉ、Ｃｕ−Ｚｎ−Ｎｉ、Ｃｕ−Ｓｎ−Ｐ、Ｃｕ−Ｓｎ−Ｚｎ、Ｃｕ−Ｚｎ−Ｓｎ−Ｆｅ、Ｃｕ−Ｚｎ−Ｓｎ−Ｍｎなどが挙げられるが、もちろんこれらに限定されるものではない。
【００１５】
また本発明で使用する硬度の高い金属材料としては特に限定はなく、例えばＮｉ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｗなどの金属元素およびこれらを主成分とする合金などが挙げられる。この中でも、流体軸受部品の材料として一般に用いられているＳＵＳよりも硬くまた加工性に優れることから、Ｎｉ及びＮｉを主成分とする合金が好適に使用できる。Ｎｉを主成分とする合金としては、Ｆｅ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｖ、Ｔａ、Ｓｉ、Ｃ、Ｂ、Ｚｒ、Ｐからなる群から選ばれる１又は２以上の元素とＮｉとの合金が挙げられる。
【００１６】
基材の表面に金属層を形成する方法としては、電気メッキ、無電解メッキ、溶融メッキなどのメッキ法；真空蒸着、スパッタリングなどの物理蒸着（ＰＶＤ）法；熱化学蒸着（ＣＶＤ）、プラズマＣＶＤ、光ＣＶＤなどのＣＶＤ法などを用いることができる。これらの方法について以下に簡単に説明する。
【００１７】
電気メッキ法は、金属層を構成する金属イオンを含む水溶液中に基材を浸漬し、これをカソードとする。他方、適当な可溶性または不溶性のアノードを設ける。カソードとアノードとの間に直流電流を通じ、基材表面に目的の金属層を電解析出させる方法である。金属層の層厚や形態などは、電解時間や電流密度、電解温度、電流波形、電流密度分布、撹拌条件などの電解条件；金属イオン濃度・割合や添加剤の種類・濃度、水溶液中の不純物量などの水溶液の組成などにより制御することができる。なお電気メッキを行う前に、基材の表面粗さを整える研磨、表面の清浄化する酸洗い、脱脂を行うことが推奨され、さらには電気メッキを行った後に、水洗、乾燥の他水素脆性を除去する熱処理を行うことが推奨される。
【００１８】
無電解メッキ法は、メッキしようとする金属のイオンと還元剤が存在する溶液中に被メッキ素材を浸漬し、還元剤が酸化されることによって電子が放出され、溶液中の金属イオンをこの電子が還元して被メッキ素材上に金属を析出させる方法である。詳細については後述する。
【００１９】
溶融メッキ法は、低融点の溶融金属中に基材を浸漬し、基材表面に密着性の高い金属層を形成させる方法である。形成したメッキ層は、溶融金属浴中で基材と溶融金属との固／液相間の反応によって形成された合金層と、浴から基材と共に引き上げられて付着凝固した浴組成の金属層とから構成されている。
【００２０】
真空蒸着法は、真空中で金属材料を加熱し、発生した蒸気を基材上に凝集・付着させて金属層を形成する方法である。蒸着材料の加熱方法には抵抗加熱、加熱ルツボ、電子ビーム、高周波、レーザなどがある。この方法でＦｅ−ＮｉやＡｌ−Ｃｕなどの合金層を形成すると、蒸着材料と形成した金属層とで組成が異なることがあるが、このような場合には、瞬時に蒸発させるフラッシュ蒸着法や、蒸着材料を別々にする二元蒸着法を用いればよい。
【００２１】
スパッタリング法は、高いエネルギーを持った粒子を固体に衝突させて、固体表面の原子、分子などを固体表面からたたき出し、固体近くに置かれた基材に飛散した原子、分子などを体積させて層を形成する方法である。スパッタリング法には、直流２極スパッタリングやマグネトロンスパッタリング、対向ターゲット式スパッタリング、イオンビームスパッタリング、ＥＣＲスパッタリングなどの種類があるが、本発明の金属層の形成にはいずれの方法を用いてもよい。
【００２２】
熱ＣＶＤ法は、原料ガスを高温に加熱して熱的に活性化して化学反応を促進させ、基材上に金属層を形成させる方法である。またプラズマＣＶＤは、反応ガスをプラズマ励起することで活性なイオンやラジカルを生成し基板上に金属層を作成する方法である。高い温度を必要とする熱ＣＶＤと比較して、この方法では適用可能な基材の適用範囲が広い。光ＣＶＤ法は、光子のエネルギーをＣＶＤ反応場に照射することにより、反応化学種を励起または活性化して金属層を形成する方法である。
【００２３】
前記説明した金属層の形成方法の中でも、Ｎｉ又はＮｉを主成分とする合金からなる金属層を基材表面に形成する場合には、均一なメッキが可能な無電解メッキ法を用いることが推奨される。このとき還元剤として次亜リン酸ナトリウム又は水素化ホウ素を用いるのが望ましい。
【００２４】
次亜リン酸ナトリウムを還元剤として用いた場合、ニッケルの塩化物または硫酸塩が金属塩として用いられ、複雑な反応を経て自己触媒的にＮｉが析出する。析出物の中にはリンが含まれ、Ｎｉ−Ｐの合金が生成する。このようなリンの共析により高い硬度のメッキ層（Ｈｖ５００程度）が得られる。アニール処理をすれば硬度をさらに高くすることができ、最高Ｈｖ８００程度にまで高めることができる。なお、流体軸受部品の硬度としては、Ｈｖ４００以上であることが望ましく、より望ましい硬度はＨｖ６００以上である。
【００２５】
一方、水素化ホウ素を還元剤として用いた場合、具体的にはアミンボラン又は水素化ホウ素ナトリウムを用いた場合には、どちらもＮｉ−Ｂ合金が析出する。還元剤としてアミンボランを用いると、ニッケルの純度が高くなり、高い硬度の金属層が得られる（Ｈｖ８００程度）。還元剤として水素化ホウ素ナトリウムを用いると、アミンボランを用いたものよりボラン含有率の高い合金が得られる。この合金はアニール処理により硬度を高くすることができる。またこの合金は融点が高く、高温時においても高硬度を維持するので、流体軸受部品の基材表面に形成する金属層として好適である。
【００２６】
基材の表面に形成する金属層の層厚としては、３〜１５μｍの範囲が好ましい。金属層の層厚が３μｍ未満の場合、金属層に強力な力が加わったときに金属層が破れるおそれがあり、他方１５μｍを超える場合、動圧溝の底面に基材が露出するまでの加工時間が長くなり、また金属層の層厚が不均一となるおそれがあるからである。金属層の層厚のより好ましい下限値は５μｍであり、より好ましい上限値は１０μｍである。
【００２７】
基材表面に形成した金属層の硬度をより高くするために、金属層の形成後アニール処理を行ってもよい。アニール処理の具体的条件は、金属層の組成や層厚などから適宜決定すればよい。好ましくは２００〜４００℃で０．５〜４ｈの範囲である。なおアニール処理は動圧溝の形成前でもよいし、形成後でもよい。
【００２８】
本発明において金属層に動圧溝を形成する方法に特に限定はなく、電解加工や切削加工、転造加工、プレス加工、レーザー加工など従来公知の形成方法を用いることができる。この中でも電解加工は、溝部分の金属材料を電解溶出させて除去するので、潤滑流体中の異物の原因となる微細なバリ、むしれ又は切り粉が発生せず特に好ましい形成方法である。
【００２９】
ここで電解加工とは、電気化学的溶解作用を材料の所要部分に集中・制限することによって所要の形状・寸法・表面状態を得る加工法をいう。電解加工の一般的な構成を図２に示す。図２は、スピンドルモータの支持部材として用いる中空円筒状の被加工材１６に、ラジアル状の動圧溝を形成する電解加工装置の全体構成を示した図である。中空円筒状の被加工材１６は加工室４２内に固定され、露出電極４４ａが被加工材１６の内周面と微小間隙を隔てて対向するように円柱状の工具電極４４が加工装置ハウジング４０に取り付けられている。ここで露出電極４４ａは、被加工材に形成させたいラジアル状の動圧溝の形状と相似形状をしていて、ラジアル状の動圧溝より若干小さい幅に形成されている。
【００３０】
被加工材１６には、加工用電源５４の正電源端子から延出した正極端子６０が接続され、そしてその途中には、被加工材１６と工具電極４４との間に流れる電流を検出する電流検出手段５８が設けられている。他方、工具電極４４には、加工用電源５４の負電源端子から延出した負極端子６２が接続され、そしてその途中には、加工用電源５４からの直流電圧（パルス電圧）のオン・オフを行うスイッチ手段４６が設けられている。
【００３１】
一方、電解液タンク５０には電解液が貯留されており、電解液タンク５０と加工室４２の供給口とは循環ポンプ４８を介して供給管で接続され、加工室４２の排出口と電解液タンク５０とは排出管で接続されている。電解加工時には、循環ポンプ４８が作動されて、電解液タンク５０から加工室４２に電解液５２が供給される。加工室４２に供給された電解液５２は、加工室４２の上部から被加工材１６と工具電極４４との間隙を流れて、加工室４２の下部に至る。そして電解液５２は、加工室４２の下部から排出管を通って電解液タンク５０に回収され、また循環ポンプ４８により加工室４２へ供給されるという流れを繰り返す。ここで、被加工材１６と工具電極４４との間隙を通過するとき、電解生成物が電解液中に混入する。電解加工では、電流密度が極めて大きく、加工間隙が極めて小さいので、電解生成物の発生や電解液の加熱は加工に大きな影響を及ぼし、これらの影響をすみやかに除去しなければ加工が進行しなくなるおそれがある。したがって、電解液の流速は高速にする必要があり、加工条件によって異なるものの、一般には６〜６０ｍ／ｓｅｃの範囲が望ましい。また電解生成物が沈殿性のものである場合には、遠心分離や沈降、濾過およびこれらの組み合わせによって電解液タンク５０中の電解液から電解生成物を分離・除去し、電解液を清浄にしてから循環使用するのがよい。
【００３２】
このような構成の装置において、前記スイッチ手段４６を所定時間（加工時間）オンにすると、被加工材１６と工具電極４４の間に直流電圧（パルス電圧）が印加され、被加工材１６と工具電極４４の間に加工用電源５４から電流が流れる。そして例えばＮａＣｌ液を電荷液とし、被加工材の表面がＮｉとした場合には、主として次の電極反応が起こる。
【００３３】
被加工材表面：Ｎｉ→Ｎｉ2+＋２ｅ-
工具電極表面：２Ｎａ+＋２Ｈ2Ｏ＋２ｅ-→２ＮａＯＨ＋Ｈ2
【００３４】
このような反応によって、工具電極４４の露出電極に対向する被加工材１６の表面材料は、電解液５２中に溶出し、露出電極に対応する形状の動圧溝が被加工材１６表面に形成される。
【００３５】
加工時に、被加工材１６と工具電極４４との間に流れる電流は、電流検出手段５８により検出され、検出値は通電制御回路５６に送られ、ここで検出値に基づきスイッチ手段４６のオン・オフが制御される。この結果、電解液５２の中に溶出した電解生成物量や加工位置における電解液の流速、その他種々の加工条件の変化によっても影響を受けず、常に安定した品質の溝加工が行える。
【００３６】
電解加工の加工条件としては、被加工材の組成や形状および形成する溝の深さや幅、形状といったものから適宜決定すればよい。加工条件の一例を示すと、加工電圧１０Ｖ、加工電流１０Ａ、加工時間（スイッチ手段４６をオンとする時間）３秒、被加工材１６の加工面と工具電極４４の電極面との間隙０．１ｍｍに設定すると、深さ１０μｍの所望形状の動圧溝を形成できる。
【００３７】
本発明における動圧溝の形状としては、ポンピングアクションによって潤滑流体を流動させて軸受作用を奏させる形状であれば特に限定はない。例えばヘリングボーン状溝やスパイラル状溝が挙げられる。また基材の露出面積を増大させて効果的に異物の捕捉・除去を行う観点から、これら動圧溝の潤滑流体の流動方向下流側の端部または屈曲部を連通するように周回溝をさらに形成してもよい。
【００３８】
図３に、本発明の軸受部材に形成する動圧溝および周回溝の実施態様例を示す。図３（ａ）は、動圧溝３１としてヘリングボーン状溝を形成した場合であって、潤滑流体の流動方向下流側の端部、すなわち「く」字状の溝の屈曲部Ｂを連通するように周回溝４を形成したものである。流体軸受部品が矢印Ｘの方向に回転すると、潤滑流体は逆方向に流動し動圧溝３１に沿って周回溝４へ向かって流動し、そして周回溝４で２つの流れが衝突して紙面垂直方向に流動方向を変える。潤滑流体中の異物は動圧溝３１および周回溝４の底面、すなわち基材に接触・衝突した際に埋め込まれて捕捉される。
【００３９】
同図（ｂ）はスパイラル状溝３２を形成した場合であって、右上がりの傾きで形成されたスパイラル状溝３２の上端部に周回溝４を形成したものである。矢印Ｘの方向に流体軸受部品が回転すると潤滑流体は逆方向に流動するので、スパイラル状溝３２に沿って潤滑流体は右上がりに流動し、そして周回溝４の側壁に衝突して紙面垂直方向に流動方向を変える。一方、潤滑流体中の異物は前記と同様に動圧溝３２および周回溝４の底面に露出した基材に突き刺さる、あるいは埋め込まれて基材２に固定される。また同図（ｃ）は、動圧溝として、スパイラル状溝３３を所定間隔をおいて２つ形成したものである。矢印Ｘの方向に流体軸受部品が回転すると、スパイラル状溝３３に沿って左上から中央部、及び左下から中央部へと潤滑流体は流れ、それぞれのスパイラル状溝３３の端部に形成された周回溝４に至り、周回溝４の中央部で２つの流れが衝突し上方へ流動する。同図（ｄ）は、スラストプレートに形成されたヘリンクボーン状溝３４であって、その中央の屈曲部Ｂに周回溝４を形成したものである。
【００４０】
このような周回溝を有する動圧溝を形成するには、前述のように金属層を基材表面に形成した後、電解加工により動圧溝と同時に周回溝も形成すればよい。この場合、電解加工では銅を主成分とする基材を加工できないので、動圧溝および周回溝は金属層にのみ形成される。動圧溝および周回溝を基材にも形成する場合には、基材上に金属層を形成した後、切削加工などの方法により動圧溝および周回溝を形成すればよい。あるいは周回溝と動圧溝とを基材に形成した後、メッキ法により前記金属層を基材表面に形成すればよい。ここで、周回溝および動圧溝の各溝幅を金属層の層厚より５〜１０μｍ程度広くしておくと、周回溝および動圧溝の部分に金属メッキ層が形成されないので、周回溝と動圧溝とを形成した基材に金属層をメッキするだけで、金属層にも周回溝と動圧溝が形成される。
【００４１】
また動圧溝は金属層のみに形成し、周回溝は基材と金属層に形成する場合には、溝幅が金属層の層厚より５〜１０μｍ程度広い周回溝を切削加工など公知の方法で基材に形成した後、メッキ法により金属層を基材表面に形成し、その後電解加工により動圧溝を形成すればよい。
【００４２】
本発明の流体軸受部品はスピンドルモータなどに好適に用いることができる。
【００４３】
【実施例】
以下、実施例および比較例によって本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらにより何ら限定されるものではない。
【００４４】
実施例１
硬度Ｈｖが１００の銅を主成分とする合金（ＢＣ６Ｃ）を基材としてスリーブ部材を作製し、その表面に無電解メッキにより層厚５μｍのニッケル層を形成した。そして電解加工により底面に基材が露出するように動圧溝を形成しサンプルとした。作製したサンプルの概略断面図を図４（ａ）に示す。そしてこのサンプルについて下記評価試験を行った。結果を表１にまとめて示す。
【００４５】
（評価試験）
モータに、前記作製したスリーブ部材と、ステンレス鋼（SUS420J2）を円柱形状に加工して作製したシャフト部材を取り付けた。さらにスリーブ部材とシャフト部材との間に充填される潤滑流体中に粒径約１μｍの粒子を異物として１ｍｇ混入させた。このようなモータを１０台作製し、温度８０℃の環境下で間欠運転（１０秒間運転／１０秒間停止）を積算回転数が３０万回転になるまで行い、途中で停止したモーターの台数より評価を行った。
【００４６】
比較例１
スリーブ部材の基材として硬度Ｈｖが２５０のステンレスを用いた他は実施例１と同様にしてサンプルを作製した。作製したサンプルの概略断面図を図４（ｂ）に示す。また実施例１と同様にしてこのサンプルの評価試験を行った。結果を表１に示す。
【００４７】
比較例２
動圧溝の深さが金属層の層厚よりも浅い、すなわち動圧溝の底面に基材が露出していない以外は実施例１と同様にしてサンプルを作製した。作製したサンプルの概略断面図を図４（ｃ）に示す。また実施例１と同様にしてこのサンプルの評価試験を行った。結果を表１に示す。
【００４８】
比較例３
硬度Ｈｖが１００の銅を主成分とする合金（ＢＣ６Ｃ）を基材としてスリーブ部材を作製し、そして切削加工により基材表面に動圧溝を形成しサンプルとした。作製したサンプルの概略断面図を図４（ｄ）に示す。また実施例１と同様にしてこのサンプルの評価試験を行った。結果を表１に示す。
【００４９】
【表１】
0004599735.tif 000002
【００５０】
表１から明らかなように、本発明の流体軸受部品を用いた実施例１のモータでは、３０万回回転で１０台中２台しか停止しなかった。これに対し、比較例１のモータでは、動圧溝底面の硬度が高いために潤滑流体中の異物を捕捉できずに焼き付きが生じ、３０万回回転で１０台中７台が停止した。比較例２のモータでは、動圧溝底面の硬度が高い上、溝深さが浅いために十分な軸受剛性が得られなかったため、３０万回回転で１０台中９台も停止した。比較例３のモータでは、スリーブの表面硬度が低いため焼き付くことはなかったが、摩耗により駆動電流値が増加して３０万回回転で１０台中４台が停止した。停止したモータを分解して軸受部を観察したところ摩耗粉により潤滑油は黒くゲル化していた。
【００５１】
本発明の流体軸受部品では、銅、アルミニウム、マグネシウム及びこれらを主成分とする合金からなる基材と、該基材の表面に、この基材より高い硬度の金属層と、を有し、前記基材の底面が露出するように前記金属層に動圧溝が形成された構成としたので、バリ、むしれ及び切り粉などの異物に起因する焼き付きが防止される。また長期間の使用によっても摩耗しない。
【００５２】
ここで前記基材として銅又は銅を主成分とする合金を用いると、優れた加工性や取り扱い性が得られとともに低廉化が図れる。
【００５３】
また前記金属層としてニッケル又はニッケルを主成分とする合金を用いると、優れた耐摩耗性が得られる。また金属層の層厚を３〜１５μｍの範囲とすると、充分な軸受作用が得られる同時に生産効率が向上する。金属層をメッキにより形成すると均一な金属層が得られる。
【００５４】
動圧溝を電解加工により形成すると、微細なバリ、むしれ又は切り粉が加工時に発生せず、異物に起因する焼き付きが一層効果的に防止できる。
【００５５】
前記動圧溝の潤滑流体の流動方向下流側の端部または屈曲部を連通するように周回溝をさらに形成すると、潤滑流体との接触面積が大きくなり異物の除去を一層確実にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の流体軸受部品の一例を示す概略構成図である。
【図２】  電解加工の一実施態様を示す概略装置図である。
【図３】  周回溝の実施態様を示す概説図である。
【図４】  実施例・比較例で作製したサンプルの概略構成図である。
【符号の説明】
１  基材
２  金属層
３，３１，３２，３３，３４  動圧溝
４  周回溝
【図１】
0004599735.tif 000003
【図２】
0004599735.tif 000004
【図３】
0004599735.tif 000005
【図４】
0004599735.tif 000006