(57)【要約】【課題】適切な負荷容量および軸受剛性を確保し、円滑かつ高精度な相対運動を可能とする静圧軸受装置を低コストに提供する。【解決手段】軸部材２の外周面２ａとの間にラジアル軸受隙間４を形成する軸受部材３に、加圧流体の流体圧で軸部材２の側に弾性変形可能な部分を有する電鋳部５を設けた。かかる構成によれば、流体圧を調整することにより、ラジアル軸受隙間４の幅を最適な負荷容量および軸受剛性を確保し得る隙間幅とすることができる。【選択図】図１
2007333153.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸受隙間を備え、軸受隙間に供給される加圧流体の流体膜で固定側および可動側の部材を相互に支持する静圧軸受装置において、
固定側あるいは可動側の何れか一方の部材に、加圧流体の流体圧で他方の部材側に弾性変形する領域を備えた弾性部を設け、軸受隙間を、弾性部と他方の部材との間に形成したことを特徴とする静圧軸受装置。
【請求項２】
弾性部が、金属を析出させて形成した電鋳部で構成され、その析出開始面を軸受隙間に臨ませた請求項１記載の静圧軸受装置。
【請求項３】
弾性部を有する部材が、弾性部をインサートして射出成形された成形部を有し、かつ弾性部と成形部との間に多孔質部を備える請求項１記載の静圧軸受装置。
【請求項４】
多孔質部の表面開孔率を、弾性部に臨む面で最小に形成した請求項３記載の静圧軸受装置。
【請求項５】
加圧流体として気体を用いた請求項１記載の静圧軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静圧軸受装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
静圧軸受装置は、軸受隙間に供給される加圧流体の流体膜で固定側および可動側の部材を相互に支持するものである。
【０００３】
上記の静圧軸受装置は、軸受剛性や振動減衰性等に優れた特性を示すものであり、かかる特性を活かして、例えば、高い振れ精度や回転精度が要求される光ディスク等の検査装置や製造設備用のスピンドル軸、また静電塗装機用のスピンドル軸の回転を支持する軸受などとして好適に使用される（例えば、特許文献１、２参照）。また、回転支持用のみならず、高い直動精度が要求される計測装置、製造設備、工作機械等においてスライド機構を支持する軸受としても好適に使用される。
【０００４】
この種の静圧軸受における負荷容量や軸受剛性は、軸受隙間に供給すべき流体の流体圧の他、軸受隙間の幅によっても左右される。そのため、軸受隙間幅は、用途等に応じて適切な値に設定される。
【特許文献１】特開２００１−１８２７４８号公報
【特許文献２】特開平９−１７３９１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、その使用の態様上、静圧軸受装置に負荷される荷重は変動する場合が多いが、軸受隙間幅は、負荷容量不足・軸受剛性不足等による動作不良を回避するため、最大荷重を想定して設定される場合が多い。しかしながら、軸受隙間幅は基本的に一定に保たれるから、例えば負荷荷重が比較的小さい場合には、負荷容量や軸受剛性が過大になり、これがトルクアップ等を招いて円滑な相対運動が阻害される恐れがある。また、軸受隙間幅の不変性から、荷重の負荷方向等によっては軸受隙間幅が周方向で不均一となり、これが振動等の不具合を招く恐れがある。
【０００６】
さらに、軸受隙間幅を高精度に管理する上で、軸受隙間を形成する二面は極めて高精度に形成する必要があり、かかる高精度化が静圧軸受装置の高コスト化を招いている。また、軸受隙間幅は極めて微小な値（例えば、数μｍ〜数十μｍ程度）に設定される場合が多いため、軸受面の損傷を回避すべく、軸受隙間を形成する二部材の組付けには格別の配慮を払う必要があり、これが高コスト化を招く場合がある。
【０００７】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その課題は、適切な負荷容量および軸受剛性を確保し、円滑かつ高精度な相対運動を可能とする静圧軸受装置を低コストに提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するため、本発明は、軸受隙間を備え、軸受隙間に供給される加圧流体の流体膜で固定側および可動側の部材を相互に支持する静圧軸受装置において、固定側あるいは可動側の何れか一方の部材に、加圧流体の流体圧で他方の部材側に弾性変形する領域を備えた弾性部を設け、軸受隙間を、弾性部と他方の部材との間に形成したことを特徴とする静圧軸受装置を提供する。ここでいう軸受隙間は、ラジアル方向の軸受隙間（ラジアル軸受隙間）およびスラスト方向の軸受隙間（スラスト軸受隙間）の双方が含まれる。
【０００９】
上述のように、本発明は、固定側あるいは可動側の何れか一方の部材に、加圧流体の流体圧で他方の部材側に弾性変形する領域を備えた弾性部を設け、軸受隙間を、弾性部と他方の部材との間に形成したことを特徴とするものである。かかる構成によれば、負荷荷重等に応じて加圧流体の流体圧を調整することにより、軸受隙間の幅を容易に調整することができるので、適切な負荷容量および軸受剛性を確保しつつ、円滑な動作精度を維持することが可能となる。またこの場合、例えば、軸受隙間への加圧流体の供給部となる流体絞りの配置箇所を適切に設定しておけば、軸受隙間幅を周方向の各所で高精度に管理することができるので、軸受隙間幅の不均一性に起因した可動側部材の振動等を防止することができる。さらに、上記構成によれば、固定側および可動側の部材組付け時における部材間の隙間（軸受隙間）の寸法は、比較的大きく設定しておくことができるので、組付け時における軸受面の損傷を回避しつつ、組付けを簡略化することができる。
【００１０】
軸受装置の用途や大きさにもよるが、弾性部を流体圧で均一に変形させるには、弾性部を、例えばミクロンオーダーの厚みに形成すると共に、弾性部の各所をできるだけ均一厚に形成する必要がある。しかしながら、かかる態様の弾性部を切削等の機械加工で精度良く製作するのは容易ではない。そこで本発明では、弾性部を、金属を析出させて形成した電鋳部で構成することとした。電鋳部は、電気めっき加工あるいは無電解めっき加工に準ずる方法で析出形成することができ、かかる方法の特性上、極薄厚の弾性部を容易かつ高精度に得ることができる。また、かかる方法における他の特性上、電鋳部の析出開始側の面は、析出先となるマスターの表面形状が非常に微細なレベルまで高精度に転写された緻密面となる。上記の特徴から、マスターの表面精度を高め、かつ電鋳部の析出開始面を軸受隙間に臨ませれば（析出開始面を軸受面として使用すれば）、特段の後加工を施すことなく、高い面精度を有する軸受面を低コストに得ることができ、支持すべき部材との間で高い運動精度を確保することができる。
【００１１】
弾性部を有する部材は、弾性部をインサートして射出成形することで得ることができる。上記のように、本発明では、弾性部の変形精度が軸受隙間の幅精度を左右するため、弾性部の弾性変形領域に均等に流体圧を負荷できるよう、弾性部のうち、少なくとも弾性変形領域の対向部には所定の空間部が必要となる。しかしながら、上述のとおり弾性部は極薄厚に形成されるから、弾性部がインサート成形時の成形圧に耐えられず形状精度が悪化する恐れがある。この点、弾性部と成形部との間に多孔質部を設ければ、成形時においては、バックアップとして機能させることができ、また軸受運転時においては、空間部として機能させることができる。
【００１２】
また、弾性部と成形部との間に多孔質部を設けることにより、軸受運転時においては、例えば加圧流体中に異物が混入していたとしても、異物を多孔質部の内部空孔で捕捉することができ、軸受隙間内への異物混入による軸受性能の低下を回避することができる。このときさらに、多孔質部の表面開孔率を弾性部との対向面の側で最小にしておけば、一旦多孔質部に入り込んだ異物の外部流出を、より確実に防止することができる。ここで、表面開孔率は、単位面積当たりに占める、各開孔の面積の総和（総面積）の比率をいう。
【００１３】
空気等の気体は潤滑油等の液体に比べ低粘度である。そのため、軸受隙間に供給すべき流体として空気等の気体を用いれば、その低粘度性から、使用時の摩擦を低減して相対運動時の発熱量を抑制することができ、温度変化に伴う軸受隙間の精度低下を抑制することが可能となる。また、気体は液体に比べ温度変化による粘度変化が非常に小さいので、温度変化が広範囲に亘る用途にも好適に使用できる。さらに、流体として空気等の気体を用いれば、潤滑油の外部流出に伴う周辺環境の汚染を嫌う用途にも好適に使用できる。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように、本発明によれば、軸受隙間幅を容易に調整することができるので、適切な負荷容量および軸受剛性を確保し、円滑かつ高精度な相対運動可能な静圧軸受装置を低コストに得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明における『上下』方向は単に各図における上下方向を便宜的に示すもので、静圧軸受装置の設置方向や使用態様等を限定するものではない。
【００１６】
図１は本発明の一実施形態に係る静圧軸受装置１の含軸断面図を示している。この静圧軸受装置１は、円筒状の軸受部材３と、軸受部材３の内周に挿入され、該軸受部材３に対して相対的に回転する軸部材２とを主要な構成部材として備える。本実施形態では、軸部材２が回転側、軸受部材３が固定側の部材を構成する。
【００１７】
軸部材２は、例えばＳＵＳ等の金属材料で径一定の軸状に形成される。軸部材２の外周面２ａは平滑面に形成されている。
【００１８】
軸受部材３は、電鋳部５、電鋳部５の外径側に位置する多孔質部６、および電鋳部５と多孔質部６とをインサートして射出成形された成形部７を備える。電鋳部５と多孔質部６とは相互に非結合で、電鋳部５は、その両端外周部でのみ成形部７と結合している。従って、電鋳部５のうち、成形部７との結合部を除く領域は、外径側から所定の流体圧が負荷されると軸部材２の側に変形（弾性変形）可能で、すなわちこの電鋳部５が上記でいう弾性部を構成している。本実施形態において、電鋳部５は、内周面が軸部材２の外周面２ａとの間に軸受隙間（ラジアル軸受隙間）４を形成する第１のめっき層５１と、第１のめっき層５１の外径側に位置する第２のめっき層５２とで構成されている。なお、図示例では理解の容易化のために電鋳部５の厚みを誇張して描いている。
【００１９】
多孔質部６は、例えば銅を主成分とした焼結金属の多孔質体で円筒状に形成されている。本実施形態において、多孔質部６の表面開孔率は、内周面６ａで最小となるように形成されており、かかる構成は、例えば内周面６ａにのみサイジング加工を施すことにより得ることができる。但し、内周面６ａの表面開孔率を小さくし過ぎると、流体（加圧流体）の内径側への円滑な排出が阻害される恐れがある。かかる観点から、内周面６ａの表面開孔率は、概ね２％以上、望ましくは５％以上であればよい。もちろん、求められる軸受性能等に応じて表面開孔率は適切な値に調整することができ、２％未満の表面開孔率とすることもできる。また、この多孔質部６は、多孔質組織を有するものであれば焼結金属に限定されず、例えば多孔質樹脂やセラミックで形成することもできる。
【００２０】
上述の要素からなる軸受部材３には、ラジアル軸受隙間４に加圧流体、ここでは加圧気体を供給するための複数の供給路１０が形成される。供給路１０は、成形部７に設けられた貫通孔１１、多孔質部６の内部空孔、第２のめっき層５２に設けられた貫通孔１２、および第１のめっき層５１に設けられた貫通孔１３で構成される。本実施形態において、第１のめっき層５１に設けられた貫通孔１３は、第２のめっき層５２に設けられた貫通孔１２よりも小径に形成されており、この貫通孔１２、１３でいわゆる流体絞りが構成される。
【００２１】
上記構成の静圧軸受装置１において、図示しない適当な加圧流体発生手段から送り出された加圧流体Ｐが、貫通孔１１、多孔質部６の内部空孔、および貫通孔１２、１３で構成される供給路１０を介して、ラジアル軸受隙間４へと供給される。これにより、ラジアル軸受隙間４に供給された流体の流体膜が形成され、この流体膜によって、軸部材２が軸受部材３に対してラジアル方向に回転自在に非接触支持される。
【００２２】
このとき、電鋳部５はその両端外周部でのみ成形部７と結合しているので、多孔質部６の内部空孔を通って電鋳部５に流体圧が負荷されると、電鋳部５のうち、成形部７との結合領域を除く領域は内径側（軸部材２側）に変形する。従って、図２に示すように、加圧流体Ｐの供給時、加圧流体Ｐの流体圧を電鋳部５の厚みや負荷荷重等に応じて適宜調整すれば、ラジアル軸受隙間４の幅を適宜調整することができる。これにより、負荷荷重等に応じた適切な負荷容量および軸受剛性を確保することができ、トルクアップを招くことなく、円滑な回転運動を行うことが可能となる。また、このように軸受隙間幅を可変とすることにより、軸受隙間幅の周方向での不均一性に起因した振動等の不具合を回避することが可能となる。
【００２３】
さらに本実施形態では、流体絞りを構成する貫通孔１２、１３が、電鋳部５のうち、比較的成形部７との結合部に近い箇所に設けられているので、ラジアル軸受隙間４に形成される流体膜の高圧力点はラジアル軸受隙間４のうち、加圧流体Ｐの排出部および軸受隙間の最小幅部となり、その高圧力点を軸方向に離隔して設けることができる。これにより、低トルク化を図りつつも、高い負荷容量および軸受剛性を得ることができる。
【００２４】
また、電鋳部５と成形部７との間に多孔質部６を設けることにより、例えば、供給路１０を介してラジアル軸受隙間４に供給される加圧流体Ｐに異物等が混入していた場合でも、多孔質部６の内部空孔でその異物を除去することができ、清浄な加圧流体Ｐをラジアル軸受隙間４に供給することができる。特に本実施形態では、多孔質部６の表面のうち、加圧流体Ｐの排出部となる内周面６ａで、その表面開孔率を最小としているので、一旦多孔質部６の内部空孔で捕捉された異物の外部流出をより確実に防止することができ、異物によるラジアル軸受面８の損傷等を回避して、高い回転精度を長期的に維持することが可能となる。
【００２５】
また本実施形態では、ラジアル軸受隙間４に供給すべき加圧流体Ｐとして加圧された気体を用いている。一般に気体は液体に比べ低粘度であるので、その低粘度性から、使用時の摩擦を低減して相対運動時の発熱量を抑制することができ、これにより、熱変形に伴うラジアル軸受隙間４の精度低下を抑制することが可能となる。また、気体は液体に比べ温度変化による粘度変化が非常に小さいので、温度変化が広範囲に亘る用途にも好適に使用できる。さらに、気体を用いれば、流体として潤滑油を用いた場合に比べ、外部流出に伴う周辺環境の汚染度は大きく軽減できる。したがって、流体による汚染を嫌う用途にも、上記構成の静圧軸受装置１を好適に用いることができる。
【００２６】
次に、上記構成の静圧軸受装置１の製造工程を、軸受部材３の製造工程を中心に以下説明する。
【００２７】
軸受部材３は、電鋳部５の成形母体となるマスター１４の表面を絶縁性材料でマスキングする工程（Ａ）と、マスキングを施したマスター１４に化学的めっき加工（無電解めっき加工）に準ずる手法で、第１のめっき層５１を析出形成する工程（Ｂ）と、電気的めっき加工に準ずる手法（電鋳加工）で第１のめっき層５１の外側にさらに第２のめっき層５２を析出形成する工程（Ｃ）と、電鋳部５（第１、第２のめっき層５１、５２）を設けたマスター１４をインサート部品として軸受部材３を型成形する工程（Ｄ）と、マスター１４から電鋳部５を剥離する工程（Ｅ）とを順に経て製造される。
【００２８】
マスター１４は、例えばステンレス鋼で形成される。マスター１４の外表面のうち、電鋳部５の形成領域は、析出形成すべき電鋳部５の内周面に倣った形状をなす。この実施形態におけるマスター１４の外周面形状は、電鋳部５の内周面形状に対応させて断面真円状に形成されている。マスター１４の外周面精度は、電鋳部５の精度を直接左右するので、ここでは、外周面１４ａの真円度あるいは円筒度をなるべく高精度に仕上げておくのが望ましい。
【００２９】
マスター１４の材料としては、ステンレス鋼以外にも、例えばクロム系合金やニッケル系合金など、マスキング性、導電性（電鋳加工時に必要）、耐薬品性（無電解めっき加工時に必要）、析出金属に対する剥離性（あるいは剥離時の摺動性）を有するものであれば金属、非金属を問わず任意に選択可能である。また、マスター１４は、むく軸（中実軸）に限ることなく、中空軸あるいは中空部を他材料で充填した中実軸であってもよい。
【００３０】
（Ａ）マスキング工程
マスター１４の外表面には、図３（ａ）に示すように、第１のめっき層５１の形成予定領域を除いてマスキングが施され、マスキング部１５が形成される。マスキング部１５を形成する被覆材としては、後工程を考慮すると、還元剤を含む金属塩水溶液に対する耐食性を有する材料、さらには、絶縁性および電解質溶液に対する耐食性を有する材料が好適に使用可能である。
【００３１】
（Ｂ）第１のめっき層５１の析出形成工程
この工程では、ＮｉやＣｕ等の金属塩と、これら金属塩に対応する還元剤とを含む水溶液にマスター１４を浸漬し、還元剤の作用により上記金属をマスター１４の表面のうちマスキング部１５を除く領域に析出させる。これにより、図３（ｂ）に示す第１のめっき層５１が形成される。析出させる金属の種類は、ラジアル軸受面８に求められる硬度や、疲れ強さ等の機械的特性に応じて、さらには第２のめっき層５２の析出形成時における電解質溶液に対する耐食性に応じて適宜選択される。もちろん単金属、合金とを問わない。また、第１のめっき層５１の厚みは、それ自体の耐久性を考慮すると３μｍ以上、より好ましくは５μｍ以上とするのがよく、一方、形成に要する時間を考慮すると１５μｍ以下、より好ましくは１０μｍ以下とするのがよい。
【００３２】
上記金属塩水溶液には、析出形成される第１のめっき層５１の摺動性を向上させる目的でＰＴＦＥ等のフッ素系粒子を、あるいは、硬度を上げる目的でＳｉＣ等の高硬度材を添加しておくこともできる。なお、何れの場合も、第１のめっき層５１の析出厚みに対して添加剤のサイズ（粒径）があまりに大きいと、第１のめっき層５１の表面粗さ、特にラジアル軸受面８となる析出開始側の面粗さに悪影響を及ぼす恐れがあるので、かかる観点から適切な大きさ（例えば１μｍ以下）のものを選択使用するのがよい。
【００３３】
（Ｃ）第２のめっき層５２の析出形成工程
この工程では、ＮｉやＣｕ等の金属イオンを含んだ電解質溶液にマスター１４を浸漬し、電解質溶液に通電して上記金属を、マスター１４および第１のめっき層５１の表面に形成されたマスキング部１５を除く領域に電解析出させる。これにより、第１のめっき層５１の外周側に第２のめっき層５２が析出形成され、同時に第２のめっき層５２には、第１のめっき層５１の貫通孔１３よりも大径の貫通孔１２が設けられる。この場合、第２のめっき層５２は、第１のめっき層５１のように軸受面等を形成するわけではないので、析出可能な金属材料は、第１のめっき層５１の形成材料に比べて比較的広く選択することが可能である。
【００３４】
以上の工程を経ることにより、図３（ｃ）に示すように、マスター１４外周のマスキング部１５を除く領域に、第１のめっき層５１および第２のめっき層５２からなる薄肉円筒状の電鋳部５が形成される。なお、電鋳部層５の厚み（各金属めっき層５１、５２の厚みの総和）は、これが薄すぎると電鋳部５の耐久性低下等につながる。一方、これが厚すぎると、流体圧で電鋳部５を変形させることができず、また、マスター１４からの剥離性が低下する恐れがある。そのため、電鋳部５の厚みは、求められる軸受性能や軸受サイズ、用途等に応じて最適な厚み、例えば１０μｍ〜２００μｍの範囲に設定される。
【００３５】
（Ｄ）インサート成形工程
上記工程を経てマスター１４の外周に形成された電鋳部５は、その外周に、予め所定の形状精度に仕上げられた多孔質部６を配置した状態、本実施形態では軽圧入した状態で、軸受部材３をインサート成形する成形型内にマスター１４と一体にインサート部として供給配置される。
【００３６】
図４は、軸受部材３のインサート成形工程を概念的に示すもので、固定型１６および第１、第２の可動型１７、１８からなる金型で成形部７形状に対応したキャビティ１９が構成される。固定型１６には、キャビティ１９に溶融材料を射出するランナ１６ａ、およびゲート１６ｂが設けられている。ゲート１６ｂ形状は、成形すべき成形部７の形状や溶融材料の種類に応じて、点状ゲート（多点ゲートを含む）、フィルムゲート、ディスクゲート等公知のゲート形状から最適なものが選択される。第１の可動型１７には、成形部７に設けるべき貫通孔１１の位置および個数に対応した一又は複数のピン部１７ａが設けられている。
【００３７】
上記構成の金型において、電鋳部５および多孔質部６を一体に有するマスター１４を位置決め配置した状態で第１および第２の可動型１７、１８を固定型１６に接近させて型締めする。そして、図示しないスプール、ランナ１６ａ、およびゲート１６ｂを介してキャビティ１９内に溶融材料Ｑを充填し、成形部７を電鋳部５および多孔質部６と一体に型成形する。なお、型締めした状態で、第２の可動型１７に設けられたピン部１７ａは、多孔質部６の外周面６ｂに当接している。そのため、多孔質部６の外周面６ｂのうち、少なくともピン部１７ａが当接した領域では、溶融材料Ｑによる表面開孔の封孔は防止される。
【００３８】
本発明の構成上、電鋳部５のうち、成形部７との結合領域を除く外周面領域には、できるだけ広範囲に亘って均等に流体圧を付与できるような空間部が必要となる。しかしながら、電鋳部５は１０μｍ〜程度の極薄厚みに形成されるから、単に空間部を設けるだけでは、電鋳部５の形状精度が射出成形時の成形圧によって悪化する恐れがある。この点、上述のように、電鋳部５の外周側に、電鋳部５と一体に多孔質部６を配した状態で成形部７を射出成形することにより、かかる空間部を確保することができ、その一方で、多孔質部６が電鋳部５のバックアップ材として機能するので、射出成形圧による電鋳部５の精度悪化を回避することが可能となる。
【００３９】
なお、成形部７の材料、すなわちキャビティ１９内に充填される溶融材料Ｑは、電鋳部５および多孔質部６の材料よりも低い融点を有する材料であればよく、例えば樹脂や金属等が使用可能である。このうち、樹脂材料としては、例えば液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリアミド（ＰＡ）等の結晶性樹脂、あるいは、ポリフェニルサルフォン（ＰＰＳＵ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）等の非晶性樹脂がベース樹脂として使用可能である。また、必要に応じて強化材（繊維状、粉末状等の形態は問わない）や潤滑剤、導電化剤等の各種充填材を加えてもよい。
【００４０】
溶融材料Ｑの固化後、型開きするとマスター１４と、軸受部材３（電鋳部５、多孔質部６、および成形部７）とが一体となった成形品が得られる。この成形品は、次の剥離工程（分離工程）において軸受部材３とマスター１４とに分離される。
【００４１】
ここで、電鋳加工の特性上、析出開始面はマスター１４の外周面１４ａが高精度に転写された緻密面となる一方、析出終了側の面は粗面に形成される。従って、電鋳部５の外周側をなす第２のめっき層５２を電鋳加工で形成しておくことで、成形部７との結合面となる第２のめっき層５２の外周面を比較的粗くすることができ、いわゆるアンカー効果により電鋳部５と成形部７との結合力を高めることができる。
【００４２】
（Ｅ）剥離工程
剥離工程では、例えばマスター１４あるいは金属めっき層５に衝撃を加えることで、電鋳部５の内周面（ラジアル軸受面８）を若干量拡径させ、マスター１４の外周面１４ａから剥離させる。これにより、マスター１４が軸受部材３から引抜かれ、完成品としての軸受部材３が得られる。なお、電鋳部５の剥離手段としては、上記手段以外にも、例えば電鋳部５とマスター１４とを加熱（又は冷却）し、両者間に熱膨張量差を生じさせることによる方法、あるいは両手段（衝撃と加熱）を併用する手段等が使用可能である。
【００４３】
上述の如く形成された軸受部材３の内周に、引抜いたマスター１４とは別体の軸部材２を挿入する。これにより、図１に示す静圧軸受装置１が完成する。ここで、上述のように、本実施形態の静圧軸受装置１におけるラジアル軸受隙間４の幅は、加圧流体Ｐの流体圧で調整することができるので、挿入する軸部材２としては、マスター１４より小径のものを使用してもよい。これにより、軸部材２挿入時における、軸受部材３のラジアル軸受面８の損傷を回避することができる。なお、この実施形態では、（Ｅ）分離工程において、マスター１４を引き抜き、マスター１４とは別体の軸部材２を軸受部材３に挿入することで静圧軸受装置１を構成した場合を説明したが、マスター１４が軸部材２に求められる特性（強度など）を満足するのであれば、マスター１４をそのまま軸部材２として使用しても構わない。
【００４４】
上述のように、本発明では、軸受部材３に設けるべき弾性変形可能な部分（弾性部）をめっき加工に準ずる手法で形成される電鋳部５で構成した。かかる手法であれば、加工時間等を制御するだけで、弾性変形可能な数十μｍ程度の極薄厚で、かつ均一厚みの弾性部を容易かつ高精度に形成することができる。これにより、高精度なラジアル軸受隙間４の幅設定が可能となる。
【００４５】
また、弾性部となる電鋳部５を異なる手法で二層に形成し、このうち、ラジアル軸受面８を有する第１のめっき層５１を、いわゆる無電解めっき加工で形成した。かかる無電解めっき加工の特性上、第１のめっき層５１の内周面は、マスター１４の外周面１４ａの形状がミクロンオーダーで高精度に転写される緻密面となる。そのため、外周面１４ａの面精度を高めたマスター１４を使用すれば、特に面精度を高めるための後加工を施すことなく、高い面精度を有する内周面（ラジアル軸受面８）を低コストに得ることができ、ラジアル軸受面８の精度不良に起因した動作精度不良を回避することができる。
【００４６】
また、第１のめっき層５１の外周側に設けられる第２のめっき層５２は、いわゆる電鋳加工で形成しており、電鋳加工はその特性上、無電解めっき加工に比べ、比較的高速にめっき層を形成することができる。したがって、以上のことから、電鋳部５のうち少なくともラジアル軸受面８を含む箇所に、ラジアル軸受面８として必要な機械的特性を付与あるいは改善することができ、かつこれを最低限の加工時間で形成することができる。
【００４７】
また、電鋳部５を上述のように二層構造とし、かつ樹脂で周囲をインサート成形することで、成形部７の膨張、収縮に追従して電鋳部５が変形するのを軽減あるいは極力抑制することができる。つまり、二層構造のうち比較的高速に形成可能な第２のめっき層５２をある程度厚くしておくことで、成形部７の熱変形によるラジアル軸受面８の変形、すなわちラジアル軸受隙間４の幅変動を抑制することができる。
【００４８】
なお、電鋳部５は、求められる軸受性能等に応じて、上述のような二層構造ではなく一層構造とすることもできる。
【００４９】
また、上述した軸受部材３の製造工程において、成形部７の貫通孔１１は、可動型１７にピン部１７ａを設けることによって型成形と同時に形成したが、かかる貫通孔１１は、後加工で形成することもできる。この場合、成形部７を成形するための可動型は、図示例のように第１、第２の可動型１７、１８で構成する必要はなく、一体の可動型とすることができる。
【００５０】
また、軸受部材３は、多孔質部６を設けず、電鋳部５および成形部７のみで形成することも可能である。かかる構成は、例えば、成形部７よりも高融点の材料で形成された円筒体を電鋳部５の外径側に配置した状態で成形部７を射出成形し、その後、成形部７を溶融させない溶剤で、円筒体を溶融除去することにより得ることができる。
【００５１】
図５は、本発明にかかる静圧軸受装置の第２の実施形態を示すものである。同図に示す静圧軸受装置２１は、主に、軸受部材３の内周面を、弾性変形領域を有する第１内周面２３ａと、第１内周面２３ａよりも小径の第２内周面２３ｂとで構成し、この第２内周面２３ｂを両端部に設けた点で図１に示す静圧軸受装置１と構成を異にしている。かかる構成の静圧軸受装置２１では、加圧流体Ｐがラジアル軸受隙間４に供給されると、ラジアル軸受隙間４の両端部でも流体膜の圧力が高まるので、図１に示す構成に比べ、軸受剛性および負荷容量を一層高めることができる。なお、これ以外の点は、基本的に図１に示す静圧軸受装置１と同一構成であるので、共通の参照番号を付して重複説明を省略する。
【００５２】
以上では、ラジアル方向に非接触支持するタイプの静圧軸受装置に本発明の構成を適用する場合について説明を行ったが、本発明の構成は、これに限らず、スラスト方向に非接触支持するタイプの静圧軸受装置にも好適に用いることが可能である（図示省略）。
【００５３】
以上では、軸部材２が軸受部材３に対して相対回転するタイプの静圧軸受装置を例示したが、本発明は、相対的に直線運動を行う可動側および固定側の部材を備えた静圧軸受装置に対しても好適に適用することができる。また、相対的な回転運動、直線運動の他、ボールジョイントのように、固定側に対して相対的に三次元的な運動（例えば揺動）を行う可動側部材を備えた静圧軸受装置に本発明の構成を適用することもできる。
【００５４】
また、以上の説明では、電鋳部５を固定側の軸受部材３の側に設ける場合を例示したが、回転（可動）側の軸部材２に設けることもできる。例えば図１に示す静圧軸受装置１であれば、図示は省略するが、軸部材２の外周面２ａのうち、少なくともラジアル軸受隙間４を形成する領域を電鋳部で形成することができる。
【００５５】
また、以上の説明では、静圧軸受装置１、２１の内部に供給され、各軸受隙間に流体の流体膜を形成する流体として、気体等の空気を例示したが、流体膜を形成可能な流体であれば、例えば潤滑油や、潤滑グリース等を使用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の一実施形態に係る静圧軸受装置の含軸断面図である。
【図２】図１に示す静圧軸受装置の要部拡大断面図である。
【図３】（ａ）はマスキング工程を、（ｂ）は第１のめっき層の形成工程を、（ｃ）は第２のめっき層の形成工程を概念的に示す図である。
【図４】軸受部材を構成する成形部の射出成形工程を概念的に示す図である。
【図５】本発明の他の実施形態に係る静圧軸受装置の含軸断面図である。
【符号の説明】
【００５７】
１、２１    静圧軸受装置
２          軸部材
３、２３    軸受部材
４          ラジアル軸受隙間
５          電鋳部
６          多孔質部
７          成形部
８          ラジアル軸受面
１０        供給路
１４        マスター
１５        マスキング部
１６        固定型
１７、１８  可動型
１９        キャビティ
５１        第１のめっき層
５２        第２のめっき層
Ｐ          加圧流体
【図１】
2007333153.tif 000003
【図２】
2007333153.tif 000004
【図３】
2007333153.tif 000005
【図４】
2007333153.tif 000006
【図５】
2007333153.tif 000007