(57)【要約】【課題】  流体動圧軸受のシャフトとシャフト収容部との間の軸受間隙の確実な検査を実施することができる検査方法及び検査装置を提供する。【解決手段】  軸受間隙の確実な検査を行うことができる、流体動圧軸受のシャフトとシャフト収容部との間の軸受間隙の検査方法及び検査装置を提供するために、軸受試験体におけるシャフトをシャフト収容部の機能位置に位置決めして、測定流体が軸受間隙を貫流するように設定し、軸受間隙における流体通過を特徴付ける一つ又は複数のパラメータを測定することが提案される。【選択図】図２
2004218835.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体動圧軸受のシャフトとシャフト収容部との間の軸受間隙の検査方法であって、
軸受試験体におけるシャフトをシャフト収容部の機能位置に位置決めして、測定流体が軸受間隙を貫流するように設定し、前記軸受間隙における流体通過を特徴付ける一つ又は複数のパラメータを測定することを特徴とする検査方法。
【請求項２】
前記流体動圧軸受の最終組立前に検査が行われることを特徴とする請求項１に記載の検査方法。
【請求項３】
前記軸受間隙への潤滑剤の充填前に検査が行われることを特徴とする請求項１又は２に記載の検査方法。
【請求項４】
前記測定流体は、気体状の測定流体が使用されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の検査方法。
【請求項５】
前記シャフトの長軸と実質的に平行な流動方向において前記測定流体が前記軸受間隙を貫流することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の検査方法。
【請求項６】
前記測定流体による作用が、前記軸受間隙の貫流時に非乱流の流動状態が発生するように行われることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の検査方法。
【請求項７】
前記軸受試験体は、流体貫流のために前記シャフト収容部の両端部において開口されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の検査方法。
【請求項８】
前記測定流体は、前記軸受試験体の一方の端部から前記軸受試験体を通過して流動することを特徴とする請求項７に記載の検査方法。
【請求項９】
特定の初期圧力の下にある前記測定流体が前記軸受試験体に作用することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の検査方法。
【請求項１０】
初期圧力に対する、前記軸受間隙の貫流により生じた圧力差が、流体通過を特徴付けるパラメータとして測定されることを特徴とする請求項７に記載の検査方法。
【請求項１１】
圧力測定部が、前記測定流体の貫流方向を基準として、前記軸受試験体への前記測定流体の注入領域の前段に配置されることを特徴とする請求項９又は１０に記載の検査方法。
【請求項１２】
前記シャフトは、貫流の流動方向に関して機能位置に固定されることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の検査方法。
【請求項１３】
貫流方向への前記シャフトの運動を阻止する当接部材が、前記シャフトに当接することを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の検査方法。
【請求項１４】
前記シャフトに対して及ぼす前記測定流体の抜き出す力よりも大きい力が、貫流方向と反対向きに前記シャフトに対して及ぼされることを特徴とする請求項１２に記載の検査方法。
【請求項１５】
検査された前記軸受試験体は、測定結果に従って等級分類されることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか一項に記載の検査方法。
【請求項１６】
前記軸受試験体の等級分類に利用される測定結果は、準静的条件に到達した後に検出されることを特徴とする請求項１５に記載の検査方法。
【請求項１７】
軸受試験体（１０）のシャフト（１４）とシャフト収容部（１２）との間の軸受間隙（１８）の検査装置であって、前記軸受間隙（１８）に測定流体を作用させるための作用装置（２０）と、前記軸受間隙（１８）における流体通過を特徴付ける少なくとも一つのパラメータを測定するための測定装置（４５）とを備えていることを特徴とする検査装置。
【請求項１８】
前記作用装置（２０）には減圧器（２２）が備えられており、前記減圧器によって、所定の初期圧力の下で測定流体を前記軸受試験体（１０）に作用させることができることを特徴とする請求項１７に記載の検査装置。
【請求項１９】
前記測定装置（４５）は、少なくとも一つの圧力センサ（４６）を含んでいることを特徴とする請求項１７又は１８に記載の検査装置。
【請求項２０】
前記圧力センサ（４６）は、前記軸受試験体（１０）の前段に配置されていることを特徴とする請求項１９に記載の検査装置。
【請求項２１】
一つ又は複数の前記圧力センサにより、初期圧力と、前記軸受間隙（１８）の貫流によって前記測定流体に生じた圧力との圧力差を測定可能であることを特徴とする請求項２０に記載の検査装置。
【請求項２２】
前記作用装置（２０）は供給装置（３２）を含んでおり、前記供給装置を介して、前記軸受間隙（１８）に一方の端部（３４）から前記測定流体を作用させることができ、前記供給装置（３２）により前記軸受間隙（１８）を外部空間に対して密封可能であることを特徴とする請求項１７乃至２１のいずれか一項に記載の検査装置。
【請求項２３】
前記シャフト（１４）を前記シャフト収容部（１２）の機能位置に位置決めするための保持装置（５０）が備えられていることを特徴とする請求項１７乃至２２のいずれか一項に記載の検査装置。
【請求項２４】
前記保持装置（５０）は当接部材（５２）を有しており、前記当接部材により、前記測定流体の貫流方向への前記シャフト（１４）の運動を阻止可能であることを特徴とする請求項２３に記載の検査装置。
【請求項２５】
前記保持装置（５０）は力作用装置（６０）を含んでおり、前記力作用装置により、前記測定流体の貫流方向と反対向きに前記シャフト（１４）に対して力を及ぼすことができることを特徴とする請求項２３に記載の検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体動圧軸受のシャフトとシャフト収容部との間の軸受間隙の検査方法及び検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
流体動圧軸受は、例えば、ハードディスクドライブのスピンドルモータを軸支するために用いられる。このようなモータは、高いロバスト性及び耐衝撃性、並びに、高い動作安定性及び動作精度を有している。但し、流体動圧軸受の製作においては、シャフトとシャフト収容部との間の軸受間隙に関して、非常に厳しい許容誤差を守ることが大切である。特に、間隙幅は、軸受間隙にある潤滑剤の流体力学上の圧力の生成にとって決定的な意義があり、従って、間隙幅は、軸受又はモータの機能信頼性にとって決定的な意義があるので、軸受の最終組立の前に軸受間隙を検査又は調査することが重要である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
以上を前提とする本発明の課題は、軸受間隙の確実な検査を実施することができる、冒頭に述べた種類の方法及び装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この課題は、本発明によれば、冒頭に述べた方法において、軸受試験体におけるシャフトをシャフト収容部の機能位置に位置決めして、測定流体が軸受間隙を貫流するように設定し、軸受間隙における流体通過を特徴付ける一つ又は複数のパラメータを測定することによって解決される。
【０００５】
本発明の解決手段により、軸受間隙の平均の流体力学直径、及び、特に流体動圧軸受の最終組立前の間隙幅を求めることができる。シャフトは、シャフト収容部において機能位置に位置決めされ、それにより、流体動圧軸受の機能性にとって重要な軸受間隙パラメータも検出され、即ち、流体力学上の圧力の生成にとって重要な軸受パラメータも検出される。即ち、軸受試験体は、最終組立前の機能的な組立状況に関して検査される。それにより、軸受試験体及び最終組立された軸受の確実な特徴付けと、これに伴う等級分類とを行うことができる。
【０００６】
本発明に係る方法は、簡単かつ迅速な手法により実施することができるので、多数の軸受試験体でも短時間に非破壊検査をすることができる。従って、本発明に係る方法は、特に、予備組立された軸受を等級分類して、これを例えば、特定の公差等級に区分するのに適している。
【０００７】
本発明による軸受間隙の検査又は調査は、流体動圧軸受の最終組立前に行われるので、測定流体がまだ軸受間隙を通過して流れることができる。特に、試験又は調査は、軸受間隙に潤滑剤を充填する前に行われる。小さすぎる間隙幅又は大きすぎる間隙幅と判定されたときは、シャフトをシャフト収容部から取り外すことができる。そして、相応の測定により適合すると判定されたシャフトを、このシャフト収容部に挿入することができる。このようにして不良品割合を大幅に低減することができる。
【０００８】
試験のための媒体としては、気体状の測定流体を用いるのがきわめて好ましい。この場合、測定流体を強制的に軸受間隙を通過させて貫流させる、相応の周辺条件が整えられる。それにより、例えばμｍの範囲内にある非常に小さい間隙幅を備える軸受間隙でも、調査、検査することができ、優れた精度が得られる。例えば、３μｍの典型的な間隙幅の場合、±０．５μｍの範囲で公差の相違を検出することができる。
【０００９】
さらに、測定流体が軸受間隙を、シャフトの長軸に対して実質的に平行な所定の主流動方向において貫流すると好都合である。それにより、例えば圧力差の測定を通じて、簡単な手法により平均の流体力学直径や軸受間隙の幅を求めることができる。
【００１０】
軸受間隙を貫流するときに乱流の流動状態が発生しないように、試験体に対する測定流体の作用が行われると特に好ましい。乱流の流れは、測定結果に相応の影響を及ぼすおそれのある圧力損失と常に結びついている。準静的な層流の流れが軸受間隙において形成されるように設定すると、特に圧力差の測定を通じて、簡単な手法により、測定される軸受試験体の軸受間隙を高精度に特徴付けることができる。
【００１１】
軸受試験体はシャフト収容部の両側において開いているので、測定流体の強制的な貫流を発生させることができ、測定流体は、一方の端部から軸受試験体へと注入される。
【００１２】
軸受間隙を軸受試験体の一方の端部から他方の端部へと貫流する容積流を測定することが原理的に可能である。高精度な測定は、測定流体が一定の初期圧力の下にある場合に実現することができる。
【００１３】
軸受間隙を通過する測定流体の流体貫流を規定する一つのパラメータは、所定の初期圧力と、軸受間隙を貫流するときに流動抵抗によって発生する圧力との間の差圧である。
【００１４】
初期圧力に対する圧力差は、軸受間隙を通過する流体貫流を特徴付ける一つのパラメータである。従って、この圧力差を測定することにより、平均の流体力学直径や軸受間隙の幅を判定することができる。例えば、所定の初期圧力を生成する減圧器の後段に圧力センサが配置されており、さらにこの圧力センサが、測定流体に対する軸受間隙の作用領域と流体作用接続しているとすれば、このような差圧測定を簡単な手法により実施することができる。そうすると、初期圧力に対する圧力差は、軸受間隙における流体通過と直接的な相関関係にある。
【００１５】
このとき特に、圧力測定部は、測定流体の流動方向を基準として、軸受への測定流体の注入領域よりも前段に配置される。そのようにして、簡単な手法により正確な圧力測定を実施することができ、初期圧力と発生する圧力との差異が、軸受間隙における流体通過を表す目安となる。
【００１６】
測定が行われた軸受試験体は測定結果に応じて等級分類し、特に、製造公差に関して等級に区分することができる。
【００１７】
特に、軸受の等級分類に利用する測定結果は、準静的条件に達した後で初めて検出され、即ち、安定した流動状況が間隙に発生しているとき、即ち、圧力センサにより検出可能な圧力差が変化しなくなったときに検出される。
【００１８】
さらに、本発明によれば、上に挙げた課題は、流体動圧軸受の軸受試験体におけるシャフトとシャフト収容部との間の軸受間隙を検査する装置において、軸受間隙に測定流体を作用させるための作用装置と、軸受間隙における流体通過を特徴付ける少なくとも一つのパラメータを測定するための測定装置とが備えられていることによって解決される。
【００１９】
この装置は、本発明に係る方法との関連において既に説明した利点を有している。
【００２０】
その他の有利な実施の形態は、同じく、本発明に係る方法との関連において既に説明している。
【００２１】
特に、所定の初期圧力を設定可能にする減圧器が設けられる。それにより、安定した再現可能な初期条件を設定することができるので、特に、シャフトとシャフト収容部との間の間隙の流体力学直径を、差圧によって簡単な手法により判定することが可能である。
【００２２】
測定装置が一つ又は複数の圧力センサを含んでいると、測定を簡単かつ迅速な手法により実現することができ、この場合、一つの圧力センサが軸受試験体の前段に配置されるのが好ましい。気体状の測定流体が所定の初期圧力で軸受間隙に供給されると、間隙を貫流するときに圧力損失が発生する。この圧力損失の大きさは、軸受間隙の流体力学直径に依存して決定される。少なくとも一つの圧力センサを通じて、初期圧力を基準とする圧力差が測定され、この圧力差は、他ならぬ軸受間隙の流体力学直径によって規定される。
【００２３】
圧力測定は高精度に実施することができるので、軸受間隙の平均の流体力学直径を高精度に求めることが可能である。
【００２４】
作用装置が、軸受間隙に一方の端部から測定流体を作用させることが可能な供給装置を含んでおり、この供給装置により軸受間隙を外部空間に対して密封可能であると、測定を簡単な手法により実施することができる。供給装置を介して、軸受間隙への測定流体の注入領域が提供され、次いで供給装置は、測定流体が迂回することのできるバイパスが生じないように動作するので、測定流体の初期圧力を基準とする圧力変化は、軸受間隙における流体通過時の流動抵抗だけによって引き起こされる。このようにして、軸受間隙を通過する測定流体の貫流を通じて、軸受間隙の流体力学直径の簡単かつ正確な測定を実現することができる。
【００２５】
シャフトをシャフト収容部の機能位置に位置決めするための保持装置が設けられるのが好ましい。機能位置とは、最終組立された軸受においてシャフトが占有する位置である。従って、軸受試験体をこの状態でも検査するのが目的に適っている。保持装置によって、特に、軸受試験体に対する測定流体の作用によってシャフトが機能位置からずれないことが保証される。
【００２６】
測定流体は貫流方向においてシャフトに力を及ぼすので、本発明に係る保持装置の一つの実施の形態においては、貫流方向のシャフトの運動を阻止することができる当接部材が設けられる。少なくとも、軸受間隙を通過して測定流体が貫流している間は、シャフトは当接部材に当接する。それにより、少なくとも測定流体が貫流している間は、長手位置に関しても所定の位置に固定される。
【００２７】
別案の実施の形態においては、保持装置は、測定流体の貫流方向と反対向きに力をシャフトに及ぼすことができる力作用装置を含んでいる。力作用装置により、シャフトをシャフト収容部の当接面に押圧することができ、その際に、特にシャフトの圧力板を当接面に押圧することができる。力作用装置は、測定流体が貫流方向においてシャフトに対して及ぼす抜き出す力よりも、大きい力を及ぼすことが可能である。このような保持装置は、シャフトの圧力板が潤滑剤のための再循環孔を備えている場合に用いるのが好ましい。そうすれば、このような再循環孔を通じて、測定流体が軸受試験体を貫流することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
有利な実施の形態についての以下の記載は、図面との関連において、本発明をより詳細に説明するためのものである。
【００２９】
図２に軸受試験体として最終組立前の状態で模式的に示され、同図では全体として符号１０が付されている流体動圧軸受は、シャフト１４が回転可能に配置されたシャフト収容部１２を含んでいる。シャフト１４は、長手方向１６に延在している。
【００３０】
シャフト１４の一方の端部には、シャフト１４の直径よりも外径が大きい圧力板１５が着座している。シャフト収容部１２は、シャフト１４の部分区域が内部で位置決めされ、シャフト収容部１２の対応する部分区域とともにラジアル軸受を形成する、第１の円筒状の収容部領域１７を有している。この第１の収容部領域１７の後段には、圧力板１５を位置決め可能な第２の円筒状の収容部領域１９が続いている。
【００３１】
この流体動圧軸受は、最終組立のときに、シャフト収容部１２を一方の端部で密閉する支持体（図面には図示せず）が取り付けられる。図２に示す実施の形態においては、シャフト収容部１２の第２の収容部領域１９に後続する、支持体を内部へ挿入可能な円筒状の凹陥部２１が設けられている。
【００３２】
シャフト１４が挿入されると、シャフト収容部１２とシャフト１４との間には、断面が実質的に環状の軸受間隙１８が形成される。例えば、ハードディスクドライブ用の小型モータを軸支するために用いられる流体動圧軸受の典型的な間隙幅は約３μｍ程度であり、±０．５μｍ程度の公差が許容される。完成した軸受では、軸受間隙１８に潤滑剤が充填されている。
【００３３】
最終組立前の流体動圧軸受の等級分類は、このように公差が小さいので、シャフト１４がシャフト収容部１２の機能位置に挿入されているときにしか行うことができない。潤滑剤の内部における軸受間隙１８の摩擦損失は、間隙の構成、及び、特に間隙幅によって主に規定されるからである。
【００３４】
本発明においては、このような軸受の検査（調査）及び等級分類を行うために、シャフト１４がシャフト収容部１２の機能位置に位置決めされている軸受試験体１０に、空気等の気体状の測定流体を作用させ、軸受試験体１０の軸受間隙１８を通過する流動により惹起される流体貫流パラメータを求めることが意図される。この調査は、軸受の最終組立の前に行われ、特に、支持体を組み付けて軸受間隙に潤滑剤を充填する前に行われる。
【００３５】
そのために、図１に示すように、軸受試験体１０に気体状の測定流体を作用させるための、全体として符号２０を付された作用装置が設けられる。図示した実施の形態では、作用装置は減圧器２２を含んでおり、この減圧器を介して、後に軸受間隙１８を通過して流動する気体状の測定流体の所定の初期圧力を設定することが可能である。減圧器２２の出力部２４は、軸受間隙１８と流体作用接続されているので、軸受間隙には、予め減圧器２２によって設定された所定の初期圧力により測定ガス流を供給することが可能である。例えば、測定流体としての空気の場合、初期圧力の典型的な圧力範囲は、２バール乃至３バールである。
【００３６】
減圧器２２の前段には、不純物を測定流体から濾出することができるフィルタ／水分離器２６が配置されている。空気を測定流体として使用する場合には水も分離できるので、軸受試験体１０の検査をするのに、実質的に清浄化されて乾燥した空気を測定流体として利用可能である。
【００３７】
制御可能な弁２８を介して、作用装置２０を測定流体の供給源３０へ流体作用接続させたり、切り離したりすることができる。図１に示す実施の形態では、弁２８は、レバー操作される２／２バルブである。
【００３８】
空気を測定流体として使用する場合、供給源３０は例えば周囲空気であってよく、空気圧縮機が空気を吸入して作用装置２０に提供、即ち、供給する。
【００３９】
測定流体は、図２に示すように、供給装置３２を介して、軸受試験体１０の軸受間隙１８に送り込まれる。そのために軸受試験体１０は、シャフト収容部１２の両方の端部３４、３６の部位において開口されているので、測定流体は、一方の端部３４から軸受間隙１８を通過して他方の端部３６へと流動することができる。供給装置３２は、端部３４に連結されている。圧力板１５は、他方の端部３６の領域に着座しており、軸受間隙１８を貫流可能にするために支持体は使用されていない。
【００４０】
供給装置３２は、軸受試験体１０の端部３４に被せることが可能なキャップ３８を備えている。キャップ３８の端面４０とシャフト収容部１２との間には、例えばＯリングの形態のシール材４２が配置される。このシール材４２は軸受間隙１８を包囲しており、測定流体が、供給装置３２から軸受間隙１８だけを通過して流動することができるように機能する。シール材４２は、特にキャップ３８の端面４０に配置され、それにより、キャップ３８をシャフト収容部１２に被せたときに相応の密封が保証される。
【００４１】
供給装置３２の入力部４４は、減圧器２２の出力部２４と流体作用接続されているので、測定流体を所定の初期圧力により供給装置３２に提供することができる。
【００４２】
軸受間隙１８を通過する測定流体の流体通過を特徴付ける一つ又は複数のパラメータを測定することにより、軸受間隙１８自体を特徴付けることができる。なぜなら、貫流が行われるシステムの最も狭い個所が、通過パラメータを規定するからである。例えば、軸受間隙１８の流体力学容積を求めることができる。シャフト１４の長手方向１６におけるシャフト収容部１２の全体寸法は高精度で既知であるので、流体力学容積に基づいて、軸受間隙１８の平均の流体力学直径を算定し、さらには間隙幅を求めることができる。そして、簡単な手法により、検査した軸受試験体１０が所定の製造公差を遵守しているかどうかを判定することができ、又は、製造品質に関して、最終組立された流体動圧軸受の等級分類を行うことができる。
【００４３】
軸受間隙１８を通過する測定流体の流量を求めることが原理的に可能である。
【００４４】
図面に示す実施の形態においては、軸受間隙１８を通過することによる測定流体の圧力損失を測定することが意図されている。そのために、減圧器２２は、所定の初期圧力を提供する。
【００４５】
供給装置３２により発生している圧力を測定する、測定装置４５の内部の圧力センサ４６が、減圧器２２の後段であって軸受試験体１０の前段に配置されている。この圧力は、測定流体が軸受間隙１８を貫流するときの流動抵抗により、減圧器２２の初期圧力よりも低減しており、所定の初期圧力が２乃至３バールである実施の形態においては、典型的な圧力差（圧力低下）は、０．７バール乃至１．４バール程度である。
【００４６】
軸受試験体１０を特徴付ける測定結果、即ち、圧力差は、表示装置４８に表示される。
【００４７】
圧力センサ４６は、流体動圧軸受の製造プロセスを制御するために、例えば、個々の軸受について製造ステップを監視、記録する制御装置と接続されていてもよい。例えば、試験体１０の軸受間隙１８の測定された平均の流体力学直径を特徴付ける指標を、測定が行われた軸受試験体１０に割り当てて記憶するために、測定結果を直接利用することができる。
【００４８】
圧力センサ４６は、例えば空気圧−電気式の圧電変換器を含んでおり、この圧電変換器によって、発生している圧力が電気信号に変換されて、例えば表示装置４８によりこの信号の読取りが可能である。
【００４９】
シャフト１４をシャフト収容部１２において機能位置に保持するために、全体として符号５０が付された保持装置が設けられている（図３及び図４）。測定流体の作用により、シャフト１４に対して、シャフト収容部１２から外部へシャフトを動かそうとする力が及ぼされる。保持装置５０は、シャフト収容部１２においてシャフト１４を機能位置に保持する役割を担う。
【００５０】
図３に模式的に示す第１の実施の形態においては、保持装置５０は、端部３６の部位においてシャフトに当接し、それによって、シャフト１４が当接すると直ちに、シャフト１４が当接部材５２の方へスライドするのを阻止する当接部材５２を含んでいる。当接部材５２は、圧力板１５と、第２の収容部領域１９を画定している環状の横方向面５４との間に、軸受間隙１８の一部としての環状の間隙５６が形成されるように位置決めされている。測定流体は、第１の収容部領域１７を画定している軸受間隙１８の部分では実質的に長手方向１６と平行である流動方向から見て横方向に方向転換し、それにより、圧力板１５の端部３４の方を向いている端面領域と、第２の収容部領域１９との間の間隙５６に流れ込む。そして、間隙５６の外側端部の部位において、測定流体は、再度方向転換し、圧力板１５の外面とシャフト収容部１２との間を、やはり長手方向１６と実質的に平行に、端部３６に向かって流動する。
【００５１】
図４及び図５に示す保持装置の第２の実施の形態は、特に、圧力板１５が潤滑剤の再循環孔５８を備えている場合に利用可能である。このような再循環孔５８は、軸受間隙１８と、支持体のための凹陥部２１とを連通している。
【００５２】
この実施の形態の保持装置５０は、シャフト１４を第２の収容部領域１９の横方向面５４に押圧することができる力作用装置６０を含んでいる。従って、この力作用装置６０により、軸受間隙１８を通過する測定流体の貫流方向と逆方向に力を及ぼすことができる。例えば、力作用装置６０は、相応の力作用を発生させることができるように、圧縮ばね等の弾性部材６２を含んでいる。
【００５３】
軸受間隙１８を貫流した後、測定流体は、圧力板１５にある再循環孔５８を貫流する。
【００５４】
本発明に係る方法は、以下のように機能する。
【００５５】
空気等の気体状の測定流体を、減圧器２２によって設定される所定の初期圧力ｐ０において軸受間隙１８に作用させる。すると、軸受間隙１８を貫流するときの流動抵抗により、初期圧力を基準としたときの圧力損失が発生するので、供給装置３２では、低下した圧力ｐ１が発生し、圧力差Δｐ＝ｐ０−ｐ１の大きさが、軸受間隙１８の平均の流体力学直径について特徴付けられる。
【００５６】
そして、圧力差Δｐを求めることによって、測定された試験体１０、即ち、軸受試験体１０の軸受間隙１８を、又は、最終組立された流体動圧軸受自体を、特徴付けて等級分類することができる。
【００５７】
試験体１０を特徴付けるための測定は、準静的条件が支配的であるときに初めて行うのが好ましく、即ち、減圧器２２によって一定に設定される初期圧力において、圧力センサ４６が測定精度の範囲内において安定した値を表示しているときに初めて測定が行われる。
【００５８】
流体作用の状況、即ち、初期パラメータは、一方の端部３４から他方の端部３６へ向かう方向へ軸受間隙１８を貫流するときに乱流の流れが生成されず、それに伴って、乱流の流れにより引き起こされる圧力損失も発生せずに、準静的な層流の流れが発生するように選択するのが好ましい。
【００５９】
本発明に係る装置及び本発明に係る方法により、軸受間隙幅が数μｍ程度と非常に小さい流体動圧軸受でも、簡単かつ迅速な手法により特徴付けることができる。特に、シャフト１４がシャフト収容部１２において機能位置に位置決めされた試験体を、そのようにして検査することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明に係る装置の実施の形態を示すブロック図である。
【図２】図１に示す本発明に係る装置に連結され、シャフトがシャフト収容部の機能位置に位置決めされた、最終組立前の流体動圧軸受を示す模式的な断面図である。
【図３】保持装置の第１の実施の形態を示す部分図である。
【図４】保持装置の第２の実施の形態を示す部分図である。
【図５】図４の流体動圧軸受試験体を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６１】
１０  軸受試験体（流体動圧軸受）
１２  シャフト収容部
１４  シャフト
１５  圧力板
１６  シャフトの長手方向
１７  第１の収容部領域
１８  軸受間隙
１９  第２の収容部領域
２０  作用装置
２１  凹陥部
２２  減圧器
２４  減圧器の出力部
２６  フィルタ／水分離器
２８  制御可能な弁
３０  測定流体の供給源
３２  供給装置
３４  シャフト収容部の一方の端部
３６  シャフト収容部の他方の端部
３８  キャップ
４０  キャップの端面
４２  シール材
４４  供給装置の入力部
４５  測定装置
４６  圧力センサ
４８  表示装置
５０  保持装置
５２  当接部材
５４  シャフト収容部の横方向面
５６  圧力板とシャフト収容部の第２の収容部領域との間の間隙
５８  再循環孔
６０  力作用装置
６２  弾性部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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