(57)【要約】【課題】本発明は軸受剛性を落とすことなく、わずかな設備で短時間に、正確な動圧溝を内壁面に形成することができる動圧スリーブ軸受の製造方法および動圧スリーブ軸受を得るにある。【解決手段】動圧スリ−ブ軸受本体を形成する動圧スリ−ブ軸受本体形成工程と、この動圧スリ−ブ軸受本体の内壁面に動圧溝を加圧転写することができる動圧溝形成部が形成された基準中子を形成する基準中子形成工程と、この基準中子を動圧スリ−ブ軸受本体内に挿入し硬質材製の一対の従動ロ−ラ上に位置させ動圧スリ−ブ軸受本体を両側部が広がるように押し圧しながら回転させる回転加圧駆動ロ−ラの押し圧回転により内壁面に基準中子の動圧溝を形成する加圧転写装置を用いた加圧転写工程と、この加圧転写工程後に動圧溝が形成された動圧スリ−ブ軸受より基準中子を抜き取る基準中子抜き取り工程とで動圧スリーブ軸受の製造方法を構成している。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状の動圧スリ−ブ軸受本体を形成する動圧スリ−ブ軸受本体形成工程と、この動圧スリ−ブ軸受本体の内径寸法よりも小さな外径寸法で、該動圧スリ−ブ軸受本体の内壁面に動圧溝を加圧転写することができる動圧溝形成部が形成された、基準中子を形成する基準中子形成工程と、この基準中子形成工程で形成された基準中子を前記動圧スリ−ブ軸受本体内に挿入し、硬質材製の一対の従動ロ−ラ上に位置させた後、該一対の従動ロ−ラ上の動圧スリ−ブ軸受本体を両側部が広がるように押し圧しながら回転させる回転加圧駆動ロ−ラの押し圧回転により、動圧スリ−ブ軸受本体の内壁面に基準中子の動圧溝を形成する加圧転写装置を用いた加圧転写工程と、この加圧転写工程後に動圧溝が形成された動圧スリ−ブ軸受より基準中子を抜き取る基準中子抜き取り工程とを含むことを特徴とする動圧スリ−ブ軸受の製造方法。
【請求項２】
筒状の動圧スリ−ブ軸受本体を形成する動圧スリ−ブ軸受本体形成工程と、この動圧スリ−ブ軸受本体の内径寸法よりも小さな外径寸法で、該動圧スリ−ブ軸受本体の内壁面に動圧溝を加圧転写することができる動圧溝形成部が形成された、基準中子を形成する基準中子形成工程と、この基準中子形成工程で形成された基準中子を前記動圧スリ−ブ軸受本体内に挿入し、硬質金属材製の一対の従動ロ−ラ上に位置させた後、該一対の従動ロ−ラ上の動圧スリ−ブ軸受本体を両側部が広がるように押し圧しながら回転させる弾性回転加圧駆動ロ−ラの押し圧回転により、動圧スリ−ブ軸受本体の内壁面に基準中子の動圧溝を形成する加圧転写装置を用いた加圧転写工程と、この加圧転写工程後に動圧溝が形成された動圧スリ−ブ軸受より基準中子を抜き取る基準中子抜き取り工程とを含むことを特徴とする動圧スリ−ブ軸受の製造方法。
【請求項３】
動圧溝を形成する両側部寄りの内壁面を、動圧溝の深さ寸法のほぼ半分の寸法分だけ大径寸法の筒状に動圧スリーブ軸受本体を形成する動圧スリーブ軸受本体形成工程と、この動圧スリーブ軸受本体の内径寸法よりも小さな外径寸法で、該動圧スリーブ軸受本体の両側部の内壁面に動圧溝を加圧転写することができる動圧溝形成部が形成された基準中子形成工程と、この基準中子形成工程で形成された基準中子を前記動圧スリ−ブ軸受本体内に挿入し、硬質材製の一対の従動ロ−ラ上に位置させた後、該一対の従動ロ−ラ上の動圧スリ−ブ軸受本体を両側部が広がるように押し圧しながら回転させる回転加圧駆動ロ−ラの押し圧回転により、動圧スリ−ブ軸受本体の内壁面に基準中子の動圧溝を形成する加圧転写装置を用いた加圧転写工程と、この加圧転写工程後に動圧溝が形成された動圧スリ−ブ軸受より基準中子を抜き取る基準中子抜き取り工程とを含むことを特徴とする動圧スリ−ブ軸受の製造方法。
【請求項４】
筒状に形成された動圧スリーブ軸受本体と、この動圧スリーブ軸受本体の内壁面に動圧溝を加圧転写することができる動圧溝形成部が形成された基準中子を用いて加圧転写された動圧溝とからなることを特徴とする動圧スリーブ軸受。
【請求項５】
筒状に形成された動圧スリーブ軸受本体と、この動圧スリーブ軸受本体の動圧溝を形成する部位に形成された動圧溝の深さ寸法のほぼ半分の寸法だけ大径寸法の動圧溝形成部と、この動圧溝形成部に動圧溝を加圧転写することができる動圧溝形成部が形成された基準中子を用いて加圧転写された動圧溝とからなることを特徴とする動圧スリーブ軸受。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は動圧スリーブ軸受の製造方法および動圧スリーブ軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、動圧スリーブ軸受は筒状の動圧スリーブ軸受本体の内壁面に切削、エッチング、ブラスト等によって動圧溝を形成している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の切削、エッチング、ブラスト等によって動圧溝を形成する方法では膨大な設備と加工時間が必要で、コスト高になるという欠点があった。
【０００４】
本発明は以上のような従来の欠点に鑑み、軸受剛性を落とすことなく、わずかな設備で短時間に、正確な動圧溝を内壁面に形成することができる動圧スリーブ軸受の製造方法および動圧スリーブ軸受を提供することを目的としている。
【０００５】
本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は次の説明を添付図面と照らし合わせて読むと、より完全に明らかになるであろう。
ただし、図面はもっぱら解説のためのものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は筒状の動圧スリ−ブ軸受本体を形成する動圧スリ−ブ軸受本体形成工程と、この動圧スリ−ブ軸受本体の内径寸法よりも小さな外径寸法で、該動圧スリ−ブ軸受本体の内壁面に動圧溝を加圧転写することができる動圧溝形成部が形成された、基準中子を形成する基準中子形成工程と、この基準中子形成工程で形成された基準中子を前記動圧スリ−ブ軸受本体内に挿入し、硬質材製の一対の従動ロ−ラ上に位置させた後、該一対の従動ロ−ラ上の動圧スリ−ブ軸受本体を両側部が広がるように押し圧しながら回転させる回転加圧駆動ロ−ラの押し圧回転により、動圧スリ−ブ軸受本体の内壁面に基準中子の動圧溝を形成する加圧転写装置を用いた加圧転写工程と、この加圧転写工程後に動圧溝が形成された動圧スリ−ブ軸受より基準中子を抜き取る基準中子抜き取り工程とで動圧スリーブ軸受の製造方法を構成している。
【０００７】
また、本発明は筒状に形成された動圧スリーブ軸受本体と、この動圧スリーブ軸受本体の内壁面に動圧溝を加圧転写することができる動圧溝形成部が形成された基準中子を用いて、加圧転写された動圧溝とで動圧スリーブ軸受を構成している。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す実施の形態により、本発明を詳細に説明する。
【０００９】
図１ないし図１２に示す本発明の第１の実施の形態において、１は図２に示すようにアルミニウム、銅、錫やこれらの合金等の非鉄金属で筒状の空気等の気体動圧スリーブ軸受本体２を形成する気体動圧スリーブ軸受本体形成工程で、この気体動圧スリーブ軸受本体形成工程１は従来から一般に行なわれている切削等の加工によって気体動圧スリーブ軸受本体２を形成する。
【００１０】
３は図３ないし図５に示すように、前記気体動圧スリーブ軸受本体２の内径寸法よりも小さな外径寸法の硬質金属柱４の外周面に、該気体動圧スリーブ軸受本体２の両端部寄りの内壁面２ａに気体動圧溝を加圧転写することができる左右リードの気体動圧溝形成部５、５Ａが形成された基準中子６を形成する基準中子形成工程で、この基準中子６に形成される左右リードの気体動圧溝形成部５、５Ａは、例えば台形状の溝の深さが３ミクロン、リード角が３０゜、溝の幅が０．５ｍｍ、ピッチ間隔が１ｍｍに形成されている。
【００１１】
７は図６に示すように、前記基準中子形成工程３で形成された基準中子６と加圧転写装置８とを用いて、前記気体動圧スリーブ軸受本体２の両端部寄りの内壁面に気体動圧溝９、９Ａを形成する加圧転写工程で、この加圧転写工程７で使用される加圧転写装置８は、図７ないし図９に示すように機枠１０と、この機枠１０に回転可能に取付けられた硬質材製の一対の従動ローラ１１、１１と、この一対の従動ローラ１１、１１に支持された基準中子６が挿入された気体動圧スリーブ軸受本体２を押し圧しながら回転させることができる弾性材製の回転加圧駆動ローラ１２と、この回転加圧駆動ローラ１２を加圧できるように上下方向に作動杆１３で移動させる前記機枠１０の上部に取付けられた油圧シリンダー１４と、前記回転加圧駆動ローラ１２を回転させる、前記作動杆１３に支持台１５を介して取付けられた駆動ローラ駆動装置１６とで構成されている。
【００１２】
このような加圧転写装置８は前記基準中子６を前記気体動圧スリーブ軸受本体２内に挿入し、一対の従動ローラ１１、１１上に位置させた後、回転加圧駆動ローラ１２を駆動ローラ駆動装置１６で回転させるとともに、油圧シリンダー１４の作動杆１３を下降させ、気体動圧スリーブ軸受本体２の両側部が図１０に広がるように押し圧させることにより、気体動圧スリーブ軸受本体２の両端部寄りの内壁面に基準中子６の気体動圧溝形成部５、５Ａによって気体動圧溝９、９Ａが形成される。
【００１３】
１７は図１１に示すように、前記加圧転写工程７後に気体動圧溝９、９Ａが形成された、図１２に示す気体動圧スリーブ軸受１８より基準中子６を抜き取る基準中子抜き取り工程で、この基準中子抜き取り工程１７は気体動圧スリーブ軸受本体２の内壁面に加圧転写で形成される気体動圧溝９、９Ａ形成時の突出寸法以上の寸法だけ小さい基準中子６の気体動圧溝形成部５、５Ａの外径寸法に加工しておくことにより、気体動圧スリーブ軸受１８を加熱したりすることなく、常温の状態で抜き取ることができる。
【００１４】
上記構成の気体動圧スリーブ軸受１８の製造方法は弾性回復内塑性転造加工であり、機械的性質の弾性回復に必要な適度の耐力を必要とする。
これは、転造加工後に基準中子を簡単に抜き取る必要があるためですが、焼結金属は気孔があることで、耐力が低く、弾性回復力が小さいことから、転造加工後に基準中子を抜き取ることが難しく、焼結金属を気体動圧スリーブ軸受の材料としての使用は不向きである。
【００１５】
【発明の異なる実施の形態】
次に、図１３ないし図２１に示す本発明の異なる実施の形態につき説明する。なお、これらの本発明の異なる実施の形態の説明に当って、前記本発明の第１の実施の形態と同一構成部分には同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００１６】
図１３ないし図１５に示す本発明の第２の実施の形態において、前記本発明の第１の実施の形態と主に異なる点は、気体動圧スリ−ブ軸受本体２Ａの両端部寄りの部位に形成する気体動圧溝９、９Ａの深さ寸法のほぼ半分の寸法分だけ大径寸法となる気体動圧溝形成凹部１９、１９を形成した気体動圧スリ−ブ軸受本体形成工程１Ａを用いた点で、このように形成された気体動圧スリ−ブ軸受本体２Ａを用いることによって、基準中子６が気体動圧スリ−ブ軸受本体２Ａ内にわずかな隙間しかない状態で挿入され加圧転写工程７を行なわれても、容易に気体動圧溝９、９Ａが形成された気体動圧スリ−ブ軸受１８Ａより基準中子６を抜き取ることができる。
【００１７】
図１６ないし図１８に示す本発明の第３の実施の形態において、前記本発明の第１の実施の形態と主に異なる点は、両端部の内径を大径に形成して気体供給が可能にした気体動圧スリ−ブ軸受本体２Ｂの内壁面の中央部がほぼ中央部に位置する山形形状の気体動圧溝形成部５Ｂを形成した基準中子６Ａを形成する基準中子形成工程３Ａと、この基準中子形成工程３Ａで形成された基準中子６Ａを用いて加圧転写工程７Ａを行なった点で、このような工程を用いて気体動圧スリ−ブ軸受１８Ｂを製造しても、前記本発明の第１の実施の形態と同様な作用効果が得られる。
なお、本発明の実施の形態では山形形状の気体動圧溝形成部５Ｂを気体動圧スリ−ブ軸受本体２Ｂの両端部あるいは両端部寄りの部位の内壁面に形成してもよい。
【００１８】
図１９ないし図２１に示す本発明の第４の実施の形態において、前記本発明の第１の実施の形態と主に異なる点は、基準中子６の両端部だけ押し圧回転させることができる回転加圧駆動ロ−ラ１２Ａを用いた加圧転写装置８Ａを用いて加圧転写工程７Ｂを行なった点で、このような加圧転写工程７Ｂを用いて気体動圧スリ−ブ軸受１８Ｃを製造しても、前記本発明の第１の実施の形態と同様な作用効果が得られる。
【００１９】
なお、前記本発明の各実施の形態では弾性材製の回転加圧駆動ロ−ラ１２、１２Ａを用いた加圧転写装置８、８Ａで加圧転写工程７、７Ａ、７Ｂを行なうものについて説明したが、本発明はこれに限らず、スリップを防止できるのであれば硬質材製の回転加圧駆動ロ−ラを用いてもよい。
また、前記本発明の各実施の形態では空気等の気体動圧スリ−ブ軸受を製造するものについて説明したが、本発明はこれに限らず、動圧溝を深く形成することによりオイル動圧スリ−ブ軸受を製造することができる。
【００２０】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明にあっては次に列挙する効果が得られる。
【００２１】
（１）筒状の動圧スリ−ブ軸受本体を形成する動圧スリ−ブ軸受本体形成工程と、この動圧スリ−ブ軸受本体の内径寸法よりも小さな外径寸法で、該動圧スリ−ブ軸受本体の内壁面に動圧溝を加圧転写することができる動圧溝形成部が形成された、基準中子を形成する基準中子形成工程と、この基準中子形成工程で形成された基準中子を前記動圧スリ−ブ軸受本体内に挿入し、硬質材製の一対の従動ロ−ラ上に位置させた後、該一対の従動ロ−ラ上の動圧スリ−ブ軸受本体を両側部が広がるように押し圧しながら回転させる回転加圧駆動ロ−ラの押し圧回転により、動圧スリ−ブ軸受本体の内壁面に基準中子の動圧溝を形成する加圧転写装置を用いた加圧転写工程と、この加圧転写工程後に動圧溝が形成された動圧スリ−ブ軸受より基準中子を抜き取る基準中子抜き取り工程とからなるので、わずかな設備で短時間に正確な動圧溝を動圧スリ−ブ軸受本体の内壁面に形成することができる。
したがって、従来の切削、エッチング、ブラスト等で動圧溝を形成するものに比べ、低コストで製造することができる。
【００２２】
（２）前記（１）によって、加圧転写工程は非鉄金属の動圧スリ−ブ軸受本体に動圧溝を形成できる。
したがって、軸受剛性を落とすことのない材質を用いて、加工することができる。
【００２３】
（３）前記（１）によって、特殊な工程を用いないので、容易に実施することができる。
【００２４】
（４）請求項２は動圧スリ−ブ軸受本体を損傷することなく、確実に回転させることができる。
したがって、より正確な動圧溝を形成することができる。
【００２５】
（５）請求項３は動圧溝を形成する場合に、該動圧溝形成部に生じる突起部分を、動圧スリ−ブ軸受本体の内壁面とほぼ同じ内径となるようにできる。
したがって、形成された動圧スリ−ブ軸受より基準中子を常温状態でもスム−ズに抜き取ることができる。
【００２６】
（６）請求項４、５も前記（１）〜（３）と同様な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の工程図。
【図２】本発明の第１の実施の形態の気体動圧スリ−ブ軸受本体の説明図。
【図３】本発明の第１の実施の形態の基準中子の説明図。
【図４】図３の４−４線に沿う拡大断面図。
【図５】図３の５−５線に沿う拡大断面図。
【図６】本発明の第１の実施の形態の加圧転写工程の説明図。
【図７】本発明の第１の実施の形態の加圧転写装置の正面図。
【図８】本発明の第１の実施の形態の加圧転写装置の側面図。
【図９】本発明の第１の実施の形態の加圧転写状態の加圧転写装置の正面図。
【図１０】本発明の第１の実施の形態の加圧転写時の説明図。
【図１１】本発明の第１の実施の形態の基準中子の抜き取り工程の説明図。
【図１２】本発明の第１の実施の形態の気体動圧スリ−ブ軸受の説明図。
【図１３】本発明の第２の実施の形態の工程図。
【図１４】本発明の第２の実施の形態の気体動圧スリ−ブ軸受本体の説明図。
【図１５】本発明の第２の実施の形態の気体動圧スリ−ブ軸受の説明図。
【図１６】本発明の第３の実施の形態の工程図。
【図１７】本発明の第３の実施の形態の基準中子の説明図。
【図１８】本発明の第３の実施の形態の気体動圧スリ−ブ軸受の説明図。
【図１９】本発明の第４の実施の形態の工程図。
【図２０】本発明の第４の実施の形態の加圧転写工程の説明図。
【図２１】本発明の第４の実施の形態の気体動圧スリ−ブ軸受の説明図。
【符号の説明】
１、１Ａ：気体動圧スリ−ブ軸受本体形成工程、
２、２Ａ、２Ｂ：気体動圧スリ−ブ軸受本体、
３、３Ａ：基準中子形成工程、
４：硬質金属柱、
５、５Ａ、５Ｂ：気体動圧溝形成部、
６、６Ａ：基準中子、
７、７Ａ、７Ｂ：加圧転写工程、
８、８Ａ：加圧転写装置、９、９Ａ：気体動圧溝、
１０：機枠、　　　　　　１１：従動ロ−ラ、
１２、１２Ａ：回転加圧駆動ロ−ラ、
１３：作動杆、　　　　　１４：油圧シリンダ−、
１５：支持台、　　　　　１６：駆動ロ−ラ駆動装置、
１７：基準中子抜き取り工程、
１８、１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃ：気体動圧スリ−ブ軸受、
１９：気体動圧溝形成凹部。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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