(57)【要約】【課題】  軸受間隙に潤滑剤を最適注入することができる方法及び装置を提供する。【解決手段】  軸と流体動圧軸受の軸マウントとの間の軸受間隙に潤滑剤を注入する方法において、軸と軸マウント（軸受スリーブ）との間の軸受間隙領域、及び、軸受間隙と流体作用的に関連がある領域の少なくとも一方に、潤滑剤液滴が制御されて注入される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸と流体動圧軸受の軸マウントとの間の軸受間隙に潤滑剤を注入する方法において、前記軸と前記軸マウントとの間の軸受間隙領域、及び、前記軸受間隙と流体作用的に関連がある領域の少なくとも一方に、潤滑剤液滴が制御されて注入されることを特徴とする、流体動圧軸受における潤滑剤の注入方法。
【請求項２】
前記潤滑剤液滴の発生は、注入領域から離隔した箇所において行われることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記潤滑剤液滴は、潤滑剤液滴発生器から注入領域に向けられることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
注入領域は、潤滑剤源と流体作用的に接触していない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方法。
【請求項５】
充填すべき前記軸受間隙は、側面に対して閉鎖されてい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方法。
【請求項６】
前記潤滑剤液滴の発生は、液滴の大きさに関連して制御さ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方法。
【請求項７】
前記液滴の平均直径は、５０μｍ乃至１５０μｍの間にあることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記潤滑剤液滴の注入領域は、空間的に予め与えられることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
軸の周囲に閉鎖された軸受間隙を外周側において被覆する潤滑剤膜を形成するように考慮され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方法。
【請求項１０】
前記潤滑剤液滴の発生は、液滴速度に関して制御されることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記潤滑剤液滴の発生は、液滴発生率に関して制御されることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
発生させられる液滴の数がカウント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方法。
【請求項１３】
液滴注入が動作空間内において真空条件下で行われ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方法。
【請求項１４】
動作空間内の圧力は、少なくとも一時的に１ｍｂａｒ以下であることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記軸受の液滴注入後に動作空間が空気に曝露されることを特徴とする請求項１３又は１４に記載の方法。
【請求項１６】
注入が前記間隙の充填レベルに応じた潤滑剤量により行われることを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
軸（１２）と流体動圧軸受（１６）の軸マウント（１４）との間の軸受間隙（１０）に潤滑剤を注入する装置において、潤滑剤液滴を軸受間隙領域（５４）、及び、軸受間隙（１０）と流体作用的に関連する領域（５６）の少なくとも一方の特定の方向に向ける潤滑剤液滴発生器（３２）を備えていることを特徴とする、流体動圧軸受における潤滑剤の注入装置。
【請求項１８】
前記軸受（１６）を収容するために排気可能な動作空間（２２）が設けられていることを特徴とする請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記軸受（１６）及び前記潤滑剤液滴発生器（３２）は、互いに相対的に位置決め可能であることを特徴とする請求項１７又は１８に記載の装置。
【請求項２０】
前記潤滑剤液滴発生器（３２）は、前記軸受（１６）から離隔して配置されていることを特徴とする請求項１７乃至１９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２１】
前記潤滑剤液滴発生器（３２）は、圧電アクチュエータ（４０）を有する配量ヘッド（３６）を備えていることを特徴とする請求項１７乃至２０のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２２】
発生させられた前記潤滑剤液滴をカウントする計数装置（５２）が設けられてい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装置。
【請求項２３】
前記計数装置は、前記潤滑剤液滴発生器（３２）に付設されていることを特徴とする請求項２２に記載の装置。
【請求項２４】
前記計数装置は、カメラを備えていることを特徴とする請求項２２又は２３に記載の装置。
【請求項２５】
前記潤滑剤液滴の発生並びに前記軸受（１６）の前記潤滑剤液滴の注入は、制御及び調節の少なくとも一方が可能であることを特徴とする請求項１７乃至２４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２６】
制御装置及び調節装置の少なくとも一方（５０）によって動作空間（２２）の換気の制御及び調節の少なくとも一方が可能であることを特徴とする請求項２５に記載の装置。
【請求項２７】
潤滑剤源（３４）が排気された空間（２２）内に配置されていることを特徴とする請求項１７乃至２６のいずれか一項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸と流体動圧軸受の軸マウントとの間の軸受間隙に潤滑剤を注入する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
流体動圧軸受（流体軸受）は、例えばハードディスクドライブに用いられるような、高精度スピンドルモータの回転支持のために用いられる。流体動圧軸受は、玉軸受に比較して非常に優れた耐衝撃性（ロバスト性）の下で高回転精度（少偏心度）を有し、しかも円滑な動きをする。この流体動圧軸受は、定格速度での運転中、互いに相対的に回転する軸受部品間の固体摩耗を伴う直接接触が無いので、ほとんど無騒音かつ無摩耗で動作する。
【０００３】
その場合、軸と軸マウント（軸受スリーブ）との間には、例えば、潤滑油の薄い膜、即ち、潤滑剤膜が存在する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、軸受間隙に潤滑剤を最適注入することができる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】
【０００５】
上記課題は、冒頭に述べた方法において、軸と軸マウントとの間の軸受間隙領域、及び、軸受間隙と流体作用的に関連がある領域の少なくとも一方に、潤滑剤液滴が制御されて注入されることによって解決される。
【０００６】
潤滑剤液滴が制御されて注入されることによって、注入領域と潤滑剤源との間に接触を発生させることなしに、軸受間隙に潤滑剤を充填することができる。それにより、潤滑剤の還流及びそれに関連して生じる還流潤滑剤による潤滑剤源内の潤滑剤の汚染が回避される。
【０００７】
潤滑剤液滴によって制御された注入を介して充填過程を時間的、空間的及び容量的に高い再現性を以て制御することができ、また、軸受間隙の充填が所望の一定レベルにまで達するようにすることができる。さらに、軸受間隙内に注入される潤滑剤への空気混入を回避することができる。それにより、対応する充填された軸受の特性がさらに最適化される。
【０００８】
本発明に係る方法は純空間利用型であり、軸受の充填を純空間内において行うことができる。
【０００９】
多数の潤滑剤液滴は個々に生成され、次々と放出される。そうすることによって、潤滑剤による動作空間の汚染を最小限に抑制することができる。
【００１０】
潤滑剤液滴の発生は、注入領域から離隔した箇所において行われるのが特に好ましい。そうすることによって、適切な無接触の潤滑剤注入を達成することができる。さらに、還流接続部が存在しないので、潤滑剤の還流による潤滑剤の汚染を回避することができる。
【００１１】
好ましくは、潤滑剤液滴は、潤滑剤液滴発生器から注入領域に向けられる。このようにして非常に小さな流体直径を有する軸受間隙も充填することができる。液滴の数を制御することによって、軸受間隙内に特定の充填状態を達成することができる。
【００１２】
注入領域は、潤滑剤源と流体作用的に接触させないのが好ましい。それにより、還流する潤滑剤による潤滑剤源内の潤滑剤の汚染を回避することができる。
【００１３】
特に好ましくは、潤滑剤液滴の発生を液滴の大きさに関連して制御することである。それにより、小さな流体直径を有する軸受間隙においても良好な充填を達成することができる。その場合、対応して選択された液滴大きさの下で軸及び軸マウントの部位における特定領域に潤滑剤膜を形成することができ、軸受間隙の最適充填を達成することができる。
【００１４】
特に、液滴の平均直径が５０μｍ乃至１５０μｍの間にあるマイクロ液滴が生成される。特に、潤滑油として、例えばエステル油が用いられる場合、マイクロ液滴の平均直径は７５μｍ乃至９５μｍの間にあるようにするのがよい。
【００１５】
潤滑剤液滴の注入領域は、空間的に予め与えられるのがよい。軸及び軸マウントの間の軸受間隙を被覆する潤滑剤膜を形成させることができる。その場合、潤滑剤膜は、例えば軸受間隙内に圧力注入の下に注入させることができる。そうすることによって、非常に小さい軸受間隙（小さい流体軸受直径）の場合でも、軸受間隙内に直接、又は、軸受間隙内に少なくとも奥深く、液滴注入を実施する必要なしに、充填を達成することができる。
【００１６】
軸の周囲に閉鎖された軸受間隙を外周側において被覆する潤滑剤膜を形成するように考慮されるのが好ましい。そうすることによって、潤滑剤膜の下にある軸受間隙の領域が外部空間から気密に隔離される。その場合、例えば、大気圧の作用下において軸受間隙内の潤滑剤が押圧されると、軸受間隙内に空気が一緒に吸入されないように保証され、軸受間隙内の潤滑剤への空気混入を回避することができる。このようにして、さらに、関連する潤滑剤膜を形成することができる。潤滑剤の量は、軸受間隙内に所望の充填レベルが達成されるように決定される。潤滑剤量は、液滴量を制御することによって調節することができる。
【００１７】
さらに、潤滑剤液滴発生は、液滴速度に関して制御するとよい。それにより、速度の最適値を調節することができる。それは、潤滑剤膜に生成される液滴が、例えば、潤滑剤膜を断截したり引き裂いたりすることなしに、液滴が所望の注入領域に到達するように調節される。
【００１８】
好ましくは、潤滑剤液滴発生は、液滴発生率に関して制御される。それにより、液滴注入の容量制御を達成することができる。即ち、注入領域に注入される液滴量の制御を達成することができる。それにより、さらに、軸受間隙内の潤滑剤を所望の充填レベルに調節することができる。
【００１９】
液滴注入を容量的に制御するために、特に、発生させられる液滴の数がカウントされる。これは、電子技術的又は光学的又はその両者の併用により実施される。光学的カウントの場合、特に、所望の注入領域に達する液滴の数を検知することができる。
【００２０】
好ましくは、液滴注入は、動作空間内において真空条件下で行われる。その場合、特に圧力は、少なくとも一時的に１ｍｂａｒ以下である。この条件下で、軸受間隙が軸マウントの一方の端面側においてのみ流動可能である一方側において閉鎖された軸受は、空気混入を回避しつつ潤滑剤を充填することができる。それに対して、軸受間隙は、充填の前に排気される。それにより、空気混入の無いこの充填は、軸と軸マウントとの間の咽喉領域に少なくとも潤滑剤集積が形成されるようにすることができる。潤滑剤集積部から潤滑剤軸の周囲に流動し、それ自体閉じた潤滑剤リングを形成して、軸受間隙を被覆し封止する。それに続いて、動作空間が空気に曝露され、それにより、外部大気圧が軸受間隙内において潤滑剤リングの潤滑剤を押圧し、それにより、軸受間隙の充填が行われる。この充填方法は、空気混入の虞なしに、非常に小さい流体軸受直径を有する軸受間隙に対しても適用可能である。
【００２１】
注入は、軸受間隙の所望の充填度に応じた潤滑剤量により行われる（動作空間の換気前に）。
【００２２】
さらに前述の課題は、冒頭に述べた装置において、本発明により潤滑剤液滴を、軸受間隙領域、及び、軸受間隙と流体作用的に関連する領域の少なくとも一方に、特定の方向に向ける潤滑剤液滴発生器を備えることによって解決される。
【００２３】
本発明に係る装置の利点は、本発明に係る方法に関連して既に述べた通りである。
【００２４】
他の好ましい構成も、本発明に係る方法に関連して既に述べたところと同一である。
【００２５】
その場合、特に、軸受を収納するために排気可能な動作空間が設けられることにより、真空条件下で潤滑剤液滴を凝集生成させることができる。その場合、大気圧による換気の後、潤滑剤が軸受間隙内に注入され、それを空気混入なしに所望のレベルにまで完全に充填することができる。
【００２６】
軸受及び潤滑剤液滴発生器は、互いに相対的に位置決め可能とするのが好ましい。特に、両者共に可動とすることが好ましい。それにより、高度の再現性を有する空間的に特定された注入領域を調節できる潤滑剤液滴発生器によって、軸受間隙の特定の充填を達成することができる。特に、軸周りの軸受間隙に潤滑剤を注入し、閉じた潤滑剤膜を形成させることができる。
【００２７】
さらに好ましいことには、潤滑剤液滴発生器は、軸受から離隔して配置される。それにより、潤滑剤の還流を回避することができ、それにより、潤滑剤汚染の虞を回避することができる。
【００２８】
実施の一形態においては、潤滑剤液滴発生器は、圧電アクチュエータを有する配量ヘッドを備えている。そのような圧電アクチュエータを介して潤滑剤柱にパルスを発生させ、流体を加速する。この加速によってマイクロ液滴の狭窄が達成される。その場合、液滴発生は、例えば液滴量に関して制御可能である。液滴発生は、時間的にも制御することができる。さらに、液滴速度は制御可能であり、軸受間隙に対する配量ヘッドの対応する位置決めによって軸受の潤滑剤注入のために、潤滑剤液滴方向を調節することができる。
【００２９】
好ましくは、発生させられた潤滑剤液滴をカウントする計数装置が設けられる。それにより、潤滑剤注入の量制御（容量制御）を、液滴数の決定を介して達成することができる。液滴数のカウントは、例えば、電子的に又は光学的に又は両者の併用によって行うことができる。
【００３０】
計数装置は、例えば、潤滑剤液滴発生器に付設することができる。その場合、電子的カウント（例えば、圧電アクチュエータの液滴発生用パルスのカウントを介して）又は光学的カウントを考慮することができる。
【００３１】
光学的カウントの場合、特にカメラ、例えばＣＣＤカメラ（液滴発生器から離隔して配置され得る）が備えられる。
【００３２】
さらに、潤滑剤液滴発生並びに軸受の潤滑剤液滴注入の制御及び調節の少なくとも一方が可能である制御装置及び調節装置の少なくとも一方が設けられる。また付加的に、制御装置及び調節装置の少なくとも一方は、潤滑剤充填過程が行われる動作空間内の圧力の制御及び調節の少なくとも一方が可能である。この種の、特に流体動圧軸受の自動的に行われる潤滑剤充填は、空気混入を生じることなしに、所望の充填レベルが再現性を有して達成されるように保証することができる。
【００３３】
潤滑剤源は、排気された空間内に、特に動作空間内に配置されるのが好ましい。それにより、流体性潤滑剤のガス抜きが促進され、それにより、液滴発生が中断されないように保証することができる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、軸受間隙に潤滑剤を最適注入することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
次に、図面に示す実施の形態を参照して本発明をさらに詳細に説明する。
【００３６】
流体動圧軸受（液体軸受とも称される）においては、軸と軸マウント（軸受スリーブ）との間の軸受間隙に潤滑剤膜が形成される。この潤滑剤膜は、例えばモータの高速回転時にロータとともに回転する軸受部（軸がロータに固定的に結合されている場合は軸、軸受スリーブがロータに固定的に結合されている場合は軸受スリーブ）の浮上を可能とする。対応する圧力発生は無接触で、即ち、固体摩擦なしに行われる。
【００３７】
対応する波形模様によって形成され、かつ、軸及び軸受スリーブの少なくとも一方の表面に配置される乱流構造が、潤滑剤膜の領域に流体動圧を発生させることができる。局部的な圧力傾度は、軸受間隙の間隙厚さにほぼ反比例する。従って、軸と軸マウントとの間のずれは、直ちに自己制御的に補償される。このようして、軸と軸マウントとの間に安定で同心的な配置を保証することができる。
【００３８】
この理由から、流体動圧軸受は、高回転精度及び速度正確性を備えており、しかも、ほとんど摩耗なしに動作する。さらに、それは、低騒音かつ耐衝撃性を特徴とする。
【００３９】
流体動圧軸受は、特にハードディスクドライブ用の高精度スピンドルモータの回転支持のために用いられる。
【００４０】
流体動圧軸受の製造の際には、部品の組立後に軸受間隙に潤滑剤が充填される。潤滑剤の典型的な例は、エステル油である。
【００４１】
流体動圧軸受１６の軸１２と軸マウント１４（軸受スリーブ）との間の軸受間隙１０に潤滑剤を充填する本発明に係る装置の実施の一形態が、図１に概略的に示されている。ここには、本発明に係る装置は、全体として符号１８により示されている。
【００４２】
この装置１８は、気密に閉鎖し得るカプセル２０を含んでいる。カプセル２０の中に潤滑剤を充填すべき軸受１６を収納するための動作空間２２が形成されている。動作空間２２は排気可能であり、潤滑剤充填過程は真空条件下で行われる。
【００４３】
そのため、動作空間２２は、可制御弁２４を介してポンプ２６に接続され、ポンプ２６によって外気圧力より低い低圧を動作空間２２内に発生させることができる。特に、動作空間２２内に１ｍｂａｒより低い圧力を達成することができる。
【００４４】
特に、動作空間２２内に大気圧条件を発生させるために、可制御弁２８がさらに設けられており、この可制御弁２８を介して動作空間２２内を時間的に制御して空気に曝露することができる。
【００４５】
動作空間２２内に配置された潤滑剤を充填すべき軸受１６は、軸マウント１４の終端３０においてスラストプレート３１によって気密に閉鎖されている。
【００４６】
反対側端部には、凹陥部３３が設けられており、この凹陥部３３を介して軸受間隙１０の幅が拡大されている。凹陥部３３は、軸マウントに形成されており、それは、例えば、中空の球状に打ち抜いた形状の凹陥部であったり、軸１２の狭隘部によって形成されたりする。
【００４７】
軸受間隙１０の充填は、軸マウント１４の開放側を介して行われる。軸受間隙１０内に互いに結合している薄い潤滑剤膜が形成される。この潤滑剤膜内において作用する毛細管力及び潤滑剤と金属の軸受表面（軸１２上、及び、軸１２に対向する軸マウント１４の内表面上）との間の粘着力が潤滑剤膜の安定性に寄与する。これらの力は、潤滑剤膜が軸受間隙１０から引き離されることも阻止する。
【００４８】
動作空間２２には、軸受間隙１０に潤滑剤を充填するために、潤滑剤液滴発生器３２（液滴配量器）が配置されている。潤滑剤液滴発生器３２は、制御された潤滑剤液滴を発生して、それを軸受間隙１０に向けて放出することができる。
【００４９】
その動的パルスに基づいて、潤滑剤液滴は軸受間隙１０に注入され、それにより、潤滑剤液滴は、軸受間隙１０に対して、いわば閉鎖される。
【００５０】
潤滑剤液滴発生器３２は潤滑剤源３４に接続され、それにより、潤滑剤の補給が保証される。潤滑剤液滴発生器３２自体は軸受１６から離隔しており、特に、軸受１６との間に流体作用的な関係は無い。従って、潤滑剤源３４も軸受１６との間に流体作用的な関係は無い。即ち、軸受１６と潤滑剤源３４との間に還流接続関係は無く、従って、還流潤滑剤による汚染を生じることはない。本発明によれば、軸受間隙１０に充填するのに必要な量の潤滑剤しか送出されない。
【００５１】
潤滑剤源３４は、特に真空状態にされた空間内、例えば動作空間２２内に配置される。潤滑剤源３４に低圧力状態が生じると、そこでガス抜きが促進される。そうすることによって、さらに液滴発生の機能性が保証される。
【００５２】
潤滑剤液滴発生器３２は、図２に例示されているように、ノズル３８を有する配量ヘッド３６を備えている。配量ヘッド３６によって潤滑剤液滴を軸受間隙１０に適切に向けることができる。その場合、配量ヘッド３６は、一定の注入領域に潤滑剤液滴を注入可能とするために、軸受１６に対して相対的に位置決めされる。
【００５３】
特に、配量ヘッド３６及び軸受１６は互いに相対的に可動である。また、両者は互いに相対的に回転することもでき、そのため、軸受間隙１０は、周方向への充填が可能である。
【００５４】
実際上、相対運動をさせることなく周方向に均等に充填することができる。なぜなら、潤滑油は、十分な流動特性を持っているからである。
【００５５】
配量ヘッド３６の実施の一形態では、ハウジング４２内に配置される圧電アクチュエータ４０が設けられる。圧電アクチュエータ４０は、流体管４４を介して潤滑剤源３４に接続される。
【００５６】
ノズル３８は毛細管４６に設けられるか、毛細管４６と一体に形成される。毛細管４６内には、流体潤滑剤の流体柱が存在する。毛細管として構成されることにより、圧電アクチュエータ４０が不動作状態にあるとき、ノズル３８から流体が流出することはない。
【００５７】
圧電アクチュエータ４０が動作状態にあるときは、この流体柱は、機械的パルスを受けて流体が加速される。それによって、流体柱のノズル側端部において、流体柱は、表面張力に抗して個々の液滴に断截され、その液滴は配量ヘッド３６から離反する。
【００５８】
液滴の形成は、圧電アクチュエータ４０を介して他の領域に作用を及ぼす。配量ヘッド３６を介して液滴量に関する液滴形成の制御（容量的制御）、及び、時間的・場所的な液滴注入が可能である。放出された潤滑剤液滴は、軸受１６の所望の注入領域に高い再現性を以て位置決めされ、それにより軸受間隙１０への所望の充填過程を達成することが可能になる。
【００５９】
その場合、ノズル加熱部４８を設けることができる。このノズル加熱部４８による加熱により、潤滑剤の粘度を低下させて潤滑剤液滴の発生頻度を調節することができる。
【００６０】
液滴形成及び液滴注入を制御するために、制御装置又は調節装置５０が設けられる（図１）。この制御装置又は調節装置５０を介して、特に圧電アクチュエータ４０を制御することができ、また、制御弁２４及び２８を制御することができる。
【００６１】
制御装置又は調節装置５０による圧電アクチュエータ４０のパルス注入を介して軸受１６に注入される潤滑剤量を電子的に検知することができる。また、軸受１６の潤滑剤液滴注入量を光学的に検知する計数装置５２を付加的に又は代替的に設けることもできる。この計数装置５２は、配量ヘッド３６に配置されるか、配量ヘッド３６から離隔して配置される。計数装置５２は、例えばＣＣＤカメラを含む。
【００６２】
変形例においては、液滴放出を監視可能とし、かつ、計数装置５２によって液滴注入を記録可能とするために、集約化されたストロボスコープ／発光ダイオードを含む。
【００６３】
特に、計数装置５２は、軸受１６への潤滑剤充填の所望の制御又は調節を達成するために、制御装置又は調節装置５０と関連付けられる。
【００６４】
次に、軸１２と軸マウント１４との間の軸受間隙１０に潤滑剤を充填する本発明に係る方法の機能について説明する。
【００６５】
動作空間２２内において、配量ヘッド３６及び軸受間隙１０の側面において開放されている充填すべき軸受１６は、配量ヘッド３６が軸受間隙１０の開放側に向けられるように配置される（図３（ａ））。
【００６６】
動作空間２２が排気され、特に１ｍｂａｒを下回る圧力にされる。
【００６７】
そのとき、配量ヘッド３６を介して真空条件下で軸受間隙１０への潤滑剤液滴が放出（「射出」）される。このマイクロ潤滑剤液滴の直径は、潤滑剤の粘度などに依存する。エステル油を用いる場合、その直径は、典型的には７５μｍ乃至９５μｍの間にある。
【００６８】
潤滑剤液滴発生器３２が動作し、軸受間隙１０に注入すべきノズル３８から潤滑剤液滴が高速で射出され、軸受間隙１０の方向に飛行する。潤滑剤液滴は、軸受間隙領域５４、及び、軸マウント１４の軸１２と端面５７との間の咽喉領域５６の少なくとも一方に注入される。その場合、先ず、その咽喉領域５６に潤滑剤が蓄積され、それが潤滑剤液滴注入の十分な量に達すると、その領域内において軸受間隙１０を被覆して軸１２を包囲する流体リング（潤滑剤リング）５８を形成する（図３（ｂ））。
【００６９】
ノズル３８が軸受間隙１０に向けられていることに基づいて、総ての潤滑剤液滴が軸受間隙領域５４又は咽喉領域５６内に注入されることによって、注入領域５４，５６に向けられたほぼ総ての潤滑剤量が軸受間隙１０の充填のために利用されるように保証される。
【００７０】
流体リング５８は、自然に形成されることが判明している。しかし、配量ヘッド３６及び充填すべき軸受１６は、軸１２を包囲する咽喉領域５６に軸受間隙領域５４を完全に被覆する閉じた流体リング（潤滑剤リング）５８を形成するために、互いに相対的に可動としてもよい。
【００７１】
好ましくは、軸１２の周囲に分布して配置された複数の配量ヘッド３６を設けることもできる。
【００７２】
充填すべき軸受１６に潤滑剤液滴を注入する制御は、軸１２の周囲の咽喉領域５６に閉じた潤滑剤リング５８を形成するように行われる。この潤滑剤リング５８は、メニスカスを形成し、その凸表面は、軸受間隙１０を完全に被覆する（図３（ｂ））。その場合、潤滑剤リング５８の下方の軸受間隙１０は、動作空間２２内の真空条件に応じて排気される。潤滑剤リング５８は、軸受間隙１０の領域５４に少なくとも部分的に達することができるようにする。
【００７３】
液滴注入量は、軸受間隙１０が所望の充填高さにまで充填されるように、潤滑剤リング５８の容量を決定すべく制御される。
【００７４】
ノズル３８から軸受間隙１０への液滴転送が終了した後、動作空間２２が空気に曝露される（図３（ｃ）及び図３（ｄ））。それによって、動作空間２２内の圧力上昇により潤滑剤リング５８を形成する潤滑剤量が軸受間隙１０に完全に押し込められる。潤滑剤リング５８が軸受間隙１０を完全に被覆するので、潤滑剤の注入の際に、軸受間隙１０への気泡の封じ込めは確実に阻止される。
【００７５】
大気条件下で、即ち、常圧の下で、全軸受間隙１０が完全に充填される。軸受間隙領域３３も、図３（ｄ）に示すように、所望の充填高さにまで充填される。
【００７６】
本発明に係る装置、及び、その装置によって実施される本発明に係る方法によれば、非常に小さな流体軸受直径を有する軸受間隙も気泡なしに確実に充填することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】軸と流体動圧軸受との間の軸受間隙に潤滑剤を注入する本発明に係る装置の実施の一形態を示す説明図である。
【図２】潤滑剤液滴発生装置における配量ヘッドの実施の一形態の一部を切り欠いた斜視図である。
【図３（ａ）】潤滑剤注入時における第１の充填状況を説明する図１のＡ部の拡大図である。
【図３（ｂ）】潤滑剤注入時における第２の充填状況を説明する図１のＡ部の拡大図である。
【図３（ｃ）】潤滑剤注入時における第３の充填状況を説明する図１のＡ部の拡大図である。
【図３（ｄ）】潤滑剤注入時における第４の充填状況を説明する図１のＡ部の拡大図である。
【符号の説明】
【００７８】
１０  軸受間隙
１２  軸
１４  軸マウント（軸受スリーブ）
１６  流体動圧軸受
１８  本発明に係る装置
２０  カプセル
２２  動作空間
２４  制御弁
２６  ポンプ
２８  制御弁
３０  軸マウント１４の終端
３１  スラストプレート
３２  潤滑剤液滴発生器
３３  凹陥部
３４  潤滑剤源
３６  配量ヘッド
３８  ノズル
４０  圧電アクチュエータ
４２  ハウジング
４４  流体管
４６  毛細管
４８  ノズル加熱部
５０  制御装置又は調節装置
５２  計数装置
５４  軸受間隙領域
５６  咽喉領域
５７  端面
５８  流体リング（潤滑剤リング）
【図１】
2004301329.tif 000003
【図２】
2004301329.tif 000004
【図３（ａ）】
2004301329.tif 000005
【図３（ｂ）】
2004301329.tif 000006
【図３（ｃ）】
2004301329.tif 000007
【図３（ｄ）】
2004301329.tif 000008