(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
動圧軸受の内部隙間に潤滑流体を充填するための装置であって、
潤滑流体を充填すべき動圧軸受を、取り出し可能なトレイ上に載置した状態で収容し、脱気配管を通じて真空ポンプにより脱気される第１の真空チャンバと、潤滑流体を収容し、その潤滑流体に接しない位置に接続された脱気配管を通じて真空ポンプにより脱気される第２の真空チャンバと、その第２の真空チャンバ内の潤滑流体を攪拌する攪拌装置と、上記第２の真空チャンバの底部を開閉弁を介して上記第１の真空チャンバに連通させ、かつ、上記トレイの上方で開口する配管と、を備えていることを特徴とする動圧軸受の製造装置。
【請求項２】
内部隙間に潤滑流体が充填されてなる動圧軸受の製造方法であって、 潤滑流体を充填すべき動圧軸受を、取り出し可能なトレイ上に載置した状態で収容し、脱気配管を通じて真空ポンプにより脱気される第１の真空チャンバと、潤滑流体を収容し、その潤滑流体に接しない位置に接続された脱気配管を通じて真空ポンプにより脱気される第２の真空チャンバと、その第２の真空チャンバ内の潤滑流体を攪拌する攪拌装置と、上記第２の真空チャンバの底部から開閉弁を介して上記第１の真空チャンバに連通し、かつ、上記トレイの上方に開口する配管と、を備えてなる製造装置を用い、上記開閉弁を閉じた状態で、上記第１の真空チャンバ内に乾燥したトレイ上に動圧軸受を載せた状態で収容して当該第１の真空チャンバ内を真空脱気するとともに、上記第２の真空チャンバ内に潤滑流体を収容して攪拌しつつ当該第２の真空チャンバ内を真空脱気した後、上記開閉弁を開くことにより、上記第２の真空チャンバ内の潤滑流体を上記第１の真空チャンバ内のトレイに流入させ、この潤滑流体を動圧軸受の開口部を介してその内部隙間内に充填することを特徴とする動圧軸受の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は動圧軸受の製造装置および製造方法に関し、更に詳しくは、動圧軸受の内部への潤滑流体の充填を確実かつ能率的に行うことのできる動圧軸受の製造装置および製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
動圧軸受においては、一般に、円筒体の内面とその内部に挿入された軸の外面や、端面どうし等、軸受を構成する２つの面のいずれか一方に動圧溝を形成し、その間にオイル等の潤滑流体を封入した構造を採る。そして、円筒体と軸などの部材間の相対回転時に動圧溝のポンピング作用等によって潤滑流体の膜圧を発生させ、その流体膜圧力によって部材間を非接触状態としつつ相対回転させることを可能とする。
【０００３】
このような動圧軸受においては、従って、軸受を構成する部材を組み立てた後に、その部材間の隙間に、空気を含むことなくオイル等の潤滑流体を封入する必要がある。潤滑流体を動圧軸受内に封入すべく、部材間の隙間に潤滑流体を充填する方法として、従来、図２に模式的に示す装置を用いた方法が知られている。
【０００４】
すなわち、この従来方法では、真空チャンバ２１内に潤滑流体２２を収容するとともに、その上方に、内部隙間を有する動圧軸受２３を吊り下げ、その状態で真空ポンプによりチャンバ２１内を脱気し、その後、動圧軸受２３を下降させて潤滑流体２２に浸すことにより、潤滑流体２２が上記内部隙間の開口部を通じて動圧軸受２３内に入り込み、その内部隙間が潤滑流体によって充たされる。その後、真空チャンバ２１を開放して大気圧として動圧軸受２３を取り出すことにより、内部隙間に潤滑流体が封入された動圧軸受が得られる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、以上のような従来の潤滑流体の充填方法によると、真空チャンバ２１内に潤滑流体２２を収容した状態でその内部の真空脱気を行うために、真空チャンバ２１内が所要の真空度に達するまでに長時間を要するという問題がある。この真空チャンバ２１内の脱気は、１つの動圧軸受２３を処理するごとに行う必要があるため、その作業能率は相当に低いものとなる。しかも、このような従来の方法においては、長時間を掛けても潤滑流体の内部の空気を取りきれない場合があり、潤滑流体封入後の動圧軸受の品質の点において問題があった。
【０００６】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたもので、動圧軸受内への潤滑流体の封入作業の能率化を達成し、しかも潤滑流体封入後の動圧軸受内への空気の混入を確実に防止することのできる動圧軸受の製造装置および製造方法の提供を目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の動圧軸受の製造装置は、動圧軸受の内部隙間に潤滑流体を充填するための装置であって、潤滑流体を充填すべき動圧軸受を、取り出し可能なトレイ上に載置した状態で収容し、脱気配管を通じて真空ポンプにより脱気される第１の真空チャンバと、潤滑流体を収容し、その潤滑流体に接しない位置に接続された脱気配管を通じて真空ポンプにより脱気される第２の真空チャンバと、その第２の真空チャンバ内の潤滑流体を攪拌する攪拌装置と、上記第２の真空チャンバの底部を開閉弁を介して上記第１の真空チャンバに連通させ、かつ、上記トレイの上方で開口する配管と、を備えていることよって特徴づけられる（請求項１）。
【０００８】
一方、本発明の動圧軸受の製造方法は、内部隙間に潤滑流体が充填されてなる動圧軸受の製造方法であって、潤滑流体を充填すべき動圧軸受を、取り出し可能なトレイ上に載置した状態で収容し、脱気配管を通じて真空ポンプにより脱気される第１の真空チャンバと、潤滑流体を収容し、その潤滑流体に接しない位置に接続された脱気配管を通じて真空ポンプにより脱気される第２の真空チャンバと、その第２の真空チャンバ内の潤滑流体を攪拌する攪拌装置と、上記第２の真空チャンバの底部から開閉弁を介して上記第１の真空チャンバに連通し、かつ、上記トレイの上方に開口する配管と、を備えてなる製造装置を用い、上記開閉弁を閉じた状態で、上記第１の真空チャンバ内に乾燥したトレイ上に動圧軸受を載せた状態で収容して当該第１の真空チャンバ内を真空脱気するとともに、上記第２の真空チャンバ内に潤滑流体を収容して攪拌しつつ当該第２の真空チャンバ内を真空脱気した後、上記開閉弁を開くことにより、上記第２の真空チャンバ内の潤滑流体を上記第１の真空チャンバ内のトレイに流入させ、この潤滑流体を動圧軸受の開口部を介してその内部隙間内に充填することによって特徴付けられる（請求項２）。
【０００９】
本発明は、動圧軸受と潤滑流体とを個別に脱気することによって、動圧軸受を収容する真空チャンバ内の脱気に要する時間を短縮化するとともに、潤滑流体についてはチャンバ内で攪拌しつつ脱気したものを、開閉弁を開いて動圧軸受側に供給することで、内部の空気が確実に取り除かれた潤滑流体を動圧軸受内に充填することを可能としている。
【００１０】
すなわち、本発明の動圧軸受の製造装置においては、動圧軸受を、取り出し可能なトレイ上に搭載した状態で収容して真空脱気するための第１の真空チャンバと、潤滑流体を収容して真空脱気するための第２の真空チャンバを備えるとともに、第２の真空チャンバには潤滑流体を攪拌しつつ脱気するための攪拌装置を備え、その第２の真空チャンバの底部と第１の真空チャンバを開閉弁で仕切られた配管で連通させ、その配管は第１の真空チャンバ内のトレイ上に開口させるものとし、第１の真空チャンバには乾燥したトレイ上に載せた動圧軸受のみを収容して真空脱気を行い、潤滑流体は第２の真空チャンバに収容して攪拌しつつ脱気し、開閉弁を開くことにより第１の真空チャンバに潤滑流体を流入させる。これにより、動圧軸受と潤滑流体とを収容して真空チャンバ内の脱気を行う従来の方法に比して、動圧軸受を収容する第１の真空チャンバ内を所要の真空度にまで到達させるのに要する時間を大幅に短縮化することができ、しかも、潤滑流体を収容する第２の真空チャンバは、潤滑流体を攪拌しつつ脱気を行うことで、その内部の空気を確実に除去することを可能とする。
【００１１】
そして、本発明において、潤滑流体を収容している第２の真空チャンバは、動圧軸受を収容して脱気されている第１の真空チャンバに対して所要量の潤滑流体を供給した後に開閉弁を閉じることで、動圧軸受の交換時においても大気圧に曝されることがないため、当初の脱気にのみ従来方法と同等の時間を要するものの、動圧軸受の交換ごとの脱気は殆ど必要がないと同時に、攪拌脱気を行うことと併せて、潤滑流体内の空気を確実に取り除くことができる。
【００１２】
なお、本発明において、開閉弁を開くことによって第２の真空チャンバ内の潤滑流体を第１の真空チャンバ内に供給する手段としては、チャンバ相互の圧力差および／またはチャンバ相互の位置（高低）に基づく重力を利用することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
図１は本発明方法を適用して動圧軸受内に潤滑流体を充填する工程に用いる装置の構成を示す模式図である。
【００１４】
第１の真空チャンバ１と、その斜め上方に配置された第２の真空チャンバ２とは、配管３を介して連通しているとともに、その配管３には開閉弁４が設けられており、この開閉弁４を開閉することによって、第１の真空チャンバ１と第２の真空チャンバ２とを連通状態または遮断状態のいずれかの状態とすることができる。また、第１の真空チャンバ１および第２の真空チャンバ２は、それぞれ個別の真空ポンプ（いずれも図示せず）によってその内部を脱気することができる。更に、第２の真空チャンバ２には攪拌装置５が設けられている。
【００１５】
次に、以上の装置を用いて動圧軸受６内に潤滑流体７を充填する手順について説明する。第１の真空チャンバ１内に、内部隙間を有する動圧軸受６を、内部隙間の開口部位を下に向けてトレイ７上に載せた状態で配置するとともに、第２の真空チャンバ２内には潤滑流体８を収容し、開閉弁４を閉じた状態で両チャンバ１，２内を脱気する。その際、第１の真空チャンバ１内に配置するトレイ７は、その上方に配管３の先端開口部が位置するように位置決めするとともに、第２の真空チャンバ２の攪拌装置５を駆動し、潤滑流体８を攪拌脱気する。
【００１６】
各真空チャンバ１，２内がそれぞれにあらかじめ設定されている圧力にまで脱気された後、開閉弁４を開く。ここで、第１の真空チャンバ１の設定圧力は、第２の真空チャンバ２の設定圧力に対して同等もしくは若干低くすることにより、開閉弁４を開いたとき、第２の真空チャンバ２内の潤滑流体８が、重力と、両チャンバ１，２に圧力差をつけている場合にはそれに加えてその圧力差によって第１の真空チャンバ１側へと流れ、トレイ７内に流入する。トレイ７内に流入した潤滑流体８は、動圧軸受６の開口部を介して内部隙間内へと入り込んでいく。
【００１７】
第２の真空チャンバ２内の潤滑流体８のトレイ７への流入量が、動圧軸受６の内部隙間を十分に満たすだけの量に達したことを、例えばあらかじめ設定されている開閉弁４の開放時間等によって認識した後、開閉弁４を閉じる。その後、第１の真空チャンバ１を開放してその内部を大気圧とし、動圧軸受６をトレイ７ごと取り出すとともに，次の動圧軸受６を上記と同様にして乾いたトレイ７上に載せた状態で第１の真空チャンバ１内に配置し、この第１の真空チャンバ１の脱気を開始し、上記と同じ手順を繰り返す。
【００１８】
以上の実施の形態において特に注目すべき点は、潤滑流体８は第２の真空チャンバ２内に収容されて攪拌脱気され、かつ、この第２の真空チャンバ２は、第１の真空チャンバ１内が脱気された状態でのみ開閉弁４を通じて当該第１の真空チャンバ１に連通するとともに、第１の真空チャンバ１内の脱気時にはその内部に潤滑流体８が存在しない点であり、これにより、大気圧と真空脱気体とを繰り返す必要のある第１の真空チャンバ１を所要圧力までの脱気に要する時間が、潤滑流体を収容した状態で脱気する従来方法に比して大幅に短縮化され、しかも潤滑流体８を収容している第２の真空チャンバ２は、工程中において大気に曝されることがないため、当初に所要の圧力にまで潤滑流体８を攪拌しつつ脱気をしておけば後は殆ど脱気をする必要がなくなると同時に、潤滑流体８内の空気をほぼ完全に取り除くことができ、内部隙間に空気の存在しない高品質の動圧軸受が得られる。
【００１９】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、動圧軸受の内部隙間に潤滑流体を充填するに当たって、開閉弁を介して連通する第１と第２の２つの真空チャンバを用い、開閉弁を閉じた状態で、第１の真空チャンバには乾燥したトレイ上に動圧軸受を載せた状態で収容して脱気するとともに、第２の真空チャンバには潤滑流体を収容して攪拌脱気し、双方のチャンバが脱気された状態で開閉弁を開いて第２の真空チャンバ内の潤滑流体を第１の真空チャンバ内のトレイ上へと導いて動圧軸受内に充填するので、１つの動圧軸受を処理するごとに大気に曝す必要のある第１の真空チャンバについては、潤滑流体が存在しない状態で脱気することができ、動圧軸受と潤滑流体を収容した状態で脱気する従来方法に比して、所要の圧力にまで脱気するための時間を大幅に短縮化することができ、作業の能率化を達成することができる。
【００２０】
また、潤滑流体を収容する第２の真空チャンバについては、１つの動圧軸受の処理ごとに大気に曝されることがなくなるため、当初に所要の圧力にまで脱気した後は殆ど脱気をする必要がなくなり、潤滑流体は攪拌脱気されることと併せて、内部の空気を確実に取り除くことができ、内部隙間に空気の存在しない高品質の動圧軸受を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明方法を適用して動圧軸受内に潤滑流体を充填する工程に用いる装置の構成を示す模式図である。
【図２】  動圧軸受内に潤滑流体を充填する従来の工程に用いる装置の構成を示す模式図である。
【符号の説明】
１  第１の真空チャンバ
２  第２の真空チャンバ
３  配管
４  開閉弁
５  攪拌装置
６  動圧軸受
７  トレイ
８  潤滑流体
【図１】
0003972173.tif 000002
【図２】
0003972173.tif 000003