(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
非鉄合金の多孔質体からなる軸受板と、
この軸受板の周縁部を背面側から支持し、軸受板の背面側に加圧気体が導入される空洞部を形成するとともに、軸受板の周囲を取り囲む、非鉄合金からなる軸受ケースと、
を備えた静圧多孔質軸受の製造方法において、
軸受板を軸受ケースに固定し、
軸受板の表面及び軸受板の周囲を取り囲んでいる軸受ケースの周縁部の表面を、同一の機械加工工程で単結晶ダイヤモンドを用いて切削して同一面に仕上げ、
このようにして仕上げられた軸受板の表面及び軸受ケースの周縁部の表面の上に、骨材、バインダ材及び有機溶剤が混合された混合液を塗布し、
前記混合液を乾燥させてバインダを硬化させることによって、気孔を有する表面絞り層を形成し、
この表面絞り層の表面に機械加工を施し、その際に機械加工量を調節することによって、軸受板を通過する加圧気体の流量を所定の値に設定すること、
を特徴とする静圧多孔質軸受の製造方法。
【請求項２】
前記軸受板及び前記軸受ケースは銅合金からなることを特徴とする請求項１に記載の静圧多孔質軸受の製造方法。
【請求項３】
鉄合金の多孔質体からなる軸受板と、
この軸受板の周縁部を背面側から支持し、軸受板の背面側に加圧気体が導入される空洞部を形成するとともに、軸受板の周囲を取り囲む、鉄合金からなる軸受ケースと、
を備えた静圧多孔質軸受の製造方法において、
軸受板を軸受ケースに固定し、
軸受板の表面及び軸受板の周囲を取り囲んでいる軸受ケースの周縁部の表面を、同一の機械加工工程で研削またはラッピングによって同一面に仕上げ、
このようにして仕上げられた軸受板の表面及び軸受ケースの周縁部の表面の上に、骨材、バインダ材及び有機溶剤が混合された混合液を塗布し、
前記混合液を乾燥させてバインダを硬化させることによって、気孔を有する表面絞り層を形成し、
この表面絞り層の表面に機械加工を施し、その際に機械加工量を調節することによって、軸受板を通過する加圧気体の流量を所定の値に設定すること、
を特徴とする静圧多孔質軸受の製造方法。
【請求項４】
前記軸受板及び前記軸受ケースはステンレス鋼からなることを特徴とする請求項３に記載の静圧多孔質軸受の製造方法。
【請求項５】
脆性材料の多孔質体からなる軸受板と、
この軸受板の周縁部を背面側から支持し、軸受板の背面側に加圧気体が導入される空洞部を形成するとともに、軸受板の周囲を取り囲む、脆性材料からなる軸受ケースと、
を備えた静圧多孔質軸受の製造方法において、
軸受板を軸受ケースに固定し、
軸受板の表面及び軸受板の周囲を取り囲んでいる軸受ケースの周縁部の表面を、同一の機械加工工程で研削またはラッピングによって同一面に仕上げ、
このようにして仕上げられた軸受板の表面及び軸受ケースの周縁部の表面の上に、骨材、バインダ材及び有機溶剤が混合された混合液を塗布し、
前記混合液を乾燥させてバインダを硬化させることによって、気孔を有する表面絞り層を形成し、
この表面絞り層の表面に機械加工を施し、その際に機械加工量を調節することによって、軸受板を通過する加圧気体の流量を所定の値に設定すること、
を特徴とする静圧多孔質軸受の製造方法。
【請求項６】
前記軸受板及び前記軸受ケースはセラミックスからなることを特徴とする請求項５に記載の静圧多孔質軸受の製造方法。
【請求項７】
前記骨材は、二硫化モリブデンであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の静圧多孔質軸受の製造方法。
【請求項８】
前記骨材は、カーボンであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の静圧多孔質軸受の製造方法。
【請求項９】
前記骨材は、セラミックスであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の静圧多孔質軸受の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、静圧多孔質軸受及びその製造方法に係る。
【０００２】
【従来の技術】
静圧多孔質軸受では、最終絞り部のポケット内空気の圧縮性に起因するニューマチックハンマ（自励振動）の発生を防止するため、あるいは、使用される多孔質体の粒径及び気孔分布の不均一性の影響を取り除いて消費空気流量の最適化を図るため、軸受面側の気孔径を、母材の気孔径よりも小さく且つ薄くする手段が講じられる。
【０００３】
図２に、特開２０００−９１４１号公報に記載されている静圧多孔質軸受の製造方法の一例を示す。
【０００４】
先ず、図２（ａ）に示すように、青銅合金製の多孔質体からなる軸受板１の背面側に、青銅合金製の軸受ケース３を取り付ける。なお、この軸受ケース３には、軸受板１が装着される座ぐりが加工され、更に、軸受板１の背面の後方に当たる部分には空洞部５が形成されている、軸受板１は、その表面が軸受ケース３の周縁部の表面よりも所定量突出した状態で、軸受ケース３に装着される。軸受板１の外周部はシール剤８を介して軸受ケース３に固定される。次に、軸受板１の表面を単結晶ダイヤモンドバイト１１を用いて切削して仕上げる。
【０００５】
次に、図２（ｂ）に示すように、二硫化モリブデン、バインダ材及び有機溶剤を混練したものを、スプレイガン１２を用いて軸受板１の表面に塗布し、次いで、これを焼き付けることによって、表面絞り層２（仕上げ加工前）を形成する。
【０００６】
次に、図２（ｃ）に示すように、表面絞り層２の表面を単結晶ダイヤモンドバイト１１を用いて切削することにより、軸受面を仕上げる。この切削の際、空気供給孔７を介して軸受板１の背面側に圧縮空気を送り込み、軸受板１を通過する空気の流量を測定し、その流量が予め設定された値に一致するように、表面絞り層２の機械加工量を調整する。
【０００７】
図３に、上記公報に記載されている静圧多孔質軸受の製造方法の他の例を示す。
【０００８】
先ず、図３（ａ）に示すように、青銅合金製の多孔質体からなる軸受板１の表面を、単結晶ダイヤモンドバイト１１を用いて切削して仕上げる。
【０００９】
次に、図３（ｂ）に示すように、軸受板１の背面側に、ステンレス鋼製の軸受ケース３を取り付ける。なお、この軸受ケース３には、軸受板１が装着される座ぐりが加工され、更に、軸受板１の背面の後方に当たる部分には空洞部５が形成されている、軸受板１は、その表面が軸受ケース３の周縁部の表面よりも所定量後退した状態で、軸受ケース３に装着される。軸受板１の外周部は接着剤９を介して軸受ケース３に固定される。
【００１０】
次に、図３（ｃ）に示すように、二硫化モリブデン、バインダ材及び有機溶剤を混練したものを、スプレイガン１２を用いて軸受板１及び軸受ケース３の周縁部の表面に塗布し、次いで、これを焼き付けることによって、表面絞り層２（仕上げ加工前）を形成する。
【００１１】
次に、図３（ｄ）に示すように、表面絞り層２の表面を砥石１３を用いて研削することにより、軸受ケース３の周縁部の表面を露出させるとともに、軸受面を仕上げる。この研削の際、先の例と同様に、空気供給孔７を介して軸受板１の背面側に圧縮空気を送り込み、軸受板１を通過する空気の流量を測定し、その流量が予め設定された値に一致するように、表面絞り層２の機械加工量を調整する。
【００１２】
図２及び図３に示された方法は、いずれも、軸受板１の表面と軸受ケース３の周縁部の表面を別々の工程で仕上げるものであり、軸受板１と軸受ケース３の材質の相違のために、両者を同一の機械加工で仕上げることができない場合に特に有効である。例えば、図３に示した例のように、軸受板１を青銅合金製とし、軸受ケース３をステンレス鋼製とした場合、青銅合金は、単結晶ダイヤモンドバイトを用いて目詰まりをしないように加工する必要があるが、ステンレス鋼は、単結晶ダイヤモンドバイトを用いて目詰まりをしないよう加工することはできない。
【００１３】
（従来技術の問題点）
図２に示した方法は、軸受板１の側面から空気が漏れ出して軸受板１の背面側の圧力が低下することを防ぐため、軸受板１の側面に接着剤等を用いてシールを施す必要があり、製作に手間が掛かるという問題がある。また、何らかの異常によって、被支持部材が軸受面に接触したときには、比較的強度が低い多孔質体製の軸受板１の表面で全荷重を負担しなければならないので、破損や変形の恐れがある。
【００１４】
図３に示した方法は、軸受板１を軸受ケース３に装着する前に、別途、軸受板１の表面を加工しなければならないので、製作に手間が掛かる。また、軸受板１の表面を軸受ケース３の周縁部の表面よりも所定量低くした状態で、軸受板１を軸受ケース３に固定する際に、軸受板１の表面と軸受ケース３の周縁部の表面の間の平行度を正確に確保することが要求される。これに５μｍ以上の差がある場合には、表面絞り層２の厚さのバラツキとなるので、同一面上で局所的な軸受面の性能に大きな差が出てしまう。また、軸受板１が軸受ケース３の複数箇所に装着される場合には、それらの間の高さのバラツキも同様に問題となる。更に、被支持部材が軸受面に接触した場合には、固体潤滑性能を有する表面絞り層による被覆が、多孔質体の上のみにしかないので、被覆がない軸受ケース３の周縁部においてカジリが生ずる恐れがある。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、以上のような従来の静圧多孔質軸受の問題点に鑑み成されたもので、本発明の目的は、生産性に優れ、且つ、何らかの異常によって被支持部材が軸受面に接触した場合にも、軸受面に損傷が生じにくい静圧多孔質軸受を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明の静圧多孔質軸受の製造方法は、
多孔質体からなる軸受板と、
この軸受板の周縁部を背面側から支持し、軸受板の背面側に加圧気体が導入される空洞部を形成するとともに、軸受板の周囲を取り囲む軸受ケースと、
を備えた静圧多孔質軸受の製造方法において、
軸受板を軸受ケースに固定し、
軸受板の表面及び軸受板の周囲を取り囲んでいる軸受ケースの周縁部の表面を、同一の機械加工工程で同一面に仕上げ、
このようにして仕上げられた軸受板の表面及び軸受ケースの周縁部の表面の上に、骨材、バインダ材及び有機溶剤が混合された混合液を塗布し、
前記混合液を乾燥させてバインダを硬化させることによって、気孔を有する表面絞り層を形成し、
この表面絞り層の表面に機械加工を施し、その際に機械加工量を調節することによって、軸受板を通過する加圧気体の流量を所定の値に設定すること、
を特徴とする。
【００１７】
本発明の静圧多孔質軸受の製造方法によれば、軸受板の表面及び軸受板の周囲を取り囲んでいる軸受ケースの周縁部の表面を、同一の機械加工工程で同一面に仕上げるので、生産工程が単純であり生産性に優れている。また、前記軸受ケースの周縁部の上も表面絞り層で覆われているので、何らかの異常によって被支持部材が軸受面に接触した場合にも、軸受面に損傷が生じにくい。
【００１８】
前記骨材は、例えば、二硫化モリブデン、カーボンまたはセラミックスである。
【００１９】
なお、本発明の静圧多孔質軸受の製造方法では、軸受板の表面及び軸受ケースの周縁部の表面を同一の機械加工工程で同一面に仕上げることを可能にするために、前記軸受板及び前記軸受ケースに、機械加工性に関して互いに類似の特性を備えた材料を使用する必要がある。
【００２０】
前記軸受板及び前記軸受ケースが、例えば銅合金などの非鉄合金からなる場合には、前記軸受板の表面及び前記軸受ケースの周縁部の表面を、単結晶ダイヤモンドを用いて切削して同一面に仕上げることができる。
【００２１】
前記軸受板及び前記軸受ケースが、例えばステンレス鋼などの鉄合金からなる場合には、前記軸受板の表面及び前記軸受ケースの周縁部の表面を、研削またはラッピングによって同一面に仕上げることができる。
【００２２】
前記軸受板及び前記軸受ケースが、例えばセラミックスなどの脆性材料からなる場合には、前記軸受板の表面及び前記軸受ケースの周縁部の表面を、研削またはラッピングによって同一面に仕上げることができる。
【００２３】
また、本発明の静圧多孔質軸受は、
多孔質体からなる軸受板と、
この軸受板の周縁部を背面側から支持し、軸受板の背面側に加圧気体が導入される空洞部を形成するとともに、軸受板の周囲を取り囲む軸受ケースと、
を備えた静圧多孔質軸受において、
軸受板の表面及び軸受板の周囲を取り囲んでいる軸受ケースの周縁部の表面が、気孔を有する表面絞り層によって覆われていることを特徴とする。
【００２４】
【発明の実施の形態】
図１に、本発明による静圧多孔質軸受の製造方法の例を示す。
【００２５】
先ず、図１（ａ）に示すように、青銅合金製の多孔質体からなる軸受板１の背面側に、青銅合金製の軸受ケース３を取り付ける。なお、この軸受ケース３には、軸受板１が装着される座ぐりが加工され、更に、軸受板１の背面の後方に当たる部分には空洞部５が形成されている、軸受板１は、その表面が軸受ケース３の周縁部の表面とほぼ同じ高さになるように、軸受ケース３に装着される。軸受板１の外周部は接着剤９を介して軸受ケース３に固定される。次に、軸受板１の表面及び軸受板１の周囲を取り囲んでいる軸受ケース３の周縁部の表面を、単結晶ダイヤモンドバイト１１を用いて切削し、同一平面に仕上げる。
【００２６】
次に、図１（ｂ）に示すように、二硫化モリブデン、バインダ材及び有機溶剤を混練したものを、スプレイガン１２を用いて軸受板１及び軸受ケース３の周縁部の表面に塗布し、次いで、これを焼き付けることによって、表面絞り層２（仕上げ加工前）を形成する。
【００２７】
次に、図１（ｃ）に示すように、表面絞り層２の表面を単結晶ダイヤモンドバイト１１を用いて切削することにより、軸受面を仕上げる。この切削の際、空気供給孔７を介して軸受板１の背面側に圧縮空気を送り込み、軸受板１を通過する空気の流量を測定し、その流量が予め設定された値に一致するように、表面絞り層２の機械加工量を調整する。
【００２８】
【発明の効果】
本発明の静圧多孔質軸受の製造方法によれば、軸受板の表面及び軸受板の周囲を取り囲んでいる軸受ケースの周縁部の表面を、同一の機械加工工程で同一面に仕上げるので、生産工程が単純であり生産性に優れている。また、前記軸受ケースの周縁部の上も、表面絞り層で覆われているので、何らかの異常によって被支持部材が軸受面に接触した場合にも、軸受面に損傷が生じにくい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の静圧多孔質軸受の製造方法を説明する図、（ａ）〜（ｃ）は各工程を示す図。
【図２】従来の静圧多孔質軸受の製造方法の一例を説明する図、（ａ）〜（ｃ）は各工程を示す図。
【図３】従来の静圧多孔質軸受の製造方法の一例を説明する図、（ａ）〜（ｄ）は各工程を示す図。
【符号の説明】
１・・・軸受板、
２・・・表面絞り層、
３・・・軸受ケース、
５・・・空洞部、
７・・・空気供給孔、
８・・・接着剤、
９・・・シール剤、
１１・・・単結晶ダイヤモンドバイト、
１２・・・スプレイガン、
１３・・・砥石。
【図１】
0004268369.tif 000002
【図２】
0004268369.tif 000003
【図３】
0004268369.tif 000004