(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転部材と、この回転部材を支持する固定部材とを有し、上記回転部材もしくは固定部材の一方の軸受面に、動圧発生用の溝が形成されており、上記回転部材の軸受面と上記固定部材の軸受面との間に動圧発生用の流体が充填されている動圧軸受において、
上記回転部材もしくは固定部材の他方の軸受面を含む表層は、
台形状の山とＶ字形状の谷とが交互に並んだ形状になっており、上記台形状の山の頂上の面が上記軸受面を構成しており、
上記他方の軸受面には動圧発生用の溝が形成されておらず、
上記他方の軸受面を含む表層の上記Ｖ字形状の谷に動圧発生用の液体を溜めるようになっていて、
上記他方の軸受面を含む表層は、
旋削加工後のＶ字形状の山とＶ字形状の谷とが交互に連なった形状の表層に対して、上記Ｖ字形状の山の先端部を削ることによって、上記Ｖ字形状の谷が略一定の間隔で形成されていることを特徴とする動圧軸受。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、動圧軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の動圧軸受では、図２(Ｂ)に示す動圧発生用の溝２１が形成された軸２０の軸受面２２に対向し、かつ、動圧発生用の溝が形成されていない筒２５の軸受面２３は、図２(Ａ)に示すように鏡面仕上げがなされていた。その理由は、上記溝が形成されていない軸受面２３の平坦度を向上させて、上記溝２１が形成された軸受面２２と上記溝が形成されていない軸受面２３との間に動圧を有効に発生させるためである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、鏡面仕上げ加工は、加工コストが高価である上に、上記鏡面仕上げをするためには、鏡面仕上げの前に上記軸受面２３に焼き入れを施しておく必要があるから、上記軸受面２３を構成する材質に制約が生じるという問題がある。
【０００４】
また、動圧軸受の構造が複雑な場合には、上記軸受面に鏡面仕上げを施すことが困難であるという問題もある。
【０００５】
そこで、この発明の目的は、材質上の制約や構造上の制約を生じさせることなく、溝が形成されていない軸受面の平坦度を比較的低コストで向上させることができる動圧軸受を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明の動圧軸受は、回転部材と、この回転部材を支持する固定部材とを有し、上記回転部材もしくは固定部材の一方の軸受面に、動圧発生用の溝が形成されており、上記回転部材の軸受面と上記固定部材の軸受面との間に動圧発生用の流体が充填されている動圧軸受において、
上記回転部材もしくは固定部材の他方の軸受面を含む表層は、
台形状の山とＶ字形状の谷とが交互に並んだ形状になっており、上記台形状の山の頂上の面が上記軸受面を構成しており、
上記他方の軸受面には動圧発生用の溝が形成されておらず、
上記他方の軸受面を含む表層の上記Ｖ字形状の谷に動圧発生用の液体を溜めるようになっていて、
上記他方の軸受面を含む表層は、
旋削加工後のＶ字形状の山とＶ字形状の谷とが交互に連なった形状の表層に対して、上記Ｖ字形状の山の先端部を削ることによって、上記Ｖ字形状の谷が略一定の間隔で形成されていることを特徴としている。
【０００７】
【作用】
上記構成の動圧軸受は、上記回転部材もしくは固定部材の他方の動圧発生用の溝が形成されていない軸受面を含む表層が、台形状の山とＶ字形状の谷とが交互に並んだ形状になっている。そして、上記台形状の山の頂上の面が上記軸受面を構成している。
【０００８】
したがって、この発明の上記軸受面は、旋削加工後のＶ字形状の山と谷が交互に連なった形状の表層に対して、上記Ｖ字形状の山の頂上を削ることによって形成することができる。そして、このＶ字形状の山を削ることによって平坦になった山の頂上の面が軸受面を構成している。
【０００９】
したがって、この発明によれば、鏡面仕上げを行うことなく、上記軸受面の平坦度を上げることができるから、材質上の制約や構造上の制約を生じさせることなく、溝が形成されていない軸受面の平坦度を比較的低コストで向上させることができ、動圧を有効に発生させることができる。
【００１０】
また、動圧発生用の流体として液体を用いた場合、上記台形状の山と山との間のＶ字形状の谷に動圧発生用の液体を溜めることができるから、潤滑性能を向上させることができる。
【００１１】
【実施例】
以下、この発明を図示の実施例により詳細に説明する。
【００１２】
図１に、この発明の動圧軸受の実施例を示す。図１(Ｂ)に示すように、この実施例は、回転部材としての軸１と、この軸１に対向している固定部材としての円筒形の筒２を備えている。上記軸１の周面１ａには、動圧発生用の溝３が形成されている一方、上記筒２の内周面２ａには、動圧発生用の溝は形成されていない。溝３の深さは、数μｍ程度である。そして、上記軸１と上記筒２との間には、動圧発生用の流体としての油(図示せず)が充填されている。
【００１３】
図１(Ａ)に示すように、上記筒２の内周面２ａを含む表層Ｓ１は、略台形状の山５と、略Ｖ字形状の谷６とが交互に並んだ形状になっており、上記略台形状の山５の頂上の面５ａが軸受面を構成している。
【００１４】
上記構成の動圧軸受は、筒２に対して軸１が回転すると、軸１に形成されている動圧発生用の溝３が、軸１の周面１ａと筒２の内周面２ａとの間の油に動圧を発生させて、筒２に対して軸１を支持し、軸１と筒２との間隔を所定の寸法に維持する。
【００１５】
上記筒２の表層Ｓ１は、略台形状の山５と、略Ｖ字形状の谷６とが、軸受面２ａに沿って、交互に並んだ形状になっている。そして、上記略台形状の山５の頂上の面５ａが上記軸受面２ａを構成している。
【００１６】
したがって、上記実施例の上記軸受面２ａは、旋削加工後のＶ字形状の山５０とＶ字形状の谷６０とが交互に連なった形状の表層に対して、上記Ｖ字形状の山５０の先端部５０ａを削ることによって形成することができる。この先端部５０ａを削る方法としては、ラップ加工やバレル加工を用いればよい。
【００１７】
したがって、この実施例によれば、鏡面仕上げを行うことなく、上記軸受面２ａの平坦度を上げることができるから、材質上の制約や構造上の制約を生じさせることなく、軸受面２ａの平坦度を向上させることができ、動圧を有効に発生させることができる。また、鏡面加工が不必要であるから、コストダウンを図ることができる。
【００１８】
また、上記山５と山５との間の谷６に油を溜めることができるから、潤滑性能を向上させることができる。
【００１９】
ここで、動圧軸受の直径が２.５ｍｍである場合において、上記実施例の動圧軸受と、図２に示した従来の鏡面仕上げの動圧軸受との性能比較結果を次の表に示す。
【００２０】
〔軸の振れ〕       〔回転トルク〕
本実施例            １μｍ以下          １.８ｇｃｍ
従来例(鏡面仕上げ)  １μｍ以下          １.８ｇｃｍ
【００２１】
尚、上記実施例では、軸１の周面１ａに動圧発生用の溝３を形成し、筒２の内周面２ａを動圧発生溝が形成されていない軸受面としたが、筒２の内周面に動圧発生用の溝を形成する一方、軸１の周面１ａを動圧発生溝が形成されていない軸受面としてもよい。
【００２２】
さらに、上記実施例では、ラジアル軸受に適用した例を示したが、本発明はアキシアル動圧軸受や、ラジアル、アキシアル両方向に回転体を支持する動圧軸受にも適用できる。
【００２３】
また、上記実施例では、軸１を回転部材とし、筒２を固定部材としたが、軸１を固定部材とし、筒２を回転部材としてもよい。
【００２４】
【発明の効果】
以上より明らかなように、この発明の動圧軸受は、回転部材もしくは固定部材のうちの動圧発生用の溝が形成されていない方の軸受面を含んでいる表層は、台形状の山とＶ字形状の谷とが交互に並んだ形状になっており、上記Ｖ字形状の谷が略一定の間隔で形成されており、上記台形状の山の頂上の面が上記軸受面を構成しているものである。
【００２５】
したがって、この発明の動圧軸受によれば、上記軸受面は、切削加工後のＶ字形状の山と谷が交互に連なった形状の表層に対して、上記Ｖ字形状の山の頂上を削ることによって形成することができる。そして、このＶ字形状の山を削ることによって平坦になった山の頂上の面が軸受面を構成している。
【００２６】
したがって、この発明によれば、鏡面仕上げを行うことなく、切削加工後の軸受面の平坦度を上げることができるから、材質上の制約や構造上の制約を生じさせることなく、溝が形成されていない軸受面の平坦度を比較的低コストで向上させることができ、動圧を有効に発生させることができる。
【００２７】
また、動圧発生用の流体として液体を用いた場合、上記略台形状の山と山との間の略Ｖ字形状の谷に動圧発生用の液体を溜めることができるから、潤滑性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１(Ａ)はこの発明の動圧軸受の実施例の要部断面図であり、図１(Ｂ)は上記実施例の一部切り欠き断面図である。
【図２】  図２(Ａ)は従来の動圧軸受の要部断面図であり、図２(Ｂ)は上記従来例の一部切り欠き断面図である。
【符号の説明】
１…軸、１ａ…周面、２…筒、３…動圧発生用の溝、５…山、
５ａ…頂上の面、６…谷、Ｓ１…表層。
【図１】
0003767701.tif 000002
【図２】
0003767701.tif 000003