JP3020789B2 - 動圧軸受 - Google Patents

動圧軸受

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、射出成形で成形でき
る動圧軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の動圧軸受としては、軸を
オス型にしたインサート成形法によって成形されたプラ
スチック製の動圧軸受がある。
【０００３】ところで、インサート成形によってプラス
チックを精度良く成形するためには、上記プラスチック
は、流動性が良く、かつ、収縮性が小さいことが重要で
ある。つまり、プラスチックの流動性が良いことは、動
圧軸受の数μｍの浅い動圧発生溝を正確な寸法に形成す
るために重要であり、プラスチックの収縮性が小さいこ
とは、内径の円筒度を良くするために重要である。
【０００４】ところが、上記従来の動圧軸受は、上記成
形条件をどのように設定しても、動圧軸受に要求される
寸法精度を達成することが困難であった。
【０００５】たとえば、ポリアミドやポリアセタールの
ような流動性は良いが収縮性が大きなプラスチックで動
圧軸受を成形した場合には、図２(Ａ)に示すように、内
周面に大きな反りが発生し、円筒度が悪くなる。
【０００６】また、ＰＣ（ポリカーボネイト)やＬＣＰ
(液晶ポリマー)のような収縮性は小さいが流動性が悪い
プラスチックで動圧軸受を成形した場合には、図２(Ｂ)
に示すようにゲートから遠い動圧溝ほど溝が浅くて溝形
状が不正確になるか、あるいは、図２(Ｃ)に示すように
ゲートから遠いほど内径が小さくなり円筒度が悪くな
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】そこで、この発明の目
的は、樹脂の射出成形によって作製でき、動圧発生溝を
含む内周面を精度良く形成できる動圧軸受を提供するこ
とにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明の内周面に動圧発生溝を有する円筒形状の
動圧軸受において、上記円筒形状は、内径ｒと外径Ｒと
の比Ｒ／ｒが、１．２≦Ｒ／ｒ≦２．５の範囲内に設定
されており、軸方向の長さＬが、Ｌ≦３ｒに設定されて
いる円筒形状であり、ガラス繊維を含むポリフェニレン
スルフィド樹脂を成形材料とした射出成形によって成形
されていることを特徴としている。
【０００９】
【作用】ガラス繊維を含むポリフェニレンスルフィド樹
脂を成形材料として射出成型によって成形した円筒形状
の動圧軸受の円筒度と真円度を図１に示す。
【００１０】図１（Ａ)に、内径ｒと外径Ｒとの比Ｒ／
ｒをパラメータとして上記円筒度と真円度を測定した結
果を〇印で示す。この〇印を結ぶ線を参照すれば分かる
ように、比Ｒ／ｒを１．２≦Ｒ／ｒ≦２．５の範囲内に
すれば、円筒度および真円度は３μｍ以下にできるのに
対し、比Ｒ／ｒを１．２を下回る値にした場合や比Ｒ／
ｒを２．５を上回る値にした場合には、円筒度および真
円度は急激に悪化して３μｍの数倍に達してしまう。
【００１１】また、図１(Ａ)に、内径ｒと軸方向の長さ
Ｌとの比Ｌ／ｒをパラメータとして上記円筒度と真円度
を測定した結果を△印で示す。この△印を結ぶ線を参照
すれた分かるように、比Ｌ／ｒを３．０以下すなわち軸
方向の長さＬ≦３ｒに設定すれば、円筒度および真円度
を３μｍ以下にできるのに対し、比Ｌ／ｒを３．０を上
回る値にした場合には、円筒度および真円度が急激に悪
化して３μｍの数倍に達してしまう。
【００１２】すなわち、ガラス繊維を含むポリフェニレ
ンスルフィド樹脂を成形材料とした射出成形によって成
形し、かつ、内径ｒと外径Ｒとの比Ｒ／ｒを１．２≦Ｒ
／ｒ≦２．５の範囲内に設定し、かつ、軸方向の長さＬ
をＬ≦３ｒに設定していれば、円筒度と真円度を３μｍ
以下にできるから、動圧軸受の内周面および動圧発生溝
に必要な寸法精度を確保できる。
【００１３】なお、内径ｒと外径Ｒと長さＬを上述の範
囲内に設定しても、ガラス繊維を含むポリフェニレンス
ルフィド樹脂を成形材料としなければ、図１(Ｃ)の下欄
に示すように、真円度と円筒度は両方とも１０μｍ以上
になってしまい、動圧軸受の内周面および動圧発生溝に
必要な寸法精度を確保できない。
【００１４】
【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。
【００１５】この発明の動圧軸受の実施例は、円筒形状
であり、ガラス繊維好ましくは略３０％のガラス繊維を
含むポリフェニレンスルフィド樹脂を成形材料とした射
出成形によって成形されている。また、この実施例は、
図１(Ｂ)に示す内径ｒが３.０ｍｍであり、外径Ｒが６.
Ｏｍｍであり、軸方向の長さＬが７.２ｍｍである。従
って、内径ｒと外径Ｒとの比Ｒ／ｒは２.０であり、比
Ｒ／ｒは１.２≦Ｒ／ｒ≦２.５の範囲内にある。また、
軸方向の長さＬと内径ｒとの比Ｌ／ｒは２.４である。
つまり、比Ｌ／ｒは３以下である。
【００１６】この実施例は、略３０パーセントのガラス
繊維を含むポリフェニレンスルフィド樹脂を成形材料と
した射出成形によって成形されているから、図１(Ａ)に
示す円筒度と真円度の特性図に当てはまる。そして、上
記実施例は、内径ｒと外径Ｒとの比Ｒ／ｒが２.０であ
り、かつ、軸方向の長さＬと内径ｒとの比Ｌ／ｒが２.
４である。したがって、比Ｒ／ｒパラメータに関する特
性Ｋ１と、比Ｌ／ｒパラメータに関する特性Ｋ２とから
分かるように、円筒度と真円度を３μｍ以下の約２.８
μｍにできる。
【００１７】したがって、この実施例は、樹脂の射出成
形によって作製でき、かつ、動圧軸受の内周面および動
圧発生溝に要求される寸法精度を十分に確保できる。
【００１８】また、この実施例は、樹脂製であるから、
起動時および停止時に軸に接触したときの衝撃や損傷を
抑えることができ、瞬間的な潤滑剤不足が発生した場合
にも、軸受性能の低下を最小限に抑えることができる。
【００１９】また、この実施例は、樹脂製であるから、
金属製やセラミック製に比べてコストダウンを図ること
ができる。
【００２０】尚、上記実施例では、内径ｒと外径Ｒとの
比Ｒ／ｒを２.０とし、かつ、軸方向の長さＬと内径ｒ
との比Ｌ／ｒを２.４としたが、比Ｒ／ｒが１.２から
２.５の範囲内にあり、かつ、比Ｌ／ｒが３.０以下であ
れば、円筒度と真円度を３μｍ以下にでき、動圧軸受に
要求される寸法精度を確保することができる。
【００２１】
【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、内周面に動圧発生溝を有する円筒形状の動圧
軸受であって、ガラス繊維を含むポリフェニレンスルフ
ィド樹脂を成形材料とした射出成形によって成形されて
おり、かつ、内径ｒと外径Ｒとの比Ｒ／ｒが１．２≦Ｒ
／ｒ≦２．５の範囲内に設定されており、かつ、軸方向
の長さＬをＬ≦３ｒに設定されているものである。
【００２２】この発明は、ガラス繊維を含むポリフェニ
レンスルフィド樹脂を成形材料とした射出成形によって
成形されているから、成形時の流動性の良さと収縮性の
低さとをうまく絡み合わせることができる。したがっ
て、図１（Ａ)に示すように、１．２≦Ｒ／ｒ≦２．５
かつＬ≦３ｒであれば、円筒度と真円度を３μｍ以下に
でき、動圧軸受の内周面および動圧発生溝に必要なミク
ロンオーダーの寸法精度を確保できる樹脂製の動圧軸受
を実現することができる。
【００２３】また、この発明の動圧軸受は、樹脂製であ
るから、起動時および停止時に軸に接触したときの衝撃
や損傷を抑えることができ、瞬間的な潤滑剤不足が発生
した場合にも、軸受性能の低下を最小限に抑えることが
できる。
【００２４】また、この発明の動圧軸受は、樹脂製であ
るから、金属製動圧軸受やセラミック製動圧軸受に比べ
てコストダウンを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１(Ａ)はガラス繊維を含むポリフェニレン
スルフィド樹脂を成形材料とした射出成形によって成形
された動圧軸受の寸法パラメータＲ／ｒおよびＬ／ｒと
円筒度，真円度との関係を示す特性図であり、図１(Ｂ)
は動圧軸受の長さＬと内径ｒと外径Ｒを示す図であり、
図１(Ｃ)は本発明の真円度,円筒度と従来例の真円度,円
筒度を比較する図である。
【図２】 図２(Ａ)はポリアミドもしくはポリアセター
ルを成形材料とした射出成形によって成形された従来例
の内周面の形状を示す図であり、図２(Ｂ)および図２
(Ｃ)はＰＣもしくはＬＣＰを成形材料とした射出成形に
よって成形された従来例の内周面の形状を示す図であ
る。
【符号の説明】
ｒ…円筒形状の動圧軸受の内径寸法、Ｒ…円筒形状の動
圧軸受の外形寸法、 Ｌ…円筒形状の動圧軸受の軸方向の長さ。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 内周面に動圧発生溝を有する円筒形状の
    動圧軸受において、 上記円筒形状は、内径ｒと外径Ｒとの比Ｒ／ｒが、１．
    ２≦Ｒ／ｒ≦２．５の範囲内に設定されており、軸方向
    の長さＬが、Ｌ≦３ｒに設定されている円筒形状であ
    り、 ガラス繊維を含むポリフェニレンスルフィド樹脂を成形
    材料とした射出成形によって成形されていることを特徴
    とする動圧軸受。
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