JP3030638B2 - 流体動圧軸受、及び動圧発生溝と軸受面の形成方法 - Google Patents
流体動圧軸受、及び動圧発生溝と軸受面の形成方法Info
- Publication number
- JP3030638B2 JP3030638B2 JP11089680A JP8968099A JP3030638B2 JP 3030638 B2 JP3030638 B2 JP 3030638B2 JP 11089680 A JP11089680 A JP 11089680A JP 8968099 A JP8968099 A JP 8968099A JP 3030638 B2 JP3030638 B2 JP 3030638B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bearing surface
- dynamic pressure
- forming
- pressure generating
- generating groove
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本願発明は、レーザ加工法に
より、流体動圧軸受のスラスト軸受面またはラジアル軸
受面に動圧発生溝を良好かつ迅速に形成することがで
き、生産性の向上、加工性能の向上に寄与する流体動圧
軸受、及び動圧発生溝と軸受面の形成方法に関する。
より、流体動圧軸受のスラスト軸受面またはラジアル軸
受面に動圧発生溝を良好かつ迅速に形成することがで
き、生産性の向上、加工性能の向上に寄与する流体動圧
軸受、及び動圧発生溝と軸受面の形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】特開平５−４４０５５号公報に開示され
ている動圧発生溝の形成方法は、耐摩耗性、耐熱性、耐
薬品性に優れた軸受面を形成でき、金属アルコキシド系
の無機コーティング剤やセラミックスインキやセラミッ
クスコーティング剤を軸心材の表面に印刷し、硬化して
軸受面としていた。
ている動圧発生溝の形成方法は、耐摩耗性、耐熱性、耐
薬品性に優れた軸受面を形成でき、金属アルコキシド系
の無機コーティング剤やセラミックスインキやセラミッ
クスコーティング剤を軸心材の表面に印刷し、硬化して
軸受面としていた。
【０００３】特開昭６１−６２４７７号公報に開示され
ている動圧発生溝の形成方法は、軸受金属にレーザ光を
照射して蒸発または昇華除去することにより動圧発生溝
を彫り刻むものであり、高出力レーザが必要であり、加
工された溝の周辺にばりが発生したり、溝底面が粗面に
なるなど仕上がり精度が劣り、稀に溝底面に針状突起が
残ることがあってこれが動作中に折損して軸受面間に噛
み込む事故が起きる惧れがあり、素材表面に加工歪みが
残る欠点がある。
ている動圧発生溝の形成方法は、軸受金属にレーザ光を
照射して蒸発または昇華除去することにより動圧発生溝
を彫り刻むものであり、高出力レーザが必要であり、加
工された溝の周辺にばりが発生したり、溝底面が粗面に
なるなど仕上がり精度が劣り、稀に溝底面に針状突起が
残ることがあってこれが動作中に折損して軸受面間に噛
み込む事故が起きる惧れがあり、素材表面に加工歪みが
残る欠点がある。
【０００４】特開昭６３−２３８９９２号公報に開示さ
れている動圧発生溝の形成方法は、軸受面に耐食性被膜
を塗布・形成してレーザ光で耐食性被膜の動圧発生溝に
対応する部分を照射して蒸発または昇華除去し、エッチ
ングして軸受面に動圧発生溝を食刻し、最後に耐食性被
膜を溶剤で除去するものであり、高出力レーザが必要で
あり、工程が多い、多数の動圧発生溝が必ずしも均一に
形成されない、サイドエッチが生じ溝の縦壁面が垂直で
なく回転時における動圧にむらが発生して回転むらや軸
触れの原因になる、動圧発生溝の深さの制御が難しい、
エッチング液の廃液処理等に費用がかかるという欠点が
ある。
れている動圧発生溝の形成方法は、軸受面に耐食性被膜
を塗布・形成してレーザ光で耐食性被膜の動圧発生溝に
対応する部分を照射して蒸発または昇華除去し、エッチ
ングして軸受面に動圧発生溝を食刻し、最後に耐食性被
膜を溶剤で除去するものであり、高出力レーザが必要で
あり、工程が多い、多数の動圧発生溝が必ずしも均一に
形成されない、サイドエッチが生じ溝の縦壁面が垂直で
なく回転時における動圧にむらが発生して回転むらや軸
触れの原因になる、動圧発生溝の深さの制御が難しい、
エッチング液の廃液処理等に費用がかかるという欠点が
ある。
【０００５】特開昭６２−１８８６号公報に開示されて
いる動圧発生溝の形成方法は、軸心材にレーザ光を吸収
し易い材料からなる被膜を形成し、レーザ光により被膜
の一部を蒸発または昇華除去して動圧発生溝を形成する
方法であり、高出力レーザが必要であり、被膜材料を除
去するときに発生する残滓が被膜材料に付着して除去し
難いことが欠点である。
いる動圧発生溝の形成方法は、軸心材にレーザ光を吸収
し易い材料からなる被膜を形成し、レーザ光により被膜
の一部を蒸発または昇華除去して動圧発生溝を形成する
方法であり、高出力レーザが必要であり、被膜材料を除
去するときに発生する残滓が被膜材料に付着して除去し
難いことが欠点である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本願発明は、軸心材の
表面に形成する軸受面を構成する被膜が、金属アルコキ
シド系の無機コーティング剤やセラミックスインキやセ
ラミックスコーティング剤を塗布膜を硬化してなる被膜
と同等以上の、耐摩耗性、潤滑性、耐熱性、耐薬品性に
優れた材料からなる、軸受面の形成方法、及び流体動圧
軸受を提供するものである。
表面に形成する軸受面を構成する被膜が、金属アルコキ
シド系の無機コーティング剤やセラミックスインキやセ
ラミックスコーティング剤を塗布膜を硬化してなる被膜
と同等以上の、耐摩耗性、潤滑性、耐熱性、耐薬品性に
優れた材料からなる、軸受面の形成方法、及び流体動圧
軸受を提供するものである。
【０００７】本願発明は、膜厚が均一な被膜を容易に形
成でき、生産性が高く、製造コストが安価である、軸受
面の形成方法、及び流体動圧軸受を提供するものであ
る。
成でき、生産性が高く、製造コストが安価である、軸受
面の形成方法、及び流体動圧軸受を提供するものであ
る。
【０００８】本願発明は、膜厚が均一な被膜を容易に形
成でき、動圧発生溝の深さを容易に制御することがで
き、溝底面に針状突起が生じることなく希望する表面粗
さが得られ、動圧発生溝を良好な形状にすることができ
て、特性分布のバランスの少ない安定した動圧発生溝を
有する、軸受面の形成方法、及び流体動圧軸受を提供す
るものである。
成でき、動圧発生溝の深さを容易に制御することがで
き、溝底面に針状突起が生じることなく希望する表面粗
さが得られ、動圧発生溝を良好な形状にすることができ
て、特性分布のバランスの少ない安定した動圧発生溝を
有する、軸受面の形成方法、及び流体動圧軸受を提供す
るものである。
【０００９】本願発明は、数ワット級以下の低出力レー
ザにより加工できる動圧発生溝を有し、軸受面及び溝底
面に付着し除去し難い残滓（炭化物）の発生が皆無であ
る、軸受面の形成方法、及び流体動圧軸受を提供するも
のである。本願発明は、数ワット級以下の低出力レーザ
による動圧発生溝の加工速度を大きくでき高い生産性を
確保できる、軸受面の形成方法、及び流体動圧軸受を提
供するものである。
ザにより加工できる動圧発生溝を有し、軸受面及び溝底
面に付着し除去し難い残滓（炭化物）の発生が皆無であ
る、軸受面の形成方法、及び流体動圧軸受を提供するも
のである。本願発明は、数ワット級以下の低出力レーザ
による動圧発生溝の加工速度を大きくでき高い生産性を
確保できる、軸受面の形成方法、及び流体動圧軸受を提
供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本願発明は、溶媒に水素
化アモルファスダイアモンドの微粉粒を分散させた原料
液を、印刷、スプレー、またはディッピングにより、軸
心材の表面に塗布し乾固させ、軸受面に水素化アモルフ
ァスダイアモンドの被膜を形成することを特徴とする軸
受面の形成方法を提供することにある。
化アモルファスダイアモンドの微粉粒を分散させた原料
液を、印刷、スプレー、またはディッピングにより、軸
心材の表面に塗布し乾固させ、軸受面に水素化アモルフ
ァスダイアモンドの被膜を形成することを特徴とする軸
受面の形成方法を提供することにある。
【００１１】また本願発明は、溶媒に水素化アモルファ
スダイアモンドの微粉粒を分散させた原料液を印刷、ス
プレー、またはディッピングにより、軸心材の表面に塗
布し乾固し焼成させ、軸受面に水素化アモルファスダイ
アモンドの被膜を形成することを特徴とする軸受面の形
成方法を提供することにある。また本願発明は、前記の
方法により、軸受面に水素化アモルファスダイアモンド
の被膜を形成し、さらに該軸受面を摺動し、遊離微粉粒
を除去することを特徴とする軸受面の形成方法を提供す
ることにある。
スダイアモンドの微粉粒を分散させた原料液を印刷、ス
プレー、またはディッピングにより、軸心材の表面に塗
布し乾固し焼成させ、軸受面に水素化アモルファスダイ
アモンドの被膜を形成することを特徴とする軸受面の形
成方法を提供することにある。また本願発明は、前記の
方法により、軸受面に水素化アモルファスダイアモンド
の被膜を形成し、さらに該軸受面を摺動し、遊離微粉粒
を除去することを特徴とする軸受面の形成方法を提供す
ることにある。
【００１２】また本願発明は、前記の方法により、軸受
面に水素化アモルファスダイアモンドの被膜を形成し、
さらに該軸受面に、大気中でレーザを照射して前記被膜
の一部を反応除去して動圧発生溝を形成することを特徴
とする軸受面の形成方法を提供することにある。また本
願発明は、前記の方法により、軸受面に水素化アモルフ
ァスダイアモンドの被膜を形成し、さらに該軸受面に、
反応性ガスの雰囲気中でレーザを照射して前記被膜の一
部を反応除去して動圧発生溝を形成することを特徴とす
る軸受面の形成方法を提供することにある。
面に水素化アモルファスダイアモンドの被膜を形成し、
さらに該軸受面に、大気中でレーザを照射して前記被膜
の一部を反応除去して動圧発生溝を形成することを特徴
とする軸受面の形成方法を提供することにある。また本
願発明は、前記の方法により、軸受面に水素化アモルフ
ァスダイアモンドの被膜を形成し、さらに該軸受面に、
反応性ガスの雰囲気中でレーザを照射して前記被膜の一
部を反応除去して動圧発生溝を形成することを特徴とす
る軸受面の形成方法を提供することにある。
【００１３】また本願発明は、前記の軸受面の形成方法
により形成した軸受面を備えた流体動圧軸受を提供する
ことにある。
により形成した軸受面を備えた流体動圧軸受を提供する
ことにある。
【００１４】
【発明の実施の形態】（第１実施例）本願発明の流体動
圧軸受、及び動圧発生溝の形成方法の第１の実施例を図
１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）及び図２を参照して説明す
る。先ず、図１（ａ）に示すように、軸心材１のラジア
ル軸受面、またはスラスト軸受面に対応する面１ａに、
加工後の動圧発生溝の底面を希望する面粗さ以下、例え
ば凹凸を最大で０．８μｍ以下に抑えられるように砥石
研磨加工し、アルカリ脱脂し酸洗いして表面活性化す
る。
圧軸受、及び動圧発生溝の形成方法の第１の実施例を図
１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）及び図２を参照して説明す
る。先ず、図１（ａ）に示すように、軸心材１のラジア
ル軸受面、またはスラスト軸受面に対応する面１ａに、
加工後の動圧発生溝の底面を希望する面粗さ以下、例え
ば凹凸を最大で０．８μｍ以下に抑えられるように砥石
研磨加工し、アルカリ脱脂し酸洗いして表面活性化す
る。
【００１５】次に、図１（ｂ）に示すように、該軸心材
１の前記活性化した表面１ａに、プラズマＣＶＤ法、そ
の他のＣＶＤ法、またはスパッタリング、あるいは燃焼
炎法により、水素化アモルファスダイアモンドの薄い被
膜２を膜厚が動圧発生溝の深さと等しくなるように形成
する。次に、図１（ｃ）及び図２に示すように、密閉容
器８内に前記被膜２を形成した軸心材１を配置した後、
図示しない真空吸引装置により密閉容器８内を真空状態
としてから酸素ボンベ１０の弁を開いて酸素を充満し、
密閉容器の内部（または外部）に装備された出力が数ワ
ットの低出力レーザ（アルゴンイオンレーザ、ＹＡＧレ
ーザ、または炭酸ガスレーザ等）１１からレーザＬを発
振し、該レーザＬを超音波によって照射不可のときに光
路を偏向させる光路偏向装置１２に通してから集光レン
ズ１３で光径を絞ってからガルバノミラー１４、あるい
はポリゴンミラーにより矢印ａのように主走査（往復揺
動）とともに、前述の被膜を形成した前記軸心材１を矢
印ｂのように副走査（回転）して、前記レーザＬを前記
軸心材に形成されたの被膜２の一部に動圧発生溝のパタ
ーンとなるように照射し、レーザＬの熱エネルギーで同
箇所の水素化アモルファスダイアモンドを８００℃ない
し９００℃に加熱して炭酸ガスと水蒸気に熱分解して残
滓（炭化物）を残さずに除去して所要数の動圧発生溝
４、４、・・を等配置に形成する。
１の前記活性化した表面１ａに、プラズマＣＶＤ法、そ
の他のＣＶＤ法、またはスパッタリング、あるいは燃焼
炎法により、水素化アモルファスダイアモンドの薄い被
膜２を膜厚が動圧発生溝の深さと等しくなるように形成
する。次に、図１（ｃ）及び図２に示すように、密閉容
器８内に前記被膜２を形成した軸心材１を配置した後、
図示しない真空吸引装置により密閉容器８内を真空状態
としてから酸素ボンベ１０の弁を開いて酸素を充満し、
密閉容器の内部（または外部）に装備された出力が数ワ
ットの低出力レーザ（アルゴンイオンレーザ、ＹＡＧレ
ーザ、または炭酸ガスレーザ等）１１からレーザＬを発
振し、該レーザＬを超音波によって照射不可のときに光
路を偏向させる光路偏向装置１２に通してから集光レン
ズ１３で光径を絞ってからガルバノミラー１４、あるい
はポリゴンミラーにより矢印ａのように主走査（往復揺
動）とともに、前述の被膜を形成した前記軸心材１を矢
印ｂのように副走査（回転）して、前記レーザＬを前記
軸心材に形成されたの被膜２の一部に動圧発生溝のパタ
ーンとなるように照射し、レーザＬの熱エネルギーで同
箇所の水素化アモルファスダイアモンドを８００℃ない
し９００℃に加熱して炭酸ガスと水蒸気に熱分解して残
滓（炭化物）を残さずに除去して所要数の動圧発生溝
４、４、・・を等配置に形成する。
【００１６】水素化アモルファスダイアモンドの被膜２
は、空気中で低出力レーザにより完全燃焼して炭酸ガス
と水蒸気になり、残滓を発生しないが、加工速度が速い
と炭化物粉を発生し、被膜２及び動圧発生溝の底面部１
ａに再付着し、この付着粉は容易には除去できない。従
って、上記のように、酸素雰囲気中で低出力レーザによ
り水素化アモルファスダイアモンドの被膜２の一部をパ
ターン焼失して動圧発生溝を形成するようにすると、加
工速度を大きくしても完全燃焼が保障され炭化物粉の発
生が皆無となる。
は、空気中で低出力レーザにより完全燃焼して炭酸ガス
と水蒸気になり、残滓を発生しないが、加工速度が速い
と炭化物粉を発生し、被膜２及び動圧発生溝の底面部１
ａに再付着し、この付着粉は容易には除去できない。従
って、上記のように、酸素雰囲気中で低出力レーザによ
り水素化アモルファスダイアモンドの被膜２の一部をパ
ターン焼失して動圧発生溝を形成するようにすると、加
工速度を大きくしても完全燃焼が保障され炭化物粉の発
生が皆無となる。
【００１７】なお、密閉容器９内に充満するガスは、酸
素に限定されるものでなく、完全燃焼を保障できる反応
性ガスであれば良い。酸素との混合基体やガスの過酸化
水素やオゾンやその他の酸化性ガスであってもよい。
素に限定されるものでなく、完全燃焼を保障できる反応
性ガスであれば良い。酸素との混合基体やガスの過酸化
水素やオゾンやその他の酸化性ガスであってもよい。
【００１８】（第２実施例）本願発明の軸受面の形成方
法、及び流体動圧軸受の第２の実施例を図３（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）を参照して説明する。先ず、図
３（ａ） に示す工程は、第１実施例の図１（ａ）の工
程と同様に、軸心材１のラジアル軸受面、またはスラス
ト軸受面に対応する面１ａに、加工後の動圧発生溝の底
面を希望する面粗さ以下に抑えられるように砥石研磨加
工あるいは研削加工し、アルカリ脱脂し酸洗いして表面
活性化する。
法、及び流体動圧軸受の第２の実施例を図３（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）を参照して説明する。先ず、図
３（ａ） に示す工程は、第１実施例の図１（ａ）の工
程と同様に、軸心材１のラジアル軸受面、またはスラス
ト軸受面に対応する面１ａに、加工後の動圧発生溝の底
面を希望する面粗さ以下に抑えられるように砥石研磨加
工あるいは研削加工し、アルカリ脱脂し酸洗いして表面
活性化する。
【００１９】次に、図３（ｂ）に示すように、該軸心材
１の前記活性化した表面１ａに、水素化アモルファスダ
イアモンドの薄い被膜２を膜厚が動圧発生溝の深さと等
しくなるように形成する。次に、図３（ｃ）に示すよう
に、被膜２を平滑で硬質な物品３と摺動接触して光沢処
理する。
１の前記活性化した表面１ａに、水素化アモルファスダ
イアモンドの薄い被膜２を膜厚が動圧発生溝の深さと等
しくなるように形成する。次に、図３（ｃ）に示すよう
に、被膜２を平滑で硬質な物品３と摺動接触して光沢処
理する。
【００２０】次に、図３（ｄ）に示すように、大気中ま
たは反応性ガス中で被膜２に動圧発生溝のパターンとな
るようにレーザＬを照射し被膜２の一部を反応除去して
所要数の動圧発生溝４、４、・・を等配置に形成して流
体動圧軸受の軸受面を形成する（図２参照）。水素化ア
モルファスダイアモンドの被膜２は、表面摩擦係数が極
めて小さく、ビッカース硬度が１２００〜２０００と高
いので、動圧発生溝４が破損する惧れがない。
たは反応性ガス中で被膜２に動圧発生溝のパターンとな
るようにレーザＬを照射し被膜２の一部を反応除去して
所要数の動圧発生溝４、４、・・を等配置に形成して流
体動圧軸受の軸受面を形成する（図２参照）。水素化ア
モルファスダイアモンドの被膜２は、表面摩擦係数が極
めて小さく、ビッカース硬度が１２００〜２０００と高
いので、動圧発生溝４が破損する惧れがない。
【００２１】図３（ｂ）に示すように、軸心材１の表面
１ａに、被膜２を形成するには、粒径が１〜２μｍ以
下、好ましくは、５０〜１００ｎｍ程度のアモルファス
ダイアモンドの微粉粒を溶媒に分散させた原料液を、印
刷、スプレー、またはディッピング（原料液に浸漬し液
垂れしないようにゆっくり引上げる方法）により、均一
に塗布し、数分ないし数十分の経過により乾固してから
焼成する。
１ａに、被膜２を形成するには、粒径が１〜２μｍ以
下、好ましくは、５０〜１００ｎｍ程度のアモルファス
ダイアモンドの微粉粒を溶媒に分散させた原料液を、印
刷、スプレー、またはディッピング（原料液に浸漬し液
垂れしないようにゆっくり引上げる方法）により、均一
に塗布し、数分ないし数十分の経過により乾固してから
焼成する。
【００２２】印刷により、被膜２を形成する場合には、
塗布する原料液の厚みが１０〜１００μｍと厚くなるた
め、原料液を構成する溶媒は、低融点の有機溶剤（例え
ば、アクリル系接着剤、ゴム系接着剤）を用いるのが好
ましい。この場合は、２００〜３５０℃で約２０分焼成
する。
塗布する原料液の厚みが１０〜１００μｍと厚くなるた
め、原料液を構成する溶媒は、低融点の有機溶剤（例え
ば、アクリル系接着剤、ゴム系接着剤）を用いるのが好
ましい。この場合は、２００〜３５０℃で約２０分焼成
する。
【００２３】スクリーン印刷は、被膜２の膜厚が厚くな
り、オフセット印刷とグラビア印刷は被膜２の膜厚をス
クリーン印刷よりも薄く制御できる。図４は、グラビア
印刷により、ラジアル軸受面に被膜を形成する原料液を
印刷する様子を示す。図４において、符号５はグラビア
版ロール、符号６は原料液を貯留する容器、符号７は容
器６内の原料液を攪拌するとともに原料液をグラビア版
ロール５に付着させるファニッシャロール、符号８はド
クターである。符号１は軸心材でありグラビア版ロール
５に転圧している。グラビア版ロール５の表面には軸心
材１の円周面を展開したときに対応する矩形な面積にグ
ラビアセル５ａが形成されている。グラビア版ロール５
が回転すると、グラビア版ロール５に付着した原料がグ
ラビアセル５ａに入り、余分な原料はドクター８で掻き
落とされる。グラビアセル５ａ内の原料は軸心材１と接
触するときに該軸心材１に転移する。従って、動圧発生
溝に相当する部分にはグラビアセル５ａを設けないよう
にすれば、動圧発生溝を有する印刷ができる。グラビア
セル５ａは、エッチング法により形成することにより、
深さを正確に制御できるので、希望する厚さの印刷がで
きる。
り、オフセット印刷とグラビア印刷は被膜２の膜厚をス
クリーン印刷よりも薄く制御できる。図４は、グラビア
印刷により、ラジアル軸受面に被膜を形成する原料液を
印刷する様子を示す。図４において、符号５はグラビア
版ロール、符号６は原料液を貯留する容器、符号７は容
器６内の原料液を攪拌するとともに原料液をグラビア版
ロール５に付着させるファニッシャロール、符号８はド
クターである。符号１は軸心材でありグラビア版ロール
５に転圧している。グラビア版ロール５の表面には軸心
材１の円周面を展開したときに対応する矩形な面積にグ
ラビアセル５ａが形成されている。グラビア版ロール５
が回転すると、グラビア版ロール５に付着した原料がグ
ラビアセル５ａに入り、余分な原料はドクター８で掻き
落とされる。グラビアセル５ａ内の原料は軸心材１と接
触するときに該軸心材１に転移する。従って、動圧発生
溝に相当する部分にはグラビアセル５ａを設けないよう
にすれば、動圧発生溝を有する印刷ができる。グラビア
セル５ａは、エッチング法により形成することにより、
深さを正確に制御できるので、希望する厚さの印刷がで
きる。
【００２４】ディッピングまたはスプレーにより、被膜
２を形成する場合には、塗布する原料液の厚みを２０μ
ｍ以下に薄くでき、揮発性有機溶媒（例えば、アルコー
ルやアセトン等の一般の有機溶剤や、アクリルモノマー
やフッ素含有長鎖アルコール等）を用いることができ
る。この場合の焼成温度は、８０〜３５０℃とすること
ができる。
２を形成する場合には、塗布する原料液の厚みを２０μ
ｍ以下に薄くでき、揮発性有機溶媒（例えば、アルコー
ルやアセトン等の一般の有機溶剤や、アクリルモノマー
やフッ素含有長鎖アルコール等）を用いることができ
る。この場合の焼成温度は、８０〜３５０℃とすること
ができる。
【００２５】被膜２は、乾固した段階でも、有機溶剤が
必要充分な接着機能を発揮し、必要充分な結合力・密着
力・硬度・潤滑性能耐磨耗性・潤滑性能を有するので、
焼結を省いてもよい。焼結した被膜は、焼結しない被膜
よりも、有機溶剤が多く揮発除去されるために強固に固
化し、結合力・密着力・硬度・耐磨耗性・潤滑性能が一
層優れる。
必要充分な接着機能を発揮し、必要充分な結合力・密着
力・硬度・潤滑性能耐磨耗性・潤滑性能を有するので、
焼結を省いてもよい。焼結した被膜は、焼結しない被膜
よりも、有機溶剤が多く揮発除去されるために強固に固
化し、結合力・密着力・硬度・耐磨耗性・潤滑性能が一
層優れる。
【００２６】図３（ｃ）に示すように、被膜２を平滑で
硬質な物品３と摺動接触すると、被膜２の表層部の水素
化アモルファスダイアモンドの微粉粒が擦られて、表面
平滑になるように内方へ圧迫され光沢を生ずるものと、
遊離するものとに分れる。遊離した微粉粒は、そのまま
残すと、軸受組み立て時に軸受面間に介在して摩擦係数
を増大したり、回転むらの原因になり、軸受面を形成し
た被膜２を掻き壊す異物となるので、完全に除去する。
硬質な物品３と摺動接触すると、被膜２の表層部の水素
化アモルファスダイアモンドの微粉粒が擦られて、表面
平滑になるように内方へ圧迫され光沢を生ずるものと、
遊離するものとに分れる。遊離した微粉粒は、そのまま
残すと、軸受組み立て時に軸受面間に介在して摩擦係数
を増大したり、回転むらの原因になり、軸受面を形成し
た被膜２を掻き壊す異物となるので、完全に除去する。
【００２７】こうして、被膜２を摺動接触すると、膜厚
が密になり、時間経過によりひび割れする割合が少なく
なり、ひび割れする箇所より水素化アモルファスダイア
モンドの微粉粒が遊離し難くなる。被膜２にレーザＬを
照射して動圧発生溝４、４、・・を形成する方法は第１
実施例と同様である（図２参照）。
が密になり、時間経過によりひび割れする割合が少なく
なり、ひび割れする箇所より水素化アモルファスダイア
モンドの微粉粒が遊離し難くなる。被膜２にレーザＬを
照射して動圧発生溝４、４、・・を形成する方法は第１
実施例と同様である（図２参照）。
【００２８】
【発明の効果】本願発明の流体動圧軸受、及び動圧発生
溝と軸受面の形成方法は、下記のような効果を有する。 （１） 軸心材の表面に形成する軸受面を構成する被膜
が、水素化アモルファスダイアモンドの被膜からなるの
で、金属アルコキシド系の無機コーティング剤やセラミ
ックスインキやセラミックスコーティング剤を塗布膜を
硬化してなる被膜と同等以上の、耐摩耗性、潤滑性、耐
熱性、耐薬品性に優れている。 （２） 溶媒に水素化アモルファスダイアモンドの微粉
粒を分散させた原料液を印刷、スプレー、またはディッ
ピングにより、軸心材の表面に塗布するので、生産性が
高く、製造コストが安価である。 （３） 溶媒に水素化アモルファスダイアモンドの微粉
粒を分散させた原料液を印刷、スプレー、またはディッ
ピングにより、軸心材の表面に塗布するので、膜厚が均
一な被膜を容易に形成できる。印刷による場合には、版
に動圧発生溝のパターンが形成されているときは、動圧
発生溝を軸受面と同時に形成できる。
溝と軸受面の形成方法は、下記のような効果を有する。 （１） 軸心材の表面に形成する軸受面を構成する被膜
が、水素化アモルファスダイアモンドの被膜からなるの
で、金属アルコキシド系の無機コーティング剤やセラミ
ックスインキやセラミックスコーティング剤を塗布膜を
硬化してなる被膜と同等以上の、耐摩耗性、潤滑性、耐
熱性、耐薬品性に優れている。 （２） 溶媒に水素化アモルファスダイアモンドの微粉
粒を分散させた原料液を印刷、スプレー、またはディッ
ピングにより、軸心材の表面に塗布するので、生産性が
高く、製造コストが安価である。 （３） 溶媒に水素化アモルファスダイアモンドの微粉
粒を分散させた原料液を印刷、スプレー、またはディッ
ピングにより、軸心材の表面に塗布するので、膜厚が均
一な被膜を容易に形成できる。印刷による場合には、版
に動圧発生溝のパターンが形成されているときは、動圧
発生溝を軸受面と同時に形成できる。
【００２９】（４） 水素化アモルファスダイアモンド
の被膜から軸受面を構成し、空気中または反応性ガス中
で軸受面にレーザを照射して一部を除去し動圧発生溝を
形成するものであり、被膜の膜厚は制御が容易なので、
希望する深さの動圧発生溝が良好な形状に得られ、溝底
面に針状突起が生じることなく、針状突起が軸受面間に
挟まって噛み込む惧れが皆無となり、品質に関し高い信
頼性が得られ、希望する表面粗さの溝底面が得られ、特
性分布のバランスの少ない安定した動圧発生溝を有す
る。 （５） 水素化アモルファスダイアモンドの被膜からな
る軸受面に、レーザを照射して一部を反応除去し動圧発
生溝を形成するものであり、水素化アモルファスダイア
モンドの被膜は８００℃ないし９００℃という比較的に
低い温度で容易に焼失できるので、数ワット級以下のア
ルゴンイオンレーザ、またはＹＡＧレーザ、または炭酸
ガスレーザ等の低出力レーザが使用でき、しかも軸受面
及び溝底面に付着し除去し難い残滓（炭化物）の発生が
皆無である。残滓を発生しないので動圧発生溝を形成で
きるから、軸受面及び溝底面に加工カスの付着がない高
品質な製品を生産できる。 （６） 水素化アモルファスダイアモンドの被膜からな
る軸受面に、反応性ガスの雰囲気中で、レーザを照射し
て一部を除去し動圧発生溝を形成するので、数ワット級
以下の低出力レーザにより、水素化アモルファスダイア
モンドを炭酸ガスと水蒸気に熱分解して残滓（炭化物）
を残さずに迅速に除去することができ、動圧発生溝を加
工する速度が非常に速くしかも軸受面への残滓の付着が
ないから、流体動圧軸受のスラスト軸受面またはラジア
ル軸受面を迅速かつ良好に形成でき、設備費と電力使用
量を低く抑えることができ、高い生産性を確保できる実
用技術として極めて有効である。
の被膜から軸受面を構成し、空気中または反応性ガス中
で軸受面にレーザを照射して一部を除去し動圧発生溝を
形成するものであり、被膜の膜厚は制御が容易なので、
希望する深さの動圧発生溝が良好な形状に得られ、溝底
面に針状突起が生じることなく、針状突起が軸受面間に
挟まって噛み込む惧れが皆無となり、品質に関し高い信
頼性が得られ、希望する表面粗さの溝底面が得られ、特
性分布のバランスの少ない安定した動圧発生溝を有す
る。 （５） 水素化アモルファスダイアモンドの被膜からな
る軸受面に、レーザを照射して一部を反応除去し動圧発
生溝を形成するものであり、水素化アモルファスダイア
モンドの被膜は８００℃ないし９００℃という比較的に
低い温度で容易に焼失できるので、数ワット級以下のア
ルゴンイオンレーザ、またはＹＡＧレーザ、または炭酸
ガスレーザ等の低出力レーザが使用でき、しかも軸受面
及び溝底面に付着し除去し難い残滓（炭化物）の発生が
皆無である。残滓を発生しないので動圧発生溝を形成で
きるから、軸受面及び溝底面に加工カスの付着がない高
品質な製品を生産できる。 （６） 水素化アモルファスダイアモンドの被膜からな
る軸受面に、反応性ガスの雰囲気中で、レーザを照射し
て一部を除去し動圧発生溝を形成するので、数ワット級
以下の低出力レーザにより、水素化アモルファスダイア
モンドを炭酸ガスと水蒸気に熱分解して残滓（炭化物）
を残さずに迅速に除去することができ、動圧発生溝を加
工する速度が非常に速くしかも軸受面への残滓の付着が
ないから、流体動圧軸受のスラスト軸受面またはラジア
ル軸受面を迅速かつ良好に形成でき、設備費と電力使用
量を低く抑えることができ、高い生産性を確保できる実
用技術として極めて有効である。
【図１】本願発明の流体動圧軸受、及び動圧発生溝の形
成方法の実施の形態に係り、（ａ）は軸心材を示す拡大
断面図、（ｂ）は軸心材に水素化アモルファスダイアモ
ンドからなる被膜を形成した状態を示す拡大断面図、
（ｃ）は被膜にレーザを照射して動圧発生溝を形成した
状態を示す拡大断面図である。
成方法の実施の形態に係り、（ａ）は軸心材を示す拡大
断面図、（ｂ）は軸心材に水素化アモルファスダイアモ
ンドからなる被膜を形成した状態を示す拡大断面図、
（ｃ）は被膜にレーザを照射して動圧発生溝を形成した
状態を示す拡大断面図である。
【図２】本願発明の流体動圧軸受の軸受面の形成方法の
実施の形態に係り、被膜にレーザを照射して動圧発生溝
を形成する状態を示す装置全体の概略斜視図である。
実施の形態に係り、被膜にレーザを照射して動圧発生溝
を形成する状態を示す装置全体の概略斜視図である。
【図３】本願発明の軸受面の形成方法、及び流体動圧軸
受の実施の形態に係り、（ａ）は軸心材を示す拡大断面
図、（ｂ）は軸心材に水素化アモルファスダイアモンド
からなる被膜を形成した状態を示す拡大断面図、（ｃ）
は被膜を摺動接触して軸受面としてなじませる工程を示
す拡大断面図、（ｄ）は被膜にレーザを照射して動圧発
生溝を形成する工程を示す拡大断面図である。
受の実施の形態に係り、（ａ）は軸心材を示す拡大断面
図、（ｂ）は軸心材に水素化アモルファスダイアモンド
からなる被膜を形成した状態を示す拡大断面図、（ｃ）
は被膜を摺動接触して軸受面としてなじませる工程を示
す拡大断面図、（ｄ）は被膜にレーザを照射して動圧発
生溝を形成する工程を示す拡大断面図である。
【図４】本願発明の軸受面の形成方法の実施の形態に係
り、グラビア印刷により、ラジアル軸受面に被膜を形成
する原料液を印刷する様子を示す概略正面図である。
り、グラビア印刷により、ラジアル軸受面に被膜を形成
する原料液を印刷する様子を示す概略正面図である。
１ 軸心材 １ａ 軸心材の表面 ２ 水素化アモルファスダイアモンドの薄い被膜 ３ 平滑で硬質な物品 ４ 動圧発生溝 ５ グラビア版ロール ６ 容器 ７ ファニッシャロール ８ ドクター ９ 密閉容器 １０ 酸素ボンベ １１ 低出力レーザ １２ 光路偏向装置 １３ 集光レンズ １４ ガルバノミラー Ｌ レーザ
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｆ１６Ｃ 33/24 Ｆ１６Ｃ 33/24 Ｚ (72)発明者 児山 豊 千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番地 セイコーインスツルメンツ株式会社内 (72)発明者 石田 隆 千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番地 セイコーインスツルメンツ株式会社内 (72)発明者 林崎 伸一 千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番地 セイコーインスツルメンツ株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−1886（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−125243（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−296248（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−173944（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−292526（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16C 17/00 - 17/26 F16C 33/00 - 33/28 C23C 24/00 - 30/00 B23K 26/00 - 26/18 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (9)
- 【請求項１】 軸心材の表面に、水素化アモルファスダ
イアモンドの薄い被膜を形成して軸受面とし、レーザを
照射して前記被膜の一部を除去して動圧発生溝を形成し
たことを特徴とする流体動圧軸受。 - 【請求項２】 軸心材の表面に、水素化アモルファスダ
イアモンドの薄い被膜を動圧発生溝の深さと等しく形成
して軸受面とし、レーザを照射して前記被膜の一部を除
去し動圧発生溝を形成することを特徴とする動圧発生溝
の形成方法。 - 【請求項３】 前記レーザの照射は反応性ガスの雰囲気
中でおこなうことを特徴とする請求項２記載の動圧発生
溝の形成方法。 - 【請求項４】 溶媒に水素化アモルファスダイアモンド
の微粉粒を分散させた原料液を印刷、スプレー、または
ディッピングにより、軸心材の表面に塗布し乾固させ、
軸受面に水素化アモルファスダイアモンドの被膜を形成
することを特徴とする軸受面の形成方法。 - 【請求項５】 前記原料液を前記軸心材の表面に塗布し
乾固したのち焼成させることを特徴とする請求項４記載
の軸受面の形成方法。 - 【請求項６】 請求項４または請求項５に記載の方法に
より、軸受面に水素化アモルファスダイアモンドの被膜
を形成し、さらに該軸受面を摺動し、遊離微粉粒を除去
することを特徴とする軸受面の形成方法。 - 【請求項７】 請求項４乃至６の軸受面に水素化アモル
ファスダイアモンドの被膜を形成し、さらに該軸受面
に、大気中でレーザを照射して前記被膜の一部を反応除
去して動圧発生溝を形成することを特徴とする軸受面の
形成方法。 - 【請求項８】 請求項４乃至６に記載の方法により、軸
受面に水素化アモルファスダイアモンドの被膜を形成
し、さらに該軸受面に、反応性ガスの雰囲気中でレーザ
を照射して前記被膜の一部を反応除去して動圧発生溝を
形成することを特徴とする軸受面の形成方法。 - 【請求項９】 請求項４乃至８に記載の軸受面の形成方
法により形成した軸受面を備えた流体動圧軸受。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11089680A JP3030638B2 (ja) | 1998-04-20 | 1999-03-30 | 流体動圧軸受、及び動圧発生溝と軸受面の形成方法 |
Applications Claiming Priority (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10984498 | 1998-04-20 | ||
| JP10984398 | 1998-04-20 | ||
| JP10-109844 | 1998-04-21 | ||
| JP10-111081 | 1998-04-21 | ||
| JP10-109843 | 1998-04-21 | ||
| JP11108198 | 1998-04-21 | ||
| JP11089680A JP3030638B2 (ja) | 1998-04-20 | 1999-03-30 | 流体動圧軸受、及び動圧発生溝と軸受面の形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000009144A JP2000009144A (ja) | 2000-01-11 |
| JP3030638B2 true JP3030638B2 (ja) | 2000-04-10 |
Family
ID=27467658
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11089680A Expired - Fee Related JP3030638B2 (ja) | 1998-04-20 | 1999-03-30 | 流体動圧軸受、及び動圧発生溝と軸受面の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3030638B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114745871B (zh) * | 2022-03-21 | 2024-01-26 | 江西福昌发电路科技有限公司 | 一种hdi线路板生产用激光钻孔除灰工艺 |
-
1999
- 1999-03-30 JP JP11089680A patent/JP3030638B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000009144A (ja) | 2000-01-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5015991B2 (ja) | 印刷用ロールおよびその製造方法 | |
| US5965629A (en) | Process for modifying surfaces of materials, and materials having surfaces modified thereby | |
| TW541586B (en) | Substrate table, production method therefor and plasma treating device | |
| RU2365677C2 (ru) | Способ обработки поверхности и способ ремонта | |
| US6410125B1 (en) | Wear-resistant, mechanically highly stressed and low-friction boundary coating construction for titanium or the alloys thereof and a method for producing the same | |
| FR2819900A1 (fr) | Procede de gravure photographique a haute definition sur metal | |
| JP2001500192A (ja) | チタンまたはその合金に対する耐磨耗性で、機械的な高負荷に耐え、摩擦の少ない表面層構造およびその製造方法 | |
| CN104294343B (zh) | 一种钢铁表面类金刚石复合渗碳层的制备方法 | |
| JP3030638B2 (ja) | 流体動圧軸受、及び動圧発生溝と軸受面の形成方法 | |
| JP2015513606A (ja) | 表面 | |
| CN101184630A (zh) | 凹版制版辊及其制造方法 | |
| JPH11291438A (ja) | 凹版印刷版の製作方法及び凹版印刷版 | |
| CN112575283A (zh) | 用于金属工件的局部渗碳方法及金属工件 | |
| US5802977A (en) | Liquid metering roll | |
| JP4200484B2 (ja) | ノズルプレートの撥液膜形成方法及びノズルプレート並びにインクジェットプリンタヘッド | |
| Shekhtman et al. | Influence of ion bombardment of a substrate on the quality of vacuum-plasma Ti-TiN coatings | |
| FR2854804A1 (fr) | Procede de nettoyage et de decontamination bacterienne de pieces mecaniques a usage medical, et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procede | |
| JP5644590B2 (ja) | 表面処理方法 | |
| JPH0364486A (ja) | ステンレス鋼の耐食性改善方法 | |
| US20100078416A1 (en) | Method of laser micro-machining stainless steel with high cosmetic quality | |
| CN109594056A (zh) | 基板及制备方法、封孔系统、包壳管 | |
| CN115323346B (zh) | 一种重载轴承和齿轮表面的织构化涂层及制备方法 | |
| CN218025871U (zh) | 石墨组件 | |
| JPS63108930A (ja) | 金型の製造方法 | |
| JPH0256427B2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |