JPH02256919A - 耐摩耗性動圧軸受けの製造方法 - Google Patents
耐摩耗性動圧軸受けの製造方法Info
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- JPH02256919A JPH02256919A JP7671889A JP7671889A JPH02256919A JP H02256919 A JPH02256919 A JP H02256919A JP 7671889 A JP7671889 A JP 7671889A JP 7671889 A JP7671889 A JP 7671889A JP H02256919 A JPH02256919 A JP H02256919A
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Landscapes
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、耐摩耗性動圧軸受けの製造方法に関するもの
である。
である。
［従来の技術とその課題］
動圧軸受は用回転軸の外表面に動圧発生用のｒ１＋ｒ＃
を形成する方法としては、完成寸法に仕上げられた回転
軸の外表面に、フォトエツチング、または放電加工によ
り溝を加工する方法が用いられている。しかしながら、
こわらの加工方法はいずれも加工時間が長く、量産加工
が難しいため、得られる軸受けは価格が非常に高くなる
。
を形成する方法としては、完成寸法に仕上げられた回転
軸の外表面に、フォトエツチング、または放電加工によ
り溝を加工する方法が用いられている。しかしながら、
こわらの加工方法はいずれも加工時間が長く、量産加工
が難しいため、得られる軸受けは価格が非常に高くなる
。
フォトエツチングで溝加工する場合には、エツチング液
の濃度変化や劣化、あるいは処理時間、処理温度などを
間接的に管理して加工するため、溝深さがばらつきやす
く、軸受は品質を安定させることが困備である。また、
回転軸の材質に耐蝕性のよいステンレス鋼やセラミック
を用いると、加工が著しく困難か、不可能である。
の濃度変化や劣化、あるいは処理時間、処理温度などを
間接的に管理して加工するため、溝深さがばらつきやす
く、軸受は品質を安定させることが困備である。また、
回転軸の材質に耐蝕性のよいステンレス鋼やセラミック
を用いると、加工が著しく困難か、不可能である。
一方、放電加工で溝加工する場合には、複雑な溝パター
ンを加工することが著しく困難であり、さらには溝パタ
ーンに応じた電極をその都度新しく作らなければならず
、設計変更に対応することが容易でないこと、加工に時
間か要し、量産性に劣ること、材質によっては加工不可
能などの欠点がある。
ンを加工することが著しく困難であり、さらには溝パタ
ーンに応じた電極をその都度新しく作らなければならず
、設計変更に対応することが容易でないこと、加工に時
間か要し、量産性に劣ること、材質によっては加工不可
能などの欠点がある。
動圧軸受けの間居点の工つとして、起動時の軸受は摩擦
がある。耐摩耗性の回転軸の材質としてセラミックを用
いると加工性に問題があり、逆に加工性の良い材質の場
合には摩耗しやすい等の問題がある。クロム電解メッキ
により耐摩耗性皮膜を動圧軸受けの表面に溝パターンで
施す方法があるが、均一なメッキ厚を得にくく、動圧軸
受けに要求される高寸法鞘度を実現させることが困難で
ある。
がある。耐摩耗性の回転軸の材質としてセラミックを用
いると加工性に問題があり、逆に加工性の良い材質の場
合には摩耗しやすい等の問題がある。クロム電解メッキ
により耐摩耗性皮膜を動圧軸受けの表面に溝パターンで
施す方法があるが、均一なメッキ厚を得にくく、動圧軸
受けに要求される高寸法鞘度を実現させることが困難で
ある。
この発明は上記の欠点を除去するためになされたもので
、マスキングとＮｉＰ無電解メッキにより動圧発生溝を
形成し、その後に耐摩耗性を得るためのセラミックコー
ティングを施すことにより、耐摩耗性に優れた動圧軸受
けを容易に製造することが可能な方法を提供するもので
ある。
、マスキングとＮｉＰ無電解メッキにより動圧発生溝を
形成し、その後に耐摩耗性を得るためのセラミックコー
ティングを施すことにより、耐摩耗性に優れた動圧軸受
けを容易に製造することが可能な方法を提供するもので
ある。
［課題を解決するための手段］
動圧発生溝を施す面に、動圧発生溝に基づいたパターン
のマスキングを行い、ＮｉＰ無電解メッキにより、動圧
発生溝を形成したのち、セラミックコーティングを行う
ことにより、動圧発生溝を得る製造法であり、耐摩耗性
に優れた動圧軸受けを容易に製造するものである。本発
明のセラミックコーティングの方法として、物理蒸着法
（ｐｖｏ）等を用いることにより、耐摩耗性に優れた動
圧軸受けを製造することを特徴とするものである。
のマスキングを行い、ＮｉＰ無電解メッキにより、動圧
発生溝を形成したのち、セラミックコーティングを行う
ことにより、動圧発生溝を得る製造法であり、耐摩耗性
に優れた動圧軸受けを容易に製造するものである。本発
明のセラミックコーティングの方法として、物理蒸着法
（ｐｖｏ）等を用いることにより、耐摩耗性に優れた動
圧軸受けを製造することを特徴とするものである。
［実施例］
本発明を実施例の図を参照しながら説明する。
第１図は動圧軸受けの完成品であり、１は回転軸、２お
よび３は前記回転軸の外側面に形成した動圧発生溝であ
る。第２図は回転軸素材にマスキング５．６を施した状
態を示している。第３図は動圧発生溝に基づいたパター
ンのマスキングを行った動圧軸受けの回転軸の断面図で
あり、４は回転軸の完成寸法より、動圧発生溝深さとセ
ラミックコーティング厚さを加えたものほど小さい寸法
に加工された回転軸素材、５および６は前記回転軸素材
の外面に施されたマスキングである。このマスキングは
金属用インクを回転軸の外面に印刷することにより形成
され、後工程で使用されるメッキ液に対し耐久できるも
のでなければならない。
よび３は前記回転軸の外側面に形成した動圧発生溝であ
る。第２図は回転軸素材にマスキング５．６を施した状
態を示している。第３図は動圧発生溝に基づいたパター
ンのマスキングを行った動圧軸受けの回転軸の断面図で
あり、４は回転軸の完成寸法より、動圧発生溝深さとセ
ラミックコーティング厚さを加えたものほど小さい寸法
に加工された回転軸素材、５および６は前記回転軸素材
の外面に施されたマスキングである。このマスキングは
金属用インクを回転軸の外面に印刷することにより形成
され、後工程で使用されるメッキ液に対し耐久できるも
のでなければならない。
動圧発生溝に基づいたパターンのマスキングを行った回
転軸にＮｉＰ無電解メッキを施すと第４図のように回転
軸の外側面のマスキング以外のところに皮膜７が形成さ
れ、その後マスキング除去を行うと、第５図のように動
圧発生溝が形成される。ここでマスキング除去の必要が
ないならば行わないでもよく、また、ＮｉＰ無電解メッ
キ後に形成される皮膜の硬度を増すための熱処理を施し
てもよい。しかるのち、セラミックコーティングを行う
と、第６図のごとく、高い耐摩耗性の動圧軸受けが得ら
れる。セラミックコーティング８はＴｉＮ、 Ｓｉ３Ｎ
４． ＢＮ、 Ｓｆ（：、 Ｔｉｃ、 Ａ愛２０３．
ＷＣ，ＴｉＢなどを物理蒸着法などで行われる。ここで
物理蒸着法は真空蒸着法、スパッタ法やイオンブレーテ
ィング法等を意味し、この物理蒸着温度、時間をＮｉＰ
無電解メッキによる皮膜の耐摩耗性を付与するための熱
処理条件に合わせることで、耐摩耗性を得るための熱処
理を兼ねることも可能である。本発明による動圧発生溝
形成法は、エツチングや放電加工などの溝加工にくらべ
、量産が可能であり低価格であるだけでなく、設計変更
の対応も容易なものである。
転軸にＮｉＰ無電解メッキを施すと第４図のように回転
軸の外側面のマスキング以外のところに皮膜７が形成さ
れ、その後マスキング除去を行うと、第５図のように動
圧発生溝が形成される。ここでマスキング除去の必要が
ないならば行わないでもよく、また、ＮｉＰ無電解メッ
キ後に形成される皮膜の硬度を増すための熱処理を施し
てもよい。しかるのち、セラミックコーティングを行う
と、第６図のごとく、高い耐摩耗性の動圧軸受けが得ら
れる。セラミックコーティング８はＴｉＮ、 Ｓｉ３Ｎ
４． ＢＮ、 Ｓｆ（：、 Ｔｉｃ、 Ａ愛２０３．
ＷＣ，ＴｉＢなどを物理蒸着法などで行われる。ここで
物理蒸着法は真空蒸着法、スパッタ法やイオンブレーテ
ィング法等を意味し、この物理蒸着温度、時間をＮｉＰ
無電解メッキによる皮膜の耐摩耗性を付与するための熱
処理条件に合わせることで、耐摩耗性を得るための熱処
理を兼ねることも可能である。本発明による動圧発生溝
形成法は、エツチングや放電加工などの溝加工にくらべ
、量産が可能であり低価格であるだけでなく、設計変更
の対応も容易なものである。
第７図は、ＮｉＰメッキ液を約９２℃に加熱して、金属
印刷用ヱボキシ系インキで厚さ約２μのマスキングした
軸受材にＮｉＰメッキを行い、マスキングを除去して、
動圧発生溝を形成した動圧軸受けに、ＴＥＮを２μはど
物理蒸着法でセラミックコーティングした場合のメッキ
時間と動圧発生溝深さの関係の例であり、９．ＩＯはジ
ャーナル軸受けの例として直径１０ＩＩ＋ｍ、長さ３２
ｍ＋ｎのＳＳ４１にＮｉＰメッキした場合で、１１．１
２はスラスト軸受けの例として直径１０ｍｍ、厚さ５ｍ
ｌｌ１の５Ｓ４ＪにＮｉＰメッキした場合である。メッ
キ時間に比例して動圧発生溝深さが増えており、メッキ
時間を制御することで、形成される動圧発生溝深さを精
度よく仕上げることができる。このようにして得られた
動圧軸受けの耐摩耗性は、物理蒸着法でセラミックコー
ティングした場合には、第１表のように、セラミックコ
ーティングせず、耐摩耗性を付与するための熱処理を４
００℃で行った場合の硬度１１９０よりかなり高いもの
が得られた。この実施例で得られた動圧発生溝を形成す
るメッキ形状は、クロム電解メッキのようなエツジの盛
り上がりがなく、メッキ厚が均であり、動圧発生溝の寸
法は高精度のものであった。
印刷用ヱボキシ系インキで厚さ約２μのマスキングした
軸受材にＮｉＰメッキを行い、マスキングを除去して、
動圧発生溝を形成した動圧軸受けに、ＴＥＮを２μはど
物理蒸着法でセラミックコーティングした場合のメッキ
時間と動圧発生溝深さの関係の例であり、９．ＩＯはジ
ャーナル軸受けの例として直径１０ＩＩ＋ｍ、長さ３２
ｍ＋ｎのＳＳ４１にＮｉＰメッキした場合で、１１．１
２はスラスト軸受けの例として直径１０ｍｍ、厚さ５ｍ
ｌｌ１の５Ｓ４ＪにＮｉＰメッキした場合である。メッ
キ時間に比例して動圧発生溝深さが増えており、メッキ
時間を制御することで、形成される動圧発生溝深さを精
度よく仕上げることができる。このようにして得られた
動圧軸受けの耐摩耗性は、物理蒸着法でセラミックコー
ティングした場合には、第１表のように、セラミックコ
ーティングせず、耐摩耗性を付与するための熱処理を４
００℃で行った場合の硬度１１９０よりかなり高いもの
が得られた。この実施例で得られた動圧発生溝を形成す
るメッキ形状は、クロム電解メッキのようなエツジの盛
り上がりがなく、メッキ厚が均であり、動圧発生溝の寸
法は高精度のものであった。
第 １ 表 セラミックコーティングの種類と表面強度
［発明の効果］ この発明の製造方法によると、動圧発生溝がいかなる複
雑な形状でも印刷手法を用いれば容易に製造することが
可能である。さらにこの発明はジャーナル軸受けだけで
なく、スラスト軸受けなどのあらゆる型の軸受けにも適
用できる。動圧発生溝の深さはメッキ時間やメッキ液温
度を制御することで、比較的容易にかつ均一にコントロ
ールできる特徴を兼ね備えている。動圧軸受けの耐摩耗
性は、物理蒸着法のセラミックコーチインク′や、Ｎｉ
Ｐ無電解メッキにより形成される皮膜に耐摩耗性を付与
する熱処理により簡単に得られる。
［発明の効果］ この発明の製造方法によると、動圧発生溝がいかなる複
雑な形状でも印刷手法を用いれば容易に製造することが
可能である。さらにこの発明はジャーナル軸受けだけで
なく、スラスト軸受けなどのあらゆる型の軸受けにも適
用できる。動圧発生溝の深さはメッキ時間やメッキ液温
度を制御することで、比較的容易にかつ均一にコントロ
ールできる特徴を兼ね備えている。動圧軸受けの耐摩耗
性は、物理蒸着法のセラミックコーチインク′や、Ｎｉ
Ｐ無電解メッキにより形成される皮膜に耐摩耗性を付与
する熱処理により簡単に得られる。
第１図は動圧軸受けの回転軸の完成品の一例を示す平面
図、第２図は本発明の一実施例を説明するもので、マス
キングした回転軸の平面図、第３図、第４図、第５図、
第６図は第２図のＡＡ’線に相当する断面を示し、第３
図は動圧発生溝に基づいたパターンのマスキングを施し
た回転軸の断面図、第４図はマスキングを行った後、Ｎ
ｉＰ無電解メッキにより動圧発生溝に相当する厚さの皮
膜を施した場合の断面図、第５図はＮｉＰ無電解メッキ
後、熱処理、マスキング除去された回転軸の断面図、第
６図は上記処理後、セラミックコーティングを施した回
転軸の断面図、および第７図はメッキ時間と動圧発生溝
深さの関係を示すグラフである。 １・・・ＮｉＰ無電解メッキ部の動圧軸受は回転軸、２
．３・・・動圧発生溝、４・・・動圧軸受は回転軸素材
、５．６・・・マスキング、７・・・ＮｉＰ無電解メッ
キされた皮膜、８・・・セラミックコーティング。
図、第２図は本発明の一実施例を説明するもので、マス
キングした回転軸の平面図、第３図、第４図、第５図、
第６図は第２図のＡＡ’線に相当する断面を示し、第３
図は動圧発生溝に基づいたパターンのマスキングを施し
た回転軸の断面図、第４図はマスキングを行った後、Ｎ
ｉＰ無電解メッキにより動圧発生溝に相当する厚さの皮
膜を施した場合の断面図、第５図はＮｉＰ無電解メッキ
後、熱処理、マスキング除去された回転軸の断面図、第
６図は上記処理後、セラミックコーティングを施した回
転軸の断面図、および第７図はメッキ時間と動圧発生溝
深さの関係を示すグラフである。 １・・・ＮｉＰ無電解メッキ部の動圧軸受は回転軸、２
．３・・・動圧発生溝、４・・・動圧軸受は回転軸素材
、５．６・・・マスキング、７・・・ＮｉＰ無電解メッ
キされた皮膜、８・・・セラミックコーティング。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、軸受けにおける動圧発生溝の形状と同じパターンの
マスキングを前記軸受けに施した後、ＮｉＰ無電解メッ
キにより、動圧発生溝を形成したのちセラミックコーテ
ィングを行うことを特徴とする耐摩耗性動圧軸受けの製
造方法。 ２、セラミックコーティングを物理蒸着法で行うことを
特徴とする請求項１記載の耐摩耗性動圧軸受けの製造方
法。 ３、ＮｉＰ無電解メッキ後に所定の耐摩耗性を得るため
の熱処理を行うことを特徴とする請求項１または２記載
の耐摩耗性動圧軸受けの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7671889A JPH02256919A (ja) | 1989-03-30 | 1989-03-30 | 耐摩耗性動圧軸受けの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7671889A JPH02256919A (ja) | 1989-03-30 | 1989-03-30 | 耐摩耗性動圧軸受けの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02256919A true JPH02256919A (ja) | 1990-10-17 |
Family
ID=13613341
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7671889A Pending JPH02256919A (ja) | 1989-03-30 | 1989-03-30 | 耐摩耗性動圧軸受けの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02256919A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5315196A (en) * | 1991-08-08 | 1994-05-24 | Canon Kabushiki Kaisha | Shaft with grooves for dynamic pressure generation and motor employing the same |
| JP2014159861A (ja) * | 2013-02-20 | 2014-09-04 | Taiho Kogyo Co Ltd | すべり軸受、及び、すべり軸受の製造方法 |
-
1989
- 1989-03-30 JP JP7671889A patent/JPH02256919A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5315196A (en) * | 1991-08-08 | 1994-05-24 | Canon Kabushiki Kaisha | Shaft with grooves for dynamic pressure generation and motor employing the same |
| JP2014159861A (ja) * | 2013-02-20 | 2014-09-04 | Taiho Kogyo Co Ltd | すべり軸受、及び、すべり軸受の製造方法 |
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