JPH04262116A - ハイブリッド軸受 - Google Patents
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- JPH04262116A JPH04262116A JP3023263A JP2326391A JPH04262116A JP H04262116 A JPH04262116 A JP H04262116A JP 3023263 A JP3023263 A JP 3023263A JP 2326391 A JP2326391 A JP 2326391A JP H04262116 A JPH04262116 A JP H04262116A
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
- F16C17/04—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for axial load only
- F16C17/045—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for axial load only with grooves in the bearing surface to generate hydrodynamic pressure, e.g. spiral groove thrust bearings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
- F16C17/02—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for radial load only
- F16C17/026—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for radial load only with helical grooves in the bearing surface to generate hydrodynamic pressure, e.g. herringbone grooves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
- F16C32/06—Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings
- F16C32/0603—Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings supported by a gas cushion, e.g. an air cushion
- F16C32/0614—Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings supported by a gas cushion, e.g. an air cushion the gas being supplied under pressure, e.g. aerostatic bearings
- F16C32/0618—Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings supported by a gas cushion, e.g. an air cushion the gas being supplied under pressure, e.g. aerostatic bearings via porous material
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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、静圧形軸受部と動圧形
軸受部とが組み合ってなるハイブリッド軸受の改良に関
する。
軸受部とが組み合ってなるハイブリッド軸受の改良に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種のハイブリッド軸受として
は、例えば特開昭５５−９４０２０号に示されたものが
ある。これは、多孔質材からなる軸受母材の表面に、動
圧発生用の溝の部分を除いて例えばセラミックの被膜を
形成し、軸受母材又はこれと対向する相手部材の回転に
伴って生じる動圧発生用の溝のポンピング作用で動圧を
発生させると共に、多孔質材が露出している動圧発生用
の溝の底面からは軸受外から供給された圧縮気体を噴出
させて静圧を発生させるようにしている。
は、例えば特開昭５５−９４０２０号に示されたものが
ある。これは、多孔質材からなる軸受母材の表面に、動
圧発生用の溝の部分を除いて例えばセラミックの被膜を
形成し、軸受母材又はこれと対向する相手部材の回転に
伴って生じる動圧発生用の溝のポンピング作用で動圧を
発生させると共に、多孔質材が露出している動圧発生用
の溝の底面からは軸受外から供給された圧縮気体を噴出
させて静圧を発生させるようにしている。
【０００３】或いはまた、軸受母材に非多孔質材を用い
、その軸受面に動圧発生用の溝の部分を除いて例えばセ
ラミックの被膜を形成すると共に、動圧発生用の溝底面
には外部から供給された圧縮気体を噴出させるオリフィ
スを開口させて形成し、上記同様に回転に伴う動圧発生
用の溝のポンピング作用で動圧を発生させ、かつ、オリ
フィスからは外部から供給された圧縮気体を噴出させて
静圧を発生させるようにしている。
、その軸受面に動圧発生用の溝の部分を除いて例えばセ
ラミックの被膜を形成すると共に、動圧発生用の溝底面
には外部から供給された圧縮気体を噴出させるオリフィ
スを開口させて形成し、上記同様に回転に伴う動圧発生
用の溝のポンピング作用で動圧を発生させ、かつ、オリ
フィスからは外部から供給された圧縮気体を噴出させて
静圧を発生させるようにしている。
【０００４】
【発明が解決しょうとする課題】上記従来のハイブリッ
ド軸受にあっては、多孔質材からなる軸受母材の軸受面
に動圧発生用の溝の部分を除いてセラミックの被膜を形
成しなければならず、製造に手間がかかり生産性の向上
が難しかった。また、セラミックの被膜により軸受面の
耐摩耗性は向上できても、万一、相手部材と接触したと
き相手部材の材質いかんでは軸受部材と相手部材とが凝
着して焼付きを起こすことがあった。更に、動圧発生用
の溝の深さは、セラミック被膜の厚さに依存する。した
がって、軸受仕様に応じて最適な溝深さを得るには、セ
ラミック被膜の厚さを精密に制御しなければならず、高
度の製膜技術が必要でコスト高にならざるを得なかった
。
ド軸受にあっては、多孔質材からなる軸受母材の軸受面
に動圧発生用の溝の部分を除いてセラミックの被膜を形
成しなければならず、製造に手間がかかり生産性の向上
が難しかった。また、セラミックの被膜により軸受面の
耐摩耗性は向上できても、万一、相手部材と接触したと
き相手部材の材質いかんでは軸受部材と相手部材とが凝
着して焼付きを起こすことがあった。更に、動圧発生用
の溝の深さは、セラミック被膜の厚さに依存する。した
がって、軸受仕様に応じて最適な溝深さを得るには、セ
ラミック被膜の厚さを精密に制御しなければならず、高
度の製膜技術が必要でコスト高にならざるを得なかった
。
【０００５】そこで、本発明は、相手部材との焼付きを
生じることがなく、高度の製造設備を用いずに容易に溝
深さが制御できる低コストのハイブリッド軸受を提供し
て、従来の問題点を解決することを目的とする。
生じることがなく、高度の製造設備を用いずに容易に溝
深さが制御できる低コストのハイブリッド軸受を提供し
て、従来の問題点を解決することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のハイブリッド軸
受は、カーボン又はグラファイトの多孔質体の軸受面に
樹脂を含浸し、前記軸受面に動圧発生用の溝と気体を噴
出する多数給気孔絞りとを設けた。
受は、カーボン又はグラファイトの多孔質体の軸受面に
樹脂を含浸し、前記軸受面に動圧発生用の溝と気体を噴
出する多数給気孔絞りとを設けた。
【０００７】また、本発明の他のハイブリッド軸受は、
カーボン又はグラファイトの多孔質体の軸受面に樹脂を
含浸し、前記軸受面に設けた動圧発生用の溝の底面は気
体を噴出する多孔質絞りである。
カーボン又はグラファイトの多孔質体の軸受面に樹脂を
含浸し、前記軸受面に設けた動圧発生用の溝の底面は気
体を噴出する多孔質絞りである。
【０００８】さらに、本発明の他のハイブリッド軸受は
、カーボン又はグラファイトの多孔質体の軸受面に樹脂
を含浸し、前記軸受面に動圧発生用の溝を設け、前記動
圧発生用の溝以外の軸受面を気体を噴出する多孔質絞り
とした。
、カーボン又はグラファイトの多孔質体の軸受面に樹脂
を含浸し、前記軸受面に動圧発生用の溝を設け、前記動
圧発生用の溝以外の軸受面を気体を噴出する多孔質絞り
とした。
【０００９】
【作用】カーボン又はグラファイトからなる多孔質体に
樹脂を含浸した軸受面は、相手部材の材質の如何にかか
わらず凝着することがないから、接触しても焼付きは生
じない。また、その軸受面への樹脂の含浸の程度を調整
することで、軸受面から噴出させる圧縮気体の流量を零
から任意の範囲で制御できる。したがって、多孔質体の
軸受面にセラミックスなどの被膜を形成する製膜加工は
不要である。また、動圧発生用の溝の形成は一般的な溝
加工装置による機械加工等で足り、加工する溝の深さも
簡単に調整できる。
樹脂を含浸した軸受面は、相手部材の材質の如何にかか
わらず凝着することがないから、接触しても焼付きは生
じない。また、その軸受面への樹脂の含浸の程度を調整
することで、軸受面から噴出させる圧縮気体の流量を零
から任意の範囲で制御できる。したがって、多孔質体の
軸受面にセラミックスなどの被膜を形成する製膜加工は
不要である。また、動圧発生用の溝の形成は一般的な溝
加工装置による機械加工等で足り、加工する溝の深さも
簡単に調整できる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１は本発明のハイブリッド軸受の第１の実施例
を示すスラスト軸受の平面図である。図中、１は軸受部
材で、カーボン又はグラファイトからなる多孔質体をド
ーナツ盤状に形成し、表面の軸受面１Ａには合成樹脂を
含浸して固化させてある。その含浸合成樹脂層は、多孔
質体内に供給される圧縮気体の外部への流出を完全に阻
止する（透過流量を零にする）程度の厚さであって後述
する動圧発生用の溝４の深さより厚い厚さとされている
。この軸受部材１の軸受面１Ａには、中心穴２側の部分
に、多数孔形静圧軸受の絞りを構成する多数給気孔絞り
としての複数個（図では８個）のオリフィス３が、円周
等分に形成されている。更にオリフィス３より外周側の
軸受面１Ａには、合成樹脂が含浸されて気体を噴出しな
いスパイラル状の動圧発生用の溝４が円周等分に多数本
形成されている（図１には２本のみ示し、他は省略され
ている）。
する。図１は本発明のハイブリッド軸受の第１の実施例
を示すスラスト軸受の平面図である。図中、１は軸受部
材で、カーボン又はグラファイトからなる多孔質体をド
ーナツ盤状に形成し、表面の軸受面１Ａには合成樹脂を
含浸して固化させてある。その含浸合成樹脂層は、多孔
質体内に供給される圧縮気体の外部への流出を完全に阻
止する（透過流量を零にする）程度の厚さであって後述
する動圧発生用の溝４の深さより厚い厚さとされている
。この軸受部材１の軸受面１Ａには、中心穴２側の部分
に、多数孔形静圧軸受の絞りを構成する多数給気孔絞り
としての複数個（図では８個）のオリフィス３が、円周
等分に形成されている。更にオリフィス３より外周側の
軸受面１Ａには、合成樹脂が含浸されて気体を噴出しな
いスパイラル状の動圧発生用の溝４が円周等分に多数本
形成されている（図１には２本のみ示し、他は省略され
ている）。
【００１１】上記のオリフィス３は、多孔質体の表面に
合成樹脂を含浸固化させた後、所定位置にドリル加工を
施して形成したものである。一方、所定の最適深さを有
する動圧発生用の溝４は、多孔質体の表面に含浸固化し
た合成樹脂層を、フライス装置でフライス削りして形成
したものである。
合成樹脂を含浸固化させた後、所定位置にドリル加工を
施して形成したものである。一方、所定の最適深さを有
する動圧発生用の溝４は、多孔質体の表面に含浸固化し
た合成樹脂層を、フライス装置でフライス削りして形成
したものである。
【００１２】このように構成されたハイブリッドスラス
ト軸受の軸受部材１の軸受面１Ａは、例えば回転する相
手部材としての軸（図示せず）の端面と対向する。その
状態で、軸受部材１の背面側から圧縮気体を供給してオ
リフィス３から噴出させ、その静圧で軸を支承すること
により多数孔形静圧軸受として機能する。同時にまた、
相手部材の軸が回転すると、それに伴って軸受部材１の
動圧発生用の溝４のポンピング作用で動圧が発生し、軸
を浮上支持することにより動圧流体軸受として機能する
。
ト軸受の軸受部材１の軸受面１Ａは、例えば回転する相
手部材としての軸（図示せず）の端面と対向する。その
状態で、軸受部材１の背面側から圧縮気体を供給してオ
リフィス３から噴出させ、その静圧で軸を支承すること
により多数孔形静圧軸受として機能する。同時にまた、
相手部材の軸が回転すると、それに伴って軸受部材１の
動圧発生用の溝４のポンピング作用で動圧が発生し、軸
を浮上支持することにより動圧流体軸受として機能する
。
【００１３】上記軸受部材１の上面である軸受面１Ａは
、カーボン又はグラファイトの多孔質体に合成樹脂を含
浸させたものであるから、合成樹脂を含浸させない素材
のままより強度が高い。のみならず、カーボン，グラフ
ァイト及び樹脂はいずれも摺動性が高く、対向側の相手
部材である軸の材質がなんであれ、たとえ回転作動中に
両者が接触したとしても焼付きは生じない。
、カーボン又はグラファイトの多孔質体に合成樹脂を含
浸させたものであるから、合成樹脂を含浸させない素材
のままより強度が高い。のみならず、カーボン，グラフ
ァイト及び樹脂はいずれも摺動性が高く、対向側の相手
部材である軸の材質がなんであれ、たとえ回転作動中に
両者が接触したとしても焼付きは生じない。
【００１４】また、図２に実測結果を拡大して示すよう
に、フライス削りした動圧発生用の溝４の溝底面４Ａの
粗さは、１Ｓ〜２Ｓ程度と極めて良好であり、かつまた
溝深さも、機械加工時に簡単に自由に調整できることが
確認された。したがって、軸受仕様に応じて、常に最適
の溝深さの動圧発生用の溝４を有するハイブリッド軸受
を容易に提供することができる。
に、フライス削りした動圧発生用の溝４の溝底面４Ａの
粗さは、１Ｓ〜２Ｓ程度と極めて良好であり、かつまた
溝深さも、機械加工時に簡単に自由に調整できることが
確認された。したがって、軸受仕様に応じて、常に最適
の溝深さの動圧発生用の溝４を有するハイブリッド軸受
を容易に提供することができる。
【００１５】図３に、本発明の第２の実施例の平面図を
示す。これもハイブリッドスラスト軸受の例であるが、
この場合は静圧軸受の絞りがオリフィスからなる多数孔
形の絞りではなく、多孔質体の無数の穴によって絞りを
与える多孔質形の絞りとされている。すなわち、この実
施例の軸受部材１１は、カーボン又はグラファイトから
なるドーナツ盤状に形成した多孔質体の軸受面１１Ａに
樹脂を含浸し、その軸受面１１Ａに動圧発生用の溝４を
設けるとともに、動圧発生用の溝４の底面４Ａ及びラン
ド部６を気体を噴出する多孔質絞りとしたものである。
示す。これもハイブリッドスラスト軸受の例であるが、
この場合は静圧軸受の絞りがオリフィスからなる多数孔
形の絞りではなく、多孔質体の無数の穴によって絞りを
与える多孔質形の絞りとされている。すなわち、この実
施例の軸受部材１１は、カーボン又はグラファイトから
なるドーナツ盤状に形成した多孔質体の軸受面１１Ａに
樹脂を含浸し、その軸受面１１Ａに動圧発生用の溝４を
設けるとともに、動圧発生用の溝４の底面４Ａ及びラン
ド部６を気体を噴出する多孔質絞りとしたものである。
【００１６】この実施例の軸受部材１１にあっては、そ
の軸受面１１Ａのランド部６に対する合成樹脂の含浸は
、適切な流量で圧縮気体が外部へ流出できる程度になさ
れている。ここに、圧縮気体の適切な流量が得られる合
成樹脂含浸層の形成は、次のように行われている。
の軸受面１１Ａのランド部６に対する合成樹脂の含浸は
、適切な流量で圧縮気体が外部へ流出できる程度になさ
れている。ここに、圧縮気体の適切な流量が得られる合
成樹脂含浸層の形成は、次のように行われている。
【００１７】■合成樹脂の含浸深さと噴出する圧縮気体
の流量との間の定量的関係を、予め実験的に求めておく
。■次に、図４に示すように軸受部材に合成樹脂を含浸
させる。含浸は合成樹脂液に圧力を加えずに大気圧下で
行い、多孔質体の（平面）表面層に平均に含浸させる。 これにより、含浸深さを制御し、図４に部分断面で示す
ように、噴出圧縮気体に所望の流量が得られる程度の厚
さの樹脂含浸層１２を有する軸受面１１Ａを全面に形成
する。
の流量との間の定量的関係を、予め実験的に求めておく
。■次に、図４に示すように軸受部材に合成樹脂を含浸
させる。含浸は合成樹脂液に圧力を加えずに大気圧下で
行い、多孔質体の（平面）表面層に平均に含浸させる。 これにより、含浸深さを制御し、図４に部分断面で示す
ように、噴出圧縮気体に所望の流量が得られる程度の厚
さの樹脂含浸層１２を有する軸受面１１Ａを全面に形成
する。
【００１８】■含浸樹脂が固化した後、樹脂含浸層１２
の表面１１Ａを所定の深さだけ例えばフライス削りして
、スパイラル状の動圧発生用の溝４を形成する。このた
め、溝底面４Ａランド部６は多孔質絞りを形成したまま
である。以上のように軸受面全体にわたって（動圧発生
用の溝４も含む）多孔質絞りを形成することができる。
の表面１１Ａを所定の深さだけ例えばフライス削りして
、スパイラル状の動圧発生用の溝４を形成する。このた
め、溝底面４Ａランド部６は多孔質絞りを形成したまま
である。以上のように軸受面全体にわたって（動圧発生
用の溝４も含む）多孔質絞りを形成することができる。
【００１９】この実施例によれば、比較的小型の軸受に
好適な高精度，高剛性の多孔質型静圧軸受の機能と動圧
流体軸受の機能とを兼ね備えたハイブリッド軸受が、簡
単な設備で量産可能になる。
好適な高精度，高剛性の多孔質型静圧軸受の機能と動圧
流体軸受の機能とを兼ね備えたハイブリッド軸受が、簡
単な設備で量産可能になる。
【００２０】図５に、本発明の第３の実施例を示す。第
３の実施例は第２の実施例の変形であるが、多孔質体の
面に切削，研削等の機械加工によって動圧発生用の溝４
となる部分が凸部１１Ｂ、ランド部６が凹部となるよう
に予め定められた所定のパターンを形成しておく。次に
凹凸が形成された面に合成樹脂を静水圧をかけて含浸す
る。軸受面１１Ａに対する合成樹脂含浸層１２の含浸深
さは第２の実施例より深くなり、ランド部６において気
体の透過は零となる。含浸樹脂が固化した後に、凹状の
樹脂含浸層１２の表面１１Ａが最終軸受面となるように
、凸部１１Ｂをフライス削りして、ランド部６と同一面
となるようにすると共にスパイラル状の動圧発生用の溝
４を形成する。
３の実施例は第２の実施例の変形であるが、多孔質体の
面に切削，研削等の機械加工によって動圧発生用の溝４
となる部分が凸部１１Ｂ、ランド部６が凹部となるよう
に予め定められた所定のパターンを形成しておく。次に
凹凸が形成された面に合成樹脂を静水圧をかけて含浸す
る。軸受面１１Ａに対する合成樹脂含浸層１２の含浸深
さは第２の実施例より深くなり、ランド部６において気
体の透過は零となる。含浸樹脂が固化した後に、凹状の
樹脂含浸層１２の表面１１Ａが最終軸受面となるように
、凸部１１Ｂをフライス削りして、ランド部６と同一面
となるようにすると共にスパイラル状の動圧発生用の溝
４を形成する。
【００２１】この場合には、動圧発生用の溝４以外の軸
受面であるランド部６は多孔質絞りとはされず、専ら動
圧発生用の溝４の底面４Ａの多孔質絞りからのみ、圧縮
気体が吹き出すものである。
受面であるランド部６は多孔質絞りとはされず、専ら動
圧発生用の溝４の底面４Ａの多孔質絞りからのみ、圧縮
気体が吹き出すものである。
【００２２】軸受面１１Ａを全面的に多孔質絞りとした
第２の実施例と、動圧発生用の溝の底面４Ａのみを多孔
質絞りとした第３の実施例との効果の違いについては、
■軸受面１１Ａを全面的に多孔質絞りとしたものは、同
じ給気圧力であれば第３の実施例と比較すると剛性及び
負荷容量を大きくできる。
第２の実施例と、動圧発生用の溝の底面４Ａのみを多孔
質絞りとした第３の実施例との効果の違いについては、
■軸受面１１Ａを全面的に多孔質絞りとしたものは、同
じ給気圧力であれば第３の実施例と比較すると剛性及び
負荷容量を大きくできる。
【００２３】■軸受面１１Ａを全面的に多孔質絞りとし
たものは制作が容易であり、低コストでつくることが可
能である。 ■同じ給気圧力であれば、軸受面１１Ａを全面的に多孔
質絞りとしたものに比べ、第３の実施例のタイプの方が
軸受消費流量が少ない。
たものは制作が容易であり、低コストでつくることが可
能である。 ■同じ給気圧力であれば、軸受面１１Ａを全面的に多孔
質絞りとしたものに比べ、第３の実施例のタイプの方が
軸受消費流量が少ない。
【００２４】なお、合成樹脂を含浸した軸受面１１Ａの
精度を高めるために、合成樹脂含浸後の軸受面１１Ａに
研削，切削等の機械加工を施しても良い。第４の実施例
は、図示されてはいないが、動圧発生用の溝４に樹脂を
含浸させるので動圧発生用の溝４からは圧縮気体が噴出
せず、樹脂を含浸したり又は含浸しないランド部６から
は圧縮気体が噴出する。
精度を高めるために、合成樹脂含浸後の軸受面１１Ａに
研削，切削等の機械加工を施しても良い。第４の実施例
は、図示されてはいないが、動圧発生用の溝４に樹脂を
含浸させるので動圧発生用の溝４からは圧縮気体が噴出
せず、樹脂を含浸したり又は含浸しないランド部６から
は圧縮気体が噴出する。
【００２５】図６に、本発明の第５の実施例を示す。こ
れは、本発明をハイブリッドタイプのラジアル軸受に適
用したものであり、ラジアル軸受の内径面の模式展開図
である。軸受部材２１は、カーボンからなる多孔質体を
円筒状に形成して、その内径面である軸受面２１Ａの表
面に合成樹脂を含浸して固化させてある。その含浸合成
樹脂層１２は、多孔質体内に供給される圧縮気体の外部
への流出を完全に阻止する（透過流量を零にする）程度
の厚さとされている。この軸受面２１Ａには、多数給気
孔絞りとしての複数個のオリフィス２３が、円周等分に
等間隔に並べて形成されている。更に、このオリフィス
２３を挟んで、多数のハ字形のヘリングボーン状の動圧
発生用の溝２４がランド部２６を介して円周方向に等間
隔に並設されている（図６には２組のみ示し、他は省略
されている）。
れは、本発明をハイブリッドタイプのラジアル軸受に適
用したものであり、ラジアル軸受の内径面の模式展開図
である。軸受部材２１は、カーボンからなる多孔質体を
円筒状に形成して、その内径面である軸受面２１Ａの表
面に合成樹脂を含浸して固化させてある。その含浸合成
樹脂層１２は、多孔質体内に供給される圧縮気体の外部
への流出を完全に阻止する（透過流量を零にする）程度
の厚さとされている。この軸受面２１Ａには、多数給気
孔絞りとしての複数個のオリフィス２３が、円周等分に
等間隔に並べて形成されている。更に、このオリフィス
２３を挟んで、多数のハ字形のヘリングボーン状の動圧
発生用の溝２４がランド部２６を介して円周方向に等間
隔に並設されている（図６には２組のみ示し、他は省略
されている）。
【００２６】上記のオリフィス２３は、多孔質体の内径
面に合成樹脂を含浸固化させた後、所定位置に外面側か
らドリル加工を施して形成したものである。一方、所定
の最適深さを有する動圧発生用の溝２４は、多孔質体の
内径面に含浸固化した合成樹脂層を、図７に示すラジア
ル軸受用動圧発生溝加工装置３０で切削して形成したも
のである。すなわち、上記ラジアル軸受用動圧発生溝加
工装置３０のテーブル（割出盤）３１に動圧発生用の溝
が加工されていない軸受部材２１を立てて固定する。そ
して、加工装置主軸３２の回転を、傘歯車３３などを介
して回転自在に水平に支持されたミーリングカッタ３４
に伝えて、軸受部材２１の軸受面２１Ａとなる内径面に
一定深さの切り込みを行う。テーブル３１の軸回りの回
転に同期させて、ミーリングカッタ３４を上または下に
直線移動させつつ切り込むことにより、動圧発生用の溝
２４の形成が容易に行える。この方法で形成した動圧発
生用の溝２４の溝底面２４Ａの粗さは、１ｓ〜２ｓ程度
と良好であった。
面に合成樹脂を含浸固化させた後、所定位置に外面側か
らドリル加工を施して形成したものである。一方、所定
の最適深さを有する動圧発生用の溝２４は、多孔質体の
内径面に含浸固化した合成樹脂層を、図７に示すラジア
ル軸受用動圧発生溝加工装置３０で切削して形成したも
のである。すなわち、上記ラジアル軸受用動圧発生溝加
工装置３０のテーブル（割出盤）３１に動圧発生用の溝
が加工されていない軸受部材２１を立てて固定する。そ
して、加工装置主軸３２の回転を、傘歯車３３などを介
して回転自在に水平に支持されたミーリングカッタ３４
に伝えて、軸受部材２１の軸受面２１Ａとなる内径面に
一定深さの切り込みを行う。テーブル３１の軸回りの回
転に同期させて、ミーリングカッタ３４を上または下に
直線移動させつつ切り込むことにより、動圧発生用の溝
２４の形成が容易に行える。この方法で形成した動圧発
生用の溝２４の溝底面２４Ａの粗さは、１ｓ〜２ｓ程度
と良好であった。
【００２７】なお、ミーリングカッタ３４の先端部の形
状は予め軸受部材２１の軸受面２１Ａとなる内径に等し
い半径の形状を付けたものとする。この実施例の作用、
効果は、第１の実施例のものとほぼ同様である。
状は予め軸受部材２１の軸受面２１Ａとなる内径に等し
い半径の形状を付けたものとする。この実施例の作用、
効果は、第１の実施例のものとほぼ同様である。
【００２８】なお、図６に示したハイブリッドタイプの
ラジアル軸受は、軸受面２１Ａに気体を噴出しない動圧
発生用の溝２４と気体を噴出する多数給気孔絞り（オリ
フィス）２３とを有する図１のタイプのスラスト軸受に
対応する構成であるが、その他、図３のスラスト軸受に
対応するような構成あるいは第３及び第４の実施例のよ
うな構成としてもよい。すなわち軸受面２１Ａに設けた
動圧発生用の溝２４の底面と、比較的浅い樹脂含浸層を
形成した溝ランド部２６とをそれぞれ気体を噴出する多
孔質絞り面として構成しても良く、あるいは軸受面２１
Ａに設けた動圧発生用の溝２４の底面のみを多孔質絞り
面とし、ランド部２６には深い樹脂含浸層を形成して気
体の噴出を阻止する構成としても良い。また、動圧発生
用の溝２４からは圧縮気体が噴出しないでランド部２６
から圧縮気体が噴出しても良い。
ラジアル軸受は、軸受面２１Ａに気体を噴出しない動圧
発生用の溝２４と気体を噴出する多数給気孔絞り（オリ
フィス）２３とを有する図１のタイプのスラスト軸受に
対応する構成であるが、その他、図３のスラスト軸受に
対応するような構成あるいは第３及び第４の実施例のよ
うな構成としてもよい。すなわち軸受面２１Ａに設けた
動圧発生用の溝２４の底面と、比較的浅い樹脂含浸層を
形成した溝ランド部２６とをそれぞれ気体を噴出する多
孔質絞り面として構成しても良く、あるいは軸受面２１
Ａに設けた動圧発生用の溝２４の底面のみを多孔質絞り
面とし、ランド部２６には深い樹脂含浸層を形成して気
体の噴出を阻止する構成としても良い。また、動圧発生
用の溝２４からは圧縮気体が噴出しないでランド部２６
から圧縮気体が噴出しても良い。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のハイブリ
ッド軸受は、カーボン又はグラファイトの多孔質体の軸
受面に樹脂を含浸し、軸受面に動圧発生用の溝と気体を
噴出する多数給気孔絞りとを設けるか、又は前記動圧発
生用の溝の底面のみ、あるいは溝の底面とランド部とに
気体を噴出する多孔質絞りを設けるか、さらに動圧発生
用の溝からではなくてランド部から気体を噴出する構成
とした。そのため軸受面と相手部材との凝着が防止でき
、また軸受面の樹脂含浸層の厚みを調整することで軸受
面から噴出させる圧縮気体の流量を零から任意の範囲で
制御でき、しかも動圧発生用の溝は一般的な溝加工装置
による機械加工等で形成可能となり、その結果、相手部
材との焼付きを生じることがなく、高度の製造設備を用
いずに容易に溝深さが制御できるハイブリッド軸受を低
コストで提供することができるという効果が得られる。
ッド軸受は、カーボン又はグラファイトの多孔質体の軸
受面に樹脂を含浸し、軸受面に動圧発生用の溝と気体を
噴出する多数給気孔絞りとを設けるか、又は前記動圧発
生用の溝の底面のみ、あるいは溝の底面とランド部とに
気体を噴出する多孔質絞りを設けるか、さらに動圧発生
用の溝からではなくてランド部から気体を噴出する構成
とした。そのため軸受面と相手部材との凝着が防止でき
、また軸受面の樹脂含浸層の厚みを調整することで軸受
面から噴出させる圧縮気体の流量を零から任意の範囲で
制御でき、しかも動圧発生用の溝は一般的な溝加工装置
による機械加工等で形成可能となり、その結果、相手部
材との焼付きを生じることがなく、高度の製造設備を用
いずに容易に溝深さが制御できるハイブリッド軸受を低
コストで提供することができるという効果が得られる。
【図１】本発明の第１の実施例の平面図である。
【図２】図１に示すもののＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】本発明の第２の実施例の平面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線断面である。
【図５】第３実施例を示す軸受面形成の工程説明図であ
る。
る。
【図６】本発明の第５の実施例の展開図である。
【図７】図６に示すものの動圧発生用の溝の形成手段の
縦断面図である。
縦断面図である。
１，１１，２１ 軸受部材１Ａ
，１１Ａ，２１Ａ 軸受面３
オリフィス（多数
給気孔絞り）
，１１Ａ，２１Ａ 軸受面３
オリフィス（多数
給気孔絞り）
Claims (3)
- 【請求項１】 カーボン又はグラファイトの多孔質体
の軸受面に樹脂を含浸し、前記軸受面に動圧発生用の溝
と気体を噴出する多数給気孔絞りとを設けたハイブリッ
ド軸受。 - 【請求項２】 カーボン又はグラファイトの多孔質体
の軸受面に樹脂を含浸し、前記軸受面に設けた動圧発生
用の溝の底面は気体を噴出する多孔質絞りであるハイブ
リッド軸受。 - 【請求項３】 カーボン又はグラファイトの多孔質体
の軸受面に樹脂を含浸し、前記軸受面に動圧発生用の溝
を設け、前記動圧発生用の溝以外の軸受面を気体を噴出
する多孔質絞りとしたハイブリッド軸受。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3023263A JPH04262116A (ja) | 1991-02-18 | 1991-02-18 | ハイブリッド軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3023263A JPH04262116A (ja) | 1991-02-18 | 1991-02-18 | ハイブリッド軸受 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04262116A true JPH04262116A (ja) | 1992-09-17 |
Family
ID=12105718
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3023263A Pending JPH04262116A (ja) | 1991-02-18 | 1991-02-18 | ハイブリッド軸受 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04262116A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04105216U (ja) * | 1991-02-20 | 1992-09-10 | 三菱重工業株式会社 | 複合型気体軸受 |
| JP2003509633A (ja) * | 1999-09-14 | 2003-03-11 | アトラス コプコ エアーパワー，ナームローゼ フェンノートシャップ | ラジアル−アキシアル複合すべり軸受け |
| WO2009104542A1 (ja) * | 2008-02-22 | 2009-08-27 | Ntn株式会社 | 気体軸受スピンドル |
| WO2009115854A1 (zh) * | 2008-02-21 | 2009-09-24 | Ulvac Inc | 叶片的制造方法 |
| KR101143425B1 (ko) * | 2010-01-20 | 2012-05-22 | 주식회사 알피에스 | 하이브리드형 정압에어베어링 |
-
1991
- 1991-02-18 JP JP3023263A patent/JPH04262116A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04105216U (ja) * | 1991-02-20 | 1992-09-10 | 三菱重工業株式会社 | 複合型気体軸受 |
| JP2003509633A (ja) * | 1999-09-14 | 2003-03-11 | アトラス コプコ エアーパワー，ナームローゼ フェンノートシャップ | ラジアル−アキシアル複合すべり軸受け |
| WO2009115854A1 (zh) * | 2008-02-21 | 2009-09-24 | Ulvac Inc | 叶片的制造方法 |
| US8402651B2 (en) | 2008-02-21 | 2013-03-26 | Ulvac, Inc. | Method of manufacturing vane |
| WO2009104542A1 (ja) * | 2008-02-22 | 2009-08-27 | Ntn株式会社 | 気体軸受スピンドル |
| KR101143425B1 (ko) * | 2010-01-20 | 2012-05-22 | 주식회사 알피에스 | 하이브리드형 정압에어베어링 |
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