KR19980064275A - 동압형 다공질 오일 함유 베어링 및 베어링 장치 - Google Patents

동압형 다공질 오일 함유 베어링 및 베어링 장치 Download PDF

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Abstract

베어링면(17)을 갖는 두 개의 베어링 본체(1)가 일단이 개방되며 타단이 폐쇄되는 하우징(7)으로 압입되며, 축(2 : 회전축)이 베어링 본체(1)로 삽입되어 축방향으로 간격을 둔 두 개의 다공질 오일 함유 베어링(A)을 형성한다. 베어링 본체(1) 및 오일 누설 방지 부재(11)의 내주면이 복수개의 경사진 홈(동압형 압력 발생 홈(5)및 기류 생성홈(12))이 형성된다. 기본 재료로서의 합성수지 및 윤활유 또는 윤활 그리이스의 혼합에 의한 윤활성분으로서의 오일로 이루어진 고형 윤활 조성물(3)이 두 개의 베어링 본체(1)사이에 배치된다.

Description

동압형 다공질 오일 함유 베어링 및 베어링 장치
본 발명은 베어링 틈에서 발생된 동압형 오일막에 의해 축의 활주표면을 유동적으로 지지하는 동안 자기 윤활 기능을 갖도록 다공체가 윤활유 또는 윤활 그리스를 함유하고 있는 동압형 다공질 오일 함유 베어링 및 베어링 장치에 관한 것이며, 베어링 및 장치는 레이저 프린터용의 다각형 거울, 고도의 정확도로 고속으로 회전하도록 요구되는 자기 디스크 디바이스용의 스핀들 모터 등에서 사용하기에 특히 적합하다.
다공질 오일 함유 베어링은 자기 윤활성을 갖는 베어링으로서 다양하게 사용된다. 하지만, 그것은 실제로는 원형 베어링의 일종이기 때문에, 축 이심율이 작을 경우 불안정한 진동을 발생시켜, 축이 회전 속도의 절반인 비율로 회전하는 진동이 가해지는 소위 소용돌이를 유발시킨다. 이것에 대한 측정에 관하여, 베어링면에서 헤링본 또는 나사형과 같은 동압 발생홈의 형성을 일예로서 언급할 수 있다. 종래, 동압 발생홈은 다공질 오일 함유 베어링에서 존재하므로 그에 의해 발생된 동압을 활용하여 불안정한 진동을 억제하는 동안 축을 지지하며, 그러한 구성의 예는 일본국 특공소 64-11844 호 및 일본국 실공소 63-19627 호에 개시된다.
일본국 특공소 64-11844 호는 회전축상에 헤링본 홈을 갖는 다공질 오일 함유 부재를 끼우고 그것을 원통형 반경방향 내주면을 갖는 슬리브와 결합시켜 이루어지는 베어링장치를 개시한다. 반면에, 일본국 실공소 63-19627 호는 다공질 오일 함유 베어링의 베어링면에서의 광택이 나는 동압 발생홈의 형성을 개시한다.
일본국 특공소 64-11844 호에 따르면, 헤링본 홈을 갖는 다공질 오일 함유 부재는 축의 회전을 수반하는 원심력을 활용할 의도로 회전축에 끼워져서 베어링 틈으로의 오일의 유출을 야기시킨다. 이러한 구성은 다음과 같은 문제점을 갖는다.
(1) 베어링 장치의 부품의 수가 보통 두 개 (회전축 및 베어링) 로부터 세 개 (회전축, 다공질 오일 함유 부재, 및 슬리브 (베어링)) 로 증가하여, 조립 동작을 복잡하게 하며 비용을 증가시킨다.
(2) 고도의 치수 정확도를 요하는 동압형 베어링 장치의 경우에, 각각의 정확도가 이후의 조립의 정확도에 영향을 미치는 세 개 정도의 부품이 존재하여 부품이 두 개인 베어링 장치의 경우보다 의도된 정확도를 획득하는 것이 더욱 곤란해진다.
(3) 회전하는 동안, 원심력이 다공질 오일 함유 부재에 계속적으로 작용한다. 그러므로, 오일은 계속적으로 유출되어, 오일이 베어링 틈으로 누출되도록 하는 연속적인 회전으로, 조만간 베어링 틈으로 오일이 스며들게 된다. 이것은 필연적인 오일의 흐름을 의미한다.
일본국 실공소 63-19627 호에 따르면, 다공질 함유 베어링의 베어링면이 광택이 나는 동압 발생홈으로 형성된다. 그러한 구성은 다음과 같은 문제점을 갖는다.
(1) 홈은 밀봉된 개구를 갖기 때문에, 다공질 오일 함유 베어링의 최대 특징인 오일의 순환이 방해된다. 그러므로, 베어링 틈으로 유출된 오일이 헤링본 홈의 작용에 의해 홈의 굴곡부로 압축되어, 그곳에 머무르게 된다. 큰 전단 작용이 베어링 틈에서 존재하여 오일 홈에서 머무르는 오일에 이 전단력 및 마찰열이 가해져서, 변성되며, 온도의 상승은 오일의 조기 산화 변성을 야기시킨다. 그러므로, 베어링 수명이 단축된다. 반면에, 일반적인 다공질 오일 함유 베어링에서, 보유 오일이 베어링 틈 및 베어링 내부를 통해 축의 회전과 함께 순환되므로, 전단력이 연속적으로 가해지지 않으며, 일단 가열되는 경우에도 냉각되므로, 온도의 상승으로 인해 오일이 산화 변성될 오일의 위험이 거의 존재하지 않게 된다.
(2) 홈에의 밀봉처리를 행하는 것이 매우 곤란하다. 관련 공보의 명세서는 밀봉이 성형 작업에 의해 실행될 수 있다는 것을 제기한다. 하지만, 동압 홈의 깊이는 일반적으로 ㎛ 정도이며, 그러한 압축 성형은 표면에서 개구를 밀봉시키는데 효과적이지 않다. 또한, 상기 공보의 명세서는 성형 작업의 다른 수단으로서 코팅을 언급하고 있는데, 코팅막의 두께가 홈의 깊이보다 작아야 하는데, 그것은 경사 영역에 대해서만 수 ㎛ 두께인 코팅막을 도포하는 것이 매우 곤란하다는 것을 의미한다.
본 발명의 목적은
(1) 베어링 부품의 수를 2 개로 감소시켜, 비용을 절감하며, 부품의 정확도를 더욱 쉽게 증가시키며, 대량 생산에 적용하며,
(2) 보유 오일이 베어링 틈 및 베어링 내부를 통해 순환되어 오일의 변성을 저지하는 구성을 제공하며,
(3) 동압 발생홈에서의 개구의 존재에 관계없이 동압효과가 발휘되도록 하는 베어링 특수성을 발견하여 산업적으로 실행할 수 있는 베어링 디자인을 만드는 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예를 도시하는 축방향 단면도.
도 2는 헤링본형 동압 홈이 설치된 다공질 오일 함유 베어링에서 오일의 이동을 도시하는 축방향 단면도.
도 3은 평가 시험용 다공질 오일 함유 베어링의 축방향 단면도.
도 4는 평가 시험용 다공질 오일 함유 베어링의 축방향 단면도.
도 5는 평가 시험결과의 그래프
도 6은 평가 시험용 다공질 오일 함유 베어링의 축방향 단면도.
도 7은 다공질 오일 함유 베어링의 반경방향 단면도.
도 8은 c/h 와 축 진동 사이의 관계를 발견하기 위한 평가 시험 결과를 나타내는 그래프.
도 9는 본 발명에 따른 고형 윤활 조성물의 오일 분리 비율에서 시간에 의존하는 변화량을 도시하는 그래프.
도 10은 고형 윤활 조성물이 있는 경우 및 없는 경우의 비교 시험 결과의 그래프.
도 11은 오일 누설 방지 부재가 설치된 다공질 오일 함유 베어링에서의 오일의 이동을 도시하는 축방향 단면도.
도 12는 일반적인 다공질 오일 함유 베어링의 축방향 단면도.
- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 -
1 : 베어링 본체 2 : 회전축
4 : 베어링 틈 5 : 동압 발생홈
6 : 능선 7 : 하우징
8 : 회전자 9 : 스러스트 지지대
베어링 본체(1)의 베어링면에 동압 발생홈 (헤링본 또는 나선형의 경사진 홈) 이 형성될 경우, 축 방향 단면으로 도시된 바와 같이, 오일의 흐름은 예를 들면 도 2 에 도시된 바와 같다. 화살표로 표시된 바와 같이, 베어링 본체(1)의 베어링면(17: 내부면) 에서의 개구로부터 베어링면(17)과 회전축(2)사이의 베어링 틈(4)으로 오일이 흘러서, 적당한 오일 순환을 유지하며, 개구는 동압 발생홈(5) 및 홈 사이의 능선 (6) 에 거의 균일하게 분포되는 것이 바람직하다 (도 7 참조). 표면에서의 개구 비율이 감소될 경우, 오일의 이동은 곤란하며, 반대로, 증가될 경우, 오일의 이동은 덜 곤란하다. 또한, 보유 오일의 점도는 오일 이동과 일치하여야 하므로, 점도가 낮아질수록 오일이 이동하기 편해지며, 점도가 커질수록 오일이 이동하기가 곤란해진다. 또한, 본 명세서에서, 개구 라는 용어는 표면으로 개방하는 다공질 재료의 베어링 본체의 다공질 구조를 형성하는 구멍 부분을 의미한다.
높은 개구 비율 및 낮은 점도의 조합은, 오일의 극도로 부드러운 이동을 가능하게 하지만, 동압 발생홈(5)의 작용에 의해 베어링 틈(4)으로 스며드는 오일이 베어링 본체의 내부로 쉽게 밀리기 때문에, 높은 정확도의 회전이 유지될 수 있을 뿐만 아니라 축(2)과 베어링 본체(1)사이의 접촉이 베어링 본체(1)의 마모를 일으켜서 베어링 기능을 악화시키는 정도로 동압효과가 줄어들게 된다는 문제점이 있다. 반대로, 낮은 개구 비율 및 높은 점도의 조합은 오일이 이동하는 것을 매우 곤란하게 하여, 발생된 동압이 높을 경우에도, 적당한 오일 순환이 악화되며, 토크가 증가되어, 오일의 저하가 베어링의 온도 증가에 의해 촉진된다.
그러므로, 개구 비율 및 오일 점도는 축을 유동적으로 지지하기에 필요한 동압 오일막의 발생 및 적당한 오일의 순환을 가능하게는 최적 범위를 갖는다.
이러한 최적 범위를 분명히 하기 위해, 도 3 및 4에 도시된 LBP 실제 모터를 사용하여 평가 시험이 행해진다. 이들 도면에서, 7은 하우징을 나타내며, 8은 축(2)상에 고정된 허브(회전자)를 나타낸다. 또한, 9는 스러스트 하중을 지지하도록 축의 전단과 접촉하는 스러스트 지지대를 나타낸다. 평가 시험에서 사용된 모터는 축 직경이 4㎜ 이며, 거울을 구비하며, rpm 은 1000 이고, 기온은 40℃ 이다.
도 5는 평가 시험 결과를 도시한다. 도 5 에서, 기호 ○ 는 내구성 시험에서 1000 시간의 연속 동작 동안 아무런 문제점도 없음을 나타낸다. 기호 △ 는 1000 시간 동작 동안, 500 시간 및 1000 시간 사이의 간격이 축 진동의 증가 (5㎛ 이상), 토크의 증가=rpm 의 감소 (rpm 이 1000 까지 증가하지 못함), 및 비정상 소음의 방출과 같은 문제점이 수반되어, 정상 동작이 불가능하게 되는 것을 나타낸다. 기호 X 는 상기한 문제점이 동작 개시후 500 시간동안 발생되었음을 나타낸다.
상기 평가 시험의 결과로부터, 개구 인자 및 오일 점도에 대한 최적 범위 (X 표시가 없는) 는 도 5 에서 직선으로 둘러싸인 영역, 즉 다음의 조건을 만족하는 영역이라는 것을 알 수 있다.
(1) 동압 발생홈을 포함하는 베어링면에서의 개구의 면적의 비율이 2% 이상이고 20% 이하이다.
(2) 40℃ 에서 채워질 보유 오일의 동점도가 2cSt 이상이다.
(3) 개구 면적의 비율 및 40℃ 에서 오일의 동점도가 다음의 관계를 만족한다.
(3/5)A-1≤η≤(40/6)A+(20/3)
A: 개구 면적의 백분율 (%)
η: 40℃ 에서 오일의 동점도 (cSt)
그러한 범위 내에 존재하는 개구 인자 및 오일의 동점도의 값의 선택은 충분한 동압 오일막을 발생시켜 축을 유동적으로 지지하며 오일의 순환을 적당하게 하여, 높은 정확도 및 더 긴 수명을 갖는 회전을 얻을 수 있게 한다.
또한, 개구 면적의 비율은 2% 이상이며 15% 이하인 것이 바람직하다.
베어링 틈(반경방향 틈:C)에 대한 동압 발생홈(5)의 깊이(h: 도 7 참조)의 비율에 있어서, 충분한 동압 효과가 얻어질 수 없는 최적 범위를 넘는 것이 존재한다는 것이 고려된다. 이러한 최적 범위를 분명히 하기 위해, 축 진동의 측정을 가능하게 하도록, 도 6에 도시된 바와 같이 도 3 에 도시된 LBP 실제 모터의 축(2)을 더 긴 축으로 대체하여 평가시험이 행해진다. rpm 은 10,000 이며, LBP 실제 모터는 축 직경이 4㎜ 이며, 거울은 구비하지 않는다. 또한, 숫자 10은 비접촉형 변위 미터를 나타낸다.
상기 조건하에서, 축 진동의 값은 c/h (c: 반경방향 틈, h: 홈의 깊이) 에 대해 좌표로 나타내어 지며, 도 8에 도시된 결과가 얻어진다. 도 8로부터, c/h가 0.5-4.0 의 범위 내에 존재할 경우, 축 진동은 5㎛ 이하이지만, 0.5보다 작거나 4.0보다 클 경우, 축 진동은 5㎛ 이상이 된다는 것을 알 수 있다. 그러므로, 높은 정확도를 유지하기 위해, c/h=0.5-4.0 인 것이 바람직하다.
다공질 오일 함유 베어링은 일반적으로 자기 윤활시에 사용되며, 오일의 분산 또는 증발로 인한 오일의 점진적인 소모 또는 오버플로우를 피할 수 없다. 그 경우에, 오일막 발생 범위의 감소는 축 진동과 같은 정확도의 저하를 유발한다. 특히, 축은 수직 위치에서 주로 사용되며, 10,000 rpm 이상의 고속으로 사용되는 레이저 프린터(LBP) 모터 또는 자기 디스크 드라이브(HDD) 모터의 경우, 도 12 에 도시된 바와 같이, 원심력의 작용하에서 오일이 누설되는 경향이 있어, 오일막 발생과 같은 윤활 성능을 유지시키는 것이 곤란하게 된다.
LBP 및 HDD에 있어서, 오일막 삼출은 회전의 정확도의 유지에 치명적이다. 특히, 베어링 본체가 한 개인 경우에, 고속 회전은 주위 공기를 빨아들이는 동안 베어링 내부에서 오일이 순환하도록 한다. 즉 공기가 때때로 베어링 틈으로 들어간다. 공기가 들어가는 것을 방지하기 위해, 효과적인 측정은 소수의 공극이 베어링 본체의 내부에서 형성되자 마자 오일을 공급하는 부재(오일 공급 부재)를 위치시키는 것이다.
본 발명에 있어서, 그러한 오일 공급 부재로서, 고형 윤활 조성물(3)이 기본 재료로서의 합성 수지 재료 및 윤활유 또는 윤활 그리스의 혼합에 의한 윤활 성분으로서의 오일로 이루어진, 도 1에 도시된 바와 같은 베어링 본체(1)와 접촉하도록 배치된다. 고형 수지 윤활 조성물은 동적인 상태에서도 적어도 20℃ 이상의 온도에서 그의 표면으로 성분 오일을 연속적으로 삼출시킨다. 그러한 구성으로, 베어링 본체(1)의 오일이 흐를 경우에도, 베어링 본체(1)와 접촉하도록 놓이는 수지 윤활 조성물(3)로부터 베어링 본체(1)의 내부로 모세관 작용에 의해 새로운 오일이 공급되어, 충분한 동압 오일막이 본체와 회전축(2) 사이에서 항상 생성될 수 있다.
구체적으로 진술하면, 베어링 본체에 보유된 오일과 동일한 5-99 중량% 윤활유 또는 기본 오일이 베어링 본체에 보유된 오일과 동일한 윤활 그리스와 평균 분자량이 1×106- 5×106인 95-1 중량% 의 극초 분자량 폴리올레핀 분말의 혼합에 의해 고형 윤활 조성물(3)이 생성되어, 혼합물을 가열하여 극초 분자량 폴리올레핀의 겔화 온도 이상에서, 또한 윤활 그리스가 사용될 경우 윤활 그리스의 겔화 온도 이하에서 용융시키며, 용융물을 냉각시켜 고형화한다.
즉, 윤활유 또는 윤활 그리스와 극초 분자량 폴리올레핀 분말의 고형 혼합물에서의 수지 윤활 조성물의 형성은 저비용, 대량 생산, 구체화에 대한 쉬운 조작 및 간편한 작동으로 특징지워진다. 또한, 고형 수지 윤활 조성물은 평균 온도 (약 20℃) 이상의 온도에서, 매우 조금씩이기는 하지만, 조성물 오일을 점차적으로 계속해서 유출시켜, 베어링으로의 오일의 연속적인 공급을 가능하게 한다. 도 9는 본 발명의 고형 수지 윤활 조성물(3)을 시험용 표준으로 하여 얻어진 결과를 도시하며, 정지하도록 방치된 시간과 오일 분리 비율이 검사된다. 조성물 오일은 20℃ 의 기온에서 1000시간동안 매우 조금씩 연속적으로 분리된다는 것을 알 수 있다. 분리양은 기온의 증가와 함께 증가한다.
도 10은 고형 수지 윤활 조성물이 베어링과 접촉하는 경우와 오일 공급 부재를 사용하지 않는 경우 사이의 비교를 도시한다. 오일 공급 부재가 없는 경우 (기호 ■ 로 표시됨), 약 30% 의 초기 보유 오일이 약 2000 시간의 동작 시간에 흐르며, 보유 오일이 베어링 본체로부터 흐를 경우에도 존재하는 경우 (기호 ●로 표시됨), 오일은 베어링으로 공급되어 손실은 약 5%로 낮아지게 된다.
고온 대기, 고속 회전 또는 마찰에 의해 많은 열이 발생하는 조건 하에서 사용될 경우, 너무 많은 오일이 고형 수지 윤활 조성물로부터 삼출되는 시간이 존재하여, 수지 윤활 조성물용의 오일 삼출 억제제로서 약 1-50 중량%의 양으로 한 개 이상의 재료, 고형 왁스, 저분자량 폴리에틸렌, 폴리아미드 수지중 한 개 이상을 혼합하는 것이 바람직하다.
도 1 에 도시된 바와 같이, 내경이 베어링 본체(1: 다공질 오일 함유 베어링 A) 와 같거나 약간 큰 원통형 오일 누설 방지 부재(11)가 베어링 본체(1)의 한 개 이상의 축방향 측부 상에 배치된다. 오일 누설 방지 부재(11)의 내주면은 부재와 축 사이에서 상대적으로 회전하는 동안, 축(2)과 부재 사이의 틈에서 기류를 만들어내는 베어링 본체로 향하는 기류 생성홈(12)으로 형성될 수 있다. 기류 생성홈(12)은 복수개의 기울어진 홈일 수 있다. 도시된 예에 있어서, 두 개의 베어링 본체(1)가 상부 베어링 본체(1)의 외부에 배치된 오일 누설 방지부재(11)와 수직으로 간격을 두고 있다. 하지만, 그러한 누설 방지 부재(11)는 또한 상기 베어링 본체(1)의 내부에 배치될 수 있다. 또한, 오일 누설 방지 부재(11)는 베어링 본체(1) 저부의 한 개 이상의 측부에 설치될 수 있다.
이러한 구성으로, 도 11에 도시된 바와 같이, 축(2)의 회전으로, 기류가 축과 오일 누설 방지 부재(12) 사이의 틈(13)에서 발생되며, 베어링 본체(1)를 향하게 되어(도면에서 도시된 바와 같이, 하향으로), 보유 오일이 베어링르오부터 흐르는 경우에도, 축(2)과 오일 누설 방지 부재(11) 사이의 틈(13)을 통과할 수 없다. 오일 누설은 이러한 작용에 의해 억제된다. 또한, 축이 동적일 경우, 상기 틈(13)에서의 모세관력이 오일을 유지시켜, 회전이 정지할 경우 오일이 누설될 가능성이 존재하지 않게 된다.
이 경우에, 오일 누설 방지 부재(11)는 다공체이며, 간격(14)이 부재와 인접 베어링 본체(1) 사이에서 정의되는 것이 바람직하다. 이러한 구성으로, 다공체로 만들어지는 오일 누설 방지 부재(11)는 누설되는 오일을 흡수할 수 있다. 또한, 축이 정지할 경우, 오일 누설 방지 부재(11)와 축(3) 사이의 오일이 흡수되어, 공기에 노출된 부분이 감소되어, 오일의 증발 및 먼지의 발생이 감소될 수 있다. 오일 누설 방지 부재(11)에 의해 흡수된 오일은 회전과 함께 틈(13)으로 들어가며, 기류 생성홈(12)의 작용에 의해 생성된 기류에 의해 간격(14)을 통해 베어링 본체(1)로 보내지게 된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 베어링 본체(1)에 대향하는 오일 누설 방지 부재(1)의 단면(11a) 과 챔퍼(11b)가 광택이 나게 되어, 개구 면적의 비율이 5% 이하가 되는 범위, 바람직하게는 완전 밀봉의 범위까지 밀봉하게 하는 경우, 오일 누설 방지 부재(11)에 의해 흡수된 오일의 증발 및 먼지의 발생이 또한 감소될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 베어링 본체(1)는 일단이 개방되며 타단이 폐쇄되는 원통형 하우징(7)으로 압입되며, 고형 수지 윤활 조성물(3)이 베어링 본체(1)와 접촉하여 수용된다. 오일 누설 방지 부재(11)는 하우징(7)의 개구에 인접하도록 베어링 본체(1)의 외부에 놓여진다. 이 경우에, 동압 작용이 베어링에 의해 발생되며, 상기한 바와 같이, 오일이 항상 수지 윤활 조성물(3)로부터 공급되기 때문에, 충분한 동압 오일막의 발생이 항상 유지될 수 있으며, 장 시간 동안 높은 정확도의 회전을 할 수 있다. 또한, 베어링으로부터의 오일 누설은 오일 누설 방지 부재(11)에 의해 보상되므로, 오일의 오버플로우가 생기지 않는다.
간격(15)은 하우징(7)의 저면(7)과 대향하는 베어링 본체(1)의 내부측 단면(1a) 사이에서 정의되며, 기류 통로(16)가 설치되어 간격(15)과 하우징의 외부가 베어링 틈(4) 이외의 장소에서 서로 소통하며, 기류 통로(16)는 공기 블리더로서 작용한다. 이러한 구성은 조립 동작시 축(2)을 삽입하는 것을 더욱 쉽게 만든다. 또한, 회전하는 동안, 내압이 열의 발생에 의해 증가하여, 불안정한 회전을 하도록 축(회전자)을 밀어낸다. 그러한 상황이 또한 방지될 수 있다.
회전 부재, 예를 들면, 회전자(8)가 회전축(2)에 부착되며, 회전자에 대향하는 베어링 본체(1)의 단면이 헤링본 또는 나선형의 동압 발생홈으로 형성되어 축(2)이 회전하는 동안 동압 발생홈에 의해 발생된 동압을 활용하여 스러스트 하중을 지지하는 경우, 반경방향 하중 및 스러스트 하중이 지지되어, 스러스트 지지대(9)가 필요없게 될 수 있다.
이 경우에, 동압 발생홈이 설치되는 베어링 본체(1)의 단면에서의 개구의 면적 비율은 2% 이상 20% 이하인 것이 바람직하다.
상기 기재로부터 명백한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 다음의 효과가 얻어진다.
(1) 오일의 흐름, 분산 및 증발로 인한 환경 오염이 많은 양만큼 감소될 수 있다.
(2) 소용돌이와 같은 불안정한 진동이 억제되어, 축 진동을 최소화하여 높은 정확도의 회전을 달성할 수 있다.
(3) 항상, 충분한 오일막의 발생이 유지될 수 있다.
(4) 내구성을 크게 향상시킬 수 있다.
(5) 고형의 오일 공급 부재는 조작하기 쉬우며, 생산성도 높다.
본 발명의 실시예를 기술하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 동압형 다공질 오일 함유 베어링 장치의 일예를 도시한다. 베어링면(17)을 갖는 두 개의 베어링 본체(1)가 일단이 개방되며 타단이 페쇄되는 하우징(7)으로 강제로 끼워넣어지며, 축(2: 회전축)이 베어링 본체(1)에 삽입되어, 축 방향으로 간격을 둔 두 개의 다공질 오일 함유 베어링(A)을 형성한다.
기본 재료로서의 합성수지 및 윤활유 또는 윤활 그리스의 혼합에 의한 윤활 성분으로서의 오일로 이루어진 고형 윤활 조성물(3)이 하우징(7)에서 상단개구에 인접한 개방측(상부측)상에서 베어링 본체(1) 위에 배치된 오일 누설 방지 부재(11)를 갖는 두 개의 베어링 본체(1) 사이에 배치된다. 오일 누설 방지 부재(11)의 상단면(11a) 및 상부 챔퍼(11b)는 밀봉 처리가 행해진다. 또한, 간격(15)이 폐쇄측 (하부측) 상에서의 베어링 본체(1)의 단면(1a)과 하우징(7)의 저면(7a) 사이에서 정의되며, 기류 통로(16)가 형성되어 이들 간격(15)과 외부사이에서 소통한다. 이 기류 통로(16)는 베어링 본체(1), 수지 윤활 조성물(3) 및 오일 누설 방지 부재(11)의 각 외부면에서 축방향 노치를 제공하여 형성된다. 베어링 본체(1)와 오일 누설 방지 부재(11)의 내주면은 복수개의 경사진 홈(동압 발생홈(5) 및 기류 생성 홈(12))이 형성된다. 오일 누설 방지 부재(11)는 윤활유 등을 보유하지 않는 다공체로 만들어진다. 베어링 본체(1)와 오일 누설 방지 부재(11)의 재료에는 제한이 없으며, 공기 틈을 갖는 공지된 다공체가 분말 금속, 철, 주철, 구리, 합성 수지 또는 세라믹 재료를 소결시키거나 기포 처리하여 형성될 수 있으며, 베어링 본체(1) 및 오일 누설 방지 부재(11)는 주 재료가 철 또는 구리인 소결 합금으로 만들어지는 것이 바람직하다.
도 1 에 도시된 바와 같이, 베어링 본체(1)의 베어링면(17)에서 헤링본형 동압홈(5)을 형성하여, 베어링 틈과 회전축(2) 사이에서 상대적으로 회전하는 동안 동압 오일막이 생성되어, 소용돌이와 같이 불안정한 진동을 효과적으로 억제할 수 있다. 또한, 베어링면(17: 및 도 4에서 도시된 베어링면)에서, 홈 영역(5: 검정색으로 채워짐)이 축 방향 대향측을 향해 서로 대향하는 방향으로 기울어지며, 환형 능선(6: 백색 영역)이 서로 대향하도록 기울어진 홈 영역(5: 동일 도면에서, 환형 능선은 베어링면의 중심에서 축방향으로 놓여진다) 사이에서 형성된다. 베어링 틈(4)의 폭(c)은, 축(2)의 반경이 R일 경우,
c/R=1/2000-1/400 인 것이 바람직하다.
홈 깊이가 h 로 표시될 경우,
c/h=0.5-0.4
인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는
c/h=0.5-0.3 이다.
또한, 베어링 본체(1)의 베어링면에서의 개구 면적의 비율은, 표면적 비에 대하여, 2-20% 인 것이 바람직하다. 2% 미만일 경우, 오일의 순환이 방해되며, 20% 이상일 경우, 동압 효과가 발생될 수 없으므로, 충분한 오일막이 생성되지 않는다. 오일 점도는 개구 면적의 비율에 따라 선택된다.
베어링 본체(1)와 접촉하여 배치되는 오일 공급 부재(3)는 금속 또는 수지의 다공체이거나 섬유재료, 예를 들면, 오일이 함유된 펠트와 같은 공지된 것일 수 있다. 고형이며, 20℃ 이상의 온도에서 표면으로 성분 오일을 점차 계속적으로 삼출하는 수지 윤활 조성물을 사용하는 것이 바람직하다. 수지 윤활 조성물은 매우 단순한 방법으로 생성될 수 있다. 예를 들면, 소정 량의 윤활 그리스 또는 윤활유를 소정 량의 극초 분자량 폴리올레핀 분말과 균일하게 혼합하며, 혼합물을 소정 형상의 다이에 부어서, 혼합물을 가열하여 극초 분자량 폴리올레핀의 겔화 온도 이상, 및 그리스가 사용될 경우 윤활 그리스의 적하점보다 낮은 지점에서 용융시키며, 평온에서 혼합물을 냉각시켜 고형화하여 얻어진다. 본 발명에서 사용된 극초 분자량 폴리올레핀은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부텐 또는 그의 공중합체 분말, 또는 이들 분말의 혼합물이며, 각 분말의 분자량은 점도 방법에 의해 측정된 평균 분자량이 1×106-1×106이 되도록 선택된다. 그러한 평균 분자량의 범위 내에 있는 폴리올레핀은 강성 및 오일 보유력에 있어서 저분자량 폴리올레핀 보다 우수하며, 고온으로 가열되더라도 거의 흐르지 않는다. 윤활 조성물에서의 그러한 극초 분자량 폴리올레핀의 비율은 95-1중량%이다. 또한, 양은 오일 분리도, 조성물에 요구되는 조도 및 경도에 의존한다. 초고분자량 폴리올레핀의 양이 많아질수록, 소정 온도에서의 분산 이후 겔의 경도가 높아진다.
또한, 본 발명에서 사용되는 윤활 그리스는 특별히 제한되지 않으며, 금속염 농축 또는 비금속염 농축 윤활 그리스일 수 있으며, 그러한 윤활 그리스의 예는 리튬 금속염 디에스테르형, 리튬 금속염 미네랄 오일형, 나트륨 금속염 미네랄 오일형, 알루미늄 금속염 미네랄 오일형, 리튬 금속염 디에스테르 미네랄 오일형, 비금속염 디에스테르형, 비금속염 미네랄 오일형, 비금속염 폴리올에스테스형 및 리튬 금속 폴리올에스테르형이다. 윤활유는 특별히 제한되지는 않지만, 그러한 것의 예는, 디에스테르형, 미네랄 오일형, 디에스테르 미네랄 오일형 및 폴리올에스테르형이다. 또한, 윤활 그리스 또는 윤활유의 기본 오일은 베어링 본체(1)에 처음부터 보유된 것과 동일한 것이 바람직하지만, 윤활 특성이 악화되지 않는한 약간 상이할 수 있다.
상기한 극초 분자량 폴리올레핀의 용융점은 각 평균 분자량에 따라 가변하므로 일정하지 않으며, 점도 방법에 의해 측정된 바와 같이 평균 분자량이 2×106인 것은 용융점이 136℃ 이다. 동일한 평균 분자량을 갖는 제품으로서는, Mitsui Petrochemical Industries, Ltd. 에서 제조된 미페놀(등록 상표) XM-220 등이 있다.
그러므로, 극초 분자량 폴리올레핀의 매트릭스에서 윤활 그리스 또는 윤활유를 분산시켜 보유시키고자 할 경우, 혼합 이후의 재료는 극초 분자량 폴리올레핀의 겔화 온도 이상의 온도로 가열되며, 윤활 그리스가 사용될 경우는, 그의 적하점 보다 낮은 온도, 예를 들면, 150-200℃로 가열된다.
그러한 베어링 장치는 예를 들면, 레이저 프린터 다각형 미러 모터 및 자기 디스크 드라이브 스핀들 모터를 포함하는 다양한 모터 및 축류 팬, 환기팬, 전기팬 및 다른 전기 응용물, 차량용 전기 부품용 모터등에서 다양하게 사용되지만, 오일로 주위 환경을 오염시키지 않으면서 내구성을 크게 향상시킨다. 즉, 다공질 오일 함유 베어링에 원래 보유되는 오일이 흐를 경우에도, 오일 누설 방지 부재(11)의 존재로 인해 외부로 흐르지 않는다. 또한, 오일이 고형 수지 윤활 조성물(3)로부터 베어링으로 공급되므로, 베어링 틈에서의 오일막이 항상 유지되어, 베어링 본체(1)의 베어링면에 형성된 동압 발생홈(5)의 동압 작용에 의해 높은 정확도의 회전이 항상 유지될 수 있다. 또한, 오일 삼출로 인한 마찰이 억제되어 내구수명이 크게 증가된다. 이러한 고형 수지 윤활 조성물은 펠트와 다르게, 섬유질 재료를 함유하지 않으므로, 베어링 틈으로 들어가는 섬유질 먼지에 대한 문제점이 존재하지 않는다. 또한, 조성물은 그리스와 다르게 고형이므로, 회전축 주위를 감싸게될 가능성이 존재하지 않으므로, 회전의 진동을 일으키지 않는다. 또한 고형이므로, 조절하기 매우 쉬우며, 조립 동작동안 효과적으로 구체화될 수 있다.
또한, 베어링이 밀봉을 위해 유철 밀봉 (ferrofluidic sealing) 을 이용하는 구성이 아니므로, 오일 누설 방지 부재(11), 베어링 본체(1), 오일 공급부재(고형 수지 윤활 조성물: 3)가 하우징(7)에 압입되는 위치에 고정되어, 조립 효율이 높아지며, 비용이 낮아진다.

Claims (36)

  1. 다공질 재료로 만들어진 베어링 본체를 구비하며, 베어링 틈을 통해 지지될 축의 활주 표면에 대향하는 베어링면, 윤활유 또는 윤활 그리스의 함유에 의해 베어링 본체에 보유되는 오일, 및 베어링 본체의 베어링면에서 형성된 경사진 동압 발생홈을 가지는 동압형 다공질 오일 함유 베어링에 있어서,
    상기 베어링은 베어링 틈에서 발생된 동압 오일막에 의해 축의 활주표면을 유동적으로 지지하며, 동압 발생홈을 포함하는 베어링면의 개구를 통해 베어링 본체의 내부와 베어링 틈 사이에서 보유 오일을 순환시키는 것을 특징으로 하는 동압형 다공질 오일 함유 베어링.
  2. 제1항에 있어서, 두 개의 인자, 동압 발생홈을 포함하는 베어링면에서의 개구 면적의 비율과 보유 오일의 동점도 중 한 개 이상은 동압 오일막의 발생 및 보유 오일의 순환을 확보할 수 있는 범위 내에서 설정되는 것을 특징으로 하는 동압형 다공질 오일 함유 베어링.
  3. 제2항에 있어서,
    개구는 동압 발생홈을 포함하는 베어링면상으로 균일하게 분포되며,
    개구 면적의 비율은 2% 이상 20% 이하이며,
    40℃ 에서 보유 오일의 동점도는 2cSt 이상이며,
    면적의 비율 및 동점도는 다음의 관계,
    (3/5)A-1≤η≤(40/6)A+(20/3)
    A: 개구 면적의 비율 (%)
    η: 40℃에서 보유 오일의 동점도 (cSt) 를 만족하는 것을 특징으로 하는 동압형 다공질 오일 함유 베어링.
  4. 제1, 2 또는 제3항에 있어서, 베어링 틈(c)에 대한 동압 발생홈의 홈 깊이(h)의 비는 c/h=0.5-0.4 인 범위 이내인 것을 특징으로 하는 동압형 다공질 오일 함유 베어링.
  5. 다공질 재료로 만들어진 베어링 본체를 구비하며, 베어링 틈을 통해 지지될 축의 활주 표면에 대향하는 베어링면, 윤활유 또는 윤활 그리스의 함유에 의해 베어링 본체에 보유되는 오일, 및 베어링 본체의 베어링면에서 형성된 경사진 동압 발생홈을 가지며, 베어링 틈에서 발생된 동압 오일막에 의해 축의 활주표면을 유동적으로 지지하며, 동압 발생홈을 포함하는 베어링면의 개구를 통해 베어링 본체의 내부와 베어링 틈 사이에서 보유 오일을 순환시키는 동압형 다공질 오일함유 베어링,
    기본 재료로서의 합성 수지 재료 및 윤활 오일 또는 윤활 그리스의 혼합에 의한 윤활 성분으로서의 오일로 이루어지며, 동적 상태에서도 20℃ 이상의 온도에서 표면으로 성분 오일을 점차적으로 계속해서 삼출시키는 고형 수지 윤활 조성물을 구비하며,
    상기 베어링 및 상기 고형 수지 윤활 조성물은 접촉 표면을 통해 서로 접촉하며, 고형 수지 윤활 조성물에서의 성분 오일은 접촉 표면으로 점차적으로 계속해서 삼출되어 베어링 본체의 내부로 공급되는 것을 특징으로 하는 동압형 다공질 오일 함유 베어링 장치.
  6. 제5항에 있어서, 두 개의 인자, 동압 발생홈을 포함하는 베어링면에서의 개구 면적의 비율과 보유 오일의 동점도 중 한 개 이상은 동압 오일막의 발생 및 보유 오일의 순환을 확보할 수 있는 범위 내에서 설정되는 것을 특징으로 하는 동압형 다공질 오일 함유 베어링 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    개구는 동압 발생홈을 포함하는 베어링면상에 균일하게 분포되며,
    개구 면적의 비율은 2% 이상 20% 이하이며,
    40℃ 에서 보유 오일의 동점도는 2cSt 이상이며,
    면적의 비율 및 동점도는 다음의 관계,
    (3/5)A-1≤η≤(40/6)A+(20/3)
    A: 개구 면적의 비율 (%)
    η: 40℃에서 보유 오일의 동점도 (cSt) 를 만족하는 것을 특징으로 하는 동압형 다공질 오일 함유 베어링 장치.
  8. 제5항에 있어서, 베어링 틈(c)에 대한 동압 발생홈의 홈 깊이(h)의 비는 c/h=0.5-0.4 인 범위 이내인 것을 특징으로 하는 동압형 다공질 오일 함유 베어링 장치.
  9. 제5항에 있어서, 상기 고형 윤활 조성물은 베어링 본체에 보유된 오일과 동일한 5-99중량%의 윤활유 또는 기본 오일이 베어링 본체에 보유된 오일과 동일한 윤활 그리스와 평균 분자량이 1×106-5×106인 극초 분자량 폴리올레핀 파우더를 혼합하고, 혼합물을 가열하여 극초 분자량 폴리올레핀의 겔화 온도 이상 및 윤활 그리스가 사용될 경우 윤활 그리스의 겔화점 이하에서 용융시키며, 용융물을 냉각시켜 고형화하여 제조되는 것을 특징으로 하는 동압형 다공질 오일 함유 베어링 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 고형 윤활 조성물은 1-50중량%의 양으로 고형 왁스, 저분자량 폴리에틸렌 및 폴리아미드 수지로 이루어진 군으로부터 선택된 오일 삼출 억제제로서 한 개 이상의 재료로 혼합되는 것을 특징으로 하는 동압형 다공질 오일 함유 베어링 장치.
  11. 다공질 재료로 만들어진 베어링 본체를 구비하며, 베어링 틈을 통해 지지될 축의 활주 표면에 대향하는 베어링면, 윤활유 또는 윤활 그리스의 함유에 의해 베어링 본체에 보유되는 오일, 및 베어링 본체의 베어링면에서 형성된 경사진 동압 발생홈을 가지며, 베어링 틈에서 발생된 동압 오일막에 의해 축의 활주표면을 유동적으로 지지하며, 동압 발생홈을 포함하는 베어링면의 개구를 통해 베어링 본체의 내부와 베어링 틈 사이에서 보유 오일을 순환시키는 동압형 다공질 오일함유 베어링, 및
    상기 베어링의 한 개 이상의 축방향 측부에 배치되며, 내경이 베어링 본체와 같거나 약간 크며, 내면이 축과의 사이에서 상대적으로 회전하는 동안 축과의 사이의 틈으로 베어링 본체를 향해 흐르는 기류를 생성하는 기류 발생 홈으로 형성되는 원통형 오일 누설 방지 부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 동압형 다공질 오일 함유 베어링 장치.
  12. 제11항에 있어서, 두 개의 인자, 동압 발생홈을 포함하는 베어링면에서의 개구 면적의 비율과 보유 오일의 동점도 중 한 개 이상은 동압 오일막의 발생 및 보유 오일의 순환을 확보할 수 있는 범위 내에서 설정되는 것을 특징으로 하는 동압형 다공질 오일 함유 베어링 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    개구는 동압 발생홈을 포함하는 베어링면상에 균일하게 분포되며,
    개구 면적의 비율은 2% 이상 20% 이하이며,
    40℃ 에서 보유 오일의 동점도는 2cSt 이상이며,
    면적의 비율 및 동점도는 다음의 관계,
    (3/5)A-1≤η≤(40/6)A+(20/3)
    A: 개구 면적의 비율 (%)
    η: 40℃에서 보유 오일의 동점도 (cSt) 를 만족하는 것을 특징으로 하는 동압형 다공질 오일 함유 베어링 장치.
  14. 제11항에 있어서, 베어링 틈(c)에 대한 동압 발생홈의 홈 깊이(h)의 비는 c/h=0.5-0.4 인 범위 이내인 것을 특징으로 하는 동압형 다공질 오일 함유 베어링 장치.
  15. 다공질 재료로 만들어진 베어링 본체를 구비하며, 베어링 틈을 통해 지지될 축의 활주 표면에 대향하는 베어링면, 윤활유 또는 윤활 그리스의 함유에 의해 베어링 본체에 보유되는 오일, 및 베어링 본체의 베어링면에서 형성된 경사진 동압 발생홈을 가지며, 베어링 틈에서 발생된 동압 오일막에 의해 축의 활주표면을 유동적으로 지지하며, 동압 발생홈을 포함하는 베어링면의 개구를 통해 베어링 본체의 내부와 베어링 틈 사이에서 보유 오일을 순환시키는 동압형 다공질 오일함유 베어링, 및
    기본 재료로서의 합성 수지 재료 및 윤활 오일 또는 윤활 그리스의 혼합에 의한 윤활 성분으로서의 오일로 이루어지며, 동적 상태에서도 20℃ 이상의 온도에서 표면으로 성분 오일을 점차적으로 계속해서 삼출시키는 고형 수지 윤활 조성물로서,
    접촉 표면을 통해 서로 접촉하며, 고형 수지 윤활 조성물에서의 성분 오일은 접촉 표면으로 점차적으로 계속해서 삼출되어 베어링 본체의 내부로 공급되는 베어링, 고형 수지 윤활 조성물, 및
    상기 베어링의 한 개 이상의 축방향 측부에 배치되며, 내경이 베어링 본체와 같거나 약간 크며, 내면이 축과의 사이에서 상대적으로 회전하는 동안 축과의 사이에서 틈으로 베어링 본체를 향해 흐르는 기류를 생성하는 기류 발생홈으로 형성되는 원통형 오일 누설 방지 부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 동압형 다공질 오일 함유 베어링 장치.
  16. 제15항에 있어서, 두 개의 인자, 동압 발생홈을 포함하는 베어링면에서의 개구 면적의 비율과 보유 오일의 동점도 중 한 개 이상은 동압 오일막의 발생 및 보유 오일의 순환을 확보할 수 있는 범위 내에서 설정되는 것을 특징으로 하는 동압형 다공질 오일 함유 베어링 장치.
  17. 제15항에 있어서,
    개구는 동압 발생홈을 포함하는 베어링면상에 균일하게 분포되며,
    개구 면적의 비율은 2% 이상 20% 이하이며,
    40℃ 에서 보유 오일의 동점도는 2cSt 이상이며,
    면적의 비율 및 동점도는 다음의 관계,
    (3/5)A-1≤η≤(40/6)A+(20/3)
    A: 개구 면적의 비율 (%)
    η: 40℃에서 보유 오일의 동점도 (cSt) 를 만족하는 것을 특징으로 하는 동압형 다공질 오일 함유 베어링 장치.
  18. 제15항에 있어서, 베어링 틈(c)에 대한 동압 발생홈의 홈 깊이(h)의 비는 c/h=0.5-0.4 인 범위 이내인 것을 특징으로 하는 동압형 다공질 오일 함유 베어링 장치.
  19. 제15항에 있어서, 상기 고형 윤활 조성물은 베어링 본체에 보유된 오일과 동일한 5-99중량%의 윤활유 또는 기본 오일이 베어링 본체에 보유된 오일과 동일한 윤활 그리스와 평균 분자량이 1×106-5×106인 극초 분자량 폴리올레핀 파우더를 혼합하고, 혼합물을 가열하여 극초 분자량 폴리올레핀의 겔화 온도 이상 및 윤활 그리스가 사용될 경우 윤활 그리스의 겔화점 이하에서 용융시키며, 용융물을 냉각시켜 고형화하여 제조되는 것을 특징으로 하는 동압형 다공질 오일 함유 베어링 장치.
  20. 제15항에 있어서, 상기 고형 윤활 조성물은 1-50중량%의 양으로 고형 왁스, 저분자량 폴리에틸렌 및 폴리아미드 수지로 이루어진 군으로부터 선택된 오일 삼출 억제제로서 한 개 이상의 재료로 혼합되는 것을 특징으로 하는 동압형 다공질 오일 함유 베어링 장치.
  21. 제11항에 있어서, 오일 누설 방지 부재는 다공질 재료로 이루어지며, 베어링 본체와의 사이에서 간격이 정의되는 것을 특징으로 하는 동압형 다공질 오일 함유 베어링 장치.
  22. 제21항에 있어서, 베어링 본체에 대향하는 오일 누설 방지부재의 단면 및 챔퍼는 밀봉되도록 광택이 나서 단면과 챔퍼의 개구 면적의 비율이 5% 이하인 것을 특징으로 하는 동압형 다공질 오일 함유 베어링 장치.
  23. 제15항에 있어서, 베어링 본체는 일단이 개방되며 타단이 폐쇄되는 원통형 하우징에 고정되며, 고형 윤활 조성물은 하우징에 수용되어 베어링 본체와 접촉하며, 오일 누설 방지 부재는 하우징 개구에 인접하는 베어링 본체의 외부에 배치되는 것을 특징으로 하는 동압형 다공질 오일 함유 베어링 장치.
  24. 제23항에 있어서, 공간이 하우징의 저면과 대향하는 베어링 본체의 내부 단면 사이에서 한정되며, 기류 통로가 설치되어 베어링 틈 이외의 장소에서 간격과 하우징의 외부가 서로 소통하는 것을 특징으로 하는 동압형 다공질 오일 함유 베어링 장치.
  25. 다공질 재료로 만들어진 베어링 본체를 구비하며, 베어링 틈을 통해 지지될 축의 활주 표면에 대향하는 베어링면, 윤활유 또는 윤활 그리스의 함유에 의해 베어링 본체에 보유되는 오일, 및 베어링 본체의 베어링면에서 형성된 경사진 동압 발생홈을 가지며, 베어링 틈에서 발생된 동압 오일막에 의해 축의 활주표면을 유동적으로 지지하며, 베어링 본체의 내부와 베어링 틈 사이에서 동압 발생홈을 포함하는 베어링면의 개구를 통해 보유 오일을 순환시키는 동압형 다공질 오일함유 베어링, 및
    축에 부착된 회전 부재를 구비하며,
    회전 부재에 대향하는 베어링 본체의 단면에 동압 발생홈에 설치되는 축의 스러스트 하중이 축이 회전하는 동안 단면에서 동압 발생홈에 의해 발생된 동압에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 동압형 다공질 오일 함유 베어링 장치.
  26. 제25항에 있어서, 두 개의 인자, 동압 발생홈을 포함하는 베어링면에서의 개구 면적의 비율과 보유 오일의 동점도 중 한 개 이상은 동압 오일막의 발생 및 보유 오일의 순환을 확보할 수 있는 범위 내에서 설정되는 것을 특징으로 하는 동압형 다공질 오일 함유 베어링 장치.
  27. 제25항에 있어서,
    개구는 동압 발생홈을 포함하는 베어링면상에 균일하게 분포되며,
    개구 면적의 비율은 2% 이상 20% 이하이며,
    40℃ 에서 보유 오일의 동점도는 2cSt 이상이며,
    면적의 비율 및 동점도는 다음의 관계,
    (3/5)A-1≤η≤(40/6)A+(20/3)
    A: 개구 면적의 비율 (%)
    η: 40℃에서 보유 오일의 동점도 (cSt) 를 만족하는 것을 특징으로 하는 동압형 다공질 오일 함유 베어링 장치.
  28. 제25항에 있어서, 베어링 틈(c)에 대한 동압 발생홈의 홈 깊이(h)의 비는 c/h=0.5-0.4 인 범위 이내인 것을 특징으로 하는 동압형 다공질 오일 함유 베어링 장치.
  29. 다공질 재료로 만들어진 베어링 본체를 구비하며, 베어링 틈을 통해 지지될 축의 활주 표면에 대향하는 베어링면, 윤활유 또는 윤활 그리스의 함유에 의해 베어링 본체에 보유되는 오일, 및 베어링 본체의 베어링면에서 형성된 경사진 동압 발생홈을 가지며, 베어링 틈에서 발생된 동압 오일막에 의해 축의 활주표면을 유동적으로 지지하며, 동압 발생홈을 포함하는 베어링면의 개구를 통해 베어링 본체의 내부와 베어링 틈 사이에서 보유 오일을 순환시키는 동압형 다공질 오일함유 베어링,
    기본 재료로서의 합성 수지 재료 및 윤활 오일 또는 윤활 그리스의 혼합에 의한 윤활 성분으로서의 오일로 이루어지며, 동적 상태에서도 20℃ 이상의 온도에서 표면으로 성분 오일을 점차적으로 계속해서 삼출시키는 고형 수지 윤활 조성물로서,
    접촉 표면을 통해 서로 접촉하며, 고형 수지 윤활 조성물에서의 성분 오일은 접촉 표면으로 점차적으로 계속해서 삼출되어 베어링 본체의 내부로 공급되는 베어링, 고형 수지 윤활 조성물, 및
    축에 부착된 회전 부재를 구비하며,
    회전 부재에 대향하는 베어링 본체의 단면에 동압 발생홈에 설치되는 축의 스러스트 하중이 축이 회전하는 동안 단면에서 동압 발생홈에 의해 발생된 동압에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 동압형 다공질 오일 함유 베어링 장치.
  30. 제29항에 있어서, 두 개의 인자, 동압 발생홈을 포함하는 베어링면에서의 개구 면적의 비율과 보유 오일의 동점도 중 한 개 이상은 동압 오일막의 발생 및 보유 오일의 순환을 확보할 수 있는 범위 내에서 설정되는 것을 특징으로 하는 동압형 다공질 오일 함유 베어링 장치.
  31. 제29항에 있어서,
    개구는 동압 발생홈을 포함하는 베어링면상에 균일하게 분포되며,
    개구 면적의 비율은 2% 이상 20% 이하이며,
    40℃ 에서 보유 오일의 동점도는 2cSt 이상이며,
    면적의 비율 및 동점도는 다음의 관계,
    (3/5)A-1≤η≤(40/6)A+(20/3)
    A: 개구 면적의 비율 (%)
    η: 40℃에서 보유 오일의 동점도 (cSt) 를 만족하는 것을 특징으로 하는 동압형 다공질 오일 함유 베어링 장치.
  32. 제29항에 있어서, 베어링 틈(c)에 대한 동압 발생홈의 홈 깊이(h)의 비는 c/h=0.5-0.4 인 범위 이내인 것을 특징으로 하는 동압형 다공질 오일 함유 베어링 장치.
  33. 제25항에 있어서, 상기 동압 발생홈이 형성된 베어링 본체의 단면에서의 개구 면적의 비율은 2% 이상 20% 이하인 것을 특징으로 하는 동압형 다공질 오일 함유 베어링 장치.
  34. 제15항에 있어서, 오일 누설 방지 부재는 다공질 재료로 이루어지며, 베어링 본체와의 사이에서 간격이 정의되는 것을 특징으로 하는 동압형 다공질 오일 함유 베어링 장치.
  35. 제34항에 있어서, 베어링 본체에 대향하는 오일 누설 방지부재의 단면 및 챔퍼는 밀봉되도록 광택이 나서 단면과 챔퍼의 개구 면적의 비율이 5% 이하인 것을 특징으로 하는 동압형 다공질 오일 함유 베어링 장치.
  36. 제29항에 있어서, 상기 동압 발생홈이 형성된 베어링 본체의 단면에서의 개구 면적의 비율은 2% 이상 20% 이하인 것을 특징으로 하는 동압형 다공질 오일 함유 베어링 장치.
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