JPH0419421A - 動圧みぞ付軸受及びその製造方法 - Google Patents
動圧みぞ付軸受及びその製造方法Info
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- JPH0419421A JPH0419421A JP26017690A JP26017690A JPH0419421A JP H0419421 A JPH0419421 A JP H0419421A JP 26017690 A JP26017690 A JP 26017690A JP 26017690 A JP26017690 A JP 26017690A JP H0419421 A JPH0419421 A JP H0419421A
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- dynamic pressure
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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、事務用機器、音響機器、測定機器等に使用さ
れる動圧みぞ付軸受及びその製造方法に関する。
れる動圧みぞ付軸受及びその製造方法に関する。
従来の合成樹脂よりなる筒状のすべり軸受、特に内径面
に動圧発生用のみぞを設けた動圧みぞ付軸受は、弾性の
ある熱可塑性合成樹脂にグラファイト、炭素繊維、二硫
化モリブデン、フッ素樹脂などの潤滑性物質を混合した
複合材料を用いて成形型により射出成形し、樹脂の弾性
を利用して成形型から引き抜く方法で製造されているが
、PTFE以外の熱可塑性樹脂材料を用いた動圧みぞ付
軸受については、製造は可能であるものの、成形収縮が
大きく寸法精度が不十分であり、また摩擦特性も充分で
はなく、動圧みぞ付軸受としては性能が十分には発揮さ
れていない。
に動圧発生用のみぞを設けた動圧みぞ付軸受は、弾性の
ある熱可塑性合成樹脂にグラファイト、炭素繊維、二硫
化モリブデン、フッ素樹脂などの潤滑性物質を混合した
複合材料を用いて成形型により射出成形し、樹脂の弾性
を利用して成形型から引き抜く方法で製造されているが
、PTFE以外の熱可塑性樹脂材料を用いた動圧みぞ付
軸受については、製造は可能であるものの、成形収縮が
大きく寸法精度が不十分であり、また摩擦特性も充分で
はなく、動圧みぞ付軸受としては性能が十分には発揮さ
れていない。
これに対して、特開昭63−203916号公報(以下
、第1従来例という)には、精度の良い熱硬化性樹脂を
用いた動圧みぞ付軸受とその製造方法が提案されている
。これは、エポキシ樹脂。
、第1従来例という)には、精度の良い熱硬化性樹脂を
用いた動圧みぞ付軸受とその製造方法が提案されている
。これは、エポキシ樹脂。
フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフ
タレート樹脂などの熱硬化性樹脂よりなり、内径面に動
圧発生用のみぞが形成された薄肉内筒体を、金属性の外
筒体の内径面に固着した動圧みぞ付軸受である。
タレート樹脂などの熱硬化性樹脂よりなり、内径面に動
圧発生用のみぞが形成された薄肉内筒体を、金属性の外
筒体の内径面に固着した動圧みぞ付軸受である。
この動圧みぞ付軸受の製造に際しては、あらかじめ内径
面に多数条の凹みぞ或いは接着剤等の固着手段が施され
た外筒体を外型に嵌装し、動圧発生用のみぞの形状に対
応する凸条が外周面に配列された内型と前記外型に嵌装
された外筒体との間の細幅の環状空間に、熱硬化性樹脂
を加熱溶融した成形材料を供給し、この成形材料を硬化
させて内筒体を成形するとともに、これを外筒体に固着
手段を介して固着保持せしめて内筒体と外筒体とが一体
となった積層構造とし、しかる後、内筒体と外筒体との
積層構造を外型および内型から軸方向に抜き出して離型
する。
面に多数条の凹みぞ或いは接着剤等の固着手段が施され
た外筒体を外型に嵌装し、動圧発生用のみぞの形状に対
応する凸条が外周面に配列された内型と前記外型に嵌装
された外筒体との間の細幅の環状空間に、熱硬化性樹脂
を加熱溶融した成形材料を供給し、この成形材料を硬化
させて内筒体を成形するとともに、これを外筒体に固着
手段を介して固着保持せしめて内筒体と外筒体とが一体
となった積層構造とし、しかる後、内筒体と外筒体との
積層構造を外型および内型から軸方向に抜き出して離型
する。
また、実開昭60−93012号公報(第2従来例)は
、予め平板の片面に動圧発生用みぞをエツチングもしく
は塑性加工等により形成しておき、この平板を軸の外周
面または軸を支持する支持部材の内周面の形状に合致す
るように丸めて両端を突き合わせて接合することにより
形成したスリーブを、前記軸の外周面または支持部材の
内周面に嵌合固定してなる流体軸受である。
、予め平板の片面に動圧発生用みぞをエツチングもしく
は塑性加工等により形成しておき、この平板を軸の外周
面または軸を支持する支持部材の内周面の形状に合致す
るように丸めて両端を突き合わせて接合することにより
形成したスリーブを、前記軸の外周面または支持部材の
内周面に嵌合固定してなる流体軸受である。
また、実公昭63−27143号公報(第3従来例)は
、軸体と軸受とが相互のすべり面を介して正逆方向に相
対的運動が可能とされ、前記すべり面の少なくとも一方
に矢じり状の動圧発生用みぞが形成されている動圧形す
べり軸受である。その動圧発生用みぞは、矢先方向が軸
体と軸受との一方向の運動方向に一致するみぞと、矢先
方向が他方向の運動方向に一致するみぞとからなり、方
向の運動方向と他方向の運動方向との正逆両方向とも動
圧を発生するすべり軸受とされている。
、軸体と軸受とが相互のすべり面を介して正逆方向に相
対的運動が可能とされ、前記すべり面の少なくとも一方
に矢じり状の動圧発生用みぞが形成されている動圧形す
べり軸受である。その動圧発生用みぞは、矢先方向が軸
体と軸受との一方向の運動方向に一致するみぞと、矢先
方向が他方向の運動方向に一致するみぞとからなり、方
向の運動方向と他方向の運動方向との正逆両方向とも動
圧を発生するすべり軸受とされている。
(発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、上記第1従来例においては、熱硬化性樹
脂が成形精度に優れるものの樹脂自体の摩擦特性、摩耗
特性が低く、たとえグラファイト。
脂が成形精度に優れるものの樹脂自体の摩擦特性、摩耗
特性が低く、たとえグラファイト。
炭素繊維、二硫化モリブデンなどの潤滑性物質を混合し
ても、良好な摩擦特性、摩耗特性は得られないという問
題点があった。
ても、良好な摩擦特性、摩耗特性は得られないという問
題点があった。
また、単体の軸受を複数個組み込んでユニット化する場
合に、複数個の軸受の内径の同軸度をだすことが困難で
あるという問題点があった。
合に、複数個の軸受の内径の同軸度をだすことが困難で
あるという問題点があった。
さらに、上記第2従来例においては、軸の回転により動
圧発生用みぞに流体の動圧を発生させて軸を支持するラ
ジアル形の流体軸受であって、動圧発生用みぞは軸の外
周面または支持部材の内周面の全円周に及んで連続的に
形成されているが、この動圧発生用みぞを予め片面に形
成した平板を丸め両端を突き合わせて形成されたスリー
ブを、軸の外周面または支持部材の内周面に嵌合固定し
ているため、製造工程が複雑で生産コストが高くなると
いう問題点があった。更に、平板の切断長さや、平板両
端の突き合わせ部の凹凸や、さらに形成したスリーブを
嵌合する際の軸または支持部材との嵌め合い等のばらつ
きのため、均一な品質が得難いという問題点があった。
圧発生用みぞに流体の動圧を発生させて軸を支持するラ
ジアル形の流体軸受であって、動圧発生用みぞは軸の外
周面または支持部材の内周面の全円周に及んで連続的に
形成されているが、この動圧発生用みぞを予め片面に形
成した平板を丸め両端を突き合わせて形成されたスリー
ブを、軸の外周面または支持部材の内周面に嵌合固定し
ているため、製造工程が複雑で生産コストが高くなると
いう問題点があった。更に、平板の切断長さや、平板両
端の突き合わせ部の凹凸や、さらに形成したスリーブを
嵌合する際の軸または支持部材との嵌め合い等のばらつ
きのため、均一な品質が得難いという問題点があった。
更に、PTFE系のような軟らがい合成樹脂平板(シー
ト)は、丸めて両端を突き合わせて支持部材の内周面に
嵌合固定しただけでは精度(真円度、円筒度、など)が
出す、動圧軸受に必要な精度を出すことが困難であると
いう問題点があった。
ト)は、丸めて両端を突き合わせて支持部材の内周面に
嵌合固定しただけでは精度(真円度、円筒度、など)が
出す、動圧軸受に必要な精度を出すことが困難であると
いう問題点があった。
一方、上記第3従来例の動圧形すべり軸受にあては、軸
体と軸受との相互のすべり面が円筒状の場合、矢じり状
の動圧発生用みぞが少なくとも一方のすべり面の全周に
わたり連続して形成されたものが示されているが、これ
を実際に量産ベースで製造することは容易ではないとい
う問題点があった。
体と軸受との相互のすべり面が円筒状の場合、矢じり状
の動圧発生用みぞが少なくとも一方のすべり面の全周に
わたり連続して形成されたものが示されているが、これ
を実際に量産ベースで製造することは容易ではないとい
う問題点があった。
そこで本発明は、上記従来の問題点に着目してなされた
ものであり、その目的とするところは、円筒状の内周面
に全周ではなく所定の円周角範囲内を限って矢しり状の
動圧発生みぞを形成するものとすることにより、製造容
易で、安価、且つ寸法精度にも優れ同心度が維持できる
動圧みぞ付軸受及びその製造方法を提供することにある
。
ものであり、その目的とするところは、円筒状の内周面
に全周ではなく所定の円周角範囲内を限って矢しり状の
動圧発生みぞを形成するものとすることにより、製造容
易で、安価、且つ寸法精度にも優れ同心度が維持できる
動圧みぞ付軸受及びその製造方法を提供することにある
。
〔課題を解決するための手段]
本発明の動圧みぞ付軸受は、外筒の内周面にシ−トが接
着され、該シートの内面に動圧発生用のみぞが形成され
、前記シートが該シートの円周方向のシート端ですきま
を有して接着されている。
着され、該シートの内面に動圧発生用のみぞが形成され
、前記シートが該シートの円周方向のシート端ですきま
を有して接着されている。
また、本発明の動圧みぞ付軸受の製造方法では、シート
は一方の面に動圧発生用の溝が塑性加工によって形成さ
れると共に、幅が前記外筒の内周面距離より短い長さで
あり、該シートをシートの他方の面が外筒の内周面に接
着材を介して対向するように巻装し、前記シートの内面
に円筒体を挿入し、前記接着材の硬化後、前記円筒体を
除去することによって、動圧みぞ付軸受を製造する。
は一方の面に動圧発生用の溝が塑性加工によって形成さ
れると共に、幅が前記外筒の内周面距離より短い長さで
あり、該シートをシートの他方の面が外筒の内周面に接
着材を介して対向するように巻装し、前記シートの内面
に円筒体を挿入し、前記接着材の硬化後、前記円筒体を
除去することによって、動圧みぞ付軸受を製造する。
以下に、本発明の詳細な説明する。
本発明において、使用される熱可塑性樹脂、特にPTF
Eを主成分とする樹脂は、PTFEに摩耗特性向上物質
を混合したものである。PTFEの含有量は50〜90
wt%のものが好ましい。
Eを主成分とする樹脂は、PTFEに摩耗特性向上物質
を混合したものである。PTFEの含有量は50〜90
wt%のものが好ましい。
50wt%より少ないとPTFEの特性である摩擦特性
が低下する。一方、90wt%より多いと摩耗性向上物
質の添加量が過少となり、耐摩耗性が向上しない。しか
しながら、上記の範囲に必ずしも限定されるものではな
く、50wt%より少なくてもよく、また90wt%を
越えてもよい。
が低下する。一方、90wt%より多いと摩耗性向上物
質の添加量が過少となり、耐摩耗性が向上しない。しか
しながら、上記の範囲に必ずしも限定されるものではな
く、50wt%より少なくてもよく、また90wt%を
越えてもよい。
混合される摩耗特性向上物質としては、例えばグラファ
イト、炭素繊維、二硫化モリブデン、ポリイミド、エコ
ノール、ガラス繊維等を用いることができる。
イト、炭素繊維、二硫化モリブデン、ポリイミド、エコ
ノール、ガラス繊維等を用いることができる。
本発明に関するPTFEを主成分とする樹脂のシートは
、上記PTFE樹脂と摩耗特性向上物質との混合材料を
用いて周知の樹脂シート製造法により形成されたもので
よく、例えば、ナフサなどの有a溶媒を加えてペースト
状にし、カレンダでシート状にした後、溶剤を揮発させ
てから加熱炉中で焼成したものとか、混合材料の分散液
を金属面上に流し出したのち焼成し、形成されたフィル
ムを剥離したものとか、成形した円柱ブロックから切削
したもの等が利用できる。シートの厚さは0.1〜2.
0 amのものが好ましい。
、上記PTFE樹脂と摩耗特性向上物質との混合材料を
用いて周知の樹脂シート製造法により形成されたもので
よく、例えば、ナフサなどの有a溶媒を加えてペースト
状にし、カレンダでシート状にした後、溶剤を揮発させ
てから加熱炉中で焼成したものとか、混合材料の分散液
を金属面上に流し出したのち焼成し、形成されたフィル
ムを剥離したものとか、成形した円柱ブロックから切削
したもの等が利用できる。シートの厚さは0.1〜2.
0 amのものが好ましい。
このPTFEを主成分とする樹脂のシートを外筒の内径
面に接着する際には、シートの被接着面に、常法に従っ
てあらかしめ化学処理(脱)・ン素処理)を施す。これ
は、シートの接着性を改善するための処理であり、フッ
素樹脂専用のプライマを用いた表面処理とか、いわゆる
ナトリウム処理法等が適用できる。
面に接着する際には、シートの被接着面に、常法に従っ
てあらかしめ化学処理(脱)・ン素処理)を施す。これ
は、シートの接着性を改善するための処理であり、フッ
素樹脂専用のプライマを用いた表面処理とか、いわゆる
ナトリウム処理法等が適用できる。
接着剤としては、ゴム系接着剤を溶剤で適正粘度に溶か
したもの、あるいは熱硬化性接着剤等が使用できる。こ
れらの接着剤をPTFEを主成分とする樹脂シートの前
記化学処理を施した被接着面に均一に塗布したのち半乾
燥させる。または前記シートに塗布する代わりに、外筒
の内径面に接着剤を塗布するようにしてもよい。
したもの、あるいは熱硬化性接着剤等が使用できる。こ
れらの接着剤をPTFEを主成分とする樹脂シートの前
記化学処理を施した被接着面に均一に塗布したのち半乾
燥させる。または前記シートに塗布する代わりに、外筒
の内径面に接着剤を塗布するようにしてもよい。
なお、動圧発生用のみぞの深さは、適正な動圧効果を得
るためには5〜60μmが好ましい。しかし、PTFE
を主成分とする樹脂のシートの内面に形成された動圧発
生用のみぞの深さは、シートの外筒への接着前において
は5〜60μmより多少深い方が好ましい。この動圧発
生用のみぞは、PTFEを主成分とする樹脂のシートの
一方の面に塑性加工によって予め成形される。例えば他
方の面である被接着面に接着のための化学処理を施した
後、化学処理されない面に転造機により動圧発生用のみ
ぞを転造するとともに、シート厚みを均一にする。この
転造時の加熱温度は100〜200°Cが好ましい。も
っとも、接着のための化学処理は、上記の動圧発生用の
みぞの塑性加工後に行ってもよい。
るためには5〜60μmが好ましい。しかし、PTFE
を主成分とする樹脂のシートの内面に形成された動圧発
生用のみぞの深さは、シートの外筒への接着前において
は5〜60μmより多少深い方が好ましい。この動圧発
生用のみぞは、PTFEを主成分とする樹脂のシートの
一方の面に塑性加工によって予め成形される。例えば他
方の面である被接着面に接着のための化学処理を施した
後、化学処理されない面に転造機により動圧発生用のみ
ぞを転造するとともに、シート厚みを均一にする。この
転造時の加熱温度は100〜200°Cが好ましい。も
っとも、接着のための化学処理は、上記の動圧発生用の
みぞの塑性加工後に行ってもよい。
なお、このみその塑性加工は、転造ではなくてプレス加
工でもよい。
工でもよい。
被接着面に接着剤が塗布された後(接着剤を外筒側に塗
布する場合は、被接着面に接着のための化学処理を施し
ただけとなる)、他方の面に上記動圧発生用のみぞが塑
性加工されたPTFEを主成分とする樹脂シートは、必
要長さに切断され、被接着面を外側にし、丸めて外筒内
に挿入される。
布する場合は、被接着面に接着のための化学処理を施し
ただけとなる)、他方の面に上記動圧発生用のみぞが塑
性加工されたPTFEを主成分とする樹脂シートは、必
要長さに切断され、被接着面を外側にし、丸めて外筒内
に挿入される。
なお、この時、本発明の直線運動用及び回転運動用動圧
みぞ付軸受の製造方法においては、樹脂シートの長さは
外筒内周面の全円周長さより短くする。すなわち本発明
にあっては、外筒の内周面に接着される樹脂シートは、
シート端を突き合わせることなく円周方向にすきまを有
して接着される。その理由は、軸体を軸受に挿入し、直
線通観及び回転運動の動圧みぞ付軸受として実使用すZ
場合には、軸受面が軸体から受ける負荷荷重は一方向と
なることが多く、反荷重側まで負荷圏がくることは殆ど
ないから、反荷重側は動圧発生用2ぞがなくとも実用上
問題がないためである。こCように負荷荷重に影響のな
い部分を切除してシート端にすきまを設ければ、突き合
わせが不用と抱り製造が極めて容易で、安価な軸受が得
られる矛1点がある。
みぞ付軸受の製造方法においては、樹脂シートの長さは
外筒内周面の全円周長さより短くする。すなわち本発明
にあっては、外筒の内周面に接着される樹脂シートは、
シート端を突き合わせることなく円周方向にすきまを有
して接着される。その理由は、軸体を軸受に挿入し、直
線通観及び回転運動の動圧みぞ付軸受として実使用すZ
場合には、軸受面が軸体から受ける負荷荷重は一方向と
なることが多く、反荷重側まで負荷圏がくることは殆ど
ないから、反荷重側は動圧発生用2ぞがなくとも実用上
問題がないためである。こCように負荷荷重に影響のな
い部分を切除してシート端にすきまを設ければ、突き合
わせが不用と抱り製造が極めて容易で、安価な軸受が得
られる矛1点がある。
外筒の内周面と動圧発生用みぞのある軸受面との同心度
が維持されるためには、動圧発生用みそか形成された上
記シートの接着範囲が円周角240°以上であればよい
。換言すれば、前記接着されたシート端のすきまは、外
筒の内周面での中IC角度で120°以下とするのがよ
い。
が維持されるためには、動圧発生用みそか形成された上
記シートの接着範囲が円周角240°以上であればよい
。換言すれば、前記接着されたシート端のすきまは、外
筒の内周面での中IC角度で120°以下とするのがよ
い。
また、動圧みぞ付軸受の製造方法においては、シートを
丸めて外筒内に挿入した後、この丸めたシート内面に、
最終的に形成される動圧みぞ付軸受の内周面直径よりい
くらか大きい直径となる金属製またはプラスチンク製の
円筒体からなる口。
丸めて外筒内に挿入した後、この丸めたシート内面に、
最終的に形成される動圧みぞ付軸受の内周面直径よりい
くらか大きい直径となる金属製またはプラスチンク製の
円筒体からなる口。
トを軽く圧入する。
そのロットを挿入したままで、接着剤の硬化のために加
熱する。接着剤として例えばゴム系接着剤を使用した場
合は、60〜1.50″Cの温度に10〜60分間加熱
すればよい。
熱する。接着剤として例えばゴム系接着剤を使用した場
合は、60〜1.50″Cの温度に10〜60分間加熱
すればよい。
この加熱時に、シートの内面がロットに圧迫されて多少
の塑性変形を伴うようにすると、外筒の内周面と動圧発
生用のみそのある軸受面との同心度が確保し易く好まし
い。そこで、外筒よりロットの線膨張係数を大きくした
り、また外筒よりシートの線膨張係数を大きくしたり、
更に外筒よりロットとシートとの線膨張係数をいずれも
大きくしたりして、外筒とロッドとソートとの線膨張係
数を選定すると、はじめロットを比較的に楽に挿入でき
て、しかも加熱時には熱膨張してシートの内面がロット
に圧迫され、所望の塑性変形を伴うようにすることがで
きる。それには、アルミニウムは鋼より線膨張係数が大
きく、PTFEを主成分とする樹脂はアルミニウムより
更に線膨張係数が大きいことを利用して、ロットと外筒
との材質を適宜に選定すればよい。
の塑性変形を伴うようにすると、外筒の内周面と動圧発
生用のみそのある軸受面との同心度が確保し易く好まし
い。そこで、外筒よりロットの線膨張係数を大きくした
り、また外筒よりシートの線膨張係数を大きくしたり、
更に外筒よりロットとシートとの線膨張係数をいずれも
大きくしたりして、外筒とロッドとソートとの線膨張係
数を選定すると、はじめロットを比較的に楽に挿入でき
て、しかも加熱時には熱膨張してシートの内面がロット
に圧迫され、所望の塑性変形を伴うようにすることがで
きる。それには、アルミニウムは鋼より線膨張係数が大
きく、PTFEを主成分とする樹脂はアルミニウムより
更に線膨張係数が大きいことを利用して、ロットと外筒
との材質を適宜に選定すればよい。
また、外筒とロットとシートとの線膨張係数を選定する
と、シートの内面にロットを隙間を隔てて挿入しても、
加熱時にはシートの内面がロットに圧迫されて、多少の
塑性変形を伴うようにすることができる。
と、シートの内面にロットを隙間を隔てて挿入しても、
加熱時にはシートの内面がロットに圧迫されて、多少の
塑性変形を伴うようにすることができる。
なお、常温硬化型の接着剤を使用した場合は加熱しなく
てもよく、シートの内面にロットを圧入した状態のまま
で、硬化に必要な時間常温放置すればよい。
てもよく、シートの内面にロットを圧入した状態のまま
で、硬化に必要な時間常温放置すればよい。
接着剤が硬化しシートが外筒内周面に接着された後、シ
ートの内面からロッドを抜き取る。
ートの内面からロッドを抜き取る。
上記の丸めたシートは、複数枚を外筒に軸方向に間隔を
おいて挿入し、それぞれ接着した構成としてもよい。そ
の場合も各シートは共通にロットの圧迫を受けて多少の
塑性変形を伴って外筒内径面に接着され、優れた内径寸
法精度、同軸度が得られる。
おいて挿入し、それぞれ接着した構成としてもよい。そ
の場合も各シートは共通にロットの圧迫を受けて多少の
塑性変形を伴って外筒内径面に接着され、優れた内径寸
法精度、同軸度が得られる。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
動圧みぞ付軸受は、軸体と軸受とが相互のすべり面を介
して、一方向の回転運動、正逆回転運動または軸方向の
直線運動を相対的に行うものである。したがって、動圧
発生用のみそのパターンも、それらの相対運動の態様に
応して定められる。
して、一方向の回転運動、正逆回転運動または軸方向の
直線運動を相対的に行うものである。したがって、動圧
発生用のみそのパターンも、それらの相対運動の態様に
応して定められる。
第1実施例を、第1図及び第2圓に示すが、同実施例(
よ、動圧みぞ付軸受20が軸体10に対して、相対的に
軸方向の正逆の直線連動を行う軸受である。
よ、動圧みぞ付軸受20が軸体10に対して、相対的に
軸方向の正逆の直線連動を行う軸受である。
この動圧みぞ付軸受20は、金属製の外筒21の内径面
に、PTFEを主成分とする樹脂のシート22か軸方向
に間隔をおいてそれぞれ接着され、該ソートの内面には
、例えば、第1図(b)、 (C)および(d)に示す
ようなやしり状の動圧発生用のみぞ60.70が形成さ
れている。
に、PTFEを主成分とする樹脂のシート22か軸方向
に間隔をおいてそれぞれ接着され、該ソートの内面には
、例えば、第1図(b)、 (C)および(d)に示す
ようなやしり状の動圧発生用のみぞ60.70が形成さ
れている。
同図(b)に示すみぞは、矢先方向が軸方向右向きのみ
ぞ60と、軸方向左向きのみぞ70とを軸方向にほぼ同
一の間隔で交互に配設するとともに、円周方向に適宜の
間隔をおいて配列しである。
ぞ60と、軸方向左向きのみぞ70とを軸方向にほぼ同
一の間隔で交互に配設するとともに、円周方向に適宜の
間隔をおいて配列しである。
同図(C)に示すみぞは、矢先方向が軸方向右向きのみ
ぞ60と、軸方向左向きのみぞ70とを菱形状に向い合
わせに接続して、軸方向にほぼ同一の間隔で、円周方向
に適宜の間隔をおいて配列しである。
ぞ60と、軸方向左向きのみぞ70とを菱形状に向い合
わせに接続して、軸方向にほぼ同一の間隔で、円周方向
に適宜の間隔をおいて配列しである。
同図(d)に示すみぞは、矢先方向が軸方向右向きのみ
ぞ60と、軸方向左向きのみぞ7oとを軸と直角方向に
波形状に接続して、軸方向にほぼ同一の間隔で配列しで
ある。
ぞ60と、軸方向左向きのみぞ7oとを軸と直角方向に
波形状に接続して、軸方向にほぼ同一の間隔で配列しで
ある。
なお、上記のみぞ60,70の深さは数μm〜数十μm
の範囲で適宜に選定されている。
の範囲で適宜に選定されている。
また、上記の軸受の潤滑剤としては、油、グリース、水
および空気等のうち何れかが使用される。
および空気等のうち何れかが使用される。
そして、軸体10が矢符号へ方向に直線運動した場合、
この運動方向Aに矢先が一致する軸方向右向きのみぞ6
0のポンピング作用によって矢先部分の流体の圧力が高
くなり、軸受すきま23に流出した潤滑剤の流体膜によ
って軸体1oを支持する。軸体10が反対の矢符号B方
向に直線運動した場合は、矢先方向が運動方向Bに一致
する軸方向左向きのみぞ70のポンピング作用によって
このみぞ70の矢先部分から軸受すきま23に流出した
潤滑剤によって流体膜が形成される。
この運動方向Aに矢先が一致する軸方向右向きのみぞ6
0のポンピング作用によって矢先部分の流体の圧力が高
くなり、軸受すきま23に流出した潤滑剤の流体膜によ
って軸体1oを支持する。軸体10が反対の矢符号B方
向に直線運動した場合は、矢先方向が運動方向Bに一致
する軸方向左向きのみぞ70のポンピング作用によって
このみぞ70の矢先部分から軸受すきま23に流出した
潤滑剤によって流体膜が形成される。
上記の動圧みぞ付軸受20は以下のようにして製造した
ものである。
ものである。
先ず、PTFEを主成分とし、これに摩耗特性向上物質
としては、例えばガラス繊維を混合してなる樹脂シート
22の一方の面に、接着の前処理である脱フツ素処理を
施す。この実施例では、フッ素樹脂専用のプライマを用
いて常法通りに行った。その後、転造機にかけてシート
22を加圧加熱しつつ、脱フツ素処理しない他方の面に
動圧発生用のみぞ60,70を成形した。次にシート2
2の脱フツ素処理した面に溶剤で適正粘度に調整したゴ
ム系接着剤を均一に塗布し、溶剤を揮発させて半乾燥さ
せた後、シート22を所要の寸法に切断した。2枚のシ
ート22を、接着剤塗布面が外側になるように丸めて金
属製(又はプラスチック類)の外筒21内に、軸方向に
間隔をへだてて挿入し、第2図(a)に示す状態に取付
けた。その状態のシート内径をdとする。その後、挿入
した前記シート22の内面に外径りの、円筒体たるロッ
ドRを圧入する。このロット外径りはシート内径dより
若干大きいが、シート22は弾性変形可能であり、且つ
また、この挿入時点でシート22と外筒21の摩擦係数
が大きくなっているから、ロッドRの挿入は可能である
。その後所定温度に加熱すると、シート22は外筒21
より線膨張係数が大きいのでロッドRより受ける圧迫力
はロットRのシート22の内面への挿入時板上となる。
としては、例えばガラス繊維を混合してなる樹脂シート
22の一方の面に、接着の前処理である脱フツ素処理を
施す。この実施例では、フッ素樹脂専用のプライマを用
いて常法通りに行った。その後、転造機にかけてシート
22を加圧加熱しつつ、脱フツ素処理しない他方の面に
動圧発生用のみぞ60,70を成形した。次にシート2
2の脱フツ素処理した面に溶剤で適正粘度に調整したゴ
ム系接着剤を均一に塗布し、溶剤を揮発させて半乾燥さ
せた後、シート22を所要の寸法に切断した。2枚のシ
ート22を、接着剤塗布面が外側になるように丸めて金
属製(又はプラスチック類)の外筒21内に、軸方向に
間隔をへだてて挿入し、第2図(a)に示す状態に取付
けた。その状態のシート内径をdとする。その後、挿入
した前記シート22の内面に外径りの、円筒体たるロッ
ドRを圧入する。このロット外径りはシート内径dより
若干大きいが、シート22は弾性変形可能であり、且つ
また、この挿入時点でシート22と外筒21の摩擦係数
が大きくなっているから、ロッドRの挿入は可能である
。その後所定温度に加熱すると、シート22は外筒21
より線膨張係数が大きいのでロッドRより受ける圧迫力
はロットRのシート22の内面への挿入時板上となる。
なお、外筒21としてアルミニウムを使用し、ロッドR
として鋼を使用すると、外筒21とロッドRとの線膨張
係数の差が小さく、またシート22は外筒21より線膨
張係数が数倍大きいので、加熱時にシート22がロッド
Rより受ける圧迫力はロッドRのシート22の内面への
圧入時以上となる。
として鋼を使用すると、外筒21とロッドRとの線膨張
係数の差が小さく、またシート22は外筒21より線膨
張係数が数倍大きいので、加熱時にシート22がロッド
Rより受ける圧迫力はロッドRのシート22の内面への
圧入時以上となる。
このロッドRの圧迫による塑性変形を利用して、シート
22を外筒21の内面およびロットRの外径面になしま
せる。所定時間経過して接着剤が硬化したら、ロットR
をシート22の内径面から抜き取る。
22を外筒21の内面およびロットRの外径面になしま
せる。所定時間経過して接着剤が硬化したら、ロットR
をシート22の内径面から抜き取る。
このようにして、軸方向に間隔!をおいて接着された2
枚のシート22を、1本のロットRで共通に圧して塑性
変形せしめることにより、優れた内径寸法精度と、軸方
向両端部の同軸度が保証された動圧みぞ付軸受20が得
られる。
枚のシート22を、1本のロットRで共通に圧して塑性
変形せしめることにより、優れた内径寸法精度と、軸方
向両端部の同軸度が保証された動圧みぞ付軸受20が得
られる。
第3図は動圧発生用のみその変形例を示している。これ
は、軸体10と動圧みぞ付軸受20とが、相対的に回転
運動を行うラジアル動圧みぞ付軸受の場合のみぞパター
ンである。
は、軸体10と動圧みぞ付軸受20とが、相対的に回転
運動を行うラジアル動圧みぞ付軸受の場合のみぞパター
ンである。
同図(a)は一方向回転の場合で、矢先方向が回転方向
に合わせた下向きのみぞ60がランド部80を介して円
周方向にほぼ同一の間隔で配列している。
に合わせた下向きのみぞ60がランド部80を介して円
周方向にほぼ同一の間隔で配列している。
同図(b)は正逆回転の場合で、矢先方向が下向きのみ
ぞ60と上向きのみぞ70とを軸方向に波形に接続して
交互に配設したものを、ランド部80を介して円周方向
にほぼ同一の間隔で配列している。
ぞ60と上向きのみぞ70とを軸方向に波形に接続して
交互に配設したものを、ランド部80を介して円周方向
にほぼ同一の間隔で配列している。
同図(C)は、シート22の軸方向の両端部分は除いて
、同図(a)のパターンと同様のパターンを形成してい
る。
、同図(a)のパターンと同様のパターンを形成してい
る。
次に第2実施例を、第4図に基づいて説明するなお、こ
の実施例は、樹脂シート22のみぞパターンが直線運動
用、回転運動用のいずれの場合にも適用できる。
の実施例は、樹脂シート22のみぞパターンが直線運動
用、回転運動用のいずれの場合にも適用できる。
同図(a)、(ロ)に示すように、外筒21の内周面に
接着される樹脂シート22の円周方向のシート端23a
、23bは、円周方向にシート端すきま24を有して接
着されており、突き合わせにされてはいない。そして、
そのシート端すきま24は、外筒21の内周面での中心
角度θが120°以下に調整されている。
接着される樹脂シート22の円周方向のシート端23a
、23bは、円周方向にシート端すきま24を有して接
着されており、突き合わせにされてはいない。そして、
そのシート端すきま24は、外筒21の内周面での中心
角度θが120°以下に調整されている。
ここで、動圧発生用のみぞ60,70は、軸受面が実質
的に軸体10から負荷荷重をうける範囲のみに形成され
ていればよい。その範囲は、通常外筒21の内周面にお
ける円周角240°以上の任意に範囲に限定されるため
に、シート22のシート端すきま24は120°以下が
好適である。
的に軸体10から負荷荷重をうける範囲のみに形成され
ていればよい。その範囲は、通常外筒21の内周面にお
ける円周角240°以上の任意に範囲に限定されるため
に、シート22のシート端すきま24は120°以下が
好適である。
また、たとえ負荷条件次第で円周角360°近くを必要
とする場合があっても、シート22の円周方向の両端面
で動圧発生用のみぞ60,70のパターンが連続する必
要はない。
とする場合があっても、シート22の円周方向の両端面
で動圧発生用のみぞ60,70のパターンが連続する必
要はない。
その他の構造及びその製造方法は、第1実施例と同様で
あるために、説明を省略する。
あるために、説明を省略する。
なお、このように本実施例においては、シート22の外
筒21への接着の際にそのシート端を突き合わす必要は
ないため、シート22を次に述べる方法により形成する
ことができる。
筒21への接着の際にそのシート端を突き合わす必要は
ないため、シート22を次に述べる方法により形成する
ことができる。
すなわち、PT’FEを主成分とし、これに摩耗特性向
上物質として例えばガラス繊維を混合してなる大型の樹
脂シー)22Aの一方の面に、接着の前処理である脱フ
ツ素処理を施す。この実施例では、フッ素樹脂専用のプ
ライマを用いて常法通りに行った。その後、転造機にか
けて上記大型樹脂シート22Aを加圧加熱しつつ、脱フ
ツ素処理しない他方の面に、例えば第1図(d)又は第
3図(a)に示すパターンを有する動圧発生用のみぞ6
0゜70を成形して、第5図(a)ないしくd)に示す
ような動圧みぞ付火型シート22Aを形成した。
上物質として例えばガラス繊維を混合してなる大型の樹
脂シー)22Aの一方の面に、接着の前処理である脱フ
ツ素処理を施す。この実施例では、フッ素樹脂専用のプ
ライマを用いて常法通りに行った。その後、転造機にか
けて上記大型樹脂シート22Aを加圧加熱しつつ、脱フ
ツ素処理しない他方の面に、例えば第1図(d)又は第
3図(a)に示すパターンを有する動圧発生用のみぞ6
0゜70を成形して、第5図(a)ないしくd)に示す
ような動圧みぞ付火型シート22Aを形成した。
次にこの動圧みぞ付火型シート22Aの脱フツ素処理し
た面に溶剤で適正粘度に調整したゴム系接着剤を均一に
塗布し、溶剤を揮発させて半乾燥させた後、第5図(a
)ないしくd)のように所要の寸法を有する複数枚のシ
ート22に切断した。
た面に溶剤で適正粘度に調整したゴム系接着剤を均一に
塗布し、溶剤を揮発させて半乾燥させた後、第5図(a
)ないしくd)のように所要の寸法を有する複数枚のシ
ート22に切断した。
第5図(a)及び(C)は、動圧みぞ付火型シート22
Aから複数枚のシート22を切り出すのに、各シート2
2の上下端を突き合わせると動圧発生用のみぞ60,7
0のパターンが厳密に連続するようにした場合であり、
第5図(b)及び(d)の方はこれとは対照的に、動圧
発生用のみぞ60,70のパターンが上下端で連続しな
い任意の個所で切断した場合である。
Aから複数枚のシート22を切り出すのに、各シート2
2の上下端を突き合わせると動圧発生用のみぞ60,7
0のパターンが厳密に連続するようにした場合であり、
第5図(b)及び(d)の方はこれとは対照的に、動圧
発生用のみぞ60,70のパターンが上下端で連続しな
い任意の個所で切断した場合である。
従って、幅や内径寸法の異なる動圧みぞ付軸受20の製
造に際して、転造法で作成した幅広の動圧みぞ付火型シ
ート22Aから、切断長さ及び切断幅を変えるだけで、
所要の単位のシート22を容易に切り出すことができる
から、極めて効率が良く、生産性に冨むという利点があ
る。
造に際して、転造法で作成した幅広の動圧みぞ付火型シ
ート22Aから、切断長さ及び切断幅を変えるだけで、
所要の単位のシート22を容易に切り出すことができる
から、極めて効率が良く、生産性に冨むという利点があ
る。
さらに第3実施例を第6図に基づいて説明する。
この実施例は、一方向回転の軸体10の片側に荷重Fが
負荷されてモーメント荷重となっており、軸体10は負
荷側に向かって僅かに下り勾配に傾斜している。このた
め、軸受20のシート22の軸受面と軸体10の外面と
の間の軸受すき間23は、軸方向に変化している。この
場合も軸受面が実質的に軸体10から負荷荷重をうける
範囲は定まっているから、動圧発生用のみぞ60は負荷
荷重をうける範囲のみとされ、シート22の円周方向の
シート端は突き合わせにされず、シート端すきま24を
設けである。ただし、両シート22のシート端すきま2
4の位相は、180°ずらしである。
負荷されてモーメント荷重となっており、軸体10は負
荷側に向かって僅かに下り勾配に傾斜している。このた
め、軸受20のシート22の軸受面と軸体10の外面と
の間の軸受すき間23は、軸方向に変化している。この
場合も軸受面が実質的に軸体10から負荷荷重をうける
範囲は定まっているから、動圧発生用のみぞ60は負荷
荷重をうける範囲のみとされ、シート22の円周方向の
シート端は突き合わせにされず、シート端すきま24を
設けである。ただし、両シート22のシート端すきま2
4の位相は、180°ずらしである。
第7図には、第4実施例示す。
この実施例は、外面が非円筒状の外筒30の内周面に、
動圧発生用のみぞを有し、そしてPTFEを主成分とし
て摩耗特性向上物質を混合してなる樹脂のシート22を
組み込んだものである。動圧みぞ付軸受としての作用・
効果において上記実施例と異なる点はない。このように
、外筒体の外面については円筒状に限らず、角型その他
必要に応じて任意の形状のものを用いることができる。
動圧発生用のみぞを有し、そしてPTFEを主成分とし
て摩耗特性向上物質を混合してなる樹脂のシート22を
組み込んだものである。動圧みぞ付軸受としての作用・
効果において上記実施例と異なる点はない。このように
、外筒体の外面については円筒状に限らず、角型その他
必要に応じて任意の形状のものを用いることができる。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明の動圧みぞ付軸受は、動圧
発生用のみぞを内面に形成したPTFEを主成分とする
樹脂のシートが外筒の内径面に接着された構成であるか
ら、軸受の内径寸法精度が十分に高精度となり、且つ極
めて良好な摩擦特性が得られる。また、動圧発生用のみ
そのボンピング作用によって優れた摩耗特性が得られる
。
発生用のみぞを内面に形成したPTFEを主成分とする
樹脂のシートが外筒の内径面に接着された構成であるか
ら、軸受の内径寸法精度が十分に高精度となり、且つ極
めて良好な摩擦特性が得られる。また、動圧発生用のみ
そのボンピング作用によって優れた摩耗特性が得られる
。
さらに、本発明の動圧みぞ付軸受は、動圧発生用のみぞ
を内面に形成した樹脂のシートが外筒の内周面に円周方
向端部においてシート端すきまを有して接着された構成
であり、シートを接着する際にシート端の突き合わせを
する必要はなく、組立が容易な構造となる。
を内面に形成した樹脂のシートが外筒の内周面に円周方
向端部においてシート端すきまを有して接着された構成
であり、シートを接着する際にシート端の突き合わせを
する必要はなく、組立が容易な構造となる。
また、この動圧みぞ付軸受では、シートの動圧みぞのパ
ターンやシートの幅に厳密な要求がされないために、シ
ートの動圧発生用のみぞを塑性加工で形成した大型の樹
脂シートから、上記みぞの連続性を考慮せずに切断幅、
切断長さを変えて単体のシートを切り出し、そのシート
端を突き合わせる必要なしに外筒内に接着することがで
き、よって、複数の軸受内径と軸受幅に自在に対応でき
るために、量産が容易で、安価に直線運動用2回転運動
用などの動圧形すベリ軸受を堤供することができる。
ターンやシートの幅に厳密な要求がされないために、シ
ートの動圧発生用のみぞを塑性加工で形成した大型の樹
脂シートから、上記みぞの連続性を考慮せずに切断幅、
切断長さを変えて単体のシートを切り出し、そのシート
端を突き合わせる必要なしに外筒内に接着することがで
き、よって、複数の軸受内径と軸受幅に自在に対応でき
るために、量産が容易で、安価に直線運動用2回転運動
用などの動圧形すベリ軸受を堤供することができる。
また、本発明の動圧みぞ付軸受と動圧みぞ付軸受の製造
方法によれば、樹脂のシートの一方の面に、あらかじめ
動圧発生用のみぞを塑性加工によって成形するため、み
ぞ深さ、みぞ形状、シート厚みを所望の寸法で均一に形
成できる。
方法によれば、樹脂のシートの一方の面に、あらかじめ
動圧発生用のみぞを塑性加工によって成形するため、み
ぞ深さ、みぞ形状、シート厚みを所望の寸法で均一に形
成できる。
さらに、同製造方法によっては、ロッドをシートの内面
に挿入して寸法矯正するため、軸受すきまを任意にコン
トロールし、軸および軸受の振れを抑制して高精度の性
能が得られる。また、単体の軸受を軸方向に間隔をおい
て複数個組み込んでユニット化する場合にも、複数個の
軸受の内径の同軸度をだすことが容易であり、摩擦特性
、摩耗特性に優れ、しかも寸法精度にも優れた高品質の
動圧みぞ付軸受の製造が可能である。
に挿入して寸法矯正するため、軸受すきまを任意にコン
トロールし、軸および軸受の振れを抑制して高精度の性
能が得られる。また、単体の軸受を軸方向に間隔をおい
て複数個組み込んでユニット化する場合にも、複数個の
軸受の内径の同軸度をだすことが容易であり、摩擦特性
、摩耗特性に優れ、しかも寸法精度にも優れた高品質の
動圧みぞ付軸受の製造が可能である。
第1図(a)は本発明の第1実施例の動圧みぞ付軸受の
継断面図、第1図(ト))、 (C)、 (d)はそれ
ぞれ動圧発生用のみそのパターンを表した平面図、第2
図(a)、 (b)は本発明の動圧みぞ付軸受の製造工
程を説明する縦断面図、第3図(a)、 (b)、 (
C)はそれぞれ動圧発生用のみぞの他のパターンを表し
た平面図、第4図(a)、 (b)は第2実施例の動圧
みぞ付軸受の縦断面図、第5図(a)、 (b)、 (
c)、 (a)は第2実施例におけるシートを切り出す
大型の樹脂シートの平面図、第6図は第3実施例の動圧
みぞ付軸受の縦断面図、第7図は第4実施例の動圧みぞ
付軸受の縦断面図である。 図中、20は動圧みぞ付軸受、21は外筒、22はシー
ト、23は軸受すきま、24はシート端すきま(すきま
)、60.70は動圧発生用のみぞ、2は間隔、Rはロ
ッド(円筒体)である。 第1 図 第2図 第3 図 第4 図 (b) 第6図 第7図
継断面図、第1図(ト))、 (C)、 (d)はそれ
ぞれ動圧発生用のみそのパターンを表した平面図、第2
図(a)、 (b)は本発明の動圧みぞ付軸受の製造工
程を説明する縦断面図、第3図(a)、 (b)、 (
C)はそれぞれ動圧発生用のみぞの他のパターンを表し
た平面図、第4図(a)、 (b)は第2実施例の動圧
みぞ付軸受の縦断面図、第5図(a)、 (b)、 (
c)、 (a)は第2実施例におけるシートを切り出す
大型の樹脂シートの平面図、第6図は第3実施例の動圧
みぞ付軸受の縦断面図、第7図は第4実施例の動圧みぞ
付軸受の縦断面図である。 図中、20は動圧みぞ付軸受、21は外筒、22はシー
ト、23は軸受すきま、24はシート端すきま(すきま
)、60.70は動圧発生用のみぞ、2は間隔、Rはロ
ッド(円筒体)である。 第1 図 第2図 第3 図 第4 図 (b) 第6図 第7図
Claims (2)
- (1)外筒の内周面にシートが接着され、該シートの内
面に動圧発生用のみぞが形成され、前記シートが該シー
トの円周方向のシート端ですきまを有して接着された動
圧みぞ付軸受。 - (2)外筒の内周面に樹脂よりなるシートを接着した動
圧みぞ付軸受の製造方法において、 前記シートは一方の面に動圧発生用のみぞが塑性加工に
よって形成されると共に幅が前記外筒の内周面距離より
短い長さであり、該シートをシートの他方の面が外筒の
内周面に接着材を介して対向するように巻装し、前記シ
ートの内面に円筒体を挿入し、前記接着材の硬化後、前
記円筒体を除去することを特徴とする動圧みぞ付軸受の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26017690A JP2853311B2 (ja) | 1989-12-12 | 1990-09-28 | 動圧みぞ付軸受及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32176489 | 1989-12-12 | ||
| JP1-321764 | 1989-12-12 | ||
| JP26017690A JP2853311B2 (ja) | 1989-12-12 | 1990-09-28 | 動圧みぞ付軸受及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0419421A true JPH0419421A (ja) | 1992-01-23 |
| JP2853311B2 JP2853311B2 (ja) | 1999-02-03 |
Family
ID=26544479
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26017690A Expired - Lifetime JP2853311B2 (ja) | 1989-12-12 | 1990-09-28 | 動圧みぞ付軸受及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2853311B2 (ja) |
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1990
- 1990-09-28 JP JP26017690A patent/JP2853311B2/ja not_active Expired - Lifetime
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