KR100524431B1

KR100524431B1 - 동압베어링장치

Info

Publication number: KR100524431B1
Application number: KR10-2002-0082288A
Authority: KR
Inventors: 나카가와히사야; 미즈사키야스시; 노가와토모코
Original assignee: 가부시기가이샤 산교세이기 세이사꾸쇼
Priority date: 2001-12-28
Filing date: 2002-12-23
Publication date: 2005-10-26
Also published as: JP2003194045A; US6805489B2; KR20030057326A; US20030152301A1; CN1247911C; CN1429999A

Abstract

오목상 분리홈을 형성하지 않아도 양호한 동압을 발생시킬 수 있는 동압베어링장치를 제공하는 것을 그 과제로 한다.

이를 해결하기 위한 수단으로 폴리곤 미러 회전구동장치 등에 이용하는 동압베어링장치(10)에 있어서, 베어링 슬리브(15)의 내주면에는 회전축(21)의 외주면과의 사이에 형성된 미소간극(32)의 치수를 최대로 하는 오목부(35) 및 이 미소간극(32)의 치수를 최소로 하는 볼록부(37)가 축선방향으로 뻗은 동압발생부(31)가 형성되어 있다. 여기서 오목부(35) 및 볼록부(37)는 둘레방향에서 인접하고 스텝형상으로 형성되어 있다. 오목부(35)의 변부분(351)은 회전축(21)이 화살표 r방향으로 회전했을 때 윤활성 유체가 흘러오는 측의 각 부분(352)을 예각으로 하는 사변으로 되어 있고, 그에 인접하는 영역에는 미소간극(32)의 치수가 볼록부(37)가 형성되는 부분과 동일한 둥근부(36)가 형성되어 있다.

Description

동압베어링장치{DYNAMIC PRESSURE BEARING APPARATUS}

본 발명은 윤활성 유체에 동압을 발생시키고 그 동압에 의해 축부재와 베어링 부재를 상대회전가능하도록 지지하는 동압베어링 장치에 관한 것이다.

최근 폴리곤 미러, 자기디스크, 광디스크 등의 각종 회전체를 회전시키는 장치에 이용되는 동압베어링장치로서 여러가지의 것이 제안되어 있다. 이 동압베어링 장치는 일반적으로 축부재의 외주면과 베어링 부재의 내주면이 미소간극을 통해서 대향함과 동시에 그 중 한쪽 면에 동압발생부가 형성되어 있다. 그 미소간극내에 개재하는 공기 또는 기름 등의 윤활성 유체가 회전시에 동압발생부에서의 펌핑작용에 의해 가압되고 가압된 윤활성 유체의 동압에 의해 축부재 및 베어링 부재의 양 부재가 상대 회전가능하게 지지된다.

이와같은 동압베어링 장치에 있어서 동압을 발생시키기 위한 수단으로서 헤링본 형상이나 스파이럴 형상의 홈을 배치한 것도 있지만 특히 져널베어링 장치의 경우에 있어서는 동압발생용의 홈을 이용하지 않는 스텝 동압베어링 장치나 테이퍼 동압베어링장치가 제안되고 있다.

도 26(A)(B)는 각각 종래의 테이퍼 동압베어링 장치의 횡단면도 및 이 동압베어링 장치에 형성한 동압발생부를 전개하여 도시하는 설명도이다. 이 도에 도시하는 동압베어링장치(30')에 있어서 회전축(21)(축부재)을 미소간극(32')을 통해 둘러싸고 있는 베어링 슬리브(15')(베어링 부재)의 내주면에는 미소간극(32')의 치수를 최소로 하는 볼록부(37'), 약 7.5°의 원호각에 걸쳐서 형성된 깊이가 23㎛의 오목모양 분리홈(38) 및 이 오목모양 분리홈(38)과 볼록부(37')와의 사이에서 미소간극(32')의 치수를 약 5㎛, 연속적으로 변화시키는 테이퍼부(36')를 구비하는 동압발생부(31')가 둘레방향을 따라 5개소에 형성되어 있다. 회전축(21)이 화살표 r로 도시하는 방향으로 회전했을때 회전축(21)의 외주면과 베어링 슬리브(15')의 내주면 사이에 형성된 협소간극(32')에서 공기 또는 기름 등의 윤활성 유체가 가압됨으로써 원하는 베어링 동압이 얻어진다.

그러나 부압해소용의 오목모양 분리홈(38)을 형성한 동압베어링장치(30')에서는 강성이 낮기 때문에 다음의 문제점이 있다. 우선 저속회전시에 있어서 외란(disturbance)이 가해졌을 때 회전축(21)에 흔들림이 발생하기 쉽다. 또 동압으로 부상하기 시작하는 회전속도가 높기 때문에 5000회전/분 정도의 저속회전에서는 회전축(21)과 베어링 슬리브(15') 사이에서 금속접촉이 일어나서 마모가 발생되므로 동압베어링장치(30')의 수명을 길게할 수 없다.

이와같은 문제점을 해소하는 데는 회전축(21) 및 베어링 슬리브(15')의 치수공차를 엄격하게 하여 양쪽의 공차를 작게하면 좋지만 이와같은 대책은 부품원가의 증대, 조립원가의 증대를 초래하므로 바람직하지 않다. 또 회전축(21)의 지름을 굵게하여 주속도를 높이는 것을 생각할 수 있지만 이와같은 대책도 부품원가의 증대를 초래하므로 바람직하지 않다. 또 회전축(21) 및 베어링 슬리브(15')에 내마모성이 높은 재료를 이용하는 것도 생각할 수 있지만 이와같은 대책도 부품원가의 증대를 초래하므로 바람직하지 않다.

또 오목모양 분리홈(38)을 형성하면 미소간극(32')에서의 윤활성 유체의 조임율이 너무 커지고 작은 틈새에 들어갈 수 없는 윤활성 유체가 축선방향으로 흘러나온다는 문제도 있다.

또한 오목모양 분리홈(38)은 양호한 동압특성을 얻기 위해서는 될 수 있는 대로 깊고 좁은 것이 바람직하며 통상은 20㎛이상의 깊이로 형성된다. 이 때문에 동압베어링 장치(30')의 제조공정에 있어서, 절삭가공을 하여 깊고 좁은 홈을 형성하고 있다. 절삭가공 이외의 방법에서 깊고 좁은 오목모양 분리홈(38)을 형성하는 것이 곤란하기 때문이다. 이 때문에 종래의 동압베어링 장치(30')에서는 다른 제조공정과는 완전히 별개의 공정을 부가하게 된다. 그에 덧붙여 절삭가공 자체의 가공성이 양호하지 않고 또한 피가공물의 취급성이나 가공효율 등의 이유에서 생산성이 크게 저하하게 된다. 그 때문에 종래의 동압베어링장치(30')는 고원가가 될 수 밖에 없다는 문제가 있다.

이상의 문제점에 비추어서 본 발명의 목적은 오목모양 분리홈을 형성하지 않아도 양호한 동압을 발생시킬 수 있는 동압베어링장치를 제공하는 데에 있다.

상기 과제를 해결하기 위해 본 발명에서는 축부재의 외주면 및 베어링 부재의 내주면 중 어느 한쪽의 주면에는 미소간극의 치수를 최소로 하는 볼록부 및 상기 미소간극의 치수를 최대로 하는 오목부가 각각 축선방향으로 뻗은 여러개의 동압발생부가 원주방향에서 등각도 간격으로 형성되어 있는 동압베어링 장치에 있어서 상기 볼록부 및 오목부가 형성된 상기 한쪽의 주면에는 적어도 한쪽의 축단측에서 상기 동압 발생부에 인접하는 영역에 상기 미소간극의 치수가 상기 볼록부가 형성된 부분과 동일한 둥근부가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 동압베어링장치에 있어서, 동압발생부에는 미소간극의 치수를 최소로하는 볼록부와, 미소간극의 치수를 최대로 하는 오목부를 형성하고, 종래기술에서와 같은 오목모양 분리홈을 형성하고 있지 않다. 이 때문에 예를들어 소결에 의해 성형한 축부재 또는 베어링부재에 대해서 절삭가공으로 오목모양 분리홈을 형성하지 않아도 되므로 동압베어링장치의 생산성을 향상할 수 있다. 또 오목모양 분리홈을 형성하고 있지 않으므로 윤활성 유체의 축선방향으로의 누설을 억제할 수 있다.

또한 동압발생부에 축단측에서 인접하는 영역이 둥근부로 되어 있으므로 이 부분에서는 중심으로 향하는 강성이 크다. 따라서 저속회전시에 있어서 외란(disturbance)이 가해져도 흔들림이 발생하기 어렵다. 또 동압으로 부상하기 시작한 회전속도를 낮게할 수 있기 때문에 저속회전에서도 금속접촉이 일어나기 어렵고, 동압베어링장치의 수명을 길게할 수 있다. 그러므로 강성을 높이는 것을 목적으로 축부재 및 베어링부재의 치수공차를 엄격하게 하지 않아도 되며 축부재의 지름을 굵게하여 주속도를 높일 필요도 없다. 본 형태에 의하면 원가를 높이지 않고 특성이 양호한 동압베어링 장치를 제공할 수 있다.

본 발명에 있어서 상기 둥근부는 부하가 접속되는 출력단측에 형성되는 것이 바람직하다. 즉 축부재 또는 베어링 부재에서는 부하가 접속된 측으로 중심이 기울기 때문에 이들 쪽이 흔들리기 쉬우므로 부하가 접속되는 측에 둥근부를 형성해 두면 흔들림을 방지하는 데 효과적이다.

본 발명에 있어서 상기 축부재의 외주면과 상기 베어링 부재의 내주면이 대향하는 부분의 축선방향의 길이치수에 대한 상기 둥근부가 형성되는 영역의 축선방향에서의 길이치수의 비율은 0.03부터 0.3까지의 범위인 것이 바람직하다. 둥근부의 비율이 0.03미만이면 그 효과가 작고 또한 0.3을 넘으면 동압발생부의 형성영역이 좁아져서 강성이 저하하게 된다.

본 발명에 있어서 상기 오목부의 축단측의 변부분은 상기 축부재와 상기 베어링 부재가 상대회전했을 때 상기 윤활성 유체가 흘러오는 측의 각부분을 예각으로 하는 사변으로 되는 것이 바람직하다.

또 본 발명의 다른 형태에서는 축부재의 외주면 및 베어링 부재의 내주면 중 어느 한쪽의 주면에는 미소간극의 치수를 최소로 하는 볼록부 및 상기 미소간극의 치수를 최대로 하는 오목부가 각각 축선방향으로 뻗은 여러개의 동압발생부가 주방향에서 등각도 간격에 형성되는 동압베어링 장치에 있어서 상기 오목부의 축단측의 변부분은 상기 축부재와 상기 베어링 부재가 상대 회전했을 때 상기 윤활성 유체가 흘러오는 측의 각부분을 예각으로 하는 사변으로 되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서는 상기 오목부의 축단측의 변부분은 상기 축부재와 상기 베어링부재가 상대회전했을때 상기 윤활성 유체가 흘러오는 측의 각 부분을 예각으로 하는 사변이 되어 있기 때문에 축부재와 베어링 부재가 상대회전했을 때 오목부의 사변에 상당하는 부분의 벽에서 윤활성 유체가 축선방향의 중앙을 향해 보내진다. 이 때문에 윤활성 유체는 축선방향의 중앙측에서 가압되도록 구성할 수 있고 큰 동압을 발생시킬 수 있으며, 강성을 크게할 수 있다. 따라서 저속회전시에 있어서 외란(disturbance)이 가해져도 흔들림이 발생하기 어렵다. 또 동압으로 부상하기 시작하는 회전속도로 낮게할 수 있기 때문에 저속회전에서도 금속접촉이 일어나기 어려워지므로 동압베어링 장치의 수명을 길게할 수 있다. 그러므로 강성을 높이는 것을 목적으로 축부재 및 베어링 부재의 치수공차를 엄격하게 하지 않아도 되고 축부재의 지름을 굵게하여 주속도를 높일 필요도 없다. 본 형태에 의하면 원가를 높이지 않고 특성이 양호한 동압베어링 장치를 제공할 수 있다.

본 발명에 관한 동압베어링 장치를 스텝동압베어링 장치로 구성하는 경우에는 상기 볼록부 및 상기 오목부를 둘레방향으로 인접시켜서 스텝모양으로 형성한다. 이와같이 구성하면 동압발생부가 형성된 축부재 또는 베어링 부재를 저가로 제조할 수 있기 때문에 동압베어링장치의 원가절감을 도모할 수 있다. 즉 동압발생부가 형성된 축부재 또는 베어링 부재를 금속을 포함하는 분체의 소결성형체로 구성할 수 있고 또한 그 성형에 있어서는 상하방향으로 분할할 수 있는 금형으로 제조할 수 있다. 또 스텝모양의 요철이면 그것을 성형하기 위한 금형을 제조할 때 성형면에 대해 에칭에 의해 요철을 붙일 수 있다.

본 발명에서는 어떠한 형태에 있어서도 상기 동압발생부는 둘레방향을 따라 3개소 내지 5개소 형성되는 것이 바람직하다. 또 본 발명에 있어서 상기 동압발생부가 형성되는 영역의 원호각에 대한 상기 볼록부가 형성되는 영역의 원호각의 비율이 0.2에서 0.5까지의 범위로 설정되는 것이 바람직하다. 이와같이 동압발생부의 구조를 최적화하면 중심방향으로의 강성이 더욱 커지므로 저속회전시에 있어서 외란(disturbance)이 가해져도 흔들림이 발생하기 어려운 등의 효과를 나타낸다.

본 발명에 있어서 상기 축부재 및 상기 베어링 부재 중 상기 동압발생부가 형성되는 측의 부재는 금속을 포함하는 분체의 소결성형체로 구성되는 것이 바람직하다. 이와같이 구성하면 축부재 또는 베어링부재를 저가로 제조할 수 있기 때문에 동압베어링 장치의 원가절감을 도모할 수 있다.

본 발명에 있어서 상기 윤활성 유체는 예를들어 공기이다.

도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.

(폴리곤 미러 - 회전구동장치의 전체구성)

도 1 및 도 2는 각각 본 발명이 적용되는 폴리곤 미러 회전구동장치의 단면도 및 이 폴리곤 미러 회전구동장치에 이용한 동압베어링 장치의 설명도이다.

도 1에 있어서 폴리곤 미러 회전구동장치(10)는 고정부재로서의 스테이터쌍(1)과, 이 스테이터쌍(1)에 대해 상측에서 조립된 회전부재로서의 로터쌍(2)으로 구성된다.

스테이터쌍(1)은 회로기판(19)을 탑재한 프레임(11)을 갖고 있음과 동시에 이 프레임(11)에는 비교적 대경의 대략 중공원통체로 이루어지는 베어링 홀더(12)가 부착되어 있다. 베어링 홀더(12)의 외주면에는 여러개의 돌출극부(salient pole portion)를 방사상으로 구비한 스테이터 코어(13)가 끼워서 장착되는 동시에 그 스테이터 코어(13)의 각 돌출극부에는 권선(14)이 권회된다.

베어링 홀더(12)의 내주면에는 동압베어링장치(30)의 베어링 부재를 구성하는 원통모양의 베어링 슬리브(15)가 끼워서 장착된다. 베어링 슬리브(15)의 상세구조에 대해서는 후술하게 되지만 도 2와 같이 베어링 슬리브(15)의 중심부분에 배치된 중공구멍에는 로터쌍(2)의 축체를 구성하는 회전축(21)이 회전이 자유롭게 지지된다. 여기서 베어링 슬리브(15)의 중심구멍의 내주면과, 회전축(21)의 외주면과는 반경방향으로 수 ㎛~수십 ㎛의 협소간극을 통해 둘레모양으로 대면배치되고 이들의 대향면이 래디얼 동압베어링 면으로서 구성됨으로써 동압베어링장치(30)가 구성된다.

다시 도 1에 있어서 베어링 홀더(12)의 하단측의 개구부에는 이 개구부를 폐쇄하도록 하여 원반모양의 스러스트 베어링판(16)이 끼워서 장착된다. 따라서 이 베어링 장치(30)는 하측이 스러스트 베어링판(16)으로 폐쇄되고 상측의 협소간극이 외부로 개방된 베어링 장치로 구성되어 있다. 상기 개방측의 회전축(21)의 단부에 회전부하가 되는 로터부가 형성된다.

회전축(21)의 상단부부은 로터(23)의 중앙구멍에 끼워붙여 고정되고 로터(23)의 미러를 올려놓는 면위에서는 캡(24) 및 스프링(25)에 의해 폴리곤 미러(26)가 눌려 고정되어 있다. 로터(23)의 대략 원통형상의 몸통부의 내측에는 환상의 구동마그네트(27)가 장착되고 이 구동마그네트(27)는 스테이터 코어(13)의 돌출극부(salient pole portion)의 외단면에 대해 대향하고 있다.

(동압베어링장치(30)의 구성)

이와같은 폴리곤 미러 회전구동장치(10)에 이용되는 동압베어링장치(30)의 구조에 대해 도 3(A)(B) 및 도 4(A)(B)를 참조하여 상술한다.

도 3(A)(B)는 각각 도 2에 도시하는 동압베어링장치(30)의 평면도 및 이 동압베어링장치(30)에 이용한 베어링 슬리브(15)의 횡단면도이다. 도 4(A)(B)는 각각 도 3에 도시하는 베어링 슬리브(15)를 도 3(B)의 A-A'선으로 절단했을 때의 단면도 및 이 베어링 슬리브(15)에 형성한 동압발생부(31)를 전개하여 도시하는 설명도이다.

도 3(A)에 도시하는 것과 같이 본 형태의 동압베어링장치(30)에 있어서 회전축(21)은 축선방향 중 어느 한 위치에서 절단해도 둥근데 대해 도 3(B), 도 4(A)(B)와 같이 베어링 슬리브(15)의 내주면에는 회전축(21)의 외주면과의 사이에 형성된 미소간극(32)의 치수를 최대로 하는 오목부(35) 및 이 미소간극(32)의 치수를 최소로 하는 볼록부(37)가 축선방향으로 뻗은 동압발생부(31)가 형성되어 있다. 여기서 오목부(35) 및 볼록부(37)는 둘레방향에 있어서 인접하는 위치에 스텝모양으로 형성되고 둘레방향에서의 반경방향치수는 동일하게 형성되어 있다(도 4참조). 또한 도 3(B), 도 4(A)(B)에는 둘레방향을 따라 동압발생부(31)를 등각도 간격으로 3개소, 형성한 것을 예시하고 있다.

이와같이 구성한 스텝동압 베어링장치(30)에 있어서 베어링 슬리브(15)의 내주면에서는 회전축(21)에 대해 도 1에 도시하는 로터(23)(부하)가 접속고정되는 축단측에 위치하는 오목부(35)의 변부분(351)은 회전축(21)이 화살표 r의 방향으로 회전했을 때 윤활성 유체가 흘러오는 측의 각부분(352)을 예각으로 하는 사변으로 되어 있다. 또한 이 때 사변에 형성된 오목부(35)의 변부분(351)은 아래쪽이 폐쇄되고 위쪽이 열려 있는 형상의 베어링장치에 있어서 개방측의 회전축(21)의 단부측으로도 되어 있다.

또 본 형태의 동압베어링장치(30)에 있어서 베어링 슬리브(15)의 내주면에는 회전축(21)에 대해 도 1에 도시하는 로터(23)(부하)가 접속되는 축단측(출력측)에서 동압발생부(31)에 인접하는 영역에 그 미소간극(32)의 치수가 상기 볼록부(37)가 형성되는 부분과 동일한 둥근부(36)가 형성되고 있다. 이 등근부(36)도 아래 쪽이 폐쇄되고 위쪽이 열려있는 형상의 베어링장치에 있어서 개방측의 회전축(21)의 단부측에 형성되고 있다.

이에 대해 베어링 슬리브(15)의 반대측에서는 오목부(35)가 단부까지 이르고 있으며 등근부가 형성되어 있지 않고 또한 오목부(35)의 반출력측에 위치하는 변부분(355)은 축선방향으로 직교하고 있다.

이와같이 구성한 동압베어링장치(30)에서는 회전축(21)이 화살표 r로 도시하는 방향으로 회전하면 동압발생부(31)에 있어서 회전축(21)과 베어링 슬리브(15) 사이에 개재하는 윤활성 유체로서의 공기 또는 기름이 회전축(21)의 회전방향을 따라 오목부(35) 및 볼록부(37)가 형성되는 미소간극(32)을 흐른다. 그 결과 회전축(21)과 베어링 슬리브(15) 사이에 개재하는 공기 또는 기름은 볼록부(37)가 형성되는 영역에서 승압되고 이 때의 압력이 동압력으로 되어 회전축(21)은 베어링 슬리브(21)의 내주면에 금속접촉하지 않고 회전이 자유롭게 지지되게 된다.

이 때 부하측인 축단측에서 동압발생부(31)에 인접하는 영역이 둥근부(36)로 되어 있으므로 이 부분에서는 중심을 향하는 강성이 크다. 또 오목부(35)의 축단측의 변부분(351)은 공기 또는 기름이 흘러오는 측, 즉 승압된 공기 또는 기름이 오목부(35)내로 들어오는 측의 각부분(352)을 예각으로 하는 사변이 되므로 회전축이 회전했을 때 오목부(35)의 사변으로 되어 있는 변부분(351)의 벽에서 공기 또는 기름이 화살표 C로 나타내는 바와 같이 축선방향의 중앙을 향해 보내진다. 한편 베어링장치의 하측은 폐쇄되어 있으므로 공기 또는 기름은 축선방향의 중앙측으로 가압되어 큰 동압을 발생시킬 수 있고 강성을 크게할 수 있다.

(동압발생부(31)의 수 및 엣지각도의 검토)

이와같은 동압베어링장치(30)를 구성하는 데 있어서 본원 발명자는 도 2와 같이 베어링 슬리브(15)로서 금속을 포함하는 분체의 소결성형체 예를들어 고체윤활재가 들어간 청동제의 소결성형체로 내경이 10mm, 길이치수(회전축(21)과 베어링 슬리브(15)가 대향하는 부분의 축선방향의 치수)가 15mm의 것을 제조하고, 거기에 SUS 304제의 회전축(21)을 지지시키며 회전축(21)을 40000회전/분으로 회전시킨다는 시험조건으로 다음의 각 검토를 행하였다. 여기서 베어링 슬리브(15) 및 회전축(21)의 공차는 한쪽 2.5㎛에서 5.0㎛이다. 또 둥근부(36)의 폭은 2mm이다.

본 형태에서는 우선 동압발생부(31)의 수, 볼록부(37)의 원호각 θ2(도 4(a)를 참조) 및 엣지각 α(도 4(b)를 참조)과, 실제의 동압력에 상당하는 중심방향 강성, 이 중심방향 강성을 마찰토크로 나눈 중심방향 강성토크비 및 동압력의 방향에 관계없이 그 절대치를 도시하는 베어링 하중과의 관계를 편심율을 파라메터로 하여 검토하였다.

이 검토에서 얻어진 결과 중 동압발생부(31)의 수를 3개소로 하고, 편심율을 0.9, 0.5,0.1로 설정한 경우의 검토결과를 각각 도 5(A)(B)(C), 도 6(A)(B)(C) 및 도 7(A)(B)(C)로 도시한다. 이들 도에 있어서 동압발생부(31)가 형성되는 영역의 원호각 θ1(도 4(a)를 참조)가 120°인데 대해 볼록부(37)가 형성되는 영역의 원호각 θ2를 30°, 45°, 60°로 설정한 경우의 데이터를 각각 실선 L11, L12, L13으로 도시하고 있다.

또 동압발생부(31)의 수를 4개소로 하고 편심율을 0.9, 0.5,0.1로 설정한 경우의 검토결과를 각각 도 8(A)(B)(C), 도 9(A)(B)(C) 및 도 10(A)(B)(C)로 도시한다. 이들 도면에 있어서 동압발생부(31)가 형성되는 영역의 원호각 θ1이 90°인데 대해 볼록부(37)가 형성되는 영역의 원호각 θ2를 21°, 36°, 45°로 설정한 경우의 데이터를 각각 실선 L21, L22, L23으로 도시하고 있다.

또한 동압발생부(31)의 수를 5개소로 하고 편심율을 0.9, 0.5,0.1로 설정한 경우의 검토결과를 각각 도 11(A)(B)(C), 도 12(A)(B)(C) 및 도 13(A)(B)(C)에 도시한다. 이들 도면에 있어서 동압발생부(31)가 형성되는 영역의 원호각 θ1이 72°인데 대해 볼록부(37)가 형성되는 영역의 원호각 θ2를 9°, 18°, 27°로 설정한 경우의 데이터를 각각 실선 L31, L32, L33으로 도시하고 있다.

여기서 편심율이라 함은 베어링 슬리브(15)의 중심에서 회전축(15) 중심사이의 거리를 반경간극으로 나눈 값이다. 따라서 회전축(21)이 베어링 슬리브(15)에 접촉한 상태는 편심율이 1.0이며, 회전축(21)이 동압에 의해 중심위치에 있는 상태는 편심율이 0.0이 된다. 또한 정상회전시의 편심율은 0.2부터 0.4의 범위이다. 또 중심방향 강성은 실제의 동압력으로서 작용하는 중심방향의 강성을 나타내므로 큰 만큼 외란(disturbance)에 의한 흔들림이 발생하지 않는다. 또 중심방향 강성 토크비는 중심방향 강성을 마찰토크로 나눈 값이므로 효율을 나타내며 그 값이 큰 만큼 효율이 좋은 동압베어링이라고 할 수 있다. 사이드 리케이지는 옆쪽으로의 공기의 누설을 나타내므로 작은 편이 바람직하고 오목모양 분리홈을 갖는 종래의 동압베어링 장치는 이 누설이 현저하게 크다는 문제를 갖고 있다.

이들 검토결과에서 보아 동압발생부(31)에 축단측에서 인접하는 영역이 둥근부(36)가 되기때문에 이 부분에서는 중심을 향하는 강성이 크므로 중심방향강성 및 중심방향 강성토크가 높은 레벨에 있다.

또 동압발생부(31)의 수를 3개소 내지 5개소로 한 경우, 엣지각 α을 크게 해 가는데 따라 중심방향강성은 편심율이 0.1이나 0.5의 경우에 저하해 가는 한편 편심율이 0.9의 경우에는 증대해 가는 경향에 있다. 이와같은 경향은 중심방향 강성토크도 마찬가지이다. 또 이와같은 경향은 동압발생부(31)의 수를 3개소로 형성한 경우 및 볼록부(37)의 형성영역이 좁은 경우에 현저하다.

또 베어링 하중은 편심율이 0.1이나 0.5의 경우에 엣지각 α의 영향을 별로 받지 않지만 편심율이 0.9의 경우에 엣지각 α을 크게해 가면 증대해 가는 경향에 있다. 이와같은 경향은 중심방향 강성토크도 마찬가지이다. 이와같은 경향은 동압발생부(31)의 수를 3개소로 형성한 경우 및 볼록부(37)의 형성영역이 좁은 경우에 현저하다.

그러므로 베어링 슬리브(15)의 내주면에 있어서 오목부(35)의 변부분(351)을 기울게 하고 또한 엣지각 α를 크게할수록 베어링 하중을 크게할 수 있다. 따라서 동압에 의한 부상주파수를 낮출수 있기 때문에 모터의 기동시 및 정지시에 회전축(21)과 베어링 슬리브(15)가 금속접촉하는 것을 줄일 수 있으므로 동압베어링장치(30)의 신뢰성을 향상할 수 있다.

(동압발생부의 수, 볼록부 형성폭, 엣지각의 검토)

다음에 본원 발명자는 동압발생부(31)의 수를 3개소, 4개소, 5개소로 하고 또한 둥근부(36)의 폭을 2mm로 한 경우에 대해 볼록부(37)의 원호각 θ2 및 엣지각 α과, 중심방향강성, 중심방향 강성토크비, 베어링 하중 및 사이드 리케이지의 관계를 편심율을 바꾸어서 검토했다.

이 검토에서 얻어진 결과 중 동압발생부(31)의 수를 3개소로 하고, 볼록부(37)의 원호각 θ2를 30°, 45°, 60°로 설정한 경우의 검토결과를 각각 도 14(A)(B)(C)(D), 도 15(A)(B)(C)(D), 도 16(A)(B)(C)(D)에 도시한다. 이들의 도면에 있어서 엣지각 α가 0°, 12°, 17.7°, 23°, 40°, 60°로 설정한 경우의 데이터를 각각 실선 L41, 2점쇄선 L42, 실선 L43, 점선 L44, 일점쇄선 L45, 실선 L46으로 도시하고 있다.

또 동압발생부(31)의 수를 4개소로 하고, 볼록부(37)의 원호각 θ2를 21°, 36°, 45°로 설정한 경우의 검토결과를 각각 도 17(A)(B)(C)(D), 도 18(A)(B)(C)(D), 도 19(A)(B)(C)(D)에 도시한다. 이들의 도면에 있어서 엣지각 α가 0°, 12°, 17.7°,23°,40°,60°로 설정한 경우의 데이터를 각각 실선 L51, 2점쇄선 L52, 실선 L53, 점선 L54, 일점쇄선 L55, 실선 L56으로 나타내고 있다.

또 동압발생부(31)의 수를 5개소로 하고 볼록부(37)의 원호각 θ2를 9°, 18°, 27°, 36°도로 설정한 경우의 검토결과를 각각 도 20(A)(B)(C)(D), 도 21(A)(B)(C)(D), 도 22(A)(B)(C)(D), 도 23(A)(B)(C)(D)에 도시한다. 이들 도면에 있어서 엣지각 α가 0°, 12°,17.7°, 23°,40°,60°로 설정한 경우의 데이터를각각 실선 L61, 2점 쇄선 L62, 실선 L63, 점선 L64, 일점쇄선 L65, 실선 L66으로 도시하고 있다.

이들 검토결과에서 보아도 베어링 슬리브(15)의 내주면에 있어서 오목부(35)의 변부분(351)을 기울게 하고 또한 엣지각 α을 크게할 수록 베어링 하중을 크게할 수 있다. 따라서 동압에 의한 부상주파수를 낮출 수 있기 때문에 모터의 기동시 및 정지시에 회전축(21)과 베어링 슬리브(15)가 금속접촉하는 것을 줄일 수 있고 동압베어링장치(30)의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

(본 형태의 효과)

이상 설명한 것과 같이 본 형태에서는 동압발생부(31)에는 미소간극(32)의 치수를 최소로 하는 볼록부(37) 및 미소간극(32)의 치수를 최대로 하는 오목부(35)를 스텝모양으로 형성하고, 오목모양 분리홈을 형성하지 않는다. 이 때문에 소결에 의해 성형한 베어링 슬리브(15)에 대해 절삭가공으로 오목모양 분리홈을 형성하지 않아도 되므로 동압베어링장치(30)의 생산성을 향상시킬 수 있다.

또 본 형태의 동압베어링장치(30)는 볼록부(37) 및 오목부(35)를 둘레방향으로 인접시켜서 스텝모양으로 형성한 스텝동압 베어링장치이기 때문에 동압발생부(31)를 구비한 베어링 슬리브(15)를 저가로 제조할 수 있으므로 동압베어링장치(30)의 원가절감을 도모할 수 있다. 즉 볼록부(37) 및 오목부(35)가 스텝구조로 되어있기 때문에 동압발생부(31)를 구비한 베어링 슬리브(15)를, 금속을 포함하는 분체를 금형내에서 형성하여 얻은 소결성형체로 구성할 수 있고 또한 그 성형에 있어서는 상하방향으로 분할할 수 있는 금형으로 제조할 수 있다. 또 스텝모양의 요철이면 그것을 성형하기 위한 금형을 제조할 때 성형면에 대해 에칭에 의해 요철을 붙일 수 도 있다.

또 본 형태에서는 동압발생부(31)에 대해서는 둘레방향에 있어서 등각도 간격으로 3개소 내지 5개소에 형성하고 또한 볼록부(37)가 형성되어 있는 영역의 원호각의 비율을 0.2부터 0.5까지의 범위로 설정하고 있다. 이 때문에 본 형태의 동압베어링장치(30)에서는 중심방향으로의 강성이 크므로 저속회전시에 있어서 외란(disturbance)이 가해져도 흔들림이 발생하기 어렵다. 또 동압으로 부상하기 시작하는 회전속도가 낮기 때문에 5000회전/분 정도의 저속회전에서도 회전축(21)과 베어링 슬리브(15)사이에서 금속접촉이 일어나기 어려우므로 동압베어링장치(30)의 수명이 길다. 그러므로 강성이 높이는 것을 목적으로 회전축(21) 및 베어링 슬리브(15)의 치수공차를 엄격하게 하지 않아도 좋고, 회전축(21)의 지름을 굵게하여 주속도를 높일 필요도 없다. 또한 회전축(21) 및 베어링 슬리브(15)에 대해 내마모성이 높은 고가인 재료를 이용할 필요도 없다. 그러므로 본 발명에 의하면 원가를 높이지 않고 특성이 양호한 동압베어링장치(30)를 제공할 수 있다.

또 베어링 슬리브(15)의 내주면에 있어서 동압발생부(31)에서 축단측 즉 회전부하가 되는 로터가 연결되는측에 둥근부(36)를 배치했기 때문에 이 부분에서의 중심을 향하는 강성을 크게할 수 있다. 따라서 저속회전시에 있어서 외란(disturbance)이 가해져도 흔들림이 발생하기 어렵다. 여기서 회전축(21)의 외주면과 베어링 슬리브(15)의 내주면이 대향하는 부분의 축선방향의 길이치수에 대한 둥근부(36)가 형성되는 영역의 축선방향의 길이치수의 비율은 0.03부터 0.3까지의 범위인 것이 바람직하다. 이 비율이 0.3미만이면 그 효과가 작고 또한 0.3을 넘으면 동압발생부(31)의 형성영역이 좁아지게 되어 강성이 저하하게 된다.

또 본 형태에서는 베어링 슬리브(15)의 내주면에 있어서 오목부(35)의 변부분(351)을 기울어지게 했기 때문에 베어링 하중을 크게할 수 있다. 따라서 동압에 의한 부상주파수를 낮출 수 있기 때문에 모터의 기동시 및 정지시에 회전축(21)과 베어링 슬리브(15)가 금속접촉하는 것을 줄일 수 있으므로 동압베어링장치(30)의 신뢰성을 향상할 수 있다.

또한 본 형태에서는 동압발생부(31)가 형성되는 영역의 원호각 θ1에 대한 볼록부가 형성되는 영역의 원호각 θ2의 비율이 0.2부터 0.5까지의 범위로 설정하고 있기 때문에 중심방향으로의 강성이 크므로 저속회전시에 있어서 외란(disturbance)이 가해져도 흔들림이 발생하기 어려운 등의 효과를 나타낸다.

(그 외의 실시예)

상기 형태에서는 도 4(B)등을 참조하여 설명한 바와 같이 오목부(35)의 변부분(351)을 회전축(21)이 화살표 r의 방향으로 회전했을때 윤활성 유체가 흘러오는 측의 각부분(352)을 예각으로 하는 사변으로 하고 또한 베어링 슬리브(15)의 내주면에는 동압발생부(31)에 인접하는 영역에 미소간극(32)의 치수가 볼록부(37)가 형성되는 부분과 동일한 둥근부(36)를 형성했지만 도 24 및 도 25와 같이 이들의 구성의 한쪽만을 채용해도 좋다.

즉 도 24와 같이 동압베어링장치(30)에서는 오목부(35)의 변부분(351)을 회전축(21)이 화살표 r의 방향으로 회전했을 때 윤활성 유체가 흘러오는 측의 각부분(352)을 예각으로 하는 사변으로 하고 있지만 이 각부분은 베어링 슬리브(15)의 단부근방까지 이르고 있으며 도 4(B)에 도시하는 둥근부(36)가 거의 또는 전혀 형성되어 있지 않다.

또 도 25와 같이 동압베어링장치(30)에서는 베어링 슬리브(15)의 내주면에는 동압발생부(31)에 인접하는 영역에 미소간극(32)의 치수가 볼록부(37)가 형성되는 부분과 동일한 둥근부(36)가 형성되지만 오목부(35)의 변부분(351)은 베어링 슬리브(15)의 단부와 평행이고 축선방향과 직교하고 있다. 그외의 구성은 도 4를 참조하여 설명한 바와 같기 때문에 공통하는 기능을 갖는 부분에는 동일 부호를 붙여서 도시하도록 하여 그것들의 설명을 생략한다.

또한 둥근부(36)를 배치한 구성 및 오목부(35)의 변부분(351)을 기울어지게 하는 구성은 베어링 슬리브(15)의 양쪽의 단부에 채용해도 좋다.

또 상기 형태에서는 베어링 슬리브(15)의 내주면에 동압발생부(31)를 형성했지만 회전축(21)의 외주면에 동압발생부(31)를 형성해도 좋다.

이상 설명한 것과 같이 본 발명에 관한 동압베어링장치에서는 동압발생부에는 미소간극의 치수를 최소로 하는 볼록부 및 미소간극의 치수를 최대로 하는 오목부를 형성하고, 오목모양 분리홈을 형성하고 있지 않다. 이 때문에 소결에 의해 성형한 축부재 또는 베어링 부재에 대해 절삭가공으로 오목모양 분리홈을 형성하지 않아도 되므로 동압베어링장치의 생산성을 향상할 수 있다. 또 오목모양 분리홈을 형성하고 있지 않으므로 윤활성 유체의 축선방향으로의 누설을 억제할 수 있다. 또한 본 발명에서는 동압발생부에 인접하는 위치에 둥근부를 배치한 구성 또는 동압발생부의 오목부에 있어서 그 축단측의 변부부을 경사지게 한 구성을 채용하고 있기 때문에 그 만큼 강성이 크다. 따라서 저속회전시에 있어 외란이 가해져도 흔들림이 발생하기 어렵다. 또 동압으로 부상하기 시작하는 회전속도가 낮기 때문에 저속회전에서도 금속접촉이 일어나기 어려우므로 동압베어링장치의 수명이 길다. 그러므로 강성을 높이는 것을 목적으로 축부재 및 베어링 부재의 치수공차를 엄격하게 하지 않아도 좋고 축부재의 지름을 굵게하여 주속도를 높일 필요도 없다. 또한 축부재 및 베어링 부재에 대해 내마모성이 높은 효과적인 재료를 이용할 필요도 없다. 또한 본 형태에 의하면 원가를 높이지 않고 특성이 양호한 동압베어링장치를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명이 적용되는 폴리곤 미러 회전구동장치의 단면도.

도 2는 본 발명이 적용되는 폴리곤 미러 회전구동장치에 이용한 동압베어링장치의 설명도.

도 3은 (A)(B)는 각각 도 2에 도시하는 동압베어링장치의 평면도 및 이 동압베어링 장치에 이용한 베어링 슬리브의 횡단면도.

도 4는 (A)(B)는 각각 도 3에 도시하는 베어링 슬리브를 도 3(B)의 A-A'선으로 절단했을 때의 단면도 및 이 베어링 슬리브에 형성한 동압발생부를 전개하여 도시하는 설명도.

도 5는 (A)(B)(C)는 각각 도 3 및 도 4에 도시하는 동압베어링장치에 있어서, 동압발생부의 수를 3개소로 하고, 편심율을 0.9로 한 경우에 볼록부의 형성폭 및 엣지각과, 중심방향강성, 중심방향 강성토크비 및 베어링하중과의 관계를 검토한 결과를 도시하는 그래프.

도 6은 (A)(B)(C)는 각각 도 3 및 도 4에 도시하는 동압베어링장치에 있어서, 동압발생부의 수를 3개소로 하고, 편심율을 0.5로 한 경우에 볼록부의 형성폭 및 엣지각과, 중심방향강성, 중심방향 강성토크비 및 베어링하중과의 관계를 검토한 결과를 도시하는 그래프.

도 7은 (A)(B)(C)는 각각 도 3 및 도 4에 도시하는 동압베어링장치에 있어서, 동압발생부의 수를 3개소로 하고, 편심율을 0.1로 한 경우에 볼록부의 형성폭 및 엣지각과, 중심방향강성, 중심방향 강성토크비 및 베어링하중과의 관계를 검토한 결과를 도시하는 그래프.

도 8은 (A)(B)(C)는 각각 도 3 및 도 4에 도시하는 동압베어링장치에 있어서, 동압발생부의 수를 4개소로 하고, 편심율을 0.9로 한 경우에 볼록부의 형성폭 및 엣지각과, 중심방향강성, 중심방향 강성토크비 및 베어링하중과의 관계를 검토한 결과를 도시하는 그래프.

도 9는 (A)(B)(C)는 각각 도 3 및 도 4에 도시하는 동압베어링장치에 있어서, 동압발생부의 수를 4개소로 하고, 편심율을 0.5로 한 경우에 볼록부의 형성폭 및 엣지각과, 중심방향강성, 중심방향 강성토크비 및 베어링하중과의 관계를 검토한 결과를 도시하는 그래프.

도 10은 (A)(B)(C)는 각각 도 3 및 도 4에 도시하는 동압베어링장치에 있어서, 동압발생부의 수를 4개소로 하고, 편심율을 0.1로 한 경우에 볼록부의 형성폭 및 엣지각과, 중심방향강성, 중심방향 강성토크비 및 베어링하중과의 관계를 검토한 결과를 도시하는 그래프.

도11은 (A)(B)(C)는 각각 도 3 및 도 4에 도시하는 동압베어링장치에 있어서, 동압발생부의 수를 5개소로 하고, 편심율을 0.9로 한 경우에 볼록부의 형성폭 및 엣지각과, 중심방향강성, 중심방향 강성토크비 및 베어링하중과의 관계를 검토한 결과를 도시하는 그래프.

도12는 (A)(B)(C)는 각각 도 3 및 도 4에 도시하는 동압베어링장치에 있어서, 동압발생부의 수를 5개소로 하고, 편심율을 0.5로 한 경우에 볼록부의 형성폭 및 엣지각과, 중심방향강성, 중심방향 강성토크비 및 베어링하중과의 관계를 검토한 결과를 도시하는 그래프.

도13은 (A)(B)(C)는 각각 도 3 및 도 4에 도시하는 동압베어링장치에 있어서, 동압발생부의 수를 5개소로 하고, 편심율을 0.1로 한 경우에 볼록부의 형성폭 및 엣지각과, 중심방향강성, 중심방향 강성토크비 및 베어링하중과의 관계를 검토한 결과를 도시하는 그래프.

도14는 (A)(B)(C)(D)는 각각 도 3 및 도 4에 도시하는 동압베어링장치에 있어서, 동압발생부의 수를 3개소로 하고, 볼록부를 형성한 영역의 원호각을 30°로 한 경우에 엣지각과, 중심방향강성, 중심방향 강성토크비 및 베어링하중 및 사이드리케이지와의 관계를 편심율을 바꾸어 검토한 결과를 도시하는 그래프.

도15는 (A)(B)(C)(D)는 각각 도 3 및 도 4에 도시하는 동압베어링장치에 있어서, 동압발생부의 수를 3개소로 하고, 볼록부를 형성한 영역의 원호각을 45°로 한 경우에 엣지각과, 중심방향강성, 중심방향 강성토크비 및 베어링하중 및 사이드리케이지와의 관계를 편심율을 바꾸어 검토한 결과를 도시하는 그래프.

도16은 (A)(B)(C)(D)는 각각 도 3 및 도 4에 도시하는 동압베어링장치에 있어서, 동압발생부의 수를 3개소로 하고, 볼록부를 형성한 영역의 원호각을 60°로 한 경우에 엣지각과, 중심방향강성, 중심방향 강성토크비 및 베어링하중 및 사이드리케이지와의 관계를 편심율을 바꾸어 검토한 결과를 도시하는 그래프.

도17는 (A)(B)(C)(D)는 각각 도 3 및 도 4에 도시하는 동압베어링장치에 있어서, 동압발생부의 수를 4개소로 하고, 볼록부를 형성한 영역의 원호각을 21°로 한 경우에 엣지각과, 중심방향강성, 중심방향 강성토크비 및 베어링하중 및 사이드리케이지와의 관계를 편심율을 바꾸어 검토한 결과를 도시하는 그래프.

도18은 (A)(B)(C)(D)는 각각 도 3 및 도 4에 도시하는 동압베어링장치에 있어서, 동압발생부의 수를 4개소로 하고, 볼록부를 형성한 영역의 원호각을 36°로 한 경우에 엣지각과, 중심방향강성, 중심방향 강성토크비 및 베어링하중 및 사이드리케이지와의 관계를 편심율을 바꾸어 검토한 결과를 도시하는 그래프.

도19는 (A)(B)(C)(D)는 각각 도 3 및 도 4에 도시하는 동압베어링장치에 있어서, 동압발생부의 수를 3개소로 하고, 볼록부를 형성한 영역의 원호각을 45°로 한 경우에 엣지각과, 중심방향강성, 중심방향 강성토크비 및 베어링하중 및 사이드리케이지와의 관계를 편심율을 바꾸어 검토한 결과를 도시하는 그래프.

도20은 (A)(B)(C)(D)는 각각 도 3 및 도 4에 도시하는 동압베어링장치에 있어서, 동압발생부의 수를 5개소로 하고, 볼록부를 형성한 영역의 원호각을 9°로 한 경우에 엣지각과, 중심방향강성, 중심방향 강성토크비 및 베어링하중 및 사이드리케이지와의 관계를 편심율을 바꾸어 검토한 결과를 도시하는 그래프.

도21는 (A)(B)(C)(D)는 각각 도 3 및 도 4에 도시하는 동압베어링장치에 있어서, 동압발생부의 수를 5개소로 하고, 볼록부를 형성한 영역의 원호각을 18°로 한 경우에 엣지각과, 중심방향강성, 중심방향 강성토크비 및 베어링하중 및 사이드리케이지와의 관계를 편심율을 바꾸어 검토한 결과를 도시하는 그래프.

도22는 (A)(B)(C)(D)는 각각 도 3 및 도 4에 도시하는 동압베어링장치에 있어서, 동압발생부의 수를 5개소로 하고, 볼록부를 형성한 영역의 원호각을 27°로 한 경우에 엣지각과, 중심방향강성, 중심방향 강성토크비 및 베어링하중 및 사이드리케이지와의 관계를 편심율을 바꾸어 검토한 결과를 도시하는 그래프.

도23은 (A)(B)(C)(D)는 각각 도 3 및 도 4에 도시하는 동압베어링장치에 있어서, 동압발생부의 수를 5개소로 하고, 볼록부를 형성한 영역의 원호각을 36°로 한 경우에 엣지각과, 중심방향강성, 중심방향 강성토크비 및 베어링하중 및 사이드리케이지와의 관계를 편심율을 바꾸어 검토한 결과를 도시하는 그래프.

도24는 (A)(B)는 각각 본 발명을 적용한 동압베어링장치에 이용한 다른 베어링 슬리브의 단면도 및 이 베어링 슬리브에 형성한 동압발생부를 전개하여 도시하는 설명도.

도25는 (A)(B)는 각각 본 발명을 적용한 동압베어링장치에 이용한 또 다른 베어링 슬리브의 단면도 및 이 베어링 슬리브에 형성한 동압발생부를 전개하여 도시하는 설명도.

도26는 (A)(B)는 각각 종래의 동압베어링장치의 횡단면도 및 이 동압베어링장치에 형성한 동압발생부를 전개하여 도시하는 설명도.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

1: 스테이터쌍 2: 로터쌍

10: 폴리곤 미러 회전구동기구 15: 베어링 슬리브

21: 회전축 30: 동압베어링장치

31: 동압발생부 32: 미소간극

35: 오목부 36: 둥근부

37: 볼록부 351: 오목부의 축단측의 변부분

352: 오목부의 축단측에서 공기가 흘러오는 측의 각 부분

Claims

상대회전이 가능하도록 장착된 축부재의 외주면과 베어링 부재의 내주면과의 사이의 미소간극내에 윤활성 유체가 개재하는 동시에

상기 축 부재의 외주면 및 상기 베어링 부재의 내주면 중 어느 한쪽의 주면에는 상기 미소간극의 치수를 최소로 하는 볼록부 및 상기 미소간극의 치수를 최대로 하는 오목부가 각각 축선방향으로 뻗은 여러개의 동압발생부가 주방향에 있어서 등각도 간격으로 형성되는 동압베어링장치에 있어서,

상기 볼록부및 오목부가 형성된 상기 한쪽의 주면에는 최소한 한쪽의 축단측에서 상기 동압발생부에 인접하는 영역에 상기 미소간극의 치수가 상기 볼록부와 동일한 둥근부가 형성되는 것을 특징으로 하는 동압베어링장치.
제 1항에 있어서,

상기 둥근부는 부하가 접속되는 출력단측에 형성되는 것을 특징으로 하는 동압베어링장치.
제 2항에 있어서,

상기 축부재의 외주면과 베어링 부재의 내주면과의 사이의 상기 윤활성 유체가 개재되는 미소간극은 한쪽이 폐쇄되고 다른쪽이 개방되도록 형성되며 상기 다른쪽이 상기 출력단측인 것을 특징으로 하는 동압베어링장치.
제 3항에 있어서,

상기 볼록부 및 상기 오목부는 주방향으로 동일한 지름치수로 형성되는 것을 특징으로 하는 동압베어링장치.
제 1항에 있어서,

상기 축부재의 외주면과 상기 베어링 부재의 내주면이 대향하는 부분의 축선방향의 길이치수에 대한 상기 둥근부가 형성되는 영역의 축선방향의 길이치수의 비율이 0.03부터 0.3까지의 범위인 것을 특징으로 하는 동압베어링장치.
제 1항에 있어서,

상기 오목부의 축단측의 변부분은 상기 축부재와 상기 베어링 부재가 상대회전했을 때 상기 윤활성 유체가 흘러오는 측의 각부분을 예각으로 하는 사변으로 되는 것을 특징으로 하는 동압베어링장치.
제 6항에 있어서,

상기 예각으로 하는 사변에 형성된 각부분은 부하가 접속되는 출력단측에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 동압베어링장치.
제 7항에 있어서,

상기 축부재의 외주면과 베어링 부재의 내주면과의 사이의 상기 윤활성 유체가 개재되는 미소간극은 한쪽이 폐쇄되고 다른쪽이 개방되도록 형성되며 상기 다른쪽이 상기 출력단측인 것을 특징으로 하는 동압베어링장치.
제 7항에 있어서,

상기 볼록부 및 상기 오목부는 주방향에서 인접하여 스텝모양으로 형성되는 것을 특징으로 하는 동압베어링장치.
제 9항에 있어서,

상기 볼록부 및 상기 오목부는 주방향으로 동일한 지름치수로 형성되는 것을 특징으로 하는 동압베어링장치.
제 1항에 있어서,

상기 동압발생부는 주방향을 따라 3개소 내지 5개소에 형성되는 것을 특징으로 하는 동압베어링장치.
제 1항에 있어서,

상기 동압발생부가 형성되는 영역의 원호각에 대한 상기 볼록부가 형성되는 영역의 원호각의 비율이 0.2부터 0.5까지의 범위로 설정되는 것을 특징으로 하는 동압베어링장치.
제 1항에 있어서,

상기 축부재 및 상기 베어링부재 중 상기 동압발생부가 형성되는 측의 부재는 금속을 포함하는 분체의 소결성형체로 구성되는 것을 특징으로 하는 동압베어링장치.
제 1항에 있어서,

상기 윤활성 유체는 공기인 것을 특징으로 하는 동압베어링장치.
상대회전이 가능하도록 장착된 축부재의 외주면과 베어링 부재의 내주면과의 사이의 미소간극내에 윤활성 유체가 개재되는 동시에 상기 축부재의 외주면 및 상기 베어링부재의 내주면 중 어느 한쪽의 주면에는 상기 미소간극의 치수를 최소로 하는 볼록부 및 상기 미소간극의 치수를 최대로 하는 오목부가 각각 축선방향으로 뻗은 여러개의 동압발생부가 주방향에 있어서 등각도 간격으로 형성되는 동압베어링장치에 있어서,

상기 오목부의 축단측의 변부분은 상기 축부재와 상기 베어링 부재가 상대회전했을 때 상기 윤활성 유체가 흘러오는 측의 각부분을 예각으로 하는 사변으로 되어있는 것을 특징으로 하는 동압베어링장치.
제 15항에 있어서,

상기 볼록부 및 상기 오목부는 주방향에서 인접하여 스텝모양으로 형성되는 것을 특징으로 하는 동압베어링장치.
제 16항에 있어서,

상기 동압발생부는 주방향을 따라 3개소 내지 5개소로 형성되는 것을 특징으로 하는 동압베어링장치.
제 17항에 있어서,

상기 동압발생부가 형성되는 영역의 원호각에 대한 상기 볼록부가 형성되는 영역의 원호각의 비율이 0.2부터 0.5까지의 범위로 설정되는 것을 특징으로 하는 동압베어링장치.
제 18항에 있어서,

상기 축부재 및 상기 베어링부재 중 상기 동압발생부가 형성되는 측의 부재는 금속을 포함하는 분체의 소결성형체로 구성되는 것을 특징으로 하는 동압베어링장치.
제 19항에 있어서,

상기 윤활성 유체는 공기인 것을 특징으로 하는 동압베어링장치.