[发明专利]静压气体径向轴承

说明书

技术领域

本发明涉及以非接触的方式支承作为待支承对象的旋转本体的径向负载的静压气体径向轴承，并且具体地涉及能够均匀地释放来自轴承表面整个表面的压缩气体并且能够获得更高限制作用的静压气体径向轴承。

背景技术

专利文件1公开了一种静压气体轴承，所述静压气体轴承能够高度准确地调整形成于轴承表面中的孔隙的尺寸和分布状态、并且能够限制来自轴承表面的气体的释放。

这个静压气体轴承具有双层结构，在所述双层结构中，作为具有5μm平均颗粒直径的青铜粉末烧结本体的多孔材料表面限制层被粘结至多孔材料的基部构件，所述多孔材料的基部构件为具有60μm平均颗粒直径的青铜粉末烧结本体。作为生产方法，首先通过在具有60μm平均颗粒直径的青铜粉末上执行第一次烧结工艺而制成基部构件。其次，通过加工使粘结表面成为表面限制层的表面而完成基部构件。

再次，基部构件被放置于具有5μm平均颗粒直径的青铜粉末(其被填充于容器中并且成为表面限制层)上，从而使粘结表面成为表面限制层的基部材料的表面被向下放置，并且执行第二次烧结工艺。因此，形成了具有基部构件和表面限制层的双层烧结本体的静压气体轴承。

引用列表

专利文件

专利文件1：日本未检查专利申请公开No.2000-27865。

发明内容

技术问题

然而，专利文件1中描述的静压气体轴承为被用做推力轴承的板式轴承，并且专利文件1没有考虑应用于作为径向轴承的衬套轴承。此外，由于具有不同平均颗粒直径的青铜粉末被分别用于基部构件和表面限制层，因此，材料的管理和采购成本变得更高。此外，通过初步烧结构成基部构件的青铜粉末来形成基部构件，随后通过烧结构成表面限制层的青铜粉末来形成在基部构件上的表面限制层，因此需要两次烧结工艺，并且生产成本提高。因此，总成本被进一步提高。

本发明已经考虑上述情况。本发明的目的为提供一种静压气体径向轴承，所述静压气体径向轴承能够均匀地释放来自轴承表面的整个表面的压缩气体，并且能够获得更高的限制作用。本发明的另一个目的为提供能够以低成本生产的静压气体径向轴承。

解决办法

为了解决上述问题，根据本发明的第一方面，内圆周表面为轴承表面的管状第一金属粉末烧结层部分被放置作为管状模具中的芯部，并且随后金属粉末被填充至介于芯部和模具之间的间隙内，并且烧结被执行。结果，具有与第一金属粉末烧结层部分相比更高孔隙率的第二金属粉末烧结层部分形成于第一金属粉末烧结层部分的外圆周表面上。因此，形成了静压气体径向轴承，所述静压气体径向轴承具有与第一金属粉末烧结层部分相比更高孔隙率的第二金属粉末烧结层部分。

例如，本发明的第一方面提供一种静压气体径向轴承，所述静压气体径向轴承的轴承表面以非接触的方式支承作为待支承对象的旋转本体的径向负载，所述静压气体径向轴承包括：

管状第一金属粉末烧结层部分，所述管状第一金属粉末烧结层部分的内圆周表面为轴承表面；以及

第二金属粉末烧结层部分，所述第二金属粉末烧结层部分形成于第一金属粉末烧结层部分的外圆周表面上，并且具有与第一金属粉末烧结层部分相比更高的孔隙率，其中：

通过执行第一次烧结而形成第一金属粉末烧结层部分；并且

通过将第一金属粉末烧结层部分放置作为管状模具中的芯部并且通过将金属粉末填充至介于芯部和模具之间的间隙内并且随后通过执行第二次烧结，形成第二金属粉末烧结层部分。

此处，平均颗粒直径几乎相同的金属粉末可以被分别用于第一和第二金属粉末烧结层部分。随后，第二金属粉末烧结层部分在第二次烧结条件下被烧结，所述第二次烧结条件包括与用于第一金属粉末烧结层部分的第一次烧结条件相比更低的温度和更短的时间。

根据本发明的第二方面，含有电解铜粉末和锡粉末的混合粉末的管状生坯被放置作为管状模具中的芯部。青铜合金球形粉末被填充至介于芯部和模具之间的间隙内，并且随后烧结被执行。结果，形成静压气体径向轴承，包括：管状第一金属粉末烧结层部分，所述管状第一金属粉末烧结层部分的内圆周表面为轴承表面；以及第二金属粉末烧结层部分，所述第二金属粉末烧结层部分形成于第一金属粉末烧结层部分的外圆周表面上并且具有与第一金属粉末烧结层部分相比更高的孔隙率。

例如，本发明的第二方面提供一种静压气体径向轴承，所述静压气体径向轴承的轴承表面以非接触的方式支承作为待支承对象的旋转本体的径向负载，所述静压气体径向轴承包括：