JP2002337099A - 微細摺動部品の摺動面加工方法並びに微細摺動部品の摺動面加工における凹部形成条件の決定方法 - Google Patents
微細摺動部品の摺動面加工方法並びに微細摺動部品の摺動面加工における凹部形成条件の決定方法Info
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- JP2002337099A JP2002337099A JP2001145282A JP2001145282A JP2002337099A JP 2002337099 A JP2002337099 A JP 2002337099A JP 2001145282 A JP2001145282 A JP 2001145282A JP 2001145282 A JP2001145282 A JP 2001145282A JP 2002337099 A JP2002337099 A JP 2002337099A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 マイクロキサゲ技術によって、所望の摩擦係
数の摺動面をもった微細部品を大量生産でき、また、マ
イクロマシン等の小型工業製品の稼動特性を格段に向上
できる画期的な微細摺動部品の摺動面加工方法を提供す
ること。 【解決手段】 マイクロマシンなどの微細工業製品の摺
動面を有する部品に対して、写真製版（Photo engravi
ng）を用いた腐食加工を施し、摺動面に所定の形状、大
きさ、深さ、配列、数の凹部を形成し、所望の摺動特性
を有する摺動面に加工する微細摺動部品の摺動面加工方
法。
数の摺動面をもった微細部品を大量生産でき、また、マ
イクロマシン等の小型工業製品の稼動特性を格段に向上
できる画期的な微細摺動部品の摺動面加工方法を提供す
ること。 【解決手段】 マイクロマシンなどの微細工業製品の摺
動面を有する部品に対して、写真製版（Photo engravi
ng）を用いた腐食加工を施し、摺動面に所定の形状、大
きさ、深さ、配列、数の凹部を形成し、所望の摺動特性
を有する摺動面に加工する微細摺動部品の摺動面加工方
法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、微細摺動部品の摺
動面加工方法並びに微細摺動部品の摺動面加工における
凹部形成条件の決定方法に関するものである。
動面加工方法並びに微細摺動部品の摺動面加工における
凹部形成条件の決定方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】工業製
品の高精度化や多機能化が進み、製品の小型化も進んで
いる。とくに、マイクロマシンは産業、医療などの分野
に利用されつつある。しかし、サイズが小さくなると体
積の影響を受ける現象よりも表面積で影響を受ける現象
の方が大きくなる。たとえば、慣性力よりも摩擦力のほ
うが影響しやすくなる。すなわち、駆動部を持つ小さな
工業製品の摺動面の摩擦係数は、その製品の駆動のよし
あしを決定する大きな因子となる。
品の高精度化や多機能化が進み、製品の小型化も進んで
いる。とくに、マイクロマシンは産業、医療などの分野
に利用されつつある。しかし、サイズが小さくなると体
積の影響を受ける現象よりも表面積で影響を受ける現象
の方が大きくなる。たとえば、慣性力よりも摩擦力のほ
うが影響しやすくなる。すなわち、駆動部を持つ小さな
工業製品の摺動面の摩擦係数は、その製品の駆動のよし
あしを決定する大きな因子となる。
【０００３】本発明は、このような現状に鑑み発明され
た微細摺動部品のキサゲ技術であり、所望の摩擦係数の
摺動面をもった微細部品を大量生産でき、また、マイク
ロマシン等の小型工業製品の稼動特性を格段に向上でき
る、全く新しいタイプのキサゲ加工技術であり、その工
業界に対する貢献度も極めて大きい微細摺動部品の摺動
面加工方法を提供することを目的としている。
た微細摺動部品のキサゲ技術であり、所望の摩擦係数の
摺動面をもった微細部品を大量生産でき、また、マイク
ロマシン等の小型工業製品の稼動特性を格段に向上でき
る、全く新しいタイプのキサゲ加工技術であり、その工
業界に対する貢献度も極めて大きい微細摺動部品の摺動
面加工方法を提供することを目的としている。
【０００４】また、ニューラルネットワークの逆解法に
よって、初心者でも、所望の摩擦係数を得るための摺動
面凹部仕様を容易に計算、把握することができる極めて
画期的な微細摺動部品の摺動面加工における凹部形成条
件の決定方法を提供することを目的としている。
よって、初心者でも、所望の摩擦係数を得るための摺動
面凹部仕様を容易に計算、把握することができる極めて
画期的な微細摺動部品の摺動面加工における凹部形成条
件の決定方法を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】添付図面を参照して本発
明の要旨を説明する。マイクロマシンなどの微細工業製
品の摺動面を有する部品に対して、写真製版（Photo e
ngraving）を用いた腐食加工を施し、摺動面に所定の形
状、大きさ、深さ、配列、数の凹部を形成し、所望の摺
動特性を有する摺動面に加工することを特徴とする微細
摺動部品の摺動面加工方法に係るものである。
明の要旨を説明する。マイクロマシンなどの微細工業製
品の摺動面を有する部品に対して、写真製版（Photo e
ngraving）を用いた腐食加工を施し、摺動面に所定の形
状、大きさ、深さ、配列、数の凹部を形成し、所望の摺
動特性を有する摺動面に加工することを特徴とする微細
摺動部品の摺動面加工方法に係るものである。
【０００６】また、摺動面に形成する凹部の形状（角
数）Ｎ，大きさＳ，深さＤ，配列（ピッチ）Ｐ，潤滑油
の粘度Ｖ等の凹部形成条件を入力値とし、そのときの摺
動面の摩擦係数μを教師データとして、ニューラルネッ
トワークによって入力の腐食加工に関する因子群と出力
の摩擦係数の間の非線形因果関係を求め、つぎに、学習
済のニューラルネットワークの中身を調べることによっ
て、入力層ユニットから中間層ユニットへの結合係数Ｗ
ij，中間層ユニットから出力層ユニットへの結合係数Ｖ
kj，中間層ユニットのオフセット値θi，出力層ユニッ
トのオフセット値δkを得ることができ、それから 摩擦係数μ＝非線形関数f｛(Ｎ,Ｓ,Ｄ,Ｐ,ｖ,Ｗij,Ｖkj,θi,δk)｝・・・(１ ) なる式を求め、ここで、右辺のＷij，Ｖkj，θi，δkは
既知量であり、（１）式を逆解法用のツールとして用
い、所望の摩擦係数μを得るために、摺動面にあける凹
部の形状（角数）Ｎ，大きさＳ，深さＤ，配列（ピッ
チ）Ｐ，潤滑油の粘度Ｖ等の凹部形成条件を決定するこ
とを特徴とする微細摺動部品の摺動面加工における凹部
形成条件の決定方法に係るものである。
数）Ｎ，大きさＳ，深さＤ，配列（ピッチ）Ｐ，潤滑油
の粘度Ｖ等の凹部形成条件を入力値とし、そのときの摺
動面の摩擦係数μを教師データとして、ニューラルネッ
トワークによって入力の腐食加工に関する因子群と出力
の摩擦係数の間の非線形因果関係を求め、つぎに、学習
済のニューラルネットワークの中身を調べることによっ
て、入力層ユニットから中間層ユニットへの結合係数Ｗ
ij，中間層ユニットから出力層ユニットへの結合係数Ｖ
kj，中間層ユニットのオフセット値θi，出力層ユニッ
トのオフセット値δkを得ることができ、それから 摩擦係数μ＝非線形関数f｛(Ｎ,Ｓ,Ｄ,Ｐ,ｖ,Ｗij,Ｖkj,θi,δk)｝・・・(１ ) なる式を求め、ここで、右辺のＷij，Ｖkj，θi，δkは
既知量であり、（１）式を逆解法用のツールとして用
い、所望の摩擦係数μを得るために、摺動面にあける凹
部の形状（角数）Ｎ，大きさＳ，深さＤ，配列（ピッ
チ）Ｐ，潤滑油の粘度Ｖ等の凹部形成条件を決定するこ
とを特徴とする微細摺動部品の摺動面加工における凹部
形成条件の決定方法に係るものである。
【０００７】また、請求項２記載の摩擦係数μを求める
非線形関数（（１）式）に黄金探査法，ニュートン法，
最急降下法などの探索法を適用することによって、摩擦
係数μが最小になる摺動面に形成する凹部の形状（角
数）Ｎ，大きさＳ，深さＤ，配列（ピッチ）Ｐ，潤滑油
の粘度Ｖ等の凹部形成条件を計算し、請求項１記載の加
工方法で摺動面に凹部を形成し、良好な摺動特性を持つ
摺動面を加工することを特徴とする微細摺動部品の摺動
面加工方法に係るものである。
非線形関数（（１）式）に黄金探査法，ニュートン法，
最急降下法などの探索法を適用することによって、摩擦
係数μが最小になる摺動面に形成する凹部の形状（角
数）Ｎ，大きさＳ，深さＤ，配列（ピッチ）Ｐ，潤滑油
の粘度Ｖ等の凹部形成条件を計算し、請求項１記載の加
工方法で摺動面に凹部を形成し、良好な摺動特性を持つ
摺動面を加工することを特徴とする微細摺動部品の摺動
面加工方法に係るものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】好適と考える本発明の実施の形態
（発明をどのように実施するか）を、図面に基づいてそ
の作用効果を示して簡単に説明する。
（発明をどのように実施するか）を、図面に基づいてそ
の作用効果を示して簡単に説明する。
【０００９】本発明の微細摺動部品のキサゲ技術は、２
つの技術から構成される。１つ目は、写真製版を用いた
腐食加工を施し、摺動面に意図した形状、大きさ、深
さ、配列、数の凹部を形成し、摺動面を加工する方法。
２つ目は、最近工業分野でもよく使用されているニュー
ラルネットワークを用いて、その逆解法によって、所望
の摩擦係数μを得るために、摺動面にあける凹部の形状
（角数）Ｎ，大きさＳ，深さＤ，配列（ピッチ）Ｐ，潤
滑油の粘度Ｖ等を決定する方法である。
つの技術から構成される。１つ目は、写真製版を用いた
腐食加工を施し、摺動面に意図した形状、大きさ、深
さ、配列、数の凹部を形成し、摺動面を加工する方法。
２つ目は、最近工業分野でもよく使用されているニュー
ラルネットワークを用いて、その逆解法によって、所望
の摩擦係数μを得るために、摺動面にあける凹部の形状
（角数）Ｎ，大きさＳ，深さＤ，配列（ピッチ）Ｐ，潤
滑油の粘度Ｖ等を決定する方法である。
【００１０】
【実施例】本発明の具体的な実施例について図面に基づ
いて説明する。
いて説明する。
【００１１】本実施例では、マイクロマシンの摺動面の
摩擦係数を最小にするために本手法を適用した１例を示
し、具体的な方法について図と式を用いながら説明す
る。
摩擦係数を最小にするために本手法を適用した１例を示
し、具体的な方法について図と式を用いながら説明す
る。
【００１２】 すでに確立されている既存の技術であ
る写真製版を用いた腐食加工を利用し、マイクロマシン
などの微細工業製品の摺動面に意図した形状、大きさ、
深さ、配列、数の凹部を、腐食加工によって形成する。
以後、これをマイクロキサゲと呼び、所望の摩擦係数を
うるための摺動面凹部の仕様が決定したのち、この加工
を摺動面に施す。
る写真製版を用いた腐食加工を利用し、マイクロマシン
などの微細工業製品の摺動面に意図した形状、大きさ、
深さ、配列、数の凹部を、腐食加工によって形成する。
以後、これをマイクロキサゲと呼び、所望の摩擦係数を
うるための摺動面凹部の仕様が決定したのち、この加工
を摺動面に施す。
【００１３】 所望の摩擦係数をうるための摺動面凹
部の仕様を計算する方法を説明する。まず、摺動面にさ
まざまな形状（角数）Ｎ，大きさＳ，深さＤ，配列（ピ
ッチ）Ｐの凹部を、の方法で加工し、さらに稼動時に
潤滑油の粘度Ｖをさまざまに変化させ、そのときの摺動
面の摩擦係数μ測定し、それらを図１に示すニューラル
ネットワークの入力データ、教師データとして、学習を
行う。図２にニューラルネットワーク内で使用されてい
る各式群を示す。
部の仕様を計算する方法を説明する。まず、摺動面にさ
まざまな形状（角数）Ｎ，大きさＳ，深さＤ，配列（ピ
ッチ）Ｐの凹部を、の方法で加工し、さらに稼動時に
潤滑油の粘度Ｖをさまざまに変化させ、そのときの摺動
面の摩擦係数μ測定し、それらを図１に示すニューラル
ネットワークの入力データ、教師データとして、学習を
行う。図２にニューラルネットワーク内で使用されてい
る各式群を示す。
【００１４】 で学習が終了したニューラルネット
ワーク、入力層ユニットから中間層ユニットへの結合係
数Ｗij，中間層ユニットから出力層ユニットへの結合係
数Ｖkj，中間層ユニットのオフセット値θi，出力層ユ
ニットのオフセット値δkを得る。
ワーク、入力層ユニットから中間層ユニットへの結合係
数Ｗij，中間層ユニットから出力層ユニットへの結合係
数Ｖkj，中間層ユニットのオフセット値θi，出力層ユ
ニットのオフセット値δkを得る。
【００１５】 で求めた各結合係数、各オフセット
値を用いて、図３に示すような逆解法用の式を構築す
る。この式を用いることによって、所望の摩擦係数μを
得るために、摺動面にあける凹部の形状（角数）Ｎ，大
きさＳ，深さＤ，配列（ピッチ）Ｐ，潤滑油の粘度Ｖ等
を計算することが可能になる。
値を用いて、図３に示すような逆解法用の式を構築す
る。この式を用いることによって、所望の摩擦係数μを
得るために、摺動面にあける凹部の形状（角数）Ｎ，大
きさＳ，深さＤ，配列（ピッチ）Ｐ，潤滑油の粘度Ｖ等
を計算することが可能になる。
【００１６】 ここでは、マイクロマシンの摺動面の
摩擦係数を最小にすることが目的であるため、図２の式
と黄金探索法などの探索法を使用して、摩擦係数μが最
小になるような摺動面にあける凹部の形状（角数）Ｎ，
大きさＳ，深さＤ，配列（ピッチ）Ｐ，潤滑油の粘度Ｖ
等を計算する。
摩擦係数を最小にすることが目的であるため、図２の式
と黄金探索法などの探索法を使用して、摩擦係数μが最
小になるような摺動面にあける凹部の形状（角数）Ｎ，
大きさＳ，深さＤ，配列（ピッチ）Ｐ，潤滑油の粘度Ｖ
等を計算する。
【００１７】 最後に、の方法で摺動面にマイクロ
キサゲを施し、良好な摺動特性を持つ摺動面を加工す
る。
キサゲを施し、良好な摺動特性を持つ摺動面を加工す
る。
【００１８】尚、本発明は、本実施例に限られるもので
はなく、各構成要件の具体的構成は適宜設計し得るもの
である。
はなく、各構成要件の具体的構成は適宜設計し得るもの
である。
【００１９】
【発明の効果】本発明は上述のように構成したから、マ
イクロキサゲ技術によって、所望の摩擦係数の摺動面を
もった微細部品を大量生産でき、また、マイクロマシン
等の小型工業製品の稼動特性を格段に向上できる画期的
な微細摺動部品の摺動面加工方法となる。また本発明
は、全く新しいタイプのキサゲ加工技術であり、その工
業界に対する貢献度も極めて大きい。
イクロキサゲ技術によって、所望の摩擦係数の摺動面を
もった微細部品を大量生産でき、また、マイクロマシン
等の小型工業製品の稼動特性を格段に向上できる画期的
な微細摺動部品の摺動面加工方法となる。また本発明
は、全く新しいタイプのキサゲ加工技術であり、その工
業界に対する貢献度も極めて大きい。
【００２０】また、ニューラルネットワークの逆解法に
よって、初心者でも、所望の摩擦係数を得るための摺動
面凹部仕様を容易に計算、把握することができる画期的
な微細摺動部品の摺動面加工における凹部形成条件の決
定方法となる。
よって、初心者でも、所望の摩擦係数を得るための摺動
面凹部仕様を容易に計算、把握することができる画期的
な微細摺動部品の摺動面加工における凹部形成条件の決
定方法となる。
【００２１】従って、この微細摺動部品の摺動面加工に
おける凹部形成条件の決定方法を用いて摺動面を加工す
ることで、所望の摩擦係数の摺動面をもった微細部品を
大量生産でき、また、マイクロマシン等の小型工業製品
の稼動特性を格段に向上できる極めて画期的な微細摺動
部品の摺動面加工方法となる。
おける凹部形成条件の決定方法を用いて摺動面を加工す
ることで、所望の摩擦係数の摺動面をもった微細部品を
大量生産でき、また、マイクロマシン等の小型工業製品
の稼動特性を格段に向上できる極めて画期的な微細摺動
部品の摺動面加工方法となる。
【図１】本実施例の摺動面の摩擦係数μを計算するニュ
ーラルネットワークを示す説明図である。
ーラルネットワークを示す説明図である。
【図２】本実施例の摺動面の摩擦係数μを計算するニュ
ーラルネットワークの式群を示す説明図である。
ーラルネットワークの式群を示す説明図である。
【図３】本実施例の所望の摩擦係数を得るための摺動面
凹部の最適使用を計算するための式（ニューラルネット
ワークを用いた逆解法のツール）を示す説明図である。
凹部の最適使用を計算するための式（ニューラルネット
ワークを用いた逆解法のツール）を示す説明図である。
Claims (3)
- 【請求項１】 マイクロマシンなどの微細工業製品の摺
動面を有する部品に対して、写真製版（Photo engravi
ng）を用いた腐食加工を施し、摺動面に所定の形状、大
きさ、深さ、配列、数の凹部を形成し、所望の摺動特性
を有する摺動面に加工することを特徴とする微細摺動部
品の摺動面加工方法。 - 【請求項２】 摺動面に形成する凹部の形状（角数）
Ｎ，大きさＳ，深さＤ，配列（ピッチ）Ｐ，潤滑油の粘
度Ｖ等の凹部形成条件を入力値とし、そのときの摺動面
の摩擦係数μを教師データとして、ニューラルネットワ
ークによって入力の腐食加工に関する因子群と出力の摩
擦係数の間の非線形因果関係を求め、つぎに、学習済の
ニューラルネットワークの中身を調べることによって、
入力層ユニットから中間層ユニットへの結合係数Ｗij，
中間層ユニットから出力層ユニットへの結合係数Ｖkj，
中間層ユニットのオフセット値θi，出力層ユニットの
オフセット値δkを得ることができ、それから 摩擦係数μ＝非線形関数f｛(Ｎ,Ｓ,Ｄ,Ｐ,ｖ,Ｗij,Ｖkj,θi,δk)｝・・・(１ ) なる式を求め、ここで、右辺のＷij，Ｖkj，θi，δkは
既知量であり、（１）式を逆解法用のツールとして用
い、所望の摩擦係数μを得るために、摺動面にあける凹
部の形状（角数）Ｎ，大きさＳ，深さＤ，配列（ピッ
チ）Ｐ，潤滑油の粘度Ｖ等の凹部形成条件を決定するこ
とを特徴とする微細摺動部品の摺動面加工における凹部
形成条件の決定方法。 - 【請求項３】 請求項２記載の摩擦係数μを求める非線
形関数（（１）式）に黄金探査法，ニュートン法，最急
降下法などの探索法を適用することによって、摩擦係数
μが最小になる摺動面に形成する凹部の形状（角数）
Ｎ，大きさＳ，深さＤ，配列（ピッチ）Ｐ，潤滑油の粘
度Ｖ等の凹部形成条件を計算し、請求項１記載の加工方
法で摺動面に凹部を形成し、良好な摺動特性を持つ摺動
面を加工することを特徴とする微細摺動部品の摺動面加
工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001145282A JP2002337099A (ja) | 2001-05-15 | 2001-05-15 | 微細摺動部品の摺動面加工方法並びに微細摺動部品の摺動面加工における凹部形成条件の決定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001145282A JP2002337099A (ja) | 2001-05-15 | 2001-05-15 | 微細摺動部品の摺動面加工方法並びに微細摺動部品の摺動面加工における凹部形成条件の決定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002337099A true JP2002337099A (ja) | 2002-11-26 |
Family
ID=18991124
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001145282A Pending JP2002337099A (ja) | 2001-05-15 | 2001-05-15 | 微細摺動部品の摺動面加工方法並びに微細摺動部品の摺動面加工における凹部形成条件の決定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002337099A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11511320B2 (en) | 2019-10-08 | 2022-11-29 | Fanuc Corporation | Surface finishing apparatus |
-
2001
- 2001-05-15 JP JP2001145282A patent/JP2002337099A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11511320B2 (en) | 2019-10-08 | 2022-11-29 | Fanuc Corporation | Surface finishing apparatus |
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