JP2004301253A - Processing method of dynamic pressure generating groove - Google Patents

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dynamic pressure
pressure generating
processing
workpiece
generating groove
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Takeshi Takahashi
高橋  毅
Shinji Matsue
慎二 松榮
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Koyo Seiko Co Ltd
Original Assignee
Koyo Seiko Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a processing method for continuously forming a highly accurate dynamic pressure generating groove even when using a member composed of aluminum or an aluminum alloy as a workpiece. <P>SOLUTION: Rolling processing of the dynamic pressure generating groove 2v is performed on a bearing sleeve 2 by using a processing tool 1 for forming a diamond-like carbon (DLC) coating film 12 on a surface (a surface of a ball 10) of a projecting part projecting from a columnar processing part 1b. Friction between the projecting part and the workpiece can be reduced by adopting this tool. Even when performing the rolling processing on the workpiece using a metallic material rich in ductility such as the aluminum and the aluminum alloy, agglutination of this metallic material to the tool can be prevented. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、治具から突出する凸部による塑性変形を利用して、動圧軸受の部材に動圧発生溝を形成する加工方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
動圧軸受装置は、僅かのすき間を挟んで対向配置した2つの部材の間に、作動流体を注入するとともに、これら2つの部材の対向面のいずれか一方に動圧発生溝を形成し、これらの相対回転により生じる動圧力によって、これらの部材を非接触に支持する構造をとる。
【0003】
動圧軸受の中でも、軸周りの回転を支持するラジアル動圧軸受の動圧発生溝は、Vパターンまたはヘリングボーンパターン等が採用されており、僅かなすき間を挟んで対向配置された回転軸(シャフト)の外周面、あるいは筒状体(スリーブ)の内周面のどちらか一方に、塑性加工によって形成されている。このような形状のラジアル動圧発生溝を高精度に加工する方法として、硬質なボールを用いて塑性加工を行なうボール転造が好適に用いられている(例えば、特許文献1等を参照。)。
【0004】
図3は、ボール転造加工によるラジアル動圧発生溝の形成方法の概略を示す説明図である。この図は、円筒状の被加工物(スリーブ)の内周面2xに、軸方向に距離を隔てた2ヶ所のラジアル動圧発生溝2v,2vを形成する事例を示したものであって、動圧発生溝を形成すべきスリーブ2を、旋盤等(図示省略)のチャック3に固定して芯出しを行なうとともに、先端近傍の外周面に複数のボール20を保持する加工用治具1を正逆(左右)回転させながら、スリーブ2に対して軸方向に相対移動させることにより、周方向にVパターンまたはヘリングボーンパターンの動圧発生溝2vを形成している。
【0005】
図4は、動圧発生溝のボール転造に用いられる従来の加工用治具の構造を示す一部断面図であり、図5は、図4のB矢視端面図である。この加工用治具1は、旋盤等(図示省略)に固定するための支持部1aと、この支持部1aと一体に形成された小径の円柱状加工部1bと、この加工部1bの内周に嵌め入れられた支持ピン1cと、硬質な材料から形成された複数のボール20とからなる。この加工部1bの先端近傍は、支持部1aと同心の中空円筒状に形成されているとともに、この中空部位には、開口径が前記ボール20の直径とほぼ同径に設定されたガイド穴1hが、周方向に等間隔で複数(この例においては6個)設けられている。また、これらのガイド穴1hには、加工部1b内周側から、それぞれボール20が嵌め入れられ、加工部1bの内周に嵌合された支持ピン1cによって、支持されている。なお、図5のように、加工部1bの外周面から突出するこれらボール20の径方向外端を結んだ外接円の直径Dは、加工対象であるスリーブ2の内径より、数μm〜十数μm程度大きくなるように設定されている。また、このボール20を構成する材料としては、硬質な金属(超硬合金等)やセラミックス等が好適に使用される。
【0006】
図6は、転造加工による動圧発生溝2vの形成手順を説明する模式的断面図である。この転造加工は、まず加工用治具1を一方向(正方向)に回転させながら、この加工用治具1の加工部1bを軸方向に相対移動させて、被加工物(スリーブ2)の内周に押し込む。この加工部1bに配設されているボール20が、動圧発生溝を形成させるべき区間の軸方向中間点Mまで達した後は、加工用治具1を逆方向に回転させながら加工部1bを更に進行させ、半数の動圧発生溝2vを形成する。その後、加工用治具1を逆方向に引き抜きながら、同様の操作を行なうことによって、残り半数の動圧発生溝2vが形成される。この方法によって、加工用治具1の一度の往復により、加工部1bに配設されたボール数の2倍の本数の動圧発生溝が形成されることとなる。
【0007】
なお、溝形状の転造に寄与する加工用治具外周面の突出部位(凸部)を形成する方法として、上述の硬質なボールを加工部外周面に装着する方法の他、加工部の一部に外周面に突出する形状を有するピンやリング等を装着する方法、あるいは加工部外周面に種々の形状の凸部を一体に形成する方法等が提案されている(特許文献2等を参照)。
【0008】
また、転造による塑性加工は、動圧軸受のシャフト外周面に同様な動圧発生溝を形成する場合にも利用される。この場合は、前述の従来例とは逆に、内周面に硬質な材料からなる複数のボールを配置したパイプ状加工部を有する加工用治具が用いられる(特許文献3等を参照)。
【0009】
【特許文献1】特開昭61−6426号公報
【特許文献2】特開平8−243674号公報
【特許文献3】特開昭61−111714号公報
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、以上のような動圧発生溝の加工方法において、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる被加工物(ワーク)を加工する場合、数回の加工でこの治具が使用不能になってしまうという問題があった。
【0011】
この問題は、アルミニウムおよびアルミニウム合金の極めて高い延性に起因して発生するもので、この治具の凸部に従来使用されている金属(鋼材、超硬材等)やセラミックスの表面に、アルミニウムが凝着することによって、加工に伴う摩擦の増大、動圧発生溝形状のばらつき等の不具合が発生してしまう。そのため、通常、部品の軽量化に有利なアルミニウムおよびアルミニウム合金ではあるが、転造加工によるラジアル動圧発生溝の形成が難しく、動圧軸受部品の大量生産には向かないとされてきた。
【0012】
本発明は、上記する課題に対処するためになされたものであり、被加工物としてアルミニウムまたはアルミニウム合金からなる部材を使用した場合でも、高精度な動圧発生溝を連続して形成することのできる加工方法を提供することを目的としている。
【0013】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、円筒状の被加工物の内径より小さな外径の円柱部材の外周面から周方向に等間隔で突出する複数の凸部を備える治具を、前記被加工物の内周に相対回転を与えつつ挿入することにより、この被加工物の内周面に、前記凸部の軌跡に相当するパターンの微細な溝を形成する動圧発生溝の加工方法において、前記治具として、少なくとも被加工物と接触する前記凸部の表面に、ダイヤモンドライクカーボン被膜が形成された治具を用いることを特徴とする。
【0014】
ここで、前記凸部が、前記加工部の外周面に設けられたガイド穴に嵌め入れたボールによって形成されている場合は、そのボールの表面にダイヤモンドライクカーボン被膜を形成すれば良い。(請求項2)
【0015】
また、請求項3に記載の発明は、円柱状の被加工物の外径より大きな内径の円筒部材の内周面から周方向に等間隔で突出する複数の凸部を備える治具を、前記被加工物の外周に相対回転を与えつつ挿入することにより、この被加工物の外周面に、前記凸部の軌跡に相当するパターンの微細な溝を形成する動圧発生溝の加工方法において、前記治具として、少なくとも被加工物と接触する前記凸部の表面に、ダイヤモンドライクカーボン被膜が形成された治具を用いることを特徴とする。
【0016】
また更に、請求項2と同様、前記凸部が、前記加工部の内周面に設けられたガイド穴に嵌め入れたボールによって形成されている場合は、そのボールの表面にダイヤモンドライクカーボン被膜を形成すれば良い。(請求項4)
【0017】
本発明は、転造による動圧発生溝の加工方法において、被加工物との接触面に、平滑かつ低摩耗で、金属類との親和性も低いダイヤモンドライクカーボン被膜(以下、DLC被膜)を介在させることによって、所期の目的を達成しようとするものである。
【0018】
すなわち、本発明によれば、動圧発生溝の転造加工に、被加工物との接触面である凸部表面(ボール転造の場合は、使用されるボールの表面)にDLC被膜を有する加工治具を用いることにより、この凸部と被加工物との間の摩擦を低減することができる。また、DLC被膜は強固である上、被加工物である金属類との親和性に乏しいため、転造加工により発生した切削紛等の付着を防止する効果も併せて奏することができる。従って、本発明の動圧発生溝の加工方法によれば、従来の加工用治具に比べ、加工用治具の寿命が向上する。
【0019】
また特に、この治具を用いることにより、アルミニウムおよびアルミニウム合金のような延性に富んだ金属材料を用いた被加工物に転造加工を行なう場合でも、この金属材料の凸部への凝着が防止される。従って、本発明の加工方法によれば、このような延性に富んだ金属材料を用いた被加工物であっても、高精度な動圧発生溝を連続して加工することができる。
【0020】
なお、本発明は、加工部の一部に内外周面に突出する形状を有するピンやリング等を装着した加工用治具を用いた方法や、加工部の内外周面に種々の形状の凸部を一体に形成した加工用治具を用いた方法、あるいは内周面に複数のボールを配置したパイプ状加工用治具により動圧軸受のシャフト外周面に動圧発生溝を形成する方法等、転造加工による動圧発生溝の形成全般を包含するが、特にこの分野で多用されるボール転造の場合は、使用されるボールにあらかじめDLC被膜を施しておくことにより、従来使用されている治具を流用し、最小限のコストアップで、容易にこの発明を実施できるというメリットもある。
【0021】
また、DLC被膜は、最小限、加工用治具の凸部表面に形成されていれば良く、加工用治具の加工部全体、あるいは加工用治具全体に施しても良い。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつこの発明の実施の形態について説明する。
図1は、本発明の実施の形態における動圧発生溝の加工に用いられる治具の外観を示す側面図であり、図2は、図1のA−A線断面図である。なお、従来例と同様の機能を有する構成部材には同じ符号を付記する。また、この実施の形態における事例も、従来例と同様に、円筒状の被加工物(スリーブ2)の内周面2xに、軸方向に距離を隔てた2ヶ所のラジアル動圧発生溝2v,2vを形成するものとする。
【0023】
この実施の形態における加工用治具1も、基本的な構造は、図4に示す従来例と同様であり、支持部1aと、この支持部1aと一体に形成された小径の加工部1bと、この加工部1bの内周に嵌め入れられた支持ピン1cと、複数のボール10とからなる。この加工部1bの先端近傍は、支持部1aと同心の中空円筒状に形成されているとともに、この中空部位には、開口径が前記ボール10の直径とほぼ同径に設定されたガイド穴1hが、周方向に等間隔で複数(この例においては6個)設けられている。また、これらのガイド穴1hには、加工部1b内周側から、それぞれボール10が嵌め入れられ、加工部1bの内周に嵌合された支持ピン1cによって支持されている。
【0024】
なお、この加工用治具1を用いた動圧発生溝の転造加工も、図3および図6で説明した従来例と同様の方法で行なわれ、加工部1bの外周面に複数のボール10を保持する加工用治具1を正逆(左右)回転させながら、被加工物(スリーブ2)に対して軸方向に相対移動させることにより、周方向にVパターンまたはヘリングボーンパターンの動圧発生溝2v,2vが形成されることとなる。
【0025】
本実施の形態における動圧発生溝の加工方法の特徴は、図2の断面図のような、加工部1bに配置された各ボール10の表面にダイヤモンドライクカーボン(DLC)被膜12が形成された加工用治具1を用いて、転造加工を行なう点である。
【0026】
この加工用治具を使用することにより、本実施の形態における動圧発生溝の加工方法は、転造加工時における被加工物との摩擦が低減される。また、このDLC被膜は、転造加工により発生した切削紛等の付着を防止する効果も併せて発揮する。従って、本発明の動圧発生溝の加工方法によれば、従来の加工用治具に比べ、加工用治具1の寿命が向上する。
【0027】
また、特に、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる被加工物に転造加工を行なう場合でも、DLC被膜を有する加工用治具1を使用することによって、この被加工物の材料が各ボール10の表面に凝着することが防止される。従って、本発明の動圧発生溝の加工方法によれば、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる被加工物であっても、連続して転造加工を行なうことができる。
【0028】
なお、以上の実施の形態におけるボール10の基体11の材料は、特に限定されるものではないが、例えば、超硬合金等の硬質な金属材料や、セラミックス等を採用することができる。また、各ボールの大きさや個数、配置等も特に限定されるものではなく、動圧発生溝を形成すべき被加工物の材質や、所望とする動圧発生溝の形状・パターン等によって、適宜変更すれば良い。
【0029】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の動圧発生溝の加工方法によれば、加工部から突出する凸部の表面にDLC被膜を有する加工治具を使用することにより、この加工用治具の寿命を向上させることができる。
【0030】
また、アルミニウムおよびアルミニウム合金のような延性に富んだ金属材料を用いた被加工物に転造加工を行なう場合でも、この金属材料の凸部への凝着が防止され、連続して転造加工を行なうことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態における動圧発生溝の加工に用いられる治具の外観を示す図である。
【図2】本発明の実施の形態における加工用治具の構造を示す、図1のA−A線断面図である。
【図3】ボール転造によるラジアル動圧発生溝の形成方法の概略を示す説明図である。
【図4】動圧発生溝のボール転造に用いられる従来の加工用治具の構造を示す一部断面図である。
【図5】図4のB矢視端面図である。
【図6】加工用治具を用いた動圧発生溝の形成手順を説明する模式的断面図である。
【符号の説明】
1 加工用治具
1a 支持部
1b 加工部
1c 支持ピン
1h ガイド穴
2 スリーブ
2v 動圧発生溝
2x 内周面
3 チャック
10 ボール
11 基体
12 ダイヤモンドライクカーボン被膜
20 ボール
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a processing method for forming a dynamic pressure generating groove in a member of a dynamic pressure bearing using plastic deformation caused by a convex portion protruding from a jig.
[0002]
[Prior art]
The dynamic pressure bearing device injects a working fluid between two members arranged to face each other with a slight gap therebetween, and forms a dynamic pressure generating groove in one of the opposing surfaces of these two members. These members are supported in a non-contact manner by dynamic pressure generated by relative rotation of the members.
[0003]
Among the dynamic pressure bearings, a dynamic pressure generating groove of a radial dynamic pressure bearing that supports rotation around an axis employs a V pattern, a herringbone pattern, or the like, and a rotating shaft ( Either the outer peripheral surface of the shaft) or the inner peripheral surface of the tubular body (sleeve) is formed by plastic working. As a method for processing the radial dynamic pressure generating groove having such a shape with high accuracy, ball rolling in which plastic processing is performed using a hard ball is suitably used (for example, see Patent Document 1 and the like). .
[0004]
FIG. 3 is an explanatory view schematically showing a method of forming a radial dynamic pressure generating groove by ball rolling. This figure shows an example in which two radial dynamic pressure generating grooves 2v, 2v spaced apart in the axial direction are formed on an inner peripheral surface 2x of a cylindrical workpiece (sleeve). A processing jig 1 for holding a plurality of balls 20 on an outer peripheral surface near a tip while fixing a sleeve 2 on which a dynamic pressure generating groove is to be formed to a chuck 3 of a lathe or the like (not shown). By moving the sleeve 2 in the axial direction relative to the sleeve 2 while rotating forward and backward (left and right), a dynamic pressure generating groove 2v of a V pattern or a herringbone pattern is formed in the circumferential direction.
[0005]
FIG. 4 is a partial cross-sectional view showing the structure of a conventional processing jig used for ball rolling of a dynamic pressure generating groove, and FIG. 5 is an end view taken along the arrow B in FIG. The processing jig 1 includes a support portion 1a for fixing to a lathe or the like (not shown), a small-diameter cylindrical processing portion 1b formed integrally with the support portion 1a, and an inner periphery of the processing portion 1b. And a plurality of balls 20 formed of a hard material. The vicinity of the front end of the processed portion 1b is formed in a hollow cylindrical shape concentric with the support portion 1a, and a guide hole 1h having an opening diameter substantially equal to the diameter of the ball 20 is formed in this hollow portion. Are provided at equal intervals in the circumferential direction (six in this example). The balls 20 are fitted into the guide holes 1h from the inner peripheral side of the processed portion 1b, respectively, and are supported by support pins 1c fitted to the inner periphery of the processed portion 1b. As shown in FIG. 5, the diameter D of a circumscribed circle connecting the radially outer ends of the balls 20 protruding from the outer peripheral surface of the processed portion 1b is several μm to a dozen or more than the inner diameter of the sleeve 2 to be processed. It is set to be about μm larger. In addition, as a material forming the ball 20, a hard metal (such as a hard metal) or ceramics is preferably used.
[0006]
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view illustrating a procedure for forming the dynamic pressure generating groove 2v by rolling. In this rolling, first, while rotating the processing jig 1 in one direction (positive direction), the processing portion 1b of the processing jig 1 is relatively moved in the axial direction, and the workpiece (sleeve 2) is rotated. Into the inner circumference of. After the ball 20 disposed in the processing portion 1b reaches the axial middle point M of the section where the dynamic pressure generating groove is to be formed, the processing portion 1b is rotated while rotating the processing jig 1 in the reverse direction. Is further advanced to form half of the dynamic pressure generating grooves 2v. Thereafter, the same operation is performed while pulling out the processing jig 1 in the reverse direction, whereby the remaining half of the dynamic pressure generating grooves 2v are formed. According to this method, a single reciprocation of the processing jig 1 forms twice as many dynamic pressure generating grooves as the number of balls disposed in the processing portion 1b.
[0007]
In addition, as a method of forming a protruding portion (convex portion) on the outer peripheral surface of the processing jig which contributes to the rolling of the groove shape, in addition to the method of mounting the above-described hard ball on the outer peripheral surface of the processing portion, one method of forming the protruding portion is described. A method has been proposed in which a pin or ring having a shape protruding from the outer peripheral surface is attached to the portion, or a method of integrally forming convex portions having various shapes on the outer peripheral surface of the processed portion (see Patent Document 2, etc.). ).
[0008]
The plastic working by rolling is also used when a similar dynamic pressure generating groove is formed on the outer peripheral surface of a shaft of a dynamic pressure bearing. In this case, contrary to the above-described conventional example, a processing jig having a pipe-shaped processing portion in which a plurality of balls made of a hard material are arranged on the inner peripheral surface is used (see Patent Document 3 and the like).
[0009]
[Patent Document 1] JP-A-61-6426 [Patent Document 2] JP-A-8-243675 [Patent Document 3] JP-A-61-111714
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the above-mentioned method of processing a dynamic pressure generating groove, when processing a workpiece (work) made of aluminum or an aluminum alloy, there is a problem that the jig becomes unusable after several processings. there were.
[0011]
This problem is caused by the extremely high ductility of aluminum and aluminum alloys. Aluminum is used on the surface of metal (steel, cemented carbide, etc.) or ceramics conventionally used for the convex part of this jig. Adhesion causes problems such as an increase in friction due to processing and a variation in the shape of the dynamic pressure generating groove. For this reason, although aluminum and aluminum alloys are usually advantageous for reducing the weight of parts, it is difficult to form a radial dynamic pressure generating groove by rolling, and it has not been suitable for mass production of dynamic pressure bearing parts.
[0012]
The present invention has been made to address the above-described problem, and even when a member made of aluminum or an aluminum alloy is used as a workpiece, it is possible to continuously form high-precision dynamic pressure generating grooves. The purpose is to provide a possible processing method.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 includes a plurality of protrusions projecting at equal intervals in a circumferential direction from an outer peripheral surface of a cylindrical member having an outer diameter smaller than the inner diameter of a cylindrical workpiece. By inserting a jig provided with relative rotation to the inner periphery of the workpiece, a movement for forming a fine groove having a pattern corresponding to the locus of the convex portion on the inner peripheral surface of the workpiece. In the method for processing a pressure generating groove, a jig in which a diamond-like carbon coating is formed on at least a surface of the projection that comes into contact with a workpiece is used as the jig.
[0014]
Here, when the convex portion is formed by a ball fitted into a guide hole provided on the outer peripheral surface of the processed portion, a diamond-like carbon coating may be formed on the surface of the ball. (Claim 2)
[0015]
Further, the invention according to claim 3 includes a jig provided with a plurality of convex portions projecting at equal intervals in a circumferential direction from an inner peripheral surface of a cylindrical member having an inner diameter larger than an outer diameter of a cylindrical workpiece. In the method of processing a dynamic pressure generating groove for forming a fine groove of a pattern corresponding to the trajectory of the convex portion on the outer peripheral surface of the workpiece by inserting while giving relative rotation to the outer circumference of the workpiece, As the jig, a jig in which a diamond-like carbon coating is formed on at least the surface of the projection that comes into contact with the workpiece is used.
[0016]
Furthermore, similarly to claim 2, when the convex portion is formed by a ball fitted into a guide hole provided on the inner peripheral surface of the processed portion, a diamond-like carbon coating is formed on the surface of the ball. It may be formed. (Claim 4)
[0017]
The present invention provides a method of processing a dynamic pressure generating groove by rolling, wherein a diamond-like carbon coating (hereinafter, DLC coating) having smoothness, low wear, and low affinity for metals is provided on a contact surface with a workpiece. The intention is to achieve the intended purpose by intervening.
[0018]
That is, according to the present invention, the DLC film is provided on the surface of the convex portion (the surface of the ball used in the case of ball rolling), which is the contact surface with the workpiece, in the rolling process of the dynamic pressure generating groove. By using the processing jig, the friction between the projection and the workpiece can be reduced. In addition, the DLC film is strong and has poor affinity with metals as workpieces, so that the DLC film can also have an effect of preventing adhesion of cutting powder and the like generated by rolling. Therefore, according to the dynamic pressure generating groove processing method of the present invention, the life of the processing jig is improved as compared with the conventional processing jig.
[0019]
Also, particularly when this jig is used, even when rolling is performed on a workpiece using a highly ductile metal material such as aluminum and an aluminum alloy, adhesion of the metal material to the protrusions is prevented. Is prevented. Therefore, according to the processing method of the present invention, a highly accurate dynamic pressure generating groove can be continuously processed even with a workpiece using such a highly ductile metal material.
[0020]
The present invention provides a method using a processing jig in which a pin or a ring having a shape protruding on the inner and outer peripheral surfaces is attached to a part of the processed portion, and various shapes of convexes are formed on the inner and outer peripheral surfaces of the processed portion. Using a processing jig in which the part is integrally formed, or forming a dynamic pressure generating groove on the outer peripheral surface of the shaft of the dynamic pressure bearing using a pipe-shaped processing jig with multiple balls arranged on the inner peripheral surface, etc. Including the general formation of dynamic pressure generating grooves by rolling, but especially in the case of ball rolling, which is frequently used in this field, by previously applying a DLC film to a ball to be used, it has been conventionally used. There is also an advantage that the present invention can be easily implemented with a minimum cost increase by diverting an existing jig.
[0021]
Further, the DLC film only needs to be formed at least on the surface of the convex portion of the processing jig, and may be applied to the entire processing portion of the processing jig or the entire processing jig.
[0022]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a side view showing the appearance of a jig used for processing a dynamic pressure generating groove according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view taken along line AA of FIG. Components having the same functions as those of the conventional example are denoted by the same reference numerals. Also, in the case of this embodiment, similarly to the conventional example, two radial dynamic pressure generating grooves 2v, 2 at an axial distance from each other are formed on the inner peripheral surface 2x of the cylindrical workpiece (sleeve 2). 2v is formed.
[0023]
The basic structure of the processing jig 1 according to this embodiment is the same as that of the conventional example shown in FIG. 4, and includes a support portion 1a and a small-diameter processing portion 1b formed integrally with the support portion 1a. A support pin 1c fitted on the inner periphery of the processed portion 1b and a plurality of balls 10 are provided. The vicinity of the tip of the processing portion 1b is formed in a hollow cylindrical shape concentric with the support portion 1a, and a guide hole 1h having an opening diameter substantially equal to the diameter of the ball 10 is formed in this hollow portion. Are provided at equal intervals in the circumferential direction (six in this example). The balls 10 are fitted into the guide holes 1h from the inner peripheral side of the processed portion 1b, respectively, and are supported by support pins 1c fitted to the inner periphery of the processed portion 1b.
[0024]
Rolling of the dynamic pressure generating groove using the processing jig 1 is also performed in the same manner as in the conventional example described with reference to FIGS. 3 and 6, and a plurality of balls 10 are formed on the outer peripheral surface of the processed portion 1b. By rotating the processing jig 1 holding the workpiece forward and backward (left and right) in the axial direction relative to the workpiece (sleeve 2), the dynamic pressure of the V pattern or herringbone pattern is generated in the circumferential direction. The grooves 2v are formed.
[0025]
The feature of the method of processing the dynamic pressure generating groove in the present embodiment is that a diamond-like carbon (DLC) film 12 is formed on the surface of each ball 10 arranged in the processed portion 1b as shown in the cross-sectional view of FIG. The point is that rolling is performed using the processing jig 1.
[0026]
By using this processing jig, the method of processing the dynamic pressure generating groove in the present embodiment reduces friction with the workpiece during rolling. The DLC film also has an effect of preventing the attachment of cutting powder and the like generated by the rolling process. Therefore, according to the method of processing a dynamic pressure generating groove of the present invention, the life of the processing jig 1 is improved as compared with the conventional processing jig.
[0027]
Also, in particular, even when rolling is performed on a workpiece made of aluminum or an aluminum alloy, by using the processing jig 1 having a DLC film, the material of the workpiece is applied to the surface of each ball 10. Adhesion is prevented. Therefore, according to the dynamic pressure generating groove processing method of the present invention, the rolling process can be continuously performed even on a workpiece made of aluminum or an aluminum alloy.
[0028]
Although the material of the base 11 of the ball 10 in the above embodiment is not particularly limited, for example, a hard metal material such as a cemented carbide, a ceramic, or the like can be used. The size, number, arrangement, etc., of the balls are not particularly limited, and may be appropriately determined depending on the material of the workpiece on which the dynamic pressure generating groove is to be formed, the desired shape and pattern of the dynamic pressure generating groove, and the like. Just change it.
[0029]
【The invention's effect】
As described in detail above, according to the method for processing a dynamic pressure generating groove of the present invention, by using a processing jig having a DLC film on the surface of a projection protruding from a processing portion, The service life can be improved.
[0030]
Further, even when rolling is performed on a workpiece using a highly ductile metal material such as aluminum and an aluminum alloy, adhesion of the metal material to the projections is prevented, and the rolling process is continuously performed. Can be performed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an appearance of a jig used for processing a dynamic pressure generating groove according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 1, showing the structure of the processing jig according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an explanatory view schematically showing a method of forming a radial dynamic pressure generating groove by ball rolling.
FIG. 4 is a partial cross-sectional view showing the structure of a conventional processing jig used for ball rolling of a dynamic pressure generating groove.
FIG. 5 is an end view seen from arrow B in FIG. 4;
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view illustrating a procedure for forming a dynamic pressure generating groove using a processing jig.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Processing jig 1a Support part 1b Processing part 1c Support pin 1h Guide hole 2 Sleeve 2v Dynamic pressure generating groove 2x Inner peripheral surface 3 Chuck 10 Ball 11 Base 12 Diamond-like carbon coating 20 Ball

Claims (4)

円筒状の被加工物の内径より小さな外径の円柱部材の外周面から周方向に等間隔で突出する複数の凸部を備える治具を、前記被加工物の内周に相対回転を与えつつ挿入することにより、この被加工物の内周面に、前記凸部の軌跡に相当するパターンの微細な溝を形成する動圧発生溝の加工方法において、
前記治具として、少なくとも被加工物と接触する前記凸部の表面に、ダイヤモンドライクカーボン被膜が形成された治具を用いることを特徴とする動圧発生溝の加工方法。
A jig provided with a plurality of projections projecting at equal intervals in the circumferential direction from an outer peripheral surface of a cylindrical member having an outer diameter smaller than the inner diameter of a cylindrical workpiece while applying relative rotation to an inner circumference of the workpiece. By inserting, on the inner peripheral surface of the workpiece, in the method of processing a dynamic pressure generating groove for forming a fine groove of a pattern corresponding to the locus of the convex portion,
A method for processing a dynamic pressure generating groove, comprising using a jig having a diamond-like carbon film formed on at least a surface of the projection in contact with a workpiece.
前記凸部が、前記円柱部材の外周面に設けられたガイド穴に嵌め入れられたダイヤモンドライクカーボン被膜を有するボールによって形成されていることを特徴とする請求項1に記載の動圧発生溝の加工方法。2. The dynamic pressure generating groove according to claim 1, wherein the convex portion is formed by a ball having a diamond-like carbon coating fitted into a guide hole provided on an outer peripheral surface of the cylindrical member. 3. Processing method. 円柱状の被加工物の外径より大きな内径の円筒部材の内周面から周方向に等間隔で突出する複数の凸部を備える治具を、前記被加工物の外周に相対回転を与えつつ挿入することにより、この被加工物の外周面に、前記凸部の軌跡に相当するパターンの微細な溝を形成する動圧発生溝の加工方法において、
前記治具として、少なくとも被加工物と接触する前記凸部の表面に、ダイヤモンドライクカーボン被膜が形成された治具を用いることを特徴とする動圧発生溝の加工方法。
A jig provided with a plurality of convex portions projecting at equal intervals in the circumferential direction from the inner peripheral surface of a cylindrical member having an inner diameter larger than the outer diameter of the columnar workpiece while applying relative rotation to the outer periphery of the workpiece. By inserting, on the outer peripheral surface of the workpiece, in the method of processing a dynamic pressure generating groove for forming a fine groove of a pattern corresponding to the locus of the convex portion,
A method for processing a dynamic pressure generating groove, comprising using a jig having a diamond-like carbon film formed on at least a surface of the projection in contact with a workpiece.
前記凸部が、前記円筒部材の内周面に設けられたガイド穴に嵌め入れられたダイヤモンドライクカーボン被膜を有するボールによって形成されていることを特徴とする請求項3に記載の動圧発生溝の加工方法。The dynamic pressure generating groove according to claim 3, wherein the convex portion is formed by a ball having a diamond-like carbon coating fitted into a guide hole provided on an inner peripheral surface of the cylindrical member. Processing method.
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