JP3240601B2 - 動圧軸受における動圧溝の電解加工方法及び装置 - Google Patents
動圧軸受における動圧溝の電解加工方法及び装置Info
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、動圧軸受の動圧面
に形成される動圧溝を、電解加工によって所定の溝形状
に加工するようにした電解加工方法及び電解加工装置に
関する。
に形成される動圧溝を、電解加工によって所定の溝形状
に加工するようにした電解加工方法及び電解加工装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、回転電機等に用いられる軸受装置
として、高速回転軸受特性に優れた動圧軸受が注目され
ている。この動圧軸受は、相対的に回転可能に配置され
た軸受と軸との間に所定の軸受流体が注入されていると
ともに、これら軸受及び軸の少なくとも一方側に設けら
れた動圧溝のポンピング作用によって軸受流体に動圧を
発生させ、その動圧力によって上記軸受と軸とを相対回
転可能となるように支承する構成になされている。
として、高速回転軸受特性に優れた動圧軸受が注目され
ている。この動圧軸受は、相対的に回転可能に配置され
た軸受と軸との間に所定の軸受流体が注入されていると
ともに、これら軸受及び軸の少なくとも一方側に設けら
れた動圧溝のポンピング作用によって軸受流体に動圧を
発生させ、その動圧力によって上記軸受と軸とを相対回
転可能となるように支承する構成になされている。
【０００３】このような動圧軸受に設けられる動圧溝
は、軸受又は軸の動圧面に対してヘリングボーン状、ス
パイラル状等の所定の溝形状に加工されるが、その加工
手段としては、特公平３−６８７６８号に示すような転
造加工や、特開平２−１４５８００号に示されるような
電解研磨による方法が従来から提案されている。
は、軸受又は軸の動圧面に対してヘリングボーン状、ス
パイラル状等の所定の溝形状に加工されるが、その加工
手段としては、特公平３−６８７６８号に示すような転
造加工や、特開平２−１４５８００号に示されるような
電解研磨による方法が従来から提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な従来の動圧溝加工手段にあっては、以下のような問題
がある。すなわちまず、前者（特公平３−６８７６８号
公報）における転造加工による場合には、微細で複雑な
溝形状や溝幅が異なるように溝形状を形成することが困
難であることから、軸受性能を高めるように溝形状を変
形して加工することができない。また加工後に、「バリ
取り」等の二次加工を要することから、その分生産性が
低下するとともに、一旦形成した溝形状が二次加工によ
って変形してしまう恐れがある。
な従来の動圧溝加工手段にあっては、以下のような問題
がある。すなわちまず、前者（特公平３−６８７６８号
公報）における転造加工による場合には、微細で複雑な
溝形状や溝幅が異なるように溝形状を形成することが困
難であることから、軸受性能を高めるように溝形状を変
形して加工することができない。また加工後に、「バリ
取り」等の二次加工を要することから、その分生産性が
低下するとともに、一旦形成した溝形状が二次加工によ
って変形してしまう恐れがある。
【０００５】一方、後者（特開平２−１４５８００号公
報）には、電解研磨による動圧溝の形成方法が開示され
ており、この電解研磨加工は、負極に接続された工具電
極と軸受との間に、マスク及び電解液吸収保持部材とを
挟んで溝加工を行うように構成したものである。しかし
ながら、この電解研磨加工によれば平面への加工は容易
に行い得るが、円筒の内外面や球面、その他複雑な形状
の面加工の場合にはマスクの製作が困難となり、加工形
状は簡易なものに限定される。
報）には、電解研磨による動圧溝の形成方法が開示され
ており、この電解研磨加工は、負極に接続された工具電
極と軸受との間に、マスク及び電解液吸収保持部材とを
挟んで溝加工を行うように構成したものである。しかし
ながら、この電解研磨加工によれば平面への加工は容易
に行い得るが、円筒の内外面や球面、その他複雑な形状
の面加工の場合にはマスクの製作が困難となり、加工形
状は簡易なものに限定される。
【０００６】また、実際に加工を行う場合には、スポン
ジ等からなる電解液吸収保持部材やマスクが電解液の流
れを阻害してしまい、そのため極間抵抗が増大して電流
密度が低下し、加工効率が悪くなるとともに、電解液の
昇温が著しくなって加工速度が不均一となり、加工量、
例えば溝深さを安定化させることができないという問題
がある。このような不均一加工は、マスクに沈殿物が滞
留し易いことも原因となっている。
ジ等からなる電解液吸収保持部材やマスクが電解液の流
れを阻害してしまい、そのため極間抵抗が増大して電流
密度が低下し、加工効率が悪くなるとともに、電解液の
昇温が著しくなって加工速度が不均一となり、加工量、
例えば溝深さを安定化させることができないという問題
がある。このような不均一加工は、マスクに沈殿物が滞
留し易いことも原因となっている。
【０００７】そこで本発明は、複雑・微細な形状の動圧
溝であっても、高精度且つ容易に加工することができる
ようにした動圧軸受における動圧溝の電解加工方法及び
電解加工装置を提供することを目的とする。
溝であっても、高精度且つ容易に加工することができる
ようにした動圧軸受における動圧溝の電解加工方法及び
電解加工装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明にかかる動圧軸受における動圧溝の電解加工
方法は、軸受流体に軸支持用の動圧を発生させる動圧溝
を動圧軸受の動圧面に対して電解加工で所定の溝形状に
加工する動圧軸受における動圧溝の電解加工方法におい
て、上記動圧溝が電解加工により形成される軸受素材
と、当該軸受素材に加工される動圧溝に対応した溝形状
の電極露出部を有する電極工具とを、所定の加工間隙を
もって近接対向するように相対的に不動状態に固定する
とともに、これら軸受素材及び電極工具を電解加工用電
源の正極及び負極にそれぞれ接続し、電極工具と軸受素
材との間に所定の電解液を流動させながら通電すること
によって上記軸受素材の一部を前記溝形状に対応して溶
出させ動圧溝を電解加工して形成するものであって、前
記電解加工用電源から与えられた総電気量を前記電極工
具と軸受素材との間の通電電流値の積算により求め、予
め求めておいた総電気量と電解加工量との関係データに
基づいて前記軸受素材における動圧溝形状の電解加工量
を制御する構成、あるいは電極工具と軸受素材との間の
通電を、目標加工量に対応した総電気量を得るための総
通電時間経過時に停止して上記電解加工量の制御を行う
構成になされている。
め、本発明にかかる動圧軸受における動圧溝の電解加工
方法は、軸受流体に軸支持用の動圧を発生させる動圧溝
を動圧軸受の動圧面に対して電解加工で所定の溝形状に
加工する動圧軸受における動圧溝の電解加工方法におい
て、上記動圧溝が電解加工により形成される軸受素材
と、当該軸受素材に加工される動圧溝に対応した溝形状
の電極露出部を有する電極工具とを、所定の加工間隙を
もって近接対向するように相対的に不動状態に固定する
とともに、これら軸受素材及び電極工具を電解加工用電
源の正極及び負極にそれぞれ接続し、電極工具と軸受素
材との間に所定の電解液を流動させながら通電すること
によって上記軸受素材の一部を前記溝形状に対応して溶
出させ動圧溝を電解加工して形成するものであって、前
記電解加工用電源から与えられた総電気量を前記電極工
具と軸受素材との間の通電電流値の積算により求め、予
め求めておいた総電気量と電解加工量との関係データに
基づいて前記軸受素材における動圧溝形状の電解加工量
を制御する構成、あるいは電極工具と軸受素材との間の
通電を、目標加工量に対応した総電気量を得るための総
通電時間経過時に停止して上記電解加工量の制御を行う
構成になされている。
【０００９】また、本発明にかかる動圧軸受における動
圧溝の電解加工装置は、軸受流体に軸支持用の動圧を発
生させる動圧溝を動圧軸受の動圧面に対して電解加工で
所定の溝形状に加工するように構成した電解加工装置に
おいて、電解加工用電源と、上記動圧溝が電解加工され
る軸受素材と、前記動圧溝に対応した溝形状の電極露出
部を有し、上記軸受素材に所定の加工間隙をもって近接
対向するように相対的に不動状態に固定した電極工具
と、これら電極工具及び軸受素材の間に所定の電解液を
流動させる電解液供給手段と、を備え、上記軸受素材及
び電極工具を前記電解加工用電源の正極及び負極にそれ
ぞれ接続し、これら電極工具と軸受素材との間に電解液
を流動させながら通電することによって上記軸受素材を
前記溝形状に対応して溶出させ動圧溝を電解加工して形
成するものであって、前記電解加工用電源から与えられ
た総電気量を制御することによって、軸受素材における
動圧溝形状の電解加工量を制御する加工制御手段を備
え、上記加工制御手段は、電極工具と軸受素材との間の
通電電流値の積算により総電気量を求め、予め求めてお
いた総電気量と電解加工量との関係データに基づいて溝
加工に必要な電解加工量を制御する電気量演算手段を備
えた構成、あるいは上記加工制御手段が、電極工具と軸
受素材との間の通電を、目標加工量に対応した総電気量
を得るための総通電時間経過時に停止して電解加工量を
制御する通電制御手段を備えた構成になされている。
圧溝の電解加工装置は、軸受流体に軸支持用の動圧を発
生させる動圧溝を動圧軸受の動圧面に対して電解加工で
所定の溝形状に加工するように構成した電解加工装置に
おいて、電解加工用電源と、上記動圧溝が電解加工され
る軸受素材と、前記動圧溝に対応した溝形状の電極露出
部を有し、上記軸受素材に所定の加工間隙をもって近接
対向するように相対的に不動状態に固定した電極工具
と、これら電極工具及び軸受素材の間に所定の電解液を
流動させる電解液供給手段と、を備え、上記軸受素材及
び電極工具を前記電解加工用電源の正極及び負極にそれ
ぞれ接続し、これら電極工具と軸受素材との間に電解液
を流動させながら通電することによって上記軸受素材を
前記溝形状に対応して溶出させ動圧溝を電解加工して形
成するものであって、前記電解加工用電源から与えられ
た総電気量を制御することによって、軸受素材における
動圧溝形状の電解加工量を制御する加工制御手段を備
え、上記加工制御手段は、電極工具と軸受素材との間の
通電電流値の積算により総電気量を求め、予め求めてお
いた総電気量と電解加工量との関係データに基づいて溝
加工に必要な電解加工量を制御する電気量演算手段を備
えた構成、あるいは上記加工制御手段が、電極工具と軸
受素材との間の通電を、目標加工量に対応した総電気量
を得るための総通電時間経過時に停止して電解加工量を
制御する通電制御手段を備えた構成になされている。
【００１０】このような構成を有する動圧軸受における
動圧溝の電解加工方法及び電解加工装置においては、電
極工具を動かすことなく固定したまま加工が行われるこ
とから、電極工具の送り込みに伴って生じる誤差による
溝加工精度の低下が防止されるとともに、溝形状の電解
加工量と、その電解加工に要する総電気量との関係が、
電圧その他の電解加工条件を同一に設定すれば繰り返し
精度の良い一定の関係にあることから、軸受素材への溝
加工量が総電気量の制御によって正確に操作され、高精
度な溝形状の電解加工が容易に行われるようになってい
る。
動圧溝の電解加工方法及び電解加工装置においては、電
極工具を動かすことなく固定したまま加工が行われるこ
とから、電極工具の送り込みに伴って生じる誤差による
溝加工精度の低下が防止されるとともに、溝形状の電解
加工量と、その電解加工に要する総電気量との関係が、
電圧その他の電解加工条件を同一に設定すれば繰り返し
精度の良い一定の関係にあることから、軸受素材への溝
加工量が総電気量の制御によって正確に操作され、高精
度な溝形状の電解加工が容易に行われるようになってい
る。
【００１１】このとき請求項３記載のように、電極工具
と軸受素材との間に流動する電解液の流動方向を逆転さ
せて、電解加工部を通る電解液の流れ方向を交互にする
こととすれば、電解液の流れ方向における位置による加
工量の差異が平均化されることとなって良好な加工状態
が得られる。
と軸受素材との間に流動する電解液の流動方向を逆転さ
せて、電解加工部を通る電解液の流れ方向を交互にする
こととすれば、電解液の流れ方向における位置による加
工量の差異が平均化されることとなって良好な加工状態
が得られる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面を用いて詳細
に説明する。図１に示されているように、非導電性材料
で形成された中空状のハウジング２１には電解加工用の
キャビティーが設けられており、そのキャビティー内の
軸方向（図示上下方向）略中央部分には、金属材料から
なる中空円筒状被加工物としての軸受素材２２が固定さ
れている。
に説明する。図１に示されているように、非導電性材料
で形成された中空状のハウジング２１には電解加工用の
キャビティーが設けられており、そのキャビティー内の
軸方向（図示上下方向）略中央部分には、金属材料から
なる中空円筒状被加工物としての軸受素材２２が固定さ
れている。
【００１３】本実施形態における軸受素材２２は、回転
電機等に用いられる小型動圧軸受装置の軸受等に加工す
る前の軸受素材であって、この軸受素材２２の材質とし
ては、ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）が用いられてい
る。
電機等に用いられる小型動圧軸受装置の軸受等に加工す
る前の軸受素材であって、この軸受素材２２の材質とし
ては、ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）が用いられてい
る。
【００１４】また、上記軸受素材２２を軸方向に貫通す
るようにして中実円筒状の電極工具２３がハウジング２
１に固定されている。上記電極工具２３の軸方向（図示
上下方向）両端部分は、上記ハウジング２１の軸方向両
端における閉塞壁２１ａ，２１ｂにそれぞれ固定されて
おり、当該電極工具２３の軸方向略中央部分に形成され
た一対の電極露出部２３ａ，２３ａが、上記軸受素材２
２の内周壁面２２ａに対向するように配置されている。
上記各電極露出部２３ａは、軸受素材２２に動圧発生用
の溝を形成するための該溝と同じ形状のヘリングボーン
状の溝を周方向に多数並列配置したものであって、当該
各電極露出部２３ａの溝の幅は、作成しようとする動圧
溝の幅より若干小さい幅に形成されている。例えば、作
成しようとする動圧溝の幅が０．１５ｍｍ乃至０．５ｍ
ｍである場合、電極露出部２３ａの溝の幅は、０．０５
ｍｍ乃至０．４ｍｍに設定される。
るようにして中実円筒状の電極工具２３がハウジング２
１に固定されている。上記電極工具２３の軸方向（図示
上下方向）両端部分は、上記ハウジング２１の軸方向両
端における閉塞壁２１ａ，２１ｂにそれぞれ固定されて
おり、当該電極工具２３の軸方向略中央部分に形成され
た一対の電極露出部２３ａ，２３ａが、上記軸受素材２
２の内周壁面２２ａに対向するように配置されている。
上記各電極露出部２３ａは、軸受素材２２に動圧発生用
の溝を形成するための該溝と同じ形状のヘリングボーン
状の溝を周方向に多数並列配置したものであって、当該
各電極露出部２３ａの溝の幅は、作成しようとする動圧
溝の幅より若干小さい幅に形成されている。例えば、作
成しようとする動圧溝の幅が０．１５ｍｍ乃至０．５ｍ
ｍである場合、電極露出部２３ａの溝の幅は、０．０５
ｍｍ乃至０．４ｍｍに設定される。
【００１５】すなわち、上記電極工具２３の外表面は、
上述した所定の溝形状の電極露出部２３ａを除いて非導
電性材料２３ｂで全体が覆われており、当該電極工具２
３の電極露出部２３ａを構成する溝形状の底壁面が、軸
受素材２２の内周壁面２２ａに対して全周にわたって均
一な加工隙間を備えるように上記電極工具２３と軸受素
材２２との同軸度が高精度に調整されている。そしてこ
のように電極工具２３の電極露出部２３ａと軸受素材２
２の内周壁面２２ａとが所定の加工隙間を介して対向さ
れることによって電解加工部Ａが形成されている。この
電解加工部Ａにおける加工隙間は、転写精度の観点から
はできるだけ狭いことが望ましいが、軸受素材等の部品
加工精度を考慮し、本実施形態においては０．１ｍｍに
設定されている。
上述した所定の溝形状の電極露出部２３ａを除いて非導
電性材料２３ｂで全体が覆われており、当該電極工具２
３の電極露出部２３ａを構成する溝形状の底壁面が、軸
受素材２２の内周壁面２２ａに対して全周にわたって均
一な加工隙間を備えるように上記電極工具２３と軸受素
材２２との同軸度が高精度に調整されている。そしてこ
のように電極工具２３の電極露出部２３ａと軸受素材２
２の内周壁面２２ａとが所定の加工隙間を介して対向さ
れることによって電解加工部Ａが形成されている。この
電解加工部Ａにおける加工隙間は、転写精度の観点から
はできるだけ狭いことが望ましいが、軸受素材等の部品
加工精度を考慮し、本実施形態においては０．１ｍｍに
設定されている。
【００１６】さらに、上記軸受素材２２には、電解加工
用パルス電源２４の正極（＋極）から延出する接片２４
ａが接続されており、その延出途中部位に、前記電極工
具２３と軸受素材２２との間の通電電流値を検出する電
流計２５が設けられている。一方、前記電極工具２３に
対しては、上記電解加工用パルス電源２４の負極（−）
から延出する接片２４ｂが接続されており、その延出途
中部位に、電解加工用パルス電源２４のオン・オフを行
う通電スイッチ２６が設けられている。
用パルス電源２４の正極（＋極）から延出する接片２４
ａが接続されており、その延出途中部位に、前記電極工
具２３と軸受素材２２との間の通電電流値を検出する電
流計２５が設けられている。一方、前記電極工具２３に
対しては、上記電解加工用パルス電源２４の負極（−）
から延出する接片２４ｂが接続されており、その延出途
中部位に、電解加工用パルス電源２４のオン・オフを行
う通電スイッチ２６が設けられている。
【００１７】そして、上記電流計２５で検出された電極
工具２３と軸受素材２２との間の通電電流値は、加工制
御手段を構成する電気量演算手段２７に入力されてい
る。この電気量演算手段２７は、上記電流計２５で検出
された電極工具２３と軸受素材２２との間の通電電流値
を積算し、さらにこの積算電流値から総電気量を演算
し、目標電解加工量を得るための総電気量と比較して必
要な総通電時間を演算する機能を有している。この電気
量計測手段２７における演算手法については後述する。
工具２３と軸受素材２２との間の通電電流値は、加工制
御手段を構成する電気量演算手段２７に入力されてい
る。この電気量演算手段２７は、上記電流計２５で検出
された電極工具２３と軸受素材２２との間の通電電流値
を積算し、さらにこの積算電流値から総電気量を演算
し、目標電解加工量を得るための総電気量と比較して必
要な総通電時間を演算する機能を有している。この電気
量計測手段２７における演算手法については後述する。
【００１８】上記電気量演算手段２７からは、目標電解
加工量を得るための総電気量すなわち総通電時間の設定
指令信号が出力されることとなるが、この設定時間指令
信号は、同じく加工制御手段を構成する通電制御手段２
８に受けられている。通電制御手段２８には、タイマー
２８ａが設けられており、このタイマー２８ａによって
前述した通電スイッチ２６のオン・オフ動作が行われる
ようになっている。具体的には、所定の通電時間を有す
るパルスを印加して、そのパルス数をカウントし、当該
パルス数の総計が上記電気量演算手段２７により設定さ
れた総通電時間となった時に、上記タイマー２８ａによ
る通電スイッチ２６のオフ動作が行われる。
加工量を得るための総電気量すなわち総通電時間の設定
指令信号が出力されることとなるが、この設定時間指令
信号は、同じく加工制御手段を構成する通電制御手段２
８に受けられている。通電制御手段２８には、タイマー
２８ａが設けられており、このタイマー２８ａによって
前述した通電スイッチ２６のオン・オフ動作が行われる
ようになっている。具体的には、所定の通電時間を有す
るパルスを印加して、そのパルス数をカウントし、当該
パルス数の総計が上記電気量演算手段２７により設定さ
れた総通電時間となった時に、上記タイマー２８ａによ
る通電スイッチ２６のオフ動作が行われる。
【００１９】一方、電解液貯蔵タンク３０内には、Ｎａ
ＮＯ3 （硝酸ナトリウム）を３０重量％含有する電解液
３１が所定量蓄えられているとともに、この電解液貯蔵
タンク３０とハウジング２１との間に、電解液供給手段
としての上部配管３２及び下部配管３３が接続されてい
る。このうち上部配管３２は、電解液貯蔵タンク３０か
らポンプ３４を介して前記ハウジング２１の図示上側す
なわち前記軸受素材２２の上部側のキャビティー内に開
口するように接続されているとともに、下部配管３３
は、電解液貯蔵タンク３０と、ハウジング２１の図示下
側である前記軸受素材２２の下部側のキャビティー内と
を直接接続するように配置されている。すなわち、上記
上部配管３２又は下部配管３３の一方側を通ってハウジ
ング２１内に供給された電解液３１は、軸受素材２２の
上部側又は下部側から当該軸受素材２２と電極工具２３
の電極露出部２３ａとの間の電解加工部Ａを通って、軸
受素材２２の下部側又は上部側に抜け、そこから下部配
管３３又は上部配管３２の他方側を通して電解液貯蔵タ
ンク３０内に回収されるように構成されている。
ＮＯ3 （硝酸ナトリウム）を３０重量％含有する電解液
３１が所定量蓄えられているとともに、この電解液貯蔵
タンク３０とハウジング２１との間に、電解液供給手段
としての上部配管３２及び下部配管３３が接続されてい
る。このうち上部配管３２は、電解液貯蔵タンク３０か
らポンプ３４を介して前記ハウジング２１の図示上側す
なわち前記軸受素材２２の上部側のキャビティー内に開
口するように接続されているとともに、下部配管３３
は、電解液貯蔵タンク３０と、ハウジング２１の図示下
側である前記軸受素材２２の下部側のキャビティー内と
を直接接続するように配置されている。すなわち、上記
上部配管３２又は下部配管３３の一方側を通ってハウジ
ング２１内に供給された電解液３１は、軸受素材２２の
上部側又は下部側から当該軸受素材２２と電極工具２３
の電極露出部２３ａとの間の電解加工部Ａを通って、軸
受素材２２の下部側又は上部側に抜け、そこから下部配
管３３又は上部配管３２の他方側を通して電解液貯蔵タ
ンク３０内に回収されるように構成されている。
【００２０】また、本実施形態における電解液供給手段
においては、図２に示されているように、上記電解加工
部Ａの入口部側及び出口部側に圧力調整用のリリーフ弁
３５，３６がそれぞれ設けられているとともに、これら
の各圧力調整用リリーフ弁３５，３６に対して圧力計３
７，３８が付設されている。そしてこれらの圧力計３
７，３８をモニターしつつ圧力調整用リリーフ弁３５，
３６が適宜操作され、それにより電解加工部Ａにおける
電解液３１の流速が所定の値に設定されている。本実施
形態においては、電解加工部Ａにおける電解液３１の流
速が１０ｍ／ｓｅｃ以上となるように設定されている。
においては、図２に示されているように、上記電解加工
部Ａの入口部側及び出口部側に圧力調整用のリリーフ弁
３５，３６がそれぞれ設けられているとともに、これら
の各圧力調整用リリーフ弁３５，３６に対して圧力計３
７，３８が付設されている。そしてこれらの圧力計３
７，３８をモニターしつつ圧力調整用リリーフ弁３５，
３６が適宜操作され、それにより電解加工部Ａにおける
電解液３１の流速が所定の値に設定されている。本実施
形態においては、電解加工部Ａにおける電解液３１の流
速が１０ｍ／ｓｅｃ以上となるように設定されている。
【００２１】さらに、電解液供給手段には、電解液３１
の流動方向を逆転させる流動切換手段（図示省略）が設
けられている。この流動切換手段としては、上記ポンプ
３４を逆転させるようにしたものや、上部配管３２と下
部配管３３との流れ方向を切り換える配管切換手段等が
採用されるが、このような流動切換手段によって、電解
加工部Ａを通る電解液が逆流され、電解加工部Ａを通る
電解液が任意の時間間隔で交互に逆転されるように構成
されている。このような流動切換手段を設けるのは、電
解液の流動方向による各位置の加工量の偏りを逆転に伴
う平均化によってなくし、より均一な加工量を得るため
である。
の流動方向を逆転させる流動切換手段（図示省略）が設
けられている。この流動切換手段としては、上記ポンプ
３４を逆転させるようにしたものや、上部配管３２と下
部配管３３との流れ方向を切り換える配管切換手段等が
採用されるが、このような流動切換手段によって、電解
加工部Ａを通る電解液が逆流され、電解加工部Ａを通る
電解液が任意の時間間隔で交互に逆転されるように構成
されている。このような流動切換手段を設けるのは、電
解液の流動方向による各位置の加工量の偏りを逆転に伴
う平均化によってなくし、より均一な加工量を得るため
である。
【００２２】上述した電気量演算手段２７における演算
は、例えば軸受素材としてＳＵＳ３０４を用いた場合の
図３及び図４に示されているような関係データ、すなわ
ち予め求めておいた設定電圧ごとの電極工具２３の工具
幅（電極露出部２３ａの溝幅）と、それに対応する電解
加工量（溝深さ量）との関係データに基づいて実行され
るようになっている。以下、この点について詳しく説明
する。
は、例えば軸受素材としてＳＵＳ３０４を用いた場合の
図３及び図４に示されているような関係データ、すなわ
ち予め求めておいた設定電圧ごとの電極工具２３の工具
幅（電極露出部２３ａの溝幅）と、それに対応する電解
加工量（溝深さ量）との関係データに基づいて実行され
るようになっている。以下、この点について詳しく説明
する。
【００２３】まず、上述した図３、図４の各図における
（ａ），（ｂ）及び（ｃ）は、電解液の流動方向に沿っ
て配置された６本の線電極により、電極工具２３の工具
幅（電極露出部２３ａの溝幅）と、溝形状すなわち溝深
さ及び溝幅との関係を求めたものである。より具体的に
は、上記各線電極は、それぞれ１０ｍｍの長さを有し、
電解液の流動方向前端側の入口部から１ｍｍ入った部位
を上流側検出点（図３及び図４の各（ａ））、長さ方向
の中央部位を中流側検出点（図３及び図４の各
（ｂ））、電解液の流動方向後端側の出口部から１ｍｍ
戻った部位を下流側検出点（図３及び図４の（ｃ））と
して検出を行ない求めたものであって、上述した装置の
電解加工用パルス電源２４の出力電圧を６Ｖから１０Ｖ
まで１Ｖづつ変化させたときの電極露出部２３の溝幅
を、各図中の横軸に工具幅（ｍｍ）として表していると
ともに、その工具幅に対応して形成される動圧溝の溝幅
を図３（縦軸；ｍｍ）に表している。
（ａ），（ｂ）及び（ｃ）は、電解液の流動方向に沿っ
て配置された６本の線電極により、電極工具２３の工具
幅（電極露出部２３ａの溝幅）と、溝形状すなわち溝深
さ及び溝幅との関係を求めたものである。より具体的に
は、上記各線電極は、それぞれ１０ｍｍの長さを有し、
電解液の流動方向前端側の入口部から１ｍｍ入った部位
を上流側検出点（図３及び図４の各（ａ））、長さ方向
の中央部位を中流側検出点（図３及び図４の各
（ｂ））、電解液の流動方向後端側の出口部から１ｍｍ
戻った部位を下流側検出点（図３及び図４の（ｃ））と
して検出を行ない求めたものであって、上述した装置の
電解加工用パルス電源２４の出力電圧を６Ｖから１０Ｖ
まで１Ｖづつ変化させたときの電極露出部２３の溝幅
を、各図中の横軸に工具幅（ｍｍ）として表していると
ともに、その工具幅に対応して形成される動圧溝の溝幅
を図３（縦軸；ｍｍ）に表している。
【００２４】さらに、図４には、工具幅（横軸；ｍｍ）
に対して、上述した電解加工用パルス電源２４がオンし
ている間の単位時間（単位オン時間）当たりの電解加工
量（縦軸；μｍ／ｓｅｃ）を表している。なお、この図
４縦軸における単位オン時間当たりの電解加工量は、加
工材料ごとに加工深さ１０μｍを目標にしたときの電解
加工量の平均値として求めたものである。
に対して、上述した電解加工用パルス電源２４がオンし
ている間の単位時間（単位オン時間）当たりの電解加工
量（縦軸；μｍ／ｓｅｃ）を表している。なお、この図
４縦軸における単位オン時間当たりの電解加工量は、加
工材料ごとに加工深さ１０μｍを目標にしたときの電解
加工量の平均値として求めたものである。
【００２５】そして、まず図３において、加工すべき動
圧溝の溝幅（図３縦軸）を得るのに必要な電極工具２３
の工具幅すなわち電極露出部２３ａの溝幅（図３横幅）
が、設定電圧（Ｖ）をパラメータとして算出される。つ
いで、図４において、上述したようにして得られた工具
幅（図４横軸）に対応して、単位時間当たりの加工深さ
（図４縦軸）が求められ、目標の加工深さを得るのに必
要な加工時間が演算されて目標加工時間、すなわち目標
総電気量として設定される。
圧溝の溝幅（図３縦軸）を得るのに必要な電極工具２３
の工具幅すなわち電極露出部２３ａの溝幅（図３横幅）
が、設定電圧（Ｖ）をパラメータとして算出される。つ
いで、図４において、上述したようにして得られた工具
幅（図４横軸）に対応して、単位時間当たりの加工深さ
（図４縦軸）が求められ、目標の加工深さを得るのに必
要な加工時間が演算されて目標加工時間、すなわち目標
総電気量として設定される。
【００２６】一方、この電気量演算手段２７では、電極
工具２３と軸受素材２２との間の通電電流値の積算によ
り、電解加工を開始してから現時点の総電気量が常時求
められており、この現時点の総電気量が、上述した目標
総電気量と比較されることによって加工時間の制御が行
われる。本発明のように動圧溝を形成する場合、例えば
８Ｖの設定電圧として、溝幅０．１５ｍｍ乃至０．５ｍ
ｍの動圧溝を１０μｍ程度の溝深さに加工するとしたと
き、０．０５ｍｍ乃至０．４ｍｍの工具幅（電極露出部
２３ａの溝幅）で電解加工すると約１５秒乃至１秒の総
通電時間を要することとなる。
工具２３と軸受素材２２との間の通電電流値の積算によ
り、電解加工を開始してから現時点の総電気量が常時求
められており、この現時点の総電気量が、上述した目標
総電気量と比較されることによって加工時間の制御が行
われる。本発明のように動圧溝を形成する場合、例えば
８Ｖの設定電圧として、溝幅０．１５ｍｍ乃至０．５ｍ
ｍの動圧溝を１０μｍ程度の溝深さに加工するとしたと
き、０．０５ｍｍ乃至０．４ｍｍの工具幅（電極露出部
２３ａの溝幅）で電解加工すると約１５秒乃至１秒の総
通電時間を要することとなる。
【００２７】次に、上述した電解加工装置を用いた本発
明にかかる電解加工方法の形態を説明する。まず、上述
した電解加工装置のハウジング２１内に、電極工具２３
と軸受素材２２とを同軸的に固定し、所定の加工隙間
（０．１ｍｍ）を有する電解加工部Ａを形成する。そし
て通電スイッチ２６のオン動作を行い電解加工用パルス
電源２４から上記電解加工部Ａに対して所定のパルス電
圧を与える。このようなパルス電圧のオン時間間隔を小
さくしておき、オン時間の総計が必要加工時間となるよ
うに設定しておけば、電解加工で生成するジュール熱や
水素ガスの蓄積を軽減することができ、加工精度を向上
させることができる。
明にかかる電解加工方法の形態を説明する。まず、上述
した電解加工装置のハウジング２１内に、電極工具２３
と軸受素材２２とを同軸的に固定し、所定の加工隙間
（０．１ｍｍ）を有する電解加工部Ａを形成する。そし
て通電スイッチ２６のオン動作を行い電解加工用パルス
電源２４から上記電解加工部Ａに対して所定のパルス電
圧を与える。このようなパルス電圧のオン時間間隔を小
さくしておき、オン時間の総計が必要加工時間となるよ
うに設定しておけば、電解加工で生成するジュール熱や
水素ガスの蓄積を軽減することができ、加工精度を向上
させることができる。
【００２８】このとき、前記電解加工用パルス電源２４
からの通電電流値は、電流計２５で常時検出されてお
り、この電流計２５で検出された電極工具２３と軸受素
材２２との間の通電電流値が、加工制御手段を構成する
電気量演算手段２７に入力される。この電気量演算手段
２７では、電流計２５で検出された電極工具２３と軸受
素材２２との間の通電電流値から加工の開始から現時点
までの積算電流値から総電気量が算出され、さらにこの
総電気量から、予め求めておいた総電気量と溝加工量と
の関係データ（図３及び図４参照）に基づいて溝加工に
必要な総通電時間が演算される。
からの通電電流値は、電流計２５で常時検出されてお
り、この電流計２５で検出された電極工具２３と軸受素
材２２との間の通電電流値が、加工制御手段を構成する
電気量演算手段２７に入力される。この電気量演算手段
２７では、電流計２５で検出された電極工具２３と軸受
素材２２との間の通電電流値から加工の開始から現時点
までの積算電流値から総電気量が算出され、さらにこの
総電気量から、予め求めておいた総電気量と溝加工量と
の関係データ（図３及び図４参照）に基づいて溝加工に
必要な総通電時間が演算される。
【００２９】そして、この電気量演算手段２７から出力
される総通電時間の設定信号により、通電制御手段２８
に設けられたタイマー２８ａに総通電時間が設定され、
通電スイッチ２６は、オン動作後、上記総通電時間経過
後にタイマー２８ａから発せられる切替信号によってオ
フされる。
される総通電時間の設定信号により、通電制御手段２８
に設けられたタイマー２８ａに総通電時間が設定され、
通電スイッチ２６は、オン動作後、上記総通電時間経過
後にタイマー２８ａから発せられる切替信号によってオ
フされる。
【００３０】このような実施形態にかかる電解加工方法
及び電解加工装置においては、電極工具２３を動かすこ
となく固定したまま加工が行われることから、電極工具
２３の送り込みに伴って生じる誤差による溝加工精度の
低下を防止することができる。
及び電解加工装置においては、電極工具２３を動かすこ
となく固定したまま加工が行われることから、電極工具
２３の送り込みに伴って生じる誤差による溝加工精度の
低下を防止することができる。
【００３１】また、このような実施形態にかかる装置に
よれば、総通電時間（加工時間）及び印加電圧の制御
が、自動的かつリアルタイムで精度良く行われることと
なり、前述した微細電解加工が一層効率的かつ高精度に
実行される。すなわち、電解加工用パルス電源２４の出
力電圧値や、被加工物２２と工具電極２３との加工間隙
（ギャップ）や、電解液３０の電導度等が、何らかの原
因で予定した値からずれてしまった場合には、電流密度
が変化して加工量に誤差を生じることとなるが、上述し
た実施形態のような制御系を設けておけば、各設定値が
常時自動的に略一定に維持され、微細電解加工が極めて
良好に行われる。
よれば、総通電時間（加工時間）及び印加電圧の制御
が、自動的かつリアルタイムで精度良く行われることと
なり、前述した微細電解加工が一層効率的かつ高精度に
実行される。すなわち、電解加工用パルス電源２４の出
力電圧値や、被加工物２２と工具電極２３との加工間隙
（ギャップ）や、電解液３０の電導度等が、何らかの原
因で予定した値からずれてしまった場合には、電流密度
が変化して加工量に誤差を生じることとなるが、上述し
た実施形態のような制御系を設けておけば、各設定値が
常時自動的に略一定に維持され、微細電解加工が極めて
良好に行われる。
【００３２】次に、図５に示されている実施形態の電解
加工装置においては、被加工物４２として平板状のスラ
スト軸受素材が用いられている。すなわち図５に示され
ているように、非導電性材料で形成された中空状のハウ
ジング４１に設けられたキャビティー内には、略水平状
態にて平板状被加工物としてのスラスト軸受素材４２が
固定されているとともに、この平板状被加工物としての
スラスト軸受素材４２の上側に対向するようにして平板
状電極工具４３が略水平に固定されており、両者間に電
解加工部Ｂが略水平方向に延在するように形成されてい
る。また上記電解加工部Ｂの図示右側上部に開口する液
供給管５２から供給された電解液が、電解加工部Ｂを通
って液排出管５３から外部に排出されるように構成され
ている。
加工装置においては、被加工物４２として平板状のスラ
スト軸受素材が用いられている。すなわち図５に示され
ているように、非導電性材料で形成された中空状のハウ
ジング４１に設けられたキャビティー内には、略水平状
態にて平板状被加工物としてのスラスト軸受素材４２が
固定されているとともに、この平板状被加工物としての
スラスト軸受素材４２の上側に対向するようにして平板
状電極工具４３が略水平に固定されており、両者間に電
解加工部Ｂが略水平方向に延在するように形成されてい
る。また上記電解加工部Ｂの図示右側上部に開口する液
供給管５２から供給された電解液が、電解加工部Ｂを通
って液排出管５３から外部に排出されるように構成され
ている。
【００３３】上記平板状電極工具４３の対向部分は、図
６に示されているように所定の溝形状を有する電極露出
部４３ａを除いて非導電性材料４３ｂで覆われており、
上記電極露出部４３ａの溝形状の底壁面とスラスト軸受
素材４２とが全面にわたって均一な加工間隙を備えるよ
うに、上記電極工具４３とスラスト軸受素材４２との平
行度が高精度に調整されている。非導電性材料４３ｂ
は、所定の樹脂材を印刷によってコーティングしたもの
等である。
６に示されているように所定の溝形状を有する電極露出
部４３ａを除いて非導電性材料４３ｂで覆われており、
上記電極露出部４３ａの溝形状の底壁面とスラスト軸受
素材４２とが全面にわたって均一な加工間隙を備えるよ
うに、上記電極工具４３とスラスト軸受素材４２との平
行度が高精度に調整されている。非導電性材料４３ｂ
は、所定の樹脂材を印刷によってコーティングしたもの
等である。
【００３４】本実施形態における電極露出部４３ａは、
図７（ａ）のようなヘリングボーン型の動圧溝４３
ａ'、或は図７（ｂ）のようなスパイラル型の動圧溝４
３ａ''の各形状に対応した形状に成形されている。そし
て、図６に示されているように、当該電極露出部４３ａ
の電極幅Ｗ1は、加工すべき動圧溝の幅Ｗ2よりもやや小
さく形成されており（Ｗ1＜Ｗ2）、動圧溝の横断面形状
は、開口縁部が円弧状に面取りされた略Ｖ字状に形成さ
れている。このような差が生じるのは、理想的な電解加
工では加工すべき被加工面の外側で電流密度が直ちに０
になるものであるが、実際には外方に向かって徐々に減
少して０に近づいていくからであり、加工隙間を狭くす
れば上述した差も小さくなる。
図７（ａ）のようなヘリングボーン型の動圧溝４３
ａ'、或は図７（ｂ）のようなスパイラル型の動圧溝４
３ａ''の各形状に対応した形状に成形されている。そし
て、図６に示されているように、当該電極露出部４３ａ
の電極幅Ｗ1は、加工すべき動圧溝の幅Ｗ2よりもやや小
さく形成されており（Ｗ1＜Ｗ2）、動圧溝の横断面形状
は、開口縁部が円弧状に面取りされた略Ｖ字状に形成さ
れている。このような差が生じるのは、理想的な電解加
工では加工すべき被加工面の外側で電流密度が直ちに０
になるものであるが、実際には外方に向かって徐々に減
少して０に近づいていくからであり、加工隙間を狭くす
れば上述した差も小さくなる。
【００３５】その他の構成は、前述した実施形態と同様
であるので、対応する構成物に対して同一の符号を付し
て説明を省略するが、このような実施形態装置において
も前述した実施形態と同様な電解加工方法を実施するこ
とができ、同様な作用・効果を得ることができる。
であるので、対応する構成物に対して同一の符号を付し
て説明を省略するが、このような実施形態装置において
も前述した実施形態と同様な電解加工方法を実施するこ
とができ、同様な作用・効果を得ることができる。
【００３６】なお、図５に示した実施形態では、図８
（ｂ）中の矢印で示したように、電解液を図示右側から
図示左側に向かって直線的に流動させて直径方向に横断
させているが、この流動方式は、図７（ｂ）のように動
圧溝４３ａ''が中心部まで入り込んでいるものに対して
特に好ましい実施形態である。この場合には、電解液の
流速分布を一定化するために、流路をできるだけ幅広に
確保し壁面の影響を低減しておくことが好ましい。
（ｂ）中の矢印で示したように、電解液を図示右側から
図示左側に向かって直線的に流動させて直径方向に横断
させているが、この流動方式は、図７（ｂ）のように動
圧溝４３ａ''が中心部まで入り込んでいるものに対して
特に好ましい実施形態である。この場合には、電解液の
流速分布を一定化するために、流路をできるだけ幅広に
確保し壁面の影響を低減しておくことが好ましい。
【００３７】さらにこの場合、図８（ａ）のように、電
解液を中心側から外方側、又は外方側から中心側に向か
って放射状に流動させることも可能であり、これによっ
て、図７（ａ）のヘリングボーン型の動圧溝４３ａ'、
及び図７（ｂ）のスパイラル型の動圧溝４３''のいずれ
も加工可能である。なお、電解液を中心側から外方側に
流動させる場合には、特別な工具や治具必要としないと
いう利点があり、一方、電解液を外方側から中心側に向
かって放射状に流動させる場合には、加工面上にキャビ
テーションが生じ難くくなるため全面にわたって均一な
加工量を得やすいという利点がある。
解液を中心側から外方側、又は外方側から中心側に向か
って放射状に流動させることも可能であり、これによっ
て、図７（ａ）のヘリングボーン型の動圧溝４３ａ'、
及び図７（ｂ）のスパイラル型の動圧溝４３''のいずれ
も加工可能である。なお、電解液を中心側から外方側に
流動させる場合には、特別な工具や治具必要としないと
いう利点があり、一方、電解液を外方側から中心側に向
かって放射状に流動させる場合には、加工面上にキャビ
テーションが生じ難くくなるため全面にわたって均一な
加工量を得やすいという利点がある。
【００３８】以上本発明者によってなされた発明の実施
形態を具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限
定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種
々変形可能であるというのはいうまでもない。例えば、
上述した実施形態では、通電スイッチ２６のオン・オフ
動作をタイマー手段によって行っているが、電解加工用
パルス電源からの出力パルスをカウントし、その総パル
ス数に基づいて通電スイッチ２６のオン・オフ動作を行
わせるように構成することもできる。
形態を具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限
定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種
々変形可能であるというのはいうまでもない。例えば、
上述した実施形態では、通電スイッチ２６のオン・オフ
動作をタイマー手段によって行っているが、電解加工用
パルス電源からの出力パルスをカウントし、その総パル
ス数に基づいて通電スイッチ２６のオン・オフ動作を行
わせるように構成することもできる。
【００３９】また本発明は、上述したステンレス鋼（Ｓ
ＵＳ）材以外の金属材料に対する電解加工についても同
様に適用することができ、多種多様な種類の形状加工に
対しても同様に適用することができる。
ＵＳ）材以外の金属材料に対する電解加工についても同
様に適用することができ、多種多様な種類の形状加工に
対しても同様に適用することができる。
【００４０】
【発明の効果】以上述べたように本発明にかかる電解加
工方法及び装置は、加工すべき動圧溝形状の電極露出部
を備えた電極工具と被加工物としての軸受素材とを所定
の加工間隙をもって相対的に不動状態に固定し、電極工
具を動かすことなく溝加工を行うことによって電極工具
の送り込みに伴って生じる誤差による動圧溝の加工精度
の低下を防止するとともに、電解加工用電源から与えら
れる電気量を計測し、予め求めた動圧溝加工に要する総
電気量と加工量との関係に基づいて被加工物への動圧溝
加工量を制御することによって動圧溝の最終加工量を正
確に得るように構成したものであるから、転造加工や電
解研磨等に比して、被加工物への動圧溝加工量を精度良
く制御しサブミクロン程度の高精度加工を容易かつ効率
的に得ることができる。また、切削加工、放電加工、エ
ッチング、メッキ、ショットブラスト等の加工手段によ
ってもできないような複雑・微細な形状の動圧溝であっ
ても、本発明にかかる電解加工によって動圧溝を高精度
且つ容易に加工することができる。
工方法及び装置は、加工すべき動圧溝形状の電極露出部
を備えた電極工具と被加工物としての軸受素材とを所定
の加工間隙をもって相対的に不動状態に固定し、電極工
具を動かすことなく溝加工を行うことによって電極工具
の送り込みに伴って生じる誤差による動圧溝の加工精度
の低下を防止するとともに、電解加工用電源から与えら
れる電気量を計測し、予め求めた動圧溝加工に要する総
電気量と加工量との関係に基づいて被加工物への動圧溝
加工量を制御することによって動圧溝の最終加工量を正
確に得るように構成したものであるから、転造加工や電
解研磨等に比して、被加工物への動圧溝加工量を精度良
く制御しサブミクロン程度の高精度加工を容易かつ効率
的に得ることができる。また、切削加工、放電加工、エ
ッチング、メッキ、ショットブラスト等の加工手段によ
ってもできないような複雑・微細な形状の動圧溝であっ
ても、本発明にかかる電解加工によって動圧溝を高精度
且つ容易に加工することができる。
【図１】本発明の一実施形態にかかる電解加工装置を表
した原理的説明図である。
した原理的説明図である。
【図２】図１の装置に用いられている電解液の循環系を
表した系統説明図である。
表した系統説明図である。
【図３】予め求めておいた電極工具の工具幅（電極露出
部幅）と軸受素材の溝加工幅との関係データのうちＳＵ
Ｓ３０４の場合を表した線図である。
部幅）と軸受素材の溝加工幅との関係データのうちＳＵ
Ｓ３０４の場合を表した線図である。
【図４】予め求めておいた電極工具の工具幅（電極露出
部幅）と単位時間当たりの加工量（溝深さ）との関係デ
ータのうちＳＵＳ３０４の場合を表した線図である。
部幅）と単位時間当たりの加工量（溝深さ）との関係デ
ータのうちＳＵＳ３０４の場合を表した線図である。
【図５】本発明の他の実施形態にかかる電解加工装置を
表した原理的説明図である。
表した原理的説明図である。
【図６】図５の装置に用いられている電極工具及び被加
工物を拡大して表した側面説明図である。
工物を拡大して表した側面説明図である。
【図７】図５に示した電解加工装置によって成形される
スラスト軸受の動圧溝の一例を表したものであって、図
７（ａ）はヘリングボーン型の動圧溝を表し、図７
（ｂ）はスパイラル型の動圧溝を表した平面説明図であ
る。
スラスト軸受の動圧溝の一例を表したものであって、図
７（ａ）はヘリングボーン型の動圧溝を表し、図７
（ｂ）はスパイラル型の動圧溝を表した平面説明図であ
る。
【図８】電解液の流動方式の一例を表したものであっ
て、（ａ）は放射方向に流動させたものを表し、（ｂ）
は直径方向に流動させたものを表した断面説明図であ
る。
て、（ａ）は放射方向に流動させたものを表し、（ｂ）
は直径方向に流動させたものを表した断面説明図であ
る。
２２，４２ 軸受素材（被加工物） ２３，４３ 電極工具 ２３ａ，４３ａ 電極露出部 Ａ，Ｂ 電解加工部 ２４ 電解加工用パルス電源 ２５ 電流計 ２６ 通電スイッチ ２７ 電気量演算手段（加工制御手段） ２８ 通電制御手段（加工制御手段） ２８ａ タイマー
フロントページの続き 審査官 神崎 孝之 (56)参考文献 特開 昭62−152621（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−64141（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−8424（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−101976（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B23H 3/00 F16C 33/14
Claims (9)
- 【請求項１】 軸受流体に軸支持用の動圧を発生させる
動圧溝を動圧軸受の動圧面に対して電解加工で所定の溝
形状に加工する動圧軸受における動圧溝の電解加工方法
において、 上記動圧溝が電解加工により形成される軸受素材と、当
該軸受素材に加工される動圧溝に対応した溝形状の電極
露出部を有する電極工具とを、所定の加工間隙をもって
近接対向するように相対的に不動状態に固定するととも
に、 これら軸受素材及び電極工具を電解加工用電源の正極及
び負極にそれぞれ接続し、電極工具と軸受素材との間に
所定の電解液を流動させながら通電することによって上
記軸受素材の一部を前記溝形状に対応して溶出させ動圧
溝を電解加工して形成するものであって、 前記電解加工用電源から与えられた総電気量を、前記電
極工具と軸受素材との間の通電電流値の積算により求
め、予め求めておいた総電気量と電解加工量との関係デ
ータに基づいて、前記軸受素材における動圧溝形状の電
解加工量を制御するようにしたことを特徴とする動圧軸
受における動圧溝の電解加工方法。 - 【請求項２】 軸受流体に軸支持用の動圧を発生させる
動圧溝を動圧軸受の動圧面に対して電解加工で所定の溝
形状に加工する動圧軸受における動圧溝の電解加工方法
において、 上記動圧溝が電解加工により形成される軸受素材と、当
該軸受素材に加工される動圧溝に対応した溝形状の電極
露出部を有する電極工具とを、所定の加工間隙をもって
近接対向するように相対的に不動状態に固定するととも
に、 これら軸受素材及び電極工具を電解加工用電源の正極及
び負極にそれぞれ接続し、電極工具と軸受素材との間に
所定の電解液を流動させながら通電することによって上
記軸受素材の一部を前記溝形状に対応して溶出させ動圧
溝を電解加工して形成するものであって、 電解加工量の制御は、電極工具と軸受素材との間の通電
を、目標加工量に対応した総電気量を得るための総通電
時間経過時に停止して行うようにしたことを特徴とする
動圧軸受における動圧溝の電解加工方法。 - 【請求項３】 請求項１又は２記載の電極工具の電極露
出部を０．０５ｍｍ乃至０．４ｍｍ以下の幅に設定する
ことにより、０．１５ｍｍ乃至０．５ｍｍ以下の幅を有
する動圧溝を軸受素材に形成するようにしたことを特徴
とする動圧軸受における動圧溝の電解加工方法。 - 【請求項４】 請求項１又は２記載の軸受素材が中空円
筒体からなるとともに、電極工具が上記軸受素材の中空
内部に同軸的に挿入可能な円柱体からなり、上記軸受素
材を構成する中空円筒体の内周面に、ラジアル軸受用の
動圧溝を形成するようにしたことを特徴とする動圧軸受
における動圧溝の電解加工方法。 - 【請求項５】 請求項１又は２記載の電極工具と軸受素
材との間に流動する電解液の流れ方向を逆転させて加工
量の偏りを均一化する電解加工を行うようにしたことを
特徴とする動圧軸受における動圧溝の電解加工方法。 - 【請求項６】 軸受流体に軸支持用の動圧を発生させる
動圧溝を動圧軸受の動圧面に対して電解加工で所定の溝
形状に加工するように構成した電解加工装置において、 電解加工用電源と、上記動圧溝が電解加工される軸受素
材と、前記動圧溝に対応した溝形状の電極露出部を有
し、上記軸受素材に所定の加工間隙をもって近接対向す
るように相対的に不動状態に固定した電極工具と、これ
ら電極工具及び軸受素材の間に所定の電解液を流動させ
る電解液供給手段と、を備え、 上記軸受素材及び電極工具を前記電解加工用電源の正極
及び負極にそれぞれ接続し、これら電極工具と軸受素材
との間に電解液を流動させながら通電することによって
上記軸受素材を前記溝形状に対応して溶出させ動圧溝を
電解加工して形成するものであって、 前記電解加工用電源から与えられた総電気量を制御する
ことによって、軸受素材における動圧溝形状の電解加工
量を制御する加工制御手段を備え、 上記加工制御手段は、電極工具と軸受素材との間の通電
電流値の積算により総電気量を求め、予め求めておいた
総電気量と電解加工量との関係データに基づいて溝加工
に必要な電解加工量を制御する電気量演算手段を備えて
いる ことを特徴とする動圧軸受における動圧溝の電解加
工装置。 - 【請求項７】 請求項６記載の軸受素材に０．１５ｍｍ
乃至０．５ｍｍ以下の幅を有する動圧溝を形成するよう
に、電極工具の電極露出部の幅を０．０５ｍｍ乃至０．
４ｍｍ以下に設定したことを特徴とする動圧軸受におけ
る動圧溝の電解加工装置。 - 【請求項８】 軸受流体に軸支持用の動圧を発生させる
動圧溝を動圧軸受の動圧面に対して電解加工で所定の溝
形状に加工するように構成した電解加工装置において、 電解加工用電源と、上記動圧溝が電解加工される軸受素
材と、前記動圧溝に対応した溝形状の電極露出部を有
し、上記軸受素材に所定の加工間隙をもって近接対向す
るように相対的に不動状態に固定した電極工具と、これ
ら電極工具及び軸受素材の間に所定の電解液を流動させ
る電解液供給手段と、を備え、 上記軸受素材及び電極工具を前記電解加工用電源の正極
及び負極にそれぞれ接続し、これら電極工具と軸受素材
との間に電解液を流動させながら通電することによって
上記軸受素材を前記溝形状に対応して溶出させ動圧溝を
電解加工して形成するものであって、 前記電解加工用電源から与えられた総電気量を制御する
ことによって、軸受素材における動圧溝形状の電解加工
量を制御する加工制御手段を備え、 上記 加工制御手段は、電極工具と軸受素材との間の通電
を、目標加工量に対応した総電気量を得るための総通電
時間経過時に停止して電解加工量を制御する通電制御手
段を備えていることを特徴とする電解加工装置。 - 【請求項９】 請求項６記載の通電制御手段は、電気量
演算手段により算出された設定時間経過時に通電を停止
するタイマー又はパルスカウント手段を有していること
を特徴とする電解加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26137096A JP3240601B2 (ja) | 1996-09-10 | 1996-09-10 | 動圧軸受における動圧溝の電解加工方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26137096A JP3240601B2 (ja) | 1996-09-10 | 1996-09-10 | 動圧軸受における動圧溝の電解加工方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1086020A JPH1086020A (ja) | 1998-04-07 |
| JP3240601B2 true JP3240601B2 (ja) | 2001-12-17 |
Family
ID=17360904
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26137096A Expired - Lifetime JP3240601B2 (ja) | 1996-09-10 | 1996-09-10 | 動圧軸受における動圧溝の電解加工方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3240601B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102814562A (zh) * | 2012-08-27 | 2012-12-12 | 大连工业大学 | 离散悬浮阴极电化学加工装置 |
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| KR100965324B1 (ko) * | 2008-07-11 | 2010-06-22 | 삼성전기주식회사 | 유체동압베어링의 제조방법 |
| KR101161934B1 (ko) | 2009-11-30 | 2012-07-03 | 삼성전기주식회사 | 전해 가공용 전극, 이를 포함하는 전해 가공장치 및 전해 가공방법 |
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| CN104227158A (zh) * | 2014-07-31 | 2014-12-24 | 章华 | 双瓣式止回阀支承座定位方槽的加工方法 |
| CN106112152B (zh) * | 2016-06-29 | 2018-07-20 | 西安交通大学 | 一种微孔电解加工机器视觉定位导航方法 |
-
1996
- 1996-09-10 JP JP26137096A patent/JP3240601B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| CN102814562A (zh) * | 2012-08-27 | 2012-12-12 | 大连工业大学 | 离散悬浮阴极电化学加工装置 |
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|---|---|
| JPH1086020A (ja) | 1998-04-07 |
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