JP3614749B2 - 動圧軸受の動圧溝加工方法 - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、動圧軸受の動圧溝を電解加工によって形成する動圧溝加工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３（Ｂ）に示すように、機械加工で形成された動圧溝１０１を有する動圧軸受においては、停止時に、動圧溝１０１，１０１間の丘部１０２，１０２の鋭いエッジ１０３，１０３が対向する図示しない軸受面に接触すると、軸受面が損傷して軸受の耐久性が低下する。また、上記丘部１０２の表面１０２Ａの面粗度が大きいと、停止時に、この面粗度が大きい丘部１０２の表面１０２Ａが軸受面に接触して、軸受面が摩耗し、軸受としての耐久性が低下する。
【０００３】
そこで、動圧溝を電解加工で形成すると、図３（Ａ）に示すように、動圧溝８１間の丘部８２の角が湾曲面８３となり、エッジがなくなる。同時に、丘部８２の表面８２Ａの面粗度を比較的小さくすることができる。これにより、耐摩耗性を向上できるが、十分とは言えなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、この発明の目的は、動圧溝の耐摩耗性を、従来の電解加工よりも更に向上でき、耐摩耗性および信頼性を十分に向上できる動圧溝加工方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の発明の動圧軸受の動圧溝加工方法は、電極を有する電極工具を、被加工物に対して所定間隙を隔てて対向させて、この被加工物に電解加工で動圧溝を形成する工程と、
上記電極工具を上記被加工物に対して上記所定間隙よりも大きな間隙を隔てて対向させて、上記被加工物の表面を電解加工する工程とを備えたことを特徴としている。
【０００６】
この請求項１の発明では、まず、最初の工程で、電極工具の電極を被加工物に近づけて、電解加工でもって所定の領域に動圧溝を形成する。この電解加工によれば、動圧溝に隣接する丘部の角を湾曲させて滑らかにできる。
【０００７】
次に、電極工具の電極を被加工物から遠ざけて、被加工物に対して電解加工を行うことによって、上記丘部に対して弱く電解加工を施すこととなる。これにより、この丘部の表面の粗さを小さくできると同時に、上記丘部の湾曲した角を一層滑らかにできる。
【０００８】
したがって、この発明によれば、動圧溝間の丘部の面粗度を、従来よりも更に減少させて滑らかにすることができ、丘部の角を一層滑らかに湾曲させることができる。よって、動圧溝の耐摩耗性を、従来の電解加工よりも更に向上でき、耐摩耗性および信頼性を十分に向上できる。
【０００９】
また、請求項２の発明は、電極を有する電極工具を、被加工物に対して所定間隙を隔てて対向させて、この被加工物に電解加工で動圧溝を形成する動圧軸受の動圧溝加工方法であって、
上記電極に埋め込まれた絶縁体に、上記電極に流す電流に比較して微弱な電流を流して、上記絶縁体に対向する領域の被加工物の表面を上記電極に対向する領域の被加工物の表面に比べて、弱く電解加工することを特徴としている。
【００１０】
この請求項２の発明では、上記電極工具の電極に対向する領域の被加工物には、強く電解加工されて動圧溝が形成される。同時に、上記電極に隣接する絶縁体に対向する領域の被加工物（丘部に相当）は、弱く電解加工されることによって、滑らかな表面と滑らかに湾曲する角を持った丘部が形成される。よって、この発明によれば、動圧溝間の丘部の面粗度を、従来よりも更に減少させて滑らかにすることができ、丘部の角を一層滑らかに湾曲させることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００１２】
〔第１の実施の形態〕
図１を参照して、この発明の動圧軸受の溝加工方法の第１実施形態を説明する。この実施形態では、まず、図１（Ａ）に示すように、最初の工程で、電極工具１の電極２を被加工物３に近づけて、電解加工でもって所定の領域に動圧溝５を形成する。この電解加工によれば、動圧溝５に隣接する丘部６の角７を湾曲させて滑らかにできる。この電解加工条件としては、例えば、電極２に、０．１秒の電流密度１０Ａ／ｃｍ２のパルスを３回印加することで、溝深さ約１０μｍの動圧溝５を形成する。
【００１３】
この第１実施形態では、上記電極工具１は、電極２の表面２Ａに埋め込まれた絶縁体１０を備え、この絶縁体１０は丘部６に対向させられる。
【００１４】
次に、電極工具１の電極２を被加工物３から遠ざけて、被加工物３に対して電解加工を行う。これによって、丘部６に対して弱く電解加工を施すこととなり、この丘部６の表面６Ａの表面粗さを小さくできると同時に、丘部６の湾曲した角７を一層滑らかにできる。
【００１５】
したがって、この第１実施形態によれば、動圧溝５間の丘部６の面粗度を、従来よりも更に減少させて滑らかにすることができ、丘部６の角７を一層滑らかに湾曲させることができる。よって、動圧溝の耐摩耗性を、従来の電解加工よりも更に向上でき、耐摩耗性および信頼性を十分に向上できる。
【００１６】
〔第２の実施の形態〕
次に、図２を参照して、この発明の第２実施形態の動圧溝加工方法を説明する。この実施形態では、電極工具２１の電極２２の表面２２Ａに絶縁体２３，２３，２３が所定間隔を隔てて埋め込まれている。この絶縁体２３は、電極２２に電流を流したときに、この電流に比べて微弱な電流が流れる程度の導電率を有する材質からなる。
【００１７】
そして、図２に示すように、上記電極工具２１の電極２２を、被加工物２５に対して所定間隙を隔てて対向させ、電極２２に電流を流して、被加工物２５に電解加工を行う。これにより、電極２２に対向する領域は強く電解されて、動圧溝２６が形成され、絶縁体２３に対向する領域は弱く電解されて、表面２７Ａが滑らかで角２８が滑らかに湾曲する丘部２７が形成される。
【００１８】
したがって、この第２実施形態によれば、動圧溝２６間の丘部２７の面粗度を、従来よりも更に減少させて滑らかにすることができ、丘部２７の角２８を一層滑らかに湾曲させることができる。よって、動圧溝の耐摩耗性を、従来の電解加工よりも更に向上でき、耐摩耗性および信頼性を十分に向上できる。
【００１９】
【発明の効果】
以上より明らかなように、請求項１の発明の動圧軸受の動圧溝加工方法は、まず、最初の工程で、電極工具の電極を被加工物に近づけて、電解加工でもって所定の領域に動圧溝を形成する。この電解加工によれば、動圧溝に隣接する丘部の角を湾曲させて滑らかにできる。次に、電極工具の電極を被加工物から遠ざけて、被加工物に対して電解加工を行うことによって、上記丘部に対して弱く電解加工を施すこととなり、この丘部の表面の粗さを小さくできると同時に、上記丘部の湾曲した角を一層滑らかにできる。したがって、この発明によれば、動圧溝間の丘部の面粗度を、従来よりも更に減少させて滑らかにすることができ、丘部の角を一層滑らかに湾曲させることができる。よって、動圧溝の耐摩耗性を、従来の電解加工よりも更に向上でき、耐摩耗性および信頼性を十分に向上できる。
【００２０】
また、請求項２の発明は、電極に埋め込まれた絶縁体に、電極に流す電流に比較して微弱な電流を流して、絶縁体に対向する領域の被加工物の表面を上記電極に対向する領域の被加工物の表面に比べて、弱く電解加工する。したがって、この請求項２の発明では、電極工具の電極に対向する領域の被加工物には、強く電解加工されて動圧溝が形成される。同時に、電極に隣接する絶縁体に対向する領域の被加工物（丘部に相当）は、弱く電解加工されることによって、滑らかな表面と滑らかに湾曲する角を持った丘部が形成される。よって、この発明によれば、動圧溝間の丘部の面粗度を、従来よりも更に減少させて滑らかにすることができ、丘部の角を一層滑らかに湾曲させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（Ａ）は、この発明の第１実施形態の最初の工程を説明する断面模式図であり、図１（Ｂ）は、この第１実施形態の次の工程を説明する断面模式図である。
【図２】この発明の第２実施形態を説明する断面模式図である。
【図３】図３（Ａ）は、電界加工による溝加工でもって形成した動圧溝の代表的な断面模式図であり、図３（Ｂ）は、機械加工による溝加工でもって形成した動圧溝の代表的な断面模式図である。
【符号の説明】
１，２１…電極工具、２，２２…電極、３，２５…被加工物、
５，２６…動圧溝、６，２７…丘部、６Ａ，２７Ａ…表面、７，２８…角。

Claims (2)

  1. 電極を有する電極工具を、被加工物に対して所定間隙を隔てて対向させて、この被加工物に電解加工で動圧溝を形成する工程と、
    上記電極工具を上記被加工物に対して上記所定間隙よりも大きな間隙を隔てて対向させて、上記被加工物の表面を電解加工する工程とを備えたことを特徴とする動圧軸受の動圧溝加工方法。
  2. 電極を有する電極工具を、被加工物に対して所定間隙を隔てて対向させて、この被加工物に電解加工で動圧溝を形成する動圧軸受の動圧溝加工方法であって、
    上記電極に埋め込まれた絶縁体に、上記電極に流す電流に比較して微弱な電流を流して、上記絶縁体に対向する領域の被加工物の表面を上記電極に対向する領域の被加工物の表面に比べて、弱く電解加工することを特徴とする動圧軸受の動圧溝加工方法。
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