JPH09203411A - ダイヤモンドピボット軸受及びその製造方法 - Google Patents
ダイヤモンドピボット軸受及びその製造方法Info
- Publication number
- JPH09203411A JPH09203411A JP3279196A JP3279196A JPH09203411A JP H09203411 A JPH09203411 A JP H09203411A JP 3279196 A JP3279196 A JP 3279196A JP 3279196 A JP3279196 A JP 3279196A JP H09203411 A JPH09203411 A JP H09203411A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- diamond
- bearing
- pivot shaft
- pivot
- shaft
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ピボット軸先端摺動部の磨耗、及び軸芯のガ
タつきによる騒音問題を改善し、精密機器において回転
精度及び耐磨耗性に優れた、より長寿命のピボット軸受
を開発する。 【構成】 軸端が円錐形で、その先端にわずかな丸味を
付けたダイヤモンドチップがロー付け固定されたピボッ
ト軸と、前記ピボット軸を支える軸受面にピボットの端
部と類似の凹面を成形したダイヤモンドからなるスラス
ト軸受を組み合わせるダイヤモンドピボット軸受。
タつきによる騒音問題を改善し、精密機器において回転
精度及び耐磨耗性に優れた、より長寿命のピボット軸受
を開発する。 【構成】 軸端が円錐形で、その先端にわずかな丸味を
付けたダイヤモンドチップがロー付け固定されたピボッ
ト軸と、前記ピボット軸を支える軸受面にピボットの端
部と類似の凹面を成形したダイヤモンドからなるスラス
ト軸受を組み合わせるダイヤモンドピボット軸受。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は機械式腕時計、計測機器
等の精密機器の駆動軸摺動部分に用いる極小サイズのピ
ボット軸受に関するものである。
等の精密機器の駆動軸摺動部分に用いる極小サイズのピ
ボット軸受に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び課題】従来、この種のピボット軸受は
図３に示されるように、主軸の金属製ピボット軸６と、
両軸端に位置する受け側の宝石軸受７（ルビ−及びサフ
ァイヤ材）、及び軸受７を保持する軸受ガイド４により
構成されている。一般にピボット軸受は、初期動摩擦抵
抗が極端に小さいことから、始動応答性が要求される部
分、あるいは永久的連続動作部に数多く使われ、かつて
は機械式腕時計の歯車の軸受部、水道メーターの軸受け
部分として古くから使われていた。
図３に示されるように、主軸の金属製ピボット軸６と、
両軸端に位置する受け側の宝石軸受７（ルビ−及びサフ
ァイヤ材）、及び軸受７を保持する軸受ガイド４により
構成されている。一般にピボット軸受は、初期動摩擦抵
抗が極端に小さいことから、始動応答性が要求される部
分、あるいは永久的連続動作部に数多く使われ、かつて
は機械式腕時計の歯車の軸受部、水道メーターの軸受け
部分として古くから使われていた。
【０００３】しかし長期的な連続永年使用においては、
やはり摺動部の摩耗、特に金属製ピボット軸側の先端磨
耗が懸念され、軸芯のガタつきによる騒音や、精密機械
時計のムーブにおいては回転精度が低下するといった問
題を抱えていた。このため耐磨耗性に優れた、より長寿
命のピボット軸受の開発が要求されていた。
やはり摺動部の摩耗、特に金属製ピボット軸側の先端磨
耗が懸念され、軸芯のガタつきによる騒音や、精密機械
時計のムーブにおいては回転精度が低下するといった問
題を抱えていた。このため耐磨耗性に優れた、より長寿
命のピボット軸受の開発が要求されていた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、主軸の軸端が
円錐形で、その先端にわずかな丸味を付けたダイヤモン
ドチップがロー付け固定されたピボット軸と、前記ピボ
ット軸を支える軸受面にピボットの端部と類似の凹面を
成形したダイヤモンドからなるスラスト軸受を組み合わ
せたダイヤモンドマイクロピボット軸受である。
円錐形で、その先端にわずかな丸味を付けたダイヤモン
ドチップがロー付け固定されたピボット軸と、前記ピボ
ット軸を支える軸受面にピボットの端部と類似の凹面を
成形したダイヤモンドからなるスラスト軸受を組み合わ
せたダイヤモンドマイクロピボット軸受である。
【０００５】つまり軸端の両先端に、超硬質材料のダイ
ヤモンド単結晶を固定して取り付けた主軸のピボット軸
と、これを点で支えて受けるダイヤモンド材の軸受によ
り構成されたダイヤモンドピボット軸受であり、上記ダ
イヤモンドスラスト軸受が金属とダイヤモンド単結晶と
の熱化学反応により作成されたマイクロピボット軸受で
ある。
ヤモンド単結晶を固定して取り付けた主軸のピボット軸
と、これを点で支えて受けるダイヤモンド材の軸受によ
り構成されたダイヤモンドピボット軸受であり、上記ダ
イヤモンドスラスト軸受が金属とダイヤモンド単結晶と
の熱化学反応により作成されたマイクロピボット軸受で
ある。
【０００６】
【実施例１】本発明のピボット軸受の側断面図を図１に
示す。図において１はピボット軸、２はピボット軸の軸
端に位置するダイヤモンドチップ、３はピボット軸のス
ラスト受けとなるダイヤモンド軸受、４は軸受ガイドで
ある。
示す。図において１はピボット軸、２はピボット軸の軸
端に位置するダイヤモンドチップ、３はピボット軸のス
ラスト受けとなるダイヤモンド軸受、４は軸受ガイドで
ある。
【０００７】ピボット軸１は、金属素材の軸端の先端に
単結晶ダイヤモンドチップ２をロ−付け固定し、その軸
端のダイヤモンドからなる先端ダイヤモンドチップ２を
頂角90度、先端曲率Ｒ=0.1mmに研磨加工したものであ
り、これをピボットの主軸とした。
単結晶ダイヤモンドチップ２をロ−付け固定し、その軸
端のダイヤモンドからなる先端ダイヤモンドチップ２を
頂角90度、先端曲率Ｒ=0.1mmに研磨加工したものであ
り、これをピボットの主軸とした。
【０００８】この時、ダイヤモンドチップ２の頂角は、
60度以下であると先端部のカケ発生があり、100度以上
では加工が難しく軸芯がでない。また、先端曲率はダイ
ヤモンドレコード針の加工技術の経験からＲ=0.1〜0.25
mmが適していると判断され、事実、この範囲では軸ブレ
が少なく、Ｒ=0.1mm以下では先端カケの問題があり、Ｒ
=0.25mm以上では軸ブレが発生し易かった。
60度以下であると先端部のカケ発生があり、100度以上
では加工が難しく軸芯がでない。また、先端曲率はダイ
ヤモンドレコード針の加工技術の経験からＲ=0.1〜0.25
mmが適していると判断され、事実、この範囲では軸ブレ
が少なく、Ｒ=0.1mm以下では先端カケの問題があり、Ｒ
=0.25mm以上では軸ブレが発生し易かった。
【０００９】また、ダイヤモンド軸受３は、図２に示す
一辺が0.5mm角の立方体ダイヤモンド片８を軸受材と
し、この軸受材ダイヤモンド片８の一面中央部に頂角12
0度、先端Ｒ=0.15mmの純鉄製の反応性加工冶具５を垂直
に接触させてセットし、真空中で温度約900℃、10時間
の熱化学反応を行い、ダイヤモンド軸受面中央部分に深
さ0.2mmの凹部をダイヤモンド軸受３の一面に成形し
た。
一辺が0.5mm角の立方体ダイヤモンド片８を軸受材と
し、この軸受材ダイヤモンド片８の一面中央部に頂角12
0度、先端Ｒ=0.15mmの純鉄製の反応性加工冶具５を垂直
に接触させてセットし、真空中で温度約900℃、10時間
の熱化学反応を行い、ダイヤモンド軸受面中央部分に深
さ0.2mmの凹部をダイヤモンド軸受３の一面に成形し
た。
【００１０】軸受け側の頂角120度は、ピボット軸の軸
端頂角の設定角度に対して、軸受を組み合わせた時、干
渉するのを回避する設定であり、かつ凹部の先端曲率加
工上、必要不可欠な角度付けでもあり、頂角110〜120度
と設定した。
端頂角の設定角度に対して、軸受を組み合わせた時、干
渉するのを回避する設定であり、かつ凹部の先端曲率加
工上、必要不可欠な角度付けでもあり、頂角110〜120度
と設定した。
【００１１】このダイヤモンド軸受３を二個作成し、軸
端がダイヤモンドのピボット軸の軸受部材とし、ピボッ
ト軸両端を軸受の凹面で挟み込み、ダイヤモンド摺動タ
イプのピボット軸受構造にした。
端がダイヤモンドのピボット軸の軸受部材とし、ピボッ
ト軸両端を軸受の凹面で挟み込み、ダイヤモンド摺動タ
イプのピボット軸受構造にした。
【００１２】このダイヤモンドピボット軸受を長期ライ
フテストした結果、従来の宝石ピボット軸受に比べ、約
３倍の寿命（耐久性）が得られた。
フテストした結果、従来の宝石ピボット軸受に比べ、約
３倍の寿命（耐久性）が得られた。
【００１３】
【実施例２】図４に、本発明の他の実施例を示す。図に
おいて９は、単結晶ダイヤモンドロッドの軸加工素材の
両軸端先端を、頂角90度、先端曲率Ｒ=0.1mmに研磨加工
したピボット軸であり、単結晶ダイヤモンドのムク材か
らなる。
おいて９は、単結晶ダイヤモンドロッドの軸加工素材の
両軸端先端を、頂角90度、先端曲率Ｒ=0.1mmに研磨加工
したピボット軸であり、単結晶ダイヤモンドのムク材か
らなる。
【００１４】一方、一辺が0.5mm角の立方体ダイヤモン
ド片３を軸受材とし、軸受材ダイヤモンド片の一面中央
部に頂角120度、先端Ｒ=0.15mmの純鉄製の加工冶具を垂
直に接触させてセットし、真空中で温度約900℃、10時
間の熱化学反応を行い、ダイヤモンド軸受面中央部分に
深さ0.2mmの凹部を作成した。
ド片３を軸受材とし、軸受材ダイヤモンド片の一面中央
部に頂角120度、先端Ｒ=0.15mmの純鉄製の加工冶具を垂
直に接触させてセットし、真空中で温度約900℃、10時
間の熱化学反応を行い、ダイヤモンド軸受面中央部分に
深さ0.2mmの凹部を作成した。
【００１５】このダイヤモンド軸受３を二個作成し、単
結晶ダイヤモンドピボット軸の軸受部材とし、ピボット
軸両端を軸受の凹面で挟み込み、ダイヤモンド摺動タイ
プのピボット軸受構造にした。
結晶ダイヤモンドピボット軸の軸受部材とし、ピボット
軸両端を軸受の凹面で挟み込み、ダイヤモンド摺動タイ
プのピボット軸受構造にした。
【００１６】この単結晶ダイヤモンドピボット軸で構成
されたピボット軸受を、長期ライフテストした結果、従
来の宝石ピボット軸受に比べ、約３倍の寿命（耐久性）
が得られ、また、軸加重が大きい条件に対しても、単結
晶ダイヤモンドは耐加重強度が強いため、軸曲がりがな
く、衝撃にも強いピボット軸受が得られた。
されたピボット軸受を、長期ライフテストした結果、従
来の宝石ピボット軸受に比べ、約３倍の寿命（耐久性）
が得られ、また、軸加重が大きい条件に対しても、単結
晶ダイヤモンドは耐加重強度が強いため、軸曲がりがな
く、衝撃にも強いピボット軸受が得られた。
【００１７】
【発明の効果】これにより、ピボット軸先端と軸受面が
ダイヤモンド同士の点接触状態で動作することになり、
特に耐磨耗性が優れ、かつ静止摩擦及び動摩擦がともに
小さく（始動・駆動トルクの小さい）、さらに長期使用
（永年使用）での摺動摩耗によるガタつき（回転ブレ）
の発生が少ない、極小サイズの高性能なピボット軸受が
作成できた。
ダイヤモンド同士の点接触状態で動作することになり、
特に耐磨耗性が優れ、かつ静止摩擦及び動摩擦がともに
小さく（始動・駆動トルクの小さい）、さらに長期使用
（永年使用）での摺動摩耗によるガタつき（回転ブレ）
の発生が少ない、極小サイズの高性能なピボット軸受が
作成できた。
【００１８】また、軸受の凹部加工をする場合、研削及
び研摩の機械加工と違い、軸受け凹部加工は熱化学反応
により成形することが可能であり、同一形状の凹部加工
が一度に多数個同時に処理できるので、加工コストが削
減でき、大量生産が可能となった。
び研摩の機械加工と違い、軸受け凹部加工は熱化学反応
により成形することが可能であり、同一形状の凹部加工
が一度に多数個同時に処理できるので、加工コストが削
減でき、大量生産が可能となった。
【００１９】さらに、摺動部接点がダイヤモンドである
ため、耐摩耗性が特に優れているので、長期間使用した
場合でも、摩耗による消耗部品の交換が不要となった。
ため、耐摩耗性が特に優れているので、長期間使用した
場合でも、摩耗による消耗部品の交換が不要となった。
【図１】本発明のダイヤモンドピボット軸受の一例を示
す側断面図。
す側断面図。
【図２】本発明によるダイヤモンド軸受の作成法の一
例。
例。
【図３】従来のビボット軸受の構造を示す側断面図。
【図４】本発明のダイヤモンドピボット軸受の他の一例
を示す側断面図。
を示す側断面図。
１）ピボット軸 ２）ダイヤモンドチップ ３）ダイヤモンド軸受 ４）軸受ガイド ５）反応性金属部材 ６）金属製ピッボト軸 ７）宝石軸受 ８）ダイヤモンド片 ９）単結晶ダイヤモンドピボット軸
Claims (4)
- 【請求項１】 軸端が円錐形で、その先端にダイヤモン
ドチップがロー付け固定されたピボット軸と、前記ピボ
ット軸を支える軸受面にピボットの端部と類似の凹面を
成形したダイヤモンドからなるスラスト軸受を組み合わ
せたことを特徴とするダイヤモンドピボット軸受。 - 【請求項２】 ピボット軸の軸端の先端が円錐形で、そ
の頂角が60〜100度、先端曲率がＲ=0.1〜0.25mmに研磨
加工されたダイヤモンドチップをロー付け固定したピボ
ット軸を有する請求項１記載のダイヤモンドピボット軸
受。 - 【請求項３】 ピボット軸の支え面中央部に、頂角110
〜120度、凹部先端Ｒ=0.15〜0.3mmの凹面部分を形成し
たダイヤモンドスラスト軸受を有する請求項１記載のダ
イヤモンドピボット軸受。 - 【請求項４】 ダイヤモンドスラスト軸受の凹面部を成
形する際、ダイヤモンドと熱化学反応する金属材料を鋭
角凸状に成形し、これをダイヤモンド軸受面と接触さ
せ、熱処理によって受面に凹部を成形することを特徴と
するダイヤモンドピボット軸受の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3279196A JPH09203411A (ja) | 1996-01-26 | 1996-01-26 | ダイヤモンドピボット軸受及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3279196A JPH09203411A (ja) | 1996-01-26 | 1996-01-26 | ダイヤモンドピボット軸受及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09203411A true JPH09203411A (ja) | 1997-08-05 |
Family
ID=12368684
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3279196A Withdrawn JPH09203411A (ja) | 1996-01-26 | 1996-01-26 | ダイヤモンドピボット軸受及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09203411A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103341796A (zh) * | 2013-05-10 | 2013-10-09 | 沈阳航天新乐有限责任公司 | 高精度轴尖抛光方法 |
| CN111075898A (zh) * | 2019-12-25 | 2020-04-28 | 中国科学院微小卫星创新研究院 | 低阻尼转动装置及其操作方法 |
| CN111337424A (zh) * | 2020-03-11 | 2020-06-26 | 中国科学院微小卫星创新研究院 | 一种测量润滑剂摩擦系数的装置和方法 |
-
1996
- 1996-01-26 JP JP3279196A patent/JPH09203411A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103341796A (zh) * | 2013-05-10 | 2013-10-09 | 沈阳航天新乐有限责任公司 | 高精度轴尖抛光方法 |
| CN103341796B (zh) * | 2013-05-10 | 2016-05-18 | 沈阳航天新乐有限责任公司 | 高精度轴尖抛光方法 |
| CN111075898A (zh) * | 2019-12-25 | 2020-04-28 | 中国科学院微小卫星创新研究院 | 低阻尼转动装置及其操作方法 |
| CN111337424A (zh) * | 2020-03-11 | 2020-06-26 | 中国科学院微小卫星创新研究院 | 一种测量润滑剂摩擦系数的装置和方法 |
| WO2021179341A1 (zh) * | 2020-03-11 | 2021-09-16 | 中国科学院微小卫星创新研究院 | 一种测量润滑剂摩擦系数的装置和方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6226232B1 (en) | Article comprising at least a mobile decorative element | |
| JP2023011848A (ja) | 時計軸 | |
| US4584799A (en) | Method of forming a convergent lens in a plate of transparent mineral material | |
| WO2003051784A1 (fr) | Porte-pointe et procede de fabrication, dispositif traceur et couteau manuel pour porte-pointe | |
| CN107415065B (zh) | 刀轮 | |
| JPH09203411A (ja) | ダイヤモンドピボット軸受及びその製造方法 | |
| CA2706285C (en) | Method and device for mechanically processing diamond | |
| US2613119A (en) | Pivoted device | |
| IL168588A (en) | Apparatus and article for polishing gemstones | |
| JP5796030B2 (ja) | ダイヤモンド研磨装置、及びダイヤモンドの研磨方法 | |
| CN109968111A (zh) | 研磨机、金刚石刀具及其加工方法 | |
| JP4851713B2 (ja) | 鉱物材料例えばサファイアの形状を形成する整形する、特に時計用クリスタルの光学表面を整形する回転ツール | |
| JP2002192450A (ja) | トロイダル型無段変速機用転動体の加工方法および加工装置 | |
| JPS62203753A (ja) | 研削盤用砥石軸 | |
| JPH09300876A (ja) | 筆記用ペン先及びその製造方法 | |
| JP2010173049A (ja) | 研磨機、研磨機用キャリア及び研磨方法 | |
| JP3104272U (ja) | 半導体ｉｃ基板用複合材質マイクロドリル | |
| JPH012853A (ja) | 工具保持装置 | |
| CN105945660B (zh) | 一种金刚石浮动支撑生产工艺 | |
| KR100381713B1 (ko) | 디스플레이 유리 컷팅용 휠커터 및 그 제조 방법 | |
| RU1818589C (ru) | Способ изготовлени инерционной массы | |
| SU1335436A1 (ru) | Способ правки шлифовального круга | |
| JP3006929U (ja) | 角のみ盤用角のみ | |
| Saitoh | Lapping and Polishing for Ceramic Materials | |
| KR100547014B1 (ko) | 대 직경 블레이드 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030401 |