JPH04203618A - セラミックス製動圧軸受の溝加工方法 - Google Patents
セラミックス製動圧軸受の溝加工方法Info
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- JPH04203618A JPH04203618A JP2337845A JP33784590A JPH04203618A JP H04203618 A JPH04203618 A JP H04203618A JP 2337845 A JP2337845 A JP 2337845A JP 33784590 A JP33784590 A JP 33784590A JP H04203618 A JPH04203618 A JP H04203618A
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
- F16C17/04—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for axial load only
- F16C17/045—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for axial load only with grooves in the bearing surface to generate hydrodynamic pressure, e.g. spiral groove thrust bearings
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- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はセラミックス製動圧軸受の溝加工方法に関する
ものである。
ものである。
セラミックス製動圧軸受の加工方法の一つとして、Ｑス
イッチ付きＮｄ：ＹＡＧ（ネオジウムイツトリウム ア
ルミニウム ガーネット）レーザ（以下、単に’ ＹＡ
ＧＱスイッチパルスレーザ、と記す）装置を用いる方法
がある。
イッチ付きＮｄ：ＹＡＧ（ネオジウムイツトリウム ア
ルミニウム ガーネット）レーザ（以下、単に’ ＹＡ
ＧＱスイッチパルスレーザ、と記す）装置を用いる方法
がある。
ＹＡＧＱスイッチパルスレーザは、ピーク出力が大きく
とれるため、セラミック加工性に優れたレーザ装置であ
る。また、装置の安定性、信頼る。
とれるため、セラミック加工性に優れたレーザ装置であ
る。また、装置の安定性、信頼る。
性、価格面等から多くの利点を有するものであし〔発明
が解決しようとする課題〕 上記のようにＹＡＧＱスイッチパルスレーザは、セラミ
ック加工に優れているにもかかわらず、実際は下記のよ
うな欠点があり、セラミックス製動圧軸受の溝加工には
利用きれなかった。
が解決しようとする課題〕 上記のようにＹＡＧＱスイッチパルスレーザは、セラミ
ック加工に優れているにもかかわらず、実際は下記のよ
うな欠点があり、セラミックス製動圧軸受の溝加工には
利用きれなかった。
（１）レーザ照射時間が経過するに従って当該加工対象
物に熱が蓄積し、これによりクラックの発生等による製
品の重大な欠陥を与える。
物に熱が蓄積し、これによりクラックの発生等による製
品の重大な欠陥を与える。
〈２〉溝外側面角部の堆積部の生成及び断面形状の非対
称性による性能への影響等の問題がある外、更にレーザ
装置及びレーザ光の特性から下記の問題がある。
称性による性能への影響等の問題がある外、更にレーザ
装置及びレーザ光の特性から下記の問題がある。
（３）精度良く均一に加工するためには、加工対象面で
のレーザ光の吸収率が一定で、且つ当該部での吸収率が
高く、レーザ光を効率よく吸収することが望まれるか、
これらの条件は被加工物であるセラミック材料の下記の
要因により左右される。
のレーザ光の吸収率が一定で、且つ当該部での吸収率が
高く、レーザ光を効率よく吸収することが望まれるか、
これらの条件は被加工物であるセラミック材料の下記の
要因により左右される。
（８）材質及び成分等による物性
（ｂ）材料の色
（ｃ）表面粗き
（ｄ）洗浄状態
（ｅ）上記（ａ）〜（ｄ）の均一性
（ｆ）大量生産においては、各個体試料の均一性も要求
される。
される。
（４）セラミックス基体に溝の形状及びパターンを正確
に描いて加工するためには、レーザ光照射位置の正確き
が要求されるが、これは下記の要因により左右される。
に描いて加工するためには、レーザ光照射位置の正確き
が要求されるが、これは下記の要因により左右される。
（４−１）レーザ発振器のボインティングスタビリテイ
−（レーザスポットが当った位置の安定性）の問題で、
実際には限界がある。その原因とＣで、 （ａ）冷却水の温度の変動 （ｂ）投入電力の変動及び励起ランプ光の変動（ｃ）レ
ーザ発振器の据付部の振動 （ｄ）伝送部及びその雰囲気 等がある。
−（レーザスポットが当った位置の安定性）の問題で、
実際には限界がある。その原因とＣで、 （ａ）冷却水の温度の変動 （ｂ）投入電力の変動及び励起ランプ光の変動（ｃ）レ
ーザ発振器の据付部の振動 （ｄ）伝送部及びその雰囲気 等がある。
（４−２）走査又は加工テーブルの問題がある。
（ａ）位置決め精度
（ｂ）移動速度の制御及び等速性
（ｃ）複雑な形状への対応
等である。
本発明は上述の点に鑑みてなきれたもので、上記（３）
、 （４）の問題の解決ができるセラミックス製動圧
軸受の溝加工方法を提供することを目的とする。
、 （４）の問題の解決ができるセラミックス製動圧
軸受の溝加工方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため本発明は、焼結後のセラミック
ス製軸受基体の摺動面となる部分に表面仕上げを施し、
該摺動面にＹＡＧレーザ光を選択的に且つ効率よく吸収
する有機材料を所望の加工溝の形状パターンに均一に付
着し、該有機材料を付着してなる加工溝の形状パターン
にＹＡＧＱスイッチパルスレーザ光を照射することによ
り、該形状パターン通りの溝を形成し、しかる後加工時
の生成物の除去と同時に前記付着した有機材料の残留部
分を除去することを特徴とする。
ス製軸受基体の摺動面となる部分に表面仕上げを施し、
該摺動面にＹＡＧレーザ光を選択的に且つ効率よく吸収
する有機材料を所望の加工溝の形状パターンに均一に付
着し、該有機材料を付着してなる加工溝の形状パターン
にＹＡＧＱスイッチパルスレーザ光を照射することによ
り、該形状パターン通りの溝を形成し、しかる後加工時
の生成物の除去と同時に前記付着した有機材料の残留部
分を除去することを特徴とする。
本発明はセラミックス製軸受基体の摺動面にＹＡＧレー
ザ光を選択的に且つ効率よく吸収する有機材料を所望の
加工溝の形状パターンに均一に付着し、該有機材料を付
着してなる加工溝の形状パターンにＹＡＧＱスイッチパ
ルスレーザ光を照射するので、軸受基体にＹＡＧレーザ
光の吸収率の低いセラミック材料を用いた場合や加工面
が鏡面仕上げにより反射率が高い場合及び透過率が高い
場合でも、有機材料が極めて効率良くレーザ光を吸収し
、スムーズに溝加工ができる。
ザ光を選択的に且つ効率よく吸収する有機材料を所望の
加工溝の形状パターンに均一に付着し、該有機材料を付
着してなる加工溝の形状パターンにＹＡＧＱスイッチパ
ルスレーザ光を照射するので、軸受基体にＹＡＧレーザ
光の吸収率の低いセラミック材料を用いた場合や加工面
が鏡面仕上げにより反射率が高い場合及び透過率が高い
場合でも、有機材料が極めて効率良くレーザ光を吸収し
、スムーズに溝加工ができる。
また、レーザ光が被加工予定部分から多少ずれて照射き
れても有機材料が選択的にレーザ光を吸収するので、溝
形状に影響を与えることなく、その結果位置決め精度を
軽減できる。
れても有機材料が選択的にレーザ光を吸収するので、溝
形状に影響を与えることなく、その結果位置決め精度を
軽減できる。
また、レーザ照射後に残留した有機材料を除去する際、
洗浄工程を兼ねるので工程を減らすことができる。
洗浄工程を兼ねるので工程を減らすことができる。
以下、本発明の実施例を図面に基ついて説明する。
第１１Ｋ（ａ）、（ｂ）はセラミックス製動圧軸受の溝
加工方法を説明するための図である。焼結後のセラミッ
クス製軸受基体１の摺動面となる部分に表面仕上げを施
し、該摺動面に同図（ａ）の斜線を付した部分２ａのよ
うに、ＹＡＧレーザ光を効率よく吸収する黒色の有機材
料を同図（ｂ）に示す加工溝２の形状パターンに均一に
付着する。この有機材料を付着したセラミックス製軸受
基体１をＹＡＧレーザ加工装置に取り付け、有機材料を
付着した部分２ａにＹＡＧＱスイッチパルスレーザ光を
照射する。レーザ光の走査はＸＹ子テーブル用い、溝２
の形状、即ち有機材料を付着した部分２ａに沿ってＹＡ
ＧＱスイッチパルスレーザ光が照射されるように、テー
ブルを移動し、レーザ光を照射する。このようにレーザ
光の照射を繰り返すことにより、セラミックス製軸受基
体１の前記有機材料の付着部分２ａが除去され溝２が形
成きれる。本実施例では、セラミ７り材として、Ａｌ２
Ｏ３を用いＹＡＧＱスイッチパルスレーザ光の繰り返し
数を０．３２ｋＨｚとし、ＸＹ子テーブル移動速度を５
ｍｎ／ｓｅｃとして、セラミックス竪軸受基体１０表面
に溝深さ１０μｍ程度の動圧発生用の溝２を形成した。
加工方法を説明するための図である。焼結後のセラミッ
クス製軸受基体１の摺動面となる部分に表面仕上げを施
し、該摺動面に同図（ａ）の斜線を付した部分２ａのよ
うに、ＹＡＧレーザ光を効率よく吸収する黒色の有機材
料を同図（ｂ）に示す加工溝２の形状パターンに均一に
付着する。この有機材料を付着したセラミックス製軸受
基体１をＹＡＧレーザ加工装置に取り付け、有機材料を
付着した部分２ａにＹＡＧＱスイッチパルスレーザ光を
照射する。レーザ光の走査はＸＹ子テーブル用い、溝２
の形状、即ち有機材料を付着した部分２ａに沿ってＹＡ
ＧＱスイッチパルスレーザ光が照射されるように、テー
ブルを移動し、レーザ光を照射する。このようにレーザ
光の照射を繰り返すことにより、セラミックス製軸受基
体１の前記有機材料の付着部分２ａが除去され溝２が形
成きれる。本実施例では、セラミ７り材として、Ａｌ２
Ｏ３を用いＹＡＧＱスイッチパルスレーザ光の繰り返し
数を０．３２ｋＨｚとし、ＸＹ子テーブル移動速度を５
ｍｎ／ｓｅｃとして、セラミックス竪軸受基体１０表面
に溝深さ１０μｍ程度の動圧発生用の溝２を形成した。
次に、溝加工が施されたセラミックス製軸受基体１を１
．１−トリクロロエタン中に入れ、超音波洗浄を行ない
、セラミックス製軸受基体１の被加工部分に残留した有
機塗料を溶解すると共に、レーザ照射により、生成した
酸化物を除去及び洗浄し、第１図（ｂ）に示すようにセ
ラミックス製軸受基体１に溝２が形成きれる。
．１−トリクロロエタン中に入れ、超音波洗浄を行ない
、セラミックス製軸受基体１の被加工部分に残留した有
機塗料を溶解すると共に、レーザ照射により、生成した
酸化物を除去及び洗浄し、第１図（ｂ）に示すようにセ
ラミックス製軸受基体１に溝２が形成きれる。
」−記のようにセラミックス製軸受基体１の表面に動圧
発生用溝２の形状のレーザ光を効率良く吸収できる有機
材料を付着さ＋ｉることにより、ＹＡＧＱスイッチパル
スレーザ光を照射した場合、有機材料部分にはし・−ザ
光が効率良く吸収されるのに対して、セラミック表面が
露出している部分はレーザ光が反射及び透過きれるため
レーザ光の吸収が悪くなる。従って、レーザ光がイ１′
機材料を多少はみ出て照射きれても、有機材料の形状通
りに溝加工ができ、有機材料の溝形状を精度よく形成す
ることにより、高精度の動圧発生用の溝２を形成できる
。上記において部分２ａに付着する有機材料は、ＹＡＧ
レーザ光を選択的且つ効率良く吸収できる材料であれは
とのようなものでもよく、例えは、黒色顔料を添加した
アクリル樹脂塗料、顔料を添加したビニル樹脂塗料、顔
料を添加したアルキド樹脂塗料なとべ〉′キのようなも
のが適している。また、液状或いはシーｌ−状のいずれ
でもよい。また、有機材料の付着の方法は、描写、貼付
等があるが、いずれの方法を採用するかは、材料の性状
により変化させればよい。
発生用溝２の形状のレーザ光を効率良く吸収できる有機
材料を付着さ＋ｉることにより、ＹＡＧＱスイッチパル
スレーザ光を照射した場合、有機材料部分にはし・−ザ
光が効率良く吸収されるのに対して、セラミック表面が
露出している部分はレーザ光が反射及び透過きれるため
レーザ光の吸収が悪くなる。従って、レーザ光がイ１′
機材料を多少はみ出て照射きれても、有機材料の形状通
りに溝加工ができ、有機材料の溝形状を精度よく形成す
ることにより、高精度の動圧発生用の溝２を形成できる
。上記において部分２ａに付着する有機材料は、ＹＡＧ
レーザ光を選択的且つ効率良く吸収できる材料であれは
とのようなものでもよく、例えは、黒色顔料を添加した
アクリル樹脂塗料、顔料を添加したビニル樹脂塗料、顔
料を添加したアルキド樹脂塗料なとべ〉′キのようなも
のが適している。また、液状或いはシーｌ−状のいずれ
でもよい。また、有機材料の付着の方法は、描写、貼付
等があるが、いずれの方法を採用するかは、材料の性状
により変化させればよい。
なお、上記実施例にいては、ＹＡＧレーザ光の走査にＸ
Ｙ子テーブル移動させる方法を用いたが、これに替えて
ガルバノ鏡によりレーザビームを伝送、走査するガルハ
メータ型オプティカルスキャナ方式、又はレーザビーム
を導く光ファイ・・先端を走査する光フアイバ方式のい
ずれでもよい。また、本発明の溝加工方法はセラミック
ス製動圧軸受の溝加ニ一般に適用でき、セラミックス製
軸受基体及び溝形状を問わず適用できる。
Ｙ子テーブル移動させる方法を用いたが、これに替えて
ガルバノ鏡によりレーザビームを伝送、走査するガルハ
メータ型オプティカルスキャナ方式、又はレーザビーム
を導く光ファイ・・先端を走査する光フアイバ方式のい
ずれでもよい。また、本発明の溝加工方法はセラミック
ス製動圧軸受の溝加ニ一般に適用でき、セラミックス製
軸受基体及び溝形状を問わず適用できる。
また、上記のような加工方法においては、−度加工条件
を設定すれば、同一寸法で精度の高いセラミックス製動
圧軸受の溝加工かでき、更に、加工工程の自動化を簡単
に行なうことができ、加工費等各種費用を大幅に低減で
きる。
を設定すれば、同一寸法で精度の高いセラミックス製動
圧軸受の溝加工かでき、更に、加工工程の自動化を簡単
に行なうことができ、加工費等各種費用を大幅に低減で
きる。
以上説明したように本発明は、セラミックス製軸受基体
の摺動面にＹＡＧレーザ光を選択的に且つ効率よく吸収
する有機材料を所望の加工溝の形状パターンに均一に付
着さゼ、この付着部分にＹＡＧＱスイッチパルスレーザ
光を照射するので以下のような優れた効果が得られる。
の摺動面にＹＡＧレーザ光を選択的に且つ効率よく吸収
する有機材料を所望の加工溝の形状パターンに均一に付
着さゼ、この付着部分にＹＡＧＱスイッチパルスレーザ
光を照射するので以下のような優れた効果が得られる。
（１）軸受基体にＹＡＧレーザ光の吸収率の低いセラミ
ックス材料を用いた場合や加工面が鏡面仕上げにより反
射率が高い場合及び透過率か高い場合でも、有機材料が
極めて効率良くシ・−ザ光を吸収するのでスムーズに溝
加工かできる。即ち、あらゆるセラミックス材料並びに
その加工面状態に左右されることなく、溝加工か行なえ
る。
ックス材料を用いた場合や加工面が鏡面仕上げにより反
射率が高い場合及び透過率か高い場合でも、有機材料が
極めて効率良くシ・−ザ光を吸収するのでスムーズに溝
加工かできる。即ち、あらゆるセラミックス材料並びに
その加工面状態に左右されることなく、溝加工か行なえ
る。
（２）レーザ光が被加工予定部分から多少すれて照射さ
れても有機材料が選択的にレーザ光を吸収するので、溝
形状に影響を与えることなく、その結果位置決め精度を
軽減できる。
れても有機材料が選択的にレーザ光を吸収するので、溝
形状に影響を与えることなく、その結果位置決め精度を
軽減できる。
（３）レーザ照射後に残留した有機材料を除去する際、
洗浄工程を兼ねるので工程を減らすことができる。
洗浄工程を兼ねるので工程を減らすことができる。
り４）使用実績が多く安定したＹＡＧＱスイッチパルス
レーザ光を使用するので、安定で信頼の高い加工ができ
る。
レーザ光を使用するので、安定で信頼の高い加工ができ
る。
第１図（ａ）、（ｂ）はセラミックス製動圧軸受の溝加
工方法を説明するための図である。 図中、１ ・・セラミックス製軸受基体、２・・溝。 特許出願人 株式会社荏原製作所 代理人 弁理士 熊 谷 隆（外１名）（ｄ） （ｂ） 第１図
工方法を説明するための図である。 図中、１ ・・セラミックス製軸受基体、２・・溝。 特許出願人 株式会社荏原製作所 代理人 弁理士 熊 谷 隆（外１名）（ｄ） （ｂ） 第１図
Claims (2)
- （１）焼結後のセラミックス製軸受基体の摺動面となる
部分に表面仕上げを施し、該摺動面にＹＡＧレーザ光を
選択的に且つ効率よく吸収する有機材料を所望の加工溝
の形状パターンに均一に付着し、該有機材料を付着して
なる加工溝の形状パターンにＹＡＧＱスイッチパルスレ
ーザ光を照射することにより、該形状パターン通りの溝
を形成し、しかる後加工時の生成物の除去と同時に前記
付着した有機材料の残留部分を除去することを特徴とす
るセラミックス製動圧軸受の溝加工方法。 - （２）前記有機材料の付着は描写又は転写或いは貼付の
いずれかにより付着することを特徴とする請求項（１）
記載のセラミックス製動圧軸受の溝加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2337845A JPH0674808B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | セラミックス製動圧軸受の溝加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2337845A JPH0674808B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | セラミックス製動圧軸受の溝加工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04203618A true JPH04203618A (ja) | 1992-07-24 |
| JPH0674808B2 JPH0674808B2 (ja) | 1994-09-21 |
Family
ID=18312516
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2337845A Expired - Lifetime JPH0674808B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | セラミックス製動圧軸受の溝加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0674808B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5965043A (en) * | 1996-11-08 | 1999-10-12 | W. L. Gore & Associates, Inc. | Method for using ultrasonic treatment in combination with UV-lasers to enable plating of high aspect ratio micro-vias |
| JP2013510610A (ja) * | 2009-11-12 | 2013-03-28 | デンタウルム ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディト ゲゼルシャフト | 歯科矯正要素を製造する方法 |
| JP2014516000A (ja) * | 2011-06-01 | 2014-07-07 | サントル ドゥ ルシェルシュ ドゥ ランデュストリー ベルジュ ドゥ ラ セラミック | セラミック粒子混合物および該混合物からセラミック部品を製造する方法 |
| JP2022138027A (ja) * | 2021-03-09 | 2022-09-22 | 株式会社ディスコ | レーザ加工方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US20170298990A1 (en) * | 2016-04-18 | 2017-10-19 | Caterpillar Inc. | Self-lubricating roller bearing and methods of making and using self-lubricating roller bearing |
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| JPS621886A (ja) * | 1985-06-25 | 1987-01-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 流体軸受シヤフト |
| JPS63238992A (ja) * | 1987-03-27 | 1988-10-05 | Nippon Seiko Kk | 動圧発生用溝の形成方法 |
| JPH01247566A (ja) * | 1988-03-29 | 1989-10-03 | Mitsubishi Electric Corp | 流体軸受の製造方法 |
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1990
- 1990-11-30 JP JP2337845A patent/JPH0674808B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0674808B2 (ja) | 1994-09-21 |
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