JPS6049770B2 - 半球面スパイラル状溝付回転軸の製造方法 - Google Patents
半球面スパイラル状溝付回転軸の製造方法Info
- Publication number
- JPS6049770B2 JPS6049770B2 JP7387977A JP7387977A JPS6049770B2 JP S6049770 B2 JPS6049770 B2 JP S6049770B2 JP 7387977 A JP7387977 A JP 7387977A JP 7387977 A JP7387977 A JP 7387977A JP S6049770 B2 JPS6049770 B2 JP S6049770B2
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- Japan
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- shaft
- rotating shaft
- sphere
- manufacturing
- spherical
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明は半球体表面に所要のスパイラル状溝を有する
回転軸の製造方法に関するものである。
回転軸の製造方法に関するものである。
球表面にスパイラル状の溝をもち、前記球表面に対応す
る四法面内の流体中て回転することにより、流体に圧力
を発生させ、自身か浮上する球面スパイラル状溝付回転
軸には、要求される性能に応じて種々の形状のものがあ
る。高速で安定して回転することが要求される球面スパ
イラル状溝付回転軸の一つの形状に、半球面スパイラル
状溝付回転軸がある。高速て安定して回るためには、回
転軸の球面と、受面との間の軸受隙間に流体を確実に介
在させることが必要であり、この型の回転軸は、この種
の要求に応じることが出来る。即ち流体の軸受隙間内へ
の流入が滑めらかになり、また半球の緯度の高さを要求
性能に合せて削ることにより、性能を制御することが、
可能となる。かかる回転軸において、半球の緯度および
その表面粗さを正確に仕上げることが重要になる。第１
図は球面スパイラル溝付軸受の一例を示し、１は駆動軸
に連る軸、２は軸１の一端に設けられた球体であり、６
は軸１と球体２の接合面を示すものである。３は球面上
に相対的に浅く加工されているスパイラル状の溝を示し
、４は四球面を形成した受部で、５は軸受の隙間であり
、稼動中はこの隙間は、流体で満たされる。
る四法面内の流体中て回転することにより、流体に圧力
を発生させ、自身か浮上する球面スパイラル状溝付回転
軸には、要求される性能に応じて種々の形状のものがあ
る。高速で安定して回転することが要求される球面スパ
イラル状溝付回転軸の一つの形状に、半球面スパイラル
状溝付回転軸がある。高速て安定して回るためには、回
転軸の球面と、受面との間の軸受隙間に流体を確実に介
在させることが必要であり、この型の回転軸は、この種
の要求に応じることが出来る。即ち流体の軸受隙間内へ
の流入が滑めらかになり、また半球の緯度の高さを要求
性能に合せて削ることにより、性能を制御することが、
可能となる。かかる回転軸において、半球の緯度および
その表面粗さを正確に仕上げることが重要になる。第１
図は球面スパイラル溝付軸受の一例を示し、１は駆動軸
に連る軸、２は軸１の一端に設けられた球体であり、６
は軸１と球体２の接合面を示すものである。３は球面上
に相対的に浅く加工されているスパイラル状の溝を示し
、４は四球面を形成した受部で、５は軸受の隙間であり
、稼動中はこの隙間は、流体で満たされる。
この型の軸受は、高速回転になるに従い、軸１の球体２
の表面上の遠心力が大きくなり、面上の流体が周囲に飛
ばされてしまい、隙間５への流入が少くなり、軸受の不
安定現象を生じ、究極的には焼付を生じる。かゝる性能
を改善するため、第２図、第３図における回転軸の形態
が開発されている。即ち第１図における回転軸１に設け
られた球体２を半球２１にする第２図の構造、さらに流
体の流入を良くする意図をもつ第３図に示された相対的
に大きな面取り７を有する構造の回転軸１である。この
種の回転軸は通常、下記のように製造される。
の表面上の遠心力が大きくなり、面上の流体が周囲に飛
ばされてしまい、隙間５への流入が少くなり、軸受の不
安定現象を生じ、究極的には焼付を生じる。かゝる性能
を改善するため、第２図、第３図における回転軸の形態
が開発されている。即ち第１図における回転軸１に設け
られた球体２を半球２１にする第２図の構造、さらに流
体の流入を良くする意図をもつ第３図に示された相対的
に大きな面取り７を有する構造の回転軸１である。この
種の回転軸は通常、下記のように製造される。
即ち回転軸１の一端に球部または半球部を施Ｊ削または
研削加工にて製作し、しかる後に球部または半球部に所
要の溝をフォトエッチングで加工する。球部を加工した
のみの軸は、更に研削加工か旋削加工を用いて、球部を
半球に加工する方法、または予め軸と球体とを別々に製
作してお丁き、両者を溶接、接着の手段で接合し、球面
を前記の方法で、所要の溝を加工し、しかる後に球部を
半球に研削加工または旋削加工を用いて、製作する方法
等がある。しかしながらこの種の製造方法は次の欠点を
もつている。即ち球面にフオトエツチングにて、所要の
溝を加工し、その後で半球に機械加工する方法は、機械
加工時に球部の素材の塑性変形が生じ、第２図、第３図
のイ，口，ハ，二部へバリを生じさせてしまうことであ
る。この種の回転軸において、溝の形状は、断面が正確
な短形程良い性能が期待され、また第２図、第３図の寸
法Ａ，Ｂ，Ｃも軸受性能に大きな影響を与える。従つて
生じたバリを除去す時に溝の短形形状、Ａ，Ｂ，Ｃｌ寸
法に影響を与えないよう充分注意しなければならず、作
業者の熟練を必要とし、手間暇もか）り、コストを上げ
る要因にもなつている。また先に半球加工を行つてから
の溝の加工を行う方法は、発生するバリは容易に取るこ
とができるが、フォトエッチング工程において、欠点が
生ずる場合が多い。即ち感光剤を球面に塗布するとき、
第４図のように、球面であると感光剤の被膜８は略一様
の厚さとなり、溝のパターンを露光する半球部ては更に
厚さが一様となり、精度のよいパターンの複写が可能に
なるが、これに対し、第５図に示す半球上の感光剤の被
膜８は赤道部にたまり８１が生じ、厚さが一様でなくな
り、パターンフィルムの密着性が悪くなり、精度の悪い
パターンの複写しか得られない。この発明の上記のよう
な欠点を除去するためになされたもので、精度の高い半
球面スパイラル状，溝付回転軸の製造方法の提供を目的
とし、別体に製造した軸と、この軸の一端に別体に製造
した球体を溶接、接着等の手段て接合するか、軸に一端
に球体部を切削または研削等の手段て製作し、次に球体
の表面にスパイラル状の溝を形成し、次に！軸および球
体を電解研削により所要形状に加工する半球面スパイラ
ル状溝付回転軸の製造方法である。
研削加工にて製作し、しかる後に球部または半球部に所
要の溝をフォトエッチングで加工する。球部を加工した
のみの軸は、更に研削加工か旋削加工を用いて、球部を
半球に加工する方法、または予め軸と球体とを別々に製
作してお丁き、両者を溶接、接着の手段で接合し、球面
を前記の方法で、所要の溝を加工し、しかる後に球部を
半球に研削加工または旋削加工を用いて、製作する方法
等がある。しかしながらこの種の製造方法は次の欠点を
もつている。即ち球面にフオトエツチングにて、所要の
溝を加工し、その後で半球に機械加工する方法は、機械
加工時に球部の素材の塑性変形が生じ、第２図、第３図
のイ，口，ハ，二部へバリを生じさせてしまうことであ
る。この種の回転軸において、溝の形状は、断面が正確
な短形程良い性能が期待され、また第２図、第３図の寸
法Ａ，Ｂ，Ｃも軸受性能に大きな影響を与える。従つて
生じたバリを除去す時に溝の短形形状、Ａ，Ｂ，Ｃｌ寸
法に影響を与えないよう充分注意しなければならず、作
業者の熟練を必要とし、手間暇もか）り、コストを上げ
る要因にもなつている。また先に半球加工を行つてから
の溝の加工を行う方法は、発生するバリは容易に取るこ
とができるが、フォトエッチング工程において、欠点が
生ずる場合が多い。即ち感光剤を球面に塗布するとき、
第４図のように、球面であると感光剤の被膜８は略一様
の厚さとなり、溝のパターンを露光する半球部ては更に
厚さが一様となり、精度のよいパターンの複写が可能に
なるが、これに対し、第５図に示す半球上の感光剤の被
膜８は赤道部にたまり８１が生じ、厚さが一様でなくな
り、パターンフィルムの密着性が悪くなり、精度の悪い
パターンの複写しか得られない。この発明の上記のよう
な欠点を除去するためになされたもので、精度の高い半
球面スパイラル状，溝付回転軸の製造方法の提供を目的
とし、別体に製造した軸と、この軸の一端に別体に製造
した球体を溶接、接着等の手段て接合するか、軸に一端
に球体部を切削または研削等の手段て製作し、次に球体
の表面にスパイラル状の溝を形成し、次に！軸および球
体を電解研削により所要形状に加工する半球面スパイラ
ル状溝付回転軸の製造方法である。
次にこの発明の一実施例を図を参照しながら説明する。
先ず軸と球体とを別体に製造し、例えば３特開昭５０−
１４２４５８号公報に示されたように、軸１（第６図参
照）の一端に球体２の球径のほ＼゛１１２の半径を有す
る凹球面１１を加工し、この凹球面１１に球体２を密着
させた状態で回転しながら電子ビーム接着予定部分に照
射し、または、電子ビー４ム照射源を軸と球体の密着部
の回りに回転させながら、電子ビームを接着予定部分に
照射して、軸１と球体２とを接合する。上記の例では軸
と球体とを別体に製造して両者を接合したが、他の方法
として、球体部を軸の一端に切削加工または研削加工等
の手段により設けてもよい。
１４２４５８号公報に示されたように、軸１（第６図参
照）の一端に球体２の球径のほ＼゛１１２の半径を有す
る凹球面１１を加工し、この凹球面１１に球体２を密着
させた状態で回転しながら電子ビーム接着予定部分に照
射し、または、電子ビー４ム照射源を軸と球体の密着部
の回りに回転させながら、電子ビームを接着予定部分に
照射して、軸１と球体２とを接合する。上記の例では軸
と球体とを別体に製造して両者を接合したが、他の方法
として、球体部を軸の一端に切削加工または研削加工等
の手段により設けてもよい。
次に第７図に示すように球体２の表面部に所要のスパイ
ラル状溝２１を放電加工により加工したり、あるいは特
開昭５１−６２１５３号公報に示されたようなフォトエ
ッチング加工即ち球体に応じた大きさをもち、かつスパ
イラル状溝の穴を所要数もつたマスクを作り、このマス
クを予め感光剤を塗布した球体２にかぶせ、紫外線に富
んだフ光を照射して感光し、マスクを除去後現像処理を
行つてレジストに形成し、次にこの球体を腐蝕し、さら
にレジストを除去してスパイラル状溝を形成する。この
ように球面にスパイラル状溝が加工出来たら、第８図に
示されたような電解研削装・置により所要部分を加工す
る。３１は電磁砥石車を示し、センタ３２との間に電源
３３により電圧をかけ、かつ軸１と球体２よりなる被加
工体との間に電解液３４を注水し、電解研削加工する。
ラル状溝２１を放電加工により加工したり、あるいは特
開昭５１−６２１５３号公報に示されたようなフォトエ
ッチング加工即ち球体に応じた大きさをもち、かつスパ
イラル状溝の穴を所要数もつたマスクを作り、このマス
クを予め感光剤を塗布した球体２にかぶせ、紫外線に富
んだフ光を照射して感光し、マスクを除去後現像処理を
行つてレジストに形成し、次にこの球体を腐蝕し、さら
にレジストを除去してスパイラル状溝を形成する。この
ように球面にスパイラル状溝が加工出来たら、第８図に
示されたような電解研削装・置により所要部分を加工す
る。３１は電磁砥石車を示し、センタ３２との間に電源
３３により電圧をかけ、かつ軸１と球体２よりなる被加
工体との間に電解液３４を注水し、電解研削加工する。
３５は逆センタを示し、被加工体は、センタ３２と゛逆
センタ３５により、回転軸としての芯出しが行われ、け
れ等の手段により、被加工体を回転させ、かつ相対的に
高速で、電磁砥石車３１を回転させ、両者を近すけるこ
とにより、被加工体の電解研削、即ち軸１は軸心３６に
対して偏心量が極力小となるように、その円筒面を加工
し、軸１の円筒面に連続する球体２においては、所要の
半求となるまで加工する。
センタ３５により、回転軸としての芯出しが行われ、け
れ等の手段により、被加工体を回転させ、かつ相対的に
高速で、電磁砥石車３１を回転させ、両者を近すけるこ
とにより、被加工体の電解研削、即ち軸１は軸心３６に
対して偏心量が極力小となるように、その円筒面を加工
し、軸１の円筒面に連続する球体２においては、所要の
半求となるまで加工する。
この電解研削を最終工程として半球面スパイラル状溝付
回転軸が完成する。この発明の製造方法によれば、スパ
イラル状溝の加工をフォトエッチングで行う場合ても球
体のま）で感光剤を塗布するので、第５図に示されたよ
うな感光剤のたまりは発生せす、精密なフォトエッチン
グ加工が出来、しかも軸および球体は、電解研削によつ
て加工されるので、純機械的な研削と異り、被加工体に
バリを生じない。しかも加工時の加工圧は一般の研削加
工や機械加工に比較して極めて小さく、発熱も伴わない
ので、加工ひずみを生ずる心配は皆無に近い。また加工
時の加工圧が小さいため、支持センタによつて球体部分
に接触傷がつくこともない。従つてこの発明の製造方法
によつて加工されたスパイラル状溝付回転軸は寸法精度
や形状が従来の軸受に比較して極めて優れたものが期待
される。
回転軸が完成する。この発明の製造方法によれば、スパ
イラル状溝の加工をフォトエッチングで行う場合ても球
体のま）で感光剤を塗布するので、第５図に示されたよ
うな感光剤のたまりは発生せす、精密なフォトエッチン
グ加工が出来、しかも軸および球体は、電解研削によつ
て加工されるので、純機械的な研削と異り、被加工体に
バリを生じない。しかも加工時の加工圧は一般の研削加
工や機械加工に比較して極めて小さく、発熱も伴わない
ので、加工ひずみを生ずる心配は皆無に近い。また加工
時の加工圧が小さいため、支持センタによつて球体部分
に接触傷がつくこともない。従つてこの発明の製造方法
によつて加工されたスパイラル状溝付回転軸は寸法精度
や形状が従来の軸受に比較して極めて優れたものが期待
される。
【図面の簡単な説明】
第１図ないし第３図はそれぞれスパイラル状溝付軸受を
示し、第１図は軸の一端に球体を有する軸受の一部縦断
正面図、第２図は軸の一端に半球体を有する軸受の一部
縦断正面図、第３図は軸の一端に半球体を有する軸受で
、半球体部に面取りを施した軸受の一部縦断正面図、第
４図および第５図はそれぞれ球体および半球体の表面に
感光剤を塗布した場合を示す一部縦断正面図、第６図な
いし第８図はこの発明の一実施例を示すもので、第６図
は軸と球体との接合を示す正面図、第７図は球体にスパ
イラル状溝を加工した正面図、第８図は電解加工により
軸および球体を加工する装置の概略の一部縦断正面図を
示すものである。
示し、第１図は軸の一端に球体を有する軸受の一部縦断
正面図、第２図は軸の一端に半球体を有する軸受の一部
縦断正面図、第３図は軸の一端に半球体を有する軸受で
、半球体部に面取りを施した軸受の一部縦断正面図、第
４図および第５図はそれぞれ球体および半球体の表面に
感光剤を塗布した場合を示す一部縦断正面図、第６図な
いし第８図はこの発明の一実施例を示すもので、第６図
は軸と球体との接合を示す正面図、第７図は球体にスパ
イラル状溝を加工した正面図、第８図は電解加工により
軸および球体を加工する装置の概略の一部縦断正面図を
示すものである。
Claims (1)
- １ 半球面スパイラル状溝付回転軸の製造方法において
、軸の一端に球体を形成し、次に球体表面に所要のスパ
イラル状溝を形成し、次にこのスパイラル状溝が加工さ
れた回転軸を軸端はセンタで支承し球体部分を逆センタ
で支承した状態において、前記回転軸の円筒面および円
筒面に連続する球体部分を電解研削して球体部分を半球
に加工することを特徴とする半球面スパイラル状溝付回
転軸の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7387977A JPS6049770B2 (ja) | 1977-06-23 | 1977-06-23 | 半球面スパイラル状溝付回転軸の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7387977A JPS6049770B2 (ja) | 1977-06-23 | 1977-06-23 | 半球面スパイラル状溝付回転軸の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS549342A JPS549342A (en) | 1979-01-24 |
| JPS6049770B2 true JPS6049770B2 (ja) | 1985-11-05 |
Family
ID=13530919
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7387977A Expired JPS6049770B2 (ja) | 1977-06-23 | 1977-06-23 | 半球面スパイラル状溝付回転軸の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6049770B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60195277A (ja) * | 1984-03-19 | 1985-10-03 | 菱船エンジニアリング株式会社 | 既設鉄筋コンクリ−ト筒身の補修方法 |
| JPH08143169A (ja) * | 1994-11-21 | 1996-06-04 | Toshiba Corp | 給紙装置 |
-
1977
- 1977-06-23 JP JP7387977A patent/JPS6049770B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS549342A (en) | 1979-01-24 |
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