JPS63281735A

JPS63281735A - 流体軸受の製造方法

Info

Publication number: JPS63281735A
Application number: JP11936487A
Authority: JP
Inventors: Masanori Okumoto; 奥本　正典
Original assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Current assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Priority date: 1987-05-15
Filing date: 1987-05-15
Publication date: 1988-11-18

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。

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本発明は、軸とスリーブからなり、スリーブの軸受内径
面または軸の外径面に動圧発生溝を有する流体軸受の製
造方法に関する。

〈従来の技術〉従来、スリーブの軸受内径面に螺旋状の動圧発生溝を有
する流体軸受を製造する方法として、第４図（ａ）に示
すような方法が知られている（特開昭５４−８４１５５
号公報）。この方法は、硬質の回転ピン６１にガイドバ
イブロ２を外嵌し、このガイドバイブロ２に周方向に所
定間隔をおいて複数個設けたガイド穴６３に、パイプ肉
厚よりも大径の硬質のボール６４を転勤自在に嵌め込ん
で工具としている。そして、この工具をワークである比
較的軟質のスリーブ６５の内径面に圧入し、回転ピン６
１を角速度ωｐで回転させつつ、速度Ｖｐで軸方向に移
動させ、これによって回転ピン６１とスリーブ６５間で
転動しつつ移動するボール６４に追従するように、ガイ
ドバイブロ２にωにの角速度とＶｋの送り速度を与えて
、上記ボール６４によってスリーブ６５の内径面に動圧
発生′ｆＩｊ６６を塑性加工するものである。

また、逆に軸の外径面に同様の動圧発生溝を形成する方
法は、第４図（ｂ）に示すように、硬質の回転カラー６
７にガイドバイブロ８を内嵌し、このガイドバイブロ８
の同様のガイド穴６９に同様の硬質ボール７０を転勤自
在に嵌め込んで工具としている。そして、この工具をワ
ークである軟質の軸７１の外径面に圧入し、回転カラー
６７を角速度ωｐで回転させ、かつ速度Ｖｐで軸方向に
送るとともに、ガイドバイブロ８に同様にωにの角速度
とＶｋの送り速度を与えて、上記ボール７０で軸７１の
外径面に動圧発生溝を形成する。

〈発明が解決しようとする問題点〉ところが、上記従来の流体軸受の製造方法では、回転ピ
ン６１または回転カラー６７の角速度ωｐと軸方向速度
Ｖｐのみならずガイドバイブロ２．６８の角速度ωにと
軸方向速度Ｖｋをも制御せねばならぬため、制御が煩雑
化し、製造装置が複雑かつ高価になるという欠点がある
。また、ボール６４゜７０が回転ビン６１の外周面また
は回転カラー６７の内径面上を転動しつつ軸方向に移動
するため、高精度の溝深さを得るには、回転ピン６１の
外周または回転カラー６７の内周を全長に亘って高精度
の真円に加工仕ねばならず、そうしない限りマイクロメ
ータオーダの精度要求を満たす動圧発生溝が得られない
という欠点がある。

そこで、本発明の目的は、簡素かつ安価な装置でもって
、軸の外径面やスリーブの軸受内径面に動圧発生溝を溝
深さのバラツキなく高精度に加工できる流体軸受の製造
方法を提供することである。

く問題点を解決するための手段〉上記目的を達成するため、本発明の流体軸受の製造方法
は、軌道溝を有するボール保持部材に複数のボールを配
置し、このボールをワークに圧接させて、上記ボール保
持部材とワークとを相対回転させることによってボール
を転勤させながら、上記ボール保持部材とワークとを軸
方向に相対移動させて、上記ボールによってワークに螺
旋溝を形成することを特徴とする。

〈作用〉ボール保持部材の軌道溝に配置された複数のボールは、
ワークである流体軸受のスリーブまたは軸！こ圧接する
。次に、上記ボール保持部材とワークが相対回転しつつ
、軸方向に相対移動すると、複数のボールは、ボール保
持部材の軌道溝内を円滑に転動し、これに伴ってワーク
の表面にパリやムシレを生ずることなく螺旋溝（動圧発
生溝）を塑性加工する。なお、上記ボールは、ボール保
持部材の軌道溝内に嵌り込んだまま周方向のみに転勤し
、従来例のように回転ビンの軸方向に移動することがな
いため、上記軌道溝のみを高精度の真円に加工するだけ
で溝深さのバラツキをなくすことができる。

〈実施例〉以下、本発明を図示の実施例により詳細に説明する。

第１図は本発明の流体軸受の製造方法の第１実施例を示
し、第１図（ａ）、（ｂ）は夫々ワークが流体軸受のス
リーブおよび軸の場合の縦方向断面図であり、第１図（
Ｃ）は工具とワークの駆動方法を示す図表である。

第１図（ａ）において、ｌはボール保持部材としてのピ
ン、２はこのピンｌの先端に形成した小径部、３は上記
ビンｌと同一外径を有し、上記小径部２に外嵌工大して
固定したリング、４は上記小径部２とリング３で形成さ
れる軌道溝、５，５．・・・はこの軌道ＷＩＩ４に軸方
向に僅かの間隙と周方向に互いに僅かの間隙をあけて転
勤自在に複数個我め込まれ、軌道溝４の溝深さよりも僅
かに大径の硬質のボール、６はボール５を備えた工具と
してのビンｌが内径面６ａに圧入されるワークとしての
スリーブである。

また、第１図（ｂ）において、１１はボール保持部材と
しての円筒リング、１２はこの円筒リングｌｌの先端内
周に形成した大径段部、１３は上記円筒リング１１と同
一内径を有し、上記大径部１２に内嵌正大して固定した
リング、１４は上記大径部１２とリング１３で形成され
る軌道溝、１５，１５、・・・はこの軌道溝１４に前述
（第１図（ａ））と同様に複数個我め込まれて上記リン
グＩ３の抜は止め環Ｉ７で保持され、軌道溝１４の溝深
さよりも僅かに大径の硬質のボール、１６はボール１５
を備えた工具としての円筒リング１１が外径面１６ａに
圧入されるワークとしての軸である。

上記構成の工具によってワークに螺旋状の動圧発生溝を
形成する方法について、第１図（ａ）および第１図（Ｃ
）を参照しつつ次に述べる。

工具であるピンｌをワークであるスリーブ６の内径面６
ａに第１図（ａ）に示すように圧入する。次に、第１図
（Ｃ）の駆動方法Ｎｏ、１に示すように、静止したスリ
ーブ６に対して、ピン１を例えば右ねじの方向に所定の
角速度で回転させながら、軸方向に所定の速度で移動さ
せる。そうすると、ピンｌの軌道溝４の底とスリーブ６
の内径面６ａ間に圧入された複数個の硬質のボール５．
５．・・・は、ピンｌの回転によって軌道溝４内で円滑
に転動しつつ、軌道溝４の壁面４ａで押圧されて軸方向
に前進し、スリーブの内径面６ａにパリやムシレを生じ
ることなく螺旋状の動圧発生溝８を塑性加圧で形成して
いく。上記軌道溝４には互いに僅かの間隙をあけて多数
個のボール５．５．・・・が嵌め込まれているので、ピ
ン１がスリーブ６を貫通し終わると、スリーブ６の内径
面６ａにはボール個数に対応する多条ねじ状の動圧発生
溝が形成される。

こうして、動圧発生溝８の形成が終わると、ピン１を形
成時と逆方向に回転させながら、軸方向に後退させる。

これによって、ボール８は、既に形成された動圧発生溝
８に嵌合して大きな駆動力を要さず転勤、後退し、スリ
ーブ６からピンｌが抜き取られる。なお、スリーブ６の
中央部から逆方向に旋回するヘリングボーン型の動圧発
生溝を形成する場合は、上記ピンｌを、上記中央部から
左ねじ方向に逆回転させつつ同じ軸方向速度で移動させ
ればよい。この方法では、塑性加工を行なうボール５が
、軌道溝４内に嵌り込んだまま周方向のみに転勤し、第
４図に示す従来例のように回転ピン６１の軸方向に移動
することがないため、小径部２のみを高精度の真円に加
工しておくだけで、動圧発生溝８を溝深さのバラツキを
なくして高精度に形成できるという利点がある。また、
ボール５の軸方向の推進を、中実のピンｌの小径部２の
壁面４ａで行ない、第４図の従来例のようにガイドバイ
ブロ２の薄肉部で行なわないので、推進部分が強度不足
で破損することもない。

第１図（ａ）に示すピンｌとスリーブ６の駆動方法は、
両者を相対回転させ、かつ軸方向に相対移動させさえす
ればよく、上記Ｎｏ、１に限らず第１図（Ｃ）のＮｏ、
２〜Ｎｏ、４のいずれの方法でもよい。

また、第１図（ｂ）に示す動圧発生溝の形成方法も、前
述の第１図（ａ）の方法と本質的には何ら異ならず、工
具である円筒リングｔｉの軌道１ｆ１１４に嵌め込まれ
た硬質のボール１５．１５．・・・が、溝内で周方向に
転勤しつつ軸方向に前進して、ワークである軸１６の外
径面ｊ６ａに螺旋状の動圧発生溝１８を塑性加工する。

従って、この方法も前述と同様の利点を有し、円筒リン
グ１１と軸１６の駆動方法も第１図（ｃ）のＮｏ、　ｌ
　−Ｎｏ、　４のいずれによってもよい。

第２図は本発明の製造方法の第２実施例を示す軸方向断
面図である。ワークがスリーブ６である第２図（ａ）の
工具は、ピン１の先端の小径部２２を第り図（ａ）のも
のよりも長くし、軌道溝２４の幅を広くするとともに、
この軌道溝２４に嵌め込んだ硬質のボール５，５．・・
・を周方向に等間隔をあけて保持器２０で保持した点を
除いて、第１図（ａ）の工具と同じ構成であり、同一の
部材には同一の番号を付して説明を省略する。また、ワ
ークが軸１６である第２図（ｂ）の工具は、円筒リング
１１の先端内周の大径段部３２を第１図（ｂ）のものよ
りも長くし、軌道溝３４の幅を広くするとともに、この
軌道溝３４に嵌め込んだ硬質のボール１５゜１５、・・
・を同様に保持器３０で保持し、抜は止め環１７かない
点を除いて、第１図（ｂ）の工具と同じ構成である。

この第２実施例も、第１図（ｃ）のＮｏ；　ｌ　＝Ｎｏ
。

４のどの駆動方法でも駆動でき、前述の第１実施例と同
様の動作でワーク内径面６ａまたは外径面１６ａに螺旋
状の動圧発生溝８．１８を塑性加工し、前述の第１実施
例と同様の利点を有する。さらに、この実施例では、任
意の個数のボール８．１５を保持器２０．３０によって
周方向に等間隔に配置することによって、転勤時のボー
ル相互の接触による摩耗を防止し、しかもボール個数に
対応する正確な多条ねじ状の動圧発生溝８，１８を形成
できるという利点がある。また、ビンｌまたは円筒リン
グ１１の軸方向移動時に保持器２０．３０に推力が加わ
らないため、保持器を軽量化、簡素化できる。

第３図は本発明の製造方法の第３実施例を示す軸方向断
面図である。第３図（ａ）の工具は、ビンｌの先端の小
径部４２を第２図（ａ）のものよりも長くし、軌道溝４
４の幅を広くするとともに、この軌道溝４４に嵌め込ん
だボール５．５．・・・を保持する保持器４０の幅を広
くし、この保持器４０の先端内周溝に小径部４２に接し
て転勤する小径のボール４１，４１．・・・を嵌合した
点を除いて、第２図（ａ）の工具と同じ構成である。ま
た、第３図（ｂ）の工具は、円筒リング１１の先端内周
の大径段部５２を第２図（ｂ）のものよりも長くし、軌
道溝５４の幅を広くするとともに、この軌道溝５４に嵌
め込んだボール１５，１５．・・・を保持する保持器５
０の幅を広くし、この保持器５０先端外周溝に大径段部
５２に接して転動する小径のボール５１゜５１、・・・
を嵌合した点を除いて、第２図（ｂ）の工具と同じ構成
である。

この第３実施例も、前述の第２実施例と同様に駆動でき
、同様の作用と効果を有し、さらにこの実施例によれば
、ピン１または円筒リング１１が後退するとき、転勤自
在の小径のボール４１．５１によって保持器４０．４１
の移動を円滑にできるという利点がある。

〈発明の効果〉以上の説明で明らかなように、本発明の流体軸受の製造
方法は、ボール保持部材の軌道溝に配置した複数のボー
ルを、ワーク？こ圧接させ、ボール保持部材とワークと
を相対回転させることによってボールを転勤させながら
、上記ボール保持部材とワークとを軸方向に相対移動さ
せて、ト記ボールによってワークに螺旋溝を形成するの
で、軌道溝底とワーク間に圧入された工具たるボールが
、上記相対回転によって軌道溝内を周方向に円滑に転動
するため、簡素かつ安価な装置でもって、ワークの表面
にパリやムシレを生ずることなく溝深さのバラツキのな
い高精度の螺旋溝（動圧発生溝）を加工することができ
、製品精度の向上と製造コストの低減に大きく貢献する
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の流体軸受の製造方法の第１実施例を示
す図、第２図は本発明の第２実施例を示す軸方向断面図
、第３図は本発明の第３実施例を示す軸方向断面図、第
４図は従来の流体軸受製造方法を示す軸方向断面図であ
る。ｌ・・・ピン、４，１４・・・軌道溝、５．１５・・・
ボール、６・・・スリーブ、８．１８・・・動圧発生溝
、１１・・・円筒リング、１６・・・軸、２０，３０．
４０・・・保持器。特　許　出　願　人　　光洋精工株式会社代　理　人　
弁理士　　青　山　葆ほか２名第２図第３図第４図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）軌道溝を有するボール保持部材に複数のボールを
配置し、このボールをワークに圧接させて、上記ボール
保持部材とワークとを相対回転させることによってボー
ルを転動させながら、上記ボール保持部材とワークとを
軸方向に相対移動させて、上記ボールによってワークに
螺旋溝を形成することを特徴とする流体軸受の製造方法
。
（２）上記特許請求の範囲第１項に記載の流体軸受の製
造方法において、上記複数のボールが互いに周方向に所
定間隔をあけて保持器で保持されていることを特徴とす
る流体軸受の製造方法。