JP2003254332A - 動圧軸受の製造方法及び製造装置 - Google Patents

動圧軸受の製造方法及び製造装置

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JP2003254332A
JP2003254332A JP2002055011A JP2002055011A JP2003254332A JP 2003254332 A JP2003254332 A JP 2003254332A JP 2002055011 A JP2002055011 A JP 2002055011A JP 2002055011 A JP2002055011 A JP 2002055011A JP 2003254332 A JP2003254332 A JP 2003254332A
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rod
shaped electrode
insertion hole
bearing
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Tetsuo Sekimoto
徹雄 関本
Katsuyuki Uehara
勝行 上原
Ikuo Horiuchi
郁雄 堀内
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GREEN SEIKO KK
KATSUTAKA KK
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GREEN SEIKO KK
KATSUTAKA KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 動圧発生溝を簡単かつ容易に形成できるこ
と。 【解決手段】 製造装置１は、動圧軸受２０を支持する
支持体２と、動圧軸受２０のシャフト挿入孔２１内に挿
入される棒状電極３とを備える。棒状電極３は基部３３
の先端に電極部３１が延在し、外周部に突部３２が突設
され、突部３２は棒状電極３が動圧軸受２０のシャフト
挿入孔２１に挿入されたとき、突部３２とシャフト挿入
孔２１の内周面との間で所定の隙間を隔てる。電解液で
シャフト挿入孔２１と突部３２との間が浸漬状態にある
とき、電源投入されると電気化学反応が発生し、シャフ
ト挿入孔２１内周面に動圧発生溝２２が形成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、金属製軸受、例
えば多孔質材料に潤滑油を含油させた含油軸受からなる
動圧軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】含油軸受は、多孔質材に潤滑油を含油さ
せたものであり、シャフトの回転時に含油軸受の気孔内
に含まれている潤滑油がシャフトと含油軸受との摺動部
に滲み出して潤滑作用を行うものである。
【０００３】この含油軸受において、潤滑油にシャフト
を支える動圧を発生させるために、シャフトを回転自在
に支持する軸受内周面にシャフトの回転に伴って潤滑油
を案内する動圧発生溝を設けた動圧軸受も種々提案さ
れ、例えば特開平１０−１４１３５８号公報などには、
第１の傾斜溝部と第２の傾斜溝部とを対称に対向させ、
これら第１の傾斜溝部と第２の傾斜溝部を円周方向に並
設させてヘリングボーン状の動圧発生溝を形成すると共
に、第１の傾斜溝部と第２の傾斜溝部との合流部に円周
方向に周回する環状溝を形成した動圧軸受が提案されて
いる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した動
圧軸受において、動圧軸受の内周面に設けられる動圧発
生溝をＮＣ旋盤を用いて切削加工して形成するようにし
ているが、このようなヘリングボーン型の動圧発生溝
は、第１及び第２の傾斜溝部が相互に隣接して円周方向
に多数並設されて形成するようにしているため、一回の
切削工程で動圧発生溝を連続的に成形することかでき
ず、第１及び第２の傾斜溝部を一本ずつ切削することか
ら、溝加工が面倒で手間がかかる。即ち、前記特開平１
０−１４１３５８号公報で提案される動圧軸受は、第１
の傾斜溝部を終端まで形成した後、ＮＣ旋盤の回転駆動
機構を強制停止させ、第１の傾斜溝部の終端に環状溝部
を形成し、この後、第１の傾斜溝部の終端に第２の傾斜
溝部の基端を合わせるようにして環状溝部から第２の傾
斜溝部を第１の傾斜溝部と逆方向に向かって形成（明細
書中、段落番号００１８〜００２０参照）している。こ
のため、正確なヘリングボーン型の動圧発生溝を形成す
るためには、一本の第１の傾斜溝部を切削した後、その
終端に第２の傾斜溝部の基端を位置合わせして第２の傾
斜溝部を切削しなければならないことから、これら第１
及び第２の傾斜溝部を位置決めする煩雑な作業を両傾斜
溝部の本数に応じて繰り返して行う必要があり、面倒で
手間がかかる。
【０００５】この発明は、このような事情を考慮してな
されたもので、その目的は、動圧発生溝を簡単かつ容易
に形成することができる動圧軸受の製造方法を提供する
ことにあり、他の目的は、上記方法を的確に実施するこ
とができる動圧軸受の製造装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は以下の手段を提案している。請求項１に
係る発明は、金属製軸受のシャフト挿入孔の内周面に動
圧発生溝を有する動圧軸受の製造方法であって、予め、
外周部に動圧発生溝作成のための突部が形成されている
棒状電極の、前記突部を除く外表面を絶縁状態としてお
き、金属製軸受のシャフト挿入孔にその内周面と隙間を
隔てて前記棒状電極が挿入され、かつ該棒状電極と前記
シャフト挿入孔の内周面間が電解液に浸漬された状態の
とき、棒状電極を陰極、金属製軸受を陽極としての電源
投入時、電気化学反応により前記シャフト挿入孔の内周
面に前記動圧発生溝を形成することを特徴とする。
【０００７】この発明に係る製造方法によれば、電源を
投入すると、棒状電極の突部と動圧軸受のシャフト挿入
孔の内周面との間で電気化学反応が発生して、シャフト
挿入孔の内周面が、突部の形状と対応する形状で電解除
去されることにより、シャフト挿入孔の内周面に動圧発
生溝が形成され、これによって、動圧軸受の内周面に所
望の動圧発生溝が得られる。
【０００８】請求項２に係る発明は、請求項１記載の動
圧軸受の製造方法において、前記電解液は、硝酸ナトリ
ウム水溶液であることを特徴とする。
【０００９】この発明に係る製造方法によれば、電解液
が硝酸ナトリウムの水溶液からなっているので、動圧軸
受が鉄で、かつ棒状電極が銅，或いはステンレス等で構
成された場合には、電気化学反応が良好に行われ、シャ
フト挿入孔に動圧発生溝を確実に形成することができ
る。
【００１０】請求項３に係る発明は、請求項１又は２記
載の動圧軸受の製造方法において、前記電解液が、棒状
電極と金属製軸受の内周面との隙間を経由して流通させ
られることを特徴とする。
【００１１】この発明に係る製造方法によれば、電解液
を流通させつつ電気化学反応を行わせるので、電気化学
反応を常に良好な状態に保つことができる。
【００１２】請求項４に係る発明は、金属製軸受のシャ
フト挿入孔の内周面に動圧発生溝を有する動圧軸受の製
造装置であって、金属製軸受を支持する支持体と、外周
部に動圧発生溝を形成するための突部が形成されると共
に、突部を除く外表面が絶縁皮膜された棒状電極と、前
記棒状電極が金属製軸受のシャフト挿入孔にその内周面
と隙間を隔てて挿入されたとき、棒状電極とシャフト挿
入孔の内周面間を電解液で浸漬する電解液供給機構とを
備え、棒状電極を陰極、金属製軸受を陽極としての電源
投入時、電気化学反応により前記シャフト挿入孔の内周
面に前記動圧発生溝を形成することを特徴とする。
【００１３】この発明に係る製造装置によれば、電源投
入によって電気化学反応を発生させ、シャフト挿入孔の
内周面が電解除去されることにより、シャフト挿入孔に
突部と対応する形状の動圧発生溝を形成するので、動圧
発生溝を簡単かつ容易に形成することができる。これに
より、上記方法を的確に行うことができる。
【００１４】請求項５に係る発明は、請求項４記載の動
圧軸受の製造装置において、前記電解液供給機構は、棒
状電極と金属製軸受のシャフト挿入孔の内周面間に電解
液を循環させる循環系を備えることを特徴とする。
【００１５】この発明に係る製造装置によれば、電解液
供給機構が電解液を循環させる循環系を有し、棒状電極
の突部及び動圧軸受のシャフト挿入孔の内周面間で電解
液を流通させることができるので、電気化学反応を常に
良好な状態に保つことができる。
【００１６】請求項６に係る発明は、請求項４又は５記
載の動圧軸受の製造装置において、前記支持体は棒状電
極と協働して、金属製軸受及び棒状電極間を外気と遮断
された雰囲気内で支持することを特徴とする。
【００１７】この発明に係る製造装置によれば、支持体
により動圧軸受が外気と遮断された雰囲気内に支持され
るので、これによっても電気化学反応を良好に行うこと
ができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照し、この発明の
実施の形態について説明する。図１から図５はこの発明
の一実施の形態に係る動圧軸受の製造装置を示す図であ
って、図１は動圧軸受の製造装置を示す全体図、図２は
同じく製造装置の動圧軸受内に棒状電極が挿入された状
態を示す図１のＡ−Ａ線に相当する断面図、図３は棒状
電極を示す説明図、図４は棒状電極の先端側を示す斜視
図、図５は動圧軸受に形成された動圧発生溝を示す断面
図である。この実施形態の製造装置１は、図１に示すよ
うに、動圧軸受２０のシャフト挿入孔２１の内周面に、
図示しないシャフトを支持するための動圧発生溝２２を
電気化学反応によって形成するためのものである。動圧
軸受２０は、多孔質材料である焼結体に潤滑油が含油さ
れることにより、円筒形状の金属製軸受をなしている。
動圧軸受２０の詳細は、図５に示されている。そして、
製造装置１は、大別すると、動圧軸受２０を支持する支
持体２と、動圧軸受２０のシャフト挿入孔２１内に挿入
される棒状電極３とを備えている。
【００１９】支持体２は、底面の外周に周縁部４を下方
に突出させて形成し、周縁部４内に動圧軸受２０を嵌合
したとき、棒状電極３と協働して動圧軸受２０を支持す
るようになっている。棒状電極３は、支持体２の下部に
例えばエアシリンダ等の挿入機構（図示せず）に装着さ
れて昇降可能に設けられており、支持体２の周縁部４内
に動圧軸受２０が嵌合されたとき、下方から上昇して電
極部３１が動圧軸受２０のシャフト挿入孔２１に挿入さ
れることにより、基部３３と支持体２とで動圧軸受２０
を挟持する。その際、動圧軸受２０のシャフト挿入孔２
１の内周面に対し、図２のように、電極部３１に突設さ
れた突部３２が所望の隙間を隔てるように挿入される。
【００２０】棒状電極３は、図３、図４に示すように、
基部３３の先端に例えば細い長四角柱状に形成された電
極部３１が延在しており、その外周部に突部３２が突設
されている。この突部３２は、動圧軸受２０の動圧発生
溝２２を形成するためのものであって、例えば電極部３
１の各面においてくの字状をなし、しかも図２に示すよ
うに、全体的に動圧軸受２０の内周面に沿って円弧状に
膨らんで形成されている。このような棒状電極３は、電
気化学反応に際し、予め、図３（ａ）のように、電極部
３１及び基部３３の外表面が絶縁材５によって全体的に
被膜された後、電極部３１の絶縁材５が表面から研削さ
れることにより、同図（ｂ）のように突部３２の先端の
みが露出され、この突部３２の先端が露出した状態で使
用される。即ち、棒状電極３が動圧軸受２０のシャフト
挿入孔２１に挿入されたとき、電極部３１の突部３２と
シャフト挿入孔２１の内周面との間で所定の隙間を隔て
るようになっている。絶縁材５としては、例えばエポキ
シ樹脂からなっているが、後述する電解液によって影響
されることのない材質であればよい。
【００２１】また、製造装置１は、棒状電極３がシャフ
ト挿入孔２１に挿入されたとき、それら両者３，２１間
を電解液に浸漬した状態にする電解液供給機構６を備え
ている。電解液供給機構６は、例えば図１のように電解
液源６１と、その電解液源６１内の電解液を供給するポ
ンプ６２とを有し、ポンプ６２からの電解液が、棒状電
極３の基部３３に設けられている供給流路６３を経てシ
ャフト挿入孔２１内に供給されるようになっている。
【００２２】その場合、支持体２に動圧軸受２０のシャ
フト挿入孔２１と連絡する戻し流路６４が設けられ、シ
ャフト挿入孔２１内に供給された電解液が戻し流路６４
及び配管６５を経て供給流路６３に接続されることによ
り、電解液が循環されるようになっている。そのため、
電解液供給機構６は、電解液を循環させるための戻し流
路６４と配管６５とからなる循環系を有している。配管
６５の途中位置にはフィルタ６６が設けられている。
【００２３】そして、電解液によってシャフト挿入孔２
１と突部３２との間が浸漬状態にあるとき、棒状電極３
が陰極端子７に接続されると共に、動圧軸受２０が陽極
端子８に接続されて電源投入されると、電気化学反応が
起こってシャフト挿入孔２１の内周面に動圧発生溝２２
が形成されるようになっている。
【００２４】ここで、電解液としては、例えば動圧軸受
２０が鉄（Ｆｅ）、棒状電極３が銅（Ｃｕ）若しくはス
テンレスで構成されている場合、硝酸ナトリウムの水溶
液（ＮａＮＯ3の約２０％水溶液）からなっており、電
気化学反応は、以下の関係によって行われることとな
る。即ち、 通電前） ａ）電 離 ＮａＮＯ3→Ｎａ+＋ＮＯ3 - Ｈ2Ｏ →Ｈ+＋ＯＨ- 通電中） ａ）陽極反応 Ｆｅ→Ｆｅ2+＋２ｅ- Ｆｅ2+＋２ＮＯ3 -→Ｆｅ（ＮＯ3）2 Ｆｅ（ＮＯ3）2＋２ＮａＯＨ→２Ｎａ+＋２ＮＯ3 -＋Ｆｅ（ＯＨ）2 全反応式 Ｆｅ＋２Ｈ2Ｏ→Ｆｅ（ＯＨ）2＋Ｈ2 さらに水及び酸素に反応して ４Ｆｅ（ＯＨ）2＋２Ｈ2Ｏ＋Ｏ2→４Ｆｅ（ＯＨ）3 一方では酸素発生 ２ＯＨ-→Ｈ2Ｏ＋１／２Ｏ2↑＋２ｅ- ｂ）陰極反応 ２Ｎａ+＋２Ｈ2Ｏ＋２ｅ-→２ＮａＯＨ＋Ｈ2↑
【００２５】つまり、動圧軸受２０と棒状電極３の突部
３２間の通電時、硝酸ナトリウムの水溶液によって電気
化学反応が起こることにより、動圧軸受２０のシャフト
挿入孔２１の内周面が突部３２に対応した形状で水酸化
鉄（Ｆｅ（ＯＨ）2）となり、この水酸化鉄が電解除去
されることにより、図１，図５のような動圧発生溝２２
が形成されるようになっている。
【００２６】なお、動圧軸受２０及び棒状電極３に供給
される電源としては、パルス電源方式であり、パルスの
オン時間とオフ時間とが繰り返されることにより、動圧
発生溝２２を形成するのに必要な加工時間が得られるよ
うになっている。因みに、この実施形態においては、ピ
ーク電流が２０Ａで、パルスオン時間が１０ｍｓｅｃ、
パルスオフ時間が４０ｍｓｅｃとしたとき、３ｓｅｃの
加工時間で０．０６〜０．１０ｍｍ程度の深さの動圧発
生溝２２が得られるパルス電源が採用されている。加工
時間は、形成すべき動圧発生溝２２の深さ及び幅の大き
さに基づき、予め選定される。
【００２７】この実施形態の製造装置１は、上記のよう
に構成されているので、次に、その動作に関連して本発
明方法について述べる。まず、支持体２の周縁部４内に
動圧軸受２０を嵌合すると共に、その動圧軸受２０のシ
ャフト挿入孔２１内に棒状電極３の電極部３１を挿入す
ることにより、支持体２が棒状電極３と共に協働して動
圧軸受２０を外気と遮断した雰囲気に支持する。このと
き、電極部３１の突部３２とシャフト挿入孔２１の内周
面間とが、図１，図２のように電気化学反応させるのに
必要な隙間を隔てておく。この状態にあるとき、電解液
供給機構６によって電解液を供給し、電極部３１の突部
３２とシャフト挿入孔２の内周面間が電解液で浸漬され
た状態にしておく。
【００２８】そして、棒状電極３が陰極端子７に接続さ
れると共に、動圧軸受２０が陽極端子８に接続され、か
つその接続状態で電源を投入すると、棒状電極３の突部
３２と動圧軸受２０のシャフト挿入孔２１の内周面との
間で電気化学反応が発生して、シャフト挿入孔２１の内
周面が、突部３２の形状と対応する形状で電解除去され
ることにより、シャフト挿入孔２１の内周面にくの字状
の動圧発生溝２２が形成され、これによって、動圧軸受
２０の内周面に所望の動圧発生溝２２が得られる。
【００２９】即ち、本発明方法によれば、棒状電極３の
電極部３１に形成しようとする形状に応じた突部３２を
形成し、その突部３２を、動圧軸受２０のシャフト挿入
孔２１内に挿入することによって電気化学的に動圧発生
溝２２を形成できるので、ＮＣ旋盤のように面倒で手間
がかかることがなくなり、動圧発生溝２２を簡単かつ容
易に形成することができる。
【００３０】また、棒状電極３が陰極端子７に、かつ動
圧軸受２０が陽極端子８にそれぞれ接続されるので、放
電加工のように逆極性の形態で接続されるものと比較す
ると、電解除去されたスラグがワークである動圧軸受２
０の内周面に付着したりするおそれがない。しかも、電
解液が硝酸ナトリウムの水溶液からなっているので、動
圧軸受２０が鉄で、かつ棒状電極３が銅（或いはステン
レス）で構成された場合には、電気化学反応が良好に行
われ、シャフト挿入孔２１に動圧発生溝２２を確実に形
成することができる。
【００３１】そして、この実施形態の製造装置１は、動
圧軸受２０を支持する支持体２と、突部３２のみを露出
させ、かつ動圧軸受２０のシャフト挿入孔２１内にその
内周面と隙間を隔てて挿入される棒状電極３と、その棒
状電極３及びシャフト挿入孔２１間を電解液で浸漬する
電解液供給機構６とを備え、棒状電極３が陰極端子７に
接続されると共に、動圧軸受２０が陽極端子８に接続さ
れた状態で電気化学反応を発生させ、シャフト挿入孔２
１の内周面が電解除去されることにより、シャフト挿入
孔２１に突部３２と対応する形状の動圧発生溝２２を形
成するようにしたので、動圧発生溝２２を簡単かつ容易
に形成することができ、上記方法を的確に行うことがで
きる。
【００３２】しかも、電解液供給機構４は、戻し流路６
４と配管６５とにより、電解液を循環させる循環系を有
しているので、棒状電極３の突部３２及び動圧軸受２０
のシャフト挿入孔２１の内周面間で電解液を流通させる
ことができ、電気化学反応を常に良好な状態に保つこと
ができる。
【００３３】更に、支持体２が棒状電極３と共に動圧軸
受２０を支持すると、動圧軸受２０の下部が棒状電極３
で覆われる一方、上部が支持体２で覆われ、動圧軸受２
０及び棒状電極３の突部３２間が外気と遮断された気密
状態となるので、これによっても電気化学反応を良好に
行うことができる。
【００３４】図６及び図７は、この製造装置の第２の実
施形態の要部を示している。この場合は、図６に示すよ
うに、棒状電極３の電極部３１が円柱状に形成され、そ
の円柱状電極部３１の周囲に右巻きとなるスパイラル状
の第１突部３２ａが設けられると共に、それと逆巻きと
なるスパイラル状の第２突部３２ｂが設けられ、更に、
第１突部３２ａの末端と第２突部３２ｂの先端とが連結
突部３２ｃによって連結されと共に、第２突部３２ｂの
末端と第１突部３２ａの先端も連結突部３２ｄによって
連結されている。
【００３５】このような、第１突部３２ａと、第２突部
３２ｂと、それらを互いに連結する連結突部３２ｃ及び
３２ｄを有する棒状電極３が、動圧軸受２０のシャフト
挿入孔２１に挿入されて電源投入すると、シャフト挿入
孔２１の内周面が、それら各突部３２ａ〜３２ｄに対応
する形状で電解除去される結果、シャフト挿入孔２１の
後部側には図７（ａ）のように、互いに傾斜した状態で
交差する第１溝部２２ａと第２溝部２２ｂが形成され、
またシャフト挿入孔２１の前部側には同図（ｂ）のよう
に、互いに傾斜した状態で交差する第１溝部２２ａと第
２溝部２２ｂが形成されると共に、連結突部３２ｃ，３
２ｄに対応する第１，第２連結溝２２ｃ，２２ｄが形成
されることとなる。
【００３６】つまり、動圧軸受２０のシャフト挿入孔２
１において、互いに逆方向に傾斜するスパイラル状の第
１の突部３２ａと第２の突部３２ｂとを一括的に形成す
ることができるので、ＮＣ旋盤で形成する場合、第１溝
部２２ａを形成した後、その端部に第２溝部２２ｂを揃
えて形成するといった煩わしい位置決め作業が不要にな
るばかりでなく、第２溝部２２ｂを追加して形成するこ
とも不要になり、動圧発生溝２２を極めて容易に形成す
ることができる。
【００３７】従って、本発明方法及び製造装置１によれ
ば、動圧軸受２０に挿入される棒状電極３の形状を変え
ることにより、動圧軸受２０に設けられる動圧発生溝２
２を任意の形状に形成することができ、動圧発生溝２２
としての機能を最大限に発揮し得る形状にできることも
可能となる。
【００３８】ところで、動圧軸受２０は、使用時、内周
面に支持するシャフト９の回転に伴い、含油されている
潤滑油が滲み出し、内周面とシャフト９の外周面との間
に油膜が形成される。滲み出した潤滑油は回転するシャ
フト９につられて動圧発生溝２２を構成する第１溝部２
２ａと第２溝部２２ｂとに沿ってシャフト９の回転方向
へ流れる。このとき、第１溝部２２ａと第２溝部２２ｂ
が環状に連続するため、これら両溝部２２ａ，２２ｂ間
で循環する。そして、第１，第２溝部２２ａ，２２ｂの
交差部において、図７（ａ）の矢印Ｂで示すように、潤
滑油が絞られ、第１，第２溝部２２ａ，２２ｂの双方か
ら交差部に向かう加圧力によってシャフト９を支える方
向に動圧、即ち油圧が生じることで、シャフト９が動圧
軸受２０に対し非接触状態で支持される。この場合、第
１溝部２２ａと第２溝部２２ｂとが共に同じ角度θで傾
斜しているため、その交差部において第１溝部２２ａと
第２溝部２２ｂの双方から均等に加圧力が作用すること
から、シャフト９を安定的に支持することができる。
【００３９】なお、この実施形態では、棒状電極３が支
持体２に対し下方から上昇させることによって動圧軸受
２０内に挿入された例を示したが、これに限らず、上方
から下降させることによって挿入してもよく、図示例に
限定されるものではない。
【００４０】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る発
明によれば、棒状電極の突部と動圧軸受のシャフト挿入
孔の内周面との間で電気化学反応を発生させ、シャフト
挿入孔の内周面が電解除去されることで、動圧軸受のシ
ャフトの内周面に所望の動圧発生溝を形成できるように
構成したので、動圧発生溝を簡単かつ容易に形成するこ
とができる効果が得られる。
【００４１】請求項２に係る発明によれば、電解液が硝
酸ナトリウム水溶液からなるので、シャフト挿入孔に動
圧発生溝を確実に形成することができる効果が得られ
る。請求項３に係る発明によれば、電解液を流通させつ
つ電気化学反応を行わせるので、電気化学反応を常に良
好な状態に保つことができる。
【００４２】請求項４に係る発明によれば、シャフト挿
入孔に突部と対応する形状の動圧発生溝を形成するよう
にしたので、動圧発生溝を簡単かつ容易に形成すること
ができ、上記方法を的確に行うことができる効果が得ら
れる。
【００４３】請求項５に係る発明によれば、電解液供給
機構の循環系により、棒状電極の突部及び動圧軸受のシ
ャフト挿入孔の内周面間で電解液を流通させることがで
きるので、電気化学反応を常に良好な状態に保つことが
できる効果が得られる。
【００４４】請求項６に係る発明によれば、支持体によ
り動圧軸受が外気と遮断された雰囲気内に支持されるの
で、これによっても電気化学反応を良好に行うことがで
きる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の一実施の形態に係る動圧軸受の製
造装置を示す図であって、動圧軸受の製造装置を示す全
体図である。
【図２】 同じく製造装置の動圧軸受内に棒状電極が挿
入された状態を示す図１のＡ−Ａ線に相当する断面図で
ある。
【図３】 棒状電極を示す図であって、（ａ）は棒状電
極の突部が絶縁皮膜された状態を示す断面図、（ｂ）は
棒状電極の突部が露出した状態を示す断面図である。
【図４】 棒状電極の先端側を示す斜視図である。
【図５】 動圧軸受に形成された動圧発生溝を示す断面
図である。
【図６】 この発明の第２の実施の形態に係る動圧軸受
の製造装置の要部を示す棒状電極の背面図である。
【図７】 動圧軸受に形成された動圧発生溝を示す図で
あって、（ａ）は動圧軸受のシャフト挿入孔を後部側か
ら見た断面図、（ｂ）は動圧軸受のシャフト挿入孔を前
部側から見た断面図である。
【符号の説明】
１ 製造装置 ２ 支持体 ３ 棒状電極 ３１ 電極部 ３２ 突部 ３２ａ 第１突部 ３２ｂ 第２突部 ３２ｃ，３２ｄ 連結突部 ４ 周縁部 ５ 絶縁材 ６ 電解液供給機構 ６１ 電解液源 ６２ ポンプ ６３ 供給流路 ６４，６５ 循環系 ６６ フィルタ ７ 陰極端子 ８ 陽極端子 ９ シャフト ２０ 動圧軸受 ２１ シャフト挿入孔 ２２ 動圧発生溝 ２２ａ 第１溝部 ２２ｂ 第２溝部 ２２ｃ，２２ｄ 連結溝部 ３２ａ 第１突部 ３２ｂ 第２突部 ３２ｃ，３２ｄ 第１，第２連結突部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上原 勝行 長野県岡谷市長池3158−１ 株式会社カツ タカ内 (72)発明者 堀内 郁雄 長野県上田市大字上田原795−６ 株式会 社グリーン精工内 Ｆターム(参考） 3C059 AA02 AB01 DA03 EA02 HA17 3J011 BA02 CA02 DA02

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 金属製軸受のシャフト挿入孔の内周面に
    動圧発生溝を有する動圧軸受の製造方法であって、 予め、棒状電極の外周部に動圧発生溝作成のための突部
    を形成するとともに該突部を除く外表面を絶縁状態とし
    ておき、 金属製軸受のシャフト挿入孔にその内周面と隙間を隔て
    て前記棒状電極を挿入し、かつ該棒状電極と前記シャフ
    ト挿入孔の内周面間を電解液に浸漬状態とし、 棒状電極を陰極、金属製軸受を陽極として、前記電解液
    を介する前記突部と金属製軸受との間の電気化学反応に
    より前記シャフト挿入孔の内周面に前記動圧発生溝を形
    成することを特徴とする動圧軸受の製造方法。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の動圧軸受の製造方法にお
    いて、前記電解液は、硝酸ナトリウム水溶液であること
    を特徴とする動圧軸受の製造方法。
  3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の動圧軸受の製造方
    法において、前記電解液は、棒状電極と金属製軸受の内
    周面との隙間を経由して流通させられることを特徴とす
    る動圧軸受の製造方法。
  4. 【請求項４】 金属製軸受のシャフト挿入孔の内周面に
    動圧発生溝を有する動圧軸受を製造する装置であって、 金属製軸受を支持する支持体と、外周部に動圧発生溝を
    作成するための突部が形成されるとともに該突部を除く
    外表面が絶縁状態とされた棒状電極と、前記棒状電極が
    金属製軸受のシャフト挿入孔にその内周面と隙間を隔て
    て挿入されたとき、棒状電極とシャフト挿入孔の内周面
    間を電解液で浸漬状態とする電解液供給機構とを備え、 棒状電極を陰極、金属製軸受を陽極として電源が接続さ
    れていることを特徴とする動圧軸受の製造装置。
  5. 【請求項５】 請求項４記載の動圧軸受の製造装置にお
    いて、 前記電解液供給機構は、棒状電極と金属製軸受のシャフ
    ト挿入孔の内周面との隙間を経由して電解液を循環させ
    る循環系を備えることを特徴とする動圧軸受の製造装
    置。
  6. 【請求項６】 請求項４又は５記載の動圧軸受の製造装
    置において、前記棒状電極には、金属製軸受のシャフト
    挿入孔内に挿入されたときに金属製軸受の端面に当接す
    る段部が形成されるとともに、前記支持体は棒状電極の
    段部との間で金属製軸受を両端から挟持するものであ
    り、これら支持体と棒状電極の段部との間で前記隙間の
    両端が閉塞され、その閉塞状態の隙間を軽油して支持体
    又は棒状電極の段部のいずれか一方から他方に向けて前
    記電解液が供給されることを特徴とする動圧軸受の製造
    装置。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009222167A (ja) * 2008-03-18 2009-10-01 Minebea Co Ltd 流体動圧軸受装置、スピンドルモータおよび流体動圧軸受装置の製造方法
KR101240833B1 (ko) 2009-02-06 2013-03-07 삼성전기주식회사 전해 가공용 전극, 이를 포함하는 전해 가공장치 및 전해 가공방법
CN103084677A (zh) * 2013-01-16 2013-05-08 河南理工大学 一种用于在薄壁圆筒上电解加工双面喇叭孔阵列的装置
EP3098011A1 (en) * 2015-05-28 2016-11-30 General Electric Company Electrode for electroerosion machining system
US10682715B2 (en) 2015-05-28 2020-06-16 General Electric Company Method for material recovery in electroerosion machining
CN113251068A (zh) * 2020-02-12 2021-08-13 通用电气精准医疗有限责任公司 流体动力轴承***和用于制造流体动力轴承***的方法
CN114101818A (zh) * 2021-12-06 2022-03-01 郑州大学 一种无掩膜电解加工表面微织构的方法

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009222167A (ja) * 2008-03-18 2009-10-01 Minebea Co Ltd 流体動圧軸受装置、スピンドルモータおよび流体動圧軸受装置の製造方法
KR101240833B1 (ko) 2009-02-06 2013-03-07 삼성전기주식회사 전해 가공용 전극, 이를 포함하는 전해 가공장치 및 전해 가공방법
CN103084677A (zh) * 2013-01-16 2013-05-08 河南理工大学 一种用于在薄壁圆筒上电解加工双面喇叭孔阵列的装置
EP3098011A1 (en) * 2015-05-28 2016-11-30 General Electric Company Electrode for electroerosion machining system
CN106180928A (zh) * 2015-05-28 2016-12-07 通用电气公司 用于电腐蚀加工***的电极
US10682715B2 (en) 2015-05-28 2020-06-16 General Electric Company Method for material recovery in electroerosion machining
US11161190B2 (en) 2015-05-28 2021-11-02 General Electric Company Electrode for electroerosion machining system
CN113251068A (zh) * 2020-02-12 2021-08-13 通用电气精准医疗有限责任公司 流体动力轴承***和用于制造流体动力轴承***的方法
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