(57)【要約】【課題】フルイド・ダイナミック・ベアリングの加工方法に存在する、矢筈模様の数量・壁の厚み・加工の精度が制限を受けることで、設計及び製造がし難い、又は、要求される機能を果たせないといった問題を解消するベアリングの製造方法を提供することを課題とする。【解決手段】軸孔を有するベアリングに対して、外壁に少なくとも１個の突出図案を備えた加工工具を用いて行うダイナミック・ベアリングの製造方法であって、前記加工工具を前記ベアリングの前記軸孔内に設置並びに定位させるステップと、前記加工工具を前記ベアリングの内壁に接触させ、前記ベアリングの前記内壁の接触位置に前記加工工具の前記突出図案を転造するステップと、前記加工工具を第一回転速度で回転させると共に、前記ベアリングを第二回転速度で回転させるステップと、前記ベアリングの前記内壁に前記突出図案に対応する少なくとも１個の溝の模様が形成されるステップとを含む。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸孔を有するベアリングに対して、外壁に少なくとも１個の突出図案を備えた加工工具を用いて行うダイナミック・ベアリングの製造方法であって、
前記加工工具を前記ベアリングの前記軸孔内に設置並びに定位させるステップと、
前記加工工具を前記ベアリングの内壁に接触させ、前記ベアリングの前記内壁の接触位置に前記加工工具の前記突出図案を転造するステップと、
前記加工工具を第一回転速度で回転させると共に、前記ベアリングを第二回転速度で回転させるステップと、
前記ベアリングの前記内壁に前記突出図案に対応する少なくとも１個の溝の模様が形成されるステップとを含むことを特徴とする
ダイナミック・ベアリングの製造方法。
【請求項２】
前記加工工具は棒状構造であることを特徴とする
請求項１に記載のダイナミック・ベアリングの製造方法。
【請求項３】
前記ベアリングの前記軸孔の径は、前記加工工具の外径より大きいことを特徴とする
請求項２に記載のダイナミック・ベアリングの製造方法。
【請求項４】
前記加工工具は、前記軸孔の中心軸の位置に定位されることを特徴とする
請求項１から３のいずれか１に記載のダイナミック・ベアリングの製造方法。
【請求項５】
前記第一回転速度は、前記第二回転速度より大きいことを特徴とする
請求項１から４のいずれか１に記載のダイナミック・ベアリングの製造方法。
【請求項６】
前記ベアリング及び前記加工工具は、同一方向に回転することを特徴とする
請求項１から５のいずれか１に記載のダイナミック・ベアリングの製造方法。
【請求項７】
前記加工工具の前記外壁に形成する前記突出図案は、矢筈柄、丸みを帯びた矢筈柄、又は略Ｗ字型であることを特徴とする
請求項１から６のいずれか１に記載のダイナミック・ベアリングの製造方法。
【請求項８】
前記加工工具は第一軸心によって回転し、前記ベアリングは第二軸心によって回転することを特徴とする
請求項１から７のいずれか１に記載のダイナミック・ベアリングの製造方法。
【請求項９】
前記ベアリングの前記内壁に形成される前記溝の模様の数量は、前記加工工具の前記外壁の前記突出図案の数量より大きいことを特徴とする
請求項１から８のいずれか１に記載のダイナミック・ベアリングの製造方法。
【請求項１０】
前記ベアリングは、ジャーナルベアリングであることを特徴とする
請求項１から９のいずれか１に記載のダイナミック・ベアリングの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイナミック・ベアリングの製造方法に関し、特にダイナミック・ベアリングの溝の模様の加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ベアリングはモーターの重要な部品の１つであり、モーターの寿命を延長させ、モーターが回転する際に発生する騒音を低く抑える機能を有する。  
したがって、上記の機能はベアリングを選ぶ際の重要な要素となっている。
【０００３】
また、実情に対応するため、フルイド・ダイナミック・ベアリング（Fluid Dynamic Bearing, ＦＤＢ）が設計され、ベアリングの内壁に矢筈模様の溝を形成させることで圧力を集中して、回転軸とベアリングの滑りをよくし、スムーズに回転できるようにした。  
こうすることで回転軸とベアリングが回転時に接触することがないため、ボールベアリング及びローラーベアリングと比較して、その騒音の音量は低く磨耗もないため、耐用期間が延長できる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ボールベアリング及びローラーベアリングは、ボール及びローラーが転がる際に騒音が発生したり、径の方向と軸の方向に衝撃を受けて破損したりするため、製品のニーズを完全に満たすことはできない。
【０００５】
また、フルイド・ダイナミック・ベアリング（Fluid Dynamic Bearing, ＦＤＢ）の場合、その矢筈模様の溝を製作する際に、高い精度が要求される上、加工の順序も煩雑で時間がかかるため、製造コストが高くなる。  
図１を参照しながら説明する。  
従来のフルイド・ダイナミック・ベアリングの加工方法は、多軸加工機１１を使用してベアリング１２の内壁１２１に矢筈模様を形成させる。  
多軸加工機１１は、４個のドリル１１１を有し、時計と逆回り（あるいは時計回り）でベアリング１２の内壁１２１を回転しながら前進する。  
多軸加工機１１が転回点Ｐまで進んだ時、時計回り（あるいは時計と逆回り）で回転しながらさらに内壁１２１に沿って前進することにより、ドリル１１１がベアリング１２の内壁１２１に矢筈模様を形成させる。  
ドリル１１１がベアリング１２の内壁１２１に矢筈模様を形成させた後、ドリル１１１は元の位置に戻る必要があり、製作できる模様は偶数のみである。  
加工に制限があるため、最適な模様数を選択及び設計できず、要求を満たすだけの最適な圧力効果に達することができない。
【０００６】
さらに、図２を参照しながら説明する。  
従来のフルイド・ダイナミック・ベアリングの他の加工方法は、矢筈模様を有する軸管１３を、ベアリング１２の中心軸孔１２２（図２Ａに示す）に定位し、さらに、ベアリング１２の外壁１２４に作用力Ｆを与えることでベアリング１２（図２Ｂに示す）を圧縮することにより、ベアリング１２の内壁１２１と軸管１３を接触させる。  
こうすることにより、加圧方式で矢筈模様をベアリング１２の内壁１２１（図２Ｃに示す）に形成させる。  
しかしながら、加圧方式による製造は、ベアリング１２の壁を厚くすることができず、薄い壁のために組み立ての際に変形しやすいという問題が発生する。
【０００７】
さらに、図３を参照しながら説明する。  
従来のフルイド・ダイナミック・ベアリングのさらに他の加工方法は、矢筈模様の突出図案を有する空心治具１４１をベアリング１２の中心軸孔１２２に定位した後（図３Ａに示す）、拡張素子１４２によって強制的に空心治具１４１を拡張して、空心治具１４１の矢筈模様とベアリング１２の内壁１２１を接触させる（図３Ｂに示す）ことにより、矢筈模様を内壁１２１に形成（凹凸を転写）する（図３Ｃに示す）。  
しかしながら、拡張素子１４２を強制的に空心治具１４１の中に押し入れる必要があるため、空心治具１４１及び拡張素子１４２の損傷は大きくなり、管理及びチェックが徹底せず、空心治具１４１及び拡張素子１４２が磨耗しているにもかかわらず交換されない場合、矢筈模様の精度に問題が生じ、ベアリング１２の信頼性に影響を与える。
【０００８】
本発明は、従来のフルイド・ダイナミック・ベアリングの加工方法に存在する、矢筈模様の数量、ベアリングの壁の厚み、加工の精度が制限を受けることで、フルイド・ダイナミック・ベアリングの設計及び製造がし難い、あるいは、フルイド・ダイナミック・ベアリングが必要とされる機能を果たせないといった問題を回避するベアリングの製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明に係るダイナミック・ベアリングの製造方法は、実際の必要に応じてベアリングに必要なダイナミック模様の数量を製作でき、壁の厚みに制限を受けず、同時に加工の精度も高いことを特徴とする。
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明に係るダイナミック・ベアリングの製造方法は、ベアリング及び加工工具を組み合わせて実施する。  
ベアリングは、軸孔及び内壁を有し、加工工具の外壁には突出図案を形成する。  
ダイナミック・ベアリングの製造方法は以下のステップを含む。  
加工工具をベアリングの軸孔の中に設置して定位する。  
加工工具の突出図案とベアリングの内壁を接触させて、ベアリングの内壁の接触位置に加工工具の突出図案を転造（凹凸を転写）する。  
加工工具を第一回転速度で回転させると共に、ベアリングを第二回転速度で回転させる。  
ベアリングの内壁に突出図案に対応する凹んだ図案が形成されて、ダイナミック模様を形成させる。  
上述の技術思想によると、加工工具は棒状の形状をしたものが好適である。
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明のダイナミック・ベアリングの製造方法は、ベアリングの内壁及び加工工具の外径を適切に設計し、加工工具及びベアリングの回転速度を適切にコントロールすることにより、加工工具がベアリングの内壁に必要なダイナミック模様の数量を形成させ、ダイナミック模様が偶数のみ形成できるという制限を受けることない。  
従来の技術と比較した時、本発明はベアリングの外側あるいは内側に強制的に作用力を与える必要がないため、加工工具の磨耗を少なくする他、ベアリングの壁が実際の必要性に応じてその厚みを設計することができ、さらに、加工の精度も高いことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係るダイナミック・ベアリングの製造方法は、実際の必要に応じてベアリングに必要なダイナミック模様の数量を製作でき、壁の厚みに制限を受けず、同時に加工の精度も高い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図４及び図５を参照しながら説明する。  
これは、本発明の好適な実施例のダイナミック・ベアリングの製造方法を示す図である。  
このうち、図４は、ダイナミック・ベアリングの製造方法を示す上視図である。図５は図４に対応する側視図である。  
図４Ａ及び図５Ａに示すのは以下の通りである。  
本実施例では、ベアリング２１及び棒状の加工工具２２を組み合わせて実施する。  
ベアリング２１は、軸孔２１１及び内壁２１２を有する。  
加工工具２２の外壁２２１は、突出図案２２２を形成している。  
突出図案２２２は、形成するダイナミック模様に応じて設計される。  
本実施例において、突出図案２２２は、８個の矢筈模様をした突出模様である。
【００１４】
図４、図５及び図６に示す、ダイナミック・ベアリングの製造方法は以下のステップを含む。  
ステップＳ１は、加工工具２２をベアリング２１の軸孔２１１内に設置並びに定位させる。  
最良の位置は軸孔２１１の中心軸の位置である。  
本実施例において、ベアリング２１の内径は、加工工具２２の外形より大きい。  
このため、加工工具２２はベアリング軸孔２１１内に簡単に取り付け、定位ができる。
【００１５】
ステップＳ２は、ベアリング２１の内壁２１２と加工工具２２が接触して、接触位置に加工工具２２の外壁２２１の突出図案２２２をベアリング２１の内壁２１２に転造（凹凸を転写）させる。
【００１６】
ステップＳ３は、加工工具２２を第一回転速度で回転させると共に、ベアリング２１を第二回転速度で回転させる。  
本実施例において、第一回転速度は第二回転速度より大きい。  
そして、同じ方向でそれぞれベアリング２１及び加工工具２２を回転させる。  
また、本実施例において、第一回転速度と第二回転速度の比は９：８である。  
さらに、加工工具２２は第一軸心Ｃ１によって回転し、ベアリング２１は第二軸心Ｃ２によって回転する。  
そして、回転することで、転造動作を実行して、例えば、加工工具２２の外壁２２１の突出図案２２２をベアリング２１の内壁２１２に転造する。
【００１７】
ステップＳ４は、ベアリング２１及び加工工具２２を回転させることで、ベアリング２１の内壁２１２に、突出図案２２２に対応する溝の模様２１３が形成される。  
本実施例において、加工工具２２の外壁２２１には８個の矢筈模様の突出図案２２２が形成されていて、正確に加工工具２２及びベアリング２１の回転率が９：８になるようにコントロールする。  
ゆえに、ベアリング２１の内壁２１２に９個の凹んだ溝の模様２１３を形成させる。  
つまり、加工工具２２の外壁２２１に形成されている偶数の矢筈模様の突出図案２２２を利用して、ベアリング２１の内壁２１２に形成されている奇数の矢筈模様の溝の模様２１３を形成させることができる。  
溝の模様２１３は、突出図案２２２に対応して形成されるため、突出図案２２２が矢筈模様の時は、溝の模様２１３もまた矢筈模様である。
【００１８】
図７及び図８は、本発明における別の２個の好適な実施例のダイナミック・ベアリングの製造方法であり、これを応用してジャーナルベアリングを製造する状態を示す図である。  
この方法は、加工工具２２の外壁２２１の２組の突出図案（図７、図８に示す）によるか、あるいは、加工工具２２の外壁２２１の単一の突出図案（図８に示す）によるかを選択して、ベアリング２１の内壁２１２に矢筈模様を形成させる。  
当然、突出図案は、必要とする溝の模様の形状に設計できる。  
例えば、図９に示すのは、加工工具２２の突出図案が丸みを帯びた矢筈模様の時、ベアリング２１の溝の模様もまた丸みを帯びた矢筈模様である。  
そして、図１０では、加工工具２２の突出図案２２２が略Ｗ字型の模様である時、ベアリング２１の溝の模様もまた略Ｗ字型である。
【００１９】
上述のように、本発明のダイナミック・ベアリングの製造方法は、ベアリングの内径及び加工工具の外径を適切に設計し、正確にベアリング及び加工工具の回転速度をコントロールすることで、加工工具がベアリングの内壁に必要なダイナミック模様の数量を形成でき、偶数のダイナミック模様のみ形成するという制限を受けることなく、従来の技術と比較にした時、本発明はベアリングの外壁あるいは内壁に強制的に作用力を加える必要がない。  
このため、加工工具の磨耗を少なくする他、ベアリングの壁の厚みが実際の必要に応じて設計でき、さらに、加工精度の向上が望める。
【００２０】
以上、本発明の実施例を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成は、これらの実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更などがあっても、本発明に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】従来のフルイド・ダイナミック・ベアリングの加工方法を示す図である。
【図２】従来のフルイド・ダイナミック・ベアリングの他の加工方法を示す図である。
【図３】従来のフルイド・ダイナミック・ベアリングのさらに他の加工方法を示す図である。
【図４】本発明の好適な実施例のダイナミック・ベアリングの製造方法を示す上視図である。
【図５】図４に対応する側視図である。
【図６】本発明の好適な実施例のダイナミック・ベアリングの製造方法を示すフローチャートである。
【図７】本発明の好適な実施例のダイナミック・ベアリングの製造方法をジャーナルベアリングに応用した状態を示す図である。
【図８】本発明の好適な実施例のダイナミック・ベアリングの製造方法をジャーナルベアリングに応用した状態を示す他の図である。
【図９】本発明の好適な実施例のダイナミック・ベアリングの製造方法によって形成された丸みを帯びた矢筈模様の溝を示す図である。
【図１０】本発明の好適な実施例のダイナミック・ベアリングの製造方法によって形成された略Ｗ字型をした模様の溝を示す図である。
【符号の説明】
【００２２】
１１      多軸加工機
１１１    ドリル
１２      ベアリング
１２１    内壁
１２２    中心軸孔
１２４    外壁
１３      軸管
１４１    空心治具
１４２    拡張素子
２１      ベアリング
２１１    軸孔
２１２    内壁
２１３    溝の模様
２２      加工工具
２２１    外壁
２２２    突出図案
Ｃ１      第一軸心
Ｃ２      第二軸心
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図７】
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【図８】
2007182994.tif 000009
【図９】
2007182994.tif 000010
【図１０】
2007182994.tif 000011
【図６】
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