CN1442262A - 电解加工方法及电解加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能以简单的结构、廉价地电解加工高精度凹部的加工的方法。将被加工物(23’)的加工表面定位于离贮留在加工收容部(41)内的电解液的液面为5mm－35mm的深度处，使电解液一边流动一边供给到被加工物(23’)与电极工具(35)之间的间隙中进行电解加工，在上述电解液中，空气、尤其氧气的混入量几乎消失，并使电解液的流动性保持良好，能顺利地进行电解加工后的电解生成物的排除。

Description

电解加工方法及电解加工装置

技术领域

本发明涉及通过电解液使电极工具与被加工物相对配置并通电而对被加工物进行电解加工的电解加工方法和动压轴承用槽的制造方法及利用该制造方法所制造的动压轴承装置。

背景技术

电解加工是通过使电解溶出集中在被加工物的所需部位来进行的，以往已知有如图22所示的电解加工装置，在图22所示的电解加工装置中，将被加工物4载置在通过绝缘物2设置于底座1的夹具3上，并使电极工具5与该被加工物4接近地相对配置。而且，上述被加工物4，与未图示的电解加工用电源的正极(+)侧连接，电极工具5与负极(-)侧连接。

另外，蓄积在外部侧的电解液6，利用作为电解液供给装置的泵7通过过滤器8而向上述电极工具5与被加工物4之间的间隙供给，在电极工具5与被加工物4之间，一边使电解液6流动一边对两者间进行通电。这样，被加工物4就能电化学地溶出，对被加工物4进行电解加工。

这时，在上述电极工具5上附设有送进装置10，随着对被加工物4的进行加工而将电极工具5向被加工物4侧送入并保持两者间规定的加工间隙(平衡间隙)，结果就在被加工物4上形成将电极工具5的形状翻转的形状。因电解加工产生的气体，被风扇11排出到外部。又在利用焦耳热升温后的电解液中就含有各种电解生成物，而使用后的电解液12通过离心分离器13被净化后，再向上述电极工具5与被加工物4之间进行供给。

但是，使用这样的一般电解加工方法进行批量生产的工序中存在以下问题。

①相对电极工具的宽度，有被加工物的加工宽度变大的倾向，而且其加工宽度容易产生误差。

②为了减小加工宽度的误差，当使电极工具与被加工物之间的间隙减小时，因来自存在于电解液中的被加工物的电解生成物等的各种粒子容易堵塞液体，往往导致加工不良。

③同样，当减小电极工具与被加工物之间的间隙时，由于电解液的流动变得不好，在加工途中容易使电解液产生恶化，电解液的入口侧的加工量较深，而随着流向出口侧使加工深度逐渐变浅。

④电解液及电解生成物的一部分容易附着在被加工物上。

尤其，在将电解加工用于对利用润滑流体的动压的动压轴承装置中动压产生用槽的槽加工的场合，对于动压特性有较大影响的动压产生用槽的槽形状就不能获得所需的精度，就不能获得良好的动压特性，并成为生产率降低的原因。另外，在加工后的制品上仍附着有电解生成物及电解液的场合，在由动压轴承装置所支承的旋转体的种类、例如在硬盘驱动装置(HDD)等上，有时成为化学污染物、而不能使用的状态。

发明的概要

因此，本发明的目的在于，提供一种结构简单、能对被加工物进行高精度、高效率加工的电解加工方法及动压轴承用槽的制造方法。

为了达到上述目的，在技术方案1的电解加工方法中，在贮留电解液的加工收容部的内部，将所述被加工物与电极工具的至少相对配置部分收容成埋没在上述电解液中，并使所述被加工物的加工表面预先定位于离贮留于上述加工收容部内的电解液的液面为5mm～35mm的深度处，并使上述电解液流动地供给在上述被加工物与电极工具的相对配置部分的间隙内而进行电解加工。

采用具有这样结构的技术方案1的电解加工方法，由于将被加工物的加工表面定位在离贮留在加工收容部内的电解液的液面为5mm以上的深度，故在电解液中，空气、尤其氧气的混入量几乎消失，可确保高质量的电解加工，并由于将被加工物的加工表面定位在离贮留在加工收容部内的电解液的液面为35mm以下的深度，故能良好地保持电解液的流动性而能顺利地进行电解加工后的电解生成物的排除。

另外，在技术方案2的电解加工方法中，作为上述技术方案1中的被加工物，使用在利用润滑流体的动压的动压轴承装置中所用的轴构件或轴承构件的材料，在该被加工物上，通过形成作为所述凹部的动压产生用槽，尤其能高精度地进行动压产生用槽的加工。

另外，在技术方案3的电解加工方法中，在上述技术方案1的被加工物的被加工表面上，预先紧贴贯通形成有与所述凹部的形状对应的连通孔图形的掩蔽构件，一边使所述电解液流动一边使其供给到该掩蔽构件与所述电极工具之间的间隙中，通过使电解液进入上述掩蔽构件中的连通孔图形的内部进行流动而进行电解加工，对被加工物供给的电解液，仅在紧贴于上述被加工物的掩蔽构件的连通孔图形内流动，在通过使被加工物与电极工具之间的间隙变宽而提高电解液的流动性的场合，也可在被加工物上更高精度地形成与掩蔽构件的连通孔图形相对应形状的凹部。

另外，在技术方案4的电解加工方法中，作为上述技术方案1的电解液，由于使用与界面活性剂的混合液，故从被加工物溶出的电解生成物之类的各种粒子被电解液中的界面活性剂所吸收，而能确保电解液的顺利流动。

另外，在技术方案5所述的电解加工方法中，由于设置有对技术方案1或技术方案3或技术方案4所述的电解液施加超声波振动的超声波振动发生装置，故从被加工物溶出的电解生成物等的各种粒子，因赋予电解液超声波振动而顺利地流动。

另外，在本发明的技术方案6的电解加工装置中，具有贮留电解液、并将所述被加工物与电极工具的至少相对配置部分埋没在上述电解液中进行收容的加工收容部，工件支承构件被构成：将所述被加工物的加工表面定位于离贮留在上述加工收容部内的电解液的液面为5mm～35mm的深度处。

采用具有这样结构的技术方案6的电解加工装置，由于将被加工物的加工表面利用工件支承构件定位在离贮留在加工收容部内的电解液的液面为5mm以上的深度，故在电解液中空气、尤其氧气的混入量几乎消失，而能确保高质量的电解加工，并由于将被加工物的加工表面利用工件支承构件定位在离贮留在加工收容部内的电解液的液面为35mm以下的深度，故能良好地保持电解液的流动性，能顺利地进行电解加工后的电解生成物的排除。

另外，在技术方案7所述的电解加工装置中，作为上述技术方案6的被加工物，使用利用了润滑流体的动压的动压轴承装置中所使用的轴构件或轴承构件的材料，在该被加工物上形成的动压产生用槽作为所述凹部，故尤其能对动压产生用槽进行高精度的加工。

另外，在技术方案8的电解加工方法中，由于在上述技术方案6的被加工物的被加工表面上，预先紧贴贯通形成有与所述凹部的形状对应的连通孔图形的掩蔽构件，使所述电解液一边流动一边供给到该掩蔽构件与所述电极工具之间的间隙中，通过使电解液进入上述掩蔽构件上的连通孔图形的内部进行流动而进行电解加工，故对被加工物供给的电解液，仅在紧贴于上述被加工物的掩蔽构件的连通孔图形内流动，在通过使被加工物与电极工具之间的间隙变宽而提高电解液流动性的场合，也在被加工物上更高精度地形成与掩蔽构件的连通孔图形相对应形状的凹部。

另外，在技术方案9所述的电解加工装置中，由于作为技术方案6所述的电解液，使用与界面活性剂的混合液，从被加工物溶出的电解生成物等的各种粒子被电解液的界面活性剂所吸收，而能确保电解液的顺利流动。

另外，在技术方案10所述的电解加工装置中，由于设置对技术方案6或技术方案8或技术方案9所述的电解液施加超声波振动的超声波振动发生装置，故从被加工物溶出的电解生成物等的各种粒子因对电解液赋予的超声波振动而顺利地流动。

另外，在技术方案11所述的电解加工装置中，在技术方案8所述的掩蔽构件的至少表面部分设有绝缘性构件，对于掩蔽构件中连通孔图形以外的部分的通电基本完全被切断，从而进一步高精度地形成凹部的形状。

附图的简单说明

图1是表示本发明电解加工装置的一实施形态的的概略结构的主视剖视说明图。

图2是表示图1所示的电解加工装置的概略结构的侧剖视说明图。

图3是表示图1和图2所示的用于电解加工装置的掩蔽构件的结构的俯视说明图。

图4是表示图1～图3的电解加工装置使用状态的装置主要部分的外观说明图。

图5是表示图1～图4所示的电解加工装置中的通电状态一例子的线图。

图6是表示图1～图4所示的电解加工装置中的通电状态的另一例子的线图。

图7是表示电解加工时向电解液中的埋没定位位置深度与电解加工深度关系的线图。

图8是表示作为具有利用本发明的电解加工所制造的动压轴承装置的装置例子的硬盘驱动用电动机(HDD)的结构例子的纵剖说明图。

图9是表示图8所示的用于动压轴承装置的轴向推力板结构例子的仰视说明图。

图10是表示图8所示的用于动压轴承装置的轴向推力板结构例子的俯视说明图。

图11是表示图9和图10所示的轴向推力板的纵剖说明图。

图12是表示本发明的电解加工装置另一实施形态的概略结构的主视剖视说明图。

图13是表示图12所示的电解加工装置的概略结构的侧剖说明图。

图14是将图13中的主要部分放大表示的图，是相当于沿图15中III-III线的位置的示图。

图15是表示图12、图13、图14所示的用于电解加工装置的掩蔽构件的结构的俯视说明图。

图16是表示图12～图15所示的电解加工装置的使用状态的装置主要部分的外观说明图。

图17是表示本发明的电解加工装置另一实施形态的概略结构的主视剖视说明图。

图18是表示图17所示的电解加工装置的概略结构的侧剖视说明图。

图19是表示图17和图18所示的在用于电解加工装置的电极工具前端部分的图形结构的主视说明图。

图20是沿图19中的图IV-IV线的剖视说明图。

图21是表示图17～图20的电解加工装置的使用状态的装置主要部分的外观说明图。

图22是表示一般的电解加工装置一例子的概略结构的模式的侧视说明图。

发明的实施形态

以下，参照附图对本发明的实施形态作详细说明，但此前，先对适用于本发明制造方法的一例子的硬盘驱动装置(HDD)的整体结构作说明。

图8所示的轴旋转的HDD的主轴电动机的整体，包括作为固定构件的定子组10、从图示上侧组装在该定子组10的作为旋转构件的转子组20。其中的定子组10具有螺钉紧固在未图示的固定基座侧的固定框架11。该固定框架11，为实现轻量化而由铝系金属材料形成，在立设于该固定框架11的大致中央部分所形成的环状的轴承架12的内周面侧，作为形成中空圆筒状的固定轴承构件的轴承套筒13，利用压入或热套而与上述轴承架12接合。该轴承套筒13，为使小直径的孔加工等容易而由青铜类的铜系材料形成。

另外，在所述轴承架12的外周安装面上，嵌合着由电磁钢板的层叠体构成的定子铁心14。在设在该定子铁心14上的各突极部上分别卷绕有驱动线圈15。

另外，在设在上述轴承套筒13的中心孔内，旋转自如地插入有构成上述转子组20的转轴21。即，在上述转轴21的外周面上形成的动压面，被配置成与形成于上述轴承套筒13的内周壁部上的动压面在半径方向相对接近的状态，在这些微小间隙部分，构成有径向推力动压轴承部RB。更详细地说，在上述径向推力动压轴承部RB上的轴承套筒13侧的动压面和转轴21侧的动压面，通过数μm的微小间隙而被圆周状地相对配置着，在由该微小间隙构成的轴承空间内，在轴向连续地注入或夹有润滑油、磁性流体或空气等。

另外，在上述轴承套筒13和转轴21的两动压面的至少一方，未图示的例如人字形状的径向推力动压产生用槽在轴向分成2块地凹设成环状，旋转时，利用该径向推力动压产生用槽的泵吸作用对润滑流体加压而产生动压，利用该润滑流体的动压，后述的旋转轮毂22与上述转轴21一起沿半径方向以非接触状态地轴支承在上述轴承套筒13上。

这时，上述转子组20与转轴21一起构成的旋转轮毂22，由大致杯状构件构成，设在该旋转轮毂22的中心部分的接合孔22a，利用压入或热套而与上述转轴21的图示上端部分一体地接合。并且，在该旋转轮毂22上，利用未图示的夹子将磁盘等的记录媒体固定。即，上述旋转轮毂22，具有将记录媒体磁盘搭载在外周部的大致圆筒状的筒体部22b，并将环状驱动磁铁22C安装在该筒体部22b的图示下侧的内周壁面侧。上述环状驱动磁铁22C，相对上述定子铁心14的外观侧端面环状相对地接近配置。

另外，还如图9、图10、图11所示，在上述转轴21的图示下侧的前端部分上，利用固定螺钉24固定有圆盘状的轴向推力板23。该轴向推力板23，被配置成收容在凹设于上述轴承套筒13的图示下侧中心部分的圆筒状的凹坑部13a(参照图8)内，在该轴承套筒13的凹坑部13a内，设在上述轴向推力板23的图示上侧面的动压面，相对设在轴承套筒13上的动压面而相对配置成在轴向接近。

并且，在上述轴向推力板23的图示上侧的动压面上，利用后述的电解加工方法，形成尤其如图10所示的形成人字形的轴向推力动压产生用槽23a，在该轴向推力板23和上述轴承套筒13的两动压面相互的相对间隙部分，形成有上侧的轴向推力动压轴承部SBa。

另外，以与上述轴向推力板23的图示下侧的动压面接近的状态配置着由较大直径的圆盘状构件构成的平衡板16。该平衡板16被配置成封住上述轴承套筒13的下端侧的开口部分，该平衡板16的外周侧部分被固定在上述轴承套筒13侧。

另外，在上述轴向推力板23的图示下侧的动压面上，利用后述的电解加工方法形成尤其如图9所示的人字形的轴向推力动压产生用槽23b，因此，形成有图示下侧的轴向推力动压轴承部SBb。

这样构成轴向邻接配置的一组轴向推力动压轴承部SBa，SBb的轴向推力板23侧的两动压面、和与其相对接近的轴承套筒13及平衡板16侧的两动压面，分别在轴向夹有数μm的微小间隙相对配置着，并在构成该微小间隙部分的轴承空间内，通过上述轴向推力板23的外周侧通路而在轴向连续地注入或夹有油或磁性流体或空气等的润滑流体，在旋转时，利用在上述轴向推力板23上的轴向推力动压产生用槽23a、23b的泵吸作用对润滑流体加压而产生动压，利用该润滑流体的动压，上述转轴21和旋转轮毂22被以向轴向上浮的非接触状态地轴支承。

接着，对于上述轴向推力板23，说明利用本发明制造轴向推力动压产生用槽23a、23b时使用的电解加工装置的结构。

如图1、图2、图3、图4所示，在安装在本体底座部31上的工件支承夹具32的大致中央部分上，设有工件安装用的凹部，并将作为上述的被加工物的轴向推力板23的材料(以下，称作轴向推力板材料)23’以水平状态保持成落入在该工件安装用凹部内。本实施形态中的上述轴向推力板材料23’由不锈钢材料形成。

另外，在上述轴向推力板材料23’的图示上侧的表面上，紧贴地安装着由薄板状的绝缘性构件构成的掩蔽构件33。该掩蔽构件33，由比上述轴向推力板材料23’的外径大的圆板状构件构成，该掩蔽构件33的外周缘部分，利用帽状构件34向图示下方被推压到上述工件支承夹具32侧固定。

另外，如图3所示，在上述掩蔽构件33上，还贯通形成有与上述轴向推力动压产生用槽23a、23b对应形状的连通孔图形33a。在该掩蔽构件33的至少表面部分，也可形成绝缘性材料，例如，可使用厚度薄的陶瓷材料、或在不锈钢板(SUS)上施加利用电极沉积或陶瓷的涂层、或树脂板等。另外，该掩蔽构件33的板厚，例如被设定成0.05mm～0.1mm左右的厚薄。

另外，在上述轴向推力板材料23’和掩蔽构件33的正上方位置，大致铅垂方向立设地配置有由中空棒状构件构成的电极工具35。该电极工具35，被固定或保持在向上述本体底座部31的上方位置延伸的本体臂部36上，该电极工具35的图示下端部分，例如在电解加工时形成约1mm的间隙δ地被配置在与上述掩蔽构件33之间。另外，在该电极工具35侧，例如连接有5V～15V左右的输出电压的直流电源的负极(一)，并在作为被加工物的轴向推力板材料23’侧连接着上述直流电源的正极(+)。

另外，在上述电极工具35的中心部分上，沿轴向贯通形成有液体通路35a，构成利用未图示的电解液供给装置(泵)从该液体通路35a的图示上端侧供给电解液的状态。作为该电解液，例如使用NaNO₃的10～30重量％溶液，从上述电极工具35的图示上侧供给的电解液，通过上述液体通路35a并通过设在图示下端侧的出口部，而下落至上述掩蔽构件33和轴向推力板材料23’上地进行供给。向中心部分供给的电解液，向半径方向外方放射状地进行流动，并蓄积在未图示的盛器中。另外，作为上述电解液，也可使用3～10重量％的KOH、3～10重量％的NaOH、5～15重量％的Na₂CO₃等。

另一方面，在从外周侧覆盖作为所述被加工物的轴向推力板材料23’与电极工具35的相对配置部分而设置的加工收容部41内，一边贮留上述电解液的适当的量一边进行流动。上述加工收容部41，具有在上述工件支承夹具33的帽状构件34上的立设在图示上面侧的环状壁部41a，在该HB41a的内部侧，具有规定液面高度地蓄积电解液，并在该电解液中，配置成埋没上述轴向推力板材料23’与电极工具35的相对配置部分。

这时，作为由上述工件支承夹具33所保持的被加工物的轴向推力板材料23’的图示上侧的加工表面，被定位成离贮留在上述加工收容部41内的电解液的液面为5mm～35mm范围内的深度处。对于这样定位在电解液中的5mm～35nn范围内的深度处的理由在后面论述。

这样，在电解液中，一边使电解液在掩蔽构件33与轴向推力板材料23’之间的间隙δ内流动、一边在上述电极工具35与轴向推力板材料23’之间进行通电。该场合，电解液就流入到设在所述掩蔽构件33上的连通孔图形33a的内部侧，电解液一边与从轴向推力板材料23’上的掩蔽构件33的露出面上接触一边流动。而且，通过该轴向推力板材料23’的与电解液接触的部位电化学性地溶出，可进行该轴向推力板材料23’的电解加工。

这时，在上述电极工具35的最上端部分上，安装有构成超声波振动发生装置的励振器37。作为本实施形态中的励振器37，使用将励振幅度增幅至20～22μm左右的喇叭型励振器，通过对上述电极工具35进行励振，构成对上述电解液给予超声波振动。

在本实施形态中，构成对电解加工用的通电和超声波振动用的通电分别独立进行的结构，作为实际的通电状态，如图5所示使用矩形的脉冲电流，交替地进行电解加工用的通电Pa和超声波振动用的通电Pb，或如图6所示，可使较长幅度的电解加工用通电Ca和超声波振动用通电Cb部分重复地进行。无论在哪种方法中，都可一边进行电解加工、一边利用超声波振动除去电解生成物等的粒子。

另外，作为所述电解液，使用界面活性剂的混合液。本实施形态的界面活性剂，使用非离子性活性剂的烷基醚系的界面活性剂，作成0.03％体积比以上的添加量。之所以作成这样的添加量，是根据如下表1所示的实验结果。

即，在以下表1中，表示对由内径5.0mm、厚12mm的不锈钢材料(SUS420)构成的被加工材料、一边使界面活性剂的浓度从0％变化至5％、一边分别进行60秒的电解加工，在该电解加工后在电解液中所含的残留金属碎屑数。

                                       [表1]

                          SUS420材料加工后的残留金属碎屑数

浓度·加工时间	0％60秒	0.03％60秒	0.05％60秒	1％60秒	2％60秒	5％60秒
							平均值	15425	552	276	0.01	0	0
最大值	24573	891	828	2	0	0

从该表1，与界面活性剂为0％体积比的场合相比，在上述的0.03％体积比以上的场合，残留金属碎屑数特别地减少，可理解为界面活性剂在起有效的作用。另外，在设定为2％体积以上的场合，残留金属碎屑数几乎为0。另外，即使将界面活性剂的体积比增多至5％体积比以上，由于加工本身的特性无变化，故最好设定为2％体积比左右。

采用使用有这样结构的电解加工装置的动压轴承装置的电解加工方法，向作为被加工物的轴向推力板材料23’供给的电解液，仅在紧贴于该轴向推力板材料23’上的掩蔽构件33的连通孔图形33a内流动，即使将掩蔽构件33和轴向推力板材料23’与电极工具35之间的间隙放宽而提高电解液的流动性，与掩蔽构件33的连通孔图形33a对应形状的动压轴承装置23a、23b也能高精度地形成于轴向推力板材料23’。

尤其，在本实施形态中，作为被加工物的轴向推力板材料23’的加工表面，由于被定位于离贮留于加工收容部41内的电解液的液面为5mm以上的深度，故在电解液中，空气、尤其是氧气的混入量几乎消失而可确保高质量的电解加工。另外，作为上述被加工物的轴向推力板材料23’的加工表面，由于被定位在离贮留于加工收容部41内的电解液的液面的35mm以下的深度，故能良好地保持电解液的流动性，能顺利地排除电解加工后的电解生成物。

实际上，对作为上述被加工物的轴向推力板材料23’的加工表面所定位的离电解液液面的深度与利用电解加工的加工深度的关系进行测定后，就如以下的表2和图7所示。

                                    [表2]

             电解加工时的电解液中浸渍深度与电解深度偏差的关系

深度mm	0.0	1.0	2.0	5.0	9.0	15.0	35.0	55.0
									最大值	13.9	9.1	8.8	9.7	9.3	9.4	9.5	8.7
中心值	11.17	7.57	7.55	7.93	8.10	8.34	8.25	7.44
									最小值	7.8	6.2	6.9	6.7	7.5	7.7	7.6	6.4

即，从该表2和表7还可知，作为被加工物的轴向推力板材料(不锈钢材料)23’的加工表面，在图中的A点、即在设定于浅于5mm位置的场合，有在电解加工的部位从电解液产生黑渣(溶解残留物)的倾向。另外，上述加工表面的定位深度在超过图中的B点、即超过35mm的场合，由于产生电压下降等而使加工深度向变浅的方向推移。

与此相反，加工表面的定位深度，在本发明那样设定在从A点(5mm)至B点(35mm)之间的场合，可知电解加工的加工深度相当稳定。这时，即使改变进行电解加工的电压值、电流值、脉冲幅度等，加工深度的值虽也随此稍有变动，但上述那样能获得加工深度的范围，在任何场合都几乎不变，在各种条件下以5mm-35mm的范围可获得极良好的结果。

另外，在本实施形态的电解加工中，由于上述掩蔽构件33由绝缘性构件形成，对于上述掩蔽构件33中连通孔图形33a以外部分的通电大致被完全切断，动压产生用槽23a、23b的形状就形成更高的精度。

另外，在本实施形态的电解加工中，作为电解液，由于使用与界面活性剂的混合液，来自作为被加工物的轴向推力板材料23’的电解生成物等的各种粒子，就被电解液中的界面活性剂吸收而确保顺利的流动。

此外，在本实施形态的电解加工中，由于设置对电解液给予超声波振动的超声波振动发生装置37，故从被加工物溶出的电解生成物等的各种粒子，就因给予电解液的超声波振动而顺利地流动。

这时，由于在本实施形态中，使电解加工用通电和超声波振动用通电独立地进行，并使电解加工用通电Pa、Ca和超声波振动用通电Pb、Cb交替地或使这些通电的至少一部分进行重复，由于根据电解加工的状况，适当切换电解加工用通电与超声波振动用通电，故能始终获得最佳的加工状态。

接着，在图12、图13、图14、图15和图16所示的实施形态中，在掩蔽构件33的中心部分，轴向贯通地形成有接受电解液的供给口33a，另外，从该供给口33a，向半径方向外方放射状延伸地形成含有与上述轴向推力动压产生用槽23a、23b对应形状的连通孔图形33b。这些各连通孔图形33b虽在轴向形成贯通状态，但被设置成从与图4中带斜线的上述轴向推力动压产生用槽23a、23b对应的部位的外周缘部(图示虚线)更向外方延伸的状态。而且，在该向半径方向外方的延伸端部分，作有将电解液向外部排出的排出口33c。

另外，在上述掩蔽构件33的正上方位置，与该掩蔽构件33抵接、由中空的棒状构件构成的电极工具35被配置成沿大致铅垂方向立设的状态。该电极工具35被固定在向上述本体底座部31的上方位置延伸的本体臂部36上，该电极工具35的图示下侧部分被配置成与上述掩蔽构件33的图示上侧紧贴并向轴向下方推入的状态。

另一方面，在本实施形态中，在设置成将作为上述被加工物的轴向推力板材料23’与电极工具35的相对配置部分覆盖的加工收容部41内，贮留适当的电解液量并能使其流动。上述加工收容部41，具有立设在上述工件支承夹具32的图示上侧的环状壁部41a，在该环状壁部41a的内部侧电解液被蓄积成规定的液面高度，在该电解液中，构成埋没上述轴向推力板材料23’与电极工具35的相对配置部分。

并且，由上述工件支承夹具32保持的作为被加工物的轴向推力板材料23’的图示上侧的加工表面，被定位在离贮留在上述加工收容部41内的电解液的液面为5mm～35mm范围内的深度位置。

这样，从上述电极工具35向掩蔽构件33的中心部分供给的电解液，流入到设在该掩蔽构件33上的连通孔图形33b的内部侧，并向半径方向外方侧的一方，一边与上述轴向推力板材料23’的露出面上接触一边流动。这时，若在上述电极工具35与轴向推力板材料23’之间进行通电，轴向推力板材料23’的与电解液接触的部位就被电化学性溶出，从而进行该轴向推力板材料23’的电解加工。

这时，上述掩蔽构件33的各连通孔图形33b被设成延伸至上述轴向推力板材料23’的半径方向外方侧，从上述轴向推力板材料23’的外周缘更向半径方向外方而在上述连通孔图形33b内流动的电解液，从设在这些各连通孔图形33b的最外周部分上的排出口33c排出到外部，在蓄积于未图示的盛器后进行再循环。

在这样的本实施形态的动压轴承装置的电解加工中，将掩蔽构件33的连通孔图形33b从轴向推力板材料23’的外周缘部延伸设至半径方向外方侧。由于使电解液从设在该连通孔图形33b的外方延设端部分的排出口33c排出，故从电极工具35供给的电解液就能在掩蔽构件33的连通孔图形33b的内部侧良好地流动。

另外，在图17、图18和图21所示的实施形态中，也在安装于本体底座部31上的工件支承夹具32的大致中央部分上设有工件安装用凹部，在该工件安装用凹部内，上述作为被加工物的轴向推力板23的材料(以下，称作轴向推力板材料)23’，被安装成落入状态。并且，在上述轴向推力板材料23’的正上方位置，配置有沿大致铅垂方向上立设的由棒状构件构成的电极工具35。该电极工具35，被保持在向上述本体底座部31的上方位置延伸的本体臂部36上，该电极工具35的图示下端部分，被配置成使间隙δ形成在与上述轴向推力板材料23’之间。

这时，尤其如图19和图20所示，在上述电极工具35的图示下端侧的前端面被形成：与轴向推力动压产生用槽23a、23b对应形状的图形35a作成凹状。这时，上述图形35a以外的部分，被树脂等绝缘体35b埋入，并被形成：该电极工具35的前端面作成平坦面。并且，含有该图形35a的前端面被配置成与轴向推力板材料23’相面对。

另外，在上述电极工具35与作为被加工物的轴向推力板材料23’之间的间隙δ中，电解液被供给成向与轴向大致正交的方向流动。该电解液，由未图示的电解液供给装置(泵)进行供给，而在本实施形态中，也可在设成将作为上述被加工物的轴向推力板材料23’与电极工具35的相对配置部分覆盖的加工收容部41内，一边贮留适当的电解液量一边进行流动。上述加工收容部41，具有立设于上述工件支承夹具32的图示上侧的环状壁部41a，在该环状壁部41a的内部侧蓄积着具有规定的液面高度的电解液，在该电解液中，埋没上述轴向推力板材料23’与电极工具35的相对配置部分。

这时，由上述工件支承夹具32保持的作为被加工物的轴向推力板材料23’的图示上侧的加工表面，被定位于离贮留在上述加工收容部41内的电解液的液面为5mm～35mm范围内的深度位置。

在具有这样结构的本实施形态中，即使在使电极工具35与作为被加工物的轴向推力板材料23’接近的场合，利用给予电解液的超声波振动，使从轴向推力板材料23’溶出的电解生成物等的各种粒子顺利地流动，可维持良好的电解加工，设在电极工具35侧的图形35a的形状，可精度良好地形成于轴向推力板材料23’侧。

以上，具体说明了由本发明者作成的发明的实施形态，但本发明不限于上述实施形态，当然可在不脱离其宗旨的范围内进行各种变形。

例如，在上述实施形态中，作为被加工物(轴向推力板材料23’)使用不锈钢材料，但即使对于磷青铜等的铜系金属也同样能适用于本发明。

另外，上述实施形态，是本发明应用于硬盘驱动用电动机(HDD)的动压轴承装置的，但即使对其他动压轴承装置、以及对多种被加工物的电解加工方法同样能适用。

如上所述，本发明的技术方案1的电解加工方法、或技术方案6的电解加工装置，将被加工物的加工表面定位在离贮留在加工收容部内的电解液的液面为5mm～35mm的深度，在电解液中空气、尤其氧气的混入量几乎消失，由于能良好地保持电解液的流动性而顺利地进行电解加工后的电解生成物的排除，故能容易地高质量地实现极高精度的电解加工。

另外，本发明的技术方案2的电解加工方法、或技术方案7的电解加工装置，作为上述技术方案1或技术方案6中的被加工物，使用利用润滑流体的动压的动压轴承装置中所用的轴构件或轴承构件的材料，在该被加工物上，通过形成作为所述凹部的动压产生用槽，尤其，由于能高精度地进行动压产生用槽的加工，故能以高质量、极高精度地制造动压轴承装置。

另外，本发明的技术方案3的电解加工方法、或技术方案8的电解加工装置，在上述技术方案1或技术方案6的被加工物的被加工表面上，预先紧贴贯通形成与凹部的形状对应的连通孔图形的掩蔽构件，在该掩蔽构件与上述电极工具之间的间隙中，使所述电解液一边流动一边供给，通过使电解液进入上述掩蔽构件中的连通孔图形的内部并流动，可进行电解加工，电解液仅在紧贴于上述被加工物的掩蔽构件的连通孔图形内流动，由于使与上述连通孔图形对应的形状的凹部容易并高精度地形成，故能以简单的结构、廉价地进行高精度的电解加工，可大幅度地提高电解加工的实用性。

另外，技术方案4所述的电解加工方法，或技术方案9的电解加工装置，由于使用上述技术方案1或技术方案6中作为电解液的界面活性剂，可确保电解液的顺利流动，故能进一步提高上述效果。

另外，技术方案5所述的电解加工方法、或技术方案10的电解加工装置，由于设置对上述技术方案1或技术方案3或技术方案4或技术方案6或技术方案8或技术方案9中的电解液施加超声波振动的超声波振动发生装置，使含有从被加工物溶出的电解生成物等的各种粒子的电解液因超声波振动而顺利地流动，故能进一步提高上述效果。

另外，在技术方案11的电解加工装置中，由于将绝缘性构件设置在技术方案8的掩蔽构件的至少表面部分上，将对掩蔽构件的连通孔图形以外部分的通电大致完全地切断，使凹部的形状形成更高的精度，故能进一步提高上述效果。

Claims (11)

1、一种电解加工方法，通过与被加工物留有适当的间隙地相对配置电极工具、使电解液在上述间隙内一边流动一边在所述被加工物与电极工具之间进行适当的通电，从而对上述被加工物的加工表面进行电解加工所需形状的凹部，其特征在于，

在贮留所述电解液的加工收容部的内部，将所述被加工物与电极工具的至少相对配置部分收容成埋没在上述电解液中，

并使所述被加工物的加工表面预先定位于离贮留在上述加工收容部内的电解液的液面为5mm～35mm的深度处，

并使上述电解液流动地供给在上述被加工物与电极工具的相对配置部分的间隙内而进行电解加工。

2、如权利要求1所述的电解加工方法，其特征在于，作为所述被加工物，使用在利用润滑流体的动压的动压轴承装置中所用的轴构件或轴承构件的材料，

在该被加工物上，作为所述凹部而形成动压发生用槽。

3、如权利要求1所述的电解加工方法，其特征在于，

在所述被加工物的被加工表面上，预先紧贴贯通形成与所述凹部的形状对应的连通孔图形的掩蔽构件，

使所述电解液一边流动一边供给到该掩蔽构件与所述电极工具之间的间隙中，通过使电解液进入上述掩蔽构件中的连通孔图形的内部并流动来进行电解加工。

4、如权利要求1所述的电解加工方法，其特征在于，作为电解液，使用与界面活性剂的混合液。

5、如权利要求1、3或4所述的电解加工方法，其特征在于，设置对所述电解液施加超声波振动的超声波振动发生装置。

6、一种电解加工装置，具有将被加工物保持在适当位置上的工件支承夹具、与所述被加工物留有适当的间隙而相对配置的电极工具、使电解液在上述间隙内一边流动一边在所述被加工物与电极工具之间进行适当通电的通电加工装置，对上述被加工物的加工表面进行电解加工所需形状的凹部，其特征在于，

具有贮留上述电解液、将所述被加工物与电极工具的至少相对配置部分埋没在上述电解液中地进行收容的加工收容部，

所述工件支承构件被构成为：将所述被加工物的加工表面定位于离贮留在上述加工收容部内的电解液的液面为5mm～35mm的深度处。

7、如权利要求6所述的电解加工装置，其特征在于，

所述被加工物，是在利用润滑流体的动压的动压轴承装置中所使用的轴构件或轴承构件的材料，

所述凹部，是动压产生用槽。

8、如权利要求6所述的电解加工装置，其特征在于，

在所述被加工物的被加工表面上，预先紧贴贯通形成有与所述凹部的形状对应的连通孔图形的掩蔽构件，

使所述电解液一边流动一边供给到该掩蔽构件与所述电极工具之间的间隙中，通过使电解液进入上述掩蔽构件上的连通孔图形的内部并流动而进行电解加工。

9、如权利要求6所述的电解加工装置，其特征在于，作为所述电解液，使用与界面活性剂的混合液。

10、如权利要求6、7或8所述的电解加工装置，其特征在于，设置对所述电解液施加超声波振动的超声波振动发生装置。

11、如权利要求8所述的电解加工装置，其特征在于，在所述掩蔽构件的至少表面部分上设有绝缘性构件。

Images