JP2000120695A - Dynamic pressure bearing device - Google Patents

Dynamic pressure bearing device

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JP2000120695A
JP2000120695A JP10297379A JP29737998A JP2000120695A JP 2000120695 A JP2000120695 A JP 2000120695A JP 10297379 A JP10297379 A JP 10297379A JP 29737998 A JP29737998 A JP 29737998A JP 2000120695 A JP2000120695 A JP 2000120695A
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JP
Japan
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dynamic pressure
shaft
sleeve
pressure groove
bearing device
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Application number
JP10297379A
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Japanese (ja)
Inventor
Yukihiro Nakayama
幸博 中山
Hiromitsu Goto
廣光 後藤
Isamu Takehara
勇 竹原
Ryoji Yoneyama
良治 米山
Takafumi Suzuki
隆文 鈴木
Toshiharu Kogure
利春 小槫
Tadao Iwaki
岩城  忠雄
Naoki Kawada
直樹 川和田
Atsushi Ota
敦司 太田
Koji Nitori
幸司 似鳥
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Seiko Instruments Inc
Original Assignee
Seiko Instruments Inc
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Publication date
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  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress the cost and enhance the reliability of a shaft, sleeve, etc., as component parts of a dynamic pressure bearing device. SOLUTION: A dynamic pressure bearing device is equipped with a shaft 101 capable of being fixed at two ends, a sleeve 102 installed rotatably on the shaft 101 with a gap reserved in between, lubricating oil 111 to fill the gap, and a dynamic pressure groove 105 formed in at least either of the shaft 101 and sleeve 102 confronting each other with the gap interposed. The shaft 101 and sleeve 102 are made from steel material subjected to a grinding process, and their surfaces are covered with nickel.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は動圧軸受装置に関す
る。より詳しくは、動圧軸受装置に組み込まれるシャフ
トやスリーブの表面処理技術及び表面加工技術に関す
る。
The present invention relates to a dynamic bearing device. More specifically, the present invention relates to a surface treatment technique and a surface processing technique for a shaft and a sleeve incorporated in a dynamic pressure bearing device.

【0002】[0002]

【従来の技術】図5は従来の動圧軸受装置の一例を示す
模式的な断面図である。この動圧軸受は基本的にシャフ
ト101とスリーブ102とスラストプレート103と
から構成されている。シャフト101はその両端に形成
されたねじ穴110により固定可能であり、所謂両端支
持構造となっている。スラストプレート103はシャフ
ト101の周囲に固着されている。スリーブ102は空
隙を介してその内部にシャフト101及びスラストプレ
ート103を格納し、自ら回転可能である。空隙には潤
滑油111が充填されている。又、シャフト101の外
周面にはアキシャル動圧溝105が形成され、スラスト
プレート103の上下面にはラジアル動圧溝104が形
成されている。係る構成を有する動圧軸受は、相対的に
回転可能に配置されたシャフト101とスリーブ102
との間の空隙に潤滑油(軸受流体)111が注入されて
いるとともに、シャフト101とスリーブ102の少く
とも一方に設けられた動圧溝105のポンピング作用に
よって軸受流体に動圧を発生させ、この動圧力によって
シャフト101とスリーブ102とを相対回転可能とな
る様に支承する構成になされている。特に両端固定型の
流体軸受は機械的に安定である為、高速で精密なスピン
ドルモータに応用されている。但し、両端固定型の流体
軸受は液体潤滑膜(潤滑油)の上下端が開放となってい
る為、潤滑油を支持する力は主に上下開放端の表面張
力、滑り摩擦力及び内部動圧である。従って、何らかの
潤滑油漏れ出し防止構造を採用する必要がある。例え
ば、潤滑油が注入される空隙内に空気溜まりを形成し
て、表面張力を大きくすると同時に、潤滑油の重量を軽
減するなどの工夫がなされている。
2. Description of the Related Art FIG. 5 is a schematic sectional view showing an example of a conventional hydrodynamic bearing device. This dynamic pressure bearing basically includes a shaft 101, a sleeve 102, and a thrust plate 103. The shaft 101 can be fixed by screw holes 110 formed at both ends, and has a so-called both-ends support structure. The thrust plate 103 is fixed around the shaft 101. The sleeve 102 stores the shaft 101 and the thrust plate 103 therein through a gap, and is capable of rotating by itself. The gap is filled with the lubricating oil 111. An axial dynamic pressure groove 105 is formed on the outer peripheral surface of the shaft 101, and a radial dynamic pressure groove 104 is formed on the upper and lower surfaces of the thrust plate 103. The dynamic pressure bearing having such a configuration includes a shaft 101 and a sleeve 102 which are relatively rotatably arranged.
Lubricating oil (bearing fluid) 111 is injected into the space between the shaft 101 and the bearing 101, and a dynamic pressure is generated in the bearing fluid by the pumping action of the dynamic pressure groove 105 provided in at least one of the shaft 101 and the sleeve 102. The shaft 101 and the sleeve 102 are supported so as to be relatively rotatable by the dynamic pressure. In particular, both-end fixed type fluid bearings are mechanically stable, and are therefore applied to high-speed and precise spindle motors. However, since the upper and lower ends of the liquid lubricating film (lubricating oil) of the fixed-end fluid bearing are open, the force supporting the lubricating oil is mainly the surface tension at the upper and lower open ends, sliding friction force and internal dynamic pressure. It is. Therefore, it is necessary to employ some kind of lubricating oil leakage prevention structure. For example, various measures have been taken such as forming an air pocket in a gap into which the lubricating oil is injected to increase the surface tension and reduce the weight of the lubricating oil.

【0003】図6は従来の動圧軸受装置の他の例を示す
模式図であり、図5に示した先の従来例と対応する部分
には対応する参照番号を付して理解を容易にしている。
この従来例は軸受の一端を閉鎖して潤滑油の漏れ出しの
ない構造(片袋構造)を実現している。しかし、この片
袋構造では必然的にシャフト101の開放端側にしかね
じ穴110を設けることができず、両端固定型とならな
い為、機械的な動作安定性に欠ける。
FIG. 6 is a schematic view showing another example of a conventional hydrodynamic bearing device. Parts corresponding to those of the prior art shown in FIG. 5 are denoted by corresponding reference numerals to facilitate understanding. ing.
In this conventional example, one end of the bearing is closed to realize a structure (single bag structure) in which lubricating oil does not leak. However, in this single-bag structure, the screw hole 110 can be necessarily provided only on the open end side of the shaft 101, and it is not a fixed type at both ends.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】両端固定型の液体動圧
軸受は高い軸剛性と高い加工精度を要求される為に、シ
ャフトやスリーブなどの部品はステンレス鋼を切削加工
して作られるのが一般的である。又、ステンレス鋼の上
に動圧溝を形成する方法としては転造やエッチングが用
いられてきた。転造法は溝パタンを押し付けてステンレ
ス鋼の表面に転写する方法である。又、エッチングはフ
ォトリソグラフィを用いてステンレス鋼の表面にマスク
を形成し、更にこのマスクを介して化学的にステンレス
鋼の表面を食刻する方法である。しかしながら、これら
の方法は素材となるステンレス鋼そのものが高価な上に
溝加工が困難であり、安価な軸受装置を提供することが
できなかった。
[0005] Since a fluid dynamic pressure bearing with fixed ends requires high shaft rigidity and high machining precision, parts such as shafts and sleeves are made by cutting stainless steel. General. Rolling or etching has been used as a method of forming a dynamic pressure groove on stainless steel. The rolling method is a method in which a groove pattern is pressed and transferred to the surface of stainless steel. Etching is a method in which a mask is formed on the surface of stainless steel using photolithography, and the surface of the stainless steel is chemically etched through the mask. However, in these methods, the stainless steel itself, which is a material, is expensive and difficult to groove, so that an inexpensive bearing device cannot be provided.

【0005】図7は、ステンレス鋼の表面に形成される
動圧溝のパタンの例である。動圧溝105は上述した様
にエッチング、転造あるいはレーザ加工により形成でき
る。
FIG. 7 shows an example of a dynamic pressure groove pattern formed on the surface of stainless steel. The dynamic pressure groove 105 can be formed by etching, rolling or laser processing as described above.

【0006】図8の(A)はエッチングで形成した動圧
溝105の断面形状を模式的に表わしている。エッチン
グ法はレジストを塗布していない部分を食刻して動圧溝
105を形成する。しかし、動圧溝105の開口部近傍
の内壁が浸食されてしまうという問題がある。(B)は
転造によって形成された動圧溝105の断面形状を模式
的に表わしたものである。転造はステンレス鋼の素材自
体を塑性変形させて動圧溝105を形成するものであ
る。しかし、動圧溝105の開口部にバリやダレなどが
発生する為、これらを除去する二次加工が必要となる。
(C)はレーザ加工により形成された動圧溝105の断
面形状を表わしている。レーザ加工では予め素材の表面
にセラミック膜を形成し、これにレーザ光線を照射して
選択的に除去し動圧溝105を形成する。しかしレーザ
加工は装置が複雑でコスト高である。又動圧溝105の
開口部に盛り上がりが生じるという不都合がある。
FIG. 8A schematically shows a cross-sectional shape of a dynamic pressure groove 105 formed by etching. In the etching method, a portion where the resist is not applied is etched to form the dynamic pressure groove 105. However, there is a problem that the inner wall near the opening of the dynamic pressure groove 105 is eroded. (B) schematically shows the cross-sectional shape of the dynamic pressure groove 105 formed by rolling. Rolling is to form the dynamic pressure groove 105 by plastically deforming the stainless steel material itself. However, since burrs and sagging are generated in the opening of the dynamic pressure groove 105, secondary processing for removing these is necessary.
(C) shows the cross-sectional shape of the dynamic pressure groove 105 formed by laser processing. In the laser processing, a ceramic film is formed on the surface of the material in advance, and the ceramic film is irradiated with a laser beam and selectively removed to form a dynamic pressure groove 105. However, laser processing is complicated and expensive. In addition, there is an inconvenience that a bulge occurs in the opening of the dynamic pressure groove 105.

【0007】[0007]

【課題を解決する為の手段】上述した従来の技術の課題
を解決する為に以下の手段を講じた。即ち、本発明に係
る動圧軸受装置は基本的な構成として、両端で固定可能
なシャフトと、空隙を介して該シャフトの周囲に回転可
能に装着されたスリーブと、該空隙に満たされた流体
と、空隙を介して互いに対向するシャフトとスリーブの
少くとも一方に形成された動圧溝とを備えている。特徴
事項として、前記シャフトとスリーブの少くとも一方が
研削加工が施された鉄鋼材の表面にニッケルを被覆して
なる。好ましくは、前記ニッケルはメッキ法により鉄鋼
材の表面に形成する。一実施態様では、鉄鋼材の表面に
全面的にニッケルを被覆した後選択的に除去して動圧溝
を設ける。あるいは、鉄鋼材の表面を選択的にニッケル
で被覆して動圧溝を設けてもよい(電鋳)。
Means for Solving the Problems In order to solve the above-mentioned problems of the prior art, the following measures have been taken. That is, the dynamic pressure bearing device according to the present invention has, as a basic configuration, a shaft that can be fixed at both ends, a sleeve rotatably mounted around the shaft through a gap, and a fluid filled in the gap. And a dynamic pressure groove formed in at least one of the shaft and the sleeve facing each other via the gap. As a characteristic feature, at least one of the shaft and the sleeve is formed by coating a surface of a steel material subjected to grinding with nickel. Preferably, the nickel is formed on a surface of a steel material by a plating method. In one embodiment, the surface of the steel material is entirely coated with nickel and then selectively removed to provide a dynamic pressure groove. Alternatively, a dynamic pressure groove may be provided by selectively coating the surface of a steel material with nickel (electroforming).

【0008】本発明によれば、両端固定型の動圧軸受装
置を構成するシャフトやスリーブの素材として鉄鋼を用
いている。鉄鋼特に快削鋼は容易にμmオーダーの加工
が可能である。更に、本発明は鉄鋼材の表面をニッケル
メッキして使う。ニッケルメッキは快削鋼中のSやPな
どの不純物元素を表面に析出させるのを阻止することが
できる。同時に高い加工精度を以てニッケルメッキを形
成することが可能である。このニッケルメッキを利用し
てシャフトやスリーブの表面に動圧溝を形成することが
可能になる。
According to the present invention, steel is used as a material of a shaft and a sleeve constituting a dynamic pressure bearing device of a fixed type at both ends. Iron and steel, particularly free-cutting steel, can be easily processed in the order of μm. Further, in the present invention, the surface of a steel material is plated with nickel. Nickel plating can prevent precipitation of impurity elements such as S and P in the free-cutting steel on the surface. At the same time, nickel plating can be formed with high processing accuracy. Using this nickel plating, it is possible to form a dynamic pressure groove on the surface of the shaft or sleeve.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
の形態を詳細に説明する。図1は本発明に係る動圧軸受
装置を組み込んだスピンドルモータを示す模式的な断面
図である。図示する様に、スピンドルモータはベースプ
レート129の中央に植設されたシャフト101を備え
ている。シャフト101の両端にはねじ穴110が形成
されており、これによりスピンドルモータを両端固定可
能である。尚、シャフト101の上端にはプレート12
3が装着されている。ベースプレート129の上にはシ
ャフト101を囲む様にホルダー121が配置されてい
る。ホルダー121の外周面にはコア124とコイル1
25が装着されている。以上に説明したベースプレート
129、シャフト101、プレート123、ホルダー1
21、コア124及びコイル125がスピンドルモータ
のステータ側となる。シャフト101とホルダー121
の間にスリーブ102が挿入されている。スリーブ10
2の下端にはスラストプレート103が装着されてい
る。スリーブ102の上端にはハブ122が一体的に形
成されている。ハブ122の内周面にはマグネット12
6が取り付けられている。以上に説明したスリーブ10
2、スラストプレート103、ハブ122及びマグネッ
ト126がスピンドルモータのロータ側となっている。
係る構成を有するスピンドルモータはベースプレート1
29側が閉鎖端となっており、プレート123側が開放
端となっている。従って本スピンドルモータは両端支持
構造でありながら片袋構造となっており機械的な動作安
定性に優れているとともに潤滑油の漏れ出しがない。
尚、潤滑油111はシャフト101とスリーブ102と
の間の空隙及びスリーブ102とホルダー121との間
の空隙に注入されている。加えて、スリーブ102の内
周面及びホルダー121の内周面にアキシャル動圧溝1
05が形成されている。又、スラストプレート103の
上下面にはラジアル動圧溝104が形成されている。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a spindle motor incorporating a dynamic pressure bearing device according to the present invention. As shown, the spindle motor has a shaft 101 implanted in the center of a base plate 129. Screw holes 110 are formed at both ends of the shaft 101, so that both ends of the spindle motor can be fixed. The upper end of the shaft 101 has a plate 12
3 is attached. A holder 121 is arranged on the base plate 129 so as to surround the shaft 101. A core 124 and a coil 1 are provided on the outer peripheral surface of the holder 121.
25 are mounted. Base plate 129, shaft 101, plate 123, holder 1 described above
21, the core 124 and the coil 125 are on the stator side of the spindle motor. Shaft 101 and holder 121
The sleeve 102 is inserted between them. Sleeve 10
A thrust plate 103 is attached to a lower end of the second plate 2. A hub 122 is integrally formed on the upper end of the sleeve 102. The magnet 12 is provided on the inner peripheral surface of the hub 122.
6 is attached. Sleeve 10 described above
2. The thrust plate 103, the hub 122 and the magnet 126 are on the rotor side of the spindle motor.
The spindle motor having such a configuration is the base plate 1
The 29 side is a closed end, and the plate 123 side is an open end. Therefore, the spindle motor has a single-bag structure while having a structure of supporting both ends, has excellent mechanical operation stability, and has no leakage of lubricating oil.
The lubricating oil 111 is injected into a gap between the shaft 101 and the sleeve 102 and a gap between the sleeve 102 and the holder 121. In addition, axial dynamic pressure grooves 1 are formed on the inner peripheral surface of the sleeve 102 and the inner peripheral surface of the holder 121.
05 is formed. Further, radial dynamic pressure grooves 104 are formed on the upper and lower surfaces of the thrust plate 103.

【0010】本発明の特徴事項として、シャフト101
とスリーブ102の少くとも一方が研削加工が施された
鉄鋼材の表面にニッケルを被覆してなる。ニッケルはメ
ッキ法により鉄鋼材の表面に形成する。鉄鋼材特に快削
鋼は容易にμmオーダーの加工が可能である。又、ニッ
ケルメッキは快削鋼中のSやPなどの不純物元素を表面
に析出させるのを防止することができる。従来のステン
レス鋼に代えて快削鋼を用いることにより、高い加工精
度でシャフトやスリーブを作成することができる。不純
物元素の析出も抑制できる。この結果、本発明に係るス
ピンドルモータは高い信頼性が得られる為、ハードディ
スクドライブなどの応用に好適である。特に、高価なス
テンレス鋼に代えて快削鋼を用いているので部品コスト
の低減化に寄与できる。
A feature of the present invention is that the shaft 101
And at least one of the sleeves 102 is formed by coating a surface of a steel material which has been subjected to a grinding process with nickel. Nickel is formed on the surface of a steel material by a plating method. Iron and steel materials, particularly free-cutting steel, can be easily processed in the order of μm. Further, nickel plating can prevent precipitation of impurity elements such as S and P in free-cutting steel on the surface. By using free-cutting steel instead of conventional stainless steel, a shaft or sleeve can be produced with high processing accuracy. Precipitation of impurity elements can also be suppressed. As a result, the spindle motor according to the present invention has high reliability and is suitable for applications such as hard disk drives. In particular, since free-cutting steel is used instead of expensive stainless steel, it is possible to contribute to a reduction in parts cost.

【0011】ニッケルメッキは不純物の析出の抑制ばか
りでなく、これを表面加工して動圧溝を形成することが
できる。これを図2に示す。シャフトやスリーブの素材
として用いられる鉄鋼材100の表面にはニッケル被膜
150が形成されている。ニッケル被膜150をパタニ
ングすることで動圧溝105を形成できる。この際ニッ
ケル被膜150の厚みは5乃至20μm程度である。ニ
ッケル被膜150のパタニング法としてはエッチングと
電鋳が挙げられる。エッチングでは、鉄鋼材100の表
面に全面的にニッケル被膜150を形成した後、マスク
を介して選択的にニッケル被膜150を除去し動圧溝1
05を形成する。電鋳法では、先にネガパタンのレジス
トを鉄鋼材100の表面に形成しておき、これを介して
鉄鋼材100の表面にニッケル被膜150を選択的にメ
ッキする。その後不要になったレジストを除去すれば動
圧溝105が形成可能である。
The nickel plating not only suppresses the precipitation of impurities but also forms a dynamic pressure groove by processing the surface thereof. This is shown in FIG. A nickel coating 150 is formed on the surface of a steel material 100 used as a material for a shaft or a sleeve. The dynamic pressure groove 105 can be formed by patterning the nickel coating 150. At this time, the thickness of the nickel coating 150 is about 5 to 20 μm. Etching and electroforming are mentioned as a patterning method of the nickel film 150. In the etching, after the nickel coating 150 is formed on the entire surface of the steel material 100, the nickel coating 150 is selectively removed through a mask to remove the dynamic pressure grooves 1.
05 is formed. In the electroforming method, a negative resist is first formed on the surface of the steel material 100, and the nickel film 150 is selectively plated on the surface of the steel material 100 via the resist. Thereafter, if the unnecessary resist is removed, the dynamic pressure groove 105 can be formed.

【0012】図3を参照して上述した電鋳法の具体例を
説明する。(A)に示す様に、鉄鋼材100の表面を脱
脂処理した後、動圧溝を形成すべき部位に、動圧溝の深
さに相当する膜厚を有するメッキ付着防止用のレジスト
Rを印刷する。次いで(B)に示す様に、印刷されたレ
ジストRをベーキングして固化し、通常の洗浄及び表面
活性化処理を順次行なった後、対摩耗性硬質無電解メッ
キを行なって、所定の厚さのニッケル被膜150を形成
する。その後(C)に示す様に、水洗及び乾燥を順次行
なった後レジストRを除去することにより動圧溝105
を形成する。
A specific example of the above-described electroforming method will be described with reference to FIG. As shown in (A), after the surface of the steel material 100 is degreased, a resist R for preventing plating adhesion having a film thickness corresponding to the depth of the dynamic pressure groove is formed on a portion where the dynamic pressure groove is to be formed. Print. Next, as shown in (B), the printed resist R is baked and solidified, and then subjected to ordinary cleaning and surface activation treatment in order, followed by hard electroless plating with abrasion resistance to a predetermined thickness. Is formed. Thereafter, as shown in FIG. 3C, the resist R is removed after successive washing and drying, and the dynamic pressure groove 105 is removed.
To form

【0013】具体的には快削鋼を研削加工してシャフト
を作成し、これをアルカリ溶液により脱脂した後、動圧
溝となる部位にレジストを5μm以上の膜厚で印刷す
る。レジストとしては、印刷性、耐酸性、耐アルカリ
性、鉄鋼材に対する密着性及びメッキ後の除去の容易性
を考慮した結果、エポキシ系インキ又はセラミックイン
キが好適である。次いで、印刷されたレジストをベーキ
ング(150℃で20分間)固化し、これを順次アルカ
リで洗浄、塩酸で表面活性化処理を行なった後、ニッケ
ル−リン合金(pH4.5,90℃)の耐摩耗性硬質無
電解メッキを20分間行なって厚さ5μm(±0.5μ
m)のメッキ層を形成した。尚、耐摩耗性硬質無電解メ
ッキの代わりに、電解メッキを施して動圧溝を形成して
もよい。
More specifically, a free-cutting steel is ground to prepare a shaft, which is degreased with an alkaline solution, and then a resist is printed with a film thickness of 5 μm or more on a portion to be a dynamic pressure groove. As the resist, an epoxy-based ink or a ceramic ink is preferable as a result of taking into account printability, acid resistance, alkali resistance, adhesion to steel materials, and ease of removal after plating. Next, the printed resist is baked (at 150 ° C. for 20 minutes), solidified, washed successively with alkali, and subjected to a surface activation treatment with hydrochloric acid, and then subjected to nickel-phosphorus alloy (pH 4.5, 90 ° C.). Abrasive hard electroless plating is performed for 20 minutes and the thickness is 5 μm (± 0.5 μm).
m) was formed. The dynamic pressure grooves may be formed by performing electrolytic plating instead of the wear-resistant hard electroless plating.

【0014】レジストを用いる代わりに単体で取扱可能
なマスクを利用してニッケル電鋳を行なって動圧溝を形
成してもよい。この例を図4に示す。(A)はスラスト
プレートにスラスト動圧溝を形成する為に用いるマスク
Mを表わしている。(B)は、(A)に示したマスクを
用いてスラストプレート103にスラスト動圧溝を形成
する方法を模式的に表わしている。図示する様に、スラ
ストプレート103の上下面に(A)に示すマスクMを
密着して取り付け、ニッケルメッキ槽200に浸漬して
所望の厚みニッケルメッキを行なう。(C)はスリーブ
の内周面あるいはシャフトの外周面に動圧溝を形成する
為に用いる円筒型のマスクMを表わしている。(D)に
示す様に、スリーブ102の内周面にアキシャル動圧溝
を形成する場合には円筒型のマスクMをスリーブ102
内に挿入し、ニッケルメッキ槽200に浸漬すればよ
い。シャフト101の外周面に動圧溝を形成する場合に
は、(E)に示す様に円筒型のマスクMの内部にシャフ
ト101を挿入した状態で、ニッケルメッキ槽200に
浸漬すればよい。
Instead of using a resist, a dynamic pressure groove may be formed by performing nickel electroforming using a mask that can be handled alone. This example is shown in FIG. (A) shows a mask M used for forming a thrust dynamic pressure groove in a thrust plate. (B) schematically shows a method of forming a thrust dynamic pressure groove in the thrust plate 103 using the mask shown in (A). As shown in the figure, a mask M shown in (A) is attached to the upper and lower surfaces of the thrust plate 103 in close contact, and is immersed in a nickel plating tank 200 to perform nickel plating of a desired thickness. (C) shows a cylindrical mask M used to form a dynamic pressure groove on the inner peripheral surface of the sleeve or the outer peripheral surface of the shaft. As shown in (D), when forming an axial dynamic pressure groove on the inner peripheral surface of the sleeve 102, the cylindrical mask M is attached to the sleeve 102.
Immersed in the nickel plating tank 200. When a dynamic pressure groove is formed on the outer peripheral surface of the shaft 101, the shaft 101 may be immersed in the nickel plating tank 200 with the shaft 101 inserted inside the cylindrical mask M as shown in FIG.

【0015】[0015]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
動圧軸受装置の構成部品となるシャフトやスリーブは研
削加工の施された鉄鋼材の表面にニッケルを被覆してな
る。従来のステンレス鋼に代え快削鋼で代表される鉄鋼
材を用いることにより高い加工精度でシャフトやスリー
ブの作成が可能になると同時に、ニッケルメッキを施す
ことにより鉄鋼材からの不純物元素の析出を低減でき
る。又ニッケル被覆を動圧溝の形成に利用することで加
工精度の改善にもつながる。具体的には、従来のエッチ
ング法と異なり動圧溝の開口部近傍の内壁の浸食がな
い。又従来の転造法と異なり動圧溝の開口部にバリやダ
レが発生しない。従来のレーザ光線法に比べ工程数が減
り、大量生産が可能でコスト安となる。
As described above, according to the present invention,
Shafts and sleeves, which are components of the hydrodynamic bearing device, are formed by coating a surface of a ground steel material with nickel. The use of steel materials typified by free-cutting steel in place of conventional stainless steel makes it possible to create shafts and sleeves with high machining accuracy, and at the same time reduces the precipitation of impurity elements from steel materials by applying nickel plating it can. The use of nickel coating for forming the dynamic pressure grooves also leads to an improvement in processing accuracy. Specifically, unlike the conventional etching method, there is no erosion of the inner wall near the opening of the dynamic pressure groove. Also, unlike the conventional rolling method, no burr or dripping occurs at the opening of the dynamic pressure groove. Compared with the conventional laser beam method, the number of processes is reduced, mass production is possible, and cost is reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る動圧軸受装置を組み込んだスピン
ドルモータを示す断面図である。
FIG. 1 is a sectional view showing a spindle motor incorporating a dynamic bearing device according to the present invention.

【図2】本発明の特徴部分を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic view showing a characteristic portion of the present invention.

【図3】電鋳法を用いた動圧溝の形成方法を示す工程図
である。
FIG. 3 is a process chart showing a method of forming a dynamic pressure groove using an electroforming method.

【図4】電鋳法を用いた動圧溝の形成方法を示す模式図
である。
FIG. 4 is a schematic view showing a method of forming a dynamic pressure groove using an electroforming method.

【図5】従来の動圧軸受装置の一例を示す断面図であ
る。
FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating an example of a conventional hydrodynamic bearing device.

【図6】従来の動圧軸受装置の他の例を示す断面図であ
る。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing another example of the conventional hydrodynamic bearing device.

【図7】動圧溝のパタン例を示す平面図である。FIG. 7 is a plan view showing an example of a pattern of a dynamic pressure groove.

【図8】従来の方法により形成された動圧溝の不具合点
を示す断面図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a defect of a dynamic pressure groove formed by a conventional method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100・・・鉄鋼材 101・・・シャフト 102・・・スリーブ 103・・・スラストプレート 104・・・スラスト動圧溝 105・・・アキシャル動圧溝 111・・・潤滑油 150・・・ニッケル被膜 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Steel material 101 ... Shaft 102 ... Sleeve 103 ... Thrust plate 104 ... Thrust dynamic pressure groove 105 ... Axial dynamic pressure groove 111 ... Lubricating oil 150 ... Nickel coating

フロントページの続き (72)発明者 竹原 勇 千葉県千葉市美浜区中瀬1丁目8番地 セ イコーインスツルメンツ株式会社内 (72)発明者 米山 良治 千葉県千葉市美浜区中瀬1丁目8番地 セ イコーインスツルメンツ株式会社内 (72)発明者 鈴木 隆文 千葉県千葉市美浜区中瀬1丁目8番地 セ イコーインスツルメンツ株式会社内 (72)発明者 小槫 利春 千葉県千葉市美浜区中瀬1丁目8番地 セ イコーインスツルメンツ株式会社内 (72)発明者 岩城 忠雄 千葉県千葉市美浜区中瀬1丁目8番地 セ イコーインスツルメンツ株式会社内 (72)発明者 川和田 直樹 千葉県千葉市美浜区中瀬1丁目8番地 セ イコーインスツルメンツ株式会社内 (72)発明者 太田 敦司 千葉県千葉市美浜区中瀬1丁目8番地 セ イコーインスツルメンツ株式会社内 (72)発明者 似鳥 幸司 千葉県千葉市美浜区中瀬1丁目8番地 セ イコーインスツルメンツ株式会社内 Fターム(参考) 3J011 AA04 BA02 BA08 CA02 DA02 QA03 SB15 4K024 AA03 AB01 AB08 BA02 BB05 FA05 FA15 GA16 5H607 BB01 BB02 CC01 DD03 GG12 JJ00 KK00 Continuing from the front page (72) Inventor Isamu Takehara 1-8-8 Nakase, Mihama-ku, Chiba City, Chiba Prefecture Inside Seiko Instruments Inc. (72) Inventor Ryoji Yoneyama 1-8-8 Nakase, Mihama-ku, Chiba City, Chiba Prefecture Seiko Instruments Inc. Inside the company (72) Inventor Takafumi Suzuki 1-8-8 Nakase, Mihama-ku, Chiba-shi, Chiba Seiko Instruments Inc. (72) Inventor Toshiharu Smaller 1-8-1, Nakase, Mihama-ku, Chiba-shi, Chiba Seiko Instruments Inc. (72) Inventor Tadao Iwaki 1-8-1, Nakase, Mihama-ku, Chiba-shi, Chiba Seiko Instruments Inc. (72) Inventor Naoki Kawawada 1-8-8, Nakase, Mihama-ku, Chiba-shi, Chiba Seiko Instruments Inc. ( 72) Inventor Atsushi Ota 1-8-8 Nakase, Mihama-ku, Chiba-shi, Chiba Seiko Instruments Inc. (72) Inventor Koji Nitori Chiba 1-8-8 Nakase, Mihama-ku, Chiba F-term (reference) in Seiko Instruments Inc. 3J011 AA04 BA02 BA08 CA02 DA02 QA03 SB15 4K024 AA03 AB01 AB08 BA02 BB05 FA05 FA15 GA16 5H607 BB01 BB02 CC01 DD03 GG12 JJ00 KK00

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 両端で固定可能なシャフトと、空隙を介
して該シャフトの周囲に回転可能に装着されるスリーブ
と、該空隙に満たされた流体と、空隙を介して互いに対
向するシャフトとスリーブの少くとも一方に形成された
動圧溝とを備えた動圧軸受装置において、 前記シャフトとスリーブの少くとも一方が研削加工が施
された鉄鋼材の表面にニッケルを被覆してなることを特
徴とする動圧軸受装置。
1. A shaft that can be fixed at both ends, a sleeve rotatably mounted around the shaft through a gap, a fluid filled in the gap, and a shaft and a sleeve facing each other through the gap. A dynamic pressure bearing device provided with a dynamic pressure groove formed on at least one of the shafts, wherein at least one of the shaft and the sleeve is formed by coating a surface of a steel material subjected to a grinding process with nickel. Dynamic bearing device.
【請求項2】 前記ニッケルはメッキ法により鉄鋼材の
表面に形成することを特徴とする請求項1記載の動圧軸
受装置。
2. The dynamic pressure bearing device according to claim 1, wherein said nickel is formed on a surface of a steel material by a plating method.
【請求項3】 鉄鋼材の表面に全面的にニッケルを被覆
した後選択的に除去して動圧溝を設けたことを特徴とす
る請求項1記載の動圧軸受装置。
3. The dynamic pressure bearing device according to claim 1, wherein the surface of the steel material is entirely coated with nickel and then selectively removed to form a dynamic pressure groove.
【請求項4】 鉄鋼材の表面を選択的にニッケルで被覆
して動圧溝を設けたことを特徴とする請求項1記載の動
圧軸受装置。
4. The dynamic pressure bearing device according to claim 1, wherein the surface of the steel material is selectively coated with nickel to form a dynamic pressure groove.
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