JP2000230557A - ラジアル軸受の流体保持溝の形成方法及びその装置並びにハードディスク駆動用モータ - Google Patents

ラジアル軸受の流体保持溝の形成方法及びその装置並びにハードディスク駆動用モータ

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JP2000230557A
JP2000230557A JP11034817A JP3481799A JP2000230557A JP 2000230557 A JP2000230557 A JP 2000230557A JP 11034817 A JP11034817 A JP 11034817A JP 3481799 A JP3481799 A JP 3481799A JP 2000230557 A JP2000230557 A JP 2000230557A
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JP
Japan
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shaft
holding groove
fluid holding
peripheral surface
outer peripheral
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JP11034817A
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English (en)
Inventor
Haruo Kitahara
治夫 北原
Kazuaki Oguchi
和明 小口
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Seiko Instruments Inc
Original Assignee
Seiko Instruments Inc
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 軸側の回転周面に流体保持溝を簡単な工程で
短時間にて成形すること。 【解決手段】 外周面11Aに凹凸部11Bを設けた転
写ローラ11と、外周面15Aが平坦な押圧ローラ15
との間に軸2を挟んで押圧しつつ回転させ、凹凸部11
Bのパターンを軸2の軸受外周面2Aに転写しつつ押圧
ローラ15の平坦な外周面15Aで転写されたパターン
を平滑化することにより、盛り上り部分の除去工程とバ
リ取り工程とを省略できるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ラジアル軸受の流
体保持溝の形成方法及びその装置並びにハードディスク
駆動用モータに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、軸のラジアル方向を受けるものと
して、一般的には、ボールやローラー等の回転体を使用
したラジアルべアリングで受ける軸受等がある。
【0003】一方、ラジアル方向を受ける流体軸受にお
いても、軸側の回転周面、或いは、軸を受ける軸受部材
側の内周受面のいずれか一方の面の適位置に、これらの
周面間の滑りを良好にすべく潤滑流体を保持しておく流
体保持溝を形成したもの等が提供されている。この種の
流体保持溝を形成する方法として、エッチングによる方
法や、特開昭63−280914号公報に開示されてい
る押圧による形成方法が公知である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、エッチングに
よる方法では、流体保持溝を形成する素材表面にレジス
ト剤を塗布し、流体保持溝の形状のパターンを感光して
素材を露出させ、その後、エッチング剤を露出部分に浸
潤させて腐蝕し、最後にレジスト剤を剥離するという工
程が必要となるため、腐蝕をするための長い時間が必要
とされること、工程数が多いこと、断面形状を正確に作
ることが困難であること、といった問題点を有してい
る。
【0005】一方、押圧による流体保持溝の形成方法
は、パターンを形成した硬質回転体を被加工軸に押圧し
てそのパターンを転写するものであり、この工程が終わ
った軸のパターン部には部分的或いは全周的に盛り上り
が発生する。このため、その盛り上り部分を除去する必
要があり、従来では研削或いは切削によりそれを行って
いるので、工程数が多くなること、深い溝にしているの
で溝の深さのコントロールが難しいこと、バリが発生す
ること、といった問題点を有している。
【0006】本発明の目的は、したがって、従来技術に
おける上述の問題点を解決することができるようにし
た、ラジアル軸受の流体保持溝の形成方法及びその装置
並びにハードディスク駆動用モータを提供することにあ
る。
【0007】本発明は、軸側の回転周面に流体保持溝を
簡単な工程で短時間にて成形することにより安価なラジ
アル軸受装置の提供を可能にする、ラジアル軸受の流体
保持溝の形成方法、及びそのための装置、並びにこのよ
うにして製造されたラジアル軸受を用いたハードディス
ク駆動用モータを提供することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明では、被加工軸の外周面に押圧により流体保
持溝を形成するようにしたラジアル軸受の流体保持溝の
形成方法であって、前記被加工軸を溝形成のために押圧
する1組のローラのうち、一方を外周に凹凸パターンを
有するものとし、他方を外周が平坦なものとし、上記1
組のローラ間に被加工軸を挟んで押圧しつつ回転させて
溝の転写を行い、被加工軸の外周面に流体保持溝を形成
するようにしたものである。
【0009】被加工軸の外周面には、凹凸パターンを有
するローラによってそれに相応する凹凸パターンがロー
ラの回転に従って転写され、流体保持溝として形成され
る。そして、平坦な外周を有するローラにより、被加工
軸に形成されたパターン周辺の盛り上った部分がその回
転に従って押しつぶされ、その部分の真円度悪化を防止
すると共に均一な直径に仕上がるので、押圧工程後の盛
り上り部分の除去工程(研削或いは切削)は不要となり
工程数の削減が可能となる。
【0010】上記課題を解決するため、本発明によれ
ば、被加工軸の外周面にローラの凹凸面を押圧して転写
し流体保持溝を形成するようにしたラジアル軸受の流体
保持溝の形成方法において、前記流体保持溝形成のため
に前記被加工軸を押圧する1組のローラのうち、一方を
外周に凹凸パターンを有するものとし、他方を外周が平
坦なものとし、上記1組のローラ間に前記被加工軸を挟
んで押圧、回転させ、前記被加工軸の外周面に所要の流
体保持溝を形成するようにしたラジアル軸受の流体保持
溝の形成方法が提案される。
【0011】本発明によれば、また、被加工軸の外周面
にローラの凹凸面を押圧して転写し流体保持溝を形成す
るためのラジアル軸受の流体保持溝形成装置において、
前記被加工軸を挟むようにして回転させつつ押圧するた
めの1組のローラを備え、該1組のローラの一方の外周
面に前記所要の流体保持溝に相応した凹凸溝が形成され
ており、該1組のローラの他方の外周面が平坦になって
いる装置が提案される。
【0012】本発明によれば、上記方法により流体保持
溝が形成されたラジアル軸受を用いて回転子軸受が構成
されているハードディスク駆動用モータが提案される。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態の一例につき詳細に説明する。
【0014】図1は、本発明の方法により、ラジアル軸
受の軸受外周面上に流体動圧軸受を実現するために必要
な流体保持溝を形成するための流体保持溝形成装置の実
施の形態の一例を示す斜視図である。
【0015】流体保持溝形成装置1は、本実施の形態で
は、ハードディスク駆動用モータの回転シャフトとして
用いられるラジアル軸受の軸2の軸受外周面2A上に、
略く字状の溝を周方向に整列させて形成するための装置
として構成されている。
【0016】流体保持溝形成装置1は、転造ローラとし
ての硬質回転体である転写ローラ11が支持ブロック1
2に軸13により回転自在に軸架され、転写ローラ11
の外周面11Aには、軸2の軸受外周面2Aに流体保持
溝3を形成すべく、略く字状の溝を並設して成る凹凸部
11Bが刻設されている。
【0017】一方、可動ブロック14には、転写ローラ
11に対向して同じく硬質回転体である押圧ローラ15
が軸16により回転自在に軸架されている。押圧ローラ
15の外周面15Aは、凹凸がない平滑な円周面に形成
されており、転写ローラ11の外周面11Aと押圧ロー
ラ15の外周面15Aとをそれぞれの軸13、16が平
行となるように対峙させて回転可能に配してある。
【0018】そして、この押圧ローラ15は圧接機構を
構成する可動ブロック14に回転自在に軸支されてお
り、この圧接機構が図中矢印で示されるように転写ロー
ラ11側へ移動することで押圧ローラ15の外周面15
Aをもって軸2を転写ローラ11の外周面11Aへ圧接
させるように構成されている。
【0019】本実施の形態では、転写ローラ11の外周
面11Aと押圧ローラ15の外周面15Aとの間に、軸
2を、転写ローラ11の外周面11Aの中心と押圧ロー
ラ15の中心との線上で且つ転写ローラ11の軸13及
び押圧ローラ15の軸16の両軸心と平行となるように
載置する支持台17を設け、軸2を常に外周面11Aと
押圧ローラ15との接触位置に配する構成となってい
る。
【0020】次に、図1に示した流体保持溝形成装置1
を用いて軸2の軸受外周面2Aに流体保持溝3を形成す
るための手順について説明する。
【0021】支持台17の上に軸2を置き、転写ローラ
11及び押圧ローラ15を図示しない回転駆動モータに
より回転させ、可動ブロック14(圧接機構)を転写ロ
ーラ11側に移動させる。これにより、軸2は外周面1
1Aと外周面15Aとに圧接されつつ回転し、外周面1
1Aの凹凸部11Bの略く字形の凹凸溝が軸2の軸受外
周面2Aに転写され、軸受外周面2Aに流体保持溝3が
形成される。なお、軸受外周面2Aに形成すべき流体保
持溝3の幅は転写ローラ11の凹凸部11Bで定まるた
め、転写ローラ11の幅を、形成すべき流体保持溝3全
体の幅に設定すれば、その幅のみの流体保持溝3を軸2
の軸受外周面2Aの所定位置に形成することができる。
【0022】軸受外周面2A上に転写された外周面11
Aの凹凸部11Bに相応する溝は、次に、凹凸のない押
圧ローラ15の平滑な外周面15Aで押圧される。この
結果、軸2の軸受外周面2Aに形成された該設パターン
の周辺の盛り上った部分が押圧ローラ15の外周面15
Aで押しつぶされ、その部分の真円度悪化を防止すると
共に均一な直径に仕上がるので、押圧工程後の盛り上り
部分の除去工程(研削或いは切削)は不要となり工程数
の削減が可能となる。
【0023】なお、図2に示されるように、軸2の直径
がAであると、転写ローラ11の凹凸部11Bを軸2の
軸受外周面2Aに転写した場合、その転写が行われたパ
ターン部の直系はAより大きいBとなるが、Bのバラツ
キは2μm以下程度に抑えられるため、このまま軸受と
して十分使用できる。従って、予め直径の増分B−Aを
把握した上で元の直径Aを決める。また、溝の深さが1
0μm程度以下の場合、上記増分はほとんどゼロになる
場合もある。
【0024】上述した実施の形態では、転写ローラ11
及び押圧ローラ15はそれぞれ単一のローラで構成され
ていたが、本発明はこの実施の形態に限定されるもので
はない。
【0025】図3には、図1に示した流体保持溝形成装
置1の変形例が示されている。図3に示した流体保持溝
形成装置10は、軸13に転写ローラ11が所定の間隔
をあけて2つ並設され、軸16には押圧ローラ15が転
写ローラ11、11と対向するように所定の間隔をあけ
て2つ並設されている。流体保持溝形成装置10によれ
ば、軸2の軸受外周面2Aに流体保持溝3を間隔をあけ
て2列に形成することができる。流体保持溝形成装置1
0を用いた場合も、流体保持溝形成装置1を用いた場合
と同様の効果を得ることができる。
【0026】図4には、本発明の方法により流体保持溝
が形成されたラジアル軸受を回転軸に用いたハードディ
スク駆動用モータ30の実施の形態が示されている。
【0027】図4において、31はベース、32はベー
ス31に固定されているスリーブ、33は本発明の方法
により流体保持溝33Aが形成されているシャフトでス
リーブ32に回転自在にはめ合わされている。34は鉄
芯34に巻回されている固定子コイル、35はシャフト
33に固定されたハブ、36はリング型の回転子マグネ
ットである。
【0028】ハードディスク駆動用モータ30におい
て、スリーブ32とシャフト33との間の動圧発生用の
潤滑油が流体保持溝33Aにおいて保持されており、シ
ャフト33の基端部33Bにはスラスト動圧溝(図示せ
ず)付のスラストプレート37が設けられている。そし
て、シャフト33とスラストプレート37とから成るモ
ータ回転軸は、カバー38によりその軸方向には運動し
ないが、回転可能なようにスリーブ32に取り付けられ
ている。なお、39はオイルプルーフ用のOリングであ
り、これにより潤滑油の漏れが防止される構成である。
【0029】ハードディスク駆動用モータ30は、シャ
フト33を用いて上述の如く構成されているところ、シ
ャフト33の流体保持溝33Aの形成が極めて能率よ
く、簡単に行え、シャフト33の寸法精度も高くできる
ので、極めて安価で高性能のハードディスク駆動用モー
タ30を得ることができる。
【0030】
【発明の効果】本発明によれば、上述の如く、被加工軸
の外周面には、凹凸パターンを有するローラによってそ
れに相応する凹凸パターンがローラの回転に従って転写
され、流体保持溝として形成され、そして、平坦な外周
を有するローラにより、被加工軸に形成されたパターン
周辺の盛り上った部分がその回転に従って押しつぶさ
れ、その部分の真円度悪化を防止すると共に均一な直径
に仕上がるので、押圧工程後の盛り上り部分の除去工程
(研削或いは切削)は不要となり工程数の削減が可能と
なる。この結果、被加工軸の外周面に流体保持溝を少な
い工程数で簡単に形成することができるので、大幅なコ
ストの削減が可能となる。
【0031】また、これを用いてハードディスク駆動用
モータを構成すれば、極めて安価で高性能のハードディ
スク駆動用モータを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の方法により流体保持溝を形成するため
の流体保持溝形成装置の実施の形態の一例を示す斜視
図。
【図2】被加工軸に溝を形成する場合の軸径の変化を説
明するための図。
【図3】図1に示した流体保持溝形成装置の変形例を示
す斜視図。
【図4】本発明の方法により流体保持溝が形成されたラ
ジアル軸受を用いて構成されたハードディスク駆動用モ
ータの実施の形態の一例を示す断面図。
【符号の説明】
1、10 流体保持溝形成装置 2 軸 2A 軸受外周面 3 流体保持溝 11 転写ローラ 11A、15A 外周面 11B 凹凸部 12 支持ブロック 13、16 軸 14 可動ブロック 15 押圧ローラ 30 ハードディスク駆動用モータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3J011 AA04 AA20 BA02 CA02 DA02 5H607 BB01 BB14 BB17 CC01 CC05 DD03 GG01 GG12 GG25 GG28 JJ10

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被加工軸の外周面にローラの凹凸面を押
    圧して転写し流体保持溝を形成するようにしたラジアル
    軸受の流体保持溝の形成方法において、 前記流体保持溝形成のために前記被加工軸を押圧する1
    組のローラのうち、一方を外周に凹凸パターンを有する
    ものとし、他方を外周が平坦なものとし、上記1組のロ
    ーラ間に前記被加工軸を挟んで押圧、回転させ、前記被
    加工軸の外周面に所要の流体保持溝を形成するようにし
    たことを特徴とするラジアル軸受の流体保持溝の形成方
    法。
  2. 【請求項2】 被加工軸の外周面にローラの凹凸面を押
    圧して転写し流体保持溝を形成するためのラジアル軸受
    の流体保持溝形成装置において、 前記被加工軸を挟むようにして回転させつつ押圧するた
    めの1組のローラを備え、 該1組のローラの一方の外周面に前記所要の流体保持溝
    に相応した凹凸溝が形成されており、該1組のローラの
    他方の外周面が平坦になっていることを特徴とするラジ
    アル軸受の流体保持溝の形成装置。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の方法により流体保持溝が
    形成されたラジアル軸受を用いて回転子軸受が構成され
    ているハードディスク駆動用モータ。
JP11034817A 1999-02-12 1999-02-12 ラジアル軸受の流体保持溝の形成方法及びその装置並びにハードディスク駆動用モータ Pending JP2000230557A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006077863A (ja) * 2004-09-08 2006-03-23 Ntn Corp 動圧軸受装置用軸部材およびその製造方法
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JP2012086234A (ja) * 2010-10-18 2012-05-10 Shinano Kenshi Co Ltd ロータ部の製造方法
CN101323005B (zh) * 2008-07-04 2012-09-26 安徽省小小科技实业有限责任公司 一种用于轴类产品加工的精密热成形搓碾机
US9003664B2 (en) 2004-09-08 2015-04-14 Ntn Corporation Method for producing shaft member for hydrodynamic bearing apparatus

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