JP2004058179A

JP2004058179A - 電解加工用電極工具

Info

Publication number: JP2004058179A
Application number: JP2002217252A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Hirakawa; 平川　孝宏
Original assignee: Nidec Corp
Current assignee: Nidec Corp
Priority date: 2002-07-25
Filing date: 2002-07-25
Publication date: 2004-02-26

Abstract

【課題】動圧発生用溝を形成するための電解加工用電極工具によって電解加工を行う際に、絶縁部材の耐久性を低コストで確保しつつ、電極と被加工物の間隙を微少に保つことで電解加工の速度を高く維持する。
【解決手段】電解加工用電極工具６１は、動圧軸受を構成する被加工物の表面に動圧発生用溝を形成するためのものであって、電極６２と絶縁プレート６３とを備えている。電極６２は、電極パターン６８が形成された電極表面６７と、電極表面６７より凹んだ底部６９とを有する。絶縁プレート６３は、電極６２の底部６９に係止された部材である。絶縁プレート６３は電極パターン６８より突出する畝部７１を有し、畝部７１は溝形成時に被加工物の表面に当接して電極パターン６８と被加工物との間に電解液用の微少間隙を確保する。
【選択図】　　　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被加工物の表面に溝を形成するための電解加工用電極工具に関し、特に、動圧軸受を構成する被加工物の表面に動圧発生用溝を形成するためのものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ハードディスク等の記録ディスク駆動装置は、記録ディスクと同心に配置された回転駆動用のスピンドルモータを装置内に有している。このスピンドルモータは、主に、電機子コイルを有するステータが固定された静止部材と、ステータに対向するロータマグネットが固定された回転部材と、回転部材を静止部材に回転自在に支持する軸受手段とから構成されている。
【０００３】
同装置の高性能化に伴い、この軸受手段としては、高精度化を目的に動圧軸受が採用されている。動圧軸受は、例えば、中空円筒状部材と、その中に相対回転可能に配置されたシャフトによって形成されている。シャフトは、例えば、シャフト本体と、その端部に形成されたスラストフランジとを有している。中空円筒状部材は、シャフト本体の外周面に微少間隙を介して半径方向に対向する内周面と、スラストフランジに微少間隙を介して軸線方向に対向するスラスト面とを有している。各微少間隙内にはオイル等の潤滑油が充填され、ラジアル動圧軸受部及びスラスト動圧軸受部がそれぞれ構成されている。シャフト及び中空円筒状部材の一方が他方に対して回転を開始すると、各軸受部において動圧が発生し、回転側の部材が静止側の部材に対して回転自在に非接触にて支持される。
【０００４】
このような動圧軸受では、微少間隙を構成する壁面に動圧発生用の溝が形成されている。この溝は、０．５μｍ程度の高精度なものであり、形状はヘリングボーン状、スパイラル状等様々である。
この動圧発生用溝の成形方法としては、電解加工、転造、プレス等があるが、電解加工が選択されることがある。電解加工機は、主に、動圧溝に対応した電極パターンを電極表面に有する電極工具と、電解液の供給・回収機構とから構成されている。電解加工方法では、被加工物及び電極工具を電解加工用電源の正極及び負極にそれぞれ接続し、被加工物に対して電極工具の電極パターンを対向させる。この状態で、電極工具と被加工物との間に電解液を流動させながら通電する。この結果、被加工物の表面は電極パターンに対応する部分が溶出し、その箇所に動圧溝が蝕刻される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このように電解加工によって被加工物表面に特定のパターンを蝕刻する場合、以下の２つの技術が必要とされる。
第１に、レジスト膜等によって、形電極表面に電極パターン以外の部分を被覆して絶縁することである。レジスト膜を用いる場合は、例えば、電極の表面に一様なレジスト膜を形成した後に、フォトリソグラフィの技術を用いて不要部分を除去する。
第２に、被加工物表面と電極表面の間に電解液を流すための微少間隙を確保することである。この微少間隙は５０μｍ程度であることが望ましい。
【０００６】
第２の技術である間隙確保のためには、治具を用いて電極と被加工物を固定する方法が知られている。しかし、治具による位置決めでは、被加工物表面と電極表面を平行に保つことにしばしば失敗して、歩留まりを低下させてしまう。
特開２００１−３３６５３２号に示すように、電極と被加工物の間にシートを挟んで微少間隙を確保する技術も知られている。この場合には、シートは電極表面に電極パターンを形成する第１の技術も同時に実現していることになる。
【０００７】
しかし、この電極工具では、シートに耐久性を付与することが難しい。なぜなら、シート材質を樹脂材料とした場合は、強度が低いために容易に傷が付き、ピンホールや破れなどが生じる。シート材質をセラミックスなどの硬質材料とした場合は、割れやすく、耐久性が確保できない。また、セラミックスを非常に薄くすれば、耐久性を実現するものの、その反面、製造が難しく高コストになる。
【０００８】
また、シートを２００μｍ程度まで厚くすれば高コストにならずに耐久性の確保は可能であるが、この電極工具ではシートの厚みがそのまま電極パターンと被加工物の加工間隙となるため、加工間隙が大きくなりすぎ、生産性が低下してしまう。加工間隙が大きくなると、電気抵抗が増し、電解加工の速度が低下するからである。
【０００９】
このように、絶縁部材を電極表面に当接させることで微少間隙を確保する電極工具においては、厚みを増加させずに絶縁部材の耐久性を向上した場合は高コスト化し、厚みを増加することで絶縁部材の耐久性を向上した場合は生産性が低下してしまうという問題がある。
本発明の課題は、動圧発生用溝を形成するための電解加工用電極工具によって電解加工を行う際に、絶縁部材の耐久性を低コストで確保しつつ、電極と被加工物の間隙を微少に保つことで電解加工の速度を高く維持することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の動圧発生用溝を形成するための電解加工用電極工具は、動圧軸受を構成する被加工物の表面に動圧発生用溝を形成するためのものであって、電極と絶縁スペーサとを備えている。電極は、電極パターンが形成された電極表面と、電極表面より凹んだ凹部とを有する。絶縁スペーサは、電極の凹部に係止された部材である。絶縁スペーサは電極パターンより突出する突出部を有し、突出部は溝形成時に被加工物の表面に当接して電極パターンと被加工物との間に電解液用の微少間隙を確保する。なお、ここで、凹部とは、電極に形成された溝や凹み、さらには孔を含む。
【００１１】
この電解加工用電極工具では、絶縁スペーサは、溝形成時に被加工物の表面に当接して電極パターンと被加工物との間に電解液用の微少間隙を確保している。しかも、絶縁スペーサは電極の凹部に係止された部材であるため、溝形成時に電極パターンと被加工物との微少間隙を十分に小さく保ちつつ、絶縁スペーサをその微少間隙以上に厚くすることができる。このように絶縁スペーサの十分な厚みを確保して耐久性を維持することで低コストを維持でき、さらに、電極パターンと被加工物との間の微少間隙を十分に小さく保つことで電解加工の速度を高く維持し、生産性を高く維持している。
【００１２】
請求項２に記載の電解加工用電極工具では、請求項１において、突出部は、被加工物の表面に当接する平坦面を有している。
この電解加工用電極工具では、突出部が被加工物の表面に当接する平坦面を有しているため、被加工物の表面に損傷が生じにくい。したがって、被加工物の表面の精度が向上する。
【００１３】
請求項３に記載の電解加工用電極工具では、請求項１又は２において、突出部は電極表面中央部に対応する突出中央部を有しており、突出中央部の周囲には電解液の供給又は回収用の孔が設けられている。
この電解加工用電極工具では、突出中央部の周囲には電解液の供給又は回収用の孔が設けられているため、絶縁スペーサに突出中央部を設けていても電解液の流れが阻害されることがなく、電解加工の速度を高く維持できる。
【００１４】
請求項４に記載の電解加工用電極工具では、請求項１又は２において、突出部は電極表面中央部に対応する中央開口部を有しており、中央開口部は電解液の供給又は回収用の孔として機能している。
この電解加工用電極工具では、突出部の中央開口部は電解液の供給又は回収用の孔として機能しているため、電解液の流れが阻害されることがなく、電解加工の速度を高く維持できる。
【００１５】
請求項５に記載の電解加工用電極工具では、請求項１〜４のいずれかにおいて、電極パターンは電極表面の他の部分から突出しており、絶縁スペーサは、電極パターンがはめ込まれる切り欠きを有するプレートである。
この電解加工用電極工具では、絶縁スペーサの切り欠きに電極パターンがはめ込まれることで、絶縁スペーサは電極表面に係止されている。ここでは、絶縁スペーサは、電極表面において電極パターン以外の部分を被覆する機能も有している。
【００１６】
請求項６に記載の電解加工用電極工具では、請求項５において、絶縁スペーサは、電極表面の外周縁からさらに半径方向外側にはみ出した部分をさらに有し、はみ出した部分が電極の外周面に固定されている。
この電解加工用電極工具では、絶縁スペーサの電極表面の外周縁からさらに半径方向外側にはみ出した部分が電極の外周面に固定されているため、電極表面の精度を低下させることなく、絶縁スペーサを電極に堅く固定することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
（１）電解加工用電極工具
図１及び図２に、本発明の第１実施形態としての電解加工用電極工具６１を示している。図１は電極工具６１の正面図であり、図２は電極工具６１の電極表面６７付近の分解斜視図である。電極工具６１は、動圧軸受を構成する被加工物の表面に動圧発生用溝を形成するためのものであり、さらに具体的には、被加工物の平面部分に動圧発生用溝を形成するためのものである。
【００１８】
電極工具６１は、主に、電極６２と、絶縁プレート６３とから構成されている。電極６２は、細長い円柱部６４と、その一端に設けられた大径の電極本体６５とから構成されている。
電極本体６５の先端側（円柱部６４と反対側）には、電極表面６７が形成されている。電極表面６７は、電極本体６５の外周縁に沿った環状の領域である。電極本体６５の先端側中央部には中心孔６６が形成されている。この中心孔６６は、後述するように、電解液の供給又は回収用の開口部として機能している。
【００１９】
電極表面６７の表面形状について説明する。電極表面６７上には、複数の電極パターン６８が形成されている。電極パターン６８は、回転方向に対して傾いた状態で半径方向に延びるスパイラル形状である。電極パターン６８は電極表面６７の他の部分から突出して形成されており、その間には電極表面６７の複数の底部６９が形成されている。以上をまとめると、電極表面６７には、底部６９と電極パターン６８とによって凹凸が形成されている。電極パターン６８の突出高さ（すなわち、底部６９の溝深さ）は、深ければ深いほど、絶縁プレートを厚くすることができて、耐久性が増す。しかし、２ｍｍを超える加工は、加工に用いるエンドミル等の能力が制約となって加工が困難になる。一方、０．０５ｍｍ未満では、絶縁プレートを０．１ｍｍ未満にまで薄くしなければならなくなり、耐久性の確保が難しくなる。
【００２０】
絶縁プレート６３は、アクリル等の樹脂製絶縁材料から構成されており、電極表面６７に固定される部材である。絶縁プレート６３は、概ね、電極表面６７に対応するような環状であり、しかも平坦な板状部材である。絶縁プレート６３の板厚は、絶縁プレート６３の板厚は、溝深さに対応して決められる。０．０５〜２ｍｍに突出高さを加えた値とすることが好ましい。絶縁プレート６３は、半径方向に延びる複数の畝部７１と、それらの外周端に連結された環状の外周部７２とから構成されており、各畝部７１間が切り欠き７３となっている。言い換えると、絶縁プレート６３は中心に丸孔が形成されており、その内周縁から外周側に向かって複数の切り欠き７３が形成されている。
【００２１】
絶縁プレート６３の畝部７１は、電極表面６７の底部６９に対応して形成されており、底部６９に隙間なく、填め込まれている。また、電極表面６７の電極パターン６８は、絶縁プレート６３の切り欠き７３内に隙間なく、填め込まれている。このように、絶縁プレート６３は、電極表面６７の凹凸部分（電極パターン６８と底部６９）に対して填め込まれ、底部６９上に電極パターン６８より突出する突出部（畝部７１）を確保している。
【００２２】
絶縁プレート６３は内外径ともに電極表面６７より大きい。さらに、絶縁プレート６３の外周部７２の内径も電極表面６７の外径よりも大きいため、切り欠き７３の外周側部７３ａは電極表面６７の外周縁のさらに外周側に位置して開口している。
絶縁プレート６３の外周部７２と電極本体６５の外周面との間には、固定用モールド７６が形成されている。これにより、絶縁プレート６３は電極本体６５に対して堅く固定されている。このように絶縁プレート６３の電極表面６７の外周縁からさらに半径方向外側にはみ出した部分が電極本体６５の外周面に固定されているため、電極表面６７の精度を低下させることなく、絶縁プレート６３を電極６２に堅く固定することができる。言い換えると、絶縁プレート６３の接着部を電極表面６７以外の部分に設けているため、電極表面６７における絶縁プレート６３の精度が向上し、さらに被加工物の表面の加工精度が向上する。
【００２３】
固定用モールド７６は、電極本体６５の外周面まで内周側に延びているため、外周部７２のみならず畝部７１の外周端まで延びており、切り欠き７３の外周側部７３ａの片側を閉鎖しているが、その反対側（先端側）までは延びていない。そのため、切り欠き７３の外周側部７３ａは、図１及び図２の下側は閉鎖されているが、上側は開いた状態になっている。
【００２４】
絶縁プレート６３は、図３に示すように、先端側面が電極表面６７の電極パターン６８の先端側面よりさらに突出している。言い換えると、電極パターン６８の先端側面は絶縁プレート６３の先端側面よりわずかに凹んだ状態になっている。この突出量Ｓはわずかであり、５０μｍ程度である。突出量Ｓは、３０〜１００μｍの範囲にあることが好ましい。突出量Ｓは電解液が流れる隙間の軸線方向間隙に等しく、この間隙が３０μｍ以下になると電解液の流れが悪くて焼きつき（ショート）が発生しやすくなり、１００μｍ以上では電気抵抗が増大して効率が低下するからである。
【００２５】
このように、絶縁プレート６３は、電極表面６７の凹部である底面６９に填められているため、それ自身は一定の厚みを保ちながら電極パターン６８からの突出量Ｓを小さくできる。
また、以上に述べたように絶縁プレート６３は、電極表面６７において絶縁部を形成する機能を有している。このように絶縁部形成のためにレジスト塗布をしなくて良いため、レジスト塗布に起因する手間の増大や塗装物の剥がれなどの問題が生じない。
【００２６】
（２）電解加工動作
被加工物７９は、この実施形態では、図３に示すように、円板形状の部材であり、外径が電極表面６７とほぼ等しい。なお、被加工物７９は、例えば、スラスト動圧軸受部の対向面の一方を構成する部材であり、シャフトに設けられたスラストフランジや、又はそれに対向するスラストカバーやスリーブ端面である（後述）。
【００２７】
被加工物７９及び電極工具６１を電解加工用電源の正極及び負極にそれぞれ接続し、被加工物７９に対して電極工具６１の電極表面６７側を対向させる。すると、絶縁プレート６３の畝部７１が被加工物７９の表面７９ａに当接し、電極表面６７の電極パターン６８と被加工物７９の表面７９ａとには微少間隙７７が確保される。微少間隙７７の軸線方向距離は絶縁プレート６３の突出量Ｓに等しい。微少間隙７７は、内周側においては電極本体６５の中心孔６６に連通し、外周側において切り欠き７３の外周側部７３ａに連通している。このように、絶縁プレート６３は、被加工物７９に突き当てられるスペーサとして機能している。ここで、絶縁プレート６３の表面が平坦面であるため、被加工物７９の表面７９ａに損傷が生じにくい。したがって、被加工物７９の表面７９ａの精度が向上する。
【００２８】
この状態で、電極工具６１と被加工物７９との間に電解液を流動させながら、両者に通電する。電解液は、図３及び図４の矢印Ｆで示すように、電極本体６５の中心孔６６から供給され、微少間隙７７すなわち電極パターン６８と被加工物７９との間（より正確には、電極表面６７の底部６９と絶縁プレート６３の畝部７１の側壁によって囲まれる範囲）を通って半径方向外側に流れ、最後に切り欠き７３の外周側部７３ａから先端側に排出される。この結果、被加工物７９の表面７９ａは電極パターン６８に対応する部分８０が溶出し、その箇所に動圧溝が蝕刻される。なお、電解液の流れ方向は、外周側から内周側に向かっても良い。
【００２９】
この電解加工用電極工具６１では、絶縁プレート６３の中心孔が電解液の供給又回収用の孔として機能しているため、電解液の流れが阻害されることがなく、電解加工の速度を高く維持できる。
しかも、絶縁プレート６３は電極表面６７の底部６９に填められて係止されているため、それ自身は一定の厚みを保ちながら微少間隙７７を小さくできる。このように微少間隙７７が十分に小さく保たれているため、電解加工の速度が高くなり、生産性も高く維持されている。また、絶縁プレート６３は高コストになることなく耐久性を維持している。さらに、絶縁プレート６３は電極表面６７の底部６９に填められているため、絶縁プレート６３の係止が容易かつ確実である。
【００３０】
さらに、絶縁プレート６３が被加工物７９に密着しているため、絶縁プレート６３と被加工物７９との間に電解液が入り込みにくい。その結果、被加工物７９において電極パターン６８に対応する部分以外の部分が溶出しにくい。
（３）スピンドルモータの構成
図８は、本発明の一実施形態としての電極工具６１によって動圧発生用溝が形成された構成部材を有する動圧軸受４が採用されたスピンドルモータ１の概略構成を模式的に示す縦断面図である。
【００３１】
図８において、このスピンドルモータ１は、主に、静止部材２と、回転部材３と、回転部材３を静止部材２に対して回転自在に支持するための動圧軸受４とを備えている。スピンドルモータ１は、さらに、静止部材２に固定されたステータコアとこのステータコアに巻装されたコイルとからなるステータ６と、回転部材３に固定されたロータマグネット７を備えており、両部材によって、回転部材３に対して回転力を与えるための磁気回路部が構成されている。
【００３２】
静止部材２は、ブラケット１０と、このブラケット１０の中央開口内に固定されたスリーブ１１とから構成されている。ブラケット１０の中央開口縁には軸線方向上側に延びる筒状部１０ａが形成されており、その内周面にはスリーブ１１の外周面が嵌合されている。また筒状部１０ａの外周面にはステータ６が固定されている。
【００３３】
スリーブ１１は、中空円筒状のスリーブ本体１６と、スリーブ本体１６の下部を閉鎖する円板状のスラストカバー１２とから構成されている。スリーブ本体１６は、その中心を軸線方向に延びる貫通孔５１を有しており、そこには内周面５３が形成されている。スラストカバー１２は、円形の板状部材であり、スリーブ本体１６の下端に固定されて貫通孔５１の下端開口を閉鎖している。スリーブ本体１６の下端には、内周面５３から連続する段部が形成されている。段部は、スリーブ本体１６の下端面であるスラスト面と、内周面５３より大径の下部内周面とから構成されており、シャフト１５のスラストフランジ４６を収容するための環状の凹部又は空間を確保している。また、段部の下方は、スラストカバー１２の軸線方向上側端面であるスラスト面によって閉ざされている。
【００３４】
回転部材３は、スリーブ１１に対して動圧軸受４を介して回転自在に支持される部材であって、外周部に記録ディスク（図示しない）が載置されるロータハブ１４と、ロータハブ１４の内周側に位置し動圧軸受４を介してスリーブ１１に軸支されるシャフト１５とを備えている。
ロータハブ１４は、スリーブ１１やステータ６を上方から覆うようように近接して配置されたカップ形状の部材である。ロータハブ１４のボス部１４ａの内周面はスリーブ１１の上部外周面に微少間隙をもって対向しており、下部筒状部１４ｂの内周面には接着手段によってロータマグネット７が固定されている。ボス部１４ａの外周面には、記録ディスク（図９を参照）が嵌合される。
【００３５】
ロータマグネット７はステータ６に半径方向に微少間隙をもって対向している。そして、ステータ６のコイルに通電することにより、ステータ６とロータマグネット７との電磁相互作用が発生し、回転部材３にトルクが作用する。
シャフト１５の軸線方向上側端部は、ロータハブ１４の中心孔内に嵌合されている。シャフト１５の下端には、スラストフランジ４６が一体に形成されている。つまり、シャフト１５は、円柱形状のシャフト本体４５とスラストフランジ４６とから構成されていることになる。
【００３６】
シャフト本体４５は、概ね、スリーブ１１の貫通孔５１に沿って柱状中空部に配置され、その外周面３７が内周面５３に対して半径方向に微少間隙を介して対向している。
スラストフランジ４６は、スリーブ１１の円板状中空部に配置されている。具体的には、スラストフランジ４６は、シャフト１５のシャフト本体４５の下端の外周面からスリーブ１１のスリーブ本体１６の下部内周面に対して微少間隙を形成する位置まで半径方向外側に延びる円板状の部分である。スラストフランジ４６は、シャフト本体４５側の第１スラスト面と、その反対側の第２スラスト面とを有している。第１スラスト面はスリーブ本体１６の下端面であるスラスト面に対して軸線方向に微少間隙を介して対向しており、第２スラスト面はスラストカバー１２のスラスト面に対して軸線方向に微少間隙を介して対向している。
【００３７】
動圧軸受４は、回転部材３を静止部材２に対して、より具体的には、ロータハブ１４及びシャフト１５をスリーブ１１に対して潤滑油８を介して回転自在に支持するための動圧軸受である。動圧軸受４は、第１及び第２ラジアル動圧軸受部２１，２２と、第１及び第２スラスト動圧軸受部２３，２４とを有している。さらに、各軸受部内の潤滑油８は、シャフト１５の外周面とスリーブ１１の内周面との間の隙間の軸線方向上側部分に形成された表面張力シール部２９によってシールされている。また、各軸受部２１〜２４を構成する間隙は完全に潤滑油８が満たされており（空気によって遮断された部分を有しておらず）、表面張力シール部２９のみにて外気に通じるいわゆるフルフィル構造となっている。
【００３８】
スリーブ本体１６の内周面５３には、潤滑油８中に動圧を発生するためのヘリングボーン状の動圧発生用溝２５、２６が軸線方向に並んで形成されている。動圧発生用溝２５、２６は回転方向に並んだ複数の溝であり、各溝は回転方向に対して相反する方向に傾斜する一対のスパイラル溝を連結してなる略「く」の字状の溝である。このように、スリーブ１１の内周面５３と、シャフト１５のシャフト本体４５の外周面３７と、その間の潤滑油８とによって、第１及び第２ラジアル動圧軸受部２１、２２が軸線方向に並んで構成されている。この両ラジアル動圧軸受部２１，２２では、流体動圧は動圧発生用溝２５，２６の連結部において極大となり、必要な荷重支持圧を実現する。
【００３９】
スリーブ本体１６のスラスト面には、シャフト１５の回転にともない潤滑油８中に動圧を発生するためのスパイラル状の動圧発生用溝２７が形成されている。動圧発生用溝２７は回転方向に並んだ複数の溝であり、各溝は潤滑油８に対して半径方向内側に向かう流体動圧を誘起するように回転方向に対して傾斜している。このように、スリーブ１１のスラスト面とスラストフランジ４６の第１スラスト面とその間の潤滑油８によって、第１スラスト動圧軸受部２３が形成されている。
【００４０】
スラストカバー１２のスラスト面には、シャフト１５の回転にともない潤滑油８中に動圧を発生するためのスパイラル状の動圧発生用溝２８が形成されている。動圧発生用溝２８は回転方向に並んだ複数の溝であり、各溝は潤滑油８に対して半径方向内側に向かう流体動圧を誘起するように回転方向に傾斜している。このように、スラストフランジ４６の第２スラスト面と、スラストカバー１２のスラスト面と、その間の潤滑油８とによって、第２スラスト動圧軸受部２４が形成されている。
【００４１】
（４）スピンドルモータの動作
回転部材３の回転に応じて、第１及び第２ラジアル動圧軸受部２１，２２によるポンピング圧が高まり、ラジアル方向（半径方向）の荷重を支持するために必要な支持圧を発生すると同時に、潤滑油８を軸線方向下側に押し込むようにポンピング圧が作用する。また、定常回転時において第１及び第２ラジアル動圧軸受部２１，２２からのポンピング圧は、第１スラスト動圧軸受部２３の半径方向内周側に作用するポンピング圧よりも大きいため、幾分相殺されて潤滑油８を半径方向外周側へ押し込むように作用する。第１スラスト動圧軸受部２３は、ここで発生する半径方向内周側のポンピング圧と第１及び第２ラジアル動圧軸受部２１、２２からのポンピング圧とが相互作用してスラスト方向（軸線方向）の荷重を支持する。さらにこのポンピング圧は、スラストフランジ４６の外周面に形成される微少間隙を介して第２スラスト動圧軸受部２４に伝搬し、この軸受部の半径方向内周側のポンピング圧と第１及び第２ラジアル動圧軸受部２１，２２からの押し込み圧とが相互作用する。これにより、第２スラスト動圧軸受部２４の中心が高圧になってスラスト方向の荷重を支持する。
【００４２】
このようにして動圧軸受４は回転部材３を静止部材２に対して回転自在に非接触支持する。なお、微少間隙の潤滑油８の保持量は、スピンドルモータの回転動作や温度等により適宜変化するが、表面張力シール部２９を構成する空隙が油溜めとして作用するため、そのような変化があっても潤滑油８が不足したり或いは漏洩することはない。
【００４３】
（５）ハードディスク装置の構成
次に、スピンドルモータ１を備えた記録ディスク駆動装置としてのハードディスク装置を例に説明する。
図９に、一般的なハードディスク装置８０の内部構成を模式図として示す。ハウジング８１の内部は塵・埃等が極度に少ないクリーンな空間を形成しており、その内部に情報を記憶する円板状の記録ディスク８３が装着されたスピンドルモータ１が設置されている。加えてハウジング８１の内部には、記録ディスク８３に対して情報を読み書きする磁気ヘッド移動機構８７が配置され、この磁気ヘッド移動機構８７は、記録ディスク上の情報を読み書きするヘッド８６、このヘッドを支えるアーム８５、およびヘッドおよびアームをディスク上の所要の位置に移動させるアクチュエータ部８４により構成される。
【００４４】
（６）第２実施形態
▲１▼電解加工用電極工具の構成
図５〜図７に本発明の第２実施形態としての電解加工用電極工具６１’を示す。この電極工具６１’は前記第１実施形態としての電極工具６１と基本的な構造が同様であるので、以下異なる点のみを説明する。
【００４５】
電極工具６１’の絶縁プレート６３’は、第１実施形態の絶縁プレート６３とは異なり、中心部７４を有している。すなわち、畝部７１は、外周部７２と中心部７４とを連結しており、切り欠き７３は内周縁が閉ざされている。
絶縁プレート６３の畝部７１は、電極表面６７の底部６９に対応して形成されており、底部６９に隙間なく、填め込まれている。また、電極表面６７の電極パターン６８は、絶縁プレート６３の切り欠き７３内に隙間なく、填め込まれている。このように、絶縁プレート６３は、電極表面６７の凹凸部分（電極パターン６８と底部６９）に対して填め込まれ、底部６９上に電極パターン６８より突出する突出部（畝部７１）を確保している。さらに、絶縁プレート６３は、電極６２の中心孔６６に対応する部分に、電極パターン６８より突出する突出中央部（中心部７４）を確保している。
【００４６】
▲２▼電解加工動作
このような状態で、図６及び図７に示すように、電解加工を行う。被加工物７９及び電極工具６１’を電解加工用電源の正極及び負極にそれぞれ接続し、被加工物７９に対して電極工具６１’の電極表面６７側を対向させる。すると、絶縁プレート６３’の畝部７１及び中心部７４が被加工物７９の表面に当接し、電極表面６７の電極パターン６８と被加工物７９の表面７９ａとには微少間隙７７が確保される。微少間隙７７の軸線方向距離は絶縁プレート６３の突出量Ｓに等しい。微少間隙７７は、内周側においては電極本体６５の中心孔６６に連通し、外周側において切り欠き７３の外周側部７３ａに連通している。このように、絶縁プレート６３’は、被加工物７９に突き当てられるスペーサとして機能している。ここで、絶縁プレート６３’の表面が平坦面であるため、被加工物７９の表面７９ａに損傷が生じにくい。したがって、被加工物７９の表面７９ａの精度が向上する。
【００４７】
この状態で、電極工具６１’と被加工物７９との間に電解液を流動させながら、両者に通電する。電解液は、図６及び図７の矢印Ｆで示すように、電極本体６５の中心孔６６から供給され、微少間隙７７すなわち電極パターン６８と被加工物７９との間（より正確には、電極表面６７の底部６９と絶縁プレート６３’の畝部７１の側壁によって囲まれる範囲）を通って半径方向外側に流れ、最後に切り欠き７３の外周側部７３ａから先端側に排出される。この結果、被加工物７９の表面７９ａは電極パターン６８に対応する部分８０が溶出し、その箇所に動圧溝が蝕刻される。なお、電解液の流れ方向は、外周側から内周側に向かっても良い。
【００４８】
この電解加工用電極工具６１’では、基本的に、前記第１実施形態と同様の効果が得られる。
さらに、この電解加工用電極工具６１’では、突出中央部である中心部７４の周囲には電解液の供給又は回収用の孔が設けられているため、電解液の流れが阻害されることがなく、電解加工の速度を高く維持できる。
【００４９】
（７）他の実施形態
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であることはいうまでもない。
前記実施形態においては加工される溝の形状はスパイラルであったが、ヘリングボーンやステップ形状であってもよい。
【００５０】
前記実施形態においては、スラスト動圧軸受部の動圧発生用溝を形成するための電極工具に本発明を適用した例を示したが、ラジアル動圧軸受部やコーン型動圧軸受部の動圧発生用溝を形成する動圧発生用溝を形成するための電極工具に本発明を適用しても良い。
【００５１】
【発明の効果】
請求項１に記載の動圧発生用溝を形成するための電解加工用電極工具では、絶縁スペーサの十分な厚みを確保して耐久性を維持することで低コストを維持でき、さらに、電極パターンと被加工物との間の微少間隙を十分に小さく保つことで電解加工の速度を高く維持し、生産性を高く維持している。
【００５２】
請求項２に記載の電解加工用電極工具では、請求項１において、被加工物の表面の精度が向上する。
請求項３に記載の電解加工用電極工具では、請求項１又は２において、絶縁スペーサに突出中央部を設けていても電解液の流れが阻害されることがなく、電解加工の速度を高く維持できる。
【００５３】
請求項４に記載の電解加工用電極工具では、請求項１又は２において、電解液の流れが阻害されることがなく、電解加工の速度を高く維持できる。
請求項５に記載の電解加工用電極工具では、請求項１〜４のいずれかにおいて、絶縁スペーサは、電極表面において電極パターン以外の部分を被覆する機能も有している。
【００５４】
請求項６に記載の電解加工用電極工具では、請求項５において、電極表面の精度を低下させることなく、絶縁スペーサを電極に堅く固定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態としての電解加工用電極工具の正面図。
【図２】電極工具の電極本体の斜視図。
【図３】電解加工時の電極工具と被加工物の関係を説明するための部分縦断面図。
【図４】電極工具の先端面の部分平面図。
【図５】第２実施形態における、図２に対応する図。
【図６】第２実施形態における、図３に対応する図。
【図７】第２実施形態における、図４に対応する図。
【図８】本発明に電極工具によって加工された被加工物が用いられる一例としてのスピンドルモータの縦断面概略図。
【図９】図８のスピンドルモータが用いられるハードディスク装置の模式図。
【符号の説明】
６１　　電極工具
６２　　電極
６３　　絶縁プレート（絶縁スペーサ）
６７　　電極表面
６８　　電極パターン
６９　　底部（凹部）
７１　　畝部（突出部）
７２　　外周部
７３　　切り欠き
７７　　微少間隙

Claims

動圧軸受を構成する被加工物の表面に動圧発生用溝を形成するための電解加工用電極工具であって、
電極パターンが形成された電極表面と、前記電極表面より凹んだ凹部とを有する電極と、
前記電極の前記凹部に係止された部材であり、前記電極パターンより突出する突出部を有し、前記突出部は溝形成時に前記被加工物の表面に当接して前記電極パターンと前記被加工物との間に電解液用の微少間隙を確保する、絶縁スペーサと、
を備えた電解加工用電極工具。
前記突出部は、前記被加工物の表面に当接する平坦面を有している、請求項１に記載の電解加工用電極工具。
前記突出部は前記電極表面の中央部に対応する突出中央部を有しており、
前記突出中央部の周囲には電解液の供給又は回収用の孔が設けられている、請求項１又は２に記載の電解加工用電極工具。
前記突出部は前記電極表面の中央部に対応する中央開口部を有しており、
前記中央開口部は電解液の供給又は回収用の孔として機能している、請求項１又は２に記載の電解加工用電極工具。
前記電極パターンは前記電極表面の他の部分から突出しており、
前記絶縁スペーサは、前記電極パターンがはめ込まれる切り欠きを有するプレートである、請求項１〜４のいずれかに記載の電解加工用電極工具。
前記絶縁スペーサは、前記電極表面の外周縁からさらに半径方向外側にはみ出した部分をさらに有しており、
前記はみ出した部分が前記電極の外周面に固定されている、請求項５に記載の電解加工用電極工具。