JP2004125097A - ラジアル軸受部品の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】軸をラジアル方向に支承する小径部と円盤状のスラスト軸受部品を受ける大径部とを形成し、小径部の内周面に動圧溝を形成し、この小径部のバリや隆起部を取り去り内径を均一化するための剛球を大径部より小径部内に挿通することにより、円筒状のラジアル軸受部品を製造する際に、ラジアル軸受面を高精度に仕上げ、潤滑油の漏出を防止できるようにする。
【解決手段】小径部４の穴加工時に、動圧溝形成部分５Ｂを要求値よりも所定値だけ小さい内径にて形成し、動圧溝５を要求値よりも所定値だけ深く形成しておき、この小径部４内に、形成された動圧溝形成部５Ｂの内径よりも大きい所定の外径を有した剛球６を挿通する。
【選択図】 図１
【解決手段】小径部４の穴加工時に、動圧溝形成部分５Ｂを要求値よりも所定値だけ小さい内径にて形成し、動圧溝５を要求値よりも所定値だけ深く形成しておき、この小径部４内に、形成された動圧溝形成部５Ｂの内径よりも大きい所定の外径を有した剛球６を挿通する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体軸受装置のラジアル軸受部品の製造方法に関するもので、特にラジアル軸受部品のラジアル軸受面を高精度に仕上げ、潤滑油の漏出を無くするための製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
流体軸受装置では、図３および図４に示すように、ラジアル軸受部品たるスリーブ１は円筒状に形成されていて、軸２の端部に固着された円盤状のスラスト軸受部品２ａを受けるための大径部３と、前記軸２のラジアル軸受となる小径部４とを有し、この小径部４に、充填される潤滑油によって動圧を発生するヘリングボーン状の動圧発生溝５が設けられている。
【０００３】
スリーブ１の製造に際して、動圧発生溝５の形成時には、転造、切削、エッチング等の加工方法が用いられており、図４に示すように、動圧発生溝５を形成する転造加工等で発生する隆起部分や他の加工方法によって発生するバリを取り去り、また小径部４の内径を均一化する目的で、大径部３を通じて小径部４内に剛球６を押圧部材７によって押し通す仕上げ加工が行われている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平７−１６４０８６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ハードディスクドライブの高容量化に伴って要求精度、特にディスク駆動装置の軸受加工精度の要求が厳しくなってきている。そのため、上述した流体軸受装置の製造方法においても、軸受部材の熱膨張を考慮した加工現場の温度管理や高価な加工機が必要であった。
【０００６】
また、加工精度の管理が必要であり、加工後に全数検査を行っているのが現状であって、その結果として、生産効率が悪くなり、コスト削減の大きな妨げとなっていた。
【０００７】
複数の動圧溝形成部を有するラジアル軸受部品においては、内径の均一化が不十分で各動圧溝形成部の径差が大きいと、潤滑油の漏出の原因となるという問題があった。
【０００８】
本発明は上記問題を解決するもので、潤滑油の漏出の原因となる動圧溝形成部間の径差を抑えることができる、高精度かつ高効率なラジアル軸受の製造方法を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、軸をラジアル方向に支承する小径部の穴加工時に、動圧溝形成部を要求値よりも小さめの直径にて形成し、動圧溝を深めに形成しておき、この小径部の仕上げ加工を、形成された動圧溝形成部よりも大きめの直径を有する剛球を挿通させることによって行なうようにしたもので、これにより、前段の加工工程で発生した隆起部分やバリを取り去り、小径部の内径を均一化することができ、潤滑油の漏出のない高精度なラジアル軸受部品を安価に得ることが可能となる。
【００１０】
すなわち、請求項１に記載の発明は、軸をラジアル方向に支承する小径部と円盤状のスラスト軸受部品が配置される大径部とを形成し、前記小径部の内周面に動圧溝を形成し、前記動圧溝を形成した小径部のバリや隆起部を取り去り内径を均一化するための剛球を前記大径部より小径部内に挿通する円筒状のラジアル軸受部品の製造方法において、前記小径部の穴加工時に、動圧溝形成部を要求値よりも所定値だけ小さい内径にて形成し、動圧溝を要求値よりも所定値だけ深く形成しておき、この小径部内に、形成された動圧溝形成部の内径よりも大きい所定の外径を有した剛球を挿通することを特徴とする。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載のラジアル軸受部品の製造方法において、動圧溝形成部を、要求値よりも１μｍ〜２μｍ小さい内径にて形成することを特徴とする。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１記載のラジアル軸受部品の製造方法において、動圧溝を、要求値よりも１μｍ〜２μｍ深く形成することを特徴とする。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１記載のラジアル軸受部品の製造方法において、剛球は、形成された動圧溝形成部の内径よりも１０〜２０μｍ大きい外径を有した剛球を使用することを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基いて説明する。
【００１５】
図１は本発明の一実施形態におけるラジアル軸受部品の製造時の断面図であり、図２は図１のラジアル軸受部品の一部拡大断面図である。図１および図２において、先に図３〜図５を用いて説明した従来のラジアル軸受部品と同様の作用を有する部材には図３〜図５と同一の符号を付す。
【００１６】
図１に示すように、ラジアル軸受装置たる円筒状のスリーブ１には、円盤状のスラスト軸受部品（図３参照）を受けるための大径部３と、ラジアル軸受となる小径部４とが形成され、この小径部４に２組のヘリングボーン状の動圧発生溝５のパターンが形成されている。
【００１７】
スリーブ１は銅合金やステンレス材などの塑性変形可能な材料で形成されていて、大径部３および小径部４の穴加工は切削加工等により行なわれる。小径部４の穴加工の際には、図１および図２に示すように、動圧発生溝５を形成しない部分５Ａは、設計内径値２．４〜５ｍｍに対して、設計内径値＋０．１ｍｍとなるように加工される（たとえばディスク駆動装置に用いられる場合）。動圧発生溝５を形成する動圧溝形成部分５Ｂは、内径が要求値（破線で示す部分）よりも１μｍ〜２μｍ小さくなるように加工される。その後に、動圧発生溝５が、転造、切削、エッチング等によって、要求値よりも１μｍ〜２μｍ深くなるように加工される。
【００１８】
さらにその後に、小径部４の内径を均一化するための適当径の剛球６が大径部３に供給され、押圧部材７によって小径部４内を押し通される。剛球６は動圧溝形成部分５Ｂの仕上がり状態に応じて適切なサイズのものが選択されるが、ここでは、動圧溝形成部分５Ｂの最終寸法の内径よりも１０〜２０μｍ程度大きい外径のものが使用される。
【００１９】
このことにより、小径部４の内面に塑性変形が生じ、動圧発生溝５の加工時に発生した隆起部分やバリが取り去られるとともに、動圧溝形成部分５Ｂで動圧発生溝５の周囲の材料が主に動圧発生溝５に向けて移動し、その結果、２つの動圧溝形成部分５Ｂに径差が生じていても確実に矯正され、内径ならびに内面が均一な、高精度なスリーブ１が得られる。
【００２０】
なお、上記において切削加工目標とした動圧溝形成部分５Ｂの内径、動圧発生溝５の深さ、および、剛球６の外径は、剛球６による塑性変形後に要求値を満足するように決定されている。
【００２１】
動圧溝形成部分５Ｂの要求値、動圧発生溝５の要求値は、ディスク駆動装置の重量や回転数に応じて最適となるように決められる。
【００２２】
よって、スリーブ１に挿入されるシャフトと２組の動圧溝形成部分５Ｂ（動圧発生溝５のパターン）との隙間が均一化され、動作時に、軸受内の動圧バランスが安定し、潤滑油の漏出も無くすることができる。
【００２３】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、ラジアル軸受となる小径部の穴加工時に、動圧溝形成部は要求値よりも小さい内径にて形成し、動圧溝は要求値よりも深く形成しておき、この小径部内に、動圧溝形成部の内径よりも大きい外径を有した剛球を挿通することで、ラジアル軸受面を高精度に仕上げることができ、潤滑油の漏出も防止できる。
【００２４】
したがって、この小径部の穴加工の精度を上げるための高価な加工機は要さず、加工後の検査も全数行なう必要はないので、生産効率の向上、コスト削減を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態におけるラジアル軸受部品の製造方法を説明する断面図
【図２】図１のラジアル軸受部品の動圧溝形成部の拡大断面図
【図３】従来よりある流体軸受装置の概略構成を示す断面図
【図４】図３の流体軸受装置のラジアル軸受部品の断面図
【図５】図４のラジアル軸受部品の従来の製造方法を説明する断面図
【符号の説明】
１ スリーブ（ラジアル軸受部品）
２ 軸
２ａ スラスト軸受部品
３ 大径部
４ 小径部
５ 動圧発生溝
５Ｂ 動圧溝形成部分
６ 剛球
２ 軸
２ａ スラスト軸受部品
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体軸受装置のラジアル軸受部品の製造方法に関するもので、特にラジアル軸受部品のラジアル軸受面を高精度に仕上げ、潤滑油の漏出を無くするための製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
流体軸受装置では、図３および図４に示すように、ラジアル軸受部品たるスリーブ１は円筒状に形成されていて、軸２の端部に固着された円盤状のスラスト軸受部品２ａを受けるための大径部３と、前記軸２のラジアル軸受となる小径部４とを有し、この小径部４に、充填される潤滑油によって動圧を発生するヘリングボーン状の動圧発生溝５が設けられている。
【０００３】
スリーブ１の製造に際して、動圧発生溝５の形成時には、転造、切削、エッチング等の加工方法が用いられており、図４に示すように、動圧発生溝５を形成する転造加工等で発生する隆起部分や他の加工方法によって発生するバリを取り去り、また小径部４の内径を均一化する目的で、大径部３を通じて小径部４内に剛球６を押圧部材７によって押し通す仕上げ加工が行われている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平７−１６４０８６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ハードディスクドライブの高容量化に伴って要求精度、特にディスク駆動装置の軸受加工精度の要求が厳しくなってきている。そのため、上述した流体軸受装置の製造方法においても、軸受部材の熱膨張を考慮した加工現場の温度管理や高価な加工機が必要であった。
【０００６】
また、加工精度の管理が必要であり、加工後に全数検査を行っているのが現状であって、その結果として、生産効率が悪くなり、コスト削減の大きな妨げとなっていた。
【０００７】
複数の動圧溝形成部を有するラジアル軸受部品においては、内径の均一化が不十分で各動圧溝形成部の径差が大きいと、潤滑油の漏出の原因となるという問題があった。
【０００８】
本発明は上記問題を解決するもので、潤滑油の漏出の原因となる動圧溝形成部間の径差を抑えることができる、高精度かつ高効率なラジアル軸受の製造方法を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、軸をラジアル方向に支承する小径部の穴加工時に、動圧溝形成部を要求値よりも小さめの直径にて形成し、動圧溝を深めに形成しておき、この小径部の仕上げ加工を、形成された動圧溝形成部よりも大きめの直径を有する剛球を挿通させることによって行なうようにしたもので、これにより、前段の加工工程で発生した隆起部分やバリを取り去り、小径部の内径を均一化することができ、潤滑油の漏出のない高精度なラジアル軸受部品を安価に得ることが可能となる。
【００１０】
すなわち、請求項１に記載の発明は、軸をラジアル方向に支承する小径部と円盤状のスラスト軸受部品が配置される大径部とを形成し、前記小径部の内周面に動圧溝を形成し、前記動圧溝を形成した小径部のバリや隆起部を取り去り内径を均一化するための剛球を前記大径部より小径部内に挿通する円筒状のラジアル軸受部品の製造方法において、前記小径部の穴加工時に、動圧溝形成部を要求値よりも所定値だけ小さい内径にて形成し、動圧溝を要求値よりも所定値だけ深く形成しておき、この小径部内に、形成された動圧溝形成部の内径よりも大きい所定の外径を有した剛球を挿通することを特徴とする。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載のラジアル軸受部品の製造方法において、動圧溝形成部を、要求値よりも１μｍ〜２μｍ小さい内径にて形成することを特徴とする。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１記載のラジアル軸受部品の製造方法において、動圧溝を、要求値よりも１μｍ〜２μｍ深く形成することを特徴とする。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１記載のラジアル軸受部品の製造方法において、剛球は、形成された動圧溝形成部の内径よりも１０〜２０μｍ大きい外径を有した剛球を使用することを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基いて説明する。
【００１５】
図１は本発明の一実施形態におけるラジアル軸受部品の製造時の断面図であり、図２は図１のラジアル軸受部品の一部拡大断面図である。図１および図２において、先に図３〜図５を用いて説明した従来のラジアル軸受部品と同様の作用を有する部材には図３〜図５と同一の符号を付す。
【００１６】
図１に示すように、ラジアル軸受装置たる円筒状のスリーブ１には、円盤状のスラスト軸受部品（図３参照）を受けるための大径部３と、ラジアル軸受となる小径部４とが形成され、この小径部４に２組のヘリングボーン状の動圧発生溝５のパターンが形成されている。
【００１７】
スリーブ１は銅合金やステンレス材などの塑性変形可能な材料で形成されていて、大径部３および小径部４の穴加工は切削加工等により行なわれる。小径部４の穴加工の際には、図１および図２に示すように、動圧発生溝５を形成しない部分５Ａは、設計内径値２．４〜５ｍｍに対して、設計内径値＋０．１ｍｍとなるように加工される（たとえばディスク駆動装置に用いられる場合）。動圧発生溝５を形成する動圧溝形成部分５Ｂは、内径が要求値（破線で示す部分）よりも１μｍ〜２μｍ小さくなるように加工される。その後に、動圧発生溝５が、転造、切削、エッチング等によって、要求値よりも１μｍ〜２μｍ深くなるように加工される。
【００１８】
さらにその後に、小径部４の内径を均一化するための適当径の剛球６が大径部３に供給され、押圧部材７によって小径部４内を押し通される。剛球６は動圧溝形成部分５Ｂの仕上がり状態に応じて適切なサイズのものが選択されるが、ここでは、動圧溝形成部分５Ｂの最終寸法の内径よりも１０〜２０μｍ程度大きい外径のものが使用される。
【００１９】
このことにより、小径部４の内面に塑性変形が生じ、動圧発生溝５の加工時に発生した隆起部分やバリが取り去られるとともに、動圧溝形成部分５Ｂで動圧発生溝５の周囲の材料が主に動圧発生溝５に向けて移動し、その結果、２つの動圧溝形成部分５Ｂに径差が生じていても確実に矯正され、内径ならびに内面が均一な、高精度なスリーブ１が得られる。
【００２０】
なお、上記において切削加工目標とした動圧溝形成部分５Ｂの内径、動圧発生溝５の深さ、および、剛球６の外径は、剛球６による塑性変形後に要求値を満足するように決定されている。
【００２１】
動圧溝形成部分５Ｂの要求値、動圧発生溝５の要求値は、ディスク駆動装置の重量や回転数に応じて最適となるように決められる。
【００２２】
よって、スリーブ１に挿入されるシャフトと２組の動圧溝形成部分５Ｂ（動圧発生溝５のパターン）との隙間が均一化され、動作時に、軸受内の動圧バランスが安定し、潤滑油の漏出も無くすることができる。
【００２３】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、ラジアル軸受となる小径部の穴加工時に、動圧溝形成部は要求値よりも小さい内径にて形成し、動圧溝は要求値よりも深く形成しておき、この小径部内に、動圧溝形成部の内径よりも大きい外径を有した剛球を挿通することで、ラジアル軸受面を高精度に仕上げることができ、潤滑油の漏出も防止できる。
【００２４】
したがって、この小径部の穴加工の精度を上げるための高価な加工機は要さず、加工後の検査も全数行なう必要はないので、生産効率の向上、コスト削減を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態におけるラジアル軸受部品の製造方法を説明する断面図
【図２】図１のラジアル軸受部品の動圧溝形成部の拡大断面図
【図３】従来よりある流体軸受装置の概略構成を示す断面図
【図４】図３の流体軸受装置のラジアル軸受部品の断面図
【図５】図４のラジアル軸受部品の従来の製造方法を説明する断面図
【符号の説明】
１ スリーブ（ラジアル軸受部品）
２ 軸
２ａ スラスト軸受部品
３ 大径部
４ 小径部
５ 動圧発生溝
５Ｂ 動圧溝形成部分
６ 剛球
２ 軸
２ａ スラスト軸受部品
Claims (4)
- 軸をラジアル方向に支承する小径部と円盤状のスラスト軸受部品が配置される大径部とを形成し、前記小径部の内周面に動圧溝を形成し、前記動圧溝を形成した小径部のバリや隆起部を取り去り内径を均一化するための剛球を前記大径部より小径部内に挿通する円筒状のラジアル軸受部品の製造方法において、
前記小径部の穴加工時に、動圧溝形成部を要求値よりも所定値だけ小さい内径にて形成し、動圧溝を要求値よりも所定値だけ深く形成しておき、この小径部内に、形成された動圧溝形成部の内径よりも大きい所定の外径を有した剛球を挿通することを特徴とするラジアル軸受部品の製造方法。 - 動圧溝形成部を、要求値よりも１μｍ〜２μｍ小さい内径にて形成することを特徴とする請求項１記載のラジアル軸受部品の製造方法。
- 動圧溝を、要求値よりも１μｍ〜２μｍ深く形成することを特徴とする請求項１記載のラジアル軸受部品の製造方法。
- 剛球は、形成された動圧溝形成部の内径よりも１０〜２０μｍ大きい外径を有した剛球を使用することを特徴とする請求項１記載のラジアル軸受部品の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002291724A JP2004125097A (ja) | 2002-10-04 | 2002-10-04 | ラジアル軸受部品の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002291724A JP2004125097A (ja) | 2002-10-04 | 2002-10-04 | ラジアル軸受部品の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004125097A true JP2004125097A (ja) | 2004-04-22 |
Family
ID=32283201
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002291724A Pending JP2004125097A (ja) | 2002-10-04 | 2002-10-04 | ラジアル軸受部品の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004125097A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011058595A (ja) * | 2009-09-14 | 2011-03-24 | Alphana Technology Co Ltd | ディスク駆動装置 |
-
2002
- 2002-10-04 JP JP2002291724A patent/JP2004125097A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011058595A (ja) * | 2009-09-14 | 2011-03-24 | Alphana Technology Co Ltd | ディスク駆動装置 |
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