JP2005324284A - 電解加工方法、電解加工装置、動圧軸受、スピンドルモータおよび記録ディスク駆動装置 - Google Patents
電解加工方法、電解加工装置、動圧軸受、スピンドルモータおよび記録ディスク駆動装置 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】 より加工精度の高い電解加工を実現し、ワーク毎の品質を安定させることを課題とする。
【解決手段】 電解加工装置１０は、動圧軸受を構成するワーク１１の表面に動圧発生用溝を形成するための電解加工装置であって、電極工具１２と、電解加工回路１３と、液回路１４と、コンピュータ１５と、プレス機１６とを備える。電極工具１２は、ワーク１１と電解液が満たされた加工間隙Ｇを介して配置される。電解加工回路１３は、電極工具１２とワーク１１との間に通電するための電解加工用電源２２を有する。液回路１４は、加工間隙Ｇに電解液を供給する。コンピュータ１５は、加工間隙Ｇが所定の大きさを維持するようにワーク１１と電極工具１２との相対位置を制御する。プレス機１６は、コンピュータ１５からの制御を受け、ワーク１１と電極工具１２との相対位置を変化させる。
【選択図】 図１
【解決手段】 電解加工装置１０は、動圧軸受を構成するワーク１１の表面に動圧発生用溝を形成するための電解加工装置であって、電極工具１２と、電解加工回路１３と、液回路１４と、コンピュータ１５と、プレス機１６とを備える。電極工具１２は、ワーク１１と電解液が満たされた加工間隙Ｇを介して配置される。電解加工回路１３は、電極工具１２とワーク１１との間に通電するための電解加工用電源２２を有する。液回路１４は、加工間隙Ｇに電解液を供給する。コンピュータ１５は、加工間隙Ｇが所定の大きさを維持するようにワーク１１と電極工具１２との相対位置を制御する。プレス機１６は、コンピュータ１５からの制御を受け、ワーク１１と電極工具１２との相対位置を変化させる。
【選択図】 図１
Description
本発明は、電解加工方法、特に、動圧軸受を構成する部材に動圧発生用溝を形成するための電解加工方法および電解加工装置に関する。さらに、本発明は、電解加工装置を用いて加工された部材を有する動圧軸受、スピンドルモータおよび記録ディスク駆動装置に関する。
従来、ハードディスクなどに用いられる小型の駆動装置には、高速化及び低振動化を目的として動圧軸受が採用されている。動圧軸受は、軸と軸受部材との間に軸受流体を充填し、軸と軸受部材とが相対回転する際に発生する動圧により軸を軸受部材と非接触状態で支持するものである。このような動圧軸受は、軸を非接触状態で支持しているため、従来のボールベアリングなどと比べて低振動、低騒音となり、回転精度が向上し回転の高速化が可能となる。
このような動圧軸受には、軸と軸受部材とにおいて対向する面の少なくとも一方に、複数の動圧発生用溝が形成されており、軸と軸受部材とが相対回転すると、動圧発生用溝の作用により軸受流体に動圧が発生する。このような動圧発生用溝の加工方法としては、電解加工、転造、プレスなどがあるが、電解加工が選択されることがある（例えば、特許文献１を参照。）。
電解加工は、被加工物の加工部位に電極工具を対向させ、電解液を介在させた状態で電解溶出を集中させることにより行うものである。被加工物は、加工用電源の正極側に接続されており、負極側には電極工具が接続されている。この場合、被加工物としてはステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）などが用いられる。電解液は、循環ポンプなどのから構成される液回路により被加工物と電極工具との間に供給される。被加工物と電極工具との間に電解液を流動させた状態で、両者間に電圧をかけ通電が行われることにより、被加工物が電気化学的に溶出していき、電極工具の形状を反転した形状が被加工物に形成される。
このような動圧軸受には、軸と軸受部材とにおいて対向する面の少なくとも一方に、複数の動圧発生用溝が形成されており、軸と軸受部材とが相対回転すると、動圧発生用溝の作用により軸受流体に動圧が発生する。このような動圧発生用溝の加工方法としては、電解加工、転造、プレスなどがあるが、電解加工が選択されることがある（例えば、特許文献１を参照。）。
電解加工は、被加工物の加工部位に電極工具を対向させ、電解液を介在させた状態で電解溶出を集中させることにより行うものである。被加工物は、加工用電源の正極側に接続されており、負極側には電極工具が接続されている。この場合、被加工物としてはステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）などが用いられる。電解液は、循環ポンプなどのから構成される液回路により被加工物と電極工具との間に供給される。被加工物と電極工具との間に電解液を流動させた状態で、両者間に電圧をかけ通電が行われることにより、被加工物が電気化学的に溶出していき、電極工具の形状を反転した形状が被加工物に形成される。
図９を用いて、このような電解加工を行う電解加工装置について説明を加える。
図９は、電解加工を行う電解加工装置２００の構造について説明する構造図である。
電解加工装置２００は、動圧軸受を構成する被加工物であるワーク２０１の表面に動圧発生用溝を形成するための電解加工装置であって、電極工具２０２と、電解加工回路２０３と、液回路２０４と、コンピュータ２０５と、プレス機２０６とから主に構成されている。
電極工具２０２は、ワーク２０１の表面に形成される動圧発生用溝に対応した表面形状を有する部材であり、ワーク２０１と電解液が満たされた加工間隙Ｇを介して配置される。電極工具２０２は、プレス機２０６に固定されており、プレス機２０６の作用により、ワーク２０１を固定する装置本体部２１０に対する上下方向位置が変更可能とされている。
電解加工回路２０３は、電極工具２０２とワーク２０１との間に通電するための電解加工用電源２１２を有している。電解加工用電源２１２の正極側には、ワーク２０１が接続され、負極側には、電極工具２０２が接続されており、ワーク２０１と電極工具２０２との加工間隙に供給される電解液とともに電解加工回路２０３を構成する。
図９は、電解加工を行う電解加工装置２００の構造について説明する構造図である。
電解加工装置２００は、動圧軸受を構成する被加工物であるワーク２０１の表面に動圧発生用溝を形成するための電解加工装置であって、電極工具２０２と、電解加工回路２０３と、液回路２０４と、コンピュータ２０５と、プレス機２０６とから主に構成されている。
電極工具２０２は、ワーク２０１の表面に形成される動圧発生用溝に対応した表面形状を有する部材であり、ワーク２０１と電解液が満たされた加工間隙Ｇを介して配置される。電極工具２０２は、プレス機２０６に固定されており、プレス機２０６の作用により、ワーク２０１を固定する装置本体部２１０に対する上下方向位置が変更可能とされている。
電解加工回路２０３は、電極工具２０２とワーク２０１との間に通電するための電解加工用電源２１２を有している。電解加工用電源２１２の正極側には、ワーク２０１が接続され、負極側には、電極工具２０２が接続されており、ワーク２０１と電極工具２０２との加工間隙に供給される電解液とともに電解加工回路２０３を構成する。
液回路２０４は、加工間隙Ｇに電解液を供給するとともに、電解液を循環させるための回路であり、ポンプ２１４とフィルター２１５とを含んでいる。ここで、液回路２０４における電解液の流れについて説明する。電極工具２０２の内部を通って、加工間隙Ｇに供給された電解液は、装置本体部２１０からポンプ２１４に回収される。ポンプ２１４は、液回路２０４において電解液を連続的に流すためのポンプである。ポンプ２１４から排出された電解液は、フィルター２１５においてフィルタリングされる。フィルター２１５は、電解加工により生じた電解生成物を取り除くためのものである。フィルター２１５から排出された電解液は、電極工具２０２の内部を介して、加工間隙Ｇに供給される。
コンピュータ２０５は、プレス機２０６に対して、電極工具２０２の昇降動作をさせるためのコンピュータであり、装置本体部２１０に対する上下方向位置を指定するなどの制御指令をプレス機２０６に与える。
プレス機２０６は、コンピュータ２０５により指定された上下方向位置に電極工具２０２を移動するためのものであり、例えば、サーボモータなどの駆動装置を内蔵している。
特開平１０−２２０４６０号公報
コンピュータ２０５は、プレス機２０６に対して、電極工具２０２の昇降動作をさせるためのコンピュータであり、装置本体部２１０に対する上下方向位置を指定するなどの制御指令をプレス機２０６に与える。
プレス機２０６は、コンピュータ２０５により指定された上下方向位置に電極工具２０２を移動するためのものであり、例えば、サーボモータなどの駆動装置を内蔵している。
電解加工装置２００では、プレス機２０６により、予め定められた所定の上下方向位置に電極工具２０２が移動される。この所定の上下方向位置は、一連の電解加工が行われる際には、ワーク毎に変更されるものではなく、常に同じ値に設定される。
本願発明者の調査により、従来の電解加工方法において、電極工具２０２が予め定められた所定の上下方向位置で用いられることが、電解加工精度の向上や加工されたワークの品質の安定を妨げている、と判明している。
詳しく言えば、ワーク毎の個体差や、電極工具２０２の上下方向位置の誤差により、ワーク２０１と電極工具２０２との加工間隙Ｇが一定とならず、この加工間隙Ｇのばらつきが、ワーク毎に加工される動圧発生用溝の深さ、幅のばらつきを生じさせる、と判明している。
図１０を用いて、これについてさらに詳しく説明する。
図１０（ａ）と（ｂ）とは、電極工具２０２と、ワーク２０１および２０１’との位置関係について説明する説明図である。
本願発明者の調査により、従来の電解加工方法において、電極工具２０２が予め定められた所定の上下方向位置で用いられることが、電解加工精度の向上や加工されたワークの品質の安定を妨げている、と判明している。
詳しく言えば、ワーク毎の個体差や、電極工具２０２の上下方向位置の誤差により、ワーク２０１と電極工具２０２との加工間隙Ｇが一定とならず、この加工間隙Ｇのばらつきが、ワーク毎に加工される動圧発生用溝の深さ、幅のばらつきを生じさせる、と判明している。
図１０を用いて、これについてさらに詳しく説明する。
図１０（ａ）と（ｂ）とは、電極工具２０２と、ワーク２０１および２０１’との位置関係について説明する説明図である。
図１０（ａ）と（ｂ）とでは、プレス機２０６（図示せず）の装置本体部２１０に対する高さをＬ、電極工具２０２のプレス機２０６に対する所定の上下方向位置をｆ、電極工具２０２の装置本体部２１０に対する停止高さをｈとして示している。
図１０（ａ）は、装置本体部２１０に高さＤのワーク２０１が固定された場合の加工間隙Ｇについて示している。一方、図１０（ｂ）は、装置本体部２１０に高さＤ’（Ｄ’＞Ｄ）のワーク２０１’が固定された場合の加工間隙Ｇ’について示している。
従来の電解加工方法では、電極工具２０２の上下方向位置ｆ（および停止高さｈ）は、加工されるワーク毎に変更されない。このため、ワークの高さにばらつきがあると、電極工具２０２とワークとの加工間隙の大きさにばらつきを生じさせる結果となっている。例えば、図１０では、加工間隙の大きさは、ワーク２０１に対しては、大きさＧであるのに対して、ワーク２０１’に対しては、大きさＧ’（Ｇ’＜Ｇ）となり、変動を生じている。
図１０（ａ）は、装置本体部２１０に高さＤのワーク２０１が固定された場合の加工間隙Ｇについて示している。一方、図１０（ｂ）は、装置本体部２１０に高さＤ’（Ｄ’＞Ｄ）のワーク２０１’が固定された場合の加工間隙Ｇ’について示している。
従来の電解加工方法では、電極工具２０２の上下方向位置ｆ（および停止高さｈ）は、加工されるワーク毎に変更されない。このため、ワークの高さにばらつきがあると、電極工具２０２とワークとの加工間隙の大きさにばらつきを生じさせる結果となっている。例えば、図１０では、加工間隙の大きさは、ワーク２０１に対しては、大きさＧであるのに対して、ワーク２０１’に対しては、大きさＧ’（Ｇ’＜Ｇ）となり、変動を生じている。
また、ワーク毎の個体差のみならず、電極工具２０２の上下方向位置の誤差によっても、加工間隙の大きさにばらつきが生じている。
この結果として、従来の電解加工方法では、動圧発生用溝の加工精度にばらつきが生じ、ワーク毎の品質にばらつきが生じている。
そこで、本発明では、より加工精度の高い電解加工を実現し、ワーク毎の品質を安定させることを課題とする。
この結果として、従来の電解加工方法では、動圧発生用溝の加工精度にばらつきが生じ、ワーク毎の品質にばらつきが生じている。
そこで、本発明では、より加工精度の高い電解加工を実現し、ワーク毎の品質を安定させることを課題とする。
請求項１に記載の電解加工方法は、動圧軸受を構成する被加工物と電解液が満たされた加工間隙を介して配置される電極工具を用いて、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方法であって、制御工程と、電解加工工程とを備えている。制御工程は、加工間隙が所定の大きさを維持するように被加工物と電極工具との相対位置を制御する。電解加工工程は、所定の大きさに維持された加工間隙を介して配置される被加工物と電極工具との間に電圧をかけて動圧発生用溝を形成する。
被加工物の個体差を原因とする加工時における被加工物と電極工具との加工間隙のばらつきは、動圧発生用溝の加工精度を低下させ、それぞれの被加工物の品質にばらつきを生じさせる。
本発明の電解加工方法では、被加工物と電極工具との加工間隙が所定の大きさとなるように被加工物と電極工具との相対位置が制御される。例えば、被加工物毎の厚みなどにばらつきがあり、被加工物によって電極工具との相対位置が異なる場合であっても、加工時には被加工物と電極工具との加工間隙は所定の大きさを維持し、一定の大きさの加工間隙により電解加工を行うことが可能となる。このため、より精度の高い動圧発生用溝が形成された被加工物を製造することが可能となるとともに、品質の安定した被加工物を製造することが可能となる。
被加工物の個体差を原因とする加工時における被加工物と電極工具との加工間隙のばらつきは、動圧発生用溝の加工精度を低下させ、それぞれの被加工物の品質にばらつきを生じさせる。
本発明の電解加工方法では、被加工物と電極工具との加工間隙が所定の大きさとなるように被加工物と電極工具との相対位置が制御される。例えば、被加工物毎の厚みなどにばらつきがあり、被加工物によって電極工具との相対位置が異なる場合であっても、加工時には被加工物と電極工具との加工間隙は所定の大きさを維持し、一定の大きさの加工間隙により電解加工を行うことが可能となる。このため、より精度の高い動圧発生用溝が形成された被加工物を製造することが可能となるとともに、品質の安定した被加工物を製造することが可能となる。
請求項２に記載の電解加工方法は、請求項１に記載の電解加工方法であって、制御工程は、電解液の流量を測定する流量測定工程と、測定された流量が所定の流量になるように被加工物と電極工具との相対位置を制御する制御実行工程とを含む。
電解液の流量は、被加工物と電極工具との相対位置により変動する。
本発明の電解加工方法では、被加工物と電極工具との加工間隙が所定の大きさとなるように被加工物と電極工具との相対位置が制御される。ここで、相対位置は、電解液の流量を測定し、測定された流量を一定に保つように変動される。これにより、被加工物と電極工具との加工間隙の大きさを直接測定することなく、加工間隙の大きさを一定の大きさに維持することが可能となる。
請求項３に記載の電解加工方法は、請求項２に記載の電解加工方法であって、制御実行工程は、測定された流量が所定の流量より大きい場合には、相対位置を近づけ、測定された流量が所定の流量より小さい場合には、相対位置を離す制御を含む。
電解液の流量は、被加工物と電極工具との相対位置により変動する。
本発明の電解加工方法では、被加工物と電極工具との加工間隙が所定の大きさとなるように被加工物と電極工具との相対位置が制御される。ここで、相対位置は、電解液の流量を測定し、測定された流量を一定に保つように変動される。これにより、被加工物と電極工具との加工間隙の大きさを直接測定することなく、加工間隙の大きさを一定の大きさに維持することが可能となる。
請求項３に記載の電解加工方法は、請求項２に記載の電解加工方法であって、制御実行工程は、測定された流量が所定の流量より大きい場合には、相対位置を近づけ、測定された流量が所定の流量より小さい場合には、相対位置を離す制御を含む。
電解液の流量は、被加工物と電極工具との相対位置が近い場合に少なくなり、離れている場合に多くなる。
本発明の電解加工方法では、電解液の流量を予め定められた所定の流量に近づけるように被加工物と電極工具との相対位置が制御される。
請求項４に記載の電解加工方法は、請求項１に記載の電解加工方法であって、制御工程は、第１流量測定工程と、第２流量測定工程と、制御実行工程とを含む。第１流量測定工程は、加工間隙に電解液を供給する液回路において加工間隙と離れた位置における電解液の流量である第１流量を測定する。第２流量測定工程は、加工間隙における電解液の流量である第２流量を測定する。制御実行工程は、第１流量と第２流量との比、あるいはそれぞれの流量の和と差との比が所定の比になるように被加工物と電極工具との相対位置を制御する。
第１流量と第２流量との比、あるいはそれぞれの流量の和と差との比に基づく制御則では、電解加工が進むにつれて状態変化するパラメータを打ち消した制御則が実現できる。さらに、これらの比が所定の比になるように制御することは、被加工物と電極工具との相対位置を一定に保つ結果となる。
本発明の電解加工方法では、電解液の流量を予め定められた所定の流量に近づけるように被加工物と電極工具との相対位置が制御される。
請求項４に記載の電解加工方法は、請求項１に記載の電解加工方法であって、制御工程は、第１流量測定工程と、第２流量測定工程と、制御実行工程とを含む。第１流量測定工程は、加工間隙に電解液を供給する液回路において加工間隙と離れた位置における電解液の流量である第１流量を測定する。第２流量測定工程は、加工間隙における電解液の流量である第２流量を測定する。制御実行工程は、第１流量と第２流量との比、あるいはそれぞれの流量の和と差との比が所定の比になるように被加工物と電極工具との相対位置を制御する。
第１流量と第２流量との比、あるいはそれぞれの流量の和と差との比に基づく制御則では、電解加工が進むにつれて状態変化するパラメータを打ち消した制御則が実現できる。さらに、これらの比が所定の比になるように制御することは、被加工物と電極工具との相対位置を一定に保つ結果となる。
本発明の電解加工方法では、被加工物と電極工具との加工間隙の大きさを直接測定することなく、加工間隙の大きさを一定の大きさに維持することが可能となる。
請求項５に記載の電解加工方法は、請求項４に記載の電解加工方法であって、制御実行工程は、第２流量に対する第１流量の割合、あるいは第１流量と第２流量との和に対する第１流量と第２流量との差の割合が所定の値より大きい場合には、相対距離を離し、所定の値より小さい場合には、相対距離を近づける制御を含む。
それぞれの比の値は、被加工物と電極工具との相対位置が近い場合に大きくなり、離れている場合に小さくなる。
本発明の電解加工方法では、それぞれの比を予め定められた所定の比に近づけるように被加工物と電極工具との相対位置が制御される。
請求項６に記載の電解加工方法は、請求項１〜５のいずれかに記載の電解加工方法であって、制御工程は、回路特性測定工程と、制御実行工程とを含む。回路特性測定工程は、被加工物と電極工具とにより構成される電解加工回路における被加工物と電極工具との抵抗値あるいは電解加工回路における電流値を測定する。制御実行工程は、測定された抵抗値あるいは電流値が、所定の抵抗値あるいは所定の電流値になるように被加工物と電極工具との相対位置を制御する。
請求項５に記載の電解加工方法は、請求項４に記載の電解加工方法であって、制御実行工程は、第２流量に対する第１流量の割合、あるいは第１流量と第２流量との和に対する第１流量と第２流量との差の割合が所定の値より大きい場合には、相対距離を離し、所定の値より小さい場合には、相対距離を近づける制御を含む。
それぞれの比の値は、被加工物と電極工具との相対位置が近い場合に大きくなり、離れている場合に小さくなる。
本発明の電解加工方法では、それぞれの比を予め定められた所定の比に近づけるように被加工物と電極工具との相対位置が制御される。
請求項６に記載の電解加工方法は、請求項１〜５のいずれかに記載の電解加工方法であって、制御工程は、回路特性測定工程と、制御実行工程とを含む。回路特性測定工程は、被加工物と電極工具とにより構成される電解加工回路における被加工物と電極工具との抵抗値あるいは電解加工回路における電流値を測定する。制御実行工程は、測定された抵抗値あるいは電流値が、所定の抵抗値あるいは所定の電流値になるように被加工物と電極工具との相対位置を制御する。
被加工物と電極工具との間の抵抗値および電解加工回路における電流値は、被加工物と電極工具との相対位置により変動する。
本発明の電解加工方法では、被加工物と電極工具との加工間隙が所定の大きさとなるように被加工物と電極工具との相対位置が制御される。ここで、相対位置は、被加工物と電極工具との間の抵抗値あるいは電解加工回路における電流値を測定し、測定された抵抗値あるいは電流値を一定に保つように変動される。これにより、被加工物と電極工具との加工間隙の大きさを直接測定することなく、加工間隙の大きさを一定の大きさに維持することが可能となる。
さらに、請求項２〜５に記載の電解加工方法との併用により、さらに精確な制御を実行することが可能となる。
請求項７に記載の電解加工方法は、請求項６に記載の電解加工方法であって、制御実行工程は、測定された抵抗値が所定の抵抗値より大きい、あるいは測定された電流値が所定の電流値より小さい場合には、相対位置を近づけ、測定された抵抗値が所定の抵抗値より小さい、あるいは測定された電流値が所定の電流値より大きい場合には、相対位置を離す制御を含む。
本発明の電解加工方法では、被加工物と電極工具との加工間隙が所定の大きさとなるように被加工物と電極工具との相対位置が制御される。ここで、相対位置は、被加工物と電極工具との間の抵抗値あるいは電解加工回路における電流値を測定し、測定された抵抗値あるいは電流値を一定に保つように変動される。これにより、被加工物と電極工具との加工間隙の大きさを直接測定することなく、加工間隙の大きさを一定の大きさに維持することが可能となる。
さらに、請求項２〜５に記載の電解加工方法との併用により、さらに精確な制御を実行することが可能となる。
請求項７に記載の電解加工方法は、請求項６に記載の電解加工方法であって、制御実行工程は、測定された抵抗値が所定の抵抗値より大きい、あるいは測定された電流値が所定の電流値より小さい場合には、相対位置を近づけ、測定された抵抗値が所定の抵抗値より小さい、あるいは測定された電流値が所定の電流値より大きい場合には、相対位置を離す制御を含む。
抵抗値は、被加工物と電極工具との相対位置が近い場合に小さくなり、離れている場合に大きくなる。電流値は、被加工物と電極工具との相対位置が近い場合に大きくなり、離れている場合に小さくなる。
本発明の電解加工方法では、抵抗値あるいは電流値を予め定められた所定の抵抗値あるいは所定の電流値に近づけるように被加工物と電極工具との相対位置が制御される。
請求項８に記載の電解加工装置は、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電解加工装置であって、電極工具と、電解加工回路と、液回路と、制御部と、駆動部とを備える。電極工具は、被加工物と電解液が満たされた加工間隙を介して配置される。電解加工回路は、電極工具と被加工物との間に通電するための電解加工用電源を有する。液回路は、加工間隙に電解液を供給する。制御部は、加工間隙が所定の大きさを維持するように被加工物と電極工具との相対位置を制御する。駆動部は、制御部からの制御を受け、被加工物と電極工具との相対位置を変化させる。
本発明の電解加工方法では、抵抗値あるいは電流値を予め定められた所定の抵抗値あるいは所定の電流値に近づけるように被加工物と電極工具との相対位置が制御される。
請求項８に記載の電解加工装置は、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電解加工装置であって、電極工具と、電解加工回路と、液回路と、制御部と、駆動部とを備える。電極工具は、被加工物と電解液が満たされた加工間隙を介して配置される。電解加工回路は、電極工具と被加工物との間に通電するための電解加工用電源を有する。液回路は、加工間隙に電解液を供給する。制御部は、加工間隙が所定の大きさを維持するように被加工物と電極工具との相対位置を制御する。駆動部は、制御部からの制御を受け、被加工物と電極工具との相対位置を変化させる。
被加工物の個体差を原因とする加工時における被加工物と電極工具との加工間隙のばらつきは、動圧発生用溝の加工精度を低下させ、それぞれの被加工物の品質にばらつきを生じさせる。
本発明の電解加工装置では、制御部により、被加工物と電極工具との加工間隙が所定の大きさとなるように被加工物と電極工具との相対位置が制御される。例えば、被加工物毎の厚みなどにばらつきがあるために被加工物毎に電極工具との相対位置が異なる場合であっても、加工時には被加工物と電極工具との加工間隙は所定の大きさを維持し、一定の大きさの加工間隙により電解加工を行うことが可能となる。このため、より精度の高い動圧発生用溝が形成された被加工物を製造することが可能となるとともに、品質の安定した被加工物を製造することが可能となる。
請求項９に記載の電解加工装置は、請求項８に記載の電解加工装置であって、液回路は、電解液の流量を測定する流量測定部を有している。制御部は、測定された流量が所定の流量になるように被加工物と電極工具との相対位置を制御する。
本発明の電解加工装置では、制御部により、被加工物と電極工具との加工間隙が所定の大きさとなるように被加工物と電極工具との相対位置が制御される。例えば、被加工物毎の厚みなどにばらつきがあるために被加工物毎に電極工具との相対位置が異なる場合であっても、加工時には被加工物と電極工具との加工間隙は所定の大きさを維持し、一定の大きさの加工間隙により電解加工を行うことが可能となる。このため、より精度の高い動圧発生用溝が形成された被加工物を製造することが可能となるとともに、品質の安定した被加工物を製造することが可能となる。
請求項９に記載の電解加工装置は、請求項８に記載の電解加工装置であって、液回路は、電解液の流量を測定する流量測定部を有している。制御部は、測定された流量が所定の流量になるように被加工物と電極工具との相対位置を制御する。
電解液の流量は、被加工物と電極工具との相対位置により変動する。
本発明の電解加工装置では、制御部により、被加工物と電極工具との加工間隙が所定の大きさとなるように被加工物と電極工具との相対位置が制御される。ここで、相対位置は、流量測定部により測定された流量を一定に保つように変動される。これにより、被加工物と電極工具との加工間隙の大きさを直接測定することなく、加工間隙の大きさを一定の大きさに維持することが可能となる。
請求項１０に記載の電解加工装置は、請求項８に記載の電解加工装置であって、液回路は、回路内において加工間隙と離れた位置における電解液の流量である第１流量を測定する第１流量測定部と、加工間隙における電解液の流量である第２流量を測定する第２流量測定部とを有している。制御部は、測定された第１流量と第２流量との比、あるいはそれぞれの流量の和と差との比が所定の比になるように被加工物と電極工具との相対位置を制御する。
本発明の電解加工装置では、制御部により、被加工物と電極工具との加工間隙が所定の大きさとなるように被加工物と電極工具との相対位置が制御される。ここで、相対位置は、流量測定部により測定された流量を一定に保つように変動される。これにより、被加工物と電極工具との加工間隙の大きさを直接測定することなく、加工間隙の大きさを一定の大きさに維持することが可能となる。
請求項１０に記載の電解加工装置は、請求項８に記載の電解加工装置であって、液回路は、回路内において加工間隙と離れた位置における電解液の流量である第１流量を測定する第１流量測定部と、加工間隙における電解液の流量である第２流量を測定する第２流量測定部とを有している。制御部は、測定された第１流量と第２流量との比、あるいはそれぞれの流量の和と差との比が所定の比になるように被加工物と電極工具との相対位置を制御する。
第１流量と第２流量との比、あるいはそれぞれの流量の和と差との比に基づく制御則では、電解加工が進むにつれて状態変化するパラメータを打ち消した制御則が実現できる。さらに、これらの比が所定の比になるように制御することは、被加工物と電極工具との相対位置を一定に保つ結果となる。
本発明の電解加工装置では、被加工物と電極工具との加工間隙の大きさを直接測定することなく、加工間隙の大きさを一定の大きさに維持することが可能となる。
請求項１１に記載の電解加工装置は、請求項８〜１０のいずれかに記載の電解加工装置であって、電解加工回路は、被加工物と電極工具との間の抵抗値あるいは電解加工回路における電流値を測定する回路特性測定部を有している。制御部は、測定された抵抗値あるいは電流値が、所定の抵抗値あるいは所定の電流値になるように被加工物と電極工具との相対位置を制御する。
被加工物と電極工具との間の抵抗値および電解加工回路における電流値は、被加工物と電極工具との相対位置により変動する。
本発明の電解加工装置では、被加工物と電極工具との加工間隙の大きさを直接測定することなく、加工間隙の大きさを一定の大きさに維持することが可能となる。
請求項１１に記載の電解加工装置は、請求項８〜１０のいずれかに記載の電解加工装置であって、電解加工回路は、被加工物と電極工具との間の抵抗値あるいは電解加工回路における電流値を測定する回路特性測定部を有している。制御部は、測定された抵抗値あるいは電流値が、所定の抵抗値あるいは所定の電流値になるように被加工物と電極工具との相対位置を制御する。
被加工物と電極工具との間の抵抗値および電解加工回路における電流値は、被加工物と電極工具との相対位置により変動する。
本発明の電解加工装置では、制御部により、被加工物と電極工具との加工間隙が所定の大きさとなるように被加工物と電極工具との相対位置が制御される。ここで、相対位置は、回路特性測定部により測定された抵抗値あるいは電流値を一定に保つように変動される。これにより、被加工物と電極工具との加工間隙の大きさを直接測定することなく、加工間隙の大きさを一定の大きさに維持することが可能となる。
さらに、請求項２〜５に記載の電解加工装置との併用により、さらに精確な制御を実行することが可能となる。
請求項１２に記載の動圧軸受は、静止部材と、回転部材とを備えている。回転部材は、静止部材に対して潤滑流体が保持された微少間隙を介して回転自在に配置される。微少間隙を介して対向する、静止部材と回転部材との軸受面のいずれか一方には、請求項８〜１１のいずれかに記載の電解加工装置により形成された動圧発生用溝が形成されている。
請求項８〜１１のいずれかに記載の電解加工装置により、より精度の高い動圧発生用溝が形成された静止部材あるいは回転部材を提供することが可能となるとともに、品質の安定した静止部材あるいは回転部材を提供することが可能となる。
さらに、請求項２〜５に記載の電解加工装置との併用により、さらに精確な制御を実行することが可能となる。
請求項１２に記載の動圧軸受は、静止部材と、回転部材とを備えている。回転部材は、静止部材に対して潤滑流体が保持された微少間隙を介して回転自在に配置される。微少間隙を介して対向する、静止部材と回転部材との軸受面のいずれか一方には、請求項８〜１１のいずれかに記載の電解加工装置により形成された動圧発生用溝が形成されている。
請求項８〜１１のいずれかに記載の電解加工装置により、より精度の高い動圧発生用溝が形成された静止部材あるいは回転部材を提供することが可能となるとともに、品質の安定した静止部材あるいは回転部材を提供することが可能となる。
本発明の動圧軸受では、精度の高い動圧発生用溝により、動圧発生能力が向上される。また、それぞれの動圧軸受の品質が安定する。
請求項１３に記載のスピンドルモータは、請求項１２に記載の動圧軸受と、静止部材に固定されたステータと、ステータに対向するように回転部材に固定され、ステータと協働して回転磁界を発生するためのロータマグネットとを備えている。
本発明のスピンドルモータでは、動圧発生能力が向上されるとともに品質の安定した動圧軸受を備えるため、高性能かつ高品質のスピンドルモータを提供することが可能となる。
請求項１４に記載の記録ディスク駆動装置は、ハウジングと、ハウジングの内部に固定された、請求項１３に記載のスピンドルモータと、回転部材に固定された、情報を記録できるディスク状記録媒体と、記録媒体の所要の位置に情報を書込又は読み出すための情報アクセス手段とを備えている。
請求項１３に記載のスピンドルモータは、請求項１２に記載の動圧軸受と、静止部材に固定されたステータと、ステータに対向するように回転部材に固定され、ステータと協働して回転磁界を発生するためのロータマグネットとを備えている。
本発明のスピンドルモータでは、動圧発生能力が向上されるとともに品質の安定した動圧軸受を備えるため、高性能かつ高品質のスピンドルモータを提供することが可能となる。
請求項１４に記載の記録ディスク駆動装置は、ハウジングと、ハウジングの内部に固定された、請求項１３に記載のスピンドルモータと、回転部材に固定された、情報を記録できるディスク状記録媒体と、記録媒体の所要の位置に情報を書込又は読み出すための情報アクセス手段とを備えている。
本発明の記録ディスク駆動装置では、高性能かつ高品質のスピンドルモータを備えるため、高性能かつ高品質の記録ディスク駆動装置を提供することが可能となる。
本発明の電解加工方法および電解加工装置により、より加工精度の高い電解加工を実現し、ワーク毎の品質を安定させることが可能となる。
以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。
［第１実施形態］
（１）電解加工装置の構造
図１を用いて、本発明の電解加工装置１０について説明する。
図１は、電解加工を行う電解加工装置１０の構造について説明する構造図である。電解加工装置１０は、被加工物であるワーク１１毎の個体差にかかわらず、ワーク１１と電極工具１２との加工間隙Ｇを一定に維持してワーク１１の電解加工を行う点を主な特徴としている。
電解加工装置１０は、動圧軸受を構成する被加工物であるワーク１１の表面に動圧発生用溝を形成するための電解加工装置であって、電極工具１２と、電解加工回路１３と、液回路１４と、コンピュータ１５と、プレス機１６とから主に構成されている。
電極工具１２は、ワーク１１の表面に形成される動圧発生用溝に対応した表面形状を有する部材であり、ワーク１１と電解液が満たされた加工間隙Ｇを介して配置される。電極工具１２は、加工間隙Ｇと反対側の端部においてプレス機１６に固定されており、プレス機１６の作用により、ワーク１１をＶブロック（図示せず）などで固定する装置本体部２０に対する上下方向位置が変更可能とされている。また、電極工具１２は、電極工具１２を上下に貫通する中空部１２ａを有する部材である。さらに、電極工具１２の加工間隙Ｇと反対側には、中空部１２ａと連通し、加工間隙Ｇに電解液を供給するための供給部１２ｂが形成されており、中空部１２ａとともに、液回路１４の一部となる流路を構成している。
［第１実施形態］
（１）電解加工装置の構造
図１を用いて、本発明の電解加工装置１０について説明する。
図１は、電解加工を行う電解加工装置１０の構造について説明する構造図である。電解加工装置１０は、被加工物であるワーク１１毎の個体差にかかわらず、ワーク１１と電極工具１２との加工間隙Ｇを一定に維持してワーク１１の電解加工を行う点を主な特徴としている。
電解加工装置１０は、動圧軸受を構成する被加工物であるワーク１１の表面に動圧発生用溝を形成するための電解加工装置であって、電極工具１２と、電解加工回路１３と、液回路１４と、コンピュータ１５と、プレス機１６とから主に構成されている。
電極工具１２は、ワーク１１の表面に形成される動圧発生用溝に対応した表面形状を有する部材であり、ワーク１１と電解液が満たされた加工間隙Ｇを介して配置される。電極工具１２は、加工間隙Ｇと反対側の端部においてプレス機１６に固定されており、プレス機１６の作用により、ワーク１１をＶブロック（図示せず）などで固定する装置本体部２０に対する上下方向位置が変更可能とされている。また、電極工具１２は、電極工具１２を上下に貫通する中空部１２ａを有する部材である。さらに、電極工具１２の加工間隙Ｇと反対側には、中空部１２ａと連通し、加工間隙Ｇに電解液を供給するための供給部１２ｂが形成されており、中空部１２ａとともに、液回路１４の一部となる流路を構成している。
電解加工回路１３は、電極工具１２とワーク１１との間に通電するための電解加工用電源２２を有している。電解加工用電源２２の正極側には、ワーク１１が接続され、負極側には、電極工具１２が接続されており、ワーク１１と電極工具１２との加工間隙Ｇに供給される電解液とともに電解加工回路１３を構成する。
液回路１４は、加工間隙Ｇに電解液を供給するとともに、電解液を循環させるための回路であり、ポンプ２４とフィルター２５と流量計２６とを含んでいる。なお、電解液としては、硝酸ナトリウム水溶液などが用いられている。
ここで、液回路１４における電解液の流れについて説明する。電極工具１２の供給部１２ｂおよび中空部１２ａを通過して加工間隙Ｇに供給された電解液は、装置本体部２０の電解液槽（図示せず）に貯留される。電解液槽に貯留された電解液は、ポンプ２４により回収される。ポンプ２４は、液回路１４において電解液を連続的に流すためのポンプである。ポンプ２４から排出された電解液は、フィルター２５においてフィルタリングされる。フィルター２５は、電解加工により電解液中に生じた電解生成物を取り除くためのものである。フィルター２５から排出された電解液は、流量計２６を通過し、電極工具１２の供給部１２ｂへと帰還する。流量計２６は、フィルター２５から排出され、電極工具１２へと供給される電解液の流量を測定する装置であり、測定データは、コンピュータ１５に通知される。
液回路１４は、加工間隙Ｇに電解液を供給するとともに、電解液を循環させるための回路であり、ポンプ２４とフィルター２５と流量計２６とを含んでいる。なお、電解液としては、硝酸ナトリウム水溶液などが用いられている。
ここで、液回路１４における電解液の流れについて説明する。電極工具１２の供給部１２ｂおよび中空部１２ａを通過して加工間隙Ｇに供給された電解液は、装置本体部２０の電解液槽（図示せず）に貯留される。電解液槽に貯留された電解液は、ポンプ２４により回収される。ポンプ２４は、液回路１４において電解液を連続的に流すためのポンプである。ポンプ２４から排出された電解液は、フィルター２５においてフィルタリングされる。フィルター２５は、電解加工により電解液中に生じた電解生成物を取り除くためのものである。フィルター２５から排出された電解液は、流量計２６を通過し、電極工具１２の供給部１２ｂへと帰還する。流量計２６は、フィルター２５から排出され、電極工具１２へと供給される電解液の流量を測定する装置であり、測定データは、コンピュータ１５に通知される。
コンピュータ１５は、加工間隙Ｇが所定の大きさを維持するようにワーク１１と電極工具１２との相対位置を制御する制御部であり、装置本体部２０に内蔵、あるいは外部に接続されて設置されている。コンピュータ１５は、流量計２６からの測定データを取得し、測定データが予め定めた所定の流量となるように、プレス機１６に対して、電極工具１２の昇降動作を指令する。コンピュータ１５が指令する昇降動作の具体的内容については、後述する。
プレス機１６は、コンピュータ１５による指令を受け、電極工具１２の昇降動作を行うためのものであり、例えば、サーボモータなどの駆動装置により構成される。
（２）コンピュータ１５による制御
上述のように、コンピュータ１５は、流量計２６からの測定データを取得し、測定データが予め定めた所定の流量となるように、プレス機１６に対して、電極工具１２の昇降動作を指令する。具体的には、コンピュータ１５は、流量計２６からの測定データが所定の流量を上回っている場合に、電極工具１２を下降させ、下回っている場合に、電極工具１２を上昇させるよう指令を行う。
プレス機１６は、コンピュータ１５による指令を受け、電極工具１２の昇降動作を行うためのものであり、例えば、サーボモータなどの駆動装置により構成される。
（２）コンピュータ１５による制御
上述のように、コンピュータ１５は、流量計２６からの測定データを取得し、測定データが予め定めた所定の流量となるように、プレス機１６に対して、電極工具１２の昇降動作を指令する。具体的には、コンピュータ１５は、流量計２６からの測定データが所定の流量を上回っている場合に、電極工具１２を下降させ、下回っている場合に、電極工具１２を上昇させるよう指令を行う。
ここで、この制御則は、本願発明者の調査の結果として判明した以下の事実に基づいている。これについて、図２と図３とを用いて説明する。
図２は、電極工具１２の上下方向位置と電解液の流量との関係を示すグラフである。ここで、電極工具１２の上下方向位置の大きさは、プレス機１６に対する上下方向位置の大きさであり、図１０の値［ｆ］に示すように、プレス機１６から電極工具１２の下端（電極工具１２の加工間隙Ｇ側の端部）までの距離である。図２では、同一のワーク１１に対して電極工具１２の上下方向位置を変更した場合の電解液の流量の変化を示している。図２では、電極工具１２の上下方向位置が大きくなるにつれて流量が減少するという関係が示されている。言い換えれば、図２では、電極工具１２とワーク１１との加工間隙Ｇが小さくなるにつれて電解液の流量が減少するということとなる。このような現象は、加工間隙Ｇが小さくなると、加工間隙Ｇにおける電解液の流路抵抗が大きくなるために発生する。
図２は、電極工具１２の上下方向位置と電解液の流量との関係を示すグラフである。ここで、電極工具１２の上下方向位置の大きさは、プレス機１６に対する上下方向位置の大きさであり、図１０の値［ｆ］に示すように、プレス機１６から電極工具１２の下端（電極工具１２の加工間隙Ｇ側の端部）までの距離である。図２では、同一のワーク１１に対して電極工具１２の上下方向位置を変更した場合の電解液の流量の変化を示している。図２では、電極工具１２の上下方向位置が大きくなるにつれて流量が減少するという関係が示されている。言い換えれば、図２では、電極工具１２とワーク１１との加工間隙Ｇが小さくなるにつれて電解液の流量が減少するということとなる。このような現象は、加工間隙Ｇが小さくなると、加工間隙Ｇにおける電解液の流路抵抗が大きくなるために発生する。
図３は、電解液の流量とワーク１１の表面に加工される動圧発生用溝の深さとの関係を示すグラフである。図３では、電解液の流量が増加するにつれて動圧発生用溝の深さが浅くなることが示されている。
図２および図３に示す事実より、以下の結論が導かれる。すなわち、電解液の流量を一定に制御することで加工間隙Ｇの大きさを一定に維持することが可能となり、さらに、一定の深さの動圧発生用溝を加工することが可能となる。
（３）電解加工装置１０の動作
図４を用いて、電解加工装置１０の動作について説明する。図４は、電解加工装置１０において行われる電解加工方法について説明するフローチャートである。このフローチャートに示される処理は、ワーク毎に行われる。
まず、ポンプ２４が作動し、液回路１４に電解液が循環する。さらに、プレス機１６により、予め定めた初期位置に電極工具１２が移動され、電解加工が開始される（ステップＳ１０１）。次に、流量計２６により、電解液の流量が測定される（ステップＳ１０２）。測定データは、流量計２６からコンピュータ１５に出力される。コンピュータ１５では、測定データと、予め設定された目標流量とが比較される（ステップＳ１０３）。ここで、目標流量は、動圧発生用溝の目標深さから、図３に示すグラフにより求められる流量の値である。測定データが目標流量よりも大きい場合、加工間隙Ｇを小さくするために、プレス機１６は、電極工具１２を下降させる（ステップＳ１０４）。測定データが目標流量よりも小さい場合、加工間隙Ｇを大きくするために、プレス機１６は、電極工具１２を上昇させる（ステップＳ１０５）。さらに、電解加工の経過時間などにより電解加工の終了が判断され（ステップＳ１０６）、電解加工が終了するまで、ステップＳ１０２〜ステップＳ１０６の処理が繰り返される。
図２および図３に示す事実より、以下の結論が導かれる。すなわち、電解液の流量を一定に制御することで加工間隙Ｇの大きさを一定に維持することが可能となり、さらに、一定の深さの動圧発生用溝を加工することが可能となる。
（３）電解加工装置１０の動作
図４を用いて、電解加工装置１０の動作について説明する。図４は、電解加工装置１０において行われる電解加工方法について説明するフローチャートである。このフローチャートに示される処理は、ワーク毎に行われる。
まず、ポンプ２４が作動し、液回路１４に電解液が循環する。さらに、プレス機１６により、予め定めた初期位置に電極工具１２が移動され、電解加工が開始される（ステップＳ１０１）。次に、流量計２６により、電解液の流量が測定される（ステップＳ１０２）。測定データは、流量計２６からコンピュータ１５に出力される。コンピュータ１５では、測定データと、予め設定された目標流量とが比較される（ステップＳ１０３）。ここで、目標流量は、動圧発生用溝の目標深さから、図３に示すグラフにより求められる流量の値である。測定データが目標流量よりも大きい場合、加工間隙Ｇを小さくするために、プレス機１６は、電極工具１２を下降させる（ステップＳ１０４）。測定データが目標流量よりも小さい場合、加工間隙Ｇを大きくするために、プレス機１６は、電極工具１２を上昇させる（ステップＳ１０５）。さらに、電解加工の経過時間などにより電解加工の終了が判断され（ステップＳ１０６）、電解加工が終了するまで、ステップＳ１０２〜ステップＳ１０６の処理が繰り返される。
（４）電解加工装置１０の効果
〈１〉
本発明では、ワーク１１と電極工具１２との加工間隙Ｇが所定の大きさとなるようにワーク１１と電極工具１２との相対位置が制御される。このため、ワーク毎の高さにばらつきがある場合であっても、電解加工時にはワーク１１と電極工具１２との加工間隙Ｇは所定の大きさを維持し、一定の大きさの加工間隙Ｇにより電解加工を行うことが可能となる。このため、より精度の高い動圧発生用溝が形成されたワーク１１を製造することが可能となるとともに、品質の安定したワーク１１を製造することが可能となる。
図５に、本発明の電解加工装置１０により異なる高さのワークに動圧発生用溝を加工した場合のそれぞれの動圧発生用溝の形状を示す。上段の２つの図は、ワークＣにおける２カ所の表面形状であり、下段の２つの図は、ワークＤにおける２カ所の表面形状である。ワークＣは、ワークＤよりも０．５ｍｍ厚いワークであるが、それぞれのワークに加工された動圧発生用溝の溝深さ、溝幅はほぼ一致していることが分かる。すなわち、ワークの寸法が０．５ｍｍばらついても、本発明の電解加工装置１０によってワークと電極工具１２間の加工間隙Ｇの大きさは一定値に制御されるため、安定した品質で加工することができると言える。
〈１〉
本発明では、ワーク１１と電極工具１２との加工間隙Ｇが所定の大きさとなるようにワーク１１と電極工具１２との相対位置が制御される。このため、ワーク毎の高さにばらつきがある場合であっても、電解加工時にはワーク１１と電極工具１２との加工間隙Ｇは所定の大きさを維持し、一定の大きさの加工間隙Ｇにより電解加工を行うことが可能となる。このため、より精度の高い動圧発生用溝が形成されたワーク１１を製造することが可能となるとともに、品質の安定したワーク１１を製造することが可能となる。
図５に、本発明の電解加工装置１０により異なる高さのワークに動圧発生用溝を加工した場合のそれぞれの動圧発生用溝の形状を示す。上段の２つの図は、ワークＣにおける２カ所の表面形状であり、下段の２つの図は、ワークＤにおける２カ所の表面形状である。ワークＣは、ワークＤよりも０．５ｍｍ厚いワークであるが、それぞれのワークに加工された動圧発生用溝の溝深さ、溝幅はほぼ一致していることが分かる。すなわち、ワークの寸法が０．５ｍｍばらついても、本発明の電解加工装置１０によってワークと電極工具１２間の加工間隙Ｇの大きさは一定値に制御されるため、安定した品質で加工することができると言える。
〈２〉
本発明では、ワーク１１と電極工具１２との相対位置は、測定された電解液の流量が一定に保たれるように変動される。これにより、ワーク１１と電極工具１２との加工間隙Ｇの大きさを直接測定することなく、加工間隙Ｇの大きさを一定の大きさに維持することが可能となる。
〈３〉
本願発明者の調査により、電解液の流量は、ワーク１１と電極工具１２との相対位置が近い場合に少なくなり、離れている場合に多くなる、と判明している。
本発明では、電解液の流量を予め定められた所定の流量に近づけるようにワーク１１と電極工具１２との相対位置が制御される。
（５）電解加工装置１０の変形例
本発明は係る上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形又は修正が可能である。
本発明では、ワーク１１と電極工具１２との相対位置は、測定された電解液の流量が一定に保たれるように変動される。これにより、ワーク１１と電極工具１２との加工間隙Ｇの大きさを直接測定することなく、加工間隙Ｇの大きさを一定の大きさに維持することが可能となる。
〈３〉
本願発明者の調査により、電解液の流量は、ワーク１１と電極工具１２との相対位置が近い場合に少なくなり、離れている場合に多くなる、と判明している。
本発明では、電解液の流量を予め定められた所定の流量に近づけるようにワーク１１と電極工具１２との相対位置が制御される。
（５）電解加工装置１０の変形例
本発明は係る上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形又は修正が可能である。
〈１〉
上記実施形態では、「流量計２６により測定された電解液の流量を所定の流量に維持するようにワーク１１と電極工具１２との相対位置を変更する」、と説明した。
ここで、液回路１４は、加工間隙Ｇにおける電解液の流量を測定する流量計（以下、第２流量計という）をさらに備え、コンピュータ１５は、流量計２６と第２流量計との測定値に基づいてプレス機１６の制御を行うものであってもよい。
一般に、電解加工が進むと、電解液中に発生した電解生成物により、液回路１４中のフィルター２５は目詰まりする。これにより、液回路１４中の圧力損失が漸次増加し、液回路１４中の電解液の流速および流量が低下する。上記実施形態では、電解液の流量を一定に保つ制御を行うため、制御則が流量の状態変化の影響を受けることとなる。そこで、流量の状態変化からの影響を抑えた制御則がさらに求められる。
本変形例では、液回路１４は、加工間隙と離れた位置における電解液の流量を測定する流量計２６に加えて、加工間隙における電解液の流量を測定する第２流量計をさらに備えている。流量計２６の測定データ（以下、第１流量という）および第２流量計の測定データ（以下、第２流量という）は、コンピュータ１５に出力される。コンピュータ１５は、取得した測定データに基づいて、プレス機１６の制御を行う。
上記実施形態では、「流量計２６により測定された電解液の流量を所定の流量に維持するようにワーク１１と電極工具１２との相対位置を変更する」、と説明した。
ここで、液回路１４は、加工間隙Ｇにおける電解液の流量を測定する流量計（以下、第２流量計という）をさらに備え、コンピュータ１５は、流量計２６と第２流量計との測定値に基づいてプレス機１６の制御を行うものであってもよい。
一般に、電解加工が進むと、電解液中に発生した電解生成物により、液回路１４中のフィルター２５は目詰まりする。これにより、液回路１４中の圧力損失が漸次増加し、液回路１４中の電解液の流速および流量が低下する。上記実施形態では、電解液の流量を一定に保つ制御を行うため、制御則が流量の状態変化の影響を受けることとなる。そこで、流量の状態変化からの影響を抑えた制御則がさらに求められる。
本変形例では、液回路１４は、加工間隙と離れた位置における電解液の流量を測定する流量計２６に加えて、加工間隙における電解液の流量を測定する第２流量計をさらに備えている。流量計２６の測定データ（以下、第１流量という）および第２流量計の測定データ（以下、第２流量という）は、コンピュータ１５に出力される。コンピュータ１５は、取得した測定データに基づいて、プレス機１６の制御を行う。
コンピュータ１５による制御について説明する。コンピュータ１５は、第１流量と第２流量との比、あるいは、それぞれの流量の和と差との比のいずれかが、それぞれの比に対して予め設定された所定の値となるように、プレス機１６に対して、電極工具１２の昇降動作を指令する。具体的には、コンピュータ１５は、第２流量に対する第１流量の割合、あるいは第１流量と第２流量との和に対する第１流量と第２流量との差の割合のいずれかが、それぞれの割合に対して予め設定された所定の値より大きい場合には、電極工具１２を上昇させ、所定の値より小さい場合には、電極工具１２を下降させるよう指令を行う。
ここで、この制御則は、本願発明者の調査の結果として判明した以下の事実に基づいている。これについて、図６を用いて説明する。
図６は、第１流量（値［Ａ］とする）と第２流量（値［Ｂ］とする）との理論式を示す図である。中空部１２ａにおける電解液の流速を値［ｖ］、中空部１２ａの半径を値［ｒ］、電極工具１２とワーク１１との加工間隙Ｇの大きさを値［Ｇ］とした場合、第１流量および第２流量の理論式は、Ａ＝πｒ2ｖ、Ｂ＝２πｒＧｖ（πｒ2＞２πｒＧの場合）となる。
ここで、この制御則は、本願発明者の調査の結果として判明した以下の事実に基づいている。これについて、図６を用いて説明する。
図６は、第１流量（値［Ａ］とする）と第２流量（値［Ｂ］とする）との理論式を示す図である。中空部１２ａにおける電解液の流速を値［ｖ］、中空部１２ａの半径を値［ｒ］、電極工具１２とワーク１１との加工間隙Ｇの大きさを値［Ｇ］とした場合、第１流量および第２流量の理論式は、Ａ＝πｒ2ｖ、Ｂ＝２πｒＧｖ（πｒ2＞２πｒＧの場合）となる。
ここで、第１流量と第２流量との比（値［Ｚ１］とする）、あるいはそれぞれの流量の和と差との比（値［Ｚ２］とする）を計算すると、流速の影響はキャンセルされる。すなわち、Ｚ１＝Ａ／Ｂ、Ｚ２＝（Ａ−Ｂ）／（Ａ＋Ｂ）において、ＡおよびＢの理論式を代入すると、Ｚ１＝Ａ／Ｂ＝ｒ／２Ｇ、Ｚ２＝（Ａ−Ｂ）／（Ａ＋Ｂ）＝（ｒ−２Ｇ）／（ｒ＋２Ｇ）、となり、いずれの式においても状態変化する流速の値［ｖ］は含まれず、［ｒ］，［Ｇ］のみを含むこととなる。
そこで、第１流量と第２流量との測定データに基づいて、値［Ｚ１］あるいは値［Ｚ２］が一定になるようにワーク１１と電極工具１２との相対位置を調節すれば、適切な加工間隙Ｇを維持した状態で電解加工を行うことが可能となる。なお、値［Ｚ１］あるいは値［Ｚ２］の目標値には、加工される動圧発生用溝の目標深さから、図２および図３に示すグラフを用いて適切な加工間隙Ｇの大きさを求め、求められた加工間隙Ｇの大きさから計算される値［Ｚ１］あるいは値［Ｚ２］が用いられてもよい。
そこで、第１流量と第２流量との測定データに基づいて、値［Ｚ１］あるいは値［Ｚ２］が一定になるようにワーク１１と電極工具１２との相対位置を調節すれば、適切な加工間隙Ｇを維持した状態で電解加工を行うことが可能となる。なお、値［Ｚ１］あるいは値［Ｚ２］の目標値には、加工される動圧発生用溝の目標深さから、図２および図３に示すグラフを用いて適切な加工間隙Ｇの大きさを求め、求められた加工間隙Ｇの大きさから計算される値［Ｚ１］あるいは値［Ｚ２］が用いられてもよい。
ここで、計算された値［Ｚ１］と値［Ｚ２］とが目標値よりも大きい場合には、加工間隙Ｇの大きさが目標深さの動圧発生用溝を形成するための適切な加工間隙Ｇの大きさよりも小さいことを意味している。そこで、コンピュータ１５は、加工間隙Ｇを大きくするために、電極工具１２を上昇するようプレス機１６に指令する。一方、計算された値［Ｚ１］と値［Ｚ２］とが目標値よりも小さい場合には、加工間隙Ｇの大きさが目標深さの動圧発生用溝を形成するための適切な加工間隙Ｇの大きさよりも大きいことを意味している。そこで、コンピュータ１５は、加工間隙Ｇを小さくするために、電極工具１２を下降するようプレス機１６に指令する。
以上により、電解加工が進むにつれて状態変化するパラメータを打ち消した制御則が実現でき、より精度の高い動圧発生用溝が形成されたワーク１１を製造することが可能となるとともに、より品質の安定したワーク１１を製造することが可能となる。
〈２〉
上記実施形態あるいは上記変形例において、電解加工回路１３は、ワーク１１と電極工具１２との間の抵抗値あるいは電解加工回路１３における電流値を測定する抵抗計あるいは電流計をさらに備え、コンピュータ１５は、抵抗計あるいは電流計の測定値に基づいてプレス機１６の制御を行うものであってもよい。
以上により、電解加工が進むにつれて状態変化するパラメータを打ち消した制御則が実現でき、より精度の高い動圧発生用溝が形成されたワーク１１を製造することが可能となるとともに、より品質の安定したワーク１１を製造することが可能となる。
〈２〉
上記実施形態あるいは上記変形例において、電解加工回路１３は、ワーク１１と電極工具１２との間の抵抗値あるいは電解加工回路１３における電流値を測定する抵抗計あるいは電流計をさらに備え、コンピュータ１５は、抵抗計あるいは電流計の測定値に基づいてプレス機１６の制御を行うものであってもよい。
ワーク１１と電極工具１２との間の加工間隙Ｇが大きくなると、電解加工回路１３におけるワーク１１と電極工具１２との抵抗値は増加し、加工間隙Ｇが小さくなると、抵抗値は減少する。また、一定の電圧で電解加工が行われる場合には、この抵抗値の変動により、電解加工回路１３に流れる電流値も変動する。これを用いて、電解加工時に抵抗値あるいは電流値を検出し、抵抗値あるいは電流値を一定に維持することにより、加工間隙Ｇの大きさを一定に維持することが可能となる。具体的には、抵抗値あるいは電流値を取得したコンピュータは、取得した抵抗値（電流値）が目標抵抗値（目標電流値）よりも大きい（小さい）場合、電極工具１２を下降させるようプレス機１６に指令し、取得した抵抗値（電流値）が目標抵抗値（目標電流値）よりも小さい（大きい）場合、電極工具１２を上昇させるようプレス機１６に指令する。
以上により、上記実施形態あるいは上記変形例における電解加工に比して、加工間隙Ｇの大きさをより一定に維持することが可能となる。この結果、より精度の高い動圧発生用溝が形成されたワーク１１を製造することが可能となるとともに、より品質の安定したワーク１１を製造することが可能となる。
以上により、上記実施形態あるいは上記変形例における電解加工に比して、加工間隙Ｇの大きさをより一定に維持することが可能となる。この結果、より精度の高い動圧発生用溝が形成されたワーク１１を製造することが可能となるとともに、より品質の安定したワーク１１を製造することが可能となる。
なお、このような抵抗計あるいは電流計は、上記実施形態あるいは上記変形例だけでなく、図９を用いて説明した電解加工装置２００において備えられていてもよい。具体的には、電解加工装置２００は、電解加工回路２０３において、抵抗計あるいは電流計を備え、抵抗計あるいは電流計は、コンピュータ２０５に対して、測定データを出力する。コンピュータ２０５は、取得した測定データに基づいて、プレス機１６に対して指令を行う。
〈３〉
図４を用いた電解加工装置１０の動作の説明では、予め定められた初期位置で電解加工が開始され、電解加工が進むうちに、電極工具１２の上下方向位置が適切な位置に制御される、と説明した。
ここで、電解加工装置１０は、まず電極工具１２の上下方向位置を適切な位置に制御した後、電解加工を開始するものであってもよい。すなわち、電解加工を開始する前に、図４で説明したステップＳ１０２〜ステップＳ１０５の処理が行われてもよい。より具体的には、ワーク１１が装置本体部２０に固定されると、まず、ポンプ２４が作動し、液回路１４に電解液が循環する。次に流量計２６により、電解液の流量が測定され、測定された測定データを用いて、コンピュータ１５が電極工具１２の上下方向位置を適切な位置に制御する。その後、電極工具１２とワーク１１との間に通電され、電解加工が開始される。
〈３〉
図４を用いた電解加工装置１０の動作の説明では、予め定められた初期位置で電解加工が開始され、電解加工が進むうちに、電極工具１２の上下方向位置が適切な位置に制御される、と説明した。
ここで、電解加工装置１０は、まず電極工具１２の上下方向位置を適切な位置に制御した後、電解加工を開始するものであってもよい。すなわち、電解加工を開始する前に、図４で説明したステップＳ１０２〜ステップＳ１０５の処理が行われてもよい。より具体的には、ワーク１１が装置本体部２０に固定されると、まず、ポンプ２４が作動し、液回路１４に電解液が循環する。次に流量計２６により、電解液の流量が測定され、測定された測定データを用いて、コンピュータ１５が電極工具１２の上下方向位置を適切な位置に制御する。その後、電極工具１２とワーク１１との間に通電され、電解加工が開始される。
これにより、電極工具１２を適切な初期位置に配置した状態で電解加工を開始することが可能となり、電極工具１２とワーク１１との接触を防止する効果が高められる。
また、電解加工中、電極工具１２の上下方向位置は制御され続けてもよいし、適切に制御された初期位置で固定され続けてもよい。
いずれの場合でも、適切な加工間隙Ｇを維持した状態で電解加工を行うことが可能である。
〈４〉
コンピュータ１５により駆動されるプレス機１６は、電極工具１２とワーク１１との相対位置を変更可能な装置であればよく、電極工具１２に昇降動作を行わせるものに限定されない。例えば、ワーク１１に昇降動作を行わせるものであってもよい。
〈５〉
本発明は、動圧軸受を構成する被加工物であるワーク１１に対してだけでなく、他の用途に使用される被加工物に対して電解加工を行う際に用いられてもよい。
また、電解加工中、電極工具１２の上下方向位置は制御され続けてもよいし、適切に制御された初期位置で固定され続けてもよい。
いずれの場合でも、適切な加工間隙Ｇを維持した状態で電解加工を行うことが可能である。
〈４〉
コンピュータ１５により駆動されるプレス機１６は、電極工具１２とワーク１１との相対位置を変更可能な装置であればよく、電極工具１２に昇降動作を行わせるものに限定されない。例えば、ワーク１１に昇降動作を行わせるものであってもよい。
〈５〉
本発明は、動圧軸受を構成する被加工物であるワーク１１に対してだけでなく、他の用途に使用される被加工物に対して電解加工を行う際に用いられてもよい。
［第２実施形態］
図７〜図８を用いて、本発明の第２実施形態としてのスピンドルモータおよびハードディスク装置について説明する。それぞれの装置において、本発明の電解加工装置１０により動圧発生用溝が形成された構成部材を有する動圧軸受が採用されている。より詳しくは、図７に示すスピンドルモータ１０１では、動圧発生用溝１２７あるいは１２８の少なくともいずれか一方は、本発明の電解加工装置１０により形成されている。また、図８に示すハードディスク装置１８０では、図７に示すスピンドルモータ１０１を備えている。
以下、それぞれの装置について詳細に説明を加える。
（１）スピンドルモータの構成
図７は、本発明の電解加工装置１０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１０４が採用されたスピンドルモータ１０１の概略構成を模式的に示す縦断面図である。
図７〜図８を用いて、本発明の第２実施形態としてのスピンドルモータおよびハードディスク装置について説明する。それぞれの装置において、本発明の電解加工装置１０により動圧発生用溝が形成された構成部材を有する動圧軸受が採用されている。より詳しくは、図７に示すスピンドルモータ１０１では、動圧発生用溝１２７あるいは１２８の少なくともいずれか一方は、本発明の電解加工装置１０により形成されている。また、図８に示すハードディスク装置１８０では、図７に示すスピンドルモータ１０１を備えている。
以下、それぞれの装置について詳細に説明を加える。
（１）スピンドルモータの構成
図７は、本発明の電解加工装置１０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１０４が採用されたスピンドルモータ１０１の概略構成を模式的に示す縦断面図である。
図７において、このスピンドルモータ１０１は、主に、静止部材１０２と、回転部材１０３と、回転部材１０３を静止部材１０２に対して回転自在に支持するための動圧軸受１０４とを備えている。スピンドルモータ１０１は、さらに、静止部材１０２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１０６と、回転部材１０３に固定されたロータマグネット１０７を備えており、両部材によって、回転部材１０３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。
静止部材１０２は、ブラケット１１０と、このブラケット１１０の中央開口内に固定されたスリーブ１１１とから構成されている。ブラケット１１０の中央開口縁には軸線方向上側に延びる筒状部１１０ａが形成されており、その内周面にはスリーブ１１１の外周面が嵌合されている。また筒状部１１０ａの外周面にはステータ１０６が固定されている。
スリーブ１１１は、中空円筒状のスリーブ本体１１６と、スリーブ本体１１６の下部を閉鎖する円板状のスラストカバー１１２とから構成されている。スリーブ本体１１６は、その中心を軸線方向に延びる貫通孔１５１を有しており、そこには内周面１５３が形成されている。スラストカバー１１２は、円形の板状部材であり、スリーブ本体１１６の下端に固定されて貫通孔１５１の下端開口を閉鎖している。スリーブ本体１１６の下端には、内周面１５３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１１６の下端面であるスラスト面と、内周面１５３より大径の下部内周面とから構成されており、シャフト１１５のスラストフランジ１４６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１１２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。
静止部材１０２は、ブラケット１１０と、このブラケット１１０の中央開口内に固定されたスリーブ１１１とから構成されている。ブラケット１１０の中央開口縁には軸線方向上側に延びる筒状部１１０ａが形成されており、その内周面にはスリーブ１１１の外周面が嵌合されている。また筒状部１１０ａの外周面にはステータ１０６が固定されている。
スリーブ１１１は、中空円筒状のスリーブ本体１１６と、スリーブ本体１１６の下部を閉鎖する円板状のスラストカバー１１２とから構成されている。スリーブ本体１１６は、その中心を軸線方向に延びる貫通孔１５１を有しており、そこには内周面１５３が形成されている。スラストカバー１１２は、円形の板状部材であり、スリーブ本体１１６の下端に固定されて貫通孔１５１の下端開口を閉鎖している。スリーブ本体１１６の下端には、内周面１５３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１１６の下端面であるスラスト面と、内周面１５３より大径の下部内周面とから構成されており、シャフト１１５のスラストフランジ１４６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１１２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。
回転部材１０３は、スリーブ１１１に対して動圧軸受１０４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１１４と、ロータハブ１１４の内周側に位置し動圧軸受１０４を介してスリーブ１１１に軸支されるシャフト１１５とを備えている。
ロータハブ１１４は、スリーブ１１１やステータ１０６を上方から覆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１１４のボス部１１４ａの内周面はスリーブ１１１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１１４ｂの内周面には接着手段によってロータマグネット１０７が固定されている。ボス部１１４ａの外周面には、記録ディスク（図８を参照）が嵌合される。
ロータマグネット１０７はステータ１０６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１０６のコイルに通電することにより、ステータ１０６とロータマグネット１０７との電磁相互作用が発生し、回転部材１０３にトルクが作用する。
ロータハブ１１４は、スリーブ１１１やステータ１０６を上方から覆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１１４のボス部１１４ａの内周面はスリーブ１１１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１１４ｂの内周面には接着手段によってロータマグネット１０７が固定されている。ボス部１１４ａの外周面には、記録ディスク（図８を参照）が嵌合される。
ロータマグネット１０７はステータ１０６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１０６のコイルに通電することにより、ステータ１０６とロータマグネット１０７との電磁相互作用が発生し、回転部材１０３にトルクが作用する。
シャフト１１５の軸線方向上側端部は、ロータハブ１１４の中心孔内に嵌合されている。シャフト１１５の下端には、スラストフランジ１４６が一体に形成されている。つまり、シャフト１１５は、円柱形状のシャフト本体１４５とスラストフランジ１４６とから構成されていることになる。
シャフト本体１４５は、概ね、スリーブ１１１の貫通孔１５１に沿って柱状中空部に配置され、その外周面１３７が内周面１５３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１４６は、スリーブ１１１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１４６は、シャフト１１５のシャフト本体１４５の下端の外周面からスリーブ１１１のスリーブ本体１１６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１４６は、シャフト本体１４５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１１６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１１２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。
シャフト本体１４５は、概ね、スリーブ１１１の貫通孔１５１に沿って柱状中空部に配置され、その外周面１３７が内周面１５３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１４６は、スリーブ１１１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１４６は、シャフト１１５のシャフト本体１４５の下端の外周面からスリーブ１１１のスリーブ本体１１６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１４６は、シャフト本体１４５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１１６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１１２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。
動圧軸受１０４は、回転部材１０３を静止部材１０２に対して、より具体的には、ロータハブ１１４及びシャフト１１５をスリーブ１１１に対して潤滑油１０８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１０４は、第１及び第２ラジアル動圧軸受部１２１，１２２と、第１及び第２スラスト動圧軸受部１２３，１２４とを有している。さらに、各軸受部内の潤滑油１０８は、シャフト１１５の外周面とスリーブ１１１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１２９によってシールされている。また、各軸受部１２１〜１２４を構成する間隙は完全に潤滑油１０８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１２９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。
スリーブ本体１１６の内周面１５３には、潤滑油１０８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１２５、１２６が軸線方向に並んで形成されている。動圧発生用溝１２５、１２６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１１１の内周面１５３と、シャフト１１５のシャフト本体１４５の外周面１３７と、その間の潤滑油１０８とによって、第１及び第２ラジアル動圧軸受部１２１、１２２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１２１，１２２では、流体動圧は動圧発生用溝１２５，１２６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。
スリーブ本体１１６の内周面１５３には、潤滑油１０８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１２５、１２６が軸線方向に並んで形成されている。動圧発生用溝１２５、１２６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１１１の内周面１５３と、シャフト１１５のシャフト本体１４５の外周面１３７と、その間の潤滑油１０８とによって、第１及び第２ラジアル動圧軸受部１２１、１２２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１２１，１２２では、流体動圧は動圧発生用溝１２５，１２６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。
スリーブ本体１１６のスラスト面には、シャフト１１５の回転にともない潤滑油１０８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１２７が形成されている。動圧発生用溝１２７は回転方向に並んだ複数の溝であり、各溝は潤滑油１０８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１１１のスラスト面とスラストフランジ１４６の第１スラスト面とその間の潤滑油１０８によって、第１スラスト動圧軸受部１２３が形成されている。
スラストカバー１１２のスラスト面には、シャフト１１５の回転にともない潤滑油１０８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１２８が形成されている。動圧発生用溝１２８は回転方向に並んだ複数の溝であり、各溝は潤滑油１０８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１４６の第２スラスト面と、スラストカバー１１２のスラスト面と、その間の潤滑油１０８とによって、第２スラスト動圧軸受部１２４が形成されている。
スラストカバー１１２のスラスト面には、シャフト１１５の回転にともない潤滑油１０８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１２８が形成されている。動圧発生用溝１２８は回転方向に並んだ複数の溝であり、各溝は潤滑油１０８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１４６の第２スラスト面と、スラストカバー１１２のスラスト面と、その間の潤滑油１０８とによって、第２スラスト動圧軸受部１２４が形成されている。
（２）スピンドルモータの動作
回転部材１０３の回転に応じて、第１及び第２ラジアル動圧軸受部１２１，１２２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１０８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１２１，１２２からのポンピング圧は、第１スラスト動圧軸受部１２３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１０８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１２３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１２１、１２２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１４６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１２４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１２１，１２２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１２４の中心が高圧になってスラスト方向の荷重を支持する。
回転部材１０３の回転に応じて、第１及び第２ラジアル動圧軸受部１２１，１２２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１０８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１２１，１２２からのポンピング圧は、第１スラスト動圧軸受部１２３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１０８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１２３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１２１、１２２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１４６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１２４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１２１，１２２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１２４の中心が高圧になってスラスト方向の荷重を支持する。
このようにして動圧軸受１０４は回転部材１０３を静止部材１０２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１０８の保持量は、スピンドルモータの回転動作や温度などにより適宜変化するが、表面張力シール部１２９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１０８が不足したり或いは漏洩することはない。
（３）ハードディスク装置の構成
次に、スピンドルモータ１０１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８に、一般的なハードディスク装置１８０の内部構成を模式図として示す。ハウジング１８１の内部は塵・埃など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１８３が装着されたスピンドルモータ１０１が設置されている。加えてハウジング１８１の内部には、記録ディスク１８３に対して情報を読み書きする磁気ヘッド移動機構１８７が配置され、この磁気ヘッド移動機構１８７は、記録ディスク上の情報を読み書きするヘッド１８６、このヘッドを支えるアーム１８５、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１８４により構成される。
（３）ハードディスク装置の構成
次に、スピンドルモータ１０１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８に、一般的なハードディスク装置１８０の内部構成を模式図として示す。ハウジング１８１の内部は塵・埃など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１８３が装着されたスピンドルモータ１０１が設置されている。加えてハウジング１８１の内部には、記録ディスク１８３に対して情報を読み書きする磁気ヘッド移動機構１８７が配置され、この磁気ヘッド移動機構１８７は、記録ディスク上の情報を読み書きするヘッド１８６、このヘッドを支えるアーム１８５、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１８４により構成される。
（４）変形例
本発明は係る上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形又は修正が可能である。
〈１〉
上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。
〈２〉
上記実施形態では、動圧発生用溝１２７あるいは１２８の少なくともいずれか一方を形成するのに本発明を適用した例を示した。ここで、本発明は、図７の他の部材に動圧発生用溝を形成するのに用いられてもよい。
また、上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の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に本発明を適用してもよい。
本発明は係る上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形又は修正が可能である。
〈１〉
上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。
〈２〉
上記実施形態では、動圧発生用溝１２７あるいは１２８の少なくともいずれか一方を形成するのに本発明を適用した例を示した。ここで、本発明は、図７の他の部材に動圧発生用溝を形成するのに用いられてもよい。
また、上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の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に本発明を適用してもよい。
本発明の電解加工方法および電解加工装置は、より加工精度の高い電解加工を実現し、ワーク毎の品質を安定させると行った効果を有し、特に動圧軸受を構成する部材に動圧発生用溝を形成するための電解加工方法および電解加工装置などとして有用である。さらに、本発明は、電解加工装置を用いて加工された部材を有する動圧軸受、スピンドルモータおよび記録ディスク駆動装置などとして有用である。
１０ 電解加工装置
１１ ワーク
１２ 電極工具
１３ 電解加工回路
１４ 液回路
１５ コンピュータ
１６ プレス機
２０ 装置本体部
２２ 電解加工用電源
２４ ポンプ
２５ フィルター
２６ 流量計
１０１ スピンドルモータ
１０２ 静止部材
１０３ 回転部材
１０４ 動圧軸受
１０６ ステータ
１０７ ロータマグネット
１８０ ハードディスク装置
１８１ ハウジング
１８３ 記録ディスク
１８４ アクチュエータ部
１８５ アーム
１８６ ヘッド
１８７ 磁気ヘッド移動機構
１１ ワーク
１２ 電極工具
１３ 電解加工回路
１４ 液回路
１５ コンピュータ
１６ プレス機
２０ 装置本体部
２２ 電解加工用電源
２４ ポンプ
２５ フィルター
２６ 流量計
１０１ スピンドルモータ
１０２ 静止部材
１０３ 回転部材
１０４ 動圧軸受
１０６ ステータ
１０７ ロータマグネット
１８０ ハードディスク装置
１８１ ハウジング
１８３ 記録ディスク
１８４ アクチュエータ部
１８５ アーム
１８６ ヘッド
１８７ 磁気ヘッド移動機構
Claims (14)
- 動圧軸受を構成する被加工物と電解液が満たされた加工間隙を介して配置される電極工具を用いて、前記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方法であって、
前記加工間隙が所定の大きさを維持するように前記被加工物と前記電極工具との相対位置を制御する制御工程と、
前記所定の大きさに維持された前記加工間隙を介して配置される前記被加工物と前記電極工具との間に電圧をかけて前記動圧発生用溝を形成する電解加工工程と、
を備える電解加工方法。 - 前記制御工程は、前記電解液の流量を測定する流量測定工程と、測定された前記流量が所定の流量になるように前記被加工物と前記電極工具との相対位置を制御する制御実行工程とを含む、
請求項１に記載の電解加工方法。 - 前記制御実行工程は、測定された前記流量が前記所定の流量より大きい場合には、前記相対位置を近づけ、測定された前記流量が前記所定の流量より小さい場合には、前記相対位置を離す制御を含む、
請求項２に記載の電解加工方法。 - 前記制御工程は、前記加工間隙に電解液を供給する液回路において前記加工間隙と離れた位置における電解液の流量である第１流量を測定する第１流量測定工程と、前記加工間隙における電解液の流量である第２流量を測定する第２流量測定工程と、前記第１流量と前記第２流量との比、あるいはそれぞれの流量の和と差との比が所定の比になるように前記被加工物と前記電極工具との相対位置を制御する制御実行工程とを含む、
請求項１に記載の電解加工方法。 - 前記制御実行工程は、前記第２流量に対する前記第１流量の割合、あるいは前記第１流量と前記第２流量との和に対する前記第１流量と前記第２流量との差の割合が前記所定の値より大きい場合には、前記相対距離を離し、前記所定の値より小さい場合には、前記相対距離を近づける制御を含む、
請求項４に記載の電解加工方法。 - 前記制御工程は、前記被加工物と前記電極工具とにより構成される電解加工回路における前記被加工物と前記電極工具との抵抗値あるいは電解加工回路における電流値を測定する回路特性測定工程と、測定された前記抵抗値あるいは電流値が、所定の抵抗値あるいは所定の電流値になるように前記被加工物と前記電極工具との相対位置を制御する制御実行工程とを含む、
請求項１〜５のいずれかに記載の電解加工方法。 - 前記制御実行工程は、測定された前記抵抗値が前記所定の抵抗値より大きい、あるいは測定された前記電流値が前記所定の電流値より小さい場合には、前記相対位置を近づけ、測定された前記抵抗値が前記所定の抵抗値より小さい、あるいは測定された前記電流値が前記所定の電流値より大きい場合には、前記相対位置を離す制御を含む、
請求項６に記載の電解加工方法。 - 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装置であって、
前記被加工物と電解液が満たされた加工間隙を介して配置される電極工具と、
前記電極工具と前記被加工物との間に通電するための電解加工用電源を有する電解加工回路と、
前記加工間隙に前記電解液を供給する液回路と、
前記加工間隙が所定の大きさを維持するように前記被加工物と前記電極工具との相対位置を制御する制御部と、
前記制御部からの制御を受け、前記被加工物と前記電極工具との相対位置を変化させる駆動部と、
を備える電解加工装置。 - 前記液回路は、前記電解液の流量を測定する流量測定部を有し、
前記制御部は、測定された前記流量が所定の流量になるように前記被加工物と前記電極工具との相対位置を制御する、
請求項８に記載の電解加工装置。 - 前記液回路は、回路内において前記加工間隙と離れた位置における電解液の流量である第１流量を測定する第１流量測定部と、前記加工間隙における電解液の流量である第２流量を測定する第２流量測定部とを有し、
前記制御部は、測定された前記第１流量と前記第２流量との比、あるいはそれぞれの流量の和と差との比が所定の比になるように前記被加工物と前記電極工具との相対位置を制御する、
請求項８に記載の電解加工装置。 - 前記電解加工回路は、前記被加工物と前記電極工具との間の抵抗値あるいは電解加工回路における電流値を測定する回路特性測定部を有し、
前記制御部は、測定された前記抵抗値あるいは電流値が、所定の抵抗値あるいは所定の電流値になるように前記被加工物と前記電極工具との相対位置を制御する、
請求項８〜１０のいずれかに記載の電解加工装置。 - 静止部材と
前記静止部材に対して潤滑流体が保持された微少間隙を介して回転自在に配置される回転部材と
を備え、
前記微少間隙を介して対向する、前記静止部材と前記回転部材との軸受面のいずれか一方には、請求項８〜１１のいずれかに記載の電解加工装置により形成された動圧発生用溝が形成されている、
動圧軸受。 - 請求項１２に記載の動圧軸受と、
前記静止部材に固定されたステータと、
前記ステータに対向するように前記回転部材に固定され、前記ステータと協働して回転磁界を発生するためのロータマグネットと、
を備えるスピンドルモータ。 - ハウジングと、
前記ハウジングの内部に固定された、請求項１３に記載のスピンドルモータと、
前記回転部材に固定された、情報を記録できるディスク状記録媒体と、
前記記録媒体の所要の位置に情報を書込又は読み出すための情報アクセス手段と、
を備えた記録ディスク駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004144469A JP2005324284A (ja) | 2004-05-14 | 2004-05-14 | 電解加工方法、電解加工装置、動圧軸受、スピンドルモータおよび記録ディスク駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004144469A JP2005324284A (ja) | 2004-05-14 | 2004-05-14 | 電解加工方法、電解加工装置、動圧軸受、スピンドルモータおよび記録ディスク駆動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2005324284A true JP2005324284A (ja) | 2005-11-24 |
Family
ID=35471032
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004144469A Withdrawn JP2005324284A (ja) | 2004-05-14 | 2004-05-14 | 電解加工方法、電解加工装置、動圧軸受、スピンドルモータおよび記録ディスク駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2005324284A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20180046154A (ko) * | 2016-10-27 | 2018-05-08 | 전창복 | 방전가공기의 전극봉 물통과 확인 방법 |
-
2004
- 2004-05-14 JP JP2004144469A patent/JP2005324284A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR20180046154A (ko) * | 2016-10-27 | 2018-05-08 | 전창복 | 방전가공기의 전극봉 물통과 확인 방법 |
| KR102106665B1 (ko) | 2016-10-27 | 2020-05-26 | 전창복 | 방전가공기의 전극봉 물통과 확인 방법 |
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