JP2008275019A - Fluid bearing manufacturing method - Google Patents

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JP2008275019A JP2007116936A JP2007116936A JP2008275019A JP 2008275019 A JP2008275019 A JP 2008275019A JP 2007116936 A JP2007116936 A JP 2007116936A JP 2007116936 A JP2007116936 A JP 2007116936A JP 2008275019 A JP2008275019 A JP 2008275019A
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Katsuo Ishikawa
勝男 石川
Keigo Kusaka
圭吾 日下
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fluid bearing device manufacturing method for easily forming a lubricating fluid reservoir part which has high dimensional accuracy without depending on a complicated die assembly or additional lathe machining. <P>SOLUTION: A groove rolling tool 10 is fed to a sleeve 1 in the axial direction while being rotated to form the lubricating fluid reservoir part 3 having a machining pitch smaller than the axial groove width of a first radial hydrodynamic pressure generating groove 2a. Thus, the lubricating fluid reservoir part can be accurately machined without using lathe machining or pressing work with a complicated die assembly. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、動圧流体軸受装置のスリーブ加工に関し、特に上下に配置されたラジアル軸受部間に、高精度な潤滑流体溜まり部を形成する方法に関するものである。   The present invention relates to sleeve processing of a hydrodynamic bearing device, and more particularly, to a method for forming a highly accurate lubricating fluid reservoir between radial bearings arranged vertically.

ハードディスク装置(以下、HDDとする)市場は拡大の一途をたどり、これに伴いオイルや低粘度グリースやイオン性液体などの液体を潤滑流体に用いる流体軸受スピンドルモータの生産台数も年々増加させることが必要とされている。このような要求に応えるために、加工工数が少なく、生産性に富んだ軸受部品の供給が必須となっている。軸受部品のなかでも、動圧発生溝を有するスリーブ部材は、特に高い加工精度が要求され、また多くの加工工程を必要とする。従来から、生産性に富んだスリーブとして光ディスクドライブなどに広く用いられてきた焼結材料を用いることが求められ、これに動圧発生溝を形成する手法が提案されている。   The hard disk drive (hereinafter referred to as HDD) market continues to expand, and along with this, the number of hydrodynamic bearing spindle motors that use fluids such as oil, low-viscosity grease, and ionic liquid as the lubricating fluid may increase year by year. is needed. In order to meet such demands, it is essential to supply bearing parts with a low productivity and high productivity. Among bearing components, a sleeve member having a dynamic pressure generating groove requires a particularly high processing accuracy and requires many processing steps. Conventionally, it has been required to use a sintered material that has been widely used in optical disc drives or the like as a sleeve with high productivity, and a method for forming a dynamic pressure generating groove has been proposed.

その一例として、数μmの高さのラジアル動圧発生溝形成部を外周に配置したコアロッドをスリーブブランクに挿入して、ダイとパンチを用いて上下面と外周から圧力を加えることで動圧発生溝を形成する方法がある(たとえば特許文献1)。   As an example, dynamic pressure is generated by inserting a core rod with a radial dynamic pressure generating groove forming part with a height of several μm on the outer periphery into a sleeve blank and applying pressure from the upper and lower surfaces and outer periphery using a die and punch. There is a method of forming a groove (for example, Patent Document 1).

また、ラジアル動圧発生溝部を形成する他の手法として、スリーブブランクの内周面に、この内径より僅かに大きい最大外径を有する複数の転造ボールを持つ溝転造工具を回転させながら軸方向へ挿入する事で、動圧発生溝が塑性加工される方法がある(たとえば特許文献2)。
特開平11−37156号公報 特開平10−281144号公報
As another method of forming the radial dynamic pressure generating groove, a shaft is formed by rotating a groove rolling tool having a plurality of rolling balls having a maximum outer diameter slightly larger than the inner diameter on the inner peripheral surface of the sleeve blank. There is a method in which a dynamic pressure generating groove is plastically processed by inserting in a direction (for example, Patent Document 2).
Japanese Patent Laid-Open No. 11-37156 JP-A-10-281144

しかしながら、上記特許文献1に記載された溝加工方法では、上下のラジアル軸受間に潤滑流体溜まり部を形成するのに、ダイとパンチで上下/周囲から圧縮することでコアロッドとスリーブブランクとの間に空洞部を形成する方法であり、その形状はコアロッドなどで直接的一意的に形成されるものではなく、ダイとパンチ、コアロッドとの相対的な形状、スリーブブランク自体の密度バラツキなど多くの因子の影響を複雑に受けるために、形状バラツキが大きくなる。また潤滑剤溜まりの半径方向幅を大きく取れない。この潤滑流体溜まり部は、軸受内に生じた気泡などをラジアル動圧発生溝部から遊離させて溜めることによってラジアル動圧部における軸受剛性を確保するために設けられる。この潤滑流体溜まり部の容積が十分でないと、気泡がラジアル動圧発生溝部に逆流してNRRO(Non Repetitive Run Out;非繰り返し性振れ)が増大して回転精度を劣化させたり、潤滑流体溜まり部で摩擦トルクが増大したりする。しかるに特許文献1に記載された溝加工方法では潤滑流体溜まり部として必要な寸法/精度を確保することが不可能となる。   However, in the grooving method described in the above-mentioned Patent Document 1, a lubricating fluid pool is formed between the upper and lower radial bearings. The shape is not directly formed directly by the core rod etc., but there are many factors such as the die and punch, the relative shape of the core rod, and the density variation of the sleeve blank itself. In order to be affected in a complicated manner, the shape variation becomes large. Moreover, the radial width of the lubricant reservoir cannot be increased. The lubricating fluid reservoir is provided in order to secure the bearing rigidity in the radial dynamic pressure portion by separating and storing bubbles generated in the bearing from the radial dynamic pressure generating groove. If the volume of the lubricating fluid reservoir is not sufficient, bubbles will flow back into the radial dynamic pressure generating groove and NRRO (Non Repetitive Run Out) will increase to deteriorate the rotational accuracy, or the lubricating fluid reservoir As a result, the friction torque increases. However, with the groove processing method described in Patent Document 1, it is impossible to ensure the dimensions / accuracy required for the lubricating fluid reservoir.

一方、特許文献2では、ラジアル動圧発生溝は加工できるが、潤滑流体溜まり部の溝はスリーブ内周に構成できないため、シャフト側もしくはスリーブ側に旋盤などによる切削等を用いて形成する必要がある。そのため、加工工程が増えてしまい、生産性向上を著しく阻害する。   On the other hand, in Patent Document 2, although the radial dynamic pressure generating groove can be processed, the groove of the lubricating fluid reservoir cannot be formed on the inner periphery of the sleeve, so it is necessary to form it on the shaft side or the sleeve side by cutting with a lathe. is there. For this reason, the number of processing steps increases, which significantly impedes productivity improvement.

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、複雑な金型や追加の旋盤加工に頼らずとも、寸法精度が高い潤滑流体溜まり部を容易に形成可能な流体軸受装置の製造方法を提供することを目的とする。   The present invention solves the above-described conventional problems, and provides a method of manufacturing a hydrodynamic bearing device capable of easily forming a lubricating fluid reservoir with high dimensional accuracy without resorting to complicated molds or additional lathe processing. The purpose is to do.

前記従来の課題を解決するために、本発明の流体軸受装置の製造方法は、外周に複数個のボールを突出させた溝転造加工ツールをスリーブの内周円筒面に同軸上に挿入し、前記溝転造加工ツールが前記スリーブに対して、相対回転および軸方向相対的送りをすることで、スリーブの内周面に軸方向断面形状が略円弧状をなす溝を塑性加工によって複数本設ける流体軸受の製造方法であって、前記スリーブの一端側から他端側に向かう方向に前記溝転造加工ツールを前記内周円筒面に挿入する第1の工程と、前記溝転造加工ツールを前記スリーブに対して相対回転しつつ、前記一端側から前記他端側に向かう方向に相対的に送り、第1のラジアル動圧発生溝を形成する第2の工程と、前記溝転造加工ツールを前記スリーブに対して相対回転しつつ、前記一端側から前記他端側に向かう方向に相対的に送り、前記第1のラジアル動圧発生溝の軸方向溝幅より小さい加工ピッチを有する潤滑流体溜まり部を形成する第3の工程と、前記溝転造加工ツールを前記スリーブに対して相対回転しつつ、前記一端側から前記他端側に向かう方向に相対的に送り、第2のラジアル動圧発生溝を形成する第4の工程と、前記溝転造加工ツールを前記スリーブに対して相対回転しつつ、前記他端側から前記一端側に向かう方向に抜き出す第5の工程とを有することを
特徴としたものである。
In order to solve the above-described conventional problems, the method of manufacturing a hydrodynamic bearing device according to the present invention includes inserting a groove rolling tool having a plurality of balls projecting on the outer periphery thereof coaxially into the inner peripheral cylindrical surface of the sleeve, The groove rolling tool performs a relative rotation and an axial relative feed with respect to the sleeve, so that a plurality of grooves having a substantially arc shape in the axial cross section are provided on the inner peripheral surface of the sleeve by plastic working. A hydrodynamic bearing manufacturing method comprising: a first step of inserting the groove rolling tool into the inner circumferential cylindrical surface in a direction from one end side to the other end side of the sleeve; and the groove rolling tool. A second step of forming a first radial dynamic pressure generating groove by rotating relative to the sleeve and relatively moving in a direction from the one end side toward the other end side; and the groove rolling tool While rotating relative to the sleeve A third step of forming a lubricating fluid reservoir having a machining pitch smaller than the axial groove width of the first radial dynamic pressure generating groove, which is relatively fed in a direction from the one end side toward the other end side; The fourth step of forming the second radial dynamic pressure generating groove by relatively feeding the groove rolling tool relative to the sleeve while relatively rotating in the direction from the one end to the other end. And a fifth step of extracting the groove rolling tool in a direction from the other end side toward the one end side while rotating relative to the sleeve.

これによって、潤滑流体溜まり部を精度良く加工することが、旋盤加工や複雑な金型を用いたプレス加工を用いずとも可能になり、生産性を大幅に高くすることが可能になる。   As a result, it is possible to process the lubricating fluid reservoir with high accuracy without using lathe processing or press processing using a complicated mold, and productivity can be greatly increased.

また、本発明の流体軸受装置の製造方法は、外周に複数個のボールを突出させた溝転造加工ツールをスリーブの内周円筒面に同軸上に挿入し、前記溝転造加工ツールが前記スリーブに対して、相対回転および軸方向相対的送りをすることで、スリーブの内周面に軸方向断面形状が略円弧状をなす溝を塑性加工によって複数本設ける流体軸受の製造方法であって、前記スリーブの一端側から他端側に向かう方向に前記溝転造加工ツールを前記内周円筒面に挿入する第1の工程と、前記ボールを第1の値だけ突出させた状態で、前記溝転造加工ツールを前記スリーブに対して相対回転しつつ、前記一端側から前記他端側に向かう方向に相対的に送り、第1のラジアル動圧発生溝を形成する第2の工程と、前記ボールを前記第1の値よりも大きな第2の値だけ突出させた状態で、前記溝転造加工ツールを前記スリーブに対して相対回転しつつ、前記一端側から前記他端側に向かう方向に相対的に送り、前記第1のラジアル動圧発生溝の軸方向溝幅より小さい加工ピッチを有する潤滑流体溜まり部を形成する第3の工程と、前記ボールを前記第2の値よりも小さな第3の値だけ突出させた状態で、前記溝転造加工ツールを前記スリーブに対して相対回転しつつ、前記一端側から前記他端側に向かう方向に相対的に送り、第2のラジアル動圧発生溝を形成する第4の工程と、前記溝転造加工ツールを前記スリーブから前記他端側から前記一端側に向かう方向に抜き出す第5の工程とを有することを特徴としたものである。   Further, in the method for manufacturing a hydrodynamic bearing device according to the present invention, a groove rolling tool having a plurality of balls protruding from the outer periphery is coaxially inserted into the inner peripheral cylindrical surface of the sleeve, and the groove rolling tool is A method of manufacturing a hydrodynamic bearing in which a plurality of grooves having a substantially arc-shaped axial cross-sectional shape are formed by plastic working on an inner peripheral surface of a sleeve by performing relative rotation and relative axial feed on the sleeve. A first step of inserting the groove rolling tool into the inner peripheral cylindrical surface in a direction from one end side to the other end side of the sleeve, and in a state where the ball protrudes by a first value, A second step of forming a first radial dynamic pressure generating groove by relatively feeding the groove rolling tool relative to the sleeve while relatively rotating in the direction from the one end to the other end; A second greater than the first value of the ball; The groove rolling tool is relatively rotated with respect to the sleeve in a state of projecting only by the value of the first radial dynamic pressure while being relatively rotated in the direction from the one end side toward the other end side. A third step of forming a lubricating fluid reservoir having a machining pitch smaller than the axial groove width of the generated groove, and the groove protruding in a third value smaller than the second value. A fourth step of forming a second radial dynamic pressure generating groove by relatively rotating a rolling tool with respect to the sleeve while relatively feeding in a direction from the one end side toward the other end side; And a fifth step of extracting the groove rolling tool from the sleeve in the direction from the other end side toward the one end side.

これによって、深い溝深さを有する潤滑流体溜まり部を精度良く加工することが、旋盤加工や複雑な金型を用いたプレス加工を用いずとも可能になる。   As a result, it is possible to accurately process the lubricating fluid reservoir having a deep groove depth without using lathe processing or pressing using a complicated mold.

本発明の流体軸受装置の製造方法によれば、ラジアル動圧発生溝部の間に配設された潤滑流体溜まり部の形状精度を大幅に向上でき、かつラジアル動圧発生溝を加工すると同時に潤滑流体溜まり部も形成できるので、極めて高い生産性を得ることができる。   According to the method of manufacturing a hydrodynamic bearing device of the present invention, it is possible to greatly improve the shape accuracy of the lubricating fluid reservoir disposed between the radial dynamic pressure generating grooves, and simultaneously processing the radial dynamic pressure generating grooves. Since the reservoir can also be formed, extremely high productivity can be obtained.

以下に本発明の流体軸受装置の製造方法の実施の形態を図面とともに詳細に説明する。   Embodiments of a method for manufacturing a hydrodynamic bearing device of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

(実施の形態1)
図1は実施の形態1における流体軸受のスリーブ1を溝転造加工法によってラジアル動圧発生溝部2a,2bと潤滑流体溜まり部3とを形成する各ステップにおけるスリーブの横断面図である。図1(a)において、溝転造直前の段階では、鉄系もしくは銅系の焼結体からなるスリーブ1は内径寸法Diの内周円筒面1aを有している。ここで溝転造加工ツール10は、外周にセラミックなどの硬質の転造ボール12を複数個配設されている。この転造ボール12の外側寸法Doは、スリーブ1の内周円筒面1aは内径寸法Diよりも約10μm大きめに設定してある。ここで、この溝転造加工ツール10をスリーブ1に対して軸方向の相対送りと相対回転とを与えると、図1(b)に示すように、軸方向に対して傾斜した転造溝4が形成され、第1のラジアル動圧発生溝2aが形成される。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a cross-sectional view of a sleeve in each step of forming a radial dynamic pressure generating groove 2a, 2b and a lubricating fluid reservoir 3 by a groove rolling method on the sleeve 1 of the hydrodynamic bearing in the first embodiment. In FIG. 1 (a), immediately before the groove rolling, the sleeve 1 made of an iron-based or copper-based sintered body has an inner peripheral cylindrical surface 1a having an inner diameter dimension Di. Here, the groove rolling tool 10 is provided with a plurality of hard rolling balls 12 such as ceramic on the outer periphery. The outer dimension Do of the rolled ball 12 is set to be approximately 10 μm larger than the inner diameter Di of the inner peripheral cylindrical surface 1a of the sleeve 1. Here, when this groove rolling tool 10 is given relative feed and relative rotation in the axial direction to the sleeve 1, as shown in FIG. 1 (b), the rolling groove 4 tilted with respect to the axial direction. Is formed, and the first radial dynamic pressure generating groove 2a is formed.

さらに図1(c)に示すように溝転造加工ツール10がスリーブ1の奥(図の下側)に進んだ時は、第1のラジアル動圧発生溝2aを加工するときよりも、軸方向相対送りを少なくして、相対回転を増やす。これによって、加工ピッチが小さくなり、潤滑流体溜まり部3が形成される。   Further, as shown in FIG. 1 (c), when the groove rolling tool 10 advances to the back of the sleeve 1 (the lower side in the figure), the shaft is more effective than when the first radial dynamic pressure generating groove 2a is processed. Reduce relative direction feed and increase relative rotation. As a result, the machining pitch is reduced and the lubricating fluid reservoir 3 is formed.

そしてさらに加工プロセスが進み、図1(d)に示すように溝転造加工ツール10がスリーブ1の下端側まで進むと、再び第1のラジアル動圧発生溝2aを加工する時と同程度の軸方向相対送りと相対回転を与える。これによって第2のラジアル動圧発生溝2bが形成される。最後に溝転造加工ツール10をスリーブ1から上記プロセスと反対にしてむき出す。   Then, when the machining process further proceeds and the groove rolling tool 10 advances to the lower end side of the sleeve 1 as shown in FIG. 1 (d), it is the same level as when machining the first radial dynamic pressure generating groove 2a again. Give axial relative feed and relative rotation. As a result, the second radial dynamic pressure generating groove 2b is formed. Finally, the groove rolling tool 10 is exposed from the sleeve 1 opposite to the above process.

以上のプロセスを整理すると、図2に示すようになる。すなわち下記の通りである。   The above process is organized as shown in FIG. That is, it is as follows.

(1)スリーブ1の一端側から他端側に向かう方向に溝転造加工ツール10を内周円筒面1aに挿入し、
(2)溝転造加工ツール10をスリーブ1に対して相対回転しつつ、一端側から他端側に向かう方向に相対的に送り、第1の加工ピッチを有する第1のラジアル動圧発生溝2aを形成し、
(3)溝転造加工ツール10をスリーブ1に対して相対回転しつつ、一端側から他端側に向かう方向に相対的に送り、第1のラジアル動圧発生溝2aの軸方向溝幅より小さい第2の加工ピッチを有する潤滑流体溜まり部を形成し、
(4)溝転造加工ツール10をスリーブ1に対して相対回転しつつ、一端側から他端側に向かう方向に相対的に送り、第3の加工ピッチを有する第2のラジアル動圧発生溝2bを形成し、
(5)溝転造加工ツール10をスリーブ1に対して相対回転しつつ、他端側から一端側に向かう方向に抜き出す
ここで図3はスリーブ1の各加工プロセスにおける、スリーブ1と溝転造加工ツール10との間の軸方向の相対送りZと相対回転量θの関係図を示す。
(1) Insert the groove rolling tool 10 into the inner circumferential cylindrical surface 1a in the direction from the one end side to the other end side of the sleeve 1,
(2) The first radial dynamic pressure generating groove having the first machining pitch by relatively feeding the groove rolling tool 10 in the direction from the one end side to the other end side while rotating relative to the sleeve 1. 2a,
(3) The groove rolling tool 10 is relatively rotated with respect to the sleeve 1 and is relatively fed in the direction from the one end side to the other end side. From the axial groove width of the first radial dynamic pressure generating groove 2a Forming a lubricating fluid reservoir having a small second machining pitch;
(4) A second radial dynamic pressure generating groove having a third processing pitch by relatively rotating the groove rolling tool 10 relative to the sleeve 1 while relatively rotating in the direction from the one end to the other end. 2b,
(5) While rolling the groove rolling tool 10 relative to the sleeve 1, the groove rolling tool 10 is extracted in the direction from the other end side toward the one end side. A relational diagram of the relative feed Z in the axial direction between the machining tool 10 and the relative rotation amount θ is shown.

図1(a)に示すように、溝転造加工ツール10の先端がスリーブ1の内周円筒部1aに挿入されて、まだ転造ボール12の外周がスリーブ1の内周円筒面1aに接していない段階をZ=0とする。この段階から溝転造加工ツール10はスリーブ1に対して相対回転と軸方向相対送りとを開始する。この時、第1のラジアル動圧発生溝部2aの上半分のリード角(溝角度)がθ11になるように相対送りと相対回転を設定する。なお図中、Z1sは転造ボール12がスリーブ1の上端に位置する時を示す。   As shown in FIG. 1A, the end of the groove rolling tool 10 is inserted into the inner peripheral cylindrical portion 1a of the sleeve 1, and the outer periphery of the rolled ball 12 is still in contact with the inner peripheral cylindrical surface 1a of the sleeve 1. The stage that is not performed is set to Z = 0. From this stage, the groove rolling tool 10 starts relative rotation and axial relative feed with respect to the sleeve 1. At this time, relative feed and relative rotation are set so that the lead angle (groove angle) of the upper half of the first radial dynamic pressure generating groove 2a is θ11. In the figure, Z1s indicates the time when the rolled ball 12 is positioned at the upper end of the sleeve 1.

更に加工が進みZ=Z1cに至ると、ラジアル動圧発生溝がヘリングボーン形状になるように、溝転造加工ツール10の回転方向をここまでの反対にする。そして第1のラジアル動圧発生溝部2aの下半分の溝角度がθ12になるように相対送りと相対回転を設定する。なお一般に流体軸受装置ではθ11,θ12は5〜20゜に設定される。   When the processing further proceeds and reaches Z = Z1c, the rotational direction of the groove rolling tool 10 is reversed so that the radial dynamic pressure generating groove has a herringbone shape. Then, the relative feed and the relative rotation are set so that the groove angle of the lower half of the first radial dynamic pressure generating groove 2a is θ12. In general, in the hydrodynamic bearing device, θ11 and θ12 are set to 5 to 20 °.

ここで第1のラジアル動圧発生溝部2aの加工が終了し、転造ボールがZ=Z1eに到達すると、ここで軸方向相対送りを一旦停止して、相対回転だけを行う。これによって、ラジアル動圧発生溝部2aと潤滑流体溜まり部3との境界(潤滑流体溜まり部境界20a)を明瞭にする。そしてラジアル動圧発生溝部2aを加工したときよりも小さな相対送りと大きな相対回転とを与えて、ラジアル動圧発生溝部2aの加工ピッチPg1よりも小さな加工ピッチPrになるようにする。さらに潤滑流体溜まり部3の加工が終了して、転造ボールがZ=Z2sに到達すると、ここで軸方向相対送りを一旦停止して、逆方向の相対回転だけを行う。これによって、ラジアル動圧発生溝部2bと潤滑流体溜まり部3との境界(潤滑流体溜まり部境界20b)を明瞭にする。これによって十分な容積を有する潤滑流体溜まり部3が形成される。   Here, when the processing of the first radial dynamic pressure generating groove 2a is finished and the rolling ball reaches Z = Z1e, the axial relative feed is temporarily stopped and only the relative rotation is performed. As a result, the boundary between the radial dynamic pressure generating groove 2a and the lubricating fluid reservoir 3 (the lubricating fluid reservoir boundary 20a) is clarified. Then, a smaller relative feed and a larger relative rotation are given than when the radial dynamic pressure generating groove 2a is processed, so that the processing pitch Pr becomes smaller than the processing pitch Pg1 of the radial dynamic pressure generating groove 2a. Further, when the processing of the lubricating fluid reservoir 3 is completed and the rolling ball reaches Z = Z2s, the axial relative feed is temporarily stopped and only the relative rotation in the reverse direction is performed. As a result, the boundary between the radial dynamic pressure generating groove 2b and the lubricating fluid reservoir 3 (the lubricating fluid reservoir boundary 20b) is clarified. As a result, the lubricating fluid reservoir 3 having a sufficient volume is formed.

次に、第2のラジアル動圧発生溝部2bの上半分の溝角度がθ21になるように相対送りと相対回転を設定する。更に加工が進みZ=Z2cに至ると、ラジアル動圧発生溝がヘリングボーン形状になるように、溝転造加工ツール10の回転方向をここまでの反対にする。そして第2のラジアル動圧発生溝部2bの下半分の溝角度がθ22になるように相対送りと相対回転を設定する。なお一般に流体軸受装置ではθ21,θ22は5〜20゜に設定される。   Next, relative feed and relative rotation are set so that the groove angle of the upper half of the second radial dynamic pressure generating groove 2b is θ21. When the processing further proceeds and reaches Z = Z2c, the rotation direction of the groove rolling tool 10 is reversed so that the radial dynamic pressure generating groove has a herringbone shape. Then, relative feed and relative rotation are set so that the groove angle of the lower half of the second radial dynamic pressure generating groove 2b is θ22. In general, in the hydrodynamic bearing device, θ21 and θ22 are set to 5 to 20 °.

そして、最後に溝転造加工ツール10をスリーブ1から抜き出すために、ここまでと逆の回転と送りを与える。このようにしてラジアル動圧発生溝部2aと潤滑流体溜まり部3とを形成することが可能になる。   Finally, in order to extract the groove rolling tool 10 from the sleeve 1, the reverse rotation and feed are applied. In this way, the radial dynamic pressure generating groove 2a and the lubricating fluid reservoir 3 can be formed.

ここで溝転造における転造ボール12と転造溝4の関係を、図4を用いて説明する。図4は、溝転造加工ツール10の外周に配置された転造ボール12を2個だけ取り出して拡大したものである。溝転造加工ツール10の外周に配設された転造ボール12はその外径Doが、スリーブ1の内周円筒面1aの内径Diよりも半径でδだけ大きくなるように設定してある。また転造溝4を形成するときに、溝角度がθになるように溝転造加工ツール10の軸方向送りと、相対回転が設定されている。   Here, the relationship between the rolling ball 12 and the rolling groove 4 in the groove rolling will be described with reference to FIG. FIG. 4 is an enlarged view of only two rolling balls 12 arranged on the outer periphery of the groove rolling tool 10. The rolling ball 12 disposed on the outer periphery of the groove rolling tool 10 is set such that its outer diameter Do is larger than the inner diameter Di of the inner peripheral cylindrical surface 1a of the sleeve 1 by δ. Further, when the rolling groove 4 is formed, axial feed and relative rotation of the groove rolling processing tool 10 are set so that the groove angle becomes θ.

ここで転造ボール12は、半径Rbでかつスリーブ1の内周円筒面1aに対してδだけ大きいから、溝転造加工ツール10がスリーブ1に対して停止していると仮定したときの打痕形状は図において半径Yの円に近似される(より正確には円周方向が長くなる長円になるが、Diに対してRbが小さければ円と見なしても大きな影響はない)。ここで、Yは式(2)にて近似される。   Here, since the rolling ball 12 has a radius Rb and is larger than the inner peripheral cylindrical surface 1a of the sleeve 1 by δ, the rolling ball 12 is hit when it is assumed that the groove rolling tool 10 is stopped with respect to the sleeve 1. The trace shape is approximated to a circle with a radius Y in the figure (more precisely, it becomes an ellipse with a longer circumferential direction, but if Rb is small with respect to Di, there is no significant effect even if it is regarded as a circle). Here, Y is approximated by equation (2).

さらに形成された転造溝4の軸方向幅Wと半径Yの関係は式(3)にて示される。 Further, the relationship between the axial width W and the radius Y of the formed rolling groove 4 is expressed by Expression (3).

すなわち、軸方向幅Wは溝角度θが大きいほど大きくなる。ところでθは5〜20°であるので、軸方向幅Wは溝角度θ=0°の場合に比較して0.4〜6%大きいに過ぎない。したがって、実用上、θが多少変化してもWに大きな影響はないと考えて良い。こうしてラジアル動圧発生溝部2a,2bは深さδ、軸方向溝幅Wで、断面形状がほぼ円弧状になる。 That is, the axial width W increases as the groove angle θ increases. Incidentally, since θ is 5 to 20 °, the axial width W is only 0.4 to 6% larger than that in the case of the groove angle θ = 0 °. Therefore, it can be considered that there is no significant influence on W even if θ changes somewhat in practical use. Thus, the radial dynamic pressure generating groove portions 2a and 2b have a depth δ and an axial groove width W, and the cross-sectional shape is substantially an arc shape.

次に潤滑流体溜まり部3の加工状態を説明する。潤滑流体溜まり部3の加工においては上述したように、ラジアル動圧発生溝部2a,2bよりも軸方向送りを小さくし、かつ相対回転量を大きくしている。したがって潤滑流体溜まり部3の形成時における溝角度θはより小さくなる。この時の溝角度θは5°前後であり、実質的に半径Yの2倍とほぼ等しい。ここで図5に示すように、潤滑流体溜まり部3の加工ピッチPrは第1のラジアル動圧発生溝2aの軸方向幅Wよりも小さくしている。ここで潤滑流体溜まり部3の横断面における形状は図5に示すように、溝部半径が式(4)で表される値Rgの円弧にほぼ一致する。   Next, the processing state of the lubricating fluid reservoir 3 will be described. In the processing of the lubricating fluid reservoir 3, as described above, the axial feed is made smaller than the radial dynamic pressure generating grooves 2a and 2b, and the relative rotation amount is made larger. Therefore, the groove angle θ at the time of forming the lubricating fluid pool portion 3 becomes smaller. The groove angle θ at this time is around 5 °, which is substantially equal to twice the radius Y. Here, as shown in FIG. 5, the processing pitch Pr of the lubricating fluid reservoir 3 is smaller than the axial width W of the first radial dynamic pressure generating groove 2a. Here, as shown in FIG. 5, the shape of the lubricating fluid reservoir 3 in the cross section substantially matches the arc of the value Rg represented by the equation (4), as shown in FIG. 5.

ここで図5におけるZrは式(5)にて示される。 Here, Zr in FIG. 5 is expressed by equation (5).

このZrを小さくすることで、潤滑流体溜まり部3の内周面はより平滑化される。ここで、Zrをδ/2よりも小さくすることで、潤滑流体溜まり部3の平均深さδaveはδに対して84%となり、潤滑流体溜まり部3は十分な容積を確保することができる。 By reducing this Zr, the inner peripheral surface of the lubricating fluid reservoir 3 is further smoothed. Here, by making Zr smaller than δ / 2, the average depth δave of the lubricating fluid reservoir 3 becomes 84% with respect to δ, and the lubricating fluid reservoir 3 can secure a sufficient volume.

ところでZrをδ/2よりも小さくするための条件は式(1)で示される   By the way, the condition for making Zr smaller than δ / 2 is expressed by the equation (1).

このようにPrを定めることによって、軸受内部で気泡が発生しても、確実に潤滑流体溜まり部3に気泡をとどめることが出来るようになり、回転精度を維持することが可能になる。 By determining Pr in this manner, even if bubbles are generated inside the bearing, the bubbles can be reliably retained in the lubricating fluid reservoir 3 and the rotational accuracy can be maintained.

(実施の形態2)
図6は実施の形態2における流体軸受の製造方法によって形成されたスリーブ1の横断面図である。本実施の形態において第1、第2のラジアル動圧発生溝2a,2bにおける溝底直径Do1,Do3に対して、潤滑流体溜まり部3の溝底直径Do2が大きくなるように設定してある。このように潤滑流体溜まり部3の溝底直径Do2を大きくするために、実施の形態2における溝転造加工ツール30は、図7〜図11に示すように構成されている。図7(a)は溝転造加工ツール30の正面図である。そして図7(b)は溝転造加工ツール30の下側平面図である。
(Embodiment 2)
FIG. 6 is a cross-sectional view of the sleeve 1 formed by the fluid dynamic bearing manufacturing method according to the second embodiment. In the present embodiment, the groove bottom diameter Do2 of the lubricating fluid reservoir 3 is set to be larger than the groove bottom diameters Do1 and Do3 in the first and second radial dynamic pressure generating grooves 2a and 2b. In this way, in order to increase the groove bottom diameter Do2 of the lubricating fluid reservoir 3, the groove rolling tool 30 in the second embodiment is configured as shown in FIGS. FIG. 7A is a front view of the groove rolling tool 30. FIG. 7B is a bottom plan view of the groove rolling tool 30.

図7(a)に示すように、転造シャンク31の上方には上側規制リング35が、中央付近には下側規制リング33が、そして下方部には転造ボールホルダー36に固定された複数個(本図では4個)の転造ボール32が配置されている。   As shown in FIG. 7A, an upper regulating ring 35 is fixed above the rolling shank 31, a lower regulating ring 33 near the center, and a plurality of parts fixed to the rolling ball holder 36 at the lower part. A number (four in the figure) of rolling balls 32 are arranged.

ここで図7(b)における断面XOYを図8に示す。転造シャンク31は下側先端が四つ股に分かれたテーパ部34を有している。この転造シャンク31と同軸上に、転造ボールホルダー36が配置される。転造ボールホルダー36も下側先端が四つ股に分かれている。ここで転造ボール32は転造ボールホルダー36に固定されている。なお転造ボールホルダー36は回り止めピン41によって、転造シャンク31に対して位置規制されている。ここで転造シャンク31と転造ボールホルダー36の下側の股部分には、スライダリング38が配置されている。   Here, FIG. 8 shows a cross section XOY in FIG. The rolling shank 31 has a tapered portion 34 whose lower end is divided into four crotch portions. A rolling ball holder 36 is disposed coaxially with the rolling shank 31. The rolling ball holder 36 also has a lower tip divided into four forks. Here, the rolling ball 32 is fixed to a rolling ball holder 36. Note that the position of the rolling ball holder 36 is restricted with respect to the rolling shank 31 by a rotation prevention pin 41. Here, a slider ring 38 is disposed on the lower crotch portion of the rolling shank 31 and the rolling ball holder 36.

スライダリング38は、図9に示すように4箇所のシャンク逃げ部が開口しており、このスライダリング38の下方には、円筒状のスライダシャンク39が固定されている。さらにこのスライダシャンク39の下方には、球状のスライダボール部37が形成されている。   As shown in FIG. 9, the slider ring 38 has four shank relief openings, and a cylindrical slider shank 39 is fixed below the slider ring 38. Further, a spherical slider ball portion 37 is formed below the slider shank 39.

このスライダリング38は2個のスラストローラベアリング40を介して、上側規制リング35と、下側規制リング33とによって転造シャンク31に取り付けられる。この上側規制リング35と下側規制リング33とは、互いにゆるまないように図示しない回り止めピンなどによって係止されている。なお、上側規制リング35の上方内周部には、内周リードスクリュー35aが形成されている。この内側リードスクリュー35aは、転造シャンク31の上方外周に設けた上側リードスクリュー31aに係合している。そしてスライダボール部37が転造シャンク31の下方に配設されたテーパ部34に当接するように固定されている。また上側規制リング35の上方外周には、ギヤ部35bが形成されている。   The slider ring 38 is attached to the rolling shank 31 by means of an upper restriction ring 35 and a lower restriction ring 33 via two thrust roller bearings 40. The upper restriction ring 35 and the lower restriction ring 33 are locked by a non-rotating pin (not shown) so as not to loosen. An inner circumferential lead screw 35 a is formed on the upper inner circumferential portion of the upper regulating ring 35. The inner lead screw 35 a is engaged with an upper lead screw 31 a provided on the upper outer periphery of the rolling shank 31. The slider ball portion 37 is fixed so as to contact the tapered portion 34 disposed below the rolling shank 31. A gear portion 35 b is formed on the upper outer periphery of the upper restriction ring 35.

ここで第1、第2のラジアル動圧発生溝2a,2bを形成する時は、図11(a)に示すように、スライダボール部37が転造シャンク31のテーパ部34の中央近辺で当たるように、構成されている。   Here, when the first and second radial dynamic pressure generating grooves 2a and 2b are formed, the slider ball portion 37 hits in the vicinity of the center of the tapered portion 34 of the rolling shank 31, as shown in FIG. It is configured as such.

一方、潤滑流体溜まり部3を形成するときは、次のように行う。まず、上側規制リング35の上方外周に配設されたギヤ部35bに回転トルクを与えて、転造シャンク31に対して、上側規制リング35と下側規制リング33とを一体的に回転させる。そして図11(b)に示すように、スライダボール部37がテーパ部34の上方で当接するように、スライダリング38を上方に引き上げる。その結果、テーパ部34はスライダボール部37との相互作用で外側に開き、転造ボール32の外径はDo2となる。   On the other hand, when forming the lubricating fluid pool part 3, it carries out as follows. First, rotational torque is applied to the gear portion 35 b disposed on the upper outer periphery of the upper restriction ring 35, and the upper restriction ring 35 and the lower restriction ring 33 are rotated integrally with the rolling shank 31. Then, as shown in FIG. 11B, the slider ring 38 is pulled upward so that the slider ball portion 37 abuts above the taper portion 34. As a result, the taper portion 34 opens outward by the interaction with the slider ball portion 37, and the outer diameter of the rolling ball 32 becomes Do2.

このように構成された溝転造加工ツール30を用いてスリーブ1を加工する方法を説明する。図10は溝転造加工装置60の全体外観図である。この溝転造加工装置60において、ベースプレート57上には、スリーブ1を搭載保持するためのベースリング58が固定されている。またベースプレート57上にはほかに、軸方向送りスクリュー55が図示しない軸受手段によって回転支持され、さらにガイドポール56が固定されている。ここでこのガイドポール56には、軸方向送りモータ52が取り付けられて、軸方向送りスクリュー55を回転させる。さらにガイドポール56には、リニアガイドベアリング59を介してモータホルダー54が取り付けられている。そして軸方向送りモータ52が回転すると、モータホルダー54はガイドポール56に平行に上下に移動する。またモータホルダー54には位相送りモータ51と、スライダ用モータ50とが固定されている。   A method of processing the sleeve 1 using the groove rolling tool 30 configured as described above will be described. FIG. 10 is an overall external view of the groove rolling apparatus 60. In this groove rolling apparatus 60, a base ring 58 for mounting and holding the sleeve 1 is fixed on the base plate 57. In addition, on the base plate 57, an axial feed screw 55 is rotatably supported by bearing means (not shown), and a guide pole 56 is fixed. Here, an axial feed motor 52 is attached to the guide pole 56 to rotate the axial feed screw 55. Further, a motor holder 54 is attached to the guide pole 56 via a linear guide bearing 59. When the axial feed motor 52 rotates, the motor holder 54 moves up and down parallel to the guide pole 56. A phase feed motor 51 and a slider motor 50 are fixed to the motor holder 54.

ここで位相送りモータ51は、溝転造加工ツール30の転造シャンク31に連結しており、溝転造加工ツール30に対して回転送りを与える。またスライダ用モータ50にはスライダ用ギヤ53が連結されており、さらにスライダ用ギヤ53は、溝転造加工ツール30の上側規制リング上部に形成されたギヤ部35bに噛み合っている。ここで位相送りモータ51を回転させて、溝転造加工ツール30本体に対して、ギヤ部35bを回転させると、図11(a)(b)に示すように、スライダリング38とスライダボール部37が上下に移動する。そして、転造シャンク31下端側のテーパ部34が開閉して転造ボール32の外径はDo1,Do3とDo2との間で変化することができる。   Here, the phase feed motor 51 is connected to the rolling shank 31 of the groove rolling tool 30 and applies a rotational feed to the groove rolling tool 30. A slider gear 53 is connected to the slider motor 50, and the slider gear 53 is engaged with a gear portion 35 b formed on the upper side of the upper regulating ring of the groove rolling tool 30. Here, when the phase feed motor 51 is rotated to rotate the gear portion 35b with respect to the main body of the groove rolling tool 30, as shown in FIGS. 11A and 11B, the slider ring 38 and the slider ball portion 37 moves up and down. And the taper part 34 of the rolling shank 31 lower end side opens and closes, and the outer diameter of the rolling ball 32 can change between Do1, Do3, and Do2.

なお、スリーブ1の加工中で、転造ボール32の外径を変化させないで位相送りモータ51を回転させるには、転造シャンク31に対して上側規制リング35,下側規制リング33が相対回転しないように、スライダ用モータ50も同時に回転させる。   In order to rotate the phase feed motor 51 without changing the outer diameter of the rolling ball 32 during the processing of the sleeve 1, the upper regulating ring 35 and the lower regulating ring 33 rotate relative to the rolling shank 31. Therefore, the slider motor 50 is also rotated at the same time.

このように構成された上記溝転造加工装置60を用いて潤滑流体溜まり部3を形成すれば、第1、第2のラジアル動圧発生溝2a,2bにおける溝底直径Do1,Do3に対し、潤滑流体溜まり部3の溝底直径Do2を大きくする事ができる。これによって高精度に、かつ高い生産性を保って、かつ大容量の潤滑流体溜まり部3を容易に形成することが可能になる。   If the lubricating fluid pool part 3 is formed using the groove rolling processing device 60 configured as described above, the groove bottom diameters Do1 and Do3 in the first and second radial dynamic pressure generating grooves 2a and 2b are as follows. The groove bottom diameter Do2 of the lubricating fluid reservoir 3 can be increased. This makes it possible to easily form the large-capacity lubricating fluid reservoir 3 with high accuracy and high productivity.

なお、本実施の形態においては、転造ボール32の突出量を変化させることが出来るので、溝転造加工ツール30をスリーブ1から抜き出す際には、図11(a)に示した状態よりもスライダボール部37をさらに下方に移動させることで、転造ボール32の突出量を小さくして、その状態で転造シャンク31を回転させずにそのまま引き抜いても良い。   In the present embodiment, since the protruding amount of the rolling ball 32 can be changed, when the groove rolling tool 30 is extracted from the sleeve 1, the state shown in FIG. The protruding amount of the rolling ball 32 may be reduced by moving the slider ball portion 37 further downward, and the rolling shank 31 may be pulled out as it is without rotating in that state.

なおこの動作を確実にするため、テーパ部34がスライダボール部37に常に接触した状態を保つことが出来るように(すなわち、転造シャンク31及び転造ボールホルダーの股部分はスライダボール部37との間で接触力が常に働くように)、初期状態で股部分先端を若干絞って変形させておくのが好ましい。   In order to ensure this operation, the tapered portion 34 can be kept in contact with the slider ball portion 37 at all times (that is, the crotch portion of the rolling shank 31 and the rolling ball holder is connected to the slider ball portion 37. It is preferable that the tip of the crotch portion is slightly squeezed and deformed in the initial state so that the contact force always works between them.

(A) 以上の説明において、スリーブ1は単純な円筒状の焼結体を用いたものを取り扱ってきたが、本発明はこれに限定されるものではないことは明らかである。例えば、スリーブ1にスラスト軸受用の動圧発生溝や、スラスト板を取り付けるための段部や、それ以外の構成などを設けても良いことは明らかである。   (A) In the above description, the sleeve 1 has dealt with a simple cylindrical sintered body, but it is clear that the present invention is not limited to this. For example, it is obvious that the sleeve 1 may be provided with a dynamic pressure generating groove for a thrust bearing, a step portion for attaching a thrust plate, and other configurations.

(B)以上の説明では溝転造は往方向のみに行われるものとして説明したが、溝転造加工ツールを抜き出すときに位相をシフトして、復方向に戻すときも転造加工を行い、ラジアル動圧発生溝を溝転造加工ツールの外周に配設した転造ボールの個数の2倍の数のラジアル動圧発生溝を形成しても良い。また潤滑流体溜まり部も往方向と位相をシフトすることで、より加工ピッチを小さくして、より広い潤滑流体溜まり部を得るようにしても良い。   (B) In the above description, the groove rolling is described as being performed only in the forward direction, but the phase is shifted when the groove rolling tool is extracted, and the rolling process is performed when returning to the backward direction, Radial dynamic pressure generating grooves may be formed twice as many as the number of rolling balls provided on the outer periphery of the groove rolling processing tool. Further, the lubricating fluid reservoir may be shifted in phase with the forward direction to further reduce the processing pitch and obtain a wider lubricating fluid reservoir.

(C)上記実施の形態2において転造シャンクを開くためのスライダボール部は球状であるとしたが、本発明はこれに限定されるものではない。たとえば単一もしくは複数個のテーパ面で形成しても良いことは言うまでもない。   (C) Although the slider ball portion for opening the rolling shank in the second embodiment is spherical, the present invention is not limited to this. Needless to say, for example, it may be formed of a single or a plurality of tapered surfaces.

(D)上記説明において、スリーブ材料は焼結材料の場合を説明したが、本発明はこれに限定されず、真鍮やステンレス等など塑性加工が可能な材料ならば適用が可能であることは言うまでもない。   (D) In the above description, the case where the sleeve material is a sintered material has been described. However, the present invention is not limited to this, and it goes without saying that any material that can be plastically processed, such as brass or stainless steel, can be applied. Yes.

本発明にかかる流体軸受の製造方法は、複雑な金型や追加の旋盤加工に頼らずとも、寸法精度が高い潤滑流体溜まり部を容易に形成可能であり、高い精度と高い生産性を両立することができる。このようにして加工された流体軸受を用いたスピンドルモータは、HDD、光ディスク装置、レーザスキャナ、ビデオテープレコーダ、データストリーマなどのスピンドルモータ等として有用である。   The fluid dynamic bearing manufacturing method according to the present invention can easily form a lubricating fluid reservoir with high dimensional accuracy without resorting to complicated molds and additional lathes, and achieves both high accuracy and high productivity. be able to. The spindle motor using the fluid bearing processed in this way is useful as a spindle motor for HDDs, optical disk devices, laser scanners, video tape recorders, data streamers, and the like.

(a)本発明の実施の形態1における流体軸受の転造開始時のスリーブと転造用溝転造加工ツールとの関係を示す横断面図、(b)本発明の実施の形態1における第1のラジアル動圧発生溝形成中のスリーブの横断面図、(c)本発明の実施の形態1における潤滑流体溜まり部形成中のスリーブの横断面図、(d)本発明の実施の形態1における第2のラジアル動圧発生溝形成中のスリーブの横断面図(A) Cross-sectional view showing the relationship between the sleeve at the start of rolling of the fluid dynamic bearing in Embodiment 1 of the present invention and the groove rolling tool for rolling, (b) No. 1 in Embodiment 1 of the present invention. 1 is a cross-sectional view of a sleeve during the formation of a radial dynamic pressure generating groove, (c) a cross-sectional view of the sleeve during formation of a lubricating fluid reservoir in Embodiment 1 of the present invention, and (d) Embodiment 1 of the present invention. Sectional view of the sleeve during formation of the second radial dynamic pressure generating groove in FIG. 本発明の実施の形態1における流体軸受の製造方法のフローチャートThe flowchart of the manufacturing method of the fluid bearing in Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態1における流体軸受のスリーブと溝転造加工ツールの相対送りと相対回転の関係図FIG. 5 is a relationship diagram of relative feed and relative rotation of the hydrodynamic bearing sleeve and groove rolling tool in Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施の形態1におけるラジアル動圧発生溝と転造ボールとの関係を示す関係説明図Relationship explanatory drawing which shows the relationship between the radial dynamic pressure generating groove and rolling ball in Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態1における潤滑流体溜まり部形成時の加工ピッチと溝幅の関係を示す関係説明図Relationship explanatory drawing which shows the relationship between the processing pitch and groove width at the time of formation of the lubricating fluid pool part in Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態2における流体軸受のスリーブの横断面図Cross-sectional view of a sleeve of a fluid dynamic bearing in Embodiment 2 of the present invention (a)本発明の実施の形態2における溝転造加工ツールの正面図、(b)本発明の実施の形態2における溝転造加工ツールの下側平面図(A) Front view of groove rolling tool in Embodiment 2 of the present invention, (b) Lower plan view of groove rolling tool in Embodiment 2 of the present invention 本発明の実施の形態2における溝転造加工ツールの横断面図Cross-sectional view of groove rolling tool in Embodiment 2 of the present invention (a)本発明の実施の形態2における溝転造加工ツールのスライダ平面図、(b)本発明の実施の形態2における溝転造加工ツールのスライダ横断面図(A) Slider plan view of groove rolling tool in Embodiment 2 of the present invention, (b) Slider cross-sectional view of groove rolling tool in Embodiment 2 of the present invention 本発明の実施の形態2における溝転造加工装置の全体外観図Overall appearance view of groove rolling apparatus in Embodiment 2 of the present invention (a)本発明の実施の形態2における溝転造加工ツールのラジアル動圧発生溝形成時の横断面図、(b)本発明の実施の形態2における溝転造加工ツールの潤滑流体溜まり部形成時の横断面図(A) Cross-sectional view at the time of radial dynamic pressure generating groove formation of the groove rolling tool in Embodiment 2 of the present invention, (b) Lubricating fluid pool part of the groove rolling tool in Embodiment 2 of the present invention Cross section during formation

符号の説明Explanation of symbols

1 スリーブ
1a 内周円筒面
2a 第1のラジアル動圧発生溝部
2b 第2のラジアル動圧発生溝部
3 潤滑流体溜まり部
4 転造溝
10、30 溝転造加工ツール
12、32 転造ボール
20a、20b潤滑流体溜まり部境界
31 転造シャンク
31a 上側リードスクリュー
33 下側規制リング
34 テーパ部
35 上側規制リング
35a 内周リードスクリュー
35b ギヤ部
36 転造ボールホルダー
37 スライダボール部
38 スライダリング
38a シャンク逃げ部
39 スライダシャンク
40 スラストローラベアリング
41 回り止めピン
50 スライダ用モータ
51 位相送りモータ
52 軸方向送りモータ
53 スライダ用ギヤ
54 モータホルダー
55 軸方向送りスクリュー
56 ガイドポール
57 ベースプレート
58 ベースリング
59 リニアガイドベアリング
60 溝転造加工装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Sleeve 1a Inner peripheral cylindrical surface 2a 1st radial dynamic pressure generation groove part 2b 2nd radial dynamic pressure generation groove part 3 Lubricating fluid pool part 4 Rolling groove 10, 30 Groove rolling tool 12, 32 Rolling ball 20a, 20b Lubricating fluid reservoir boundary 31 Rolling shank 31a Upper lead screw 33 Lower restriction ring 34 Tapered part 35 Upper restriction ring 35a Inner circumferential lead screw 35b Gear part 36 Rolling ball holder 37 Slider ball part 38 Slider ring 38a Shank escape part 39 Slider shank 40 Thrust roller bearing 41 Non-rotating pin 50 Slider motor 51 Phase feed motor 52 Axial feed motor 53 Slider gear 54 Motor holder 55 Axial feed screw 56 Guide pole 57 Base plate 58 Base Grayed 59 linear guide bearing 60 groove rolling device

Claims (3)

外周に複数個のボールを突出させた溝転造加工ツールをスリーブの内周円筒面に同軸上に挿入し、前記溝転造加工ツールが前記スリーブに対して、相対回転および軸方向相対的送りをすることで、スリーブの内周面に軸方向断面形状が略円弧状をなす溝を塑性加工によって複数本設ける流体軸受の製造方法であって、
前記スリーブの一端側から他端側に向かう方向に前記溝転造加工ツールを前記内周円筒面に挿入する第1の工程と、
前記溝転造加工ツールを前記スリーブに対して相対回転しつつ、前記一端側から前記他端側に向かう方向に相対的に送り、第1のラジアル動圧発生溝を形成する第2の工程と、
前記溝転造加工ツールを前記スリーブに対して相対回転しつつ、前記一端側から前記他端側に向かう方向に相対的に送り、前記第1のラジアル動圧発生溝の軸方向溝幅より小さい加工ピッチを有する潤滑流体溜まり部を形成する第3の工程と、
前記溝転造加工ツールを前記スリーブに対して相対回転しつつ、前記一端側から前記他端側に向かう方向に相対的に送り、第2のラジアル動圧発生溝を形成する第4の工程と、
前記溝転造加工ツールを前記スリーブに対して相対回転しつつ、前記他端側から前記一端側に向かう方向に抜き出す第5の工程と、
を有することを特徴とする流体軸受の製造方法。
A groove rolling tool in which a plurality of balls protrude from the outer periphery is inserted coaxially into the inner peripheral cylindrical surface of the sleeve, and the groove rolling tool is rotated relative to the sleeve and is relatively fed in the axial direction. A fluid bearing manufacturing method in which a plurality of grooves whose axial cross-sectional shape forms a substantially arc shape on the inner peripheral surface of the sleeve by plastic working,
A first step of inserting the groove rolling tool into the inner peripheral cylindrical surface in a direction from one end side to the other end side of the sleeve;
A second step of forming the first radial dynamic pressure generating groove by relatively feeding the groove rolling tool relative to the sleeve while relatively rotating in the direction from the one end to the other end; ,
While relatively rotating with respect to the sleeve, the groove rolling tool is relatively fed in the direction from the one end side toward the other end side, and is smaller than the axial groove width of the first radial dynamic pressure generating groove. A third step of forming a lubricating fluid reservoir having a machining pitch;
A fourth step of forming a second radial dynamic pressure generating groove by relatively feeding the groove rolling tool relative to the sleeve while relatively rotating in the direction from the one end to the other end; ,
A fifth step of extracting the groove rolling tool from the other end side toward the one end side while rotating relative to the sleeve;
A method for manufacturing a hydrodynamic bearing, comprising:
外周に複数個のボールを突出させた溝転造加工ツールをスリーブの内周円筒面に同軸上に挿入し、前記溝転造加工ツールが前記スリーブに対して、相対回転および軸方向相対的送りをすることで、スリーブの内周面に軸方向断面形状が略円弧状をなす溝を塑性加工によって複数本設ける流体軸受の製造方法であって、
前記スリーブの一端側から他端側に向かう方向に前記溝転造加工ツールを前記内周円筒面に挿入する第1の工程と、
前記ボールを第1の値だけ突出させた状態で、前記溝転造加工ツールを前記スリーブに対して相対回転しつつ、前記一端側から前記他端側に向かう方向に相対的に送り、第1のラジアル動圧発生溝を形成する第2の工程と、
前記ボールを前記第1の値よりも大きな第2の値だけ突出させた状態で、前記溝転造加工ツールを前記スリーブに対して相対回転しつつ、前記一端側から前記他端側に向かう方向に相対的に送り、前記第1のラジアル動圧発生溝の軸方向溝幅より小さい加工ピッチを有する潤滑流体溜まり部を形成する第3の工程と、
前記ボールを前記第2の値よりも小さな第3の値だけ突出させた状態で、前記溝転造加工ツールを前記スリーブに対して相対回転しつつ、前記一端側から前記他端側に向かう方向に相対的に送り、第2のラジアル動圧発生溝を形成する第4の工程と、
前記溝転造加工ツールを前記スリーブから前記他端側から前記一端側に向かう方向に抜き出す第5の工程と、
を有することを特徴とする流体軸受の製造方法。
A groove rolling tool in which a plurality of balls protrude from the outer periphery is inserted coaxially into the inner peripheral cylindrical surface of the sleeve, and the groove rolling tool is rotated relative to the sleeve and is relatively fed in the axial direction. A fluid bearing manufacturing method in which a plurality of grooves whose axial cross-sectional shape forms a substantially arc shape on the inner peripheral surface of the sleeve by plastic working,
A first step of inserting the groove rolling tool into the inner peripheral cylindrical surface in a direction from one end side to the other end side of the sleeve;
With the ball protruding by a first value, the groove rolling tool is relatively rotated with respect to the sleeve, and is relatively fed in the direction from the one end side toward the other end side, A second step of forming a radial dynamic pressure generating groove of
A direction from the one end side toward the other end side while rotating the groove rolling tool relative to the sleeve in a state where the ball is protruded by a second value larger than the first value. A third step of forming a lubricating fluid reservoir having a machining pitch smaller than the axial groove width of the first radial dynamic pressure generating groove;
A direction from the one end side toward the other end side while rotating the groove rolling tool relative to the sleeve in a state where the ball is protruded by a third value smaller than the second value. A fourth step of forming a second radial dynamic pressure generating groove,
A fifth step of extracting the groove rolling tool from the sleeve in the direction from the other end to the one end;
A method for manufacturing a hydrodynamic bearing, comprising:
前記第2の加工ピッチPrは前記第1または第2のラジアル動圧発生溝の溝深さδと、前記第1または第2のラジアル動圧発生溝の軸方向溝幅Wに対して、式(1)を満足することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の流体軸受の製造方法。
The second machining pitch Pr is expressed with respect to the groove depth δ of the first or second radial dynamic pressure generating groove and the axial groove width W of the first or second radial dynamic pressure generating groove. (1) is satisfied, The manufacturing method of the hydrodynamic bearing of Claim 1 or Claim 2 characterized by the above-mentioned.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN117239998A (en) * 2023-11-14 2023-12-15 常州鑫鼎机电设备有限公司 Integrated electric push rod
CN117239998B (en) * 2023-11-14 2024-01-23 常州鑫鼎机电设备有限公司 Integrated electric push rod

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