(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工軸の外周面にローラの凹凸面を押圧して転写し流体保持溝を形成するようにしたラジアル軸受の流体保持溝の形成方法において、前記流体保持溝形成のために前記被加工軸を押圧する１組のローラの各回転を停止させ、停止しているローラによって前記被加工軸を挟んで所望の溝深さ分だけ押圧力を加えた後、各ローラを回転させ、被加工軸の全周に亙って凹凸面による転写を行い、所要の流体保持溝を形成するようにしたことを特徴とするラジアル軸受の流体保持溝の形成方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法により流体保持溝が形成されたラジアル軸受を用いて回転子軸受が構成されているハードディスク駆動用モータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ラジアル軸受の流体保持溝の形成方法及びこの形成方法により得られた軸受を用いたハードディスク駆動用モータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、軸のラジアル方向を受けるものとして、一般的には、ボールやローラー等の回転体を使用したラジアルべアリングで受ける軸受等がある。
【０００３】
一方、ラジアル方向を受ける流体軸受においても、軸側の回転周面、或いは、軸を受ける軸受部材側の内周受面のいずれか一方の面の適位置に、これらの周面間の滑りを良好にすべく潤滑流体を保持しておく流体保持溝を形成したもの等が提供されている。この種の流体保持溝を形成する方法として、例えば、特開昭６３−２８０９１４号公報に開示されている押圧による形成方法が公知である。
【０００４】
これは、パターンを形成した２つ１組の硬質ローラで被加工軸を挟んで押圧し、ローラのパターンを被加工軸に転写するというものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この従来方法では、パターン形成用の硬質ローラは常時回転しており、当然被加工軸の押圧開始時にもローラは回転しているので、ローラが被加工軸に接した時に両者間でスリップを起こし、いわゆる食い付きが悪い状態になり、転写パターンにずれが生じ、所望する結果が得られないという問題点が生じる。すなわち、所望の形状の溝を所定の位置パターンで作ることができず、被加工軸に予定通りのパターンがつかないことになる。
【０００６】
本発明の目的は、したがって、従来技術における上述の問題点を解決することができるようにした、ラジアル軸受の流体保持溝の形成方法及びこの形成方法により得られた軸受を用いたハードディスク駆動用モータを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明では、２つのローラが無回転の状態で被加工軸を挟み、該被加工軸の表面に所望の溝深さ分だけ押圧力を加えた後に各ローラを回転させ、被加工軸の全周に亙って溝パターンの転写を行うようにしたものである。
この構成によると、ローラが無回転の状態で被加工軸を２つのローラでしっかり挟んでからローラを回転させるので、被加工軸をローラと一緒に確実に回転させることができる。このため、転写パターンのずれが生じにくく、加工精度が向上する。
【０００８】
本発明によれば、被加工軸の外周面にローラの凹凸面を押圧して転写し流体保持溝を形成するようにしたラジアル軸受の流体保持溝の形成方法において、前記流体保持溝形成のために前記被加工軸を押圧する１組のローラの各回転を停止させ、停止しているローラによって前記被加工軸を挟んで所望の溝深さ分だけ押圧力を加えた後、各ローラを回転させ、被加工軸の全周に亙って凹凸面による転写を行い、所要の流体保持溝を形成するようにした方法が提案される。
【０００９】
ここで、１組のローラのうちの一方のローラ表面を平坦外周ローラとしてもよい。この構成によると、平坦な外周を有するローラにより、被加工軸に形成されたパターン周辺の盛り上った部分がその回転に従って押しつぶされ、その部分の真円度悪化を防止すると共に均一な直径に仕上がるので、押圧工程後の盛り上り部分の除去工程（研削或いは切削）は不要となり工程数の削減が可能となる。
【００１０】
本発明によれば、上記方法により流体保持溝が形成されたラジアル軸受を用いて回転子軸受が構成されているハードディスク駆動用モータが提案される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例につき詳細に説明する。
【００１２】
図１は、本発明の方法により、ラジアル軸受の軸受外周面上に流体動圧軸受を実現するために必要な流体保持溝を形成するための流体保持溝形成装置の実施の形態の一例を示す斜視図である。
【００１３】
流体保持溝形成装置１は、本実施の形態では、ハードディスク駆動用モータの回転シャフトとして用いられるラジアル軸受の軸２の軸受外周面２Ａ上に、略く字状の溝を周方向に整列させて形成するための装置として構成されている。
【００１４】
流体保持溝形成装置１は、転写ローラとしての硬質回転体である転写ローラ１１が支持ブロック１２に軸１３により回転自在に軸架され、転写ローラ１１の外周面１１Ａには、軸２の軸受外周面２Ａに流体保持溝３を形成すべく、略く字状の溝を並設して成る凹凸部１１Ｂが刻設されている。
【００１５】
一方、可動ブロック１４には、転写ローラ１１に対向して同じく硬質回転体である別の転写ローラ１５が軸１６により回転自在に軸架されている。転写ローラ１５の外周面１５Ａにも凹凸部１５Ｂが刻設されている。一方の転写ローラ１１の外周面１１Ａと他方の転写ローラ１５の外周面１５Ａとをそれぞれの軸１３、１６が平行となるように対峙させて回転可能に配してある。
【００１６】
そして、この転写ローラ１５は圧接機構を構成する可動ブロック１４に回転自在に軸支されており、この圧接機構が図中矢印で示されるように転写ローラ１１側へ移動することで転写ローラ１５の外周面１５Ａをもって軸２を転写ローラ１１の外周面１１Ａへ圧接させるように構成されている。
【００１７】
本実施の形態では、転写ローラ１１の外周面１１Ａと転写ローラ１５の外周面１５Ａとの間に、転写ローラ１１の外周面１１Ａの中心と転写ローラ１５の中心との線上で且つ転写ローラ１１の軸１３及び転写ローラ１５の軸１６の両軸心と平行となるように軸２を載置する支持台１７を設け、軸２を常に外周面１１Ａと転写ローラ１５との接触位置に配する構成となっている。
【００１８】
次に、図１に示した流体保持溝形成装置１を用いて軸２の軸受外周面２Ａに流体保持溝３を本発明の方法により形成するための手順の具体例について説明する。
【００１９】
転写ローラ１１と転写ローラ１５との間隙を大きくあけた状態で支持台１７の上に軸２を置き、転写ローラ１１及び転写ローラ１５を回転停止状態とする。この状態で、可動ブロック１４（圧接機構）を転写ローラ１１側に移動させる。これにより、軸２は外周面１１Ａと外周面１５Ａとにより挟まれて圧接される。この状態で、可動ブロック１４をさらに、各転写ローラ１１、１５の凹凸部１１Ｂ、１５Ｂを用いて形成すべき流体保持溝３の所望の溝深さ分だけ転写ローラ１１側に移動させる。しかる後、転写ローラ１１及び１５を同期させて回転させ、これにより軸２の軸受外周面２Ａの全周に亙って、凹凸部１１Ｂ及び１５Ｂのパターンを軸２の軸受外周面２Ａ上に転写し、所要の流体保持溝３を形成する。
【００２０】
なお、軸受外周面２Ａに形成すべき流体保持溝３の幅は転写ローラ１１、１５の凹凸部１１Ｂ、１５Ｂで定まるため、転写ローラ１１、１５の幅を、形成すべき流体保持溝３全体の幅に設定すれば、その幅のみの流体保持溝３を軸２の軸受外周面２Ａの所定位置に形成することができる。
【００２１】
上述した方法によれば、転写ローラ１１、１５が無回転状態で軸２を挟み付けるので、転写ローラ１１、１５が回転し始めた時に、確実に軸２を同時に回転させることができる。すなわち、転写ローラ１１、１５の軸２への食い付きが良くなり、パターンにずれが生じることがなく、軸２の軸受外周面２Ａに流体保持溝３を予定通り形成することができる。したがって、歩留まりが著しく改善され、結局コストの低減を図ることができる。また、流体保持溝３の深さも一定し、精度の高い高品質のラジアル軸受を得ることができる。
【００２２】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこの一実施形態に限定されるものでなく、種々の変形が可能である。例えば、転写ローラ１５に代えて、周面が平滑な押圧ローラとすることもできる。この構成によれば、転写ローラ１１によって軸受外周面２Ａ上に転写された外周面１１Ａの凹凸部１１Ｂに相応する溝が、凹凸のない押圧ローラの平滑な外周面で押圧されることになる。この結果、軸２の軸受外周面２Ａに形成された刻設パターンの周辺の盛り上った部分が押圧ローラの平滑な外周面で押しつぶされ、その部分の真円度悪化を防止すると共に均一な直径に仕上がるので、押圧工程後の盛り上り部分の除去工程（研削或いは切削）は不要となり工程数の削減が可能となる。
【００２３】
上述した実施の形態では、転写ローラ１１、１５はそれぞれ単一のローラで構成されていたが、本発明はこの実施の形態に限定されるものではない。
【００２４】
図２には、図１に示した流体保持溝形成装置１の変形例が示されている。図２に示した流体保持溝形成装置１０は、軸１３に転写ローラ１１が所定の間隔をあけて２つ並設され、軸１６には転写ローラ１５が転写ローラ１１、１１と対向するように所定の間隔をあけて２つ並設されている。流体保持溝形成装置１０によれば、軸２の軸受外周面２Ａに流体保持溝３を間隔をあけて２列に形成することができる。流体保持溝形成装置１０を用いた場合も、流体保持溝形成装置１を用いた場合と同様にして、食い付き良く軸２の軸受外周面２Ａ上に精度の良い流体保持溝３を確実に形成することができる。
【００２５】
図３には、本発明の方法により流体保持溝が形成されたラジアル軸受を回転軸に用いたハードディスク駆動用モータ３０の実施の形態が示されている。
【００２６】
図３において、３１はベース、３２はベース３１に固定されているスリーブ、３３は本発明の方法により流体保持溝３３Ａが形成されているシャフトでスリーブ３２に回転自在にはめ合わされている。３４は鉄芯３４に巻回されている固定子コイル、３５はシャフト３３に固定されたハブ、３６はリング型の回転子マグネットである。
【００２７】
ハードディスク駆動用モータ３０において、スリーブ３２とシャフト３３との間の動圧発生用の潤滑油が流体保持溝３３Ａにおいて保持されており、シャフト３３の基端部３３Ｂにはスラスト動圧溝（図示せず）付のスラストプレート３７が設けられている。そして、シャフト３３とスラストプレート３７とから成るモータ回転軸は、カバー３８によりその軸方向には運動しないが、回転可能なようにスリーブ３２に取り付けられている。なお、３９はオイルプルーフ用のＯリングであり、これにより潤滑油の漏れが防止される構成である。
【００２８】
ハードディスク駆動用モータ３０は、シャフト３３を用いて上述の如く構成されているところ、シャフト３３の流体保持溝３３Ａの形成が極めて能率よく、簡単に行え、シャフト３３の寸法精度も高くできるので、極めて安価で高性能のハードディスク駆動用モータ３０を得ることができる。
【００２９】
【発明の効果】
本発明によれば、上述の如く、２つのローラが無回転の状態で被加工軸を挟み付け、所要の押圧力を与えてから２つのローラを回転させるので、２つのローラが回転し始めた時に、確実に被加工軸をローラと同時に回転させることができる。すなわち、ローラの被加工軸への食い付きが良くなり、パターンにずれが生じることがなく、被加工軸の外周面に流体保持溝を予定通り形成することができる。したがって、歩留まりが著しく改善され、結局コストの低減を図ることができる。また、流体保持溝の深さも一定し、精度の高い高品質のラジアル軸受を得ることができる。
【００３０】
また、これを用いてハードディスク駆動用モータを構成すれば、極めて安価で高性能のハードディスク駆動用モータを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の方法により流体保持溝を形成するための流体保持溝形成装置の実施の形態の一例を示す斜視図。
【図２】図１に示した流体保持溝形成装置の変形例を示す斜視図。
【図３】本発明の方法により流体保持溝が形成されたラジアル軸受を用いて構成されたハードディスク駆動用モータの実施の形態の一例を示す断面図。
【符号の説明】
１、１０  流体保持溝形成装置
２  軸
２Ａ  軸受外周面
３  流体保持溝
１１、１５  転写ローラ
１１Ａ、１５Ａ  外周面
１１Ｂ、１５Ｂ  凹凸部
１２  支持ブロック
１３、１６  軸
１４  可動ブロック
３０  ハードディスク駆動用モータ
【図１】
0003683732.tif 000002
【図２】
0003683732.tif 000003
【図３】
0003683732.tif 000004