(57)【要約】【課題】小径部と大径部とを内部に形成し、小径部の内周面に動圧溝を形成し、小径部に大径部より剛球を押し通す仕上げ加工を行なって、円筒状のラジアル軸受部品を構成し、このラジアル軸受部品の小径部に軸を挿通し、軸端部に設けられた円盤状のスラスト軸受部品を前記大径部に配置して、流体軸受装置を製造する際に、前記仕上げ加工でラジアル軸受部品に変形が生じてもスラスト軸受部品にダメージを与えず、またラジアル軸受部品の外形変化を生じにくくする。【解決手段】ラジアル軸受部品であるスリーブ１の大径部４および小径部５を形成する切削加工時に、その連通開口１０を囲む内周縁部１０ａに、前記仕上げ加工で発生する大径部側への塑性変形部分１１と大径部４に配置されるスラスト軸受部品３との間に間隙を形成するための段差部１４を設ける。これによれば、予め段差部１４を形成してスリーブ１の内面をスラスト軸受部品３から遠ざけているため、塑性変形部分１１がスラスト軸受部品３に接触することはない。【選択図】　図１
2004125068.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
小径部と大径部とを内部に形成し、前記小径部の内周面に動圧溝を形成し、前記動圧溝を形成した小径部のバリや隆起部を取り去り内径を均一化する剛球を前記大径部より小径部に押し通す仕上げ加工を行なって、円筒状のラジアル軸受部品を構成し、このラジアル軸受部品の前記小径部に軸を挿通し、軸端部に設けられた円盤状のスラスト軸受部品を前記大径部に配置する流体軸受装置の製造方法において、
前記ラジアル軸受部品の小径部および大径部を形成する切削加工時に、小径部と大径部との連通開口を囲む内周縁部に、前記小径部に剛球を押し通す仕上げ加工で発生する大径部側への突出変形部分と前記大径部に配置されるスラスト軸受部品との間に間隙を形成するための凹部を前記連通開口の周方向に沿って設ける流体軸受装置の製造方法。
【請求項２】
小径部と大径部とを内部に形成し、前記小径部の内周面に動圧溝を形成し、前記動圧溝を形成した小径部のバリや隆起部を取り去り内径を均一化する剛球を前記大径部より小径部に押し通す仕上げ加工を行なって、円筒状のラジアル軸受部品を構成し、このラジアル軸受部品の前記小径部に軸を挿通し、軸端部に設けられた円盤状のスラスト軸受部品を前記大径部に配置する流体軸受装置の製造方法において、
前記スラスト軸受部品の切削加工時に、前記小径部と大径部との連通開口を囲む内周縁部に対向配置される内周部に、前記小径部に剛球を押し通す仕上げ加工で発生する大径部側への突出変形部分との間に間隙を形成するための凹部を前記連通開口の周方向に沿って設ける流体軸受装置の製造方法。
【請求項３】
スラスト軸受部品に形成される動圧溝よりも内周側に凹部を形成する請求項２記載の流体軸受装置の製造方法。
【請求項４】
凹部が、対向するラジアル軸受部品あるいはスラスト軸受部品との間に所定の間隙を形成する段差部あるいは傾斜部である請求項１から請求項３のいずれかに記載の流体軸受装置の製造方法。
【請求項５】
小径部と大径部とを内部に形成し、前記小径部の内周面に動圧溝を形成し、前記動圧溝を形成した小径部のバリや隆起部を取り去り内径を均一化する剛球を前記大径部より小径部に押し通す仕上げ加工を行なって、円筒状のラジアル軸受部品を構成し、このラジアル軸受部品の前記小径部に軸を挿通し、軸端部に設けられた円盤状のスラスト軸受部品を前記大径部に配置する流体軸受装置の製造方法において、
前記ラジアル軸受部品の小径部および大径部を形成する切削加工時に、小径部の動圧溝形成部分の上下端部に、前記小径部に剛球を押し通す仕上げ加工で生じる外周方向に向かう応力を吸収するアンダーカット部を設ける流体軸受装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体軸受装置の製造方法に関するもので、特にラジアル軸受部品とスラスト軸受部品との間の摩耗特性を向上させるための流体軸受装置の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
流体軸受装置では、図５および図６に示すように、ラジアル軸受部品たるスリーブ１は概ね円筒状に形成されており、このスリーブ１に支承される軸２は端部に円盤状をなすようにスラスト軸受部品３が固着されている。スリーブ１は、スラスト軸受部品３を受けるための大径部４と、軸２のラジアル軸受となる小径部５とを有し、小径部５の内面の動圧発生溝形成部分６ａにヘリングボーン状の動圧発生溝６が形成され、スラスト軸受部品３の表面にも動圧発生溝７が形成されていて、スリーブ１内に充填される潤滑油（両端部に配置されるシール部材とも図示せず）によって、スリーブ１（あるいは軸２）の回転時に動圧発生溝６，７で動圧を発生させ、スリーブ１と軸２，スラスト軸受部品３とを非接触状態に維持するようになっている。
【０００３】
スリーブ１，軸２，スラスト軸受部品３の加工に際しては、転造、切削、エッチング等の加工方法が用いられており、図７に示すように、動圧発生溝６を形成する転造加工等で発生する隆起部分や他の加工方法によって発生するバリを取り去り、また小径部５の内径を均一化する目的で、大径部４を通じて小径部５内に剛球８を押圧部材９によって押し通す仕上げ加工が行なわれている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平７−１６４０８６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の製造方法では、剛球８を押し通す時に大径部４と小径部５との連通開口１０を囲む内周縁部１０ａが塑性変形により隆起して、図８に示すような、およそ数μｍの塑性変形部分１１が残ってしまう。そして、この塑性変形部分１１がスリーブ１（あるいは軸２）の回転時にスラスト軸受部品３に接触して、ダメージを与えてしまうという問題があった。
【０００６】
また、剛球８を通す際にスリーブ１の外周面が外周方向に変形してしまい、このスリーブ１をモータハブ、又はモータベースに圧入する際に、圧入困難または圧入不能になるなど、悪影響を及ぼすという問題もあった。
【０００７】
本発明は上記問題を解決するもので、ラジアル軸受部品の穴仕上げ加工時に変形が生じてもスラスト軸受部品にダメージを与えることのない、またラジアル軸受部品の外形変化を生じにくい流体軸受装置の製造方法を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、ラジアル軸受部品とスラスト軸受部品の少なくとも一方に予め段差部又は凹部を形成することで、剛球を押し通す仕上げ加工時にラジアル軸受部品に生じるスラスト軸受部品方向への突出変形部が、組立て後にスラスト軸受部品に接触するのを防止し、ラジアル軸受部品とスラスト軸受部品との間の摩耗特性を改善するものである。ラジアル軸受部品の内面にカット部を形成することで、ラジアル軸受部品の外形変化を抑制するものである。
【０００９】
すなわち、請求項１に記載の発明は、小径部と大径部とを内部に形成し、前記小径部の内周面に動圧溝を形成し、前記動圧溝を形成した小径部のバリや隆起部を取り去り内径を均一化する剛球を前記大径部より小径部に押し通す仕上げ加工を行なって、円筒状のラジアル軸受部品を構成し、このラジアル軸受部品の前記小径部に軸を挿通し、軸端部に設けられた円盤状のスラスト軸受部品を前記大径部に配置する流体軸受装置の製造方法において、前記ラジアル軸受部品の小径部および大径部を形成する切削加工時に、小径部と大径部との連通開口を囲む内周縁部に、前記小径部に剛球を押し通す仕上げ加工で発生する大径部側への突出変形部分と前記大径部に配置されるスラスト軸受部品との間に間隙を形成するための凹部を前記連通開口の周方向に沿って設けることを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、小径部と大径部とを内部に形成し、前記小径部の内周面に動圧溝を形成し、前記動圧溝を形成した小径部のバリや隆起部を取り去り内径を均一化する剛球を前記大径部より小径部に押し通す仕上げ加工を行なって、円筒状のラジアル軸受部品を構成し、このラジアル軸受部品の前記小径部に軸を挿通し、軸端部に設けられた円盤状のスラスト軸受部品を前記大径部に配置する流体軸受装置の製造方法において、前記スラスト軸受部品の切削加工時に、前記小径部と大径部との連通開口を囲む内周縁部に対向配置される内周部に、前記小径部に剛球を押し通す仕上げ加工で発生する大径部側への突出変形部分との間に間隙を形成するための凹部を、前記連通開口の周方向に沿って設けることを特徴とする。
【００１１】
上記した各方法によれば、剛球によってラジアル軸受部品に突出変形部分が生じても、予め凹部を形成してラジアル軸受部品の内面をスラスト軸受部品から遠ざけているため、突出変形部分がスラスト軸受部品に接触することはなく、接触に起因するスラスト軸受部品の摩耗を防止できる。よって流体軸受装置を長寿命化可能である。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の流体軸受装置の製造方法において、スラスト軸受部品に形成される動圧溝よりも内周側に凹部を形成することを特徴とするもので、これにより、スラスト軸受部品に期待される動圧発生に影響を及ぼすことなく、ラジアル軸受部品の突出変形部分の接触を防止できる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の流体軸受装置の製造方法において、凹部が、対向するラジアル軸受部品あるいはスラスト軸受部品との間に所定の間隙を形成する段差部あるいは傾斜部であることを特徴とするもので、加工が容易な形状でありながら、ラジアル軸受部品の突出変形部分の接触を効果的に防止できる。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、小径部と大径部とを内部に形成し、前記小径部の内周面に動圧溝を形成し、前記動圧溝を形成した小径部のバリや隆起部を取り去り内径を均一化する剛球を前記大径部より小径部に押し通す仕上げ加工を行なって、円筒状のラジアル軸受部品を構成し、このラジアル軸受部品の前記小径部に軸を挿通し、軸端部に設けられた円盤状のスラスト軸受部品を前記大径部に配置する流体軸受装置の製造方法において、前記ラジアル軸受部品の小径部および大径部を形成する切削加工時に、小径部の動圧溝形成部分の上下端部に、前記小径部に剛球を押し通す仕上げ加工で生じる外周方向に向かう応力を吸収するアンダーカット部を設けることを特徴とする。この方法によれば、ラジアル軸受部品の外周面の外周方向への変形を抑制することができる。よって、ラジアル軸受部品をモータハブ、又はモータベースに圧入する際の影響を低減できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における流体軸受装置の製造方法を説明する要部拡大図である。流体軸受装置の全体構成は先に図５，図６を用いて説明した従来のものとほぼ同様なので図５，図６を援用し、図１において従来のものと同様の作用を有する部分には図５，図６と同一の符号を付す。
【００１６】
この流体軸受装置（図５，図６参照）では、ラジアル軸受部品たるスリーブ１は概ね円筒状に形成されており、このスリーブ１に支承される軸２は端部に円盤状をなすようにスラスト軸受部品３が固着されている。スリーブ１は、スラスト軸受部品３を受けるための大径部４と、軸２のラジアル軸受となる小径部５とを有し、小径部５の内面の動圧発生溝形成部分６ａにヘリングボーン状の動圧発生溝６が形成されており、スラスト軸受部品３の表面にも動圧発生溝７が形成されている。
【００１７】
スリーブ１，軸２，スラスト軸受部品３の加工の際には、転造、切削、エッチング等の加工方法が用いられ、図１（ａ）に示したように、大径部４と小径部５との連通開口１０の外周側のスリーブ内面とそれに対向するスラスト軸受部品３の表面とは概ね、互いに並行をなす平坦部１２，１３とされる。
【００１８】
ただし、大径部３と小径部４とを形成する切削加工時に、連通開口１０を囲む内周縁部１０ａに全周にわたって、平坦部１２よりもスラスト軸受部品３から離間した段差部１４が形成される。そして、この段差部１４の形成後に（あるいは段差部１４の形成に先だって）小径部５に動圧発生溝６が形成され、然る後に小径部５に大径部４を通じて剛球８を押し通す仕上げ加工が行なわれる。
【００１９】
この時に、図１（ｂ）に示したように、スラスト軸受部品３側に突出した塑性変形部分１１が生じるが、予め段差部１４が設けられているため、大径部４に配置されるスラスト軸受部品３との間には依然として間隙が形成され、塑性変形部分１１がスラスト軸受部品３に接触することはない。
【００２０】
したがって、従来は発生していた塑性変形部分１１とスラスト軸受部品３との摩擦によるゴミや、スラスト軸受部品３のダメージは無くなり、流体軸受装置の長寿命化が可能となる。
（実施の形態２）
図２は本発明の実施の形態２における流体軸受装置の製造方法を説明する要部拡大図である。
【００２１】
図２（ａ）に示したように、上記した実施の形態１と同様に、大径部４と小径部５との連通開口１０の外周側のスリーブ１の内面とそれに対向するスラスト軸受部品３の表面とは概ね、互いに並行をなす平坦部１２，１３とされる。
【００２２】
ただし、スラスト軸受部品３の切削加工時に、連通開口１０を囲むスリーブ１の内周縁部１０ａに対向配置される内周部に、全周にわたって凹部、すなわち軸芯に向かうにしたがって薄肉になる傾斜部１５が形成される。この傾斜部１５は動圧発生溝７（図６参照）よりも内周側に配置される。
【００２３】
このため、動圧発生溝６が形成された小径部５に大径部４を通じて剛球８を押し通す仕上げ加工で、図２（ｂ）に示したように、スラスト軸受部品３側に突出した塑性変形部分１１が生じても、大径部４に配置されるスラスト軸受部品３との間には傾斜部１５の存在によって依然として間隙が形成され、塑性変形部分１１がスラスト軸受部品３に接触することはない。また傾斜部１５は動圧発生溝７よりも内周側にあるため、動圧発生に影響を及ぼすこともない。
【００２４】
上記した傾斜部１５に代えて、図３に示すような段差部１６をスラスト軸受部品３の内周部に全周にわたって形成しても、同様の効果が得られる。
（実施の形態３）
図４は本発明の実施の形態３における流体軸受装置の製造方法を説明する要部拡大図である。
【００２５】
この流体軸受装置においては、スリーブ１の切削加工時に、動圧発生溝６が形成される動圧溝形成部分６ａの上下端部（軸芯方向に沿った上下）にそれぞれ、互いの端部に向けて楔形に切り込んだアンダーカット部１７、すなわち軸芯に沿う方向の面とそれに交わる面とを持つように楔形に切り込んだアンダーカット部１７が、スリーブ１の全周にわたって形成される。
【００２６】
このようにすることにより、剛球８を押し通す仕上げ加工時に小径部５から外周方向に掛かる応力Ｆがアンダーカット部１７により吸収され、スリーブ１の変形、特に外周方向への変形が抑制される。したがって、スリーブ１をモータハブ又はモータベースに（図示せず）に圧入する組立て時に、容易に適正に圧入可能である。
【００２７】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、ラジアル軸受部品あるいはスラスト軸受部品の切削加工時に、ラジアル軸受部品に剛球を通す仕上げ加工時の隆起を考慮した凹部を形成しておくことで、実際に発生した隆起部のスラスト軸受部品への接触を回避することができ、それに起因するラジアル軸受部品およびスラスト軸受部品の摩耗を防止して、軸受の長寿命化を実現できる。
【００２８】
また、ラジアル軸受部品の切削加工時に、動圧溝形成部分の上下端部にアンダーカット部を設けておくことで、剛球の挿通時の外周方向への応力をアンダーカット部で吸収して、ラジアル軸受部品の外周面の変形を抑制することができ、ラジアル軸受部品をモータハブ、又はモータベースに圧入する際に、容易に適正に圧入することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１における流体軸受装置の製造方法であって、ラジアル軸受部品を加工する方法を説明する要部拡大図
【図２】本発明の実施の形態２における流体軸受装置の製造方法であって、スラスト軸受部品を加工する方法を説明する要部拡大図
【図３】スラスト軸受部品を加工する図２とは別の方法を説明する要部拡大図
【図４】本発明の実施の形態３における流体軸受装置の製造方法であって、ラジアル軸受部品を加工する図１とは別の方法を説明する要部拡大図
【図５】従来の流体軸受装置の概略全体構成を示す断面図
【図６】図５の流体軸受装置の（ａ）ラジアル軸受部品の断面図および（ｂ）スラスト軸受部品の平面図
【図７】図６のラジアル軸受部品の仕上げ加工を説明する断面図
【図８】図７の仕上げ加工後のラジアル軸受部品の一部拡大図
【符号の説明】
１　　スリーブ（ラジアル軸受部品）
２　　軸
３　　スラスト軸受部品
４　　大径部
５　　小径部
６　　動圧発生溝
６ａ　動圧溝形成部分
７　　動圧発生溝
８　　剛球
１０　　連通開口
１０ａ　内周縁部
１１　　塑性変形部分
１４　　段差部
１５　　傾斜部
１６　　段差部
１７　　アンダーカット部
Ｆ　　応力
【図１】
2004125068.tif 000003
【図２】
2004125068.tif 000004
【図３】
2004125068.tif 000005
【図４】
2004125068.tif 000006
【図５】
2004125068.tif 000007
【図６】
2004125068.tif 000008
【図７】
2004125068.tif 000009
【図８】
2004125068.tif 000010