(57)【要約】  【課題】  高い真円度を保ったままで、樹脂製の軸受スリーブの内周面に仕上げ加工を施すことのできる方法を提供する。  【解決手段】  樹脂を用いて射出成形により軸受スリーブ１を形成し、このスリーブ１の外径より僅かに大きな開口径を有する円筒状ホルダー２に、スリーブ１を嵌め入れるとともに、このホルダー２を周方向に３等配以上の保持手段（チャック爪３ａ，３ｂ，３ｃ）で保持した状態で、ホルダー２を回転させつつ、前記スリーブ１の内周面に仕上げ加工（切削加工等）を施す。この保持方法により、スリーブ１の内径に部分的なひずみを生じることなく、その心出しと固定が行なわれる。従って、本発明の軸受スリーブ１は、加工後に取り出した時も変形が少なく、内径寸法および真円度の誤差が最小限に抑えられる。【選択図】  図１
2005163859.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂からなる軸受スリーブを、この軸受スリーブの外径より僅かに大きな開口径を有する円筒状ホルダーに嵌め入れるとともに、このホルダーを周方向に３等配以上の保持手段で保持した状態で、このホルダーを回転させつつ、前記軸受スリーブの内周面に仕上げ加工を施すことを特徴とする樹脂製動圧軸受スリーブの加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂を用いて形成された動圧軸受用スリーブの仕上げ加工方法に関する。なお、本発明における「仕上げ加工」とは、軸受面の寸法や表面粗さ等を整えるために、スリーブ内周面に対して実施される切削加工、研削加工、研磨加工などを意味する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ハードディスクドライブに用いられるスピンドルモータやファンモータ等に使用される動圧軸受装置には、ステンレス鋼製の軸部材と金属（合金）製の軸受スリーブが使用されている。しかしながら、近年のコンピュータの低価格化に伴って、動圧軸受装置も低コスト化が求められており、軸受スリーブとして、動圧発生溝（動圧溝）等の加工が容易で、かつ、材料コストが安価な合成樹脂製の軸受スリーブが用いられ始めている。
【０００３】
また、一般に、動圧軸受のスリーブは、回転時の温度上昇による軸受すきまの変動を最小限に抑えるべく、その線膨張係数が軸部材の線膨張係数に近い材料を用いて形成される。そのため、樹脂製動圧軸受スリーブを形成する材料としては、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）等のいわゆるスーパーエンプラ（エンジニアリングプラスチック）、あるいはフェノール樹脂やエポキシ樹脂等が採用されている。
【０００４】
この樹脂製動圧軸受スリーブを形成する方法としては、スリーブ内周面に動圧発生溝（動圧溝）を一体に形成できることから、シャフトを模した円柱部材をオス型にしたインサート成形（射出成形）が好適に用いられる。この射出成形を用いた樹脂製軸受スリーブの加工に関し、本発明者らは、樹脂の配合と軸受スリーブの寸法比率を規定することにより、内周面に動圧溝を備えるスリーブを精度良く形成できる方法を提案している（特許文献１を参照）。
【０００５】
【特許文献１】特許第３０２０７８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、樹脂の成形は、近年、添加材料の革新と成形技術の向上により、以前より精度の良い加工が可能になってきてはいるものの、製品の形状や材料等によっては、金属製品に比べてまだまだ精度の劣る部分もあり、顧客の要求する寸法や性能を満たすために、この樹脂製軸受スリーブにも、後加工（仕上げ加工）が必要になることがある。特に、高い寸法精度が要求される軸受スリーブの内周面には、切削加工、研削加工や研磨加工等の仕上げ加工を施さねばならない場合も多く、また、射出成形の注入孔（ゲート）のバリ取りを行なわねばならない場合もある。
【０００７】
しかしながら、樹脂製動圧軸受スリーブは、上記のような仕上げ加工可能な力で外径を直接保持（チャック）すると、内径側に部分的なひずみが生じ、加工後の内径寸法（すなわち真円度）の誤差が大きくなってしまうという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記する課題に対処するためになされたものであり、高い真円度を保ったままで、樹脂製の軸受スリーブの内周面に仕上げ加工を施すことのできる方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記の目的を達成するために、本発明の樹脂製動圧軸受スリーブの加工方法は、樹脂からなる軸受スリーブを、この軸受スリーブの外径より僅かに大きな開口径を有する円筒状ホルダーに嵌め入れるとともに、このホルダーを周方向に３等配以上の保持手段で保持した状態で、このホルダーを回転させつつ、前記軸受スリーブの内周面に仕上げ加工を施すことを特徴とする。
【００１０】
本発明は、樹脂製軸受スリーブの内周面の仕上げ加工において、この軸受スリーブを支持する力を周方向に分散させるホルダーを用いることにより、所期の目的を達成しようとするものである。
【００１１】
すなわち、請求項１に記載の発明によれば、樹脂製の動圧軸受スリーブを、この軸受スリーブの外径より僅かに大きな開口径を有する円筒状ホルダーに嵌め入れ、このホルダーを周方向に３等配以上の保持手段で保持することにより、軸受スリーブの内径にひずみを生じることなく、心出しを行なうことが可能になる。
【００１２】
また、ホルダーよって心出しされた軸受スリーブを回転させながら、この軸受スリーブ内周面に仕上げ加工を施すことにより、加工後に軸受スリーブを取り出した場合の変形を、最小限に抑えることができる。
【発明の効果】
【００１３】
従って、本発明の樹脂製動圧軸受スリーブの加工方法によれば、高い真円度の内周面を有する高精度な樹脂製軸受スリーブを作製可能で、この軸受スリーブを使用する動圧軸受装置の性能と製品歩留まりを向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照しつつこの発明を実施するための形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態における樹脂製動圧軸受スリーブの加工方法を説明する断面図であり、図２は、図１のＡ矢視正面図である。
【００１５】
本実施形態における樹脂製動圧軸受スリーブ１（ワーク）は、射出成形を用いて形成した後、その内周面に切削加工を施し、所要の内径寸法に仕上げたものである。このスリーブ１の射出成形は、従来公知の方法と同様であり、３０％の強化繊維（ガラス繊維）を含有するポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）を材料とし、インサート成形により形成されている。インサート成形のオス型となる円柱部材（図示省略）は、組み立て時にこのスリーブ１に挿入されるシャフトより若干大径であり、その表面には、スリーブ１に形成される動圧溝を反転させた形状のＶ字状凸部が形成されている。従って、この円柱部材を用いてインサート成形されたスリーブ１の内周面１ａには、図１のように、円周方向にＶ字状の動圧溝１ｖが形成されることとなる。
【００１６】
次に、このスリーブ１の内周面１ａに切削加工（仕上げ加工）を施す方法について説明する。この切削加工は、スリーブ１の内径を所定の寸法に調整するとともに、スリーブ１の開口１ｂ等に残ったゲートのバリを取り除くために行なわれるものである。
【００１７】
まず、加工機のワーク保持手段（チャック３）に取り付ける前に、スリーブ１を、すきま嵌めにて略円筒状のホルダー２に嵌め入れる。このホルダー２は、例えばステンレス鋼等の金属製であり、その開口径は、嵌め入れられるスリーブ１の外径の数μｍ〜十数μｍ程度大きな径に形成されている。
【００１８】
その後、このスリーブ１は、前記ホルダー２に嵌めいれられたまま、図１のように、加工機のチャック３によって保持される。そして、チャック３およびホルダー２とともに一体となって回転した状態で、その内径側にバイト等（図示省略）が当てられ、内周面１ａが所定の径になるように切削される。また、開口部１ｂ等にバリ等が存在する場合は、これらの除去も同時に行なわれる。
【００１９】
本実施形態における仕上げ加工方法の特徴は、この樹脂製スリーブ１を嵌め入れた状態のホルダー２を、図２のように、周方向に３等配のチャック爪３ａ，３ｂ，３ｃを有するチャック３に挟み込み、径方向内側に向かって締め付けることにより、保持している点である。また、この保持方法により、このスリーブ１を支持する力が周方向に分散し、スリーブ１の内径に部分的なひずみを生じることなく、その心出しと固定が行なわれている。
【００２０】
以上の加工方法により、本実施形態における軸受スリーブは、加工後に取り出した時も変形が少なく、内径寸法および真円度の誤差が最小限に抑えられる。従って、本発明の樹脂製動圧軸受スリーブは、従来の金属製軸受スリーブに匹敵する高精度な製品とすることが可能で、もってこの軸受スリーブを使用した動圧軸受装置の性能と製品歩留まりを向上させることができる。
【００２１】
なお、本発明におけるワーク保持手段は、前記のチャック３に限定されるものではなく、ホルダー２の外径に対して他方向から均等に把持する力を加えられる手段であれば、どのような方法でも良い。ただし、把持する方向は、周方向に均等に分配された３方向以上、もしくは４方向以上からであることが望ましい。
【００２２】
また、本発明の動圧軸受スリーブに使用する樹脂材料は、前述のＰＰＳに限定されるものではない。しかしながら、動圧軸受回転時に起こる温度上昇による軸受すきまの変動を避けるためには、その線膨張係数が、シャフトを形成する金属（ステンレス鋼等）の線膨張係数に近い樹脂材料が好ましく、その代表としては、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ），ポリアミドイミド（ＰＡＩ），ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）等のスーパーエンプラや、熱硬化性のフェノール樹脂やエポキシ樹脂等、あるいはこれらに強化繊維等を混合した樹脂材料などが挙げられる。
【００２３】
これらの樹脂材料を用いた動圧軸受スリーブの形成手段は、射出成形に限られず、軸受スリーブの寸法や材料の性質等に合わせて、適宜選択すれば良い。また、動圧溝も、軸受スリーブの内周面か、あるいは対向するシャフトの外周面のどちらに形成しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施形態における樹脂製動圧軸受スリーブの加工方法を説明する断面図である。
【図２】図１のＡ矢視正面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１    スリーブ
１ａ  内周面
１ｂ  開口部
１ｖ  動圧溝
２    ホルダー
３    チャック
３ａ，３ｂ，３ｃ  チャック爪
【図１】
2005163859.tif 000003
【図２】
2005163859.tif 000004