JP2006110712A - 電解加工冶具、それを用いた電解加工方法及びその用途 - Google Patents

Abstract

【課題】流体動圧軸受とくにハードディスク用スピンドルモータに用いられるスリーブの、ラジアル動圧発生溝加工、アキシャル動圧発生溝加工、及び内周面のオイル溜まりのバリ取り加工が同時に又は適宜選択して行える電解加工冶具を提供する。
【解決手段】スリーブの端面所定位置に行うアキシャル動圧発生溝加工と、スリーブ内周面所定位置に行うラジアル動圧発生溝加工及びスリーブ内周面所定位置に行う加工バリの除去加工のうち、１つ若しくは二つ以上を同時に行うための電極体と、電解液通路形成機能とスリーブに対する電極の位置決め機能とを備えた絶縁性ガイド冶具とで構成され、絶縁性ガイド冶具の端面をスリーブ保持冶具又は保持されたスリーブの端面と加圧密着させることにより、電解液が流れる通路を形成することを特徴とする電解加工冶具、これを用いた電解加工方法。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電解加工における電解加工冶具、それを用いた電解加工方法及びその用途に関し、更に詳しくは流体動圧軸受とくにハードディスク用スピンドルモータに用いられる流体動圧軸受に用いるスリーブを、精緻に作成するための、動圧発生溝及び加工バリ除去加工をより効率よく行うことができる電解加工冶具、電解加工方法に関する。

従来、電解加工において、ワークに形成された加工バリに対向するように配置された工具としての電極と、ワークおよび電極にパルス電流を印加するパルス電流供給手段とを備え、電極は、ワークのバリ取り加工用電極と、ワーク位置検知用電極とからなり、ワークと電極との間には、電解液が流通され、ワークＷは、電極１に対して所定の位置に位置決めされ、パルス電流供給手段は、直流電源および制御装置を備えてなるもので、直流電源の陽極（+）はワークに接続され、陰極（-）は制御装置を介してワーク加工用電極およびワーク位置検知用電極にそれぞれ接続された電解加工装置は知られている（特許文献１）。
しかし、ここでは、ワ−クのバリ取り加工電極に関する開示、パルス電流供給手段についての一般的な開示がされているにすぎない。
また、電解加工において、超音波加工手段のホーン工具と電解加工手段の電極工具とを兼用する構成を備えたホーン電極工具によって、ワークの加工穴の内壁面まで超音波振動をほぼ均一な強さで直接的に伝搬させると同時に、そのワークの加工穴の内壁面に対して、電解加工に基づく溶解作用を及ばせることにより、従来のブラシが直接届かないような凹凸状の部位まで洗浄作用を行い、微細な切り粉・加工屑等のメタルチップやバリ等を良好に除去するように構成したものは知られている（特許文献２）。

また、電解バリ取りと電解研磨を含む電解加工を実施する上で、これら電解バリ取り、電解研磨のうちのどちらかを単一に実施するか、またはこれら２つを同時に実施することができ、電解バリ取りと電解研磨を含む電解加工用の電解液組成を組み立てる上で、通電を安定に確保する電解質と、被加工物である金属表面を溶解するために表面を酸化する酸化剤と、濃度分極を維持する分極向上剤と、金属表面がエッチング性成分によって腐食するのを防止する抑制剤（インヒビター）のうち、電解質を基本として含むか、または電解質と更に酸化剤、分極向上剤、抑制剤（インヒビター）のいずれか１種または２種以上を組み合わせて電解液組成物を構成することは知られている（特許文献３）。
さらに、スリーブ部材の内周面に電解加工によって所定形状の溝を形成するための加工電極を具備し、前記加工電極は、溝加工を施すための溝加工用電極部と、仕上げ加工を施すための仕上げ加工用電極部とを有し、前記スリーブ部材と前記加工電極とを相対的に所定方向に移動させることによって、前記溝加工用電極部は前記スリーブ部材の内周面に溝を形成し、前記仕上げ加工用電極部は、溝加工後の前記内周面に仕上げを施すことを特徴とするスリーブ部材の加工装置が知られている（特許文献４）。
しかし、ここでは、スリーブ内周面のラジアル動圧発生溝加工に関する開示はあるが、スリーブの端面所定位置にアキシャル動圧発生溝加工に関する開示はない。

特開平１０−２７７８４２号公報 特開２０００−１９８０４２号公報 特開平０７−３１６８９９号公報 特開平１１−２０７５３０号公報

本発明者は、スリーブの加工工数削減による高品質ローコスト達成のため、スリーブと電解加工冶具を１回セットすることにより、一連の工程で、スリーブの内周面所定位置にラジアル動圧発生溝加工及びスリーブの端面所定位置にアキシャル動圧発生溝加工、及びスリーブ内周面のオイル溜まり部の機械加工バリを取り除くバリ取り加工が同時に又は適宜選択して行える電解加工冶具、電解加工方法および電解加工されたスリーブを用いた流体動圧軸受とくにハードディスク用スピンドルモータに用いられる流体動圧軸受を提供する。

上記目的を達成する為に、本発明者は鋭意研究し、新しい概念の電界加工冶具を発明するに至り、これを用いた流体動圧軸受用スリーブとくにハードディスク用スピンドルモータに適したスリーブを作成することが出来、高品質ローコストの流体動圧軸受の製造方法を発明するに至った。
すなわち、本発明は、スリーブの端面所定位置に行うアキシャル動圧発生溝加工と、スリーブ内周面所定位置に行うラジアル動圧発生溝加工及びスリーブ内周面所定位置に生じる機械加工バリの除去加工のうち、１つ若しくは２つ以上を組み合わせて同時に行う電解加工冶具であって、各電解加工を行う電極体と電解液通路形成機能とスリーブに対する電極の位置決め機能とを備えた絶縁性ガイド冶具とで基本構成され、電解加工冶具は、往復移動可能であり、この電解加工冶具の移動により、スリーブを保持する保持冶具により保持されたスリーブのアキシャル動圧溝側端面又は保持冶具の上端面にガイド冶具の端面を加圧密着させて、電解液が電解加工隙間部に流れることを確保することを特徴とする電解加工冶具である。
また、本発明は、電解加工冶具の電極体が、スリーブ端面のアキシャル動圧発生溝を電解加工する加工電極、及びスリーブ内周面のオイル溜まり部の機械加工バリを取り除くバリ取り加工電極とで構成することができる。機械加工により形成されるオイル溜まり部は、スリーブ内周面であれば、どこに設けてもよく、例えば一対のラジアル動圧発生溝の間である内側にあっても、ラジアル動圧発生溝の外側にあっても良い。
さらに、本発明は、電解加工冶具の電極体が、スリーブ端面のアキシャル動圧発生溝を電解加工する加工電極、及びスリーブ内周面のラジアル動圧発生溝を電解加工する加工電極とで構成することができる。
また、本発明は、電解加工冶具の電極体が、スリーブ内周面のラジアル動圧発生溝を電解加工する加工電極、及びスリーブ内周面のオイル溜まり部の機械加工バリを取り除くバリ取り加工電極とで構成された電解加工冶具とすることができる。

さらに、本発明は、電解加工冶具の電極体が、スリーブ端面のアキシャル動圧発生溝を電解加工する加工電極、スリーブ内周面のラジアル動圧発生溝を電解加工する加工電極、及びスリーブ内周面のオイル溜まり部の機械加工バリを取り除くバリ取り加工電極を有することができる。
また、本発明はガイド冶具に、アキシャル動圧発生溝電解加工隙間部を確保するための、スリーブのアキシャル動圧溝側端面若しくはスリーブ保持冶具端面に突き当てる凸部を有することができる。
またさらに、本発明は、アキシャル動圧発生溝電解加工隙間部を確保するための、スリーブのアキシャル動圧溝側端面若しくはスリーブ保持冶具端面に突き当てる凸部が減耗した場合等に対処するため、ガイド冶具と電極体が相対移動可能とし、ガイド冶具と電極体の相対位置を変化させることにより、相対移動可能することができる。
また、本発明は、スリーブに形成される動圧発生溝並びに機械加工により生じた加工バリ除去の加工工程を、本発明の電解加工冶具を使用して、電解加工することを特徴とする電解加工方法である。
さらに、本発明は、スリーブの内周面所定位置に行うラジアル動圧発生溝加工、及びスリーブの内周面所定位置に行う加工バリの除去加工の双方のみの電解加工を同時に行う電解加工冶具を用いて、スリーブの内周面所定位置にラジアル動圧発生溝加工及び加工バリの除去加工を行った後、別途スリーブ端面の所定位置にアキシャル動圧発生溝加工を行うことを特徴とするスリーブ電解加工方法である。
また、本発明は、本発明の加工方法で製作されたスリーブを使用したことを特徴とする流体動圧軸受である。
またさらに、本発明は、このような流体動圧軸受けを使用したハードディスク用スピンドルモータである。

本発明の電解加工冶具及び電解加工方法は、ワーク（スリーブ）と加工電極の位置をセットしたまま、１回の工程で、スリーブの端面所定位置にアキシャル動圧発生溝加工と、スリーブの内周面所定位置にラジアル動圧発生溝加工、及び/又はスリーブ内周面のオイル溜まり部等の機械加工バリを取り除くバリ取加工とを同時に行うことが出来、場合によっては、電解加工条件の似たアキシャル動圧発生溝電解加工と機械加工バリ取り電解加工をまず実施し、次いで、ラジアル動圧発生溝電解加工を実施するという柔軟な対応を取ることが出来る。このため１工程ずつ電解加工を行う従来に対して工程削減が可能となり、しかも、双方とも、ワーク（スリーブ）と加工電極の位置をセットしたまま、ワークも加工電極も静止させるので、精度が低下する恐れが少ないという効果を奏する上、バリ取加工の後に必ず行わなければならなかったブラッシング工程を省略できるので、ローコスト化、高精度化対応が可能となる。

本発明の代表的な電極体１−１は、図１、図５に示すようにスリーブ内周面のラジアル動圧発生溝を加工する加工電極１−１−１、スリーブの端面所定位置にアキシャル動圧発生溝を加工する加工電極１−１−２、及びスリーブ内周面のオイル溜り部等の機械加工バリを取り除くバリ取り加工電極１−１−３を有する。
また、本発明は、加工電極が、アキシャル動圧発生溝を加工する加工電極と、ラジアル動圧発生溝加工する加工電極と、スリーブ内周面のオイル溜り部等の機械加工バリを取り除くバリ取り加工電極とに流す電流を、それぞれ反転切り替えすることによりスラッジ除去が出来る。
本発明においては、スリーブの端面所定位置にアキシャル動圧発生溝加工、スリーブの内周面所定位置にラジアル動圧発生溝加工、及び／又はスリーブ内周面のオイル溜り部等の機械加工バリを取り除くバリ取加工を、本発明の電解加工冶具により、一連の工程で同時に行うことができる。
また、本発明では、図３に示すようなアキシャル動圧発生溝を加工する加工電極１−１−２と機械加工バリを取り除くバリ取り加工電極１−１−３とを有する電極体１−１を用いて、電解加工条件の似たアキシャル動圧発生溝電解加工と機械加工バリ取り電解加工をまず実施し、次いで、別途、ラジアル動圧発生溝電解加工を実施することができる。
さらに、本発明では、スリーブの内周面所定位置に、まずラジアル動圧発生溝加工を行い、次いで別途、スリーブの端面所定位置にアキシャル動圧発生溝加工及びスリーブ内周面所定位置にオイル溜まり等の機械加工バリを取り除くバリ取加工を同時に行うことができる。
またさらに、本発明は、このような電解加工冶具又はこのような電解加工方法により得られたスリーブを用いて作成したハードディスク用スピンドルモータに用いられる流体動圧軸受を提供することが出来る。
本発明の電解加工冶具で用いる加工電極に用いる電極基材は、銅系合金あるいは鉄系合金が挙げられるが、銅系合金としては真鍮、鉄系合金としてはオーステナイト系ステンレス（ＳＵＳ３０３，３０４等）が挙げられる。また、電極以外を絶縁する為に用いられる絶縁樹脂は、ＮａＮＯ₃ （硝酸ナトリウム）に代表される電解液に対して耐薬品性が高い材料であり、電極基材に対して密着力が良いものであれば、どのようなものでも良いが、代表的にはエポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリイミド系樹脂から選ばれる１種が望ましい、より好ましくはエポキシ系樹脂が良い。
また、本発明において用いるスリーブの基材は、銅系合金あるいは鉄系合金が挙げられるが、銅系合金としては真鍮、鉄系合金としてはオーステナイト系ステンレス（ＳＵＳ３０３，３０４等）等が挙げられる。

本発明の加工電極冶具１は、図２、図３に示すように、その先端に電極体１−１を有し、電極体１−１は、スリーブ外径より小さくスリーブ内径より大きい大径部と、スリーブ内径よりやや小さい小径部からなり、大径部の表面にはスリーブの端面所定位置にアキシャル動圧発生溝を加工するアキシャル動圧発生溝加工電極１−１−２が形成され、小径部の外周表面には、スリーブ内周面の所定位置にラジアル動圧発生溝を加工するラジアル動圧発生溝加工電極１−１−１及び／又はスリーブ内周面のオイル溜まり等の機械加工バリを取り除くバリ取り加工電極１−１−３を有する。本発明の加工電極冶具１は、ブッシュ５を有し、ネジ等で、加工装置の電極に取り付けることができる。また、電解液と接触する電極体１−１の表面は、各加工電極以外は絶縁被膜により覆われている。
また、本発明の加工電極冶具１は、基本的に、電極体１−１と電解液通路形成機能とスリーブに対する電極の位置決め機能とを備えた絶縁性ガイド冶具２とで構成され、電解加工冶具１は、所定の位置で、往復移動可能であり、スリーブを設置したり取り出したりすることができ、さらに、この電解加工冶具１の移動により、スリーブ４を保持する保持冶具３により保持されたスリーブ４のアキシャル動圧溝側端面又は保持冶具の上端面にガイド冶具２の端面を加圧密着させて、電解液の隙間以外への漏洩を防止し、電解液が電解加工隙間部に流れることを確保するものである。
電極体１−１に取り付けられた絶縁性ガイド冶具２は、加工電極冶具１と共に往復移動することができ、電極体１−１の大径面よりわずかに突き出ている絶縁性ガイド冶具２の凸部２−２を、スリーブを保持する保持冶具３の端面（図１（ｂ）参照）又は保持したスリーブ４の端面（図１（ａ）参照）と加圧密着させることにより、電解液を絶縁性ガイド冶具２の入口２−１より導入させることができ、スリーブ加工箇所に電解液通路を形成させ、スリーブ４の端面の所定箇所及びスリーブ内周面の所定箇所に電解加工を施すことが出来る。また、絶縁性ガイド冶具２は、市販のセラミックスや市販の合成樹脂で作成することが出来る。絶縁性ガイド冶具２の凸部２−２を加圧密着させた場合、凸部に弾力がある方が電解液が漏れ難く、合成樹脂が好ましく用いられる。

また、本発明では、絶縁性ガイド冶具２、スリーブの保持冶具３を往復移動可能とすることにより、スリーブ保持冶具３を絶縁性ガイド冶具２の凸部２−２とスリーブ４の端面若しくは保持冶具３の端面を加圧密着させ、電解液を漏らすことなく、電解液通路形成手段の入口２−１より導入させることができ、スリーブ加工箇所に電解液通路を形成させ、スリーブ４の端面の所定箇所及びスリーブ内周面の所定箇所に電解加工を施すことが出来る。
本発明の加工電極冶具１の全体を図２、図３に示す。

スリーブ４の内周面に機械加工を行って、オイル溜り４−３を設けたスリーブ部材は、細かく観察すると機械加工した周辺には、図４に示すように加工部周辺には機械加工バリ４−３−１が残っている。本発明の電極体１−１は、機械加工バリ４−３−１に対応する位置にこの機械加工バリを電解加工により取り除くバリ取り加工電極１−１−３を有することが出来る。
本発明の加工電極冶具１は、図５に示すように、電極体１−１と絶縁性ガイド冶具２を基本構成とし、絶縁性ガイド冶具２は、電極体１−１に取り付けられているが、スリーブのアキシャル動圧溝側端面若しくはスリーブ保持冶具端面に突き当てる凸部２−２が減耗した場合等に対処するため、例えば、スライド機構とネジ止めにより、ガイド冶具２と電極体１−１が相対移動可能とすることができる。加工電極を小径側から見ると、アキシャル動圧発生溝を加工するためのアキシャル動圧発生溝加工電極１−１−２を図５の下方のように見ることが出来る。
次ぎに本発明を具体化した例を示すが、本発明はこれらの実施例によって何らの制限を受けるものではない。

（本発明の加工電極冶具を用いて、ラジアル動圧発生溝電解加工、アキシャル動圧発生溝電解加工、機械加工バリ取り電解加工を同時に一度で行う例）
図４に示すオイル溜り４−３を機械加工により形成し、ブランク加工を行ったオーステナイト系ステンレス合金から形成されるスリーブ４を本発明の電解加工冶具１により、電解加工を行う。
図２に示すように、本発明の電解加工冶具１は、絶縁性ガイド冶具２と電極体１−１からなり、電極体１−１は、大径部にスリーブ端面のアキシャル動圧発生溝を電解加工する加工電極１−１−２、小径部にスリーブ内周面のラジアル動圧発生溝を電解加工する加工電極１−１−１、及びスリーブ内周面のオイル溜まり部の機械加工バリを取り除くバリ取り加工電極１−１−３を有する。電解加工冶具１と絶縁性ガイド冶具２とスリーブ４を保持する保持冶具３は、所定位置にセットされ、加工すべきスリーブ４は、保持部材３の保持凹部に収納設置され、電解加工冶具１が図下方に下りて来て一定の力で、絶縁性ガイド冶具２の凸部２−２の端面をスリーブ４の端面に押し付けて、電解液が電解加工隙間部に流れることを確保している。
電解液槽内の電解液はスラッジ除去装置に送給され、スラッジ除去装置は、電解加工の際に発生したスラッジを除去し、スラッジが除去された電解液は、電解液供給源に送給され、この電解液供給源に収容された電解液は、供給ポンプによって電解液槽に送給され、スラッジが除去された電解液が電解液槽に供給され、電解液が循環再使用される周知の電解液循環再使用をすることが出来る。
本発明の電解加工冶具１の入り口２−１には、特許文献４にも示されているような、電解加工中に電解液槽（図示せず）内の電解液を循環するための周知の電解液循環手段を備え、フィルタを備えたスラッジ除去装置と、電解液を収容する収容タンクと、電解液を供給するための供給ポンプとから構成された電解液循環手段からの電解液が供給されている。
電解加工冶具１は、その先端に電極体１−１を有し、電極体１−１は、スリーブ内周面の所定位置にラジアル動圧発生溝を加工するラジアル動圧発生溝加工電極１−１−１及びスリーブの端面所定位置にアキシャル動圧発生溝を加工するアキシャル動圧発生溝加工電極１−１−２及びスリーブ内周面のオイル溜まりの機械加工バリを取り除くバリ取り加工電極１−１−３を有し、電極１−１−１、１−１−２、１−１−３と直流電源との間には駆動制御回路（図示せず）が介在されており、この駆動制御回路を所望のとおりに駆動制御することによって電極１−１−１、１−１−２、１−１−３に加工用電圧が印加される。
絶縁性ガイド冶具２は、制御手段（図示せず）により、所定位置の保持冶具３の保持凹部に収納設置された加工すべきスリーブ４の位置に合わせて、往復移動することができる。
電極体の小径部の大きさ又はスリーブの内径の大きさを適宜選択することにより、スリーブ４の中心と加工電極の中心が一致する位置で、スリーブ４の内面と電極体１−１の電極１−１−１、１−１−３の隙間が数１０μｍになるように制御することができる。
また、電極１−１−２とスリーブ４の端面の隙間については、予め加圧密着状態で、数１０μｍになるよう凸部の高さを設定しておく。
絶縁性ガイド冶具２の凸部２−２の端面と保持したスリーブ４の端面とを一定の力で加圧密着させて静止させる。スリーブ４と電解加工冶具１の静止状態を維持させたままで、電解加工隙間部に電解液を流す。
電解液供給源（図示せず）から送られる電解液は、絶縁性ガイド冶具２の入り口２−１から流れ込み、アキシャル動圧発生溝加工電極１−１−２とスリーブ４の端面との隙間からスリーブ内周面壁とラジアル動圧発生溝加工電極１−１−１、バリ取り加工電極１−１−３との隙間にかけて電解液通路が形成され、電解液を流すことができた。
電解液を流しながら駆動回路を用いて３つの電極１−１−１，１−１−２，１−１−３に加工用電圧を印加することにより、図７に示すように、対応するスリーブ４の端面にアキシャル動圧発生溝４−２、内周面にラジアル動圧発生溝４−１が形成された。また、オイル溜りの機械加工バリが除去された。
所望の電解加工が行われた後、スリーブ４を取り外し、ブラッシング等の工程に送り、電解加工によるスラッジを除去し、水洗乾燥させてラジアル動圧発生溝、アキシャル動圧発生溝を有するスリーブ４を得る。

（本発明の加工電極冶具を用いて、アキシャル動圧発生溝電解加工、機械加工バリ取り電解加工を同時に行い、別途ラジアル動圧発生溝電解加工を行う例）
図４に示すオイル溜り４−３を機械加工により形成し、ブランク加工を行ったオーステナイト系ステンレス合金から形成されるスリーブ４を用意する。
図３に示すように、電解加工冶具１と絶縁性ガイド冶具２とスリーブ４を保持する保持冶具３は、所定位置にセットされる。加工すべきスリーブ４は、保持部材３の保持凹部に収納設置され、図３の電解加工冶具１が図下方に下りて来て一定の力で、絶縁性ガイド冶具２の凸部２−２の端面をスリーブ４の端面に押し付けて、アキシャル方向の加工電極の位置決めと、電解液が電解加工隙間部に流れることを確保している。
絶縁性ガイド冶具２は、制御手段（図示せず）により、所定位置の保持冶具３の保持凹部に収納設置された加工すべきスリーブ４の位置に合わせて、往復移動することができる。
電極体の小径部の大きさ又はスリーブの内径の大きさを適宜選択することにより、スリーブ４の中心と加工電極の中心が一致する位置で、スリーブ４の内面と電極体１−１の電極１−１−１、１−１−３の隙間が数１０μｍになるように制御することができる。
また、電極１−１−２とスリーブ４の端面の隙間については、予め加圧密着状態で、数１０μｍになるよう凸部の高さを設定しておく。
絶縁性ガイド冶具２の凸部２−２の端面と、保持したスリーブ４の端面とを一定の力で加圧密着させて静止させる。スリーブ４と電解加工冶具１の静止状態を維持させたままで、電解加工隙間部に電解液を流す。
図３に示すように、本実施例の電解加工冶具１は、その先端に電極体１−１を有し、電極体１−１はスリーブの端面所定位置にアキシャル動圧発生溝を加工するアキシャル動圧発生溝加工電極１−１−２及びスリーブ内周面のオイル溜まりの機械加工バリを取り除くバリ取り加工電極１−１−３を有し、電極１−１−２及び１−１−３と直流電源との間には、駆動制御回路（図示せず）が介在されており、この駆動制御回路を所望のとおりに駆動制御することによって電極１−１−２および１−１−３に加工用電圧を印加することができる。
本実施例では、アキシャル動圧発生溝電解加工、機械加工バリ取り電解加工を同時に行うためにスリーブ端面のアキシャル動圧発生溝を電解加工する加工電極１−１−２及びスリーブ内周面のオイル溜まり部の機械加工バリを取り除くバリ取り加工電極１−１−３を有する電極体１−１を有する電解加工冶具１を用いる。アキシャル動圧発生溝電解加工と機械加工バリ取り電解加工は電解加工条件が似ている場合、両者併せて同時に電解加工を行う構成にするとスリーブ４を製造する上で都合が良いばかりか加工条件の設定が単純化され容易になる。
電解液供給源（図示せず）から送られる電解液は、絶縁性ガイド冶具２の入り口２−１から流れ込み、アキシャル動圧発生溝加工電極１−１−２とスリーブ４の端面との隙間からスリーブ内周面壁とバリ取り加工電極１−１−３との隙間にかけて電解液通路が形成され、電解液を流すことができた。
電解液を流しながら駆動回路を用いて２つの電極１−１−２、１−１−３に加工用電圧を印加することにより、対応するスリーブ４の端面にアキシャル動圧発生溝４−２が形成された。また、オイル溜りの機械加工バリが除去された。
スリーブ内周面のラジアル動圧発生溝電解加工は、ラジアル動圧発生溝電解加工電極１−１−１のみ有する電極体１−１を持つ電解加工冶具１を用いて、ラジアル動圧発生溝の電解加工を別途行う。
所望の電解加工が行われた後、スリーブ４を取り外し、ブラッシング等の工程に送り、電解加工によるスラッジを除去し、水洗乾燥させてラジアル動圧発生溝、アキシャル動圧発生溝を有するスリーブ４を得る。

（本発明の加工電極冶具を用いて、ラジアル動圧発生溝電解加工、機械加工バリ取り電解加工を同時に行い、別途アキシャル動圧発生溝電解加工を行う例）
本実施例で用いる電解加工冶具１は、図２に示す電解加工冶具１においてアキシャル動圧発生溝加工用電極１−１−２を省略した構成に相当する。すなわち、その先端に電極体１−１を有し、電極体１−１はスリーブの内周面所定位置にラジアル動圧発生溝を加工するラジアル動圧発生溝加工電極１−１−１及びスリーブ内周面のオイル溜まりの機械加工バリを取り除くバリ取り加工電極１−１−３を有し、電極１−１−１及び１−１−３と直流電源との間には、駆動制御回路（図示せず）が介在されており、この駆動制御回路を所望のとおりに駆動制御することによって電極１−１−１および１−１−３に加工用電圧を印加することができる。このような構成にすると、電解加工冶具１は、電極１−１−２に影響されることなく、同一面上に精密に近接して設けることができるので相対的な位置精度が優れた電極１−１−１と電極１−１−３のみを有することができ、加工冶具としての精度が高められ、電解加工時のセット作業が容易になる。
また、スリーブ端面のアキシャル動圧発生溝電解加工は、アキシャル動圧発生溝加工電極１−１−２のみ有する電極体１−１を持つ電解加工冶具１を用いて、アキシャル動圧発生溝の電解加工を別途行う。
上記以外は、実施例２と同様の加工方法であり、同様の効果を奏するため、詳細な説明を省く。

図８に示すように、実施例１及び実施例２で得られたラジアル動圧発生溝４−１、アキシャル動圧発生溝４−２、オイル溜り部４−３を有するスリーブ４の内周面に、フランジ６−１が一端に嵌着された回転軸６が回転自在に挿入され、端面にアキシャル動圧発生溝が形成されたエンドキャップ７の外周部と円筒スリーブ９とが溶着されカップ形状を形成し、フランジ６−１の上下端面が、スリーブ４のアキシャル動圧発生溝４−２とエンドキャップ７に形成されたアキシャル動圧発生溝７−１とに、スペーサ８を介して適正隙間を得て対向して位置するように、スリーブ４の外周に円筒スリーブ９が嵌入され、スリーブ４の外周面で接着剤にて気密嵌着され、潤滑油１０がスリーブ４とフランジ６−１付回転軸６とで形成された連通隙間に充填されている。
フランジ６−１付回転軸６が回転すると、回転軸６とスリーブ４内周面のラジアル発生溝およびフランジ６−１とスリーブ４に形成されたアキシャル動圧発生溝４−２とエンドプレート７に形成されたアキシャル動圧発生溝７−１との各間で発生するアキシャル、ラジアル各動圧力により、フランジ６−１付回転軸６は浮上回転する。
尚、図７は、本実施例のスリーブ４の一実施例を示すものである。

本発明の電解加工冶具及び電解加工方法は、本発明の電解加工冶具は、スリーブと加工電極の位置をセットしたまま、１回の工程で、スリーブの内面所定位置にラジアル動圧発生溝加工、アキシャル動圧発生溝加工、及びスリーブ内周面のオイル溜まりの機械加工バリを取り除くバリ取加工を行うことが出来、精度よくラジアル動圧発生溝、アキシャル動圧発生、オイル溜り加工をすることができるので、量産性に優れ、産業上の利用可能性が高いものである。

本発明の電解加工冶具の主要部とスリーブ保持冶具断面図 実施例の電解加工冶具の主要部断面図 他の実施例の電解加工冶具の主要部断面図 オイル溜りとバリ取り加工電極の拡大図 加工電極と電解液通路形成手段の説明図 各加工電極の説明図 加工済みスリーブの斜視図 本発明の電解加工冶具で製造したスリーブを用いた流体軸受の一例

符号の説明

１ 電解加工冶具
１−１ 電極体
１−１−１ ラジアル動圧発生溝を加工する加工電極
１−１−２ アキシャル動圧発生溝を加工する加工電極
１−１−３ 機械加工バリを取り除くバリ取り加工電極
２ ガイド冶具
２−１ 電解液入り口
２−２ 凸部
３ スリーブ保持冶具
４ スリーブ
４−１ ラジアル動圧発生溝
４−２ アキシャル動圧発生溝
４−３ オイル溜り部
５ ブッシュ
６ 回転軸
６−１ フランジ部
７ エンドキャップ
７−１ エンドキャップのアキシャル動圧発生溝
９ 円筒スリーブ
１０ 潤滑油
１１ 接着剤

Claims (11)

1. スリーブの端面所定位置に行うアキシャル動圧発生溝加工と、スリーブ内周面所定位置に行うラジアル動圧発生溝加工及びスリーブ内周面所定位置に生じる機械加工バリの除去加工のうち、１つ若しくは２つ以上を組み合わせて同時に行う電解加工冶具であって、各電解加工を行う電極体と電解液通路形成機能とスリーブに対する電極の位置決め機能とを備えた絶縁性ガイド冶具とで基本構成され、電解加工冶具は、往復移動可能であり、この電解加工冶具の移動により、スリーブを保持する保持冶具により保持されたスリーブのアキシャル動圧溝側端面又は保持冶具の上端面にガイド冶具の端面を加圧密着させて、電解液が電解加工隙間部に流れることを確保することを特徴とする電解加工冶具。
2. 電解加工冶具の電極体が、スリーブ端面のアキシャル動圧発生溝を電解加工する加工電極、及びスリーブ内周面のオイル溜まり部の機械加工バリを取り除くバリ取り加工電極とで構成された請求項１に記載した電解加工冶具。
3. 電解加工冶具の電極体が、スリーブ端面のアキシャル動圧発生溝を電解加工する加工電極、及びスリーブ内周面のラジアル動圧発生溝を電解加工する加工電極とで構成された請求項１に記載した電解加工冶具。
4. 電解加工冶具の電極体が、スリーブ内周面のラジアル動圧発生溝を電解加工する加工電極、及びスリーブ内周面のオイル溜まり部の機械加工バリを取り除くバリ取り加工電極とで構成された請求項１に記載した電解加工冶具。
5. 電解加工冶具の電極体が、スリーブ端面のアキシャル動圧発生溝を電解加工する加工電極、スリーブ内周面のラジアル動圧発生溝を電解加工する加工電極、及びスリーブ内周面のオイル溜まり部の機械加工バリを取り除くバリ取り加工電極を有する請求項１に記載した電解加工冶具。
6. ガイド冶具に、アキシャル動圧発生溝電解加工隙間部を確保するための、スリーブのアキシャル動圧溝側端面若しくはスリーブ保持冶具端面に突き当てる凸部を有している事を特徴とする請求項１〜５のいずれかひとつに記載した電解加工冶具。
7. ガイド冶具と電極体が相対移動可能であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかひとつに記載した電解加工冶具
8. スリーブに形成される動圧発生溝並びに機械加工により生じた加工バリ除去の加工工程を請求項１〜２または請求項４〜７記載の電解加工冶具を使用して、電解加工することを特徴とするスリーブ電解加工方法。
9. 請求項５に記載した電解加工冶具を用いて、スリーブの内周面所定位置にラジアル動圧発生溝加工及び加工バリの除去加工を行った後、別途スリーブ端面の所定位置にアキシャル動圧発生溝加工を行うことを特徴とするスリーブ電解加工方法。
10. 請求項８又は９記載の加工方法で製作されたスリーブを使用した事を特徴とする流体動圧軸受。
11. 請求項１０記載の流体動圧軸受を使用したハードディスク用スピンドルモータ。