JPH08196056A - 動圧軸受及びその製造方法 - Google Patents

動圧軸受及びその製造方法

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JPH08196056A
JPH08196056A JP2094495A JP2094495A JPH08196056A JP H08196056 A JPH08196056 A JP H08196056A JP 2094495 A JP2094495 A JP 2094495A JP 2094495 A JP2094495 A JP 2094495A JP H08196056 A JPH08196056 A JP H08196056A
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JP
Japan
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dynamic pressure
groove
manufacturing
shaft
cutting
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Application number
JP2094495A
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English (en)
Inventor
Hironori Kurosawa
博徳 黒沢
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Nidec Instruments Corp
Original Assignee
Sankyo Seiki Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 動圧面21,31及び動圧発生溝25を所定
の精度でかつ効率的に形成することを可能とする。 【構成】 動圧面を構成する軸体21及び軸嵌合体31
を、被切削性に優れたアルミニウム若しくはその合金か
ら形成するとともに、動圧面21,31及び動圧発生溝
25の双方を切削加工により形成することによって、従
来のような面倒な転造やエッチングによることなく、動
圧面21,31及び動圧発生溝25の双方を、加工精度
を落とすことなく良好に形成可能とし、しかも同一の切
削加工機で着脱なしで形成可能としたもの。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、流体の動圧を利用した
動圧軸受及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、ポリゴンミラー、磁気ディスク、
光ディスク等の各種回転板を回転駆動させる動圧軸受モ
ータの提案が種々行われているが、例えば図1に示され
たような空気動圧軸受を有するモータがある。その基本
構造を説明すると、まずこの図1には、ポリゴンミラー
を回転駆動するための空気動圧軸受型のアウタロータ型
モータの一例が表されている。この空気動圧軸受モータ
は、フレーム1側に組み付けられた固定部材としてのス
テータ組2と、このステータ組2に対して、図示上側か
ら嵌め込むようにして組み付けられた回転部材としての
ロータ組3とから構成されており、このうちステータ組
2は、上記フレーム1の略中心位置に立設された固定軸
21を有しているとともに、その固定軸21の外周面か
ら半径方向に一定の距離を隔てて円筒状に取り囲む軸受
ホルダー22を有している。上記軸受ホルダー22の外
周にはステータコア23が嵌着されており、ステータコ
ア23の突極部には駆動コイル24が巻回されている。
【0003】また上記固定軸21の外周面には、ヘリン
グボーン型の動圧発生用溝25が軸方向に2ブロックに
分けられて環状に凹設されており、当該動圧発生用溝2
5,25が設けられた固定軸21の外側には、前記ロー
タ組3の円筒胴部31が回転可能に装着されている。そ
して上記固定軸21の外周面と、ロータ組3の円筒胴部
31の内周面との間に、空気動圧が発生させられてラジ
アル軸受が形成されるように構成されている。また上記
固定軸21には、当該固定軸21の軸端部(図示上端
部)から空気供給孔26が軸方向に延在しており、当該
空気供給孔26は、前記2ブロックの動圧発生用溝2
5,25の間部分において固定軸21の外側に向かって
開口している。
【0004】さらに上記固定軸21の軸端部(図示上端
部)は、外周部分が軸方向に所定量突出しており、その
突出部分の内周壁に、スラスト浮上用の固定側マグネッ
ト27が環状に装着されている。一方上記ロータ組3に
おける円筒胴部31の基部側(図示上端部側)には、そ
の中心部分に、所定の空気流動抵抗を有する細孔状のエ
アオリフィス32がダンパー手段として軸方向に貫通形
成されており、このエアオリフィス32の通気抵抗によ
るダンパー作用によって、ロータ組3に対する軸方向の
衝撃が緩和されるようになっている。またロータ組3の
内部における空気は、前記空気供給孔26によって動圧
発生用溝25,25の間部分に送給され、動圧発生用溝
25,25のポンピング作用によって軸方向外側図示上
下方向に流動させられ外部側に排出されるようになって
いる。
【0005】さらにまた上記エアオリフィス32の周囲
には、スラスト浮上用の回転側マグネット33が環状に
装着されている。この回転側マグネット33は、上述し
た固定軸21側の固定側マグネット27と相互に磁気的
吸引力を生じるように、軸方向(図示上下方向)に着磁
されており、両者の吸引作用によってロータ組3がスラ
スト方向に所定量浮上した状態に保持されるように構成
されている。
【0006】一方、上記ロータ組3の円筒胴部31の基
部側(図示上端部側)外周には、回転板としての平面六
角形状のポリゴンミラー34が回転板を構成するように
嵌着されている。このポリゴンミラー34は、円筒胴部
31から半径方向外方に向かって延出する保持部38上
に軸方向に載置されており、クランプ手段である押えバ
ネ39によって固着されている。
【0007】また上記保持部38からは、半径方向外方
に向かってロータフランジ部35が延出している。この
ロータフランジ部35は、前記円筒胴部31及び保持部
38と一体に形成された円盤状部材からなり、前記駆動
コイル24とポリゴンミラー34との間部分に、これら
両部材24,34から軸方向に空間を隔てて対面するよ
うに配置されている。すなわちこのロータフランジ部3
5は、前記駆動コイル24が配置されたロータ内空間
と、ポリゴンミラー34が配置されたロータ外空間とを
仕切るように配置されている。
【0008】さらに上記ロータフランジ部35の外周部
から軸方向(図示下方向)に向かって突出する環状の取
付板36の内周壁面に、磁性材からなるバックヨークを
介して駆動マグネット37が環状に装着されている。上
記駆動マグネット37は、前述したステータコア23の
外周面に対して半径方向に対向するように配置されてい
る。
【0009】なお図1では、保持部38、円筒胴部3
1、ロータフランジ部35及び取付部36が一体に形成
されているが、それぞれが別体に形成される場合もあ
る。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】ところが動圧発生溝の
溝加工を転造で行う場合には、溝深さを所定の精度で得
るために、転造前における精度を仕上げ加工の精度と同
程度に行わねばならず、一方エッチングを行う場合に
は、マスキング等の工程を要するために工程数が多くな
り、いずれにしても手間がかかり生産性が悪いという問
題がある。
【0011】そこで本発明は、動圧面及び動圧発生溝を
所定の精度で効率的に加工するすることができるように
した動圧軸受及びその製造方法を提供することを目的と
する。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明にかかる動圧軸受は、軸体と軸嵌合体とを動圧に
より相対回転可能に支承するものであって、上記軸体及
び軸嵌合体の半径方向における両対向面に動圧面がそれ
ぞれ構成され、当該両動圧面の少なくとも一方側に動圧
発生溝が形成された動圧軸受において、上記動圧面を構
成する軸体及び軸嵌合体が、アルミニウム若しくはその
合金から形成されているとともに、上記動圧面及び動圧
発生溝が、切削加工により形成され、かつ所定の表面処
理が施された構成になされている。
【0013】また本発明にかかる動圧軸受の製造方法
は、所定の加工機に軸体を保持する工程と、軸体に、所
定の深さ幅及び長さにわたって動圧発生溝を切削加工す
る動圧溝切削工程と、軸体の外周面を切削加工して動圧
面とする動圧面切削工程と、を備えた構成になされてい
る。
【0014】
【作用】このように本発明においては、動圧面を構成す
る軸体及び軸嵌合体が、被切削性に優れたアルミニウム
若しくはその合金から形成され、かつ動圧面及び動圧発
生溝の双方が切削加工がより形成されるため、従来のよ
うな面倒な転造やエッチングによることなく、動圧面及
び動圧発生溝の双方が、加工精度を落とすことなく良好
に形成可能となるとともに、同一の切削加工機で着脱な
しで形成可能となる。
【0015】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。本発明の一実施例を表した図1におけるモ
ータの全体構造は、従来技術の欄で既に説明したので詳
細な説明を省略することとし、以下、本発明の要部を説
明する。
【0016】前述したように、本発明にかかる動圧軸受
においては、ステータ組2の固定軸21(軸体)とロー
タ組3の円筒胴部31(軸嵌合受体)の半径方向におけ
る両対向面が、動圧面20,30としてそれぞれ構成さ
れているとともに、それら両動圧面20,30の一方
側、具体的には軸体としての固定軸21の外周面側に、
動圧発生溝25が形成されている。そして本発明におい
ては、ステータ組2及びロータ組3がアルミニウム若し
くはその合金から形成されており、従って動圧面20,
30をそれぞれ構成する固定軸21(軸体)及び円筒胴
部31(軸嵌合受体)も、アルミニウム若しくはその合
金から形成されている。
【0017】また動圧面20,30を構成する固定軸2
1の外周面及び円筒胴部31の内周面は、切削加工によ
り形成されているとともに、当該両動圧面21,31に
形成された動圧発生溝25も、切削加工により形成され
ている。そしてこれら両動圧面20,30及び動圧発生
溝25の表面には所定の表面処理が施されている。この
ときの表面処理としては、膜厚数十ミクロン前後の樹脂
コーティングまたは膜厚数ミクロン前後のニッケルメッ
キ等からなる金属メッキが採用される。
【0018】このような本実施例においては、動圧面2
0,30を構成する軸体としての固定軸21及び軸嵌合
体としての円筒胴部31が、被切削性に優れたアルミニ
ウム若しくはその合金から形成され、かつ動圧面20,
30及び動圧発生溝25の双方が、切削加工により形成
されているため、従来のような面倒な転造やエッチング
によることなく、動圧面20,30及び動圧発生溝25
の双方が、加工精度を落とすことなく良好に、しかも同
一の切削加工機で着脱なしで形成可能となっている。
【0019】また上記動圧面21,31及び動圧発生溝
25が形成された軸体としての固定軸21の一端には、
切削加工用の保持部28が設けられている。この保持部
28は、固定軸21の外径よりも大径に形成されてい
る。そして固定軸21を切削加工する場合には、後述す
る動圧溝切削工程及び動圧面切削工程を実行する前に、
旋盤等の切削加工機に対してまず上記保持部28がチャ
ックにより保持される。このように固定軸21の一端に
保持部28を設けて被加工体である固定軸21の保持部
28を一度チャッキングすれば、動圧溝切削工程、動圧
面切削工程を連続して実行することができる。
【0020】次に、動圧溝切削工程あるいは動圧面切削
工程が実行されるが、これらの各切削工程は、いずれか
一方を先に実行し他方を後に実行するようにしても良い
し、両切削工程を略同時に実行しても良い。動圧溝切削
工程においては、軸体としての固定軸21に、所定の深
さ幅及び長さにわたって動圧発生溝25が切削加工され
る。また動圧面切削工程においては、軸体としての固定
軸21の外周面が切削加工されて動圧面に形成される。
【0021】さらに上記動圧発生溝25及び動圧面2
1,31には、樹脂コーティングまたはニッケルメッキ
等の金属メッキによって表面処理が施される。樹脂コー
ティングの場合には、動圧発生溝25及び動圧面21,
31の形成前に表面処理が行われ、ニッケルメッキ等の
金属メッキの場合には、動圧発生溝25及び動圧面2
1,31が形成された後に表面処理が行われる。
【0022】以上本発明者によってなされた発明を実施
例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例に
限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で
種々変形可能であるというのはいうまでもない。例えば
動圧発生溝は、本実施例のように軸側に成形するものに
限定されるものではなく、軸嵌合体側や軸側及び軸嵌合
体側の双方に形成することも可能である。
【0023】さらにまた本発明は、空気動圧以外のオイ
ル等の各種流体を用いる動圧軸受や、軸回転型の動圧軸
受、さらにはポリゴンミラー以外の磁気ディスク、光デ
ィスク等の各種回転板を回転駆動するための動圧軸受、
さらにはモータ以外の装置に用いられる動圧軸受に対し
ても同様に適用することができる。
【0024】
【発明の効果】以上述べたように本発明にかかる動圧軸
受は、動圧面を構成する軸体及び軸嵌合体を、被切削性
に優れたアルミニウム若しくはその合金から形成すると
ともに、動圧面及び動圧発生溝の双方を切削加工により
形成することによって、従来のような面倒な転造やエッ
チングによることなく、動圧面及び動圧発生溝の双方
を、加工精度を落とすことなく良好に形成可能とし、し
かも同一の切削加工機で着脱なしで形成可能としたもの
であるから、動圧面及び動圧発生溝を所定の精度でかつ
効率的に形成することができ、加工時間を短縮して生産
性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用した空気動圧軸受モータの一例を
表した半横断面図である。
【符号の説明】
20,30 動圧面 21 固定軸(軸体) 31 円筒胴部(軸嵌合体) 25 動圧発生溝 28 保持部 34 ポリゴンミラー

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 軸体と軸嵌合体とを動圧により相対回転
    可能に支承するものであって、 上記軸体及び軸嵌合体の半径方向における両対向面が、
    動圧面にそれぞれなされ、当該両動圧面の少なくとも一
    方側に、動圧発生溝が形成された動圧軸受において、 上記動圧面を構成する軸体及び軸嵌合体が、アルミニウ
    ム若しくはその合金から形成されているとともに、 上記動圧面及び動圧発生溝が、切削加工により形成さ
    れ、かつ所定の表面処理が施されていることを特徴とす
    る動圧軸受。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の動圧軸受において、 動圧発生溝が、軸体側に設けられていることを特徴とす
    る動圧軸受。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の動圧軸受において、 動圧面又は動圧発生溝が形成された部材には、切削加工
    用の保持部が設けられていることを特徴とする動圧軸
    受。
  4. 【請求項4】 請求項1記載の動圧軸受において、 表面処理は、樹脂コーティング及び金属メッキ若しくは
    そのいずれか一方により行われていることを特徴とする
    動圧軸受。
  5. 【請求項5】 請求項1記載の動圧軸受を製造する動圧
    軸受の製造方法において、 所定の加工機に軸体を保持する工程と、 軸体に、所定の深さ、幅及び長さにわたって動圧発生溝
    を軸体に切削加工する動圧溝切削工程と、 軸体の外周面を切削加工して動圧面とする動圧面切削工
    程と、を備えていることを特徴とする動圧軸受の製造方
    法。
  6. 【請求項6】 請求項5記載の動圧軸受の製造方法にお
    いて、 動圧発生溝及び動圧面を形成した後に、所定の表面処理
    を施す表面処理工程を備えていることを特徴とする動圧
    軸受の製造方法。
  7. 【請求項7】 請求項5記載の動圧軸受の製造方法にお
    いて、 動圧発生溝及び動圧面加工前に、所定の表面処理を施す
    表面処理工程を備えていることを特徴とする動圧軸受の
    製造方法。
  8. 【請求項8】 請求項5記載の動圧軸受の製造方法にお
    いて、 動圧溝切削工程及び動圧面切削工程のいずれか一方を先
    に、他方を後に実行することを特徴とする動圧軸受の製
    造方法。
  9. 【請求項9】 請求項5記載の動圧軸受の製造方法にお
    いて、 動圧溝切削工程及び動圧面切削工程を略同時に実行する
    ことを特徴とする動圧軸受の製造方法。
  10. 【請求項10】 請求項5記載の動圧軸受の製造方法に
    おいて、 動圧溝切削工程及び動圧面切削工程を実行する前に、軸
    体の保持部を形成することを特徴とする動圧軸受の製造
    方法。
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