專利名稱：電解加工方法、動(dòng)壓軸承裝置的制造方法及動(dòng)壓軸承裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及將電極工具與被加工物隔有電解液對(duì)向設(shè)置、通過(guò)通電來(lái)進(jìn)行被加工物的電解加工的電解加工方法和動(dòng)壓軸承用槽的制造方法及采用該制造方法制造的動(dòng)壓軸承裝置。
背景技術(shù)：
電解加工是一種通過(guò)將電解熔出集中在被加工物所要的部位來(lái)進(jìn)行的方法，例如，已知有

圖15所示的傳統(tǒng)的電解加工裝置。在圖15所示的電解加工裝置中，將被加工物4通過(guò)絕緣物2載置在設(shè)置于基座1上的夾具3上，同時(shí)將電極工具5對(duì)向配置成與該被加工物4鄰近。并且，所述被加工物4與未圖示的電解加工用電源的正極(+極)側(cè)連接，電極工具5與負(fù)極(-極)側(cè)連接。
另一方面，儲(chǔ)存在外部側(cè)的電解液6由電解液供給裝置即泵7通過(guò)過(guò)濾器8供給至所述電極工具5與被加工物4之間的間隙，電解液6一邊在電極工具5與被加工物4之間流動(dòng)，一邊在兩者間通電。由此，被加工物4不斷地被電化學(xué)熔出，以此進(jìn)行被加工物4的電解加工。
此時(shí)，在所述電極工具5上附設(shè)有送進(jìn)裝置10，電極工具5隨著被加工物4的加工過(guò)程逐漸向被加工物4一側(cè)送入，使其兩者間保持著所定的加工間隙(平衡間隙)，結(jié)果是在被加工物4上形成了與電極工具5形狀反轉(zhuǎn)的形狀。由電解加工發(fā)生的氣體通過(guò)風(fēng)扇11向外部排氣。又，在因焦耳熱升溫的電解液中含有各種電解生成物，但使用過(guò)的電解液12通過(guò)離心分離器13實(shí)現(xiàn)清潔化之后，再次供給至上述的電極工具5與被加工物4之間。
然而，在采用這種一般性的電解加工方法進(jìn)行批量生產(chǎn)加工的工序中存在以下的問(wèn)題。
①相對(duì)于電極工具的寬度，存在著被加工物的加工寬度大的傾向，并且，在該加工寬度上容易發(fā)生誤差。
②為了減小加工寬度的誤差，若減小電極工具與被加工物之間的間隙，則因來(lái)自電解液中存在的被加工物的電解生成物等的各種粒子容易發(fā)生堵塞液體的現(xiàn)象，常常會(huì)導(dǎo)致加工不良。
③同樣，若減小電極工具與被加工物之間的間隙，因電解液不能良好地流動(dòng)，故容易在加工途中使電解液劣化，電解液的入口側(cè)的加工量深，越向出口側(cè)方向，加工深度越淺。
特別是在利用潤(rùn)滑流體的動(dòng)壓的動(dòng)壓軸承裝置的動(dòng)壓發(fā)生用槽的槽加工中采用電解加工的場(chǎng)合，動(dòng)壓特性影響較大的動(dòng)壓發(fā)生用槽的槽形狀不能得到所需的精度，不能獲得良好的動(dòng)壓特性，并且還會(huì)成為降低生產(chǎn)性的原因。又，在由動(dòng)壓軸承裝置支承的回轉(zhuǎn)體類如硬盤驅(qū)動(dòng)裝置(HDD)等中，如加工后的產(chǎn)品上沾附有電解生成物和電解液，有時(shí)可能會(huì)因化學(xué)性污染而導(dǎo)致不能使用。
為此，本發(fā)明目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可高精度且高效率地加工被加工物的電解加工方法及動(dòng)壓發(fā)生用槽的制造方法。
本

發(fā)明內(nèi)容
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的電解加工方法是在被加工物的被加工表面上密合著貫通形成有與凹部形狀對(duì)應(yīng)的連通孔型的遮蔽構(gòu)件，使上述電解液在該遮蔽構(gòu)件與所述電極工具之間的間隙中一邊流動(dòng)一邊進(jìn)行供給，通過(guò)使電解液進(jìn)入所述遮蔽構(gòu)件的連通孔型的內(nèi)部進(jìn)行流動(dòng)進(jìn)行電解加工，在此場(chǎng)合，電極工具既可向遮蔽構(gòu)件密合狀地推入，也可與遮蔽構(gòu)件分離。
采用具有這種結(jié)構(gòu)的電解加工方法，向被加工物供給的電解液只能在與該被加工物密合的遮蔽構(gòu)件的連通孔型內(nèi)流動(dòng)，通過(guò)增大被加工物與電極工具之間的間隙或增大遮蔽構(gòu)件的厚度，即使在電解液的流動(dòng)性提高的情況下，也能對(duì)被加工物高精度地形成與遮蔽構(gòu)件的連通孔型對(duì)應(yīng)形狀的凹部。
在上述電解加工方法中，若在遮蔽構(gòu)件的至少表面部分設(shè)置絕緣性構(gòu)件，則向遮蔽構(gòu)件的連通孔型以外的通電基本上被完全遮斷，更高精度地形成凹部形狀。
并且，作為電解液若采用與界面活性劑的混合液，則從被加工物熔出的電解生成物等的各種粒子被電解液中的界面活性劑吸收，可確保電解液的順滑流動(dòng)。
又，若設(shè)置向電解液提供超聲波振動(dòng)的超聲波振動(dòng)發(fā)生裝置，則從被加工物熔出的電解生成物等的各種粒子通過(guò)提供給電解液的超聲波振動(dòng)而順滑地進(jìn)行流動(dòng)。
又，若獨(dú)立地進(jìn)行電解加工用的通電和超聲波振動(dòng)用的通電、或者交替地進(jìn)行電解加工用的通電和超聲波振動(dòng)用的通電或至少重復(fù)進(jìn)行這兩種的各通電的一部分，則根椐電解加工的狀況適當(dāng)?shù)厍袚Q電解加工用的通電和超聲波振動(dòng)用的通電，就可始終得到最佳的加工狀態(tài)。
另一方面，本發(fā)明的動(dòng)壓軸承裝置的制造方法是在被加工物的被加工表面上密合著貫通形成有與動(dòng)壓發(fā)生用槽的形狀對(duì)應(yīng)的連通孔型的遮蔽構(gòu)件，使電解液在該遮蔽構(gòu)件與所述電極工具之間的間隙中一邊流動(dòng)一邊進(jìn)行供給，通過(guò)使電解液進(jìn)入所述遮蔽構(gòu)件的連通孔型的內(nèi)部進(jìn)行流動(dòng)進(jìn)行電解加工。
采用這種動(dòng)壓軸承裝置的制造方法，供給至被加工物的電解液只在與該被加工物密合的遮蔽構(gòu)件的連通孔型內(nèi)流動(dòng)，即使在通過(guò)加大被加工物與電極工具之間的間隙使電解液的流動(dòng)性提高的情況下，也能對(duì)于被加工物高精度地形成與遮蔽構(gòu)件的連通孔型對(duì)應(yīng)形狀的動(dòng)壓發(fā)生用槽。
又，在本發(fā)明的動(dòng)壓軸承裝置中，由于具有由所述動(dòng)壓軸承裝置的制造方法制造的軸構(gòu)件或軸承構(gòu)件，因此可高精度且高效率地制造動(dòng)壓軸承裝置。
綜上所述，本發(fā)明的電解加工方法由于是在被加工物的被加工表面上密合著貫通形成有與凹部形狀對(duì)應(yīng)的連通孔型的遮蔽構(gòu)件，使所述電解液在該遮蔽構(gòu)件與所述電極工具之間的間隙中一邊流動(dòng)一邊進(jìn)行供給，并通過(guò)電解液進(jìn)入所述遮蔽構(gòu)件的連通孔型的內(nèi)部流動(dòng)進(jìn)行電解加工，使電解液只在與所述被加工物密合的遮蔽構(gòu)件的連通孔型內(nèi)流動(dòng)，對(duì)于被加工物容易且高精度地形成與所述連通孔型對(duì)應(yīng)形狀的凹部，因此，能以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)低成本地進(jìn)行高精度的電解加工，可大幅度地提高電解加工的實(shí)用性。
另一方面，本發(fā)明的動(dòng)壓軸承裝置的制造方法由于是在被加工物的被加工表面上密合著貫通形成有與動(dòng)壓發(fā)生用槽形狀對(duì)應(yīng)的連通孔型的遮蔽構(gòu)件，使所述電解液在該遮蔽構(gòu)件與所述電極工具之間的間隙中一邊流動(dòng)一邊進(jìn)行供給，并通過(guò)電解液進(jìn)入所述遮蔽構(gòu)件的連通孔型的內(nèi)部流動(dòng)進(jìn)行電解加工，使電解液只在與所述被加工物密合的遮蔽構(gòu)件的連通孔型內(nèi)流動(dòng)，對(duì)于被加工物容易且高精度地形成與所述連通孔型對(duì)應(yīng)形狀的動(dòng)壓發(fā)生用槽，因此，能以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)低成本地進(jìn)行高精度的電解加工，可極其良好地制造動(dòng)壓軸承裝置。
又，本發(fā)明的動(dòng)壓軸承裝置由于具有由本發(fā)明的動(dòng)壓軸承裝置的制造方法制造的軸構(gòu)件或軸承構(gòu)件，因此，可高精度且高效率地制造動(dòng)壓軸承裝置，可極其便宜地獲得動(dòng)壓軸承裝置。
附圖的簡(jiǎn)單說(shuō)明圖1為表示實(shí)施本發(fā)明用的電解加工裝置一例的概略結(jié)構(gòu)的正面剖視說(shuō)明圖。
圖2為表示實(shí)施圖1所示的本發(fā)明用的電解加工裝置的概略結(jié)構(gòu)的側(cè)面剖視說(shuō)明圖。
圖3為表示圖1和圖2所示的電解加工裝置中使用的遮蔽構(gòu)件結(jié)構(gòu)的平面說(shuō)明圖。
圖4為表示圖1至圖3所示的電解加工裝置使用狀態(tài)的裝置要部的外觀說(shuō)明圖。
圖5為表示圖1至圖4所示的電解加工裝置中的通電狀態(tài)一例的線圖。
圖6為表示圖1至圖4所示的電解加工裝置中的通電狀態(tài)另一例的線圖。
圖7為表示作為本發(fā)明的具有由電解加工制造的動(dòng)壓軸承裝置的裝置例的硬盤驅(qū)動(dòng)用電機(jī)(HDD)的結(jié)構(gòu)例的縱剖面說(shuō)明圖。
圖8為表示圖7所示的動(dòng)壓軸承裝置中使用的止推板結(jié)構(gòu)例的平面說(shuō)明圖。
圖9為圖8所示的止推板的縱剖面說(shuō)明圖。
圖10為表示實(shí)施本發(fā)明用的電解加工裝置又一例的正面剖視說(shuō)明圖。
圖11為表示實(shí)施圖10所示的本發(fā)明用的電解加工裝置的概略結(jié)構(gòu)的側(cè)面剖視說(shuō)明圖。
圖12為表示放大后的圖11中的要部、相當(dāng)于沿圖13中的III-III線位置的剖視說(shuō)明圖。
圖13為表示圖10的電解加工裝置中使用的遮蔽構(gòu)件結(jié)構(gòu)的平面說(shuō)明圖。
圖14為表示圖10所示的電解加工裝置使用狀態(tài)的裝置要部的外觀說(shuō)明圖。
圖15為表示傳統(tǒng)的電解加工裝置一例的概略結(jié)構(gòu)的模式的側(cè)面說(shuō)明圖。
具體實(shí)施例方式
下面參照附圖具體說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)，首先說(shuō)明適用于本發(fā)明的制造方法一例的硬盤驅(qū)動(dòng)用裝置(HDD)的整體結(jié)構(gòu)。
圖7所示的軸回轉(zhuǎn)的HDD主軸電機(jī)的整體是由作為固定構(gòu)件的定子組10以及作為相對(duì)于該定子組10從圖示的上側(cè)進(jìn)行組裝的回轉(zhuǎn)構(gòu)件的轉(zhuǎn)子組20所構(gòu)成。其中的定子組10具有用螺釘固定在未圖示的固定基臺(tái)側(cè)的固定架11。該固定架11為實(shí)現(xiàn)輕量化而由鋁系金屬材料形成，通過(guò)壓入或燒嵌將作為形成中空?qǐng)A筒狀的固定軸承構(gòu)件的軸承套筒13與所述軸承夾具12在立設(shè)于該固定架11的大致中央部分所形成的環(huán)狀的軸承夾具12的內(nèi)周面?zhèn)冉雍?。為了便于小徑的孔加工等，該軸承套筒13由磷青銅等銅系材料形成。
又，在所述軸承夾具12的外周安裝面上嵌裝著由電磁鋼板的層疊體構(gòu)成的定子鐵心14。在設(shè)于該定子鐵心14的各凸極部上分別卷繞有驅(qū)動(dòng)線圈15。
并且，在設(shè)于所述軸承套筒13的中心孔內(nèi)回轉(zhuǎn)自如地插入有構(gòu)成上述轉(zhuǎn)子組20的回轉(zhuǎn)軸21。即，相對(duì)于在所述軸承套筒13的內(nèi)周壁部形成的動(dòng)壓面，形成于所述回轉(zhuǎn)軸21的外周面的動(dòng)壓面配置成沿半徑方向鄰近對(duì)向狀，在這些微小間隙部分構(gòu)成有徑向動(dòng)壓軸承部RB。具體地講，上述徑向動(dòng)壓軸承部RB上的軸承套筒13側(cè)的動(dòng)壓面與回轉(zhuǎn)軸21側(cè)的動(dòng)壓面隔有數(shù)μm的微小間隙，并呈圓周狀對(duì)向設(shè)置，在由該微小間隙構(gòu)成的軸承空間內(nèi)沿軸向連續(xù)地注入或存在有潤(rùn)滑油等的潤(rùn)滑流體。
又，在所述軸承套筒13和回轉(zhuǎn)軸21的兩動(dòng)壓面的至少一方側(cè)沿軸向分為2區(qū)段地凹設(shè)有環(huán)狀的、未圖示的如人字形的徑向動(dòng)壓發(fā)生用槽，回轉(zhuǎn)時(shí)，在該徑向動(dòng)壓發(fā)生用槽的泵吸作用下對(duì)潤(rùn)滑流體進(jìn)行加壓而產(chǎn)生動(dòng)壓，利用該潤(rùn)滑流體的動(dòng)壓將后述的回轉(zhuǎn)輪轂22與上述回轉(zhuǎn)軸21一起沿徑向軸支承并相對(duì)于上述軸承套筒13形成非接觸狀態(tài)。
此時(shí)，與上述回轉(zhuǎn)軸21一起構(gòu)成轉(zhuǎn)子組20的回轉(zhuǎn)輪轂22由鋁系金屬的大致杯狀的構(gòu)件構(gòu)成，設(shè)置于該回轉(zhuǎn)輪轂22的中心部分的接合孔22a通過(guò)壓入或燒嵌與所述回轉(zhuǎn)軸21的圖示的上端部分一體接合。并且，在該回轉(zhuǎn)輪轂22上通過(guò)未圖示的夾持器固定著磁盤等的記錄媒體。即，上述回轉(zhuǎn)輪轂22具有將記錄媒體磁盤搭載于外周部的大致圓筒狀的腰部22b，同時(shí)在其腰部22b的圖示的下側(cè)的內(nèi)周壁面?zhèn)劝惭b著環(huán)狀驅(qū)動(dòng)磁鐵22c。所述環(huán)狀驅(qū)動(dòng)磁鐵22c相對(duì)于前述的定子鐵心14的外周側(cè)端面呈環(huán)狀對(duì)向地鄰近配置。
另外，在所述回轉(zhuǎn)軸21的圖示的下端側(cè)的前端部分通過(guò)板固定螺釘24固定有圓盤狀的止推板23。該止推板23配置成收容在凹設(shè)于所述軸承套筒13的圖示的下端側(cè)的中心部分的圓筒狀的凹陷部13a內(nèi)，在該軸承套筒13的凹陷部13a內(nèi)，設(shè)置于所述止推板23的圖示的上側(cè)面的動(dòng)壓面相對(duì)于設(shè)置在軸承套筒13上的動(dòng)壓面對(duì)向設(shè)置成沿軸向接近。
并且，在所述止推板23的圖示的上側(cè)的動(dòng)壓面上通過(guò)后述的電解加工方法形成有止推動(dòng)壓發(fā)生槽23a，該止推動(dòng)壓發(fā)生槽23a特意地加工成圖8所示的人字形的形狀，在該止推板23與所述軸承套筒13的兩動(dòng)壓面相互之間的對(duì)向間隙部分形成有上側(cè)的止推動(dòng)壓軸承部SBa。
又，由較大直徑的圓盤狀構(gòu)件構(gòu)成的計(jì)數(shù)板16配置成與所述止推板23的圖示的下側(cè)的動(dòng)壓面鄰近的形態(tài)。該計(jì)數(shù)板16配置成將所述軸承套筒13的下端側(cè)的開(kāi)口部分閉塞，該計(jì)數(shù)板16的外周側(cè)部分相對(duì)于所述軸承套筒13側(cè)固定。
并且，所述止推板23的圖示的下側(cè)的動(dòng)壓面上也通過(guò)后述的電解加工方法形成有人字形的止推動(dòng)壓發(fā)生槽23b，由此形成圖示的下側(cè)的止推動(dòng)壓軸承部SBb。
這樣，將構(gòu)成軸向相鄰狀配置的一組止推動(dòng)壓軸承部SBa、SBb的止推板23側(cè)的兩動(dòng)壓面和與其相鄰對(duì)向狀的軸承套筒13以及計(jì)數(shù)板16側(cè)的兩動(dòng)壓面分別隔有數(shù)μm的微小間隙并沿軸向進(jìn)行對(duì)向設(shè)置，同時(shí)在由該微小間隙構(gòu)成的軸承空間內(nèi)沿軸向通過(guò)所述止推板23的外周側(cè)通路連續(xù)地注入或存在有油等的潤(rùn)滑流體，回轉(zhuǎn)時(shí)，在設(shè)置于所述止推板23的止推動(dòng)壓發(fā)生槽23a、23b的泵吸作用下對(duì)潤(rùn)滑流體進(jìn)行加壓而產(chǎn)生動(dòng)壓，利用該潤(rùn)滑流體的動(dòng)壓對(duì)上述的回轉(zhuǎn)軸21和回轉(zhuǎn)輪轂22進(jìn)行軸支承，并形成軸向上浮的非接觸狀態(tài)。
下面，對(duì)上述止推板23說(shuō)明由本發(fā)明制造止推動(dòng)壓發(fā)生槽23a、23b的電解加工裝置的結(jié)構(gòu)。
如圖1至圖4所示，在安裝于本體基座部31的工件支承夾具32的大致中央部分設(shè)置有工件安裝用的凹部，在該工件安裝用的凹部?jī)?nèi)水平狀地保持有作為前述被加工物的止推板23的坯材(以下稱為止推板坯材)23’。
又，在所述止推板坯材23’的圖示上側(cè)的表面密合狀安裝著由薄板狀的絕緣性構(gòu)件構(gòu)成的遮蔽構(gòu)件33。該遮蔽構(gòu)件33由大于所述止推板坯材23’外徑的圓板狀構(gòu)件構(gòu)成，該遮蔽構(gòu)件33的外周緣部分由蓋子狀構(gòu)件34按照可相對(duì)所述工件支承夾具32向圖示下方推壓狀進(jìn)行固定。
并且，所述遮蔽構(gòu)件33也如圖3所示，貫通形成有與所述止推動(dòng)壓發(fā)生槽23a、23b對(duì)應(yīng)形狀的連通孔型33a。該遮蔽構(gòu)件33為至少在表面部分形成有絕緣性材料即可，例如，可采用厚度薄的陶瓷材料、對(duì)不銹鋼板(SUS)進(jìn)行電極淀積或經(jīng)陶瓷涂覆的材料、或者采用樹(shù)脂板等。又，該遮蔽構(gòu)件33的板厚例如可設(shè)定為0.05mm～0.1mm左右。
另一方面，在所述止推板坯材23’和遮蔽構(gòu)件33的正上方位置配置有由中空的棒狀構(gòu)件構(gòu)成的電極工具35，并形成沿大致垂直方向立設(shè)的形態(tài)。該電極工具35固定或可上下移動(dòng)式地保持在向所述本體基座部31的上方位置延伸的本體支臂部36上，該電極工具35的圖示的下端部分配置成與所述遮蔽構(gòu)件33之間形成例如在電解加工時(shí)具有1mm左右的間隙δ。又，該電極工具35側(cè)與例如具有5V～15V左右的輸出電壓的直流電源的負(fù)極(-)連接，同時(shí)上述直流電源的正極(+)與作為被加工物的止推板坯材23’側(cè)連接。
并且，在所述電極工具35的中心部分沿軸向貫通形成有液通路35a，通過(guò)未圖示的電解液供給裝置(泵)從其液通路35a的圖示的上端側(cè)供給電解液。作為此時(shí)的電解液例如可使用NaNo3的10～30重量％溶液，從所述電極工具35的圖示的上側(cè)供給的電解液通過(guò)所述液通路35a，再通過(guò)設(shè)置于圖示的下端側(cè)的出口部，下落狀地向所述遮蔽構(gòu)件33和止推板坯材23’上供給。供給到中心部分的電解液向半徑方外方呈放射狀流動(dòng)并聚積在未圖示的盤內(nèi)。另外，作為所述電解液也可使用3～10重量％的KOH、3～10重量％的NaOH、5～15重量％的Na2Co3等。
這樣，使電解液在電極工具35與遮蔽構(gòu)件33及止推板坯材23’之間的間隙δ內(nèi)流動(dòng)，同時(shí)在所述電極工具35與止推板坯材23’之間通電。在此場(chǎng)合，設(shè)于所述遮蔽構(gòu)件33的連通孔型33a因形成在開(kāi)口部處，故電解液不斷地流入連通孔型33a的內(nèi)部，在從止推板坯材23’的遮蔽構(gòu)件33的露出面上即止推板坯材23’的表面，電解液一邊只與連通孔型33a的部分接觸一邊流動(dòng)。并通過(guò)該止推板坯材23’的電解液接觸的部位在不斷電化學(xué)熔出而進(jìn)行該止推板坯材23’的電解加工。
此時(shí)，在所述電極工具35的最上端部分安裝有構(gòu)成超聲波振動(dòng)發(fā)生裝置的勵(lì)振器37。作為本實(shí)施形態(tài)的勵(lì)振器37使用的是將勵(lì)振寬度增大到20～22μm程度的喇叭型產(chǎn)品，通過(guò)對(duì)所述電極工具35進(jìn)行勵(lì)振，向所述電解液施加超聲波振動(dòng)。
本實(shí)施形態(tài)是獨(dú)立地進(jìn)行電解加工用通電和超聲波振動(dòng)用通電的結(jié)構(gòu)，作為實(shí)際的通電形態(tài)，如圖5所示，采用矩形的脈沖電流，電解加工用的通電Pa和超聲波振動(dòng)用的通電Pb交替地進(jìn)行，或者如圖6所示，較長(zhǎng)寬度的電解加工用的通電Pa和超聲波振動(dòng)用的通電Pb一部分重復(fù)地進(jìn)行。無(wú)論哪種方法都是一邊進(jìn)行電解加工、一邊由超聲波振動(dòng)將電解生成物等的粒子除去。
并且，所述電解液采用界面活性劑的混合液。本實(shí)施形態(tài)中的界面活性劑采用非離子性活性劑的烷基醚系的物質(zhì)，添加量為0.03％體積比以上。這種添加量的設(shè)定是根椐例如表1所示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
即，在下列的表1中，對(duì)由內(nèi)徑5.0mm、厚度12mm的不銹鋼材料(SUS420)構(gòu)成的被加工坯料，在其界面活性劑的濃度從0％變化為5％的同時(shí)，分別進(jìn)行60秒鐘的電解加工，表示的是該電解加工后的電解液中含有的殘留金屬屑的數(shù)量。
表1 SUS420材料加工后的殘留金屬屑

從該表1中可以看出，與界面活性劑為0％體積比相比較，在上述0.03％體積比以上的場(chǎng)合，殘留金屬屑的數(shù)量大大地減少，界面活性劑的作用效率良好。又，在設(shè)定為2％體積比以上的場(chǎng)合，殘留金屬屑的數(shù)量幾乎為0。即使界面活性劑的體積比大于5％體積比以上，也不會(huì)改變特性，故最好是設(shè)定為2％體積比左右。
采用具有這種結(jié)構(gòu)的動(dòng)壓軸承裝置的制造方法，向被加工物即止推板坯材23’供給的電解液只在與該止推板坯材23’密合的遮蔽構(gòu)件33的連通孔型33a內(nèi)流動(dòng)，即使擴(kuò)大遮蔽構(gòu)件33及止推板坯材23’與電極工具35之間的間隙來(lái)提高電解液的流動(dòng)性，也可對(duì)于止推板坯材23’高精度地形成與遮蔽構(gòu)件33的連通孔型33a對(duì)應(yīng)形狀的動(dòng)壓發(fā)生用槽23a、23b。
又，在本實(shí)施形態(tài)的動(dòng)壓軸承裝置的制造方法中，由于遮蔽構(gòu)件33由絕緣性構(gòu)件形成，因此，向所述遮蔽構(gòu)件33的連通孔型33a以外的部分的通電基本上被完全遮斷，可更高精度地形成動(dòng)壓發(fā)生用槽23a、23b的形狀。
并且，在本實(shí)施形態(tài)的動(dòng)壓軸承裝置的制造方法中，由于作為電解液使用的是與界面活性劑的混合液，因此，來(lái)自被加工物即止推板坯材23’的電解生成物等的各種粒子被電解液中的界面活性劑吸收，可確保順滑的流動(dòng)。
又，在本實(shí)施形態(tài)的動(dòng)壓軸承裝置的制造方法中，由于設(shè)有向電解液施加超聲波振動(dòng)的超聲波振動(dòng)發(fā)生裝置37，因此，從被加工物熔出的電解生成物等的各種粒子通過(guò)向電解液施加的超聲波振動(dòng)，可確保順滑地流動(dòng)。
另一方面，在本實(shí)施形態(tài)的動(dòng)壓軸承裝置的制造方法中，由于電解加工用的通電和超聲波振動(dòng)用的通電獨(dú)立地進(jìn)行、或者電解加工用的通電Pa、Ca和超聲波振動(dòng)用的通電Pb、Cb交替地進(jìn)行，或至少重復(fù)進(jìn)行這兩種的各通電的一部分，因此，通過(guò)相應(yīng)于電解加工的狀況適當(dāng)?shù)厍袚Q電解加工用的通電和超聲波振動(dòng)用的通電，可始終得到最佳的加工狀態(tài)。
下面參照?qǐng)D10至圖14說(shuō)明本發(fā)明的另一實(shí)施形態(tài)。凡與已說(shuō)明的實(shí)施形態(tài)相同的結(jié)構(gòu)均采用同一符號(hào)，并省略其說(shuō)明。
如圖10至圖14所示，在安裝于本體基座部31上的工件支承夾具32的大致中央部分保持有作為被加工物的止推板23的坯材(以下稱為止推板坯材)23”。
又，在所述止推板坯材23”的圖示上側(cè)的表面上密合狀地安裝著由絕緣性構(gòu)件構(gòu)成的遮蔽構(gòu)件33”。該遮蔽構(gòu)件33”由大于所述止推板坯材23”外徑的較厚的板狀構(gòu)件構(gòu)成，該遮蔽構(gòu)件33”的外周緣部分由蓋子狀構(gòu)件34”按照可相對(duì)所述工件支承夾具32向圖示的下方推壓的形態(tài)進(jìn)行固定。
此時(shí)，特別是如圖12和圖13所示，在所述遮蔽構(gòu)件33”的中心部分沿軸向貫通形成有接受后述的電解液的供給口33”a，并從該供給口33”a起形成有包含與所述止推動(dòng)壓發(fā)生槽23”a、23”b對(duì)應(yīng)形狀的連通孔型33”b，形成向半徑方向外方呈放射狀延伸的形態(tài)。這些連通孔型33”b沿軸向貫通，從對(duì)應(yīng)于圖13中的帶斜線的所述止推動(dòng)壓發(fā)生槽23”a、23”b部位的外周緣部(圖示的虛線)進(jìn)一步向半徑方向外方延伸。并且，該半徑方向外方的延伸端部分成為將后述的電解液向外部排出的排出口33”c。
該遮蔽構(gòu)件33”至少在表面部分形成有絕緣性材料即可，例如，可采用厚度薄的陶瓷材料、對(duì)不銹鋼板(SUS)進(jìn)行電極淀積或經(jīng)陶瓷涂覆的材料、或者采用樹(shù)脂板等。
另一方面，在所述遮蔽構(gòu)件33”的正上方位置配置有由中空的棒狀構(gòu)件構(gòu)成的電極工具35，形成與該遮蔽構(gòu)件33”抵接的形態(tài)。該電極工具35固定在向所述本體基座部31的上方位置延伸的本體支臂部36上，該電極工具35的圖示的下端部分相對(duì)于所述遮蔽構(gòu)件33”的圖示的上面?zhèn)让芎希⑴渲贸上蜉S向下方推入的形態(tài)。
該電極工具35側(cè)與例如具有5V～15V左右的輸出電壓的直流電源的負(fù)極(-)連接，同時(shí)上述直流電源的正極(+)與作為被加工物的止推板坯材23”側(cè)連接。
并且，在所述電極工具35的中心部分沿軸向貫通形成有液通路35a，設(shè)于該液通路35a的圖示的下端側(cè)的出口部向所述遮蔽構(gòu)件33”的供給口33”a內(nèi)開(kāi)口而使兩者連通。作為此時(shí)的電解液例如可使用NaNo3的30重量％溶液，由未圖示的電解液供給裝置(泵)供給的電解液從所述液通路35a的圖示的上端側(cè)送入至所述遮蔽構(gòu)件33”的供給口33”a內(nèi)。另外，所述電解液也可使用3～10重量％的KOH、3～10重量％的NaOH、5～15重量％的Na2Co3等。
從該電極工具35供給至遮蔽構(gòu)件33”的中心部分的電解液不斷地流入設(shè)于該遮蔽構(gòu)件33”的連通孔型33”b的內(nèi)部側(cè)，一邊與所述止推板坯材23”的露出面上接觸，一邊向半徑方向外方側(cè)的單一方向流動(dòng)。此時(shí)，若向所述電極工具35與止推板坯材23”之間通電，則止推板坯材23”的電解液接觸的部位通過(guò)不斷地電化學(xué)熔出，進(jìn)行該止推板坯材23”的電解加工。
此時(shí)，所述遮蔽構(gòu)件33”的各連通孔型33”b被設(shè)成延伸至所述止推板坯材23”的半徑方向外方側(cè)的形態(tài)，從所述止推板坯材23”的外周緣進(jìn)一步向半徑方向外方并在所述連通孔型33”b內(nèi)流動(dòng)的電解液從設(shè)置于這些連通孔型33”b的最外周部分的排出口33”c不斷地向外部排出，并在聚積在未圖示的盤內(nèi)之后進(jìn)行再循環(huán)(參照?qǐng)D15)。
在本實(shí)施形態(tài)中，作為所述電解液與前述的實(shí)施形態(tài)一樣，也采用界面活性劑的混合液。
采用具有這種結(jié)構(gòu)的動(dòng)壓軸承裝置的制造方法，供給至被加工物即止推板坯材23”的電解液只在與該止推板坯材23”密合的遮蔽構(gòu)件33”的連通孔型33”b內(nèi)流動(dòng)，即使增大遮蔽構(gòu)件33”的板厚和增大止推板坯材23”與電極工具35之間的間隙來(lái)提高電解液的流動(dòng)性的場(chǎng)合，也可對(duì)于止推板坯材23”高精度地形成與遮蔽構(gòu)件33”的連通孔型33”b對(duì)應(yīng)形狀的的動(dòng)壓發(fā)生用槽23”a、23”b。
又，由于將遮蔽構(gòu)件33”的連通孔型33”b延伸至止推板坯材23”的半徑方向外方側(cè)，并從設(shè)于該連通孔型33”b的外方延伸端部分的排出口33”c排出電解液，因此，從電極工具35供給的電解液不斷地且良好地在遮蔽構(gòu)件33”的連通孔型33”b的內(nèi)部側(cè)流動(dòng)。
上面說(shuō)明了本發(fā)明的具體實(shí)施形態(tài)，但本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施形態(tài)，而可以在不脫離其宗旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變形。
例如，上述實(shí)施形態(tài)是將電解液從中心側(cè)朝向半徑方向外方的單一方向流動(dòng)的，反之，也可使電解液從外方側(cè)朝向中心側(cè)的單一方向流動(dòng)、或者也可雙方交替流動(dòng)。
又，也可在相當(dāng)于所述動(dòng)壓發(fā)生用槽23a、23b的半徑方向中間部分的折曲頂部的位置預(yù)先配置電解液的供給口，并從該處向內(nèi)外雙方分支，使電解液在兩側(cè)進(jìn)行流動(dòng)。在此場(chǎng)合，在軸承的內(nèi)周側(cè)與外周側(cè)雙方設(shè)有電解液的排出口。
并且，雖然本發(fā)明的上述實(shí)施形態(tài)系適用于硬盤驅(qū)動(dòng)用電機(jī)(HDD)的動(dòng)壓軸承裝置，但也適用于其它的動(dòng)壓軸承裝置，并同樣適用于對(duì)多種多樣的被加工物進(jìn)行電解加工的方法。
權(quán)利要求
1.一種電解加工方法，其中，以與被加工物適當(dāng)?shù)拈g隙對(duì)向配置電極工具，電解液在所述間隙內(nèi)一邊流動(dòng)一邊存在于其間，同時(shí)在所述被加工物與電極工具之間適當(dāng)通電，由此對(duì)所述被加工物的表面進(jìn)行所需形狀的凹部的電解加工，其特征在于，在被加工物的被加工表面上密合著貫通形成有與凹部形狀對(duì)應(yīng)的連通孔型的遮蔽構(gòu)件，使所述電解液在該遮蔽構(gòu)件與所述電極工具之間的間隙中一邊流動(dòng)一邊進(jìn)行供給，并通過(guò)使電解液進(jìn)入所述遮蔽構(gòu)件的連通孔型的內(nèi)部進(jìn)行流動(dòng)進(jìn)行電解加工。
2.如權(quán)利要求1所述的電解加工方法，其特征在于，在所述遮蔽構(gòu)件的至少表面部分設(shè)置絕緣性構(gòu)件。
3.如權(quán)利要求1所述的電解加工方法，其特征在于，作為所述電解液采用是與界面活性劑的混合液。
4.如權(quán)利要求1所述的電解加工方法，其特征在于，設(shè)有向所述電解液提供超聲波振動(dòng)的超聲波振動(dòng)發(fā)生裝置。
5.如權(quán)利要求1所述的電解加工方法，其特征在于，所述電解加工用的通電和所述超聲波振動(dòng)用的通電獨(dú)立地進(jìn)行。
6.如權(quán)利要求5所述的電解加工方法，其特征在于，所述電解加工用的通電和所述超聲波振動(dòng)用的通電交替地進(jìn)行、或者至少重復(fù)進(jìn)行這兩種的各通電的一部分。
7.如權(quán)利要求1所述的電解加工方法，其特征在于，所述遮蔽構(gòu)件與所述電極工具相互分離或抵接。
8.如權(quán)利要求1所述的電解加工方法，其特征在于，所述電極工具在與所述遮蔽構(gòu)件抵接的同時(shí)被推入，從所述電極工具的液通路向所述遮蔽構(gòu)件的連通孔型的內(nèi)部側(cè)供給的電解液一邊在該連通孔型的內(nèi)部流動(dòng)，一邊進(jìn)行電解加工。
9.如權(quán)利要求8所述的電解加工方法，其特征在于，將所述遮蔽構(gòu)件的連通孔型從所述被加工物的外周緣部延伸到半徑方向外方側(cè)，從其連通孔型的外方延伸端部分將電解液排出。
10.一種動(dòng)壓軸承裝置的制造方法，系將利用潤(rùn)滑流體的動(dòng)壓的動(dòng)壓軸承裝置中使用的軸構(gòu)件或軸承構(gòu)件的坯材作為被加工物，在該被加工物上形成動(dòng)壓發(fā)生用槽，以與被加工物適當(dāng)?shù)拈g隙對(duì)向配置電極工具，使所述電解液在上述間隙中一邊流動(dòng)一邊存在于其間，并通過(guò)在上述被加工物與電極工具之間進(jìn)行適當(dāng)?shù)耐妼?duì)所述被加工物的表面進(jìn)行所需形狀的動(dòng)壓發(fā)生用槽的電解加工，其特征在于，在被加工物的被加工表面上密合著貫通形成有與所述動(dòng)壓發(fā)生用槽的形狀對(duì)應(yīng)的連通孔型的遮蔽構(gòu)件，使所述電解液在該遮蔽構(gòu)件與所述電極工具之間的間隙中一邊流動(dòng)一邊進(jìn)行供給，并通過(guò)電解液進(jìn)入所述遮蔽構(gòu)件的連通孔型的內(nèi)部進(jìn)行流動(dòng)來(lái)進(jìn)行電解加工。
11.如權(quán)利要求10所述的動(dòng)壓軸承裝置的制造方法，其特征在于，作為所述電解液采用與界面活性劑的混合液。
12.如權(quán)利要求10所述的動(dòng)壓軸承裝置的制造方法，其特征在于，設(shè)置向所述電解液提供超聲波振動(dòng)的超聲波振動(dòng)發(fā)生裝置，所述電解加工用的通電和所述超聲波振動(dòng)用的通電獨(dú)立地進(jìn)行。
13.如權(quán)利要求12所述的動(dòng)壓軸承裝置的制造方法，其特征在于，所述電解加工用的通電和所述超聲波振動(dòng)用的通電交替地進(jìn)行、或者至少重復(fù)進(jìn)行這兩種的各通電的一部分。
14.如權(quán)利要求10所述的動(dòng)壓軸承裝置的制造方法，其特征在于，所述遮蔽構(gòu)件與所述電極工具相互分離或抵接。
15.如權(quán)利要求10所述的動(dòng)壓軸承裝置的制造方法，其特征在于，所述電極工具在與所述遮蔽構(gòu)件抵接的同時(shí)被推入，從所述電極工具的液通路向所述遮蔽構(gòu)件的連通孔型的內(nèi)部側(cè)供給的電解液一邊在該連通孔型的內(nèi)部流動(dòng)，一邊進(jìn)行電解加工。
16.一種動(dòng)壓軸承裝置，其特征在于，具有如權(quán)利要求10至15中任一項(xiàng)所述的動(dòng)壓軸承裝置的的制造方法制造的軸構(gòu)件或軸承構(gòu)件。
全文摘要
在被加工物23’的被加工表面上密合著貫通形成有與動(dòng)壓發(fā)生用槽23a、23b形狀對(duì)應(yīng)的連通孔型33b的遮蔽構(gòu)件33，使電解液在該遮蔽構(gòu)件33與電極工具35之間的間隙中一邊流動(dòng)一邊進(jìn)行供給，并通過(guò)電解液進(jìn)入所述遮蔽構(gòu)件33的連通孔型33b的內(nèi)部進(jìn)行流動(dòng)進(jìn)行電解加工，使電解液只在與所述被加工物密合的遮蔽構(gòu)件的連通孔型內(nèi)流動(dòng)，對(duì)于被加工物容易且高精度地形成與所述連通孔型對(duì)應(yīng)形狀的動(dòng)壓發(fā)生用槽，采用本發(fā)明，能以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)可低成本地獲得高精度的凹部。
文檔編號(hào)B23H9/00GK1400076SQ0212712
公開(kāi)日2003年3月5日 申請(qǐng)日期2002年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月27日
發(fā)明者臼井本基, 小林壽政 申請(qǐng)人:株式會(huì)社三協(xié)精機(jī)制作所