專利名稱：流體動壓軸承及其制造方法、主軸電動機及盤驅(qū)動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及流體動壓軸承的制造方法、流體動壓軸承、主軸電動機及盤驅(qū)動裝置。
背景技術(shù)：
在硬盤裝置和光盤裝置中安裝有主軸電動機，用于使盤以其中心軸為中心旋轉(zhuǎn)。 主軸電動機使靜止部和旋轉(zhuǎn)部通過軸承相對旋轉(zhuǎn)。近年來，主軸電動機用的軸承多采用流 體動壓軸承。流體動壓軸承使?jié)櫥黧w介入于軸和套管之間，利用潤滑流體的動壓支承軸 和套管并使其相對旋轉(zhuǎn)。關(guān)于這種流體動壓軸承的結(jié)構(gòu)，例如有日本特開2003-88042號公報?，F(xiàn)有的流體動壓軸承在軸的上部固定沿徑向擴展的環(huán)狀轉(zhuǎn)子輪轂。另一方面，轉(zhuǎn) 子輪轂的下表面隔著潤滑流體與套管的上表面相對。并且，為了提高轉(zhuǎn)子輪轂與套管之間 的滑動性，并且抑制由于轉(zhuǎn)子輪轂與套管的接觸而造成的損傷，有時在轉(zhuǎn)子輪轂的下表面 等形成有潤滑性較高的被膜。該被膜一般通過涂敷被膜形成用液并使其擴散，然后使溶劑干燥而形成。可是，在 被膜形成為超過了應(yīng)該被覆的范圍時，被膜在期望范圍之外的范圍與其他部件接觸，由此 電動機的旋轉(zhuǎn)特性顯著下降，并且有可能產(chǎn)生裝置不良。因此，需要只在期望范圍內(nèi)形成被 膜的技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本申請例示的第一發(fā)明是流體動壓軸承的制造方法，該流體動壓軸承具有軸，其 沿著中心軸配置；環(huán)狀部，其從所述軸往徑向外側(cè)擴展；套管，其具有與所述環(huán)狀部的下表 面相對的上表面，以能夠相對旋轉(zhuǎn)的方式支承所述軸和所述環(huán)狀部；以及潤滑流體，其介于 所述軸與所述套管之間以及所述環(huán)狀部與所述套管之間，所述制造方法包括以下工序(a) 準備在所述下表面具有包圍所述中心軸的大致環(huán)狀的邊緣的環(huán)狀部；(b)在所述下表面的 所述邊緣的所述徑向外側(cè)涂敷用于形成固體潤滑膜的形成液；以及(c)使所述形成液的溶 劑蒸發(fā)。本申請例示的第二發(fā)明是流體動壓軸承的制造方法，該流體動壓軸承具有軸，其 沿著預(yù)定的中心軸配置；環(huán)狀部，其從所述軸往徑向外側(cè)擴展；套管，其具有與所述環(huán)狀部 的下表面相對的上表面，以能夠相對旋轉(zhuǎn)的方式支承所述軸和所述環(huán)狀部；以及潤滑流體， 其介于所述軸與所述套管之間以及所述環(huán)狀部與所述套管之間，所述制造方法包括以下工 序(e)準備在所述上表面具有包圍所述中心軸的大致環(huán)狀的邊緣的套管；(f)在所述上表 面的所述邊緣的所述徑向外側(cè)涂敷用于形成固體潤滑膜的形成液；以及(g)使所述形成液 的溶劑蒸發(fā)。根據(jù)本申請例示的第一發(fā)明和第二發(fā)明，在形成固體潤滑膜時，能夠利用大致環(huán) 狀的邊緣的表面張力的作用，抑制形成液流入到邊緣的內(nèi)側(cè)。因此，能夠在期望的范圍內(nèi)形 成固體潤滑膜。
本申請例示的第三發(fā)明是流體動壓軸承，其具有軸，其沿著在上下方向上延伸的 中心軸配置；環(huán)狀部，其從所述軸往徑向外側(cè)擴展；套管，其具有與所述環(huán)狀部的下表面相 對的上表面，以能夠相對旋轉(zhuǎn)的方式支承所述軸和所述環(huán)狀部；以及潤滑流體，其介于所述 軸與所述套管之間以及所述環(huán)狀部與所述套管之間，所述下表面具有包圍所述中心軸的大 致環(huán)狀的邊緣，在所述下表面中相比于所述邊緣靠近所述徑向外側(cè)的區(qū)域中被覆有固體潤 滑膜。 本申請例示的第四發(fā)明是流體動壓軸承，其具有軸，其沿著在上下方向上延伸的 中心軸配置；環(huán)狀部，其從所述軸往徑向外側(cè)擴展；套管，其具有與所述環(huán)狀部的下表面相 對的上表面，以能夠相對旋轉(zhuǎn)的方式支承所述軸和所述環(huán)狀部；以及潤滑流體，其介于所述 軸與所述套管之間以及所述環(huán)狀部與所述套管之間，所述上表面具有包圍所述中心軸的大 致環(huán)狀的邊緣，在所述上表面中相比于所述邊緣靠近所述徑向外側(cè)的區(qū)域中被覆有固體潤 滑膜。根據(jù)本申請例示的第三發(fā)明和第四發(fā)明，通過在形成固體潤滑膜的部件的面上設(shè) 置邊緣，使得在邊緣內(nèi)側(cè)不易形成固體潤滑膜。因此，能夠在期望的范圍內(nèi)形成固體潤滑 膜，能夠降低裝置不良的產(chǎn)生。根據(jù)以下參照


的本發(fā)明的優(yōu)選實施方式將更加明確本發(fā)明的其他特征、 部件、步驟、特性和優(yōu)點。

圖1是流體動壓軸承的沿包括中心軸的平面切斷后的剖面圖。圖2是環(huán)狀部的沿包括中心軸的平面切斷后的立體圖。圖3是流體動壓軸承的沿包括中心軸的平面切斷后的剖面圖。圖4是盤驅(qū)動裝置的沿包括中心軸的平面切斷后的剖面圖。圖5是主軸電動機的沿包括中心軸的平面切斷后的剖面圖。圖6是套管的沿包括中心軸的平面切斷后的剖面圖。圖7是套管的俯視圖。圖8是襯套附近的沿包括中心軸的平面切斷后的剖面圖。圖9是表示流體動壓軸承的制造步驟的一部分的流程圖。圖10是表示形成液的涂敷方法的圖。圖11是襯套附近的沿包括中心軸的平面切斷后的剖面圖。圖12是襯套附近的沿包括中心軸的平面切斷后的剖面圖。圖13是襯套附近的沿包括中心軸的平面切斷后的剖面圖。圖14是表示形成液的涂敷方法的圖。圖15是表示形成液的涂敷方法的圖。
具體實施例方式以下，參照

本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。另外，在下面的說明中，把沿著中心 軸990、9的方向設(shè)為上下方向。并且，把相對于套管930、930a、34的環(huán)狀部920、920a或襯 套44側(cè)的位置定義為上側(cè)來進行說明。但是，該上下方向只是為了便于說明而定義的，不用來限定流體動壓軸承和盤驅(qū)動裝置被安裝在實際設(shè)備上時的設(shè)置狀態(tài)。圖1是流體動壓軸承900的沿包括中心軸的平面切斷后的剖面圖。圖2是環(huán)狀部 920的沿包括中心軸的平面切斷后的立體圖。流體動壓軸承900具有軸910、環(huán)狀部920、套 管930和潤滑流體940。軸910沿著上下延伸的中心軸990配置。在軸910的上部配置有向徑向外側(cè)擴展 的環(huán)狀部920。另外，徑向表示與中心軸990大致正交的方向。環(huán)狀部920包括沿徑向延伸 的平板部921、和從平板部921的外緣向下方延伸的圓環(huán)部922。套管930具有用于將軸910插入其內(nèi)部的孔。優(yōu)選套管930構(gòu)成為大致圓筒狀。 套管930的上表面930S與環(huán)狀部920的平板部921的下表面920S相對。潤滑流體940被 連續(xù)地填充在套管930和軸910之間、以及套管930和環(huán)狀部920之間。潤滑流體940的 液面位于圓環(huán)部922和套管930之間。如圖2所示，在環(huán)狀部920的下表面920S設(shè)有包圍中心軸990的大致環(huán)狀的環(huán)狀 槽923。在環(huán)狀部920的下表面920S，利用環(huán)狀槽923的凸角部分配置呈環(huán)狀延伸的邊緣 924。在下表面920S中相比于邊緣924靠近徑向外側(cè)的區(qū)域中形成有固體潤滑膜925，用于 提高環(huán)狀部920與套管930之間的滑動性。并且，如圖1所示，在套管930的上表面930S配置有推力動壓槽組931，用于使?jié)?滑流體940產(chǎn)生流體動壓。推力動壓槽組931利用以中心軸990為中心的多個螺旋狀的槽 構(gòu)成。軸910和環(huán)狀部920在旋轉(zhuǎn)時通過推力動壓槽組931使?jié)櫥黧w940產(chǎn)生動壓而浮 起。這樣，配置有推力動壓槽組931的區(qū)域包括推力方向的軸承面931S。在這種流體動壓軸承900的制造工序中，首先準備在下表面920S具有大致環(huán)狀的 邊緣924的環(huán)狀部920。然后，向下表面920S中相比于邊緣924靠近徑向外側(cè)處供給用于 形成固體潤滑膜925的形成液。在該狀態(tài)下，使環(huán)狀部920圍繞中心軸990旋轉(zhuǎn)，由此形成 液在下表面920S上擴散。并且，通過使形成液的溶劑適當蒸發(fā)，在環(huán)狀部920形成固體潤 滑膜925。形成液由潤滑性高的樹脂等固體材料和溶劑構(gòu)成。固體潤滑膜表示使溶液揮發(fā) 后的狀態(tài)的固體。在本實施方式的流體動壓軸承900中，在形成固體潤滑膜925時，由于大 致環(huán)狀的邊緣924處的表面張力的作用，形成液不易流入到邊緣924的內(nèi)側(cè)，所以能夠抑制 下表面920S中相比于邊緣924靠近徑向內(nèi)側(cè)處的固體潤滑膜925的形成。因此，能夠在下 表面920S中的期望范圍內(nèi)形成固體潤滑膜925。并且，由于能夠在合適的位置形成固體潤 滑膜925，所以能夠適當防止由于固體潤滑膜925與其他部件(此處指套管930)接觸而造 成的損傷，能夠降低裝置不良的產(chǎn)生。圖3是將另一實施方式的流體動壓軸承900a沿包括中心軸的平面切斷后的剖面 圖。在流體動壓軸承900a中，環(huán)狀部920a的下表面920aS包括配置有推力動壓槽組931a 的軸承面93IaS。在套管930a的上表面930aS配置有包圍中心軸990的環(huán)狀槽923a。 并且，環(huán)狀槽 923a的徑向外側(cè)的凸角構(gòu)成大致呈環(huán)狀延伸的邊緣924a。上表面930aS中相比于環(huán)狀槽 923a靠近徑向外側(cè)的區(qū)域被固體潤滑膜925a覆蓋。在這種流體動壓軸承900a的制造工序中，首先準備在上表面930aS具有大致環(huán)狀 的邊緣924a的套管930a。然后，向上表面930aS中相比于邊緣924a靠近徑向外側(cè)處供給 用于形成固體潤滑膜的形成液。并且，使套管930a以預(yù)定的轉(zhuǎn)速繞中心軸990旋轉(zhuǎn)，由此形成液在上表面930aS上擴散。并且，通過使形成液的溶劑適當蒸發(fā)，得到形成有固體潤滑膜925a的套管930a。在本實施方式的流體動壓軸承900a中，在形成固體潤滑膜925a時，由于配置在套 管930a上的大致環(huán)狀的邊緣924a處的表面張力，形成液不易流入到邊緣924a的內(nèi)側(cè)。因 此，能夠抑制上表面930aS中相比于邊緣924a靠近徑向內(nèi)側(cè)處的固體潤滑膜925a的形成。下面，說明更具體的實施方式。圖4是盤驅(qū)動裝置10的沿包括中心軸的平面切斷后的剖面圖。盤驅(qū)動裝置10具 有殼體11、盤14、存取部15和主軸電動機2。盤驅(qū)動裝置10使磁盤14(以下稱為盤14)旋 轉(zhuǎn)，同時進行針對盤14的信息的讀取及寫入。殼體11具有板狀的蓋部件12、和上部開口的杯狀基座部件13。蓋部件12被固定 在基座部件13的上部，由此封閉基座部件13的上部的開口。殼體11在由蓋部件12和基 座部件13形成的內(nèi)部空間IlS中收納盤14、存取部15和主軸電動機2?；考?3具有在內(nèi)部具有開口的平板部131、和從所述開口的內(nèi)緣部向上方突 出的圓筒形狀的支架部132。在基座部件13內(nèi)側(cè)的底部配置有存取部15和主軸電動機2。 基座部件13利用例如鋁合金等金屬形成。兩個盤14、14都是在中央部具有孔的圓板狀的信息記錄介質(zhì)。盤14、14被安裝在 主軸電動機2的輪轂42上，并隔著墊片141上下重疊配置。存取部15具有與各個盤14的上表面和下表面對應(yīng)配置的多個頭部151、支撐各 個頭部151的臂部152、和使臂部152擺動的擺動機構(gòu)153。另外，在圖4中，頭部151有4 個，但不限于此，也可以是3個等多個。存取部15利用擺動機構(gòu)153使臂部152沿著盤14擺動，使頭部151對盤14的特 定位置進行存取。由此，存取部15向旋轉(zhuǎn)的各個盤14的記錄面進行信息的讀取及寫入。另 夕卜，存取部15也可以只向盤14進行信息的讀取及寫入中的任意一種動作。圖5是主軸電動機2的沿包括中心軸的平面切斷后的剖面圖。主軸電動機2具有 被固定在殼體11上的靜止部3、和安裝盤14并使其以中心軸9為中心旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)部4。靜 止部3具有定子鐵心32、線圈33和套管34。旋轉(zhuǎn)部4具有軸41、輪轂42和轉(zhuǎn)子磁鐵43。支架部132的內(nèi)周側(cè)(相對于中心軸9的內(nèi)周側(cè))具有用于保持套管34的貫通 孔。在支架部132的外周側(cè)(相對于中心軸9的外周側(cè))的面上配置有定子鐵心32。定子鐵心32具有被固定在支架部132上的圓環(huán)狀的鐵心架321、和從鐵心架321 向徑向的外周側(cè)突出的多個齒部。線圈33利用卷繞在各個齒部322的周圍的導(dǎo)線構(gòu)成。線圈33通過導(dǎo)線331與未 圖示的預(yù)定的電源裝置連接。在從電源裝置向線圈33供給驅(qū)動電流后，在齒部322產(chǎn)生徑 向的磁通。套管34是大致圓筒形狀，被配置成為包圍軸41。套管34被固定在支架部132的 內(nèi)周面上。套管34利用例如磁性或非磁性的不銹鋼、銅合金等金屬材料構(gòu)成。潤滑流體51被 填充到套管34的內(nèi)周面與軸41的外周面之間的微小間隙、軸41的下表面與軸承蓋35之 間的微小間隙、套管34的上表面與輪轂42之間的微小間隙、以及沿軸向穿通套管34的上 表面和下表面的循環(huán)孔343中。潤滑流體51使用例如多元醇酯類油或二酯類油等含有酯的油。圖6是套管34的沿包括中心軸的平面切斷后的剖面圖。 在套管34的內(nèi)周面的上 部及下部分別配置有第1徑向動壓槽組341和第2徑向動壓槽組342，用于使介入在軸41 的外周面和套管34的內(nèi)周面之間的潤滑流體51產(chǎn)生動壓。這些動壓槽組都是沿圓周方向 排列多個V字狀槽形成的、所謂人字槽組。利用軸41的外周面、和與其相對的第1徑向動 壓槽組341及第2徑向動壓槽組342、以及潤滑流體51，構(gòu)成徑向動壓軸承機構(gòu)。并且，在軸41相對于套管34旋轉(zhuǎn)時，利用產(chǎn)生于潤滑流體51的動壓沿徑向支承 軸41。在本實施方式中，把第1徑向動壓槽組341和第2徑向動壓槽組342配置在套管的 內(nèi)周面上，但只要配置在套管34的內(nèi)周面及軸41的外周面中的任一面上即可。圖7是套管34的俯視圖。在套管34的上表面34S的內(nèi)側(cè)配置有鼓起的軸承面 344，軸承面344與后面敘述的襯套44的下表面44S接近。在軸承面344上配置有推力動 壓槽組345，用于使介入在襯套44的下表面44S和套管34的上表面34S之間的潤滑流體 51產(chǎn)生動壓。推力動壓槽組345利用以中心軸9為中心的多個螺旋狀的槽構(gòu)成。在軸41相對于套管34旋轉(zhuǎn)時，潤滑流體51被推力動壓槽組345加壓。利用這樣 產(chǎn)生于潤滑流體51的動壓沿軸向支承軸41和輪轂42，并使它們旋轉(zhuǎn)。返回圖5，軸41沿著中心軸9配置。優(yōu)選軸41構(gòu)成為大致圓柱形狀。軸41在配 置于套管34的內(nèi)側(cè)(軸承孔)的狀態(tài)下，由套管34支撐著并能夠相對于套管34進行相對 旋轉(zhuǎn)。軸41具有將后面敘述的襯套44固定在其外周面上的直徑較小的頭部411、和配置在 套管34的內(nèi)側(cè)的直徑較大的胴體部412。在頭部411與胴體部412的邊界部分，胴體部412沿徑向突出。該胴體部412的 突出部分的上表面構(gòu)成階梯面413。階梯面413與襯套44的下表面44S的內(nèi)面部分抵接， 由此進行輪轂42相對于軸41的定位。輪轂42被固定在軸41上，并與軸41 一起旋轉(zhuǎn)。輪轂42被固定在襯套44的外周 面上，襯套44被固定在軸41的頭部411上。并且，輪轂42具有保持兩張盤14、14的盤保 持部45。圖8是襯套44附近的沿包括中心軸的平面切斷后的剖面圖。襯套44以使其下表 面44S的內(nèi)緣部分與階梯面413抵接的狀態(tài)被固定在軸41上。襯套44包括從軸41向徑 向外側(cè)擴展的環(huán)狀部。下表面44S與套管34的上表面34S的軸承面344相對。利用該軸 承面344、下表面44S、以及介入在軸承面344和下表面44S之間的潤滑流體51，構(gòu)成推力動 壓軸承機構(gòu)。襯套44包括從下表面44S的外緣部分朝向下方延伸的圓筒部441。圓筒部441的 圓筒內(nèi)周面441S與下表面44S是連續(xù)的，并隔著潤滑流體51與套管34的外周面相對。在 圓筒部441的外周面上配置有與盤保持部45的下表面的內(nèi)緣部分抵接的階梯面442S。在下表面44S與圓筒內(nèi)周面441S的邊界部附近配置有外側(cè)環(huán)狀凹部46。外側(cè)環(huán) 狀凹部46在下表面44S與圓筒內(nèi)周面441S的邊界部附近向軸向上側(cè)及徑向外側(cè)凹陷。在下表面44S的內(nèi)側(cè)配置有包圍中心軸9的大致環(huán)狀的環(huán)狀槽443。環(huán)狀槽443 的凸角的緣構(gòu)成徑向外側(cè)的邊緣444及徑向內(nèi)側(cè)的邊緣445。如圖8所示，環(huán)狀槽443被配 置在下表面44S中、相比于與軸41的階梯面413抵接的部分靠近徑向外側(cè)、而且相比于與 軸承面344相對的部分靠近徑向內(nèi)側(cè)的區(qū)域中。
另外，邊緣444也可以配置在沿軸向與軸承面344的徑向內(nèi)側(cè)端部相對的位置。即，“在相比于與軸承面344相對的部分靠近徑向內(nèi)側(cè)的區(qū)域中”，包含與軸承面344的徑向 內(nèi)側(cè)端部相對的部分。另外，邊緣444也可以配置在與軸承面344相對的區(qū)域中。但是，在這種情況下， 優(yōu)選內(nèi)緣側(cè)的邊緣445位于相比于軸承面344的端部靠近徑向內(nèi)側(cè)的位置。下表面44S從邊緣444到外側(cè)環(huán)狀凹部46的圓筒內(nèi)周面441S被固體潤滑膜47 覆蓋。固體潤滑膜47利用潤滑性高的樹脂等固體材料構(gòu)成。例如，利用硫化鉬、硫化鎢、黑 鉛、氮化硼、三氧化銻、聚四氟乙烯(PTFE)、石墨、云母、滑石及氧化鋅等中的一種材料、或者 組合兩種以上的材料構(gòu)成。利用固體潤滑膜47，能夠獲得襯套44與軸41 一起開始旋轉(zhuǎn)時的、襯套44與套管 34的良好滑動性。并且，在從外部施加了撞擊的情況下，固體潤滑膜47降低因上表面34S 與下表面44S的接觸而造成的損傷。返回圖5，盤保持部45被固定在襯套44的外周面上。盤保持部45具有朝向徑向 外側(cè)擴展的平板部451、從平板部451的外緣部分朝向下方延伸的圓筒部452、和從圓筒部 452朝向徑向外側(cè)延伸的法蘭部453。圓筒部452的外周面452S包括與盤14的內(nèi)周部(內(nèi)周面或內(nèi)周緣)抵接的抵接 面。并且，法蘭部453的上表面453S包括承載盤14的承載面。在本實施方式中，輪轂42利用襯套44和盤保持部45這兩個部件構(gòu)成，但也可以 利用一個部件構(gòu)成。轉(zhuǎn)子磁鐵43被配置在盤保持部45的下表面上。另外，扼鐵431也配置在盤保持 部45的下表面上。轉(zhuǎn)子磁鐵43被配置成為包圍中心軸9的圓環(huán)狀。轉(zhuǎn)子磁鐵43的內(nèi)周 面成為磁極面，并與多個齒部322的外周面相對。這種主軸電動機2在向靜止部3的線圈33提供驅(qū)動電流時，在多個齒部322產(chǎn)生 徑向的磁通。并且，利用齒部322與轉(zhuǎn)子磁鐵43之間的磁通的作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，旋轉(zhuǎn)部4以 中心軸9為中心相對于靜止部3旋轉(zhuǎn)。由此，被支承在輪轂42上的兩張盤14、14以中心軸 9為中心旋轉(zhuǎn)。圖9是表示流體動壓軸承的制造步驟的一部分的流程圖。并且，圖10是表示形成 液47L的涂敷方法的圖。另外，圖IOA是表示向襯套44供給形成液47L的狀態(tài)的圖，圖IOB 是表示使滴落在襯套44上的形成液47L擴散的狀態(tài)的圖。在制造流體動壓軸承時，首先準備尚未形成有固體潤滑膜47的襯套44(步驟Si)。 在該襯套44的下表面44S上配置上述的環(huán)狀槽443。環(huán)狀槽443例如通過切削加工而形 成。在準備好襯套44后，利用旋轉(zhuǎn)涂敷法在襯套44的下表面44S上形成固體潤滑膜 47。具體地講，如圖1OA所示，在下表面44S朝向上方的狀態(tài)下，形成液47L從未圖示的噴 嘴滴落在下表面44S上(步驟S2)。形成液47L滴落在下表面44S的相比于邊緣444略微 靠近徑向外側(cè)的部分上，并形成大致環(huán)狀。形成液47L的粘度優(yōu)選400 1400mPa · s，更優(yōu)選600 1200mPa · S。形成液 47L的粘度最優(yōu)選800 1OOOmPa · S。并且，形成液47L的滴落量根據(jù)涂敷區(qū)域的面積和 形成的固體潤滑膜47的厚度適當確定。
形成液47L滴落在下表面44S上時，襯套44按照預(yù)定的轉(zhuǎn)速以中心軸9為中心旋 轉(zhuǎn)預(yù)定的時間。由此，離心力作用于形成液47L，形成液47L向徑向外側(cè)擴散(旋轉(zhuǎn)涂敷，步 驟S3)。例如，使襯套44以33. 3 66. 7轉(zhuǎn)/秒(2000 4000rpm)旋轉(zhuǎn)大致3 7秒左 右，由此形成液47L被涂敷在下表面44S上(參照圖10B)。在旋轉(zhuǎn)涂敷結(jié)束后，使形成液47L干燥，使溶液揮發(fā)，由此在下表面44S上形成固體狀的固體潤滑膜47 (步驟S4)。在該干燥工序中，例如在攝氏55°C 65°C下將襯套44放 置20分鐘以上(臨時干燥)，然后在攝氏180°C 200°C下放置1小時以上(正式干燥)。在干燥結(jié)束后，在襯套44的插入孔44H中配置軸41的頭部411 (步驟S5)。具體 地講，利用壓入等方法將軸41的頭部411固定在襯套44上。此時，使襯套44的下表面44S 中相比于環(huán)狀槽443靠近徑向內(nèi)側(cè)的部分與軸41的階梯面413抵接。由此，進行襯套44 相對于軸41的定位。另外，軸41與襯套44的固定方法不限于壓入。例如，也可以是熱壓配合(heat shrink fit)、插入等其他固定方法。并且，在固定軸41和襯套44時，也可以在襯套44與 盤保持部45成為一體的狀態(tài)下構(gòu)成輪轂42。在本實施方式中，在襯套44的下表面44S配置環(huán)狀槽443，由此在下表面44S形成 環(huán)狀的邊緣444。在將形成液47L滴落在下表面44S的相比于邊緣444靠近徑向外側(cè)時，表 面張力作用于邊緣444，所以能夠抑制在相比于邊緣444靠近徑向內(nèi)側(cè)處形成固體潤滑膜 47。這樣，通過配置邊緣444，能夠使固體潤滑膜47形成于下表面44S中的期望范圍內(nèi)，并 且高精度地進行襯套44相對于軸41的定位。 并且，通過在襯套44的下表面44S配置環(huán)狀槽443，在將形成液47L滴落在下表面 44S的相比于邊緣444靠近徑向外側(cè)的部分時，即使形成液47L進入到相比于邊緣444靠近 徑向內(nèi)側(cè)的部分，也能夠?qū)⑿纬梢?7L收容在環(huán)狀槽443內(nèi)。外側(cè)環(huán)狀凹部46在圓筒內(nèi)周面441S中向徑向外側(cè)凹陷，由此能夠抑制形成液47L 以鼓起的狀態(tài)被涂敷在圓筒內(nèi)周面441S上。并且，外側(cè)環(huán)狀凹部46在下表面44S中向軸 向上側(cè)凹陷，由此能夠抑制形成液47L以鼓起的狀態(tài)被涂敷在下表面44S上。并且，預(yù)先通過實驗進行旋轉(zhuǎn)涂敷，然后測定各處的固體潤滑膜47的厚度，根據(jù) 該各處的厚度適當確定外側(cè)環(huán)狀凹部46的各處的凹坑的大小。這樣，通過將外側(cè)環(huán)狀凹部 46配置在下表面44S與圓筒內(nèi)周面441S的邊界部附近，能夠抑制固體潤滑膜47的過度鼓 起，同時能夠在圓筒內(nèi)周面441S和下表面44S上形成表面形狀平滑的固體潤滑膜47。并且，在本實施方式中，通過旋轉(zhuǎn)涂敷來涂敷形成液47L，所以能夠形成比以往的 涂敷方法薄的固體潤滑膜47 (例如，平均厚度約為8 μ m)。由此，能夠削減形成液47L的使 用量，同時也能夠縮短干燥所需時間。并且，在下表面44S中相比于與軸41的階梯面413抵接的部分靠近徑向的外側(cè)配 置邊緣444，由此能夠防止在與階梯面413抵接的部分形成固體潤滑膜47。因此，能夠?qū)⑤S 41良好地固定在襯套44上。另外，在環(huán)狀槽443的徑向內(nèi)側(cè)，除了環(huán)狀槽443之外，還可以配置多個環(huán)狀槽。 由此，包圍中心軸9的環(huán)狀的邊緣增多，所以能夠抑制固體潤滑膜47形成在相比于環(huán)狀槽 443靠近徑向內(nèi)側(cè)的區(qū)域。在上述的實施方式中，在襯套44的下表面44S配置環(huán)狀槽443， 由此構(gòu)成邊緣444，但邊緣的構(gòu)成不限于此。另外，在下面的說明中，對于具有與上述實施方式相同功能的要素，標注相同的標號并省略其說明。圖11是襯套44a附近的沿包括中心軸的平面切斷后的剖面圖。襯套44a的下表 面44aS包括使固體潤滑膜47的非被覆區(qū)域部分相比于被覆區(qū)域部分向上側(cè)凹陷的環(huán)狀凹 部446。并且，使環(huán)狀凹部446的下表面與軸41的階梯面413抵接，由此進行襯套44a相對 于軸41的定位。在襯套44a中，環(huán)狀凹部446的徑向外側(cè)端部(向下側(cè)突出的部分)構(gòu)成包圍中 心軸9的環(huán)狀邊緣444a。這樣，通過在用于形成固體潤滑膜47的區(qū)域的徑向內(nèi)側(cè)配置邊緣 444a,能夠抑制形成液47L進入其內(nèi)側(cè)，能夠使固體潤滑膜47形成于期望的范圍內(nèi)，并且高 精度地進行襯套44a相對于軸41的定位。并且，圖12是襯套44b附近的沿包括中心軸的平面切斷后的剖面圖。襯套44b的 下表面44bS包括使固體潤滑膜47的非被覆區(qū)域相比于被覆區(qū)域向下側(cè)凸出的環(huán)狀凸部 447。并且，使環(huán)狀凸部447的下表面與軸41的階梯面413抵接，由此進行襯套44b相對于 軸41的定位。在襯套44b中，環(huán)狀凸部447的徑向外側(cè)端部的邊緣(向下側(cè)凹陷的部分)構(gòu)成 包圍軸41周圍的環(huán)狀邊緣444b。這樣，通過在用于形成固體潤滑膜47的區(qū)域的徑向內(nèi)側(cè) 配置邊緣444b，能夠抑制形成液47L進入其內(nèi)側(cè)，能夠使固體潤滑膜47形成于期望的范圍 內(nèi)，并且高精度地進行襯套44b相對于軸41的定位。并且，圖13是襯套44c附近的沿包括中心軸的平面切斷后的剖面圖。在襯套44c 的下表面44cS配置有向下側(cè)突出的環(huán)狀突起部448，環(huán)狀突起部448包圍軸41的周圍。并 且，在相比于環(huán)狀突起部448靠近徑向外側(cè)處形成有固體潤滑膜47。在襯套44c中，環(huán)狀突起部448的徑向外側(cè)的凸角構(gòu)成包圍軸41周圍的環(huán)狀邊緣 444c。這樣，通過在用于形成固體潤滑膜47的區(qū)域的徑向內(nèi)側(cè)配置邊緣444c，能夠抑制形 成液47L進入其內(nèi)側(cè)，能夠使固體潤滑膜47形成于期望的范圍內(nèi)，并且高精度地進行襯套 44c相對于軸41的定位。以上說明了本發(fā)明的示例性的實施方式，但本發(fā)明不限于上述的實施方式。例如，如圖14所示，也可以在外側(cè)環(huán)狀凹部46的上部附近和邊緣444b附近配置 吸引氣體介質(zhì)的吸引器具61、62，利用吸引器具61、62吸引周圍的氣體介質(zhì)，同時執(zhí)行旋轉(zhuǎn) 涂敷的工序(步驟S3)。通過調(diào)整吸引器具61、62的配置位置、吸引的力量及吸引量等，能 夠更高精度地調(diào)整固體潤滑膜47的形成范圍。并且，如圖15所示，也可以緊鄰襯套44b的下表面44bS在其上配置均勻延伸的棒 63，在進行旋轉(zhuǎn)涂敷的工序時，使棒63抵接形成液47L的液面，使襯套44b旋轉(zhuǎn)。通過調(diào)整 棒63的位置等，能夠使形成液47L的表面均勻地擴散。并且，在上述實施方式中說明了邊緣形成為連續(xù)的環(huán)狀的情況，但不限于此。 例 如，也可以斷續(xù)地配置邊緣。并且，邊緣的形狀不限于圓形。邊緣的形狀能夠采用各種形狀 (橢圓形、多邊形等)。并且，在圖8、11 13所示的實施方式中，在襯套上配置環(huán)狀的邊緣來形成固體潤 滑膜，在與該膜相對的套管上形成軸承面，但不限于此。例如，也可以在套管側(cè)配置環(huán)狀的 邊緣來形成固體潤滑膜，在與該固體潤滑膜相對的襯套上配置軸承面(參照圖3)。并且，在上述實施方式中說明了通過旋轉(zhuǎn)涂敷使形成液擴散的情況，但不限于此。例如，也可以使形成液擴散并形成固體潤滑膜而不使襯套旋轉(zhuǎn)，再切削加工成形為期望的形狀。并且，本發(fā)明也能夠適用于使除磁盤之外的光盤等旋轉(zhuǎn)的動壓軸承。但是，磁盤用 的動壓軸承對旋轉(zhuǎn)特性要求特別高的性能。因此，將本發(fā)明適用于磁盤用的動壓軸承的技 術(shù)意義重大。并且，在上述各個實施方式及變形例中說明的各個要素，只要不產(chǎn)生矛盾就能夠 適當組合。本發(fā)明也能夠應(yīng)用于流體動壓軸承的制造方法、流體動壓軸承、主軸電動機及盤 驅(qū)動裝置。并且，本發(fā)明也能夠適用于套管相對于軸旋轉(zhuǎn)的軸固定用電動機。
權(quán)利要求
一種流體動壓軸承的制造方法，該流體動壓軸承具有軸，其沿著中心軸配置；環(huán)狀部，其從所述軸往徑向外側(cè)擴展；套管，其具有與所述環(huán)狀部的下表面相對的上表面，以能夠相對旋轉(zhuǎn)的方式支承所述軸和所述環(huán)狀部；以及潤滑流體，其介于所述軸與所述套管之間以及所述環(huán)狀部與所述套管之間，所述制造方法包括以下工序(a)準備在所述下表面具有包圍所述中心軸的大致環(huán)狀的邊緣的環(huán)狀部；(b)在所述下表面的所述邊緣的所述徑向外側(cè)涂敷用于形成固體潤滑膜的形成液；以及(c)使所述形成液的溶劑蒸發(fā)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體動壓軸承的制造方法，其中， 所述形成液的涂敷方法是旋轉(zhuǎn)涂敷法。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體動壓軸承的制造方法，其中，所述軸和所述環(huán)狀部是不同的部件，所述軸在其外周具有階梯面，所述環(huán)狀部設(shè)有插 入孔，所述軸被配置在該插入孔的內(nèi)部， 所述制造方法還包括下述工序(h)在所述工序(c)之后，將所述軸插入所述插入孔中，使所述下表面中所述邊緣的所 述徑向內(nèi)側(cè)的部分與所述階梯面抵接。
4.一種流體動壓軸承的制造方法，該流體動壓軸承具有軸，其沿著中心軸配置；環(huán)狀 部，其從所述軸往徑向外側(cè)擴展；套管，其具有與所述環(huán)狀部的下表面相對的上表面，以能 夠相對旋轉(zhuǎn)的方式支承所述軸和所述環(huán)狀部；以及潤滑流體，其介于所述軸與所述套管之 間以及所述環(huán)狀部與所述套管之間，所述制造方法包括以下工序(e)準備在所述上表面具有包圍所述中心軸的大致環(huán)狀的邊緣的套管；(f)在所述上表面的所述邊緣的所述徑向外側(cè)涂敷用于形成固體潤滑膜的形成液；以及(g)使所述形成液的溶劑蒸發(fā)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的流體動壓軸承的制造方法，其中， 所述形成液的涂敷方法是旋轉(zhuǎn)涂敷法。
6.一種流體動壓軸承，其具有軸，其沿著在上下方向上延伸的中心軸配置； 環(huán)狀部，其從所述軸往徑向外側(cè)擴展；套管，其具有與所述環(huán)狀部的下表面相對的上表面，以能夠相對旋轉(zhuǎn)的方式支承所述 軸和所述環(huán)狀部；以及潤滑流體，其介于所述軸與所述套管之間以及所述環(huán)狀部與所述套管之間， 所述下表面具有包圍所述中心軸的大致環(huán)狀的邊緣，在所述下表面中相比于所述邊緣靠近所述徑向外側(cè)的區(qū)域中被覆有固體潤滑膜。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的流體動壓軸承，其中，所述環(huán)狀部具有圓筒面，其從所述下表面向所述軸向下側(cè)延伸；以及外側(cè)環(huán)狀凹部， 其在所述下表面與所述圓筒面相交的部分向所述軸向上側(cè)和所述徑向外側(cè)凹陷， 所述固體潤滑膜的被覆區(qū)域到達所述外側(cè)環(huán)狀凹部內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的流體動壓軸承，其中，在所述上表面配置有具有動壓槽組的軸承面，該動壓槽組用于使介于所述上表面和所 述下表面之間的所述潤滑流體產(chǎn)生流體動壓，所述邊緣被配置在相比于與所述軸承面相對的部分靠近所述徑向內(nèi)側(cè)的區(qū)域中。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的流體動壓軸承，其中，所述邊緣是被設(shè)于所述下表面的包圍所述中心軸的大致環(huán)狀的槽的邊緣。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的流體動壓軸承，其中， 所述大致環(huán)狀的槽設(shè)有多個。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的流體動壓軸承，其中， 所述固體潤滑膜的被覆區(qū)域到達所述邊緣。
12.一種流體動壓軸承，其具有軸，其沿著在上下方向上延伸的中心軸配置； 環(huán)狀部，其從所述軸往徑向外側(cè)擴展；套管，其具有與所述環(huán)狀部的下表面相對的上表面，以能夠相對旋轉(zhuǎn)的方式支承所述 軸和所述環(huán)狀部；以及潤滑流體，其介于所述軸與所述套管之間以及所述環(huán)狀部與所述套管之間， 所述上表面具有包圍所述中心軸的大致環(huán)狀的邊緣，在所述上表面中相比于所述邊緣靠近所述徑向外側(cè)的區(qū)域中被覆有固體潤滑膜。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的流體動壓軸承，其中，在所述下表面配置有具有動壓槽組的軸承面，該動壓槽組用于使介于所述上表面和所 述下表面之間的所述潤滑流體產(chǎn)生流體動壓，所述邊緣被配置在相比于與所述軸承面相對的部分靠近所述徑向內(nèi)側(cè)的區(qū)域中。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的流體動壓軸承，其中，所述邊緣是被設(shè)于所述上表面的包圍所述中心軸的大致環(huán)狀的槽的邊緣。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的流體動壓軸承，其中， 所述大致環(huán)狀的槽設(shè)有多個。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的流體動壓軸承，其中， 所述固體潤滑膜的被覆區(qū)域到達所述邊緣。
17.—種主軸電動機，其具有 基座部件；靜止部，其被固定在所述基座部件上；旋轉(zhuǎn)部，其由權(quán)利要求6所述的流體動壓軸承支承，相對于所述基座部件自由旋轉(zhuǎn)；以及轉(zhuǎn)子磁鐵，其被固定在所述旋轉(zhuǎn)部上，并與所述靜止部相對。
18.一種具有盤的盤驅(qū)動裝置，其具有 權(quán)利要求17所述的主軸電動機；存取部，其向所述盤進行信息的讀取和/或?qū)懭?；以?殼體，在其內(nèi)部收納有所述主軸電動機和所述存取部。
全文摘要
一種流體動壓軸承及其制造方法、主軸電動機及盤驅(qū)動裝置。該流體動壓軸承具有軸，其沿著中心軸配置；環(huán)狀部，其從所述軸往徑向外側(cè)擴展；套管，其具有與所述環(huán)狀部的下表面相對的上表面，以能夠相對旋轉(zhuǎn)的方式支承所述軸和所述環(huán)狀部；以及潤滑流體，其介于所述軸與所述套管之間以及所述環(huán)狀部與所述套管之間，該流體動壓軸承的制造方法包括以下工序準備在所述下表面具有包圍所述中心軸的大致環(huán)狀的邊緣的環(huán)狀部；在所述下表面的所述邊緣的所述徑向外側(cè)涂敷用于形成固體潤滑膜的形成液；使所述形成液的溶劑蒸發(fā)。
文檔編號F16C17/00GK101988544SQ20101022961
公開日2011年3月23日 申請日期2010年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月30日
發(fā)明者佐藤和也, 小森學, 楠原充也, 櫻田國士 申請人:日本電產(chǎn)株式會社