專利名稱：止推板的制造方法和用于流體動力軸承的軸的制造方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明通常涉及一種用于動壓力軸承中軸的止推板的制造方法，該軸具有圓形軸體，其中其外圓周面構(gòu)成徑向軸承部的一部分。本發(fā)明特別涉及一種止推板的制造方法，該止推板呈圓形并具有可供軸體裝配于其中的中心孔，在該止推板的兩個端面上形成止推面，該止推面構(gòu)成止推軸承部的一部分。
背景技術(shù)：
硬盤和類似物的記錄盤驅(qū)動裝置包括用于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動記錄盤的主軸電機，并且關(guān)于記錄盤同心布置。主軸電機主要包括靜止件、轉(zhuǎn)動件和軸承機構(gòu)，具有電樞線圈的定子安裝在靜止件上，轉(zhuǎn)動件安裝在面對定子的轉(zhuǎn)子磁鐵上，軸承機構(gòu)將轉(zhuǎn)動件支承在靜止件中，從而使轉(zhuǎn)動件關(guān)于其自由旋轉(zhuǎn)。
流體動力軸承作為軸承機構(gòu)使用，目的是實現(xiàn)高速和低振動(噪音)。流體動力軸承由存儲在軸和軸套之間小間隙內(nèi)的潤滑液體(如油)和包括形成于相對面上的動壓力產(chǎn)生槽的徑向/止推軸承部組成。
特別是，申請?zhí)枮?000-134897的日本專利申請中公開了使用動壓力軸承的硬盤驅(qū)動器的主軸電機，下面將對其予以說明。主軸電機由靜止件、轉(zhuǎn)動件和設置于其間的軸承機構(gòu)組成。靜止件由下列部件構(gòu)成固定于硬盤驅(qū)動底座上的電機機座10、與電機機座10成一體并與其呈同心布置的圓柱凸起以及裝配并固定于圓柱凸起部內(nèi)圓周面上的軸套14。定子20圍繞凸起部的外圓周面安裝并固定于其上。
轉(zhuǎn)動件由轉(zhuǎn)子轂16和與其呈整體的軸22組成。記錄盤安裝在轉(zhuǎn)子轂16上。此外，圓形轉(zhuǎn)子磁鐵18安裝在轉(zhuǎn)子轂16外圓周壁下部的內(nèi)側(cè)上，并且沿徑向面對定子20。軸22設置成能在軸套14內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)動，在軸22外圓周面和軸套14內(nèi)圓周面之一上或二者上都設置人字形動壓力產(chǎn)生槽。這些相對面之間的間隙填充有潤滑劑如油，從而構(gòu)成一對垂直設置的徑向動壓力軸承部。設置在軸下端面上的止推板(沒有標出其標號)裝在軸套14的下端大直徑部中，止推蓋12裝配并固定于電機機座10凸起的下端開口上，以便封閉軸套14的下端大直徑部。在止推板上表面和與止推板上表面相對的軸套14的止推面之一上或二者上設有人字形或螺旋形動壓力產(chǎn)生槽。這些相對面之間的間隙內(nèi)填充有潤滑劑，由此構(gòu)成上止推動壓力軸承部。在止推板下表面和與止推板下表面相對的止推蓋12之一上或二者上設置人字形或螺旋形動壓力產(chǎn)生槽，這些相對面之間的間隙內(nèi)填充有潤滑劑，由此構(gòu)成下止推動壓力軸承部。
在以上述方式構(gòu)成的動壓力軸承主軸電機中，當定子20的線圈通電時，由動子20的旋轉(zhuǎn)磁場和動子磁鐵18的多極磁場之間的電磁相互作用產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)扭矩，由此旋轉(zhuǎn)包括轉(zhuǎn)子轂16、軸22和轉(zhuǎn)動載荷(記錄盤)的轉(zhuǎn)動件。在旋轉(zhuǎn)中，轉(zhuǎn)動件的徑向載荷由在軸22和軸套14之間垂直設置的徑向動壓力軸承部支承，轉(zhuǎn)動件的止推載荷由在止推板與軸套14和止推蓋12之間分別形成的成對止推動壓力軸承部進行支承。
但是，在上述的動壓力軸承中，動壓力軸承軸形成軸體上的徑向動壓力軸承部和止推板兩個表面上的止推動壓力軸承部。該結(jié)構(gòu)要求軸體外圓周面和止推板平面之間具有高精度的垂直角度。此外在軸體外圓周面和軸套內(nèi)圓周面之間形成的徑向軸承部中徑向間隙通常為幾個μm，止推板兩個表面與軸套和止推蓋之間形成的止推軸承部中的止推間隙通常大約為10μm。因此，需要將止推板平面關(guān)于軸的軸向中心線的垂直角度精度限于幾個μm或更小。
另外，由于在上述公開號為2000-134897的日本專利申請中公開的動壓力軸承軸的軸體端部壓配合在止推板中心孔內(nèi)，因此軸體和止推板是分離的組件，會更難以獲得止推板平面關(guān)于軸體軸向中心線之間的垂直角度，而該軸體在通過將其從單個部件上切下并對其機加工而制成軸時可以獲得。但是在軸體關(guān)于止推板中心孔壓配合時，可以使用刀具來保證合適精度。換句話說，如果能夠獲得足夠高精度的中心孔關(guān)于止推板的垂直角度(即精度為幾個μm或更小)，則可以獲得具有良好旋轉(zhuǎn)跳動精度的動壓力軸承。
因此，下面來看看中心軸線關(guān)于止推板表面的垂直角度存在的問題。如果主軸電機驅(qū)動直徑為3.5英寸的記錄盤，則采用外徑為7至8mm、內(nèi)徑為4mm并且厚度為2至3mm的止推板，并且通常采用壓制成形來獲得該止推板。
使用壓切(剪切)以便獲得毛坯半成品內(nèi)圓周面的機加工過程將在壓切面上產(chǎn)生剪切面、斷裂面和/或卷起邊(毛刺)。因此，至少在最后的機加工步驟中，必須精整內(nèi)外圓周面并精整兩個端面。在此情況下，即使精整了內(nèi)外圓周面也難于可靠地獲得足夠的精度，因此難于可靠獲得具有足夠精度的關(guān)于止推板表平面垂直角度的中心軸。
下面，說明采用精壓步驟以獲得毛坯半成品內(nèi)圓周面的機加工過程。該制造方法包括沖裁步驟、雙側(cè)拋光步驟、滾磨步驟、精拋光步驟、精壓步驟和平整步驟。在沖裁步驟中，從板型工件上壓切圓形毛坯半成品。接著，通過雙側(cè)拋光步驟、滾磨步驟和精拋光獲得具有內(nèi)圓周面精度的毛坯半成品。在精壓步驟中，將毛坯半成品放入精壓模具中對其進行表面壓制以便提高內(nèi)徑精度和兩個端面與其之間的垂直角度精度。特別是，具有高精度精整外徑的銷置于精壓模具中心內(nèi)，將銷插入毛坯半成品的中心孔內(nèi)，在該狀態(tài)下從雙面壓制毛坯半成品。接著，微微擠壓毛坯半成品，由此使其一部分移向內(nèi)外徑。因此，毛坯半成品將具有對應精壓模具的內(nèi)外徑。在平整步驟中，毛坯半成品的雙面被壓制到預定高度。
但是在精壓步驟中，構(gòu)成毛坯半成品的材料不以均勻方式沿徑向移動，由此會容易產(chǎn)生不均勻表面。因此，毛坯半成品兩個端面彼此的平行度會變差，而且其上會有很大的起伏。此外，在壓制步驟中不足以消除該起伏，結(jié)果使產(chǎn)品的高度發(fā)生變化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種止推板的制造方法，該止推板用于動壓力軸承，動壓力軸承中采用其軸體裝配在止推板中的軸，該止推板的端面關(guān)于其軸線具有可靠而極高的跳動精度(垂直角度)，它提高了動壓力軸承的軸承性能。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，公開了一種用于動壓力軸承中軸的止推板的制造方法，其中軸包括圓形軸體，軸體的外圓周面包括部分徑向軸承部，止推板包括形成于其中的中心孔和在其兩個端面上的止推面，軸體安裝在中心孔內(nèi)，兩個端面包括部分止推軸承部。該制造方法包括步驟沖裁步驟，壓切板形工件以便獲得圓形毛坯半成品；端面拋光步驟，拋光毛坯半成品的兩個端面；以及刮削步驟，同時壓切被拋光的毛坯半成品內(nèi)孔和外圓周，以便刮削掉內(nèi)孔的圓周面和外圓周。
在該方法中，由于刮削掉毛坯半成品的內(nèi)、外圓周面，因此能夠可靠獲得具有高精度的內(nèi)圓周面。此外，與采用精壓步驟的現(xiàn)有技術(shù)制造方法不同，止推板的兩個端面彼此將保持高度的平行度。因此保證止推板端面關(guān)于其中心軸具有高度的跳動精度(垂直角度)。要指出的是，刮削是機加工過程，該過程再次刮削在用相同剪切刀具進行剪切過程后產(chǎn)生的壓切面。
根據(jù)本發(fā)明另一方面，刮削步驟中對毛坯半成品進行壓切的方向與沖裁步驟的方向相同。
因此，易于在止推板的內(nèi)圓周面上形成完全的剪切面，它提高了內(nèi)圓周面的精度。
根據(jù)本發(fā)明另一方面，毛坯半成品的端面在刮切步驟中受到沿壓切方向的并且來自其雙側(cè)的壓制。
由于通過雙側(cè)拋光步驟提高了毛坯半成品雙側(cè)的彼此平行度，并且雙表面受到壓制，因此可以保證止推板關(guān)于其中心軸的高跳動精度(垂直角度)。
根據(jù)本發(fā)明另一方面，在沖裁和刮削步驟中完成壓切以便獲得壓切面上的完全剪切的面。
這提高了止推板內(nèi)圓周面的精度。
根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供一種用于動壓軸承的軸的制造方法，包括步驟制造本發(fā)明的止推板；以及將軸體裝配在止推板的中心孔內(nèi)。
該方法使軸體中心軸和止推板平面之間的垂直角度具有高精度。
根據(jù)本發(fā)明另一方面，動壓力軸承包括根據(jù)本發(fā)明的用于動壓力軸承的軸和中空圓柱形件，中空圓柱形件具有供動壓力軸承的軸貫穿的通孔。圓柱形件包括徑向內(nèi)圓周面和止推面，徑向內(nèi)圓周面面對軸體的外圓周面并與軸體的外圓周面之間形成小間隙，止推面面對止推板的兩個端面并與兩個端面之間形成小間隙。此外，徑向軸承部包括軸體的外圓周面、中空圓柱形件的徑向內(nèi)圓周面和存儲于小間隙內(nèi)的潤滑液體。此外，止推軸承部包括止推板的兩個端面、中空圓柱形件的止推面和存儲在小間隙內(nèi)的潤滑液體。
由于使用了通過本發(fā)明方法制造的軸，因此提高了動壓力軸承的軸承性能。特別是，以此方式制造的軸能夠進行高速旋轉(zhuǎn)。
根據(jù)本發(fā)明第一方面，一種主軸電機，包括本發(fā)明的動壓力軸承；關(guān)于動壓力軸承的軸或中空圓柱形件呈非轉(zhuǎn)動布置的定子；以及在與定子合作中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)子磁鐵，如果定子關(guān)于動壓力軸承的軸呈非旋轉(zhuǎn)布置，則轉(zhuǎn)子磁鐵關(guān)于中空圓柱形件呈非旋轉(zhuǎn)布置；并且如果定子關(guān)于中空圓柱形件呈非旋轉(zhuǎn)布置，則轉(zhuǎn)子磁鐵關(guān)于動壓力軸承的軸呈非旋轉(zhuǎn)布置。
由于主軸電機采用了根據(jù)本發(fā)明的動壓力軸承，因此能夠?qū)崿F(xiàn)高速旋轉(zhuǎn)。
根據(jù)本發(fā)明另一方面，一種記錄盤驅(qū)動裝置包括殼體；固定于殼體中的主軸電機；關(guān)于動壓力軸承的軸或中空圓柱形件呈非旋轉(zhuǎn)布置并能存儲數(shù)據(jù)的盤形記錄媒介；以及用于向記錄媒介上的要求位置寫數(shù)據(jù)或從要求位置讀取數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存取裝置。
由于記錄盤裝置采用了本發(fā)明的主軸電機，因此可以提高數(shù)據(jù)記錄和讀取速度。
從下面結(jié)合附圖公開的本發(fā)明優(yōu)選實施例的說明中，本領域的技術(shù)人員可以清楚理解本發(fā)明上述目的和其他目的、特征、方面和優(yōu)點。


參照附圖，這些附圖構(gòu)成原始公開內(nèi)容的一部分圖1是本發(fā)明第一實施例芯軸電機的縱截面簡圖；圖2是圖1所示結(jié)構(gòu)的部分放大視圖，示出了軸承機構(gòu)的每個軸承部和軸的通孔；圖3示出了在制造本發(fā)明止推板的方法中所生產(chǎn)毛坯工件形狀的變化；圖4是止推板成型步驟中使用的金屬模具的縱截面簡圖；圖5是圖4的部分放大視圖；以及圖6是圖4和圖5所示金屬模具的截面簡圖；圖7是標準硬盤裝置的簡化視圖。
具體實施例方式
第一實施例a、主軸電機的總體結(jié)構(gòu)圖1是顯示本發(fā)明一個實施例主軸電機簡化結(jié)構(gòu)的縱截面圖。主軸電機1是記錄盤驅(qū)動的主軸電機，并構(gòu)成了記錄盤驅(qū)動裝置如硬盤或類似裝置的組成部分。
要指出的是，圖1中O-O線是主軸1的旋轉(zhuǎn)軸線。此外，盡管為了簡明起見而在本實施例中將圖1中的垂直方向描述為軸線垂直方向，但是安裝主軸電機1的實際位置并不限于此。
在圖1中，主軸1主要包括靜止件2、轉(zhuǎn)動件3和軸承機構(gòu)4，軸承機構(gòu)4用于將轉(zhuǎn)動件3支承在靜止件2上，以便轉(zhuǎn)動件3在靜止件2中自由旋轉(zhuǎn)。主軸1還包括定子6和固定于轉(zhuǎn)動件3的轉(zhuǎn)子磁鐵7，定子6包括固定于靜止件2的定子鐵芯和繞在定子鐵芯上的線圈。兩個部件構(gòu)成對轉(zhuǎn)動件3施加旋轉(zhuǎn)力的磁路。
b、靜止件靜止件2由機座10和軸套11構(gòu)成，軸套11固定在機座10中的中心孔內(nèi)。特別是，沿軸線方向延伸的圓柱形部10a設置在機座10中心孔邊緣上，軸套11的外圓周面安裝在圓柱形部10a的內(nèi)圓周面內(nèi)。定子6固定在圓柱形部10a的外圓周面上。
軸套11是圓柱形件，沿軸套11大致中部形成沿軸線方向供軸套11穿過的通孔51。如圖2所示，軸套11中通孔51的內(nèi)圓周面具有徑向內(nèi)圓周面53和下內(nèi)圓周面54。軸套11的下內(nèi)圓周面54構(gòu)成了通孔51下端中的臺階部52。臺階部52的直徑大于徑向內(nèi)圓周面53的直徑，并具有沿縱向面向下方的止推面56和下內(nèi)圓周面54，兩個面均圍繞通孔51延伸。
止推蓋12固定在軸套11的通孔51的下端，止推蓋12封閉通孔51的下端。沿止推蓋12軸線方向的上表面外圍側(cè)作為止推面12a，止推面12a面對軸線方向上的軸套11的止推面56。
c、轉(zhuǎn)動件轉(zhuǎn)動件3由軸套11支承，以便通過軸承機構(gòu)4在其上自由旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)動件3由轉(zhuǎn)子轂14和軸15構(gòu)成，記錄盤安裝在轉(zhuǎn)子轂14外圓周部上，軸15設置在轉(zhuǎn)子轂14的內(nèi)圓周側(cè)上并由軸套11通過軸承機構(gòu)4對其進行軸向支承。
轉(zhuǎn)子轂14設置在靜止件2和其附近的定子6的上方。采用膠粘劑及其類似物將轉(zhuǎn)子磁鐵7固定在轉(zhuǎn)子轂14圓柱部的內(nèi)圓周面上。轉(zhuǎn)子磁鐵7面對定子6并與定子6之間形成沿徑向的間隙。向定子供電，通過定子6和轉(zhuǎn)子磁鐵7之間的電磁相互作用將扭矩作用在轉(zhuǎn)動件3上。
軸15由圓柱形軸體45和裝在其下端的止推板46構(gòu)成。軸體45的沿軸線方向的上端部裝配在轉(zhuǎn)子轂14中的中心孔內(nèi)。要指出的是，可以將軸體45壓配合在止推板46和轉(zhuǎn)子轂14內(nèi)并粘結(jié)于其上，或可以采用本領域普通技術(shù)人員公知的方法來裝配。
止推板46為由軸體45下端外圓周面沿徑向向外伸出的圓盤件，并構(gòu)成軸體45上的凸緣。止推板46包括內(nèi)圓周面49、外圓周面50、軸體側(cè)面的上止推面47和與上止推面47相對的下止推面48，軸體45的一端壓配在內(nèi)圓周面49中。止推板46的上止推面47面對軸套11的止推面56并與止推面56之間形成小間隙，止推板46的下止推面48面對止推蓋12的止推面12a并與止推面12a之間形成小間隙。
d、軸承機構(gòu)軸承機構(gòu)4是流體動力軸承，用于關(guān)于靜止件2來支承旋轉(zhuǎn)件3。特別是，軸承機構(gòu)4通過潤滑油8關(guān)于軸套11支承轉(zhuǎn)子轂14和軸15，使得轉(zhuǎn)子轂14和軸15關(guān)于軸套11自由旋轉(zhuǎn)。軸承機構(gòu)4包括第一和第二徑向軸承部21和22以及第一和第二止推軸承部23和24。下面參照圖2說明每個軸承部21至24的結(jié)構(gòu)，同時涉及軸套11、止推蓋12和軸15的結(jié)構(gòu)。
(i)徑向軸承部軸套11的徑向內(nèi)圓周面53面對軸15的軸體45的外圓周面37，以便形成其中保持有潤滑油的小間隙。沿徑向并排形成并且用于在潤滑油8中產(chǎn)生動壓力的多個人字形動壓力產(chǎn)生槽25和26沿圓周方向設置在軸套11的徑向內(nèi)圓周面53中。因此，第一和第二徑向軸承部21和22沿軸向并排設置，并且由軸套11的徑向內(nèi)圓周面53、軸15的軸體45外圓周面37和存儲于其間的潤滑油8構(gòu)成。
(ii)止推軸承部多個人字形動壓力槽27用于在軸15旋轉(zhuǎn)時在潤滑油8中產(chǎn)生動壓力，其設置在軸套11的止推面56內(nèi)并沿圓周方向布置。因此第一止推軸承部23由軸套11的止推面56、止推板46的上止推面47和存儲于其間的潤滑油8構(gòu)成。
沿圓周方向在止推板12的止推面12a上形成多個人字形動壓力產(chǎn)生槽28，這些人字形動壓力產(chǎn)生槽28用于在軸15旋轉(zhuǎn)時在潤滑油8中產(chǎn)生動壓力。因此，第二止推軸承部24由止推板46的下止推面48、止推蓋12的止推面12a和儲存于其間的潤滑油8構(gòu)成。
因此，關(guān)于軸15旋轉(zhuǎn)的中空圓柱形件由軸套11和止推蓋12構(gòu)成。換句話說，中空圓柱形件由通孔51形成，軸15穿過通孔51，中空圓柱形件包括徑向內(nèi)圓周面53和止推面56和12a，徑向內(nèi)圓周面53面對軸體45的外圓周面37并與其之間形成小間隙的徑向內(nèi)圓周面53，止推面56和12a面對止推板46的上下止推面47和48并與其之間形成小間隙。
表面張力密封件29是防止?jié)櫥?從第一軸承部21泄漏的結(jié)構(gòu)，并通過軸套11的內(nèi)圓周面和軸15的外圓周面形成于沿第一徑向軸承部21軸向的外端。特別是，在軸15的一部分外圓周面上形成斜面30，該部分外圓周面在第一徑向軸承部21沿軸向的外部，使得軸15的外圓周面和軸套11的內(nèi)圓周面之間的間隙沿軸向向外變寬。儲存在軸承部中的潤滑油8的表面張力和外部氣壓相平衡，潤滑油8的彎月形位于斜面30上一點。因此，如果潤滑油8欲進一步向外流，則液面的曲率會試圖變大，因此阻止了該流動，從而抑制了潤滑油8向軸承部外側(cè)的流動。
如上所述，軸承機構(gòu)4由第一徑向軸承部21、第二徑向軸承部22、第一止推軸承部23和第二止推軸承部24構(gòu)成，每個軸承部連續(xù)充滿潤滑油。此外，每個軸承部中的潤滑油8由表面張力密封件29進行密封，表面張力密封件29形成于沿軸向上部的軸15外圓周面和軸套11內(nèi)圓周面之間的間隙內(nèi)。
要指出的是，在圖1和2中，為了簡明起見而使用圖解符號來表示動壓力產(chǎn)生槽25、26、27和28，但是這些槽實際上設置在上述的表面53、54、56和12中。
e、軸的制造方法下面參照圖3說明軸15的制造方法特別是止推板46的制造方法。該方法包括(i)剪切步驟，(ii)端面拋光步驟，(iii)刮切步驟和(iv)精整步驟。要指出的是圖3(a)至3(f)是簡化視圖，示出了毛坯半成品B的變化，其中為了更清楚說明本發(fā)明而將重點放在其中的變化上。
(i)壓切步驟(a)沖裁步驟如圖3(a)所示，從工件(板)如不銹鋼或銅合金上壓切下圓形毛坯半成品B。例如，從厚度為2.5mm的板形工件上獲得了外徑為7至8mm并且內(nèi)徑為3至4mm的毛坯半成品B。
在此情況下，最好在壓切面(內(nèi)外表面)上不產(chǎn)生斷裂面，并且使被切毛坯具有完整的剪切面。特別是，最好采用稱為精密沖裁的技術(shù)(其中壓力施加在毛坯工件上，而使其得以沿壓制方向從雙面對其壓切，從而防止形成剪切下垂)，或采用與其相當?shù)钠渌夹g(shù)。
獲得的毛坯半成品B由此具有比精整后的止推板46的內(nèi)外徑分別小0.1mm和大0.1mm的內(nèi)徑和外徑。
(ii)端面拋光步驟(b)雙側(cè)粗拋光步驟如圖3(b)所示，為了提高毛坯半成品B彼此的平行度而拋光雙面。例如采用雙側(cè)面研磨。
(c)毛刺去除步驟如圖3(c)所示，去除由上述粗拋光產(chǎn)生的毛刺，同時進行邊角修圓。例如，采用稱為高速離心滾磨裝置的機器。
(iii)刮削步驟(d)內(nèi)外半徑精整壓切步驟如圖3(c)所示，與雙拋光面成直角同時對毛坯半成品B內(nèi)外圓周面進行壓切，為的是去除一部分圓周面。因此，該刮削過程是這樣一種加工過程，即，使用相同剪切刀具以去除在剪切過程中產(chǎn)生的少量表面。
在此情況下，最好沿與沖裁步驟中相同的方向來加工毛坯半成品B。通過這樣的加工，容易獲得完整的剪切面，由此同時較好地精整內(nèi)圓周面，使其具有極高的圓度和圓柱度。
此外，最好在機加工步驟中采用精密沖裁過程。該過程會形成具有要求的內(nèi)外直徑的止推板。
圖4和5示出了特別在刮切過程中所使用壓機的金屬模具實施例。金屬模具61由固定的下模具62和垂直移動的上模具63構(gòu)成。
下模具62包括底座65、固定于底座65上的凸模固定板66、由凸模固定板66支承的下沖頭67、脫模板68和導向件69，該脫模板68關(guān)于凸模固定板66受到支承以便自由上下移動并由彈簧或類似物向上偏置，該導向件69設置在脫模板68上部并保持在下沖頭67上毛坯半成品B位置。如圖6所示下沖頭67呈上側(cè)開口的圓柱形，并包括內(nèi)圓周邊67a和外圓周邊67b。
上模具63由模具座71、削平板72、凸模固定板73、桿形穿孔沖頭74、模具板75和模沖頭76構(gòu)成。該模具座71連接于產(chǎn)生垂直驅(qū)動力的缸或類似物上，該削平板(hacking plate)72固定于模具座71下表面上，該凸模固定板73固定在削平板72下表面上，該桿形穿孔沖頭74固定于凸模固定板73上以便向下伸出，該模具板75固定于凸模固定板73下表面上，該模沖頭76固定于模具板75上。
穿孔沖頭74延伸穿過模沖頭76中的孔，其下端向下伸出而超出模沖頭76的下端。形成穿孔沖頭74的外圓周邊74a對應于下沖頭67的內(nèi)圓周邊67a。模沖頭76的內(nèi)圓周邊76a在邊緣76a和穿孔沖頭74之間形成沿徑向的間隙，并對應下沖頭67的外圓周邊邊67b。脫模件77是一圓柱形件，該圓柱形件圍繞穿孔沖頭74固定以便在模沖頭76的中心孔內(nèi)垂直移動。由于脫模件77受到圖中未示推動件止推的作用而向下偏置，因此脫模件77進行移動以便停在圖5所示模沖頭76的孔中的最低位置。在該狀態(tài)下，脫模件77的下端面幾乎與穿孔沖頭74的下端面平齊。
下面參照圖6說明實際的刮切過程。穿孔沖頭74插入毛坯半成品B的內(nèi)直徑部并根據(jù)上模具63的下移而切掉其一部分內(nèi)圓周面。換句話說，穿孔沖頭74成為內(nèi)直徑壓切的上沖頭，外圓周邊74a刮切邊緣74a和下沖頭67內(nèi)圓周邊67a之間的毛坯半成品B內(nèi)直徑。同時，模沖頭76刮切毛坯半成品B外圓周表面。換句話說，模沖頭76成為外直徑壓切的上沖頭，而內(nèi)圓周邊76a完成邊76a和下沖頭67外圓周邊67a之間的毛坯半成品B的外直徑刮切。在該操作中，模具板75與脫模板68形成接觸而使其下移。
在上述操作中，脫模件77通過導向件69推壓毛坯半成品B的上表面，并在脫模件77和下沖頭67之間的毛坯半成品B上施力，由此實現(xiàn)精密沖裁過程。在此過程中，由于通過上述端面拋光步驟(特別是其中的雙側(cè)粗拋光步驟)提高了毛坯半成品B的兩端面彼此的平行度，因此可以在止推板46上獲得明顯高于現(xiàn)有技術(shù)的跳動精度(垂直角度)。
(iv)精整步驟(e)滾磨(barrel)(邊角圓整)步驟如圖3(e)所示，在毛坯半成品B上進行邊角圓整。
(f)精整拋光和毛刺去除步驟如圖3(f)所示，為了獲得高的平面度而進行精整拋光，接著校正由該過程導致的任何滾磨效果。此后去除由上述過程產(chǎn)生的任何毛刺。
最后，將軸體45的一端壓配合或粘結(jié)在止推板46中的中心孔即內(nèi)圓周面49內(nèi)以便將軸15裝配好。
f、該止推板制造方法的效果(i)由于在刮切過程中將毛坯半成品B的外圓周面切掉，因此可靠地將止推板46內(nèi)圓周面49的精度提高到很高水平。此外，與采用精壓步驟的現(xiàn)有技術(shù)制造方法不同，可以使上下止推面47、48即止推板46的相應端面彼此保持很高的平行度。因此，可以使上下止推面47和48關(guān)于止推面中心軸保持很高的跳動精度(垂直角度)。
(ii)在壓切沖裁工件B(沖裁步驟)后，通過在拋光兩個端面、去除毛刺并圓整邊角的同時保證兩個端面的彼此平行度，并且通過采用拋光面作為參考面而其刮削掉內(nèi)外圓周面(刮削步驟)，獲得了明顯高于現(xiàn)有技術(shù)的跳動精度(垂直角度)。在現(xiàn)有技術(shù)制造方法中，壓切毛坯工件并接著對其精整以便獲得止推板，最大的跳動精度是10μm。但是采用本發(fā)明可以保證幾個μm的跳動精度。此外，可以在任何時候獲得該精度，由此能夠可靠地生產(chǎn)高精度產(chǎn)品。
要指出的是通過采用本發(fā)明制造方法，可以獲得具有厚度大于10mm的高精度止推板。
g、硬盤裝置的結(jié)構(gòu)上面已經(jīng)說明了本發(fā)明用于記錄盤驅(qū)動的主軸電機1一個實施例。但是，下面將說明作為記錄盤驅(qū)動的具有本發(fā)明主軸電機1的硬盤裝置。
圖7是標準硬盤裝置80的總體內(nèi)部結(jié)構(gòu)。在殼體81內(nèi)形成潔凈的空間，其中僅有極微量的污垢、灰塵和類似物。主軸電機1裝在殼體81內(nèi)，并具有安裝在主軸電機上用于存儲數(shù)據(jù)的圓形記錄盤83。此外，磁頭移動機構(gòu)87也安裝在其內(nèi)，磁頭移動機構(gòu)87包括從記錄盤83上讀取數(shù)據(jù)和/或向記錄盤83上寫數(shù)據(jù)的磁頭86、支承磁頭86的臂85和將磁頭86和臂85移動到要求位置的致動器84。
2、其他實施例本發(fā)明不限于上述實施例，可作出各種改進和修改而不背離本發(fā)明范圍。
特別是，本發(fā)明不限于上述實施例中所示的動壓力軸承、電機或記錄盤驅(qū)動裝置。例如，其中所使用的潤滑液體不限于油，而是可以用氣體代替。此外，在動壓力軸承的軸承部中，對是否設置動壓力產(chǎn)生槽以及形成的部件及其結(jié)構(gòu)沒有特別的限制。
此外，在圖中所示的實施例中，所說明的主軸電機為所謂的軸旋轉(zhuǎn)型，其中軸15固定在轉(zhuǎn)子轂14上以便形成轉(zhuǎn)動件3。但是，本發(fā)明可以應用于所謂的固定軸型的主軸電機，其中軸構(gòu)成靜止件的一部分。
所使用的表示程度術(shù)語如“基本”、“大約”和“大致”表示使最終結(jié)果不發(fā)生顯著變化的修飾術(shù)語的合理偏差量。如果該偏差不否定其所修飾的詞的含義，則這些術(shù)語應該包括修飾術(shù)語的至少±5％偏差量。
本申請的權(quán)利要求要求申請?zhí)枮?002-085509日本專利申請的優(yōu)先權(quán)。本申請通過參考而合并申請?zhí)枮?002-085509日本專利申請的全部公開內(nèi)容。
盡管僅通過選擇的實施例來說明本發(fā)明，但是對于本領域的技術(shù)人員來說，從公開的內(nèi)容顯而易見可以作出各種變化和改進而不背離由附加權(quán)利要求限定的本發(fā)明范圍。此外，本發(fā)明這些實施例的上述說明僅僅是用于進行解釋說明，而不是為了限定本發(fā)明，本發(fā)明由附加的權(quán)利要求及其等同物來限定。
權(quán)利要求
1.一種用于動壓力軸承中軸的止推板的制造方法，所述軸包括圓形軸體和止推板，其中所述軸體的外圓周面包括徑向軸承部的一部分，所述止推板包括形成于其中的中心孔和在其兩個端面上的止推面，所述軸體安裝在所述中心孔內(nèi)，所述兩個端面包括止推軸承部的部分，所述制造方法包括步驟壓切板形工件以便獲得圓形毛坯半成品；拋光所述毛坯半成品的兩個端面；以及同時壓切所述被拋光的毛坯半成品的內(nèi)孔和外圓周，以便刮削掉所述內(nèi)孔的圓周面和所述外圓周。
2.如權(quán)利要求1所述止推板的制造方法，其特征在于，在所述刮削步驟中對所述毛坯半成品壓切的方向與所述沖裁步驟中的方向相同。
3.如權(quán)利要求1所述止推板的制造方法，其特征在于，所述毛坯半成品的所述端面在所述刮切步驟中受到沿所述壓切方向的并且來自其兩側(cè)的壓制。
4.如權(quán)利要求1所述止推板的制造方法，其特征在于，在所述沖裁和刮削步驟中完成壓切，以便獲得壓切面上的完全剪切的面。
5.一種用于動壓軸承的軸的制造方法，包括步驟如權(quán)利要求1所述的止推板的制造方法；以及將軸體裝配在所述止推板的所述中心孔內(nèi)。
6.一種動壓力軸承，包括如權(quán)利要求5所述方法制造的用于動壓力軸承的軸；以及中空圓柱形件，具有供所述動壓力軸承的所述軸貫穿的通孔，并且包括徑向內(nèi)圓周面和止推面，所述徑向內(nèi)圓周面面對所述軸體的外圓周面并與所述軸體的外圓周面之間形成小間隙，所述止推面面對所述止推板的兩個端面并與所述兩個端面之間形成小間隙，其中徑向軸承部由所述軸體的所述外圓周面、所述中空圓柱形件的所述徑向內(nèi)圓周面和存儲于小間隙內(nèi)的潤滑液體構(gòu)成，并且止推軸承部由所述止推板的兩個端面、所述中空圓柱形件的所述止推面和存儲在所述小間隙內(nèi)的潤滑液體組成。
7.一種主軸電機，包括如權(quán)利要求6所述的動壓力軸承關(guān)于所述動壓力軸承的所述軸或所述中空圓柱形件呈非轉(zhuǎn)動布置的定子；以及在與所述定子的合作中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)子磁鐵，如果所述定子關(guān)于所述動壓力軸承的所述軸呈非旋轉(zhuǎn)布置，則所述轉(zhuǎn)子磁鐵關(guān)于所述中空圓柱形件呈非旋轉(zhuǎn)布置；并且如果所述定子關(guān)于所述中空圓柱形件呈非旋轉(zhuǎn)布置，則所述轉(zhuǎn)子磁鐵與所述動壓力軸承的所述軸呈非旋轉(zhuǎn)布置。
8.一種記錄盤驅(qū)動裝置，包括殼體；固定于所述殼體中的如權(quán)利要求7所述的主軸電機；關(guān)于所述動壓力軸承的所述軸或所述中空圓柱形件呈非旋轉(zhuǎn)布置并能存儲數(shù)據(jù)的盤形記錄媒介；以及用于向記錄媒介上的要求位置寫數(shù)據(jù)或從所述要求位置讀取數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存取裝置。
全文摘要
一種用于動壓力軸承的止推板的制造方法，該止推板的上下端面具有關(guān)于其中心孔的高精度垂直角度。止推板呈圓形，其中形成有供軸體裝配的中心孔。在止推板的兩個端面形成構(gòu)成止推軸承部一部分的止推面。止推板的制造方法包括步驟壓切盤形工件以便獲得圓形毛坯半成品的沖裁步驟、將所述毛坯半成品的兩個端面拋光的端面拋光步驟和同時壓切被拋光毛坯半成品的內(nèi)孔和外圓周以便刮切掉其表面的刮切步驟。
文檔編號F16C17/10GK1447035SQ0312130
公開日2003年10月8日 申請日期2003年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月26日
發(fā)明者早出隆幸, 吉沢賢司 申請人:株式會社長野早出, 日本電產(chǎn)株式會社