專利名稱：軸承裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及將旋轉(zhuǎn)構(gòu)件與固定構(gòu)件相對(duì)配置、以構(gòu)成軸承部的軸承裝置及其制造方法。
背景技術(shù)：
在一般的各種旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置等中廣泛采用軸承裝置。比如，在潤(rùn)滑流體中產(chǎn)生動(dòng)壓以支承旋轉(zhuǎn)軸的動(dòng)壓軸承裝置中，比如設(shè)有如

圖16所示結(jié)構(gòu)的軸向動(dòng)壓軸承部SB及徑向動(dòng)壓軸承部RB。
即，如圖16所示，旋轉(zhuǎn)構(gòu)件(旋轉(zhuǎn)輪轂)3與通過(guò)作為固定構(gòu)件的動(dòng)壓軸承構(gòu)件(軸承套)1旋轉(zhuǎn)自如支承的旋轉(zhuǎn)軸2接合。將該旋轉(zhuǎn)構(gòu)件3的旋轉(zhuǎn)中心區(qū)域的軸向內(nèi)側(cè)(圖16的下面?zhèn)?的端面與上述動(dòng)壓軸承構(gòu)件1的軸向外端面(圖16的上端面)配置成相互接近并相對(duì)，以形成軸向相對(duì)區(qū)域。在該軸向相對(duì)區(qū)域內(nèi)形成軸向動(dòng)壓軸承部SB。
在該軸向動(dòng)壓軸承部SB的軸承空間的內(nèi)部側(cè)，注入合適的潤(rùn)滑流體(未圖示)，同時(shí)作為對(duì)于該潤(rùn)滑流體的動(dòng)壓發(fā)生裝置，比如螺旋形狀的動(dòng)壓發(fā)生槽沿圓周方向并列地凹設(shè)。由該動(dòng)壓發(fā)生槽產(chǎn)生的箭頭表示的加壓作用使上述潤(rùn)滑流體產(chǎn)生動(dòng)壓，以得到所需的軸向上浮力。
另外，上述動(dòng)壓軸承構(gòu)件1的內(nèi)周側(cè)壁面與旋轉(zhuǎn)軸2的外周側(cè)壁面相對(duì)的徑向相對(duì)區(qū)域中，沿軸向形成2處徑向軸承部RB、RB。從上述軸向動(dòng)壓軸承部SB向這些各徑向動(dòng)壓軸承部RB的軸承空間的內(nèi)部側(cè)，連續(xù)注入潤(rùn)滑流體(未圖示)。而且，作為相對(duì)該潤(rùn)滑流體的動(dòng)壓發(fā)生裝置，比如，沿著圓周方向并列地凹設(shè)人字形的動(dòng)壓發(fā)生槽。由該動(dòng)壓發(fā)生槽產(chǎn)生的箭頭表示的加壓作用使上述潤(rùn)滑流體產(chǎn)生動(dòng)壓，以得到所需的徑向上浮力。
另一方面，構(gòu)成該軸承裝置的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件2與固定構(gòu)件1的兩個(gè)相對(duì)面，即，為了實(shí)現(xiàn)提高軸承面的耐磨損性和降低摩擦系數(shù)的目的，以往通過(guò)涂覆樹脂滑動(dòng)膜等粘附形成。構(gòu)成該樹脂滑動(dòng)膜的樹脂材料，比如可采用聚酰亞胺系、環(huán)氧系等，還經(jīng)常采用在該樹脂材料中分散PTFE、二硫化鉬、石墨等固體潤(rùn)滑材料的微粒子而成的材料。而且，作為該樹脂滑動(dòng)膜的成形方法，一般采用電接法、浸漬法、提升法、涂覆法、噴霧法、印刷法等各種方法。
但是，存在的問(wèn)題是，即使采用這種樹脂滑動(dòng)膜粘附形成的傳統(tǒng)的各方法中的任何一種，也無(wú)法高精度且價(jià)廉地形成樹脂滑動(dòng)膜。
比如，采用浸漬法的場(chǎng)合，成形的膜厚不均增大，必須進(jìn)行后加工以確保膜厚的精度。而且，對(duì)于不需要地方實(shí)施的掩模成形工序及其除去工序需要時(shí)間，故成為高價(jià)的制造工序。
電接法的場(chǎng)合，膜厚的管理比較容易。但是，膜厚不均的范圍以±5～10μm左右為限度，在實(shí)現(xiàn)高精度化上存在局限。另外，與上述浸漬法相同，對(duì)于不需要地方實(shí)施的掩模成形工序及其除去工序需要時(shí)間，故成為高價(jià)的制造工序。
而且，采用噴涂法的場(chǎng)合，成形的膜厚不均增大，必須進(jìn)行后加工以確保膜厚的精度。而且，對(duì)于不需要地方實(shí)施的掩模成形工序及其除去工序需要時(shí)間，故成為高價(jià)的制造工序。
而且，涂覆法中，使用調(diào)合器等對(duì)規(guī)定的部位進(jìn)行涂覆，故不需要掩模成形等，但是所成形的膜厚的不均最大?？商岣吣ず窬鹊男D(zhuǎn)器無(wú)法利用于軸承裝置那樣的無(wú)大的平面且復(fù)雜形狀的場(chǎng)合。假設(shè)即使能利用，也需要有擦去因離心力而飛散的樹脂等附加的工序，這也使其成為高價(jià)的制造工序。
而且，上述各方法中的任何一種，浪費(fèi)的材料增加，從這方面看，提高生產(chǎn)性也存在局限。另外，形成的樹脂滑動(dòng)膜的膜厚不均增大的場(chǎng)合所進(jìn)行的后加工中，在實(shí)施除去不需要的樹脂部分的工序的部位，有時(shí)會(huì)殘留樹脂的切削毛刺。因此，存在該毛刺分離而浮游在軸承內(nèi)造成旋轉(zhuǎn)不良的危險(xiǎn)。
另一方面，上述印刷法的場(chǎng)合，通常使用網(wǎng)板印刷法。但是，該網(wǎng)板印刷法中，可印刷的對(duì)象僅局限于可與網(wǎng)板緊密接觸的平面部和圓筒外周面。因此，存在無(wú)法利用于軸承裝置那樣的具有復(fù)雜形狀的問(wèn)題。比如，日本專利特開2001-289243號(hào)揭示的動(dòng)壓軸承裝置中，在難以向構(gòu)成軸向軸承部的面直接涂覆樹脂滑動(dòng)膜的前提下，另外準(zhǔn)備好對(duì)薄板狀的金屬板預(yù)先實(shí)施樹脂涂覆的工具，將其粘貼在本體側(cè)。但是，在此場(chǎng)合，顯然零件成本和作業(yè)成本要大幅上升。
發(fā)明的概要本發(fā)明的目的在于，提供一種可在構(gòu)成軸承部的相對(duì)面上、簡(jiǎn)易且高效地形成樹脂滑動(dòng)膜的軸承裝置。
為了解決上述課題，技術(shù)方案1的軸承裝置中，旋轉(zhuǎn)構(gòu)件及固定構(gòu)件的兩個(gè)相對(duì)面中的任何一方側(cè)，設(shè)有將油墨狀樹脂材料復(fù)制印刷而形成的樹脂滑動(dòng)膜。
即，具有如此結(jié)構(gòu)的技術(shù)方案1的軸承裝置，通過(guò)油墨狀樹脂材料的復(fù)制印刷，即使對(duì)于具有復(fù)雜形狀的軸承部也能極容易地形成樹脂滑動(dòng)膜，同時(shí)，可高精度地確保該樹脂滑動(dòng)膜的厚度。
另外，技術(shù)方案2的軸承裝置中，通過(guò)在軸向動(dòng)壓面上分別形成上述技術(shù)方案1的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件及固定構(gòu)件的兩個(gè)相對(duì)面，形成軸向動(dòng)壓軸承部，同時(shí)，在上述軸向動(dòng)壓面中的至少一方側(cè)設(shè)有上述樹脂滑動(dòng)膜，通過(guò)該樹脂滑動(dòng)膜形成軸向動(dòng)壓發(fā)生槽。
具有如此結(jié)構(gòu)的技術(shù)方案2的軸承裝置，在相對(duì)軸向動(dòng)壓面容易且高精度形成樹脂滑動(dòng)膜的同時(shí)，可高效地形成軸向動(dòng)壓發(fā)生槽。
而且，技術(shù)方案3的軸承裝置中，上述技術(shù)方案2的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件由旋轉(zhuǎn)體構(gòu)成，該旋轉(zhuǎn)體具有相對(duì)于該旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)中心呈同心狀立設(shè)的環(huán)狀壁面部、以及為了圍在該環(huán)狀壁面部的半徑方向內(nèi)側(cè)而形成的圓盤狀平面部，通過(guò)在上述旋轉(zhuǎn)體的圓盤狀平面部設(shè)有上述樹脂滑動(dòng)膜，從而構(gòu)成上述軸向軸承部。
具有如此結(jié)構(gòu)的技術(shù)方案3的軸承裝置，相對(duì)位于具有復(fù)雜形狀的軸向軸承部的內(nèi)部側(cè)的軸向動(dòng)壓面，樹脂滑動(dòng)膜能容易且高精度形成。
另外，技術(shù)方案4的軸承裝置的制造方法中，通過(guò)將附有油墨狀樹脂材料的柔軟性襯墊構(gòu)件朝旋轉(zhuǎn)構(gòu)件及固定構(gòu)件的兩個(gè)相對(duì)面的至少一方側(cè)進(jìn)行推壓，將樹脂滑動(dòng)膜進(jìn)行復(fù)制印刷。
即，具有如此結(jié)構(gòu)的技術(shù)方案4的軸承裝置的制造方法，通過(guò)利用柔軟性襯墊構(gòu)件的油墨狀樹脂材料的復(fù)制印刷，即使是具有復(fù)雜形狀的軸承部，也能極其容易地形成樹脂滑動(dòng)膜，同時(shí)，可高精度地確保該樹脂滑動(dòng)膜的厚度。
另外，技術(shù)方案5的軸承裝置的制造方法，它是一種在軸向動(dòng)壓面上分別形成上述技術(shù)方案4的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件及固定構(gòu)件的兩個(gè)相對(duì)面而構(gòu)成軸向動(dòng)壓軸承部，同時(shí)在上述軸向動(dòng)壓面的至少一方側(cè)設(shè)置上述樹脂滑動(dòng)膜，由該樹脂滑動(dòng)膜形成軸向動(dòng)壓發(fā)生槽的方法，通過(guò)以下各工序形成軸向軸承部，即、包括事先在印版構(gòu)件上，形成與上述軸向動(dòng)壓面所需形成的樹脂滑動(dòng)膜對(duì)應(yīng)形狀的凹部，向該印版構(gòu)件的凹部?jī)?nèi)注入油墨狀樹脂材料后，將上述印版構(gòu)件的表面上粘上的不要的油墨狀樹脂材料除去的印版準(zhǔn)備工序；將柔軟性襯墊構(gòu)件朝實(shí)施了該印版準(zhǔn)備工序后的印版構(gòu)件推壓，使上述凹部?jī)?nèi)的油墨狀樹脂材料粘結(jié)在該柔軟性襯墊構(gòu)件上的一次復(fù)制工序；以及將通過(guò)該一次復(fù)制粘上油墨狀樹脂材料的柔軟性襯墊構(gòu)件朝上述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件及固定構(gòu)件的兩個(gè)軸向動(dòng)壓面的至少一方側(cè)進(jìn)行推壓，將上述柔軟性襯墊構(gòu)件側(cè)的油墨狀樹脂材料復(fù)制至上述軸向動(dòng)壓面?zhèn)?，形成上述樹脂滑?dòng)膜的二次復(fù)制工序。
具有如此結(jié)構(gòu)的技術(shù)方案5的軸承裝置的制造方法，通過(guò)在軸向動(dòng)壓面使用柔軟性襯墊構(gòu)件，能容易且高精度形成樹脂滑動(dòng)膜。
附圖的簡(jiǎn)單說(shuō)明圖1是概要表示具有應(yīng)用了本發(fā)明的動(dòng)壓軸承裝置的軸旋轉(zhuǎn)型的HDD用主軸電機(jī)的縱向剖視圖。
圖2是將圖1所示的HDD用主軸電機(jī)中使用的、作為旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)輪轂進(jìn)行擴(kuò)大表示的縱向剖視圖。
圖3是表示圖2所示的旋轉(zhuǎn)輪轂的底面?zhèn)?下面?zhèn)?的結(jié)構(gòu)說(shuō)明圖。
圖4是表示將包括用于形成樹脂滑動(dòng)膜的印版構(gòu)件的制造裝置、用模式表示的側(cè)視圖。
圖5是表示從圖4所示的印版構(gòu)件上除去油墨狀樹脂的工序的側(cè)視圖。
圖6是表示利用柔軟性襯墊構(gòu)件、對(duì)圖4所示的印版構(gòu)件進(jìn)行樹脂滑動(dòng)膜的復(fù)制印刷的工序的模式側(cè)視圖。
圖7是表示將樹脂滑動(dòng)膜復(fù)制印刷至旋轉(zhuǎn)輪轂上的狀態(tài)的擴(kuò)大表示的縱向剖視圖。
圖8是表示本發(fā)明的另一實(shí)施形態(tài)的旋轉(zhuǎn)輪轂的底面?zhèn)?下面?zhèn)?的結(jié)構(gòu)圖。
圖9是將圖8所示的旋轉(zhuǎn)輪轂進(jìn)行擴(kuò)大表示的縱向剖視圖。
圖10是本發(fā)明的又一實(shí)施形態(tài)的旋轉(zhuǎn)輪轂的底面?zhèn)?下面?zhèn)?的結(jié)構(gòu)圖。
圖11是將本發(fā)明的又一實(shí)施形態(tài)的旋轉(zhuǎn)輪轂進(jìn)行擴(kuò)大表示的縱向剖視圖。
圖12是將本發(fā)明的又一實(shí)施形態(tài)的旋轉(zhuǎn)輪轂進(jìn)行擴(kuò)大表示的縱向剖視圖。
圖13是概要表示本發(fā)明的又一實(shí)施形態(tài)的軸旋轉(zhuǎn)型的HDD用主軸電機(jī)的縱向剖視圖。
圖14是表示本發(fā)明的又一實(shí)施形態(tài)的球面狀軸承裝置的概要結(jié)構(gòu)的縱向剖視圖。
圖15是表示本發(fā)明的又一實(shí)施形態(tài)的圓錐面狀軸承裝置的概要結(jié)構(gòu)的縱向剖視圖。
圖16是將傳統(tǒng)的動(dòng)壓軸承裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行擴(kuò)大表示的縱向剖視圖。
發(fā)明的最佳實(shí)施形態(tài)以下，根據(jù)附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)作詳細(xì)的說(shuō)明。首先，對(duì)采用本發(fā)明的軸承裝置的硬盤驅(qū)動(dòng)裝置(HDD)為例說(shuō)明其概要。
圖1所示的軸旋轉(zhuǎn)型的硬盤驅(qū)動(dòng)裝置的整體，由作為固定構(gòu)件的定子組10、以及相對(duì)于該定子組10從圖示上側(cè)進(jìn)行組裝并作為旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的轉(zhuǎn)子組20構(gòu)成。其中，定子組10具有用螺釘固定于未圖示的固定基臺(tái)側(cè)的固定框架11。為了實(shí)現(xiàn)輕量化，該固定框架11由鋁系金屬材料構(gòu)成。在固定框架11的大致中央部分立設(shè)形成的環(huán)狀軸承保持架12的內(nèi)周面?zhèn)龋纬芍锌請(qǐng)A筒狀固定的作為動(dòng)壓軸承構(gòu)件的軸承套13，通過(guò)壓入或熱嵌裝與上述軸承保持架12接合。為了便于小孔加工等，該軸承套13由磷青銅等銅系材料構(gòu)成。
另外，在上述軸承保持架12的外周安裝面上，嵌接有由電磁鋼板的層疊體構(gòu)成的定子鐵芯14。在該定子鐵芯14上設(shè)置的各凸極部，分別卷繞有驅(qū)動(dòng)線圈15。
而且，作為上述固定動(dòng)壓軸承構(gòu)件的軸承套13上設(shè)有的中心孔內(nèi)，可旋轉(zhuǎn)地插入構(gòu)成上述轉(zhuǎn)子組20的旋轉(zhuǎn)軸21。即，上述軸承套13的內(nèi)周壁部形成的動(dòng)壓面，相對(duì)于上述旋轉(zhuǎn)軸21的外周面形成的動(dòng)壓面，配置成半徑方向相對(duì)。其微小間隙構(gòu)成的軸承空間部分在軸向留有合適的間隔，構(gòu)成2處徑向動(dòng)壓軸承部RB、RB。更詳細(xì)地說(shuō)，上述徑向動(dòng)壓軸承部RB的軸承套13側(cè)的動(dòng)壓面與旋轉(zhuǎn)軸21側(cè)的動(dòng)壓面，隔有數(shù)μm的微小間隙沿圓周相對(duì)配置，在該微小間隙構(gòu)成的軸承空間內(nèi)，將潤(rùn)滑油等潤(rùn)滑流體從軸線方向連續(xù)注入或進(jìn)行嵌裝。
而且，比如人字形的徑向動(dòng)壓發(fā)生用槽在軸線方向分成兩塊，環(huán)狀地凹設(shè)于上述軸承套13及旋轉(zhuǎn)軸21的兩個(gè)動(dòng)壓面中的至少一方側(cè)。旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)該徑向動(dòng)壓發(fā)生用槽的泵壓作用，使未圖示的潤(rùn)滑流體受到加壓而產(chǎn)生動(dòng)壓，通過(guò)該潤(rùn)滑流體的動(dòng)壓，后述的旋轉(zhuǎn)輪轂22與上述旋轉(zhuǎn)軸21一起，相對(duì)于上述軸承套13在徑向以非接觸狀態(tài)受到軸支承。
另一方面，與上述旋轉(zhuǎn)軸21一起構(gòu)成轉(zhuǎn)子組20的作為旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)輪轂22，由鐵素體不銹鋼構(gòu)成的大致呈杯狀的構(gòu)件構(gòu)成。設(shè)置在旋轉(zhuǎn)輪轂22的中心部分的接合孔22a，相對(duì)于上述旋轉(zhuǎn)軸21的圖示上端部分，通過(guò)壓入或熱嵌裝一體結(jié)合。該旋轉(zhuǎn)輪轂22具有將未圖示的磁盤等記錄載體圓盤裝載在外周部的大致呈圓筒狀的本體部22b。另外，還具有從該本體部22b向半徑方向外方伸出并從軸線方向支承記錄載體圓盤的圓盤裝載部22c。在上述記錄載體圓盤22c上，通過(guò)從圖示上方側(cè)進(jìn)行覆蓋而螺釘固定的夾具(未圖示)，利用來(lái)自圖示上方側(cè)的按壓力將上述記錄載體圓盤固定。
另外，在上述旋轉(zhuǎn)輪轂22的本體部22b的內(nèi)周壁面?zhèn)劝惭b有環(huán)狀驅(qū)動(dòng)磁鐵22d。該環(huán)狀驅(qū)動(dòng)磁鐵22d的內(nèi)周面配置成與所述定子鐵芯14的各凸極部的外周側(cè)端面呈環(huán)狀相對(duì)并相互接近。另外，該環(huán)狀驅(qū)動(dòng)磁鐵22d的軸向下端面與安裝在上述固定框架11側(cè)的磁吸引板23形成了軸向面對(duì)的位置關(guān)系。通過(guò)這些構(gòu)件22d、23之間的磁吸引力，上述旋轉(zhuǎn)輪轂22的整體朝軸向吸引，得到穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。
而且，設(shè)置在所述軸承套13的圖示下端側(cè)的開口部由蓋板13a進(jìn)行封閉。通過(guò)該蓋板13a使上述各徑向動(dòng)壓軸承部RB內(nèi)的潤(rùn)滑流體不朝外部泄漏。
而且，上述軸承套13的圖示上端部與上述旋轉(zhuǎn)輪轂22的中心側(cè)部分的圖示下端部，配置成在軸向(圖示上下方向)接近狀態(tài)下相對(duì)。這些軸承套13的圖示上端面與旋轉(zhuǎn)輪轂22的圖示下端面之間的軸向相對(duì)區(qū)域LS內(nèi)，形成從上述徑向軸承部RB連續(xù)的軸承空間。而且，在從該徑向軸承部RB連續(xù)的軸承空間內(nèi)設(shè)有軸向動(dòng)壓軸承部SB。
更詳細(xì)地說(shuō)，構(gòu)成上述軸向相對(duì)區(qū)域LS的兩個(gè)軸向相對(duì)動(dòng)壓面，在所述旋轉(zhuǎn)輪轂22上形成相對(duì)于旋轉(zhuǎn)中心呈同心狀立設(shè)的環(huán)狀壁面部22e。另外，為了圍在該環(huán)狀壁面部22e的半徑方向內(nèi)側(cè)形成圓盤狀平面部。而且，在其中心側(cè)的圓盤狀平面部形成軸向相對(duì)動(dòng)壓面，以實(shí)現(xiàn)提高該軸向相對(duì)動(dòng)壓面的耐磨損性和降低摩擦系數(shù)為目的，粘附形成圖2及圖3所示的樹脂滑動(dòng)膜RP。對(duì)該樹脂滑動(dòng)膜RP的形成方法在后面的章節(jié)進(jìn)行詳細(xì)敘述。
另一方面，在上述軸承套13側(cè)的軸向相對(duì)動(dòng)壓面上形成螺旋形或人字形的軸向動(dòng)壓發(fā)生槽。將包含該軸承套13側(cè)的軸向動(dòng)壓發(fā)生槽和上述旋轉(zhuǎn)輪轂22側(cè)的相對(duì)動(dòng)壓面的軸向相對(duì)部分作為軸向動(dòng)壓軸承部SB。
構(gòu)成這樣的軸向動(dòng)壓軸承部SB的軸承套13側(cè)的軸向相對(duì)動(dòng)壓面和與其接近相對(duì)的旋轉(zhuǎn)輪轂22側(cè)的軸向相對(duì)動(dòng)壓面，隔有數(shù)μm的微小間隙沿軸向相對(duì)配置。油等潤(rùn)滑流體從上述徑向軸承部RB連續(xù)地注入該微小間隙構(gòu)成的軸承空間內(nèi)。旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)上述軸向動(dòng)壓發(fā)生槽的泵壓作用，使上述潤(rùn)滑流體得到加壓而產(chǎn)生動(dòng)壓，通過(guò)該潤(rùn)滑流體的動(dòng)壓，所述旋轉(zhuǎn)軸21及旋轉(zhuǎn)輪轂22以朝軸向上浮的非接觸狀態(tài)得到軸支承。
而且，在所述軸承套13及旋轉(zhuǎn)輪轂22之間的軸向相對(duì)區(qū)域LS中，本實(shí)施形態(tài)的上述軸向動(dòng)壓軸承部SB配置在相當(dāng)于最外周側(cè)的部分。而且，在該軸向相對(duì)區(qū)域LS的最外周側(cè)部分，兼用作于泵壓裝置，對(duì)存在于包含上述軸向動(dòng)壓軸承部SB的軸向相對(duì)區(qū)域LS內(nèi)的全體中的潤(rùn)滑流體，朝半徑方向內(nèi)方側(cè)進(jìn)行加壓。
而且，通過(guò)作為上述固定動(dòng)壓軸承構(gòu)件的軸承套13的最外周壁面，劃分有由毛細(xì)管密封部24構(gòu)成的流體密封部。即，作為該流體密封部的毛細(xì)管密封部24，相對(duì)于包括上述軸向動(dòng)壓軸承部SB軸向的軸向相對(duì)區(qū)域LS，從半徑方向外方側(cè)連續(xù)設(shè)置。通過(guò)上述軸承套13的外周壁面和與該軸承套13的外周壁面半徑方向相對(duì)形成的作為止脫構(gòu)件的對(duì)置板25的內(nèi)周壁面，劃分成上述毛細(xì)管密封部24。上述對(duì)置板25由固定于設(shè)置在上述旋轉(zhuǎn)輪轂22的凸緣部22e的環(huán)狀構(gòu)件構(gòu)成。通過(guò)將對(duì)置板25的內(nèi)周壁面與上述軸承套13的外周壁面之間的間隙朝圖示下方側(cè)的開口部連續(xù)擴(kuò)大，形成錐狀的密封空間。而且，上述軸向動(dòng)壓軸承SB內(nèi)的潤(rùn)滑流體連續(xù)地充填至毛細(xì)管密封部24。
此時(shí)，在上述軸承套13的圖示上端部分，設(shè)有朝半徑方向外方側(cè)伸出的止脫凸緣部13b。該止脫凸緣部13b的一部分配置成相對(duì)與上述對(duì)置板25的一部分在軸向相對(duì)。而且，通過(guò)這兩個(gè)構(gòu)件13b、25，可防止上述旋轉(zhuǎn)輪轂22在軸向滑脫。
如上所述，在構(gòu)成上述軸向相對(duì)區(qū)域LS的旋轉(zhuǎn)輪轂22側(cè)的軸向相對(duì)動(dòng)壓面上，粘附形成有用于提高軸向動(dòng)壓軸承部SB的耐磨損性和降低摩擦系數(shù)的樹脂滑動(dòng)膜RP。作為構(gòu)成該樹脂滑動(dòng)膜RP的樹脂材料，采用酰亞胺樹脂和亞胺樹脂或環(huán)氧樹脂，即使與作為潤(rùn)滑流體使用的酯系油等長(zhǎng)時(shí)間接觸也不會(huì)發(fā)生劣變、而且不會(huì)使?jié)櫥黧w凝膠化。另外，在該樹脂材料中分散PTFE、二硫化鉬、石墨等固體潤(rùn)滑材料的微粒子。
而且，這種樹脂滑動(dòng)膜RP的成形時(shí)，可采用下面說(shuō)明的利用油墨狀樹脂材料的墊料印刷法。通過(guò)該墊料印刷法對(duì)上述樹脂滑動(dòng)膜RP進(jìn)行復(fù)制印刷。
首先，進(jìn)行如圖4及圖5所示的印版準(zhǔn)備工序。
該印版準(zhǔn)備工序中，在板狀的印版構(gòu)件30上通過(guò)浸蝕加工等形成與上述旋轉(zhuǎn)輪轂22側(cè)的軸向相對(duì)動(dòng)壓面對(duì)應(yīng)的環(huán)狀凹部31。向該凹部31內(nèi)注入油墨狀樹脂材料32并使其稍稍溢出。該油墨狀樹脂材料32是將構(gòu)成上述樹脂滑動(dòng)膜RP的樹脂材料用DMF或丙酮等進(jìn)行溶解而成，合理地調(diào)整到可進(jìn)行印刷程度的粘度。另外，上述凹部31的深度根據(jù)上述油墨狀樹脂材料32的粘度及所需形成的樹脂滑動(dòng)膜RP的膜厚進(jìn)行最佳化。通常被設(shè)定為上述樹脂滑動(dòng)膜RP的目標(biāo)膜厚的2倍左右(10～20μm)。
另一方面，將刮油墨用的刮板33的前端邊緣部33a配置成與上述印版構(gòu)件30的表面緊密接觸。該刮油墨用刮板33如圖5中箭頭所示那樣往復(fù)運(yùn)動(dòng)。由此，可將從上述凹部31溢出的不要的油墨狀樹脂材料從印版構(gòu)件30的表面除去。因此，僅由流入上述凹部31內(nèi)的油墨狀樹脂材料32遺留在上述印版構(gòu)件30內(nèi)。
下面，如圖6(a)所示，將硅橡膠等彈性構(gòu)件形成的柔軟性襯墊構(gòu)件34朝經(jīng)過(guò)了上述印版構(gòu)件準(zhǔn)備工序的印版構(gòu)件30進(jìn)行推壓，通過(guò)將上述凹部31內(nèi)的油墨狀樹脂材料32附在該柔軟性襯墊構(gòu)件34上，從而進(jìn)行一次復(fù)制工序。通過(guò)該一次復(fù)制，附在柔軟性襯墊構(gòu)件34上的油墨狀樹脂材料32維持與上述凹部31的環(huán)狀相對(duì)應(yīng)的形狀。
附有這種環(huán)狀的油墨狀樹脂材料32的柔軟性襯墊構(gòu)件34，與上述印版構(gòu)件30的表面背離地朝上方側(cè)提升，移動(dòng)至圖6(b)所示的工件、即上述旋轉(zhuǎn)輪轂22的軸向相對(duì)動(dòng)壓面的正上方位置。在該位置，上述柔軟性襯墊構(gòu)件34通過(guò)下降，被按壓在上述旋轉(zhuǎn)輪轂22的軸向相對(duì)動(dòng)壓面上。而且，通過(guò)此時(shí)的按壓力，附在上述柔軟性襯墊構(gòu)件34上的油墨狀樹脂材料32，被復(fù)制到旋轉(zhuǎn)輪轂22的軸向相對(duì)動(dòng)壓面上，從而進(jìn)行二次復(fù)制工序。通過(guò)這樣的二次復(fù)制工序，上述樹脂滑動(dòng)膜RP如圖7所示那樣粘附形成。
另外，結(jié)束了上述樹脂滑動(dòng)膜RP的二次復(fù)制工序之后的柔軟性襯墊構(gòu)件34，被移送至如圖6(c)所示的粘接帶、無(wú)紡布、或海綿構(gòu)件等構(gòu)成的油墨除去構(gòu)件35并使其接觸。通過(guò)朝油墨除去構(gòu)件35側(cè)移動(dòng)，除去和清理殘留在該柔軟性襯墊構(gòu)件34上的油墨狀樹脂材料32。通過(guò)該清理而凈化了的柔軟性襯墊構(gòu)件34如圖6(a)所示那樣，再次返回上述印版構(gòu)件30的正上方位置，以下重復(fù)相同的工序。
如此，利用柔軟性襯墊構(gòu)件34，通過(guò)將油墨狀樹脂材料32對(duì)旋轉(zhuǎn)輪轂22的軸向相對(duì)動(dòng)壓面進(jìn)行復(fù)制印刷，即使對(duì)于具有復(fù)雜形狀的軸向動(dòng)壓軸承部SB，也能極其容易地形成樹脂滑動(dòng)膜RP。另外，可高精度地確保該樹脂滑動(dòng)膜RP的厚度。
另一方面，如圖8及圖9所示的實(shí)施形態(tài)中，相對(duì)于旋轉(zhuǎn)輪轂22的軸向動(dòng)壓面，形成具有螺旋形狀的動(dòng)壓槽結(jié)構(gòu)的樹脂滑動(dòng)膜RP。在沒(méi)有形成該樹脂滑動(dòng)膜RP的空間部位，軸向動(dòng)壓發(fā)生槽SG形成凹狀。在此場(chǎng)合，與上述旋轉(zhuǎn)輪轂22的軸向相對(duì)動(dòng)壓面相對(duì)的軸承套13側(cè)的軸向相對(duì)動(dòng)壓面形成平面狀。
如此的動(dòng)壓槽結(jié)構(gòu)狀的樹脂滑動(dòng)膜RP，也可由與上述實(shí)施形態(tài)相同的墊料印刷法形成。但是，該樹脂滑動(dòng)膜RP的膜厚立即成為軸向動(dòng)壓發(fā)生槽SG的槽深，故本實(shí)施形態(tài)中的上述樹脂滑動(dòng)膜RP的膜厚可高精度管理，比如形成±1μm左右。
另外，圖10所示的實(shí)施形態(tài)是形成與上述圖8及圖9的實(shí)施形態(tài)凹凸關(guān)系相反的樹脂滑動(dòng)膜RP。將樹脂滑動(dòng)膜RP的一部分取掉，凹狀地形成螺旋狀的軸向動(dòng)壓發(fā)生槽SG。這樣的話，可擴(kuò)大樹脂滑動(dòng)膜RP的密接面積，可相應(yīng)地提高耐久性。
圖11所示的實(shí)施形態(tài)是在上述圖9的實(shí)施形態(tài)的樹脂滑動(dòng)膜RP上，進(jìn)一步通過(guò)相同的墊料印刷法，將樹脂滑動(dòng)膜RP’以薄層保護(hù)層狀地進(jìn)行粘附形成。這樣，樹脂滑動(dòng)膜RP不易脫落，可提高密接耐久性。
另外，圖12所示的實(shí)施形態(tài)中，相對(duì)于旋轉(zhuǎn)輪轂22的軸向相對(duì)動(dòng)壓面，事先通過(guò)機(jī)械加工形成軸向動(dòng)壓發(fā)生槽SG，再在其上面通過(guò)墊料印刷法將樹脂滑動(dòng)膜RP薄層保護(hù)層狀地進(jìn)行粘附形成。即使在這樣的實(shí)施形態(tài)中，也能得到與上述各實(shí)施形態(tài)相同的作用效果。
另一方面，與上述圖1所示的硬盤驅(qū)動(dòng)裝置對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)部分使用了相同符號(hào)的圖13的實(shí)施形態(tài)中，環(huán)狀的推力板26嵌接在旋轉(zhuǎn)軸21的前端部分上。另外，該推力板26安放在軸承套13上形成的凹部13a內(nèi)，在該軸承套13的凹部13a的底面部與上述推力板26的表面之間形成內(nèi)部側(cè)的軸向動(dòng)壓軸承部SBa。
另外，對(duì)置板27與上述推力板26面對(duì)地安裝在上述軸承套13的開口部。該對(duì)置板27的表面與上述推力板26的表面之間形成外部側(cè)的軸向動(dòng)壓軸承部SBb。
即使對(duì)于構(gòu)成這樣的軸向動(dòng)壓軸承部SBa、SBb的各軸向相對(duì)動(dòng)壓面，也形成與上述實(shí)施形態(tài)相同的樹脂滑動(dòng)膜RP，可得到相同的作用效果。
圖14所示的實(shí)施形態(tài)是由球面軸承構(gòu)成的軸向軸承部41的場(chǎng)合。圖15所示的實(shí)施形態(tài)是由圓錐面軸承構(gòu)成的軸向軸承部42的場(chǎng)合。即使對(duì)于這樣的球面軸承或圓錐面軸承，也形成與各實(shí)施形態(tài)相同的樹脂滑動(dòng)膜RP，可得到相同的作用效果。
以上根據(jù)實(shí)施形態(tài)對(duì)本發(fā)明者所作的發(fā)明進(jìn)行了具體的說(shuō)明，本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施形態(tài)，只要在其宗旨范圍內(nèi)可進(jìn)行各種變形。
比如，上述各實(shí)施形態(tài)是將本發(fā)明應(yīng)用于軸向動(dòng)壓軸承部，但本發(fā)明并不局限于此，也可同樣適用于徑向動(dòng)壓軸承部、動(dòng)壓軸承裝置以外的各種各樣的軸承裝置。
如上所述，技術(shù)方案1的軸承裝置中，通過(guò)在旋轉(zhuǎn)構(gòu)件及固定構(gòu)件的兩個(gè)相對(duì)面中的至少一方側(cè)，將油墨狀樹脂材料復(fù)制印刷而形成樹脂滑動(dòng)膜，即使對(duì)于具有復(fù)雜形狀的軸承部也能極容易地形成樹脂滑動(dòng)膜，同時(shí)，可高精度地確保該樹脂滑動(dòng)膜的厚度，具有能廉價(jià)地得到設(shè)有可靠性高的樹脂滑動(dòng)膜的軸承裝置的優(yōu)良效果。
另外，技術(shù)方案2的軸承裝置中，在軸向動(dòng)壓面上分別形成上述技術(shù)方案1的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件及固定構(gòu)件的兩個(gè)相對(duì)面，構(gòu)成軸向動(dòng)壓軸承部，同時(shí)，在上述軸向動(dòng)壓面的至少一方側(cè)設(shè)有所述樹脂滑動(dòng)膜，通過(guò)該樹脂滑動(dòng)膜形成軸向動(dòng)壓發(fā)生槽，可相對(duì)軸向動(dòng)壓面容易且高精度形成樹脂滑動(dòng)膜，同時(shí)可高效地形成軸向動(dòng)壓發(fā)生槽，在上述效果的基礎(chǔ)上，軸向動(dòng)壓發(fā)生槽的成型工序得到大幅度的高效化。
而且，技術(shù)方案3的軸承裝置，上述技術(shù)方案2的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件由旋轉(zhuǎn)體構(gòu)成，該旋轉(zhuǎn)體具有相對(duì)于該旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)中心呈同心狀立設(shè)的環(huán)狀壁面部、以及為了圍在該環(huán)狀壁面部的半徑方向內(nèi)側(cè)而形成的圓盤狀平面部，通過(guò)在上述旋轉(zhuǎn)體的圓盤狀平面部設(shè)有樹脂滑動(dòng)膜，從而構(gòu)成軸向軸承部。尤其是相對(duì)位于具有復(fù)雜形狀的軸向軸承部的內(nèi)部側(cè)的軸向動(dòng)壓面，能容易且高精度形成樹脂滑動(dòng)膜，對(duì)于軸向軸承部能得到上述良好的效果。
另外，技術(shù)方案4的軸承裝置的制造方法中，旋轉(zhuǎn)構(gòu)件及固定構(gòu)件的兩個(gè)相對(duì)面的至少一方側(cè)，通過(guò)對(duì)附有油墨狀樹脂材料的柔軟性襯墊構(gòu)件推壓而將樹脂滑動(dòng)膜進(jìn)行復(fù)制印刷，即使對(duì)于具有復(fù)雜形狀的軸承部，通過(guò)利用上述柔軟性襯墊構(gòu)件的柔軟性，也能極其容易地形成樹脂滑動(dòng)膜，同時(shí)，可高精度地確保該樹脂滑動(dòng)膜的厚度，能更可靠地得到上述的效果。
另外，技術(shù)方案5的軸承裝置的制造方法中，通過(guò)以下各工序形成軸向軸承部。即、包括事先在印版構(gòu)件上形成與上述技術(shù)方案4的樹脂滑動(dòng)膜對(duì)應(yīng)形狀的凹部，向該印版構(gòu)件的凹部?jī)?nèi)注入油墨狀樹脂材料后，將上述印版構(gòu)件的表面上粘上的不要的油墨狀樹脂材料除去的印版準(zhǔn)備工序；將柔軟性襯墊構(gòu)件向?qū)嵤┝嗽撚“鏈?zhǔn)備工序后的印版構(gòu)件推壓，使上述凹部?jī)?nèi)的油墨狀樹脂材料粘結(jié)在該柔軟性襯墊構(gòu)件上的一次復(fù)制工序；以及將通過(guò)該一次復(fù)制粘上油墨狀樹脂材料的柔軟性襯墊構(gòu)件朝上述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件及固定構(gòu)件的兩個(gè)軸向動(dòng)壓面的至少一方側(cè)進(jìn)行推壓，將上述柔軟性襯墊構(gòu)件側(cè)的油墨狀樹脂材料復(fù)制至上述軸向動(dòng)壓面?zhèn)龋纬缮鲜鰳渲瑒?dòng)膜的二次復(fù)制工序，通過(guò)對(duì)軸向動(dòng)壓面使用柔軟性襯墊構(gòu)件，能容易且高精度形成樹脂滑動(dòng)膜，尤其對(duì)于具有復(fù)雜形狀的軸向軸承部的軸向動(dòng)壓面能容易且高精度形成樹脂滑動(dòng)膜，對(duì)于軸向軸承部能得到上述良好的效果。
權(quán)利要求
1.一種旋轉(zhuǎn)構(gòu)件與固定構(gòu)件相對(duì)配置并由這些旋轉(zhuǎn)構(gòu)件與固定構(gòu)件的兩個(gè)相對(duì)面構(gòu)成軸承部的軸承裝置，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件與固定構(gòu)件的兩個(gè)相對(duì)面中的至少一方側(cè)，設(shè)有將油墨狀樹脂材料復(fù)制印刷而形成的樹脂滑動(dòng)膜。
2.如權(quán)利要求1所述的軸向軸承裝置，其特征在于，通過(guò)在軸向動(dòng)壓面上分別形成所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件及固定構(gòu)件的兩個(gè)相對(duì)面，從而形成軸向動(dòng)壓軸承部，同時(shí)，在所述軸向動(dòng)壓面中的至少一方側(cè)設(shè)有所述樹脂滑動(dòng)膜，通過(guò)該樹脂滑動(dòng)膜形成軸向動(dòng)壓發(fā)生槽。
3.如權(quán)利要求2所述的軸承裝置，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件由旋轉(zhuǎn)體構(gòu)成，該旋轉(zhuǎn)體具有相對(duì)于該旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)中心呈同心狀立設(shè)的環(huán)狀壁面部；以及為了圍在該環(huán)狀壁面部的半徑方向內(nèi)側(cè)而形成的圓盤狀平面部，通過(guò)在所述旋轉(zhuǎn)體的圓盤狀平面部設(shè)有所述樹脂滑動(dòng)膜，從而構(gòu)成所述軸向軸承部。
4.一種軸承裝置的制造方法，旋轉(zhuǎn)構(gòu)件與固定構(gòu)件相對(duì)配置并由這些旋轉(zhuǎn)構(gòu)件與固定構(gòu)件的兩個(gè)相對(duì)面構(gòu)成軸承部，其特征在于，通過(guò)將附有油墨狀樹脂材料的柔軟性襯墊構(gòu)件朝所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件與固定構(gòu)件的兩個(gè)相對(duì)面的至少一方側(cè)進(jìn)行推壓，來(lái)復(fù)制印刷樹脂滑動(dòng)膜。
5.如權(quán)利要求4所述的軸承裝置的制造方法，其特征在于，通過(guò)在軸向動(dòng)壓面上分別形成所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件及固定構(gòu)件的兩個(gè)相對(duì)面而構(gòu)成軸向動(dòng)軸承部，同時(shí)在所述軸向動(dòng)壓面中的至少一方側(cè)設(shè)有所述樹脂滑動(dòng)膜，利用該樹脂滑動(dòng)膜形成軸向動(dòng)壓發(fā)生槽，可通過(guò)以下各工序形成軸向軸承部，即工序包括事先在印版構(gòu)件上形成與應(yīng)形成在所述軸向動(dòng)壓面上的樹脂滑動(dòng)膜對(duì)應(yīng)形狀的凹部，向該印版構(gòu)件的凹部?jī)?nèi)注入油墨狀樹脂材料后，將所述印版構(gòu)件的表面上粘上的不要的油墨狀樹脂材料予以除去的印版準(zhǔn)備工序；將柔軟性襯墊構(gòu)件朝實(shí)施了該印版準(zhǔn)備工序后的印版構(gòu)件推壓，使所述凹部?jī)?nèi)的油墨狀樹脂材料粘結(jié)在該柔軟性襯墊構(gòu)件上的一次復(fù)制工序；以及將通過(guò)該一次復(fù)制粘上油墨狀樹脂材料的柔軟性襯墊構(gòu)件朝所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件及固定構(gòu)件的兩個(gè)軸向動(dòng)壓面的至少一方側(cè)進(jìn)行推壓，將所述柔軟性襯墊構(gòu)件側(cè)的油墨狀樹脂材料復(fù)制至所述軸向動(dòng)壓面?zhèn)龋纬伤鰳渲瑒?dòng)膜的二次復(fù)制工序。
全文摘要
一種軸承裝置及其制造方法，向印版構(gòu)件(30)的凹部(31)內(nèi)注入油墨狀樹脂材料(32)后，將所述印版構(gòu)件(30)的表面上粘上的不要的油墨狀樹脂材料(32)除去，將柔軟性襯墊構(gòu)件(34)向該印版構(gòu)件(30)進(jìn)行推壓，使所述凹部(31)內(nèi)的油墨狀樹脂材料(32)粘結(jié)在該柔軟性襯墊構(gòu)件(34)上，通過(guò)該一次復(fù)制，將粘有油墨狀樹脂材料(32)的柔軟性襯墊構(gòu)件(34)朝旋轉(zhuǎn)構(gòu)件(22)及固定構(gòu)件(13)的兩個(gè)軸向動(dòng)壓面中的至少一方側(cè)進(jìn)行推壓，將上述柔軟性襯墊構(gòu)件(34)側(cè)的油墨狀樹脂材料(32)復(fù)制至軸向動(dòng)壓面?zhèn)?，從而形成樹脂滑?dòng)膜RP。本發(fā)明對(duì)于具有復(fù)雜形狀的軸承面能容易且高精度形成樹脂滑動(dòng)膜RP。
文檔編號(hào)H02K7/08GK1480656SQ03178749
公開日2004年3月10日 申請(qǐng)日期2003年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月18日
發(fā)明者五明正人, 杉信進(jìn)悟, 長(zhǎng)尾宣孝, 正田浩一, 小林昭仁, 一, 仁, 孝, 悟 申請(qǐng)人:株式會(huì)社三協(xié)精機(jī)制作所, 東洋涂賴潤(rùn)滑株式會(huì)社