流体动态轴承装置制造方法及图纸

本发明专利技术的目的是为了以低成本稳定地提供一种具有高精度动态压力产生部分的轴承构件。通过电铸工艺在电铸部分（１０）的内圆周表面上形成动态压力槽（８ａ１）和（８ａ２）作为动态压力产生部分，在插入电铸部分（１０）的同时通过使用树脂来执行注入模制，从而形成轴承构件（８）。轴构件（２）被插入到轴承构件的内圆周中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及用于通过在轴承间隙中产生的流体动态压力作用来可旋 转地支承轴构件的轴承装置。这种类型的轴承装置称作流体动态轴承装置，并且适于使用在安装于信息装置(例如诸如HDD和FDD等磁盘装置， 诸如CD-ROM/RAM等光盘装置、或诸如MD/MO等磁光盘装置)中的主轴 马达中、安装于激光束打印机(LBP)或其类似物中的多边扫描器马达中、 或者安装于电子装置(如轴流风扇)中的小马达中。
技术介绍
在流体动态轴承装置中，轴构件通常通过在径向轴承间隙中产生的流 体的动态压力作用而在径向上以与轴承构件非接触的方式被支承。为了在 径向轴承间隙中产生流体的动态压力作用，在彼此相对的轴构件的外圆周 表面和轴承构件的内圆周表面中的至少任意一个表面的预定区域中，形成 例如以人字形构造布置的动态压力槽，作为动态压力产生部分。同时，对于上面提到的用于信息装置的流体动态轴承装置，要求特别 高的旋转精度，因此，必须形成具有极高精度的动态压力槽。作为在轴承 构件的内圆周表面上形成这类动态压力槽的方法，成形辊压是公知的(例 如，见JP 10-196640 A)。在上述的JP 10-196640A中描述的专利技术中，具有多个突起的辊压机械 被插入到轴承构件的内圆周中，然后允许辊压机械交替地在顺时针方向和 逆时针方向上旋转的同时在轴向上行进到其中，从而在轴承构件的内圆周 中形成动态压力槽。在通过上述的成形辊压形成动态压力槽的方法中，由 于该方法的特性而导致槽的形状易于发生变化，难以以低成本稳定地批量 生产高精度的槽。此外，对于上面提到的使用在信息装置中的轴承装置中，对旋转精度 的要求高得多。因此，以高精度设置彼此相对的轴承构件的内圆周表面和轴构件的外圆周表面之间的间隙(游隙)是重要的。
技术实现思路
由此，本专利技术的一个目的是为了提供一种具有高旋转精度的流体动态 轴承装置。为了实现上述目的，根据本专利技术的流体动态轴承装置包括轴承构件; 和轴构件，所述轴构件插入到所述轴承构件的内圆周中；其特征在于，通 过电铸部分插于其中的注入模制来形成所述轴承构件，电铸部分的内圆周 表面和与所述电铸部分的内圆周表面相对的轴构件的外圆周表面中的任 一个被设置有形成于其上的动态压力产生部分。通过使得金属离子沉积在主表面上而形成金属层的电铸工艺来形成 电铸部分。也可以通过使用与无电电镀(electroless plating)类似的方法 以及与电解电镀类似的方法来执行这样的金属层的形成。在将动态压力产 生部分形成于电铸部分上的情况下，成形部分的横截面被形成为与动态压 力产生部分的形状相对应的非完美的圆形，在将动态压力产生部分形成于 轴部分上的情况下，成形部分的横截面被形成为完美的圆形。由于电铸工 艺的特性，主轴的成形部分被以高精度转化成电铸部分，成形部分被转化 成的表面具有跟随主轴的表面精度的表面精度。因此，如果事先提高主轴 的表面精度(具体地，主轴的成形部分的表面精度)，则能够以高精度模 制轴承构件的内圆周表面，因而使得可以以高精度设置轴承间隙。例如，通过在电铸部分的内圆周表面上形成动态压力产生部分来事先 提高主轴的成形部分的精度，从而使得可以以高精度形成动态压力产生部 分。轴承构件可以通过下面的步骤制造制造具有与在主轴的外圆周上的 动态压力产生部分的形状相对应的成形部分的主轴(主轴制造步骤)；在 包括成形部分的主轴的外圆周上形成电铸部分(电铸步骤)；在形成电铸 部分之后在插入电铸部分的同时执行注入模制(模制步骤)；以及在注入 模制之后将主轴和电铸部分彼此分开(分开步骤)。在上述注入模制之后的分开步骤中，主轴和电铸部分彼此分开。例如， 可以通过使得由于执行电铸工艺而聚集在电铸部分中的在径向膨胀方向 上的内应力释放，以使得电铸部分的内圆周在直径上膨胀来执行这样的分开。当只通过上述的操作电铸部分的直径膨胀量不充分时，主轴和电铸部 分被加热或冷却、以使得主轴和电铸部分之间的热膨胀量不同。因而，可 以平滑地从轴承构件的内圆周中抽出主轴，而不损坏形成在电铸部分上的 动态压力产生部分。模制电铸部分时使用的主轴可以直接用作轴承装置的轴构件，并且与 主轴分开的分离构件也可以用作轴承装置的轴构件。在后一种情况下，分 开的主轴可以反复使用于电铸工艺中。因此，可以稳定地批量生产高精度 轴承构件。作为动态压力产生部分的例子，可以例示出以人字形构造等布置的多 个动态压力槽。包括动态压力槽的动态压力槽图案形成极其复杂的形状。 即使在这种情况下，如果在主轴制造步骤中在主轴的外圆周上事先形成具 有与动态压力槽图案相对应的部分的成形部分，则通过电铸工艺精确地转 移成形部分的形状。因此，可以以低成本容易地形成高精度动态压力槽图 案。注意，例如，形成在电铸部分上的动态压力产生部分可以由多个圆弧 表面以及上述动态压力槽形成。在模制步骤中，在将巳经进行电铸工艺的主轴插入到铸模的同时执行 注入模制(插入模制)，从而一体地模制由铸模部分和电铸部分构成的轴 承构件。在插入模制中，仅通过提高铸模的精度和以高精度定位电铸部分 来一体地模制高精度部件。因此，如果之后将电铸部分和主轴彼此分开， 则所得的模制件可以直接用作轴承装置的轴承构件。由于电铸工艺的特 性，电铸部分的外圆周表面被形成为具有粗糙的表面。因此，当如上所述 地执行插入模制时，注入模制材料进入电铸部分的外圆周表面，使得它们 之间的粘接力由于固着效果而变强。优选地，在模制步骤之前在电铸部分上形成凸缘。通过形成凸缘，防 止凸缘和铸模部分在注入模制之后彼此脱离或相对于彼此旋转。因此，在 电铸部分和铸模部分之间可以获得更高的粘附力。具体地，通过将凸缘的 外圆周表面形成为非完美的圆形，可以获得更好的防止上述旋转的效果。凸缘还包括从轴心沿着倾斜的方向延伸的凸缘(参照图7)以及沿着垂直 于轴心的方向延伸的凸缘(参照图6)。可以通过使电铸部分塑性变形来形成电铸部分的凸缘。例如，如果电铸部分的与主轴的外圆周形成紧密接触的端表面在轴向上受压，则由于受 压的部分不能变形至与主轴紧密接触的内径侧，所以电铸部分的端部被塑 性变形至其径向外侧。因此，可以容易地形成向外的凸缘。具体地，在通 过注入模制来模制电铸部分的情况下，如果通过金属铸模的夹紧来局部地 使电铸部分塑性变形，在形成凸缘之后，在保持凸缘形成于其中的电铸部 分为原样的同时将树脂或金属注入到空腔中，从而使得可以通过插入模制 来形成轴承。因此，可以以低成本来制造轴承，而不需要形成凸缘的特殊 工艺。注意，由于塑性变形的凸缘的外圆周表面通常为非完美的圆形，所 以可以形成外圆周表面为非完美的圆形的凸缘，而不特别地添加另外步 骤。如果在电铸部分的一个端部上或者在其两个端部上形成通过塑性变 形形成的凸缘，则塑性变形对轴承表面的轴心部分的影响变得更小。因此， 可以防止对于轴承的性能重要的、在轴承表面的轴心部分上的轴承表面精 度降低。顺便提一下，如果在通过塑性变形形成凸缘的情况下施加到电铸部分 的压力太大，则担忧的是，由于当时的冲击，与主轴形成紧密接触的电铸 部分的内圆周表面会从主轴的外圆周表面剥离。为了防止这种情形，期望 的是，将塑性变形之前和之后之间的电铸部分的轴向长度的变化设置在塑性变形之后电铸部分的轴向长度的50%内。具体地，当电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种流体动态轴承装置，包括：　　　　轴承构件；和　　　　轴构件，所述轴构件插入到所述轴承构件的内圆周中；　　　　其中，通过电铸部分插于其中的注入模制来形成所述轴承构件，电铸部分的内圆周表面和与所述电铸部分的内圆周表面相对的轴构件的外圆周表面中的任一个被设置有形成于其上的动态压力产生部分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2005-5-18 145517/2005;JP 2005-5-18 145521/2005;1.一种流体动态轴承装置，包括轴承构件；和轴构件，所述轴构件插入到所述轴承构件的内圆周中；其中，通过电铸部分插于其中的注入模制来形成所述轴承构件，电铸部分的内圆周表面和与所述电铸部分的内圆周表面相对的轴构件的外圆周表面中的任一个被设置有形成于其上的动态压力产生部分。2. 根据权利要求l所述的流体动态轴承装置，其中，所述动态压力产 生部分形成在所述电铸部分的内圆周表面上。3. 根据权利要求l所述的流体动态轴承装置，其中，所述动态压力产 生部分包括多个动态压力槽。4. 根据权利要求l所述的流体动态轴承装置，其中，所述动态压力产 生部分包括多个圆弧表面。5. 根据权利要求l所述的流体动态轴承装置，其中，所述电铸部分设 置有凸缘。6. 根据权利要求5所述的流体动态轴承装置，其中，所述凸缘的外圆 周表面具有非完美的圆形。7. 根据权利要求5所述的流体动态轴承装置，其中，通过所述电铸部 分的塑性变形来形成所述凸缘。8. 根据权利要求5所述的流体动态轴承装置，其中，所述凸缘形成在 轴承表面的两个轴向端中的至少一个上。9. 根据权利要求8所述的流体动态轴承装置，其中，所述电铸部分在 凸缘的塑性变形之前具有的轴向长度为L2，在凸缘的塑性变形之后具有的 轴向长度为L1，满足以下关系表达式0<A/L1^).5，这里A礼2-L1。10. 根据权利要求l所述的流体动态轴承装置，其中 所述轴承构件由用作注入模制材料的树脂形成；并且 树脂的模制收缩因子被设置在大于等于0.02%至小于等于2.0°/。的范围内。11. 根据权利要求l所述的流体动态轴承装置，其中，所述轴承构件 由用作注入模制材料的金属形成。12. 根据权利要求l所述的流体动态轴承装置，其中，所述电铸部分 设置有形成在其上的止推轴承表面，用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：森夏比古，山下信好，大熊真史，三谷健一，里路文规，古森功，水谷敏幸，
申请(专利权)人：NTN株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]