CN100510445C - 形成动压产生部的方法 - Google Patents

Abstract

一种通过简单步骤且高精度和低成本地在材料的平坦表面上形成动压产生部的方法。通过喷墨法使紫外线硬化型墨的微滴(13)从喷头(11)落下或滴落在材料(2b’)的上端面(2b1)上。根据材料(2b’)的传送方向依序设置喷头(11)和发射紫外线的光源(14)，并且喷头(11)和光源(14)被设置在材料(2b’)的相对两侧。在材料(2b’)相对滑动时，可根据材料(2b’)的传送方向逐渐地进行从喷头落下或滴落墨以及用光源发射的紫外线逐渐地硬化墨。

Description

形成动压产生部的方法

技术领域

本发明涉及一种形成动压产生部的方法。

背景技术

动压轴承是通过轴承间隙中润滑油的流体动压效应、和通过定位在轴构件外圆周的轴承元件的相对旋转来产生压力的轴承，该轴承通过产生的压力以非接触方式支撑轴构件。动压轴承具有高速旋转、高旋转精度和较小噪声等特征。近年，通过利用这些特征，这样的轴承已经广泛用于信息设备的主轴电机，例如，HDD和FDD等磁盘设备，CD-ROM、CD-R/RW和DVD-ROM/RAM等光盘设备，MD和MO等磁—光盘设备(magneto-optic apparatus)，激光打印机(LBP)的多面棱镜扫描电机，以及电器机械和设备的小型电机，例如，投影仪的环轮电机(collar wheel motor)、轴流风机(axial fan)电机等。

在这种类型的动压轴承中，有一种公知的动压产生部，该动压产生部通过轴承间隙中的流体的流体动压效应产生压力，前述轴承间隙包括通过转印法在推力轴承面上形成的螺旋形布置的动压槽(例如，参见日本未审查专利公开公报No.2004-052850)。

此外，在这种类型的动压轴承中，例如，用于产生流体动压效应的动压产生部(例如，以人字形(herringbone shape)、螺旋形等布置的动压槽)形成在轴构件的外圆周面上。精确地形成这特定和复杂的动压产生部的公知方法包括下述方法(1)—(3)。

(1)例如当动压槽构成动压产生部时，在除动压槽之外的部分上印刷有抗蚀墨(corrosion-resistant ink)，通过在轴构件的外圆周上实施组合电化学法利用蚀刻腐蚀掉未印刷部分，从而形成动压槽。

(2)在轴构件与印刷设备的印刷模(printing mold)形成接触时，轴构件单个全程旋转(single full rotation)，在轴构件的外圆周上的除动压槽之外的部分上印刷抗蚀墨。然后，对未印刷部分进行蚀刻处理以形成动压槽。

(3)在轴构件与印刷设备的印刷模(printing mold)形成接触时，印刷模响应轴构件的旋转而移动，因此在轴构件的外圆周上除动压槽之外的部分上印刷有抗蚀墨，同时，用光束照射除与轴构件的印刷模接触的部分之外的位置以便硬化墨(例如，请参考日本已审查专利公开公报No.S62-49351)。

发明内容

在未审查专利公开公报No.2004—052850中，通常根据下述过程来执行形成动压产生部(动压槽)的转印。首先，将墨喷射到具有对应于动压槽形状的凹陷的印刷板构件上，然后用橡皮刮板除去从凹陷溢出的墨(印刷板准备步骤)。其次，用垫子构件挤压所述印刷板构件，填充在凹陷中的墨就被转印到垫子构件上(初次转印步骤)。随后，转印有墨的垫子构件被挤压在形成推力轴承面的元件上，通过印刷形成预定形状的动压槽(二次转印步骤)。最后，用单独准备的除墨构件除去残留在垫子构件上的墨(除墨步骤)。

然而，在通过转印形成动压产生部的过程中，需要维护很多与动压产生部的形状和尺寸相匹配的印刷板构件(印刷模)，而且要用与垫子构件接触的印刷板构件来执行印刷，因此，在大量生产中，由于垫子构件的变形、恶化等会导致印刷精度的降低。在印刷板准备步骤中，印刷板构件需要被供应额外量的墨，而且需要用橡皮刮板去除额外量的墨。此外，因为在转印之后残留在垫子构件上的墨要被去除，因此大量的墨不会直接用于形成动压产生部。此外，由于通过很多模子(步骤)来实施印刷，成型步骤很复杂，降低成本变得困难。近年来，随着低价信息设备的发展，对于低成本型动压轴承设备的需求逐渐增加。为了满足这种需求，强烈地要求简化动压产生部的成型步骤，和生产出低成本的动压产生部。

此外，在审查的专利公开公报No.S62—49351中，方法(1)由于步骤复杂难以合理地实行。对于方法(2)，在轴构件完成全部旋转时，在接头处会出现未充分硬化的墨相互重叠，因此会破坏槽的形状，导致在印刷后可能需要校正形状。

相反，在方法(3)中，由于印刷模与轴构件的外圆周面接触移动，在接触部会发生磨损。因此，在大量生产中，印刷模的磨损、变形等会降低印刷精度。此外，供墨设备供应的抗蚀墨经印刷模到达轴构件的外圆周面，并用板挤压，使得墨固定到轴构件的外圆周面上，因此需要使用与槽的成型无关的额外量的抗蚀墨。这增加了抗蚀墨的使用量，不经济。

此外，在印刷后，必须蚀刻腐蚀未印刷部分和去除抗蚀墨。这使得成型步骤复杂和过多，导致成本增加。

相似地，在审查的专利公开公报No.S62—49351所示的动压槽的形成方法中，由于印刷模与轴构件的外圆周面接触移动，因此在接触部会发生磨损。因此，在大量生产中，印刷模的磨损、变形等会降低印刷精度。此外，供墨设备供应的抗蚀墨经印刷模到达轴构件的外圆周面，并用板挤压，使得墨固定到轴构件的外圆周面上。因此需要使用与槽的成型无关的额外量的抗蚀墨。这增加了抗蚀墨的使用量，不经济。此外，在印刷中，需要使用与动压槽的材料或形状相对应的印刷模，这些众多要求会导致投资成本增加。

另外，目前，信息设备的性能显著地提高。尽管期望动压轴承设备具有更高性能，但信息设备却需要面对价格走低的大趋势。因此，急需降低动压轴承设备的成本。然而，由于公知的方法具有上述技术问题，因此难以满足这种需求。

本发明的第一目的是通过简单的步骤、低成本、高精度地形成动压产生部。

本发明的第二个目的是简化成型步骤以便形成成本低、精度高的动压产生部。

本发明的第三个目的是提供一种形成具有更低成本的动压产生部方法。

为了实现第一个目的，本发明提供一种形成动压产生部的方法，该方法包括：通过印刷步骤和硬化步骤、利用微量墨的集合体形成动压产生部，在印刷步骤中微量墨以非接触的方式被提供在材料的平坦表面的多个部分上，在硬化步骤中所提供的墨被硬化。

在本发明中，术语“动压产生部”是指利用轴承间隙中的流体的流体动压效应产生压力的部分。例如，包括多个槽(轴向槽、倾斜槽、或螺旋形/人字形布置的槽、或径向槽等)和上升的分界部分(分界部分位于这些槽之间并形成这些槽的分界)的部分，或者包括多个弧形面，该弧形面以楔形的形状在一个或两个圆周方向上收缩轴承间隙。形成动压产生部的元件的材料不是关键，其可根据轴承特性来适当地选择和使用，可使用金属材料(不锈钢等钢铁材料，黄铜、烧结金属等软金属)和树脂化合物。此外，材料形状可以是板状、套状、底部圆筒状等，只要它们具有平坦表面即可。

根据上述成型方法，可以用喷嘴等供墨部来进行印刷，并且喷嘴等供墨部与材料不接触。因此，能够实现高精度印刷，避免了现有技术中接触部分印刷精度低的问题。此外，无需去除供应到印刷模的额外量的墨，墨仅用于所需部分。因此，仅需要使用形成动压产生部所需量的墨，降低了墨使用量。此外，不需要使用与动压产生部所需形状相对应的很多印刷模，这就省掉了多个步骤，因此简化了成型设备的结构。从喷嘴供应微量墨的设备的典型例子包括喷墨法(ink jet method)设备。

在通过喷墨法形成动压产生部的方法中，利用落到或滴落到材料平坦表面上的墨微滴的集合体，可印刷出具有一定形状和厚度的图案。此外，通过用程序预先设定图案和根据程序控制喷嘴的位置、供墨和停止供墨，可形成高精度的图案。因此，硬化的墨自身能够形成高精度的动压产生部。

在这种情况下，在微量墨以非接触的方式被提供在材料的平坦表面的多个部分上的印刷步骤之后、在所提供的墨被硬化的硬化步骤之前，材料相对地滑动，墨的供应和硬化相继进行，使得能够用简单设备和在短时间周期的步骤内形成动压产生部。此外，经过印刷步骤和硬化步骤的材料可再次被供应到印刷步骤以便执行印刷步骤和再次被供应到硬化步骤以便执行硬化步骤。因此，即使当被再次被供应到印刷步骤，由于已经过一次硬化的墨完全被硬化了，所以可避免由未完全硬化的墨重叠引起的印刷精度降低的问题。

例如，可使用喷头执行上述印刷步骤中的印刷，该喷头包括布置成多行的、排出微量墨的喷嘴。在这种情况下，理想地，喷头上的喷嘴的布置方向与材料的相对滑动方向之间处于倾斜状态。当喷嘴的布置方向垂直于材料的相对滑动方向时，在一次循环期间喷嘴供应的、并自然地落在材料上的墨的间隔等于喷嘴的布置间隔。相反，如果喷嘴的布置方向与材料的相对滑动方向之间是倾斜的，喷嘴供应的并落在材料上的墨的间隔小于喷嘴的布置间隔。因此，当使用具有以后一种方式布置的喷嘴的喷头执行印刷时，能够减小墨落下的间隔，确保更精确地执行印刷。

请注意，可通过相对滑动或通过绕轴线相对旋转材料来将材料从印刷步骤输送到硬化步骤。在这种情况下，印刷步骤和硬化步骤设置在不同的圆周位置，因此在圆周方向上可同时执行材料的印刷和墨硬化步骤。

本发明使用的墨可以用电子束等电磁波和光束照射硬化，但是考虑到成本和工作环境等，比较理想的是使用光硬化墨(light curable ink)和通过光线照射硬化的墨。可使用的光硬化墨包括紫外线硬化型墨和红外线硬化型墨，以及可见光硬化型墨。理想的是使用紫外线硬化型墨，因为紫外线硬化型墨硬化成本低、硬化周期短。

为了实现本发明的第二个目的，本发明提供一种形成动压产生部的方法，该方法包括：在材料的表面上提供微量墨并利用该微量墨的集合体印刷动压产生部的步骤，和硬化墨的步骤；在动压产生部的印刷步骤之前，用从酸洗、UV清洗(UV cleaning)和臭氧清洗(ozone cleaning)中选出的清洗手段清洗材料的表面。微量墨以这样的方式从供墨部(例如，喷嘴)排出，例如促使其落下或滴落到材料的表面，使得能够在供墨部(喷嘴)与材料不接触的情况下进行印刷。因此，能够进行高精度印刷，避免了接触部分磨损引起的印刷精度降低的技术问题(这是现有方法的技术问题)。此外，无需使用板，墨仅用于所需部分，仅需要使用形成动压产生部所需量的墨，所以降低来材料的成本。此外，无需使用印刷模和保持该印刷模(例如，网状印刷筛框等)的保持构件，同时也无需使用根据材料旋转移而动印刷模的机构，因此简化了成型设备的结构，使得成本进一步降低。从喷嘴供应墨方法的典型例子是喷墨供应法。

在喷墨法中，例如，印刷图案是程序预先设定的，并根据程序控制喷嘴的位置、供墨和停止供墨来执行图案印刷。此时，固定墨的材料的表面状况严重影响印刷图案的成型精度。表面固定墨的、用于形成动压产生部的材料，例如，是动压轴承中的轴构件、轴承套等。例如，通过切削金属等手段形成这些动压轴承的元件部分。因此，在切削后，会在轴构件的外圆周面沉积切削粉、机油、油和油脂等杂质。如果常处于这种状况下，落在表面状况不好(沉积有杂质)的材料表面的微量墨的形状将不同于落在表面状况好的材料表面的微量墨的形状。因此，在落在表面状况不好的材料表面上以后微量墨的形状会发生变化(例如与表面的接触角度)，这会导致由微量墨的集合体形成的动压产生部的形状不稳定。

在喷墨法中，是依据假设落下后的微量墨的形状(接触角度)来控制喷嘴位置。如果落下后的微量墨的形状不固定，尽管高精度地控制喷嘴的位置，但由于要取决于微量墨滴落在材料表面的位置，因此由微量墨的集合体形成的印刷图案(动压产生部)也不会具有高形状精度。用丙酮等有机溶剂清洗材料表面的方法是可行的，但是这些有机溶剂的清洗能力差，因此很难将材料表面状况改善到所需水平。

因此，在本发明中，在动压产生部的印刷步骤之前，采用从酸洗、UV清洗和臭氧清洗中选出的清洗手段来清洗材料的表面。这样，在材料本体成型步骤期间沉积在材料表面的杂质就被去除了，材料表面就变得均匀一致，因此能够提供很好的表面状况。因此，在随后的印刷步骤中，提供在材料表面的微量墨的形状，例如与材料表面的接触角度，就能变得恒定，因此改善了可成型性。此外，每个材料的表面状况的变化被抑制到很低水平，所以提高了印刷图案的再现性。

可使用的材料表面清洗手段包括酸洗、UV清洗和臭氧清洗等。例如，当材料表面是金属制成的，优先具有优良溶解性能的酸洗。这样，沉积在材料表面的杂质能够被去除，同时能够去除形成在材料表面的氧化膜，使得材料表面的状况更均匀一致和更优良。

例如，不锈钢等高强度材料可被用作动压轴承的轴构件。在这种情况下，在酸中，由于盐酸对不锈钢具有优良的溶解性，因此优选盐酸。

此外，利用超声波效应进行材料表面的酸洗还可进一步提高材料表面的清洗效果。可替换地，通过增加清洗环境的温度(例如，大约50℃)可进一步提高清洗效果。

为了实现第三个目的，本发明提供一种形成动压产生部的方法，用于在构成轴部的材料表面上的轴承间隙中产生流体动压效应，所述方法包括：在多个材料轴向连接的情况下提供微量墨；利用微量墨的集合体在每个材料上形成动压产生部。

在本发明中，在多个材料连接的状况下，在每个材料上形成动压产生部。因此，在一个印刷步骤中可同时在多个材料上形成动压产生部。因此，例如，减少了准备步骤等数量，缩短了循环时间，降低了动压产生部的生产成本。

在形成动压产生部的过程中，提供微量墨的可能的特定方法包括：例如，所谓的喷墨法，通过该方法墨从喷嘴落下或滴落在材料表面上；引起墨电泳现象的方法；无喷嘴型方法(无喷嘴喷墨法)，在该方法中，不是从喷嘴喷射小墨滴，而是从墨的流体表面；经微管连续地排出墨的方法，而不是以液滴的形式；或者缩短到固定表面距离的方法，该方法通过排出墨使墨落在固定表面上。或者其它方法。请注意，在以下的说明中，这些方法被总称为“喷墨法等”。

在通过喷墨法等形成动压产生部的方法中，用程序预先设定具有一定形状和厚度的图案，并根据程序控制供墨部(例如，喷嘴)的位置、供墨和停止供墨。因此可形成任意高精度的图案。此外，通过精确地控制墨的输出速率，图案的每部分可形成具有任意厚度。因此，硬化墨自身可确保动压产生部的所需形状。

此外，可在喷嘴与材料不接触的情况下执行喷墨法等的印刷，避免了接触部分磨损引起的印刷精度降低的技术问题(这是现有方法的技术问题)。此外，无需用板去除供应到印刷模的额外量的墨，墨仅用于所需部分，仅需要使用形成动压产生部所需量的墨，降低了墨使用量。此外，不需要使用印刷模和根据轴构件的旋转而移动该印刷模的机构。因此简化了成型设备。所以，采用喷墨法等印刷方法能够减少动压轴承设备的生产成本。

在轴向连接多个材料中，对于每个材料无变化、精确地形成动压产生部而言，材料连接时的同轴性很重要。因此，在本发明中，在材料上设置了轴向通孔，通过将固定件插入到所述通孔中，因此确保了同轴性。这样，仅用普通的固定件就可保持同轴性。所以，在所有的被连接的材料上能够均匀一致地、低成本地形成高精度的动压产生部。

请注意，每个材料可使用上述固定件，或者，通过下述方式连接每个材料，即：在被连接材料的一端设置凸起、在另一端设置凹陷，在一个相邻材料的一端设置与前述被连接材料的凹陷配合的凸起，并在另一个相邻材料的一端设置与前述被连接材料的凸起配合的凹陷。

在现有的公知方法中，在材料(轴构件)与印刷模接触的情况下进行印刷。此时，如果多个材料轴向连接时，由于接触部分施加的压力会引起被连接材料的弯曲，因此被连接材料之间的同轴性被降低，使得难以确保动压产生部所需精度。相反，通过使用本发明的喷墨法等，允许在材料与喷嘴不接触的情况下进行印刷。因此，能够避免上述情况，所以能够在多个材料中的每个上形成高精度的动压产生部。

本发明中使用的形成动压产生部的墨可用电子束、光束等照射硬化。但是考虑到经济方面和工作环境等，比较理想的是使用通过光线照射硬化的墨。作为光硬化墨，可使用紫外线硬化型墨和红外线硬化型墨，以及可见光硬化型墨。理想的是使用紫外线硬化型墨，因为紫外线硬化型墨硬化成本低、硬化周期短。

如上所述，根据本发明，能够使用简单的设备形成具有高精度、低成本的动压产生部。

此外，根据本发明，能够简化成型步骤，并且能够高精确、低成本地形成动压产生部。

此外，根据本发明，能够低成本地形成高精度动压产生部。

附图说明

图1是显示本发明的第一实施例的喷墨法印刷设备的概要侧视图；

图2A是喷头被设置成与材料的传送方向垂直的图；图2B是喷头被倾斜地设置成与材料的传送方向成预定角度的图；

图3是凸缘部的上端面的俯视图；

图4A是分界部分(demarcation portion)B直接形成在材料端面上的局部放大图；图4B是墨层形成在材料端面上、分界部分B形成在所述墨层上的局部放大图；

图5是显示喷墨法印刷设备的另一构造的侧视图；

图6是集成有动压轴承设备的信息设备的主轴电机的剖视图；

图7是显示动压轴承设备示例构造的剖视图；

图8是显示动压轴承设备另一示例构造的剖视图；

图9是显示动压轴承设备另一示例构造的剖视图；

图10A是显示凸缘部的上端面的另一形式的俯视图；图10B是当分界部分B集成到动压轴承设备时分界部分B的X-X局部放大图；

图11是根本发明的第二实施例的成型设备的示意图；

图12是显示形成动压产生部的方法的另一形式的图；

图13是动压轴承设备的剖视图；

图14是显示动压轴承设备另一示例构造的剖视图；

图15是显示动压轴承设备另一示例构造的剖视图；

图16是显示动压轴承设备另一示例构造的剖视图；

图17是集成有动压轴承设备的主轴电机示例剖视图；

图18是显示材料表面清洗测试结果图；

图19是显示根据本发明的第三实施例的喷墨法印刷设备的示例的示意图；

图20是显示另一形式的喷墨法印刷设备的示意图；

图21是具有本发明构造的动压轴承设备的示例构造的剖视图；

图22是显示动压轴承设备的另一构造例的剖视图；

图23是显示动压轴承设备的另一构造例的剖视图；

图24是显示集成有动压轴承设备的电机示例的示意图。

具体实施方式

下面将参考图1—10说明本发明的第一实施例。

图1显示了使用喷墨打印设备进行动压产生部的简要成型步骤，作为本发明的形成动压产生部的方法的示例。图1所示示例显示了在材料2b’的上端面2b1上形成动压产生部的简要步骤和简要成型设备，该上端面2b1构成图5中轴构件2的凸缘部2b。

在该成型设备中，材料2b’由传送机等传送装置15传送。该传送装置15通过相对滑动沿从印刷步骤到硬化步骤(curing step)的直线传送材料2b’。例如，材料2b’具有不锈钢板等金属材料制成的板的形状。与材料2b’的平坦表面(例如上端面2b1)相对设置有一对喷头11和光源14。在本实施例中，通过喷头11和与喷头11相对的区域(传送装置15)，墨被提供到材料2b’的上端面2b1的多个部分上(印刷步骤)，并通过光源14和与光源14相对的区域(传送装置15)，多个部分上的墨被硬化(硬化步骤)。因此，喷头11和光源14沿材料2b’的滑动方向依序设置。

在喷头11端部，喷墨的喷嘴12以多个水平行和多个垂直列的形式设置。墨罐中容纳的墨经供墨管17被供应到喷头11，并在喷头驱动部分16的驱动下，立刻以微滴13的形式从喷头11的每个喷嘴12喷出。喷嘴12的排墨系统没有特别限定，可选择各种类型的排墨系统，如压电系统(piezosystem)、热喷头系统(thermal ink jet system)和空气喷射系统(air jet system)等。此外，印刷方法可以为连续系统印刷方法或请求系统(on-demandsystem)印刷方法。

喷头11被设置成与材料2b’(传送装置15)的相对滑动方向交叉。此时，如图2A所示，喷头11能被设置成每个喷嘴12的布置方向与材料2b’的相对滑动方向垂直(图2A中所示的垂直方向)，如图2B所示，同时，它也可以预定角θ倾斜地设置，该预定角θ为材料2b’的相对滑动方向与每个喷嘴12的布置方向之间的夹角。在图2A所示的情况下，排出的微滴13的降落间隔(landing interval)t2等于喷嘴12的布置间隔t1。相反，在图2B所示的情况下，微滴13的降落间隔t2小于喷嘴12的布置间隔t1，其优点是能够更精确地印刷。

在本实施例中，使用紫外线照射灯作为光源14。喷墨印刷所使用的墨是商用紫外线硬化型墨。通过紫外线照射引起聚合反应使紫外线硬化墨固定。只要能从喷嘴12排出，液体高分子材料或包含溶剂的液体高分子材料都可被用作前述紫外线硬化墨。只要具有溶解紫外线硬化墨的特性，任何有机溶剂都可用作前述溶剂。

构成紫外线硬化墨的基础树脂的紫外线硬化树脂的例子除包括可自由基聚合的单体或低聚物和可阳离子聚合的单体外，还包括亚氨丙烯酸酯和硫醇—烯化合物如环状多烯化合物和聚硫醇化合物。其中，优选使用可自由基聚合的单体或低聚物和可阳离子聚合的单体外。可自由基聚合的单体的实例包括具有单官能团、双官能团或多官能团的丙烯酸酯和甲基丙烯酸脂。可自由基聚合的单体的实例包括氨基甲酸酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯和不饱和聚酯。可阳离子聚合的单体的实例包括双酚A环氧树脂、苯酚酚醛清漆环氧树脂、脂环环氧树脂和氧杂环丁烷树脂例如可以使用3—乙基—3—羟基甲基—氧杂环丁烷、1，4—双{[(3—乙基—3—氧杂环丁基)甲氧基]甲基}苯、3—乙基—3—(苯氧甲基)氧杂环丁烷、二[1—乙基(3—氧杂环丁基)]甲基醚、3—乙基—3—(2—乙基己氧甲基)氧杂环丁烷、3—乙基—3—{[3—(三乙氧基—甲硅烷基)丙氧基]甲基}氧杂环丁烷。这些紫外线硬化树脂可单独用作基础树脂，也可两种以上组合用作基础树脂。

在这些基础树脂中，可使用通过紫外线照射引起聚合反应的自由基光聚合引发剂、阳离子光聚合引发剂等光聚合引发剂。自由基光聚合引发剂的实例包括以下列为代表的夺氢型光聚合引发剂：二苯甲酮、邻二苯乙醇酮苯甲酸甲脂、4—苯甲酸基—4’—甲基二苯基硫醚、二苯甲酮的铵盐、异丙基噻吨酮、二乙基噻吨酮和噻吨酮的铵盐。备选地，自由基光聚合引发剂的实例包括以下列为代表的分子间裂开型光聚合引发剂：二苯乙醇酮衍生物、苄基二甲醛缩苯乙酮、α—羟烷基苯某酮(phenon)、α—氨烷基苯某酮、酰基氧化磷、单酰基氧化磷、双酰基氧化磷、酰基苯基二羟基乙酸脂、二乙氧基苯乙酮和二茂钛化合物。阳离子光聚合引发剂的实例包括以下列为代表的多芳基锍盐：六氟锑酸三苯基锍、六氟磷酸三苯基锍、SP-170和SP-150(两者均由Asahi Denka Co.，Ltd.生产)、FC-508和FC-512(两者均由3M Company生产)和UVE-1014(由General Electric Company生产)；以下列为代表的混合的三烯丙基六氟磷酸盐：Uvacure 1590和1591(两者均由DAICEL-UCB Co.，Ltd.生产)；金属茂化合物如Irg-261(由Ciba-Geigy Corporation生产)；和以下列为代表的多芳基碘翁盐：六氟锑酸二苯基碘盐、六氟锑酸对壬基苯基基碘翁和六氟锑酸4，4’-二乙氧苯基碘翁。这些光聚合引发剂可单独使用或两种以上组合使用。

在上述结构中，当传送装置15被驱动并且材料2b’沿图1中的箭头的方向滑动时，墨微滴13从喷嘴喷射出。因此，形成墨微滴13集合体投影的分界部分B形成在材料2b’的上端面2b1的多个部分上。相反，除了分界部分B之外，墨不会涂覆的区域成为动压槽Bb。通过使用这些分界部分Ba和动压槽Bb，例如，如图3所示，作为动压产生部的螺旋形布置的动压槽图案被印刷。此时，在每个喷嘴12处，由于预先以预定时间适当地切换墨的供应和停止，因此能够高精度地印刷。在印刷完成后，材料2b’到达与光源14相对的区域，已接受紫外线照射的墨产生聚合反应从而被硬化。此时，由于喷头11和光源14在传送方向上彼此远离地设置，从光源14照射的紫外线不会照射到喷嘴12，因此，可防止紫外线照射引起的喷嘴12堵塞或其它问题。

在墨已经以这种方式全部硬化后，材料2b’进一步滑动以便从传送装置撤离。此时，如果多个材料2b’连续地供应到传送装置15，能够大量生产印刷有动压槽图案的被硬化材料2b’。当要将动压槽图案形成在材料2b’的下端面2b2时，可单独设置用于下端面2b2的成型设备，该成型设备具有喷头11和光源14，该喷头11和光源14位于图1所示的成型设备的下游。材料2b’可依序地供应到两个成型设备。否则，图1所示成型设备要相互地用于在两个端面2b1、2b2上印刷和硬化动压槽图案。在这种情况下，在任一端面上印刷了动压槽图案和硬化之后，材料2b’被翻转并再次供应到图1所示的成型设备，然后在另一个端面上执行印刷和硬化动压槽图案。

在上述描述中，示例了通过固定喷头11和滑动材料2b’来执行动压槽图案的印刷的情况。另一方面，在材料2b’静止不动时，可通过往复滑动喷头11来执行印刷。此外，如上所述，可在同一时间在材料2b’的端面上执行动压槽图案的印刷和硬化，或分成多个步骤来执行。在这种情况下，由于曾经已经历硬化步骤的墨完全地被硬化，如果再次执行印刷时，可避免未充分硬化的墨的重叠引起的印刷精度的降低。

喷头11精确地排出与预先设定的形状相对应的墨微滴13。因此，可印刷作为高精度的动压产生部的动压槽图案。此外，如图4A所示，由于硬化的墨自身能确保动压槽的所需深度(几微米到几十微米)，因此它可用作具有动压槽的轴构件2，因为它无需经历随后的蚀刻等步骤。

此外，由于通过墨喷射系统的印刷不具有(如公知的转印印刷中的)接触衬垫构件的部分，其在非接触状态下执行印刷，因此可避免接触部的恶化或其它问题引起的印刷精度的降低，在大批量生产中能可靠保证动压槽的精度。此外，由于无需提供额外量的墨，因此无需用刮板去除额外量的墨和去除剩余在衬垫构件上的墨，所需使用的墨量仅为形成动压槽图案所需的量。因此，能够减少所使用的墨量，以便降低成本。此外，可仅在一个步骤中形成预定形状的动压产生部，因此，动压产生部无需经过多个步骤就可成型。这还无需使用印刷模，因此周期时间被缩短，成型成本被降低。此外，设备能够很小，使得印刷设备的价格大大降低。

在图4A中，尽管其显示了从未涂覆墨的部分形成动压槽Bb的例子，但是，如图4B所示，动压槽Bb也能从涂覆墨(墨层)25的部分形成。在后一种情况中，材料2b’的整个端面被涂覆有墨，上升的分界部分Ba整体地形成在材料2b’上。在这种结构中，与图4A的例子相比，使用的墨量增加，但是材料2b’的粘附区域也增加，因此可抑制墨剥离等问题引起的疲劳寿命的降低。

可使用的墨定影系统的例子不仅包括前述的墨喷射系统，也包括利用电泳排出液滴的方法，即，不从喷嘴喷出墨滴而是从墨液面(ink fluid level)喷出的无喷嘴型墨排出系统，还可包括经微管(micropipette)不以液滴形式而是连续地喷墨到材料的表面上的系统，和还可包括缩短材料表面和定影表面之间的距离并在喷墨时与定影表面接触的系统。与每种排出系统相对应的结构都能被应用在喷头驱动部分16。

图5显示了形成动压槽图案的设备的另一种结构例子。在这种结构的例子中，材料2b’被相对地旋转以便在一个端面上或两个端面上形成动压槽图案。

在图5所示的构造中，用从上端面按压的轴形固定器21和下端面来支撑材料2b’。固定器21由滚动轴承23可转动地支撑。包括电机等的旋转驱动22被连接到固定器21中的一个上。通过启动旋转驱动22，材料2b’经固定器21接受旋转驱动力从而被旋转地驱动。喷头11和光源14设置成与材料2b’的上端面2b1相对，并且它们的圆周方向位置不同，较佳地，位于横过图5所示的固定器21的相对两侧位置上(喷头11和光源14位于固定器21的两侧)。请注意，在本构造中，与图1所示的相同结构元件以相同的附图标记表示，并省略了重复说明和它们的功能。

在上述结构中，当材料2b’旋转时，墨从喷头11的喷嘴12排出以便印刷动压槽图案，该动压槽图案包括材料2b’的上端面2b1上的分界部分Ba和动压槽Bb。在这种结构的例子中，响应材料2b’的旋转而以这样的方式执行印刷，即以在圆周方向上逐渐地进行的方式。当被印刷部分在圆周方向上进行到一定程度时(图5所示的一半)，被印刷部分达到与光源14相对的区域，那么接受紫外线照射的墨会发生聚合反应而被硬化。

在图5所示的例子中，显示了使用一个喷头11的例子，但是也可在沿径向或圆周方向的多个位置设置多个喷头11。此外，当材料2b’全程单圈旋转(full single rotation)，或当材料2b’旋转更多次(例如两到几十转)时，动压槽图案可被印刷在整个表面上，使得动压槽图案能被形成在整个材料2b’上。

图6简要地显示用于集成有动压轴承设备(流体液动力轴承设备)1的信息设备的主轴电机。信息设备的主轴电机用于HDD等磁盘驱动单元，其包括动压轴承设备1、连接到动压轴承设备1的轴构件2的转子(以下称为磁盘毂3)、在径向上横过间隙彼此相对的定子线圈4、转子磁铁5和支架6。定子线圈4连接到支架6的外周，转子磁铁5连接到磁盘毂3的内周。磁盘毂3在其外周上保持一个或多个磁盘等盘片D。壳体7连接在支架6的内周。当定子线圈4被激发时，转子磁铁5在产生的电磁力作用下旋转，因此磁盘毂3和轴构件2旋转。

图7显示了前述主轴电机中使用的动压轴承设备1的例子。这种动压轴承设备1包括主结构元件、具有套筒形部分的轴承元件27、插入在轴承元件27的内周的轴构件2、关闭轴承元件27的一端开口部分的盖子构件28、和密封构件9。在这种形式中，轴承元件27由轴承套8和圆筒壳体7构成，轴承套8固定在圆筒壳体7的内周。请注意，为了说明，在以下的说明中，被壳体7的密封构件9密封的侧部称为上侧，被壳体7的盖子构件28密封的侧部称为下侧。

例如，轴构件2由不锈钢等金属材料制成，并由轴部2a和凸缘部2b构成，凸缘部2b整体地或独立地设置在轴构件2的一端。在轴部2a的外圆周面2a1上，作为动压产生部，例如，包括有人字形布置的动压槽Ab和形成并分界动压槽Ab的分界部分Aa的径向轴承面A，被形成在彼此相互离开的位置。在上部径向轴承面A上，动压槽Ab相对轴心m轴向非对称地形成，上述轴心m的上方区域的轴向尺寸X1大于上述轴心m的下方区域的轴向尺寸X2。因此，当轴构件2转动时，上部径向轴承面A的润滑油的拖动力(泵驱动力)大于下部对称的径向轴承面A的润滑油的拖动力。请注意，径向轴承面A的数量是可选择的，可在轴向上的一个位置形成或在三个以上位置形成径向轴承面A。

在轴构件2的凸缘部2b的上端面2b1上，形成有动压产生部，例如，以图3所示的螺旋形布置的、通过前述喷墨印刷的动压槽Bb和第一推力轴承面B，第一推力轴承面B包括分界部分Ba，分界部分Ba形成并分界动压槽Bb。此外，例如，通过上述喷墨印刷的以螺旋形布置的动压槽Bb作为上端面2b1，在凸缘部2b的下端面2b2上形成有第二推力轴承面C(未显示)，第二推力轴承面C包括分界部分Ba，分界部分Ba形成并分界动压槽Bb。

请注意，在形成在轴部2a的外圆周面2a1上的径向轴承面A上，能够通过喷墨印刷形成动压产生部，如同凸缘部2b的上端面2b1和下端面2b2一样。否则，通过轧制过程(rolling processing)、锻压过程、压制过程等塑型工艺方法或切割等机械方法形成径向轴承面A。

例如，轴承套8由多孔体形成，该多孔体是由烧结金属制成的含油烧结金属多孔体，特别是包括以铜为主要组成、浸有润滑油(或润滑脂)的烧结金属。轴构件2被插入在轴套8的内圆周面8a。在这种示例结构中，轴套8的下端面8b形成为平滑和平坦的表面，内圆周面8a形成为完全的圆筒弧形表面。

壳体7由树脂材料或金属材料圆筒形地形成。壳体7的下端处的开口部分用盖子构件28关闭，盖子构件28由软金属或树脂材料等金属材料形成。盖子构件28通过压配合或粘结剂等固定手段固定到壳体7的下端处的开口部分。否则，壳体7和盖子构件28由金属材料或树脂材料整体地形成。

密封构件9由金属材料或环树脂材料圆筒形地形成。密封构件9与壳体7独立地形成，并通过压配合或粘结剂等手段固定到壳体7的上端开口部分。密封构件9的内圆周面9a的直径在朝向顶端的方向上以锥形的方式逐渐变大。在内圆周面9a和与内圆周面9a相对的轴部2a的外圆周面2a1之间形成有环形密封空间S，环形密封空间S在朝向顶端的方向上逐渐变宽。例如，在密封构件9所密封的动压轴承设备1的内部空间中，润滑油被注入，作为润滑流体，在动压轴承设备1的内部充满有润滑油。在这种状态下，润滑油的油面保持在密封空间S的范围内。为了减小部件数量和组装人工，密封构件9可与壳体7整体地形成。

在具有上述结构的动压轴承设备1中，当轴构件2转动时，与轴套8的内圆周面8a相对的轴部2a的外圆周面2a1的径向轴承面A分别横过径向轴承间隙。根据相对旋转，充满每个径向轴承间隙的润滑油产生流体动压效应，轴构件2在径向压力的作用下以非接触的方式被可转动地支撑。因此，形成了第一径向轴承部分R1和第二径向轴承部分R2，该第一径向轴承部分R1和第二径向轴承部分R2在径向上以非接触的方式旋转地支撑轴构件2。

此外，形成在轴构件2的轴部2a的上端面2b1的第一推力轴承面B与轴套8的下端面8b相对，横过第一推力轴承间隙。形成在凸缘部2b的下端面2b2上的第二推力轴承面C与盖子构件28的上端面28a相对，横过第二推力轴承间隙。根据轴构件2和轴承套8的相对旋转，充满两个推力轴承间隙的润滑油产生流体动压效应，轴构件2在推力方向上在压力的作用下以非接触的方式被可转动地支撑。因此，形成了在两个推力方向上以非接触的方式转动地支撑轴构件2的第一推力轴承部分T1和第一推力轴承部分T2。

当在动压轴承设备1运转期间两个推力轴承部分T1、T2的推力轴承间隙和密封空间S的压力出现不平衡时，润滑油流动通过连通空间的回路10。因此，初期就解决了压力差。因此防止了压差引起的润滑油的泄漏和气泡的形成，以及振动的产生。在图7中，示例了由轴向槽10a和径向槽10b形成的回路10，轴向槽10a包括在其上形成的轴套8的外圆周面，径向槽10b形成在密封构件9的下端面9b，但是轴向槽10a可形成在壳体7的内圆周面上，径向槽10b可形成在轴套8的上端面8c上。

请注意，在上述说明中，示例了推力轴承面B、C通过喷墨印刷形成在凸缘部2b的两个端面2b1、2b2上的情况，但是推力轴承面B、C可通过喷墨印刷形成在与凸缘部2b的两个端面相对的表面上，例如构成轴承元件27的轴承套8的下端面8b和盖子构件28的上端面28a上。在这两个推力轴承面B、C中，可通过压制工艺等另一种工艺方法在任一推力轴承表面上形成动压槽图案。

本发明不仅能应用于图7所示的动压轴承设备1，而且能够应用于下面所示的动压轴承设备示例中。请注意，在以下描述中，与图7在结构上具有相同功能的元件和器件被基本用同一附图标记表示，并省略了重复性描述。

图8所示的动压轴承设备31与图7所示的动压轴承设备1所不同的是：锥形密封空间A形成在磁盘毂33的内圆周面33b1和壳体7的外圆周面7c之间；第二推力轴承部分T2形成在壳体的上端面7b和磁盘毂33的下端面33a1之间。在第一推力轴承部分T1上，已经进行喷墨印刷的推力轴承面B被形成在轴承元件27的一部分的轴承套8的下端面8b上。在第二推力轴承部分T2上，已经进行喷墨印刷的推力轴承面C被形成在作为转子的磁盘毂33的下端面33a1上。也可将推力轴承面B形成在凸缘部2b的上端面2b1上，将推力轴承面C形成在构成轴承元件27的壳体7的上端面7b上。

图9所示的动压轴承设备41与图7所示的动压轴承设备1所不同的是：轴承元件27与轴承套8和壳体7整体地构成；朝上凸出的圆筒构件28b设置在盖子构件28的外周上；圆筒构件28b与套子构件227(对应于轴承元件的轴承套8)的端面27a1形成接触。在第一推力轴承部分T1上，已经进行喷墨印刷的推力轴承面B被形成在轴承元件27的套子构件227的端面27a1上；同时，在第二推力轴承部分T2上，已经进行喷墨印刷的推力轴承面C被形成在盖子构件28的上端面28a上。也可将推力轴承面B形成在凸缘部2b的上端面2b1上，将推力轴承面C形成在凸缘部2b的下端面2b2上。

在上述实施例中，使用了一种作为动压轴承的轴承，在该轴承中动压产生部包括动压槽，动压槽具有人字形或螺旋形等，动压轴承由径向轴承部分R1、R2和推力轴承部分T1、T2构成。然而，动压产生部的结构不限于此。例如，作为径向轴承部分R1、R2，可使用所谓的阶式止推轴承和多叶轴承(multilobe bearing)。所谓的阶式止推轴承是这样的轴承，即在该轴承中，在作为轴承面的区域上以预定间隔沿圆周方向设置多个轴向槽形的动压槽；多叶轴承是这样的轴承，即在该轴承中，在轴部2a的外圆周面2a1和轴承套8的内圆周面8a上设置多个弧形面，该多个弧形面以楔形在一个或两个圆周方向上收缩轴承间隙。

此外，例如，推力轴承部分T1、T2中的一个或两个能由阶式止推轴承构成，或由所谓的波形轴承(波形的阶式止推轴承)等构成。

图10A显示了一种轴承的例子，在该轴承中，阶式止推轴承面构成在材料2b’的上端面2b1上。在图10所示的例子中，在圆周方向上以预定间隔设置多个径向槽形的动压槽Bb，形成并分界所述动压槽Bb的分界部分Ba通过上述喷墨印刷方法被形成。分界部分Ba的上表面Ba1为图10B所示的锥形。在该部分，推力轴承间隙是楔形的。当凸缘部(轴构件2)2b的在图10B中的箭头所示方向上转动时，润滑油被挤压向楔形间隙的更狭窄的一侧。因此，根据它的流体动压效应，轴构件2在推力方向上以非接触方式被支撑，从而形成第一推力轴承部分T1。

下面将参考图11—18说明本发明的第二实施例。

根据本发明的第二实施例，作为形成动压产生部的方法，图13所示的轴构件102被作为在轴部102a的外圆周面102a1上形成动压产生部的步骤的示例。

在这个实施例中，经过轴部的外圆周面的清洗步骤(a)、提供微量墨的印刷步骤(b)、和硬化所提供的墨的硬化步骤(c)，在轴部102a的外圆周面102a1上形成动压产生部。

(a)清洗步骤

首先，清洗构成动压产生部的和用于被提供墨的材料表面。在本实施例中，不锈钢等金属被用作轴部102a的材料102a’，并通过研磨等机械加工被形成轴形。此外，作为清洗装置，使用盐酸酸洗。

材料102a’被放置进充满预定浓度的盐酸的容器中，材料102a’的表面(特别是外圆周面)在超声波效应的作用下被浸入盐酸溶液中。在经历预定浸入时间后，从盐酸溶液取出材料102a’，并去除沉积在表面上的盐酸，例如，利用超声波超纯水清洗或其它装置。

因此，切削粉、油和脂肪等沉淀在材料102a’的外圆周面102a1上的杂质被去除。此外，形成在不锈钢制材料102a’的外圆周面102a1上的氧化膜被去除。因此，外圆周面102a1的表面情况变得很好和均匀。

(b)印刷步骤和(c)硬化步骤

图11显示通过喷墨印刷方法形成的动压产生部的印刷设备的简要示意图。该印刷设备连续地执行提供微量墨的印刷步骤(b)和硬化所提供的微量墨的硬化步骤(c)。如图11所示，印刷设备主要包括旋转驱动113、单个或多个喷头110、和硬化构件111，单个或多个喷头110与材料102a’的外圆周面102a1相对，材料102a’由旋转驱动113旋转地驱动，硬化构件111相对于喷头110在圆周方向上设置于不同的位置处，较佳地如图11所示，横过材料102a’与喷头110相对地设置。喷头110处的排出微量墨滴112的多个喷嘴114在轴向上设立。在垂直于材料102a’的方向上喷嘴114行可以是一行或多行。例如，墨112可以是基于光硬化树脂的树脂合成物，较佳地是紫外线硬化树脂。如果需要，例如，使用包含适当量的光聚合起爆剂的有机溶剂。硬化构件111是光源，其发射光线用于硬化墨112。例如，使用紫外线灯。

构成墨112的紫外线硬化树脂的例子包括自由基聚合单体(radicalpolymerizable monomer)、自由基聚合低聚体(radical polymerizable oligomer)和阳离子聚合单体(cationic polymerizable monomer)、以及典型地包括亚胺丙烯酸酯(imide acrylate)、环多烯化合物(cyclic polyene compound)和聚硫醇化合物(polythiol compound)的硫醇化合物(en-thiol compound)。在这些物质中，自由基聚合单体、自由基聚合低聚体和阳离子聚合单体可适合使用。这些紫外线硬化树脂可单种使用、或两种以上组合使用。此外，上述单种树脂、或两种以上混合树脂可用作基础树脂。

在这些基础树脂中，可使用自由基光聚合引发剂(radicalphotopolymerization initiator)、和阳离子光聚合引发剂(cationicphotopolymerization initiator)等光聚合引发剂。这些光聚合引发剂可单种使用、或两种以上组合使用。

在上述结构中，在材料102a’处于旋转驱动状态下，墨112从喷嘴114排出，以便微量墨112以液滴形式落在材料102a’的外圆周面102a1的预定位置。通过聚集很多形成液滴的微量墨112，多个动压槽Eb以人字形布置在材料102a’的外圆周面102a1上作为动压产生部，具有分界部分Ea的动压槽图案(用作径向轴承面E的区域)被形成，分界部分Ea形成和分界动压槽Eb(请参考图11和13)。在本实施例中，仅分界部分Ea是由上述微量墨112的集合体形成。

在该实施例中，动压槽图案的印刷以这样的方式执行，即以响应材料102a’的旋转在圆周方向上逐渐地进行的方式。当被印刷部分到达与硬化构件111相对的区域(在图11中，当到达从与喷头1l0相对的位置的一半)时，已接受紫外线照射的墨112产生聚合反应，随后被硬化。当适当地切换每个喷嘴114的墨112的供应和停止时，材料102a’被旋转一至小于一百次，构成材料102a’的动压产生部的分界部分Ea被形成在材料102a’的整个圆周面上。此时，由于喷头110和硬化构件111设置在横过材料102a’的彼此相对的位置上，硬化构件111发射的紫外线被材料102a’遮挡，因此对喷嘴114喷出的墨不会施加聚合反应的硬化作用。因此，防止墨112硬化引起喷嘴114堵塞等问题，以便能够有效地形成分界部分Ea。

在该印刷中，喷头110可设置在固定位置，或在材料102a’的轴向上滑动。此外，在图11中，显示了使用单个喷头110的示例，但是可在轴向或圆周方向上的多个位置处设置。此外，例如，如图12所示，多个材料102a’串联连接并同时转动，它们在轴向上滑动，由一个或多个喷头110作用以便动压槽图案能被形成在每个材料102a’上。在这种情况下，例如，通过设置在一个轴端的配合凸起102a2和设置在另一个轴端的凹陷来确保材料102a’之间的同轴性。此外，在本实施例中，材料102a’被如上所述地旋转驱动，但是材料102a’可固定不动，而喷头110和硬化构件111围绕材料102a’被旋转地驱动。

因此，在喷墨法中，可精确调节输出速率使液滴形式的微量墨112与预先程序设定的形状图案相一致。此外，在清洗步骤(a)，材料102a的外圆周面102a1被酸洗清洗，因此它的表面情况被改善成整个表面都是均匀一致的。因此，落在和滴在材料102a的外圆周面102a1上的微量墨112形成均匀一致的形状，例如，在落下后它自身与外圆周面102a1之间形成均匀一致的接触角度。由微量墨112的集合体形成的动压槽图案能够被高精度地形成。此外，根据成型方法的种类，硬化的墨112自身能确保动压槽的所需深度(几μm到几十μm)。这可以在印刷之后省去车削、蚀刻等过程，以便允许材料用作具有动压产生部的轴构件102。例如，当通过研磨等机加工形成材料102a的外圆周面102a1(在其上执行上述清洗过程)时，在该过程后，仍存在的研磨引起的研磨方向上的线决定表面粗糙度。这些线从来都不是所期望的，因为它们会引起以液滴形式提供的墨112沿这些线从提供位置流动到定影位置。如上所述，通过酸洗，特别是盐酸酸洗可解决这种类型的问题。然而，如果清洗时间(酸浸时间)太长，循环周期就会增加，材料102a’的表面被完全地溶解，导致相当恶化的表面情况(例如，表面粗糙)。因此要根据所使用的清洗装置的清洗能力(溶解能力)适当选择所需的清洗时间。作为指导，清洗后外圆周面102a1的表面粗糙度Ra为0.05μm或更低，较佳地为0.03μm或更低。

此外，在本实施例中，在清洗步骤(a)后执行印刷步骤(b)和硬化步骤(c)，但是，例如，在清洗步骤(a)和印刷步骤(b)之间可插入利用偶合剂(coupling agent)的表面处理步骤。在清洗外圆周面102a1之后、以液滴形式供应墨112之前在材料102a的外圆周面102a1上形成偶合剂制涂层(未显示)。可通过供应偶合剂来执行这种类型的涂层形成(表面处理)，前述偶合剂被稀释到预定的浓度(0.1至5％重量百分比)，例如利用酒精/酒精混合溶液和水/甲苯等溶剂稀释，通过喷洒方法或浸润方法的装置在材料的外圆周面102a1上执行这种类型的涂层形成。上述偶合剂可以是多种物质中的任一种。考虑工业可靠性，可优选钛酸盐基偶合剂。因此，在利用墨112印刷动压槽图案之前，在材料102a的外圆周面102a1上形成偶合剂制涂层，因此可改善金属等无机材料与墨等有机材料之间的粘合性差的缺点。因此，在墨112被硬化后，与轴承元件的滑动接触会引起剥离和脱离，而这种形状的动压产生部能够可靠地保持很长时间。特别地，在本实施例中，在材料102a’的表面上用偶合剂执行表面处理，由于材料102a’的表面已经过盐酸清洗过程，因此能够避免偶合剂制涂层形成部分失败，这种类型的涂层能够均匀一致和可靠地形成在外圆周面102a1上。

请注意，在本实施例中，应用盐酸等酸洗作为材料102a’的清洗手段，但可应用UV清洗、臭氧清洗、或两种清洗过程的组合。由于这些清洗方法在干燥的环境下是可行的，因此在清洗过程后可省去去除沉积在材料102a’表面上的酸或干燥沉积在材料外圆周面102a1上湿气，导致工作步骤简单。

前面说明了通过印刷在轴部102a(材料102a’)的外圆周面102a1上形成动压产生部的情况。前述方法同样可应用到通过印刷在轴承元件(如图13所示，对应于轴套108。以下对于每个结构元件请参考图13)的内圆周面上形成动压产生部的情况。轴承元件构成轴构件102和轴承元件之间的动压轴承。另外，利用相似方法，在推力方向产生流体动压的动压产生部(例如，动压槽)能被形成在轴构件102的凸缘部102b、壳体107的底部端面107c等上。

此外，在上述说明中，说明了用喷墨系统作为墨定影系统的例子，但是不限于这种系统，例如，可使用排出液滴并使之落下的系统，即所谓的用于排出液滴的无喷嘴型系统，还可使用经微量吸液管(micropipette)不以液滴形式而是连续地喷墨到材料的表面上的系统，和还可使用缩短到定影表面的距离并在喷墨时与定影表面接触的系统。

经过上述步骤形成的轴构件102构成动压轴承，例如，使用该轴构件102和轴承元件以便以非接触的方式支撑轴构件102，轴承元件在其自身与轴构件102之间的间隙中产生流体动压效应。下面参考图13说明集成有轴构件102的动压轴承设备的结构示例。

图13显示了集成有通过上述步骤形成的轴构件102的动压轴承设备101的第一结构示例。该动压轴承设备101包括轴构件102、轴承套108、壳体107、和密封构件109。轴构件102具有位于旋转中心的轴部102a，轴承套108具有可插入轴构件102的内周，壳体107包括固定在其内周上的轴承套108，密封构件109设置在壳体107的开口侧的一端。在本实施例中，轴承元件由壳体107和轴承套108构成。请注意，为了解释说明，在以下的说明中，密封构件109所在的一侧称为上侧，与密封构件109相对的一侧称为下侧。

轴构件102具有轴部102a和凸缘部102b，凸缘部102b整体地或独立地设置在轴构件102的一端。在轴部102a的外圆周面102a1上，例如，在轴向上的两个独立的位置处形成多个人字形布置的动压槽Eb和径向轴承面E，作为动压产生部。径向轴承面E包括形成并分界动压槽Eb的分界部分Ea。

在上部径向轴承面E上，动压槽Eb相对轴心m(上、下倾斜槽之间的轴心区域)轴向非对称地形成，上述轴心m的上方区域的轴向尺寸X1大于上述轴心m的下方区域的轴向尺寸X2。

例如，轴承套108由多孔体圆筒形地形成，该多孔体是铜(包括铜合金)和铝(包括铝合金)等软金属，或是烧结金属。轴套108的内圆周面108a形成为光滑和圆筒弧形表面。尽管在图13中没有显示，在轴承套108的下端面108b的内圆周区域上部分地或完全地形成多个动压槽和第一推力轴承面F，动压槽以螺旋形布置作为动压产生部，第一推力轴承面F包括形成并分界动压槽的分界部分Ba。请注意，也可使用人字形作为动压槽图案。

壳体107包括大致的圆筒侧部107b、位于侧部107b的下端的底部107c，底部107c与侧部107b整体地或独立地形成。在本实施例中，底部107c被形成作为与侧部107b独立分离的元件，并用粘结(包括疏松粘结、压配粘结)、压配、焊接(例如，超声波焊接)、焊接(例如，激光焊接)等手段将之固定在侧部107b的下端，侧部107b和底部107c都由金属制成。当然，侧部107b和底部107c中的任一个可由树脂形成或都由树脂形成。

在底部107c的上端面107c1的全部或部分环形区域上形成作为动压产生部的第一推力轴承面G和分界部分，第一推力轴承面G括多个以螺旋形布置的动压槽(尽管图13未显示)，分界部分形成并分界这些动压槽。请注意，也可使用人字形作为动压槽图案。

在壳体107的开口部分107a的内周上，金属材料或树脂材料制环形密封构件109通过压配、粘结和焊接等手段被固定。密封构件109a的内圆周面109a在朝向顶部的轴向上以锥形的方式逐渐变得更宽。在内圆周面109a和与之相对的轴部102a的外圆周面102a1之间形成有密封空间S，密封空间S在朝向顶端的方向上逐渐增加。

润滑油填充在具有上述结构的动压轴承设备101的内部(图13的小点所表示的区域)，并且润滑油的油面始终保持在密封空间S内。请注意，为了减小部件数量和组装人工，密封构件109可与壳体107整体地形成(包括内部成型、外部成型)。可替换地，作为密封构件109的替代，轴承套108的内圆周面108a的上端开口侧上的区域能够被形成得具有比用作径向轴承面的区域更大的直径，或比逐渐变宽的区域更大的直径，使得前述区域和与该区域相对的轴部102a的外圆周面102a1之间形成密封空间。

当轴构件102旋转时，轴构件102的外圆周面102a的径向轴承面E(在该区域形成上、下动压槽Eb)横过径向轴承间隙与轴承套108的内圆周面108a相对。随着轴部102a的旋转，上述径向轴承间隙内的润滑油被推到每个径向轴承面E的动压槽Eb的轴心侧，并且其压力增加。因而分别构成第一径向轴承部分R11和第二径向轴承部分R12，第一径向轴承部分R11和第二径向轴承部分R12利用动压槽Eb的流体动压效应在径向上以非接触的方式支撑轴部102a。

同时，在轴承套108(在该区域形成动压槽)的推力轴承面F和与之相对的凸缘部102b的上端面102b1之间的推力轴承间隙中、和在底部107c的推力轴承面G和与之相对的凸缘部102b的下端面2b2之间的推力轴承间隙中利用动压槽的流体动压效应形成润滑油的油膜。利用这种油膜的压力构成了在推力方向上以非接触方式支撑凸缘部102b的第一推力轴承部分T11和第二推力轴承部分T12。

请注意，在该动压轴承设备101中，在轴构件102旋转期间，位于轴构件102和轴承套108之间的径向间隙中的润滑油被推到壳体107的底部107c侧。因此，推力轴承部分T11、T12的推力轴承间隙中的压力就全部增加，导致在润滑时可能形成气泡、润滑油泄漏或振动。在这种情况下，可设置连通推力轴承间隙(特别是第一推力轴承部分T11的推力轴承间隙)和密封空间S的通路，以便润滑油能够通过该类型的通路在推力轴承间隙和密封空间S之间流通。因此，在初期就能解决压力差，于是就能够防止不利的情况。例如，如图13所示，在轴承套108的外圆周面108d上形成通路110a，在密封构件109的下端面109b上形成通路110b。

这样，在本实施例中，第一推力轴承面F在轴承套108的下端面108b上，第二推力轴承面G形成在壳体107的底部107c的上端面107c1上。这些推力轴承面F、G可形成在与前述端面相对侧的面上(凸缘部102b的两端面102b1、102b2)。请注意，不仅可用成型法来形成每个推力轴承面F、G，还可用动压产生部的清洗步骤→印刷和硬化步骤、或如同径向轴承面E的清洗步骤→利用偶合剂的表面处理步骤→印刷和硬化步骤来形成每个推力轴承面F、G。

构成本发明的动压产生部的轴构件102的结构不限于上述结构。轴构件可适用于具有其它结构的的动压轴承设备。在下面的图14—16的动压轴承设备的描述中，与图13所示的第一构造例具有相同构造和作用的部位和元件用相同的附图标记表示，并省略了重复性的说明。请注意，下面所描述的所有形式，通过上述喷墨法在轴构件102的轴部102a的外圆周面102a1上形成具有动压产生部的径向轴承面E。

图14显示了动压轴承设备101的另一构造例。图14所示的动压轴承设备的构造与第一构造例的动压轴承设备之间的主要不同点在于：密封空间S形成在壳体107的外直径侧；第二推力轴承部分T12形成在壳体107的侧部107b的上端面107b1和构成磁盘毂103的板构件103a的下端面103a1之间。

图15显示动压轴承设备101的另一构造例。图15所示的动压轴承设备101的构造与第一构造例的动压轴承设备之间的主要不同点在于：轴承元件(轴承元件127)由轴承套108和壳体107整体构成；向上凸出的圆筒构件128a设置在作为底部的盖子构件28的外周，并且该圆筒构件128a与对应于轴承元件127的轴承套108的较小直径的圆筒构件127a的下端面127a1接触。因此，通过使轴承设备的元部件集成在一起，可减少部件数量和组装人工。

图16显示动压轴承设备101的另一构造例。在该动压轴承设备101中，轴构件102设置有凸缘部122b，凸缘部122b位于轴部122a的下端的上方。在轴构件102旋转期间，在凸缘部122b的下端面122b2和与之相对的轴承套108的上端面108c之间形成推力轴承部分T13的推力轴承间隙。密封构件129固定在壳体107的上端内周，密封空间S’形成在密封构件129的内圆周面129a和轴构件122的外圆周面122a1之间。密封构件129的下端面129b横过轴向间隙与凸缘部122b的上端面122b1相对。在轴构件122向上移动时，通过与凸缘部122b的上端面122b1接合，从而具有防止轴构件122脱开的功能。

构造例中显示的包括在径向轴承面E中的动压产生部的形状仅仅是个示例，可形成对应于其它槽布置构造的动压槽图案(例如螺旋形)，只要该形状能够通过喷墨法印刷。另外，尽管未图示，作为包括在径向轴承面E中的动压产生部，可通过相似的方法印刷形成所谓的阶梯形动压产生部或所谓的多弧形动压产生部，在所谓的阶梯形动压产生部中轴向槽形成在沿圆周方向的多个位置，在所谓的多弧形动压产生部中多个弧形面沿圆周方向形成。

此外，在上述说明中，示例了径向轴承面E独立地形成在轴向上的两个位置处，但是径向轴承面E的数量是可选择的，径向轴承面E总共可形成在一个位置或三个以上位置。

此外，在作为动压产生部的推理轴承面F、G上，可形成螺旋形布置的上述多个动压槽、所谓的阶梯形动压产生部、和所谓的波形(阶梯属一种波形)动压产生部。在所谓的阶梯形动压产生部中，多个径向槽形的动压槽沿圆周方向以预定间隔设置。

此外，在上述实施例中，润滑油作为充满动压轴承设备101的内部和在每个轴承间隙中形成润滑膜的流体的示例。然而，其它流体也能在每个轴承间隙中形成润滑膜，例如，可使用空气等气体、具有流动性的磁流体和润滑脂等润滑剂。

例如，上述动压轴承设备101可用于信息设备的主轴电机并集成在其中，信息设备典型代表有HDD等磁盘驱动单元。图17显示它的一种构造例。主轴电机包括动压轴承设备101、连接在动压轴承设备101的轴构件上的磁盘毂103、(例如，在径向上)横过间隙彼此相对的定子线圈104和转子磁铁105、和电机支架106。定子线圈104连接到电机支架106的外周，转子磁铁105连接到磁盘毂103的内周。磁盘毂103在其外周保持一个或多个磁盘等盘片D。当定子线圈104被激发时，转子磁铁105通过定子线圈104和转子磁铁105之间产生的电磁力而转动，这又使磁盘毂103和保持在磁盘毂103上的盘片D整体地随轴构件102转动。这里的电机耐用长寿并且旋转精确。

【示例1】

为了说明本发明的优点，通过使用以不锈钢(SU420)制成的轴构件作为材料，并把该材料浸入具有不同浓度的两种盐酸(15％重量百分比的盐酸、30％重量百分比的盐酸)中，对材料的表面进行清洗处理。以不同的清洗时间(浸入时间)执行几次清洗。在清洗之后，确定材料表面的粗糙度、以及粗糙度与浸入时间之间的关系。

清洗测试的结果显示在图18中。水平轴表示浸入时间[min]，垂直轴表示材料的表面粗糙度Ra[um]。同样在图18中，显示了不同盐酸浓度的情况，表面粗糙度Ra随浸入时间增加而增加。例如，当盐酸浓度为15％重量百分比时粗糙度Ra＝0.05um时的时间大概是9分钟，而当盐酸浓度为30％重量百分比时粗糙度Ra＝0.05um时的时间大概是6分钟。

下面参考图19—24说明本发明的第三实施例。

构成轴部202的材料202’由不锈钢等金属材料形成。材料202’被形成为大致的圆筒形并具有通孔202b，通孔202b是轴向的并穿过它的轴。

作为形成本发明的动压产生部的方法的示例，图19显示使用喷墨法的动压产生部印刷设备的概要。该印刷设备具有这样的方式，即提供微量墨的印刷步骤和硬化所提供的微量墨的硬化步骤。

如图19所示，印刷设备包括：作为主体元件的一个或多个喷头217，该喷头217与旋转地被驱动的固定件216(材料202’的外圆周面202a)相对；支撑构件213，该支撑构件213支撑固定件216的两端，并旋转地驱动固定件216；和一个或多个硬化构件215，硬化构件215相对于喷头217设置在不同的圆周方向位置，较佳地如图19所示，横过固定件216与喷头217相对设置。至少一个支撑构件213设置有电机等旋转驱动214。请注意，在本实施例中，喷头217和硬化构件215各自位于轴向的两个位置处。

固定件216由不锈钢等高刚性金属材料形成。多个材料202’串联地连接在固定件216的外圆周面上。

在喷头217中，排出墨212的微滴的多个喷嘴在轴向上设置。例如，墨212是包括光硬化树脂、光聚合引发剂的树脂化合物，优选紫外线硬化树脂作为基础树脂。如果必要，树脂化合物进一步包括适当量的有机溶剂。硬化构件215是光源，用于发射硬化墨212的光。例如，可使用紫外线灯。

构成印刷步骤中所使用的墨的紫外线硬化树脂的例子除包括可自由基聚合的单体或低聚物和可阳离子聚合的单体外，还包括亚氨丙烯酸酯和硫醇—烯化合物如环状多烯化合物和聚硫醇化合物。其中，优选使用可自由基聚合的单体或低聚物和可阳离子聚合的单体外。可自由基聚合的单体的实例包括具有单官能团、双官能团或多官能团的丙烯酸酯和甲基丙烯酸脂。可自由基聚合的单体的实例包括氨基甲酸酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯和不饱和聚酯。可阳离子聚合的单体的实例包括双酚A环氧树脂、苯酚酚醛清漆环氧树脂、脂环环氧树脂和氧杂环丁烷树脂例如可以使用3—乙基—3—(2—乙基己氧甲基)氧杂环丁烷、3—乙基—3—羟基甲基—氧杂环丁烷、1，4—双{[(3—乙基—3—氧杂环丁基)甲氧基]甲基}苯、3—乙基—3—(苯氧甲基)氧杂环丁烷、二[1—乙基(3—氧杂环丁基)]甲基醚、3—乙基—3—{[3—(三乙氧基—甲硅烷基)丙氧基]甲基}氧杂环丁烷。这些紫外线硬化树脂可单独用作基础树脂，也可两种以上组合使用。

对于这些基础树脂，可使用自由基光聚合引发剂、阳离子光聚合引发剂等光聚合引发剂。自由基光聚合引发剂的实例包括以下列为代表的夺氢型光聚合引发剂：二苯甲酮、邻二苯乙醇酮苯甲酸甲脂、4—苯甲酸基—4’—甲基二苯基硫醚、二苯甲酮的铵盐、异丙基噻吨酮、二乙基噻吨酮和噻吨酮的铵盐。备选地，自由基光聚合引发剂的实例包括以下列为代表的分子间裂开型光聚合引发剂：二苯乙醇酮衍生物、苄基二甲醛缩苯乙酮、α—羟烷基苯某酮(phenon)、α—氨烷基苯某酮、酰基氧化磷、单酰基氧化磷、双酰基氧化磷、酰基苯基二羟基乙酸脂、二乙氧基苯乙酮和二茂钛化合物。阳离子光聚合引发剂的实例包括以下列为代表的多芳基锍盐：六氟锑酸三苯基锍、六氟磷酸三苯基锍、SP-170和SP-150(两者均由AsahiDenka Co.，Ltd.生产)、FC-508和FC-512(两者均由3M Company生产)和UVE-1014(由General Electric Company生产)；以下列为代表的混合的三烯丙基六氟磷酸盐：Uvacure 1590和1591(两者均由DAICEL-UCB Co.，Ltd.生产)；金属茂化合物如Irg-261(由Ciba-Geigy Corporation生产)；和以下列为代表的多芳基碘翁盐：六氟锑酸二苯基碘盐、六氟锑酸对壬基苯基基碘翁和六氟锑酸4，4’-二乙氧苯基碘翁。这些光聚合引发剂可单独使用或两种以上组合使用。

在上述构造中，固定件216在其两端由支撑构件213支撑，并同时旋转。此时，设定固定件216的外圆周面和材料202’的内圆周面使之以这样的程度配合，即以材料202’能够随固定件216同步旋转的程度。否则，固定件216的外圆周面和材料202’的内圆周面之间的配合可能很松，可用旋转驱动214直接旋转地驱动材料。

在材料以这种方式旋转时，从喷头211排出墨212使得墨212的微滴落在材料202’的外圆周面202a的预定位置。利用材料202’的外圆周面202a上的这些微滴的集合体形成作为动压产生部的动压槽图案。例如，在该动压槽图案中，上升的分界部分Ha和未涂覆墨的区域(即动压槽Hb)以人字形布置。此时，在每个喷嘴211处，以预先设定的时刻适当地切换墨212的供应和停止。随固定件216的旋转，以在材料202’的外圆周面202a的外圆周方向上逐渐地进行的方式执行动压槽图案的形成。当被印刷部分在圆周方向进行到一定程度(图19所示的半途)时，被印刷部分到达与硬化构件215(硬化步骤)相对的区域，已接受紫外线照射引起聚合反应的墨212将被顺序地硬化。随材料202’的旋转，墨的硬化在圆周方向上逐渐地进行。

当首先被印刷的部分单圈完全旋转并到达与喷嘴217相对的区域时，喷头217滑动到与相邻材料202’的外圆周面202a相对的区域。在固定件216继续旋转时，在相邻材料202’上以相似的方式形成动压槽图案。这样的循环一直继续直至完成材料202’的全部印刷。然后确认所有的墨212是否通过与硬化构件11相对的区域和是否被硬化。之后，停止旋转，从支撑构件213移除固定件216。

当不使用本发明的构造时，仅在单个材料202’上执行印刷时，连续旋转驱动(空转)的必要性会增加，直至墨完全硬化，这会导致循环时间上升。此外，当它需要多次执行连接和移除时，与印刷动压产生部不直接相关的无效时间会延长。

相反，本发明通过串联连接多个材料202’可执行连续印刷，因此可很高效地执行动压槽的形成。当完成单个材料的印刷时，喷头217可滑动以便开始印刷相邻的材料202’。此时，在印刷下一个相邻的材料202’的期间可同时进行早先材料202’的墨硬化。因此，可同时实施印刷步骤和硬化步骤，有效地进行动压槽图案的形成。此外，连接到印刷设备材料202’和从印刷设备材料202’移除的次数和准备次数可大大减少。因此，循环时间可大大缩短，动压产生部的制造成本可大大降低。

此外，多个材料202’通过固定件216串联连接以确保同轴性，可防止影响每个材料的成型精度的振动，可在所有的材料202’上形成高精度的动压槽图案。请注意，多个材料202’的连接在保证同轴性的同时，还可利用设置在其中一个材料202’的轴端的凸起202a1和相邻一个材料202’的凹陷202a2、以及通过使用上述固定件216来进行装配，例如，如图20所示。

在图20所示的例子中，示例了两个喷头217，但可在沿轴向的一个位置或三个以上位置，或沿圆周方向的多个位置设置喷头。此外，在材料完全旋转一次时动压槽图案就会印刷在整个圆周上，或者当材料202’旋转多次时(例如旋转两次到几十次)动压槽图案可印刷在材料202’的整个圆周上。

此外，作为可使用的硬化构件215，例如，具有高光扩散性的硬化构件215可固定使用，具有高光集中性的硬化构件215可随喷头217在轴向上滑动使用。此外，在上述说明中，设计了这样的一种构造：当单个材料202’上的动压槽图案的印刷完成时，即开始相邻材料202’的印刷。但是，通过滑动喷头217可同时进行多个材料202’的印刷。

通过喷墨法，根据预先设定的形状图案，墨212微滴被精确地排出。因此，作为动压产生部的动压槽图案可被高精确地印刷。此外，硬化的墨212自身能够保证动压槽的所需深度(几微米到几十微米)，以确保该部分能被用作具有动压槽的轴部202。

此外，在喷墨系统的印刷中，正如所公知的丝网印刷机一样，印刷模与材料202’之间不存在接触部分。这能避免当大量生产时由接触部分的磨损引起的印刷精度的降低。此外，当多个材料202’如上所述地在轴向上连接时，从喷嘴施加到材料202’上的压力不会有什么影响，因此可避免被连接材料202’的歪斜引起的印刷精度的降低。此外，由于无需印刷模、用于印刷模的保持用印刷网等，同时根据材料202’的旋转用于移动印刷模的机构也必要，所以可简化印刷设备的结构。此外，因为所需使用的墨仅为动压槽图案的形成所需要的量，因此，与公知的使用橡皮滚子的设备相比，降低了墨用量，实现了成本的降低。

此外，由于在材料202’的圆周方向上独立地设置了印刷步骤和硬化步骤，首先被印刷的部分被硬化构件215的紫外线硬化，然后返回到与喷头217相对的位置。因此，遮住未充分硬化的墨以避免动压槽图案的破坏。此外，由于喷头217和硬化构件215设置在横穿过材料202’且彼此相对的位置上，因此材料202’遮住了硬化构件215的紫外线，所以紫外线的硬化作用不会影响喷嘴211，因此防止了紫外照射引起的喷嘴211堵塞等问题。

在上述说明中材料202’(固定件216)被旋转地驱动，但是材料202’可固定不动，而喷头217和硬化构件215可绕材料202’旋转地被驱动。

图21显示了动压轴承设备的例子，该动压轴承设备中集成有旋转构件203，旋转构件203具有通过上述步骤制造的轴部202。该动压轴承设备201包括：作为主要部件的壳体207，壳体207具有侧部207a和底部材料207b，底部材料207b与侧部207a分离并闭合侧部207a的一端开口；周成套208，固定在壳体207的内周上；和旋转构件203，旋转构件203包括位于旋转中心的轴部202并相对壳体207和轴承套208相对地旋转。请注意，为了说明，在以下说明中，底部材料207b侧被称作下侧，与底部材料207b的轴向相对的侧被称作上侧。

例如，旋转构件203由毂构件209和轴部202构成，毂构件209覆盖壳体207的顶部，轴部202插入在轴承套208的内周。轴部202具有通孔202b以允许它的轴线通过。在本实施例中，毂构件209和轴部202独立形成，并通过压配、粘接和焊接等适当手段固定。

毂构件209包括磁盘部分209a、圆筒部分209b、磁盘负载面209c和边缘209d。磁盘部分209a设置在壳体207之上，圆筒部分209b从磁盘部分209a的外圆周面沿轴向向下延伸，磁盘负载面209c和边缘209d设置在圆筒部分209b的外圆周面上。未显示的磁盘形信息记录介质装配到磁盘部分209a的外周上，并安装在磁盘负载面209c上。通过未显示的适当保持装置将磁盘形信息记录介质保持在毂构件209上。

轴部202独立地包括作为在其下端的防滑脱装置的凸缘部210。凸缘部210由金属制成，并通过螺纹连接等手段固定到轴部202，因此，闭合了通孔202b的下端。在通孔202b的上端处，通过螺纹连接等手段固定夹具(未显示)，该夹具将磁盘形信息记录介质保持在通孔202b的上端和毂构件209之间。

在轴部202的外圆周面202a上沿轴向独立地设置径向轴承面H，该径向轴承面H包括作为动压产生部的人字形动压槽Hb和形成并分界动压槽Hb的分界部分Ha。在上部径向轴承面H上，动压槽Hb相对于轴心m轴向非对称地形成，轴心m上方区域的轴向尺寸X1大于轴心m下方区域的车寸X2。因此，当轴部202旋转时，动压槽Hb在上部径向轴承面产生的润滑油拖动力(抽吸力)相对地大于在下部轴承面产生的润滑油拖动力。

轴承套208由烧结金属或黄铜和铝(铝合金)等软金属制多孔体圆筒形地形成，具体的，多孔体的烧结金属包括以铜为主要成分。轴承套208的内圆周面208a被形成为光滑的和圆筒弧形表面。尽管未图示，在轴承套208的下端面208b的部分环形区域上，例如，形成有推力轴承面I，该推力轴承面I包括多个螺旋形布置的动压槽和形成并分界动压槽的分界部分。情注意，动压槽的形状可为上述形状或人字形等其他形状。

此外，在轴承套208的外圆周面208d的整个长度上沿轴向形成单个或多个轴向槽208d1，该单个或多个轴向槽208d1用于连通轴承套208的两端。在本实施例中，在圆周方向上以规则的间隔形成有三个轴向槽208d1。

壳体207由大致圆筒形侧部207a和作为与侧部207a分离的底部的底部材料207b构成，底部材料207b闭合侧部207a的一端的开口。例如，侧部207a由树脂材料形成，底部材料207b由不锈钢和黄铜等金属材料制成。底部材料207b通过粘接、压配等手段固定到侧部207a的下端。

在侧部207a的上端面207a1的部分环形区域上，尽管未图示，形成有推力轴承面J，该推力轴承面J包括多个螺旋形布置的动压槽和形成并分界该动压槽的分界部分。请注意，动压槽的形状可为上述形状或人字形等其他形状。

在侧部207a的外周上形成有外壁207a2，该外壁207a2以锥形方式朝顶部逐渐延伸。这种锥形外壁207a2形成环形密封空间S，该密封空间S的径向尺寸从壳体207的下端侧向(位于其自身与圆筒形部分209b的内圆周面209b1之间的)顶部逐渐变小。当轴部202和毂构件209旋转时，该密封空间S与推力轴承部分T22的推力轴承间隙连通。

接下来，下面说明本实施例的动压轴承设备的装配步骤。

首先，通过压配粘接等手段将轴承套208固定在构成壳体207的侧部207a的内圆周面207a3上。其次，与毂构件209整体地形成的轴部202插入固定在侧部207a的轴承套208中。然后，例如通过螺纹连接将凸缘部210安置在轴部202上。然后，例如，通过压配和粘接将底部材料207b固定到侧部207a的下端侧内周上。

当前述装配完成时，旋转构件203的轴部202被插入在轴承套208的内圆周面208a上，凸缘部210被合适地包含在轴承套208的下端面208b与底部材料207b的上端面207b1之间的空间中。然后，例如，作为流体(润滑流体)的润滑油被灌注进动压轴承设备201的内部空间中，动压轴承设备201包括位于轴承套208内的内孔。此时，润滑油的油面保持在密封空间S的范围内。

在具有上述结构的动压轴承设备201中，当旋转构件203(轴部202)旋转时，由轴部202的外圆周面202a独立地形成的径向轴承面H横过径向轴承间隙与轴承套208的内圆周面208a相对。随轴部202的旋转，充入每个径向轴承间隙的润滑油产生流体动压效应，轴部202在径向压力的作用下以非接触方式被支撑。因此，形成了第一径向轴承部分R21和第二径向轴承部分R22，第一径向轴承部分R21和第二径向轴承部分R22以非接触方式在径向上旋转地支撑轴部202。

此外，在轴承套208的下端面208b与凸缘部210的上端面210a之间形成推力轴承间隙(未图示)。在这个推力轴承间隙中润滑油产生流体动压效应，从而形成第一推力轴承部分T21，该第一推力轴承部分T21在推力方向上以非接触方式旋转地支撑旋转构件203。相似地，在壳体207的侧部207a的上端面207a1与构成旋转构件203的毂构件209的下端面209a1之间形成推力轴承间隙。随旋转构件203的旋转，在这个推力轴承间隙中润滑油产生流体动压效应，从而形成第一推力轴承部分T22，该第一推力轴承部分T22利用压力在推力方向上以非接触方式旋转地支撑旋转构件203。

具有利用本发明的方法形成的动压产生部的动压轴承设备理想地不仅可用于上述设备，而且也可用于具有其他构造的动压轴承设备。在下面的结合附图的说明中，图21所示构造和相同构造元件被用相同标记表示，并省略了重复性说明。

图22显示动压轴承设备201的另一个构造例子。与图21所示的动压轴承设备相比，图22所示动压轴承设备201的主要不同点在于：由轴部202和凸缘部210形成的轴构件222形成复杂的金属材料结构和复杂的树脂材料结构，第二推力轴承部分T22形成在凸缘部210的下端面210b和与之相对的底部材料207b的上端面207b1之间，与壳体207分离的环形密封构件219固定到侧部207a的上端内周上；密封空间S形成在内圆周面219a和与之相对的轴部202的外圆周面202之间。

轴部202包括图19中使用的材料202’和通过上述喷墨法形成在外圆周面202a上的动压产生部(径向轴承面H)。形成在轴部202的轴向通孔202b在轴向上穿过树脂材料220的整个长度，并整体地形成整个凸缘部210，该凸缘部210从轴部202的下端向外直径侧悬伸出。可用作树脂材料220的有PA66(66尼龙)、LCP(液晶聚合物)、聚亚苯基硫化物PPS(polyphenylene sulfide)等热塑树脂，如果必要，可在这些树脂材料中添加玻璃纤维等填充物。

在该构造例中，为了防止轴部202(金属材料)和树脂材料220的分离，通过将轴部202的下端202c嵌入凸缘部210中和在轴部202的上端内周侧上设置锥形面202d来使金属材料和树脂材料220处于接合状态。

通过将轴部202用作被插入部，用树脂喷射成型(插入成型)法制造轴构件222。在该类型的轴构件222中，鉴于轴承设备的功能，高尺寸精度是必须的，前述高尺寸精度包括轴部202和凸缘部210之间的垂直性、以及凸缘部210的两个端面之间的平行性。如果采用插入成型，仅通过增加模精度和精确地将作为被插入部分的轴部202定位在模内就可确保所需精度，同时，仅通过增加模精度和精确地将作为被插入部分的轴部202定位在模内就可实现低成本大规模生产。此外，在凸缘部210的两个端面210a、210b上的部分环形区域分别形成第一推力轴承面I和第二推力轴承面J，同样采用喷射成型。

与用金属材料形成的轴构件222相比，具有上述结构的轴构件222能大大降低轴部和凸缘部的重量。因此，当轴构件222与轴承套208或底部材料207b碰撞时，会降低造成的冲击，这样碰撞部分受损的可能性就大大降低。此外，由于凸缘部210是由树脂制成的，因此改善了底部材料207b的上端面207b1和金属制轴承套208的下端面208b的滑动特性，确保转矩的降低。

此外，在如上所示的动压轴承设备210中，轴承套208和壳体207(侧部207a)被独立地形成，但也可整体地形成。图23显示了这种构造的例子，在图22中独立地形成的轴承套208和壳体207的侧部207a由一个整体的轴承元件227构成。在这种构造例中，能够减少部件数量和人工，并可以更低的成本形成动压轴承设备201。

轴承元件227具有大致圆筒形，并由金属材料或树脂材料制成。轴承元件227包括套子构件227a、密封固定构件227b和底部材料固定构件227c。轴构件222插入到套子构件227a的内周，密封固定构件227b用于固定从套子构件227a的外周侧向上延伸的密封构件219，底部材料固定构件227c从套子构件227a的外周侧向下延伸。此外，第一推力轴承部分T21形成在套子构件227a的下端面227a1和与之相对的凸缘部210的上端面210a之间。

此外，在图22和23所示的构造中，密封构件219与壳体207和轴承元件227相独立地形成，但是它们也可整体地形成，这样能够减少部件数量和人工，同时也能以更低的成本形成动压轴承设备201。

在上述说明中，动压轴承设备使用了具有轴向通孔202b的轴部202，如图19所示。然而，可用在其一端具有凸起202a1和在其另一端具有凹陷202a2的轴部202构成动压轴承设备201(未图示)。

这样，上述形成在径向轴承面H上的动压产生部的形状仅仅是用于示例，可用形成其他形状的动压槽的动压槽图案作为动压产生部，只要这种形状能够用喷墨法印刷即可。径向轴承面H可以所谓的阶梯动压产生部(step hydrodynamic pressure producing part)的形式形成，或以所谓的多叶动压产生部(multirobe hydrodynamic pressure producing part)的形式形成。在阶梯动压产生部中，轴向的动压槽在圆周方向上的多个位置处形成。在多壳动压产生部中，以相似方法在圆周方向上幸臣多个弓形面。

此外，在上述描述中，示例了径向轴承面H在轴向的两个位置处独立地形成。然而，径向轴承面H的数量是可选择的，径向轴承面H可形成在轴向的一个位置处或三个以上位置处。

此外，可在推力轴承面I、J上形成具有以上述螺旋形或其他形状布置的动压槽的动压产生部，以及例如阶梯形动压产生部和所谓的波形动压产生部(阶梯形属于波形)，作为动压产生部。

图24概要地显示了集成有图21所示的动压轴承设备201的信息设备的主轴电机的示例构造。用于信息设备的主轴电机用于HDD等磁盘驱动单元，动压轴承设备201以非接触方式旋转地支撑旋转构件203，动压轴承设备201包括轴部202、定子线圈204和横过间隙与之彼此相对的转子磁铁205、和电机支架(保持构件)206。定子线圈204连接到支架206的外周，转子磁铁205连接到旋转构件203的外周。旋转构件203在其外周保持一个或多个磁盘等盘片。壳体207固定到电机支架206的内周，例如，通过压配结合等方式。当定子线圈204被激发时，在产生的电磁力的作用下，定子线圈204和转子磁铁205之间的旋转构件203被转动。因此，旋转构件203和轴部202一起旋转。电机具有高耐用寿命和高旋转精度。

Claims (13)

1.一种形成动压产生部的方法，该方法包括：通过经历印刷步骤和硬化步骤、且不进行墨的去除加工、利用微量墨的集合体形成动压产生部，在印刷步骤中微量墨以非接触的方式被提供在材料的平坦表面的多个部分上，在硬化步骤中所提供的墨被硬化。

2.根据权利要求1所述的形成动压产生部的方法，其中所述材料相对地滑动，以便将所述材料从印刷步骤传送到硬化步骤。

3.根据权利要求2所述的形成动压产生部的方法，其中在印刷步骤中提供有喷头，所述喷头包括排出微量墨的喷嘴，所述喷嘴布置成多行，所述喷嘴的布置方向与材料的相对滑动方向相倾斜。

4.根据权利要求1所述的形成动压产生部的方法，其中所述材料绕其轴线相对地旋转，以便将所述材料从印刷步骤传送到硬化步骤。

5.根据权利要求1—4中任一项所述的形成动压产生部的方法，其中所述墨具有光硬化性，并且通过光束的照射来执行墨的硬化。

6.一种形成动压产生部的方法，该方法包括：在材料的表面上非接触地提供微量墨并利用该微量墨的集合体印刷动压产生部的步骤，和硬化已印刷的微量墨的集合体的步骤，且不进行墨的去除加工，利用微量墨的集合体形成动压产生部；

在动压产生部的印刷步骤之前，用从酸洗、UV清洗和臭氧清洗中选出的清洗手段清洗材料的表面。

7.根据权利要求6所述的形成动压产生部的方法，其中在上述清洗手段中，通过使用盐酸来执行酸洗。

8.根据权利要求6所述的形成动压产生部的方法，其中在上述清洗手段中，利用超声波效应来执行酸洗。

9.一种形成动压产生部的方法，用于在构成轴部的材料表面的轴承间隙中产生流体动压效应，所述方法包括：在多个材料轴向连接的情况下非接触地向材料表面提供微量墨，并硬化已提供的墨，且不进行墨的去除加工，利用被硬化的微量墨的集合体在每个材料上形成动压产生部。

10.根据权利要求9所述的形成动压产生部的方法，其中所述材料设置有轴向通孔，通过将固定件插入多个材料的每个通孔中来连接每个材料。

11.根据权利要求9所述的形成动压产生部的方法，其中材料的一端设置有凸起，另一端设置有凹陷，通过将一个相邻材料上的凸起与另一个材料上的凹陷相接合来连接每个材料。

12.根据权利要求9—11中的任一项所述的形成动压产生部的方法，其中动压产生部由从喷嘴落下或滴落的墨形成。

13.根据权利要求9所述的形成动压产生部的方法，其中所述墨是光硬化树脂。

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