CN102629473A - 旋转机器的制造方法以及旋转机器的制造装置 - Google Patents

Abstract

本发明是一种旋转机器的制造方法，其包含如下步骤：使液状物质(32)附着在开口孔(20a)中的轴(22)的插入侧端部(20e)的周缘附近；使轴(22)与插入侧端部(20e)接近而使液状物质(32)接触于轴(22)之后，使轴(22)与插入侧端部(20e)分离；及将轴(22)从插入侧端部(20e)插入至开口孔(20a)中的最终固定位置(20f)为止。

Description

旋转机器的制造方法以及旋转机器的制造装置

技术领域

本发明涉及一种旋转机器的制造方法以及旋转机器的制造装置，尤其涉及一种用以提高部件间的接合精度的技术。

背景技术

近年来，硬盘驱动器等旋转机器要求更小型化。于例如磁性地记录数据的旋转机器中，使记录磁盘高速旋转，磁头一面相对于所述记录磁盘保持略微上浮的空隙而进行寻轨，一面记录再生数据。对于如所述般的旋转机器，有将轴结合于形成在应载置记录磁盘的盘座的中心的开口孔而支撑盘座者。如上所述为了使旋转机器小型化，要求使磁头与记录磁盘之间的空隙为例如10nm以下的极窄的空隙而进行记录再生。此外，随着旋转机器的小型化，记录磁盘上的轨距也变窄已为现实(例如参照专利文献1)。

[先前技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利特开2005-127405号公报

发明内容

[发明所欲解决的问题]

然而，若使记录再生头与记录磁盘的表面的间隙变得更窄，则有时会因记录磁盘的略微倾斜而导致该间隙大幅变化，从而使记录再生头的输出信号的振幅大幅变化。如所述般，若记录磁轨的寻轨状态发生错乱，或者记录再生头的输出信号的振幅发生变化，则有可能导致硬盘驱动器记录再生数据时的误动作的频率增加。此外，若随着旋转机器的小型化而使轨距变窄，则当记录再生头发生振动时，记录磁盘的略微倾斜而导致记录磁轨的寻轨错乱的可能性提高。因此，要求使应载置记录磁盘的盘座为相对于旋转轴的倾斜被抑制的状态。

作为旋转机器中的轴与盘座的接合方式之一，有通过过盈嵌入将轴结合于设置在盘座的开口孔者。在此情况下，将轴插入具有较轴的直径小的直径的开口孔。发明者等人就将轴插入盘座时的行为获得如下研究。当欲通过过盈嵌入将盘座与轴结合时，会在轴的前端部与盘座的开口孔的内周表面之间产生摩擦力。一般认为摩擦力根据存在于开口孔的内周表面的微少的凹凸等表面状态而差异较大。即，因每个部位的表面状态的差异导致摩擦力产生偏差。当例如在对整个周围进行研究时某个方向的摩擦力较大，而对向的方向的摩擦力较小的情况下，在摩擦力较小的一侧的表面容易进行插入，而在摩擦力较大的一侧的表面插入较慢。其结果可认为轴容易相对于盘座倾斜地插入。

发明者等人根据如所述般的研究而获得如下结论，即为了抑制盘座相对于旋转轴的倾斜，降低轴的前端部与开口孔的内周表面的摩擦力的偏差即可。

因此，本发明是为解决所述问题而完成者，其目的在于提供一种可降低将盘座与轴结合时的接合部中的摩擦力的偏差而抑制盘座相对于旋转轴的倾斜的旋转机器的制造方法以及旋转机器的制造装置。

[解决问题的技术手段]

为了解决所述问题，本发明的第1观点的旋转机器的制造方法是包含盘座及结合于形成在盘座的开口孔的轴的旋转机器的制造方法，其包含如下步骤：使液状物质附着在开口孔中的轴的插入侧端部的周缘附近；使轴与插入侧端部接近而使液状物质接触轴之后，使轴与插入侧端部分离；及将轴从插入侧端部插入至开口孔中的最终固定位置为止。

此处，盘座的开口孔的直径也可略小于轴的直径。液状物质较为理想的是具有润滑性能者，也可为例如润滑剂。此外，也可为在硬化前的状态下具有润滑性能的黏接剂等树脂。根据该形态，通过进行使附着在开口孔的液状物质与轴接触之后进行分离的往返运动，液状物质涂布在轴的外周面与开口孔的内径面双方的可能性提高。其结果，可降低插入轴时的摩擦力的偏差，从而可抑制盘座相对于旋转轴的接合姿势的倾斜。

为了解决所述问题，本发明的第2观点的旋转机器的制造装置包含：轴固定装置，其在半径方向上夹持固定旋转机器的轴；及盘座支撑装置，其支撑作为旋转机器的盘座且形成有使所述轴结合的开口孔的盘座；且以如下方式构成，即在所述开口孔中的所述轴的插入侧端部的周缘附近，涂布降低所述开口孔与所述轴的摩擦的液状物质，使所述轴与所述插入侧端部接近而使所述轴接触所述液状物质之后，使所述轴与所述插入侧端部分开，将所述轴从所述插入侧端部阶段性地插入至所述开口孔中的最终位置为止。

另外，以上的构成要素的任意组合或在方法、装置、系统等之间相互置换本发明的构成要素或表现而得者也作为本发明的形态而有效。

[发明效果]

根据本发明，可提供一种能够降低将盘座与轴结合时的接合部中的摩擦力的偏差而抑制盘座相对于旋转轴的倾斜的旋转机器的制造方法。

附图说明

图1是说明作为应用本实施方式的旋转机器的制造方法的一例的磁盘驱动装置(HDD，Hard Disk Drive)的内部构成的说明图。

图2是说明图1的磁盘驱动装置的旋转驱动记录磁盘的部分的说明图。

图3是说明本实施方式的旋转机器的制造方法中的盘座与轴的接合顺序的说明图。

图4是说明本实施方式的旋转机器的制造方法中的盘座与轴接合时使用的轴固定装置的构成的说明图。

图5是说明本实施方式的旋转机器的制造方法中的盘座与轴接合时使用的盘座支撑装置的构成及盘座与轴的接合状态的说明图。

图6是表示用以比较通过先前的旋转机器的制造方法接合盘座与轴的情况与通过本实施方式的旋转机器的制造方法接合盘座与轴的情况的接合姿势的倾斜状态的数据的说明图。

[符号说明]

10    底板

10a   圆筒部

10b   孔

12    定子芯

14    外壳

14a   槽

14b   底部

14c   外壳筒部

14d   外壳平坦部

14e   外周面

16    套管

16a   圆筒部内周面

16b   圆周状突出部

16c   套管筒部

18    线圈

20    盘座

20a   开口孔

20b   圆环部

20c   载置座部

20d   基座部

20e   插入侧端部

20f   最终固定位置

22    轴

22a   外周面

22b   插入侧轴端部

24    磁铁

26    推力部件

26c   下垂部

26d   内周面

26e   凸缘部

28    润滑剂

30    数据读取/写入部

30a   记录再生头

30b   摇臂

30c   枢轴组件

30d   音圈电动机

32    液状物质

34    轴固定装置

34a   支撑孔

34b   可调槽

34c   夹盘主体

34d   辅助可调槽

34e    轴止挡

34f    插入口

36     致动器

38     臂

38a    开闭轴

40     第1区域

42     第2区域

44     吸引板

50     盘座支撑装置

52     盘座垫

100    磁盘驱动装置

200    记录磁盘

202    固定支架

300    旋转体

I      连通路

R      旋转单元

S      固定单元

RB1    第1直径方向动压轴承

RB2    第2直径方向动压轴承

SB1    第1推力动压轴承

SB2    第2推力动压轴承

TS     毛细管密封部

具体实施方式

以下，根据附图说明本发明的较佳实施方式。对各附图所示的相同或同等的构成要素、部件标注相同的符号，适当省略重复的说明。此外，为了容易理解而适当放大、缩小表示各附图中的部件的尺寸。此外，在各附图中省略表示在说明实施方式的方面不重要的部件的一部分。

图1是说明作为应用本实施方式的制造方法的旋转机器的一例的磁盘驱动装置100的内部构成的说明图。另外，图1表示为了使内部构成露出而将顶盖拆卸的状态。

底板10可通过压铸使铝合金成形而形成。底板10经由下述的轴承单元而旋转自如地支撑盘座20。记录磁盘200载置在盘座20，并随着盘座20的旋转驱动而旋转。数据读取/写入部30包含记录再生头30a、摇臂30b、枢轴组件30c及音圈电动机30d。记录再生头30a安装在摇臂30b的前端部，其磁性地将数据记录在记录磁盘200中，并从记录磁盘200读取数据。枢轴组件30c相对于底板10绕磁头旋转轴摇动自如地支撑摇臂30b。音圈电动机30d使摇臂30b绕磁头旋转轴摇动，使记录再生头30a移动至记录磁盘200的记录面上的所需的位置。数据读取/写入部30是使用控制磁头的位置的公知的技术而构成。

图2是图1的A-A线剖面图，且是应用本实施方式的制造方法的包含盘座与轴的组装体的磁盘驱动装置100的概略剖面图。磁盘驱动装置100包含固定单元S、旋转单元R。固定单元S包含底板10、定子芯12、外壳14、套管16。旋转单元R包含盘座20、轴22、磁铁24、推力部件26。底板10包含圆筒部10a，外壳14包含槽14a、底部14b、外壳筒部14c、外壳平坦部14d。套管16包含圆筒部内周面16a、圆周状突出部16b、套管筒部16c，在定子芯12上缠绕着线圈18。在本实施方式中，盘座20与轴22构成旋转体300。盘座20包含开口孔20a、圆环部20b、载置座部20c、基座部20d。利用使用下述的接合方法的过盈嵌入将盘座20的开口孔20a的内周面与轴22的外周面22a接合，盘座20与轴22实质上成为一体零件而构成旋转体300。另外，在以下的说明中，整体上方便起见，将说明图中所示的下方表现为下，将上方表现为上。

底板10包含中心部分的孔10b、及设置成包围该孔10b的圆筒部10a。底板10利用孔10b保持外壳14。此外，底板10将定子芯12固定(在固定的状态下安装)在环绕外壳14的圆筒部10a的外周侧。另外，在外壳14的外周侧与圆筒部10a的内周侧之间形成有环状的第1区域40。第1区域40具有包围底板10的孔10b般的形状。可对铝压铸件进行切削加工或者对铝板进行压制加工或对经压制加工的铁板实施镀镍而形成底板10。

定子芯12固定在圆筒部10a的外周面。定子芯12是将硅钢板等磁性材料叠层之后，利用电镀涂覆或粉末涂覆等，对该磁性材料的表面实施绝缘涂布而形成。此外，虽省略图示，但定子芯12为包含向外侧突出的多个突极的环状，于各突极上缠绕有线圈18。例如若磁盘驱动装置100为3相驱动则突极数设为9极。突极包含缠绕有线圈18的棒状体、及设置在棒状体的直径方向外侧且沿圆周方向延伸的齿部。齿部的外周面形成为圆弧形状。

线圈18的绕组终端焊接于设置在底板10的底面的FPC(flexible printed circuit，柔性印刷电路板)(柔性基板)上。所引出的线终端以黏接剂固定而使得其不会松动。该固定是为了防止在超声波清洗时等线终端发生共振而以较大的振幅振动并断线而采取的措施。当通过特定的驱动电路使3相的大致正弦波状的电流经由FPC而对线圈18通电时，线圈18在定子芯12的突极产生旋转磁场。在磁铁24的驱动用磁极与该旋转磁场的相互作用下产生旋转驱动力，从而使旋转单元R旋转。

另外，在隔着间隙与环状的磁铁24的轴方向下端面对向的底板10上的位置固定有吸引板44。吸引板44为环状的部件，且是由软磁性材料例如对冷轧钢板进行压制而形成。吸引板44在与磁铁24之间产生轴方向的磁吸引力。即，吸引板44产生与旋转单元R旋转时受到的上浮力为反方向的旋转体吸引力。此外，当旋转单元R旋转时，上浮力、旋转体吸引力及施加于旋转单元的重力保持平衡而使得该旋转单元R在与周围的部件不接触的状态下进行旋转。

外壳14是通过黏接或压入而固定在圆筒部10a的孔10b的内周面。此外，外壳14包含底部14b与外壳筒部14c。更具体而言，形成将环绕套管16的外壳筒部14c、设置在底部14b的相反侧的端部且具有轴方向的面的外壳平坦部14d、及密闭外壳筒部14c中的外壳平坦部14d的相反侧的端部的底部14b结合在一起的大致杯状。通过如所述般的形状，外壳14以堵住套管16的下端且使套管16的上端突出的方式配置。另外，底部14b与外壳筒部14c既可一体地形成，底部14b与外壳筒部14c也可作为分开的部件进行固定而形成。除铜系合金、利用粉末冶金而成的烧结合金、不锈钢以外，外壳14也可由聚醚酰亚胺、聚酰亚胺、聚酰胺等塑料材料形成。当对外壳14使用塑料材料时，为了确保磁盘驱动装置100的静电除去性能，较为理想的是使塑料材料中含有碳纤维而构成以使本征电阻率成为10的6次方(Ω·m)以下。

在外壳14的内周面形成有沿轴方向延伸的槽14a。当使套管16嵌合在外壳筒部14c内时，该槽14a成为连结外壳14的两端面侧的连通孔。连通孔通过填充润滑剂28而成为连通路I。槽14a的剖面形状可设为凹下的圆弧状或矩形状。以下对该连通路I进行叙述。

套管16通过黏接或压入而固定在外壳14的内周面，与底板10的中心部分的孔10b同轴地固定。此外，套管16具有将通过收纳轴22而旋转自如地支撑轴22的环状的套管筒部16c及在套管筒部16c的旋转体300侧端部沿外径方向延伸的圆周状突出部16b结合在一起的形状。此外，在套管筒部16c的内部形成有圆筒部内周面16a，圆筒部内周面16a包围轴22。圆周状突出部16b与套管筒部16c既可一体地形成，圆周状突出部16b与套管筒部16c也可作为分开的部件进行固定而形成。另外，在圆周状突出部16b与外壳筒部14c之间形成有环状的第2区域42。除铜系合金、利用粉末冶金而成的烧结合金、不锈钢以外，套管16也可由聚醚酰亚胺、聚酰亚胺、聚酰胺等塑料材料形成。当对套管16使用塑料材料时，为了确保磁盘驱动装置100的静电除去性能，使塑料材料中含有碳纤维而构成以使本征电阻率成为10的6次方(Ω·m)以下。此外，当由利用粉末冶金而成的烧结合金形成套管16时，套管16可具有多孔性，因而可有助于零件的轻量化。然而，在套管16具有多孔性时且套管16的一部分从底板10露出般的结构的情况下，有时填充在磁盘驱动装置100的内部侧的洁净空气，例如含有较多的氦般的空气因多孔性而泄露至外部。在形成套管16的一部分露出至外部般的构成的情况下，较为理想的是实施堵住露出的多孔部分的处理。例如，也可在露出部分的表面涂布由树脂等构成的密封部件，或者实施氧化处理。此外，如图2所示，也可利用其他零件例如外壳14等堵住，或者使其他部件变形而进行密封。

在旋转体300的下表面侧即与套管16对向的一侧，固定有用以固定推力部件26的固定支架202。固定支架202使用黏接剂等牢固地固定。以下对固定支架202的形状或固定方法进行叙述。另外，固定支架202与盘座20也可一体地形成。例如，可通过压制加工或切削加工而形成。其结果，在提高固定支架202相对于旋转体300的结合强度的方面较为有利。推力部件26固定在固定支架202的内周面。此外，磁铁24固定在旋转体300的圆环部20b的内周面。磁铁24以与固定在底板10的定子芯12对向的方式在与轴22同心的状态下固定。

推力部件26包含环绕套管16的凸缘部26e及环绕外壳14的下垂部26c。凸缘部26e以黏接剂固定在固定支架202的内壁，下垂部26c结合于凸缘部26e的外缘部分，并且以黏接剂固定在固定支架202的内壁。如此一来，凸缘部26e隔着间隙包围套管筒部16c的外周，且隔着狭窄的间隙而配置在圆周状突出部16b的下表面。推力部件26与旋转体300一体地旋转，此时，凸缘部26e在第2区域42内旋转，下垂部26在第1区域40内旋转。

凸缘部26e具有包含推力上表面与推力下表面的在轴方向上较薄的形状。此外，下垂部26c在凸缘部26e的外周侧下表面在轴方向上延伸。由凸缘部26e的推力下表面与作为外壳14的上端部的外壳平坦部14d构成第1推力动压产生部(第1推力动压轴承SB1)，由凸缘部26e的推力上表面与圆周状突出部16b的下表面构成第2推力动压产生部(第2推力动压轴承SB2)。下垂部26c的轴方向的长度长于凸缘部26e的轴方向的长度。此外，下垂部26c的内周面26d具有朝向凸缘部26e的相反侧而半径变小的锥状，且构成下述的毛细管密封部TS。

推力部件26除构成推力动压产生部以外，还具有防止旋转单元R从固定单元S脱落的功能。若因冲击而使旋转单元R与固定单元S相对移动，则凸缘部26e与圆周状突出部16b的下表面接触。其结果，推力部件26在偏离固定支架202的方向受到应力。若下垂部26c与固定支架202的轴方向的接合距离较短，则接合强度变弱，因此即便是较小的冲击，接合也会被破坏的可能性提高。即，使下垂部26c与固定支架202的接合距离越长越耐冲击。

另一方面，若凸缘部26e变厚，则毛细管密封部TS变短，从而在毛细管密封部TS可保持的润滑剂28的容量变小。因此，若润滑剂28因冲击而飞散则有直接导致润滑剂不足的可能性。因润滑剂不足，流体动压轴承功能降低而容易产生烧伤等功能不全。因此，本实施方式的磁盘驱动装置100通过使凸缘部26e变薄而使毛细管密封部TS在上下方向变长。其结果，可保持的润滑剂28的量变大，从而形成为即便润滑剂28因冲击而飞散也不会容易导致润滑剂不足。即，推力部件26的轴方向的距离以相对于下垂部26c变长而相对于凸缘部26e变短的方式设计。

存在通过压入使下垂部26c的外周面固定在固定支架202的内周面的方法，但若下垂部26c因压入而受到应力，则有可能在下垂部26c的内周面发生变形，因该变形而导致毛细管密封部TS的功能受损。为了应对此，如所述般，下垂部26c的外周面设为直径小于固定支架202的内周面，并通过黏接将两者固定。其结果，可防止下垂部26c的变形，并可充分发挥毛细管密封部TS的功能。

磁铁24固定在圆环部20b的内周，且以隔着狭窄的间隙与定子芯12的外周对向的方式设置。磁铁24由Nd-Fe-B(钕-铁-硼)系的材料形成，在表面实施有电镀涂覆或喷射涂覆，内周侧被磁化为12极。

下面对磁盘驱动装置100的构成中的流体动压轴承进行说明。直径方向的流体动压轴承包含直径方向动压产生部，该直径方向动压产生部包含轴22的外周面22a、套管16的圆筒部内周面16a、及填充在两者的间隙中的油等润滑剂28而构成。直径方向动压产生部是在轴方向上隔开地在远离盘座20的一方配置第1直径方向动压轴承RB1，而在靠近盘座20的一方配置第2直径方向动压轴承RB2。第1直径方向动压轴承RB1与第2直径方向动压轴承RB2设置在圆筒部内周面16a与外周面22a的间隙中，产生直径方向的动压而支撑旋转单元R。第1直径方向动压轴承RB1与第2直径方向动压轴承RB2在对向的外周面22a与圆筒部内周面16a的至少一者形成有用以产生动压的第1直径方向动压槽、第2直径方向动压槽。该动压槽形成为例如鱼骨状。

若旋转单元R旋转，则直径方向动压槽产生直径方向动压，轴22通过该直径方向动压而相对于套管16在直径方向上具有特定间隙地被支撑。在本实施方式的情况下，第1直径方向动压槽的轴方向的形成宽度形成为窄于第2直径方向动压槽的轴方向的形成宽度。由此，在第1直径方向动压轴承RB1与第2直径方向动压轴承RB2产生与在轴22的轴方向上不同强度的侧压相对应的直径方向动压。其结果，获得较高的轴刚性与较低的轴损耗的最佳平衡。

另一方面，推力方向的动压轴承包含第1推力动压轴承SB1、第2推力动压轴承SB2。此处，第1推力动压轴承SB1即第1推力动压产生部由凸缘部26e的推力下表面、外壳14的上端部、及填充在其等的轴方向的间隙中的润滑剂28形成。此外，第2推力动压轴承SB2即第2推力动压产生部由凸缘部26e的推力上表面、圆周状突出部16b的下表面、及填充在其等的轴方向的间隙中的润滑剂28形成。

在其等的轴方向的间隙的至少一对向面形成有用以产生动压的推力动压槽(未图示)。该推力动压槽形成为例如螺旋状或鱼骨状。推力动压轴承SB随着旋转单元R的旋转，整体上产生泵入方向的动压，通过该压力而使轴方向的力即上浮力作用于旋转单元R。填充在第1直径方向动压轴承RB1、第2直径方向动压轴承RB2、第1推力动压轴承SB1、第2推力动压轴承SB2的间隙中的润滑剂28相互共用，并且被毛细管密封部TS密封而防止向外部漏出。

毛细管密封部TS包含外壳14的外周面14e与推力部件26的内周面26d。外周面14e具有随着从上表面侧朝向下表面侧而直径变小般的倾斜面。另一方面，与此对向的内周面26d也具有随着从上表面侧朝向下表面侧而直径变小般的倾斜面。

根据如所述般的构成，外周面14e及内周面26d形成其等的间隙随着从上表面侧朝向下表面侧扩大般的毛细管密封部TS。此处，以润滑剂28与外部气体的边界面(液面)位于毛细管密封部TS的中途的方式设定润滑剂28的填充量，因此通过毛细管现象而由该毛细管密封部TS密封润滑剂28。其结果，可防止润滑剂28向外部漏出。即，润滑剂28填充在包含第1直径方向动压轴承RB1、第2直径方向动压轴承RB2、第1推力动压轴承SB1、第2推力动压轴承SB2，且还包含外壳14与推力部件26之间的空间、圆周状突出部16b与固定支架202之间的空间等的润滑剂保持部中。

此外，毛细管密封部TS以作为外侧的倾斜面的内周面26d随着从上表面侧朝向下表面侧而直径变小的方式设定。因此，随着旋转单元R的旋转，对润滑剂28作用有使润滑剂28向填充有其的部分的内部方向移动的方向的离心力，因此可更切实地防止润滑剂向外部漏出。此外，连通路I是通过在外壳14的内周面上沿轴方向形成的槽14a确保。通过连通路I而使第1直径方向动压轴承RB1及第2直径方向动压轴承RB2的两侧连通，因此即便直径方向动压轴承单独压力失衡，整体的压力平衡也会立即调整而维持于良好。此外，即便因从外部对旋转单元R施加力等的干扰而使第1直径方向动压轴承RB1、第2直径方向动压轴承RB2、推力动压轴承SB中的动压失去平衡，压力也会立刻被平均化而维持平衡。其结果，旋转单元R相对于固定单元S的上浮量稳定，从而获得可靠性高的磁盘驱动装置100。

如此般构成的磁盘驱动装置100中的盘座20与轴22较为理想的是如上所述盘座20呈直角地接合于轴22的旋转轴。利用图3(a)～图3(f)详细说明依据本实施方式的旋转机器的制造方法的盘座20与轴22的接合步骤。另外，图3(a)～图3(f)中的盘座20与轴22的形状被简化，因而与图2的形状不同，但基本功能相同。

在本实施方式中，盘座20的开口孔20a的直径为2.083mm，使其略小于轴22的直径2.1mm，以便能够通过过盈嵌入而将两者结合。

在盘座20与轴22的接合步骤中，首先，如图3(a)所示，使液状物质32附着在设置在盘座20的开口孔20a中的轴22的插入侧端部20e的周缘附近。将此称作液状物质附着步骤。在本实施方式中使用的液状物质32较为理想的是具有用以减轻将轴22插入盘座20时的摩擦力的润滑功能的液体。例如，液状物质32可为硬化性树脂。通过使液状物质32为硬化性树脂即黏接剂，当盘座20与轴22接合时可发挥润滑功能而抑制姿势倾斜。此外，硬化性树脂介于开口孔20a与轴22的外周面22a之间而硬化，由此可有助于盘座20与轴22的接合姿势的维持及接合强度的增强。另外，作为硬化性树脂，可应用已知的多种树脂。例如，当使用具有厌氧硬化性的黏接剂作为硬化性树脂时，通过将轴22插入盘座20而开始硬化，因此在作业性良好方面较佳。此外，作为液状物质32，也可使用不具有黏接功能的润滑剂。在此情况下，润滑剂较为理想的是具有在作业时不滴落的程度的粘度。此外，润滑剂较为理想的是在盘座20与轴22接合后，进行汽化而不影响盘座20与轴22的接合强度。另外，较为理想的是考虑所汽化的物质不附着于盘座20等构成部件。此外，较为理想的是选择包含即便在附着的情况下也不影响磁盘驱动装置100的性能的物质的润滑剂。

在液状物质附着步骤中，液状物质32既可沿开口孔20a的圆周方向断续地附着，也可沿圆周方向连续地附着。当断续附着时，可有助于液状物质32的使用量的降低。此外，当沿圆周方向连续地附着时，在如下方面较佳，即插入轴22时的摩擦力在圆周方向上不易产生偏差，并且在下述的转移步骤中液状物质32可容易地转移至轴22。

然而，附着在开口孔20a的插入侧端部20e的液状物质32通过表面张力而被保持，若开口孔20a的内周面的插入侧端部20e为锐角，则可保持的液状物质32的量变少。若所保持的液状物质32的量较少，则有时在转移步骤中轴22不接触液状物质32。在本实施方式中，内周面的插入侧端部20e具有朝向轴方向外侧形状扩大的倾斜面(锥面)。在该形状的情况下，在如下方面有利，即较插入侧端部20e为锐角的情况可保持更多的液状物质32，从而在转移步骤中轴22可容易地接触液状物质32。此外，由于成为将轴22插入开口孔20a时的导向，所以可有助于作业效率的提高。

其次，如图3(b)所示，使轴22与盘座20接近，如图3(c)所示，使轴22的插入侧轴端部22b接触于附着在盘座20的插入侧端部20e的液状物质32。通过该接触而使液状物质32的一部分转移至插入侧轴端部22b。然后，如图3(d)所示，使轴22与附着在插入侧端部20e的液状物质32暂时分离。通过该分离动作而转移至轴22的插入侧轴端部22b的液状物质32在插入侧轴端部22b向包含圆周方向的端部附近区域扩散并融合，由此可减轻偏倚。另外，此时，在可维持或恢复开口孔20a的孔中心与轴22的旋转轴的轴对准状态的情况下，也可在分离时通过对轴22适当施加超声波振动等振动而促进所转移的液状物质32的扩散。

此外，图3(b)～图3(d)的接近及分离动作也可为1次，可通过多次进行接近及分离的往返运动而切实地进行液状物质32向轴22的转移。另外，若往返运动的次数过多，则作业时间增多而生产效率变低。往返运动的执行次数也取决于制造步骤的制程时间，但可确认到的范围是在制程时间内进行10次以下则作业效率在实用上不会成为问题。在本实施方式中，执行往返运动2次或3次。该次数设定在如下方面较佳，即，可抑制不良率，并且作业效率在实用上也不会成为问题。将该步骤称作转移步骤。

此外，当进行多次往返运动时，在可维持或恢复开口孔20a的孔中心与轴22的旋转轴的轴对准状态的情况下，也可在每次往返运动时使盘座20与轴22的至少一者绕轴22的旋转轴旋转而改变相对位置。在此情况下，插入侧端部20e侧的液状物质32可转移至插入侧轴端部22b的不同位置，不使液状物质32在插入侧轴端部22b的圆周方向上偏倚即可高效率地转移。

液状物质32向插入侧轴端部22b的转移结束之后，如图3(e)所示，开始将轴22插入盘座20的开口孔20a中。将该步骤称作结合步骤。在结合步骤中，在开口孔20a的内周面与轴22的外周面22a产生较大的应力。此外，对应于所述应力的大小而产生摩擦力。如所述般，该摩擦力在表面的每一区域根据该表面粗度等产生较大偏差。若摩擦力在圆周方向上产生偏倚，则对应于该偏倚方向而导致盘座20相对于轴22倾斜地插入，以插入后的轴22为基准的盘座20的垂直度降低，从而使得超过容许范围而成为不良品的比率升高。在本实施方式的情况下，液状物质32具有润滑性。即液状物质32具有通过介于盘座20与轴22之间而降低两者间的摩擦系数的性质。液状物质32除如所述般为硬化性树脂以外，也可为润滑剂。液状物质32在开口孔20a的内周面与轴22的外周面22a之间形成润滑膜。该润滑膜减轻金属彼此的直接接触而将摩擦系数抑制为较低，可抑制插入时及之后的盘座20与轴22的垂直度的降低。

然而，在本实施方式的情况下，并非将轴22一下子插入外周面22a而是阶段性地插入。具体而言，在完成将轴22接合在盘座20后的位置即最终固定位置20f与插入侧端部20e之间的中间位置使轴22的插入静置特定时间后，插入至最终固定位置20f为止。图3(e)表示中间位置上的静置状态。

在结合步骤中，若直至最终固定位置20f为止将轴22一下子插入开口孔20a而结合，则有盘座20与轴22接合时的垂直度不在容许范围内的情况。可认为其原因在于：在支撑盘座20或轴22的装置存在轻微的同轴的偏移，若一下子插入至最终固定位置20f为止，则垂直度因该同轴的偏移而变差。因此，在本实施方式中，如上所述，结合步骤是在将轴22插入至浅于开口孔20a的最终固定位置20f的中间位置为止的状态下静置特定时间，然后插入至最终固定位置20f为止。通过在插入至中间位置为止的状态下静置，利用支撑盘座20或轴22等工件的装置与工件之间的间隙进行调芯(轴对准)，开口孔20a与轴22的外周面22a对齐(位置对准)。其结果，盘座20与轴22的垂直度得以改善。

另外，当从插入侧端部20e至中间位置为止的距离过短时，有开口孔20a与轴22的外周面22a不对齐(不对准)的情况。此外，若中间位置距离插入侧端部20e过深，则成为非调芯状态下的插入而使得补正盘座20的垂直度的效果变小。适当的中间位置能够以中间位置为参数并根据以插入后的轴22为基准的盘座20的垂直度通过实验而决定。当中间位置设定为在轴方向上从插入侧端部20e起0.05mm至0.5mm的范围时，确认出可改善以轴22为基准的盘座20的垂直度的效果。在本实施方式中，中间位置设为在轴方向上从插入侧端部20e起0.1至0.2mm的范围。该设定值在可抑制盘座20的垂直度的偏差方面较佳。

此外，若中间位置上的静置时间过短，则有开口孔20a与轴22的外周面22a不完全对齐的情况。可改善盘座20的垂直度的静置时间可通过实验而决定。通过实验确认出通过将静置时间设为0.01秒以上则可改善盘座20的垂直度的效果。另一方面，若静置时间过长，则作业时间变长而导致作业效率降低。确认静置时间的范围是设为5秒以下则作业效率在实用上不会成为问题。在本实施方式中，静置时间设为1～2秒的范围。通过设定为该值，在抑制盘座20的垂直度的偏差并且不会有损作业效率的方面较佳。

如上所述静置特定时间后，如图3(f)所示，将轴22插入至最终固定位置20f为止而结束结合。在此情况下，液状物质32大致均匀地介于轴22与开口孔20a的圆周方向之间，插入轴22时的摩擦力在圆周方向上不易产生偏倚，从而可减轻倾斜地结合的可能性。

另外，在所述结合步骤中，也可将盘座20载置在载台的上表面，从上方使轴22下降而插入盘座20的开口孔20a。然而，在该方法中有时附着在开口孔20a的内周面的插入侧端部20e的液状物质32因重力而偏向下侧即最终固定位置20f侧，从而即便使轴22接近盘座20也不会接触液状物质32。本实施方式的结合步骤是使盘座20相对于轴22从上方移动而将轴22插入开口孔20a。例如，当为图3(b)所示的例时，从安装在省略图示的轴固定装置的轴22的上侧盖上由省略图示的盘座支撑装置朝向下侧而支撑的盘座20。在此情况下，液状物质32因表面张力而朝下地保持在开口孔20a的内周面的插入侧端部20e。其结果，在轴22可容易地接触液状物质32的方面较为有利。

在本实施方式中，于在半径方向上固定轴22的状态下将轴22插入盘座20。图4(a)～图4(c)表示本实施方式中使用的轴固定装置的概略结构。图4(a)是从上侧观察在半径方向上夹持固定轴22的轴固定装置34的概略图。轴固定装置34在中央形成有直径略小于轴22的直径的支撑孔34a，包含形成有到达该支撑孔34a的可调槽34b的圆柱形状的夹盘主体34c。夹盘主体34c包含至少一个用以吸收使可调槽34b形状扩大时的变形的辅助可调槽34d。在本实施方式的情况下，表示形成有2个辅助可调槽34d的例。图4(b)是轴固定装置34的纵剖面图。在支撑孔34a的内部，如图4(b)所示配置有轴止挡34e，以便能够正确地进行从上方插入的轴22的高度方向的定位。由轴止挡34e支撑，从夹盘主体34c突出的轴22的长度较为理想的是调整为略长于插入盘座20的轴22的前端部的长度。

当插入轴22时，如图4(c)所示，使可通过致动器36开闭的臂38的前端卡合于形成在可调槽34b的端部的插入口34f而使臂38展开。通过致动器36使臂38的一端侧闭合，由此夹持开闭轴38a的另一端侧展开而使可调槽34b扩大。其结果，支撑孔34a较轴22的直径扩大而可容易地插入轴22。使轴22抵接于轴止挡34e后使臂38闭合，由此支撑孔34a的直径缩小而使轴22在半径方向上固定在支撑孔34a，从而完成夹持。如此般，以通过夹盘主体34c包围轴22的轴方向的大部分的方式进行支撑，由此能够将轴22呈直角地以立起的姿势保持在轴固定装置34。然后，通过在限制朝向半径方向的移位的状态下将轴22插入开口孔20a，从而可使具有垂直度的盘座20与轴22的结合变得容易。

图5(a)、图5(b)中说明使用支撑盘座20的盘座支撑装置50与夹持轴22的轴固定装置34实施本实施方式的旋转机器的制造方法的例。在由盘座支撑装置50可在半径方向上移动地支撑盘座20的状态下插入轴22。图5(a)所示的盘座支撑装置50具有在支撑盘座20的状态下可在半径方向即任意的水平方向上移动的结构。盘座支撑装置50具有包含弹簧等弹性体的自由移动机构，以便能够在例如真空吸附盘座20的状态下以使轴22的旋转轴与盘座20的开口孔20a的中心一致的方式在水平方向上自由移动。此外，也可通过脉冲电动机等驱动机构使盘座支撑装置50在水平方向上移动。如此般，通过在可向半径方向移位地支撑盘座20的状态下将轴22插入开口孔20a，可使具有垂直度的盘座20与轴22的结合变得容易。

将液状物质32涂布在开口孔20a的液状物质附着步骤既可在以盘座支撑装置50支撑盘座20之后，也可在支撑之前。此外，转移步骤既可使移动盘座支撑装置50以接近轴固定装置34的方式移动，也可使轴固定装置34以接近盘座支撑装置50的方式移动。此外，也可移动双方。然而，若考虑接合的稳定性，则较为理想的是将轴固定装置34固定而使盘座支撑装置50在上下方向往返运动而实施转移步骤及结合步骤。

在结合步骤中，如图5(b)所示，产生用以使沿插入方向前进·后退的环状的盘座垫52下降而将轴22压入至中间位置及最终固定位置20f为止的结合压力。此时，盘座支撑装置50可在水平方向移动地构成，因此开口孔20a被轴22的外周面22a引导而使同轴的偏移减轻，从而成为调芯的状态，由此可高精度地实施盘座20与轴22的直角结合。另外，当从插入侧端部20e插入轴22时，不仅使盘座垫52，还可使整个盘座支撑装置50在插入方向移动。

所述例说明了整个盘座支撑装置50可在水平方向移动的结构，但也可构成为仅盘座20可在水平方向移动。例如，盘座支撑装置50也可以在盘座20的半径方向具有支撑间隙的方式构成支撑部，并且可适当增减调整真空吸附力。在此情况下，盘座支撑装置50本身即便不移动，仅盘座20也可相对于盘座支撑装置50在水平方向移动。此外，也可在按压盘座20的盘座垫52的按压面设置真空吸附机构，并且在盘座20与盘座支撑装置50之间设置盘座20的半径方向的支撑间隙。在此情况下，盘座20可与盘座垫52一起相对于盘座支撑装置50的主体而在水平方向移动。

此外，也可通过如上所述以盘座20可在水平方向移动的方式构成盘座支撑装置50而在转移步骤中对轴22与开口孔20a进行调芯。即，在转移步骤中，通过盘座20与轴22进行接近及分离的往返运动，盘座20也可在半径方向上在盘座支撑装置50的水平移动范围或支撑间隙的范围内移动，从而自动地对轴22与开口孔20a调芯。此外，在转移步骤时也可暂时解除盘座20的真空吸附使盘座20相对于轴22为自由状态而进行调芯。即，在转移步骤时，使支撑盘座20的盘座支撑装置50接近于将轴22固定的轴固定装置34。然后，在盘座20与轴22接触的时间点，暂时解除盘座支撑装置50的真空吸附，与此同时，以使盘座20的平面与轴22的中心轴成为垂直的方式，由盘座垫52以不使轴22插入盘座20的插入侧端部20e的程度进行挤压。然后，再次通过真空吸附而使轴22与盘座20分离。其结果，每次进行盘座20与轴22的接离动作时均可进行两者的调芯，从而可提高调芯精度。另外，通过真空吸附的暂时解除所实现的调芯既可进行多次，也可在接离动作中的任一动作下进行。如此般，通过在转移步骤中进行调芯，在结合步骤的最初阶段中盘座20与轴22已可进行调芯，从而可顺利地将轴22插入至插入侧端部20e。

图6(a)是表示利用先前的旋转机器的制造方法将盘座20与轴22接合的情况下的接合姿势的倾斜状态的数据。图6(a)的情况是将不执行如本实施方式般的液状物质32的液状物质附着步骤或多次转移步骤、阶段性的结合步骤而通过过盈嵌入使轴22插入盘座20的开口孔20a时的盘座20相对于旋转轴的倾斜作为盘座20的磁盘载置部的轴方向的摆动进行评价时的分布。样品数量为100台。图6(a)的横轴以mm为单位表示磁盘载置部的轴方向的摆动，纵轴为度数。将预先规定的轴方向的摆动上限值设为0.011mm时的推测不良率为9％。

另一方面，图6(b)是将实施本实施方式的液状物质附着步骤、转移步骤、结合步骤时的盘座20相对于旋转轴的倾斜作为盘座20的磁盘载置部的轴方向的摆动进行评价时的分布。样品数量为100台。图6(b)的横轴以mm为单位表示磁盘载置部的轴方向的摆动，纵轴为度数。此外，将预先规定的轴方向的摆动上限值设为0.011mm时的推测不良率为1％以下。

如此般根据本实施方式的制造方法，可有效地抑制盘座20与轴22之间的倾斜，并且可降低所述偏差。

另外，在执行所述结合步骤时，也可简单地准备设置有略大于轴22的直径的支撑孔的轴支撑台，一面将轴22插入支撑于轴支撑台的支撑孔一面执行结合作业。在该方法中，有因支撑孔的间隙而导致轴22在倾斜的状态下插入的可能性。然而，与通过执行本实施方式的液状物质附着步骤、转移步骤、结合步骤获得图6(a)的数据时的旋转机器相比，可抑制盘座20与轴22之间的倾斜，从而可实现简单的步骤。

此外，在执行结合步骤时，也可在轴方向及半径方向均将盘座20固定在夹具上并盖在轴22上。在该方法中，有时在固定盘座20的夹具的中心与开口孔20a的中心之间存在轻微的同轴偏移，有时盘座20的垂直度稍微受损。然而，与通过执行本实施方式的液状物质附着步骤、转移步骤、结合步骤获得图6(a)的数据时的旋转机器相比可抑制盘座20与轴22之间的倾斜，从而可实现简单的步骤。

实施方式主要对使用于硬盘驱动器的情况进行了说明，但并不限定于此。也可使用于例如CD(Compact Disc，光盘)装置、DVD(Digital Versatile Disc，数字多功能光碟)装置等光学磁盘记录再生装置。此外，在激光打印机等的将可旋转地载置多角镜的盘座固定在轴的情况下，也可应用本实施方式的制造方法，同样可容易地获得良好的垂直度。

所述实施方式为例示，当然只不过是表示本发明的原理、应用。熟悉此技艺者当明白对于实施方式，可在不脱离技术方案的范围中所规定的本发明的思想的范围内有多种变形例或配置的变更，且所述变形例也在本发明的范围内。

Claims (11)

1.一种旋转机器的制造方法，其特征在于，其是包含盘座及结合于形成在所述盘座的开口孔的轴的旋转机器的制造方法，且包含如下步骤：

液状物质附着步骤，使液状物质附着在所述开口孔中的所述轴的插入侧端部的周缘附近；

转移步骤，使所述轴与所述插入侧端部接近而使所述轴接触所述液状物质之后，使所述轴与所述插入侧端部分开；及

结合步骤，将所述轴从所述插入侧端部插入至所述开口孔中的最终固定位置为止。

2.根据权利要求1所述的旋转机器的制造方法，其特征在于：所述转移步骤在制造步骤的周期时间内执行多次。

3.根据权利要求1或2所述的旋转机器的制造方法，其特征在于：所述液状物质是润滑剂。

4.根据权利要求1或2所述的旋转机器的制造方法，其特征在于：所述液状物质是硬化性树脂。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的旋转机器的制造方法，其特征在于：所述结合步骤是使所述轴在所述最终固定位置与所述插入侧端部之间的中间位置静置特定时间之后，插入至所述最终固定位置为止。

6.根据权利要求5所述的旋转机器的制造方法，其特征在于：所述中间位置设定为从所述插入侧端部起0.05mm至0.5mm的范围。

7.根据权利要求5或6所述的旋转机器的制造方法，其特征在于：所述中间位置上的静置时间设定为0.01秒至5秒的范围。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的旋转机器的制造方法，其特征在于：所述结合步骤是使所述盘座相对于所述轴移动而将所述轴插入所述开口孔。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的旋转机器的制造方法，其特征在于：所述结合步骤是在限制朝向半径方向的移位的状态下将所述轴插入所述开口孔。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的旋转机器的制造方法，其特征在于：所述结合步骤是在可向半径方向移位地支撑所述盘座的状态下将所述轴插入所述开口孔。

11.一种旋转机器的制造装置，其特征在于包含：

轴固定装置，其在半径方向上夹持固定旋转机器的轴；及

盘座支撑装置，其支撑作为旋转机器的盘座且形成有使所述轴结合的开口孔的盘座；且以如下方式构成，即

在所述开口孔中的所述轴的插入侧端部的周缘附近部分涂布降低所述开口孔与所述轴的摩擦系数的液状物质，

使所述轴与所述插入侧端部接近而使所述轴接触所述液状物质之后，使所述轴与所述插入侧端部分开，

将所述轴从所述插入侧端部阶段性地插入至所述开口孔中的最终位置为止。

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