JP2000027853A - Dynamic pressure bearing, manufacture of dynamic pressure bearing, motor and rotary body device - Google Patents

Dynamic pressure bearing, manufacture of dynamic pressure bearing, motor and rotary body device

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JP2000027853A
JP2000027853A JP10218540A JP21854098A JP2000027853A JP 2000027853 A JP2000027853 A JP 2000027853A JP 10218540 A JP10218540 A JP 10218540A JP 21854098 A JP21854098 A JP 21854098A JP 2000027853 A JP2000027853 A JP 2000027853A
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JP
Japan
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dynamic pressure
hydrogenated amorphous
amorphous diamond
pressure generating
diamond layer
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Application number
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Japanese (ja)
Inventor
Tadao Iwaki
岩城  忠雄
Hiroaki Namiki
博昭 並木
Yutaka Koyama
豊 児山
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Seiko Instruments Inc
Original Assignee
Seiko Instruments Inc
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a dynamic pressure bearing excellent in durability and easy in manufacture. SOLUTION: A dynamic pressure bearing has a cylindrical outer cylinder member having the hollow part, an inside column member 12 fitted to and installed in the hollow part of the outer cylinder member 11 and thrust plates 13, 14 installed on both ends of this inside column member 12 and respectively opposed to the upper end surface or the lower end surface of the outer cylinder member 11, the inside column member 12 has a columnar base material and hydrogenated amorphous diamond layers of the surface of the peripheral surface and a dynamic pressure generating groove is bored up to the depth extending to the inside of the base material from the surface of the hydrogenated amorphous diamond layers. The thrust plates 13, 14 have a disk-shaped base material, the hydrogenated amorphous diamond layers 13b, 14b formed on a plane of the base material and a dynamic pressure generating groove having the depth extending to the inside of the base material from the surface of the hydrogenated amorphous diamond layers 13b, 14b.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、動圧軸受け、動圧
軸受け製造方法、モータ、及び回転体装置に関し、更に
詳細には、良好な耐久性を保持し、加工が容易で低コス
トで製造できる動圧軸受け、動圧軸受け製造方法、モー
タ、及び回転体装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a dynamic pressure bearing, a method for manufacturing a dynamic pressure bearing, a motor, and a rotating body device, and more particularly, to a method for maintaining good durability, easy processing, and low cost. The present invention relates to a dynamic pressure bearing, a dynamic pressure bearing manufacturing method, a motor, and a rotating body device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、動圧軸受けは、ハードディス
クドライブ等の各種ディスク装置、プリンタ等の回転多
面鏡装置、その他の回転体装置において、スピンドルモ
ータの軸受け等として使用されている。動圧軸受けは、
回転体側に固定される軸受け部材と、非回転体側に固定
される軸受け部材とを備えており、これらの軸受け部材
の対向面のうちの一方の面に動圧発生溝が形成されたも
のである。回転体の回転時には、動圧発生溝により2つ
の軸受け部材間に空気や油等の流体が巻き込まれて動圧
が発生し、この動圧により回転体が非回転体に対して支
持される。
2. Description of the Related Art Conventionally, dynamic pressure bearings have been used as bearings for spindle motors in various disk devices such as hard disk drives, rotary polygon mirror devices such as printers, and other rotating devices. The dynamic pressure bearing
It has a bearing member fixed to the rotating body side and a bearing member fixed to the non-rotating body side, and a dynamic pressure generating groove is formed on one of the opposing surfaces of these bearing members. . During rotation of the rotating body, a fluid such as air or oil is caught between the two bearing members by the dynamic pressure generating groove to generate a dynamic pressure, and the rotating body supports the rotating body with respect to the non-rotating body.

【0003】回転体を非回転体に対してラジアル方向に
支持する動圧軸受けは、軸受け部材として、回転体の回
転軸と同軸的に配置される中空又は中実の内柱部材と、
この内柱部材が嵌装される中空部を備えた外筒部材とを
備えている。動圧発生溝は、外筒部材の内周面又は内柱
部材の外周面のいずれかに形成されている。回転体を非
回転体に対してスラスト方向に支持する動圧軸受けは、
軸受け部材として、回転体の回転軸と同軸的に配設され
る中空又は中実の外柱部材と、この外柱部材の端面に対
面するスラストプレートとを備えている。動圧発生溝
は、外柱部材の端面、又はスラストプレートの外柱部材
側の平面に形成されている。このような動圧軸受けは、
高速回転時における部材どうしの摩擦が少なく、良好な
耐久性を得られる利点がある。
A dynamic pressure bearing for supporting a rotating body in a radial direction with respect to a non-rotating body includes a hollow or solid inner pillar member coaxially arranged with the rotating shaft of the rotating body as a bearing member;
An outer cylindrical member having a hollow portion into which the inner column member is fitted. The dynamic pressure generating groove is formed on either the inner peripheral surface of the outer cylinder member or the outer peripheral surface of the inner column member. The dynamic pressure bearing that supports the rotating body in the thrust direction with respect to the non-rotating body,
The bearing member includes a hollow or solid outer column member coaxially arranged with the rotating shaft of the rotating body, and a thrust plate facing an end surface of the outer column member. The dynamic pressure generating groove is formed on an end face of the outer column member or a plane of the thrust plate on the outer column member side. Such a dynamic pressure bearing
There is an advantage that friction between members during high-speed rotation is small and good durability can be obtained.

【0004】上述のような動圧軸受けを製造する、従来
の動圧軸受け製造方法においては、動圧発生溝は、基材
に蝕刻したり、直接彫り刻むことで形成されている。動
圧発生溝を基材に蝕刻する手法(エッチング)では、ス
テンレスやアルミニウム等の金属からなる基材の表面に
フォトレジスト膜を塗布し、レーザ光等の照射により動
圧発生溝以外の部分を難溶化してから動圧発生溝に対応
する部分を溶剤により溶かし出したり、基材の表面全面
に耐蝕食被膜を施した後レーザ光で直接動圧発生溝に対
応する部分だけを除去する。そして基材を薬液に浸け
て、露出した部分だけをを腐蝕させて動圧発生溝を形成
する。フォトレジスト等の耐蝕性被膜はこの後に溶剤に
より除去する。直接動圧発生溝を彫り刻む手法では、基
材に硬質のボールを押し付けながら回転移動させたり
(転造法)、レーザ光により直接、動圧発生溝が刻設さ
れる。
In the conventional dynamic pressure bearing manufacturing method for manufacturing the above dynamic pressure bearing, the dynamic pressure generating groove is formed by etching or directly engraving the base material. In the technique (etching) of etching a dynamic pressure generating groove on a base material, a photoresist film is applied to the surface of a base material made of a metal such as stainless steel or aluminum, and a portion other than the dynamic pressure generating groove is irradiated with laser light or the like. After hardening, the portion corresponding to the dynamic pressure generating groove is melted out with a solvent, or a corrosion-resistant coating is applied to the entire surface of the base material, and then only the portion corresponding to the dynamic pressure generating groove is directly removed by laser light. Then, the base material is immersed in a chemical solution, and only the exposed portion is corroded to form a dynamic pressure generating groove. Thereafter, the corrosion-resistant coating such as a photoresist is removed by a solvent. In the technique of directly engraving the dynamic pressure generating groove, the dynamic pressure generating groove is directly engraved by a laser beam while being rotated while pressing a hard ball against a substrate (rolling method).

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のような
動圧軸受けは、高速回転時に発生する十分な動圧によっ
て軸受けを行うものであるため、発生する動圧が小さい
低速回転時には、軸受け部材どうしが当接してしまい、
部材が磨耗し易い、動圧発生溝付近が損傷し易いという
問題点を有している。このような動圧軸受けの問題点を
解決する手法として、軸受け部材の表面全面をフッ素や
水素化アモルファスダイアモンド等の潤滑剤により被膜
し保護する手法が考えられる。しかし、動圧発生溝が形
成された軸受け部材を被膜すると、被膜が動圧発生溝の
周縁部で薄くなり易くひびが入って剥離し易く、また、
被膜により動圧発生溝の形状が基材に形成したものとは
異なってしまい動圧も変わるため、設計時にこれを考慮
に入れる必要がある等の欠点がある。
However, such a dynamic pressure bearing as described above performs the bearing by a sufficient dynamic pressure generated at the time of high-speed rotation. Therefore, at the time of low-speed rotation where the generated dynamic pressure is small, the bearing member is used. The two abut each other,
There is a problem that the member is easily worn and the vicinity of the dynamic pressure generating groove is easily damaged. As a method of solving such a problem of the dynamic pressure bearing, a method of coating and protecting the entire surface of the bearing member with a lubricant such as fluorine or hydrogenated amorphous diamond is considered. However, when coating the bearing member on which the dynamic pressure generating groove is formed, the coating is easily thinned and cracked at the peripheral portion of the dynamic pressure generating groove and easily peeled off.
Since the shape of the dynamic pressure generating groove differs from that formed on the base material due to the coating and the dynamic pressure also changes, there is a drawback that it is necessary to take this into consideration at the time of design.

【0006】また、上述のような動圧軸受け製造方法で
は、いずれの方法においても、製造の手間や設備のため
のコストが過大となる問題点を有している。即ち、エッ
チングによる手法においては、フォトレジスト等による
耐蝕性被膜の形成、動圧発生溝パターンの形成、耐蝕性
被膜の除去等、行程数が多い。また、外筒部材や外柱部
材、内柱部材の周面に動圧発生溝を形成させる場合にそ
れらの基材に一様に耐蝕性被膜を形成させたり、動圧発
生溝パターンを形成させるのが困難であり、動圧発生溝
の良好な加工精度を得られないおそれがある。更に、フ
ォトレジスト等の耐蝕性被膜から動圧発生溝に対応する
部分をレーザ光により除去する場合に高出力のレーザが
必要であり、レーザ光により基材の表面に凹凸が生じ、
この凹凸がエッチングで増幅されて動圧発生溝の加工精
度が悪くなるおそれがある。
Further, any of the above-described methods of manufacturing a dynamic pressure bearing has a problem that manufacturing time and equipment costs are excessive. That is, the etching method involves a large number of steps such as forming a corrosion-resistant film using a photoresist or the like, forming a dynamic pressure generation groove pattern, and removing the corrosion-resistant film. Further, when a dynamic pressure generating groove is formed on the peripheral surface of the outer cylinder member, the outer column member, and the inner column member, a corrosion-resistant coating is uniformly formed on the base material, or a dynamic pressure generating groove pattern is formed. Therefore, there is a possibility that good working accuracy of the dynamic pressure generating groove cannot be obtained. Furthermore, when a portion corresponding to the dynamic pressure generating groove is removed from a corrosion-resistant film such as a photoresist by a laser beam, a high-power laser is required, and the laser beam causes irregularities on the surface of the base material.
This unevenness may be amplified by etching, and the processing accuracy of the dynamic pressure generating groove may be deteriorated.

【0007】転造法により動圧発生溝を直接彫り刻む方
法においては、動圧発生溝の部分にあった基材が周囲に
押しやられるため、動圧発生溝の周囲が隆起してしま
う。そしてこの隆起を切削補正する再加工が必要であ
る。レーザ光により動圧発生溝を直接刻設する方法にお
いては、高出力レーザを必要とする。またレーザ光によ
り耐食性被膜が溶融するので、動圧発生溝の周囲が隆起
してしまい、この隆起を切削補正する再加工が必要とな
る。
In the method of directly engraving the dynamic pressure generating groove by the rolling method, the base material existing in the portion of the dynamic pressure generating groove is pushed to the periphery, so that the periphery of the dynamic pressure generating groove rises. Then, it is necessary to perform rework for correcting the protrusion by cutting. The method of directly engraving the dynamic pressure generating groove by using a laser beam requires a high-power laser. In addition, since the corrosion-resistant coating is melted by the laser beam, the periphery of the dynamic pressure generating groove is raised, and rework for cutting and correcting the protrusion is required.

【0008】尚、動圧軸受けとして、未公知ではある
が、基材の表面に水素化アモルファスダイアモンドの被
膜を形成し、この被膜のうち動圧発生溝に対応する部分
だけをレーザ光照射により除去して基材の表面を露出さ
せて動圧発生溝とするものが本出願人により提案されて
いる。水素化アモルファスダイアモンドの被膜は、気相
成長法により容易に精密に一様な厚さで基材上に形成す
ることができ、また、低出力のレーザ光で基材の表面に
影響を与えることなく除去できるので、精度良く動圧発
生溝を形成させることが可能である。更に、水素化アモ
ルファスダイアモンドの被膜はレーザ光により溶融する
ことなくそのまま水蒸気や二酸化炭素として蒸発するの
で、動圧発生溝の周囲が隆起することがなく、再加工が
不必要である利点がある。加えて、水素化アモルファス
ダイアモンドの被膜は硬度が高く、潤滑保護膜として機
能するため、軸受け部材どうしの摩擦に対する耐久性が
向上する利点がある。しかし、気相成長法により動圧発
生溝の深さ分の被膜を基材の表面に形成させるためには
多大な時間が必要となり、また、コストが高騰するとい
う問題がある。
Although not yet known as a dynamic pressure bearing, a hydrogenated amorphous diamond film is formed on the surface of a substrate, and only a portion of the film corresponding to the dynamic pressure generating groove is removed by laser beam irradiation. The present applicant has proposed a method in which the surface of the base material is exposed to form a dynamic pressure generating groove. Hydrogenated amorphous diamond coatings can be easily and precisely formed on a substrate with a uniform thickness by a vapor deposition method, and the surface of the substrate can be affected by low-power laser light. Therefore, the dynamic pressure generating groove can be formed with high accuracy. Further, since the hydrogenated amorphous diamond film is evaporated as water vapor or carbon dioxide without being melted by the laser beam, there is an advantage that the periphery of the dynamic pressure generating groove does not protrude and rework is unnecessary. In addition, the hydrogenated amorphous diamond film has a high hardness and functions as a lubricating protective film, so that there is an advantage that the durability of the bearing members against friction is improved. However, a large amount of time is required to form a film having a depth equal to the depth of the dynamic pressure generating groove on the surface of the base material by the vapor phase growth method, and there is a problem that the cost increases.

【0009】本発明は、上述のような課題を解決するた
めになされたもので、良好な耐久性を保持し、加工が容
易で低コストで製造できる動圧軸受け、動圧軸受け製造
方法、モータ、及び回転体装置を提供することを目的と
する。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and a dynamic pressure bearing, a method of manufacturing a dynamic pressure bearing, and a motor capable of maintaining good durability, easily processed, and manufactured at low cost. , And a rotator device.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、本発明は、中空部を備える筒状の外筒部材と、前
記中空部に嵌装され前記外筒部材に対して相対的に回転
する中空又は中実の内柱部材と、前記外筒部材と前記内
柱部材との対向面のうちの一方の面に穿設される動圧発
生溝とを備え、前記動圧発生溝が穿設される前記外筒部
材と前記内柱部材との前記対向面に水素化アモルファス
ダイアモンド層が形成されており、前記動圧発生溝は前
記水素化アモルファスダイアモンド層が形成された基材
の内側までに亘って穿設されている動圧軸受けを提供す
る(第1の構成)。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention relates to a cylindrical outer cylinder member having a hollow portion, and a cylindrical outer cylinder member fitted in the hollow portion and having a relative position with respect to the outer cylinder member. A rotating or hollow inner column member, and a dynamic pressure generating groove formed on one of opposing surfaces of the outer cylindrical member and the inner column member, wherein the dynamic pressure generating groove is provided. A hydrogenated amorphous diamond layer is formed on the facing surface of the outer cylinder member and the inner column member in which the hydrogenated amorphous diamond layer is formed. A dynamic pressure bearing is provided extending to the inside (first configuration).

【0011】この動圧軸受けにおいては、外筒部材と内
柱部材との対向面に配設された水素化アモルファスダイ
アモンド層が潤滑膜及び保護膜として機能するので、低
速回転時の動圧が小さい場合においても、回転がスムー
ズとなり、これらの部材の摩耗や損傷が回避される。ま
た、水素化アモルファスダイアモンド層は、良好な耐腐
食性を有しているので、動圧発生溝をエッチングにより
形成させる場合の耐腐食性膜として水素化アモルファス
ダイアモンドを用い、これをそのまま除去せず利用する
ことができる。
In this dynamic pressure bearing, the hydrogenated amorphous diamond layer disposed on the surface facing the outer cylinder member and the inner column member functions as a lubricating film and a protective film, so that the dynamic pressure during low-speed rotation is small. Even in this case, the rotation is smooth, and wear and damage of these members are avoided. Since the hydrogenated amorphous diamond layer has good corrosion resistance, hydrogenated amorphous diamond is used as a corrosion-resistant film when the dynamic pressure generating groove is formed by etching, and this is not removed as it is. Can be used.

【0012】また、上述の課題を解決するために、本発
明は、中空又は中実の外柱部材と、前記外柱部材の端面
に対面し該外柱部材に対して相対的に回転するスラスト
プレートと、前記外柱部材と前記スラストプレートとの
対向面のうちの一方の面に穿設される動圧発生溝とを備
え、前記動圧発生溝が穿設される前記外柱部材と前記ス
ラストプレートとの前記対向面に水素化アモルファスダ
イアモンド層が形成されており、前記動圧発生溝は前記
水素化アモルファスダイアモンド層が形成された基材の
内側までに亘って穿設されている動圧軸受けを提供する
(第2の構成)。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a hollow or solid outer column member, and a thrust which faces an end face of the outer column member and rotates relatively to the outer column member. A plate, and a dynamic pressure generating groove formed in one of the opposing surfaces of the outer column member and the thrust plate, wherein the outer column member in which the dynamic pressure generating groove is formed, and A hydrogenated amorphous diamond layer is formed on the surface facing the thrust plate, and the dynamic pressure generating groove is formed by a dynamic pressure drilling extending up to the inside of the substrate on which the hydrogenated amorphous diamond layer is formed. A bearing is provided (second configuration).

【0013】この動圧軸受けにおいては、外柱部材とス
ラストプレートとの対向面に配設された水素化アモルフ
ァスダイアモンド層が潤滑膜及び保護膜として機能する
ので、低速回転時の動圧が小さい場合においても、回転
がスムーズとなり、これらの部材の摩耗や損傷が回避さ
れる。また、水素化アモルファスダイアモンド層は、良
好な耐腐食性を有しているので、動圧発生溝をエッチン
グにより形成させる場合の耐腐食性膜として水素化アモ
ルファスダイアモンドを用い、これをそのまま除去する
ことなく利用することができる。
[0013] In this dynamic pressure bearing, the hydrogenated amorphous diamond layer disposed on the opposing surface of the outer column member and the thrust plate functions as a lubricating film and a protective film. In this case, the rotation is smooth and wear and damage of these members are avoided. Since the hydrogenated amorphous diamond layer has good corrosion resistance, use hydrogenated amorphous diamond as the corrosion-resistant film when forming the dynamic pressure generating grooves by etching, and remove this as it is. Can be used without.

【0014】前記第1の構成及び第2の構成において、
前記水素化アモルファスダイアモンド層は、2μm以下
とすることができる。これにより、気相成長法で水素化
アモルファスダイアモンド層を形成させる場合にも必要
な時間が少なくてすむ。そして、気相成長法により一様
な厚みの水素化アモルファスダイアモンド層を形成させ
ることで、動圧発生溝の深さを容易に良好な精度で形成
させることができ、動作の信頼性を向上させることがで
きる。
In the first and second configurations,
The hydrogenated amorphous diamond layer may have a thickness of 2 μm or less. Thus, the time required for forming the hydrogenated amorphous diamond layer by the vapor phase growth method can be reduced. Then, by forming a hydrogenated amorphous diamond layer having a uniform thickness by a vapor phase growth method, the depth of the dynamic pressure generation groove can be easily formed with good accuracy, and the reliability of operation is improved. be able to.

【0015】更に、本発明は、前記第1の構成及び前記
第2の構成に係る動圧軸受けについての動圧軸受け製造
方法として、前記動圧発生溝が穿設される前記基材の表
面に一様に水素化アモルファスダイアモンド層を形成す
るDLC層形成行程と、前記DLC層形成行程の後、前
記水素化アモルファスダイアモンド層を前記動圧発生溝
のパターンに従って除去するパターン形成行程と、前記
パターン形成行程の後、露出された前記基材の表面に湿
式エッチングにより、前記動圧発生溝を刻設するエッチ
ング行程とを含む動圧軸受け製造方法を提供する。
Further, the present invention provides a dynamic pressure bearing manufacturing method for the dynamic pressure bearing according to the first and second configurations, wherein the dynamic pressure generating groove is formed on the surface of the base material. A DLC layer forming step of uniformly forming a hydrogenated amorphous diamond layer, a pattern forming step of removing the hydrogenated amorphous diamond layer according to the dynamic pressure generating groove pattern after the DLC layer forming step, After the step, an etching step of engraving the dynamic pressure generating groove by wet etching the exposed surface of the base material is provided.

【0016】上記動圧軸受け製造方法によれば、動圧発
生溝を形成させるエッチングにおける耐腐食性膜として
水素化アモルファスダイアモンド層を形成させて用いる
ため、この水素化アモルファスダイアモンド層は、除去
せずそのまま潤滑膜及び保護膜として機能させることが
できる。従って、除去行程が必要なく、低速回転時にお
ける回転がスムーズで、部材の摩耗や損傷の少ない動圧
軸受けを製造することができる。
According to the above-described method of manufacturing a dynamic pressure bearing, a hydrogenated amorphous diamond layer is formed and used as a corrosion resistant film in etching for forming a dynamic pressure generating groove. Therefore, the hydrogenated amorphous diamond layer is not removed. It can function as it is as a lubricating film and a protective film. Therefore, it is possible to manufacture a dynamic pressure bearing that does not require a removal process, rotates smoothly at low speed rotation, and has little wear and damage to members.

【0017】前記動圧軸受け製造方法において、前記D
LC層形成行程は、前記水素化アモルファスダイアモン
ド層を気相成長法により前記基材表面に成膜形成するも
のとすることができる。気相成長法を用いることによ
り、水素化アモルファスダイアモンド層を正確に一様な
厚さに形成させることができ、より一層精密に動圧発生
溝を形成させることができる。
In the method for manufacturing a dynamic pressure bearing,
In the LC layer formation step, the hydrogenated amorphous diamond layer may be formed on the surface of the base material by a vapor phase growth method. By using the vapor phase growth method, the hydrogenated amorphous diamond layer can be accurately formed to have a uniform thickness, and the dynamic pressure generation groove can be formed more precisely.

【0018】前記動圧軸受け製造方法において、前記D
LC層形成行程は、前記水素化アモルファスダイアモン
ド層を、その層厚が2μm以下となるように形成するも
のとすることが好ましい。水素化アモルファスダイアモ
ンド層は、層厚が2μm以下で十分な潤滑作用及び基材
に対する保護作用を得ることができ、気相成長法により
水素化アモルファスダイアモンド層を形成する場合に
も、短時間で済むからである。
In the method for manufacturing a dynamic pressure bearing,
In the LC layer forming step, it is preferable to form the hydrogenated amorphous diamond layer such that the layer thickness is 2 μm or less. When the hydrogenated amorphous diamond layer has a thickness of 2 μm or less, a sufficient lubricating effect and a protective effect on the base material can be obtained, and even when the hydrogenated amorphous diamond layer is formed by the vapor phase growth method, only a short time is required. Because.

【0019】前記動圧軸受け製造方法において、前記パ
ターン形成行程は、レーザ光により前記水素化アモルフ
ァスダイアモンド層を除去するものとすることができ
る。水素化アモルファスダイアモンド層は、低出力のレ
ーザ光で、基材表面に影響を与えることなく、動圧発生
溝に対応する部分を除去することができ、基材表面を平
滑に露出させることができる。そのため、エッチング行
程により非常に整った形状の動圧発生溝を形成させるこ
とが可能となる。
In the method of manufacturing a dynamic pressure bearing, in the pattern forming step, the hydrogenated amorphous diamond layer may be removed by a laser beam. The hydrogenated amorphous diamond layer can remove a portion corresponding to the dynamic pressure generation groove with low-power laser light without affecting the substrate surface, and can expose the substrate surface smoothly. . Therefore, it is possible to form a dynamic pressure generating groove having a very well-shaped shape by the etching process.

【0020】この場合、前記動圧発生溝が穿設される前
記基材の表面に一様に断熱性材料による断熱層を形成さ
せる断熱層形成行程を含み、前記DLC層形成行程は、
前記断熱層形成行程の後、前記断熱層上に水素化アモル
ファスダイアモンド層を積層形成させ、前記エッチング
行程は、パターン形成行程の後、露出された前記断熱層
を除去して前記パターンに従って前記基材を露出した
後、露出された前記基材の表面に湿式エッチングによ
り、前記動圧発生溝を刻設するものとすることができ
る。このように断熱層を設けることにより、レーザ光に
より水素化アモルファスダイアモンド層を除去する場合
に、熱が基材に伝導し放熱されるのを防止し、水素化ア
モルファスダイアモンド層を効率よく除去することがで
きる。
In this case, the method includes a heat-insulating layer forming step of uniformly forming a heat-insulating layer of a heat-insulating material on the surface of the substrate on which the dynamic pressure generating groove is formed.
After the heat-insulating layer forming step, a hydrogenated amorphous diamond layer is formed on the heat-insulating layer by lamination, and in the etching step, after the pattern forming step, the exposed heat-insulating layer is removed and the substrate is formed according to the pattern. After exposing, the dynamic pressure generating grooves may be formed on the exposed surface of the base material by wet etching. By providing the heat insulating layer in this manner, when the hydrogenated amorphous diamond layer is removed by laser light, heat is prevented from being transmitted to the base material and is radiated, and the hydrogenated amorphous diamond layer is efficiently removed. Can be.

【0021】また、前記DLC層形成行程により形成さ
れた水素化アモルファスダイアモンド層に、レーザ光に
対して該水素化アモルファスダイアモンド層よりも良好
な吸光性を有する吸光層を積層する吸光層形成行程を含
み、前記パターン形成行程は、前記吸光層及び前記水素
化アモルファスダイアモンド層を除去するものとするこ
とができる。このように吸光層を設けることにより、レ
ーザ光により水素化アモルファスダイアモンド層を除去
する場合に、レーザ光をより効果的に吸収して効率よく
水素化アモルファスダイアモンド層を動圧発生溝パター
ンに対応して除去することが可能となる。
Further, the light absorbing layer forming step of laminating a light absorbing layer having a better light absorbing property to the laser beam than the hydrogenated amorphous diamond layer on the hydrogenated amorphous diamond layer formed in the DLC layer forming step is performed. The pattern forming step may include removing the light absorbing layer and the hydrogenated amorphous diamond layer. By providing the light-absorbing layer in this way, when the hydrogenated amorphous diamond layer is removed by laser light, the laser light is more effectively absorbed and the hydrogenated amorphous diamond layer efficiently corresponds to the dynamic pressure generation groove pattern. And can be removed.

【0022】また、上述の課題を解決するために、本発
明は、上記第1の構成又は第2の構成の動圧軸受けを備
えたモータを提供する。更に、本発明は、上記モータを
備えた回転体装置を提供する。
Further, in order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a motor provided with the above-described dynamic pressure bearing of the first configuration or the second configuration. Further, the present invention provides a rotating body device provided with the above motor.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら詳細に説明する。図1は、本発
明の動圧軸受けの一実施形態を示す断面図である。この
図1に示すように、本実施形態の動圧軸受け10は、ラ
ジアル軸受けを一対のスラスト軸受けで挟んだ、いわゆ
るH形の動圧軸受けである。この動圧軸受け10は、中
空部を備える筒状の外筒部材(外柱部材)11と、外筒
部材11の中空部に嵌装された内柱部材12と、この内
柱部材12の両端に取り付けられ、それぞれ外筒部材1
1の上端面または下端面に対面する2枚のスラストプレ
ート(上部スラストプレート13及び下部スラストプレ
ート14)とを備えている。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of the dynamic pressure bearing of the present invention. As shown in FIG. 1, the dynamic pressure bearing 10 of the present embodiment is a so-called H-shaped dynamic pressure bearing in which a radial bearing is sandwiched between a pair of thrust bearings. The dynamic pressure bearing 10 includes a cylindrical outer tube member (outer column member) 11 having a hollow portion, an inner column member 12 fitted in the hollow portion of the outer cylinder member 11, and both ends of the inner column member 12. Attached to the outer cylinder member 1
And two thrust plates (upper thrust plate 13 and lower thrust plate 14) facing one upper end surface or lower end surface.

【0024】図2は、本実施形態の動圧軸受け10の内
柱部材を示す図であり、(a)は断面図、(b)は側面
図である。この図2(a)に示すように、内柱部材12
は、アルミニウムやステンレス等の金属よりなる円柱形
状の基材12aと、この基材12aの周面に形成された
水素化アモルファスダイアモンド層12bとを備えてい
る。そして、この内柱部材12は、その外周面が筒状部
材11と微少な空隙を空けて対面しており、図2(b)
にも示すように、内柱部材12の外周面(対向面)に、
ラジアル方向動圧を発生させるための動圧発生溝(2列
の斜線状の溝)12cが形成されている。この動圧発生
溝12cは水素化アモルファスダイアモンド層12bの
表面から基材12aの内側に亘る深さまで穿設すること
により形成され、動圧発生溝12cの深さが水素化アモ
ルファスダイアモンド層12の層厚よりも深くなってい
る。そして、動圧発生溝12cにおいて基材12aが露
出されている。
FIGS. 2A and 2B are views showing the inner column member of the dynamic pressure bearing 10 of the present embodiment, wherein FIG. 2A is a sectional view and FIG. 2B is a side view. As shown in FIG. 2A, the inner column member 12
Has a cylindrical base material 12a made of a metal such as aluminum or stainless steel, and a hydrogenated amorphous diamond layer 12b formed on the peripheral surface of the base material 12a. The inner column member 12 has an outer peripheral surface facing the cylindrical member 11 with a small gap therebetween, and FIG.
As shown in FIG. 5, on the outer peripheral surface (opposing surface) of the inner column member 12,
A dynamic pressure generating groove (two rows of oblique lines) 12c for generating a radial dynamic pressure is formed. The dynamic pressure generating groove 12c is formed by piercing from the surface of the hydrogenated amorphous diamond layer 12b to a depth extending from the surface of the hydrogenated amorphous diamond layer 12b to the inside of the base material 12a. It is deeper than the thickness. And the base material 12a is exposed in the dynamic pressure generation groove 12c.

【0025】図3は、本実施形態の動圧軸受け10の下
部スラストプレート14の外筒部材11との対向面をを
示す平面図である。下部スラストプレート14は、アル
ミニウムやステンレス等の金属よりなる円板形状の基材
と、この基材の一方の平面に形成された水素化アモルフ
ァスダイアモンド層14bとを備えている。そしてこの
水素化アモルファスダイアモンド層14bの表面から基
材の内側に亘る深さで、図3に示すように、スラスト方
向の動圧を発生させるための動圧発生溝(へリングボー
ン溝)14cが形成されている。動圧発生溝14cにお
いては基材が露出されている。また、上部スラストプレ
ート13も、同様に、アルミニウムやステンレス等の金
属よりなる円板形状の基材の一方の平面に水素化アモル
ファスダイアモンド層を備えてなっており、この一方の
平面に、下部スラストプレート14とは逆向きのへリン
グボーン溝が形成されている。
FIG. 3 is a plan view showing a surface of the lower thrust plate 14 of the dynamic pressure bearing 10 according to the present embodiment which faces the outer cylindrical member 11. The lower thrust plate 14 includes a disk-shaped base made of a metal such as aluminum or stainless steel, and a hydrogenated amorphous diamond layer 14b formed on one plane of the base. At a depth extending from the surface of the hydrogenated amorphous diamond layer 14b to the inside of the base material, as shown in FIG. 3, a dynamic pressure generating groove (herring bone groove) 14c for generating a dynamic pressure in the thrust direction is formed. Is formed. The base material is exposed in the dynamic pressure generating groove 14c. Similarly, the upper thrust plate 13 is also provided with a hydrogenated amorphous diamond layer on one surface of a disk-shaped substrate made of a metal such as aluminum or stainless steel. A herringbone groove opposite to the plate 14 is formed.

【0026】そして、図1に示すように、上部スラスト
プレート13が、水素化アモルファスダイアモンド層1
3bを下側にして内柱部材12の上端に同軸的に固定さ
れ、水素化アモルファスダイアモンド層13bは外筒部
材11の上端面と対面している。また、下部スラストプ
レート14は水素化アモルファスダイアモンド層14b
を上側にして内柱部材12の下端に同軸的に固定され、
この水素化アモルファスダイアモンド層14bが外筒部
材11の下端面と対面している。
Then, as shown in FIG. 1, the upper thrust plate 13 is provided with the hydrogenated amorphous diamond layer 1.
The hydrogenated amorphous diamond layer 13b faces the upper end surface of the outer cylindrical member 11 coaxially fixed to the upper end of the inner column member 12 with 3b facing downward. Further, the lower thrust plate 14 has a hydrogenated amorphous diamond layer 14b.
Is fixed coaxially to the lower end of the inner pillar member 12 with
The hydrogenated amorphous diamond layer 14 b faces the lower end surface of the outer cylinder member 11.

【0027】次に、本発明の動圧軸受け製造方法の一実
施形態であり、上述の動圧軸受け10の製造方法につい
て説明する。本実施形態の製造方法においては、内柱部
材12、外筒部材11、及び2枚のスラストプレート1
3,14を成形、加工した後、これらを組み立てる。
Next, an embodiment of the method for manufacturing a dynamic pressure bearing according to the present invention will be described, and a method for manufacturing the above-described dynamic pressure bearing 10 will be described. In the manufacturing method of the present embodiment, the inner column member 12, the outer cylindrical member 11, and the two thrust plates 1
After molding and processing 3,14, they are assembled.

【0028】図4は、本実施形態の動圧軸受け10の内
柱部材12についての製造行程を示す説明図であり、
(a)、(c)及び(e)は製造途中の内柱部材の断面
図、(b)は(a)と同一の状態の平面図、(d)は
(c)と同一の状態の平面図、(f)は(e)と同一の
状態の平面図である。内柱部材12の製造に際しては、
まず、金属よりなる円柱形状の基材12aを成形し、こ
の基材12aの周面をアルカリ脱脂及び酸洗浄により表
面活性化する。
FIG. 4 is an explanatory view showing a manufacturing process of the inner column member 12 of the dynamic pressure bearing 10 of the present embodiment.
(A), (c) and (e) are cross-sectional views of the inner column member in the course of manufacture, (b) is a plan view in the same state as (a), and (d) is a plane view in the same state as (c). (F) is a plan view of the same state as (e). When manufacturing the inner column member 12,
First, a cylindrical base material 12a made of metal is formed, and the peripheral surface of the base material 12a is surface-activated by alkali degreasing and acid cleaning.

【0029】そして、図4(a)及び(c)に示すよう
に、基材12aの周面に、プラズマCVD法やスパッタ
法等の気相成長法により、水素化アモルファスダイアモ
ンドの被膜を施し、水素化アモルファスダイアモンド層
12bを形成させる。この水素化アモルファスダイアモ
ンド層12bの厚さtは、好ましくは0.3〜2μmで
あり、より好ましくは0.5〜1μmである。0.3μ
m未満では、低速回転時に破損するおそれがありまた十
分な潤滑作用及び基材12aに対する保護作用が得られ
ないおそれがあり、2μmを超えると気相成長法により
形成させるために必要な時間が過大となる一方でこの水
素化アモルファスダイアモンド層12bによる潤滑作用
及び保護作用は増加せず、非効率的である。
As shown in FIGS. 4A and 4C, a hydrogenated amorphous diamond film is formed on the peripheral surface of the base material 12a by a vapor phase growth method such as a plasma CVD method or a sputtering method. A hydrogenated amorphous diamond layer 12b is formed. The thickness t of the hydrogenated amorphous diamond layer 12b is preferably 0.3 to 2 μm, and more preferably 0.5 to 1 μm. 0.3μ
If it is less than m, it may be damaged at low speed rotation, and sufficient lubrication and protection of the base material 12a may not be obtained. If it exceeds 2 μm, the time required for formation by the vapor phase growth method is too long. On the other hand, the lubricating action and the protecting action by the hydrogenated amorphous diamond layer 12b do not increase and are inefficient.

【0030】次に、図4(b)及び(d)に示すよう
に、レーザ光Lの照射により、水素化アモルファスダイ
アモンド層12bを、動圧発生溝に対応する部分のみを
レーザ光により除去する。図5は、本実施形態の動圧軸
受け製造方法に使用される動圧発生溝パターン形成装置
を示す概略構成図である。この動圧発生溝パターン形成
装置2は、気密系8内に、出力が数ワットの低出力でレ
ーザ光L(アルゴンイオンレーザ、YAGレーザ、また
は炭酸ガスレーザ等)を射出するレーザ発振装置3、レ
ーザ発振装置3からのレーザ光Lの光径を絞る集光レン
ズ4、図中矢印A方向に揺動しながら集光レンズを通っ
たレーザ光Lを反射して光路を偏向するガルバノミラー
5、図中矢印B方向に回転する載置台6を備えている。
またこの気密系8内を真空状態にする真空吸引装置(図
示せず)と、気密系8内に酸素を充満させる酸素ボンベ
9とを備えている。
Next, as shown in FIGS. 4B and 4D, the laser beam L is applied to remove the hydrogenated amorphous diamond layer 12b from the portion corresponding to the dynamic pressure generating groove by the laser beam. . FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing a dynamic pressure generating groove pattern forming apparatus used in the dynamic pressure bearing manufacturing method of the present embodiment. The dynamic pressure generating groove pattern forming device 2 includes a laser oscillation device 3 that emits a laser beam L (eg, an argon ion laser, a YAG laser, or a carbon dioxide laser) at a low output of several watts into an airtight system 8. A condenser lens 4 for reducing the diameter of the laser light L from the oscillation device 3; a galvano mirror 5 for deflecting the optical path by reflecting the laser light L passing through the condenser lens while swinging in the direction of arrow A in the figure; A mounting table 6 that rotates in the direction of the middle arrow B is provided.
The airtight system 8 is provided with a vacuum suction device (not shown) for evacuating the inside of the airtight system 8 and an oxygen cylinder 9 for filling the inside of the airtight system 8 with oxygen.

【0031】そして、載置台6に、水素化アモルファス
ダイアモンド層12bの形成された基材12a(内柱部
材12)を一端面を下にして載置し、密閉系8を密閉し
た後真空吸引装置(図示せず)により密閉系8内を真空
状態としてから酸素ボンベ9を開いて酸素を充満し、載
置台6を回転させながらレーザ発振装置3からレーザ光
Lを射出させる。
Then, the base material 12a (the inner column member 12) on which the hydrogenated amorphous diamond layer 12b is formed is mounted on the mounting table 6 with one end face down, and the closed system 8 is closed. The inside of the closed system 8 is evacuated (not shown), the oxygen cylinder 9 is opened and filled with oxygen, and the laser beam L is emitted from the laser oscillation device 3 while rotating the mounting table 6.

【0032】射出されたレーザ光Lは集光レンズ4によ
り焦点を調節され、ガルバノミラー5によって載置台6
上において軸線回り方向に回転する内柱部材12に、そ
の軸線方向に走査され、内柱部材12の動圧発生溝パタ
ーンに対応した部分に照射される。水素化アモルファス
ダイアモンド層12bはレーザ光の熱エネルギーにより
800〜900°Cで炭酸ガスと水蒸気に熱分解され、
動圧発生溝のパターンに対応して基材12aの表面が露
出される。このとき、上述のような酸素雰囲気下やオゾ
ン過酸化水素等のその他の反応性ガス下においては、加
工速度が速くても炭化物粉を発生することなく完全燃焼
される。また、レーザ光が低出力なので、基材は影響を
受けない。従って、成形時の平滑な基材表面が露出され
る。
The focus of the emitted laser light L is adjusted by the condenser lens 4, and the mounting table 6 is moved by the galvanometer mirror 5.
Above, the inner column member 12 rotating around the axis is scanned in the axial direction, and the inner column member 12 is irradiated on a portion corresponding to the dynamic pressure generating groove pattern. The hydrogenated amorphous diamond layer 12b is thermally decomposed into carbon dioxide and water vapor at 800 to 900 ° C. by the thermal energy of the laser beam,
The surface of the base material 12a is exposed corresponding to the pattern of the dynamic pressure generating groove. At this time, under the above-mentioned oxygen atmosphere or other reactive gas such as ozone hydrogen peroxide, even if the processing speed is high, complete combustion is performed without generating carbide powder. Further, since the laser beam has a low output, the substrate is not affected. Therefore, a smooth substrate surface during molding is exposed.

【0033】続いて、この内柱部材12を湿式エッチン
グ用のエッチング溶液中に浸し、図4(e)及び(f)
に示すように、露出した基材12aの表面を腐蝕させて
基材の内側までに亘る動圧発生溝12cを形成させる。
尚、基材12aがアルミニウム製の場合は、エッチング
溶液としてリン酸、酢酸、硝酸、純水の混合液を用い、
80°C下において基材12aを蝕刻させることがで
き、基材12aがステンレスの場合には塩化第二鉄水溶
液を用いて常温にて基材12aを蝕刻させることができ
る。形成させる動圧発生溝12cは、動圧軸受け10の
大きさ、部材間の距離、用途等にもよるが、プリンタの
ポリゴンミラーモータ等に用いられる場合、水素化アモ
ルファスダイアモンド層12b表面から、水素化アモル
ファスダイアモンド層12bの層厚tを含めて、5〜
7、8μmが好ましい。
Subsequently, the inner pillar member 12 is immersed in an etching solution for wet etching, and the inner pillar member 12 is immersed in FIGS.
As shown in FIG. 5, the exposed surface of the base material 12a is corroded to form a dynamic pressure generation groove 12c extending to the inside of the base material.
When the substrate 12a is made of aluminum, a mixed solution of phosphoric acid, acetic acid, nitric acid and pure water is used as an etching solution,
The substrate 12a can be etched at 80 ° C. If the substrate 12a is stainless steel, the substrate 12a can be etched at room temperature using an aqueous ferric chloride solution. The dynamic pressure generating groove 12c to be formed depends on the size of the dynamic pressure bearing 10, the distance between members, the application, etc., but when used in a polygon mirror motor or the like of a printer, hydrogen is generated from the hydrogenated amorphous diamond layer 12b surface. Including the thickness t of the amorphous diamond layer 12b,
7, 8 μm is preferred.

【0034】そして、上述と同様の行程により、スラス
トプレート13,14にも動圧発生溝を形成させ、内柱
部材12に外筒部材11を嵌装する。また、内柱部材1
2の両端面に、スラストプレート13,14をその水素
化アモルファスダイアモンド層13b,14b側を内側
(外筒部材11側)にして固定し、本実施形態の動圧軸
受け10の製造が終了する。
Then, the thrust plates 13 and 14 are also formed with the dynamic pressure generating grooves by the same process as described above, and the outer cylinder member 11 is fitted to the inner column member 12. In addition, inner pillar member 1
The thrust plates 13 and 14 are fixed to the two end surfaces with the hydrogenated amorphous diamond layers 13b and 14b sides inside (the outer cylinder member 11 side), and the production of the dynamic pressure bearing 10 of this embodiment is completed.

【0035】上述の製造方法により製造された上述の動
圧軸受け10は、回転体の回転部及び固定部のうちの一
方に外筒部材11を固定し、他方に内柱部材13及びス
ラストプレート13,14を固定して用いられる。そし
て、回転体の回転部が回転して外筒部材11が内柱部材
12及びスラストプレート13,14に対して相対的に
回転すると、この回転に伴い、上部スラストプレート1
3の動圧発生溝と下部スラストプレート14の動圧発生
溝14cによるポンプ作用で動圧空気が外筒部材11の
端面とスラストプレート13,14との空隙に押し込ま
れ、スラスト方向の動圧が発生する。また、内柱部材1
2の動圧発生溝12cによるポンプ作用で動圧空気が外
筒部材11の周面と内柱部材12との間の空隙に押し込
まれ、ラジアル方向の空気動圧が発生する。
In the dynamic pressure bearing 10 manufactured by the above-described manufacturing method, the outer cylindrical member 11 is fixed to one of the rotating part and the fixed part of the rotating body, and the inner column member 13 and the thrust plate 13 are fixed to the other. , 14 are fixed. Then, when the rotating part of the rotating body rotates and the outer cylinder member 11 relatively rotates with respect to the inner column member 12 and the thrust plates 13 and 14, the upper thrust plate 1
The dynamic pressure air is pushed into the gap between the end face of the outer cylinder member 11 and the thrust plates 13 and 14 by the pumping action of the dynamic pressure generating groove 3 and the dynamic pressure generating groove 14c of the lower thrust plate 14, and the dynamic pressure in the thrust direction is reduced. appear. In addition, inner pillar member 1
The dynamic pressure air is pushed into the space between the peripheral surface of the outer cylinder member 11 and the inner column member 12 by the pumping action of the second dynamic pressure generating groove 12c, and a radial air dynamic pressure is generated.

【0036】低速回転時においては、発生する動圧が小
さいため、外筒部材11は下部スラストプレート14及
び柱状部材12と当接しつつ相対的に回転する。このと
き、柱状部材12及びスラストプレート14の外筒部材
11の対向面には、水素化アモルファスダイアモンド層
12b,14bが形成されており、この水素化アモルフ
ァスダイアモンド層12b,14bが潤滑膜及び保護膜
として機能するため、外筒部材11と、内柱部材12及
び下部スラストプレート14との間に発生する摩擦が小
さく、磨耗や損傷が発生し難い。高速回転時には、動圧
が大きくなり、外筒部材11は2枚のスラストプレート
13,14間に浮上し、また内柱部材12に対して非接
触の状態で、内柱部材12及びスラストプレート13,
14に対して相対的に回転する。
At the time of low-speed rotation, the generated dynamic pressure is small, so that the outer cylindrical member 11 relatively rotates while being in contact with the lower thrust plate 14 and the columnar member 12. At this time, hydrogenated amorphous diamond layers 12b and 14b are formed on the opposing surfaces of the columnar member 12 and the outer cylindrical member 11 of the thrust plate 14, and the hydrogenated amorphous diamond layers 12b and 14b serve as a lubricating film and a protective film. Therefore, the friction generated between the outer cylinder member 11, the inner column member 12, and the lower thrust plate 14 is small, and wear and damage hardly occur. At the time of high-speed rotation, the dynamic pressure increases, the outer cylinder member 11 floats between the two thrust plates 13 and 14, and the inner cylinder member 12 and the thrust plate 13 ,
Rotate relative to 14.

【0037】本実施形態の動圧軸受け10によると、各
部材の動圧発生溝形成面(柱状部材12の周面及び上部
スラストプレート13及び下部スラストプレート14の
外筒部材11側の面の表面に、ビッカース硬度1200
〜2000である水素化アモルファスダイアモンド層1
2b,13b,14bが形成されており、回転時のこの
水素化アモルファスダイアモンド層12b,13b,1
4bが保護膜及び潤滑膜として作用するので、低速回転
時においてもスムーズな回転が得られ、部材の磨耗や欠
損を回避でき、耐久性の良好な動圧軸受けを得ることが
できる。本実施形態の動圧軸受け10によると、各部材
の動圧発生溝形成面の潤滑・保護膜が水素化アモルファ
スダイアモンド層12b,13b,14bなので、動圧
発生溝を形成させるエッチング行程で耐腐食性膜として
基材の表面に形成させた水素化アモルファスダイアモン
ド層をそのまま除去せずに利用できる。従って、少ない
行程で、低廉に製造することが可能である。
According to the dynamic pressure bearing 10 of the present embodiment, the dynamic pressure generating groove forming surface of each member (the peripheral surface of the columnar member 12 and the surface of the upper thrust plate 13 and the lower thrust plate 14 on the outer cylinder member 11 side) Has a Vickers hardness of 1200
Hydrogenated amorphous diamond layer 1 of ~ 2000
2b, 13b, 14b are formed, and the hydrogenated amorphous diamond layers 12b, 13b, 1 during rotation are formed.
Since 4b functions as a protective film and a lubricating film, smooth rotation can be obtained even at low speed rotation, wear and breakage of members can be avoided, and a highly durable dynamic pressure bearing can be obtained. According to the dynamic pressure bearing 10 of the present embodiment, since the lubricating / protective film on the dynamic pressure generating groove forming surface of each member is the hydrogenated amorphous diamond layers 12b, 13b, and 14b, corrosion resistance occurs during the etching process for forming the dynamic pressure generating grooves. The hydrogenated amorphous diamond layer formed on the surface of the substrate as the conductive film can be used without removing it. Therefore, it is possible to manufacture the device at a low cost with a small number of steps.

【0038】本実施形態の動圧軸受け10によると、動
圧発生溝を水素化アモルファスダイアモンド層12b,
13b,14bと基材の内側に亘る深さまで設けている
ので、水素化アモルファスダイアモンド層12b,13
b,14bの層厚をこの水素化アモルファスダイアモン
ド層12b,13b,14bが潤滑・保護膜として作用
する程度(2μm以下)に抑えることができ、水素化ア
モルファスダイアモンドが少量で済み、材料費を少なく
抑えることができる。水素化アモルファスダイアモンド
層を2μm以下におさえることができるので、気相成長
法により形成させる場合に、短時間で済む。水素化アモ
ルファスダイアモンド層は、気相成長法においては、層
厚が2〜3μmまでは時間に比例して成長し、層厚がこ
れ以上になると、成長が緩やかになる。例えば、層厚が
2〜3μmとなるまでには約2.5時間で済むが、層厚
5μmとなるまでには約8時間を要する。本実施形態に
おいては、成長の早さが緩やかになる以前の層厚とする
ことで、一層効率よく短時間で水素化アモルファスダイ
アモンド層を形成させている。
According to the dynamic pressure bearing 10 of the present embodiment, the dynamic pressure generating grooves are formed in the hydrogenated amorphous diamond layer 12b,
13b and 14b and the depth extending to the inside of the substrate, the hydrogenated amorphous diamond layers 12b and 13b
The thickness of the hydrogenated amorphous diamond layers 12b, 13b, and 14b can be suppressed to a level (2 μm or less) in which the hydrogenated amorphous diamond layers 12b, 13b, and 14b can function as a lubricating / protective film. Can be suppressed. Since the hydrogenated amorphous diamond layer can be suppressed to 2 μm or less, it can be formed in a short time when it is formed by the vapor phase growth method. In the vapor phase growth method, the hydrogenated amorphous diamond layer grows in proportion to time up to a layer thickness of 2 to 3 μm, and the growth becomes slower when the layer thickness is more than this. For example, it takes about 2.5 hours to make the layer thickness 2-3 μm, but it takes about 8 hours to make the layer thickness 5 μm. In this embodiment, the hydrogenated amorphous diamond layer is formed more efficiently and in a shorter time by setting the layer thickness before the growth speed becomes gentle.

【0039】本実施形態の動圧軸受け10によると、各
部材の動圧発生溝形成面の潤滑・保護膜として、水素化
アモルファスダイアモンド層12b,13b,14bを
用いており、気相成長法により基材の表面に形成させる
ことができる。そして、気相成長法を用いることによ
り、精度よく一様な層厚で水素化アモルファスダイアモ
ンド層を形成させることができ、部材の加工精度を向上
させ、動圧軸受け10の動作の信頼性を高めることがで
きる。
According to the dynamic pressure bearing 10 of the present embodiment, the hydrogenated amorphous diamond layers 12b, 13b, and 14b are used as the lubrication and protection films on the dynamic pressure generating groove forming surface of each member. It can be formed on the surface of a substrate. Then, by using the vapor phase growth method, the hydrogenated amorphous diamond layer can be accurately formed with a uniform thickness, thereby improving the processing accuracy of the member and increasing the reliability of the operation of the dynamic pressure bearing 10. be able to.

【0040】本実施形態の動圧軸受け製造方法による
と、エッチングにおける耐腐食性被膜として、低出力の
レーザ光で除去可能な水素化アモルファスダイアモンド
層を用いているので、基材を痛めることなく平滑な状態
で露出させることができ、エッチングにより良好な精度
で基材を蝕刻させ動圧発生溝を形成させることができ
る。本実施形態の動圧軸受け製造方法によると、エッチ
ングにおいて動圧発生溝を形成させる際の耐腐食性膜と
して形成させた水素化アモルファスダイアモンド層を、
除去せずにそのまま保護潤滑膜として利用するので、少
ない行程で、磨耗の少ない部材を製造することができ
る。
According to the method of manufacturing a dynamic pressure bearing of the present embodiment, a hydrogenated amorphous diamond layer that can be removed by a low-power laser beam is used as a corrosion-resistant coating in etching, so that the substrate is smoothened without damaging the substrate. Thus, the substrate can be etched with good precision by etching to form a dynamic pressure generating groove. According to the dynamic pressure bearing manufacturing method of the present embodiment, a hydrogenated amorphous diamond layer formed as a corrosion-resistant film when forming a dynamic pressure generating groove in etching,
Since it is used as it is as a protective lubricating film without being removed, a member with little wear can be manufactured in a small number of steps.

【0041】本実施形態の動圧軸受け製造方法による
と、水素化アモルファスダイアモンド層をレーザ光で除
去し、基材はエッチングを施して動圧発生溝を形成して
いるので、動圧発生溝の周縁が隆起することがなく、再
加工が必要ない。本実施形態の動圧軸受け製造方法によ
ると、水素化アモルファスダイアモンド層を気相成長法
により形成しているので、層厚を良好な精度で一様な厚
さに形成させることができ、動圧発生溝を容易に良好な
精度で均一な深さに穿設することができ、信頼性の高い
動圧軸受けを得ることができる。
According to the dynamic pressure bearing manufacturing method of this embodiment, the hydrogenated amorphous diamond layer is removed by laser light, and the substrate is etched to form the dynamic pressure generating grooves. The periphery does not rise and no rework is required. According to the dynamic pressure bearing manufacturing method of the present embodiment, since the hydrogenated amorphous diamond layer is formed by the vapor phase growth method, the layer thickness can be formed to a uniform thickness with good accuracy, and the dynamic pressure The generation groove can be easily formed at a uniform depth with good accuracy, and a highly reliable dynamic pressure bearing can be obtained.

【0042】次に、本発明のモータの一実施形態として
の回転多面鏡モータについて説明する。図6は、本発明
のモータの一実施形態としての回転多面鏡モータを示す
断面図である。
Next, a rotary polygon mirror motor as one embodiment of the motor of the present invention will be described. FIG. 6 is a sectional view showing a rotary polygon mirror motor as one embodiment of the motor of the present invention.

【0043】本実施形態の回転多面鏡モータ30は、ス
テータと、ロータと、本発明の動圧軸受けの一実施形態
としての動圧軸受けとを備えている。ステータは、図6
に示すように、固定軸31が立設された基台32と、こ
の基台32にねじ留めされ基台32の上方に配設された
樹脂製のプリント基板34と、プリント基板34から電
流が供給されるコアレスアマチュアコイル33と、この
コアレスアマチュアコイル33により生じる磁力の磁路
を形成するヨーク36とを具備している。コアレスアマ
チュアコイル33はプリント基板34の基台32側の面
に固定されており、ヨーク36は基台32に固定されて
コアレスアマチュアコイル33に対向している。コアレ
スアマチュアコイル33とヨーク36との間には絶縁シ
ート35が挟み込まれている。
The rotary polygon mirror motor 30 of the present embodiment includes a stator, a rotor, and a dynamic pressure bearing as one embodiment of the dynamic pressure bearing of the present invention. Fig. 6
As shown in FIG. 5, a base 32 on which a fixed shaft 31 is erected, a resin printed board 34 screwed to the base 32 and disposed above the base 32, and a current from the printed board 34. A coreless armature coil 33 to be supplied and a yoke 36 forming a magnetic path of a magnetic force generated by the coreless armature coil 33 are provided. The coreless armature coil 33 is fixed to the surface of the printed circuit board 34 on the base 32 side, and the yoke 36 is fixed to the base 32 and faces the coreless armature coil 33. An insulating sheet 35 is sandwiched between the coreless armature coil 33 and the yoke 36.

【0044】動圧軸受け10は、外筒部材11と、中空
の内柱部材12と、上部スラストプレート13と、下部
スラストプレート14とを備えており、内柱部材12が
中空部を備え、上部スラストプレート13及び下部スラ
ストプレート14がそれぞれ中央に嵌合孔を備えている
こと以外は、上述の実施形態の動圧軸受けと同じであ
る。内柱部材12の外周面及び2枚のスラストプレート
13,14の外筒部材11対向面には、水素化アモルフ
ァスダイアモンド層12b,13b,14bが形成さ
れ、且つ、この水素化アモルファスダイアモンド層12
b,13b,14bが形成された基材までに亘る動圧発
生溝が形成されている。
The dynamic pressure bearing 10 includes an outer cylinder member 11, a hollow inner column member 12, an upper thrust plate 13, and a lower thrust plate 14. The inner column member 12 has a hollow portion, Except that the thrust plate 13 and the lower thrust plate 14 each have a fitting hole at the center, it is the same as the dynamic pressure bearing of the above-described embodiment. A hydrogenated amorphous diamond layer 12b, 13b, 14b is formed on the outer peripheral surface of the inner column member 12 and the surface of the two thrust plates 13, 14 facing the outer cylindrical member 11, and the hydrogenated amorphous diamond layer 12b is formed.
A dynamic pressure generating groove is formed up to the base material on which b, 13b, and 14b are formed.

【0045】そして、内柱部材12の中空部及び上部ス
ラストプレート13の嵌合孔、下部スラストプレート1
4の嵌合孔に固定軸31が挿通されており、上部スラス
トプレート13の上方において固定軸31のねじ部31
aにナット52を螺合することで、上部スラストプレー
ト13、内柱部材12、下部スラストプレート14をね
じ部11a及び基台12に固定しいている。外筒部材1
1は、固定軸31と同軸的に内柱部材12の外方に環装
されており、上部スラストプレート13及び下部スラス
トプレート14の間において、内柱部材12に対して軸
線周り方向に回転自在に挟持されている。
Then, the hollow portion of the inner column member 12, the fitting hole of the upper thrust plate 13, the lower thrust plate 1
The fixed shaft 31 is inserted into the fitting hole of the fixed shaft 31, and the screw portion 31 of the fixed shaft 31 is provided above the upper thrust plate 13.
The upper thrust plate 13, the inner column member 12, and the lower thrust plate 14 are fixed to the screw portion 11 a and the base 12 by screwing the nut 52 to a. Outer cylinder member 1
Numeral 1 is mounted around the inner column member 12 coaxially with the fixed shaft 31 and is rotatable around the axis with respect to the inner column member 12 between the upper thrust plate 13 and the lower thrust plate 14. Is sandwiched between.

【0046】ロータは、外筒部材11に固定された支持
部材21と、この支持部材21に固定されているロータ
マグネット22とを具備しており、支持部材21の上部
に回転多面鏡40が固定されている。そしてロータマグ
ネット22はコアレスアマチュアコイル33に固定軸3
1の軸線方向で対向するように配置されている。そし
て、コアレスアマチュアコイル33とヨーク36により
形成される回転磁界によってロータマグネット22が付
勢され、固定軸の軸線周り方向に回転するようになって
いる。
The rotor has a support member 21 fixed to the outer cylinder member 11 and a rotor magnet 22 fixed to the support member 21. A rotary polygon mirror 40 is fixed on the support member 21. Have been. The rotor magnet 22 is fixed to the coreless armature coil 33 by the fixed shaft 3.
They are arranged to face each other in one axial direction. Then, the rotor magnet 22 is urged by the rotating magnetic field formed by the coreless armature coil 33 and the yoke 36, and rotates around the axis of the fixed shaft.

【0047】上述のような構成の本実施形態の回転多面
鏡モータ30は、上述の実施形態の動圧軸受け10を備
えているので、磁石等の、低速回転時において外筒部材
11を浮上させる浮上手段を備えずに、良好な耐久性を
得ることができる。
Since the rotary polygon mirror motor 30 of the present embodiment having the above-described configuration includes the dynamic pressure bearing 10 of the above-described embodiment, the outer cylindrical member 11 such as a magnet floats at low speed rotation. Good durability can be obtained without a floating means.

【0048】図7は、本発明の回転体装置の一実施形態
としてのレーザープリンタを示す要部概略構成図であ
る。この図7に示されるように、本実施形態は、図6に
示す回転多面鏡モータ30と、結像レンズ62,63、
反射ミラー64、レーザー光源RS、及び感光ドラムD
Mを備えており、レーザー光源RSからのレーザー光R
を回転多面鏡モータ1の回転多面鏡40で反射してラジ
アル方向に走査し、結像レンズ62,63により焦点を
調整しつつ反射ミラー64に反射させて、感光ドラムD
Mにこの感光ドラムDMの軸線方向に走査しつつ照射す
る。そして、レーザープリンタにおいては、レーザー光
Rの照射により感光ドラムDMに静電潜像が形成され、
この潜像に図示しない現像装置によりトナーが付着さ
れ、転写装置によりトナー像が紙等の転写シートに転写
され、更に定着装置により溶融・定着されて一画像の形
成が終了する。
FIG. 7 is a schematic view of a principal part showing a laser printer as one embodiment of the rotating body device of the present invention. As shown in FIG. 7, in the present embodiment, the rotating polygon mirror motor 30 shown in FIG.
Reflecting mirror 64, laser light source RS, and photosensitive drum D
M, and the laser light R from the laser light source RS
Is reflected by the rotating polygon mirror 40 of the rotating polygon mirror motor 1 and scans in the radial direction, and is reflected by the reflecting mirror 64 while adjusting the focal point by the imaging lenses 62 and 63, so that the photosensitive drum D
M is irradiated while scanning in the axial direction of the photosensitive drum DM. Then, in the laser printer, an electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum DM by irradiation of the laser beam R,
Toner is attached to the latent image by a developing device (not shown), the toner image is transferred to a transfer sheet such as paper by a transfer device, and further fused and fixed by a fixing device, thereby completing the formation of one image.

【0049】尚、本発明は、上述の実施形態に限定され
るものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおい
て適宜変更が可能である。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed without departing from the gist of the present invention.

【0050】例えば、上述の実施形態においては、水素
化アモルファスダイアモンド層12b,13b,14b
は内柱部材12及びスラストプレート13,14の基材
の表面に直接積層形成されているが、基材の表面に断熱
層を形成し、この外方に水素化アモルファスダイアモン
ド層12b,13b,14bを形成させてもよい。この
ような断熱層を設けることにより、レーザ光により動圧
発生溝に対応して水素化アモルファスダイアモンド層1
2b,13b,14bを除去する場合に、熱が基材に伝
導し放熱されるのを防止し、水素化アモルファスダイア
モンド層12b,13b,14bを効率よく除去するこ
とができる。水素化アモルファスダイアモンド層12
b,13b,14bは、層厚が2〜3μmの場合には出
力が数ワット(波長λ=10.6μmの炭酸ガスレーザ
の場合)で除去することができるが、層厚が1μm以下
になると、層中での発熱が十分にならず基材での放熱が
多くなってしまい、約20ワットの出力が必要となる。
しかし、この断熱層を設けることにより、層厚を極薄く
しても、水素化アモルファスダイアモンド層12b,1
3b,14bを効率よく除去することが可能となる。
For example, in the above embodiment, the hydrogenated amorphous diamond layers 12b, 13b, 14b
Is directly laminated on the surface of the base material of the inner column member 12 and the thrust plates 13 and 14, but a heat insulating layer is formed on the surface of the base material, and the hydrogenated amorphous diamond layers 12b, 13b and 14b May be formed. By providing such a heat insulating layer, the hydrogenated amorphous diamond layer 1 corresponding to the dynamic pressure generating groove by the laser beam is provided.
When removing 2b, 13b, and 14b, heat can be prevented from being conducted to the base material and dissipated, and the hydrogenated amorphous diamond layers 12b, 13b, and 14b can be removed efficiently. Hydrogenated amorphous diamond layer 12
b, 13b and 14b can be removed with an output of several watts (in the case of a carbon dioxide laser having a wavelength λ = 10.6 μm) when the layer thickness is 2 to 3 μm, but when the layer thickness becomes 1 μm or less, Heat generation in the layer is not sufficient and heat dissipation in the base material is increased, and an output of about 20 watts is required.
However, by providing this heat insulating layer, even if the layer thickness is extremely thin, the hydrogenated amorphous diamond layers 12b, 1
3b and 14b can be efficiently removed.

【0051】この断熱層としては、一酸化ケイ素(Si
O)、二酸化ケイ素(SiO2)、酸化クロム(Cr2
O3)、酸化アルミニウム(Al203)、窒化ケイ素
(Si3N4)等が挙げられる。またこの断熱層を一酸
化ケイ素(SiO)や二酸化ケイ素(SiO2)で形成
した場合、この断熱層は、30〜100nmの厚さとす
ることが好ましい。上述のような断熱層を設ける場合に
は、基材に気相成長法により断熱層を形成したのち、水
素化アモルファスダイアモンド層を形成する。そして、
レーザ光により水素化アモルファスダイアモンド層を動
圧発生溝パターンに対応して除去した後、露出する断熱
層をエッチング等の化学的処理により除去した後、上述
のエッチング溶液により基材に動圧発生溝を蝕刻する。
断熱層が一酸化ケイ素(SiO)や二酸化ケイ素(Si
O2)の場合、この断熱層は、フッ化水素(HF)と硝
酸(HNO3)を含む水溶液により除去することができ
る。
As the heat insulating layer, silicon monoxide (Si
O), silicon dioxide (SiO2), chromium oxide (Cr2
O3), aluminum oxide (Al203), silicon nitride (Si3N4) and the like. When the heat insulating layer is formed of silicon monoxide (SiO) or silicon dioxide (SiO2), the heat insulating layer preferably has a thickness of 30 to 100 nm. When the above-described heat insulating layer is provided, a heat insulating layer is formed on a base material by a vapor phase growth method, and then a hydrogenated amorphous diamond layer is formed. And
After removing the hydrogenated amorphous diamond layer corresponding to the dynamic pressure generating groove pattern by laser light, the exposed heat insulating layer is removed by chemical treatment such as etching, and then the dynamic pressure generating groove is formed on the substrate by the etching solution described above. Is etched.
The heat insulating layer is made of silicon monoxide (SiO) or silicon dioxide (Si
In the case of O2), this heat insulating layer can be removed by an aqueous solution containing hydrogen fluoride (HF) and nitric acid (HNO3).

【0052】水素化アモルファスダイアモンド層12
b,13b,14bと基材の間又は水素化アモルファス
ダイアモンド層12b,13b,14bの表面に吸光層
を積層してもよい。このような吸光層を設けることによ
り、レーザ光をより効果的に吸収して効率よく水素化ア
モルファスダイアモンド層を動圧発生溝パターンに対応
して除去することが可能となる。この吸光層は、層厚を
50nm以下とすることが好ましい。50nm超では、
レーザ光を反射してしまうからである。この吸光層は、
クロム膜、タングステン膜、モリブデン膜、ニッケル−
クロム膜等とすることができ、クロム膜を、水素化アモ
ルファスダイアモンド層12b,13b,14bの表面
に積層することが好ましい。エッチング溶液によりエッ
チング行程中に除去することができるからである。クロ
ム膜は、酸化して酸化クロムとなって基材を浸食するお
それがあるため、動圧発生溝パターンの形成後に完全に
除去してしまうことが望ましく、そのためには、水素化
アモルファスダイアモンド層12b,13b,14bの
表面に積層することが好ましい。
Hydrogenated amorphous diamond layer 12
Absorbing layers may be laminated between b, 13b, 14b and the substrate or on the surfaces of the hydrogenated amorphous diamond layers 12b, 13b, 14b. By providing such a light absorbing layer, it becomes possible to more effectively absorb the laser beam and efficiently remove the hydrogenated amorphous diamond layer in accordance with the dynamic pressure generating groove pattern. This light absorbing layer preferably has a thickness of 50 nm or less. Above 50 nm
This is because the laser light is reflected. This light absorbing layer
Chromium film, tungsten film, molybdenum film, nickel
A chromium film or the like can be used, and the chromium film is preferably laminated on the surfaces of the hydrogenated amorphous diamond layers 12b, 13b, and 14b. This is because it can be removed during the etching process by the etching solution. Since the chromium film may be oxidized to form chromium oxide and erode the substrate, it is desirable to completely remove the chromium film after the formation of the dynamic pressure generation groove pattern. , 13b, 14b.

【0053】本実施形態においては、基材の表面全面を
被膜して水素化アモルファスダイアモンド層12b,1
3b,14bを形成した後に動圧発生溝を形成している
が、基材に動圧発生溝を形成してから水素化アモルファ
スダイアモンド層12b,13b,14bを動圧発生溝
以外の部分に形成してもよい。
In this embodiment, the entire surface of the base material is coated to form the hydrogenated amorphous diamond layers 12b, 1b.
After forming the dynamic pressure generating grooves after forming the 3b and 14b, the hydrogenated amorphous diamond layers 12b, 13b and 14b are formed in portions other than the dynamic pressure generating grooves after forming the dynamic pressure generating grooves in the base material. May be.

【0054】本実施形態においては、基材の表面に、プ
ラズマCVD法やスパッタ法等の気相成長法により、水
素化アモルファスダイアモンド層12b,13b,14
bを被膜形成しているが、これに限られるものではな
く、蒸着や塗布、噴霧、擦り付け等によることもでき
る。ただし、気相成長法が均一な厚さで層形成できる点
で好ましい。擦り付け方法としては、水素化アモルファ
スダイアモンドの粉末を基材表面に散布し、板状若しく
は棒状の圧着体を用いて上方から押しつけて摺動若しく
は回転運動させて基材に水素化アモルファスダイアモン
ド粉末を擦り付けて水素化アモルファスダイアモンド被
膜を形成する方法や、圧着体に予めプラズマCVD法等
により水素化アモルファスダイアモンド膜を形成してお
き、この水素化アモルファスダイアモンド膜形成圧着体
を基材表面に上方から押しつけて摺動若しくは回転運動
させる方法等が挙げられる。
In this embodiment, the hydrogenated amorphous diamond layers 12b, 13b and 14 are formed on the surface of the base material by a vapor phase growth method such as a plasma CVD method or a sputtering method.
Although the film b is formed, it is not limited to this, but may be formed by vapor deposition, coating, spraying, rubbing, or the like. However, a vapor phase growth method is preferable because a layer can be formed with a uniform thickness. As a rubbing method, hydrogenated amorphous diamond powder is sprayed on the surface of the base material, pressed from above using a plate-shaped or rod-shaped pressed body, and slid or rotated to rub the hydrogenated amorphous diamond powder on the base material. A method for forming a hydrogenated amorphous diamond film by pressurizing, or a method for forming a hydrogenated amorphous diamond film on a press body in advance by a plasma CVD method or the like, and pressing the hydrogenated amorphous diamond film-formed press body against a substrate surface from above. A method of sliding or rotating is exemplified.

【0055】上述の実施形態では、ラジアル方向、スラ
スト方向いずれについても動圧軸受けが採用されている
が、一方は、すべり軸受け、ころ軸受け、玉軸受けとし
た場合であっても、他方の動圧軸受け部についての本発
明の効果は得ることができる。また、上述の実施形態に
おいては、外柱部材として中空の外筒部材が用いられて
いるが、スラスト方向のみの軸受けとして用いる場合
や、ラジアル方向を外方から支持する場合には、中実の
外柱部材を用いることもできる。
In the above-described embodiment, the dynamic pressure bearings are employed in both the radial direction and the thrust direction. However, even if one is a slide bearing, a roller bearing, or a ball bearing, the other is a dynamic pressure bearing. The effect of the present invention on the bearing can be obtained. Further, in the above-described embodiment, a hollow outer cylinder member is used as the outer column member. However, when used as a bearing only in the thrust direction or when the radial direction is supported from the outside, a solid An outer pillar member can also be used.

【0056】上述の実施形態においては、スラスト方向
の動圧を発生するための動圧発生溝はスラストプレート
13,14に形成されているが、これに代えて、または
これとともに外筒部材11の端面に形成してもよい。ま
たこの動圧発生溝は、へリングボーン溝に限られるもの
ではなく、スパイラル溝、その他種々の形状の溝とする
ことが可能である上述の実施形態においては、ラジアル
方向の動圧を発生するための動圧発生溝は内柱部材12
の外周面に形成されているが、これに代えてまたはこれ
とともに、外筒部材11の内周面に形成してもよい。ま
たこの動圧発生溝の形状は、斜線状に限定されるもので
はなく、スパイラル溝、へリングボーン溝その他の形状
としてもよい。
In the above-described embodiment, the dynamic pressure generating grooves for generating the dynamic pressure in the thrust direction are formed in the thrust plates 13 and 14, but instead of or together with the thrust plates 13, 14. It may be formed on the end face. In addition, the dynamic pressure generating groove is not limited to the herringbone groove, and may be a spiral groove or any other groove having various shapes. In the above-described embodiment, the dynamic pressure generating groove generates a dynamic pressure in the radial direction. Pressure generating groove for the inner column member 12
Is formed on the outer circumferential surface of the outer cylindrical member 11 instead of or together with the outer circumferential surface. Further, the shape of the dynamic pressure generating groove is not limited to the oblique line shape, but may be a spiral groove, a herringbone groove, or another shape.

【0057】動圧軸受け製造方法は上述の方法に限られ
るものでなく、また動圧発生溝パターン形成装置2は上
述の装置に限られるものではない。例えば、上記動圧発
生溝パターン形成装置2において、ガルバノミラー5に
代えてポリゴンミラーを使用することもできる。また、
レーザ発振装置3は、炭酸ガスレーザ、YAGレーザ、
アルゴンレーザ等を用いることができるが、レーザ波長
が約1μm周辺では、レーザ光が水素化アモルファスダ
イアモンド層を透過し易く発熱し難いため、炭酸ガスレ
ーザやアルゴンレーザが好ましい。
The method of manufacturing the dynamic pressure bearing is not limited to the above-described method, and the dynamic pressure generating groove pattern forming apparatus 2 is not limited to the above-described apparatus. For example, in the dynamic pressure generating groove pattern forming apparatus 2, a polygon mirror may be used instead of the galvanometer mirror 5. Also,
The laser oscillation device 3 includes a carbon dioxide gas laser, a YAG laser,
Although an argon laser or the like can be used, a carbon dioxide gas laser or an argon laser is preferable when the laser wavelength is about 1 μm because the laser light easily passes through the hydrogenated amorphous diamond layer and hardly generates heat.

【0058】本発明の動圧軸受け10は、ハードディス
クドライブやCD−ROMドライブ等の各種ディスク装
置、回転多面鏡装置、その他の回転体装置のスピンドル
モータ等に適用することができる。
The dynamic pressure bearing 10 of the present invention can be applied to various disk devices such as hard disk drives and CD-ROM drives, rotary polygon mirror devices, and spindle motors of other rotating devices.

【0059】[0059]

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る動圧
軸受け、動圧軸受け製造方法、モータ、及び回転体装置
によると、各部材の良好な耐久性が保持され、加工が容
易で低コストでの製造が可能となる。
As described above, according to the dynamic pressure bearing, the dynamic pressure bearing manufacturing method, the motor, and the rotating body device according to the present invention, good durability of each member is maintained, and processing is easy and low. Manufacturing at a cost becomes possible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の動圧軸受けの一実施形態を示す断面図
である。
FIG. 1 is a sectional view showing one embodiment of a dynamic pressure bearing of the present invention.

【図2】図1の動圧軸受けの内柱部材を示す図であり、
(a)は断面図、(b)は側面図である。
2 is a diagram showing an inner column member of the dynamic pressure bearing of FIG. 1,
(A) is a sectional view, and (b) is a side view.

【図3】図1の動圧軸受けの下部スラストプレートの外
筒部材との対向面をを示す平面図である。
FIG. 3 is a plan view showing a surface of a lower thrust plate of the dynamic pressure bearing of FIG. 1 facing an outer cylindrical member;

【図4】本発明の動圧軸受け製造方法の一実施形態にお
ける、動圧軸受けの内柱部材についての製造行程を示す
説明図である。
FIG. 4 is an explanatory view showing a manufacturing process for an inner column member of the dynamic pressure bearing in one embodiment of the dynamic pressure bearing manufacturing method of the present invention.

【図5】図4の本実施形態の動圧軸受け製造方法に使用
される動圧発生溝パターン形成装置を示す概略構成図で
ある。
FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing a dynamic pressure generating groove pattern forming apparatus used in the method of manufacturing a dynamic pressure bearing according to the embodiment of FIG. 4;

【図6】本発明のモータの一実施形態としての回転多面
鏡モータを示す断面図である。
FIG. 6 is a sectional view showing a rotary polygon mirror motor as one embodiment of the motor of the present invention.

【図7】本発明の回転体装置の一実施形態としてのレー
ザプリンタを示す概略構成図である。
FIG. 7 is a schematic configuration diagram showing a laser printer as one embodiment of the rotating device of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 動圧発生溝パターン形成装置 3 レーザ発振装置 4 集光レンズ 5 ガルバノミラー 6 載置台 8 気密系 9 酸素ボンベ 10 動圧軸受け 11 外筒部材 12 内柱部材 12a基材 12b水素化アモルファスダイアモンド層 12c動圧発生溝 13 上部スラストプレート 13b水素化アモルファスダイアモンド層 14 下部スラストプレート 14b水素化アモルファスダイアモンド層 14c動圧発生溝 2 Dynamic pressure generating groove pattern forming device 3 Laser oscillation device 4 Condensing lens 5 Galvanometer mirror 6 Mounting table 8 Airtight system 9 Oxygen cylinder 10 Dynamic pressure bearing 11 Outer tube member 12 Inner column member 12a base material 12b Hydrogenated amorphous diamond layer 12c Dynamic pressure generating groove 13 Upper thrust plate 13b Hydrogenated amorphous diamond layer 14 Lower thrust plate 14b Hydrogenated amorphous diamond layer 14c Dynamic pressure generating groove

フロントページの続き (72)発明者 児山 豊 千葉県千葉市美浜区中瀬1丁目8番 セイ コーインスツルメンツ株式会社内 Fターム(参考) 3J011 AA04 BA02 BA08 CA02 DA02 QA01 QA04 SE02 5H607 AA03 BB01 BB15 CC01 DD03 GG07 GG12 KK06 Continuation of the front page (72) Inventor Yutaka Koyama 1-8-8 Nakase, Mihama-ku, Chiba-shi, Chiba F-term in Seiko Instruments Inc. KK06

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 中空部を備える筒状の外筒部材と、 前記中空部に嵌装され前記外筒部材に対して相対的に回
転する中空又は中実の内柱部材と、 前記外筒部材と前記内柱部材との対向面のうちの一方の
面に穿設される動圧発生溝とを備え、 前記動圧発生溝が穿設される前記外筒部材と前記内柱部
材との前記対向面に水素化アモルファスダイアモンド層
が形成されており、 前記動圧発生溝は前記水素化アモルファスダイアモンド
層が形成された基材の内側までに亘って穿設されている
ことを特徴とする動圧軸受け。
A cylindrical outer cylinder member having a hollow portion; a hollow or solid inner column member fitted in the hollow portion and rotating relative to the outer cylinder member; and the outer cylinder member And a dynamic pressure generation groove formed in one of the opposing surfaces of the inner column member, wherein the outer cylinder member and the inner column member in which the dynamic pressure generation groove is formed are provided. A hydrogenated amorphous diamond layer is formed on the facing surface, and the dynamic pressure generating groove is formed so as to extend to the inside of the substrate on which the hydrogenated amorphous diamond layer is formed. bearing.
【請求項2】 中空又は中実の外柱部材と、 前記外柱部材の端面に対面し該外柱部材に対して相対的
に回転するスラストプレートと、 前記外柱部材と前記スラストプレートとの対向面のうち
の一方の面に穿設される動圧発生溝とを備え、 前記動圧発生溝が穿設される前記外柱部材と前記スラス
トプレートとの前記対向面に水素化アモルファスダイア
モンド層が形成されており、 前記動圧発生溝は前記水素化アモルファスダイアモンド
層が形成された基材の内側までに亘って穿設されている
ことを特徴とする動圧軸受け。
2. A hollow or solid outer column member, a thrust plate facing an end face of the outer column member and rotating relatively to the outer column member, and A dynamic pressure generating groove formed in one of the opposing surfaces, and a hydrogenated amorphous diamond layer on the opposing surface of the outer column member and the thrust plate in which the dynamic pressure generating groove is formed. The dynamic pressure generating groove is formed so as to extend to the inside of the substrate on which the hydrogenated amorphous diamond layer is formed.
【請求項3】 前記水素化アモルファスダイアモンド層
は、その厚さが2μm以下であることを特徴とする請求
項1または請求項2に記載の動圧軸受け。
3. The dynamic pressure bearing according to claim 1, wherein the hydrogenated amorphous diamond layer has a thickness of 2 μm or less.
【請求項4】 前記動圧発生溝が穿設される前記基材と
前記水素化アモルファスダイアモンド層との間に断熱層
を備えることを特徴とする請求項1から請求項3のうち
のいずれか1の請求項に記載の動圧軸受け。
4. A heat insulating layer is provided between the substrate on which the dynamic pressure generating grooves are formed and the hydrogenated amorphous diamond layer. The dynamic pressure bearing according to claim 1.
【請求項5】 前記動圧発生溝が穿設される前記基材の
表面に一様に水素化アモルファスダイアモンド層を形成
するDLC層形成行程と、 前記DLC層形成行程の後、前記水素化アモルファスダ
イアモンド層を前記動圧発生溝のパターンに従って除去
するパターン形成行程と、 前記パターン形成行程の後、露出された前記基材の表面
に湿式エッチングにより、前記動圧発生溝を刻設するエ
ッチング行程とを含むことを特徴とする前記請求項1か
ら請求項4のうちのいずれかの動圧軸受けの動圧軸受け
製造方法。
5. A DLC layer forming step of uniformly forming a hydrogenated amorphous diamond layer on a surface of the substrate on which the dynamic pressure generating groove is formed, and after the DLC layer forming step, the DLC layer forming step is performed. A pattern forming step of removing the diamond layer according to the pattern of the dynamic pressure generating groove; and, after the pattern forming step, an etching step of engraving the dynamic pressure generating groove on the exposed surface of the base material by wet etching. The method for manufacturing a dynamic pressure bearing according to any one of claims 1 to 4, comprising:
【請求項6】 前記DLC層形成行程は、前記水素化ア
モルファスダイアモンド層を気相成長法により前記基材
表面に成膜形成することを特徴とする請求項5に記載の
動圧軸受け製造方法。
6. The dynamic pressure bearing manufacturing method according to claim 5, wherein in the DLC layer forming step, the hydrogenated amorphous diamond layer is formed on the surface of the base material by a vapor phase growth method.
【請求項7】 前記DLC層形成行程は、前記水素化ア
モルファスダイアモンド層を、その層厚が2μm以下と
なるように形成することを特徴とする請求項5または請
求項6に記載の動圧軸受け製造方法。
7. The dynamic pressure bearing according to claim 5, wherein in the DLC layer forming step, the hydrogenated amorphous diamond layer is formed to have a thickness of 2 μm or less. Production method.
【請求項8】 前記パターン形成行程は、レーザ光によ
り前記水素化アモルファスダイアモンド層を除去するこ
とを特徴とする請求項5から請求項7のうちのいずれか
1の請求項に記載の動圧軸受け製造方法。
8. The dynamic pressure bearing according to claim 5, wherein in the pattern forming step, the hydrogenated amorphous diamond layer is removed by a laser beam. Production method.
【請求項9】 前記動圧発生溝が穿設される前記基材の
表面に一様に断熱性材料による断熱層を形成させる断熱
層形成行程を含み、 前記DLC層形成行程は、前記断熱層形成行程の後、前
記断熱層上に水素化アモルファスダイアモンド層を積層
形成させ、 前記エッチング行程は、パターン形成行程の後、露出さ
れた前記断熱層を除去して前記パターンに従って前記基
材を露出した後、露出された前記基材の表面に湿式エッ
チングにより、前記動圧発生溝を刻設することを特徴と
する請求項8に記載の動圧軸受け製造方法。
9. A heat-insulating layer forming step of uniformly forming a heat-insulating layer made of a heat-insulating material on a surface of the substrate on which the dynamic pressure generating groove is formed, wherein the DLC layer forming step includes the heat-insulating layer. After the forming step, a hydrogenated amorphous diamond layer is laminated on the heat insulating layer, and the etching step removes the exposed heat insulating layer after the pattern forming step and exposes the base material according to the pattern. 9. The method according to claim 8, wherein the dynamic pressure generating groove is engraved on the exposed surface of the base material by wet etching.
【請求項10】 前記DLC層形成行程により形成され
た水素化アモルファスダイアモンド層に、レーザ光に対
して該水素化アモルファスダイアモンド層よりも良好な
吸光性を有する吸光層を積層する吸光層形成行程を含
み、 前記パターン形成行程は、前記吸光層及び前記水素化ア
モルファスダイアモンド層を除去することを特徴とする
請求項8または請求項9に記載の動圧軸受け製造方法。
10. A light-absorbing layer forming step of laminating a light-absorbing layer having a better absorbance of laser light on the hydrogenated amorphous diamond layer formed by the DLC layer forming step than the hydrogenated amorphous diamond layer. 10. The dynamic pressure bearing manufacturing method according to claim 8, wherein the pattern forming step includes removing the light absorbing layer and the hydrogenated amorphous diamond layer.
【請求項11】 請求項1から請求項4のうちのいずれ
か1の請求項に記載の動圧軸受けを備えたことを特徴と
するモータ。
11. A motor comprising the dynamic pressure bearing according to claim 1. Description:
【請求項12】 請求項11に記載のモータを備えたこ
とを特徴とする回転体装置。
12. A rotating body device comprising the motor according to claim 11.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2000213533A (en) * 1999-01-27 2000-08-02 Sankyo Seiki Mfg Co Ltd Dynamic pressure bearing device and motor using it

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