JP2004052850A

JP2004052850A - 軸受装置及びその製造方法

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Publication number: JP2004052850A
Application number: JP2002209152A
Authority: JP
Inventors: Masato Gomyo; 五明　正人; Shingo Suginobu; 杉信　進悟; Nobutaka Nagao; 長尾　宣孝; Koichi Shoda; 正田　浩一; Akihito Kobayashi; 小林　昭仁
Original assignee: Nidec Sankyo Corp; Toyo Drilube Co Ltd
Current assignee: Nidec Sankyo Corp; Toyo Drilube Co Ltd
Priority date: 2002-07-18
Filing date: 2002-07-18
Publication date: 2004-02-19
Anticipated expiration: 2022-07-18
Also published as: JP4287098B2; US7461455B2; CN100480521C; US20040076350A1; US20060070238A1; CN1480656A

Abstract

【課題】複雑な形状を有する軸受面に対して樹脂摺動膜ＲＰを容易かつ高精度に形成することを可能とする。
【解決手段】版部材３０の凹部３１内にインク状樹脂材３２を流し込んだ後、上記版部材３０の表面上に付着した不要なインク状樹脂材３２を除去し、その版部材３０に柔軟性パッド部材３４を押し付けて当該柔軟性パッド部材３４に上記凹部３１内のインク状樹脂材３２を付着させ、その一次転写によりインク状樹脂材３２が付着された柔軟性パッド部材３４を回転部材２２及び固定部材１３の両スラスト動圧面の少なくとも一方側に押し付けて、上記柔軟性パッド部材３４側のインク状樹脂材３２をスラスト動圧面側に転写させて樹脂摺動膜ＲＰを形成するようにしたもの。
【選択図】　　　図６

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転部材と固定部材とを互いに対向するように配置することによって軸受部を構成するようにした軸受装置及び製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般の各種回転駆動装置等において軸受装置が広く採用されている。例えば、潤滑流体に動圧を発生させて回転軸を支持する動圧軸受装置においては、例えば図１６に示されているような構造のスラスト動圧軸受部ＳＢ、及びラジアル動圧軸受部ＲＢが設けられている。
【０００３】
すなわち、図１６に示されているように、固定部材としての動圧軸受部材（軸受スリーブ）１により回転自在に支持された回転軸２に、回転部材（回転ハブ）３が接合されているとともに、その回転部材３の回転中心領域における軸方向内側（図４の下面側）の端面と、上記動圧軸受部材１における軸方向外端面（図４の上端面）とが、互いに近接対向するように配置されてスラスト対向領域が形成されており、そのスラスト対向領域内にスラスト動圧軸受部ＳＢが形成されている。
【０００４】
このスラスト動圧軸受部ＳＢにおける軸受空間の内部側には、適宜の潤滑流体（図示省略）が注入されているとともに、その潤滑流体に対する動圧発生手段として、例えばスパイラル形状の動圧発生溝が周方向に沿って並列するように凹設されており、その動圧発生溝による矢印で表した加圧作用によって上記潤滑流体に対して動圧を発生させ、所望のスラスト浮上力を得るようしている。
【０００５】
また、上記動圧軸受部材１の内周側壁面と、回転軸２の外周側壁面とが対向したラジアル対向領域には、軸方向に沿って２箇所のラジアル軸受部ＲＢ，ＲＢが形成されており、それらの各ラジアル動圧軸受部ＲＢの軸受空間の内部側には、上述したスラスト動圧軸受部ＳＢから連続して潤滑流体（図示省略）が注入されている。そして、その潤滑流体に対する動圧発生手段として、例えばヘリングボーン形状の動圧発生溝が周方向に沿って並列するように凹設されており、その動圧発生溝による矢印で表した加圧作用によって上記潤滑流体に対して動圧を発生させ、所望のラジアル浮上力を得るようしている。
【０００６】
一方、このような軸受装置を構成している回転部材２と固定部材１との両対向面、すなわち、軸受面の耐摩耗性の向上や摩擦係数の低減を図ることを目的として、樹脂摺動膜をコーティング等により被着・形成することが従来より行われている。その樹脂摺動膜を構成する樹脂材としては、例えば、ポリアミドイミド系、エポキシ系のものなどが採用されるが、更にその樹脂材に、ＰＴＦＥ、二硫化モリブデン、グラファイト等の固体潤滑材料の微粒子を分散させたものもしばしば用いられている。そして、このような樹脂摺動膜を成形する手段としては、一般に、電着法、浸漬法、引上げ法、塗布法、スプレー法、印刷法などの各手段が採用されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このような樹脂摺動膜を被着・形成する従来の各手段のうちのいずれを採用しても、樹脂摺動膜を高精度かつ低廉に形成することはできないという問題がある。
【０００８】
例えば、浸漬法を採用した場合には、成形した膜厚のバラツキが大きくなってしまい、後加工を施して膜厚の精度を確保しなければならない上に、不要箇所に対して施すマスク成形工程、及びその除去工程に時間を要することから、高価な製造工程にならざるを得ない。
【０００９】
また、電着法の場合には、膜厚の管理は比較的容易であるが、膜厚のバラツキの範囲を±５μｍ〜１０μｍ程度するのが限度であり、高精度化を図る上で限度がある。また、上述した浸漬法と同様に、不要箇所に対して施すマスク成形工程、及びその除去工程に時間を要することから高価な製造工程になってしまう。
【００１０】
さらに、スプレー法においても、成形した膜厚のバラツキが大きくなることから後加工によって膜厚の精度を確保しなければならず、また不要箇所に対して施すマスク成形工程、及びその除去工程に時間を要することから高価な製造工程にならざるを得ない。
【００１１】
さらにまた、塗布法では、ディスペンサ等を用いて所定の部位に塗布が行われることから、マスク成形などは不要にすることができるものの、成形した膜厚のバラツキが最も大きい。なお、膜厚精度を高めることが可能なスピンナーは、軸受装置のように広い平面のない複雑な形状には利用することができず、仮に利用できたとしても、遠心力で飛散した樹脂を拭き取るなどの付加的な工程が必要となり、これも高価な製造工程になってしまう。
【００１２】
加えて、上述した各方法のいずれもにおいても、無駄になってしまう材料が多く、そのような点からも、生産性を向上させることには限度がある。また、形成した樹脂摺動膜における膜厚のバラツキが大きくなった場合に行う後加工では、不要な樹脂部分を除去する工程を施した部位に、樹脂の切削バリが残されてしまうことがあり、そのバリが離反して軸受内を浮遊することにょって、回転不良を引き起こすおそれがある。
【００１３】
一方、上述した印刷法の場合には、通常、スクリーン印刷法が用いられているが、そのスクリーン印刷法では、印刷可能な対象が、スクリーン版に密着させることができる平面部や円筒外周面に限られており、軸受装置のような複雑な形状を有するものに対しては利用することができないという問題がある。例えば、特開２００１−２８９２４３号に開示された動圧軸受装置では、スラスト軸受部を構成している面に樹脂摺動膜を直接コーティングすることが困難であることを前提として、薄板状の金属プレートに予め樹脂コーティングを施したものを別個に用意し、それを本体側に貼り付けるという工夫がなされている。しかしながら、そのようにした場合には、部品コストや作業コストが大幅に高くなってしまうことは明らかである。
【００１４】
そこで本発明は、軸受部を構成する対向面に、簡易かつ効率的に樹脂摺動膜を形成することができるようにした軸受装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１にかかる軸受装置では、回転部材及び固定部材における両対向面の少なくとも一方側に、インク状樹脂材を転写印刷して形成された樹脂摺動膜が設けられている。
すなわち、このような構成を有する請求項１にかかる軸受装置によれば、インク状樹脂材の転写印刷によって、複雑な形状を有する軸受部に対しても樹脂摺動膜が極めて容易に形成されるとともに、その樹脂摺動膜の厚さが高精度に確保されるようになっている。
【００１６】
また、請求項２にかかる軸受装置では、上記請求項１における回転部材及び固定部材の両対向面がスラスト動圧面にそれぞれ形成されていることにより、スラスト動圧軸受部が形成されているとともに、上記スラスト動圧面の少なくとも一方側に前記樹脂摺動膜に設けられ、当該樹脂摺動膜によりスラスト動圧発生溝が形成されている。
このような構成を有する請求項２にかかる軸受装置によれば、スラスト動圧面に対して樹脂摺動膜が容易かつ高精度に形成されると同時に、スラスト動圧発生溝が効率的に形成されるようになっている。
【００１７】
さらに、請求項３にかかる軸受装置では、上記請求項２における回転部材が、当該回転部材の回転中心に対して同心状となるように立設された環状壁面部と、その環状壁面部の半径方向内側に囲まれるように形成された円盤状平面部とを有する回転体からなり、上記回転体の円盤状平面部に、前記樹脂摺動膜が設けられていることによって前記スラスト軸受部が構成されている。
このような構成を有する請求項３にかかる軸受装置によれば、複雑な形状を有するスラスト軸受部の内部側にあるスラスト動圧面に対して、樹脂摺動膜が容易かつ高精度に形成されるようになっている。
【００１８】
さらにまた、請求項４にかかる軸受装置の製造方法では、回転部材及び固定部材における両対向面の少なくとも一方側に、インク状樹脂材を付着させた柔軟性パッド部材を押し付けることによって樹脂摺動膜を転写印刷するようにしている。
すなわち、このような構成を有する請求項４にかかる軸受装置の製造方法によれば、柔軟性パッド部材を利用したインク状樹脂材の転写印刷によって、複雑な形状を有する軸受部に対しても樹脂摺動膜が極めて容易に形成されるとともに、その樹脂摺動膜の厚さが高精度に確保されるようになっている。
【００１９】
また、請求項５にかかる軸受装置の製造方法では、上記請求項４における回転部材及び固定部材の両対向面をスラスト動圧面にそれぞれ形成してスラスト動圧軸受部を構成する一方、上記スラスト動圧面の少なくとも一方側に前記樹脂摺動膜を設け、当該樹脂摺動膜によりスラスト動圧発生溝を形成する方法であって、上記スラスト動圧面に形成すべき樹脂摺動膜に対応する形状の凹部を版部材に形成しておき、当該版部材の凹部内にインク状樹脂材を流し込んだ後、上記版部材の表面上に付着した不要なインク状樹脂材を除去する版準備工程と、その版準備工程を施した版部材に柔軟性パッド部材を押し付けて、当該柔軟性パッド部材に前記凹部内のインク状樹脂材を付着させる一次転写工程と、その一次転写によりインク状樹脂材が付着された柔軟性パッド部材を、前記回転部材及び固定部材の両スラスト動圧面の少なくとも一方側に押し付けて、上記柔軟性パッド部材側のインク状樹脂材を上記スラスト動圧面側に転写させて前記樹脂摺動膜を形成する二次転写工程と、を含む工程によりスラスト軸受部を形成するようにしている。
このような構成を有する請求項５にかかる軸受装置の製造方法によれば、スラスト動圧面に柔軟性パッド部材を用いることによって、樹脂摺動膜が容易かつ高精度に形成されるようになっている。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明するが、それに先立って、まず本発明にかかる軸受装置を採用した一例としてのハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）の概要を説明することとする。
【００２１】
図１に示されている軸回転型のＨＤＤ駆動装置の全体は、固定部材としてのステータ組１０と、そのステータ組１０に対して図示上側から組み付けられた回転部材としてのロータ組２０とから構成されている。そのうちステータ組１０は、図示を省略した固定基台側にネジ止めされる固定フレーム１１を有している。この固定フレーム１１は、軽量化を図るためにアルミ系金属材料から形成されているが、当該固定フレーム１１の略中央部分に立設するようにして形成された環状の軸受ホルダー１２の内周面側には、中空円筒状に形成された固定の動圧軸受部材としての軸受スリーブ１３が、圧入又は焼嵌めによって上記軸受ホルダー１２に接合されている。この軸受スリーブ１３は、小径の孔加工等を容易化するためにリン青銅などの銅系材料から形成されている。
【００２２】
また、前記軸受ホルダー１２の外周取付面には、電磁鋼板の積層体からなるステータコア１４が嵌着されているとともに、そのステータコア１４に設けられた各突極部には、駆動コイル１５がそれぞれ巻回されている。
【００２３】
さらに、上記固定動圧軸受部材としての軸受スリーブ１３に設けられた中心孔内には、上述したロータ組２０を構成する回転軸２１が回転自在に挿入されている。すなわち、上記軸受スリーブ１３の内周壁部に形成された動圧面は、上記回転軸２１の外周面に形成された動圧面に対して半径方向に対向するように配置されており、その微小隙間からなる軸受空間部分に、軸方向に適宜の間隔をあけて２箇所のラジアル動圧軸受部ＲＢ，ＲＢが構成されている。より詳細には、上記ラジアル動圧軸受部ＲＢにおける軸受スリーブ１３側の動圧面と、回転軸２１側の動圧面とは、数μｍの微少隙間を介して周状に対向配置されており、その微少隙間からなる軸受空間内に、潤滑オイル等の潤滑流体が軸線方向に連続するように注入又は介在されている。
【００２４】
さらにまた、上記軸受スリーブ１３及び回転軸２１の両動圧面の少なくとも一方側には、例えばへリングボーン形状からなるラジアル動圧発生用溝が、軸線方向に２ブロックに分けられて環状に凹設されており、回転時に、当該ラジアル動圧発生用溝のポンピング作用により図示を省略した潤滑流体が加圧されて動圧を生じ、その潤滑流体の動圧によって、上記回転軸２１とともに後述する回転ハブ２２が、上記軸受スリーブ１３に対してラジアル方向に非接触状態で軸支持される構成になされている。
【００２５】
一方、上記回転軸２１とともにロータ組２０を構成している回転部材としての回転ハブ２２は、フェライト系ステンレスからなる略カップ状の部材から構成されており、当該回転ハブ２２の中心部分に設けられた接合穴２２ａが、上記回転軸２１の図示上端部分に対して圧入又は焼嵌めによって一体的に接合されている。この回転ハブ２２は、図示を省略した磁気ディスク等の記録媒体ディスクを外周部に搭載する略円筒状の胴部２２ｂを有しているとともに、その胴部２２ｂから半径方向外方に張り出して記録媒体ディスクを軸線方向に支持するディスク載置部２２ｃを備えており、図示上方側から被せるように螺子止めされたクランパ（図示省略）により図示上方側からの押圧力によって、上記記録媒体ディスクが固定されるようになっている。
【００２６】
また、上記回転ハブ２２の胴部２２ｂの内周壁面側には、環状駆動マグネット２２ｄが取り付けられている。この環状駆動マグネット２２ｄの内周面は、前述したステータコア１４における各突極部の外周側端面に対して環状に対向するように近接配置されているとともに、当該環状駆動マグネット２２ｄの軸方向下端面は、上述した固定フレーム１１側に取り付けられた磁気吸引板２３と軸方向に対面する位置関係になされており、これら両部材２２ｄ，２３どうしの間の磁気的吸引力によって、上述した回転ハブ２２の全体が軸方向に引き付けられ、安定的な回転状態が得られる構成になされている。
【００２７】
さらに、前記軸受スリーブ１３の図示下端側に設けられた開口部は、カバー１３ａにより閉塞されており、上述した各ラジアル動圧軸受部ＲＢ内の潤滑流体が外部に漏出しない構成になされている。
【００２８】
さらにまた、上記軸受スリーブ１３の図示上端面と、上述した回転ハブ２２の中心側部分における図示下端面とは、軸方向（図示上下方向）に近接した状態で対向するように配置されており、それら軸受スリーブ１３の図示上端面と、回転ハブ２２の図示下端面との間のスラスト対向領域ＬＳ内が、上述したラジアル軸受部ＲＢから連続する軸受空間に形成されている。そして、そのラジアル軸受部ＲＢから連続する軸受空間にスラスト動圧軸受部ＳＢが設けられている。
【００２９】
より詳しくは、上記スラスト対向領域ＬＳを構成している両スラスト対向動圧面１３，２２は、上記回転ハブ２２には、回転中心に対して同心状となるように立設された環状壁面部２２ｅが形成されているとともに、その環状壁面部２２ｅの半径方向内側に囲まれるようにして円盤状平面部が形成されている。そして、その中心側の円盤状平面部にスラスト対向動圧面が形成されており、そのスラスト対向動圧面の耐摩耗性の向上や摩擦係数の低減を図ることを目的として、図２及び図３に示されているような樹脂摺動膜ＲＰが被着・形成されている。この樹脂摺動膜ＲＰの形成方法については後段において詳述する。
【００３０】
一方、上記軸受スリーブ１３側のスラスト対向動圧面には、スパイラル形状又はへリングボーン形状のスラスト動圧発生溝が形成されており、その軸受スリーブ１３側のスラスト動圧発生溝と、上記回転ハブ２２側の対向動圧面とを含む軸方向の対向部分が、スラスト動圧軸受部ＳＢになされている。
【００３１】
このようなスラスト動圧軸受部ＳＢを構成している軸受スリーブ１３側のスラスト対向動圧面と、それに近接対向する回転ハブ２２側のスラスト対向動圧面とは、数μｍの微少隙間を介して軸方向に対向配置されているとともに、その微少隙間からなる軸受空間内に、オイル等の潤滑流体が、上述したラジアル動圧軸受部ＲＢから連続的に充填されていて、回転時に、上述したスラスト動圧発生溝のポンピング作用によって上記潤滑流体が加圧されて動圧を生じ、その潤滑流体の動圧によって、前記回転軸２１及び回転ハブ２２が、スラスト方向に浮上した非接触状態で軸支持される構成になされている。
【００３２】
なお、本実施形態における上記スラスト動圧軸受部ＳＢは、前述した軸受スリーブ１３及び回転ハブ２２との間のスラスト対向領域ＬＳにおいて、最も外周側に相当する部分に配置されていて、そのスラスト対向領域ＬＳの最外周側部分において、上記スラスト動圧軸受部ＳＢを含むスラスト対向領域ＬＳ内の全体に存在している潤滑流体を、半径方向内方側に向かって加圧するポンピング手段を兼用する構成になされている。
【００３３】
さらに、上記固定動圧軸受部材としての軸受スリーブ１３の最外周壁面によって、毛細管シール部２４からなる流体シール部が画成されている。すなわち、この流体シール部としての毛細管シール部２４は、前述したスラスト動圧軸受部ＳＢを含む軸方向のスラスト対向領域ＬＳに対して半径方向外方側から連設されるように設けられており、上記前記軸受スリーブ１３の外周壁面と、その軸受スリーブ１３の外周壁面と半径方向に対向するように形成された抜け止め部材としてのカウンタープレート２５の内周壁面とにより、上記毛細管シール部２４が画成されている。上記カウンタープレート２５は、上述した回転ハブ２２に設けられたフランジ部２２ｅに固定されたリング状部材からなり、当該カウンタープレート２５の内周壁面と、上述した軸受スリーブ１３の外周壁面との間の隙間を、図示下方側の開口部に向かって連続的に拡大することによって、テーパ状のシール空間を画成している。そして、上記スラスト動圧軸受部ＳＢ内の潤滑流体が、毛細管シール部２４に至るまで連続的に充填されている。
【００３４】
またこのとき、上記軸受スリーブ１３の図示上端部分には、半径方向外方側に張り出すようにして抜止め鍔部１３ｂが設けられており、その抜止め鍔部１３ｂの一部が、上述したカウンタープレート２５の一部に対して軸方向に対向するように配置されている。そして、これらの両部材１３ｂ，２５によって、前記回転ハブ２２が軸方向に抜け出すことを防止する構成になされている。
【００３５】
ここで、上述したように前記スラスト対向領域ＬＳを構成している回転ハブ２２側のスラスト対向動圧面には、スラスト動圧軸受部ＳＢにおける耐摩耗性の向上や摩擦係数の低減化を図るための樹脂摺動膜ＲＰが被着・形成されているが、その樹脂摺動膜ＲＰを構成している樹脂材としては、潤滑流体として採用されているエステル系オイルなどに長時間接触しても劣化することがなく、しかも潤滑流体をゲル化させることのない、アミドイミド樹脂やイミド樹脂、或いはエポキシ樹脂などの樹脂材が採用されている。また、その樹脂材には、ＰＴＦＥ、二硫化モリブデン、グラファイト等の固体潤滑材料の微粒子を分散させられている。
【００３６】
そして、このような樹脂摺動膜ＲＰを成形するにあたっては、次に説明するようなインク状樹脂材を用いたパッド印刷法が採用されており、そのパッド印刷法によって、上記樹脂摺動膜ＲＰの転写印刷が行われるようにしている。
【００３７】
まず、図４及び図５に示されているようにして版準備工程が行われる。
この版準備工程では、板状に形成された版部材３０に、上述した回転ハブ２２側のスラスト対向動圧面に対応するリング形状の凹部３１が、エッチング加工などにより形成されており、その凹部３１内に、インク状樹脂材３２がやや溢れ出す程度に流し込まれる。このインク状樹脂材３２は、前述したような樹脂摺動膜ＲＰを構成する樹脂材料を、ＤＭＦやアセトンなどで溶解させたものであって、印刷可能な程度の粘度となるように適宜調整されている。また、上述した凹部３１の深さは、上記インク状樹脂材３２の粘度、及び形成すべき樹脂摺動膜ＲＰの膜厚に対応して最適化されているが、通常は、上記樹脂摺動膜ＲＰの目標膜厚の２倍程度（１０μｍ〜２０μｍ）に設定される。
【００３８】
一方、上記版部材３０の表面上には、インク掻取り用スキージ３３の先端エッジ部３３ａが密着した状態にて配置されており、そのインク掻取り用スキージ３３が、図５中の矢印で示されているようにして往復移動される。これによって、上述した凹部３１から溢れ出して不要なインク状樹脂材が版部材３０の表面から除去されることとなり、上記凹部３１内に流入しているインク状樹脂材３２のみが、上記版部材３０に残留されることとなる。
【００３９】
次に、図６（ａ）に示されているように、上述したような版部材準備工程が施された版部材３０に対して、シリコンゴムなどの弾性部材から形成された柔軟性パッド部材３４が押し付けられ、その柔軟性パッド部材３４に、前記凹部３１内のインク状樹脂材３２が付着させられることによって一次転写工程が行われる。この一次転写によって柔軟性パッド部材３４に付着されたインク状樹脂材３２は、上述した凹部３１のリング形状に対応した形状に維持される。
【００４０】
そして、そのようなリング形状でインク状樹脂材３２を付着された柔軟性パッド部材３４は、前記版部材３０の表面上から離間するようにして上方側に持ち上げられて、図６（ｂ）に示されているワーク、すなわち前述した回転ハブ２２のスラスト対向動圧面の直上位置まで移動させられ、その位置で、上記柔軟性パッド部材３４が、下降させられることにより上記回転ハブ２２のスラスト対向動圧面上に押し付けられる。そして、そのときの押圧力によって、上記柔軟性パッド部材３４に付着されていたインク状樹脂材３２は、回転ハブ２２のスラスト対向動圧面上に転写させられ、二次転写工程が行われる。このような二次転写工程によって、前記樹脂摺動膜ＲＰが図７に示されているようにして被着・形成される。
【００４１】
また、上記樹脂摺動膜ＲＰの二次転写工程を終了した後の柔軟性パッド部材３４は、図６（ｃ）に示されている粘着テープ、不織布、或いはスポンジ部材などからなるインク除去部材３５に接触するように移送されていき、その柔軟性パッド部材３４に残留していたインク状樹脂材３２が、インク除去部材３５側に移動させられて取り除かれクリーニングが行われる。そのクリーニングによって清浄化された柔軟性パッド部材３４は、図６（ａ）に示されているように、再び上述した版部材３０の直上位置に戻され、以下同様な工程が繰り返される。
【００４２】
このようにして柔軟性パッド部材３４を、回転ハブ２２のスラスト対向動圧面に用いてインク状樹脂材３２の転写印刷を行うことによって、複雑な形状を有するスラスト動圧軸受部ＳＢに対しても、樹脂摺動膜ＲＰが極めて容易に形成されるとともに、その樹脂摺動膜ＲＰの厚さが高精度に確保されるようになっている。
【００４３】
一方、図８及び図９に示されている実施形態では、回転ハブ２２のスラスト動圧面に対して、スパイラル形状の動圧溝パターンを備えるようにして樹脂摺動膜ＲＰが形成されており、その樹脂摺動膜ＲＰが形成されていない空間部位に、スラスト動圧発生溝ＳＧが凹状に画成されている。なお、この場合には、上記回転ハブ２２のスラスト対向動圧面と対向する軸受スリーブ１３側のスラスト対向動圧面は、平面状に形成されることとなる。
【００４４】
このような動圧溝パターン状の樹脂摺動膜ＲＰも、上述した実施形態と同様なパッド印刷法によって形成することが可能であるが、その樹脂摺動膜ＲＰの膜厚が、直ちにスラスト動圧発生溝ＳＧの溝深さとなることから、本実施形態における上記樹脂摺動膜ＲＰの膜厚は、例えば±１μｍの程度の高精度管理にて形成されている。
【００４５】
また、図１０に示されている実施形態は、上述した図８及び図９にかかる実施形態と凹凸関係を逆にした樹脂摺動膜ＲＰを形成したものであって、樹脂摺動膜ＲＰの一部を抜くようにして、スパイラル状のスラスト動圧発生溝ＳＧが凹状に形成されている。このようにすれば、樹脂摺動膜ＲＰの密着面積を拡大することができ、その分耐久性が向上されることとなる。
【００４６】
さらに、図１１に示されている実施形態は、上述した図９にかかる実施形態の樹脂摺動膜ＲＰの上から、更に同様なパッド印刷法によって、樹脂摺動膜ＲＰ’を薄層カバー状にて被着・形成したものである。このようにすれば、樹脂摺動膜ＲＰが剥がれにくくなり、密着耐久性が向上されることとなる。
【００４７】
さらにまた、図１２に示されている実施形態では、回転ハブ２２のスラスト対向動圧面に対して、予めスラスト動圧発生溝ＳＧを機械加工によって形成しておき、その上から、パッド印刷法によって樹脂摺動膜ＲＰを薄層カバー状に被着・形成したものである。このような実施形態においても、上述した各実施形態と同様な作用・効果が得られる。
【００４８】
一方、前述した図１に示されたＨＤＤ駆動装置に対応する構成部分に対して同一の符号を付した図１３にかかる実施形態では、回転軸２１の先端部分にリング状のスラストプレート２６が嵌着されているとともに、そのスラストプレート２６が、軸受スリーブ１３に形成された凹部１３ａ内に収容されており、その軸受スリーブ１３の凹部１３ａの底面部と、上記スラストプレート２６の表面との間に、内部側のスラスト動圧軸受部ＳＢａが形成されている。
【００４９】
また、上記軸受スリーブ１３の開口部には、上記スラストプレート２６と対面するようにしてカウンタープレート２７が装着されており、そのカウンタープレート２７の表面と、上記スラストプレート２６の表面との間に、外部側のスラスト動圧軸受部ＳＢｂが形成されている。
【００５０】
このようなスラスト動圧軸受部ＳＢａ，ＳＢｂを構成している各スラスト対向動圧面に対しても、上述した各実施形態と同様な樹脂摺動膜ＲＰを形成して、同様な作用・効果を得ることができる。
【００５１】
更に、図１４に示されている実施形態は、球面軸受から構成されたスラスト軸受部４１の場合であり、図１５に示されている実施形態は、円錐面軸受から構成されたスラスト軸受部４２の場合である。このような球面軸受又は円錐面軸受に対しても、各実施形態と同様な樹脂摺動膜ＲＰを形成して、同様な作用・効果を得ることができる。
【００５２】
以上、本発明者によってなされた発明を実施形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能であるというのは言うまでもない。
【００５３】
例えば、上述した各実施形態は、スラスト動圧軸受部に対して本発明を適用したものであるが、本発明はそれに限定されることはなく、ラジアル動圧軸受部や、動圧軸受装置以外の多種多様な軸受装置に対しても同様にして適用することが可能である。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１にかかる軸受装置は、回転部材及び固定部材における両対向面の少なくとも一方側に、インク状樹脂材を転写印刷して樹脂摺動膜を形成することによって、複雑な形状を有する軸受部に対しても樹脂摺動膜を極めて容易に形成するとともに、その樹脂摺動膜の厚さを高精度に確保可能としたものであるから、信頼性の高い樹脂摺動膜を備えた軸受装置を低廉に得ることができるという優れた効果を奏する。
【００５５】
また、請求項２にかかる軸受装置は、上記請求項１における回転部材及び固定部材の両対向面をスラスト動圧面にそれぞれ形成してスラスト動圧軸受部を構成しているとともに、上記スラスト動圧面の少なくとも一方側に前記樹脂摺動膜を設け、その樹脂摺動膜によりスラスト動圧発生溝を形成したことによって、スラスト動圧面に対して樹脂摺動膜を容易かつ高精度に形成すると同時に、スラスト動圧発生溝を効率的に形成可能としたものであるから、上述した効果に加えて、スラスト動圧発生溝の成形工程を大幅に効率化することができる。
【００５６】
さらに、請求項３にかかる軸受装置は、上記請求項２における回転部材を、当該回転部材の回転中心に対して同心状となるように立設した環状壁面部と、その環状壁面部の半径方向内側に囲まれるように形成した円盤状平面部と有する回転体から形成し、上記回転体の円盤状平面部に樹脂摺動膜を設けることによってスラスト軸受部を構成したものであるから、特に、複雑な形状を有するスラスト軸受部の内部側にあるスラスト動圧面に対して樹脂摺動膜を容易かつ高精度に形成することができ、スラスト軸受部に対して上述した効果を良好に得ることができる。
【００５７】
さらにまた、請求項４にかかる軸受装置の製造方法は、回転部材及び固定部材における両対向面の少なくとも一方側にインク状樹脂材を付着させた柔軟性パッド部材を押し付けることによって樹脂摺動膜を転写印刷することにより、複雑な形状を有する軸受部に対しても、上記柔軟性パッド部材の柔軟性を利用して樹脂摺動膜が極めて容易に形成されるとともに、その樹脂摺動膜の厚さが高精度に確保されるようになっていることから、上述した効果を一層確実に得ることができる。
【００５８】
また、請求項５にかかる軸受装置の製造方法は、上記請求項４における樹脂摺動膜に対応する形状の凹部を版部材に形成しておき、当該版部材の凹部内にインク状樹脂材を流し込んだ後、上記版部材の表面上に付着した不要なインク状樹脂材を除去する版準備工程と、その版準備工程を施した版部材に柔軟性パッド部材を押し付けて当該柔軟性パッド部材に前記凹部内のインク状樹脂材を付着させる一次転写工程と、その一次転写によりインク状樹脂材が付着された柔軟性パッド部材を前記回転部材及び固定部材の両スラスト動圧面の少なくとも一方側に押し付けて上記柔軟性パッド部材側のインク状樹脂材を上記スラスト動圧面側に転写させて前記樹脂摺動膜を形成する二次転写工程と、を含む工程によりスラスト軸受部を形成したものであって、スラスト動圧面に柔軟性パッド部材を用いることによって樹脂摺動膜を容易かつ高精度に形成可能としたものであるから、特に複雑な形状を有するスラスト軸受部のスラスト動圧面に対して樹脂摺動膜を容易かつ高精度に形成することができ、スラスト軸受部に対して上述した効果を良好に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用する動圧軸受装置を備えた軸回転型のＨＤＤ用スピンドルモータの概要を表した縦断面説明図である。
【図２】図１に示されたＨＤＤ用スピンドルモータに用いられている回転部材としての回転ハブを拡大して表した縦断面説明図である。
【図３】図２に表した回転ハブの底面側（下面側）の構成説明図である。
【図４】樹脂摺動膜を形成するための版部材を含む製造装置を模式的に表した側面説明図である。
【図５】図４に示された版部材からインク状樹脂を除去する工程を表した側面説明図である。
【図６】図４に示された版部材に柔軟性パッド部材を用いて樹脂摺動膜の転写印刷を行う工程を表した模式的な側面説明図である。
【図７】樹脂摺動膜を回転ハブに転写印刷した状態を拡大して表した縦断面説明図である。
【図８】本発明の他の実施形態における回転ハブの底面側（下面側）の構成説明図である。
【図９】図８に表した回転ハブを拡大して表した縦断面説明図である。
【図１０】本発明の更に他の実施形態における回転ハブの底面側（下面側）の構成説明図である。
【図１１】本発明の更に他の実施形態における回転ハブを拡大して表した縦断面説明図である。
【図１２】本発明の更に他の実施形態における回転ハブを拡大して表した縦断面説明図である。
【図１３】本発明の更に他の実施形態における軸回転型のＨＤＤ用スピンドルモータの概要を表した縦断面説明図である。
【図１４】本発明の他の実施形態における球面状軸受装置の概略構造を表した縦断面説明図である。
【図１５】本発明の更に他の実施形態における円錐面状軸受装置の概略構造を表した縦断面説明図である。
【図１６】従来における動圧軸受装置の構造を拡大して表した縦断面説明図である。
【符号の説明】
１１　固定フレーム
１２　軸受ホルダー
１３　軸受スリーブ（固定部材）
２１　回転軸（回転部材）
２２　回転ハブ（回転部材）
２２ｅ　環状壁面部
２６　スラストプレート
２７　カウンタープレート
ＲＢ　ラジアル動圧軸受部
ＲＰ　樹脂摺動膜
ＳＢ　スラスト動圧軸受部
ＬＳ　スラスト対向領域
３０　版部材
３１　凹部
３２　インク状樹脂材
３３　インク掻取り用スキージ
３３ａ　先端エッジ部
３４　柔軟性パッド部材
３５　インク除去部材
ＳＧ　スラスト動圧発生溝
ＲＰ’　樹脂摺動膜
ＳＢａ，ＳＢｂ　スラスト動圧軸受部
４１　球面状スラスト軸受部
４２　円錐面状スラスト軸受部

Claims

回転部材と固定部材とが互いに対向するように配置され、それら回転部材及び固定部材における両対向面によって軸受部が構成された軸受装置において、
上記回転部材及び固定部材における両対向面の少なくとも一方側に、インク状樹脂材を転写印刷して形成された樹脂摺動膜が設けられていることを特徴とする軸受装置。
前記回転部材及び固定部材の両対向面が、スラスト動圧面にそれぞれ形成されていることにより、スラスト動圧軸受部が形成されているとともに、
上記スラスト動圧面の少なくとも一方側に前記樹脂摺動膜に設けられ、当該樹脂摺動膜によりスラスト動圧発生溝が形成されていることを特徴とする請求項１記載のスラスト軸受装置。
前記回転部材が、当該回転部材の回転中心に対して同心状となるように立設された環状壁面部と、その環状壁面部の半径方向内側に囲まれるように形成された円盤状平面部と、を有する回転体からなり、
上記回転体の円盤状平面部に、前記樹脂摺動膜が設けられていることによって前記スラスト軸受部が構成されていることを特徴とする請求項２記載の軸受装置。
回転部材と固定部材とを互いに対向するように配置し、それら回転部材と固定部材との両対向面によって軸受部を形成するようにした軸受装置の製造方法において、
上記回転部材及び固定部材における両対向面の少なくとも一方側に、インク状樹脂材を付着させた柔軟性パッド部材を押し付けることによって樹脂摺動膜を転写印刷するようにしたことを特徴とする軸受装置の製造方法。
前記回転部材及び固定部材の両対向面を、スラスト動圧面にそれぞれ形成してスラスト動圧軸受部を構成する一方、
上記スラスト動圧面の少なくとも一方側に前記樹脂摺動膜を設け、当該樹脂摺動膜によりスラスト動圧発生溝を形成する方法であって、
上記スラスト動圧面に形成すべき樹脂摺動膜に対応する形状の凹部を版部材に形成しておき、当該版部材の凹部内にインク状樹脂材を流し込んだ後、上記版部材の表面上に付着した不要なインク状樹脂材を除去する版準備工程と、
その版準備工程を施した版部材に柔軟性パッド部材を押し付けて、当該柔軟性パッド部材に前記凹部内のインク状樹脂材を付着させる一次転写工程と、
その一次転写によりインク状樹脂材が付着された柔軟性パッド部材を、前記回転部材及び固定部材の両スラスト動圧面の少なくとも一方側に押し付けて、上記柔軟性パッド部材側のインク状樹脂材を上記スラスト動圧面側に転写させて前記樹脂摺動膜を形成する二次転写工程と、
を含む工程によりスラスト軸受部を形成するようにしたことを特徴とする請求項４記載の軸受装置の製造方法。