JP2011027265A - Fluid kinetic pressure bearing, manufacturing method for fluid kinetic pressure bearing, spindle motor and recording disc drive unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、流体動圧軸受およびその製造方法、さらに流体動圧軸受を供えるスピンドルモータおよびそのスピンドルモータを備える記録ディスク駆動装置に関する。 The present invention relates to a fluid dynamic pressure bearing and a manufacturing method thereof, and further relates to a spindle motor provided with the fluid dynamic pressure bearing and a recording disk driving device including the spindle motor.
記録ディスクの大容量化に伴って、記録ディスクの単位面積当たりに記録される情報量が増え、情報密度が高められている。そのため、記録ディスクを従来よりも高い精度で回転させる必要がある。その一方で記録ディスク駆動装置は、その記憶容量が半導体メモリーなどの記憶媒体に比べて大きいなどの理由から、従来使用されていたデスクトップコンピュータやサーバなどへの用途以外にも、視聴覚機器や車載機器、携帯機器などにも使用されるようになっている。 As the capacity of the recording disk increases, the amount of information recorded per unit area of the recording disk increases and the information density increases. Therefore, it is necessary to rotate the recording disk with higher accuracy than before. On the other hand, the recording disk drive device has a larger storage capacity than a storage medium such as a semiconductor memory. It is also used for mobile devices.
したがって、従来のように振動や衝撃がほとんど加わらない環境下で使用される場合にはなかった、耐衝撃性や長寿命への要求が高まっている。またその他にも、携帯機器や音響機器に使用される場合には、記録ディスクの回転に伴う騒音の低減が求められている。 Therefore, there is an increasing demand for impact resistance and long life, which has not been used in an environment where vibration and impact are hardly applied as in the prior art. In addition, when used in portable equipment and audio equipment, there is a need to reduce noise associated with the rotation of the recording disk.
記録ディスク駆動装置の低騒音化を図るために、記録ディスク駆動装置の軸受として、玉軸受に替えて流体の動圧を利用した流体動圧軸受が用いられている。流体動圧軸受は、狭い軸受間隙内に動圧流体が充填され、回転によってその動圧流体に発生する動圧によって間隙内の軸支持圧を高め、軸−軸受間の荷重を支持する。 In order to reduce the noise of the recording disk drive device, a fluid dynamic pressure bearing using a fluid dynamic pressure is used instead of a ball bearing as a bearing of the recording disk drive device. In a fluid dynamic pressure bearing, a dynamic pressure fluid is filled in a narrow bearing gap, and a shaft support pressure in the gap is increased by dynamic pressure generated in the dynamic pressure fluid by rotation to support a load between the shaft and the bearing.
この流体動圧軸受は、軸支持圧を高めるために流体特に潤滑性を有するオイルを用いるので、オイルが軸受外部に漏れないようにするために様々な工夫が施されている。例えば特許文献1には、流体動圧軸受の流体のシールのために毛細管現象を利用したシールを設ける構造が開示されている。オイルは、外気との間に界面を形成し、この界面に働く表面張力がオイルを軸受内に保持する。この流体動圧軸受の毛細管現象を利用したシールは、毛細管シールと呼ばれている。そのシールの効果をより強固なものにするためには、表面張力を増すために、毛細管シールの外側には撥油剤が塗布され、撥油膜が形成されている。この撥油膜上では、流体と部材との間の濡れ角が大きくなり、流体の濡れ拡散を防ぎ、毛細管シール部のはたらきを助ける。
Since this fluid dynamic pressure bearing uses fluid, particularly oil having lubricity, in order to increase the shaft support pressure, various measures are taken to prevent the oil from leaking outside the bearing. For example,
しかし、撥油剤が塗布されている面にオイルが漏れだすと、軸受間隙に戻ることはなく、長期的にはオイル不足や、外部への漏洩を招くことになりかねない。また撥油剤は部材の表面に塗ってもはがれやすく、さらに塗布のムラが生じやすかった。そのため、特許文献1に開示されているように、部材に溝を設けたり、撥油剤を厚く塗布したりするなどの処置が施されていたが、部材価格の上昇を招くうえに、不良を完全に抑えることはできなかった。
However, if the oil leaks to the surface to which the oil repellent is applied, it will not return to the bearing gap, which may lead to shortage of oil or leakage to the outside in the long term. Further, the oil repellent was easily peeled off even when applied to the surface of the member, and uneven coating was liable to occur. Therefore, as disclosed in
一方流体動圧軸受の軸受間隙は非常に狭く、わずかな部材の歪みや変形が問題となる。そのため、複数の部材同士の結合には熱変形の起こりやすい溶接や溶着に替えて、接着剤による接着固定が用いられている。しかし部材の小型化に伴う締結長の短縮により締結強度が低下せざるを得ない一方で、衝撃に対する耐久性の向上が求められていた。 On the other hand, the bearing gap of the fluid dynamic pressure bearing is very narrow, and slight distortion or deformation of the members becomes a problem. For this reason, instead of welding and welding that are likely to be thermally deformed, bonding and fixing with an adhesive is used for joining a plurality of members. However, the shortening of the fastening length associated with the miniaturization of the member inevitably reduces the fastening strength, while improving the durability against impacts has been demanded.
そこで本発明の流体動圧軸受およびその製造方法、それを用いたスピンドルモータおよび記録ディスク駆動装置の解決しようとする課題は、毛細管シール部の性能を向上させることである。加えて、撥油剤の安定した塗布と、軸受とモータとの締結強度の向上とを実現することである。 Therefore, a problem to be solved by the fluid dynamic pressure bearing and the manufacturing method thereof, the spindle motor and the recording disk drive using the fluid dynamic bearing of the present invention is to improve the performance of the capillary seal portion. In addition, the stable application of the oil repellent and the improvement of the fastening strength between the bearing and the motor are realized.
上記の課題を解決するために発明された、本発明の請求項1に記載された流体動圧軸受の製造方法は、固定体と、その固定体に対して相対的に回転自在である回転体とを備え、固定体と回転体とが微小な軸受間隙を介して対向し、軸受間隙には潤滑流体が充填され、回転体が固定体に対して回転すると潤滑流体に動圧が発生し軸支持を行なう流体動圧軸受の製造方法である。固定体および/または回転体の外周面には他の部材と接合するための外周面が形成されている。特に本発明は、この外周面の少なくとも一部に紫外線の照射処理が施され、その後に接着剤が塗布され、他の部材との接着が行なわれることを特徴としている。
Invented in order to solve the above-mentioned problems, a fluid dynamic pressure bearing manufacturing method according to
請求項2に記載された流体動圧軸受の製造方法は、請求項1に記載された発明に加えて、固定体が、円筒状の内周面を有するスリーブを備え、回転体が、円筒状の外周面を有するシャフトを備えている。シャフトの外周面はスリーブの内周面と径方向に微小な軸受間隙を介して対向し、他の部材と接合する表面であるスリーブの外周面またはシャフトの外周面に紫外線の照射処理が施されることを特徴としている。
In the fluid dynamic pressure bearing manufacturing method according to
請求項3に記載された流体動圧軸受の製造方法は、請求項2に記載された発明に加えて、スリーブが少なくとも2以上の部材から構成されている。シャフトの外周面と対向する円筒状の内周面を有する内筒体と、前記スリーブの外周面を形成し前記スリーブの内筒体の径方向外方に位置するスリーブハウジングとを備えることを特徴としている。
In the fluid dynamic pressure bearing manufacturing method described in
請求項4に記載された流体動圧軸受の製造方法は、請求項3に記載された発明に加えて、スリーブの内筒体が焼結含油多孔質で形成されることを特徴としている。
The fluid dynamic pressure bearing manufacturing method described in
請求項5に記載された流体動圧軸受の製造方法は、請求項3または4に記載された発明に加えて、スリーブハウジングが樹脂で形成されることを特徴としている。
The fluid dynamic pressure bearing manufacturing method described in
請求項6に記載された流体動圧軸受の製造方法は、請求項3乃至5のいずれかに記載された発明に加えて、スリーブハウジングの内周面に紫外線が照射され、スリーブの内筒体とスリーブハウジングとが接着固定されることを特徴としている。
In addition to the invention described in any one of
請求項7に記載された流体動圧軸受の製造方法は、請求項1乃至6のいずれかに記載された発明に加えて、前記接着剤が嫌気性接着剤であることを特徴としている。 A fluid dynamic pressure bearing manufacturing method according to a seventh aspect is characterized in that, in addition to the invention according to any one of the first to sixth aspects, the adhesive is an anaerobic adhesive.
請求項8に記載されたスピンドルモータは、請求項1乃至7に記載された流体動圧軸受を備えたスピンドルモータである。このスピンドルモータは、静止部材であるブラケットと、回転部材であるロータハブとを有しており、ブラケットは固定体の外周面を内嵌可能な取付孔を備えている。固定体の外周面および/またはブラケットの取付孔の内周面の少なくとも一部に紫外線の照射処理が施された部分を有する。さらにその固定体とブラケットとは接着剤によって固定されていることを特徴としている。
A spindle motor described in
請求項9に記載された流体動圧軸受は、固定体と、その固定体に対して相対的に回転自在である回転体とを備える。その固定体と回転体とが微小な軸受間隙を介して対向し、軸受間隙には潤滑流体が充填され、回転体が固定体に対して相対的に回転する事で潤滑流体に動圧が発生して軸支持がなされる動圧軸受機構を有する流体動圧軸受である。固定体の外周面には他の部材と当接する外周面が形成されている。この外周面の少なくとも一部に、紫外線の照射処理が施された部分を有し、紫外線が照射された後に、少なくとも紫外線の照射処理が施された部分で他の部材と接着されていることを特徴とする。 According to a ninth aspect of the present invention, a fluid dynamic pressure bearing includes a fixed body and a rotating body that is rotatable relative to the fixed body. The fixed body and the rotating body face each other through a minute bearing gap, the bearing gap is filled with a lubricating fluid, and the rotating body rotates relative to the fixed body to generate dynamic pressure in the lubricating fluid. Thus, the fluid dynamic pressure bearing has a dynamic pressure bearing mechanism in which the shaft is supported. An outer peripheral surface that abuts against other members is formed on the outer peripheral surface of the fixed body. At least a part of the outer peripheral surface has a portion subjected to ultraviolet irradiation treatment, and after being irradiated with ultraviolet rays, at least a portion subjected to the ultraviolet irradiation treatment is bonded to another member. Features.
請求項10に記載されたスピンドルモータは、請求項9に記載された流体動圧軸受を備えている。さらに、複数のコイルを備えたステータと、ロータマグネットと、前記固定体に固定された静止部材であるブラケットと、前記回転体と一体に回転するロータハブとを備えている。 A spindle motor according to a tenth aspect includes the fluid dynamic pressure bearing according to the ninth aspect. Furthermore, a stator including a plurality of coils, a rotor magnet, a bracket that is a stationary member fixed to the fixed body, and a rotor hub that rotates integrally with the rotating body are provided.
請求項11に記載されたスピンドルモータは、ブラケットと一体もしくは別体で形成されたベースと、記録ディスクを回転する請求項10に記載されたスピンドルモータと、記録ディスクに情報を読み出しおよび/または書き込みを行なう情報アクセス手段とを備えている。
The spindle motor according to
上記の具体的手段により、本願発明は以下のような効果を発揮する。すなわち、請求項1に記載された流体動圧軸受の製造方法により、軸受を構成する部材と、それに取り付けられる部材との接合面に紫外線が照射されることにより、その表面が活性化される。紫外線を照射することにより、表面が活性化され、反応性が高くなる。そのため、接着剤との親和性が向上し、接着強度を高めることができる。従来は、他の部材との接合面は強アルカリなどで面粗度を上げる方法と比べると、格段に作業性が向上している。また、薬品を使用する場合に必要となる、薬品の洗浄工程などが不要であり、生産性が大きく向上する。
By the above specific means, the present invention exhibits the following effects. That is, according to the method of manufacturing a fluid dynamic bearing according to
請求項2に記載された流体動圧軸受の製造方法によれば、流体動圧軸受とその軸受が取付けられる部材を選択することが自由である。 According to the fluid dynamic pressure bearing manufacturing method of the second aspect, it is possible to freely select the fluid dynamic pressure bearing and a member to which the bearing is attached.
請求項3に記載された流体動圧軸受の製造方法により、スリーブを流体動圧軸受面を有する内筒体と、その外周に位置するスリーブハウジングとを別体で形成することができ、軸受構造をユニット化し、軸受の他の部材への取り付けが容易になる。
According to the method of manufacturing a fluid dynamic pressure bearing according to
請求項4に記載された流体動圧軸受の製造方法によれば、潤滑流体を保持する能力に優れる焼結含油多孔質体をスリーブ内筒体として用いることができる。
According to the fluid dynamic pressure bearing manufacturing method described in
請求項5に記載された流体動圧軸受の製造方法によれば、スリーブハウジングを樹脂で形成することができる。樹脂は、紫外線により表面が活性されやすい。そのため、接着強度を向上させることができる。さらに樹脂は、金属材料を加工するのに比べて、その取り扱いが容易であり、加工も容易である。しかし、高温状態にすると変形しやすいので、表面処理に際して熱をほとんど発生させない紫外線の照射は特に有効である。 According to the fluid dynamic pressure bearing manufacturing method of the fifth aspect, the sleeve housing can be formed of resin. The surface of the resin is easily activated by ultraviolet rays. Therefore, the adhesive strength can be improved. Furthermore, the resin is easy to handle and process compared to processing a metal material. However, since it is easily deformed at a high temperature, it is particularly effective to irradiate ultraviolet rays that hardly generate heat during the surface treatment.
請求項6に記載された流体動圧軸受の製造方法は、スリーブ内筒体とスリーブハウジングとの接合面に紫外線が照射されているので、接着強度を向上させることができる。 In the method of manufacturing a fluid dynamic pressure bearing according to the sixth aspect, since the ultraviolet ray is irradiated on the joint surface between the sleeve inner cylinder and the sleeve housing, the adhesive strength can be improved.
請求項7に記載された流体動圧軸受の製造方法によれば、接着剤として嫌気性接着剤を用いることもできる。狭い隙間の接着に適しており、さらに接着剤としては接着強度が非常に高い。本発明により、接着剤が塗られる表面が活性化され、濡れ性が向上しているため、隙間間隔が狭い場所に接着剤が入り込みやすく、嫌気性接着剤の使用に適している。
According to the method for manufacturing a fluid dynamic bearing described in
さらに、紫外線硬化嫌気性接着剤等を用いることにより、空気に触れてしまう部分でも紫外線を照射することにより良好な接着強度を得ることができ、締結強度の低下を防ぐことができる。 Furthermore, by using an ultraviolet curable anaerobic adhesive or the like, it is possible to obtain a good adhesive strength by irradiating ultraviolet rays even at a portion that is exposed to air, and to prevent a decrease in fastening strength.
請求項8に記載されたスピンドルモータにより、軸受とモータのブラケットとの締結強度を高めたモータを得ることができる。 With the spindle motor according to the eighth aspect, it is possible to obtain a motor having an increased fastening strength between the bearing and the motor bracket.
請求項9に記載された流体動圧軸受は、他の部材との接合面が紫外線照射による表面処理がほどこされていることにより、接着剤が表面に親和し、他の部材との間の接着強度を高めることができる。 In the fluid dynamic pressure bearing according to claim 9, the surface of the joint surface with another member is subjected to surface treatment by ultraviolet irradiation, so that the adhesive has affinity for the surface, and adhesion between the other member Strength can be increased.
請求項10に記載されたスピンドルモータは長寿命かつ安定した動作が可能である。
The spindle motor described in
請求項11に記載された記録ディスク駆動ドライブは、軸受から潤滑流体が漏れ出して、記録ディスクやヘッドを汚損する可能性が著しく低減されている。さらに、軸受とブラケットとの間の接着剤の密着性がよい。そのため、エアリークが発生せず、記録ディスク駆動装置に求められる、筐体内部の清浄性が保たれる。 In the recording disk drive drive according to the eleventh aspect, the possibility that the lubricating fluid leaks from the bearings to contaminate the recording disk or the head is remarkably reduced. Furthermore, the adhesiveness of the adhesive between the bearing and the bracket is good. Therefore, no air leak occurs, and the cleanliness inside the housing required for the recording disk drive device is maintained.
本発明を実施した流体動圧軸受、および記録ディスク駆動用スピンドルモータ、およびそれらの製造方法について、図を参照しながら説明する。なお、本実施の形態の説明において、特別な記載がない限り、図面に示された方向を用いるが、実際の実施における方向を限定するものではない。 A fluid dynamic pressure bearing, a recording disk driving spindle motor, and a manufacturing method thereof according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the description of the present embodiment, the direction shown in the drawings is used unless otherwise specified, but the direction in actual implementation is not limited.
(第1の実施形態)
(1)全体構造
図1は本発明を実施した記録ディスク駆動装置1である。また、図2は本発明の第1、第2の実施形態におけるスピンドルモータ2の断面図である。このスピンドルモータ2は、固定された基板部材であるブラケット3を有している。ブラケット3上には複数のコイルからなるステータ3aが配置される。
(First embodiment)
(1) Overall Structure FIG. 1 shows a recording
流体動圧軸受は、スリーブ内筒体6およびスリーブハウジング7を含む固定部材と、シャフト5およびスラストプレート5aを含む回転部材とから構成される。
The fluid dynamic pressure bearing includes a fixed member including the sleeve
記録ディスクが載置される回転台であるロータハブ4は、流体動圧軸受によってブラケット3に対して回転可能に支持される。ロータハブ4には複数の磁極を有するロータマグネット4aが取付けられている。
The
(2)軸受構造
ロータハブ4の回転中心に立設されたシャフト5は略円柱状である。その軸方向下端にはスラストプレート5aが一体に設けられている。スリーブ内筒体6は、シャフト5と同心の略円筒状の部材である。その内周面は、シャフト5の外周面と径方向に微小な軸受間隙を介して対向している。この径方向の軸受間隙に潤滑流体が充填され、ラジアル動圧軸受10が形成される。シャフト5とスリーブ内筒体6とが互いに相対的に回転すると、ラジアル方向の軸支持圧が発生し、軸が支承される。また、スリーブ内筒体6の下端側はスラストプレート5aの上端面と軸方向に微小な軸受間隙を介して対向している。この軸方向の軸受間隙にも潤滑流体が充填され、スラスト動圧軸受11が形成される。スラストプレート5aがシャフト5とともにスリーブ内筒体6に対して相対的に回転すると軸方向の軸支持圧が発生し、軸が支承される。
(2) Bearing structure The
スリーブ内筒体6の上端面には、シールブッシュ8が配置されている。シールブッシュ8は、その内周面とシャフト5の外周面との間隔が上端部に行くにしたがって広がる、いわゆるテーパ面形状とされている。このシールブッシュ8の内周面と、シャフト5の外周面との間に潤滑流体と外気との界面12が形成される。この界面12がシールブッシュ内周面またはシャフトの外周面となす角の大きさにより、この界面の安定性が決定される。この表面張力と外気の圧力と潤滑流体の圧力とがつりあう位置に界面が形成される。これらの力をつりあわせることにより、潤滑流体が外部に漏出することを防ぐ構造を毛細管シールという。本実施形態では、シールブッシュ8の内周面とそれに対向するシャフト5の外周面とによって毛細管シール部が構成されている。
A
スリーブ内筒体6と、シールブッシュ8はいずれもがスリーブハウジング7に内嵌されている。スリーブハウジング7は、略カップ状になっており、底面は、シャフト5の下端部およびスラストプレート5aの下端面と対向する。
Both the sleeve
スリーブハウジング7は、ブラケット3に内嵌されている。シールブッシュ8の上端部およびスリーブハウジング7の上端部はともにロータハブ4の天板部4bの下端面4b1と軸方向に間隙を介して対向している。スリーブハウジング7の外周面の一部はロータハブ4の円筒壁部4cの内周面と径方向に間隙を介して対向している。ロータハブ4とシールブッシュ8やスリーブハウジング7とが間隙を介して対向することにより、ラビリンス効果により潤滑流体が外部に漏れだすことを防ぐことができる。
The
なお、スリーブ内筒体6は、焼結含油多孔質体で形成されていてもよい。また、スリーブハウジング7は樹脂で形成されており、安価に、生産性を高めることが可能である。
The sleeve
なお、スリーブ内筒体6と、スリーブハウジング7とシールブッシュ8とを金属などで一体に形成することが可能である。その場合、スラストプレート5aの下端面と対向する面を構成するカウンタープレート(不図示)がスリーブハウジング7の下部に嵌めこまれていてもよい。
The sleeve
(3)製造方法
図6には、本発明の第1の実施形態を実施したスピンドルモータ2の要部の断面図が示されている。毛細管シール部を構成するシールブッシュ8の内周面には紫外線の照射処理Uが施される。これにより、潤滑流体とシールブッシュ内周面との濡れ角が小さくなり、表面張力が増す。これにより潤滑流体を保持する性能が向上し、潤滑流体が外部に漏洩しにくくなる。
(3) Manufacturing Method FIG. 6 shows a cross-sectional view of the main part of the
また、毛細管シール部に隣接する表面であるシールブッシュ8の上端面には、紫外線の照射処理Uが施される。その後、紫外線照射処理が施されたシールブッシュ8の上端面に撥油剤が塗付され、撥油膜Fが形成される。紫外線照射処理が施された表面は、未処理の表面に比べて撥油剤との濡れ性が高く、塗付された表面にムラなく広がる。紫外線照射処理が施された表面に撥油膜Fが形成されると、未処理の表面に比べて撥油剤が剥がれにくくなっている。
Further, an ultraviolet irradiation process U is performed on the upper end surface of the
なお、撥油剤を塗付した後、撥油膜Fの形成を助けるために、加熱されてもよい。紫外線照射処理は、加熱によっても効果が失われることはない。 In addition, after apply | coating an oil repellent, in order to help formation of the oil repellent film | membrane F, you may heat. The effect of the ultraviolet irradiation treatment is not lost even by heating.
こうして、本発明を実施すると、毛細管シール部の潤滑流体を保持する能力の向上と、撥油膜Fが確実に形成され、結果的に潤滑流体が流体動圧軸受の外部に漏出することを防ぐことができる。 Thus, when the present invention is implemented, the ability of the capillary seal portion to retain the lubricating fluid is improved, and the oil repellent film F is reliably formed, and as a result, the lubricating fluid is prevented from leaking out of the fluid dynamic pressure bearing. Can do.
(第2の実施形態)
本発明の第2の実施形態について、図2を参照しつつ説明する。図2は本発明の第1、第2の実施形態におけるスピンドルモータ2の断面図である。なお、このスピンドルモータ2の詳細な構成については、第1の実施形態の説明において説明されているので省略する。
(Second Embodiment)
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a sectional view of the
(1)製造方法
この流体動圧軸受およびスピンドルモータ2の製造方法は以下のようになる。
(1) Manufacturing Method The manufacturing method of the fluid dynamic pressure bearing and the
まず、必要な部材の形状を加工し、メッキやバリの除去、表面に付着した微粒子等を洗浄する。 First, the shape of a necessary member is processed, and plating and burrs are removed, and fine particles adhering to the surface are washed.
次にスリーブハウジング7の全表面、シールブッシュ8の全表面、スリーブ内筒体6の全表面、シャフト5の外周面、スラストプレートの全表面、ロータハブ4の少なくとも天板部4bの下端面および円筒部4cの内周面に紫外線を照射する。なお、この際上記以外の部分に紫外線が照射されてもよい。例えば、シャフト5の下端面などに照射されてもよい。なお、紫外線の照射は、上記の全表面に均一に照射される必要はない。紫外線照射による効果は1週間(7日間)以上持続することが確認されており、照射後清浄な状態で管理されれば、紫外線を照射してから組み立てまでその状態を維持することが可能である。
Next, the entire surface of the
その後、シャフト5にスラストプレート5aが固定される。なお、シャフト5は紫外線照射前にスラストプレート5aと固定されていてもよい。また、シャフト5とスラストプレート5aとは、一体に形成されていてもよい。なお、シャフト5とスラストプレート5aとの固定は、圧入嵌合、接着、螺合、溶接などおよびそれらを組み合わせて用いることができる。
Thereafter, the
その後、シャフト5およびスラストプレート5aをスリーブハウジング7内に挿入し、その上からスリーブ内筒体6を接着嵌合する。この際、スリーブハウジング7の内周面および/またはスリーブ内筒体6の外周面に紫外線が照射してあると、接着剤Gがそれぞれの表面に浸透しやすく、より接着強度を向上させることができる。さらに、シールブッシュ8をスリーブ内筒体6の上側のスリーブハウジング7に嵌合接着する。この接着面にも紫外線が照射されていると、接着剤Gが表面にムラなく広がるので接着面に隙間がなく、潤滑流体を充填した後に、潤滑流体がシールブッシュ8の外周面とスリーブハウジング7の内周面との隙間から漏れることを防ぐことができる。
Thereafter, the
その後、ロータハブ4の天板部4aの下端面、シールブッシュ8の上端面およびスリーブハウジング7の上端面および外周面の一部、シャフト5の毛細管シール部を構成する表面よりも上側の外周面には撥油剤を塗付する。撥油剤は、潤滑流体である油脂との親和性が低く、塗布された表面に撥油膜を形成し、撥油膜が形成された表面と油脂との濡れ角を大きくする物質である。そのため、撥油膜が形成された表面を伝って潤滑流体が濡れ拡散することを防止する効果がある。その一方で、撥油剤は、その性質上部材との親和性が悪く、塗付しても剥がれやすい。しかし、撥油剤が塗付される表面に紫外線が照射してあることにより、撥油剤が紫外線照射処理Uされた表面に留まって撥油膜Fを形成し、厚塗りや表面に物理的な凹凸を形成する必要がなくなる。撥油剤が塗付された後、撥油膜Fの形成を助けるために撥油剤が塗付された部分が加熱される。
Thereafter, on the lower end surface of the top plate portion 4 a of the
その後、ラジアル動圧軸受11およびスラスト動圧軸受12を構成する軸受間隙に潤滑流体が注入される。軸受間隙を構成するそれぞれの表面に紫外線が照射されていると、潤滑流体と表面との親和性が向上し、潤滑流体がスムーズに軸受間隙内に注入される。また、親和性が良いので、気泡が発生しにくい。また、毛細管シール部においても、潤滑流体と表面との濡れ角が小さく、界面による保持を安定させることができる。そのため、潤滑流体が外部に漏出しにくくなり、長寿命化を図り、記録ディスク駆動装置内を清浄に保つことができる。 Thereafter, the lubricating fluid is injected into the bearing gaps constituting the radial dynamic pressure bearing 11 and the thrust dynamic pressure bearing 12. When ultraviolet rays are irradiated on the respective surfaces constituting the bearing gap, the affinity between the lubricating fluid and the surface is improved, and the lubricating fluid is smoothly injected into the bearing gap. Moreover, since affinity is good, it is hard to produce a bubble. Also in the capillary seal portion, the wetting angle between the lubricating fluid and the surface is small, and the holding by the interface can be stabilized. Therefore, it becomes difficult for the lubricating fluid to leak to the outside, extending the life, and keeping the inside of the recording disk drive device clean.
それからシャフト5の上端部にロータハブ4が固定される。なお、シャフト5とロータハブ4とは一体に形成されていてもよい。また、スリーブハウジング7がブラケット3の取付孔に接着固定される。上述のとおりスリーブハウジング7の外周面には紫外線が照射されているので、接着剤Gが表面に広がり、接着強度を向上させることが可能である。さらに、接着剤Gが表面にムラなく広がるので、接着剤Gがシールとして作用し、ブラケット3とスリーブハウジング7との隙間を通って筐体C外部の空気や液体、塵芥などがスピンドルモータ2の内部に侵入することを防止し、記録ディスク駆動装置1の筐体C内の清浄度を保つことができる。
Then, the
(第3の実施形態)
(1)全体構造
図1は本発明を実施した記録ディスク駆動装置1である。また、図3は本発明の第3の実施形態におけるスピンドルモータ102の断面図である。このスピンドルモータ102は、固定された基板部材であるブラケット103を有している。ブラケット103上には複数のコイルからなるステータ103aが配置される。
(Third embodiment)
(1) Overall Structure FIG. 1 shows a recording
流体動圧軸受は、スリーブ内筒体106およびスリーブハウジング107を含む固定部材と、シャフト105およびスラストプレート105aを含む回転部材とから構成される。
The fluid dynamic pressure bearing includes a fixed member including a sleeve
記録ディスクが載置される回転台であるロータハブ104は、流体動圧軸受によってブラケット103に対して回転可能に支持される。ロータハブ104には複数の磁極を有するロータマグネット104aが取付けられている。
A rotor hub 104, which is a turntable on which a recording disk is placed, is rotatably supported with respect to the
(2)軸受構造
ロータハブ104の回転中心に立設されたシャフト105は略円柱状である。スリーブ内筒体106は、シャフト105と同心の略円筒状の部材である。その内周面は、シャフト105の外周面と径方向に微小な軸受間隙を介して対向している。この径方向の軸受間隙に潤滑流体が充填され、ラジアル動圧軸受110が形成される。シャフト105とスリーブ内筒体106とが互いに相対的に回転すると、ラジアル方向の軸支持圧が発生し、軸が支承される。スリーブ内筒体106の外周面は略カップ上のスリーブハウジング107の内周面に内嵌されている。スリーブハウジング107は略カップ状の部材である。スリーブハウジング107の上端面および/またはスリーブ内筒体106の上端面はロータハブ104の天板部104bの下端面と軸方向に微小な軸受間隙を介して対向する。この軸方向の軸受間隙に潤滑流体が充填され、スラスト軸受111が形成される。ロータハブ104がシャフト105とともにスリーブ内筒体106に対して相対的に回転すると軸方向の軸支持圧が発生し、軸が支承される。
(2) Bearing structure The
ロータハブ104は、その天板部104bに、下向きに伸びる円筒部104cを有している。円筒部104cの内周面は、スリーブハウジング107の外周面と径方向に対向する。円筒部104cの内周面にはシールブッシュ108が内嵌されている。シールブッシュ108は、その内周面とスリーブハウジング107の外周面との間隔が下端に行くにしたがって広がる、いわゆるテーパ面形状とされている。このシールブッシュ108の内周面と、スリーブハウジング107の外周面との間に潤滑流体と外気との界面112が形成される。なお、毛細管シール部の作用は第1の実施形態と同様である。
The rotor hub 104 has a
なお、スリーブ内筒体106は、焼結含油多孔質体で形成されていてもよい。また、スリーブハウジング107は樹脂で形成されており、安価に、生産性を高めることが可能である。
The sleeve
なお、スリーブ内筒体106と、スリーブハウジング107とを金属などで一体に形成することが可能である。その場合、カウンタープレート(不図示)がスリーブハウジング107の下部に嵌めこまれていてもよい。
The sleeve
(3)製造方法
図7には、本発明の第3の実施形態を実施したスピンドルモータ102の要部の断面図が示されている。スリーブハウジング108の外周面のうち、少なくともブラケット103の内壁103bと当接する面には紫外線の照射処理Uが施される。その後、紫外線照射処理Uが施されたスリーブハウジング108の外周面とブラケット103の内壁103bとの間に接着剤Gを介在させ、接着を行なう。紫外線照射処理Uが施された表面は、接着剤Gとの密着性が高いので、接着剤Gと紫外線照射処理Uが施された接着表面との間は微視的にも隙間なく接する。したがって接着強度が向上し、外部からの衝撃に対する耐久性が向上する。
(3) Manufacturing Method FIG. 7 shows a cross-sectional view of the main part of the
なお接着剤Gとして嫌気性接着剤を用いると、狭い間隙内で硬化するので、嵌合長が短くても、高い接着強度を得られるのでなおよい。また、紫外線硬化接着剤を用いると、短時間で接着剤を硬化させることが可能であるため、生産性を向上させることができ、よい。 If an anaerobic adhesive is used as the adhesive G, it hardens within a narrow gap, so even if the fitting length is short, a high adhesive strength can be obtained. In addition, when an ultraviolet curable adhesive is used, the adhesive can be cured in a short time, and thus productivity can be improved.
(第4の実施形態)
本発明の第4の実施形態について、図3を参照しつつ説明する。図3は本発明の第3、第4の実施形態におけるスピンドルモータ102の断面図である。なお、このスピンドルモータ102の詳細な構成については、第3の実施形態の説明において説明されているので省略する。
(Fourth embodiment)
A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view of the
(1)製造方法
この流体動圧軸受およびスピンドルモータ102の製造方法は以下のようになる。
(1) Manufacturing Method The manufacturing method of the fluid dynamic pressure bearing and the
まず、必要な部材の形状を加工し、メッキやバリの除去、表面に付着した微粒子等を洗浄する。 First, the shape of a necessary member is processed, and plating and burrs are removed, and fine particles adhering to the surface are washed.
次にスリーブハウジング107の全表面、シールブッシュ108の全表面、スリーブ内筒体106の全表面、シャフト105の外周面、ロータハブ104の天板部下端面および円筒部104cの内周面に紫外線を照射する。なお、この際、上記以外の部分に紫外線が照射されてもよい。例えば、シャフト105の下端面などに照射されるとなおよい。
Next, the entire surface of the
その後、スリーブ内筒体106をスリーブハウジング107に接着嵌合する。この際、スリーブハウジング107の内周面および/またはスリーブ内筒体106の外周面に紫外線が照射してあると、接着剤Gがそれぞれの表面に浸透しやすく、より接着強度を向上させることができる。
Thereafter, the sleeve
その後、シールブッシュ108の内表面のうち、界面が形成されない部分、シールブッシュ108の下端面、スリーブハウジング107の外周面の一部に撥油剤を塗付する。撥油剤の塗布により、表面に撥油膜Fが形成される。撥油膜Fの形成を助けるために撥油剤が塗付された部分が加熱される。
Thereafter, an oil repellent agent is applied to a portion of the inner surface of the
その後シャフト105とロータハブ104が固定される。なお、シャフト105とロータハブ104はあらかじめ一体に形成されていてもよい。シャフト105をスリーブ内筒体106に挿入する。その後、シールブッシュ108をロータハブ104の円筒部104cの内周面に嵌合接着する。この接着面にも紫外線が照射されていると、接着剤Gが表面にムラなく広がるので接着面に隙間がなく、潤滑流体を充填させた後に、潤滑流体がシールブッシュ108の外周面とロータハブ104の円筒部104cの内周面との隙間から漏れることを防ぐことができる。
Thereafter, the
その後、ラジアル動圧軸受11およびスラスト動圧軸受12を構成する軸受間隙に潤滑流体が注入される。軸受間隙を構成するそれぞれの表面に紫外線の照射処理Uが施されていると、潤滑流体と表面との親和性が向上し、潤滑流体がスムーズに軸受間隙内に注入される。また、親和性が良いので、気泡が発生しにくい。また、毛細管シール部においても、潤滑流体と表面との濡れ角が小さく、表面張力を強力化することができる。そのため、潤滑流体が外部に漏出しにくくなり、長寿命化を図り、記録ディスク駆動装置1の筐体C内を清浄に保つことができる。
Thereafter, the lubricating fluid is injected into the bearing gaps constituting the radial dynamic pressure bearing 11 and the thrust dynamic pressure bearing 12. If each surface constituting the bearing gap is subjected to the ultraviolet irradiation process U, the affinity between the lubricating fluid and the surface is improved, and the lubricating fluid is smoothly injected into the bearing gap. Moreover, since affinity is good, it is hard to produce a bubble. Also in the capillary seal portion, the wetting angle between the lubricating fluid and the surface is small, and the surface tension can be strengthened. Therefore, it is difficult for the lubricating fluid to leak to the outside, the service life is extended, and the inside of the housing C of the recording
その後、スリーブハウジング107がブラケット103の取付孔に接着固定される。上述のとおりスリーブハウジング107の外周面には紫外線が照射されているので、接着剤Gが表面に広がり、接着強度を向上させることが可能である。さらに、接着剤Gが表面にムラなく広がるので、接着剤Gがシールとして作用し、ブラケット103とスリーブハウジング107との間を通って、空気や液体、塵芥などがスピンドルモータ102の内部に侵入することを防止し、記録ディスク駆動装置1の筐体C内の清浄度を保つことができる。
Thereafter, the
(第5の実施形態)
図1は本発明を実施した記録ディスク駆動装置の断面図である。この記録ディスク駆動装置は、第1、第2の実施形態および、それらを変形した実施形態として示したスピンドルモータ2、102、202を備えている。さらに、スピンドルモータ2、102、202のロータハブ4、104、204には情報が記録された又はこれから記録される記録ディスクDが載置されている。さらにこの記録ディスク駆動装置には、その記録ディスクD上から情報を読み込み及び/又は書き込みするアクセス手段としてのヘッドHが設けられている。このヘッドHは、アームAに支えられ、さらにアームAはピボットアッセンブリPに取付けられ、ピボットアッセンブリPに取付けられたアクチュエータの動作により、ヘッドHは記録ディスクDの任意の位置に、情報を読み込み/書き込み可能である。
(Fifth embodiment)
FIG. 1 is a sectional view of a recording disk drive apparatus embodying the present invention. This recording disk drive device includes first and second embodiments and
記録ディスク駆動装置1は、これらの装置を筐体C内に備えて構成されている。記録ディスク駆動装置の一形態であるハードディスクドライブは、この筐体内について、高い清浄度を要求される。そのため、本発明に記載された流体動圧軸受、およびスピンドルモータ2、102、202を使用することにより、外部との遮断状態をより強固に確保することができる。さらに潤滑流体が軸受外部に散逸、漏洩することを防ぐことができる。
The recording
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれら実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。例えば、図4や5に示すように、上述した構成を有する流体動圧軸受は、シャフト205がブラケット203に固定され、スリーブ内筒体206またはスリーブハウジング207がロータハブ204に取付けられていてもよい。また、例えば潤滑流体と外気との間に形成される界面が複数形成されていても、本発明の効果は発揮される。
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to these embodiment, A various deformation | transformation is possible in the range which does not deviate from the main point of this invention. For example, as shown in FIGS. 4 and 5, in the fluid dynamic pressure bearing having the above-described configuration, the
なお、本発明の記録ディスク駆動装置は、記録ディスクDを取り替えて使用する、いわゆるリムーバブルディスクにも使用することができる。また、コンパクトディスクやデジタル多目的ディスクなどが記録ディスクとして使用される記録ディスク駆動装置にも本発明を適用することが可能である。 The recording disk drive apparatus of the present invention can also be used for a so-called removable disk in which the recording disk D is replaced and used. Further, the present invention can also be applied to a recording disk drive device in which a compact disk, a digital multipurpose disk, or the like is used as a recording disk.
1 記録ディスク駆動装置
2、102、202 スピンドルモータ
3、103、203 ブラケット
3a、103a ステータ
4、104、204 ロータハブ
4a、104a ロータマグネット
4b、104b、204b (ロータハブの)天板部
4c、104c、204c (ロータハブの)円筒部
5、105、205 シャフト
5a、205a スラストプレート
6、106、206 スリーブ内筒体
7、107、207 スリーブハウジング
8、108、208 シールブッシュ
10、110、210 ラジアル動圧軸受
11、111、211 スラスト動圧軸受
12、112、212 界面
A アーム
H ヘッド
P ピボットアッセンブリ
C 筐体
D 記録ディスク
U 紫外線照射処理
F 撥油膜
G 接着剤
1
Claims (11)
固定体と回転体とが微小な軸受間隙と介して対向し、
前記軸受間隙には潤滑流体が充填され、
前記回転体が前記固定体に対して相対的に回転する事で前記潤滑流体に動圧が発生して軸支持がなされる動圧軸受機構を有する流体動圧軸受において、
前記固定体および/または回転体の外周面には他の部材と接合するための外周面が形成されており、
この外周面の少なくとも一部に紫外線の照射処理が施され、
その後に接着剤が塗布され、他の部材との接着が行なわれることを特徴とする流体動圧軸受の製造方法。 A fixed body and a rotating body that is rotatable relative to the fixed body;
The fixed body and the rotating body face each other through a minute bearing gap,
The bearing gap is filled with a lubricating fluid,
In the fluid dynamic pressure bearing having a dynamic pressure bearing mechanism in which dynamic pressure is generated in the lubricating fluid and the shaft is supported by rotating the rotating body relative to the fixed body,
An outer peripheral surface for joining with other members is formed on the outer peripheral surface of the fixed body and / or the rotating body,
At least a part of the outer peripheral surface is subjected to ultraviolet irradiation treatment,
A method for manufacturing a fluid dynamic pressure bearing, wherein an adhesive is then applied to adhere to another member.
前記回転体が、円筒状の外周面を有するシャフトを備え、
前記シャフトの外周面は前記スリーブの内周面と径方向に微小な軸受間隙を介して対向し、
他の部材と接合する表面である前記スリーブの外周面または前記シャフトの外周面に紫外線の照射処理が施されることを特徴とする請求項1に記載された流体動圧軸受の製造方法。 The fixed body includes a sleeve having a cylindrical inner peripheral surface,
The rotating body includes a shaft having a cylindrical outer peripheral surface,
The outer peripheral surface of the shaft is opposed to the inner peripheral surface of the sleeve via a small bearing gap in the radial direction,
2. The method of manufacturing a fluid dynamic bearing according to claim 1, wherein the outer peripheral surface of the sleeve or the outer peripheral surface of the shaft, which is a surface to be joined to another member, is subjected to ultraviolet irradiation treatment.
前記シャフトの外周面と対向する円筒状の内周面を有する内筒体と、
前記スリーブの外周面を形成し、前記スリーブの内筒体の径方向外方に位置するスリーブハウジングとを備えることを特徴とする請求項2に記載された流体動圧軸受の製造方法。 The sleeve is composed of at least two members;
An inner cylinder having a cylindrical inner peripheral surface facing the outer peripheral surface of the shaft;
The method for manufacturing a fluid dynamic pressure bearing according to claim 2, further comprising: a sleeve housing that forms an outer peripheral surface of the sleeve and is positioned radially outward of the inner cylindrical body of the sleeve.
前記スリーブの内筒体と前記スリーブハウジングとが接着固定される事を特徴とする請求項3乃至5のいずれかに記載された流体動圧軸受の製造方法。 UV light is applied to the inner peripheral surface of the sleeve housing,
6. The fluid dynamic pressure bearing manufacturing method according to claim 3, wherein the inner cylindrical body of the sleeve and the sleeve housing are bonded and fixed.
前記スピンドルモータは、静止部材であるブラケットと、回転部材であるロータハブとを有しており、
前記固定体は外周面を有しており、
前記ブラケットは前記固定体の外周面を内嵌可能な取付孔を備えており、
前記固定体の外周面および/または前記ブラケットの取付孔の内周面の少なくとも一部に紫外線の照射処理が施された部分を有しており、
前記固定体と前記ブラケットとは接着固定されていることを特徴とするスピンドルモータ。 A spindle motor comprising the fluid dynamic pressure bearing according to any one of claims 1 to 7,
The spindle motor has a bracket as a stationary member and a rotor hub as a rotating member,
The fixed body has an outer peripheral surface;
The bracket includes a mounting hole in which the outer peripheral surface of the fixed body can be fitted,
The outer peripheral surface of the fixed body and / or the inner peripheral surface of the mounting hole of the bracket has a portion subjected to ultraviolet irradiation treatment,
The spindle motor, wherein the fixed body and the bracket are bonded and fixed.
固定体と回転体とが微小な軸受間隙を介して対向し、
前記軸受間隙には潤滑流体が充填され、
前記回転体が前記固定体に対して相対的に回転する事で前記潤滑流体に動圧が発生して軸支持がなされる動圧軸受機構を有する流体動圧軸受において、
前記固定体の外周面には他の部材と当接する外周面が形成されており、
この外周面の少なくとも一部に、
紫外線の照射処理が施された部分を有し、その後に、少なくとも紫外線の照射処理が施された部分で他の部材と接着されていることを特徴とする流体動圧軸受。 A fixed body and a rotating body that is rotatable relative to the fixed body;
The fixed body and the rotating body face each other through a minute bearing gap,
The bearing gap is filled with a lubricating fluid,
In the fluid dynamic pressure bearing having a dynamic pressure bearing mechanism in which dynamic pressure is generated in the lubricating fluid and the shaft is supported by rotating the rotating body relative to the fixed body,
The outer peripheral surface of the fixed body is formed with an outer peripheral surface that comes into contact with other members,
At least a part of this outer peripheral surface,
A fluid dynamic pressure bearing having a portion subjected to ultraviolet irradiation treatment and then bonded to another member at least at a portion subjected to ultraviolet irradiation treatment.
複数のコイルを備えたステータと、
ロータマグネットと、前記固定体に固定された静止部材であるブラケットと、前記回転体と一体に回転するロータハブとを備えるスピンドルモータ。 Fluid dynamic pressure bearing according to claim 9,
A stator with a plurality of coils;
A spindle motor comprising a rotor magnet, a bracket that is a stationary member fixed to the fixed body, and a rotor hub that rotates integrally with the rotating body.
記録ディスクを回転する請求項10に記載されたスピンドルモータと、
記録ディスクに情報を読み出しおよび/または書き込みを行なう情報アクセス手段と、
を備える記録ディスク駆動装置。 A base formed integrally with or separately from the bracket;
A spindle motor according to claim 10 for rotating a recording disk;
Information access means for reading and / or writing information on a recording disk;
A recording disk drive comprising:
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