动压产生部分的形成方法和流体动压轴承装置制造方法及图纸

本发明专利技术旨在能够通过简单处理高精度并低成本地形成动压产生部分。为了实现该目的，在本发明专利技术中动压产生部分Ａ由以下步骤形成：将少量墨（１２）供应到材料（２ａ’）的表面上以印刷动压产生部分（Ａ），所述动压产生部分（Ａ）用于利用墨的集合体在轴承间隙中产生流体的动压，以及硬化墨（１２）的步骤。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及一种用于在材料上形成动压产生部分的方法，并涉及一种包括该动压产生部分的流体动压轴承装置。
技术介绍
动压轴承利用由轴部件和轴承套的相对旋转所引起的流体动压作用而在轴承间隙中产生压力，并利用由此产生的压力以非接触的方式支撑轴部件。动压轴承具有高速旋转、高旋转精度、低噪音等特性。在最近几年中，通过发挥这些特性，动压轴承的应用已拓宽。例如，动压轴承可用作信息设备中所使用的主轴电机的轴承，所述信息设备即例如诸如HDD或FDD的磁盘装置、诸如CD-ROM、CD-R/RW或DVD-ROM/RAM的光盘装置和诸如MD或MO的磁光装置，激光打印机(LBP)的多边扫描仪电机的轴承，投影仪的色环的轴承，或诸如轴流风扇的电气设备中的小型电机的轴承。在动压轴承中，以人字图案、螺线图案等布置的用于产生动压的凹槽(动压产生凹槽)形成为例如轴部件的外圆周表面上的动压产生部分。作为高精度地形成动压产生凹槽的如此特殊并复杂的图案(pattern)的方法，以下方法(1)至(3)已众所周知。(1)结合电化学方法，在轴部件外圆周上除动压产生凹槽之外的凹槽图案的部分被印刷有防腐蚀墨。然后，未印刷部分通过蚀刻引起腐蚀，从而形成动压产生凹槽。(2)在轴部件与印刷装置的印刷模具接触的同时，轴部件被旋转360°。以此方式，在轴部件的外周上除动压产生凹槽之外的部分被印上防腐蚀墨。然后，对轴部件执行蚀刻以便形成动压产生凹槽。(3)在印刷模具与轴部件的外圆周表面接触的同时，印刷模具随轴部件的旋转而运动。以此方式，在轴部件的外圆周上除动压产生凹槽之外的部分被印上防腐蚀墨(紫外线固化墨)。通过以紫外线照射除与轴状印刷模具接触的部分之外的部分使墨硬化。(见专利公开1)[专利文件1]日本专利公开No.1982-35682然而，在方法(1)中，处理过于复杂而不能实现经济原则。在方法(2)中，尽管轴部件被旋转360°，但是在被印刷部分的结合处会产生未被充分硬化的墨的重叠。这容易引起凹槽图案的恶化。因此，在印刷之后必须对凹槽图案进行校正。在方法(3)中，当印刷模具正与轴部件的外圆周表面接触的同时印刷模具被移动。因此，在接触部分容易发生磨损。由此，担心由于在大规模生产的情况下印刷模具的磨损、变形等会降低印刷精度。另外，印刷模具需要对应于动压产生凹槽的图案以及诸如轴部件的形状的材料的形状。因此，难以解决近年来的广泛需要。另外，由墨供应装置所供应的防腐蚀墨经由印刷模具到达轴部件的外圆周表面，然后利用刮墨板(squeegee)将防腐蚀墨印刷并固定到外圆周表面上。因此，需要不涉及凹槽的变形的多余的防腐蚀墨。这增加了昂贵的防腐蚀墨的使用量，因此方法(3)是不经济的。另外，在印刷之后，利用蚀刻的未印刷部分的腐蚀以及墨的移除是必须的。因此，形成过程复杂并包含多个步骤，因此增加了成本。动压产生凹槽可通过机械加工形成(例如，切削加工或塑性成形)。然而，在机械加工的情况下，难以高精度地形成动压产生凹槽。另外，该方法不经济。另一方面，动压轴承以高速旋转运行，例如每分钟几万转。因此，即使当动压轴承如此高转速旋转时，也必须确保充分的耐用性。在如上所述利用紫外线照射硬化墨的情况下，墨的硬化在由紫外线首先照射的部分处、即墨的外部分发生。粘合界面处的硬化后发生。因此，在紫外线的硬化作用围绕墨和轴部件之间的界面发生之前，界面处的粘合状态是不稳固的。因此，在某些印刷条件下或由于轴承装置的一些规格，墨在印刷期间或后面的处理期间会剥离或脱落。墨的分离或脱落破坏了动压产生部分的精度并降低了流体动压轴承装置的旋转精度。因此本专利技术的目的是能够以高精度并低成本的简单加工形成动压产生部分。本专利技术的另一目的是减少流体动压轴承的成本并确保它的耐用性。本专利技术的再一目的是加速被印刷的动压产生部分的硬化。
技术实现思路
作为用于实现那些目的的方式，本专利技术包括以下步骤供应少量或微量墨到材料的表面上，以利用少量或微量墨的集合体印刷动压产生部分，所述动压产生部分用于在轴承间隙中产生流体的动压；和硬化墨。在此所述的“动压产生部分”可具有任意形式，只要它由于轴承间隙中的流体的动压作用可产生压力。例如，“动压产生部分”可由多个凹槽(例如，在轴向上延伸的凹槽或诸如螺旋形凹槽或人字形凹槽的倾斜凹槽)和用于分割并形成那些凹槽的布置在凹槽之间的凸出背部形成，或者可由多个圆弧表面形成，所述多个圆弧表面使轴承间隙朝至少一个圆周方向变小。另外，“动压产生部分”可形成在例如轴部件的外圆周表面或端面上，或套状部件(例如轴承套)的内圆周表面或端面上。其上印刷有“动压产生部分”的表面或面可以是曲面的或平面的。动压产生部分的材料并不限于具体材料。任何金属材料(例如，诸如不锈钢的钢、诸如黄铜的软金属和烧结金属)以及树脂组合物可根据所要求的轴承性质以合适方式选择。作为一种在动压产生部分的形成期间用于供应少量墨到材料表面上的方法，例如可使用被称为喷墨的方法。以此方法，墨的小液滴从喷嘴被排出并到达材料的表面。除以上方法之外，也可使用以下方法无喷嘴型喷墨方法，其中没有使用喷嘴并且使墨的液滴从墨的表面跃起；一种以电泳引导墨的方法；一种方法，其中墨不是以液滴的形式喷出，而以通过小型微量吸管连续地排出；或一种方法，其中到墨被固定的表面的距离被缩短并且使墨在排出的同时落在固定表面上。上述用于供应少量墨的示例性方法可精确地控制所供应墨的量和位置。因此，通过预先对动压产生部分的形状图案进行编程，并根据程序控制墨供应部分(例如喷嘴)的位置、所供应墨的量、以及墨供应及停止时间，可利用墨的小液滴的集合体(aggregate)印刷给定的高精度的形状图案。另外，形状图案的每一部分可形成有给定的厚度。另外，上述示例性墨供应方法能够印刷，同时墨供应部分和材料的表面彼此未接触。因此，不仅可执行高精度的印刷，也可避免在传统技术中可能发生的由接触部分的磨损所引起的精度的恶化。另外，不必向印刷模具供应过量的墨并然后利用刮墨板移除过量墨。换句话说，本专利技术中墨仅仅用在需要墨的位置。因此，所需要的墨的量仅为用于形成动压产生部分的量。也就是说，可减少墨的使用量。另外，上述示例性墨供应方法不需要印刷模具和用于随轴部件的旋转移动印刷模具的机构。因此，形成装置可被简化。根据上述方法，动压产生部分可由硬化的墨(树脂组合物)形成。在此情况下，由墨形成的动压产生部分可合并入流体动压轴承装置中并被用作轴承表面，而不经历执行蚀刻等的腐蚀处理、用于在蚀刻后移除抗腐蚀墨的处理等。因此，动压产生部分的形成处理可被大大地简化。在此情况下，当用于印刷动压产生部分的印刷部分和用于硬化墨的硬化部分被设置在圆周方向上的不同位置时，并且当材料、印刷部分和硬化部分被相对地旋转以使动压产生部分的印刷和墨的硬化在材料的圆周方向上进行时，可以使材料表面上的动压产生部分的印刷和墨的硬化并行地发生，因此减少循环时间。另外，当材料的表面上印刷开始处的部分围绕材料行进时，墨完全被硬化。因此，可防止未充分硬化的墨的重叠所引起的印刷精度的恶化。另外，材料对硬化部分的墨硬化作用(例如，紫外线照射(如果使用紫外线固化墨))具有阻碍作用。因此，可防止墨硬化作用影响印刷部分并损害印刷的可加工性。从以上观点，比较理想的方式是印刷部分和硬化部分被布置在彼此相对的位置并本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种形成动压产生部分的方法，包括以下步骤：　　　　供应少量或微量墨到材料的表面上，以利用少量或微量墨的集合体印刷动压产生部分，所述动压产生部分用于在轴承间隙中产生流体的动压；和硬化所述墨。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2004-4-20 124645/2004;JP 2004-9-27 279903/2004;1.一种形成动压产生部分的方法，包括以下步骤供应少量或微量墨到材料的表面上，以利用少量或微量墨的集合体印刷动压产生部分，所述动压产生部分用于在轴承间隙中产生流体的动压；和硬化所述墨。2.根据权利要求1所述的用于形成动压产生部分的方法，其中用于印刷动压产生部分的印刷部分和用于硬化墨的硬化部分被设置在圆周方向上的不同位置处，并且材料、所述印刷部分、所述硬化部分被相对地旋转以使动压产生部分的印刷及墨的硬化在材料的圆周方向上进行。3.根据权利要求1或2所述的用于形成动压产生部分的方法，其中所述墨具有光致交联的性质并且墨的硬化通过光的照射而实现。4.一种用于动压产生部分的形成装置，该装置包括墨供应部分，所述墨供应部分用于间歇地将少量或微量墨供应到材料的表面上；和光源，所述光源发射用于硬化所述墨的光，其中所述墨供应部分和所述光源被布置为在圆周方向上的不同位置处与所述材料相对，并且所述材料、所述墨供应部分和所述光源被相对地旋转。5.一种用于流体动压轴承装置的轴部件，所述轴部件在它的外圆周表面上具有动压产生部分，该动压产生部分产生流体的动压，其中通过将少量或微量墨供应至轴状材料的外圆周表面上并硬化少量或微量墨的集合体形成动压产生部分。6.一种流体动压轴承装置，包括根据权利要求5所述的轴部件和轴承套，轴部件被插入所述轴承套中。7.一种用于流体动压轴承装置的轴承套，在它的内圆周表面上具有动压产生部分，该动压产生部分产生流体的动压，其中通过供应少量或微量墨到套状材料的内圆周表面上并硬化少量或微量墨的集合体而形成所述动压产生部分。8.一种流体动压轴承装置，包括根据权利要求7所述的轴部件和轴承套，所述轴部件被插入所述轴承套中。9.一种流体动压轴承装置，包括外壳；轴承套，所述轴承套固定在所述外壳的内圆周上；轴部件，所述轴部件被插入所述轴承套中；径向轴承部分，所述径向轴承部分用于以非接触方式在径向方向上支撑所述轴部件；止推轴承部分，所述止推轴承部分用于在止推方向上支撑所述轴部件；和动压产生部分，通过硬化供应到所述轴部件的材料的表面上的少量或微量墨的集合体而形成所述动压产生部分，所述动压产生部分用于在轴承间隙中产生流体的...

【专利技术属性】
技术研发人员：中岛达雄，中岛良一，古森功，
申请(专利权)人：NTN株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]