动压流体轴承的制造方法技术

本发明专利技术提供一种能够充分确保轴承流畅地工作所需的轴向的间隙的动压流体轴承的制造方法。该轴承装置（１０１）至少具备轴（７）、相对于轴（７）以可相对旋转的状态安装的轴套（８）、固定在或一体形成在轴（７）上的第１凸缘部件（６）、固定在轴（７）上的第２凸缘部件（９），该轴承装置（１０１）的制造方法至少具有：第１步骤，在轴（７）上套入轴套（８），在轴（７）上插入第２凸缘部件（９）；第２步骤，推压第２凸缘部件（９）的轴向的上端面；第３步骤，维持该推压的状态，并且焊接轴（７）和第２凸缘部件（９），将第２凸缘部件（９）固定在轴（７）上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于主轴电机等的。技术背景近年来，搭载在硬盘驱动装置(以下，称为HDD)等盘驱动装置上的 主轴电机，采用能通过非接触旋转实现低NRRO或低噪音的流体轴承电 机。关于该流体轴承电机的电机结构，以往的动压流体轴承(例如，参照 专利文献1)，如图9所示，由轴103、锥形部分106、轴套112、锥形轴 瓦瓦背108构成，螺旋固定轴103侧的部件。在此例中，在具有兼作径向 轴承.推力轴承的锥形部分104的轴103上，嵌合具有同样的锥度的锥形部 分106，用紧固盖114固定。此外，在轴套112上，嵌合锥形轴瓦瓦背108。 然后，在轴103的锥形部分和锥形轴瓦瓦背108的之间充满润滑流体。在制造如此的动压流体轴承时，通过采用压入或粘合剂等接合上述各 部件间，具有必要的强度，同时能够实现小型化。作为具体的方法，采用 利用热压嵌合的方法，或利用粘合剂的粘接组装法等。但是，所有方法， 例如都存在因构成部件的尺寸变化或向部件内部流入粘合剂，最终降低轴 承性能的问题。因此，近年的动压流体轴承(例如，参照专利文献2)中，在轴7的 一部分上一体地形成作为第1密封部件的大口径部(第1凸缘部件)6， 在这里插入轴套8， 一边保持规定的推力间隙， 一边压入作为第2密封部件的第2凸缘部件9 (例如，参照图2)。另外，图2是表示本专利技术的动压流体轴承的构成的图示，但这里为了方便用于说明以往的动压流体轴承的构成。但是，其在向轴7内压入第2凸缘部件9时，也存在发生压入形成 的毛刺，该毛刺进入轴承部件内部，降低轴承性能的问题，尽管此问题的 发生频度小，但也是内在的。因此，为了不发生毛刺， 一般采用焊接安装 法(例如，参照专利文献3)。此外，在HDD中，谋求进一步的小型化。薄型化。为了使HDD小型 化-薄型化，需要使驱动盘旋转的主轴电机小型化、薄型化。图13作为以 往例表示主轴电机的剖面图(例如，参照专利文献4)。在图13中，在壳体31的中央部设置轴套33，轴34可旋转地插入轴 套33的轴承孔内。通过轴套33、轴34及推力板35，构成在该
众所周知的动压流体轴承，轴34与轴套33非接触地旋转。在轴34上安 装转子轴毂32。在转子轴毂32的内周部上安装磁铁36，在外周部安装磁 盘39。轴34，具有螺孔43，在螺孔43内螺入用于固定紧固部件41的紧 固螺丝42。紧固部件41，是用于保持磁盘39的部件。磁铁36，从固定在 壳体31上的定子铁心37接受驱动力，使转子轴毂32及轴34旋转。在上述主轴电机中，转子轴毂32需要牢固地安装在轴34上。在典型 的安装方法中，将轴34压入转子轴毂32的孔内。但是，由于转子轴毂32 的孔的内径及轴34的外径具有某种程度的制作误差，所以有时只通过压 入不能进行可靠且牢固的安装。因此，在将轴34压入转子轴毂32的孔内 的同时，也焊接两者，以实现更可靠且更牢固的安装。下面，参照图14 说明上述转子轴毂32和轴34的安装方法。图14 (a)是表示转子轴毂32和轴34的第1安装方法的主要部位的 放大剖面图。在轴34的上端的角部预先形成R (曲)部44或倒角部45。 此外，在转子轴毂32的孔的上端的角部，预先形成倒角部45。转子轴毂 32的孔的内径稍微小于轴34的外径，如果在转子轴毂32的孔内压入轴 34就通过紧固配合固定两者。接着，对由R部44或倒角部45形成的V 字形的凹部46照射激光，熔化凹部46附近的转子轴毂32和轴34，进行 激光焊接。图14 (b)是表示转子轴毂32和轴34的第2安装方法的主要部位的放大剖面图。首先，在转子轴毂32的孔的周围，以轴34的上端部34a突 出的方式形成凹部47。当在轴34上安装转子轴毂32时，在将轴34压入 转子轴毂32的孔内后，对角部48照射激光，进行焊接。在上述两种安装方法中，由于通过压入和激光焊接，将转子轴毂32 固定在轴34上，所以可得到高的固定强度。专利文献1:日本技术登录公报第2525216号 专利文献2:日本专利技术专利公开公报特开2002_070849号 专利文献3:日本专利技术专利公开公报特开2002 — 369438号 专利文献4:日本专利技术专利公报第3282945号 专利文献5:日本技术公开公报实开平6-21348号 但是，在上述以往的构成及方法中，还具有以下所示的问题。 艮口，通过焊接部件之间，产生伴随焊接固化的部件的收縮应力变化， 不能确保规定的部件尺寸的问题。尤其，如专利文献3所公开，在焊接构 成推力轴承部分的轴和凸缘的时候，凸缘因焊接而向轴线方向移动，另外 因焊接时产生的热在上下方向翘曲。因此，存在不能充分确保推力轴承所 需的轴向的间隙的问题。此外，在第1安装方法中，在用激光束焊接凹部46附近的转子轴毂 32和轴34时，在焊接部的表面发生长1 2pm、深l 1.5|im的裂纹即微 小裂纹。在微小裂纹内进入用通常的清洗处理不能容易除去的微小的金属 粒子。在主轴电机的工作中，因主轴电机的振动等，该微小的金属粒子从 微小裂纹飞出，附着在磁盘的表面上，有时对利用磁头记录再生数据产生 障碍。此外激光焊接时发生的焊接烟尘(焊接时从高温金属生成的氧化物 的微粉末)进入螺孔43，在组装HDD时，成为污染物，成为污染装置的 原因。在第2安装方法中，如果加深凹部47的深度，延长轴34的上端部34a 的突出的长度L，就能够防止灰尘进入螺孔43。但是，如果限制主轴电机 的厚度，轴34的上端部34a的突出的长度L (参照图14 (b))过大，由 于轴34和转子轴毂32的紧固力下降，不能满足耐冲击性能等，所以优选 尽量縮短长度L。但是如果縮短长度L，焊接烟尘容易进入螺孔43。此外 由于不能避免发生微小裂纹，所以具有与第1方法相同的问题。
技术实现思路
为此，本专利技术的目的在于，提供一种能解决上述问题的动压流体轴承 及其制造方法、主轴电机及其制造方法。第1专利技术的方法，是至少具备轴、轴套、第1凸缘部件、第2凸缘部 件的，其中，具有第1步骤，在轴上套入轴套， 在该轴上套入第2凸缘部件；第2步骤，推压第2凸缘部件的轴向的上端 面；第3步骤，维持推压的状态的同时焊接轴和第2凸缘部件，将第2凸缘部件固定在轴上。这里，轴套以相对于轴可相对旋转的状态安装。第1凸缘部件固定或一体形成在轴上。第2凸缘部件固定在轴上。这里，表示在焊接第2凸缘部件和轴时，推压第2凸缘部件的轴向的 上端面的。通常，作为将第2凸缘部件固定在轴上的方法，采用激光焊接。激光 焊接，是为解决采用压入或粘接剂等粘接部件的以往方法的缺陷而引入的 方法，与以往的方法相比，具有不降低最终的动压流体轴承的轴承性能的 优点。但是，由于在焊接时，第2凸缘部件向轴线方向移动，另外因焊接 时赋予的热在上下方向翘曲变形，所以存在不能充分确保规定的轴向的间 隙的问题。由于在轴向的间隙中注入润滑流体，以保证进行非接触旋转的 动压流体轴承的流畅地工作，所以不能按规定的尺寸制造部件，进而降低 动压流体轴承的性能。为此，在本专利技术的中，在焊接时，推压第2 凸缘部件的轴向的上端面。为固定第2凸缘部件，并且抑制变形，推压部 位只要是第2凸缘部件的轴向的上端面就可以。尤其，如果考虑焊接部位 的收缩应力，也可以是上述上端面的外周侧。由此，由于能够防止本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动压流体轴承的制造方法，　该动压流体轴承具备：　轴、　以相对于所述轴可相对旋转的状态安装在该轴上的轴套、　固定或一体形成在所述轴上的第１凸缘部件、　固定在所述轴上的第２凸缘部件，　其中，该动压流体轴承 的制造方法具有：　第１步骤，在所述轴上套入所述轴套，在所述轴上套入所述第２凸缘部件；　第２步骤，推压所述第２凸缘部件的轴向的上端面；　第３步骤，一边维持所述推压的状态、一边焊接所述轴和所述第２凸缘部件，而将所述第２凸缘部件 固定在所述轴上。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：前川和宪，吉川洋生，戒能直司，中村纯一，白井彰人，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]