[发明专利]动压轴承装置、其制造方法和使用该轴承装置的电机

说明书

本申请是申请日为2003年11月26日、发明名称为“动压轴承装置、其制造方法和使用该轴承装置的电机”、申请号为200310115470.4的中国发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种动压轴承装置及其制造方法和使用这种轴承装置的电机，该动压轴承装置通过在轴承间隙内产生的润滑油的动压作用以非接触的方式来可旋转地支撑轴元件。该轴承装置适合用在信息处理设备上，包括用于如HDD和FDD的磁盘装置、用于CD-ROM、CD-R/RM、DVD-ROM/RAM等的光盘装置以及用于MD、MO等的磁光盘装置的主轴电机，在激光束打印机(LBP)中的多面扫描仪电机，或者用于如轴流式风扇的电动设备的小型电机。

背景技术

在上述各种电机中，除了高旋转精度之外，还要求诸如高速、低成本和产生较低噪音的性能。决定这些性能要求的其中一个结构组件是支撑电机主轴的轴承。近年来，已经研究或者实际使用具备优良的上述性能的动压轴承来作为这种轴承。

例如，装在如HDD的磁盘驱动装置的主轴电机中的动压轴承装置设置有径向轴承部分和推力轴承部分，该径向轴承部分沿着径向以非接触方式可旋转地支撑轴元件，该推力轴承部分沿着推力方向以非接触方式可旋转地支撑轴元件。该径向轴承部分构造成具有动压轴承，其中在轴承套的内圆周表面或者轴元件的外圆周表面上设置用来产生动压的凹槽(动压产生槽)。该推力轴承部分例如构造成具有动压轴承，其中动压产生槽设置在轴元件的凸缘部分的两端面上或者设置在与这两端面相对的表面上(例如轴承套的端面，或者固定到轴承座上的推力元件的端面)(作为一个例子，参见日本专利公报No.2002-061641)。

通常，轴承套固定到轴承座的内圆周上，且推力元件固定到在轴承座一端的内圆周上。此外，为了防止填入轴承座中的内部空间里的润滑油泄漏，经常在轴承座的另一端设置密封部分。

在上述的动压轴承装置中，往往使用压装作为把推力元件固定到轴承座一端的内圆周上的方法。另外，压入推力元件之后，往往从轴承座的外面将粘结剂填入该压配合部分，从而用粘结剂密封该压配合部分。然而，伴随着该压装过程，轴承座的外圆周的预定区域要经受向外的膨胀变形，这将会带来下面的问题。

例如，当这种动压轴承装置用来旋转支撑上述的任一电机时，通常用粘结剂将该轴承座的外圆周紧密固定到支架(保持元件)的内圆周上，并且应当考虑能够获得的粘结强度来确定这两个元件的粘结部分的轴向尺寸和粘结剂填充的间隙的尺寸。然而，如果在推力元件的压装过程中，轴承座的外圆周的一部分粘结表面(固定表面)经受膨胀变形，那么当把该轴承装置固定到保持元件的内圆周时，粘结剂填充的间隙在轴向上变得不均匀，这将带来粘结强度的潜在下降以及潜在发生共振问题的担心。

另外，另一种可能是通过压装把轴承座的外圆周紧密地固定到支架(保持元件)的内圆周上，虽然与上面的方法相似，但是如果在推力元件的压装过程中，轴承座的外圆周的一部分压配合表面(固定表面)经受膨胀变形，那么当把该轴承装置压入保持元件的内圆周时，在它们之间的间隙沿着轴向将不再均匀，这将带来压配合强度的潜在下降以及潜在发生共振问题的担心。

此外，当采用压装作为固定推力元件的方法时，可能会产生下面的问题。

即，在加工之后清洗该动压轴承装置的每一个结构组件以去除任何细小的金属颗粒，例如在组件的加工期间产生的切屑，然而在推力元件的压装过程中，由于推力元件的外圆周和轴承座一端的内圆周部分之间的滑动摩擦，可能产生例如磨损颗粒这样的细小金属颗粒(下文称作“磨蚀微粒”)进入轴承座。进入轴承座中的任何磨蚀微粒将侵入在润滑油中的轴承部分，从而对轴承的性能或寿命造成不利的影响。

此外，在上述的动压轴承装置中，粘结经常用作将轴承套固定到轴承座上的方法。在这种情况下，例如预先把粘结剂涂覆到轴承座的内圆周表面上，然后把轴承套插入轴承座内并且定位在预定位置上，之后粘结剂硬化。然而，根据所涂覆的粘结剂的量，在轴承套插入轴承座内且轴承套移动到预定位置的过程中，随着轴承套的移动过量的粘结剂可以到处涂布到轴承套的前面，从而对轴承套的定位或者轴承的性能造成不利的影响。