[发明专利]流体润滑轴承设备用壳体、动压轴承设备用壳体、和制造该壳体的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种流体润滑轴承设备用壳体、动压轴承设备用壳体、和制造该壳体的方法。流体润滑轴承设备或动压轴承设备包括适用于信息设备的主轴电机的壳体，例如，HDD等磁盘设备，CD-ROM、CD-R/RW、DVD-ROM/RAM等光盘设备，MD、MO等磁一光盘设备用主轴电机，激光打印机(LBP)的多面棱镜扫描电机，以及其它小型电机。

背景技术

对于上述各种电机，需要高旋转精度、高速、低成本、低噪声等。决定这些所需性能的元件中的一个是支撑这种电机主轴的轴承。近年来，在上述所需性能方面具有优异特性的流体润滑轴承正被试用或已经被实际使用。

这种类型的流体润滑轴承可大致分成：动压轴承，该动压轴承包括产生动压流体(例如润滑油等)的动压产生装置；和圆筒轴承(具有完全圆形轴承面的轴承)，该圆筒轴承不具有动压产生装置。

例如，在集成到HDD等磁盘驱动单元的主轴电机中的流体润滑轴承设备中，动压轴承同时构成有在径向上支撑旋转构件的径向轴承部分和在推力方向支撑旋转构件的推力轴承部分。例如，使用于这种类型的流体润滑轴承设备(动压轴承设备)的公知的推力轴承部分包括作为动压产生部的动压槽或推力轴承间隙，前述动压槽形成在旋转构件上设置的轴部的凸缘部分的两个端面、与这两个端面相对的那些面(轴承套的端面、壳体或固定在壳体上的推力构件底部的上端面，盖子构件的端面等)中的一个上，前述推力轴承间隙形成在两个面之间(例如，参见日本未审查专利公开公报No.2003-239951)。

此外，有一种公知的轴承，其中在轴承套的外圆周表面上设置有流体沿轴向流通的槽(环流槽)，该槽用于适当地维持远离空气开口侧(例如，定位在与壳体的密封空间相对一侧的内侧上的推力轴承部分)的区域(如密封空间等)内的流体压力(维持与其它部分的压力平衡)(例如，参见日本未审查专利公开公报No.2003-307212)。

这种类型的轴承设备由壳体、轴承套、轴构件和其它部件构成。为了确保改善信息设备性能所需的高支撑性能，人们已经在努力提高每个部件的处理精度和装配精度。然而，随着价格下降和信息设备小型化，这种轴承设备也正逐渐被要求降低成本和小型化。

具体地，为了满足近来信息设备的小型化和便携性的需要，开始注意研究轴承设备的每个元件的尺寸减小。例如，对于圆柱形轴承套的尺寸减小，变薄是必要的。然而，在轴承套的外周面上设置环流槽可对应地产生如下所述的不利效果。

轴承套通常由烧结金属形成，在烧结后，通过依尺寸制造(sizing)，动压槽等动压产生部形成在轴承套的内周面上。在依尺寸制造后，从模等移出的轴承套弹性回复，它的外周面移动(膨胀)到外直径侧。在依尺寸制造期间，外圆周表面的环流槽与模等不接触，因此在内直径侧不会作用有压力，所以它的弹性回复量比其它地方小。通过调节环流槽的数量(例如，三个)，能够将弹性回复量的不平衡降低到一定程度。然而，如上所述，壁厚变得越薄，弹性回复量就变得越不平衡。在这样方式下，在依尺寸制造后，轴承套的内圆周表面和外圆周表面不再是完美的圆形，而是椭圆形或大致多边形的截面，前述椭圆的第一直径位于环流槽的附近。因此，轴承套和轴部之间的径向轴承间隙的圆周方向上的变化就变大，这会导致不能提供稳定的轴承刚性。

近来，为了应付信息设备中信息记录密度和旋转速度的增加，对于上述信息设备的主轴电机，甚至需要更高的旋转精度。为满足这样的需求，集成到上述主轴电机中的动压轴承设备同样被要求具有更高的旋转精度。

为了改善动压轴承设备的旋转精度(支撑性能)，更精确地控制产生动压的径向轴承间隙和推力轴承间隙。因此，与上述轴承间隙的形成相关的动压轴承设备的元件需要具有高的尺寸精度。

相反，近来，为了降低轴承设备的尺寸和部件的数量，在壳体的端面和与之相对的旋转构件(例如，盘毂)的端面之间形成上述推力轴承间隙。

这样，为了实现轴承设备的更高旋转精度，不仅要求轴构件和轴承套具有高尺寸精度，而且要求作为壳体的推力轴承面的端面区域也具有高尺寸精度。可替换地，构成壳体的其它面也要求具有优异的高形状精度。然而，现有的处理方法不能提高该精度，因为处理成本显著增加。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种流体润滑轴承设备，其能够以低成本可靠地产生高支撑性能。

本发明的第二目的是提供一种具有改进的外形精度的动压轴承设备用壳体。

本发明的第三目的是提供一种动压轴承设备用壳体的制造方法，其能够以低成本提高该类壳体的外形精度(accuracy of form)。