(57)【要約】【課題】アルミ材料の表面に真空プロセスで摺動性被膜であるダイヤモンドライクカーボンを被膜するときのクラックや剥離の発生を解消して、信頼性の高い軸受及びその軸受を装備したモータを得ることを目的とする。【解決手段】微粒子を補足するキレート化合物を含有したアルカリ性洗浄液で洗浄するとともに、切削した平滑表面に露出した析出硬化物を除去することで、潤滑性薄膜であるダイヤモンドライクカーボン膜のクラックや剥離を防止する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
析出硬化型のアルミ母材に精密切削を行うことにより平滑表面を形成し、その平滑表面に真空プロセスによって潤滑性薄膜であるダイヤモンドライクカーボンを皮膜する表面処理を施す軸受装置において、切削後の表面に付着した切削オイルを微粒子を補足するキレート化合物を含有したアルカリ性洗浄液で洗浄するとともに、切削した平滑表面に露出した析出硬化物を除去し、その後に真空プロセスによって潤滑性薄膜であるダイヤモンドライクカーボンを皮膜処理した軸受装置。
【請求項２】
微粒子を補足するキレート化合物を含有したアルカリ性洗浄液のｐＨが８〜１０の範囲である請求項１記載の軸受装置。
【請求項３】
回転トルクを得る為、巻線を巻装したステータコアと、前記ステータコアに対向してロータフレームに取り付けられ多極着磁されたロータマグネットと、互いに嵌合して動圧流体軸受機構を構成するシャフト及びスリーブと、レーザビーム走査用のポリゴンミラーと、前記ポリゴンミラーを覆うカバー部材とを備え、前記動圧流体軸受を構成するシャフト及びスリーブの一方または両方について、請求項１記載の軸受装置を設けたことを特徴とするスピンドルモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はポリゴンミラー回転駆動装置用モータのような動圧流体軸受機構を有するスピンドルモータの軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、高速回転・高精度で回転するスピンドルモータ（以降モータと呼ぶ）の要求が高まってきている。その中で、ハードディスク装置、レーザビームプリンタ装置やデジタル複合機装置のモータには、非接触で回転する動圧流体軸受が採用されている。中でもレーザビームプリンタの様な高速回転の機器では、流体を空気とするのが一般的になってきている。
【０００３】
機器が高速回転すると、回転部の回転イナーシャが増加し、起動時間が長くなり、また回転時の振動が大きくなるので、軸受部を含む回転部を軽量にする必要があり、軸受をセラミックスで構成して一体成形で軽量化したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
しかしながら、セラミックスで構成するとコストが増大する課題があり、一般的に比重の軽いアルミ系の合金で構成されている。特に、動圧流体軸受では軸受剛性を確保するために、シャフトとスリーブのクリアランスを小さくする必要があり、軸受母材として、切削性の良い析出硬化型のアルミ材料が使用されている（例えば、特許文献２参照）。
一方、析出硬化型のアルミは切削性は高いものの、切削性を向上し、かつ表面硬度を上げるために、ＳｉやＭｇ等の添加元素を含有しており、それが切削後の表面に露出して微小な凸部を形成し、その凸部で摺動性皮膜にクラックが発生する課題があった。
また、アルミ材は大気中では表面を不動体で覆っているために、摺動性被膜の密着強度が弱く、先述のクラックを起点として、摺動性被膜が剥離する課題があった。
【特許文献１】特開昭６３−２４１５１６号公報
【特許文献２】特開平１１−１３６９０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は以上の状況を踏まえ、アルミ材料の表面に真空プロセスで摺動性被膜であるダイヤモンドライクカーボンを被膜するときに、析出硬化型アルミ表面のＳｉやＭｇ等の析出硬化物を除去すると共に、表面の不動体を除去して、アルミ母材と摺動性被膜であるダイヤモンドライクカーボンとの密着力を強化して、クラックや剥離の発生のない信頼性の高い表面処理方法を用いた軸受とそれを装備したモータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために本発明は、析出硬化型のアルミ母材に精密切削を行うことにより平滑表面を形成し、その平滑表面に真空プロセスによって潤滑性薄膜であるダイヤモンドライクカーボンを皮膜する軸受装置の表面処理方法において、切削後の表面に付着した切削オイルを微粒子を補足するキレート化合物を含有したアルカリ性洗浄液で洗浄するとともに、切削した平滑表面に露出した析出硬化物を除去し、その後に真空プロセスによって潤滑性薄膜であるダイヤモンドライクカーボンを皮膜するようにしたものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、析出硬化型アルミ表面のＳｉやＭｇ等の析出硬化物に凸部が除去され、非常に平滑な潤滑性薄膜であるダイヤモンドライクカーボンの膜が得られる。
【０００８】
また、ｐＨを８〜１０として、表面を適度にエッチングしているので、アルミ表面の不動体が除去されて、アルミとダイヤモンドライクカーボン膜との密着強度が改善されている。
【０００９】
これにより、潤滑性薄膜であるダイヤモンドライクカーボン膜のクラックや剥離の発生が解消されるため、本発明による軸受及び軸受を装備したモータは、高い信頼性を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の請求項１に記載の発明は、析出硬化型のアルミ母材に精密切削を行うことにより平滑表面を形成し、その平滑表面に真空プロセスによって潤滑性薄膜であるダイヤモンドライクカーボンを皮膜する表面処理を施す軸受装置において、切削後の表面に付着した切削オイルを、微粒子を補足するキレート化合物を含有したアルカリ性洗浄液で洗浄するとともに、切削した平滑表面に露出した析出硬化物を除去し、その後に真空プロセスによって潤滑性薄膜であるダイヤモンドライクカーボンを皮膜するものである。
【００１１】
これにより、析出硬化型アルミ表面のＳｉやＭｇ等の析出硬化物を除去すると共に、表面の不動体を除去して、アルミ母材と摺動性被膜であるダイヤモンドライクカーボンとの密着力を強化した軸受け装置が得られる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、微粒子を補足するキレート化合物を含有したアルカリ性洗浄液のｐＨが８〜１０の範囲に調整することで、析出硬化型アルミ表面のＳｉやＭｇ等の析出硬化物を除去する能力と、表面の不動体を除去する能力を調整して、エッチング荒れがない表面を得るものである。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、回転トルクを得る為、巻線を巻装したステータコアと、前記ステータコアに対向してロータフレームに取り付けられ多極着磁されたロータマグネットと、互いに嵌合して動圧流体軸受機構を構成するシャフト及びスリーブと、レーザビーム走査用のポリゴンミラーと、前記ポリゴンミラーを覆うカバー部材とを備えたスピンドルモータにおいて、前記動圧流体軸受を構成するシャフト及びスリーブの一方または両方について、前記請求項１記載の発明による軸受装置を設けたものある。
【実施例１】
【００１４】
図２は従来の洗浄工程と、洗浄後の表面及び摺動性被膜であるダイヤモンドライクカーボンを被膜した表面の状態を示したものである。
【００１５】
図２においては、洗浄後の表面には、析出硬化型アルミ表面のＳｉやＭｇ等の析出硬化物による凸部が多数見られる。また、この面に潤滑性薄膜であるダイヤモンドライクカーボンを皮膜した面は、下地の凸部に沿って膜が形成されている。
【００１６】
一方、図１は本発明の実施例１に係る表面処理の前処理である洗浄工程と、洗浄後の表面及び摺動性被膜であるダイヤモンドライクカーボンを被膜した表面の状態を示したものである。
【００１７】
本実施例においては、洗浄工程の中に、微粒子を補足するキレート化合物を含有したアルカリ性洗浄液で洗浄する工程をもつので、洗浄後の表面には、析出硬化型アルミ表面のＳｉやＭｇ等の析出硬化物による凸部は見受けられない。また、この面に潤滑性薄膜であるダイヤモンドライクカーボンを皮膜した面は、下地が平滑であるために、非常に平滑な面となっている。
【００１８】
本実施例によれば、アルミ材料の表面に真空プロセスで摺動性被膜であるダイヤモンドライクカーボンを被膜するときのクラックや剥離の発生を解消して、信頼性の高い軸受及びその軸受を装備したモータを得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
本発明の軸受は、高い信頼性を得ることができ、高速回転が必要な用途や長期寿命が要求される用途に適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施例１に係る洗浄工程と洗浄後表面及び皮膜後表面の状態を示す図
【図２】従来の洗浄工程と洗浄後表面及び皮膜後表面の状態を示す図
【符号の説明】
【００２１】
１１  洗浄後表面（本発明）
１２  表面処理後表面（本発明）
２１  洗浄後表面（従来）
２２  表面処理後表面（従来）
【図１】
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【図２】
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