專利名稱：：軸承和主軸馬達(dá)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種軸承以及包括這種軸承的主軸馬達(dá)。
背景技術(shù)：
：主軸馬達(dá)應(yīng)用在光盤驅(qū)動(dòng)器(ODD)中，用于在沿盤片的徑向移動(dòng)光讀取裝置的同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)盤片以從盤片讀取數(shù)據(jù)。在光盤驅(qū)動(dòng)器中，盤片裝載在固定到軸的轉(zhuǎn)盤(turntable)上。從而，通過(guò)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤能夠使盤片轉(zhuǎn)動(dòng)。軸由軸承支撐，該軸承緊緊地裝配到軸承座中。圖1是示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的軸承10的孔的截面圖，圖2是示出軸承10以及與軸承10耦聯(lián)的軸20的俯視圖。參照?qǐng)Dl，軸承IO由燒結(jié)金屬粉末形成。在縱向切割軸承10后，當(dāng)通過(guò)使用掃描電子顯微鏡得到軸承10的截面圖像時(shí)，在軸承10中以^Lfr其切割表面上可以發(fā)現(xiàn)孔ll。由于這些孔ll，所以軸承10所能夠容納的油的體積比率為10%或更多。在圖1中，亮區(qū)是金屬，暗區(qū)是孔ll。參照?qǐng)D2，在主軸馬達(dá)(未圖示)中，軸承10緊緊地裝配在軸承座(未圖示)中，以支撐以可轉(zhuǎn)動(dòng)方式插在軸承IO中的軸20。軸20固定到轉(zhuǎn)子(未圖示)，該轉(zhuǎn)子能夠通過(guò)與定子(未圖示)的反作用而轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)固定到轉(zhuǎn)子的軸20在軸承10中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于軸20和軸承IO之間的間隙，軸20繞著其軸線在實(shí)線箭頭表示的方向上轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)繞著軸承10的軸線在虛線箭頭表示的方向上轉(zhuǎn)動(dòng)。與軸10的外表面相接觸的軸承10的內(nèi)表面由于存在孔11而不平整。從而，包括軸承10的主軸馬達(dá)的缺點(diǎn)在于當(dāng)軸20在軸承10中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，軸20在徑向上振動(dòng)，因?yàn)檩S承10的內(nèi)表面由于存在孔11而不平整。由此，當(dāng)盤片被包括軸承IO的主軸馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，盤片可能會(huì)在軸向上振動(dòng)?，F(xiàn)在將參照?qǐng)D3和4詳細(xì)地描述這一點(diǎn)。圖3是示出盤片的軸向振動(dòng)的圖形，其中的盤片由包括根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的軸承的主軸馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)，圖4是圖3的部分A的放大視圖。圖3的圖形是通過(guò)以40rpm的速度轉(zhuǎn)動(dòng)半徑為60mm的盤片(未圖示)并使用激光探測(cè)器在距離盤片中心約57mm—58mm的點(diǎn)處測(cè)量盤片的軸向振動(dòng)而得到的。參照?qǐng)D3，在測(cè)量點(diǎn)處，盤片軸向振動(dòng)的正向(向上)最大振幅在約18[im到大于50^m的范圍內(nèi)變化，盤片軸向振動(dòng)的負(fù)向(向下)最大振幅在約-18pm到小于-50[xm的范圍內(nèi)變化。從而，正向和負(fù)向最大振幅變化寬度分別為32Jim或更多。參照在圖4中放大示出的圖3的部分A，在測(cè)量點(diǎn)處，盤片軸向振動(dòng)的正向最大振幅在約28pm到約50pm的范圍內(nèi)變化，盤片軸向振動(dòng)的負(fù)向最大振幅在約-18nm到約-32nm的范圍內(nèi)變化。從而，正向和負(fù)向最大振幅變化寬度分別為22nm和14Min。在包括軸承10的主軸馬達(dá)中，軸20的徑向振動(dòng)較大。從而，由主軸馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)的盤片的軸向振動(dòng)也比較大。因而，使用主軸馬達(dá)的光讀取裝置不是太可靠。具體地說(shuō)，當(dāng)?shù)退俎D(zhuǎn)動(dòng)的盤片的軸向振動(dòng)的振幅變化10nm或更多時(shí)，難以在轉(zhuǎn)動(dòng)盤片的同時(shí)4吏用激光在盤片上形成所需的圖案，這歸因于盤片的軸向振動(dòng)所引起的圖案的線條的意外重疊和丟失。
發(fā)明內(nèi)容要解決的技術(shù)問(wèn)題本發(fā)明提供一種軸承和包括這種軸承的主軸馬達(dá)。本發(fā)明還提供一種能夠減小盤片的軸向振動(dòng)的軸承，以及包括這種軸承的主軸馬達(dá)。本發(fā)明還提供一種配置成用于在盤片表面上精確地形成所需圖案的軸承，以及包括這種軸承的主軸馬達(dá)。技術(shù)方案一種實(shí)施方式提供了一種用于主軸馬達(dá)的含油燒結(jié)軸承，其中所述軸承的上側(cè)和下側(cè)的至少其中一部分比所述軸承的其余部分更致密。一種實(shí)施方式提供一種主軸馬達(dá)，包括軸承座；含油燒結(jié)軸承，其設(shè)置在所述軸承座中，所述軸承包括許多油孔；位于所述軸承中的軸述軸由所述軸承以可轉(zhuǎn)動(dòng)方式支撐；繞所述軸承座的定子；以及轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子固定到所述軸并可由與所述定子的反作用轉(zhuǎn)動(dòng)，其中所述軸承的上側(cè)和下側(cè)的至少其中一部分比所述軸承的其余部分更致密。一種實(shí)施方式提供一種主軸馬達(dá)，包括軸承座；含油燒結(jié)軸承，其設(shè)置在軸承座中，所述軸承包括許多油孔；位于所述軸承中的軸，所述軸由所述軸承以可轉(zhuǎn)動(dòng)方式支撐；繞所述軸承座的定子；以及轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子固定到所述軸并可由與所述定子的反作用轉(zhuǎn)動(dòng)，其中所述軸承的上側(cè)和下側(cè)的至少其中一部分涂敷有涂層。有益效果本發(fā)明能夠提供一種軸承和包括這種軸承的主軸馬達(dá)。本發(fā)明能夠提供一種能夠減小盤片的軸向振動(dòng)的軸承，以及包括這種軸承的主軸馬達(dá)。本發(fā)明還能夠提供一種配置成用于在盤片表面上精確地形成所需圖案的軸承，以及包括這種軸承的主軸馬達(dá)。圖l是示出現(xiàn)有技術(shù)的軸承的孔的視圖。圖2是示出圖1的軸承以及與該軸^聯(lián)的軸的俯視圖。圖3是示出盤片的軸向振動(dòng)的圖形，其中的盤片由包括根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的軸承的主軸馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)。圖4是圖3的部分A的放大視圖。圖5是示出根據(jù)實(shí)施方式的主軸馬達(dá)的截面圖。圖6是示出根據(jù)實(shí)施方式的軸承的孔的視圖。圖7是示出根據(jù)實(shí)施方式的圖6的軸承以及與該軸承耦聯(lián)的軸的俯視圖。圖8是示出盤片的軸向振動(dòng)的圖形，其中的盤片由包括根據(jù)實(shí)施方式的軸承的主軸馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)。圖9是圖8的部分B的放大視圖。圖10是示出盤片軸向振動(dòng)試驗(yàn)的結(jié)果的圖形，其中的盤片軸向振動(dòng)試驗(yàn)通過(guò)使用多個(gè)包括根據(jù)實(shí)施方式的軸承的多個(gè)主軸馬itii行。圖11是示出根據(jù)另一實(shí)施方式的軸承的截面圖。具體實(shí)施例方式附圖中示出了本發(fā)明實(shí)施方式的示例，下面的i兌明將詳細(xì)地參照這些實(shí)施方式。圖5是示出根據(jù)實(shí)施方式的主軸馬達(dá)的截面圖。參照?qǐng)D5，軸承座120安M基座110上。軸承130緊緊地裝配在軸承座120中，以支撐可轉(zhuǎn)動(dòng)的軸140的下部。軸承130由金屬粉末通過(guò)燒結(jié)形成。從而，軸承130能夠在其表面及其內(nèi)部包括用于容納油的孔131(參照?qǐng)D6)。定子150固定到軸承座120，轉(zhuǎn)子160固定到軸140。定子150包括芯部151和線團(tuán)155。芯部151固定到軸承座120的外表面，并且線團(tuán)155繞芯部151纏繞。轉(zhuǎn)子160包括轉(zhuǎn)子磁輒161和磁體165。轉(zhuǎn)子磁輒161固定到軸套170，軸套170固定到軸140從軸承座120突出的外表面。磁體165固定到轉(zhuǎn)子磁輒161的內(nèi)表面。當(dāng)線團(tuán)155通電時(shí)，轉(zhuǎn)子160和軸140在線團(tuán)155和磁體165之間的電磁力的作用下一起轉(zhuǎn)動(dòng)。盤片50裝栽在轉(zhuǎn)子磁扼161上。附圖標(biāo)記115代^&底，附圖標(biāo)記180代表夾具，夾具180彈性地支撐裝載在轉(zhuǎn)子磁輒161上的盤片50，以使得盤片50的中心與軸140的中心對(duì)準(zhǔn)。附圖標(biāo)記19(M義表編碼器，用于當(dāng)在盤片50上形成圖案時(shí)讀取記錄在盤片50上的數(shù)據(jù)。由于軸140和軸承130之間存在間隙，所以軸140能夠在軸承130中平穩(wěn)地轉(zhuǎn)動(dòng)。然而，參照?qǐng)D7，由于軸140和軸承130之間存在間隙，所以軸承130中的軸140繞其軸線在實(shí)線箭頭表示的方向上轉(zhuǎn)動(dòng)，并且沿著軸承130的內(nèi)表面(繞軸承130的軸線)在虛線箭頭表示的方向上轉(zhuǎn)動(dòng)。本實(shí)施方式的主軸馬達(dá)被設(shè)計(jì)用來(lái)減小由于軸140沿著軸承130的內(nèi)表面的轉(zhuǎn)動(dòng)所產(chǎn)生的軸140的徑向振動(dòng)?，F(xiàn)在將參照?qǐng)D6和7詳細(xì)描述這一點(diǎn)。圖6是示出根據(jù)實(shí)施方式的軸承130的孔131的視圖，圖7是示據(jù)實(shí)施方式的軸承130與軸140如何彼此耦聯(lián)的俯視圖。參照?qǐng)D6，本實(shí)施方式的軸承130由金屬粉末通過(guò)燒結(jié)形成。在縱向切割軸承130后，當(dāng)通過(guò)使用掃描電子顯微鏡得到軸承130的截面圖像時(shí)，在軸承130中以及在其切割表面上能夠發(fā)現(xiàn)孔131。由于這些孔131，軸承130能夠容納油。在圖6的圖像中，亮區(qū)是金屬，暗區(qū)是孔131。當(dāng)軸140轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，軸140的外表面主要與軸承130的內(nèi)表面的上部和下部接觸。具體地，軸140的外表面主要與軸承130的上下邊緣部分接觸。從而，本實(shí)施方式的軸承130設(shè)計(jì)成使得主要與軸140相接觸的軸承130的內(nèi)表面的上部和下部中至少其中一個(gè)的密度高于軸承130的其^MP分。在此情形下，在軸承130的致密部分，孔131的數(shù)量和尺寸能夠相當(dāng)小，從而減小由于軸140沿著軸承130的內(nèi)表面的上部和下部的轉(zhuǎn)動(dòng)所產(chǎn)生的徑向振動(dòng)。例如，軸承130的致密部分可含油的體積為10%或更少，并且軸承130的其余部分可含油的體積為18%或更多。從而，能夠減小軸140的徑向振動(dòng)，而不會(huì)影響軸承130的使用壽命。可替代地，僅與軸140的外表面接觸厲害的軸承130的上下邊緣部分能夠具有比軸140的其余部分更大的密度?？商?戈地，軸承130的內(nèi)表面的上部和下部中至少一個(gè)的至少一個(gè)區(qū)域能夠具有比軸承130的內(nèi)表面的中部的至少一個(gè)區(qū)域的密度更大的密度。在此情形下，軸承130的致密區(qū)域可含油的體積為10%或更少。例如，在第三種情形下，軸承130的致密區(qū)域可含油的體積為10%或更少，而軸承130的內(nèi)表面的中部的低密度區(qū)域可含油的體積為18%到30%。參照?qǐng)D6的圖像，本實(shí)施方式的軸承130具有上部致密部分。現(xiàn)在將參照?qǐng)D5、8和9描iiit過(guò)使用包括軸承130的主軸馬達(dá)所進(jìn)行的盤片軸向振動(dòng)試驗(yàn)的結(jié)果。圖8是示出由包括根據(jù)實(shí)施方式的軸承130的主軸馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)的盤片的軸向振動(dòng)的圖形，圖9是圖3的部分B的放大視圖。圖8的圖形是通過(guò)4吏用包括上部致密的軸承130的主軸馬達(dá)以40rpm的i!JL轉(zhuǎn)動(dòng)半徑為60mm的盤片50并使用激光探測(cè)器在距離盤片50中心約57mm-58mm的點(diǎn)處測(cè)量盤片50的軸向振動(dòng)而得到的。參照?qǐng)D8和9，在測(cè)量點(diǎn)處，盤片50軸向振動(dòng)的正向(向上)最大振幅在約12pm到約14nm的范圍內(nèi)變化，盤片50軸向振動(dòng)的負(fù)向(向下)最大振幅在約-15nm到約-18pm的范圍內(nèi)變化。從而，正向最大振幅變化和負(fù)向最大振幅變化的寬度分別為僅2nm和3pm。圖10是示出通過(guò)使用多個(gè)包括根據(jù)實(shí)施方式的軸承的主軸馬達(dá)進(jìn)行的盤片軸向振動(dòng)試驗(yàn)的結(jié)果的圖形。為了獲得圖10中示出的圖形，使用一百三十個(gè)每個(gè)都包括軸承130樣品的主軸馬達(dá)來(lái)分別轉(zhuǎn)動(dòng)一百三十個(gè)盤片50的同時(shí)，通過(guò)以與圖8和9中解釋的方法相同的方法測(cè)量一百三十個(gè)盤片50軸向振動(dòng)的正向或負(fù)向最大振幅的寬度。參照?qǐng)D10，一百三十個(gè)盤片的正向或負(fù)向最大振幅的寬度中的大多數(shù)都位于2nm到4nm的范圍內(nèi)。即使最大值也不大于10nm。如圖8到IO所示，當(dāng)盤片50軸向振動(dòng)的最大振幅的寬度小時(shí)，軸140的徑向振動(dòng)也小。從而，從圖10中示出的試驗(yàn)結(jié)果能夠理解，軸承130和使用軸承130的主軸馬ii^效地減小了軸140的徑向振動(dòng)。當(dāng)軸承130的下部密度較大時(shí)，得到與圖8-10中所說(shuō)明的結(jié)^目同(或相似)的結(jié)果。而且，當(dāng)軸承130的上部和下部密度都大時(shí)，與圖8-io中所說(shuō)明的情;;U目比，盤片50的軸向振動(dòng)進(jìn)一步減小。圖11是示出根據(jù)另一實(shí)施方式的軸承230的截面圖。參照?qǐng)D11，涂部的至少其中一部分上。具體地說(shuō)，在軸140轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)與軸140接觸最厲害的軸承230內(nèi)表面的上下邊緣部分的至少其中一部分涂敷有涂層，從而填充軸承230的涂敷部分的孔。從而，與具有孔的軸承230的其它部分相比，軸承230的涂敷部分能夠更為光滑。由于填充了軸承230內(nèi)表面的上部和下部的至少其中一部分的孔，所以能夠減小軸140的徑向振動(dòng)。從而，當(dāng)使用軸140轉(zhuǎn)動(dòng)盤片時(shí)，也能夠減小盤片的軸向振動(dòng)。正如實(shí)施方式中所描述的那樣，根據(jù)所述軸承以及包括所述軸承的主軸馬達(dá)，當(dāng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)與軸接觸^害的軸承的內(nèi)表面的上部或下部形成為更為致密或者涂敷有涂層。從而，軸承的致密部分或涂敷部分能夠更為光滑，因此能夠減小軸的徑向振動(dòng)。于是，能夠更為可靠地使用主軸馬達(dá)。而且，由于能夠減小由主軸馬達(dá)所轉(zhuǎn)動(dòng)的盤片的軸向振動(dòng)，所以在使用主軸馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)盤片的同時(shí)能夠在盤片表面上精確地形成所需的圖案。工業(yè)應(yīng)用本發(fā)明能夠應(yīng)用于軸承和使用這種軸承的馬達(dá)。權(quán)利要求1、一種用于主軸馬達(dá)的含油燒結(jié)軸承，其中所述軸承的上側(cè)和下側(cè)的至少其中一部分比所述軸承的其余部分更致密。2、如權(quán)利要求1所述的軸承，其中所述軸承的上側(cè)和下側(cè)的內(nèi)表面的至少其中一個(gè)邊緣區(qū)域比所述軸承的其余部分更致密。3、如權(quán)利要求1所述的軸承，其中所述軸承的較致密部分含油的體積比率約為10%或更少。4、如權(quán)利要求1所述的軸承，其中所述軸承的較致密部分中所含的油少于所述軸承的其^MP分。5、如權(quán)利要求4所述的軸承，其中所述軸承的較致密部分含油的體積比率約為10%或更少，所述軸承的其余部分含油的體積比率約為18%到30%。6、一種主軸馬達(dá)，包括軸承座；含油燒結(jié)軸承，其i殳置在所述軸承座中，所述軸承包括許多油孔；位于所述軸承中的軸，所述軸由所述軸承以可轉(zhuǎn)動(dòng)方式支撐；繞所述軸承座的定子；以及轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子固定到所述軸并可由與所述定子的>^作用轉(zhuǎn)動(dòng)，其中所述軸承的上側(cè)和下側(cè)的至少其中一部分比所述軸承的其余部分更致密。7、如權(quán)利要求6所述的主軸馬達(dá)，其中所述軸承的上側(cè)和下側(cè)的內(nèi)表面的至少其中一個(gè)邊緣區(qū)域比所述軸承的其余部分更致密。8、如權(quán)利要求6所述的主軸馬達(dá)，其中所述軸承的致密部分中所含油的體積比率約為10%或更少。9、如權(quán)利要求6所述的主軸馬達(dá)，其中所述軸承的上部和下部的至少其中一個(gè)的內(nèi)表面的至少一部分所含油的體積比率為10%或更少。10、一種主軸馬達(dá)，包括軸承座；含油燒結(jié)軸承，其設(shè)置在所述軸承座中，所述軸承包括許多油孔;位于所述軸承中的軸，所述軸由所述軸承以可轉(zhuǎn)動(dòng)方式支撐；繞所述軸承座的定子；以及轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子固定到所述軸并可由與所述定子的>^作用轉(zhuǎn)動(dòng)，其中所述軸承的上側(cè)和下側(cè)的至少其中一部分涂敷有涂層。11、如權(quán)利要求10所述的主軸馬達(dá)，其中所述軸承的上側(cè)和下側(cè)的內(nèi)表面的至少其中一個(gè)邊緣區(qū)域涂敷有涂層。12、如權(quán)利要求6或10所述的主軸馬達(dá)，包括編碼器，所述編碼器位于所述定子的一側(cè)，用于讀取記錄在盤片表面上的數(shù)據(jù)。全文摘要本發(fā)明提供一種用于主軸馬達(dá)的含油燒結(jié)軸承。該軸承的特征在于該軸承的上側(cè)和下側(cè)的至少其中一部分比該軸承的其余部分更致密。文檔編號(hào)H02K7/08GK101507087SQ200780001012公開日2009年8月12日申請(qǐng)日期2007年8月21日優(yōu)先權(quán)日2007年5月9日發(fā)明者宋忠炫,李泰旭申請(qǐng)人:Lg伊諾特有限公司