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动压轴承的制造方法、动压轴承及动压轴承制造装置

摘要

本发明涉及一种在轴承的内面形成动压发生槽的动压轴承的制造方法、利用该制造方法制造的动压轴承及动压轴承制造装置。其中,掩模(1)是圆筒状形状,在外周面形成人字槽图形,在凸缘部下面形成螺旋槽图形。把掩模(1)插入动压轴承(2)中,并且在掩模(1)的内部插入光纤(4)。把外部光源的光通过光纤(4)照射在掩模(1)上,把人字槽图形转印在动压轴承(2)的内周面上。同时,从凸缘部上侧照射光,把螺旋槽图形转印在动压轴承(2)的上侧面上。在进行显影后,通过蚀刻在轴承(2)的内周面形成人字槽(21),在上侧面形成螺旋槽(22)。

著录项

  • 公开/公告号CN1639476A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2005-07-13

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 富士通株式会社;

    申请/专利号CN03804721.7

  • 发明设计人 上田正则;松永治幸;

    申请日2003-02-27

  • 分类号F16C33/14;F16C17/10;G03F7/20;H02K7/08;

  • 代理机构北京三友知识产权代理有限公司;

  • 代理人党晓林

  • 地址 日本神奈川县川崎市

  • 入库时间 2023-12-17 16:16:48

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2013-04-10

    未缴年费专利权终止 IPC(主分类):F16C33/14 授权公告日:20080625 终止日期:20120227 申请日:20030227

    专利权的终止

  • 2008-06-25

    授权

    授权

  • 2005-09-07

    实质审查的生效

    实质审查的生效

  • 2005-07-13

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及一种在轴承的内面形成动压发生槽的动压轴承的制造方法、利用该制造方法制造的动压轴承及动压轴承制造装置。

背景技术

最近,在硬盘装置等中使用的主轴电动机开始采用动压轴承。

该动压轴承在轴承的内面形成人字槽,在轴旋转时,润滑油沿着人字槽被压缩,在圆周方向形成被压缩的润滑油的环,使轴从轴承上浮起,可以快速旋转。

为了在轴承的内面形成构成上述的动压轴承的人字槽,以往是作成具有对应人字槽的形状的电极,通过电解加工、放电加工等进行转印,形成人字槽。

另外,利用对烧结部件进行精压加工(sizing)时的回弹,在内面形成人字槽。

通过上述的电解加工、放电加工,将电极转印,在轴承的内面形成人字槽,由于被加工物未被掩盖以及电极磨损,如果要形成较深的槽深,则存在槽宽度变大、难以设定相应的最佳电解条件、放电条件等的问题。

并且,后者的利用精压加工时的回弹的方法存在如下问题,铁类材料难以通过回弹形成槽,只限定为使用弹性率较大的铜类材料,且只能形成约3~4μm的浅槽,而且该铜类材料由于起动·停止时与轴的接触,致使轴承受损。

另外,也有通过机械加工(切削、轧制)形成人字槽的方法。

但是,在切削加工时,存在的问题是对硬度高的不锈钢等难切削材料上很难进行加工,工具寿命变短。为了提高切削精度,需要进行工具和作业条件的管理。并且,由于切削加工时产生毛刺,所以需要去毛刺的后道工序。

在进行轧制加工时,存在的问题是,对硬度高的不锈钢等难切削材料上很难进行加工。为了提高加工精度,需要进行工具和作业条件的管理。并且,由于通过轧制形成的槽的顶部产生基于塑性变形的鼓起,所以需要修整鼓起的后处理。

发明内容

本发明的课题是,能够在轴承的内面简单地形成人字槽、螺旋槽等的动压发生槽。

本发明的动压轴承的制造方法由以下步骤构成:在轴承的内面形成抗蚀剂的步骤;使用形成有动压发生槽图形的掩模进行曝光,把所述掩模的动压发生槽图形转印在所述抗蚀剂上的步骤;将所述转印后的抗蚀剂显影的步骤;在显影后进行蚀刻,在所述轴承的内面形成动压发生槽的步骤。

根据该发明,可以高精度且迅速地在轴承的内面形成动压发生槽。

在上述发明中,使用在外圆周面形成第1动压发生槽图形、在侧面形成第2动压发生槽图形的掩模,同时进行第1动压发生槽图形和第2动压发生槽图形的曝光。

在这种结构中,可以把第1动压发生槽图形和第2动压发生槽图形同时转印到轴承上,所以能够缩短曝光工序的时间。第1动压发生槽是在与插入到轴承的轴的中心轴平行的面上形成的动压发生槽,第2动压发生槽是在与中心轴交叉的面相对的面上形成的动压发生槽。

在上述发明中,使用在圆筒状或圆柱状形状的外圆周面形成人字槽图形、在凸缘部形成螺旋槽图形的掩模,同时进行轴承的内面的人字槽图形和侧面的螺旋槽图形的曝光。

在这种结构中,可以同时进行向轴承的内面的人字槽图形和向侧面的螺旋槽图形的转印,所以能够缩短曝光工序的时间。

在上述发明中,还具有把形成有动压发生槽图形的圆筒状掩模插入所述轴承的内面的步骤,在所述圆筒状掩模的内侧的空心部分插入导光部件,通过该导光部件把外部光源的光引导到所述掩模的内侧,进行曝光。

在这种结构中,可以向掩模的空心部分插入光纤等导光性部件进行曝光,所以也可以适用于直径小的轴承。

在使用上述圆筒状掩模的动压轴承的制造方法中,把光纤用作导光性部件,把该光纤插入所述掩模的空心部分,利用光纤将外部光源的光导光来进行曝光。

在上述发明中,把由透光性材料构成的圆柱状掩模插入所述轴承的内部,向所述掩模的端部入射激励光,使圆柱状掩模发光并曝光。

在这种结构中,可以把掩模自身用作光源,使曝光用结构简单化。

在上述发明中,把端部被倾斜剪切的光纤插入所述轴承的内部,使所述光纤旋转,并且在轴向移动来进行曝光。

在这种结构中,可以使用光纤和外部光源进行曝光,所以使插入轴承内部的曝光用结构简单化。

形成于轴承内部和侧面的动压发生槽,例如是人字槽和螺旋槽。抗蚀剂例如是感光性抗蚀剂。

在轴承的内面和侧面涂覆抗蚀剂后,把掩模插入轴承的内侧,把所插入的掩模的图形曝光并转印在抗蚀剂上,然后将抗蚀剂显影,进行轴承的蚀刻,去除抗蚀剂,在轴承的内面形成人字槽,在侧面形成螺旋槽。

曝光例如使通过光纤导入圆筒状掩模的内侧空心部分的光朝向涂覆在轴承内面的抗蚀剂在圆周上旋转,并且在轴向移动来进行曝光。

由此,可以高精度且迅速地在轴承内面形成人字槽,在侧面形成螺旋槽。

附图说明

图1是表示实施方式的动压轴承的结构图。

图2是表示实施方式的动压轴承的制造步骤的流程图。

图3是表示圆柱状掩模的结构图。

图4是表示使用圆柱状掩模时的结构图。

图5是表示主轴电机的结构图。

图6是表示实施方式的掩模的制造步骤的流程图。

图7是表示光纤的结构图。

图8是表示曝光部的结构图。

图9是表示曝光部的结构图。

图10是表示曝光部的结构图。

图11是表示曝光部的结构图。

图12(a)、(b)是表示掩模形状的图。

图13(a)、(b)是表示掩模的其他形状的图。

图14是表示掩模的其他形状的图。

图15是表示动压轴承的结构图。

图16是表示掩模的制造方法的说明图。

图17是表示掩模的制造方法的说明图。

图18是表示掩模的制造方法的说明图。

图19是表示掩模的制造方法的说明图。

图20是表示掩模的制造方法的说明图。

图21是表示动压轴承的夹紧部的结构图。

图22是蚀刻工序的说明图。

图23是蚀刻工序的说明图。

图24是蚀刻工序的说明图。

图25是蚀刻工序的说明图。

图26是蚀刻工序的说明图。

图27是蚀刻工序的说明图。

图28是表示曝光工序的夹具的图。

图29是表示曝光工序的夹具的图。

图30是表示显影及蚀刻工序的夹具的图。

图31是表示显影及蚀刻工序的夹具的图。

具体实施方式

以下,参照附图说明本发明的实施方式。

图1(a)和(b)是表示本发明的动压轴承的结构图。图1(a)表示动压轴承2的上面,表示把螺旋槽22设在动压轴承2上面时的状态。

图1(b)表示动压轴承2的剖面图,在图1(b)中,掩模1是圆筒状或圆柱状,在其外面形成人字槽21的图形,在侧面形成螺旋槽22的图形。

作为掩模1的材料,可以使用玻璃、石英或透明度高的树脂材料,例如,可以使用丙稀、聚碳酸酯、聚酯、PET(聚对苯二甲酸乙二酯)等。作为掩模1也可以使用透明薄片。

另外,作为动压轴承2的材料,可以使用不锈钢等铁类材料,铝类材料,黄铜、磷青铜等铜类材料,PPS(聚苯撑硫化物)、聚乙醛、聚酰胺类合成树脂,聚乙烯等的树脂材料,陶瓷及对上述材料实施了电镀处理的物质等。

图1所示的圆筒状掩模1在其内部插入如图所示的前端安装有棱镜的光纤4,利用未图示的机构使其旋转并且在轴向移动,通过激光从内部把预先形成在掩模1外侧的人字槽21的图形(例如通过镀铬仅将对应人字槽21的部分去除的图形)曝光在抗蚀剂3上。此时,螺旋槽22是在向凸缘侧(从图1(b)的上方朝向下方)照射UV光,同时形成动压轴承2的上侧面的螺旋槽22。

动压轴承2是以在内面形成人字槽21、在侧面形成螺旋槽22为对象的动压轴承。

抗蚀剂3是涂覆在动压轴承2的内面和侧面的感光性抗蚀剂。

光纤4(对应导光部件)用于从掩模1的内面照射光并将抗蚀剂3曝光,例如,在前端设置45度的棱镜,把掩模1的图形曝光在抗蚀剂3上。作为光纤4的替代品,也可以在内部插入棒状发光体(放电管等),把掩模1的图形曝光在抗蚀剂3上。

下面,图2是表示动压轴承的制造步骤的流程图。以下参照图2的流程图,详细说明在动压轴承2形成人字槽21和螺旋槽22的步骤。

在图2的步骤S1,涂覆抗蚀剂。具体是在形成所述图1的动压轴承2内面的人字槽21的部分和形成上侧面的螺旋槽22的部分等上涂覆抗蚀剂(例如,滴下微量的用溶剂将抗蚀剂稀释后的溶液,去除多余的部分,来涂覆抗蚀剂3)。

作为抗蚀剂的形成方法,有把对象物浸渍在抗蚀剂溶液中的浸渍法、使用浇釉(流动)法、旋转涂覆、喷射的方法、电沉积法等。

在步骤S2进行干燥。这是为了使在步骤S1涂覆的抗蚀剂中的溶液蒸发等,而上升到规定温度。

然后,在步骤S3安装掩模1。在步骤S1和S2,在图1的动压轴承2的内面和侧面涂覆了抗蚀剂3的状态下,按图1所示,把圆筒状或圆柱状的掩模1插入动压轴承2的内部。

然后,在步骤S4曝光。把在步骤S3安装在动压轴承2内部的掩模1的图形曝光在所涂覆的抗蚀剂3上。曝光是按图1所示,把前端安装有45度棱镜的光纤4插入圆筒状的掩模1的空心部分,使其旋转并且在轴向移动,把掩模1外周的图形曝光并转印在抗蚀剂3上。

然后,在步骤S5卸下掩模1。然后,在步骤S6显影。在曝光于图1的抗蚀剂3的状态下进行显影(例如,利用碳素钠溶液显影),形成人字槽21和螺旋槽22的图形。

然后,在步骤S7进行二次干燥。这是为了去除抗蚀剂3中的溶剂、水分,提高与动压轴承2的紧密接触性,而使温度上升到规定值。

然后,在步骤S8进行蚀刻。对在动压轴承2的内面和上侧面通过抗蚀剂3形成的图形部分(没有抗蚀剂的部分)进行蚀刻(例如用氯化亚铁蚀刻),形成规定深度的图形(人字槽21和螺旋槽22)。

作为蚀刻的方法,可以使用干式蚀刻(气相中)或湿式蚀刻等的化学蚀刻、电解蚀刻(电解加工)(在液相中通电的电气化学加工)等的方法。作为干式蚀刻可以使用等离子蚀刻,作为湿式蚀刻的溶液可以使用氯化亚铁、磷酸等。作为电解蚀刻的溶液可以使用氯化钠、硝酸钠等。

然后,在步骤S9去除抗蚀剂。利用剥离液(例如氢化钠溶液、有机溶剂等)去除硬化后的抗蚀剂。

由此,在动压轴承2的形成人字槽21和螺旋槽22的部分等涂覆抗蚀剂3,向内部插入圆筒状或圆柱状的掩模1并进行曝光、显影、蚀刻后,去除硬化抗蚀剂,可以高精度且迅速地形成人字槽21和螺旋槽22。

另外,也可以在插入动压轴承2内部的曝光用光源直接描画人字槽图形12等,不使用掩模1,进行曝光。

下面,图3(a)、(b)是表示实施方式的掩模1的形状的图,表示透明(例如玻璃)的圆柱状掩模1的示例。

图3(a)表示图3(b)的螺旋槽图形11的部分,图3(b)表示侧面剖面图。

在图3(a)中,螺旋槽图形11表示图3(b)的11所示部分(形成于凸缘部1a下面)的螺旋槽图形11,是用于转印形成图1中的动压轴承2的螺旋槽22的掩模图形。

掩模图形如前面所述,是在进行整个表面镀铬后,仅去除掩模图形部分而形成的。

在图3(b)中,人字槽图形12是用于转印形成图1的动压轴承2的人字槽21的掩模图形。

如上所述,在透明玻璃等圆柱状外周预先形成人字槽图形12,以及在侧面形成螺旋槽图形11,准备好掩模1。

下面,图4表示使用图3的圆柱状掩模(对应透光部件)的其他结构图。图4(a)表示动压轴承2的螺旋槽22的状态,是为了更容易理解图4(b)的22部分而示出的图。

图4(b)是表示动压轴承2的侧面剖面图。此处,把所述图3的圆柱状掩模1插入动压轴承2的内部,所以曝光是从上方照射激励光(例如UV光),该圆柱状的透明掩模1因发光(luminescence)而整体发光,该发光的圆柱状掩模1的外周的掩模图形在动压轴承2的内面中所涂覆的抗蚀剂3上曝光出人字槽图形12,同时在涂覆于上侧面的抗蚀剂3上曝光出螺旋槽图形11。

如上所述,把透明且在照射激励光时发光的圆柱状掩模1插入动压轴承2的内侧,向该圆柱状掩模1入射激励光,从而可以把对应人字槽21和螺旋槽22的图形同时曝光在抗蚀剂3上。

图5表示使用本发明的动压轴承2的主轴电动机的结构。

图中的动压轴承2是所述的动压轴承2,形成为把旋转轴5插入内部使旋转的结构。并且,人字槽21和螺旋槽22分别设在图示位置。

图6是表示形成掩模1的工序的步骤的流程图。在图6的步骤S11,对透明的玻璃、石英的圆筒·圆柱部件蒸镀铬(溅射),然后在步骤S12,涂覆抗蚀剂。之后在步骤S13进行干燥。

然后在步骤S14,把薄膜掩模缠绕在圆筒、圆柱部件上,在步骤S15进行曝光,在步骤S16卸下薄膜掩模,在步骤S17进行显影。

在步骤S18进行二次干燥。然后,在步骤S19进行蚀刻,在步骤S20去除抗蚀剂。由此完成掩模。

另外,也可以不使用薄膜掩模,利用曝光装置直接描画(一面使圆筒、圆柱旋转一面曝光描画)(图6、步骤S21)。

另外,螺旋槽图形11用掩模同样是把环状薄膜安装在圆筒、圆柱的凸缘部分进行曝光而形成的。

通过以上步骤,可以作成掩模1。

下面,图7~图11表示曝光部的结构的一例。

图7表示去除光纤31的外周部的包层31a,从光纤31的侧面放射光的示例。该情况时,利用光纤31把外部光源的UV光等引导到掩模1的内部,可以从光纤31的侧面向掩模1放射光,所以不用使光纤31旋转并上下移动即可进行曝光。

图8表示为了防止光纤31的轴向的光泄漏,利用圆筒状玻璃32等覆盖光纤31,利用反射光的材料掩盖与玻璃32的轴垂直的上下面。该情况下,从光纤31照射并在玻璃32的上下面反射的光被聚集在掩模1的方向(图8的水平方向),所以能够把外部光源的光高效地用来曝光。

图9表示在掩模1的内部配置使反射面倾斜约45度的反射镜33的示例。该情况下,为了利用反射镜33反射外部光源的光并照射掩模1内周的整个表面,需要使反射镜33旋转360度并上下移动。

图10表示利用球状扩散部件34将从光纤31放射的光扩散的示例。该情况下,利用扩散部件34将光扩散并放射到掩模1上,同时从扩散部件34放射的光通过上下反射板35被反射并入射到掩模1上,所以不需要使光纤31旋转或上下移动。另外,扩散部件34的形状可以不是球状,也可以平板状。

图11表示在掩模1和动压轴承2的上下面附近设置使光散射的反射板36的示例。该情况时,从上部光源入射的光通过下侧反射板36被散射并入射到掩模1上,同时通过下部反射板36散射后的光在上侧反射板36被散射并入射到掩模1上。通过使用这种反射板36,可以不使用光纤等导光部件,以简单的结构进行曝光。

下面,图12~图14是表示掩模形状的图。

图12(a)、(b)是圆筒状形状,是没有凸缘的掩模41和有凸缘的掩模42的剖面图。

在没有凸缘的圆筒状掩模41的外周面形成用于形成人字槽的人字槽图形12。

在有凸缘的圆筒状掩模42的外周面同样形成人字槽图形12,在凸缘部42a的下面形成螺旋槽图形11。

掩模41用于在动压轴承2仅形成人字槽21的场合,掩模42用于同时形成人字槽21和螺旋槽22的场合。

图13(a)、(b)是圆柱状形状的没有凸缘和有凸缘的掩模43、44的侧视图。

在没有凸缘的圆柱状掩模43的外周面形成人字槽图形12。

在有凸缘的圆柱状掩模44的外周面同样形成人字槽图形12,在凸缘部44a的下面形成螺旋槽图形11。

图14是表示用于制造具有倾斜面的动压轴承的掩模和动压轴承46的图。

如图14所示,掩模45形成为根据动压轴承46的形状其直径从上部朝向下部变细,上部和下部的连接面形成为倾斜成圆锥状的面。并且,在该倾斜面形成螺旋槽图形11,在下部的圆筒部分形成人字槽图形12。另外,把该掩模45插入动压轴承46的内部,在圆筒状内面和圆锥状内面形成人字槽21。此外,图14的掩模45是空心结构,但也可以是图12(b)或图13(b)所示的实心结构。

图15是使用上述掩模作成的动压轴承47的剖面图。在图15的动压轴承47形成有两段的人字槽21,没有形成螺旋槽22。

下面,图16~图19是掩模的制造工序的说明图。

图16和图17是把薄膜掩模51缠绕在形成有抗蚀剂3的掩模1上,利用光刻法制造掩模情况的说明图。

在由玻璃等透明材料构成的圆筒状掩模1的外周形成抗蚀剂3,在该抗蚀剂3的表面缠绕印刷有人字槽图形12的薄膜掩模51。

然后,如图17所示,在掩模1的外侧插入由玻璃等的透明材料构成的空心圆筒状导向部件52并固定,以使薄膜掩模51不会剥落。然后,通过普通的光刻工序向薄膜掩模51照射光,把人字槽图形12转印在抗蚀剂3上并显影,在掩模1的外周形成人字槽图形12。由此,可以作成圆筒状掩模1。

图18表示把制造掩模1时使用的薄膜掩模53的端面沿着人字槽图形12剪切的示例。这样,通过沿着人字槽图形12剪切薄膜掩模53的端面,在把薄膜掩模53缠绕在掩模1上时,薄膜掩模53的接缝正好对上,薄膜掩模53不易剥落。

图19是在圆筒状母掩模54的内侧插入掩模1而形成人字槽图形12的说明图。

母掩模53由玻璃等透明材料构成,形成为圆筒状形状,在外周面形成人字槽图形12。

在制造掩模1时,首先通过电沉积等在掩模1的外周形成抗蚀剂(未图示),把形成有抗蚀剂的掩模1插入母掩模53的空心部分。然后,向母掩模53的外周面照射UV光,把人字槽图形12转印在掩模1上并显影,在掩模1的外周形成人字槽图形12。由此,在掩模1的外周面形成和母掩模53相同的人字槽图形12。

图20是使用板状母掩模55生成掩模1时的说明图。

母掩模55由透明的玻璃等材料构成,形成为板状形状,在表面粘贴着形成有人字槽图形12的薄膜等。在母掩模55的上部设置具有切槽56a的板56,从板56上方的光源照射光。板56由不透光的材料构成,仅使通过切槽56a的光入射到母掩模55上。

通过切槽56a的光照射位于切槽56a正下方的母掩模55的人字槽图形12,其下侧的抗蚀剂3被感光。在把母掩模55放置在圆筒状掩模1上的状态下,使母掩模55向图20的左方向移动,相应地掩模1进行逆时针方向旋转,此时位于切槽56a正下方的人字槽图形12被连续转印在掩模1上。由此,和形成于母掩模55的人字槽图形12相同的图形被转印在掩模1上,生成制造动压轴承2所需要的掩模1。

图21表示在利用电沉积在动压轴承2形成抗蚀剂的情况下,在动压轴承2的侧面形成用于安装电极的夹紧用平坦部2a的示例。平坦部2a在图21所示的动压轴承2的背面侧也进行了设置,利用金属性电极夹紧两处平坦部2a,并施加电压形成抗蚀剂。

这样,通过在不影响动压轴承2的轴承功能的部分设置用于安装电极的部分,提高电沉积抗蚀剂工序的作业性。

图22~图27是蚀刻工序的说明图。

图22表示利用光刻法使被加工物(动压轴承2)在氯化亚铁等的蚀刻溶液中旋转并上下摇动,形成规定深度的人字槽21及/或螺旋槽22的示例。

作为使动压轴承2在蚀刻溶液中旋转并上下摇动的具体方法,例如图23所示,在不影响动压轴承2的功能的外周等上形成槽2b,把该槽2b安装在与旋转·摇动驱动装置(未图示)连接的吊钩(hook)61上,利用旋转·摇动驱动装置使该吊钩61旋转并上下摇动。或者,使加入了蚀刻溶液的槽整体摇动,或利用超声波振动等使蚀刻溶液振动。

这样,通过使动压轴承2在蚀刻溶液中旋转并摇动,向动压轴承2的内面经常供给新的蚀刻溶液,能够均匀地进行蚀刻。由此,可以提高通过蚀刻形成的人字槽21的尺寸精度。

图24和图25表示一面利用耐氧化性刷子62或海绵等擦拭部件擦拭被加工物(动压轴承2)的内周面,一面进行蚀刻的示例。

作为一面用刷子62或海绵63擦拭,一面蚀刻的具体方法,例如图26所示,把动压轴承2固定在具有一定重量的夹具64上放入蚀刻溶液中,把与旋转·摇动驱动装置(未图示)连接的刷子62插入动压轴承2的内周面,使刷子62旋转并上下摇动,从而擦拭需要形成人字槽21的动压轴承2的内周面。夹具64的腿部设有孔,通过刷子62从动压轴承2内部被挤压出来的蚀刻溶液排出到夹具64的外部进行循环。

这样,通过用擦拭部件擦拭作为被加工物体的动压轴承2的蚀刻面,保持蚀刻面表面的完美度,同时蚀刻溶液被搅拌,向动压轴承2的内面供给新的蚀刻溶液,所以能够用均匀的条件进行蚀刻。由此,可以提高通过蚀刻形成的人字槽21的尺寸精度。

图27和图26相反,表示把海绵63等擦拭部件固定在蚀刻溶液中,利用与旋转·摇动驱动装置(未图示)连接的吊钩61夹持动压轴承2的外周,使动压轴承2旋转并上下摇动的示例。

该情况下,可以获得和上述示例相同的效果。

图28~图31是表示在动压轴承2的制造工序中使用的夹具的一例的图。

图28和图29是表示在曝光工序使用的夹具的一例的图,该示例把作为被加工物体的动压轴承2进行二维配置,可以同时进行多个动压轴承2的曝光。

如图28所示,在夹具71设有用于固定多个动压轴承2的多个孔73。在夹具73的对应夹具71的孔72的位置形成螺旋槽22的图形。该夹具73发挥在多个动压轴承2的下面形成螺旋槽22的掩模的作用。

在使用夹具71和73进行曝光的情况下,在夹具73上放置夹具71,把各个动压轴承2插入夹具71的孔72。然后,在各个动压轴承2的内部插入形成有人字槽21的掩模1,在该掩模1的内部插入光纤4。并且,使外部光源的光通过光纤4照射掩模1,把人字槽图形12转印在动压轴承2的内周面的抗蚀剂上。同时,从位于夹具73下部的光源照射光,把形成于夹具73的螺旋槽图形11转印在动压轴承2的下面。

通过使用夹具71和73,可以同时曝光多个动压轴承2。而且,可以利用一次曝光同时转印人字槽图形12和螺旋槽图形11。

图29表示在夹具74上固定掩模1的结构示例。如图29所示,在夹具74安装有多个形成有人字槽图形12和螺旋槽图形11的掩模1。在与夹具74上面的动压轴承2的下面相对的位置上形成螺旋槽图形11。另外,设置贯通孔,且其不与插入掩模1的空心部的光纤4接触。在夹具75安装着多个可以旋转的光纤4。

在使用夹具74和75进行曝光的情况下,把多个动压轴承2分别插入掩模1。然后,把安装在夹具75的光纤4插入各个动压轴承2。并且,向光纤4入射外部光源的光,利用未图示的驱动装置使光纤4旋转,使夹具75上下移动,向掩模1的内面照射曝光用光。同时,从夹具74的下部照射曝光用光,把螺旋槽图形11转印在动压轴承2的下面。由此,人字槽图形12和螺旋槽图形11被转印在动压轴承2的内面和侧面。

通过使用图28和图29的夹具,可以在多个被加工物体同时转印人字槽图形12和螺旋槽图形11,所以能够缩短曝光工序的作业时间。

图30和图31是表示在显影和蚀刻工序中,用于同时处理多个被加工物体的夹具的一例图。

如图30所示,夹具76具有内径比动压轴承2的外径稍大的筒状形状,具有可以收纳多个动压轴承2的容积。在进行显影或蚀刻时,把动压轴承2顺序叠放在轴方上并收纳到夹具76中,把夹具76浸渍在显影溶液或蚀刻溶液中,由此可以同时进行多个动压轴承2的显影和蚀刻。

图31表示与人字槽21同时在动压轴承2的侧面形成螺旋槽22的夹具77的结构。

在夹具77的侧面设有孔77a。在把动压轴承2顺序叠放并收纳到夹具77中时,该孔77a空出以使蚀刻溶液在动压轴承2的上下面流动。

如图31所示,动压轴承2在形成螺旋槽22的面相互相对的状态下被收纳在夹具77中。在把夹具77浸渍在蚀刻溶液中时,蚀刻溶液从孔77a在动压轴承2的上下面流动,同时形成内面的人字槽21和上或下侧面的螺旋槽22。

这样,通过使用夹具76和77,可以将多个动压轴承2同时显影或蚀刻。

上述的实施方式说明了形成人字槽21和螺旋槽22的情况,但动压发生槽不限于上述槽。

根据本发明,在轴承内部形成抗蚀剂并进行曝光、显影、蚀刻,由此可以迅速且高精度地形成动压发生槽,例如人字槽和螺旋槽。并且,由于是通过转印和蚀刻来形成动压发生槽,所以槽的图形设计自由度提高。另外,使用在外周面和侧面用于生成动压发生槽而形成图形的掩模来进行曝光,由此可以在轴承的内面和侧面同时形成动压发生槽。

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