專利名稱:制造旋轉(zhuǎn)設(shè)備的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及制造具備應(yīng)承載記錄盤的轂、可自由旋轉(zhuǎn)地支承轂的軸承單元、以及沿轂的旋轉(zhuǎn)軸形成有通孔的基體的旋轉(zhuǎn)設(shè)備的方法。
背景技術(shù):
硬盤驅(qū)動(dòng)器等盤驅(qū)動(dòng)裝置越來越小型化、大容量化,已被配備于各種電子設(shè)備中。特別是向筆記本電腦和便攜式音樂再現(xiàn)設(shè)備等便攜式電子設(shè)備中配備盤驅(qū)動(dòng)裝置的情況正在發(fā)展。以往,提出了例如專利文獻(xiàn)I所述的盤驅(qū)動(dòng)裝置。在專利文獻(xiàn)2中,公開了這樣的盤驅(qū)動(dòng)裝置的制造方法。在該制造方法中,軸承單元被粘接固定于基體的軸承孔?!苍谙燃夹g(shù)文獻(xiàn)〕〔專利文獻(xiàn)〕〔專利文獻(xiàn)I〕日本特開2007- 198555號(hào)公報(bào)〔專利文獻(xiàn)2〕日本特開2011- 165257號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
〔發(fā)明所要解決的課題〕通常,在生產(chǎn)盤驅(qū)動(dòng)裝置的工廠中,生產(chǎn)線的多數(shù)部分是進(jìn)行流水作業(yè)的。在軸承單元和基體的粘接作業(yè)中,多在涂敷粘接劑后放置一段時(shí)間使粘接劑固化。此時(shí),若等到粘接劑具有了額定的粘接強(qiáng)度,則花費(fèi)在粘接作業(yè)上的時(shí)間過長,難以將粘接作業(yè)編入流水作業(yè)。因此,可以想到預(yù)先將軸承單元與基體以彼此不偏離的程度的初始強(qiáng)度粘接,在該狀態(tài)下進(jìn)行主要的組裝作業(yè),在那之后用加熱爐等批量處理地使粘接劑固化,直到其具有額定的粘接強(qiáng)度。為縮短用于得到該初始強(qiáng)度的粘接作業(yè)所花費(fèi)的時(shí)間,可以想到使用固化促進(jìn)劑(Primer)。由此,能夠使用于得到初始強(qiáng)度的粘接作業(yè)所花費(fèi)的時(shí)間接近線節(jié)拍(line takt),這樣的粘接作業(yè)就容易編入到流水作業(yè)中了。但是,若使用固化促進(jìn)劑,則由于在粘接劑中混入異物,故有可能得不到本來的粘
接強(qiáng)度。這樣的課題不僅在盤驅(qū)動(dòng)裝置中,在其它種類的旋轉(zhuǎn)設(shè)備中也有可能產(chǎn)生。本發(fā)明是是鑒于這樣的狀況而研發(fā)的,其目的在于提供一種既能夠縮短使介于旋轉(zhuǎn)設(shè)備的軸承單元與基體之間的粘接劑成為預(yù)固化狀態(tài)的作業(yè)所花費(fèi)的時(shí)間,又能針對(duì)施以預(yù)定的加熱處理后的粘接劑得到足夠的粘接強(qiáng)度的旋轉(zhuǎn)設(shè)備制造技術(shù),其中所述預(yù)固化狀態(tài)是能使介于旋轉(zhuǎn)設(shè)備的軸承單元與基體之間的粘接劑通過所述加熱處理而進(jìn)一步固化的狀態(tài)?!灿糜诮鉀Q課題的手段〕本發(fā)明的一個(gè)方案涉及旋轉(zhuǎn)設(shè)備的制造方法。該制造方法是具有應(yīng)承載記錄盤的轂、可自由旋轉(zhuǎn)地支承轂的軸承單元、以及沿轂的旋轉(zhuǎn)軸形成有通孔的基體的旋轉(zhuǎn)設(shè)備的制造方法,包括:形成軸承單元和基體的工序;加熱基體的工序;在被加熱的基體的通孔的內(nèi)周面涂敷溫度越高越快速固化的粘接劑的工序;從通孔的一端向另一端插入軸承單元的工序;使存在于軸承單元和基體之間的粘接劑成為能通過預(yù)定的加熱處理而進(jìn)一步固化的預(yù)固化狀態(tài)的工序;使包括軸承單元和基體、以及介于其之間并成為了預(yù)固化狀態(tài)的粘接劑的組件向不同于在上述成為預(yù)固化狀態(tài)的工序中放置軸承單元及基體的流水段的其它流水段移動(dòng)的工序;在其它流水段中加熱組件的工序;以及使用加熱后的組件組裝旋轉(zhuǎn)設(shè)備的工序。通過此方案,能夠較高地提高使粘接劑成為預(yù)固化狀態(tài)時(shí)的粘接劑的溫度。此外,將以上構(gòu)成要素的任意組合、本發(fā)明的構(gòu)成要素和表現(xiàn)形式在方法、裝置、系統(tǒng)等間相互置換后的實(shí)施方式,作為本發(fā)明的方案也是有效的?!舶l(fā)明效果〕通過本發(fā)明,能夠既縮短使介于旋轉(zhuǎn)設(shè)備的軸承單元與基體之間的粘接劑成為能通過預(yù)定的加熱處理而進(jìn)一步固化的預(yù)固化狀態(tài)的作業(yè)所花費(fèi)的時(shí)間,又針對(duì)施以那樣的加熱處理后的粘接劑得到足夠的粘接強(qiáng)度。
圖1的(a)、(b)是表示由實(shí)施方式的制造方法制造的旋轉(zhuǎn)設(shè)備的頂面圖及側(cè)面圖。圖2是圖1的(a)的A — A線剖面圖。圖3是表示實(shí)施方式的制造方法的示意性的制造工序圖。圖4是不意性地表不粘接工序的各通道的制造工序圖。圖5是表不軸承粘接用治具的不意圖。圖6是表示基體與加熱器塊接觸時(shí)的狀況的示意圖。圖7是表示基體加熱工序中的基體的溫度上升的一個(gè)例子的圖表。圖8是涂敷有熱固化型粘接劑的基體的剖面圖。圖9是表示以各種條件粘接軸承單元和基體時(shí)的粘接強(qiáng)度的分布的圖。
具體實(shí)施例方式下面,對(duì)各附圖所示的相同或等同的構(gòu)成要素、部件、工序附加同一標(biāo)號(hào),并適當(dāng)省略重復(fù)的說明。此外,為容易理解,適當(dāng)放大、縮小地表示各附圖中的部件的尺寸。此外,在各附圖中,省略表示在說明實(shí)施方式上不重要的一部分部件。通過實(shí)施方式的制造方法制造的旋轉(zhuǎn)設(shè)備具備應(yīng)承載記錄盤的轂、可自由旋轉(zhuǎn)地支承轂的軸承單元、以及沿轂的旋轉(zhuǎn)軸形成有通孔的基體。這樣的旋轉(zhuǎn)設(shè)備包括旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)磁記錄盤的盤驅(qū)動(dòng)裝置,特別包括硬盤驅(qū)動(dòng)器。在本實(shí)施方式的制造方法中,將軸承單元插入基體的通孔,并用熱固化型粘接劑等溫度越高越快速固化的粘接劑粘接固定。此時(shí),為迅速地使熱固化型粘接劑成為預(yù)固化狀態(tài),不僅使用固化促進(jìn)劑,還利用預(yù)先被加熱的基體的余熱。由此,能夠既避免固化促進(jìn)劑對(duì)粘接強(qiáng)度的壞影響,又更迅速地使熱固化型粘接劑成為預(yù)固化狀態(tài)。其結(jié)果,能夠?qū)峁袒驼辰觿┑念A(yù)固 化工序編入到工廠的生產(chǎn)線的流水作業(yè)中,并能夠確保熱固化型粘接劑的實(shí)固化時(shí)的充分的粘接強(qiáng)度。熱固化型粘接劑的“預(yù)固化狀態(tài)”是能夠通過預(yù)定的加熱處理使該熱固化型粘接劑進(jìn)一步固化的狀態(tài),可以是具有能夠防止因被粘接的部件彼此的自重而產(chǎn)生偏離或傾斜的程度的、低于粘接劑的額定的粘接強(qiáng)度的粘接強(qiáng)度的狀態(tài),或也可以是能夠得到不影響作業(yè)的初始強(qiáng)度的狀態(tài)。熱固化型粘接劑的“實(shí)固化狀態(tài)”是對(duì)處于預(yù)固化狀態(tài)的熱固化型粘接劑施以加熱處理后得到的狀態(tài),是不需要進(jìn)一步進(jìn)行特別的加熱處理的狀態(tài)。(旋轉(zhuǎn)設(shè)備)圖1的(a)、(b)是表示通過本實(shí)施方式的制造方法制造的旋轉(zhuǎn)設(shè)備I的頂面圖及側(cè)面圖。圖1的(a)是旋轉(zhuǎn)設(shè)備I的頂面圖。在圖1的(a)中,為表示旋轉(zhuǎn)設(shè)備I的內(nèi)側(cè)的構(gòu)成,表示出摘掉頂蓋2后的狀態(tài)。旋轉(zhuǎn)設(shè)備I具備基體4,轉(zhuǎn)子6,磁記錄盤8,數(shù)據(jù)讀/寫部10,以及頂蓋2。旋轉(zhuǎn)設(shè)備I是使磁記錄盤8旋轉(zhuǎn)的硬盤驅(qū)動(dòng)器。下面,以對(duì)基體4配備轉(zhuǎn)子6的一側(cè)作為上側(cè)來說明。磁記錄盤8是直徑為65mm的玻璃制2.5英寸型磁記錄盤,其中央的孔的直徑是20mm、厚度是 0.65mm。磁記錄盤8被轉(zhuǎn)子6承載,伴隨轉(zhuǎn)子6的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子6介由在圖1的(a)中未圖示的軸承單元12可旋轉(zhuǎn)地安裝于基體4?;w4是通過將鋁的合金壓鑄成型而形成的?;w4具有:底板部4a,形成旋轉(zhuǎn)設(shè)備I的底部;外周壁部4b,包圍磁記錄盤8的承載區(qū)域地、沿底板部4a的外周形成。外周壁部4b的頂面4c上設(shè)有6個(gè)螺紋孔22。數(shù)據(jù)讀/寫部10包括記錄再現(xiàn)頭13,搖臂14,音圈馬達(dá)16,以及樞軸組件(pivotassembly) 18。記錄再現(xiàn)頭13被安裝于搖臂14的前端部,將數(shù)據(jù)記錄在磁記錄盤8中,以及從磁記錄盤8讀取數(shù)據(jù)。樞軸組件18使搖臂14可相對(duì)于基體4在頭旋轉(zhuǎn)軸S周圍自由搖動(dòng)地支承搖臂14。音圈馬達(dá)16使搖臂14在頭旋轉(zhuǎn)軸S周圍搖動(dòng),使記錄再現(xiàn)頭13移動(dòng)到磁記錄盤8的頂面上的預(yù)定搖動(dòng)范圍15內(nèi)的所需位置。搖動(dòng)范圍15是記錄再現(xiàn)頭13可能位于的圓弧狀區(qū)域。音圈馬達(dá)16及樞軸組件18采用控制頭的位置的公知技術(shù)構(gòu)成。圖1的(b)是旋轉(zhuǎn)設(shè)備I的側(cè)面圖。頂蓋2被用6個(gè)螺釘20固定于基體4的外周壁部4b的頂面4c。6個(gè)螺釘20分別對(duì)應(yīng)于6個(gè)螺孔22。特別地,頂蓋2和外周壁部4b的頂面4c被以不從它們的接合部分向旋轉(zhuǎn)設(shè)備I的內(nèi)側(cè)產(chǎn)生漏泄(leak)的方式相互固定。圖2是圖1 (a)的A — A線剖面圖。旋轉(zhuǎn)設(shè)備I還具備層積芯40,以及線圈42。層積芯40具有圓環(huán)部和從此處向半徑方向(即正交于旋轉(zhuǎn)軸R的方向)的外側(cè)延伸的12根突極,被固定于基體4的頂面4d側(cè)。層積芯40通過層疊4張薄型電磁鋼板并鉚接而一體地形成。層積芯40的表面被施以電鍍涂裝、粉體涂裝等絕緣涂裝。各突極繞卷有線圈42。隨著該線圈42中流過3相的大致正弦波狀的驅(qū)動(dòng)電流,沿著突極產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)磁束。在基體4的頂面4d上設(shè)置以轉(zhuǎn)子6的旋轉(zhuǎn)軸R為中心的圓環(huán)狀的環(huán)狀壁部4e。層積芯40被通過壓入或間隙配合而接合固定于環(huán)狀壁部4e的外周面4g。在基體4上,沿轉(zhuǎn)子6的旋轉(zhuǎn)軸R形成通孔4h。在通孔4h的內(nèi)周面上,以旋轉(zhuǎn)軸R為中心的環(huán)狀的第I凹部4k和第2凹部4m彼此 沿軸向(與旋轉(zhuǎn)軸R平行的方向)分離地形成。第I凹部4k形成于通孔4h的上端側(cè),第2凹部4m形成于通孔4h的下端側(cè)。軸承單元12被插入通孔4h,并被粘接固定于此。該粘接所使用的粘接劑是熱固化型的粘接劑。軸承單元12包括外殼44和套筒46,將轉(zhuǎn)子6可自由旋轉(zhuǎn)地支承于基體4。外殼44具有圓筒部與底部一體地形成的有底杯形狀。即,外殼44具有以旋轉(zhuǎn)軸R為中心、向上方敞開的凹部44a。外殼44以底部為下方地通過粘接而固定于基體4的通孔4h。通孔4h的下側(cè)的邊緣處被從基體4到外殼44地涂敷紫外線固化型導(dǎo)電性樹脂52。套筒46是被插入外殼44的凹部44a并粘接固定的圓筒狀部件。套筒46的上端形成有向半徑方向外側(cè)伸出的伸出部46a。該伸出部46a與法蘭盤30協(xié)作,限制轉(zhuǎn)子6的軸方向的移動(dòng)。軸26收納于套筒46。作為轉(zhuǎn)子6的一部分的軸26與轂28、法蘭盤30、作為定子的一部分的軸承單元12之間的空間中被注入潤滑劑48。在套筒46的內(nèi)周面上,形成上下分離的I組人字(herring bone)形狀的徑向(radial)動(dòng)壓力槽50。在與外殼44的頂面相對(duì)的法蘭盤30的底面上,形成人字形狀的第I推力(thrust)動(dòng)壓力槽(未圖示)。在與伸出部46a的底面相對(duì)的法蘭盤30的頂面上,形成人字形狀的第2推力動(dòng)壓力槽(未圖示)。在轉(zhuǎn)子6旋轉(zhuǎn)時(shí),通過這些動(dòng)壓力槽生成于潤滑劑48的動(dòng)壓力,轉(zhuǎn)子6被向半徑方向及軸方向支承。此外,也可以使I組人字形的徑向動(dòng)壓力槽形成于軸26。此外,也可以使第I推力動(dòng)壓力槽形成于外殼44的頂面,使第2推力動(dòng)壓力槽形成于伸出部46a的底面。轉(zhuǎn)子6包括軸26,轂28,法蘭盤30,圓筒狀磁體32。在轂28的盤承載面28a上承載磁記錄盤8。在轂28的頂面28b上,在轉(zhuǎn)子6的旋轉(zhuǎn)軸R的周圍按120度間隔設(shè)有3個(gè)盤固定用螺孔34。鉗位器(clamper)36被螺合于3個(gè)盤固定用螺孔34的3個(gè)盤固定用螺釘38壓接于轂28的頂面28b ,并使磁記錄盤8壓接于轂28的盤承載面28a。轂28由具有軟磁性的例如SUS430F等鋼鐵材料形成。轂28是通過對(duì)鐵鋼板進(jìn)行例如鍛壓加工、切削加工而形成的,被形成為大致杯狀的預(yù)定形狀。作為轂28的鋼鐵材料,例如大同特殊鋼株式會(huì)社提供的商品名為DHSl的不銹鋼因其排氣(outgas)少、易加工而較為優(yōu)選。此外,同樣由該公司提供的商品名為DHS2的不銹鋼因其耐腐蝕性好而更為優(yōu)選。軸26以兼用了壓入和粘接的狀態(tài)固定于設(shè)于轂28的中心的、與轉(zhuǎn)子6的旋轉(zhuǎn)軸R同軸而設(shè)的孔28c中。軸26由比轂28的原材料更硬的例如SUS420J2等鋼鐵材料形成。法蘭盤30具有圓環(huán)形狀,法蘭盤30的剖面具有反L字形。法蘭盤30通過粘接而固定于轂28的下垂部28d的內(nèi)周面28e。圓筒狀磁體32被粘接固定于相當(dāng)于大致杯形的轂28的內(nèi)側(cè)的圓筒面的圓筒狀內(nèi)周面28F上。圓筒狀磁體32由釹、鐵、硼等稀土類材料形成,沿半徑方向與層積芯40的12根突極相對(duì)。圓筒狀磁體32被沿其周方向(以旋轉(zhuǎn)軸R為中心,垂直于旋轉(zhuǎn)軸R的圓的切線方向)施以16極的驅(qū)動(dòng)用磁化。圓筒狀磁體32的表面被施以電鍍涂裝或噴涂等防銹處理。對(duì)于圖1、圖2所示那樣的旋轉(zhuǎn)設(shè)備1,有希望使其更小型化的同時(shí),增加存儲(chǔ)容量這樣的要求。作為用于滿足該要求的一個(gè)方法,有提高磁記錄盤8的記錄密度的方法。但是,若一般地提高記錄密度,則旋轉(zhuǎn)設(shè)備I的組裝精度、加工精度的偏差影響會(huì)更強(qiáng)烈地體現(xiàn)出來,故可能導(dǎo)致例如數(shù)據(jù)的讀/寫時(shí)的誤碼率上升、成品率下降。從旋轉(zhuǎn)設(shè)備I的組裝精度來看,對(duì)誤碼率的影響較大的是磁記錄盤8相對(duì)于記錄再現(xiàn)頭13的傾斜。特別是,若磁記錄盤8在與基體4的頂面4d平行的面內(nèi)沿與從轉(zhuǎn)子6的旋轉(zhuǎn)軸R朝向搖動(dòng)范圍15的方向(圖1的方向Gl)正交的軸(圖1的軸G2)的周圍轉(zhuǎn)動(dòng)(傾斜),則記錄再現(xiàn)頭13與磁記錄盤8的頂面的距離在搖動(dòng)范圍15內(nèi)較大地變化。由此,有可能引起誤碼率的升高。因此,希望抑制磁記錄盤8在軸G2、更一般地講是在與基體4的頂面4d平行的面內(nèi)與方向Gl相交的軸(以下稱作交差軸)的周圍傾斜。此外,從記錄再現(xiàn)頭13與磁記錄盤8的頂面的距離的變動(dòng)這樣的觀點(diǎn)來看,磁記錄盤8在大致沿方向Gl的軸的周圍傾斜的影響較小。此外,若想使得無論從哪個(gè)方向看,磁記錄盤8都沒有傾斜,則需要花費(fèi)更多時(shí)間地慎重地進(jìn)行將軸承單元12安裝于基體4上的作業(yè),故有作業(yè)時(shí)間延長的可能。此外,由于轂28所要求的加工精度也會(huì)提高,故轂28的不良率有上升的可能。因此,將重點(diǎn)放在磁記錄盤8在交差軸的周圍傾斜這一點(diǎn)上,通過將其抑制得更小,能夠既抑制作業(yè)時(shí)間變長,又確保所需的抑制傾斜的效果。此外,作為磁記錄盤8的傾斜的程度,能夠以旋轉(zhuǎn)設(shè)備I的基于如下平面的剖面中的、盤承載面28a的高度的最大值和最小值的差來定義,所述平面是具有平行于軸G2的法線并包含旋轉(zhuǎn)軸R的平面。盤承載面28a的高度可以以設(shè)置于基體4的基準(zhǔn)面、即頂面4d為基準(zhǔn)來決定。作為一個(gè)例子,謀求將該差抑制在20 μ m以下。一般考慮到旋轉(zhuǎn)設(shè)備I中的組裝、粘接作業(yè)的容易性,軸承單元12與基體4的粘接間隙、即通孔4h的內(nèi)周面與外殼44的外周面的間隙被設(shè)計(jì)得不會(huì)過小。本發(fā)明人認(rèn)識(shí)到磁記錄盤8在交差軸周圍產(chǎn)生傾斜的原因之一在于該較大的間隙。即,由于軸承單元12能夠在通孔4h中較容易地活動(dòng),故軸承單元12以相對(duì)于基體4傾斜的狀態(tài)被粘接的可能性變大。 對(duì)此,例如也考慮縮窄軸承單元12與基體4的粘接間隙,抑制軸承單元12的姿勢(shì)的自由度的方法,但若粘接間隙較窄,則可存在于此處的粘接劑的量變少,粘接強(qiáng)度有可能減弱?;蛘?,還有可能在將軸承單元12插入通孔4h時(shí)接觸面被粘住,插入作業(yè)無法順利地進(jìn)行,作業(yè)時(shí)間延長。因此,本發(fā)明人想到通過預(yù)備性地加熱基體4,來促進(jìn)預(yù)固化。(制造方法)下面說明通過本實(shí)施方式的制造方法制造上述旋轉(zhuǎn)設(shè)備I的情況。圖3是表示本實(shí)施方式的制造方法的示意性的制造工序圖。本實(shí)施方式的制造方法包括:.形成工序218,形成包含軸承單元12和基體4的旋轉(zhuǎn)設(shè)備I的部件, 轉(zhuǎn)子側(cè)組裝工序219,將轂28安裝于軸承單元12,向軸承單元12注入潤滑劑48,.基體側(cè)組裝工序221,將設(shè)有線圈42的層積芯40安裝于基體4, 洗漆工序215,通過在轂28的盤承載面28a上流淌IPA (Isopropyl Alcohol:異丙醇)來除去所附著的異物,.粘接工序200,將軸承單元12粘接固定于基體4,.導(dǎo)電性樹脂涂敷工序211,從在粘接工序200中放置有軸承單元12及基體4的流水段(stage)取出包含軸承單元12、基體4、以及介于其間并已成為預(yù)固化狀態(tài)的熱固化型粘接劑的組件,涂敷導(dǎo)電性樹脂52,.υν照射工序213,向所涂敷的導(dǎo)電性樹脂52照射UV (Ultraviolet:紫外線),使之固化,.移動(dòng)工序214,使導(dǎo)電性樹脂52固化后的組件移動(dòng)到不同于在粘接工序200中放置有軸承單元12及基體4的流水段的另一流水段,.再加熱工序216,通過在上述另一流水段中加熱組件,來使熱固化型粘接劑成為實(shí)固化狀態(tài), 整體組裝工序220,使用經(jīng)過了再加熱工序216的組件及其它部件組裝旋轉(zhuǎn)設(shè)備I,.檢查工序222,檢查所組裝的旋轉(zhuǎn)設(shè)備I的外觀、動(dòng)作、功能等。此外,在粘接工序200和導(dǎo)電性樹脂涂敷工序211之間、移動(dòng)工序214和再加熱工序216之間可以存在其它處理工序。形成工序218可以利用切削加工、鑄造加工等公知的加工技術(shù)來構(gòu)成。洗滌工序215例如可以使用參照日本特開2011 - 165286號(hào)公報(bào)的圖5說明的轂洗滌技術(shù)來構(gòu)成。轉(zhuǎn)子側(cè)組裝工序219、基體側(cè)組裝工序221及整體組裝工序220可以采用公知的組裝技術(shù)來構(gòu)成。檢查工序222可以采用公知的檢查技術(shù)來構(gòu)成。經(jīng)過了形成工序218、轉(zhuǎn)子側(cè)組裝工序219及基體側(cè)組裝工序221的軸承單元12和基體4被投入到主生產(chǎn)線的前端。洗滌工序215、粘接工序200、導(dǎo)電性樹脂涂敷工序211、UV照射工序213、移動(dòng)工序214在主生產(chǎn)線的一部分、即在線(inline)進(jìn)行,再加熱工序216批量處理地進(jìn)行?!ぴ谝苿?dòng)工序214中,導(dǎo)電性樹脂52經(jīng)過UV照射工序213而固化后的組件被轉(zhuǎn)移到與后述的軸承粘接用治具300不同的治具中。在再加熱工序216中,集合預(yù)定數(shù)量的組件后一并放入加熱爐。在加熱爐中,以使熱固化型粘接劑從預(yù)固化狀態(tài)變成實(shí)固化狀態(tài)所需的加熱條件來進(jìn)行加熱。加熱條件例如是以95度加熱2個(gè)小時(shí)。粘接工序200并列地包括8條通道200a 200h。雖然8條通道200a 200h各自的作業(yè)時(shí)間在線節(jié)拍以上,但以通道數(shù)除其作業(yè)時(shí)間而得到的時(shí)間在線節(jié)拍以內(nèi)。做為一個(gè)例子,8條通道200a 200h各自的作業(yè)時(shí)間(以下稱作機(jī)組時(shí)間(set time))是45秒,以通道數(shù)(8)除該機(jī)組時(shí)間(45秒)得到的時(shí)間(5.6秒)在線節(jié)拍(7秒)以內(nèi)。或者,粘接工序200的通道數(shù)被設(shè)定為比用線節(jié)拍除機(jī)組時(shí)間后的數(shù)大的自然數(shù)。圖4是不意性地表不粘接工序200的各通道的制造工序圖。粘接工序200的各通道包括基體加熱工序206,加熱解除工序204,粘接劑涂敷工序208,插入工序210,以及預(yù)固化工序212。各工序被使用軸承粘接用治具300在流水作業(yè)中連續(xù)地進(jìn)行。此外,基體加熱工序206與洗滌工序215在流水作業(yè)中連續(xù)地進(jìn)行。在基體加熱工序206中,用軸承粘接用治具300加熱基體4。通過該加熱,基體4的溫度上升并超過在粘接劑涂敷工序208中所涂敷的熱固化型粘接劑的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。圖5是表示軸承粘接用治具300的示意圖。軸承粘接用治具300包括頭302,頭引導(dǎo)部304,頭驅(qū)動(dòng)部306,基體保持部308,滑移部310,滑動(dòng)部312,滑動(dòng)支桿(pin)313,加熱器塊314,加熱器316。使用軸承粘接用治具300加熱基體4時(shí),首先將加熱對(duì)象基體4安裝于基體保持部308。開始對(duì)加熱器316通電,使加熱器塊314的溫度上升到預(yù)定的加熱溫度。通過未圖示的滑移驅(qū)動(dòng)部的作用,滑動(dòng)部312沿滑動(dòng)支桿313向下方向滑動(dòng)。由此,基體4、基體保持部308、滑移部310、滑動(dòng)部312 —體地向下方向移動(dòng)?;w4的底面4η與加熱器塊314的頂面314a接觸。圖6是表示基體4與加熱器塊314接觸時(shí)的情況的示意圖。在基體加熱工序206中,通過使基體4接觸于被加熱器316加熱而預(yù)先成為高溫的加熱器塊314,來加熱基體4。決定加熱器塊314的加熱溫度及基體4的加熱時(shí)間,使得通過該加熱,基體4的通孔4h附近的溫度在熱固化型粘接劑的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以上且耐熱溫度以下。在加熱解除工序204中,基體4的加熱被解除。更具體地講,從基體4與加熱器塊314接觸起經(jīng)過加熱時(shí)間時(shí),滑移部310通過未圖示的滑移驅(qū)動(dòng)部而向上方移動(dòng),基體4與加熱器塊314分離。圖7是表示基體加熱工序206中的基體4的溫度上升的一個(gè)例子的圖表。圖7的縱軸表示基體4的通孔4h附近的溫度的測(cè)量值,橫軸表示自開始加熱起的時(shí)間。在使基體4與加熱器塊314接觸的前后,加熱器塊314的溫度被加熱器316維持在230度。這樣,通過使基體4與已被預(yù)熱了的加熱器塊314接觸,可知能夠較快地使基體4的溫度上升,并且能夠在結(jié)束基體4的加熱后還較長時(shí)間地維持基體4的高溫狀態(tài)。圖8是涂敷有熱固化型粘接劑54的基體4的剖面圖。在粘接劑涂敷工序208中,在經(jīng)過基體加熱工序206被加熱后又在加熱解除工序204中被解除了加熱的基體4的通孔4h的內(nèi)周面上被涂敷熱固化型粘接劑54。在粘接劑涂敷工序208中,從軸承粘接用治具300的粘接劑排出噴嘴318向通孔4h的內(nèi)周面、沿內(nèi)周面的一周呈帶狀地涂敷熱固化型粘接劑54。特別是熱固化型粘接劑54被涂敷于包含第I凹部4k的區(qū)域,不被涂敷于第2凹部4m。被涂敷熱固化型粘接劑54時(shí)的基體4的溫度低于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,高于周圍的溫度。回到圖4,在插入工序210中,使用頭302、頭引導(dǎo)部304及頭驅(qū)動(dòng)部306,從靠近所涂敷的熱固化型粘接劑54的通孔4h的一端、即通孔4h的上端,朝向下端插入帶轂28的軸承單元12。由于要趁熱固化型粘接劑54的粘度較低時(shí)完成插入,故在粘接劑涂敷工序208中涂敷熱固化型粘接劑54后10秒以內(nèi)插入軸承單元12。在預(yù)固化工序212中,使介于軸承單元12和基體4之間的熱固化型粘接劑54成為預(yù)固化狀態(tài)。在預(yù)固化工序212中,通過基體4的余熱,熱固化型粘接劑54的溫度能夠高于周圍的溫度。由此,能夠謀求熱固化型粘接劑54的固化促進(jìn)。為確保軸承單元12與基體4的同軸性,或?yàn)榉乐馆S方向高度的變化,在熱固化型粘接劑54成為預(yù)固化狀態(tài)之前的期間,軸承粘接用治具300以所希望的姿勢(shì)保持軸承單元12及基體4。特別是,軸承粘接用治具300 —邊同時(shí)調(diào)整一邊保持轂28的盤承載面28a相對(duì)于基體4的頂面4d的平行度、軸方向的高度、或其兩者。通過本 實(shí)施方式的制造方法,在將軸承單元12粘接于基體4時(shí),預(yù)熱基體4,涂敷熱固化型粘接劑54,插入軸承單元12。因此,即使不使用固化促進(jìn)劑,也能夠與用它時(shí)同等地或在更短的時(shí)間內(nèi)使熱固化型粘接劑54成為預(yù)固化狀態(tài)。像這樣熱固化型粘接劑54被預(yù)固化后,例如在之后的移動(dòng)工序214中,軸承單元12相對(duì)于基體4傾斜的可能性降低,或軸方向高度變化的可能性降低,故整體的合格率被改善,并且移動(dòng)工序214中的作業(yè)的容易性提聞。圖9是表示以各種條件粘接軸承單元12和基體4時(shí)的粘接強(qiáng)度的分布的圖。圖9的左側(cè)表示預(yù)固化狀態(tài)下的熱固化型粘接劑的粘接強(qiáng)度的分布,右側(cè)表示實(shí)固化狀態(tài)下的熱固化型粘接劑的粘接強(qiáng)度的分布。作為軸承單元12和基體4的粘接的條件,采用了(A)使用固化促進(jìn)劑、機(jī)組時(shí)間45秒、(B)不使用固化促進(jìn)劑、無基體預(yù)熱、機(jī)組時(shí)間3分鐘、(C)不使用固化促進(jìn)劑、有按照本實(shí)施方式的基體預(yù)熱、機(jī)組時(shí)間45秒這三種條件。將(A)與(C)比較,可知(C)在預(yù)固化時(shí)的粘接強(qiáng)度及實(shí)固化時(shí)的粘接強(qiáng)度這兩方面更好。因此,基于(C)條件,能夠制造因預(yù)固化后的作業(yè)而使軸承單元的同軸性受損的可能性低或軸方向高度變化的可能性低,并且耐沖擊性好的旋轉(zhuǎn)設(shè)備。此外,可知(C)的粘接強(qiáng)度的偏差較小。雖然通過(B)也能夠得到與(C)同等的結(jié)果,但此時(shí)需要3分鐘這樣的較長的機(jī)組時(shí)間。因此 ,在(B)條件下難以將粘接工序在線化。此外,在本實(shí)施方式的制造方法中,與不預(yù)熱基體4的情況相比,能夠縮短粘接工序200的各通道的機(jī)組時(shí)間。由此,能夠并列地設(shè)置較現(xiàn)實(shí)的數(shù)量的通道來使粘接工序在線化。其結(jié)果,生產(chǎn)效率提高。此外,在本實(shí)施方式的制造方法中,通過使基體4接觸于加熱器塊314來加熱基體
4。因此,與非接觸地加熱基體4的情況相比,能夠提高加熱效率。關(guān)于涂敷熱固化型粘接劑54的對(duì)象,若將熱固化型粘接劑54涂敷于軸承單元12,則在涂敷時(shí)軸承單元12需要配合粘接劑排出噴嘴318的活動(dòng)地空轉(zhuǎn)。與此不同,在本實(shí)施方式的制造方法中,在所加熱的基體4的通孔4h的內(nèi)周面上涂敷熱固化型粘接劑54。由于基體4 一般比軸承單元12重,且容易用治具保持,故涂敷熱固化型粘接劑54時(shí)的基體4的移動(dòng)被抑制,熱固化型粘接劑54的涂敷的容易性提高。此外,在本實(shí)施方式的制造方法中,加熱沒有涂敷熱固化型粘接劑54的狀態(tài)下的基體4,接著解除加熱,在這樣被解除了加熱的基體4上涂敷熱固化型粘接劑54。此時(shí),由于在剛涂敷后,熱固化型粘接劑54處于粘度較低的狀態(tài),故能夠進(jìn)行插入工序210。S卩,能夠在時(shí)間上分別進(jìn)行基體4的加熱和軸承單元12的插入。由此,各自的作業(yè)的容易性提高。此外,在本實(shí)施方式的制造方法中,在預(yù)固化工序212中,在等待熱固化型粘接劑54成為預(yù)固化狀態(tài)的期間,基體4通過自然散熱而冷卻。因此,作業(yè)者能夠在熱固化型粘接劑54成為預(yù)固化狀態(tài)后立刻處理組件。此外,在本實(shí)施方式的制造方法中,從基體4的預(yù)熱到熱固化型粘接劑54的預(yù)固化是通過軸承粘接用治具300來進(jìn)行的。因此,與以不同的治具進(jìn)行這些工序的情況相比,溫度管理更容易,還能夠使生產(chǎn)設(shè)備更小型化。此外,由于在本實(shí)施方式的制造方法中,通過預(yù)熱基體4而基體4的通孔4h擴(kuò)大,故在插入工序210中,將軸承單元12插入通孔4h的作業(yè)變得更順利。旋轉(zhuǎn)設(shè)備I的軸承單元12上被使用潤滑劑48。因此,若將軸承單元12加熱到大大超過熱固化型粘接劑54的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的溫度,則在軸承單元12中所使用的潤滑劑48有可能因蒸發(fā)而減少。即,為以更短的時(shí)間使熱固化型粘接劑54預(yù)固化而需要使熱固化型粘接劑54盡可能地成為高溫,但另一方面又需要抑制由此導(dǎo)致的潤滑劑48的溫度上升。因此,在本實(shí)施方式的制造方法中,使基體4側(cè)處于高溫后再進(jìn)行熱固化型粘接劑54的涂敷和軸承單元12的插入,故熱從基體4側(cè)傳導(dǎo)到熱固化型粘接劑54,相反地,傳到軸承單元12內(nèi)的潤滑劑48的熱變得較少。因此,與熱固化型粘接劑54的溫度上升相比,潤滑劑48的溫度上升被抑制得小,能夠謀求熱固化型粘接劑54的預(yù)固化促進(jìn)及潤滑劑48的蒸發(fā)抑制的兼顧。以上說明了實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)設(shè)備的制造方法。本領(lǐng)域技術(shù)人員當(dāng)理解該實(shí)施方式為例示,其各構(gòu)成要素的組合可以有各種變形例,且該變形例同樣包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。在實(shí)施方式中,說明了制造作為硬盤驅(qū)動(dòng)器的旋轉(zhuǎn)設(shè)備I的情況,但制造的對(duì)象不限于硬盤驅(qū)動(dòng)器。例如,實(shí)施方式的技術(shù)思想能夠適用于具有通過粘接而彼此固定的軸承單元和基體的任意旋轉(zhuǎn)設(shè)備的制造方法。在實(shí)施方式中,說明了使用軸承粘接用治具300進(jìn)行粘接工序200的情況,但不限定于此,例如粘接工序200所包含的各工序可以由不同的治具進(jìn)行。在實(shí)施方式中,說明了在基體加熱工序206中使基體4接觸于被加熱器316加熱而預(yù)先成為了高溫的加熱器塊314,由此加熱基體4的情況,但不限定于此。例如,在基體加熱工序中,也可以通過鹵素加熱器、遠(yuǎn)紅外線加熱器等非接觸加熱手段來加熱基體4。此時(shí),不需要為加熱而使加熱手段與基體4相對(duì)地移動(dòng),作業(yè)時(shí)間被縮短。此外,還不容易損傷基體4。〔標(biāo)號(hào)說明〕I旋轉(zhuǎn)設(shè)備、2頂蓋、4基體、4h通孔、6轉(zhuǎn)子、8磁記錄盤、10數(shù)據(jù)讀/寫部、12軸承單元、26軸、28轂、40層積芯、42`線圈、300軸承粘接用治具、R旋轉(zhuǎn)軸。
權(quán)利要求
1.一種具有應(yīng)承載記錄盤的轂、可自由旋轉(zhuǎn)地支承轂的軸承單元、以及沿轂的旋轉(zhuǎn)軸形成有通孔的基體的旋轉(zhuǎn)設(shè)備的制造方法,其特征在于,包括: 形成軸承單元和基體的工序, 加熱基體的工序, 在被加熱的基體的通孔的內(nèi)周面涂敷溫度越高越快速固化的粘接劑的工序, 從通孔的一端向另一端插入軸承單元的工序, 使存在于軸承單元和基體之間的粘接劑成為能通過預(yù)定的加熱處理而進(jìn)一步固化的預(yù)固化狀態(tài)的工序, 使包括軸承單元和基體、以及介于其之間并成為了預(yù)固化狀態(tài)的粘接劑的組件向不同于在上述成為預(yù)固化狀態(tài)的工序中放置軸承單元及基體的流水段的其它流水段移動(dòng)的工序, 在其它流水段中加熱組件的工序,以及 使用加熱后的組件組裝旋轉(zhuǎn)設(shè)備的工序。
2.如權(quán)利要求1所述的制造方法,其特征在于, 上述成為預(yù)固化狀態(tài)的工序包括由預(yù)定的固定治具以所希望的姿勢(shì)保持軸承單元和基體的工序。
3.如權(quán)利要求1或2所述的制造方法,其特征在于, 上述加熱基體的工序、上述涂敷的工序、上述插入的工序及上述成為預(yù)固化狀態(tài)的工序以流水作業(yè)方式連續(xù)進(jìn)行。
4.如權(quán)利要求1至3的任一項(xiàng)所述的制造方法,其特征在于, 在上述加熱基體的工序中,基體的溫度上升并超過在上述涂敷的工序中所涂敷的粘接劑的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。
5.如權(quán)利要求1至4的任一項(xiàng)所述的制造方法,其特征在于, 上述加熱基體的工序包括通過使被加熱器加熱了的加熱用部件與基體接觸,來加熱基體的工序。
6.如權(quán)利要求1至5的任一項(xiàng)所述的制造方法,其特征在于, 上述插入的工序包括在上述涂敷的工序中被涂敷粘接劑后的10秒以內(nèi)將軸承單兀插入基體的通孔的工序。
7.如權(quán)利要求1至6的任一項(xiàng)所述的制造方法,其特征在于, 還包括解除基體的加熱的工序; 上述涂敷的工序包括在被解除了加熱的基體的通孔的內(nèi)周面上涂敷粘接劑的工序。
8.如權(quán)利要求1至7的任一項(xiàng)所述的制造方法,其特征在于, 上述涂敷的工序包括在包含形成于基體的通孔的內(nèi)周面的環(huán)狀凹部的區(qū)域涂敷粘接劑的工序。
9.如權(quán)利要求1至8的任一項(xiàng)所述的制造方法,其特征在于, 上述插入軸承單元的工序包括從通孔的一端、即靠近所涂敷的粘接劑的一端向另一端插入軸承 單元的工序。
全文摘要
本發(fā)明提供一種制造旋轉(zhuǎn)設(shè)備的方法,既縮短使介于軸承單元和基體之間的粘接劑成為預(yù)固化狀態(tài)的作業(yè)所需的時(shí)間,又針對(duì)實(shí)固化后的粘接劑得到足夠的粘接強(qiáng)度。旋轉(zhuǎn)設(shè)備的制造方法包括形成工序(218),形成軸承單元及基體;粘接工序(200),粘接軸承單元和基體;移動(dòng)工序(214),使包含軸承單元、基體、成為了預(yù)固化狀態(tài)的粘接劑的組件移動(dòng);再加熱工序(216),加熱組件;以及整體組裝工序(220),使用所加熱的組件組裝旋轉(zhuǎn)設(shè)備。粘接工序(200)包括加熱基體的工序;在被加熱了的基體的通孔的內(nèi)周面上涂敷熱固化型粘接劑的工序;從靠近所涂敷的熱固化型粘接劑近的通孔的一端向另一端插入軸承單元的工序;以及使介于軸承單元和基體之間的熱固化型粘接劑成為預(yù)固化狀態(tài)的工序。
文檔編號(hào)H02K15/14GK103248175SQ20131000814
公開日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2013年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月6日
發(fā)明者鈴木暢廣 申請(qǐng)人:三星電機(jī)日本高科技株式會(huì)社