尼得科的技术实力

亚微米级的精密加工技术

实现了硬盘驱动器用马达的全球市场占有率No.1的精密加工技术
是支撑日本电产集团的制造事业的骨干技术。

日本电产集团生产制造马达、传感器、风扇、鼓风机、泵等各类产品,对高精度有特别要求的产品是硬盘驱动用马达及其相关零件。其中,用于液压轴承的零件从要求为微米级的精度到要求为亚微米级的精度,历经长年构筑起高超加工技术的日本电产在生产线使用的也是独自研发的制造设备和检查装置。

例如,DVD和BD(蓝光光盘)其各自的规格已经有严格的规定,只要是符合其规格,即可成为产品,并不需要具备一定规格以上的性能。但是,硬盘驱动器与DVD和BD不同,为了追求大容量、高速刻录/读取而在不断地进化。自1956年硬盘驱动器问世以来已过去了半个多世纪,这种大容量、高速刻录/读取的趋势并没有半刻停歇,至今仍在向前发展。
作为实现大容量、高速刻录/读取的技术,磁头和磁力记录方式的革新备受瞩目,实际上构成硬盘驱动器的机械装置也对硬盘驱动器的进化做出了巨大贡献。液压轴承便是其中之一。由于磁头和磁力记录方式的革新,实现了在细微领域的高速记录,滚轴轴承发生的振动成为阻碍刻录/读取的要因而受到了重视,这也成为液压轴承问世的一个契机。

随着硬盘驱动器向大容量、高速刻录/读取的方向发展,市场对此类产品的精密加工技术提出了更高要求,因此,作为代替滚珠轴承的新一代产品——液压轴承问世了。

刻在轴承上的人字形沟槽所引起的、通过油的动压支撑轴承的液压轴承的原理本身虽然很简单,但是要实现这个简单的原理需要非常高超的加工技术。例如,轴的直径精度的公差为±1.5μm,在生产车间内部对轴直径的管理要控制在±0.5μm的范围内。轴和轴承的间隙为1μm,表面的粗糙度因机种而异,在最严格的情形下,直径要求达到0.02μm。虽然轴承需要形成产生油动压的人形沟槽,可是形成此沟槽的电解加工机是日本电产独创的,加工时使用的电极也是内部生产的。
像这样极高精度的产品在日本电产每月会生产数千万台,其背景就是日本电产所持有的极高精度的加工技术。

轴承的尺寸精确度、表面的粗糙度、沟槽的尺寸等全部按照微米级、亚微米级来进行管理

近年来,为了提升硬盘驱动器的性能,在硬盘驱动器内充入氦气的新款产品面世了。这款产品也充分发挥了日本电产的技术。由于充氦硬盘驱动器的内部是完全密封的,因此要求消除氦气以外的残留气体。另外,由于最新款产品的磁盘与磁头的间隙为2nm以下,这就要求混合气体必须降到最低。为了将残留气体和混合物减少至最低限度,在生产工序的所有环节都需要反复清洗和烘烤,以保持产品的洁净。要选择不会伤害到产品且无残留的洗涤剂进行清洗,并配合纯净水一起清洗。烘烤时的温度、加热时间、烤炉内的配置等也融入了日本电产长期积累的经验和诀窍。现在,工厂内部保持着100级的无尘度,但作为生产工序的一部分是将无尘度升至10级,这个计划也在顺利推进等,随着生产设备和生产条件的改变,也逐渐要求达到与半导体同等的水平。

为了实现充氦硬盘驱动器,需进行清洗和烘烤,将残留气体和混合物减小至最低限度。在部分制造工艺中,与半导体制造工厂同等的、将无尘度升至10级的计划也正在推进中

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