スピンドルモータおよびそれを用いたディスク駆動装置
【課題】モータ効率が高く、オイル漏れが発生せず、ディスクの回転軸方向の振れ成分が小さく安定性の良好なスピンドルモータおよびディスク駆動装置を提供する。
【解決手段】円盤状のフランジ部２０１と円筒状のシャフト部２０３とからなるロータハブ２０と、フランジ部２０１の一主面に固着されたリング状の回転磁石１６と、回転磁石１６に対向する電機子１４と、シャフト部２０３を軸支するスリーブ８０と、電機子１４とスリーブ８０を固定するシャーシ１５とからなる構成であって、フランジ部２０１とシャフト部２０３とは磁性材料で一体的に構成され、回転磁石１６を取り付けるための取り付け面とスリーブの端面に対向する対向面との間に突出部を有さず、かつ取り付け面と対向面とはシャフト部２０３の中心軸方向に対して垂直な同一高さの平面内にあるか、もしくは取り付け面が対向面に対して階段状にディスク受け部の側に後退している。
【解決手段】円盤状のフランジ部２０１と円筒状のシャフト部２０３とからなるロータハブ２０と、フランジ部２０１の一主面に固着されたリング状の回転磁石１６と、回転磁石１６に対向する電機子１４と、シャフト部２０３を軸支するスリーブ８０と、電機子１４とスリーブ８０を固定するシャーシ１５とからなる構成であって、フランジ部２０１とシャフト部２０３とは磁性材料で一体的に構成され、回転磁石１６を取り付けるための取り付け面とスリーブの端面に対向する対向面との間に突出部を有さず、かつ取り付け面と対向面とはシャフト部２０３の中心軸方向に対して垂直な同一高さの平面内にあるか、もしくは取り付け面が対向面に対して階段状にディスク受け部の側に後退している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動圧軸受を備えたスピンドルモータおよびこのスピンドルモータを用いたディスク駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハードディスク等のディスク状記録媒体を回転させて記録再生を行うディスク装置等で使用されるスピンドルモータの軸受については、シャフトとスリーブとを相対的に回転自在に支持するために、両者の間に介在させたオイル等の潤滑流体の流体圧力を利用する動圧軸受が種々提案されている。
【０００３】
このような動圧軸受を使用するスピンドルモータに関しては、構造の簡略化と所望の軸受剛性を維持しつつ、オイル内に負圧が発生することを防止でき、かつさらなる薄型化と低コスト化を可能とすることが要求されている。このような課題に対して、例えば図１３に示すようなスピンドルモータが提案されている（例えば、特許文献１参照）。なお、上記例には、このスピンドルモータを用いたディスク駆動装置についても示されている。
【０００４】
図１３は、上記例に示されているスピンドルモータの断面図である。図１３に示すように、このスピンドルモータは、ロータハブ９０１とシャフト９０２と回転磁石９０３とによりロータ９００が構成されている。ロータハブ９０１は、略円盤状のフランジ部（天板）９０４と、このフランジ部９０４の外周縁部から下方に垂下する円筒状のバックヨーク９０５とから構成される。また、シャフト９０２は、このロータハブ９０１のフランジ部９０４の中央部に、一方の端部が外嵌固定されている。さらに、ロータ９００の回転時に、オイルに流体動圧を誘記するラジアル動圧軸受部９０６、９０７が、スリーブ９０８の内周面とシャフト９０２の外周面との間に設けられている。
【０００５】
また、スリーブ９０８の上端面およびロータハブ９０１のフランジ部９０４の少なくともいずれか一方に動圧発生溝（図示せず）が設けられており、スラスト軸受部９０９が構成されている。なお、動圧発生溝は、ロータ９００の回転時にオイルに対して半径方向内方に向かう圧力を付与するように設けられている。
【０００６】
そして、スリーブ９０８の上端面とロータハブ９０１のフランジ部９０４の下面との間、このフランジ部９０４に続くシャフト９０２の外周面とスリーブ９０８の内周面との間、およびこれに連続するシャフト９０２の端面とシールキャップ９１０の内面との間には、一連の微小間隙が形成されている。この微小間隙中には、オイルが途切れることなく連続して保持されており、いわゆるフルフィル構造の動圧軸受を構成している。シャフト９０２の端部側には、スラスト軸受部９０９内のオイル圧力と実質上均衡する圧力を用いた軸受部が構成されている。これによって、簡略な構造で、しかも所望の軸受剛性を維持しつつ、オイル内に負圧が発生することを防止し、さらなる薄型化と低コスト化とを可能としている。
【０００７】
また、図１４は、別の従来構成のスピンドルモータの例である（例えば、特許文献２参照）。図１４に示すように、この例では、シャフト９２３がロータハブ９２１と一体的に構成されているスピンドルモータが提案されている。さらに、ベースプレート９３１上において界磁用磁石９２２に対向する位置に、界磁用磁石９２２との間に磁気吸引力を発生する磁性体９３５を設けている。これによって、スラスト力が発生するように構成されている。
【特許文献１】特開２００３−８８０４２号公報（第８頁、図２）
【特許文献２】特開２００４−２４８３４４号公報（第１４頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記第１の例では、ロータハブのフランジ部とシャフトの固定部とに若干の隙間ができ、その隙間に動圧軸受として充填されたオイルが毛細管現象により入り込む場合がある。その結果、ロータの上面中央部のロータハブとシャフトの境界面からオイルが漏れるという課題があった。
【０００９】
さらに、ロータハブとシャフトとを固定する際に、シャフトの軸方向に対するディスク載置面の振れ精度を確保することが困難である。このため、ディスク（図示せず）を固定した際、ディスク面の軸方向の振れ成分が大きくなることが生じる。あるいは、ディスク面の軸方向の振れ成分のばらつきが大きくなるという課題があった。
【００１０】
また、上記第２の例では、シャフトを加工するとき、円筒状のバックヨークがあるために加工し難い、あるいは要求される精度を得難いという課題があった。また、シャフトの軸方向の直径の測定ができないことから工程管理が困難である。
【００１１】
また、ベースプレート上において、界磁用磁石に対向する位置に、界磁用磁石との間に磁気吸引力を発生させる磁性体を固定することが要求されるが、スピンドルモータを薄型にするためには、以下のような課題が生じる。すなわち、スピンドルモータを薄型にするためには、磁性体の厚みも薄くすることが要求される。しかし、磁性体の厚みを薄くすると、その強度が十分に確保され難くなる。このため、円周方向に歪みが生じる。したがって、界磁用磁石と磁性体との空隙量を一定にできなくなり、ロータハブの回転につれ、回転軸方向の振れ成分が発生するという課題があった。
【００１２】
さらには、ベースプレート上に固定されている磁性体が、経年変化、温度変化等による接着力の低下により脱離する可能性があり、脱離した場合、スラスト方向の力が発生しなくなるので、軸受性能が劣化するという課題もあった。
【００１３】
本発明は、上記課題を解決し、モータ効率が高く、オイル漏れが発生せず、かつディスクの回転軸方向の振れ成分を小さくして安定性を向上させたスピンドルモータおよびこのスピンドルモータを用いたディスク駆動装置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】
【００１４】
この目的を達成するために本発明のスピンドルモータは、一主面にディスクを載置するためのディスク受け部を有する円盤状のフランジ部とフランジ部のディスク受け部と反対側の一主面の中央部に形成されて外周が円筒状をなすシャフト部とからなるロータハブと、フランジ部のディスク受け部と反対側の一主面にシャフト部の中心軸に対してシャフト部と同心状に固着されたリング状の回転磁石と、回転磁石に対向するとともに、回転磁石に対してシャフト部の中心軸を中心として回転力を発生する電機子と、フランジ部のディスク受け部と反対側の一主面に対向するとともに、シャフト部を軸支するスリーブと、電機子とスリーブを固定するシャーシとからなる構成であって、ロータハブのフランジ部とシャフト部とは、磁性材料で一体的に構成され、フランジ部のディスク受け部と反対側の一主面において、回転磁石を取り付けるための取り付け面とスリーブの端面に対向する対向面との間に突出部を有さず、かつ取り付け面と対向面とはシャフト部の中心軸方向に対して垂直な同一高さの平面内にあるか、もしくは取り付け面が対向面に対して階段状にディスク受け部の側に後退している構成を有する。
【００１５】
この構成によって、ロータハブを簡単な形状とすることができ、ロータハブを安価、か
つ高精度に加工することができる。なお、ロータハブのフランジ部とシャフト部とは、磁性材料で一体的に、かつ均質に形成されていることが好ましい。
【００１６】
さらに、シャフト部がロータハブに一体的に形成されているため、ラジアル軸受部およびスラスト軸受部を構成するロータハブのそれぞれの面を高精度に加工することも容易にできる。さらに、動圧発生のためのオイルが漏れるのを防止することができ、安価で、高効率で、高安定性、かつ高信頼性を有するスピンドルモータを実現することができる。
【００１７】
また、上記構成において、リング状の回転磁石の内周側に円管状の磁性材料からなるバックヨークを取り付けた構成としてもよい。この構成によって、通常に磁場配向したマグネットを使用することができる。さらに、ロータハブのディスク受け部、同一の平面内にある回転磁石の取り付け面と平面部、およびシャフト部を一体的に精度よく加工できるため、回転振れ精度に優れたスピンドルモータを実現することが可能となる。
【００１８】
また、上記構成において、回転磁石が磁化容易軸を半径方向（ラジアル方向）に配向し、かつ外周面を作用面として極異方に配向した磁石である構成としてもよい。
【００１９】
この構成によって、スピンドルモータの効率を向上させるとともに、スピンドルモータの薄型化を実現することができる。また、回転磁石の内周側に磁性材料からなるバックヨークを配設する必要がなく、したがって、ロータハブの断面形状を比較的単純な形状とすることが可能となる。その結果、シャフト部の加工が簡単になるとともに、軸方向の直径の寸法精度を把握することが容易になる。したがって、シャフト部の外周面とスリーブの内周面との隙間量の管理が容易になるため、ラジアル動圧軸受部の性能を容易に管理することができ、ラジアル動圧軸受部の性能を安定的に保つことが可能となる。
【００２０】
また、上記構成において、シャーシを磁性材料で構成し、回転磁石のシャーシに対向する面に、回転磁石とシャーシとの間に発生するスラスト力を調整するための磁性材料からなるスラスト調整板を配設した構成としてもよい。
【００２１】
この構成によって、シャフト部がロータハブと一体的に形成されるため、ロータハブを安価に加工することができる。また、スラスト調整板によりスラスト力を最適な値に調整することができる。さらに、シャフト部とロータハブとが一体的に構成されているので、シャフト部とフランジ部の間には隙間が存在しない。このため、動圧発生のために軸受内部に充填されているオイルが漏れることがなくなる。
【００２２】
さらに、シャフト部とロータハブとが一体的に構成されているので、シャフト部の回転に対するロータハブのシャフト中心軸方向の振れ量を小さくすることができる。これによって、ロータハブに載置されている回転磁石と離間対向しているシャーシとの空隙量の変化を小さくすることができ、回転磁石とシャーシ間に発生する円周方向の吸引力の変動を少なくすることができる。これにより、振動が発生し難く、かつディスク状記録媒体を載置するロータハブのディスク受け部のシャフト中心軸方向の面振れを小さく抑えることができる。しかも、安価で、高い信頼性を有するスピンドルモータを実現することができる。
【００２３】
また、上記構成において、スラスト調整板は、その外周半径が回転磁石の外周半径と同一もしくは回転磁石の外周半径より大であり、かつその内周半径が回転磁石の内周半径より大きい円環形状としてもよい。
【００２４】
この構成によって、回転磁石と磁性材料からなるシャーシとの距離変動によるスラスト力の変動を抑制できるため、ロータハブの軸方向の振れを小さく抑えることができる。ま
た、ロータハブにおけるスラスト軸受部を構成する面およびディスク受け部等の面の軸方向の振れ成分を小さく抑えることもできる。したがって、安価で、高精度、かつ高信頼性のスピンドルモータを実現することができる。
【００２５】
また、上記構成において、スラスト調整板は、その内周半径が回転磁石の内周半径と同一もしくは回転磁石の内周半径より小であり、その外周半径が回転磁石の外周半径より小さい円環形状としてもよい。この場合に、スラスト調整板の内周部が、スリーブの外周部においてシャフト部の中心軸に対して垂直に設けられた段差面と所定の距離を持ってシャフト部の中心軸方向に対向する構成としてもよい。
【００２６】
これらの構成によって、回転磁石の作製時に発生しやすい回転磁石の内周部の欠けや割れ等によるスラスト力の変動を抑制することができる。したがって、ロータハブのスラスト軸受部を構成する面およびディスク受け部等の面の軸方向の振れ成分を抑制することができる。また、ロータがスリーブから軸方向に抜けるのを防止するための抜け止めとして、スラスト調整板を兼用することができるので部品点数を削減できる。したがって、安価で、高精度、かつ高信頼性を有するスピンドルモータを実現することができる。
【００２７】
また、上記構成において、スリーブが軸受保持部材を介してシャーシに固定され、スリーブ、軸受保持部材およびシャーシは、各々の線膨張係数がスリーブ、軸受保持部材、シャーシの順に大きい材質よりなるか、あるいはスリーブと軸受保持部材とが同じ材質で構成され、その線膨張係数よりもシャーシの線膨張係数を大きい材質で構成するか、あるいはスリーブ、軸受保持部材、シャーシの順に小さい材質よりなるか、もしくはスリーブと軸受保持部材とが同じ材質で構成され、その線膨張係数よりもシャーシの線膨張係数を小さい材質で構成してもよい。
【００２８】
この構成によって、スピンドルモータを組み立てるとき、スリーブと軸受保持部材およびその軸受保持部材とシャーシとを接着する場合に、接着硬化後に発生するスリーブの歪みを小さくすることができる。したがって、ラジアル軸受部およびスラスト軸受部の軸受性能を安定化させることができるとともに、シャーシと軸受保持部材の接着強度の劣化も抑制できる。さらに、保存温度等の変動による接着強度の劣化や使用温度の変動による軸受保持部材の形状の変化を小さくすることができる。
【００２９】
また、上記構成において、スリーブの下部を閉塞し、ロータハブのシャフト部の端面およびこの端面に対向するようにスリーブに固着されたスラストプレートのうち少なくともいずれか一方に動圧発生溝が形成され、ロータハブのシャフト部の端面とスラストプレートによってスラスト軸受部を形成してもよい。
【００３０】
また、スリーブの上端面と、それに対向するフランジ部のディスク受け部とは反対側の一主面のうち少なくともいずれか一方に動圧発生溝が形成され、スリーブの上端面とそれに対向するフランジ部のディスク受け部とは反対側の一主面によってスラスト軸受部を形成してもよい。
【００３１】
この構成によって、シャフト部がロータハブに一体的に形成されるため、ロータハブにおけるスラスト軸受部を構成する面の軸方向の面振れを小さく抑えることができる。また、高精度に加工することも容易となり、動圧軸受の性能を安定化させることができる。
【００３２】
また、本発明のディスク駆動装置は、情報を記録するためのディスク状記録媒体が装着されるディスク駆動装置において、ハウジングと、ハウジングの内部に固定され、ディスク状記録媒体を回転させるスピンドルモータと、ディスク状記録媒体の所要の位置に情報を書き込みまたは読み出すための情報アクセス手段とを有し、このスピンドルモータが上
記記載のスピンドルモータである構成からなる。
【００３３】
この構成によって、ディスク状記録媒体の面振れを非常に小さく抑えることができるため、安定した記録と再生を行うことができ、薄型で、高い安定性と信頼性を有したディスク駆動装置を実現することができる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明のスピンドルモータは、ロータハブの断面形状を簡単な形状にすることができるため、ロータハブを安価に作製することができる。また、シャフト部の外周面とスリーブの内周面の隙間量の管理が容易になり、ラジアル軸受部の軸受性能を安定化させることができる。さらに、回転磁石に磁化容易軸を半径方向（ラジアル方向）に配向し、かつ外周面を作用面として極異方に配向した磁石を用いたとき、モータ効率を向上させることもできる。これらの効果に加え、薄型化を実現することもできるという大きな効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、同じ要素については同じ符号を付しており、説明を省略する場合がある。
【００３６】
（第１の実施の形態）
図１から図１０は、本発明の第１の実施の形態にかかるスピンドルモータおよびそれを用いたディスク駆動装置を説明するための図である。図１は、本実施の形態のスピンドルモータの構成を示す断面図である。また、図２は、図１に示すスピンドルモータの動圧軸受部分近傍を示す拡大断面図である。図３は、スピンドルモータの動圧軸受部分近傍の構成の別の一例を示す拡大断面図である。図４は、スピンドルモータの動圧軸受部分近傍の構成のさらに別の一例を示す拡大断面図である。また、図５は、本実施の形態のスピンドルモータに対応した比較例の構成を示す拡大断面図である。また、図６は、回転磁石の配向を示すための斜視図である。図７は、スピンドルモータの動圧軸受部分近傍の構成のまたさらに別の一例を示す拡大断面図である。また、図８は、スピンドルモータの構成の別の一例を示す断面図である。図９は、図８におけるスピンドルモータの動圧軸受部分近傍を示す拡大断面図である。さらに、図１０は、ディスク駆動装置の構成を示す模式図である。なお、スピンドルモータの構成を説明するための図１から図９までにおいても、情報を記録するためのディスク板５３を取り付けた状態を示している。
【００３７】
図１および図２に示すように、本実施の形態のスピンドルモータは、ロータハブ２０と、回転磁石１６と、電機子１４と、スリーブ８０と、シャーシ１５とを備えている。ロータハブ２０は、一主面にディスクを載置するためのディスク受け部２０２を有する円盤状のフランジ部２０１と、フランジ部２０１のディスク受け部２０２と反対側の一主面の中央部に形成されて外周が円筒状をなすシャフト部２０３とからなる。回転磁石１６は、フランジ部２０１のディスク受け部２０２と反対側の一主面にシャフト部２０３の中心軸に対してシャフト部２０３と同心状に固着されたリング形状からなる。また、電機子１４は、回転磁石１６に対向するとともに、回転磁石１６に対してシャフト部２０３の中心軸を中心として回転力を発生させる。スリーブ８０は、フランジ部２０１のディスク受け部２０２と反対側の一主面に対向するとともに、シャフト部２０３を軸支する。そして、電機子１４とスリーブ８０とは、シャーシ１５に固定されている。
【００３８】
また、ロータハブ２０のフランジ部２０１とシャフト部２０３とは、磁性材料で一体的に構成されており、フランジ部２０１のディスク受け部２０２と反対側の一主面において、回転磁石１６を取り付けるための取り付け面２０４とスリーブ８０に対向する対向面２０５との間に突出部を有さず、かつシャフト部２０３の中心軸方向に対して垂直な同一高さの平面内にある。このような形状にすることにより、ロータハブ２０を安価に、かつ精
度よく加工することができる。
【００３９】
この際、回転磁石１６を取り付けるための取り付け面２０４およびスリーブ８０の端面８０２に対向する対向面２０５が、シャフト部２０３の中心軸Ａ−Ａ’方向に対して垂直な同一高さの平面内にあればよい。
【００４０】
例えば、図３に示すように、取り付け面２０４と対向面２０５との間に凹部２０６のような形状を設けても差し支えない。すなわち、取り付け面２０４と対向面２０５とは連続した一平面である必要はない。この場合でも、取り付け面２０４と対向面２０５との間には突出部はなく、かつシャフト部２０３の中心軸方向に対して垂直な同一高さの平面内にある。
【００４１】
もしくは、図４に示すように、取り付け面２０４が対向面２０５に対して階段状にディスク受け部２０２の側に後退（リセス）している構成としてもよい。図４では、取り付け面２０４と対向面２０５とが、シャフト部２０３の中心軸Ａ−Ａ’方向に垂直な２つの平面にそれぞれ存在する構成となっている。このように、取り付け面２０４が対向面２０５よりもフランジ部２０１のディスク受け部２０２側に接近している場合、すなわち対向面２０５に対して後退（リセス）している場合には、ロータハブ２０の加工性はほとんど影響を受けず、容易に加工することができる。したがって、ロータハブ２０を安価に、かつ精度よく加工することができる。
【００４２】
しかしながら、例えば図５に示すように、取り付け面２０４と対向面２０５とがシャフト部２０３の中心軸Ａ−Ａ’方向と垂直な同一高さの平面内にあっても、取り付け面２０４と対向面２０５との間に突出部を設けると、ロータハブ２０の加工性が低下する。すなわち、図５に示すようにシャフト部２０３の中心軸Ａ−Ａ’方向に突出部（この例では、バックヨーク２０７）を形成した場合には、ロータハブ２０を精度よく加工することが困難となる。図５からもわかるように、突出部であるバックヨーク２０７とシャフト部２０３とにより囲まれる凹所部分の加工性が著しく低下する。特に、対向面２０５の加工性が低下する。また、この凹所部分におけるシャフト部２０３の外径寸法およびその外周面を表面精度よく加工することが困難となり、軸受本来の性能を十分に発揮することができなくなる。
【００４３】
再度、図１および図２を主体にして、本実施の形態のスピンドルモータの構成を説明する。
【００４４】
中空円筒状のスリーブ８０は、ロータハブ２０のシャフト部２０３を回転自在に軸支している。そして、スリーブ８０の下部を閉塞し、かつシャフト部２０３の端面２０８と対向する面にスラストプレート４０が設けられており、シャフト部２０３の端面２０８とこのスラストプレート４０とにより、スラスト軸受部２３が構成されている。スラストプレート４０には、ロータハブ２０の回転時に、オイルに対して半径方向内方（シャフト部２０３の中心軸Ａ−Ａ’側）に向かう圧力を誘起するための動圧発生溝（ポンプインのスパイラルグルーブ（図示せず））が形成されている。このスラストプレート４０は、接着等の手段によりスリーブ８０の下部に固着されている。
【００４５】
ここで、ロータハブ２０のシャフト部２０３の対向面２０５とスリーブ８０の端面８０２との間の空隙距離は、シャフト部２０３の端面２０８とスラストプレート４０のスパイラルグルーブが形成されている面との空隙距離より大きくなるように構成されている。
【００４６】
さらに、フランジ部２０１の取り付け面２０４には、図６に示すような回転磁石１６が接着等の手段により固着されている。この回転磁石１６は、磁化容易軸を半径方向（ラジ
アル方向）に配向し、かつ外周面を作用面として極異方に配向したリング形状からなる。図６における回転磁石１６の上端面には、外周面を作用面として極異方に配向した回転磁石の同面内における磁束分布を示している。すなわち、この回転磁石１６は、基本的にリングの内周面には磁束を漏洩せず、外周面にＮ極とＳ極が交互に現れるような磁束分布を構成するように着磁されている。この回転磁石１６とロータハブ２０とによってロータ１３が構成される。
【００４７】
また、電機子１４とスリーブ８０とは、磁性材料からなるシャーシ１５に固定されている。電機子１４は、回転磁石１６に対して半径方向外方から所定の空隙を介して対向するとともに回転磁石１６との間でシャフト部２０３の中心軸Ａ−Ａ’を中心として回転力を発生させる。
【００４８】
そして、シャフト部２０３の外周面２０９とスリーブ８０の内周面８０４との間、およびこれに連続するシャフト部２０３の端面２０８とスラストプレート４０のスパイラルグルーブが形成されている面との間には、一連の微小間隙が形成されている。この微小間隙中には、オイルが途切れることなく連続して保持されており、いわゆるフルフィル構造の動圧軸受を構成している。
【００４９】
また、回転磁石１６のシャーシ１５に対向する面とシャーシ１５との間に発生する磁気吸引力によって、スラスト力が発生するように構成されている。
【００５０】
さらに、回転磁石１６のシャーシ１５と対向する面側に磁気吸引力を調整する円環状のスラスト調整板１７が接着等の手段によって固定されている。このスラスト調整板１７は、外周半径が回転磁石１６の外径よりも小さく、内周半径は回転磁石１６の内径よりも小さく、さらにスリーブ８０の大径側の外径よりも小さな形状からなる。なお、スリーブ８０は、シャーシ１５側の外周部にシャフト部２０３の中心軸Ａ−Ａ’に対して垂直に設けられた段差面８０３と、その下部に小径部８０１とが形成されている。したがって、スリーブ８０は、ロータハブ２０のディスク受け部２０２側が大きい外径、シャーシ１５側が小さな外径を有した段付きの形状からなる。段付き形状のスリーブ８０のシャーシ１５側、すなわち小径部８０１の外周部はスラスト調整板１７の内周部１７１と遊嵌し、かつスラスト調整板１７はスリーブ８０に設けられた段差面８０３と回転軸方向に所定の距離を持って対向している。スラスト調整板１７の内周部１７１と段差面８０３とによって、ロータハブ２０が軸方向に抜けるのを防止している。
【００５１】
また、スリーブ８０の内周面８０４には、シャフト部２０３の外周面２０９との間でラジアル動圧軸受部２２が構成されている。シャフト部２０３の外周面２０９には、ロータハブ２０の回転時にオイルに流体動圧を誘起する動圧発生溝として、回転方向に対して相反する方向に傾斜する一対のスパイラル溝を連結して構成されるヘリングボーン形状（ｈｅｒｒｉｎｇ ｂｏｎｅ ｐａｔｔｅｒｎ、矢筈模様）のグルーブが形成されており、内周面８０４と外周面２０９との間でラジアル動圧軸受部２２を構成している。ラジアル動圧軸受部２２では、ロータ１３の回転に伴い、ヘリングボーングルーブによるポンピング力が高まり、流体動圧が生じてシャフト部２０３はスリーブ８０によって軸支される。
【００５２】
同様に、ロータハブ２０の回転に伴い、ポンプインのスパイラルグルーブによって、オイルに半径方向内方に向かう圧力が誘起される。この半径方向内方に向かう圧力によってオイルの流動が促され、オイルの内圧が高められて前記スラスト力と逆の方向、すなわちロータハブ２０を浮上させる方向に作用する流体動圧がスラスト軸受部２３に発生する。この作用により動圧によるスラスト軸受が成立する。
【００５３】
図６に示すように、磁化容易軸を半径方向（ラジアル方向）に配向し、かつ外周面を作
用面として極異方に配向した回転磁石１６を用いることにより、スピンドルモータの効率を向上でき、しかも薄型化を実現することができる。
【００５４】
また、回転磁石１６はラジアル方向に、かつ外周面を作用面として極異方に配向しているため、回転磁石１６の内周側に磁性材料からなるバックヨークを配設する必要がない。この理由は、以下のとおりである。すなわち、通常の磁石の使用では、回転磁石の内周側に配設したバックヨークの厚み不足等により外周面から発生する磁力の低下が生じる。しかしながら、本実施の形態の回転磁石１６の場合にはこのようなことが生じないことによる。したがって、ロータハブ２０の断面形状を、図１および図２に示すように比較的単純な形状とすることが可能となる。その結果、シャフト部２０３の加工が簡単になるとともに軸方向の直径の寸法精度を確保することが容易になる。つまり、シャフト部２０３の外周面２０９とスリーブ８０の内周面８０４との隙間量の管理が容易になるので、ラジアル動圧軸受部２２の性能を容易に管理することができるだけでなく、その性能を安定的に保つことが可能となる。
【００５５】
また、ロータハブ２０の形状が簡単になるので、ロータハブ２０を作製する際の加工精度を向上でき、シャフト部２０３に対してディスク受け部２０２と端面２０８の面振れを非常に小さくすることが可能となる。したがって、ディスク受け部２０２に載置されたディスク板５３のシャフト部２０３の中心軸Ａ−Ａ’方向の面振れを小さくすることができるだけでなく、スラスト軸受部２３の性能も安定させることができる。
【００５６】
さらに、回転磁石１６において、ロータハブ２０に固着された面とは反対側の面とシャーシ１５との間に発生する磁気吸引力によって、スラスト力が発生するように構成されている。そのため、回転磁石１６とそれに対向するシャーシ１５との空隙量の変動が発生し難く、ディスク受け部２０２および端面２０８の軸方向の面振れを小さくすることも可能となる。
【００５７】
また、一般的に焼結磁石は、以下のような工程で作製される。最初に、軸方向寸法および半径方向の外形が最終形状より大きな中空円筒の型を使用して成形し、焼結する。その後、外周部を所定の寸法に研磨もしくは切削で加工し、その後、所定の厚みにスライスして所望の形状に作製する。以上の工程で作製するが、このとき磁石の内周部の加工を行わないことが多い。また、スライスして所望の形状に作製するとき、磁石の内周部エッジに欠けが発生することが多い。ロータハブ２０が軸方向に抜けるのを防止するために、スラスト調整板１７の内周半径が回転磁石１６の内径より小さく、さらにスリーブ８０の大径側の外径よりも小さくなるように構成しているので、回転磁石１６の作製時に発生する回転磁石１６の内周部エッジの欠けの部分をスラスト調整板１７により覆い隠すことができる。このような構成とすることによって、回転磁石１６の内周部に生じた欠けの部分におけるシャーシ１５と回転磁石１６との間の磁気吸引力、すなわちスラスト力の変動を抑制することができ、軸方向の振れを低減することができる。例えば、回転磁石１６の内周部に７箇所欠けが有る場合、スラスト調整板１７によって、内周部の欠けを覆い隠さないようなモータ構成にすると、軸方向の振れが１回転に７回生じることになる。
【００５８】
ここで、回転磁石１６を焼結磁石で構成した場合の実験結果について説明する。スラスト調整板１７の外径が回転磁石１６の外径と略同一で、その内径が回転磁石１６の内径より大きな形状のスラスト調整板１７を用いた場合を実施例１とする。したがって、この場合には、回転磁石１６の内周部エッジの欠けの部分を覆い隠すことはできない。また、スラスト調整板１７の外径が回転磁石１６の外径よりも小さく、その内径が回転磁石１６の内径より小さな形状のスラスト調整板１７を用いた場合を実施例２とする。この場合には、回転磁石１６の内周部エッジの欠けの部分を覆い隠すことができる。これらにおいて、シャーシ１５と回転磁石１６との間に発生するスラスト力が同一の値となるように、それ
ぞれを構成した状態で、ディスク板５３の外周部でのそれぞれの軸方向の振れ（１回転の１２倍以上に相当する周波数帯域のオーバーオール値：例えばスピンドルモータの回転数が３６００ｒｐｍの場合には７２０Ｈｚ以上、今回のデータは、８００Ｈｚまでの成分のオーバーオール値）を測定した。この結果を（表１）に示す。なお、この比較検討には、それぞれ４個のサンプルを用いて検討した。
【００５９】
【表１】
【００６０】
（表１）から明らかなように、実施例１および実施例２ともに、ディスク板５３の外周部における軸方向の振れ量は非常に小さくなるが、回転磁石１６の内周部を覆うように構成した実施例２のほうが、軸方向の振れ量をさらに一層低減できることが見出された。
【００６１】
上述の回転磁石１６の加工については、磁石材料が焼結法によって作製されたマグネットの場合のものであるが、回転磁石１６として樹脂マグネットを用いてもよい。樹脂マグネットを回転磁石１６として用いる場合には、回転磁石１６としての所望の形状に形成するための成形の段階で磁石の内周部エッジ等の部分に割れや欠けが発生するようなことはない。このような樹脂成形された樹脂マグネットを回転磁石１６として用い、上述のような形状のスラスト調整板１７を固着したときの回転磁石１６とシャーシ１５との間のスラスト力は、焼結材製の回転磁石１６の場合と同じスラスト力とすることが可能である。
【００６２】
ところで、スラスト調整板１７の外周半径より大きい部分の回転磁石１６の外周側部分は、スラスト調整板１７から露出している。このため、回転磁石１６の外周振れがあると、回転軸を傾斜させようとするモーメントが発生してディスク状記録媒体の外周部における軸方向の振れが発生し得る。
【００６３】
焼結法によって作成されたマグネットの場合は、上述の内周側の欠けにより発生するモーメントが回転磁石１６の外周振れによるモーメントよりも大きいので、上述のように磁石内周側を覆うようにすることで、回転軸を傾斜させようとするモーメントを小さくすることができる。
【００６４】
一方、樹脂マグネットのように割れや欠けが発生しない材料を用いて作製された磁石を回転磁石１６として用いた場合には、回転磁石１６の外周側においてスラスト調整板１７から露出した部分が発生しないように、以下のようにすることが望ましい。すなわち、スラスト調整板１７の外周半径を回転磁石１６の外周半径と同一あるいは回転磁石１６の外周半径より大きく、その内周半径は回転磁石１６の内周半径より大きく、かつ回転磁石１６とシャーシ１５との間のスラスト力が上述の焼結材製の回転磁石１６におけるのと同じスラスト力を得るようにした形状にスラスト調整板１７を形成する。
【００６５】
このようにすると、吸引力は同一であってもその発生する半径位置は、外周側を覆ったほうが小さくできるので、マグネットの取り付け誤差によって発生する回転軸を傾斜させようとするモーメントをより小さくすることが可能になる。
【００６６】
本実施の形態のスピンドルモータにおいては、スリーブ８０をシャーシ１５に固定する際に、図７に示すように軸受保持部材３１を介して固定してもよい。この際、スリーブ８０、軸受保持部材３１およびシャーシ１５は、各々の線膨張係数がスリーブ８０、軸受保持部材３１、シャーシ１５の順に大きい材質よりなるようにしてもよい。あるいは、スリーブ８０と軸受保持部材３１とを同じ材質で構成し、その材質の線膨張係数よりもシャーシ１５の線膨張係数を小さい材質で構成してもよい。あるいは、スリーブ８０、軸受保持部材３１、シャーシ１５の順に小さい材質よりなる構成としてもよい。あるいは、スリーブ８０と軸受保持部材３１とを同じ材質で構成し、その材質の線膨張係数よりもシャーシ１５の線膨張係数を大きい材質で構成してもよい。
【００６７】
このようないずれかの構成とすることによって、スピンドルモータを組み立てる際のスリーブ８０と軸受保持部材３１との接着、およびその軸受保持部材３１とシャーシ１５との接着を行うときに、接着硬化後にスリーブ８０に生じる歪みを小さくすることができる。これにより、ラジアル軸受部２２およびスラスト軸受部２３の軸受性能を安定化させることができるとともに、シャーシ１５と軸受保持部材３１との接着強度の低下を抑制できる。さらに、保存温度等の変動による接着強度の低下や使用温度の変動による軸受保持部材の形状の変化を小さくすることもできる。
【００６８】
ここで、スリーブ８０、軸受保持部材３１およびシャーシ１５を構成する要素の代表的な材質の線膨張係数は、黄銅が２０．９×１０−６／℃であり、オーステナイト系鉄鋼材料（以下、オーステナイト系とよぶ）が１７．３×１０−６／℃で、マルテンサイト系鉄鋼材料（以下、マルテンサイト系とよぶ）が１０．４×１０−６／℃である。そこで、スリーブ８０、軸受保持部材３１およびシャーシ１５の各構成要素に対して、それぞれの材質の組合わせを変え、各構成要素を熱硬化性の接着剤で固定したときのスリーブ８０の内周径の変化を構造解析手法により求めた。具体的には、スリーブ８０の形状は、外周径を４．１ｍｍ、内周径を３ｍｍ、全長を１．１ｍｍとし、接着温度を９５℃として、９５℃の状態で接着硬化させ、その後、常温（２５℃）に戻したときのスリーブ８０の内周面８０４の上端部の半径と下端部の半径との差（半径差）を計算により求めた。この結果を（表２）に示す。ここで、（表２）に示す半径差は、ラジアル軸受部２２の上端部と下端部のそれぞれの半径の差に相当する。なお、半径差が正の値の場合には下端部の半径のほうが大きいことを示している。
【００６９】
【表２】
【００７０】
（表２）から明らかなように、スリーブ８０の材質を黄銅とし、シャーシ１５の材質をマルテンサイト系にした場合、軸受保持部材３１の材質により半径差が変化することが見出された。
【００７１】
ラジアル軸受部２２としての性能を発揮させるためには、シャフト部２０３の外周面２０９とスリーブ８０の内周面８０４の半径方向の隙間は、通常２μｍから３μｍに設定することが要求される。スリーブ８０の材質を黄銅とし、シャーシ１５および軸受保持部材３１の材質をともにマルテンサイト系で構成し、かつ半径方向の隙間の設計中心値を３μｍとした場合、所望の軸受剛性を得ることができなくなる。すなわち、ラジアル軸受部２
２の上端部と下端部の半径方向の隙間の差（半径差）が１μｍであるため、ラジアル軸受部２２の上端部の半径方向の隙間が２．５μｍ、軸受下端部の半径方向の隙間が３．５μｍとなり、上記の隙間の許容範囲から外れることによる。
【００７２】
一方、本実施の形態のように、軸受保持部材３１の材質の線膨張係数の値を中心とし、スリーブ８０、軸受保持部材３１およびシャーシ１５の各材質の線膨張係数の値がそれぞれ異なる材質で構成する場合、例えば軸受保持部材３１の材質をオーステナイト系、スリーブ８０の材質を黄銅およびシャーシ１５をマルテンサイト系とした場合には、スリーブ８０、軸受保持部材３１およびシャーシ１５を熱硬化性の接着剤で硬化することによって発生するラジアル軸受部２２の上端部と下端部の半径方向の隙間の差（半径差）を非常に小さくできる。このことは（表２）から容易に理解される。
【００７３】
また、軸受保持部材３１とスリーブ８０のそれぞれの材質の線膨張係数を同じあるいは略等しい材質で構成する場合、例えば軸受保持部材３１の材質を黄銅とし、スリーブ８０の材質も黄銅とした場合でも、同様にスリーブ８０、軸受保持部材３１およびシャーシ１５を熱硬化性の接着剤で硬化することによって発生するラジアル軸受部２２の上端部と下端部の半径方向の隙間の差（半径差）を非常に小さくできる。
【００７４】
したがって、軸受保持部材３１の材質の線膨張係数の値を中心とし、スリーブ８０、軸受保持部材３１およびシャーシ１５の各材質の線膨張係数の値がそれぞれ異なる材質を用いて、スリーブ８０と軸受保持部材３１とを接着し、スリーブ８０が接着された軸受保持部材３１をシャーシ１５に接着する構成であっても、スピンドルモータ、特に動圧軸受を組み立てる際に発生するスリーブ８０の歪みを抑制でき、軸受性能を安定化させることができる。
【００７５】
また、スリーブ８０と軸受保持部材３１とを同じ材質、あるいはスリーブ８０と軸受保持部材３１の材質として、それぞれの線膨張係数が略等しい材質を用いて接着し、スリーブ８０が接着された軸受保持部材３１をシャーシ１５に接着した構成とした場合についても、同様にスピンドルモータ、特に動圧軸受を組み立てる際に発生するスリーブ８０の歪みを抑制でき、軸受性能を安定化させることができる。さらに、シャーシ１５と軸受保持部材３１との間の強い接着強度も得ることができる。さらに、保存温度あるいは動作時の温度上昇等の温度変動に対しても、接着強度の低下が生じ難い。この接着強度の低下について、以下に説明する。各材質の線膨張係数が略等しい場合、保存温度の変化により、各材質は略等しい割合で伸縮するので、接着面の移動がほとんど発生しない。しかしながら、線膨張係数に大きな差があると、接着面位置が変動する。これにより、保存温度、あるいは動作温度の変化の繰り返しにより接着面に疲労破壊が生じる。その結果、接着強度の低下が発生する。したがって、線膨張係数の略等しい材質を使用すれば、接着強度の低下が生じ難くなる。同様に、ラジアル軸受部２２の形状の変化も抑制できる。
【００７６】
さらに、シャーシ１５の材質をアルミニウムとし、スリーブ８０の材質をマルテンサイト系あるいはフェライト系で構成した場合について、上述の（表２）と同様の条件で構造解析手法により求めた結果を（表３）に示す。ここで、アルミニウムの線膨張係数は、２０．３×１０−６／℃である。
【００７７】
【表３】
【００７８】
（表３）から明らかなように、スリーブ８０の材質をマルテンサイト系、シャーシ１５の材質をアルミニウムおよび軸受保持部材３１の材質を黄銅で構成し、シャフト部２０３の外周面２０９とスリーブ８０の内周面８０４における半径方向の隙間の設計中心値を３μｍとした場合、ラジアル軸受部２２の上部側の動圧が設計値より低くなり、軸受剛性として所望の値が得られなくなる。この理由は以下のとおりである。すなわち、ラジアル軸受部２２の上端部と下端部の半径方向の隙間の差（半径差）が−１．１μｍとなることから、ラジアル軸受部２２の上端部における半径方向の隙間が３．５５μｍ、下端部における半径方向の隙間が２．４５μｍとなる。したがって、ラジアル軸受部２２の上部側の隙間が許容範囲から外れ、動圧が設計値より低くなることによる。
【００７９】
一方、（表３）の結果から理解できるように、軸受保持部材３１の材質の線膨張係数の値を中心とし、スリーブ８０、軸受保持部材３１およびシャーシ１５を、それぞれの材質の線膨張係数の値がそれぞれ異なる材質で構成する場合、例えば軸受保持部材３１の材質をオーステナイト系、スリーブ８０の材質をマルテンサイト系もしくはフェライト系の鉄鋼材料およびシャーシ１５の材質をアルミニウムとした場合には、スリーブ８０、軸受保持部材３１およびシャーシ１５を熱硬化性の接着剤で硬化することによって発生するラジアル軸受部２２の上端部と下端部の半径方向の隙間の差（半径差）を非常に小さくすることができる。
【００８０】
あるいは、軸受保持部材３１とスリーブ８０のそれぞれの線膨張係数を同じあるいは略等しい材質で構成する場合、例えば軸受保持部材３１の材質をマルテンサイト系、スリーブ８０の材質をマルテンサイト系およびシャーシ１５の材質をアルミニウムとした場合にも、スリーブ８０、軸受保持部材３１およびシャーシ１５を熱硬化性の接着剤で硬化することによって発生するラジアル軸受部２２の上端部と下端部の半径方向の隙間の差（半径差）を非常に小さくすることができる。
【００８１】
したがって、軸受保持部材３１の材質の線膨張係数の値を中心とし、スリーブ８０、軸受保持部材３１およびシャーシ１５の各材質の線膨張係数の値がそれぞれ異なる材質を用いて、スリーブ８０と軸受保持部材３１とを接着し、スリーブ８０が接着された軸受保持部材３１をシャーシ１５に接着した構成としてもよい。このような構成とすれば、上述の実施の形態に示されたスピンドルモータと同様にスリーブ８０の歪みが抑制され、軸受性能が安定化するとともにシャーシ１５と軸受保持部材３１との間において強い接着強度が得られる。
【００８２】
あるいは、スリーブ８０と軸受保持部材３１とを同じ材質、あるいはスリーブ８０と軸受保持部材３１の材質として、それぞれの線膨張係数が略等しい材質を用いて接着し、スリーブ８０が接着された軸受保持部材３１をシャーシ１５に接着した構成としてもよい。このような構成とした場合にも、上述の実施の形態に示されたスピンドルモータと同様に、スリーブ８０の歪みが抑制され、軸受性能が安定化するとともに、シャーシ１５と軸受保持部材３１との間において強い接着強度が得られる。さらに、保存温度あるいは動作時の温度上昇等の温度変動に対しても接着強度の低下が生じ難い。また、ラジアル軸受部２
２としての形状の変化も抑制できる。
【００８３】
つぎに、本実施の形態の変形例のスピンドルモータについて、図８および図９を用いて説明する。
【００８４】
この変形例のスピンドルモータが、第１の実施の形態のスピンドルモータと異なる点は、回転磁石１６の内周側にロータハブ２０とは別部材のリング状のバックヨーク２５を取り付けたことである。このバックヨーク２５を取り付けたことにより、回転磁石１６を極異方性の磁石から通常の磁場配向した磁石を使用することができる。さらに、ロータハブ２０のフランジ部２０１、特にディスク受け部２０２、取り付け面２０４、対向面２０５およびシャフト部２０３を一体的に、かつ高精度に加工できるので、回転振れ精度に優れ、かつオイル漏れの少ないスピンドルモータを実現することが可能となる。
【００８５】
上記したように、この変形例のスピンドルモータの場合には、回転磁石１６として磁化容易軸を半径方向（ラジアル方向）に配向し、かつ外周面を作用面として極異方に配向した磁石に限定されずに、通常の磁場配向した磁石も用いることができる。
【００８６】
つぎに、図１０を用いて本実施の形態のスピンドルモータを用いて構成するディスク駆動装置５０について説明する。ハウジング５１の内部は塵埃等が極度に少ないクリーンな空間を形成しており、その内部に情報を記憶する円盤状のディスク板５３が装着されたスピンドルモータ５２が設置されている。さらに、ハウジング５１の内部には、ディスク板５３に対して情報を読み書きする情報アクセス手段であるヘッド移動機構５７が配置されている。このヘッド移動機構５７は、ディスク板５３上の情報を読み書きするヘッド５６、このヘッド５６を支えるアーム５５、ヘッド５６とアーム５５とをディスク板５３上の所要の位置に移動させるアクチュエータ部５４により構成されている。
【００８７】
このようなディスク駆動装置５０のスピンドルモータ５２として、本実施の形態のスピンドルモータを使用することによって、所望の回転精度を得ることができるだけでなく、ディスク駆動装置５０の薄型化と低コスト化を実現することができる。
【００８８】
以上のように本実施の形態によれば、回転磁石の内周側に磁性材料からなるバックヨークを配設する必要がなく、ロータハブの断面形状を比較的単純な形状とすることができる。したがって、シャフト部の加工が簡単になり、ロータハブを安価に作製することができるとともに、シャフト部の外周面とスリーブの内周面の隙間量の管理が容易になるため、ラジアル軸受部の性能を容易に管理することができ、ラジアル軸受部としての性能を安定的に保つことができる。
【００８９】
また、ロータハブの形状が簡単になるので、シャフト部に対するロータハブのディスク受け部とシャフト部の端面の面振れの発生を抑制するためのロータハブの加工も高精度に行うことができる。さらに、回転磁石と対向するシャーシとの空隙量の変動が発生し難く、回転磁石とシャーシとの間に発生するスラスト力を安定化させることもできる。
【００９０】
さらに、回転磁石を作製するときに発生しやすい回転磁石内周部の欠けの部分をスラスト調整板により覆い隠し、回転磁石の欠けの部分におけるシャーシと回転磁石との間のスラスト力の変動を抑制することができるので、ロータハブのディスク受け部およびシャフト部の端面の軸方向の面振れを小さくすることができる。このため、ディスク受け部に載置されたディスク板の回転軸方向の面振れを小さくすることができるとともに、スラスト軸受部の性能を安定させることができる。
【００９１】
さらに、回転磁石に磁化容易軸を半径方向（ラジアル方向）に配向し、かつ外周面を作
用面として極異方に配向した磁石を用いるため、モータ効率を向上させるとともに、薄型化を実現することができる。
【００９２】
したがって、安定した動圧軸受を有し、高い回転精度を有するディスク受け部を設けたスピンドルモータを実現することができる。
【００９３】
また、このようなスピンドルモータを搭載することによって、ディスク板の面振れを非常に小さく抑えることができるため、安定した記録と再生を行うことができ、薄型で、高い安定性と信頼性を有したディスク駆動装置を実現することができる。
【００９４】
（第２の実施の形態）
図１１および図１２は、本発明の第２の実施の形態にかかるスピンドルモータを説明するための図である。図１１は、スピンドルモータの構成を示す断面図である。図１２は、図１１に示すスピンドルモータの動圧軸受部分近傍を示す拡大断面図である。
【００９５】
本実施の形態のスピンドルモータの構成が第１の実施の形態のスピンドルモータの構成と異なる主な点は、以下のとおりである。すなわち、第１の実施の形態においては、ロータハブ２０のシャフト部２０３の端面２０８とそれに対向するスラストプレート４０によってスラスト軸受部２３を構成しているのに対して、本実施の形態においては、ロータハブ２０のフランジ部２０１の対向面２０５とスリーブ８０の端面８０２とによってスラスト軸受部２３を構成している点である。
【００９６】
以下、本実施の形態にかかるスピンドルモータについて、図１１および図１２を用いて、第１の実施の形態と異なる点を主として説明する。
【００９７】
ロータハブ２０のシャフト部２０３を回転自在に支持する中空円筒状のスリーブ８０が設けられている。さらに、スリーブ８０の下部を閉塞し、かつシャフト部２０３の端面２０８と対向する面に、シールキャップ４１が接着等の手段によりスリーブ８０の下部に固着されている。ロータハブ２０において、シャフト部２０３の中心軸Ａ−Ａ’方向に垂直で、かつスリーブ８０の端面８０２に対向する対向面２０５と同一平面上にある取り付け面２０４には、回転磁石１６が固着されている。この回転磁石１６は、第１の実施の形態における図６に示すような磁化容易軸を半径方向（ラジアル方向）に配向し、かつ外周面を作用面として極異方に配向したものであり、接着等の手段により固着されている。
【００９８】
また、スリーブ８０の端面８０２には、ロータハブ２０の回転時に、オイルに対して半径方向内方（シャフト部２０３の中心軸Ａ−Ａ’側）に向かう圧力を誘起するポンプインのスパイラルグルーブ（図示せず）が形成されている。
【００９９】
回転磁石１６と磁性材料からなるシャーシ１５との間に働く磁気吸引力により、ロータハブ２０はシャーシ１５方向に付勢され、ロータハブ２０の対向面２０５とスリーブ８０の端面８０２に設けられたスパイラルグルーブでスラスト軸受部２３を構成している。
【０１００】
また、シャフト部２０３の端面２０８とシールキャップ４１との空隙距離は、スラスト軸受部２３を構成しているロータハブ２０の対向面２０５とスリーブ８０の端面８０２のスパイラルグルーブが形成されている面との空隙距離より大きくなるように構成されている。
【０１０１】
また、回転磁石１６と半径方向外方から所定の空隙を介して対向するとともに、回転磁石１６との間でシャフト部２０３の中心軸Ａ−Ａ’を中心として回転力を発生する電機子１４が設けられている。この電機子１４とスリーブ８０とは、磁性材料からなるシャーシ
１５に固定されている。
【０１０２】
そして、スリーブ８０の端面８０２とロータハブ２０の対向面２０５との間、シャフト部２０３の外周面２０９とスリーブ８０の内周面８０４との間、およびこれに連続するシャフト部２０３の端面２０８とシールキャップ４１の面との間には、一連の微小間隙が形成されている。この微小間隙中には、オイルが途切れることなく連続して保持されており、いわゆるフルフィル構造の動圧軸受を構成している。
【０１０３】
また、第１の実施の形態と同じ構成を有するラジアル動圧軸受部２２では、ロータ１３の回転に伴い、ヘリングボーングルーブによるポンピング力が高まり、流体動圧が生じてシャフト部２０３はスリーブ８０によって軸支される。
【０１０４】
同様に、ロータ１３を構成するロータハブ２０の回転に伴い、ポンプインのスパイラルグルーブによって、スラスト軸受部２３においてはオイルに半径方向内方に向かう圧力が誘起される。この半径方向内方に向かう圧力によって、オイルの流動が促され、オイルの内圧が高められ、ロータハブ２０の浮上方向に作用する流体動圧がスラスト軸受部２３に発生する。
【０１０５】
このように、本実施の形態のスピンドルモータでは、スパイラルグルーブが形成されたスリーブ８０の端面８０２とそれに対向する対向面２０５とによってスラスト軸受部２３を構成しているため、スラスト軸受部２３を構成する位置を半径方向に大きくすることができる。これにより、スラスト軸受部としての軸受剛性をさらに大きくすることができる。
【０１０６】
また、シャフト部２０３の端面２０８は、特に平坦に仕上げる必要はなく、ロータハブ２０としての加工をより簡単にできる。さらに、加工しやすい構成であるためロータハブ２０を安価に作製することができる。
【０１０７】
なお、スラスト調整板１７によって、ロータハブ２０が軸方向に抜けるのを防止する抜け止め構成やディスク受け部２０２の軸方向の面振れを抑制する等の効果については、第１の実施の形態と同様であるので説明を省略する。
【０１０８】
以上のように本実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができるだけでなく、さらにロータハブの加工が簡単で、かつ安価にできる。また、スラスト軸受部の軸受剛性を大きくすることができる。したがって、安価で、薄型で、かつ安定した動作をする動圧軸受を有し、信頼性の高いスピンドルモータを実現することができる。
【０１０９】
また、このようなスピンドルモータを搭載することによって、ディスク板５３の面振れを非常に小さく抑えることができるため、安定した記録と再生とを行うことができ、薄型で、高い安定性と信頼性を有したディスク駆動装置を実現することができる。
【０１１０】
なお、本実施の形態においても、第１の実施の形態と同様に取り付け面２０４および対向面２０５が設けられている一主面の構成を、図１２に示す構成に代えて図３および図４に示す構成とすることも可能であり、同様に本発明の効果を得ることができる。
【０１１１】
さらに、本実施の形態においても、第１の実施の形態と同様に図７に示す軸受保持部材３１を介してスリーブ８０をシャーシ１５に固定する構成を採用してもよい。この際、スリーブ８０、軸受保持部材３１およびシャーシ１５は、各々の線膨張係数がスリーブ８０、軸受保持部材３１、シャーシ１５の順に大きい材質よりなるようにしてもよい。あるいは、スリーブ８０、軸受保持部材３１、シャーシ１５の順に小さい材質よりなる構成とし
てもよい。このような構成とすることによって、第１の実施の形態と同様にスピンドルモータを組み立てる際のスリーブ８０と軸受保持部材３１との接着およびその軸受保持部材３１とシャーシ１５との接着を行ったときの接着硬化後に発生するスリーブの歪みを小さくすることができる。したがって、ラジアル軸受部２２およびスラスト軸受部２３の軸受性能を安定化させることができるとともに、シャーシ１５と軸受保持部材３１の接着強度の低下も抑制できる。
【０１１２】
さらに、本実施の形態においても、第１の実施の形態と同様に図８および図９に示すロータハブ２０とは別部材のバックヨーク２５をロータハブ２０のフランジ部２０１のディスク受け部２０２と反対側の一主面に取り付けた構成としてもよい。
【０１１３】
なお、第１の実施の形態および第２の実施の形態においては、本発明にもとづくスピンドルモータとディスク駆動装置との一実施の形態について説明したが、本発明はかかる実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形や修正が可能である。
【０１１４】
例えば、オイルに対して半径方向内方に作用する圧力を発生させるために、スラスト軸受部２３に設けられる手段としては、ポンプインタイプのスパイラルグルーブに代えて、半径方向にアンバランスな形状を有するヘリングボーングルーブとすることも可能である。この場合、半径方向外方側に位置するスパイラルグルーブによるポンピング力が、半径方向内方側に位置するスパイラルグルーブによるポンピング力を上回るよう設定することによって、これらのスパイラルグルーブ間のポンピング力のアンバランス量が、オイルに対して半径方向内方に作用する圧力となる。
【０１１５】
また、第１の実施の形態および第２の実施の形態のラジアル動圧軸受部２２およびスラスト軸受部２３において、それぞれの軸受部のグルーブを形成している面を対向する面のうち少なくともいずれか一方の面にグルーブを形成してもよい。すなわち、ラジアル動圧軸受部２２に対しては、ロータハブ２０のシャフト部２０３の外周面２０９とスリーブ８０の内周面８０４のうち少なくともいずれか一方の面に形成すればよい。また、スラスト軸受部２３に対しては、シャフト部２０３の端面２０８とスラストプレート４０（第１の実施の形態の構成）、あるいはロータハブ２０の対向面２０５とスリーブ８０の端面８０２（第２の実施の形態の構成）の少なくともいずれか一方の面にそれぞれのグルーブを形成すればよい。
【０１１６】
さらに、第１の実施の形態および第２の実施の形態においては、スラスト調整板１７の外周半径を回転磁石１６の外周半径より小さくし、スラスト調整板１７の内周半径を回転磁石１６の内周半径より小さくすることによって所定のスラスト力を得るように構成した。しかしながら、スラスト調整板１７の外周半径を回転磁石１６の外周半径と略同一にし、スラスト調整板１７の内周半径を回転磁石１６の内周半径より小さくすることによって、所定のスラスト力を得るように構成してもよい。
【０１１７】
特に、回転磁石１６が、樹脂を基材とする磁石の場合、その内周部に欠けが発生し難いので、スラスト力の作用する位置をより内周部に位置させることが可能となる。これにより、回転磁石１６とシャーシ１５の空隙の変化、特にシャーシ１５の回転磁石１６と対向する面の表面状態の影響を受けることが少なくなり、軸方向の振れを抑制するのに有効である。したがって、スピンドルモータに使用する回転磁石１６の基材、あるいは内周の加工状態によってスラスト調整板１７の大きさを決めればよい。
【産業上の利用可能性】
【０１１８】
以上のように本発明にかかるスピンドルモータは、ロータハブを安価に作製することが
できるとともに、シャフト部の外周面とスリーブの内周面の隙間量の管理が容易になり、ラジアル軸受部としての軸受性能を安定化させることができる。また、回転磁石に磁化容易軸を半径方向（ラジアル方向）に配向し、かつ外周面を作用面として極異方に配向した磁石を用いるため、モータ効率を向上させることもできる。さらに、薄型化を実現することも可能であり、例えば外径が１インチのハードディスクを駆動する小型ディスク駆動装置も容易に実現できる。以上のように、本発明のスピンドルモータは、ハードディスク等のディスク駆動装置、光磁気ディスク駆動装置および光ディスク駆動装置等の分野に有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図１】本発明の第１の実施の形態にかかるスピンドルモータの構成を示す断面図
【図２】同実施の形態にかかるスピンドルモータにおいて、動圧軸受部分近傍を示す拡大断面図
【図３】同実施の形態にかかるスピンドルモータにおいて、動圧軸受部分近傍の構成の別の一例を示す拡大断面図
【図４】同実施の形態にかかるスピンドルモータにおいて、動圧軸受部分近傍の構成のさらに別の一例を示す拡大断面図
【図５】同実施の形態のスピンドルモータにおいて、これに対応した比較例の構成を示す拡大断面図
【図６】同実施の形態にかかるスピンドルモータにおいて、回転磁石の配向を示すための斜視図
【図７】同実施の形態にかかるスピンドルモータにおいて、動圧軸受部分近傍の構成のまたさらに別の一例を示す拡大断面図
【図８】同実施の形態にかかるスピンドルモータの構成の別の一例を示す断面図
【図９】同実施の形態にかかるスピンドルモータにおいて、図８におけるスピンドルモータの動圧軸受部分近傍を示す拡大断面図
【図１０】同実施の形態にかかるスピンドルモータにおいて、ディスク駆動装置の構成を示す模式図
【図１１】本発明の第２の実施の形態にかかるスピンドルモータの構成を示す断面図
【図１２】同実施の形態にかかるスピンドルモータにおいて、スピンドルモータの動圧軸受部分近傍を示す拡大断面図
【図１３】従来のスピンドルモータの構成を示す断面図
【図１４】従来のスピンドルモータの構成の他の一例を示す断面図
【符号の説明】
【０１２０】
１３，９００ ロータ
１４ 電機子
１５ シャーシ
１６，９０３ 回転磁石
１７ スラスト調整板
２０，９０１，９２１ ロータハブ
２２，９０６，９０７ ラジアル動圧軸受部（ラジアル軸受部）
２３，９０９ スラスト軸受部
２５，２０７，９０５ バックヨーク
３１ 軸受保持部材
４０ スラストプレート
４１，９１０ シールキャップ
５０ ディスク駆動装置
５１ ハウジング
５２ スピンドルモータ
５３ ディスク板
５４ アクチュエータ部
５５ アーム
５６ ヘッド
５７ ヘッド移動機構
８０，９０８ スリーブ
１７１ 内周部
２０１，９０４ フランジ部
２０２ ディスク受け部
２０３ シャフト部
２０４ 取り付け面
２０５ 対向面
２０６ 凹部
２０８，８０２ 端面
２０９ 外周面
８０１ 小径部
８０３ 段差面
８０４ 内周面
９０２，９２３ シャフト
９２２ 界磁用磁石
９３１ ベースプレート
９３５ 磁性体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動圧軸受を備えたスピンドルモータおよびこのスピンドルモータを用いたディスク駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハードディスク等のディスク状記録媒体を回転させて記録再生を行うディスク装置等で使用されるスピンドルモータの軸受については、シャフトとスリーブとを相対的に回転自在に支持するために、両者の間に介在させたオイル等の潤滑流体の流体圧力を利用する動圧軸受が種々提案されている。
【０００３】
このような動圧軸受を使用するスピンドルモータに関しては、構造の簡略化と所望の軸受剛性を維持しつつ、オイル内に負圧が発生することを防止でき、かつさらなる薄型化と低コスト化を可能とすることが要求されている。このような課題に対して、例えば図１３に示すようなスピンドルモータが提案されている（例えば、特許文献１参照）。なお、上記例には、このスピンドルモータを用いたディスク駆動装置についても示されている。
【０００４】
図１３は、上記例に示されているスピンドルモータの断面図である。図１３に示すように、このスピンドルモータは、ロータハブ９０１とシャフト９０２と回転磁石９０３とによりロータ９００が構成されている。ロータハブ９０１は、略円盤状のフランジ部（天板）９０４と、このフランジ部９０４の外周縁部から下方に垂下する円筒状のバックヨーク９０５とから構成される。また、シャフト９０２は、このロータハブ９０１のフランジ部９０４の中央部に、一方の端部が外嵌固定されている。さらに、ロータ９００の回転時に、オイルに流体動圧を誘記するラジアル動圧軸受部９０６、９０７が、スリーブ９０８の内周面とシャフト９０２の外周面との間に設けられている。
【０００５】
また、スリーブ９０８の上端面およびロータハブ９０１のフランジ部９０４の少なくともいずれか一方に動圧発生溝（図示せず）が設けられており、スラスト軸受部９０９が構成されている。なお、動圧発生溝は、ロータ９００の回転時にオイルに対して半径方向内方に向かう圧力を付与するように設けられている。
【０００６】
そして、スリーブ９０８の上端面とロータハブ９０１のフランジ部９０４の下面との間、このフランジ部９０４に続くシャフト９０２の外周面とスリーブ９０８の内周面との間、およびこれに連続するシャフト９０２の端面とシールキャップ９１０の内面との間には、一連の微小間隙が形成されている。この微小間隙中には、オイルが途切れることなく連続して保持されており、いわゆるフルフィル構造の動圧軸受を構成している。シャフト９０２の端部側には、スラスト軸受部９０９内のオイル圧力と実質上均衡する圧力を用いた軸受部が構成されている。これによって、簡略な構造で、しかも所望の軸受剛性を維持しつつ、オイル内に負圧が発生することを防止し、さらなる薄型化と低コスト化とを可能としている。
【０００７】
また、図１４は、別の従来構成のスピンドルモータの例である（例えば、特許文献２参照）。図１４に示すように、この例では、シャフト９２３がロータハブ９２１と一体的に構成されているスピンドルモータが提案されている。さらに、ベースプレート９３１上において界磁用磁石９２２に対向する位置に、界磁用磁石９２２との間に磁気吸引力を発生する磁性体９３５を設けている。これによって、スラスト力が発生するように構成されている。
【特許文献１】特開２００３−８８０４２号公報（第８頁、図２）
【特許文献２】特開２００４−２４８３４４号公報（第１４頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記第１の例では、ロータハブのフランジ部とシャフトの固定部とに若干の隙間ができ、その隙間に動圧軸受として充填されたオイルが毛細管現象により入り込む場合がある。その結果、ロータの上面中央部のロータハブとシャフトの境界面からオイルが漏れるという課題があった。
【０００９】
さらに、ロータハブとシャフトとを固定する際に、シャフトの軸方向に対するディスク載置面の振れ精度を確保することが困難である。このため、ディスク（図示せず）を固定した際、ディスク面の軸方向の振れ成分が大きくなることが生じる。あるいは、ディスク面の軸方向の振れ成分のばらつきが大きくなるという課題があった。
【００１０】
また、上記第２の例では、シャフトを加工するとき、円筒状のバックヨークがあるために加工し難い、あるいは要求される精度を得難いという課題があった。また、シャフトの軸方向の直径の測定ができないことから工程管理が困難である。
【００１１】
また、ベースプレート上において、界磁用磁石に対向する位置に、界磁用磁石との間に磁気吸引力を発生させる磁性体を固定することが要求されるが、スピンドルモータを薄型にするためには、以下のような課題が生じる。すなわち、スピンドルモータを薄型にするためには、磁性体の厚みも薄くすることが要求される。しかし、磁性体の厚みを薄くすると、その強度が十分に確保され難くなる。このため、円周方向に歪みが生じる。したがって、界磁用磁石と磁性体との空隙量を一定にできなくなり、ロータハブの回転につれ、回転軸方向の振れ成分が発生するという課題があった。
【００１２】
さらには、ベースプレート上に固定されている磁性体が、経年変化、温度変化等による接着力の低下により脱離する可能性があり、脱離した場合、スラスト方向の力が発生しなくなるので、軸受性能が劣化するという課題もあった。
【００１３】
本発明は、上記課題を解決し、モータ効率が高く、オイル漏れが発生せず、かつディスクの回転軸方向の振れ成分を小さくして安定性を向上させたスピンドルモータおよびこのスピンドルモータを用いたディスク駆動装置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】
【００１４】
この目的を達成するために本発明のスピンドルモータは、一主面にディスクを載置するためのディスク受け部を有する円盤状のフランジ部とフランジ部のディスク受け部と反対側の一主面の中央部に形成されて外周が円筒状をなすシャフト部とからなるロータハブと、フランジ部のディスク受け部と反対側の一主面にシャフト部の中心軸に対してシャフト部と同心状に固着されたリング状の回転磁石と、回転磁石に対向するとともに、回転磁石に対してシャフト部の中心軸を中心として回転力を発生する電機子と、フランジ部のディスク受け部と反対側の一主面に対向するとともに、シャフト部を軸支するスリーブと、電機子とスリーブを固定するシャーシとからなる構成であって、ロータハブのフランジ部とシャフト部とは、磁性材料で一体的に構成され、フランジ部のディスク受け部と反対側の一主面において、回転磁石を取り付けるための取り付け面とスリーブの端面に対向する対向面との間に突出部を有さず、かつ取り付け面と対向面とはシャフト部の中心軸方向に対して垂直な同一高さの平面内にあるか、もしくは取り付け面が対向面に対して階段状にディスク受け部の側に後退している構成を有する。
【００１５】
この構成によって、ロータハブを簡単な形状とすることができ、ロータハブを安価、か
つ高精度に加工することができる。なお、ロータハブのフランジ部とシャフト部とは、磁性材料で一体的に、かつ均質に形成されていることが好ましい。
【００１６】
さらに、シャフト部がロータハブに一体的に形成されているため、ラジアル軸受部およびスラスト軸受部を構成するロータハブのそれぞれの面を高精度に加工することも容易にできる。さらに、動圧発生のためのオイルが漏れるのを防止することができ、安価で、高効率で、高安定性、かつ高信頼性を有するスピンドルモータを実現することができる。
【００１７】
また、上記構成において、リング状の回転磁石の内周側に円管状の磁性材料からなるバックヨークを取り付けた構成としてもよい。この構成によって、通常に磁場配向したマグネットを使用することができる。さらに、ロータハブのディスク受け部、同一の平面内にある回転磁石の取り付け面と平面部、およびシャフト部を一体的に精度よく加工できるため、回転振れ精度に優れたスピンドルモータを実現することが可能となる。
【００１８】
また、上記構成において、回転磁石が磁化容易軸を半径方向（ラジアル方向）に配向し、かつ外周面を作用面として極異方に配向した磁石である構成としてもよい。
【００１９】
この構成によって、スピンドルモータの効率を向上させるとともに、スピンドルモータの薄型化を実現することができる。また、回転磁石の内周側に磁性材料からなるバックヨークを配設する必要がなく、したがって、ロータハブの断面形状を比較的単純な形状とすることが可能となる。その結果、シャフト部の加工が簡単になるとともに、軸方向の直径の寸法精度を把握することが容易になる。したがって、シャフト部の外周面とスリーブの内周面との隙間量の管理が容易になるため、ラジアル動圧軸受部の性能を容易に管理することができ、ラジアル動圧軸受部の性能を安定的に保つことが可能となる。
【００２０】
また、上記構成において、シャーシを磁性材料で構成し、回転磁石のシャーシに対向する面に、回転磁石とシャーシとの間に発生するスラスト力を調整するための磁性材料からなるスラスト調整板を配設した構成としてもよい。
【００２１】
この構成によって、シャフト部がロータハブと一体的に形成されるため、ロータハブを安価に加工することができる。また、スラスト調整板によりスラスト力を最適な値に調整することができる。さらに、シャフト部とロータハブとが一体的に構成されているので、シャフト部とフランジ部の間には隙間が存在しない。このため、動圧発生のために軸受内部に充填されているオイルが漏れることがなくなる。
【００２２】
さらに、シャフト部とロータハブとが一体的に構成されているので、シャフト部の回転に対するロータハブのシャフト中心軸方向の振れ量を小さくすることができる。これによって、ロータハブに載置されている回転磁石と離間対向しているシャーシとの空隙量の変化を小さくすることができ、回転磁石とシャーシ間に発生する円周方向の吸引力の変動を少なくすることができる。これにより、振動が発生し難く、かつディスク状記録媒体を載置するロータハブのディスク受け部のシャフト中心軸方向の面振れを小さく抑えることができる。しかも、安価で、高い信頼性を有するスピンドルモータを実現することができる。
【００２３】
また、上記構成において、スラスト調整板は、その外周半径が回転磁石の外周半径と同一もしくは回転磁石の外周半径より大であり、かつその内周半径が回転磁石の内周半径より大きい円環形状としてもよい。
【００２４】
この構成によって、回転磁石と磁性材料からなるシャーシとの距離変動によるスラスト力の変動を抑制できるため、ロータハブの軸方向の振れを小さく抑えることができる。ま
た、ロータハブにおけるスラスト軸受部を構成する面およびディスク受け部等の面の軸方向の振れ成分を小さく抑えることもできる。したがって、安価で、高精度、かつ高信頼性のスピンドルモータを実現することができる。
【００２５】
また、上記構成において、スラスト調整板は、その内周半径が回転磁石の内周半径と同一もしくは回転磁石の内周半径より小であり、その外周半径が回転磁石の外周半径より小さい円環形状としてもよい。この場合に、スラスト調整板の内周部が、スリーブの外周部においてシャフト部の中心軸に対して垂直に設けられた段差面と所定の距離を持ってシャフト部の中心軸方向に対向する構成としてもよい。
【００２６】
これらの構成によって、回転磁石の作製時に発生しやすい回転磁石の内周部の欠けや割れ等によるスラスト力の変動を抑制することができる。したがって、ロータハブのスラスト軸受部を構成する面およびディスク受け部等の面の軸方向の振れ成分を抑制することができる。また、ロータがスリーブから軸方向に抜けるのを防止するための抜け止めとして、スラスト調整板を兼用することができるので部品点数を削減できる。したがって、安価で、高精度、かつ高信頼性を有するスピンドルモータを実現することができる。
【００２７】
また、上記構成において、スリーブが軸受保持部材を介してシャーシに固定され、スリーブ、軸受保持部材およびシャーシは、各々の線膨張係数がスリーブ、軸受保持部材、シャーシの順に大きい材質よりなるか、あるいはスリーブと軸受保持部材とが同じ材質で構成され、その線膨張係数よりもシャーシの線膨張係数を大きい材質で構成するか、あるいはスリーブ、軸受保持部材、シャーシの順に小さい材質よりなるか、もしくはスリーブと軸受保持部材とが同じ材質で構成され、その線膨張係数よりもシャーシの線膨張係数を小さい材質で構成してもよい。
【００２８】
この構成によって、スピンドルモータを組み立てるとき、スリーブと軸受保持部材およびその軸受保持部材とシャーシとを接着する場合に、接着硬化後に発生するスリーブの歪みを小さくすることができる。したがって、ラジアル軸受部およびスラスト軸受部の軸受性能を安定化させることができるとともに、シャーシと軸受保持部材の接着強度の劣化も抑制できる。さらに、保存温度等の変動による接着強度の劣化や使用温度の変動による軸受保持部材の形状の変化を小さくすることができる。
【００２９】
また、上記構成において、スリーブの下部を閉塞し、ロータハブのシャフト部の端面およびこの端面に対向するようにスリーブに固着されたスラストプレートのうち少なくともいずれか一方に動圧発生溝が形成され、ロータハブのシャフト部の端面とスラストプレートによってスラスト軸受部を形成してもよい。
【００３０】
また、スリーブの上端面と、それに対向するフランジ部のディスク受け部とは反対側の一主面のうち少なくともいずれか一方に動圧発生溝が形成され、スリーブの上端面とそれに対向するフランジ部のディスク受け部とは反対側の一主面によってスラスト軸受部を形成してもよい。
【００３１】
この構成によって、シャフト部がロータハブに一体的に形成されるため、ロータハブにおけるスラスト軸受部を構成する面の軸方向の面振れを小さく抑えることができる。また、高精度に加工することも容易となり、動圧軸受の性能を安定化させることができる。
【００３２】
また、本発明のディスク駆動装置は、情報を記録するためのディスク状記録媒体が装着されるディスク駆動装置において、ハウジングと、ハウジングの内部に固定され、ディスク状記録媒体を回転させるスピンドルモータと、ディスク状記録媒体の所要の位置に情報を書き込みまたは読み出すための情報アクセス手段とを有し、このスピンドルモータが上
記記載のスピンドルモータである構成からなる。
【００３３】
この構成によって、ディスク状記録媒体の面振れを非常に小さく抑えることができるため、安定した記録と再生を行うことができ、薄型で、高い安定性と信頼性を有したディスク駆動装置を実現することができる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明のスピンドルモータは、ロータハブの断面形状を簡単な形状にすることができるため、ロータハブを安価に作製することができる。また、シャフト部の外周面とスリーブの内周面の隙間量の管理が容易になり、ラジアル軸受部の軸受性能を安定化させることができる。さらに、回転磁石に磁化容易軸を半径方向（ラジアル方向）に配向し、かつ外周面を作用面として極異方に配向した磁石を用いたとき、モータ効率を向上させることもできる。これらの効果に加え、薄型化を実現することもできるという大きな効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、同じ要素については同じ符号を付しており、説明を省略する場合がある。
【００３６】
（第１の実施の形態）
図１から図１０は、本発明の第１の実施の形態にかかるスピンドルモータおよびそれを用いたディスク駆動装置を説明するための図である。図１は、本実施の形態のスピンドルモータの構成を示す断面図である。また、図２は、図１に示すスピンドルモータの動圧軸受部分近傍を示す拡大断面図である。図３は、スピンドルモータの動圧軸受部分近傍の構成の別の一例を示す拡大断面図である。図４は、スピンドルモータの動圧軸受部分近傍の構成のさらに別の一例を示す拡大断面図である。また、図５は、本実施の形態のスピンドルモータに対応した比較例の構成を示す拡大断面図である。また、図６は、回転磁石の配向を示すための斜視図である。図７は、スピンドルモータの動圧軸受部分近傍の構成のまたさらに別の一例を示す拡大断面図である。また、図８は、スピンドルモータの構成の別の一例を示す断面図である。図９は、図８におけるスピンドルモータの動圧軸受部分近傍を示す拡大断面図である。さらに、図１０は、ディスク駆動装置の構成を示す模式図である。なお、スピンドルモータの構成を説明するための図１から図９までにおいても、情報を記録するためのディスク板５３を取り付けた状態を示している。
【００３７】
図１および図２に示すように、本実施の形態のスピンドルモータは、ロータハブ２０と、回転磁石１６と、電機子１４と、スリーブ８０と、シャーシ１５とを備えている。ロータハブ２０は、一主面にディスクを載置するためのディスク受け部２０２を有する円盤状のフランジ部２０１と、フランジ部２０１のディスク受け部２０２と反対側の一主面の中央部に形成されて外周が円筒状をなすシャフト部２０３とからなる。回転磁石１６は、フランジ部２０１のディスク受け部２０２と反対側の一主面にシャフト部２０３の中心軸に対してシャフト部２０３と同心状に固着されたリング形状からなる。また、電機子１４は、回転磁石１６に対向するとともに、回転磁石１６に対してシャフト部２０３の中心軸を中心として回転力を発生させる。スリーブ８０は、フランジ部２０１のディスク受け部２０２と反対側の一主面に対向するとともに、シャフト部２０３を軸支する。そして、電機子１４とスリーブ８０とは、シャーシ１５に固定されている。
【００３８】
また、ロータハブ２０のフランジ部２０１とシャフト部２０３とは、磁性材料で一体的に構成されており、フランジ部２０１のディスク受け部２０２と反対側の一主面において、回転磁石１６を取り付けるための取り付け面２０４とスリーブ８０に対向する対向面２０５との間に突出部を有さず、かつシャフト部２０３の中心軸方向に対して垂直な同一高さの平面内にある。このような形状にすることにより、ロータハブ２０を安価に、かつ精
度よく加工することができる。
【００３９】
この際、回転磁石１６を取り付けるための取り付け面２０４およびスリーブ８０の端面８０２に対向する対向面２０５が、シャフト部２０３の中心軸Ａ−Ａ’方向に対して垂直な同一高さの平面内にあればよい。
【００４０】
例えば、図３に示すように、取り付け面２０４と対向面２０５との間に凹部２０６のような形状を設けても差し支えない。すなわち、取り付け面２０４と対向面２０５とは連続した一平面である必要はない。この場合でも、取り付け面２０４と対向面２０５との間には突出部はなく、かつシャフト部２０３の中心軸方向に対して垂直な同一高さの平面内にある。
【００４１】
もしくは、図４に示すように、取り付け面２０４が対向面２０５に対して階段状にディスク受け部２０２の側に後退（リセス）している構成としてもよい。図４では、取り付け面２０４と対向面２０５とが、シャフト部２０３の中心軸Ａ−Ａ’方向に垂直な２つの平面にそれぞれ存在する構成となっている。このように、取り付け面２０４が対向面２０５よりもフランジ部２０１のディスク受け部２０２側に接近している場合、すなわち対向面２０５に対して後退（リセス）している場合には、ロータハブ２０の加工性はほとんど影響を受けず、容易に加工することができる。したがって、ロータハブ２０を安価に、かつ精度よく加工することができる。
【００４２】
しかしながら、例えば図５に示すように、取り付け面２０４と対向面２０５とがシャフト部２０３の中心軸Ａ−Ａ’方向と垂直な同一高さの平面内にあっても、取り付け面２０４と対向面２０５との間に突出部を設けると、ロータハブ２０の加工性が低下する。すなわち、図５に示すようにシャフト部２０３の中心軸Ａ−Ａ’方向に突出部（この例では、バックヨーク２０７）を形成した場合には、ロータハブ２０を精度よく加工することが困難となる。図５からもわかるように、突出部であるバックヨーク２０７とシャフト部２０３とにより囲まれる凹所部分の加工性が著しく低下する。特に、対向面２０５の加工性が低下する。また、この凹所部分におけるシャフト部２０３の外径寸法およびその外周面を表面精度よく加工することが困難となり、軸受本来の性能を十分に発揮することができなくなる。
【００４３】
再度、図１および図２を主体にして、本実施の形態のスピンドルモータの構成を説明する。
【００４４】
中空円筒状のスリーブ８０は、ロータハブ２０のシャフト部２０３を回転自在に軸支している。そして、スリーブ８０の下部を閉塞し、かつシャフト部２０３の端面２０８と対向する面にスラストプレート４０が設けられており、シャフト部２０３の端面２０８とこのスラストプレート４０とにより、スラスト軸受部２３が構成されている。スラストプレート４０には、ロータハブ２０の回転時に、オイルに対して半径方向内方（シャフト部２０３の中心軸Ａ−Ａ’側）に向かう圧力を誘起するための動圧発生溝（ポンプインのスパイラルグルーブ（図示せず））が形成されている。このスラストプレート４０は、接着等の手段によりスリーブ８０の下部に固着されている。
【００４５】
ここで、ロータハブ２０のシャフト部２０３の対向面２０５とスリーブ８０の端面８０２との間の空隙距離は、シャフト部２０３の端面２０８とスラストプレート４０のスパイラルグルーブが形成されている面との空隙距離より大きくなるように構成されている。
【００４６】
さらに、フランジ部２０１の取り付け面２０４には、図６に示すような回転磁石１６が接着等の手段により固着されている。この回転磁石１６は、磁化容易軸を半径方向（ラジ
アル方向）に配向し、かつ外周面を作用面として極異方に配向したリング形状からなる。図６における回転磁石１６の上端面には、外周面を作用面として極異方に配向した回転磁石の同面内における磁束分布を示している。すなわち、この回転磁石１６は、基本的にリングの内周面には磁束を漏洩せず、外周面にＮ極とＳ極が交互に現れるような磁束分布を構成するように着磁されている。この回転磁石１６とロータハブ２０とによってロータ１３が構成される。
【００４７】
また、電機子１４とスリーブ８０とは、磁性材料からなるシャーシ１５に固定されている。電機子１４は、回転磁石１６に対して半径方向外方から所定の空隙を介して対向するとともに回転磁石１６との間でシャフト部２０３の中心軸Ａ−Ａ’を中心として回転力を発生させる。
【００４８】
そして、シャフト部２０３の外周面２０９とスリーブ８０の内周面８０４との間、およびこれに連続するシャフト部２０３の端面２０８とスラストプレート４０のスパイラルグルーブが形成されている面との間には、一連の微小間隙が形成されている。この微小間隙中には、オイルが途切れることなく連続して保持されており、いわゆるフルフィル構造の動圧軸受を構成している。
【００４９】
また、回転磁石１６のシャーシ１５に対向する面とシャーシ１５との間に発生する磁気吸引力によって、スラスト力が発生するように構成されている。
【００５０】
さらに、回転磁石１６のシャーシ１５と対向する面側に磁気吸引力を調整する円環状のスラスト調整板１７が接着等の手段によって固定されている。このスラスト調整板１７は、外周半径が回転磁石１６の外径よりも小さく、内周半径は回転磁石１６の内径よりも小さく、さらにスリーブ８０の大径側の外径よりも小さな形状からなる。なお、スリーブ８０は、シャーシ１５側の外周部にシャフト部２０３の中心軸Ａ−Ａ’に対して垂直に設けられた段差面８０３と、その下部に小径部８０１とが形成されている。したがって、スリーブ８０は、ロータハブ２０のディスク受け部２０２側が大きい外径、シャーシ１５側が小さな外径を有した段付きの形状からなる。段付き形状のスリーブ８０のシャーシ１５側、すなわち小径部８０１の外周部はスラスト調整板１７の内周部１７１と遊嵌し、かつスラスト調整板１７はスリーブ８０に設けられた段差面８０３と回転軸方向に所定の距離を持って対向している。スラスト調整板１７の内周部１７１と段差面８０３とによって、ロータハブ２０が軸方向に抜けるのを防止している。
【００５１】
また、スリーブ８０の内周面８０４には、シャフト部２０３の外周面２０９との間でラジアル動圧軸受部２２が構成されている。シャフト部２０３の外周面２０９には、ロータハブ２０の回転時にオイルに流体動圧を誘起する動圧発生溝として、回転方向に対して相反する方向に傾斜する一対のスパイラル溝を連結して構成されるヘリングボーン形状（ｈｅｒｒｉｎｇ ｂｏｎｅ ｐａｔｔｅｒｎ、矢筈模様）のグルーブが形成されており、内周面８０４と外周面２０９との間でラジアル動圧軸受部２２を構成している。ラジアル動圧軸受部２２では、ロータ１３の回転に伴い、ヘリングボーングルーブによるポンピング力が高まり、流体動圧が生じてシャフト部２０３はスリーブ８０によって軸支される。
【００５２】
同様に、ロータハブ２０の回転に伴い、ポンプインのスパイラルグルーブによって、オイルに半径方向内方に向かう圧力が誘起される。この半径方向内方に向かう圧力によってオイルの流動が促され、オイルの内圧が高められて前記スラスト力と逆の方向、すなわちロータハブ２０を浮上させる方向に作用する流体動圧がスラスト軸受部２３に発生する。この作用により動圧によるスラスト軸受が成立する。
【００５３】
図６に示すように、磁化容易軸を半径方向（ラジアル方向）に配向し、かつ外周面を作
用面として極異方に配向した回転磁石１６を用いることにより、スピンドルモータの効率を向上でき、しかも薄型化を実現することができる。
【００５４】
また、回転磁石１６はラジアル方向に、かつ外周面を作用面として極異方に配向しているため、回転磁石１６の内周側に磁性材料からなるバックヨークを配設する必要がない。この理由は、以下のとおりである。すなわち、通常の磁石の使用では、回転磁石の内周側に配設したバックヨークの厚み不足等により外周面から発生する磁力の低下が生じる。しかしながら、本実施の形態の回転磁石１６の場合にはこのようなことが生じないことによる。したがって、ロータハブ２０の断面形状を、図１および図２に示すように比較的単純な形状とすることが可能となる。その結果、シャフト部２０３の加工が簡単になるとともに軸方向の直径の寸法精度を確保することが容易になる。つまり、シャフト部２０３の外周面２０９とスリーブ８０の内周面８０４との隙間量の管理が容易になるので、ラジアル動圧軸受部２２の性能を容易に管理することができるだけでなく、その性能を安定的に保つことが可能となる。
【００５５】
また、ロータハブ２０の形状が簡単になるので、ロータハブ２０を作製する際の加工精度を向上でき、シャフト部２０３に対してディスク受け部２０２と端面２０８の面振れを非常に小さくすることが可能となる。したがって、ディスク受け部２０２に載置されたディスク板５３のシャフト部２０３の中心軸Ａ−Ａ’方向の面振れを小さくすることができるだけでなく、スラスト軸受部２３の性能も安定させることができる。
【００５６】
さらに、回転磁石１６において、ロータハブ２０に固着された面とは反対側の面とシャーシ１５との間に発生する磁気吸引力によって、スラスト力が発生するように構成されている。そのため、回転磁石１６とそれに対向するシャーシ１５との空隙量の変動が発生し難く、ディスク受け部２０２および端面２０８の軸方向の面振れを小さくすることも可能となる。
【００５７】
また、一般的に焼結磁石は、以下のような工程で作製される。最初に、軸方向寸法および半径方向の外形が最終形状より大きな中空円筒の型を使用して成形し、焼結する。その後、外周部を所定の寸法に研磨もしくは切削で加工し、その後、所定の厚みにスライスして所望の形状に作製する。以上の工程で作製するが、このとき磁石の内周部の加工を行わないことが多い。また、スライスして所望の形状に作製するとき、磁石の内周部エッジに欠けが発生することが多い。ロータハブ２０が軸方向に抜けるのを防止するために、スラスト調整板１７の内周半径が回転磁石１６の内径より小さく、さらにスリーブ８０の大径側の外径よりも小さくなるように構成しているので、回転磁石１６の作製時に発生する回転磁石１６の内周部エッジの欠けの部分をスラスト調整板１７により覆い隠すことができる。このような構成とすることによって、回転磁石１６の内周部に生じた欠けの部分におけるシャーシ１５と回転磁石１６との間の磁気吸引力、すなわちスラスト力の変動を抑制することができ、軸方向の振れを低減することができる。例えば、回転磁石１６の内周部に７箇所欠けが有る場合、スラスト調整板１７によって、内周部の欠けを覆い隠さないようなモータ構成にすると、軸方向の振れが１回転に７回生じることになる。
【００５８】
ここで、回転磁石１６を焼結磁石で構成した場合の実験結果について説明する。スラスト調整板１７の外径が回転磁石１６の外径と略同一で、その内径が回転磁石１６の内径より大きな形状のスラスト調整板１７を用いた場合を実施例１とする。したがって、この場合には、回転磁石１６の内周部エッジの欠けの部分を覆い隠すことはできない。また、スラスト調整板１７の外径が回転磁石１６の外径よりも小さく、その内径が回転磁石１６の内径より小さな形状のスラスト調整板１７を用いた場合を実施例２とする。この場合には、回転磁石１６の内周部エッジの欠けの部分を覆い隠すことができる。これらにおいて、シャーシ１５と回転磁石１６との間に発生するスラスト力が同一の値となるように、それ
ぞれを構成した状態で、ディスク板５３の外周部でのそれぞれの軸方向の振れ（１回転の１２倍以上に相当する周波数帯域のオーバーオール値：例えばスピンドルモータの回転数が３６００ｒｐｍの場合には７２０Ｈｚ以上、今回のデータは、８００Ｈｚまでの成分のオーバーオール値）を測定した。この結果を（表１）に示す。なお、この比較検討には、それぞれ４個のサンプルを用いて検討した。
【００５９】
【表１】
【００６０】
（表１）から明らかなように、実施例１および実施例２ともに、ディスク板５３の外周部における軸方向の振れ量は非常に小さくなるが、回転磁石１６の内周部を覆うように構成した実施例２のほうが、軸方向の振れ量をさらに一層低減できることが見出された。
【００６１】
上述の回転磁石１６の加工については、磁石材料が焼結法によって作製されたマグネットの場合のものであるが、回転磁石１６として樹脂マグネットを用いてもよい。樹脂マグネットを回転磁石１６として用いる場合には、回転磁石１６としての所望の形状に形成するための成形の段階で磁石の内周部エッジ等の部分に割れや欠けが発生するようなことはない。このような樹脂成形された樹脂マグネットを回転磁石１６として用い、上述のような形状のスラスト調整板１７を固着したときの回転磁石１６とシャーシ１５との間のスラスト力は、焼結材製の回転磁石１６の場合と同じスラスト力とすることが可能である。
【００６２】
ところで、スラスト調整板１７の外周半径より大きい部分の回転磁石１６の外周側部分は、スラスト調整板１７から露出している。このため、回転磁石１６の外周振れがあると、回転軸を傾斜させようとするモーメントが発生してディスク状記録媒体の外周部における軸方向の振れが発生し得る。
【００６３】
焼結法によって作成されたマグネットの場合は、上述の内周側の欠けにより発生するモーメントが回転磁石１６の外周振れによるモーメントよりも大きいので、上述のように磁石内周側を覆うようにすることで、回転軸を傾斜させようとするモーメントを小さくすることができる。
【００６４】
一方、樹脂マグネットのように割れや欠けが発生しない材料を用いて作製された磁石を回転磁石１６として用いた場合には、回転磁石１６の外周側においてスラスト調整板１７から露出した部分が発生しないように、以下のようにすることが望ましい。すなわち、スラスト調整板１７の外周半径を回転磁石１６の外周半径と同一あるいは回転磁石１６の外周半径より大きく、その内周半径は回転磁石１６の内周半径より大きく、かつ回転磁石１６とシャーシ１５との間のスラスト力が上述の焼結材製の回転磁石１６におけるのと同じスラスト力を得るようにした形状にスラスト調整板１７を形成する。
【００６５】
このようにすると、吸引力は同一であってもその発生する半径位置は、外周側を覆ったほうが小さくできるので、マグネットの取り付け誤差によって発生する回転軸を傾斜させようとするモーメントをより小さくすることが可能になる。
【００６６】
本実施の形態のスピンドルモータにおいては、スリーブ８０をシャーシ１５に固定する際に、図７に示すように軸受保持部材３１を介して固定してもよい。この際、スリーブ８０、軸受保持部材３１およびシャーシ１５は、各々の線膨張係数がスリーブ８０、軸受保持部材３１、シャーシ１５の順に大きい材質よりなるようにしてもよい。あるいは、スリーブ８０と軸受保持部材３１とを同じ材質で構成し、その材質の線膨張係数よりもシャーシ１５の線膨張係数を小さい材質で構成してもよい。あるいは、スリーブ８０、軸受保持部材３１、シャーシ１５の順に小さい材質よりなる構成としてもよい。あるいは、スリーブ８０と軸受保持部材３１とを同じ材質で構成し、その材質の線膨張係数よりもシャーシ１５の線膨張係数を大きい材質で構成してもよい。
【００６７】
このようないずれかの構成とすることによって、スピンドルモータを組み立てる際のスリーブ８０と軸受保持部材３１との接着、およびその軸受保持部材３１とシャーシ１５との接着を行うときに、接着硬化後にスリーブ８０に生じる歪みを小さくすることができる。これにより、ラジアル軸受部２２およびスラスト軸受部２３の軸受性能を安定化させることができるとともに、シャーシ１５と軸受保持部材３１との接着強度の低下を抑制できる。さらに、保存温度等の変動による接着強度の低下や使用温度の変動による軸受保持部材の形状の変化を小さくすることもできる。
【００６８】
ここで、スリーブ８０、軸受保持部材３１およびシャーシ１５を構成する要素の代表的な材質の線膨張係数は、黄銅が２０．９×１０−６／℃であり、オーステナイト系鉄鋼材料（以下、オーステナイト系とよぶ）が１７．３×１０−６／℃で、マルテンサイト系鉄鋼材料（以下、マルテンサイト系とよぶ）が１０．４×１０−６／℃である。そこで、スリーブ８０、軸受保持部材３１およびシャーシ１５の各構成要素に対して、それぞれの材質の組合わせを変え、各構成要素を熱硬化性の接着剤で固定したときのスリーブ８０の内周径の変化を構造解析手法により求めた。具体的には、スリーブ８０の形状は、外周径を４．１ｍｍ、内周径を３ｍｍ、全長を１．１ｍｍとし、接着温度を９５℃として、９５℃の状態で接着硬化させ、その後、常温（２５℃）に戻したときのスリーブ８０の内周面８０４の上端部の半径と下端部の半径との差（半径差）を計算により求めた。この結果を（表２）に示す。ここで、（表２）に示す半径差は、ラジアル軸受部２２の上端部と下端部のそれぞれの半径の差に相当する。なお、半径差が正の値の場合には下端部の半径のほうが大きいことを示している。
【００６９】
【表２】
【００７０】
（表２）から明らかなように、スリーブ８０の材質を黄銅とし、シャーシ１５の材質をマルテンサイト系にした場合、軸受保持部材３１の材質により半径差が変化することが見出された。
【００７１】
ラジアル軸受部２２としての性能を発揮させるためには、シャフト部２０３の外周面２０９とスリーブ８０の内周面８０４の半径方向の隙間は、通常２μｍから３μｍに設定することが要求される。スリーブ８０の材質を黄銅とし、シャーシ１５および軸受保持部材３１の材質をともにマルテンサイト系で構成し、かつ半径方向の隙間の設計中心値を３μｍとした場合、所望の軸受剛性を得ることができなくなる。すなわち、ラジアル軸受部２
２の上端部と下端部の半径方向の隙間の差（半径差）が１μｍであるため、ラジアル軸受部２２の上端部の半径方向の隙間が２．５μｍ、軸受下端部の半径方向の隙間が３．５μｍとなり、上記の隙間の許容範囲から外れることによる。
【００７２】
一方、本実施の形態のように、軸受保持部材３１の材質の線膨張係数の値を中心とし、スリーブ８０、軸受保持部材３１およびシャーシ１５の各材質の線膨張係数の値がそれぞれ異なる材質で構成する場合、例えば軸受保持部材３１の材質をオーステナイト系、スリーブ８０の材質を黄銅およびシャーシ１５をマルテンサイト系とした場合には、スリーブ８０、軸受保持部材３１およびシャーシ１５を熱硬化性の接着剤で硬化することによって発生するラジアル軸受部２２の上端部と下端部の半径方向の隙間の差（半径差）を非常に小さくできる。このことは（表２）から容易に理解される。
【００７３】
また、軸受保持部材３１とスリーブ８０のそれぞれの材質の線膨張係数を同じあるいは略等しい材質で構成する場合、例えば軸受保持部材３１の材質を黄銅とし、スリーブ８０の材質も黄銅とした場合でも、同様にスリーブ８０、軸受保持部材３１およびシャーシ１５を熱硬化性の接着剤で硬化することによって発生するラジアル軸受部２２の上端部と下端部の半径方向の隙間の差（半径差）を非常に小さくできる。
【００７４】
したがって、軸受保持部材３１の材質の線膨張係数の値を中心とし、スリーブ８０、軸受保持部材３１およびシャーシ１５の各材質の線膨張係数の値がそれぞれ異なる材質を用いて、スリーブ８０と軸受保持部材３１とを接着し、スリーブ８０が接着された軸受保持部材３１をシャーシ１５に接着する構成であっても、スピンドルモータ、特に動圧軸受を組み立てる際に発生するスリーブ８０の歪みを抑制でき、軸受性能を安定化させることができる。
【００７５】
また、スリーブ８０と軸受保持部材３１とを同じ材質、あるいはスリーブ８０と軸受保持部材３１の材質として、それぞれの線膨張係数が略等しい材質を用いて接着し、スリーブ８０が接着された軸受保持部材３１をシャーシ１５に接着した構成とした場合についても、同様にスピンドルモータ、特に動圧軸受を組み立てる際に発生するスリーブ８０の歪みを抑制でき、軸受性能を安定化させることができる。さらに、シャーシ１５と軸受保持部材３１との間の強い接着強度も得ることができる。さらに、保存温度あるいは動作時の温度上昇等の温度変動に対しても、接着強度の低下が生じ難い。この接着強度の低下について、以下に説明する。各材質の線膨張係数が略等しい場合、保存温度の変化により、各材質は略等しい割合で伸縮するので、接着面の移動がほとんど発生しない。しかしながら、線膨張係数に大きな差があると、接着面位置が変動する。これにより、保存温度、あるいは動作温度の変化の繰り返しにより接着面に疲労破壊が生じる。その結果、接着強度の低下が発生する。したがって、線膨張係数の略等しい材質を使用すれば、接着強度の低下が生じ難くなる。同様に、ラジアル軸受部２２の形状の変化も抑制できる。
【００７６】
さらに、シャーシ１５の材質をアルミニウムとし、スリーブ８０の材質をマルテンサイト系あるいはフェライト系で構成した場合について、上述の（表２）と同様の条件で構造解析手法により求めた結果を（表３）に示す。ここで、アルミニウムの線膨張係数は、２０．３×１０−６／℃である。
【００７７】
【表３】
【００７８】
（表３）から明らかなように、スリーブ８０の材質をマルテンサイト系、シャーシ１５の材質をアルミニウムおよび軸受保持部材３１の材質を黄銅で構成し、シャフト部２０３の外周面２０９とスリーブ８０の内周面８０４における半径方向の隙間の設計中心値を３μｍとした場合、ラジアル軸受部２２の上部側の動圧が設計値より低くなり、軸受剛性として所望の値が得られなくなる。この理由は以下のとおりである。すなわち、ラジアル軸受部２２の上端部と下端部の半径方向の隙間の差（半径差）が−１．１μｍとなることから、ラジアル軸受部２２の上端部における半径方向の隙間が３．５５μｍ、下端部における半径方向の隙間が２．４５μｍとなる。したがって、ラジアル軸受部２２の上部側の隙間が許容範囲から外れ、動圧が設計値より低くなることによる。
【００７９】
一方、（表３）の結果から理解できるように、軸受保持部材３１の材質の線膨張係数の値を中心とし、スリーブ８０、軸受保持部材３１およびシャーシ１５を、それぞれの材質の線膨張係数の値がそれぞれ異なる材質で構成する場合、例えば軸受保持部材３１の材質をオーステナイト系、スリーブ８０の材質をマルテンサイト系もしくはフェライト系の鉄鋼材料およびシャーシ１５の材質をアルミニウムとした場合には、スリーブ８０、軸受保持部材３１およびシャーシ１５を熱硬化性の接着剤で硬化することによって発生するラジアル軸受部２２の上端部と下端部の半径方向の隙間の差（半径差）を非常に小さくすることができる。
【００８０】
あるいは、軸受保持部材３１とスリーブ８０のそれぞれの線膨張係数を同じあるいは略等しい材質で構成する場合、例えば軸受保持部材３１の材質をマルテンサイト系、スリーブ８０の材質をマルテンサイト系およびシャーシ１５の材質をアルミニウムとした場合にも、スリーブ８０、軸受保持部材３１およびシャーシ１５を熱硬化性の接着剤で硬化することによって発生するラジアル軸受部２２の上端部と下端部の半径方向の隙間の差（半径差）を非常に小さくすることができる。
【００８１】
したがって、軸受保持部材３１の材質の線膨張係数の値を中心とし、スリーブ８０、軸受保持部材３１およびシャーシ１５の各材質の線膨張係数の値がそれぞれ異なる材質を用いて、スリーブ８０と軸受保持部材３１とを接着し、スリーブ８０が接着された軸受保持部材３１をシャーシ１５に接着した構成としてもよい。このような構成とすれば、上述の実施の形態に示されたスピンドルモータと同様にスリーブ８０の歪みが抑制され、軸受性能が安定化するとともにシャーシ１５と軸受保持部材３１との間において強い接着強度が得られる。
【００８２】
あるいは、スリーブ８０と軸受保持部材３１とを同じ材質、あるいはスリーブ８０と軸受保持部材３１の材質として、それぞれの線膨張係数が略等しい材質を用いて接着し、スリーブ８０が接着された軸受保持部材３１をシャーシ１５に接着した構成としてもよい。このような構成とした場合にも、上述の実施の形態に示されたスピンドルモータと同様に、スリーブ８０の歪みが抑制され、軸受性能が安定化するとともに、シャーシ１５と軸受保持部材３１との間において強い接着強度が得られる。さらに、保存温度あるいは動作時の温度上昇等の温度変動に対しても接着強度の低下が生じ難い。また、ラジアル軸受部２
２としての形状の変化も抑制できる。
【００８３】
つぎに、本実施の形態の変形例のスピンドルモータについて、図８および図９を用いて説明する。
【００８４】
この変形例のスピンドルモータが、第１の実施の形態のスピンドルモータと異なる点は、回転磁石１６の内周側にロータハブ２０とは別部材のリング状のバックヨーク２５を取り付けたことである。このバックヨーク２５を取り付けたことにより、回転磁石１６を極異方性の磁石から通常の磁場配向した磁石を使用することができる。さらに、ロータハブ２０のフランジ部２０１、特にディスク受け部２０２、取り付け面２０４、対向面２０５およびシャフト部２０３を一体的に、かつ高精度に加工できるので、回転振れ精度に優れ、かつオイル漏れの少ないスピンドルモータを実現することが可能となる。
【００８５】
上記したように、この変形例のスピンドルモータの場合には、回転磁石１６として磁化容易軸を半径方向（ラジアル方向）に配向し、かつ外周面を作用面として極異方に配向した磁石に限定されずに、通常の磁場配向した磁石も用いることができる。
【００８６】
つぎに、図１０を用いて本実施の形態のスピンドルモータを用いて構成するディスク駆動装置５０について説明する。ハウジング５１の内部は塵埃等が極度に少ないクリーンな空間を形成しており、その内部に情報を記憶する円盤状のディスク板５３が装着されたスピンドルモータ５２が設置されている。さらに、ハウジング５１の内部には、ディスク板５３に対して情報を読み書きする情報アクセス手段であるヘッド移動機構５７が配置されている。このヘッド移動機構５７は、ディスク板５３上の情報を読み書きするヘッド５６、このヘッド５６を支えるアーム５５、ヘッド５６とアーム５５とをディスク板５３上の所要の位置に移動させるアクチュエータ部５４により構成されている。
【００８７】
このようなディスク駆動装置５０のスピンドルモータ５２として、本実施の形態のスピンドルモータを使用することによって、所望の回転精度を得ることができるだけでなく、ディスク駆動装置５０の薄型化と低コスト化を実現することができる。
【００８８】
以上のように本実施の形態によれば、回転磁石の内周側に磁性材料からなるバックヨークを配設する必要がなく、ロータハブの断面形状を比較的単純な形状とすることができる。したがって、シャフト部の加工が簡単になり、ロータハブを安価に作製することができるとともに、シャフト部の外周面とスリーブの内周面の隙間量の管理が容易になるため、ラジアル軸受部の性能を容易に管理することができ、ラジアル軸受部としての性能を安定的に保つことができる。
【００８９】
また、ロータハブの形状が簡単になるので、シャフト部に対するロータハブのディスク受け部とシャフト部の端面の面振れの発生を抑制するためのロータハブの加工も高精度に行うことができる。さらに、回転磁石と対向するシャーシとの空隙量の変動が発生し難く、回転磁石とシャーシとの間に発生するスラスト力を安定化させることもできる。
【００９０】
さらに、回転磁石を作製するときに発生しやすい回転磁石内周部の欠けの部分をスラスト調整板により覆い隠し、回転磁石の欠けの部分におけるシャーシと回転磁石との間のスラスト力の変動を抑制することができるので、ロータハブのディスク受け部およびシャフト部の端面の軸方向の面振れを小さくすることができる。このため、ディスク受け部に載置されたディスク板の回転軸方向の面振れを小さくすることができるとともに、スラスト軸受部の性能を安定させることができる。
【００９１】
さらに、回転磁石に磁化容易軸を半径方向（ラジアル方向）に配向し、かつ外周面を作
用面として極異方に配向した磁石を用いるため、モータ効率を向上させるとともに、薄型化を実現することができる。
【００９２】
したがって、安定した動圧軸受を有し、高い回転精度を有するディスク受け部を設けたスピンドルモータを実現することができる。
【００９３】
また、このようなスピンドルモータを搭載することによって、ディスク板の面振れを非常に小さく抑えることができるため、安定した記録と再生を行うことができ、薄型で、高い安定性と信頼性を有したディスク駆動装置を実現することができる。
【００９４】
（第２の実施の形態）
図１１および図１２は、本発明の第２の実施の形態にかかるスピンドルモータを説明するための図である。図１１は、スピンドルモータの構成を示す断面図である。図１２は、図１１に示すスピンドルモータの動圧軸受部分近傍を示す拡大断面図である。
【００９５】
本実施の形態のスピンドルモータの構成が第１の実施の形態のスピンドルモータの構成と異なる主な点は、以下のとおりである。すなわち、第１の実施の形態においては、ロータハブ２０のシャフト部２０３の端面２０８とそれに対向するスラストプレート４０によってスラスト軸受部２３を構成しているのに対して、本実施の形態においては、ロータハブ２０のフランジ部２０１の対向面２０５とスリーブ８０の端面８０２とによってスラスト軸受部２３を構成している点である。
【００９６】
以下、本実施の形態にかかるスピンドルモータについて、図１１および図１２を用いて、第１の実施の形態と異なる点を主として説明する。
【００９７】
ロータハブ２０のシャフト部２０３を回転自在に支持する中空円筒状のスリーブ８０が設けられている。さらに、スリーブ８０の下部を閉塞し、かつシャフト部２０３の端面２０８と対向する面に、シールキャップ４１が接着等の手段によりスリーブ８０の下部に固着されている。ロータハブ２０において、シャフト部２０３の中心軸Ａ−Ａ’方向に垂直で、かつスリーブ８０の端面８０２に対向する対向面２０５と同一平面上にある取り付け面２０４には、回転磁石１６が固着されている。この回転磁石１６は、第１の実施の形態における図６に示すような磁化容易軸を半径方向（ラジアル方向）に配向し、かつ外周面を作用面として極異方に配向したものであり、接着等の手段により固着されている。
【００９８】
また、スリーブ８０の端面８０２には、ロータハブ２０の回転時に、オイルに対して半径方向内方（シャフト部２０３の中心軸Ａ−Ａ’側）に向かう圧力を誘起するポンプインのスパイラルグルーブ（図示せず）が形成されている。
【００９９】
回転磁石１６と磁性材料からなるシャーシ１５との間に働く磁気吸引力により、ロータハブ２０はシャーシ１５方向に付勢され、ロータハブ２０の対向面２０５とスリーブ８０の端面８０２に設けられたスパイラルグルーブでスラスト軸受部２３を構成している。
【０１００】
また、シャフト部２０３の端面２０８とシールキャップ４１との空隙距離は、スラスト軸受部２３を構成しているロータハブ２０の対向面２０５とスリーブ８０の端面８０２のスパイラルグルーブが形成されている面との空隙距離より大きくなるように構成されている。
【０１０１】
また、回転磁石１６と半径方向外方から所定の空隙を介して対向するとともに、回転磁石１６との間でシャフト部２０３の中心軸Ａ−Ａ’を中心として回転力を発生する電機子１４が設けられている。この電機子１４とスリーブ８０とは、磁性材料からなるシャーシ
１５に固定されている。
【０１０２】
そして、スリーブ８０の端面８０２とロータハブ２０の対向面２０５との間、シャフト部２０３の外周面２０９とスリーブ８０の内周面８０４との間、およびこれに連続するシャフト部２０３の端面２０８とシールキャップ４１の面との間には、一連の微小間隙が形成されている。この微小間隙中には、オイルが途切れることなく連続して保持されており、いわゆるフルフィル構造の動圧軸受を構成している。
【０１０３】
また、第１の実施の形態と同じ構成を有するラジアル動圧軸受部２２では、ロータ１３の回転に伴い、ヘリングボーングルーブによるポンピング力が高まり、流体動圧が生じてシャフト部２０３はスリーブ８０によって軸支される。
【０１０４】
同様に、ロータ１３を構成するロータハブ２０の回転に伴い、ポンプインのスパイラルグルーブによって、スラスト軸受部２３においてはオイルに半径方向内方に向かう圧力が誘起される。この半径方向内方に向かう圧力によって、オイルの流動が促され、オイルの内圧が高められ、ロータハブ２０の浮上方向に作用する流体動圧がスラスト軸受部２３に発生する。
【０１０５】
このように、本実施の形態のスピンドルモータでは、スパイラルグルーブが形成されたスリーブ８０の端面８０２とそれに対向する対向面２０５とによってスラスト軸受部２３を構成しているため、スラスト軸受部２３を構成する位置を半径方向に大きくすることができる。これにより、スラスト軸受部としての軸受剛性をさらに大きくすることができる。
【０１０６】
また、シャフト部２０３の端面２０８は、特に平坦に仕上げる必要はなく、ロータハブ２０としての加工をより簡単にできる。さらに、加工しやすい構成であるためロータハブ２０を安価に作製することができる。
【０１０７】
なお、スラスト調整板１７によって、ロータハブ２０が軸方向に抜けるのを防止する抜け止め構成やディスク受け部２０２の軸方向の面振れを抑制する等の効果については、第１の実施の形態と同様であるので説明を省略する。
【０１０８】
以上のように本実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができるだけでなく、さらにロータハブの加工が簡単で、かつ安価にできる。また、スラスト軸受部の軸受剛性を大きくすることができる。したがって、安価で、薄型で、かつ安定した動作をする動圧軸受を有し、信頼性の高いスピンドルモータを実現することができる。
【０１０９】
また、このようなスピンドルモータを搭載することによって、ディスク板５３の面振れを非常に小さく抑えることができるため、安定した記録と再生とを行うことができ、薄型で、高い安定性と信頼性を有したディスク駆動装置を実現することができる。
【０１１０】
なお、本実施の形態においても、第１の実施の形態と同様に取り付け面２０４および対向面２０５が設けられている一主面の構成を、図１２に示す構成に代えて図３および図４に示す構成とすることも可能であり、同様に本発明の効果を得ることができる。
【０１１１】
さらに、本実施の形態においても、第１の実施の形態と同様に図７に示す軸受保持部材３１を介してスリーブ８０をシャーシ１５に固定する構成を採用してもよい。この際、スリーブ８０、軸受保持部材３１およびシャーシ１５は、各々の線膨張係数がスリーブ８０、軸受保持部材３１、シャーシ１５の順に大きい材質よりなるようにしてもよい。あるいは、スリーブ８０、軸受保持部材３１、シャーシ１５の順に小さい材質よりなる構成とし
てもよい。このような構成とすることによって、第１の実施の形態と同様にスピンドルモータを組み立てる際のスリーブ８０と軸受保持部材３１との接着およびその軸受保持部材３１とシャーシ１５との接着を行ったときの接着硬化後に発生するスリーブの歪みを小さくすることができる。したがって、ラジアル軸受部２２およびスラスト軸受部２３の軸受性能を安定化させることができるとともに、シャーシ１５と軸受保持部材３１の接着強度の低下も抑制できる。
【０１１２】
さらに、本実施の形態においても、第１の実施の形態と同様に図８および図９に示すロータハブ２０とは別部材のバックヨーク２５をロータハブ２０のフランジ部２０１のディスク受け部２０２と反対側の一主面に取り付けた構成としてもよい。
【０１１３】
なお、第１の実施の形態および第２の実施の形態においては、本発明にもとづくスピンドルモータとディスク駆動装置との一実施の形態について説明したが、本発明はかかる実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形や修正が可能である。
【０１１４】
例えば、オイルに対して半径方向内方に作用する圧力を発生させるために、スラスト軸受部２３に設けられる手段としては、ポンプインタイプのスパイラルグルーブに代えて、半径方向にアンバランスな形状を有するヘリングボーングルーブとすることも可能である。この場合、半径方向外方側に位置するスパイラルグルーブによるポンピング力が、半径方向内方側に位置するスパイラルグルーブによるポンピング力を上回るよう設定することによって、これらのスパイラルグルーブ間のポンピング力のアンバランス量が、オイルに対して半径方向内方に作用する圧力となる。
【０１１５】
また、第１の実施の形態および第２の実施の形態のラジアル動圧軸受部２２およびスラスト軸受部２３において、それぞれの軸受部のグルーブを形成している面を対向する面のうち少なくともいずれか一方の面にグルーブを形成してもよい。すなわち、ラジアル動圧軸受部２２に対しては、ロータハブ２０のシャフト部２０３の外周面２０９とスリーブ８０の内周面８０４のうち少なくともいずれか一方の面に形成すればよい。また、スラスト軸受部２３に対しては、シャフト部２０３の端面２０８とスラストプレート４０（第１の実施の形態の構成）、あるいはロータハブ２０の対向面２０５とスリーブ８０の端面８０２（第２の実施の形態の構成）の少なくともいずれか一方の面にそれぞれのグルーブを形成すればよい。
【０１１６】
さらに、第１の実施の形態および第２の実施の形態においては、スラスト調整板１７の外周半径を回転磁石１６の外周半径より小さくし、スラスト調整板１７の内周半径を回転磁石１６の内周半径より小さくすることによって所定のスラスト力を得るように構成した。しかしながら、スラスト調整板１７の外周半径を回転磁石１６の外周半径と略同一にし、スラスト調整板１７の内周半径を回転磁石１６の内周半径より小さくすることによって、所定のスラスト力を得るように構成してもよい。
【０１１７】
特に、回転磁石１６が、樹脂を基材とする磁石の場合、その内周部に欠けが発生し難いので、スラスト力の作用する位置をより内周部に位置させることが可能となる。これにより、回転磁石１６とシャーシ１５の空隙の変化、特にシャーシ１５の回転磁石１６と対向する面の表面状態の影響を受けることが少なくなり、軸方向の振れを抑制するのに有効である。したがって、スピンドルモータに使用する回転磁石１６の基材、あるいは内周の加工状態によってスラスト調整板１７の大きさを決めればよい。
【産業上の利用可能性】
【０１１８】
以上のように本発明にかかるスピンドルモータは、ロータハブを安価に作製することが
できるとともに、シャフト部の外周面とスリーブの内周面の隙間量の管理が容易になり、ラジアル軸受部としての軸受性能を安定化させることができる。また、回転磁石に磁化容易軸を半径方向（ラジアル方向）に配向し、かつ外周面を作用面として極異方に配向した磁石を用いるため、モータ効率を向上させることもできる。さらに、薄型化を実現することも可能であり、例えば外径が１インチのハードディスクを駆動する小型ディスク駆動装置も容易に実現できる。以上のように、本発明のスピンドルモータは、ハードディスク等のディスク駆動装置、光磁気ディスク駆動装置および光ディスク駆動装置等の分野に有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図１】本発明の第１の実施の形態にかかるスピンドルモータの構成を示す断面図
【図２】同実施の形態にかかるスピンドルモータにおいて、動圧軸受部分近傍を示す拡大断面図
【図３】同実施の形態にかかるスピンドルモータにおいて、動圧軸受部分近傍の構成の別の一例を示す拡大断面図
【図４】同実施の形態にかかるスピンドルモータにおいて、動圧軸受部分近傍の構成のさらに別の一例を示す拡大断面図
【図５】同実施の形態のスピンドルモータにおいて、これに対応した比較例の構成を示す拡大断面図
【図６】同実施の形態にかかるスピンドルモータにおいて、回転磁石の配向を示すための斜視図
【図７】同実施の形態にかかるスピンドルモータにおいて、動圧軸受部分近傍の構成のまたさらに別の一例を示す拡大断面図
【図８】同実施の形態にかかるスピンドルモータの構成の別の一例を示す断面図
【図９】同実施の形態にかかるスピンドルモータにおいて、図８におけるスピンドルモータの動圧軸受部分近傍を示す拡大断面図
【図１０】同実施の形態にかかるスピンドルモータにおいて、ディスク駆動装置の構成を示す模式図
【図１１】本発明の第２の実施の形態にかかるスピンドルモータの構成を示す断面図
【図１２】同実施の形態にかかるスピンドルモータにおいて、スピンドルモータの動圧軸受部分近傍を示す拡大断面図
【図１３】従来のスピンドルモータの構成を示す断面図
【図１４】従来のスピンドルモータの構成の他の一例を示す断面図
【符号の説明】
【０１２０】
１３，９００ ロータ
１４ 電機子
１５ シャーシ
１６，９０３ 回転磁石
１７ スラスト調整板
２０，９０１，９２１ ロータハブ
２２，９０６，９０７ ラジアル動圧軸受部（ラジアル軸受部）
２３，９０９ スラスト軸受部
２５，２０７，９０５ バックヨーク
３１ 軸受保持部材
４０ スラストプレート
４１，９１０ シールキャップ
５０ ディスク駆動装置
５１ ハウジング
５２ スピンドルモータ
５３ ディスク板
５４ アクチュエータ部
５５ アーム
５６ ヘッド
５７ ヘッド移動機構
８０，９０８ スリーブ
１７１ 内周部
２０１，９０４ フランジ部
２０２ ディスク受け部
２０３ シャフト部
２０４ 取り付け面
２０５ 対向面
２０６ 凹部
２０８，８０２ 端面
２０９ 外周面
８０１ 小径部
８０３ 段差面
８０４ 内周面
９０２，９２３ シャフト
９２２ 界磁用磁石
９３１ ベースプレート
９３５ 磁性体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一主面にディスクを載置するためのディスク受け部を有する円盤状のフランジ部と前記フランジ部の前記ディスク受け部と反対側の一主面の中央部に形成されて外周が円筒状をなすシャフト部とからなるロータハブと、
前記フランジ部の前記ディスク受け部と反対側の一主面に前記シャフト部の中心軸に対して前記シャフト部と同心状に固着されたリング状の回転磁石と、
前記回転磁石に対向するとともに、前記回転磁石に対して前記シャフト部の中心軸を中心として回転力を発生する電機子と、
前記フランジ部の前記ディスク受け部と反対側の一主面に対向するとともに、前記シャフト部を軸支するスリーブと、
前記電機子と前記スリーブを固定するシャーシと
からなるスピンドルモータであって、
前記ロータハブの前記フランジ部と前記シャフト部とは、磁性材料で一体的に構成され、前記フランジ部の前記ディスク受け部と反対側の一主面において、前記回転磁石を取り付けるための取り付け面と前記スリーブの端面に対向する対向面との間に突出部を有さず、かつ前記取り付け面と前記対向面とは、前記シャフト部の中心軸方向に対して垂直な同一高さの平面内にあるか、もしくは前記取り付け面が前記対向面に対して階段状に前記ディスク受け部の側に後退していることを特徴とするスピンドルモータ。
【請求項２】
リング状の前記回転磁石の内周側に円管状の磁性材料からなるバックヨークを取り付けたことを特徴とする請求項１に記載のスピンドルモータ。
【請求項３】
前記回転磁石は、磁化容易軸を半径方向に配向し、かつ外周面を作用面として極異方に配向したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のスピンドルモータ。
【請求項４】
前記シャーシを磁性材料で構成し、前記回転磁石の前記シャーシに対向する面に、前記回転磁石と前記シャーシとの間に発生するスラスト力を調整するための磁性材料からなるスラスト調整板を配設したことを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のスピンドルモータ。
【請求項５】
前記スラスト調整板は、その外周半径が前記回転磁石の外周半径と同一もしくは前記回転磁石の外周半径より大であり、かつ、その内周半径が前記回転磁石の内周半径より大きい円環形状としたことを特徴とする請求項４に記載のスピンドルモータ。
【請求項６】
前記スラスト調整板は、その内周半径が前記回転磁石の内周半径と同一もしくは前記回転磁石の内周半径より小であり、かつ、その外周半径が前記回転磁石の外周半径より小さい円環形状としたことを特徴とする請求項４に記載のスピンドルモータ。
【請求項７】
前記スラスト調整板の内周部が、前記スリーブの外周部において前記シャフト部の中心軸に対して垂直に設けられた段差面と所定の距離を持って前記シャフト部の中心軸方向に対向する構成としたことを特徴とする請求項６に記載のスピンドルモータ。
【請求項８】
前記スリーブが軸受保持部材を介して前記シャーシに固定され、
前記スリーブ、前記軸受保持部材および前記シャーシは、各々の線膨張係数が前記スリーブ、前記軸受保持部材、前記シャーシの順に大きい材質よりなるか、あるいは、
前記スリーブと前記軸受保持部材とが同じ材質で構成され、その線膨張係数よりも前記シャーシの線膨張係数を大きい材質で構成するか、あるいは、
前記スリーブ、前記軸受保持部材、前記シャーシの順に小さい材質よりなるか、もしくは、前記スリーブと前記軸受保持部材とが同じ材質で構成され、その線膨張係数よりも前記
シャーシの線膨張係数を小さい材質で構成することを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のスピンドルモータ。
【請求項９】
前記スリーブの下部を閉塞し、前記ロータハブの前記シャフト部の端面および前記端面に対向するように前記スリーブに固着されたスラストプレートのうち少なくともいずれか一方に動圧発生溝が形成され、前記ロータハブの前記シャフト部の前記端面と前記スラストプレートによって、スラスト軸受部を形成したことを特徴とする請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載のスピンドルモータ。
【請求項１０】
前記スリーブの上端面と、それに対向する前記フランジ部の前記ディスク受け部とは反対側の一主面のうち少なくともいずれか一方に動圧発生溝が形成され、前記スリーブの前記上端面とそれに対向する前記フランジ部の前記ディスク受け部とは反対側の前記一主面とによってスラスト軸受部を形成したことを特徴とする請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載のスピンドルモータ。
【請求項１１】
情報を記録するためのディスク状記録媒体が装着されるディスク駆動装置において、
ハウジングと、
前記ハウジングの内部に固定され、前記ディスク状記録媒体を回転させるスピンドルモータと、
前記ディスク状記録媒体の所要の位置に情報を書き込みまたは読み出すための情報アクセス手段とを有し、
前記スピンドルモータが、請求項１から請求項１０までのいずれか１項に記載のスピンドルモータであることを特徴とするディスク駆動装置。
【請求項１】
一主面にディスクを載置するためのディスク受け部を有する円盤状のフランジ部と前記フランジ部の前記ディスク受け部と反対側の一主面の中央部に形成されて外周が円筒状をなすシャフト部とからなるロータハブと、
前記フランジ部の前記ディスク受け部と反対側の一主面に前記シャフト部の中心軸に対して前記シャフト部と同心状に固着されたリング状の回転磁石と、
前記回転磁石に対向するとともに、前記回転磁石に対して前記シャフト部の中心軸を中心として回転力を発生する電機子と、
前記フランジ部の前記ディスク受け部と反対側の一主面に対向するとともに、前記シャフト部を軸支するスリーブと、
前記電機子と前記スリーブを固定するシャーシと
からなるスピンドルモータであって、
前記ロータハブの前記フランジ部と前記シャフト部とは、磁性材料で一体的に構成され、前記フランジ部の前記ディスク受け部と反対側の一主面において、前記回転磁石を取り付けるための取り付け面と前記スリーブの端面に対向する対向面との間に突出部を有さず、かつ前記取り付け面と前記対向面とは、前記シャフト部の中心軸方向に対して垂直な同一高さの平面内にあるか、もしくは前記取り付け面が前記対向面に対して階段状に前記ディスク受け部の側に後退していることを特徴とするスピンドルモータ。
【請求項２】
リング状の前記回転磁石の内周側に円管状の磁性材料からなるバックヨークを取り付けたことを特徴とする請求項１に記載のスピンドルモータ。
【請求項３】
前記回転磁石は、磁化容易軸を半径方向に配向し、かつ外周面を作用面として極異方に配向したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のスピンドルモータ。
【請求項４】
前記シャーシを磁性材料で構成し、前記回転磁石の前記シャーシに対向する面に、前記回転磁石と前記シャーシとの間に発生するスラスト力を調整するための磁性材料からなるスラスト調整板を配設したことを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のスピンドルモータ。
【請求項５】
前記スラスト調整板は、その外周半径が前記回転磁石の外周半径と同一もしくは前記回転磁石の外周半径より大であり、かつ、その内周半径が前記回転磁石の内周半径より大きい円環形状としたことを特徴とする請求項４に記載のスピンドルモータ。
【請求項６】
前記スラスト調整板は、その内周半径が前記回転磁石の内周半径と同一もしくは前記回転磁石の内周半径より小であり、かつ、その外周半径が前記回転磁石の外周半径より小さい円環形状としたことを特徴とする請求項４に記載のスピンドルモータ。
【請求項７】
前記スラスト調整板の内周部が、前記スリーブの外周部において前記シャフト部の中心軸に対して垂直に設けられた段差面と所定の距離を持って前記シャフト部の中心軸方向に対向する構成としたことを特徴とする請求項６に記載のスピンドルモータ。
【請求項８】
前記スリーブが軸受保持部材を介して前記シャーシに固定され、
前記スリーブ、前記軸受保持部材および前記シャーシは、各々の線膨張係数が前記スリーブ、前記軸受保持部材、前記シャーシの順に大きい材質よりなるか、あるいは、
前記スリーブと前記軸受保持部材とが同じ材質で構成され、その線膨張係数よりも前記シャーシの線膨張係数を大きい材質で構成するか、あるいは、
前記スリーブ、前記軸受保持部材、前記シャーシの順に小さい材質よりなるか、もしくは、前記スリーブと前記軸受保持部材とが同じ材質で構成され、その線膨張係数よりも前記
シャーシの線膨張係数を小さい材質で構成することを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のスピンドルモータ。
【請求項９】
前記スリーブの下部を閉塞し、前記ロータハブの前記シャフト部の端面および前記端面に対向するように前記スリーブに固着されたスラストプレートのうち少なくともいずれか一方に動圧発生溝が形成され、前記ロータハブの前記シャフト部の前記端面と前記スラストプレートによって、スラスト軸受部を形成したことを特徴とする請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載のスピンドルモータ。
【請求項１０】
前記スリーブの上端面と、それに対向する前記フランジ部の前記ディスク受け部とは反対側の一主面のうち少なくともいずれか一方に動圧発生溝が形成され、前記スリーブの前記上端面とそれに対向する前記フランジ部の前記ディスク受け部とは反対側の前記一主面とによってスラスト軸受部を形成したことを特徴とする請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載のスピンドルモータ。
【請求項１１】
情報を記録するためのディスク状記録媒体が装着されるディスク駆動装置において、
ハウジングと、
前記ハウジングの内部に固定され、前記ディスク状記録媒体を回転させるスピンドルモータと、
前記ディスク状記録媒体の所要の位置に情報を書き込みまたは読み出すための情報アクセス手段とを有し、
前記スピンドルモータが、請求項１から請求項１０までのいずれか１項に記載のスピンドルモータであることを特徴とするディスク駆動装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２００６−３５３０８２（Ｐ２００６−３５３０８２Ａ）
【公開日】平成１８年１２月２８日（２００６．１２．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１３７５３３（Ｐ２００６−１３７５３３）
【出願日】平成１８年５月１７日（２００６．５．１７）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１２月２８日（２００６．１２．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年５月１７日（２００６．５．１７）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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