回転機器及び回転機器の製造方法
【課題】小型化しても信頼性を維持または向上できる回転機器を提供する。
【解決手段】回転機器としてのディスク駆動装置１００はベースプレート５０とハブ１０と、ベースプレート５０に対してハブ１０を回転自在に支持する軸受ユニットと、を備える。軸受ユニットは、開口部の内周に結合される外側スリーブ８１と、外側スリーブ８１の内周に結合される内側スリーブ８０と、内側スリーブ８０に収納され一端部をベースプレート５０に結合されるシャフト２０と、ラジアル動圧溝ＲＢと、潤滑剤９２と、を含む。外側スリーブ８１とハブ１０の結合部分には、硬化性樹脂９４を介在させて外側スリーブ８１とハブ１０を結合する接着領域となる凹部１０ｍと、外側スリーブ８１の軸方向において凹部１０ｍの両側に設けられて当該凹部１０ｍに対応する外側スリーブ８１とハブ１０との隙間より狭い部分を形成する突出領域となる傾斜防止部１０ｎと、が形成されている。
【解決手段】回転機器としてのディスク駆動装置１００はベースプレート５０とハブ１０と、ベースプレート５０に対してハブ１０を回転自在に支持する軸受ユニットと、を備える。軸受ユニットは、開口部の内周に結合される外側スリーブ８１と、外側スリーブ８１の内周に結合される内側スリーブ８０と、内側スリーブ８０に収納され一端部をベースプレート５０に結合されるシャフト２０と、ラジアル動圧溝ＲＢと、潤滑剤９２と、を含む。外側スリーブ８１とハブ１０の結合部分には、硬化性樹脂９４を介在させて外側スリーブ８１とハブ１０を結合する接着領域となる凹部１０ｍと、外側スリーブ８１の軸方向において凹部１０ｍの両側に設けられて当該凹部１０ｍに対応する外側スリーブ８１とハブ１０との隙間より狭い部分を形成する突出領域となる傾斜防止部１０ｎと、が形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転機器及び回転機器の製造方法、特に小型化しつつも回転信頼性を向上する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハードディスクドライブ（以下、ディスク駆動装置やＨＤＤと表現する場合もある）に代表される回転機器は一層の小型化が進められていると共に、長期の使用に耐える信頼性の向上を両立させることが求められている。
【０００３】
多くのディスク駆動装置は記録ディスクを載置するためのハブを備えている。ハブは軸受ユニットを介してベースプレートに支持されている。軸受ユニットはシャフトとこのシャフトを収納するシャフト収納部材とを含み、シャフトの外周面またはシャフト収納部材の内周面の少なくとも一方にラジアル動圧溝を形成している。軸受ユニットは、ラジアル動圧溝の形成空間に介在させた潤滑剤にて動圧を発生させることで軸受として機能する。なお、ハブは軸受ユニットの外周に結合されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２８９６４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ディスク駆動装置において、良好なデータの書き込み及び読み出しを行うためには、記録再生ヘッドに対して記録ディスクを安定して高速で回転させることが要求される。そのためにハブは、軸受ユニットに対して十分な接合強度を維持した状態で実質的に直角に結合される必要がある。
【０００６】
ところで、ハブを軸受ユニットに結合するひとつの方法として、シャフト収納部材の外周にハブを接着して固定する方法が考えられる。この方法により所望の結合強度を確保しようとする場合、ハブとシャフト収納部材の間に比較的大きな隙間を形成して、その隙間に多くの硬化性樹脂（接着剤）を介在させることが一般的である。しかし、その隙間に介在した硬化性樹脂は、硬化する際に軸方向や周方向において不均一に収縮することがある。硬化性樹脂が周方向において不均一に収縮するとハブは軸受ユニットに対して偏心し易くなる。また、軸方向において不均一に収縮するとハブは軸受ユニットに対して傾斜し易くなる。
【０００７】
また、ハブを軸受ユニットに結合する他の方法として、シャフト収納部材の外周にハブを単に圧入して固定する方法が考えられる。圧入だけで所望の結合強度を確保するためには、いわゆる圧入代を１０μｍ前後に設定するのが一般的である。しかし、シャフト収納部材の外周にハブを圧入すると、シャフト収納部材の内周面が内側に縮むような変形を生じるおそれがある。特に、ディスク駆動装置を小型化した場合には、それに伴いシャフト収納部材の円筒状の壁部が薄くなる傾向があり、シャフト収納部材の内周面の変形も相対的に大きくなる。ラジアル動圧溝がシャフト収納部材の内周面に形成されていたとすると、シャフト収納部材の内周面が変形するとラジアル動圧溝も変形することになる。つまり、シャフト収納部材の内周面の変形が大きくなるとラジアル動圧溝の変形も大きくなる。ラジアル動圧溝の変形が大きくなると、ラジアル動圧の分布のバランスが崩れて潤滑剤の流出を招き易くなる。その結果、軸受ユニットの寿命を大幅に縮める原因にもなる。なお、ラジアル動圧溝がシャフトの外周面に形成されている場合も、シャフト収納部材の内周面の変形により、シャフト収納部材に対向するラジアル動圧溝までの距離が変化するので、同様にラジアル動圧の分布のバランスが崩れて、上述と同様の不具合が生じる。
【０００８】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、小型化しても信頼性を維持または向上できる回転機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の回転機器は、ベースプレートと、中央部分に開口部が形成されると共に、外周部分に記録ディスクが載置されるべきハブと、ベースプレートに対してハブを回転自在に支持する軸受ユニットと、を備える。軸受ユニットは、開口部の内周に結合される外側スリーブと、外側スリーブの内周に結合される内側スリーブと、内側スリーブに収納され一端部をベースプレートに結合されるシャフトと、内側スリーブの内周面とシャフトの外周面の少なくともいずれか一方に設けられたラジアル動圧溝と、内側スリーブの内周面とシャフトの外周面との間に介在する潤滑剤と、を含む。外側スリーブとハブの結合部分には、硬化性樹脂を介在させて外側スリーブとハブを結合する接着領域と、外側スリーブの軸方向において接着領域の両側に設けられて当該接着領域に対応する外側スリーブとハブとの隙間より狭い部分を形成する突出領域と、が形成されている。
【００１０】
この態様によると、接着で外側スリーブとハブを接合することで外側スリーブの変形を抑制しラジアル動圧溝による動圧発生バランスが崩れることを防止しつつ、接着領域による接着強度の確保及び突出領域による接合の傾きが抑制できる。なお、「回転機器」は、記録ディスクを駆動するための装置であってもよく、例えばハードディスクドライブであってもよい。
【００１１】
本発明の別の態様は、回転機器の製造方法である。この方法は、回転機器の製造方法であって、内側スリーブに収納される小径部と小径部より大きな大径部を有するシャフトを含む軸受ユニットを組み立て、ハブに軸受ユニットを結合してサブアッセンブリを組み立て、サブアッセンブリに含まれるディスク載置部が調芯台の台座上に設けられた受け台に接触するようにサブアッセンブリを載置し、大径部を遊嵌状態で収納する軸受孔を有するベースプレートの当該軸受孔に硬化性樹脂を塗布し、軸受孔の中心と大径部の中心が一致するようにベースプレートを移動して、軸受孔の外縁に硬化性樹脂がはみ出すように軸受孔を大径部に嵌め合わせ、硬化性樹脂が硬化する前に、当該硬化性樹脂が軸受孔と大径部との隙間に均質に浸透させて、ベースプレートとサブアッセンブリを調芯台に載置した状態で軸受孔の外縁にはみ出した硬化性樹脂を仮硬化させ、硬化性樹脂が仮硬化した後にベースプレートとサブアッセンブリとを本硬化させる。
【００１２】
この態様によると、ベースプレートの軸受孔に挿入される部分を大径部とすることで、確保できる接合面積を増大できる。その結果、硬化性樹脂による接合強度が増大可能になる。また、硬化性樹脂を仮硬化させ、硬化性樹脂が仮硬化した後にベースプレートとサブアッセンブリとを本硬化させることにより、段階的な硬化となり、硬化性樹脂の硬化収縮の影響による傾き抑制効果が向上する。また、ベースプレートとサブアッセンブリとの接合角度、例えば直角度調整が可能になり、組み立て精度を向上できる。
【００１３】
なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや、本発明の構成要素や表現を方法、装置、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、小型化しても信頼性を維持または向上できる回転機器を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施形態の回転機器の一例であるディスク駆動装置（ＨＤＤ）の内部構成を説明する説明図である。
【図２】図１のディスク駆動装置の記録ディスクを回転駆動する部分を説明する説明図である。
【図３】本実施形態のディスク駆動装置のハブの形状の一例を説明する説明図である。
【図４】本実施形態のディスク駆動装置のシャフト収納部材の上面図である。
【図５】本実施形態のディスク駆動装置のシャフト収納部材とシャフトの間に潤滑剤を注入することを説明する説明図である。
【図６】本実施形態の回転機器の一例であるディスク駆動装置の製造方法を説明する説明図である。
【図７】本実施形態の回転機器の一例であるディスク駆動装置の製造方法を説明する説明図である。
【図８】本実施形態の回転機器の一例であるディスク駆動装置の製造方法を説明する説明図である。
【図９】本実施形態の回転機器の一例であるディスク駆動装置の製造方法を説明する説明図である。
【図１０】本実施形態の回転機器の一例であるディスク駆動装置の製造方法を説明する説明図である。
【図１１】本実施形態の回転機器の一例であるディスク駆動装置の製造方法を説明する説明図である。
【図１２】本実施形態の回転機器の一例であるディスク駆動装置の製造方法を説明する説明図である。
【図１３】本実施形態の回転機器の一例であるディスク駆動装置の製造方法を説明する説明図である。
【図１４】本実施形態の回転機器の一例であるディスク駆動装置の他の構造例を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を好適な実施の形態（以下実施形態という）、図面に基づいて説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図面における部材の寸法は、理解を容易にするために適宜拡大、縮小して示される。また、各図面において実施形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。
【００１７】
図１は、本実施形態の回転機器の一例であるディスク駆動装置１００の内部構成を説明する説明図である。なお、図１は、内部構成を露出させるためにトップカバーを取り外した状態を示している。
【００１８】
ディスク駆動装置１００は、ベースプレート５０と、ハブ１０と、磁気記録タイプの記録ディスク２００と、データリード／ライト部８と、トップカバー（不図示）と、を備える。以降ベースプレート５０に対してハブ１０が搭載される側（図１の紙面表側）を上側として、ベースプレート５０の長手方向を横方向として説明する。
【００１９】
記録ディスク２００は、ハブ１０に載置され、ハブ１０の回転駆動に伴って回転する。ベースプレート５０はアルミニウムの合金をダイカストにより成型して形成することができる。ベースプレート５０は、後述する軸受ユニットを介してハブ１０を回転自在に支持する。データリード／ライト部８は、記録再生ヘッド８ａと、スイングアーム８ｂと、ピボットアセンブリ８ｃと、ボイスコイルモータ８ｄと、を含む。記録再生ヘッド８ａは、スイングアーム８ｂの先端部に取り付けられ、記録ディスク２００に磁気的にデータを記録し、記録ディスク２００からデータを読み取る。ピボットアセンブリ８ｃは、スイングアーム８ｂをベースプレート５０に対してヘッド回転軸の周りに揺動自在に支持する。ボイスコイルモータ８ｄは、スイングアーム８ｂをヘッド回転軸の周りに揺動させ、記録再生ヘッド８ａを記録ディスク２００の記録面上の所望の位置に移動させる。データリード／ライト部８は、ヘッドの位置を制御する公知の技術を用いて構成される。
【００２０】
図２は、図１のＡ−Ａ線断面図である。ディスク駆動装置１００は、例えば、直径が９５ｍｍの３．５インチ型の複数の記録ディスク２００を搭載し、それらを回転させる。例えば、記録ディスク２００のそれぞれの中央の孔の直径は２５ｍｍ、厚みは１．２７ｍｍである。なお、以下の説明では、図２中矢印Ａ方向を上側または上方向という場合がある。また、図２中矢印Ｂ方向を下側または下方向という場合がある。また、矢印ＡＢ方向を軸方向またはモータ回転軸Ｒ方向、両矢印Ｃ方向を径方向という場合がある。
【００２１】
ディスク駆動装置１００は、中央に開口を有する略カップ形状のハブ１０と、ベースプレート５０と、シャフト収納部材８３、シャフト２０と、内側リング２１と、外側リング２２と、ヨーク３０と、円筒状マグネット４０と、積層コア６０と、コイル７０と、オイルなどの潤滑剤９２と、硬化性樹脂９４と、キャップ部材２３と、を備える。
【００２２】
シャフト収納部材８３は、貫通孔８０ａが設けられた内側スリーブ８０と、この内側スリーブ８０の外周側面に固着される外側スリーブ８１とを含んでいる。
【００２３】
ハブ１０は、モータ回転軸Ｒを中心とする外観が凸状に形成された部品である。本実施形態の場合、４枚の記録ディスク２００がハブ１０に載置された場合を考える。ハブ１０のうち図２中で上側に突き出た部分である円筒状の外筒部１０ｂの表面に４枚の記録ディスク２００の中央の孔が嵌合される。４枚の記録ディスク２００のうち一番下側の記録ディスク２００は、ハブ１０の表面のうち外筒部１０ｂの下端から径方向に張り出してディスク載置部として機能する着座面１０ｃに着座する。外筒部１０ｂの直径は例えば２５ｍｍである。より正確には外筒部１０ｂの直径は、２４．９７８±０．０１ｍｍである。
【００２４】
ハブ１０の着座面１０ｃには、記録ディスク２００を着座させるために上側（矢印Ａ方向）に向かい突き出た突起部１３が形成される。突起部１３は、モータ回転軸Ｒの周りに円環状に形成され、突起部１３のうち記録ディスク２００が着座する部分の面は滑らかな曲面である。その曲面の断面は円弧状であり、記録ディスク２００は着座面１０ｃに周方向で線状に接することとなる。
【００２５】
図３は本実施形態のハブ１０の一例を示す断面図である。ハブ１０は、軸方向でベースプレート５０と反対側の端面に、外筒部１０ｂを軸方向外側（図２の矢印Ａ方向）に突出させた周状壁部１０ｐを有する。また、ハブ１０は周状壁部１０ｐの径方向内側であるモータ回転軸Ｒ側に周状壁部１０ｐより軸方向（矢印Ｂ方向）に凹んだ第１周状凹部１０ｑを有する。さらに、ハブ１０は、第１周状凹部１０ｑの径方向内側に第１周状凹部１０ｑより軸方向（矢印Ｂ方向）に凹んだ第２周状凹部１０ｓと、この第２周状凹部１０ｓの径方向内側に軸方向外側（矢印Ａ方向）に突出した第１周状凸部１０ｕと、を有している。なお、第１周状凹部１０ｑには複数のネジ穴１０ｒが周方向に等間隔で例えば６箇所に設けられている。
【００２６】
ハブ１０は、軸方向でベースプレート５０側に延びる円筒状の隔壁１４（周状壁部ともいう）を有する。隔壁１４は外側に外筒部１０ｂを構成している。また、ハブ１０は、隔壁１４の径方向内側に隔壁１４より軸方向に凹んだ第３周状凹部１０ｔを有する。また、ハブ１０は第３周状凹部１０ｔの径方向内側に第３周状凹部１０ｔより軸方向に凹んだ第４周状凹部１０ｖと、第４周状凹部１０ｖの径方向内側に第４周状凹部１０ｖより軸方向に下側に突出した第２周状凸部１０ｗとを有する。第４周状凹部１０ｖは、第１周状凹部１０ｑの径方向内側で、第２周状凹部１０ｓと径方向において重複する位置に形成されている。
【００２７】
クランパ２０６は、外縁部２０６ａ、中間部２０６ｂ、内縁部２０６ｃ、中心孔２０６ｄ、孔２０６ｅから構成された略円盤状の部材である。外縁部２０６ａは記録ディスク２００を上方から押さえる。外縁部２０６ａの内側には中間部２０６ｂが延設され、中間部２０６ｂの内側には内縁部２０６ｃが延設されている。内縁部２０６ｃの内側には中心孔２０６ｄが形成されている。クランパ２０６は、中間部２０６ｂにネジ穴１０ｒと対応する位置に孔２０６ｅが設けられている。クランパ２０６は、内縁部２０６ｃが第２周状凹部１０ｓに嵌め合わされ、中間部２０６ｂが周状壁部１０ｐの内側に嵌め合わされて第１周状凹部１０ｑに接するように装着される。この構成により、クランパ２０６はハブ１０の上端部の凹凸形状で位置決めされる。したがって、取り付ける作業が容易であると共に自動化にも容易に適用できる。また、ハブ１０の上面１０ａを凹凸形状にすることで、その形状に倣わせて装着するクランパ２０６の形状を複数回屈曲した形状にできる。その結果、クランパ２０６の弾性力を向上すると共に剛性を向上できる。クランパ２０６の弾性力を向上できることで、記録ディスク２００への押圧力が大きくなるとともに安定するので、記録ディスク２００の固定を安定して実施できる。
【００２８】
一方、円環状のスペーサ２０２は、４枚の記録ディスク２００のそれぞれの軸方向の間に挿入される。クランパ２０６は、外縁部２０６ａがスペーサ２０２を介して４枚の記録ディスク２００および３枚のスペーサ２０２をハブ１０の突起部１３に対して押しつける。クランパ２０６は、複数のクランプネジ２０８によって孔２０６ｅを通じてハブ１０の上面１０ａのネジ穴１０ｒに対して固定される。ハブ１０の隔壁１４の内側には、ヨーク３０を支持する。つまり、隔壁１４は、ヨーク３０とスペーサ２０２及び記録ディスク２００によって挟まれる。
【００２９】
ヨーク３０はその断面がＬ字型であり、鉄などの磁性材料により形成される。ヨーク３０は隔壁１４の内周面に接着と圧入とを併用して固定される。隔壁１４の内周面には、ヨーク３０が圧入される際にヨーク３０が押し当てられる第１凸部１６および第２凸部１８が形成される。第１凸部１６および第２凸部１８は両方ともモータ回転軸Ｒの周りに形成された円環状の凸部であり、第１凸部１６を上側として軸方向に互いに離間して形成される。隔壁１４の内周面とヨーク３０の外周面との間には硬化性樹脂９４が充填される。なお、硬化性樹脂９４は、ヨーク３０をハブ１０に圧入する前に、隔壁１４の内周面に適量を供給しておくことでヨーク３０の圧入動作により容易に均等に塗布できる。
【００３０】
ヨーク３０の内周面には円筒状マグネット４０が接着固定される。円筒状マグネット４０は、ネオジウム、鉄、ホウ素などの希土類材料によって形成され、積層コア６０の９本の突極と径方向において対向する。円筒状マグネット４０にはその周方向に８極の駆動用着磁が施される。なお、円筒状マグネット４０はヨーク３０を介してハブ１０に固定されるといえる。
【００３１】
ハブ１０は、軸受ユニットを構成するべくシャフト収納部材８３を受け入れる中心孔を有し、その中心孔の内筒面に半径方向外側に凹んだ凹部１０ｍと、この凹部１０ｍの軸方向の両側に傾斜防止部１０ｎが形成されている。凹部１０ｍは、外側スリーブ８１と嵌め合わせた際に硬化性樹脂９４を介在させて結合力を得る接着領域に対応している。傾斜防止部１０ｎは、硬化性樹脂９４が硬化する際にハブ１０に対する傾斜を防止する傾斜防止領域に対応している。ハブ１０において、第１周状凸部１０ｕと第２周状凸部１０ｗの内周面はそれぞれ突出領域ともいえる傾斜防止部１０ｎを構成しており、傾斜防止部１０ｎの軸方向の長さは、それぞれを構成する第１周状凸部１０ｕおよび第２周状凸部１０ｗの軸方向長さ以下としている。凹部１０ｍは、直径が外側スリーブ８１の接着領域に対応する部分の直径より４０〜１２０μｍ大きく形成されて、この部分に硬化性樹脂９４を保持することにより所定厚さの接着層を確保して接着力を向上させる。また、このように所定厚さの接着層を確保することで、接着力の不均一を抑制している。一方、傾斜防止部１０ｎは、直径が凹部１０ｍより小さく形成されている。凹部１０ｍ及び傾斜防止部１０ｎの直径は、ハブ１０の接合強度と傾斜と嵌め合わせの作業性とを考慮して実験等により予め求めることができる。
【００３２】
また、上述したように、傾斜防止部１０ｎと外側スリーブ８１との隙間は凹部１０ｍと外側スリーブ８１との隙間に比べて狭くなる。したがって、ハブ１０の中心孔に外側スリーブ８１を含むシャフト収納部材８３を挿入した場合、上下２箇所による支持が狭隙にて実現できる。その結果、ハブ１０にシャフト収納部材８３を接続した場合の直角性を容易にできると共に製品間での傾きのバラツキを抑制できる。なお、第１凸部１６と第２凸部１８は軸方向に対してできるだけ離間させて形成した方が接合時の傾き角が小さくできる。なお、２つの傾斜防止部１０ｎは軸方向に対してできるだけ離間させて形成した方が接合時の傾き角が小さくできる。なお、２つの傾斜防止部１０ｎの位置は、凹部１０ｍに保持する硬化性樹脂９４の量によって決めることができる。また、２つの傾斜防止部１０ｎに加えさらに凸部を設けてもよい。凸部を増やすことによりハブ１０にシャフト収納部材８３を接続した場合の直角性は向上する一方、凹部１０ｍの領域が減るので接着力と直角性のバランスを実験等により確認しながら、２つの傾斜防止部１０ｎの形成位置及び凸部の形成数を決定することが望ましい。
【００３３】
軸受ユニットは、内側スリーブ８０と、外側スリーブ８１と、シャフト２０と、ラジアル動圧溝ＲＢと、潤滑剤９２と、内側リング２１と、外側リング２２と、を含んでいる。外側スリーブ８１の一端側はハブ１０の内周に結合されている。シャフト２０の他端側はベースプレート５０に結合されている。
【００３４】
外側スリーブ８１の内周面には内側スリーブ８０が結合されている。例えば、内側スリーブ８０の外周面は、外側スリーブ８１の内周面より直径が例えば２〜１５μｍ大きく形成される。この結果、内側スリーブ８０は、外側スリーブ８１の内周面に締まり嵌めにより結合される。内側スリーブ８０と外側スリーブ８１の二重構造とすることにより、外側スリーブ８１の外周面に応力を受けても内側スリーブ８０の内周面への影響を抑えることができる。つまり、内側スリーブ８０の内周面とシャフト２０の外周面との間の隙間の変動が抑制できて、安定した動圧を発生させることができるので回転ムラ等回転安定性が低下することを防止できる。
【００３５】
内側スリーブ８０は中央に貫通孔８０ａを有する。貫通孔８０ａには、軸方向中央部に半径方向外側に凹んだ潤滑剤溜まり部８０ｂが設けられている。内側スリーブ８０の貫通孔にはシャフト２０の一部が収納される。内側スリーブ８０の貫通孔８０ａの内周面とシャフト２０の外周面の少なくともいずれかには、軸方向に離間した一組のヘリングボーン形状のラジアル動圧溝ＲＢが設けられている。ラジアル動圧溝ＲＢは、軸方向において潤滑剤溜まり部８０ｂを避けた位置に設けられている。潤滑剤溜まり部８０ｂを形成することにより、内側スリーブ８０とシャフト２０との間に潤滑剤９２を確実に保持し、動圧発生を安定的に実現させる。また、潤滑剤溜まり部８０ｂを挟んでラジアル動圧溝ＲＢを形成することにより、シャフト２０に対して、上下２箇所で動圧を発生させることができる。その結果、シャフト２０に対して内側スリーブ８０を２箇所で動圧支持可能となり、回転安定性の向上に寄与できる。
【００３６】
キャピラリーシール部ＣＳは、内側スリーブ８０の軸方向両端部において、それぞれ内側リング２１と外側リング２２とを含んで構成されている。内側リング２１は、その内周部がシャフト２０の外周面に結合されている。また外周部が内側スリーブ８０の軸方向の端部から離れるのに連れて縮径する第１テーパ部２１ａを有する。外側リング２２は、ハブ１０と一体に回転するようにハブ側に接合される。例えば外側スリーブ８１の一部に接続されている。そして、外側リング２２の内周部が第１テーパ部２１ａに対向しつつ内側スリーブ８０の軸方向の端部から離れるのに連れて縮径する第２テーパ部２２ａを有する。対向する第１テーパ部２１ａと第２テーパ部２２ａで形成される隙間が内側スリーブ８０の軸方向の端部から離れるのに連れて拡がるキャピラリーシール部ＣＳを構成する。キャピラリーシール部ＣＳは、その間の隙間が軸方向外側に向かって拡がるように形成されている。潤滑剤９２は貫通孔８０ａとシャフト２０の間の隙間と、内側スリーブ８０の軸方向両端部とキャピラリーシール部ＣＳの途中までの領域に連続して介在している。キャピラリーシール部ＣＳはそれぞれ毛細管現象により潤滑剤９２の漏れ出しを抑えるように作用する。
【００３７】
内側リング２１は、内側スリーブ８０に対向する軸方向端面である内側リング端面２１ｂが内側スリーブ８０の軸方向端面と隙間をもって対向するように配置されている。外側リング２２は、内側スリーブ８０に対向する軸方向端面である外側リング端面が内側スリーブ８０の軸方向端面と接するように外側スリーブ８１の内周面に結合されて設けられている。図４は外側スリーブ８１に嵌合した状態の内側スリーブ８０の上面に形成したスラスト動圧溝ＳＢの例を示す図である。内側スリーブ８０は、軸方向端面のうち少なくとも内側リング端面２１ｂが対向する領域と外側リング端面が接する領域とが平坦に形成されている。内側リング端面２１ｂと、内側スリーブ８０の軸方向端面の少なくとも一方にはヘリングボーン形状又はスパイラル形状のスラスト動圧溝ＳＢを設けている。スラスト動圧溝ＳＢとその対向面の間には潤滑剤９２が介在している。内側スリーブ８０は、例えば内側リング端面２１ｂと対向する領域から外側リング２２と対向する領域に跨ってスラスト動圧溝ＳＢが形成されていてもよい。内側スリーブ８０の軸方向端面のうち少なくとも内側リング端面２１ｂが対向する領域と外側リング端面が接する領域とが平坦に形成されていることで、そこに、内側リング２１と対向する領域と外側リング２２と対向する領域に跨ってスラスト動圧溝ＳＢを容易に形成できる。更に、内側スリーブ８０の端面外周側縁には、全周に渡り面取り部８０ｃが設けられてもよい。外側リング２２と対向する領域のスラスト動圧溝ＳＢと、内側スリーブ８０の端部外周縁の面取り部８０ｃは、最も有効なスラスト動圧を発生する内側リング２１と対向する領域のスラスト動圧溝ＳＢに潤滑剤９２を送り込む連通路の一部を構成することができる。後述するが連通路は、内側スリーブ８０の上下に形成されたキャピラリーシール部ＣＳ同士を連通する。内側スリーブ８０の軸方向端面のうち少なくとも内側リング端面２１ｂが対向する領域と外側リング端面が接する領域とが平坦に形成されていることで、この連通路の形成も容易となる。
【００３８】
シャフト２０、潤滑剤９２、内側スリーブ８０、外側スリーブ８１、内側リング２１および外側リング２２はハブ１０を回転自在に支持するための軸受ユニットを構成する。ディスク駆動装置１００の回転時には、前述したラジアル動圧溝ＲＢ及びスラスト動圧溝ＳＢが潤滑剤９２中で生成する動圧によって、ハブ１０および内側スリーブ８０、外側スリーブ８１および外側リング２２は径方向および軸方向について実質的に非接触状態で支持される。
【００３９】
積層コア６０はコア円環部６２とそこから半径方向外側に伸びる９本の突極６４とを有する。積層コア６０は、例えば厚さ０．３５ｍｍの無方向性電磁鋼板を８枚積層してカシメにより一体化して形成される。この積層コア６０の製造方法としては、まず表面に絶縁処理が施された電磁鋼板をプレス加工し、ハーフパンチを形成しつつ所望のコア形状に打ち抜くことで個々の電磁鋼板を形成する。次に、コア形状の８枚の電磁鋼板をハーフパンチを用いた型内かしめによってかしめることで一体化する。この一体化形成の後、積層コアの表面の絶縁層の剥がれ等を防止するために表面処理を施す。この表面処理には種々の方法が採用できる。例えば、スプレー塗装やカチオン電着等の方法によりエポキシ樹脂を付着する方法は、均一な塗膜を形成できる点で好ましい。
【００４０】
シャフト２０は、例えばステンレス製の円柱形状の部材で、内側スリーブ８０の貫通孔８０ａに収納される小径部２０ｅと、内側スリーブ８０から突出すると共に小径部２０ｅより外径の大きな大径部２０ｆを有する。なお、大径部２０ｆはシャフト２０の小径部２０ｅとは別体で構成してもよい。例えば、小径部２０ｅを含むシャフト２０本体側は、軸受ユニットの主要部を構成する部材なので、ＳＵＳ４２０等の堅い金属で高精度に加工される。一方、別体で形成する円環形状の大径部２０ｆは、加工容易性を考慮し、例えば真鍮、アルミニウム、ＳＵＳ４３０等の比較的軟らかな金属で形成することが望ましい。なお、大径部２０ｆを「ブッシュ」という場合もある。円環状のブッシュは締まり嵌め状態でシャフト２０に固定され大径部２０ｆを形成している。なお、以下の説明では、図２に示すように小径部２０ｅ及び大径部２０ｆがシャフト２０として一体化されている例を示す。
【００４１】
ベースプレート５０の上面５０ａには、モータ回転軸Ｒを中心としたベース円環部５２が設けられている。ベース円環部５２は、内側側面で軸受孔５０ｅを形成する。ベース円環部５２は、一部がベースプレート５０の上方に突出している。ベース円環部５２の外側側面に積層コア６０のコア円環部６２の内側側面が締まり嵌めや接着により固定されている。一方、ベース円環部５２の内側側面には、シャフト２０の大径部２０ｆが硬化性樹脂９４により固定されている。
【００４２】
ここで、シャフト２０の大径部２０ｆの直径が小さいと、大径部２０ｆの外周面積が小さくなるので、ベース円環部５２との接合面積が小さくなり所望の耐衝撃強度を得ることが難しくなる。逆に、シャフト２０の大径部２０ｆの直径が大きいと大径部２０ｆの外周面積が大きくなりベース円環部５２との接合部に多くの硬化性樹脂を介在させる必要がある。硬化性樹脂が多く介在すると硬化前後で飛散する揮発成分が多くなり、記録ディスク２００を汚染するおそれがある。そこで、発明者らは、種々の実験によりシャフト２０の大径部２０ｆの直径が小径部２０ｅの直径の２〜５倍の大きさにすることで、上述した耐衝撃強度の問題と硬化性樹脂に起因する問題をバランスよく解消できるとの結論を得た。例えば、図２の実施形態においては小径部２０ｅの直径を３．０５４ｍｍとし、大径部２０ｆの直径は３．５倍の１０．７１４ｍｍとしている。その結果、接合強度が向上し、必要な耐衝撃強度を確保できると共に、飛散する揮発成分の影響は実使用上の問題とならないことが確認されている。また、小径部２０ｅと大径部２０ｆを形成することにより、耐衝撃強度を左右する接合領域をコイル７０が巻回される領域から軸方向にずらすことが容易にできる。その結果、コイル７０の巻回スペースを縮小させてしまうことがなく、駆動電流の増加などの問題を排除できる。
【００４３】
また、図２の実施形態では、大径部２０ｆの直径がシャフト収納部材８３の外周側面、つまり外側スリーブ８１の直径より大きく形成されている。図２において、固定部材の一部であるベース円環部５２に対して回転部材の一部である外側スリーブ８１が回転するためには、ベース円環部５２と外側スリーブ８１との間に隙間を設ける必要がある。このとき、大径部２０ｆの直径を外側スリーブ８１の直径より大きく形成することで、ベース円環部５２の内周面に段差を設けることなく、つまり、軸方向にストレートで形成しても回転のための隙間を形成することができる。その結果、ベースプレート５０の加工が容易になる。
【００４４】
ベース円環部５２に積層コア６０を固定する際に、ベース円環部５２の内側側面が内側に向かって変形することがある。変形した内側側面に大径部２０ｆを接着するとシャフト２０が傾いて固定されるおそれがある。そのため、本実施形態において、大径部２０ｆは、軸方向において積層コア６０と重複しないような位置でベース円環部５２の内周面に固定している。このような軸方向で積層コア６０を避けた位置で大径部２０ｆを固定することでシャフト２０の傾きの原因を排除し傾きを軽減している。
【００４５】
また、ベース円環部５２は、シャフト収納部材８３の少なくとも一部を環囲すると共に、当該ベース円環部５２の内周面とシャフト収納部材８３の外周面との間に軸方向に延在する狭隙部５２ｂを形成する。例えば、ベース円環部５２は、側面が外側スリーブ８１を環囲して軸方向に重複して狭隙部５２ｂを形成する形状を有する。この狭隙部５２ｂは、ベースプレート５０側に位置するキャピラリーシール部ＣＳの空気の流通を制限して気液界面付近における潤滑剤９２の蒸気の圧力を飽和蒸気圧に近い状態に維持する。この結果、潤滑剤９２の新たな蒸発を抑えることができる。なお、外側スリーブ８１は、下端が積層コア６０の下端よりベースプレート５０側に位置するように配設されている。このような構造とすることで、狭隙部５２ｂの軸方向長さを長くすることができる。その結果、潤滑剤９２の蒸発の抑制効果をさらに向上できる。
【００４６】
また、ベース円環部５２の内周側面において、外側スリーブ８１の外周面と対向する領域の直径が、大径部２０ｆが固定される領域の直径と同じになるように形成されている。この結果、軸受孔５０ｅはストレート形状とすることができるので加工が容易で製造の手間が少なくて済む。なお、ベース円環部５２は、内周側面に円周状の溝を設けてもよい。この溝は、硬化性樹脂９４を塗布する位置の目安することができると共に、硬化性樹脂９４の塗布時の塗布状態を維持する機能も兼ねることができる。
【００４７】
また、外側スリーブ８１は、ベースプレート５０と反対側の端部側がベースプレート５０側に比べて小径の小径部を形成してもよい。この小径部にハブ１０を固定することで、ハブ１０の固定位置を安定させることができる。
【００４８】
ベースプレート５０は、軸受孔５０ｅのうちシャフト２０の大径部２０ｆと接する接触領域Ｌ１の軸方向寸法ｔ１がコイル７０と軸方向に対向する対向領域Ｌ２の軸方向の厚み寸法ｔ２より大きく形成され、接触領域Ｌ１の下端が対向領域Ｌ２より下側に出っ張る形状に形成されている。そして、接触領域Ｌ１の軸方向中心と対向領域Ｌ２の軸方向中心が実質的に一致するように構成している。その結果、ハブ１０に衝撃荷重が加わった場合の大径部２０ｆの全域に衝撃荷重を分散して伝えることができるので、シャフト２０の特定の位置に梃子のように応力が集中することが抑制され、シャフト２０の傾き軽減に寄与できる。例えば、図２の実施の形態においては、軸受孔５０ｅの接触領域Ｌ１の軸方向寸法ｔ１は３．２０３ｍｍで、対向領域Ｌ２の軸方向の厚み寸法ｔ２は２．８１９ｍｍとしている。
【００４９】
積層コア６０のそれぞれの突極６４にはコイル７０が巻回される。このコイル７０に３相の略正弦波状の駆動電流が流れることにより突極６４に沿って駆動磁束が発生する。
【００５０】
以上のように構成されたディスク駆動装置１００の動作について説明する。積層コア６０とコイル７０と円筒状マグネット４０とを含んでブラシレスモータが構成されている。ディスク駆動装置１００のハブ１０を回転させるために、３相の駆動電流がブラシレスモータに供給される。その駆動電流がコイル７０を流れることにより、９本の突極６４に沿って駆動磁束が発生する。この駆動磁束によって円筒状マグネット４０にトルクが与えられ、ハブ１０が回転する。
【００５１】
ラジアル動圧溝ＲＢは、内側スリーブ８０に形成した貫通孔８０ａに、例えばボール転造や切削等の機械的な加工、エッチングなどの電気化学的な方法によって形成されている。内側スリーブ８０は、外側スリーブ８１の内周に例えば締まり嵌めにより嵌め合わされる。しかし、ラジアル動圧溝ＲＢを加工した後の内側スリーブ８０を外側スリーブ８１に締まり嵌めによりの嵌め合わせすると、ラジアル動圧溝ＲＢに変形が生じることがある。ラジアル動圧溝ＲＢが変形すると、ラジアル動圧の分布のバランスが崩れて潤滑剤９２の流出を招き、信頼性が低下するおそれがある。そこで、本実施形態では、内側スリーブ８０のラジアル動圧溝ＲＢは、外側スリーブ８１へ嵌め合わせた後に形成するようにしている。その結果、ラジアル動圧溝ＲＢの変形が軽減される。なお、このような変形が懸念されない場合、内側スリーブ８０にラジアル動圧溝ＲＢを形成した後に外側スリーブ８１を嵌め合わせてもよい。
【００５２】
前述したように、ハブ１０と外側スリーブ８１を接合するときに硬化性樹脂９４を用いる。この場合、接着領域に介在させた硬化性樹脂９４が硬化する際の収縮により傾斜防止領域の傾斜防止部１０ｎは外側スリーブ８１に対して偏った荷重を加える。この荷重により外側スリーブ８１を介して内側スリーブ８０の内側に存在するラジアル動圧溝ＲＢに僅かながら変形を生じるおそれがある。そこで本実施形態では、傾斜防止領域の一方は、外側リング２２を環囲して少なくとも一部が軸方向に重複する位置に設けている。また、傾斜防止領域の他方の傾斜防止部１０ｎは、潤滑剤溜まり部８０ｂを環囲して少なくとも一部が軸方向に重複する位置に設けている。この結果、傾斜防止部１０ｎを介して伝達される外力が直接ラジアル動圧溝ＲＢの形成領域に伝達されること防止し、ラジアル動圧溝ＲＢの変形を抑制するようにしている。
【００５３】
内側リング２１と外側リング２２の隙間は軸方向の開放端を構成している。潤滑剤９２は、ニードルから吐出してこれらの開放端から潤滑剤保持領域に注入される。回転機器が小型化されると内側リング２１の外周の直径も小さくなり、ニードルを配設する空間も制限を受ける。一方、ニードルと開放端との隙間が広い状態で潤滑剤９２を吐出すると、潤滑剤９２が開放端以外の部位に付着するおそれがある。このためニードルは、開放端との隙間を十分に小さくした状態で潤滑剤９２を吐出したいという要望がある。そこで、本実施形態においては、図５に示すように、ニードル３００は他の部材と干渉しないように軸受ユニット３０２の半径方向外側でかつ軸方向外側に配置して、開放端に向けて斜め外側または直角方向から吐出するようにしている。また、内側リング２１は、当該内側リング２１の縮径側の端部が外側リング２２の縮径側の端部より、内側リング２１の軸方向に対して突出するように配置してもよい。これにより、開放端の斜め外側等の空間に配設したニードル３００を内側リング２１の外側リング２２より軸方向外側に突出した部分に十分に接近させて潤滑剤９２を吐出することができる。この場合、潤滑剤９２を内側リング２１の外周面に付着させ、内側リング２１外周面を伝わせることによって、漏れなどにより所定箇所以外への潤滑剤９２の付着を防ぎ、スムーズに注入することができる。
【００５４】
内側スリーブ８０の両端面に設けたキャピラリーシール部ＣＳに圧力の差があると、潤滑剤９２が圧力の低い方に移動して、一方のキャピラリーシール部ＣＳから潤滑剤９２が漏れ出すおそれがある。そこで、本実施形態のディスク駆動装置１００は貫通孔８０ａ以外にキャピラリーシール部ＣＳ同士を連通する連通路３０４を設けている。連通路３０４は、例えば、外側スリーブ８１と内側スリーブ８０の少なくともいずれか一方に形成され、内側スリーブ８０の軸方向の両端に配置された外側リング２２の軸方向の端面を連通させる。また、連通路３０４は、外側リング２２の軸方向端面の間を連通するように外側スリーブ８１と内側スリーブ８０いずれかに形成することができる。なお、連通路３０４は、外側スリーブ８１の内部または内側スリーブ８０の内部に形成した管状通路ではなく、外側スリーブ８１と内側スリーブ８０のいずれか一方の表面に溝を形成して、内側スリーブ８０と外側スリーブ８１で挟むことで形成されてもよい。連通路３０４は、潤滑剤９２が介在してキャピラリーシール部ＣＳ同士の圧力差を小さくする。この結果、潤滑剤９２の漏れ出しの可能性が軽減される。
【００５５】
図２における上側に位置するキャピラリーシール部ＣＳの潤滑剤９２は、大気開放状態で放置すると、大気との境界面から蒸発して減少する。潤滑剤９２が減少していくと軸受ユニット３０２の潤滑機能を低下させ、やがて寿命に至る。潤滑剤９２の蒸発による減少が早く進行するとディスク駆動装置１００の寿命が短くなり信頼性が低下する。図２の実施形態に係るディスク駆動装置１００は、上側に位置するキャピラリーシール部ＣＳの気液界面を覆うようにキャップ部材２３を備えている。図２の例の場合、キャピラリーシール部ＣＳの気液界面を覆うように外側リング２２の外周面に結合されている。キャップ部材２３は、キャピラリーシール部ＣＳの気液界面付近で潤滑剤９２の蒸気圧を高めるように作用し、新たな蒸発を抑制できる。
【００５６】
キャップ部材２３は、金属やプラスチックなど種々の材料を用いて切削加工やプレス加工やモールド成形など種々の方法により形成することができる。キャップ部材２３は、例えばＪＩＳ名ＳＵＳ３０３などのステンレス鋼の素材から、プレス加工により形成されてもよい。ステンレス鋼を用いた場合、形状寸法の精度が高く耐熱性が高い点で好ましい。
【００５７】
キャップ部材２３は、中央にシャフト２０が貫通する貫通孔を有する略カップ状に形成されている。キャップ部材２３は、外側リング２２の端部の軸方向で外側スリーブ８１より軸方向外側へ突出する側面に、締まり嵌めや接着により結合されている。組立時の位置決めが容易であるため、作業性が良好である点で有利である。別の例では、ハブ１０やクランパ２０６に結合させてもよい。
【００５８】
ディスク駆動装置１００は、その扱いによっては大きな衝撃加速度を受けることがある。衝撃加速度を受けると、記録ディスク２００やハブ１０の質量に応じた力がベースプレート５０とシャフト２０の結合部に作用する。この結果、結合部の結合力が低下または喪失して、シャフト２０の姿勢が維持できずにディスク駆動装置１００が機能不全に陥るおそれがある。検討の結果、図１に示すようなディスク駆動装置１００の場合、ベースプレート５０は、ベース円環部５２が４００Ｇの試験衝撃加速度を加えた場合にもベースプレート５０とシャフト２０との間で実質的な結合状態を維持する結合力を確保する形状に形成されることにより、実使用上の問題は殆ど生じないことが判明している。この場合の試験衝撃加速度を基準試験衝撃加速度という。
【００５９】
図２の実施形態に係るディスク駆動装置１００では、シャフト２０は、内側スリーブ８０の貫通孔８０ａに収納される小径部２０ｅと、小径部１０ｅより大きな外形の大径部２０ｆと、を有している。ベースプレート５０には大径部２０ｆを嵌合した状態で隙間が形成される大きさの軸受孔５０ｅを有している。軸受孔５０ｅは、大径部２０ｆとの隙間に硬化性樹脂９４を介在させて結合させている。このように、大径部２０ｆを用いた接合部を構成することにより接合面積が大きくすることが可能になり、４００Ｇの試験衝撃加速度を加えた場合にもベースプレートとシャフトとの間で実質的な結合状態を維持する結合力を確保することが容易になる。
【００６０】
図２の実施の形態に係るディスク駆動装置１００では、シャフト２０は、大径部２０ｆが外側スリーブ８１のベースプレート５０側の端部における外周面より０．０５〜０．２ｍｍ大きな直径に形成されている。この場合、軸受孔５０ｅの内周面をストレート形状にすることが可能になり、軸方向に段差を形成する場合より早く加工することができる。例えば、図２の実施の形態においては、外側スリーブの外径は１０．６０１ｍｍとしている。また、この寸法差により。硬化性樹脂９４を塗布する場合や硬化する場合に、シャフト２０とベースプレート５０との間の傾き調整が可能となる。
【００６１】
ディスク駆動装置１００は、ベースプレート５０の上側の上面５０ａを含んで清浄空気空間が画成され、清浄な気体が満たされる。ディスク駆動装置１００は、軸受孔５０ｅと大径部２０ｆの嵌合部に隙間があると、外部から異物が侵入して機能障害を生じるおそれがある。そのため、図２の実施形態に係るディスク駆動装置１００は、軸受孔５０ｅと大径部２０ｆのそれぞれの下端部に傾斜面を含む縁部３０６ａ、３０６ｂが形成されている。そして、軸受孔５０ｅの縁部３０６ａから大径部２０ｆの縁部３０６ｂに跨って硬化性樹脂９４を介在させている。この結果、軸受孔５０ｅと大径部２０ｆの嵌合部の隙間を少なくすることができる。
【００６２】
次に、本実施形態に係るディスク駆動装置１００の軸受ユニット３０２の製造する軸受ユニット組立工程について説明する。内側スリーブ８０は、外側スリーブ８１の所定の位置に締まり嵌めや接着等の方法により固定される。次に、内側スリーブ８０の両端面に内側リング２１を配置した状態で、外側リング２２を外側スリーブ８１の内周に締まり嵌めや接着等の方法により固定する。次にシャフト２０は、内側リング２１の内径と内側スリーブ８０の内径を通じて所定の位置に固定する。この際、シャフト２０は、内側リング２１の内径に締まり嵌めや接着等の方法により固定される。これらの工程を含んで、潤滑剤９２の充填前の軸受ユニット３０２が組み立てられる（図５参照）。
【００６３】
次に、潤滑剤９２を注入する方法について説明する。潤滑剤９２の充填前の軸受ユニット３０２は、図５に示すように軸方向が水平（矢印Ｍ方向）になるようにして、ほぼ真空に近い減圧雰囲気中に曝されることで潤滑剤充填領域内の空気が除去される。二つの潤滑剤を吐出するニードル３００を準備して、それぞれのニードル３００を軸受ユニット３０２の両端に向けて接近させる（図５）。それぞれのニードル３００をそれぞれの外側リング２２より軸方向外側に突出した内側リング２１の部分に接近させる。この場合、ニードル３００は接しても、僅かな隙間を空けてもよい。この状態で所定の量の潤滑剤９２を吐出して、内側リング２１と外側リング２２に跨って付着させる。この状態で、軸受ユニット３０２の周辺の雰囲気を復圧してほぼ大気圧にすることで、潤滑剤９２はシャフト２０と内側スリーブ８０の間に吸い込まれる。この方法は、軸受ユニット３０６の両方の開放端の内側リング２１と外側リング２２に跨って潤滑剤９２を付着させるので、一度に多くの潤滑剤９２を注入できる点で有利である。また、空気を巻き込みにくい点で有利である。潤滑剤９２を注入した後に潤滑剤９２の量を測定して潤滑剤９２の充填量を確認してもよい。また、潤滑剤９２の充填領域の開放端付近の内側リング２１、外側リング２２、シャフト２０の所定の箇所に撥油剤を塗布する工程を含んでもよい。この場合、潤滑剤９２の充填のスムーズ性を向上できると共に潤滑剤９２の漏洩を抑えうる点で好ましい。
【００６４】
次に、図６〜図１３に従って実施形態に係るディスク駆動装置１００の製造方法を説明する。
まず、図６に示すように、円筒状マグネット４０は、ヨーク３０を介してハブ１０に接着により固定される。次に、ハブ１０の凹部１０ｍに所定の量の硬化性樹脂９４を塗布する。この際、凹部１０ｍの軸方向中心よりベースプレート５０側へ寄った位置（図６では凹部１０ｍの上側）に塗布するようにしてもよい。この場合軸受ユニット３０２の挿入により凹部１０ｍ全体に硬化性樹脂９４が拡がる点で有利である。軸受ユニット結合工程では、ハブに軸受ユニット３０２を結合してサブアッセンブリ３０８を組み立てる（図７参照）。
【００６５】
次に、セット工程では、台座２５１に対して受け台２５０が水平方向に移動可能に構成された調芯台２５２を準備する。サブアッセンブリ３０８を調芯台２５２に載置する（図８参照）。例えば、サブアッセンブリ３０８は大径部２０ｆが上向きになるように載置することができる。また、ディスク載置部となる着座面１０ｃが受け台２５０に接触するようにサブアッセンブリ３０８を調芯台２５２に取り付けるようにしてもよい。この場合、ディスク載置部の着座面１０ｃをベースプレート５０に対して、その傾きを軽減できる点で有利である。
【００６６】
次に、塗布工程では、図９に示すように、ベースプレート５０の軸受孔５０ｅに硬化性樹脂９４を塗布する。この際、硬化性樹脂９４は、大径部２０ｆが嵌め合わさる部分のうちの軸受孔５０ｅの軸方向で入口側（図９の下側）に寄った位置、例えば、軸受孔５０ｅ全体では中間付近に、円周状に塗布する。
【００６７】
次に、図１０に示す嵌合工程では、ベースプレート５０は上方から下方に向かって移動して、軸受孔５０ｅが大径部２０ｆに被るように嵌め合わされる。硬化性樹脂９４は、嵌合工程後に軸受孔の外縁にはみ出すように所定の量を所定の位置に塗布してもよい。この場合、硬化性樹脂９４が十分に塗布されているか否かが容易に検査しうる点で好ましい。
【００６８】
硬化性樹脂９４が周方向や軸方向に偏在すると、硬化時に硬化性樹脂９４が収縮して偏荷重を生じ、ベースプレート５０に対するディスク載置部となる着座面１０ｃの傾きが大きくなることがある。そこで、硬化性樹脂９４が硬化する前に、硬化性樹脂９４が軸受孔５０ｅと大径部２０ｆとの隙間で浸透して均等に分布するように樹脂浸透工程を含むようにしてもよい。例えば、ベースプレート５０は、大径部２０ｆに嵌め合わされた後で硬化性樹脂９４の全体が硬化する前に所定の時間外部からの荷重が開放されるようにしてもよい（図１１参照）。また、樹脂浸透工程において硬化性樹脂９４の一部が硬化するようにしてもよい。この結果、硬化性樹脂９４が軸受孔５０ｅと大径部２０ｆとの間に周方向に均等に拡がり、ベースプレート５０のサブアッセンブリ３０８に対する傾きが抑えられる。荷重が開放される時間は、実験により定めることができる。荷重が開放される時間は、３０秒以上とすることでベースプレート５０のサブアッセンブリ３０８に対する傾きが軽減される効果が実験等により確認されている。荷重が開放される時間は１２０秒以下とすることで生産性の低下を抑制し得る。例えば、ベースプレート５０とサブアッセンブリ３０８は調芯台２５２に載置されたまま外部からの荷重が開放されるようにしてもよい。この場合、一層、ベースプレート５０に対する着座面１０ｃの傾きを抑えうる点で好ましい。
【００６９】
また、硬化性樹脂９４が硬化する前に、ベースプレート５０に対するディスク載置部となる着座面１０ｃの傾き値が所定の最大値より小さくなるようにベースプレート５０のサブアッセンブリ３０８に対する傾きを修正する修正工程を含むようにしてもよい。例えば、ベースプレート５０とサブアッセンブリ３０８は調芯台２５２に載置されたまま傾きを修正されるようにしてもよい。この場合、一層、ベースプレート５０に対する着座面１０ｃの傾きを抑えうる点で好ましい。
【００７０】
次に、仮硬化工程では、軸受孔５０ｅの外縁にはみ出した硬化性樹脂９４に例えば紫外線を照射して仮硬化させる。例えば、ベースプレート５０とサブアッセンブリ３０８は調芯台２５２に載置されたまま、ベースプレート５０の上方から紫外線を照射するようにしてもよい（図１２参照）。この場合、段階的に硬化を進めることができるので、ベースプレート５０に対するディスク載置部となる着座面１０ｃの傾きを抑えうる点で好ましい。なお、紫外線を照射する範囲が広いとディスク駆動装置１００の温度上昇が大きくなり、潤滑剤９２の劣化や部材の変形を生じるおそれがある。そこで、仮硬化工程は、軸受孔５０ｅの外縁より僅かに広い範囲内に紫外線を照射するようにしてもよい。例えば、仮硬化工程は、軸受孔５０ｅの外縁より僅かに大きな直径の外側の領域にはカバー３１０をかけて紫外線を照射することができる。この結果、ディスク駆動装置１００の硬化性樹脂９４の硬化部分以外の温度上昇が軽減され、上述した潤滑剤９２の劣化や部材の変形等を抑制できる。
【００７１】
次に、加熱工程では、仮硬化したベースプレート５０とサブアッセンブリ３０８を加熱して硬化を促進する。例えば、仮硬化したベースプレート５０とサブアッセンブリ３０８を６０℃〜１００℃の雰囲気に３０分〜１２０分静置するようにしてもよい。硬化性樹脂９４がほぼ硬化することで、所定の結合強度を確保する。この場合も先に仮硬化が行われているので、硬化性樹脂９４の収縮の影響が出にくく、ベースプレート５０に対する着座面１０ｃの傾きを抑制できる。
【００７２】
次に、加熱硬化したディスク駆動装置１００は、所定の性能が検査される。検査されたディスク駆動装置１００は、外気から隔離するように包装されて、次の最終組立工程に搬送される。最終組立工程では、ディスク駆動装置１００は、ハブ１０に記録ディスク２００が装着され、データリード／ライト部８（図１参照）とトップカバー１とが固定される（図１３参照）。
【００７３】
図１４は変形例に係るディスク駆動装置１００の断面図である。図２において、上側に位置する外側リング２２は、図１４の変形例ではハブ３１２と一体とされた一体外側リング３１４として形成されている。また、下側に位置する外側リングは、外側スリーブ３１６と一体とされた一体外側リング３１８として形成されている。この場合、部品点数の削減に加え組立の手間が少なくなる。また、外側リングと外側スリーブとの間からの潤滑剤９２の漏れを抑えうる点で有利である。なお、図１４の例では、シャフト２０の大径部を別部材でブッシュとして構成して接続している例を示している。
【００７４】
実施形態において、締まり嵌めとは環囲部材の孔にその孔より大きな直径の被環囲部材を嵌め込んで結合する方法であって、例えば圧入や、環囲部材を加熱して被環囲部材を嵌め込む焼き嵌め、被環囲部材を冷却して環囲部材に嵌め込む冷やし嵌めとしてもよい。
【００７５】
実施形態において、ハブ１０は種々の材料から形成することができる。ハブ１０は、例えばアルミニウム合金を素材として切削加工を含んで形成されてもよい。傾斜防止領域の寸法精度を高く形成できるから、外側スリーブ８１との嵌め合いの隙間を小さくしてハブ１０の傾斜を抑えうる点で好ましい。
【００７６】
実施形態において、内側スリーブ８０と外側スリーブ８１は種々の材料から形成することができる。内側スリーブ８０と外側スリーブ８１は、ハブ１０より縦弾性係数の高い、例えばステンレス鋼の素材から形成されてもよい。縦弾性係数の低いハブ１０が、硬化性樹脂の硬化収縮の際の応力を受けて変形するから、内側スリーブ８０の内周の変形を抑えうる点で有利である。内側スリーブ８０と外側スリーブ８１は、例えばＪＩＳ名ＳＵＳ３０３の素材から切削加工により形成されてもよい。この場合、寸法精度を高く形成できるから、ハブ１０との嵌合いの隙間を小さくしてハブ１０の傾斜を抑えうる点で好ましい。
【００７７】
実施形態において、内側リング２１と外側リング２２とは種々の材料から形成することができる。内側リング２１と外側リング２２は、例えばＪＩＳ名ＳＵＳ３０３の素材から切削加工により形成されてもよい。寸法精度を高くしうる点で好ましい。
【００７８】
実施形態では、ハブ１０に搭載される記録ディスク２００のそれぞれの厚みは１．２７ｍｍであるディスク駆動装置１００について説明したが、これに限られない。たとえば、記録ディスクのそれぞれの厚みは１．４ｍｍ以上にしてもよい。記録ディスクの共振周波数が変化して、記録ディスクの振動を抑えうる点で好ましい。また、記録ディスクのそれぞれの厚みは１．７ｍｍ以上にしてもよい。これにより一層記録ディスクの振動を抑えうる。
【００７９】
実施形態では、円筒状マグネット４０の磁極の数は８で、突極の数は９であるディスク駆動装置１００について説明したが、これに限られない。マグネットの磁極の数は８から１６の範囲の偶数とし、突極の数は９から１８の範囲の３の倍数としてもよい。これにより小型化してもコイルの総巻数を多くでき、その分マグネットと突極の隙間を広くしてコギングトルクの増大を抑えて駆動時に発生する振動を低減できる点で好ましい。
【００８０】
実施形態では、ベースプレート５０がハブ１０を回転自在に支持する一体型のディスク駆動装置１００について説明したが、これに限られない。例えば、図２に示される構造と同様の構造のブラシレスモータを別途製作し、そのブラシレスモータをハードディスクドライブのシャーシに取り付けてもよい。
【００８１】
実施形態では、円筒状マグネット４０が積層コア６０の外側に位置する、いわゆるアウターロータ型のディスク駆動装置１００について説明したが、これに限られない。たとえばマグネットが積層コアの内側に位置する、いわゆるインナーロータ型のディスク駆動装置であってもよい。
【００８２】
実施形態は主にハードディスクドライブに用いられる場合について説明したが、これに限られない。例えば、ＣＤ（ＣｏｍｐａｃｔＤｉｓｃ）装置、ＤＶＤ（ＤｉｇｉｔａｌＶｅｒｓａｔｉｌｅＤｉｓｃ）装置等の光学ディスク記録再生装置に用いられてもよい。
【００８３】
以上、実施の形態に係るディスク駆動装置の構成について説明した。これらの実施の形態は例示であり、本発明の原理、応用を示しているにすぎないことはいうまでもない。実施の形態には、請求の範囲に規定された本発明の思想を逸脱しない範囲において、多くの変形例や配置の変更が可能であり、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【符号の説明】
【００８４】
１０ ハブ、 １０ｂ 外筒部、 １０ｃ 着座面、 １０ｐ 周状壁部、 １０ｑ 第１周状凹部、 １０ｓ 第２周状凹部、 １０ｕ 第１周状凸部、 １０ｔ 第３周状凹部、 １０ｖ 第４周状凹部、 １０ｗ 第２周状凸部、 １０ａ 上面、 １０ｍ 凹部、 １０ｎ 傾斜防止部、 １６ 第１凸部、 １８ 第２凸部、 ２０ シャフト、 ２０ｅ 小径部、 ２０ｆ 大径部、 ２１ 内側リング、 ２２ 外側リング、 ２３ キャップ部材、 ５０ ベースプレート、 ５０ｅ 軸受孔、 ５２ ベース円環部、 ５２ｂ 狭隙部、 ７０ コイル、 ８０ 内側スリーブ、 ８０ａ 貫通孔、 ８１ 外側スリーブ、 ８３ シャフト収納部材、 ＣＳ キャピラリーシール部、 ９２ 潤滑剤、 ９４ 硬化性樹脂、 １００ ディスク駆動装置、 ２００ 記録ディスク、 ２０６ｅ 孔、 ３０２ 軸受ユニット、 ３０８ サブアッセンブリ、 ３１２ ハブ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転機器及び回転機器の製造方法、特に小型化しつつも回転信頼性を向上する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハードディスクドライブ（以下、ディスク駆動装置やＨＤＤと表現する場合もある）に代表される回転機器は一層の小型化が進められていると共に、長期の使用に耐える信頼性の向上を両立させることが求められている。
【０００３】
多くのディスク駆動装置は記録ディスクを載置するためのハブを備えている。ハブは軸受ユニットを介してベースプレートに支持されている。軸受ユニットはシャフトとこのシャフトを収納するシャフト収納部材とを含み、シャフトの外周面またはシャフト収納部材の内周面の少なくとも一方にラジアル動圧溝を形成している。軸受ユニットは、ラジアル動圧溝の形成空間に介在させた潤滑剤にて動圧を発生させることで軸受として機能する。なお、ハブは軸受ユニットの外周に結合されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２８９６４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ディスク駆動装置において、良好なデータの書き込み及び読み出しを行うためには、記録再生ヘッドに対して記録ディスクを安定して高速で回転させることが要求される。そのためにハブは、軸受ユニットに対して十分な接合強度を維持した状態で実質的に直角に結合される必要がある。
【０００６】
ところで、ハブを軸受ユニットに結合するひとつの方法として、シャフト収納部材の外周にハブを接着して固定する方法が考えられる。この方法により所望の結合強度を確保しようとする場合、ハブとシャフト収納部材の間に比較的大きな隙間を形成して、その隙間に多くの硬化性樹脂（接着剤）を介在させることが一般的である。しかし、その隙間に介在した硬化性樹脂は、硬化する際に軸方向や周方向において不均一に収縮することがある。硬化性樹脂が周方向において不均一に収縮するとハブは軸受ユニットに対して偏心し易くなる。また、軸方向において不均一に収縮するとハブは軸受ユニットに対して傾斜し易くなる。
【０００７】
また、ハブを軸受ユニットに結合する他の方法として、シャフト収納部材の外周にハブを単に圧入して固定する方法が考えられる。圧入だけで所望の結合強度を確保するためには、いわゆる圧入代を１０μｍ前後に設定するのが一般的である。しかし、シャフト収納部材の外周にハブを圧入すると、シャフト収納部材の内周面が内側に縮むような変形を生じるおそれがある。特に、ディスク駆動装置を小型化した場合には、それに伴いシャフト収納部材の円筒状の壁部が薄くなる傾向があり、シャフト収納部材の内周面の変形も相対的に大きくなる。ラジアル動圧溝がシャフト収納部材の内周面に形成されていたとすると、シャフト収納部材の内周面が変形するとラジアル動圧溝も変形することになる。つまり、シャフト収納部材の内周面の変形が大きくなるとラジアル動圧溝の変形も大きくなる。ラジアル動圧溝の変形が大きくなると、ラジアル動圧の分布のバランスが崩れて潤滑剤の流出を招き易くなる。その結果、軸受ユニットの寿命を大幅に縮める原因にもなる。なお、ラジアル動圧溝がシャフトの外周面に形成されている場合も、シャフト収納部材の内周面の変形により、シャフト収納部材に対向するラジアル動圧溝までの距離が変化するので、同様にラジアル動圧の分布のバランスが崩れて、上述と同様の不具合が生じる。
【０００８】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、小型化しても信頼性を維持または向上できる回転機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の回転機器は、ベースプレートと、中央部分に開口部が形成されると共に、外周部分に記録ディスクが載置されるべきハブと、ベースプレートに対してハブを回転自在に支持する軸受ユニットと、を備える。軸受ユニットは、開口部の内周に結合される外側スリーブと、外側スリーブの内周に結合される内側スリーブと、内側スリーブに収納され一端部をベースプレートに結合されるシャフトと、内側スリーブの内周面とシャフトの外周面の少なくともいずれか一方に設けられたラジアル動圧溝と、内側スリーブの内周面とシャフトの外周面との間に介在する潤滑剤と、を含む。外側スリーブとハブの結合部分には、硬化性樹脂を介在させて外側スリーブとハブを結合する接着領域と、外側スリーブの軸方向において接着領域の両側に設けられて当該接着領域に対応する外側スリーブとハブとの隙間より狭い部分を形成する突出領域と、が形成されている。
【００１０】
この態様によると、接着で外側スリーブとハブを接合することで外側スリーブの変形を抑制しラジアル動圧溝による動圧発生バランスが崩れることを防止しつつ、接着領域による接着強度の確保及び突出領域による接合の傾きが抑制できる。なお、「回転機器」は、記録ディスクを駆動するための装置であってもよく、例えばハードディスクドライブであってもよい。
【００１１】
本発明の別の態様は、回転機器の製造方法である。この方法は、回転機器の製造方法であって、内側スリーブに収納される小径部と小径部より大きな大径部を有するシャフトを含む軸受ユニットを組み立て、ハブに軸受ユニットを結合してサブアッセンブリを組み立て、サブアッセンブリに含まれるディスク載置部が調芯台の台座上に設けられた受け台に接触するようにサブアッセンブリを載置し、大径部を遊嵌状態で収納する軸受孔を有するベースプレートの当該軸受孔に硬化性樹脂を塗布し、軸受孔の中心と大径部の中心が一致するようにベースプレートを移動して、軸受孔の外縁に硬化性樹脂がはみ出すように軸受孔を大径部に嵌め合わせ、硬化性樹脂が硬化する前に、当該硬化性樹脂が軸受孔と大径部との隙間に均質に浸透させて、ベースプレートとサブアッセンブリを調芯台に載置した状態で軸受孔の外縁にはみ出した硬化性樹脂を仮硬化させ、硬化性樹脂が仮硬化した後にベースプレートとサブアッセンブリとを本硬化させる。
【００１２】
この態様によると、ベースプレートの軸受孔に挿入される部分を大径部とすることで、確保できる接合面積を増大できる。その結果、硬化性樹脂による接合強度が増大可能になる。また、硬化性樹脂を仮硬化させ、硬化性樹脂が仮硬化した後にベースプレートとサブアッセンブリとを本硬化させることにより、段階的な硬化となり、硬化性樹脂の硬化収縮の影響による傾き抑制効果が向上する。また、ベースプレートとサブアッセンブリとの接合角度、例えば直角度調整が可能になり、組み立て精度を向上できる。
【００１３】
なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや、本発明の構成要素や表現を方法、装置、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、小型化しても信頼性を維持または向上できる回転機器を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施形態の回転機器の一例であるディスク駆動装置（ＨＤＤ）の内部構成を説明する説明図である。
【図２】図１のディスク駆動装置の記録ディスクを回転駆動する部分を説明する説明図である。
【図３】本実施形態のディスク駆動装置のハブの形状の一例を説明する説明図である。
【図４】本実施形態のディスク駆動装置のシャフト収納部材の上面図である。
【図５】本実施形態のディスク駆動装置のシャフト収納部材とシャフトの間に潤滑剤を注入することを説明する説明図である。
【図６】本実施形態の回転機器の一例であるディスク駆動装置の製造方法を説明する説明図である。
【図７】本実施形態の回転機器の一例であるディスク駆動装置の製造方法を説明する説明図である。
【図８】本実施形態の回転機器の一例であるディスク駆動装置の製造方法を説明する説明図である。
【図９】本実施形態の回転機器の一例であるディスク駆動装置の製造方法を説明する説明図である。
【図１０】本実施形態の回転機器の一例であるディスク駆動装置の製造方法を説明する説明図である。
【図１１】本実施形態の回転機器の一例であるディスク駆動装置の製造方法を説明する説明図である。
【図１２】本実施形態の回転機器の一例であるディスク駆動装置の製造方法を説明する説明図である。
【図１３】本実施形態の回転機器の一例であるディスク駆動装置の製造方法を説明する説明図である。
【図１４】本実施形態の回転機器の一例であるディスク駆動装置の他の構造例を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を好適な実施の形態（以下実施形態という）、図面に基づいて説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図面における部材の寸法は、理解を容易にするために適宜拡大、縮小して示される。また、各図面において実施形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。
【００１７】
図１は、本実施形態の回転機器の一例であるディスク駆動装置１００の内部構成を説明する説明図である。なお、図１は、内部構成を露出させるためにトップカバーを取り外した状態を示している。
【００１８】
ディスク駆動装置１００は、ベースプレート５０と、ハブ１０と、磁気記録タイプの記録ディスク２００と、データリード／ライト部８と、トップカバー（不図示）と、を備える。以降ベースプレート５０に対してハブ１０が搭載される側（図１の紙面表側）を上側として、ベースプレート５０の長手方向を横方向として説明する。
【００１９】
記録ディスク２００は、ハブ１０に載置され、ハブ１０の回転駆動に伴って回転する。ベースプレート５０はアルミニウムの合金をダイカストにより成型して形成することができる。ベースプレート５０は、後述する軸受ユニットを介してハブ１０を回転自在に支持する。データリード／ライト部８は、記録再生ヘッド８ａと、スイングアーム８ｂと、ピボットアセンブリ８ｃと、ボイスコイルモータ８ｄと、を含む。記録再生ヘッド８ａは、スイングアーム８ｂの先端部に取り付けられ、記録ディスク２００に磁気的にデータを記録し、記録ディスク２００からデータを読み取る。ピボットアセンブリ８ｃは、スイングアーム８ｂをベースプレート５０に対してヘッド回転軸の周りに揺動自在に支持する。ボイスコイルモータ８ｄは、スイングアーム８ｂをヘッド回転軸の周りに揺動させ、記録再生ヘッド８ａを記録ディスク２００の記録面上の所望の位置に移動させる。データリード／ライト部８は、ヘッドの位置を制御する公知の技術を用いて構成される。
【００２０】
図２は、図１のＡ−Ａ線断面図である。ディスク駆動装置１００は、例えば、直径が９５ｍｍの３．５インチ型の複数の記録ディスク２００を搭載し、それらを回転させる。例えば、記録ディスク２００のそれぞれの中央の孔の直径は２５ｍｍ、厚みは１．２７ｍｍである。なお、以下の説明では、図２中矢印Ａ方向を上側または上方向という場合がある。また、図２中矢印Ｂ方向を下側または下方向という場合がある。また、矢印ＡＢ方向を軸方向またはモータ回転軸Ｒ方向、両矢印Ｃ方向を径方向という場合がある。
【００２１】
ディスク駆動装置１００は、中央に開口を有する略カップ形状のハブ１０と、ベースプレート５０と、シャフト収納部材８３、シャフト２０と、内側リング２１と、外側リング２２と、ヨーク３０と、円筒状マグネット４０と、積層コア６０と、コイル７０と、オイルなどの潤滑剤９２と、硬化性樹脂９４と、キャップ部材２３と、を備える。
【００２２】
シャフト収納部材８３は、貫通孔８０ａが設けられた内側スリーブ８０と、この内側スリーブ８０の外周側面に固着される外側スリーブ８１とを含んでいる。
【００２３】
ハブ１０は、モータ回転軸Ｒを中心とする外観が凸状に形成された部品である。本実施形態の場合、４枚の記録ディスク２００がハブ１０に載置された場合を考える。ハブ１０のうち図２中で上側に突き出た部分である円筒状の外筒部１０ｂの表面に４枚の記録ディスク２００の中央の孔が嵌合される。４枚の記録ディスク２００のうち一番下側の記録ディスク２００は、ハブ１０の表面のうち外筒部１０ｂの下端から径方向に張り出してディスク載置部として機能する着座面１０ｃに着座する。外筒部１０ｂの直径は例えば２５ｍｍである。より正確には外筒部１０ｂの直径は、２４．９７８±０．０１ｍｍである。
【００２４】
ハブ１０の着座面１０ｃには、記録ディスク２００を着座させるために上側（矢印Ａ方向）に向かい突き出た突起部１３が形成される。突起部１３は、モータ回転軸Ｒの周りに円環状に形成され、突起部１３のうち記録ディスク２００が着座する部分の面は滑らかな曲面である。その曲面の断面は円弧状であり、記録ディスク２００は着座面１０ｃに周方向で線状に接することとなる。
【００２５】
図３は本実施形態のハブ１０の一例を示す断面図である。ハブ１０は、軸方向でベースプレート５０と反対側の端面に、外筒部１０ｂを軸方向外側（図２の矢印Ａ方向）に突出させた周状壁部１０ｐを有する。また、ハブ１０は周状壁部１０ｐの径方向内側であるモータ回転軸Ｒ側に周状壁部１０ｐより軸方向（矢印Ｂ方向）に凹んだ第１周状凹部１０ｑを有する。さらに、ハブ１０は、第１周状凹部１０ｑの径方向内側に第１周状凹部１０ｑより軸方向（矢印Ｂ方向）に凹んだ第２周状凹部１０ｓと、この第２周状凹部１０ｓの径方向内側に軸方向外側（矢印Ａ方向）に突出した第１周状凸部１０ｕと、を有している。なお、第１周状凹部１０ｑには複数のネジ穴１０ｒが周方向に等間隔で例えば６箇所に設けられている。
【００２６】
ハブ１０は、軸方向でベースプレート５０側に延びる円筒状の隔壁１４（周状壁部ともいう）を有する。隔壁１４は外側に外筒部１０ｂを構成している。また、ハブ１０は、隔壁１４の径方向内側に隔壁１４より軸方向に凹んだ第３周状凹部１０ｔを有する。また、ハブ１０は第３周状凹部１０ｔの径方向内側に第３周状凹部１０ｔより軸方向に凹んだ第４周状凹部１０ｖと、第４周状凹部１０ｖの径方向内側に第４周状凹部１０ｖより軸方向に下側に突出した第２周状凸部１０ｗとを有する。第４周状凹部１０ｖは、第１周状凹部１０ｑの径方向内側で、第２周状凹部１０ｓと径方向において重複する位置に形成されている。
【００２７】
クランパ２０６は、外縁部２０６ａ、中間部２０６ｂ、内縁部２０６ｃ、中心孔２０６ｄ、孔２０６ｅから構成された略円盤状の部材である。外縁部２０６ａは記録ディスク２００を上方から押さえる。外縁部２０６ａの内側には中間部２０６ｂが延設され、中間部２０６ｂの内側には内縁部２０６ｃが延設されている。内縁部２０６ｃの内側には中心孔２０６ｄが形成されている。クランパ２０６は、中間部２０６ｂにネジ穴１０ｒと対応する位置に孔２０６ｅが設けられている。クランパ２０６は、内縁部２０６ｃが第２周状凹部１０ｓに嵌め合わされ、中間部２０６ｂが周状壁部１０ｐの内側に嵌め合わされて第１周状凹部１０ｑに接するように装着される。この構成により、クランパ２０６はハブ１０の上端部の凹凸形状で位置決めされる。したがって、取り付ける作業が容易であると共に自動化にも容易に適用できる。また、ハブ１０の上面１０ａを凹凸形状にすることで、その形状に倣わせて装着するクランパ２０６の形状を複数回屈曲した形状にできる。その結果、クランパ２０６の弾性力を向上すると共に剛性を向上できる。クランパ２０６の弾性力を向上できることで、記録ディスク２００への押圧力が大きくなるとともに安定するので、記録ディスク２００の固定を安定して実施できる。
【００２８】
一方、円環状のスペーサ２０２は、４枚の記録ディスク２００のそれぞれの軸方向の間に挿入される。クランパ２０６は、外縁部２０６ａがスペーサ２０２を介して４枚の記録ディスク２００および３枚のスペーサ２０２をハブ１０の突起部１３に対して押しつける。クランパ２０６は、複数のクランプネジ２０８によって孔２０６ｅを通じてハブ１０の上面１０ａのネジ穴１０ｒに対して固定される。ハブ１０の隔壁１４の内側には、ヨーク３０を支持する。つまり、隔壁１４は、ヨーク３０とスペーサ２０２及び記録ディスク２００によって挟まれる。
【００２９】
ヨーク３０はその断面がＬ字型であり、鉄などの磁性材料により形成される。ヨーク３０は隔壁１４の内周面に接着と圧入とを併用して固定される。隔壁１４の内周面には、ヨーク３０が圧入される際にヨーク３０が押し当てられる第１凸部１６および第２凸部１８が形成される。第１凸部１６および第２凸部１８は両方ともモータ回転軸Ｒの周りに形成された円環状の凸部であり、第１凸部１６を上側として軸方向に互いに離間して形成される。隔壁１４の内周面とヨーク３０の外周面との間には硬化性樹脂９４が充填される。なお、硬化性樹脂９４は、ヨーク３０をハブ１０に圧入する前に、隔壁１４の内周面に適量を供給しておくことでヨーク３０の圧入動作により容易に均等に塗布できる。
【００３０】
ヨーク３０の内周面には円筒状マグネット４０が接着固定される。円筒状マグネット４０は、ネオジウム、鉄、ホウ素などの希土類材料によって形成され、積層コア６０の９本の突極と径方向において対向する。円筒状マグネット４０にはその周方向に８極の駆動用着磁が施される。なお、円筒状マグネット４０はヨーク３０を介してハブ１０に固定されるといえる。
【００３１】
ハブ１０は、軸受ユニットを構成するべくシャフト収納部材８３を受け入れる中心孔を有し、その中心孔の内筒面に半径方向外側に凹んだ凹部１０ｍと、この凹部１０ｍの軸方向の両側に傾斜防止部１０ｎが形成されている。凹部１０ｍは、外側スリーブ８１と嵌め合わせた際に硬化性樹脂９４を介在させて結合力を得る接着領域に対応している。傾斜防止部１０ｎは、硬化性樹脂９４が硬化する際にハブ１０に対する傾斜を防止する傾斜防止領域に対応している。ハブ１０において、第１周状凸部１０ｕと第２周状凸部１０ｗの内周面はそれぞれ突出領域ともいえる傾斜防止部１０ｎを構成しており、傾斜防止部１０ｎの軸方向の長さは、それぞれを構成する第１周状凸部１０ｕおよび第２周状凸部１０ｗの軸方向長さ以下としている。凹部１０ｍは、直径が外側スリーブ８１の接着領域に対応する部分の直径より４０〜１２０μｍ大きく形成されて、この部分に硬化性樹脂９４を保持することにより所定厚さの接着層を確保して接着力を向上させる。また、このように所定厚さの接着層を確保することで、接着力の不均一を抑制している。一方、傾斜防止部１０ｎは、直径が凹部１０ｍより小さく形成されている。凹部１０ｍ及び傾斜防止部１０ｎの直径は、ハブ１０の接合強度と傾斜と嵌め合わせの作業性とを考慮して実験等により予め求めることができる。
【００３２】
また、上述したように、傾斜防止部１０ｎと外側スリーブ８１との隙間は凹部１０ｍと外側スリーブ８１との隙間に比べて狭くなる。したがって、ハブ１０の中心孔に外側スリーブ８１を含むシャフト収納部材８３を挿入した場合、上下２箇所による支持が狭隙にて実現できる。その結果、ハブ１０にシャフト収納部材８３を接続した場合の直角性を容易にできると共に製品間での傾きのバラツキを抑制できる。なお、第１凸部１６と第２凸部１８は軸方向に対してできるだけ離間させて形成した方が接合時の傾き角が小さくできる。なお、２つの傾斜防止部１０ｎは軸方向に対してできるだけ離間させて形成した方が接合時の傾き角が小さくできる。なお、２つの傾斜防止部１０ｎの位置は、凹部１０ｍに保持する硬化性樹脂９４の量によって決めることができる。また、２つの傾斜防止部１０ｎに加えさらに凸部を設けてもよい。凸部を増やすことによりハブ１０にシャフト収納部材８３を接続した場合の直角性は向上する一方、凹部１０ｍの領域が減るので接着力と直角性のバランスを実験等により確認しながら、２つの傾斜防止部１０ｎの形成位置及び凸部の形成数を決定することが望ましい。
【００３３】
軸受ユニットは、内側スリーブ８０と、外側スリーブ８１と、シャフト２０と、ラジアル動圧溝ＲＢと、潤滑剤９２と、内側リング２１と、外側リング２２と、を含んでいる。外側スリーブ８１の一端側はハブ１０の内周に結合されている。シャフト２０の他端側はベースプレート５０に結合されている。
【００３４】
外側スリーブ８１の内周面には内側スリーブ８０が結合されている。例えば、内側スリーブ８０の外周面は、外側スリーブ８１の内周面より直径が例えば２〜１５μｍ大きく形成される。この結果、内側スリーブ８０は、外側スリーブ８１の内周面に締まり嵌めにより結合される。内側スリーブ８０と外側スリーブ８１の二重構造とすることにより、外側スリーブ８１の外周面に応力を受けても内側スリーブ８０の内周面への影響を抑えることができる。つまり、内側スリーブ８０の内周面とシャフト２０の外周面との間の隙間の変動が抑制できて、安定した動圧を発生させることができるので回転ムラ等回転安定性が低下することを防止できる。
【００３５】
内側スリーブ８０は中央に貫通孔８０ａを有する。貫通孔８０ａには、軸方向中央部に半径方向外側に凹んだ潤滑剤溜まり部８０ｂが設けられている。内側スリーブ８０の貫通孔にはシャフト２０の一部が収納される。内側スリーブ８０の貫通孔８０ａの内周面とシャフト２０の外周面の少なくともいずれかには、軸方向に離間した一組のヘリングボーン形状のラジアル動圧溝ＲＢが設けられている。ラジアル動圧溝ＲＢは、軸方向において潤滑剤溜まり部８０ｂを避けた位置に設けられている。潤滑剤溜まり部８０ｂを形成することにより、内側スリーブ８０とシャフト２０との間に潤滑剤９２を確実に保持し、動圧発生を安定的に実現させる。また、潤滑剤溜まり部８０ｂを挟んでラジアル動圧溝ＲＢを形成することにより、シャフト２０に対して、上下２箇所で動圧を発生させることができる。その結果、シャフト２０に対して内側スリーブ８０を２箇所で動圧支持可能となり、回転安定性の向上に寄与できる。
【００３６】
キャピラリーシール部ＣＳは、内側スリーブ８０の軸方向両端部において、それぞれ内側リング２１と外側リング２２とを含んで構成されている。内側リング２１は、その内周部がシャフト２０の外周面に結合されている。また外周部が内側スリーブ８０の軸方向の端部から離れるのに連れて縮径する第１テーパ部２１ａを有する。外側リング２２は、ハブ１０と一体に回転するようにハブ側に接合される。例えば外側スリーブ８１の一部に接続されている。そして、外側リング２２の内周部が第１テーパ部２１ａに対向しつつ内側スリーブ８０の軸方向の端部から離れるのに連れて縮径する第２テーパ部２２ａを有する。対向する第１テーパ部２１ａと第２テーパ部２２ａで形成される隙間が内側スリーブ８０の軸方向の端部から離れるのに連れて拡がるキャピラリーシール部ＣＳを構成する。キャピラリーシール部ＣＳは、その間の隙間が軸方向外側に向かって拡がるように形成されている。潤滑剤９２は貫通孔８０ａとシャフト２０の間の隙間と、内側スリーブ８０の軸方向両端部とキャピラリーシール部ＣＳの途中までの領域に連続して介在している。キャピラリーシール部ＣＳはそれぞれ毛細管現象により潤滑剤９２の漏れ出しを抑えるように作用する。
【００３７】
内側リング２１は、内側スリーブ８０に対向する軸方向端面である内側リング端面２１ｂが内側スリーブ８０の軸方向端面と隙間をもって対向するように配置されている。外側リング２２は、内側スリーブ８０に対向する軸方向端面である外側リング端面が内側スリーブ８０の軸方向端面と接するように外側スリーブ８１の内周面に結合されて設けられている。図４は外側スリーブ８１に嵌合した状態の内側スリーブ８０の上面に形成したスラスト動圧溝ＳＢの例を示す図である。内側スリーブ８０は、軸方向端面のうち少なくとも内側リング端面２１ｂが対向する領域と外側リング端面が接する領域とが平坦に形成されている。内側リング端面２１ｂと、内側スリーブ８０の軸方向端面の少なくとも一方にはヘリングボーン形状又はスパイラル形状のスラスト動圧溝ＳＢを設けている。スラスト動圧溝ＳＢとその対向面の間には潤滑剤９２が介在している。内側スリーブ８０は、例えば内側リング端面２１ｂと対向する領域から外側リング２２と対向する領域に跨ってスラスト動圧溝ＳＢが形成されていてもよい。内側スリーブ８０の軸方向端面のうち少なくとも内側リング端面２１ｂが対向する領域と外側リング端面が接する領域とが平坦に形成されていることで、そこに、内側リング２１と対向する領域と外側リング２２と対向する領域に跨ってスラスト動圧溝ＳＢを容易に形成できる。更に、内側スリーブ８０の端面外周側縁には、全周に渡り面取り部８０ｃが設けられてもよい。外側リング２２と対向する領域のスラスト動圧溝ＳＢと、内側スリーブ８０の端部外周縁の面取り部８０ｃは、最も有効なスラスト動圧を発生する内側リング２１と対向する領域のスラスト動圧溝ＳＢに潤滑剤９２を送り込む連通路の一部を構成することができる。後述するが連通路は、内側スリーブ８０の上下に形成されたキャピラリーシール部ＣＳ同士を連通する。内側スリーブ８０の軸方向端面のうち少なくとも内側リング端面２１ｂが対向する領域と外側リング端面が接する領域とが平坦に形成されていることで、この連通路の形成も容易となる。
【００３８】
シャフト２０、潤滑剤９２、内側スリーブ８０、外側スリーブ８１、内側リング２１および外側リング２２はハブ１０を回転自在に支持するための軸受ユニットを構成する。ディスク駆動装置１００の回転時には、前述したラジアル動圧溝ＲＢ及びスラスト動圧溝ＳＢが潤滑剤９２中で生成する動圧によって、ハブ１０および内側スリーブ８０、外側スリーブ８１および外側リング２２は径方向および軸方向について実質的に非接触状態で支持される。
【００３９】
積層コア６０はコア円環部６２とそこから半径方向外側に伸びる９本の突極６４とを有する。積層コア６０は、例えば厚さ０．３５ｍｍの無方向性電磁鋼板を８枚積層してカシメにより一体化して形成される。この積層コア６０の製造方法としては、まず表面に絶縁処理が施された電磁鋼板をプレス加工し、ハーフパンチを形成しつつ所望のコア形状に打ち抜くことで個々の電磁鋼板を形成する。次に、コア形状の８枚の電磁鋼板をハーフパンチを用いた型内かしめによってかしめることで一体化する。この一体化形成の後、積層コアの表面の絶縁層の剥がれ等を防止するために表面処理を施す。この表面処理には種々の方法が採用できる。例えば、スプレー塗装やカチオン電着等の方法によりエポキシ樹脂を付着する方法は、均一な塗膜を形成できる点で好ましい。
【００４０】
シャフト２０は、例えばステンレス製の円柱形状の部材で、内側スリーブ８０の貫通孔８０ａに収納される小径部２０ｅと、内側スリーブ８０から突出すると共に小径部２０ｅより外径の大きな大径部２０ｆを有する。なお、大径部２０ｆはシャフト２０の小径部２０ｅとは別体で構成してもよい。例えば、小径部２０ｅを含むシャフト２０本体側は、軸受ユニットの主要部を構成する部材なので、ＳＵＳ４２０等の堅い金属で高精度に加工される。一方、別体で形成する円環形状の大径部２０ｆは、加工容易性を考慮し、例えば真鍮、アルミニウム、ＳＵＳ４３０等の比較的軟らかな金属で形成することが望ましい。なお、大径部２０ｆを「ブッシュ」という場合もある。円環状のブッシュは締まり嵌め状態でシャフト２０に固定され大径部２０ｆを形成している。なお、以下の説明では、図２に示すように小径部２０ｅ及び大径部２０ｆがシャフト２０として一体化されている例を示す。
【００４１】
ベースプレート５０の上面５０ａには、モータ回転軸Ｒを中心としたベース円環部５２が設けられている。ベース円環部５２は、内側側面で軸受孔５０ｅを形成する。ベース円環部５２は、一部がベースプレート５０の上方に突出している。ベース円環部５２の外側側面に積層コア６０のコア円環部６２の内側側面が締まり嵌めや接着により固定されている。一方、ベース円環部５２の内側側面には、シャフト２０の大径部２０ｆが硬化性樹脂９４により固定されている。
【００４２】
ここで、シャフト２０の大径部２０ｆの直径が小さいと、大径部２０ｆの外周面積が小さくなるので、ベース円環部５２との接合面積が小さくなり所望の耐衝撃強度を得ることが難しくなる。逆に、シャフト２０の大径部２０ｆの直径が大きいと大径部２０ｆの外周面積が大きくなりベース円環部５２との接合部に多くの硬化性樹脂を介在させる必要がある。硬化性樹脂が多く介在すると硬化前後で飛散する揮発成分が多くなり、記録ディスク２００を汚染するおそれがある。そこで、発明者らは、種々の実験によりシャフト２０の大径部２０ｆの直径が小径部２０ｅの直径の２〜５倍の大きさにすることで、上述した耐衝撃強度の問題と硬化性樹脂に起因する問題をバランスよく解消できるとの結論を得た。例えば、図２の実施形態においては小径部２０ｅの直径を３．０５４ｍｍとし、大径部２０ｆの直径は３．５倍の１０．７１４ｍｍとしている。その結果、接合強度が向上し、必要な耐衝撃強度を確保できると共に、飛散する揮発成分の影響は実使用上の問題とならないことが確認されている。また、小径部２０ｅと大径部２０ｆを形成することにより、耐衝撃強度を左右する接合領域をコイル７０が巻回される領域から軸方向にずらすことが容易にできる。その結果、コイル７０の巻回スペースを縮小させてしまうことがなく、駆動電流の増加などの問題を排除できる。
【００４３】
また、図２の実施形態では、大径部２０ｆの直径がシャフト収納部材８３の外周側面、つまり外側スリーブ８１の直径より大きく形成されている。図２において、固定部材の一部であるベース円環部５２に対して回転部材の一部である外側スリーブ８１が回転するためには、ベース円環部５２と外側スリーブ８１との間に隙間を設ける必要がある。このとき、大径部２０ｆの直径を外側スリーブ８１の直径より大きく形成することで、ベース円環部５２の内周面に段差を設けることなく、つまり、軸方向にストレートで形成しても回転のための隙間を形成することができる。その結果、ベースプレート５０の加工が容易になる。
【００４４】
ベース円環部５２に積層コア６０を固定する際に、ベース円環部５２の内側側面が内側に向かって変形することがある。変形した内側側面に大径部２０ｆを接着するとシャフト２０が傾いて固定されるおそれがある。そのため、本実施形態において、大径部２０ｆは、軸方向において積層コア６０と重複しないような位置でベース円環部５２の内周面に固定している。このような軸方向で積層コア６０を避けた位置で大径部２０ｆを固定することでシャフト２０の傾きの原因を排除し傾きを軽減している。
【００４５】
また、ベース円環部５２は、シャフト収納部材８３の少なくとも一部を環囲すると共に、当該ベース円環部５２の内周面とシャフト収納部材８３の外周面との間に軸方向に延在する狭隙部５２ｂを形成する。例えば、ベース円環部５２は、側面が外側スリーブ８１を環囲して軸方向に重複して狭隙部５２ｂを形成する形状を有する。この狭隙部５２ｂは、ベースプレート５０側に位置するキャピラリーシール部ＣＳの空気の流通を制限して気液界面付近における潤滑剤９２の蒸気の圧力を飽和蒸気圧に近い状態に維持する。この結果、潤滑剤９２の新たな蒸発を抑えることができる。なお、外側スリーブ８１は、下端が積層コア６０の下端よりベースプレート５０側に位置するように配設されている。このような構造とすることで、狭隙部５２ｂの軸方向長さを長くすることができる。その結果、潤滑剤９２の蒸発の抑制効果をさらに向上できる。
【００４６】
また、ベース円環部５２の内周側面において、外側スリーブ８１の外周面と対向する領域の直径が、大径部２０ｆが固定される領域の直径と同じになるように形成されている。この結果、軸受孔５０ｅはストレート形状とすることができるので加工が容易で製造の手間が少なくて済む。なお、ベース円環部５２は、内周側面に円周状の溝を設けてもよい。この溝は、硬化性樹脂９４を塗布する位置の目安することができると共に、硬化性樹脂９４の塗布時の塗布状態を維持する機能も兼ねることができる。
【００４７】
また、外側スリーブ８１は、ベースプレート５０と反対側の端部側がベースプレート５０側に比べて小径の小径部を形成してもよい。この小径部にハブ１０を固定することで、ハブ１０の固定位置を安定させることができる。
【００４８】
ベースプレート５０は、軸受孔５０ｅのうちシャフト２０の大径部２０ｆと接する接触領域Ｌ１の軸方向寸法ｔ１がコイル７０と軸方向に対向する対向領域Ｌ２の軸方向の厚み寸法ｔ２より大きく形成され、接触領域Ｌ１の下端が対向領域Ｌ２より下側に出っ張る形状に形成されている。そして、接触領域Ｌ１の軸方向中心と対向領域Ｌ２の軸方向中心が実質的に一致するように構成している。その結果、ハブ１０に衝撃荷重が加わった場合の大径部２０ｆの全域に衝撃荷重を分散して伝えることができるので、シャフト２０の特定の位置に梃子のように応力が集中することが抑制され、シャフト２０の傾き軽減に寄与できる。例えば、図２の実施の形態においては、軸受孔５０ｅの接触領域Ｌ１の軸方向寸法ｔ１は３．２０３ｍｍで、対向領域Ｌ２の軸方向の厚み寸法ｔ２は２．８１９ｍｍとしている。
【００４９】
積層コア６０のそれぞれの突極６４にはコイル７０が巻回される。このコイル７０に３相の略正弦波状の駆動電流が流れることにより突極６４に沿って駆動磁束が発生する。
【００５０】
以上のように構成されたディスク駆動装置１００の動作について説明する。積層コア６０とコイル７０と円筒状マグネット４０とを含んでブラシレスモータが構成されている。ディスク駆動装置１００のハブ１０を回転させるために、３相の駆動電流がブラシレスモータに供給される。その駆動電流がコイル７０を流れることにより、９本の突極６４に沿って駆動磁束が発生する。この駆動磁束によって円筒状マグネット４０にトルクが与えられ、ハブ１０が回転する。
【００５１】
ラジアル動圧溝ＲＢは、内側スリーブ８０に形成した貫通孔８０ａに、例えばボール転造や切削等の機械的な加工、エッチングなどの電気化学的な方法によって形成されている。内側スリーブ８０は、外側スリーブ８１の内周に例えば締まり嵌めにより嵌め合わされる。しかし、ラジアル動圧溝ＲＢを加工した後の内側スリーブ８０を外側スリーブ８１に締まり嵌めによりの嵌め合わせすると、ラジアル動圧溝ＲＢに変形が生じることがある。ラジアル動圧溝ＲＢが変形すると、ラジアル動圧の分布のバランスが崩れて潤滑剤９２の流出を招き、信頼性が低下するおそれがある。そこで、本実施形態では、内側スリーブ８０のラジアル動圧溝ＲＢは、外側スリーブ８１へ嵌め合わせた後に形成するようにしている。その結果、ラジアル動圧溝ＲＢの変形が軽減される。なお、このような変形が懸念されない場合、内側スリーブ８０にラジアル動圧溝ＲＢを形成した後に外側スリーブ８１を嵌め合わせてもよい。
【００５２】
前述したように、ハブ１０と外側スリーブ８１を接合するときに硬化性樹脂９４を用いる。この場合、接着領域に介在させた硬化性樹脂９４が硬化する際の収縮により傾斜防止領域の傾斜防止部１０ｎは外側スリーブ８１に対して偏った荷重を加える。この荷重により外側スリーブ８１を介して内側スリーブ８０の内側に存在するラジアル動圧溝ＲＢに僅かながら変形を生じるおそれがある。そこで本実施形態では、傾斜防止領域の一方は、外側リング２２を環囲して少なくとも一部が軸方向に重複する位置に設けている。また、傾斜防止領域の他方の傾斜防止部１０ｎは、潤滑剤溜まり部８０ｂを環囲して少なくとも一部が軸方向に重複する位置に設けている。この結果、傾斜防止部１０ｎを介して伝達される外力が直接ラジアル動圧溝ＲＢの形成領域に伝達されること防止し、ラジアル動圧溝ＲＢの変形を抑制するようにしている。
【００５３】
内側リング２１と外側リング２２の隙間は軸方向の開放端を構成している。潤滑剤９２は、ニードルから吐出してこれらの開放端から潤滑剤保持領域に注入される。回転機器が小型化されると内側リング２１の外周の直径も小さくなり、ニードルを配設する空間も制限を受ける。一方、ニードルと開放端との隙間が広い状態で潤滑剤９２を吐出すると、潤滑剤９２が開放端以外の部位に付着するおそれがある。このためニードルは、開放端との隙間を十分に小さくした状態で潤滑剤９２を吐出したいという要望がある。そこで、本実施形態においては、図５に示すように、ニードル３００は他の部材と干渉しないように軸受ユニット３０２の半径方向外側でかつ軸方向外側に配置して、開放端に向けて斜め外側または直角方向から吐出するようにしている。また、内側リング２１は、当該内側リング２１の縮径側の端部が外側リング２２の縮径側の端部より、内側リング２１の軸方向に対して突出するように配置してもよい。これにより、開放端の斜め外側等の空間に配設したニードル３００を内側リング２１の外側リング２２より軸方向外側に突出した部分に十分に接近させて潤滑剤９２を吐出することができる。この場合、潤滑剤９２を内側リング２１の外周面に付着させ、内側リング２１外周面を伝わせることによって、漏れなどにより所定箇所以外への潤滑剤９２の付着を防ぎ、スムーズに注入することができる。
【００５４】
内側スリーブ８０の両端面に設けたキャピラリーシール部ＣＳに圧力の差があると、潤滑剤９２が圧力の低い方に移動して、一方のキャピラリーシール部ＣＳから潤滑剤９２が漏れ出すおそれがある。そこで、本実施形態のディスク駆動装置１００は貫通孔８０ａ以外にキャピラリーシール部ＣＳ同士を連通する連通路３０４を設けている。連通路３０４は、例えば、外側スリーブ８１と内側スリーブ８０の少なくともいずれか一方に形成され、内側スリーブ８０の軸方向の両端に配置された外側リング２２の軸方向の端面を連通させる。また、連通路３０４は、外側リング２２の軸方向端面の間を連通するように外側スリーブ８１と内側スリーブ８０いずれかに形成することができる。なお、連通路３０４は、外側スリーブ８１の内部または内側スリーブ８０の内部に形成した管状通路ではなく、外側スリーブ８１と内側スリーブ８０のいずれか一方の表面に溝を形成して、内側スリーブ８０と外側スリーブ８１で挟むことで形成されてもよい。連通路３０４は、潤滑剤９２が介在してキャピラリーシール部ＣＳ同士の圧力差を小さくする。この結果、潤滑剤９２の漏れ出しの可能性が軽減される。
【００５５】
図２における上側に位置するキャピラリーシール部ＣＳの潤滑剤９２は、大気開放状態で放置すると、大気との境界面から蒸発して減少する。潤滑剤９２が減少していくと軸受ユニット３０２の潤滑機能を低下させ、やがて寿命に至る。潤滑剤９２の蒸発による減少が早く進行するとディスク駆動装置１００の寿命が短くなり信頼性が低下する。図２の実施形態に係るディスク駆動装置１００は、上側に位置するキャピラリーシール部ＣＳの気液界面を覆うようにキャップ部材２３を備えている。図２の例の場合、キャピラリーシール部ＣＳの気液界面を覆うように外側リング２２の外周面に結合されている。キャップ部材２３は、キャピラリーシール部ＣＳの気液界面付近で潤滑剤９２の蒸気圧を高めるように作用し、新たな蒸発を抑制できる。
【００５６】
キャップ部材２３は、金属やプラスチックなど種々の材料を用いて切削加工やプレス加工やモールド成形など種々の方法により形成することができる。キャップ部材２３は、例えばＪＩＳ名ＳＵＳ３０３などのステンレス鋼の素材から、プレス加工により形成されてもよい。ステンレス鋼を用いた場合、形状寸法の精度が高く耐熱性が高い点で好ましい。
【００５７】
キャップ部材２３は、中央にシャフト２０が貫通する貫通孔を有する略カップ状に形成されている。キャップ部材２３は、外側リング２２の端部の軸方向で外側スリーブ８１より軸方向外側へ突出する側面に、締まり嵌めや接着により結合されている。組立時の位置決めが容易であるため、作業性が良好である点で有利である。別の例では、ハブ１０やクランパ２０６に結合させてもよい。
【００５８】
ディスク駆動装置１００は、その扱いによっては大きな衝撃加速度を受けることがある。衝撃加速度を受けると、記録ディスク２００やハブ１０の質量に応じた力がベースプレート５０とシャフト２０の結合部に作用する。この結果、結合部の結合力が低下または喪失して、シャフト２０の姿勢が維持できずにディスク駆動装置１００が機能不全に陥るおそれがある。検討の結果、図１に示すようなディスク駆動装置１００の場合、ベースプレート５０は、ベース円環部５２が４００Ｇの試験衝撃加速度を加えた場合にもベースプレート５０とシャフト２０との間で実質的な結合状態を維持する結合力を確保する形状に形成されることにより、実使用上の問題は殆ど生じないことが判明している。この場合の試験衝撃加速度を基準試験衝撃加速度という。
【００５９】
図２の実施形態に係るディスク駆動装置１００では、シャフト２０は、内側スリーブ８０の貫通孔８０ａに収納される小径部２０ｅと、小径部１０ｅより大きな外形の大径部２０ｆと、を有している。ベースプレート５０には大径部２０ｆを嵌合した状態で隙間が形成される大きさの軸受孔５０ｅを有している。軸受孔５０ｅは、大径部２０ｆとの隙間に硬化性樹脂９４を介在させて結合させている。このように、大径部２０ｆを用いた接合部を構成することにより接合面積が大きくすることが可能になり、４００Ｇの試験衝撃加速度を加えた場合にもベースプレートとシャフトとの間で実質的な結合状態を維持する結合力を確保することが容易になる。
【００６０】
図２の実施の形態に係るディスク駆動装置１００では、シャフト２０は、大径部２０ｆが外側スリーブ８１のベースプレート５０側の端部における外周面より０．０５〜０．２ｍｍ大きな直径に形成されている。この場合、軸受孔５０ｅの内周面をストレート形状にすることが可能になり、軸方向に段差を形成する場合より早く加工することができる。例えば、図２の実施の形態においては、外側スリーブの外径は１０．６０１ｍｍとしている。また、この寸法差により。硬化性樹脂９４を塗布する場合や硬化する場合に、シャフト２０とベースプレート５０との間の傾き調整が可能となる。
【００６１】
ディスク駆動装置１００は、ベースプレート５０の上側の上面５０ａを含んで清浄空気空間が画成され、清浄な気体が満たされる。ディスク駆動装置１００は、軸受孔５０ｅと大径部２０ｆの嵌合部に隙間があると、外部から異物が侵入して機能障害を生じるおそれがある。そのため、図２の実施形態に係るディスク駆動装置１００は、軸受孔５０ｅと大径部２０ｆのそれぞれの下端部に傾斜面を含む縁部３０６ａ、３０６ｂが形成されている。そして、軸受孔５０ｅの縁部３０６ａから大径部２０ｆの縁部３０６ｂに跨って硬化性樹脂９４を介在させている。この結果、軸受孔５０ｅと大径部２０ｆの嵌合部の隙間を少なくすることができる。
【００６２】
次に、本実施形態に係るディスク駆動装置１００の軸受ユニット３０２の製造する軸受ユニット組立工程について説明する。内側スリーブ８０は、外側スリーブ８１の所定の位置に締まり嵌めや接着等の方法により固定される。次に、内側スリーブ８０の両端面に内側リング２１を配置した状態で、外側リング２２を外側スリーブ８１の内周に締まり嵌めや接着等の方法により固定する。次にシャフト２０は、内側リング２１の内径と内側スリーブ８０の内径を通じて所定の位置に固定する。この際、シャフト２０は、内側リング２１の内径に締まり嵌めや接着等の方法により固定される。これらの工程を含んで、潤滑剤９２の充填前の軸受ユニット３０２が組み立てられる（図５参照）。
【００６３】
次に、潤滑剤９２を注入する方法について説明する。潤滑剤９２の充填前の軸受ユニット３０２は、図５に示すように軸方向が水平（矢印Ｍ方向）になるようにして、ほぼ真空に近い減圧雰囲気中に曝されることで潤滑剤充填領域内の空気が除去される。二つの潤滑剤を吐出するニードル３００を準備して、それぞれのニードル３００を軸受ユニット３０２の両端に向けて接近させる（図５）。それぞれのニードル３００をそれぞれの外側リング２２より軸方向外側に突出した内側リング２１の部分に接近させる。この場合、ニードル３００は接しても、僅かな隙間を空けてもよい。この状態で所定の量の潤滑剤９２を吐出して、内側リング２１と外側リング２２に跨って付着させる。この状態で、軸受ユニット３０２の周辺の雰囲気を復圧してほぼ大気圧にすることで、潤滑剤９２はシャフト２０と内側スリーブ８０の間に吸い込まれる。この方法は、軸受ユニット３０６の両方の開放端の内側リング２１と外側リング２２に跨って潤滑剤９２を付着させるので、一度に多くの潤滑剤９２を注入できる点で有利である。また、空気を巻き込みにくい点で有利である。潤滑剤９２を注入した後に潤滑剤９２の量を測定して潤滑剤９２の充填量を確認してもよい。また、潤滑剤９２の充填領域の開放端付近の内側リング２１、外側リング２２、シャフト２０の所定の箇所に撥油剤を塗布する工程を含んでもよい。この場合、潤滑剤９２の充填のスムーズ性を向上できると共に潤滑剤９２の漏洩を抑えうる点で好ましい。
【００６４】
次に、図６〜図１３に従って実施形態に係るディスク駆動装置１００の製造方法を説明する。
まず、図６に示すように、円筒状マグネット４０は、ヨーク３０を介してハブ１０に接着により固定される。次に、ハブ１０の凹部１０ｍに所定の量の硬化性樹脂９４を塗布する。この際、凹部１０ｍの軸方向中心よりベースプレート５０側へ寄った位置（図６では凹部１０ｍの上側）に塗布するようにしてもよい。この場合軸受ユニット３０２の挿入により凹部１０ｍ全体に硬化性樹脂９４が拡がる点で有利である。軸受ユニット結合工程では、ハブに軸受ユニット３０２を結合してサブアッセンブリ３０８を組み立てる（図７参照）。
【００６５】
次に、セット工程では、台座２５１に対して受け台２５０が水平方向に移動可能に構成された調芯台２５２を準備する。サブアッセンブリ３０８を調芯台２５２に載置する（図８参照）。例えば、サブアッセンブリ３０８は大径部２０ｆが上向きになるように載置することができる。また、ディスク載置部となる着座面１０ｃが受け台２５０に接触するようにサブアッセンブリ３０８を調芯台２５２に取り付けるようにしてもよい。この場合、ディスク載置部の着座面１０ｃをベースプレート５０に対して、その傾きを軽減できる点で有利である。
【００６６】
次に、塗布工程では、図９に示すように、ベースプレート５０の軸受孔５０ｅに硬化性樹脂９４を塗布する。この際、硬化性樹脂９４は、大径部２０ｆが嵌め合わさる部分のうちの軸受孔５０ｅの軸方向で入口側（図９の下側）に寄った位置、例えば、軸受孔５０ｅ全体では中間付近に、円周状に塗布する。
【００６７】
次に、図１０に示す嵌合工程では、ベースプレート５０は上方から下方に向かって移動して、軸受孔５０ｅが大径部２０ｆに被るように嵌め合わされる。硬化性樹脂９４は、嵌合工程後に軸受孔の外縁にはみ出すように所定の量を所定の位置に塗布してもよい。この場合、硬化性樹脂９４が十分に塗布されているか否かが容易に検査しうる点で好ましい。
【００６８】
硬化性樹脂９４が周方向や軸方向に偏在すると、硬化時に硬化性樹脂９４が収縮して偏荷重を生じ、ベースプレート５０に対するディスク載置部となる着座面１０ｃの傾きが大きくなることがある。そこで、硬化性樹脂９４が硬化する前に、硬化性樹脂９４が軸受孔５０ｅと大径部２０ｆとの隙間で浸透して均等に分布するように樹脂浸透工程を含むようにしてもよい。例えば、ベースプレート５０は、大径部２０ｆに嵌め合わされた後で硬化性樹脂９４の全体が硬化する前に所定の時間外部からの荷重が開放されるようにしてもよい（図１１参照）。また、樹脂浸透工程において硬化性樹脂９４の一部が硬化するようにしてもよい。この結果、硬化性樹脂９４が軸受孔５０ｅと大径部２０ｆとの間に周方向に均等に拡がり、ベースプレート５０のサブアッセンブリ３０８に対する傾きが抑えられる。荷重が開放される時間は、実験により定めることができる。荷重が開放される時間は、３０秒以上とすることでベースプレート５０のサブアッセンブリ３０８に対する傾きが軽減される効果が実験等により確認されている。荷重が開放される時間は１２０秒以下とすることで生産性の低下を抑制し得る。例えば、ベースプレート５０とサブアッセンブリ３０８は調芯台２５２に載置されたまま外部からの荷重が開放されるようにしてもよい。この場合、一層、ベースプレート５０に対する着座面１０ｃの傾きを抑えうる点で好ましい。
【００６９】
また、硬化性樹脂９４が硬化する前に、ベースプレート５０に対するディスク載置部となる着座面１０ｃの傾き値が所定の最大値より小さくなるようにベースプレート５０のサブアッセンブリ３０８に対する傾きを修正する修正工程を含むようにしてもよい。例えば、ベースプレート５０とサブアッセンブリ３０８は調芯台２５２に載置されたまま傾きを修正されるようにしてもよい。この場合、一層、ベースプレート５０に対する着座面１０ｃの傾きを抑えうる点で好ましい。
【００７０】
次に、仮硬化工程では、軸受孔５０ｅの外縁にはみ出した硬化性樹脂９４に例えば紫外線を照射して仮硬化させる。例えば、ベースプレート５０とサブアッセンブリ３０８は調芯台２５２に載置されたまま、ベースプレート５０の上方から紫外線を照射するようにしてもよい（図１２参照）。この場合、段階的に硬化を進めることができるので、ベースプレート５０に対するディスク載置部となる着座面１０ｃの傾きを抑えうる点で好ましい。なお、紫外線を照射する範囲が広いとディスク駆動装置１００の温度上昇が大きくなり、潤滑剤９２の劣化や部材の変形を生じるおそれがある。そこで、仮硬化工程は、軸受孔５０ｅの外縁より僅かに広い範囲内に紫外線を照射するようにしてもよい。例えば、仮硬化工程は、軸受孔５０ｅの外縁より僅かに大きな直径の外側の領域にはカバー３１０をかけて紫外線を照射することができる。この結果、ディスク駆動装置１００の硬化性樹脂９４の硬化部分以外の温度上昇が軽減され、上述した潤滑剤９２の劣化や部材の変形等を抑制できる。
【００７１】
次に、加熱工程では、仮硬化したベースプレート５０とサブアッセンブリ３０８を加熱して硬化を促進する。例えば、仮硬化したベースプレート５０とサブアッセンブリ３０８を６０℃〜１００℃の雰囲気に３０分〜１２０分静置するようにしてもよい。硬化性樹脂９４がほぼ硬化することで、所定の結合強度を確保する。この場合も先に仮硬化が行われているので、硬化性樹脂９４の収縮の影響が出にくく、ベースプレート５０に対する着座面１０ｃの傾きを抑制できる。
【００７２】
次に、加熱硬化したディスク駆動装置１００は、所定の性能が検査される。検査されたディスク駆動装置１００は、外気から隔離するように包装されて、次の最終組立工程に搬送される。最終組立工程では、ディスク駆動装置１００は、ハブ１０に記録ディスク２００が装着され、データリード／ライト部８（図１参照）とトップカバー１とが固定される（図１３参照）。
【００７３】
図１４は変形例に係るディスク駆動装置１００の断面図である。図２において、上側に位置する外側リング２２は、図１４の変形例ではハブ３１２と一体とされた一体外側リング３１４として形成されている。また、下側に位置する外側リングは、外側スリーブ３１６と一体とされた一体外側リング３１８として形成されている。この場合、部品点数の削減に加え組立の手間が少なくなる。また、外側リングと外側スリーブとの間からの潤滑剤９２の漏れを抑えうる点で有利である。なお、図１４の例では、シャフト２０の大径部を別部材でブッシュとして構成して接続している例を示している。
【００７４】
実施形態において、締まり嵌めとは環囲部材の孔にその孔より大きな直径の被環囲部材を嵌め込んで結合する方法であって、例えば圧入や、環囲部材を加熱して被環囲部材を嵌め込む焼き嵌め、被環囲部材を冷却して環囲部材に嵌め込む冷やし嵌めとしてもよい。
【００７５】
実施形態において、ハブ１０は種々の材料から形成することができる。ハブ１０は、例えばアルミニウム合金を素材として切削加工を含んで形成されてもよい。傾斜防止領域の寸法精度を高く形成できるから、外側スリーブ８１との嵌め合いの隙間を小さくしてハブ１０の傾斜を抑えうる点で好ましい。
【００７６】
実施形態において、内側スリーブ８０と外側スリーブ８１は種々の材料から形成することができる。内側スリーブ８０と外側スリーブ８１は、ハブ１０より縦弾性係数の高い、例えばステンレス鋼の素材から形成されてもよい。縦弾性係数の低いハブ１０が、硬化性樹脂の硬化収縮の際の応力を受けて変形するから、内側スリーブ８０の内周の変形を抑えうる点で有利である。内側スリーブ８０と外側スリーブ８１は、例えばＪＩＳ名ＳＵＳ３０３の素材から切削加工により形成されてもよい。この場合、寸法精度を高く形成できるから、ハブ１０との嵌合いの隙間を小さくしてハブ１０の傾斜を抑えうる点で好ましい。
【００７７】
実施形態において、内側リング２１と外側リング２２とは種々の材料から形成することができる。内側リング２１と外側リング２２は、例えばＪＩＳ名ＳＵＳ３０３の素材から切削加工により形成されてもよい。寸法精度を高くしうる点で好ましい。
【００７８】
実施形態では、ハブ１０に搭載される記録ディスク２００のそれぞれの厚みは１．２７ｍｍであるディスク駆動装置１００について説明したが、これに限られない。たとえば、記録ディスクのそれぞれの厚みは１．４ｍｍ以上にしてもよい。記録ディスクの共振周波数が変化して、記録ディスクの振動を抑えうる点で好ましい。また、記録ディスクのそれぞれの厚みは１．７ｍｍ以上にしてもよい。これにより一層記録ディスクの振動を抑えうる。
【００７９】
実施形態では、円筒状マグネット４０の磁極の数は８で、突極の数は９であるディスク駆動装置１００について説明したが、これに限られない。マグネットの磁極の数は８から１６の範囲の偶数とし、突極の数は９から１８の範囲の３の倍数としてもよい。これにより小型化してもコイルの総巻数を多くでき、その分マグネットと突極の隙間を広くしてコギングトルクの増大を抑えて駆動時に発生する振動を低減できる点で好ましい。
【００８０】
実施形態では、ベースプレート５０がハブ１０を回転自在に支持する一体型のディスク駆動装置１００について説明したが、これに限られない。例えば、図２に示される構造と同様の構造のブラシレスモータを別途製作し、そのブラシレスモータをハードディスクドライブのシャーシに取り付けてもよい。
【００８１】
実施形態では、円筒状マグネット４０が積層コア６０の外側に位置する、いわゆるアウターロータ型のディスク駆動装置１００について説明したが、これに限られない。たとえばマグネットが積層コアの内側に位置する、いわゆるインナーロータ型のディスク駆動装置であってもよい。
【００８２】
実施形態は主にハードディスクドライブに用いられる場合について説明したが、これに限られない。例えば、ＣＤ（ＣｏｍｐａｃｔＤｉｓｃ）装置、ＤＶＤ（ＤｉｇｉｔａｌＶｅｒｓａｔｉｌｅＤｉｓｃ）装置等の光学ディスク記録再生装置に用いられてもよい。
【００８３】
以上、実施の形態に係るディスク駆動装置の構成について説明した。これらの実施の形態は例示であり、本発明の原理、応用を示しているにすぎないことはいうまでもない。実施の形態には、請求の範囲に規定された本発明の思想を逸脱しない範囲において、多くの変形例や配置の変更が可能であり、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【符号の説明】
【００８４】
１０ ハブ、 １０ｂ 外筒部、 １０ｃ 着座面、 １０ｐ 周状壁部、 １０ｑ 第１周状凹部、 １０ｓ 第２周状凹部、 １０ｕ 第１周状凸部、 １０ｔ 第３周状凹部、 １０ｖ 第４周状凹部、 １０ｗ 第２周状凸部、 １０ａ 上面、 １０ｍ 凹部、 １０ｎ 傾斜防止部、 １６ 第１凸部、 １８ 第２凸部、 ２０ シャフト、 ２０ｅ 小径部、 ２０ｆ 大径部、 ２１ 内側リング、 ２２ 外側リング、 ２３ キャップ部材、 ５０ ベースプレート、 ５０ｅ 軸受孔、 ５２ ベース円環部、 ５２ｂ 狭隙部、 ７０ コイル、 ８０ 内側スリーブ、 ８０ａ 貫通孔、 ８１ 外側スリーブ、 ８３ シャフト収納部材、 ＣＳ キャピラリーシール部、 ９２ 潤滑剤、 ９４ 硬化性樹脂、 １００ ディスク駆動装置、 ２００ 記録ディスク、 ２０６ｅ 孔、 ３０２ 軸受ユニット、 ３０８ サブアッセンブリ、 ３１２ ハブ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースプレートと、
中央部分に開口部が形成されると共に、外周部分に記録ディスクが載置されるべきハブと、
前記ベースプレートに対して前記ハブを回転自在に支持する軸受ユニットと、
を備え、
前記軸受ユニットは、
前記開口部の内周に結合される外側スリーブと、
前記外側スリーブの内周に結合される内側スリーブと、
前記内側スリーブに収納され一端部を前記ベースプレートに結合されるシャフトと、
前記内側スリーブの内周面と前記シャフトの外周面の少なくともいずれか一方に設けられたラジアル動圧溝と、
前記内側スリーブの内周面と前記シャフトの外周面との間に介在する潤滑剤と、
を含み、
前記外側スリーブと前記ハブの結合部分には、硬化性樹脂を介在させて前記外側スリーブと前記ハブを結合する接着領域と、前記外側スリーブの軸方向において前記接着領域の両側に設けられて当該接着領域に対応する前記外側スリーブと前記ハブとの隙間より狭い部分を形成する突出領域と、が形成されていることを特徴とする回転機器。
【請求項２】
内周部が前記シャフトの外周面に結合されると共に外周部が前記内側スリーブの軸方向の端部から離れるのに連れて縮径する第１テーパ部を有する内側リングと、外周部が前記ハブ側に接合されると共に内周部が前記第１テーパ部に対向しつつ前記内側スリーブの軸方向の端部から離れるのに連れて縮径する第２テーパ部を有する外側リングと、が前記内側スリーブの軸方向の両端に配置され、
対向する前記第１テーパ部と前記第２テーパ部で形成される隙間が前記内側スリーブの軸方向の端部から離れるのに連れて拡がるキャピラリーシール部を構成することを特徴とする請求項１記載の回転機器。
【請求項３】
前記内側スリーブの軸方向の両端に配置される前記外側リングの少なくとも一方は、前記ハブと共に回転するようにハブ側部材と一体的に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の回転機器。
【請求項４】
前記内側スリーブの軸方向の両端に配置される前記外側リングの少なくとも一方は、前記外側スリーブと一体的に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の回転機器。
【請求項５】
前記内側リングは、当該内側リングの軸方向の端面が前記内側スリーブの軸方向の端面と所定の隙間を介して対向するように配置され、
前記外側リングは、当該外側リングの軸方向の端面が前記内側スリーブの軸方向の端面と接するように配置され、
前記内側スリーブの軸方向の端面は、前記内側リングの軸方向の端面が対向する領域と前記外側リングの軸方向の端面が接する領域とが平坦であることを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の回転機器。
【請求項６】
前記内側リングの軸方向の端面と、それに対向する前記内側スリーブの軸方向の端面の少なくともいずれか一方にスラスト動圧溝が形成され、当該スラスト動圧溝とその対向面の間に前記潤滑剤が介在することを特徴とする請求項２から請求項５のいずれか１項に記載の回転機器。
【請求項７】
前記内側スリーブの軸方向の端面には、前記内側リングの軸方向の端面と対向する領域と前記外側リングの軸方向の端面と接する領域に跨って前記スラスト動圧溝が形成されていることを特徴とする請求項６に記載の回転機器。
【請求項８】
前記内側リングは、当該内側リングの縮径側の端部が前記外側リングの縮径側の端部より、前記内側リングの軸方向に対して突出するように配置されていることを特徴とする請求項２から請求項７のいずれか１項に記載の回転機器。
【請求項９】
前記外側スリーブと前記内側スリーブの少なくともいずれか一方には、前記内側スリーブの軸方向の両端に配置された前記外側リングの軸方向の端面を連通させる連通路が形成され、前記連通路には前記潤滑剤が介在することを特徴とする請求項２から請求項８のいずれか１項に記載の回転機器。
【請求項１０】
前記キャピラリーシール部の気液界面を覆うように前記外側リングの外周面に結合されるキャップ部材をさらに備えることを特徴とする請求項２から請求項９のいずれか１項に記載の回転機器。
【請求項１１】
前記ハブは、
外周に前記記録ディスクの内周と係合する外筒部と、
前記外筒部の軸方向で前記ベースプレート側の端部に半径方向外側に突出するディスク載置部と、
前記外筒部において前記軸方向で前記ベースプレートと反対側の端部に突出した周状壁部と、
前記周状壁部の径方向内側に前記周状壁部より前記ハブの回転軸方向に凹んだ第１周状凹部と、
前記第１周状凹部の径方向内側に前記第１周状凹部より前記回転軸方向に凹んだ第２周状凹部と、
前記第２周状凹部の径方向内側に前記回転軸方向に突出した第１周状凸部と、
前記第１周状凹部に配設された複数のネジ穴と、
を備えていることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の回転機器。
【請求項１２】
請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の回転機器の製造方法であって、
前記内側スリーブに収納される小径部と前記小径部より大きな大径部を有する前記シャフトを含む前記軸受ユニットを組み立て、
前記ハブに前記軸受ユニットを結合してサブアッセンブリを組み立て、
前記サブアッセンブリに含まれるディスク載置部が調芯台の台座上に設けられた受け台に接触するように前記サブアッセンブリを載置し、
前記大径部を遊嵌状態で収納する軸受孔を有する前記ベースプレートの当該軸受孔に前記硬化性樹脂を塗布し、
前記軸受孔の中心と前記大径部の中心が一致するように前記ベースプレートを移動して、前記軸受孔の外縁に前記硬化性樹脂がはみ出すように前記軸受孔を前記大径部に嵌め合わせ、
前記硬化性樹脂が硬化する前に、当該硬化性樹脂が前記軸受孔と前記大径部との隙間に均質に浸透させて、
前記ベースプレートと前記サブアッセンブリを前記調芯台に載置した状態で前記軸受孔の外縁にはみ出した前記硬化性樹脂を仮硬化させ、
前記硬化性樹脂が仮硬化した後に前記ベースプレートと前記サブアッセンブリとを本硬化させることを特徴とする回転機器の製造方法。
【請求項１】
ベースプレートと、
中央部分に開口部が形成されると共に、外周部分に記録ディスクが載置されるべきハブと、
前記ベースプレートに対して前記ハブを回転自在に支持する軸受ユニットと、
を備え、
前記軸受ユニットは、
前記開口部の内周に結合される外側スリーブと、
前記外側スリーブの内周に結合される内側スリーブと、
前記内側スリーブに収納され一端部を前記ベースプレートに結合されるシャフトと、
前記内側スリーブの内周面と前記シャフトの外周面の少なくともいずれか一方に設けられたラジアル動圧溝と、
前記内側スリーブの内周面と前記シャフトの外周面との間に介在する潤滑剤と、
を含み、
前記外側スリーブと前記ハブの結合部分には、硬化性樹脂を介在させて前記外側スリーブと前記ハブを結合する接着領域と、前記外側スリーブの軸方向において前記接着領域の両側に設けられて当該接着領域に対応する前記外側スリーブと前記ハブとの隙間より狭い部分を形成する突出領域と、が形成されていることを特徴とする回転機器。
【請求項２】
内周部が前記シャフトの外周面に結合されると共に外周部が前記内側スリーブの軸方向の端部から離れるのに連れて縮径する第１テーパ部を有する内側リングと、外周部が前記ハブ側に接合されると共に内周部が前記第１テーパ部に対向しつつ前記内側スリーブの軸方向の端部から離れるのに連れて縮径する第２テーパ部を有する外側リングと、が前記内側スリーブの軸方向の両端に配置され、
対向する前記第１テーパ部と前記第２テーパ部で形成される隙間が前記内側スリーブの軸方向の端部から離れるのに連れて拡がるキャピラリーシール部を構成することを特徴とする請求項１記載の回転機器。
【請求項３】
前記内側スリーブの軸方向の両端に配置される前記外側リングの少なくとも一方は、前記ハブと共に回転するようにハブ側部材と一体的に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の回転機器。
【請求項４】
前記内側スリーブの軸方向の両端に配置される前記外側リングの少なくとも一方は、前記外側スリーブと一体的に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の回転機器。
【請求項５】
前記内側リングは、当該内側リングの軸方向の端面が前記内側スリーブの軸方向の端面と所定の隙間を介して対向するように配置され、
前記外側リングは、当該外側リングの軸方向の端面が前記内側スリーブの軸方向の端面と接するように配置され、
前記内側スリーブの軸方向の端面は、前記内側リングの軸方向の端面が対向する領域と前記外側リングの軸方向の端面が接する領域とが平坦であることを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の回転機器。
【請求項６】
前記内側リングの軸方向の端面と、それに対向する前記内側スリーブの軸方向の端面の少なくともいずれか一方にスラスト動圧溝が形成され、当該スラスト動圧溝とその対向面の間に前記潤滑剤が介在することを特徴とする請求項２から請求項５のいずれか１項に記載の回転機器。
【請求項７】
前記内側スリーブの軸方向の端面には、前記内側リングの軸方向の端面と対向する領域と前記外側リングの軸方向の端面と接する領域に跨って前記スラスト動圧溝が形成されていることを特徴とする請求項６に記載の回転機器。
【請求項８】
前記内側リングは、当該内側リングの縮径側の端部が前記外側リングの縮径側の端部より、前記内側リングの軸方向に対して突出するように配置されていることを特徴とする請求項２から請求項７のいずれか１項に記載の回転機器。
【請求項９】
前記外側スリーブと前記内側スリーブの少なくともいずれか一方には、前記内側スリーブの軸方向の両端に配置された前記外側リングの軸方向の端面を連通させる連通路が形成され、前記連通路には前記潤滑剤が介在することを特徴とする請求項２から請求項８のいずれか１項に記載の回転機器。
【請求項１０】
前記キャピラリーシール部の気液界面を覆うように前記外側リングの外周面に結合されるキャップ部材をさらに備えることを特徴とする請求項２から請求項９のいずれか１項に記載の回転機器。
【請求項１１】
前記ハブは、
外周に前記記録ディスクの内周と係合する外筒部と、
前記外筒部の軸方向で前記ベースプレート側の端部に半径方向外側に突出するディスク載置部と、
前記外筒部において前記軸方向で前記ベースプレートと反対側の端部に突出した周状壁部と、
前記周状壁部の径方向内側に前記周状壁部より前記ハブの回転軸方向に凹んだ第１周状凹部と、
前記第１周状凹部の径方向内側に前記第１周状凹部より前記回転軸方向に凹んだ第２周状凹部と、
前記第２周状凹部の径方向内側に前記回転軸方向に突出した第１周状凸部と、
前記第１周状凹部に配設された複数のネジ穴と、
を備えていることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の回転機器。
【請求項１２】
請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の回転機器の製造方法であって、
前記内側スリーブに収納される小径部と前記小径部より大きな大径部を有する前記シャフトを含む前記軸受ユニットを組み立て、
前記ハブに前記軸受ユニットを結合してサブアッセンブリを組み立て、
前記サブアッセンブリに含まれるディスク載置部が調芯台の台座上に設けられた受け台に接触するように前記サブアッセンブリを載置し、
前記大径部を遊嵌状態で収納する軸受孔を有する前記ベースプレートの当該軸受孔に前記硬化性樹脂を塗布し、
前記軸受孔の中心と前記大径部の中心が一致するように前記ベースプレートを移動して、前記軸受孔の外縁に前記硬化性樹脂がはみ出すように前記軸受孔を前記大径部に嵌め合わせ、
前記硬化性樹脂が硬化する前に、当該硬化性樹脂が前記軸受孔と前記大径部との隙間に均質に浸透させて、
前記ベースプレートと前記サブアッセンブリを前記調芯台に載置した状態で前記軸受孔の外縁にはみ出した前記硬化性樹脂を仮硬化させ、
前記硬化性樹脂が仮硬化した後に前記ベースプレートと前記サブアッセンブリとを本硬化させることを特徴とする回転機器の製造方法。
【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２０１２−８９２００（Ｐ２０１２−８９２００Ａ）
【公開日】平成２４年５月１０日（２０１２．５．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２３４７０６（Ｐ２０１０−２３４７０６）
【出願日】平成２２年１０月１９日（２０１０．１０．１９）
【出願人】（５０８１０００３３）アルファナテクノロジー株式会社 (100)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月１０日（２０１２．５．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月１９日（２０１０．１０．１９）
【出願人】（５０８１０００３３）アルファナテクノロジー株式会社 (100)
【Ｆターム（参考）】
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