(57)【要約】【課題】シャフト固定型の回転機器を薄型化しても部材間の結合強度を維持または向上する。【解決手段】回転機器１００は、磁気記録ディスク８が載置されるべき回転体と、回転体を回転自在に支持する固定体と、を備える。固定体は、回転体の回転軸Ｒに沿って延在する支持突出部１０８と、支持突出部１０８を環囲し、支持突出部１０８に固定されるシャフト２６と、回転体を覆うトップカバー２と、トップカバー２をシャフト２６に対して固定するシャフト固定ねじ６と、を含む。シャフト固定ねじ６は、支持突出部１０８に回転軸Ｒに沿って形成されたシャフト固定ねじ孔１５２に進入する。【選択図】図２
2014192916.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録ディスクが載置されるべき回転体と、
前記回転体を回転自在に支持する固定体と、を備え、
前記固定体は、
前記回転体の回転軸に沿って延在する内側部と、
前記内側部を環囲し、前記内側部に固定される外側部と、
前記回転体を覆うカバーと、
前記カバーを前記外側部に対して固定する結合部と、を含み、
前記結合部は、前記内側部に回転軸に沿って形成された孔に進入することを特徴とする回転機器。
【請求項２】
前記結合部は前記孔に結合されることを特徴とする請求項１に記載の回転機器。
【請求項３】
前記固定体はさらに、前記外側部の前記カバー側の端部から半径方向外向きに延在するフランジ部を含み、
前記フランジ部は、前記内側部の前記カバー側の端部を環囲することを特徴とする請求項１または２に記載の回転機器。
【請求項４】
前記外側部と前記回転体との動圧隙間は、前記回転体が前記外側部に対して回転するとき該動圧隙間に存在する潤滑剤に半径方向の動圧が発生するラジアル動圧発生部を含み、
前記内側部の前記カバー側の端部は、前記ラジアル動圧発生部の前記カバー側の端部よりも前記カバーに近いことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の回転機器。
【請求項５】
前記外側部は前記内側部の前記カバー側の端部を第１隙間を介して環囲し、
前記外側部の前記カバーとは反対側の端部は前記内側部を第２隙間を介して環囲することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の回転機器。
【請求項６】
前記内側部は、前記第１隙間と前記第２隙間との間で前記外側部に圧接されることを特徴とする請求項５に記載の回転機器。
【請求項７】
前記外側部と前記回転体との動圧隙間は、前記回転体が前記外側部に対して回転するとき該動圧隙間に存在する潤滑剤に半径方向の動圧が発生するラジアル動圧発生部を含み、
前記ラジアル動圧発生部は、軸方向に離間して設けられた第１ラジアル動圧発生部および第２ラジアル動圧発生部を含み、
前記内側部が前記外側部に圧接される部分は、軸方向において前記第１ラジアル動圧発生部と前記第２ラジアル動圧発生部との間に位置することを特徴とする請求項６に記載の回転機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録ディスクを回転させる回転機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハードディスクドライブなどのディスク駆動装置は、小型化、大容量化が進み、種々の電子機器に搭載されている。特にノートパソコンや携帯型音楽再生機器などの携帯型の電子機器へのディスク駆動装置の搭載が進んでいる。
【０００３】
例えば特許文献１や特許文献２には、シャフトがベースプレートに固定され、軸受に流体動圧軸受（Fluid Dynamic Bearing）機構を採用したモータが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１６２２４６号公報
【特許文献２】特開２０１０−１２７４４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年の携帯型電子機器の薄型化は目覚ましく、それに伴いディスク駆動装置にもさらなる薄型化が求められている。ディスク駆動装置の薄型化が進むと、ベースプレートも薄くならざるを得ない。ここで特許文献１、２に記載されるようなシャフト固定型のディスク駆動装置ではシャフトをベースプレートに設けられた孔に挿入して固定しているので、ベースプレートが薄くなるとシャフトとベースプレートとの結合強度が低下する虞がある。
【０００６】
このような課題は、ディスク駆動装置に限らず他の種類の回転機器でも生じうる。
【０００７】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は薄型化しても部材間の結合強度を維持または向上できるシャフト固定型の回転機器の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のある態様は、回転機器に関する。この回転機器は、記録ディスクが載置されるべき回転体と、回転体を回転自在に支持する固定体と、を備える。固定体は、回転体の回転軸に沿って延在する内側部と、内側部を環囲し、内側部に固定される外側部と、回転体を覆うカバーと、カバーを外側部に対して固定する結合部と、を含む。結合部は、内側部に回転軸に沿って形成された孔に進入する。
【０００９】
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】
【００１０】
本発明によれば、シャフト固定型の回転機器を薄型化しても部材間の結合強度を維持または向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１（ａ）〜（ｃ）は、実施の形態に係る回転機器を示す図である。
【図２】図１（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図３（ａ）、（ｂ）は、縁対応凹部とバイパス連通孔の上端の縁との位置関係を説明するための模式図である。
【図４】図２の一部を拡大して示す拡大図である。
【図５】第１変形例に係る回転機器のシャフトおよびその周辺を示す断面図である。
【図６】図５の破線で囲まれた部分の拡大図である。
【図７】第２変形例に係る回転機器の要部を示す部分断面図である。
【図８】第３変形例に係る回転機器のシャフトおよびその周辺を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、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の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。
【００１３】
実施の形態に係る回転機器は、磁気記録ディスクを搭載しそれを回転駆動するハードディスクドライブなどのディスク駆動装置として好適に用いられ、特にシャフトがベースに対して固定され、ハブがシャフトに対して回転するようなシャフト固定型のディスク駆動装置として好適に用いられる。
【００１４】
図１（ａ）〜（ｃ）は、実施の形態に係る回転機器１００を示す図である。図１（ａ）は回転機器１００の上面図である。図１（ｂ）は回転機器１００の側面図である。図１（ｃ）は、トップカバー２を外した状態の回転機器１００の上面図である。回転機器１００は、固定体と、固定体に対して回転する回転体と、回転体に取り付けられる磁気記録ディスク８と、データリード／ライト部１０と、を備える。固定体は、ベース４と、ベース４に対して固定されたシャフト２６と、シャフト２６を支持するハウジング１０２と、トップカバー２と、６つのねじ２０と、シャフト固定ねじ６と、を含む。回転体は、ハブ２８と、クランパ３６と、カバーリング１２と、を含む。
以降ベース４に対してハブ２８が搭載される側を上側として説明する。
【００１５】
磁気記録ディスク８は、直径が６５ｍｍのガラス製の２．５インチ型磁気記録ディスクであり、その中央の孔の直径は２０ｍｍ、厚みは０．６５ｍｍである。ハブ２８は１枚の磁気記録ディスク８を搭載する。
【００１６】
ベース４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される。ベース４は、回転機器１００の底部を形成する底板部４ａと、磁気記録ディスク８の載置領域を囲むように底板部４ａの外周に沿って形成された外周壁部４ｂと、を有する。外周壁部４ｂの上面４ｃには、６つのねじ孔２２が設けられる。ベース４は鋼板やアルミニウム板などからプレス加工により形成されてもよい。
【００１７】
ベース４の表面の剥離を防止するために、ベース４には表面コーティングが施される。表面コーティングは例えばエポキシ樹脂などの樹脂材料によるコーティングであってもよい。あるいはまた、表面コーティングは例えばニッケルやクロムなどの金属材料をめっきすることによるコーティングであってもよい。実施の形態では、ベース４の表面に無電解ニッケルめっきが施される。樹脂材料によるコーティングと比較して表面の硬度を高くして摩擦係数を低くすることができる。また、例えば製造時に、磁気記録ディスク８がベース４の表面に接触した場合に、ベース４の表面や磁気記録ディスク８が損傷する可能性を低くすることができる。実施の形態では、ベース４の表面の静止摩擦係数は０．１から０．６の範囲とされる。静止摩擦係数が２以上である場合と比較してベース４や磁気記録ディスク８が損傷する可能性を一層低減できる。
【００１８】
データリード／ライト部１０は、記録再生ヘッド（不図示）と、スイングアーム１４と、ボイスコイルモータ１６と、ピボットアセンブリ１８と、を含む。記録再生ヘッドは、スイングアーム１４の先端部に取り付けられ、磁気記録ディスク８にデータを記録し、磁気記録ディスク８からデータを読み取る。ピボットアセンブリ１８は、スイングアーム１４をベース４に対してヘッド回転軸Ｓの周りに揺動自在に支持する。ボイスコイルモータ１６は、スイングアーム１４をヘッド回転軸Ｓの周りに揺動させ、記録再生ヘッドを磁気記録ディスク８の上面上の所望の位置に移動させる。ボイスコイルモータ１６およびピボットアセンブリ１８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。
【００１９】
トップカバー２は回転体を覆う。トップカバー２は、６つのねじ２０を用いてベース４の外周壁部４ｂの上面４ｃに固定される。６つのねじ２０は、６つのねじ孔２２にそれぞれ対応する。特にトップカバー２と外周壁部４ｂの上面４ｃとは、それらの接合部分から回転機器１００の内側へリークが生じないように互いに固定される。ここで回転機器１００の内側とは具体的には、ベース４の底板部４ａと、ベース４の外周壁部４ｂと、トップカバー２と、で囲まれる清浄空間２４である。この清浄空間２４は密閉されるように、つまり外部からのリークインもしくは外部へのリークアウトが無いように設計される。清浄空間２４は、パーティクルが除去された清浄な空気で満たされる。これにより、磁気記録ディスク８へのパーティクルなどの異物の付着が抑えられ、回転機器１００の動作の信頼性が高められている。
【００２０】
シャフト２６はハブ２８の回転軸に沿って延在する。ハウジング１０２の上端面にはシャフト固定ねじ孔１５２が設けられる。シャフト固定ねじ６は、トップカバー２を貫通してシャフト固定ねじ孔１５２に螺合されることによって、トップカバー２をシャフト２６に対して固定する。
【００２１】
シャフト固定型の回転機器のなかでもこのようにベース４やトップカバー２などのシャーシにシャフト２６の両端が固定されるタイプの回転機器によると、回転機器の耐衝撃性や耐振動性を高めることができる。
【００２２】
図２は、図１（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。図２に示される断面は回転機器１００のモータ部分の半断面に相当する。
回転体は、ハブ２８と、クランパ３６と、円筒状マグネット３２と、カバーリング１２と、を含む。固定体は、ベース４と、積層コア４０と、コイル４２と、ハウジング１０２と、シャフト２６と、リング部１０４と、を含む。回転体と固定体との隙間の一部に潤滑剤９２が連続的に介在する。
【００２３】
ハブ２８は、軟磁性を有する例えばＳＵＳ４３０等の鉄鋼材料を切削加工またはプレス加工することにより形成され、略カップ状の所定の形状に形成される。ハブ２８の表面の剥離を抑制するために、ハブ２８の表面に例えば無電解ニッケルめっきなどの表面層形成処理を施してもよい。ハブ２８は、シャフト２６を環囲するシャフト環囲部２８ｊと、シャフト環囲部２８ｊよりも半径方向外側に設けられ、磁気記録ディスク８の中央孔８ａに嵌るハブ突出部２８ｇと、ハブ突出部２８ｇよりも半径方向外側に設けられた載置部２８ｈと、を有する。磁気記録ディスク８は、載置部２８ｈの上面であるディスク載置面２８ａ上に載置される。磁気記録ディスク８は、クランパ３６と載置部２８ｈとに挟まれることによりハブ２８に対して固定される。
【００２４】
クランパ３６は、磁気記録ディスク８の上面に下向きの力を加え、磁気記録ディスク８をディスク載置面２８ａに圧接させる。クランパ３６はハブ突出部２８ｇの外周面２８ｄに係合される。クランパ３６とハブ突出部２８ｇの外周面２８ｄとは、螺合、かしめ、圧入などの機械的結合手段や磁気的な吸引力を利用した磁気的結合手段により結合されてもよい。
【００２５】
クランパ３６は、クランパ３６が磁気記録ディスク８に所望の下向きの力を加えている状態において、クランパ３６の上面３６ａがハブ突出部２８ｇの上面２８ｅを超えて上側に突出しないように形成される。
【００２６】
例えばクランパ３６とハブ突出部２８ｇの外周面２８ｄとが螺合される場合、ハブ突出部２８ｇの外周面２８ｄにはおねじが形成され、クランパ３６の内周面３６ｂには対応するめねじが形成される。この場合、螺合の強さによって、クランパ３６が磁気記録ディスク８の上面に加える下向きの力の強さを比較的正確に制御できる。クランパ３６は複数の部材から形成されてもよく、あるいは一体の部材であってもよい。
【００２７】
ハブ突出部２８ｇの外周面２８ｄに加工によるバリが付着していると、クランパ３６が外周面２８ｄに螺合される際に、クランパ３６が加工バリに接触して加工バリが剥離することがある。このような加工バリを予め除去するために、ハブ突出部２８ｇの外周面２８ｄにはバリ除去処理が施されてもよい。
【００２８】
円筒状マグネット３２は、ハブ２８の内側の円筒面に相当する円筒状内周面２８ｆに接着固定される。円筒状マグネット３２は、例えば、希土類磁石材料やフェライト磁石材料によって形成される。本実施の形態ではネオジウム系希土類磁石材料によって形成される。円筒状マグネット３２にはその周方向（回転軸Ｒを中心とし回転軸Ｒに垂直な円の接線方向）に１２極の駆動用着磁が施される。円筒状マグネット３２は、積層コア４０の９本の突極と半径方向（すなわち回転軸Ｒに直交する方向）に対向する。
【００２９】
積層コア４０は円環部とそこから半径方向外側に伸びる９本の突極とを有し、ベース４の上面４ｄ側に固定される。積層コア４０は、例えば、厚さが０．２ｍｍの６枚の薄型電磁鋼板を積層しカシメにより一体化して形成される。積層コア４０は、例えば、厚さが０．１ｍｍ〜０．８ｍｍの範囲の薄型電磁鋼板を、例えば、２枚〜２０枚の範囲で積層して形成されることがある。積層コア４０の表面には電着塗装や粉体塗装などによる絶縁塗装が施される。積層コア４０の各突極にはコイル４２が巻回される。このコイル４２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に沿って駆動磁束が発生する。
【００３０】
ベース４は、回転体の回転軸Ｒを中心とした環状のベース突出部４ｅを有する。ベース突出部４ｅは、ハウジング１０２を環囲するように上向きに突出する。積層コア４０の円環部の中心孔４０ａがベース突出部４ｅの外周面４ｇに嵌合されることで積層コア４０はベース４に対して固定される。特に積層コア４０の円環部はベース突出部４ｅに圧入されもしくは隙間嵌めによって接着固定される。実施の形態では、積層コア４０の振動を抑制するために、積層コア４０の円環部の軸方向厚み寸法の６０％〜９０％程度がベース突出部４ｅの外周面４ｇに圧接されている。
【００３１】
ベース４の上面４ｄのうち突極およびコイル４２に対応する部分には、ＰＥＴ等の樹脂製の絶縁シートまたはテープ１７４が設けられる。
【００３２】
ハウジング１０２は、平たい環状のハウジング底部１１０と、ハウジング底部１１０の外周側に固定された円筒状のベース側環囲部１１２と、ハウジング底部１１０の内周側に固定され回転軸Ｒに沿って延在する支持突出部１０８と、を含む。ハウジング１０２は、シャフト２６と共にシャフト環囲部２８ｊの下端が進入する環状の支持凹部１６６を形成する。
【００３３】
ベース側環囲部１１２はベース突出部４ｅによって環囲される。ベース側環囲部１１２は、ベース４に設けられた回転軸Ｒを中心とする貫通孔である軸受孔４ｋに嵌っており、特に軸受孔４ｋに接着により固定される。
【００３４】
シャフト２６には回転軸Ｒを中心とする貫通孔である支持孔２６ｄが形成されている。支持突出部１０８は支持孔２６ｄに挿入され固定される。言い換えると、シャフト２６は支持突出部１０８を環囲し、かつ、支持突出部１０８に固定される。
【００３５】
支持突出部１０８の上端面１０８ｂには、回転軸Ｒに沿って、非貫通のねじ孔であるシャフト固定ねじ孔１５２が形成される。シャフト固定ねじ６はシャフト固定ねじ孔１５２に進入し、螺合される。結合強度向上のために、螺合と接着とを併用してもよい。シャフト２６と支持突出部１０８とシャフト固定ねじ６との位置関係について、支持突出部１０８は半径方向においてシャフト２６とシャフト固定ねじ６とに挟まれる、または支持突出部１０８はシャフト２６とシャフト固定ねじ６とに介在する。シャフト固定ねじ６はシャフト２６と接触しないが、シャフト２６に間接的に固定される。
【００３６】
シャフト２６は、回転軸Ｒに沿って延在し支持突出部１０８を環囲するボディ部２６ｆと、ボディ部２６ｆの上端部から半径方向外向きに延在するフランジ部２６ｇと、を含む。
【００３７】
リング部１０４は、フランジ部２６ｇを環囲してフランジ部２６ｇの外周面２６ｈに固定される。リング部１０４はフランジ部２６ｇに圧入と接着とを併用して固定される。リング部１０４とフランジ部２６ｇとの間の接着剤は、リング部１０４とフランジ部２６ｇとの隙間をシールして潤滑剤９２の漏れ出しを防ぐシール材としても機能する。
【００３８】
シャフト環囲部２８ｊはボディ部２６ｆを環囲する。シャフト環囲部２８ｊとボディ部２６ｆとに潤滑剤９２が介在する。すなわち、シャフト環囲部２８ｊの内周面２８ｋとボディ部２６ｆの外周面２６ｅとは第１隙間１２６を介して対向し、第１隙間１２６は潤滑剤９２で満たされている。潤滑剤９２は蛍光体を含む。紫外線などの光を潤滑剤９２に照射すると、潤滑剤９２は、蛍光体の作用により、照射された光とは別の波長の、例えば、青色や緑色の光を放出する。潤滑剤９２が蛍光体を含むことによって、潤滑剤９２の液面をより容易に検査することができる。また、潤滑剤９２の付着や漏れ出しを容易に検出できる。
【００３９】
シャフト環囲部２８ｊは、軸方向（すなわち、回転軸Ｒと平行な方向）においてフランジ部２６ｇおよびリング部１０４とハウジング１０２とに挟まれている。シャフト環囲部２８ｊとリング部１０４、および、シャフト環囲部２８ｊとフランジ部２６ｇ、および、シャフト環囲部２８ｊとハウジング１０２、のそれぞれに潤滑剤９２が介在する。すなわち、シャフト環囲部２８ｊのフランジ対向面２８ｌとフランジ部２６ｇの下面２６ｉとは第２隙間１２８を介して対向し、第２隙間１２８は潤滑剤９２で満たされている。フランジ対向面２８ｌは回転軸Ｒと略平行な法線を有するディスク状の面である。シャフト環囲部２８ｊの下面２８ｍとハウジング底部１１０の上面１１０ｂとは第３隙間１２４を介して対向し、第３隙間１２４は潤滑剤９２で満たされている。
【００４０】
ベース側環囲部１１２とシャフト環囲部２８ｊとの位置関係では、ベース側環囲部１１２はシャフト環囲部２８ｊの下部を環囲する。ベース側環囲部１１２とシャフト環囲部２８ｊとの間には、ベース側環囲部１１２の内周面１１２ａとシャフト環囲部２８ｊの下部の外周面２８ｎとの間の第４隙間１３２が上方に向けて徐々に広がる部分である第１テーパシール１１４が形成される。第１テーパシール１１４は潤滑剤９２の第１気液界面１１６を有し、毛細管現象により潤滑剤９２の漏れ出しを抑止する。
【００４１】
シャフト環囲部２８ｊの上面には、回転軸Ｒを中心とした環状のスリーブ凹部が形成される。スリーブ凹部は下向きに凹んでいる。スリーブ凹部は、フランジ対向面２８ｌの外周縁から半径方向で斜め下向きに延在する第１凹部面１５４ａと、第１凹部面１５４ａの外周縁から半径方向と略平行に延在する第２凹部面１５４ｂと、第２凹部面１５４ｂの外周縁から軸方向上向きに延在する第３凹部面１５４ｃと、を有する。第１凹部面１５４ａの法線は、軸方向と交差する方向と平行となっている。特に、第１凹部面１５４ａの法線と回転軸Ｒとがなす角度は３０度から６０度の範囲内であってもよい。リング部１０４はスリーブ凹部に進入する。
【００４２】
第３凹部面１５４ｃとリング部１０４の外周面１０４ｃとの間の第９隙間１４０は、上方に向けて徐々に広がる部分である第２テーパシール１１８を形成する。第２テーパシール１１８は潤滑剤９２の第２気液界面１２０を有し、毛細管現象により潤滑剤９２の漏れ出しを抑止する。
【００４３】
第１隙間１２６は、ハブ２８がシャフト２６に対して回転するとき潤滑剤９２に半径方向の動圧が発生する２つのラジアル動圧発生部１５６、１５８を含む。２つのラジアル動圧発生部１５６、１５８は互いに軸方向に離間し、第１ラジアル動圧発生部１５６は第２ラジアル動圧発生部１５８の上側に位置する。２つのラジアル動圧発生部１５６、１５８のそれぞれに対応するシャフト環囲部２８ｊの内周面２８ｋの部分には、ヘリングボーン形状またはスパイラル形状の第１ラジアル動圧発生溝５０、第２ラジアル動圧発生溝５２が形成される。なお、第１ラジアル動圧発生溝５０および第２ラジアル動圧発生溝５２のうちの少なくともひとつは、シャフト環囲部２８ｊの内周面２８ｋの代わりにボディ部２６ｆの外周面２６ｅに形成されてもよい。
【００４４】
第３隙間１２４は、ハブ２８がシャフト２６に対して回転するとき潤滑剤９２に軸方向の動圧が発生する第１スラスト動圧発生部１６０を含む。第１スラスト動圧発生部１６０に対応するシャフト環囲部２８ｊの下面２８ｍの部分には、ヘリングボーン形状またはスパイラル形状の第１スラスト動圧発生溝５４が形成される。第１スラスト動圧発生溝５４は、シャフト環囲部２８ｊの下面２８ｍの代わりにハウジング底部１１０の上面１１０ｂに形成されてもよい。
【００４５】
第２隙間１２８は、ハブ２８がシャフト２６に対して回転するとき潤滑剤９２に軸方向の動圧が発生する第２スラスト動圧発生部１６２を含む。第２スラスト動圧発生部１６２に対応するシャフト環囲部２８ｊのフランジ対向面２８ｌの部分には、ヘリングボーン形状またはスパイラル形状の第２スラスト動圧発生溝５６が形成される。第２スラスト動圧発生溝５６は、シャフト環囲部２８ｊのフランジ対向面２８ｌの代わりにフランジ部２６ｇの下面２６ｉに形成されてもよい。
【００４６】
回転体が固定体に対して相対的に回転するとき、第１ラジアル動圧発生溝５０、第２ラジアル動圧発生溝５２、第１スラスト動圧発生溝５４、第２スラスト動圧発生溝５６はそれぞれ潤滑剤９２に動圧を生じさせる。この動圧によって回転体は、固定体と非接触のまま半径方向および軸方向に支持される。
【００４７】
カバーリング１２は、第９隙間１４０に存在する第２気液界面１２０を覆うように、回転体の例えばハブ２８に接着により固定される。カバーリング１２は、回転体の代わりに固定体の例えばフランジ部２６ｇに固定されてもよい。カバーリング１２は、例えば、ステンレス鋼などの金属材料や樹脂材料から円環状に形成される。カバーリング１２は、第２気液界面１２０から飛散する潤滑剤９２のガスやミストを捕捉するように、焼結体などの多孔質体やチャコールフィルタを含んでもよい。
【００４８】
シャフト環囲部２８ｊには、第２スラスト動圧発生部１６２、第１ラジアル動圧発生部１５６、第２ラジアル動圧発生部１５８および第１スラスト動圧発生部１６０をバイパスするバイパス連通孔１６４が形成される。バイパス連通孔１６４は、シャフト環囲部２８ｊを軸方向に沿って直線的に貫通する。バイパス連通孔１６４には潤滑剤９２が入っており、特に動圧に不均衡が存在する場合は潤滑剤９２はバイパス連通孔１６４を通じて流れる。これにより動圧が平均化される。その結果、例えば発生する動圧に不均衡が存在しても第１気液界面１１６および第２気液界面１２０のレベルを適正に保つことができる。
【００４９】
バイパス連通孔１６４の上端の縁の一部は第１凹部面１５４ａに存在し、残りの部分はフランジ対向面２８ｌに存在する。リング部１０４の面のうち第１凹部面１５４ａと対向する縁対向面は、バイパス連通孔１６４の上端の縁に対応する形状を有する。特に縁対向面には、バイパス連通孔１６４の上端の縁に対応する位置に、回転軸Ｒを環囲する縁対応凹部１７８が形成される。縁対応凹部１７８はバイパス連通孔１６４の上端の縁の一部を覆うように形成される。
【００５０】
図３（ａ）、（ｂ）は、縁対応凹部１７８とバイパス連通孔１６４の上端の縁との位置関係を説明するための模式図である。図３（ａ）はリング部１０４の下面図である。図３（ｂ）はシャフト環囲部２８ｊの上面図である。図３（ｂ）では説明をより明瞭とするため、第２スラスト動圧発生溝５６の表示は省略する。
【００５１】
第１凹部面１５４ａに存在する、バイパス連通孔１６４の上端の縁の一部１６４ａの最外周部分は、縁対応凹部１７８の最外周部分よりも内側となっている。この位置関係は図３（ａ）、（ｂ）において破線で示されている。フランジ対向面２８ｌに存在する、バイパス連通孔１６４の上端の縁の残りの部分１６４ｂには座繰り加工が施され、その部分１６４ｂは座繰り面１６４ｃを有する。
【００５２】
縁対応凹部１７８はフランジ対向面２８ｌよりも外側に形成される。したがって、座繰り面１６４ｃは縁対応凹部１７８よりも内側に存在する。言い換えると、縁対応凹部１７８は縁の残りの部分１６４ｂから外れた位置に形成されている。
【００５３】
図４は、図２の一部を拡大して示す拡大図である。支持突出部１０８は支持孔２６ｄに圧入と接着とを併用して固定される。シャフト２６は支持突出部１０８の上端部１０８ｃを第７隙間１３６を介して環囲する。フランジ部２６ｇと上端部１０８ｃとの位置関係では、フランジ部２６ｇは上端部１０８ｃを環囲する。
【００５４】
シャフト２６の下端部２６ｊは支持突出部１０８を第８隙間１３８を介して環囲する。第７隙間１３６および第８隙間１３８には接着剤１８４が存在する。第７隙間１３６は隙間が広い部分と狭い部分とを有し、広い部分は接着剤１８４を溜める接着剤溜まりとして機能する。狭い部分の隙間の幅は２０μｍから３０μｍの範囲であってもよい。第８隙間１３８は第７隙間１３６と同様に構成される。
【００５５】
第８隙間１３８に対応する支持孔２６ｄの周面の部分の直径Ｄ１は、第７隙間１３６に対応する支持突出部１０８の外周面１０８ａの直径Ｄ２よりも大きい。したがって、シャフト２６を支持突出部１０８に挿入する最初の段階では、シャフト２６は支持突出部１０８に遊嵌された状態となる。
【００５６】
支持突出部１０８は、第７隙間１３６と第８隙間１３８との間でシャフト２６に圧接される。特に、第７隙間１３６と第８隙間１３８との間には、支持突出部１０８の外周面１０８ａが支持孔２６ｄの周面に圧接される２つの圧接部分１８０、１８２が存在する。２つの圧接部分１８０、１８２は互いに軸方向に離間し、第１圧接部分１８０は第２圧接部分１８２の上側に位置する。第１圧接部分１８０および第２圧接部分１８２における圧入代は約５μｍであってもよい。第２圧接部分１８２は、軸方向において第１ラジアル動圧発生部１５６と第２ラジアル動圧発生部１５８との間に位置する。上端部１０８ｃとラジアル動圧発生部との位置関係では、上端部１０８ｃは第１ラジアル動圧発生部１５６の上端部よりも上側に存在する。
【００５７】
シャフト２６を支持突出部１０８に取り付ける際の手順としては、（１）支持孔２６ｄの周面または支持突出部１０８の外周面１０８ａのいずれか一方に接着剤１８４を塗布し、その後支持孔２６ｄに支持突出部１０８を挿入する、または（２）支持孔２６ｄの周面および支持突出部１０８の外周面１０８ａの両方に接着剤１８４を塗布し、その後支持孔２６ｄに支持突出部１０８を挿入する、の二通りが考えられる。本発明者の実験によると、（２）の手法により得られる結合強度は（１）の手法により得られる結合強度よりも有意に高いことが見出された。一例では、シャフト２６を支持突出部１０８から抜き去るのに必要な力は、（２）では６０ｋｇであったのに対し、（１）では５０ｋｇであった。
【００５８】
以上のように構成された回転機器１００の動作を説明する。磁気記録ディスク８を回転させるために、３相の駆動電流がコイル４２に供給される。その駆動電流がコイル４２を流れることにより、９本の突極に沿って磁束が発生する。この磁束によって円筒状マグネット３２にトルクが与えられ、回転体およびそれに嵌合された磁気記録ディスク８が回転する。同時にボイスコイルモータ１６がスイングアーム１４を揺動させることによって、記録再生ヘッドが磁気記録ディスク８上の揺動範囲を行き来する。記録再生ヘッドは磁気記録ディスク８に記録された磁気データを電気信号に変換して制御基板（不図示）へ伝え、また制御基板から電気信号の形で送られてくるデータを磁気記録ディスク８上に磁気データとして書き込む。
【００５９】
本実施の形態に係る回転機器１００によると、トップカバー２をシャフト２６に対して固定するシャフト固定ねじ６は、支持突出部１０８に形成されたシャフト固定ねじ孔１５２に螺合される。したがって、支持突出部１０８でシャフト２６を支持するという構成において、回転機器１００を厚くしなくてもシャフト固定ねじ６とシャフト固定ねじ孔１５２とのかみ合い長さを大きくすることができる。これにより、シャフト固定ねじ６と支持突出部１０８との結合強度を高めることができ、耐衝撃性、耐振動性が向上する。
【００６０】
また、本実施の形態に係る回転機器１００では、支持突出部１０８は軸方向においてフランジ部２６ｇと同程度の高さまで延在する。また、支持突出部１０８の上端部１０８ｃは第１ラジアル動圧発生部１５６よりも上側に位置する。したがって、支持突出部１０８の外周面１０８ａと支持孔２６ｄの周面とが半径方向で対向する部分をより長くすることができる。これにより、シャフト２６と支持突出部１０８との結合強度を高めることができる。
【００６１】
また、本実施の形態に係る回転機器１００では、支持突出部１０８の外周面１０８ａと支持孔２６ｄの周面とが半径方向で対向する部分は、２つの圧接部分１８０、１８２が２つの隙間１３６、１３８に挟まれる構成を有する。したがって、シャフト２６を支持突出部１０８に挿入する際、最初は比較的小さい力で挿入が進み、ある程度まで挿入されると圧入が始まる。これにより、最初から圧入が発生する場合と比較して、シャフト２６の直角度を維持しつつシャフト２６を支持突出部１０８により容易に結合することができる。すなわち、最初の遊嵌状態が圧入の際のガイドとして機能し、直角度を維持しつつより容易に圧入作業を行うことができる。
【００６２】
また、本実施の形態に係る回転機器１００では、シャフト２６は支持突出部１０８に圧入と接着とを併用して固定される。したがって、結合強度をより高めることができる。
【００６３】
また、本実施の形態に係る回転機器１００では、第２圧接部分１８２は軸方向において第１ラジアル動圧発生部１５６と第２ラジアル動圧発生部１５８との間に位置する。したがって、第２圧接部分１８２で発生する応力によってシャフト２６が膨張しても、その膨張による第１ラジアル動圧発生部１５６や第２ラジアル動圧発生部１５８への影響は小さくなる。
【００６４】
バイパス連通孔１６４は通常、上または下からドリルやレーザでシャフト環囲部２８ｊに穿孔することにより形成される。一般的に、穿孔の後、孔の縁に存在しうるエッジバリを除去するために座繰り加工を施すことが多い。エッジバリが剥がれて動圧発生部に入り、動圧発生に悪影響を与えることを避けるためである。
【００６５】
しかしながら、バイパス連通孔１６４の上端の縁のうち第１凹部面１５４ａに存在する一部１６４ａについては、第１凹部面１５４ａがバイパス連通孔１６４の延在方向に対して傾いていることから座繰り加工は困難であるか、実施できたとしてもその加工には時間がかかる。そこで、本実施の形態に係る回転機器１００では、リング部１０４に縁対応凹部１７８が形成される。したがって、バイパス連通孔１６４の形成後にバイパス連通孔１６４の上端の縁の一部１６４ａにエッジバリが残っていたとしても、そのエッジバリが固定体側の部材と接触して剥がれる可能性を低減できる。
【００６６】
また、本実施の形態に係る回転機器１００では、バイパス連通孔１６４の上端の縁の残りの部分１６４ｂには座繰り加工が施されている。したがって、そこからのエッジバリの剥離の可能性が低減される。また、縁対応凹部１７８は縁の残りの部分１６４ｂから外れた位置に形成されている。したがって、縁対応凹部が残りの部分１６４ｂをも覆う程度に大きい場合と比較して、エッジバリの剥離を抑制する効果を維持しつつ縁対応凹部１７８が潤滑剤９２の流れや動圧に与える影響を抑えることができる。その結果、回転機器１００の設計がより容易となる。
【００６７】
また、本実施の形態に係る回転機器１００によると、潤滑剤９２の第２気液界面１２０は第９隙間１４０に存在する。したがって、テーパシールとラジアル動圧発生部とは軸方向で重複することが許される。これにより、第１ラジアル動圧発生部１５６と第２ラジアル動圧発生部１５８との軸方向における距離すなわち軸受スパンを、テーパシールの長さにそれほど制約されずに拡大することができ、それにより軸受のラジアル剛性を高めることができる。
【００６８】
また逆に、テーパシールの長さを軸受スパンにそれほど制約されずに大きくして十分な量の潤滑剤９２を保持しかつ飛散を抑止することができる。また、保持されるべき潤滑剤９２の量を少なくできる場合はその分第９隙間１４０や第４隙間１３２を狭くすることができ、毛管力を大きくして例えば衝撃を受けた場合の潤滑剤９２の漏れ出しを軽減できる。
【００６９】
以上、実施の形態に係る回転機器の構成と動作について説明した。この実施の形態は例示であり、その各構成要素の組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、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。
【００７０】
実施の形態では、円筒状マグネット３２が積層コア４０の外側に位置する、いわゆるアウターロータ型の回転機器について説明したが、これに限られない。たとえば円筒状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回転機器であってもよい。
【００７１】
実施の形態では積層コアを用いる場合について説明したが、コアは積層コアでなくてもよい。
【００７２】
実施の形態では、ハブ２８は鉄鋼材料から形成される場合について説明したが、これに限られない。例えば、ハブを軽量化するために、ハブを、アルミニウム合金などの非鉄金属材料や液晶ポリマ（Liquid crystal polymer）などの樹脂材料から形成してもよい。
【００７３】
実施の形態では、軸受孔４ｋが軸方向に貫通する場合について説明したが、これに限られない。例えば、磁気記録ディスクが収納される空間の気密性を向上するために、軸受孔の下端に底部を設けて軸受孔の下端を塞ぐようにしてもよい。また、より気密性を向上するために、軸受孔の底部はベースと一体にシームレスに形成してもよい。
【００７４】
実施の形態では、フランジ部２６ｇが支持突出部１０８の上端部１０８ｃを環囲する場合について説明したが、これに限られない。例えば、シャフト固定ねじはシャフトに設けられたねじ孔に螺合され、さらにシャフト固定ねじの先端は支持突出部に形成された中心孔に進入して接着固定されてもよい。
【００７５】
図５は、第１変形例に係る回転機器のシャフト２２６およびその周辺を示す断面図である。シャフト２２６には回転軸Ｒに沿ってシャフト固定ねじ孔２５２が形成される。シャフト固定ねじ孔２５２はシャフト２２６を貫通する。シャフト２２６の下端面２２６ｃには回転軸Ｒに沿って支持孔２２６ｄが形成されている。シャフト固定ねじ孔２５２と支持孔２２６ｄとは連通する。支持突出部２０８は支持孔２２６ｄに挿入され固定される。特に支持突出部２０８は支持孔２２６ｄに圧入と接着とを併用して固定される。支持突出部２０８の上端面２０８ａには回転軸Ｒに沿って非貫通のねじ受け孔２３０が形成される。
【００７６】
シャフト固定ねじ６はシャフト固定ねじ孔２５２に螺合されると共にシャフト固定ねじ孔２５２を貫通する。シャフト固定ねじ６の下端はねじ受け孔２３０に進入し、そこで接着固定される。すなわち、シャフト固定ねじ６と支持突出部２０８とには接着剤２３２が介在する。なお、ねじ受け孔をねじ孔とし、シャフト固定ねじ６をねじ受け孔２３０に螺合してもよい。
【００７７】
図６は、図５の破線で囲まれた部分の拡大図である。シャフト２２６は支持突出部２０８の根本の部分を第６隙間１２２を介して環囲する。第６隙間１２２には接着剤２８４が存在する。第６隙間１２２は隙間が広い部分と狭い部分とを有し、広い部分は接着剤２８４を溜める接着剤溜まりとして機能する。
【００７８】
支持突出部２０８は、第６隙間１２２の上側でシャフト２２６に圧接される。特に、第６隙間１２２の上側には、支持突出部２０８の外周面２０８ｂが支持孔２２６ｄの周面に圧接される圧接部分２８０が存在する。
【００７９】
シャフト２２６の下端面２２６ｃはハウジング底部２１０の上面と第５隙間１３４を介して軸方向に対向する。シャフト２２６を支持突出部２０８に取り付ける際、第５隙間１３４の大きさ分だけシャフト２２６の高さを調整することができる。また、接着剤２８４が第５隙間１３４にも存在する場合は、第５隙間１３４は接着剤溜まりとして機能し、また接着剤２８４の漏れ出しを抑制する。
【００８０】
第１変形例に係る回転機器によると、シャフト固定ねじ６はねじ受け孔２３０に進入して固定されるので、シャフト固定ねじ６と支持突出部２０８との結合強度を高めることができる。また、シャフト固定ねじ６とシャフト固定ねじ孔２５２とのねじのかみ合い長さを大きくできる。また、シャフト固定ねじ６とシャフト２２６とは直接結合されるので、それらの間の結合強度およびトップカバー２とシャフト２２６との結合強度を高めることができる。
【００８１】
また、本変形例では、シャフト固定ねじ孔２５２はシャフト固定ねじ６に対応し、シャフト２２６の支持孔２２６ｄは支持突出部２０８に対応する。したがって、支持孔２２６ｄはシャフト固定ねじ孔２５２よりも大径となる。その結果、支持突出部２０８とシャフト２２６との圧接部分２８０の直径を大きくすることができる。これは結合強度の向上に寄与する。
【００８２】
図７は、第２変形例に係る回転機器の要部を示す部分断面図である。図７は図６に対応する。第１変形例と第２変形例との主な差異は、支持突出部３０８の外周面３０８ｂの形状である。
【００８３】
図８は、第３変形例に係る回転機器のシャフト４２６およびその周辺を示す断面図である。第１変形例と第３変形例との主な差異は、支持突出部４０８の長さである。第３変形例に係る支持突出部４０８は第１変形例に係る支持突出部２０８よりも長い。この場合、シャフト固定ねじ６とねじ受け孔４３０との接着剤４３２による接着の強度を高めることができる。
なお、接着剤４３２による接着に代えてねじ受け孔４３０をねじ孔としてシャフト固定ねじ６をねじ受け孔４３０に螺合してもよい。
【符号の説明】
【００８４】
２  トップカバー、  ４  ベース、  ６  シャフト固定ねじ、  ８  磁気記録ディスク、  １０  データリード／ライト部、  ２８  ハブ、  ４０  積層コア、  ４２  コイル、  ９２  潤滑剤、  １００  回転機器、  １５６  第１ラジアル動圧発生部、  １５８  第２ラジアル動圧発生部、  Ｒ  回転軸。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2014192916.tif 000008
【図７】
2014192916.tif 000009
【図８】
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