(57)【要約】【課題】本発明は、ハブの表面の剥離予備物を効率的に除去して、記録密度の向上に好適なディスク駆動装置を提供することを目的とする。【解決手段】ディスク駆動装置１００は、ベース４と、記録ディスク８を搭載すべきハブ２８と、ハブ２８をベース４に対して回転自在に支持する流体動圧軸受ユニットと、を備え、ハブ２８は磁気記録ディスク８の中央孔に嵌るハブ突出部２８ｇと、記録ディスク８が載置される載置部２８ｈと、を有し、ハブ突出部２８ｇには電解加工された電解加工面が形成される。【選択図】図２
2014207031.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースと、
記録ディスクを搭載すべきハブと、
前記ハブを前記ベースに対して回転自在に支持する流体動圧軸受ユニットと、
を備え、
前記ハブは前記磁気記録ディスクの中央孔に嵌るハブ突出部と、前記記録ディスクが載置される載置部と、を有し、
前記ハブ突出部には電解加工された電解加工面が形成されることを特徴とするディスク駆動装置。
【請求項２】
前記ハブ突出部の外周面には螺子形成領域が設けられ、
前記螺子形成領域は前記電解加工面を含むことを特徴とする請求項１に記載のディスク駆動装置。
【請求項３】
前記載置部には電解加工された電解加工面が形成されることを特徴とする請求項１または２に記載のディスク駆動装置。
【請求項４】
前記ハブ突出部の電解加工面の電解加工量は前記載置部の電解加工面の電解加工量より大きいことを特徴とする請求項３に記載のディスク駆動装置。
【請求項５】
前記流体動圧軸受ユニットはシャフトと前記シャフトを環囲するシャフト環囲部材とを含み、
前記シャフト環囲部材の内周面にはラジアル流体動圧発生溝が形成され、
前記ラジアル流体動圧発生溝は電解加工された電解加工面を含むことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のディスク駆動装置。
【請求項６】
前記シャフト環囲部材は前記ハブと一体に形成されることを特徴とする請求項５に記載のディスク駆動装置。
【請求項７】
前記流体動圧軸受ユニットは前記ハブと一体的に回転するスラスト部材を含み、
前記スラスト部材は前記ベースに固定的に支持される対向部材と軸方向に対向するスラスト面を有し、
前記スラスト部材の前記スラスト面にはスラスト流体動圧発生溝が形成され、
前記スラスト流体動圧発生溝は電解加工された電解加工面を含むことを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のディスク駆動装置。
【請求項８】
前記スラスト部材は前記シャフト環囲部材と一体に形成されることを特徴とする請求項７に記載のディスク駆動装置。
【請求項９】
前記ハブには、前記ベースと対向する側の内周面に、気体に動圧を発生させる気体動圧発生溝が設けられ、
前記気体動圧発生溝は電解加工された電解加工面を含むことを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載のディスク駆動装置。
【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ディスク駆動装置に関する。
【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】
ハードディスクドライブなどのディスク駆動装置には、ハブに磁気記録ディスクを搭載して高速で回転駆動するものがある。例えば、下記特許文献１や特許文献２には、ベースに固定された軸体をハブと一体に回転する軸受体で環囲する構成の流体動圧軸受ユニットを搭載するディスク駆動装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１６３２０３号公報
【特許文献２】特開２０１２−１９３８３９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は、記録容量をさらに大容量化したいという要請がある。この要請に応える一の方法として、記録密度を向上させることが挙げられる。
記録密度を向上するには、記録再生ヘッドとディスク表面との隙間を小さくすることが考えられる。しかしながら、この隙間が小さいと、ディスク表面に僅かなパーティクルが付着しただけで、記録再生ヘッドが正確にディスク上のトラックをトレースできなくなり、リードライト障害が生じる。最悪の場合には、記録再生ヘッドが損傷し、ディスク駆動装置が機能不全に至る。
【０００６】
このようなパーティクルの原因の一つに、磁気記録ディスクを搭載したハブの表面から剥離して生じる剥離物がある。特に磁気記録ディスクの中央孔が嵌合するハブの円筒部の外周面には切削時のバリや含有成分の微小突起などの剥離予備物が付着しており、中央孔が嵌合する際に剥離する懸念がある。剥離予備物が剥離してパーティクルが増えることを防止するために、この剥離予備物を低減することが望ましい。しかし、例えば、ハブを回転させて工具等を接触させて機械的に剥離予備物を除去しようとすると、逆に新たな剥離予備物を生ずる懸念がある。
【０００７】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的はハブの表面の剥離予備物を効率的に除去して、記録密度の向上に好適なディスク駆動装置の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一側面によれば、ベースと、記録ディスクを搭載すべきハブと、ハブをベースに対して回転自在に支持する流体動圧軸受ユニットと、を備え、ハブは磁気記録ディスクの中央孔に嵌るハブ突出部と、記録ディスクが載置される載置部と、を有し、ハブ突出部には電解加工された電解加工面が形成されることを特徴とするディスク駆動装置を提供する。
【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、ハブの表面の剥離予備物を効率的に除去して、記録密度の向上に好適なディスク駆動装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態に係るディスク駆動装置を示す分解斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面の主に左半分を示す断面図である。
【図３】図２の一部を拡大して示す拡大図である。
【図４】ハブの電解加工工程を説明する模式図である。
【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】
実施の形態に係るディスク駆動装置は、例えば、磁気的にデータを記録する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る。例えばこのディスク駆動装置は、静止体に軸支手段を介して回転自在に取り付けられる回転体を含む。回転体は例えば磁気記録ディスクなどの被駆動メディアを搭載しうる搭載手段を含む。軸支手段は、例えば、静止体と回転体の何れかに構成されたラジアル軸支手段を備えている。また、軸支手段は、例えば、静止体と回転体の何れかに構成されたスラスト軸支手段を備えている。一例として、スラスト軸支手段はラジアル軸支手段の半径方向外側に位置する。ラジアル軸支手段やスラスト軸支手段は、一例として、潤滑媒体に動圧を発生させる。ラジアル軸支手段やスラスト軸支手段は、例えば潤滑流体を含むことができる。さらに、このディスク駆動装置は、回転体に回転トルクを与えるために回転駆動手段を備える。この回転駆動手段は、例えば、ブラシレススピンドルモータである。この回転駆動手段は、例えば、コイルとマグネットとを含む。
【００１４】
図１は、実施の形態に係るディスク駆動装置１００を示す斜視図である。図１は、発明の理解を容易にするため、トップカバー２を分離した状態を示す。図１では説明する上で重要ではない例えば電子回路等は省略して示している。ディスク駆動装置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】
例えば、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、例えば、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、ディスク駆動装置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、例えば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は表面の剥離を防止するために表面コーティングが施される。表面コーティングの一例としてはエポキシ樹脂などの樹脂材料をコーティングしてもよい。表面コーティングとしては、樹脂材料の代りにニッケルやクロムなどの金属材料をめっきによってコーティングしてもよい。実施の形態では、ベース４は表面に無電解ニッケルメッキが施される。樹脂材料をコーティングをする場合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。このため、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を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の表面の静摩擦係数は０．１から０．６の範囲としている。静摩擦係数が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を損傷する可能性を一層低くできる。
【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、例えば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ディスク駆動装置１００の内側へリークが生じないように互いに固定される。ここでディスク駆動装置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充填気体で満たされる。充填気体としては空気など種々の気体を用いることができる。実施の形態では清浄空間２４にヘリウムや水素など窒素より分子量の小さな気体を充填している。
【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】
シャフト固定型のディスク駆動装置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ディスク駆動装置によると、ディスク駆動装置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のＡ−Ａ線に沿う断面の主に左半分を示す断面図である。図２に示される断面はディスク駆動装置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は、表面の剥離を抑制するために、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。ハブ２８は、載置部２８ｈの下面２８ｐに、例えば、内向きのスパイラル形状の気体動圧発生溝５８が設けられる。ハブ２８が回転することによって、気体動圧発生溝５８は載置部２８ｈとベース４との間に介在する空気などの気体に内向きの動圧を発生させ、第１気液界面１１６から気化した潤滑剤９２を内向きに押し込む。気体動圧発生溝５８は、転造、プレス、切削あるいはエッチングなどの各種の加工法によって形成することができる。実施の形態では、気体動圧発生溝５８は電解加工によって形成され、電解加工面を含んでいる。
【００２４】
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。クランパ３６は、磁気記録ディスク８の上面に軸方向下向きの力を加え、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法や磁気的な吸引力を利用した磁気的結合手法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配置される。
【００２６】
例えばクランパ３６とハブ突出部２８ｇの外周面２８ｄとが螺合される構成を採用した場合、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所望の強さに比較的正確に調整できる。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】
次にハブ突出部２８ｇの表面の剥離について説明する。
ハブ突出部２８ｇの表面には加工バリや、いわゆる快削成分などの含有成分の微小突起が付着していることがある。特にハブ突出部２８ｇの外周面２８ｄに溝などの非連続的な加工領域を含む場合には、加工バリが付着する可能性が高くなる。このような加工バリや微小突起はストレスを加えることによって容易に剥離する剥離予備物となり得る。剥離予備物が付着しているハブ突出部２８ｇに磁気記録ディスク８の中央孔８ａを嵌合すると、剥離予備物はハブ突出部２８ｇから剥離してパーティクルになりうる。
【００２８】
特にハブ突出部２８ｇの外周面２８ｄにおねじ形成領域を含む場合には、一層加工バリが付着する可能性が高くなる。おねじ形成領域に剥離予備物が付着しているハブ突出部２８ｇにクランパ３６の内周面を螺合すると、おねじ形成領域の剥離予備物はハブ突出部２８ｇから剥離してパーティクルになる。
【００２９】
ハブ２８の表面の付着物に起因するパーティクルは硬度が高いと考えられ、このようなパーティクルが磁気記録ディスク８の表面に付着すると、記録再生ヘッドが正確にディスク上のトラックをトレースできなくなり、リードライト障害が生じる。最悪の場合には、記録再生ヘッドが損傷し、ディスク駆動装置が機能不全に至る。
【００３０】
このような加工バリなどの剥離予備物に起因する課題に対応して、ディスク駆動装置１００は、ハブ突出部２８ｇの外周面２８ｄに電解加工（electrochemical machining）によって剥離予備物が除去された電解加工面を含んでいる。このように構成することによって、ハブ突出部２８ｇの外周面２８ｄに起因するパーティクルを抑制することができる。ハブ２８に起因するパーティクルを一層抑制するように、ハブ２８は、ハブ突出部２８ｇ以外の部分にも電解加工面を含んでもよい。実施の形態では、載置部２８ｈの特にディスク載置面２８ａが電解加工によって剥離予備物が除去された電解加工面を含んでいる。
【００３１】
ハブ突出部２８ｇの外周面とハブ突出部２８ｇの上面２８ｅとディスク載置面２８ａには剥離予備物が付着していることがある。この剥離予備物を除去するためにハブ突出部２８ｇの外周面２８ｄとディスク載置面２８ａとハブ突出部２８ｇの上面２８ｅの少なくともいずれかの部分を電解加工してもよい。実施の形態のディスク駆動装置を製造する工程ではハブ突出部２８ｇの外周面２８ｄとディスク載置面２８ａとハブ突出部２８ｇの上面２８ｅを電解加工している。
【００３２】
次に、電解加工工程について説明する。図４は、ハブ２８の電解加工工程の一例を説明する模式図である。ハブ２８は加工電極３００と所定の隙間を維持して支持され、その隙間に電解液３１０を流しながら、ハブ２８を陽極とするとともに加工電極３００を負極として所定の電圧を印加することによって、電気化学的に剥離予備物を除去する。加工電極３００は上面視で円形の電極円盤部３００ａと、電極円盤部３００ａの外周から上向きに延在する電極円筒部３００ｂと、電極円筒部３００ｂの上端から半径方向外向きに延在する電極張出部３００ｃとを有する略カップ状に形成される。電極円盤部３００ａの中央には電極孔３００ｄが設けられる。電極円筒部３００ｂにはハブ突出部２８ｇが嵌め込まれ、電極張出部３００ｃは絶縁体からなるスペーサー（不図示）を介してディスク載置面２８ａを支持する。電極円盤部３００ａの上面はハブ突出部２８ｇの上面２８ｅと０．１ｍｍの隙間を介して対向する。電極円筒部３００ｂの内周面は内周面は１０μｍ〜２０μｍの半径方向隙間を介してハブ突出部２８ｇの外周面と対向する。電極張出部３００ｃの上面はディスク載置面２８ａと０．３ｍｍ〜２ｍｍの隙間を介して対向する。
【００３３】
電解液３１０は、一例として、電極孔３００ｄから流入して、電極円盤部３００ａとハブ突出部２８ｇの隙間と、電極円筒部３００ｂとディスク載置面２８ａの隙間と、電極張出部３００ｃとディスク載置面２８ａの隙間とを経由して外周方向に流出する。このような状態で電圧を印加することによって、ハブ突出部２８ｇの外周面２８ｄとディスク載置面２８ａとハブ突出部２８ｇの上面２８ｅとが電解加工されて、剥離予備物が除去される。電解加工の加工量は、一例として、ハブ突出部２８ｇの外周面２８ｄの電解加工されて減少した寸法は１０μｍ〜３０μｍで、ディスク載置面２８ａの電解加工されて減少した寸法１μｍ〜５μｍとしている。つまり、ハブ突出部２８ｇの外周面２８ｄの電解加工量はディスク載置面２８ａの電解加工量より多い。ディスク載置面２８ａの電解加工量を多くする場合と比較して、電極張出部３００ｃとディスク載置面２８ａの隙間を広くできるから、電解液３１０の流動を円滑にして加工時間を短くできる。
【００３４】
図２に戻る。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）に例えば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の例えば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。
【００３５】
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。積層コア４０の厚み寸法は円筒状マグネット３２の厚み寸法の８０％から３００％の範囲で性能やコストについて実用性が確認されている。実施の形態では、積層コア４０の厚み寸法は円筒状マグネット３２の厚み寸法の１６０％から２４０％の範囲にしている。実用的なコストで安定的な回転を確保できる。
【００３６】
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の振動を抑制するように、積層コア４０の円環部の軸方向厚み寸法の６０％〜９０％の範囲がベース突出部４ｅの外周面に圧接されている。
【００３７】
ベース４には回転軸Ｒを中心とする軸受孔４ｋが設けられる。軸受孔４ｋは貫通孔または非貫通孔とすることができる。実施の形態では、清浄空間２４の気密性を向上するように、軸受孔４ｋは非貫通孔としている。つまり軸受孔４ｋの下端は底部４ｍによって塞がれている。底部４ｍは、ベース４とは別に形成した後に軸受孔４ｋに接着剤によって固定してもよい。実施の形態では、一層気密性を向上するように、底部４ｍはベース４と一体にシームレスに形成される。
軸受孔４ｋが貫通孔である場合は、軸受孔４ｋを塞ぐようにベース４の下面に例えばシート状の部材を貼り付けてもよい。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
ハウジング底部１１０の下面と底部４ｍの上面との軸方向隙間に下面側空間が形成される。軸受孔４ｋにハウジング底部１１０を挿入すると、下面側空間の気体が圧縮されハウジング底部１１０を押し出すように作用し、当該挿入作業の障害となる。実施の形態では、ベース側環囲部１１２の下面から上面に貫通する気体連通路１１２ｄが形成されている。この結果、下面側空間の気体は気体連通路１１２ｄを通じてハブ２８とベース４の間の空間に抜けるから、挿入作業が容易になる。
【００４１】
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。
【００４２】
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説明すると、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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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との間に潤滑剤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。実施の形態では潤滑剤９２は蛍光体を含み、例えば、紫外線などの入力光を照射すると、入力光とは別の波長の、例えば、青色や緑色の可視光を放出する。
【００４６】
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、とのそれぞれの間に潤滑剤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。
【００４７】
ベース側環囲部１１２とシャフト環囲部２８ｊとの位置関係について説明すると、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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
ラジアル動圧発生溝５０、５２とスラスト動圧発生溝５４、５６とはそれぞれ、転造、プレス、切削あるいはエッチングなどの各種の加工法によって形成することができる。ラジアル動圧発生溝５０、５２とスラスト動圧発生溝５４、５６とはそれぞれ別々の方法により形成してもよい。
【００５４】
ラジアル動圧発生溝５０、５２とスラスト動圧発生溝５４、５６の少なくともいずれかが形成される領域には電解加工面を含んでもよい。実施の形態では、ラジアル動圧発生溝５０、５２とスラスト動圧発生溝５４、５６とは電解加工によって形成され、これらの動圧発生溝の形成領域は電解加工面を含んでいる。このように構成することによりハブ２８に起因するパーティクルの発生を一層抑制することができる。また、これらの動圧発生溝のいずれかとハブ突出部２８ｇとは、同時にあるいは連続して電解加工してもよい。加工の手間を削減することができる。
【００５５】
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。
【００５６】
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、回転体のハブ２８などに接着により固定される。カバーリング１２は、回転体の代りに
固定体の例えばフランジ部２６ｇに固定してもよい。カバーリング１２は、例えば、ステンレス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から飛散して気化した潤滑剤９２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ーなどの潤滑剤捕捉体を含んでもよい。カバーリング１２は、潤滑剤を捕捉する部分がトップカバー２に軸方向に対向するように設けてもよい。カバーリング１２とトップカバー２の間に存在する気化した潤滑剤９２を効率的に捕捉できる。
【００５７】
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。
【００５８】
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。縁対応凹部１７８はバイパス連通孔１６４の上端の縁に存在しうるエッジバリがリング部１０４に接触して剥離することを防止しうる。
【００５９】
図３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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
以上のように構成されたディスク駆動装置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。
【００６４】
次に、本実施の形態の利点について、以下具体的に説明する。
本実施の形態に係るディスク駆動装置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、ディスク駆動装置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。
【００６５】
また、本実施の形態に係るディスク駆動装置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。
【００６６】
また、本実施の形態に係るディスク駆動装置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。
【００６７】
また、本実施の形態に係るディスク駆動装置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、いずれかのみの手法を採用した場合と比較して結合強度をより高めることができる。
【００６８】
また、本実施の形態に係るディスク駆動装置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。
【００６９】
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。
【００７０】
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に存在する外側の一部については、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ディスク駆動装置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の上端の縁の外側の一部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。
【００７１】
また、本実施の形態に係るディスク駆動装置１００では、バイパス連通孔１６４の上端の縁の残りの部分１６４ｃ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１６４ｃ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１６４ｃ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、ディスク駆動装置１００の設計がより容易となる。
【００７２】
また、本実施の形態に係るディスク駆動装置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容される。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。
【００７３】
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。
【００７４】
また、本実施の形態に係るディスク駆動装置１００によると、軸受孔４ｋの下端には底部４ｍが設けられ、底部４ｍによって塞がれている。したがって、清浄空間２４の気密性が高くなる。これにより、清浄空間２４に充填したヘリウムや水素などの窒素より分子量の小さな気体が軸受孔４ｋから漏れ出すことを防止することができる。
【００７５】
また、本実施の形態に係るディスク駆動装置１００によると、カバーリング１２には潤滑剤捕捉体（不図示）が設けられている。したがって、気化した潤滑剤９２はカバーリング１２に設けた潤滑剤捕捉体によって捕捉される。これにより、磁気記録ディスク８への潤滑剤の付着を抑制することができる。
【００７６】
また、本実施の形態に係るディスク駆動装置１００によると、潤滑剤９２は蛍光体を含んでいる。したがって、潤滑剤９２は所定の波長の入力光を照射すると、当該入力光とは別の波長の可視光を放出する。これにより、潤滑剤９２の液面の検査を容易にすることができ、また潤滑剤９２の付着や漏れ出しを容易に検出することができる。
【００７７】
以上、実施の形態に係るディスク駆動装置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。
【００７８】
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ディスク駆動装置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ディスク駆動装置であってもよい。
【００７９】
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、例えば、いわゆる単体コアであってもよい。
【００８０】
実施の形態では軸体がベースに支持される場合について説明したが、軸体がハブと一体に回転する、いわゆる回転シャフト型のディスク駆動装置についても本発明は適用可能である。
【００８１】
実施の形態ではハブが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。ハブを軽量化するように、例えば、アルミニウム合金などの非鉄金属材料や液晶ポリマー（Liquid crystal polymer）などの樹脂材料から形成してもよい。ハブが非磁性材料から形成される場合は、ハブと円筒状マグネットとの間に略円筒状の磁性材料から形成されるヨークを設けることができる。
【００８２】
実施の形態ではシャフト環囲部２８ｊがハブ４と一体に形成される場合について説明したがこれに限られない。生産工程の最適化のために、ハブの各部をそれぞれ別々の方法によって形成した後、所定の方法により結合してもよい。このような結合には、例えば、接着、締り嵌め、溶接などの方法を単独にあるいは２以上の方法を組み合わせて用いることができる。
【００８３】
実施の形態ではスラスト動圧発生溝がシャフト環囲部２８ｊに形成される場合について説明したがこれに限られない。生産工程の最適化のために、ハブ２８と一体的に回転するスラスト部材と、ベース４に固定的に支持され当該スラストと軸方向に対向する対向部材と、を別に設け、スラスト動圧発生溝はシャフト環囲部２８ｊの代わりに当該スラスト部材に形成してもよい。
【００８４】
実施の形態では気体動圧発生溝５８が載置部２８ｈの下面２８ｐに形成される場合について説明したがこれに限られない。生産工程の最適化のために、気体動圧発生溝はハブの表面であってベースに固定的に支持される部分と半径方向または軸方向に対向する部分のいずれかに設けてもよい。
【００８５】
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。
【００８６】
実施の形態では、ハブ２８を電解加工する例について説明したが、さらなる剥離予備物の除去という観点から、クランパ３６についても電解加工を施してもよい。具体的には、クランパ３６をハブ２８の外周面２８ｄに螺合する際に、クランパ３６の内周面３６ｂからも加工バリ等の剥離が生じる場合がある。そこで、このような加工バリを事前に除去するため、クランパ３６の少なくとも内周面３６ｂを電解加工することも有用である。
【００８７】
図示した実施の形態においては、ハブ２８に１枚の磁気記録ディスク８が搭載される構成を例として説明したが、本発明はこの構成に限定されない。複数の磁気記録ディスク８をハブ２８に搭載する構成においても、本発明は適用可能である。この場合、各磁気記録ディスク８間に所定の厚みのスペーサを設けるとよい。
【符号の説明】
【００８８】
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  ディスク駆動装置
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】
2014207031.tif 000003
【図２】
2014207031.tif 000004
【図３】
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【図４】
2014207031.tif 000006