(57)【要約】【課題】回転機器の駆動部分のベースの強度を維持または向上しつつ回転機器の薄型化を進める。【解決手段】回転機器１００は、磁気記録ディスク８が載置されるべきハブ２８と、軸受を介してハブ２８を回転自在に支持するベース５と、ハブ２８の回転軸Ｒに沿って延在するシャフト２６と、磁気記録ディスク８と対向し、ベース５が有するヤング率よりも小さなヤング率を有するシャーシ４と、を備える。磁気記録ディスク８と対向するシャーシ４の上面４ｇには回転軸Ｒに沿ってベース孔４ｊが設けられる。ベース５はベース孔４ｊに嵌ることによってシャーシ４に対して固定される。【選択図】図２
2014103765.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ハブと、
軸受を介して前記ハブを回転自在に支持するベースと、
前記ハブの回転軸に沿って延在するシャフトと、
記録ディスクと対向し、前記ベースが有するヤング率よりも小さなヤング率を有するシャーシと、を備え、
記録ディスクと対向する前記シャーシの面には前記ハブの回転軸に沿ってベース孔が設けられ、
前記ベースは前記ベース孔に嵌ることによって前記シャーシに対して固定されることを特徴とする回転機器。
【請求項２】
前記ベースは、
前記ハブの回転軸に沿って貫通孔が設けられた外側部分と、
前記貫通孔に嵌る内側部分と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の回転機器。
【請求項３】
前記外側部分と前記内側部分とは別体であ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】
前記内側部分は前記シャフトを支持し、前記シャフトと共に環状の第１凹部を形成し、
本回転機器はさらに、
前記ハブに固定されると共に前記シャフトを環囲し、その一端が前記第１凹部に進入する第１環囲部と、
前記第１環囲部の他端側に設けられ、前記シャフトを環囲して前記シャフトに固定される第２環囲部と、を備え、
前記第１環囲部と前記シャフト、前記第１環囲部と前記内側部分、前記第１環囲部と前記第２環囲部、のそれぞれに潤滑剤が介在し、
前記第１環囲部と前記シャフトとの隙間は、前記第１環囲部が前記シャフトに対して回転するとき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、
前記第１環囲部の他端面には環状の第２凹部が形成され、
前記第２環囲部は前記第２凹部に進入する進入部を有し、
前記進入部と前記第２凹部とが半径方向で対向する２つの隙間のうちの半径方向外側の隙間は潤滑剤の気液界面を有することを特徴とする請求項２または３に記載の回転機器。
【請求項５】
前記進入部と前記第２凹部とが半径方向で対向する２つの隙間のうちの半径方向外側の隙間は、前記第１環囲部の一端から離れるほど広がるよう形成されることを特徴とする請求項４に記載の回転機器。
【請求項６】
前記ベースは、前記ハブの回転軸を環囲するよう突出する環状突出部を有し、
本回転機器はさらに、
前記環状突出部に固定される円環部とそこから半径方向に伸びる複数の突極とを含むコアと、
前記複数の突極に巻き線されて形成されるコイルと、
前記ハブに固定され、前記複数の突極と半径方向に対向し、周方向に沿って複数の磁極が設けられたマグネットと、を備えることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の回転機器。
【請求項７】
記録ディスクと対向する前記シャーシの部分は、前記コイルと対向する前記ベースの部分よりも厚いことを特徴とする請求項６に記載の回転機器。
【請求項８】
前記ベースは、磁気的な作用により前記マグネットが前記ベースに引きつけられるよう構成されることを特徴とする請求項６または７に記載の回転機器。
【請求項９】
記録ディスクと対向する前記シャーシの面の反対側となる前記シャーシの別の面に設けられた配線部材をさらに備え、
前記ベースには、前記コイルと対向する前記ベースの面と、その面の反対側となる前記ベースの別の面と、を連通するワイヤ孔が設けられており、
前記コイルの一端のワイヤは、前記ワイヤ孔を通じて前記ベースの別の面側に引き出され、前記ベースの別の面に沿って配設され、前記配線部材と接続されることを特徴とする請求項６から８のいずれかに記載の回転機器。
【請求項１０】
前記ベース孔は前記シャーシを貫通することを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の回転機器。
【請求項１１】
本回転機器は８ミリメートル以下の厚さを有することを特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載の回転機器。
【請求項１２】
前記シャフトは、前記ベースに立設される第１部分と、前記第１部分に結合される第２部分と、を含むことを特徴とする請求項１から１１のいずれかに記載の回転機器。
【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】
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。本出願人はそのような薄型化の要請に対応できる回転機器を例えば特許文献１において提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１７２７８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
回転機器のうち磁気記録ディスクを回転させる駆動部分のベースには、積層コアや軸受の取り付け等に起因して、また振動抑制の観点からも筐体の他の部分よりも高い強度が要求される。ここで特許文献１に記載される回転機器のように筐体とベースとを一体に形成する場合、薄型化を進めていくと、ベース部分に要求される強度を満たすためにベース部分を他の筐体部分よりも厚く形成する必要がある。ベース部分における回転機器の厚みは、ハブや軸受や磁気駆動部の存在によりただでさえ大きくなりがちである。ここに強度維持のためのベース部分の肥厚化が重なると、回転機器の薄型化のボトルネックとなりうる。
【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、その目的は駆動部分のベースの強度を維持または向上しつつ薄型化を進めることができる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ハブと、軸受を介してハブを回転自在に支持するベースと、ハブの回転軸に沿って延在するシャフトと、記録ディスクと対向し、ベースが有するヤング率よりも小さなヤング率を有するシャーシと、を備える。記録ディスクと対向するシャーシの面にはハブの回転軸に沿ってベース孔が設けられる。ベースはベース孔に嵌ることによってシャーシに対して固定される。
【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、回転機器の駆動部分のベースの強度を維持または向上しつつ回転機器の薄型化を進めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１（ａ）〜（ｃ）は、第１の実施の形態に係る回転機器を示す図である。
【図２】図１（ｃ）のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１（ａ）の回転機器の下面の一部を示す部分下面図である。
【図４】第２の実施の形態に係る回転機器の駆動部分の部分断面図である。
【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】
（第１の実施の形態）
第１の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】
第１の実施の形態に係る回転機器では、磁気記録ディスクを回転させる駆動部分を支えるベースと、回転機器の筐体であるシャーシと、を異なる材料により形成する。特に、ベースを形成する材料のヤング率は、シャーシを形成する材料のヤング率よりも大きい。これにより、駆動部分のベースの強度を維持または向上しつつ、回転機器のさらなる薄型化を図ることができる。
【００１５】
図１（ａ）〜（ｃ）は、第１の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、シャーシ４と、図１では不図示のベース５と、ベース５に対して固定されたシャフト２６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、を含む。
以降シャーシ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。
【００１６】
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。
【００１７】
シャーシ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。シャーシ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。シャーシ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。
【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をシャーシ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、６つのねじ２０を用いてシャーシ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、シャーシ４の底板部４ａと、シャーシ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。シャフト２６の上端面２６ｂにはシャフト固定ねじ孔２６ａが設けられる。シャフト２６の下側はベースに対して後述のように固定される。シャフト固定ねじ６がトップカバー２を貫通してシャフト固定ねじ孔２６ａに螺合されることによって、シャフト２６の上端はトップカバー２およびベース４に対して固定される。
【００２１】
図２は、図１（ｃ）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の駆動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、スリーブ１０６と、カバーリング１２と、を含む。固定体は、外側部分すなわちベース５と、積層コア４０と、コイル４２と、内側部分すなわちハウジング１０２と、シャフト２６と、リング部１０４と、フレキシブルプリント基板８０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。
【００２２】
回転機器１００を製造する際には、ハウジング１０２とスリーブ１０６とリング部１０４と潤滑剤９２とシャフト２６とを含む流体動圧軸受ユニットを製造する。次に、流体動圧軸受ユニットにハブ２８やベース５やカバーリング１２などを取り付けてモータ部分を製造する。ベース５は、この流体動圧軸受ユニットを介してハブ２８を回転自在に支持する。そしてモータ部分がシャーシ４に取り付けられ、ハブ２８に磁気記録ディスク８が取り付けられることにより回転機器１００が製造される。
【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、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。ハブ突出部２８ｇには回転軸Ｒを中心とするスリーブ孔２８ｃが設けられる。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】
円筒状マグネット３２は、略カップ形状のハブ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。
【００２８】
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５の上面５ｄ側に固定される。積層コア４０は、例えば、厚さが０．２ｍｍの５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。
【００２９】
コイル４２は、ワイヤを積層コア４０の突極のそれぞれに必要な回数だけ巻き付けることによって形成される。ワイヤは、ある突極に対して下側から巻き始められ、３相駆動においてその突極と同じ相を担うべき突極に連続して上側から巻き付けられる。巻き終わりのワイヤは突極の下側に引き出される。
【００３０】
図３は、回転機器１００の下面の一部を示す部分下面図である。上記のようにして引き出された巻き終わりのワイヤ（以下、コイル４２の一端のワイヤ７２と呼ぶ）は、ベース５に設けられたワイヤ孔５ａを通じてベース５の下面５ｂ側に引き出される。図３には、ひとつのワイヤ孔５ａを、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相のそれぞれに対応する３本のワイヤ７２ａ、７２ｂ、７２ｃが通過する例が示されている。
【００３１】
ワイヤ孔５ａは、コイル４２と対向するベース５の上面５ｄと、上面５ｄの反対側となる下面５ｂと、を連通する貫通孔であり、後述のテープ１７４も貫通する。ワイヤ７２ａ、７２ｂ、７２ｃはワイヤ孔５ａ上で折り曲げられ、ベース５の下面５ｂに沿って配設される。特にワイヤ７２ａ、７２ｂ、７２ｃはワイヤ孔５ａから半径方向外向きに延在する。ベース５の下面５ｂには、ワイヤ７２ａ、７２ｂ、７２ｃの配設経路に沿って配設溝５ｃが設けられている。配設溝５ｃの表面は絶縁処理され、かつ、配設溝５ｃはワイヤ７２ａ、７２ｂ、７２ｃの動きを規制するよう接着剤などの硬化性樹脂８２により満たされている。硬化性樹脂８２はワイヤ孔５ａにも入り込み、ワイヤ孔５ａを封止する。
【００３２】
磁気記録ディスク８と対向する底板部４ａの上面４ｇの反対側となるシャーシ４の下面４ｄには、配設溝５ｃと連通する溝４ｉが設けられている。ワイヤ７２ａ、７２ｂ、７２ｃはその溝４ｉを通過し、フレキシブルプリント基板８０の対応する駆動配線と電気的に接続される。この接続ははんだ付けにより実現されてもよい。フレキシブルプリント基板８０はシャーシ４の下面４ｄに貼り付けられている。
【００３３】
図２に戻り、ベース５は、回転体の回転軸Ｒを中心とした環状のベース突出部５ｅを有する。ベース突出部５ｅは、ハウジング１０２を環囲するようにハブ２８側に突出する。積層コア４０の円環部の中心孔４０ａがベース突出部５ｅの外周面５ｇに嵌合されることで積層コア４０はベース５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５ｅに圧入される。
【００３４】
ベース５の上面５ｄ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。ベース５の上面５ｄのうち円筒状マグネット３２と軸方向（回転軸Ｒに平行な方向）で対向する部分には、鉄などの磁性材料により形成された吸引プレート８６が設けられる。吸引プレート８６はベース５にカシメや接着により固定される。吸引プレート８６は磁力により円筒状マグネット３２と引き付け合うので、円筒状マグネット３２に軸方向下向きの力が加わり、その力は回転体の回転中に回転体の浮き上がりを抑制する力となる。
【００３５】
ベース５とシャーシ４とは別体である。シャーシ４の底板部４ａの上面４ｇには、回転軸Ｒに沿ってベース孔４ｊが設けられている。ベース孔４ｊは底板部４ａを貫通する貫通孔である。ベース５は、ベース孔４ｊに嵌ることによってシャーシ４に対して固定される。ベース５はベース孔４ｊに圧入されてもよいし、接着されてもよいし、それらの併用によって固定されてもよい。
【００３６】
ベース孔４ｊの形状とベース５の外周面の形状とは対応しており、特にそれらは相補的な関係を有している。ベース孔４ｊは、円筒状の孔大径部分４ｋと、孔大径部分４ｋよりも小径の円筒状の孔小径部分４ｌと、孔大径部分４ｋと孔小径部分４ｌとの間に設けられた円板状の孔当接部分４ｍと、を有する。ベース５の外周面は、孔大径部分４ｋに対応し特に孔大径部分４ｋと接触する外周大径部分５ｈと、孔小径部分４ｌと接触する外周小径部分５ｉと、孔当接部分４ｍと接触する外周当接部分５ｊと、を有する。ベース５をベース孔４ｊに嵌める際、外周当接部分５ｊが孔当接部分４ｍに当接するまでベース５をベース孔４ｊに挿入する。これにより、例えばベース孔をストレートに形成する場合と比較して、ベース５のシャーシ４に対する軸方向での位置決めがより容易となる。また、ベース孔４ｊとベース５の外周面との接触面積がより広くなるので、特に接着固定の場合にベース孔４ｊを通じたリークを低減できる。
【００３７】
ベース５は、ＳＵＳ３０３などの非磁性のステンレス鋼の母材をプレス加工により成形し、さらに切削することにより形成される。ベース５はプレス加工に代えて切削加工により形成されることがある。これにより、ベース５の強度はアルミニウム製であるシャーシ４の強度よりも高くなる。特に、ベース５が有するヤング率はシャーシ４が有するヤング率よりも大きい。ステンレス鋼の代表的なヤング率は約２００（ｋＮ／ｍｍ２）であり、アルミニウムの代表的なヤング率は約７０（ｋＮ／ｍｍ２）である。
【００３８】
なお、ベース５を非磁性材料で形成する代わりに、ベース５を、磁気的な作用により円筒状マグネット３２がベース５に引きつけられるよう構成してもよい。例えば、ベース５をＳＵＳ４３０などの磁性材料により形成してもよい。この場合、ベース５は円筒状マグネット３２を磁気的に吸引するので、ハブ２８の位置がより安定する。その結果、回転機器１００の回転の性能が向上する。
【００３９】
ベース５は無電解ニッケルめっきの表面層を有している。この場合、加工面に付着する微少な残渣の剥離を抑制できる。
ベース５の軸方向における寸法すなわち厚さについて、コイル４２と軸方向で対向するベース５の部分において厚さが最小となる。その部分の厚さをＴ１、磁気記録ディスク８と軸方向で対向する底板部４ａの部分の厚さをＴ２と表記すると、Ｔ１＜Ｔ２である。
【００４０】
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た円筒状の支持突出部１０８と、を含む。ハウジング１０２はシャフト２６を支持する。ハウジング１０２は、シャフト２６と共にスリーブ１０６の下端が進入する環状の支持凹部１６６を形成する。
【００４１】
ベース側環囲部１１２はベース突出部５ｅによって環囲される。特にベース側環囲部１１２は、ベース５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５ｋに嵌っており、特に軸受孔５ｋに接着により固定される。ベース５とハウジング１０２とは別体である。
【００４２】
シャフト２６の下端面２６ｃには回転軸Ｒに沿って支持孔２６ｄが形成されている。シャフト固定ねじ孔２６ａと支持孔２６ｄとは連通する。すなわち、シャフト２６は中空形状となっている。支持突出部１０８は支持孔２６ｄに挿入され固定される。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。シャフト固定ねじ孔２６ａと支持孔２６ｄとは非連通にされて、それぞれ袋状に形成されてもよい。
【００４３】
支持突出部１０８には回転軸Ｒに沿って貫通孔１５２が設けられる。あるいはまた、支持突出部は貫通孔１５２を有さなくてもよく、また、貫通孔１５２の代わりにシャフト固定ねじ６が螺合されるねじ孔を有してもよい。
【００４４】
リング部１０４は、シャフト２６の上端側を環囲してシャフト２６に固定される。リング部１０４はシャフト２６に圧入と接着とを併用して固定される。リング部１０４とシャフト２６との間の接着剤は、リング部１０４とシャフト２６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】
スリーブ１０６は、シャフト２６のうち支持突出部１０８と接合している中間部分を環囲する。スリーブ１０６とシャフト２６の中間部分とに潤滑剤９２が介在する。すなわち、スリーブ１０６の内周面１０６ａとシャフト２６の中間部分の外周面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。
【００４６】
スリーブ１０６は、軸方向においてリング部１０４とハウジング１０２とに挟まれている。スリーブ１０６とリング部１０４、および、スリーブ１０６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、スリーブ１０６の上面１０６ｂとリング部１０４の下面１０４ａ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。スリーブ１０６の下面１０６ｃ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】
ハブ２８はスリーブ１０６の上部１０６ｄの外周面１０６ｅに圧入と接着とを併用して固定される。ベース側環囲部１１２とスリーブ１０６との位置関係では、ベース側環囲部１１２はスリーブ１０６の下部を環囲する。
【００４８】
ベース側環囲部１１２とスリーブ１０６との間には、ベース側環囲部１１２の内周面１１２ａとスリーブ１０６の下部の外周面１０６ｆ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。特にベース側環囲部１１２の内周面１１２ａは回転軸Ｒと略平行になるよう形成され、スリーブ１０６の下部の外周面１０６ｆは上側となるほど小径となるよう形成されることにより、第１テーパシール１１４のテーパ形状が実現される。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。すなわち、ベース側環囲部１１２とスリーブ１０６とに少なくとも部分的に潤滑剤９２が介在する。潤滑剤９２の第１気液界面１１６は、ベース側環囲部１１２の内周面１１２ａおよびスリーブ１０６の下部の外周面１０６ｆの両方と接している。
【００４９】
スリーブ１０６の上面１０６ｂには、回転軸Ｒを中心とした環状のスリーブ凹部１５４が形成される。スリーブ凹部１５４は下向きに凹んでいる。リング部１０４は、スリーブ凹部１５４に進入するリング進入部１０４ｂを有する。リング進入部１０４ｂがスリーブ凹部１５４に進入することにより、スリーブ凹部１５４には、リング進入部１０４ｂとスリーブ凹部１５４とが対向する隙間が形成される。特にこの隙間は、リング進入部１０４ｂとスリーブ凹部１５４とが半径方向で対向する第７隙間１３６、第９隙間１４０と、リング進入部１０４ｂとスリーブ凹部１５４とが軸方向で対向する第８隙間１３８と、を有する。第９隙間１４０は第７隙間１３６よりも半径方向外側に位置する。
【００５０】
スリーブ１０６の上部１０６ｄはリング進入部１０４ｂを環囲する。スリーブ１０６の上部１０６ｄとリング進入部１０４ｂとの間には、それらの間の第９隙間１４０が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が形成される。特に上部１０６ｄの内周面１０６ｇおよびリング進入部１０４ｂの外周面１０４ｃの両方は、上側となるほど小径となるよう形成され、かつ、上部１０６ｄの内周面１０６ｇの縮径の割合がリング進入部１０４ｂの外周面１０４ｃの縮径の割合よりも小さいことにより、第２テーパシール１１８のテーパ形状が実現される。回転体の回転時には、第２テーパシール１１８内の潤滑剤９２に、遠心力起因の半径方向外向きの力が働く。上部１０６ｄの内周面１０６ｇは上側となるほど小径となるよう形成されるので、その力は潤滑剤９２を吸い込むよう作用する。
【００５１】
特にリング部１０４は、リング進入部１０４ｂの外周面１０４ｃの最大の直径Ｄ１が、上部１０６ｄの内周面１０６ｇの最小の直径Ｄ２よりも小さくなるよう形成される。これにより、製造時、シャフト２６にスリーブ１０６を遊嵌した状態で、リング部１０４をよりスムーズにシャフト２６に取り付けることができる。
【００５２】
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。潤滑剤９２の第２気液界面１２０は、上部１０６ｄの内周面１０６ｇおよびリング進入部１０４ｂの外周面１０４ｃの両方と接している。
【００５３】
第１隙間１２６は、スリーブ１０６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スリーブ１０６の内周面１０６ａ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、スリーブ１０６の内周面１０６ａの代わりにシャフト２６の中間部分の外周面２６ｅに形成されてもよい。
【００５４】
第３隙間１２４は、スリーブ１０６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に対応するスリーブ１０６の下面１０６ｃ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、スリーブ１０６の下面１０６ｃ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。
【００５５】
第２隙間１２８は、スリーブ１０６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に対応するスリーブ１０６の上面１０６ｂ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、スリーブ１０６上面１０６ｂの代わりにリング部１０４の下面１０４ａに形成されてもよい。
【００５６】
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。
【００５７】
スリーブ１０６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の一端は第８隙間１３８に在り、バイパス連通孔１６４の他端は第１スラスト動圧発生部１６０と第１テーパシール１１４との間に在る。バイパス連通孔１６４はスリーブ１０６を軸方向に沿って貫通する孔である。
【００５８】
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、ハブ２８に接着により固定される。
【００５９】
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。
【００６０】
本実施の形態に係る回転機器１００では、ベース５とシャーシ４とを別体とし、ベース５をより強靱な材料で形成している。これにより、ベースをシャーシ４と同じ材料で形成する場合と比較して、ベース５の強度を維持または向上しつつベース５を薄くすることができる。したがって、回転機器１００の駆動部分の厚さを低減することができ、これは回転機器１００全体の薄型化に寄与する。
【００６１】
また、シャーシ４はより柔らかい材料で形成するので、シャーシをベース５と同じ強靱な材料で形成する場合と比較して、シャーシ４の加工がより容易となる。
【００６２】
シャーシ４とベース５との別体化の結果、回転機器１００は８ミリメートル以下の厚さを有する。より好ましい態様では、回転機器１００は６ミリメートル以下の厚さを有する。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
このようにテーパシールにおいて十分に潤滑剤９２の飛散を抑制できるので、第１ラジアル動圧発生部１５６および第２ラジアル動圧発生部１５８それぞれの軸方向の長さを大きくしてラジアル動圧を強めても、生じうる動圧の不均衡による潤滑剤９２飛散の可能性を低く維持できる。したがって、潤滑剤９２の飛散を抑えたままラジアル動圧をさらに強めて剛性を高めることが可能となる。
なお、ラジアル動圧の強化による剛性の向上には一般に軸受ロスによる消費電力の増大が伴いうるが、軸受スパンの拡大による剛性の向上には原則としてそのようなロスは伴わない。
【００６６】
特に回転機器の厚さが規格等により決められているまたは薄型化の要請により厚くできない状況において、本実施の形態に係る回転機器１００によると、軸受スパンおよびテーパシールの長さの両方を、互いにほぼ独立に、回転機器１００の規定厚さを最大限利用した長さとすることができる。
【００６７】
したがって、薄型でありながら軸受の剛性を高めることで低いエラーレートを維持でき、同時にテーパシールを深く設けることで比較的長時間使用しても十分な量の潤滑剤９２を維持できる回転機器が提供される。
【００６８】
ハブの上面にクランパやそれを固定するためのねじが存在する場合、それらの厚み分薄型化に不利である。そこで本実施の形態に係る回転機器１００では、磁気記録ディスク８は、ハブ突出部２８ｇの外周面２８ｄに係合されるクランパ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。したがって、ハブの上面にクランパなどを固定する構成と比較して、クランパの厚みの分回転機器をさらに薄型化できる。また、ハブ２８自体のたわみを抑えることができる。
【００６９】
（第２の実施の形態）
図４は、第２の実施の形態に係る回転機器２００の駆動部分の部分断面図である。図４は、シャーシの表示の有無を除いて基本的に図２に対応する。第２の実施の形態に係る回転機器２００と第１の実施の形態に係る回転機器１００との主な相違点は、ベースの形状、ハブの形状およびクランパの形状である。
【００７０】
回転機器２００の駆動部分は、ベース２８０と、吸引プレート８６と、テープ１７４と、シャフト２６と、リング部１０４と、積層コア４０と、コイル４２と、ハブ２８２と、カバーリング１２と、円筒状マグネット３２と、クランパ２３６と、を備える。
【００７１】
ベース２８０は、第１の実施の形態のベース５に対応する外側部分２０５と、第１の実施の形態のハウジング１０２に対応する内側部分２０２と、を含む。外側部分２０５と内側部分２０２とは一体に形成されている。ハブ２８２は、第１の実施の形態のハブ２８に対応する外側部分２２８と、第１の実施の形態のスリーブ１０６に対応する内側部分２０６と、を含む。外側部分２２８と内側部分２０６とは一体に形成されている。
【００７２】
ハブ２８２の外側部分２２８には、磁気記録ディスク８の中央孔が当接する外周面２２８ｄよりも内側すなわち回転軸Ｒ側に、環状のクランパ凹部２８４が設けられている。クランパ凹部は、例えば、軸方向または径方向に窪む凹部であってもよく、回転軸Ｒに対して傾斜した方向に窪む凹部であってもよい。略円板状のクランパ２３６の内側の端部はクランパ凹部２８４に嵌め込まれている。クランパ２３６の内側の端部は、クランパ凹部２８４の形状に応じた形状を有する。例えば、クランパ凹部が軸方向に窪む凹部である場合は、クランパの内側の端部はクランパ凹部の方向に沿った折り曲げ部を有してもよい。クランパ２３６の外側の端部は磁気記録ディスク８の上面と接触する。クランパ２３６はスプリング状なので弾性を有しており、その弾性によって磁気記録ディスク８の上面に下向きの力を加える。クランパ２３６は例えばＳＵＳ３０３の板材をプレス加工することにより形成されてもよい。
【００７３】
なお、クランパ２３６またはハブ２８２のいずれか一方には無電解ニッケルめっきが施されてもよい。
【００７４】
本実施の形態に係る回転機器２００によると、第１の実施の形態に係る回転機器１００によって奏される作用効果と同様の作用効果が奏される。また、本実施の形態ではクランパ２３６の取り付けのために螺合を使用しないので、螺合に伴い発生しうる切り粉による汚染を抑制または防止できる。
【００７５】
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。これらの実施の形態は例示であり、それら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。また、実施の形態同士の組み合わせも可能である。
【００７６】
第１および第２の実施の形態では、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。
【００７７】
第１および第２の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。
【００７８】
第１および第２の実施の形態では、シャフト固定型の回転機器について説明したが、これに限られず、例えば、スリーブがシャーシに固定され、ハブに取り付けられたシャフトがスリーブに対して回転するシャフト回転型の回転機器に、第１または第２の実施の形態に係る技術的思想を適用してもよい。
【００７９】
第１および第２の実施の形態では、２つのスラスト動圧発生部を設ける場合について説明したが、これに限られず、スラスト動圧発生部を１つのみ設けてもよい。例えば、第１の実施の形態において、第２スラスト動圧発生溝５６を設けなくてもよい。
【００８０】
第１および第２の実施の形態における、各所の寸法の一例を示す。第１および第２の実施の形態は、特に軸方向厚みが１２．７ｍｍ以下の薄型の通称２．５インチや通称３．５インチのハードディスク駆動装置に好適に用いることができる。軸方向厚みが略９ｍｍの２．５インチのハードディスク駆動装置に用いる場合は、例えば、円筒状マグネット３２の軸方向厚みは３．０ｍｍ〜４．２ｍｍの範囲で積層コア４０の軸方向厚みは１．４ｍｍ〜３．２ｍｍの範囲で構成してもよい。軸方向厚みが略７ｍｍの２．５インチのハードディスク駆動装置に用いる場合は、例えば、円筒状マグネット３２の軸方向厚みは２．７ｍｍ〜３．９ｍｍの範囲で積層コア４０の軸方向厚みは１．２ｍｍ〜３．０ｍｍの範囲で構成してもよい。軸方向厚みが略５ｍｍの２．５インチのハードディスク駆動装置に用いる場合は、例えば、円筒状マグネット３２の軸方向厚みは１．８ｍｍ〜３．０ｍｍの範囲で積層コア４０の軸方向厚みは０．６ｍｍ〜２．８ｍｍの範囲で構成してもよい。軸方向厚みが略５ｍｍより小さい２．５インチのハードディスク駆動装置に用いる場合は、例えば、円筒状マグネット３２の軸方向厚みは１．６ｍｍ〜２．８ｍｍの範囲で積層コア４０の軸方向厚みは０．４ｍｍ〜２．６ｍｍの範囲で構成してもよい。なお、上記の寸法の範囲は一例を示すにすぎず、上記の範囲外の寸法であって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】
【００８１】
２  トップカバー、  ４  シャーシ、  ５  ベース、  ８  磁気記録ディスク、  １０  データリード／ライト部、  ２６  シャフト、  ２８  ハブ、  ３２  円筒状マグネット、  ３６  クランパ、  ４０  積層コア、  ４２  コイル、  ７２  ワイヤ、  ９２  潤滑剤、  １００  回転機器、  ２００  回転機器、  Ｒ  回転軸。
【図１】
2014103765.tif 000003
【図２】
2014103765.tif 000004
【図３】
2014103765.tif 000005
【図４】
2014103765.tif 000006