(57)【要約】【課題】  固定部と回転部との間に導電性流動体を用いることなく、また、固定部と回転部との機械的な接触を生じさせることなく、回転部に発生する静電気が外部に流れることを防止する。【解決手段】  固定部１５と、該固定部１５に対して回転させられる回転部１１とを備え、固定部１５および回転部１１の半径方向および／または軸方向に微小間隔をあけて対向配置される面の一方に、固定部１５と回転部１１との相対回転により空気を引き込む動圧発生溝１８，１９を形成してなる複数の動圧発生部２０Ａ，２０Ｂ，２１を備えるとともに、該動圧発生部２０Ａ，２０Ｂ，２１以外の部位において、固定部１５および回転部１１に、相互に微小間隔をあけて対向配置される導電性材料からなる一対の対向面部材１１，２５が配置され、該対向面部材１１，２５の少なくとも一方に、微細な凹凸２８Ａ，２８Ｂが設けられている空気動圧軸受９を提供する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定部と、該固定部に対して回転させられる回転部とを備え、
固定部および回転部の半径方向および／または軸方向に微小間隔をあけて対向配置される面の一方に、固定部と回転部との相対回転により空気を引き込む動圧発生溝を形成してなる複数の動圧発生部を備えるとともに、
該動圧発生部以外の部位において、固定部および回転部に、相互に微小間隔をあけて対向配置される導電性材料からなる一対の対向面部材が配置され、該対向面部材の少なくとも一方に、微細な凹凸が設けられている空気動圧軸受。
【請求項２】
前記対向面部材の少なくとも一方が、多孔質材料により構成されている請求項１に記載の空気動圧軸受。
【請求項３】
前記対向面部材が、前記固定部または回転部を構成する部材の壁面を貫通する貫通孔に配置され、塵埃を捕集するフィルタを備える請求項２に記載の空気動圧軸受。
【請求項４】
前記動圧発生部が、固定部および回転部の半径方向に微小間隔をあけて対向配置される面の一方に動圧発生溝を形成してなるラジアル動圧発生部と、固定部および回転部の軸方向に微小間隔をあけて対向配置される面の一方に動圧発生溝を形成してなるスラスト動圧発生部とからなり、
前記貫通孔が、これらラジアル動圧発生部とスラスト動圧発生部との間の固定部と回転部との隙間に開口している請求項３に記載の空気動圧軸受。
【請求項５】
前記フィルタを配置した貫通孔または流路の流通断面積が、他の流路の流通断面積よりも大きく構成されている請求項３または請求項４に記載の空気動圧軸受。
【請求項６】
前記フィルタを配置した貫通孔または流路と前記動圧発生部との間に空気溜まり部が設けられている請求項３から請求項５のいずれかに記載の空気動圧軸受。
【請求項７】
固定部と、該固定部に対して回転させられる回転部とを備え、
固定部および回転部の半径方向および／または軸方向に微小間隔をあけて対向配置される面の一方に、固定部と回転部との相対回転により空気を引き込む動圧発生溝を形成してなる複数の動圧発生部を備えるとともに、
該動圧発生部以外の部位において、固定部および回転部に、相互に微小間隔をあけて対向配置される導電性材料からなる一対の対向面部材が配置され、該対向面部材間の微小間隔に、オイルまたはグリースが充填されている空気動圧軸受。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれかに記載された空気動圧軸受を備え、
前記固定部を固定するステータと、前記回転部を固定するロータとを有し、
前記ステータに、前記ロータの周囲を取り囲む円環状の励磁コイルが備えられ、
前記ロータに、前記励磁コイルに半径方向に対向して円環状に配列された複数の永久磁石が備えられているスピンドルモータ。
【請求項９】
ステータと、ロータと、該ロータをステータに対して回転自在に支持する空気動圧軸受とを備え、
前記ステータおよびロータに、相互に微小間隔をあけて対向配置される導電性材料からなる一対の対向面部材が配置され、該対向面部材の少なくとも一方に、微細な凹凸が設けられているスピンドルモータ。
【請求項１０】
請求項８または請求項９に記載されたスピンドルモータと、
該スピンドルモータのロータに固定された磁気記録媒体と、
前記スピンドルモータにより回転させられる前記磁気記録媒体に近接させられて、該磁気記録媒体に対して磁気情報を記録しあるいは読み取る磁気ヘッドと、
これらスピンドルモータ、磁気記録媒体および磁気ヘッドを収容する閉空間を備えるベースハウジングとを備える磁気情報記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気動圧軸受、スピンドルモータおよび磁気情報記録装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ハードディスクドライブ装置用のスピンドルモータには、流体動圧軸受が広く採用されている。流体動圧軸受としては、作動流体としてオイルを用いたオイル動圧軸受と、作動流体として空気を用いた空気動圧軸受とが知られている（例えば、特許文献１および特許文献２参照。）。
【０００３】
オイル動圧軸受は、剛性が高く、耐振動性能も良好であるという利点を有する反面、駆動電流値を低くすることができないために消費電力が多く、バッテリ駆動式の携帯機器に搭載する場合には、さらなる省電力を図る必要がある。また、オイル漏れの問題もある。
一方、空気動圧軸受は、オイル漏れの問題もなく、駆動電流値も低く抑えることができるため、携帯機器に搭載するのに適している。
【０００４】
しかし、特許文献１に開示されているように、空気動圧軸受の場合、回転時にロータとステータとが接触しないため、ロータが電気的に接地しておらず、ロータに支持されたハードディスクに静電気が帯電する不都合が考えられる。特に、高記憶容量タイプのハードディスクドライブ装置においては、最近では垂直磁化方式も採用され始め、磁界の変化に応じて電気抵抗が変化する磁気抵抗効果素子を利用したＭＲヘッドが採用されるが、ハードディスクに静電気が帯電していると、ＭＲヘッド等が静電気によって損傷を受ける可能性がある。
【０００５】
特許文献１においては、空気動圧軸受を用いたスピンドルモータにより回転駆動されるハードディスクに帯電する静電気の問題を解決するために、ロータまたはステータの一方に針状アース部材を設け、この針状アース部材の先端を他方に溜めた導電性流動体内に埋没させることで、実質的にロータをステータに電気的に導通させることとしている。このようにすることで、ハードディスクに発生する静電気は、針状アース部材および導電性流動体を介してステータに逃げるので、ハードディスクにおける静電気の帯電を防止して、ＭＲヘッドの損傷を回避することができる。
【特許文献１】特開平１１−６９７２５号公報
【特許文献２】特開２００４−３２８２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、導電性流動体としては、硬めのグリースに金属微粒子を混ぜた導電性グリースが考えられるが、その調製は一般に困難である。すなわち、導電性グリースにおける電気抵抗を低減するためには金属微粒子を多く混ぜる必要があるが、その場合、グリースの潤滑性が損なわれる。逆に、グリースの耐久的な潤滑性を維持するためには金属微粒子の混入量を低減する必要があるが、その場合、ハードディスクに発生する静電気を十分に逃がすことができないことになる。
【０００７】
ハードディスクに微量の静電気が残る場合、ハードディスクから磁気ヘッド側に静電気が流れる場合がある。高速回転するハードディスクと磁気ヘッドとの関係は一定しておらず、磁気ヘッドに対向する位置におけるハードディスクの周速度の相違、磁気ヘッドとハードディスクとの相対距離の変動、ハードディスクに帯電している静電気量等によって、ハードディスクから磁気ヘッド側に流れる静電気量は不規則に変動する。
【０００８】
磁気ヘッドにより取得される磁気信号は極めて微弱であるため、ハードディスクから磁気ヘッド側に静電気が流れると、磁気ヘッドの磁気信号に静電気がノイズとして重畳され、磁気信号のＳ／Ｎ比が低下することが考えられる。上述したように静電気ノイズは不規則に変動するため、フィルタ回路を用いても除去しきれないという問題もある。
【０００９】
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、固定部と回転部との間に導電性流動体を用いることなく、また、固定部と回転部との機械的な接触を生じさせることなく、回転部に発生する静電気が外部、特に、磁気記録媒体に発生する静電気が磁気ヘッドに流れることを防止する空気動圧軸受、スピンドルモータおよび磁気情報記録装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために本発明は、以下の手段を提供する。
固定部と、該固定部に対して回転させられる回転部とを備え、固定部および回転部の半径方向および／または軸方向に微小間隔をあけて対向配置される面の一方に、固定部と回転部との相対回転により空気を引き込む動圧発生溝を形成してなる複数の動圧発生部を備えるとともに、該動圧発生部以外の部位において、固定部および回転部に、相互に微小間隔をあけて対向配置される導電性材料からなる一対の対向面部材が配置され、該対向面部材の少なくとも一方に、微細な凹凸が設けられている空気動圧軸受を提供する。
【００１１】
本発明によれば、固定部に対して回転部を回転させると、両者の相対回転に伴って、各動圧発生部を構成する対向面の一方に形成された動圧発生溝が移動させられるため、該動圧発生溝が設けられている微小間隙に空気が引き込まれ、微小隙間に周方向の全周にわたって局所的に動圧の高い領域が発生する。その結果、発生した局所的な動圧分布により、固定部に対して回転部が微小間隙の間隔方向に押圧され、ラジアル方向あるいはスラスト方向に浮上した状態に支持される。
【００１２】
この場合において、本発明によれば、動圧発生部以外の部位に配置された導電性材料からなる対向面部材が微小間隔をあけて配置されているので、対向面部材間に容量要素が構成されることになる。そして、その容量要素の静電容量は、微小間隔を可能な限り小さくし、かつ、微細な凹凸によって対向面積を増大させることで、対向面部材間に空気が満たされている場合においても、比較的大きな静電容量の容量要素を構成することができる。
【００１３】
すなわち、回転部が比較的大きな静電容量の容量要素を介して固定部に接続されることにより、回転部側に発生した静電気が容量要素に蓄電される。したがって、例えば、本発明の空気動圧軸受を磁気情報記録装置のスピンドルモータに使用する場合に、磁気記録媒体において発生した静電気は、対向面部材間に構成された容量要素に蓄電されることで安定的に保持されるので、磁気記録媒体から磁気ヘッド側に流れにくくなり、磁気ヘッドにより読み取られる磁気信号のＳ／Ｎ比の低下を防止することができる。
【００１４】
上記発明においては、前記対向面部材の少なくとも一方が、多孔質材料により構成されていることとしてもよい。多孔質材料によれば、微細な気孔によって簡易に微細な凹凸を形成することができ、対向面部材の対向面積を容易に増大させることができる。その結果、構成される容量要素の静電容量を簡易に増大させることができる。
【００１５】
また、上記発明においては、前記対向面部材が、前記固定部または回転部を構成する部材の壁面を貫通する貫通孔に配置され、塵埃を捕集するフィルタを備えることとしてもよい。
対向面部材を多孔質材料にして貫通孔に配置することで、壁面を貫通して通気させることができる。この場合に、多孔質材料の気孔率を十分に低く設定しておくことで、塵埃を捕集するフィルタとして機能させることができ、動圧発生部によって吸引される空気に含まれている塵埃がフィルタによって捕集され、空気動圧軸受内部に導入されることが防止される。
【００１６】
また、前記動圧発生部が、固定部および回転部の半径方向に微小間隔をあけて対向配置される面の一方に動圧発生溝を形成してなるラジアル動圧発生部と、固定部および回転部の軸方向に微小間隔をあけて対向配置される面の一方に動圧発生溝を形成してなるスラスト動圧発生部とからなり、前記貫通孔が、これらラジアル動圧発生部とスラスト動圧発生部との間の固定部と回転部との隙間に開口していることとしてもよい。
このように構成することで、フィルタによって塵埃を捕集された清浄な空気が貫通孔を介して、ラジアル動圧発生部およびスラスト動圧発生部に供給され、回転部が固定部に対して安定して浮上した状態に維持されつつ回転自在に支持されることになる。
【００１７】
また、前記フィルタを配置した貫通孔または流路の流通断面積が、他の流路の流通断面積よりも大きく構成されていることが好ましい。
このように構成することで、フィルタを配置した貫通孔または流路を介した空気を、他の流路よりも優先的に動圧発生部に引き込ませることができ、空気動圧軸受内部に導入される空気を効率的に清浄化させることができる。
【００１８】
また、前記フィルタを配置した貫通孔または流路と前記動圧発生部との間に空気溜まり部が設けられていることが好ましい。
フィルタによる清浄化効果を高めるためにフィルタを密なものとすると、フィルタの空気流通性が低下するが、この場合においても空気溜まり部から動圧発生部に空気が供給されるので、動圧を安定して発生させることができる。
【００１９】
また、本発明は、固定部と、該固定部に対して回転させられる回転部とを備え、固定部および回転部の半径方向および／または軸方向に微小間隔をあけて対向配置される面の一方に、固定部と回転部との相対回転により空気を引き込む動圧発生溝を形成してなる複数の動圧発生部を備えるとともに、該動圧発生部以外の部位において、固定部および回転部に、相互に微小間隔をあけて対向配置される導電性材料からなる一対の対向面部材が配置され、該対向面部材間の微小間隔に、オイルまたはグリースが充填されている空気動圧軸受を提供する。
本発明によれば、空気よりも比誘電率の高いオイルまたはグリースによって対向面部材間に構成される容量要素の静電容量をさらに増大させることができる。したがって、回転部に発生した静電気が外部に流れることをより効果的に防止することができる。
【００２０】
また、本発明は、上記いずれかの空気動圧軸受を備え、前記固定部を固定するステータと、前記回転部を固定するロータとを有し、前記ステータに、前記ロータの周囲を取り囲む円環状の励磁コイルが備えられ、前記ロータに、前記励磁コイルに半径方向に対向して円環状に配列された複数の磁極を有する永久磁石が備えられているスピンドルモータを提供する。
【００２１】
本発明によれば、ステータに設けられた励磁コイルに電力を供給し、励磁コイルを励磁することにより、該励磁コイルに対向配置された永久磁石との間の磁気吸引力および磁気反発力を利用してロータに回転力が付与される。ロータは空気動圧軸受によって、ステータに対し回転自在に支持されているので、ロータは、少ない駆動電流で安定して滑らかに回転されることになる。この場合において、ロータの回転によりロータに静電気が生じても、空気動圧軸受の回転部と固定部との間に構成された容量要素に蓄電され、外部に流れることを防止できる。
【００２２】
また、本発明は、ステータと、ロータと、該ロータをステータに対して回転自在に支持する空気動圧軸受とを備え、前記ステータおよびロータに、相互に微小間隔をあけて対向配置される導電性材料からなる一対の対向面部材が配置され、該対向面部材の少なくとも一方に、微細な凹凸が設けられているスピンドルモータを提供する。
本発明によれば、ロータの回転によりロータに静電気が生じても、ロータおよびステータに設けられた対向面部材間に容量要素が構成されるので、静電気を該容量要素に蓄電させて、外部に流れることを防止できる。
【００２３】
また、本発明は、上記スピンドルモータと、該スピンドルモータのロータに固定された磁気記録媒体と、前記スピンドルモータにより回転させられる前記磁気記録媒体に近接させられて、該磁気記録媒体に対して磁気情報を記録しあるいは読み取る磁気ヘッドと、これらスピンドルモータ、磁気記録媒体および磁気ヘッドを収容する閉空間を備えるベースハウジングとを備える磁気情報記録装置を提供する。
【００２４】
本発明によれば、スピンドルモータの作動によりロータが回転させられると、ロータに固定された磁気記録媒体が回転させられる。そして回転している磁気記録媒体に磁気ヘッドを近接させることにより、磁気記録媒体に記録されている磁気情報が磁気ヘッドによって読み取られ、あるいは磁気記録媒体に磁気情報を記録することが可能となる。この場合において、磁気記録媒体が回転させられると、空気との摩擦等により磁気記録媒体に静電気が発生する。本発明によれば、ロータあるいは該ロータを支持する空気動圧軸受がステータとの間に比較的大きな静電容量の容量要素を構成しているので、発生した静電気が容量要素に蓄電され、磁気記録媒体の周囲から除去される。したがって、磁気ヘッドにより磁気記録媒体に記録されている磁気情報を読み取っても、その微弱な磁気信号に静電気によるノイズが重畳することがなく、磁気信号のＳ／Ｎ比を向上して、読み取りエラーの発生を防止することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明に係る空気動圧軸受およびスピンドルモータおよび磁気情報記録装置によれば、固定部に対して回転部を安定して回転自在に支持することができるとともに、回転部の回転により回転部に発生する静電気を蓄電することができるという効果を奏する。その結果、磁気情報記録装置においては、磁気記録媒体に発生した静電気が磁気記録媒体から磁気ヘッドに流れることを防止して、ノイズの発生を低減し、磁気ヘッドにより読み取られる磁気信号のＳ／Ｎ比を向上することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の一実施形態に係る空気動圧軸受、スピンドルモータおよび磁気情報記録装置について図１〜図４を参照して説明する。
本実施形態に係る磁気情報記録装置１は、ハードディスクドライブ装置であって、図１および図２に示されるように、閉空間Ａを形成するベースハウジング２と、該ベースハウジング２内に収容される、磁気記録媒体３、該磁気記録媒体３を回転駆動するスピンドルモータ４および該磁気記録媒体３に記録されている磁気情報を読み取る磁気ヘッド５（図３参照。）とを備えている。
【００２７】
前記磁気記録媒体３は、中央に貫通孔３ａを有する平坦なディスク状に形成されている。
前記スピンドルモータ４は、前記磁気記録媒体３を固定するロータ６と、該ロータ６の周囲に配置される円環状の励磁コイル７を備えるステータ８と、該ステータ８に対してロータ６を回転自在に支持する空気動圧軸受９とを備えている。
【００２８】
前記ロータ６は、前記磁気記録媒体３の貫通孔３ａに嵌合する嵌合部６ａと、該嵌合部６ａに貫通孔３ａを嵌合させた状態でロータ６に固定される磁気記録媒体３を突き当てる段部６ｂとを備えている。また、ロータ６の外周には、複数の磁極を有する永久磁石１０が周方向に沿って円環状に配列されている。永久磁石１０は、断面略矩形に形成され、軸線方向に隣接配置される鍔状のフランジ部６ｃと、半径方向内方に隣接配置されるヨーク部６ｄとにより支持されている。また、ロータ６は全体としてカップ状に形成され、その中央に、後述する空気動圧軸受９のシャフト（回転部）１１を嵌合させる嵌合孔６ｅを備えている。図中、符号１２は、磁気記録媒体３をロータ６に固定した状態に維持する板バネであり、シャフト１１の先端に設けられたネジ孔１１ａにネジ１３を締結することにより固定されるようになっている。また、符号１０ａは永久磁石１０とベースハウジング２との間に磁気回路が形成されるのを防止するシールド部材である。
【００２９】
前記ステータ８は、前記ベースハウジング２に固定され、前記ロータ６の永久磁石１０に対して、全周にわたり半径方向外方に微小間隔をあけて対向配置される電磁石１４を備えている。ベースハウジング２には、後述する空気動圧軸受９のハウジング（固定部）１５を嵌合させる嵌合孔２ａを有するボス部２ｂが備えられている。前記電磁石１４は、ステータコア１６と該ステータコア１６に巻き付けられた励磁コイル７とから構成されている。図中、符号１７は、励磁コイル７を覆い、磁気記録媒体３に対し磁気情報を読み書きする際に、磁気ヘッド５に対する励磁コイル７の磁場の作用を抑制する磁性材料からなるシールド部材である。
【００３０】
ステータコア１６は、１以上の金属板により構成され、円環状のコアバック１６ａと、周方向に間隔をあけてコアバック１６ａから半径方向内方に延びる複数の歯極１６ｂとを備えている。前記励磁コイル７は、各歯極１６ｂに巻き付けられることにより、周方向に間隔をあけて複数配列される電磁石１４を構成し、かつ、全体としてロータ６全周を取り囲む円環状に配置されている。
【００３１】
前記空気動圧軸受９は、図１に示されるように、ベースハウジング２のボス部２ｂに固定されるハウジング１５と、該ハウジング１５に微小隙間をあけて収容されるシャフト１１とを備えている。本実施形態においては、シャフト１１に固定されるロータ６の内面も空気動圧軸受９の一部を構成している。
【００３２】
シャフト１１は、略円柱状の柱状部１１ｂの一端部に全周にわたって半径方向外方に延びる外鍔部１１ｃを備え、他端部に前記ロータ６の嵌合孔６ｅに嵌合する嵌合部１１ｄとを備えている。
ハウジング１５は、ボス部２ｂに嵌合する嵌合部１５ａと、前記シャフト１１の外鍔部１１ｃを収容するように底面１５ｂにより一端を閉塞された円筒部１５ｃと、該円筒部１５ｃの一端から半径方向内方に延びる内鍔部１５ｄとを備えている。円筒部１５ｃの外周面には、ヘリングボーン溝のようなラジアル動圧発生溝１８が形成されている。また、内鍔部１５ｄの軸方向の両端面には、例えば、ヘリングボーン溝またはスパイラル溝のようなラジアル動圧発生溝１９が形成されている。
【００３３】
前記シャフト１１の外鍔部１１ｃは、ハウジング１５の底面１５ｂと内鍔部１５ｄとの間に軸方向に挟まれる位置に配置され、それぞれとの間に微小間隙をあけることができる程度の厚さ寸法に形成されている。また、シャフト１１の嵌合部１１ｄがロータ６の嵌合孔６ｅに嵌合された状態で、シャフト１１の外鍔部１１ｃとロータ６の内面６ｆとの間に前記ハウジング１５の内鍔部１５ｄが軸方向に微小間隔をあけて挟まれるように配置されている。さらに、ロータ６は、シャフト１１に固定された状態で、ロータ６の内周面６ｇが前記ハウジング１５の円筒部１５ｃの外周面に微小間隙をあけて対向するようになっている。
【００３４】
これにより、ハウジング１５の内鍔部１５ｄの軸方向の一端面とこれに対向するシャフト１１の外鍔部１１ｃの面およびハウジング１５の内鍔部１５ｄの軸方向の他端面とこれに対向するロータ６の内面６ｆとにより、それぞれ、スラスト動圧発生部２０Ａ，２０Ｂが形成されている。そして、ハウジング１５に対してシャフト１１およびロータ６が回転させられることにより各スラスト動圧発生部２０Ａ，２０Ｂに動圧が発生すると、発生した動圧によって外鍔部１１ｃとロータ６とが軸方向に沿って反対側に押圧され、その力の釣り合いによってシャフト１１がハウジング１５に対して軸方向に動かないように支持されるようになっている。
【００３５】
また、ハウジング１５の円筒部１５ｃの外周面とロータ６の内周面６ｇとによりラジアル動圧発生部２１が形成されている。これにより、ハウジング１５に対してシャフト１１およびロータ６が回転させられると、ラジアル動圧発生部２１に発生した動圧によって、ロータ６がハウジング１５に対して全周にわたって半径方向外方に押圧される結果、ロータ６がハウジング１５に対して半径方向に動かないように支持されるようになっている。
【００３６】
前記ロータ６には、ハウジング１５の内鍔部１５ｄとの間に構成されたスラスト動圧発生部２０Ａ，２０Ｂよりも半径方向内側位置に、ロータ６を構成する壁面を貫通する貫通孔２２が設けられている。該貫通孔２２は、周方向に間隔をあけて複数設けられている。また、貫通孔２２は周方向に等間隔をあけて設けられていることが好ましい。
これら貫通孔２２は、ハウジング１５の内鍔部１５ｄの両端面に形成された２つのスラスト動圧発生部２０Ａ，２０Ｂの間の隙間に開口している。
【００３７】
また、ハウジング１５には、内鍔部１５ｄに形成されたスラスト動圧発生部２０Ａ，２０Ｂの半径方向外側に内鍔部１５ｄを構成する壁面を貫通する貫通孔２３が設けられている。該貫通孔２３は、周方向に間隔をあけて複数設けられている。貫通孔２３は周方向に等間隔をあけて設けられていることが好ましい。
これら貫通孔２３は、ハウジング１５の外周面に構成されたラジアル動圧発生部２１と、内鍔部１５ｄに形成されたスラスト動圧発生部２０Ｂとの間のハウジング１５とロータ６との間の隙間に開口している。
【００３８】
また、ハウジング１５の底面１５ｂには、該底面１５ｂを厚さ方向に貫通する貫通孔２４が設けられている。この貫通孔２４にはフィルタ２５が固定されている。フィルタ２５は、例えば、導電性の金属材料を焼結することにより構成され、十分に細かい気孔を有し、空気を自由に流通させる一方、空気に含まれている塵埃を捕集することができるようになっている。また、シャフト１１とハウジング１５との間には、比較的大きな容積を有する空気溜まり部Ｄが確保されている。
【００３９】
本実施形態に係る空気動圧軸受９においては、図２に示されるように、シャフト（対向面部材）１１とフィルタ（対向面部材）２５とが、相互に微小間隔をあけて配置されている。また、フィルタ２５に対向するシャフト１１の表面には、微細な凹凸２８Ａが形成されている。この凹凸２８Ａは、サンドブラスト、ショットピーニングあるいはケミカルエッチングのような面粗し加工の他、プレス加工等によって構成することにすればよい。
さらに、フィルタ２５は、上述したように焼結金属により多孔質に構成されている。したがって、フィルタ２５のシャフト１１に対向する表面にも、微細な気孔によって多数の凹凸２８Ｂが形成されている。
【００４０】
したがって、本実施形態に係る空気動圧軸受９によれば、相互に微小間隔をあけて対向するシャフト１１およびフィルタ２５の表面がいずれも微細な凹凸２８Ａ，２８Ｂを有し、それによって、実質的な対向表面積が、滑らかな平坦面どうしを対向させる場合よりも増大させられている。
すなわち、微小間隔をあけて大きな対向表面積で対向させられる、導電性材料からなるシャフト１１とフィルタ２５とにより、滑らかな平坦面どうしを対向させる場合よりも遙かに大きな静電容量を有する容量要素Ｃが構成されている。
【００４１】
前記磁気記録媒体３は、ガラス基材（図示略）の表面に、磁気記録層（図示略）を蒸着等することにより構成されている。
前記磁気ヘッド５は、図３に示されるように、磁気記録媒体３の回転軸線Ｂに平行間隔をあけて配置される中心軸線Ｅ回りに揺動させられるスイングアーム２６の先端に取り付けられている。磁気ヘッド５の表面には金属磁性膜（図示略）が形成されており、磁気記録媒体３の磁気記録層に情報を記録するとともに、この磁気記録層に記録されている情報を読み取ることができるようになっている。磁気ヘッド５は、磁気記録媒体３の厚さ方向の両面に設けられた磁気記録層の情報を読み取るために２つ備えられている。各磁気ヘッド５は同時に動作する２本のスイングアーム２６の先端にそれぞれ固定されている。
【００４２】
このように構成された本実施形態に係る空気動圧軸受９、スピンドルモータ４および磁気情報記録装置１の作用について以下に説明する。
本実施形態に係る磁気情報記録装置１によれば、スピンドルモータ４の駆動により、ステータ８に対してロータ６を回転駆動し、ロータ６に固定されている磁気記録媒体３を回転させた状態で、スイングアーム２６の揺動によって磁気ヘッド５を磁気記録媒体３の表面に近接させ、磁気記録媒体３の磁気記録層に記録されている磁気情報を高速に順次読み取りあるいは記録することができる。ロータ６はステータ８に対して空気動圧軸受９により回転自在に支持されているので、ステータ８に対するロータ６の回転によって、空気動圧軸受９により、ロータ６が軸方向および半径方向の両方に移動しないように安定して回転させられる。これにより、磁気ヘッド５を磁気記録媒体３に対して適正な位置に配置し続けることができる。
【００４３】
本実施形態に係る空気動圧軸受９によれば、ハウジング１５に対してシャフト１１が回転させられると、ハウジング１５の内鍔部１５ｄの両端面に設けられたスラスト動圧発生部２０Ａ，２０Ｂ、およびハウジング１５の円筒部１５ｃの外周面に設けられたラジアル動圧発生部２１のいずれにも周囲から空気が引き込まれることにより動圧が発生する。この場合に、２つのスラスト動圧発生部２０Ａ，２０Ｂの間およびスラスト動圧発生部２０Ｂとラジアル動圧発生部２１との間の隙間においては、両側の動圧発生部２０Ａ，２０Ｂ，２１によって空気が引き込まれる結果、負圧になり易くなるが、本実施形態によれば、それらの位置に開口する貫通孔２２，２３が設けられているので、貫通孔２２，２３を介して空気が供給され、動圧発生部２０Ａ，２０Ｂ，２１間の隙間が負圧になることが防止される。その結果、ロータ６が負圧によってハウジング１５に吸着されることが防止され、ロータ６を安定して回転させることができる。
【００４４】
また、本実施形態に係る空気動圧軸受９によれば、動圧発生部２０Ａ，２０Ｂ，２１に引き込まれる空気Ｇの一部は、図２に示されるように、ハウジング１５の底面１５ｂに設けられた貫通孔２４を介してベースハウジング２の外部から吸い込まれる。この貫通孔２４にはフィルタ２５が設けられているので、吸い込まれる空気Ｇ内の塵埃がフィルタ２５によって捕集され、清浄な空気Ｇがハウジング１５内に引き込まれることになる。
【００４５】
本実施形態に係る磁気情報記録装置１によれば、ベースハウジング２内に塵埃が取り込まれることがなく、ベースハウジング２内の空気Ｇを清浄な状態に維持できる。したがって、磁気記録媒体３や磁気ヘッド５に塵埃が付着することが防止され、読み取りあるいは書き込みエラーの発生を防止できる。また、フィルタ２５に隣接するハウジング１５内部には空気溜まり部Ｄが設けられているので、フィルタ２５の目を細かくして集塵効果を高めても、動圧発生部２０Ａ，２０Ｂ，２１に供給する空気Ｇが不足することが防止される。したがって閉空間Ａ内をより清浄な状態に維持しつつ、安定した回転を行うことができる。
【００４６】
また、本実施形態に係る磁気情報記録装置１によれば、フタ部材２７により密閉されたベースハウジング２内部の閉空間Ａが、前記フィルタ２５を備える貫通孔２４によって外部に開放されているので、周囲の温度変化や気圧の変化に伴ってベースハウジング２内外に気圧差が生ずることが防止される。その結果、気圧差による構成部品の変形等が防止され、磁気記録媒体３を精度よく回転させることができる。
【００４７】
さらに、本実施形態に係る磁気情報記録装置１によれば、図４（ａ）に示されるように、ガラス基材からなる磁気記録媒体３が回転させられると、周囲の空気との摩擦等によって静電気Ｆが発生する。しかしながら、本実施形態に係る磁気情報記録装置１においては、空気動圧軸受９のシャフト１１とフィルタ２５とその間の微小隙間とによって、比較的大きな静電容量の容量要素Ｃが構成されているので、図４（ｂ）に示されるように、磁気記録媒体３において発生した静電気Ｆはシャフト１１に導かれ、容量要素Ｃに蓄電される。したがって、磁気記録媒体３上に不安定な状態で残る静電気Ｆを低減し、磁気記録媒体３から離れた容量要素Ｃに安定的に保持することができる。
【００４８】
その結果、本実施形態の磁気情報記録装置１において、図４（ｃ）に示されるように、磁気ヘッド５を磁気記録媒体３に近接させてその磁気情報を読み取る場合に、磁気記録媒体３から磁気ヘッド５に静電気Ｆが流れることを防止できる。したがって、磁気ヘッド５により読み取る磁気信号に静電気Ｆによるノイズが重畳してしまうことを防止でき、磁気信号のＳ／Ｎ比を向上して、読み取りエラーの発生を防止できるという利点がある。
【００４９】
なお、容量要素Ｃに蓄電された静電気Ｆは、スピンドルモータ４を停止させた際に、シャフト１１とフィルタ２５とが接触することでベースハウジング２を介して外部に放電されることになる。
【００５０】
本実施形態に係る空気動圧軸受９、スピンドルモータ４および磁気情報記録装置１によれば、従来のように静電気Ｆを接地するために導電性グリースを用いる場合と比較して、回転時の粘性抵抗が少なく、駆動電流を低減できるという利点がある。また、調製が難しい導電性グリースを用いる必要がなく、コストを低減し、耐久性を向上できるという利点もある。
【００５１】
なお、本実施形態においては、シャフト１１とフィルタ２５の両対向面に凹凸２８Ａ，２８Ｂを形成したが、これに代えて、いずれか一方に凹凸２８Ａ，２８Ｂを形成することで対向表面積を増大させることにしてもよい。また、フィルタ２５を導電性金属からなる焼結体として、対向面部材を構成したが、これに代えて、図５に示されるように、フィルタ２５′はポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン等の繊維からなる集塵容易な材質により構成し、その周囲に、導電性金属からなる焼結体２９を対向面部材として配置してもよい。また、導電性繊維により構成してもよい。
【００５２】
また、フィルタ２５や焼結体２９のように多孔質材料により対向面部材を構成することにより、対向表面積を簡易に増大させることができるが、これに代えて、図６に示されるように、シャフト１１に対向するハウジング１５の内面も、面粗し加工やプレス加工等によって、微細な凹凸２８Ａ，２８Ｂを形成することにしてもよい。
この場合に、スピンドルモータ４の停止時における両対向面の接触状態をスムーズするためには、両対向面をほぼ平坦に構成した上で、これら対向面に凹部を形成することが好ましい。
【００５３】
また、本実施形態においては、シャフト１１とハウジング１５が軸方向に対向する位置に容量要素Ｃを構成することとしたが、これに代えて、あるいはこれとともに、図７に示されるように、シャフト１１とハウジング１５とが半径方向に対向する位置に対向面部材を配置して容量要素Ｃを構成することとしてもよい。
【００５４】
また、本実施形態においては、空気動圧軸受９のシャフト１１とハウジング１５との対向面に容量要素Ｃを構成したが、これに代えて、ロータ６とベースハウジング２との間、あるいは、ロータ６に固定されたシールド部材１０ａとベースハウジング２との間に容量要素Ｃを構成することにしてもよい。
この場合、例えば、図８に示されるように、シャフト１１をベースハウジング２に固定する形式の磁気情報記録装置１においても、磁気記録媒体３に発生する静電気Ｆが磁気ヘッド５に流れるのを効果的に防止することができる。
【００５５】
また、上記実施形態においては、いずれも、微小な空気間隔をあけて配されるシャフト１１あるいはロータ６とハウジング１５あるいはベースハウジング２との間に、対向表面積を増大させることで比較的大きな静電容量を有する容量要素Ｃを構成したが、これに代えて、図９に示されるように、シャフト１１とハウジング１５との間の微小間隔に、比誘電率が空気よりも十分に大きく、かつ、粘性の低いオイル３０あるいはグリースを充填することにしてもよい。
この場合に、図９に示されるように、シャフト１１およびハウジング１５の表面に面粗し加工等を施して凹凸２８Ａ，２８Ｂを設け、対向表面積を増大させることとすれば、さらに静電容量を増加させることができるので効果的である。また、オイル３０の蒸発を防ぐために、オイル３０の液面面積をできるだけ小さくすることが好ましい。
【００５６】
また、シャフト１１およびハウジング１５の対向面部分を焼結金属のような多孔質部材３１，３２によって構成する場合に、図１０に示されるように、これら多孔質部材３１，３２にオイル３０を含浸させておくことにしてもよい。このように構成することで、シャフト１１およびハウジング１５間に形成される容量要素Ｃの静電容量を増大させることができるとともに、温度変化によってオイル３０の容積が変動しても、シャフト１１およびハウジング１５における含浸量を変化させることでオイル３０が外部に漏れないようにすることができる。なお、図中、符号３３は、ハウジング１５に設けた嵌合凹部３４に位置決め状態に嵌合し、多孔質部材３２からオイル３０が漏れないように保持するカップ状部材である。
【００５７】
また、上記実施形態においては、対向面部材としてシャフト１１、フィルタ２５、シールド部材１０ａ、ベースハウジング２そのものに凹凸２８Ａ，２８Ｂを形成したものを採用したが、これに代えて、これらの部材とは別体に構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る磁気情報記録装置の一部を破断して示す部分断面図である。
【図２】図１の磁気情報記録装置の空気動圧軸受に構成される容量要素を模式的に示す部分的な拡大断面図である。
【図３】図１の磁気情報記録装置の平面図である。
【図４】図１の磁気情報記録装置の磁気記録媒体に発生した静電気の流れを示す模式的な説明図である。
【図５】図２の容量要素の第１の変形例を示す部分的な拡大断面図である。
【図６】図２の容量要素の第２の変形例を示す部分的な拡大断面図である。
【図７】図２の容量要素の第３の変形例を示す部分的な拡大断面図である。
【図８】図１の磁気情報記録装置のロータとベースハウジングとの間に構成される容量要素を模式的に示す部分的な断面図である。
【図９】図２の容量要素の第４の変形例を示す部分的な拡大断面図である。
【図１０】図２の容量要素の第５の変形例を示す部分的な拡大断面図である。
【符号の説明】
【００５９】
Ａ  閉空間
Ｄ  空気溜まり部
Ｇ  空気
１  磁気情報記録装置
２  ベースハウジング（対向面部材）
３  磁気記録媒体
４  スピンドルモータ
５  磁気ヘッド
６  ロータ
７  励磁コイル
８  ステータ
９  空気動圧軸受
１０  永久磁石
１０ａ  シールド部材（対向面部材）
１１  シャフト（回転部：対向面部材）
１５  ハウジング（固定部）
１８，１９  動圧発生溝
２０Ａ，２０Ｂ  スラスト動圧発生部（動圧発生部）
２１  ラジアル動圧発生部（動圧発生部）
２４  貫通孔（流路）
２５  フィルタ（対向面部材）
２８Ａ，２８Ｂ  凹凸
３０  オイルまたはグリース
【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】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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