(57)【要約】【課題】磁気特性に優れたスペーサを実現する。【解決手段】スペーサ（１２）は、フェライト系ステンレス鋼の板材をリング形状に成形した後、リング形状の前記板材を９００℃以上オーステナイト変態開始温度Ａｃ１未満の温度で加熱しつつ加圧することにより製造されている。【選択図】図３
2019112706.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハードディスクドライブに備えられるスペーサであって、
フェライト系ステンレス鋼の板材をリング形状に成形した後、リング形状に成形された前記板材を９００℃以上オーステナイト変態開始温度Ａｃ１未満の温度で加熱しつつ加圧することにより製造されているスペーサ。
【請求項２】
前記スペーサに対して外部磁場１０Ｏｅを印加した場合の磁束密度Ｂ１０が０．６Ｔ以上、平行度５μｍ以下、平面度１μｍ以下である請求項１に記載のスペーサ。
【請求項３】
Ｃの含有量が０．０８質量％以下、Ｓｉの含有量が０．８０質量％以下、Ｍｎの含有量が０．６０質量％以下、Ｐの含有量が０．０４質量％以下、Ｓの含有量が０．０３質量％以下、Ｎｉの含有量が０．５０質量％以下、Ｃｒの含有量が１１質量％以上１９質量％以下、Ｎの含有量が０．０２質量％以下、Ａｌの含有量が０．０５質量％以下、Ｔｉの含有量が０．０５質量％以上０．５０質量％以下であり、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなり、
清浄度が０．０４％以下である請求項１または２に記載のスペーサ。
【請求項４】
Ｃの含有量が０．０２質量％以下である請求項３に記載のスペーサ。
【請求項５】
ＴｉＮ系介在物の含有量が０．００４質量％以上０．０２質量％以下である請求項３または４に記載のスペーサ。
【請求項６】
前記リング形状の前記板材は、９００℃以上オーステナイト変態開始温度Ａｃ１未満の温度で加圧焼鈍される請求項１から５のいずれか１項に記載のスペーサ。
【請求項７】
前記リング形状の前記板材は、９００℃以上オーステナイト変態開始温度Ａｃ１未満の温度で熱間閉塞鍛造プレスされる請求項１から５のいずれか１項に記載のスペーサ。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項に記載のスペーサを備えたことを特徴とするハードディスクドライブ。
【請求項９】
ハードディスクドライブに備えられるスペーサの製造方法であって、
フェライト系ステンレス鋼の板材をリング形状に成形する第１工程と、
前記第１工程にてリング形状に成形された前記板材を、９００℃以上オーステナイト変態開始温度Ａｃ１未満の温度で加熱しつつ加圧する第２工程と、を含んでいる製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スペーサ、ハードディスクドライブおよびスペーサの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、磁気ディスク装置（例えばハードディスクドライブ）の小型化および大容量化がますます進展している。記憶容量が大容量な磁気ディスク装置は、複数の磁気ディスクを備え、それらの磁気ディスクの間にリング状のスペーサが挿入されており、スペーサと磁気ディスクとが一緒に回転する。
【０００３】
ここで、従来のスペーサは、切削性に優れる快削ステンレス鋼を切削加工して製造されることが多いところ、快削ステンレス鋼はＳやＰｂを含有していることから鋼材価格が高く、コストアップに繋がっていた。そこで、快削ステンレス鋼に比べてＳやＰｂの含有量が少なく、比較的安価なフェライト系ステンレス鋼の板材を打ち抜き加工等してスペーサを製造する技術の研究が進められている。
【０００４】
例えば、特許文献１には、所定の板厚を有する金属板を打ち抜いて略リング状の素リングを形成し、所定の工程を経て素リングに形成された環状舌片の基端を剪断工具により剪断してスペーサリングを製造する方法が開示されている。また例えば、特許文献２には、表面硬度のバラツキが平均値を中心として上下４％以内、結晶粒度番号が５．０〜９．０、かつ残留圧縮応力が８０ＭＰａ以下のフェライト系ステンレス鋼の圧延板材を用いて製造されたスペーサが開示されている。このスペーサは、上記圧延板材を打ち抜き加工によってリング状に加工することにより成形される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平２００１−１６７５４８号公報（２００１年６月２２日公開）
【特許文献２】特開平２０１３−２２２４８７号公報（２０１３年１０月２８日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示された方法により製造されたスペーサリングは、その内部に残留応力が生じることから、製造工程の最終段階または磁気ディスクに組み込んだ際に形状が安定せず、磁気ディスクが歪む要因となっていた。その点、特許文献２に開示されたスペーサは、残留応力の問題についてはある程度解消されているものの、打ち抜き加工により成形されていることから、磁気特性が損なわれてしまう。上記スペーサリングについても、打ち抜き加工やプレス加工が施されていることから、上記スペーサと同様に磁気特性が損なわれてしまう。しかしながら、特許文献１・２ともに、スペーサリングおよびスペーサの磁気特性が損なわれないような処理を施して、ハードディスクドライブに備えられたモータの回転性能を向上させる技術については記載も示唆もされていない。
【０００７】
本発明の一態様は、上記の各問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、高効率でエネルギー負荷の小さいハードディスクドライブを実現できる、磁気特性に優れたスペーサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るスペーサは、ハードディスクドライブに備えられるスペーサであって、フェライト系ステンレス鋼の板材をリング形状に成形した後、リング形状に成形された前記板材を９００℃以上オーステナイト変態開始温度Ａｃ１（以下、単に「Ａｃ１」と記載する）未満の温度で加熱しつつ加圧することにより製造されている。
【０００９】
上記構成によれば、リング形状に成形されたフェライト系ステンレス鋼の板材が、９００℃以上Ａｃ１未満の温度で加熱しつつ加圧される。したがって、リング形状に成形されたことにより磁気特性が一旦低下した上記板材は、上記の加熱・加圧によってその磁気特性が向上する。そのため、例えばリング形状に成形された後に何の処理も施されることなく製造されたスペーサと比較して、磁気特性が向上したスペーサを実現することができる。
【００１０】
また、上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るスペーサは、前記スペーサに対して外部磁場１０Ｏｅを印加した場合の磁束密度Ｂ１０が０．６Ｔ以上、平行度５μｍ以下、平面度１μｍ以下であることが好ましい。
【００１１】
また、上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るスペーサは、Ｃの含有量が０．０８質量％以下、Ｓｉの含有量が０．８０質量％以下、Ｍｎの含有量が０．６０質量％以下、Ｐの含有量が０．０４質量％以下、Ｓの含有量が０．０３質量％以下、Ｎｉの含有量が０．５０質量％以下、Ｃｒの含有量が１１質量％以上１９質量％以下、Ｎの含有量が０．０２質量％以下、Ａｌの含有量が０．０５質量％以下、Ｔｉの含有量が０．０５質量％以上０．５０質量％以下であり、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなり、清浄度が０．０４％以下であることが好ましい。
【００１２】
また、上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るスペーサは、Ｃの含有量が０．０２質量％以下であることが好ましい。
【００１３】
また、上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るスペーサは、ＴｉＮ系介在物の含有量が０．００４質量％以上０．０２質量％以下であることが好ましい。
【００１４】
また、上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るスペーサは、前記リング形状の前記板材は、９００℃以上Ａｃ１未満の温度で加圧焼鈍されることが好ましい。
【００１５】
上記構成によれば、リング形状に成形されたフェライト系ステンレス鋼の板材が、９００℃以上Ａｃ１未満の温度で加圧焼鈍される。したがって、リング形状に成形されたことにより磁気特性が一旦低下した上記板材は、上記の加圧焼鈍によってその磁気特性が向上する。そのため、磁気特性が向上したスペーサを実現することができる。
【００１６】
また、上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るスペーサは、前記リング形状の前記板材は、９００℃以上Ａｃ１未満の温度で熱間閉塞鍛造プレスされることが好ましい。
【００１７】
上記構成によれば、リング形状に成形されたフェライト系ステンレス鋼の板材が、９００℃以上Ａｃ１未満の温度で熱間閉塞鍛造プレスされる。したがって、リング形状に成形されたことにより磁気特性が一旦低下した上記板材は、上記の熱間閉塞鍛造プレスによってその磁気特性が向上する。そのため、磁気特性が向上したスペーサを実現することができる。
【００１８】
また、上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るハードディスクドライブは、前記スペーサを備えていることが好ましい。上記構成によれば、磁気特性に優れたスペーサが備えられていることにより、ハードディスクドライブにおいて、スピンドルモータにかかる回転の負荷を軽減できる。
【００１９】
また、上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るスペーサの製造方法は、ハードディスクドライブに備えられるスペーサの製造方法であって、フェライト系ステンレス鋼の板材をリング形状に成形する第１工程と、前記第１工程にてリング形状に成形された前記板材を、９００℃以上Ａｃ１未満の温度で加熱しつつ加圧する第２工程と、を含んでいる。
【００２０】
上記構成によれば、例えばリング形状に成形された後に何の処理も施されないスペーサと比較して、磁気特性が向上したスペーサを製造することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の一態様によれば、高効率でエネルギー負荷の小さいハードディスクドライブを実現できる、磁気特性に優れたスペーサを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態に係るハードディスクドライブの概略構成を示す断面図である。
【図２】上記ハードディスクドライブに備えられたスピンドルモータの概略構成を示す断面図、およびスペーサ周辺の磁束密度の変化を示す図である。
【図３】上記フェライト系ステンレス鋼について、ひずみ量と磁束密度の関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の記載は発明の趣旨をより良く理解させるためのものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。また、本明細書において、「Ａ〜Ｂ」とは、Ａ以上Ｂ以下であることを示している。
【００２４】
本発明の一態様に係るスペーサの製造に使用したフェライト系ステンレス鋼は、比較的小さく（例えば、直径５０ｍｍ以下、または高さ２０ｍｍ以下）、かつ、高い寸法精度を求められる成形品を製造するのに好適なステンレス鋼である。
【００２５】
また、本明細書において、Ａｃ１とは、加熱することによりリング状の鋼材の組織にオーステナイトが生成し始める温度を指し、フェライト系ステンレス鋼の含有成分の割合に応じて変化する。本発明の一態様に係るスペーサに用いられるフェライト系ステンレス鋼のＡｃ１と含有成分との間には、下記の式１の関係があることを実験室的に確認したことから、本発明では式１にて求めた値、すなわちＡＣ〔℃〕を加熱温度上限の指標とした。本実施形態では、ＡＣが約１１５０℃以下となるような含有成分の割合のフェライト系ステンレス鋼を使用している。
【００２６】
（式１）
ＡＣ〔℃〕＝−２２１Ｃ＋６４Ｓｉ−４０Ｍｎ−８０Ｎｉ＋２０Ｃｒ−２４７Ｎ＋１２４０Ａｌ＋４８６Ｔｉ＋６０２
＜ハードディスクドライブの構造＞
まず、図１を参照して、本発明の一実施形態に係るハードディスクドライブ１の構造について説明する。図１は、ハードディスクドライブ１の概略構成を示す断面図である。図１に示すように、ハードディスクドライブ１は、装置内を密閉する密閉ケース状のシュラウド２内に、３枚のプラッタ１１を備えている。プラッタ１１は、スピンドルモータ２０により回転し、プラッタ１１の表面から僅かに浮いた磁気ヘッド３０が、プラッタ１１の書き込みおよび読み取りを行う。
【００２７】
隣り合う２枚のプラッタ１１の間にはそれぞれ、スペーサ１２（詳細については後述）が設けられている。このスペーサ１２は、リング形状であって、スピンドルモータ２０の回転ハブ２１の周りを囲んで配置されている。回転ハブ２１の上端部に円盤状のクランパ２２をネジ２３にて締結している。クランパ２２の弾性変形によりプラッタ１１の内周部を押圧して、複数のプラッタ１１と複数のスペーサ１２とを、回転ハブ２１の底部の大径部分とクランパ２２との間に保持している。なお、ネジ２３以外の部材により、クランパ２２が固定されていてもよい。
【００２８】
ハードディスクドライブには、通常、２．５インチの規格および３．５インチの規格がある。３．５インチの規格のハードディスクドライブにおいて、ガラスプラッタとステンレス製スペーサとの組合せを用いるためには、ステンレス製スペーサの寸法精度がより要求される。
【００２９】
＜スペーサの磁気特性とスピンドルモータの性能との関係＞
次に、図２を参照して、スペーサ１２の磁気特性とスピンドルモータ２０の性能との関係について説明する。図２は、スピンドルモータ２０の概略構成を示す断面図、およびスペーサ１２周辺の磁束密度の変化を示す図である。
【００３０】
図２に示すように、スピンドルモータ２０は、回転軸２０ａから回転ハブ２１に向けて突出しているとともに、回転軸２０ａの側面に沿って延伸している６つの固定子鉄心２０ｂのそれぞれに、固定子コイル２０ｃが巻き付けられている。
【００３１】
まず、固定子コイル２０ｃに電流を流して固定子鉄心２０ｂを磁化させ、磁化した固定子鉄心１０ｂと磁石２１ａとの間に斥力または引力を発生させる。磁石２１ａは、回転ハブ２１における回転軸２０ａ側の領域に配置されており、固定子鉄心２０ｂと対向している。次に、発生した斥力等を利用して、回転ハブ２１、クランパ２２およびプラッタ１１を回転させる。
【００３２】
回転ハブ２１には、いわゆる「漏れ磁束」を極力低減した磁気回路を構成することで、スピンドルモータ２０の性能を向上させるヨーク（具体的には、バックヨーク）としての役割がある。「漏れ磁束」とは、本来の磁気回路以外の部分を通過し、斥力等の発生に役立たない磁力線を指す。
【００３３】
ここで、磁気特性に優れたスペーサが用いられることにより、回転ハブ２１のヨークとしての役割がより強化される。すなわち、スペーサの磁気特性は当該スペーサの磁束密度（または透磁率）の大小で決定付けられるところ、スペーサの磁束密度（または透磁率）が大きいほど「漏れ磁束」が小さくなり（図２における、紙面向かって右上の図の状態から右下の図の状態になる）、ひいてはスピンドルモータ２０の性能が向上する。
【００３４】
特に、ニアライン用途や大容量サーバに使用される３．５インチ規格のハードディスクドライブは、１基当たりのプラッタ積層枚数が多くスピンドルモータにかかる回転の負荷も大きくなる。したがって、従来から高効率のスピンドルモータが所望されており、この高効率のスピンドルモータを実現するために、スペーサの磁気特性の向上が大きな課題となっていた。
【００３５】
その点、スピンドルモータ２０は、磁気特性に優れたスペーサ１２が用いられていることから、回転ハブ２１のヨークとしての役割がより強化されており、その性能が従来のスピンドルモータに比べて向上している。
【００３６】
＜フェライト系ステンレス鋼の含有成分の組成＞
スペーサ１２の製造に使用されたフェライト系ステンレス鋼の含有成分の組成は、以下のとおりである。なお、以下に示す各成分以外の残部は、鉄（Ｆｅ）、および不可避的に混入する少量の不純物（不可避的不純物）である。
【００３７】
（クロム：Ｃｒ）
Ｃｒはフェライト系ステンレス鋼に必須の元素であり、耐食性を確保するためにＣｒ濃度は１１質量％以上が好ましい。ただし、Ｃｒを多量に含有すると、ステンレス鋼が過度に硬質化するため、Ｃｒ濃度は１９質量％以下が好ましく、１３質量％以下であるとより好ましい。Ｃｒの含有量の調整方法は特に限定されず、例えば、Ｃｒ酸化物の還元反応を制御することによってＣｒの含有量を調整することができる。
【００３８】
（マンガン：Ｍｎ）
Ｍｎは、硫化物を生成することで耐アウトガス性および磁気特性に悪影響を及ぼす元素である。そのため、スペーサ１２の製造に使用するフェライト系ステンレス鋼では、Ｍｎの含有量ができるだけ少ないほうがよく、０．６０質量％以下であることが好ましい。
【００３９】
（チタン：Ｔｉ）
ＴｉはＮｂと同様、ＣまたはＮと反応することにより、フェライト系ステンレス鋼を９００〜１０００℃においてフェライト系単相にすることができる元素である。その一方で、結晶粒が大きいほど磁気特性は向上するが、Ｔｉは、Ｎｂと異なり高温でのフェライト系ステンレス鋼の結晶粒成長をほとんど妨げないため、磁気特性の観点からはＮｂよりもＴｉを添加するほうが好ましい。一方で過剰なＴｉの添加は、ステンレス鋼の表面性状に悪影響を及ぼし、製造性を損なうため、０．０５〜０．５０質量％以下のＴｉを含有することが好ましい。
【００４０】
（炭素：Ｃ）
Ｃは、炭化物を生成することで磁気特性を低下させる有害な元素であるため、Ｃの含有量は、０．０８質量％以下とし、０．０２質量％以下であることが好ましい。
【００４１】
（ケイ素：Ｓｉ）
Ｓｉは、製鋼時の脱酸剤として有効な元素である。ただし、Ｓｉを多量に含有すると固溶強化によりステンレス鋼が過度に硬質化する。したがって、Ｓｉの含有量は、０．８０質量％以下であることが好ましい。
【００４２】
（リン：Ｐ）
Ｐは、その含有量に応じて熱間加工性を低下させる。そのため、Ｐの含有量は、０．０４質量％以下であることが好ましい。
【００４３】
（硫黄：Ｓ）
フェライト系ステンレス鋼においてＳの含有量が多いと、該鋼中に存在する、ＭｎＳを主体とするＡ系の介在物が多くなり磁気特性を劣化させる。そのため、Ｓの含有量は、０．０３質量％以下であることが好ましい。
【００４４】
Ｓの含有量の調整方法としては、還元・仕上げ製錬期において、Ｃｒ酸化物の還元および脱酸を行うときに、脱酸とともに造滓を行うことにより脱硫が生じるため、この脱硫反応を促進することにより、Ｓの含有量を低下させることができる。Ｓの含有量の調整方法として公知の方法を使用すればよく、当該調整方法は、特に限定されない。
【００４５】
（ニッケル：Ｎｉ）
Ｎｉは、高温域におけるオーステナイト相の割合を増加させるため、熱間圧延時の加工性向上に有効である。しかし、過度に含有するとα−γ変態点温度が低下し、十分な再結晶温度を確保できなくなる。また、Ｎｉは、高価な元素でもある。そのため、Ｎｉの含有量は、０．５０質量％以下であることが好ましい。
【００４６】
（窒素：Ｎ）
Ｎを過剰に添加すると他の元素と窒化物を形成して磁気特性の低下を招く。そのため、Ｎの含有量は、０．０２質量％以下であることが好ましい。
【００４７】
（アルミニウム：Ａｌ）
Ａｌは鋼の清浄度を向上させる元素であるが、一方で含有量が多いとＣ、Ｎと化合物を形成し磁気特性を低下させるため、０．０５質量％以下であることが好ましい。
【００４８】
なお、上述の含有成分の組成はあくまで一例であり、各含有成分の含有率（質量％）が上述の例以外の場合でも、スペーサ１２に対して外部磁場１０Ｏｅを印加した場合の磁束密度Ｂ１０が０．６Ｔ以上となる磁気特性に優れたスペーサ１２で、かつ、平行度５μｍ以下、平面度１μｍ以下となるスペーサ１２を実現することができる。また、上述の各含有成分以外の含有成分を含んだスペーサ１２であっても、磁束密度Ｂ１０が０．６Ｔ以上、平行度５μｍ以下、平面度１μｍ以下のスペーサ１２を実現することができる。
【００４９】
＜スペーサの製造方法＞
含有成分の組成について上記条件を充足するフェライト系ステンレス鋼を使用した、スペーサ１２の製造方法の一例について、以下に説明する。具体的には、下記（１）〜（４）の各工程を踏むことにより、スペーサ１２が製造される。
【００５０】
（１）  まず、焼鈍を施したフェライト系ステンレス鋼の圧延板材（板材：不図示）に対して、金型を用いて精密打ち抜き加工を行う。すなわち、上記圧延板材に対して外径打ち抜き加工を行い、次に内径打ち抜き加工を行うことにより、リング形状に成形された鋼材（板材：不図示）を得る（第１工程）。
【００５１】
このリング形状の鋼材は、打ち抜き端面におけるダレの発生が略無く、当該打ち抜き端面性状が大幅に改善されている。しかしながら、第１工程終了後のリング形状の鋼材は、第１工程を行う前の圧延板材と比べて磁気特性が約１０％〜約２０％低下する。なお、この工程において、さらにプレス加工を施した場合、磁気特性は約５０％以上低下する。
【００５２】
（２）  次に、上記打ち抜き加工により得られたリング形状の鋼材に対して、９００℃以上Ａｃ１未満の温度で加熱しつつ加圧する（第２工程）。
【００５３】
この第２工程を行うことにより、他の加熱処理または加圧処理を行う場合と比べて、生成される析出物や介在物の量が大幅に減少するとともに、生成された析出物等の大きさが大きくなる。また、リング状の鋼材の組織について、結晶粒が大きくなるとともにα単相となる。さらには、リング状の鋼材の残留応力が効果的に除去される。これらの事象が発生することにより、第２工程を終えたリング形状の鋼材の磁気特性は大幅に向上する。
【００５４】
具体的には、第２工程終了後のリング形状の鋼材は、外部磁場Ｈ＝１０Ｏｅ（７９６Ａ／ｍ）における磁束密度Ｂ１０が少なくとも０．６Ｔ以上となっている。付言すれば、磁束密度Ｂ１０が０．８Ｔ以上となることが好ましいが、加熱温度や圧力を適宜調整することによってこの数値を得ることができる。
【００５５】
第２工程としては、リング形状の鋼材を９００℃以上Ａｃ１未満の温度で加圧焼鈍する処理や、９００℃以上Ａｃ１未満の温度で熱間閉塞鍛造プレスする処理などを例示することができる。
【００５６】
加圧焼鈍とは焼鈍の一種であり、リング形状の鋼材を所定の温度まで加熱しつつ加圧し、当該所定の温度で一定時間保持した後に徐冷する処理を指す。また、熱間閉塞鍛造プレスとは、所定の温度まで加熱したリング形状の板材を金型内に閉じ込め閉塞した状態で、複動的にパンチを金型内に複動的に侵入させることにより、上記鋼材を金型内に充満させる処理を指す。両処理とも、リング形状の鋼材の残留応力を効果的に除去する効果があり、スペーサ１２の磁気特性の向上に寄与する。
【００５７】
なお、加圧焼鈍としては、後述の積み付け加圧焼鈍の他、板材や各種部品の形状矯正で採用されるプレステンパー処理をリング形状の鋼材に施す場合を例示することができる。プレステンパー処理とは、焼戻し（テンパー）する際に加圧（プレス）する処理を指す。
【００５８】
また、熱間閉塞鍛造プレスとしては、油圧多軸プレス機等を利用した熱間密閉鍛造プレスを例示することができる。密閉鍛造は通常の鍛造と異なり、金型内に閉じ込めたリング状の板材をバリを出すことなく成型する。
【００５９】
さらに、積み付け加圧焼鈍時の加圧力に関しては、寸法精度の観点から０．００１ＭＰａ〜２００ＭＰａであることが好ましい。０．００１ＭＰａより加圧が小さい場合は加圧不足により平面度、平行度の制御が困難となる。一方で２００ＭＰａを越えた場合は加圧力が大きすぎるため、板厚の制御が困難になる。
【００６０】
（３）  次に、第２工程終了後のリング形状の鋼材に対して、例えば砥粒としてラップ剤（ダイヤモンドスラリー）を用いて、ラッピング加工を行い、リング形状の鋼材の表面を研磨する。そして、ラッピング加工後の上記鋼材を、粒子状の研磨剤および媒材（コンパウンド）とともにバレル容器に入れ、バレル研磨を行い、バリ取りをする（第３工程）。
【００６１】
ここで、リング形状の鋼材は、打ち抜き端面におけるダレの発生が抑制されていることから、ラッピング研磨およびバレル研磨における研磨時間を短縮し、削り代を少なくすることができる。また、上記鋼材に与える研磨負荷を低減することができ、最終製品であるスペーサ１２に反りが発生することを抑制することができる。以上より、生産効率を向上させることができるとともに、材料歩留りを向上させることができる。
【００６２】
（４）  その後、バレル研磨後の上記鋼材を洗浄する（第４工程）。ここで、磁気特性の観点からは介在物は極力低減する必要があり、スペーサ１２の製造に使用されるフェライト系ステンレス鋼は、ＪＩＳ  Ｇ０５５５で規定される清浄度の算出方法で算出した清浄度が０．０４％以下であることが好ましい。ただし、０．００４質量％〜０．０２質量％となるＴｉＮ系介在物を含有している場合、磁気特性の低下を最小限度に抑えつつ、打ち抜き端面におけるダレの発生をより一層抑制することができるとともに、部品洗浄性が悪化しない。
【００６３】
上記第４工程を行うことにより、スペーサ１２の製造が終了する。なお、磁気特性に優れたスペーサ１２を製造するためには少なくとも第１・第２工程を行えばよく、第３・第４工程は上記スペーサ１２の製造に必須の工程ではない。
【００６４】
＜実施例＞
本実施例では、下記の表１に示す成分・組成を有する各フェライト系ステンレス鋼（第１発明鋼、第２発明鋼および比較鋼）を用いてスペーサを製造し、所定の方法で各スペーサの磁気を測定してそれらの磁気特性を比較した。また、ひずみ量と磁束密度のとの関係も調査した。
【００６５】
【表１】
2019112706.tif 000003
（スペーサの製造）
第１・第２発明鋼については、板厚１．８ｍｍの冷延焼鈍酸洗板（圧延板材）を１．８０ｔ／１．６０ｔの板厚まで調質後にファインブランキングプレス加工し（第１工程）、得られたリング形状の鋼材を真空（０．００５Ｐａ）中で積み付け加圧焼鈍した（第２工程）。その後、上述の第３・第４工程を行ってスペーサ１２を製造した。
【００６６】
ここで、第１発明鋼については９５０℃の加熱温度で２時間積み付け加圧焼鈍し、第２発明鋼については１０５０℃の加熱温度で２時間積み付け加圧焼鈍した。積み付け加圧焼鈍とは、互いに対向する２つのリング形状の鋼材の間に前記鋼材と同一素材で予備酸化を施した仕切り板を挿入した状態で、複数のリング形状の鋼材を積層する。そして、積層体の上面に面圧０．０１ＭＰａとなるような錘を積載し、真空中で焼鈍する処理を指す。
【００６７】
一方、比較鋼については、比較鋼の丸棒をスライスし、得られた薄板状の鋼材をさらに切削加工してリング形状のスペーサを製造した。この製造方法は、２．５インチの規格のハードディスクドライブに適合する従来のスペーサの製造方法と同一である。
【００６８】
第１・第２発明鋼を使用して製造された各スペーサ１２、および比較鋼を使用して製造されたスペーサ（以下、「第１比較用スペーサ」とする）ともに、厚さ１．６０ｍｍ、内径２５．０ｍｍ、外径３２ｍｍのリング形状である。これは、３．５インチの規格のハードディスクドライブに適合する形状・大きさとなる。
【００６９】
（磁気測定の方法）
第１・第２発明鋼を使用して製造された各スペーサ１２および第１比較用スペーサともに、同一の方法でそれぞれの磁気を測定した。具体的には、０．３２ｍｍφのエナメル被覆銅線を使用し、上記の各スペーサ１２および第１比較用スペーサのすべてについて１００巻の１次コイル、９０巻の２次コイルとして、Ｂ−Ｈトレーサを使用して外部磁場Ｈ＝１０Ｏｅにおける磁束密度Ｂ１０を測定した。
【００７０】
あわせて、上記の各スペーサ１２および第１比較用スペーサのすべてについて、平面度、平行度も測定した。平面度については１．５０μｍ以下、平行度については５．００μｍ以下を合格（表２中の○）、これらの数値を超えるものを不合格（表２中の×）とした。測定結果は、下記の表２のようになった。
【００７１】
【表２】
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（磁気測定の結果）
表２に示すように、第１発明鋼を使用して製造されたスペーサ１２は、磁束密度Ｂ１０が１．０Ｔとなった。また、第２発明鋼を使用して製造されたスペーサ１２は、磁束密度Ｂ１０が０．９Ｔとなった。両スペーサ１２ともに磁束密度Ｂ１０が０．８Ｔ以上であり、優れた磁気特性を示している。
【００７２】
一方、第１比較用スペーサの磁束密度Ｂ１０は０．５Ｔであり、スペーサの磁気特性の優劣の基準値となる０．６Ｔを下回っている。また、板厚１．８ｍｍの第１発明鋼の冷延焼鈍酸洗板に対して調質とファインブランキングプレス加工のみ施して製造された第２比較用スペーサ（表２中の「第１発明鋼／焼鈍工程省略」に対応）も磁束密度Ｂ１０が０．４Ｔであり、０．６Ｔを下回っている。
【００７３】
これらのことから、本発明の一態様に係る製造方法によって製造されたスペーサは、他の製造方法によって製造されたスペーサと比べて、その磁気特性が大幅に向上していることが明らかになった。
【００７４】
なお、平面度および平行度については、製造方法に拘らず第１発明鋼または第２発明鋼を使用して製造されたスペーサが合格（○）となった。一般に、平面度が１μｍ以下、平行度が５μｍ以下であれば好ましいことから、スペーサの平面度および平行度を向上させるためには、含有成分の組成について本実施形態にて説明した条件を充足するフェライト系ステンレス鋼を使用することが好ましいことが明らかとなった。
【００７５】
（ひずみ量と磁束密度との関係）
第１発明鋼を使用して第２工程終了後のスペーサ１２に所定の圧力を加え、その圧力により発生したひずみ量と、加圧時の外部磁場Ｈ＝１０Ｏｅにおける磁束密度Ｂ１０とをそれぞれ測定した。測定結果を用いて、縦軸を磁束密度Ｂ１０、横軸をひずみ量としたグラフを作成したところ、図３に示すようなグラフとなった。図３のグラフにおいては、比較用として第１比較用スペーサのグラフを破線で表示している。
【００７６】
図３に示すように、第１発明鋼を使用して第２工程まで製造されたスペーサ１２については、ひずみが生じていない状態において磁束密度Ｂ１０が１．２Ｔとなっており、第１比較用スペーサと比べて２倍以上の磁束密度Ｂ１０を有していることが認められた。また、ひずみ量が０％から約０．５％まで増加する間、磁束密度Ｂ１０が急速に低下し、ひずみ量が約０．５％を超えた辺りから磁束密度Ｂ１０の低下が緩やかになった。
【００７７】
このことから、磁気特性に優れたスペーサ、すなわち高い磁束密度を有するスペーサを製造するには、成形時に加わったひずみを除去するのが有効であることが明らかとなった。この点からも、リング状の鋼材の残留応力を効果的に除去することができる、本発明の一態様に係るスペーサの製造方法が有用であるといえる。
【００７８】
＜付記事項＞
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
【符号の説明】
【００７９】
１    ハードディスクドライブ
１２  スペーサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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