(57)【要約】      （修正有）【課題】軸受部に潤滑オイルを容易に注入でき、かつ、潤滑オイルの界面を覆うキャップを取り付けた状態において、軸受部を介して回転する部材の偏心または傾斜を抑制できる構造を提供する。【解決手段】モータは、シャフト２３と、シャフトの外周面に固定される内側リング２４１と、筒状に延びるスリーブ３３と、外側リング３７と、内側リングおよび外側リングの軸方向上側を覆う、キャップ３８と、内側リングの外周面およびスリーブの内周面の少なくとも一方に形成された複数の動圧溝を含む軸受部と、を有する。軸受部において、静止部と、回転部とが、潤滑オイル５０が存在する間隙を介して対向する。潤滑オイルの界面の少なくとも１つは、内側リングと外側リングとの径方向の間隙に位置する。キャップは、全周に亘って軸方向下側へ凹む凹部３８１を有する。凹部の外周面の少なくとも一部は、スリーブの内周面に圧入により固定される。【選択図】図４
2019216520.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータを有する静止部と、
前記静止部に対して、上下に延びる中心軸を中心として軸受部を介して回転可能に支持される回転部と、
を含むモータであって、
前記中心軸に沿って配置されるシャフトと、
前記シャフトの外周面に固定される内側リングと、
前記シャフトの周囲において、軸方向に筒状に延びるスリーブと、
前記スリーブの内周面に接着剤を介して固定される外側リングと、
前記シャフトの周囲において環状に拡がり、前記内側リングおよび前記外側リングの軸方向上側を覆う、キャップと、
前記内側リングの外周面および前記スリーブの内周面の少なくとも一方に形成された複数の動圧溝を含む前記軸受部と、
を有し、
前記軸受部において、前記静止部と、前記回転部とが、潤滑オイルが存在する間隙を介して対向し、
前記潤滑オイルの界面の少なくとも１つは、前記内側リングと前記外側リングとの径方向の間隙に位置し、
前記キャップは、全周に亘って軸方向下側へ凹む凹部を有し、
前記凹部の外周面の少なくとも一部は、前記スリーブの内周面に圧入により固定される、モータ。
【請求項２】
請求項１に記載のモータであって、
前記外側リングは、
前記スリーブの内周面から径方向内側に延びる平板部と、
前記平板部の径方向内側の端部から軸方向上側に延びる筒状部と、
を有し、
前記凹部の少なくとも一部は、前記筒状部と前記スリーブとの径方向の間に位置する、モータ。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のモータであって、
前記スリーブの内周面のうち前記凹部が圧入される領域である圧入領域の下端部は、前記凹部の下端部よりも軸方向上側に位置する、モータ。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載のモータであって、
前記スリーブの内周面のうち前記凹部が圧入される領域である圧入領域の下端部の軸方向位置と、前記凹部の下端部の軸方向位置とが、等しいモータ。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のモータであって、
前記スリーブは、
前記シャフトの周囲において軸方向に筒状に延び、かつ、内周面に前記潤滑オイルが接触するスリーブ本体と、
前記外側リングよりも径方向外側において、前記スリーブ本体の上部から上側に突出し、かつ、内周面に前記潤滑オイルが接触しないスリーブ突出部と、
を有し、
前記外側リングは、前記スリーブ突出部の内周面に接着剤を介して固定され、
前記凹部の外周面の少なくとも一部は、前記スリーブ突出部の内周面に圧入により固定される、モータ。
【請求項６】
請求項５に記載のモータであって、
前記スリーブの内周面のうち前記凹部が圧入される領域である圧入領域の軸方向の長さは、前記スリーブ突出部の軸方向の長さの４分の１よりも大きく、前記スリーブ突出部の軸方向長さの２分の１よりも小さい、モータ。
【請求項７】
請求項５または請求項６に記載のモータであって、
前記キャップは、
前記凹部の径方向外側の部位の上端部から径方向外側へ拡がるキャップ外側円盤部
をさらに有し、
前記キャップ外側円盤部は、前記スリーブ突出部の上面の少なくとも一部に接触する、モータ。
【請求項８】
請求項７に記載のモータであって、
前記スリーブ突出部の上面は、前記外側リングの上面よりも下側に位置する、モータ。
【請求項９】
請求項７に記載のモータであって、
前記スリーブ突出部の上面の径方向外側の端部は、前記スリーブ突出部の上面の径方向内側の端部よりも下側に位置し、
前記キャップ外側円盤部は、前記スリーブ突出部の上面のうち径方向内側の端部を含む一部に接触する、モータ。
【請求項１０】
請求項５または請求項６に記載のモータであって、
前記キャップの径方向外側の端部は、前記スリーブ突出部よりも径方向内側に位置する、モータ。
【請求項１１】
請求項１０に記載のモータであって、
前記キャップの径方向外側の部位の上端部は、前記スリーブ突出部の径方向内側の部位の上端部よりも下側に位置する、モータ。
【請求項１２】
請求項１から請求項１１までのいずれかに記載のモータと、
前記モータの前記回転部に支持されたディスクに対し、情報の読み出しおよび書き込みの少なくとも一方を行うアクセス部と、
カバーと、
を有し、
前記静止部は、
前記ステータを直接的または間接的に支持するベース部
を有し、
前記ベース部と前記カバーとで構成される筐体の内部に、前記回転部および前記アクセス部が、収容されているディスク駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータおよびディスク駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ハードディスク装置や光ディスク装置には、ディスクを回転させるモータが搭載される。モータは、回転部と静止部との間に軸受部を有することによって、高速回転を行う。高速回転時におけるディスクの回転の安定性および精度を向上させるため、軸受部を形成する部材の精度を向上させる技術が求められている。従来の軸受部を有するモータについては、例えば、特開２００５−５４９９０号公報および特開２０１２−８９２００号公報に、記載されている。
【０００３】
特開２０１２−８９２００号公報の回転機器は、内側スリーブの内周面とシャフトの外周面との少なくともいずれかに設けられたラジアル動圧溝と、内側スリーブとシャフトとの間に保持された潤滑剤と、を含む軸受ユニットを有する。また、回転機器は、潤滑剤の蒸発を抑制するために、潤滑剤の界面を覆うキャップ部材を備えている。キャップ部材は、軸受ユニットに潤滑剤が充填された後、外周部分に記録ディスクが載置されるハブと間接的に接合される外側リングの外周面に結合される。
【０００４】
特開２００５−５４９９０号公報の流体動圧軸受システムは、シールドと流体トラップ部とを備える。シールドは、例えば、軸受スリーブにレーザ溶接され、軸受スリーブの開口面を覆う。シールドは、軸受間隙に封入されて軸受スリーブの開口表面に上昇しようとする潤滑油が磁気ディスクの上へ飛散することを防止する。また、シールド上には、潤滑油を注入するための油充てん穴が設けられている。流体トラップ部は、軸受部材の上端部の凹所に圧入または嵌合される。流体トラップ部は、シャフトの表面上を上昇する潤滑油をトラップすることによって、潤滑油の飛散を防止する。また、流体トラップ部は、潤滑油を通過させるための切欠部を備える。
【特許文献１】特開２０１２−８９２００号公報
【特許文献２】特開２００５−５４９９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特開２０１２−８９２００号公報の回転機器では、キャップ部材が外側リングの外周面に結合されることにより、外側リングに内側へ向かう応力が発生する。これにより、外側リングと間接的に接合されたハブが、軸受ユニットに対して偏心または傾斜する虞がある。この結果、ハブの外周部分に載置された記録ディスクの回転が不安定となる虞がある。
【０００６】
また、特開２００５−５４９９０号公報の流体動圧軸受システムでは、製造時に、潤滑油を軸受間隙に正確に注入するために、シールドの油充てん穴と流体トラップ部の切欠部とを軸方向に位置合わせし、さらに、注入用のノズルと油充てん穴とを周方向に位置決めする作業が必要となる。このため、作業効率が低下し、製造コストが増大する虞がある。
【０００７】
本発明の目的は、モータにおいて、軸受部に潤滑オイルを容易に注入でき、かつ、潤滑オイルの界面を覆うキャップを取り付けた状態において、軸受部を介して回転する部材の偏心または傾斜を抑制できる構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願の例示的な第１発明は、ステータを有する静止部と、前記静止部に対して、上下に延びる中心軸を中心として軸受部を介して回転可能に支持される回転部と、を含むモータであって、前記中心軸に沿って配置されるシャフトと、前記シャフトの外周面に固定される内側リングと、前記シャフトの周囲において、軸方向に筒状に延びるスリーブと、前記スリーブの内周面に接着剤を介して固定される外側リングと、前記シャフトの周囲において環状に拡がり、前記内側リングおよび前記外側リングの軸方向上側を覆う、キャップと、前記内側リングの外周面および前記スリーブの内周面の少なくとも一方に形成された複数の動圧溝を含む前記軸受部と、を有し、前記軸受部において、前記静止部と、前記回転部とが、潤滑オイルが存在する間隙を介して対向し、前記潤滑オイルの界面の少なくとも１つは、前記内側リングと前記外側リングとの径方向の間隙に位置し、前記キャップは、全周に亘って軸方向下側へ凹む凹部を有し、前記凹部の外周面の少なくとも一部は、前記スリーブの内周面に圧入により固定される。
【発明の効果】
【０００９】
本願の例示的な第１発明によれば、内側リングと外側リングとの径方向の間隙から潤滑オイルを高精度かつ容易に注入することができる。また、潤滑オイルの界面の上側を覆うキャップを圧入した状態において、キャップの凹部が径方向に撓む。これにより、軸受部を介して回転するスリーブに発生する応力を抑制し、偏心または傾斜を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、第１実施形態に係るディスク駆動装置の縦断面図である。
【図２】図２は、第１実施形態に係るモータの縦断面図である。
【図３】図３は、第１実施形態に係るモータの部分縦断面図である。
【図４】図４は、第１実施形態に係るモータの部分縦断面図である。
【図５】図５は、第１実施形態に係る第１キャップの斜視図である。
【図６】図６は、変形例に係るモータの部分縦断面図である。
【図７】図７は、変形例に係るモータの部分縦断面図である。
【図８】図８は、変形例に係るモータの部分縦断面図である。
【図９】図９は、変形例に係るモータの部分縦断面図である。
【図１０】図１０は、変形例に係るモータの部分縦断面図である。
【図１１】図１１は、変形例に係るモータの部分縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の例示的な実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本願では、モータの中心軸と平行な方向を「軸方向」、モータの中心軸に直交する方向を「径方向」、モータの中心軸を中心とする円弧に沿う方向を「周方向」、とそれぞれ称する。また、本願では、軸方向を上下方向とし、内側リングおよび外側リングに対して、キャップ側を上として、各部の形状や位置関係を説明する。ただし、この上下方向の定義により、本発明に係るモータおよびディスク駆動装置の使用時の向きを限定する意図はない。また、本願において「平行な方向」とは、略平行な方向も含む。また、本願において「直交する方向」とは、略直交する方向も含む。
【００１２】
＜１．第１実施形態＞
＜１−１．ディスク駆動装置の構成＞
図１は、第１実施形態に係るディスク駆動装置１の縦断面図である。ディスク駆動装置１は、中央に円孔を有する磁気ディスク１２を回転させながら、磁気ディスク１２に対して情報の読み出しおよび書き込みを行う装置である。図１に示すように、ディスク駆動装置１は、モータ１１、３枚の磁気ディスク１２、アクセス部１３、および筐体１０の一部を構成するカバー１４を有する。
【００１３】
モータ１１は、磁気ディスク１２を支持しながら、上下に延びる中心軸９を中心として磁気ディスク１２を回転させる。モータ１１は、ベース部２１を有する。ベース部２１の一部は、磁気ディスク１２の下側において径方向に拡がる。モータ１１の回転部３、磁気ディスク１２、およびアクセス部１３は、ベース部２１とカバー１４とで構成される筐体１０の内部に、収容される。アクセス部１３は、磁気ディスク１２の記録面に沿ってヘッド１３１を移動させて、磁気ディスク１２に対する情報の読み出しおよび書き込みの少なくとも一方を行う。なお、ディスク駆動装置１は、２枚以下または４枚以上の磁気ディスク１２を有していてもよい。
【００１４】
筐体１０の内部空間には、塵または埃が極度に少ない清浄な空気が充填される。これにより、アクセス部１３に対する気体の抵抗が、低減される。ただし、空気に代えて、ヘリウムガス、水素ガス、または窒素ガスが充填されてもよい。また、これらの気体と空気との混合気体が充填されてもよい。ベース部２１とカバー１４との接合部は、エラストマー等のシール材で封止されている。これにより、筐体１０の内部空間が、気密に保たれている。
【００１５】
＜１−２．モータの構成＞
続いて、モータ１１のより詳細な構成について説明する。図２は、第１実施形態に係るモータ１１の縦断面図である。図２に示すとおり、モータ１１は、静止部２、回転部３、および後述する軸受部を有する。静止部２は、ディスク駆動装置１の筐体１０に対して、相対的に静止している。回転部３は、静止部２に対して、中心軸９を中心として、軸受部を介して回転可能に支持されている。
【００１６】
本実施形態の静止部２は、ベース部２１、ステータ２２、シャフト２３、第１内側リング２４１、および第２内側リング２４２を有する。
【００１７】
ベース部２１は、ステータ２２を支持する。ベース部２１の材料には、例えばアルミニウム合金やステンレス等の金属が用いられる。ベース部２１は、ベース底板部２１１、ベース円筒部２１２、およびベース側壁部２１３（図１参照）を有する。ベース底板部２１１、ベース円筒部２１２、およびベース側壁部２１３は、一繋がりに形成されている。
【００１８】
ベース底板部２１１は、後述する回転部３および磁気ディスク１２の下方において、中心軸９に対して垂直に拡がる。また、本実施形態のベース底板部２１１の下面には、モータ１１に駆動電流を供給するための回路基板が配置されている。ベース円筒部２１２は、ベース底板部２１１の上面の一部から上方へ向けて、略円筒状に延びる。また、ベース円筒部２１２は、中心軸９と略同軸に配置されている。ベース側壁部２１３は、後述する回転部３、磁気ディスク１２、およびアクセス部１３の径方向外側において、軸方向に延びる。ベース側壁部２１３の上端部は、カバー１４の径方向外側の端部の下面に固定される。
【００１９】
ステータ２２は、ステータコア４１と複数のコイル４２とを有する電機子である。ステータ２２は、ベース底板部２１１の上方かつベース円筒部２１２の径方向外側に位置する。ステータコア４１は、例えば、珪素鋼板等の電磁鋼板が軸方向に積層された積層鋼板からなる。ステータコア４１は、ベース円筒部２１２の外周面に、例えば接着剤で固定されることによって、ベース部２１に直接的に支持される。なお、ステータコア４１は、別部材を介してベース部２１に間接的に支持されてもよい。
【００２０】
また、ステータコア４１は、円環状のコアバック４１１と、コアバック４１１から径方向外側へ向けて突出した複数のティース４１２と、を有する。複数のコイル４２は、複数のティース４１２の周囲に巻かれた導線の集合体である。モータ１１の駆動電流は、外部電源（図示省略）から、上述の回路基板および当該導線を介して、コイル４２に供給される。複数のティース４１２および複数のコイル４２は、好ましくは、中心軸９を中心とした周方向に、円環状に略等間隔に配列される。
【００２１】
シャフト２３は、中心軸９に沿って配置され、後述する回転部３の径方向内側において軸方向に延びる部材である。シャフト２３の径方向内側の中心軸９の周囲には、中空部２３１が設けられている。中空部２３１は、シャフト２３の上端部に開口する開口部２３０から軸方向下向きに延びる。開口部２３０を含む中空部２３１の上端部には、カバー１４を押さえつけつつ固定するネジの止め穴が形成される。また、シャフト２３の下端部を含む一部は、ベース底板部２１１を軸方向に貫通する貫通孔２１０内に挿入され、ベース底板部２１１に対して固定される。シャフト２３の材料には、例えば、ステンレス鋼等の金属が使用される。
【００２２】
図３は、第１実施形態に係るモータ１１の部分縦断面図である。図３に示すとおり、シャフト２３には、第１連通孔２３２と第２連通孔２３３とが設けられている。第１連通孔２３２および第２連通孔２３３は、互いに軸方向に隔たれた位置において、それぞれシャフト２３を径方向に貫通する。第１連通孔２３２は、後述するオイル無し空間５００と、中空部２３１とを、径方向に連通する。第２連通孔２３３は、後述する第２キャップ３９の第２平板部３９２の下面とベース底板部２１１の上面との間の隙間６００と、中空部２３１とを、径方向に連通する。なお、隙間６００は、ステータ２２の周囲を介してモータ１１の外部空間に繋がる非密閉空間である。
【００２３】
第１内側リング２４１は、シャフト２３の上部の外周面に固定された、円環状の部材である。第１内側リング２４１は、全周に亘って径方向外側へ突出する。第２内側リング２４２は、シャフト２３の下部の外周面に固定された、円環状の部材である。第２内側リング２４２は、全周に亘って径方向外側へ突出する。第１内側リング２４１および第２内側リング２４２と、シャフト２３とは、例えば、圧入および接着剤によって、それぞれ固定される。ただし、第１内側リング２４１および第２内側リング２４２と、シャフト２３とは、圧入のみまたは接着剤のみでそれぞれ固定されてもよく、半田付けまたは焼き嵌め等の他の方法でそれぞれ固定されてもよい。さらに、シャフト２３は、第１内側リング２４１または第２内側リング２４２と、単一の部材であってもよい。
【００２４】
本実施形態の回転部３は、スリーブ３３、ハブ３４、ヨーク３５、マグネット３６、外側リング３７、第１キャップ３８、および第２キャップ３９を有する。
【００２５】
スリーブ３３は、シャフト２３の周囲において、軸方向に円筒状に延びる部材である。スリーブ３３は、スリーブ本体３３１とスリーブ突出部３３２とを有する。スリーブ本体３３１は、シャフト２３の周囲において軸方向に円筒状に延び、かつ、内周面に潤滑オイル５０が接触する部位である。スリーブ突出部３３２は、後述する外側リング３７よりも径方向外側において、スリーブ本体３３１の上部から上側に突出する。スリーブ突出部３３２の内周面には、潤滑オイル５０が接触しない。
【００２６】
ここで、スリーブ３３の内周面は、内周面９１、上部傾斜面９２、および下部傾斜面９３を含む。内周面９１は、軸方向に延びる円筒状の面である。上部傾斜面９２は、内周面９１の上端部から上側へ向かうにつれて漸次に拡径する、円錐状の面（スリーブ本体３３１の上部の、軸方向に対して傾斜している面）である。下部傾斜面９３は、内周面９１の下端部から下側へ向かうにつれて漸次に拡径する、円錐状の面（スリーブ本体３３１の下部の、軸方向に対して傾斜している面）である。
【００２７】
シャフト２３の外周面と、スリーブ３３の内周面９１とは、僅かな間隙を介して径方向に対向する。第１内側リング２４１の下部の外周面と、スリーブ３３の上部傾斜面９２とは、僅かな間隙を介して斜め方向に対向する。第２内側リング２４２の上部の外周面と、スリーブ３３の下部傾斜面９３とは、僅かな間隙を介して斜め方向に対向する。
【００２８】
ハブ３４は、スリーブ３３の径方向外側に位置する、円環状の部材である。図３に示すように、ハブ３４は、ハブ環状部３４１およびフランジ部３４２を有する。ハブ環状部３４１およびフランジ部３４２は、一繋がりに形成されている。
【００２９】
ハブ環状部３４１は、スリーブ３３の周囲において径方向外側へ向けて拡がる部位である。ハブ環状部３４１は、ステータ２２の上方において中心軸９を中心として円環状に拡がる。ハブ環状部３４１は、スリーブ本体３３１の外周面に、例えば接着により固定される。
【００３０】
ハブ環状部３４１の外周面３４３は、磁気ディスク１２の円孔に嵌まる。そして、磁気ディスク１２の内周部の少なくとも一部分は、ハブ環状部３４１の外周面３４３に接触する。これにより、磁気ディスク１２が径方向に位置決めされながら、ハブ環状部３４１を含む回転部３に支持される。
【００３１】
フランジ部３４２は、ハブ環状部３４１の外周部の下端部から径方向外側へ拡がる部位である。磁気ディスク１２は、フランジ部３４２の上側に配置される。そして、下段の磁気ディスク１２の下面は、フランジ部３４２の上面の少なくとも一部分に接触する。これにより、磁気ディスク１２が、軸方向に位置決めされながら、フランジ部３４２を含む回転部３に支持される。
【００３２】
ヨーク３５は、後述するマグネット３６の径方向外側に固定され、マグネット３６を保持する円筒状の部材である。ヨーク３５の内周面には、マグネット３６の外周面が固定される。ヨーク３５は、中心軸９と略同軸に配置される。ヨーク３５の上端部は、ハブ環状部３４１の下部に、例えば接着剤またはかしめによって固定される。ヨーク３５の材料には、鉄などの強磁性体が用いられる。これにより、後述するマグネット３６から発生した磁束が外部に逃げてしまうことを抑制できる。
【００３３】
マグネット３６は、ヨーク３５の内周面に、例えば接着剤で固定される。本実施形態のマグネット３６には、円環状の永久磁石が用いられている。マグネット３６は、ステータ２２の径方向外側に位置する。マグネット３６の内周面は、ステータ２２の複数のティース４１２の径方向外側の端面と、僅かな間隙を介して径方向に対向する。また、マグネット３６の内周面には、Ｎ極とＳ極とが周方向に交互に着磁される。ただし、円環状のマグネット３６に代えて、複数のマグネットが用いられてもよい。その場合には、Ｎ極の磁極面とＳ極の磁極面とが周方向に交互に並ぶように、複数のマグネットをヨーク３５の内周面に配置すればよい。なお、本実施形態のマグネット３６は、上述のとおりヨーク３５を介してハブ３４に間接的に固定されている。しかしながら、マグネット３６は、ヨーク３５を介さずに、ハブ３４に直接的に固定されてもよい。
【００３４】
外側リング３７は、スリーブ本体３３１の上側かつスリーブ突出部３３２の径方向内側に配置される部材である。外側リング３７の材料には、例えばステンレス等の金属が用いられる。外側リング３７の上端部の軸方向位置は、シャフト２３の上端部の軸方向位置よりも下側に位置する。外側リング３７は、第１平板部３７１と第１筒状部３７２とを有する。第１平板部３７１および第１筒状部３７２は、一繋がりに形成されている。第１平板部３７１は、スリーブ本体３３１の上面に沿って、円環状かつ平板状に広がる。第１平板部３７１の外周部は、スリーブ突出部３３２の内周面に接着剤３７０（図４参照）を介して固定される。すなわち、第１平板部３７１は、スリーブ突出部３３２の内周面から径方向内側に向けて延びる。第１平板部３７１の下面は、スリーブ本体３３１の上面に接触する。第１筒状部３７２は、第１平板部３７１の径方向内側の端部から上方へ向けて軸方向に筒状に延びる。
【００３５】
また、外側リング３７の第１筒状部３７２の内周面と、第１内側リング２４１の上部の外周面とは、径方向に間隙を介して対向する。外側リング３７を設けることにより、外側リング３７の第１筒状部３７２の内周面と第１内側リング２４１の上部の外周面との径方向の間隙に、潤滑オイル５０（上側潤滑オイル）の界面が形成される。そして、外側リング３７の径方向内側に位置する潤滑オイル５０が、外側リング３７の径方向外側へ拡がることが抑制される。
【００３６】
第１キャップ３８は、シャフト２３の上端部の周囲において中心軸９を中心として円環状に拡がる部材である。第１キャップ３８の材料には、例えばステンレス等の金属が用いられる。第１キャップ３８は、第１内側リング２４１および外側リング３７の軸方向上側を覆う。第１キャップ３８の構造については、詳細を後述する。
【００３７】
第２キャップ３９は、スリーブ本体３３１の下端部とシャフト２３との間において、中心軸９を中心として円環状に拡がる部材である。第２キャップ３９の下端部の軸方向位置は、ベース底板部２１１の上端部の軸方向位置よりも上側に位置する。第２キャップ３９は、第２筒状部３９１と第２平板部３９２とを有する。第２筒状部３９１は、スリーブ本体３３１の下端部に固定され、下方へ向けて軸方向に筒状に延びる。第２平板部３９２は、第２筒状部３９１の下端部から、径方向内側に拡がる。第２キャップ３９の第２筒状部３９１の内周面と、第２内側リング２４２の下部の外周面とは、径方向に間隙を介して対向する。また、第２平板部３９２は、周方向の一部に、第２平板部３９２を軸方向に貫通する貫通孔３９０（図２参照）を有する。
【００３８】
軸受部の構造については、詳細を後述する。
【００３９】
このようなモータ１１において、上述の回路基板を介してコイル４２に駆動電流を供給すると、複数のティース４１２に磁束が生じる。そして、ティース４１２とマグネット３６との間の磁束の作用により、静止部２と回転部３との間に周方向のトルクが発生する。その結果、静止部２に対して回転部３が、中心軸９を中心として回転する。また、ハブ３４に搭載されている磁気ディスク１２は、回転部３とともに、中心軸９を中心として回転する。
【００４０】
＜１−３．軸受部の構成＞
続いて、軸受部の詳細な構成について説明する。以下では、図１〜図３を適宜に参照する。
【００４１】
上述のとおり、シャフト２３、第１内側リング２４１、および第２内側リング２４２を含む静止部２と、スリーブ３３、外側リング３７、および第２キャップ３９を含む回転部３とは、間隙を介して対向している。当該間隙には、潤滑オイル５０が介在している。また、第１内側リング２４１の下部の外周面と、スリーブ３３の上部傾斜面９２との少なくとも一方には、複数の動圧溝（図示省略）が設けられている。第２内側リング２４２の上部の外周面と、スリーブ３３の下部傾斜面９３との少なくとも一方には、複数の動圧溝（図示省略）が設けられている。モータ１１の回転時には、これらの動圧溝（図示省略）によって、潤滑オイル５０に流体動圧が誘起される。これにより、回転部３が静止部２から支持されることで、安定して回転する。すなわち、本実施形態では、静止部２側の部材であるシャフト２３、第１内側リング２４１、および第２内側リング２４２と、回転部３側の部材であるスリーブ３３、外側リング３７、および第２キャップ３９と、上述の複数の動圧溝と、当該間隙に介在する潤滑オイル５０とで、軸受部が構成されている。
【００４２】
潤滑オイル５０には、例えば、ポリオールエステル系オイルやジエステル系オイルが使用される。スリーブ３３、外側リング３７、および第２キャップ３９を含む回転部３は、シャフト２３、第１内側リング２４１、および第２内側リング２４２を含む静止部２に対して、潤滑オイル５０を介して支持されつつ、中心軸９を中心として回転する。
【００４３】
なお、潤滑オイル５０（上側潤滑オイル）は、第１内側リング２４１の上部の外周面と外側リング３７の第１筒状部３７２の内周面との間の間隙、第１内側リング２４１の下部の外周面とスリーブ本体３３１の上部傾斜面９２との間の間隙、およびシャフト２３の外周面とスリーブ本体３３１の内周面９１の上部との間の間隙において、連続して存在する。また、潤滑オイル５０（下側潤滑オイル）は、シャフト２３の外周面とスリーブ本体３３１の内周面９１の下部との間の間隙、第２内側リング２４２の上部の外周面とスリーブ本体３３１の下部傾斜面９３との間の間隙、および第２内側リング２４２の下部の外周面と第２キャップ３９の第２筒状部３９１の内周面との間の間隙において、連続して存在する。ただし、シャフト２３の外周面とスリーブ本体３３１の内周面９１の軸方向中央付近との間の間隙は、潤滑オイル５０が存在しない空間（オイル無し空間５００）となっている。
【００４４】
つまり、本実施形態において軸受部は、潤滑オイル５０が、静止部２と回転部３とが対向する間隙において、２以上の箇所に分かれて存在する、所謂パーシャルフィル構造を有している。潤滑オイル５０は、スリーブ本体３３１の軸方向中央部分よりも上側に存在する上側潤滑オイルと、スリーブ本体３３１の軸方向中央部分よりも下側に存在する下側潤滑オイルと、を含む。
【００４５】
ただし、潤滑オイル５０は、第１内側リング２４１の上部の外周面と外側リング３７の第１筒状部３７２の内周面との間の間隙、第１内側リング２４１の下部の外周面とスリーブ本体３３１の上部傾斜面９２との間の間隙、シャフト２３の外周面とスリーブ本体３３１の内周面９１との間の間隙、第２内側リング２４２の上部の外周面とスリーブ本体３３１の下部傾斜面９３との間の間隙、および第２内側リング２４２の下部の外周面と第２キャップ３９の第２筒状部３９１の内周面との間の間隙において、連続して存在してもよい。つまり、軸受部は、潤滑オイル５０が静止部２と回転部３とが対向する間隙において連続して存在する、所謂フルフィル構造を有していてもよい。これにより、モータ１１の回転時に衝撃が加わった場合においても、静止部２と回転部３との接触を抑制することができる。
【００４６】
モータ１１の製造時には、まず、シャフト２３、第１内側リング２４１、および第２内側リング２４２を含む静止部２と、スリーブ３３、外側リング３７、および第２キャップ３９を含む回転部３とを組み立てる。この時、第１キャップ３８をスリーブ３３に取り付けていない状態で、外側リング３７をスリーブ突出部３３２の内周面に接着剤３７０を介して固定する。そして、第１内側リング２４１の上部の外周面と外側リング３７の第１筒状部３７２の内周面との間の間隙から下向きに潤滑オイル５０（上側潤滑オイル）を注入する。この時、第１内側リング２４１と外側リング３７との間の間隙は、中心軸９を中心として全周に亘って上向きに開口する。このため、周方向のいずれの位置からも潤滑オイル５０を高精度かつ容易に注入することができる。また、潤滑オイル５０を注入するための開口を周方向に位置決めする作業が不要となるため、製造コストを低減することができる。なお、上側潤滑オイルを注入した後、上側潤滑オイルの上側の界面（上側潤滑オイルの界面の少なくとも１つ）は、第１内側リング２４１と外側リング３７との径方向の間隙に位置する。
【００４７】
上述のパーシャルフィル構造を有する場合、上側潤滑オイルを注入した後、さらに、第２キャップ３９の貫通孔３９０から上向きに潤滑オイル５０（下側潤滑オイル）を注入する。下側潤滑オイルを注入した後、下側潤滑オイルの下側の界面（下側潤滑オイルの界面の少なくとも１つ）は、第２内側リング２４２と第２キャップ３９の第２筒状部３９１との径方向の間隙に位置する。
【００４８】
さらに、パーシャルフィル構造を有する場合、オイル無し空間５００内の空気が、第１連通孔２３２、中空部２３１、第２連通孔２３３、および隙間６００を介して外部空間と連続する。この結果、上側潤滑オイルの上下の界面付近の圧力と、下側潤滑オイルの上下の界面付近の圧力とが、略等しくなる。このため、上下の界面付近の圧力差に起因する、上側潤滑オイルと下側潤滑オイルのそれぞれの移動および漏れを抑制できる。
【００４９】
上述のとおり、本実施形態のディスク駆動装置１は、磁気ディスク１２を回転させながら、磁気ディスク１２に対して情報の読み出しおよび書き込みを行う装置である。そして、磁気ディスク１２を支持するモータ１１の回転部３が、流体動圧軸受である軸受部を介して回転可能に支持されている。これにより、ディスク駆動装置１の駆動時にモータ１１から発生する振動が磁気ディスク１２に伝達されにくい。このため、磁気ディスク１２の振動が抑制されることにより、磁気ディスク１２の回転の安定性および精度が向上する。この結果、磁気ディスク１２に対して高精度に情報の読み出しおよび書き込みをすることができる。
【００５０】
＜１−４．第１キャップの構成＞
続いて、第１キャップ３８のより詳細な構成について説明する。図４は、第１実施形態に係るモータ１１の部分縦断面図である。図５は、第１実施形態に係る第１キャップ３８の斜視図である。また、以下では、図１〜図５を適宜に参照する。
【００５１】
図４に示すとおり、第１キャップ３８は、シャフト２３の周囲において中心軸９を中心として円環状に拡がる部材である。第１キャップ３８は、凹部３８１とキャップ内側円盤部３８２とキャップ外側円盤部３８３とを有する。凹部３８１は、第１キャップ３８のうち、全周に亘って軸方向下側へ凹む部位である。キャップ内側円盤部３８２は、凹部３８１の径方向内側の部位の上端部から径方向内側へ拡がる部位である。キャップ外側円盤部３８３は、凹部３８１の径方向外側の部位の上端部から径方向外側へ拡がる部位である。また、第１キャップ３８は、中央に貫通孔３８０を有する。貫通孔３８０は、第１キャップ３８を軸方向に貫通する。
【００５２】
モータ１１の製造時には、シャフト２３および第１内側リング２４１を含む静止部２と、スリーブ３３および外側リング３７を含む回転部３との間に潤滑オイル５０（上側潤滑オイル）を注入した後、第１キャップ３８を取り付ける。第１キャップ３８は、第１内側リング２４１および外側リング３７の軸方向上側を覆うように、シャフト２３の周囲に配置される。より具体的には、第１キャップ３８の凹部３８１の少なくとも一部が、外側リング３７の第１筒状部３７２とスリーブ突出部３３２との径方向の間に位置するように、第１キャップ３８を下方へ向けて挿入する。また、この時、第１キャップ３８の貫通孔３８０内にシャフト２３の上端部を通過させる。凹部３８１の外周面の少なくとも一部は、スリーブ突出部３３２の内周面に圧入により固定される。また、キャップ外側円盤部３８３の下面が、スリーブ突出部３３２の上面の少なくとも一部に接触する。この結果、第１キャップ３８が、軸方向に位置決めされながら、スリーブ突出部３３２を含む回転部３に支持される。さらに、キャップ内側円盤部３８２は、第１内側リング２４１と外側リング３７との径方向の間隙に位置する潤滑オイル５０（上側潤滑オイル）の界面の上方を覆う。この結果、潤滑オイル５０（上側潤滑オイル）の蒸発が抑制される。
【００５３】
また、上述のとおり、凹部３８１を有することによって、第１キャップ３８が径方向に撓み易くなる。特に、本実施形態では、凹部３８１のうちスリーブ突出部３３２と接触する部位の付近が鈍角に屈曲しているため、当該部位の付近が鋭角に屈曲している場合と比べて、より径方向に撓み易い。このため、第１キャップ３８の凹部３８１がスリーブ突出部３３２の内周面に圧入された際に、スリーブ突出部３３２を含むスリーブ３３に発生する応力が抑制される。これにより、スリーブ３３およびスリーブ３３の外周面に固定されたハブ３４が、中心軸に対して偏心または傾斜して回転することが抑制される。この結果、ハブ３４に支持された磁気ディスク１２の回転の安定性および精度が向上する。さらに、スリーブ３３と外側リング３７との間の接着剤３７０の割れが抑制される。この結果、外側リング３７の径方向内側に位置する潤滑オイル５０が、外側リング３７の径方向外側へ漏れ出して拡がること（オイルリーク）が抑制される。
【００５４】
また、本実施形態では、スリーブ突出部３３２の内周面のうち凹部３８１が圧入される領域である圧入領域ＰＡの軸方向の長さＴ１は、スリーブ突出部３３２の軸方向の長さＴ２の４分の１よりも大きく、スリーブ突出部３３２の軸方向の長さＴ２の２分の１よりも小さい。このように、圧入領域ＰＡの軸方向の長さが十分に確保されることにより、モータ１１の駆動時に第１キャップ３８がはずれ、飛散することが抑制される。また、圧入領域ＰＡの軸方向の長さが過度に大きくならないことにより、凹部３８１の下端部が外側リング３７の第１平板部３７１に接触することが抑制される。また、凹部３８１がスリーブ突出部３３２の内周面に圧入された際に、スリーブ３３に発生する応力がさらに抑制される。この結果、磁気ディスク１２の回転の安定性および精度がさらに向上する。また、スリーブ３３と外側リング３７との間の接着剤３７０の割れがさらに抑制される。
【００５５】
また、本実施形態では、圧入領域ＰＡの下端部の軸方向位置は、凹部３８１の下端部の軸方向位置よりも上側に位置する。これにより、第１キャップ３８が径方向にさらに撓み易くなる。したがって、凹部３８１がスリーブ突出部３３２の内周面に圧入された際に、スリーブ３３に発生する応力がさらに抑制される。この結果、磁気ディスク１２の回転の安定性および精度がさらに向上するとともに、スリーブ３３と外側リング３７との間の接着剤３７０の割れがさらに抑制される。また、第１キャップ３８が径方向にさらに撓み易くなることにより、凹部３８１がスリーブ突出部３３２の内周面に圧入された際に、第１キャップ３８自体の変形および破損がさらに抑制される。
【００５６】
＜２．変形例＞
以上、本発明の例示的な実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。
【００５７】
まず、凹部を含む第１キャップの形状は、上述の実施形態には限定されない。図６は、一変形例に係るモータ１１Ｂの部分縦断面図である。図６の変形例に示すとおり、圧入領域ＰＡの下端部の軸方向位置Ｐ１と、第１キャップ３８Ｂの凹部３８１Ｂの下端部の軸方向位置Ｐ２とが、互いに等しくてもよい。図７は、変形例に係るモータ１１Ｃの部分縦断面図である。図７の変形例に示すとおり、凹部３８１Ｃを含む第１キャップ３８Ｃは、スリーブ突出部３３２Ｃの内周面に圧入された際に径方向に撓み易い形状であればよく、図５および図６の形状とは異なっていてもよい。
【００５８】
図８は、他の変形例に係るモータ１１Ｄの部分縦断面図である。図８の例では、スリーブ突出部３３２Ｄの上面の軸方向位置は、外側リング３７Ｄの第１筒状部３７２Ｄの上面の軸方向位置よりも下側に位置する。また、第１キャップ３８Ｄのキャップ外側円盤部３８３Ｄの下面の軸方向位置は、キャップ内側円盤部３８２Ｄの下面の軸方向位置よりも下側に位置する。すなわち、第１キャップ３８Ｄとスリーブ突出部３３２Ｄとの圧入面積は、上述の実施形態および変形例における第１キャップとスリーブ突出部との圧入面積よりも、小さい。この結果、第１キャップ３８Ｄをスリーブ突出部３３２Ｄへ圧入する際に、スリーブ突出部３３２Ｄに発生する応力が軽減される。また、第１キャップ３８Ｄの凹部３８１Ｄがスリーブ突出部３３２Ｄの内周面に圧入された際に、キャップ外側円盤部３８３Ｄの下面が、スリーブ突出部３３２Ｄの上面に接触する。この結果、第１キャップ３８Ｄが、軸方向に位置決めされながら、スリーブ突出部３３２Ｄを含む回転部３Ｄに支持される。そして、第１キャップ３８Ｄの凹部３８１Ｄが径方向に撓むことにより、スリーブ突出部３３２Ｄを含むスリーブ３３Ｄに発生する応力がさらに抑制される。この結果、スリーブ３３Ｄから間接的に支持される磁気ディスクの回転の安定性および精度がさらに向上するとともに、スリーブ３３Ｄと外側リング３７Ｄとの間の接着剤３７０Ｄの割れがさらに抑制される。また、キャップ内側円盤部３８２Ｄは、第１内側リング２４１Ｄと外側リング３７Ｄとの径方向の間隙に位置する潤滑オイル５０Ｄ（上側潤滑オイル）の界面の上方を覆う。この結果、潤滑オイル５０Ｄ（上側潤滑オイル）の蒸発が抑制される。
【００５９】
図９は、他の変形例に係るモータ１１Ｅの部分縦断面図である。図９の例では、スリーブ突出部３３２Ｅの上面の径方向外側の端部を含む一部の軸方向位置は、スリーブ突出部３３２Ｅの上面の径方向内側の端部を含む一部の軸方向位置よりも下側に位置する。より具体的には、スリーブ突出部３３２Ｅの上面の径方向内側の端部を含む一部の軸方向位置は、外側リング３７Ｅの第１筒状部３７２Ｅの上面の軸方向位置と同じである。一方、スリーブ突出部３３２Ｅの上面の径方向外側の端部を含む一部の軸方向位置は、外側リング３７Ｅの第１筒状部３７２Ｅの上面の軸方向位置よりも下側に位置する。また、第１キャップ３８Ｅのキャップ外側円盤部３８３Ｅの径方向の長さは、上述の実施形態および変形例におけるキャップ外側円盤部３８３Ｅの径方向の長さよりも短い。そして、第１キャップ３８Ｅの凹部３８１Ｅがスリーブ突出部３３２Ｅの内周面に圧入された際に、キャップ外側円盤部３８３Ｅの下面が、スリーブ突出部３３２Ｅの上面の径方向内側の端部を含む一部に接触する。この結果、第１キャップ３８Ｅが、軸方向に位置決めされながら、スリーブ突出部３３２Ｅを含む回転部３Ｅに支持される。そして、第１キャップ３８Ｅの凹部３８１Ｅが径方向に撓むことにより、スリーブ突出部３３２Ｅを含むスリーブ３３Ｅに発生する応力が抑制される。さらに、本変形例では、スリーブ３３Ｅに発生する応力および撓みを、スリーブ突出部３３２Ｅの径方向内側の端部を含む一部に集中させることができる。つまり、スリーブ突出部３３２Ｅの径方向外側の端部を含む一部には、応力および撓みは発生しにくい。この結果、スリーブ３３Ｅのうち応力および撓みが生じにくい径方向外側の端部を含む一部から間接的に支持される磁気ディスクの回転の安定性および精度が向上するとともに、スリーブ３３Ｅと外側リング３７Ｅとの間の接着剤３７０Ｅの割れが抑制される。また、キャップ内側円盤部３８２Ｅは、第１内側リング２４１Ｅと外側リング３７Ｅとの径方向の間隙に位置する潤滑オイル５０Ｅ（上側潤滑オイル）の界面の上方を覆う。この結果、潤滑オイル５０Ｅ（上側潤滑オイル）の蒸発が抑制される。
【００６０】
図１０は、他の変形例に係るモータ１１Ｆの部分縦断面図である。図１０の例では、第１キャップ３８Ｆは、凹部３８１Ｆとキャップ内側円盤部３８２Ｆとを有する。そして、第１キャップ３８Ｆの凹部３８１Ｆがスリーブ突出部３３２Ｆの内周面に圧入された際に、第１キャップ３８Ｆの径方向外側の端部は、スリーブ突出部３３２Ｆよりも径方向内側に位置する。すなわち、上述の実施形態および変形例におけるキャップ外側円盤部が無い。そして、第１キャップ３８Ｆの凹部３８１Ｆが径方向に撓むことにより、スリーブ突出部３３２Ｆを含むスリーブ３３Ｆに発生する応力が抑制される。この結果、スリーブ３３Ｆから間接的に支持される磁気ディスクの回転の安定性および精度が向上するとともに、スリーブ３３Ｆと外側リング３７Ｆとの間の接着剤３７０Ｆの割れが抑制される。また、キャップ内側円盤部３８２Ｆは、第１内側リング２４１Ｆと外側リング３７Ｆとの径方向の間隙に位置する潤滑オイル５０Ｆ（上側潤滑オイル）の界面の上方を覆う。この結果、潤滑オイル５０Ｆ（上側潤滑オイル）の蒸発が抑制される。さらに、図１１の変形例に示すとおり、図１０で示す変形例よりもさらに、凹部３８１Ｇを含む第１キャップ３８Ｇの径方向外側の部位の上端部は、スリーブ突出部３３２Ｇの径方向内側の部位の上端部よりも下側に位置してもよい。
【００６１】
上述の実施形態および変形例では、シャフトの上部の周囲において、第１内側リングとの径方向の間隙に潤滑オイルの界面を形成する外側リングと、潤滑オイルの上方を覆う第１キャップとが設けられていた。一方、シャフトの下部の周囲においては、第２キャップが、潤滑オイルの界面を形成し、かつ、潤滑オイルの下方を覆う役割を果たしていた。しかしながら、シャフトの下部の周囲においても、第２内側リングとの径方向の間隙に潤滑オイルの界面を形成する部材、および潤滑オイルの下方を覆う部材とを設けてもよい。
【００６２】
また、本発明の磁気ディスクに替えて、インペラまたはフライホイールを用いてもよい。また、本発明のモータを、空気流を供給するファンモータとして使用してもよい。
【００６３】
なお、モータの細部の形状は、本願の各図に示された構成および形状と、相違していてもよい。また、上述の実施形態や変形例に登場した各要素を、矛盾が生じない範囲で、適宜に組み合わせてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明は、モータおよびディスク駆動装置に利用できる。
【符号の説明】
【００６５】
１  ディスク駆動装置
２  静止部
３，３Ｄ，３Ｅ  回転部
９  中心軸
１０  筐体
１１，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ，１１Ｅ，１１Ｆ  モータ
１２  磁気ディスク
１３  アクセス部
１４  カバー
２１  ベース部
２２  ステータ
２３  シャフト
３３，３３Ｄ，３３Ｅ，３３Ｆ  スリーブ
３４  ハブ
３５  ヨーク
３６  マグネット
３７，３７Ｄ，３７Ｅ，３７Ｆ  外側リング
３８，３８Ｂ，３８Ｃ，３８Ｄ，３８Ｅ，３８Ｆ，３８Ｇ  第１キャップ
３９  第２キャップ
４１  ステータコア
４２  コイル
５０，５０Ｄ，５０Ｅ，５０Ｆ  潤滑オイル
９１  内周面
９２  上部傾斜面
９３  下部傾斜面
９３  内周面
１３１  ヘッド
１３２  クランプ
２１０  貫通孔
２１１  ベース底板部
２１２  ベース円筒部
２１３  ベース側壁部
２３０  開口部
２３１  中空部
２３２  第１連通孔
２３３  第２連通孔
２４１，２４１Ｄ，２４１Ｅ，２４１Ｆ  第１内側リング
２４２  第２内側リング
３３１  スリーブ本体
３３２，３３２Ｃ，３３２Ｄ，３３２Ｅ，３３２Ｆ，３３２Ｇ  スリーブ突出部
３４１  ハブ環状部
３４２  フランジ部
３４３  外周面
３７０，３７０Ｄ，３７０Ｅ，３７０Ｆ  接着剤
３７１  第１平板部
３７２，３７２Ｄ，３７２Ｅ  第１筒状部
３８０  貫通孔
３８１，３８１Ｂ，３８１Ｃ，３８１Ｄ，３８１Ｅ，３８１Ｆ，３８１Ｇ  凹部
３８２，３８２Ｄ，３８２Ｅ，３８２Ｆ  キャップ内側円盤部
３８３，３８３Ｄ，３８３Ｅ  キャップ外側円盤部
３９０  貫通孔
３９１  第２筒状部
３９２  第２平板部
４１１  コアバック
４１２  ティース
５００  オイル無し空間
ＰＡ  圧入領域
【図１】
2019216520.tif 000003
【図２】
2019216520.tif 000004
【図３】
2019216520.tif 000005
【図４】
2019216520.tif 000006
【図５】
2019216520.tif 000007
【図６】
2019216520.tif 000008
【図７】
2019216520.tif 000009
【図８】
2019216520.tif 000010
【図９】
2019216520.tif 000011
【図１０】
2019216520.tif 000012
【図１１】
2019216520.tif 000013