(57)【要約】【課題】回転機器の製造時間の増大を抑えつつ、その構成部品に付着する異物を低減する回転機器の製造技術を提供する。【解決手段】回転機器は、記録ディスクが載置されるべきハブと、ハブを回転自在に支持するベースと、を含む。回転機器の製造方法は、ハブおよびベースのうちの少なくとも一方であるワークに形成された孔から脱気する作業と、孔に第１液体を進入させる作業と、孔に第１液体が進入した状態のワークを洗浄液を第２液体に浸して洗浄する作業と、を含む進入洗浄工程Ｓ２０２と、洗浄されたワークを使用して回転機器を組み立てる組立工程Ｓ２１０と、を含む。【選択図】図６
2015144030.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ハブを回転自在に支持するベースとを含む回転機器の製造方法であって、
ハブおよびベースのうちの少なくとも一方であるワークに形成された孔から脱気する作業と、孔に第１液体を進入させる作業と、孔に第１液体が進入した状態のワークを第２液体に浸して洗浄する作業と、を含む進入洗浄工程と、
洗浄されたワークを使用して回転機器を組み立てる組立工程と、を含むことを特徴とする回転機器の製造方法。
【請求項２】
前記第１液体は、純水より表面張力が小さい液体であることを特徴とする請求項１に記載の回転機器の製造方法。
【請求項３】
前記第１液体は、表面張力低下剤を含有する水溶液であることを特徴とする請求項１または２に記載の回転機器の製造方法。
【請求項４】
前記第１液体は、界面活性剤を含有する水溶液であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の回転機器の製造方法。
【請求項５】
前記第１液体は、フッ素系の界面活性剤を含有する水溶液であることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の回転機器の製造方法。
【請求項６】
前記進入洗浄工程は、ワークの孔に前記第１液体が進入している状態を確認する作業を含む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の製造方法。
【請求項７】
前記進入洗浄工程は、大気圧より減圧された減圧雰囲気中で実行される作業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回転機器の製造方法。
【請求項８】
前記進入洗浄工程は、１５ｔｏｒｒ〜４６０ｔｏｒｒの減圧雰囲気中において、前記第１液体にワークを浸す作業を含むことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の回転機器の製造方法。
【請求項９】
前記進入洗浄工程は、前記第１液体に浸した状態におけるワークの姿勢を変更する作業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回転機器の製造方法。
【請求項１０】
ワークには互いに別の方向に開口する第１の孔と第２の孔とが形成されており、
前記進入洗浄工程は、前記第１液体に浸した状態におけるワークの姿勢を、第１の孔の開口が鉛直上方を向いた第１の姿勢から第２の孔の開口が鉛直上方を向いた第２の姿勢に変更することを含むことを特徴とする請求項９に記載の回転機器の製造方法。
【請求項１１】
前記進入洗浄工程は、ワークを浸した状態における前記第１液体中に浮遊する泡を除去することを含む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の製造方法。
【請求項１２】
前記進入洗浄工程は、容器に溜めた前記第１液体に浸した状態におけるワークを、前記容器とともに前記第２液体内に浸すこ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の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転機器の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ハードディスクドライブなどのディスク駆動装置は、流体動圧軸受ユニットを備えることにより回転精度が飛躍的に向上した。これに伴い、ディスク駆動装置にはさらなる高密度・大容量化が求められている。ディスク駆動装置を高密度・大容量化するためには記録トラックの幅を狭くし、磁気ヘッドと記録ディスクとの隙間を狭くする必要がある。例えばその隙間を、１０ｎｍ以下の極めて狭い隙間にすることが求められている。
【０００３】
また、ディスク駆動装置の高密度化のため、磁気ヘッドに磁気抵抗効果型素子（以下、ＭＲ素子という）が多用されている。ＭＲ素子を用いた場合、サーマルアスペリティ障害（以下、ＴＡ障害という）が発生することがある。「ＴＡ障害」とは、磁気ヘッドの浮上トレース中にＭＲ素子に記録ディスク表面上の微小な異物が接触して、それらの異物の運動エネルギーによりＭＲ素子に瞬間的に熱が生じ、ＭＲ素子が瞬間的に加熱または冷却されて、ＭＲ素子の抵抗値が瞬間的に変動し、変動した抵抗値が再生信号にノイズとして重畳され、正確な再生信号の読み出しが阻害されてしまうことをいう。磁気ヘッドと記録ディスクとの隙間が極狭化すると、このＴＡ障害の発生率が高くなる。
【０００４】
本発明者らの検討により、ＴＡ障害を引き起こし得る記録ディスク表面上の異物は、ディスク駆動装置に付着していた０．１μｍ〜数μｍ程度の異物が振動などにより剥がれ、それが空気の流れなどにより記録ディスク表面に付着したものであるとの知見を得た。したがって、ディスク駆動装置に付着する異物は、高密度・大容量化の障害となる。
【０００５】
これに対し、特許文献１〜４には、回転機器の構成部品を洗浄する工程を含む、回転機器の製造方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−２４４６２７号公報
【特許文献２】特開２０１２−５０２１２号公報
【特許文献３】特開２０１３−３０２３５号公報
【特許文献４】特開２０１３−１８６９１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した従来の製造方法は、構成部品に付着する異物を低減して清浄度を高めることができる。しかし、ディスク駆動装置のさらなる大容量化のためには、より高い清浄度への要求が絶えることはない。従来の洗浄方法では、清浄度を高めるためには洗浄時間を長くするほかない。これが製造コストを押し上げ、タイムリーな生産の足かせになる。
【０００８】
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起こりうる。
【０００９】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は回転機器の製造時間の増大を抑えつつ、その構成部品に付着する異物を低減する回転機器の製造技術の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の回転機器の製造方法は、記録ディスクが載置されるべきハブとハブを回転自在に支持するベースとを含む回転機器の製造方法であって、ハブおよびベースのうちの少なくとも一方であるワークに形成された孔から脱気する作業と、孔に第１液体を進入させる作業と、孔に第１液体が進入した状態のワークを第２液体に浸して洗浄する作業と、を含む進入洗浄工程と、洗浄されたワークを使用して回転機器を組み立てる組立工程と、を含む。
【００１１】
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】
【００１２】
本発明によれば、回転機器の製造時間の増大を抑えつつ、その構成部品に付着する異物を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１（ａ）、図１（ｂ）は、実施の形態に係る回転機器を示す上面図および側面図である。
【図２】図１（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図２の積層コアの上面図である。
【図４】環状部材周辺を拡大して示す拡大断面図である。
【図５】シャフト小径部周辺を拡大して示す拡大断面図である。
【図６】実施の形態に係る製造方法を示す模式的な製造工程図である。
【図７】図６の進入洗浄工程と乾燥工程の様子を示す模式図である。
【図８】図８（ａ）、（ｂ）は、進入液に浸されたワークの様子を示す図である。
【図９】図９（ａ）〜（ｃ）は、洗浄液を介してハブに超音波を当てるときの様子を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、工程には、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。
【００１５】
実施の形態に係る回転機器は、ディスク駆動装置、特に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として好適に用いられる。
【００１６】
まず、本実施の形態に係る発明を得るに至った経緯を説明する。
実施の形態に係る回転機器は、磁気記録ディスクが載置されるべき回転体と、回転体を流体動圧軸受を介して回転自在に支持する固定体と、を備える。回転体および固定体の構成部品には、各種の孔が設けられる。例えばベースは、軸受ユニットが挿入される軸受孔、ベースの外周壁部にトップカバーをねじ止めするためのねじ孔、回転機器を他の機器にねじ止めするためのねじ孔、ピン等を立設する孔などを有する。また、例えばハブは、クランパをハブに固定するためのねじが螺合されるねじ孔を有する。以下の説明では、このような孔を総称してワーク孔と表記することがある。これらのワーク孔には、切削加工により発生する切削屑や切削剤由来の炭化水素やその変性物等の異物が付着している場合がある。
【００１７】
本発明者らは、より高い清浄度を実現しようとする場合、ワーク孔、特に非貫通孔に付着した異物を従来の洗浄方法により除去しようとすると洗浄時間が長くかかることを認識した。すなわち、構成部品をそのまま洗浄液に浸して洗浄すると、表面張力の影響でワーク孔内の空気が抜けず、洗浄液がワーク孔内に浸透しにくいため、ワーク孔に付着する異物を除去しようとすると洗浄時間が長くかかることを認識した。以上の知見から、本発明者らは本実施の形態に係る製造方法を得るに至った。
【００１８】
本実施の形態に係る製造方法では、洗浄前に、回転機器の構成部品に形成されたワーク孔に液体を進入させ、ワーク孔に液体が進入した状態の構成部品を洗浄液を使用して洗浄する。これにより、洗浄液がワーク孔内に浸透し、ワーク孔内が洗浄されて異物が除去される。そのため、比較的短い洗浄時間で所望の清浄度を実現することができる。
【００１９】
（回転機器）
図１（ａ）、図１（ｂ）は、実施の形態に係る回転機器１００を示す。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（ａ）では、回転機器１００の内側の構成を示すため、トップカバー２を外した状態が示される。回転機器１００は、磁気記録ディスク８を回転させるハードディスクドライブである。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、ベース４と、トップカバー２と、６つのねじ２０と、を含む。回転体は、ハブ２８と、ハブ固定用ねじ２４と、クランパ３６と、６つのクランプねじ３８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。
【００２０】
磁気記録ディスク８は、直径が約９５ｍｍのアルミ製の３．５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約２５ｍｍ、厚みは約１．２７ｍｍまたは約１．７５ｍｍである。磁気記録ディスク８は、ハブ２８に搭載され、ハブ２８の回転に伴って回転する。本実施の形態では、図２で後述するように、４枚の磁気記録ディスク８がハブ２８に搭載される。
【００２１】
ベース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。ベース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。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。この場合は、ベース４の一方の面には押し上げられて凸部が形成され、他方の面には当該凸部に対応して凹部が形成されるエンボス部を設けるようにしてもよい。所定の部位にエンボス部を設けることによりベース４の変形を抑制しうる。
【００２２】
ベース４の表面の剥離を防止するために、ベース４には表面コーティングが施される。表面コーティングは例えばエポキシ樹脂などの樹脂材料によるコーティングであってもよい。あるいはまた、表面コーティングは例えばニッケルやクロムなどの金属材料をめっきすることによるコーティングであってもよい。本実施の形態では、ベース４の表面に無電解ニッケルめっきが施される。樹脂材料によるコーティング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。また、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が損傷する可能性を低くすることができる。本実施の形態では、ベース４の表面の静止摩擦係数は０．１から０．６の範囲とされる。静止摩擦係数が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が損傷する可能性を一層低減できる。
【００２３】
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。
【００２４】
トップカバー２は、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。
【００２５】
図２は、図１（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
回転体はさらに、環状部材８０と、マグネット３２と、ヨーク３０と、フランジ５２と、を含む。固定体はさらに、シャフト環囲部材４４と、ステータコア４０と、コイル４２と、カウンタープレート５４と、を含む。回転体と固定体との隙間の一部に潤滑剤４８が連続的に介在する。
【００２６】
シャフト２６は、ハブ２８の回転軸Ｒを中心として延在する。シャフト２６は、上方にシャフト小径部２６ａを有し、シャフト小径部２６ａの下方にシャフト小径部２６ａよりも大径に形成されたシャフト大径部２６ｂを有する。シャフト小径部２６ａの上面２６ｃには、回転軸Ｒに沿って、非貫通の孔であるハブ固定用ねじ孔２６ｅが形成される。シャフト大径部２６ｂの下端には円環状のフランジ５２が圧入される。
【００２７】
シャフト２６は、ＳＵＳ４２０Ｊ２などの鉄鋼材料の母材を所望の形状に切削加工し、その結果物を焼き入れし、さらに研磨することにより形成される。シャフト２６に焼き入れ処理を施すことにより、特にハブ固定用ねじ孔２６ｅの硬度を、そこに螺合されるハブ固定用ねじ２４の硬度よりも高めることができる。これにより、ハブ固定用ねじ２４の噛みによって、ハブ固定用ねじ孔２６ｅに設けられたねじ溝が変形する可能性を低減できる。
【００２８】
ハブ２８は、例えばＡ６０６１等のアルミニウム合金の鍛造品を切削加工することにより形成される。ハブ２８は、略カップ状の所定の形状に形成される。ハブ２８の表面の剥離を抑制するために、ハブ２８には表面コーティングが施される。表面コーティングは例えばエポキシ樹脂などの樹脂材料によるコーティングであってもよい。あるいはまた、表面コーティングは例えばニッケルやクロムなどの金属材料をめっきすることによるコーティングであってもよい。あるいはまた、表面コーティングは例えば表面にアルマイト層を作ることによるコーティングであってもよい。本実施の形態では、ハブ２８の表面に無電解ニッケルめっきが施される。
【００２９】
ハブ２８は、シャフト小径部２６ａの上端側を環囲してシャフト小径部２６ａに固定されるシャフト取付部２８ａと、シャフト取付部２８ａ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に嵌るディスク嵌合部２８ｂと、ディスク嵌合部２８ｂよりも半径方向外側に設けられる載置部２８ｃと、を有する。
【００３０】
ディスク嵌合部２８ｂは、４枚の磁気記録ディスク８の中央孔８ａに嵌る外筒面２８ｄを外周面として有する。ディスク嵌合部２８ｂは、外筒面２８ｄの上部２８ｅを外周面とし第１内径ＩＤ１を有する第１ハブ円筒部２８ｆと、外筒面２８ｄの下部２８ｇを外周面とし第１内径ＩＤ１よりも大きな第２内径ＩＤ２を有する第２ハブ円筒部２８ｈと、を有する。
【００３１】
磁気記録ディスク８は、載置部２８ｃの上面であるディスク載置面２８ｉ上に載置される。軸方向で隣接する２枚の磁気記録ディスク８の間には円環状のスペーサ９が挿入される。クランパ３６は、４枚の磁気記録ディスク８および３つのスペーサ９をディスク載置面２８ｉに押し付けて固定する。クランパ３６は、ディスク嵌合部２８ｂに形成された６つのクランプねじ孔３４に螺合される６つのクランプねじ３８によってハブ２８に対して固定される。
【００３２】
ヨーク３０はその断面が逆Ｌ字型であり、鉄などの磁性材料により形成される。ヨークは第２ハブ円筒部２８ｈの内周面２８ｊに接着と圧入とを併用して固定される。第２ハブ円筒部２８ｈの内周面２８ｊには、ヨーク３０が圧入される際にヨーク３０が押し当てられる凸部２８ｋが形成される。凸部２８ｋは、回転軸Ｒを中心とする環状の凸部である。第２ハブ円筒部２８ｈの内周面２８ｊとヨーク３０の外周面３０ａとの間には接着剤９０が充填される。これはヨーク３０をハブ２８に圧入する際、第２ハブ円筒部２８ｈの内周面２８ｊに適量の接着剤９０を塗布しておくことにより実現される。
【００３３】
マグネット３２は、ヨーク３０の内周面３０ｂに接着固定される円筒状の部材である。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。マグネット３２は、ステータコア４０の１２本の突極と半径方向に対向する。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８極の駆動用着磁が施される。マグネット３２の表面には電着塗装やスプレー塗装などによる防錆処理が施される。
【００３４】
図３は、ステータコア４０の上面図である。ステータコア４０は円環部４０ａとそこから半径方向外向きに伸びる１２本の突極４０ｂとを有し、ベース４の上面４ｄ側に固定される。ステータコア４０は、厚さ０．３５ｍｍの薄型電磁鋼板を１８枚積層しカシメにより一体化して形成される。なお、ステータコア４０は、例えば０．１ｍｍ〜０．８ｍｍの範囲の薄型電磁鋼板を、例えば２枚〜３２枚の範囲で積層して形成されてもよい。ステータコア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。ステータコア４０の各突極４０ｂ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４０ｂに沿って駆動磁束が発生する。なお、ステータコア４０は、例えば焼結体など磁性を有する粉体を固化して形成してもよい。
【００３５】
円環部４０ａの内周面４０ｃには、各突極４０ｂに対応する位置に、円環部４０ａを軸方向に貫通する凹部である溝４０ｄが直線的に形成される。本実施の形態では、１２の溝４０ｄが周方向に等間隔に形成される。これにより、回転体の回転ムラを低減できる。図２に戻る。
【００３６】
ベース４は、回転軸Ｒを中心とした円筒状の環状壁部４ｅを有する。環状壁部４ｅは、シャフト環囲部材４４を環囲するように上向きに突出する。ステータコア４０は環状壁部４ｅの外周面４ｆに圧入されもしくは隙間ばめによって接着固定される。
【００３７】
シャフト環囲部材４４は環状壁部４ｅによって環囲される。シャフト環囲部材４４はベース４に設けられた回転軸Ｒを中心とする貫通孔４ｇに嵌っており、特に貫通孔４ｇに接着により固定される。シャフト環囲部材４４の上側には、回転軸Ｒを中心とした環状の凹部６６が形成される。凹部６６は下向きに凹んでいる。シャフト環囲部材４４には、その上側と下側とを連通する連通孔４７が形成される。
【００３８】
シャフト環囲部材４４は、シャフト大径部２６ｂを環囲する円筒状の内側部材４５と、内側部材４５を環囲する円筒状の外側部材４６と、を含む。内側部材４５と外側部材４６とは別体として形成される。内側部材４５は、シャフト大径部２６ｂを円筒状のラジアル隙間５３を介して環囲する。内側部材４５の外周面４５ａは、外側部材４６の内周面４６ａに圧入により固定される。外側部材４６は貫通孔４ｇに接着により固定される。凹部６６は、内側部材４５と外側部材４６との間に形成される。
【００３９】
内側部材４５の外周面４５ａには内側部材４５を軸方向に貫通する凹部である連通溝４５ｃが直線的に形成される。したがって、内側部材４５が外側部材４６に取り付けられた状態では、連通溝４５ｃと外側部材４６の内周面４６ａとによって連通孔４７が形成される。なお、内側部材４５の外周面４５ａの代わりに外側部材４６の内周面４６ａに連通溝を設けることで連通孔４７を形成してもよい。
【００４０】
内側部材４５の下部４５ｆと外側部材４６の下部４６ｄとは、貫通孔４ｇに勘合して固定される嵌合小径部４４ａを構成する。内側部材４５の上部４５ｇと外側部材４６の上部４６ｅとは、第１ハブ円筒部２８ｆに環囲される環囲大径部４４ｂを構成する。外側部材４６の上部４６ｅが下部４６ｄより大径であることにより、言い換えると上部４６ｅの半径方向の厚みが下部４６ｄの半径方向の厚みより厚いことにより、環囲大径部４４ｂは嵌合小径部４４ａより大径に構成される。環囲大径部４４ｂと第１ハブ円筒部２８ｆとの隙間７２は、気液界面４９から蒸発した潤滑剤４８の蒸気に対するラビリンスとして機能し、気体となった潤滑剤４８が磁気記録ディスク８へ到達するのを抑止する。
【００４１】
内側部材４５および外側部材４６は、種々の金属材料や樹脂材料から形成できる。内側部材４５と外側部材４６は同一または異なった材料から形成されてもよい。例えば内側部材４５および外側部材４６は黄銅（真鍮）の母材を所望の形状に切削加工し、その結果物にニッケルめっきを施すことにより形成されてもよい。この場合、内側部材４５および外側部材４６は等しい線膨張係数を有するため、高温や低温になっても内側部材４５と外側部材４６とに隙間が生じにくく、使用可能な温度範囲を広くすることができる。
【００４２】
図４は、環状部材８０周辺を拡大して示す拡大断面図である。環状部材８０はシャフト小径部２６ａの下端を環囲してシャフト小径部２６ａに固定され、シャフト２６ひいてはハブ２８と一体に回転する。環状部材８０の断面は略逆Ｌ字形状を有する。環状部材８０は凹部６６に進入する進入部８０ａと、進入部８０ａの上端から半径方向内側に延在する延在部８０ｂと、を有する。延在部８０ｂは、円環状の第１延在部８０ｅと、第１延在部８０ｅの外周側に設けられる第２延在部８０ｆと、を有する。環状部材８０はハブ２８とシャフト大径部２６ｂとによって挟まれて固定されている。すなわち、ハブ２８は第１延在部８０ｅをシャフト大径部２６ｂの上面２６ｄに押し付けることで延在部８０ｂを固定する。これにより、シャフト２６に対する環状部材８０の取り付け位置の精度を確保できるとともに、シャフト２６に対する環状部材８０のずれが抑止される。
【００４３】
第２延在部８０ｆの上面８０ｇは、シャフト取付部２８ａの下面２８ｌに対して傾斜しており、第２延在部８０ｆの上面８０ｇとシャフト取付部２８ａの下面２８ｌとの隙間７４は半径方向外側となるほど拡がっている。この隙間７４は、後述のように接着と圧入とを併用してハブ２８をシャフト２６に固定する際に、接着剤９０が溜まる接着剤溜まりとして機能する。この隙間７４に溜まる接着剤９０は潤滑剤４８の漏れ出しを防ぐシール材としても機能する。なお、上面８０ｇおよび下面２８ｌの少なくとも一方に凹部を設けて接着剤溜まりとして機能させてもよい。また、上面８０ｇに、シャフト小径部２６ａを環囲するように上向きに突出する突出部を設けてもよい。この場合、接着剤９０がテーパシール７０に進入することが抑止される。
【００４４】
進入部８０ａが凹部６６に進入することにより、凹部６６には、進入部８０ａと凹部６６とが対向する隙間が形成される。特にこの隙間は、進入部８０ａと凹部６６とが半径方向で対向する内側隙間６７、外側隙間６８と、進入部８０ａと凹部６６とが軸方向で対向する中間隙間６９と、を有する。外側隙間６８は内側隙間６７よりも半径方向外側に位置する。外側隙間６８は気液界面４９を有する。
【００４５】
中間隙間６９は、進入部８０ａが凹部６６に対して回転するとき潤滑剤４８を半径方向内側に導く圧力を生じさせる掻込部６５を含む。外側部材４６の上面４６ｃのうち掻込部６５に対応する部分には、スパイラル形状またはヘリングボーン形状の溝５９が形成される。溝５９は、外側部材４６の上面４６ｃの代わりに、または外側部材４６の上面４６ｃとともに、内側部材４５の上面４５ｅに形成されてもよい。また、溝５９は、外側部材４６の上面４６ｃの代わりに進入部８０ａの下面８０ｄに形成されてもよい。進入部８０ａが凹部６６に対して回転するとき、溝５９は潤滑剤４８を半径方向内側に導く圧力を生じさせる。この圧力によって、潤滑剤４８の漏れ出しを抑止できる。
【００４６】
外側部材４６の上部４６ｅは、進入部８０ａと半径方向で対向する突出部４６ｆを有する。突出部４６ｆは進入部８０ａを環囲する。突出部４６ｆと進入部８０ａとの間には、それらの間の外側隙間６８が上方に向けて徐々に広がる部分であるテーパシール７０が形成される。特に突出部４６ｆの内周面４６ｇおよび進入部８０ａの外周面８０ｃの両方は、上側となるほど小径となるよう形成され、かつ、突出部４６ｆの内周面４６ｇの縮径の割合が進入部８０ａの外周面８０ｃの縮径の割合よりも小さいことにより、テーパシール７０のテーパ形状が実現される。回転体の回転時には、テーパシール７０内の潤滑剤４８に、遠心力起因の半径方向外向きの力が働く。突出部４６ｆの内周面４６ｇ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４８を吸い込むよう作用する。また、テーパシール７０は、毛細管現象により潤滑剤４８の漏れ出しを抑止する。
【００４７】
環状部材８０の進入部８０ａおよび延在部８０ｂは一体に形成される。環状部材８０は種々の金属材料や樹脂材料から形成できる。例えばシャフト２６の線膨張係数と実質的に同じ線膨張係数を有するＳＵＳ４３０等の鉄鋼材料から切削により形成される。この場合、熱膨張差に起因する応力が発生するのを抑止し、特に、環状部材８０あるいはシャフト小径部２６ａに亀裂や塑性変形が発生するのを抑止できる。環状部材８０に用いられる鉄鋼材料としては、例えば、大同特殊鋼株式会社が供給する商品名ＤＨＳ１のステンレスが、アウトガスが少なく加工容易である点で好ましい。なお、進入部８０ａと延在部８０ｂとを別体として形成した上で結合してもよい。図２に戻る。
【００４８】
カウンタープレート５４は、シャフト環囲部材４４の下側を塞ぐよう外側部材４６の下面４６ｂに接着により固定される。カウンタープレート５４の上面５４ａと内側部材４５の下面４５ｂと外側部材４６の内周面４６ａとは、フランジ５２が収まるフランジ空間６０を形成する。フランジ５２の上面５２ａと内側部材４５の下面４５ｂとは、円環状の第１スラスト隙間５７を介して軸方向に対向する。また、フランジ５２の下面５２ｂとカウンタープレート５４とは、円板状の第２スラスト隙間５８を介して軸方向に対向する。
【００４９】
回転体の一部であるシャフト２６、フランジ５２および環状部材８０と、固定体の一部である内側部材４５、外側部材４６およびカウンタープレート５４と、の隙間には潤滑剤４８が充填される。連通孔４７にも潤滑剤４８が充填される。潤滑剤４８は蛍光体を含む。紫外線などの光を潤滑剤４８に照射すると、潤滑剤４８は、蛍光体の作用により、照射された光とは別の波長の、例えば、青色や緑色の光を放出する。潤滑剤４８が蛍光体を含むことによって、潤滑剤４８の液面をより容易に検査することができる。また、潤滑剤４８の付着や漏れ出しを容易に検出できる。
【００５０】
ラジアル隙間５３は、シャフト２６がシャフト環囲部材４４に対して回転するとき潤滑剤４８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６１、６２を含む。２つのラジアル動圧発生部６１、６２は互いに軸方向に離間し、第１ラジアル動圧発生部６１は第２ラジアル動圧発生部６２の上側に位置する。内側部材４５の内周面４５ｄのうち２つのラジアル動圧発生部６１、６２のそれぞれに対応する部分には、スパイラル形状またはヘリングボーン形状の第１ラジアル動圧発生溝５０、第２ラジアル動圧発生溝５１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５１のうちの少なくともひとつは、内側部材４５の内周面４５ｄの代わりにシャフト２６のシャフト大径部２６ｂの外周面２６ｆに形成されてもよい。
【００５１】
第１スラスト隙間５７は、シャフト２６がシャフト環囲部材４４に対して回転するとき潤滑剤４８に軸方向の動圧が発生する第１スラスト動圧発生部６３を含む。フランジ５２の上面５２ａのうち第１スラスト動圧発生部６３に対応する部分には、スパイラル形状またはヘリングボーン形状の第１スラスト動圧発生溝５５が形成される。第１スラスト動圧発生溝５５は、フランジ５２の上面５２ａの代わりに内側部材４５の下面４５ｂに形成されてもよい。
【００５２】
第２スラスト隙間５８は、シャフト２６がシャフト環囲部材４４に対して回転するとき潤滑剤４８に軸方向の動圧が発生する第２スラスト動圧発生部６４を含む。フランジ５２の下面５２ｂのうち第２スラスト動圧発生部６４に対応する部分には、スパイラル形状またはヘリングボーン形状の第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、フランジ５２の下面５２ｂの代わりにカウンタープレート５４の上面５４ａに形成されてもよい。
【００５３】
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５１、第１スラスト動圧発生溝５５、第２スラスト動圧発生溝５６はそれぞれ潤滑剤４８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。第１ラジアル動圧発生部６１とテーパシール７０との位置関係について、第１ラジアル動圧発生部６１はテーパシール７０と軸方向において少なくとも部分的に重複する。
【００５４】
潤滑剤４８の経路に関して、シャフト２６と内側部材４５とのラジアル隙間５３の上端は内側隙間６７と通じている。ラジアル隙間５３の下端はフランジ空間６０と通じている。内側隙間６７とフランジ空間６０とは連通孔４７で連通されている。したがって、ラジアル隙間５３の軸方向における両端は、ラジアル隙間５３とは別に形成された連通孔４７を介して連通される。
【００５５】
図５は、シャフト小径部２６ａ周辺を拡大して示す拡大断面図である。ハブ２８のシャフト取付部２８ａには回転軸Ｒを中心とするシャフト孔２８ｍが設けられている。シャフト小径部２６ａの上部はこのシャフト孔２８ｍに挿入され、圧入と接着とを併用して固定される。また、ハブ２８はさらに、ハブ固定用ねじ２４によりシャフト２６に固定される。ハブ固定用ねじ２４は、ハブ固定用ねじ孔２６ｅに勘合される小径部２４ａと、小径部２４ａより大形の大形部２４ｂとを有する。ハブ固定用ねじ２４がハブ固定用ねじ孔２６ｅに螺合されると、ハブ２８のシャフト孔２８ｍの縁部分と環状部材８０の延在部８０ｂとは、ハブ固定用ねじ２４の大形部２４ｂとシャフト大径部２６ｂの上面２６ｄとに挟まれる。つまりハブ２８は、環状部材８０を介して、ハブ固定用ねじ２４とシャフト２６とに挟まれて固定される。このように、ハブ２８とシャフト２６は、接着と圧入とに加えて、ハブ固定用ねじ２４により固定されるため、十分な強度で接合される。
【００５６】
シャフト取付部２８ａの上面２８ｎには下向きに窪んだハブ凹部２８ｏが形成される。ハブ固定用ねじ２４がハブ固定用ねじ孔２６ｅに螺合され、ハブ２８がシャフト２６に固定された状態において、大形部２４ｂはハブ凹部２８ｏに収納される。特に、大形部２４ｂは、その上面２４ｃがシャフト取付部２８ａの上面２８ｎを超えて上側に突出しないようハブ凹部２８ｏに収納される。
【００５７】
ハブ固定用ねじ２４が外れてしまうのを抑止するために、ハブ固定用ねじ２４とハブ固定用ねじ孔２６ｅとの間と、大形部２４ｂとシャフト小径部２６ａとの間（周状の空間７６）の、少なくともいずれかに接着剤９０が充填されてもよい。例えば両者に接着剤９０を充填させる場合は、ハブ固定用ねじ２４を螺合する際、ハブ固定用ねじ孔２６ｅの周面と、シャフト小径部２６ａの上面２６ｃとに適量の接着剤９０を塗布しておくことにより実現される。また、ハブ凹部２８ｏに接着剤９０が充填されてもよい。これは、ハブ固定用ねじ２４を螺合する前あるいは後にハブ凹部２８ｏに接着剤を塗布することにより実現される。なお、図５では、これらすべてに接着剤９０が充填された場合を示している。
【００５８】
ハブ固定用ねじ２４は種々の金属材料から形成できる。例えばシャフト２６の線膨張係数と実質的に同じ線膨張係数を有するＳＵＳ４１０等の鉄鋼材料から切削または転造等により形成される。この場合、熱膨張差に起因する応力が発生するのを抑止し、特に、ハブ固定用ねじ２４あるいはシャフト小径部２６ａに亀裂や塑性変形が発生するのを抑止できる。図２に戻る。
【００５９】
ハブ２８に４枚の磁気記録ディスク８が載置された場合の回転体の重心Ｇは、軸方向において２つのラジアル動圧発生部６１、６２の間すなわち軸受スパン内に位置する。一般に、ハブ２８に搭載する磁気記録ディスク８の枚数が増えるほど、磁気記録ディスク８を搭載した回転体の重心は高くなり（上側に移動し）、重心Ｇが軸受スパン外に位置する傾向にある。本実施の形態では、磁気記録ディスク８を４枚以上搭載しつつ、主に以下の２つの構成により重心Ｇが軸受スパン内に位置するようにしている。
【００６０】
構成１：第１ラジアル動圧発生部６１はテーパシール７０と軸方向において少なくとも部分的に重複する。これにより、第１ラジアル動圧発生部６１と第２ラジアル動圧発生部６２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る。つまり、構成１では、軸受スパンを拡大することにより、重心Ｇが軸受スパン内に位置するようにしている。
構成２：ハブ２８は、接着および圧入に加えて、ハブ固定用ねじ２４によりとシャフト２６に固定される。これにより、ハブ２８とシャフト２６との接合部分の軸方向の長さを長くしなくても十分な強度で接合できる。そのため、シャフト取付部２８ａを軸方向に比較的薄くでき、ハブ２８の上側を軽量化することができる。これは、回転体の重心を下げる方向に寄与する。また、シャフト取付部２８ａを軸方向に薄くした分軸受スパンを拡大できる。つまり、構成２では、低重心化を図りつつ、軸受スパンを拡大することにより、重心Ｇが軸受スパン内に位置するようにしている。
【００６１】
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、１２本の突極に沿って磁束が発生する。この磁束によってマグネット３２にトルクが与えられ、ハブ２８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。
【００６２】
（寸法）
実施の形態に係る回転機器１００は、例えば、通称３．５インチのディスク駆動装置に好適に用いることができる。以下に、３．５インチのディスク駆動装置に用いる場合の各隙間の半径方向の寸法の一例を示す。
・内側隙間６７：０．１ｍｍ〜０．２ｍｍ
・外側隙間６８：０．２ｍｍ
・中間隙間６９：０．１ｍｍ
・ラジアル隙間５３：３．０μｍ〜４．５μｍ
・スラスト隙間５７、５８：両方合わせて２０μｍ
・フランジ５２と外側部材４６との隙間：０．１ｍｍ以上
【００６３】
（製造方法）
本実施の形態に係る製造方法によって上述の回転機器１００を製造する場合を説明する。以下では、ハブ２８、ベース４、その他構成部品をまとめていうときには「ワーク」とよぶ。
図６は、本実施の形態に係る製造方法を示す模式的な製造工程図である。図７は、ワーク製造工程Ｓ２００のうちの進入洗浄工程Ｓ２０２と乾燥工程Ｓ２０５の様子を示す模式図である。図７では、ワークがハブ２８である場合を示している。実施の形態に係る製造方法は、ワークを製造するワーク製造工程Ｓ２００と、製造されたワークを組み合わせることで回転機器１００を組み立てる組立工程Ｓ２１０と、組立てられた回転機器１００の外観、動作、機能等を検査する検査工程Ｓ２２０と、を含む。組立工程Ｓ２１０は、例えばベース４にハブ２８が取り付けられる工程を含む。検査工程Ｓ２２０は、例えばベース４の所定の箇所を基準にハブ２８のディスク載置部の寸法を検査する工程を含む。ワーク製造工程Ｓ２００は、形成工程Ｓ２０１と、進入洗浄工程Ｓ２０２と、乾燥工程Ｓ２０５と、を含む。
【００６４】
形成工程Ｓ２０１では、鍛造加工や鋳造加工、切削加工などの加工技術を使用してワークを形成する。例えば、Ａ６０６１等のアルミニウム合金の鍛造品を切削し、ハブ２８を形成する。この際、冷却と潤滑とのために切削剤が使用される。切削剤は炭化水素を多く含む。したがって、切削加工後のハブ２８には炭化水素やその変性物等が多く付着している。また、切削により発生した切削屑が付着していることがある。つまり、ハブ２８には異物が付着している。こうした異物は、ハブ２８に形成された非貫通孔であるクランプねじ孔３４にも付着している。
【００６５】
また例えば、アルミニウムの合金をダイカストにより成型してベース４を形成する。この場合、ダイカスト用の装置に付着している油脂やトリミング時に使用されうる切削油由来の炭化水素などが形成後のベース４に移動して異物として付着しうる。そして、ベース４に形成された非貫通孔である６つのねじ孔２２（図１（ａ）参照）やピン等を立設する孔（不図示）や回転機器を他の機器にねじ止めするための取付けねじ孔（図１（ａ）、（ｂ）、２では不図示）にも付着しうる。
【００６６】
進入洗浄工程Ｓ２０２では、ワーク孔内の空気を抜いてワーク孔内に液体を進入させる脱気進入作業と、ワークが浸された液体を浮遊する泡を除去する泡除去作業と、ワーク孔内に液体が進入したワークを洗浄槽に移送する移送作業と、移送されたワークを洗浄する洗浄作業と、を実施する。以下、各作業について説明する。
【００６７】
本発明者らは、種々の実験により、脱気進入作業に以下の条件を加えることによって、単に大気圧環境下で純水中にワークを浸す場合と比較してより短時間でワーク孔内の空気を抜いて液体を進入させることができるとの認識を得た。
（１）ワークを浸した状態の液体に振動を加える加振作業を組み合わせること。
（２）ワークを浸す液体に表面張力低下剤を加えること、および液体の温度を高くすること。
特に、表面張力低下剤を加えてワークを浸す液体の表面張力を水の表面張力（７２ｍＮ／ｍ）以下にする方が、短時間で液体を進入させることができる。好ましくは水の表面張力の半分（３６ｍＮ／ｍ）以下、より好ましくはエタノールの表面張力（２３ｍＮ／ｍ）以下にする方が一層短時間で液体を進入させることができる。なお、汎用性を考慮すると圧力環境は１５ｍＮ／ｍ以上の範囲が実用的で好ましい。
また、ワークを浸す液体の温度は２５℃より高い方がそれより低い場合に比べて短時間で液体を進入させることができる。液体の温度は好ましくは３５℃以上、よりこの好ましくは５５℃以上にする方が一層短時間で液体を進入させることができる。なお、汎用性を考慮すると液体の温度は６５℃以下の範囲が実用的で好ましい。
（３）表面張力低下剤としてフッ素系界面活性剤を含むこと。フッ素系界面活性剤に加えて洗剤を添加する場合はさらに短時間で液体を進入させることができる。
（４）大気圧より低い減圧環境下で実行すること。特に、大気圧環境より４６０ｔｏｒｒ以下の環境の方が短時間で液体を進入させることができる。好ましくは、１００ｔｏｒｒ以下の環境下で、より好ましくは３０ｔｏｒｒ以下の環境下で実行する方が一層短時間で液体を進入させることができる。なお、汎用性を考慮すると表面張力は１５ｔｏｒｒ以上の範囲が実用的で好ましい。
（５）ワークの姿勢を変更する姿勢変更作業を組み合わせること。
脱気進入作業では、所望の時間内で作業ができるように、これらの条件を単独で、あるいは複数組み合わせて実行することができる。
以下では、上記の条件をすべて組み合わせて実行する場合を例に説明する。
【００６８】
脱気進入作業では減圧室３００を使用する（図７参照）。脱気進入作業は、大気圧環境で実行してもよいが、本実施の形態では減圧環境で実行する。減圧環境で実行する場合、大気圧環境で実行する場合と比較してワーク孔（例えば、ハブ２８のクランプねじ孔３４）に残る空気が容易に排出され洗浄液が比較的短時間でワーク孔に進入する。減圧室３００は、例えば真空ポンプのような排気装置（不図示）によって内部の空気を排気可能な密閉された空間に構成され、雰囲気圧力を所定の圧力に下げることができる。減圧室３００には所定量の進入液３０２が溜められた液槽３０４が準備されている。進入液３０２としては、炭化水素、ＩＰＡなどのアルコール、純水、水溶液などの各種の液体を用いることができる。本実施の形態では表面張力低下剤を含有する水溶液を用いている。このような水溶液は純水よりも表面張力が低いので、進入液３０２がワーク孔に入りやすくなる。表面張力低下剤としては、界面活性剤を用いることができる。
【００６９】
界面活性剤としては、例えば、ノニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤またはベタイン系界面活性剤を用いることができる。ノニオン系界面活性剤としては、例えば、シリコン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤または炭化水素系界面活性剤を用いることができる。本実施の形態では、表面張力低下能に優れるフッ素系界面活性剤を用いる。フッ素系界面活性剤としては、例えはペルフルオロアルキルスルホン酸、ペルフルオロアルキルカルボン酸、フッ素テロマーアルコールが挙げられる。
【００７０】
脱気進入作業では、各容器３０６に１つずつワークを入れ、容器３０６ごとワークを減圧室３００内の液槽３０４に入れ、進入液３０２に漬ける。なお、１つの容器に複数のワークを入れてもよい。次に、減圧室３００内の雰囲気圧力を所定の圧力に下げ、所定の圧力に到達したら速やかに大気圧まで復圧する。これにより、ワーク孔から空気が抜けるとともに、クランプねじ孔３４に進入液３０２が入り込む。なお、所定の圧力に到達後、一定の時間が経過してから大気圧まで復圧してもよい。つまり、ワークを、減圧状態において進入液３０２に一定時間保持してもよい。
【００７１】
本発明者が行った実験によると、少なくとも、４６０ｔｏｒｒ以下の範囲の減圧状態において表面張力が７０ｍＮ／ｍ以下で温度が２５℃以上の進入液３０２にワークを浸した場合に所望の脱気効果が確認された。つまり実用的な作業時間内にクランプねじ孔３４に進入液３０２が入り込むことが確認された。また、１００ｔｏｒｒ以下の範囲の減圧状態において表面張力が３５ｍＮ／ｍ以下で温度が３５℃以上の進入液３０２にワークを浸した場合に比較的高い気泡除去効果が確認された。なお、進入液３０２の条件について別の言い方をすると、沸騰を生じない範囲で、かつ、曇点に近い温度であるほど高い気泡除去効果が確認された。
本実施の形態では、２６０ｔｏｒｒ以下の減圧状態において表面張力が１５ｍＮ／ｍ〜１８ｍＮ／ｍ以下で温度が３０℃〜６０℃に調整された進入液３０２にワークを浸漬する。この場合、効果の変動を吸収しうる。
【００７２】
ここで、進入液３０２中でのワークの姿勢について説明する。図８（ａ）、（ｂ）は、進入液３０２に浸されたワークの様子を示す。図８（ａ）は、本実施の形態におけるワークの姿勢を示し、図８（ｂ）は、変形例におけるワークの姿勢を示す。ここでは、ワークがベース４である場合を例に説明する。図８（ａ）では、ベース４は、ねじ孔２２の開口が鉛直上方を向いた姿勢となるよう支持されている。つまり、本実施の形態では、ワークは、進入液３０２を進入させるべきワーク孔の開口が鉛直上方を向いた姿勢となるよう支持されている。図８（ａ）の姿勢では、ねじ孔２２内の空気は鉛直上向きの浮力を受けるため、ねじ山を越えて進入液３０２中に浮き出しうる。つまり、ねじ孔２２内の空気は比較的抜けやすい。なお、ねじ孔２２とは反対方向に開口する取付けねじ孔２３に進入液３０２を進入させるときは、取付けねじ孔２３の開口が鉛直上方を向いた姿勢となるようワークの姿勢を変更する。この作業については後述する。
【００７３】
図８（ｂ）では、ベース４は、ねじ孔２２および取付けねじ孔２３の開口が水平方向を向いた姿勢となるよう支持される。つまり、本変形例では、ワークは、互いに略反対方向に開いた少なくとも２つのワーク孔の開口が水平方向を向いた姿勢となるよう支持される。図８（ｂ）の姿勢では、ねじ孔２２内と取付けねじ孔２３内の空気を一度に抜くことができるため、空気を抜くのにかかる時間を重視する場合は、この姿勢を採用することも考えられる。
【００７４】
脱気進入作業の後に加振作業を実施する。この作業では、より短時間でワーク孔内に液体を進入させるように、ワークを浸した状態の液体に、水流や振動を加える。水流としては例えば渦状の水流や進行波状の水流を用いることができる。振動としては超音波振動を用いることができる。また、加振作業においてワーク孔から異物を剥離して回収することにより、後の洗浄作業における洗浄液の汚染を抑制して、ワークの清浄度を向上することができる。
【００７５】
本実施の形態では、加振作業では、脱気進入作業においてワークが漬けられた状態の進入液３０２に超音波を印加して進入液３０２を加振する。例えばワークがハブ２８の場合、第１超音波発生器３０８から進入液３０２に４０ｋＨｚの超音波を３分〜１０分間加える。なお、洗浄液に加える超音波のパワー密度は、ワークに対応してすなわち素材に対応して調整されてもよい。
【００７６】
ワーク孔には進入液３０２が進入しているため、進入液３０２に超音波を印加するとワーク孔の異物が加振され剥離が促される。なお、加振作業は、減圧環境で行ってもよい。すなわち、脱気進入作業で減圧室３００内の雰囲気圧力を所定の圧力に下げ、復圧せずにそのままの状態で加振作業を行ってもよい。減圧状態を維持したまま加振作業を行った場合は、超音波がワーク孔に伝わるため、より確実にワーク孔内の空気を抜くことができる。
【００７７】
ワークに互いに別の方向に開口するワーク孔が形成されている場合は、ワークの姿勢を変更する姿勢変更作業を実施する。例えば図８（ａ）の場合、ベース４の姿勢を、ねじ孔２２の開口が鉛直上方を向いた姿勢から、取付けねじ孔２３の開口が鉛直上方を向いた姿勢に変更する。本実施の形態では、進入液３０２から取り出さずに、進入液３０２内でワークの姿勢を変更する。姿勢の変更後は、再度、加振作業等を行う。
【００７８】
脱気進入作業の後に、ワーク孔に進入液３０２が進入している状態を確認する確認作業を実施してもよい。所望の進入状態でない場合に、所望の状態にするように作業条件を調整することができる。例えば、進入状態を確認するために、サンプリングしたワークについて拡大鏡や顕微鏡を用いてワーク孔を観察することや、ワーク孔に微小な内視鏡を挿入して観察することができる。この確認作業はコンピュータを用いて自動判定してもよい。なお、確認作業は、泡除去作業の後に実施してもよい。
【００７９】
進入液３０２の水面には、ワーク孔から抜け出た空気や、減圧したことや超音波を印加したことによって進入液３０２から発生した空気が、気泡となって浮遊している。泡除去作業では、この泡を、例えば所定の吸引装置で吸引することによって、また例えばオーバーフローさせることによって除去する。
【００８０】
移送作業では、液槽３０４からワークを取り出して第１洗浄槽４１０（後述）内に移す。移送作業では特に、容器３０６によって進入液３０２ごとワークを持ち上げて液槽３０４からワークを取り出し、容器３０６内の進入液３０２に浸されたワークを容器３０６ごと第１洗浄槽４１０に溜められた第１洗浄液４０４内に移す。つまり、移送作業では、ワークを、空気にさらすことなく、進入液３０２に浸したまま第１洗浄液４０４内に移す。
【００８１】
洗浄作業と乾燥工程Ｓ２０５では搬送装置４００が使用される（図７参照）。ここでは、搬送装置４００は、ワークを支持する支持台が取り付けられたチェーンコンベアである。搬送装置４００は、時計回り方向にチェーン４０２を移動させ、支持台（不図示）ごとワークを搬送する。
【００８２】
洗浄作業では、脱気進入作業を経て進入液３０２がワーク孔に進入した状態のワークをクリーンルーム４２６内で洗浄する。クリーンルーム４２６は、清浄空気で満たされ、脱気進入作業が行われる雰囲気よりクリーン度が高くなっている。クリーンルーム４２６のクリーン度は、例えばクラス１０００程度とすることができる。ワークは、搬送装置４００によって搬送され、第１洗浄液４０４、第２洗浄液４０６、第３洗浄液４０８の順で各洗浄液中を移動しながら洗浄される。第１洗浄液４０４中および第２洗浄液４０６中では超音波洗浄され、第３洗浄液４０８中では水流洗浄される。この間、脱気進入作業で進入させた進入液３０２、またはそれと入れ替わった第１洗浄液４０４、第２洗浄液４０６あるいは第３洗浄液４０８が、クランプねじ孔３４に進入した状態が維持される。つまり、乾燥工程Ｓ２０５でワークを乾燥させるまでは、ワーク孔に液体が進入した状態が維持される。
【００８３】
第１洗浄液４０４、第２洗浄液４０６、第３洗浄液４０８は、それぞれ第１洗浄槽４１０、第２洗浄槽４１２、第３洗浄槽４１４に溜められている。第１洗浄液４０４は、界面活性剤を主な溶質とする水溶液であり、その温度は室温より加熱され例えば５０℃〜７０℃の範囲とされる。この界面活性剤は、進入液３０２に界面活性剤が含まれる場合には、その界面活性剤と同じでも異なっていてもよい。第２洗浄液４０６は、実質的に純水とみなせる液体であり、その温度は室温程度つまり非加熱とされる。具体的には、例えば２５℃〜３５℃の範囲とされる。第２洗浄液４０６は、ポンプ４３６、フィルタ４３８、気泡核増加手段４４０により、気泡核の量が増やされている。これにより、超音波のキャビテーション効果が高まり、洗浄効果が向上する。具体的には、ポンプ４３６により第２洗浄槽４１２から第２洗浄液４０６を汲み出し、フィルタ４３８で異物を濾過してから気泡核増加手段４４０に送り込む。そして、気泡核増加手段４４０で気泡核の量が増やされた後、第２洗浄液４０６は第２洗浄槽４１２に戻される。第３洗浄液４０８は、実質的に純水とみなせる液体であり、その温度は室温より加熱され例えば４０℃〜５０℃の範囲とされる。第３洗浄液４０８を室温より高い温度にすることで後続の乾燥工程Ｓ２０５の時間を短縮することができる。
【００８４】
本実施の形態では、ワークが各洗浄液中を移動する時間が５分〜１０分となるよう搬送装置４００の搬送速度などを設定し、第２超音波発生器４１６から第１洗浄液４０４に４０ｋＨｚの超音波を加える。第２洗浄液４０６には、第３超音波発生器４１８、第４超音波発生器４２０からそれぞれ４０ｋＨｚ、６８ｋＨｚの超音波を加える。第３超音波発生器４１８、第４超音波発生器４２０からそれぞれ異なる周波数の超音波が加えられることにより、それらの超音波のビートである振動が発生する。その結果、超音波の周波数スペクトルが広がり、洗浄ムラが低減され、異物の除去能力を向上させることができる。
【００８５】
また、洗浄効果を高めるため、超音波のパワー密度が１０Ｗ／Ｌ以上となるよう超音波の出力および洗浄液の量を調整する。第１洗浄液４０４、第２洗浄液４０６の量の調整には、それぞれ第１液面調整手段４３０、第２液面調整手段４３２を用いる。また、第１液面調整手段４３０により、第１洗浄液４０４の液面と第２超音波発生器４１６との距離Ｌ４が、第２超音波発生器４１６が第１洗浄液４０４に加える超音波の半波長の４から１０の範囲の整数倍となるよう調整してもよい。第２洗浄液４０６の液面と第３超音波発生器４１８および第４超音波発生器４２０との距離Ｌ５についても、第２液面調整手段４３２により同様に調整してもよい。
【００８６】
ここで、ワークがハブ２８である場合の超音波洗浄中での姿勢について説明する。図９（ａ）〜（ｃ）は、洗浄液を介してハブ２８に超音波を当てるときの様子を示す模式図である。図９（ａ）は、本実施の形態におけるハブ２８の姿勢を示し、図９（ｂ）は変形例におけるハブ２８の姿勢を示し、図９（ｃ）は比較例におけるハブ２８の姿勢を示す。図９（ａ）では、ハブ２８は、シャフト取付部２８ａの上面２８ｎおよびディスク載置面２８ｉと、超音波が伝搬する方向Ｄとが略平行となるよう支持される。図９（ｂ）では、ハブ２８は、シャフト取付部２８ａの上面２８ｎおよびディスク載置面２８ｉと、超音波が伝搬する方向Ｄとが略直交で、かつ、上面２８ｎ、クランプねじ孔３４およびディスク載置面２８ｉが超音波発生器側を向くよう支持される。図９（ｃ）では、ハブ２８は、シャフト取付部２８ａの上面２８ｎおよびディスク載置面２８ｉと、超音波が伝搬する方向Ｄとが略直交で、かつ、上面２８ｎ、クランプねじ孔３４およびディスク載置面２８ｉが超音波発生器と反対側を向くよう支持される。
【００８７】
超音波は比較的高周波であるため、障害物の後ろ側に回り込む現象、いわゆる回折現象が生じにくい。このため、ワークの清浄度を重視する面が、超音波発生器と向かい合わせの姿勢、または超音波の進行方向に垂直になる姿勢で洗浄することが好ましい。本実施の形態のハブ２８の姿勢である図９（ａ）の姿勢では、ハブ２８の上面２８ｎ、ディスク載置面２８ｉおよびクランプねじ孔３４にも、シャフト取付部２８ａおよびディスク嵌合部２８ｂの下面にも超音波が当たる。またハブ２８自体の影領域に入るのは外筒面２８ｄのごく一部であり、全体としてハブ２８に付着した異物を効率的に除去できる。図９（ｂ）の姿勢では、上面２８ｎ、ディスク載置面２８ｉおよびクランプねじ孔３４には超音波が当たり、この部分の清浄度が高まる。クランプねじ孔３４内の異物の除去を重視する場合は、この姿勢を採用することも考えられる。図９（ｃ）の姿勢では、シャフト取付部２８ａおよびディスク嵌合部２８ｂの下面に超音波がよく当たり、この部分がより清浄度が高まる。なお、洗浄槽ごとで姿勢を変えてもよい。また、同一洗浄槽内で姿勢が変わるように構成してもよい。また、超音波発生器は、洗浄槽の複数の面、例えばワークの進行方向に対して左右の両側面に設けるようにしてもよい。
【００８８】
図７に戻り、第３洗浄液４０８では、噴射ノズル４２２から洗浄液を噴射し、第３洗浄液４０８内に水流を発生させる。この水流により、それまでに除去し残した異物や他の洗浄液中で再付着した異物を剥離できる。
【００８９】
乾燥工程Ｓ２０５ではワークを乾燥させる。乾燥工程Ｓ２０５では、まずディスク載置面２８ｉが上に向いた状態で支持されるよう、ハブ２８を支持する姿勢を変更する。次に、乾燥炉４２４内を移動するハブ２８に温風を吹き付ける。温風は、ディスク載置面２８ｉ側とその反対側との両面から吹き付けられる。これにより、ハブ２８に付着している洗浄液が蒸発する。もちろん、クランプねじ孔３４内に入り込んでいる洗浄液も蒸発する。温風の温度と、その吹付け時間とは、実験で定めることができる。乾燥工程Ｓ２０５が終了したハブ２８は組立工程Ｓ２１０で使用される。
【００９０】
本実施の形態に係る製造方法によると、ワークに形成された孔に洗浄液が入り込む。特に、２２秒程度という比較的短い時間で孔に洗浄液を入り込む。そして、孔に洗浄液が入り込んだ状態のワークが洗浄槽内で洗浄される。そのため、孔内にも超音波が伝わり、また水流が流れ込み、孔内が洗浄される。その結果、比較的短い洗浄時間で、所望の清浄度を得ることができる。つまり、従来より高い洗浄度が求められる場合でも、回転機器の製造時間の増大を抑えつつ、その構成部品に付着する異物を低減することができる。
【００９１】
また、本実施の形態に係る製造方法によると、進入液３０２中を浮遊する気泡が除去される。これにより、ワーク孔から抜け出た空気や、減圧したことや超音波を印加したことによって進入液３０２から発生した空気が、再度ワーク孔に入り込むのを抑止できる。
【００９２】
また、本実施の形態に係る製造方法によると、進入液３０２に浸したままワークの姿勢を変更する。そのため、姿勢を変更する際にワーク孔から進入液３０２が漏れ出てワーク孔に空気が入り込むことが抑止される。
【００９３】
また、本実施の形態に係る製造方法によると、ワークは、空気中にさらされることなく、液槽３０４から第１洗浄槽４１０に移送される。そのため、移送中にワーク孔から進入液３０２が漏れ出てワーク孔に空気が入り込むことが抑止される。
【００９４】
以上、実施の形態に係る回転機器の製造方法について説明した。この実施の形態は例示であり、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。
【００９５】
（変形例１）
実施の形態では、ハードディスクドライブである回転機器１００を製造する場合について説明したが、製造の対象はハードディスクドライブに限られない。例えば、実施の形態の技術的思想は、製造工程において異物の除去を目的として構成部品を洗浄する必要がある任意の回転機器の製造方法に適用されうる。
【００９６】
（変形例２）
実施の形態では、ハブ２８を切削加工により形成する場合について説明したが、これに限られず、例えばハブ２８をプレス加工などの塑性加工により形成してもよい。この場合、プレス加工機に付着しているプレス油由来の炭化水素などが形成後のハブ２８に移動して異物として付着しうる。したがって、実施の形態と同様の洗浄によりそのように付着した異物をハブ２８から除去できる。
【００９７】
（変形例３）
ベース４は、アルミニウム板や鉄板などの金属板からプレス加工によって形成される板金部と、アルミニウムダイカストにより成型して形成されるダイカスト部を組み合わせて構成しても良い。例えば、底板部４ａは板金部を含んで構成し、外周壁部４ｂはダイカスト部を含んで構成してもよい。このように構成することによって、ねじ孔２２の剛性の低下を抑制できる。このようなベース４を製造する方法の例としては、形成済みの板金部をアルミニウムダイカスト用の金型に組み込んだ状態でアルミニウムダイカストによりダイカスト部を形成する方法がある。このような製造方法によると、板金部とダイカスト部の結合の手間が抑制され、板金部とダイカスト部の寸法精度が向上しうる。あるいは、板金部とダイカスト部とを結合するための別部材を小さくまたはなくすことが可能になり、この結果、ベース４を薄く構成することが容易になる。
【００９８】
このように形成されたベース４の場合、その加工の際に用いられる炭化水素などが形成後のベース４に移動して異物として付着しうる。したがって、実施の形態と同様の洗浄によりそのように付着した異物をベース４から除去できる。
【００９９】
（変形例４）
実施の形態では、ハブ２８を洗浄液に浸して超音波洗浄する場合について説明したが、これに限られず、シャワー洗浄やその他の洗浄方法を用いてもよい。
【０１００】
（変形例５）
実施の形態では、洗浄作業の洗浄槽が第１洗浄槽４１０、第２洗浄槽４１２、第３洗浄槽４１４の３槽の場合について説明したが、これに限られず、１槽または２槽、あるいは４槽以上であってよい。
【０１０１】
（変形例６）
実施の形態では、ワークを形成した後、そのワーク単体を洗浄する場合について説明したが、これに限られない。例えば、ハブ２８の形成工程Ｓ２０１と進入洗浄工程Ｓ２０２との間、あるいは進入洗浄工程Ｓ２０２における加振作業と洗浄作業との間に、ハブ２８にマグネット３２を取り付ける工程を設けてもよい。ハブ２８を洗浄・乾燥してからそれにマグネット３２を接着固定する場合、この接着固定作業の際にハブ２８やマグネット３２に作業員の手や生産設備から接着剤や油脂などが付着する懸念がある。これに対して本変形例に係る製造方法では、マグネット３２をハブ２８に取り付けてから洗浄するので、接着固定の際に付着した接着剤や油脂の量を洗浄により低減できる。
【０１０２】
また例えば、ハブ２８の洗浄作業の後に、マグネット３２を取り付けたハブ２８を洗浄する作業を実施してもよい。この場合、マグネット３２をハブ２８に取り付けてから洗浄するので、接着固定の際に付着した接着剤や油脂の量を洗浄により低減できる。
【０１０３】
ベース４およびステータコア４０についても同様である。すなわち、ベース４の形成工程Ｓ２０１と進入洗浄工程Ｓ２０２との間、あるいは加振作業と洗浄作業との間に、ベース４にステータコア４０を取り付ける工程を設けてもよい。また、ベース４の洗浄作業の後に、ステータコア４０を取り付けたベース４を洗浄する作業を実施してもよい。これらの場合、ステータコア４０が取り付けられた状態のベース４が洗浄液に漬けられて超音波洗浄される。
【０１０４】
（変形例７）
実施の形態では、進入洗浄工程Ｓ２０２では、減圧室において表面張力低下剤を含有する水溶液に浸す場合について説明したが、これに限られない。例えば大気圧雰囲気中で、その水溶液に浸してもよい。また、減圧室において、実質的に純水とみなせる液体に浸してもよい。
【０１０５】
（変形例８）
実施の形態では、進入洗浄工程Ｓ２０２では、ワークを液体に浸すことにより、ワーク孔に液体を進入させる場合について説明したが、これに限られない。例えばノズルをワーク孔の中に挿入し、ノズルから液体を吐出することにより、液体をワーク孔に進入させてもよい。また例えば、ガイド棒をワーク孔の中に挿入し、液体がそのガイド棒を伝わってワーク孔内に流れ込むようにしてもよい。これらの場合も、実施の形態と同様、液体は表面張力低下剤を含有する水溶液であってもよい。また、減圧雰囲気中で実施されてもよい。
【０１０６】
（変形例９）
実施の形態では、進入洗浄工程Ｓ２０２において、ワークを進入液３０２に浸した状態で減圧することによってワーク孔から空気を抜くとともにワーク孔に第１液体を浸入させる場合について説明したが、これに限られない。例えば、ワークを進入液３０２に浸す前に減圧してワーク孔から空気を抜いてからワークを進入液３０２に浸すことによってワーク孔に進入液３０２を進入させてもよい。
【符号の説明】
【０１０７】
４  ベース、  ８  磁気記録ディスク、  １０  データリード／ライト部、  ２４  ハブ固定用ねじ、  ２６  シャフト、  ２８  ハブ、  ３２  マグネット、  ４０  ステータコア、  ４２  コイル、  ４４  シャフト環囲部材、  ４５  内側部材、  ４６  外側部材、  ４８  潤滑剤、  １００  回転機器、  Ｓ２００  ワーク製造工程、  Ｓ２０１  形成工程、  Ｓ２０２  進入洗浄工程、  Ｓ２０５  乾燥工程、  Ｓ２１０  組立工程、  Ｓ２２０  検査工程。
【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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