(57)【要約】【課題】回転体を安定して回転させ、駆動負荷を低減可能な回転機器を提供すること。【解決手段】一端が固定された軸体を有する固定体と、前記軸体の他端側を収納する収納孔が形成された軸受部、周縁に複数の記録ディスクがディスク嵌合領域に重ねて嵌合される嵌合部を備え、前記固定体に回転自在に支持される回転体とを含み、前記軸体の軸方向において、前記ディスク嵌合領域の前記軸体の他端側の上端は、前記回転体が前記軸体に支持されるラジアルギャップの形成領域内に設けられている回転機器。【選択図】図２
2015019510.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端が固定された軸体を有する固定体と、
前記軸体の他端側を収納する収納孔が形成された軸受部、周縁に複数の記録ディスクがディスク嵌合領域に重ねて嵌合される嵌合部を備え、前記固定体に回転自在に支持される回転体とを含み、
前記軸体の軸方向において、前記ディスク嵌合領域の前記軸体の他端側の上端は、前記回転体が前記軸体に支持されるラジアルギャップの形成領域内に設けられている
ことを特徴とする回転機器。
【請求項２】
前記軸体の軸方向において、前記ディスク嵌合領域の前記軸体の一端側の下端は、前記ラジアルギャップの形成領域内に設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載の回転機器。
【請求項３】
前記回転体は、
前記収納孔を覆うキャップを含む
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の回転機器。
【請求項４】
前記固定体と前記回転体との間隙に充填される潤滑剤を有し、
前記固定体は、
前記軸体の一端を固定的に支持する軸体支持部、前記軸受部を環囲する軸受環囲部を備えるハウジングを含み、
前記回転体は、
前記ハウジングの少なくとも一部を環囲する円環状のスラスト部材を含む
ことを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の回転機器。
【請求項５】
前記ハウジングは、
前記軸受環囲部から半径方向外向きに延伸するフランジ部を含み、
前記スラスト部材は、
前記軸体の軸方向において、前記フランジ部の前記軸体の一端側の端面に対向する対向面を含む
ことを特徴とする請求項４に記載の回転機器。
【請求項６】
前記軸体の軸方向において、前記フランジ部と前記スラスト部材とのギャップにおいて前記潤滑剤に動圧を発生させる動圧発生部を含む
ことを特徴とする請求項５に記載の回転機器。
【請求項７】
前記潤滑剤の気液界面は、前記ハウジングに接している
ことを特徴とする請求項４から６の何れか一項に記載の回転機器。
【請求項８】
前記回転体は、
前記キャップの周縁から前記軸体の軸方向に突出して前記軸受部の少なくとも一部を環囲する円筒部を含む
ことを特徴とする請求項３に記載の回転機器。
【請求項９】
前記キャップと前記円筒部とは一体に形成されている
ことを特徴とする請求項８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、回転機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転機器の一種であるハードディスクドライブ等のディスク駆動装置として、例えば固定されたシャフトと、シャフトを環囲し、周縁部と嵌合する複数のディスクと共に回転するハブとを有する構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２８６０７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に係るディスク駆動装置では、シャフトの軸方向において、ハブと複数のディスクとが嵌合する領域と、ハブがシャフトに支持される領域とが異なっている。すなわち、シャフトの軸方向において、ハブがシャフトに支持される領域よりも上方で、ハブがディスクと嵌合して回転する様に設けられている。
【０００５】
上記した様な構成では、シャフトとハブとの間に充填される潤滑剤にかかる動圧にばらつきが生じてハブの回転が安定せず、動作が不安定化する可能性がある。また、モータに過大な負荷がかかり、装置寿命が低下する虞がある。
【０００６】
本発明は上記に鑑みてなされたものであって、回転体を安定して回転させ、駆動負荷を低減可能な回転機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様の回転機器によれば、一端が固定された軸体を有する固定体と、前記軸体の他端側を収納する収納孔が形成された軸受部、周縁に複数の記録ディスクがディスク嵌合領域に重ねて嵌合される嵌合部を備え、前記固定体に回転自在に支持される回転体とを含み、前記軸体の軸方向において、前記ディスク嵌合領域の前記軸体の他端側の上端は、前記回転体が前記軸体に支持されるラジアルギャップの形成領域内に設けられている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の実施形態によれば、回転体を安定して回転させ、駆動負荷を低減可能な回転機器を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態に係るディスク駆動装置の概略構成を例示する図である。
【図２】第１の実施形態に係るディスク駆動装置を例示する断面概略図である。
【図３】ディスク嵌合領域とラジアルギャップについて説明する図である。
【図４】第２の実施形態に係るディスク駆動装置を例示する断面概略図である。
【図５】第３の実施形態に係るディスク駆動装置を例示する断面概略図である。
【図６】第４の実施形態に係るディスク駆動装置を例示する断面概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。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。
【００１１】
＜ディスク駆動装置の構成＞
図１（ａ）〜（ｃ）に、実施形態に係る回転機器としてのディスク駆動装置１００を例示し、ディスク駆動装置１００の全体構成について説明する。図１（ａ）は、ディスク駆動装置１００の上面図である。図１（ｂ）は、ディスク駆動装置１００の側面図である。図１（ｃ）は、トップカバー２を外したディスク駆動装置１００の上面図である。
【００１２】
ディスク駆動装置１００は、トップカバー２、ベース４を有し、トップカバー２及びベース４の内部に磁気記録ディスク８、データリード／ライト部１０を有する。
【００１３】
なお、以下の説明では、ベース４にトップカバー２が取り付けられた状態において、トップカバー２側を上、ベース４側を下として説明する。
【００１４】
（ベース）
ベース４は、図１（ｃ）に示す様に、ディスク駆動装置１００の底部を形成する底板部４ａと、磁気記録ディスク８の載置領域を囲む様に底板部４ａの外周に沿って形成される外周壁部４ｂとを有する。外周壁部４ｂの上面４ｃには、トップカバー２が取り付けられる６つのねじ孔２２が設けられている。
【００１５】
実施形態におけるベース４は、例えばアルミニウム合金を用いたダイカストにより形成されるが、形成方法はこれに限られない。ベース４は、例えばアルミニウム板や鉄板等の金属板の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の上側に凸部が形成される様にエンボス加工が施されてもよい。所定の部位にエンボス加工が施されることで、ベース４の変形が抑制される。
【００１６】
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ている。表面コーティングは、例えばエポキシ樹脂等の樹脂材料が用いられる。あるいは、例えばニッケルやクロム等の金属材料をめっきすることで表面コーティングが施されてもよい。本実施形態では、ベース４の表面に無電解ニッケルめっきが施されている。無電解ニッケルめっきによる表面コーティングは、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、摩擦係数を低くすることができる。また、例えば製造時において、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減できる。本実施形態では、ベース４の表面の静止摩擦係数は、０．１から０．６の範囲でコーティングが施されている。静止摩擦係数が低いため、製造時等におけるベース４や磁気記録ディスク８の損傷可能性がより低減されている。
【００１７】
また、ベース４は、アルミニウム板や鉄板等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形成されるダイカスト部との組み合わせで構成されてもよい。例えば、底板部４ａは板金部を含む様に構成され、外周壁部４ｂはダイカスト部を含む様に構成されてもよい。この様に構成されることで、ねじ孔２２の剛性の低下が抑制される。この場合には、例えば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。この様な製造方法によれば、板金部とダイカスト部とを結合する作業を省略でき、板金部とダイカスト部の寸法精度が向上する。また、板金部とダイカスト部とを結合するための別部品を小さく又は無くすことが可能になり、この結果として、ベース４を薄くすることが可能になる。
【００１８】
（トップカバー）
トップカバー２は、図１（ａ）及び（ｂ）に示す様に、ベース４の上面４ｃに設けられているねじ孔２２に螺合する６つのねじ２０により、ベース４の外周壁部４ｂの上面４ｃに固定される。
【００１９】
トップカバー２とベース４との間には、ディスク収納空間２４が形成されている。ディスク収納空間２４には、磁気記録ディスク８が収納されている。ディスク収納空間２４は、磁気記録ディスク８表面に異物が付着するのを防止して動作の信頼性を高めるために、塵埃が除去された清浄な空気で満たされている。したがって、トップカバー２とベース４とは、ディスク収納空間２４に大気中から塵埃等が入り込まない様に、ディスク収納空間２４を密閉する様に設けられている。
【００２０】
（磁気記録ディスク）
磁気記録ディスク８は、図１には不図示のハブに中央孔が嵌り、不図示のスペーサと共にクランパ１５４とハブの載置部との間に固定され、ハブと共にシャフト２６を中心に回転する。
【００２１】
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、ハブと嵌合する中央孔の直径は２０ｍｍ、厚さは０．６５ｍｍである。ディスク駆動装置１００には、４枚の磁気記録ディスク８が搭載されている。
【００２２】
（データリード／ライト部）
データリード／ライト部１０は、図１（ｃ）に示す様に、不図示の記録再生ヘッド、スイングアーム１４、ボイスコイルモータ１６、ピボットアセンブリ１８を有する。
【００２３】
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へのデータ記録、磁気記録ディスク８からのデータ読み取りを行う。
【００２４】
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の周りで揺動自在に支持する。
【００２５】
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の周りで揺動させ、記録再生ヘッドを磁気記録ディスク８の上面において所望の位置に移動させる。ボイスコイルモータ１６及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。
【００２６】
＜軸受機構の構成＞
図２は、図１のディスク駆動装置１００のＡ−Ａ断面図であり、ディスク駆動装置１００の軸受機構の構成を例示する断面概略図である。なお、以下の説明では、回転軸Ｒに平行な方向を軸方向、回転軸Ｒに直交する方向を半径方向、半径方向において回転軸Ｒから遠い方を外周側、回転軸Ｒに近い方を内周側として説明する。
【００２７】
ディスク駆動装置１００は、磁気記録ディスク８が載置されて回転する回転体と、回転体を回転自在に支持する固定体とを有する。
【００２８】
回転体は、スリーブ１０６を含むハブ２８、キャップ１２、スラスト部材２７、円筒状マグネット３２、クランパ１５４を有する。固定体は、ベース４、シャフト２６、ステータコア４０、コイル４２、ハウジング１０２を有する。ハブ２８は、スリーブ１０６がシャフト２６を環囲し、シャフト２６及びハウジング１０２に支持されて回転する。シャフト２６とスリーブ１０６との間には、潤滑剤９２が充填されている。
【００２９】
（ハブ）
ハブ２８は、軸受部としてのスリーブ１０６と一体に形成され、挿入されるシャフト２６を収納する収納孔２８ａ、磁気記録ディスク８の中央孔と嵌合する嵌合部としての円筒部２８ｂ、円筒部２８ｂの外周側下端に設けられる載置部２８ｃを有する。
【００３０】
スリーブ１０６は、ハブ２８と一体に形成され、収納孔２８ａに挿入されるシャフト２６の上端側を環囲する。スリーブ１０６とシャフト２６との間には、潤滑剤９２が充填されている。スリーブ１０６は、例えばハブ２８とは別部品として形成され、圧入又は接着、もしくは圧入接着によりハブ２８に固定されてもよい。スリーブ１０６が、ハブ２８とは別部品として形成される場合には、例えばステンレス鋼等から切削加工によって形成される。
【００３１】
ハブ２８の収納孔２８ａは、スリーブ１０６の中心に形成され、挿入されるシャフト２６の上端側を収納する。円筒部２８ｂは、ハブ２８の外周縁に形成され、磁気記録ディスク８の中央孔と嵌合する嵌合部である。円筒部２８ｂの下端には、半径方向において外周側に突出し、磁気記録ディスク８が載置される載置部２８ｃが設けられている。
【００３２】
載置部２８ｃには、中央孔が円筒部２８ｂと嵌合する４枚の磁気記録ディスク８が円環状のスペーサ１５２を間に挟んで載置されている。磁気記録ディスク８は、クランパ１５４と載置部２８ｃとの間に挟まれることで、スペーサ１５２と共にハブ２８の円筒部２８ｂに固定され、ハブ２８と共に回転する。
【００３３】
ハブ２８の載置部２８ｃの下面とベース４との間には、気流発生部が形成されている。ベース４には、ハブ２８の載置部２８ｃに沿って溝４ｄが形成されており、ハブ２８の載置部２８ｃの下端部は溝４ｄの中を通って回転する。ハブ２８の載置部２８ｃの下面又はベース４の溝４ｄの上面には、例えばヘリングボーン形状又はスパイラル形状の気流発生溝が形成されている。気流発生溝は、ハブ２８の回転時に、ハブ２８の載置部２８ｃとベース４の溝４ｄとの間に存在する気体に内周側に向かう方向の気流を生じさせる様に形成される。この様に形成される気流発生部により、潤滑剤９２のディスク収納空間２４への発散が低減される。
【００３４】
ハブ２８は、例えば軟磁性を有するステンレス鋼のＳＵＳ４３０Ｆ等の鉄鋼材料からプレス加工、切削加工等により形成される。ハブ２８は、軟磁性を有する材料から形成されることで、ヨークを別に設けない構成が可能になる。
【００３５】
ハブ２８は、鉄鋼材料に代えて、例えばアルミニウム合金から鍛造またはダイカストにより形成されてもよい。ハブ２８は、所定の寸法精度に仕上げられる様に所定の部分が切削加工されてもよい。ハブ２８には、円筒状マグネット３２を環囲する様に円筒状のヨークが取り付けられてもよい。ヨークは軟磁性を有する鋼板からプレス加工により形成され、円筒状マグネット３２のバックヨークとして機能する。ハブ２８は、アルミニウム合金が用いられることで軽量化される。
【００３６】
また、ハブ２８は、金属材料に代えて、液晶ポリマ（Liquid crystal polymer）等の樹脂材料で形成されてもよい。ハブ２８は、樹脂材料が用いられることで軽量化される。
【００３７】
ハブ２８は、例えば無電解ニッケルメッキ等のメッキや樹脂コーティング等の表面処理が施されてもよい。この様な表面処理により、ハブ２８の加工面に付着する微小な残渣の剥離が抑制される。
【００３８】
（ハウジング）
ハウジング１０２は、シャフト２６を支持する円環状の支持部１０２ａ、支持部１０２ａの外周縁から上方に突出する円筒部１０２ｂ、円筒部１０２ｂの上端から半径方向外周側に突出するフランジ部１０２ｃを有する。円筒部１０２ｂは、スリーブ１０６の下端部を環囲する。ハウジング１０２の支持部１０２ａは、シャフト２６の下端部が圧入又は接着、もしくは圧入接着されるシャフト２６を固定支持する。また、ハウジング１０２は、円筒部１０２ｂがベース４の中心孔４ｅに圧入又は接着、もしくは圧入接着されることでベース４に固定される。
【００３９】
ハウジング１０２は、別部品として形成される支持部１０２ａ、円筒部１０２ｂ及びフランジ部１０２ｃで構成されてもよい。別部品として構成されることによって、それぞれの部材の加工が容易になる。本実施形態では、支持部１０２ａ、円筒部１０２ｂ及びフランジ部１０２ｃは一体形成されている。一体形成されることによって、製造誤差が低減されると共に接合工程が簡略化されている。
【００４０】
ハウジング１０２は、例えば銅系の合金、粉末冶金による焼結合金、ステンレス鋼のほか、ポリエーテルイミド、ポリイミド、ポリアミド等のプラスチック材料によって形成されてもよい。ハウジング１０２にプラスチック材料を用いる場合には、ディスク駆動装置１００の静電気除去機能を確保するため、固有抵抗が１０の６乗（Ω・ｍ）以下となる様に、カーボン繊維を含むプラスチック材料により形成されることが好ましい。本実施形態では、ハウジング１０２はステンレス鋼から切削加工によって形成されている。
【００４１】
（シャフト）
シャフト２６は、下端部がハウジング１０２の支持部１０２ａに圧入又は接着、もしくは圧入接着されることで、ハウジング１０２に固定されている。シャフト２６の上端側は、ハブ２８の収納孔２８ａに挿入され、スリーブ１０６に環囲される。シャフト２６は、例えばＳＵＳ４２０Ｊ２等のステンレス鋼を切削加工することにより形成される。
【００４２】
（スラスト部材）
スラスト部材２７は、軸方向にハウジング１０２のフランジ部１０２ｃをハブ２８の下面との間で挟み込む様にハブ２８に固定される円環状の部材である。スラスト部材２７は、例えばステンレス鋼等の金属材料又は樹脂材料等から切削加工によって形成される。
【００４３】
スラスト部材２７は、ハウジング１０２の円筒部１０２ｂを環囲する環囲部２７ａ、環囲部２７ａの外周縁から上方に突出してハブ２８に固定される円環部２７ｂ、環囲部２７ａの内周縁から下方に突出してハウジング１０２を環囲する下垂部２７ｃを有する。
【００４４】
スラスト部材２７は、環囲部２７ａの上面とハブ２８の下面との間でハウジング１０２のフランジ部１０２ｃを挟み込む様に設けられている。また、スラスト部材２７は、円環部２７ｂがハブ２８の下面側に接着又は圧入、もしくは圧入接着されることで固定され、ハブ２８と共に回転する。
【００４５】
この様な構成により、ディスク駆動装置１００が軸方向に衝撃を受けた場合であっても、スラスト部材２７の環囲部２７ａがハウジング１０２のフランジ部１０２ｃに引っ掛かることで、ハブ２８のシャフト２６からの脱落が防止されている。
【００４６】
（クランパ）
クランパ１５４は、例えばクランプねじ孔２８ｄに挿入されるクランプねじによってハブ２８の上面に固定される。クランプねじ孔２８ｄは、ハブ２８の円環部２８ｂを貫通し、例えばテープ等の閉塞手段３４により下端が塞がれている。クランプねじ孔２８ｄは、ハブ２８を貫通する形状を有することで加工容易性が確保されている。また、閉塞手段３４は、クランプねじ孔２８ｄを塞ぐことで、クランプねじ孔２８ｄを通じて潤滑剤９２が上方へ拡散するのを防止する。
【００４７】
（円筒状マグネット）
円筒状マグネット３２は、ハブ２８の円筒部２８ｂの内周面に接着固定される。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で形成される。本実施形態における円筒状マグネット３２は、ネオジウム系希土類磁石材料で形成されている。
【００４８】
円筒状マグネット３２は、回転軸Ｒに直交する断面において回転軸Ｒを中心とする円の周方向に、例えば１６極の駆動用磁極が配設されている。円筒状マグネット３２の表面には、例えば電着塗装やスプレー塗装等により表面層が形成され、発錆が抑制されている。円筒状マグネット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様に設けられている。
【００４９】
（ステータコア）
ステータコア４０は、円環部及び円環部から外周側に伸びる１２本の突極を有し、円筒状マグネット３２に半径方向に対向する様にベース４の上面側に固定されている。ステータコア４０は、例えば積層された複数枚の薄型電磁鋼板がカシメにより一体化されることで形成されている。ステータコア４０の表面には、例えば電着塗装や粉体塗装等による絶縁塗装が施されている。ステータコア４０の各突極には、コイル４２が巻き回されている。コイル４２に３相の略正弦波状の駆動電流が流れることで、突極に沿って駆動磁束が発生する。
【００５０】
ベース４には、スラスト部材２７を環囲してベース４の下面から上方に円筒状に突出する突出部４ｆが形成されている。ステータコア４０は、円環部の中心孔が突出部４ｆの外周面と嵌合することで、ベース４に固定される。ステータコア４０の円環部は、突出部４ｆに圧入又は接着、もしくは圧入接着により固定される。ステータコア４０の振動を抑制するために、ステータコア４０の円環部の軸方向領域の９０％以上が突出部４ｆに圧接されている。
【００５１】
なお、ステータコア４０は、例えば焼結体等の磁性を有する粉体を固化して形成されたソリッドコアであってもよい。また、実施形態におけるディスク駆動装置１００は、円筒状マグネット３２がステータコア４０の外周側に位置するアウターロータ型であるが、円筒状マグネット３２がステータコア４０の内周側に位置するインナーロータ型であってもよい。
【００５２】
（キャップ）
ハブ２８の上面には、収納孔２８ａの開口を覆う円盤状のキャップ１２が設けられている。キャップ１２は、ハブ２８の上面から突出する突出部２８ｅに圧入又は接着、もしくは圧入接着により固定され、ハブ２８と共に回転する。キャップ１２は、磁気記録ディスク８が収納されるディスク収納空間２４に潤滑剤９２が飛散するのを防止する。
【００５３】
キャップ１２は、例えばステンレス鋼等の金属材料又は樹脂材料等から切削加工によって形成される。なお、キャップ１２は、円盤部の周縁から軸方向に延在する周壁を含むカップ状に形成されてもよい。また、キャップ１２は、ハブ２８と一体に形成されてもよい。
【００５４】
（動圧発生部）
シャフト２６の外周面とスリーブ１０６の内周面との間、スリーブ１０６とハウジング１０２の支持部１０２ａ及び円筒部１０２ｂとの間には潤滑剤９２が充填されている。また、ハブ２８とハウジング１０２のフランジ部１０２ｃとの間、ハウジング１０２の円筒部１０２ｂとスラスト部材２７との間、キャップ１２とシャフト２６及びハブ２８との間には潤滑剤９２が充填されている。
【００５５】
シャフト２６の外周面とスリーブ１０６の内周面との間には、シャフト２６の上端側に第１ラジアル動圧発生部１６０、シャフト２６の下端側に第２ラジアル動圧発生部１６２が形成されている。第１ラジアル動圧発生部１６０と第２ラジアル動圧発生部１６２とは、軸方向において離間する様に形成されている。
【００５６】
スリーブ１０６は、第１ラジアル動圧発生部１６０に対向する部分に、例えばヘリングボーン形状又はスパイラル形状の第１ラジアル動圧発生溝５０を有する。また、スリーブ１０６は、第２ラジアル動圧発生部１６２に対向する部分に、例えばヘリングボーン形状又はスパイラル形状の第２ラジアル動圧発生溝５２を有する。第１ラジアル動圧発生溝５０及び第２ラジアル動圧発生溝５２の何れか一方もしくは両方は、シャフト２６の外周面に形成されてもよい。
【００５７】
ハウジング１０２のフランジ部１０２ｃの下面とスラスト部材２７の環囲部２７ａの上面との間には、第１スラスト動圧発生部１６４が形成されている。ハウジング１０２のフランジ部１０２ｃの下面には、例えばヘリングボーン形状又はスパイラル形状の第１スラスト動圧発生溝５４が形成されている。なお、第１スラスト動圧発生溝５４は、スラスト部材２７の環囲部２７ａの上面に形成されてもよい。
【００５８】
また、スリーブ１０６の下面とハウジング１０２の支持部１０２ａの上面との間には、第２スラスト動圧発生部１６６が形成されている。スリーブ１０６の下面には、例えばヘリングボーン形状又はスパイラル形状の第２スラスト動圧発生溝５６が形成されている。第２スラスト動圧発生溝５６は、ハウジング１０２の支持部１０２ａの上面に形成されてもよい。
【００５９】
ハブ２８がシャフト２６及びベース４に対して回転すると、第１ラジアル動圧発生部１６０、第２ラジアル動圧発生部１６２、第１スラスト動圧発生部１６４及び第２スラスト動圧発生部１６６において、それぞれ潤滑剤９２に動圧が生じる。ハブ２８は、潤滑剤９２に生じる動圧によって、シャフト２６及びハウジング１０２と非接触状態で、軸方向及び半径方向に支持される。
【００６０】
なお、ハブ２８は、潤滑剤９２が介在する領域において潤滑剤９２にかかる圧力差を小さくする様に所定の領域をバイパスする連通孔を有してもよい。本実施形態に係るハブ２８には、連通孔の一例として、ハブ２８の上面側と下面側とをバイパスするバイパス連通孔７０が設けられている。バイパス連通孔７０は、潤滑剤９２が介在する領域において潤滑剤９２にかかる圧力差を小さくし、潤滑剤９２の挙動を安定に保つことができる。
【００６１】
（潤滑剤）
潤滑剤９２は、例えば蛍光体を含み、紫外線等の光が照射されると、蛍光体の作用により例えば青色や緑色の照射された光とは別の波長の光を放出する。潤滑剤９２が蛍光体を含むことによって、潤滑剤９２の気液界面の検査を容易に行うことが可能になる。また、潤滑剤９２の付着や漏れ出しの検出が容易になる。
【００６２】
（シール部）
ハウジング１０２の円筒部１０２ｂの外周面とスラスト部材２７の下垂部２７ｃの内周面との間には、潤滑剤９２の気液界面１１６が形成され、気液界面を保持するシール部１２０が設けられている。
【００６３】
ハウジング１０２の円筒部１０２ｂの外周面は、シール部１２０において、スラスト部材２７の下垂部２７ｃの内周面との間の間隔が下方に向かって徐々に大きくなる様に傾斜するテーパ状に形成されている。この様な形状を有するシール部１２０では、間隔が狭くなる上方に向かって潤滑剤９２に力がはたらくことで、潤滑剤９２がハウジング１０２の円筒部１０２ｂとスラスト部材２７の下垂部２７ｃとの間に封じ込められている。
【００６４】
（ディスク嵌合領域及びラジアルギャップ）
次に、図３に例示するディスク駆動装置１００の要部拡大図に基づいて、ディスク嵌合領域Ｄａ及びラジアルギャップＲｇについて説明する。
【００６５】
ディスク嵌合領域Ｄａは、中央孔がハブ２８の円筒部２８ｂに嵌合する複数の磁気記録ディスク８がスペーサを間に挟んでハブ２８の載置部２８ｃに載置される領域である。ディスク嵌合領域Ｄａは、図３に示す様に、軸方向においてハブ２８の載置部２８ｃの上面からクランパ１５４の下面までの領域であり、重ねて載置される複数の磁気記録ディスク８の最下面から最上面までの領域である。
【００６６】
ラジアルギャップＲｇは、図３に示す様に、軸方向において第１ラジアル動圧発生部１６０の上端から第２ラジアル動圧発生部１６２の下端までの領域であり、ハブ２８がシャフト２６に支持される領域である。
【００６７】
ここで、第１の実施形態に係るディスク駆動装置１００では、軸方向において、ディスク嵌合領域ＤａがラジアルギャップＲｇの形成領域内に設けられている。すなわち、軸方向において、ディスク嵌合領域Ｄａの上端は、ラジアルギャップＲｇの上端よりも下（第１ラジアル動圧発生部１６０の上端よりも下）に設けられている。また、軸方向において、ディスク嵌合領域Ｄａの下端は、ラジアルギャップＲｇの下端よりも上（第２ラジアル動圧発生部１６２の下端よりも上）に設けられている。
【００６８】
この様な構成により、複数の磁気記録ディスク８が載置されたハブ２８の重心がラジアルギャップＲｇの中心に近付くことで、潤滑剤９２にかかる動圧が均一化され、ハブ２８の回転が安定化される。また、ディスク駆動装置１００は、ハブ２８の回転が安定化し、モータの駆動負荷が低減されることで、装置寿命が向上する。
【００６９】
なお、軸方向において、ディスク嵌合領域Ｄａの下端がラジアルギャップＲｇの下端よりも下（第２ラジアル動圧発生部１６２の下端よりも下）に設けられても、上記と同様の効果を得ることが可能である。
【００７０】
以上で説明した様に、第１の実施形態に係るディスク駆動装置１００は、ハブ２８の回転が安定化され、モータの駆動負荷も低減されることで、不具合等を起こすことなく長期に渡って安定して動作することができる。
【００７１】
[第２の実施形態]
次に、第２の実施形態について図面に基づいて説明する。なお、既に説明した実施形態と同一構成部分については同一符号を付し、説明は省略する。
【００７２】
＜軸受機構の構成＞
図４は、第２の実施形態に係る回転機器としてのディスク駆動装置２００の軸受機構を例示する断面概略図である。
【００７３】
ディスク駆動装置２００は、磁気記録ディスク８が載置されて回転する回転体と、回転体を回転自在に支持する固定体とを有する。
【００７４】
回転体は、軸受部としてのスリーブ１０６を含むハブ２８、キャップ１２、スラスト部材２７、円筒状マグネット３２、クランパ１５４を有する。固定体は、ベース４、シャフト２６、ステータコア４０、コイル４２、ハウジング１０２を有する。ハブ２８は、スリーブ１０６がシャフト２６を環囲し、シャフト２６及びハウジング１０２に支持されて回転する。シャフト２６とスリーブ１０６との間には、潤滑剤９２が充填されている。
【００７５】
（動圧発生部）
ハブ２８の下面とハウジング１０２のフランジ部１０２ｃの上面との間には、第１スラスト動圧発生部１６４が形成されている。ハウジング１０２のフランジ部１０２ｃの上面には、例えばヘリングボーン形状又はスパイラル形状の第１スラスト動圧発生溝５４が形成されている。なお、第１スラスト動圧発生溝５４は、ハブ２８の下面であって第１スラスト動圧発生部１６４に対向する部分に形成されてもよい。
【００７６】
ハウジング１０２のフランジ部１０２ｃの下面とスラスト部材２７の環囲部２７ａの上面との間には、第２スラスト動圧発生部１６６が形成されている。ハウジング１０２のフランジ部１０２ｃの下面には、例えばヘリングボーン形状又はスパイラル形状の第２スラスト動圧発生溝５６が形成されている。なお、第２スラスト動圧発生溝５６は、スラスト部材２７の環囲部２７ａの上面に形成されてもよい。
【００７７】
ハブ２８がシャフト２６及びベース４に対して回転すると、第１スラスト動圧発生部１６４及び第２スラスト動圧発生部１６６において、それぞれ潤滑剤９２に動圧が生じる。ハブ２８は、第１スラスト動圧発生部１６４及び第２スラスト動圧発生部１６６に生じる動圧によって、ハウジング１０２とは非接触状態で軸方向に支持される。
【００７８】
（ディスク嵌合領域及びラジアルギャップ）
ディスク嵌合領域Ｄａは、軸方向においてハブ２８の載置部２８ｃの上面からクランパ１５４の下面までの領域であり、重ねて載置される複数の磁気記録ディスク８の最下面から最上面までの間である。
【００７９】
ラジアルギャップＲｇは、軸方向において第１ラジアル動圧発生部１６０の上端から第２ラジアル動圧発生部１６２の下端までの領域であり、収納孔２８ａにハブ２８がシャフト２６に支持される領域である。
【００８０】
第２の実施形態に係るディスク駆動装置２００では、軸方向において、ディスク嵌合領域ＤａがラジアルギャップＲｇの形成領域内に設けられている。すなわち、軸方向において、ディスク嵌合領域Ｄａの上端は、ラジアルギャップＲｇの上端よりも下（第１ラジアル動圧発生部１６０の上端よりも下）に設けられている。また、軸方向において、ディスク嵌合領域Ｄａの下端は、ラジアルギャップＲｇの下端よりも上（第２ラジアル動圧発生部１６２の下端よりも上）に設けられている。
【００８１】
この様な構成により、ハブ２８の回転が安定化し、モータの駆動負荷が低減されることで、装置寿命が向上する。なお、軸方向において、ディスク嵌合領域Ｄａの下端がラジアルギャップＲｇの下端よりも下（第２ラジアル動圧発生部１６２の下端よりも下）に設けられても、上記と同様の効果が得られる。
【００８２】
この様な構成により、第２の実施形態に係るディスク駆動装置２００は、ハブ２８の回転が安定化されると同時にモータの駆動負荷も低減され、不具合等を起こすことなく長期に渡って安定して動作することが可能になっている。
【００８３】
[第３の実施形態]
次に、第３の実施形態について図面に基づいて説明する。なお、既に説明した実施形態と同一構成部分については同一符号を付し、説明は省略する。
【００８４】
ディスク駆動装置３００は、磁気記録ディスク８が載置されて回転する回転体と、回転体を回転自在に支持する固定体とを有する。
【００８５】
回転体は、ハブ２８と、キャップ１２、円筒状マグネット３２、軸受部としてのスリーブ１０６、クランパ１５４を有する。固定体は、ベース４、シャフト２６、ステータコア４０、コイル４２、ハウジング１０２を有する。ハブ２８は、シャフト２６を環囲するスリーブ１０６と共に、シャフト２６及びハウジング１０２に支持されて回転する。シャフト２６とスリーブ１０６との間には、潤滑剤９２が充填されている。
【００８６】
（スリーブ）
スリーブ１０６は、シャフト２６を環囲し、ハブ２８の中心に設けられているスリーブ孔２８ｆに固定され、ハブ２８と共に回転する。スリーブ１０６は、挿入されるシャフト２６を収納する収納孔１０６ａ、下端部から半径方向外周側に突出する円環部１０６ｂを有する。
【００８７】
円環部１０６ｂは、軸方向においてハウジング１０２の支持部１０２ａとスラスト部材２７とに挟まれている。この様な構成により、スリーブ１０６及びハブ２８は、ディスク駆動装置３００が軸方向に衝撃を受けた場合であっても、円環部１０６ｂがスラスト部材２７に引っ掛かることで、シャフト２６からの脱落が防止されている。
【００８８】
スリーブ１０６は、例えば所望の形状に切削加工された黄銅、アルミニウム等にニッケルメッキが施されて形成される。なお、スリーブ１０６は、ハブ２８と一体に形成されても良い。
【００８９】
（キャップ）
スリーブ１０６の上面には、収納孔１０６ａの開口を覆う円盤状のキャップ１２が設けられている。キャップ１２は、スリーブ１０６の上面に圧入又は接着、もしくは圧入接着により固定され、スリーブ１０６と共に回転する。キャップ１２は、磁気記録ディスク８が収納されるディスク収納空間２４に潤滑剤９２が飛散するのを防止する。
【００９０】
キャップ１２は、例えばステンレス鋼等の金属材料又は樹脂材料等から切削加工によって形成される。なお、キャップ１２は、円盤部の周縁から軸方向に延在する周壁を含むカップ状に形成されてもよい。また、キャップ１２は、ハブ２８と一体に形成されてもよい。
【００９１】
（ハブ）
ハブ２８は、外周側下端に設けられている載置部２８ｃ、スリーブ１０６が固定されるスリーブ孔２８ｆを有し、外周部が磁気記録ディスク８の中央孔と嵌合し、スリーブ１０６及び磁気記録ディスク８と共に回転する。
【００９２】
載置部２８ｃには、中央孔がハブ２８の外周部と嵌合する３枚の磁気記録ディスク８が円環状のスペーサ１５２を間に挟んで載置される。磁気記録ディスク８は、クランパ１５４と載置部２８ｃとの間に挟まれることで、スペーサ１５２と共にハブ２８の円筒部２８ｂに固定され、ハブ２８と共に回転する。
【００９３】
スリーブ孔２８ｆは、ハブ２８の中心に形成され、挿入されるスリーブ１０６の上端側を固定保持する。スリーブ１０６は、スリーブ孔２８ｆに圧入又は接着、もしくは圧入接着されることでハブ２８に固定される。
【００９４】
（ハウジング）
ハウジング１０２は、シャフト２６を支持する円環状の支持部１０２ａ、支持部１０２ａの外周縁から上方に突出する円筒部１０２ｂ、スラスト部材２７を有する。円筒部１０２ｂは、スリーブ１０６の下端部を環囲する。ハウジング１０２の支持部１０２ａには、シャフト２６の下端部が圧入又は接着、もしくは圧入接着され、シャフト２６を固定支持する。また、ハウジング１０２は、円筒部１０２ｂがベース４の中心孔４ｅに圧入又は接着、もしくは圧入接着されることでベース４に固定される。
【００９５】
スラスト部材２７は、円筒部１０２ｂの内周面に固定される円環状の部材である。スラスト部材２７は、ハウジング１０２の支持部１０２ａとの間でスリーブ１０６の円環部１０６ｂを軸方向に挟み込み、ハブ２８及びスリーブ１０６がシャフト２６から脱落するのを防止する。
【００９６】
（動圧発生部）
スラスト部材２７の下面とスリーブ１０６の円環部１０６ｂの上面との間には、第１スラスト動圧発生部１６４が形成されている。スリーブ１０６の円環部１０６ｂの上面には、例えばヘリングボーン形状又はスパイラル形状の第１スラスト動圧発生溝５４が形成されている。なお、第１スラスト動圧発生溝５４は、スラスト部材２７の下面に形成されてもよい。
【００９７】
スリーブ１０６の円環部１０６ｂの下面とハウジング１０２の支持部１０２ａの上面との間には、第２スラスト動圧発生部１６６が形成されている。スリーブ１０６の円環部１０６ｂの下面には、例えばヘリングボーン形状又はスパイラル形状の第２スラスト動圧発生溝５６が形成されている。なお、第２スラスト動圧発生溝５６は、ハウジング１０２の支持部１０２ａの上面に形成されてもよい。
【００９８】
ハブ２８及びスリーブ１０６がシャフト２６及びベース４に対して回転すると、第１スラスト動圧発生部１６４及び第２スラスト動圧発生部１６６において、それぞれ潤滑剤９２に動圧が生じる。ハブ２８及びスリーブ１０６は、第１スラスト動圧発生部１６４及び第２スラスト動圧発生部１６６に生じる動圧によって、ハウジング１０２とは非接触状態で軸方向に支持される。
【００９９】
なお、潤滑剤９２が介在する領域において潤滑剤９２にかかる圧力差を小さくする様に所定の領域をバイパスする連通孔が設けられてもよい。本実施形態に係るスリーブ１０６には、連通孔の一例として、スリーブ１０６の上面側と下面側とをバイパスするバイパス連通孔７１、７２が設けられている。バイパス連通孔７１，７２は、潤滑剤９２が介在する領域において潤滑剤９２にかかる圧力差を小さくし、潤滑剤９２の挙動を安定に保つことができる。
【０１００】
（シール部）
スラスト部材２７の内周面と、スリーブ１０６の外周面との間には、潤滑剤９２の気液界面１１６が形成され、気液界面を保持するシール部１２０が設けられている。
【０１０１】
スラスト部材２７の内周面及びスリーブ１０６の外周面は、シール部１２０において、間隔が上方に向かって徐々に大きくなる様に傾斜するテーパ状に形成されている。シール部１２０では、間隔が狭くなる下方に向かって潤滑剤９２に力がはたらくことで、潤滑剤９２がスラスト部材２７とスリーブ１０６との間に封じ込められている。
【０１０２】
（ディスク嵌合領域及びラジアルギャップ）
ディスク嵌合領域Ｄａは、軸方向においてハブ２８の載置部２８ｃの上面からクランパ１５４の下面までの領域であり、重ねて載置される複数の磁気記録ディスク８の最下面から最上面までの間である。
【０１０３】
ラジアルギャップＲｇは、軸方向において第１ラジアル動圧発生部１６０の上端から第２ラジアル動圧発生部１６２の下端までの領域であり、収納孔１０６ａにおいてスリーブ１０６がシャフト２６に支持される領域である。
【０１０４】
第３の実施形態に係るディスク駆動装置３００では、第１の実施形態に係るディスク駆動装置１００と同様に、軸方向において、ディスク嵌合領域ＤａがラジアルギャップＲｇの形成領域内に設けられている。すなわち、軸方向において、ディスク嵌合領域Ｄａの上端は、ラジアルギャップＲｇの上端よりも下（第１ラジアル動圧発生部１６０の上端よりも下）に設けられている。また、軸方向において、ディスク嵌合領域Ｄａの下端は、ラジアルギャップＲｇの下端よりも上（第２ラジアル動圧発生部１６２の下端よりも上）に設けられている。
【０１０５】
この様な構成により、ハブ２８の回転が安定化し、モータの駆動負荷が低減されることで、装置寿命が向上する。なお、軸方向において、ディスク嵌合領域Ｄａの下端がラジアルギャップＲｇの下端よりも下（第２ラジアル動圧発生部１６２の下端よりも下）に設けられても、上記と同様の効果が得られる。
【０１０６】
以上で説明した様に、第３の実施形態に係るディスク駆動装置３００では、ハブ２８及びスリーブ１０６の回転が安定化されると同時にモータの駆動負荷も低減され、不具合等を起こすことなく長期に渡って安定して動作することが可能になっている。
【０１０７】
[第４の実施形態]
次に、第４の実施形態について図面に基づいて説明する。なお、既に説明した実施形態と同一構成部分については同一符号を付し、説明は省略する。
【０１０８】
ディスク駆動装置４００は、磁気記録ディスク８が載置されて回転する回転体と、回転体を回転自在に支持する固定体とを有する。
【０１０９】
回転体は、ハブ２８と、円筒状マグネット３２、軸受部としてのスリーブ１０６、クランパ１５４を有する。固定体は、ベース４、シャフト２６、ステータコア４０、コイル４２、ハウジング１０２を有する。ハブ２８は、シャフト２６を環囲するスリーブ１０６と共に、シャフト２６及びハウジング１０２に支持されて回転する。シャフト２６とスリーブ１０６との間には、潤滑剤９２が充填されている。
【０１１０】
（スリーブ）
スリーブ１０６は、内スリーブ１０７、外スリーブ１０８を有する。
【０１１１】
内スリーブ１０７は、挿入されるシャフト２６を収納する収納孔１０７ａを有し、圧入又は接着、もしくは圧入接着により外スリーブ１０８に固定され、シャフト２６の上端側を環囲する。内スリーブ１０７には、外スリーブ１０８の内周面との間でバイパス連通孔７１，７２を形成する溝又は平坦面が外周に設けられている。
【０１１２】
外スリーブ１０８は、キャップ部１０８ａ、円筒部１０８ｂ、円環部１０８ｃを有する。キャップ部１０８ａは、内スリーブ１０７の収納孔１０７ａの開口を覆い、潤滑剤９２が外部に飛散するのを防止する。円筒部１０８ｂは、キャップ部１０８ａの周縁から軸方向に突出して内スリーブ１０７の少なくとも一部を環囲する。円環部１０８ｃは、円筒部１０８ｂの下端から半径方向外周側に突出する様に設けられている。
【０１１３】
外スリーブ１０８の円環部１０８ｃは、軸方向においてハウジング１０２の支持部１０２ａとスラスト部材２７とに挟まれている。この様な構成により、スリーブ１０６及びハブ２８は、ディスク駆動装置４００が軸方向に衝撃を受けた場合であっても、円環部１０８ｃがスラスト部材２７に引っ掛かることで、シャフト２６からの脱落が防止される。
【０１１４】
なお、外スリーブ１０８は、別部品として形成されるキャップ部１０８ａ、円筒部１０８ｂ及び円環部１０８ｃで構成されてもよい。別部品として構成されることによって、それぞれの部材の加工が容易になる。本実施形態では、キャップ部１０８ａ、円筒部１０８ｂ及び円環部１０８ｃは一体形成されている。一体形成されることによって、製造誤差が低減されると共に接合工程が簡略化されている。また、キャップ部１０８ａ及び円筒部１０８ｂが一体形成されることで、収納孔１０７ａから外部への潤滑剤９２の飛散が確実に防止される。
【０１１５】
（ディスク嵌合領域及びラジアルギャップ）
ディスク嵌合領域Ｄａは、軸方向においてハブ２８の載置部２８ｃの上面からクランパ１５４の下面までの領域であり、重ねて載置される複数の磁気記録ディスク８の最下面から最上面までの間である。
【０１１６】
ラジアルギャップＲｇは、軸方向において第１ラジアル動圧発生部１６０の上端から第２ラジアル動圧発生部１６２の下端までの領域であり、収納孔１０７ａにおいて内スリーブ１０７がシャフト２６に支持される領域である。
【０１１７】
第４の実施形態に係るディスク駆動装置４００では、第１の実施形態に係るディスク駆動装置１００と同様に、軸方向において、ディスク嵌合領域ＤａがラジアルギャップＲｇの形成領域内に設けられている。すなわち、軸方向において、ディスク嵌合領域Ｄａの上端は、ラジアルギャップＲｇの上端よりも下（第１ラジアル動圧発生部１６０の上端よりも下）に設けられている。また、軸方向において、ディスク嵌合領域Ｄａの下端は、ラジアルギャップＲｇの下端よりも上（第２ラジアル動圧発生部１６２の下端よりも上）に設けられている。
【０１１８】
この様な構成により、ハブ２８の回転が安定化し、モータの駆動負荷が低減されることで、装置寿命が向上する。なお、軸方向において、ディスク嵌合領域Ｄａの下端がラジアルギャップＲｇの下端よりも下（第２ラジアル動圧発生部１６２の下端よりも下）に設けられても、上記と同様の効果が得られる。
【０１１９】
以上で説明した様に、第４の実施形態に係るディスク駆動装置４００では、ハブ２８及びスリーブ１０６の回転が安定化されると同時にモータの駆動負荷も低減され、不具合等を起こすことなく長期に渡って安定して動作することが可能になっている。
【０１２０】
なお、上記した第１から第４の実施形態では、ハブ２８及びスリーブ１０６が固定されたシャフト２６に対して回転するシャフト固定型について説明したが、これに限るものではなく、例えばシャフト２６がハブ２８と共に回転するシャフト回転型であってもよい。
【０１２１】
以上、実施形態に係る回転機器について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能である。
【０１２２】
第１から第４の実施形態では、軸体の下端が固定体に固定された構成について説明したが、さらに軸体の上端がトップカバー２に固定的に支持されてもよい。一例として、ねじをトップカバー２に設けられた貫通孔を通じて軸体に設けられたネジ穴に螺合させることで、軸体の上端を固定できる。この様な構成によれば、軸体が両端で固定体に固定支持されることで、振動や衝撃に対するディスク駆動装置の動作安定性が向上する。
【符号の説明】
【０１２３】
８  磁気記録ディスク
１２  キャップ
２６  シャフト（軸体）
２７  スラスト部材
２８  ハブ
２８ａ  収納孔
２８ｂ  円筒部（嵌合部）
２８ｃ  載置部
９２  潤滑剤
１００，２００，３００，４００  ディスク駆動装置（回転機器）
１０２  ハウジング
１０２ａ  支持部（軸体支持部）
１０２ｂ  円筒部（軸受環囲部）
１２０ｃ  フランジ部
１０６  スリーブ（軸受部）
１０６ａ  収納孔
１０７  内スリーブ（軸受部）
１０７ａ  収納孔
１０８  外スリーブ
１０８ａ  キャップ部
１０８ｂ  円筒部
１０８ｃ  円環部
１１６  気液界面
１２０  シール部
１６４  第１スラスト動圧発生部
１６６  第２スラスト動圧発生部
Ｄａ  ディスク嵌合領域
Ｒｇ  ラジアルギャップ
【図１】
2015019510.tif 000003
【図２】
2015019510.tif 000004
【図３】
2015019510.tif 000005
【図４】
2015019510.tif 000006
【図５】
2015019510.tif 000007
【図６】
2015019510.tif 000008