(57)【要約】【課題】簡易な構成により、スピンドルモータに搭載されるマグネットの吸引力を調整することが可能なロータマグネットおよびこれを備えたスピンドルモータ、記録再生装置、並びにその製造用治具を提供する。【解決手段】ロータマグネット７は、スピンドルモータ２０を構成するシャフト１を中心に回転するロータハブ６に対して取り付けられた略円環状の部材であって、軸方向における着磁特性が、上下端面７ｂ，７ｃにおいて異なるように着磁処理されている。【選択図】図３
2008245333.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
隣接する磁極が互いに異なるように着磁処理されており、スピンドルモータの回転軸を中心に回転する回転側部材に取り付けられるロータマグネットであって、
略円環状の本体部を備え、
前記本体部は、前記回転軸方向の一方の端部において、周方向に伸びる磁極境界線の半径位置が、前記回転軸方向における他方の端部において周方向に伸びる磁極境界線の半径位置よりも外側に位置するように形成されている、
ロータマグネット。
【請求項２】
請求項１に記載のロータマグネットと、
前記ロータマグネットが取り付けられる回転側部材と、
前記ロータマグネットに対して、径方向において対向配置されており、前記ロータマグネットに対して、磁束を付与するステータコイルが巻回されたステータと、
前記ステータを保持するベースと、
前記ベースに対して前記回転保持部材を相対的に回転自在に支承する軸受部と、
を備えているスピンドルモータ。
【請求項３】
前記ロータマグネットは、前記回転軸方向において、前記ベース側における端部の前記磁極境界線の半径位置が、前記ベース側とは反対側の端部における磁極境界線の半径位置より、外側に位置するように取り付けられる、
請求項２に記載のスピンドルモータ。
【請求項４】
前記ロータマグネットは、前記回転軸方向において、前記ベース側における端部の前記磁極境界線の半径位置が、前記ベース側とは反対側の端部における磁極境界線の半径位置より、内側に位置するように取り付けられる、
請求項２に記載のスピンドルモータ。
【請求項５】
請求項２から４のいずれか１項に記載のスピンドルモータと、
前記スピンドルモータに取り付けられる付加部材としてのディスク状記録媒体、回転ヘッド、ポリゴンミラーのいずれか一つと、
を備えている情報装置。
【請求項６】
請求項１に記載のロータマグネットの製造用治具であって、
前記ロータマグネットの内周面あるいは外周面に当接するように配置され、前記ロータマグネットに対して着磁処理を行う着磁ヨーク部と、
前記ロータマグネットの外周面あるいは内周面に当接するように配置され、磁性材料によって形成されたヨーク部材と、
前記ロータマグネットの本体部の前記回転軸方向における一方の端面を支持するとともに、磁性材料によって形成された第１支持部と、
前記ロータマグネットの本体部の前記回転軸方向における他方の端面を支持するとともに、非磁性材料によって形成された第２支持部と、
を備えているロータマグネットの製造用治具。
【請求項７】
前記第１支持部は、前記ヨーク部材と一体成形されている、
請求項６に記載のロータマグネットの製造用治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スピンドルモータに搭載されるロータマグネットおよびこれを備えたスピンドルモータ、記録再生装置、並びにその製造用治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ハードディスク装置、光磁気ディスク装置、光ディスク装置、フロッピー（登録商標）ディスク装置等を搭載する機器の小型軽量化の流れに伴って、これらの装置の小型化、薄型化、大容量化、コストダウン等の要求が高まってきている。
例えば、特許文献１には、小型化、低消費電力化が可能なブラシレスモータとして、ロータマグネットのベースプレートの側端部に、磁性体によって形成されたリングを取り付けた構成が開示されている。この構成によれば、ロータマグネットからベースプレート側へ漏洩する磁束を低減することができるため、ロータマグネットとベースプレートとを近接配置した場合でも、負荷の増大を回避して消費電力を抑制することができるとともに、装置の薄型化を図ることができる。
また、特許文献２には、ロータマグネットに対して軸方向に対向する軸方向対向部と半径方向に対向する半径方向対向部とを設けたスピンドルモータが開示されている。この構成によれば、両対向部によってロータマグネットからの磁束を磁気吸引力として有効に用いて、簡易かつ小型の構成であっても回転体に対する磁気吸引板による磁気的吸引力を十分に確保することができる。
【０００３】
なお、ロータマグネットの着磁方法としては、特許文献３にロータマグネットの内周側から着磁する方法が開示されている。通常の着磁工程は、最初に、ロータマグネットの内周を、着磁ヨークの外周に嵌合して着磁ヨークに挿入する。次に、ロータマグネット外周に、一定の内径と外径を有して、リング状の磁性材よりなるヨーク部材を嵌合して取り付ける。その後、着磁ヨークのコイルにパルス電流を流すことによりロータマグネットが着磁される。このように着磁されたロータマグネットの本体は、回転軸方向においてほぼ一定の磁化状態となっている。
【特許文献１】特開２００４−３２８９７８号公報（平成１６年１１月１８日公開）
【特許文献２】特開２００３−２７４６０２号公報（平成１５年９月２６日公開）
【特許文献３】実開平１−７６００７号公報（平成１年５月２３日公開）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来のモータでは、以下に示すような問題点を有している。
すなわち、上記公報に開示されたモータでは、マグネットの吸引力を調整するために取り付けられていたリングや磁性体プレート等の部材を取り付ける軸方向におけるスペースが、モータの薄型化に伴って確保することが困難になってきており、これらの部材が薄型化を妨げる要因になるおそれがある。また、マグネットの吸引力を調整するリングや磁性体プレート等の部材を取り付ける必要があるため、製造工程が複雑化し、製造コストが増大してしまうおそれもある。
本発明の課題は、簡易な構成により、スピンドルモータに搭載されるマグネットの吸引力を調整することが可能なロータマグネットおよびこれを備えたスピンドルモータ、記録再生装置、並びにその製造用治具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第１の発明に係るロータマグネットは、隣接する磁極が互いに異なるように着磁処理されており、スピンドルモータの回転軸を中心に回転する回転側部材に取り付けられるロータマグネットであって、略円環状の本体部を備えている。そして、本体部における回転軸方向の一方の端部において周方向に伸びる磁極境界線の半径位置が、回転軸方向における他方の端部において周方向に伸びる磁極境界線の半径位置よりも、外側に位置するように形成されている。
ここで、磁極境界線とは、ロータマグネットの表面における磁極同士の境界領域を意味する。具体的には、着磁処理されたロータマグネットの端面（図１（ａ）参照）に、例えば、マグネットビュワー（内部に磁性流体を、自由に動ける状態で透明のシートでシールしているもの）を当接すると、図１（ｂ）に示すように、磁性流体は、ロータマグネットの磁極の強度に応じて吸着されようとするので、磁極の部分には、磁性流体が集まり濃色に見える。しかし、Ｎ極とＳ極の境界部は、磁性流体は吸引されないので淡色に観察される。本発明で述べる磁極境界線とは、この淡色に観測される磁極境界領域を意味する。
【０００６】
ここでは、スピンドルモータのハブ等に取り付けられた際に、回転軸に沿った方向の上下端面で、周方向に伸びる磁極境界線の位置が径方向において異なるロータマグネットを用いる。
ここで、ロータマグネットが取り付けられる回転側部材には、例えば、ディスクが装着されるディスク載置面を有するロータハブ等が含まれる。また、ロータマグネットの本体部に形成される周方向に伸びる磁極境界線の半径位置が異なるので、例えば、回転軸方向の一方の端部と他方の端部とで磁束の分布状態が変化して所定方向における磁力の大きさに差がある状態になる。
本発明のロータマグネットでは、略円環状の本体部において、回転軸方向において磁極境界線の半径位置が異なる、換言すれば、例えば、所定方向への磁力の大きさに差があるように、形成されている。
【０００７】
ここで、周方向に伸びる磁極境界線が半径位置で異なる場合の磁束状態について図２（ａ）（ｂ）を用いて説明する。図２（ｂ）は、中心軸Ｏに対して外周から着磁されたロータマグネット（図２（ａ）参照）の、外周側がＮ極で内周側がＳ極に着磁されているＡ−Ａ断面の磁束状態を示している。ロータマグネット７の上端面７ｂでの周方向に伸びる磁極境界線Ｍｂは、下端面７ｃでの周方向に伸びる磁極境界線Ｍｃより半径方向内周側となっている。マグネットをこの断面でカットしてマグネットビュワーで見ると、ＭｂとＭｃを結ぶＮ極とＳ極の境界となる磁極境界線Ｌが観察できる。
また、周方向に伸びる磁極境界線Ｍｂの近傍の磁束は、上端面７ｂのＮ極から出て隣の上端面のＳ極へ磁束Φｂが小さい磁気ループを描いて流れ込んでいるが、周方向に伸びる磁極境界線Ｍｂから離れた外側のＮ極からでる磁束は、Ｓ極が離れているので漏れ磁束Φｏｂとなって上端面から上方向に出て大きな磁気ループを描いている。仮に、上端面７ｂ側に、例えば、磁性材よりなる鋼板が近づくと、この漏れ磁束Φｏｂにより磁性体が吸引される。
【０００８】
下端面７ｃの周方向に伸びる磁極境界線Ｍｃの近傍においても、小さい磁気ループを描いてＮ極からＳ極に流れ込む磁束Φｃと大きな磁気ループを描いて下部から出入りする磁束ΦｏｃとΦｉｃが発生する。しかし、下端面７ｃ側は周方向に伸びる磁極境界線Ｍｃの位置が半径方向外側にあるために漏れ磁束ΦｉｃとΦｏｃは上側の漏れ磁束Φｏｂより少なくなる。このため、等しい距離だけ端面から離した鋼板を吸引する力は、下端面７ｃ側が小さくなる。いいかえれば、下端面７ｃは周方向に伸びる磁極境界線の半径が外側にあるので、端面に磁性材が近づいても、上端面７ｂより吸引力は小さくなる。
これにより、リング部材等の別部材を設置することなく、スピンドルモータに搭載されるロータマグネットによる所定の方向における吸引力を、取付けの向きを変えてやるだけで容易に調整することができる。この結果、吸引力を高めて耐衝撃性を確保したいモバイル機器用のスピンドルモータや、吸引力を低下させて長寿命化を図りたいサーバモータ用のスピンドルモータ、ハブ側への漏洩磁束の低減を図りたいスピンドルモータ、等のようなそれぞれの用途に対して、別部材を追加することなく対応可能となる。
【０００９】
第２の発明に係るスピンドルモータは、第１の発明に係るロータマグネットと、ロータマグネットが取り付けられる回転側部材と、ロータマグネットに対して径方向において対向配置されており、ロータマグネットに対して磁束を付与するステータコイルが巻回されたステータと、ステータを保持するベースと、ベースに対して、回転保持部材を相対的に、回転自在に支承する軸受部を備えている。
これにより、上述したロータマグネットを搭載しているため、リング部材等の別部材を設置することなく、ロータマグネットの所定方向における吸引力を、取付けの向きを変えてやるだけで容易に調整することができる。この結果、吸引力を高めて耐衝撃性を確保したいモバイル機器用のスピンドルモータや、吸引力を低下させて長寿命化を図りたいサーバモータ用のスピンドルモータ、ハブ側への漏洩磁束の低減を図りたいスピンドルモータ、等のようなそれぞれの用途に対して、別部材を追加することなく対応することができる。
【００１０】
第３の発明に係るスピンドルモータは、第２の発明に係るスピンドルモータであって、ロータマグネットは、回転軸方向において、ベース側における端部の周方向に伸びる磁極境界線の半径位置が、ベース側とは反対側の端部における周方向に伸びる磁極境界線の半径位置より、外側に位置するように取り付けられる。
これにより、外周側より着磁された場合には、軸方向下向きに働く吸引力を小さくして、起動時等のスラスト軸受部における部材同士の磨耗を低減することができる。この結果、例えば、耐衝撃性は要求されないが長寿命であることが要求されるサーバモータ用のスピンドルモータに対して好適に用いることができる。そして、吸引力が小さいために、電流損失を低減して、低消費電力化を図ることができる。
一方、内周側より着磁された場合には、軸方向下向きに働く吸引力を大きくすることができるため、剛性が高く外部からの衝撃に強い構成とすることができる。この結果、例えば、耐衝撃性が要求されるモバイル機器に搭載されるスピンドルモータに対して好適に用いることができる。さらに、モバイル機器等の薄型化されたスピンドルモータに搭載された場合でも、ハブ等の回転側部材側における磁束が小さいため、例えば、ディスク状媒体側への漏洩磁束を低減することができる。
【００１１】
第４の発明に係るスピンドルモータは、第２の発明に係るスピンドルモータであって、ロータマグネットは、回転軸方向において、ベース側における端部の周方向に伸びる磁極境界線の半径位置が、ベース側とは反対側の端部における周方向に伸びる磁極境界線の半径位置より、内側に位置するように取り付けられる。
これにより、外周側より着磁された場合には、軸方向下向きに働く吸引力を大きくすることができるため、剛性が高く外部からの衝撃に強い構成とすることができる。この結果、例えば、耐衝撃性が要求されるモバイル機器に搭載されるスピンドルモータに対して好適に用いることができる。さらに、モバイル機器等の薄型化されたスピンドルモータに搭載された場合でも、ハブ等の回転側部材側における磁束が小さいため、例えば、ディスク状媒体側への漏洩磁束を低減することができる。
一方、内周側より着磁された場合には、軸方向下向きに働く吸引力を小さくして、起動時等のスラスト軸受部における部材同士の磨耗を低減することができる。この結果、例えば、耐衝撃性は要求されないが長寿命であることが要求されるサーバモータ用のスピンドルモータに対して好適に用いることができる。そして、吸引力が小さいために、電流損失を低減して、低消費電力化を図ることができる。
【００１２】
第５の発明に係る情報装置は、第２から第４の発明のいずれか１つに係るスピンドルモータと、スピンドルモータに取り付けられる付加部材としてのディスク状記録媒体、回転ヘッド、ポリゴンミラーのうちいずれか一つと、を備えている。
これにより、上述したスピンドルモータを搭載することで、リング部材等の別部材を設置することなく、ロータマグネットの所定方向における吸引力を、取付けの向きを変えてやるだけで容易に調整することができる。この結果、吸引力を高めて耐衝撃性を確保したいモバイル機器や、吸引力を低下させて長寿命化を図りたいサーバ用ハードディスク装置、ハブ側への漏洩磁束の低減を図りたいハードディスク装置、等のようなそれぞれの用途に対して、別部材を追加することなく対応しうる情報装置を提供することができる。
【００１３】
第６の発明に係るロータマグネットの製造用治具は、第１の発明に係るロータマグネットの製造用治具であって、着磁ヨーク部と、ヨーク部材と、第１支持部と、第２支持部と、を備えている。着磁ヨーク部は、ロータマグネットの内周面あるいは外周面に当接するように配置され、ロータマグネットに対して着磁処理を行う。ヨーク部材は、ロータマグネットの外周面あるいは内周面に当接するように配置され、磁性材料によって形成される。第１支持部は、ロータマグネットの本体部の回転軸方向における一方の端面を支持するとともに、磁性体材料によって形成される。第２支持部は、ロータマグネットの本体部の回転軸方向における他方の端面を支持するとともに、非磁性体材料によって形成される。
ここでは、上述したロータマグネットの回転軸方向における一方の端面と他方の端面とを、磁性体材料によって形成された第１支持部と、非磁性体材料によって形成された第２支持部とによってそれぞれ支持している。
【００１４】
ここで製造用治具としては、着磁ヨークがロータマグネットの外周側に配置された外周着磁タイプであってもよいし、内周側に配置された内周着磁タイプであってもよい。また、ヨーク部材は、中空形状であってもよいし、中実形状であってもよい。
これにより、着磁ヨークから付与される磁束は、ロータマグネットを介して磁性体材料の方へと進む。このため、径方向に沿って一様に付与されるのではなく、回転軸方向における両端において異なる向きで付与されるように着磁処理を行うことができる。よって、回転軸方向において着磁特性が異なるロータマグネットを、容易に製造することができる。
なお、周方向に伸びる磁極境界線Ｍｂ、Ｍｃの半径位置や磁力を調整する際には、ロータマグネットの回転軸方向の一方の端面における磁性材料と当接する面の位置や面積等を変更することが好ましい。これにより、搭載される記録再生装置の特性に応じて、適切な周方向に伸びる磁極境界線の半径位置を有するロータマグネットを容易に製造することができる。
【００１５】
第７の発明に係るロータマグネットの製造用治具は、第８の発明に係るロータマグネットの製造用治具であって、第１支持部は、ヨーク部材と一体成形されている。
ここでは、ロータマグネットの回転軸方向における一方の端面を支持する第１支持部とヨーク部材が一体形成となっている。
ここで、外周からの着磁治具の場合には、第１支持部となるヨーク部材の径大部は、ヨーク部材におけるロータマグネットの内周部に当接する径小部よりも太い部分であって、ロータマグネットにおける径小部に沿って挿入された円環状のロータマグネットを、回転軸方向における一方の端面において支持する。なお、内周からの着磁治具の場合は、第１支持部はヨーク部材の径小部となる。
これにより、部品点数を増やすことなく、簡易な構成により、回転軸方向における着磁特性が異なるロータマグネットを容易に製造することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係るロータマグネットによれば、リング部材等の別部材を設置することなく、スピンドルモータに搭載されるロータマグネットによる所定の方向における吸引力を、取付けの向きを変えるだけで容易に調整することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の一実施形態に係るロータマグネット７を含むスピンドルモータ２０が搭載されたＨＤＤ（記録再生装置）４０について、図３〜図９を用いて説明すれば以下の通りである。
［ＨＤＤ４０全体の構成］
本実施形態に係るＨＤＤ４０は、図３に示すように、内部に、複数の記録再生ヘッド１２ａ，１２ｂを含むヘッド部１２と、スピンドルモータ２０とを搭載している。そして、ヘッド部１２に含まれるそれぞれの記録再生ヘッド１２ａ，１２ｂによってディスク（記録媒体）１３に対する情報の書き込み、あるいは既に書き込まれた情報の再生を行う。
ヘッド部１２は、２つの記録再生ヘッド１２ａ，１２ｂを搭載しており、ディスク１３の表裏面に近接するように配置される。
【００１８】
ディスク１３は、ＨＤＤ４０に取り付けられる直径が、例えば、０．８５インチ、１．０インチ、１．８インチ、または２．５インチ等の円板状の記録媒体である。
スピンドルモータ２０は、ディスク１３を回転駆動するための回転駆動源となる装置であって、図３および図４に示すように、ロータマグネット７、ステータコア８、ステータコイル９、磁気シールド板１４および軸受部（流体軸受装置）３０等を備えている。
［スピンドルモータ２０を構成する各部材の説明］
ロータマグネット７は、隣接する磁極がＮ極、Ｓ極と交互に、例えば、１２極に配置された、外径９．８５ｍｍ、内径６．７５ｍｍ、高さ１．２８ｍｍの円環状の部材であって（図６参照。ただし、図を見やすくするためにロータマグネットの極数は８で図示している。）、例えば、最大エネルギー積１２ＭＧＯｅのＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系樹脂マグネット等によって構成されており、後述するロータハブ６のマグネット保持部６ｂ（図４等参照）に対して装着されている。また、ロータマグネット７は、軸方向（回転軸方向）における着磁特性が上下面において異なる。つまり、周方向に伸びる磁極境界線Ｍｂ、Ｍｃの位置が上下面において異なるように着磁処理されている。なお、ロータマグネット７の着磁状態および着磁処理については、後段にて詳述する。
【００１９】
ステータコア８は、径方向に沿ってほぼ等角度間隔で配置された複数の突極部を有しており、この突極部に対してそれぞれステータコイル９が巻回される。そして、ステータコア８は、径方向における内径側に対向配置されたロータマグネット７に対して、ステータコイル９に電流を流すことで発生する磁束を付与することで、ロータマグネット７に対して回転力を付与する。
磁気シールド板１４は、ステータコア８の上部を覆うように取り付けられており、外部への磁気漏れを防止するための、厚さ約０．１ｍｍの磁性を有するステンレス鋼材である。
軸受部３０は、スピンドルモータ２０に含まれる流体軸受装置であって、スピンドルモータ２０における中央部付近に配置されている。
【００２０】
［軸受部３０を構成する各部材の説明］
軸受部３０は、シャフト（回転軸）１、スリーブ２、スラストフランジ４、ベース５、ロータハブ６を含むように構成されている。
シャフト１は、軸受部３０の回転軸となる部材であって、ステンレス鋼によって形成されている。
スリーブ２は、シャフト１およびスラストフランジ４に対して相対回転可能な状態で嵌め込まれている。そして、スラストフランジ４におけるスラストプレート１５との軸方向における対向面には、動圧を発生させるスラスト動圧発生溝（図示せず）が形成されており、スラストフランジ４とスラストプレート１５との間にはスラスト動圧発生部が形成される。同様に、シャフト１とスリーブ２との半径方向対向面間には、動圧を発生させるラジアル動圧発生溝（図示せず）が形成されており、シャフト１とスリーブ２との間にはラジアル動圧発生部が形成される。そして、スリーブ２は、真鍮等の銅合金によって形成されており、表面には無電解ニッケルメッキが施されている。
【００２１】
スラストフランジ４は、シャフト１に対して一体加工、あるいは圧入または接着によって固定されており、ステンレス鋼によって形成されている。
ベース５は、磁性を有するステンレス鋼材または鋼板によって形成されており、無電解ニッケルメッキを施して形成されて、スピンドルモータ２０の静止側の部分を構成している。（なお、ディスクサイズが大きいものは、非磁性材料であるアルミ系合金によって形成されており、その上にロータマグネットを吸引する磁性板が取り付けられている場合もある。）そして、ベース５は、ＨＤＤ４０の密閉筐体を構成している。また、ベース５は、その中心部分付近に、軸受部３０が固定されている。
ロータハブ６は、磁性材料製のステンレス鋼によって形成されており、シャフト１の上端部に嵌合するように固定されてシャフト１と一体となって回転する。また、ロータハブ６は、図４に示すように、シャフト１の上端部が挿入される中央孔６ａと、ロータマグネット７が取り付けられるマグネット保持部６ｂと、ディスク１３が載置されるディスク載置面６ｃと、を有している。
【００２２】
＜ロータマグネット７の着磁状態＞
本実施形態では、図６に示すように、略円環状のロータマグネット７の周方向に伸びる磁極境界線Ｍｂ，Ｍｃの半径位置が、上端面７ｂと下端面７ｃとにおいて異なるように着磁処理が施されている（なお、他の磁極境界線としては交番磁極境界線Ｔが観察できる。）。
具体的には、図５（ａ）に示すように、ロータマグネット７の本体部７ａにおいて、上端面７ｂ側と下端面７ｃ側とで、磁束の進行方向が異なるように着磁処理されている。
通常、従来のロータマグネットの場合には、ロータマグネットの内周側あるいは外周側に対して着磁ヨークを近接配置し、その反対側の面に磁束収束部材としての着磁用コアピン（ヨーク部材）等を近接配置して、着磁処理を行っている。このため、ロータマグネットに形成される磁化の向きは、図５（ｂ）に示すように、径方向に向かってほぼ一様な分布となる。この結果、軸方向における吸引力は、上下の端面においてほぼ同程度の大きさとなり、上下端面の周方向に伸びる磁極境界線Ｍｂ，Ｍｃの位置は、ほぼ同じ半径でロータマグネットの内周側に位置する（すなわち、ロータマグネット内周から周方向の磁極境界線Ｍｂ，Ｍｃまでの半径方向の長さΔＲｓと、ロータマグネット外周から周方向の磁極境界線Ｍｂ，Ｍｃまでの半径方向の長さΔＲｎとの関係は、必ずΔＲｎ＞ΔＲｓとなる。）。
【００２３】
これに対し、本実施形態のロータマグネット７では、以下で説明する製造用治具５０（図７（ａ）参照）によって着磁される。着磁の時は、図７（ｂ）に示すように磁束線はヨーク部材５１の段差部が磁性材なので、磁束は下側に曲げられる。これにより着磁されたマグネットは図５（ａ）に示すように、下端面７ｃ側における周方向に伸びる磁極境界線Ｍｃが径方向外側に形成される。また、上端面の周方向に伸びる磁極境界線Ｍｂは、少しだけ径方向内周側に位置するように形成される。具体的には、図８（ａ）および図８（ｂ）にマグネットビュワーで観察した写真として示すように、上端面の周方向の磁極境界線は半径３．８５ｍｍ（直径７．７ｍｍ）、下端面の周方向の磁極境界線は半径４．１５ｍｍ（直径８．３ｍｍ）となる。
これにより、スピンドルモータ２０に装着された際のロータマグネット７の上下端面７ｂ，７ｃにおける軸方向への吸引力に差を設けることができる。具体的には、図５（ａ）に示すように、ベースとの隙間が０．２ｍｍの下端面７ｃ側における下側への漏れ磁束の量が少なくなるため、図９に示すように、軸方向下向きの吸引力を３１〜３３ｇとし、従来（点線で表示：３９〜４１ｇ）よりも小さくすることができた。この結果、スラスト軸受部における起動時の磨耗が少なくなるため、軸受部３０の負担を軽減して長寿命のスピンドルモータ２０を構成することができる。さらに、ロータマグネット７に働く軸方向下向きの吸引力を小さくすることで、回転抵抗を軽減して低消費電力化を図ることができる。
【００２４】
＜ロータマグネット７の着磁処理＞
本実施形態では、上述した軸方向における磁極境界線Ｌの向きを変えることで、ロータマグネットの上端面７ｂと下端面７ｃにおける周方向に伸びる磁極境界線Ｍｂ、Ｍｃの半径位置が変わり、その結果、軸方向における吸引力を調整することが可能なロータマグネット７を製造するために、以下のような図７（ａ）および図７（ｂ）に示す製造用治具５０を用いている。
すなわち、製造用治具５０は、着磁用コアピン（ヨーク部材）５１と、押え部材（第２支持部）５２と、絶縁モールド５３ａ，５３ｂと、着磁ヨーク（着磁ヨーク部）５４と、コイル５５と、を備えている。
着磁用コアピン５１は、略円柱状の部材であって、図７（ａ）および図７（ｂ）に示すように、径小部５１ａと径大部（第１支持部）５１ｂとを有している、そして、ロータマグネット７の内径側に挿入されると、径小部５１ａがロータマグネット７の内径側の面に当接するとともに、径小部５１ａと径大部５１ｂとの境界部分に形成される段差において、ロータマグネット７の下端面７ｃを支持する。
【００２５】
押え部材５２は、樹脂等の非磁性によって形成された円環状の部材であって、図７（ａ）および図７（ｂ）に示すように、ロータマグネット７における着磁用コアピン５１の段差に支持される面とは反対側の面（上端面７ｂ）に対して当接する。
絶縁モールド５３ａ，５３ｂは、樹脂によって形成された略円環状の部材であって、図７（ａ）に示すように、ロータマグネット７の径方向外側の面に対向配置される着磁ヨーク５４の上下において、コイルが絶縁状態になるように一体成形している。
着磁ヨーク５４は、磁性材料によって形成されており、ロータマグネット７における径方向外側の面に対して近接配置されており、ロータマグネット７に対して着磁処理を行うために必要な磁束を付与するコイル５５が巻回されている。
コイル５５は、ロータマグネット７に対して付与される磁束を発生させる電流を流す銅線であって、図１０に示すように、着磁ヨーク５４の円周面５４ａに軸方向に着磁極数と同数のスリットを設けて、コイル５５をジグザグ状に、ロータマグネット７側の端部側に巻回されている。
【００２６】
本実施形態では、以上のように、ロータマグネット７の下端面７ｃ側を磁性材料である着磁用コアピン５１によって支持するとともに、上端面７ｂ側を非磁性材料である押え部材５２によって支持している。
これにより、着磁ヨーク５４の端部に巻回されたコイル５５に流れる電流によって発生する磁束によって、下端面７ｃ側における磁束の向きが斜めになるようにロータマグネット７に対する着磁処理を行うことができる。
つまり、コイル５５に電流を流すことで発生する磁束は、非磁性体側ではなく磁性体側へと向かう。本実施形態では、ロータマグネット７の下端面７ｃ側は、磁性材料である着磁用コアピン５１によって支持されている。よって、コイル５５に流れる電流によって生じた磁束は、径方向内側に向かって一様に進むのではなく、下端面７ｃ側においては斜め下方へと誘導される。このため、ロータマグネット７における上端面７ｂと下端面７ｃとで、着磁特性が異なる状態を形成する、つまり下端面７ｃ側における磁束の向きを変えて着磁処理を行うことができる。
【００２７】
この結果、軸方向において着磁特性が異なる状態を形成することで、スピンドルモータ２０に装着された際に、軸方向における吸引力が異なるロータマグネット７を得ることができる。よって、用途に応じてその装着向きを変えてやるだけで、例えば、スラスト軸受部における摩耗を軽減して長寿命化を図ることが可能なスピンドルモータ２０や、軸方向における剛性を向上させて耐衝撃性に優れたモバイル機器等に搭載可能なスピンドルモータを提供することができる。
【００２８】
［本ロータマグネット７およびスピンドルモータ２０の特徴］
（１）
本実施形態のロータマグネット７は、図３に示すように、スピンドルモータ２０を構成するシャフト１を中心に回転するロータハブ６に対して取り付けられた略円環状の部材であって、図４および図５（ａ）に示すように、周方向に伸びる磁極境界線Ｍｂ，Ｍｃの半径方向の位置が、上下端面７ｂ，７ｃにおいて異なるように着磁処理されている。
これにより、スピンドルモータ２０に装着された状態において、軸方向における上下端面７ｂ，７ｃにおいて着磁特性が異なるため、例えば、装着する向きを変えてやるだけで、ロータマグネット７に対する軸方向の吸引力を、容易に所望の大きさに調整することができる。この結果、リング部材等のような吸引力調整用の部材を追加することなく、簡易な構成のままで、様々な用途のスピンドルモータに対応可能となる。
【００２９】
（２）
本実施形態のスピンドルモータ２０では、図４および図５（ａ）に示すように、軸方向下向きへの吸引力が小さくなるように、下端面７ｃ側における磁束の向きが変化したロータマグネット７が取り付けられている。
これにより、軸方向下向きに働く吸引力を小さくして、起動時等のスラスト軸受部における部材同士の磨耗を低減することで、例えば、耐衝撃性は要求されないが長寿命であることが要求されるサーバモータ用のスピンドルモータ等に対して適用することができる。さらに、吸引力を小さくすることで、電流損失を低減して、低消費電力化を図ることができる。
【００３０】
（３）
本実施形態のＨＤＤ４０は、図３に示すように、上述したスピンドルモータ２０を搭載している。
これにより、リング部材等のような吸引力調整用の部材を追加することなく、簡易な構成のままで、軸方向における吸引力や漏洩磁束の量等を調整して、様々な用途のスピンドルモータに対応可能することができるという、上記と同様の効果を得ることができる。
【００３１】
（４）
本実施形態のロータマグネット７の製造用治具５０は、図７（ａ）および図７（ｂ）に示すように、ロータマグネット７に対して径方向外側に近接配置され、着磁処理を行うための磁束を付与する着磁ヨーク５４と、ロータマグネット７の軸方向における一方の上端面７ｂを支持する押え部材５２と、他方の下端面７ｃを支持する着磁用コアピン５１の径大部５１ｂ（径小部５１ａとの段差部分）と、を備えている。
これにより、軸方向における他方の下端面７ｃを着磁用コアピン５１の径大部５１ｂによって支持していることで、着磁ヨーク５４に巻回されたコイル５５に流れる電流によって生じる磁束の向きをロータマグネットの下端面７ｃ側で大きく斜めにすることができるため、ロータマグネット７の軸方向における着磁特性を不均一なものにすることができる。この結果、軸方向下向きへの吸引力を低減することができ、様々な用途のスピンドルモータに搭載されるロータマグネットを容易に製造することができる。
【００３２】
（５）
本実施形態のロータマグネット７の製造用治具５０は、図７（ａ）および図７（ｂ）に示すように、ロータマグネット７の下端面７ｃを支持する支持部材として、ロータマグネット７の内周面側に挿入される着磁用コアピン５１の径小部５１ａと径大部５１ｂとの境界の段差を用いている。
これにより、元々磁性材料によって形成されている着磁用コアピン５１を加工する等して段差部分を設け、ここでロータマグネット７の軸方向における一方の端面（下端面７ｃ）を支持することで、部品点数を増やすことなく、軸方向における位置ごとに所望の着磁特性を有するロータマグネット７を容易に製造することができる。
【００３３】
［他の実施形態］
以上、本発明の一実施形態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、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
（Ａ）
上記実施形態では、図５（ａ）に示すように、軸方向における下側の面（下端面７ｃ）側における吸引力が小さくなるように周方向に伸びる磁極境界線Ｍｃが形成されたロータマグネット７が取り付けられたスピンドルモータ２０を例として挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【００３４】
例えば、図１１に示すように、上記実施形態とは逆に、ロータマグネットの上端面８７ｂ側の周方向に伸びる磁極境界線Ｍｂの半径位置が外側にくるようにロータマグネット８７（ロータマグネット７を反対向きに取り付けたもの）が取り付けられたスピンドルモータ１２０（ＨＤＤ１４０）であってもよい。
この場合には、図４の構成とは反対に、軸方向上側に配置されたヘッド部１２（図３参照）への漏洩磁束が低減されてヘッド部１２への悪影響が低減されるとともに、図１２に示すように、従来（点線で表示：３９〜４１ｇ）と比較して軸方向下向きの吸引力が、４２〜４６ｇと若干大きくなる。
これにより、吸引力の増大により軸方向における剛性を向上させるとともに、軸方向上側（ロータハブ６側）からの磁束の漏洩を低減することができる。この結果、振動や衝撃に強く、しかもヘッド側への漏洩磁束を低減したスピンドルモータを得ることができる。
【００３５】
（Ｂ）
上記実施形態では、図５（ａ）に示すように、ロータマグネット７の上下端面７ｂ，７ｃにおいて、周方向に伸びる磁極境界線ＭｂあるいはＭｃの半径方向の位置が外側になるように着磁処理された例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、ロータマグネットの軸方向における中央部付近の周方向に伸びる着磁境界線Ｌｍに対して、両方の端部における周方向に伸びる磁極境界線Ｍｂ、Ｍｃの半径方向の位置が外側になるように着磁処理された構成であってもよい。
具体的には、図５（ａ）に示すように、下端面７ｃだけにおいて周方向に伸びる磁極境界線Ｌの向きを軸方向への成分を含むように変えるのではなく、例えば、図１３に示すように、樹脂材料の押さえを磁性材料に変更することで、上下両端面を磁性材料で受けた状態で着磁をすることができる。これにより、上下両端面における周方向に伸びる磁極境界線Ｍｂ、Ｍｃの半径方向の位置を、磁極境界線Ｌの中央付近で周方向に伸びる磁極境界線Ｌｍより半径方向の外側へ変更した構成であってもよい。
【００３６】
このように着磁されたロータマグネット７をスピンドルモータに用いることにより、軸方向下向きに働く吸引力を小さくして、起動時等のスラスト軸受部における部材同士の磨耗を低減し、しかも、ヘッド側への漏洩磁束を低減したスピンドルモータを得ることができる。
【００３７】
（Ｃ）
上記実施形態では、図７（ａ）および図７（ｂ）に示すように、ロータマグネット７の径方向外側に配置された着磁ヨーク５４に巻回されたコイル５５に電流を流すことで着磁処理を行う、いわゆる外周着磁用の製造用治具５０を例として挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、図１４に示すように、ロータマグネットの径方向内側に配置された着磁ヨークに巻回されたコイルに電流を流すことで着磁処理を行う、いわゆる内周着磁用の製造用治具に適用してもよい。製造用治具２５０は、着磁用リング（ヨーク部材）２５１と、押さえ部材（第２支持部）２５２と、絶縁モールド２５３ａ、２５３ｂと、着磁ヨーク２５４とを備えている。磁性材料によって形成される着磁用リングは、径大部２５１ａと径小部（第１支持部）２５１ｂとを有している。そして、ロータマグネット２０７の下端面２０７ｃを径小部２５１ｂで支持し、上端面２０７ｂを押さえ部材２５２で固定した状態で着磁が行なわれる。
【００３８】
内周着磁を行なったロータマグネットの場合も、従来の着磁では、図１５（ｃ）に示すように、マグネット内部の磁化状態は軸方向の上下でほぼ均一で、上下端面の周方向に伸びる磁極境界線Ｍｂ、Ｍｃの位置は、ほぼ同じ半径でロータマグネットの外周側に位置する（すなわち、ロータマグネット内周から周方向の磁極境界線Ｍｂ、Ｍｃまでの半径方向の長さΔＲｎと、ロータマグネット外周から周方向の磁極境界線Ｍｂ、Ｍｃまでの半径方向の長さΔＲｓとの関係は必ずΔＲｓ＜ΔＲｎとなっている。）。
しかし、本発明の着磁ヨークで着磁した場合は、周方向に伸びる磁極境界線の半径位置がマグネットの上下端面で異なってくる。
例えば、図１５（ａ）に示すように、ロータマグネット下端面２０７ｃの、周方向に伸びる磁極境界線Ｍｃの半径方向位置が、ロータマグネット上端面２０７ｂにおける周方向に伸びる磁極境界線Ｍｂよりも、半径方向の内側に来るように取り付けた図１６のスピンドルモータ２４０の場合は、ベース側との吸引力を小さくすることができる。
【００３９】
これにより、軸方向下向きに働く吸引力を小さくして、起動時等のスラスト軸受部における部材同士の磨耗を低減することで、例えば、耐衝撃性は要求されないが長寿命であることが要求されるサーバモータ用のスピンドルモータ等に対して適用することができる。さらに、吸引力を小さくすることで、電流損失を低減して低消費電力化を図ることができる。
また、図１５（ｂ）のように、ロータマグネット７を反対向きに取り付けた図１７に示すスピンドルモータ３４０であってもよい。
この場合には、軸方向上側に配置されたハブ側への漏洩磁束が低減されてヘッド部（図示せず）への悪影響が低減されるとともに、従来と比較して軸方向下向きの吸引力が、若干大きくなる。
【００４０】
これにより、吸引力の増大により軸方向における剛性を向上させるとともに、軸方向上側への磁束の漏洩を低減することができる。この結果、振動や衝撃に強く、しかもヘッド側への漏洩磁束を低減したスピンドルモータを得ることができる。
【００４１】
（Ｄ）
上記実施形態では、図３等に示すように、シャフト１およびロータハブ６を回転側部材として回転する、いわゆる軸回転型のスピンドルモータを例として挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、シャフト１がベース５に対して固定され、ロータハブがシャフトに対して回転するスリーブに取り付けられている、いわゆる軸固定型のスピンドルモータに搭載されたロータハブに対しても、本発明の適用は可能である。
【００４２】
（Ｅ）
上記実施形態では、ロータマグネットの取り付け方向を変えることで上下端面の周方向の着磁境界線の半径方向の位置Ｍｂ、Ｍｃを調整する方法について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、図７（ａ）および図７（ｂ）に示している大径部５１ｂの直径を変えることで、吸引力や漏れ磁束量等の特性を更に微調整することが可能になる。仮に、組み立て精度のばらつきによりギャップが変動して、吸引力が下がった場合は、そのロットに対応する磁石を着磁する時は大径部寸法を小さくする。こうして、磁石下端側の周方向の磁極境界線Ｍｃの半径位置を少し内周側に寄せることで、吸引力を大きくすることができ、モータ特性の安定化を図ることができる。また反対に、吸引力が上がった場合は大径寸法を大きくすることで、吸引力を小さくすることができる。
【００４３】
（Ｆ）
上記実施形態では、図７（ａ）に示すように、ロータマグネットの第２支持部として樹脂材料を使用したが、これに限定されるものではない。
例えば、ＣｕやＡｌ等の非磁性の導電体の材料で第２支持部を構成することにより、上側の磁極境界線を内側に寄せる効果を得ることができる。これにより、図１８に示すような外周からの着磁のときに、第２支持部に渦電流が発生し、第２支持部内に磁束が通過することを妨げることができる。その結果、上面側の磁束境界線Ｍｂがさらに内側にすることができる。この内側によったロータマグネットの上面が、ベース側に対向するように取り付けるとベースとの吸引力が増加して軸方向の剛性を向上させることができる。
【００４４】
（Ｇ）
上記実施形態では、図３等に示すように、記録再生装置としてのＨＤＤ４０に搭載されたスピンドルモータ２０の構成部材であるロータマグネット７に対して、本発明を適用した例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、搭載する装置としては、ＨＤＤ以外にも、光磁気ディスク装置、光ディスク装置、フロッピー（登録商標）ディスク装置、レーザプリンタ装置、レーザスキャナ装置、ビデオカセットレコーダ装置、データストリーマ装置等に対して搭載することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明のロータマグネットは、リング部材等の別部材を設置することなく、スピンドルモータに搭載されるロータマグネットによる所定の方向における吸引力を、取付けの向きを変えてやるだけで容易に調整することができるという効果を奏することから、ロータマグネットを搭載した回転装置に対して広く適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】（ａ）は、着磁後のロータマグネットの着磁状態を表す写真を示す図。（ｂ）は、マグネットビュワーをロータマグネット上に載せてその上から観察した写真を示す図。
【図２】（ａ）は、本発明のロータマグネットの磁極状態を示す概略図。（ｂ）は、本発明のロータマグネットの磁束状態を示す概略図。
【図３】本発明の一実施形態に係るロータマグネットを含むスピンドルモータを搭載したＨＤＤの全体の構成を示す断面図。
【図４】図１のＨＤＤに含まれるロータマグネット周辺の構成を示す拡大簡略図。
【図５】（ａ）は、図４のロータマグネット内外における磁束の向きを示す拡大図。（ｂ）は、従来のロータマグネットの内外における磁束の向きを示す拡大図。
【図６】（ａ）は、本発明のロータマグネットの着磁境界線を示す斜視図。（ｂ）は、本発明のロータマグネットの着磁境界線を示す上側からの斜視図。（ｃ）は、本発明のロータマグネットの着磁境界線を示す下側からの斜視図。
【図７】（ａ）は、本発明のロータマグネットの製造用治具の構成を示す断面図。（ｂ）は、本発明のロータマグネットの着磁時の磁束状態を示す拡大簡略図。
【図８】（ａ）は、図６（ａ）のロータマグネット上側にマグネットビュワーを載せて上側から観察した写真を示す図。（ｂ）は、図６（ａ）のロータマグネット下側にマグネットビュワーを載せて下側から観察した写真を示す図。
【図９】図４（ａ）のロータマグネットに働く軸方向における吸引力の大きさのばらつきを示すグラフ。
【図１０】図７（ａ）の着磁ヨークのコイル巻回の構成を示す簡略図。
【図１１】本発明の他の実施形態に係るＨＤＤに含まれるロータマグネット周辺の構成を示す拡大簡略図。
【図１２】図１１のロータマグネットに働く軸方向における吸引力の大きさのばらつきを示すグラフ。
【図１３】本発明の他の実施形態に係わるロータマグネットの両側にヨーク部材を設けた製造用治具の構成を示す断面図。
【図１４】本発明の他の実施形態に係わるロータマグネットの内周側からの着磁用治具の構成を示す断面図。
【図１５】（ａ）は、図１６のロータマグネット内外における磁束の向きを示す拡大図。（ｂ）は、図１７のロータマグネット内外における磁束の向きを示す拡大図。（ｃ）は、従来のロータマグネットの内外における磁束の向きを示す拡大図。
【図１６】本発明の他の実施形態に係る内周着磁のロータマグネットで、ベース側に周方向に伸びる磁極境界線が半径方向で内側に来るスピンドルモータの断面図。
【図１７】本発明の他の実施形態に係る内周着磁のロータマグネットで、ベース側に周方向に伸びる磁極境界線が半径方向で外側に来るスピンドルモータの断面図。
【図１８】非磁性で導電体の材料を第２支持部に用いた場合の磁束状態を示す簡略図。
【符号の説明】
【００４７】
１      シャフト（回転軸）
２      スリーブ
４      スラストフランジ
５      ベース
６      ロータハブ
６ａ    中央孔
６ｂ    マグネット保持部
６ｃ    ディスク載置面
７      ロータマグネット
７ａ    本体部
７ｂ    上端面（他方の端面）
７ｃ    下端面（一方の端面）
８      ステータコア
９      ステータコイル
１２      ヘッド部
１２ａ，１２ｂ  記録再生ヘッド（ヘッド部）
１３      ディスク（記録媒体）
１４      磁気シールド板
２０      スピンドルモータ
３０      軸受部（流体軸受装置）
４０      ＨＤＤ（記録再生装置）
５０      製造用治具
５１      着磁用コアピン（ヨーク部材）
５１ａ    径小部
５１ｂ    径大部（第１支持部）
５２      押え部材（第２支持部）
５３ａ，５３ｂ  絶縁モールド
５４      着磁ヨーク（着磁ヨーク部）
５５      コイル
８７      ロータマグネット
１２０      スピンドルモータ
１４０      ＨＤＤ（記録再生装置）
２０７      ロータマグネット
２０７ｂ    上端面
２０７ｃ    下端面
２５０      製造用治具
２５１      着磁用リング（ヨーク部材）
２５１ａ    径大部
２５１ｂ    径小部（第１支持部）
２５２      押さえ部材（第２支持部）
２５３ａ、２５３ｂ  絶縁モールド
２５４      着磁ヨーク
Ｌ      周方向に伸びる磁極境界線
Ｍｂ    上端面の磁極境界線
Ｍｃ    下端面の磁極境界線
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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