(57)【要約】【課題】アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる動圧軸受装置の構成部材を、容易に溶接して固定する方法を提供する。【解決手段】動圧軸受装置のひとつ又はそれ以上の部材にニッケル鍍金を施し、溶接固定する部材を当接させて配置する。なお、溶接固定される部材の間に介在するニッケル鍍金が１０μｍ未満になるようにする。溶接固定する部材の当接面に向かって、収束エネルギービームを照射して、これら部材を溶接固定する。【選択図】  図２
2008082451.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定体と、回転軸を中心に前記固定体に対して相対的に回転可能である回転体とを備え、
前記固定体と前記回転体との一部が微小な軸受間隙を介して対向し、
前記軸受間隙及び該軸受間隙に連なる間隙には潤滑流体が充填され、
前記軸受間隙に連なる間隙の壁面には、アルミニウムまたはアルミニウム合金よりなる二つの構成部材が接合されてなる当接部が位置しており、
前記回転体と前記固定体との間の前記微小間隙に充填された前記潤滑流体に動圧が発生して、前記回転体が前記固定体に対して回転可能に支持される動圧軸受装置の製造方法であって、
前記２つの構成部材を用意する工程と、
前記構成部材の何れか一方或いは両方について、前記接合を行う接合部に鍍金を施し、両方の構成部材における接合部の鍍金層の厚さの合計を１０μｍ未満とする、メッキ工程と、
前記二つの構成部材の前記接合部を所定の位置関係にて当接させ、前記当接部に対して収束エネルギービームを照射して前記当接部位を溶融させ、次いで凝固させて一体の部品とする溶接工程と、
前記軸受間隙及び連なる間隙に潤滑液を注入する工程と、
を含むことを特徴とする、動圧軸受装置の製造方法。
【請求項２】
前記二つの構成部材が接合される前記接合部位の径方向近傍位置に、前記接合部位に沿って軸方向へと窪む窪み部が設けられることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記固定部は、固定軸と、前記固定軸に取り付けられるブッシュとよりなり、
前記固定部と相対的に回転可能に保持される前記回転部は、
略円筒状の形状を有し、前記固定軸の外周面と微小間隙を介して対向する内周面を有し、前記二つの構成部材の内の一つである、スリーブと、
略円筒状の部材であり、前記スリーブの外周面に固定されているロータホルダと、
前記ブッシュと微小間隙を介して対向し、前記潤滑流体が外気との境界面を形成するテーパシール部を形成し、前記二つの構成部材の内の他の一つである、略環状のシール部材と、よりなる、
ことを特徴とする、請求項１乃至２に記載の方法。
【請求項４】
前記固定部は、固定軸と、前記固定軸に取り付けられるブッシュとよりなり、
前記固定部と相対的に回転可能に保持される前記回転部は、
略円筒状の形状を有し、前記固定軸の外周面と微小間隙を介して対向する内周面を有するスリーブと、
略円筒状の部材であり、前記スリーブの外周面に固定され、前記二つの構成部材の内の一つである、ロータホルダと、
前記ブッシュと微小間隙を介して対向し、前記潤滑流体が外気との境界面を形成するテーパシール部を形成し、前記二つの構成部材の内の他の一つである、略環状のシール部材と、よりなることを特徴とする、請求項１乃至２に記載の方法。
【請求項５】
前記シール部材の少なくとも前記接合部に、厚みが１０μｍ未満の前記鍍金を施すことを特徴とする、請求項３に記載の方法。
【請求項６】
前記スリーブは、環状の段部を有し、
前記シール部材は、その径方向外側面が前記環状の段部において前記スリーブに当接するように配置されており、
前記シール部材の前記径方向外側面と前記スリーブとが当接される、前記スリーブの前記当接部位から径方向外方近傍に、スリーブの表面より軸方向に沿って窪む、環状の前記窪み部が設けられていることを特徴とする、請求項３及び５に記載の方法。
【請求項７】
前記シール部材の少なくとも前記接合部に、厚みが１０μｍ未満の前記鍍金を施すことを特徴とする、請求項４に記載の方法。
【請求項８】
前記ロータホルダの軸方向端面は、環状の段部を有し、
前記シール部材は、その径方向外側面が前記環状の段部において前記ロータホルダに当接するように配置されており、
前記シール部材の前記径方向外側面と前記ロータホルダとが当接される、前記ロータホルダの前記当接部位から径方向外方近傍に、前記ロータホルダの表面から軸方向に沿って窪む、環状の前記窪み部が設けられていることを特徴とする、請求項４及び７に記載の方法。
【請求項９】
前記窪み部の軸方向深さは、前記接合部における前記シール部材の軸方向厚さよりも大きいことを特徴とする、請求項６及び８に記載の方法。
【請求項１０】
前記収束エネルギービームは、ＹＡＧレーザを集光して得たものであることを特徴とする、請求項１乃至９に記載の方法。
【請求項１１】
前記鍍金工程において鍍金される金属は、鉄、ニッケル、白金の内から選択される一種またはそれ以上を含むことを特徴とする、請求項１乃至１０に記載の方法。
【請求項１２】
請求項１乃至１１に記載の方法により製造された動圧軸受装置を備える、スピンドルモータ。
【請求項１３】
請求項１２に記載のスピンドルモータを備える記録ディスク駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動圧軸受装置およびその製造方法に関する。より具体的には、アルミニウムまたはアルミニウム合金よりなる構成部材を溶接し、動圧軸受装置を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハードディスク等の記録ディスクを駆動するディスク駆動装置において使用されるスピンドルモータでは、回転速度の高速化から流体動圧軸受が軸受手段として採用されるようになってきている。
【０００３】
流体動圧軸受装置は、軸部材とスリーブ部材とが回転自在に嵌合してなり、軸部材とスリーブ部材には、軸部材又はスリ−ブ部材の半径方向の荷重を支持するラジアル軸受部と、軸方向の荷重を支持するスラスト軸受部とが形成されている。これらの各軸受部は、スリーブ部材に設けられた軸受面と、軸部材に設けられた軸受面とが微小間隙を介して対向してなり、軸受面の少なくとも一方に動圧発生溝が形成され、微小間隙には潤滑油が充填されている。
【０００４】
このような構成の動圧軸受装置において、例えばスリーブ部材が回転すると、微小間隙に保持されている潤滑油が動圧発生溝の溝パターンに沿って押圧され、潤滑油中に局部的な高圧部分が生じる。これにより一対のラジアル軸受部において軸部材のラジアル方向の荷重が支持され、一対のスラスト軸受部において軸部材のスラスト方向の荷重が支持される。
【０００５】
この動圧軸受装置では、潤滑油が軸部材及び／またはスリーブ部材の表面を滲むようにつたわって外側に漏出するおそれがある。このような潤滑油の漏れを防止するために、潤滑油が充填された両者の間隙部、即ち動圧軸受部の外側部位（軸部材及び／またはスリーブ部材の部位）に、撥油処理によって撥油剤の皮膜を設け、滲みによるつたわりを阻止して潤滑油の漏れを防止する方法がある。
【０００６】
しかし、軸部材やスリーブ部材に塗布される撥油剤は、一般的に無色透明であり、撥油処理時及び撥油処理後に目視による確認が困難であった。そのため、作業工程の中に撥油皮膜が形成されたことを確認するための検査、確認工程を設けなければならず、多大な時間を要し作業効率の低下を招いていた。
【０００７】
そこで、無色透明の撥油剤にカーボンブラックを添加し、撥油剤の塗布の有無を目視にて確認することを可能にする技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。また、無色透明の撥油剤にＵＶ発色成分を少量添加し、室温で乾燥させた後、ＵＶ光線を照射させ、目視により塗布状態を確認する工程を経て、加熱し、撥油剤を溶融させていた溶剤及びＵＶ発色成分を気化させ、撥油皮膜を定着させる技術が開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００８】
しかし、動圧軸受装置に撥油剤を用いると、回転始動時及び回転停止時に軸部材とスリーブ部材が摺動することにより、撥油皮膜中の微粒子が遊離し、微小なコンタミネーションが動圧軸受内部で発生する可能性がある。
【０００９】
そこで、動圧軸受装置を構成する部材のいくつかを、溶接により一体的に固定することにより、構成部材の接合部から潤滑流体が漏れだすことを防止する技術が公開されている（例えば、特許文献３、特許文献４参照）。
【００１０】
しかしながら、ステンレスなどの材料よりなる構成部材を溶接することは比較的容易であるが、各部材を構成する材質によっては、溶接を行うことが困難な場合があった。例えば、アルミニウムまたはアルミニウム合金などは、収束エネルギービームを非常に良く反射することために（１０３０ｎｍのＹＡＧレーザビームの反射率は９０％以上）、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる部材同士を直接レーザ溶接し、動圧軸受装置を製造することは容易ではなかったであった。
【００１１】
ニッケル鍍金を施すことにより、アルミニウム同士を溶接する技術も公開されているが（例えば、特許文献５参照）、例えば動圧軸受装置を構成する薄型や小型の部材を溶接する場合、部材の大半が熱により溶融したり、または熱により大きく変形してしまう問題があった。
【００１２】
【特許文献１】特開２００１−３０４２６３号公報（特許請求の範囲、段落番号００２７）
【特許文献２】特開２００４−２１１８５１号公報（特許請求の範囲、段落番号００２３）
【特許文献３】特許第３６３０７３６号（特許請求の範囲）
【特許文献４】特許第３６５５４９２号（特許請求の範囲）
【特許文献５】特公平６−９６１９９（特許請求の範囲）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
アルミニウムは、軽く加工性にも富み、酸化されにくく腐食にも強いことなど、動圧軸受装置の材料として適した性質を有しているが、レーザ溶接などによりアルミニウムからなる動圧軸受装置の構成部材を固定することは容易ではなかった。
【００１４】
本発明は、上記問題点を鑑みてなされたものであり、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる軸受装置の構成部材に、収束エネルギービームを照射することにより、軸受装置の構成部材を容易に一体的に固定することができる、軸受装置の製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
請求項１に記載の発明は、固定体と、回転軸を中心に前記固定体に対して相対的に回転可能である回転体とを備え、記固定体と前記回転体との一部が微小な軸受間隙を介して対向し、前記軸受間隙及び該軸受間隙に連なる間隙には潤滑流体が充填され、前記軸受間隙に連なる間隙の壁面には、アルミニウムまたはアルミニウム合金よりなる二つの構成部材が接合されてなる当接部が位置しており、前記回転体と前記固定体との間の前記微小間隙に充填された前記潤滑流体に動圧が発生して、前記回転体が前記固定体に対して回転可能に支持される動圧軸受装置の製造方法であって、前記２つの構成部材を用意する工程と、前記構成部材の何れか一方或いは両方について、前記接合を行う接合部に鍍金を施し、両方の構成部材における接合部の鍍金層の厚さの合計を１０μｍ未満とする、メッキ工程と、前記二つの構成部材の前記接合部を所定の位置関係にて当接させ、前記当接部に対して収束エネルギービームを照射して前記当接部位を溶融させ、次いで凝固させて一体の部品とする溶接工程と、前記軸受間隙及び連なる間隙に潤滑液を注入する工程と、を含むことを特徴とする。
【００１６】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明であって、前記二つの構成部材が接合される前記接合部位の径方向近傍位置に、前記接合部位に沿って軸方向へと窪む窪み部が設けられることを特徴とする。
【００１７】
請求項３に記載の発明は、請求項１乃至２に記載の発明であって、前記固定部は、固定軸と、前記固定軸に取り付けられるブッシュとよりなり、前記固定部と相対的に回転可能に保持される前記回転部は、略円筒状の形状を有し、前記固定軸の外周面と微小間隙を介して対向する内周面を有し、前記二つの構成部材の内の一つである、スリーブと、略円筒状の部材であり、前記スリーブの外周面に固定されているロータホルダと、前記ブッシュと微小間隙を介して対向し、前記潤滑流体が外気との境界面を形成するテーパシール部を形成し、前記二つの構成部材の内の他の一つである、略環状のシール部材と、よりなることを特徴とする。
【００１８】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至２に記載の発明であって、前記固定部は、固定軸と、前記固定軸に取り付けられるブッシュとよりなり、前記固定部と相対的に回転可能に保持される前記回転部は、略円筒状の形状を有し、前記固定軸の外周面と微小間隙を介して対向する内周面を有するスリーブと、略円筒状の部材であり、前記スリーブの外周面に固定され、前記二つの構成部材の内の一つである、ロータホルダと、前記ブッシュと微小間隙を介して対向し、前記潤滑流体が外気との境界面を形成するテーパシール部を形成し、前記二つの構成部材の内の他の一つである、略環状のシール部材と、よりなることを特徴とする。
【００１９】
請求項５に記載の発明は、請求項３に記載の発明であって、前記シール部材の少なくとも前記接合部に、厚みが１０μｍ未満の前記鍍金を施すことを特徴とする。
【００２０】
請求項６に記載の発明は、請求項３及び５に記載の発明であって、前記シール部材は、その径方向外側面が前記環状の段部において前記スリーブに当接するように配置されており、前記シール部材の前記径方向外側面と前記スリーブとが当接される、前記スリーブの前記当接部位から径方向外方近傍に、スリーブの表面より軸方向に沿ってスリーブの内側へと伸びる環状の窪み部が設けられていることを特徴とする。
【００２１】
請求項７に記載の発明は、請求項４に記載の発明であって、前記シール部材の少なくとも前記接合部に、厚みが１０μｍ未満の前記鍍金を施すことを特徴とする。
【００２２】
請求項８に記載の発明は、請求項４及び７に記載の方法であって、前記ロータホルダの軸方向端面は、環状の段部を有し、前記シール部材は、その径方向外側面が前記環状の段部において前記ロータホルダに当接するように配置されており、前記シール部材の前記径方向外側面と前記ロータホルダとが当接される、前記ロータホルダの前記当接部位から径方向外方近傍に、前記ロータホルダの表面から軸方向に沿ってスリーブの内側へと伸びる環状の窪み部が設けられていることを特徴とする。
【００２３】
請求項９に記載の発明は、請求項６及び８に記載の発明であって、前記窪み部の軸方向深さは、前記接合部における前記シール部材の軸方向厚さよりも大きいことを特徴とする。
【００２４】
請求項１０に記載の発明は、請求項１乃至９に記載の発明であって、前記収束エネルギービームは、ＹＡＧレーザを集光して得たものであることを特徴とする。
【００２５】
請求項１１に記載の発明は、請求項１乃至１０に記載の発明であって、前記鍍金工程において鍍金される金属は、鉄、ニッケル、白金の内から選択される一種またはそれ以上を含むことを特徴とする。
【００２６】
請求項１２に記載の発明は、スピンドルモータであって、請求項１乃至１２に記載の発明に基づき製造された動圧軸受装置を備えることを特徴とする。
【００２７】
請求項１３に記載の発明は、記録ディスク駆動装置であって、請求項１２に記載のスピンドルモータを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の請求項１に記載の発明によると、アルミニウムよりなる動圧軸受装置の構成部材に、厚みが１０μｍ未満の鍍金が施される。これにより、レーザビーム等の収束エネルギービームの吸収率が向上されるために、これらエネルギービームを部材の当接面に向けて照射することで、アルミニウムからなる部材同士を効率よく溶接することができる。同時に、鍍金層の厚みを１０μｍ未満とすることで、鍍金された金属が溶接金属に混入する量を抑制できるため、高温割れなど、溶接部の信頼性と密閉性を損なう現象の発生が抑制される。さらに、鍍金厚みが１０μｍ未満とされるために、収束エネルギービームが過剰に吸収され、動圧軸受装置に用いられる比較的小型の部材や、薄型の部材などが熱により大きく変形、溶融することが防止される。
【００２９】
本発明の請求項２に記載の発明によると、２つの構成部材が接合される接合部位の径方向近傍位置に、軸方向へと窪む部位である、窪み部が設けられる。これにより、熱による応力が近傍の部材に直接印加されることを防止し、溶接の熱による部材の変形を抑えることができる。
【００３０】
本発明の請求項３に記載の発明によると、スリーブとシール部材とが本発明に記載の方法に基づいて接合される。スリーブとシール部材との接合には、オイル漏れを防止するために高い機密性が要求されることから、溶接割れが無く、滑らかなビードが得られる本発明の方法は、スリーブとシール部材との接合に非常に好適である。
【００３１】
本発明の請求項４に記載の発明によると、ロータホルダとシール部材とが本発明に記載の方法に基づいて接合される。ロータホルダとシール部材との接合には、オイル漏れを防止するために高い機密性が要求されることから、溶接割れが無く、滑らかなビードが得られる本発明の方法は、ロータホルダとシール部材との接合に非常に好適である。
【００３２】
本発明の請求項５に記載の発明によると、少なくともシール部材の接合部に、１０μｍ未満の厚みの鍍金が施される。シール部材の少なくとも接合部のみに鍍金を施すことにより、動圧軸受装置をより効率的に製造することができる。
【００３３】
本発明の請求項６に記載の発明によると、スリーブとシール部材とが当接されて配置され、スリーブの当接部から径方向外方近傍の位置に、スリーブの表面から窪む環状の窪み部が設けられている。これにより、収束エネルギービームを照射して溶接を行う際に、部材が変形して軸受装置の精度に与える影響を小さくすることができる。
【００３４】
本発明の請求項７に記載の発明によると、少なくともシール部材の接合部に、１０μｍ未満の厚みの鍍金が施される。シール部材の少なくとも接合部のみに鍍金を施すことにより、動圧軸受装置をより効率的に製造することができる。
【００３５】
本発明の請求項８の方法によると、ロータホルダとシール部材とが当接して配置され、ロータホルダの当接部から径方向外方近傍位置に、ロータホルダの表面から窪む、環状の窪み部が設けられている。これにより、収束エネルギービームを照射して溶接を行う際に、部材が変形して軸受装置の精度に与える影響を小さくすることができる。
【００３６】
本発明の請求項９の方法によると、窪み部の軸方向深さは、シール部材の接合部における軸方向厚さよりも大きい。これにより、収束エネルギービームを照射して溶接を行う際に、部材が変形して軸受装置の精度に与える影響を小さくすることができる。
【００３７】
本発明の請求項１０の方法によると、集束エネルギービームは、ＹＡＧレーザを集光して得たものである。
【００３８】
本発明の請求項１１の方法によると、鉄、ニッケル、白金の内から選択される一種またはそれ以上を用いて、アルミニウムまたはアルミニウム合金よりなる部材に鍍金が施される。これら金属はアルミニウムよりも集束エネルギービームの吸収率が大きいために、鍍金が施された部位に向けて集束エネルギービームを照射することにより、効率よく溶接を行うことができる。
【００３９】
本発明の請求項１２の発明によると、請求項１〜１２の方法で製造された動圧軸受装置がスピンドルモータに使用される。また、本発明の請求項１３の発明によると、請求項１２に記載のスピンドルモータが記録ディスク駆動装置に用いられる。本発明の方法により製造された動圧軸受装置は、高い機密性をもって部材が固定されていることからオイル漏れ等の問題が起こりにくい。従って、より信頼性の高いスピンドルモータおよび記録ディスク駆動装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
（スピンドルモータ）
図１は、本発明の好適な実施例に係る製造方法にて製造された動圧軸受装置を備える、スピンドルモータの一例を示す縦断面図である。スピンドルモータは、回転部５と、回転部５を中心軸の周囲を回転可能に支持する固定部２より構成されている。回転部５は、スリーブ４、スリーブ４に取り付けられたロータハブ３と、ロータハブの上端部および下端部に取り付けられた上側シール部材３２１および下側シール部材３２２とを含み、固定部２は、シャフト１と、シャフト１に取り付けられた上側ブッシュ２１および下側ブッシュ２２とを含む。シャフト１は、その下端部が開口部８１に圧入されるなどして、ベースプレート８に固定されている。
【００４１】
スリーブ４は、略円筒状の形状をしており、シャフト１の外周面に微小間隙を介して対向する内周面を有している。また、スリーブ４には、上側凹部２１０および下側凹部２２０が形成されている。また、シャフト１の上部および下部には、上側ブッシュ２１および下側ブッシュ２２が、それぞれスリーブ４の上側凹部２１０の内周面と下側凹部２２０の内周面とに微小間隙を介して対向するように固定されている。本発明の好適な実施例では、スリーブ４はアルミニウムまたはアルミニウム合金より形成されている。
【００４２】
ロータハブ３は、内側円筒部３１０と外側円筒部３２０とを有する略円筒状の部材であり、例えば圧入、接着等により、スリーブ４の外周面に固定されている。ロータハブ３の内側円筒部３１０の上端部には上側段部３１１が形成され、内側円筒部３１０の下端部には下側段部３１２が形成される。上側段部３１１および下側段部３１２には、それぞれ、アルミニウムまたはアルミニウム合金よりなる上側シール部材３２１および下側シール３２２部材が、上側ブッシュ２１および下側ブッシュ２２とそれぞれ微少間隙を介して対向するように固定されている。上側シール部材３２１と上側ブッシュ２１との間の微小間隙には、軸方向上側に向かって間隙寸法が大きくなる上側テーパシール部４１０が、下側シール部材３２２と下側ブッシュ２２との間の微小間隙には、軸方向下側に向かって間隙寸法が大きくなる下側テーパシール部４２０が形成されている。また外側円筒部３２０の下部には、半径方向外側に延びるハードディスク等の磁気ディスク（図示せず）が載置されるディスク載置部３３０が形成されている。また、ディスク載置部３３０の軸方向下側には、磁性体のヨーク５００が固定されており、ヨーク５００の内周面には、マグネット６００が固定されている。
【００４３】
ベースプレート８には、マグネット６００と径方向に間隙を介して対向するように、ステータ７００が固定される。
【００４４】
スリーブ４、上側ブッシュ２１、下側ブッシュ２２、シャフト１、上側シール部材３２１、および下側シール部材３２２との間に形成される微少間隙は、途切れることなく潤滑流体であるオイルによって満たされている（なお、これらの間隙をまとめて軸受間隙と称する）。そして、上側ブッシュ２１と上側シール３２１との間に形成される微少間隙、および、下側ブッシュ２２と下側シール３２２との間に形成される微少間隙、すなわち、上側テーパシール部４１０および下側テーパシール部４２０に保持されているオイルは、それぞれ、外気との境界面である気液界面を形成している。
【００４５】
スリーブ２００の上側凹部２１０と下側凹部２２０の面には、それぞれ動圧溝が形成されており、モータが回転する際にスリーブ２００と上側ブッシュ３１０および下側ブッシュ３２０とが非接触となるように、すなわち、動圧軸受部として機能する。
【００４６】
（動圧軸受装置の製造方法）
次に図２〜図８を参考に、図１に示されたスピンドルモータに用いられた動圧軸受装置の製造方法について説明を行う。より具体的には、スリーブ４と上側シール部材３２１および下側シール部材３２２との溶接固定について詳細な説明を行う。なお、特に記載がない限りは、上側シール部材３２１とスリーブ４とを溶接固定する場合と同様の構成、方法が、下側シール部材３２２とスリーブ４との溶接固定に適用されるものとする。また、上側シール部材３２１と、下側シール部材３２２とに共通の構成について説明を行う場合は、これら２つの部材をまとめてシール部材と称する。
【００４７】
図２に示されているように、本発明の実施例に基づく動圧軸受装置の製造方法には、アルミニウムまたはアルミニウム合金よりなるシール部材及び／又はアルミニウムまたはアルミニウム合金よりなるスリーブ４に鍍金を施す鍍金工程（ステップＳ１）と、シャフト周りを組み立てる組立工程（ステップＳ２）と、シール部材をスリーブ４上に配置する配置工程（ステップＳ３）と、シール部材とスリーブ４との当接面に向けてＹＡＧレーザなどの収束エネルギービームを照射して溶接を行う溶接工程（ステップＳ４）と、潤滑流体を充填する工程（図示されず）と、を備える。
【００４８】
まず、図２のステップＳ１について説明を行う。ステップＳ１において、アルミニウムまたはアルミニウム合金より形成されたシール部材及び／又はアルミニウムまたはアルミニウム合金より形成されたスリーブ４に、ニッケル鍍金が施される。本発明の好適な実施例においては、シール部材のみにニッケル鍍金を施し、スリーブ４に鍍金を施す工程が省略されるが、シール部材およびスリーブ４の両方にニッケル鍍金を施しても構わない。また、鍍金は収束エネルギービームが照射される部位に施されていればよく、各部材の全体を覆うように鍍金が施されなくても構わない。さらに、ニッケル鍍金に代わりに、鉄、白金などの鍍金をシール部材及び／又はスリーブ４に施しても構わない。
【００４９】
図３を参考に、図２のステップＳ２の説明を行う。まずシャフト１の下部に下側ブッシュ２２を圧入接着等にて固定する。そして、スリーブ４とその外周面に固定したロータハブ３を含む回転部を、下側ブッシュ２２と微少間隙を介して対向するように配置する。そしてスリーブ４と微少間隙を介して対向するように、スリーブ４の上側から上側ブッシュ２１をシャフト１に固定する。
【００５０】
次に、図４を参考にステップＳ３の説明を行う。図４（Ａ）に示されているように、スリーブ４の上面の径方向内側部には内周面３５１を有する上側段部３１１が設けられている。同様に、スリーブ４の下面には、内周面３６１を有する下側段部３１２が設けられている。上側シール部材３２１は、図４（Ｂ）に示されているように、側面部３５１が上側段部３１１の内周面３３１に当接するように配置される。上側段部３１１の高さは、上側シール部材３２１の上面３２１１と、スリーブ４の上端面４２１１とが略同一平面状に配置されるように設定されている。
【００５１】
次に、図５を参考にステップＳ４の説明を行う。図５に示されているように、レーザ溶接機Ａから、スリーブ４と上側シール部材３２１との当接面に、収束エネルギービームＢを照射して溶接が行われる。本実施例においては、レーザ溶接機（ＴＲＵＭＰＦ製のＨＬＤ５０１）を利用して収束エネルギービームを照射して溶接を行った。収束エネルギービームとして、波長１０３０ｎｍ、ビーム径０．３ｍｍのＹＡＧレーザの連続ビームを用いた。レーザは、アルゴン雰囲気下において当接面に対して照射され、スリーブ４および上側シール部材を回転させて当接面に連続的にレーザを照射し、全周溶接を行った。アルゴンのフローレートは２０リットル／分であり、レーザのフェードアウト出力は５Ｗとした。本実施例で用いられたシール部材の外径は８．２ｍｍであり、溶接長は２５．８ｍｍである。
【００５２】
一般的に、ニッケルはアルミニウムよりもレーザビームの吸収率が高いために、アルミニウムよりなる動圧軸受装置の構成部材にニッケル鍍金を施すことにより、レーザの吸収率を上げることで、効率的に溶接を行うことが可能となる。しかしながら、特に上側・下側シール部材またはスリーブの一方に施された鍍金の厚さや、レーザの出力などによって、一方の部材のみが強く溶融したり、熱変形や割れが生じたりする場合がある。
【００５３】
図６（Ａ）〜（Ｄ）は、厚みの異なるニッケル鍍金が施されたシール部材と、スリーブ４との溶接を行った際の溶接面を示した図である。（Ａ）は、シール部材に厚みが５μｍのニッケル鍍金を施し、出力４００ＷのＹＡＧレーザビームをシール部材とスリーブ４との当節部に照射して、スリーブ４とシール部材との溶接を行った溶接面を示している。（Ｂ）は、シール部材に厚みが１０μｍのニッケル鍍金を施し、スリーブ４と溶接した溶接面を、（Ｃ）は、シール部材に厚みが２０μｍのニッケル鍍金を施し、スリーブ４と溶接した溶接面を、（Ｄ）は、シール部材に厚みが５０μｍのニッケル鍍金を施し、スリーブ４と溶接した溶接面をそれぞれ示している。なお、（Ｂ）〜（Ｄ）についても、（Ａ）の場合と同様に、出力４００ＷのＹＡＧレーザビームを照射して溶接を行った。図６（Ｃ）および（Ｄ）に示されているように、ニッケル鍍金の厚みが１０μｍよりも厚くなると、熱による部材の溶融が激しいために、高い加工精度が求められる動圧軸受装置の製造には適さない。
【００５４】
従って、本発明の好適な実施例においては、シール部材の側面部と、スリーブ４とが径方向に対向して当接する当接面において、シール部材とスリーブ４との間に介在するニッケル鍍金の厚みが１０μｍ未満とされることが好ましい。また、シール部材に施された鍍金厚が２〜５μｍの場合に、溶接割れやリークも無くシール部材とスリーブ４とを溶接することができ、なおかつ溶接面が平滑かつ滑らかであることから、シール部材に、２〜５μｍの厚みのニッケル鍍金が施されることがより好ましい。
【００５５】
なお、接合部に対して均一に鍍金できるのであれば、２μｍ以下の厚さでも構わない。光の反射率は、ほぼ、表面を構成する材質のみで決定されるからである。そして、一旦表面が溶ければ、溶融することによって金属の結晶構造は乱れ、光の反射率は低下するため、鍍金金属が存在しなくとも、溶接部はレーザ光を吸収し続けられる。従って、部材の表面に均一に付けられる限り、鍍金層の厚さに下限を設ける必要は無い。ただし、真空蒸着等の手法を用いても、０．５μｍ以下の鍍金層を均一に付けるためには、やや特殊な装置を必要とする。故に、０．５μｍが現実的な下限となる。
【００５６】
上側シール部材３２１とスリーブ４との溶接が終了すると、下側シール部材３２２の側面部３４１が、スリーブ４の下側に形成された下側段部３１２の内周面３６１と当接するように配置される（ステップＳ５）。下側段部３１２の高さは、下側シール部材３２１の下面と、スリーブ４の下端面とが略同一平面状に配置されるように設定されている。その後、上記の方法と同様に、スリーブ４と下側シール部材３２２との当接面に収束エネルギービームを照射して溶接が行われる（ステップＳ６）。
【００５７】
なお、本実施例においては、上側シール部材３２１とスリーブ４とを溶接した後に、下側シール部材３２２とスリーブ４とを溶接したが、本発明はこれに限定されるものではない。最初に下側シール部材３２２とスリーブ４との溶接が行われても、上側シール部材３２１および下側シール部材３２２とスリーブ４との溶接が同時に行われても構わない。
【００５８】
さらに、図７に示されているように、スリーブ４とシール部材とが当接される部位の径方向外側に、スリーブの上側端面４２１１から軸方向下側へと伸びる環状の窪み部４３１１を形成することにより、溶接の際に部材が変形し、動圧軸受装置のアキシャルギャップが変化してしまうことを防止することができる。同様に、スリーブの下側端面にも、環状の窪み部が設けられても構わない。図８に、環状の窪み部４３１１を有するスリーブ４とシール部材とのレーザ溶接を行った場合、および、環状の窪み部を有さないスリーブ４とシール部材とのレーザ溶接を行った場合における、アキシャルギャップの変化量を比較したグラフが示されている。また、図８には、アルミニウムよりなるスリーブ４およびシール部材をカシメにより固定した場合、およびスレンレスよりなるスリーブ４およびシール部材をレーザ溶接した場合におけるアキシャルギャップの変化量も示されている。図８に示されているように、環状の窪み部４３１１を設けることにより、アキシャルギャップの変化量が、ステンレスにより形成されたスリーブおよびシール部材を溶接した場合と同程度に変形を抑えられることが示されている。
【００５９】
なお、以上の詳細な記述は、本発明の好適な実施例を説明することを目的とするものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、発明の精神を逸脱することなく種々の修正を加えることが可能であり、それらも本発明に含まれるものと理解されるべきである。
【００６０】
本発明の好適な実施例においては、スリーブ４またはシール部材の何れか一方に、厚みが１０μｍ未満となるようにニッケル鍍金が施されたが、これら部材の当接面においてスリーブ４とシール部材との間に介在するニッケル鍍金の厚みが１０μｍ未満となるように、スリーブ４およびシール部材３２１・３２２の双方にニッケル鍍金が施されても構わない。
【００６１】
また、本発明の好適な実施例においては、波長が１０３０ｎｍのＹＡＧレーザビームが溶接に用いられたが、例えばＣＯ２レーザなどのその他の好適な収束エネルギービームが溶接に用いられても構わない。また、レーザビームは、パルスビームであっても連続ビームであっても構わない。
【００６２】
また、本発明の好適な実施例においては、アルゴン雰囲気下でレーザビームの照射が行われたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、窒素、水素雰囲気下でレーザビームの照射が行われても構わない。
【００６３】
また、本発明の好適な実施例においては、軸固定型のモータにおけるシール部材とスリーブとの溶接について詳しく説明されたが、本発明の好適な実施例は、それ以外の部材の溶接に用いられても構わない。本発明の好適な実施例に基づく方法は、動圧軸受を構成する、アルミニウムまたはアルミニウム合金よりなる２つ以上の部材の接合に好適に用いられても構わない。例えば、ロータホルダとシール部材とが本発明の実施例に基づいて溶接固定されても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の好適な実施例に基づき製造された動圧軸受装置を備えるスピンドルモータの断面図である。
【図２】本発明の好適な実施例に基づく方法を概略的に示すフローチャートである。
【図３】本発明の好適な実施例の一工程を示す図である。
【図４】本発明の好適な実施例の一工程を示す図である。
【図５】本発明の好適な実施例の一工程を示す図である。
【図６】諸条件のもとで溶接を行ったスリーブとシール部材との接合部を示す拡大図である。
【図７】本発明のさらなる好適な実施例を示す動圧軸受装置の縦断面図である。
【図８】スリーブとシール部材との締結方法の違いによる、アキシャルギャップの変化量を比較したグラフである。
【符号の説明】
【００６５】
１        シャフト
２        固定部
３        ロータハブ
４        スリーブ
５        回転部
８        ベースプレート
２１      上側ブッシュ
２２      下側ブッシュ
８１      開口部
２１０    上側凹部
２２０    下側凹部
３１０    内側円筒部
３１１    上側段部
３１２    下側段部
３２０    外側円筒部
３２１    上側シール部材
３２２    下側シール部材
３３０    ディスク載置部
３３１    上側側面部
３４１    下側側面部
３５１    上側段部内周面
３６１    下側段部内周面
４１０    上側テーパシール部
４２０    下側テーパシール部
５００    ヨーク
６００    マグネット
７００    ステータ
３２１１  上側シール部材上面
４２１１  上端面
４３１１  窪み部
Ａ        レーザ溶接機
Ｂ        収束エネルギービーム
【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７】
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【図８】
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【図６】
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