(57)【要約】【課題】  動圧軸受モータの製造工程において、スラストマージンの測定が可能な回転部材の軸方向位置制御装置を提供すること。【解決手段】  固定体２と回転体３とを備える動圧軸受モータ１の製造工程で用いられ、固定体２に対して回転体３がラジアル方向及びスラスト方向に支承された後の組立または検査工程で、回転体３の固定体２に対する軸方向位置を制御する軸方向位置制御装置であって、固定体３を固定する固定機構３１と、回転体３に対して径方向の所定の間隙を介して軸方向に移動可能なホルダ３８を有する軸方向移動機構８０とを備えている。回転体３と、ホルダ３８の先端側に固定された磁性リング３９との間には磁気的吸引手段が形成されており、軸方向位置制御装置は、ホルダ３８を可動させることで、回転体３の軸方向位置を制御することを特徴とする。【選択図】      図２
2005325878.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定体と回転体とを備える動圧軸受モータの製造工程で用いられ、前記固定体に対して前記回転体がラジアル方向及びスラスト方向に支承された後の組立または検査工程で、少なくとも前記回転体を含む回転部材の前記固定体に対する軸方向位置を制御する回転部材の軸方向位置制御装置であって、
前記軸方向位置制御装置は、前記固定体を固定する固定機構と、前記回転部材に対して径方向の所定の間隙を介して軸方向に移動可能な可動体を有する軸方向移動機構とを備え、
前記回転部材と前記可動体との間には磁気的吸引手段が形成されるとともに、前記可動体を可動させて、前記回転部材の軸方向位置を制御することを特徴とする回転部材の軸方向位置制御装置。
【請求項２】
前記磁気吸引手段として、前記回転部材が回転部材側磁石を備え、前記可動体が可動体側磁性部材または可動体側磁石を備えることを特徴とする請求項１記載の回転部材の軸方向位置制御装置。
【請求項３】
前記可動体側磁性部材または可動体側磁石の軸方向長さは、前記回転部材側磁石の軸方向長さよりも短く形成されていることを特徴とする請求項２記載の軸方向位置制御装置。
【請求項４】
請求項１から３いずれかに記載の回転部材の軸方向位置制御装置を用いて、前記固定体に対する前記回転体のポンピング動作を行うことを特徴とする動圧軸受モータの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固定体と回転体とを備える動圧軸受モータの組立・検査工程において、少なくとも回転体を含む回転部材の固定体に対する軸方向位置を制御する回転部材の軸方向位置制御装置に関する。また、この軸方向位置制御装置を用いた動圧軸受モータの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
固定体と回転体とを備える動圧軸受モータの製造工程では、動圧軸受モータの特性として、動圧軸受モータの停止時における固定体に対する回転体の軸方向のガタ（以下、スラストガタという。）の測定が行われている。かかるスラストガタの測定には、固定体に対する回転体の軸方向位置を制御するための軸方向位置制御装置が用いられている。
【０００３】
この種の軸方向位置制御装置としては、図１０に示されるようなチャッキング機構を用いたものが知られている。図１０に示される軸方向位置制御装置は、固定機構２５０と、チャッキング機構２５１と、このチャッキング機構２５１に連結された図示を省略する上下作動機構とを備えている。チャッキング機構２５１は、上下作動機構により図示の上下方向には可動するが、円周方向では固定されて回転できないように構成されている。この軸方向位置制御装置による回転体の軸方向位置の制御は以下のように行われる。
【０００４】
まず、スラストガタの測定が行われる動圧軸受モータ２０１のベースフレーム２１１が固定機構２５０にねじ等により固定される。一方、回転体を構成するハブ２０６の外周面が、チャッキング機構２５１によりチャッキングされる。この状態で、上下作動機構によりチャッキング機構２５１及び回転体が上下動させられて、回転体の軸方向位置の制御が行われる。また、この軸方向位置制御装置によって上下動させられた回転体の上下方向に移動量が、ハブ２０６の上面に配置されたスラスト位置検出センサ２５２により検出されてスラストガタが測定される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、製品として出荷される動圧軸受モータが市場において適切な機能を発揮するよう、動圧軸受モータの特性として、回転時における固定体に対する回転体の軸方向の浮上余裕量（以下、スラストマージンという。）の測定を、動圧軸受モータの製造工程で行って欲しいとの要望が高まってきている。しかしながら、上述した軸方向位置制御装置では、円周方向に固定されたチャッキング機構２５１により、ハブ２０６の外周面をチャッキングする構成を採用するため、スラストマージンの測定をすることができない。
【０００６】
そこで、本発明の課題は、動圧軸受モータの製造工程において、スラストマージンの測定が可能な回転部材の軸方向位置制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明では、固定体と回転体とを備える動圧軸受モータの製造工程で用いられ、前記固定体に対して前記回転体がラジアル方向及びスラスト方向に支承された後の組立または検査工程で、少なくとも前記回転体を含む回転部材の前記固定体に対する軸方向位置を制御する回転部材の軸方向位置制御装置であって、前記軸方向位置制御装置は、前記固定体を固定する固定機構と、前記回転部材に対して径方向の所定の間隙を介して軸方向に移動可能な可動体を有する軸方向移動機構とを備え、前記回転部材と前記可動体との間には磁気的吸引手段が形成されるとともに、前記可動体を可動させて、前記回転部材の軸方向位置を制御することを特徴とする。
【０００８】
本発明では、軸方向位置制御装置は、回転部材に対して径方向の所定の間隙を介して軸方向に移動可能な可動体を有する軸方向移動機構を備え、回転部材と可動体との間には磁気的吸引手段が形成されている。そして、可動体を可動させることで、回転部材と可動体との間に生じる磁束の方向に変化を生じさせて、回転部材の軸方向位置を制御している。そのため、回転部材と非接触状態の可動体を用いて、回転部材の軸方向位置の制御が可能となる。従って、軸方向位置制御装置によって回転部材が拘束されず、回転部材を回転させた状態で、回転部材の軸方向位置の制御が可能となり、スラストマージンの測定が可能となる。
【０００９】
また、回転部材と非接触状態の可動体を用いて、回転部材の軸方向位置の制御が可能となるため、回転体あるいは回転部材をチャッキングする必要がなくなる。そのため、回転体あるいは回転部材に傷を発生させるおそれがなくなり、その傷に起因するコンタミネーションの発生を防止することができる。さらに、近年、動圧軸受モータの小型化の要請が高まっており、その結果、チャッキング機構を用いた場合には、小型化したモータの回転体のチャッキング自体が困難となるが、本発明においてはそのような問題も発生しない。
【００１０】
尚、本発明において、「前記固定体に対して前記回転体がラジアル方向及びスラスト方向に支承された後の組立または検査工程」とは、固定体に対して回転体がラジアル方向及びスラスト方向に支承された後の組立または検査工程であればよく、未完成状態の動圧軸受モータの組立・検査工程の他、完成状態の動圧軸受モータの検査工程も含まれる。また、「回転部材」とは、回転体がそのまま回転部材となる場合の他、回転体に他の部材、例えば、回転特性を検査するためのダミーディスクを載置、固定したものが回転部材になる場合も含まれる。さらに、「所定の間隙」とは、回転部材と可動体との間に形成された磁気的吸引手段に磁気的吸引力が生じる場合の間隙をいう。
【００１１】
本発明において、前記磁気吸引手段として、前記回転部材が回転部材側磁石を備え、前記可動体が可動体側磁性部材または可動体側磁石を備えるようにすることができる。この場合には、回転部材側磁石と可動体側磁性部材との間、あるいは、回転部材側磁石と可動体側磁石との間に生じる磁気的吸引力により、回転部材と可動体とが非接触の状態で、回転部材の軸方向位置の制御ができる。
【００１２】
本発明において、前記可動体側磁性部材または可動体側磁石の軸方向長さは、前記回転部材側磁石の軸方向長さよりも短く形成されていることが好ましい。可動体側磁性部材または可動体側磁石（以下、可動体側磁性部材等という。）の軸方向長さが回転部材側磁石の軸方向長さよりも長く形成されている場合、回転部材の軸方向位置を制御するため、可動体側磁性部材等と回転部材側磁石との間に生じる磁束の方向に変化を生じさせるべく、可動体の可動範囲を大きくする必要がある。そのため、装置が大型化してしまうことになる。しかし、可動体側磁性部材等の軸方向長さが回転部材側磁石の軸方向長さよりも短く形成されていれば、可動体の可動範囲が小さくすることができる。従って、装置を小型化することができる。
【００１３】
本発明における動圧軸受モータの製造方法では、回転部材の軸方向位置制御装置を用いて、前記固定体に対する前記回転体のポンピング動作を行うことを特徴とする。ここで、「ポンピング動作」とは固定体に対して回転体を複数回上下動させることをいう。
【００１４】
本発明では、固定体に対する回転体のポンピング動作を行うため、その後の回転特性等の所定に特性検査において、検査データのばらつきや誤差を小さくすることができる。すなわち、ポンピング動作により、固定体と回転体の対向隙間に介在する潤滑流体を対向隙間内に行き渡らせることができ、特性検査時における動圧軸受モータの挙動を安定させることができる。
【００１５】
また、ポンピング動作の際には、動圧軸受モータの回転時における潤滑流体の通常の循環経路とは異なる循環経路で、潤滑流体が循環する。そのため、動圧軸受モータの回転時には潤滑流体が循環しない固定体内部等のいわゆる吹き溜まり部分にあるコンタミネーションを顕在化させることができる。すなわち、通常の検査工程では顕在化させにくい部分に存在するコンタミネーションを顕在化させることができ、その結果、信頼性の高い動圧軸受モータを提供することが可能となる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の軸方向位置制御装置においては、回転部材との間に磁気的吸引手段が形成された可動体を可動させることで、回転部材と可動体との間に生じる磁束の方向に変化を生じさせて、回転部材の軸方向位置を制御している。そのため、回転部材と非接触状態の可動体を用いて、回転部材の軸方向位置の制御が可能となる。従って、回転部材を回転させた状態で、回転部材の軸方向位置の制御が可能となり、スラストマージンの測定が可能な回転部材の軸方向位置制御装置を提供することができる。
【００１７】
また、本発明の動圧軸受モータの製造方法では、固定体に対する回転体のポンピング動作を行うことで、特性検査時における動圧軸受モータの挙動を安定させることができる。また、信頼性の高い動圧軸受モータの提供が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
【００１９】
［実施の形態１］
図１は、本発明の実施の形態１にかかる動圧軸受モータを示す側面断面図である。図２は、本発明の実施の形態１にかかる回転部材の軸方向位置制御装置に未完成状態（部組状態）の動圧軸受モータが固定された状態を示す側面図である。図３は、図２に示す軸方向位置制御装置の軸方向移動機構を示す側面図である。図４は、図２に示す軸方向位置制御装置の軸方向移動機構を示す正面図である。図５は、図２に示す軸方向位置制御装置の軸方向移動機構を示す平面図である。
【００２０】
（動圧軸受モータの概略構成）
まず、本発明の実施の形態にかかる動圧軸受モータの概略構成を図１に基づいて説明する。動圧軸受モータ１は、固定側の部材として、軸受スリーブ４とカウンタープレート５とベースフレーム１１と積層コア１２と駆動コイル１３とを備えている。また、回転側の部材として、ケース体をなすハブ６と駆動磁石７とヨーク８と回転軸９とスラストプレート１０とを備えている。
【００２１】
ベースフレーム１１は、動圧軸受モータ１を上位装置例えば、ハードディスク駆動装置に固定するために設けられている。ベースフレーム１１の中央部には円筒状の軸受スリーブ保持部１１ａが形成されている。軸受スリーブ保持部１１ａの内周面には軸受スリーブ４が圧入又は焼嵌めによって固定されている。また、軸受スリーブ保持部１１ａの外周面には電磁鋼板の積層体からなる積層コア１２が嵌着されている。積層コア１２に設けられた各突極部には駆動コイル１３がそれぞれ巻回されている。
【００２２】
軸受スリーブ４は略円筒形状に形成されており、図示下端側の中心部分には後述のようにスラストプレート１０が配置される窪み部４ａが設けられている。軸受スリーブ４の内周面には軸方向に離間して２箇所にラジアル動圧面が形成され、窪み部４ａの径方向に広がる面にはスラスト動圧面が形成されている。また、軸受スリーブ４の図示下端側の開口部分は円盤状のカウンタープレート５により閉塞されている。カウンタープレート５はその外周部分が軸受スリーブ４に固定されている。また、カウンタープレート５の図示上面のスラストプレート１０と対向する位置にはスラスト動圧面が形成されている。
【００２３】
回転軸９は、軸受スリーブ４の中心孔内に回転自在に挿入されており、回転軸９と軸受スリーブ４との微小隙間部分には潤滑オイル等の潤滑流体が充填されている。回転軸９の外周面には、軸受スリーブ４の内周面に形成されたラジアル動圧面と半径方向で対向するようにラジアル動圧面が２箇所に形成されている。両部材のラジアル動圧面の少なくとも一方側には、へリングボーン形状等の動圧発生溝が環状に凹設されており、両部材のラジアル動圧面の微小隙間部分に、ラジアル動圧軸受部２１，２１が形成されている。また、軸受スリーブ４の図示上端側部分と回転軸９との間には毛細管シール部２４が形成されている。
【００２４】
回転軸９の図示下端部には、円盤状のスラストプレート１０が固定されている。スラストプレート１０の上面には、窪み部４ａのスラスト動圧面と対向するようにスラスト動圧面が形成されている。両部材のスラスト動圧面の少なくとも一方側には、スパイラル形状等の動圧発生溝が凹設されており、両スラスト動圧面間に、スラスト動圧軸受部２２ａが形成されている。同様に、スラストプレート１０の下面には、カウンタープレート５のスラスト動圧面と対向するようにスラスト動圧面が形成されており、両スラスト動圧面間に、スラスト動圧軸受部２２ｂが形成されている。
【００２５】
動圧軸受モータ１の停止時には、スラストプレート１０の下面に形成されたスラスト動圧面とカウンタープレート５に形成されたスラスト動圧面とが接触した状態にあり、スラストプレート１０の上面に形成されたスラスト動圧面と窪み部４ａに形成されたスラスト動圧面との間には間隙が生じる。この間隙がスラストガタとなる。このスラストガタは、後述の軸方向位置制御装置を用いて測定される。
【００２６】
一方、動圧軸受モータ１の回転時には、スラスト動圧軸受部２２ａ及びスラスト動圧軸受部２２ｂに動圧が発生し、スラストプレート１０の下面に形成されたスラスト動圧面とカウンタープレート５に形成されたスラスト動圧面との間及び、スラストプレート１０の上面に形成されたスラスト動圧面と窪み部４ａに形成されたスラスト動圧面との間には間隙が生じる。この状態におけるスラストプレート１０の上面に形成されたスラスト動圧面と窪み部４ａに形成されたスラスト動圧面との間の間隙がスラストマージンとなる。このスラストマージンは、後述の軸方向位置制御装置を用いて測定される。
【００２７】
回転軸９の図示上端側には、導電性の非磁性材料であるアルミ系金属からなるハブ６が圧入等により一体的に固定されている。ハブ６は、略カップ形状をなし、外周部６ａに沿って挿通された磁気ディスク等の記録媒体が、載置部６ｂに載置されて固定されるようになっている。ハブ６は、その側面部である胴部６ｃと底面部である基部６ｄとを備えて形成されている。
【００２８】
胴部６ｃの内周壁面側には、鋼板等の磁性材料からなる円筒状のヨーク８を介して、円筒状の駆動磁石７が取り付けられている。駆動磁石７は、積層コア１２の外周側端面に対して環状に対向するように配置されている。そして、駆動磁石７とヨーク８と積層コア１２と駆動コイル１３とから回転駆動部２３が構成されている。
【００２９】
（動圧軸受モータの組立手順）
以上のように構成された動圧軸受モータ１の組立手順の概略を説明する。
【００３０】
スラストプレート１０が固定された回転軸９は、軸受スリーブ４の中心孔に図示の下側から挿通され、窪み部４ａ内にスラストプレート１０が配置される。その状態で、カウンタープレート５により軸受スリーブ４の下端側の開口部分が閉塞される（以下、この状態の組立品を部組Ａとする。）。一方、ハブ６の胴部６ｃの内周壁面側にヨーク８、駆動磁石７がこの順番で取り付けられる（以下、この状態の組立品を部組Ｂとする。）。部組Ｂのハブ６は、部組Ａの回転軸９の上端側に固定される（以下、この状態での組立品を部組Ｃとする。）。尚、この状態で、後述のポンピング動作が行われる。
【００３１】
また、ベースフレーム１１の軸受スリーブ保持部１１ａの外周面に、駆動コイル１３が巻回された積層コア１２が嵌着される（以下、この状態での組立品を部組Ｄとする。）。部組Ｃの軸スリーブ４が部組Ｄの軸受スリーブ保持部１１ａの内周面に固定され動圧軸受モータ１の組立が完了する。
【００３２】
（軸方向位置制御装置の構成）
続いて、本発明の実施の形態１にかかる軸方向位置制御装置の構成を図２から図５に基づいて説明する。本形態にかかる軸方向位置制御装置は、動圧軸受モータ１の製造工程で用いられるものである。具体的には、本形態においては、仕損費の低減を図るため、部組Ｃの状態での組立・検査工程、すなわち、軸受スリーブ４とカウンタープレート５とからなる固定体２に対して、ハブ６と駆動磁石７とヨーク８と回転軸９とスラストプレート１０とからなる回転体３が、ラジアル動圧軸受部２１，２１及びスラスト動圧軸受部２２ａ，２２ｂによりラジアル方向及びスラスト方向に支承された後の組立・検査工程で、スラストマージンの測定等の所定の特性検査を行うため、回転部材である回転体３の固定体２に対する軸方向位置を制御するものである。
【００３３】
軸方向位置制御装置は、固定体２を固定する固定機構３１と、回転体３に対して径方向の所定の間隙を介して軸方向に移動可能な可動体としてのホルダ３８を有する軸方向移動機構８０とを備えている。固定機構３１と軸方向移動機構８０はともにベース３２上に固定されている。
【００３４】
固定機構３１は、本体部３３と、この本体部３３の上部に設置された載置部３４とチャッキング部３５とを備えている。載置部３４は、厚肉円筒形状に形成され、固定体２と回転体３からなる部組Ｃのカウンタープレート５の底面が載置されるようになっている。チャッキング部３５は、軸受スリーブ４の外周面を保持するように円筒形状に形成されており、本体部３３に設けられた図示を省略するシリンダ等の駆動部により、軸受スリーブ４の外周面を保持する保持状態と軸受スリーブ４の外周面を解放する解放状態との両状態に作動可能になっている。本体部３３には、載置部３４の中心孔から連通して図示下側へ延在する吸引孔３６が設けられている。吸引孔３６には図示を省略する真空ポンプが接続されており、載置部３４に載置された部組Ｃの底面が真空吸引されようになっている。
【００３５】
軸方向移動機構８０は、固定側の部材として、フレーム８１とシリンダ８５とガイドシャフト８８とを備えている。また、図示上下方向に可動する可動側の部材として、ガイド９１と可動体としてのホルダ３８とを備えている。
【００３６】
フレーム８１は正面から見て略溝型形状をしており、その開口側を下側としてフレームベース８２を介してベース３２に固定されている（図４参照）。フレーム８１には、ガイド９１等を備える可動側の部材の上方向の可動範囲を決めるブラケット８３が上辺部に固定され、また、下方向の可動範囲を決めるブラケット８４が右側辺部に固定されている。ブラケット８３，８４には、それぞれに、調整ねじ９４，９５が螺合されており、これらの調整ねじ９４，９５により可動側の部材の上下方向に可動範囲が調整される。本形態では、回転体３の停止状態において、駆動磁石７の上端と後述の磁性リング３９の上端とがほぼ一致するように上方向の可動範囲を決められ、駆動磁石７の下端と後述の磁性リング３９の下端とがほぼ一致するように下方向の可動範囲を決められている。
【００３７】
シリンダ８５はガイド９１等を備える可動側の部材を上下動させる駆動手段であり、シリンダベース８６を介してベース３２に固定されている。
【００３８】
ガイドシャフト８８は、ガイド９１等を備える可動側の部材を上下方向に案内するために、図４における左右方向に一対で設けられている。一対で設けられたガイドシャフト８８，８８はシャフトホルダー８９，８９によってフレームベース８２に鉛直に固定されている。また、ガイドシャフト８８，８８には、ガイドシャフト８８，８８に対して上下方向に摺動する一対のボールガイド９０，９０が挿通されている。ボールガイド９０，９０の図示上方には鍔部が形成されている（図４参照）。
【００３９】
ガイド９１は、開口部９１ａを備え（図３参照）、平面略Ｔ型形状に形成されている（図５参照）。ガイド９１は、ジョイント９３を介してシリンダ８５のロッドに連結されるとともに、その上面が一対のボールガイド９０，９０の鍔部に当接するようにボールガイド９０，９０に固定されている。すなわち、固定側に部材に対して上下に可動するように構成されている。また、ガイド９１には、上方向の可動限界で調整ねじ９４と当接する当接ナット９６と下方向の可動限界で調整ねじ９５と当接する当接ナット９７とが固定されている。
【００４０】
ホルダ３８は、ポリカーボネート等の非磁性の樹脂材料から形成されており、円筒形状の円筒部３８ａとこの円筒部３８ａの下端側に広がる鍔部３８ｂとから構成されている。円筒部３８ａは外径が駆動磁石７の内径よりも小さく形成され、内径がチャッキング部３５の外径よりも大きく形成されている。ホルダ３８はガイド９１の開口部９１ａで径方向に位置決めされて、その鍔部３８ｂがねじによりガイド９１に固定されている。また、ホルダ３８は、固定機構３１のチャッキング部３５に軸心が略一致した状態で外挿されるように配置されている。さらに、固定機構３１に部組Ｃが固定された状態で、駆動磁石７の内周面と円筒部３８ａの外周面とが径方向に所定の間隙を介して対向するように配置されている。
【００４１】
円筒部３８ａの図示先端側には、円環状の磁性リング３９が固定されている。磁性リング３９は、その軸方向長さが駆動磁石７の軸方向長さよりも短く形成されている。また、その外径、内径のそれぞれが円筒部３８ａの外径、内径と略一致するよう形成されている。言い換えると、外径が駆動磁石７の内径よりも小さく形成され、内径がチャッキング部３５の外径よりも大きく形成されている。従って、磁性リング３９は、ホルダ３８と同様に、固定機構３１のチャッキング部３５に軸心が略一致した状態で外挿されるように配置されているとともに、固定機構３１に部組Ｃが固定された状態で、駆動磁石７の内周面と磁性リング３９の外周面とが径方向に所定の間隙を介して対向するように配置されている。
【００４２】
尚、ここでいう「所定の間隙」とは、駆動磁石７と磁性リング３９との間で磁気的吸引力が生じる場合の間隙をいう。このように、磁気的吸引力が生じる間隙を介して駆動磁石７の内周面と磁性リング３９の外周面とが径方向に対向する結果、可動体を構成するホルダ３８と回転体３との間には、回転部材側磁石としての駆動磁石７と可動体側磁性部材としての磁性リング３９とからなる磁気的吸引手段が形成されている。
【００４３】
（軸方向位置制御の方法）
以上のように構成された軸方向位置制御装置により、固定体２に対する回転体３の軸方向位置が制御される。以下、軸方向位置制御の方法について説明する。
【００４４】
図６は、実施の形態１において、固定体に対する回転体の軸方向位置制御の方法を説明する説明図である。
【００４５】
固定機構３１に固定体２と回転体３とからなる部組Ｃが固定されたときには、駆動磁石７と磁性リング３９とが径方向に磁気的吸引力が生じる間隙を介して対向配置されている。また、このときには、駆動磁石７の下端と磁性リング３９の下端とがほぼ一致している。この状態で、シリンダ８５のロッドが上下動するとガイドシャフト８８，８８に案内されてガイド９１も上下動し、それに伴って、ホルダ３８の先端に固定された磁性リング３９も上下動する。
【００４６】
ここで、磁性リング３９は、その軸方向長さが駆動磁石７の軸方向長さよりも短く形成されているため、磁性リング３９の上下動に伴って、磁性リング３９と駆動磁石７との間に生じている磁束の方向に変化が生じる。そして、この磁束の変化を打ち消す方向、すなわち、磁性リング３９の可動方向に駆動磁石７を備えた回転体３が可動する。従って、磁性リング３９を可動させることで回転体３の軸方向位置の制御が可能となる。
【００４７】
（動圧軸受モータの特性検査及びポンピング動作）
以上のように、軸方向位置制御装置により固定体２に対する回転体３の軸方向位置を制御することで、スラストマージン、スラストガタ等の特性検査やポンピング動作等が行われる。以下、これらの特性検査等の手順を説明する。
【００４８】
まず、固定体２に対する回転体３のスラストマージンの測定手順を説明する。固定体２と回転体３とからなる部組Ｃは、固定機構３１に固定される。具体的には、チャッキング部３５が解放状態となった固定機構３１の載置部３４に部組Ｃが載置される。その後で、チャッキング部３５が保持状態になるとともに、図示を省略する真空ポンプにより部組Ｃの底面が真空吸引されて、部組Ｃの固定が完了する。
【００４９】
この状態で、例えば、回転体３が回転するように、ハブ６の外周部６ａに羽根を取り付け、この羽根に対してエアを吹付ける。エアを吹付けることで回転力が発生し、回転体３が回転をする。回転体３が回転するとスラスト動圧軸受部２２ａ及びスラスト動圧軸受部２２ｂに動圧が発生し、スラスト動圧軸受部２２ａの動圧力とスラスト動圧軸受部２２ｂの動圧力がつりあう位置まで、回転体３が浮上する。
【００５０】
その後、シリンダ８５のロッドを上昇させると、ホルダ３８の先端に固定された磁性リング３９も上昇し、それに伴って、回転体３も上昇していく。やがて、上昇限界で回転体３の上昇が止まる。この上昇限界までの上昇量をハブ６の基部６ｄに対向して配置した検出装置９８で検出することでスラストマージンが測定される。
【００５１】
一方、スラストガタは、回転体３が停止している状態で、上記のスラストマージンの測定と同様にシリンダ８５を動作させることで、その測定が可能となる。
【００５２】
また、動圧軸受モータ１の製造工程では、部組Ｃの状態でポンピング動作が行われる。ポンピング動作は、その後の工程における回転特性等の所定の特性検査において、検査データのばらつきや誤差を小さくするために行われるものである。ポンピング動作は固定体２に対して回転体３を上下動させて行う。具体的には、回転あるいは停止状態の回転体３に対して、磁性リング３９をシリンダ８５により上下に繰り返し可動する。磁性リング３９の上下動に追従して回転体３が固定体２に対して上下動してポンピング動作が行われる。
【００５３】
（本形態の効果）
以上説明したように本形態にかかる軸方向位置制御装置は、回転体３に対して径方向の所定の間隙を介して軸方向に移動可能な可動体としてのホルダ３８を有する軸方向移動機構８０を備え、回転体３とホルダ３８との間には、駆動磁石７と磁性リング３９とからなる磁気的吸引手段が形成されている。そして、ホルダ３８を可動させることで、回転体３を構成する駆動磁石７とホルダ３８に固定された磁性リング３９との間に生じる磁束の方向に変化を生じさせて、回転体３の軸方向位置を制御している。そのため、回転体３と非接触状態のホルダ３８を用いて、回転体３の軸方向位置の制御が可能となる。従って、軸方向位置制御装置によって回転体３が拘束されず、回転体３を回転させた状態で、回転体３の軸方向位置の制御が可能となり、スラストマージンの測定が可能となる。
【００５４】
また、回転体３と非接触状態のホルダ３８を用いて、回転体３の軸方向位置の制御が可能となるため、回転体３をチャッキングする必要がなくなる。そのため、回転体３に傷を発生させるおそれがなくなり、その傷に起因するコンタミネーションの発生を防止することができる。さらに、近年、動圧軸受モータ１の小型化の要請が高まっており、その結果、チャッキング機構を用いた場合には、小型化したモータの回転体のチャッキング自体が困難となるが、本発明においてはそのような問題も発生しない。
【００５５】
本形態では、磁性リング３９の軸方向長さが、駆動磁石７の軸方向長さよりも短く形成されている。磁性リング３９の軸方向長さが駆動磁石７の軸方向長さよりも長く形成されている場合、回転体３の軸方向位置を制御するため、磁性リング３９と駆動磁石７との間に生じる磁束の方向に変化を生じさせるべく、磁性リング３９の可動範囲を大きくする必要がある。そのため、装置が大型化してしまうことになる。しかし、本形態では、磁性リング３９の軸方向長さが、駆動磁石７の軸方向長さよりも短く形成されていることから、磁性リング３９の可動範囲が小さくすることができる。従って、装置を小型化することができる。
【００５６】
また、本形態では、動圧軸受モータ１の製造工程で、軸方向位置制御装置を用いて、固定体２に対する回転体３のポンピング動作を行っている。そのため、ポンピング動作により、固定体２と回転体３の対向隙間に介在する潤滑流体を対向隙間内に行き渡らせることができ、特性検査時における動圧軸受モータ１の挙動を安定させることができる。
【００５７】
また、固定体２に対する回転体３の上下の動作であるポンピング動作の際には、固定体２に対する回転体３の回転動作時における潤滑流体の循環経路とは異なる循環経路で、潤滑流体が循環する。そのため、動圧軸受モータ１の回転動作時には潤滑流体が循環しない固定体２内部等のいわゆる吹き溜まり部分にあるコンタミネーションを顕在化させることができる。すなわち、通常の検査工程では顕在化させにくい部分に存在するコンタミネーションを顕在化させることができ、その結果、信頼性の高い動圧軸受モータ１を提供することが可能となる。
【００５８】
また、本形態の軸方向位置制御装置を用いた場合、磁性リング３９の可動範囲を調整ねじ９４あるいは９５で調整して、磁性リング３９を所定の軸方向位置で停止させた状態で、回転体３を回転させると、磁性リング３９の停止位置に対応した位置で回転する回転体３の回転特性の測定をすることができる。すなわち、回転体３の固定体２に対する浮上量を変化させながら、レジスタンスエミッション（ＲＥ）、アコースティックエミッション（ＡＥ）、回転振れといった各種の回転特性の検査をすることも可能となる。
【００５９】
［実施の形態２］
図７は、本発明の実施の形態２にかかる動圧軸受モータを示す側面断面図である。実施の形態１と実施の形態２との相違点は、軸方向位置制御の対象となる動圧軸受モータである。上記の形態と共通する部分については同一の符号を付して図示することとし、それらの説明は省略する。
【００６０】
（モータの概略構成）
本形態におけるモータの概略構成を図７に基づいて説明する。本形態におけるモータも動圧軸受モータ５１である。動圧軸受モータ５１と動圧軸受モータ１との主な相違点は、スラスト動圧軸受部である。
【００６１】
動圧軸受モータ５１は、固定側の部材として、軸受スリーブ５４とカウンタープレート５５とベースフレーム６１と積層コア６２と駆動コイル６３と磁気吸引板６４とを備えている。また、回転側の部材として、ハブ５６と駆動磁石５７と回転軸５９と抜止部材６５とを備えている。
【００６２】
ベースフレーム６１は、上述の動圧軸受モータ１のベースプレート１１に相当し、その中央部に形成された円筒状の軸受スリーブ保持部６１ａの内周面には軸受スリーブ５４が固定され、その外周面には各突極部に駆動コイル６３が巻回された積層コア６２が嵌着されている。また、ベースフレーム６１には、駆動磁石５７と軸方向に対向する位置に円盤状の磁気吸引板６４が固定されている。
【００６３】
軸受スリーブ５４は、上述の動圧軸受モータ１の軸受スリーブ４に相当し、図示下端側の中心部分には後述のように抜止部材６５が配置される窪み部５４ａが設けられている。また、その内周面には軸方向に離間して２箇所にラジアル動圧面が形成され、上端面５４ａにはスラスト動圧面が形成されている。軸受スリーブ５４の図示下端側の開口部分は、動圧軸受モータ１と同様にカウンタープレート５５により閉塞されている。
【００６４】
回転軸５９は、軸受スリーブ５４の中心孔内に回転自在に挿入されており、回転軸５９と軸受スリーブ５４との微小隙間部分には潤滑オイル等の潤滑流体が充填されている。回転軸５９の外周面には、軸受スリーブ５４の内周面に形成されたラジアル動圧面と半径方向で対向するようにラジアル動圧面が２箇所に形成されている。両部材のラジアル動圧面の少なくとも一方側には、へリングボーン形状等の動圧発生溝が環状に凹設されており、両部材のラジアル動圧面の微小隙間部分に、ラジアル動圧軸受部７１，７１が形成されている。
【００６５】
回転軸５９には、その下端から軸方向に図示を省略するめねじが形成されている。そのめねじには、抜止部材６５が螺合されている。抜止部材６５は、窪み部５４ａに配置されており、抜止部材６５と窪み部５４ａとによって、回転側の部材であるハブ５６、回転軸５９等が軸受スリーブ５４から図示上方向へ抜けないように構成されている。
【００６６】
回転軸５９の図示上端側には、ステンレス鋼等の磁性材料から形成されたハブ５６が圧入等により一体的に固定されている。ハブ５６は、略カップ形状をなし、外周部５６ａに沿って挿通された磁気ディスク等の記録媒体が、載置部５６ｂに載置されて固定されるようになっている。ハブ５６は、その側面部である胴部５６ｃと底面部である基部５６ｄとを備えて形成されている。
【００６７】
胴部５６ｃの内周壁面側には、円筒状の駆動磁石５７が取り付けられている。駆動磁石５７は、積層コア６２の外周側端面に対して環状に対向するように配置されている。そして、駆動磁石５７と積層コア６２と駆動コイル６３とから回転駆動部７３が構成されている。また、駆動磁石５７と磁気吸引板６４とが軸方向に対向してハブ５６の軸方向への過浮上が抑制されるようになっている。
【００６８】
ハブ５６の基部５６ｄの中央部分の図示下面には、軸受スリーブ５４の上端面５４ａに形成された動圧面と対向するようにスラスト動圧面が形成されている。両部材のスラスト動圧面の少なくとも一方側には、スパイラル形状等の動圧発生溝が凹設されており、両スラスト動圧面間に、スラスト動圧軸受部７２が形成されている。
【００６９】
（モータの組立手順）
以上のように構成された動圧軸受モータ５１の組立手順の概略を説明する。
【００７０】
ハブ５６が固定された回転軸５９は、軸受スリーブ５４の中心孔に図示の上側から挿通され、その後、抜止部材６５が回転軸５９に形成されためねじに螺合される。その状態で、カウンタープレート５５により軸受スリーブ５４の下端側の開口部分が閉塞される（以下、この状態の組立品を部組Ｅとする。）。この状態で、後述のように、ポンピング動作が行われる。その後、ハブ５６の胴部５６ｃの内周壁面側に駆動磁石５７が取り付けられる（以下、この状態の組立品を部組Ｆとする。）。
【００７１】
一方、ベースフレーム６１の軸受スリーブ保持部６１ａの外周面に、駆動コイル６３が巻回された積層コア６２が嵌着される（以下、この状態の組立品を部組Ｇとする。）。部組Ｆの軸スリーブ５４が部組Ｇの軸受スリーブ保持部６１ａの内周面に固定され動圧軸受モータ５１の組立が完了する。
【００７２】
（軸方向位置制御装置の構成）
続いて、本形態にかかる軸方向位置制御装置の構成を図８に基づいて説明する。図８は、実施の形態２において、固定体に対する回転部材の軸方向位置制御の方法を説明する説明図である。
【００７３】
本形態における軸方向位置制御装置は、部組Ｅの状態での検査工程、すなわち、軸受スリーブ５４とカウンタープレート５５とからなる固定体５２に対して、ハブ５６と回転軸５９と抜止部材６５とからなる回転体５３が、ラジアル動圧軸受部７１，７１及びスラスト動圧軸受部７２によりラジアル方向及びスラスト方向に支承された後の検査工程で、スラストマージンの測定等の所定の特性検査を行うため、回転体５３とダミーディスク４３とからなる回転部材７０の固定体５２に対する軸方向位置を制御するものである。上述した実施の形態１との相違点を以下に説明する。
【００７４】
本形態においては、導電性の非磁性材料であるアルミ系金属や銅系金属等からなるダミーディスク４３が回転体５３を構成するハブ５６の載置部５６ｂに載置され、回転部材７０が構成されている。ダミーディスク４３は、例えば、ハブ５６の外径が小さくて、所定の回転特性の適切な検査が困難となる場合あるいは、回転体５３が駆動磁石５７を有していない場合に回転体５３に載置されるものである。ダミーディスク４３は、その外周面から内周側に一定の肉厚で円筒形状に形成された外周部４３ａを備えている。また、外周部４３ａの径方向内側には磁石保持部４３ｂが円環状に形成されており、その磁石保持部４３ｂには円筒形状の磁石４４が固着されている。磁石４４と外周部４３ａとの間には間隙４３ｃが形成されている。
【００７５】
本形態においては、ホルダ３８の円筒部３８ａはその外径がダミーディスク４３の外周部４３ａの内径よりも小さく形成され、その内径が磁石４４の外径よりも大きく形成されている。また、円筒部３８ａの図示先端側に固定された磁性リング３９は、その軸方向長さが磁石４４の軸方向長さよりも短く形成されるとともに、その外径、内径のそれぞれが円筒部３８ａの外径、内径と略一致するよう形成されている。そして、ホルダ３８と磁性リング３９とは、固定機構３１に部組Ｅが固定された状態で、磁石４４の外周面と円筒部３８ａ及び磁性リング３９の内周面とが径方向に所定の間隙を介して対向するように配置されている。
【００７６】
尚、ここでいう「所定の間隙」とは、磁石４４と磁性リング３９との間で磁気的吸引力が生じる場合の間隙をいう。このように、磁気的吸引力が生じる間隙を介して磁石４４の内周面と磁性リング３９の外周面とが径方向に対向する結果、可動体を構成するホルダ３８と回転部材７０との間には、回転部材側磁石としての磁石４４と可動体側磁性部材としての磁性リング３９とからなる磁気的吸引手段が形成されている。
【００７７】
（軸方向位置制御の方法）
以上のように構成された軸方向位置制御装置により、固定体２に対する回転部材７０の軸方向位置が制御される。その制御方法は、実施の形態１と同様である。
【００７８】
すなわち、ダミーディスク４３が載置された状態の部組Ｃが固定機構３１に固定されたときには、磁石４４と磁性リング３９とが径方向に磁気的吸引力が生じる間隙を介して対向配置されている。この状態で、シリンダ８５のロッドが上下動に伴って、ホルダ３８の先端に固定された磁性リング３９も上下動する。
【００７９】
磁性リング３９は、その軸方向長さが磁石４４の軸方向長さよりも短く形成されているため、磁性リング３９の上下動に伴って、磁性リング３９と磁石４４との間に生じている磁束の方向に変化が生じる。そして、この磁束の変化を打ち消す方向、すなわち、磁性リング３９の可動方向に磁石４４を備えた回転部材７０が可動する。従って、磁性リング３９を可動させることで回転部材７０の軸方向位置の制御が可能となる。
【００８０】
また、以上の制御方法を用いて、実施の形態１と同様にスラストマージン、スラストガタ等の特性検査やポンピング動作等が行われる。
【００８１】
（本形態の効果）
本形態においては、ダミーディスク４３を用いることで、回転体５３が駆動磁石５７を有していない場合であっても、ダミーディスク４３が磁石４４を備えることから、軸方向位置制御装置を用いて、実施の形態１と同様に、固定体２に対する回転部材７０の軸方向位置の制御をすることができる。そのため、上記実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００８２】
［他の実施の形態］
上述した形態は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形可能である。
【００８３】
上述した形態では、ホルダ３８は円筒部３８ａを備え、その先端側に固定された磁性リング３９を用いて、駆動磁石７あるいは磁石４４とで磁気的吸引手段を形成したが、磁性リング３９の代わりに、円環状の磁石を用いて磁気的吸引手段を構成してもよい。この場合には、駆動磁石７あるいは磁石４４の代わりに磁性部材を設けてもよい。また、円筒部３８ａの先端側に固定する磁性部材あるいは磁石は必ずしも円環状のものである必要はない。さらに、図９に示すように、積層コア体１０１と駆動コイル１０２とからなるダミーコア１００をホルダ３８に固定し、ダミーコア１００と駆動磁石７との間で磁気的吸引手段を構成してもよい。
【００８４】
また、上述した形態では、磁性リング３９の軸方向長さは、駆動磁石７あるいは磁石４４の軸方向長さよりも短く形成されていたが、磁性リング３９の軸方向長さは、駆動磁石７あるいは磁石４４の軸方向長さよりも長く形成してもよい。この場合には、可動体であるホルダ３８の可動範囲を大きくして、磁性リング３９と駆動磁石７あるいは磁石４４との間に生じる磁束の方向に可動体の可動に伴う変化が生じるようにしてやればよい。
【００８５】
さらに、実施の形態２で説明した軸方向位置制御装置を用いれば、図７に示す完成状態の動圧軸受モータ５１にダミーディスク４３を載置することで、完成品の検査工程で、スラストマージン、スラストガタ等の特性検査をすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる動圧軸受モータを示す側面断面図である。
【図２】本発明の実施の形態１にかかる回転部材の軸方向位置制御装置に未完成状態（部組状態）の動圧軸受モータが固定された状態を示す側面図である。
【図３】図２に示す軸方向位置制御装置の軸方向移動機構を示す側面図である。
【図４】図２に示す軸方向位置制御装置の軸方向移動機構を示す正面図である。
【図５】図２に示す軸方向位置制御装置の軸方向移動機構を示す平面図である。
【図６】実施の形態１において、固定体に対する回転体の軸方向位置制御の方法を説明する説明図である。
【図７】本発明の実施の形態２にかかる動圧軸受モータを示す側面断面図である。
【図８】実施の形態２において、固定体に対する回転部材の軸方向位置制御の方法を説明する説明図である。
【図９】本発明の他の実施の形態にかかる軸方向位置制御装置を説明する説明図である。
【図１０】従来技術にかかる軸方向位置制御装置を示す側面断面図である。
【符号の説明】
【００８７】
１  動圧軸受モータ
２  固定体
３  回転体（回転部材）
７  駆動磁石（回転部材側磁石）
３１  固定機構
３８  ホルダ（可動体）
３９  磁性リング（可動体側磁性部材）
４３  ダミーディスク
４４  磁石（回転部材側磁石）
５１  動圧軸受モータ
５２  固定体
５３  回転体
７０  回転部材
８０  軸方向移動機構
【図１】
2005325878.tif 000003
【図２】
2005325878.tif 000004
【図３】
2005325878.tif 000005
【図４】
2005325878.tif 000006
【図５】
2005325878.tif 000007
【図６】
2005325878.tif 000008
【図７】
2005325878.tif 000009
【図８】
2005325878.tif 000010
【図９】
2005325878.tif 000011
【図１０】
2005325878.tif 000012