(57)【要約】【課題】潤滑流体の充填量の可視的な管理が可能であるモータを提供する。【解決手段】潤滑流体シール部８を構成するロータハブ４０の延出部４６の内周面には、凸形状の界面変形部８６が設けられる。潤滑流体８２が規定値まで充填されているときは、界面変形部８６に界面８４が位置する。ここで、界面変形部８６に形成される界面８４２、８４４は、界面変形部８６以外の部分に形成される界面８４０と比較して変形して形成されるので、目視にて界面８４の高さを確認でき、潤滑流体８２の量を容易に管理することができる。【選択図】図３
2007182946.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転部と固定部とを少なくとも有する軸受ユニットであって、
前記回転部と前記固定部との間に形成された微小間隙には潤滑流体が保持され、前記微小間隙を構成する対向面の一部には前記回転部側あるいは前記固定部側の少なくとも一方に動圧溝を有する動圧軸受が形成され、
前記動圧軸受に保持された前記潤滑流体と外気とが接する潤滑流体界面には、前記微小間隙の間隙寸法が前記潤滑流体から外気に向かう方向に徐々に拡大するテーパシール部が形成され、
該テーパシール部の一部には、前記潤滑流体界面の外観形状を変形させる界面変形部が設けられていることを特徴とする動圧軸受ユニット。
【請求項２】
前記界面変形部は、前記動圧軸受ユニットの製造時の前記潤滑流体の注入適正位置に対応して形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の動圧軸受ユニット。
【請求項３】
前記界面変形部は、凸形状又は凹形状で構成されていることを特徴とする、請求項１又は請求項２の何れかに記載の動圧軸受ユニット。
【請求項４】
前記界面変形部は、撥油剤が塗布されてなることを特徴とする、請求項１又は請求項２の何れかに記載の動圧軸受ユニット。
【請求項５】
前記界面変形部は、表面粗さを変化させてなることを特徴とする、請求項１又は請求項２の何れかに記載の動圧軸受ユニット。
【請求項６】
前記界面変形部は、周方向に３つ以上設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項５に記載の動圧軸受ユニット。
【請求項７】
前記界面変形部は、前記回転部の回転軸線方向の異なる位置に複数個設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項５に記載の動圧軸受ユニット。
【請求項８】
前記テーパシール部は、前記動圧軸受ユニット製造時に前記動圧軸受の外観の一部を構成することを特徴とする請求項１乃至７に記載の動圧軸受ユニット。
【請求項９】
前記回転部は少なくともロータハブとロータマグネットとを備え、前記固定部は少なくとも電機子を備え、前記回転部は前記固定部に対して相対回転を行うことを特徴とする請求項１乃至請求項８に記載の動圧軸受ユニット。
【請求項１０】
請求項９に記載の動圧軸受ユニットを用いたディスク駆動装置であって、
前記動圧軸受ユニットと、
前記ロータハブに外嵌される記録ディスクと、
前記記録ディスクから情報を読み取るヘッドと、
前記ヘッドを支持するアームと、
前記アームを駆動するアクチュエータと、
これらを収容することにより外部雰囲気と隔離する筐体と、
を備えることを特徴とするディスク駆動装置。
【請求項１１】
流体動圧軸受に潤滑流体を注入することにより動圧軸受ユニットを製造する方法であって、
軸受ユニットの潤滑流体注入口に対応するテーパシール部に潤滑流体注入ノズルを配置するノズル配置工程と、
前記潤滑流体注入ノズルから第一の容積の潤滑流体を前記テーパシール部に滴下する滴下工程と、
前記滴下された潤滑流体を前記軸受ユニットの内部に充填させる充填工程と、
前記充填後に前記テーパシール部に形成された潤滑流体と外気との界面を観察する界面観察工程を有し、
前記テーパシール部の一部に形成された界面変形部により変形された界面状態に基づき、前記動圧軸受ユニットに適正量の潤滑流体が充填されたことを確認する界面確認工程を更に有することを特徴とする動圧軸受ユニット製造方法。
【請求項１２】
前記界面確認工程に於いて、前記潤滑流体の充填量が前記軸受ユニットの前記適正量ではないと確認された後に、充填された前記軸受ユニット内の前記潤滑流体を前記適正量に調整する調整工程を更に有することを特徴とする請求項１１に記載の動圧軸受ユニット製造方法。
【請求項１３】
前記調整工程は、充填された前記軸受ユニット内の前記潤滑流体の一部を抽出除去する工程である事を特徴とする請求項１２に記載の動圧軸受ユニット製造方法。
【請求項１４】
前記滴下工程は、適正量を上回る量の潤滑流体を滴下することを特徴とする請求項１１乃至１３に記載の動圧軸受ユニット製造方法。
【請求項１５】
前記調整工程は、充填された前記軸受ユニット内の前記潤滑流体に更に潤滑流体の一部を追加充填する工程である事を特徴とする請求項１１に記載の動圧軸受ユニット製造方法。
【請求項１６】
前記界面変形部は、凸形状または、凹形状または、撥油剤を塗布、または、表面粗さの変化、のいずれかで構成されることを特徴とする請求項１１乃至１４に記載の動圧軸受ユニット製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動圧軸受ユニットと、動圧軸受ユニットの製造方法、及びこの動圧軸受ユニットを用いたディスク駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
流体動圧軸受を磁気ディスクなどのスピンドルモータの軸受に用いる際、流体動圧軸受の潤滑流体の充填に関しては、厳密な管理が要求される。この管理が不十分であると、すなわち、潤滑流体の量が規定値に対して不足していると、焼き付きや軸受部への気泡の混入を引き起こし、ディスク駆動装置の故障の原因となる。また、潤滑流体の量が規定値に対して過多であると、潤滑流体が軸受部より飛散・漏出して周囲を汚染し、例えばデータを読み取ることが出来ないなどの不具合の原因となる。それゆえ、潤滑流体は規定値に対して過不足なく充填されている必要がある。ここで、規定値とはあるモータについて、潤滑流体充填量がトラブルに抗するに適した値であること、つまり、軸受の焼き付き・気泡混入と潤滑流体の飛散・漏出とが共に生じない状態の値のことをいう。
【０００３】
潤滑流体充填量の管理方法に関して従来の動圧軸受では、レーザ変位計にて潤滑流体の界面高さを測定することにより、潤滑流体充填量を管理するものがある（例えば、特許文献１参照。）。また、顕微鏡を用いて潤滑流体の液面深さを測定し、潤滑流体充填量を管理するものがある（例えば、特許文献２参照。）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４―００３６２２号公報
【特許文献２】特開２００２−２５０３４１号公報
【０００５】
以下、これらの従来技術について説明する。
【０００６】
まず、レーザ変位計で測定するものであるが、特許文献１によれば、潤滑流体を注入した後にレーザ変位計を使用して、界面高さを測定し、その後にシール部材の上端面を測定し、それを軸受の２点について行ない、それぞれの上端面と界面高さの差の平均を求めて管理する方法が提案されている（特に、段落００４１乃至００４５、参照。）。
【０００７】
次に、顕微鏡を用いて測定するものであるが、特許文献２によれば、支持台を顕微鏡のレンズ高さの基準面として顕微鏡の側長ゲージの目盛を合わせ、その後に支持台上に軸受装置を移動させ、スリーブ開口部端面にレンズのピントを合わせピントが合ったレンズ位置と基準面との距離を側長ゲージにて測定し、次にレンズのピントを潤滑流体表面に合わせピントが合ったレンズ位置と基準面との距離を側長ゲージにて測定し、両者における基準面とピントが合ったレンズの位置との距離の差を求めることにより潤滑油の液面深さを求める構成及び方法が提案されている（特に、段落００２５乃至００３３、図３、図４、参照。）。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来技術では、次のような問題が生じていた。
【０００９】
まず、特許文献１に記載されているようなレーザ変位計を界面高さの測定に用いる方法を採用する場合には、測定方法が複雑であるため、測定に時間がかかってしまう。その結果生産性が低下するという問題が生じていた。
【００１０】
また、特許文献２に記載されているような顕微鏡で測定する方法によれば、顕微鏡と支持台、軸受装置と支持台など、複数の精度管理を同時に行なわなければならないから、精度管理に手間がかかるという問題があった。さらに、液面には目印となるものが無いことから、ピントを界面に合わせる調整が作業者個々で異なるために、界面の位置が作業者によってばらつきがある。そのため、モータの信頼性が低いという問題があった。
【００１１】
その上、特許文献１、特許文献２のどちらの方法でも、「測定」を行なわなければならず、しかもスリーブ端面とオイル界面の２点を測定し、その差を求めて管理するので、潤滑流体充填量の管理に時間がかかるものとなっていた。
【００１２】
本発明は、以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、テーパシール部に設けられた界面変形部によりテーパシール部の潤滑流体の界面の形状を変化させることにより潤滑流体充填量の可視的な管理を可能にする構造のモータを提供することである。また、潤滑流体充填量を可視的に管理できるので、工数を削減でき、生産性を向上させることを可能にする構造のモータを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記課題を解決するために請求項１に記載の軸受ユニットは、回転部と固定部とを少なくとも有する軸受ユニットであって、前記回転部と前記固定部との間に形成された微小間隙には潤滑流体が保持され、前記微小間隙を構成する対向面の一部には前記回転部側あるいは前記固定部側の少なくとも一方に動圧溝を有する動圧軸受が形成され、前記動圧軸受に保持された前記潤滑流体と外気とが接する潤滑流体界面には、前記微小間隙の間隙寸法が前記潤滑流体から外気に向かう方向に徐々に拡大するテーパシール部が形成され、該テーパシール部の一部には、前記潤滑流体界面の外観形状を変形させる界面変形部が設けられる構成、をとる。
【００１４】
前記軸受ユニットの、潤滑流体のテーパシール部の一部に潤滑流体界面の外観形状を変形させる界面変形部を設ける構成によれば、潤滑流体の界面高さを目視にて容易に確認し得る。これにより、潤滑流体の充填量を適正に、また低コストで、さらに短時間で管理することができる。
【００１５】
また、前記動圧軸受に保持された前記潤滑流体と外気とが接する潤滑流体界面には、前記微小間隙の間隙寸法が前記潤滑流体から外気に向かう方向に徐々に拡大するテーパシール部が形成される構成によれば、外部から界面を覗き易い構造になっているため、潤滑流体の界面高さを目視にて容易に確認し得る。これにより潤滑流体充填量を適正に、また低コストで、また短時間で管理することができる。
【００１６】
さらに、表面張力を潤滑流体のシールに効果的に利用することが出来るので、潤滑流体の飛散・漏出を効果的に防止することができる。
【００１７】
加えて、界面変形部の加工精度を管理することで、潤滑流体充填量及び界面高さの管理を正確にすることができる。
【００１８】
また、請求項２に記載の軸受ユニットは、その界面変形部が、前記動圧軸受ユニットの製造時の前記潤滑流体の注入適正位置に対応して形成されていることを特徴とする。
【００１９】
前記構成によれば、界面変形部は動圧軸受ユニットの製造時の潤滑流体の注入適正位置に対応して形成されるので、潤滑流体の界面の外観形状の変化の有無により、潤滑流体が適正量充填されているか否かを確認することができる。
【００２０】
また、前記構成によれば、界面変形部に沿って界面が形成されるので、加工誤差等のために潤滑剤シール部の面の状態が一様でないことが原因で起こる、周方向への界面のうねりを抑えることができる。これにより界面が安定するので、潤滑流体の飛散が効果的に防止することができる。その結果、動圧軸受ユニット及びこれを搭載したディスク駆動装置の品質を向上させることができる。
【００２１】
また、請求項３に記載の動圧軸受ユニットは、請求項１又は請求項２に記載の軸受ユニットであって、その界面変形部が、凸形状又は凹形状で構成されていることを特徴とする。
【００２２】
前記界面変形部を凸形状または凹形状とする構成によれば、界面変形部を簡易なものとすることができるので、容易にかつ安価な方法で潤滑流体充填量の管理を行なうことができる。
【００２３】
また、請求項４に記載の動圧軸受ユニットは、請求項１又は請求項２に記載の動圧軸受ユニットであって、その界面変形部は撥油剤が塗布されてなることを特徴とする。
【００２４】
前記構成によれば、界面変形部を簡易なものとすることができるので、容易にかつコストをかけずに潤滑流体充填量の管理を行なうことができる。
【００２５】
また、請求項５に記載の動圧軸受ユニットは、請求項１又は請求項２に記載の軸受ユニットであって、その界面変形部は表面粗さを変化させてなることを特徴とする。
【００２６】
前記構成によれば、界面変形部を簡易なものとすることができるので、容易に且つ安価な方法で潤滑流体充填量の管理を行なうことができる。
【００２７】
また、請求項６に記載の動圧軸受ユニットは、請求項１乃至請求項５に記載の動圧軸受ユニットであって、界面変形部が、周方向に３つ以上設けられていることを特徴とする。
【００２８】
前記構成によれば、界面形状の変化が界面の傾きに影響されづらくなるので、潤滑剤充填量の管理の精度が向上する。
【００２９】
また、請求項７に記載の動圧軸受ユニットは、請求項１乃至請求項５に記載の動圧軸受ユニットであって、界面変形部が、前記回転部の回転軸線方向の異なる位置に複数個設けられていることを特徴とする。
【００３０】
前記構成によれば、動圧軸受ユニットの界面高さ及び潤滑流体充填量をより細かく管理することが出来る。
【００３１】
また、請求項８に記載の軸受ユニットは、請求項１乃至７に記載の動圧軸受ユニットであって、テーパシール部が、前記動圧軸受ユニット製造時に前記動圧軸受の外観の一部を構成することを特徴とする。
【００３２】
前記構成によれば、潤滑流体の充填量を適正に、また短時間で管理することができる。
【００３３】
また、請求項９に記載の動圧軸受ユニットは、請求項１乃至８に記載の動圧軸受ユニットであって、前記回転部は少なくともロータハブとロータマグネットとを備え、前記固定部は少なくとも電機子を備え、前記回転部は前記固定部に対して相対回転を行うことを特徴とする。
【００３４】
前記構成によれば、動圧軸受ユニットはモータとしての機能を有する。
【００３５】
また、請求項１０に記載のディスク駆動装置は、請求項９に記載の動圧軸受ユニットを用いたディスク駆動装置であって、前記動圧軸受ユニットと、前記ロータハブに外嵌される記録ディスクと、前記記録ディスクから情報を読み取るヘッドと、前記ヘッドを支持するアームと、前記アームを駆動するアクチュエータと、これらを収容することにより外部雰囲気と隔離する筐体と、を備えることを特徴とする。
【００３６】
前記構成によれば、記録ディスク駆動装置の軸受に焼き付きや潤滑流体の飛散などのトラブルが起こりにくい動圧軸受ユニットが使用されているので、長寿命かつ高性能のディスク駆動装置を提供することができる。
【００３７】
また、記録ディスク駆動装置に用いられる動圧軸受ユニットの潤滑流体充填量は簡易な方法で管理されるため、記録ディスク駆動装置を安価に提供することができる。
【００３８】
また、請求項１１に記載された動圧軸受ユニットの製造方法は、流体動圧軸受に潤滑流体を注入することにより動圧軸受ユニットを製造する方法であって、軸受ユニットの潤滑流体注入口に対応するテーパシール部に潤滑流体注入ノズルを配置するノズル配置工程と、前記潤滑流体注入ノズルから第一の容積の潤滑流体を前記テーパシール部に滴下する滴下工程と、前記滴下された潤滑流体を前記軸受ユニットの内部に充填させる充填工程と、前記充填後に前記テーパシール部に形成された潤滑流体と外気との界面を観察する界面観察工程を有し、前記テーパシール部の一部に形成された界面変形部により変形された界面状態に基づき、前記動圧軸受ユニットに適正量の潤滑流体が充填されたことを確認する界面確認工程を更に有することを特徴とする。
【００３９】
前記製造方法によれば、潤滑流体の界面高さを容易に視認し得るので、適当な量の潤滑流体を充填できる。また適当な量の潤滑流体が充填されていることを確認でき、しかもこれらのことを容易に、安価な方法で、短時間で管理することができる。
【００４０】
また、請求項１２に記載された動圧軸受ユニットの製造方法は、前記界面確認工程に於いて、前記潤滑流体の充填量が前記軸受ユニットの前記適正量でないとは確認された後に、充填された前記軸受ユニット内の前記潤滑流体を前記適正量に調整する調整工程を更に有することを特徴とする。
【００４１】
前記製造方法によれば、動圧軸受ユニットに適正量の潤滑流体が充填されていない場合であっても、適正量に充填することができる。
【００４２】
また、請求項１３に記載の動圧軸受ユニットの製造方法は、前記調整工程において、充填された前記軸受ユニット内の前記潤滑流体の一部を抽出除去することを特徴とする。
【００４３】
前記製造方法によれば、潤滑流体の充填量が適正でなかった場合に潤滑流体を再充填することがなく、動圧軸受部に気泡が混入することがない。その結果、長寿命の動圧軸受ユニットを提供できる。
【００４４】
また、請求項１４に記載の動圧軸受ユニットの製造方法は、前記滴下工程に於いて適正量を上回る量の潤滑流体を滴下することを特徴とする。
【００４５】
前記製造方法によれば、予め適正量を超過する量の潤滑流体を注入するので、潤滑流体が適正でなかった場合に潤滑流体を再充填することがなく、動圧軸受部に気泡が混入することがない。その結果、長寿命の軸受を用いたモータを提供できる。
【００４６】
また、請求項１５に記載の動圧軸受ユニット製造方法は、調整工程に於いて、充填された前記軸受ユニット内の前記潤滑流体に更に潤滑流体の一部を追加充填する工程である事を特徴とする。
【００４７】
前記製造方法によれば、潤滑流体の充填量が適正量に対して不足する場合であっても、界面高さを容易に視認し得るので、適当な量の潤滑流体を充填でき、また、適当な量の潤滑流体が充填されていることを確認でき、しかもこれらのことが容易に、低コストで、短時間で管理することができる。
【００４８】
また、請求項１６に記載の動圧軸受ユニット製造方法は、前記界面変形部につき凸形状または、凹形状または、撥油剤を塗布、または、表面粗さの変化、のいずれかで構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００４９】
以上のように、本発明の構成によれば、潤滑流体充填量を適正にかつ容易に管理できるので、動圧軸受ユニットを低コストかつ短い製造工数で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】
【００５０】
以下、本発明の実施例を説明する。尚、本発明はこの実施例に限定されるものではない。また、記号についてはその名称及び機能が同一のものには同一の記号を付す。
【実施例】
【００５１】
実施例１：モータ
図１は、本発明を用いたスピンドルモータの断面図である。図２は、本発明の要部の構造の断面図である。図３は、本発明の要部の断面図であり、潤滑流体を注入する状態を示すものである。図４は、本発明の要部の別の実施形態である。図５は、本発明の別の実施形態である。図６は、本発明の潤滑流体を注入する方法を示したものである。図７は、本発明を用いたディスク駆動装置の全体図である。
【００５２】
図１において、スピンドルモータ１は、装置本体（図１では図示せず）と接続する固定部２と、固定部２に対して相対回転を行なう回転部４と、固定部２と回転部４とを回転支持する動圧を発生させる動圧軸受部６と、軸支持に用いる潤滑流体の漏れを防止するテーパシール部８と、からなる。
【００５３】
固定部２は、円筒部２０を有するベース２４と、ベース２４上に設けられ円筒部２０の周囲に略円環状に配置された２以上の電機子２２と、下部を円筒部２０に内嵌固定され上部は上方に向かうに従い外径が漸次拡開する略円筒形状のスリーブ２６と、からなる。ここで、電機子２２は少なくとも１以上のステータコアと、各ステータコアに巻回されたコイルとからなる。
【００５４】
回転部４は、スリーブ２６内に回転自在に挿入されるシャフト４４と、シャフト４４と連結するロータハブ４０と、ロータハブ４０と連結し電機子２２と径方向外方に間隙を介して対向するように配置されるロータマグネット４２と、からなる。ロータハブ４０は、下方に延出しその内周面がスリーブ２６の外周面に微小環状間隙８０を介して対向する延出部４６を有する。また、ロータハブ４０はスリーブ２６の上端面と微小な間隙を介して対向する面を有する。
【００５５】
動圧軸受部６は、シャフト４４の外周に軸方向に離間して設けられた一対のラジアル動圧発生溝６２と、スリーブ２６の上端面に設けられたスラスト動圧発生溝６０と、からなる。ここで、ラジアル動圧発生溝６２はヘリングボーン状溝またはハリングボーン状溝からなる。また、スラスト動圧発生溝６０はスパイラル状溝または環状に設けられたヘリングボーン状溝または環状に設けられたハリングボーン状溝からなる。スピンドルモータ回転時には、シャフト４４とスリーブ２６との間で、また、スリーブ２６の上端面とロータハブ４０のスリーブ２６の上端面と対向する面との間で、回転部４を支持する支持力が発生する。
【００５６】
テーパシール部８は、スリーブ２６の外周の軸方向上方に向かうに従って径方向に漸次拡開する面とロータハブ４０の延出部４６の内周面とが対向して微小環状間隙８０が形成され、該微小環状間隙８０は軸方向下方に向かって漸次拡開しその一部に界面８４が形成される構成である。
【００５７】
以下、図２、図３及び図４を用いてテーパシール部８について説明する。尚、本実施例の構造のモータは界面が下に向かって開口するために潤滑流体を注入する場合には、上下逆さにして注入する。そのため、図２乃至図４は図１と上下が逆になっている。さて、テーパシール部８は、図２に示すようにスリーブ２６の外周面と、ロータハブ４０の延出部４６の内周面と、で構成される。ここで、テーパシール部８を構成するスリーブ２６の外周が軸方向上方に向かうにしたがって径方向内方へ徐々に拡開するように構成されているので、微小環状間隙８０は軸方向下方に向かうにしたがって徐々に拡大する。潤滑流体８２はこの漸次拡開される微小環状間隙８０の一部に界面８４を形成する。該構造によれば、表面張力と毛細管現象及び大気圧のはたらきにより、潤滑流体８２がシールされ、潤滑流体８２の漏れ及び飛散が効果的に防がれる。
【００５８】
前記構成において、潤滑流体８２を例えば真空注入によって間隙内に注入する。真空注入とは、まず潤滑流体８２が注入される間隙内を略真空になるまで減圧し、その後に、減圧状態を維持したままテーパシール部８付近を所定量の潤滑流体８２で満たし、その後に大気圧に戻すと、毛細管現象と大気圧のはたらきにより間隙内に空気等の異物が混入することなく潤滑流体８２を充填することができる、という潤滑流体注入方法である。本実施例の構造では、真空注入により界面８４の高さまで潤滑流体８２が充填される。
【００５９】
さて、本実施例では、図３に示すように、前記テーパシール部８において、ロータハブ４０の、スリーブ２６外周と径方向に対向する面の一部には、潤滑流体８２が界面８４を形成すべき軸方向高さの位置の一部に、界面変形部として凸形状が設けられる（図２参照）。潤滑流体８２の界面８４は、延出部４６の内周面及びスリーブ２６の外周面付近では表面張力のはたらきにより界面中央部より盛り上がるが、図３に示すように、凸形状付近においては界面中央部８４００とは異なる変化をする。すなわち、凸形状により一面と潤滑流体界面の接触角が変化するので、凸形状の頂部を境として、界面８４２のように頂部を上回る場合には凸形状付近の界面は周囲の界面より下がり、界面８４４のように頂部より下回る場合には凸形状付近の界面は周囲の界面より上がるという変化をする。
【００６０】
ここで、界面形状の変化について説明する。界面の形状は、表面張力のはたらきにより固体面との接触点付近で変化するが、表面張力に変化をもたらす要素として、固体面と液体面との接触角、固体表面の濡れ性の違い、液体の粘度、温度、気圧などが挙げられる。本実施例ではこれらの要素が変化することにより表面張力が変化し界面形状が変化するという特性を利用して、界面を形成すべき位置及びその周辺の一部に例えば凸形状などの界面変形部を設け、周囲とは異なる界面形状を形成させる。潤滑流体８２の充填量が適正であれば、界面変形部上に界面が形成される。
【００６１】
前述の構成により、本実施例では、規定値の量の潤滑流体８２が充填されたときには界面８４の形状の一部が周囲と異なる変化をするので、潤滑流体８２の充填量を可視的に管理することができる。
【００６２】
また、本実施例では、容易に潤滑流体８２の充填量の管理ができるので、生産性を向上させることができる。
【００６３】
さらに、複数の凸形状を、径方向に離間して設け、かつ、軸方向に同一の位置に形成することにより、凸形状を一つのみとした場合に比べ界面８４高さ及び潤滑流体の充填量をより正確に管理することができ、また、界面８４の周方向うねりを抑制することができるので潤滑流体界面８４が安定する。
【００６４】
ここで、界面変形部は、界面変形部の限界点が明確になるものが望ましい。限界点とは、潤滑流体充填量の許容誤差の上限と下限をいう。限界点が明確になるものとして、例えば界面変形部として凸形状を用いるのであれば、錐体よりも矩形のほうが望ましい。
【００６５】
加えて、凸形状を、径方向に異なり、かつ、軸方向に同一の位置に複数形成する場合には、３以上の凸形状を設けることが望ましい。２以下であると、界面が水平から傾いていた場合に、潤滑流体充填量が適正であるかにつき誤判断するおそれがあるからである。
【００６６】
加えて、凸形状を、径方向に異なり、かつ、軸方向に異なる位置に複数形成することにより、界面８４の高さ及び潤滑流体８２の充填量をより細かく管理することができる。
【００６７】
尚、本実施例では、凸形状を界面変形部として用いているが、界面変形部はこれに限られたものではなく、例えば図４に示すように面の一部に凹形状を設けて界面変形部８８とすることができる。また、面の一部に撥油剤を塗布する、面の一部の表面粗さを変化させる、などの構成を界面変形部とすることができる。
【００６８】
また、本実施例では、軸回転・フルフィル（軸受部が潤滑流体で満たされている）構造のモータで説明したが、本発明は、軸固定・パーシャルフィル（軸受間に空気が介在する）構造及びこれらを組み合わせた構成のモータにも適用可能である。パーシャルフィルの場合は潤滑流体８２が充填されるべき場所は毛細管現象で平衡が保たれるため、一方の界面８４高さが確認できれば他方はそれに釣り合っているためである。
【００６９】
また、本実施例は固定部２を電機子２２、ベース２４、スリーブ２６よりなり、回転部４をロータハブ４０、ロータマグネット４２、シャフト４４とからなるとしているが、これに限定されるものではない。固定部２と回転部４は相対回転を行なうが、その際に電機子２２に付随して固定されているものは固定部２、ロータマグネット４２に付随して回転しているものは回転部４に、それぞれ含まれる。
【００７０】
また、本実施例では、スリーブ２６とロータハブ４０との間にテーパシール部８を形成しているが、これに限定されるものではない。例えば図５に示すような実施形態では、スリーブ２６とシャフト４４との間に界面変形部８８が設けられ界面８４が形成されるなど、固定部２に属する部材と回転部４に属する部材との間に形成される微小環状間隙であれば、如何なる部分にテーパシール部８が形成されてもよい。
【００７１】
また、本実施例の軸受構造はモータに限定されるものではなく、潤滑流体を用いて流体潤滑を行なう動圧軸受を用いているものであれば適用可能である。
【００７２】
図７は、本実施例のスピンドルモータ１を用いたディスク駆動装置１００の実施例である。この実施例では、ディスク駆動装置１００は、スピンドルモータ１と、スピンドルモータ１のロータハブ４０に外嵌される磁気ディスク１０２と、磁気ディスク１０２に読出、書込を行なう磁気ヘッド１０６と、磁気ヘッド１０６を支持するアーム１０８と、アーム１０８を駆動させるアクチュエータ１１０と、これらを外部雰囲気と隔離する筐体１０４とからなる。スピンドルモータ１が駆動することにより磁気ディスク１０２が回転し、アクチュエータ１１０により駆動され、アーム１０８によって支持される磁気ヘッド１０６により情報の読取・書込がなされる。
【００７３】
本実施例によるディスク駆動装置は、潤滑流体に起因するトラブルが生じないモータを使用しているので、ディスク駆動装置の寿命、性能、信頼性が向上する。
【００７４】
本実施例では、記録媒体に磁気ディスクを用いたが、本発明のディスク駆動装置はこれに限定されるものではない。例えば、記録媒体に光学ディスクを用いたディスク駆動装置であってもよい。
【００７５】
実施例２：製造方法（検査工程）
実施例１において、潤滑流体８２の界面８４を確認する実施例を示す。
【００７６】
まず、図１を参照して実施例１のスピンドルモータ１の組立の概要について説明する。最初に、回転部４であるが、ロータハブ４０にロータマグネット４２を挿入・接着し、その後にシャフト４４をロータハブ４０の中心部に圧入する。次に、固定部２であるが、ベース２４に電機子２２を圧入もしくは接着により固定する。
【００７７】
この後、回転部４のシャフト４４をスリーブ２８に挿入する。その後、シャフト４４、スリーブ２８の抜けが起こらないよう抜止め４８を取付け、キャップ５０で封止を行なう。その後に、潤滑流体８２を注入する。潤滑流体８２の注入後、ベース２４の円筒部２０にスリーブ２８を挿入・固定し、スピンドルモータ１が完成する。
【００７８】
さて、潤滑流体充填量検査工程は、潤滑流体注入工程と、ベース２４の円筒部２０にスリーブ２８を挿入・固定する工程との間に行なう。
【００７９】
潤滑流体注入工程を図６を用いて説明する。例えば真空注入においては、減圧状態でテーパシール部８にノズル９０より潤滑流体を充填するが、この際、規定値より若干多めの潤滑流体を充填する。従来はノズル９０側で潤滑流体の充填量の調節を行なっていたが、軸受の小型化が進み、潤滑流体の充填量についてもシビアな管理が求められるようになったため、ノズル９０側で生じる潤滑流体の充填量の誤差が許容されなくなったからである。真空注入では潤滑流体充填後、動圧軸受を大気圧に戻し、大気圧のはたらきにより潤滑流体８２が固定部２と回転部４との間隙に満たされる。
【００８０】
検査工程を、図３を用いて説明する。検査工程では、検査手段として光学顕微鏡で界面８４を見る。まず、光学顕微鏡に設けられた支持台の上に界面８４が光学顕微鏡から見えうる状態になるよう、モータを界面が水平状態になる様に設置する。その次に、光学顕微鏡から界面８４の様子を観察する。その際、界面８４の変形を真上から確認するのは困難であるので、モータを固定したまま光学顕微鏡を移動させて少し斜めから観察すると良い。潤滑流体８２の量が適正である場合には、界面変形部の設けられた界面８４２または８４４は、表面張力の違いにより変化して見える。
【００８１】
本実施例においては規定値より多めに充填するため、潤滑流体充填後は、界面変形部より界面８４０が上回っていることが多い。このような場合には、光学顕微鏡で確認しつつ、バキューム（図示せず）にて余剰の潤滑流体を吸引する。
【００８２】
この際に界面変形部を有しており規定値になった場合には界面８４２が変化することにより、所定の潤滑流体８２充填量になっているかどうかの確認を容易に行なうことができる。
そして、界面の変形が視認し得る場合には良品とし、界面の変形が視認できない場合は不良となる。
【００８３】
したがって、界面変形部は、界面変形部の限界点が明確になるものが望ましい。限界点とは、潤滑流体充填量の許容誤差の上限と下限をいう。限界点が明確になるものとして、例えば凸形状の形状であれば、錐体よりも矩形のほうが望ましい。
【００８４】
尚、本実施例では界面変形部を凸形状としたが、凹形状または撥油剤または表面粗さの変更、その他界面を変形させうる構成と置き換えることが可能である。
【００８５】
本実施例の界面変形部は、凸形状または凹形状を設ける、撥油剤を塗布するという方法のほかに、シール部を形成する面の表面粗さを変更することによっても設けることが出来る。
【００８６】
本実施例では、検査手段に光学顕微鏡を用いたが、これに限られるものではなく、裸眼での目視その他界面形状の変化を視覚的に確認できる手段であればよい。
【００８７】
本実施例に用いたモータの組立方法は、上記に限定されるものではない。潤滑流体注入時及び潤滑流体注入後に界面が視覚的に確認できる組立方法であればよい。
【００８８】
本実施例では、充填工程において潤滑流体を規定値より多めに充填するとしたが、潤滑流体の充填量は規定値と同程度、或いはそれ以下でもよい。
【００８９】
本実施例では、確認工程にて界面の変形を視認し得ないものを不良としたが、これついては、潤滑流体の再充填・再吸引及び界面変形の確認を行なうことにより、良品とすることも可能である。
【００９０】
本実施例の軸受構造及び潤滑流体注入方法は、モータ以外にも、潤滑流体を介在し固定部材と回転部材とで相対回転を行なう装置に用いることが可能である。また、モータの軸受以外にも微細な空間に高精度で潤滑流体を注入する装置にも用いることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明の第一の実施の形態を示した図である。
【図２】本発明の要部を示した図である。
【図３】本発明の要部の、潤滑流体を注入する状態を示す図である。
【図４】本発明の要部の別の実施の形態を示した図である。
【図５】本発明の別の実施の形態を示した図である。
【図６】本発明の潤滑流体を注入する方法を示した図である。
【図７】本発明を用いたディスク駆動装置の全体図である。
【符号の説明】
【００９２】
１    スピンドルモータ
２    固定部
４    回転部
６    動圧軸受部
８    テーパシール部
２０  円筒部
２２  電機子
２４  ベース
２６  スリーブ
４０  ロータハブ
４２  ロータマグネット
４４  シャフト
４６  延出部
４８  抜け止め
５０  キャップ
６０  スラスト動圧発生溝
６２  ラジアル動圧発生溝
８０  微小環状間隙
８２  潤滑流体
８４、８４０、８４２、８４４  界面
８４００  界面中央部
８６  界面変形部（凸状部）
８８  界面変形部（凹状部）
９０  ノズル
１００  ディスク駆動装置
１０２  磁気ディスク
１０４  筐体
１０６  磁気ヘッド
１０８  アーム
１１０  アクチュエータ
【図１】
2007182946.tif 000003
【図２】
2007182946.tif 000004
【図３】
2007182946.tif 000005
【図４】
2007182946.tif 000006
【図５】
2007182946.tif 000007
【図６】
2007182946.tif 000008
【図７】
2007182946.tif 000009