(57)【要約】【課題】流体動圧を利用するとともに上下に環状のテーパシールを有する軸受機構を備える電動式のモータを容易に製造する。【解決手段】モータ１の軸受機構では、フランジ部２２１が形成された固定シャフト２２、固定シャフト２２の段部に取り付けられた抜止部材２３、および、ハブが形成されたスリーブ部材３１の間の充填間隙に潤滑油が連続して満たされ、上下の環状のテーパ間隙４４，４５に潤滑油によるテーパシールが形成される。モータ１では、下部間隙４２にのみスラスト動圧軸受機構が形成されるため、モータ１が小型化および薄型化される場合であっても上下にテーパシールが設けられる軸受機構のスリーブ部材３１の製造および軸受機構の組み立てを容易とすることができ、また、３つの部材で軸受機構が構成されることにより、上下にテーパシールが設けられる軸受機構の組み立てを容易とすることができる。【選択図】図５．Ａ
2007155093.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動式のモータに用いられる流体動圧を利用した軸受機構であって、
一端が所定の取付位置に固定され、前記一端側に中心軸から外側へ広がるフランジ部を有し、他端側に径を減少させた段部を有する固定シャフトと、
前記固定シャフトに挿入され、一の端面が前記フランジ部と対向するスリーブ部材と、
前記固定シャフトの前記段部に取り付けられ、前記スリーブ部材の他方の端面と対向する環状の抜止部材と、
磁気的作用により非接触にて前記スリーブ部材を前記フランジ部に向けて付勢する付勢機構と、
を備え、
前記固定シャフトと前記スリーブ部材の内周面との間にラジアル動圧軸受機構が形成され、前記スリーブ部材の前記一の端面と前記フランジ部との間にスラスト動圧軸受機構が形成され、
前記スリーブ部材が、
前記一の端面から突出して前記フランジ部の外周面を覆う第１環状突出部と、
前記他方の端面から突出して前記抜止部材の外周面を覆う第２環状突出部と、
を備え、
前記固定シャフト、前記抜止部材および前記スリーブ部材の間の充填間隙に潤滑油が連続して満たされ、
前記フランジ部と前記第１環状突出部との間に前記スリーブ部材の前記一の端面から離れるに従って漸次拡大する第１テーパ間隙が形成され、前記抜止部材と前記第２環状突出部との間に前記スリーブ部材の前記他方の端面から離れるに従って漸次拡大する第２テーパ間隙が形成され、前記第１テーパ間隙および前記第２テーパ間隙に前記充填間隙から連続する前記潤滑油によりテーパシールが形成されることを特徴とする軸受機構。
【請求項２】
電動式のモータに用いられる流体動圧を利用した軸受機構であって、
一端が所定の取付位置に固定され、前記一端側に中心軸から外側へ広がるフランジ部が形成され、他端側に径を減少させた段部を有する固定シャフトと、
前記固定シャフトに挿入され、一の端面が前記フランジ部と対向するスリーブ部材と、
前記固定シャフトの前記段部に取り付けられ、前記スリーブ部材の他方の端面と対向する環状の抜止部材と、
を備え、
前記固定シャフトと前記スリーブ部材の内周面との間にラジアル動圧軸受機構が形成され、前記スリーブ部材の前記一の端面と前記フランジ部との間および前記スリーブ部材の前記他方の端面と前記抜止部材との間の少なくとも一方にスラスト動圧軸受機構が形成され、
前記スリーブ部材が、
前記一の端面から突出して前記フランジ部の外周面を覆う第１環状突出部と、
前記他方の端面から突出して前記抜止部材の外周面を覆う第２環状突出部と、
を備え、
前記固定シャフト、前記抜止部材および前記スリーブ部材の間の充填間隙に潤滑油が連続して満たされ、
前記フランジ部と前記第１環状突出部との間に前記スリーブ部材の前記一の端面から離れるに従って漸次拡大する第１テーパ間隙が形成され、前記抜止部材と前記第２環状突出部との間に前記スリーブ部材の前記他方の端面から離れるに従って漸次拡大する第２テーパ間隙が形成され、前記第１テーパ間隙および前記第２テーパ間隙に前記充填間隙から連続する前記潤滑油によりテーパシールが形成され、
前記スリーブ部材が、界磁用磁石が取り付けられるハブとなっており、
前記固定シャフト、前記スリーブ部材、および、前記抜止部材のそれぞれが１つの部材として形成されていることを特徴とする軸受機構。
【請求項３】
請求項２に記載の軸受機構であって、
前記スリーブ部材の前記一の端面と前記フランジ部との間にのみスラスト動圧軸受機構が形成されることを特徴とする軸受機構。
【請求項４】
請求項１または３に記載の軸受機構であって、
前記ラジアル動圧軸受機構の動圧溝がヘリングボーン溝であり、前記ヘリングボーン溝の前記他方の端面側の部位にて発生する圧力が前記一の端面側の部位にて発生する圧力よりも高いことを特徴とする軸受機構。
【請求項５】
請求項１、３または４に記載の軸受機構であって、
前記スラスト動圧軸受機構の動圧溝がヘリングボーン溝であり、前記ヘリングボーン溝の前記第１環状突出部側の部位にて発生する圧力が前記固定シャフト側の部位にて発生する圧力よりも高いことを特徴とする軸受機構。
【請求項６】
請求項１並びに請求項３ないし５のいずれかに記載の軸受機構であって、
前記スリーブ部材が、前記潤滑油を前記フランジ部の外周側から前記抜止部材の外周側へと導く循環孔を備えることを特徴とする軸受機構。
【請求項７】
請求項６に記載の軸受機構であって、
前記抜止部材が、前記スリーブ部材の前記他方の端面に対向する面上に径方向外側に向かいつつ前記スリーブ部材の回転方向とは反対の方向へ向かう撹拌溝を備えることを特徴とする軸受機構。
【請求項８】
請求項１並びに請求項３ないし７のいずれかに記載の軸受機構であって、
前記スリーブ部材の前記他方の端面が、前記抜止部材との間の間隙が径方向外側に向かって漸次広くなるテーパ部を備えることを特徴とする軸受機構。
【請求項９】
請求項８に記載の軸受機構であって、
前記スリーブ部材が、前記他方の端面上の前記固定シャフトの周囲において前記テーパ部よりも前記抜止部材側に突出する突起部を備えることを特徴とする軸受機構。
【請求項１０】
請求項２に記載の軸受機構であって、
前記スリーブ部材の前記他方の端面と前記抜止部材との間にのみスラスト動圧軸受機構が形成されることを特徴とする軸受機構。
【請求項１１】
請求項１０に記載の軸受機構であって、
前記ラジアル動圧軸受機構の動圧溝がヘリングボーン溝であり、前記ヘリングボーン溝の前記一の端面側の部位にて発生する圧力が前記他方の端面側の部位にて発生する圧力よりも高いことを特徴とする軸受機構。
【請求項１２】
請求項１０または１１に記載の軸受機構であって、
前記スラスト動圧軸受機構の動圧溝がヘリングボーン溝であり、前記ヘリングボーン溝の前記第２環状突出部側の部位にて発生する圧力が前記固定シャフト側の部位にて発生する圧力よりも高いことを特徴とする軸受機構。
【請求項１３】
請求項１０ないし１２のいずれかに記載の軸受機構であって、
前記スリーブ部材が、前記潤滑油を前記抜止部材の外周側から前記フランジ部の外周側へと導く循環孔を備えることを特徴とする軸受機構。
【請求項１４】
請求項１並びに請求項３ないし１３のいずれかに記載の軸受機構であって、
前記ラジアル動圧軸受機構の間隙の幅、前記スラスト動圧軸受機構の間隙の幅、前記スリーブ部材の前記スラスト動圧軸受機構とは反対側におけるスラスト間隙の幅のうち、前記ラジアル動圧軸受機構の間隙の幅が最も狭く、前記スラスト間隙の幅が最も広いことを特徴とする軸受機構。
【請求項１５】
電動式のモータであって、
請求項１ないし１４のいずれかに記載の軸受機構と、
前記固定シャフトの前記一端が固定されるベース部と、
電機子と、
前記スリーブ部材に取り付けられ、前記電機子との間で所定の中心軸を中心とするトルクを発生する界磁用磁石と、
を備えることを特徴とするモータ。
【請求項１６】
記録ディスク駆動装置であって、
情報を記録する記録ディスクと、
前記記録ディスクを回転する請求項１５に記載のモータと、
前記記録ディスクに対する情報の読み出しおよび／または書き込みを行うヘッド部と、
前記ヘッド部を前記記録ディスクおよび前記モータに対して移動するヘッド部移動機構と、
を備えることを特徴とする記録ディスク駆動装置。
【請求項１７】
流体動圧を利用した軸受機構を有するモータの固定シャフトが挿入されるスリーブ部材の製造方法であって、
ａ）一端側に開口を有する穴が形成された加工対象となる元部材の他端を、前記一端から前記他端に向かう所定の中心軸を中心としてツールに対して相対的に回転する保持部に保持された状態で準備する工程と、
ｂ）前記保持部に前記元部材が保持された状態で前記穴の内周面の一部を前記中心軸を中心とする環状に切削することにより、前記中心軸に垂直であって前記他端側を向く第１スラスト部を環状の溝の内側面として形成する工程と、
ｃ）前記保持部に前記元部材が保持された状態で前記穴の内周面を切削することにより、前記穴の直径を前記中心軸を中心とする所定の直径とする工程と、
ｄ）前記保持部に前記元部材が保持された状態で前記一端側を切削することにより、前記中心軸に垂直な第２スラスト部を形成する工程と、
ｅ）前記第１スラスト部および前記第２スラスト部を有するスリーブ部材を、前記元部材を切断することにより得る工程と、
を備え、
前記第１スラスト部および前記第２スラスト部のうち少なくとも一方が、前記スリーブ部材の回転に利用されるスラスト動圧面であることを特徴とするスリーブ部材の製造方法。
【請求項１８】
請求項１７に記載のスリーブ部材の製造方法であって、
前記ｃ）工程において、前記穴の内周面に前記スリーブ部材の回転に利用されるラジアル動圧面が形成されることを特徴とするスリーブ部材の製造方法。
【請求項１９】
請求項１７または１８に記載のスリーブ部材の製造方法であって、
ｆ）前記ｄ）工程の後、前記ｅ）工程よりも前に、前記元部材を前記第２スラスト部側から保持する工程をさらに備えることを特徴とするスリーブ部材の製造方法。
【請求項２０】
請求項１７ないし１９のいずれかに記載のスリーブ部材の製造方法であって、
前記スリーブ部材が、界磁用磁石が取り付けられるハブとなっていることを特徴とするスリーブ部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動式のモータおよびモータに設けられる流体動圧を利用した軸受機構およびその軸受機構に用いられるスリーブ部材の製造に関連する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ハードディスク装置等の記録ディスク駆動装置は、記録ディスクを回転駆動するスピンドルモータ（以下、「モータ」という。）を備えており、モータの軸受機構の１つとして、流体動圧を利用する軸受機構が採用されている。このような、流体動圧を利用する軸受機構では、多くの場合、シャフトやシャフトに接続された部位とシャフトが挿入されるスリーブとの間にスラスト動圧軸受機構およびラジアル動圧軸受機構が構成される。
【０００３】
特許文献１では、インナスリーブとアウタスリーブとを組み合わせたスリーブにシャフトが挿入される軸受機構が開示されており、シャフトの外周面とインナスリーブの内周面との間にラジアル軸受が形成され、インナスリーブの上端面および下端面にそれぞれスラスト軸受が形成される。また、インナスリーブとアウタスリーブとの間には上下に連通する流路が設けられ、インナスリーブの上端面に対向するシール板とアウタスリーブとの間、および、インナスリーブの下端面に対向するシャフトのフランジ部とアウタスリーブとの間に環状のテーパシールが形成される。また、特許文献２では、特許文献１のインナロータとアウタロータとを一体化させたものが開示されている。
【０００４】
一方、スラスト動圧軸受機構はスリーブの上下端面の一方側に設けられる場合もあり、この場合、スリーブは磁気的にスラスト動圧軸受機構側へと付勢される。このような軸受機構としては、例えば、特許文献３および４に開示されたものがある。
【特許文献１】特開２００５−４８８９０号公報
【特許文献２】特開２００２−７０８４９号公報
【特許文献３】特許第３１５５５２９号公報
【特許文献４】米国特許第６，９１７，１３０号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、記録ディスク駆動装置は携帯電話、携帯音楽プレーヤ等にも搭載されており、小型かつ薄型の記録ディスク駆動装置が求められているため、記録ディスク駆動装置の駆動源であるモータについても同様に、更なる小型化および薄型化が要求されている。また、１インチ以下の記録ディスク駆動装置に用いられるモータの場合、ヘッド進入時のヘッドサスペンションからの反力による荷重により、ロータにモーメントが作用する。そのモーメントよって軸受機構を構成する部材間で接触が発生した場合、接触による異常振動が発生し、読み込み／書き込みが不能となる。このため、上記モーメントにより軸受内の接触が生じないことや軸受機構の損失を小さくして消費電力を抑えることも要求されている。
【０００６】
ところで、特許文献１のようにスリーブの上下２カ所にスラスト動圧軸受機構を設けるためにはスリーブの上下面間の寸法を厳密に管理する必要がある。ところが、モータが極端に小型化および薄型化される場合、このような高精度な加工および組み立ては困難となる。また、２つのスラスト動圧軸受機構を設けると軸受機構全体によるエネルギー損失も大きくなる。さらに、特許文献１のモータでは抜止用の部材をシャフトに取り付ける際のこの部材の位置調整を厳密に制御する必要も生じる。
【０００７】
加えて、ロータ側をインナスリーブ、アウタスリーブ、ハブ本体などの部材で構成すると、モータの小型化および薄型化により組み立て作業も繁雑なものとならざるを得ない。
【０００８】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、小型かつ薄型のモータに採用される軸受機構およびこのようなモータの製造を容易とすることを主たる目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の発明は、電動式のモータに用いられる流体動圧を利用した軸受機構であって、一端が所定の取付位置に固定され、前記一端側に中心軸から外側へ広がるフランジ部を有し、他端側に径を減少させた段部を有する固定シャフトと、前記固定シャフトに挿入され、一の端面が前記フランジ部と対向するスリーブ部材と、前記固定シャフトの前記段部に取り付けられ、前記スリーブ部材の他方の端面と対向する環状の抜止部材と、磁気的作用により非接触にて前記スリーブ部材を前記フランジ部に向けて付勢する付勢機構とを備え、前記固定シャフトと前記スリーブ部材の内周面との間にラジアル動圧軸受機構が形成され、前記スリーブ部材の前記一の端面と前記フランジ部との間にスラスト動圧軸受機構が形成され、前記スリーブ部材が、前記一の端面から突出して前記フランジ部の外周面を覆う第１環状突出部と、前記他方の端面から突出して前記抜止部材の外周面を覆う第２環状突出部とを備え、前記固定シャフト、前記抜止部材および前記スリーブ部材の間の充填間隙に潤滑油が連続して満たされ、前記フランジ部と前記第１環状突出部との間に前記スリーブ部材の前記一の端面から離れるに従って漸次拡大する第１テーパ間隙が形成され、前記抜止部材と前記第２環状突出部との間に前記スリーブ部材の前記他方の端面から離れるに従って漸次拡大する第２テーパ間隙が形成され、前記第１テーパ間隙および前記第２テーパ間隙に前記充填間隙から連続する前記潤滑油によりテーパシールが形成される。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、電動式のモータに用いられる流体動圧を利用した軸受機構であって、一端が所定の取付位置に固定され、前記一端側に中心軸から外側へ広がるフランジ部が形成され、他端側に径を減少させた段部を有する固定シャフトと、前記固定シャフトに挿入され、一の端面が前記フランジ部と対向するスリーブ部材と、前記固定シャフトの前記段部に取り付けられ、前記スリーブ部材の他方の端面と対向する環状の抜止部材とを備え、前記固定シャフトと前記スリーブ部材の内周面との間にラジアル動圧軸受機構が形成され、前記スリーブ部材の前記一の端面と前記フランジ部との間および前記スリーブ部材の前記他方の端面と前記抜止部材との間の少なくとも一方にスラスト動圧軸受機構が形成され、前記スリーブ部材が、前記一の端面から突出して前記フランジ部の外周面を覆う第１環状突出部と、前記他方の端面から突出して前記抜止部材の外周面を覆う第２環状突出部とを備え、前記固定シャフト、前記抜止部材および前記スリーブ部材の間の充填間隙に潤滑油が連続して満たされ、前記フランジ部と前記第１環状突出部との間に前記スリーブ部材の前記一の端面から離れるに従って漸次拡大する第１テーパ間隙が形成され、前記抜止部材と前記第２環状突出部との間に前記スリーブ部材の前記他方の端面から離れるに従って漸次拡大する第２テーパ間隙が形成され、前記第１テーパ間隙および前記第２テーパ間隙に前記充填間隙から連続する前記潤滑油によりテーパシールが形成され、前記スリーブ部材が、界磁用磁石が取り付けられるハブとなっており、前記固定シャフト、前記スリーブ部材、および、前記抜止部材のそれぞれが１つの部材として形成されている。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の軸受機構であって、前記スリーブ部材の前記一の端面と前記フランジ部との間にのみスラスト動圧軸受機構が形成される。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１または３に記載の軸受機構であって、前記ラジアル動圧軸受機構の動圧溝がヘリングボーン溝であり、前記ヘリングボーン溝の前記他方の端面側の部位にて発生する圧力が前記一の端面側の部位にて発生する圧力よりも高い。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、請求項１、３または４に記載の軸受機構であって、前記スラスト動圧軸受機構の動圧溝がヘリングボーン溝であり、前記ヘリングボーン溝の前記第１環状突出部側の部位にて発生する圧力が前記固定シャフト側の部位にて発生する圧力よりも高い。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、請求項１並びに請求項３ないし５のいずれかに記載の軸受機構であって、前記スリーブ部材が、前記潤滑油を前記フランジ部の外周側から前記抜止部材の外周側へと導く循環孔を備える。
【００１５】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の軸受機構であって、前記抜止部材が、前記スリーブ部材の前記他方の端面に対向する面上に径方向外側に向かいつつ前記スリーブ部材の回転方向とは反対の方向へ向かう撹拌溝を備える。
【００１６】
請求項８に記載の発明は、請求項１並びに請求項３ないし７のいずれかに記載の軸受機構であって、前記スリーブ部材の前記他方の端面が、前記抜止部材との間の間隙が径方向外側に向かって漸次広くなるテーパ部を備える。
【００１７】
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の軸受機構であって、前記スリーブ部材が、前記他方の端面上の前記固定シャフトの周囲において前記テーパ部よりも前記抜止部材側に突出する突起部を備える。
【００１８】
請求項１０に記載の発明は、請求項２に記載の軸受機構であって、前記スリーブ部材の前記他方の端面と前記抜止部材との間にのみスラスト動圧軸受機構が形成される。
【００１９】
請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載の軸受機構であって、前記ラジアル動圧軸受機構の動圧溝がヘリングボーン溝であり、前記ヘリングボーン溝の前記一の端面側の部位にて発生する圧力が前記他方の端面側の部位にて発生する圧力よりも高い。
【００２０】
請求項１２に記載の発明は、請求項１０または１１に記載の軸受機構であって、前記スラスト動圧軸受機構の動圧溝がヘリングボーン溝であり、前記ヘリングボーン溝の前記第２環状突出部側の部位にて発生する圧力が前記固定シャフト側の部位にて発生する圧力よりも高い。
【００２１】
請求項１３に記載の発明は、請求項１０ないし１２のいずれかに記載の軸受機構であって、前記スリーブ部材が、前記潤滑油を前記抜止部材の外周側から前記フランジ部の外周側へと導く循環孔を備える。
【００２２】
請求項１４に記載の発明は、請求項１並びに請求項３ないし１３のいずれかに記載の軸受機構であって、前記ラジアル動圧軸受機構の間隙の幅、前記スラスト動圧軸受機構の間隙の幅、前記スリーブ部材の前記スラスト動圧軸受機構とは反対側におけるスラスト間隙の幅のうち、前記ラジアル動圧軸受機構の間隙の幅が最も狭く、前記スラスト間隙の幅が最も広い。
【００２３】
請求項１５に記載の発明は、電動式のモータであって、請求項１ないし１４のいずれかに記載の軸受機構と、前記固定シャフトの前記一端が固定されるベース部と、電機子と、前記スリーブ部材に取り付けられ、前記電機子との間で所定の中心軸を中心とするトルクを発生する界磁用磁石とを備える。
【００２４】
請求項１６に記載の発明は、記録ディスク駆動装置であって、情報を記録する記録ディスクと、前記記録ディスクを回転する請求項１５に記載のモータと、前記記録ディスクに対する情報の読み出しおよび／または書き込みを行うヘッド部と、前記ヘッド部を前記記録ディスクおよび前記モータに対して移動するヘッド部移動機構とを備える。
【００２５】
請求項１７に記載の発明は、流体動圧を利用した軸受機構を有するモータの固定シャフトが挿入されるスリーブ部材の製造方法であって、ａ）一端側に開口を有する穴が形成された加工対象となる元部材の他端を、前記一端から前記他端に向かう所定の中心軸を中心としてツールに対して相対的に回転する保持部に保持された状態で準備する工程と、ｂ）前記保持部に前記元部材が保持された状態で前記穴の内周面の一部を前記中心軸を中心とする環状に切削することにより、前記中心軸に垂直であって前記他端側を向く第１スラスト部を環状の溝の内側面として形成する工程と、ｃ）前記保持部に前記元部材が保持された状態で前記穴の内周面を切削することにより、前記穴の直径を前記中心軸を中心とする所定の直径とする工程と、ｄ）前記保持部に前記元部材が保持された状態で前記一端側を切削することにより、前記中心軸に垂直な第２スラスト部を形成する工程と、ｅ）前記第１スラスト部および前記第２スラスト部を有するスリーブ部材を、前記元部材を切断することにより得る工程とを備え、前記第１スラスト部および前記第２スラスト部のうち少なくとも一方が、前記スリーブ部材の回転に利用されるスラスト動圧面である。
【００２６】
請求項１８に記載の発明は、請求項１７に記載のスリーブ部材の製造方法であって、前記ｃ）工程において、前記穴の内周面に前記スリーブ部材の回転に利用されるラジアル動圧面が形成される。
【００２７】
請求項１９に記載の発明は、請求項１７または１８に記載のスリーブ部材の製造方法であって、ｆ）前記ｄ）工程の後、前記ｅ）工程よりも前に、前記元部材を前記第２スラスト部側から保持する工程をさらに備える。
【００２８】
請求項２０に記載の発明は、請求項１７ないし１９のいずれかに記載のスリーブ部材の製造方法であって、前記スリーブ部材が、界磁用磁石が取り付けられるハブとなっている。
【発明の効果】
【００２９】
請求項１、３および１０の発明では、スリーブ部材の両端面側に環状のテーパシールを有する軸受機構を容易に製造することができる。また、請求項２の発明では、スリーブ部材の両端面側に環状のテーパシールを有する軸受機構の部品点数を削減し、かつ、固定シャフトにスリーブ部材および抜止部材を順に挿入するだけで、軸受機構を容易に製造することができる。特に本発明では小型および薄型のモータであっても軸受機構およびモータの製造を容易とすることができる。
【００３０】
請求項４、５、１１および１２の発明では、軸受機構の回転時にスラスト動圧軸受機構の固定シャフト側の領域において潤滑油の負圧の発生を抑えることができる。また、請求項６および１３の発明では、スリーブ部材の両端面での潤滑油の圧力差を抑えるとともに発生した気泡をテーパシールを介して軸受機構外部へ排出することができ、請求項７の発明では、撹拌溝により生じる動圧によりスラスト間隙の固定シャフト側の領域での負圧の発生を防止することができる。
【００３１】
請求項８の発明では、径方向内側よりも外側の圧力を低くすることにより、気泡がテーパシールを介して軸受機構外部へ排出されやすくなり、請求項９の発明では、スリーブ部材の中心軸方向の取付位置を精度よく決定することができる。
【００３２】
請求項１７の発明では、第１スラスト部と第２スラスト部との間の距離の精度を容易に向上することができ、請求項１８の発明ではラジアル動圧面も容易に形成することができる。また、請求項１９の発明では、一度に多くの部位を加工することができ、請求項２０の発明では、軸受機構の部品点数を削減して、軸受機構を容易に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る電動式のスピンドルモータ１（以下、「モータ１」という。）を備える記録ディスク駆動装置６０の内部構成を示す図である。記録ディスク駆動装置６０はいわゆるハードディスク装置であり、情報を記録する円板状の記録ディスク６２、記録ディスク６２に対する情報の読み出しおよび／または書き込みを行うアクセス部６３、記録ディスク６２を保持して回転する電動式のモータ１、並びに、記録ディスク６２、アクセス部６３およびモータ１を内部空間１１０に収容するハウジング６１を備える。
【００３４】
図１に示すように、ハウジング６１は、上部に開口を有するとともにモータ１およびアクセス部６３が内側の底面に取り付けられる無蓋箱状の第１ハウジング部材６１１、並びに、第１ハウジング部材６１１の開口を覆うことにより内部空間１１０を形成する板状の第２ハウジング部材６１２を備える。記録ディスク駆動装置６０では、第１ハウジング部材６１１に第２ハウジング部材６１２が接合されてハウジング６１が形成され、内部空間１１０は塵や埃が極度に少ない清浄な空間とされる。
【００３５】
記録ディスク６２は、モータ１の上側に載置されてクランパ６２１によりモータ１に固定される。アクセス部６３は、記録ディスク６２に近接するヘッド６３１およびヘッド６３１を支持するアーム６３２をヘッド部として有し、ヘッド部により情報の読み出しおよび／または書き込みが磁気的に行われる。また、アクセス部６３は、アーム６３２を移動させることによりヘッド６３１を記録ディスク６２およびモータ１に対して相対的に移動するヘッド部移動機構６３３を有する。これらの構成により、ヘッド６３１は回転する記録ディスク６２に近接した状態で記録ディスク６２の所要の位置にアクセスし、情報の読み出しおよび／または書き込みを行う。
【００３６】
図２は、記録ディスク６２（図１参照）の回転に使用されるモータ１の構成を示す縦断面図である。図２では、モータ１の中心軸Ｊ１を含む面における縦断面を示すが、切断面よりも奥側に位置する構成についても、その一部を破線にて描いている。図２に示すように、モータ１は、固定組立体であるステータ部２、および、回転組立体であるロータ部３を備えており、ロータ部３は、潤滑油による流体動圧を利用した軸受機構１０（後述の固定シャフト２２、スリーブ部材３１および抜止部材２３により構成される。）を介して中心軸Ｊ１を中心にステータ部２に対して回転可能に支持される。以下の説明では、便宜上、中心軸Ｊ１に沿ってロータ部３側を上側、ステータ部２側を下側として説明するが、中心軸Ｊ１は必ずしも重力方向と一致する必要はない。
【００３７】
ステータ部２は、ステータ部２の各部を保持するベース部であるベースプレート２１、一端がベースプレート２１の所定の取付位置に固定され、他端側に径を減少させた段部２２２を有する固定シャフト２２、固定シャフト２２の段部２２２に取り付けられる環状の抜止部材２３、ベースプレート２１に取り付けられる電機子２４、および、電機子２４の上方に配置されて電機子２４からの電磁ノイズを遮断する薄板状の磁気シールド板２５を備える。ベースプレート２１は、第１ハウジング部材６１１（図１参照）の一部であり、アルミニウム、アルミニウム合金、または、磁性もしくは非磁性の鉄系金属の板状部材をプレス加工することにより第１ハウジング部材６１１の他の部位と一体的に形成される。
【００３８】
固定シャフト２２は、ベースプレート２１に固定される一端側（下端側）に中心軸Ｊ１から外側へ広がるフランジ部２２１をさらに備え、固定シャフト２２内には中心軸Ｊ１に沿って貫通する貫通穴２２３が形成される。貫通穴２２３の上部には第２ハウジング部材６１２（図１参照）をネジ止めするための雌ネジが形成されている。また、貫通穴２２３の下部は略球形の金属製の封止部材２６により封止されている。固定シャフト２２および抜止部材２３は、ステンレス鋼、または、快削性ステンレス鋼等により形成される。
【００３９】
モータ１では、フランジ部２２１が固定シャフト２２の一部として固定シャフト２２に一体的に設けられる。これにより、固定シャフト２２とフランジ部２２１とが別部材で形成される場合と比べて、フランジ部２２１の上面と中心軸Ｊ１との間に高精度な直角度を与えることができ、さらにフランジ部２２１と固定シャフト２２の主要部分との間に強固な締結強度を得ることができる。また、軸受機構１０およびモータ１を中心軸Ｊ１方向に対して薄型にすることができる。
【００４０】
電機子２４は、圧入または接着によりベースプレート２１に上側から取り付けられており、薄板状の珪素鋼板により形成された複数（本実施の形態では５枚）のコアプレートを積層してなるコア２４１を備え、コア２４１は、中心軸Ｊ１を中心に放射状に配置された複数のティース２４３、および、複数のティース２４３を外側から支持する（すなわち、各ティース２４３の中心軸Ｊ１から遠い側の端部を連結して支持する）リング状のコアバックを備える。コア２４１を形成するコアプレートのそれぞれの厚さは０．１〜０．３５ｍｍとされ、好ましくは、０．２ｍｍとされる。各コアプレートでは、複数のティース２４３およびコアバックのそれぞれに対応する部位が一体的に形成されているため、複数のティース２４３およびコアバックは磁気的に接続されている。
【００４１】
電機子２４は、コア２４１の複数のティース２４３のそれぞれに直径０．０５〜０．３ｍｍ（より好ましくは０．１ｍｍ）の導線が多層に巻回されることにより形成される複数のコイル２４２をさらに備える。
【００４２】
ロータ部３は、ステータ部２の固定シャフト２２に僅かな隙間をあけて挿入されるとともにロータ部３を回転可能に支持する軸受機構１０の一部である略円筒状のスリーブ部材３１、および、スリーブ部材３１に取り付けられて中心軸Ｊ１の周囲に配置される界磁用磁石３２を備える。スリーブ部材３１は、ステンレス鋼、快削性ステンレス鋼、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、または、リン青銅等により中心軸Ｊ１を中心とする略円筒状に形成されており、スリーブとしての役割を担う部位の一の端面（以下、「下端面」という。）３１１が固定シャフト２２のフランジ部２２１と対向するとともにスリーブとしての役割を担う部位の他方の端面（以下、「上端面」という。）３１２が抜止部材２３と対向する。界磁用磁石３２は、電機子２４との間で中心軸Ｊ１を中心とするトルク（すなわち、回転力）を発生する。
【００４３】
図３は、スリーブ部材３１を示す縦断面図であり、図４は、スリーブ部材３１の下端面３１１のみを示す底面図である。スリーブ部材３１は、図２および図３に示すように、下端面３１１から突出して固定シャフト２２のフランジ部２２１の外周面を覆う第１環状突出部３１３、上端面３１２から突出して抜止部材２３の外周面を覆う第２環状突出部３１４、並びに、図３および図４に示すように、下端面３１１と上端面３１２とを連通する２つの循環孔３１８を備える。
【００４４】
スリーブ部材３１は、図３に示すように界磁用磁石３２（図２参照）が取り付けられる円板部３１５をさらに備え、いわゆるハブとなっている。軸受機構１０を構成する部材が極端に小さい場合、スリーブとハブとが別部材で形成されると、スリーブをハブに圧入する際にスリーブ内周面が歪んでしまうおそれがあるが、モータ１ではスリーブとハブとを一体とした部材で形成することにより部品点数を削減することができるとともにスリーブとハブとの同軸度を向上することができる。このように、モータ１の構造は小型化に特に適している。
【００４５】
次に、モータ１のロータ部３をステータ部２に対して回転可能に支持する流体動圧を利用した軸受機構１０について説明する。図５．Ａは、モータ１の一部（図２における右半分）を拡大して示す縦断面図である。なお、図５．Ａにおいては、スリーブ部材３１の断面を示す平行斜線を省略しており、スリーブ部材３１に形成される後述の２つのヘリングボーン溝３１６，３１７をスリーブ部材３１側に山形紋の記号にて示している（図８および図１０についても同様）。
【００４６】
図５．Ａに示すように、モータ１では、固定シャフト２２の外周面とスリーブ部材３１の内周面との間、スリーブ部材３１の下端面３１１と固定シャフト２２のフランジ部２２１との間、および、スリーブ部材３１の上端面３１２と抜止部材２３との間に微小な間隙が設けられる。以下、これらの間隙をそれぞれ、「側部間隙４１」、「下部間隙４２」、「上部間隙４３」という。
【００４７】
フランジ部２２１の外周面は、その外径が下側に向かって漸次減少する傾斜面とされ、フランジ部２２１と第１環状突出部３１３との間にスリーブ部材３１の下端面３１１から離れるに従って漸次拡大する第１テーパ間隙４４が形成される。一方、抜止部材２３の外周面は、その外径が上側に向かって漸次減少する傾斜面とされ、抜止部材２３と第２環状突出部３１４との間にスリーブ部材３１の上端面３１２から離れるに従って漸次拡大する第２テーパ間隙４５が形成される。
【００４８】
モータ１では、循環孔３１８および上記複数の間隙（以下、「充填間隙」という。）に作動流体である潤滑油が連続して充填されることにより、いわゆるフルフィル構造の軸受機構が構成され、第１テーパ間隙４４および第２テーパ間隙４５に、充填間隙から連続する潤滑油の界面が毛管現象および表面張力によりメニスカス状となってテーパシールが形成され、第１テーパ間隙４４および第２テーパ間隙４５がオイルバッファとしての役割を果たして潤滑油の流出が防止される。モータ１では、オイルバッファが可視構造とされることにより、潤滑油の注入および検査を容易にすることができる。
【００４９】
スリーブ部材３１の内周面には、ロータ部３の回転時に上端面３１２側の部位にて発生する圧力（矢印５２にて示す。）が下端面３１１側の部位にて発生する圧力（矢印５１にて示す。）よりも高い動圧を潤滑油に発生させる動圧溝が設けられており、側部間隙４１にラジアル動圧軸受機構が形成される。また、スリーブ部材３１の下端面３１１には、ロータ部３の回転時に第１環状突出部３１３側の部位にて発生する圧力（矢印５４にて示す。）が固定シャフト２２側の部位にて発生する圧力（矢印５３にて示す。）よりも高い動圧を潤滑油に発生させる動圧溝が設けられており、下部間隙４２にスラスト動圧軸受機構が形成される。そして、ラジアル動圧軸受機構の間隙の幅（すなわち、側部間隙４１の幅）、スラスト動圧軸受機構の間隙の幅（すなわち、下部間隙４２の幅）、スリーブ部材３１のスラスト動圧軸受機構とは反対側におけるスラスト間隙の幅（すなわち、上部間隙４３の幅）のうち、ラジアル動圧軸受機構の間隙の幅が最も狭く、スラスト間隙の幅が最も広く形成される。具体的には、ラジアル動圧軸受機構の間隙の幅は２〜４μｍとれされ、スラスト動圧軸受機構の間隙の幅は５〜８μｍとされ、上側のスラスト間隙の幅は２０〜３２μｍとされる。
【００５０】
モータ１では、図３および図５．Ａに示すように、スリーブ部材３１の内周面に設けられるラジアル動圧軸受機構の動圧溝が、スリーブ部材３１の回転方向に向かって開くＶ字状に形成されたヘリングボーン溝３１６であり、このヘリングボーン溝３１６が屈曲部３１６１より上側の部位が下側の部位よりも長い偏った形状とされることにより、ロータ部３の回転時に側部間隙４１の略中央よりやや下側にて潤滑油に生じる圧力が最大となるとともに偏っている分だけ中心軸Ｊ１方向下側（すなわち、矢印５２の方向）へ潤滑油が押し込まれる。また、図４および図５．Ａに示すように、スラスト動圧軸受機構の動圧溝が、スリーブ部材３１の回転方向（すなわち、ロータ部３の回転方向）７１に向かって開くＶ字状に形成されたヘリングボーン溝３１７であり、このヘリングボーン溝３１７が屈曲部３１７１より外側の部位が内側の部位よりもが長い偏った形状とされることにより、ロータ部３の回転時に下部間隙４２の略中央よりやや内側にて潤滑油に生じる圧力が最大となるとともに偏っている分だけ径方向内側（すなわち、矢印５４の方向）へ潤滑油が押し込まれる。
【００５１】
これらの動圧軸受機構により、軸受機構によるロータ部３の回転時にスラスト動圧軸受機構の固定シャフト２２側の領域での潤滑油の負圧を抑えることができ、負圧に起因する気泡の発生を防止し、さらには、気泡による異常振動や焼き付きを防止することができる。
【００５２】
このように、モータ１では、固定シャフト２２、抜止部材２３およびスリーブ部材３１の間に形成される充填間隙（すなわち、側部間隙４１、下部間隙４２、上部間隙４３、第１テーパ間隙４４および第２テーパ間隙４５）、並びに、スリーブ部材３１に形成される２つの循環孔３１８に潤滑油が連続して満たされ、ロータ部３の回転時には、潤滑油による流体動圧を利用してロータ部３が支持される。そして、ロータ部３が中心軸Ｊ１を中心としてステータ部２に対して回転することより、ロータ部３に取り付けられる記録ディスク６２（図１参照）が回転する。
【００５３】
モータ１では、下部間隙４２にのみスラスト動圧軸受機構が形成されることから、ベースプレート２１と界磁用磁石３２との間で発生する磁気的作用により非接触にてスリーブ部材３１をフランジ部２２１に向けて付勢されるようになっている。すなわち、界磁用磁石３２およびベースプレート２１がスリーブ部材３１を付勢する付勢機構を兼ねている。これにより、ロータ部３の回転時において、スラスト動圧軸受機構の浮上力と磁気的作用とで協働してロータ部３がスラスト方向に対して安定して支持される。なお、ベースプレート２１が非磁性体の材料で形成される場合には、ベースプレート２１の界磁用磁石３２と対向する位置に磁性体が配置される。また、付勢機構の他の例としては、電機子２４（図２参照）の中心軸Ｊ１方向の磁気的中心を界磁用磁石３２の磁気的中心よりもベースプレート２１側にずらすことで磁気的作用を発生させるものでもよい。
【００５４】
図５．Ｂは、図５．Ａに示す上部間隙４３の外周側の領域Ｃ１および下部間隙４２の外周側の領域Ｃ６に対する上部間隙４３の内周側の領域Ｃ２、側部間隙４１の屈曲部３１６１と対向する領域Ｃ３、下部間隙４２の内周側の領域Ｃ４、下部間隙４２の屈曲部３１７１と対向する領域Ｃ５の各部位における潤滑油に生じる圧力の相対的な高低を示す図である。モータ１では、図５．Ａおよび図５．Ｂに示すように、領域Ｃ３での潤滑油に生じる圧力は領域Ｃ５の圧力よりも高く、側部間隙４１において中心軸Ｊ１方向下側（すなわち、矢印５２の方向）へ押し込まれた潤滑油が、下部間隙４２、循環孔３１８、および、上部間隙４３を介して側部間隙４１へと戻され、矢印５５で示す潤滑油の循環経路が形成される。換言すれば、循環孔３１８が潤滑油をフランジ部２２１の外周側から抜止部材２３の外周側へと導くことにより、モータ１の軸受機構における潤滑油の循環に利用されることとなる。これにより、スリーブ部材３１の両端面での潤滑油の圧力差を抑えるとともに、万一、潤滑油内に気泡が発生した場合であっても、発生した気泡を第１テーパ間隙４４および第２テーパ間隙４５のテーパシールを介して軸受機構外部へ排出することができる。
【００５５】
図６は、抜止部材２３を示す底面図である。抜止部材２３は、図６に示すように、スリーブ部材３１の上端面３１２に対向する面（すなわち、抜止部材２３の下面）上に潤滑油を撹拌する４本の撹拌溝２３１を備える。撹拌溝２３１は、径方向外側に向かいつつスリーブ部材３１の回転方向７１とは反対の方向に向かうスパイラル状の溝とされる。これにより、ロータ部３の回転時には撹拌溝２３１によって発生する圧により上部間隙４３（図５．Ａ参照）の径方向内側へ潤滑油が押し込まれ、上部間隙４３の固定シャフト２２側の領域での負圧の発生を防止することができる。
【００５６】
図７は、上部間隙４３を拡大して示す縦断面図である。スリーブ部材３１の上端面３１２には、図７に示すように、抜止部材２３との間の間隙（すなわち、上部間隙４３）が径方向外側に向かって漸次広くなるテーパ部３１２１が形成される。上部間隙４３の径方向内側よりも外側の圧力を低くすることにより、上部間隙４３内に存在する気泡または循環孔３１８の上方開口に移動してきた気泡が第２テーパ間隙４５におけるテーパシールを介して軸受外部へ排出されやすくなる。また、スリーブ部材３１は、上端面３１２上の固定シャフト２２の周囲においてテーパ部３１２１よりも抜止部材２３側に突出する突起部３１２２を備える。突起部３１２２は、仮にスリーブ部材３１が上方に持ち上がったとしても抜止部材２３に突き当たってスリーブ部材３１の移動を阻止する部位であり、下端面３１１と突起部３１２２との間の寸法は高い精度とされる。これにより、スリーブ部材３１の中心軸Ｊ１方向の取付位置を精度よく決定することができる。
【００５７】
上述のように、モータ１では、固定シャフト２２に段部２２２が形成されており、抜止部材２３の位置決めはこの段部２２２に突き当てるのみで完了するため、固定シャフト２２の上からスリーブ部材３１および抜止部材２３を順に挿入するだけで簡単に軸受機構を組み立てることができる。
【００５８】
また、スラスト動圧軸受機構（下部間隙４２）の外周およびスラスト間隙（上部間隙４３）の外周に、換言すれば、スリーブ部材３１の両端面側に、環状のテーパシールが設けられるため、軸受機構の中心軸Ｊ１方向の高さを低く抑えることができる。そして、このような構造を有しつつモータ１では、固定シャフト２２、抜止部材２３、および、スリーブ部材３１のそれぞれが１つの部材として、すなわち主として１種類の材料（例えば、合金、セラミックス、樹脂であってもよく、表面処理が行われていてもよい。）から形成されるため、３つの部材で軸受機構を構成することができ、部品点数を削減して組み立てを容易にすることができる。
【００５９】
また、モータ１では、上部間隙４３にスラスト動圧軸受機構が形成されないことから、上部間隙４３の厳密な精度管理が必要とされないため、スリーブ部材３１の両端面に環状のテーパシールを有する軸受機構（特にスリーブ部材３１）を容易に製造することができ、モータ１の製造時における不良率を低減することができる。さらに、上部間隙４３の広い範囲で間隙寸法を大きく形成しているため、潤滑油に生じる圧力が高まることによる軸受機構でのエネルギー損失を抑え、消費電力の上昇を抑えることができる。
【００６０】
特に、小型および薄型のモータであっても軸受機構およびモータ１の製造を容易とすることができる。
【００６１】
次に、本発明の第２の実施の形態に係るモータ１ａについて説明する。図８は、モータ１ａの一部を拡大して示す縦断面図である。モータ１ａは、第１の実施の形態と同様に、記録ディスク駆動装置の記録ディスクの回転に使用される電動式のモータであり、図８に示すように、図５．Ａに示すモータ１のスリーブ部材３１に代えて、スリーブ部材３１とは構造の異なるスリーブ部材３１ａを備え、抜止部材２３から攪拌溝２３１が省かれるという点を除いてモータ１とほぼ同様であり、同様の構成要素には以下の説明において同符号を付す。
【００６２】
スリーブ部材３１ａの内周面には、ロータ部３の回転時に下端面３１１側の部位にて発生する圧力（矢印５１にて示す。）と上端面３１２ａ側の部位にて発生する圧力（矢印５２にて示す。）とが等しくなる動圧を潤滑油に発生させるヘリングボーン溝３１６ａが設けられ、側部間隙４１にラジアル動圧軸受機構が形成される。スリーブ部材３１ａの下端面３１１には、モータ１と同様にして矢印５３，５４にて示す動圧を潤滑油に発生させるヘリングボーン溝３１７が設けられ、下部間隙４２にスラスト動圧軸受機構が形成される。
【００６３】
図９は、スリーブ部材３１ａの上端面３１２ａのみを示す平面図である。スリーブ部材３１ａの上端面３１２ａには、図７に示すスリーブ部材３１のテーパ部３１２１および突起部３１２２が形成されず、図８および図９に示すようにヘリングボーン溝３１７ａが設けられて上部間隙４３にもスラスト動圧軸受機構が形成される。ヘリングボーン溝３１７ａにより、スリーブ部材３１ａの上端面３１２ａと抜止部材２３との間（すなわち、上部間隙４３）において、ロータ部３が回転方向７１に回転する際に、第２環状突出部３１４側の部位にて発生する圧力（矢印５４ａにて示す。）が固定シャフト２２側の部位にて発生する圧力（矢印５３ａにて示す。）よりも高い動圧が潤滑油に発生する。
【００６４】
モータ１ａでは、潤滑油を内周側へ押し込むスラスト動圧軸受機構が下部間隙４２および上部間隙４３の両方に形成されることにより、ロータ部３の回転時に下部間隙４２および上部間隙４３の内周側での潤滑油の負圧を抑えて負圧に起因する気泡の発生を抑えることができ、記録ディスク駆動装置のヘッド進入時のヘッドサスペンション荷重によるモーメントに対する剛性が改善されて軸受接触による異常振動の発生を抑えることができる。なお、スリーブ部材３１ａに２つのスラスト動圧軸受機構が形成される場合、潤滑油に生じる圧力が高くなり軸受機構でのエネルギー損失が大きくなるが、界磁用磁石３２の下面に磁性体のキャンセル板３３を取り付けることでベースプレート２１に発生する渦電流を低減させることにより、軸受機構でのエネルギー損失を補うことができる。
【００６５】
また、モータ１ａでは、スリーブ部材３１ａに下部間隙４２と上部間隙４３とを連通させる循環孔３１８が形成されており、ロータ部３の回転時に下部間隙４２および上部間隙４３における潤滑油に生じる圧力がほぼ等しくされるため、２つの間隙のいずれか一方において潤滑油の圧力が高くなることが防止され、スリーブ部材３１ａが上側または下側に過剰に付勢されてしまうことが防止される。さらに、固定シャフト２２、抜止部材２３、および、スリーブ部材３１ａのそれぞれが１つの部材として形成されることにより、３つの部材で軸受機構を構成することができ、部品点数を削減してモータ１ａの組み立てを容易にすることができる。固定シャフト２２にスリーブ部材３１ａを挿入し、抜止部材２３を段部２２２まで挿入するだけで容易に軸受機構を組み立てることも実現される。
【００６６】
次に、本発明の第３の実施の形態に係るモータ１ｂについて説明する。図１０は、モータ１ｂの一部を拡大して示す縦断面図である。図１０に示すように、モータ１ｂは、図８に示すモータ１ａのスリーブ部材３１ａに代えて、スリーブ部材３１ａとは構造の異なるスリーブ部材３１ｂを備えるという点を除いてモータ１ａとほぼ同様であり、以下の説明において同様の構成要素に同符号を付す。
【００６７】
スリーブ部材３１ｂの内周面には、ロータ部３の回転時に下端面３１１ａ側の部位にて発生する圧力（矢印５１にて示す。）が上端面３１２ａ側の部位にて発生する圧力（矢印５２にて示す。）よりも高い動圧を潤滑油に発生させるヘリングボーン溝３１６ｂが設けられ、側部間隙４１にラジアル動圧軸受機構が形成される。
【００６８】
スリーブ部材３１ｂの上端面３１２ａには、図８および図９に示すスリーブ部材３１ａの上端面３１２ａと同様に、上部間隙４３において、ロータ部３の回転時に第２環状突出部３１４側の部位にて発生する圧力（矢印５４ａにて示す。）が固定シャフト２２側の部位にて発生する圧力（矢印５３ａにて示す。）よりも高い動圧を潤滑油に発生させるヘリングボーン溝３１７ａが設けられ、上部間隙４３にスラスト動圧軸受機構が形成される。これにより、軸受機構によるロータ部３の回転時に上部間隙４３の固定シャフト２２側の領域での潤滑油の負圧を抑えて負圧に起因する気泡の発生を抑えることができる。なお、スリーブ部材３１ｂの下端面３１１ａには、動圧溝が設けられていない。
【００６９】
モータ１ｂでは、ラジアル動圧軸受機構の間隙の幅（すなわち、側部間隙４１の幅）、スラスト動圧軸受機構の間隙の幅（すなわち、上部間隙４３の幅）、スリーブ部材３１ｂのスラスト動圧軸受機構とは反対側におけるスラスト間隙の幅（すなわち、下部間隙４２の幅）のうち、ラジアル動圧軸受機構の間隙の幅が最も狭く、スラスト間隙の幅が最も広く形成される。このため、モータ１ｂの下部間隙４２における厳密な精度管理が必要とされず、軸受機構の組み立てを容易に行うことができ、モータ１ｂの製造時における不良率を低減することができる。
【００７０】
また、上部間隙４３にのみスラスト動圧軸受機構が形成されることから、潤滑油にかかる圧力が高まることによる軸受機構でのエネルギー損失を抑えて消費電力の上昇を抑えることができる。また、モータ１ｂでは、スラスト動圧軸受機構で発生する動圧と協働してロータ部３をスラスト方向から安定して支持する付勢機構が設けられる。付勢機構としては、電機子２４の中心軸Ｊ１方向の磁気的中心を界磁用磁石３２の磁気的中心よりも上側にずらすことにより磁気的作用を発生させるものでもよく、ベースプレート２１およびスリーブ部材３１ｂとの間に互いに磁気的反発力を発生する部材が付勢機構として配置されてもよい。
【００７１】
モータ１ｂでは、潤滑油を抜止部材２３の外周側からフランジ部２２１の外周側へ導く循環孔３１８がスリーブ部材３１ｂに形成されており、図１０に示すように、側部間隙４１において中心軸Ｊ１方向上側（すなわち、矢印５１の方向）へ押し込まれた潤滑油が、上部間隙４３、循環孔３１８、および、下部間隙４２を介して側部間隙４１へと戻され、矢印５５ａで示す潤滑油の循環経路が形成される。これにより、スリーブ部材３１ｂの両端面での潤滑油の圧力差を抑えるとともに、万一、潤滑油内に気泡が発生した場合であっても、発生した気泡を第１テーパ間隙４４および第２テーパ間隙４５のテーパシールを介して軸受機構外部へ排出することができる。
【００７２】
さらに、モータ１ｂにおいても、固定シャフト２２、抜止部材２３、および、スリーブ部材３１ｂのそれぞれが１つの部材として形成されることにより、３つの部材で軸受機構を構成することができ、部品点数を削減し、かつ、固定シャフト２２にスリーブ部材３１ｂを挿入し、抜止部材２３を段部２２２まで挿入するだけでモータ１ｂの組み立てを容易に行うことができる。
【００７３】
なお、スリーブ部材３１ｂの下端面３１１ａに、スリーブ部材３１の上端面３１２のテーパ部３１２１や突起部３１２２と同様のものが設けられてもよい。
【００７４】
次に、第１の実施の形態に係るモータ１のスリーブ部材３１の製造方法について説明する。図１１は、スリーブ部材３１の製造の流れを示す図であり、図１２．Ａ〜図１２．Ｆは、スリーブ部材３１の製造途上の様子を示す断面図である。スリーブ部材３１が製造される際には、加工対象となる円柱状の元部材９が準備され、図１２．Ａに示すように、ＮＣ旋盤の保持部であるチャック８１により元部材９が保持される（ステップＳ１１）。チャック８１は、元部材９の一端（図１２．Ａ中の右側であり、以下、「加工端」という。）から他端（図１２．Ａ中の左側であり、以下、「保持端」という。）に向かう所定の中心軸Ｊ２を中心としてツール（すなわち、ドリルやバイト等の工具）に対して相対的に回転する。
【００７５】
元部材９が保持されると、適宜、端面形成加工を行った後、図１２．Ｂに示すように、チャック８１と共に回転する元部材９に対して、ドリル８２により、中心軸Ｊ２の方向に関して加工端側に中心軸Ｊ２を中心とする穴９０が形成される（ステップＳ１２）。
【００７６】
穴９０が形成されると、図１２．Ｃに示すように、チャック８１に元部材９の保持端側が保持された状態で、バイトによる加工が行われる。図１２．Ｃではバイトの軌跡を符号８３にて示している。バイトによる加工では、まず、穴９０の内部の内周面の一部を中心軸Ｊ２を中心とする環状に切削することにより、中心軸Ｊ２に垂直であって保持端側を向く第１スラスト部９１（すなわち、図７に示す突起部３１２２の先端面となる部位）が環状の溝の内側面（の一部）として形成される。続いて、穴９０の内周面を中心軸Ｊ２に平行に切削することにより穴９０の第１スラスト部９１よりも加工端側の部分の直径を中心軸Ｊ２を中心とする所定の直径とし、穴９０の内周面にスリーブ部材３１の回転に利用されるラジアル動圧面が形成される。このラジアル動圧面には、後工程において図３に示すヘリングボーン溝３１６が形成される。さらに、元部材９の開口を有する加工端側を切削することにより、中心軸Ｊ２に垂直な第２スラスト部９２（図４に示す下端面３１１となる部位であり、スリーブ部材３１の回転に利用されるスラスト動圧面となる部位）が形成される。このスラスト動圧面にも後工程において図４に示すヘリングボーン溝３１７が形成されることとなる。（ステップＳ１３）。
【００７７】
そして、元部材９の外縁部近傍において、加工端側へと突出する略円筒状の部位（すなわち、図３に示す第１環状突出部３１３となる部位であり、以下、「第１環状突出部３１３」という。）、および、図３に示す円板部３１５等のスリーブ部材３１の外周部の各部位が形成される。なお、バイトが軌跡８３に沿って移動する間に、各部位の形成に用いられるバイトの種類は適宜変更されてよい。以上のように、第１スラスト部９１、ラジアル動圧面、第２スラスト部９２、その他の各部位が元部材９を同一のチャック８１に保持した状態で成形されるため、多くの部位を一度に精度よくかつ容易に加工することができる。
【００７８】
次に、図１２．Ｄに示すように、元部材９の保持端がチャック８１に保持された状態で、加工端側に配置される他のチャック８４により元部材９（の第１環状突出部３１３の外周面）が第２スラスト部９２側から保持される（ステップＳ１４）。その後、穴９０の開口側とは反対側の底部近傍において、中心軸Ｊ２に垂直であって穴９０を含む切断面にて元部材９を切断することにより、第１スラスト部９１および第２スラスト部９２を有するスリーブ部材３１が得られる（ステップＳ１５）。
【００７９】
元部材９から切り離されたスリーブ部材３１は、図１２．Ｅに示すように、スリーブ部材３１の第１環状突出部３１３が突出する側とは反対側（すなわち、切断側）の面がバイトにより切削されて図３に示す第２環状突出部３１４および図７に示すテーパ部３１２１が形成される（ステップＳ１６）。なお、図１２．Ｅでは、バイトの軌跡を矢印８５にて示している。
【００８０】
その後、図１２．Ｆに示すように、スリーブ部材３１がチャック８４に保持されつつ回転が停止した状態で、ドリル８２ａにより第１スラスト部９１から中心軸Ｊ２に平行に、第２スラスト部９２へと貫通する２つの穴９３が形成される。これにより、図３に示す２つの循環孔３１８に対応する穴を効率よく形成することができる（ステップＳ１７）。穴９３が形成されると、スリーブ部材３１がチャック８４から外されて他の洗浄装置等により洗浄されてスリーブ部材３１の製造が終了する（ステップＳ１８）。
【００８１】
以上に説明したように、図１２．Ａ〜図１２．Ｆに示す製造方法では、元部材９が同一の保持部であるチャック８１に保持された状態で第１スラスト部９１および第２スラスト部９２が形成されることにより、第１スラスト部９１と第２スラスト部９２との間の距離の精度を容易に向上することができ、スラスト間隙およびスラスト動圧軸受機構の間隙寸法の精度を向上することができる。さらに、スリーブ部材３１が、界磁用磁石３２が取り付けられるハブとなっている（すなわち、スリーブとハブとが一体になっている。）ことにより、スリーブ部材３１およびモータ１を小型化（特に、薄型化）することができる。また、２回のチャッキングのみによりスリーブ部材３１の製造を行うことができるため、チャッキング回数の増加によるスリーブ部材３１の精度低下やチャッキング作業によるコスト増等が低減され、ハブを含むスリーブ部材３１を精度よく製造することができる。
【００８２】
次に、第２の実施の形態に係るモータ１ａのスリーブ部材３１ａの製造方法について説明する。スリーブ部材３１ａは、図１１に示すスリーブ部材３１の製造の流れと同様の工程を有し、以下の説明では各工程に同符号を付す。また、図１３．Ａ〜図１３．Ｅは、スリーブ部材３１ａの製造途上の様子を示す断面図である。
【００８３】
第２の実施の形態に係るスリーブ部材３１ａが製造される際には、第１の実施の形態に係るスリーブ部材３１の製造と同様に、加工対象となる略円柱状の元部材９が準備され、ＮＣ旋盤のチャック８１により保持され（ステップＳ１１）、チャック８１と共に回転する元部材９に対して、中心軸Ｊ２の方向に関して加工端側に中心軸Ｊ２を中心とする穴９０が形成される（ステップＳ１２）。
【００８４】
穴９０が形成されると、図１３．Ａに示すように、チャック８１に元部材９の保持端側が保持された状態で、バイトにより穴９０の内周面の一部を中心軸Ｊ２を中心とする環状に切削することにより、中心軸Ｊ２に垂直であって保持端側を向く第１スラスト部９１ａ（すなわち、図９に示す上端面３１２ａとなる部位）が環状の深い溝の内側面（の一部）として形成される。続いて、穴９０の内周面を切削することにより穴９０の直径を中心軸Ｊ２を中心とする所定の直径とし、穴９０の開口側の内周面にスリーブ部材３１ａの回転に利用されるラジアル動圧面（ヘリングボーン溝は未形成である。）が形成される。さらに、元部材９の開口を有する加工端側を切削することにより、中心軸Ｊ２に垂直な第２スラスト部９２が形成される（ステップＳ１３）。なお、図１３．Ａでは、バイトの軌跡を矢印８３ａにて示している。
【００８５】
スリーブ部材３１ａでは、第１スラスト部９１ａおよび第２スラスト部９２の両方が図８に示す下部間隙４２および上部間隙４３のスラスト動圧面であり、スリーブ部材３１ａの全体の形成後に、別途、第１スラスト部９１ａに図９に示すヘリングボーン溝３１７ａが形成され、第２スラスト部９２に図４に示すスリーブ部材３１と同様のヘリングボーン溝３１７が形成される。
【００８６】
第２スラスト部９２の形成後、スリーブ部材３１ａの外周部の各部位がさらに形成されると、図１３．Ｂに示すように、チャック８１およびチャック８４により、元部材９が保持され（ステップＳ１４）、穴９０の開口側とは反対側の底部近傍において、図１２．Ｄの場合と同様にして元部材９を切断することにより、第１スラスト部９１ａおよび第２スラスト部９２を有するスリーブ部材３１ａが得られる（ステップＳ１５）。なお、第１スラスト部９１ａを有する溝の位置で元部材９の切断が行われてもよい。
【００８７】
元部材９から切り離されたスリーブ部材３１ａは、図１３．Ｃに示すように、スリーブ部材３１ａの第１環状突出部３１３が突出する側とは反対側の面が切削されて第２環状突出部３１４が形成される（ステップＳ１６）。なお、図１３．Ｃでは、バイトの軌跡を矢印８５ａにて示している。
【００８８】
その後、図１３．Ｄに示すように、スリーブ部材３１ａがチャック８４に保持されつつ回転が停止した状態で、ドリル８２ａにより第１スラスト部９１ａから中心軸Ｊ２に平行に、第２スラスト部９２へと貫通する２つの穴９３ａが形成され、これらは図９の２つの循環孔３１８に対応する（ステップＳ１７）。穴９３ａが形成されると、スリーブ部材３１ａが他の洗浄装置等により洗浄されて製造が終了する（ステップＳ１８）。
【００８９】
第２の実施の形態に係るスリーブ部材３１ａの製造方法では、第１の実施の形態に係るスリーブ部材３１と同様に、元部材９が同一の保持部に保持された状態で第１スラスト部９１ａおよび第２スラスト部９２が形成されることにより、第１スラスト部９１ａと第２スラスト部９２との間の距離の精度を向上することができる。特に、スリーブ部材３１ａでは両スラスト部が動圧軸受機構に利用されるため、この製造方法は極めて好ましいといえる。さらに、スリーブ部材３１ａが界磁用磁石３２が取り付けられるハブを一体的に有することにより、スリーブ部材３１ａおよびモータ１ａを小型化（特に、薄型化）することができ、チャッキング回数の増加によるスリーブ部材３１ａの精度低下やチャッキング作業によるコスト増等が低減され、ハブを含むスリーブ部材３１ａを精度よく製造することができる。
【００９０】
スリーブ部材３１ａの製造方法は、本発明の第３の実施の形態に係るモータ１ｂのスリーブ部材３１ｂにも容易に適用することができる。この場合、両スラスト部のうち第１スラスト部９１ａ（すなわち、上部間隙４３のスラスト動圧面となる部位）のみに後工程でヘリングボーン溝が設けられる面となる。なお、スリーブ部材３１ｂの上下関係を入れ替えることにより、スリーブ部材３１の製造法にてスリーブ部材３１ｂが製造されてもよい。
【００９１】
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。
【００９２】
例えば、第１および第３の実施の形態に係るモータ１，１ｂでは、スリーブ部材３１，３１ｂの内周面に設けられるラジアル動圧軸受機構の動圧溝が、ヘリングボーン溝の屈曲部の位置が偏った形状とされるが、屈曲部の位置を偏らせずに高い動圧を要する部位の溝数を増やしたり、溝幅を広くしたり、溝を深くすることにより、屈曲部（または屈曲部とみなせる位置）の両側での動圧の強さが異なるようにされてもよい。これにより、スリーブ部材３１，３１ｂと同様の効果を奏することができる。
【００９３】
スラスト動圧軸受機構の動圧溝についても、同様に、溝数、溝幅または溝深さを変更することにより、屈曲部（または屈曲部とみなせる位置）の両側での動圧の強さが異なるようにされてもよい。なお、スラスト動圧軸受機構の場合、ヘリングボーン溝の外側と内側との溝が同じ長さであっても、外側の方が潤滑油の流れが速いため、発生する圧力は外側が内側よりも高くなり、スラスト動圧軸受機構の内周側での負圧の発生を抑制することができる。また、ラジアル動圧軸受機構やスラスト動圧軸受機構の動圧溝は、ヘリングボーン溝に限定されず、例えば、方向の異なるスパイラル状の動圧溝を２重の同心円状に設けることにより、実質的にヘリングボーン溝と同等の動圧溝が設けられてもよい。
【００９４】
さらに、第１の実施の形態に係るモータ１では、抜止部材２３の下面に設けられる撹拌溝２３１の本数が４本とされるが、これに限定されず、１本や２本以上とされてもよい。
【００９５】
上記スリーブ部材の製造方法では、穴９０が形成されていない円柱状の元部材９がチャック８１により保持され、ドリルにより穴９０が形成されることにより、穴９０が形成された元部材９がチャック８１に保持された状態で準備されるが、穴９０が予め形成された元部材９、または、貫通穴が予め形成されたパイプ状の元部材９がチャック８１により保持されることにより、中心軸Ｊ２に関して少なくとも一方側に開口を有する穴が形成された元部材がチャック８１に保持された状態で準備されてもよい。
【００９６】
上記実施の形態に係るモータを有する記録ディスク駆動装置６０は、ハードディスク装置に限らず、リムーバブルディスク装置等のディスク駆動装置であってよい。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】記録ディスク駆動装置の内部構成を示す図である。
【図２】モータの構成を示す縦断面図である。
【図３】スリーブ部材を示す縦断面図である。
【図４】スリーブ部材の下端面を示す底面図である。
【図５．Ａ】モータの一部を拡大して示す縦断面図である。
【図５．Ｂ】潤滑油に生じる圧力の相対的な高低を示す図である。
【図６】抜止部材を示す底面図である。
【図７】上部間隙を拡大して示す縦断面図である。
【図８】モータの一部を拡大して示す縦断面図である。
【図９】スリーブ部材の上端面を示す平面図である。
【図１０】モータの一部を拡大して示す縦断面図である。
【図１１】スリーブ部材の製造の流れを示す図である。
【図１２．Ａ】スリーブ部材の製造途上の様子を示す断面図である。
【図１２．Ｂ】スリーブ部材の製造途上の様子を示す断面図である。
【図１２．Ｃ】スリーブ部材の製造途上の様子を示す断面図である。
【図１２．Ｄ】スリーブ部材の製造途上の様子を示す断面図である。
【図１２．Ｅ】スリーブ部材の製造途上の様子を示す断面図である。
【図１２．Ｆ】スリーブ部材の製造途上の様子を示す断面図である。
【図１３．Ａ】スリーブ部材の製造途上の様子を示す断面図である。
【図１３．Ｂ】スリーブ部材の製造途上の様子を示す断面図である。
【図１３．Ｃ】スリーブ部材の製造途上の様子を示す断面図である。
【図１３．Ｄ】スリーブ部材の製造途上の様子を示す断面図である。
【符号の説明】
【００９８】
１，１ａ，１ｂ    モータ
９    元部材
２１    ベースプレート
２２    固定シャフト
２３    抜止部材
２４    電機子
３１，３１ａ，３１ｂ    スリーブ部材
３２    界磁用磁石
４１    側部間隙
４２    下部間隙
４３    上部間隙
４４    第１テーパ間隙
４５    第２テーパ間隙
６０    記録ディスク駆動装置
６２    記録ディスク
８１，８４    チャック
９０    穴
９１，９１ａ    第１スラスト部
９２    第２スラスト部
２２１    フランジ部
２２２    段部
２３１    撹拌溝
３１１，３１１ａ    下端面
３１２，３１２ａ    上端面
３１３    第１環状突出部
３１４    第２環状突出部
３１６，３１６ａ，３１６ｂ，３１７，３１７ａ    ヘリングボーン溝
３１８    循環孔
６３１    ヘッド
６３２    アーム
６３３    ヘッド部移動機構
３１２１    テーパ部
３１２２    突起部
Ｊ１，Ｊ２    中心軸
Ｓ１１〜Ｓ１８    ステップ
【図１】
2007155093.tif 000003
【図２】
2007155093.tif 000004
【図３】
2007155093.tif 000005
【図４】
2007155093.tif 000006
【図５．Ａ】
2007155093.tif 000007
【図５．Ｂ】
2007155093.tif 000008
【図６】
2007155093.tif 000009
【図７】
2007155093.tif 000010
【図８】
2007155093.tif 000011
【図９】
2007155093.tif 000012
【図１０】
2007155093.tif 000013
【図１１】
2007155093.tif 000014
【図１２．Ａ】
2007155093.tif 000015
【図１２．Ｂ】
2007155093.tif 000016
【図１２．Ｃ】
2007155093.tif 000017
【図１２．Ｄ】
2007155093.tif 000018
【図１２．Ｅ】
2007155093.tif 000019
【図１２．Ｆ】
2007155093.tif 000020
【図１３．Ａ】
2007155093.tif 000021
【図１３．Ｂ】
2007155093.tif 000022
【図１３．Ｃ】
2007155093.tif 000023
【図１３．Ｄ】
2007155093.tif 000024