(57)【要約】【課題】軸受の剛性を向上する、または潤滑剤の漏れ出しを軽減する。【解決手段】回転機器１００は、ベース４とシャフト２６とを有する固定体と、ハブ２８と、ハブ２８に固定され、シャフト２６を環囲する回転体側環囲部材１０５とを有する回転体と、を備える。固定体と回転体とに潤滑剤９２が介在する。回転体側環囲部材１０５とシャフト２６にはラジアル動圧発生溝が形成される。固定体は、シャフト２６のベース側を環囲する円盤部と回転体側環囲部材を環囲する円筒部を有するベース側環囲部材１０２を含む。ベース側環囲部材１０２は、円盤部がシャフト２６に締り嵌めにより固定され、円筒部がベース４に固定される。気液界面は円筒部の内周面と回転体側環囲部材１０５の外周面の半径方向隙間に位置する。【選択図】図２
2012163203.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースと前記ベースに固定されたシャフトとを有する固定体と、
記録ディスクが載置されるべきハブと、前記ハブに設けられたハブ孔に固定され、前記シャフトを環囲する回転体側環囲部材とを有する回転体と、を備え、
前記固定体と前記回転体とに潤滑剤が連続的に介在し、
前記潤滑剤は少なくとも第１気液界面と第２気液界面とを有し、
前記回転体側環囲部材と前記シャフトの前記潤滑剤が接する面のいずれかにはラジアル動圧を発生するラジアル動圧発生溝が形成され、
前記固定体は、前記シャフトの前記ベース側を環囲する円盤部と前記回転体側環囲部材を環囲する円筒部を有するベース側環囲部材を含み、
前記ベース側環囲部材は、前記円盤部が前記シャフトの前記ベース側に締り嵌めにより固定されるとともに、前記円筒部が前記ベースに設けられた貫通孔に接着固定され、
前記第１気液界面は前記円筒部の内周面と前記回転体側環囲部材の外周面の半径方向隙間に位置することを特徴とする回転機器。
【請求項２】
前記固定体は、前記シャフトの前記ハブ側を環囲して前記シャフトに固定されたハブ側環囲部材を含み、前記第２気液界面は、前記回転体と前記ハブ側環囲部材の外周面との半径方向隙間に位置することを特徴とする請求項１に記載の回転機器。
【請求項３】
前記回転体側環囲部材は、前記回転体側環囲部材の前記ベース側の面である第１スラスト面と、前記ベースと反対側の面である第２スラスト面と、を有し、
前記固定体は、前記第１スラスト面とスラスト方向に対向する第１対向面と、前記第２スラスト面とスラスト方向に対向する第２対向面と、を有し、
前記第１スラスト面と前記第１対向面のいずれかにはスラスト方向の動圧を発生する第１スラスト動圧溝が形成され、
前記第２スラスト面と前記第２対向面のいずれかにはスラスト方向の動圧を発生する第２スラスト動圧溝が形成されることを特徴とする請求項２に記載の回転機器。
【請求項４】
前記第１対向面は前記円盤部に設けられることを特徴とする請求項３に記載の回転機器。
【請求項５】
前記第２対向面は前記ハブ側環囲部材に設けられることを特徴とする請求項３又は４に記載の回転機器。
【請求項６】
前記回転体は、前記固定体を環囲する内周面を有する外側環囲部材を含み、前記第２気液界面は前記外側環囲部材の内周面と前記固定体との半径方向隙間に位置することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の回転機器。
【請求項７】
前記固定体と前記回転体とに前記潤滑剤を介在させた後、前記ハブが前記回転体側環囲部材に固定されることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の回転機器。
【請求項８】
前記回転体側環囲部材が前記ハブに固定された後、前記固定体側環囲部材が前記貫通孔に固定されることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の回転機器。
【請求項９】
前記回転体側環囲部材は内周面が前記シャフトを環囲する内筒部材と前記内筒部材を環囲する外筒部材とを有し、前記内筒部材と前記外筒部材のいずれかには回転軸方向に沿った連通路が設けられ、前記潤滑剤が満たされることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の回転機器。
【請求項１０】
前記回転体側環囲部材の外周面と前記ハブの前記ハブ孔の半径方向の隙間に前記第１気液界面から飛散した潤滑剤を捕える空間である溜まり部が設けられることを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の回転機器。
【請求項１１】
ベースと前記ベースに固定されたシャフトとを有する固定体と、
記録ディスクが載置されるべきハブと、前記ハブに設けられたハブ孔に固定され、前記シャフトを環囲する回転体側環囲部材とを有する回転体と、を備え、
前記固定体と前記回転体とに潤滑剤が連続的に介在し、
前記回転体側環囲部材と前記シャフトの前記潤滑剤が接する面のいずれかにはラジアル動圧を発生するラジアル動圧発生溝が形成され、
前記固定体は、前記シャフトの前記ベース側を環囲する円盤部と前記回転体側環囲部材を環囲する円筒部を有するベース側環囲部材を含み、
前記ベース側環囲部材は前記シャフトと一体形成されるとともに前記円筒部が前記ベースに設けられた貫通孔に接着固定されことを特徴とする回転機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シャフトが固定体側に固定される回転機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハードディスクドライブなどのディスク駆動装置は、小型化、大容量化が進み、種々の電子機器に搭載されている。特にノートパソコンなどの携帯型の電子機器へのディスク駆動装置の搭載が進んでいる。このような携帯型の電子機器に搭載されるディスク駆動装置に対しては、デスクトップＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）などの据置型の電子機器に搭載されるものと比べて、落下などの衝撃や持ち運びによる振動にも耐えうるように耐衝撃性、耐振動性の向上が求められている。
【０００３】
例えば特許文献１では、シャフトがベースプレートに固定され、軸受に流体動圧軸受機構を採用したモータが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１２７４４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載されているような従来のシャフト固定型のモータでは、回転軸Ｒ方向において２つのテーパシール部に挟まれるようにして動圧発生部が形成されている。この構成では、モータの厚みが規定されている場合は動圧発生部の回転軸Ｒ方向の寸法を小さくしなければならない。これは軸受の剛性の低下を招き、モータの耐衝撃性、耐振動性に悪影響を及ぼしうる。
【０００６】
または、テーパシールの回転軸Ｒ方向の寸法を小さくしなければならない。この際にテーパシールの潤滑剤保持量を維持するため、半径方向の隙間を広くすると毛細管力が小さくなる。テーパシールの毛細管力が小さくなると潤滑剤の漏れ出しが懸念される。
【０００７】
このような課題は、モータに限らず他の種類の回転機器、特にシャフトが固定体側に固定され流体動圧軸受が採用される回転機器でも生じうる。
【０００８】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は軸受の剛性を向上できる、または潤滑剤の漏れ出しを軽減できる回転機器の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のある態様は、回転機器に関する。この回転機器は、ベースと前記ベースに固定されたシャフトとを有する固定体と、記録ディスクが載置されるべきハブと、前記ハブに設けられたハブ孔に固定され、前記シャフトを環囲する回転体側環囲部材とを有する回転体と、を備える。前記固定体と前記回転体とに潤滑剤が連続的に介在し、前記潤滑剤は少なくとも第１気液界面と第２気液界面とを有する。前記回転体側環囲部材と前記シャフトの前記潤滑剤が接する面のいずれかにはラジアル動圧を発生するラジアル動圧発生溝が形成される。前記固定体は、前記シャフトの前記ベース側を環囲する円盤部と前記回転体側環囲部材を環囲する円筒部を有するベース側環囲部材を含む。前記ベース側環囲部材は、前記円盤部が前記シャフトの前記ベース側に締り嵌めにより固定されるとともに、前記円筒部が前記ベースに設けられた貫通孔に接着固定される。前記第１気液界面は前記円筒部の内周面と前記回転体側環囲部材の外周面の半径方向隙間に位置する。
【００１０】
この態様によると、ラジアル動圧発生溝と第１気液界面とは軸方向に重複して設けるから、ラジアル動圧発生溝の軸方向における寸法を大きくできる。
【００１１】
なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや、本発明の構成要素や表現を方法、装置、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、軸受の剛性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、実施の形態に係る回転機器を示す図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図２のうち潤滑剤の経路の周辺を拡大して示す拡大断面図である。
【図４】変形例の潤滑剤の経路の周辺を拡大して示す拡大断面図である。
【図５】シャフトがベース側環囲部材と一体に形成されたベース側部材を示す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図面における部材の寸法は、理解を容易にするために適宜拡大、縮小して示される。また、各図面において実施の形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。
【００１５】
実施の形態に係る回転機器は、磁気記録ディスクを搭載しそれを回転駆動するハードディスクドライブなどのディスク駆動装置として好適に用いられ、特にシャフトがベースに対して固定され、ハブがシャフトに対して回転するようなシャフト固定型のディスク駆動装置として好適に用いられる。
【００１６】
図１は、実施の形態に係る回転機器１００を示す図である。図１は、トップカバー（不図示）を外した状態の回転機器１００の上面図である。回転機器１００は、固定体と、固定体に対して回転する回転体と、回転体に取り付けられる磁気記録ディスク８と、データリード／ライト部１０と、を備える。固定体は、ベース４と、ベース４に固定されたシャフト２６と、を含む。回転体はハブ２８を含む。
以降ベース４に対してハブ２８が搭載される側を上側として説明する。
【００１７】
磁気記録ディスク８は、直径が６５ｍｍのガラス製の２．５インチ型磁気記録ディスクであり、その中央の孔の直径は２０ｍｍ、厚みは０．６５ｍｍである。ハブ２８は２枚の磁気記録ディスク８を搭載する。
ベース４はアルミニウムの合金をダイカストにより成型して形成される。ベース４は、回転機器１００の底部を形成する底板部４ａと、磁気記録ディスク８の載置領域を囲むように底板部４ａの外周に沿って形成された外周壁部４ｂと、を有する。
【００１８】
データリード／ライト部１０は、記録再生ヘッド（不図示）と、スイングアーム１４と、ボイスコイルモータ１６と、ピボットアセンブリ１８と、を含む。記録再生ヘッドは、スイングアーム１４の先端部に取り付けられ、磁気記録ディスク８にデータを記録し、磁気記録ディスク８からデータを読み取る。ピボットアセンブリ１８は、スイングアーム１４をベース４に対してヘッド回転軸Ｓの周りに揺動自在に支持する。ボイスコイルモータ１６は、スイングアーム１４をヘッド回転軸Ｓの周りに揺動させ、記録再生ヘッドを磁気記録ディスク８の上面上の所望の位置に移動させる。ボイスコイルモータ１６およびピボットアセンブリ１８は、ヘッドの位置を制御する公知の技術を用いて構成される。
【００１９】
シャフト２６の上側の端面にはシャフト固定ねじ穴２６ａが設けられる。シャフト２６の下端はベース４に対して後述のように固定される。シャフト固定ねじ穴２６ａにトップカバーを貫通してシャフト固定ねじが螺合されることによって、シャフト２６の上端はトップカバーに固定される。トップカバーはベース４に固定される。
【００２０】
シャフト固定型の回転機器のなかでもこのようにベース４やトップカバーなどのシャーシにシャフト２６の両端が固定されるタイプの回転機器によると、回転機器の耐衝撃性や耐振動性を高めることができる。このタイプの回転機器においては、流体動圧軸受を採用した場合、一般的に潤滑剤の気液界面は２つ存在する。本実施の形態に係る回転機器１００では、その２つの気液界面や動圧発生溝を単純に回転軸Ｒ方向（回転軸Ｒに沿った方向）に一列に並べる代わりに、潤滑剤の経路を半径方向に広げるようにして折り返す。これにより、潤滑剤の経路は回転軸Ｒ方向において部分的に重複する。そのため、回転機器１００の厚さが規定されている場合でも、その厚さ全体に対する動圧発生溝に対応する部分が占める割合を増やすことができる。その結果、動圧発生溝の軸方向寸法である軸受スパンが長くなり軸受の剛性を向上できる。さらに、２つの気液界面間の距離を縮めることができる。その結果、潤滑剤に働く重力や２つの気液界面間の気圧差による潤滑剤の漏れ出しを軽減できる。
【００２１】
図２は、図１のＡ−Ａ線断面図である。回転体は、ハブ２８と、円筒状マグネット３２と、回転体側環囲部材１０５と、外側環囲部材１０６と、キャップ１２と、を含む。固定体は、ベース４と、積層コア４０と、コイル４２と、ベース側環囲部材１０２と、シャフト２６と、ハブ側環囲部材１０８と、を含む。回転体と固定体との隙間の一部に潤滑剤９２が連続的に介在する。
【００２２】
ハブ２８のディスク載置面２８ａ上に磁気記録ディスク８が載置される。ハブ２８は、軟磁性を有する例えばＳＵＳ４３０Ｆ等の鉄鋼材料から形成される。ハブ２８は、鉄鋼板を例えばプレス加工や切削加工することにより形成され、回転軸Ｒに沿って中心孔を有する略カップ状の所定の形状に形成される。ハブ２８の鉄鋼材料としては、例えば、大同特殊鋼株式会社が供給する商品名ＤＨＳ１のステンレスはアウトガスが少なく、加工容易である点で好ましい。また、同様に同社が供給する商品名ＤＨＳ２のステンレスはさらに耐食性が良好な点でより好ましい。
【００２３】
円筒状マグネット３２は、略カップ形状のハブ２８の内側の円筒面に相当する円筒状内周面２８ｆに接着固定される。円筒状マグネット３２は、ネオジウム、鉄、ホウ素などを主な材料として形成され、積層コア４０の突極と径方向に対向する。円筒状マグネット３２にはその周方向に１６極の駆動用着磁が施される。円筒状マグネット３２の表面には電着塗装やスプレー塗装などによる防錆処理が施される。
【００２４】
本実施の形態に係る回転機器１００においては、円筒状マグネット３２の駆動用着磁の回転軸Ｒ方向における中心である第１磁気中心６２は、積層コア４０の回転軸Ｒ方向における中心である第２磁気中心６４と略一致するように位置する。円筒状マグネット３２の駆動用着磁と積層コア４０とに起因する回転時の騒音が抑えられる点で好ましい。第１磁気中心６２が第２磁気中心６４より上方向に離れて位置するようにしてもよい。円筒状マグネット３２の軸方向の寸法を大きくすることができるから、円筒状マグネット３２に生じる駆動トルクが大きくなる。
【００２５】
ハブ２８がベース４に対して下向きの状態において、重力によりハブ２８が下がり、ベース４から離れ過ぎて正常な回転の妨げとなる可能性がある。この対応ため、ベース４には、円筒状マグネット３２の下端に対向する位置に吸引プレート６６が接着固定される。吸引プレート６６は、例えば鉄を主成分とする材料から形成されて軟磁性を有する。吸引プレート６６はマグネット３２に磁気的な吸引力を発生する。吸引プレート６６は、例えば略リング形状に形成されて、当該リング形状の内周の直径は円筒状マグネット３２の内周の直径以上とされてもよい。円筒状マグネット３２が発生する磁束のうち積層コア４０が受ける割合が増加する。
【００２６】
回転体側環囲部材１０５はシャフト２６を環囲する円筒状の部材である。回転体側環囲部材１０５は内周面がシャフト２６を環囲する内筒部材１０４と内筒部材１０４を環囲する外筒部材１０３とが別々に形成された後に接着固定されて形成される。内筒部材１０４の内周面１０４ａには後述するラジアル動圧発生溝が設けられる。内筒部材１０４の外周には回転軸Ｒ方向に沿った溝である連通路ＢＰが設けられる。連通路ＢＰは潤滑剤９２が満たされて、後述する経路Ａと経路Ｃとを連通する。連通路ＢＰは経路Ａと経路Ｃの圧力差を小さくすることにより、潤滑剤９２の気液界面からの漏れ出しを抑制する。連通路ＢＰは外筒部材１０３の内周面に軸方向に沿った溝として設けられてもよい。
【００２７】
積層コア４０は円環部とそこから半径方向外側に伸びる１２本の突極とを有し、ベース４の上面側に固定される。積層コア４０は、５〜１０枚の薄型電磁鋼板を積層しカシメにより一体化して形成される。積層コア４０の表面には電着塗装や粉体塗装などによる絶縁塗装が施される。積層コア４０の各突極にはコイル４２が巻回される。このコイル４２に３相の略正弦波状の駆動電流が流れることにより突極に沿って駆動磁束が発生する。
【００２８】
ベース４には、回転体の回転軸Ｒを中心とする貫通孔４ｈが設けられる。ベース側環囲部材１０２は、シャフト２６のベース４側を環囲する円盤部１０２ａと回転体側環囲部材１０５を環囲する円筒部１０２ｂとを有する。つまりベース側環囲部材１０２は断面が略Ｌ字状である。円筒部１０２ｂの外周面１０２ｂｂは貫通孔４ｈに接着固定される。ベース側環囲部材１０２は回転体の回転軸Ｒを中心とするシャフト孔１０２ａａを有し、シャフト２６の下側の端部はこのシャフト孔１０２ａａに挿入される。
【００２９】
ベース４は、回転体の回転軸Ｒを中心とした円筒状の突出部４ｅを有する。突出部４ｅは、円筒部１０２ｂを環囲するようにベース４の上面から突出する。積層コア４０の円環部の中心孔４０ａが突出部４ｅの外周面４ｅａに嵌合されることで積層コア４０はベース４に対して固定される。特に積層コア４０の円環部は突出部４ｅに圧入されもしくは隙間ばめによって接着固定される。
【００３０】
図３は、図２のうち潤滑剤９２の経路の周辺を拡大して示す拡大断面図である。外筒部材１０３は、外周面１０３ｂの回転軸Ｒ方向における中間部には半径方向で内側に窪んだ環囲凹部１０３ｂｂが設けられる。外筒部材１０３は、外周面１０３ｂがハブ２８のハブ孔２８ｂに嵌ることによってハブ２８に対して固定される。外筒部材１０３の外周面１０３ｂのハブ２８側はハブ２８のハブ孔２８ｂに接着される。外周面１０３ｂのハブ孔２８ｂに固定される部分には周溝が形成される。外周面１０３ｂとベース側環囲部材１０２との隙間として形成される潤滑剤９２の経路Ｄは、内周面１０４ａとシャフト２６の側面２６ｂとの隙間として形成される潤滑剤９２の経路Ｂと回転軸Ｒ方向で重複する。
【００３１】
シャフト２６の下側の端部は特にベース側環囲部材１０２の円盤部１０２ａに締まり嵌めによって固定される。この締まり嵌めは例えばシャフト２６をシャフト孔１０２ａａに圧入することや、焼き嵌めすることや、シャフト２６を液体窒素で冷やした上でシャフト孔１０２ａａに挿入し常温に戻すことなどによって実現される。この締まり嵌めにおいて接着が併用されてもよい。
ベース側環囲部材１０２は、円筒部１０２ｂが貫通孔４ｈと接する部分の軸方向長さが、円盤部１０２ａがシャフト２６と接する部分の軸方向長さより大きい。
【００３２】
円筒部１０２ｂは円盤部１０２ａと別に形成されて結合されてもよい。本実施の形態のように円筒部１０２ｂを円盤部１０２ａと一体に形成すると、部品点数を抑えることができる。円筒部１０２ｂの内周面１０２ｂａと外筒部材１０３の外周面１０３ｂとの隙間は上述の潤滑剤９２の経路Ｄを形成する。内筒部材１０４の下側の端面である第１スラスト面１０４ｄとそれと回転軸Ｒ方向で対向するベース側環囲部材１０２の第１対向面１０２ｃとの隙間は、潤滑剤９２の経路Ｃを形成する。第１対向面１０２ｃは円盤部１０２ａに設けられる。
【００３３】
円筒部１０２ｂの内周面１０２ｂａと外筒部材１０３の外周面１０３ｂとの間の隙間が上方に向けて徐々に広がる部分である第１キャピラリーシール１１０が形成される。第１キャピラリーシール１１０は潤滑剤９２の第１気液界面１１２を有し、毛細管現象により潤滑剤９２の漏れ出しを抑止する。潤滑剤９２の第１気液界面１１２は、円筒部１０２ｂの内周面１０２ｂａと外筒部材１０３の外周面１０３ｂとに接している。潤滑剤９２の漏れ出しをさらに抑えるため、第１キャピラリーシール１１０はその出口付近に撥油剤が塗布された領域を有してもよい。
【００３４】
例えば回転機器が衝撃を受けた場合に、第１気液界面１１２から潤滑剤９２が飛散することがある。これに対応して、第１気液界面１１２と回転軸Ｒ方向に対向する位置に開口を有する袋状の空間である溜まり部１１５が設けられる。第１気液界面１１２から飛散した潤滑剤９２は溜まり部１１５に捕えられ、外部への漏れ出しが抑制される。溜まり部１１５はハブ２８と外筒部材１０３との間に形成される。具体的には、ハブ孔２８ｂと外周面１０３ｂとの間の隙間に形成される。溜まり部１１５には撥油剤が塗布されてもよい。潤滑剤９２の漏れ出しが一層抑えられる。溜まり部１１５は、ハブ孔２８ｂと環囲凹部１０３ｂｂとの隙間が下方に向けて徐々に広がる部分に設けられてもよい。環囲凹部１０３ｂｂの凹みにより溜まり部１１５の空間の容積が大きくなり、多くの潤滑剤９２が飛散した場合にも外部への漏れ出しを抑えうる。
【００３５】
ハブ側環囲部材１０８は、シャフト２６の上側を環囲してシャフト２６に固定される。ハブ側環囲部材１０８は回転体の回転軸Ｒを中心とする略円環状の部材であり、その中心孔１０８ａにシャフト２６が挿入される。ハブ側環囲部材１０８はシャフト２６の上側で締まり嵌めによってシャフト２６に対して固定されている。
【００３６】
外側環囲部材１０６は、ハブ側環囲部材１０８を環囲して外筒部材１０３に固定される円筒状の部材である。外側環囲部材１０６は、外筒部材１０３の内周面の上側に設けられた段部１０３ｃに接着剤１２０によって接着固定される。接着剤１２０は外側環囲部材１０６と外筒部材１０３に亘って塗布される。圧入など他の既知の方法により固定されてもよい。外側環囲部材１０６とハブ側環囲部材１０８との間には、外側環囲部材１０６の内周面１０６ａとハブ側環囲部材１０８の外周面１０８ｂとの間の隙間が上方に向けて徐々に広がる部分である第２キャピラリーシール１１４が形成される。第２キャピラリーシール１１４は潤滑剤９２の第２気液界面１１６を有し、毛細管現象により潤滑剤９２の漏れ出しを抑止する。潤滑剤９２の第２気液界面１１６は、外側環囲部材１０６の内周面１０６ａとハブ側環囲部材１０８の外周面１０８ｂとに接している。潤滑剤９２の漏れ出しをさらに抑えるため、第２キャピラリーシール１１４はその出口付近に撥油剤が塗布された領域を有してもよい。
【００３７】
内筒部材１０４の上側の第２スラスト面１０４ｅとそれと回転軸Ｒ方向で対向するハブ側環囲部材１０８の第２対向面１０８ｃとの隙間は、潤滑剤９２の経路Ａを形成する。第２対向面１０８ｃは前記ハブ側環囲部材１０８に設けられる。
キャップ１２は円盤状の環状部材で、外周面がハブ２８のハブ孔２８ｂに固定される。キャップ１２は、第２気液界面１１６とハブ側環囲部材１０８とを覆うように設けられる。キャップ１２の下側の端面は外筒部材１０３の上側の端面に接している。
【００３８】
内筒部材１０４の内周面１０４ａには、回転軸Ｒ方向に離間した１組のヘリングボーン形状の第１ラジアル動圧発生溝５０、第２ラジアル動圧発生溝５２が形成される。第２ラジアル動圧発生溝５２は第１ラジアル動圧発生溝５０の上側に形成される。なお、第１ラジアル動圧発生溝５０および第２ラジアル動圧発生溝５２のうちの少なくともひとつは、内周面１０４ａの代わりにシャフト２６の側面２６ｂに形成されてもよい。
【００３９】
潤滑剤９２の経路Ｂは、内筒部材１０４の内周面１０４ａのうち第１ラジアル動圧発生溝５０が形成される部分とシャフト２６の側面２６ｂとの隙間、および回転体側環囲部材１０５の内周面１０４ａのうち第２ラジアル動圧発生溝５２が形成される部分とシャフト２６の側面２６ｂとの隙間を含む。
回転体が固定体に対して相対的に回転するとき、第１ラジアル動圧発生溝５０、第２ラジアル動圧発生溝５２はそれぞれ隙間内の潤滑剤９２に動圧を生じさせる。この動圧によって回転体は、固定体と非接触のまま半径方向に支持される。
【００４０】
内筒部材１０４の下側の第１スラスト面１０４ｄには、ヘリングボーン形状またはスパイラル形状の第１スラスト動圧発生溝５６が形成される。第１スラスト動圧発生溝５６は、第１スラスト面１０４ｄの代わりにベース側環囲部材１０２の第１対向面１０２ｃに形成されてもよい。
内筒部材１０４の上側の第２スラスト面１０４ｅには、ヘリングボーン形状またはスパイラル形状の第２スラスト動圧発生溝５４が形成される。第２スラスト動圧発生溝５４は、第２スラスト面１０４ｅの代わりにハブ側環囲部材１０８の第２対向面１０８ｃに形成されてもよい。
【００４１】
潤滑剤９２の経路Ｃは、内筒部材１０４の下側の第１スラスト面１０４ｄのうち第１スラスト動圧発生溝５６が形成される部分とベース側環囲部材１０２の第１対向面１０２ｃとの隙間を含む。
潤滑剤９２の経路Ａは、内筒部材１０４の上側の第２スラスト面１０４ｅのうち第２スラスト動圧発生溝５４が形成される部分とハブ側環囲部材１０８の第２対向面１０８ｃとの隙間を含む。
回転体が固定体に対して相対的に回転するとき、第２スラスト動圧発生溝５４、第１スラスト動圧発生溝５６はそれぞれ隙間内の潤滑剤９２に動圧を生じさせる。この動圧によって回転体は、固定体と非接触のまま回転軸Ｒ方向に支持される。
【００４２】
潤滑剤９２の第１気液界面１１２と第２気液界面１１６との回転軸Ｒ方向における距離Ｌ１は、第１ラジアル動圧発生溝５０の第２ラジアル動圧発生溝５２とは反対側の端部５０ａから第２ラジアル動圧発生溝５２の第１ラジアル動圧発生溝５０とは反対側の端部５２ａまでの距離Ｌ２よりも小さい。
【００４３】
潤滑剤９２は、第１気液界面１１２から経路Ｄ、経路Ｃ、経路Ｂ、経路Ａをこの順に経て第２気液界面１１６に至るまで連続的に存在する。動圧発生溝の観点からは、潤滑剤９２は第１気液界面１１２から第１スラスト動圧発生溝５６、第１ラジアル動圧発生溝５０、第２ラジアル動圧発生溝５２、第２スラスト動圧発生溝５４をこの順に経て第２気液界面１１６に至るまで連続的に存在する。
【００４４】
第１気液界面１１２は、回転軸Ｒ方向において第１ラジアル動圧発生溝５０の第２ラジアル動圧発生溝５２側の端部５０ｂよりも第２ラジアル動圧発生溝５２側に位置する。特に第１気液界面１１２は、回転軸Ｒ方向において第１ラジアル動圧発生溝５０と第２ラジアル動圧発生溝５２との間に位置する。
【００４５】
以上のように構成された回転機器１００の動作を説明する。磁気記録ディスク８を回転させるために、３相の駆動電流がコイル４２に供給される。その駆動電流がコイル４２を流れることにより、１２本の突極に沿って磁束が発生する。この磁束によって円筒状マグネット３２に駆動トルクが与えられ、回転体およびそれに嵌合された磁気記録ディスク８が回転する。同時にボイスコイルモータ１６がスイングアーム１４を揺動させることによって、記録再生ヘッドが磁気記録ディスク８上の揺動範囲を行き来する。記録再生ヘッドは磁気記録ディスク８に記録された磁気データを電気信号に変換して制御基板（不図示）へ伝え、また制御基板から電気信号の形で送られてくるデータを磁気記録ディスク８上に磁気データとして書き込む。
【００４６】
本実施の形態に係る回転機器１００では、第１ラジアル動圧発生溝５０と第２ラジアル動圧発生溝５２とを回転軸Ｒ方向でより離すことができる。これにより、軸受の剛性をより高めることができる。また、距離Ｌ１は距離Ｌ２よりも小さい。したがって、第１気液界面１１２と第２気液界面１１６とを回転軸Ｒ方向でより近づけることができる。これにより、潤滑剤９２に働く重力や第１気液界面１１２での気圧と第２気液界面１１６での気圧との気圧差による潤滑剤９２の漏れ出しを軽減できる。
【００４７】
シャフト固定型の回転機器におけるシャフトとベースとの接合部分について、シャフトのベースに対する直角度を調整できるようシャフトを接着により固定することが望ましい。しかしながら特にシャフトの径が小さい場合は、接着では接合の強度が十分に得られない場合も生じうる。
【００４８】
本実施の形態に係る回転機器１００では、ベース側環囲部材１０２の内周側にシャフト２６を締まり嵌めし、外周側をベース４に接着する。これにより、ベース側環囲部材１０２の外周側をベース４に接着する際に、シャフト２６のベース４に対する直角度を適正に保ちつつ接着剤を硬化させることができる。また強度面については、シャフト２６とベース側環囲部材１０２とは締まり嵌めなのでその接合の強度は十分であり、かつ、シャフト２６の径に比べてベース側環囲部材１０２の外周面の径は大きいのでベース側環囲部材１０２とベース４との接着による接合の強度もまた十分となりうる。
【００４９】
次に、実施の形態に係る回転機器１００の製造方法について説明する。
まず、シャフト２６にベース側環囲部材１０２が結合される。また内周面１０４ａ、第１スラスト面１０４ｄ及び第２スラスト面１０４ｅに所定の動圧発生溝が形成された内筒部材１０４と外筒部材１０３とが結合される。次に、内筒部材１０４の内周面１０４ａにシャフト２６が挿入される。次に、シャフト２６の上側にハブ側環囲部材１０８が所定の位置に結合される。外筒部材１０３の段部１０３ｃに外側環囲部材１０６が結合される。以下、この状態を軸受アッセンブリと言う。次に、軸受アッセンブリを減圧環境下に晒して、固定体と回転体の隙間の空気が抜かれる。また減圧環境下において、外側環囲部材１０６とハブ側環囲部材１０８の隙間及び、ベース側環囲部材１０２と外筒部材１０３の隙間に、所定の量の潤滑剤９２が付着される。例えば、接近させた注液ノズルから潤滑剤９２を吐出して付着させできる。次に、軸受アッセンブリを大気圧下に戻して、潤滑剤９２を軸受アッセンブリの内部に浸透させる。この結果、潤滑剤９２は固定体と回転体の隙間に浸透して介在する。
【００５０】
次に、軸受アッセンブリの第１気液界面１１２と第２気液界面１１６の回転軸Ｒ方向における位置が検査される。気液界面の位置は、レーザー光線を気液界面に照射してその反射光に応じて検査することができる。実施の形態に係る回転機器１００においては、軸受アッセンブリの状態では、第１気液界面１１２と第２気液界面１１６とは同一の方向から目視できる。したがって、第１気液界面１１２と第２気液界面１１６の位置は同一の方向からレーザー光線を照射して検査できる。このため、軸受アッセンブリを反転させて検査する必要がなく、検査装置が小型になり検査の手間も少なくなる。
【００５１】
一方で略カップ形状のハブ２８の円筒状内周面２８ｆに円筒状マグネット３２が接着固定される。また、コイル４２を伴った積層コア４０がベース４の外周面４ｅａに接着固定される。
【００５２】
次に、回転体側環囲部材１０５の外筒部材１０３の外周面１０３ｂがハブ２６のハブ孔２６ｂに接着固定される。次に、固定体側環囲部材１０２の外周面１０２ｂｂが貫通孔４ｈに接着固定される。この際に、ベース４に対するハブ２８のディスク載置面２８ａの傾きを適正に保ちつつ接着剤を硬化させる。この結果、ハブ２８のディスク載置面２８ａのベース４に対する傾きが抑えられる。
【００５３】
次に、その他の部材が搭載され、所定の検査が行われて回転機器１００が製造される。
【００５４】
以上、実施の形態に係る回転機器１００の構成と動作について説明した。これらの実施の形態は例示であり、それらの各構成要素の組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００５５】
図４は、本実施の形態に係る回転機器の変形例２００について潤滑剤の経路の周辺を拡大して示す拡大断面図である。変形例２００においては、外筒部材１０３のハブ孔２８ｂと接する部分の直径が第１気液界面１１２の最内周部の直径より小さく形成されている。
つまり第１気液界面１１２の最内周部が外筒部材１０３のハブ孔２８ｂに接する部分の最外周部より半径方向外側に位置する。この結果、ハブ２８が外筒部材１０３に固定される前は、第１気液界面１１２は上方から容易に目視しうる。潤滑剤９２が不足しているか否かを検査する場合は、容易に確認しうるから検査の手間が少なくなる。また、レーザー光線を照射して第１気液界面１１２の軸方向の位置を検査する場合は、レーザー光線の位置合わせが容易になるから検査の手間が少なくなる。
【００５６】
また、回転軸Ｒ方向において外側環囲部材１０６の上端が外筒部材１０３の上端より上側に位置する。この結果、外筒部材１０３と外側環囲部材１０６とに亘って塗布した接着剤１２０が外側環囲部材１０６の上端を越えてキャピラリーシール１１４に流れ込む可能性が軽減される。接着剤１２０は外側環囲部材１０６と外筒部材１０３とハブ２８に亘って塗布するようにしてもよい。
【００５７】
実施の形態及び変形例では、シャフト２６がベース側環囲部材１０２とは別々に形成される場合について説明したが、これに限られない。図５は、図４の変形例２００についてシャフト２６がベース側環囲部材１０２と一体に形成されたベース側部材１４０を示す拡大断面図である。部品点数が少なくなるから組み立ての手間が少なくなる。また回転機器が薄く形成される場合にもシャフト２６とベース側環囲部材１０２との接合強度を高く保つことができる。
【００５８】
図５の例において、ベース側部材１４０はＪＩＳ名ＳＵＳ４３０相当のステンレス材料からプレス加工によって一体に形成された後、切削加工や研削加工によって細部が仕上られる。ベース側部材１４０は所望の仕様を満足するように別の材料又は別の製造方法によって形成されてもよい。シャフト２６にはプレス加工によって貫通孔１４０ｂが設けられる。貫通孔１４０ｂの上端側にはシャフト固定ねじ穴２６ａが形成される。シャフト２６とベース側環囲部材１０２との接続部分に直径を拡大する突条部１４０ａが形成される。回転機器２００が衝撃を受けた場合に当該接続部分の変形を抑制しうる。
【００５９】
実施の形態及び変形例では、外側環囲部材１０６は、外筒部材１０３の内周面に固定される場合に付いて説明したが、これに限られない。たとえばハブ２８に固定されてもよい。
【００６０】
実施の形態及び変形例では、回転体側環囲部材１０５は、内筒部材１０４と外筒部材１０３とを別々に形成して結合する場合について説明したが、これに限られない。たとえば内筒部材１０４と外筒部材１０３とは、一体に形成されてもよい。
【００６１】
実施の形態及び変形例では、ハブ２８と回転体側環囲部材１０５とを結合する場合について説明したが、これに限られない。たとえばハブ２８と回転体側環囲部材１０５とは、一体に形成されてもよい。この場合、ハブ２８の外周面２８ｇと内周面１０４ａとは、連続して切削加工が施されてもよい。ハブ２８の外周面２８ｇの中心と回転体側環囲部材１０５の内周面１０４ａの中心との不一致を抑えやすい。
【００６２】
実施の形態及び変形例では、円筒状マグネット３２が積層コア４０の外側に位置する、いわゆるアウターロータ型の場合について説明したが、これに限られない。たとえば円筒状マグネットが積層コアの内側に位置する、いわゆるインナーロータ型であってもよい。
【００６３】
実施の形態及び変形例では積層コアを用いる場合について説明したが、コアは積層コアでなくてもよい。
【符号の説明】
【００６４】
４  ベース、  ８  磁気記録ディスク、  １０  データリード／ライト部、  １２  キャップ、  ２６  シャフト、  ２８  ハブ、  ３２  円筒状マグネット、  ４０  積層コア、  ４２  コイル、  ５０  第１ラジアル動圧発生溝、  ５２  第２ラジアル動圧発生溝、  ５４  第２スラスト動圧発生溝、  ５６  第１スラスト動圧発生溝、  ６２  第１磁気中心、  ６４  第２磁気中心、  ６６  吸引プレート、  ９２  潤滑剤、  １００  回転機器、  １０２  ベース側環囲部材、１０３  外筒部材、  １０４  内筒部材、  １０５  回転体側環囲部材、  １０６  外側環囲部材、  １０８  ハブ側環囲部材、  １１２  第１気液界面、１１６  第２気液界面、  １１０  第１キャピラリーシール、１１４  第２キャピラリーシール、１２０  接着剤、ＢＰ  連通路、１４０  ベース側部材、  １００、２００  回転機器。
【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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