JP2003028148A - 情報記録再生装置および情報記録再生装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回転時のディスクの面振れとその軸心振れを
大幅に軽減して、記録密度を向上させ、装置の薄型化を
実現するとともに、流体軸受部の動圧発生溝を低コスト
で形成する情報記録再生装置およびその製造方法を提供
する。 【解決手段】 情報記録再生装置のスピンドルモータは
ディスク部３と回転円柱部４とを一体に形成した回転デ
ィスク５、軸受スリーブ６、スラスト支持板７、ロータ
ヨーク９、回転磁石１０などから構成されている。回転
ディスク５の回転円柱部４の外周面に流体軸受部の動圧
発生溝を一体形成するとき、４分割した動圧発生溝形成
金型の金型割線を利用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ディスクや光
ディスクなどの情報記録媒体を使用して情報を記録再生
する装置およびその製造方法に係り、特に高い密度で情
報を記録し、再生するのに最適な、流体軸受スピンドル
モータを備えた情報記録再生装置および情報記録再生装
置の製造方法に関している。

【０００２】

【従来の技術】近年、各種情報機器が広く使用されるよ
うになり、磁気ディスク装置に対してもその記録容量増
大の必要性が増し、高記録密度化への取り組みが強化さ
れてきている。これにともない、ディスクの回転精度の
向上とともに装置全体の高信頼性が必要になり、磁気デ
ィスク装置のスピンドルモータ用の軸受装置において
も、記録密度の向上を図るため軸の回転振れやディスク
の面振れを小さくすることが求められてきている。この
要求に応えるため、玉軸受に代って振動の小さい動圧流
体軸受を備える装置が多く使われるようになってきてい
る。

【０００３】始めに、磁気を利用して情報記録再生を行
なう装置を含めて、情報機器用のスピンドルモータに多
く使用される動圧流体軸受を備えた装置の主要部構造の
断面を図１０に示し、その構成の概略から説明する。

【０００４】図１０に示した装置は、ディスク状基板１
００と、スリーブ部材である軸受スリーブ６と、回転中
心１を軸にして回転自在に軸受スリーブ６に嵌合する円
柱状の軸部材である回転軸部１０４と、回転軸部１０４
に固着された回転部材であるロータハブ１０１と、ロー
タハブ１０１に一体的に結合されたロータヨーク９と、
ロータヨーク９に固着した回転磁石１０と、筐体と一体
に構成されたベース部８に固定され、コイル１２と鉄心
１１から成るステータ１３とを備えている。このステー
タ１３が回転磁石１０とともにディスク状基板１００を
回転させるモータを構成している。ディスク状基板１０
０は押えばね１０２によってロータハブ１０１のフラン
ジ部１０１ａに押圧され、ロータハブ１０１や回転磁石
１０などを含む回転部と一体化されている。

【０００５】筐体と一体に構成されているベース部８上
の駆動・制御回路（図示せず）を経て供給された駆動電
流によってステータ１３のコイル１２が励磁されると、
回転磁石１０が回転軸部１０４やディスク状基板１００
とともに回動する。

【０００６】軸受スリーブ６の下端にはスラスト支持板
７に固定されたスラスト板７ａが設けられ、回転軸部１
０４の下端部４ａをスラスト方向に支持する。

【０００７】回転軸部１０４と軸受スリーブ６の間の軸
受間隙には、動圧発生用の動圧潤滑剤２１が充填され
る。回転軸部１０４の下端部４ａまたはスラスト板７ａ
の下端部４ａが対向する表面には、潤滑剤に動圧を発生
させてスラスト方向の支持力を得るためにスラスト動圧
発生溝である浅溝（図示せず）が形成されている。ま
た、回転軸部１０４の外周面には、下端から上向きに、
ヘリングボーン状の溝である第１、第２のラジアル動圧
発生溝１０３ａ、１０３ｂが形成されている。

【０００８】以上のような構成の動圧流体軸受を備えた
スピンドルモータで、回転軸部１０４が回転すると、軸
受間隙の動圧潤滑剤２１は、各ラジアル動圧発生溝１０
３ａ、１０３ｂの中央部に吸引され、ラジアル方向の支
持力を得るための動圧を発生する。同時に、動圧潤滑剤
２１はスラスト動圧発生溝の中央部にも吸引され、スラ
スト方向の支持力を得るための動圧を発生する。このよ
うな動圧軸受によって、回転中の回転軸部１０４が軸受
スリーブ６の内周面、あるいは回転軸部１０４の下端部
４ａに対して非接触に保たれる。回転軸部１０４が軸受
スリーブ６に非接触に回転するので、軸の回転振れやデ
ィスクの面振れを小さくして、ディスクの回転精度とと
もに信頼性の向上が図られることになる。

【０００９】通常、上記のような動圧流体軸受を備える
スピンドルモータの、動圧発生用の溝の加工は、エッチ
ング、ショットブラスト、およびショットピーニング
や、ボール転造などの塑性加工によって形成される。そ
して、小型化した転造金型装置を使用して、回転軸部に
動圧発生用の溝を安価に加工するための技術として、動
圧発生溝形成しない部分を予め切削加工などで形成して
から、回転軸部にヘリングボーン型動圧発生溝を転造形
成する方法などが提案されている（例：特開平７−１６
４２５１号公報）。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら図１０に
示した上記の従来の構成の情報記録再生装置では、回転
軸部１０４にロータハブ１０１を取り付け、さらにロー
タハブ１０１のフランジ部１０１ａにおいてディスク状
基板１００を保持させるという構造であるため、フラン
ジ部１０１ａのディスク載置面やディスク状基板１００
の記録面と、回転軸部１０４の軸心とが精度よく直交す
るよう、フランジ部１０１ａを回転軸部１０４に取り付
けるのが難かしいだけでなく、フランジ部１０１ａやデ
ィスク状基板１００の中心を回転中心に一致させること
も困難なことであった。

【００１１】このようなフランジ部１０１ａのディスク
載置面やディスク状基板１００の記録面と回転軸部１０
４の軸心とのなす角度のずれによって、ディスク状基板
１００を回転させたとき、その記録面が若干の傾きをも
って回転するため、ディスク状基板１００の記録面の位
置が変動する、いわゆる面振れという現象が生じる。ま
た、フランジ部１０１ａやディスク状基板１００の中心
の回転中心からの位置ずれによって、ディスク状基板１
００を回転させたときに、その面と平行な方向の位置変
動、すなわち軸心振れが生じる。

【００１２】実際の使用時には、これらの面振れと軸心
振れとが重畳された形で現れることから、これらの変動
を考慮した裕度をもってディスク状基板１００の記録密
度を決めなければならず、そのため記録密度を高めるこ
とには限度があった。

【００１３】回転中のディスク状基板１００の面振れと
軸心振れとを抑制するには、上述した構成部材の加工精
度や組立精度を高めることが考えられるものの、それに
は装置がコスト高となることが避けられないという課題
もあった。

【００１４】また、動圧発生用の溝は、前述したよう
に、エッチング、ショットブラスト、およびショットピ
ーニングや、ボール転造などの加工によって形成可能で
あるが、スリーブ全体が硬い材料で形成されていると、
動圧発生用の溝をエッチングやショットブラストなどで
形成する必要があって加工コストが高くなる。一方、ス
リーブ全体が柔らかい材料で形成されていると、動圧発
生用の溝の加工性は良いため加工コストの低いボール転
造などの塑性加工が容易に行なわれるが、ボール転造後
の仕上げに行なう内周面の盛り上がり除去や内外径の同
軸度の矯正を行なう際に、外径面等に傷が付く恐れがあ
って外径基準で内周面を加工できないため、内外径の同
軸度を高くできないことや、ラジアル軸受部を構成する
ため、軸受スリーブ内周に動圧発生用溝を形成する場
合、高精度で形成された動圧発生溝を具備した軸受スリ
ーブが必要でありコスト高になるという問題点もある。

【００１５】さらに、回転軸部が単純な円柱状でなく、
ディスク部を固定するハブと一体になった構造の場合、
軸部に動圧発生用の溝を形成加工するのに特別の保持治
具を必要としたり、加工装置が大型化・複雑化して加工
コストの上昇を招くという課題もあった。

【００１６】本発明は、上記の課題を解決し、回転時の
ディスクの面振れとその軸心振れを大幅に軽減して、記
録密度を向上させ、装置の薄型化を実現するとともに、
回転ディスクの回転軸部外周面に動圧発生溝を一体形成
して、軸受スリーブ内周への動圧発生溝加工を省略し、
低コスト化を実現できる情報記録再生装置および情報記
録再生装置の製造方法を提供することを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の情報記録再生装置は、次の構成を有する。

【００１８】すなわち、本発明の情報記録再生装置は、
主面上に情報記録媒体層を有するディスク部と回転軸部
と、回転軸部、および筐体のベース部に固着した軸受ス
リーブの所定の面に動圧発生溝を形成してラジアル流体
軸受およびスラスト流体軸受からなる軸受構成部と、デ
ィスク部主面とは反対側の面に回転中心をディスク部の
回転中心と一致させて、固着した環状磁石を有するロー
タヨークと、環状磁石に対向させて前記ベース部に固着
配置したステータとを備え、回転軸部を、中心軸がディ
スク部の回転中心において主面と直交させてディスク部
に一体化し、かつ、回転軸部の動圧発生溝を形成用金型
に設けた刻印と金型割線とで形成した構成を有してい
る。

【００１９】また、本発明の情報記録再生装置の製造方
法は、主面上に情報記録媒体層を有するディスク部と回
転軸部とをディスク部主面とは反対側の面に、回転軸部
の中心軸がディスク部の回転中心で主面と直交させて一
体形成する工程において、回転軸の外周面に、金型に設
けた刻印で第１の動圧発生溝を形成し、金型割線で第２
の動圧発生溝を形成し、この一体形成後に回転軸を軸受
部に潤滑剤を介在させて遊嵌させる構成を有している。

【００２０】これらの構成によって、回転ディスク形成
時に、回転ディスクの回転円筒部外周面に動圧発生溝を
同時ディスク一体形成することにより、軸受スリーブ内
周の動圧発生溝加工を省略できることにより、高信頼性
を有する情報記録再生装置の実現を図ることができると
いう効果を得ることができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を用いて詳しく説明する。

【００２２】（第１の実施の形態）図１は、本発明の第
１の実施の形態における情報記録再生装置の構成を示し
た断面図である。図１において、回転中心１の軸方向に
垂直な一平面である主面２上に情報記録媒体層を有する
ディスク部３と、主面２とは反対側に中実円柱状の回転
軸部である回転円柱部４とでもって、回転ディスク５を
一体形成している。回転ディスク５の形成には、例えば
ガラス、液晶ポリマーあるいはＰＰＳ（ポリフェニレン
サルファイド）等の熱可塑性材料を使用することができ
る。ディスク部３の主面２の反対側にある回転円柱部４
が形成された側の面にはロータヨーク９が軸受スリーブ
６の外側に位置するように固着され、ロータヨーク９に
は複数極に着磁されたリング状の回転磁石１０が接着な
どの方法により固定されている。また、円筒形状の軸受
スリーブ６の一端がスラスト支持板７によって封止され
た状態で情報記録再生装置の筐体のベース部８に固着さ
れており、他方では、鉄心１１にコイル１２が巻かれた
ステータ１３が、ベース部８に圧入などの方法により固
着されている。回転ディスク５に一体形成された回転円
柱部４の外周面と、軸受スリーブ６の内周面との間で微
小な隙間が形成されるように、回転円柱部４を軸受スリ
ーブ６の開口部から挿入し、コイル１２が巻かれた鉄心
１１からなるステータ１３に対向するように回転磁石１
０を配置して情報記録再生装置のスピンドルモータを構
成している。また、回転磁石１０の軸方向下端面に対向
するようにスラスト吸引板１４がベース部８に固着され
ている。

【００２３】また、回転ディスク５の回転円柱部４の下
端面であるスラスト面に対向するスラスト支持板７上面
には動圧発生溝（図示せず）を有し、スラスト軸受部２
２を形成している。さらに、軸受スリーブ６の内周面に
対向する回転ディスク５の回転円柱部４の外周面には、
動圧発生溝（図示せず）を有するラジアル軸受部２３を
形成している。

【００２４】図２に示したのは、本発明の第１の実施の
形態における情報記録再生装置を構成するスピンドルモ
ータのディスク部３、回転円柱部４、軸受スリーブ６、
スラスト支持板７、ベース部８などからなる中心部の部
分拡大断面図である。軸受スリーブ６とスラスト支持板
７で形成される凹部に、回転ディスク５の回転円柱部４
が挿入され、回転円柱部４と軸受スリーブ６の間の微小
な隙間に、例えばエステル系合成油のような動圧潤滑剤
２１が封入されている。

【００２５】次に、上記のように構成された本発明の第
１の実施の形態における情報記録再生装置の動作につい
て説明する。コイル１２に電流を供給して鉄心１１を磁
化することによって、コイル１２と鉄心１１からなるス
テータ１３に対向する回転磁石１０が回転を開始する。
回転磁石１０を固定したロータヨーク９は回転ディスク
５と一体形成されており、回転ディスク５には回転円柱
部４も一体形成されているので、回転磁石１０の回転と
ともに、回転円柱部４が回転することになる。回転円柱
部４の回転によって、回転円柱部４の外周面に対向する
軸受スリーブ６の内周面にあるラジアル動圧発生溝、お
よび回転円柱部４の下端面あるいは、スラスト板７ａ上
面にあるスラスト動圧発生溝と封入されている動圧潤滑
剤２１との作用により動圧が発生し、回転円柱部４にお
いてラジアル方向およびスラスト方向に動圧を受けて、
回転ディスク５が回転中心１の周りに回転軸部である回
転円柱部４の外周面と軸受スリーブ６の内周面が非接触
で滑らかに支持され回動自在に回転する。

【００２６】したがって、流体軸受構造を有したスピン
ドルモータの回転ディスク５は回転円柱部４とディスク
部３が一体形成されているので、従来の構成における、
回転軸部、ロータハブ、円環状のディスク状基板といっ
た複数の部品が単一となり、部品点数の減少から部品コ
ストを低減できるとともに、円環状のディスク基板を固
定するためのロータハブを回転軸部に圧入するといった
組立工程時の複数の部品の部品精度や加工精度による誤
差や圧入高さ誤差の累積を避けることが可能になって、
回転時のディスクの面振れとその軸心振れを大幅に軽減
できることになる。

【００２７】以上のように構成された情報記録再生装置
用のスピンドルモータのラジアル動圧流体軸受部の動圧
発生溝を形成加工する方法について以下に説明する。

【００２８】図３は、本発明の実施形態における情報記
録再生装置のスピンドルモータの流体軸受部を構成する
ラジアル動圧発生溝を形成加工する方法を概略的に示し
た図であり、回転ディスク５の回転円柱部４の外周面に
８本のヘリングボーン形状をした動圧発生溝を形成加工
する場合の構成例を示す。図３（ａ）は、回転ディスク
５を側面から見た図、図３（ｂ）は、回転円柱部４の下
端面側から見た平面図である。また、図４は動圧発生溝
を回転軸部となる回転円柱部外周面に形成する手順を説
明する流れ図である。

【００２９】図３において、ラジアル動圧発生溝形成金
型３０１、３０２、３０３、３０４は、回転軸部である
回転円柱部４とディスク部３とが一体形成された回転デ
ィスク５の回転円柱部４の外周面にヘリングボーン形状
をした動圧発生溝３１、３２、３３、３４、３５、３
６、３７、３８を形成加工する４分割金型である。形成
加工の手順を図４に示した流れ図にしたがって説明する
と、まず、ディスク部３と回転軸部となる回転円柱部４
が一体になった回転ディスク５を形成できる金型（図示
せず）に、例えばガラス、液晶ポリマーあるいはＰＰＳ
（ポリフェニレンサルファイド）等の熱可塑性材料を流
し込み、回転ディスク５を一体形成する（ステップＳ４
１）。形成部が所定の温度まで降下して、材料がある程
度固化した段階で、回転ディスク５形成用の金型のう
ち、下部にある回転円柱部４を形成する部分（図示せ
ず）のみを離型する（ステップＳ４２）。次に、ラジア
ル動圧発生溝形成金型３０１、３０２、３０３、３０４
の四分円柱弧面上に形成すべきヘリングボーン形状の動
圧発生溝３２、３４、３６、３８と対称に彫られた型面
を回転円柱部４の外周面の所定の位置に対向させて配置
する（ステップＳ４３）。続いて、動圧発生溝を回転円
柱部４の外周面に形成するために、対角線方向から所定
の荷重で金型を押圧する（ステップＳ４４）。動圧発生
溝が形成された後に、ラジアル動圧発生溝形成金型３０
１、３０２、３０３、３０４を図３（ａ）、図３（ｂ）
に矢印で示した方向に引いて離型動作を行なうと、図３
（ａ）に鋸歯状の形状で示した金型の割線部分によっ
て、離型時に発生する４本の金型割線が第２の動圧発生
溝３１、３３、３５、３７となるようにラジアル動圧発
生溝形成金型３０１、３０２、３０３、３０４を設計し
て作製しているので、金型自身から形成される４本の第
１の動圧発生溝３２、３４、３６、３８とともに８本の
動圧発生溝が形成される（ステップＳ４５）ことにな
る。

【００３０】したがって、この加工法により、ディスク
部と回転軸部が一体形成された回転ディスクであって
も、特別の保持治具を必要とせず、大型化・複雑化した
加工装置使用することなく回転軸部に動圧発生用の溝を
大きなコストをかけずに、精度よく形成することが可能
になる。

【００３１】なお、スラスト動圧発生溝（図示せず）
は、上述の本発明の第１の実施の形態における情報記録
再生装置のスピンドルモータを構成する回転ディスク５
の回転円柱部４の下端面のスラスト面に対向するスラス
ト支持板７上面側に形成する方法に限定されるものでは
なく、回転ディスク５の回転円柱部４の下端面に動圧発
生溝を形成しても同じ効果が得られることは言うまでも
ないことである。この場合、回転ディスク５の回転円柱
部４の下端面に形成する動圧発生溝は、同じ形状で形成
すればよい。

【００３２】また、上述の本発明の第１の実施の形態に
おいて情報記録再生装置のディスク駆動用モータとし
て、ロータの回転中心軸対から径方向に対向してステー
タを配置する、いわゆるアキシャルギャップ型モータと
したときの形態で説明してきたが、本発明はこれらの形
態に限定されるものではなく、図５に本発明の第１の実
施の形態の別の形態例として示したように、ロータの回
転中心軸対に沿って軸方向に対向してステータを配置す
る、いわゆるラジアルギャップ型モータの構成として
も、全く同様の効果が得られている。

【００３３】以上説明してきたように本発明の第１の実
施の形態における情報記録再生装置は、ディスク部と回
転軸部を一体に構成しているので、回転時のディスクの
面振れとその軸心振れを大幅に軽減して、記録密度を向
上させ、装置の薄型化を実現するとともに、回転ディス
クの回転円筒部外周面に動圧発生溝を一体形成すること
により、軸受スリーブ内周に動圧発生溝加工を省略でき
るので、低コスト化と高信頼性を確保した情報記録再生
装置を実現することができる。

【００３４】（第２の実施の形態）図６は、本発明の第
２の実施の形態における情報記録再生装置の構造を示し
た断面図である。図６において、前述の第１の実施の形
態における構成要素と対応する要素には、図１と同じ符
号を付している。第２の実施の形態における情報記録再
生装置が第１の実施の形態と異なっているのは、回転デ
ィスクがディスク部と円筒状の回転軸部である回転円筒
部と一体形成されている点である。

【００３５】図６に示すように、回転中心１の軸方向に
垂直な一平面である主面２上に情報記録媒体層を有した
ディスク部３と、主面２とは反対側に中央部に円孔のあ
いた円筒状の回転軸部である回転円筒部６１とでもっ
て、回転ディスク５を一体形成している。回転ディスク
５の形成には、例えばガラス、液晶ポリマーあるいはＰ
ＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）等の熱可塑性材料
を使用することができる。ディスク部３の主面２の反対
側にある回転円筒部６１が形成された側の面にはロータ
ヨーク９が回転円筒部６１の外側に位置するように固着
され、ロータヨーク９には複数極に着磁されたリング状
の回転磁石１０が接着等の方法により固定されている。
また、軸受支軸６２の一端が情報記録再生装置の筐体の
ベース部８に固着されており、他方では、鉄心１１にコ
イル１２が巻かれたステータ１３が、ベース部８に圧入
等の方法により固着されている。回転ディスク５に一体
形成された回転円筒部６１の内周面と、軸受支軸６２の
外周面との間で微小な隙間が形成されるように、軸受支
軸６２を回転円筒部６１の開口部に挿入し、コイル１２
が巻かれた鉄心１１からなるステータ１３に対向するよ
うに回転磁石１０を配置して情報記録再生装置のスピン
ドルモータを構成している。また、回転磁石１０の軸方
向下端面に対向するようにスラスト吸引板１４がベース
部８に固着されている。

【００３６】また、軸受支軸６２の上端面あるいは、軸
受支軸６２と対向する回転円筒部６１内のディスク部３
の主面２とは反対側の表面のうちのいずれか一方には動
圧発生溝（図示せず）を有し、スラスト軸受部を形成し
ている。さらに、軸受支軸６２の外周面に対向する回転
ディスク５に形成された回転円筒部６１の内周面には、
動圧発生溝（図示せず）を有し、ラジアル軸受部を形成
している。

【００３７】そして、回転ディスク５に一体で形成され
た回転円筒部６１の円孔形状の凹部に、軸受支軸６２が
挿入され、回転円筒部６１と軸受支軸６２の間の微小な
隙間に、例えばエステル系合成油のような動圧潤滑剤２
１が封入されている。

【００３８】続いて、上記のように構成された本発明の
第２の実施の形態における情報記録再生装置の動作につ
いて説明する。コイル１２に電流を供給して鉄心１１を
磁化することによって、コイル１２と鉄心１１からなる
ステータ１３に対向する回転磁石１０が回転を開始す
る。回転磁石１０を固定したロータヨーク９は回転ディ
スク５と一体形成されており、回転ディスク５には回転
円筒部６１も一体形成されているので、回転磁石１０の
回転とともに、回転円筒部６１が回転することになる。
回転円筒部６１の回転によって、回転円筒部６１の内周
面に対向する軸受支軸６２の外周面にあるラジアル動圧
発生溝、および軸受支軸６２の上端面あるいは、軸受支
軸６２と対向する回転円筒部６１内のディスク部３の主
面２とは反対側の表面にあるスラスト動圧発生溝と封入
されている動圧潤滑剤２１との作用により動圧が発生
し、軸受支軸６２においてラジアル方向およびスラスト
方向に動圧を受けて、回転ディスク５が回転中心１の周
りに回転円筒部６１の外周面と軸受支軸６２の外周面が
非接触で滑らかに支持され回動自在に回転する。

【００３９】したがって、流体軸受構造を有したスピン
ドルモータの回転ディスク５は回転円筒部６１とディス
ク部３が一体形成されているので、従来の構成におけ
る、回転軸部、ロータハブ、円環状のディスク基板とい
った複数の構成部品が単一となり、部品点数の減少から
部品コストを低減できるとともに、円環状のディスク基
板を固定するためのロータハブを回転軸部に圧入すると
いった組立工程時の複数の部品の部品精度や加工精度に
よる誤差や圧入高さ誤差の累積を避けることが可能にな
って、回転時のディスクの面振れとその軸心振れを大幅
に軽減できることになる。

【００４０】次に、以上のように構成された情報記録再
生装置用のスピンドルモータのラジアル動圧流体軸受部
の動圧発生溝を形成加工する方法について以下に説明す
る。

【００４１】図７は、本発明の第２の実施の形態におけ
る情報記録再生装置のスピンドルモータの流体軸受部を
構成するラジアル動圧発生溝を形成加工する方法を概略
的に示した図であり、回転円筒部６１の凹部内周面とと
もに流体軸受を構成している軸受支軸６２の外周面に８
本のヘリングボーン形状をした動圧発生溝を形成加工す
る場合の構成例を示している。図７（ａ）は、軸受支軸
６２を側面から見た図、図７（ｂ）は、軸受支軸６２の
下端面側から見た平面図である。図７において、前述の
第１の実施の形態における構成要素と対応する要素に
は、図３と同じ符号を付している。また、図８は動圧発
生溝を軸受支軸６２の外周面に形成する手順を説明する
流れ図である。

【００４２】図７において、ラジアル動圧発生溝形成金
型３０１、３０２、３０３、３０４は、軸受支軸６２の
外周面にヘリングボーン形状をした動圧発生溝３１、３
２、３３、３４、３５、３６、３７、３８を形成加工す
る４分割金型である。形成加工の手順を図８に示した流
れ図にしたがって説明すると、まず、軸受支軸６２の形
成用金型（図示せず）に、例えばガラス、液晶ポリマー
あるいはＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）等の熱
可塑性材料を流し込み（ステップＳ８１）、回転ディス
ク５を形成し、形成部が所定の温度まで降下して、材料
がある程度固化した段階で、金型を離型する（ステップ
Ｓ８２）。次に、ラジアル動圧発生溝形成金型３０１、
３０２、３０３、３０４の四分円柱弧面上に形成すべき
ヘリングボーン形状の動圧発生溝３２、３４、３６、３
８と対称に彫られた型面を軸受支軸６２の外周面の所定
の位置に対向させて配置する（ステップＳ８３）。続い
て、動圧発生溝を軸受支軸６２の外周面に形成するため
に、対角線方向から所定の荷重で金型を押圧する（ステ
ップＳ８４）。動圧発生溝が形成された後に、ラジアル
動圧発生溝形成金型３０１、３０２、３０３、３０４を
図７（ａ）、図７（ｂ）に矢印で示した方向に引いて離
型動作を行なうと、図７（ａ）に鋸歯状の形状で示した
金型の割線部分によって、離型時に発生する４本の金型
割線が第２の動圧発生溝３１、３３、３５、３７となる
ようにラジアル動圧発生溝形成金型３０１、３０２、３
０３、３０４を設計して作製しているので、金型自身か
ら形成される４本の第１の動圧発生溝３２、３４、３
６、３８とともに８本の動圧発生溝が形成される（ステ
ップＳ８５）ことになる。この加工法により、大型化・
複雑化した加工装置使用することなく軸受支軸６２の外
周面に動圧発生用の溝を大きなコストをかけずに、精度
よく形成することができることになる。

【００４３】この後、上記の方法で外周面に動圧発生溝
３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８を形
成した軸受支軸６２を筐体のベース部８に固着してお
き、先に主面２上に情報記録媒体層を有するディスク部
３と円筒形状の回転円筒部６１を一体形成した回転ディ
スク５の回転円筒部６１の円孔部に、軸受支軸６２を潤
滑剤を介在させて遊嵌させることで情報記録再生装置の
モータ部を組立てることになる。

【００４４】なお、スラスト動圧発生溝（図示せず）
は、上述の本発明の第１の実施の形態における情報記録
再生装置のスピンドルモータを構成する上端面、あるい
は軸受支軸６２と対向する回転円筒部６１内のディスク
部３の主面２とは反対側の表面に動圧発生溝を形成する
方法に限定されるものではなく、回転円筒部６１の開口
面、あるいはこの開口部と対向するベース部８の面に動
圧発生溝を形成しても同じ効果が得られることは言うま
でもないことである。

【００４５】また、上述の本発明の第２の実施の形態に
おける情報記録再生装置のディスク駆動用モータとし
て、ロータの回転中心軸から径方向に対向してステータ
を配置する、いわゆるアキシャルギャップ型モータとし
たときの形態で説明してきたが、本発明はこの形態に限
定されるものではなく、図９に本発明の第２の実施の形
態の別の形態例として示したように、ロータの回転中心
軸対に沿って軸方向に対向してステータを配置する、い
わゆるラジアルギャップ型モータの構成としても、全く
同様の効果が得られている。

【００４６】以上説明してきたように本発明の第２の実
施の形態の情報記録再生装置は、ディスク部と回転軸部
を一体に構成しているので、回転時のディスクの面振れ
とその軸心振れを大幅に軽減して、記録密度を向上さ
せ、装置の薄型化を実現するとともに、流体軸受を構成
する軸受支軸外周面に動圧発生溝を非常に簡単な方法で
形成できるので、加工工数の多い回転円筒部凹部内周へ
の動圧発生溝加工を省略でき、低コスト化と高信頼性を
確保した情報記録再生装置を実現することが可能にな
る。

【００４７】なお、本発明の実施の形態においては、デ
ィスク媒体に磁気ディスクを使用した情報記録再生装置
について説明したが、本発明の情報記録再生装置は、他
の種類のディスク媒体を使用した情報記録再生装置、例
えば光ディスク装置や光磁気ディスク装置等に適用した
場合であっても同様の効果を有することは言うまでもな
いことである。

【００４８】

【発明の効果】以上説明してきたように本発明の情報記
録再生装置は、ディスク部と回転軸部を一体に構成し、
回転軸部を含む軸受構成部にラジアルおよびスラスト動
圧流体軸受を採用しているので、回転時のディスクの面
振れとその軸心振れを大幅に軽減して、記録密度を向上
させ、装置の薄型化を実現できるとともに、回転ディス
ク形成時に、回転ディスクの回転円筒部外周面に動圧発
生溝を４分割金型の割線を利用して、ディスク一体形成
することにより、軸受スリーブ内周に動圧発生溝加工が
省略でき、高信頼性を有する情報記録再生装置の実現を
図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態における情報記録再
生装置の構成を説明するための断面図

【図２】本発明の第１の実施の形態における情報記録再
生装置の構成を説明するための部分拡大断面図

【図３】（ａ）本発明の第１の実施の形態における回転
ディスク側面概略図 （ｂ）本発明の第１の実施の形態における回転ディスク
裏面概略図

【図４】本発明の第１の実施の形態における情報記録再
生装置の流体軸受を構成する動圧発生溝の加工法を説明
する流れ図

【図５】本発明の第１の実施の形態における情報記録再
生装置の別の構成を説明するための断面図

【図６】本発明の第２の実施の形態における情報記録再
生装置の構成を説明するための断面図

【図７】（ａ）本発明の第２の実施の形態における軸受
支軸側面概略図 （ｂ）本発明の第２の実施の形態における軸受支軸底面
概略図

【図８】本発明の第２の実施の形態における情報記録再
生装置の流体軸受を構成する動圧発生溝の加工法を説明
する流れ図

【図９】本発明の第２の実施の形態における情報記録再
生装置の別の構成を説明するための断面図

【図１０】従来の情報記録再生装置の構成を示す断面図

【符号の説明】

１ 回転中心 ２ 主面 ３ ディスク部 ４ 回転円柱部 ５ 回転ディスク ６ 軸受スリーブ ７ スラスト支持板 ８ ベース部 ９ ロータヨーク １０ 回転磁石 １１ 鉄心 １２ コイル １３ ステータ １４ スラスト吸引板 ２１ 動圧潤滑剤 ２２ スラスト軸受部 ２３ ラジアル軸受部 ３１，３２，３３，３４，３５，３６，３７，３８ 動
圧発生溝 ３０１，３０２，３０３，３０４ ラジアル動圧発生溝
形成金型 ６１ 回転円筒部 ６２ 軸受支軸 １００ ディスク状基板 １０１ ロータハブ １０１ａ フランジ部 １０２ 押えばね １０４ 回転軸部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ１１Ｂ 7/26 ５２１ Ｇ１１Ｂ 7/26 ５２１ ５Ｈ６０５ 19/20 19/20 Ｅ ５Ｈ６０７ Ｈ０２Ｋ 5/16 Ｈ０２Ｋ 5/16 Ｚ 7/08 7/08 Ａ // Ｂ２９Ｌ 31:34 Ｂ２９Ｌ 31:34 Ｆターム(参考） 3J011 AA04 BA04 CA02 DA02 4F206 AA24 AC07 AD04 AD05 AF01 AG03 AG05 AH38 AH79 JA07 JB12 JL02 JM04 JN11 JQ81 5D006 CB07 DA03 DA05 FA00 5D109 BA12 BA13 BA15 BA17 BA18 BA22 BB03 BB05 BB12 BB13 BB18 BB21 BB22 5D121 AA02 DD01 DD02 DD05 5H605 AA04 BB05 BB20 CC04 EB03 EB06 EB16 EB21 GG04 5H607 AA12 BB01 BB09 BB13 BB14 CC01 DD03 DD14 FF01 GG03 GG09 GG12 GG15

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主面上に情報記録媒体層を有するディス
   ク部と、回転軸部と、前記回転軸部および筐体のベース
   部に固着した軸受スリーブの所定の面に動圧発生溝を形
   成してラジアル流体軸受およびスラスト流体軸受からな
   る軸受部と、前記ディスク部主面とは反対側の面に回転
   中心を前記ディスク部の回転中心と一致させて固着した
   環状磁石を有するロータヨークと、前記環状磁石に対向
   させて前記ベース部に固着配置したステータとを備え、 前記回転軸部を、中心軸が前記ディスク部の回転中心に
   おいて前記主面と直交させて前記ディスク部に一体化
   し、 かつ、前記回転軸部の前記動圧発生溝を形成用金型に設
   けた刻印と金型割線とで形成したことを特徴とする情報
   記録再生装置。
2. 【請求項２】 主面上に情報記録媒体層を保持すべきデ
   ィスク部と回転軸部とを前記ディスク部主面とは反対側
   の面に、前記回転軸部の中心軸が前記ディスク部の回転
   中心で前記主面と直交させて一体形成する工程におい
   て、 前記回転軸部の外周面に、金型に設けた刻印で第１の動
   圧発生溝を形成し、金型割線で第２の動圧発生溝を形成
   し、この一体形成後に前記回転軸部を軸受部に潤滑剤を
   介在させて遊嵌させることを特徴とする情報記録再生装
   置の製造方法。
3. 【請求項３】 主面上に情報記録媒体層を有するディス
   ク部と、円筒形状の回転軸部と、前記回転軸部および筐
   体のベース部に固着した軸受支軸の所定の面に動圧発生
   溝を形成したラジアル流体軸受およびスラスト流体軸受
   からなる軸受部と、前記ディスク部主面とは反対側の面
   に回転中心を前記ディスク部の回転中心と一致させて固
   着した環状磁石を有するロータヨークと、前記環状磁石
   に対向させて前記ベース部に固着配置したステータとを
   備え、 前記回転軸部を、中心軸が前記ディスク部の回転中心に
   おいて前記主面と直交させて前記ディスク部に一体化
   し、 かつ、前記軸受支軸の前記動圧発生溝を形成用金型に設
   けた刻印と金型割線とで形成したことを特徴とする情報
   記録再生装置。
4. 【請求項４】 主面上に情報記録媒体層を保持すべきデ
   ィスク部と円筒形状の回転軸部とを前記ディスク部主面
   とは反対側の面に、前記回転軸部の中心軸が前記ディス
   ク部の回転中心で前記主面と直交させて一体形成する工
   程と、 筐体のベース部に固着する軸受支軸の外周面に、金型に
   設けた刻印で第１の動圧発生溝を形成し、金型割線で第
   ２の動圧発生溝を形成する工程と、 動圧溝形成後ベース部に固着した軸受支軸を円筒形状の
   前記回転軸部の円孔部に潤滑剤を介在させて遊嵌させる
   工程とを有することを特徴とする情報記録再生装置の製
   造方法。