JP2003049821A

JP2003049821A - 軸部材の製造方法及び動圧軸受装置の製造方法

Info

Publication number: JP2003049821A
Application number: JP2001236392A
Authority: JP
Inventors: Masato Gomyo; 五明　　正人
Original assignee: Nidec Sankyo Corp
Current assignee: Nidec Sankyo Corp
Priority date: 2001-08-03
Filing date: 2001-08-03
Publication date: 2003-02-21
Also published as: US20030024099A1

Abstract

(57)【要約】【課題】簡易な構成で、軸部材及びスラスト動圧軸受
装置の品質を向上させつつ生産性を高めることを可能と
する。【解決手段】軸受部材２１に、雌ネジ部２１ｂを有す
る貫通孔２１ａを、軸方向に最大長となる下穴に基づい
て形成し、その貫通孔２１ａの雌ネジ部２１ｂに螺着し
たネジ部材２４のネジ頭部２４ｂと、上記軸部材２１の
一端部との間に、スラストプレート２３を挟み込むよう
にして上記ネジ部材２４により締め付け固定することに
よって、上記スラストプレート２３の接合強度を大幅に
向上させるとともに、接着剤２６の最低粘度を適宜に規
定して、スラストプレート固定ネジ２４の螺合部とは反
対側の方向に接着剤が回転軸２１の雌ネジ部２１ｂに沿
って這い上がっていく現象を抑制し、スラストプレート
２３と反対側の端部側からクランプ固定ネジを良好に螺
着可能としたもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、軸に対して被固定
部材を固定するようにした軸部材の製造方法及び動圧軸
受装置の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、各種装置において、軸に対して
種々の被固定部材を固定することが行われている。例え
ば、図１０に示されているようなハードディスク駆動装
置（ＨＤＤ）に採用されている動圧軸受装置では、固定
部材としての軸受スリーブ（軸受部材）１内に、回転軸
（軸部材）２が回転自在に挿入されていて、これら軸受
スリーブ１の内周面と、回転軸２の外周面との間の微小
隙間内に、オイルや磁性流体などの潤滑流体が注入され
ていることによって、軸方向に離して２箇所のラジアル
軸受部ＲＢ，ＲＢが構成されている。

【０００３】そして、上記回転軸２に対して、圧入や焼
きバメなどの固定手段によって接合されたスラストプレ
ート３の軸方向両側の各端面と、上記軸受スリーブ１及
びその軸受スリーブ１に取り付けられたカウンタープレ
ート４との間においても、上述したラジアル軸受部ＲＢ
から連続して潤滑流体が注入されていて、そのスラスト
プレート３の軸方向両側に上下２箇所のスラスト軸受部
ＳＢａ，ＳＢｂが構成されている。

【０００４】一方、前記回転軸２の図示上方側の部分に
は、記録ディスク５を保持するための回転ハブ６が圧入
・焼きバメなどにより接合されている一方、上記回転軸
２の図示上端部分には、ネジ部材８によりクランパ９が
固定されていて、そのクランパ９による軸方向の押圧力
で、上記記録ディスク５の保持が行われるようになって
いる。より詳細には、上記ネジ部材８のネジ頭部８ａか
ら延出する雄ネジ部８ｂは、上記回転軸２の図示上端面
から図示下方に向かって形成された雌ネジ部２ａに螺着
されていて、上記ネジ部材８のネジ頭部８ａが、当該ネ
ジ部材８の締め付け力によってクランパ９に圧接される
ことによってクランパ９の固定が行われるようになって
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、近年におい
ては、装置の薄型化の要請に伴って、動圧軸受装置の軸
方向の高さが大幅に抑えられる傾向にあり、その分、上
述した回転軸２に対するスラストプレート３の軸方向の
接合長さも減じられることとなり、その結果、上記スラ
ストプレート３の接合強度が低下するおそれが発生して
いる。特に、モバイルなどのように持ち運びを前提とし
た装置では、落下時等における耐衝撃性を十分に確保し
なければならないことなどの理由から、上述したスラス
トプレート３の接合強度の低下が大きな問題になって来
ている。

【０００６】また、前述した回転軸２に形成されたクラ
ンパ９を固定するための雌ネジ部２ａは、回転軸２の図
示上端部側から軸線に沿うようにして開けられている
が、当該雌ネジ部２ａは、止まり穴を構成するように形
成されている。すなわち、この雌ネジ部２ａにおける図
示下端側の部位は、閉塞された穴底部をなすように形成
されていることから、その雌ネジ部２ａの穴底部内に、
切り屑などの異物が堆積し易くなっている。そして、そ
の雌ネジ部２ａの穴底部内に一旦堆積してしまった異物
は、清浄工程などを行っても完全には除去することがで
きず、それらの異物が、装置の使用中に外部飛散してし
まうと、例えば、清浄性を要求される記録ディスクに付
着することとなって、情報の記録・再生が不能になるな
どのような致命的な欠陥問題に発展しかねない。

【０００７】さらに、装置の薄型化が進められてくる
と、上述した回転軸２に形成された雌ネジ部２ａの下穴
の長さも短縮化されることとなる。その場合には、その
短縮化された下穴内に、同じく短縮化されたネジ切り用
のタップ工具を用いて雌ネジ部２ａをネジ切り加工する
こととなるが、そのようにすると、ネジ成形時に、タッ
プ工具に大きな応力が負荷される結果となり、タップ工
具が折れ易くなったりするなどの問題が生じて生産性が
低下するおそれがある。このような問題は、上述したス
ラストプレート３を軸方向の上部側に設け、そのスラス
トプレート３を単なる軸の抜け止め板として用いるよう
にした構成においても同様に生じるものである。

【０００８】そこで本発明は、簡易な構成で、スラスト
プレートなどの被固定部材の接合強度を高めることがで
きるとともに、清浄性、加工性に優れた軸部材の製造方
法及び動圧軸受装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１にかかる軸部材の製造方法では、軸に対し
て、軸方向の両端を連通する貫通孔を設けておくととも
に、その貫通孔の内壁部に雌ネジ部を形成しておき、上
記雌ネジ部に噛み合う雄ネジ部をネジ頭部から延出する
ように備えたネジ部材を、上記軸の貫通孔内に螺着し、
前記ネジ部材のネジ頭部と、前記軸の一端部との間に、
被固定部材を軸方向に挟み込み、上記ネジ部材の締め付
け力によって上記被固定部材の固定を行う一方、前記ネ
ジ部材の雄ネジ部と、前記軸側の雌ネジ部との螺着部の
少なくとも一部に、当該螺着部における隙間を封止する
接着剤を充填する製造方法であって、上記接着剤とし
て、塗布後の粘度が常時５Ｐａ・ｓ以上となる接着剤を
用いるようにしている。

【００１０】このような軸部材の製造方法によれば、軸
に対するネジ部材の締め付け力によって、被固定部材が
強固に固定されることから、その被固定部材の接合強度
が大幅に向上される。また、ネジ部材の雄ネジ部と、軸
側の雌ネジ部との螺着部の少なくとも一部に、当該螺着
部における隙間を封止する接着剤を充填することから、
上記ネジ部材の弛みが接着剤によって防止されるように
なっている。そのときの接着剤は、ネジ部材側の雄ネジ
部と、軸側の雌ネジ部との螺着部の間部分に発生する毛
細管力及び濡れ拡張性の作用によって、上記螺着部内に
向かって良好に流入して充填されていくこととなるが、
特に本発明では、上記接着剤の最低粘度を適宜に規定し
ていることから、上記螺合部の内部側とは反対側の方向
に、軸部材の雌ネジ部に沿って接着剤が濡れ拡張性で這
い上がっていく現象が抑制されることとなる。その結
果、上記被固定部材と反対側の端部にネジ部材が螺着さ
れる場合に、上述した接着剤の這い上がりによってネジ
部材の螺着できなくなるような事態が良好に回避され
る。

【００１１】また、請求項２にかかる軸部材の製造方法
では、上記請求項１に加えて、接着剤の最高粘度を適宜
に規定していることから、接着剤の注入時における流動
性が良好に確保されることとなり、接着剤の注入作業が
極めて円滑に行われるようになっている。

【００１２】さらに、請求項３にかかる軸部材の製造方
法では、上記請求項１における接着剤として、ネジ部材
の螺着部の略全長にわたって接着剤が充填可能な程度の
粘度を有する接着剤を用いるようにしていることから、
上述した作用が確実に確保されるようになっている。

【００１３】さらにまた、請求項４にかかる動圧軸受装
置の製造方法では、軸部材に、軸方向の両端を連通した
貫通孔を設けておくとともに、その貫通孔の内壁部に雌
ネジ部を形成しておき、上記雌ネジ部に噛み合う雄ネジ
部をネジ頭部から延出するように備えたネジ部材を、上
記軸部材の貫通孔内に螺着し、前記ネジ部材のネジ頭部
と、前記軸部材の一端部との間に前記スラストプレート
を軸方向に挟み込んで、上記ネジ部材の締め付け力によ
り上記スラストプレートの固定を行う一方、前記ネジ部
材の雄ネジ部と、前記軸部材側の雌ネジ部との螺着部の
少なくとも一部に、当該螺着部における隙間を封止して
前記潤滑流体の外部漏れを防止する接着剤を充填する製
造方法であって、上記接着剤として、塗布後の粘度が常
時５Ｐａ・ｓ以上となる接着剤を用いるようにしてい
る。

【００１４】このような動圧軸受装置の製造方法によれ
ば、軸部材に対するネジ部材の締め付け力によって、ス
ラストプレートが強固に固定されることから、上記スラ
ストプレートの接合強度が大幅に向上される。また、ネ
ジ部材の雄ネジ部と、軸部材側の雌ネジ部との螺着部の
少なくとも一部に、当該螺着部における隙間を封止して
前記潤滑流体の外部漏れを防止する接着剤を充填するこ
とから、貫通孔を通って外部流出しようとする潤滑流体
の封止が行われるとともに、上記ネジ部材の弛みが、上
記接着剤によって防止されるようになっている。そのと
きの接着剤は、ネジ部材側の雄ネジ部と、軸部材側の雌
ネジ部との螺着部の間部分に発生する毛細管力及び濡れ
拡張性の作用によって、上記螺着部内に向かって良好に
流入して充填されていくこととなるが、特に本発明で
は、上記接着剤の最低粘度を常時５Ｐａ・ｓ以上に規定
していることから、上記螺合部の内部側とは反対側の方
向に、軸部材の雌ネジ部に沿って接着剤が濡れ拡張性で
這い上がっていく現象が抑制されることとなる。その結
果、上記軸部材におけるスラストプレートと反対側の端
部に螺着されるクランプ用ネジ部材が、上述した接着剤
の這い上がりによって螺着できなくなるような事態が良
好に回避される。

【００１５】また、請求項５にかかる動圧軸受装置の製
造方法では、上記請求項４に加えて、接着剤の最高粘度
を適宜に規定していることから、接着剤の注入時におけ
る流動性が良好に確保されることとなり、接着剤の注入
作業が極めて円滑に行われるようになっている。

【００１６】さらに、請求項６にかかる動圧軸受装置の
製造方法では、上記請求項４における接着剤として、ネ
ジ部材の螺着部の略全長にわたって接着剤が充填可能な
程度の粘度を有する接着剤を用いるようにしていること
から、上述した作用が確実に確保されるようになってい
る。

【００１７】さらにまた、請求項７にかかる動圧軸受装
置の製造方法では、上記請求項４に加えて、スラストプ
レートとネジ部材との接合部位に、ネジ部材と軸部材側
との螺着部における毛細管力を低減して接着剤の外部漏
れを防止する空間部を設けるようにしていることから、
接着剤を注入するときの外部漏れが良好に防止されるよ
うになっている。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、本
発明を適用したハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）の全
体構造の説明とともに図面に基づいて詳細に説明する。

【００１９】図１に示されている軸回転のＨＤＤスピン
ドルモータの全体は、固定部材としてのステータ組１０
と、そのステータ組１０に対して図示上側から組み付け
られた回転部材としてのロータ組２０とから構成されて
いる。そのうちのステータ組１０は、図示を省略した固
定基台側にネジ止めされる固定フレーム１１を有してい
る。この固定フレーム１１は、軽量化を図るためにアル
ミ系金属材料から形成されているが、当該固定フレーム
１１の略中央部分に立設するようにして形成された環状
の軸受ホルダー１２の内周面側に、中空円筒状に形成さ
れた固定軸受部材としての軸受スリーブ１３が、圧入又
は焼嵌めによって上記軸受ホルダー１２に接合されてい
る。この軸受スリーブ１３は、小径の孔加工等を容易化
するためにリン青銅などの銅系材料から形成されてい
る。

【００２０】また、前記軸受ホルダー１２の外周取付面
には、電磁鋼板の積層体からなるステータコア１４が嵌
着されている。このステータコア１４に設けられた各突
極部には、駆動コイル１５がそれぞれ巻回されている。

【００２１】さらに、上記軸受スリーブ１３に設けられ
た中心孔内には、上述したロータ組２０を構成する回転
軸２１が回転自在に挿入されている。すなわち、上記軸
受スリーブ１３の内周壁部に形成された動圧面に対し
て、上記回転軸２１の外周面に形成された動圧面が、半
径方向に近接対向するように配置されており、それらの
微小隙間部分にラジアル動圧軸受部ＲＢが構成されてい
る。より詳細には、上記ラジアル動圧軸受部ＲＢにおけ
る軸受スリーブ１３側の動圧面と、回転軸２１側の動圧
面とは、数μｍの微少隙間を介して周状に対向配置され
ており、その微少隙間からなる軸受空間内に、潤滑オイ
ルや磁性流体やエアー等の潤滑流体が軸方向に連続する
ように注入又は介在されている。

【００２２】さらに、上記軸受スリーブ１３及び回転軸
２１の両動圧面の少なくとも一方側には、図示を省略し
た例えばへリングボーン形状のラジアル動圧発生用溝
が、軸方向に２ブロックに分けられて環状に凹設されて
おり、回転時に、当該ラジアル動圧発生用溝のポンピン
グ作用により潤滑流体が加圧されて動圧を生じ、その潤
滑流体の動圧によって、上記回転軸２１とともに後述す
る回転ハブ２２がラジアル方向に、上記軸受スリーブ１
３に対して非接触状態で軸支持される構成になされてい
る。

【００２３】また、上記各ラジアル動圧軸受部ＲＢを構
成している軸受空間の図示上端部分に、毛細管シール部
ＲＳが配置されている。この毛細管シール部ＲＳは、上
記回転軸２１又は軸受スリーブ１３側に形成された傾斜
面によって、隙間を軸受外方側に向かって徐々に拡大さ
せたものであって、例えば２０μｍから３００μｍの隙
間を有するように設定されている。この毛細管シール部
ＲＳには、モータの回転・停止のいずれの場合にも上記
潤滑流体の液面が位置するように構成されている。

【００２４】さらに、上記回転軸２１とともにロータ組
２０を構成している回転ハブ２２は、アルミ系金属から
なる略カップ状部材からなり、当該回転ハブ２２の中心
部分に設けられた接合穴２２ａが、上記回転軸２１の図
示上端部分に対して圧入又は焼嵌めによって一体的に接
合されている。そして、この回転ハブ２２には、図示を
省略したクランパ（図１１中の符号９参照）により、磁
気ディスク等の記録媒体が固定されるようになってい
る。

【００２５】上記回転ハブ２２は、記録媒体ディスクを
外周部に搭載する略円筒状の胴部２２ｂを有していると
ともに、この胴部２２ｂの図示下側の内周壁面側に、バ
ックヨークを介して環状駆動マグネット２２ｃが取り付
けられている。この環状駆動マグネット２２ｃは、前述
したステータコア１４の外周側端面に対して環状に対向
するように近接配置されている。

【００２６】一方、図２〜図５にも示されているよう
に、前記回転軸２１の図示下端側の先端部分には、円盤
状のスラストプレート２３が、後述するプレート固定ネ
ジ２４により固着されている。このスラストプレート２
３は、上述した軸受スリーブ１３の図示下端側の中心部
分に凹設された円筒状の窪み部１３ａ（図１参照）内に
収容されるように配置されていて、その軸受スリーブ１
３の窪み部１３ａ内において、上記スラストプレート２
３の図示上側面に設けられた動圧面が、軸受スリーブ１
３に設けられた動圧面に対して、軸方向に近接するよう
に対向配置されている。そして、上記スラストプレート
２３の図示上側の動圧面には、例えば図３及び図４に示
されたものと同様なヘリングボーン形状のスラスト動圧
発生溝２３ａが形成されていて、そのスラストプレート
２３及び上記軸受スリーブ１３の両動圧面どうしの対向
隙間部分に、上側のスラスト動圧軸受部ＳＢａが形成さ
れている。

【００２７】さらにまた、上記スラストプレート２３の
図示下側の動圧面に近接するようにして、比較的大径の
円盤状部材からなるカウンタープレート１６が配置され
ている。このカウンタープレート１６は、上記軸受スリ
ーブ１３の下端側の開口部分を閉塞するように配置され
ていて、当該カウンタープレート１６の外周側部分が、
上記軸受スリーブ１３側に対して固定されている。

【００２８】そして、上記スラストプレート２３の図示
下側の動圧面には、例えば図３及び図４に示されている
ようなヘリングボーン形状のスラスト動圧発生溝２３ｂ
が形成されていて、それによって、図示下側のスラスト
動圧発生溝２３ｂが形成されている。

【００２９】このようにして軸方向に隣接して配置され
た一組のスラスト動圧軸受部ＳＢａ，ＳＢｂを構成して
いるスラストプレート２３側の両動圧面と、それに近接
対向する軸受スリーブ１３及びカウンタープレート１６
側の両動圧面とは、それぞれ数μｍの微少隙間を介して
軸方向に対向配置されているとともに、その微少隙間か
らなる軸受空間内に、オイルや磁性流体やエアー等の潤
滑流体が、前記スラストプレート２３の外周側通路を介
して軸方向に連続するように注入又は介在されていて、
回転時に、上述したスラストプレート２３に設けられた
スラスト動圧発生用溝２３ａ，２３ｂのポンピング作用
によって潤滑流体が加圧されて動圧を生じ、その潤滑流
体の動圧により、上述した回転軸２１及び回転ハブ２２
がスラスト方向に浮上した非接触の状態で軸支持される
ように構成されている。

【００３０】ここで、上述した回転軸２１には、当該回
転軸２１の中心軸に沿うようにして貫通孔２１ａが形成
されていて、その貫通孔２１ａにより、上記回転軸２１
の軸方向における図示上下両端が軸方向に連通させられ
ている。上記貫通孔２１ａの筒状をなす内周壁部には、
雌ネジ部２１ｂが形成されており、その雌ネジ部２１ｂ
の図示上端側の部分には、図示を省略したクランプ固定
ネジ（図１１中の符号８参照）が螺着される。このクラ
ンプ固定ネジのネジ頭部は、ディスク固定用のクランパ
（図１１中の符号９参照）に対して上方側から圧接され
るように配置され、そのクランプ固定ネジの締め付け力
によって、クランパの固定が行われるように構成されて
いる。

【００３１】なお、上記クランパにより保持される磁気
ディスク等の記録媒体が、図２の上方側からみて左回転
する場合には、上記雌ネジ部２１ｂが右ネジをなすよう
に形成され、それとは逆に、磁気ディスク等の記録媒体
が図２の上方側からみて右回転する場合には、上記雌ネ
ジ部２１ｂが左ネジをなすように形成される。これは、
モータの回転起動時におけるトルクによってクランプ固
定ネジが緩むことを防止するためである。

【００３２】また、上記回転軸２１の貫通孔２１ａの内
周壁部に形成された雌ネジ部２１ｂにおける図２下端側
には、上述したスラストプレート２３を固着するための
ネジ部材としてのプレート固定ネジ２４が螺着されてい
る。このプレート固定ネジ２４は、上記回転軸２１側の
雌ネジ部２１ｂと噛み合う雄ネジ部２４ａを有してい
て、その雄ネジ部２４ａは、ネジ頭部２４ｂから図示上
方側に向かって軸方向に突出するように設けられてい
る。そして、このプレート固定ネジ２４の雄ネジ部２４
ａが、上記回転軸２１の貫通孔２１ａ内に図示下側から
挿入されて、上記雄ネジ部２１ｂに対して螺着されるこ
とにより、上記ネジ頭部２４ｂが、前記スラストプレー
ト２３の図２の下端側に圧接されている。

【００３３】従って、上記プレート固定ネジ２４のネジ
頭部２４ｂと、前記回転軸２１の図２下端面との間に、
前述したスラストプレート２３が軸方向に挟み込まれる
こととなり、その状態で、上記プレート固定ネジ２４が
締め付けられることによってスラストプレート２３の固
定が行われている。

【００３４】このとき、上記プレート固定ネジ２４のネ
ジ頭部２４ｂと、スラストプレート２３との間には、ワ
ッシャー２５が介在されている。このワッシャー２５
は、上記プレート固定ネジ２４を締め付けた際の削れ現
象などにより発生する可能性のあるバリ等の異物をなく
すためのものであり、そのため、上記ワッシャー２５と
しては、ＰＴＦＥやＰＥＥＫなどの樹脂製ワッシャー
や、高硬度で良好な平滑性を有する金属製ワッシャーな
どが用いられる。

【００３５】さらに、上記プレート固定ネジ２４の雄ネ
ジ部２４ａと、前記回転軸２１側の雌ネジ部２１ｂとの
螺合部には、当該螺合部のほぼ全長にわたって、エポキ
シ樹脂などの耐油性の接着剤２６が充填されている。こ
の接着剤２６は、上記プレート固定ネジ２４の螺合部に
発生する隙間内に入り込むように注入されて、上記プレ
ート固定ネジ２４の先端部を覆うように充填されてお
り、上記貫通孔２１ａを軸方向に封止する部材として注
入されている。すなわち、その接着剤２６によって、前
述した潤滑流体の外部漏れが完全に防止されるととも
に、上記プレート固定ネジ２４の弛み止めが行われるよ
うになっている。なお、油と反応しやすいアクリル系樹
脂等は、潤滑流体との関係で本発明における接着剤とし
ては好ましくない。

【００３６】このとき、上記接着剤２６は、前記回転軸
２１に設けられた貫通孔２１ａの図２上端側におけるク
ランパ取付側の開口部を通して当該貫通孔２１ａの内部
側に図６及び図７のように上記貫通孔２１ａの開口側を
上向きにして注入されるものであるが、その接着剤２６
を注入したときに、上記貫通孔２１ａの内部空間におい
て加圧される空気は、上記回転軸２１の図２下端部分に
溝状をなすように設けられた空間部からなる空気抜通路
２７を通して、前記回転軸２１の半径方向外方側に向か
って排出されるようになっている。

【００３７】より詳細には、上記空気抜通路２７は、前
記スラストプレート２３が回転軸２１の図２下端部に当
接している部分に、周方向の４箇所にわたって凹設され
ていて、それらの各空気抜通路２７は、上記スラストプ
レート２３の中心穴部２３ｃの内周側端縁部から半径方
向外方に向かって延出し、上記回転軸２１の外周面より
更に外方位置に至るように形成されている。そして、上
述したスラストプレート２３と回転軸２１の図２下端部
との当接部分から、前記接着剤２６の充填部分に至るま
での間に画成されている上記貫通孔２１ａの内部空間
が、それらの各空気抜通路２７によって、回転軸２１の
外方側まで連通させられている。

【００３８】上述したように、前記接着剤２６の注入
は、例えば図６及び図７に示されているようにして行わ
れる。すなわち、まず、前述したようにしてスラストプ
レート２３が固定された回転軸２１を、当該回転軸２１
のクランパ取付側（図示上端側）開口部が上向きになる
ようにして適宜の治具にセットしておく。そして、図６
に示されているように、適宜の内径を有する接着剤塗布
用ニードル３１を、上記回転軸２１の貫通孔２１ａ内に
軸方向に沿って挿入し、雌ネジ部２１ｂに接触させない
ようにしながら、前記プレート固定ネジ２４の雄ネジ部
２４ａに対して適宜の距離まで接近した位置で、図７に
示されているようにして、上記接着剤塗布用ニードル３
１の先端部分から接着剤２６を吐出して定量の塗布作業
を行う。

【００３９】このとき、上記接着剤塗布用ニードル３１
は、本体シリンダ部３２に装着されており、その本体シ
リンダ部３２に接続された空気圧式のディスペンサーか
ら接着剤２６が供給されるようになっている。そして、
そのときのディスペンサーによる空気圧、接着剤２６の
塗布温度、及び塗布時間を適宜に管理・制御することに
よって所望の塗布量を得るようにしている。

【００４０】ここで、本実施形態における接着剤２６と
しては、２液性のエポキシ系接着剤が採用されている。
その２液性のエポキシ系接着剤は、主剤と硬化剤とを塗
布直前に混合攪拌して用いるように構成したものであ
る。この２液性のエポキシ系接着剤は、室温放置でも硬
化するものであるが、完全硬化するまでに要する時間が
長くなるために、後述するような塗布後の加熱を行う。

【００４１】但し、高温環境下では、接着剤の硬化時間
は短くなるが、粘度が低下して流動性が高まり、濡れ拡
張性の作用によって、上述した回転軸２１の雌ネジ部２
１ｂの谷部に沿って接着剤が流れ易くなる。つまり、粘
度が低く流動し易い状態の接着剤を採用した場合には、
図８に示されているように、プレート固定ネジ２４の螺
合部とは反対側の図示上方側に向かって、上記回転軸２
１の雌ネジ部２１ｂの谷部を接着剤２６が伝わって這い
上がっていく現象が増大し、一定位置以上まで接着剤２
６が這い上がってしまうと、回転軸２１の図示上端側に
螺着されるクランプ固定ネジ（図１１中の符号８参照）
の螺着が不可能になってしまうこととなる。

【００４２】従って、接着剤２６が硬化するまでの過程
において、当該接着剤２６の粘度が基準値以上に高くな
るように条件設定を行い、適宜の高粘度を有するように
規定しておけば、プレート固定ネジ２４の雄ネジ部２４
ａと、回転軸２１側の雌ネジ部２１ｂとの螺合部に対し
て接着剤を良好に流入させつつ、その螺合部とは反対側
の図示上方側に向かって雌ネジ部２１ｂの谷部を伝わっ
て接着剤２６が這い上がっていく量又は高さが許容範囲
内におさめられることとなり、その結果、回転軸２１の
図示上端側に、クランプ固定ネジが接着剤に邪魔される
ことなく円滑に螺着される。

【００４３】つまり、上述した接着剤２６を注入するに
あたって必要とされる特性は、塗布後の粘度が、プレー
ト固定ネジ２４の螺合部には良好に流入していくが、そ
れとは反対側の図示上方側に向かって回転軸２１の雌ネ
ジ部２１ｂの谷部を伝わって這い上がる量又は高さが、
予め定められた許容範囲より大きくならない程度に粘度
が設定されていることである。そこで本発明では、以下
のような実験を行った結果、塗布後の粘度が、常時５Ｐ
ａ・ｓ以上となる接着剤を用いるようにしている。

【００４４】まず、接着剤の粘度変化を測定した結果か
ら説明すると、図９では、横軸に、エポキシ樹脂系接着
剤の主剤と硬化剤とを混合した後の時間（秒）をとり、
縦軸に、接着剤の粘度（Ｐａ・ｓ）をとっており、被測
定物としての各接着剤の温度を、２０℃から１０℃間隔
で５０℃まで変化させたときの粘度変化が本図に表され
ている。そして、それらの各粘度特性を有する接着剤
を、実際の装置に用いて塗布してみた結果、以下のよう
な事実が判明した。

【００４５】４０℃の接着剤温度で、塗布後に６Ｐ
ａ・ｓの粘度を有する接着剤を用いた場合には、該接着
剤の這い上がり現象が、許容範囲の上限よりやや下方位
置におさまり、良好に使用可能であることが判明した。５０℃の接着剤温度で、塗布後に５Ｐａ・ｓの粘度
を有する接着剤を用いた場合には、該接着剤の這い上が
り現象が、許容範囲の上限近くに達したものの、使用可
能な範囲であることが判明した。２２℃の接着剤温度では、粘度データから逆算する
と、約１８Ｐａ・ｓの粘度となるが、その３倍、つまり
５４Ｐａ・ｓの粘度を有する接着剤でも、プレート固定
ネジ２４の螺合部に対して円滑に流入していき、良好な
封止機能を有することが判明した。接着剤の粘度が５Ｐａ・ｓより小さいと、接着剤の
這い上がり現象が発生して、クランプ用ネジ部材の螺着
に支障が出た。

【００４６】そして、このような実験結果から、上記接
着剤２６の粘度の下限値の条件として、塗布後の粘度が
常時５Ｐａ・ｓ以上となる接着剤を用いるようにすれ
ば、上述したような接着剤の這い上がり現象を許容範囲
内に抑えることができることが解った。

【００４７】一方、上記接着剤２６の粘度の上限値に関
しては、基本的には考える必要はない。つまり、比較的
高粘度の接着剤を用いてたとしても、プレート固定ネジ
２４の螺合部内には、当該螺合部に発生する毛細管力
と、濡れ拡張性との双方によって接着剤を比較的容易に
充填させることが可能であるからである。但し、プレー
ト固定ネジ２４の螺合部の略全長にわたって接着剤を充
填可能とする程度には、接着剤の粘度を低く設定し、適
宜の流動性を備えるようにしておくことが好ましい。

【００４８】また、その接着剤２６の粘度の上限値に関
しては、上述した接着剤塗布用ニードル３１を用いて注
入する際の作業性を考慮する必要がある。つまり、接着
剤の粘度が、あまりにも高すぎて流動性が大幅に低下し
ていると、前述した接着剤塗布用ニードル３１からの接
着剤の吐出が円滑に行われなくなるので、本発明におい
ては、塗布後の粘度が、常時２５Ｐａ・ｓ以下となるよ
うな流動性を有する接着剤を用いることによって、接着
剤の注入の作業を良好かつ確実に行い得るようにしてい
る。

【００４９】さらに、その接着剤２６の注入作業に関連
して、本実施形態では、前述したようにスラストプレー
ト２３が回転軸２１の図２下端部に当接している部分に
空間部かならる空気抜通路２７が形成されており、その
空気抜通路２７によって、前記プレート固定ネジ２４の
螺合部における毛細管力をやや低減することとしている
ので、接着剤２６の外部漏れが防止される空間部として
作用するようになっている。

【００５０】なお、本実施形態において用いられている
２液性のエポキシ樹脂系接着剤は、時間と共に粘度が少
しずつ高くなっていくが、硬化時の反応熱によって時間
の経過と共に粘度が低くなる場合もある。その場合に
は、最低の粘度を所望の範囲内とするように規定すれば
よい。

【００５１】このようにして接着剤２６を定量塗布した
後には、接着剤２６の加熱硬化処理が行われる。すなわ
ち、上述した回転軸２１の貫通孔２１ａにおける図示上
端側のクランパ取付側開口部を上方側に向けた状態で、
恒温槽の内部にセットし、接着剤粘度が所望の粘度とな
るように上記恒温糟の温度を設定して接着剤２６を加熱
し硬化させる。さらに、その接着剤２６の硬化を完了し
た後には、当該接着剤２６の表面に付着している有機物
をＴｇ温度以下（例えば８０℃〜１００℃以下）でベー
キングし、接着剤２６からの発ガス成分を除去すること
が好ましい。このような処理は、一般にステップスキュ
アと呼ばれる。

【００５２】なお、本実施形態では、特に図２及び図４
に示されているように、上記プレート固定ネジ２４のネ
ジ頭部２４ｂに、当該ネジ頭部２４ｂの外側面の軸中心
部分に、平面星形状をなすネジ締め付け用の工具係合用
凹部２４ｃが形成されている。この工具係合用凹部２４
ｃは、横断面が略三角形状に窪むように凹設されてい
て、当該工具係合用凹部２４ｃ内には、耐油性を有する
接着剤２４ｄがネジ締め付け後に充填されている。その
接着剤２４ｄは、上記プレート固定ネジ２４を締め付け
た際の削れ現象などによって上記工具係合用凹部２４ｃ
内に発生する可能性のあるバリ等の異物を埋め込むもの
であり、この接着剤２４ｄによって、上記バリ等の異物
の外部流出・外部飛散が防止されるようになっている。

【００５３】このような構成を有する本実施形態では、
回転軸２１に対してプレート固定ネジ２４が締め付けら
れることによって、スラストプレート２３が強固に固定
されており、従って、上記スラストプレート２３の接合
強度は、従来の圧入などに比して大幅に向上されてい
る。また、本実施形態では、回転軸２１に雌ネジ部２１
ｂを形成するための貫通孔２１ａが形成されていること
から、軸方向に最大長の下穴が設けられていることとな
る。そして、その最大長の貫通孔２１ａからなる下穴に
対しては、雌ネジ部２１ｂが、余裕の加工長を備えたネ
ジ切り工具が用いられることとなるから、より容易かつ
効率的に加工が行われる。さらに、上述した雌ネジ部２
１ｂの加工時等において発生する切り屑などの異物は、
上記貫通孔２１ａの開口部を通して外方に容易に排出さ
れることとなり、良好な清浄性が得られる。

【００５４】また、本実施形態では、プレート固定ネジ
２４の雄ネジ部２４ａと、回転軸２１の雌ネジ部２１ｂ
との螺合部に、その螺合部における隙間を封止して潤滑
流体の外部漏れを防止する接着剤２６が充填されている
ことから、貫通孔２１ａを通って外部流出しようとする
潤滑流体の封止が行われるとともに、上記プレート固定
ネジ２４の弛みが、上記接着剤２６によって確実に防止
されるようになっている。

【００５５】そして、上記接着剤２６を注入するにあた
っては、前記プレート固定ネジ２４の雄ネジ部２４ａ
と、回転軸２１の雌ネジ部２１ｂとの螺合部の間の毛細
管力及び濡れ拡張作用により、当該螺着部内に接着剤２
６が良好に充填されていくこととなるが、特に本実施形
態では、上記接着剤２６の最低粘度を適宜（５Ｐａ・ｓ
以上）に規定していることから、上記螺合部とは反対側
の図示上方向に、回転軸２１の雌ネジ部２１ｂの谷部に
沿って接着剤２６が濡れ拡張性により這い上がっていく
現象が抑制されることとなる。その結果、上記スラスト
プレート２３と反対側の端部側から螺着されるクランプ
固定ネジが、接着剤２６の這い上がりによって螺着でき
なくなるような事態が良好に回避される。

【００５６】また、本実施形態においては、上記接着剤
２６の最高粘度を適宜（２５Ｐａ・ｓ以下）に規定して
いることから、接着剤２６の注入時における流動性が良
好に確保されることとなり、接着剤の注入作業が極めて
円滑に行われるようになっている。

【００５７】さらにまた、本実施形態では、スラストプ
レート２３とプレート固定ネジ２４との接合部位に、プ
レート固定ネジ２４と回転軸２１の螺着部における毛細
管力を低減して接着剤２６の外部漏れを防止する空間部
である空気抜通路２７を設けるようにしていることか
ら、接着剤２６を注入するときの外部漏れが良好に防止
されるようになっている。

【００５８】以上、本発明者によってなされた発明の実
施形態を異体的に説明したが、本発明は上記実施形態に
限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で
程々変形可能であるというのはいうまでもない。

【００５９】例えば、上述した実施形態では、スラスト
プレート２３を用いてスラスト軸受部を構成している
が、そのスラスト軸受部を、例えば軸受スリーブ１３の
図示上面側と、回転ハブ２２の図示下面側との間に形成
することとし、スラストプレート２３を、単に、スラス
ト方向の抜け止めとして用いるようにした場合に対して
も、本発明は同様に適用することができる。

【００６０】また、上述した実施形態は、軸回転型の動
圧軸受装置に対して本発明を適用したものであるが、本
発明は、軸固定型の動圧軸受装置に対しても同様に適用
することができる。

【００６１】さらに、本発明は、上述した実施形態のよ
うなＨＤＤ用モータ以外に用いられる動圧軸受装置、例
えば、ポリゴンミラー駆動用モータやＣＤ−ＲＯＭ駆動
用モータなどのように、多種多様な装置において用いら
れる動圧軸受装置に対しても同様に適用することができ
る。

【００６２】

【発明の効果】以上述べたように請求項１にかかる軸部
材の製造方法は、軸に、雌ネジ部を有する貫通孔を軸方
向に最大長の下穴を構成するように設け、その貫通孔の
雌ネジ部に螺着したネジ部材のネジ頭部と、上記軸の一
端部との間に被固定部材を挟み込むようにして上記ネジ
部材により締め付け固定し、被固定部材の接合強度を大
幅に向上させるとともに、上記ネジ部材と軸との螺着部
における隙間を封止する接着剤の最低粘度を適宜に規定
して、ネジ部材の螺合部とは反対側の方向に接着剤が軸
の雌ネジ部に沿って這い上がっていく現象を抑制し、被
固定部材と反対側の端部側から軸に対してネジ部材を良
好に螺着可能としたものであるから、簡易な構成で、軸
の強度的な信頼性、清浄性、及び加工性を高めることが
できる。

【００６３】また、請求項２にかかる軸部材の製造方法
は、上記請求項１に加えて、接着剤の最高粘度を適宜に
規定して、接着剤の注入時における流動性を良好に確保
し、接着剤の注入作業を極めて円滑に行い得るようにし
たものであるから、上述した硬化に加えて、動圧軸受装
置の生産性を向上させることができる。

【００６４】さらに、請求項３にかかる軸部材の製造方
法は、上記請求項１における接着剤として、ネジ部材の
螺着部の略全長にわたって接着剤が充填可能な程度の粘
度を有する接着剤を用いるようにしていることから、上
述した効果を確実に得ることができる。

【００６５】一方、請求項４にかかる動圧軸受装置の製
造方法は、軸受部材に、雌ネジ部を有する貫通孔を軸方
向に最大長の下穴を構成するように設け、その貫通孔の
雌ネジ部に螺着したネジ部材のネジ頭部と、上記軸部材
の一端部との間にスラストプレートを挟み込むようにし
て上記ネジ部材により締め付け固定し、スラストプレー
トの接合強度を大幅に向上させるとともに、上記ネジ部
材と軸部材との螺着部における隙間を封止する接着剤の
最低粘度を適宜に規定して、ネジ部材の螺合部とは反対
側の方向に接着剤が軸部材の雌ネジ部に沿って這い上が
っていく現象を抑制し、スラストプレートと反対側の端
部側から軸部材に対してネジ部材を良好に螺着可能とし
たものであるから、簡易な構成で、動圧軸受装置の強度
的な信頼性、清浄性、及び加工性を高めることができ
る。

【００６６】さらに、請求項５にかかる動圧軸受装置の
製造方法は、上記請求項４に加えて、接着剤の最高粘度
を適宜に規定して、接着剤の注入時における流動性を良
好に確保し、接着剤の注入作業を極めて円滑に行い得る
ようにしたものであるから、上述した硬化に加えて、動
圧軸受装置の生産性を向上させることができる。

【００６７】さらにまた、請求項６にかかる動圧軸受装
置の製造方法は、上記請求項４における接着剤として、
ネジ部材の螺着部の略全長にわたって接着剤が充填可能
な程度の粘度を有する接着剤を用いるようにしているこ
とから、上述した効果を確実に得ることができる。

【００６８】さらに、請求項７にかかる動圧軸受装置の
製造方法は、上記請求項４に加えて、スラストプレート
とネジ部材との接合部位に、ネジ部材と軸部材側との螺
着部における毛細管力を低減して接着剤の外部漏れを防
止する空間部を設けて、接着剤を注入するときの外部漏
れを良好に防止したものであるから、上述した効果に加
えて、接着剤のはみ出しを無くして動圧軸受装置の信頼
性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用して製造した軸回転型の動圧軸受
装置を備えたハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）の全体
構造例を表した縦断面説明図である。

【図２】図１に示された動圧軸受装置における軸部材に
対するスラストプレートのネジ固定構造を拡大して表し
た縦断面説明図である。

【図３】図２かかるネジ固定構造を底面側からみたとき
の構造説明図である。

【図４】図１〜図３にかかる装置に用いられているスラ
ストプレートを拡大して表した底面説明図である。

【図５】図１〜図３にかかる装置に用いられているスラ
ストプレートを拡大して表した縦断面説明図である。

【図６】軸部材の内部側に接着剤を注入する直前の状態
を表した縦断面説明図である。

【図７】軸部材の内部側に接着剤を注入している状態を
表した縦断面説明図である。

【図８】軸部材の内部側に注入された接着剤が、濡れ拡
張に基づいて這い上がっている状態を表した縦断面説明
図である。

【図９】接着剤の粘度（Ｐａ・ｓ）変化を、温度をパラ
メータとして実験した結果を表した線図である。

【図１０】従来における動圧軸受装置を備えたハードデ
ィスク駆動装置（ＨＤＤ）の全体構造例を表した縦断面
説明図である。

【符号の説明】

１０ステータ組１３軸受スリーブ１６カウンタープレート２０ロータ組２１回転軸（軸部材）２１ａ貫通孔２１ｂ雌ネジ部２２回転ハブ２３スラストプレート２３ａスラスト動圧発生溝２３ｂスラスト動圧発生溝２４プレート固定ネジ（ネジ部材）２４ａ雄ネジ部２４ｂネジ頭部２４ｃ工具係合用凹部２４ｄ接着剤２６接着剤２７空気抜通路２７’，２７” 空気抜通路ＲＢラジアル動圧軸受部ＳＢａ，ＳＢｂスラスト動圧軸受部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】軸に対して、軸方向の両端を連通する貫
通孔を設けておくとともに、その貫通孔の内壁部に雌ネ
ジ部を形成しておき、上記雌ネジ部に噛み合う雄ネジ部をネジ頭部から延出す
るように備えたネジ部材を、上記軸の貫通孔内に螺着
し、前記ネジ部材のネジ頭部と、前記軸の一端部との間に、
被固定部材を軸方向に挟み込み、上記ネジ部材の締め付
け力によって上記被固定部材の固定を行う一方、前記ネジ部材の雄ネジ部と、前記軸側の雌ネジ部との螺
着部の少なくとも一部に、当該螺着部における隙間を封
止する接着剤を充填する製造方法であって、上記接着剤として、塗布後の粘度が常時５Ｐａ・ｓ以上
となる接着剤を用いるようにしたことを特徴とする軸部
材の製造方法。
【請求項２】前記接着剤として、塗布後の粘度が常時
２５Ｐａ・ｓ以下となる接着剤を用いるようにしたこと
を特徴とする請求項１記載の軸部材の製造方法。
【請求項３】前記接着剤として、前記ネジ部材の螺着
部の略全長にわたって接着剤を充填可能とする程度の粘
度を有する接着剤を用いるようにしたことを特徴とする
請求項１記載の動圧軸受装置の製造方法。
【請求項４】軸受部材と軸部材とを相対回転可能に装
着する一方、上記軸部材側に取り付けたスラストプレー
トと、前記軸受部材側に固定したカウンタープレートと
を、軸方向に対向するように配置することによってスラ
スト動圧軸受部を構成するようにした動圧軸受装置の製
造方法において、前記軸部材に、軸方向の両端を連通した貫通孔を設けて
おくとともに、その貫通孔の内壁部に雌ネジ部を形成し
ておき、上記雌ネジ部に噛み合う雄ネジ部をネジ頭部から延出す
るように備えたネジ部材を、上記軸部材の貫通孔内に螺
着し、前記ネジ部材のネジ頭部と、前記軸部材の一端部との間
に前記スラストプレートを軸方向に挟み込み、上記ネジ
部材の締め付け力によって上記スラストプレートの固定
を行う一方、前記ネジ部材の雄ネジ部と、前記軸部材側の雌ネジ部と
の螺着部の少なくとも一部に、当該螺着部における隙間
を封止して前記潤滑流体の外部漏れを防止する接着剤を
充填する製造方法であって、上記接着剤として、塗布後の粘度が常時５Ｐａ・ｓ以上
となる接着剤を用いるようにしたことを特徴とする動圧
軸受装置の製造方法。
【請求項５】前記接着剤として、塗布後の粘度が常時
２５Ｐａ・ｓ以下となる接着剤を用いるようにしたこと
を特徴とする請求項４記載の動圧軸受装置の製造方法。
【請求項６】前記接着剤として、前記ネジ部材の螺着
部の略全長にわたって接着剤を充填可能とする程度の粘
度を有する接着剤を用いるようにしたことを特徴とする
請求項４記載の動圧軸受装置の製造方法。
【請求項７】前記スラストプレートと前記ネジ部材と
の接合部位に、前記ネジ部材の螺着部における毛細管力
を低減して接着剤の外部漏れを防止する空間部を設ける
ようにしたことを特徴とする請求項４記載の動圧軸受装
置の製造方法。