JP2007218340A - スリーブ部材の製造方法およびスリーブユニットの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】スリーブ部材を効率良く、かつ、精度良く形成する。
【解決手段】スリーブ部材であるスリーブハウジングを製造する際には、まず、金属製の被加工部材に対してプレス加工が行われスリーブハウジングの概形が形成された後、ＣＮＣ旋盤のチャックにより保持されたスリーブハウジングの鍔部の上面の外周部に対して面取り加工が施される（ステップＳ１１〜Ｓ１３）。続けて、鍔部の外側面の上側エッジから外側面に対する切削加工が施される（ステップＳ１４）。次に、鍔部の下面に対して切削加工が施され、鍔部の厚さが設計厚さに等しくされる（ステップＳ１５）。続けて、鍔部の下面の外周部に対して面取り加工が施された後、鍔部の外側面の下側エッジから外側面に対する２回目の切削加工が施され、鍔部の外径が設計外径に等しくされる（ステップＳ１７）。これにより、スリーブハウジングを効率良く、かつ、精度良く形成することができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、モータの流体動圧軸受機構に利用されるスリーブ部材およびスリーブユニットの製造方法に関する。

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近年採用されている。このような、軸受機構では、シャフト（および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およびスリーブハウジングとの間等に、潤滑油の動圧を利用したスラスト軸受部およびラジアル軸受部が構成される。

特許文献１のモータでは、スリーブハウジングの上端側に環状のフランジ部を設け、スパイラルグルーブ（すなわち、流体動圧溝）が形成されたフランジ部の上面をロータハブの下面と対向させることによりスラスト軸受部を構成し、また、フランジ部の下面をロータハブに固着された抜止めリングと対向させることにより、モータの駆動時にロータハブが過剰に浮上してしまうことを防止する技術が開示されている。

特許文献２のモータでは、ロータ本体のスラスト面と抜止部材との間に挟まれる円環状のフランジ部が、スリーブまたはスリーブハウジングの上端に設けられる。特許文献２では、スリーブハウジングをプレス加工により形成することが開示されている。このように、通常は被加工部材を切削することにより形成されるスリーブハウジングをプレス加工により成形することによってモータの生産性を向上することができる。
特開２００４−１９７０５号公報 特開２００４−３２８８２７号公報

ところで、特許文献１および特許文献２のモータでは、スリーブハウジングまたはスリーブに設けられるフランジ部が、上下両側からロータハブのスラスト面と抜止めリングとにより挟まれている。そして、モータの駆動時には、ロータハブが浮上することによりフランジ部の上面とロータハブのスラスト面との間、および、フランジ部の下面と抜止めリングとの間にそれぞれ微小な間隙が形成される。このようなモータでは、モータ特性に影響する上記間隙の大きさが高精度に設計されているため、フランジ部の上下方向の厚さに許容される寸法公差は非常に小さくなる。

特許文献２のように、フランジ部を有するスリーブハウジングをプレス加工により成形する場合、スリーブハウジングの生産効率を向上することはできるが、金型の摩耗等により、フランジ部の厚さに対する寸法公差を継続的に満足することは困難となる。また、プレス加工により生じるフランジ部のエッジの抜きバリにより、モータ特性が低下してしまったり、上記寸法公差を満足することができない恐れもある。さらには、プレス加工においてフランジ部の下面から剥離した金属粉や金型から発生した金属粉等がフランジ部の下面に付着し、モータの組み立て後に潤滑油中に混入してしまう可能性もある。

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、スリーブまたはスリーブハウジングであるスリーブ部材を効率良く、かつ、精度良く形成することを主な目的としている。

請求項１に記載の発明は、モータの流体動圧軸受機構に利用されるスリーブまたはスリーブハウジングであり、ロータ部においてシャフトが固定された円板部と前記円板部の下面に対向しつつ前記円板部に対して相対的に固定された円環部との間に位置する鍔部を有するスリーブ部材の製造方法であって、ａ）円筒部、および、前記円筒部の上端において外側に広がる鍔部を有するスリーブ部材をプレス加工または鍛造により得る工程と、ｂ）所定の回転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より前記スリーブ部材の中心軸を前記回転軸に一致させつつ前記スリーブ部材を保持する工程と、ｃ）前記鍔部の上面を基準として下面を切削する工程とを備える。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のスリーブ部材の製造方法であって、ｄ）前記ｂ）工程よりも後に、前記鍔部の上面の外周部に対して面取り加工を施す工程をさらに備える。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のスリーブ部材の製造方法であって、ｅ）前記ｂ）工程よりも後に、前記鍔部の外側面を切削する工程をさらに備える。

請求項４に記載の発明は、請求項２に記載のスリーブ部材の製造方法であって、ｃ１）前記ｃ）工程に続いて、前記鍔部の外側面に対して前記外側面の下側エッジから上方へと切削加工を施す工程と、ｄ１）前記ｄ）工程に続いて、前記鍔部の前記外側面に対して前記外側面の上側エッジから下方へと切削加工を施す工程とをさらに備え、前記ｃ１）工程および前記ｄ１）工程のうち、先に行われる工程において、前記鍔部の前記外側面に対する切削が、前記外側面上または前記外側面のエッジ上の第１の位置にて終了し、前記ｃ１）工程および前記ｄ１）工程のうち、後に行われる工程において、前記鍔部の前記外側面に対する切削が、前記上側エッジと前記下側エッジとの間であって前記第１の位置を通り過ぎた第２の位置にて終了する。

請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４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ｃ）工程における切削深さが、１０μｍ以上４０μｍ以下である。

請求項６に記載の発明は、請求項１ないし５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ａ）工程において、前記スリーブ部材の前記鍔部の上面に、モータの駆動時に流体動圧を発生させる動圧溝が形成されている。

請求項７に記載の発明は、請求項１ないし６のいずれかに記載のスリーブ部材の製造方法であって、前記保持部が、前記スリーブ部材の前記円筒部に前記鍔部側から挿入されるとともに前記回転軸から離れる方向に移動することにより前記円筒部の内側面に当接する複数のチャック部材を備え、前記複数のチャック部材のそれぞれが、前記円筒部に挿入される挿入部と、前記挿入部から外側に広がり、前記鍔部の上面に当接する係止部とを備える。

請求項８に記載の発明は、モータの流体動圧軸受機構に利用されるスリーブユニットの製造方法であって、請求項１ないし７のいずれかに記載のスリーブ部材の製造方法により製造されたスリーブハウジングを準備する工程と、前記スリーブハウジングの内側に、シャフトが挿入される略円筒状のスリーブ本体を取り付ける工程とを備える。

本発明では、スリーブ部材を効率良く、かつ、精度良く形成することができる。請求項３の発明では、鍔部の径方向の寸法精度を向上することができる。請求項４の発明では、微小なバリの発生を防止することができる。請求項７の発明では、スリーブハウジングを安定して保持することができる。請求項８の発明では、スリーブを効率良く、かつ、精度良く形成することができる。

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はハードディスク装置であり、情報を記録する円板状の２枚の記録ディスク６２、記録ディスク６２に対する情報の書き込みおよび（または）読み出しを行うアクセス部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。

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。

２枚の記録ディスク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に近接して情報の読み出しおよび書き込みを磁気的に行うヘッド６３１、ヘッド６３１を支持するアーム６３２、並びに、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、情報の書き込みおよび読み出しを行う。

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に示すように、モータ１はアウターロータ型のモータであり、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を備える。ロータ部３は、作動流体である潤滑油による流体動圧を利用した軸受機構を介して、モータ１の中心軸Ｊ１（後述のスリーブハウジング２２２の中心軸でもある。）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。

ロータ部３は、ロータ部３の各部を保持するロータハブ３１、および、ロータハブ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。ロータハブ３１はステンレス等により形成されており、中心軸Ｊ１に対して垂直に広がる略円板状の円板部３１２、中心軸Ｊ１を中心とする略円筒状であって円板部３１２に固定されて下側（すなわち、ステータ部２側）に突出するシャフト３１１、および、円板部３１２の下側に設けられる環状部材３１３を備える。環状部材３１３は、上面が円板部３１２に対して相対的に固定された略円環状の円環部３１３１、および、円環部３１３１の内周側の端部から下方に突出する円筒部３１３２を備え、円環部３１３１の内周側の部位は円板部３１２の下側の面に対向する。界磁用磁石３２は、ロータハブ３１の円板部３１２の外縁近傍に設けられるとともに多極着磁された円環状の磁石である。

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、ロータ部３のシャフト３１１が潤滑油を介し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の一部である略有底円筒状のスリーブ（後述するように、当該スリーブは、スリーブハウジング２２２の内側にスリーブ本体２２１を取り付けて形成されるため、以下、「スリーブユニット」という。）２２、スリーブユニット２２の周囲にてベースプレート２１に取り付けられる電機子２４、および、界磁用磁石３２の下側に配置される略円環状のスラストヨーク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。スラストヨーク２５は、中心軸Ｊ１を中心としてベースプレート２１に固定されており、界磁用磁石３２との間の磁気的引力によりロータ部３をベースプレート２１側に引き付ける強磁性体である。電機子２４は、シャフト３１１の周囲に配置された界磁用磁石３２との間でシャフト３１１（すなわち、中心軸Ｊ１）を中心とする回転力（トルク）を発生する。

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６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を内側から支持する（すなわち、各ティース２４３の中心軸Ｊ１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。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。電機子２４は、コア２４１の複数のティース２４３のそれぞれに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。

スリーブユニット２２は、中心軸Ｊ１を中心とする略円筒状であってシャフト３１１が挿入されるスリーブ本体２２１、および、スリーブ本体２２１の外周に取り付けられる略有底円筒状のスリーブ部材であるスリーブハウジング２２２を備え、ベースプレート２１の略中央部に形成された開口に取り付けられる。スリーブ本体２２１は、接着剤を介してスリーブハウジング２２２の内側面に固定されている。なお、スリーブハウジング２２２は底部のない略円筒状であってもよく、この場合、円板状の底部部材がスリーブハウジング２２２の下端に取り付けられる。

スリーブ本体２２１は多孔質部材であり、粉末状の原材料を型に入れて押し固めることにより加圧成形した後に焼結し、焼結された部材を再度型に入れて圧縮することにより形成される。原材料としては、様々な種類の金属粉末や金属化合物粉末、非金属粉末等（例えば、鉄（Ｆｅ）および銅（Ｃｕ）の混合粉末、銅およびスズ（Ｓｎ）の混合粉末、銅、スズおよび鉛（Ｐｂ）の混合粉末、鉄および炭素（Ｃ）の混合粉末）が利用される。スリーブ本体２２１の外側面には、上下方向（すなわち、中心軸Ｊ１方向）に伸びる複数の溝２２１１が設けられており、溝２２１１は上記形成工程（例えば、加圧成形工程や焼結後の圧縮工程）において同時に容易に形成される。

図３は、モータ１の一部（図２における左半分）を拡大して示す縦断面図である。図３に示すように、スリーブハウジング２２２は、内側にスリーブ本体２２１が取り付けられる略有底円筒状のハウジング円筒部２２３、および、ハウジング円筒部２２３の上端において外側に広がる（すなわち、中心軸Ｊ１から離れる方向に突出する）略円環状の鍔部２２４を備える。ハウジング円筒部２２３および鍔部２２４は金属（例えば、燐青銅等の銅合金）製であり、プレス加工により一体的に形成される。上下方向に関してハウジング円筒部２２３の内径は一定であり、外径は、ハウジング円筒部２２３の上部において鍔部２２４に近づくに従って漸次増加する。

モータ１では、スリーブハウジング２２２の鍔部２２４が、ロータハブ３１の円板部３１２と環状部材３１３の円環部３１３１との間に位置する。これにより、ロータ部３がステータ部２から離れて上側に抜けてしまうことが防止される。換言すれば、ロータハブ３１の円環部３１３１およびスリーブハウジング２２２の鍔部２２４は、ロータ部３の抜け止めとなっている。

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軸受機構について説明する。図３に示すように、モータ１では、ロータハブ３１の円板部３１２の下面とスリーブハウジング２２２の上側の端面（すなわち、鍔部２２４の上面）２２４１との間、スリーブ本体２２１の内側面とシャフト３１１の外側面との間、シャフト３１１の下側の端面とスリーブハウジング２２２のハウジング円筒部２２３の内底面との間、および、ハウジング円筒部２２３の外側面と円筒部３１３２の内側面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、「上部間隙４１」、「側部間隙４２」、「下部間隙４３」、「外側間隙４４」という。

スリーブユニット２２では、スリーブ本体２２１の外側面に形成された複数の溝２２１１とスリーブハウジング２２２の内側面とにより、スリーブ本体２２１の上部と下部とを連通する（すなわち、上部間隙４１と下部間隙４３とを連通する）複数の流路が形成される。また、スリーブ本体２２１の下側の端面には、複数の溝２２１１（により形成される流路）と下部間隙４３とを連通する水平溝２２１２（図２参照）が形成されている。モータ１では、上記複数の流路および上記複数の間隙に潤滑油が連続して充填され、いわゆるフルフィル構造の軸受機構が構成される。

スリーブハウジング２２２のハウジング円筒部２２３の上部の外側面は、上述のように、その外径が下側に向かって漸次減少する傾斜面とされ、当該傾斜面に対向するロータハブ３１の円筒部３１３２の内側面も、その内径が下側に向かって漸次減少する傾斜面とされる。円筒部３１３２の内側面の中心軸Ｊ１に対する傾きは、ハウジング円筒部２２３の上部の外側面の傾きよりも小さくされるため、外側間隙４４の幅（すなわち、ハウジング円筒部２２３の外側面と円筒部３１３２の内側面との間の距離）は下側に向かって漸次増加する。これにより、外側間隙４４における潤滑油の界面は、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、外側間隙４４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。

スリーブハウジング２２２では、鍔部２２４の上面２２４１に、ロータ部３の回転時に潤滑油に対して中心軸Ｊ１側に向かう圧力を発生させるための溝（すなわち、モータ１の駆動時に流体動圧を発生させる動圧溝であり、その形状は、例えば、スパイラル状とされる。）が形成されており、上部間隙４１によりスラスト動圧軸受部が構成される。また、側部間隙４２の互いに対向する面には、潤滑油に流体動圧を発生させるための溝（例えば、中心軸Ｊ１の向く方向に関して、スリーブ本体２２１の内側面の上下に設けられたヘリングボーン溝等）が形成されており、側部間隙４２によりラジアル動圧軸受部が構成される。

このように、モータ１では、スリーブユニット２２（すなわち、スリーブ本体２２１およびスリーブハウジング２２２）とロータハブ３１との間に形成される間隙（すなわち、上部間隙４１、側部間隙４２、下部間隙４３および外側間隙４４）、並びに、スリーブ本体２２１の溝２２１１とスリーブハウジング２２２の内側面とにより形成される複数の流路に、作動流体である潤滑油が充填されており、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。

モータ１では、流体動圧を利用する軸受機構によりロータ部３を潤滑油を介して非接触にて支持することにより、ロータ部３を高精度、かつ、低騒音にて回転することができる。また、モータ１では、スリーブ本体２２１が粉末状の原材料を加圧成形した多孔質部材とされるため、軸受機構において高い保持力にて潤滑油を保持することができるとともに潤滑油中のパーティクル等の不純物を吸着して潤滑油を清浄に保つことができる。

モータ１の軸受機構では、上部間隙４１において中心軸Ｊ１側に押し込まれた潤滑油が、側部間隙４２、下部間隙４３、水平溝２２１２および複数の溝２２１１を介して上部間隙４１へと戻される。これにより、ロータ部３の回転時に上部間隙４１および下部間隙４３における潤滑油の圧力がほぼ等しくされるため、下部間隙４３において潤滑油の圧力が過剰に高くなることが防止され、ロータ部３が過剰に浮き上がってしまうことが防止される。また、軸受機構内の潤滑油の圧力が局部的に負圧になることが防止され、潤滑油内における気泡の発生や潤滑油の漏れ等が防止される。

なお、モータ１では、モータ１に対する衝撃等によりロータ部３が過剰に浮き上がった場合であっても、ロータハブ３１の円環部３１３１がスリーブハウジング２２２の鍔部２２４の下面２２４２に当接することにより、ロータ部３がそれ以上浮上することが防止される。すなわち、円環部３１３１および鍔部２２４は、ロータ部３の過剰な浮上を防止するストッパとなっている。

ところで、モータ１では、ロータ部３の回転時におけるロータハブ３１の円板部３１２の下面と鍔部２２４の上面２２４１との間の上下方向の距離、および、鍔部２２４の下面２２４２と円環部３１３１の上面との間の上下方向の距離の合計が３０μｍとされる。この鍔部２２４とロータハブ３１との間の合計距離は、ロータハブ３１の円板部３１２および円環部３１３１、並びに、スリーブハウジング２２２の鍔部２２４の３つの部位により決定されるため、当該３つの部位の製造時における上下方向の寸法公差（すなわち、鍔部２２４においては厚さ方向の寸法公差）はそれぞれ±５μｍとなる。また、鍔部２２４の外側面２２４３とロータハブ３１との間の上下方向に垂直な方向に関する距離は約５０μｍとされる。

次に、スリーブハウジング２２２およびスリーブユニット２２の製造について説明する。図４は、スリーブハウジング２２２およびスリーブユニット２２の製造の流れを示す図であり、図５．Ａないし図５．Ｃは、製造途上のスリーブハウジング２２２を示す図である。図５．Ａないし図５．Ｃでは、図３と同様にスリーブハウジング２２２の左半分を図示している。

スリーブハウジング２２２が製造される際には、まず、金属製の板状の被加工部材に対してプレス加工が行われ、図５．Ａに示すように、ハウジング円筒部２２３および鍔部２２４を備えるスリーブハウジング２２２の概形（すなわち、およその形状）が形成される（ステップＳ１１）。当該プレス加工により得られたスリーブハウジング２２２では、鍔部２２４の上下方向の厚さ（すなわち、図５．Ａ中の左右方向の厚さ）が設計厚さよりも１０μｍ〜４０μｍ厚くされ、鍔部２２４の外径も設計外径よりも大きくされる。また、鍔部２２４の上面２２４１に設けられる動圧溝も当該プレス加工において形成される。本実施の形態では、スリーブハウジング２２２を被加工部材から打ち抜く際に、鍔部２２４側から力が加えられて下向きに打ち抜かれるため、鍔部２２４の上面２２４１の外周部に抜きバリが生じる。

続いて、プレス加工により得られたスリーブハウジング２２２が、図５．Ａに示すように、ＣＮＣ（Computer Numerically Controlled）旋盤の保持部であるダイヤフラムチャック（以下、単に「チャック」という。）９１により保持される（ステップＳ１２）。このとき、スリーブハウジング２２２は、中心軸Ｊ１（図２参照）をチャック９１の回転軸Ｊ２に一致させつつ保持される。チャック９１は、回転軸Ｊ２を中心とする略環状であり、比較的軟らかく、耐摩耗性に優れ、かつ、摩耗等により金属粉等を生じることが少ない材料により形成されている。

チャック９１は、スリーブハウジング２２２のハウジング円筒部２２３に鍔部２２４側から挿入されるとともに回転軸Ｊ２から離れる方向に移動することによりハウジング円筒部２２３の内側面に当接する複数のチャック部材９１０を備える。各チャック部材９１０は、ハウジング円筒部２２３に挿入される挿入部９１１、および、挿入部９１１の一方の端部において外側に広がる係止部９１２を備える。

チャック９１によりスリーブハウジング２２２が保持される際には、まず、チャック９１の各チャック部材９１０の挿入部９１１が、図５．Ａ中の左側からスリーブハウジング２２２のハウジング円筒部２２３に挿入され、係止部９１２がスリーブハウジング２２２の鍔部２２４の上面２２４１に当接する。次に、複数のチャック部材９１０が、回転軸Ｊ２を中心として放射状に広がることにより（すなわち、回転軸Ｊ２から離れる方向に移動することにより）ハウジング円筒部２２３の内側面に当接し、当該内側面を内側から外側に向かって押圧することにより、スリーブハウジング２２２が保持される。この状態で、チャック９１が回転軸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ことにより、スリーブハウジング２２２もツールに対して相対的に回転する。

スリーブハウジング２２２が保持されると、チャック９１と共に回転するスリーブハウジング２２２の鍔部２２４に対してバイト９２による切削加工が行われる。具体的には、まず、図５．Ｂに示すように、鍔部２２４の上面２２４１の外周部に対して面取り加工が施される（ステップＳ１３）。続けて、バイト９２が鍔部２２４の外側面２２４３の上側エッジ２２４４から下方へと（すなわち、鍔部２２４の上面２２４１の外周エッジから図５．Ｂ中の右側へと）移動しつつ外側面２２４３に対する切削加工が施される（ステップＳ１４）。このとき、外側面２２４３に対する切削加工は、外側面２２４３全体（すなわち、上側エッジ２２４４から下側エッジ２２４５に至る全領域）に対して行われる。

次に、図５．Ｃに示すように、ステップＳ１３，Ｓ１４にて利用されたバイト９２とは異なる種類のバイト９３により、鍔部２２４の下面２２４２に対して内周側から外周側へと切削加工が施され、下面２２４２が上面２２４１を基準として所定の深さだけ切削されて鍔部２２４の厚さが設計厚さに等しくされる（正確には、誤差が公差以下の厚さとされる。）（ステップＳ１５）。本実施の形態では、鍔部２２４の下面２２４２に対する切削深さは、１０μｍ以上４０μｍ以下とされる。なお、必要に応じて、上面２２４１の面取り加工に用いられたバイト９２が下面２２４２の切削にも用いられてもよい。

そして、鍔部２２４の下面２２４２の切削に続けて、鍔部２２４の下面２２４２の外周部に対して面取り加工が施される（ステップＳ１６）。その後、バイト９３が鍔部２２４の外側面２２４３の下側エッジ２２４５から上方へと（すなわち、鍔部２２４の下面２２４２の外周エッジから図５．Ｃ中の左側へと）移動しつつ外側面２２４３に対する２回目の切削加工が施され、鍔部２２４の外径が設計外径に等しくされる（ステップＳ１７）。外側面２２４３に対する２回目の切削加工は、鍔部２２４の厚さ方向の中央近傍にてバイト９３が外側面２２４３から離れることにより終了する。

スリーブハウジング２２２の製造が終了すると、接着剤が付与されたスリーブハウジング２２２内にスリーブハウジング２２２の内側面との間に僅かな隙間をあけてスリーブ本体２２１が挿入され（すなわち、すきまばめされ）、接着剤を介してスリーブハウジング２２２の内側面に取り付けられる（ステップＳ１８）。

以上に説明したように、スリーブハウジング２２２の製造では、被加工部材に対してプレス加工を施すことにより、スリーブハウジング２２２の概形を効率良く形成することができる。さらに、設計厚さよりも厚く形成されたスリーブハウジング２２２の鍔部２２４に対して、下面２２４２の切削加工を行って鍔部２２４の厚さを設計厚さとすることにより、鍔部２２４の厚さ方向の寸法精度を向上して要求される寸法公差（本実施の形態で、±５μｍ）を実現し、スリーブハウジング２２２を精度良く形成することができる。

ここで、モータ１のように、鍔部２２４の上面２２４１に動圧溝が形成されている場合、モータ特性の向上の観点から、鍔部２２４の厚さ方向の寸法精度に対する要求はより厳しくなる。上記製造方法は、上述のように、鍔部２２４の厚さ方向の寸法精度を向上することができるため、鍔部２２４の上面２２４１に動圧溝が形成されるスリーブハウジング２２２の製造に特に適している。

スリーブハウジング２２２の製造では、また、鍔部２２４の下面２２４２に切削加工を施すことにより、プレス加工中に鍔部２２４の下面２２４２に付着した金属粉（すなわち、下面２２４２の表面剥離や金型の摩耗により発生した金属の微細粉）、および、下面２２４２の不安定な表面層（例えば、完全な剥離にまでは至っていないものの剥離途上の表面層）を除去することができ、これらの金属粉等による軸受機構内の潤滑油の汚染を防止することができる。

さらには、鍔部２２４の下面２２４２の表面状態が改善される（すなわち、表面粗度が小さくされる）ことにより、下面２２４２の耐摩耗性が向上される。これにより、モータ１の駆動中に衝撃等によりロータハブ３１が過剰に浮上して鍔部２２４の下面２２４２とロータハブ３１の円環部３１３１とが接触した場合であっても、下面２２４２の摩耗による金属粉の発生が抑制され、軸受機構内の潤滑油の汚染を抑制することができる。

鍔部２２４の下面２２４２に対する切削では、切削深さを１０μｍ以上とすることにより、下面２２４２に付着した金属粉や不安定な表面層等を確実に除去することができる。また、切削深さを４０μｍ以下とすることにより、下面２２４２に対して複数回の切削を行うことなく、１工程により下面２２４２の切削を完了することができ、スリーブハウジング２２２の生産効率を向上することができる。

スリーブハウジング２２２の製造では、鍔部２２４の上面２２４１の外周部に対して面取り加工を施すことにより、当該外周部に生じた抜きバリを除去することができ、鍔部２２４の厚さ方向の寸法精度をより向上することができる。また、バレル研磨等のバリ取り工程を省略することもできる。

また、鍔部２２４の外側面２２４３を所定の深さだけ切削することにより、鍔部２２４の外径の寸法精度を向上することができる。このとき、外側面２２４３に対する２回目の切削を、上側エッジ２２４４と下側エッジ２２４５との間の外側面２２４３上の所定位置にて終了させることにより、切削の終了位置に生じる微小なバリが、鍔部２２４の上面２２４１近傍または下面２２４２近傍に生じることを防止することができる。これにより、鍔部２２４の厚さ方向の寸法精度をさらに向上することができる。

スリーブハウジング２２２がチャック９１により保持される際には、挿入部９１１がハウジング円筒部２２３の内側面に当接し、係止部９１２がスリーブハウジング２２２の鍔部２２４に当接する。これにより、スリーブハウジング２２２が回転軸Ｊ２に対して傾いたり、鍔部２２４の下面２２４２の切削時等にスリーブハウジング２２２が回転軸Ｊ２方向にずれることが防止され、スリーブハウジング２２２を安定して保持することができる。その結果、鍔部２２４に対する切削加工をより精度良く行うことができる。

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６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、図２および図３に示すスリーブユニット２２のスリーブハウジング２２２とは形状が異なるスリーブハウジング２２２ａを備える。また、ロータハブ３１では、環状部材３１３に代えて、スリーブハウジング２２２ａの周囲おいて円板部３１２から下方に突出する略円筒状の円筒部３１３２ａ、および、円筒部３１３２ａの下端において内側（すなわち、中心軸Ｊ１側）に突出する略円環状の円環部３１３１ａが設けられる。その他の構成は図２および図３と同様であり、以下の説明において同符号を付す。また、スリーブハウジング２２２ａおよびスリーブユニット２２の製造の流れは、第１の実施の形態と同様である。

図６に示すように、スリーブハウジング２２２ａは、略有底円筒状のハウジング円筒部２２３、および、ハウジング円筒部２２３の上端において外側に突出するフランジ状の鍔部２２４ａを備える。鍔部２２４ａの外側面２２４３は、上端部近傍において外径が一定の円筒面とされ、上端部近傍よりも下方においては、外径が下側に向かって漸次減少する傾斜面とされる。円筒部３１３２ａは内径が一定とされるため、鍔部２２４ａの外側面２２４３と円筒部３１３２ａの内側面との間の外側間隙４４の幅は下側に向かって漸次増加する。モータ１ａでは、第１の実施の形態と同様に、外側間隙４４に潤滑油の界面が形成される。このため、鍔部２２４ａの下面２２４２は、第１の実施の形態とは異なり、潤滑油には接していない。

スリーブハウジング２２２ａの鍔部２２４ａの上面２２４１とロータハブ３１の円板部３１２の下面との間の距離、および、鍔部２２４ａの下面２２４２とロータハブ３１の円環部３１３１ａとの間の距離の合計は、第１の実施の形態と同様に３０μｍとされ、鍔部２２４ａの厚さ（すなわち、中心軸Ｊ１方向に関する上面２２４１と下面２２４２との間の距離）に関して許容される寸法公差も±５μｍとされる。

スリーブハウジング２２２ａの製造においても、板状の被加工部材に対してプレス加工を行って得られたスリーブハウジング２２２ａの鍔部２２４ａに対して、上面２２４１の外周部に対する面取り加工、外側面２２４３に対する１回目の切削加工、下面２２４２に対する切削加工、下面２２４２の外周部に対する面取り加工、および、外側面２２４３に対する２回目の切削加工が施される（図４：ステップＳ１１〜Ｓ１７）。これにより、第１の実施の形態と同様に、スリーブハウジング２２２ａの概形をプレス加工により効率良く形成することができるとともにスリーブハウジング２２２ａを精度良く形成することができる。

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７は、モータ１ｂの一部を拡大して示す縦断面図である。モータ１ｂは、図２および図３に示すスリーブユニット２２に代えて、金属材料により一体的に形成された略円筒状のスリーブ部材であるスリーブ２２ａ、および、スリーブ２２ａの下部開口を閉塞する略円板状の底部部材２３を備える。その他の構成は図２および図３と同様であり、以下の説明において同符号を付す。

図８は、スリーブ２２ａの製造の流れの一部を示す図である。図８に示すステップＳ２２以降の作業は、図４に示すステップＳ１３〜Ｓ１７と同様である。スリーブ２２ａが製造される際には、まず、金属製の被加工部材に対する鍛造によりスリーブ２２ａの概形（すなわち、およその形状）が形成され（ステップＳ２１）、鍛造により得られたスリーブ２２ａがチャック９１（図５．Ａ参照）により保持される（ステップＳ２２）。

その後、スリーブ２２ａの鍔部２２４ａに対して、第１の実施の形態と同様に、上面２２４１の外周部に対する面取り加工、外側面２２４３に対する１回目の切削加工、下面２２４２に対する切削加工、下面２２４２の外周部に対する面取り加工、および、外側面２２４３に対する２回目の切削加工が施される（図４：ステップＳ１３〜Ｓ１７）。これにより、スリーブ２２ａの概形を鍛造により効率
良く形成することができるとともに、第１の実施の形態と同様に、スリーブ２２ａを精度良く形成することができる。

なお、図９に示すように、第２の実施の形態と同様のフランジ状の鍔部２２４ａを備えるスリーブ２２ｂの概形が、第３の実施の形態と同様に鍛造により形成された後、鍔部２２４ａに対する切削が行われてスリーブ２２ｂが製造されてもよい。

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。

例えば、第１および第２の実施の形態に係るスリーブハウジングのプレス加工では、ハウジング円筒部２２３の底部側から力が加えられて、スリーブハウジングが被加工部材から上向きに打ち抜かれてもよい。この場合、抜きバリは鍔部２２４の下面２２４２の外周部に生じ、ステップＳ１６の面取り加工により除去される。

上記実施の形態に係る鍔部に対する切削加工では、下面２２４２に対する切削加工、下面２２４２の外周部に対する面取り加工、および、外側面２２４３に対する下側エッジ２２４５から上方への切削加工（ステップＳ１５〜Ｓ１７）が、上面２２４１の外周部に対する面取り加工、および、外側面２２４３に対する上側エッジ２２４４から下方への切削加工（ステップＳ１３，Ｓ１４）よりも先に行われてもよい。この場合、外側面２２４３に対する２回目の切削加工（すなわち、外側面２２４３に対する２回の切削工程のうち、後に行われる工程）である上側エッジ２２４４から下方への切削加工が、上側エッジ２２４４と下側エッジ２２４５との間にて終了する。

また、上記実施の形態では、鍔部の外側面２２４３に対する１回目の切削が、外側面２２４３の上側エッジ２２４４から下側エッジ２２４５に至る全領域に対して行われるが（すなわち、１回目の切削の終了位置が外側面２２４３の下側エッジ２２４５上とされるが）、１回目の切削は、上側エッジ２２４４と下側エッジ２２４５との間の外側面２２４３上にて終了されてもよい。この場合、外側面２２４３に対する２回目の切削（すなわち、後に行われる切削工程）が、１回目の切削工程（すなわち、先に行われる切削工程）の終了位置を挟んで２回目の切削の開始位置とは反対側の位置（すなわち、１回目の切削工程の終了位置を通り過ぎた位置）にて終了することにより、鍔部の外側面２２４３が全領域において所定の深さ以上切削される。

第１および第２の実施の形態に係るモータの軸受機構では、スリーブハウジングの鍔部の上面２２４１に代えて、スリーブ本体２２１の上面に動圧溝が形成され、ロータハブ３１の円板部３１２の下面とスリーブ本体２２１の上面との間にスラスト動圧軸受部が構成されてもよい。この場合であっても、スリーブハウジングが上記製造方法により精度良く形成されることにより、モータのモータ特性が向上される。

上記実施の形態に係るモータは、必ずしも界磁用磁石３２が電機子２４の外側に配置された、いわゆるアウターロータ型である必要はなく、界磁用磁石３２が電機子２４の内側に配置されたインナーロータ型であってもよい。また、軸受機構は、例えば、空気を作動流体とした、いわゆるエア動圧軸受を用いてもよい。上記実施の形態では、ロータハブ３１のシャフト３１１は円板部３１２と一体的に形成されるが、例えば、シャフト３１１は、円板部３１２とは別部材として形成されて円板部３１２に取り付けられてもよい。この場合、シャフト３１１は円板部３１２に取り付けられたブッシュ等を介して円板部３１２に固定されてもよい。

モータを備える記録ディスク駆動装置６０は、磁気ディスクのみならず、光ディスク、光磁気ディスク等の他のディスク状の記録媒体を駆動する装置として利用することができる。

第１の実施の形態に係る記録ディスク駆動装置の内部構成を示す図である。 モータの構成を示す縦断面図である。 モータの一部を示す拡大図である。 スリーブハウジングおよびスリーブユニットの製造の流れを示す図である。 製造途上のスリーブハウジングの一部を示す断面図である。 製造途上のスリーブハウジングの一部を示す断面図である。 製造途上のスリーブハウジングの一部を示す断面図である。 第２の実施の形態に係るモータの一部を示す拡大図である。 第３の実施の形態に係るモータの一部を示す拡大図である。 スリーブの製造の流れを示す図である。 他のモータの例を示す図である。

符号の説明

１，１ａ，１ｂ モータ
３ ロータ部
２２ スリーブユニット
２２ａ，２２ｂ スリーブ
３１ ロータハブ
９１ チャック
９２，９３ バイト
２２１ スリーブ本体
２２２，２２２ａ スリーブハウジング
２２３ ハウジング円筒部
２２４，２２４ａ 鍔部
３１１ シャフト
３１２ 円板部
９１０ チャック部材
９１１ 挿入部
９１２ 係止部
２２４１ 上面
２２４２ 下面
２２４３ 外側面
２２４４ 上側エッジ
２２４５ 下側エッジ
３１３１，３１３１ａ 円環部
Ｊ２ 中心軸
Ｓ１１〜Ｓ１８，Ｓ２１，Ｓ２２ ステップ

Claims (8)

1. モータの流体動圧軸受機構に利用されるスリーブまたはスリーブハウジングであり、ロータ部においてシャフトが固定された円板部と前記円板部の下面に対向しつつ前記円板部に対して相対的に固定された円環部との間に位置する鍔部を有するスリーブ部材の製造方法であって、
   ａ）円筒部、および、前記円筒部の上端において外側に広がる鍔部を有するスリーブ部材をプレス加工または鍛造により得る工程と、
   ｂ）所定の回転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より前記スリーブ部材の中心軸を前記回転軸に一致させつつ前記スリーブ部材を保持する工程と、
   ｃ）前記鍔部の上面を基準として下面を切削する工程と、
   を備えることを特徴とするスリーブ部材の製造方法。
2. 請求項１に記載のスリーブ部材の製造方法であって、
   ｄ）前記ｂ）工程よりも後に、前記鍔部の上面の外周部に対して面取り加工を施す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。
3. 請求項１または２に記載のスリーブ部材の製造方法であって、
   ｅ）前記ｂ）工程よりも後に、前記鍔部の外側面を切削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。
4. 請求項２に記載のスリーブ部材の製造方法であって、
   ｃ１）前記ｃ）工程に続いて、前記鍔部の外側面に対して前記外側面の下側エッジから上方へと切削加工を施す工程と、
   ｄ１）前記ｄ）工程に続いて、前記鍔部の前記外側面に対して前記外側面の上側エッジから下方へと切削加工を施す工程と、
   をさらに備え、
   前記ｃ１）工程および前記ｄ１）工程のうち、先に行われる工程において、前記鍔部の前記外側面に対する切削が、前記外側面上または前記外側面のエッジ上の第１の位置にて終了し、
   前記ｃ１）工程および前記ｄ１）工程のうち、後に行われる工程において、前記鍔部の前記外側面に対する切削が、前記上側エッジと前記下側エッジとの間であって前記第１の位置を通り過ぎた第２の位置にて終了することを特徴とするスリーブ部材の製造方法。
5. 請求項１ないし４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ｃ）工程における切削深さが、１０μｍ以上４０μｍ以下であることを特徴とするスリーブ部材の製造方法。
6. 請求項１ないし５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ａ）工程において、前記スリーブ部材の前記鍔部の上面に、モータの駆動時に流体動圧を発生させる動圧溝が形成されていることを特徴とするスリーブ部材の製造方法。
7. 請求項１ないし６のいずれかに記載のスリーブ部材の製造方法であって、
   前記保持部が、前記スリーブ部材の前記円筒部に前記鍔部側から挿入されるとともに前記回転軸から離れる方向に移動することにより前記円筒部の内側面に当接する複数のチャック部材を備え、
   前記複数のチャック部材のそれぞれが、
   前記円筒部に挿入される挿入部と、
   前記挿入部から外側に広がり、前記鍔部の上面に当接する係止部と、
   を備えることを特徴とするスリーブ部材の製造方法。
8. モータの流体動圧軸受機構に利用されるスリーブユニットの製造方法であって、
   請求項１ないし７のいずれかに記載のスリーブ部材の製造方法により製造されたスリーブハウジングを準備する工程と、
   前記スリーブハウジングの内側に、シャフトが挿入される略円筒状のスリーブ本体を取り付ける工程と、
   を備えることを特徴とするスリーブユニットの製造方法。

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