JP2007292221A - 構造体および記録媒体駆動装置並びに潤滑膜付きねじ - Google Patents

Abstract

【課題】締め付けねじの軸力を増大させることができる構造体および記録媒体駆動装置を提供する。
【解決手段】構造体では、ねじ孔３７および締め付けねじ３６の間に潤滑膜４２が形成される。潤滑膜４２によれば、ねじ孔３７および締め付けねじ３６の間で摩擦力は低減される。締め付けねじ３６のねじ込みにあたって塵埃の発生は防止される。しかも、本発明者らの検証によれば、締め付けねじ３６では、これまでの締め付けねじに比べて、同一の締結トルクで大きい軸力が確保されることが確認された。第２部品３４はこれまで以上に大きな軸力で第１部品３２に固定されることができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、ねじ孔を区画する第１部品と、第１部品に接触する第２部品と、第１部品のねじ孔にねじ込まれて第１部品に第２部品を固定する締め付けねじとを備える構造体に関する。

例えばハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）の組立工程では、スピンドルハブに磁気ディスクが装着される。装着にあたって磁気ディスクはスピンドルハブの下端でフランジに受け止められる。スピンドルハブの上端にはクランプが固定される。クランプはスピンドルハブにねじ留めされる。クランプはフランジに向かって磁気ディスクを押し付ける。こうして磁気ディスクはクランプとフランジとの間に挟み込まれる。
特開平８−２２６５１６号公報 特開２００１−２４８７０８号公報 特開２００１−１４３２５３号公報

ねじ留めに先立って、締め付けねじは洗浄される。締め付けねじの表面は脱脂される。ＨＤＤの筐体内では締め付けねじから油粒子の飛散は回避される。脱脂に基づき締め付けねじおよびねじ孔の間で大きな摩擦力が生成される。しかしながら、ＨＤＤに衝撃が加えられると、スピンドルハブおよび磁気ディスクは相対変位する。スピンドルハブおよび磁気ディスクを含む回転子の重心は回転中心からずれる。磁気ディスクの回転ぶれが引き起こされる。

本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、締め付けねじの軸力を増大させることができる構造体および記録媒体駆動装置を提供することを目的とする。本発明はさらに、そういった構造体および記録媒体駆動装置の実現に大いに貢献する潤滑膜付きねじねじおよび締め付けねじの表面処理方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、第１発明によれば、ねじ孔を区画する第１部品と、第１部品に接触する第２部品と、第１部品のねじ孔にねじ込まれて第１部品に第２部品を固定する締め付けねじと、少なくともねじ孔および締め付けねじの間に配置され、末端極性基を有する高分子の潤滑膜とを備えることを特徴とする構造体が提供される。

こうした構造体では、ねじ孔および締め付けねじの間に潤滑膜が形成される。潤滑膜の働きでねじ孔および締め付けねじの間で摩擦力は低減される。締め付けねじのねじ込みにあたって塵埃の発生は防止される。しかも、本発明者らの検証によれば、これまでの締め付けねじに比べて、同一の締結トルクで大きい軸力が確保されることが確認された。第２部品はこれまで以上に大きな軸力で第１部品に固定されることができる。

構造体では、潤滑膜は締め付けねじおよび第２部品の間にさらに配置されてもよい。こうして締め付けねじおよび第２部品の間で摩擦力は低減される。軸力は一層増大することができる。こうした潤滑膜はパーフルオロポリエーテル膜から構成されればよい。潤滑膜の膜厚は０．５ｎｍ〜１０．０ｎｍの範囲内に設定されればよい。こうした範囲内に設定されれば、潤滑膜は潤滑の効果を確立することができる。例えば膜厚が１０．０ｎｍより大きく設定されると、潤滑膜中の高分子が飛散してしまう。こういった潤滑膜は締め付けねじの表面に形成されればよい。

以上のような構造体は記録媒体駆動装置に組み込まれてもよい。記録媒体駆動装置は、筐体と、筐体に収容されてねじ孔を区画する第１部品と、筐体に収容されて第１部品に接触する第２部品と、第１部品のねじ孔にねじ込まれて第１部品に第２部品を固定する締め付けねじと、少なくともねじ孔および締め付けねじの間に配置され、末端極性基を有する高分子の潤滑膜とを備えればよい。

こうした記録媒体駆動装置では、前述と同様に、潤滑膜の働きで、ねじ孔および締め付けねじの間で摩擦力は低減される。締め付けねじのねじ込みにあたって塵埃の発生は防止される。しかも、これまでの締め付けねじに比べて、同一の締結トルクで大きい軸力が確保される。第２部品はこれまで以上に大きな軸力で第１部品に固定されることができる。

潤滑膜はパーフルオロポリエーテル膜から構成されればよい。パーフルオロポリエーテル膜によれば、筐体内には潤滑膜中の高分子の飛散は防止される。筐体内では十分に清浄な雰囲気が確保されることができる。潤滑膜の膜厚は０．５ｎｍ〜１０．０ｎｍの範囲内に設定されればよい。こういった潤滑膜は締め付けねじの表面に形成されればよい。

第２発明によれば、ねじ孔を区画する第１部品と、第１部品に接触する第２部品と、第１部品のねじ孔にねじ込まれて第１部品に第２部品を押し付ける締め付けねじと、締め付けねじおよび第２部品の間に配置され、末端極性基を有する高分子の潤滑膜とを備えることを特徴とする構造体が提供される。

こうした構造体では、締め付けねじおよび第２部品の間に潤滑膜が配置される。締め付けねじおよび第２部品の間で摩擦力は低減される。本発明者らの検証によれば、例えば締め付けねじが仮締めされる場合、これまでの締め付けねじに比べて、第１および第２部品の一定量の相対移動が実現されることが確認された。例えば第１および第２部品の相対位置の変更は設計通りに実施されることができる。

構造体では、潤滑膜はパーフルオロポリエーテル膜から構成されればよい。潤滑膜の膜厚は、前述と同様に、０．５ｎｍ〜１０．０ｎｍの範囲内に設定されればよい。潤滑膜は締め付けねじの表面に形成されればよい。

こういった構造体は記録媒体駆動装置に組み込まれてもよい。記録媒体駆動装置は、筐体と、筐体に収容されて筐体に相対回転自在に支持される回転体と、筐体に収容されて、回転体に装着される記録媒体と、回転体の先端に取り付けられて回転体のフランジとの間に記録媒体を挟み込むクランプと、回転体にねじ込まれてフランジに向かってクランプを押し付ける締め付けねじと、締め付けねじおよびクランプの間に配置され、末端極性基を有する高分子の潤滑膜とを備えればよい。

こうした記録媒体駆動装置では、締め付けねじおよびクランプの間に潤滑膜が配置される。潤滑膜の働きで締め付けねじおよびクランプの間で摩擦力は低減される。クランプはフランジとの間に記録媒体を挟み込む。例えば締め付けねじが仮締めされる場合、記録媒体やフランジは回転体に対して相対移動することができる。例えば記録媒体の回転ぶれは設計通りに修正されることができる。

以上のような構造体や記録媒体駆動装置の実現にあたって、締め付けねじと、締め付けねじの表面に形成され、末端極性基を有する高分子の潤滑膜とを備えることを特徴とする潤滑膜付きねじが提供されればよい。こうしたねじの製造にあたって、表面処理に基づき締め付けねじの表面に末端極性基を有する高分子の潤滑膜が形成されればよい。

第３発明によれば、記録媒体駆動装置のスピンドルモータのねじ孔に締め付けねじを仮締めしてクランプを取り付け、クランプおよびスピンドルモータのフランジの間に記録媒体を挟み込む工程と、スピンドルモータの駆動に基づき記録媒体を回転させ記録媒体の回転ぶれを検出する工程と、検出された回転ぶれに応じてスピンドルモータの軸心に直交する方向に記録媒体駆動装置に衝撃を加える工程とを備え、前記締め付けねじおよびクランプの間には末端極性基を有する高分子の潤滑膜が配置されることを特徴とする記録媒体の回転ぶれ修正方法が提供される。

回転ぶれの修正にあたって、締め付けねじは仮締めされる。クランプはフランジとの間に記録媒体を挟み込む。スピンドルモータすなわち記録媒体は回転する。例えば記録媒体とスピンドルモータの間の公差に基づき記録媒体の回転ぶれが検出される。スピンドルモータの軸心に直交する方向に記録媒体駆動装置には衝撃が加えられる。本発明者らの検証によれば、記録媒体やスピンドルモータ、クランプを含む回転子の重心は衝撃毎に一定量で移動することが確認された。こうした重心が回転中心に向かって移動すれば、記録媒体の回転ぶれは設計通りに修正されることができる。

しかも、前述されるように、潤滑膜の働きで摩擦力は低減される。締め付けねじの本締めにあたってクランプの変位は回避されることできる。締め付けねじの本締め後にも記録媒体の回転バランスは維持される。加えて、潤滑膜の働きで締め付けねじの軸力は増大する。本締め後の締め付けねじはクランプおよび記録媒体を確実に固定することができる。記録媒体駆動装置に衝撃が加えられても記録媒体の回転バランスは維持されることができる。

以上のように本発明によれば、締め付けねじの軸力を増大させることができる構造体および記録媒体駆動装置を提供することを目的とする。本発明はさらに、そういった構造体および記録媒体駆動装置の実現に大いに貢献する潤滑膜付きねじおよび締め付けねじの表面処理方法を提供することを目的とする。

以下、添付図面を参照しつつ本発明の一実施形態を説明する。

図１は本発明に係る記録媒体駆動装置の一具体例すなわちハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）１１の内部構造を概略的に示す。このＨＤＤ１１は、例えば平たい直方体の内部空間を区画する箱形の筐体本体１２を備える。筐体本体１２は例えばアルミニウムといった金属材料から鋳造に基づき成形されればよい。筐体本体１２には蓋体すなわちカバー（図示されず）が結合される。カバーと筐体本体１２との間で収容空間は密閉される。カバーは例えばプレス加工に基づき１枚の板材から成形されればよい。

収容空間には記録媒体としての１枚以上の磁気ディスク１３が収容される。磁気ディスク１３はスピンドルモータ１４の回転軸に装着される。スピンドルモータ１４は例えば５４００ｒｐｍや７２００ｒｐｍ、１００００ｒｐｍ、１５０００ｒｐｍといった高速度で磁気ディスク１３を回転させることができる。

収容空間にはヘッドアクチュエータ部材すなわちキャリッジ１５がさらに収容される。このキャリッジ１５はキャリッジブロック１６を備える。キャリッジブロック１６は、垂直方向に延びる支軸１７に回転自在に連結される。キャリッジブロック１６には、支軸１７から水平方向に延びる複数のキャリッジアーム１８が区画される。こういったキャリッジブロック１６は例えば鋳造に基づきアルミニウムから成型されればよい。

個々のキャリッジアーム１８の先端には、キャリッジアーム１８から前方に延びるヘッドサスペンション１９が取り付けられる。ヘッドサスペンション１９の先端にはいわゆるジンバルばね（図示されず）が接続される。ジンバルばねの表面に浮上ヘッドスライダ２１は固定される。こうしたジンバルばねの働きで浮上ヘッドスライダ２１はヘッドサスペンション１９に対してその姿勢を変化させることができる。

浮上ヘッドスライダ２１にはいわゆる磁気ヘッドすなわち電磁変換素子（図示されず）が搭載される。この電磁変換素子は書き込み素子および読み出し素子で構成される。書き込み素子には、例えば、薄膜コイルパターンで生成される磁界を利用して磁気ディスク１３に情報を書き込む薄膜磁気ヘッドが利用されればよい。読み出し素子には、スピンバルブ膜やトンネル接合膜の抵抗変化を利用して磁気ディスク１３から情報を読み出す巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ）素子やトンネル接合磁気抵抗効果（ＴＭＲ）素子が利用されればよい。

磁気ディスク１３の回転に基づき磁気ディスク１３の表面で気流が生成されると、気流の働きで浮上ヘッドスライダ２１には正圧すなわち浮力および負圧が作用する。浮力および負圧とヘッドサスペンション１９の押し付け力とが釣り合うことで磁気ディスク１３の回転中に比較的に高い剛性で浮上ヘッドスライダ２１は浮上し続けることができる。

キャリッジブロック１６には動力源すなわちボイスコイルモータ（ＶＣＭ）２２が接続される。このＶＣＭ２２の働きでキャリッジブロック１６は支軸１７回りで回転することができる。こうしたキャリッジブロック１６の回転に基づきキャリッジアーム１８およびヘッドサスペンション１９の揺動は実現される。支軸１７回りでキャリッジアーム１８が揺動すると、浮上ヘッドスライダ２１は半径方向に磁気ディスク１３の表面を横切ることができる。こうした浮上ヘッドスライダ２１の半径方向移動に基づき電磁変換素子は目標の記録トラックに位置決めされる。

次にスピンドルモータ１４の構造を詳述する。図２に示されるように、スピンドルモータ１４は例えば筐体本体１２の底板に固定されるブラケット２５を備える。ブラケット２５にはいわゆる流体軸受け２６が組み込まれる。流体軸受け２６ではスリーブ２７の円筒空間に回転軸２８が受け入れられる。ここでは、ブラケット２５およびスリーブ２７はスピンドルモータ１４の固定子を構成する。

スリーブ２７および回転軸２８の間は例えば潤滑油といった流体で満たされる。こういった流体の働きで回転軸２８はスリーブ２７内で軸心回りに高速に回転することができる。回転軸２８の下端には回転軸２８の軸心から遠心方向に広がるスラストフランジ２９が取り付けられる。スラストフランジ２９はスラストプレート３１に受け止められる。スラストフランジ２９およびスラストプレート３１の間は同様に流体で満たされる。

回転軸２８には回転体すなわちスピンドルハブ３２が装着される。スピンドルハブ３２には例えば複数枚の磁気ディスク１３が搭載される。搭載にあたって個々の磁気ディスク１３の中心には貫通孔１３ａが穿たれる。貫通孔１３ａはスピンドルハブ３２を受け入れる。磁気ディスク１３同士の間にはスペーサ３３が挟み込まれる。スペーサ３３は磁気ディスク１３同士の間隔を保持する。

スピンドルハブ３２の上端にはクランプ３４が装着される。クランプ３４の中心には貫通孔３４ａが穿たれる。貫通孔３４ａはスピンドルハブ３２を受け入れる。磁気ディスク１３およびスペーサ３３はクランプ３４およびスピンドルハブ３２のフランジ３５の間に挟み込まれる。回転軸２８、スピンドルハブ３２、クランプ３４、スペーサ３３および磁気ディスク１３はスピンドルモータ１４の回転子を構成する。

クランプ３４は例えば６本の締め付けねじ３６でスピンドルハブ３２に固定される。締め付けねじ３６は、スピンドルハブ３２に区画されるねじ孔３７にねじ込まれる。クランプ３４には締め付けねじ３６を受け入れる貫通孔３８が区画されればよい。締め付けねじ３６は例えばステンレス鋼といった金属材料から形成されればよい。スピンドルハブ３２すなわち第１部品と、クランプ３４すなわち第２部品と、締め付けねじ３６とは本発明の構造体を構成する。

ブラケット２５には回転軸２８周りで複数個のコイル３９が固定される。スピンドルハブ３２には複数個の永久磁石４１が固定される。永久磁石４１は、スピンドルハブ３２でコイル３８に向かい合う壁面に配置される。コイル３９に電流が供給されると、コイル３８で磁界が生じる。コイル３８の磁界に応じて永久磁石４１は駆動される。こうして回転軸２８の軸心回りでスピンドルハブ３２の回転は引き起こされる。磁気ディスク１３は回転する。

図３に示されるように、締め付けねじ３６の表面には潤滑膜４２が形成される。潤滑膜４２はねじ頭やねじ軸の表面全体に形成される。締め付けねじ３６のねじ頭およびクランプ３４の間には潤滑膜４２が配置される。ねじ頭は底面でクランプ３４の表面に接触する。同様に、締め付けねじ３６のねじ軸およびねじ孔３７の間には潤滑膜４２が配置される。ねじ軸およびクランプ３４の貫通孔３８の間には所定の隙間が区画されればよい。

こうした潤滑膜４２は、末端極性基を有する高分子の膜から構成されればよい。潤滑膜４２にはパーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）膜が用いられればよい。特に、末端に水酸基を２つずつ有する直鎖型のＰＦＰＥ膜が用いられればよい。ＰＦＰＥの表面自由エネルギーは小さい。その結果、潤滑膜４２の働きで締め付けねじ３６およびねじ孔３７の間で摩擦力は低減されることができる。すなわち、潤滑の効果が実現される。

潤滑膜４２の平均膜厚は例えば０．５ｎｍ〜１０．０ｎｍの範囲に設定されればよい。膜厚が０．５ｎｍより小さいと、潤滑の効果は減少してしまう。その一方で、膜厚が１０．０ｎｍより大きいと、潤滑膜４２中の高分子が筐体本体１２の内部空間に飛散してしまう。こうした高分子は例えば浮上ヘッドスライダ２１の媒体対向面に付着してしまう。こうした高分子に基づき浮上ヘッドスライダ２１は磁気ディスク１３に衝突してしまう。

その他、潤滑膜４２には、末端基としての極性基に例えば水酸基、アミノ基、カルボキシル基、アルコキシ基、ピペロニル基およびアミン塩の少なくともいずれかを含む高分子の膜が用いられればよい。こうした末端基によれば潤滑膜４２は締め付けねじ３６の表面に強固に結合することができる。筐体本体１２の内部空間に潤滑膜４２の高分子の飛散はできる限り回避されることができる。

高分子の分子量は、数平均分子量で例えば１０００〜５０００程度の範囲に設定されればよい。分子量が１０００より小さいと、揮発性が増大してしまう。その結果、潤滑の効果は減少してしまう。その一方で、分子量が５０００より大きいと、高分子の粘度は増大してしまう。潤滑膜４２は十分に薄く形成されることができない。

以上のようなＨＤＤ１１では締め付けねじ３６の表面に潤滑膜４２が形成される。潤滑膜４２の働きで締め付けねじ３６およびねじ孔３７の間で摩擦力は低減される。ＨＤＤ１１の組立工程で締め付けねじ３６のねじ込みにあたって塵埃の発生は防止される。しかも、筐体本体１２の内部空間には潤滑膜４２中の高分子の飛散は防止される。筐体本体１２内で十分に清浄な雰囲気が確保されることができる。

次に、潤滑膜４２の形成方法を詳述する。まず、前処理として締め付けねじ３６は洗浄される。この洗浄の過程で締め付けねじ３６の表面は脱脂される。続いて、潤滑剤の溶液が生成される。生成にあたってフッ素系溶媒にフッ素樹脂が溶かされればよい。フッ素樹脂の濃度は０．１重量％以下に設定されればよい。締め付けねじ３６は所定の時間にわたって溶液に浸漬される。締め付けねじ３６は所定の引き上げ速度で溶液から引き上げられる。

その後、締め付けねじ３６には加熱処理が施される。こうして締め付けねじ３６の表面に潤滑膜４２が形成される。加熱処理の温度は例えば８０℃〜３００℃の範囲で実施されればよい。温度が８０℃を下回ると、潤滑膜４２は締め付けねじ３６の表面に十分に固着することができない。その一方で、温度が３００℃を上回ると、潤滑膜４２中の高分子が分解する危険性が高まってしまう。

その後、潤滑膜４２には４３６ｎｍ以下の波長の電磁波が照射される。電磁波の照射によれば、潤滑膜４２は締め付けねじ３６の表面に強固に固着することができる。電磁波の波長は高分子の構造に応じて調整されればよい。波長が４３６ｎｍよりも長いと、潤滑膜４２に十分なエネルギーを作用させることができない。

その後、潤滑膜４２の表面には洗浄処理が施される。洗浄にあたって、潤滑膜４２は特定の溶媒に曝される。この溶媒は潤滑膜４２のバルク状態の高分子を溶解させる。こうした洗浄によれば、潤滑膜４２中で締め付けねじ３６の表面に十分に固着していない高分子は溶解する。こうして締め付けねじ３６の表面には表面処理が施されることができる。

次に、本発明者らは締め付けねじ３６の締結トルクとクランプ力との関係を検証した。検証にあたって第１および第２具体例並びに比較例が用意された。第１および第２具体例に係る締め付けねじ３６の表面には潤滑膜４２が形成された。第１具体例では最終段階の洗浄処理が省略された。その一方で、比較例に係る締め付けねじには前処理としての洗浄処理のみが施された。こうして締め付けねじは脱脂された。締め付けねじには潤滑膜４２の形成は省略された。

第１および第２具体例では、潤滑膜４２の形成にあたって、フッ素系溶媒に０．０１重量％でフッ素樹脂が溶かされた。フッ素系溶媒には三井デュポンフロロケミカル社製のバートレル（登録商標）が用いられた。フッ素樹脂にはＳｏｌｖａｙ Ｓｏｌｅｘｉｓ社製のＦｏｍｂｌｉｎ Ｚ ＴＥＴＲＡＯＬが用いられた。締め付けねじ３６は溶液に浸漬された。その後、締め付けねじ３６には１３０℃で０．８時間にわたって加熱処理が施された。こうして締め付けねじ３６の表面には２ｎｍの膜厚で潤滑膜４２が形成された。

第１および第２具体例に係る締め付けねじ３６および比較例に係る締め付けねじはスピンドルハブ３２のねじ孔３７にねじ込まれた。ねじ込みにあたって所定のねじ工具が用いられた。回転に基づき第１および第２具体例に係る締め付けねじ３６および比較例に係る締め付けねじには所定の軸力が生成された。その結果、クランプ３４には磁気ディスク１３の表面に向かって押し付け力すなわちクランプ力が生成された。このとき、ロードセルに基づきクランプ力が実測された。

その結果、図４に示されるように、第１および第２具体例では比較例に比べて、同一の締結トルクで大きいクランプ力が得られることが確認された。言い替えれば、第１および第２具体例では比較例に比べて、同一のクランプ力の確保にあたって小さい締結トルクで足りることが確認された。第１および第２具体例に係る締め付けねじ３６によれば、これまで以上に大きいクランプ力すなわち軸力が確保されることが確認された。

いま、ＨＤＤ１１の組立工程で磁気ディスク１３の回転バランスが修正される場面を想定する。図５に示されるように、ＨＤＤ１１ではスピンドルハブ３２に磁気ディスク１３およびクランプ３４が装着される。スピンドルハブ３２には締め付けねじ３６が仮締めされる。仮締めにあたって所定のねじ工具で締め付けねじ３６は回される。締め付けねじ３６の締結トルクは本締めの締結トルクの半分程度に設定される。この状態でＨＤＤ１１はバランス修正装置５１に装着される。

図６を併せて参照し、バランス修正装置５１はステージ５２を備える。ステージ５２上には支持板５３が配置される。支持板５３は複数の弾性部材５４でステージ５２に支持される。弾性部材５４には例えばコイルばねが用いられればよい。支持板５３上には水平姿勢でＨＤＤ１１が配置される。支持板５３上には第１クランプ部材５５が配置される。第１クランプ部材５５は弾性体５６でＨＤＤ１１の一方の側面を受け止める。

ＨＤＤ１１の他方の側面は第２クランプ部材５７に受け止められる。第２クランプ部材５７は圧電アクチュエータ５８を備える。圧電アクチュエータ５８はＨＤＤ１１の他方の側面に接触する。圧電アクチュエータ５８は伸縮に基づき支持板５３の表面に平行にＨＤＤ１１の筐体本体１２の外側からＨＤＤ１１に向かって衝撃を加えることができる。衝撃は、スピンドルモータ１４の回転軸２８の軸心に直交する方向に加えられる。

第２クランプ部材５７には加速度センサ５９が取り付けられる。加速度センサ５９は、ＨＤＤ１１の振動を計測することができる。計測された加速度の計測値はコンピュータ（図示されず）に出力される。コンピュータでは加速度センサ５９の計測値から磁気ディスク１３の回転ぶれを検出する。回転ぶれは位相（角度）および変位量（アンバランス量）で示される。

スピンドルモータ１４のコイル３９に電流が供給されると、スピンドルハブ３２すなわち磁気ディスク１３は回転する。磁気ディスク１３の貫通孔１３ａの内径とスピンドルハブ３２の外径との間に規定される公差や、クランプ３２の貫通孔３４ａの内径とスピンドルハブ３２の外径との間に規定される公差に基づきスピンドルハブ３２および磁気ディスク１３を含む回転子全体の重心は回転軸２８の軸心からずれる。こうして磁気ディスク１３の回転ぶれが生じる。ＨＤＤ１１は振動する。振動は加速度センサ４９で検出される。検出される加速度の値はコンピュータに出力される。

加速度の値に基づきコンピュータは回転ぶれを検出する。回転ぶれに応じて圧電アクチュエータ５８に駆動電圧が供給される。圧電アクチュエータ５８は伸縮に基づき所定のタイミングでＨＤＤ１１に衝撃を加える。磁気ディスク１３やクランプ３４は水平移動する。その結果、回転子全体の重心は回転軸２８の軸心に徐々に近づいていく。回転ぶれが所定の基準以下に抑制されるまで、こうした処理が繰り返される。その結果、磁気ディスク１３の回転バランスは修正される。その後、締め付けねじ３６は本締めされる。

本発明者らは締め付けねじ３６の効果を検証した。検証にあたって、具体例および比較例が用意された。具体例に係るＨＤＤ１１には締め付けねじ３６が仮締めされた。締め付けねじ３６の表面には潤滑膜４２が形成された。比較例に係るＨＤＤには従来の締め付けねじが仮締めされた。この締め付けねじでは潤滑膜４２の形成は省略された。具体例および比較例は前述のバランス修正装置５１に装着された。磁気ディスク１３の回転バランスが修正された。具体例および比較例ではクランプ力は同一に設定された。このとき、加速度センサ５９の検出値から回転子全体の重心の移動軌跡が算出された。

その結果、図７に示されるように、比較例に係るＨＤＤでは圧電アクチュエータ５８の衝撃にも拘わらず回転子全体の重心はほとんど移動しないことが確認された。その一方で、図８に示されるように、具体例に係るＨＤＤ１１では衝撃ごとにほぼ一定の移動量で回転子全体の重心が移動することが確認された。締め付けねじ３６のねじ頭およびクランプ３４の間の摩擦力が低減される結果、回転バランスの修正は設計通りに実施されることができた。

従来では、磁気ディスクの回転バランスの修正後、締め付けねじは本締めされる。このとき、締め付けねじのねじ頭およびクランプの間や締め付けねじのねじ軸およびねじ孔の間で大きな摩擦力が生成されてしまう。その結果、締め付けねじのねじ込みにあたってクランプがまれに動いてしまう。こうしたクランプの変位に基づき回転ぶれは基準を超えてしまう。しかも、本締め後の締め付けねじでは摩擦力に基づき十分な軸力すなわちクランプ力は確保されることができない。ＨＤＤに加えられる衝撃で磁気ディスクおよびスピンドルハブの相対移動が引き起こされてしまう。

その一方で、前述されるように、本発明に係る締め付けねじ３６およびクランプ３４の間で摩擦力は低減される。締め付けねじ３６の本締めにあたってクランプ３４の変位は回避される。回転バランスは維持される。同時に、締め付けねじ３６では大きな軸力すなわちクランプ力が確保される。本締め後の締め付けねじ３６はクランプ３４および磁気ディスク１３を確実に固定することができる。ＨＤＤ１１に衝撃が加えられても磁気ディスク１３の回転バランスは維持されることができる。

その他、締め付けねじ３６は例えばＨＤＤ１１内のその他の部品の固定にあたって用いられてもよい。言い替えれば、例えば第１部品は筐体本体１２に一体化されてもよい。こうして締め付けねじ３６を受け入れるねじ孔が筐体本体１２に形成されてもよい。その他、締め付けねじ３６は、ＨＤＤ１１に加えて、例えばプリンタ装置や半導体製造装置、マイクロマシンといったその他の電子機器に用いられてもよい。

（付記１） ねじ孔を区画する第１部品と、第１部品に接触する第２部品と、第１部品のねじ孔にねじ込まれて第１部品に第２部品を固定する締め付けねじと、少なくともねじ孔および締め付けねじの間に配置され、末端極性基を有する高分子の潤滑膜とを備えることを特徴とする構造体。

（付記２） 付記１に記載の構造体において、前記潤滑膜は前記締め付けねじおよび前記第２部品の間にさらに配置されることを特徴とする構造体。

（付記３） 付記１に記載の構造体において、前記潤滑膜はパーフルオロポリエーテル膜であることを特徴とする構造体。

（付記４） 付記１に記載の構造体において、前記潤滑膜の膜厚は０．５ｎｍ〜１０．０ｎｍの範囲内に設定されることを特徴とする構造体。

（付記５） 付記１に記載の構造体において、前記潤滑膜は前記締め付けねじの表面に形成されることを特徴とする構造体。

（付記６） ねじ孔を区画する第１部品と、第１部品に接触する第２部品と、第１部品のねじ孔にねじ込まれて第１部品に第２部品を押し付ける締め付けねじと、締め付けねじおよび第２部品の間に配置され、末端極性基を有する高分子の潤滑膜とを備えることを特徴とする構造体。

（付記７） 付記６に記載の構造体において、前記潤滑膜はパーフルオロポリエーテル膜であることを特徴とする構造体。

（付記８） 付記６に記載の構造体において、前記潤滑膜の膜厚は０．５ｎｍ〜１０．０ｎｍの範囲内に設定されることを特徴とする構造体。

（付記９） 付記６に記載の構造体において、前記潤滑膜は前記締め付けねじの表面に形成されることを特徴とする構造体。

（付記１０） 筐体と、筐体に収容されてねじ孔を区画する第１部品と、筐体に収容されて第１部品に接触する第２部品と、第１部品のねじ孔にねじ込まれて第１部品に第２部品を固定する締め付けねじと、少なくともねじ孔および締め付けねじの間に配置され、末端極性基を有する高分子の潤滑膜とを備えることを特徴とする記録媒体駆動装置。

（付記１１） 付記１０に記載の記録媒体駆動装置において、前記潤滑膜はパーフルオロポリエーテル膜であることを特徴とする記録媒体駆動装置。

（付記１２） 付記１１に記載の記録媒体駆動装置において、前記潤滑膜は前記締め付けねじおよび前記第２部品の間にさらに配置されることを特徴とする記録媒体駆動装置。

（付記１３） 付記１２に記載の記録媒体駆動装置において、前記潤滑膜の膜厚は０．５ｎｍ〜１０．０ｎｍの範囲内に設定されることを特徴とする記録媒体駆動装置。

（付記１４） 付記１３に記載の記録媒体駆動装置において、前記潤滑膜は前記締め付けねじの表面に形成されることを特徴とする記録媒体駆動装置。

（付記１５） 筐体と、筐体に収容されて筐体に相対回転自在に支持される回転体と、筐体に収容されて、回転体に装着される記録媒体と、回転体の先端に取り付けられて回転体のフランジとの間に記録媒体を挟み込むクランプと、回転体にねじ込まれてフランジに向かってクランプを押し付ける締め付けねじと、締め付けねじおよびクランプの間に配置され、末端極性基を有する高分子の潤滑膜とを備えることを特徴とする記録媒体駆動装置。

（付記１６） 付記１５に記載の記録媒体駆動装置において、前記潤滑膜はパーフルオロポリエーテル膜であることを特徴とする記録媒体駆動装置。

（付記１７） 付記１５に記載の記録媒体駆動装置において、前記潤滑膜の膜厚は０．５ｎｍ〜１０．０ｎｍの範囲内に設定されることを特徴とする記録媒体駆動装置。

（付記１８） 付記１５に記載の記録媒体駆動装置において、前記潤滑膜は前記締め付けねじの表面に形成されることを特徴とする記録媒体駆動装置。

（付記１９） 締め付けねじと、締め付けねじの表面に形成され、末端極性基を有する高分子の潤滑膜とを備えることを特徴とする潤滑膜付きねじ。

（付記２０） 締め付けねじの表面に末端極性基を有する高分子の潤滑膜を形成する工程を備えることを特徴とする締め付けねじの表面処理方法
（付記２１） 記録媒体駆動装置のスピンドルモータのねじ孔に締め付けねじを仮締めしてクランプを取り付け、クランプおよび回転体のフランジの間に記録媒体を挟み込む工程と、スピンドルモータの駆動に基づき記録媒体を回転させ記録媒体の回転ぶれを検出する工程と、検出された回転ぶれに応じてスピンドルモータの軸心に直交する方向に記録媒体駆動装置に衝撃を加える工程とを備え、前記締め付けねじおよびクランプの間には末端極性基を有する高分子の潤滑膜が配置されることを特徴とする記録媒体の回転ぶれ修正方法。

本発明に係る記録媒体駆動装置の一具体例すなわちハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）の内部構造を概略的に示す。 図１の２−２線に沿った断面図である。 締め付けねじの構造を概略的に示す部分拡大断面図である。 トルクとクランプ力との関係を示すグラフである。 バランス修正装置にＨＤＤが装着される様子を概略的に示す平面図である。 図５の６−６線に沿った断面図である。 従来の締め付けねじに係る回転子全体の重心の移動軌跡を示すグラフである。 本発明の締め付けねじに係る回転子全体の重心の移動軌跡を示すグラフである。

符号の説明

１１ 記録媒体駆動装置（ハードディスク駆動装置）、１２ 筐体（筐体本体）、１３ 記録媒体（磁気ディスク）、１４ スピンドルモータ、３２ 第１部品（スピンドルハブ）、３２ 回転体（スピンドルハブ）、３４ 第２部品（クランプ）、３５ フランジ、３６ 締め付けねじ、３７ ねじ孔。

Claims (6)

1. ねじ孔を区画する第１部品と、第１部品に接触する第２部品と、第１部品のねじ孔にねじ込まれて第１部品に第２部品を固定する締め付けねじと、少なくともねじ孔および締め付けねじの間に配置され、末端極性基を有する高分子の潤滑膜とを備えることを特徴とする構造体。
2. ねじ孔を区画する第１部品と、第１部品に接触する第２部品と、第１部品のねじ孔にねじ込まれて第１部品に第２部品を押し付ける締め付けねじと、締め付けねじおよび第２部品の間に配置され、末端極性基を有する高分子の潤滑膜とを備えることを特徴とする構造体。
3. 筐体と、筐体に収容されてねじ孔を区画する第１部品と、筐体に収容されて第１部品に接触する第２部品と、第１部品のねじ孔にねじ込まれて第１部品に第２部品を固定する締め付けねじと、少なくともねじ孔および締め付けねじの間に配置され、末端極性基を有する高分子の潤滑膜とを備えることを特徴とする記録媒体駆動装置。
4. 筐体と、筐体に収容されて筐体に相対回転自在に支持される回転体と、筐体に収容されて、回転体に装着される記録媒体と、回転体の先端に取り付けられて回転体のフランジとの間に記録媒体を挟み込むクランプと、回転体にねじ込まれてフランジに向かってクランプを押し付ける締め付けねじと、締め付けねじおよびクランプの間に配置され、末端極性基を有する高分子の潤滑膜とを備えることを特徴とする記録媒体駆動装置。
5. 記録媒体駆動装置のスピンドルモータのねじ孔に締め付けねじを仮締めしてクランプを取り付け、クランプおよびスピンドルモータのフランジの間に記録媒体を挟み込む工程と、スピンドルモータの駆動に基づき記録媒体を回転させ記録媒体の回転ぶれを検出する工程と、検出された回転ぶれに応じてスピンドルモータの軸心に直交する方向に記録媒体駆動装置に衝撃を加える工程とを備え、前記締め付けねじおよびクランプの間には末端極性基を有する高分子の潤滑膜が配置されることを特徴とする記録媒体の回転ぶれ修正方法。
6. 締め付けねじと、締め付けねじの表面に形成され、末端極性基を有する高分子の潤滑膜とを備えることを特徴とする潤滑膜付きねじ。

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