JP2010151285A - 流体軸受装置、スピンドルモータ、情報装置 - Google Patents

Abstract

【課題】流体軸受部材間締結においてレーザ溶接を行う際に、発生するスパッタが軸受内部に進入することによるモータロックや回転不良の原因を確実に防止できる流体軸受装置を提供する。
【解決手段】軸受を構成するスリーブ２とプレート４とをレーザ溶接する際に、レーザ溶接によってスリーブ２とプレート４との間に形成される溶融部７と、プレート４がスリーブ２に接着固定される接着面３１との間には、環状空洞部１３が形成されるように構成した。
【選択図】図３

Description

本発明は、ハードディスク装置などの磁気ディスク装置、光ディスク装置、レーザスキャナ装置などの情報装置に用いられ、上記装置のディスクやポリゴンミラーなどのロータを回転駆動するスピンドルモータに使用される流体軸受装置に関するものである。

従来から、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク等のディスク状の記録媒体やポリゴンミラーなどを回転駆動する各種情報装置において使用されるスピンドルモータの軸受として、シャフトとスリーブとの間に介在させたオイル等の潤滑流体の流体圧力を利用して両者を相対回転自在に支持する流体軸受装置が採用されている。

近年これら流体軸受装置が採用される情報装置は、ノートＰＣやビデオカメラなどといったモバイル用途に広く採用されつつあり、これに伴ってスピンドルモータや流体軸受装置も耐衝撃性の向上が求められてきている。ここで耐衝撃性を向上するために、ＹＡＧレーザやＣＯ２レーザ等を用いたレーザ溶接によって複数の部品間を固定することが行われる。

また流体軸受装置は複数の部品から構成されており、その隙間などから潤滑流体が漏れないようにすることが重要である。そのため、特許文献１のように、レーザ溶接と共に接着剤や圧入を併用することが提案されている。

またレーザ溶接時に発生するスパッタが飛散して製品表面に付着すると、製品の品位を低下させるだけでなく、例えばハードディスクドライブ（以下、ＨＤＤと略記する）等の高記録密度の媒体等を扱う装置においては、製品表面に付着したスパッタが剥落／再飛散すると、記録再生ヘッドと媒体などとの間に入り込むことで装置の故障を引き起こす。そこでこのようなスパッタの剥落や再飛散を防止するために、特許文献２にはレーザ溶接後に溶接部に接着剤を塗布する技術が開示されている。
特開２００６−８１２７４号公報 特開２００６−２５４６２５号公報

しかしながら特許文献１の構成では、溶接用のレーザが、先に塗布されて硬化した接着剤に接触したり、レーザ溶接による溶融部が接着剤を塗布した領域まで拡がったりすると、接着剤に起因するスパッタが多く発生し、ヘッドや媒体のコンタミ要因となる。

また特許文献２の構成ではレーザ光源側でのスパッタの剥落は抑制されるが、溶接される部材が薄いと、レーザは部材の裏まで貫通し、部材に起因するスパッタがレーザ光源から見て反対側に飛散する。ここで溶融部の裏側が軸受内部であると、スパッタが軸受内部に侵入してしまい、モータロックや回転不良の原因になる。

そこで本発明は、溶接部材間の接面とレーザ溶接による溶融部との間に環状空洞部を設けることで、溶接部材が薄くなっても、溶接によるスパッタが軸受内部に入らなくすることができ、かつ接着剤によるスパッタを抑制しうる流体軸受装置を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の流体軸受装置は、シャフトと、微小隙間を介してシャフトが相対回転可能に挿通され、両端開口する軸受孔を有するスリーブと、シャフトとスリーブの間に配設される軸受部と、軸受部に保持される潤滑流体と、スリーブの少なくとも一方の軸受孔における開口端の、少なくとも外周側の領域を覆うカバー部材と、カバー部材の外周側とスリーブとを、レーザを照射して溶接固定する溶融部と、カバー部材がスリーブを覆う領域において、溶融部よりも軸受内部側に位置し、カバー部材とスリーブとの間に接着剤を介在させた環状接着面と、環状接着面と溶融部との間に位置し、カバー部材とスリーブとの間に設けた環状空洞部とを有するものである。

また本発明の流体軸受装置は、シャフトと、微小隙間を介してシャフトが相対回転可能に挿通される軸受孔を有するスリーブと、シャフトとスリーブの間に配設される軸受部と、軸受部に保持される潤滑流体と、シャフトに嵌合し、スリーブの一方の端面側を覆うカバー部材と、カバー部材とシャフトとを、レーザを照射して溶接固定する溶融部と、カバー部材にシャフトが嵌合する領域において、溶融部よりも軸受部側に位置し、カバー部材とシャフトとの間に接着剤を介在させた環状接着面と、環状接着面と溶融部との間に位置し、カバー部材とシャフトとの間に設けた環状空洞部とを有するものである。

また本発明の流体軸受装置は、シャフトと、微小隙間を介してシャフトが相対回転可能に挿通される軸受孔を有するスリーブと、シャフトとスリーブの間に配設される軸受部と、軸受部に保持される潤滑流体と、シャフトと共に一体的に構成され、スリーブの一方の端面側を覆うように構成されたカップ形状部と、カップ形状部に固定され、カップ形状部とスリーブとの間の隙間部を覆うように配置されたカバー部材と、カップ形状部とカバー部材とを、レーザを照射して溶接固定する溶融部と、カップ形状部にカバー部材が嵌合する領域において、溶融部よりも軸受内部側に近接して配置され、カップ形状部とカバー部材とを固定する環状接着面と、環状接着面と溶融部との間に位置し、カップ形状部とカバー部材との間に設けた環状空洞部とを有するものである。

以上のように本発明によれば、流体軸受装置にカバー部材をレーザ溶接にて固定する際に、レーザ溶接により発生するスパッタの軸受内部への侵入を確実に防止でき、また接着剤に起因するスパッタの発生を抑制できる流体軸受装置を提供することができる。

以下に、本発明の流体軸受装置の実施の形態を図面とともに詳細に説明する。
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における流体軸受装置を備えたハードディスク装置用のスピンドルモータの断面図、図２は、同実施の形態における流体軸受装置の断面図である。なお、以下の説明は、便宜上、図１および図２に示すように、スリーブ２の軸受孔２ａにおける開口端が上方に、閉鎖端が下方に配置された状態で説明するが、実際に使用する場合はこの配置に限られるものではない。

ベース３０には軸受装置を構成する両端開口したスリーブ２が接着などによって固定されている。ベース３０にはさらにステータコア２０が接着や圧入などによって固定される。ステータコア２０には図示しない絶縁被覆が形成され、コイル２１が巻回される。

このスピンドルモータの流体軸受装置は、開口する上側の円形の開口端とカバー部材としてのプレート４によって閉鎖された下側の閉鎖端とを有する軸受孔２ａを有する円筒状のスリーブ２に、円柱状のシャフト１が所定の間隙（空間）を介して回転自在な状態で挿入されている。

シャフト１の上端部にはハブ１８が圧入、接着、溶接など適切な手段で固定される。このハブ１８には図示しないディスク状媒体が搭載されて情報が記録再生される。そしてハブ１８の内周円筒面にはマグネット１９が、ステータコア２０に対向するように固定されている。このマグネット１９とステータコア２０，コイル２１とが協働してハブ１８に対して回転力を付与する。

またシャフト１の下端部には、円板状で大径のスラストフランジ３を圧入、接着、カシメ等の外嵌結合やねじ止め、あるいは溶接などにより固定している。この大径のスラストフランジ３は、軸受孔２ａにおける閉鎖端側である円形段状の大径孔部２ｂに、かつこの大径孔部２ｂの上側天面に対して軸方向に間隙を介して配置されている。さらに、スラストフランジ３の下面と対向するようにスリーブ２の底部に円板状のプレート４を固定している。こうしてシャフト１とスラストフランジ３は、スリーブ２とプレート４とに対して相対回転自在な状態に保持される。またスリーブ２の上端側にはシール部材５を固着し、これによって潤滑流体６を軸受内部に保持する。

上記構成において、スリーブ２とプレート４はレーザ溶接にて互いに固定される。スリーブ２は鉄系焼結合金または鉄系合金、ステンレス合金などよりなる。またプレート４はスリーブ２と溶接可能な材料であるステンレス合金等よりなる。

ここで図２において破線で囲んだスリーブ下端コーナ部Ａの部分断面図を図３に示す。図３（ａ）はレーザ溶接前の状態を示す断面である。ここでスリーブ２とプレート４の間には接着剤が塗布され環状接着面３１で当接している。そしてスリーブ２とプレート４の間には外側接着剤溜まり部１１ａ、内側接着剤溜まり部１１ｂを形成する。この外側接着剤溜まり部１１ａ、内側接着剤溜まり部１１ｂはスリーブ２とプレート４との間で接着剤を毛管力によって保持する。

また外側接着剤溜まり部１１ａに隣接して環状空洞部１３を設ける。ここで溶融部７に近い側の外側接着剤溜まり部１１ａにおいてスリーブ２とプレート４とがなすテーパ角度θ１は、溶融部７よりも遠い側の内側接着剤溜まり部１１ｂにおいてスリーブ２とプレート４とがなすテーパ角度θ２よりも大きくして、接着剤に対する毛管力が軸受部側境界部周辺（内側接着剤溜まり部１１ｂ側）よりも環状空洞部側境界部周辺（外側接着剤溜まり部１１ａ側）で小さくなるよう設定する。これによって接着剤が環状空洞部１３側に大きくはみ出ることはない。

なお、接着剤は通常はエポキシ系の熱硬化型接着剤を用いることが多いが、このような接着剤は、温度上昇につれて粘度が徐々に下がり硬化直前に大幅に粘度が下がる傾向がある。そのため接着剤の比重が大きく外側接着剤溜まり部１１ａにおける毛管力が小さいと環状空洞部１３内で拡がってしまう可能性がある。そのような広がりを抑制するために、環状空洞部１３には、さらに外側接着剤溜まり部１１ａ側に近接して深溝部１５を設けて、万一接着剤が熱硬化時の高温環境下で粘度が下がって流動しても、溶融部７側に近接させないようにする。ここで深溝部１５の深さは、０．１〜０．２ｍｍ程度である。また深溝部１５の最も深い部分は図３（ｂ）における溶融部７よりも外側接着剤溜まり部１１ａに近接するようにその形状を設定されている。

次に図３（ａ）に示すように、図示しないレーザ照射源側から見て外側接着剤溜まり部１１ａ、内側接着剤溜まり部１１ｂが溶融部７よりも遠い側になるように、レーザ４０を照射する。具体的には、溶接されるスリーブ２上面に対してθｒ＝４０〜６０度となるように、傾斜させてＹＡＧレーザまたはＣＯ２レーザを照射する。なおプレート４が薄い場合（１ｍｍ以下）、溶接後のプレート４の反りを防止する観点から、θｒを小さくすることが望ましい。

なおスリーブ２が焼結合金である場合も同様にθｒが小さいほど、より好ましくは６０度よりも小さいことが望ましい。これは以下の理由による。溶融部７は図３（ｂ）に示すように、スリーブ２側の境界線７ａとプレート４側の境界線７ｂが形成される。なお実際の溶融部７は必ずしも直線状にはならないが、ここでは説明を簡略化するために直線で近似している。ここでスリーブ２とプレート４の嵌合部７ｆに対して、それぞれの境界線となす角度をそれぞれθｓ、θｐとすると、θｓ＋θｐ≒９０度となる。ここでθｓ＞θｐとなるように溶融部７が形成できたとすると、スリーブ２側の境界線７ａの長さＬｓと、プレート１側の境界線７ｂの長さＬｐはＬｓ＞Ｌｐとする事が出来る。

ここで溶接を行うと、溶接後の冷却時に生ずる熱歪みによってプレート４に引っ張り圧縮応力が加わり、プレート４を反らそうとする曲げモーメントが生ずる。ここでθｒを小さくすることによってθｐが小さくなる。そしてθｐが小さくなるとＬｐが小さくなり、プレート４に対して加わる応力の大半は、プレート４を熱収縮による外側への引っ張り応力になる。その結果プレート４に加わる曲げモーメントが小さくなるので、プレート４の反りを小さくすることが出来る。

またスリーブ２側の境界線７ａの長さＬｓが大きくなるので、引っ張り強さが小さい傾向にある焼結合金で製造した場合でも破壊強度を大きくすることが出来るので、軸受装置の耐衝撃性を向上することが出来る。

ここでレーザスポット径は、０．３±０．１ｍｍ程度であり、照射中心位置をスリーブ２とプレート４の嵌合面７ｆよりも若干（ｄＲ＝０．３±０．１ｍｍ程度）ずらして照射する。ここでスリーブ２は、プレート４との嵌合面７ｆにおけるプレート４の外周部よりもｄＨ＝０．０６±０．０２ｍｍ程度高くしている。これによって、レーザスポットの大半はスリーブ２に照射され、プレート４に直接照射されることはない。その結果、プレート４に対してはスリーブ２との嵌合面７ｆ（プレート４の外周面）において外周近傍のみが浅く溶融するのに必要な最小限の熱量が加わるだけであり、プレート４の変形を抑制することができる。すなわちレーザを斜めに当てることによって、溶融部７のプレート４側の境界線７ｂはレーザ先端に対してほぼ直角になり、溶融部７のプレート４側の溶接深さが大きくなることが防止される。

そして環状空洞部１３が形成されているので、接着剤のある外側接着剤溜まり部１１ａまで溶融部が拡がることが防止され、接着剤に対して大きな熱量が加わることが防止される。その結果接着剤に起因するスパッタが確実に抑制される。

ここでレーザ４０を溶融部７よりも接着剤溜まり部が遠い位置になるように照射する事により接着剤に起因するスパッタが少なくなるメカニズムを、図４を用いて詳述する。図４（ａ）、（ｂ）に示すように、レーザ４０を照射したことにより形成される溶融部７を楕円で近似したとする。ここで、溶融が進むと、溶融部７は表面から被照射物の内部に向かって進行していく。このとき、レーザ４０の照射が４（ａ）のように環状接着面３１，外側接着剤溜まり部１１ａ、内側接着剤溜まり部１１ｂに近い側から行われると、接着剤に多くの熱量が伝播してしまう。その結果、接着剤が蒸発して、接着剤に起因するスパッタが大量に発生してしまう。

一方、図４（ｂ）のようにレーザ４０を環状接着面３１，外側接着剤溜まり部１１ａ，内側接着剤溜まり部１１ｂが溶融部７よりも遠くに位置する方向から行うと、溶融が進行しても接着剤と溶融部７の距離は離れているので、接着剤に過大な熱量が伝搬することはない。したがって、レーザ４０の照射源から見て、溶融部７よりも環状接着面３１，接着剤溜り部１１ａ，１１ｂが遠い位置になるようにレーザ４０を照射する方が、接着剤に起因するスパッタを大幅に低減することが可能になる。
また溶融部７よりも軸受内部側に、環状空洞部１３を介して外側接着剤溜まり部１１ａ、環状接着面３１、内側接着剤溜まり部１１ｂがあるので、万一スリーブ２とプレート４との間で溶接したときにスパッタが発生しても、その軸受内部への侵入を接着剤によって確実に防止することが出来る。

なお図５にスリーブ２、プレート４、レーザ４０の照射中心位置４０ｃの位置関係を平面図で示すように、レーザ４０を嵌合面７ｆに対してほぼ接線方向から照射されるように照射中心位置４０ｃをスリーブ２の中心からをｄＹだけずらすと共に嵌合面７ｆからｄＸだけずらすようにすると、溶接時におけるスパッタ付着が抑制されるのでより好ましい。ただしこの場合、被照射物（ここではスリーブ２とプレート４）の回転方向Ｃに対して、下流側に向かうような接線方向から照射するのが良い。その理由は以下の通りである。被照射物を移動させながらレーザ照射した場合、スパッタは主に被照射物の移動方向の下流側（図中の矢印ＳＬ側）に飛散するが、それらは溶融直後の金属部分に飛散するので、溶融部の中に溶け込み、溶融部７以外へはほとんど付着しない。また仮に上流側(図中の矢印Ｓｕ側)にスパッタが飛散して被照射物の表面に付着しても、被照射物の回転によって、すぐに被照射物と共にレーザ照射されて溶融部７の中に溶け込んでしまう。その結果、スパッタの溶融部以外の製品表面への付着を抑制することが出来る。

また上記実施の形態の説明において、プレート４の環状接着面３１に対向する側の面は単純な平面形状としたが、例えば図６（ａ）に示すように、外側接着剤溜まり部１１ａ近傍のプレート４にエッジ１６ａを有する環状溝１６を形成することで、外側接着剤溜まり部１１ａにある接着剤が環状溝１６内に流れこむ事をより確実に防止することが可能である。また環状突起でも構わない。

また図６（ｂ）に示すように、外側接着剤溜まり部１１ａ近傍のプレート４に撥油剤１７を環状に塗布することで、外側接着剤溜まり部１１ａにある接着剤を溶融部７に流れこまなくさせることができる。ちなみに撥油剤１７の塗布方法に関しては、インクジェット方式等を使用し、精密に位置決め塗布するのがより好ましい。

なお接着剤の硬化後にレーザ溶接を行うことが通常想定される、熱硬化性接着剤の場合は前述のように、硬化前に粘度が低下して環状空洞部１３内で拡がりやすくなるので、接着剤硬化のための加熱をする前で、接着剤粘度が高いままの状態で先にレーザ溶接を行っても良い。このようにする事で、溶融部７と接着剤とを確実に離間することが可能になり、スパッタの発生を確実に防止できる。
（実施の形態２）
図７は本願発明における実施の形態２の流体軸受装置の断面図である。両端開口しているスリーブ１０２の軸受孔１０２ａにはシャフト１０１が微小隙間を介して挿入されている。そしてスリーブ１０２の開口端側（図の上方）にはカバー部材１２２が、閉鎖端側（図の下方）にはカバー部材１２３がそれぞれ配置固定されて、軸受隙間部内には潤滑流体１０６が充填されている。

シャフト１０１の外円筒周面とスリーブ１０２の軸受孔１０２ａの内周円筒面の一方には、図示しない動圧発生溝が形成されてラジアル軸受１２４を構成している。またシャフト１０１の下端面とカバー１２３の一方には、図示しない動圧発生溝が形成されてスラスト軸受１２６を構成している。

ここでカバー１２２の内周円筒面とスリーブ１０２の外周円筒面は環状接着面１３１で芯出しが行われると共に、接着剤で固定されている。さらにカバー部材１２２の外周端部とスリーブ１０２の外周面の接合部にはレーザ照射されて溶融部１０７が形成されている。ここで溶融部１０７と環状接着面１３１との間には、外側接着剤溜まり部１１１ａが形成されて接着剤が保持される。そして外側接着剤溜まり部１１１ａと溶融部１０７の間には、環状空洞部１１３が構成されている。また環状接着面１３１よりも軸受内部側の隙間には内側接着剤溜まり部１１１ｂが形成され接着剤が保持される。

同様にカバー１２３の内側上面とスリーブ１０２の下端面は環状接着面１３２で当接されると共に、接着剤で固定されている。さらにカバー部材１２３の外周端部とスリーブ１０２の外周面の接合部にはレーザ照射されて溶融部１０８が形成されている。ここで溶融部１０８と環状接着面１３２との間には、外側接着剤溜まり部１１２ａが形成されて接着剤が保持される。そして外側接着剤溜まり部１１２ａと溶融部１０８の間には、環状空洞部１１４が構成されている。また環状接着面１３２よりも軸受内部側の隙間には内側接着剤溜まり部１１２ｂが形成され接着剤が保持される。

ここで溶融部１０７，１０８と環状接着面１３１，１３２との間には、環状空洞部１１３，１１４と、外側接着剤溜まり部１１１ａ，１１２ａが構成されているので、スリーブ１０２とカバー部材１２２，１２３のレーザ溶接時にスパッタが発生しても、接着剤によって軸受内部にスパッタの侵入を確実に防止することが出来る。また、環状空洞部１１３，１１４が溶融部１０７，１０８と外側接着剤溜まり部１１１ａ，１１２ａの間にあるので、接着剤に起因するスパッタの発生も確実に防止できる。
（実施の形態３）
図８は本願発明における実施の形態３の流体軸受装置の半断面図である。

ベース２３０にはシャフト２０１が一端側で固定されており、さらにシャフト２０１の他端側にはスラストフランジ２０３が固定されている。そして両端開口のスリーブ２０２が、その中心に設けた軸受孔２０２ａにおいて微小隙間を介してシャフト２０１に対して回転自在に保持されている。そしてスリーブ２０２の上方開口端にはカバー部材としてのプレート２０４が配置されている。ここでスリーブ２０２の外周にはディスク状媒体（図示せず）を固定するためのハブ２１８が固定されている。

そしてシャフト２０１の外周円筒面とスリーブ２０２の内周円筒面の一方には動圧発生溝が形成されてラジアル軸受２２４，２２５が構成されている。またスラストフランジ２０３の下面とスリーブ２０２の端面間には図示しない動圧発生溝が形成されてスラスト軸受２２６が構成されている。またスラストフランジ２０３の上面とプレート２０４の下面との間には図示しない動圧発生溝が形成されてスラスト軸受２２７が構成されている。そして軸受隙間には潤滑流体２０６が充填されている。

ここでスリーブ２０２とプレート２０４は環状接着面２３１で当接すると共に、環状接着面２３１には接着剤が塗布されている。ここで余剰の接着剤は外側接着剤溜まり部２１１ａと内側接着剤溜まり部２１１ｂとで保持される。

さらにスリーブ２０２とプレート２０４の外周側はレーザ溶接によって固定されるが、溶融部２０７と外側接着剤溜まり部２１１ａとの間には環状空洞部２１３が形成されて、レーザ溶接による溶融部２０７と接着剤とを離間させている。

ここで溶融部２０７と環状接着面２３１との間には、環状空洞部２１３と、外側接着剤溜まり部２１１ａが構成されているので、スリーブ２０２とプレート２０４のレーザ溶接時にスパッタが発生しても、接着剤によって軸受内部にスパッタの侵入を確実に防止することが出来る。また、環状空洞部２１３が溶融部２０７と外側接着剤溜まり部２１１ａの間にあるので、接着剤に起因するスパッタの発生も確実に防止できる。

なお上記実施の形態の説明において、カバー部材はプレート２０４として、その下面側にスラスト軸受２２７を構成した例を開示したが、本願発明はこれに限定されるものではない。たとえば図８に示す構成のモータを常に倒立させて使用する場合に限定される機器ならば、プレート２０４の代わりに、潤滑流体飛散防止用のシール板などでもよい。この場合、本実施の形態におけるスラスト軸受２２７は省略しても構わない。
（実施の形態４）
図９（ａ）は本願発明における実施の形態４の流体軸受装置の断面図である。

両端開口したスリーブ３０２の軸受孔３０２ａにシャフト３０１が挿入されている。このシャフト３０１の外周円当面と軸受孔３０２ａの内周円筒面の少なくとも何れかには図示しない動圧発生溝が形成されてラジアル軸受を構成している。シャフト３０１の下端にはスラストフランジ３０３が固定されていて、さらにこのスラストフランジ３０３の下面に対向すると共に、スリーブ３０２の下端側開口端を閉鎖するプレート３０４が固定されている。ここでスラストフランジ３０３下面とプレート３０４の上面の少なくとも何れかには図示しない動圧発生溝が形成されてスラスト軸受を構成している。そしてシャフト３０１、スリーブ３０２、スラストフランジ３０３、プレート３０４によって構成される微小隙間には潤滑流体３０６が充填されている。こうしてスリーブ３０２、プレート３０４に対してシャフト３０１、スラストフランジ３０３を回転自在に支承する。

ここでシャフト３０１の上端側の小径部３０１ａには、スリーブ３０２の一方の開口端面側を覆うように、カバー部材としてのハブ３１８が接着剤とレーザ溶接によって固定されている。ここで図９（ｂ）にハブ固定部の部分断面図として示すように、ハブ３１８の内周下端部とシャフト３０１の肩部で当接する。そして両者の当接面には環状接着面３３１，３３２が構成されて、接着剤が保持されている。そしてシャフト３０１の小径部３０１ａとハブ３１８とはハブ３１８の上方からレーザ照射されて、両者の上端において溶融部３０７が形成されて互いに固着される。

ここでハブ３１８の内周には深溝部３１５が形成されている。さらに環状接着面３３１よりも、軸受外部側にあたる位置に外側接着剤溜まり部３１１ａが形成され、環状接着面３３１，３３２からあふれた接着剤が保持される。また環状接着面３３２よりも軸受側には内側接着剤溜まり部３１１ｂが形成され、環状接着面３３１，３３２からあふれた接着剤が保持される。このようにして、環状接着面３３１，３３２と溶融部３０７の間には、環状空洞部３１３が構成され、両者は離間されている。

ここで溶融部３０７と環状接着面３３１との間には、環状空洞部３１３と、外側接着剤溜まり部３１１ａが構成されているので、スリーブ３０２とハブ３１８のレーザ溶接時にスパッタが発生しても、接着剤によって軸受側内部（ハブ３１８の下面側）へのスパッタの侵入を確実に防止することが出来る。また、環状空洞部３１３が溶融部３０７と外側接着剤溜まり部３１１ａの間にあって溶融部３０７と外側接着剤溜まり部３１１ａを互いに離間しているので、接着剤に起因するスパッタの発生も確実に防止できる。

なお上記実施形態の説明においてカバー部材はディスクを搭載する為のハブ３１８とした例を開示したが、本願発明はこれに限定されるものではなく、スリーブ３０２の一端面側を覆うように構成されたものならばどのような物でも良い。例えば回転駆動用などのマグネットを回転体側に固定するためのマグネットケースなどでも良い
（実施の形態５）
図１０は本願発明における実施の形態５の流体軸受装置の断面図である。

両端開口したスリーブ４０２の軸受孔４０２ａにシャフト４０１が回転自在に挿入されている。このシャフト４０１の外周円当面と軸受孔４０２ａの内周円筒面の少なくとも何れかには図示しない動圧発生溝が形成されてラジアル軸受４２４を構成している。またスリーブ４０２の下端側開口端はプレート４０４によって封止されている。さらにシャフト４０１の先端には、スリーブ４０２の開口部を覆うように、カップ形状をなすハブ４１８が配置されている。なおここではハブ４１８とシャフト４０１はそれぞれ別個の部品から構成されているが、本願発明はこれに限定されるものではなく、ハブ４１８とシャフト４０１は一体に構成されたものでも良い。

そしてハブ４１８の内周下面とスリーブ４０２の上面の何れかには図示しない動圧発生溝が形成されてスラスト軸受４２６を構成している。さらにハブ４１８の下面には、垂下円筒部４２９が形成されており、この垂下円筒部４２９とスリーブ４０２の外周円当面との間には、テーパシール部４２８が構成されている。そしてシャフト４０１、スリーブ４０２、プレート４０４、ハブ４１８等によって構成された微小隙間には潤滑流体４０６が充填されており、テーパシール部４２８によって潤滑流体の漏れを防止されている。こうしてシャフト４０１，ハブ４１８はスリーブ４０２に対して回転自在に支承される。

ここで垂下円筒部４２９の内周円筒面下方には、スリーブ４０２から回転体（シャフト４０１、ハブ４１８、及びこれに固定された部材等）が衝撃などで抜けないように、抜け止め部材４３０を接着とレーザ溶接によって固定している。この抜け止め部材４３０は、軸受内に異物などが外部から入り込まないようにするためのカバー部材として機能する。

そして抜け止め部材４３０を垂下円筒部４２９に固定するために、抜け止め部材４３０の内周面には深溝部４１５を形成して、さらに抜け止め部材４３０の上端部と垂下円筒部４２９の内周部との間に接着剤を塗布した状態で、抜け止め部材４３０を垂下円筒部４２９に挿入して、環状接着面４３１を構成する。ここで余剰の接着剤は外側接着剤溜まり部４１１ａと、内側接着剤溜まり部４１１ｂとで保持される。そして垂下円筒部４２９と抜け止め部材４３０の下端にレーザを照射して、溶融部４０７を形成して両者を固定する。

ここで溶融部４０７と環状接着面４３１との間には、環状空洞部４１３と、外側接着剤溜まり部４１１ａが構成されているので、垂下円筒部４２９と抜け止め部材４３０のレーザ溶接時にスパッタが発生しても、接着剤によって軸受側内部へのスパッタの侵入を確実に防止することが出来る。また、環状空洞部４１３が溶融部４０７と外側接着剤溜まり部４１１ａの間にあって溶融部４０７と外側接着剤溜まり部４１１ａを互いに離間しているので、接着剤に起因するスパッタの発生も確実に防止できる。

なお上記実施形態の説明においてカップ形状はディスクを搭載する為のハブ４１８とした例を開示したが、本願発明はこれに限定されるものではない。たとえばスリーブ４０２の一端面側を覆うように構成されたカップ形状をなすものならばどのような物でも良い。例えば回転駆動用などのマグネットを回転体側に固定するためのマグネットケースなどでも良い。

また上記実施形態の説明においてカバー部材は抜け止め部材４３０とした例を開示したが、本願発明はこれに限定されるものではない。たとえば抜け止め手段は軸受内部でシャフト４０１の先端に設けた図示しないフランジなどで置き換えて、その代わりに潤滑流体４０６の漏れ出しを防止するためのシール構造部材などでも構わない。

また上記実施形態の説明においてスラスト軸受４２６はハブ４１８とスリーブ４０２の間に配置したが、本願発明はこれに限定されるものではない。例えば実施の形態１のように、シャフト４０１の先端に設けた図示しないフランジによって置き換えても良い。

本発明の流体軸受装置は、ディスク駆動装置、回転ヘッド駆動装置などのスピンドルモータとして特に好適であるが、これに限るものではない。例えば、ポリゴンミラー用スキャナモータや、ＣＰＵクーラー用モータ等、流体軸受機構を使用するものに関しても適用可能である。

本発明の実施の形態１におけるスピンドルモータの断面図 実施の形態１における流体軸受装置の断面図 （ａ）スリーブ下端コーナ部Ａのスリーブとプレートの溶接前の部分断面図、（ｂ）溶接後の部分断面図 （ａ）レーザ照射源から見て環状接着面が溶融部よりも遠い位置にあるようにレーザ照射した時の溶融状態を示す部分断面図、（ｂ）レーザ照射源から見て環状接着面が溶融部に近い位置にあるようにレーザ照射した時の溶融状態を示す部分断面図 レーザ照射位置を示す流体軸受装置の部分平面図 （ａ）プレートに環状溝を設けた変形例におけるスリーブ下端コーナ部の部分断面図、（ｂ）プレートに撥油剤を塗布した変形例におけるスリーブ下端コーナ部の部分断面図 実施の形態２における流体軸受装置の断面図 実施の形態３における流体軸受装置の半断面図 （ａ）実施の形態４における流体軸受装置の断面図、（ｂ）ハブ固定部の部分断面図 実施の形態５における流体軸受装置の断面図

符号の説明

１、１０１、２０１、３０１、４０１ シャフト
２、１０２、２０２、３０２、４０２ スリーブ
２ａ、１０２ａ、２０２ａ、３０２ａ、４０２ａ 軸受穴
２ｂ 大径孔部
３、２０３、３０３ スラストフランジ
４、２０４、３０４、４０４ プレート
５ シール部材
６、１０６、２０６、３０６、４０６ 潤滑流体
７、１０７、１０８、２０７、３０７、４０７ 溶融部
１１ａ、１１１ａ、１１２ａ、２１１ａ、３１１ａ、４１１ａ 外側接着剤溜まり部
１１ｂ、１１１ｂ、１１２ｂ、２１１ｂ、３１１ｂ 内側接着剤溜まり部
１３、１１３、１１４、２１３、３１３、４１３ 環状空洞部
１５、３１５、４１５ 深溝部
１６ 環状溝
１７ 撥油剤
１８、２１８、３１８、４１８ ハブ
１９ マグネット
２０ コイル
２１、 ステータコア
３０、２３０ ベース
３１、１３１、１３２、２３１、３３１、３３２、４３１ 環状接着面
４０ 照射レーザ
４０ｃ 照射中心位置
１２２、１２３ カバー部材
１２４、２２４、２２５、３２４、４２４ ラジアル軸受
１２６、２２６、２２７、３２６、４２６ スラスト軸受
４２８ テーパシール部
４２９ 垂下円筒部
４３０ 抜け止め部材

Claims (13)

1. シャフトと、
   微小隙間を介して前記シャフトが相対回転可能に挿通され、両端開口する軸受孔を有するスリーブと、
   前記シャフトと前記スリーブの間に配設される軸受部と、
   前記軸受部に保持される潤滑流体と、
   前記スリーブの少なくとも一方の前記軸受孔における開口端の、少なくとも外周側の領域を覆うカバー部材と、
   前記カバー部材の外周側と前記スリーブとを、レーザを照射して溶接固定する溶融部と、
   前記カバー部材が前記スリーブを覆う領域において、前記溶融部よりも軸受内部側に位置し、前記カバー部材と前記スリーブとの間に接着剤を介在させた環状接着面と、
   前記環状接着面と前記溶融部との間に位置し、前記カバー部材と前記スリーブとの間に設けた環状空洞部と、
   を有する流体軸受装置。
2. シャフトと、
   微小隙間を介して前記シャフトが相対回転可能に挿通される軸受孔を有するスリーブと、
   前記シャフトと前記スリーブの間に配設される軸受部と、
   前記軸受部に保持される潤滑流体と、
   前記シャフトに嵌合し、前記スリーブの一方の端面側を覆うカバー部材と、
   前記カバー部材と前記シャフトとを、レーザを照射して溶接固定する溶融部と、
   前記カバー部材に前記シャフトが嵌合する領域において、前記溶融部よりも前記軸受部側に位置し、前記カバー部材と前記シャフトとの間に接着剤を介在させた環状接着面と、
   前記環状接着面と前記溶融部との間に位置し、前記カバー部材と前記シャフトとの間に設けた環状空洞部と、
   を有する流体軸受装置。
3. シャフトと、
   微小隙間を介して前記シャフトが相対回転可能に挿通される軸受孔を有するスリーブと、
   前記シャフトと前記スリーブの間に配設される軸受部と、
   前記軸受部に保持される潤滑流体と、
   前記シャフトと共に一体的に構成され、前記スリーブの一方の端面側を覆うように構成されたカップ形状部と、
   前記カップ形状部に固定され、前記カップ形状部と前記スリーブとの間の隙間部を覆うように配置されたカバー部材と、
   前記カップ形状部と前記カバー部材とを、レーザを照射して溶接固定する溶融部と、
   前記カップ形状部に前記カバー部材が嵌合する領域において、前記溶融部よりも前記軸受内部側に近接して配置され、前記カップ形状部と前記カバー部材とを固定する環状接着面と、
   前記環状接着面と前記溶融部との間に位置し、前記カップ形状部と前記カバー部材との間に設けた環状空洞部と、
   を有する流体軸受装置。
4. 前記環状接着面と前記環状空洞部との間には、接着剤溜まり部を有する請求項１乃至３のいずれか１つに記載の流体軸受装置。
5. 前記環状空洞部は、前記溶融部側における前記接着剤に対する毛管力よりも、前記環状接着面側における前記接着剤に対する毛管力が大きい、請求項１乃至４のいずれか１つに記載の流体軸受装置。
6. 前記環状接着面の環状空洞部側境界周辺における前記接着剤に対する毛管力よりも、前記環状接着面の軸受部側境界部周辺における前記接着剤に対する毛管力が大きい、請求項１乃至５のいずれか１つに記載の流体軸受装置。
7. 前記レーザは、照射源から見て前記環状接着面が前記溶融部よりも遠い位置にあるように照射する、請求項１乃至６のいずれか１つに記載の流体軸受装置。
8. 前記環状空洞部において、前記環状接着面と前記溶融部との間に撥油性が高い物質をほぼ環状に塗布した高撥油材料塗布部を設けた、請求項１乃至７のいずれか１つに記載の流体軸受装置。
9. 前記環状空洞部において、前記環状接着面と前記溶融部との間に、環状溝または環状突起を有する、請求項１乃至８のいずれか１つに記載の流体軸受装置。
10. 請求項１乃至９のいずれか１つに記載の流体軸受装置を備えたスピンドルモータ。
11. 前記接着剤は熱硬化型の接着剤であり、前記接着剤を熱硬化する前に前記レーザを照射して溶接を行い、その後熱硬化を行う、請求項１乃至９のいずれか１つに記載の流体軸受装置の製造方法。
12. 請求項１１に記載の製造方法により製造した流体軸受装置を備えたスピンドルモータ。
13. 請求項１０または１２に記載のスピンドルモータを備えた情報装置。

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