JP2011114896A - スピンドルモータ、ディスク駆動装置、及びスピンドルモータの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ハブと磁性部材を背着座意で強固に固定できるスピンドルモータを提供する。
【解決手段】ハブ９４３は、磁性部材９４４の上部の内周面に対向する第１側面９６１と、磁性部材９４４の上部の外周面に対向する第２側面９６２と、第１側面９６１の上端部と第２側面９６２の上端部とを繋ぐ天面と、を有する。磁性部材９４４の上部の内周面とハブの第１側面９６１との間、及び、磁性部材９４４の上面とハブの天面との間に、接着剤９７１が介在する。磁性部材９４４の上部の内周面とハブの第１側面９６１との径方向の間隔、及び、磁性部材９４４の上面とハブの天面との軸方向の間隔は、磁性部材９４４の上部の外周面とハブの第２側面９６２との径方向の間隔よりも小さい。間隔が狭いので接着剤９７１が保持されやすく、ハブの第１側面９６１及び天面に、磁性部材９４４が強固に固定される。
【選択図】図１

Description

本発明は、スピンドルモータ、ディスク駆動装置、及びスピンドルモータの製造方法に関する。

ハードディスク装置や光ディスク装置には、ディスクをその中心軸を中心として回転させるためのスピンドルモータが搭載されている。スピンドルモータは、装置のハウジングに固定される静止部と、ディスクを支持しつつ回転する回転部とを有する。スピンドルモータは、静止部と回転部との間に発生する磁束により、中心軸を中心としたトルクを発生させ、これにより、静止部に対して回転部を回転させる。

例えば、米国特許第６，７７１，４６１号明細書には、ステータアッセンブリ、ハブ、バックアイアン、及びマグネットを有するスピンドルモータが記載されている。
米国特許第６，７７１，４６１号明細書

米国特許第６，７７１，４６１号明細書のスピンドルモータでは、バックアイアンの内周面の上部のみが、接着剤を介してハブに固定されている。しかしながら、このような構成では、接着面が狭小となるため、ハブに対してバックアイアンを強固に固定することが困難となる。

本発明の目的は、ハブと磁性部材とを接着剤で強固に固定できるスピンドルモータ及びスピンドルモータの製造方法を提供することである。

本願の例示的な第１発明は、静止部と、前記静止部に対して回転自在に支持される回転部とを備え、前記回転部は、上下方向に延びる中心軸に対して径方向に広がり、その下面に上方へ窪む環状溝部を有する円板部と、前記円板部の外縁部から下方へ延びる円筒部と、を有するハブと、前記ハブの前記環状溝部に、その上部が接着剤を介して固定された、略円筒形状の磁性部材と、を有し、前記ハブは、前記磁性部材の前記上部の内周面に対向する第１側面と、前記磁性部材の前記上部の外周面に対向する第２側面と、前記第１側面の上端部と前記第２側面の上端部とを繋ぐ天面と、を有し、前記磁性部材の前記上部の内周面と前記第１側面との間、及び、前記磁性部材の上面と前記天面との間に、製造時に液体の状態で塗布された前記接着剤が介在し、前記磁性部材の前記上部の内周面と前記第１側面との径方向の間隔、及び前記磁性部材の上面と前記天面との軸方向の間隔は、前記磁性部材の前記上部の外周面と前記第２側面との径方向の間隔よりも小さいスピンドルモータである。

本願の例示的な第２発明は、上下方向に延びる中心軸に対して径方向に広がり、その下面に上方へ窪む環状溝部を有する円板部と、前記円板部の外縁部から下方へ延びる円筒部と、を有するハブと、前記ハブの前記環状溝部に、その上部が接着剤を介して固定された、略円筒形状の磁性部材と、を備え、前記ハブが、前記磁性部材の前記上部の内周面に対向する第１側面と、前記磁性部材の前記上部の外周面に対向する第２側面と、前記第１側面の上端部と前記第２側面の上端部とを繋ぐ天面と、を有するスピンドルモータの製造方法であって、ａ）前記ハブの前記円筒部の内周面に、前記第２側面の下方に位置し、その内径が前記第２側面の内径より大きい第３側面を、形成する工程と、ｂ）前記工程ａ）の後に、バイトを用いた切削により、前記第１側面、前記第２側面、及び前記天面を、同時に仕上げ加工する工程と、ｃ）前記工程ｂ）の後に、前記磁性部材の前記上部の内周面と前記第１側面との径方向の間隔、及び前記磁性部材の上面と前記天面との軸方向の間隔が、前記磁性部材の前記上部の外周面と前記第２側面との径方向の間隔よりも小さくなるように、前記磁性部材を配置し、前記第１側面及び前記天面に、接着剤を介して前記磁性部材の前記上部を固定する工程と、を備えるスピンドルモータの製造方法である。

本願の例示的な第１発明によれば、接着剤の硬化前において、磁性部材の上部の内周面とハブの第１側面との間、及び、磁性部材の上面とハブの天面との間に作用する毛細管力は、磁性部材の上部の外周面とハブの第２側面との間に作用する毛細管力よりも、大きい。したがって、硬化前の接着剤は、磁性部材の上部の内周面とハブの第１側面との間、及び、磁性部材の上面とハブの天面との間に、保持されやすい。これにより、ハブの第１側面及び天面に、磁性部材が強固に固定される。

本願の例示的な第２発明によれば、工程ｂ）では、第３側面を切削することなく、第２側面を切削できる。これにより、バイトの摩耗が抑制される。また、工程ｃ）では、磁性部材の上部の内周面とハブの第１側面との間、及び、磁性部材の上面とハブの天面との間に作用する毛細管力は、磁性部材の上部の外周面とハブの第２側面との間に作用する毛細管力よりも、大きい。したがって、接着剤は、磁性部材の上部の内周面とハブの第１側面との間、及び、磁性部材の上面とハブの天面との間に、保持されやすい。これにより、ハブの第１側面及び天面に、磁性部材が強固に固定される。

図１は、スピンドルモータの部分縦断面図である。 図２は、ディスク駆動装置の縦断面図である。 図３は、スピンドルモータの縦断面図である。 図４は、ヨーク及びその近傍部位の拡大縦断面図である。 図５は、ハブの切削及びヨークの固定の手順を示したフローチャートである。 図６は、第３側面及び第４側面の仕上げ加工の様子を示した図である。 図７は、第１側面、第２側面、及び天面の仕上げ加工の様子を示した図である。 図８は、ハブとヨークとの固定の様子を示した図である。

以下、本発明の例示的な実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下では、中心軸９に沿う方向を上下方向とし、ハブの円板部の外縁部から円筒部が延びる向きを下として、各部材の形状や位置関係を説明する。ただし、これは、あくまで説明の便宜のために上下方向を定義したものであって、本発明に係る軸受装置、スピンドルモータ、及びディスク駆動装置の、使用状態における姿勢を限定するものではない。

＜１．一実施形態に係るスピンドルモータ＞
図１は、本発明の一実施形態に係るスピンドルモータ９０２の部分縦断面図である。図１に示すように、スピンドルモータ９０２は、静止部９０３と回転部９０４とを備えている。回転部９０４は、静止部９０３に対して、回転自在に支持されている。

回転部９０４は、ハブ９４３と、磁性部材９４４とを有する。ハブ９４３は、円板部９４３ａ及び円筒部９４３ｂを有する。円板部９４３ａは、上下方向に延びる中心軸に対して、径方向に広がる部分である。円板部９４３ａの下面には、上方へ窪む環状溝部９５１が、形成されている。また、円筒部９４３ｂは、円板部９４３ａの外縁部から下方へ延びる部分である。

磁性部材９４４は、略円筒形状の部材である。磁性部材９４４の上部９４４ａは、ハブ９４３の環状溝部９５１に、接着剤９７１を介して固定されている。

ハブ９４３は、磁性部材９４４の上部９４４ａに対向する第１側面９６１、第２側面９６２、及び天面９６５を、有している。第１側面９６１は、磁性部材９４４の上部９４４ａの内周面に、対向する。第２側面９６２は、磁性部材９４４の上部９４４ａの外周面に、対向する。天面９６５は、第１側面９６１の上端部と第２側面９６２の上端部とを繋ぐ面である。

接着剤９７１は、製造時に液体の状態で塗布される。接着剤９７１は、磁性部材９４４の上部９４４ａの内周面とハブ９４３の第１側面９６１との間、及び、磁性部材９４４の上面とハブ９４３の天面９６５との間に、介在する。また、磁性部材９４４の上部９４４ａの内周面とハブ９４３の第１側面９６１との径方向の間隔Ｄ１、及び、磁性部材９４４の上面とハブ９４３の天面９６５の軸方向の間隔Ｈ１は、磁性部材９４４の上部の外周面とハブ９４３の第２側面９６２との径方向の間隔Ｄ２よりも、小さい。

このため、接着剤９７１の硬化前において、磁性部材９４４の上部９４４ａの内周面とハブ９４３の第１側面９６１との間、及び、磁性部材９４４の上面とハブ９４３の天面９６５との間に作用する毛細管力は、磁性部材９４４の上部９４４ａの外周面とハブ９４３の第２側面９６２との間に作用する毛細管力よりも、大きい。したがって、硬化前の接着剤９７１は、磁性部材９４４の上部９４４ａの内周面とハブ９４３の第１側面９６１との間、及び、磁性部材９４４の上面とハブ９４３の天面９６５との間に、保持されやすい。これにより、ハブ９４３の第１側面９６１及び天面９６５に、磁性部材９４４が強固に固定される。

スピンドルモータ９０２の製造工程においては、まず、ハブ９４３の円筒部９４３ｂの内周面に、第２側面９６２の下方に位置する第３側面９６３が、形成される。第３側面９６３の内径は、第２側面９６２の内径より、大きく形成される。

次に、バイトを用いた切削により、ハブ９４３の第１側面９６１、第２側面９６２、及び天面９６５が、同時に仕上げ加工される。ここでは、第３側面９６３が切削されることなく、第２側面９６２が切削される。これにより、バイトの摩耗が抑制される。

その後、磁性部材９４４の上部９４４ａの内周面とハブ９４３の第１側面９６１との径方向の間隔Ｄ１、及び、磁性部材９４４の上面とハブ９４３の天面の軸方向の間隔Ｈ１が、磁性部材９４４の上部の外周面とハブ９４３の第２側面９６２との径方向の間隔Ｄ２より、小さくなるように、磁性部材９４４が配置される。そして、ハブ９４３の第１側面９６１及び天面９６５に、接着剤７１を介して磁性部材９４４の上部９４４ａが固定される。

＜２．より具体的な実施形態＞
＜２−１．ディスク駆動装置の構成＞
続いて、本発明のより具体的な実施形態について説明する。

図２は、ディスク駆動装置１の縦断面図である。ディスク駆動装置１は、磁気ディスク１２（以下、単に「ディスク１２」という）を回転させつつ、ディスク１２に対する情報の読み出し及び書き込みを行う装置である。図２に示すように、ディスク駆動装置１は、装置ハウジング１１、２枚のディスク１２、アクセス部１３、及びスピンドルモータ２を備えている。

装置ハウジング１１は、２枚のディスク１２、アクセス部１３、及びスピンドルモータ２を内部に収容する筐体である。アクセス部１３は、スピンドルモータ２に支持されたディスク１２の記録面に沿ってヘッド１３ａを移動させて、ディスク１２に対する情報の読み出し及び書き込みを行う。なお、アクセス部１３は、ディスク１２に対して情報の読み出し及び書き込みのいずれか一方のみを行うものであってもよい。

＜２−２．スピンドルモータの構成＞
続いて、スピンドルモータ２の構成について説明する。図３は、スピンドルモータ２の縦断面図である。図３に示すように、スピンドルモータ２は、静止部３と回転部４とを備えている。

静止部３は、ベース部材３１、ステータユニット３２、及び静止軸受ユニット３３を有する。

ベース部材３１は、ディスク駆動装置１の装置ハウジング１１（図２参照）の一部であり、装置ハウジング１１の他の部位と一体に形成されている。ただし、ベース部材３１と装置ハウジング１１とは、互いに固定された別体の部材であってもよい。ベース部材３１は、径方向（中心軸９に直交する方向。以下同じ）に広がる平板部３１ａと、平板部３１ａの内縁部から上方へ向けて突出した略円筒形状のホルダ部３１ｂとを有する。ベース部材３１は、例えば、アルミニウム合金等の金属により形成される。

ステータユニット３２は、ステータコア３４とコイル３５とを有する。ステータユニット３２は、コイル３５に与えられた駆動電流に応じて、磁束を発生させる機能を有する。ステータコア３４は、円環形状のコアバック３４ａと、コアバック３４ａから径方向外側に向けて突出した複数本のティース部３４ｂと、を有する。コアバック３４ａは、ベース部材３１のホルダ部３１ｂの外周面に固定されている。ステータコア３４は、例えば、電磁鋼板を軸方向（中心軸９に沿う方向。以下同じ）に積層させた積層鋼板により形成されている。また、コイル３５は、ステータコア３４の各ティース部３４ｂの周囲に巻回された導線により構成されている。

静止軸受ユニット３３は、回転部４側のシャフト４１を回転自在に支持するための機構である。静止軸受ユニット３３は、スリーブ３６とキャップ３７とを有する。スリーブ３６は、ベース部材３１のホルダ部３１ｂの内周面に固定された略円筒形状の部材である。キャップ３７は、スリーブ３６の下部の開口を閉塞する部材である。スリーブ３６の内周面とシャフト４１の外周面とは、径方向に対向する。そして、スリーブ３６の内周面とシャフト４１の外周面との間隙には、潤滑オイルが充填されている。

回転部４は、シャフト４１、ブッシュ４２、ハブ４３、ヨーク４４、及びロータマグネット４５を有している。

シャフト４１は、中心軸９に沿って上下方向に延びる略円柱形状の部材である。シャフト４１は、スリーブ３６の内側に挿入された状態で、静止軸受ユニット３３に対して回転可能に支持されている。シャフト４１の下端部には、円環状の鍔部４１ａが形成されている。鍔部４１ａは、スリーブ３６の下面とキャップ３７の上面との間に位置している。鍔部４１ａは、スリーブ３６からシャフト４１が抜け出すことを防止する役割を果たす。

ブッシュ４２は、シャフト４１の上端部に固定されている。本実施形態のブッシュ４２は、硬度の高いステンレスにより形成されている。このため、ブッシュ４２は、シャフト４１に対して強固に固定される。

ハブ４３は、ブッシュ４２に固定されて、シャフト４１及びブッシュ４２とともに回転する回転部材である。ハブ４３は、円板部４３ａ、円筒部４３ｂ、及びフランジ部４３ｃを有する。円板部４３ａは、ブッシュ４２に固定されて径方向外側に向けて広がる部分である。円筒部４３ｂは、円板部４３ａの外縁部から下方へ向けて延びる部分である。また、フランジ部４３ｃは、円筒部４３ｂの下端部から径方向外側へ向けて突出した部分である。

円筒部４３ｂの外周面は、２枚のディスク１２の内周部に当接する当接面となる。また、フランジ部４３ｃの上面は、下段のディスク１２を載置する載置面となる。下段のディスク１２は、フランジ部４３ｃの上面に載置され、その上部に、スペーサ１４を介して上段のディスク１２が載置される。このように、円筒部４３ｂ及びフランジ部４３ｃは、２枚のディスク１２を保持する保持部となっている。

本実施形態のディスク１２は、アルミニウム合金により形成されており、また、ハブ４３も、アルミニウム合金により形成されている。このため、ディスク１２の線膨張係数とハブ４３の線膨張係数とは、同一又は近似している。これにより、温度の変化時にディスク１２とハブ４３との間に発生する応力は、抑制される。

ヨーク４４及びロータマグネット４５は、回転部４側に設けられた磁性部材である。ヨーク４４は、接着剤を介してハブ４３に固定されている。ロータマグネット４５は、接着剤を介してヨーク４４に固定されている。ヨーク４４及びロータマグネット４５は、いずれも、中心軸９を中心とする略円筒形状をなしている。ロータマグネット４５の内周面は、ステータコア３４の複数のティース部３４ｂの外周面と径方向に対向する。また、ロータマグネット４５の内周面は、Ｎ極とＳ極とが交互に配列された磁極面となっている。

本実施形態のハブ４３は、上述の通り、アルミニウム合金により形成されている。このため、ステンレスを使用する場合に比べて、ハブ４３を安価に得ることができる。しかしながら、アルミニウム合金自体は、ヨークとしての機能を殆ど果たさない。そのため、本実施形態では、ハブ４３に、磁性体のヨーク４４を介して、ロータマグネット４５を取り付けている。これにより、ロータマグネット４５から発生する磁束の指向性を向上させている。このように、本実施形態では、ハブ４３の円筒部４３ｂ、ヨーク４４、及びロータマグネット４５が、径方向に重なる構造となっている。

このようなスピンドルモータ２において、静止部３のコイル３５に駆動電流を与えると、ステータコア３４の複数のティース部３４ｂに径方向の磁束が発生する。そして、ティース部３４ｂとロータマグネット４５との間の磁束の作用により、周方向のトルクが発生し、静止部３に対して回転部４が、中心軸９を中心として回転する。ハブ４３に保持されたディスク１２は、回転部４とともに、中心軸９を中心として回転する。

＜２−３．ヨーク及びその近傍部位の構造について＞
続いて、ヨーク４４及びその近傍部位の構造について、さらに説明する。図４は、ヨーク４４及びその近傍部位の拡大縦断面図である。

図４に示すように、円板部４３ａの下面には、環状溝部５１と、環状突出部５２とが、形成されている。環状溝部５１は、円板部４３ａの下面の外周部分に形成された、円環状の溝である。環状溝部５１は、円板部４３ａの他の部位の下面より上方へ、窪んでいる。環状突出部５２は、環状溝部５１の径方向内側に形成された、円環状の突出部である。環状突出部５２は、円板部４３ａの他の部位より下方へ、突出している。環状溝部５１と環状突出部５２とは、径方向に隣接している。このため、環状溝部５１の径方向内側の側面と、環状突出部５２の外周面とは、共通の第１側面６１を構成している。

ハブ４３の円筒部４３ｂの内周面は、第２側面６２、第３側面６３、及び第４側面６４を含んでいる。第２側面６２は、環状溝部５１の径方向外側の側面を構成する。第３側面６３は、第２側面６２の下方に位置する。第３側面６３の内径は、第２側面６２の内径より大きい。また、第４側面６４は、第３側面６３の下方に位置する。第４側面６４の内径は、第３側面６３の内径より大きい。すなわち、ハブ４３の円筒部４３ｂは、下方へ向けて段階的に内径が拡大する内周面を、有している。

また、ハブ４３は、第１側面６１の上端部と、第２側面６２の上端部とを繋ぐ天面６５を有している。第１側面６１、第２側面６２、及び天面６５により、環状溝部５１が構成されている。

ヨーク４４の上部４４ａは、環状溝部５１内に収容されている。このため、ヨーク４４の上部４４ａの内周面、外周面、及び上面は、ハブ４３の第１側面６１、第２側面６２、及び天面６５に、それぞれ対向する。そして、ヨーク４４の上部４４ａの内周面とハブ４３の第１側面６１との間、及び、ヨーク４４の上面とハブ４３の天面６５との間に、接着剤７１が介在する。すなわち、ハブ４３の第１側面６１及び天面６５に、接着剤７１を介して、ヨーク４４の上部４４ａが固定されている。接着剤７１は、製造時に液体の状態で塗布され、硬化したものである。

このように、ヨーク４４は、ハブ４３の第１側面６１及び天面６５の２面に対して、接着剤７１を介して固定される。このため、ヨーク４４は、ハブ４３に対して強固に固定される。また、ヨーク４４の径方向及び軸方向の位置は、ハブ４３の第１側面６１及び天面６５をそれぞれ基準として、位置決めされる。これにより、ハブ４３に対するヨーク４４の位置が、径方向及び軸方向の２方向について、高精度に位置決めされる。

本実施形態では、ヨーク４４の上部４４ａの外周面と、ハブ４３の第２側面６２とは、隙間を介して対向している。図４に示すように、ヨーク４４の上部４４ａの内周面とハブ４３の第１側面６１との径方向の間隔ｄ１、及び、ヨーク４４の上面とハブ４３の天面６５との軸方向の間隔ｈ１は、ヨーク４４の上部４４ａの外周面とハブ４３の第２側面６２との径方向の間隔ｄ２よりも、小さい。

このため、接着剤７１の硬化前において、ヨーク４４の上部４４ａの内周面とハブ４３の第１側面６１との間、及び、ヨーク４４の上面とハブ４３の天面６５との間に作用する毛細管力は、ヨーク４４の上部の外周面とハブ４３の第２側面６２との間に作用する毛細管力よりも、大きい。したがって、硬化前の接着剤７１は、ヨーク４４の上部４４ａの内周面とハブ４３の第１側面６１との間、及び、ヨーク４４の上面とハブ４３の天面６５との間に、保持されやすい。よって、ヨーク４４は、ハブ４３の第１側面６１及び天面６５に、接着剤７１を介して、強固に固定される。

また、硬化前の接着剤７１は、毛細管現象により、ヨーク４４の上部４４ａの外周面とハブ４３の第２側面６２との間へ、流れ込みにくい。このため、円筒部４３ｂの精度が維持できる。したがって、円筒部４３ｂの歪みが、抑制される。

また、本実施形態では、第２側面６２の下方に、第２側面６２より内径の大きい第３側面６３が、形成されている。ヨーク４４の外周面とハブ４３の第３側面６３との径方向の間隔ｄ３は、ヨーク４４の上部４４ａの外周面とハブ４３の第２側面６２との径方向の間隔ｄ２より、大きい。このため、仮に、硬化前の接着剤７１が、ヨーク４４の上部４４ａと第２側面６２との隙間へ侵入し、第２側面６２と第３側面６３との境界付近にまで及んだとしても、毛細管現象により、接着剤７１は、ヨーク４４の上部４４ａの外周面と第２側面６２との間に、とどまろうとする。したがって、ヨーク４４の外周面とハブ４３の第３側面６３との間へ、接着剤７１が流れ込むことが、抑制される。

また、本実施形態では、第２側面６２と、第３側面６３との間に、段差部６６が設けられている。段差部６６においては、硬化前の接着剤７１に作用する毛細管力が、急激に変化する。このため、ヨーク４４の外周面とハブ４３の第３側面６３との間へ、接着剤７１が流れ込むことが、さらに抑制される。

また、本実施形態では、第３側面６３の面粗度は、第２側面６２の面粗度より、大きい。これにより、ヨーク４４の外周面とハブ４３の第２側面６２との間からヨーク４４の外周面とハブ４３の第３側面６３との間への、接着剤７１の流れ込みが、さらに抑制されている。

面粗度については、第２側面６２及び第３側面６２の双方について、ＪＩＳ Ｂ０６０１：２００１（対応国際規格ＩＳＯ ４２８７：１９９７）に規定された算術平均粗さＲａを採用するものとする。また、面粗度の測定には、ＪＩＳ Ｂ０６５１：２００１（対応国際規格ＩＳＯ ３２７４：１９９６）に規定された触針式表面粗さ測定機を使用するものとする。測定方向は、切削痕と直交する方向とする。これ以外の方法で測定して得られた面粗度は、本願発明の構成を特定する目的に用いることはできない。なお、触針式表面粗さ測定機は、ＪＩＳ Ｂ０６５９−１に規定された標準片を用いて校正されるとよい。

ハブ４３の円筒部４３ｂは、その上端部において、円板部４３ａと繋がっている。このため、ハブ４３の円筒部４３ｂは、自由端である下端部に近い部位ほど、歪みやすい。したがって、上端部に近い第２側面６２の高さ位置では、円筒部４３ｂは、相対的に歪みにくい。また、本実施形態では、第２側面６２の高さ位置における円筒部４３ｂの径方向の厚みは、第３側面６３の高さ位置における円筒部４３ｂの径方向の厚みより、厚くなっている。

このため、ヨーク４４の上部４４ａの外周面とハブ４３の第２側面６２との間に、仮に接着剤７１が侵入したとしても、円筒部４３ｂには、歪みが発生しにくい。また、このように、本実施形態のハブ４３は、円筒部４３ｂの上部において、径方向の厚みが確保されている。これにより、接着剤７１に起因する円筒部４３ｂの歪みだけではなく、ハブ４３にディスク１２を取り付ける際の応力に起因する円筒部４３ｂの歪みも、抑制し得るものとなっている。

また、図４に示すように、本実施形態では、第２側面６２の軸方向の長さは、第１側面６１の軸方向の長さより、長くなっている。すなわち、第２側面６２の下端部は、第１側面６１の下端部より、下方に位置している。これにより、円筒部４３ｂの上部のより広い範囲において、径方向の厚みが確保されている。

本実施形態のヨーク４４は、プレス成形により作製されたものである。プレス成形を利用すれば、ヨーク４４を安価に作製できる。ただし、図４に示すように、ヨーク４４の下端部に、プレス成型時の破断跡が、径方向外側へ向けて突出する凸部４４ｂとして、形成される場合がある。この点について、本実施形態のハブ４３は、第３側面６３の下方に、第３側面６３より内径の大きい第４側面６４を有している。そして、凸部４４ｂの外周面と、ハブ４３の第４側面６４とが、間隙を介して対向配置されている。これにより、ヨーク４４の凸部４４ｂが、ハブ４３の円筒部４３ｂに接触してしまうことが、抑制されている。

＜２−４．ハブの切削及びヨークの固定について＞
続いて、ハブ４３を切削し、切削後のハブ４３にヨーク４４を固定する手順について、図５のフローチャート及び図６〜図８を参照しつつ、説明する。なお、以下に説明する一連の工程は、スピンドルモータ２の製造工程の一部として、実行される工程である。

ハブ４３を切削するときには、まず、ハブ４３の全体を粗加工する（ステップＳ１）。これにより、ハブ４３の全体のおよその形状を形成する。

次に、ハブ４３の第３側面６３及び第４側面６４を、仕上げ加工する（ステップＳ２，図６）。ここでは、中心軸９を中心としてハブ４３を回転させつつ、円筒部４３ｂの内側で第１バイト８１を移動させることにより、第３側面６３及び第４側面６４を切削する。第１バイト８１には、後述する第２バイト８２より加工精度の低いバイトが、使用される。このため、第３側面６３及び第４側面６４の仕上げ加工に掛かるコストが、低減される。

続いて、ハブ４３の第１側面６１、第２側面６２、及び天面６５を、仕上げ加工する（ステップＳ３，図７）。ここでは、中心軸９を中心としてハブ４３を回転させつつ、突切りバイトである第２バイト８２を、環状溝部５１へ進入させる。第１側面６１、第２側面６２、及び天面６５は、第２バイト８２の１回の進退により、同時に切削される。第２バイト８２には、第１バイト８１より加工精度の高いバイトが、使用される。

本実施形態では、第２側面６２と第３側面６３との間に、段差部６６が設けられている。このため、ステップＳ３では、第３側面６３及び第４側面６４を切削することなく、第２側面６２を切削できる。これにより、第２バイト８２の径方向外側のエッジ部８２ｂの摩耗が、抑制される。この結果、第２バイト８２の径方向内側のエッジ部８２ａと、径方向外側のエッジ部８２ｂとの間で、摩耗の進度に差が生じることを、抑制できる。

ハブ４３の第１側面６１及び天面６５は、それぞれ、ヨーク４４の径方向及び軸方向の位置決めの基準とされる面である。このため、第１側面６１及び天面６５には、特に高い寸法精度が要求される。また、ハブ４３の第２側面６１は、円筒部４３ｂのうち、径方向の厚みを確保すべき上部の径方向内側の端面となる。このため、第２側面６２にも、特に高い寸法精度が要求される。ステップＳ３では、これらの第１側面６１、第２側面６２、及び天面６５の仕上げ加工に、加工精度の高い第２バイト８２が使用される。このため、これらの面が、精度よく加工される。

その後、ヨーク４４の第１側面６１及び天面６５に、接着剤７１を介して、ヨーク４４を固定する（ステップＳ４，図８）。ここでは、まず、ハブ４３の第１側面６１及び天面６５に、硬化前の接着剤７１を塗布する。続いて、ハブ４３の環状溝部５１にヨーク４４の上部４４ａを挿入する。そして、接着剤７１を硬化させることにより、ハブ４３の第１側面６１及び天面６５に、ヨーク４４を固定する。

ステップＳ４では、ヨーク４４の上部４４ａの内周面と、ハブ４３の第１側面６１との径方向の間隔ｄ１、及び、ヨーク４４の上面とハブ４３の天面６５との軸方向の間隔ｈ１が、ヨーク４４の上部４４ａの外周面と、ハブ４３の第２側面６２との径方向の間隔ｄ２より、小さくなるように、ヨーク４４が配置される。このため、ヨーク４４の上部４４ａの内周面とハブ４３の第１側面６１との間、及び、ヨーク４４の上面とハブ４３の天面６５との間に作用する毛細管力は、ヨーク４４の上部の外周面とハブ４３の第２側面６２との間に作用する毛細管力よりも、大きくなる。したがって、接着剤７１は、ヨーク４４の上部４４ａの内周面とハブ４３の第１側面６１との間、及び、ヨーク４４の上面とハブ４３の天面６５との間に、保持されやすい。よって、ヨーク４４は、ハブ４３の第１側面６１及び天面６５に、接着剤７１を介して、強固に固定される。

また、毛細管現象により、硬化前の接着剤７１は、ヨーク４４の上部４４ａの外周面とハブ４３の第２側面６２との間へ、流れ込みにくい。このため、円筒部４３ｂの精度が維持できる。したがって、円筒部４３ｂの歪みが、抑制される。

特に、本実施形態のハブ４３は、アルミニウム合金により形成されている。このため、剛性の高いステンレスを使用する場合に比べて、ハブ４３に歪みが発生しやすい。また、ハブ４３の円筒部４３ｂ、ヨーク４４、及びロータマグネット４５が、径方向に重なっているため、相対的に円筒部４３ｂの径方向の厚みが制限される。それゆえ、このような構造において、ハブ４３の歪みを抑制できるようにしたことは、特に高い技術的意義を有する。

なお、接着剤７１には、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、又はこれらを混合した熱硬化性樹脂が使用される。ただし、接着剤７１は、必ずしも、熱硬化性樹脂でなくてもよい。

＜３．変形例＞
以上、本発明の例示的な実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではない。

ヨーク４４の上部４４ａの内周面とハブ４３の第１側面６１とは、接触していてもよい。また、ヨーク４４の上面とハブ４３の天面６５とは、接触していてもよい。ヨーク４４の上部４４ａの内周面とハブ４３の第１側面６１との間、及び、ヨーク４４の上面とハブ４３の天面６５との間に、少なくとも部分的に、接着剤７１が介在していればよい。

また、ハブ４３の第２側面６２の軸方向の長さは、第１側面６１の軸方向の長さより、短くてもよい。すなわち、第２側面６２の下端部が、第１側面６１の下端部より、上方に位置していてもよい。

また、ハブ４３は、環状突出部５２を有していなくてもよい。例えば、ハブ４３の下面のうち、環状溝部５１より径方向内側の部分が、平面状となっていてもよい。

また、ハブ４３とブッシュ４２とが、単一の部材で構成されていてもよい。例えば、ハブ４３とブッシュ４２とが、ステンレス製の単一の部材であってもよい。また、ディスク１２は、ガラス等の他の材料により形成されていてもよい。

また、ハブ４３の第１側面６１及び天面６５に、接着剤７１を介して、磁性部材であるロータマグネット４５が、直接的に固定されていてもよい。すなわち、ロータマグネット４５の径方向外側に、ヨーク４４が配置されていなくてもよい。ハブ４３の第１側面６１及び天面６５に、接着剤７１を介して、磁性部材であるヨーク３３又はロータマグネット４５が、固定されていればよい。

また、本発明は、磁気ディスク以外のディスク、例えば、光ディスクを回転させるスピンドルモータや、当該スピンドルモータを有するディスク駆動装置に、適用されてもよい。

本発明は、スピンドルモータ、ディスク駆動装置、及びスピンドルモータの製造方法に利用できる。

１ ディスク駆動装置
２，９０２ スピンドルモータ
３，９０３ 静止部
４，９０４ 回転部
９ 中心軸
１１ 装置ハウジング
１２ ディスク
１３ アクセス部
３１ ベース部材
３２ ステータユニット
３３ 静止軸受ユニット
４１ シャフト
４２ ブッシュ
４３，９４３ ハブ
４３ａ，９４３ａ 円板部
４３ｂ，９４３ｂ 円筒部
４３ｃ フランジ部
４４ ヨーク
４４ａ 上部
４４ｂ 凸部
４５ ロータマグネット
５１，９５１ 環状溝部
５２ 環状突出部
６１，９６１ 第１側面
６２，９６２ 第２側面
６３，９６３ 第３側面
６４ 第４側面
６５，９６５ 天面
６６ 段差部
７１，９７１ 接着剤
８１ 第１バイト
８２ 第２バイト
８２ａ，８２ｂ エッジ部
９４４ 磁性部材
９４４ａ 上部

Claims (13)

1. 静止部と、
   前記静止部に対して回転自在に支持される回転部と
   を備え、
   前記回転部は、
   上下方向に延びる中心軸に対して径方向に広がり、その下面に上方へ窪む環状溝部を有する円板部と、前記円板部の外縁部から下方へ延びる円筒部と、を有するハブと、
   前記ハブの前記環状溝部に、その上部が接着剤を介して固定された、略円筒形状の磁性部材と、
   を有し、
   前記ハブは、
   前記磁性部材の前記上部の内周面に対向する第１側面と、
   前記磁性部材の前記上部の外周面に対向する第２側面と、
   前記第１側面の上端部と前記第２側面の上端部とを繋ぐ天面と、
   を有し、
   前記磁性部材の前記上部の内周面と前記第１側面との間、及び、前記磁性部材の上面と前記天面との間に、製造時に液体の状態で塗布された前記接着剤が介在し、
   前記磁性部材の前記上部の内周面と前記第１側面との径方向の間隔、及び前記磁性部材の上面と前記天面との軸方向の間隔は、前記磁性部材の前記上部の外周面と前記第２側面との径方向の間隔よりも小さいスピンドルモータ。
2. 請求項１に記載のスピンドルモータにおいて、
   前記磁性部材の上面と、前記ハブの前記天面とが、接触し、
   前記磁性部材の前記上部の外周面と、前記ハブの前記第２側面とが、隙間を介して対向しているスピンドルモータ。
3. 請求項１又は請求項２に記載のスピンドルモータにおいて、
   前記円筒部の内周面は、前記第２側面の下方に位置し、その内径が前記第２側面の内径より大きい第３側面を含み、
   前記磁性部材の外周面と前記第３側面との径方向の間隔は、前記磁性部材の前記上部の外周面と前記第２側面との径方向の間隔より、大きいスピンドルモータ。
4. 請求項３に記載のスピンドルモータにおいて、
   前記第２側面と、前記第３側面との間に、段差が設けられているスピンドルモータ。
5. 請求項３又は請求項４に記載のスピンドルモータにおいて、
   前記第３側面の面粗度は、前記第２側面の面粗度より、高いスピンドルモータ。
6. 請求項３から請求項５までのいずれかに記載のスピンドルモータにおいて、
   前記第２側面の軸方向の長さは、前記第１側面の軸方向の長さよりも、長いスピンドルモータ。
7. 請求項３から請求項５までのいずれかに記載のスピンドルモータにおいて、
   前記第２側面の軸方向の長さは、前記第１側面の軸方向の長さよりも、短いスピンドルモータ。
8. 請求項３から請求項７までのいずれかに記載のスピンドルモータにおいて、
   前記磁性部材は、その下端部に径方向外側へ向けて突出した凸部を有し、
   前記円筒部の内周面は、前記第３側面の下方に位置し、その内径が前記第３側面の内径より大きい第４側面をさらに含み、
   前記凸部の外周面と前記第４側面とが、間隙を介して径方向に対向するスピンドルモータ。
9. 請求項１から請求項８までのいずれかに記載のスピンドルモータにおいて、
   前記回転部は、前記磁性部材の内周面に固定されたマグネットをさらに有するスピンドルモータ。
10. 請求項１から請求項９までのいずれかに記載のスピンドルモータにおいて、
    前記ハブは、アルミニウム合金により形成されているスピンドルモータ。
11. 請求項１から請求項１０までのいずれかに記載のスピンドルモータと、
    前記スピンドルモータの前記回転部に支持されたディスクに対し、情報の読み出し及び書き込みの少なくとも一方を行うアクセス部と、
    前記スピンドルモータ及び前記アクセス部を収容するハウジングと、
    を備えたディスク駆動装置。
12. 上下方向に延びる中心軸に対して径方向に広がり、その下面に上方へ窪む環状溝部を有する円板部と、前記円板部の外縁部から下方へ延びる円筒部と、を有するハブと、前記ハブの前記環状溝部に、その上部が接着剤を介して固定された、略円筒形状の磁性部材と、を備え、前記ハブが、前記磁性部材の前記上部の内周面に対向する第１側面と、前記磁性部材の前記上部の外周面に対向する第２側面と、前記第１側面の上端部と前記第２側面の上端部とを繋ぐ天面と、を有するスピンドルモータの製造方法であって、
    ａ）前記ハブの前記円筒部の内周面に、前記第２側面の下方に位置し、その内径が前記第２側面の内径より大きい第３側面を、形成する工程と、
    ｂ）前記工程ａ）の後に、バイトを用いた切削により、前記第１側面、前記第２側面、及び前記天面を、同時に仕上げ加工する工程と、
    ｃ）前記工程ｂ）の後に、前記磁性部材の前記上部の内周面と前記第１側面との径方向の間隔、及び前記磁性部材の上面と前記天面との軸方向の間隔が、前記磁性部材の前記上部の外周面と前記第２側面との径方向の間隔よりも小さくなるように、前記磁性部材を配置し、前記第１側面及び前記天面に、接着剤を介して前記磁性部材の前記上部を固定する工程と、
    を備えるスピンドルモータの製造方法。
13. 請求項１２に記載のスピンドルモータの製造方法において、
    前記工程ａ）では、前記バイトより精度の低い他のバイトを用いた切削により、前記第３側面を仕上げ加工するスピンドルモータの製造方法。

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