JP4106947B2 - 情報記録再生装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気ディスクや光ディスク等の情報記録媒体を使用した情報記録再生装置、特に情報を高い密度で記録し、それを再生することができる装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、磁気ディスク等の情報記録媒体を用いた情報記録再生装置（以下、ディスク装置とも呼ぶ）の技術的進歩は著しく、従来のコンピュータ用だけでなく多くの分野で用途が拡大している。特に、近年の携帯電話、ＰＤＡ（Ｐeｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ）等に代表される携帯機器や、デジタルカメラの普及は目覚しく、このような機器に大容量で高速アクセス可能なディスク装置の搭載が要求されている。
【０００３】
従来のこの種の情報記録再生装置では、周知のように、スピンドル機構のディスクドライブ装置を備え、磁気ディスクまたは光ディスクといったディスク状記録媒体（以下単に記録媒体という）をその回転台に取付け、所定の回転速度で回転させて、ヘッド装置で磁気的にあるいは光学的に、または磁気・光学的に記録媒体に情報を書き込み、あるいはそれから読み出す構成としている。その要部の構造の一例を図２０に示す。
【０００４】
装置の上方から見た平面図である図２０（ａ）および、そのＰＯＯ´Ｐ´部断面図である図２０（ｂ）に示すように、情報記録再生装置８０１の筐体ケース８１８には記録媒体８０２を回転させるスピンドルモータと磁気ヘッドアクチュエータ８１７が固定され、カバー８１９で情報記録再生装置８０１の筐体内を密閉して、外部からのごみの侵入や空気流の乱れが生じるのを防止している。磁気ヘッドアーム８１６は、その他端がアーム軸受け部に回転自在に軸支されており、磁気ヘッドアクチュエータ８１７の作動により、磁気ヘッドスライダ８１５を取付けた磁気ヘッドアーム８１６が揺動して、磁気ヘッドスライダ８１５を記録媒体８０２上の所定のトラック位置に位置決めする。記録媒体８０２への情報の記録あるいはそれからの情報の再生は、磁気ヘッドスライダ８１５に搭載した磁気ヘッド（図示せず）、または光を集光する対物レンズ等を備えた光ピックアップ（図示せず）を用いて周知の方法にて行われる。
【０００５】
ドライブ用モータとしては、上記のようなインナーロータ型モータだけでなく、環状のロータヨークと複数極に着磁された環状の回転磁石が記録媒体の外周側の円周に沿って配置固定されて、かつ、回転磁石に対向してベース部の中心部に固定された軸指示部材に鉄心とコイルで形成されたステータが配置固定されるアウタロータ型モータや、そのほかにもステータが回転する構成等、種々の形態の駆動手段も用いられる。また、軸部の軸受けとしては、動圧流体軸受だけでなく、玉軸受けやメタル軸受け等も用いられる。これらのように、情報記録再生装置のスピンドルモータは回転軸部（スピンドル）に記録媒体基板固定用のハブを設け、このハブ部分の周辺部にロータ（回転子）磁石とステータを設置して薄型化を図っている例が多い。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
近年、各種情報機器が広く使用されるようになって、記録媒体に対してもその記録容量増大の必要性が増してきており、高記録密度化への取り組みが強化されている。それに伴って、記録媒体の回転精度の高度化が必要になってきた。
【０００７】
ところが、上述した従来の構造の装置では、ハブ８１１に回転軸８１２を取付け、さらにハブ８１１の外周面に突設された台座部で記録媒体８０２を保持させるという構造であるため、台座部の記録媒体載置面や記録媒体８０２の記録面と、回転軸８１２の軸心とが精度よく直交するよう、ハブ８１１の台座部を回転軸８１２に取付けるのがむずかしいだけでなく、ハブ８１１の台座部や記録媒体８０２の中心を回転中心に一致させることも困難なことであった。
【０００８】
このようなハブ８１１の台座部の記録媒体載置面や記録媒体８０２の記録面と回転軸８１２の軸心とのなす角度のずれによって、記録媒体８０２を回転させたとき、その記録面が若干の傾きをもって回転するため、記録媒体８０２の記録面の位置が変動する、いわゆる面振れという現象が生じる。また、ハブ８１１の台座部や記録媒体８０２の中心の回転中心からの位置ずれによって、記録媒体８０２を回転させたときに、その面と平行な方向の位置変動、すなわち軸心振れが生じる。
【０００９】
実際の使用時には、これらの面振れと軸心振れとが重畳された形で現れることから、これらの変動を考慮した裕度をもって記録媒体８０２の記録密度を決めなければならず、そのため記録密度を高めることには限度があった。
【００１０】
回転中の記録媒体８０２の面振れと軸心振れとを抑制するには、上述した構成部材の加工精度や組立精度を高めることが考えられるものの、それには装置がコスト高となることが避けられず、実際的でない。
【００１１】
本発明は、上記の課題を解決し、回転時の記録媒体の面振れとその軸心振れを大幅に軽減して、記録密度を向上させるとともに、装置の薄型化を実現することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために本発明の情報記録再生装置は、次の構造を有する。すなわち、本発明の情報記録再生装置は、主面上に情報記録層を有するディスク部と、回転軸部とを備え、ディスク部と回転軸部とを、ディスク部の主面とは反対側の面に、中心軸がディスク部の回転中心において主面と直交するよう一体化したロータ構体と、ディスク部の回転軸部を回転自在に保持する軸受部と、ロータヨークに固着された回転磁石、および回転磁石に対向させて配置されたステータと、回転軸部の中心軸を回転中心軸としてディスク部を回転駆動するためのモータとを備えた構成とともに、ロータ構体の回転軸部を円柱形状または円筒形状となし、ディスク部および回転軸部が、ガラス、樹脂材料のうちのいずれかの材料をプレス成型で一体成形されてなる構成、ディスク部の回転軸部がある面とは反対側にあって、主面上の中央部表面が数μｍ程度の浅い皿状の凹面を形成している構成、ディスク部中央部が非記録再生領域である構成、回転軸部の直径が軸長よりも大きい構成をも有している。さらに軸受部は、円柱形状をした回転軸部の外周面、および外周面に対向する軸受スリーブ内周面とからなるラジアル軸受部と、円柱形状をした回転軸部のスラスト面としての端面、および端面に対向するスラスト支持板とからなるスラスト軸受部とから構成されるか、または、円筒形状をした回転軸部の内周面、および内周面に対向する円柱状支軸の外周面とからなるラジアル軸受部と、円筒形状をした回転軸部のスラスト面としての端面、円柱状支軸のスラスト面としての端面、およびそれぞれの端面と対向する面とからなるスラスト軸受部とから構成される。またラジアル軸受部は、ロータ構体の円柱形状をした回転軸部の外周面、および外周面に対向する軸受スリーブ内周面のいずれか一方に動圧発生部を有するか、または、ロータ構体の円筒形状をした回転軸部の内周面、および内周面に対向する円柱状支軸の外周面のいずれか一方に動圧発生部を有している。そしてスラスト軸受部は、円柱形状をした回転軸部のスラスト面としての端面、および端面に対向するスラスト支持板の面のいずれか一方に動圧発生部を有するか、または、円筒形状をした回転軸部のスラスト面としての端面、円柱状支軸のスラスト面としての端面、およびそれぞれの端面と対向する面のうちのいずれかの面に動圧発生部を有している。
【００１３】
これらの構成によって、回転中心に対する、ディスク部上の情報記録媒体面との直角度は、非常に高い精度で実現することが可能となり、その直角度不良に起因する面振れを大きく低減することができ、情報記録媒体の記録密度を高めることができる。また、ロータ構体の回転中心と情報記録媒体の回転中心とが同じであることから、情報記録媒体の径方向の振れも実質的になくなり、ディスク部の情報信号記録面上にあらかじめ転写されたサーボ信号の回転中心とディスク部の実動作中の回転中心との位置ずれも小さく抑えられることになり、高記録密度の実現を図ることができる。そして、従来の装置におけるようなディスク駆動用モータの回転台のフランジ部にディスクをクランプするための部材や回転台を、本発明の装置においては必要としないことから、部材点数の削減、それによる低コスト化、さらには薄型化を容易に実現することができる。さらに、回転軸部の下側にある部分に数μｍ程度の非常に浅い凹部が形成されているので、この凹部がロータ構体の組立工程において位置合わせや回転中心の軸出しに利用することが可能で、精度向上に寄与することとなる。
【００１４】
また、本発明の情報記録再生装置は、ロータ構体の回転軸部がディスク部と接合される端面側の外周に円環状の段差部を有し、中央部に段差部と嵌合可能な円孔が穿たれたヨーク保持板が回転軸部の段差部とヨーク保持板の円孔の端部とで固着された構成を有している。この本発明の構成によって、ディスク部の記録媒体を形成した領域にロータヨークを固着して生ずる膨張・収縮による歪み等の悪影響を抑えることができることに加えて、記録密度の向上につながることから、ディスク部の面振れの抑制を非常に効果的に行うことができ、信頼性の高い情報記録再生装置を実現できることとなる。
【００１６】
また、本発明の情報記録再生装置において、ディスク部の情報記録媒体が形成された主面とは反対面側の外周部あるいは内周部のうち少なくともいずれか一方に、円環状のリブ部が形成され、もしくは、円環状のリブ部に加えてまたは単独で、放射状に複数個の放射状リブ部が形成されたロータ構体を使用することもできる。この構成によれば、ディスク部の外周部あるいは内周部に円環状リブ部を設けたり、径方向に複数の放射状リブ部を設けたりすることによって、ディスク部の反り、すなわち情報記録媒体面のうねりを抑制することができるとともに、共振周波数を高められるので、ロータ構体を滑らかに回転させることができることから、高記録密度に好適な情報記録再生装置を容易に実現することができる。
【００１７】
また、本発明の情報記録再生装置は、ロータ構体の回転中心となるディスク部の主面側の中心に対向して情報記録装置装置を収納する筐体ケースの蓋部とディスク部の主面側の中心との間にロータ構体の抜け止め部材を配置した構成を有している。この構成によって、ロ―夕の移動が抑えられ、回転時のディスク部の面振れとその軸心振れを大幅に軽減して、記録密度を向上させることができ、ロ―夕の移動量が小さくなれば、外部振動や衝撃によるディスク部とヘッドアッセンブリの衝突による情報記録層の破壊を避けることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の情報記録再生装置の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００１９】
（第１の実施の形態）
図１（ａ）および図１（ｂ）は本発明の第１の実施の形態の構造を示す図で、図１（ａ）は可動部分を除いて示した平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＸ−Ｘ線に沿った断面図である。
【００２０】
図１に示すように、ディスク部２と回転円柱部３とからなる回転ディスク（これはモータのロータを構成するので、以下ではロータ構体１とも呼ぶ）は、例えばガラス、液晶ポリマーあるいはＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）等の熱可塑性材料を一体成形することで作製されたものである。熱可塑性材料の場合、プレス成型で作製することもできるし、溶融させて鋳込み成型して作製することもできる。ガラス材料としては、一般的なソーダライムガラス、アルミノシリケートガラス、アルミノボロシリケートガラス、あるいはボロシリケートガラス等を用いることができ、特に制約はない。さらに、表面強化のために化学強化や風冷強化を行ってもよい。
【００２１】
そして、回転円柱部３がディスク部２の一方の主面側の中央部に一体化されており、回転円柱部３の中心軸が、ロータ構体１の回転中心軸４上にあり、さらに、ディスク部２の他方の主面５と直交するよう、ロータ構体１が構成されている。
【００２２】
ディスク部２の他方の主面５には、その上に情報記録媒体層（以下情報記録層とも呼ぶ）６が一体に形成されており、この情報記録層６には情報を記録するための複数個のトラックが同心円状に形成されている。この情報記録層６は、磁性材料あるいは光磁気材料などを例えば真空蒸着やスパッタリングなどの薄膜形成技術を用いて所定の厚さに形成されている。
【００２３】
【表１】

【００２４】
表１に本発明の実施の形態で例として示したロータ構体１のディスク部２の半径Ａ、回転軸部である回転円柱部３の半径Ｂ、ディスク中央部におけるディスク厚さＣ、軸部の軸長Ｌそれぞれの実測数値を試料１，試料２，試料３として示した。ロータ構体の高さＨはディスク厚さＣと軸長Ｌを加算して得られる。表１から、軸径（２×Ｂ）は軸長Ｌよりも大きい関係にあることを示している。
【００２５】
図１（ａ）に示したディスク部２の情報記録層６を形成した側の表面はマクロ的な見方では平坦な面になっている。しかし、ミクロに見てみると、実際は平坦な表面ではなく、図２に回転中心軸４の近傍を拡大した断面図に示すように、下側に回転円柱部３がある部分が数μｍ程度の深さで窪んだ凹部２０１となっている。このような微小な深さの凹部２０１が形成されるのは、回転中心軸４の軸方向には、ディスク部２は対称ではなく、回転円柱部３とディスク部２を一体に形成するときに、熱伝導の不均一性が生じ、ディスク部２の下側に回転円柱部３がある部分が収縮変形をおこすためである。本発明の一体化したディスク部２の他方の主面５は下側に回転円柱部３がある部分に円形の非常に浅い凹部２０１が形成されるのである。したがってこの領域は情報を記録再生機能に使用するよりも、情報記録再生装置のヘッド部の退避領域となるランプ部等に適応させるのが好ましい。
【００２６】
ベース部７の中央部には、環状の軸受スリーブ８が取付けられており、その一端がスラスト支持板９によって封止されている。軸受スリーブ８には、ロータ構体１の回転円柱部３が回転自在に挿着されている。そして、図３の部分拡大図で示すように、軸受スリーブ８やスラスト支持板９と回転円柱部３との間の微小な間隙部には、例えばエステル系合成油のような動圧潤滑剤１０が封入されている。
【００２７】
さらに、ディスク部２の回転円柱部３側には、中央部分をその周辺部分よりも肉厚とすることで形成した円形の段差部が設けられており、この段差部分にて環状のロータヨーク１１が固着されている。なお、この段差部分の中心は回転中心軸４上に位置する。
【００２８】
ロータヨーク１１には、図１（ａ），（ｂ）に示すように、複数極に着磁された環状の回転磁石１２が接着等の方法によって固着されている。この例では、回転磁石１２はＮ極とＳ極とが交互に計１２極となるよう着磁されている。
【００２９】
べース部７には、環状の連結部１３から中心方向へ延出した鉄心１４にコイル１５を巻装したステータ１６が圧入等の方法により固着一体化されている。この例では、鉄心１４を９個備え、それらが回転磁石１２と所定間隙をおいて対向するように等間隔に配置されている。また、ベース部７の、ディスク部２側の面には、環状のスラスト吸引板１７が回転磁石１２のべース部７側端面に対向するように固着されている。
【００３０】
回転円柱部３の端面である、スラスト支持板９と対向するスラスト面１８、および、回転円柱部３の外周面と対向する軸受スリーブ８の内周面には、それぞれ動圧発生部が形成されており、コイル１５に給電してロータ構体１を回転させると、動圧発生部が形成された回転円柱部３の回転によって、動圧潤滑剤１０に動庄が発生し、回転円柱部３においてラジアル方向とスラスト方向の動圧を受けて、回転円柱部３が滑らかに回転する。
【００３１】
ここで、回転円柱部３のスラスト面１８に形成される動圧発生部について、図４，図５および図６を用いて説明する。図４は、回転円柱部３の、スラスト支持板９に対向するスラスト面１８に形成した動圧発生部の形状を示す平面図であり、図５は図４のＹ−Ｙ線に沿った回転円柱部３の部分断面図である。
【００３２】
回転円柱部３のスラスト面１８上に、一端が共通で、一方が回転中心軸４に近づくような一方のスパイラル状部１９を、他方が外周方向に向かうスパイラル状部２０をなす形状の複数の突条部２１が設けられている。この突条部２１の長さ方向と直交する断面の形状は三角形状であって、これらで動圧発生部が構成されている。
【００３３】
突条部２１の回転中心軸４側の傾斜面２２およびそれとは反対側の傾斜面２３と、回転円柱部３のスラスト面１８とのなす傾斜角をそれぞれθ₁、θ₂としたとき、
θ₁≦ｔａｎ^-1（２Ｌ／Ｄ） （１）
θ²≦ｔａｎ^-2（２Ｌ／Ｄ） （２）
の関係を満足するように設定されている。ここで、Ｌは、回転円柱部３の長さであり、Ｄは回転円柱部３の直径である。
【００３４】
動圧発生部はロータ構体１の成形時に形成することができる。この方法によれば、金型からの離型時に、三角形の断面形状を損傷させることなく突条部２１を形成することができる。
【００３５】
この例では、突条部２１のスパイラル状部１９，２０の断面形状を三角形としたが、それに代えて図６に示すように、それぞれの頂部を切除した台形状としてもよい。それらの二つの傾斜面２２，２３のそれぞれがスラスト面１８に対してなす傾斜角θ₁，θ₂は、いずれも上述の（１），（２）式で表わされる関係を持つ。
【００３６】
このような、図６に示した断面が台形状の突条を形成する方法としては、ロータ構体１の成形時に一体成形して形成することもできるが、図５に示した断面三角形状の頂角部分を研削するなどして形成してもよい。
【００３７】
突条部２１のスパイラル状部１９，２０の断面の形状を台形状とするための加工をすることで、突条部２１のスパイラル状部１９，２０の高さを、断面形状が三角形である場合よりも一定化することができる。
【００３８】
回転磁石１２の下端面に対向するようスラスト吸引板１７を設けたことと、軸受スリ―ブ８およびスラスト支持板９によって形成される凹部とロータ構体１の回転円柱部３との間に形成された隙間に、動圧潤滑剤１０を充填することによって、この構造の装置をいかなる姿勢で使用しても、回転ディスク１の回転円柱部３が、回転磁石１２とスラスト吸引板１７との間の磁力、および、回転ディスク１の周囲の大気圧を受けるので、軸受スリーブ８とスラスト支持板９とで形成される凹部から抜け出るようなおそれが実質的になくなり、また、動圧潤滑剤１０自体がその粘性や表面張力で流れ出てしまって、動圧潤滑剤１０がなくなるというようなこともない。したがって、この例の装置をどのような姿勢で使用しても、ロータ構体１をべース部７に対して実質的に一定した位置関係を保持して滑らかに回転させることができる。
【００３９】
また、本実施の形態を一部変形した他の例について、図７の断面図を用いて説明する。図７に示した形態において、図１に示した形態と対応する構成要素に同じ符号を付している。
【００４０】
図７（ａ）に示すように、この形態例が、上述の第１の実施の形態ともっとも異なるところは、ディスク部２の、情報記録層６を形成した主面５とは反対側に、ディスク部２と同じ材料あるいはそれとは異種の熱可塑性材料を用いて形成された中実円柱状の回転円柱部７１をインサート成形等の方法で一体化してロータ構体１を構成した点である。
【００４１】
さらには、図７（ｂ）に示すように、ディスク部２および回転円柱部７２の材料を、ともに同じ熱可塑性材料で構成するか、またはそれらのいずれか一方を熱可塑性材料とし、他方をそれとは異なる他の材料を用いて構成して、それらを接着等の方法によって一体化して回転ディスク１を構成してもよい。あるいは、少なくともいずれか一方を熱可塑性材料とすることによって、ディスク部２と回転円柱部７２とは、超音波接着あるいはレーザ等による熱融着といった接合方法で一体化してもよい。
【００４２】
また、図７（ｃ）に示すように、ディスク部２と回転円柱部７３との間に熱可塑性材料を用いた接合部材７４を挟みこんで熱融着することによって一体化して、ロータ構体１を構成してもよい。なお、接合部材７４として用いられる熱可塑性材料は、そのガラス転移温度が２００℃を超えない材料であることが好ましい。
【００４３】
ロータ構体１の回転円柱部７１，７２，７３の外周面あるいはそれらのスラスト支持板９と対向するスラスト面１８、またはそれらの両方に動圧発生部を形成して、回転円柱部７１，７２，７３の回転によって動圧潤滑剤１０に動圧を発生させて、そのラジアル方向あるいはスラスト方向、またはその両方の方向に動圧を与えることで、それらを滑らかに回転させることができる。
【００４４】
ここで、図７（ａ）から図７（ｃ）において、回転円柱部７１，７２，７３の外周面またはスラスト面１８に形成される動圧発生部は、上述の第１の実施の形態で示した動圧発生部と同様の形状である。また、動圧発生部を、回転円柱部７１，７２，７３のいずれかと対向する、軸受スリーブ８側内周面や、そのスラスト面１８と対向するスラスト支持板９側に同様の形状で設けても、同様の効果が得られるのはいうまでもないことである。
【００４５】
また、上述の実施の形態のそれぞれにおいては、ロータ構体１のディスク部２にロータヨーク１１を取付ける方法としては、接着法またはインサート成形による一体成形法等を用いることができる。
【００４６】
また、上述した実施の形態においては、コイル１５が巻かれた鉄心１４の内側（回転中心軸４側）に、ロータヨーク１１に固着された回転磁石１２を鉄心１４に対向させて配置したインナーロータ型の構成にもとづいて説明しているが、図８（ａ），（ｂ）にそれぞれ示すように、コイル８１が巻かれた鉄心８２を、ロータヨーク８３に取付けた環状の回転磁石８４の内側に、それと対向するように配置して構成したアウターロータ型の構成としてもよいのはいうまでもないことである。
【００４７】
さらにまた、上述の実施の形態は、ディスク駆動用モー夕として、いわゆるラジアルギャップ型ブラシレスモータとしたときの例で示しているが、アキシャルギャップ型ブラシレスモータの構成としてもよいのはいうまでもないことである。
【００４８】
図９はアキシャルギャップ型ブラシレスモータを備えた情報記録再生装置の形態の一例を示す要部断面図である。上述の図１および図２に示した第１の実施の形態における構成要素と対応する要素には、図１および図２における符号と同じ符号を付している。
【００４９】
図９に示すように、この実施の形態においては、図１および図２に示した例ともっとも異なるところは、次の構造としたことである。すなわち、ロータ構体１におけるディスク部２の回転円柱部３側の面に、環状のロータヨーク９１が接着等により固着されている。このロータヨーク９１に複数極に着磁された環状の回転磁石９２が同様に接着等の方法により固着されている。さらに、軟磁性材料製の印刷配線基板９３の上にほぼ三角形状の複数個のコイル９４が配置されてなるステータ９５がべース部７に固着され、回転磁石９２とコイル９４とが、軸方向に所定の間隙を有するように、対向して配置されている。
【００５０】
なお、図８および図９に示した例において、ディスク部に回転円柱部を接着法やインサート成形法等によって一体化した構造の回転ディスクを使用した装置においても同じ効果が得られるのはいうまでもないことである。
【００５１】
以上のように、駆動用スピンドルモー夕のハブの外周面に突設された台座部にディスク部が結合される場合と比較して、本発明の第１の実施の形態によれば、ディスク部と回転円柱部を一体成形したりあるいは接着法やインサート成形法などで一体化して形成したりすることによって、回転軸部が下側にある部分に浅い凹部が形成されているので、この凹部をロータ構体の組立工程において位置合わせや回転中心の軸出しに利用することが可能であり、しかも非常に浅い凹部であるので、ディスク部上の記録媒体層の面を回転中心軸に対して非常に高い精度で直交させることが可能となり、従来の装置におけるような直角度不良による記録媒体層の記録面の振れをいちじるしく低減することができる。これにより、記録密度を容易に高めることが可能となる。そして、回転中心に対する記録媒体層の中心位置の精度よく合致させることができるので、その径方向の振れも小さく抑えることができ、情報記録媒体層において、同心円状の複数の記録トラックにヘッド素子を正確に追従させるためにあらかじめ転写されたサーボ信号の回転中心とディスク部の実動作中の回転中心との位置ずれもきわめて小さく抑えられることになり、高記録密度の実現を図ることができる。
【００５２】
また、回転ディスクをディスク駆動用モータのロー夕部と兼ねているので、従来の装置におけるようなディスク駆動用モータの回転台そのものやそれにフランジ部にディスクをクランプするための部材も不要となり、装置の薄型化が可能となり、また低コスト化を図ることができる。さらにまた、回転円柱部を個別に作製してディスク部と一体になるようにして回転ディスクを形成すれば、動圧発生部が効率的に容易に形成することができ、さらに低コスト化を図ることができる。
【００５３】
（第２の実施の形態）
本発明の情報記録再生装置における第２の実施の形態について、図１０を用いて説明する。図１０（ａ）はその主要部の断面図、図１０（ｂ）はその部分拡大断面図である。ここで、図１０において、前述の第１の実施の形態における構成要素と対応する要素には、図１および図２における符号と同じ符号を付している。
【００５４】
図１０（ａ）に示すように、回転中心軸４を有する支軸１０１がベース部７に取付けられている。回転中心軸４に対して直交する主面５上に情報記録層６が所定の厚さで形成されたディスク部２と、この主面５とは反対側にディスク部２と一体成形で形成された回転円筒部１０２とで、ロータ構体１が構成されている。このロータ構体１の構成材料としては、上述の例と同じくガラス，液晶ポリマーあるいはＰＰＳ等の熱可塑性材料を使用することができる。
【００５５】
図１０（ａ）に示したディスク部２の情報記録層６を形成した側の表面は図面上では全く平坦な面になっている。しかし、ミクロに見てみると、実際は平坦な表面ではなく、第１の実施の形態で、図２に回転中心軸４の近傍を拡大した断面図に示して説明したように、下側に回転円筒部１０２がある部分が数μｍの深さで窪んだ凹部となっている。このような微小な凹部が形成されるのは、回転中心軸４の軸方向には、ディスク部２は対称ではなく、回転円筒部１０２とディスク部２を一体に形成するときに、熱伝導の不均一性が生じ、ディスク部２の下側に回転円筒部１０２がある部分が収縮変形をおこすことが原因と考えられる。本発明の一体化したディスク部２の主面は下側に回転円筒部１０２がある部分に円環形の非常に浅い凹部が形成されているのである。したがって第２の実施の形態におけるロータ構体においても、この領域は情報を記録再生機能に使用するよりも、情報記録再生装置のヘッド部の退避領域となるランプ部等に適応させることが好ましい。
【００５６】
支軸１０１が、ディスク部２と回転円筒部１０２の内周面とで形成された凹部に挿入されて、ロータ構体１を支持する。そして、図１０（ｂ）に示すように、ロータ構体１の回転円筒部１０２の内壁面と支軸１０１との間には、前述の第１の実施の形態と同様に、動圧潤滑剤１０例えばエステル系合成油が封入されている。
【００５７】
さらに、ロータ構体１の、回転円筒部１０２側の面に、ロータヨーク１１が固着され、このロータヨーク１１には複数極に着磁された環状の回転磁石１２が接着等の方法により固着されている。そして、鉄心１４にコイル１５が巻かれたステータ１６が、ベース部７に圧入等の方法により固着され、回転磁石１２と鉄心１４とが対向するように配置されている。また、べ一ス部７に、回転磁石１２の軸方向下端面に対向させてスラスト吸引板１７が固着されている。
【００５８】
回転円筒部１０２の内周面に対向する、支軸１０１の外周面と、支軸１０１の端面と対向する、回転円筒部１０２内のディスク部２側端面１０３には、それぞれ前述の第１の実施の形態における図４，図５，図６に示したのと同様の形状の動圧発生部が形成されている。
【００５９】
ロータ構体１を回転させると、これら動圧発生部を設けたことによって回転円筒部１０２と支軸１０１との間隙に封入された動圧潤滑剤１０に動圧が発生し、回転円筒部１０２が回転してラジアル方向およびスラスト方向の動圧を受けて、回転ディスク１が滑らかに回転する。
【００６０】
動圧発生部を形作る突条の斜面部と動圧発生部形成面とのなす角度についても、前述の第１の実施の形態における（１），（２）式を適用することができる。ただし、この式を適用するとき、Ｌについては回転円筒部１０２の軸方向の長さであり、Ｄについては回転円筒部１０２の内径である。
【００６１】
なお、スラスト方向の動圧を発生させる動圧発生部を、ロータ構体１の回転円筒部１０２の開口側周端面１０４に設けてもよいのはいうまでもないことである。この場合には、ロータ構体１の回転円筒部１０２の外周を取り囲むように、ベース部７に環状の軸受外壁１０５を設けて、動圧潤滑剤１０を保持させる必要があり、軸受外壁１０５と回転円筒部１０２との間、ならびに回転円筒部１０２と支軸１０１との間の隙間に動圧潤滑剤１０を充填することになる。
【００６２】
また、回転円筒部１０２内の端面１０３に動圧発生部を形成するのに代えて、支軸１０１の端面に、図４および図５、または図６に示した動圧発生部と同じ形状の動圧発生部を設けてもよいのはいうまでもないことである。
【００６３】
回転磁石１２の下端面に対向するスラスト吸引板１７を設けるとともに、ロータ構体１の回転円筒部１０２の内周面およびディスク部２によって形成される孔部と、支軸１０１とで形成される間隙に、動圧潤滑剤１０を充填することによって、情報記録再生装置をいかなる姿勢で使用しても回転磁石１２とスラスト吸引板１７の間の磁力、および、大気圧によって、支軸１０１からロータ構体１の回転円筒部１０２が抜けてしまうようなことはなく、また、動圧潤滑剤１０の粘性や表面張力で動圧潤滑剤１０が流れ出て動圧潤滑剤１０がなくなってしまうというようなこともない。このため、ロータ構体１は、発生した動圧潤滑剤１０の動圧とロータ構体１の自重、回転磁石１２とスラスト吸引板１７の間の磁力、ならびに大気圧が釣り合った状態で滑らかに回転する。
【００６４】
図１１（ａ），（ｂ）に、本発明の第２の実施の形態の要部を一部変形した例を示す。この例において、図１０に示した例における構成要素と対応する要素に同じ符号を付している。
【００６５】
図１１（ａ）に示すように、この例においては、ディスク部２の主面５とは反対面側に、ディスク部２と同じかまたは異なる例えば熱可塑性材料製の中空環状の回転円筒部１１１がインサート成形等の手段により一体に形成されている。他の構成については、上述の図１０に示した実施の形態と同じである。
【００６６】
なお、回転円筒部１１１をディスク部２とは異なる部材とすることによって、その内周面に動圧発生部を形成する作業は容易となり、支軸１０１の外周面に動圧発生部を設けるのに代えて、回転円筒部１１１の内周面に前述の第１の実施の形態における軸受スリーブ８の内周面に形成される動圧発生部と同様の動圧発生部を形成してもよいのはいうまでもない。
【００６７】
図１１（ｂ）に示す例は、回転円筒部１１２を、図１１（ｂ）に示すように、その閉塞端１１３側をディスク部２に埋入させた形にインサート成形法で、ディスク部２と一体化したものである。他の構成については、上述の図１０に示した実施の形態と同じである。
【００６８】
ディスク部２および回転円筒部１１１，１１２の材料を熱可塑性材料としたが、ディスク部２および回転円筒部１１１，１１２のうち、少なくともいずれか一方を熱可塑性材料とし、他方は他の異なる組成の材料を用いてもよい。少なくともいずれか一方を熱可塑性材料とすることによって、インサート成形法に代えて、ディスク部２と回転円筒部１１１，１１２とを、超音波融着法あるいはレーザ等による熱融着法で接合して一体化することができる。
【００６９】
また、ディスク部２と回転円筒部１１１，１１２との間に熱可塑性材料からなる接合部材を挟みこんで、熱融着法によって両者を一体化してもよい。なお、接合部材として使用する熱可塑性材料は、そのガラス転移温度が２００℃を超えない材料であることが好ましい。
【００７０】
また、ロータ構体１のディスク部２にロータヨーク１１を固着する方法として、前述の第１の実施の形態と同様に、ディスク部２にロータヨーク１１を接着あるいはインサート成形により一体成形する等の方法がある。
【００７１】
また、前述の第１の実施の形態と同様に、インナロータ型あるいはアウタロータ型のいずれの構成としても適用でき、また、ラジアルギャップ型あるいはアキシャルギャップ型の構成としても適用できる。
【００７２】
以上のように本発明の第２の実施の形態によれば、前述の第１の実施の形態と同様に、ディスク部と回転円筒部を一体成形あるいは一体になるように形成することによって、情報信号が記録されるディスク部の平面の回転中心に対する直角度は、回転軸部が下側にある部分に浅い凹部が形成されるにもかかわらず、駆動用スピンドルモータのハブの外周面に突設された台座部にディスク部が結合される場合と比較して非常に高い精度で実現することが可能となる。これによって、記録媒体層の面振れを大きく低減することができ、また、その面外振動を抑制することができ、記録密度の向上を図ることができる。そして、回転円筒部を個別に作製してディスク部と一体になるようにしてロータ構体を形成することによって、動圧発生部を効率的に容易に形成することができ、低コスト化を図ることができる。
【００７３】
（第３の実施の形態）
本発明の第３の実施の形態は、特に、ロータ構体の形状についての例を示すものであり、以下にその詳細について図面を用いて説明する。
【００７４】
図１２は本発明の第３の実施の形態におけるロータ構体の形状の第１の例について説明するための図であり、図１２（ａ）はロータ構体の断面図、図１２（ｂ）はロータ構体の裏面側平面図、図１２（ｃ）はこのロータ構体を使用した情報記録再生装置の断面図である。
【００７５】
図１２（ａ），（ｂ）に示すように、この例は、図１に示した例におけるロータ構体１の構造を一部変形したものである。すなわち、ロータ構体１におけるディスク部２において、その回転円柱部３側の外周近傍と、回転円柱部３の近傍の内周部分に、径の異なる円環状のリブ部１２１および同１２２が同心円状に一体成形されて設けられており、また、円環状のリブ部１２１，１２２間には径方向に沿って複数個のリブ部１２３が放射状に一体成形されて設けられている。
【００７６】
そして、放射状のリブ部１２３上に、図１２（ｃ）に示すように、ロータヨーク１１が配置され固着されている。
【００７７】
図１３は本発明の第３の実施の形態におけるロータ構体の形状の第２の例について説明するための図であり、図１３（ａ）はロータ構体の断面図、図１３（ｂ）はロータ構体の裏面側平面図である。
【００７８】
この図１３（ａ），（ｂ）に示した例が、図１２に示した例ともっとも異なるところは、回転円柱部７１がディスク部２と別体であって、その一端部をディスク部２の裏面側にインサート成形法で一体化したことにある。このロータ構体１を、図７または図１２（ｃ）に示した装置におけるロータ構体１に代えて使用して、同様の効果を得ることができる。
【００７９】
図１４は本発明の第３の実施の形態におけるロータ構体の形状の第３の例について説明するための図であり、図１４（ａ）はロータ構体の断面図、図１４（ｂ）はロータ構体の裏面側平面図、図１４（ｃ）はこのロータ構体を使用した情報記録再生装置の断面図である。
【００８０】
この例は、図１０に示したロータ構体１の構造に適用したものである。すなわち、ロータ構体１におけるディスク部２の、回転円筒部１０２側の外周部分と、回転円筒部１０２の近傍の内周部分とに、互いに径の異なる円環状のリブ部１２１および同１２２が同心円状に一体成形されて設けられており、また、円環状のリブ部１２１，１２２間には径方向に沿って複数個のリブ部１２３が放射状に一体成形されて設けられている。
【００８１】
そして、放射状のリブ部１２３上に、図１４（ｃ）に示すように、ロータヨーク１１が配置され固着される。なお、ロータヨーク１１を内周側の円環状のリブ部１２２と接した状態で配置せずに離間させて放射状のリブ部１２３上に固着させてもよく、あるいは円環状のリブ部１２２上に配置し、取付けてもよい。
【００８２】
これによって、前述の第１の実施の形態あるいは第２の実施の形態と同様の情報記録再生装置を実現することができる。
【００８３】
図１５は本発明の第３の実施の形態におけるロータ構体の形状の第４の例について説明するための図であり、図１５（ａ）はロータ構体の断面図、図１５（ｂ）はロータ構体の裏面側平面図である。
【００８４】
この例が、図１４に示した例ともっとも異なるところは、回転円筒部１１１をディスク部２とは別体とし、その一端側をディスク部２にインサート成形法で一体化した構造としたことであり、それ以外の部分の構造は同じである。
【００８５】
図１６は本発明の第３の実施の形態におけるロータ構体の形状の第５の例について説明するための図であり、図１６（ａ）はロータ構体の断面図、図１６（ｂ）はロータ構体の裏面側平面図である。
【００８６】
この例が、図１４に示した例ともっとも異なるところは、回転円筒部１１２がディスク部２とは別体であって、その一端側が閉塞しており、この閉塞側端部にてディスク部２に一体化した構造としたことであり、それ以外の部分の構造は同じである。
【００８７】
また、前述の第１の実施の形態および第２の実施の形態と同様に、回転円柱部や回転円筒部を、接着または熱融着等の方法によって、ディスク部と一体化して、ロータ構体を構成してもよいのはいうまでもないことである。
【００８８】
また、前述の第１の実施の形態および前述の第２の実施の形態と同様に、モー夕構造をアウタロータ型あるいはアキシャルギャップ型としてもよいのはいうまでもないことである。
【００８９】
以上のように本発明の第３の実施の形態によれば、ディスク部２に円環状のリブ部１２１，１２２を設け、また、径方向に複数の放射状のリブ部１２３を設けることによって、ディスク部２の反りや主面５のうねりを抑制することができ、記録媒体層６の面を回転中心軸４に精度よく直交させた状態で回転させることができるとともに、ディスク部２の共振周波数を高め、ロータ構体１の回転を滑らかにすることができるため、高記録密度に好適な情報記録再生装置を実現することができる。
【００９０】
（第４の実施の形態）
図１７は本発明の第４の実施の形態における情報記録再生装置の構造を示す断面図である。
【００９１】
本発明の第４の実施の形態における構成は、前述の本発明の第１から第３の実施の形態において説明した例で示したロータ構体１の構造を一部変形した構成になっている。図１７においても、これまで説明したのと同じ構成要素と対応する要素にはそれぞれ同じ符号を付している。
【００９２】
本発明の第４の実施の形態における構成がこれまで説明した構成と大きく異なるのは、図１７に示すように、ディスク部２を完全な円板状に形成することと、回転磁石１２を固定するロータヨーク１１をディスク部２の主面５とは反対側の面に直接固着した構成ではなく、回転円柱部３で構成される回転軸部外周でディスク部２との接合部に近い部分に段差を設けて台座部５５１とし、この台座部５５１にロータヨーク１１を固着するための中央部に円孔の開いた円板状のヨーク保持板５５２を取付け、この回転軸部の台座部５５１を設けた側の端面とディスク中央部でディスク部２と回転軸部の回転中心軸４を合わせたうえで接着し、一体化してロータ構体１とした構成になっている。このとき、ヨーク保持板５５２のロータヨーク１１を固着していない面と、この面に対向するディスク部２の情報記録層６を設けた面とは反対側の面が直接接触していないことが必要である。この構成にすることにより、ディスク部２の記録媒体を形成した領域である情報記録層６にロータヨーク１１を固着して生ずる膨張・収縮による歪み等の悪影響を抑制することが可能となり、記録密度の向上が可能になる。
【００９３】
さらにこの構成に加えて、回転円柱部３で構成される回転軸部の台座部のないもう一方の端面に直径が回転軸部の軸の直径よりも大きい円板状のスラストフランジ５５３をその中心が回転中心軸４と一致するように固着した構成をも有していることが、これまで説明した構成と大きく異なっている。このスラストフランジ５５３がスラスト支持板９と対向する面には、図４に示したのと同様な動圧発生溝が形成されている。そして、スラスト支持板９と対向しない回転軸部から突出している環状の面にも、別の動圧発生溝が環状に形成されている。これらの動圧発生溝と封入されている動圧潤滑剤１０によりスラスト方向の動圧流体軸受が構成され、回転円柱部３で構成される回転軸部が滑らかに回転する。この構成のロータ構体では、スラスト支持板９に対向する面の動圧発生部の面積をより大きく設計でき、さらに、軸受スリーブ８にも段差部を設けて、スラストフランジ５５３が回転軸部から突出した面に形成した動圧発生部とでもスラスト方向の動圧流体軸受が構成されているので、ディスク部の面振れの抑制を非常に効果的に行うことができるようになる。
【００９４】
なお、動圧発生部は軸受部のスラスト支持板９がスラストフランジ５５３と対向する面、または軸受部の軸受スリーブ８がスラストフランジ５５３の回転軸部から突出した部分に対向する面に形成してもよい。
【００９５】
本発明の第４の実施の形態においては、第１の実施の形態において説明したのとは異なる組立方法でロータ構体が組立てられる。図１８（ａ）は、ロータ構体も含めた情報記録再生装置に用いるスピンドルモータ部の組立方法をステップＳ１０１からステップＳ１０４で模式的に示している。まず、円板状のスラストフランジ５５３の回転中心と回転円柱部３で構成される回転軸部の回転中心軸４を合わせて固着し、軸受スリーブ８に挿入したうえで、スラスト支持板９を取付けたベース部７の所定の位置に圧入や溶接等の方法で固定され、真空中で軸受部の間隙に動圧潤滑剤１０を封入する（ステップＳ１０１）。続いて、コイル１５を巻装した鉄心１４からなるステータ１６をベース部７に取付け（ステップＳ１０２）、中央部に円孔の開いた円板状のヨーク保持板５５２の所定の位置にロータヨーク１１、回転磁石１２を取付けたうえで、回転円柱部３で構成した回転軸部の台座部５５１を固定する（ステップＳ１０３）。引き続き、回転軸部の台座部５５１を設けた側の端面をディスク中央部にディスク部２と回転軸部の回転中心軸４を合わせたうえで接着して（ステップＳ１０４）、本発明の第４の実施の形態の情報記録再生装置を構成するスピンドルモータが組立てあがる。なおステップＳ１０１とステップＳ１０２とは順序を反対にしても構わない。
【００９６】
なお、ステップＳ１０１におけるスラストフランジ５５３と回転軸部との固着はそれぞれ選択する材料によって種々の方法が可能である。接着剤で固着するよりは融着等の方法が好ましい。
【００９７】
図１８（ｂ）に示したのは、ステップＳ１０４の組立工程におけるディスク部２の中心と回転軸部の回転中心軸４を合わせる際の補助手段として、ディスク部２に位相マーカを付けた例である。この位相マーカはディスク部２に磁性層や保護層などの媒体層をスパッタなどで形成する際にマスキングを施しておくことで作成することが可能になる。元々ディスク部２に載置された情報記録領域には、情報記録再生の位置決めに利用するために回転対称性を有するように複数のサーボパターン５６１が公知の技術である磁気転写記録方式などによって事前に記録されている。ここでディスク部２の内周マーカ５６２とディスク部２の外周マーカ５６３，５６４を用いて、ディスク部２の位相を決めて、さらにディスク部２の外周を機械的もしくは光学的な手段などを用いてディスク部２の中心とサーボパターン５６１の中心を合わせるように記録している。サーボパターン５６１を記録したディスク部２を回転円柱部３で構成される回転軸部に固定するときは、事前にサーボパターン５６１を記録したときと同じ原理手段で位相決めおよび中心合わせを行うことで、回転円柱部３で構成される回転軸部の回転中心軸４をディスク部２に記録したサーボパターン５６１の中心に合わせることができる。なおディスク部２の内周マーカ５６２を用いずに、２箇所のディスク部２の外周マーカ５６３，５６４を利用することもできるが、この場合、２箇所のディスク部２の外周マーカ５６３，５６４の位置は対称性のない位置に設定する必要がある。
【００９８】
なお本発明の第４の実施の形態ではディスク部２にサーボパターン５６１を事前に記録した場合を想定したが、公知の従来技術のようにディスク部２および記録再生用ヘッド（図示せず）を取付けたうえで、ヘッドアームユニット（図示せず）を外部から強制的に動かしながらサーボパターンを記録するいわゆるサーボトラックライターを使用する場合は、ディスク部２の内周マーカ５６２やディスク部２の外周マーカ５６３，５６４を用いる必要はない。
【００９９】
なお、本発明の第４の実施の形態におけるディスク部２、回転軸部、ヨーク保持板５５２およびスラストフランジ５５３の材料や組立工程における取付け、固定方法は本発明の第１から第３の実施の形態で説明したものを適宜利用できる。
【０１００】
以上説明したように、本発明の第４の実施の形態における情報記録再生装置では、ディスク部を円板で形成し、回転軸部に段差を形成して設けた台座部に中央部に円孔の開いた円板状のヨーク保持板を取付け、ヨーク保持板ロータヨークを固着し、ディスク部と回転軸部の一方の端面で回転中心軸を合わせたうえで接着して一体化している。このため、ディスク部の記録媒体を形成した領域にロータヨークを固着して生ずる膨張・収縮による歪み等の悪影響を抑制することができ、記録密度の向上が可能になる。さらに、本発明の第４の実施の形態における情報記録再生装置では、回転軸部の別の端面に、動圧発生溝が形成され、回転軸部の軸の直径よりも大きい直径を有する円板状のスラストフランジをその中心が回転中心軸と一致するように固着されている。このため、スラスト板に対向する面の動圧発生部の面積をより大きく設計でき、ディスク部の面振れの抑制を非常に効果的に行うことができる。
【０１０１】
なお、上記説明および図１７，図１８においては、回転軸部の一端に段差を形成して設けた台座部に中央部に円孔の開いた円板状のヨーク保持板を取付ける構成と、回転軸部の別の端面にスラストフランジを設ける構成を一緒に組み合わせた内容で説明した。しかしながら、後者の回転軸部の別の端面にスラストフランジを設ける構成は必ずしも本発明の第４の実施の形態にのみ限定される構成ではなく、本発明の他の実施の形態にも適用できることはいうまでもない。また、このスラストフランジを設ける構成を本発明の第４の実施の形態の情報記録再生装置から省くことも可能である。
【０１０２】
（第５の実施の形態）
図１９は本発明の第５の実施の形態おける情報記録再生装置の構造を示す断面図である。
【０１０３】
本発明の第５の実施の形態における構成は、前述の第１から第４の実施の形態において説明した例で示したロータ構体１の構造を一部変形した構成になっている。図１９においても、これまで説明したのと同じ構成要素と対応する要素にはそれぞれ同じ符号を付している。
【０１０４】
本発明の第５の実施の形態における構成では、第４の実施の形態のように、ディスク部２を円板で形成し、回転円柱部３で構成される回転軸部に設けた台座部５５１に中央部に第１の円孔の開いた円板状のヨーク保持板５５２を取付け、ヨーク保持板５５２にロータヨーク１１を固着し、ディスク部２と回転円柱部３で構成される回転軸部の一方の端面で回転中心軸４を合わせたうえで接着して一体化する点は同じである。
【０１０５】
本発明の第５の実施の形態における構成がこれまで説明した構成と大きく異なるのは、図１９に示すように、回転円柱部３で構成される回転軸部の台座部５５１のないもう一方の端面に所定の直径の第２の円孔を設け、ここに円板状の磁石５５５をその中心が回転中心軸４と一致するように埋め込んで配置していることである。回転円柱部３で構成される回転軸部の台座部５５１のないもう一方の端面にあって、円板状の磁石５５５がない円環状の部分とスラスト支持板９とが対向する面に動圧発生溝が形成されている。なおこの動圧発生溝はスラストプレート側に設けても良い。この動圧発生溝と封入されている動圧潤滑剤１０によりスラスト方向の動圧流体軸受が構成され、回転円柱部３で構成される回転軸部が滑らかに回転する。この円板状の磁石５５５はスラスト支持板９を磁性材料で形成することにより、スラスト吸引力を発生させることができるので、第１から第４の実施の形態で採用していたような回転磁石１２とスラスト吸引板により発生するスラスト吸引力を用いる必要がなくなる。
【０１０６】
さらに、従来タイプのスピンドルモータは回転軸部の外周面を利用するラジアル流体軸受が軸長を長くして、主にラジアル軸受部において回転円柱部３で構成される回転軸部の倒れによる面振れを抑えていたのに対し、本発明の第５の実施の形態における構成のスピンドルモータでは、軸受スリーブ８よりも外周に円環状配置した従来のスラスト吸引板（スラストリング）と異なり、スラスト吸引力を回転軸の中心部で動作させることが可能であり、面振れを抑制する効果は従来タイプのスラスト吸引板よりも高い。これは軸受スリーブ８よりも外周側に磁気的吸引手段を配設した場合は次のような状態になるからである。ロータ構体が外部からの外乱振動などによりある回転位相方向に傾斜すると、その位相における吸引板と吸引磁石部との間の空隙が狭まりここに働く磁気吸引力はさらに増大することになる。その結果、傾斜する力がさらに大きくなってしまう。その結果、スラスト軸受部は外力による回転軸部の傾斜に加え、磁気吸引力変動による傾斜をもうち消すようにモーメントを発生させる必要が生ずる。しかるに第５の実施の形態に示す構成では、中心部での空隙変化はほとんど無視しうるので、その結果生ずる吸引力の変化も無視しうる。したがってスラスト軸受は外力による回転軸部の傾斜のみをうち消すようにモーメントを発生させればよいので、効率的に面振れを抑制することが可能になる。
【０１０７】
このように構成することにより、スラスト吸引板をこの円板状の磁石で置き換えることができるので、部材サイズの小型化と部材点数の縮小につながるとともに、スピンドルモータのより薄型化が可能になる。
【０１０８】
なお、円板状の磁石５５５は、磁性材料製の回転軸部の台座部５５１のないもう一方の端面の孔に埋め込み、磁力により固定するのが好ましいが、磁石材料と動圧潤滑剤１０の相互作用の影響を考慮すると、孔に接着剤で固定する方法を併用することも選択できる。
【０１０９】
図１９において、ディスク部中央上方にある小球５５６はディスク部２の抜け止めであり、周知のディスク部の主面側側中央部に突起を設ける構成と同様の効果を期待できる。装置筐体の蓋部分５５７にはディスク部２に対向し、回転中心軸４と交差する位置に小球収納用の凹部が設けられ、小球５５６をここに固着してある。またこの小球５５６とディスク部２との間には数１０μｍのクリアランスを設けてディスク部２の回転を妨げない構成としている。なお、図１９に示した小球５５６に代えて、蓋部分５５７に球状または円錐状の突起を設けてもよい。このような抜け止めは第１から第４の実施の形態における情報記録再生装置に適用することが可能なのはいうまでもない。
【０１１０】
また、本発明の第５の実施の形態におけるディスク部２、回転円柱部３で構成される回転軸部、ヨーク保持板５５２およびスラストフランジ５５３の材料や組立工程における取付け、固定方法は第１から第４の実施の形態で説明したものを適宜利用できる。
【０１１１】
以上説明したように、本発明の第５の実施の形態における情報記録再生装置では、ディスク部を円板で形成し、回転軸部のディスク部と一体化していない側の端面に、円板状の磁石をその中心が回転中心軸と一致するように埋め込んで配置しているとともに、第４の実施の形態と同様に、回転軸部に段差を形成して設けた台座部に中央部に円孔の開いた円板状のヨーク保持板を取付け、ヨーク保持板ロータヨークを固着し、ディスク部と回転軸部の一方の端面で回転中心軸を合わせたうえで接着して一体化している。このため、円板状の磁石はスラスト支持板を磁性材料で形成することで、スラスト吸引力を回転軸の中心部に発生させることができるので、回転磁石と対向して円環状にスラスト吸引板を配置する従来形式と比べ、ディスク部の面振れを効果的に抑制することができる。そして、従来方式のスラスト吸引板が不要になるという部材点数の削減のほか、スラスト吸引板を配置していた部分の場所が不要となり、装置のより薄型化を図ることが可能になる。
【０１１２】
なお、上記説明および図１９においては、第４の実施の形態と同様に、回転軸部の一端に段差を形成して設けた台座部に中央部に円孔の開いた円板状のヨーク保持板を取付ける構成と、回転軸部の別の端面にスラストフランジを設ける構成を一緒に組み合わせた内容で説明した。しかしながら、後者の回転軸部の別の端面にスラストフランジを設ける構成は必ずしも本発明の第５の実施の形態にのみ限定される構成ではなく、本発明の他の実施の形態にも適用できることはいうまでもない。また、このスラストフランジを設ける構成を本発明の第５の実施の形態の情報記録再生装置から省くことも可能である。
【０１１３】
さらになお、本発明の第１から第５の実施の形態において、軸受部は動圧発生満と動圧潤滑剤による動圧軸受を構成したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば軸受スリーブやスラスト支持板を焼結金属に動圧潤滑剤を含浸させた、いわゆる滑り軸受の構造を使用してもよいのいうまでもないことである。
【０１１４】
ここまで、第１の実施の形態から第５の実施の形態で本発明の適応例を説明してきた。以下に、本発明に共通する材料、形成・加工法について少し触れておく。本発明においては、ディスク部と回転円柱部あるいは回転円筒部とからなるロータ構体の製造には、プレス成形法を使用することができる。
【０１１５】
プレス成形用金型の母材には、タングステンカーバイドや、サーメット，ジルコニア，炭化珪素、その他セラミックス材料が使用される。中でも、タングステンカーバイト微粒子を主成分とし、コバルトまたはそれらの合金からなる金属を結合相とした超硬合金が最適である。また、結合相金属の含有率は２重量％〜１０重量％が望ましい。その含有率が２重量％より小さい場合には、抗折力などの機械強度が低下するだけでなく、形状加工，表面平滑加工において、ビットなどの欠陥、加工時の欠けなどが発生しやすくなり、磁気ディスク用ガラス基板のプレス成形用金型としては好ましくない。またその含有率が１０重量％より大きくなると、金型の機械強度が向上するものの、結合相金属により、磁性を帯びやすくなり、そのため、加工工程に発生した加工粉が母材表面に強固に付着し、表面異物が多くなる。また、高温時に酸化されやすくなり、磁気ディスク用ガラス基板のプレス成形用金型としては適していない。
【０１１６】
また、超硬合金を金型として使用するには、その保護と離型時のガラスの粘着を防止するため、離型性、耐酸化性、耐反応性に優れた保護膜を設ける必要がある。保護膜は、白金（Ｐｔ），パラジウム（Ｐｄ），ロジウム（Ｒｈ），ルテニウム（Ｒｕ），イリジウム（Ｉｒ），オスミウム（Ｏｓ），レニウム（Ｒｅ）、およびタンタル（Ｔａ）のうちの元素を一種以上含有した貴金属系合金薄膜を用いることができる。
【０１１７】
離型剤にはパラフィン系オイルおよび高級脂肪酸金属塩を含むものを使用する。高級脂肪酸金属塩としては、ミリスチン酸、バルミチン酸、ステアリン酸、およびベヘン酸など高級脂肪酸のリチウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、あるいはカルシウムなどの金属塩が有効である。高級脂肪酸金属塩はパラフィン系オイル中に１重量％〜３０重量％が適当である。離型剤の塗膜厚みは、０．１μｍ〜０．５μｍが最適である。
【０１１８】
ロータ構体の構成材料としてはガラスがもっとも好ましい。ガラス材料としては、例えば、ソーダライムガラス，アルミノシリケートガラス，アルミノボロシリケートガラス、またはボロシリケートガラス等のガラスを用いることができる。これらガラス材料のうち、アルミノシリケートガラスが、化学強化処理によるアルカリ溶出防止効果が大きく、好ましい。
【０１１９】
化学強化処理は、加熱により溶融した化学強化処理液にガラス基板を浸漬し、ガラス基板表面層のイオンを化学強化処理液中のイオンで交換する方法、すなわち、イオン交換法によって行う。イオン交換法では、ガラス転移温度（Ｔｇ）以下の温度領域で化学強化処理液に浸漬し、ガラス基板表面付近のアルカリ金属イオンをそれよりもイオン半径の大きいアルカリ金属イオンと置換する。例えばリチウムイオンをナトリウムイオンと置換し、あるいはナトリウムイオンをカリウムイオンと置換する。このようにしてイオン交換した部分の容積増加によってガラス表面に強い圧縮応力を発生させてガラス表面を強化する。
【０１２０】
化学強化処理液としては、硝酸カリウム（ＫＮＯ₃），硝酸ナトリウム（ＮａＮＯ₃），炭酸カリウム（Ｋ₂ＣＯ₃）などの溶融塩や、これらの塩を混合したもの（例えばＫＮＯ₃＋ＮａＮＯ₃，ＫＮＯ₃＋Ｋ₂ＣＯ₃など）の溶融塩を用いることができる。
【０１２１】
化学強化処理液の温度は、イオン交換を促進するためには高温であることが好ましいが、ガラス基板の変形を防止するため、ガラス転移温度以下が好ましい。通常、３５０℃〜７００℃、特に３５０℃〜４５０℃の範囲内の温度であることが好ましい。
【０１２２】
本発明の第１から第５の実施の形態においては、主としてディスク部の情報記録層に磁気ヘッドにより磁気記録再生を行うハードディスク装置を例に挙げて説明してきたが、本発明は現行の磁気記録再生方式によるハードディスクのみに限定されることはない。例えば、光磁気記録方式や相変化を利用する記録方式等非可換性の媒体を扱う記録方式であればいかなる方式のディスク状の情報記録媒体、およびこれらを用いる情報記録再生装置であってもよいことは明らかなことである。
【０１２３】
【発明の効果】
以上のように本発明の情報記録再生装置によれば、ディスク部と回転円柱部あるいは回転円筒部を一体成形あるいは一体に形成することによって、情報記録媒体層が保持されたディスク部の主面の、回転中心軸に対する直角度を、ディスク駆動用モータの回転台のフランジ部にディスクが結合された従来の構造の装置と比較して、非常に高い精度で実現することができるので、その直角度不良による面振れが大きく低減することができ、また、面外振動を抑制することができ、記録密度を向上させることができる。また、回転中心に対する径方向の振れも小さく抑えることができることから、ディスク部の情報記録媒体層上に、同心円状の複数の記録トラックに正確に追従させるためにあらかじめ記録されたサーボ信号の回転中心とディスク部の実動作中の回転中心の位置ずれも小さく抑えられることになり、高記録密度の実現を図ることができる。さらにまた、ディスク駆動用モータの回転台のフランジ部にディスクをクランプする部材や回転台そのものも不要となって、構成部材数を大幅に削減できることから、ドライブの薄型化、低コスト化を図ることができるという効果が得られる。
【０１２４】
また、ディスク部を収める外囲器を有する装置では、外囲器の壁面と対向するディスク部主面側中央部に突起を設けることにより、振動等によるヘッド部と情報記録層との接触を防いで情報記録層の損傷やデータ破損を防ぐことが可能な、信頼性の高い情報記録再生装置を提供できるものである。
【０１２５】
また、ディスク部と回転円柱部あるいは回転円筒部を一体化形成あるいは一体に形成することによって、面振れを軽減して、記録密度を向上させることができ、構成部材数を大幅に削減して、ドライブの薄型化、低コスト化を図ることができるという優れた情報記録再生装置を提供できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の第１の実施の形態における情報記録再生装置の主要部構造を示す平面図
（ｂ）は本発明の第１の実施の形態における情報記録再生装置の主要部構造を示す断面図
【図２】本発明の第１の実施の形態における情報記録再生装置が備えるロータ構体の部分拡大断面図
【図３】本発明の第１の実施の形態における情報記録再生装置の構造を説明示す部分拡大図
【図４】本発明の第１の実施の形態における動圧発生部の形状を示す平面図
【図５】本発明の第１の実施の形態における動圧発生部の形状を示す部分断面図
【図６】本発明の第１の実施の形態における動圧発生部の形状の他の例を示す部分断面図
【図７】（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ本発明の第１の実施の形態における情報記録再生装置の他の例を示す断面図
【図８】（ａ），（ｂ）はそれぞれ本発明の第１の実施の形態におけるアウタロータ型の情報記録再生装置の例を示す断面図
【図９】本発明の第１の実施の形態におけるアキシャルギャップ型モータを備えた情報記録再生装置の一例を示す断面図
【図１０】（ａ）は本発明の第２の実施の形態における情報記録再生装置の構造を説明するための断面図
（ｂ）はその部分拡大断面図
【図１１】（ａ），（ｂ）はそれぞれ本発明の第２の実施の形態における情報記録再生装置の他の例を示す要部断面図
【図１２】（ａ）は本発明の第３の実施の形態におけるロータ構体の第１の例を示す断面図
（ｂ）はその平面図
（ｃ）は上記ロータ構体の第１の例を用いた情報記録再生装置の断面図
【図１３】（ａ）は本発明の第３の実施の形態におけるロータ構体の第２の例を示す断面図
（ｂ）はその平面図
（ｃ）は上記ロータ構体の第２の例を用いた情報記録再生装置の断面図
【図１４】（ａ）は本発明の第３の実施の形態におけるロータ構体の第３の例を示す断面図
（ｂ）はその平面図
（ｃ）は上記ロータ構体の第３の例を用いた情報記録再生装置の断面図
【図１５】（ａ）は本発明の第３の実施の形態におけるロータ構体の第４の例を示す断面図
（ｂ）はその平面図
【図１６】（ａ）は本発明の第３の実施の形態におけるロータ構体の第５の例を示す断面図
（ｂ）はその平面図
【図１７】本発明の第４の実施の形態における情報記録再生装置の構造を示す断面図
【図１８】（ａ）本発明の第４の実施の形態における情報記録再生装置の組立方法を説明する概略図
（ｂ）本発明の第４の実施の形態における情報記録再生装置が備えるロータ構体の組立方法を説明する図
【図１９】本発明の第５の実施の形態における情報記録再生装置の構造を示す断面図
【図２０】従来の情報記録再生装置の一例を示す図
【符号の説明】
１ ロータ構体（回転ディスク）
２ ディスク部
３，７１，７２，７３ 回転円柱部
４ 回転中心軸
５ 主面
６ 情報記録媒体層（情報記録層）
７ ベース部
８ 軸受スリーブ
９ スラスト支持板
１０ 動圧潤滑剤
１１，８３，９１ ロータヨーク
１２，８４，９２ 回転磁石
１３ 連結部
１４，８２ 鉄心
１５，８１，９４ コイル
１６，９５ ステータ
１７ スラスト吸引板
１８ スラスト面
１９，２０ スパイラル状部
２１ 突条部
２２，２３ 傾斜面
７４ 接合部材
９３ 印刷配線基板
１０１ 支軸
１０２，１１１，１１２ 回転円筒部
１０３ 端面
１０４ 開口側周端面
１０５ 軸受外壁
１１３ 閉塞端
１２１，１２２，１２３ リブ部
２０１ 凹部
５５１ 台座部
５５２ ヨーク保持板
５５３ スラストフランジ
５６１ サーボパターン
５６２ 内周マーカ
５６３，５６４ 外周マーカ
５５５ 円板状の磁石
５５６ 小球
５５７ 蓋部分

Claims (7)

1. 主面上に情報記録層を有するディスク部と、直径が軸長よりも大きい円柱形状または円筒形状をなす回転軸部とを備え、前記ディスク部と前記回転軸部とを、前記ディスク部の前記主面とは反対側の面に、中心軸が前記ディスク部の回転中心において前記主面と直交するように高温のプレス成型で一体成形されると共に、前記ディスク部と前記回転軸部とはガラス、樹脂材料のうちのいずれかの材料よりなり、前記主面上において前記回転軸部の位置に相当する部分に深さ数μｍ程度の浅い皿状の凹面の非記録再生領域を形成するロータ構体と、
   前記ディスク部の前記回転軸部を回転自在に保持する軸受部と、
   ロータヨークに固着された回転磁石、および前記回転磁石に対向させて配置されたステータと、
   前記回転軸部の前記中心軸を回転中心軸として、前記ディスク部を回転駆動するためのモータとから構成され、
   前記軸受部は、円柱形状をした前記回転軸部の外周面、および前記外周面に対向する軸受スリーブ内周面とからなるラジアル軸受部と、円柱形状をした前記回転軸部のスラスト面としての端面、および前記端面に対向するスラスト支持板とからなるスラスト軸受部とから構成されるか、または、円筒形状をした前記回転軸部の内周面、および前記内周面に対向する円柱状支軸の外周面とからなるラジアル軸受部と、円筒形状をした前記回転軸部のスラスト面としての端面、前記円柱状支軸のスラスト面としての端面、およびそれぞれの端面と対向する面とからなるスラスト軸受部とから構成されると共に、
   前記ラジアル軸受部は、前記ロータ構体の円柱形状をした前記回転軸部の外周面、および前記外周面に対向する前記軸受スリーブ内周面のいずれか一方に動圧発生部を有するか、または、前記ロータ構体の円筒形状をした前記回転軸部の内周面、および前記内周面に対向する前記円柱状支軸の外周面のいずれか一方に動圧発生部を有し、
   前記スラスト軸受部は、円柱形状をした前記回転軸部のスラスト面としての端面、および前記端面に対向するスラスト支持板の面のいずれか一方に動圧発生部を有するか、または、円筒形状をした前記回転軸部のスラスト面としての端面、前記円柱状支軸のスラスト面としての端面、およびそれぞれの端面と対向する面のうちのいずれかの面に動圧発生部を有する
   ことを特徴とする情報記録再生装置。
2. 前記ロータ構体は、
   前記回転軸部が前記ディスク部と接合される端面側の外周に円環状の段差部を有し、
   中央部に前記段差部と嵌合可能な円孔を設けたヨーク保持板を前記回転軸部の前記段差部と前記ヨーク保持板の前記円孔の端部とで固着した構成を有している
   ことを特徴とする請求項１に記載の情報記録再生装置。
3. 前記動圧発生部は、断面形状が三角形および台形のうちのいずれか一方の形状の突条によって形成されていることを特徴とする請求項１に記載の情報記録再生装置。
4. 前記動圧発生部が、断面形状が三角形および台形のうちのいずれか一方の形状の突条によって形成されており、前記突条の長さ方向に沿った二つの傾斜面が、前記突条の形成された面に対する傾斜角をそれぞれθ 1 および同θ 2 とし、円柱形状をした前記回転軸部または円筒形状をした前記回転軸部の長さをＬ、直径をＤとしたとき
   θ 1 ≦ｔａｎ -1 （２Ｌ／Ｄ）
   θ 2 ≦ｔａｎ -1 （２Ｌ／Ｄ）
   の関係にあることを特徴とする請求項３に記載の情報記録再生装置。
5. 前記ディスク部の前記主面とは反対側の面に、一つまたは同心円上に配された複数の円環状のリブ部が形成されていることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載された情報記録再生装置。
6. 前記ディスク部の前記主面とは反対側の面に、前記ディスク部の径方向に放射状に複数個のリブ部が形成されていることを特徴とする請求項１から請求項５までのうちのいずれか一項に記載された情報記録再生装置。
7. 前記ロータ構体の回転中心となる前記ディスク部の前記主面側の中心に対向して情報記録装置を収納する筐体ケースの蓋部と前記ディスク部の前記主面側の中心との間にロータ構体の抜け止め部材を配置したことを特徴とする請求項１から請求項６までのうちのいずれか一項に記載の情報記録再生装置。

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