JP5490469B2 - ディスク駆動装置 - Google Patents

Description

本発明は、流体動圧軸受ユニット及び記録ディスクを駆動するディスク駆動装置及びディスク駆動装置の製造方法に関する。

近年、ＨＤＤなどのディスク駆動装置は、流体動圧軸受ユニットを備えることにより性能が飛躍的に向上し、一層の高速化が求められている。例えば磁気的にデータを記録するディスク駆動装置の回転速度は、従来は３６００ｒ／ｍｉｎであったが、５４００ｒ／ｍｉｎへ高速化され、さらには７２００ｒ／ｍｉｎへと高速化が進んでいる。

しかし、ディスク駆動装置を高速化すると振動が大きくなり磁気ヘッドの振動を増やし、記録トラックのトレースを乱すことがある。
その対応策として、例えば特許文献１のように流体軸受ユニットのシャフトの一端をベース部材に固定する構成が提案されている。この構造によりシャフトの振動を低減し、磁気ヘッドの記録トラックのトレースの乱れを防止する。

特表平９−５１２３３０号公報

このような構造では典型的に流体軸受ユニットの両側に２つのキャピラリーシールを有する。一方のキャピラリーシールから潤滑剤を注入する際に、他方のキャピラリーシールから気泡を巻き込みやすい。また、潤滑剤が流体軸受ユニットの狭い隙間に入り込み難く作業時間が長くかかる。作業時間が長くかかると一層気泡を巻き込みやすい。流体軸受ユニットに気泡が入ると軸受の剛性低下から機能障害を生じるおそれがある。このように気泡が入った流体軸受ユニットを高速回転で使用すると寿命が短くなるおそれがある。また、注入した潤滑剤の量が十分でないと同様に寿命が短くなるおそれがある。このため、注入した潤滑剤の量を確認したい課題もある。

本発明はこうした状況に鑑みなされたものであり、その目的は、シャフトの振動を低減することによって磁気ヘッドの振動を改善することで高速化に適したディスク駆動装置及びその製造方法を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様のディスク駆動装置は、ベース部材と、ベース部材に固定されるトップカバーと、ベース部材とトップカバーとの間で回転するハブと、ハブと一体に回転する軸受体と、軸受体に相対回転自在に収納されるシャフトと、軸受体の第１の端面と隙間を介した位置にシャフトに固定される第１のフランジと、軸受体の第２の端面と隙間を介して対向する対向面を有する第２のフランジと、第２のフランジに固定的に設けられ、軸受体の外周の少なくとも一部を包囲する第２の環状部材と、を含み、一端側がトップカバーに固定的に設けられ、他端側がベース部材に設けた孔部に固定される軸体と、ハブと一体に回転し、第１のフランジの外周を包囲する第１の環状部材と、第１のフランジと軸受体の第１の端面の相互に対向する面の少なくとも何れかに設けた第１のスラスト動圧溝と、第２のフランジと軸受体の第２の端面の相互に対向する面の少なくとも何れかに設けた第２のスラスト動圧溝と、第１の環状部材と第１のフランジとの隙間に開放側に向かって隙間が拡大するように形成した第１のキャピラリーシールと、第２の環状部材と軸受体との隙間に開放側に向かって隙間が拡大するように形成した第２のキャピラリーシールと、ラジアル動圧溝と第１及び第２のスラスト動圧溝と第１及び第２のキャピラリーシールに充填した潤滑剤と、ハブに固定的に設けられるマグネットと、ベース部材に軸方向でハブ側に突出して第２の環状部材とは別に設けられる環状壁部と、環状壁部の外周に固定されマグネットと半径方向に対向するステータコアと、を備えている。そして、トップカバーはベース部材にハブを環囲するように設けられた周環壁部に固定され、第２の環状部材と軸受体との隙間は、第２のフランジから第１のフランジに向かって開口している。

この態様によると、ハブと一体に回転する軸受体を相対回転自在に支持する軸体の両端をトップカバーとベース部材とに固定することができる。

本発明の第２の態様もディスク駆動装置である。このディスク駆動装置は、ベース部材と、ベース部材に固定されるトップカバーと、ベース部材とトップカバーとの間で回転するハブと、ハブと一体に回転する軸受体と、軸受体に相対回転自在に収納されるシャフトと、軸受体の第１の端面と隙間を介した位置にシャフトに固定される第１のフランジと、軸受体の第２の端面と隙間を介して対向する対向面を有する第２のフランジと、第２のフランジに固定的に設けられ、軸受体の外周の少なくとも一部を包囲する第２の環状部材と、を含み、一端側がトップカバーに固定的に設けられ、他端側がベース部材に設けた孔部に固定される軸体と、ハブと一体に回転し、第１のフランジの外周を包囲する第１の環状部材と、第１のフランジと軸受体の第１の端面の相互に対向する面の少なくとも何れかに設けた第１のスラスト動圧溝と、第２のフランジと軸受体の第２の端面の相互に対向する面の少なくとも何れかに設けた第２のスラスト動圧溝と、第１の環状部材と第１のフランジとの隙間に開放側に向かって隙間が拡大するように形成した第１のキャピラリーシールと、第２の環状部材と軸受体との隙間に開放側に向かって隙間が拡大するように形成した第２のキャピラリーシールと、ラジアル動圧溝と第１及び第２のスラスト動圧溝と第１及び第２のキャピラリーシールに充填した潤滑剤と、を備えている。そして、トップカバーはベース部材にハブを環囲するように設けられた周環壁部に固定され、トップカバーは、軸方向に貫通するカバー孔と当該カバー孔を囲む領域が軸方向でシャフト側に突出するカバー凹部とを有し、トップカバーは、留め具がカバー孔を貫通してシャフトの端面に軸方向に設けられたシャフト孔の中に嵌め込まれることによって固定され、留め具は少なくとも一部がカバー凹部に収納され、第２の環状部材と軸受体との隙間は、第２のフランジから第１のフランジに向かって開口している。

この態様によると、トップカバーはシャフト側に突出するカバー凹部を有するから、トップカバーを軸体に固定する留め具の少なくとも一部をカバー凹部に収納したディスク駆動装置を提供することができる。

本発明のさらに第３の態様は、ディスク駆動装置の製造方法である。このディスク駆動装置の製造方法は、第１の態様および第２の態様に係るディスク駆動装置の製造方法であって、少なくとも、ハブと、軸受体と、シャフトと、第１のフランジと、第２のフランジと、第１の環状部材と、第２の環状部材と、を組み付けてサブアッセンブリを組み立てる工程と、サブアッセンブリの端部とベース部材の孔部の何れかに接着剤を塗布する工程と、サブアッセンブリの端部をベース部材の孔部に挿入する工程と、サブアッセンブリの端部とベース部材の孔部との隙間からはみ出した接着剤に紫外線を照射する工程と、を含んでいる。

この態様によると、サブアッセンブリの端部とベース部材の孔部との隙間からはみ出た接着剤が、組立の際に治具や工具に付着して他のディスク駆動装置に転写する課題を軽減することができる。

なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや、本発明の構成要素や表現を方法、装置、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、シャフトの両端をベース部材とトップカバーとで固定的に支持するから、シャフトの振動は低減され、磁気ヘッドの記録トラックのトレースの乱れが改善されて高速化に適したディスク駆動装置及びその製造方法を提供することができる。

ディスク駆動装置の上面図と側面図である。図１Ａは、ディスク駆動装置の上面図である。図１Ｂは、ディスク駆動装置の側面図である。 ディスク駆動装置のＡ−Ｂ部の要部断面図である。 流体軸受ユニットの断面図である。 流体軸受ユニットを組立てて潤滑剤を注入する工程を示す図である。図４Ａは、シャフトに第１のフランジを固定した状態を示す図である。図４Ｂは、第２のスリーブと第１のスリーブを固定した状態を示す図である。図４Ｃは、第１のスリーブにフランジ付きのシャフトを挿入した状態を示す図である。図４Ｄは、シャフトに第２のフランジを固定した状態を示す図である。図４Ｅは、潤滑剤未充填の流体軸受ユニット内部の空気を除去した状態を示す図である。図４Ｆは、第１の環状部材と第１のフランジとの間及び第２の環状部材と第２のスリーブとの間にノズルにより潤滑剤を塗布した状態を示す図である図４Ｇは、潤滑剤が流体軸受ユニット内部に引き込まれた状態を示す図である。図４Ｈは、レーザー光を第１及び第２のキャピラリーシールの中に照射して潤滑剤の第１及び第２の液面の高さを確認する状態を示す図である。 ディスク駆動装置を組み立てる手順を示す図である。図５Ａは、ハブの内周にヨークとマグネットを固定した状態を示す図である。図５Ｂは、ハブの内周に流体軸受ユニットの外周を固定した状態を示す図である。図５Ｃは、流体軸受ユニットのシャフトをベース部材に固定した状態を示す図である。図５Ｄは、ハブに記録ディスクとスペーサとクランパーを固定し、さらにトップカバーを固定した状態を示す図である。

以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図面における部材の寸法は、理解を容易にするために適宜拡大、縮小して示される。また、各図面において実施の形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。
なお、本実施形態において、記録ディスク等の磁気データをリード／ライトする構造を全て含むものをディスク駆動装置と表現する場合もあるし、ＨＤＤと表現する場合もある。また、記録ディスクを回転駆動する部分のみをディスク駆動装置と表現する場合もある。

図１Ａは、ディスク駆動装置１００の上面図である。図１Ｂは、ディスク駆動装置１００の側面図である。なお、図１Ａは、内部構成を露出させるためにトップカバー２を取り外した状態を示す。図２は、ディスク駆動装置１００のＡ−Ｂ部の要部断面図である。流体軸受ユニット５０のシャフト１１の一端（第２の端部）はベース部材１２に固定する。シャフト１１の別の一端（第１の端部）には孔を形成しており、トップカバー２を留め具により固定している。図２の例では、留め具はスクリュウ１３とし、シャフト１１の孔はねじ孔１１Ａとしている。

図３は、流体軸受ユニット５０の断面図である。少なくとも一端にねじ孔１１Ａを形成したシャフト１１と、略円筒状の第１のスリーブ１４と、第１のフランジ１５と、第２のフランジ１６と、略円筒状の第２のスリーブ１７と、第１の環状部材１８と、第２の環状部材１９とを備える。第１のスリーブ１４は例えば銅系の合金からなり、切削加工により形成してもよい。シャフト１１は例えばＳＵＳ４２０Ｊ２のようなステンレス剤を切削加工等して形成してもよい。第１のスリーブ１４は相対回転可能な隙間を介してシャフト１１の一部を収納する。

第１のスリーブ１４の内周面と、シャフト１１の第１のスリーブ１４に収納した部分の外周面との少なくとも何れかに１対のラジアル動圧溝２０を設ける。ラジアル動圧溝２０は軸方向に離間した位置に例えばヘリングボーン状に形成してもよい。

第１のフランジ１５はシャフト１１の第１の端部に例えば圧入で固定する。第１のスリーブ１４の端面と第１のフランジ１５の対向面との少なくとも何れかに第１のスラスト動圧溝２１を形成する。第１のスラスト動圧溝２１はスパイラル状またはヘリングボーン状に形成してもよい。

第２のフランジ１６は、第１のスリーブ１４の他方の面に隙間をもって対向する位置に、シャフト１１の第２の端部側の外周に例えば圧入で固定する。第１のスリーブ１４の他方の面と第２のフランジ１６の対向面との何れかに第２のスラスト動圧溝２２を形成する。第２のスラスト動圧溝２２はスパイラル状またはヘリングボーン状に形成してもよい。

第２のスリーブ１７は第１のスリーブ１４を収納して例えば接着により固定する。第１の環状部材１８は、第２のスリーブ１７の第１のフランジ１５側の端面に固定する。第１のキャピラリーシール２４は、第１のフランジ１５と第１の環状部材１８との隙間に開放側に向かって隙間が拡大する空間に形成する。第１のキャピラリーシール２４は、毛細管現象により潤滑剤２３の漏れ出しを防止する。

第２の環状部材１９は、第２のフランジ１６の第２のスリーブ１７の外周を包囲する位置に固定する。第２のキャピラリーシール２５は、第２の環状部材１９と第２のスリーブ１７との隙間に開放側に向かって隙間が拡大する空間に形成している。第２のキャピラリーシール２５は、毛細管現象により潤滑剤２３の漏れ出しを防止する。

ラジアル動圧溝２０と第１及び第２のスラスト動圧溝２１、２２と第１及び第２のキャピラリーシール２４、２５には連続する潤滑剤２３を充填する。第１のキャピラリーシール２４内の途中には空気と潤滑剤２３の第１の液面２６を形成する。また、第２のキャピラリーシール２５内の途中には空気と潤滑剤２３の第２の液面２７を形成する。
第１の環状部材１８と第２のスリーブ１７は、第２のキャピラリーシール２５内の潤滑剤２３の第２の液面２７の最内周部と第２の環状部材１９の開放端の内周部と結んだ直線より径方向で内側に配設されている。このため、第１のキャピラリーシール２４の第１の液面２６と、前記第２のキャピラリーシール２５の第２の液面２７は、第２のスリーブ１７の径方向外側の位置で実質的に同じ視点から可視できる。即ち、第１及び第２の液面２６、２７は同一の方向から可視できる。

図４は、流体軸受ユニット５０を組立て、潤滑剤２３を注入する工程を示す図である。図４に基づき本実施形態の流体軸受ユニット５０を組立て、潤滑剤２３を注入する工程を説明する。
（１）図４Ａを参照して説明する。シャフト１１と第１のフランジ１５を準備する。第１のフランジ１５をシャフト１１の第１の端部の外周の所望の位置に例えば圧入で固定する。
（２）図４Ｂを参照して説明する。所望の形状に加工した第１のスリーブ１４を準備する。第１のスリーブ１４の内筒面にラジアル動圧溝２０を、両端面に第１及び第２のスラスト動圧溝２１、２２を形成する。これらの動圧溝は機械的な加工やエッチングなど各種の加工方法で形成してもよい。次に第２のスリーブ１７を準備する。第２のスリーブ１７の端面に第１の環状部材１８を固定する。第２のスリーブ１７の内筒面に第１のスリーブ１４の外筒面を例えば接着で固定する。

（３）図４Ｃを参照して説明する。第１のスリーブ１４の内筒にシャフト１１を挿入する。この際に、第１のフランジ１５の外周は第１の環状部材１８の内周に対向する方向から挿入する。
（４）図４Ｄを参照して説明する。第２のフランジ１６を準備する。第２のフランジ１６の外周に第２の環状部材１９を固定する。シャフト１１の第２の端部側の外周の所望の位置に第２のフランジ１６を例えば圧入で固定する。この際に、第２のスリーブ１７の外周が第２の環状部材１９の内周に対向するように固定する。この結果、潤滑剤２３を充填していない流体軸受ユニット５０が得られる。

（５）図４Ｅを参照して説明する。次に、真空槽（不図示）に、潤滑剤２３を充填していない流体軸受ユニット５０を入れる。真空槽の内部の空気を排出して流体軸受ユニット５０内部の空気を除去する。この際、真空槽の内部は例えば１００Ｐａ以下のほぼ真空状態にしてもよい。
（６）図４Ｆを参照して説明する。当該真空槽に入れたまま、流体軸受ユニット５０の第１の環状部材１８と第１のフランジ１５との間にノズル２８により潤滑剤２３を塗布する。同時に第２の環状部材１９と第２のスリーブ１７との間にもノズル２８により潤滑剤２３を塗布する。

（７）図４Ｇを参照して説明する。当該真空槽に空気を導入してほぼ大気圧に戻す。先に塗布した潤滑剤２３は気圧差により流体軸受ユニット５０内部に引き込まれる。その結果、潤滑剤２３はラジアル動圧溝２０、第１及び第２のスラスト動圧溝２１、２２を覆う。
（８）図４Ｈを参照して説明する。さらに、例えばレーザー距測装置２９からレーザー光３０を第１及び第２のキャピラリーシール２４、２５の中に照射して潤滑剤２３の第１及び第２の液面２６、２７の高さを確認する。
（９）これらの液面２６、２７が所望の高さでない場合は、上記（５）から（８）の工程を繰り返し、潤滑剤２３を補充してもよい。

次に、上記（６）の工程において、第２の環状部材１９と第２のスリーブ１７の間には潤滑剤２３を塗布しない例について説明する。この状態で上記（７）の工程で真空槽に空気を導入すると、第２の環状部材１９と第２のスリーブ１７の間から空気が流体軸受ユニット５０内部に導入される。空気が入ると、潤滑剤２３は十分には流体軸受ユニット５０内部に引き込まれない。また、潤滑剤２３に気泡が巻き込まれ易くなる。潤滑剤２３を十分に流体軸受ユニット５０内部に充填するためには、上記（５）から（８）の工程を繰り返す回数が多くなる。このように充填の繰り返し回数が多くなると時間が余分にかかり作業効率が悪い。また潤滑剤２３に気泡が巻き込まれる可能性が高くなる。これらの課題に対応するには、第２の環状部材１９と第２のスリーブ１７の間にも潤滑剤２３を塗布する方法が好ましい。

本実施形態の流体軸受ユニット５０において、構成する部品が多い例では組み立てる手間がかかる課題がある。これに対応して、第２のスリーブ１７と第１の環状部材１８は一体で形成してもよい。また、第２のフランジ１６と第２の環状部材１９は一体で形成してもよい。組立固定する手間が省け作業効率が向上する点で好ましい。
第２のスリーブ１７と第１の環状部材１８は、各種の金属材料やプラスチック材料を用いて形成することができる。例えば、黄銅材料を所望の形状に切削加工により形成してもよい。加工が容易で精度が高い点で好ましい。表面にメッキを施してもよい。例えば無電解ニッケルメッキは防錆効果があり硬度が高くなる点で好ましい。
第２のフランジ１６と第２の環状部材１９は、各種の金属材料やプラスチック材料を用いて形成することができる。例えば、ＳＵＳ３０３などのステンレス材料を所望の形状に切削加工により形成してもよい。加工が容易で精度が高い点で好ましい。また、ＳＵＳ３０４などのステンレス鋼板を所望の形状にプレス加工により形成してもよい。加工時間が短い点で好ましい。

また、第２のキャピラリーシール２５の外径が大きいと、ステータコア３５の内径が大きくなり、回転駆動力が小さくなる課題がある、これに対応して、第２のスリーブ１７の外周に縮径部１７Ａを設け、第２のキャピラリーシール２５は縮径部１７Ａの外周を含んで構成され、第２のスリーブ１７の第２の環状部材１９側の端面の外周の直径は縮径部１７Ａの直径より大きくしてもよい。第２のキャピラリーシール２５の外径を小さく構成し得る点で好ましい。

また、第２のキャピラリーシール２５を第１のキャピラリーシール２４の径方向で内側に構成する例では、潤滑剤２３の塗布のノズルが第１の環状部材１８と干渉する課題がある。これに対応して、第２のキャピラリーシール２５は第１のキャピラリーシール２４の径方向で外側の位置に配設してもよい。図４Ｆに示すように、第２のキャピラリーシール２５に第１のキャピラリーシール２４と同一の方向から潤滑剤２３の塗布をし得る点で好ましい。

第２のキャピラリーシール２５とラジアル動圧溝２０が軸方向に配置する例では、流体軸受ユニット５０が厚くなる課題がある。これに対応して、第２のキャピラリーシール２５はラジアル動圧溝２０の外周を包囲するように配設してもよい。流体軸受ユニット５０を薄く構成し得る点で好ましい。

また、流体軸受ユニット５０が回転した際に、潤滑剤２３に遠心力が加わり外部へ飛散する課題がある。これに対応して、第１または第２の環状部材１８、１９の内周側壁の少なくとも何れかは内向きに傾斜してもよい。潤滑剤２３に遠心力が加わった際にも、潤滑剤２３が飛散しにくい点で好ましい。この傾斜角度は０．５°以上で効果がみられ、１０°以下で加工が容易である。従って、この傾斜角度は０．５°以上で１０°以下の範囲が好ましく、実験等により適宜決定することができる。

また、スリーブ１４の両端に圧力の差が生じると、潤滑剤２３が偏在し流体軸受ユニットの機能が不安定になる課題がある。これに対応して、少なくとも第１のスリーブ１４の両端を連通する連通路３２を設けてもよい。第１のスリーブ１４の両端の圧力差が小さくなる点で好ましい。
また、連通路３２を孔として形成する例では、当該孔の中に加工時に生じたバリの除去が難しい課題がある。これに対応して、少なくとも第１のスリーブ１４の外周または第２のスリーブ１７の内周の何れかに設けた軸方向の溝３１を含んで構成してもよい。溝３１の加工時に生じたバリを容易に除去し得る点で好ましい。

また、流体軸受ユニット５０に衝撃が加わったときに連通路３２内の潤滑剤２３が外に飛散する課題がある。これに対応して、第１のフランジ１５の外径は連通路３２の出口の径方向の位置より外側に張り出ししてもよい。流体軸受ユニット５０に衝撃が加わったときに連通路３２内の潤滑剤２３は第１のフランジ１５に当たり外に飛散しにくい点で好ましい。例えば、第１のスリーブ１４の外径より第１のフランジ１５の外径を大きく形成してもよい。

第１の環状部材１８の外径が第２の環状部材１９の外径より大きい例では、前述の（８）の工程（図４Ｈ）で、レーザー光３０が第１の環状部材１８の外径と干渉する。レーザー光３０が干渉を受けると第２の液面２７の高さを確認することが難しい課題がある。これに対応して、第１の環状部材１８の外径は第２の環状部材１９の外径より小さくしてもよい。この結果、第２のキャピラリーシール２５の中の潤滑剤２３の第２の液面２７の確認が容易になる点で好ましい。

潤滑剤２３の蒸発によって第１又は第２のキャピラリーシール２４、２５の何れかの潤滑剤２３が無くなると、流体軸受ユニット５０は寿命に至る。何れか一方のキャピラリーシールの潤滑剤２３が最初から少ないと、より早く寿命に至る課題がある。これに対応して、潤滑剤２３が減少した場合における、第１のキャピラリーシール２４の開放端面から第１の液面２６までの距離の変化量と第２のキャピラリーシール２５の開放端面から第２の液面２７までの距離の変化量は実質的に等しくなるように構成してもよい。

第１の液面と第２の液面は、毛細管力によりそれぞれ潤滑剤を流体動圧軸受ユニットの内部に向けて力を受けている。第１の液面と第２の液面の、それぞれが受ける毛細管力が平衡する位置で安定する。したがって、キャピラリーシールの開放端面から液面までの距離と毛細管力とを関係を、両方のキャピラリーシールでほぼ同じにすることで、両方の液面の変化量は実質的に等しくなる。毛細管力は、例えばキャピラリーシールの隙間をパラメータとして変化する。よって、キャピラリーシールの開放端面からの距離とその隙間との関係をほぼ同じに設定することにより、上述の構成は実現できる。この結果、潤滑剤２３の蒸発によって減少した場合も第１又は第２のキャピラリーシール２４、２５の何れか一方の潤滑剤２３の減少による前述の課題が軽減される。

第２のキャピラリーシールの容量は第１のキャピラリーシール２４の容量の７０〜１３０％としてもよい。この結果、前記（６）の潤滑剤２３塗布工程で同じ大きさのノズル２８から同量の潤滑剤２３を吐出して作業できる。管理が容易である点で好ましい。同じ大きさのノズル２８から同量の潤滑剤２３を吐出するように調整しても±３０％程度のバラツキが生じるからである。

第２のキャピラリーシール２５の容量を拡大したい課題がある。これに対応して、第２のキャピラリーシール２５は第２のフランジ１６の１面と第２のスリーブ１７の対向する面との隙間空間を含んで構成してもよい。第２のキャピラリーシール２５の容量を拡大し得る点で好ましい。

第２のフランジ１６の第２のスリーブ１７と対向する面は平坦にする。第２のスリーブ１７の第２のフランジ１６と対向する面は外側に行くほど隙間が拡がるような傾斜を設ける。この隙間も毛細管現象により潤滑剤２３の漏れ出し防止の作用をする。第２の環状部材１９と第２のスリーブ１７の間に形成した隙間と共に第２のキャピラリーシール２５を構成する。

第２のスリーブ１７は第１のスリーブ１４と一体で形成してもよい。加工の手間が少ない点で好ましい。これらは各種の金属材料やプラスチック材料を用いて形成することができる。例えば、黄銅材料を所望の形状に切削加工により形成してもよい。加工が容易で精度が高い点で好ましい。表面にメッキを施してもよい。例えば無電解ニッケルメッキは防錆効果があり硬度が高くなる点で好ましい。

次に、図２に戻る。図２はディスク駆動装置１００のＡ−Ｂ部の要部断面図である。本実施形態のディスク駆動装置１００は前述した実施形態の流体軸受ユニット５０と、流体軸受ユニット５０の第２のスリーブ１７とは別に設けられたハブ１０と、流体軸受ユニット５０の第２のフランジ１６とは別に設けたベース部材１２と、を備える。

ハブ１０は例えばアルミニウムの素材を切削加工により所望の形状に形成してもよい。ハブ１０の外側には記録ディスク１の内周を契合する第１の円筒部と、クランパー３９の内周に契合する第２の円筒部を有している。第１の円筒部の下端には外周に張り出した記録ディスク１の内周部を載置する載置部を有している。
ハブ１０の内側には一方に第３の円筒部と、他方に相対的に直径の大きな第４の円筒部を有する。
ハブ１０の第３の円筒部は流体軸受ユニット５０の第２のスリーブ１７の外周に例えば接着により固定する。ハブ１０の第４の円筒部にはヨーク３３の外周を、圧入と接着で固定する。ヨーク３３は軟磁性を有する鉄鋼板を例えばプレス加工で略リング形状に形成してもよい。腐食を防止するためメッキを施してもよい。
ヨーク３３の内周には略リング状のマグネット３４を固定する。マグネット３４は、例えばＮｄ−Ｆｅ−Ｂ（ネオジウム−鉄−ボロン）などの希土類材料を含んで構成してもよい。また、マグネット３４は、その内周部の円周方向に沿って例えば８極の駆動用磁極を有してもよい。

ベース部材１２は中央付近の凹部１２Ａとその外周の周環壁部１２Ｂとを有してもよい。ベース部材１２は例えばアルミニウムの素材をダイキャスト成形した後、切削加工により所望の形状に形成してもよい。ベース部材１２の表面はＥＤコート（電着塗装）をしてもよい。表面のダストの脱落を防止し得る点で好ましい。ベース部材１２は中央付近に孔部１２Ｃと、この孔部１２Ｃの外周に環状壁部１２Ｄを有する。環状壁部１２Ｄの外周にステータコア３５を例えば接着で固定する。ステータコア３５は、円環部３５Ａと、そこから半径方向に延伸した１２個の突極３５Ｂとを有してもよい。ステータコア３５の突極３５Ａには巻き線をして形成した３相のコイル３６を有する。流体軸受ユニット５０のシャフト１１の第２の端部はベース部材１２の孔部１２Ｃに例えば接着で固定する。

マグネット３４の内周とステータコア３５の外周は例えば０．５ｍｍの隙間を介して対向する。コイル３６は図示しない所定の駆動回路３７に接続している。駆動回路３７により３相の略正弦波状の電流がコイル３６に通電されるとステータコア３５の外周に回転磁界を発生する。マグネット３４の駆動用磁極と、ステータコア３５の外周に発生させた回転磁界との相互作用により回転駆動力を生じ、ハブ１０が回転する。

ハブ１０の載置部には、ドーナツ形状の記録ディスク１とドーナツ状のスペーサ３８を交互に載置してもよい。載置した記録ディスク１の上には略ドーナツ形状のクランパー３９を載せてもよい。クランパー３９の内周はハブ１０の第２の外筒部に契合し、スクリュウ４０によってハブ１０に固定してもよい。すなわち、クランパー３９及びスクリュウ４０は、記録ディスク１の係止手段として機能する。

図１に戻る。ディスク駆動装置１００には、磁気ヘッド３及びこの磁気ヘッド３の駆動装置４とこれらの制御回路（不図示）、その他必要な部材を組み付けてよい。

ディスク駆動装置１００の上面には、トップカバー２を載置する。トップカバー２は例えばアルミニウム板や鉄鋼板をプレス加工で所望の形状に形成してもよい。腐食を防止するためメッキ等の表面処理を施してもよい。トップカバー２は外周付近に複数の孔２Ａと、中央付近に孔２Ｂを有してもよい。トップカバー２は、中央付近の孔２Ｂを介して流体軸受ユニット５０のシャフト１１の第１の端部のねじ孔１１Ａにスクリュウ１３で固定する。トップカバー２は、外周付近の孔２Ａを介してベース部材１２の周環壁部１２Ｂに設けた孔１２Ｆにスクリュウ５で固定してもよい。すなわち、流体軸受ユニット５０のシャフト１１の一方端部は、ベース部材１２に直接固定され、他方の端部はトップカバー２を介してベース部材１２に固定される。この結果、流体軸受ユニット５０のシャフト１１は安定して支持され、シャフト１１の振動は低減され、磁気ヘッド３の記録トラックのトレースの乱れが改善される。

図５は、本実施形態のディスク駆動装置１００を組み立てる手順の一例を示す図である。
（１）図５Ａを参照して説明する。まず、ハブ１０とヨーク３３とマグネット３４を準備する。ハブ１０の第４の円筒部の内周にヨーク３３の外周を例えば圧入と接着で固定する。ヨーク３３の内周にマグネット３４の外周を例えば接着で固定する。マグネット３４の内周に図示しない着磁手段で駆動用磁極を着磁する。

（２）図５Ｂを参照して説明する。流体軸受ユニット５０を準備する。流体軸受ユニット５０の第２のスリーブ１７の外周をハブ１０の第３の円筒部に例えば接着と焼き嵌めにより固定する。少なくとも第２のスリーブ１７の外周とハブ１０の第３の円筒部の何れかに接着剤を塗布して、ハブ１０の第３の円筒部に第２のスリーブ１７の外周を挿入する。かかる接着剤は嫌気硬化性、熱硬化性、ＵＶ硬化性を併せもつものが、短時間で初期強度を生じるから作業容易である点で好ましい。
また、ハブ１０と第２のスリーブ１７の隙間からはみ出た接着剤が、組立の際に治具や工具に付着して他のディスク駆動装置に転写する課題がある。この課題に対応して、第２のスリーブ１７とハブ１０に紫外線を照射することができる。紫外線が照射されると、はみ出した接着剤はそのＵＶ硬化性により短時間で硬化する。その結果、上述の隙間からはみ出した接着剤に起因する課題が軽減される。

（３）図５Ｃを参照して説明する。ステータコア３５を準備する。ステータコア３５の突極３５Ａにコイル３６を形成する。ステータコア３５はベース部材１２の環状壁部１２Ｄの外周に例えば接着で固定する。ハブ１０を固定した流体軸受ユニット５０のシャフト１１の第２の端部をベース部材１２の孔部１２Ｃに例えば接着と圧入により固定する。少なくともシャフト１１の第２の端部とベース部材１２の孔部の何れかに接着剤を塗布して、シャフト１１の第２の端部をベース部材１２の孔部に挿入する。
かかる接着剤は嫌気硬化性、熱硬化性を併せもつものが、短時間で初期強度を生じるから作業容易である点で好ましい。また、上記と同様に隙間からはみ出た接着剤に起因する課題に対応して、接着剤はＵＶ硬化性を持たせ、はみ出した接着剤に紫外線を照射してもよい。その結果、短時間で硬化してはみ出た接着剤に起因する課題が軽減される。

上述したように部材の固定に接着剤を用いる場合には、記録ディスク１が載置された後にも揮発成分を放出する。この場合に、当該放出された揮発成分が記録ディスク１の表面に付着して薄膜を形成することがある。当該薄膜は、磁気ヘッド３による正常な磁気データのリード／ライト動作を妨げ、エラーレートの悪化につながる課題がある。この課題に対応して、記録ディスク１が載置される前に、接着剤中の揮発成分を低減するようにしてもよい。例えば、上記接着後のディスク駆動装置を８０〜９０℃の環境下に１〜３時間静置することができる。これにより、接着剤中の揮発成分の多くの割合が放出されて、残留する割合は低減される。この結果、上述の接着剤の揮発成分に起因する課題が軽減される。

記録ディスク１は、回転させると空気との摩擦により帯電することがある。帯電した電荷はハブ１０からシャフト１１やスリーブを通じてベース部材１２に至り放電される。しかし、上述したように部材の固定に接着剤を用いる場合には、当該接着部分が絶縁されることがある。接着部分が絶縁されると、かかる電荷は十分に放電されない。この場合、最悪磁気ヘッド３の出力にノイズを生じさせる原因となる課題がある。この課題に対応して、ハブ１０とベース部材１２の導通を確認するようにしてもよい。例えば、当該部分の抵抗が１ＭΩを超える場合は、修理等を施してから出荷するようにできる。この結果、上述の課題が軽減される。なお、係る抵抗はハブ１０を回転させながら測定する方法が、実際の使用状態に近い点で好ましい。

上述した工程で、ハブ１０と流体軸受ユニット５０とが傾いて固定されると、ハブ１０の記録ディスク１を載置する載置部の軸方向振れが大きくなることがある。係る振れが所定の値以上になると、載置固定された記録ディスク１の軸方向振れも大きくなる。記録ディスク１の軸方向振れが大きくなると、磁気ヘッド３による正常な磁気データのリード／ライト動作を妨げ、所望のエラーレート性能を得られない課題がある。この課題に対応して、ハブ１０を回転させながらハブ１０の載置部の軸方向振れを確認するようにしてもよい。例えば、当該振れが１０μｍ以上である場合は、修理等を施してから出荷するようにできる。この結果、上述の課題が軽減される。

上述した工程で、第１のスラスト動圧溝２１や第２のスラスト動圧溝２２の近傍に異物が挟まっていることがある。係る異物が大きいと、回転体の軸方向の浮上動作が妨げられる。このような状態で使用し続けると意図しない摩耗を生じる。係る摩耗が大きい場合には、最悪短時間で焼き付きなどの機能不全に陥ることがある。このような課題に対応して、ハブ１０の静止時と回転時とにおけるハブ１０の載置部の軸方向高さの差を確認するようにしてもよい。係る軸方向高さの差は、回転体の浮上量に相当する。係る軸方向高さの差が１０μｍ未満である場合は、上述の障害を起こす可能性が高く、修理等を施してから出荷するようにできる。この結果、上述の課題が軽減される。

なお、ディスク駆動装置５０のハブ１０をベース部材１２の上側にした第１の姿勢と、ハブ１０をベース部材１２の下側にした第２の姿勢の両方で、当該軸方向高さの差を確認するようにしてもよい。上述の課題が一層軽減される点で好ましい。

また、確認や検査の工程が多くなると、検査時間が長くなり作業の手間が多くかかる課題がある。この課題に対応して、ハブ１０を回転させながらハブ１０の載置部の軸方向振れを確認する工程と、ハブ１０の静止時と回転時とにおけるハブ１０の載置部の軸方向高さの差を確認する工程とは、実質的に同一の検査ステージで実施してもよい。検査の治具や工具が共用され、検査時間が短くなる点で好ましい。

（４）図５Ｄを参照して説明する。記録ディスク１と、スペーサ３８と、クランパー３９と、トップカバー２とを準備する。所定の数の記録ディスク１とスペーサ３８を交互に載置部に載置する。クランパー３９の内周はハブ１０の第２の外筒部に契合し記録ディスク１の上に載置する。クランパー３９はスクリュウ４０によってハブ１０に固定する。

図２に戻る。本実施形態のディスク駆動装置１００において、ハブ１０とベース部材１２の軸方向の空間に備えたコイル３６を挟むハブ１０の軸方向寸法Ｘは、ベース部材１２の軸方向寸法Ｙより厚くしてもよい。ディスク駆動装置１００のロッキングモード共振周波数が高くなることで振動が軽減される点で好ましい。さらに、Ｘ≧１．５Ｙの関係になるよう構成すると一層ロッキングモード共振周波数が高くなる点で好ましい。ある実施例では、ハブ１０の軸方向寸法Ｘは６．４ｍｍに、ベース部材１２の軸方向寸法Ｙは３．６ｍｍに構成した。

シャフト１１がベース部材１２に接合されている部分の直径は、ハブ１０が第２のスリーブ１７に接合されている部分の直径より小さい。このため、シャフト１１とベース部材１２の接合強度はハブ１０と第２のスリーブ１７の接合強度より弱い。このため、ディスク駆動装置５０が衝撃を受けた場合に、シャフト１１とベース部材１２の接合部分が先に破壊される可能性が高い。即ち、ディスク駆動装置５０の耐衝撃強度を高めるために、シャフト１１とベース部材１２の接合部分の接合強度を高めたい課題がある。
この課題に対応して、シャフト１１のベース部材１２と接する部分の軸方法寸法Ｚはハブ１０が第２のスリーブ１７の外周と接する部分の軸方向寸法と実質的に等しいか長くしてもよい。ディスク駆動装置５０の高さが既定の場合に、シャフト１１のベース部材１２と接する部分の軸方法寸法と、ハブ１０が第２のスリーブ１７の外周と接する部分の軸方向寸法とは、一方を長くすると他方が短くなる関係にある。したがって、当該構成によりディスク駆動装置の耐衝撃強度が向上する。図２の実施例において、シャフト１１のベース部材１２と接する部分の軸方法寸法Ｚは５．４ｍｍに、ハブ１０が第２のスリーブ１７の外周と接する部分の軸方向寸法は５．０ｍｍに構成した。

ディスク駆動装置の使用範囲が拡大する中、市場において実使用上で、ディスク駆動装置には４５０Ｇの衝撃が加わる機会があることが判明した。このような課題に対応するために、シャフト１１のベース部材１２と接する部分は１０００Ｎの力を加えても破壊されない強度に構成してもよい。当該強度は、軸方法寸法Ｚをハブ１０が第２のスリーブ１７の外周と接する部分の軸方向寸法と実質的に等しいか長く構成する範囲内において、実験等により適宜決定して実現できる。当該強度を有する場合には、市場での実使用上で問題を生じる可能性は低いとの知見を有する。

また、シャフト１１のベース部材１２と接する部分の軸方法寸法Ｚはシャフト１１の全長Ｌの２０％以上としてもよい。シャフト１１のベース部材１２の結合強度が安定する点で好ましい。ある実施例では、軸方法寸法Ｚは５．４ｍｍに、シャフト１１の全長Ｌは２３．４ｍｍに構成した。

また、ハブ１０の内周の第３の円筒部の入口に傾斜面１０Ａを設けてもよい。上記（２）の工程において、傾斜面１０Ａをガイドにすることができる。傾斜面１０Ａをガイドにすると、流体軸受ユニット５０の第２のスリーブ１７の外周は、円滑に第３の円筒部の内周内に導かれる。その結果、作業効率が向上し、ハブ１０に流体軸受ユニット５０が精度よく固定できる。

また、ハブ１０の端面に第１のキャピラリーシール２４の径方向内側に張り出したカバー部材４１を設けてもよい。ディスク駆動装置１００が衝撃を受けた場合に、第１のキャピラリーシール２４の中の潤滑剤２３の飛散を軽減し得る点で好ましい。カバー部材４１の内径は第１のフランジ１５の外径よりも小さくしてもよい。潤滑剤２３の飛散を一層軽減し得る点で好ましい。
カバー部材４１は、各種の金属材料やプラスチック材料を用いて形成することができる。例えばＳＵＳ３０３などのステンレス材料を用いて切削加工により形成してもよい。錆び難く寸法精度が高い点で好ましい。カバー部材４１は、ＳＵＳ３０４などのステンレス鋼板をプレス加工により形成してもよい。加工の手間が少ない点で好ましい。

また、カバー部材４１はハブ１０と一体に設けてもよい。加工の手間が省ける点で好ましい。

本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を加えることも可能である。各図に示す構成は、一例を説明するためのもので、同様な機能を達成できる構成であれば、適宜変更可能であり、同様な効果を得ることができる。

１００ ディスク駆動装置、 ５０ 流体軸受ユニット、
１ 記録ディスク、 ２ トップカバー、 ３ 磁気ヘッド、 ４ 駆動装置、 ５ スクリュウ、
１０ ハブ、 １０Ａ 傾斜面、 １１ シャフト、 １１Ａ ねじ孔、 １２ ベース部材、
１２Ａ 凹部、 １２Ｂ 周環壁部、 １２Ｃ ベース部材の孔部、 １２Ｄ 環状壁部、
１３ スクリュウ、 １４ 第１のスリーブ、 １５ 第１のフランジ、
１６ 第２のフランジ、 １７ 第２のスリーブ、 １７Ａ 縮径部、
１８ 第１の環状部材、 １９ 第２の環状部材、 ２０ ラジアル動圧溝、
２１ 第１のスラスト動圧溝、 ２２ 第２のスラスト動圧溝、 ２３ 潤滑剤、
２４ 第１のキャピラリーシール、 ２５ 第２のキャピラリーシール、 ２６ 第１の液面、
２７ 第２の液面、 ２８ ノズル、 ２９ レーザー距測装置、 ３０ レーザー光、
３１ 軸方向の溝、 ３２ 連通路、 ３３ ヨーク、 ３４ マグネット、
３５ ステータコア、 ３５Ａ 突極、 ３６ コイル、 ３７ 駆動回路、
３８ スペーサ、 ３９ クランパー、 ４０ スクリュウ、 ４１ カバー部材。

Claims (2)

1. ベース部材と、
   前記ベース部材に固定されるトップカバーと、
   前記ベース部材と前記トップカバーとの間で回転するハブと、
   前記ハブと一体に回転する軸受体と、
   前記軸受体に相対回転自在に収納されるシャフトと、前記軸受体の第１の端面と隙間を介した位置に前記シャフトに固定される第１のフランジと、前記軸受体の第２の端面と隙間を介して対向する対向面を有する第２のフランジと、前記第２のフランジに固定的に設けられ、前記軸受体の外周の少なくとも一部を包囲する第２の環状部材と、を含み、一端側が前記トップカバーに固定され、他端側が前記ベース部材に固定される軸体と、
   前記ハブと一体に回転し、前記第１のフランジの外周を包囲する第１の環状部材と、
   前記軸受体の内周面と前記シャフトの外周面の少なくとも何れかに設けたラジアル動圧溝と、
   前記第１のフランジと前記軸受体の第１の端面の相互に対向する面の少なくとも何れかに設けた第１のスラスト動圧溝と、
   前記第２のフランジと前記軸受体の第２の端面の相互に対向する面の少なくとも何れかに設けた第２のスラスト動圧溝と、
   前記第１の環状部材と前記第１のフランジとの隙間に開放側に向かって隙間が拡大するように形成した第１のキャピラリーシールと、
   前記第２の環状部材と前記軸受体との隙間に開放側に向かって隙間が拡大するように形成した第２のキャピラリーシールと、
   前記ラジアル動圧溝と前記第１及び第２のスラスト動圧溝と前記第１及び第２のキャピラリーシールに充填した潤滑剤と、
   前記ハブに固定的に設けられるマグネットと、
   前記ベース部材に軸方向で前記ハブ側に突出して前記第２の環状部材とは別に設けられ、前記第２のフランジのうち軸方向で前記ベース部材に向かって突出する部分が進入する中空部分を有する環状壁部と、
   前記環状壁部の外周に固定され前記マグネットと半径方向に対向するステータコアと、
   を備え、
   前記トップカバーは前記ベース部材に前記ハブを環囲するように設けられた周環壁部に固定され、
   前記潤滑剤が減少した場合に、前記第１のキャピラリーシール内における開放端面から前記潤滑剤の液面までの距離の変化量は前記第２のキャピラリーシール内における前記第２の環状部材の前記ハブ側の端面から前記潤滑剤の液面までの距離の変化量と実質的に等しいことを特徴とするディスク駆動装置。
2. 前記第２のキャピラリーシールの容量は前記第１のキャピラリーシールの容量の７０〜１３０％としたことを特徴とする請求項１に記載したディスク駆動装置。

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