特開 2024-126274 スピンドルモータ及びハードディスク駆動装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024126274

(43)【公開日】2024-09-20

(54)【発明の名称】スピンドルモータ及びハードディスク駆動装置

(51)【国際特許分類】

   H02K 1/02 20060101AFI20240912BHJP

【ＦＩ】

H02K1/02 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023034553

(22)【出願日】2023-03-07

(71)【出願人】

【識別番号】000114215

【氏名又は名称】ミネベアミツミ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000176

【氏名又は名称】弁理士法人一色国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 昭彦

【テーマコード（参考）】

5H601

【Ｆターム（参考）】

5H601BB04

5H601CC01

5H601DD02

5H601DD11

5H601HH02

5H601HH18

5H601KK03

(57)【要約】

【課題】ロータハブ表面に形成された孔を封止したスピンドルモータを提供する。
【解決手段】静止部１０と、静止部１０に対して回転する回転部２０と、回転部２０に接続されたシャフト７０と、を備え、回転部２０が介在物を含む金属材料からなり、回転部２０の表面に露出した孔８０Ｈに樹脂材が充填されているスピンドルモータ。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

静止部と、
前記静止部に対して回転する回転部と、
前記静止部または前記回転部のいずれか一方に接続された軸部材と、
を備えるスピンドルモータであって、
前記回転部が介在物を含む金属材料からなり、
前記回転部の表面に露出した孔に樹脂材が充填されている
スピンドルモータ。

【請求項2】

前記回転部が前記静止部との間に充填された潤滑油と接する
請求項１に記載のスピンドルモータ。

【請求項3】

前記樹脂材は、含浸によって前記孔に充填されている
請求項１に記載のスピンドルモータ。

【請求項4】

前記樹脂材は、アクリル樹脂である
請求項１に記載のスピンドルモータ。

【請求項5】

前記回転部は、ロータハブである
請求項１に記載のスピンドルモータ。

【請求項6】

請求項１から５の何れか一項に記載のスピンドルモータを備えるハードディスク駆動装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、スピンドルモータ及びハードディスク駆動装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ハードディスク駆動装置には、スピンドルモータと呼ばれる特殊なモータが使用されている。スピンドルモータは、記録媒体である記録ディスクを支持及び回転させる役割を担っている。スピンドルモータにおいて、記録ディスクは、回転するロータハブに支持されている。ロータハブの加工精度が悪いと記録ディスクが振動する原因となるため、ロータハブは、高精度の切削加工によって製造されている。従って、ロータハブの材料は、高精度の切削加工に適した快削鋼が用いられている。

【0003】

快削鋼は、快削成分を添加した鋼材である。快削成分は、鋼材の金属組織とは結合せず、介在物となって存在している。このため、ロータハブの回転運動や、ロータハブに生じる振動によって、ロータハブの表面から介在物が脱落することがある。脱落した介在物は、微粒子状のコンタミとなってハードディスク装置内部を汚染させる可能性がある。

【0004】

特許文献１には、塑性加工と切削加工を併用して製造されるスピンドルモータのロータハブが開示されている。塑性加工によって、快削鋼中の介在物が変形、傾斜するため、ロータハブからの介在物の脱落が抑制される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００９－１０６０８５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、介在物が存在している箇所に切削加工を行うと、介在物の表面が削れて孔になることがある。そのような孔がロータハブ表面に形成されると、介在物が脱落しやすくなってしまう。

【0007】

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、ロータハブ表面に形成された孔を封止したスピンドルモータを提供することを目的とする

【課題を解決するための手段】

【0008】

以上の課題を解決するために、静止部と、前記静止部に対して回転する回転部と、前記静止部または前記回転部のいずれか一方に接続された軸部材と、を備えるスピンドルモータであって、前記回転部が介在物を含む金属材料からなり、前記回転部の表面に露出した孔に樹脂材が充填されているスピンドルモータが提供される。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、回転部の表面に露出した孔には樹脂材が充填されるため、孔を封止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】ハードディスク駆動装置１の斜視図である。

【図2】スピンドルモータ３の部分断面図である。

【図3】図２のIII部を拡大した孔８０Ｈのイメージ図である。

【図4】含浸工程を示すフローチャート図である。

【図5】スピンドルモータ１０３の部分断面図である。

【図6】スピンドルモータ３０３の部分断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。

【0012】

図１は、ハードディスク駆動装置１の構成を示す斜視図である。図２は、ハードディスク駆動装置１に用いられるスピンドルモータ３の一例を示す部分断面図である。

【0013】

ここで、図２等に示すように、後述するシャフト７０の中心軸に平行な方向を軸方向、シャフト７０の中心軸周りの方向を周方向、軸方向に垂直な方向を径方向とする。また、説明のために軸方向を上下方向とし、静止部１０に対して回転部２０側を上、静止部１０側を下とする。

【0014】

＜ハードディスク駆動装置＞
ハードディスク駆動装置１は、筐体２と、スピンドルモータ３と、記録ディスク４と、軸受装置５と、を備える。

【0015】

筐体２は、ケース６と、カバー７と、を備える。ケース６は、略直方体の一方の面が開放された有底の箱状の形状を有する。カバー７は、ケース６の開放された面を塞ぐ板状の部材である。カバー７は、ねじ等の締結手段を用いてケース６に締結される。ケース６とカバー７との間には図示しないシール手段が設けられ、これにより、カバー７は、ケース６と共に密閉された内部空間Ｓを有する筐体２を形成する。

【0016】

筐体２の内部空間Ｓには、空気、あるいは空気よりも密度の低いヘリウムガスが充填されている。なお、内部空間Ｓには、空気やヘリウムガスの他に、例えば窒素ガス、もしくはヘリウムと窒素との混合ガスが充填されてもよい。内部空間Ｓには、スピンドルモータ３と、記録ディスク４と、軸受装置５とが収容される。

【0017】

スピンドルモータ３は、複数の記録ディスク４を回転可能に支持する。なお、スピンドルモータ３の詳細な構造については、後述する。

【0018】

記録ディスク４は、複数設けられ、それぞれのディスク面が対向するようにスピンドルモータ３に支持される。それぞれの記録ディスク４の間には、隙間が形成される。

【0019】

軸受装置５は、それぞれの記録ディスク４の間の隙間に配置される複数のスイングアーム８を揺動可能に支持する。

【0020】

スイングアーム８は、先端部に磁気ヘッド９を有する。磁気ヘッド９は、記録ディスク４に磁気を与え、また、記録ディスク４から磁気を読み取る。スイングアーム８が揺動すると、磁気ヘッド９は、記録ディスク４の上を移動する。

【0021】

スピンドルモータ３が回転すると、記録ディスク４も回転する。その状態で、スイングアーム８が揺動すると、磁気ヘッド９は、回転する記録ディスク４の上を移動する。そして、磁気ヘッド９は、記録ディスク４に磁気を与え、記録ディスク４にデータを記録する。また、磁気ヘッド９は、記録ディスク４から磁気を読み取って、記録ディスク４に記憶されたデータの読み出しを行う。

【0022】

＜スピンドルモータ＞
続いて、スピンドルモータ３の詳細な構成について説明する。図２に示すように、スピンドルモータ３は、静止部１０と、軸受機構を介して静止部１０に対して回転する回転部２０と、を備える。

【0023】

（静止部）
静止部１０は、ベースプレート３０と、軸受スリーブ４０と、ステータコア５０と、磁気吸引板６０と、を有する。

【0024】

ベースプレート３０は、金属製の部材である。ベースプレート３０には、貫通穴３１と、円周溝部３２と、円周壁部３３と、プレート凹部３４とが形成される。

【0025】

貫通穴３１は、軸受スリーブ４０を固定するための穴である。貫通穴３１は、ベースプレート３０を軸方向に貫通するように設けられる。貫通穴３１は、筒形で、筒の内径が軸受スリーブ４０の外径と略同じかそれよりも大きい。

【0026】

円周溝部３２は、貫通穴３１の径方向外側に形成される。円周溝部３２は、軸方向視で貫通穴３１の中心軸と同軸となるように設けられる環状の溝である。

【0027】

円周壁部３３は、径方向において貫通穴３１よりも外側かつ円周溝部３２の内側に形成される。円周壁部３３は、軸方向視で貫通穴３１の中心軸と同軸となるように設けられる環状の壁であり、軸方向上向きに突出する。

【0028】

プレート凹部３４は、円周壁部３３の径方向内側に形成される。プレート凹部３４は、軸方向視で貫通穴３１の中心軸と同軸となるように設けられる円柱状の空間であり、上方に向けて開口する。プレート凹部３４の径は、貫通穴３１の外径よりも大きい。プレート凹部３４は、貫通穴３１の上側と軸方向に接続する。

【0029】

軸受スリーブ４０は、シャフト７０を回転可能に支持する。軸受スリーブ４０は、円筒状のステンレス等の鉄製部材である。軸受スリーブ４０は、貫通穴３１に挿入される（図２参照）。軸受スリーブ４０は、軸受スリーブ４０の外周面と貫通穴３１の内周面の片面又は両面に塗布される接着剤によって貫通穴３１に固定される。軸受スリーブ４０には、ラジアル動圧発生溝４１と、スラスト動圧発生溝４２とが設けられる。

【0030】

ラジアル動圧発生溝４１は、軸受スリーブ４０の内周面４０ａに設けられる。本実施形態においては、ラジアル動圧発生溝４１は、内周面４０ａにおいて、周方向に連続した列状に形成され、且つ軸方向に間隔を隔てて２列形成される。

【0031】

スラスト動圧発生溝４２は、軸受スリーブ４０の軸方向上側のスリーブ端部４３ａの端面４４に設けられる。スラスト動圧発生溝４２は、軸方向視で軸受スリーブ４０の中心軸と同軸となるように環状に設けられる。

【0032】

軸受スリーブ４０の軸方向下側のスリーブ端部４３ｂには、大径凹部４５及び小径凹部４６が軸方向に連続して形成される。そして、大径凹部４５には、カウンタープレート４７が取り付けられる。

【0033】

大径凹部４５は、スリーブ端部４３ｂに形成される。大径凹部４５は、軸方向視で貫通穴３１の中心軸と同軸となるように設けられる円柱状の空間である。大径凹部４５は、下方に向けて開口する。

【0034】

小径凹部４６は、スリーブ端部４３ｂにおいて大径凹部４５の上側に形成される。小径凹部４６は、軸方向視で貫通穴３１の中心軸と同軸となるように設けられる円柱状の空間である。小径凹部４６は、大径凹部４５と軸方向に接続している。小径凹部４６の径は、大径凹部４５の径よりも小さい。小径凹部４６がスリーブ端部４３ｂに形成されることにより、軸受スリーブ４０には、軸方向視で環状の環状面４８と、周方向に内周側面４９が形成される。

【0035】

カウンタープレート４７は、スリーブ端部４３ｂの下方から大径凹部４５に挿入される円盤状の蓋である。カウンタープレート４７は、大径凹部４５及び小径凹部４６を塞ぐ。カウンタープレート４７は、ステンレス等の鉄製の部材である。カウンタープレート４７の外径は、大径凹部４５の内径と略等しい。カウンタープレート４７の軸方向の厚さは、大径凹部４５の深さと略等しい。

【0036】

カウンタープレート４７は、大径凹部４５に挿入されると、カウンタープレート４７の外縁部と大径凹部４５の内縁部とがレーザー溶接によって接合される。このようにして、カウンタープレート４７は、軸受スリーブ４０に対して隙間なく固定されるとともに、大径凹部４５及び小径凹部４６を塞ぐ。

【0037】

ステータコア５０は、軸方向視で環状の電磁鋼板を軸方向に複数積層した部材である。ステータコア５０は、円周溝部３２の内部に配置され、接着等の方法によって固定される。ステータコア５０は、径方向外側に延び、周方向に沿って複数配置される極歯（突極）を有する。極歯にはコイル５１が巻き回されている。ステータコア５０は、コイル５１に電流が流れることによって磁束を発生させる。

【0038】

磁気吸引板６０は、後述するロータハブ８０の回転を安定させる部材である。磁気吸引板６０は、例えば磁性材料により構成される。磁気吸引板６０は、コイル５１に与えられた電流に応じて、磁束を発生させる。磁気吸引板６０は、円周溝部３２においてステータコア５０よりも径方向外側に設置される。

【0039】

（回転部）
回転部２０は、シャフト７０と、ロータハブ８０と、ロータマグネット９０と、を有する。

【0040】

シャフト７０（軸部材の一例）は、スピンドルモータ３の回転軸となる部材である。シャフト７０は、軸受スリーブ４０の内部に回転可能に支持される。シャフト７０は、柱状の軸部７１と、フランジ部７２と、を有する。シャフト７０は、軸部７１とフランジ部７２とが一体となっている。

【0041】

軸部７１は、円柱状の軸部材である。軸部７１は、下側の軸端部７３にフランジ部７２が一体となって設けられる。軸部７１は、フランジ部７２が設けられた軸端部７３を下側とするように軸受スリーブ４０の内部に配置される。つまり、軸部７１の外周面は、軸受スリーブ４０の内周面４０ａに包囲されている。そして、軸部７１の外周面と軸受スリーブ４０の内周面４０ａは、微小隙間を隔てて対向する。なお、軸受スリーブ４０の内周面４０ａの代わりに、軸部７１の外周面にラジアル動圧発生溝４１が形成されていてもよい。

【0042】

フランジ部７２は、軸方向視で径方向に拡がる円環状のフランジ部材である。フランジ部７２は、シャフト７０が軸受スリーブ４０に支持される状態において、小径凹部４６に配置される。フランジ部７２の外径は、小径凹部４６の内径よりも小さい。フランジ部７２の上面は、軸受スリーブ４０に小径凹部４６によって形成される環状面４８と微小隙間を隔てて対向する。フランジ部７２の下面は、カウンタープレート４７の上面と微小隙間を隔てて対向する。フランジ部７２の側面は、内周側面４９と微小隙間を隔てて対向する。フランジ部７２が環状面４８とカウンタープレート４７の間に配置されることによって、フランジ部７２及びシャフト７０の軸方向の移動は、防止される。

【0043】

シャフト７０と軸受スリーブ４０との間には、潤滑油が充填される。具体的には、潤滑油は、軸部７１の外周面と軸受スリーブ４０の内周面４０ａとの間、フランジ部７２の上面と環状面４８との間、フランジ部７２の下面とカウンタープレート４７の上面との間、及び、フランジ部７２の側面と内周側面４９との間に充填される。

【0044】

ロータハブ８０は、シャフト７０と共に回転する部材である。ロータハブ８０は、シャフト７０の上端に取り付けられ、シャフト７０と接続される。ロータハブ８０は、円板部８１と、第１円筒部８２と、第２円筒部８３と、外縁部８４とを有する。なお、ロータハブ８０の製造方法については、後述する。

【0045】

円板部８１は、軸方向視でシャフト７０の中心軸と同軸となるような円盤状の部材である。円板部８１は、ロータハブ貫通穴８５を有する。ロータハブ貫通穴８５は、軸方向視で円板部８１の中心に設けられる。円板部８１は、シャフト７０に対して固定される。具体的には、ロータハブ貫通穴８５に対してシャフト７０の上端が挿入されて、且つ、圧入や接着等の方法で固定されることにより、円板部８１は、シャフト７０に対して固定される。円板部８１は、シャフト７０が軸受スリーブ４０に支持される状態において、軸受スリーブ４０の端面４４と微小隙間を隔てて対向する。

【0046】

第１円筒部８２は、径方向に厚さを有する円筒状の部材である。第１円筒部８２は、軸方向視でロータハブ貫通穴８５の中心軸と同軸となるように設けられ、軸方向下向きに突出する。第１円筒部８２の内径は、軸受スリーブ４０の外径よりも大きい。第１円筒部８２の内周面は、軸受スリーブ４０の外周面と隙間を隔てて対向する。第１円筒部８２の外径は、円周壁部３３の内径よりも小さい。第１円筒部８２の外周面は、円周壁部３３の内周面と間隔を隔てて対向する。

【0047】

第２円筒部８３は、径方向に厚さを有する円筒状の部材である。第２円筒部８３は、軸方向視でロータハブ貫通穴８５の中心軸と同軸となるように設けられ、軸方向下向きに突出する。第２円筒部８３は、円板部８１の外縁に設けられる。

【0048】

外縁部８４は、環状の部材である。外縁部８４は、第２円筒部８３の下端に設けられる。外縁部８４は、第２円筒部８３から径方向外側に突出し、フランジ状に形成される。外縁部８４の上方且つ第２円筒部８３の径方向外側には、複数の記録ディスク４が設置される（図１参照）。

【0049】

ロータハブ８０と軸受スリーブ４０との間には、潤滑油が充填される。具体的には、潤滑油は、第１円筒部８２よりも軸方向内側の円板部８１の下面と軸受スリーブ４０の軸方向上側のスリーブ端部４３ａの端面４４の間に充填される。

【0050】

ロータマグネット９０は、軸方向視で周方向に沿って極性がＮ，Ｓ，Ｎ，Ｓ…と反転する状態で着磁された磁極構造を有する環状の部材である。本実施形態においては、ロータマグネット９０は、第２円筒部８３の内周面に取り付けられている。ロータマグネット９０は、軸方向においてステータコア５０と略同一の位置にあり、径方向において磁気吸引板６０と略同一の位置にある。

【0051】

＜スピンドルモータの動作＞
コイル５１に通電した場合、ロータマグネット９０の磁極とステータコア５０の極歯との間で生じる磁気吸引力と磁気反発力とが切り替わる。その結果、回転部２０は、シャフト７０を回転軸として静止部１０に対して回転する。

【0052】

シャフト７０は、軸受スリーブ４０に対して回転する。この際、ラジアル動圧発生溝４１によって潤滑油が加圧されることにより、潤滑油に動圧が発生する。発生した動圧によって、シャフト７０は、軸受スリーブ４０に対して径方向に非接触状態で支持される。

【0053】

シャフト７０が回転することにより、ロータハブ８０は、軸受スリーブ４０に対して回転する。この際、スラスト動圧発生溝４２によって潤滑油が加圧されることにより、潤滑油に動圧が発生する。発生した動圧によって、ロータハブ８０は、軸受スリーブ４０に対して軸方向に非接触状態で支持される。

【0054】

＜ロータハブの製造方法＞
続いて、ロータハブ８０の製造方法について説明する。ロータハブ８０は、高精度の切削加工によって製造される。従って、ロータハブ８０の材料は、高精度の切削加工に適した快削鋼が用いられる。

【0055】

ロータハブ８０は、快削鋼の母材に切削加工を行うことで形成される。形成されたロータハブ８０の表面には、図３のイメージ図に示すように、孔８０Ｈが形成される。孔８０Ｈは、ロータハブ８０の表面に露出している微小な凹みや、長手方向に沿って細長い孔である。孔８０Ｈの開口部の最大径は、例えば、５０マイクロメートル以下である。孔８０Ｈは、例えば、快削鋼の金属成分と混ざりあった快削成分の介在物が切削加工によって一部を削られる、また、介在物が切削加工による外力を受けたことによって金属成分から脱落することによって形成される。また、孔８０Ｈは、快削鋼に対して切削加工が行われる際に、快削鋼の金属成分と介在物の間の微小な隙間が表面に露出することによっても形成される。

【0056】

本実施形態におけるロータハブ８０は、前述の孔８０Ｈに樹脂材を充填させることで孔８０Ｈを封止している。孔８０Ｈに樹脂材を充填させる方法として、含浸処理を用いている。

【0057】

＜ロータハブの含浸処理工程＞
続いて、ロータハブ８０に対して行う含浸処理について説明する。本実施形態においては、真空加圧含浸処理を採用している。図４は、真空加圧含浸処理の各工程を示すフローチャートである。真空加圧含浸処理は、Ｓ１１からＳ１６までの６つの工程で構成される。なお、含浸処理は、真空加圧含浸処理に限らず、加圧工程を省いた真空含浸処理や、ロータハブ８０を含浸材に浸漬させる浸漬含浸処理などの任意の含浸処理方法を採用することができる。

【0058】

（Ｓ１１）
Ｓ１１は、真空引きの工程である。作業者は、ロータハブ８０を減圧及び加圧が可能なチャンバー内部に配置し、チャンバーのフタを閉める。次に、作業者は、チャンバー内部を減圧させ、真空状態（１ｋＰａ以下）とする。

【0059】

（Ｓ１２）
Ｓ１２は、液入れの工程である。作業者は、真空状態としたチャンバー内部に含浸材を吸入させる。ここで、含浸材は、アクリル樹脂を用いる。なお、使用する含浸材は、例えばエポキシ樹脂等の一般的に含浸処理で使用される樹脂材料を用いてもよい。

【0060】

（Ｓ１３）
Ｓ１３は、加圧の工程である。作業者は、含浸材を吸入させたチャンバー内部を加圧させる。これにより、ロータハブ８０の孔８０Ｈに含浸材が充填される。作業者は、孔８０Ｈに充分な量の含浸材が充填されるまで時間を経過させた後、チャンバー内部を減圧させ、チャンバー内部から含浸材を抜き取る。次に、作業者は、チャンバー内部の圧力が外気圧と同じ状態になったことを確認し、チャンバーのフタを開け、チャンバー内部からロータハブ８０を取り出す。

【0061】

（Ｓ１４）
Ｓ１４は、液切りの工程である。作業者は、チャンバー内部から取り出したロータハブ８０を遠心分離機に配置する。そして、作業者は、遠心分離機を作動させ、ロータハブ８０の表面に付着した余分な含浸材を除去する。次に、作業者は、遠心分離機を停止させ、ロータハブ８０を遠心分離機から取り出す。

【0062】

（Ｓ１５）
Ｓ１５は、洗浄の工程である。作業者は、遠心分離機から取り出したロータハブ８０を洗浄機に配置する。次に、作業者は、洗浄機を作動させ、ロータハブ８０に対して、水洗い及び湯洗いを繰り返し行い、ロータハブ８０の表面に付着した余分な含浸材をさらに除去する。そして、作業者は、洗浄機を停止させ、ロータハブ８０を洗浄機から取り出す。その後、作業者は、ロータハブ８０を遠心分離機に配置する。そして、作業者は、遠心分離機を作動させ、ロータハブ８０の表面に付着した水分を除去する。次に、作業者は、遠心分離機を停止させ、ロータハブ８０を遠心分離機から取り出す。

【0063】

（Ｓ１６）
Ｓ１６は、硬化の工程である。作業者は、ロータハブ８０を湯に浸漬させ、孔８０Ｈに充填された含浸材を硬化させる。含浸材が硬化した後、作業者は、ロータハブ８０を湯から取り出し、ロータハブ８０を乾燥させる。なお、含浸材を硬化させる方法として、ロータハブを湯に浸漬させる方法のほかに、ロータハブをオーブン等に入れて加熱硬化させる方法もある。

【0064】

＜孔を封止した効果の確認＞
切削加工で形成された同一形状のロータハブ８０に対して、前述した含浸処理を行った試料と、含浸処理を行わない試料を用意し、一般的に用いられる発塵測定方法である液中パーティクルカウント法を用いて、パーティクル（粒子）数の測定を次の手順で行った。まず、超純水の入った容器中に試料を浸漬し、容器全体に所定時間超音波を当てた。次に、液中パーティクル測定装置を用いて、容器内の超純水に含まれるパーティクルの数を測定した。その結果、含浸処理を行っていない試料では、パーティクルの数が１００であったのに対し、含浸処理を行った試料では、パーティクルの数が３９であった。つまり、含浸処理を行ったロータハブ８０は、含浸処理を行っていないロータハブに対して脱落する粒子数を低減できることが確認された。

【0065】

＜効果＞
本実施形態に係るスピンドルモータ３は、静止部１０と、静止部１０に対して回転する回転部２０と、回転部２０に接続されたシャフト７０と、を備え、回転部２０が介在物を含む金属材料からなり、回転部２０の表面に露出した孔８０Ｈに樹脂材が充填されている。

【0066】

以上のスピンドルモータ３によれば、回転部２０の表面に露出した孔８０Ｈに樹脂材が充填されているため、孔８０Ｈを封止することができる。また、孔８０Ｈが封止されているため、孔８０Ｈから介在物が脱落しにくくなる。

【0067】

また、本実施形態に係るスピンドルモータ３は、回転部２０が静止部１０との間に充填された潤滑油と接している。

【0068】

以上のスピンドルモータ３によれば、回転部２０の孔８０Ｈが封止されている。従って、回転部２０から介在物が脱落して、介在物が回転部２０と静止部１０との間に充填された潤滑油と接触しにくくなるため、潤滑油が劣化しにくくなる。

【0069】

また、本実施形態に係るスピンドルモータ３は、樹脂材が、含浸によって孔８０Ｈに充填されている。

【0070】

以上のスピンドルモータ３によれば、樹脂材が含浸処理によって孔８０Ｈに充填されている。含浸処理は、部材に形成された孔を封止する際に用いられる処理方法である。特に、真空加圧含浸処理は、対象の部材に対して真空引きをした後、加圧することによって樹脂材を充填させるため、微小な孔に対しても樹脂材を充填させやすい。従って、微小な孔である孔８０Ｈに対しても樹脂材が隙間なく充填されやすく、孔８０Ｈの封止漏れが発生しにくい。

【0071】

また、含浸処理は、対象の部材に対して樹脂材を充填させた後、対象の部材を洗浄することによって表面に付着した余分な樹脂材を取り除く。従って、対象の部材に寸法変化を生じさせることなく孔８０Ｈを樹脂材で充填することができる。

【0072】

また、本実施形態に係るスピンドルモータ３は、孔８０Ｈにアクリル樹脂が充填されている。

【0073】

以上のスピンドルモータ３によれば、孔８０Ｈに一般的な樹脂であるアクリル樹脂が充填されているため、孔８０Ｈを封止するために特殊な樹脂材を必要としない。

【0074】

また、本実施形態に係るスピンドルモータ３は、回転部２０がロータハブ８０である。

【0075】

以上のスピンドルモータ３によれば、ロータハブ８０の表面に露出した孔８０Ｈに樹脂材が充填されるため、ロータハブ８０から介在物が脱落しにくくなる。

【0076】

また、本実施形態に係るハードディスク駆動装置１は、スピンドルモータ３を備える。

【0077】

以上のハードディスク駆動装置によれば、回転部２０の孔８０Ｈが封止されているため、介在物が回転部２０から脱落しにくい。従って、ハードディスク駆動装置１の内部が清浄な状態に保たれやすい。

【0078】

＜変形例＞
上記実施形態にて説明したスピンドルモータ３は、回転部２０がシャフト７０を含み、ロータハブ８０がシャフト７０と一体となって回転するものであった。しかしながら、スピンドルモータは、静止部がシャフトを含み、ロータハブがシャフトを中心にして回転するものであってもよい。そのようなスピンドルモータについて、以下に説明する。

【0079】

（１）変形例１
ハードディスク駆動装置１は、上記実施形態にて説明したスピンドルモータ３の代わりに、図５に示すようなスピンドルモータ１０３を備えてもよい。

【0080】

＜スピンドルモータ＞
スピンドルモータ１０３は、静止部１１０と、軸受機構を介して静止部１１０に対して回転する回転部１２０と、を備える。

【0081】

（静止部）
静止部１１０は、ベースプレート１３０と、スリーブ１４０と、ステータコア１５０と、磁気吸引板１６０と、シャフト１７０と、を有する。

【0082】

ベースプレート１３０は、金属製の部材である。ベースプレート１３０には、貫通穴１３１と、円周溝部１３２と、円周壁部１３３とが形成される。

【0083】

貫通穴１３１は、スリーブ１４０を固定するための穴である。貫通穴１３１は、ベースプレート１３０を軸方向に貫通するように設けられる。貫通穴１３１は、筒形で、筒の内径がスリーブ１４０の外径と略同じかそれよりも大きい。

【0084】

円周溝部１３２は、貫通穴１３１の径方向外側に形成される。円周溝部１３２は、軸方向視で貫通穴１３１の中心軸と同軸となるように設けられる環状の溝である。

【0085】

円周壁部１３３は、軸方向視で円周溝部１３２の底面から貫通穴１３１に沿って軸方向上向きに突出する環状の壁面部として形成される。円周壁部１３３は、貫通穴１３１と円周溝部１３２を仕切る。

【0086】

スリーブ１４０は、シャフト１７０をベースプレート１３０に対して固定するとともに、回転部１２０との間に動圧軸受部を形成する。スリーブ１４０は、円筒状のステンレス等の鉄製部材である。スリーブ１４０は、貫通穴１３１に挿入される。スリーブ１４０は、スリーブ１４０の外周面と貫通穴１３１の内周面の片面又は両面に塗布される接着剤によって貫通穴１３１に固定される。スリーブ１４０には、スリーブ貫通穴１４１と、スリーブ凹部１４２とが形成される。

【0087】

スリーブ貫通穴１４１は、軸方向視でスリーブ１４０の中心に設けられ、スリーブ１４０を軸方向に貫通するように設けられる。スリーブ貫通穴１４１の径は、シャフト１７０の外径と略同じか、それよりも大きい。

【0088】

スリーブ凹部１４２は、スリーブ１４０に軸方向視で円形に形成される凹みである。スリーブ凹部１４２は、軸方向視でスリーブ貫通穴１４１の中心軸と同軸に設けられる。スリーブ凹部１４２は、スリーブ貫通穴１４１と接続し、スリーブ貫通穴１４１の上側に形成される。スリーブ凹部１４２の底面には、スラスト動圧発生溝１４３が形成されている。スラスト動圧発生溝１４３は、軸方向視で環状に設けられる。

【0089】

ステータコア１５０は、軸方向視で環状の電磁鋼板を軸方向に複数積層した部材である。ステータコア１５０は、円周溝部１３２の内部に配置され、接着等の方法によって固定される。ステータコア１５０は、径方向外側に延び、周方向に沿って複数配置される極歯（突極）を有する。極歯にはコイル１５１が巻き回されている。ステータコア１５０は、コイル１５１に電流が流れることによって磁束を発生させる。

【0090】

磁気吸引板１６０は、後述するロータハブ１８０の回転を安定させる部材である。磁気吸引板１６０は、例えば磁性材料により構成される。磁気吸引板１６０は、コイル１５１に与えられた電流に応じて、磁束を発生させる。磁気吸引板１６０は、円周溝部１３２においてステータコア１５０よりも径方向外側に設置される。

【0091】

シャフト１７０は、円柱状の金属製部材である。シャフト１７０の外径は、スリーブ貫通穴１４１の内径と略同じか、それよりも小さい。シャフト１７０は、下側をスリーブ貫通穴１４１に挿入される。シャフト１７０は、シャフト１７０の外周面とスリーブ貫通穴１４１の内周面の片面又は両面に塗布される接着剤によってスリーブ貫通穴１４１に固定され、スリーブ１４０に接続される。シャフト１７０は、ラジアル動圧発生溝１７１と、フランジ部１７２と、を有する。

【0092】

ラジアル動圧発生溝１７１は、シャフト１７０の外周面において、後述するロータハブ１８０に挿入されている部位に設けられる。本変形例においては、ラジアル動圧発生溝１７１は、シャフト１７０の外周面において、周方向に連続した列状に形成され、且つ軸方向に間隔を隔てて２列形成されている。

【0093】

フランジ部１７２は、シャフト１７０の上端にシャフト１７０と一体に形成される。フランジ部１７２は、円筒部１７３と、突出部１７４と、スラスト動圧発生溝１７５と、を有する。

【0094】

円筒部１７３は、シャフト１７０の中心軸と同軸の円筒形状を有する部材である。円筒部１７３は、フランジ部１７２の軸方向上端部に形成される。

【0095】

突出部１７４は、シャフト１７０の中心軸と同軸の環状形状を有する部材である。突出部１７４は、円筒部１７３の下端から径方向外側に向けて突出するように形成される。突出部１７４は、その外周側面１７６が軸方向に傾斜している。従って、突出部１７４の上面１７４ａと下面１７４ｂを比べると、下面１７４ｂの外径が上面１７４ａの外径よりも大きくなっている。

【0096】

スラスト動圧発生溝１７５は、突出部１７４の下面１７４ｂに形成される。スラスト動圧発生溝１７５は、軸方向視で環状に設けられる。

【0097】

（回転部）
回転部１２０は、ロータハブ１８０と、ロータマグネット１９０と、エンドキャップ２００と、を有する。

【0098】

ロータハブ１８０は、スリーブ１４０及びシャフト１７０に対して回転する部材である。ロータハブ１８０は、シャフト１７０の外側に配置され、下方の一部がスリーブ凹部１４２に配置される。ロータハブ１８０は、内側円筒壁部１８１と、円板部１８２と、外側円筒壁部１８３と、外縁部１８４と、立壁部１８５と、環状溝１８６とを有する。なお、ロータハブ１８０の製造方法については、後述する。

【0099】

内側円筒壁部１８１は、略円筒形状の部材である。内側円筒壁部１８１の下端面と、スリーブ１４０のスリーブ凹部１４２の底面の間には隙間２１０ａが形成される。内側円筒壁部１８１の中心（ロータハブ１８０の回転中心にあたる部分）には、軸方向にロータハブ１８０を貫通するロータハブ貫通穴１８７が形成される。ロータハブ貫通穴１８７の径は、シャフト１７０の外径よりも大きい。ロータハブ貫通穴１８７には、シャフト１７０が挿入される。ロータハブ貫通穴１８７の内周面と、シャフト１７０の外周面の間には隙間２１０ｂが形成される。

【0100】

円板部１８２は、軸方向視で内側円筒壁部１８１の中心と同軸となるような円盤状の部材である。円板部１８２は、内側円筒壁部１８１の上端側から径方向外側に向かって形成される。

【0101】

外側円筒壁部１８３は、径方向に厚さを有する円筒状の部材である。外側円筒壁部１８３は、軸方向視で内側円筒壁部１８１の中心と同軸となるように設けられ、軸方向下向きに突出する。外側円筒壁部１８３は、円板部１８２の外縁に設けられる。

【0102】

外縁部１８４は、環状の部材である。外縁部１８４は、外側円筒壁部１８３の下端に設けられる。外縁部１８４は、外側円筒壁部１８３から径方向外側に突出し、フランジ状に形成される。外縁部１８４の上方且つ外側円筒壁部１８３の径方向外側には、複数の記録ディスク４が設置される（図１参照）。

【0103】

立壁部１８５は、環状の部材である。立壁部１８５は、円板部１８２の上面においてロータハブ貫通穴１８７に対して径方向外側に設けられ、軸方向上向きに突出する。立壁部１８５の径方向内側の空間には、フランジ部１７２が収容される。立壁部１８５よりも径方向内側の円板部１８２の上面と突出部１７４の下面１７４ｂの間には隙間２１０ｃが形成される。

【0104】

環状溝１８６は、エンドキャップ２００の位置決め及び固定に用いられる。環状溝１８６は、円板部１８２の上面において立壁部１８５よりも径方向外側に設けられる。

【0105】

ロータマグネット１９０は、軸方向視で周方向に沿って極性がＮ，Ｓ，Ｎ，Ｓ…と反転する状態で着磁された磁極構造を有する環状の部材である。ロータマグネット１９０は、外側円筒壁部１８３の内周面に取り付けられている。ロータマグネット１９０は、軸方向においてステータコア１５０と略同一の位置にあり、径方向において磁気吸引板１６０と略同一の位置にある。

【0106】

エンドキャップ２００は、動圧軸受部で用いられる潤滑油の漏れ出しを防止する。エンドキャップ２００は、略円筒形状の部材である。エンドキャップ２００は、天板部２０１と、側壁部２０２とを有する。

【0107】

天板部２０１は、円形の部材である。天板部２０１の中央には、エンドキャップ貫通穴２０３が形成される。エンドキャップ貫通穴２０３には、フランジ部１７２の円筒部１７３が挿通される。エンドキャップ貫通穴２０３の内周面は、円筒部１７３の外周面と近接して対向するように配置される。

【0108】

側壁部２０２は、環状の部材である。側壁部２０２は、軸方向視で天板部２０１の中心と同軸となるように設けられ、軸方向下向きに突出する。側壁部２０２は、天板部２０１の外縁に設けられる。側壁部２０２は、内周面を立壁部１８５に嵌合させた状態で環状溝１８６に収容される。側壁部２０２が接着や溶着等の手段によって立壁部１８５や環状溝１８６に固定されることにより、エンドキャップ２００は、ロータハブ１８０に対して固定される

【0109】

ロータハブ１８０とスリーブ１４０の間、及び、ロータハブ１８０とシャフト１７０の間には、潤滑油が充填される。具体的には、隙間２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃに潤滑油が充填される。

【0110】

＜スピンドルモータの動作＞
コイル１５１に通電した場合、ロータマグネット１９０の磁極とステータコア１５０の極歯との間で生じる磁気吸引力と磁気反発力とが切り替わる。その結果、回転部１２０は、シャフト１７０を中心にして静止部１１０に対して回転する。

【0111】

ロータハブ１８０は、シャフト１７０に対して回転する。この際、ラジアル動圧発生溝１７１及びスラスト動圧発生溝１７５によって潤滑油が加圧されることにより、潤滑油に動圧が発生する。ラジアル動圧発生溝１７１が発生させた動圧によって、ロータハブ１８０は、シャフト１７０に対して径方向に非接触状態で支持される。また、スラスト動圧発生溝１７５が発生させた動圧によって、ロータハブ１８０は、シャフト１７０に対して軸方向に非接触状態で支持される。

【0112】

ロータハブ１８０は、スリーブ１４０に対して回転する。この際、スラスト動圧発生溝１４３によって潤滑油が加圧されることにより、潤滑油に動圧が発生する。スラスト動圧発生溝１４３によって発生した動圧によってロータハブ１８０は、スリーブ１４０に対して軸方向に非接触状態で支持される。

【0113】

＜ロータハブの製造方法＞
続いて、ロータハブ１８０の製造方法について説明する。ロータハブ１８０は、前述した実施形態と同様に、高精度の切削加工によって形成される。この際、形成されたロータハブ１８０の表面には、ロータハブ８０と同様に孔８０Ｈが形成される。ロータハブ１８０は、孔８０Ｈに樹脂材を充填させることで孔８０Ｈを封止する。孔８０Ｈに樹脂材を充填させる方法としては、含浸処理を用いることが好ましい。なお、含浸処理については、前述したものと同一であるため詳細の説明を省略する。

【0114】

（２）変形例２
ハードディスク駆動装置１は、上記実施形態にて説明したスピンドルモータ３の代わりに、図６に示すようなスピンドルモータ３０３を備えてもよい。

【0115】

＜スピンドルモータ＞
スピンドルモータ３０３は、静止部３１０と、軸受機構を介して静止部３１０に対して回転する回転部３２０と、を備える。

【0116】

（静止部）
静止部３１０は、ベースプレート３３０と、シャフト３４０と、ステータコア３５０と、を有する。

【0117】

ベースプレート３３０は、金属製の部材である。ベースプレート３３０には、貫通穴３３１と、円周溝部３３２と、円周壁部３３３とが形成される。

【0118】

貫通穴３３１は、シャフト３４０を固定するための穴である。貫通穴３３１は、ベースプレート３３０を軸方向に貫通するように設けられる。貫通穴３３１は、筒形で、筒の内径がシャフト３４０の外径と略同じかそれよりも大きい。

【0119】

円周溝部３３２は、貫通穴３３１の径方向外側に形成される。円周溝部３３２は、軸方向視で貫通穴３３１の中心軸と同軸となるように設けられる環状の溝である。

【0120】

円周壁部３３３は、軸方向視で円周溝部３３２の底面から軸方向上向きに突出する環状の壁面部として形成される。円周壁部３３３の径は、貫通穴３３１の径よりも大きい。

【0121】

シャフト３４０は、円柱棒状の金属製部材である。シャフト３４０には、下端部から順に、貫通穴挿入部３４１、第１取付部３４２、第２取付部３４３が形成されている。それぞれの部位は、軸方向に離間している。

【0122】

貫通穴挿入部３４１は、貫通穴３３１に挿入され、接合される。貫通穴挿入部３４１の外径が貫通穴３３１の径よりも大きい場合、貫通穴挿入部３４１は、例えば圧入によって貫通穴３３１に挿入され、接合される。このようにして、シャフト３４０がベースプレート３３０に固定され、接続される。なお、貫通穴挿入部３４１の外径が貫通穴３３１の径よりも小さい場合、貫通穴挿入部３４１は、貫通穴３３１に挿入された後、接着等の方法によって貫通穴３３１に接合される。

【0123】

第１取付部３４２には、下側円錐軸受部材３６１が固定され、第２取付部３４３には、上側円錐軸受部材３６２が固定される（図６参照）。下側円錐軸受部材３６１及び上側円錐軸受部材３６２は、円錐外面を有し、円錐外面が径方向外側を向いている。

【0124】

ステータコア３５０は、軸方向視で環状の電磁鋼板を軸方向に複数積層した部材である。ステータコア３５０は、円周溝部３３２の内部に配置され、接着等の方法によって固定される。ステータコア３５０は、径方向外側に延び、周方向に沿って複数配置される極歯（突極）を有する。極歯にはコイル３５１が巻き回されている。ステータコア３５０は、コイル３５１に電流が流れることによって磁束を発生させる。

【0125】

（回転部）
回転部３２０は、ロータハブ３７０と、ロータマグネット３８０と、を有する。

【0126】

ロータハブ３７０は、シャフト３４０に対して回転する部材である。ロータハブ３７０は、内側円筒壁部３７１と、円板部３７２と、外側円筒壁部３７３と、外縁部３７４とを有する。なお、ロータハブ３７０の製造方法については、後述する。

【0127】

内側円筒壁部３７１は、略円筒形状の部材である。内側円筒壁部３７１の中心（ロータハブ３７０の回転中心にあたる部分）には、軸方向にロータハブ３７０を貫通するロータハブ貫通穴３７５が形成される。ロータハブ貫通穴３７５には、シャフト３４０が挿通される。ロータハブ貫通穴３７５は、下側の端部に下側円錐内面３７６を、上側の端部に上側円錐内面３７７を、それぞれ有する。

【0128】

下側円錐内面３７６は、微小隙間３９０ａを介して下側円錐軸受部材３６１と対向する。また、上側円錐内面３７７は、微小隙間３９０ｂを介して上側円錐軸受部材３６２と対向する。

【0129】

円板部３７２は、軸方向視で内側円筒壁部３７１の中心と同軸となるような円盤状の部材である。円板部３７２は、内側円筒壁部３７１から径方向外側に向かって形成される。

【0130】

外側円筒壁部３７３は、径方向に厚さを有する円筒状の部材である。外側円筒壁部３７３は、軸方向視で内側円筒壁部３７１の中心と同軸となるように設けられ、軸方向上向き及び下向きそれぞれに突出する。外側円筒壁部３７３は、円板部３７２の外縁に設けられる。

【0131】

外縁部３７４は、環状の部材である。外縁部３７４は、外側円筒壁部３７３の下端に設けられる。外縁部３７４は、外側円筒壁部３７３から径方向外側に突出し、フランジ状に形成される。外縁部３７４の上方且つ外側円筒壁部３７３の径方向外側には、複数の記録ディスク４が設置される（図１参照）。

【0132】

ロータマグネット３８０は、軸方向視で周方向に沿って極性がＮ，Ｓ，Ｎ，Ｓ…と反転する状態で着磁された磁極構造を有する環状の部材である。ロータマグネット３８０は、外側円筒壁部３７３の内周面に取り付けられている。ロータマグネット３８０は、軸方向においてステータコア３５０と略同一の位置にある。

【0133】

微小隙間３９０ａと、微小隙間３９０ｂには、潤滑油が充填される。さらに、下側円錐内面３７６と下側円錐軸受部材３６１の少なくとも何れか一方、及び、上側円錐内面３７７と上側円錐軸受部材３６２の少なくとも何れか一方には、動圧発生溝（不図示）が形成される。これにより、流体動圧軸受３９１が形成される。

【0134】

＜スピンドルモータの動作＞
コイル３５１に通電した場合、ロータマグネット３８０の磁極とステータコア３５０の極歯との間で生じる磁気吸引力と磁気反発力とが切り替わる。その結果、回転部３２０は、シャフト３４０を中心にして回転する。

【0135】

回転部３２０のロータハブ３７０が高速で回転することにより、下側円錐内面３７６と下側円錐軸受部材３６１の間の微小隙間３９０ａ、及び、上側円錐内面３７７と上側円錐軸受部材３６２の間の微小隙間３９０ｂに充填された潤滑油は、動圧発生溝によって加圧される。その結果、流体動圧軸受３９１には、動圧が発生する。発生した動圧によって、ロータハブ３７０は、シャフト３４０、下側円錐軸受部材３６１及び上側円錐軸受部材３６２に対して非接触状態で支持されながら回転する。

【0136】

＜ロータハブの製造方法＞
続いて、ロータハブ３７０の製造方法について説明する。ロータハブ３７０は、前述した実施形態と同様に、高精度の切削加工によって形成される。この際、形成されたロータハブ３７０の表面には、ロータハブ８０と同様に孔８０Ｈが形成される。ロータハブ３７０は、孔８０Ｈに樹脂材を充填させることで孔８０Ｈを封止する。孔８０Ｈに樹脂材を充填させる方法としては、含浸処理を用いることが好ましい。なお、含浸処理については、前述したものと同一であるため詳細の説明を省略する。

【符号の説明】

【0137】

１…ハードディスク駆動装置，３，１０３，３０３…スピンドルモータ，１０，１１０，３１０…静止部，２０，１２０，３２０…回転部，７０，１７０，３４０…シャフト（軸部材），８０，１８０，３７０…ロータハブ，８０Ｈ…孔

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】