特開 2024-18200 ベースプレート、スピンドルモータ、ハードディスクドライブ装置及びベースプレートの製造方法

(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】P2024018200

(43)【公開日】2024-02-08

(54)【発明の名称】ベースプレート、スピンドルモータ、ハードディスクドライブ装置及びベースプレートの製造方法

(51)【国際特許分類】

   G11B 33/12 20060101AFI20240201BHJP

   G11B 33/14 20060101ALI20240201BHJP

【ＦＩ】

G11B33/12 313S

G11B33/14 501P

G11B33/14 501W

【審査請求】未請求

【請求項の数】14

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022121370

(22)【出願日】2022-07-29

(71)【出願人】

【識別番号】000232302

【氏名又は名称】ニデック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001933

【氏名又は名称】弁理士法人 佐野特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 通浩

(72)【発明者】

【氏名】三好 健太

(72)【発明者】

【氏名】光成 貴士

(72)【発明者】

【氏名】古谷 涼

(72)【発明者】

【氏名】宮田 耕太郎

(57)【要約】      （修正有）

【課題】剛性を低下させることなく、鋳巣の発生を抑制できるベースプレート、ベースプレートを用いたスピンドルモータ及びスピンドルモータを用いたハードディスクドライブ装置を提供する。
【解決手段】ハードディスクドライブ装置１００において、上面が開口した平面視矩形状の鋳造品であるベースプレート１０は、平面視矩形状のベース底板１１と、ベース底板の外縁部から上方に延びる環状の壁部１２と、を有する。壁部は、上下方向と交差する面内方向の厚みが薄いベース肉薄部１２１と、上下方向と交差する面内方向の厚みがベース肉薄部よりも厚い１つ又は複数のベース肉厚部１２２と、を有する。少なくとも一つのベース肉厚部の上面には下方に凹む凹部１２３が形成される。凹部の上下方向の深さが、ベースプレートの下端から上端までの距離の半分よりも小さい。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

上面が開口した平面視矩形状の鋳造品であるベースプレートであって、
平面視矩形状のベース底板と、
前記ベース底板の外縁部から上方に延びる環状の壁部と、を有し、
前記壁部は、
上下方向と交差する面内方向の厚みが薄いベース肉薄部と、
上下方向と交差する面内方向の厚みが前記ベース肉薄部よりも厚い一又は複数のベース肉厚部と、
を有し、
少なくとも一つの前記ベース肉厚部の上面には下方に凹む凹部が形成され、
前記凹部の上下方向の深さが、前記ベースプレートの下端から上端までの距離の半分よりも小さいベースプレート。

【請求項2】

前記壁部の前記ベース肉厚部が、前記ベース底板の少なくとも四隅に配置される隅部肉厚部を有し、
前記凹部が、前記隅部肉厚部の少なくとも一つに形成される請求項１に記載のベースプレート。

【請求項3】

前記凹部は、前記隅部肉厚部のそれぞれに少なくとも１つ形成される請求項２に記載のベースプレート。

【請求項4】

前記壁部の前記ベース肉厚部が、前記ベース底板の少なくとも一方の長辺の長さ方向の中間部に配置される中間部肉厚部を有し、
前記凹部が、前記中間部肉厚部の少なくとも一つに形成される請求項１に記載のベースプレート。

【請求項5】

前記壁部の前記ベース肉厚部が、前記ベース底板の少なくとも一方の長辺の長さ方向の中間部に配置される中間部肉厚部を有し、
前記凹部が、前記中間部肉厚部の少なくとも一つに形成される請求項２に記載のベースプレート。

【請求項6】

前記壁部の前記ベース肉厚部が、前記ベース底板の少なくとも一方の長辺の長さ方向の中間部に配置される中間部肉厚部を有し、
前記凹部が、前記中間部肉厚部の少なくとも一つに形成される請求項３に記載のベースプレート。

【請求項7】

前記凹部は、
平面視における最大長さが１．０ｍｍ以上であり、
上下方向の深さが０．５ｍｍ以上である請求項１から請求項６のいずれかに記載のベースプレート。

【請求項8】

前記凹部の底面部から下方に延びてねじが締結可能なねじ穴を有する請求項１から請求項６のいずれかに記載のベースプレート。

【請求項9】

前記ベース底板の下面の前記ベース肉厚部と重なる部分から上方に凹む下面凹部を有し、
前記下面凹部の上下方向の深さが、前記ベースプレートの下端から上端までの距離の半分よりも小さい請求項１から請求項６のいずれかに記載のベースプレート。

【請求項10】

請求項１から請求項６のいずれかに記載の前記ベースプレートと、
前記ベースプレートの前記壁部に囲まれた部分に固定されるステータ部と、
前記ステータの中心軸と同軸で配置されて前記ステータと径方向に対向するロータ部と、を有するスピンドルモータ。

【請求項11】

請求項１０に記載のスピンドルモータと、
前記壁部の上端に固定されて前記開口を閉じるカバーと、
前記ベースプレートの内部に配置されて、前記ロータとともに回転するディスクと、を有する、ハードディスクドライブ装置。

【請求項12】

前記ベース底板、前記壁部及び前記カバーで囲まれる空間に空気よりも密度が低い気体が充填され、
前記空間は、前記空気及び前記空気よりも密度が低い気体の流通を抑制する気密性を有する請求項１１に記載のハードディスクドライブ装置。

【請求項13】

平面視矩形状のベース底板の外縁部から上方に延びる環状の壁部を有し、前記壁部の上下方向に交差する面内方向の厚みの薄いベース肉薄部と、前記ベース肉薄部よりも厚いベース肉厚部と、前記ベース肉厚部の上面から下方に凹む凹部が形成されたベースプレートの製造方法であって、
、金型に溶融金属を射出及び充填する鋳造工程と、
前記鋳造工程で形成された鋳造物を冷却する過程の途中に実行され、前記鋳造工程で形成された前記凹部にピンを挿入して前記凹部の底面部を前記ピンで加圧し、鋳巣を潰す加圧工程と、を有する、ベースプレートの製造方法。

【請求項14】

前記加圧工程の終了後において、前記凹部の前記底面部にねじ穴を形成するねじ穴形成工程を有する請求項１３に記載のベースプレートの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ハードディスクドライブ装置、ハードディスクドライブ装置に用いられるベースプレート及びスピンドルモータに関し、ベースプレートの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、ハードディスクドライブ装置には、例えば、アルミ系合金等の金属の鋳造物を加工して形成されたベースプレートを有するスピンドルモータが採用されている。金属の鋳造物において、金型に充填された溶融金属が冷却されて凝固する際に、体積が収縮することにより鋳巣が発生する場合がある。ベースプレートを鋳造するときに、予め凹部を形成して鋳巣の発生を抑制する方法が採用されている。（例えば、特許文献１参照）

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１６-１７０８４３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

近年、ハードディスクドライブ装置では、高容量化に伴い、ベースプレートの耐振動性のさらなる向上、つまり、ベースプレートの高剛性化の要求が高まっている。

【0005】

そこで本発明は、剛性を低下させることなく、鋳巣の発生を抑制できるベースプレート、ベースプレートを用いたスピンドルモータ、スピンドルモータを用いたハードディスクドライブ装置を提供することを目的とする。

【0006】

また本発明は、剛性を低下させることなく、鋳巣の発生を抑制できるベースプレートの製造方法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】

【0007】

本発明の例示的なベースプレートは、上面が開口した平面視矩形状の鋳造品である。ベースプレートは、平面視矩形状のベース底板と、ベース底板の外縁部から上方に延びる環状の壁部と、を有する。壁部は、上下方向と交差する面内方向の厚みが薄いベース肉薄部と、上下方向と交差する面内方向の厚みがベース肉薄部よりも厚い１つ又は複数のベース肉厚部と、を有する。少なくとも一つのベース肉厚部の上面には下方に凹む凹部が形成される。凹部の上下方向の深さが、ベースプレートの下端から上端までの距離の半分よりも小さい。

【0008】

本発明の例示的なベースプレートの製造方法は、金型に溶融金属を射出及び充填する鋳造工程と、鋳造工程で形成された鋳造物を冷却する過程の途中に実行され、鋳造工程で形成された凹部にピンを挿入して凹部の底面部をピンで加圧し、鋳巣を潰す加圧工程と、を有する。

【発明の効果】

【0009】

本発明の例示的なベースプレート、ベースプレートを用いたスピンドルモータ、スピンドルモータを用いたハードディスクドライブ装置によれば、剛性を低下させることなく、鋳巣の発生を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、ハードディスクドライブ装置のカバーを取り外した平面図である。

【図2】図２は、ハードディスクドライブ装置の概略断面図である。

【図3】図３は、ベースプレートの凹部の近傍を拡大した断面図である。

【図4】図４は、ベースプレートの製造工程を示すフローチャートである。

【図5】図５は、ベースプレートの図３と別の凹部の近傍を拡大した図である。

【図6】図６は、ベースプレートの図３と別の凹部の近傍を拡大した図である。

【図7】図７は、ベースプレートの図６と別の凹部の近傍を拡大した図である。

【図8】図８は、変形例のベースプレートの凹部近傍を拡大した図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態にかかるベースプレートについて説明する。なお、本発明の範囲は、以下の実施の形態に限定されず、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。

【0012】

本明細書において、図１に示すハードディスクドライブ装置１００の中心軸Ｃｘと平行な方向を「軸方向」と称する。中心軸Ｃｘと直交する径方向を単に「径方向」と称し、中心軸Ｃｘを中心とする周方向を単に「周方向」と称する。

【0013】

また、本明細書において、軸方向に延びる、とは、厳密に軸方向に延びる場合に加えて、軸方向に対して、４５°未満の範囲で傾いた方向に延びる場合も含む。また、本明細書において、径方向に広がる、とは、厳密に径方向、すなわち、軸方向に対して垂直な方向に広がる場合に加えて、径方向に対して、４５°未満の範囲で傾いた方向に広がる場合も含む。

【0014】

さらに、方位、線、及び面のうちのいずれかと他のいずれかとの位置関係において、「平行」は、両者がどこまで延長しても全く交わらない状態のみならず、実質的に平行である状態を含む。また、「直交」はそれぞれ、両者が互いに９０度で交わる状態のみならず、実質的に垂直である状態及び実質的に直交する状態を含む。つまり、「平行」及び「直交」はそれぞれ、両者の位置関係に本発明の主旨を逸脱しない程度の角度ずれがある状態を含む。なお、これらは単に説明のために用いられる名称であって、実際の位置関係、方向、及び名称などを限定する意図はない。さらに、空間が封止されている状態である「密閉」とは、内部に封入される空気又は空気よりも密度が低い気体の漏洩を抑制できる程度の閉鎖状態を指す。このときの部材の接触状態を「密着」と称する。

【0015】

＜ハードディスクドライブ装置１００＞
図１は、本発明の例示的なハードディスクドライブ装置１００のカバー５００を取り外した平面図である。図２は、図１に示すハードディスクドライブ装置１００の中心軸Ｃｘを含む面で切断した概略断面図である。図３は、凹部１２３の近傍を拡大した断面図である。図２に示すように、ハードディスクドライブ装置１００は、スピンドルモータ２００と、複数のディスク３００と、アクセス部４００と、カバー５００と、を有する。

【0016】

＜ディスク３００＞
ディスク３００は、アルミニウム合金、ガラス等の基材の表面に磁性体膜を形成している。ディスク３００は、中央に孔を有する円板状であり、中央の孔をスピンドルモータ２００の後述するロータ部４０が貫通する。そして、ディスク３００はロータ部４０に固定され、ロータ部４０が回転することで、ディスク３００も回転する。ディスク３００のロータ部４０への取り付け及び固定については、後述する。

【0017】

＜スピンドルモータ２００＞
スピンドルモータ２００は、中心軸Ｃｘを中心に複数のディスク３００を回転させる。スピンドルモータ２００は、ベースプレート１０と、ステータ部２０と、軸受部３０と、ロータ部４０とを有する。すなわち、スピンドルモータ２００は、ベースプレート１０と、ステータ部２０と、ロータ部４０と、を有する。

【0018】

＜ベースプレート１０＞
ベースプレート１０は、上面が開口した箱状である。ベースプレート１０は、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金等の金属の鋳造品であり、平面視矩形状である。ベースプレート１０は収納部１０１を有する。ベースプレート１０の収納部１０１には、ディスク３００と、アクセス部４００と、ステータ部２０と、軸受部３０と、ロータ部４０とが収納される。

【0019】

ベースプレート１０は、ベース底板１１と、壁部１２と、ステータ支持部１３と、を有する。ベース底板１１は、平面視矩形状である。）ベース底板１１は、中心軸Ｃｘに対して、径方向に拡がる。

【0020】

壁部１２は、ベース底板１１の辺縁部より軸方向上方に延びる。壁部１２は、周方向に連続して形成され、平面視矩形状の環状である。すなわち、壁部１２は、ベース底板１１の外縁部から上方に延びる環状である。ベースプレート１０において、壁部１２に囲まれた内側が、収納部１０１である。ベース底板１１と、壁部１２とは、一体的に形成される。そして、ステータ支持部１３は、ベース底板１１から、壁部と同じ方向に突出する。ステータ支持部１３は、収納部１０１の内部に配置される筒状である。

【0021】

本実施形態にかかるベースプレート１０の壁部１２は、上下方向と交差する面内方向の厚みの異なるベース肉薄部１２１と、ベース肉厚部１２２と、を有する。ベース肉薄部１２１は、上下方向と交差する面内方向の厚みが薄い。なお、ベース肉薄部１２１の面内方向の厚みは、ベース肉厚部１２２よりも薄い部分である。ベース肉厚部１２２は、ベース肉薄部１２１よりも面内方向の厚みが厚い。すなわち、ベース肉厚部１２２は、上下方向と交差する面内方向の厚みがベース肉薄部１２１よりも厚い。壁部１２において、ベース肉厚部１２２は、複数箇所、ここでは、６箇所設けられている。しかしながら、これに限定されず、１箇所であってもよい。すなわち、壁部１２は、一又は複数のベース肉厚部１２２を有する。

【0022】

ベース肉厚部１２２を有することで、壁部１２の剛性が高められる。また、壁部１２にベース肉厚部１２２が設けられることによって壁部１２及びベースプレート１０の十分な剛性を確保できる。壁部１２のベース肉厚部１２２以外の部分は、ベース肉薄部１２１が形成されている。また、壁部１２をベース肉薄部１２１とすることで、ベースプレート１０のベース肉薄部１２１及びその近傍では、鋳造ともなう後述の鋳巣の発生が抑えられる。

【0023】

ベースプレート１０において、壁部１２がベース肉薄部１２１と、ベース肉厚部１２２とを周方向につなげた環状である。これにより、ベースプレート１０は、高剛性である。ベースプレート１０が高剛性であるとは、例えば、ハードディスクドライブ装置１００の動作時に、振動を抑制できる程度以上の剛性を有することを指す。また、これ以外の基準で、高剛性と判断してもよい。

【0024】

さらに詳しく説明すると、壁部１２は、平面視において、矩形の筒体である。ベースプレート１０の剛性を高めるため、ベースプレート１０の外周部である壁部１２にベース肉厚部１２２を設けている。壁部１２では、ベース底板１１の四隅にベース肉厚部１２２である隅部肉厚部１２２ｒを配置している。すなわち、壁部１２のベース肉厚部１２２は、ベース底板１１の少なくとも四隅に配置される隅部肉厚部１２２ｒを有する。なお、壁部１２の四隅の一部が隅部肉厚部１２２ｒであってもよい。隅部肉厚部１２２ｒを有する構成とすることで、壁部１２を高剛性化できる。

【0025】

また、壁部１２では、ベース底板１１の長辺の長さ方向の中間部にベース肉厚部１２２である中間部肉厚部１２２ｃを有する。中間部肉厚部１２２ｃが設けられることで、壁部１２の剛性が高められ、ベースプレート１０が高剛性に形成される。なお、ベースプレート１０が十分に高剛性になる場合、一方の長辺にだけ中間部肉厚部１２２ｃが形成されてもよい。

【0026】

すなわち、壁部１２のベース肉厚部１２２が、ベース底板１１の少なくとも一方の長辺の長さ方向の中間部に配置される中間部肉厚部１２２ｃを有する。また、隅部肉厚部１２２ｒだけで壁部１２が十分な剛性を有する場合、中間部肉厚部１２２ｃは無くてもよい。十分な剛性を有するとは、例えば、ディスク３００の回転による振動が増幅されにくい、換言すると、共振が発生しにくい程度の剛性を有することを指す。このような、振動が大きくなることを抑制する性質を耐振動性と称する。

【0027】

鋳造によって物品を製造する場合、金型に溶融金属を射出及び充填し、冷却して形成する。通常物質は、温度が低くなると、体積が小さくなる。鋳造の冷却過程において、溶融金属は外面側から冷えて固まるため、最後に固まる部分に空間（鋳巣）ができる場合がある。このような、鋳巣は、体積が大きい部分に発生しやすい。つまり、壁部１２において、ベース肉厚部１２２は、ベース肉薄部１２１に比べて鋳巣が発生しやすい。そこで、溶融金属を冷却する過程において、溶融金属が変形しやすい状態のときに、壁部１２の上面に鋳造により形成された凹部１２３の底面部１２３１（図３参照）に、ピンを押し当てる。ピンが凹部１２３の底面部１２３１を押す圧力により、ベース肉厚部１２２の内部の圧力を高められ、鋳巣の発生が抑制される。または、ピンによって押された溶融金属によって鋳巣が埋められることで、鋳巣が潰される。

【0028】

上述のとおり、鋳巣は、製品が外面から冷却されることで発生する。つまり、外面からの距離が長い部分で発生しやすい。そのため、凹部１２３は、ベース肉厚部１２２の上面に形成される。壁部１２の少なくも四隅には、ベース肉厚部１２２が形成される。鋳巣は、ベース肉厚部１２２の複数箇所に発生する場合がある。このため、四隅に形成された隅部肉厚部１２２ｒには、少なくとも１つの凹部１２３が形成される。すなわち、凹部１２３は、隅部肉厚部１２２ｒのそれぞれに少なくとも１つ形成される。

【0029】

なお、ベース肉厚部１２２の上下方向と交差する面内方向の厚さによっては、鋳巣が発生しにくい、あるいは、発生しない場合がある。このようなベース肉厚部１２２には、凹部１２３を形成しなくてよい。例えば、中間部肉厚部１２２ｃは、隅部肉厚部１２２ｒよりも体積が小さい。そのため、中間部肉厚部１２２ｃでは、鋳巣が発生しにくい場合がある。そのため、中間部肉厚部１２２ｃには、必ずしも凹部１２３を形成しなくてもよい。さらには、二つの中間部肉厚部１２２ｃのうち、鋳巣が発生すると判断されている側に凹部１２３を形成してもよい。すなわち、凹部１２３が、中間部肉厚部１２２ｃの少なくとも一つに形成される。

【0030】

ここで、凹部１２３について説明する。図１に示すように、凹部１２３の中心軸Ｃｘと直交する面で切断した断面は、円形である。つまり、凹部１２３は円筒状である。凹部１２３の内径は１．０ｍｍ以上であることが好ましい。また、凹部１２３の上下方向の深さは０．５ｍｍ以上であることが好ましい。

【0031】

凹部１２３は、円筒状に限定されない。例えば、平面視、四角形、六角形等の多角形状であってもよいし、楕円、長円等であってもよい。加圧するときに用いるピンの形状によって決定される形状である。この場合、凹部１２３の平面視における最大長さが１．０ｍｍ以上であり、上下方向の深さが０．５ｍｍ以上である。なお、平面視における最大長さとは平面視の形状における最大となる長さを指す。例えば、平面視における形状が四角形の場合、最大長さは対角線の長い方である。また、楕円形の場合、最大長さは長軸である。

【0032】

このように構成することで、凹部１２３大きさと深さを一定の大きさ以上とすることができるため、鋳巣の発生を抑制する効果を高めることができる。

【0033】

壁部１２において、少なくとも一つのベース肉厚部１２２の上面には下方に凹む凹部１２３が形成される。そして、凹部１２３の上下方向の深さが、ベースプレート１０の下端から上端までの距離の半分（中心線Ｃ０と上端又は下端との距離）よりも小さい。

【0034】

このように構成することで、鋳造時において、肉抜き部分を形成することなく、ベース肉厚部１２２における鋳巣の発生を抑制できる。これにより、鋳巣で発生する割れを防止し、ハードディスクドライブ装置１００の内部に充填される低密度気体に対する気密性を高めることができる。また、肉抜き部分を設ける必要がないため、上下方向の厚みが大きい（例えば、２インチ高さの）ベースプレート１０の剛性、特に壁部の剛性を高めることができる。さらに、カバー５００によってカバーされる部分に凹部１２３を設ける構成であるため、ハードディスクドライブ装置１００の外部から凹部１２３が見えない。このため、ハードディスクドライブ装置１００の意匠性を高めることができる。

【0035】

次に、ベースプレートの製造方法について、図面を参照して説明する。図４はベースプレート１０の製造工程を示すフローチャートである。図４に示すように、ステップＳ１０１では、不図示の金型に溶融金属（ここでは、アルミ合金）を流し込む。ステップＳ１０１は、金型に溶融金属を射出及び充填する鋳造工程である。

【0036】

ステップＳ１０２に移り、溶融金属の金型への射出及び充填が完了したか否か判定する。溶融金属の流し込みが完了するまで（ステップＳ１０２でＮｏの間）、ステップＳ１０１の溶融金属の流し込みを継続する。

【0037】

金型に溶融金属が流し込まれたとき、金型の内部では、充填された溶融金属が最終製造品であるベースプレート１０の形状となっている。このとき、ベースプレート１０の上面のベース肉厚部１２２の鋳巣が形成されやすい部分と厚み方向に重なる部分には、凹部１２３が形成される。つまり、ベースプレート１０では、鋳造工程で溶融金属を充填したときに、凹部１２３が形成される。換言すると、ベースプレート１０の鋳造には、凹部１２３を形成することができる内向きの凹部を有する金型が用いられる。

【0038】

溶融金属の流し込みが完了したとき（ステップＳ１０２でＹｅｓのとき）、ステップＳ１０３に移り、金型に充填された溶融金属を冷却する。その後、ステップＳ１０４に移り、溶融金属の温度が所定の温度に到達したか否か判定する。溶融金属の温度の測定は、例えば、金型に取り付けられたセンサで行ってもよいし、被接触式の温度センサで行ってもよい。また、溶融金属の充填が完了した直後からの経過時間に基づいて温度を推測してもよい。

【0039】

溶融金属の温度が所定の温度に到達するまでの間（ステップＳ１０４でＮｏの間）、ステップＳ１０３に移り、溶融金属の冷却を継続する。溶融金属が所定の温度に到達したとき（ステップＳ１０４でＹｅｓのとき）、ステップＳ１０５に移る。ステップＳ１０５では、ピン（不図示）を壁部１２のベース肉厚部１２２の上面に形成された凹部１２３の底面部１２３１に押し当てる。そして、後述するステップＳ１０６にて硬化が完了したと判断されまで加圧する。ステップＳ１０３～ステップＳ１０６が、冷却過程である。そして、ステップＳ１０５が、加圧工程である。

【0040】

すなわち、加圧工程Ｓ１０５は、鋳造工程Ｓ１０１で形成された鋳造物を冷却する過程の途中に実行され、ベース肉厚部１２２の上面に形成された凹部１２３の底面部１２３１を、ピンでベースプレート１０の厚み方向に加圧して、鋳巣を潰す。

【0041】

このような製造方法でベースプレート１０を製造することで、ベース肉厚部１２２のカバー５００で覆われる上面に凹部１２３を形成する構成であるため、凹部１２３を形成する場所の特定が容易である。また、凹部１２３を形成することで、鋳巣をなくすことができるため、ベースプレート１０の剛性及び気密性を高めることができる。

【0042】

ステップＳ１０５の後、ステップＳ１０６に移り、溶融金属が硬化したか否か判定する。溶融金属が硬化するまでの間（ステップＳ１０６でＮｏの間）、ピンによる加圧状態を継続する（ステップＳ１０５に戻る）。溶融金属が硬化したと判定されたとき（ステップＳ１０６でＹｅｓのとき）、ステップＳ１０７に移る。ステップ１０７では、ステップＳ１０５の加工工程で形成された凹部１２３の底面部１２３１に後述するねじ穴１２４を形成する。

【0043】

すなわち、ステップＳ１０７はねじ穴形成工程であり、凹部１２３の底面部１２３１にねじ穴１２４を形成する。

【0044】

カバー５００は、壁部１２の上面に固定される。さらに詳しく説明すると、カバー５００には貫通孔５０１が形成されており、貫通孔５０１にねじＳｃを貫通させて、ねじＳｃを壁部１２の上面に形成されたねじ穴１２４にねじ込むことで固定される、つまり、ねじ止めされる。

【0045】

パッキン２６は、カバー５００の壁部１２の上面の対応する部位に塗布される。カバー５００がねじ止めにて壁部１２の上面に固定されるときに、壁部１２の上面に塗布されたパッキン２６が壁部１２とカバー５００とに挟まれることで、壁部１２の上面及びカバー５００の下面と密着する。これにより、ハードディスクドライブ装置１００の内部、つまり、収納部１０１は、密閉される。なお、壁部１２の上面又はカバー５００の下面には、パッキン２６を保持するための溝部が形成されていてもよい。

【0046】

そして、壁部１２とカバー５００とは、パッキン２６によって密閉されている。すなわち、収納部１０１は、空気及び空気よりも密度が低い気体の流通を抑制する気密性を有する。カバー５００で覆われた収納部１０１には、水素、ヘリウム等の空気よりも低密度の気体が充填される。すなわち、ベース底板１１、壁部１２及びカバー５００で囲まれる収納部１０１に空気よりも密度が低い気体が充填される。

【0047】

このように構成することで、収納部１０１に充填された空気よりも密度が低い気体が外部に漏れにくく、ディスク３００の回転時にハードディスクドライブ装置１００内で発生する乱流、渦を抑制する効果が長期間にわたって維持される。これにより、トータルの消費エネルギを低下できるとともに、乱流、渦の発生によるディスク３００の回転のばらつきを抑制できる。

【0048】

上述したとおり、カバー５００は、平面視矩形状であり、少なくとも四隅にねじ止めされることが好ましい。四隅をねじ止めすることで、カバー５００は、周縁部の広い領域において、一定以上の力で固定される。さらに強固に固定するため、少なくとも一方の長辺の中央部もねじ止めすることが好ましい。本実施形態にかかるハードディスクドライブ装置１００では、両方の長辺の長さ方向の中間部分をねじ止めしている。

【0049】

図１等に示すように、ベースプレート１０において、ねじ穴１２４は、壁部１２のベース肉厚部１２２のそれぞれに、少なくとも１つずつ設けられる。つまり、カバー５００は、隅部肉厚部１２２ｒ及び中間部肉厚部１２２ｃのそれぞれにねじ止めされることで固定される。カバー５００の四隅と長辺の中間部がそれぞれ壁部１２にねじ止めされる。そのため、カバー５００は、強固に固定される。

【0050】

カバー５００は、上述のとおり、平面視矩形である。そのため、カバー５００を強固にまた確実に壁部１２の上面にねじ止めする場合、壁部１２の少なくともねじ止めされる部分の上下方向と交差する面内方向の厚みがねじ止めされない部分よりも厚い方が好ましい。また、壁部１２の上下方向と交差する面内方向の厚みが薄いと、ねじ止めの有無にかかわらず、壁部１２のたわみ、ねじれ等が発生する。

【0051】

なお、ねじ穴１２４は、ベース肉厚部１２２のすべてに設けられてもよいし、一部のベース肉厚部１２２に設けられてもよいが、各ベース肉厚部１２２に少なくとも１つ設けられていることが好ましい。これにより、ねじＳｃによるカバー５００を押える力が分散されて、押える力が偏りにくくなる。その結果、カバー５００がベースプレート１０のベース底板１１に対する傾きが抑制され、ハードディスクドライブ装置１００の外部機器への取り付けが容易になる。また、カバー５００の周囲全体が、一定の力以上の力で壁部１２に押される。これにより、パッキン１２６が全周に渡り一定以上の力が付与されるため、パッキン１２６による密閉性が高くなる。

【0052】

また、ねじ穴１２４がベース肉厚部１２２に形成されていることで、ねじ穴１２４とベース肉厚部１２２の側面との距離が長くなる。そのため、ねじ穴１２４を形成しても、ベース肉厚部１２２、換言すると、壁部１２の剛性が低下しにくい。

【0053】

ねじ穴１２４の個数及び取り付け位置は、カバー５００の外周部の全周を壁部１２の上面に一定の力以上の力で押し付け、ベースプレート１０とカバー５００とを密閉できるものであればよい。

【0054】

図１、図３に示すように、ねじ穴１２４は、凹部１２３の底面部１２３１に形成される。そして、凹部１２３の中心線ＣＬとねじ穴１２４の中心線ＣＬとが一致している。すなわち、ねじＳｃが締結可能なねじ穴１２４は、凹部１２３の底面部１２３１から下方に延びる。このように構成することで、加圧された部分にねじ穴１２４を形成するため、ねじＳｃを強固に締結することが可能である。

【0055】

また、図５に示すように、カバー５００の下面から突出し、凹部１２３に嵌る凸部５０２を形成し、貫通孔５０１が凸部５０２を貫通してもよい。凸部５０２を凹部１２３に挿入することで、ねじ止めする前にカバー５００を壁部１２の上面に位置決めすることができる。また、貫通孔５０１が凸部５０２を貫通する構成であるため、カバー５００のねじＳｃが貫通する長さを長くでき、カバー５００を安定して保持することが可能である。

【0056】

また、図６に示すように、ねじ穴１２４の中心線ＣＬ１が、凹部１２３の中心線ＣＬがずれていてもよい。また、図７に示すように、ねじ穴１２４が凹部１２３とずれて形成されていてもよい。このような構成とすることで、平面視において、ねじ穴１２４の適切な位置と、鋳巣が形成される位置とがずれている場合に、鋳巣と重なる位置に凹部１２３を形成し、カバー５００の取り付けに最適な位置にねじ穴１２４を形成することができる。そのため、壁部１２の剛性を低下させることなく、つまり、振動を抑制しつつ、カバー５００をベースプレート１０に密着させることができる。

【0057】

＜ステータ部２０＞
ステータ部２０は、ステータコア２１と、コイル２２と、を有する。ステータコア２１は、磁性体材料を用いて形成される。本実施形態において、ステータコア２１は、電磁鋼板を軸方向に積層した積層体である。ステータコア２１は、中心軸Ｃｘを中心とする環状である。

【0058】

ステータコア２１は、ベースプレート１０のステータ支持部１３の外周面に固定される。すなわち、ステータ部２０は、ベースプレート１０の壁部１２に囲まれた部分に固定される。なお、ステータコアは、ステータ支持部１３に圧入にて固定されるが、これに限定されない。例えば、溶接、ねじ止め、接着等、ステータコア２１をステータ支持部１３に強固に固定できるとともに、磁気の流れを乱さない固定方法を広く採用することができる。

【0059】

ステータコア２１は、複数のティースを有する。複数のティースは、径方向外方に延びる。複数のティースは、周方向に配列される。さらに説明すると、複数のティースは、周方向に等間隔で配置される。

【0060】

ティース表面には、不図示の電気絶縁性を有する絶縁体塗装、又は、樹脂などの電気絶縁性を有する材料で形成されるインシュレータが取り付けられる。インシュレータで覆われた各ティースに導線を巻き付け、コイル２２が形成される。つまり、各ティースには、コイル２２が取り付けられる。導線は、例えば、エナメル被覆銅線、絶縁部材で被覆された金属線などである。インシュレータが設けられていることで、コイル２２からティースへの漏電、放電等が抑制される。

【0061】

各ティースに配置されたコイル２２は、不図示の渡線で電気的に接続される。なお、本実施形態において、渡線は、導線の一部である。但し、この例示に限定されず、渡線は、導線とは別部材であってよい。各々のコイル２２に駆動電流が供給されると、ステータ部２０は励磁される。ステータ部２０の励磁によって、ロータ部４０が回転（駆動）される。

【0062】

＜軸受部３０＞
軸受部３０は、シャフト３１と、スリーブ３２と、を有する。シャフト３１は、ベースプレート１０のベース底板１１に固定される。さらに詳しく説明すると、シャフト３１の中心が、中心軸Ｃｘと一致する。スリーブ３２は、筒状でありシャフト３１の径方向外方に配置される。スリーブ３２は、シャフト３１と径方向に対向し、シャフト３１に対して回転可能に配置される。シャフト３１とスリーブ３２とは、流体動圧軸受を構成し、シャフト３１とスリーブ３２との隙間には、潤滑油、ガス等の流体が充填される。これにより、スリーブ３２は、シャフト３１に対して円滑に回転する。

【0063】

＜ロータ部４０＞
ロータ部４０は、スリーブ３２に固定され、スリーブ３２とともに回転する。ロータ部４０は、ロータコア４１と、ロータマグネット４２と、クランプ部４３と、を有する。ロータコア４１は、筒状であり、軸方向上部の上側筒部４１１と、軸方向下部の下側筒部４１２と、フランジ部４１３と、を有する。

【0064】

ロータコア４１において、上側筒部４１１がスリーブ３２に固定される。上側筒部４１１はスリーブ３２に圧入によって固定されるが、これに限定されず、例えば、接着等、上側筒部４１１をスリーブ３２に強固に固定できる固定方法を広く採用することができる。

【0065】

ロータコア４１の下側筒部４１２の内径は、上側筒部４１１よりも大きい。そして、ロータコア４１をスリーブ３２に固定したとき、下側筒部４１２の径方向内部に、ステータ部２０が配置される。すなわち、ロータ部４０は、ステータ部２０の中心軸と同軸で配置されてステータ部２０と径方向に対向する。

【0066】

ロータコア４１の下側筒部４１２の内周面には、ロータマグネット４２が配置される。ロータマグネット４２は、ステータ部２０と径方向に対向する。ロータマグネット４２は、複数のマグネットを周方向に並べた構成であってもよいし、内周面が周方向に異なる磁極である筒状であってもよい。コイル２２に電流が供給されてステータ部２０が励磁されることで、ステータ部２０とロータマグネット４２との間で、引力又は斥力が発生する。スピンドルモータ２００において、この引力及び斥力によってロータ部４０が回転し、それに伴い、ディスク３００が回転される。

【0067】

フランジ部４１３は、下側筒部４１２の軸方向下端部の外周面から径方向外側に拡がる。フランジ部４１３は、クランプ部４３とともに、ディスク３００を掴んで保持する。クランプ部４３は、複数のスペーサ４３１と、押え部４３２とを有する。スペーサ４３１は、環状であり、軸方向に並んで配置されるディスク３００の径方向内側と接触する。ディスク３００は、スペーサ４３１によって挟まれる。

【0068】

複数のディスク３００の軸方向最も下のディスク３００の下面は、フランジ部４１３と接触し、フランジ部４１３に支持される。押え部４３２は、ロータコア４１に固定されている。これより、ディスク３００とスペーサ４３１とは、軸方向に交互に配置された状態で、フランジ部４１３及び押え部４３２によって、軸方向に挟まれる。その結果、ディスク３００は、中心線が中心軸Ｃｘと重なった状態でロータコア４１に固定される。なお、押え部４３２は、ねじ止めにて固定されているが、これに限定されない。押え部４３２をロータコア４１に強固に固定できる固定方法を広く採用することができる。

【0069】

＜アクセス部４００＞
アクセス部４００は、収納部１０１に配置される。そして、アクセス部４００は、ディスク３００に対して情報の読み出し及び書き込みの少なくとも一方を実行する。アクセス部４００は、ヘッド４０１と、アーム４０２と、ヘッド移動機構４０３と、を有する。ヘッド４０１は、ディスク３００の表面と軸方向に対向し、ディスク３００への情報の書き込み及びディスク３００からの情報の読み出しの少なくとも一方を磁気的に実行する。

【0070】

ヘッド移動機構４０３は、例えば、ステッピングモータを有する。ヘッド移動機構４０３は、中心軸Ｃｘと平行なヘッド軸Ｃｈを中心に周方向に往復移動可能である。アーム４０２は、ヘッド軸Ｃｈと直交する方向に延びる長尺状であり、ヘッド移動機構４０３が移動するとき、アーム４０２は、ディスク３００の表面と平行な面に沿って移動する。アーム４０２の先端には、ヘッド４０１が取り付けられる。アーム４０２が移動しつつ、ヘッド４０１を動作させることで、ディスク３００から情報を呼び出す又はディスク３００に情報を記録する。

【0071】

＜変形例＞
図８は変形例にかかるベースプレート１０ａの断面図である。図８に示すベースプレート１０ａは、下面凹部１４を有する点が、ベースプレート１０と異なる。ベースプレート１０ａのその他の部分は、ベースプレート１０と同様の構成を有する。その為、ベースプレート１０ａのベースプレート１０と実質上同じ部分には、同じ符号を付すとともに同じ部分の詳細な説明を省略する。

【0072】

ベースプレート１０ａは、凹部１２３だけで鋳巣の発生を抑制するのが困難な場合がある。そこで、図８に示すように、ベースプレート１０ａのベース底板１１ａの下面１５のベース肉厚部１２２と上下方向に重なる部分に、上方に向かって凹む下面凹部１４を有する。下面凹部１４は、金型によって形成される。すなわち、下面凹部１４は、ベース底板１１の下面１５のベース肉厚部１２２と重なる部分から上方に凹む。

【0073】

そして、下面凹部１４の上下方向の深さは、ベースプレート１０ａの上下方向の厚みの半分よりも小さい。すなわち、下面凹部１４の上下方向の深さが、ベースプレート１０ａの下端から上端までの距離の半分（中心線Ｃ０から上端又は下端までの距離）よりも小さい。このように構成することで、下面凹部１４を肉盗みとする構成であるため、鋳巣が発生しにくい。これにより、ベースプレート１０ａの剛性を高めることができる。

【0074】

以上に、本発明の実施形態を説明したが、実施形態における各構成およびそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換およびその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはない。

【0075】

＜まとめ＞
本発明は、以下の構成を有する。

【0076】

（１） 上面が開口した平面視矩形状の鋳造品であるベースプレートであって、
平面視矩形状のベース底板と、
前記ベース底板の外縁部から上方に延びる環状の壁部と、を有し、
前記壁部は、
上下方向と交差する面内方向の厚みが薄いベース肉薄部と、
上下方向と交差する面内方向の厚みが前記ベース肉薄部よりも厚い１つ又は複数のベース肉厚部と、
を有し、
少なくとも一つの前記ベース肉厚部の上面には下方に凹む凹部が形成され、
前記凹部の上下方向の深さが、前記ベースプレートの下端から上端までの距離の半分よりも小さいベースプレート。

【0077】

（２）前記壁部の前記ベース肉厚部が、前記ベース底板の少なくとも四隅に配置される隅部肉厚部を有し、
前記凹部が、前記隅部肉厚部の少なくとも一つに形成される（１）に記載のベースプレート。

【0078】

（３）前記凹部は、前記隅部肉厚部のそれぞれに少なくとも１つ形成される（２）に記載のベースプレート。

【0079】

（４）前記壁部の前記ベース肉厚部が、前記ベース底板の少なくとも一方の長辺の長さ方向の中間部に配置される中間部肉厚部を有し、
前記凹部が、前記中間部肉厚部の少なくとも一つに形成される（１）から（３）に記載のベースプレート。

【0080】

（５）前記凹部は、
平面視における最大長さが１．０ｍｍ以上であり、
上下方向の深さが０．５ｍｍ以上である（１）から（４）のいずれかに記載のベースプレート。

【0081】

（６）前記凹部の底面部から下方に延びてねじが締結可能なねじ穴を有する（１）から（５）のいずれかに記載のベースプレート。

【0082】

（７）前記ベース底板の下面の前記ベース肉厚部と重なる部分から上方に凹む下面凹部を有し、
前記下面凹部の上下方向の深さが、前記ベースプレートの下端から上端までの距離の半分よりも小さい（１）から（６）のいずれかに記載のベースプレート。

【0083】

（８）（１）から（７）のいずれかに記載の前記ベースプレートと、
前記ベースプレートの前記壁部に囲まれた部分に固定されるステータ部と、
前記ステータの中心軸と同軸で配置されて前記ステータと径方向に対向するロータ部と、を有するスピンドルモータ。

【0084】

（９）（８）に記載のスピンドルモータと、
前記壁部の上端に固定されて前記開口を閉じるカバーと、
前記ベースプレートの内部に配置されて、前記ロータとともに回転するディスクと、を有する、ハードディスクドライブ装置。

【0085】

（１０）前記ベース底板、前記壁部及び前記カバーで囲まれる空間に空気よりも密度が低い気体が充填され、
前記空間は、前記空気及び前記空気よりも密度が低い気体の流通を抑制する気密性を有する（９）に記載のハードディスクドライブ装置。

【0086】

（１１）平面視矩形状のベース底板の外縁部から上方に延びる環状の壁部を有し、前記壁部の上下方向と交差する面内方向の厚みの薄いベース肉薄部と、前記ベース肉薄部よりも厚いベース肉厚部と、前記ベース肉厚部の上面から下方に凹む凹部が形成されたベースプレートの製造方法であって、
金型に溶融金属を射出及び充填する鋳造工程と、
前記鋳造工程で形成された鋳造物を冷却する過程の途中に実行され、前記鋳造工程で形成された前記凹部にピンを挿入して前記凹部の底面部を前記ピンで加圧し、鋳巣を潰す加圧工程と、を有する、ベースプレートの製造方法。

【0087】

（１２）前記加圧工程の終了後において、前記凹部の前記底面部にねじ穴を形成するねじ穴形成工程を有する（１１）に記載のベースプレートの製造方法。

【産業上の利用可能性】

【0088】

本発明の構成は、ハードディスクを駆動するハードディスクドライブ装置として利用することが可能である。

【符号の説明】

【0089】

１０、１０ａ ベースプレート
１１、１１ａ ベース底板
１２ 壁部
１３ ステータ支持部
１４ 下面凹部
１５ 下面
２０ ステータ部
２１ ステータコア
２２ ティース
２３ コイル
３０ 軸受部
３１ シャフト
３２ スリーブ
４０ ロータ
４０ ロータ部
４１ ロータコア
４２ ロータマグネット
４３ クランプ部
１００ ハードディスクドライブ装置
１０１ 収納部
１２１ ベース肉薄部
１２２ ベース肉厚部
１２２ｃ 中間部肉厚部
１２２ｒ 隅部肉厚部
１２３ 凹部
１２４ 穴
１２５ 溝部
１２６ パッキン
１４１ 底面
２００ スピンドルモータ
３００ ディスク
４００ アクセス部
４０１ ヘッド
４０２ アーム
４０２ アーム
４０３ ヘッド移動機構
４１１ 上側筒部
４１２ 上側筒部
４１３ フランジ部
４３１ スペーサ
４３２ 押え部
５００ カバー
５０１ 貫通孔
５０２ 凸部
１２３１ 底面部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】