JP2003032945A

JP2003032945A - 情報記録再生装置

Info

Publication number: JP2003032945A
Application number: JP2001217767A
Authority: JP
Inventors: Hiromitsu Noda; 宏充野田; Shigeo Obata; 茂雄小幡
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-07-18
Filing date: 2001-07-18
Publication date: 2003-01-31

Abstract

(57)【要約】【課題】ディスクの面振れと軸心振れを軽減し、装置
の薄型化を実現するとともに、動圧潤滑剤の注油量がば
らついても、ディスク駆動用モータ外部に動圧潤滑剤が
飛散しない情報記録再生装置を提供する。【解決手段】情報記録再生装置のスピンドルモータは
ディスク部３と回転円柱部４とを一体形成した回転ディ
スク５、軸受スリーブ６、スラスト支持板７、ロータヨ
ーク９、複数極に着磁された環状磁石１０などから構成
されている。ステータ１３に対向し、環状磁石１０を固
定するロータヨーク９には軸受スリーブ６に近い内周側
で、ディスク部３の近傍に断面が楔形をした溝からな
る、円環状の第２の潤滑剤溜まり部２３を形成し、ロー
タヨーク９の開口部分から第２の潤滑剤溜まり部２３を
形成する溝に向かって、ディスク部３に近づくほど内径
が増大するテーパ部を形成している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ディスクや光
ディスクなどの情報記録媒体を使用して情報を記録再生
する装置に係り、特に高い密度で情報を記録し、再生す
るのに最適な、流体軸受スピンドルモータを備えた情報
記録再生装置に関している。

【０００２】

【従来の技術】近年、各種情報機器が広く使用されるよ
うになり、磁気ディスク装置に対してもその記録容量増
大の必要性が増し、高記録密度化への取り組みが強化さ
れてきている。これに伴い、ディスクの回転精度の高精
度化とともに高信頼性が必要になり、磁気ディスク装置
のスピンドルモータ用の軸受装置においても、記録密度
の向上を図るため軸の回転振れやディスクの面振れを小
さくすることが求められてきている。この要求に応える
ため、玉軸受に代って振動の小さい動圧流体軸受を備え
る装置が多く使われるようになってきている。

【０００３】始めに、磁気を利用して情報記録再生を行
なう装置を含めて、情報機器用のスピンドルモータに多
く使用される動圧流体軸受を備えた装置の主要部構造の
断面を図９に示し、その構成の概略から説明する。

【０００４】図９に示した装置は、ディスク状基板９０
と、スリーブ部材である軸受スリーブ６と、回転中心軸
１を軸にして回転自在に軸受スリーブ６に嵌合する軸部
材である円柱状の回転軸部９４と、回転軸部９４に固着
された回転部材であるロータハブ９１と、ロータハブ９
１に一体的に結合されたロータヨーク９に固着した複数
極に着磁された環状磁石１０と、筐体と一体に構成され
たベース部８に固定され、コイル１２と鉄心１１からな
るステータ１３とを備えている。このステータ１３が環
状磁石１０とともにディスク状基板９０を回転させるモ
ータを構成している。ディスク状基板９０は押さえばね
９２によってロータハブ９１のフランジ部９１ａに押圧
され、ロータハブ９１と環状磁石１０などを含む回転部
と一体化されている。

【０００５】筐体と一体に構成されているベース部８上
の駆動・制御回路（図示せず）を経て供給された駆動電
流によってステータ１３のコイル１２が励磁されると、
環状磁石１０が回転軸部９４やディスク状基板９０とと
もに回動する。

【０００６】軸受スリーブ６の下端にはスラスト支持板
７に固定されたスラスト板７ａが設けられ、回転軸部９
４の球状の下端部４ａをスラスト方向に支持する。

【０００７】回転軸部９４と軸受スリーブ６の間の軸受
間隙には、動圧発生用の動圧潤滑剤２１が充填される。
回転軸部９４の下端部４ａが対向するスラスト板７ａの
表面には、潤滑剤に動圧を発生させてスラスト方向の支
持力を得るための浅溝が形成されており、また、回転軸
部９４の外周面には、下端から上向きに、ヘリングボー
ン状の第１、第２のラジアル動圧発生溝９３ａ，９３ｂ
が形成されている。

【０００８】軸受スリーブ６の内周面には、上方の開口
端に近接して、環状の凹所からなる潤滑剤溜まり部２０
が配設されており、また、潤滑剤溜まり部２０の上端か
ら軸受スリーブ６の開口端までの部位は、回転軸部９４
の外周面に沿った所定の長さの円筒状の流体保持部であ
る潤滑剤保持部（注油余剰領域）２２を形成する。

【０００９】以上のような構成の動圧流体軸受を備えた
スピンドルモータで、回転軸部９４が回転すると、軸受
間隙の動圧潤滑剤２１は、各ラジアル動圧発生溝９３
ａ，９３ｂの中央部に吸引され、ラジアル方向の支持力
を得るための動圧を発生する。このような動圧軸受によ
って、回転中の回転軸部９４が軸受スリーブ６の内周面
に対して非接触に保たれる。回転軸部９４が軸受スリー
ブ６に非接触に回転するので、軸の回転振れやディスク
の面振れを小さくして、ディスクの回転精度とともに信
頼性の向上が図られることになる。

【００１０】そして、上記のような動体流体軸受を備え
るスピンドルモータでは、回転中に動圧潤滑剤２１が軸
受スリーブ６の開口から流出したり、組立中に動圧潤滑
剤２１が溢れ出たり、あるいは静止中に表面張力によっ
て動圧潤滑剤２１が滲み出ることがある。このような動
圧潤滑剤２１の流出や滲み出しなどのトラブルを回避
し、併せて、潤滑剤溜まり部の容積不足による動圧潤滑
剤２１の溢流などを防ぐための技術として、例えば、情
報記録再生装置を構成するスピンドルモータの軸受スリ
ーブ６と回転軸部９４の構造について、潤滑剤溜まり部
２０付近を部分拡大して図１０に示したように、軸受ス
リーブ６の内周面に環状溝からなる潤滑剤溜まり部１０
０を設け、この上方、すなわち軸受スリーブ６の開口端
側の端面である上端面１００ａを逆テーパー状に傾斜さ
せた構造が提案されている（例：特開２０００−１２１
９８６号公報）。この提案の方法では、潤滑剤溜まり部
１００の軸方向の開口幅は潤滑剤溜まり部１００の底面
より小さく、その分だけ潤滑剤保持部（注油余剰領域）
２２の軸方向の長さを実質的に増大させたことになる。
このように潤滑剤溜まり部１００の上端面１００ａを逆
テーパー状にして潤滑剤溜まり部１００の内容積を増大
させ、かつ、潤滑剤保持部（注油余剰領域）２２を長く
することで、回転中に動圧潤滑剤２１が軸受スリーブ６
の開口から流出したり、組立中に動圧潤滑剤が溢れ出た
り、あるいは静止中に表面張力によって動圧潤滑剤が滲
み出るなどのトラブルの回避を図ろうとしている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】図９に示した従来の構
造の情報記録再生装置では、回転軸部９４にロータハブ
９１を取り付け、さらにロータハブ９１のフランジ部９
１ａにおいてディスク状基板９０を保持させるという構
造であるため、フランジ部９１ａのディスク載置面やデ
ィスク状基板９０の記録面と、回転軸部９４の軸心とが
精度よく直交するよう、フランジ部９１ａを回転軸部９
４に取り付けるのが難しいだけでなく、フランジ部９１
ａやディスク状基板９０の中心を回転中心軸１に一致さ
せることも困難なことであった。

【００１２】このようなフランジ部９１ａのディスク載
置面やディスク状基板９０の記録面と回転軸部９４の軸
心とのなす角度のずれによって、ディスク状基板９０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、ディスク状基板９０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、フラン
ジ部９１ａやディスク状基板９０の中心の回転中心軸か
らの位置ずれによって、ディスク状基板９０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。

【００１３】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ディスク状基板９０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。

【００１４】回転中のディスク状基板９０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ないという課題も
あった。

【００１５】また、図９に示した、軸受スリーブに楔形
環状の潤滑剤溜まり部を設けた従来の情報記録再生装置
のスピンドルモータの構成では、動圧潤滑剤の注油状態
を観測することが難しく、図１０に示したように、動圧
潤滑剤２１が潤滑剤溜まり部１００を超え軸受スリーブ
開放端面より多くの注油をしてしまう可能性があった。
特に小型の情報記録再生装置ほど注油量の管理が困難で
あった。図１１に矢印付き線で示したように、余剰潤滑
剤１１０が軸受スリーブ６から滲み出したり、回転ディ
スクの回転により、滲み出した余剰潤滑剤１１０による
油滴に遠心力が働きモータ外部に飛散していき、回転デ
ィスク面にまでいたって付着し、記録したデータを損傷
する可能性があるなど、信頼性に課題があった。

【００１６】本発明は、上記の課題を解決し、回転時の
ディスク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、装置の薄型化を実現するとともに、
動圧潤滑剤の注油量がばらついても、ディスク駆動用モ
ータ外部に動圧潤滑剤が飛散しない高信頼性の情報記録
再生装置を提供することを目的とする。

【００１７】

【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、次の構成を有する。

【００１８】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、回転軸部、回
転軸部および筐体ベース部に固着した軸受スリーブから
なる軸受部、ディスク部主面とは反対側の面上に複数極
に着磁された環状磁石を取り付けてなるロータヨーク、
および環状磁石に対向させてベース部に固着配置したス
テータを有し、ディスク部と回転軸部からなる回転ディ
スクを回転駆動するモータを備え、ディスク部と回転軸
部とを、ディスク部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に一体
化し、かつ、軸受スリーブに対向するロータヨークの内
周面側に潤滑剤溜まり部を設けた構成を有している。

【００１９】また、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、円筒状の回転軸
部、回転軸部および筐体ベース部に固着した軸受支軸か
らなる軸受部、ディスク部主面とは反対側の面上に複数
極に着磁された環状磁石を取り付けてなるロータヨー
ク、および環状磁石に対向させてベース部に固着配置し
たステータを有し、ディスク部と回転軸部からなる回転
ディスクを回転駆動するモータを備え、ディスク部と回
転軸部とを、ディスク部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に
一体化し、かつ、回転軸部外周面に対向して内周面側に
潤滑剤溜まり部を有する円筒状部材を、軸受支軸を固着
したベース部に設けた構成を有している。

【００２０】また、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、回転軸部、回転軸
部および筐体ベース部に固着した軸受スリーブまたは軸
受支軸からなる軸受部と、ディスク部主面とは反対側の
面上に複数極に着磁された環状磁石を取り付けてなるロ
ータヨーク、および環状磁石に対向させてベース部に固
着配置したステータを有し、ディスク部と回転軸部から
なる回転ディスクを回転駆動するモータを備え、ディス
ク部と回転軸部とを、ディスク部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
するように一体化し、かつ、軸受スリーブまたは回転軸
部の外周面に対向して内周面側に潤滑剤溜まり部有する
円筒状部材を、ディスク部主面とは反対側の面または支
軸を固着したベース部に設けた構成を有している。

【００２１】これらの構成の情報記録再生装置は、ま
た、潤滑剤溜まり部は環状をなし、かつ、ロータヨーク
または円筒状部材の内周壁面が、潤滑剤溜まり部へ向か
って広くなるテーパ形状を有しており、軸受部は、軸受
スリーブの内周面が回転ディスクの円柱状の回転軸部の
外周面に対向するか、または軸受支軸の外周面が円筒状
の回転軸部の内周面に対向するラジアル軸受部と、円柱
状の回転軸部のスラスト面をなす下端面と下端面に対向
するスラスト支持板からなるか、または軸受支軸のスラ
スト面をなす上端面と上端面に対向するディスク部主面
の反対側の面からなるスラスト軸受部を形成するように
した構成をも含んでいる。

【００２２】これらの構成によって、ディスク部と回転
軸部とを一体で形成しているので、回転時のディスクの
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、装置の薄型化を実現するとともに、ロータヨー
クまたは円筒状部材の内周壁面に新たに潤滑剤溜まり部
を形成しているので、動圧潤滑剤の注油量がばらついて
も、モータ外部に動圧潤滑剤が飛散しない高信頼性の確
保が図ることができる情報記録再生装置の実現を図るこ
とができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を用いて詳しく説明する。

【００２４】（第１の実施の形態）図１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構成を説明
する断面図である。図１において、回転中心軸１に垂直
な主面２上に情報記録層を有するディスク部３と、主面
２とは反対側に中実円柱状の回転円柱部４とでもって、
回転ディスク５を一体形成している。ディスク部３の主
面２の反対側にある回転円柱部４側の面にはロータヨー
ク９が軸受スリーブ６の外側に位置するように固着さ
れ、ロータヨーク９には複数極に着磁された環状磁石１
０が接着などの方法により固定されている。また、円筒
形状の軸受スリーブ６の一端がスラスト支持板７によっ
て封止された状態で情報記録再生装置の筐体のベース部
８に固着されており、他方では、鉄心１１にコイル１２
が巻かれたステータ１３が、ベース部８に圧入などの方
法により固着されている。回転ディスク５に一体形成さ
れた回転円柱部４の外周面と、軸受スリーブ６の内周面
との間で微小な隙間が形成されるように、回転円柱部４
を軸受スリーブ６の開口部から挿入し、コイル１２が巻
かれた鉄心１１からなるステータ１３に対向するように
環状磁石１０を配置して情報記録再生装置のスピンドル
モータを構成している。また、環状磁石１０の軸方向下
端面に対向するようにスラスト吸引板１４がベース部８
に固着されている。また、回転ディスク５の回転円柱部
４の下端面であるスラスト面あるいは、スラスト面に対
向するスラスト支持板７上面の少なくともいずれか一方
には動圧発生溝（図示せず）を有し、スラスト軸受部を
形成している。さらに、回転ディスク５の回転円柱部４
の外周面に対向する軸受スリーブ６の内周面には、動圧
発生溝（図示せず）を有しラジアル軸受部を形成してい
る。なお、ラジアル軸受部は回転ディスク５の回転円柱
部４の外周面に動圧発生溝を形成してラジアル軸受部と
してもよい。

【００２５】一方、図２に示したのは、本発明の第１の
実施の形態における情報記録再生装置を構成するスピン
ドルモータのディスク部３、回転円柱部４、軸受スリー
ブ６、スラスト支持板７、ロータヨーク９、環状磁石１
０などからなる中心部の部分拡大断面図である。図２に
おいて、ロータヨーク９には軸受スリーブ６に近い内周
側で、ディスク部３の近傍に断面が楔形をした円環状の
溝が彫られ、第２の潤滑剤溜まり部２３が形成されてい
る。さらに、ロータヨーク９の開口部分から第２の潤滑
剤溜まり部２３を形成する溝に向かって、ディスク部３
に近づくほど内径が増大するテーパ部が形成されてい
る。

【００２６】そして、軸受スリーブ６とスラスト支持板
７で形成される凹部に、回転ディスク５の回転円柱部４
が挿入され、回転円柱部４と軸受スリーブ６の間の微小
な隙間に、例えばエステル系合成油のような動圧潤滑剤
２１が第１の潤滑剤溜まり部２０の楔形先端部位置から
ロータヨーク９の内周部にある第２の潤滑剤溜まり部２
３の楔形先端部までの注油余剰領域（潤滑剤保持部）２
２の間に封入されている。

【００２７】続いて、上記のように構成された本発明の
第１の実施の形態における情報記録再生装置の動作につ
いて説明する。コイル１２に電流を供給して鉄心１１を
磁化することによって、コイル１２と鉄心１１からなる
ステータ１３に対向する複数極に着磁された環状磁石１
０が回転を開始する。環状磁石１０を固定したロータヨ
ーク９は回転ディスク５と一体形成されており、回転デ
ィスク５には回転円柱部４も一体形成されているので、
環状磁石１０の回転とともに、回転円柱部４が回転する
ことになる。回転円柱部４の回転によって、回転円柱部
４の外周面に対向する軸受スリーブ６の内周面にあるラ
ジアル動圧発生溝、および回転円柱部４の下端面あるい
は、スラスト板７ａ上面にあるスラスト動圧発生溝と封
入されている動圧潤滑剤２１との作用により動圧が発生
し、回転円柱部４においてラジアル方向およびスラスト
方向に動圧を受けて、回転ディスク５が回転中心軸１の
周りに回転円柱部４の外周面と軸受スリーブ６の内周面
が無接触で滑らかに支持され回動自在に回転する。

【００２８】したがって、流体軸受構造を有したスピン
ドルモータの回転ディスク５は回転円柱部４とディスク
部３が一体形成されているので、従来の構成における、
回転軸部、ロータハブ、円環状のディスク状基板といっ
た複数の部品が単一となり、部品点数の減少から部品コ
ストを低減できるとともに、円環状のディスク基板を固
定するためのロータハブを回転軸部に圧入するといった
組立工程時の複数の部品の部品精度や加工精度による誤
差や圧入高さ誤差の累積を避けることが可能になって、
回転時のディスクの面振れとその軸心振れを大幅に軽減
できることになる。

【００２９】次に、図１および図２にその構成を示した
本発明の第１の実施の形態の情報記録再生装置におい
て、回転ディスク５が回転中の軸受部の動圧潤滑剤の動
作を図３に別に示した部分拡大図を用いて説明する。動
圧潤滑剤２１が、ロータヨーク９の内周部にある第２の
潤滑剤溜まり部２３の楔形先端部超えて、余剰注油した
場合においても、衝撃等により余剰潤滑剤３１が飛散
し、ロータヨーク９の内周部に付着した場合において
も、ロータヨーク９の内周部が第２の潤滑剤溜まり部２
３に対してテーパ構造になっている。回転ディスク５の
回転によりロータヨーク９も回転しているので、付着し
た余剰潤滑剤３１は遠心力が働き、図３に矢印付き線線
で示したように動き、潤滑剤溜まり部２３に戻る。した
がって、余剰潤滑剤３１がモータ外部に飛散して、回転
ディスク面にまでいたって付着し、情報記録層を汚染し
たり、記録したデータを損傷するということは起こりえ
ない。

【００３０】なお、上述の本発明の第１の実施の形態に
おける情報記録再生装置のディスク駆動用モータとし
て、ロータの回転中心軸から径方向に対向してステータ
を配置する、いわゆるアキシャルギャップ型モータとし
たときの形態で説明してきたが、本発明はこの形態に限
定されるものではなく、図４に本発明の第１の実施の形
態の別の形態例として示したように、ロータの回転中心
軸対に沿って軸方向に対向してステータを配置する、い
わゆるラジアルギャップ型モータの構成としても、全く
同様の効果が得られている。

【００３１】以上説明してきたように本発明の第１の実
施の形態の情報記録再生装置は、ディスク部と回転軸部
を一体に構成しているので、回転時のディスクの面振れ
とその軸心振れを大幅に軽減して、記録密度を向上さ
せ、装置の薄型化を実現するとともに、軸受部とは別に
ロータヨークに新たに第２の潤滑剤溜まり部とテーパ状
の傾斜領域を構成することにより、動圧潤滑剤の注油量
がばらついても、情報記録再生装置のディスク駆動用モ
ータ外部に動圧潤滑剤が飛散しない高信頼性の確保が図
ることが可能な情報記録再生装置を実現できる。

【００３２】（第２の実施の形態）図５（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
を説明する断面図である。図５（ａ）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から図４における符号と同じ符号を付してい
る。第２の実施の形態における情報記録再生装置が第１
の実施の形態と異なっているのは、回転ディスクがディ
スク部と円筒状の回転軸部である回転円筒部と一体形成
されている点である。

【００３３】図５（ａ）に示すように、回転中心軸１に
垂直な主面２上に情報記録層を有したディスク部３と、
主面２とは反対側に中央部に円孔のあいた円筒状の回転
軸部である回転円筒部５１とでもって、回転ディスク５
を一体形成している。ディスク部３の主面２の反対側に
ある回転円筒部５１が形成された側の面にはロータヨー
ク９が固着され、ロータヨーク９には複数極に着磁され
た環状磁石１０が接着等の方法により固定されている。
また、軸受支軸５２の一端が情報記録再生装置の筐体の
ベース部８に固着されており、他方では、鉄心１１にコ
イル１２が巻かれたステータ１３が、ベース部８に圧入
等の方法により固着されている。回転ディスク５に一体
形成された回転円筒部５１の内周面と、軸受支軸５２の
外周面との間で微小な隙間が形成されるように、軸受支
軸５２を回転円筒部５１の開口部に挿入し、コイル１２
が巻かれた鉄心１１からなるステータ１３に対向するよ
うに複数極に着磁された環状磁石１０を配置して情報記
録再生装置のスピンドルモータを構成している。また、
環状磁石１０の軸方向下端面に対向するようにスラスト
吸引板１４がベース部８に固着されている。

【００３４】また、軸受支軸５２の上端面あるいは、軸
受支軸５２と対向する回転円筒部５１内のディスク部３
の主面２とは反対側の表面のうちのいずれか一方には動
圧発生溝（図示せず）を有し、スラスト軸受部を形成し
ている。さらに、軸受支軸５２の外周面に対向する回転
ディスク５に形成された回転円筒部５１の内周面には、
動圧発生溝（図示せず）を有し、ラジアル軸受部を形成
している。

【００３５】なお、スラスト軸受部は軸受支軸５２の上
端面、あるいは軸受支軸５２と対向する回転円筒部５１
内のディスク部３の主面２とは反対側の表面に動圧発生
溝を形成する方法の他に、回転円筒部５１の開口面、あ
るいはこの開口部と対向するベース部８の面に動圧発生
溝を形成してスラスト軸受部とすることもできる。ま
た、ラジアル軸受部は回転ディスク５に形成されている
回転円筒部５１に対向する軸受支軸５２の外周面に動圧
発生溝を形成してラジアル軸受部としてもよい。

【００３６】回転円筒部５１と複数極に着磁された環状
磁石１０を固定したロータヨーク９との間に位置するよ
うに円筒状部材５３がベース部８に固着され、この円筒
状部材５３内周側には回転円筒部５１の外側に対向し
て、ベース部８の近傍に断面が楔形をした円環状の溝が
彫られ、第２の潤滑剤溜まり部２３が形成されている。
円筒状部材５３の開口部分から第２の潤滑剤溜まり部２
３を形成する溝に向かって、ベース部８に近づくほど内
径が増大するテーパ形状の傾斜部２４が形成されてい
る。

【００３７】そして、回転ディスク５に一体で形成され
た回転円筒部５１の円孔部に、軸受支軸５２が挿入さ
れ、回転円筒部５１と軸受支軸５２の間の微小な隙間
に、例えばエステル系合成油のような動圧潤滑剤２１が
第１の潤滑剤溜まり部２０の楔形先端部位置から円筒状
部材５３の内周部にある第２の潤滑剤溜まり部２３の楔
形先端部までの注油余剰領域（潤滑剤保持部）２２の間
に封入されている。

【００３８】続いて、上記のように構成された本発明の
第２の実施の形態における情報記録再生装置の動作につ
いて説明する。コイル１２に電流を供給して鉄心１１を
磁化することによって、コイル１２と鉄心１１からなる
ステータ１３に対向する複数極に着磁された環状磁石１
０が回転を開始する。環状磁石１０を固定したロータヨ
ーク９は回転ディスク５と一体形成されており、回転デ
ィスク５には回転円筒部５１も一体形成されているの
で、環状磁石１０の回転とともに、回転円筒部５１が回
転することになる。回転円筒部５１の回転によって、回
転円筒部５１の内周面に対向する軸受支軸５２の外周面
にあるラジアル動圧発生溝、および軸受支軸５２の上端
面あるいは、軸受支軸５２と対向する回転円筒部５１内
のディスク部３の主面２とは反対側の表面にあるスラス
ト動圧発生溝と封入されている動圧潤滑剤２１との作用
により動圧が発生し、軸受支軸５２においてラジアル方
向およびスラスト方向に動圧を受けて、回転ディスク５
が回転中心軸１の周りに回転円筒部５１の内周面と軸受
支軸５２の外周面が無接触状態で滑らかに回転する。

【００３９】したがって、流体軸受構造を有したスピン
ドルモータの回転ディスク５は回転円筒部５１とディス
ク部３が一体形成されているので、従来の構成におけ
る、回転軸部、ロータハブ、円環状のディスク基板とい
った複数の構成部品が単一となり、部品点数の減少から
部品コストを低減できるとともに、円環状のディスク基
板を固定するためのロータハブを回転軸部に圧入すると
いった組立工程時の複数の部品の部品精度や加工精度に
よる誤差や圧入高さ誤差の累積を避けることが可能にな
って、回転時のディスクの面振れとその軸心振れを大幅
に軽減できることになる。

【００４０】次に、図５（ａ）にその構成を示した本発
明の第２の実施の形態の情報記録再生装置において、回
転ディスク５回転中の軸受部における動圧潤滑剤の動態
を図５（ｂ）に示した部分拡大図を用いて説明する。円
筒状部材５３の内周部が第２の潤滑剤溜まり部２３に対
してテーパ構造になっており、動圧潤滑剤２１が円筒状
部材５３の内周部にある第２の潤滑剤溜まり部２３の楔
形先端部超えて余剰注油した場合においても、衝撃等に
より余剰潤滑剤３１が飛散して円筒状部材５３の内周部
に付着した場合においても、テーパ構造で円筒状部材５
３の上端ほど内径が小さくなっていて付着した余剰潤滑
剤３１は外部に流出しにくいうえに、重力が働いて図５
（ｂ）に矢印付き線で示したように動き、第２の潤滑剤
溜まり部２３に戻る。したがって、余剰潤滑剤３１がモ
ータ外部に飛散して回転ディスク面にまでいたって付着
し、記録したデータを汚染したり、損傷するということ
が生じない。

【００４１】なお、上述の本発明の第２の実施の形態に
おける情報記録再生装置のディスク駆動用モータとし
て、ロータの回転中心軸から径方向に対向してステータ
を配置する、いわゆるアキシャルギャップ型モータとし
たときの形態で説明してきたが、本発明はこの形態に限
定されるものではなく、図６に本発明の第２の実施の形
態の別の形態例として示したように、ロータの回転中心
軸対に沿って軸方向に対向してステータを配置する、い
わゆるラジアルギャップ型モータの構成としても、全く
同様の効果が得られている。

【００４２】以上説明してきたように本発明の第２の実
施の形態の情報記録再生装置は、ディスク部と回転軸部
を一体に構成しているので、回転時のディスクの面振れ
とその軸心振れを大幅に軽減して、記録密度を向上さ
せ、装置の薄型化を実現するとともに、回転円筒部の外
側にあって、回転ディスクの情報記録層とは反対側の面
に円筒状部材を固着し、この円筒状部材の内周部に軸受
部とは別に新たに第２の潤滑剤溜まり部とテーパ状の傾
斜面を有した構成とすることにより、動圧潤滑剤の注油
量がばらついても、情報記録再生装置のディスク駆動用
モータ外部に動圧潤滑剤が飛散しない高信頼性の確保が
図ることが可能な情報記録再生装置を実現できる。

【００４３】（第３の実施の形態）図７（ａ）は、本発
明の第３の実施の形態における情報記録再生装置の構成
を説明する断面図である。図７（ａ）において、上記の
第１および第２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から図６における符号と同じ符号を付
している。第３の実施の形態が第１または第２の実施の
形態と最も異なるところは、第１または第２の実施の形
態における情報記録再生装置では、環状磁石を固定して
いるロータヨークが回転ディスクの中心近くに位置し
て、アキシャルギャップ型のいわゆるインナーロータ型
スピンドルモータか、またはラジアルギャップ型のスピ
ンドルモータを構成しているのに対して、第３の実施の
形態における情報記録再生装置のロータヨークは回転デ
ィスクの外周端部近くに固着されてアキシャルギャップ
型のアウターロータ型スピンドルモータを構成している
ことである。

【００４４】図７（ａ）において、回転中心軸１に垂直
な主面２の上に情報記録層を有したディスク部３と、主
面２とは反対側に中実円柱状の回転円柱部４とでもっ
て、回転ディスク５を一体形成している。ディスク部３
の主面２の反対側にある回転円柱部４側の面にはロータ
ヨーク９がディスク部３の外側端部近傍に位置するよう
に固着され、ロータヨーク９には複数極に着磁された環
状磁石１０が接着等の方法により固定されている。ま
た、リング形状の軸受スリーブ６の一端がスラスト支持
板７によって封止された状態で情報記録再生装置の筐体
のベース部８に穿った孔に固着されており、鉄心１１に
コイル１２が巻かれたステータ１３が、軸受スリーブ６
の外側面とベース部８を利用して固着されている。回転
ディスク５に一体形成された回転円柱部４の外周面と、
軸受スリーブ６の内周面との間で微小な隙間が形成され
るように、回転円柱部４を軸受スリーブ６の開口部から
挿入し、コイル１２が巻かれた鉄心１１からなるステー
タ１３に対向するように複数極に着磁された環状磁石１
０を配置して情報記録再生装置のスピンドルモータを構
成している。また、環状磁石１０の軸方向下端面に対向
するようにスラスト吸引板１４がベース部８に固着され
ている。

【００４５】また、回転ディスク５の回転円柱部４の下
端面であるスラスト面あるいは、スラスト面に対向する
スラスト支持板７上面の少なくともいずれか一方には動
圧発生溝（図示せず）を有し、スラスト軸受部を形成し
ている。さらに、回転ディスク５の回転円柱部４の外周
面に対向する軸受スリーブ６の内周面には、動圧発生溝
（図示せず）を有しラジアル軸受部を形成している。

【００４６】なお、スラスト軸受部はスラスト面あるい
は、スラスト支持板７に動圧発生溝を形成する方法の他
に、軸受スリーブ６の開口面あるいはこの開口部と対向
するディスク部３の主面２の反対側の面に動圧発生溝を
形成してスラスト軸受部とすることもできる。また、ラ
ジアル軸受部は回転ディスク５の回転円柱部４の外周面
に動圧発生溝を形成してラジアル軸受部としてもよい。

【００４７】ディスク部３の主面２の反対側の面にあっ
て、リング状の軸受スリーブ６の外側に位置するように
円筒状部材５３が固着され、この円筒状部材５３には軸
受スリーブ６に近い内周側で、ディスク部３の近傍に断
面が楔形をした円環状の溝が彫られ、第２の潤滑剤溜ま
り部２３が形成されている。円筒状部材５３の開口部分
から第２の潤滑剤溜まり部２３を形成する溝に向かっ
て、ディスク部３に近づくほど内径が増大するテーパ形
状を有する傾斜部２４が形成されている。

【００４８】そして、軸受スリーブ６とスラスト支持板
７で形成される凹部に、回転ディスク５の回転円柱部４
が挿入され、回転円柱部４と軸受スリーブ６の間の微小
な隙間に、例えばエステル系合成油のような動圧潤滑剤
２１が第１の潤滑剤溜まり部２０の楔形先端部位置から
円筒状部材５３の内周部にある第２の潤滑剤溜まり部２
３の楔形先端部までの注油余剰領域（潤滑剤保持部）２
２の間に封入されている。

【００４９】続いて、上記のように構成された本発明の
第３の実施の形態における情報記録再生装置の動作につ
いて説明する。コイル１２に電流を供給して鉄心を磁化
することによって、コイル１２と鉄心１１からなるステ
ータ１３に対向する複数極に着磁された環状磁石１０が
回転を開始する。環状磁石１０を固定したロータヨーク
９は回転ディスク５と一体形成されており、回転ディス
ク５には回転円柱部４も一体形成されているので、環状
磁石１０の回転とともに、回転円柱部４が回転すること
になる。回転円柱部４の回転によって、回転円柱部４の
外周面に対向する軸受スリーブ６の内周面にあるラジア
ル動圧発生溝、および回転円柱部４の下端面あるいは、
スラスト支持板７上面にあるスラスト動圧発生溝と封入
されている動圧潤滑剤２１との作用により動圧が発生
し、回転円柱部４においてラジアル方向およびスラスト
方向に動圧を受けて、回転ディスク５が回転中心軸１の
周りに回転円柱部４の外周面と軸受スリーブ６の内周面
が無接触で滑らかに回転する。

【００５０】したがって、流体軸受構造を有したスピン
ドルモータの回転ディスク５は回転円柱部４とディスク
部３が一体形成されているので、従来の構成における、
回転軸部、ロータハブ、円環状のディスク基板といった
複数の部品が単一となり、部品点数の減少から部品コス
トを低減できるとともに、円環状のディスク基板を固定
するためのロータハブを回転軸部に圧入するといった組
立工程時の複数の部品の部品精度や加工精度による誤差
や圧入高さ誤差の累積を避けることが可能になって、回
転時のディスクの面振れとその軸心振れを大幅に軽減で
きることになる。

【００５１】次に、図７（ａ）にその構成を示した本発
明の第３の実施の形態の情報記録再生装置において、回
転ディスク５が回転中の軸受部の動圧潤滑剤の動態を図
７（ｂ）に別に示した部分拡大図を用いて説明する。動
圧潤滑剤２２が、円筒状部材５３の内周部にある第２の
潤滑剤溜まり部２３の楔形先端部超えて、余剰注油した
場合においても、衝撃等により余剰潤滑剤３１が飛散し
て円筒状部材５３の内周部に付着した場合においても、
円筒状部材５３の内周部が第２の潤滑剤溜まり部２３に
対してテーパ構造になっている。回転ディスク５の回転
により円筒状部材５３も回転しているので、付着した余
剰潤滑剤３１は遠心力が働き、図７（ｂ）に矢印付き線
で示したように動き、第２の潤滑剤溜まり部２３に戻
る。したがって、余剰潤滑剤３１がモータ外部に飛散し
て回転ディスク面にまでいたって付着し、記録したデー
タを汚染したり、損傷するということが生じない。

【００５２】なお、上述の本発明の第３の実施の形態に
おける情報記録再生装置のディスク駆動用モータとし
て、アウターロータ型スピンドルモータで回転軸部が中
実円柱状の回転円柱部４からなり、軸受スリーブ６の外
周面に対向して潤滑剤溜まり部２３がある円筒状部材５
３をディスク部３の主面とは反対側に形成する形態で説
明してきたが、本発明はこの形態に限定されるものでは
なく、図８に本発明の第３の実施の形態の別の形態例と
して示したように、アウターロータ型スピンドルモータ
で回転軸部が中央部に円孔のあいた円筒状の回転円筒部
５１からなり、回転円筒部５１の外周面に対向して潤滑
剤溜まり部２３がある円筒状部材５３をベース部８に形
成したモータの構成とすることも可能で、この場合であ
っても、全く同様の効果が得られる。

【００５３】以上説明してきたように本発明の第３の実
施の形態の情報記録再生装置は、ディスク部と回転軸部
を一体に構成しているので、回転時のディスクの面振れ
とその軸心振れを大幅に軽減して、記録密度を向上さ
せ、装置の薄型化を実現するとともに、軸受スリーブの
外側にあって、回転ディスクの情報記録層とは反対側の
面に円筒状部材を固着し、この円筒状部材の内周部に軸
受部とは別に新たに第２の潤滑剤溜まり部と逆テーパ状
の傾斜面を有した構成とすることにより、動圧潤滑剤の
注油量がばらついても、情報記録再生装置のディスク駆
動用モータ外部に動圧潤滑剤が飛散しない高い信頼性を
確保することが可能な情報記録再生装置を実現できる。

【００５４】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明は、デ
ィスク部と回転軸部を一体に構成して、回転時のディス
ク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、装置の薄型化を実現するとともに、軸受部
とは別にロータヨークに新たに第２の潤滑剤溜まり部と
テーパ状の傾斜領域を構成することにより、動圧潤滑剤
の注油量がばらついても、モータ外部に動圧潤滑剤が飛
散しない高信頼性が確保された優れた情報記録再生装置
を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】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するための断面図

【図２】本発明の第１の実施の形態における情報記録再
生装置の構造を説明するための部分拡大断面図

【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するための部分拡大図

【図４】本発明の第１の実施の形態における情報記録再
生装置の別の構造を説明するための断面図

【図５】（ａ）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）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部分拡大断面図

【図６】本発明の第２の実施の形態における情報記録再
生装置の別の構造を説明するための断面図

【図７】（ａ）本発明の第３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）本発明の第３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部分拡大断面図

【図８】本発明の第３の実施の形態における情報記録再
生装置の別の形態の構造を説明するための断面図

【図９】従来の情報記録再生装置を示す断面図

【図１０】従来の情報記録再生装置を示す部分拡大図

【図１１】従来の情報記録再生装置を示す部分拡大図

【符号の説明】

１回転中心軸２主面３ディスク部４回転円柱部５回転ディスク６軸受スリーブ７スラスト支持板７ａスラスト板８ベース部９ロータヨーク１０環状磁石１１鉄心１２コイル１３ステータ１４スラスト吸引板２０，２３，１００潤滑剤溜まり部２１動圧潤滑剤２２潤滑剤保持部、注油余剰領域５１回転円筒部５２軸受支軸５３円筒状部材９０ディスク状基板９１ロータハブ９１ａフランジ部９２押さえばね９３ａ，９３ｂ動圧発生溝９４回転軸部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ１１Ｂ 19/20 Ｇ１１Ｂ 19/20 Ｆ５Ｈ６０７Ｈ０２Ｋ 7/08 Ｈ０２Ｋ 7/08 Ａ５Ｈ６２１ 21/12 21/12 Ｍ 29/00 29/00 ＺＦターム(参考） 3J011 BA04 CA01 CA04 KA02 KA04 MA03 MA24 5D006 DA03 FA05 5D109 BA12 BA13 BA14 BA15 BA16 BA17 BA18 BB05 BB12 BB13 BB18 BB21 BB22 BC11 5H019 AA06 CC02 CC03 CC04 DD01 DD06 EE01 FF01 FF03 5H605 AA03 AA04 BB09 BB10 BB19 BB20 CC04 EB03 EB17 EB28 5H607 AA04 BB01 BB07 BB09 BB13 BB14 BB17 CC01 GG01 GG03 GG12 GG15 GG28 5H621 BB07 GA01 JK08 JK19

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】主面上に情報記録層を有するディスク
部、回転軸部、前記回転軸部および筐体ベース部に固着
した軸受スリーブからなる軸受部、前記ディスク部主面
とは反対側の面上に複数極に着磁された環状磁石を取り
付けてなるロータヨーク、および前記環状磁石に対向さ
せて前記ベース部に固着配置したステータを有し、前記
ディスク部と前記回転軸部からなる回転ディスクを回転
駆動するモータを備え、前記ディスク部と前記回転軸部を、前記ディスク部主面
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一体化し、かつ、前記軸受スリーブに対向する前記ロータヨークの
内周面側に潤滑剤溜まり部を設けたことを特徴とする情
報記録再生装置。
【請求項２】前記潤滑剤溜まり部は環状をなし、か
つ、前記ロータヨークの内周壁面は、前記潤滑剤溜まり
部へ向かって広くなるテーパ形状を有することを特徴と
する請求項１に記載の情報記録再生装置。
【請求項３】前記軸受部は、前記軸受スリーブの内周
面が前記回転軸部の外周面に対向するラジアル軸受部
と、前記回転軸部のスラスト面となる端面と前記下端面
に対向するスラスト支持板、または軸受スリーブの開口
部端面と前記開口部端面と対向する前記ディスク部とは
反対側の面からなるスラスト軸受部とで構成することを
特徴とする請求項１または請求項２に記載の情報記録再
生装置。
【請求項４】主面上に情報記録層を有するディスク
部、円筒状の回転軸部、前記回転軸部および筐体ベース
部に固着した軸受支軸からなる軸受部、前記ディスク部
主面とは反対側の面上に複数極に着磁された環状磁石を
取り付けてなるロータヨーク、および前記環状磁石に対
向させて前記ベース部に固着配置したステータを有し、
前記ディスク部と前記回転軸部からなる回転ディスクを
回転駆動するモータを備え、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一体化し、かつ、前記回転軸部外周面に対向して内周面側に潤滑剤
溜まり部を有する円筒状部材を、前記軸受支軸を固着し
た前記ベース部に設けたことを特徴とする情報記録再生
装置。
【請求項５】前記潤滑剤溜まり部は環状をなし、か
つ、前記円筒状部材の内周壁面は潤滑剤溜まり部へ向か
って広くなるテーパ形状を有することを特徴とする請求
項４に記載の情報記録再生装置。
【請求項６】前記軸受部は、前記軸受支軸の外周面が
円筒状の前記回転軸部の内周面側に対向するラジアル軸
受部と、前記軸受支軸のスラスト面になる端面と上記端
面に対向するディスク部主面とは反対側の面または円筒
状の回転軸部の開口端面と前記開口端面に対向するベー
ス部からなるスラスト軸受部とで構成することを特徴と
する請求項４または請求項５に記載の情報記録再生装
置。
【請求項７】主面上に情報記録層を有するディスク
部、回転軸部、前記回転軸部および筐体ベース部に固着
した軸受スリーブまたは軸受支軸からなる軸受部と、前
記ディスク部主面とは反対側の面上に複数極に着磁され
た環状磁石を取り付けてなるロータヨーク、および前記
環状磁石に対向させて前記ベース部に固着配置したステ
ータを有し、前記ディスク部と前記回転軸部からなる回
転ディスクを回転駆動するモータを備え、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一体化し、かつ、前記軸受スリーブまたは回転軸部の外周面に対向
して内周面側に潤滑剤溜まり部を有する円筒状部材を、
前記ディスク部主面とは反対側の面または軸受支軸を固
着したベース部に設けたことを特徴とする情報記録再生
装置。
【請求項８】前記潤滑剤溜まり部は環状をなし、か
つ、前記円筒状部材の内周壁面は潤滑剤溜まり部へ向か
って広くなるテーパ形状を有することを特徴とする請求
項７に記載の情報記録再生装置。
【請求項９】前記回転軸部を円柱形状に構成したこと
を特徴とする請求項７または請求項８に記載の情報記録
再生装置。
【請求項１０】前記回転軸部を円筒形状に構成したこ
とを特徴とする請求項７または請求項８に記載の情報記
録再生装置。
【請求項１１】前記軸受部は、前記軸受スリーブの内
周面が円柱状の前記回転軸部の外周面に対向するか、ま
たは前記軸受支軸の外周面が円筒状の前記回転軸部の内
周面に対向するラジアル軸受部と、円柱状の前記回転軸部のスラスト面をなす下端面と前記
下端面に対向するスラスト支持板からなるか、または前
記軸受支軸のスラスト面をなす上端面と前記上端面に対
向する前記ディスク部主面の反対側の面からなるスラス
ト軸受部とで構成することを特徴とする請求項７から請
求項１０までのいずれかに記載の情報記録再生装置。