JP2010165421A - スピンドルモータ、それを用いたディスク駆動装置、及びスピンドルモータの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】スピンドルモータの組立を容易かつ短時間で行うことを可能にする。
【解決手段】中心軸に沿って上下方向に配置されるシャフトと、中心軸の周囲に形成された略円筒形状のホルダ部３１１を有するベース部材３１と、ホルダ部の中心軸に対する径方向内側に配置された軸受ユニット５と、を備え、ホルダ部の内周面３１１ａと軸受ユニットの外周面との間の隙間には、導電性材料を含む接着剤３７と、外的刺激性の硬化型材料及び／又は嫌気性の硬化型材料を含む接着剤３６とが介在し、導電性材料を含む接着剤が、外的刺激性の硬化型材料及び／又は嫌気性の硬化型材料を含む接着剤に対して上側に位置しているスピンドルモータである。
【選択図】図３

Description

本発明は、スピンドルモータ、それを用いたディスク駆動装置、及びスピンドルモータの製造方法に関する。

ハードディスク装置や光ディスク装置には、ディスクをその中心軸を中心として回転させるためのスピンドルモータが搭載されている。スピンドルモータは、装置のハウジングに固定される静止部と、ディスクを装着して回転する回転部とを有する。スピンドルモータは、静止部と回転部との間に発生する磁束により中心軸を中心とした回転方向のトルクを発生させ、これにより、静止部に対して回転部及び回転部に装着されたディスクを回転させる。

スピンドルモータの静止部と回転部とは、軸受ユニットを介して相対的に回転可能な状態で接続される。軸受ユニットは、静止部側の軸受部材（例えば、スリーブ）と、回転部側の軸受部材（例えばシャフト）とを有する。静止部側の軸受部材は、例えば、静止部のベース部材に軸方向に沿って形成された円筒形状のホルダ部の内側に挿入され、接着剤によりホルダ部に固定される。

このような軸受ユニットを有する従来のスピンドルモータについては、例えば、特開２００５−１１４１０６号公報に開示されている。
特開２００５−１１４１０６号公報

従来のスピンドルモータでは、スピンドルモータの組立工程時に、まず、ベース部材のホルダ部内周面又はスリーブ外周面に接着剤を塗布した後、ホルダ部内周にスリーブを挿入していた。そして、当該接着剤を加熱する又は当該接着剤に紫外線を照射することで、当該接着剤を硬化させホルダ部とスリーブとを固定していた。その後、ホルダ部とスリーブとの接合部位に導電性接着剤を塗布し硬化させていた。しかし、このような方法では、種類の異なる接着剤を２工程に分けて塗布及び硬化させるため、２工程それぞれに設備を準備することとなり、またスピンドルモータの組立に時間がかかっていた。

本発明の目的は、スピンドルモータの組立を容易かつ短時間で行うことができるとともに、生産性を向上させることができるスピンドルモータ、それを用いたディスク駆動装置、及びスピンドルモータ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、本発明の第１観点からのスピンドルモータは、中心軸に沿って上下方向に配置されるシャフトと、前記中心軸の周囲に形成された略円筒形状のホルダ部を有するベース部材と、前記ホルダ部の前記中心軸に対する径方向内側に配置された軸受ユニットと、ディスクが載置される載置面を有し、前記ベース部材の上側に位置すると共に前記軸受ユニットに前記中心軸を中心として回転可能に支持される回転部と、を備え、前記ホルダ部の内周面と前記軸受ユニットの外周面との間の隙間には、導電性材料を含む接着剤と、外的刺激性の硬化型材料及び／又は嫌気性の硬化型材料を含む接着剤とが介在し、前記導電性材料を含む接着剤が、前記外的刺激性の硬化型材料及び／又は嫌気性の硬化型材料を含む接着剤に対して上側に位置している。

本発明の第２観点からのスピンドルモータの製造方法は、中心軸に沿って上下方向に配置されるシャフトと、前記中心軸の周囲に形成された略円筒形状のホルダ部を有するベース部材と、前記ホルダ部の前記中心軸に対する径方向内側に配置された軸受ユニットと、ディスクを装着する装着面を有し、前記軸受ユニットに前記中心軸を中心として回転可能に支持される回転部と、を備えたスピンドルモータの製造方法であって、ａ）前記ホルダ部の内周面及び／又は前記軸受ユニットの外周面に、少なくとも一方が熱硬化性を有する、導電性材料を含む接着剤と、外的刺激性の硬化型材料及び／又は嫌気性の硬化型材料を含む接着剤とを塗布する工程と、ｂ）前記軸受ユニットを前記ホルダ部に対し軸方向に相対的に移動させ、前記軸受ユニットを前記ホルダ部内に挿入する工程と、ｃ）前記導電性材料を含む接着剤と前記外的刺激性の硬化型材料及び／又は嫌気性の硬化型材料を含む接着剤とを加熱して、前記接着剤のうちの少なくとも一方を硬化させる工程と、を備える。

第１観点からのスピンドルモータによれば、従来のスピンドルモータでの問題を解決できる。その問題とは、ベース部材のホルダ部と軸受ユニットとの径方向の隙間の下開口部近傍に塗布していた導電性材料を含む接着剤が当該隙間の下開口部からはみ出していたといった外観上の問題である。また、当該はみ出た接着剤と他の電子部品とが接触することによる短絡を防止することができるともに、ホルダ部と軸受ユニットとの間に良好な導通性を確保することができる。また、１度の処理で接合用接着剤と導電性接着剤とを同時に塗布したり、硬化させることができる。したがって、従来に比べてスピンドルモータの組立にかかる時間の短縮や組立工程数の減少を図ることができる。

第２観点からのスピンドルモータの製造方法によれば、軸受ユニットをホルダ部内に挿入する工程において、ホルダ部と軸受ユニットとの隙間に、少なくとも一方が熱硬化性を有する、導電性材料を含む接着剤と、外的刺激性の硬化型材料及び／又は嫌気性の硬化型材料を含む接着剤とを介在させ、１度の加熱処理で前述の熱硬化性を有する接着剤を硬化させることができる。したがって、従来に比べてモータの組立にかかる時間の短縮や組立工程数の減少を図ることができる。

図１は、ディスク駆動装置の縦断面図である。 図２は、スピンドルモータの縦断面図である。 図３は、ベース部材とスリーブとの接着部分の拡大縦断面図である。 図４は、ハブアッセンブリとベースアッセンブリとを結合するときの手順を示したフローチャートである。 図５は、ホルダ部の内側にスリーブを挿入する様子を示した縦断面図である。 図６は、変形例に係るベース部材とスリーブとの接着部分の拡大縦断面図である。 図７は、変形例に係るホルダ部の内側にスリーブを挿入する様子を示した縦断面図である。

以下、本発明の好適な一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下では、中心軸Ａに沿った方向を上下方向とし、相対的に回転部４側を「上」、静止部３側を「下」として、各部材の形状や位置関係を説明する。但し、これは、あくまで説明の便宜のために上下方向を定義したものであって、本発明のスピンドルモータやディスク駆動装置が実際の機器に搭載されたときの設置姿勢を限定するものではない。

＜１．ディスク駆動装置の構成＞
図１は、本発明の一実施形態に係るディスク駆動装置２の縦断面図である。ディスク駆動装置２は、２枚の磁気ディスク２２を回転させつつ、磁気ディスク２２からの情報の読み出し及び／又は磁気ディスク２２への情報の書き込みを行うハードディスク装置である。図１に示したように、ディスク駆動装置２は、主として、装置ハウジング２１、２枚の磁気ディスク（以下、単に「ディスク」という）２２、アクセス部２３、及びスピンドルモータ１を備えている。なお、アクセス部２３は、揺動機構２３３により４本のアーム２３２をディスク２２に沿って揺動させ、４つのヘッド部２３１をディスク２２の必要な位置にアクセスさせることにより、回転する各ディスク２２の記録面に対して情報の読み出し及び／又は書き込みを行う。

＜２．スピンドルモータの構成＞
続いて、上記のスピンドルモータ１の詳細な構成について説明する。図２は、スピンドルモータ１の縦断面図である。図２に示したように、スピンドルモータ１は、ディスク駆動装置２の装置ハウジング２１に固定される静止部３と、ディスク２２を装着して中心軸Ａを中心として回転する回転部４とを備えている。

＜２−１．静止部の構成＞
まず、静止部３の構成について説明する。静止部３は、主として、ベース部材３１、ステータコア３２、コイル３３、及びスリーブ３４を有している。

ベース部材３１は、装置ハウジング２１（図１参照）に固定された部材であり、アルミニウム等の金属材料により形成されるのが好ましい。また、ベース部材３１には、中心軸Ａの周囲において軸方向（中心軸Ａに沿った方向。以下同じ）に突出した略円筒形状のホルダ部３１１が形成されている。ホルダ部３１１の径方向（中心軸Ａに直交する方向。以下同じ）の外側の面にはステータコア３２が取り付けられている。ステータコア３２は径方向外側へ向けて突出した複数本のティース部３２２を有し、各ティース部３２２には導線が巻回されてコイル３３が構成されている。また、ベース部材３１の下面に取り付けられたフレキシブル回路基板に、コイル３３から引き出された導線が、ベース部材３１に形成された貫通孔を通過して電気的に接続される。

本実施形態の特徴部分の１つである軸受ユニット５の一構成部材として、スリーブ３４を用いている。スリーブ３４は、シャフト４１の外周側に配置された略円筒形状の部材であり、ステンレス等の金属材料により形成されるのが好ましい。スリーブ３４は、ベース部材３１のホルダ部３１１の内側に上方から挿入され、詳細は後述する接着剤３６によりホルダ部３１１に固定されている。また、スリーブ３４の下面には、スリーブ３４の下端部側の開口を封止するためにキャップ３５が固定されている。スリーブ３４の下面には、その外周端縁から下方へ向けて突出した突状部３４１が形成されている。また、当該突状部３４１には、スリーブ３４の下端部側の開口を封止するためのキャップ３５が固定されている。

キャップ３５は、例えば、ステンレス、アルミニウム等の金属材料や、あるいは、樹脂材料により形成されるのが好ましい。

スリーブ３４の内周面３４ａとシャフト４１の外周面４１ａとの間の微小な（例えば、数μｍ程度の）間隙や、シャフト４１の下面とキャップ３５の上面との間の微小な間隙には、連続的に潤滑オイル５１が充填されている。

また、スリーブ３４、キャップ３５、シャフト４１、及び潤滑オイル５１は、静止部３と回転部４とを中心軸Ａを中心として相対的に回転可能な状態で支持するための機構である軸受ユニット５を構成する。

＜２−２．回転部の構成＞
続いて、スピンドルモータ１の回転部４の構成について説明する。回転部４は、主として、シャフト４１、ハブ４２、及びロータマグネット４３を有している。

シャフト４１は、中心軸Ａに沿って配置された部材であり、スリーブ３４の内側（軸受孔）に挿入された状態でスリーブ３４に対して回転可能に支持されている。

ハブ４２は、ディスク２２が載置される載置面を有し、シャフト４１に固定されてシャフト４１と共に中心軸Ａを中心として回転する部材である。その材質は、アルミニウムや磁性ＳＵＳ（ステンレス）等の金属材料により形成されるのが好ましい。また、ハブ４２は、ベース部材３１の上側に位置し、ステータコア３２、コイル３３、及びスリーブ３４の上方を覆う。

ロータマグネット４３は、ハブ４２に取り付けられている。ロータマグネット４３は、中心軸Ａを取り囲むように円環状をなしている。ロータマグネット４３の内周面はＮ極とＳ極とが交互に配列された磁極面となっており、ステータコア３２の複数のティース部３２２の外周面と径方向に対向する。

このようなスピンドルモータ１において、静止部３のコイル３３に駆動電流を与えると、ステータコア３２の複数のティース部３２２に径方向の磁束が発生する。そして、ティース部３２２とロータマグネット４３との間の磁束の作用により周方向のトルクが発生し、静止部３に対して回転部４が中心軸Ａを中心として回転する。ハブ４２に装着された２枚のディスク２２は、シャフト４１及びハブ４２とともに中心軸Ａを中心として回転する。

＜３．本実施形態＞
図３は、本実施形態に係る製造方法で製造されたスピンドルモータを構成するベース部材とスリーブとの接着部分の拡大縦断面図である。なお、スピンドルモータの製造方法については詳細は後述する。

図３に示したように、スリーブ３４を含む軸受ユニット５は、ベース部材３１のホルダ部３１１の内側に、接合用接着剤３６（以下、接合用接着剤を単に接着剤３６とする）を介して固定されている。

ホルダ部３１１の内周面３１１ａと、スリーブ３４の外周面３４ａとの間の微小間隙ＳＰには接着剤３６が介在している。そのため、スリーブ３４を含む軸受ユニット５は、当該接着剤３６を介してホルダ部３１１に対して強固に固定されている。接着剤３６は、詳細は後述する傾斜下面３１１ｂから溝部３１１ｃの下側付近までの範囲において、ホルダ部３１１の内周面３１１ａ全周に塗布する。

本実施形態において接着剤３６としては、本発明の特徴部分の一つである外的刺激性の硬化型材料を含む接着剤の一例として熱硬化性のエポキシ系接着剤が使用されている。但し、本実施形態において使用される接着剤３６は、熱硬化性以外の性質を有する接着剤、例えば、可視光硬化性の接着剤や、紫外線硬化性の接着剤、嫌気性の硬化型材料を含む接着剤等の他の硬化特性を有する接着剤であってもよい。但し、熱硬化性接着剤は他の接着剤に比べてアウトガスの発生が最も少なく、特にエポキシ樹脂を主成分とする熱硬化性接着剤は接着力が高いので熱硬化性接着剤を使用するのが望ましい。なお、嫌気性接着剤を使用する場合、接着剤の補助的役割を果たすプライマーを併用することで、嫌気性接着剤の接着強度を向上することができ、また、硬化を促進し、硬化時間を短縮することができる。また、接着剤３６は導電性を有するものでも導電性を有しないものでもよいが、高い接着強度を得るためには接合用の非導電性の接着剤を用いることが好ましい。

次に、微小間隙ＳＰの下端部近傍の形状について説明する。図３に示すように、微小間隙ＳＰには、下方へ連通する下開口部３８が形成されている。そして、微小間隙ＳＰの下開口部３８近傍では、上方から下方へ向かうにつれて微小間隙ＳＰの径方向の寸法が漸次に広くなっている。つまり、突状部３４１の下端部の外周縁に傾斜下面３４１ａを形成し、ホルダ部３１１の内周面３１１ａの下端部の内周縁に傾斜下面３１１ｂを形成することで、微小間隙ＳＰの下開口部３８近傍をテーパ状に構成している。以上のような構成にすることにより、微小間隙ＳＰの下開口部３８に介在する接着剤３６は、下開口部３８内において、表面張力と外気圧とが均衡する位置にメニスカス状の液面を形成して保持される。したがって、接着剤３６の下方への漏洩を防ぐことができ、スピンドルモータ１の外部に接着剤３６を漏洩させることを防ぐことができる。

また、接着剤３６中に微量に含まれるアウトガスは毛細管力が高い（間隙の幅が狭い）方から低い方（間隙の幅が広い）へ流れることから、上記の毛細管力の差異を利用したガスの排出効果を得ることができ、下開口部３８からのアウトガスの排出が促進される。

また、下開口部３８内にて硬化した接着剤３６は、スリーブ３４とホルダ部３１１とを軸方向及び径方向に強固に固定することができる。

また、本実施形態では、ホルダ部３１１の内周面３１１ａとスリーブ３４の外周面３４ａとの間には、両部材の固定を目的とする上記の接着剤３６とは別に、スリーブ３４の帯電防止を目的とする導電性接着剤３７を更に介在させている。なお、導電性接着剤３７とは、本発明の特徴部分の一つである導電性材料を含む接着剤の一例である接着剤のことである。

ここで、導電性接着剤３７について説明する。導電性接着剤３７は、電気的導通性を有する導電性フィラーである多数の導電性粒子（導電機能成分）３７１と、ホルダ部３１１の内周面３１１ａ及びスリーブ３４の外周面３４ａを互いに接着する接着材料（保持機能成分）３７２と、を備える。多数の導電性粒子（導電機能成分）３７１は接着材料（保持機能成分）３７２中に分散する。

本実施形態に係る導電性粒子３７１としては、Ａｇ、Ｐｄ、Ｎｉ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｃ、Ｐｔ、Ｆｅ、Ｔｉの少なくとも１つ又はこれらの金属を主たる成分とする合金等の、導電性と安定性に優れた常温で固形状の金属粒子が好ましい。導電性金属粒子は、単独で配合してもよく、複数種を配合してもよい。これらの導電性粒子３７１の形状は任意であり、球状、楕円球状、紡錘状、円盤状、角板状、角柱状、円柱状、フレーク状、繊維状、不定形、一次粒子が多数つながって２次粒子を形成している形状等が挙げられる。また、導電性粒子３７１の粒径は大きすぎると、接着材料３７２が有する接着性樹脂系バインダーから分離しやすくなるので、例えば、最大粒子径が概ね３０μm以下、好ましくは１５μm以下、さらに好ましくは１０μｍ以下である。最小粒子径は特に限定されず、ナノ粒子であってもよい。

接着材料３７２は、接着性樹脂系バインダーであり、常温で液状であるものが好ましく、導電性粒子３７１のバインダー成分であり、粉末状の導電性粒子をペースト状等にする作用がある。また、接着性樹脂系バインダーとしては、作業性、硬化性、電極等への接着性、硬化後の機械的強度などの点で、熱硬化性のエポキシ系樹脂を主剤とするバインダーが最も好ましい。エポキシ系樹脂は単独で使用してもよく、２種以上を混合して使用してもよい。なお、接着性樹脂系バインダーは、通常、接着性樹脂とその硬化剤からなるが、必要に応じて接着促進剤や反応性希釈剤を含有してもよい。また、硬化剤は、接着性樹脂がエポキシ系樹脂である場合は、加熱時にエポキシ系樹脂と速やかに反応してエポキシ系樹脂を固形化し、かつ室温以下の温度で長期間の貯蔵安定性があるものならば、特に限定されない。また、接着性樹脂系バインダーは、熱可塑性樹脂でもよく、熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂との混合物からなるものでもよい。熱可塑性樹脂としては、例えば、フェノキシ樹脂が使用される。本実施形態に係る接着材料３７２は、接着性樹脂系バインダーである熱硬化性樹脂と、熱硬化性樹脂を硬化させる硬化剤とを有する。導電性接着剤３７を２つの部材間に介在させた後、バインダーとしての熱硬化性樹脂を硬化させる。２つの部材が硬化した樹脂で接合されることにより強度が発現し、熱硬化性樹脂の硬化による収縮により多数の導電性粒子３７１間の距離が短くなり電気的導通性が発現する。

なお、本実施形態に係る導電性接着剤３７は、酸化防止剤を含有することが好ましい。酸化防止剤は、導電性接着剤３７の保存時や加熱硬化時に導電性金属粒子の酸化を抑制する作用、加熱硬化時にエポキシ系樹脂などの熱硬化性・接着性樹脂の酸化分解による接着強度の低下や導電性の低下を減少させる作用がある。また、本実施形態に係る導電性接着剤３７は、その他の添加剤を含有していてもよい。このような添加剤として、顔料、可撓性付与剤、チクソ剤、充填剤、熱伝導性粒子などがある。

そのため、導電性接着剤３７を、溝部３１１ｃの周方向の少なくとも一カ所又は周方向に間隔をおいて複数箇所において、ホルダ部３１１の内周面３１１ａとスリーブ３４の外周面３４ａとの間に介在させることにより、スリーブ３４とベース部材３１のホルダ部３１１とを電気的に導通し、回転部４又はスリーブ３４に発生した電荷をベース部材３１側へ逃がすことができる。これにより、スリーブ３４及び回転部４が過度に帯電することが防止され、過度の帯電によるディスク２２の損傷やヘッド部２３１の静電破壊が防止される。本実施形態では、導電性接着剤３７としては、例えば、アウトガス発生量の少ない二液型エポキシ系導電性接着剤３７であり、エポキシ樹脂バインダー及び硬化剤バインダーの銀系導電性接着剤が用いられる。

しかしながら、単に微小間隙ＳＰ中に導電性接着剤３７を介在させるだけでは、ホルダ部３１１内周にスリーブ３４を挿入する際に、導電性接着剤３７が導電機能成分３７１と保持機能成分３７２とに分離してしまう虞がある。つまり、スリーブ３４を挿入する際に、スリーブ３４の外周面３４ａとホルダ部３１１の内周面３１１ａとの間の微小間隙ＳＰの径方向の寸法が、導電機能成分である導電性粒子３７１の粒子径よりも小さいために、導電性粒子３７１同士が絡まり合う。そして、スリーブ３４が挿入されるに伴って、絡まり合った導電性粒子３７１群がスリーブ３４の底面部近傍によって下方に押し出されてしまう。又は、微小間隙ＳＰに絡まり合った導電性粒子３７１同士が引っかかる虞もある。その結果、導電機能成分３７１と保持機能成分３７２とが分離して導通不良を起こし、上述したディスク２２の損傷等を引き起こす。そういった不具合を防止するために、導電性粒子３７１の最大粒子径よりも大きい径方向の寸法を有する溝部３１１ｃを、ホルダ部３１１の内周面３１１ａに、径方向外側に凹んだ状態で周方向に１箇所以上又はそれらが連続して延びるように形成する。例えば、導電性粒子３７１の最大粒子径が３０μｍの場合、溝部３１１ｃの径方向の寸法は、３０〜３００μｍ程度、軸方向の寸法は、１００μｍ程度にそれぞれ設定する。このように設定することにより、導電性接着剤３７が分離することなく溝部３１１ｃ内又はその近傍に保持され、ベース部材３１のホルダ部３１１とスリーブ３４を含む軸受ユニット５とをより確実に導通させることができ、両部材の導通性が良好なものとなる。したがって、空気とディスク２２との摩擦で発生してヘッド部２３１に帯電していた静電気を逃がすことができ、ディスク駆動装置２のヘッド部２３１の静電破壊を防止することができる。

なお、ホルダ部内周面３１１ａにおける溝部３１１ｃの軸方向の位置については、ホルダ部３１１の下面から上方に溝部３１１ｃを形成する。好ましくは、ホルダ部３１１の下面から上面までの中途部よりも上方に、更に好ましくは、ホルダ部３１１の上面よりやや下側に溝部３１１ｃを形成するのが望ましい。これは、ホルダ部３１１の傾斜下面３１１ｂから溝部３１１ｃまでの内周面３１１ａにおいて、接着剤３６の介在面積（接着面積）を最大限に広くとることで、ホルダ部３１１とスリーブ３４との接着強度をより強固なものにするためである。また、導電性接着剤３７は、溝部３１１ｃから多少はみ出ていてもよい。

以上のように、ベース部材３１のホルダ部３１１の内周面３１１ａとスリーブ３４の外周面３４ａとの間隙ＳＰには、接着剤３６と導電性接着剤３７とが介在しており、導電性接着剤３７が接着剤３６の上側に位置している。導電性接着剤３７を接着剤３６の上側に位置させることで、接着剤３６の上方を導電性接着剤３７で封止した状態となり、接着剤３６中のアウトガスが外部に漏出するのを防ぐことができる。

また、導電性接着剤３７が微小間隙ＳＰ内及び／又は溝部３１１ｃ内若しくはその近傍に介在しているため、外部の空気と接触しにくいので、導電性接着剤３７が劣化しにくい。特に導電性粒子３７１の劣化を防止することができる。

また、以上のような構成にすることにより、従来のスピンドルモータのように導電性接着剤が下開口部から下方にはみ出す外観上の問題を防止することができる。また、当該はみ出た導電性接着剤と他の電子部品とが接触することによる短絡を防止することができる。

また、微小間隙ＳＰの径方向の寸法がほとんどゼロだとしても、溝部３１１ｃ内に導電性接着剤３７が保持されているので、スリーブ３４の挿入に伴って下方にしごき出されるといった不具合を防止できる。

また、溝部３１１ｃは、導電性接着剤３７の塗布位置の目印としても活用することができる。

また、熱膨張係数の観点から考えると、スピンドルモータ１の各構成部材に比べて接着剤が最も膨張しやすい。そのため、従来のスピンドルモータではホルダ部内周面とスリーブ外周面との間の下開口部近傍に導電性接着剤を塗布していたが、ディスク駆動装置の駆動に伴って発生する熱により当該導電性接着剤が膨張して剥がれて導通不良を起こす虞があった。その点、本実施形態に係るスピンドルモータ１では、溝部３１１ｃ内に導電性接着剤３７を保持する構成であるので、ディスク駆動装置２が駆動して高温になっても熱膨張の影響を受けにくい。そのため、従来の構成に比べて熱膨張により導電性接着剤が剥がれて導通不良を起こすといった不具合の発生を防止することができる。また、従来は、広い範囲で導電性接着剤を塗布していたので熱膨張の影響を大きく受けていたが、本実施形態では、溝部３１１ｃ内の狭い範囲内なので熱膨張の影響を受けにくい。そのため、導電性接着剤の塗り方が悪いとヒートショック試験等で導通不良を起こすといった不具合があったが、そういった不具合の発生を防止し、作業者の作業性を向上させることができる。また、従来に比べて、少ない導電性接着剤の量で導通性を確保することができるので、コスト面でも優れている。

＜４．ハブアッセンブリとベースアッセンブリとの結合について＞
上記のスピンドルモータ１を製造するときには、スリーブ３４、キャップ３５、シャフト４１、ハブ４２、及びロータマグネット４３を含むアッセンブリ（以下、「ハブアッセンブリ６」という）と、ベース部材３１、ステータコア３２、及びコイル３３を含むアッセンブリ（以下、「ベースアッセンブリ７」という）とをそれぞれ準備する。そして、これらのハブアッセンブリ６とベースアッセンブリ７とを結合させる。以下では、ハブアッセンブリ６とベースアッセンブリ７とを結合するときの手順について、図４のフローチャート及び図５、図６を参照しつつ説明する。

ハブアッセンブリ６とベースアッセンブリ７とを結合するときには、まず、ベースアッセンブリ７側において、ベース部材３１のホルダ部３１１の内周面３１１ａに接着剤３６を塗布する（ステップＳ１）。接着剤３６の塗布領域としては、軸方向の領域はホルダ部３１１の傾斜下面３１１ｂから溝部３１１ｃの下側近傍までの間に塗布する。好ましくは、溝部３１１ｃの下側に近接する部位に塗布する。このように接着剤３６を塗布することにより、スリーブ３４とホルダ部３１１との接着強度はより強固なものとなる。

そして、溝部３１１ｃ内及び／又は溝部３１１ｃの上側に導電性接着剤３７を塗布する。ここでは、スリーブ３４とホルダ部３１１との間に電気的な導通さえとれればよいので、周方向全周に塗布する必要は必ずしもなく、周方向の半周又は１／４周程度でもよいし、周方向に１箇所又は複数箇所塗布するだけでもよい。

なお、接着剤３６及び導電性接着剤３７の塗布工程は、二本のノズルそれぞれからそれぞれの接着剤３６・３７を同時に吐出させて塗布させてもよいし、別々のタイミングで吐出させて塗布させてもよい。なお、同時に塗布することで、塗布工程が１工程で済む。つまり、硬化時間等が従来に比べて短縮されるとともに、スピンドルモータ１の生産性が向上する。

ステップＳ１において、接着剤３６及び導電性接着剤３７の塗布が完了すると、次に、ホルダ部３１１の内周面３１１ａに、スリーブ３４の外周面３４ａが挿入される。本実施形態では、図５に示したように、ベースアッセンブリ７の上方位置からハブアッセンブリ６を軸方向に沿って下降させ、ベースアッセンブリ７のホルダ部３１１の内側に、ハブアッセンブリ６のスリーブ３４を挿入する（ステップＳ２）。このとき、溝部３１１ｃの上側に塗布されていた導電性接着剤３７は、スリーブ３４の外周面３４ａと摺接することにより、スリーブ３４の外周面３４ａとホルダ部３１１の内周面３１１ａとの間に薄膜状に引き伸ばされる。また、その導電性接着剤３７の一部は、下方に押し出され、スリーブ３４が所定の高さ位置まで下降すると、溝部３１１ｃ内に押し込まれて導電性接着剤３７が溝部３１１ｃ内に保持される。また、ステップＳ２において、接着剤３６は、スリーブ３４の外周面と接触することによりスリーブ３４の外周面３４ａとホルダ部３１１の内周面３１１ａとの間に下側に向かって薄膜状に引き伸ばされる。

続いて、スリーブ３４を含むハブアッセンブリ６を、ベースアッセンブリ７のホルダ部３１１の内側に、所定の軸方向の位置まで更に挿入する。その結果、微小間隙ＳＰに引き伸ばされた接着剤３６を周方向に略均一に分布させることができる。また、引き伸ばされた接着剤３６の一部は、下開口部３８内で保持される（図３参照）。

その後、スリーブ３４を含むハブアッセンブリ６は、チャック等の治具により所定の高さ位置に保持される（ステップＳ３）。

その後、スリーブ３４及びホルダ部３１１との間に保持された接着剤３６及び導電性接着剤３７を硬化させる処理を行う（ステップＳ４）。本実施形態では、接着剤３６及び導電性接着剤３７共に熱硬化性の接着剤を使用しているので、ハブアッセンブリ６とベースアッセンブリ７とのユニット全体を恒温槽である恒温の炉に入れて加熱（ベーキング処理）することにより、接着剤３６及び導電性接着剤３７とを同時に硬化させることができる。以上をもって、ホルダ部３１１に対するスリーブ３４の固定を完了する。これ以後は、上記の治具によるハブアッセンブリ６の保持を解除してもハブアッセンブリ６の高さ位置がずれることはない。

このように、本実施形態のスピンドルモータ１は、スリーブ３４を含むハブアッセンブリ６（軸受ユニット５）をホルダ部３１１内周に挿入する工程において、ホルダ部３１１とスリーブ３４との間の微小間隙ＳＰに熱硬化性を有する接着剤３６と導電性接着剤３７とを介在させ、１度の加熱処理で接着剤３６と導電性接着剤３７とを同時に硬化させることができる。したがって、従来に比べてスピンドルモータ１の組立にかかる時間の短縮や組立工程数の減少を図ることができる。

＜５．変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。例えば、上記の実施形態では、金属粒子を導電性粒子３７１として用いたが、アルミナ、ガラス等の無機絶縁体やポリエチレン、ポリスチレン等の有機高分子樹脂等の粒子の表面に、導電性材料である上述した金属粒子と同様の金属材料を付着させて導電性薄膜層を形成すれば、上記実施形態と同様の導電性粒子３７１を得ることができる。なお、表面に付着させる導電性材料は金属に限定されるものではなく、カーボン等、種々のものを用いることができる。このような導電性薄膜層の形成方法としては、上記した導電性薄膜層が形成できれば特に制限はなく、従来公知の方法が採用でき、例えば、無電解めっき法（化学めっき法）、イオンスパッタリング法、イオンプレーティング法、真空蒸着法等の物理的蒸着方法、導電性成分の微粉末を、基体粒子と機械的に混合してメカノケミカルに付着又は融着させたり、バインダーに混合して得られるペーストによりコーティングする方法等が挙げられる。

また、上記実施形態で使用した導電性接着剤３７は、溶剤を使用しない無溶剤反応硬化型であったが、本実施形態に係る導電性接着剤は、溶剤を含有していてもよい。この溶剤揮散型導電性接着剤に含まれる溶剤は、熱硬化性の接着性樹脂、ひいては導電性接着剤の粘度を著しく低減するので、薄膜コーティングを可能にする作用効果がある。なお、溶剤は導電性接着剤が硬化する際の加熱等により全部が揮発・蒸発する。

また、上記の実施形態では、スリーブ３４とキャップ３５とが別個の部材とされていたが、これらが１つの有底略円筒状の部材により構成されていてもよい。また、スリーブ３４とキャップ３５とが、有底略円筒状の軸受ハウジングの内部に収納され、その軸受ハウジングの外周面とホルダ部の内周面とが接着剤３６を介して対向するような構成であってもよい。

また、上記の実施形態では、ハブアッセンブリ６とベースアッセンブリ７とを結合させる際に、静止状態のベースアッセンブリ７に対してハブアッセンブリ６を接近させていたが、静止状態のハブアッセンブリ６に対してベースアッセンブリ７を接近させてもよい。

また、導電性接着剤３７の粘度が高い場合、ホルダ部３１１の内周面３１１ａで、かつ、溝部３１１ｃの上側に当該粘度の高い導電性接着剤を塗布した後にスリーブを上方から挿入すると、スリーブの外周面に当該導電性接着剤が引きずられてホルダ部の内周面とスリーブの外周面とが形成する微小間隙の下開口部から盛り上がった状態ではみ出してしまい、電気的導通がとりにくい虞がある。そこで、溝部内に予め適量の粘度の高い導電性接着剤を塗布しておくことで、スリーブの挿入時にスリーブの外周面に引きずられることを低減できる。

図６及び図７は、変形例を示す。図６及び図７に示すように、微小間隙ＳＰの上開口部近傍に位置するホルダ部３１１の内周縁部に面取り部３１１ｄを形成し、当該面取り部３１１ｄに導電性接着剤３７を保持するように構成することも可能である。なお、上記実施形態に係る溝部３１１ｃと同様に、面取り部３１１ｄの径方向の寸法が、導電性接着剤３７が有する導電性粒子の最大粒子径よりも大きいことが好ましい。例えば、導電性粒子３７１の最大粒子径が３０μｍの場合、面取り部３１１ｄの径方向の寸法は、３０〜３００μｍ程度である。

図６及び図７の構成では、面取り部３１１ｄに導電性接着剤３７を塗布して、ホルダ部３１１の内周にスリーブ３４を挿入した後に、恒温槽内で加熱する。この構成によって、導電性接着剤３７の粘度が下がり、導電性接着剤３７が下方に垂れることによって、確実に導電性接着剤３７がスリーブ３４の外周面３４ａに接触する。その結果、スリーブ３４の外周面３４ａと面取り部３１１ｄとが構成する上開口部３９に導電性接着剤３７が保持される。したがって、ベース部材３１のホルダ部３１１とスリーブ３４を含む軸受ユニット５とをより確実に導通させることができ、両部材の導通性が良好なものとなる。

また、図６に示すように、ホルダ部３１１の上部の開口縁部（面取り部３１１ｄ）の内周面は、開口径が上方に向かうにつれて広がる傾斜面となっている。ホルダ部３１１の内周にスリーブ３４を挿入するときには、このような面取り部３１１ｄの内周面をガイドとして利用することにより、ホルダ部３１１に対するスリーブ３４の径方向の位置を容易に定めることができる。

また、上記実施形態では、スリーブとホルダ部との間に接合用の接着剤として１種類の接着剤３６を介在させていたが、スリーブとホルダ部との間に２種類以上の接着剤を介在させてもよい。例えば、紫外線を照射し易い下開口部には紫外線硬化性の接着剤を介在させ、紫外線が届きにくいスリーブの外周面とホルダ部の内周面との間には、熱硬化性の接着剤や嫌気性の接着剤を介在させるようにしてもよい。また、２種類の接着成分を混合させた接着剤を使用してもよい。

また、上記実施形態のステップＳ４において、ハブアッセンブリ６とベースアッセンブリ７とのユニット全体を恒温槽に入れて加熱すると、接着剤に含まれる成分を揮発させる、いわゆるガス抜きを行うことができる。未硬化の接着剤は、ディスク駆動装置２の駆動中において揮発してアウトガスを発生し、装置内を汚す虞がある。これを防止するために、接着剤が嫌気性や紫外線硬化性等の接着剤の場合であっても、ディスク駆動装置２が駆動中の温度より高い温度に設定された恒温槽内に、ハブアッセンブリ６とベースアッセンブリ７とのユニット全体を入れて接着剤内の揮発成分（アウトガス）をスピンドルモータの外部へと放出する。

また、上記実施形態では、ハブアッセンブリ６とベースアッセンブリ７とを組み合わせた状態で恒温槽に入れて加熱処理を行っていたが、これに限らない。例えば、高周波誘導加熱により接着剤を加熱させることもできる。詳しくは、ホルダ部の内周面に１液性かつ速硬化タイプの熱硬化性の接着剤を塗布し、ホルダ部内周にスリーブを挿入する。そして、ベース部材の裏面に当接又は近接する加熱部によりベース部材のホルダ部の周囲を加熱するものである。当該加熱部は誘導コイルを備え、ホルダ部の周囲の部位を含むベース部材の底部が誘導コイルによる高周波誘導加熱により加熱される。高周波誘導加熱によりホルダ部の周囲を容易に加熱することができる。また、熱硬化性の接着剤としては速硬化タイプの接着剤が使用しているため、スリーブ及びベース部材を短時間で十分な強度にて仮固定することができ、また、１液性の接着剤が使用されることにより、２液性の場合よりも製造工程を簡素化することができる。その結果、スピンドルモータの製造コストを削減することができる。速硬化タイプの特性としては、例えば、日本工業規格（ＪＩＳ）Ｃ６５２１−１９９６に定められるプリプレグの硬化時間試験を接着剤に適用して得られる硬化時間が、１１０℃において１５秒以下であることが好ましい。

また、上記実施形態では、ホルダ部３１１の内周面３１１ａに接合用接着剤３６と導電性接着剤３７とを塗布していたが、これに限らない。例えば、スリーブ３４とホルダ部３１１との間の導通性を確保することができるのであれば、接着剤３６、３７のどちらか一方をホルダ部の内周面に塗布し、他方をスリーブの外周面に塗布してもよい。また、スリーブの外周面に接合用接着剤と導電性接着剤とを塗布してもよい。

また、上記実施形態では、ホルダ部３１１の内周面３１１ａに溝部３１１ｃを形成し、その溝部３１１ｃ内に導電性接着剤３７が保持される構成を記載したが、これに限らない。例えば、スリーブの外周面に溝部を形成し、その溝部内に導電性接着剤を保持してもよい。

また、上記実施形態に係る導電性接着剤３７として熱硬化性の導電性接着剤を使用したが、これに限らない。例えば、紫外線硬化性、可視光硬化性等の外的刺激性硬化型材料や嫌気性の硬化型材料を含んだ導電性接着剤を使用することも可能である。また、接合用の接着剤３６としても、紫外線硬化型及び嫌気性接着剤、紫外線硬化型及び熱硬化型接着剤、嫌気性及び熱硬化型接着剤等を使用することができる。

本発明は、中心軸を中心としてディスクを回転させるスピンドルモータ、当該スピンドルモータを備えたディスク駆動装置及びスピンドルモータの製造方法に利用することができる。

１ スピンドルモータ
２ ディスク駆動装置
３ 静止部
３１ ベース部材
３１１ ホルダ部
３１１ａ 内周面
３１１ｂ 傾斜下面
３１１ｃ 溝部
３１１ｄ 面取り部
３４ スリーブ
３４ａ 外周面
３６ 接着剤
３７ 導電性接着剤
３７１ 導電性粒子
３７２ 接着材料
４ 回転部
５ 軸受ユニット
６ ハブアッセンブリ
７ ベースアッセンブリ
Ａ 中心軸
ＳＰ 微小間隙

Claims (13)

1. 中心軸に沿って上下方向に配置されるシャフトと、
   前記中心軸の周囲に形成された略円筒形状のホルダ部を有するベース部材と、
   前記ホルダ部の前記中心軸に対する径方向内側に配置された軸受ユニットと、
   ディスクが載置される載置面を有し、前記ベース部材の上側に位置すると共に前記軸受ユニットに前記中心軸を中心として回転可能に支持される回転部と、
   を備え、
   前記ホルダ部の内周面と前記軸受ユニットの外周面との間の隙間には、導電性材料を含む接着剤と、外的刺激性の硬化型材料及び／又は嫌気性の硬化型材料を含む接着剤とが介在し、
   前記導電性材料を含む接着剤が、前記外的刺激性の硬化型材料及び／又は嫌気性の硬化型材料を含む接着剤に対して上側に位置しているスピンドルモータ。
2. 請求項１に記載のスピンドルモータにおいて、
   前記ホルダ部の内周面に周方向に延びる溝部が形成されるとともに、前記溝部内に前記導電性材料を含む接着剤が保持され、
   前記導電性材料を含む接着剤は、導電性粒子が接着材料中に分散されており、
   前記溝部の径方向の寸法が、前記導電性粒子の最大粒子径よりも大きいスピンドルモータ。
3. 請求項２に記載のスピンドルモータにおいて、
   前記溝部の径方向の寸法は、３０〜３００μｍであるスピンドルモータ。
4. 請求項１に記載のスピンドルモータにおいて、
   前記ホルダ部は、前記隙間の上開口部近傍に面取り部を有し、
   前記面取り部に前記導電性材料を含む接着剤が保持されているスピンドルモータ。
5. 請求項４に記載のスピンドルモータにおいて、
   前記導電性材料を含む接着剤は、導電性粒子が接着材料中に分散されており、
   前記面取り部の径方向の寸法が、前記導電性粒子の最大粒子径よりも大きいスピンドルモータ。
6. 請求項４又は請求項５に記載のスピンドルモータにおいて、
   前記面取り部の径方向の寸法は、３０〜３００μｍであるスピンドルモータ。
7. 請求項２から請求項６のいずれかに記載のスピンドルモータにおいて、
   前記導電性粒子の最大粒子径は、１〜３０μｍであるスピンドルモータ。
8. 請求項１から請求項７のいずれかに記載のスピンドルモータにおいて、
   前記外的刺激性の硬化型材料を含む接着剤は、紫外線硬化型接着剤又は熱硬化型接着剤であるスピンドルモータ。
9. 請求項１から請求項８までのいずれかに記載のスピンドルモータと、
   前記スピンドルモータの前記回転部に装着された前記ディスクに対し、情報の読み出し及び書き込みの一方又は両方を行うヘッド部を有するアクセス部と、
   前記スピンドルモータ及び前記アクセス部を収容する装置ハウジングと、
   を備えたディスク駆動装置。
10. 中心軸に沿って上下方向に配置されるシャフトと、前記中心軸の周囲に形成された略円筒形状のホルダ部を有するベース部材と、前記ホルダ部の前記中心軸に対する径方向内側に配置された軸受ユニットと、ディスクを装着する装着面を有し、前記軸受ユニットに前記中心軸を中心として回転可能に支持される回転部と、を備えたスピンドルモータの製造方法であって、
    ａ）前記ホルダ部の内周面及び／又は前記軸受ユニットの外周面に、少なくとも一方が熱硬化性を有する、導電性材料を含む接着剤と、外的刺激性の硬化型材料及び／又は嫌気性の硬化型材料を含む接着剤とを塗布する工程と、
    ｂ）前記軸受ユニットを前記ホルダ部に対し軸方向に相対的に移動させ、前記軸受ユニットを前記ホルダ部内に挿入する工程と、
    ｃ）前記導電性材料を含む接着剤と前記外的刺激性の硬化型材料及び／又は嫌気性の硬化型材料を含む接着剤とを加熱して、前記接着剤のうちの少なくとも一方を硬化させる工程と、
    を備えるスピンドルモータの製造方法。
11. 請求項１０に記載のスピンドルモータの製造方法において、
    前記ａ）の工程では、前記導電性材料を含む接着剤を、前記外的刺激性の硬化型材料及び／又は嫌気性の硬化型材料を含む接着剤に対して上側に塗布するスピンドルモータの製造方法。
12. 請求項１０又は請求項１１に記載のスピンドルモータの製造方法において、
    前記ホルダ部の内周面に周方向に延びる溝部が形成され、
    前記ａ）の工程では、前記溝部内又は前記溝部の上側に前記導電性材料を含む接着剤が塗布されるスピンドルモータの製造方法。
13. 請求項１０又は請求項１１に記載のスピンドルモータの製造方法において、
    前記ホルダ部は、上端内縁部近傍に面取り部を有し、
    前記ａ）の工程では、前記面取り部に前記導電性材料を含む接着剤が塗布されているスピンドルモータの製造方法。

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