JP2014173655A - ディスク駆動装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】潤滑剤のディスク表面への付着を防止し、動作不良の発生を低減可能なディスク駆動装置を提供すること。
【解決手段】ディスク収納空間に収納されるディスクが載置されて回転する回転体と、前記回転体を回転自在に支持する固定体と、前記固定体と前記回転体との間隙に充填される潤滑剤に流体動圧を発生させる流体動圧発生部と、前記ディスク収納空間と前記潤滑剤の気液界面とを繋ぐ空間において前記回転体の回転軸方向に重ねて設けられ、前記回転体と前記固定体との間隙を覆う複数の環状部材と、を有するディスク駆動装置。
【選択図】図2
【解決手段】ディスク収納空間に収納されるディスクが載置されて回転する回転体と、前記回転体を回転自在に支持する固定体と、前記固定体と前記回転体との間隙に充填される潤滑剤に流体動圧を発生させる流体動圧発生部と、前記ディスク収納空間と前記潤滑剤の気液界面とを繋ぐ空間において前記回転体の回転軸方向に重ねて設けられ、前記回転体と前記固定体との間隙を覆う複数の環状部材と、を有するディスク駆動装置。
【選択図】図2
Description
本発明は、ディスク駆動装置に関する。
回転機器の一種である、例えばハードディスクドライブなどのディスク駆動装置には、回転体と固定体との間に潤滑剤が充填されてディスクを回転自在に保持する流体動圧軸受が用いられている。流体動圧軸受を搭載するディスク駆動装置では、潤滑剤の量や界面位置などの充填状態を管理すると共に、潤滑剤の飛散、漏洩などを防ぐことが、長期に渡って動作不良などを招くこと無く使用するために必要となる。
そこで、潤滑剤の界面位置を正確かつ容易に確認するために、透光性材料で形成されたシール部材を有する流体動圧軸受機構が開示されている(例えば、特許文献1参照)。また、潤滑剤の漏洩を防ぐために、潤滑剤を所定の液面まで充填して保持する環状溝が形成された軸受部材を有する流体軸受装置が開示されている(例えば、特許文献2参照)。
そこで、潤滑剤の飛散や漏洩を防ぐために、キャピラリーシール部の気液界面を覆う様にキャップ部材を有するディスク駆動装置が開示されている(例えば、特許文献1〜4参照)。
しかしながら、流体動圧軸受を有するディスク駆動装置では、潤滑剤が気液界面から発散して隙間などを通じてディスク表面に付着し、ディスクの読み込み又は書き込みにおいて動作不良が生じる場合がある。潤滑剤が発散することによるディスク汚染は、上記特許文献1〜4の構成においても発生する可能性があり、ディスク駆動装置の動作不良を招く要因となる。特に、ディスク駆動装置の大容量化に対応して、ディスク表面への潤滑剤の付着を一層抑制することが望まれている。
本発明は上記に鑑みてなされたものであって、潤滑剤のディスク表面への付着を防止し、動作不良の発生を低減可能なディスク駆動装置を提供することを目的とする。
本発明の一態様のディスク駆動装置によれば、ディスク収納空間に収納されるディスクが載置されて回転する回転体と、前記回転体を回転自在に支持する固定体と、前記固定体と前記回転体との間隙に充填される潤滑剤に流体動圧を発生させる流体動圧発生部と、前記ディスク収納空間と前記潤滑剤の気液界面とを繋ぐ空間において前記回転体の回転軸方向に重ねて設けられ、前記回転体と前記固定体との間隙を覆う複数の環状部材と、を有する。
本発明の実施形態によれば、潤滑剤のディスク表面への付着を防止し、動作不良の発生を低減可能なディスク駆動装置を提供できる。
以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。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。
[第1の実施形態]
第1の実施形態に係るディスク駆動装置100は、回転機器の一種であり、固定体と回転体との間に潤滑剤が充填され、潤滑剤の発散を抑制する複数の環状部材を有する。
第1の実施形態に係るディスク駆動装置100は、回転機器の一種であり、固定体と回転体との間に潤滑剤が充填され、潤滑剤の発散を抑制する複数の環状部材を有する。
<ディスク駆動装置の構成>
図1(a)〜(c)に、第1の実施形態に係るディスク駆動装置100を例示し、ディスク駆動装置100の全体構成について説明する。図1(a)は、ディスク駆動装置100の上面図である。図1(b)は、ディスク駆動装置100の側面図である。図1(c)は、トップカバー2を外したディスク駆動装置100の上面図である。
図1(a)〜(c)に、第1の実施形態に係るディスク駆動装置100を例示し、ディスク駆動装置100の全体構成について説明する。図1(a)は、ディスク駆動装置100の上面図である。図1(b)は、ディスク駆動装置100の側面図である。図1(c)は、トップカバー2を外したディスク駆動装置100の上面図である。
ディスク駆動装置100は、トップカバー2と、ベース4とを有し、トップカバー2及びベース4の内部に磁気記録ディスク8と、データリード/ライト部10とを有する。
なお、以下の説明では、ベース4にトップカバー2が取り付けられた状態において、トップカバー2側を上、ベース4側を下として説明する。
(ベース)
ベース4は、図1(c)に示す様に、ディスク駆動装置100の底部を形成する底板部4aと、磁気記録ディスク8の載置領域を囲む様に底板部4aの外周に沿って形成される外周壁部4bとを有する。外周壁部4bの上面4cには、トップカバー2が取り付けられる6つのねじ孔22が設けられている。
ベース4は、図1(c)に示す様に、ディスク駆動装置100の底部を形成する底板部4aと、磁気記録ディスク8の載置領域を囲む様に底板部4aの外周に沿って形成される外周壁部4bとを有する。外周壁部4bの上面4cには、トップカバー2が取り付けられる6つのねじ孔22が設けられている。
第1の実施形態におけるベース4は、アルミニウム合金をダイカストにより成型して形成されるが、形成方法はこれに限られない。例えば、アルミニウム板や鉄板などの金属板をプレス加工してベース4を形成しても良い。この場合は、ベース4の上側に凸部が形成される様にエンボス加工を施しても良い。所定の部位にエンボス加工を施すことによりベース4の変形を抑制することができる。また、プレス加工する場合には、ベース4にメッキや樹脂コーティングなどの表面処理を施してもよい。例えば、鉄板からプレス加工によって形成した後、ニッケルメッキ層とエポキシ樹脂の表面層とを設けても良い。
また、ベース4は、アルミニウム板や鉄板などの金属板からプレス加工によって形成される板金部と、アルミニウムダイカストにより形成されるダイカスト部を組み合わせて構成しても良い。例えば、底板部4aは板金部を含んで構成し、外周壁部4bはダイカスト部を含んで構成してもよい。この様に構成することで、ねじ孔22の剛性の低下を抑制できる。この場合には、例えば形成済みの板金部をアルミニウムダイカスト用の金型に組み込んだ状態でアルミニウムダイカストによりダイカスト部を形成する方法がある。この様な製造方法によれば、板金部とダイカスト部とを結合する作業を省略でき、板金部とダイカスト部の寸法精度が向上する。また、板金部とダイカスト部とを結合するための別部品を小さく又は無くすことが可能になり、この結果として、ベース4を薄くすることが可能になる。
(トップカバー)
トップカバー2は、図1(a)及び(b)に示す様に、ベース4の上面4cに設けられているねじ孔22に螺合する6つのねじ20により、ベース4の外周壁部4bの上面4cに固定される。また、トップカバー2には、シャフト固定ねじ6により下面側にシャフト26が固定される。
トップカバー2は、図1(a)及び(b)に示す様に、ベース4の上面4cに設けられているねじ孔22に螺合する6つのねじ20により、ベース4の外周壁部4bの上面4cに固定される。また、トップカバー2には、シャフト固定ねじ6により下面側にシャフト26が固定される。
(ディスク収納空間)
トップカバー2とベース4との間には、ディスク収納空間24が形成される。ディスク収納空間24には、磁気記録ディスク8が収納される。ディスク収納空間は、磁気記録ディスク8表面に異物が付着するのを防止して動作の信頼性を高めるために、塵埃が除去された清浄な空気で満たされている。したがって、トップカバー2とベース4とは、ディスク収納空間24に大気中から塵埃などが入り込まない様に、ディスク収納空間24を密閉するように設けられる。
トップカバー2とベース4との間には、ディスク収納空間24が形成される。ディスク収納空間24には、磁気記録ディスク8が収納される。ディスク収納空間は、磁気記録ディスク8表面に異物が付着するのを防止して動作の信頼性を高めるために、塵埃が除去された清浄な空気で満たされている。したがって、トップカバー2とベース4とは、ディスク収納空間24に大気中から塵埃などが入り込まない様に、ディスク収納空間24を密閉するように設けられる。
(磁気記録ディスク)
磁気記録ディスク8は、シャフト26を環囲する不図示のハブに載置されて回転する。磁気記録ディスク8は、直径が65mmのガラス製の2.5インチ型磁気記録ディスクであり、中央の孔の直径は20mm、厚さは0.65mmである。ディスク駆動装置100には、4枚の磁気記録ディスク8が搭載されている。
磁気記録ディスク8は、シャフト26を環囲する不図示のハブに載置されて回転する。磁気記録ディスク8は、直径が65mmのガラス製の2.5インチ型磁気記録ディスクであり、中央の孔の直径は20mm、厚さは0.65mmである。ディスク駆動装置100には、4枚の磁気記録ディスク8が搭載されている。
磁気記録ディスク8は、クランパ154により、不図示のスペーサと共にハブに押付けられて固定され、ハブと共にシャフト26を中心にして回転する。シャフト26を環囲するキャップ12は、シャフト26とシャフト26を環囲する不図示のスリーブとの間に充填される潤滑剤がディスク収納空間24の内部に拡散するのを抑制する。
(データリード/ライト部)
データリード/ライト部10は、図1(c)に示す様に、不図示の記録再生ヘッドと、スイングアーム14と、ボイスコイルモータ16と、ピボットアセンブリ18とを有する。
データリード/ライト部10は、図1(c)に示す様に、不図示の記録再生ヘッドと、スイングアーム14と、ボイスコイルモータ16と、ピボットアセンブリ18とを有する。
記録再生ヘッドは、スイングアーム14の先端部に取り付けられ、磁気記録ディスク8へのデータ記録、磁気記録ディスク8からのデータ読み取りを行う。
ピボットアセンブリ18は、スイングアーム14をベース4に対してヘッド回転軸Sの周りで揺動自在に支持する。
ボイスコイルモータ16は、スイングアーム14をヘッド回転軸Sの周りで揺動させ、記録再生ヘッドを磁気記録ディスク8の上面において所望の位置に移動させる。ボイスコイルモータ16及びピボットアセンブリ18は、ヘッドの位置を制御する公知の技術を用いて構成される。
<軸受機構の構成>
図2に、図1のディスク駆動装置100のA−A線断面図を例示し、ディスク駆動装置100の軸受機構の構成について説明する。なお、以下の説明では、回転軸Rに直交する方向を半径方向、半径方向において回転軸Rから遠い方を外周側、回転軸Rに近い方を内周側として説明する。
図2に、図1のディスク駆動装置100のA−A線断面図を例示し、ディスク駆動装置100の軸受機構の構成について説明する。なお、以下の説明では、回転軸Rに直交する方向を半径方向、半径方向において回転軸Rから遠い方を外周側、回転軸Rに近い方を内周側として説明する。
ディスク駆動装置100は、磁気記録ディスク8が載置されて回転する回転体と、回転体を回転自在に支持する固定体とを有する。
回転体は、ハブ28と、円筒状マグネット32と、スリーブ106と、クランパ154とを有する。固定体は、ベース4と、シャフト26と、積層コア40と、コイル42と、ハウジング102とを有する。スリーブ106は、シャフト26を環囲し、シャフト26及びハウジング102に支持されてハブ28と共に回転する。シャフト26とスリーブ106との間には、潤滑剤92が充填されている。また、シャフト26とスリーブ106との間には、潤滑剤92に流体動圧を発生させる流体動圧発生部が設けられている。
(ハブ)
ハブ28は、中心孔28aを有し、中心孔28aに挿入されるスリーブ106の外周側に固定される。また、ハブ28は、スリーブ106を環囲するスリーブ環囲部28bと、磁気記録ディスク8の中央孔に嵌合するハブ突出部28cと、ハブ突出部28cの外周側に設けられるディスク載置部28dと、磁気記録ディスク8が載置されるディスク載置面28eとを有する。
ハブ28は、中心孔28aを有し、中心孔28aに挿入されるスリーブ106の外周側に固定される。また、ハブ28は、スリーブ106を環囲するスリーブ環囲部28bと、磁気記録ディスク8の中央孔に嵌合するハブ突出部28cと、ハブ突出部28cの外周側に設けられるディスク載置部28dと、磁気記録ディスク8が載置されるディスク載置面28eとを有する。
ハブ突出部28cには、円環状のスペーサ152を間に挟んで、上下に重ねられた4枚の磁気記録ディスク8がディスク載置面28eに載置される。磁気記録ディスク8は、クランパ154とディスク載置部28dとの間に挟まれることで、スペーサ152と共にハブ28のハブ突出部28cに固定され、ハブ28と共に回転する。
ハブ28は、例えば軟磁性を有するSUS430Fなどの鉄鋼材料又はアルミニウムを用いて、プレス加工、切削加工などにより、中心孔28aを有する略カップ形状に形成される。
ハブ28を形成する鉄鋼材料としては、アウトガスが少なく、加工が容易なことから、例えば大同特殊鋼株式会社が供給する商品名DHS1のステンレスを用いても良い。また、同様に同社が供給する商品名DHS2のステンレスは、さらに耐食性が良好であり好ましい。ハブ28には、例えば、メッキや樹脂コーティングなどの表面処理を施しても良い。第1の実施形態におけるハブ28は、無電解ニッケルメッキの表面層を有し、加工面に付着する微小な残渣の剥離が抑制されている。
(クランパ)
クランパ154は、例えばクランプねじ156によってハブ28の上面に固定される。クランプねじ156は、ハブ28に設けられるクランプねじ孔28fに螺合し、クランパ154をハブ28に固定する。クランプねじ孔28fは、ハブ28を貫通し、例えばテープなどの閉塞手段34により下端が塞がれている。クランプねじ孔28fは、ハブ28を貫通する形状を有することで加工容易性が確保されている。また、閉塞手段34がクランプねじ孔28fを塞ぐことで、潤滑剤92がクランプねじ孔28fを通じて上方へ拡散するのを防止している。
クランパ154は、例えばクランプねじ156によってハブ28の上面に固定される。クランプねじ156は、ハブ28に設けられるクランプねじ孔28fに螺合し、クランパ154をハブ28に固定する。クランプねじ孔28fは、ハブ28を貫通し、例えばテープなどの閉塞手段34により下端が塞がれている。クランプねじ孔28fは、ハブ28を貫通する形状を有することで加工容易性が確保されている。また、閉塞手段34がクランプねじ孔28fを塞ぐことで、潤滑剤92がクランプねじ孔28fを通じて上方へ拡散するのを防止している。
(円筒状マグネット)
円筒状マグネット32は、ハブ28のハブ突出部28cの内周側の円筒状内周面28gに接着固定される。円筒状マグネット32は、例えば希土類磁石材料やフェライト磁石材料で形成される。第1の実施形態における円筒状マグネット32は、ネオジウム系希土類磁石材料で形成されている。
円筒状マグネット32は、ハブ28のハブ突出部28cの内周側の円筒状内周面28gに接着固定される。円筒状マグネット32は、例えば希土類磁石材料やフェライト磁石材料で形成される。第1の実施形態における円筒状マグネット32は、ネオジウム系希土類磁石材料で形成されている。
円筒状マグネット32は、回転軸Rに直交する断面において回転軸Rを中心とする円の周方向に、例えば16極に着磁される。円筒状マグネット32の表面には、例えば電着塗装やスプレー塗装などにより表面層が形成され、発錆が抑制されている。円筒状マグネット32は、積層コア40の12本の突極と半径方向に対向して設けられる。
(積層コア)
積層コア40は、円環部と、円環部から外周側に伸びる12本の突極とを有し、ベース4の上面側に固定される。積層コア40は、例えば積層された14枚の薄型電磁鋼板がカシメにより一体化されることで形成される。積層コア40の表面には、例えば電着塗装や粉体塗装などによる絶縁塗装が施される。積層コア40の各突極には、コイル42が巻き回されている。コイル42に3相の略正弦波状の駆動電流が流れることで、突極に沿って駆動磁束が発生する。
積層コア40は、円環部と、円環部から外周側に伸びる12本の突極とを有し、ベース4の上面側に固定される。積層コア40は、例えば積層された14枚の薄型電磁鋼板がカシメにより一体化されることで形成される。積層コア40の表面には、例えば電着塗装や粉体塗装などによる絶縁塗装が施される。積層コア40の各突極には、コイル42が巻き回されている。コイル42に3相の略正弦波状の駆動電流が流れることで、突極に沿って駆動磁束が発生する。
ベース4には、回転軸Rを中心とする円筒状のベース突出部4dが設けられている。ベース突出部4dは、ハウジング102を環囲してベース4の下面から上方に円筒状に突出する。積層コア40は、円環部の中心孔がベース突出部4dの外周面に嵌合されることで、ベース4に固定される。積層コア40の円環部は、ベース突出部4dに圧入又は接着、もしくは圧入接着により固定される。
なお、例えば積層コア40に代えてソリッドコアを用いても良い。また、第1の実施形態におけるディスク駆動装置100は、円筒状マグネット32が積層コア40の外周側に位置するアウターロータ型であるが、円筒状マグネット32が積層コア40の内周側に位置するインナーロータ型であってもよい。
(ハウジング)
ハウジング102は、平たい環状のシャフト保持部110と、シャフト保持部110の外周側から上方に突出する円筒部112とを有する。円筒部112は、スリーブ106及びハブ28のスリーブ環囲部28bのベース4側端部を環囲する。ハウジング102の円筒部112とハブ28のスリーブ環囲部28bとの間には、潤滑剤92が充填されている。
ハウジング102は、平たい環状のシャフト保持部110と、シャフト保持部110の外周側から上方に突出する円筒部112とを有する。円筒部112は、スリーブ106及びハブ28のスリーブ環囲部28bのベース4側端部を環囲する。ハウジング102の円筒部112とハブ28のスリーブ環囲部28bとの間には、潤滑剤92が充填されている。
ハウジング102は、別部品として形成されるシャフト保持部110と円筒部112とを結合させて形成してもよい。別部品として構成することによって、それぞれの部材の加工が容易になる。第1の実施の形態では、シャフト保持部110と円筒部112とは一体形成されている。一体形成して構成することによって、製造誤差を低減すると共に接合工程を簡略化できる。
ハウジング102は、円筒部112がベース突出部4dの内周側に設けられている回転軸Rを中心とする中心孔4eに圧入又は接着、もしくは圧入接着されることで、ベース4に固定される。ハウジング102のシャフト保持部110は、回転軸Rを中心とするシャフト孔110aを有し、シャフト孔110aに圧入又は接着、もしくは圧入接着されるシャフト26を固定保持する。
ハウジング102は、例えば銅系の合金、粉末冶金による焼結合金、ステンレスのほか、ポリエーテルイミド、ポリイミド、ポリアミドなどのプラスチック材料によって形成される。ハウジング102にプラスチック材料を用いる場合には、ディスク駆動装置100の静電気除去機能を確保するため、固有抵抗が10の6乗(Ω・m)以下となる様に、プラスチック材料にカーボン繊維を含ませて形成する。
(シャフト)
シャフト26は、上面に固定ねじ孔26aを有し、シャフト固定ねじ6がトップカバー2を貫通して固定ねじ孔26aに螺合されることで、シャフト26の上端がトップカバー2に固定される。また、シャフト26の下端は、ハウジング102のシャフト孔110aに圧入又は接着、もしくは圧入接着されて固定される。ディスク駆動装置100は、シャフト26がトップカバー2及びハウジング102に両端固定支持される構造により、優れた耐衝撃性及び耐振動性を有する。
シャフト26は、上面に固定ねじ孔26aを有し、シャフト固定ねじ6がトップカバー2を貫通して固定ねじ孔26aに螺合されることで、シャフト26の上端がトップカバー2に固定される。また、シャフト26の下端は、ハウジング102のシャフト孔110aに圧入又は接着、もしくは圧入接着されて固定される。ディスク駆動装置100は、シャフト26がトップカバー2及びハウジング102に両端固定支持される構造により、優れた耐衝撃性及び耐振動性を有する。
シャフト26の上端側には、張出環囲部104が設けられている。張出環囲部104は、シャフト26とは別部品として形成しても良い。別部品として構成することによって、それぞれの部材の加工が容易になる。第1の実施の形態では、張出環囲部104はシャフト26と一体形成されている。一体形成して構成することによって、張出環囲部104の強度や寸法精度を向上させることができる。シャフト26は、例えばSUS420J2などのステンレスを切削加工して形成される。
(スリーブ)
スリーブ106は、シャフト26を環囲し、軸方向においてシャフト26の張出環囲部104とハウジング102のシャフト保持部110とに挟まれている。なお、スリーブ106は、ハブ28と一体に形成されても良い。スリーブ106は、例えば黄銅、アルミニウム、DHS1の母材を所望の形状に切削加工し、その結果物にニッケルメッキを施して形成する。
スリーブ106は、シャフト26を環囲し、軸方向においてシャフト26の張出環囲部104とハウジング102のシャフト保持部110とに挟まれている。なお、スリーブ106は、ハブ28と一体に形成されても良い。スリーブ106は、例えば黄銅、アルミニウム、DHS1の母材を所望の形状に切削加工し、その結果物にニッケルメッキを施して形成する。
スリーブ106は、シャフト26のハウジング102のシャフト保持部110に保持されている部分の上部から、張出環囲部104までを環囲する。スリーブ106とシャフト26との間には、潤滑剤92が充填されている。
(動圧発生部)
シャフト26の外周面26bと、スリーブ106の内周面との間には、第1の間隙が形成される。第1の間隙は、潤滑剤92で満たされている。
シャフト26の外周面26bと、スリーブ106の内周面との間には、第1の間隙が形成される。第1の間隙は、潤滑剤92で満たされている。
第1の間隙には、シャフト26の張出環囲部104の下部に第1ラジアル動圧発生部160と、ハウジング102のシャフト保持部110の上部に第2ラジアル動圧発生部162とが形成される。第1ラジアル動圧発生部160と第2ラジアル動圧発生部162とは、軸方向において離間して形成される。
スリーブ106は、第1ラジアル動圧発生部160に対向する部分に、例えばヘリングボーン形状又はスパイラル形状の第1ラジアル動圧発生溝50を有する。また、スリーブ106は、第2ラジアル動圧発生部162に対向する部分に、例えばヘリングボーン形状又はスパイラル形状の第2ラジアル動圧発生溝52を有する。
第1ラジアル動圧発生溝50及び第2ラジアル動圧発生溝52の何れかもしくは両方は、シャフト26の外周面26bに形成されても良い。第1ラジアル動圧発生溝50及び第2ラジアル動圧発生溝52は、例えば転造、切削、電解エッチングなどにより形成される。
スリーブ106の下面と、ハウジング102のシャフト保持部110の上面との間には、第2の間隙が形成される。第2の間隙は、第1の間隙と同様に潤滑剤92で満たされている。
第2の間隙には、スリーブ106を含むハブ28が回転する時に、潤滑剤92に回転軸方向の動圧が発生する第1スラスト動圧発生部164が形成される。スリーブ106は、第1スラスト動圧発生部164に対向する下面に、例えばヘリングボーン形状又はスパイラル形状の第1スラスト動圧発生溝54を有する。第1スラスト動圧発生溝54は、スリーブ106の下面ではなく、シャフト保持部110の上面に形成されても良い。
スリーブ106の上面と、シャフト26の張出環囲部104の下面との間には、第3の間隙が形成される。第3の間隙は、第1の間隙及び第2の間隙と同様に潤滑剤92で満たされている。
第3の間隙には、スリーブ106を含むハブ28が回転する時に、潤滑剤92に回転軸方向の動圧が発生する第2スラスト動圧発生部166が形成される。スリーブ106は、第2スラスト動圧発生部166に対向する上面に、例えばヘリングボーン形状又はスパイラル形状の第2スラスト動圧発生溝56を有する。第2スラスト動圧発生溝56は、スリーブ106の上面ではなく、張出環囲部104の下面に形成されても良い。第1スラスト動圧発生溝54及び第2スラスト動圧発生溝56は、例えば転造、切削、電解エッチングなどにより形成される。
スリーブ106及びハブ28がシャフト26に対して回転すると、第1ラジアル動圧発生部160、第2ラジアル動圧発生部162、第1スラスト動圧発生部164及び第2スラスト動圧発生部166において、それぞれ潤滑剤92に動圧が生じる。スリーブ106は、潤滑剤92に生じる動圧によって、シャフト26及びハウジング102と非接触状態で、半径方向及び回転軸方向に支持される。
なお、スリーブ106に、第1スラスト動圧発生部164と第2スラスト動圧発生部166とをバイパスするバイパス連通孔を設けても良い。バイパス連通孔を設けることで、潤滑剤92が介在する領域の圧力差を小さくし、潤滑剤92の挙動を安定化させることができる。
(気液界面)
潤滑剤92の第1気液界面116は、ハブ28のスリーブ環囲部28bの外周面と、ハウジング102の円筒部112の内周面との間に形成される。スリーブ環囲部28bの外周面と円筒部112の内周面との間には、上方に向かって間隔が徐々に大きく広がる第1テーパシール114が設けられている。
潤滑剤92の第1気液界面116は、ハブ28のスリーブ環囲部28bの外周面と、ハウジング102の円筒部112の内周面との間に形成される。スリーブ環囲部28bの外周面と円筒部112の内周面との間には、上方に向かって間隔が徐々に大きく広がる第1テーパシール114が設けられている。
また、潤滑剤92の第2気液界面120は、スリーブ106の張出環囲部104の外周面と、ハブ28の張出環囲部104に対向する内周面との間に形成される。張出環囲部104の外周面とハブ28の内周面との間には、上方に向かって間隔が徐々に大きく広がる第2テーパシール118が設けられている。
(キャップ)
潤滑剤92の第2気液界面120から、磁気記録ディスク8が収納されるディスク収納空間24に繋がる空間には、ハブ28とシャフト26との間隙を覆う環状部材としてキャップ12a,12bが設けられている。キャップ12a,12bは、円環状の部材であり、ハブ28及びスリーブ106の回転軸方向に重ねて設けられている。
潤滑剤92の第2気液界面120から、磁気記録ディスク8が収納されるディスク収納空間24に繋がる空間には、ハブ28とシャフト26との間隙を覆う環状部材としてキャップ12a,12bが設けられている。キャップ12a,12bは、円環状の部材であり、ハブ28及びスリーブ106の回転軸方向に重ねて設けられている。
キャップ12aは、シャフト26の上端の突出部26cに嵌合し、シャフト26の張出環囲部104の上面に設けられる。キャップ12aは、張出環囲部104の外周面とハブ28の内周面との間隙に形成される第2気液界面120を覆うことで、潤滑剤92が第2気液界面120からディスク収納空間24に発散して磁気記録ディスク8の表面に付着するのを防止する。
キャップ12aとハブ28との間の半径方向の間隔は、狭いほどディスク収納空間24に拡散される潤滑剤92の量が減少するが、キャップ12aがハブ28に接触する可能性が高くなる。したがって、キャップ12aとハブ28との間隔は、潤滑剤92のディスク収納空間24への発散量を低減し、キャップ12aがハブ28に接触しない間隔に適宜設定される。キャップ12aとハブ28との半径方向の間隔は、一例として0.01mm〜0.2mmの範囲に設定できる。
キャップ12bは、ハブ28の上面突出部28cに嵌合し、軸方向においてキャップ12aの上方に設けられる。キャップ12bは、キャップ12aとハブ28との間隙を覆い、第2気液界面120から発散する潤滑剤92が、キャップ12aとハブ28との間隙を通過してディスク収納空間24に達するのを防止する。
キャップ12aとキャップ12bとの間の軸方向の間隔は、狭いほどディスク収納空間24に拡散される潤滑剤92の量が減少するが、キャップ12aとキャップ12bとが接触する可能性が高くなる。したがって、キャップ12aとキャップ12bとの間隔は、潤滑剤92のディスク収納空間24への発散量を低減し、キャップ12aとキャップ12bとが接触しない間隔に適宜設定される。キャップ12aとキャップ12bとの間の軸方向の間隔は、一例として0.01mm〜0.2mmの範囲で設定できる。
キャップ12a,12bは、例えばSUS304,DHS1、銅合金などの金属材料や樹脂などで形成される。また、キャップ12a,12bのうち少なくとも一方、あるいは一部分を、例えば焼結金属又は活性炭などの多孔質材料で形成しても良い。多孔質材料は、発散する潤滑剤92を細孔に取り込んで捕捉することが可能であり、潤滑剤92のディスク収納空間24への発散量をより低減できる。
また、キャップ12aの下面であって、ハブ28に対向する部分に、例えばヘリングボーン形状又はスパイラル形状の気体動圧発生溝を形成し、キャップ12aとハブ28との間に気体動圧発生部を形成しても良い。気体動圧発生溝は、ハブ28の回転時に、キャップ12aとハブ28との間に存在する気体に内周側に向かう方向の動圧を生じさせる様に形成される。気体動圧発生部を形成することで、潤滑剤92のディスク収納空間24への発散をより低減できる。
同様に、キャップ12aの上面及びキャップ12bの下面であって、キャップ12aとキャップ12bとが軸方向において対向する部分の一方又は両方に、例えばヘリングボーン形状又はスパイラル形状の気体動圧発生溝を形成しても良い。気体動圧発生溝により、キャップ12aとキャップ12bとの間に気体動圧発生部が形成される。気体動圧発生溝は、キャップ12aとキャップ12bとの間に存在する気体に外周側に向かう方向の動圧を生じさせる様に形成される。気体動圧発生溝により、潤滑剤92のディスク収納空間24への発散をより低減できる。
以上で説明した様に、第1の実施形態に係るディスク駆動装置100によれば、第2気液界面120を覆う様に重ねて設けられるキャップ12a,12bにより、第2気液界面120からディスク収納空間24への潤滑剤92の発散量を低減できる。潤滑剤92の発散による磁気記録ディスク8の表面汚染が防止されることで、ディスク駆動装置100における磁気記録ディスク8の読み取り/書き込みエラーの発生が低減して信頼性が向上する。
[第2の実施形態]
次に、第2の実施形態について図面に基づいて説明する。なお、既に説明した実施形態と同一構成部分についての説明は省略する。
次に、第2の実施形態について図面に基づいて説明する。なお、既に説明した実施形態と同一構成部分についての説明は省略する。
図3に、第2の実施形態に係るディスク駆動装置200の要部断面図を例示する。
ディスク駆動装置200は、回転体としてハブ28と、円筒状マグネット32と、スリーブ106と、クランパ154とを有し、固定体としてベース4と、シャフト26と、積層コア40と、コイル42と、ハウジング102とを有する。
ハブ28のハブ突出部28cには、円環状のスペーサ152を間に挟んで、上下に重ねられた4枚の磁気記録ディスク8がディスク載置面28eに載置される。磁気記録ディスク8は、クランパ154とディスク載置部28dとの間に挟まれることで、スペーサ152と共にハブ28のハブ突出部28cに固定され、ハブ28と共に回転する。
シャフト26及びハウジング102と、ハブ28及びスリーブ106との間には、潤滑剤92が充填されている。ハウジング102の円筒部112と、ハブ28のスリーブ環囲部28bとの間には、潤滑剤92の第1気液界面116が形成されている。また、後述するキャップ12cと、シャフト26の張出環囲部104との間には、潤滑剤92の第2気液界面120が形成されている。
(キャップ)
ディスク駆動装置200には、潤滑剤92の第2気液界面120から、磁気記録ディスク8が収納されるディスク収納空間24に繋がる空間に、ハブ28とシャフト26との間隙を覆う環状部材としてキャップ12c,12dが設けられている。キャップ12c,12dは、円環状の部材であり、ハブ28及びスリーブ106の回転軸方向に重ねて設けられている。
ディスク駆動装置200には、潤滑剤92の第2気液界面120から、磁気記録ディスク8が収納されるディスク収納空間24に繋がる空間に、ハブ28とシャフト26との間隙を覆う環状部材としてキャップ12c,12dが設けられている。キャップ12c,12dは、円環状の部材であり、ハブ28及びスリーブ106の回転軸方向に重ねて設けられている。
キャップ12cは、ハブ28の嵌合孔28iに嵌合してシャフト26の上端を環囲し、シャフト26の張出環囲部104の外周面とハブ28の内周面との間隙を覆っている。また、キャップ12cの下面と張出環囲部104の上面との間隙には、第2気液界面120が形成されている。キャップ12cは、張出環囲部104との軸方向の間隔が回転軸に近い程大きくなるテーパ形状を有し、張出環囲部104との間でテーパシール119を形成している。
キャップ12dは、シャフト環囲部121と、被覆部122とを有し、シャフト26の上端に嵌合して張出環囲部104の上面に設けられる。シャフト環囲部121は、シャフト26の上端を環囲し、キャップ12cと張出環囲部104との間隙を覆う。被覆部122は、シャフト環囲部121の上端から外周方向に延伸し、キャップ12cとシャフト環囲部121との間隙を覆う様に設けられる。キャップ12dは、第2気液界面120から発散する潤滑剤92が、ディスク収納空間24に発散して磁気記録ディスク8の表面に付着するのを防止する。
キャップ12cとキャップ12dのシャフト環囲部121との半径方向の間隔は、狭いほどディスク収納空間24に拡散される潤滑剤92の量が減少するが、キャップ12cとキャップ12dとが接触する可能性が高くなる。したがって、キャップ12cとキャップ12dのシャフト環囲部121との半径方向の間隔は、潤滑剤92のディスク収納空間24への発散量を低減し、キャップ12aとキャップ12bとが接触しない間隔に適宜設定される。キャップ12cとキャップ12dのシャフト環囲部121との半径方向の間隔は、一例として0.01mm〜0.2mmの範囲で設定できる。
キャップ12cとキャップ12dとの間の軸方向の間隔は、狭いほどディスク収納空間24に拡散される潤滑剤92の量が減少するが、キャップ12cとキャップ12dとが接触する可能性が高くなる。したがって、キャップ12cとキャップ12dとの間隔は、潤滑剤92のディスク収納空間24への発散量を低減し、キャップ12cとキャップ12dとが接触しない間隔に適宜設定される。キャップ12cとキャップ12dとの間の軸方向の間隔は、一例として0.01mm〜0.2mmの範囲で設定できる。
キャップ12c,12dは、例えばSUS304,DHS1、銅合金などの金属材料や樹脂などで形成される。また、キャップ12c,12dの何れか一方、あるいは一部分を、例えば焼結金属又は活性炭などの多孔質材料で形成しても良い。多孔質材料は、発散する潤滑剤92を細孔に取り込んで捕捉することが可能であり、潤滑剤92のディスク収納空間24への発散量をより低減できる。
また、キャップ12cの上面又はキャップ12dの被覆部122の下面の一方又は両方に、例えばヘリングボーン形状又はスパイラル形状の気体動圧発生溝を形成し、キャップ12cとキャップ12dとの間に気体動圧発生部を設けても良い。気体動圧発生溝は、ハブ28の回転時に、キャップ12cとキャップ12dの被覆部122との間に存在する気体に内周側に向かう方向の動圧を生じさせる様に設けられる。気体動圧発生溝により、潤滑剤92のディスク収納空間24への発散をより低減できる。
以上で説明した様に、第2の実施形態に係るディスク駆動装置200によれば、第2気液界面120を覆う様に重ねて設けられるキャップ12c,12dにより、第2気液界面120からディスク収納空間24への潤滑剤92の発散量を低減できる。潤滑剤92による磁気記録ディスク8の表面汚染が防止され、ディスク駆動装置200における磁気記録ディスク8の読み取り/書き込みエラーの発生が低減する。
[第3の実施形態]
次に、第3の実施形態について図面に基づいて説明する。なお、既に説明した実施形態と同一構成部分についての説明は省略する。
次に、第3の実施形態について図面に基づいて説明する。なお、既に説明した実施形態と同一構成部分についての説明は省略する。
図4に、第3の実施形態に係るディスク駆動装置300の要部断面図を例示する。
ディスク駆動装置300は、回転体としてハブ28と、円筒状マグネット32と、スリーブ106と、クランパ154とを有し、固定体としてベース4と、シャフト26と、積層コア40と、コイル42と、ハウジング102とを有する。
ハブ28のハブ突出部28cには、円環状のスペーサ152を間に挟んで、上下に重ねられた4枚の磁気記録ディスク8がディスク載置面28eに載置される。磁気記録ディスク8は、クランパ154とディスク載置部28dとの間に挟まれることで、スペーサ152と共にハブ28のハブ突出部28cに固定され、ハブ28と共に回転する。
シャフト26及びハウジング102と、ハブ28及びスリーブ106との間には、潤滑剤92が充填されている。ハウジング102の円筒部112と、ハブ28のスリーブ環囲部28bとの間には、潤滑剤92の第1気液界面116が形成されている。また、キャップ12cと、シャフト26の張出環囲部104との間には、潤滑剤92の第2気液界面120が形成されている。
(キャップ)
ディスク駆動装置300には、潤滑剤92の第2気液界面120から、磁気記録ディスク8が収納されるディスク収納空間24に繋がる空間に、ハブ28とシャフト26との間隙を覆う環状部材としてキャップ12c,12d,12eが設けられている。キャップ12c,12d,12eは、円環状の部材であり、ハブ28及びスリーブ106の回転軸方向に重ねて設けられている。
ディスク駆動装置300には、潤滑剤92の第2気液界面120から、磁気記録ディスク8が収納されるディスク収納空間24に繋がる空間に、ハブ28とシャフト26との間隙を覆う環状部材としてキャップ12c,12d,12eが設けられている。キャップ12c,12d,12eは、円環状の部材であり、ハブ28及びスリーブ106の回転軸方向に重ねて設けられている。
キャップ12eは、ハブ28の上面突出部28hに嵌合し、キャップ12dの被覆部122とハブ28の内周面との間隙を覆い、キャップ12dに軸方向に重なる様に設けられる。キャップ12eは、第2気液界面120から発散した潤滑剤92が、キャップ12c及びキャップ12dの間を通過してディスク収納空間24に到達するのを防止する。
キャップ12dの被覆部122とキャップ12eとの間の軸方向の間隔は、狭いほどディスク収納空間24に拡散される潤滑剤92の量が減少するが、キャップ12dとキャップ12eとが接触する可能性が高くなる。したがって、キャップ12dとキャップ12eとの間隔は、潤滑剤92のディスク収納空間24への発散量を低減し、キャップ12dとキャップ12eとが接触しない間隔に適宜設定される。キャップ12dとキャップ12eとの間の軸方向の間隔は、一例として0.01mm〜0.2mmの範囲で設定できる。
キャップ12eは、例えばSUS304,DHS1、銅合金などの金属材料や樹脂などで形成される。また、キャップ12eの少なくとも一部分を、例えば焼結金属又は活性炭などの多孔質材料で形成しても良い。多孔質材料は、発散する潤滑剤92を細孔に取り込んで捕捉することが可能であり、潤滑剤92のディスク収納空間24への発散量をより低減できる。
また、キャップ12dの被覆部122の上面又はキャップ12eの下面の一方又は両方に、例えばヘリングボーン形状又はスパイラル形状の気体動圧発生溝を形成し、キャップ12dとキャップ12eとの間に気体動圧発生部を設けても良い。気体動圧発生溝は、ハブ28の回転時に、キャップ12dの被覆部122とキャップ12eとの間に存在する気体に内周側に向かう方向の動圧を生じさせる様に設けられる。気体動圧発生溝により、潤滑剤92のディスク収納空間24への発散をより低減できる。
以上で説明した様に、第3の実施形態に係るディスク駆動装置300によれば、第2気液界面120を覆う様に重ねて設けられるキャップ12c,12d,12eにより、第2気液界面120からディスク収納空間24への潤滑剤92の発散量を低減できる。潤滑剤92による磁気記録ディスク8の表面汚染が防止され、ディスク駆動装置200における磁気記録ディスク8の読み取り/書き込みエラーの発生が低減する。
[第4の実施形態]
次に、第4の実施形態について図面に基づいて説明する。なお、既に説明した実施形態と同一構成部分についての説明は省略する。
次に、第4の実施形態について図面に基づいて説明する。なお、既に説明した実施形態と同一構成部分についての説明は省略する。
図5に、第4の実施形態に係るディスク駆動装置400の要部断面図を例示する。
ディスク駆動装置400は、磁気記録ディスク8が載置されて回転する回転体と、回転体を回転自在に支持する固定体とを有する。回転体は、シャフト26と、フランジ27と、ハブ28と、円筒状マグネット32とを有する。
固定体は、ベース4と、積層コア40と、コイル42と、プレート90と、スリーブ106とを有する。シャフト26及びハブ28は、スリーブ106に支持されて回転する。シャフト26とスリーブ106との間には、潤滑剤92が充填されている。また、シャフトとスリーブ106との間、フランジ27とスリーブ106との間及びフランジ27とプレート90との間には、潤滑剤92に流体動圧を発生させる流体動圧発生部が設けられている。
(ベース)
ベース4は、スリーブ106が固定される中心孔4fと、中心孔4fを環囲して設けられる円筒状の突出部4gとを有する。ベース4は、中心孔4fに圧入又は接着、もしくは圧入接着されるスリーブ106を保持し、突出部4gの外周側に積層コア40が固定して設けられる。
ベース4は、スリーブ106が固定される中心孔4fと、中心孔4fを環囲して設けられる円筒状の突出部4gとを有する。ベース4は、中心孔4fに圧入又は接着、もしくは圧入接着されるスリーブ106を保持し、突出部4gの外周側に積層コア40が固定して設けられる。
(スリーブ)
スリーブ106は、シャフト26を環囲する円筒状部材であり、ベース4の中心孔4fの内周面に圧入又は接着、もしくは圧入接着される。スリーブ106のシャフト孔106aには、シャフト26が挿入され、下端にプレート90が圧入又は接着もしくは圧入接着により固定される。スリーブ106とシャフト26との間は、潤滑剤92が充填される。
スリーブ106は、シャフト26を環囲する円筒状部材であり、ベース4の中心孔4fの内周面に圧入又は接着、もしくは圧入接着される。スリーブ106のシャフト孔106aには、シャフト26が挿入され、下端にプレート90が圧入又は接着もしくは圧入接着により固定される。スリーブ106とシャフト26との間は、潤滑剤92が充填される。
(ハブ)
ハブ28は、中心部分に設けられた中心孔28jと、中心孔28jを環囲する第1円筒部28kと、第1円筒部28kの外周側に設けられる第2円筒部28mと、第2円筒部28mの下端外周側に磁気記録ディスクが載置されるディスク載置部28nとを有する。
ハブ28は、中心部分に設けられた中心孔28jと、中心孔28jを環囲する第1円筒部28kと、第1円筒部28kの外周側に設けられる第2円筒部28mと、第2円筒部28mの下端外周側に磁気記録ディスクが載置されるディスク載置部28nとを有する。
ハブ28の第2円筒部28mの内周面には、円筒状マグネット32が設けられる。円筒状マグネット32は、ベース4に設けられる積層コア40に対向する位置に固定される。
ハブ28は、中心孔28jに固定されるシャフト26及びディスク載置部28mに載置される磁気記録ディスク8と共に回転する。
(シャフト)
シャフト26は、上端がハブ28の中心孔28jに圧入又は接着もしくは圧入接着により固定される。シャフト26の下端には、フランジ27が圧入により固定される。シャフト26とスリーブ106との間には潤滑剤92が充填され、フランジ27の上面及び外周面とスリーブ106との間も潤滑剤92で満たされている。また、フランジ27の下面及びシャフト26の下面とプレート90との間も潤滑剤92で満たされている。
シャフト26は、上端がハブ28の中心孔28jに圧入又は接着もしくは圧入接着により固定される。シャフト26の下端には、フランジ27が圧入により固定される。シャフト26とスリーブ106との間には潤滑剤92が充填され、フランジ27の上面及び外周面とスリーブ106との間も潤滑剤92で満たされている。また、フランジ27の下面及びシャフト26の下面とプレート90との間も潤滑剤92で満たされている。
シャフト26は、ハブ28及びフランジ27と共に、スリーブ106、プレート90及び潤滑剤92に支持されて回転する。
(動圧発生部)
シャフト26とスリーブ106との間には潤滑剤92が充填されており、軸方向において上下に離間して上方に第1ラジアル動圧発生部170、下方に第2ラジアル動圧発生部172が形成されている。
シャフト26とスリーブ106との間には潤滑剤92が充填されており、軸方向において上下に離間して上方に第1ラジアル動圧発生部170、下方に第2ラジアル動圧発生部172が形成されている。
スリーブ106の内周面には、第1ラジアル動圧発生部170に対向する部分に、例えばヘリングボーン形状又はスパイラル形状の第1ラジアル動圧発生溝70が形成されている。また、スリーブ106の内周面には、第2ラジアル動圧発生部172に対向する部分に、例えばヘリングボーン形状又はスパイラル形状の第2ラジアル動圧発生溝72が形成されている。
第1ラジアル動圧発生溝70及び第2ラジアル動圧発生溝72の何れかもしくは両方は、シャフト26の外周面に形成されても良い。
スリーブ106の下面とフランジ27の上面との間には、第1スラスト動圧発生部174が形成されている。スリーブ106の下面及びフランジ27の上面の何れか一方には、例えばヘリングボーン形状又はスパイラル形状の第1スラスト動圧発生溝が形成されている。
また、フランジ27の下面とプレート90の上面との間には、第2スラスト動圧発生部176が形成されている。フランジ27の下面及びプレート90の上面の何れか一方には、例えばヘリングボーン形状又はスパイラル形状の第2スラスト動圧発生溝が形成されている。
シャフト26、フランジ27及びハブ28がスリーブ106に対して回転すると、第1ラジアル動圧発生部170、第2ラジアル動圧発生部172、第1スラスト動圧発生部174及び第2スラスト動圧発生部176において、それぞれ潤滑剤92に動圧が発生する。シャフト26、フランジ27及びハブ28は、潤滑剤92に生じる動圧によって、スリーブ106及びプレート90と非接触状態で、半径方向及び回転軸方向に支持される。
(気液界面)
シャフト26とスリーブ106との間には、スリーブ106の上端側に潤滑剤92の気液界面123が形成されている。気液界面123が形成される部分には、シャフト26とスリーブ106との間隔が上方に向けて徐々に広がるテーパシール117が設けられている。テーパシール117は、毛細管現象により潤滑剤92をシールすることで、潤滑剤92の外部への漏洩が防止される。
シャフト26とスリーブ106との間には、スリーブ106の上端側に潤滑剤92の気液界面123が形成されている。気液界面123が形成される部分には、シャフト26とスリーブ106との間隔が上方に向けて徐々に広がるテーパシール117が設けられている。テーパシール117は、毛細管現象により潤滑剤92をシールすることで、潤滑剤92の外部への漏洩が防止される。
(キャップ)
潤滑剤92の気液界面123から、磁気記録ディスク8が収納されるディスク収納空間24に繋がる空間には、シャフト26とスリーブ106との間隙を覆う環状部材としてキャップ12f,12gが設けられている。キャップ12f,12gは、円環状の部材であり、ハブ28及びスリーブ106の回転軸方向に重ねて設けられている。
潤滑剤92の気液界面123から、磁気記録ディスク8が収納されるディスク収納空間24に繋がる空間には、シャフト26とスリーブ106との間隙を覆う環状部材としてキャップ12f,12gが設けられている。キャップ12f,12gは、円環状の部材であり、ハブ28及びスリーブ106の回転軸方向に重ねて設けられている。
キャップ12fは、シャフト26とスリーブ106との間隙を覆う様にシャフト26に固定して設けられる。キャップ12fは、シャフト26とスリーブ106との間に形成される気液界面123を覆うことで、潤滑剤92が気液界面123からディスク収納空間24に発散して磁気記録ディスク8の表面に付着するのを防止する。
キャップ12gは、スリーブ106の上端面に固定されて上方に延伸する円筒部124と、円筒部124の上端から内周方向に延伸する環囲部125とを有する。円筒部124は、スリーブ106の上端に固定され、キャップ12fとスリーブ106との間隙を覆う様に設けられている。環囲部125は、キャップ12fと円筒部124との間隙を覆い、軸方向においてキャップ12fに重ねて設けられている。キャップ12gは、キャップ12fとスリーブ106との間隙を覆い、気液界面123から発散する潤滑剤92がディスク収納空間24に達するのを防止する。
キャップ12fとキャップ12gの円筒部124との間の半径方向の間隔は、狭いほどディスク収納空間24への潤滑剤92の発散量が減少するが、キャップ12fとキャップ12gとが接触する可能性が高くなる。したがって、キャップ12fとキャップ12gの円筒部124との間の半径方向の間隔は、潤滑剤92のディスク収納空間24への発散量を低減し、キャップ12fとキャップ12gとが接触しない間隔に適宜設定される。キャップ12fとキャップ12gの円筒部124との間の半径方向の間隔は、一例として0.01mm〜0.2mmの範囲で設定できる。
また、キャップ12fとキャップ12gの環囲部125との間の軸方向の間隔は、狭いほどディスク収納空間24に拡散される潤滑剤92の量が減少するが、キャップ12fとキャップ12gとが接触する可能性が高くなる。したがって、キャップ12fとキャップ12gの環囲部125との間隔は、潤滑剤92のディスク収納空間24への発散量を低減し、キャップ12fとキャップ12gとが接触しない間隔に適宜設定される。
キャップ12f,12gは、例えばSUS304,DHS1、銅合金などの金属材料や樹脂などで形成される。また、キャップ12f,12gのうちの少なくとも一方、あるいは一部分を、例えば焼結金属又は活性炭などの多孔質材料で形成しても良い。多孔質材料は、発散する潤滑剤92を細孔に取り込んで捕捉することが可能であり、潤滑剤92のディスク収納空間24への発散量をより低減できる。
また、キャップ12fの下面及びスリーブ106の上面の一方又は両方に、例えばヘリングボーン形状又はスパイラル形状の気体動圧発生溝を形成し、キャップ12fとスリーブ106との間に気体動圧発生部を設けても良い。気体動圧発生溝は、ハブ28の回転時に、キャップ12fとスリーブ106との間に存在する気体に内周側に向かう方向の動圧を生じさせる様に形成される。気体動圧発生溝により、潤滑剤92のディスク収納空間24への発散をより低減できる。
同様に、キャップ12fの上面及びキャップ12gの下面の一方又は両方に、例えばヘリングボーン形状又はスパイラル形状の気体動圧発生溝を形成し、キャップ12fとキャップ12gとの間に気体動圧発生部を設けても良い。気体動圧発生溝は、キャップ12fとキャップ12gとの間に存在する気体に外周側に向かう方向の動圧を生じさせる様に形成される。気体動圧発生溝により、潤滑剤92のディスク収納空間24への発散をより低減できる。
同様に、キャップ12gの上面及びハブ28のキャップ12gに対向する下面の一方又は両方に、例えばヘリングボーン形状又はスパイラル形状の気体動圧発生溝を形成し、キャップ12gとハブ28との間に気体動圧発生部を設けても良い。気体動圧発生溝は、キャップ12gとハブ28との間に存在する気体に内周側に向かう方向の動圧を生じさせる様に形成される。気体動圧発生溝により、潤滑剤92のディスク収納空間24への発散をより低減できる。
以上で説明した様に、第4の実施形態に係るディスク駆動装置400によれば、気液界面123を覆う様に重ねて設けられるキャップ12f,12gにより、第2気液界面120からディスク収納空間24への潤滑剤92の発散量を低減できる。潤滑剤92の発散による磁気記録ディスク8の表面汚染が防止されることで、ディスク駆動装置100における磁気記録ディスク8の読み取り/書き込みエラーの発生が低減して信頼性が向上する。
以上、実施形態に係るディスク駆動装置について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能である。
4 ベース(固定体)
8 磁気記録ディスク(ディスク)
12a,12b,12c,12d,12e,12f,12g キャップ(環状部材)
24 ディスク収納空間
26 シャフト(固定体、回転体)
28 ハブ(回転体)
92 潤滑剤
100,200,300,400 ディスク駆動装置
106 スリーブ(固定体、回転体)
116,120,123 気液界面
8 磁気記録ディスク(ディスク)
12a,12b,12c,12d,12e,12f,12g キャップ(環状部材)
24 ディスク収納空間
26 シャフト(固定体、回転体)
28 ハブ(回転体)
92 潤滑剤
100,200,300,400 ディスク駆動装置
106 スリーブ(固定体、回転体)
116,120,123 気液界面
Claims (8)
- ディスク収納空間に収納されるディスクが載置されて回転する回転体と、
前記回転体を回転自在に支持する固定体と、
前記固定体と前記回転体との間隙に充填される潤滑剤に流体動圧を発生させる流体動圧発生部と、
前記ディスク収納空間と前記潤滑剤の気液界面とを繋ぐ空間において前記回転体の回転軸方向に重ねて設けられ、前記回転体と前記固定体との間隙を覆う複数の環状部材と、
を有することを特徴とするディスク駆動装置。 - 前記固定体に設けられる第1環状部材と、
前記第1環状部材より前記ディスク収納空間寄りの空間において前記回転体に設けられ、前記回転体と前記第1環状部材との間隙を覆う第2環状部材と、
を有することを特徴とする請求項1に記載のディスク駆動装置。 - 前記回転体に設けられる第3環状部材と、
前記第3環状部材より前記ディスク収納空間寄りの空間において前記固定体に設けられ、前記固定体と前記第3環状部材との間隙を覆う第4環状部材と、
を有することを特徴とする請求項1に記載のディスク駆動装置。 - 前記回転体に設けられ、前記回転体と前記第4環状部材との間隙を覆う第5環状部材を有することを特徴とする請求項3に記載のディスク駆動装置。
- 前記第3環状部材に前記気液界面が接している
ことを特徴とする請求項3又は4に記載のディスク駆動装置。 - 前記第3環状部材は、前記軸方向における前記回転体との間隙が、前記回転体の回転軸に近い程大きくなるテーパ形状を有する
ことを特徴とする請求項5に記載のディスク駆動装置。 - 前記複数の環状部材のうち少なくとも1つは、多孔質材料で形成されている
ことを特徴とする請求項1から請求項6のいずれかに記載のディスク駆動装置。 - 前記複数の環状部材のうち少なくとも1つは、前記回転体が回転するときに当該環状部材の表面に存在する気体に前記気液界面に向かう方向の動圧を生じさせる気体動圧発生部を有する
ことを特徴とする請求項1から請求項7のいずれかに記載のディスク駆動装置。
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