JP2015105689A - 回転機器 - Google Patents

Abstract

【課題】薄型化された構成において回転体の回転を安定に保つことが可能な回転機器を提供すること。【解決手段】軸部２６ａと、軸部の一端側から軸方向に直交する半径方向に環状に突出する第１フランジ部２６ｃと、軸部の他端側から半径方向に環状に突出する第２フランジ部２７ｂとを有する軸体と、軸部を相対回転自在に環囲するスリーブ部を有する軸受体２８と、を備え、軸部とスリーブ部２８ａとが半径方向に対向する間隙の一箇所に設けられた単一のラジアル動圧発生部８１と、第１フランジ部とスリーブ部とが軸方向に対向する第１スラスト動圧発生部８２と、第２フランジ部とスリーブ部とが軸方向に対向する第２スラスト動圧発生部８３と、が形成され、第１スラスト動圧発生部及び第２スラスト動圧発生部は、軸部から半径方向に離間して設けられている回転機器１００。【選択図】図２

Description

本発明は、回転機器に関する。

回転機器の一種であるハードディスクドライブ等のディスク駆動装置は、例えば固定体によって回転自在に支持される回転体に記録ディスクが載置され、回転体と共に記録ディスクが回転する様に構成されている。この様なディスク駆動装置において、回転中に外部から衝撃を受けて回転体の軸が傾き、記録ディスクの回転が不安定化してデータリード／ライトエラーが生じる場合がある。

そこで、固定体と回転体とが回転軸に直交する半径方向に対向する間隙に、潤滑剤に動圧を発生させるラジアル動圧発生溝が軸方向に離間して設けられ、回転体が回転軸を中心として安定して回転可能な構成が開示されている。

特開２０１３−２５２４号公報 特開２００６−６４１７１号公報

上記した様なディスク駆動装置は、大容量化と共に装置の小型化・薄型化が進められ、デスクトップパソコンに限らずノートパソコン等の各種電子機器に搭載される様になってきている。また、例えばタブレットＰＣなどの携帯機器等の普及に伴って、ディスク駆動装置にはさらなる小型化・薄型化が求められている。

しかしながら、ディスク駆動装置を薄型化する場合には、固定体及び回転体も薄型化されるため、固定体と回転体との間隙にラジアル動圧発生溝を軸方向において十分な領域に設けることが困難になる。そのため、外部から受ける衝撃等の影響によって回転体の回転が不安定化し易くなり、回転体に載置される記録ディスクのデータリード／ライトエラーが頻発する可能性がある。

本発明は上記に鑑みてなされたものであって、薄型化された構成において回転体の回転を安定に保つことが可能な回転機器を提供することを目的とする。

本発明の一態様の回転機器によれば、軸部と、前記軸部の一端側から軸方向に直交する半径方向に環状に突出する第１フランジ部と、前記軸部の他端側から前記半径方向に環状に突出する第２フランジ部とを有する軸体と、前記軸部を相対回転自在に環囲するスリーブ部を有する軸受体と、を備え、前記軸体と前記軸受体との間隙に、潤滑剤を保持するように構成された領域と、前記軸部と前記スリーブ部とが前記半径方向に対向する間隙の一箇所に設けられて前記潤滑剤に動圧を発生させる単一のラジアル動圧発生部と、前記第１フランジ部と前記スリーブ部とが前記軸方向に対向する間隙に設けられて前記潤滑剤に動圧を発生させる第１スラスト動圧発生部と、前記第２フランジ部と前記スリーブ部とが前記軸方向に対向する間隙に設けられて前記潤滑剤に動圧を発生させる第２スラスト動圧発生部と、が形成され、前記第１スラスト動圧発生部及び前記第２スラスト動圧発生部は、前記軸部から前記半径方向に離間して設けられている。

本発明の実施形態によれば、薄型化された構成において回転体の回転を安定に保つことが可能な回転機器を提供できる。

第１の実施形態に係る回転機器の概略構成を例示する図である。 第１の実施形態に係る回転機器を例示する断面概略図である。 第１の実施形態に係る回転機器を拡大例示する断面概略図である。 第２の実施形態に係る回転機器を例示する断面概略図である。 第２の実施形態に係る回転機器を例示する断面概略図である。 第２の実施形態に係る回転機器の他の構成を例示する断面概略図である。

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。

以下で説明する実施形態に係る回転機器は、例えば磁気的にデータが記録される記録ディスクを搭載して回転させることが可能であり、ハードディスクドライブ等として用いられる。

［第１の実施形態］
＜回転機器の構成＞
図１に、実施形態に係る回転機器１００を例示し、全体の概略構成について説明する。図１（ａ）は回転機器１００の上面図である。図１（ｂ）は回転機器１００の側面図である。図１（ｃ）は、トップカバー２が外された回転機器１００の上面図である。

回転機器１００は、トップカバー２、ベース４、記録ディスク８、データリード／ライト部１０、キャップ１２、シャフト２６、ハブ２８、クランパ３６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。また、記録ディスク８の回転軸に平行な方向を軸方向、回転軸に垂直な平面上で回転軸を通る任意の方向を半径方向とし、半径方向において回転軸から遠い方を外周側、回転軸に近い方を内周側として説明する。これらの表記は、回転機器１００が使用される姿勢を制限するものではなく、回転機器１００は任意の姿勢で使用され得る。

（トップカバー）
トップカバー２は、例えばアルミニウム板や鉄鋼板をプレス加工することで形成される。トップカバー２は、腐食を防止するために例えばメッキ等の表面処理が施されていてもよい。

トップカバー２は、周辺ネジ２０によりベース４の上面に固定される。トップカバー２とベース４とは、回転機器１００の内部を密閉する様に固定される。トップカバー２の中央に挿入される固定ネジ６は、ベース４に固定されているシャフト２６の固定ネジ孔に螺合する。

（ベース）
ベース４は、回転機器１００の底部を形成する底板部４ａ、底板部４ａの外周に沿って記録ディスク８の載置領域を囲む様に形成されている外周壁部４ｂを有する。外周壁部４ｂの上面には、周辺ネジ２０に螺合するネジ孔２２が設けられている。

ベース４の外周壁部４ｂの上面には、トップカバー２が周辺ネジ２０により固定される。ベース４の底板部４ａ、外周壁部４ｂ及びトップカバー２で囲まれるディスク収納空間２４は、密閉されて外部環境からは遮断され、塵埃等が除去された清浄な空気で満たされる。したがって、記録ディスク８への塵埃等の異物の付着が抑制され、回転機器１００の動作に不具合が発生する可能性が低減されている。

ベース４は、例えばアルミニウム合金を用いたダイカスト、ステンレス鋼やアルミニウム等の金属板を用いたプレス加工等により形成される。プレス加工の場合には、ベース４の上側に凸部が形成される様なエンボス加工が施されてもよい。所定の部位にエンボス加工が施されることで、ベース４の変形が抑制される。

また、ベース４は、例えばニッケルやクロム等の金属材料によるめっき層や、エポキシ樹脂等の樹脂材料によるコーティング層を有してもよい。この様な表面処理層により、ベース４の表面剥離が防止される。また、例えば製造時等において、記録ディスク８等がベース４の表面に接触しても、ベース４の表面や記録ディスク８等が損傷する可能性が低減される。さらに、めっき層は、樹脂材料によるコーティング層と比較してベース４の表面硬度を高くすると共に摩擦係数を低くし、接触によるベース４の表面及び記録ディスク８等が損傷する可能性をより低減できる。

（データリード／ライト部）
データリード／ライト部１０は、記録再生ヘッド（不図示）、スイングアーム１４、ボイスコイルモータ１６、ピボットアセンブリ１８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、記録ディスク８にデータを記録し、記録ディスク８からデータを読み取る。ピボットアセンブリ１８は、ヘッド回転軸Ｓを中心にスイングアーム１４を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の周りに揺動させ、記録再生ヘッドを記録ディスク８の表面上の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。

（記録ディスク）
記録ディスク８は、直径が６５ｍｍのガラス製の２．５インチ型記録ディスクであり、その中央の孔の直径は２０ｍｍ、厚みは０．６５ｍｍである。本実施形態における回転機器１００では、１枚の記録ディスク８がハブ２８の外周縁に搭載されている。

＜軸受機構の構成＞
図２は、図１（ａ）のＡ−Ａ断面図であり、実施形態に係る回転機器１００の軸受機構を例示する概略図である。

回転機器１００は、固定体として、ベース４、シャフト２６、支持部材２７、ステータコア４０、コイル４２を有する。また、回転体として、キャップ１２、ハブ２８、円筒状マグネット３２、クランパ３６を有する。

回転機器１００において、ハブ２８及びキャップ１２と、シャフト２６及び支持部材２７との間隙には潤滑剤９２が充填され、記録ディスク８が搭載されるハブ２８を含む回転体は、シャフト２６を含む固定体に回転自在に支持されている。

（ハブ）
ハブ２８は、例えば軟磁性を有するＳＵＳ４３０等の鉄鋼材料を用いた切削加工又はプレス加工等により略カップ状に形成される。ハブ２８の表面には、加工面に付着する微小な残渣の剥離を抑制するために、例えば無電解ニッケルめっき等の表面処理が施されてもよい。本実施形態におけるハブ２８は単一の部材で形成されているが、別体として形成された複数の部材で構成されてもよい。

ハブ２８は、シャフト２６の軸部２６ａを環囲するスリーブ部２８ａ、記録ディスク８の中央孔８ａに嵌る嵌合部２８ｂ、上面に記録ディスク８が載置される載置部２８ｃを有する。また、ハブ２８は、嵌合部２８ｂの外周面にクランパ３６に螺合する雄ネジ溝２８ｄ、スリーブ部２８ａの上面側と下面側とを連通する連通路２８ｅを有する。連通路２８ｅは、潤滑剤９２が介在する領域において、潤滑剤９２にかかる圧力差を小さくすることで、ハブ２８の回転を安定化させる。

記録ディスク８は、中央孔８ａがハブ２８の嵌合部２８ｂに嵌合し、クランパ３６と載置部２８ｃとの間に挟まれることでハブ２８に固定され、ハブ２８と共に回転する。

（クランパ）
クランパ３６は、ハブ２８の嵌合部２８ｂの外周面に形成されている雄ネジ溝２８ｄに螺合する雌ネジ溝が内周面に形成されている螺合孔３６ａを有し、例えばステンレス鋼のＳＵＳ３０３等の鉄鋼材料から切削加工によって形成される。クランパ３６は、下面が記録ディスク８の上面に当接する様にハブ２８の嵌合部２８ｂに螺合し、記録ディスク８をハブ２８の載置部２８ｃに固定する。

（円筒状マグネット）
円筒状マグネット３２は、ハブ２８の嵌合部２８ｂの内周面に、例えば接着により固定される。円筒状マグネット３２は、例えばフェライト系の磁石材料や希土類系の磁石材料等であり、バインダーとしてポリアミド等の樹脂を含んで形成されている。また、円筒状マグネット３２は、例えばフェライト系マグネット層と希土類系マグネット層とが積層されて形成されてもよい。

円筒状マグネット３２は、例えば内周面の周方向に１２極の磁極が設けられており、ステータコア４０に設けられている突極の外周面と隙間を介して半径方向に対向して設けられている。

（ステータコア）
ステータコア４０は、円環部と、円環部から外周側に伸びる例えば９本の突極とを有し、ベース４の底面から円筒状に突出する突出部４ｃの外周側に圧入もしくは隙間嵌めによって固定される。ステータコア４０は、例えば厚さが０．２ｍｍの６枚の薄型電磁鋼板を積層しカシメにより一体化することで形成される。ステータコア４０の表面には、例えば電着塗装や粉体塗装等による絶縁塗装が施されている。ステータコア４０の各突極にはコイル４２が巻回され、コイル４２に３相の略正弦波状の駆動電流が流されることで、突極に沿って駆動磁束が発生する。なお、ステータコア４０は、例えば焼結体等の磁性を有する粉体を固化して形成されたソリッドコアであってもよい。

（シャフト）
シャフト２６は、軸部２６ａ、軸部２６ａに回転軸Ｒに沿って設けられている固定ネジ孔２６ｂ、軸部２６ａの上端部から半径方向において外周側に環状に突出する第１フランジ部２６ｃを有する。シャフト２６は、固定ネジ孔２６ｂに挿入される固定ネジ６によって上端側がトップカバー２に固定され、下端側が支持部材２７によってベース４に固定されている。

第１フランジ部２６ｃは、軸方向においてキャップ１２とハブ２８のスリーブ部２８ａとに挟まれ、上面がキャップ１２の下面に対向し、下面がスリーブ部２８ａの上面に対向する様に設けられている。なお、本実施形態ではシャフト２６と第１フランジ部２６ｃとが単一の部材で形成されているが、シャフト２６と第１フランジ部２６ｃとは、別体の部品で構成されてもよい。

（支持部材）
支持部材２７は、ベース４に固定され、固定支持するシャフト２６と共にハブ２８を回転自在に支持する。支持部材２７は、シャフト２６の軸部２６ａの下端を環囲する円筒部２７ａ、円筒部２７ａの上端部から半径方向において外周側に環状に突出する第２フランジ部２７ｂを有する。

支持部材２７は、ベース４の突出部４ｃよりも内周側に回転軸Ｒを中心として設けられている中心孔４ｄに円筒部２７ａが圧入、接着等されることで、固定支持するシャフト２６と共にベース４に固定されている。

（キャップ）
キャップ１２は、ハブ２８に固定される円環状部材であり、軸方向において下面がシャフト２６の第１フランジ部２６ｃの上面に対向する様に設けられている。キャップ１２は、ハブ２８の記録ディスク８の搭載面側（図２において上面側）に形成されている回転軸Ｒを中心として円環状に凹む環状段部２８ｆに嵌合し、接着剤により固定されている。

キャップ１２は、例えば鉄鋼材料から切削加工又はプレス加工によって形成される。また、キャップ１２は、例えば樹脂材料から成型加工によって形成されてもよい。

（潤滑剤及びシール構造）
ハブ２８及びキャップ１２と、シャフト２６及び支持部材２７との間隙、ハブ２８の連通路２８ｅには、潤滑剤９２が充填されている。潤滑剤９２は、基油に蛍光体が添加されており、部材間から漏出している場合には、所定波長の光を照射することで容易に検出される。

キャップ１２の下面と、シャフト２６の第１フランジ部２６ｃの上面との間隙には、潤滑剤９２の第１気液界面９３が形成されている。また、シャフト２６の第１フランジ部２６ｃの上面に設けられているテーパ面により、半径方向において第１フランジ部２６ｃの外周縁から回転軸Ｒに向かって間隔が漸増する第１シール部９４が形成されている。つまり第１シール部９４は、その隙間が半径方向で内向きに延在するテーパー状の空間に設けられている。第１シール部９４では、毛細管現象により間隔が狭くなる外周側に向かって潤滑剤９２に力がはたらくことで、潤滑剤９２がキャップ１２とシャフト２６の第１フランジ部２６ｃとの間に封じ込められている。

支持部材２７の第２フランジ部２７ｂの外周面と、ハブ２８のスリーブ部２８ａの外周部から下方に突出して第２フランジ部２７ｂを環囲する円筒部２８ｇの内周面との間隙には、潤滑剤９２の第２気液界面９５が形成されている。また、支持部材２７の第２フランジ部２７ｂの外周面に設けられているテーパ面により、軸方向において下方に向かって間隔が漸増する第２シール部９６が形成されている。第２シール部９６では、毛細管現象により間隔が狭くなる上方に向かって潤滑剤９２に力がはたらくことで、潤滑剤９２が支持部材２７の第２フランジ部１０２ｂとハブ２８の円筒部２８ｇとの間に封じ込められている。

（動圧発生部）
シャフト２６の軸部２６ａの外周面と、ハブ２８のスリーブ部２８ａの内周面とが半径方向に対向する間隙には、ラジアル動圧発生部８１が形成されている。ハブ２８のスリーブ部２８ａの内周面には、ラジアル動圧発生部８１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ラジアル動圧発生溝２８ｈが設けられている。ハブ２８が回転すると、ラジアル動圧発生溝２８ｈによってラジアル動圧発生部８１において潤滑剤９２に動圧が発生し、ハブ２８が半径方向に支持される。なお、ラジアル動圧発生溝２８ｈは、シャフト２６の軸部２６ａの外周面に設けられてもよい。

ラジアル動圧発生部８１は、シャフト２６の軸部２６ａの外周面とハブ２８のスリーブ部２８ａの内周面とが半径方向に対向する間隙に形成される。ラジアル動圧発生部８１は、軸方向に複数設けられてもよいが、本実施の形態では、ポンピングの効率を向上するように軸部２６ａの外周面とスリーブ部２８ａの内周面の間隙の一箇所に、軸方向に連続する単一の動圧発生部として形成される。本実施形態におけるラジアル動圧発生部８１は、シャフト２６の軸部２６ａの外周面とハブ２８のスリーブ部２８ａの内周面とが半径方向に対向する間隙において、軸方向のほぼ全領域に設けられているが、当該間隙の軸方向の一部分に設けられてもよい。

ハブ２８のスリーブ部２８ａの上面と、シャフト２６の第１フランジ部２６ｃの下面との間隙には、第１スラスト動圧発生部８２が形成されている。ハブ２８のスリーブ部２８ａの上面には、第１スラスト動圧発生部８２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スラスト動圧発生溝２８ｊが形成されている。ハブ２８が回転すると、第１スラスト動圧発生溝２８ｊによって第１スラスト動圧発生部８２において潤滑剤９２に動圧が発生し、ハブ２８が軸方向に支持される。なお、第１スラスト動圧発生溝２８ｊは、シャフト２６の第１フランジ部２６ｃの下面に設けられてもよい。

ハブ２８のスリーブ部２８ａの下面と、支持部材２７の第２フランジ部２７ｂの上面との間隙には、第２スラスト動圧発生部８３が形成されている。ハブ２８のスリーブ部２８ａの下面には、第２スラスト動圧発生部８３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スラスト動圧発生溝２８ｋが形成されている。ハブ２８が回転すると、第２スラスト動圧発生溝２８ｋによって第２スラスト動圧発生部８３において潤滑剤９２に動圧が発生し、ハブ２８が軸方向に支持される。なお、第２スラスト動圧発生溝２８ｋは、支持部材２７の第２フランジ部２７ｂの上面に設けられてもよい。

上記した構成において、ハブ２８がシャフト２６及び支持部材２７に対して回転すると、ラジアル動圧発生部８１、第１スラスト動圧発生部８２及び第２スラスト動圧発生部８３において、それぞれ潤滑剤９２に動圧が生じる。ハブ２８は、潤滑剤９２に生じる動圧によって、シャフト２６及び支持部材２７と非接触状態で軸方向及び半径方向に支持されて回転する。

ラジアル動圧発生溝２８ｈ、第１スラスト動圧発生溝２８ｊ及び第２スラスト動圧発生溝２８ｋは、例えばプレス加工、ボール転造加工、電解エッチング加工（Electro Chemical Machining)、ピエゾ素子で加工ツールの位置を制御する切削加工等により形成されるが、それぞれ異なる方法で形成されてもよい。

ここで、第１スラスト動圧発生溝２８ｊ及び第２スラスト動圧発生溝２８ｋは、それぞれシャフト２６の軸部２６ａから半径方向に離間して設けられている。第１スラスト動圧発生溝２８ｊ及び第２スラスト動圧発生溝２８ｋが、シャフト２６の軸部２６ａから離間した位置でハブ２８を支持することで、例えば外部から衝撃等を受けた場合であってもハブ２８は傾くことが困難になり、ハブ２８の回転が安定化する。回転機器１００が薄型化され、ラジアル動圧発生部８１を軸方向において十分な領域（長さ）に設けることが出来ない場合であっても、上記した構成により、ハブ２８の回転状態が安定に保たれる。また、第１スラスト動圧発生溝２８ｊ及び第２スラスト動圧発生溝２８ｋの半径方向の幅は、電力損失を低減するために、可能な範囲で小さくすることが好ましい。

図３に、第１の実施形態に係る回転機器１００の要部を拡大して示し、軸受機構の構成についてさらに詳細に説明する。

第１の実施形態に係る回転機器１００の軸方向の厚さＴは５ｍｍである。ラジアル動圧発生部８１の軸方向の長さＬは１ｍｍであり、シャフト２６の軸部２６ａの外周面とハブ２８のスリーブ部２８ａの内周面との間隔Ｄｓは２μｍである。

また、第１スラスト動圧発生部８２の外径Ｒｔは５．７ｍｍ、半径方向の幅Ｗｔは０．３５ｍｍであり、シャフト２６の軸部２６ａと第１スラスト動圧発生部８２との半径方向の間隔Ｄｔは１．２ｍｍである。第１スラスト動圧発生部８２におけるシャフト２６の第１フランジ部２６ｃの下面とハブ２８のスリーブ部２８ａの上面との軸方向の間隔Ｄｆは１５μｍである。

なお、本実施形態における第２スラスト動圧発生部８３は、外径、幅、シャフト２６の軸部２６ａからの間隔が第１スラスト動圧発生部８２と同様に構成されているが、第１スラスト動圧発生部８２とは異なる構成であってもよい。

ここで、本実施形態におけるシャフト２６、ハブ２８、ラジアル動圧発生部８１及び第１スラスト動圧発生部８２は、以下の式（１）を満足する様に構成されている。

（Ｄｓ×２）／Ｌ＞Ｄｆ／Ｒｔ ・・・（１）
第１スラスト動圧発生部８２の外径Ｒｔに対する軸方向の間隔Ｄｆの比が、ラジアル動圧発生部８１の軸方向長さＬに対する半径方向の間隔Ｄｓの比よりも小さいことで、ハブ２８の回転軸の傾きが防止され、ハブ２８がより安定して回転することが可能になる。

なお、回転機器１００の各部の寸法は、上記した値に限るものではなく、上記した式（１）を満足する様に適宜設定されてもよい。

以上で説明した様に、第１の実施形態に係る回転機器１００によれば、薄型化された構成であってもハブ２８の回転が安定に保たれ、記録ディスク８のデータリード／ライトエラーの発生が防止される。

[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。

図４は、第２の実施形態に係る回転機器２００を例示する概略図である。第２の実施形態に係る回転機器２００は、環状部材２９を有し、潤滑剤９２を封止するシール構造が第１の実施形態に係る回転機器１００とは異なっている。

回転機器２００には、図４に示す様に、支持部材２７の第２フランジ部２７ｂを環囲するハブ２８の円筒部２８ｇの外周に、半円筒状の環状部材２９が設けられている。

環状部材２９は、円筒状の環囲部２９ａ、中空円盤状の円環部２９ｂを有する。環囲部２９ａは、ハブ２８の円筒部２８ｇを環囲し、ハブ２８の円筒部２８ｇの外周面に嵌合して接着等により固定される。円環部２９ｂは、環囲部２９ａの下端から内周側に環状に突出し、支持部材２７の第２フランジ部２７ｂの下面外周側を覆う様に設けられている。

環状部材２９の円環部２９ｂの上面と、支持部材２７の第２フランジ部２７ｂの下面との間隙には、潤滑剤９２の第２気液界面９５が形成されている。支持部材２７の第２フランジ部２７ｂの下面にはテーパ面が設けられており、半径方向において第２フランジ部２７ｂの外周縁から回転軸Ｒに向かって、環状部材２７の円環部２９ｂとの間隔が漸増する様に第２シール部９６が形成されている。第２シール部９６では、毛細管現象により間隔が狭くなる外周側に向かって潤滑剤９２に力がはたらくことで、潤滑剤９２が支持部材２７の第２フランジ部２７ｂと環状部材２９の円環部２９ｂとの間に封じ込められている。

また、第２気液界面９５から記録ディスク８に至る空間が、環状部材２９とベース４との間で長くなると共に複雑形状化されることで、第２気液界面９５から飛散した潤滑剤９２の記録ディスク８への付着が抑制される。

第２の実施形態に係る回転機器２００は、軸方向の厚さが５ｍｍであり、ラジアル動圧発生部８１の軸方向の長さＬ、シャフト２６の軸部２６ａの外周面とハブ２８のスリーブ部２８ａの内周面との間隔Ｄｓ、第１スラスト動圧発生部８２の外径Ｒｔ、第１スラスト動圧発生部８２におけるシャフト２６の第１フランジ部２６ｃの下面とハブ２８のスリーブ部２８ａの上面との軸方向の間隔Ｄｆは、第１の実施形態に係る回転機器１００と同一であり、上記した式（１）の関係を満足する様に構成されている。

また、第２の実施形態として例示する構成では、回転機器のさらなる薄型化を可能にするために、一定の長さが必要とされる第２シール部９６が、半径方向に延びる様に設けられる。つまり、第２シール部９６は、その隙間が半径方向で内向きに延在するテーパー状の空間に設けられている。

また、第２の実施形態に係る回転機器２００は、第１シール部９４と、第１スラスト動圧発生部８２と、第２スラスト動圧発生部８３と、第２シール部９６とが軸方向に重層的に設けられており、言い換えると、第１スラスト動圧発生部８２と第２スラスト動圧発生部８３とが、軸方向において第１シール部９４と第２シール部９６との間に挟まれる様に設けられている。

現在開発中のタブレットＰＣは、厚み寸法が７．５ｍｍ程度またはそれ以下の薄型化が検討されている。タブレットＰＣにハードディスクドライブを搭載する場合は、液晶、液晶に信号を供給する回路基板及び裏蓋がハードディスクドライブと共に厚み方向に重層的に配置されることが考えられる。液晶の厚みを１．２ｍｍ、回路基板の厚みを１．２ｍｍ、裏蓋に０．７ｍｍ、それぞれの隙間の合計を０．４ｍｍとする場合に、ハードディスクドライブの厚みが４．０ｍｍ以下であると、タブレットＰＣの厚みは７．５ｍｍ以下になる。つまり、ハードディスクドライブは、厚みが４．０ｍｍ以下である場合に、タブレットＰＣの厚みは７．５ｍｍ以下になり、デザイン的にも、使い勝手上においても商品価値が向上する。また、ハードディスクドライブは、厚みが３．５ｍｍ以下である場合に、タブレットＰＣの厚みは７．０ｍｍ以下になり商品価値が一層向上する。なお、シミュレーションにより、回転機器２００と同様の構成において、ハードディスクドライブの厚みが２．０ｍｍ以上である場合に軸受機構が落下衝撃に耐えうるとの認識を得ている。

図５は、図４に示す回転機器２００と同様の構成で、軸方向の厚さが３．５ｍｍに薄型化された回転機器３００を例示する概略図である。

図５に示す様に、回転機器３００は、トップカバー２、ベース４、ハブ２８、シャフト２６等の各部が薄型化されたことで、全体として軸方向の厚さが抑えられている。また、寸法精度や加工精度が維持される範囲で各部を薄型化することで、回転機器全体としてさらに薄型化することも可能である。

以上で説明した様に、第２の実施形態に係る回転機器２００，３００によれば、第１の実施形態と同様に薄型化された構成であっても、ハブ２８の回転が安定に保たれる。また、気液界面から飛散する潤滑剤９２の記録ディスク８への付着が抑えられる。したがって、記録ディスク８の回転の不安定化や潤滑剤９２が付着することで生じる記録ディスク８のデータリード／ライトエラーの発生がより低減される。

なお、第１スラスト動圧発生部８２及び第２スラスト動圧発生部８３は、軸方向に垂直な平面に対して傾斜する様に形成されてもよい。図６は、第１スラスト動圧発生部８２及び第２スラスト動圧発生部８３が傾斜して形成されている回転機器４００を例示する図である。第１スラスト動圧発生部８２の傾斜角と第２スラスト動圧発生部８３の傾斜角とは、それぞれ任意の角度に設定することができる。

図６に例示する回転機器４００は、第１スラスト動圧発生部８２及び第２スラスト動圧発生部８３が、それぞれ軸方向に垂直な平面に対して同一角度で反対方向に傾斜する様に形成されている。また、第１スラスト動圧発生部８２の延長線と第２スラスト動圧発生部８３の延長線とが、回転軸Ｒ上に存在するハブ２８（記録ディスク８が載置された状態）の重心Ｇで交差する様に設けられている。

この様な構成により、回転機器４００は、軸方向又は半径方向以外の方向からの衝撃や振動に対しても、これらの影響によってハブ２８の回転軸が傾くのを防止でき、記録ディスク８が載置されるハブ２８の回転をより安定に保つことが可能になる。

なお、以上で説明した各実施形態では、シャフト２６がベース４に固定されている軸固定型の回転機器について例示したが、記録ディスク８が載置されるハブ２８と共にシャフト２６が回転可能に支持される軸回転型であってもよい。

以上、実施形態に係る回転機器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。

８ 記録ディスク
１２ キャップ
２６ シャフト
２６ａ 軸部
２６ｃ 第１フランジ部
２７ 支持部材
２７ａ 円筒部
２７ｂ 第２フランジ部
２８ ハブ（軸受体）
２８ａ スリーブ部
２８ｃ 載置部
２８ｇ 円筒部
２９ 環状部材
８１ ラジアル動圧発生部
８２ 第１スラスト動圧発生部
８３ 第２スラスト動圧発生部
９２ 潤滑剤
９４ 第１シール部
９６ 第２シール部
１００，２００，３００，４００ 回転機器

Claims (8)

1. 軸部と、前記軸部の一端側から軸方向に直交する半径方向に環状に突出する第１フランジ部と、前記軸部の他端側から前記半径方向に環状に突出する第２フランジ部とを有する軸体と、
   前記軸部を相対回転自在に環囲するスリーブ部を有する軸受体と、
   を備え、
   前記軸体と前記軸受体との間隙に、
   潤滑剤を保持するように構成された領域と、
   前記軸部と前記スリーブ部とが前記半径方向に対向する間隙の一箇所に設けられて前記潤滑剤に動圧を発生させる単一のラジアル動圧発生部と、
   前記第１フランジ部と前記スリーブ部とが前記軸方向に対向する間隙に設けられて前記潤滑剤に動圧を発生させる第１スラスト動圧発生部と、
   前記第２フランジ部と前記スリーブ部とが前記軸方向に対向する間隙に設けられて前記潤滑剤に動圧を発生させる第２スラスト動圧発生部と、が形成され、
   前記第１スラスト動圧発生部及び前記第２スラスト動圧発生部は、前記軸部から前記半径方向に離間して設けられている
   ことを特徴とする回転機器。
2. 前記軸受体は、
   記録ディスクが載置される載置部を有し、前記記録ディスクが載置された状態での重心位置が、前記軸方向において前記ラジアル動圧発生部の範囲内に位置する
   ことを特徴とする請求項１に記載の回転機器。
3. 前記軸方向における前記ラジアル動圧発生部の長さをＬ、前記軸部と前記スリーブ部との前記半径方向における間隔をＤｓ、前記第１スラスト動圧発生部の外径をＲｔ、前記第１スラスト動圧発生部における前記第１フランジ部と前記スリーブ部との前記軸方向の間隔をＤｆとしたとき、下記の式（１）を満足する
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の回転機器。
   （Ｄｓ×２）／Ｌ＞Ｄｆ／Ｒｔ ・・・（１）
4. 前記第１スラスト動圧発生部及び前記第２スラスト動圧発生部の前記半径方向の幅は、前記ラジアル動圧発生部の前記軸方向の幅より小さい
   ことを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の回転機器。
5. 前記軸受体は、前記第１フランジ部の前記スリーブ部とは反対側の面を覆う円環状のキャップを含み、
   前記第１フランジ部と前記キャップとの間隙に、前記半径方向において前記軸受体の回転軸に向かうにつれて間隔が漸増する第１シール部が設けられている
   ことを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載の回転機器。
6. 前記軸受体は、前記第２フランジ部を環囲する円筒部を含み、
   前記第２フランジ部と前記円筒部との間隙に、前記軸方向において前記軸体の他端に向かうにつれて間隔が漸増する第２シール部が設けられている
   ことを特徴とする請求項１から５の何れか一項に記載の回転機器。
7. 前記軸受体は、前記第２フランジ部の前記スリーブ部とは反対側の面を覆う環状部材を含み、
   前記第２フランジ部と前記環状部材との間隙に、前記半径方向において前記軸受体の回転軸に向かうにつれて間隔が漸増する第２シール部が設けられている
   ことを特徴とする請求項１から６の何れか一項に記載の回転機器。
8. 前記軸方向における寸法が４ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１から７の何れか一項に記載の回転機器。

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