JP2011033154A - ディスク駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】駆動電流を低減しても流体動圧軸受ユニットの剛性を維持して、振動の多い環境下でも安定してリード／ライトを実行し得るディスク駆動装置を提供する。
【解決手段】ディスク駆動装置は、回転体と、回転体を回転自在に支持する流体動圧軸受ユニットと、駆動ユニットとを備える。流体動圧軸受ユニットは、潤滑剤２８を保持する潤滑剤保持部と、潤滑剤保持部の内部側に向かうポンプイン方向の動圧を発生させる第１スラスト動圧発生部を構成する第１スラスト動圧溝４６と、ポンプアウト方向の動圧を少なくとも発生させる第２スラスト動圧発生部を構成する第２スラスト動圧溝４８ａ、４８ｂを有する。第１スラスト動圧発生部と第２スラスト動圧発生部は、回転体が潤滑剤２８中で浮上している状態から回転軸方向に偏倚するときに、ポンプアウト方向の動圧の変化の総和がポンプイン方向の動圧の変化の総和より大きくなる動圧発生特性を有する。
【選択図】図３

Description

本発明は、ディスク駆動装置、特に駆動電流の低減を図りつつ耐振動特性を改善したディスク駆動装置に関する。

近年、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）などのディスク駆動装置は、小型大容量化が進み、多くの家電機器に搭載されるようになった。そのため、使用環境が広範囲になっている。特にモバイル機器と呼ばれる携帯機器への搭載が進んでいる。モバイル機器は振動の多い環境で使用される機会が多く、当該モバイル機器に搭載されるディスク駆動装置は、振動の多い環境下でも安定してデータのリード／ライトできる特性が求められる。このような要求に対応するため、安定した高速回転が可能な流体動圧軸受ユニットを搭載するディスク駆動装置がある。流体動圧軸受ユニットの構造の一例として、ステータの一部を構成するスリーブとハウジングの間の空間に回転体の一部を構成するフランジ部が配置されるものがある。そして、フランジ部とスリーブの間、およびフランジ部とハウジングの間の空間に潤滑剤が充填され流体動圧軸受を構成することにより、回転体のスムーズな高速回転を実現している（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７−１９８５５５号公報

ところで、モバイル機器は小型化が重要視されるため、それに伴い搭載されるバッテリーの小型化がなされることが多い。その結果、ディスク駆動装置をモバイル機器へ搭載する場合は駆動電流の低減が要求されることが多い。ディスク駆動装置の駆動電流を低減すると、結果として流体動圧軸受ユニットの発生する動圧が低減し、流体動圧軸受ユニットの剛性が低下する。流体動圧軸受ユニットの剛性が低下すると、ディスク駆動装置が振動した際に記録ディスクを含む回転体の軸方向の変位が大きくなる。記録ディスクの変位が大きくなると記録ディスクと磁気ヘッドとの相対距離が不安定となり、データのリードライトエラーの増大を招くおそれがあるという問題がある。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、駆動電流を低減しても流体動圧軸受ユニットの剛性を維持して、振動の多い環境下でも安定してリード／ライトを実行し得るディスク駆動装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様のディスク駆動装置は、ベース部材と、記録ディスクを載置する回転体と、ベース部材上に配設され、回転体を回転自在に支持する軸受ユニットと、回転体を回転させる駆動ユニットと、を備える。軸受ユニットは、ベース部材の少なくとも一部と回転体の少なくとも一部との間に潤滑剤を保持する潤滑剤保持部と、潤滑剤保持部の一部に形成された開放端部側から当該潤滑剤保持部の内部側に向かうポンプイン方向の動圧を発生させる第１スラスト動圧発生部と、ポンプイン方向の動圧とは逆方向のポンプアウト方向の動圧を少なくとも発生させる第２スラスト動圧発生部と、を有する。第１スラスト動圧発生部と第２スラスト動圧発生部は、回転体が潤滑剤中で浮上している状態から回転軸方向に偏倚するときに、ポンプアウト方向の動圧の変化の総和がポンプイン方向の動圧の変化の総和より大きくなる動圧発生特性を有する。

回転体は、所定回転速度以上で回転することにより潤滑剤中でスラスト動圧を発生し浮上する。このとき、駆動電流の低減により軸受ユニットのスラスト方向の剛性が低下していると、回転体の回転軸方向の偏倚により第１スラスト動圧発生部または第２スラスト動圧発生部における潤滑剤が存在する空間が狭くなる。その結果、回転体の偏倚によりスラスト動圧が大きくなり、回転体の浮上力が増大して偏倚を促進させる現象を招く。言い換えれば、ポンプイン方向の動圧が過剰に増大し、バランスのとれた浮上姿勢の維持が妨げられ、実質的に軸受ユニットの剛性が低下した状態となる。また、回転体の過剰な偏倚により、第１スラスト動圧発生部または第２スラスト動圧発生部において、回転体とこれに対向する固定体との間の隙間が無くなり固定体側の面と回転体側の面が接触する場合がある。この場合、負荷の増大による駆動電流の増加、磨耗による寿命の低下を招くばかりでなく、接触による回転精度の悪化などが生じてデータのリードライトエラーの増大を招く場合がある。そこで、回転体が潤滑剤中で浮上している状態から回転軸方向に偏倚するときに、ポンプアウト方向の動圧の変化の総和がポンプイン方向の動圧の変化の総和より大きくなる動圧発生特性とすることで、軸受けユニット全体としてのポンプイン方向の動圧の増大を抑制する。その結果、回転体の浮上中に過剰に浮上力が高まることが抑制できる。つまり、回転体の偏倚を抑制することになり、結果的に回転体が偏倚し難い高剛性の軸受ユニットを形成できる。そして、記録ディスクと磁気ヘッドとの相対距離が安定化し振動の多い環境下でも安定したデータのリード／ライトが実行できる。

本発明によれば、駆動電流を低減しても流体動圧軸受ユニットの剛性を維持して、振動の多い環境下でも安定してデータのリード／ライトを実行し得るディスク駆動装置が提供できる。

本実施形態のディスク駆動装置の一例であるＨＤＤの内部構成を説明する説明図である。 本実施形態のディスク駆動装置におけるブラシレスモータの概略断面図である。 本実施形態のディスク駆動装置の第１スラスト動圧発生部と第２スラスト動圧発生部の拡大図である。 図３に示すスラスト動圧発生部におけるスラスト動圧溝の平面図であり、（ａ）は第１スラスト動圧発生部の第１スラスト動圧溝であり、（ｂ）は動圧がニュートラル状態となる第２スラスト動圧発生部の第２スラスト動圧溝である。 図３に示すスラスト動圧発生部に図４に示す動圧溝を適用した場合のディスク駆動装置のスラスト変位量とハブ浮上力の関係を説明する説明図である。 本実施形態のディスク駆動装置において、図３スラスト動圧発生部に適用する動圧溝の構成を説明する説明図である。 図６に示す動圧溝を適用したディスク駆動装置のスラスト変位量とハブ浮上力の関係を説明する説明図である。 本実施形態のディスク駆動装置において、他の構造の第２スラスト動圧発生部の拡大図である。 本実施形態のディスク駆動装置において、他の構造の第２スラスト動圧溝を有する第２スラスト動圧発生部の拡大図である。 本実施形態のディスク駆動装置の第１スラスト動圧発生部と第２スラスト動圧発生部の他の例を説明する拡大図である。 本実施形態のディスク駆動装置の第１スラスト動圧発生部と第２スラスト動圧発生部の他の例を説明する拡大図である。 本実施形態のディスク駆動装置に適用する第２スラスト動圧溝の他の構成を説明する説明図である。

以下、本発明の実施の形態（以下実施形態という）を、図面に基づいて説明する。
本実施形態は、ハードディスクドライブ装置（単にＨＤＤ、ディスク駆動装置という場合もある）に搭載されて記録ディスクを駆動するブラシレスモータや、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）装置、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）装置等の光学ディスク記録再生装置（単に、ディスク駆動装置ともいう）に搭載されるディスク駆動モータ等に用いられる。

図１は、本実施形態のディスク駆動装置の一例であるＨＤＤ１００（以下、ディスク駆動装置１００という）の内部構成を説明する説明図である。なお、図１は、内部構成を露出させるためにカバーを取り外した状態を示している。

ベース部材１０の上面には、ブラシレスモータ１１４、アーム軸受部１１６、ボイスコイルモータ１１８等が載置される。ブラシレスモータ１１４は、記録ディスク１２０を搭載するためのハブ２０を回転同軸上に支持し、例えば磁気的にデータを記録可能な記録ディスク１２０を回転駆動する。ブラシレスモータ１１４は、例えばスピンドルモータとすることができる。ブラシレスモータ１１４は、例えば磁気的にデータを記録可能な記録ディスク１２０を回転駆動する。ブラシレスモータ１１４はＵ相、Ｖ相、Ｗ相からなる３相の駆動電流により駆動される。アーム軸受部１１６は、スイングアーム１２２を可動範囲ＡＢ内でスイング自在に支持する。ボイスコイルモータ１１８は外部からの制御データにしたがってスイングアーム１２２をスイングさせる。スイングアーム１２２の先端には磁気ヘッド１２４が取り付けられている。ディスク駆動装置１００が稼働状態にある場合、磁気ヘッド１２４はスイングアーム１２２のスイングに伴って記録ディスク１２０の表面を僅かな隙間を介して可動範囲ＡＢ内を移動し、データをリード／ライトする。なお、図１において、点Ａは記録ディスク１２０の最外周の記録トラックの位置に対応する点であり、点Ｂは記録ディスク１２０の最内周の記録トラックの位置に対応する点である。スイングアーム１２２は、ディスク駆動装置１００が停止状態にある場合には記録ディスク１２０の脇に設けられる待避位置に移動してもよい。

なお、本実施形態において、記録ディスク１２０、スイングアーム１２２、磁気ヘッド１２４、ボイスコイルモータ１１８等のデータをリード／ライトする構造を全て含むものをディスク駆動装置と表現する場合もあるし、ＨＤＤと表現する場合もある。また、記録ディスク１２０を回転駆動する部分のみをディスク駆動装置と表現する場合もある。

図２は、ディスク駆動装置１００のシャフト２２の軸方向に沿う断面図である。ディスク駆動装置１００は、固定体Ｓ、回転体Ｒを含む。固定体Ｓは、ベース部材１０、ステータコア１２、ハウジング１４、スリーブ１６を含み。回転体Ｒは、ハブ２０、シャフト２２、スラスト部材２６を含む。また、ベース部材１０は、円筒部１０ａを含み、ハウジング１４は、溝１４ａ、底部１４ｂ、円筒部１４ｃ、ハウジング平坦部１４ｄを含む。スリーブ１６は、円筒部内周面１６ａ、周状張出部１６ｂ、円筒部１６ｃを含み、ステータコア１２には、コイル１８が巻きつけられている。また、ハブ２０は、中心孔２０ａ、第１円筒部２０ｂ、第２円筒部２０ｃ、ハブ外延部２０ｄ、台座部２０ｆを含む。シャフト２２は、段部２２ａ、先端部２２ｂ、外周面２２ｃを含み、スラスト部材２６は、下垂部材２６ｃ、フランジ部２６ｅを含む。なお、以下の説明では、全体として、便宜上説明図に示された下方を下と、上方を上と表現する。

ベース部材１０は、中心部分の孔と、当該中心部分の孔を囲むように設けられた円筒部１０ａとを有する。また、ベース部材１０は、中心部分の孔によってハウジング１４を保持するとともに、ハウジング１４を環囲する円筒部１０ａの外周側にステータコア１２を固着する。なお、ハウジング１４の外周側と、円筒部１０ａの内周側との間に環状の第２領域部４２が形成されている。第２領域部４２は、ベース部材１０の中心部分の孔を囲むような形状を有する。ベース部材１０は、アルミダイキャストを切削加工するか、アルミ板またはニッケルメッキを施した鉄板をプレス加工して形成される。

ステータコア１２は、円筒部１０ａの外周面に固着される。ステータコア１２は、ケイ素鋼板等の磁性材が積層された後、表面に電着塗装や粉体塗装等による絶縁コーディングが施されて形成される。また、ステータコア１２は、外方向に突出する複数の突極（図示せず）を有するリング状であり、各突極にはコイル１８が巻回されている。突極数は、例えばディスク駆動装置１００が３相駆動であれば９極とされる。コイル１８の巻き線端末は、ベース部材１０の底面に配設されたＦＰＣ（フレキシブル基板）上に半田付けされている。引き出された線端末は解けないように接着剤で固定される。この固定は、超音波洗浄時等に線端末が共振し大きな振幅で振動し断線することを防止するためになされる。所定の駆動回路によりＦＰＣを通じて３相の略正弦波状の電流がコイル１８に通電されると、コイル１８はステータコア１２の突極に回転磁界を発生する。マグネット２４の駆動用磁極と、当該回転磁界との相互作用により回転駆動力が生じ、回転体Ｒが回転する。

なお、リング状のマグネット２４の軸方向下端面と隙間を介して対向するベース部材１０上の位置に吸引プレート４４が固定されている。吸引プレート４４は、リング状の部材であり、軟磁性材料で例えば冷間圧延鋼板をプレスすることで形成される。吸引プレート４４はマグネット２４と間に軸方向の磁気的吸引力を生じる。つまり、吸引プレート４４は回転体Ｒが回転時に受ける浮上力と逆方向のハブ吸引力を生じさせる。そして、回転体Ｒの回転時に浮上力とハブ吸引力と回転体に加わる重力とがバランスして周囲の部材と非接触で当該回転体Ｒが回転するようにする。

ハウジング１４は、円筒部１０ａの内周面に接着または圧入により固着される。また、ハウジング１４は、スリーブ１６を環囲する円筒部１４ｃと、ハブ２０側端部に設けられアキシャル方向の面を有するハウジング平坦部１４ｄと、円筒部１４ｃのうちのハウジング平坦部１４ｄとは反対側の端部を密閉する底部１４ｂとを結合した略カップ状をなす。このような形状によって、ハウジング１４は、スリーブ１６の下端を塞ぎ、かつスリーブ１６の上端を突出させるように配置される。なお、底部１４ｂと円筒部１４ｃとが一体に形成されてもよく、底部１４ｂと円筒部１４ｃとが別の部材として固着して形成されてもよい。ハウジング１４は、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も形成されてもよい。ハウジング１４にプラスチック材料を用いる場合は、ディスク駆動装置１００の静電気除去性能を確保するため、固有抵抗が１０の６乗（Ω・ｍ）以下となるよう、プラスチック材料にカーボン繊維を含ませて構成することが望ましい。

ハウジング１４の内周面には、アキシャル方向に延在する溝１４ａが形成されている。この溝１４ａは、円筒部１４ｃ内にスリーブ１６を嵌合させた際、ハウジング１４の両端面側を連結する連通孔となる。この連通孔は、潤滑剤２８が充填されることによって連通路Ｉとなる。この連通路Ｉについては後述する。溝１４ａの断面形状は、凹んだ円弧状や凹部とすることができる。

スリーブ１６は、ハウジング１４の内周面に接着または圧入により固着され、ベース部材１０の中心部分の孔と同軸に固定されている。また、スリーブ１６は、シャフト２２を収納することによって、シャフト２２を支承する環状の円筒部１６ｃと、円筒部１６ｃのハブ２０側端部において外径方向に延在された周状張出部１６ｂとを結合した形状を有する。また、円筒部１６ｃの内部に、円筒部内周面１６ａが形成されており、円筒部内周面１６ａがシャフト２２を囲む。ここで、周状張出部１６ｂと円筒部１６ｃとが一体に形成されてもよく、周状張出部１６ｂと円筒部１６ｃとが別の部材として固着して形成されてもよい。なお、周状張出部１６ｂと、円筒部１４ｃとの間に環状の第１領域部４０が形成されている。スリーブ１６は、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も形成される。スリーブ１６にプラスチック材料を用いる場合は、ディスク駆動装置１００の静電気除去性能を確保するため、固有抵抗が１０の６乗（Ω・ｍ）以下となるよう、プラスチック材料にカーボン繊維を含ませて構成する。

ハブ２０は、中心部分に設けられた中心孔２０ａと、中心孔２０ａを囲むように設けられた第１円筒部２０ｂと、第１円筒部２０ｂの外側に配設される第２円筒部２０ｃと、第２円筒部２０ｃの下端に外延するハブ外延部２０ｄとを有して構成される。また、ハブ２０は、略カップ状の形状を有する。ハブ２０は、軟磁性を有する。例えばＳＵＳ４３０Ｆ等の鉄鋼材料が用いられる。ハブ２０は、鉄鋼板をプレス加工や切削加工などにより加工されて、略カップ状の所定の形状を形成する。例えば、大同特殊鋼株式会社が供給する商品名ＤＨＳ１のステンレスはアウトガスが少なく、加工容易である点で好ましい。また、同様に商品名ＤＨＳ２のステンレスはさらに耐食性が良好な点でより好ましい。

ハブ２０の第１円筒部２０ｂの内周面にスラスト部材２６が固着され、第２円筒部２０ｃの内周面にマグネット２４が固着される。ここで、マグネット２４は、ベース部材１０に固着されたステータコア１２に対向するように、シャフト２２と同心の環状部に固着される。このような構成によって、ハブ２０は、シャフト２２と一体的に回転して、図示しない記録ディスク１２０を駆動させる。また、ハブ２０は、磁性を有するステンレス材で形成され、図示しない記録ディスク１２０はその中心孔が第２円筒部２０ｃの外周面に係合してハブ外延部２０ｄに載置される。

シャフト２２は、中心孔２０ａに固着される。ここで、シャフト２２の上端部には段部２２ａが設けてあり、組み立ての際、中心孔２０ａにシャフト２２が圧入される。その結果、ハブ２０は、段部２２ａによりアキシャル方向の移動を規制されるとともに、所定の直角度でシャフト２２に一体化される。また、先端部２２ｂ側は、円筒部１６ｃの内周に収納される。なお、シャフト２２はステンレス材により形成されている。

スラスト部材２６は、スリーブ１６を環囲するフランジ部２６ｅと、ハウジング１４を環囲する下垂部材２６ｃとを有する。ここで、フランジ部２６ｅは、第１円筒部２０ｂの内壁に接着剤で固着され、下垂部材２６ｃは、フランジ部２６ｅの外縁部分に結合されるとともに第１円筒部２０ｂの内壁に接着剤で固着される。つまり、下垂部材２６ｃの外周面は第１円筒部２０ｂの内周面に接着により固着されている。このようにして、フランジ部２６ｅは、円筒部１６ｃの外周を、隙間を介して囲み、かつ周状張出部１６ｂの下面に狭い隙間を介して配置される。さらに、スラスト部材２６は、ハブ２０と一体的に回転するが、その際、フランジ部２６ｅは、第１領域部４０内で回転し、下垂部材２６ｃは、第２領域部４２内で回転する。

フランジ部２６ｅは、図３に示すように、スラスト上面２６ａとスラスト下面２６ｂとを有するアキシャル方向に薄い形状を有する。また、下垂部材２６ｃは、フランジ部２６ｅの外周側下面にアキシャル方向に延びる。フランジ部２６ｅのスラスト下面２６ｂとハウジング１４の上端部であるハウジング平坦部１４ｄとで第１スラスト動圧発生部（第１スラスト動圧軸受ＳＢ１）を構成し、フランジ部２６ｅのスラスト上面２６ａと周状張出部１６ｂの下面とで第２スラスト動圧発生部（第２スラスト動圧軸受ＳＢ２）を構成する。スラスト部材２６は、フランジ部２６ｅと下垂部材２６ｃとを結合しており、図２に示すように、アルファベットのＬの大文字を上下逆にしたいわば逆Ｌ字形状の断面を有する。ここで、下垂部材２６ｃのアキシャル方向の長さはフランジ部２６ｅのアキシャル方向の長さよりも長い。また、下垂部材２６ｃの内周面２６ｄは、フランジ部２６ｅの逆側に向かって半径が小さくなるテーパー状を有しており、後述するキャピラリーシール部ＴＳを構成する。このような形状にすることによって、スラスト部材２６の加工が、容易で安価になる。また、スラスト部材２６が小型で薄くなっても、良好な寸法精度で作成される。その結果、ディスク駆動装置１００の小型化や軽量化に効果がある。

スラスト部材２６は、スラスト動圧発生部を構成する他に、回転体Ｒが固定体Ｓから抜けることを防止する機能を有する。衝撃によって、回転体Ｒと固定体Ｓとが相対的に移動すると、フランジ部２６ｅは周状張出部１６ｂの下面と接触する。その結果、スラスト部材２６は、第１円筒部２０ｂから外れる方向に応力を受ける。下垂部材２６ｃと第１円筒部２０ｂの接合距離が短いと、接合強度が弱くなるので、小さな衝撃でも、接合が破壊される可能性が高くなる。つまり、下垂部材２６ｃと第１円筒部２０ｂとの接合距離を長くするほど、衝撃に強くなる。

一方、フランジ部２６ｅが厚くなると、キャピラリーシール部が短くなり、キャピラリーシール部において保持可能な潤滑剤２８の容量が小さくなる。そのため、衝撃によって、潤滑剤２８が飛散すると直ちに潤滑剤不足となる可能性がある。このような潤滑剤不足によって、流体動圧軸受は機能を低下させ焼き付きなどの機能不全を生じやすくなる。このような課題に対応するために、ディスク駆動装置１００は、フランジ部２６ｅを薄くすることによって、キャピラリーシール部を上下方向に長くしている。その結果、保持可能な潤滑剤２８の量が大きくなり、衝撃によって、もし潤滑剤２８が飛散しても容易には潤滑剤不足とならないように構成される。つまり、スラスト部材２６のアキシャル方向の距離は、下垂部材２６ｃに対して長く、フランジ部２６ｅに対して短くなるように設計される。

下垂部材２６ｃの外周面は第１円筒部２０ｂの内周面に圧入により固着する方法があるが、下垂部材２６ｃが圧入により応力を受けると、下垂部材２６ｃの内周面に変形を生じ、この変形のためキャピラリーシール部の機能が損なわれるおそれがある。これに対応するために、前述のごとく、下垂部材２６ｃの外周面は、第１円筒部２０ｂの内周面より小径とし、両者を接着により固着する。その結果、下垂部材２６ｃの変形が防止され、キャピラリーシール部の機能は十分に発揮される。

マグネット２４は、第２円筒部２０ｃの内周に固着されて、ステータコア１２の外周に狭い隙間を介して対向するように設けられる。また、マグネット２４は、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ（ネオジウム−鉄−ボロン）系の材料で形成され、表面には電着塗装やスプレー塗装が施され、内周側は１２極に着磁されている。

これまでの説明をまとめると、回転体Ｒのシャフト２２が、固定体Ｓにおける円筒部内周面１６ａに挿入され、回転体Ｒは、ラジアル動圧軸受ＲＢ、スラスト動圧軸受ＳＢを介して固定体Ｓに回転自在に支持される。ハブ２０は、ステータコア１２およびマグネット２４と共に磁気回路を構成し、外部からの制御により各コイル１８に順次通電がなされて、回転体Ｒは、回転駆動され浮上力を受け周囲の部材と非接触状態で浮上回転する。

次に、ディスク駆動装置１００の構成における動圧軸受について説明する。ラジアル方向の動圧軸受は、シャフト２２の外周面２２ｃと、スリーブ１６の円筒部内周面１６ａと、両者の間隙に充填されたオイル等の潤滑剤２８とを含んで構成されるラジアル動圧発生部を含む。また、ラジアル動圧発生部として、アキシャル方向に離隔して、ハブ２０から遠い方に第１ラジアル動圧軸受ＲＢ１が配置され、ハブ２０から近い方に第２ラジアル動圧軸受ＲＢ２が配置される。第１ラジアル動圧軸受ＲＢ１と第２ラジアル動圧軸受ＲＢ２は、円筒部内周面１６ａと外周面２２ｃとの隙間に設けられて、ラジアル方向の動圧を発生して回転体Ｒを支持する。第１ラジアル動圧軸受ＲＢ１と第２ラジアル動圧軸受ＲＢ２には、対向する外周面２２ｃと円筒部内周面１６ａとの少なくとも一方に、動圧を発生させるための第１ラジアル動圧溝、第２ラジアル動圧溝が形成されている。この動圧溝は、例えばヘリングボーン状に形成される。

回転体Ｒが回転すると、ラジアル動圧溝がラジアル動圧を発生させ、当該ラジアル動圧によりシャフト２２はスリーブ１６に対してラジアル方向に所定の間隙を有して支持される。ここで、第１ラジアル動圧軸受ＲＢ１における第１ラジアル動圧溝のアキシャル方向の形成幅が、第２ラジアル動圧軸受ＲＢ２における第２ラジアル動圧溝のアキシャル方向の形成幅よりも狭く形成されている。これにより、シャフト２２のアキシャル方向で異なる強さの側圧に対応したラジアル動圧が、第１ラジアル動圧軸受ＲＢ１と第２ラジアル動圧軸受ＲＢ２において発生するので、高いシャフト剛性と低いシャフトロスとの最適バランスが得られる。

一方、スラスト方向の動圧軸受は、図３に示すように、第１スラスト動圧軸受ＳＢ１、第２スラスト動圧軸受ＳＢ２を含む。ここで、第１スラスト動圧軸受ＳＢ１、すなわち第１スラスト動圧発生部は、フランジ部２６ｅのスラスト下面２６ｂとハウジング１４の上端部と、それらのアキシャル方向の間隙に充填された潤滑剤２８とによって形成される。また、第２スラスト動圧軸受ＳＢ２、すなわち第２スラスト動圧発生部は、フランジ部２６ｅのスラスト上面２６ａと周状張出部１６ｂの下面と、それらのアキシャル方向の間隙に充填された潤滑剤２８によって形成される。

これらのアキシャル方向の間隙の少なくとも一方の対向面に、動圧を発生させるためのスラスト動圧溝（図示せず）が形成されている。このスラスト動圧溝は、例えばスパイラル状またはヘリングボーン状に形成される。スラスト動圧軸受ＳＢは、回転体Ｒの回転にともなって、全体としてはポンプイン方向の動圧を発生し、この圧力によりアキシャル方向の力、つまり浮上力を回転体Ｒに作用させる。第１ラジアル動圧軸受ＲＢ１、第２ラジアル動圧軸受ＲＢ２、第１スラスト動圧軸受ＳＢ１，第２スラスト動圧軸受ＳＢ２における間隙に充填された潤滑剤２８は、互いに共用されるとともに、キャピラリーシール部ＴＳによりシールされて外部への漏出が防止されている。

キャピラリーシール部ＴＳは、ハウジング１４の外周面１４ｅとスラスト部材２６の内周面２６ｄとによって構成されている。外周面１４ｅは、上面側から下面側へ向かうにしたがって小径となるような傾斜面を有する。一方、これに対向する内周面２６ｄも、上面側から下面側に向かうにしたがって小径となるような傾斜面を有する。

このような構成によって、外周面１４ｅおよび内周面２６ｄは、それらの隙間が上面側から下面側に向かうにしたがって拡がるような、キャピラリーシール部ＴＳを形成する。ここで、キャピラリーシール部ＴＳの途中に、潤滑剤２８と外気との境界面（液面）が位置するように、潤滑剤２８の充填量が設定されているので、毛細管現象により潤滑剤２８は、このキャピラリーシール部ＴＳによりシールされる。その結果、潤滑剤２８の外部への漏出が防止されている。つまり、潤滑剤２８は、第１ラジアル動圧軸受ＲＢ１、第２ラジアル動圧軸受ＲＢ２、第１スラスト動圧軸受ＳＢ１、第２スラスト動圧軸受ＳＢ２を含み、さらにハウジング１４とスラスト部材２６との間の空間、周状張出部１６ｂとハブ２０との間の空間等を含む潤滑剤保持部に充填されることになる。

また、前述のごとく、キャピラリーシール部ＴＳは、外側の傾斜面である内周面２６ｄが上面側から下面側に向かうにしたがって小径となるように設定されている。そのため、回転体Ｒの回転にともない、潤滑剤２８には、それが充填された部分の内部方向に移動させる方向の遠心力が作用するので、外部への漏出がより確実に防止される。また、連通路Ｉは、ハウジング１４の内周面にアキシャルに沿う方向に形成された溝１４ａにより確保される。連通路Ｉにより、第１ラジアル動圧軸受ＲＢ１および第２ラジアル動圧軸受ＲＢ２の両側が連通されているので、ラジアル動圧軸受の単独の圧力バランスが崩れても、全体の圧力バランスが良好に維持される。また、シャフト２２や回転体Ｒに外部から力が加わるなどの外乱によって、第１ラジアル動圧軸受ＲＢ１、第２ラジアル動圧軸受ＲＢ２、スラスト動圧軸受ＳＢにおける動圧のバランスが崩れても、即座に圧力が平均化してバランスが維持される。その結果、固定体Ｓに対する回転体Ｒの浮上量が安定し、信頼性の高いディスク駆動装置１００が得られる。

図３を参照して第１スラスト動圧発生部および第２スラスト動圧発生部の詳細を説明する。
第１スラスト動圧発生部は、前述したようにフランジ部２６ｅのスラスト下面２６ｂとハウジング１４のハウジング平坦部１４ｄとその間に充填される潤滑剤２８とで構成される。図３の例の場合、第１スラスト動圧発生部を構成する第１スラスト動圧溝４６がフランジ部２６ｅのスラスト下面２６ｂに形成され、当該第１スラスト動圧溝４６に対面するハウジング平坦部１４ｄが第１対向面となる。図４（ａ）に示すように、第１スラスト動圧溝４６は、深さ方向が回転体Ｒの軸方向に対して第１の軸方向を向く姿勢（図３中で上向き姿勢）で形成される。そして、回転体Ｒの回転に伴いフランジ部２６ｅが図４（ｂ）の矢印Ａ方向に回転すると、潤滑剤２８を保持する潤滑剤保持部の開放端部側であるキャピラリーシール部ＴＳから潤滑剤保持部の内部側に向かうポンプイン方向の動圧を発生させる。つまり、第１スラスト動圧溝４６は第１ポンプイン溝部として機能する。

一方、第２スラスト動圧発生部は、フランジ部２６ｅのスラスト上面２６ａとスリーブ１６の周状張出部１６ｂの下面とその間に充填される潤滑剤２８とで構成される。図３の例の場合、第２スラスト動圧発生部を構成する第２スラスト動圧溝４８ａと第２スラスト動圧溝４８ｂがフランジ部２６ｅのスラスト上面２６ａに形成され、当該第２スラスト動圧溝４８ａ、４８ｂに対面する周状張出部１６ｂの下面が第２対向面となる。図４（ｂ）に示すように、第２スラスト動圧溝４８ａ、４８ｂは、深さ方向が第１の軸方向とは逆方向の第２の軸方向を向く姿勢（図３中で下向き姿勢）で形成される。第２スラスト動圧溝４８ａは、ハブ２０の回転中心と同心状に配置され、回転体Ｒの回転に伴いフランジ部２６ｅが図４（ｂ）の矢印Ｂ方向に回転するとポンプイン方向の動圧を発生させる第２ポンプイン溝部として機能する。また、第２スラスト動圧溝４８ｂは、第２スラスト動圧溝４８ａより外周側で回転中心と同心状に配置され、ポンプイン方向とは逆方向であるポンプアウト方向の動圧を発生させるポンプアウト溝部として機能する。なお、第１スラスト動圧溝４６、第２スラスト動圧溝４８ａ、４８ｂは例えばスパイラル形状に形成されてよい。

流体動圧軸受ユニットの場合、回転体Ｒが回転することにより生じるスラスト動圧および前述したラジアル動圧の合成動圧は、全体としてポンプイン方向に作用するように設定されている。このように、流体動圧軸受ユニットの潤滑剤２８に対して全体として動圧がポンプイン方向に作用することで、ハブ２０はシャフト２２がスリーブ１６から抜ける方向に力、つまり浮上力を受ける。ハブ２０は、前述した吸引プレート４４の作用によるハブ吸引力とハブ浮上力と回転体に加わる重力とがバランスする軸方向の位置で安定し、記録ディスク１２０の軸方向の位置を定める。言い換えれば、ハブ２０が浮上方向に変位すると第１スラスト動圧軸受ＳＢ１の間隔が広がり、ポンプイン力は減少する。それに伴いハブ浮上力も減少する。一方、ハブ吸引力と回転体に加わる重力はハブ２０の軸方向の変位に対して大きな変化はなく略一定である。したがって、ハブ吸引力とハブ浮上力と回転体に加わる重力とが等しくなる位置でハブ２０の浮上姿勢は安定することになる。

ここで、ハブ２０のハブ浮上力とスラスト方向の変位の関係について説明する。
まず、ハブ２０のハブ浮上力とスラスト方向の変位の関係について発明者が認識している事項を説明する。図３の構造において、第２スラスト動圧溝４８ａ、第２スラスト動圧溝４８ｂは、図４（ｂ）に示すように形成幅ａ、ｂが実質的に等しい場合を考える。この場合、図３に示すように、第２スラスト動圧溝４８ａ、４８ｂと対向する周状張出部１６ｂの下面との隙間距離は等しいので、第２スラスト動圧溝４８ａのポンプイン方向の動圧と、第２スラスト動圧溝４８ｂのポンプアウト方向の動圧は等しくニュートラル状態になる。この構造において、回転体Ｒの回転により第１スラスト動圧溝４６の発生するポンプイン方向の動圧が高くなり、流体動圧軸受ユニット全体のポンプイン動圧が高くなると、ハブ浮上力が増大し、ハブ２０はスリーブ１６から抜ける出る方向に変位する。このとき、ハブ２０が抜け出る方向に変位するとポンプイン動圧を発生している空間が広がり動圧が低下する。つまり、ハブ浮上力が低下する。そして、前述したハブ吸引力と回転体に加わる重力との三者がバランスする位置で安定する。

図５は、上述したようにバランスする流体動圧軸受ユニットのハブ２０の浮上方向の変位（以下、スラスト変位という。）の大きさと、流体動圧軸受ユニットのポンプイン動圧によるハブ浮上力の関係を示した図である。この構成で、吸引プレート４４とマグネット２４との相互作用によるハブ吸引力と回転体に加わる重力との合計を例えば６００ｍＮに設定する。なお、図５に示すスラスト変位の範囲では、ハブ２０が移動しても、回転体に加わる重力は一定でありハブ吸引力の変化は無視できる程度でありほぼ一定であるとする。この例では、回転体Ｒの回転時にハブ２０はハブ浮上力＝６００ｍＮのスラスト変位が安定点Ｘ１で釣り合って安定する。この安定点Ｘ１でのハブ２０のスラスト方向の剛性（以下、単に剛性という。）はこの安定点での傾きで表すことができて、約５６ｍＮ／μｍである。すなわち、例えばディスク駆動装置１００を搭載するモバイル機器やディスク駆動装置１００自体に衝撃などのより振動加速度が与えられることによりハブ２０に５６ｍＮの応力が生じた場合に、記録ディスク１２０は１μｍのスラスト変位を生じることを意味する。

ところで、剛性が低いと振動加速度による応力に対する記録ディスク１２０のスラスト変位が大きくなる。そして、記録ディスク１２０のスラスト変位が大きくなると、磁気ヘッドと記録ディスク１２０との相対距離が不安定となり、データのリードライトエラーが増大する。一般に、振動の多い環境で使用される機会が多いモバイル機器では、剛性が４０ｍＮ／μｍ以上あれば、振動に対するリード／ライトのエラーのレートは実用上許容される程度に収まるとされている。

一方で、モバイル機器へ搭載されるディスク駆動装置１００は、前述したように駆動電流の低減が要求されている。このため、駆動電流を低減するためには、図２および図３の構成において、ハブ吸引力を低下させることで実現できる。この場合、例えば回転体に加わる重力との合計を４００ｍＮに設定できる。そして、図３の構成でハブ吸引力と回転体に加わる重力との合計を４００ｍＮに設定すると、安定点は図５のグラフのＸ２点に移動して釣り合う。この場合の剛性は約２５ｍＮ／μｍに低下する。このため前述したモバイル機器に必要な剛性を下回り、振動に対するリード／ライトのエラーレートが上昇してしまう不都合を生じる。

また、第２スラスト動圧溝４８ａのポンプイン方向の動圧と、第２スラスト動圧溝４８ｂのポンプアウト方向の動圧は等しくニュートラルとなるように設定した場合も、動圧溝や対向する周状張出部１６ｂの加工面のバラツキが生じることがある。この場合、第２スラスト動圧溝４８ａの発生するポンプイン方向の動圧が、第２スラスト動圧溝４８ｂの発生するポンプアウト方向の動圧より大きい状態（以下、ポンプインリッチという）となることがある。例えば加工のバラツキにより１２％ポンプインリッチになると図５の曲線Ｙで示される特性となる。この場合のハブ吸引力と回転体に加わる重力との合計が４００ｍＮの場合の剛性は１５ｍＮ／μｍに低下する。さらに加工のバラツキにより２０％ポンプインリッチになると図５の曲線Ｚで示される特性となる。この場合のハブ吸引力と回転体に加わる重力との合計が４００ｍＮでの安定点は無くなる。安定点が無くなると第１動圧軸受ＳＢ１の隙間は反対側の第２スラスト動圧軸受ＳＢ２の隙間が無くなるまで広がる。動圧軸受の隙間が無くなるということは、ステータ側である周状張出部１６ｂの下面と回転体側であるスラスト上面２６ａが接触することであり、その場合、接触負荷の増大による駆動電流の増加、磨耗による寿命の低下、接触による回転精度の悪化によるリード／ライトのエラーレートの大幅悪化などが発生する。

そこで、本実施形態では、ポンプインリッチになることを積極的に抑制することにより、ハブ吸引力を低下させた場合でも必要な剛性を確保しハブ２０のスラスト方向の位置を安定させるようにしている。

具体的には、第１スラスト動圧発生部を構成する第１スラスト動圧溝４６と第２スラスト動圧発生部を構成する第２スラスト動圧溝４８ａ、４８ｂの動圧発生特性を調整する。つまり、回転体Ｒが潤滑剤４８中で浮上している状態から回転軸方向に偏倚するときに、ポンプアウト方向の動圧の変化の総和がポンプイン方向の動圧の変化の総和より大きくなる動圧発生特性を有するように構成する。

例えば、図６に示すように、ポンプアウト方向の動圧を発生する第２スラスト動圧溝４８ｂのポンプアウト溝部の円周方向と直行する半径方向の形成幅ｃを第２スラスト動圧溝４８ａのポンプイン溝部の形成幅ｄより広くする。スラスト動圧溝で発生する動圧は、対向する周状張出部１６ｂの下面との隙間距離が同じ場合、形成幅に概ね比例する。つまり、例えばハブ２０が軸方向上側に偏移した場合に、第２スラスト動圧溝４８ａ、４８ｂと周状張出部１６ｂの下面との隙間距離は共に狭くなる。しかし、第２スラスト動圧溝４８ｂの形成幅が第２スラスト動圧溝４８ａの形成幅より大きいので、隙間距離の変化に対応するポンプアウト方向の動圧の変化は、ポンプイン方向の動圧の変化より大きくなる。つまり、第２スラスト動圧溝４８ａ、４８ｂにおいて、ポンプアウト方向の動圧がポンプイン方向の動圧より大きい、「ポンプアウトリッチ」になる。ポンプアウト溝部の形成幅ｃとポンプイン溝部の形成幅ｄの調整により例えば４０％ポンプアウトリッチとすることができる。なお、ハブ２０の浮上により第１スラスト動圧溝４６とハウジング平坦部１４ｄの隙間距離は広がり、ポンプイン方向の動圧は低下する。その結果、流体動圧軸受ユニット全体としての動圧は、ハブ２０が偏倚しようとしたときのハブ浮上力が抑制され、結果的にスラスト変位が小さくなる。

図７は、上述したように、第２スラスト動圧溝４８ａ、４８ｂの動圧発生特性を調整して「ポンプアウトリッチ」にした場合のハブ２０のハブ浮上力とスラスト変位との関係を示す説明図である。なお、回転体Ｒが回転している場合は、第１スラスト動圧溝４６によりポンプイン方向の動圧が発生し、第２スラスト動圧溝４８ａ、４８ｂ側でポンプアウトリッチになっていても、流体動圧軸受ユニット全体としてはポンプイン方向の動圧が発生してハブ２０が浮上する。図７において、第２スラスト動圧溝４８ａ、４８ｂの動圧発生特性を調整してポンプアウトリッチにした場合、ハブ吸引力と回転体に加わる重力との合計を４００ｍＮに設定しても図７中曲線ＶのＭ１点で釣り合い安定点となる。この場合の剛性は約４５ｍＮ／μｍでありディスク駆動装置１００をモバイル機器に搭載した場合に必要な剛性を上回り、振動に対するリード／ライトのエラーレートは実用上許容される。

なお、発明者らは、第２スラスト動圧溝４８ａ、４８ｂ等の加工のバラツキを考慮した場合でも２０％のポンプアウトリッチを確保可能であり、第２スラスト動圧溝４８ａ、４８ｂ側でポンプインリッチになることはないという実験結果を得ている。２０％のポンプアウトリッチの状態でも、図７の曲線Ｗで示される特性となり、４００ｍＮでの安定点がＮ１点となり安定点が無くなることはない。

このように構成される流体動圧軸受ユニットを含むディスク駆動装置１００を搭載するモバイル機器が振動や衝撃を受けた場合について説明する。

例えば回転駆動中のディスク駆動装置１００のベース部材１０下面側から衝撃を受けた場合を考える。この場合、衝撃によりハブ２０を含む回転体Ｒは上方に偏倚する。その結果、第２スラスト動圧溝４８ａ、４８ｂと周状張出部１６ｂとの相対隙間が狭くなり発生する動圧は高くなる。この場合、第２スラスト動圧溝４８ｂによるポンプアウト方向の動圧が第２スラスト動圧溝４８ａによるポンプイン方向の動圧より高くなるので、ハブ２０の浮上を抑制する。そして、ハブ２０が降下すると今度は、第１スラスト動圧溝４６とハウジング平坦部１４ｄとの隙間距離が狭くなり第１スラスト動圧溝４６によるポンプイン方向の動圧が大きくなる。この動作が繰り返されることにより、外部より加えられた衝撃による偏倚量が減衰すると共に、早急に安定位置で静止させられる。つまり、偏倚し難い高剛性状態を第２スラスト動圧溝４８ａ、４８ｂの動圧発生特性の調整により実現できる。言い換えれば、駆動電流の低減により低下した剛性を第２スラスト動圧溝４８ａ、４８ｂの動圧発生特性の調整により補うことができる。

なお、回転駆動中のディスク駆動装置１００のハブ２０上面側から衝撃を受けた場合も同じであり、まず、衝撃によりハブ２０を含む回転体Ｒは下方に偏倚する。その結果、第１スラスト動圧溝４６とハウジング平坦部１４ｄとの隙間距離が狭くなり第１スラスト動圧溝４６におけるポンプイン方向の動圧が増加しハブ２０が強い浮上力を受ける。その結果、第２スラスト動圧溝４８ａ、４８ｂと周状張出部１６ｂとの相対隙間が狭くなり発生する動圧は高くなる。この場合、第２スラスト動圧溝４８ｂによるポンプアウト方向の動圧が第２スラスト動圧溝４８ａによるポンプイン方向の動圧より高くなるので、ハブ２０の浮上を抑制する。そして、ハブ２０が降下する。以下は上述した例と同様に早急に安定位置に静止させるように動圧が作用する。

図８は、第２スラスト動圧溝４８ａ、４８ｂの発生する動圧発生特性を調整する他の構造を説明する説明図である。この構造も第２スラスト動圧溝４８ａ、４８ｂと周状張出部１６ｂと潤滑剤２８で構成する第２スラスト動圧発生部で発生する動圧をポンプアウトリッチにしている。基本的な構造は図３の構造と同じであるが、第２スラスト動圧溝４８ｂであるポンプアウト溝部と対向する周状張出部１６ｂとの隙間距離をスリーブ１６の半径方向外側に向かって縮小させている。図８の例では、テーパーを形成している。つまり、第２スラスト動圧溝４８ｂと周状張出部１６ｂの下面との隙間距離が第２スラスト動圧溝４８ａと周状張出部１６ｂの下面との隙間距離より小さくなっている。前述したように動圧発生溝と相対する面との距離が小さいほど発生する動圧が大きくなる。その結果、第２スラスト動圧溝４８ｂで発生するポンプアウト方向の動圧が、第２スラスト動圧溝４８ａで発生するポンプイン方向の動圧より大きくなる。つまり、回転体Ｒが回転したときに第２スラスト動圧発生部でポンプアウトリッチになる。なお、この場合、第２スラスト動圧溝４８ａ、４８ｂの形成幅は、図４（ｂ）に示すように略同一でよい。別の例としては、第２スラスト動圧溝４８ｂと対向する周状張出部１６ｂとの隙間距離をスリーブ１６の半径方向外側に向かって縮小させると共に、第２スラスト動圧溝４８ｂの形成幅を第２スラスト動圧溝４８ａの形成幅より広げてポンプアウトリッチとなる割合を増やすように調整してもよい。

図９も、第２スラスト動圧溝４８ａ、４８ｂの発生する動圧発生特性を調整する他の構造を説明する説明図である。図９も図８と類似するが、第２スラスト動圧溝４８ａであるポンプイン溝部と対向する周状張出部１６ｂとの隙間距離がスリーブ１６の半径方向内側に向かって拡大させている。図９の例では、テーパーを形成している。つまり、第２スラスト動圧溝４８ａと周状張出部１６ｂの下面との隙間距離を第２スラスト動圧溝４８ｂと周状張出部１６ｂの下面との隙間距離より大きくなっている。その結果、第２スラスト動圧溝４８ａで発生するポンプイン方向の動圧が、第２スラスト動圧溝４８ｂで発生するポンプアウト方向の動圧より小さくなる。つまり、第２スラスト動圧溝４８ｂで発生するポンプアウト方向の動圧が、第２スラスト動圧溝４８ａで発生するポンプイン方向の動圧より大きくなる。その結果、回転体Ｒが回転したときに第２スラスト動圧発生部でポンプアウトリッチになる。なお、この場合も、第２スラスト動圧溝４８ａ、４８ｂの形成幅は、図４（ｂ）に示すように略同一でよい。別の例としては、第２スラスト動圧溝４８ａと対向する周状張出部１６ｂとの隙間距離をスリーブ１６の半径方向内側に向かって拡大させると共に、第２スラスト動圧溝４８ｂの形成幅を第２スラスト動圧溝４８ａの形成幅より広げてポンプアウトリッチとなる割合を増やすように調整してもよい。

なお、図９、図１０において、隙間距離を調整するためにテーパー形状とする例を示したが、間隔距離の調整ができればよく、例えば、曲線形状としてもよし、階段状にしても同様な効果を得ることができる。

図１０は、第２スラスト動圧溝４８ａ、４８ｂの発生する動圧発生特性を調整する他の構造を説明する説明図である。図１０の構造の場合、図９等で示すハウジング１４がスリーブ１６に一体化された構造になっている。第１スラスト動圧発生部が、スリーブ１６の上面とハブ２０の下面と潤滑剤２８とによって構成され、第１スラスト動圧溝４６がハブ２０の下面に設けられている。また、第２スラスト動圧発生部が、スリーブ１６の下面とスラスト部材２６のフランジ部２６ｅの上面と潤滑剤２８とによって構成され、第２スラスト動圧溝４８ａ、４８ｂがフランジ部２６ｅの上面に設けられている。なお、図１０の場合、第２スラスト動圧溝４８ｂが第２スラスト動圧溝４８ａの外周側に同心状に形成されている。また、ポンプアウト方向の動圧を発生する第２スラスト動圧溝４８ｂの形成幅は、第２スラスト動圧溝４８ａのポンプイン溝部の形成幅より広くなっている。なお、スラスト部材２６の内筒面はスリーブ１６の外筒面を環囲して、両者により形成される隙間は周状張出部１６ｂから遠ざかるほど（図１０では軸方向下側に向かうほど）隙間が拡大してキャピラリーシール部ＴＳを形成している。

ハブ２０が所定の方向に回転すると、第１スラスト動圧溝４６と第２スラスト動圧溝４８ａはポンプイン方向の動圧を発生し、第２スラスト動圧溝４８ｂポンプアウト方向の動圧を発生する。前述したように、第２スラスト動圧溝４８ｂ形成幅は、第２スラスト動圧溝４８ａの形成幅より広くなっているので、ハブ２０が軸方向に偏倚した場合に、この偏倚に対応するポンプアウト方向の動圧の変化は、ポンプイン方向の動圧の変化より大きくなる。その結果、図３等で説明した構造と同様に、ハブ２０の偏倚時に第２スラスト動圧発生部側がポンプアウトリッチになり、ハブ２０の浮上力の増大を抑制する。つまり、外部より加えられた衝撃による偏倚量が減衰すると共に、早急に安定位置で静止させられる。つまり、偏倚し難い高剛性状態を第２スラスト動圧溝４８ａ、４８ｂの動圧発生特性の調整により実現できる。言い換えれば、駆動電流の低減により低下した剛性を第２スラスト動圧溝４８ａ、４８ｂの動圧発生特性の調整により補うことができる。

なお、第１スラスト動圧溝４６は周状張出部１６ｂの上面側に形成してもよい。また、第２スラスト動圧溝４８ａ、４８ｂは、周状張出部１６ｂの下面側に形成しても同様な効果を得ることができる。

図１１は、図１０の構造の変形例である。図１１の例の場合、図１０の例に対して、第１スラスト動圧発生部と第２スラスト動圧発生部の配置が逆になっている。すなわち、第１スラスト動圧発生部が、スリーブ１６の下面とスラスト部材２６のフランジ部２６ｅの上面と潤滑剤２８とによって構成され、第１スラスト動圧溝４６がフランジ部２６ｅの上面に設けられている。また、第２スラスト動圧発生部がスリーブ１６の上面とハブ２０の下面と潤滑剤２８とによって構成され、第２スラスト動圧溝４８ａ、４８ｂがハブ２０の下面に設けられている。なお、図１１の場合、第２スラスト動圧溝４８ａが第２スラスト動圧溝４８ｂの外周側に同心状に形成されている。また、ポンプアウト方向の動圧を発生する第２スラスト動圧溝４８ｂの形成幅は、第２スラスト動圧溝４８ａのポンプイン溝部の形成幅より広くなっている。このような配置構成にしても図１０と同様の効果を得ることができる。

なお、第１スラスト動圧溝４６は周状張出部１６ｂの下面側に形成してもよい。また、第２スラスト動圧溝４８ａ、４８ｂは、周状張出部１６ｂの上面側に形成しても同様な効果を得ることができる。

図１２は、図６に示す第２スラスト動圧溝４８ａ、４８ｂの変型例である。図６の場合は、第２スラスト動圧溝４８ａと第２スラスト動圧溝４８ｂを分離して形成している。それに対して図１２の例では、第２スラスト動圧溝４８ａ、４８ｂを連続させている。つまりポンプイン動圧溝の一端とポンプアウト動圧溝の一端とを接続している。第２スラスト動圧溝４８ａ、４８ｂを連続して形成する場合は、一工程で連続作業できる転造加工が適用可能となる。その結果、動圧溝加工の製造工程の簡略化や短縮化に寄与できる。一方、図６のように第２スラスト動圧溝４８ａと、第２スラスト動圧溝４８ｂを分離する場合、個々の動圧溝の加工時間を短くできるので、加工時にフランジ部２６ｅに付与される加工負荷の軽減が可能となり、薄いフランジ部２６ｅの変形を効果的に防止できる。なお、図４（ｂ）に示すように、第２スラスト動圧溝４８ａ、４８ｂの形成幅を同じにする場合も両者を接続してもよい。

スラスト部材２６やフランジ部２６ｅは、金属材料のプレス加工によって形成することが可能であり効率的に製造できる。また、フランジ部２６ｅはプレス加工のときに併せて、第２スラスト動圧溝４８ａ、４８ｂを形成してもよい。この場合、製造効率をさらに向上できる。また、スラスト部材２６やフランジ部２６ｅは、プラスチック材料等の樹脂材料で成形してもよい。またフランジ部２６ｅにおいては、樹脂成形時に第２スラスト動圧溝４８ａ、４８ｂを同時に成形してもよい。この場合、ディスク駆動装置の軽量化に寄与できると共に、製造効率の向上にも寄与できる。

上述した第１スラスト動圧発生部や第２スラスト動圧発生部の形成位置や各動圧溝の形状等は一例である。したがって、第１スラスト動圧発生部と第２スラスト動圧発生部は、回転体Ｒが潤滑剤２８中で浮上している状態から回転軸方向に偏倚するときに、ポンプアウト方向の動圧の変化の総和がポンプイン方向の動圧の変化の総和より大きくなる動圧発生特性になれば、形成位置や形状を適宜変更してもよい。そして、その動圧発生特性にすれば、本実施形態と同様の効果を得ることができる。また、本実施形態では、第２スラスト動圧発生部をポンプイン動圧溝である第２スラスト動圧溝４８ａ、ポンプアウト動圧溝である第２スラスト動圧溝４８ｂの２つで構成する場合を説明した。別の実施例では、第２スラスト動圧発生部をポンプアウト動圧溝のみで構成してもよく、本実施形態と同様の効果を得ることができる。

本発明は、上述の実施例に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を加えることも可能である。各図に示す構成は、一例を説明するためのもので、同様な機能を達成できる構成であれば、適宜変更可能であり、同様な効果を得られる。

ＴＳ キャピラリーシール部、 Ｓ 固定体、 Ｒ 回転体、 １０ ベース部材、 １４ ハウジング、 １６ スリーブ、 １６ｂ 周状張出部、 ２０ ハブ、 ２６ スラスト部材、 ２６ｅ フランジ部、 ２８ 潤滑剤、 ４４ 吸引プレート、 ４６ 第１スラスト動圧溝、 ４８ａ 第２スラスト動圧溝、 ４８ｂ 第２スラスト動圧溝、 １００ ディスク駆動装置、 １２０ 記録ディスク。

Claims (12)

1. ベース部材と、
   記録ディスクを載置する回転体と、
   前記ベース部材上に配設され、前記回転体を回転自在に支持する軸受ユニットと、
   前記回転体を回転させる駆動ユニットと、を備え、
   前記軸受ユニットは、
   前記ベース部材の少なくとも一部と前記回転体の少なくとも一部との間に潤滑剤を保持する潤滑剤保持部と、
   前記潤滑剤保持部の一部に形成された開放端部側から当該潤滑剤保持部の内部側に向かうポンプイン方向の動圧を発生させる第１スラスト動圧発生部と、
   前記ポンプイン方向の動圧とは逆方向のポンプアウト方向の動圧を少なくとも発生させる第２スラスト動圧発生部と、を有し、
   前記第１スラスト動圧発生部と前記第２スラスト動圧発生部は、前記回転体が前記潤滑剤中で浮上している状態から回転軸方向に偏倚するときに、前記ポンプアウト方向の動圧の変化の総和が前記ポンプイン方向の動圧の変化の総和より大きくなる動圧発生特性を有することを特徴とするディスク駆動装置。
2. 前記第１スラスト動圧発生部は、当該第１スラスト動圧発生部を構成する第１スラスト動圧溝と当該第１スラスト動圧溝に対面する第１対向面とで構成され、
   前記第２スラスト動圧発生部は、当該第２スラスト動圧発生部を構成する第２スラスト動圧溝と当該第２スラスト動圧溝に対面する第２対向面とで構成され、
   前記第１スラスト動圧溝は、深さ方向が前記回転体の軸方向に対して第１の軸方向を向く姿勢で形成され、前記第２スラスト動圧溝は、深さ方向が前記第１の軸方向とは逆方向の第２の軸方向を向く姿勢で形成され、
   前記第２スラスト動圧溝は、前記回転体の回転中心と同心状に配置された前記ポンプイン方向の動圧を発生させるポンプイン溝部と、当該ポンプイン溝部より外周側で前記回転中心と同心状に配置され前記ポンプアウト方向の動圧を発生させるポンプアウト溝部とで構成されていることを特徴とする請求項１記載のディスク駆動装置。
3. 前記ポンプアウト溝部と対向する前記第２対向面との隙間距離は前記回転体の半径方向外側に向かって縮小していることを特徴とする請求項２記載のディスク駆動装置。
4. 前記ポンプイン溝部と対向する前記第２対向面との隙間距離は前記回転体の半径方向内側に向かって拡大していることを特徴とする請求項２記載のディスク駆動装置。
5. 前記第２スラスト動圧発生部の前記ポンプアウト溝部の円周方向と直行する半径方向の形成幅が、前記ポンプイン溝部の形成幅より広いことを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか１項に記載のディスク駆動装置。
6. 前記第２スラスト動圧発生部の前記ポンプアウト溝部の一端と前記ポンプイン溝部の一端とが接していることを特徴とする請求項２から請求項５のいずれか１項に記載のディスク駆動装置。
7. 前記軸受ユニットは、
   前記回転体の軸部を回転自在に支持すると共に前記回転体と対向する開放端外周に径方向外側に張り出した周状張出部を有するスリーブと、
   前記周状張出部の前記回転体と反対側の面に隙間を介してスラスト方向に対向する位置に前記回転体と一体的に回転するフランジと、を含み、
   前記第２スラスト動圧発生部は、前記フランジと前記周状張出部とが対向する面の間、または前記回転体と前記周状張出部とが対向する面の間の少なくとも一方に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１項に記載のディスク駆動装置。
8. 前記軸受ユニットは、
   前記スリーブに周設されると共に前記スリーブの前記周状張出部との間に前記フランジを介在させる筒状のハウジングを有し、
   前記ハウジングはその一端にハウジング平坦部を有し、当該ハウジング平坦部と前記フランジとの間に前記第１スラスト動圧発生部が形成されていることを特徴とする請求項７記載のディスク駆動装置。
9. 前記フランジの外周には前記ハウジングを環囲するような下垂部材を含み、前記下垂部材は前記回転体に接着により固定されていることを特徴とする請求項８に記載のディスク駆動装置。
10. 前記フランジは、金属材料のプレス加工によって形成されていることを特徴とする請求項７から請求項９のいずれか１項に記載のディスク駆動装置。
11. 前記フランジは、プラスチック材料により形成されていることを特徴とする請求項７から９のいずれか１項に記載のディスク駆動装置。
12. 前記第１スラスト動圧発生部を構成するポンプイン溝部および前記第２スラスト動圧発生部を構成するポンプイン溝部とポンプアウト溝部は、フランジ形成中に形成されていることを特徴とする請求項１０または請求項１１記載のディスク駆動装置。

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