DE19601887A1

DE19601887A1 - Festplattenlaufwerk und Verfahren zur Herstellung desselben

Info

Publication number: DE19601887A1
Application number: DE19601887A
Authority: DE
Inventors: Rikuro Obara
Original assignee: Minebea Co Ltd
Current assignee: Minebea Co Ltd
Priority date: 1995-10-26
Filing date: 1996-01-19
Publication date: 1997-04-30
Anticipated expiration: 2016-01-20
Also published as: US5765275A; JP2863908B2; JPH09120669A; DE19601887C2; US6178061B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Festplattenlaufwerk und ein Verfahren zur Herstellung desselben.

Ein bekanntes Festplattenlaufwerk weist auf der Grundplatte seines Gehäuses einen Motor und einen Schwenkarm oder Kopfarm mit einem in dessen Endbereich angeordneten Magnetkopf auf, welcher zur Speicherung von Daten auf die Magnetplatte und zur Ablesung derselben von einer beliebigen Stelle eben dieser Magnetplatte dient. Bisher wurde die Grundplatte des Laufwerkgehäuses in einem Guß- oder Preßverfahren hergestellt.

Bei Anwendung der Gießtechnik zur Herstellung von Grundplatten erfolgen folgende Arbeitsschritte:

(1) Urformung von Aluminiumwerkstücken durch Druckgießen;
(2) Entgasung von im Gußstück verbliebener Luft oder ähnlichem und Beseitigung von durch Rost oder ähnlichem verursachten Verunreinigungen;
(3) Oberflächenbehandlung mittels Chemikalien bzw. Beschichtung;
(4) Form- und maßgenaue Endbearbeitung;
(5) Endreinigung zur Sicherstellung des Sauberkeitsgrades.

Das oben beschriebene Gußverfahren ist jedoch mit folgenden Nachteilen behaftet:

(a) Vom Gußstück bis zum Fertigprodukt werden zu viele Arbeitsgänge benötigt;
(b) es ist notwendig, Maßnahmen zu ergreifen, die die Ausbildung von Hohlräumen während des Gußverfahrens verhindern;
(c) wenn Hohlräume vorhanden sind, ist es außerordentlich schwierig, Verunreinigungen durch Öle und dergleichen aus den Hohlräumen vollständig zu entfernen und daher sehr schwer, das Werkstück sauberzuhalten. Dies macht es notwendig, die Hohlräume im Gußstück mit entsprechenden Beschichtungen zu verschließen oder die Oberfläche mit entsprechenden Chemikalien zu behandeln, um auf diese Weise die Oberfläche zu säubern und die Entstehung von Rost zu verhindern;
(d) die für das Gußverfahren benötigten Gießformen aus Metall sind außerordentlich teuer; und
(e) dies erhöht die Herstellungskosten.

Bei Anwendung von Preßtechniken, wie in Fig. 8 dargestellt, wird eine Aluminiumgrundplatte 12 so bearbeitet, daß durch Druckumformung eine Vertiefung 14 und durch Ausstanzung mehrere Öffnungen 15 entstehen. Daraufhin werden als Preßteile vorgefertigte Schenkelelemente 13 an sich gegenüberliegenden Seiten der Grundplatte 12 fest angebracht.

Das oben erwähnte Preßverfahren ist frei vom im Gußverfahren enthaltenen Problem der Entstehung von Hohlräumen und somit vorteilhaft, da es die Oberfläche der Grundplatte sauberhält. Im Preßverfahren seinerseits treten jedoch folgende Probleme auf:

(a) Die Schenkelelemente 13 werden als Preßteile vorgefertigt; wegen ihrer komplexen Formgebung sind dabei jedoch viele Umformungsvorgänge notwendig;
(b) ein zusätzlicher Schritt zur festen Anbringung der Schenkelelemente 13 auf der Grundplatte 12 ist notwendig, bei dem die Schenkelelemente genauestens im Hinblick auf Position und erforderliche Festigkeit bei der Anbringung kontrolliert werden müssen;
(c) dies erhöht die Herstellungskosten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Festplattenlaufwerk der oben genannten Art so weiterzuentwickeln, daß es, befreit von den oben genannten Problemen, mit hoher Präzision in wenigeren Arbeitsgängen bei gesenkten Kosten hergestellt werden kann.

Ferner ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Festplattenlaufwerks zu entwickeln.

Erfindungsgemäß werden diese Aufgaben durch die in den Ansprüchen 1 und 2 gekennzeichneten Merkmalen gelöst.

Das erfindungsgemäße Festplattenlaufwerk wird vorzugsweise mit

- einer Grundplatte aus Metall, die durch Strangpressen mit einem vorgegebenen Profil mit zwei einander gegenüberliegenden Stegen hergestellt ist, wobei in der Grundplatte eine Vertiefung mit einem zentralen Loch zur Anbringung eines Motors ausgebildet ist, und wobei die Grundplatte ferner mit einem Befestigungsloch für den Schwenkarm versehen ist,
- dem Motor, der mit einer Welle versehen ist, wobei die Welle im zentralen Loch in der Vertiefung der Grundplatte durch Einführung angebracht ist, und
- dem Schwenkarm, dessen Basisteil mittels eines Zapfens in einem Drehlager gelagert ist, wobei der Zapfen auf der Grundplatte durch das Befestigungsloch hindurch gesteckt ist, versehen.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines solchen Festplattenlaufwerks, bestehend aus folgenden Schritten:

- Bearbeitung eines Metallstücks mit einer Strangpresse zur Herstellung eines Strangpreßprofils mit einer vorgegebenen Querschnittform versehen mit zwei Stegen auf einander gegenüberliegenden Seiten;
- Abtrennen des Strangprofils, um ein Halbzeug mit vorgegebener Länge zu erhalten;
- Verformung des Halbzeugs in eine Grundplatte, indem es mit einer Presse und einem Stempel bearbeitet wird, wobei die Grundplatte zweckmäßig mit einer Vertiefung und Öffnungen versehen wird;
- Anbringung eines Magnetplattenmotors in die Vertiefung; und
- Anbringung eines Lagerzapfens zur Lagerung vom Basisteil des Schwenkarms im Befestigungsloch der Grundplatte.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 die Grundplatte als Halbzeug mit einer vorgegebenen Länge, hergestellt im erfindungsgemäßen Extrusionsverfahren in Draufsicht,

Fig. 2 in Vorderansicht das Halbzeug in Fig. 1,

Fig. 3 die Grundplatte nach Preßvorgängen in Draufsicht,

Fig. 4 die Grundplatte im Schnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 3,

Fig. 5 das erfindungsgemäße Festplattenlaufwerk mit Motor und Schwenkarm im Längsschnitt,

Fig. 6 das Festplattenlaufwerk von Fig. 5 in einer perspektivischen Darstellung,

Fig. 7 im Längsschnitt eine bekannte Grundplatte, hergestellt nach einem herkömmlichen Gußverfahren,

Fig. 8 die Grundplatte von Fig. 7 in Draufsicht,

Fig. 9 die herkömmliche Grundplatte im Schnitt.

Erfindungsgemäß wird Material wie Aluminium mit einer Strangpresse so bearbeitet, daß ein längliches Strangpreßprofil mit einer vorgegebenen Querschnittform versehen mit zwei Stegen 2 auf einander gegenüberliegenden Seiten entsteht. Daraufhin wird das Strangpreßprofil auf eine vorgegebene Länge geschnitten, so daß ein Halbzeug von der Grundplatte 1 mit der vorgegebenen Länge entsteht, siehe Fig. 1 und 2.

Danach, wie in Fig. 3 und 4 dargestellt, wird das Halbzeug 1 im Preßverfahren bearbeitet, so daß folgendes entsteht: eine Vertiefung 4 zur Aufnahme eines Motors mit einem zentralen Loch 3a, durch welches ein Motor M fest auf der Grundplatte 1 montiert wird, ein Loch 3b für die Leitstifte oder Zuleitungen des Motors M, sowie weitere notwendige Öffnungen, beispielsweise solche, die es ermöglichen, Schrauben zur festen Anbringung des Motors M einzusetzen.

Die Grundplatte 1 wird des weiteren mit einem Loch zur Befestigung des Schwenkarms 3c versehen, durch welches das Basisteil des Schwenkarms 6 zentral auf der Grundplatte 1 angebracht ist.

Falls notwendig, werden diese Löcher 3a, 3b, 3c in der Grundplatte 1 gewindegeschnitten, genau bearbeitet oder die Schnittbereiche der Löcher feingeschliffen.

Daraufhin wird der Endbereich einer Welle 5 des Motors M zum Antrieb der Magnetplatte 9 im zentralen Loch 3a der Vertiefung 4 der so bearbeitenden Grundplatte 1 angebracht und der Motor M fest auf der Vertiefung 4 montiert, indem entsprechende Halterungen wie Schrauben und ähnliches verwendet werden. Nun werden die Leitstifte oder Zuleitungen des Motors M durch das Loch 3b für die Zuleitungen der Grundplatte 1 geführt. Demgegenüber wird das Basisteil des Schwenkarms 6 von einem Drehlager 7 gelagert. Wie aus Fig. 5 hervorgeht, wird der Lagerzapfen 8 des Drehlagers 7 durch das Befestigungsloch 3 gesteckt.

Darüber hinaus wird mit der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Festplattenlaufwerks zu geringen Kosten ermöglicht. Dieses Verfahren der vorliegenden Erfindung besteht aus den folgenden Schritten:

Ein Rohteil wie beispielsweise ein Aluminiumrohteil oder ähnliche Leichtmetallrohteile werden mit einer Strangpresse so bearbeitet, daß ein längliches Strangpreßprofil mit einer vorgegebenen Querschnittform versehen mit zwei Stegen 2 auf einander gegenüberliegenden Seiten entsteht.

Das Stranpreßprofil wird so zugeschnitten, daß ein Halbzeug mit einer vorgegebenen Länge entsteht.

Das Halbzeug wird zur Grundplatte 1 weiterverarbeitet, indem es mit einer Presse und einem Stempel bearbeitet wird und die Grundplatte 1 mit einer Vertiefung 4, einem Loch für die Zuleitungen 3b und dem Befestigungsloch für den Zapfen 3c versehen und die Vertiefung 4 mit einem zentralen Loch 3a versehen wird.

Der Magnetplattenmotor M zum Antrieb der Magnetplatte 9 wird in der Vertiefung 4 der Grundplatte 1 befestigt, indem ein Endbereich der Welle 5 des Motors M im zentralen Loch 3a der Grundplatte 1 eingesetzt wird.

Der Zapfen 8 wird im Zapfenbefestigungsloch 3c der Grundplatte 1 angebracht, der Zapfen 8 trägt dabei das Drehlager 7, von welchem das Basisteil des Schwenkarms 6 gelagert wird.

Aufgrund der oben beschriebenen Konstruktion der vorliegenden Erfindung besteht keine Gefahr, daß sich Hohlräume in der Grundplatte bilden können, wie es der Fall beim herkömmlichen Gußverfahren ist. Bei der vorliegenden Erfindung ist es entsprechend einfach, die Oberfläche der Grundplatte zu reinigen oder angemessene Behandlungen zur Reinigung der Oberfläche durchzuführen.

Darüber hinaus wird die Anzahl der Preßvorgänge bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung der Grundplatte beträchtlich verringert im Vergleich mit der Anzahl der Preßvorgänge bei dem herkömmlichen Preßverfahren zur Herstellung der Grundplatte. Die Grundplatte 1 der vorliegenden Erfindung ist besonders durch Präzision, Festigkeit und ihre geringen Herstellungskosten gekennzeichnet.

Claims

1. Festplattenlaufwerk dadurch gekennzeichnet, daß eine Grundplatte aus Metall mit einem vorgegebenen Profil mit zwei Stegen auf einander gegenüberliegenden Seiten durch Strangpressen hergestellt ist, wobei die Grundplatte mit einer Vertiefung mit einem zentralen Loch, durch welches hindurch ein Motor auf der Grundplatte befestigt ist,
daß der Motor in der Vertiefung der Grundplatte eingesetzt und befestigt ist, wobei die Welle des Motors in das zentrale Loch eingeführt ist, und
daß ein Schwenkarm mit dem Basisteil mittels eines Zapfens von einem Drehlager gelagert ist, wobei der Zapfen auf der Grundplatte durch das Befestigungsloch hindurch angebracht ist.

2. Verfahren zur Herstellung eines Festplattenlaufwerks, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Metallstück mit einer Strangpresse zur Herstellung eines länglichen Strangpreßprofils mit einer vorgegebenen Querschnittsform, ausgestattet mit zwei Stegen auf einander gegenüberliegenden Seiten, bearbeitet wird,
daß das Strangpreßprofil zur Herstellung eines Halbzeugs mit einer vorgegebenen Länge zugeschnitten wird,
daß das Halbzeug zu einer Grundplatte verformt wird, indem das Halbzeug im Preßverfahren bearbeitet wird, wobei die Grundplatte mit einer Vertiefung und mehreren Öffnungen versehen wird,
daß der Magnetplattenmotor in der Vertiefung der Grundplatte befestigt wird, und
daß ein Lagerzapfen in dem Befestigungsloch der Grundplatte befestigt wird, wobei der Zapfen ein Drehlager trägt, von welchem das Basisteil des Schwenkarms gelagert wird.