JP2000149395A - Magnetic disk device - Google Patents

Magnetic disk device

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JP2000149395A
JP2000149395A JP10318674A JP31867498A JP2000149395A JP 2000149395 A JP2000149395 A JP 2000149395A JP 10318674 A JP10318674 A JP 10318674A JP 31867498 A JP31867498 A JP 31867498A JP 2000149395 A JP2000149395 A JP 2000149395A
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bearing
magnetic disk
thrust
thrust bearing
shaft
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JP10318674A
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Japanese (ja)
Inventor
Yuichi Yanase
裕一 柳瀬
Katsutoshi Arai
勝敏 新居
Masaru Muranishi
勝 村西
Kazuhiko Kawakami
和彦 河上
Koji Harada
幸治 原田
Kenji Tomita
謙二 富田
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the dimensional change in an axial direction by constituting a thrust bearing while using one end of a rotary shaft as a pivot bearing having a spherical shape and also reducing the surface pressure of the sliding surface while allowing the radius of curvature of this sphericality to have a specific dimension and applying a ceramic coating on the sliding surface to enhance wear resistance of the pivot bearing. SOLUTION: A sealing ring 7, dynamic pressure radial bearings 2, a permanent magnet 3 which is to be provided between dynamic pressure bearings, a stopper ring 16 and a thrust bearing 5 are arranged from the side of opening part of a bearing housing 6 and along a rotary shaft 1. Magnetic fluid for lubrication 4 is sealed among the rotary shaft 1, the radial bearings 2 and the thrust bearing 5. A ceramic film 27 is applied on the surface of the thrust bearing 5 (the range of diameters of the shaft is 2 mm to 5 mm). The top end of the rotary shaft 1 which supports the thrust loading in the axial direction is made in a spherical shape (the radius of curvature of the curved surface is 10 mm to 50 mm) and constitutes a pivot bearing. Moreover, the stopper ring 16 is arranged at the part of a groove to be provided in the shaft 1 between the thrust bearing 5 and the radial bearing 2.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ディスク装置
に係り、特に精密、高速回転に好適な動圧すべり軸受装
置を用いた磁気ディスク装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic disk drive, and more particularly to a magnetic disk drive using a dynamic pressure sliding bearing device suitable for precision and high-speed rotation.

【0002】[0002]

【従来の技術】磁気ディスク装置は、パーソナルコンピ
ュータの著しい普及に伴い、記録の高密度,大容量化及
び装置の小型,高速化が進められている。これに用いら
れる磁気ディスク装置は、益々、高速,高精度回転化及
び低価格化が要求されている。従来、磁気ディスクドラ
イブ用のモータには、ボールベアリングが用いられ、加
工精度や潤滑等の改善によって回転精度が高められてき
た。
2. Description of the Related Art With the remarkable spread of personal computers, magnetic disks have been increasing in recording density and capacity, and have been reduced in size and speed. Magnetic disk drives used for this purpose are increasingly required to have high speed, high precision rotation and low cost. Conventionally, ball bearings have been used in motors for magnetic disk drives, and rotational accuracy has been improved by improving processing accuracy, lubrication, and the like.

【0003】このボールベアリングには加工精度の向上
に限界があること、転動面の摩耗による回転精度の劣化
が避けられないこと、さらには装置の小型化に対応する
ために、小径のボールベアリングを用いると、モータの
組立時に内外輪の変形が生じやすい等により記録の高密
度化に限界がある。このため、最近磁気ディスク装置の
高密度化に対して、ボールベアリングに代わる軸受とし
て動圧すべり軸受を搭載したモータが特開平6−189489
号公報に開示されている。
[0003] The ball bearing has a limitation in improving the machining accuracy, the rotational accuracy is inevitably degraded due to the abrasion of the rolling surface, and the ball bearing has a small diameter in order to cope with the miniaturization of the device. When the motor is used, there is a limit in increasing the recording density because the inner and outer races are likely to be deformed during the assembly of the motor. For this reason, in recent years, in response to the increase in density of magnetic disk drives, Japanese Patent Laid-Open No. 6-189489 discloses a motor equipped with a dynamic pressure sliding bearing as a bearing in place of a ball bearing.
No. 6,086,045.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上記した磁気ディスク
装置は、デスクトップタイプやノートタイプのパーソナ
ルコンピュータの記憶装置としてディスクドライブ用の
モータが組み込まれている。従って、前記したように高
速性や回転精度のほか取扱性、すなわち机上や持ち運び
中に落下して磁気ディスク装置としての機能が損なわれ
ないよう耐衝撃性が必要とされている。耐衝撃性につい
ては、磁気ディスク装置に1000Gといった大きな衝
撃が作用することがある。
The above-mentioned magnetic disk drive incorporates a disk drive motor as a storage device for a desktop or notebook personal computer. Therefore, as described above, in addition to high speed and rotational accuracy, handling is required, that is, impact resistance is required so that the device does not fall down on a desk or while being carried, thereby impairing the function as a magnetic disk device. Regarding the impact resistance, a large impact such as 1000 G sometimes acts on the magnetic disk device.

【0005】このような大きな衝撃が作用すると、磁気
ディスク装置は構成部品の強度低下や寸法精度の変化が
起こり、機能が損なわれることがある。また、ノートタ
イプのパーソナルコンピュータでは、それに加えてバッ
テリー駆動の点から低消費電力のディスク駆動装置が必
要とされている。
[0005] When such a large impact acts, the magnetic disk drive may have a reduced strength of components and a change in dimensional accuracy, resulting in a loss of function. In addition, a notebook-type personal computer requires a disk drive with low power consumption in terms of battery drive.

【0006】前記開示の軸受装置では、軸方向荷重を支
持するスラスト軸受としてスラスト荷重を受ける面にラ
ジアル軸受と同様に動圧発生用の浅い溝を設けたグルー
ブ軸受が用いられている。このグルーブタイプのスラス
ト軸受は、軸の端面や軸受端面でスラスト荷重を受けて
いるため、ボールベアリング方式に比較して軸受損失が
大きく、低消費電力化には限界がある。
In the bearing device disclosed above, a groove bearing having a shallow groove for generating a dynamic pressure is used as a thrust bearing for supporting an axial load on a surface receiving the thrust load in the same manner as a radial bearing. Since the groove type thrust bearing receives a thrust load on the shaft end face and the bearing end face, the bearing loss is large as compared with the ball bearing method, and there is a limit in reducing power consumption.

【0007】さらに、グルーブタイプの動圧ラジアル軸
受ユニットにおいては、潤滑流体の軸受面への供給が完
全でないと油不足振動を起し、精密な回転が得られな
い。また、モータに要求されている耐衝撃性、すなわち
衝撃荷重(加速度で1000G)が作用すると軸受が変形
することがある。特にボールベアリングは点接触による
転がり機構のため耐衝撃性がないが、すべり軸受は面接
触による支持機構のため耐衝撃性に優れている。
Further, in the groove type dynamic pressure radial bearing unit, if the supply of the lubricating fluid to the bearing surface is not complete, an insufficient oil vibration occurs, and precise rotation cannot be obtained. Further, the impact resistance required for the motor, that is, the bearing may be deformed when an impact load (1000 G in acceleration) acts. In particular, a ball bearing has no impact resistance because of a rolling mechanism by point contact, but a sliding bearing has excellent impact resistance because of a supporting mechanism by surface contact.

【0008】しかし、すべり軸受の中でも動圧タイプの
グルーブ軸受は動圧発生用の溝の深さが数ミクロン程度
であり、溝が衝撃荷重によって変形すると十分な動圧が
発生できなくなり、不安定な振動を起したり、スラスト
軸受部の荷重支持能力が低下して摩耗を起す恐れがあ
る。また、軸の先端に球面加工したピボット軸受は、ボ
ールベアリングと同様点接触のすべり軸受のため、この
ような大きい衝撃荷重が作用すると軸受面が凹に変形
し、軸方向の寸法が例えば10μm以上変化すると磁気ヘ
ッドアームが磁気ディスクの外周部と接触する恐れがあ
る。
[0008] However, among the plain bearings, the dynamic pressure type groove bearing has a groove for generating dynamic pressure of about several microns, and when the groove is deformed by an impact load, sufficient dynamic pressure cannot be generated, and the groove is unstable. This may cause excessive vibration or decrease the load supporting capacity of the thrust bearing portion, causing wear. Pivot bearings with a spherical surface at the tip of the shaft are plain bearings with point contact like ball bearings, so when such a large impact load is applied, the bearing surface is concavely deformed and the axial dimension is, for example, 10 μm or more. If it changes, the magnetic head arm may come into contact with the outer peripheral portion of the magnetic disk.

【0009】本発明の目的は、このような従来技術の欠
点に鑑みなされたもので、その目的は低損失で耐衝撃
性,耐摩耗性や量産性に優れ、かつ低コストの球面ピボ
ット軸受を提供することによって軸方向の寸法変化を微
小に押さえられ、かつ信頼性の高い磁気ディスク装置を
提供することにある。
An object of the present invention has been made in view of such disadvantages of the prior art, and an object of the present invention is to provide a low-cost, low-cost spherical pivot bearing which is excellent in impact resistance, wear resistance and mass productivity. An object of the present invention is to provide a highly reliable magnetic disk device capable of minimizing an axial dimensional change by providing the magnetic disk device.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明においては、上記
した目的に対する手段として、外部からディスク駆動装
置に加わる衝撃荷重に対して、回転軸の一端を球面の形
状にしてピボット軸受としてスラスト軸受を構成すると
ともにこの球面の曲率半径を適度の寸法にして摺動面の
面圧を低減し、荷重変形を軽減している。また、ピボッ
ト軸受はグルーブ軸受に比較して摺動面の油膜形成が期
待できず、摩耗が避けられないので摺動部の少なくとも
一方に炭化チタン(TiN)もしくは窒化チタン(Ti
C)のセラミックコーティングを施して耐摩耗性を向上
させている。
According to the present invention, as a means for the above-mentioned object, a thrust bearing as a pivot bearing is formed by making one end of a rotating shaft into a spherical shape with respect to an impact load applied to a disk drive from the outside. With this configuration, the radius of curvature of the spherical surface is set to an appropriate size to reduce the surface pressure on the sliding surface and reduce the load deformation. In addition, since a pivot bearing cannot be expected to form an oil film on a sliding surface as compared with a groove bearing and cannot avoid abrasion, at least one of the sliding parts is made of titanium carbide (TiN) or titanium nitride (Ti).
The wear resistance is improved by applying the ceramic coating of C).

【0011】さらに、静止側のスラスト受け面にあらか
じめ衝撃荷重の10倍以上の荷重を作用させて塑性加工
し、衝撃荷重が作用してもほとんど変形しないようにし
ている。また、このようにスラスト受け面の塑性加工に
よる表面粗度の向上により軸の耐摩耗性の向上を図って
いる。
Further, a plastic load is applied to the thrust receiving surface on the stationary side by applying a load 10 times or more the impact load in advance so that the thrust receiving surface is hardly deformed even when the impact load is applied. Further, the wear resistance of the shaft is improved by improving the surface roughness by plastic working of the thrust receiving surface.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照し、本発明の実
施例について説明する。図1は、本発明の一実施例を示
す磁気ディスク装置の縦断面図である。図1において、
磁気ディスク装置の筐体24は、ケーシング15とケー
シングカバー20から構成している。この図では前記の
部分は一部省略している。この筐体24内には、磁気デ
ィスク13の駆動用モータ(スピンドルモータ)25が配
置されている。この駆動用モータ25は、カップ形状の
ハブ11の内周に設けられた多極着磁の永久磁石10と
ケーシング15側に設けられた磁界発生用の電気子巻線
9と電気子鉄心8とから構成されてる。すなわち、電気
子鉄心8はケーシング15の凸出部に嵌合されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a magnetic disk drive showing one embodiment of the present invention. In FIG.
The housing 24 of the magnetic disk drive includes a casing 15 and a casing cover 20. In this figure, the above-mentioned parts are partially omitted. A motor (spindle motor) 25 for driving the magnetic disk 13 is disposed in the housing 24. The drive motor 25 includes a multi-pole magnetized permanent magnet 10 provided on the inner periphery of the cup-shaped hub 11, an armature winding 9 and an armature core 8 for generating a magnetic field provided on the casing 15 side. It is composed of That is, the armature core 8 is fitted to the projecting portion of the casing 15.

【0013】軸受装置は、軸受ハウジング6の開口部側
(図面の上側)から、シールリング7と動圧ラジアル軸
受2と動圧軸受間に設けた永久磁石3とストッパーリン
グ16とスラスト軸受5が回転軸1に沿って配置してあ
る。また、回転軸1とラジアル軸受2及びスラスト軸受
5との間に潤滑用の磁性流体4を封入してある。
The bearing device comprises a seal ring 7, a dynamic pressure radial bearing 2, a permanent magnet 3 provided between the dynamic pressure bearings, a stopper ring 16, and a thrust bearing 5 from the opening side (upper side in the drawing) of the bearing housing 6. It is arranged along the rotation axis 1. Further, a lubricating magnetic fluid 4 is sealed between the rotary shaft 1 and the radial bearing 2 and the thrust bearing 5.

【0014】ハブ11に圧着された回転軸1は、軸受ハ
ウジング6に磁性流体4を保持するための永久磁石3の
両端に設けた動圧ラジアル軸受2によって回転自在に支
持している。また、スラスト軸受面にセラミックコーテ
ィング膜27を施したステンレス(例えばSUS420
J2やSUS440C)製のスラスト軸受5が配置され
ていて、軸方向のスラスト荷重を受ける回転軸1の先端
を球面形状にしてピボット軸受として構成し、これらの
軸受で回転自在に支持できるようにしている。また、磁
気ディスククランパ18がボルト19によって回転軸1
及びハブ11に固定されている。さらに、回転軸1に設
けた溝26の部分にスラスト軸受5とラジアル軸受2の
間に挟み込んだストッパーリング16を配置することに
よって、回転軸1が軸方向に抜けない構成としている。
The rotating shaft 1 press-fitted to the hub 11 is rotatably supported by dynamic pressure radial bearings 2 provided at both ends of a permanent magnet 3 for holding a magnetic fluid 4 in a bearing housing 6. In addition, stainless steel (for example, SUS420) having a ceramic coating film 27 on the thrust bearing surface
J2 and SUS440C) thrust bearings 5 are arranged, and the tip of the rotating shaft 1 receiving an axial thrust load is formed into a spherical shape as a pivot bearing so that these bearings can be rotatably supported. I have. Further, the magnetic disk clamper 18 is rotated by the bolt 19 with the rotating shaft 1.
And the hub 11. Further, the stopper ring 16 sandwiched between the thrust bearing 5 and the radial bearing 2 is disposed in the groove 26 provided in the rotating shaft 1, so that the rotating shaft 1 does not come off in the axial direction.

【0015】ハブ11の外周には、複数枚の磁気ディス
ク13がスペーサ14で所定の間隔を開けて取り付けら
れ、その最上部は磁気ディスククランパ18によって固
定されている。
A plurality of magnetic disks 13 are mounted on the outer periphery of the hub 11 at predetermined intervals by spacers 14, and the uppermost portion is fixed by a magnetic disk clamper 18.

【0016】図2は、ピボットスラスト軸受部の部分断
面図である。磁気ディスクドライブ用スピンドルモータ
の軸直径Dは、モータの低消費電力の点でφ5mm以下の
寸法が多く、通常すべり軸受を使用する場合はD=φ3
mmの寸法の軸を使用している。また、ピボット軸の球面
の曲率半径RはD=φ3mmの場合R=3mmないしはR=
4mmの寸法のものが用いられており、それ以上大きい曲
率半径の軸は市販されていない。通常は、D=φ3mm,
R=4mmの軸が用いられている。
FIG. 2 is a partial cross-sectional view of the pivot thrust bearing. The shaft diameter D of a spindle motor for a magnetic disk drive often has a dimension of φ5 mm or less from the viewpoint of low power consumption of the motor, and when a plain bearing is used, D = φ3.
A shaft with dimensions of mm is used. Further, the radius of curvature R of the spherical surface of the pivot axis is R = 3 mm or R = D = φ3 mm.
A shaft having a size of 4 mm is used, and a shaft having a larger radius of curvature is not commercially available. Usually, D = φ3mm,
A shaft of R = 4 mm is used.

【0017】この寸法では、軸方向に例えば衝撃力10
00Gが作用すると回転体の重量が高々30grであっ
てもスラスト受け部に30kgfの荷重が作用する。した
がって、スラスト軸受に30kgfの荷重が作用するとピ
ボット接触部の面圧が380kg/mm2 になり、少なくと
も数μm以上の変形は生じる。また、スラスト軸受の材
質としては通常銅合金が用いられる場合が多いが、この
ような衝撃荷重を考慮して本発明では銅合金よりも縦弾
性係数が大きいステンレス合金を用いて変形を軽減して
いる。
With this dimension, for example, an impact force of 10
When 00G acts, a load of 30 kgf acts on the thrust receiving portion even if the weight of the rotating body is at most 30 gr. Therefore, when a load of 30 kgf acts on the thrust bearing, the surface pressure at the pivot contact portion becomes 380 kg / mm 2 , and deformation of at least several μm occurs. Also, as a material of the thrust bearing, a copper alloy is usually used in many cases, but in consideration of such an impact load, in the present invention, the deformation is reduced by using a stainless alloy having a larger longitudinal elastic coefficient than the copper alloy. I have.

【0018】また、スラスト軸受5には回転体の軸方向
の振動変位を抑制するために回転体の重量に加えて永久
磁石10の磁気センターと電気子鉄心8との磁気センタ
ーをずらして磁気吸引力を100grf〜200grf作用さ
せている。
Further, in order to suppress the axial displacement of the rotating body in the thrust bearing 5, the magnetic center of the permanent magnet 10 and the magnetic center of the armature 8 are shifted in addition to the weight of the rotating body so as to attract magnetically. The force acts between 100 grf and 200 grf.

【0019】このため、上記した軸1の寸法では摺動面
圧が54kg/mm2〜68kg/mm2になり、実験結果による
とスラスト軸受面が100時間程度で数十μmといった
摩耗が生じることが分かった。この摩耗を低減するには
耐摩耗表面処理が有効であるが、磁性流体と各種表面処
理の組み合わせで摩耗試験した結果、図3のようにセラ
ミックコーティングのTiN膜やTiC膜が耐摩耗性に
優れていることか分かった。また、セラミックコーティ
ングは、上記したような衝撃荷重が作用すると剥離する
ことがある。
[0019] Therefore, the sliding surface pressure becomes 54kg / mm 2 ~68kg / mm 2 in dimensions of the shaft 1 as described above, the thrust bearing surface occurs abrasion of several tens μm in about 100 hours Experimental results I understood. Abrasion-resistant surface treatment is effective in reducing this abrasion. However, as a result of an abrasion test using a combination of a magnetic fluid and various surface treatments, as shown in FIG. 3, the ceramic-coated TiN film or TiC film has excellent abrasion resistance. I knew it was. Further, the ceramic coating may be peeled off when an impact load as described above is applied.

【0020】これを防止するにはスラスト受け面の面圧
を下げる必要がある。したがって、本発明ではピボット
の曲率半径RをR=10mm〜R=50mmにして面圧を1
94kg/mm2〜67kg/mm2に低減して耐衝撃性を向上さ
せるとともにスラスト軸受面にセラミックコーティング
膜27として数μmのTiNもしくはTiC膜を処理
し、かつ面圧低減により耐摩耗性を向上させている。
To prevent this, it is necessary to reduce the surface pressure of the thrust receiving surface. Therefore, in the present invention, the radius of curvature R of the pivot is set to R = 10 mm to R = 50 mm and the surface pressure is set to 1
94kg / mm 2 ~67kg / mm 2 to reduce the handles several μm of TiN or TiC layer as the ceramic coating 27 on the thrust bearing surface improves the impact resistance, and improved wear resistance by a surface pressure reducing Let me.

【0021】この場合、曲率半径RはR=50mmよりも
大きくしていくとスラスト軸受の損失が増大するばかり
でなく、磁性流体を使用する場合は磁性流体の耐熱性
(許容値約100℃)が高くないので磁性流体が熱的に
劣化することがある。したがって、このような事由から
本発明ではピボットの曲率半径RをR=10mm〜R=5
0mmにしている。
In this case, if the radius of curvature R is made larger than R = 50 mm, not only the loss of the thrust bearing increases, but also when the magnetic fluid is used, the heat resistance of the magnetic fluid (allowable value of about 100 ° C.) , The magnetic fluid may be thermally degraded. For this reason, in the present invention, the radius of curvature R of the pivot is set from R = 10 mm to R = 5.
0 mm.

【0022】ところで、軸1は通常SUS420J2や
SUS440Cを焼き入れしてHV750からHV80
0の硬度に高めて使用しているが、セラミックコーティ
ング膜TiNの硬度はHV2300前後、TiCの硬度
はHV2900前後になっており、セラミックコーティ
ング膜の表面粗さをサブミクロン以下にしておかないと
軸1が早期に摩耗する。通常、サブミクロンないしはサ
ブミクロン以下の表面を作るに研削や研削後にラッピン
グして必要な表面粗さを作るが、このような形状のスラ
スト軸受は研削が困難である。
By the way, the shaft 1 is usually made of SUS420J2 or SUS440C and hardened by HV750 to HV80.
However, the hardness of the ceramic coating film TiN is around HV2300 and the hardness of TiC is around HV2900. 1 wears prematurely. Usually, grinding is performed to form a submicron or sub-micron surface, or lapping is performed after grinding to produce the required surface roughness. However, a thrust bearing having such a shape is difficult to grind.

【0023】したがって、本発明では図4に示すように
例えばWC製の治具28の端面28aを0.05μm 前後
の表面粗さにしておき、この治具28に数百kg以上の荷
重でスラスト軸受5のスラスト受け面を押圧して塑性加
工によってサブミクロンないしはサブミクロン以下の表
面を作っている。すなわち、このような方法でスラスト
受け面を押圧すると図5のようにスラスト受け面は治具
の表面と同様の平滑な面になる。本発明のスラスト軸受
は、このような方法でスラスト軸受面を平滑にした後に
セラミックコーティングをしている。
Therefore, in the present invention, as shown in FIG. 4, for example, the end surface 28a of a jig 28 made of WC is made to have a surface roughness of about 0.05 μm, and the jig 28 is thrusted with a load of several hundred kg or more. The thrust receiving surface of the bearing 5 is pressed to form a submicron or submicron surface by plastic working. That is, when the thrust receiving surface is pressed by such a method, the thrust receiving surface becomes a smooth surface similar to the surface of the jig as shown in FIG. The thrust bearing of the present invention is coated with a ceramic coating after the thrust bearing surface is smoothed by such a method.

【0024】また、軸1の摩耗は上記したスラスト軸受
と同様に図6に示すように球面の一部にセラミックコー
ティングのTiNもしくはTiC膜27を施すことによ
っても低減できる。この場合、耐摩耗性に有効なセラミ
ックコーティング同士の摺動の組み合わせとしては、T
iN膜とTiC膜の組み合わせがよい。
The wear of the shaft 1 can also be reduced by applying a ceramic-coated TiN or TiC film 27 to a part of the spherical surface as shown in FIG. In this case, the combination of sliding between the ceramic coatings effective for abrasion resistance is T
A combination of an iN film and a TiC film is preferable.

【0025】上記した加工法及び表面処理方法は量産対
応の技術であり、本発明は量産性を必要とする磁気ディ
スク装置に適用すると、信頼性向上や低消費電力化,低
コスト化に有効である。
The above-described processing method and surface treatment method are techniques for mass production. When the present invention is applied to a magnetic disk drive requiring mass production, it is effective for improving reliability, reducing power consumption, and reducing cost. is there.

【0026】[0026]

【発明の効果】本発明による磁気ディスク装置において
は、上記したようにすべり軸受装置として低損失のピボ
ット軸受を使用し、このピボット軸の曲率半径を従来の
R=3mmないしはR=4mmよりもR=10mm〜R=50
mmに大きくしているので、耐衝撃性を大幅に向上させる
ことができ、かつピボット軸と摺動する静止側のスラス
ト軸受にセラミックスコーティングTiNもしくはTi
Cを処理し耐摩耗性を向上させているので、軸方向の寸
法変化を微小に押さえられ、磁気ディスク装置の信頼性
を高めることができる。また、本発明によれば、量産性
と低コスト化に対応できるピボット軸受を用いたすべり
軸受装置を用いているので量産,低コストの磁気ディス
ク装置を提供することができる。
In the magnetic disk drive according to the present invention, as described above, a low-loss pivot bearing is used as the slide bearing device, and the radius of curvature of the pivot shaft is set to be larger than that of the conventional R = 3 mm or R = 4 mm. = 10mm-R = 50
mm, the impact resistance can be greatly improved, and ceramic coating TiN or Ti is applied to the stationary thrust bearing that slides with the pivot shaft.
Since C is treated to improve the wear resistance, the dimensional change in the axial direction can be suppressed minutely, and the reliability of the magnetic disk drive can be improved. Further, according to the present invention, a mass-produced, low-cost magnetic disk drive can be provided because a slide bearing device using a pivot bearing that can cope with mass productivity and cost reduction is used.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の磁気ディスク装置の部分縦断面図。FIG. 1 is a partial longitudinal sectional view of a magnetic disk drive of the present invention.

【図2】本発明のピボット軸受の構造を示す部分縦断面
図。
FIG. 2 is a partial longitudinal sectional view showing the structure of the pivot bearing of the present invention.

【図3】本発明の摩耗特性を示す特性図。FIG. 3 is a characteristic diagram showing wear characteristics of the present invention.

【図4】本発明によるスラスト軸受の塑性加工方法の説
明図。
FIG. 4 is an explanatory view of a plastic working method for a thrust bearing according to the present invention.

【図5】本発明による塑性加工前後の表面粗度を示す特
性図。
FIG. 5 is a characteristic diagram showing surface roughness before and after plastic working according to the present invention.

【図6】本発明のピボット軸受のセラミックコーティン
グを示す部分縦断面図。
FIG. 6 is a partial longitudinal sectional view showing a ceramic coating of the pivot bearing of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…軸、2…ラジアル軸受、3…永久磁石、4…磁性流
体、5…スラスト軸受、6…軸受ハウジング、7…シー
ルリング、8…電機子鉄心、9…電機子巻線、10…駆
動磁石、11…ハブ、13…磁気ディスク、14…スペ
ーサ、15…ケーシング、16…ストッパーリング、1
8…クランパ、19…ボルト、20…ケーシングカバ
ー、24…筐体、25…駆動用モータ、26…溝、27
…セラミックコーティング、28…治具、28a…治具
端面。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... shaft, 2 ... radial bearing, 3 ... permanent magnet, 4 ... magnetic fluid, 5 ... thrust bearing, 6 ... bearing housing, 7 ... seal ring, 8 ... armature core, 9 ... armature winding, 10 ... drive Magnet, 11 hub, 13 magnetic disk, 14 spacer, 15 casing, 16 stopper ring, 1
8 clamper, 19 bolt, 20 casing cover, 24 housing, 25 driving motor, 26 groove, 27
... ceramic coating, 28 ... jig, 28a ... jig end face.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H02K 5/167 H02K 5/167 B 7/08 7/08 A (72)発明者 村西 勝 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 河上 和彦 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株 式会社日立製作所自動車機器事業部内 (72)発明者 原田 幸治 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株 式会社日立製作所自動車機器事業部内 (72)発明者 富田 謙二 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式会 社日立製作所ストレージシステム事業部内 Fターム(参考) 3J011 AA02 BA02 BA10 CA02 CA05 PA02 QA04 SC20 SD01 5D109 BB01 BB12 BB17 BB21 BB23 BB27 BB40 5H605 BB05 BB19 CC01 CC02 CC04 CC05 DD03 EB02 EB07 GG06 GG10 5H607 AA00 BB01 BB14 CC01 DD02 DD03 DD09 DD16 FF01 GG01 GG02 GG12 GG19 JJ05 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H02K 5/167 H02K 5/167 B 7/08 7/08 A (72) Inventor Masaru Muranishi Tsuchiura, Ibaraki 502 Kandatecho, Machinery Research Laboratory, Hitachi, Ltd. No. 2520, Hitachi, Ltd. Automotive Equipment Division (72) Inventor Kenji Tomita 2880, Kofu, Odawara-shi, Kanagawa Prefecture F-term (Reference) 3J011 AA02 BA02 BA10 CA02 CA05 PA02 QA04 SC20 SD01 5D109 BB01 BB12 BB17 BB21 BB23 BB27 BB40 5H605 BB05 BB19 CC01 CC02 CC04 CC05 DD03 EB02 EB07 GG06 GG10 5H607 AA00 BB01 BB14 CC01 DD02 DD03 DD09 DD16 FF01 GG01 GG02 GG12 GG19 JJ05

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】情報が記録・再生される磁気ディスクとケ
ーシング及びケーシングカバーからなる筐体と前記筐体
内に前記磁気ディスクを駆動するスピンドルモータを備
えた磁気ディスク装置において、前記スピンドルモータ
は、軸受ハウジングにラジアル軸受とスラスト軸受を配
置し、回転軸と前記軸受との間に潤滑流体を介在させ
て、回転軸を回転自在に支持する軸受装置を備え、前記
回転軸の直径がD=2mmからD=5mmの寸法範囲のもの
であって、スラスト荷重を受ける一端が球面で、その曲
率半径がR=10mmからR=50mmとしたスピンドルモ
ータを備えたことを特徴とする磁気ディスク装置。
1. A magnetic disk drive comprising: a magnetic disk on which information is recorded / reproduced; a housing comprising a casing and a casing cover; and a spindle motor for driving the magnetic disk in the housing. A radial bearing and a thrust bearing are arranged in a housing, and a bearing device for rotatably supporting the rotating shaft with a lubricating fluid interposed between the rotating shaft and the bearing is provided. The diameter of the rotating shaft is D = 2 mm. A magnetic disk device having a dimension range of D = 5 mm, a spindle motor having a spherical surface at one end receiving a thrust load and having a radius of curvature of R = 10 mm to R = 50 mm.
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