JP2002319249A - 磁気ヘッド用スイングアーム支持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】小型・薄型のハードディスク駆動装置にも適用
可能な、小型・薄型で且つ小径な磁気ヘッド用スイング
アーム支持装置を提供する。 【解決手段】一対のボールベアリングを用いて磁気ヘッ
ドが保持されるスイングアームを揺動自在に支持する磁
気ヘッド用スイングアーム支持装置において、一対のボ
ールベアリングが同一の軸線方向線上に重ならないよう
半径方向に並列状に配置すると共に、半径方向内方に位
置するボールベアリングの外輪外周面と半径方向内方に
位置するボールベアリングの内輪内周面とを相互に固着
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ハードディスク駆
動装置において、ハードディスクに対してデータの読み
書きを行うための磁気ヘッドが保持されるスイングアー
ムを揺動自在に支持する、磁気ヘッド用スイングアーム
支持装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、パーソナルコンピュータ等に用い
られていたハードディスク駆動装置について、通信技術
の発達及びデータ量の増大等によって情報携帯端末等の
情報機器への適用が開始されている。これらの情報機器
は、小型・軽量化が促進され、ハードディスク駆動装置
に許容される高さ方向の寸法も約２ｍｍ程度にまで制約
されつつある。

【０００３】また、ハードディスク自体も小径化される
傾向にあり、近年外径が１インチ（外径が約２５．４ｍ
ｍ以下、内径が約９ｍｍ以下）の超小径ハードディスク
も実用化されている。このようなハードディスク駆動装
置においては、装置自体も小型・薄型化されていること
から、駆動装置の内部空間に配置されるハードディスク
駆動用モータ及びこのハードディスクに近接しデータの
読み書きを行う磁気ヘッドを保持するスイングアームを
揺動自在に支持するための支持装置に対しての小型・薄
型化並びに小径化の要求はますます高まりつつある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】例えば、特開平１１−
１８５３６８号に開示されるように、磁気ヘッドを保持
するスイングアームを揺動自在に支持する支持装置にお
いて、それぞれ径の異なる一対のボールベアリングを用
い、これを半径方向に並列状に配置して薄型化した磁気
ヘッド用スイングアームの支持装置が提案されている。
この従来の磁気ヘッド用スイングアームの支持装置にお
いては、一対のボールベアリングを半径方向並列状に配
置することで、小型・薄型化の要求に対しては十分に応
えることができるものであるものの、一対のボールベア
リングの間に、それぞれの内輪又は外輪が固着される円
筒状のホルダが配置されており、半径方向の寸法につい
ては考慮されていないことから、上記のような小型・薄
型のハードディスク駆動装置への適用が困難である。

【０００５】また、この特開平１１−１８５３６８号に
は、一つのベアリング内に２列のボールを配置する構成
も開示されているが、このような小型・薄型の磁気ヘッ
ド用スイングアーム支持装置に使用されるボールベアリ
ングは、高さ方向の幅寸法が約１ｍｍ程度しかなく、こ
のような小型・薄型のボールベアリングを複数列化する
こと自体、加工・組立上困難であり、ボールベアリング
のコスト増となるばかりでなく、所望の精度が得られな
い場合、振動やがたつきの原因となり、ハードディスク
に対するデータの読み書き不良の発生やハードディスク
の記録面と磁気ヘッドとの接触が懸念されることとな
る。

【０００６】加えて、この構成では、ボールベアリング
間に配設される共通の転動輪上にハブが取付けられる構
造となっているが、このような構造では、ハブを精度良
く取付ることが困難であり、組立工数が増大する要因と
なる。万一、ハブを精度良く取付けることができなかっ
た場合、磁気ヘッドとハードディスクとの位置関係が不
適切なものとなることで、データの読み書き不良や、ハ
ードディスクと磁気ヘッドとの接触等の障害が発生する
こととなり、磁気ヘッド用スイングアーム支持装置とし
ての信頼性が著しく低下することとなる。

【０００７】本発明は、小型・薄型のハードディスク駆
動装置にも適用可能な、小型・薄型で且つ小径な磁気ヘ
ッド用スイングアーム支持装置を提供することを目的と
している。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、磁気ヘッドを
保持するスイングアームを一対のボールベアリングを用
いて揺動自在に支持する磁気ヘッド用スイングアーム支
持装置において、前記一対のボールベアリングは、相互
に異なる径を有し且つ半径方向に並列状に配置され、半
径方向内方に位置するボールベアリングの外輪外周面と
半径方向外方に位置するボールベアリングの内輪内周面
とが相互に固着されることを特徴とする（請求項１）。

【０００９】通常、ボールベアリングの内輪及び外輪の
表面は、非常に高精度に加工されている。そこで、一対
のボールベアリングのうち、半径方向外側に位置するボ
ールベアリングの外輪外周面と半径方向内側に位置する
ボールベアリングの内輪内周面とを、一対のボールベア
リングの取付面とすることで、加工時において、精密加
工を要する面が削減され、工数が削減されると共に、磁
気ヘッド用スイングアーム支持装置の低コスト化が促進
される。

【００１０】また、異なる径を有する一対のボールベア
リングを半径方向に並列状に配置し、磁気ヘッド用スイ
ングアーム支持装置の薄型化を図る技術については、上
述の従来の磁気ヘッド用スイングアーム支持装置と同様
であるが、各ボールベアリング同士を相互に固着させる
ことで、磁気ヘッド用スイングアーム支持装置のコスト
増及び信頼性を損なう原因となる振動やがたつきの発生
を招くことなく小径化も同時に実現化される。

【００１１】尚、これらボールベアリング間の固着は、
それぞれの固着面であるベアリングの内外輪の表面が元
来高精度に加工されていることから、接着と軽圧入との
併用とするのが望ましい（請求項２）。また、接着剤の
固化を確実なものとするために、ボールベアリングの内
外輪の表面に防錆等の処理が施されている場合は、脱脂
処理等によって油分を除去しておくことも必要である。

【００１２】更に、一対のボールベアリングのうち、一
方のボールベアリングが他方のボールベアリングよりも
軸線方向に突出して固着されている（請求項３）こと
で、この突出した部分をハブ等の部材を取付ける際の位
置決めに利用することが可能となり、取付けを精度良く
行うことができるので、磁気ヘッドとハードディスクと
の位置関係を容易に適切なものとすることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下図面を参照して、本発明にか
かる磁気ヘッド用スイングアーム支持装置の各実施形態
について説明する。

【００１４】図１は、本発明の第１の実施形態に係る磁
気ヘッド用スイングアーム支持装置である。図１におい
て、この第１の実施形態に係る磁気ヘッド用スイングア
ーム支持装置は、略中央部にシャフト６ａが一体的に設
けられた円板状の天板部６ｂと、天板部６ｂの外周端か
ら軸線方向に垂下し且つ外周面に磁気ヘッドが保持され
るスイングアーム（不図示）が装着される円筒状の外周
壁部６ｃとからなるハブ６を有する。尚、ハブ６とシャ
フト６ａとは、別体の構成とすることも可能である。

【００１５】ハブ６は一対のボールベアリング８，１０
を介してハードディスク駆動装置のベース部材４に対し
て揺動自在に支持されている。一対のボールベアリング
８，１０は、同一の軸線方向線上に重ならないよう、半
径方向に並列状に配置されている。これら一対のボール
ベアリング８，１０のうち、半径方向内方に位置する第
１のボールベアリング８は、外輪８ａの外周面が、ベー
ス部材４に設けられた貫通孔を規定する内周面４ａにそ
の下端部が固着され、内輪８ｂの内周面がシャフト６ａ
の外周面に固着されている。また、半径方向外方に位置
する第２のボールベアリング１０は、外輪１０ａの外周
面が外周壁部６ｃの内周面に固着され、内輪１０ｂの内
周面がベース部材４から離間する形で、第１のボールベ
アリング８の外輪８ａの外周面に固着されている。尚、
ベース部材４の貫通孔の下方開口はシール部材１２によ
って閉塞されている。

【００１６】上記構成における一対のボールベアリング
８，１０の装着方法を説明する。

【００１７】まず、第１のボールベアリング８の外輪８
ａの外周面と第２のボールベアリング１０の内輪１０ｂ
の内周面とを軽圧入と接着とを併用して固着する。この
とき、第１のボールベアリング８が第２のボールベアリ
ング１０よりも軸線方向下方に突出するよう固着する。
尚、第第１のボールベアリング８の外輪８ａの外径と第
２のボールベアリング１０の内輪１０ｂの内径とは、ほ
ぼ同一の径となるよう設定されている。次に、第２のボ
ールベアリング１０の外輪１０ａの外周面をハブ６の外
周壁部６ｃの内周面に接着固定すると共に、第１のボー
ルベアリング８の内輪８ｂの内周面をシャフト６ａの外
周面に接着固定する。このとき、第２のボールベアリン
グ１０の外輪１０ａは、上端がハブ６の天板部６ｂの下
面に設けられた下方に突出する段部６ｂ１に当接するま
で挿入される。

【００１８】この状態で、第１のボールベアリング８の
外輪８ａの第２のボールベアリングよりも軸線方向下方
に突出した部分がベース部材４の貫通孔内に挿入され、
外輪８ａの外周面の軸線方向下端部が貫通孔を規定する
ベース部材４の内周面４ａに接着固定される。その際、
第２のボールベアリング１０の内輪１０ｂの下端は、ベ
ース部材４の貫通孔の周囲に形成された上方に突出する
段部４ａ１と当接して軸線方向に押圧され、これにより
第２のボールベアリング１０に予圧が付与される。また
第１のボールベアリング８の内輪８ｂは治具等によって
軸線方向に押圧され、これにより第１のボールベアリン
グ８に予圧が付与される。

【００１９】斯く構成されることにより、第１のボール
ベアリング８と第２のボールベアリング１０とは、ベア
リングスリーブ等を介在させることなく、それぞれの外
輪８ａの外周面と内輪１０ｂの内周面とを固着面として
利用することが可能となる。このため、支持装置の半径
方向の寸法を低減することが可能となり、小径化を実現
することができる。尚、支持装置の軸線方向の寸法につ
いては、第１のベアリング８と第２のベアリング１０と
を、同一の軸線方向線上に重ならないよう配置すること
で低減可能となり、支持装置の薄型化に寄与することが
可能となることはいうまでもない。

【００２０】また、ベアリングが固着される固着面の表
面精度が低いと、振動やがたつきが発生する原因とな
る。従って、ベアリングの固着面には高い加工精度が要
求されることとなるため、加工工数の増加や歩留まりの
悪化など、磁気ヘッド用スイングアーム支持装置の低コ
スト化を阻害する原因となってきた。しかしながら、元
来高精度に加工されているベアリングの外輪８ａ及び内
輪８ｂとで、相互に固着保持させることで、支持装置と
してみた場合には、精密加工が要求される部位が削減さ
れるので、加工工数が低減され且つ歩留まりも向上し、
低コスト化可能な構成となる。

【００２１】更に、第１のボールベアリング８を第２の
ボールベアリング１０よりも軸線方向下方に突出させ、
この突出した部分をベース部材４との取付けに利用する
ことで、ベース部材４に対するハブ６の取付位置精度の
管理が容易になり、磁気ヘッド用スイングアーム支持装
置がハードディスクに対して精度良く取付けられること
となる。従って、磁気ヘッドによるハードディスクに対
するデータの読み書きが正確なものになると共に、組立
不良に起因する磁気ヘッドとハードディスクとの接触が
防止され、信頼性が向上する。

【００２２】次に、図２を参照して本発明の第２の実施
形態について説明する。尚、この実施形態の説明におい
て、第１の実施形態にかかる磁気ヘッド用スイングアー
ム支持装置と同一の機能並びに構成を有する部材につい
ては同一の番号を付し。その説明は省略する。

【００２３】図２に図示される磁気ヘッド用スイングア
ーム支持装置において上記第１の実施形態の磁気ヘッド
用スイングアーム支持装置と異なる点は、シャフトがベ
ース部材と一体的に形成されたシャフト固定型の構成と
なっている点である。

【００２４】この構成において、ハブ２６は、略中央部
に貫通孔が設けられた円板状の天板部２６ｂと、天板部
２６ｂの外周端から軸線方向に垂下し且つ外周面に磁気
ヘッドを保持するスイングアーム（不図示）が取付けら
れる外周壁部２６ｃとからなる。また、ベース部材２４
には、シャフト２４ａ及びこのシャフト２４ａと同軸状
で且つ軸線方向上方に突設される円筒状部２４ｂが一体
的に設けられている。ハブ２６の中心孔を規定する天板
部２６ｂの内周面２６ｄが第１のボールベアリング８の
外輪８ａの外周面において上端部に固着されており、第
２のボールベアリング１０の外輪１０ａの外周面は、円
筒状部２４ｂ内に挿入され固着されている。

【００２５】上記第２の実施形態の構成における一対の
ボールベアリング８，１０の装着方法を説明する。

【００２６】まず、第１のボールベアリング８の外輪８
ａの外周面と第２のボールベアリング１０の内輪１０ｂ
の内周面とを軽圧入と接着とを併用して、第１のボール
ベアリング８が第２のボールベアリング１２よりも軸線
方向上方に突出するよう固着する。次に、第２のボール
ベアリング１０の外輪１０ａの外周面をベース部材２４
の円筒状部２４ｂの内周面に接着固定すると共に、第１
のボールベアリング８の内輪８ｂの内周面をシャフト２
４ａの外周面に接着固定する。このとき、第２のボール
ベアリング１０の外輪１０ａは、下端がベース部材２４
の円筒状部２４ｂの基部に形成された段部２４ｂ１と当
接するまで挿入される。

【００２７】この状態で、第１のボールベアリング８の
外輪８ａがハブ２６の中心孔内に挿入され、外輪８ａの
外周面が中心孔を規定するハブ２６の天板部２６ｂの内
周面２６ｄに接着固定される。その際、第２のボールベ
アリング１０の内輪１０ｂの上端は、ハブ２６の中心孔
の周囲に形成された下方に突出する段部２６ｂ１と当接
して軸線方向に押圧され、これにより第２のボールベア
リング１０に予圧が付与される。また、第１のボールベ
アリング８の内輪８ｂは治具等によって軸線方向に押圧
され、これにより第１のボールベアリング８に予圧が付
与される。

【００２８】上記のとおり構成されることで、この第２
の実施形態の磁気ヘッド用スイングアーム支持装置にお
いても、第１の実施形態の場合と同様に、小型・薄型化
と小径化が同時に達成することが可能となると共に、低
コスト化することが可能な構成となる。

【００２９】さらに、図３を参照して本発明の第３の実
施形態について説明する。尚、この実施形態の説明にお
いて、第１の実施形態及び第２の実施形態にかかる磁気
ヘッド用スイングアーム支持装置と同一の機能並びに構
成を有する部材については同一の番号を付し。その説明
は省略する。

【００３０】図３に図示される磁気ヘッド用スイングア
ーム支持装置において上記第１の実施形態及び第２の実
施形態の磁気ヘッド用スイングアーム支持装置と異なる
点は、シャフトがベース部材とは別体に形成されたシャ
フト固定型の構成となっている点である。

【００３１】この構成において、シャフト３２には外周
面の下端部から半径方向外方に延設される円板状の鍔状
部３２ａが一体的に設けられている。この鍔状部３２ａ
の外周部は軸線方向に曲折され円筒状の曲折部３２ｂが
形成されている。ベース部材３４には、これらシャフト
３２及び鍔状部３２ａが装着される装着孔が形成されて
おり、この装着孔を規定するベース部材３４の内周部
は、曲折部３２ｂに対応して軸線方向同一方向に曲折さ
れるシャフト保持部３４ａが形成されている。シャフト
３２は、曲折部３２ｂがシャフト保持部３４ａに圧入等
されることで固定される。

【００３２】ハブ３６は、略中央部に貫通孔が設けられ
た円板状の天板部３６ｂと、天板部３６ｂの外周端から
軸線方向に垂下し且つ外周面に磁気ヘッドを保持するス
イングアーム（不図示）が取付けられる外周壁部３６ｃ
とからなる。

【００３３】上記第３の実施形態の構成における一対の
ボールベアリング８，１０の装着方法を説明する。

【００３４】まず、第１のボールベアリング８の外輪８
ａの外周面と第２のボールベアリング１０の内輪１０ｂ
の内周面とを軽圧入と接着とを併用して、第１のボール
ベアリング８が第２のボールベアリング１０よりも軸線
方向上方に突出するよう固着する。次に、第２のボール
ベアリング１０の外輪１０ａの外周面を鍔状部３２ａの
曲折部３２ｂの内周面に接着固定すると共に、第１のボ
ールベアリング８の内輪８ｂの内周面をシャフト３２の
外周面に接着固定する。このとき、第２のボールベアリ
ング１０の外輪１０ａは、下端が鍔状部３２ａの曲折部
３２ｂの基部に形成された段部３２ｂ１と当接するまで
挿入される。

【００３５】この状態で、第１のボールベアリング８の
外輪８ａがハブ３６の中心孔内に挿入され、外輪８ａの
外周面が中心孔を規定するハブ３６の天板部３６ｂの内
周面３６ｄに接着固定される。その際、第２のボールベ
アリング１０の内輪１０ｂの上端は、ハブ３６の中心孔
の周囲に形成された、下方に突出する段部３６ｂ１と当
接して軸線方向に押圧され、これにより第２のボールベ
アリング１０に予圧が付与される。また、第１のボール
ベアリング８の内輪８ｂは治具等によって軸線方向に押
圧され、これにより第１のボールベアリング８に予圧が
付与される。

【００３６】上記のとおり構成されることで、この第３
の実施形態の磁気ヘッド用スイングアーム支持装置にお
いても、第１及び第２の実施形態の場合と同様に、小型
・薄型化と小径化が同時に達成することが可能となると
共に、低コスト化することが可能な構成となる。

【００３７】加えて、軸線方向に曲折される鍔状部３２
の曲折部３２ｂとベース部材３４のシャフト保持部３４
ａとが圧入によって相互に固定されるので、ベース部材
３４中に一部軸線方向の肉厚が厚い部分が形成されるこ
とになる。これによって、ベース部材３４の肉厚が薄
く、これのみでは十分な強度を確保することが困難な場
合も、曲折部３２ｂとシャフト保持部３４ａとが補強部
として機能するため、予期しない振動や騒音の発生を防
止することが可能となる。

【００３８】尚、上記の各実施形態においては、ハブの
外周壁部の外周面に磁気ヘッドを保持するスイングアー
ムが取付けられる構成を例にあげて説明したが、ハブに
外周壁部を設けることなく、第２のボールベアリング１
０の外輪１０ａの外周面に直接スイングアームを取付け
る構成とすることも可能である。

【００３９】

【発明の効果】本発明の請求項１に記載磁気ヘッド用ス
イングアーム支持装置においては、コスト増を招くこと
なく、小型・薄型化と同時に小径化も実現することがで
き、例えば外径が１インチのハードディスクを駆動する
小型・薄型ハードディスク駆動装置においても適用する
ことが可能となる。

【００４０】本発明の請求項２に記載の磁気ヘッド用ス
イングアーム支持装置では、振動やがたつきの発生を防
止しながら低コスト化することができる。

【００４１】本発明の請求項３に記載の磁気ヘッド用ス
イングアーム支持装置では、磁気ヘッドとハードディス
クとの位置関係を容易に適切なものとすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態の磁気ヘッド用スイン
グアーム支持装置を示す断面図である。

【図２】本発明の第２の実施形態の磁気ヘッド用スイン
グアーム支持装置を示す断面図である。

【図３】本発明の第３の実施形態の磁気ヘッド用スイン
グアーム支持装置を示す断面図である。

【符号の説明】

４，２４，３４ ベース部材 ６，２６，３６ ハブ ８，１０ ボールベアリング ８ａ，１０ａ 外輪 ８ｂ、１０ｂ 内輪

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁気ヘッドを保持するスイングアームを
   一対のボールベアリングを用いて揺動自在に支持する磁
   気ヘッド用スイングアーム支持装置において、 前記一対のボールベアリングは、相互に異なる径を有し
   且つ半径方向に並列状に配置され、半径方向内方に位置
   するボールベアリングの外輪外周面と半径方向外方に位
   置するボールベアリングの内輪内周面とが相互に固着さ
   れることを特徴とする磁気ヘッド用スイングアーム支持
   装置。
2. 【請求項２】 前記一対のボールベアリングの外輪外周
   面と内輪内周面とは、軽圧入と接着との併用によって相
   互に固着されていることを特徴とする請求項１に記載の
   磁気ヘッド用スイングアーム支持装置。
3. 【請求項３】 前記一対のボールベアリングのうち、一
   方のボールベアリングが他方のボールベアリングよりも
   軸線方向に突出して固着されていることを特徴とする請
   求項１又は２に記載の磁気ヘッド用スイングアーム支持
   装置。