JP2003522912A - 変形しにくい高フープ強度を有する公差リング - Google Patents
変形しにくい高フープ強度を有する公差リングInfo
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Abstract
(57)【要約】
ポスト(132)などの第2部材の周囲でアクチュエータ・カートリッジ軸受アセンブリ(112)などの第1部材を軸方向に支持するため、公差リング(152)を設ける。公差リングは、取扱いおよび設置中に変形に抵抗するフープ強度が向上するよう構成される。公差リングはほぼ円筒形のベース部分(148)を有し、そこから複数の隔置された接触部分、つまり波形(146)が延在する。ブレース部分(154、164)は、ベース部分から周方向に延在し、公差リングのフープ強度を向上させる。
Description
【0001】
(関連出願)
本出願は2000年2月9日に出願された米国暫定特許出願第60/181,
173号の優先権を主張する。
173号の優先権を主張する。
【0002】
(発明の分野)
本発明は概ねディスク・ドライブ保存装置に、特にフープ強度および耐変形性
が向上した公差リングに関するが、これに制限されるものではない。
が向上した公差リングに関するが、これに制限されるものではない。
【0003】
(発明の背景)
現代のハード・ディスク・ドライブは、一定の高速で回転する1枚または複数
の剛性ディスクを囲む機械的ハウジングを備える。データは、ディスクに相対的
にヘッドを動作させラジアル・アクチュエータに装着された一連の変換器(「ヘ
ッド」)によって、ディスク上で複数の同心円の円形トラックに保存される。
の剛性ディスクを囲む機械的ハウジングを備える。データは、ディスクに相対的
にヘッドを動作させラジアル・アクチュエータに装着された一連の変換器(「ヘ
ッド」)によって、ディスク上で複数の同心円の円形トラックに保存される。
【0004】
ヘッドは、アクチュエータ本体から半径方向外側に突き出した複数のアームの
端に撓み部材を介して装着される。アクチュエータ本体は、ハウジングから上方
向に延在する垂直ポストなどの旋回軸を中心に旋回する。ポストは、ディスクの
回転軸に平行であり、したがってヘッドはディスクの表面と平行な面内で動作す
る。
端に撓み部材を介して装着される。アクチュエータ本体は、ハウジングから上方
向に延在する垂直ポストなどの旋回軸を中心に旋回する。ポストは、ディスクの
回転軸に平行であり、したがってヘッドはディスクの表面と平行な面内で動作す
る。
【0005】
通常、このようなラジアル・アクチュエータは、音声コイル・モータを使用し
て、ディスク表面に対してヘッドを位置決めする。音声コイル・モータは、ディ
スク・ドライブ・ハウジングに装着された磁気回路、および磁気回路の磁界に浸
るようアクチュエータ本体のヘッド・アームとは反対側に装着されたコイルを含
む。制御された電流がコイルを通ると、磁気回路の磁界と交差する電磁界が発生
し、そのためコイルが周知のローレンツの関係に従って動作する。コイルが動作
するにつれ、アクチュエータ本体がポストを中心に回転し、ヘッドがディスク表
面を移動する。
て、ディスク表面に対してヘッドを位置決めする。音声コイル・モータは、ディ
スク・ドライブ・ハウジングに装着された磁気回路、および磁気回路の磁界に浸
るようアクチュエータ本体のヘッド・アームとは反対側に装着されたコイルを含
む。制御された電流がコイルを通ると、磁気回路の磁界と交差する電磁界が発生
し、そのためコイルが周知のローレンツの関係に従って動作する。コイルが動作
するにつれ、アクチュエータ本体がポストを中心に回転し、ヘッドがディスク表
面を移動する。
【0006】
ディスク・ドライブの製造では、アクチュエータ・アセンブリを、ディスクに
対して3本の軸、つまり縦軸、横軸および並進軸(x、yおよびz軸)全てで中
心とした適切な位置に配置することが重要である。通常、アクチュエータ・アセ
ンブリは、z軸を中心とするアクチュエータ・アセンブリの回転に対応するため
、1対の玉軸受アセンブリを有するカートリッジ軸受アセンブリを収容する大口
径の窪みを有する。カートリッジ軸受アセンブリは、アクチュエータ・アセンブ
リが旋回ポスト上に嵌ることができるよう内径窪みを含む。大口径窪みと内部窪
みの直径は、所定の精密公差の範囲に維持される。
対して3本の軸、つまり縦軸、横軸および並進軸(x、yおよびz軸)全てで中
心とした適切な位置に配置することが重要である。通常、アクチュエータ・アセ
ンブリは、z軸を中心とするアクチュエータ・アセンブリの回転に対応するため
、1対の玉軸受アセンブリを有するカートリッジ軸受アセンブリを収容する大口
径の窪みを有する。カートリッジ軸受アセンブリは、アクチュエータ・アセンブ
リが旋回ポスト上に嵌ることができるよう内径窪みを含む。大口径窪みと内部窪
みの直径は、所定の精密公差の範囲に維持される。
【0007】
公差リングは、部品の製造公差の差異を補償し、したがって3本の軸全てでア
クチュエータ・アセンブリの適切な配置を維持するよう使用することができるの
で有利である。通常、先行技術の公差リングは、開いた円筒形に形成した金属の
波板で構成される。次に、公差リングをポストの周囲に設け、旋回ポストの固定
溝によって所定の位置に静止状態で保持する。大抵の用途では、公差リングは製
造の補助としてのみ働き、製造終了後は追加の機能を提供しない。例示的な先行
技術の公差リングの構成が、Blanksに対して発行された米国特許第5,315,
465号、Rongleyに対して発行された米国特許第4,286,894号
、およびBlaurockその他に対して発行された米国特許第3,838,9
28号で開示されている。
クチュエータ・アセンブリの適切な配置を維持するよう使用することができるの
で有利である。通常、先行技術の公差リングは、開いた円筒形に形成した金属の
波板で構成される。次に、公差リングをポストの周囲に設け、旋回ポストの固定
溝によって所定の位置に静止状態で保持する。大抵の用途では、公差リングは製
造の補助としてのみ働き、製造終了後は追加の機能を提供しない。例示的な先行
技術の公差リングの構成が、Blanksに対して発行された米国特許第5,315,
465号、Rongleyに対して発行された米国特許第4,286,894号
、およびBlaurockその他に対して発行された米国特許第3,838,9
28号で開示されている。
【0008】
広範囲に使用されているが、先行技術の公差リングは大部分が、十分なフープ
強度を呈さない。フープ強度は、公差リングが旋回ポストと係合した場合に加え
ることができる把持力の尺度である。重要なことは、不適切なフープ強度が、公
差リングと旋回ポスト間に許容不可能な程度の動作を引き起こすことがあること
である。その結果、不適切な配置の公差リング上にアクチュエータ・アセンブリ
が配置され、そのため公差リングが固定溝に詰まるか、そこから押し出されるこ
とがある。
強度を呈さない。フープ強度は、公差リングが旋回ポストと係合した場合に加え
ることができる把持力の尺度である。重要なことは、不適切なフープ強度が、公
差リングと旋回ポスト間に許容不可能な程度の動作を引き起こすことがあること
である。その結果、不適切な配置の公差リング上にアクチュエータ・アセンブリ
が配置され、そのため公差リングが固定溝に詰まるか、そこから押し出されるこ
とがある。
【0009】
また、フープ強度が不十分な公差リングは、輸送および取扱い中に変形しやす
い。誤った取扱いの結果、公差リングは螺旋状の変形を経験することが多く、公
差リングが中心軸の周囲で「捻れ」、その後の製造には公差リングが役に立たな
くなる。輸送および取扱い中に変形する可能性があると、自動組立に導入する前
に部品を検査する必要があるので、製造プロセスの効率が低下する。
い。誤った取扱いの結果、公差リングは螺旋状の変形を経験することが多く、公
差リングが中心軸の周囲で「捻れ」、その後の製造には公差リングが役に立たな
くなる。輸送および取扱い中に変形する可能性があると、自動組立に導入する前
に部品を検査する必要があるので、製造プロセスの効率が低下する。
【0010】
アクチュエータ・アセンブリを設置する際の一貫性向上を求める要求が増加す
るとともに、変形しにくく、フープ強度の向上を呈する公差リングの開発が、引
き続き必要とされている。本発明が指向するのは、このような改良点である。
るとともに、変形しにくく、フープ強度の向上を呈する公差リングの開発が、引
き続き必要とされている。本発明が指向するのは、このような改良点である。
【0011】
(発明の概要)
本発明は、フープ強度および変形に対する耐性が向上した公差リングを指向す
る。
る。
【0012】
好ましい実施形態で例示されるように、ディスク・ドライブは、アクチュエー
タの旋回軸を画定するポストなどの上方向に延在する軸を支持するベースデッキ
を含む。本発明の好ましい実施形態により構築された公差リングは、ポストの外
面の周囲に周方向で延在するよう、ポストに配置される。その後、公差リングが
内径窪みの表面とポストの外面との間で圧縮されるよう、内径窪みを有するアク
チュエータ・アセンブリをポスト上に配置し、それによってアクチュエータの旋
回軸の周囲でアクチュエータ・アセンブリの所望の公称センタリングを維持する
。
タの旋回軸を画定するポストなどの上方向に延在する軸を支持するベースデッキ
を含む。本発明の好ましい実施形態により構築された公差リングは、ポストの外
面の周囲に周方向で延在するよう、ポストに配置される。その後、公差リングが
内径窪みの表面とポストの外面との間で圧縮されるよう、内径窪みを有するアク
チュエータ・アセンブリをポスト上に配置し、それによってアクチュエータの旋
回軸の周囲でアクチュエータ・アセンブリの所望の公称センタリングを維持する
。
【0013】
公差リングの機械的構成は、フープ強度の向上を提供するよう選択され、ほぼ
円筒形のベース部分を含み、そこから少なくとも1つのブレース部分および複数
の接触部分が突き出す。ブレース部分は、ベース部分の周方向に沿って延在する
ことが好ましく、周方向に延在する隆起またはフランジを備えることが好ましい
。
円筒形のベース部分を含み、そこから少なくとも1つのブレース部分および複数
の接触部分が突き出す。ブレース部分は、ベース部分の周方向に沿って延在する
ことが好ましく、周方向に延在する隆起またはフランジを備えることが好ましい
。
【0014】
本発明の他の様々な利点および特徴は、以下の詳細な説明を図面および添付請
求の範囲と組み合わせて読むと明白になる。
求の範囲と組み合わせて読むと明白になる。
【0015】
(詳細な説明)
本発明の様々な好ましい実施形態に関する詳細な説明を提供するため、最初に
図1を参照すると、ホスト・コンピュータとのインタフェースをとってユーザの
データを磁気で記憶し、検索するために使用するタイプのディスク・ドライブ1
00の上面図が提供されている。ディスク・ドライブ100はベースデッキ10
2を含み、これにディスク・ドライブ100の様々な構成要素が装着される。ト
ップ・カバー104(部分破断図の方法で図示)は、ベースデッキ102と協働
して、ディスク・ドライブの密閉された内部環境を形成する。
図1を参照すると、ホスト・コンピュータとのインタフェースをとってユーザの
データを磁気で記憶し、検索するために使用するタイプのディスク・ドライブ1
00の上面図が提供されている。ディスク・ドライブ100はベースデッキ10
2を含み、これにディスク・ドライブ100の様々な構成要素が装着される。ト
ップ・カバー104(部分破断図の方法で図示)は、ベースデッキ102と協働
して、ディスク・ドライブの密閉された内部環境を形成する。
【0016】
スピンドル・モータ(概ね106で図示)を設けて、軸方向に整列した複数の
剛性磁気記録ディスク108をベクトル109で示す通りに一定速度(毎分10
00回転)で回転させる。ユーザ・データは、ディスク108に隣接して配置さ
れた軸受シャフト・アセンブリ112を中心に回転するアクチュエータ・アセン
ブリ110を使用することにより、ディスク108上のトラック(提示せず)に
書き込み、そこから読み取る。上記で検討したように、本発明の好ましい実施形
態により構築した公差リングは、ベースデッキ102に対してアクチュエータ・
アセンブリ110を位置決めするために使用すると有利である。
剛性磁気記録ディスク108をベクトル109で示す通りに一定速度(毎分10
00回転)で回転させる。ユーザ・データは、ディスク108に隣接して配置さ
れた軸受シャフト・アセンブリ112を中心に回転するアクチュエータ・アセン
ブリ110を使用することにより、ディスク108上のトラック(提示せず)に
書き込み、そこから読み取る。上記で検討したように、本発明の好ましい実施形
態により構築した公差リングは、ベースデッキ102に対してアクチュエータ・
アセンブリ110を位置決めするために使用すると有利である。
【0017】
アクチュエータ・アセンブリ110は、ディスク108に向かって延在する複
数の剛性アクチュエータ・アーム114を含む。複数の可撓性サスペンション・
アセンブリ116が、アクチュエータ・アーム114の遠位端に取り付けられる
。可撓性サスペンション・アセンブリ116それぞれの遠位端には、関連するデ
ィスク108の対応する表面のすぐ近傍を飛行するよう設計されたスライダ・ア
センブリ(別個には指定せず)を含むヘッド118が装着される。ヘッド118
は、大きい磁気抵抗(GMR)ヘッドとしての性格を有することが好ましく、各
ヘッドは薄膜の誘導書き込み要素およびGMR読み取り要素を有する。
数の剛性アクチュエータ・アーム114を含む。複数の可撓性サスペンション・
アセンブリ116が、アクチュエータ・アーム114の遠位端に取り付けられる
。可撓性サスペンション・アセンブリ116それぞれの遠位端には、関連するデ
ィスク108の対応する表面のすぐ近傍を飛行するよう設計されたスライダ・ア
センブリ(別個には指定せず)を含むヘッド118が装着される。ヘッド118
は、大きい磁気抵抗(GMR)ヘッドとしての性格を有することが好ましく、各
ヘッドは薄膜の誘導書き込み要素およびGMR読み取り要素を有する。
【0018】
参考のため、ヘッド118の半径方向の位置は、音声コイル・モータ(VCM
)120を使用することによって制御され、これはコイル122、さらにコイル
122を包囲する磁界を発生する永久磁石124を含むことが理解される。第2
磁束路が永久磁石124の上に配置されるが、明快さを期して図示していない。
ヘッド118は、コイル122に電流を流すことにより、ディスク108の表面
を横切って移動する。ディスク・ドライブ100を使用しない時には、ヘッド1
18は、ディスク108の内径に近い着陸ゾーン126へと移動して、そこで休
止し、アクチュエータ・アセンブリ110は、磁気ラッチ・アセンブリ128を
使用して固定される。可撓性アセンブリ130は、作動中にアクチュエータ・ア
センブリ110の旋回動作を可能にしながら、アクチュエータ・アセンブリ11
0に必要な電気接続路を提供する。
)120を使用することによって制御され、これはコイル122、さらにコイル
122を包囲する磁界を発生する永久磁石124を含むことが理解される。第2
磁束路が永久磁石124の上に配置されるが、明快さを期して図示していない。
ヘッド118は、コイル122に電流を流すことにより、ディスク108の表面
を横切って移動する。ディスク・ドライブ100を使用しない時には、ヘッド1
18は、ディスク108の内径に近い着陸ゾーン126へと移動して、そこで休
止し、アクチュエータ・アセンブリ110は、磁気ラッチ・アセンブリ128を
使用して固定される。可撓性アセンブリ130は、作動中にアクチュエータ・ア
センブリ110の旋回動作を可能にしながら、アクチュエータ・アセンブリ11
0に必要な電気接続路を提供する。
【0019】
本発明の好ましい実施形態を都合良く使用できる環境を説明するため、図2お
よび図3は、ディスク・ドライブを組立中にアクチュエータを保持する先行技術
の公差リングの一般的使用法を示す。明快さを期して、同様の構成部品について
は図1の参照番号を図2および図3でも使用する。
よび図3は、ディスク・ドライブを組立中にアクチュエータを保持する先行技術
の公差リングの一般的使用法を示す。明快さを期して、同様の構成部品について
は図1の参照番号を図2および図3でも使用する。
【0020】
図2に示すように、ポスト132はベースデッキ102から延在して、アクチ
ュエータの旋回軸を(z軸方向で)画定し、それを中心にしてアクチュエータ・
アセンブリが回転する。組立中に、公差リング134(「スペーサ・リング」ま
たは「軸方向サポート」とも呼ぶ)をポスト132の外面の周囲に配置し、次に
アクチュエータ・アセンブリ110をポスト132上に挿入する。ポスト132
とカートリッジ軸受アセンブリ112の間で公差リング134を圧縮すると、精
密製造プロセスの間、アクチュエータ・アセンブリ110をアクチュエータ旋回
軸に対して所望の位置に維持する働きをし、それによってその後の動作中にアク
チュエータ・アセンブリ110の正確さを改善させる。
ュエータの旋回軸を(z軸方向で)画定し、それを中心にしてアクチュエータ・
アセンブリが回転する。組立中に、公差リング134(「スペーサ・リング」ま
たは「軸方向サポート」とも呼ぶ)をポスト132の外面の周囲に配置し、次に
アクチュエータ・アセンブリ110をポスト132上に挿入する。ポスト132
とカートリッジ軸受アセンブリ112の間で公差リング134を圧縮すると、精
密製造プロセスの間、アクチュエータ・アセンブリ110をアクチュエータ旋回
軸に対して所望の位置に維持する働きをし、それによってその後の動作中にアク
チュエータ・アセンブリ110の正確さを改善させる。
【0021】
図3は、ポスト132に設置した後のアクチュエータ・アセンブリ110の断
面図を提供する。図3に示すように、カートリッジ軸受アセンブリ112は内側
スリーブ136(内径窪み138を有する)、外側スリーブ140、およびその
間に配置された1対の軸受アセンブリ142を備える。公差リング134は、内
径窪み138とポスト132の外面(指定せず)とを圧締め係合する。図3の実
施形態は、外側スリーブ140とアクチュエータ・アセンブリ110との圧入を
示すが、代替実施形態では、所望に応じて、第2公差リング(名目上は公差リン
グ134と同様であるが、対応して大型化した周を有する)を外側スリーブ14
0とアクチュエータ・アセンブリ110との間に設けることができる。
面図を提供する。図3に示すように、カートリッジ軸受アセンブリ112は内側
スリーブ136(内径窪み138を有する)、外側スリーブ140、およびその
間に配置された1対の軸受アセンブリ142を備える。公差リング134は、内
径窪み138とポスト132の外面(指定せず)とを圧締め係合する。図3の実
施形態は、外側スリーブ140とアクチュエータ・アセンブリ110との圧入を
示すが、代替実施形態では、所望に応じて、第2公差リング(名目上は公差リン
グ134と同様であるが、対応して大型化した周を有する)を外側スリーブ14
0とアクチュエータ・アセンブリ110との間に設けることができる。
【0022】
本発明の公差リングの様々な動作の利点を例示するため、先行技術により形成
された例示的公差リング144を示す図4を設けた。図4から分かるように、公
差リング144は、名目上は平坦の材料部片をポスト(または他の円筒形部材)
の周囲に適合するよう湾曲させて形成する。公差リング144は、ほぼ円筒形の
ベース部分148の周囲に等間隔になり、そこから突き出した接触部分146(
「波形」とも呼ぶ)を含む。接触部分146は、図4では、公差リング144の
内部から離れる方向で半径方向外側に突き出すよう図示されている。しかし、当
技術分野で知られている代替形状は、内側に突き出した隆起表面、さらに交互に
外側および内側に連続して突き出す隆起表面を有する公差リングを含む。
された例示的公差リング144を示す図4を設けた。図4から分かるように、公
差リング144は、名目上は平坦の材料部片をポスト(または他の円筒形部材)
の周囲に適合するよう湾曲させて形成する。公差リング144は、ほぼ円筒形の
ベース部分148の周囲に等間隔になり、そこから突き出した接触部分146(
「波形」とも呼ぶ)を含む。接触部分146は、図4では、公差リング144の
内部から離れる方向で半径方向外側に突き出すよう図示されている。しかし、当
技術分野で知られている代替形状は、内側に突き出した隆起表面、さらに交互に
外側および内側に連続して突き出す隆起表面を有する公差リングを含む。
【0023】
先行技術の公差リング144の各接触部分146は、図4の線5−5に沿った
図を表す図5に示したように、長手方向に突き出した概ね長菱形の断面形状を有
する。特に、図5の接触部分146は、公差リング144の周囲に適応した物体
と直接接触を維持する接触表面150を含む。
図を表す図5に示したように、長手方向に突き出した概ね長菱形の断面形状を有
する。特に、図5の接触部分146は、公差リング144の周囲に適応した物体
と直接接触を維持する接触表面150を含む。
【0024】
次に図6を参照すると、設置または取扱いによる変形を呈する先行技術の公差
リング144が図示されている。変形は公差リング144の端部分を「捻り」、
それによってわずかに螺旋状の構造が生成される。その他の一般的な構造欠陥に
は、屈曲(折れ曲がり)、屈曲(伸張)および座屈(図6には図示せず)がある
。以上およびその他の変形は、公差リング144の輸送および取扱い中、公差リ
ング144をポスト132に設置する間、またはアクチュエータ・アセンブリ1
10を公差リング144の周囲に配置する間に発生することがある。フープ強度
の不足が、先行技術の公差リング(144など)の構造的欠陥の重大な原因であ
る。
リング144が図示されている。変形は公差リング144の端部分を「捻り」、
それによってわずかに螺旋状の構造が生成される。その他の一般的な構造欠陥に
は、屈曲(折れ曲がり)、屈曲(伸張)および座屈(図6には図示せず)がある
。以上およびその他の変形は、公差リング144の輸送および取扱い中、公差リ
ング144をポスト132に設置する間、またはアクチュエータ・アセンブリ1
10を公差リング144の周囲に配置する間に発生することがある。フープ強度
の不足が、先行技術の公差リング(144など)の構造的欠陥の重大な原因であ
る。
【0025】
次に図7を参照すると、フープ強度が向上した公差リング152の第1の好ま
しい実施形態が図示されている。先行技術の公差リング144と同様に、公差リ
ング152は、名目上は平面の材料部片から形成され、ほぼ円筒形のベース部分
148の周囲に等間隔になり、そこから突き出す接触部分146を含む。各接触
部分146は、アクチュエータ・アセンブリ110の設置中にカートリッジ軸受
アセンブリ112の内側スリーブ136によって加えられる力を分散するために
使用する接触表面150を含む。図7には4つの接触部分146が図示されてい
るが、本発明では代替の数および形状の接触部分146が含まれることが理解さ
れる。
しい実施形態が図示されている。先行技術の公差リング144と同様に、公差リ
ング152は、名目上は平面の材料部片から形成され、ほぼ円筒形のベース部分
148の周囲に等間隔になり、そこから突き出す接触部分146を含む。各接触
部分146は、アクチュエータ・アセンブリ110の設置中にカートリッジ軸受
アセンブリ112の内側スリーブ136によって加えられる力を分散するために
使用する接触表面150を含む。図7には4つの接触部分146が図示されてい
るが、本発明では代替の数および形状の接触部分146が含まれることが理解さ
れる。
【0026】
公差リング152は、公差リング152の周に沿って延在する2つのブレース
部分154も含む。図7に示す第1の好ましい実施形態では、ブレース部分15
4は周方向に延在する隆起を備え、公差リング152の上縁156および下縁1
58と平行に配置され、それに近接する。2つのブレース部分154が図示され
ているが、公差リング152には異なる数のブレース部分154を組み込めるこ
とが理解される。また、本発明は、公差リング152の上縁156および下縁1
58と平行関係ではないブレース部分154を形成することも想定する。例えば
、1本のブレース部分154が、上縁156から下縁158まで公差リング15
2の周に沿って螺旋状に延在することができる。公差リング152の残りの機構
をつなげるのに使用するのと同じ生産ステップで、同じ構成材料から形成するこ
とも好ましい。
部分154も含む。図7に示す第1の好ましい実施形態では、ブレース部分15
4は周方向に延在する隆起を備え、公差リング152の上縁156および下縁1
58と平行に配置され、それに近接する。2つのブレース部分154が図示され
ているが、公差リング152には異なる数のブレース部分154を組み込めるこ
とが理解される。また、本発明は、公差リング152の上縁156および下縁1
58と平行関係ではないブレース部分154を形成することも想定する。例えば
、1本のブレース部分154が、上縁156から下縁158まで公差リング15
2の周に沿って螺旋状に延在することができる。公差リング152の残りの機構
をつなげるのに使用するのと同じ生産ステップで、同じ構成材料から形成するこ
とも好ましい。
【0027】
次に図8を参照すると、図7の線8−8に沿った接触部分146およびブレー
ス部分154の断面図が図示されている。図8から、各ブレース部分154、つ
まり隆起が、頂点162で相互と交差する2つの急勾配の側部160を備えるこ
とが分かる。接触部分146の適切な機能を妨害しないため、頂点162は接触
表面150を越えて外側に延在してはならない。つまり、ブレース部分154の
輪郭は、接触部分146の対応する輪郭より小さくなければならない。
ス部分154の断面図が図示されている。図8から、各ブレース部分154、つ
まり隆起が、頂点162で相互と交差する2つの急勾配の側部160を備えるこ
とが分かる。接触部分146の適切な機能を妨害しないため、頂点162は接触
表面150を越えて外側に延在してはならない。つまり、ブレース部分154の
輪郭は、接触部分146の対応する輪郭より小さくなければならない。
【0028】
次に図9を参照すると、代替ブレース部分164を有する公差リング152の
第2の好ましい実施形態の斜示図が図示されている。第2の好ましい実施形態で
は、各ブレース部分164が、上縁156または下縁158に配置されたフラン
ジを備える。言うまでもなく、図9には2つのブレース部分164が図示されて
いるが、本発明には単一のブレース部分164の使用も含まれることが理解され
る。ブレース部分164は、公差リング152の残りの機構をつなげるのに使用
するのと同じ生産ステップで、同じ構成材料から形成することが好ましい。
第2の好ましい実施形態の斜示図が図示されている。第2の好ましい実施形態で
は、各ブレース部分164が、上縁156または下縁158に配置されたフラン
ジを備える。言うまでもなく、図9には2つのブレース部分164が図示されて
いるが、本発明には単一のブレース部分164の使用も含まれることが理解され
る。ブレース部分164は、公差リング152の残りの機構をつなげるのに使用
するのと同じ生産ステップで、同じ構成材料から形成することが好ましい。
【0029】
次に図10を参照すると、図9の線10−10に沿った接触部分146および
交互のブレース部分164、つまりフランジの断面図が図示されている。接触部
分146によって接触力の適切な分散が妨害されないため、ブレース部分164
は接触表面150を越えて外側に延在してはならない。つまり、ブレース部分1
64によって生成される輪郭は、接触部分164によって生成される輪郭より小
さくなければならない。
交互のブレース部分164、つまりフランジの断面図が図示されている。接触部
分146によって接触力の適切な分散が妨害されないため、ブレース部分164
は接触表面150を越えて外側に延在してはならない。つまり、ブレース部分1
64によって生成される輪郭は、接触部分164によって生成される輪郭より小
さくなければならない。
【0030】
次に図11を参照すると、先行技術の公差リング144(曲線164で表す)
および本発明により構築された公差リング(曲線164で表す)の呈するフープ
強度の比較のためのグラフが図示されている。曲線164、166は、ポスト1
32の直径がx軸170に沿って増加するにつれ、公差リング144、152に
よって加わる力を表すy軸に対してプロットされている。公差リング144、1
52の相対的なフープ強度は、直径が段階的に増加する一連のポスト132の周
囲に、寸法的に同様の公差リング144、152を嵌めることによって評価する
。ポスト132の直径が増加するにつれ、嵌めた公差リング144、152によ
って加えられる把持力の量も増加する。
および本発明により構築された公差リング(曲線164で表す)の呈するフープ
強度の比較のためのグラフが図示されている。曲線164、166は、ポスト1
32の直径がx軸170に沿って増加するにつれ、公差リング144、152に
よって加わる力を表すy軸に対してプロットされている。公差リング144、1
52の相対的なフープ強度は、直径が段階的に増加する一連のポスト132の周
囲に、寸法的に同様の公差リング144、152を嵌めることによって評価する
。ポスト132の直径が増加するにつれ、嵌めた公差リング144、152によ
って加えられる把持力の量も増加する。
【0031】
曲線166と164を比較すると、本発明の公差リング152(少なくとも1
つのブレース部分154、164を構築)が、先行技術の公差リング144より
大きいフープ強度を呈することが判明する。フープ強度の向上は、把持力が比較
的小さい範囲で特に重要である。ここでは、把持力が小さすぎる結果、公差リン
グとポスト132との係合が緩くなる。上述したように、緩く填った公差リング
は、その後のアクチュエータ・アセンブリの設置中に、所期の位置から詰まるか
、滑落することがある。
つのブレース部分154、164を構築)が、先行技術の公差リング144より
大きいフープ強度を呈することが判明する。フープ強度の向上は、把持力が比較
的小さい範囲で特に重要である。ここでは、把持力が小さすぎる結果、公差リン
グとポスト132との係合が緩くなる。上述したように、緩く填った公差リング
は、その後のアクチュエータ・アセンブリの設置中に、所期の位置から詰まるか
、滑落することがある。
【0032】
次に図12を参照すると、先行技術の公差リング144(曲線172で表す)
と本発明により構築した公差リング152(曲線174で表す)の呈する耐変形
性の比較のためのグラフ比較が図示されている。変形曲線172、174は、変
形の軸176および力の軸178に対してプロットされている。
と本発明により構築した公差リング152(曲線174で表す)の呈する耐変形
性の比較のためのグラフ比較が図示されている。変形曲線172、174は、変
形の軸176および力の軸178に対してプロットされている。
【0033】
曲線172と174を比較すると、公差リング152(少なくとも1つのブレ
ース部分154、164を構築)が、例えばアクチュエータ・アセンブリ110
の誤った取扱いまたは設置など、外部から加えられた力によって引き起こされる
変形に対してより大きい耐性を呈することが判明する。本発明の公差リング15
2は、最終的には変形するが(曲線174)、先行技術の公差リング144によ
って実現される変形より大きい力を加えた時に初期変形が発生し、より漸進的で
ある。図11および図12では、個々の公差リング14、152のスケールおよ
び変形特徴が、その間の差をより明白に実証するため、多少誇張されていること
が理解される。
ース部分154、164を構築)が、例えばアクチュエータ・アセンブリ110
の誤った取扱いまたは設置など、外部から加えられた力によって引き起こされる
変形に対してより大きい耐性を呈することが判明する。本発明の公差リング15
2は、最終的には変形するが(曲線174)、先行技術の公差リング144によ
って実現される変形より大きい力を加えた時に初期変形が発生し、より漸進的で
ある。図11および図12では、個々の公差リング14、152のスケールおよ
び変形特徴が、その間の差をより明白に実証するため、多少誇張されていること
が理解される。
【0034】
以上を鑑みて、本発明は、静止したポストの周囲に填めた時にフープ強度が向
上した公差リングを指向していることが理解される。また、本発明の公差リング
は、力を加えた場合の耐変形性の向上を呈する。
上した公差リングを指向していることが理解される。また、本発明の公差リング
は、力を加えた場合の耐変形性の向上を呈する。
【0035】
好ましい実施形態によると、公差リング(152など)はほぼ円筒形のベース
部分(148など)を有し、そこから隔置された複数の接触部分(146など)
が半径方向に延在する。各接触部分は、アクチュエータ・アセンブリ(110な
ど)の設置中に加えられる力を分散する接触表面(150など)を有する。公差
リング152は、ベース部分148の周に沿って延在するブレース部分(154
または164など)も含む。ブレース部分154、164の輪郭は、名目上、接
触部分146の輪郭より小さいことが好ましい。
部分(148など)を有し、そこから隔置された複数の接触部分(146など)
が半径方向に延在する。各接触部分は、アクチュエータ・アセンブリ(110な
ど)の設置中に加えられる力を分散する接触表面(150など)を有する。公差
リング152は、ベース部分148の周に沿って延在するブレース部分(154
または164など)も含む。ブレース部分154、164の輪郭は、名目上、接
触部分146の輪郭より小さいことが好ましい。
【0036】
添付の請求の範囲では、「フープ強度を向上させる手段」という言葉は、図4
から図10のブレース部分154、164に対応するものと明白に理解され、図
2から図6に示した先行技術の構造を、不同構造として明示的に排除する。「フ
ープ強度」という言葉は、以上の検討と一致して、取扱いまたは設置に応答して
公差リングが変形に抵抗する能力を述べるものと理解される。
から図10のブレース部分154、164に対応するものと明白に理解され、図
2から図6に示した先行技術の構造を、不同構造として明示的に排除する。「フ
ープ強度」という言葉は、以上の検討と一致して、取扱いまたは設置に応答して
公差リングが変形に抵抗する能力を述べるものと理解される。
【0037】
本発明は、記載された目的および利点、さらにそれを受け継ぐものを達成する
ようよく構成されていることが明白である。その開示のために、現在好ましい実
施形態について述べてきたが、当業者には容易に示唆され、添付請求の範囲で開
示され、定義された本発明の精神に含まれる多くの変更をすることができる。
ようよく構成されていることが明白である。その開示のために、現在好ましい実
施形態について述べてきたが、当業者には容易に示唆され、添付請求の範囲で開
示され、定義された本発明の精神に含まれる多くの変更をすることができる。
【図1】
本発明の好ましい実施形態により構築した公差リングを組み込んだディスク・
ドライブの上面図である。
ドライブの上面図である。
【図2】
公差リングが、アクチュエータ・アセンブリのディスク・ドライブへの設置を
都合良く促進する方法を示す、図1と同様の先行技術のディスク・ドライブの組
立分解図である。
都合良く促進する方法を示す、図1と同様の先行技術のディスク・ドライブの組
立分解図である。
【図3】
選択された回転軸に沿った図2のアクチュエータ・アセンブリおよび公差リン
グの断面図である。
グの断面図である。
【図4】
先行技術の公差リング設計の斜視図である。
【図5】
図4の線5−5に沿った図4の先行技術の公差リングの断面図である。
【図6】
変形した先行技術の公差リングの斜視図である。
【図7】
本発明の第1の好ましい実施形態により構築した公差リングの斜視図である。
【図8】
図7の線8−8に沿った図7の公差リングの断面図である。
【図9】
本発明の第2の好ましい実施形態により構築した公差リングの斜視図である。
【図10】
図9の線10−10に沿った図9の公差リングの断面図である。
【図11】
図4の先行技術の公差リングと、本発明により構築した図7および図9の公差
リングとが呈するフープ強度との比較のためのグラフである。
リングとが呈するフープ強度との比較のためのグラフである。
【図12】
図4の先行技術の公差リングと、本発明により構築した図7および図9の公差
リングとが呈する耐変形性と比較のためのグラフである。
リングとが呈する耐変形性と比較のためのグラフである。
【手続補正書】特許協力条約第34条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成14年2月11日(2002.2.11)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 ジョーンズ、インマン、エル
アメリカ合衆国 オクラホマ、ユーコン、
エス、ダブリュ、サード ストリート
11609
(72)発明者 エディングス、ダナ、ピー
アメリカ合衆国 オクラホマ、ユーコン、
スカイトレイル 4712
Fターム(参考) 3J017 AA05 CA02 DA01 DB06 HA02
5D068 AA01 BB01 CC12 EE17 EE18
GG07
Claims (8)
- 【請求項1】 軸線の周囲に周方向に延在する公差リングで、 軸線に沿って軸線の長さ、および軸線を中心に半径方向の長さだけ延在する概
ね円筒形のベース部分と、 ベース部分から第1半径方向距離だけ突き出す複数の隔置された接触部分とを
備え、複数の接触部分は、ベース部分と協働して作用し、第1部材の内面を第2
部材の外面と機械的に係合させ、さらに、 軸線の周囲で周方向に延在し、ベース部分から第1半径方向距離より短い第2
半径方向距離だけ突き出して、公差リングのフープ強度を向上させる別個のブレ
ース部分を備える公差リング。 - 【請求項2】 ブレース部分が、高さの上端および下端に配置されて周方向
に延在するフランジを備える、請求項1に記載の公差リング。 - 【請求項3】 ブレース部分が、2つの急勾配の部分が交差することによっ
て形成された頂点を有する、周方向に延在する隆起を備える、請求項1に記載の
公差リング。 - 【請求項4】 周方向に延在する隆起が、複数の接触部分の上方または下方
の選択された距離に配置される、請求項3に記載の公差リング。 - 【請求項5】 ディスク・ドライブで、 ベースデッキと、 ベースデッキ上に支持されたスピンドル・モータと、 ディスクの軸線を中心に回転するため、スピンドル・モータ上に支持されたデ
ィスクと、 ディスクに隣接してヘッドを旋回自在に支持する可動アクチュエータ・アセン
ブリとを備え、アクチュエータ・アセンブリが、内面を伴う中心口を有し、さら
に、 ベースデッキ上に支持され、外面を有し、ディスク軸線に名目上平行なアクチ
ュエータ軸線を画定する静止シャフトと、 内面と外面との間に圧縮状態で配置され、シャフトを中心に回転するようアク
チュエータ・アセンブリを装着する公差リングとを備え、公差リングが、 アクチュエータの軸線に沿って軸方向の長さ、およびアクチュエータの軸線
を中心に半径方向の長さだけ延在するほぼ円筒形のベース部分と、 ベース部分から第1半径方向距離だけ突き出す、複数の隔置された接触部分
とを備え、複数の接触部分が、ベース部分と協働して作用し、内面と外面を機械
的に係合させ、さらに、 アクチュエータの軸線の周囲で周方向に延在し、ベース部分から第1半径方
向距離より短かい第2半径方向距離だけ突き出して、公差リングのフープ強度を
向上させる別個のブレース部分を備えるディスク・ドライブ。 - 【請求項6】 ブレース部分が、高さの上端または下端に配置され、周方向
に延在するフランジを備える、請求項8に記載のディスク・ドライブ。 - 【請求項7】 ブレース部分が、2つの急勾配の部分が交差することによっ
て形成された頂点を有する、周方向に延在する隆起を備える、請求項8記載のデ
ィスク・ドライブ。 - 【請求項8】 周方向に延在する隆起が、複数の接触部分の上方または下方
の選択された距離に配置される、請求項8に記載のディスク・ドライブ。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US18117300P | 2000-02-09 | 2000-02-09 | |
US69/181,173 | 2000-02-09 | ||
PCT/US2000/028378 WO2001059314A1 (en) | 2000-02-09 | 2000-10-13 | Tolerance ring with high hoop strength to resist deformation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Family
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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---|---|
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JP (1) | JP2003522912A (ja) |
KR (1) | KR100468934B1 (ja) |
CN (1) | CN1433509A (ja) |
DE (1) | DE10085431T5 (ja) |
GB (1) | GB2375220B (ja) |
WO (1) | WO2001059314A1 (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008520926A (ja) * | 2004-11-24 | 2008-06-19 | レンコル トレランス リングス リミテッド | 部品の固定具 |
US7554771B2 (en) | 2006-09-11 | 2009-06-30 | Intri-Plex Technologies, Inc. | Tolerance ring for data storage with overlapping tab feature for mass control |
US7580225B2 (en) | 2006-08-15 | 2009-08-25 | Intri-Plex Technologies, Inc. | Tolerance ring having variable height and/or assymmetrically located bumps |
US7583476B2 (en) | 2006-08-22 | 2009-09-01 | Intri-Plex Technologies, Inc. | Tolerance ring for data storage with cut-out feature for mass control |
US7850389B2 (en) | 2006-08-15 | 2010-12-14 | Intriplex Technologies, Inc. | Tolerance ring having various end tab designs to prevent interlocking |
JP2012500943A (ja) * | 2008-08-22 | 2012-01-12 | バルドー・エレクトリツク・カンパニー | 軸受用の波形伸長スリーブ |
WO2012144628A1 (ja) | 2011-04-22 | 2012-10-26 | 日本発條株式会社 | トレランスリングおよびトレランスリングの製造方法 |
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