JP3030986B2 - 磁気ディスク装置 - Google Patents

磁気ディスク装置

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JP3030986B2
JP3030986B2 JP3291220A JP29122091A JP3030986B2 JP 3030986 B2 JP3030986 B2 JP 3030986B2 JP 3291220 A JP3291220 A JP 3291220A JP 29122091 A JP29122091 A JP 29122091A JP 3030986 B2 JP3030986 B2 JP 3030986B2
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rotating shaft
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太郎 園田
進 海老原
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気ディスク等の円板
状の記録媒体の組立構造に係り、特に、高剛性で、かつ
低熱変形な回転体を備えた情報記憶装置のスピンドル構
造に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のディスク状記録媒体の組立構造に
ついて、磁気ディスクの例を図7,図8に示す。
【0003】図7に示す従来技術では、回転軸2にハブ
3が接触面14で、すなわち、接触面一個の状態でほぼ
回転軸の中央部の位置で嵌着されている。ハブ3の外周
に磁気ディスク1とスペーサ5とが交互に積層され、ク
ランプ板4により軸方向に押圧されて、磁気ディスク1
が回転力や熱変形によって緩まないように、ディスク回
転体が構成されている。また、回転軸2の両端はそれぞ
れ、ベース6,7に配設された玉軸受8,9で支持さ
れ、駆動モータ10により回転可能に構成されている。
【0004】また、図8に示す従来技術では、接触面1
5は一方の玉軸受8に近くに配設されているが、図7で
示した例と同様に、接触面の数は一個である。
【0005】尚、図7,図8の従来公知例として、特開
昭60−1687号,実公昭63−41649 号公報がある。また、
特開昭61−214175号公報の従来例では、回転軸とディス
クとの接触面の数が二個あるが、ハブそのものがディス
クのクランプを兼ねた構造であり、本発明とは構造を異
にしている。
【0006】
【解決しようとする課題】一般に、磁気ディスクをはじ
めとする情報記憶装置は、媒体とヘッドとの位置決め精
度をより向上させるため、スピンドル系での熱変形低
減,回転精度向上,スピンドルと外力との避共振のため
の剛ロータ化の設計がなされてきている。
【0007】しかし、従来技術ではディスクの熱変形を
重視したハブ構造のため、ハブと回転軸の接触面の数は
一個とした構造が一般的であり、ここに剛ロータ化とは
矛盾する問題が内在している。
【0008】それは、回転軸に対してディスク,スペー
サ,ハブ、といった質量、かつ、弾性体が付随している
ため、ロータ系の固有振動数をそれほど高く上げること
ができないことにある。
【0009】図7の従来例では、ハブ3の断面形状は対
称構造でかつ、ハブ3は両玉軸受8,9のほぼ中央位置
にあり、熱的にもバランスのとれたハブ,ディスク共に
熱変形の少ない構造となっている。しかし、ディスク,
スペーサ,ハブといった質量が両玉軸受のほぼ中央にあ
るため、ロータ系は、最も振動的に弾性変形モードの出
やすい配置となっている。回転体としての一次共振点
(危険速度)は回転軸の曲げ剛性,集中質量,軸受ばね
定数でほぼ決定されるが、実際上、製品レベルでは希望
どおりに変更して行けるものではない。
【0010】図8の従来例では、ハブ3の断面形状は、
ほぼ、コの字状をなしており、これも熱的に変形の少な
い構造として広く採用されている。ハブ3と回転軸2と
の嵌合は接触面15の一ヶ所であるが、接触面の位置が
一方の玉軸受8側にあるため重量配分のバランスが偏っ
ていること、さらにハブ3,ディスク1,スペーサ5の
全体重心位置が接触面ではなく、軸受間の中央寄りにあ
るため、ハブ3の嵌合部をばねとする、ハブ単独の振動
モードが生じる問題がある。
【0011】従って、図7,図8で示した従来例はいず
れも、低振動化,剛ロータ化といった命題に対してはク
リアーできない本質的な問題を内包している。
【0012】本発明の目的は、磁気ディスクを含む円板
状の記録媒体を搭載,固定するハブと回転軸との嵌合
部、すなわち、接触部の数を複数とし、回転軸の外形を
増さないで軸の剛性を上げ、また、軸受のばね定数を変
更せずしてロータ系全体の一次共振点アップ,低振動化
が可能となるディスク組立体構造を提供することにあ
る。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記目的は、回転軸とハ
ブとが嵌着する接触面の数を複数個設けることにより、
達成される。
【0014】前記接触面の数を複数個設ける手段とし
て、他に、前記ハブの回転軸と嵌着するハブの接触面の
内周面上に溝を配設するか、あるいは前記ハブと嵌着す
る前記回転軸の外周面上に溝を配設する方法がある。
【0015】また、ハブもしくは回転軸にそれぞれ段付
部を構成させ、これらの段付部を接触させて篏着するこ
とにより、接触面の数を増す方法もある。さらに、回転
軸とハブとの間にリング、もしくは円筒状部材を介在さ
せ、これらを接触部材として利用することにより、間接
的に接触面の数を複数個にする方法も考えられる。
【0016】
【作用】本発明では、回転軸に嵌着されるハブの内周部
に溝、すなわち空間となる逃げ部を形成し、ハブを回転
軸に嵌着した際、複数個の接触面が構成されることにあ
る。特に、接触部の位置を両玉軸受の近傍に配置する
と、回転軸そのものの曲げ剛性に加えて、ハブ自体も剛
性増加メンバーとして加わるため、ロータ系としての軸
の曲がる弾性変形を抑えることができ、従って、一次共
振点をアップさせることが可能である。
【0017】また、ハブと嵌着する回転軸の外周面上に
溝、すなわち逃げ部を形成し、ハブを回転軸に嵌着した
際、複数個の接触面が構成される方法もある。この効果
も、ハブに溝を設けた効果と同様である。
【0018】さらに、ハブや回転軸に段付部を配設し、
それぞれの段付部を接触部としてハブと回転軸とを篏着
させ、接触面の数を複数個とした方法も効果がある。こ
の他、ハブと回転軸との間にリングもしくは円筒状部材
を介在篏着させ、ハブとリングもしくは円筒状部材との
接触面の数を、複数個とすることも効果の点で同様であ
る。
【0019】
【実施例】以下、本発明の実施例を図1,図2,図3,
図4,図5,図6を用いて説明する。
【0020】図1の実施例は、磁気デイスク装置の断面
図である。ハブ3は回転軸2に嵌着され、ハブ3の外周
に磁気ディスク1とスペーサ5とが交互に積層され、ク
ランプ板4により軸方向に押圧されて、磁気ディスク1
が回転力や熱変形によって緩まないように、ディスク回
転体が構成されている。また、回転軸2の両端はそれぞ
れ、ベース6,7に配設された玉軸受8,9で支持さ
れ、駆動モータ10により回転可能に構成されている。
【0021】図2は図1のディスク組立体構造について
示したものである。
【0022】図2の実施例では、回転軸2にハブ3が接
触面11,12で、すなわち、接触面二個の状態でほぼ
両玉軸受8,9の近傍の位置で嵌着されている。この実
施例では、回転軸2の外周面上に溝、すなわち逃げ部1
3を形成し、ハブを回転軸に嵌着した際、二個の接触面
が構成される方法を採用している。このハブ3の外周に
磁気ディスク1とスペーサ5とが交互に積層され、クラ
ンプ板4により軸方向に押圧されて、磁気ディスク1が
回転力や熱変形によって緩まないように、ディスク回転
体が構成されている。また、回転軸2の両端はそれぞ
れ、ベース6,7に配設された玉軸受8,9で支持さ
れ、駆動モータ10により回転可能に構成されている。
【0023】このように、ハブ3と回転軸2との嵌着構
造を構成することにより、ディスク1,スペーサ5,ハ
ブ3といった質量を、両玉軸受8,9の近傍に振り分け
ることができ、かつ、ハブ自体が回転軸の曲げ剛性増加
に寄与するため、一次共振点のアップに効果がある。
【0024】また、回転軸2の外周面上に設けた逃げ1
3の加工深さを、最適な微小寸法と設定することによ
り、ハブ3の温度変化時の熱変形を、従来例の性能と全
く同レベルに維持することが可能である。
【0025】図3の実施例では、回転軸2にハブ3が接
触面16,17で、すなわち接触面二個の状態でほぼ両
玉軸受8,9の近傍の位置で嵌着されている。この実施
例では、ハブ3の内周面上に溝18を構成した方法を採
用している。この溝18の加工深さを、実施例と同様、
最適な微小寸法と設定することにより、ハブ3の温度変
化時の熱変形を、従来例の性能と全く同レベルに維持す
ることが可能であり、かつ、ハブ自体が回転軸の曲げ剛
性増加に寄与するため、一次共振点のアップに効果があ
る。
【0026】図4の実施例はハブ−回転軸篏着構造を示
し、ハブ3の内周面上に溝18を複数個配設し、接触面
の数をさらに増やしたものである。
【0027】なお、逃げをハブ3側に設けるか、あるい
は回転軸2側に設けるかは、加工精度の出しやすさを考
慮して選択すればよい。
【0028】図5の実施例は、ハブ3に段付部3aを、
回転軸2に段付部2aをそれぞれ配設し、ハブ3と回転
軸2との間に空間部を構成させ、それぞれの段付部が接
触部としたハブ−回転軸篏着構造を示したものである。
【0029】図6の実施例は、ハブ3と回転軸2との間
にリングもしくは円筒状部材19を介在させることによ
り、ハブ3と回転軸2との接触面の数を複数個とした例
である。
【0030】
【発明の効果】本発明によれば、ディスク,スペーサ,
ハブといった質量を、両玉軸受の近傍に振り分けること
ができ、かつ、ハブ自体が回転軸の曲げ剛性増加に寄与
するため、一次共振点のアップに効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例である回転軸に逃げを設けた
ディスク組立体を採用した磁気ディスク装置の断面図。
【図2】本発明の一実施例である回転軸に逃げを設けた
ディスク組立体を採用した磁気ディスク装置のデイスク
組立体の断面図。
【図3】本発明の一実施例であるハブに逃げを設けたデ
ィスク組立体を採用した磁気ディスク装置のスピンドル
部の断面図。
【図4】本発明の一実施例であるハブに複数個の逃げを
設けたハブ回転軸篏着構造の断面図。
【図5】本発明の一実施例であるハブと回転軸に段付部
を配設してハブと回転軸との接触面の数を複数個とした
ハブ−回転軸篏着構造の断面図。
【図6】本発明の一実施例であるハブと回転軸との間に
リングもしくは円筒状部材を介在篏着させてハブを複数
の接触面で篏着したハブ−回転軸篏着構造の断面図。
【図7】従来例の一実施例である断面がほぼ対称系のハ
ブと回転軸との接触部が軸受間の一ヶ所であるディスク
組立体を採用した磁気ディスク装置のスピンドル部の断
面図。
【図8】従来例の一実施例である断面がコの字上のハブ
と回転軸との接触部が軸受間の一ヶ所であるディスク組
立体を採用した磁気ディスク装置のスピンドル部の断面
図。
【符号の説明】
1…磁気ディスク、2…回転軸、3…ハブ、4…クラン
プ板、5…スペーサ、6,7…ベース、8,9…玉軸
受、10…駆動モータ、11,12…接触面、13…逃
げ、14,15,16,17…接触面、18…溝、19
…リングもしくは円筒状部材。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】回転軸に嵌着したハブの外周に、スペーサ
    と交互に積み重ねた複数の回転ディスクを装着し、前記
    ディスクと前記スペーサの積層体を、前記ハブにクラン
    プ板を介して固定する磁気ディスク装置及びディスク組
    立体において、前記回転軸と前記ハブとが嵌着する接触
    面の数を複数個設けたことを特徴とする磁気ディスク装
    置。
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