JP4037165B2

JP4037165B2 - ハードディスクドライブ用キャリッジ

Info

Publication number: JP4037165B2
Application number: JP2002134639A
Authority: JP
Inventors: 進土屋; 実崎野
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 2002-05-09
Filing date: 2002-05-09
Publication date: 2008-01-23
Anticipated expiration: 2022-05-09
Also published as: JP2003331541A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、パーソナルコンピュータなどのコンピュータに内蔵されるハードディスクドライブのアクチュエータの構成部材であるキャリッジに関し、ボイスコイルモータの可動コイルを装着するコイル固着部の小型化を図ると同時にこの可動コイルを簡単に精度よく装着できるようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】
ハードディスクドライブのアクチュエータは、図９に示すように、キャリッジ１と、このキャリッジ１に先端に取り付けられたサスペンション２と、このサスペンション２の先端に取り付けられた磁気ヘッド３と、キャリッジ１を回転自在に軸支するベアリング４と、キャリッジ１を回動させるボイスコイルモータの固定マグネット部５と、キャリッジ１の後端に取り付けられたボイスコイルモータの可動コイル６とから概略構成されるもので、ボイスコイルモータの動作によりキャリッジ１が回動し、これによってスピンドルモータ７によって高速回転するハードディスク８上を磁気ヘッド３が移動し、磁気ヘッド３の位置決めがなされるようになっている。
【０００３】
図１０は、このような構造のアクチュエータのキャリッジの一例を示すもので、このキャリッジ１１は、ベアリング４が取り付けられるベアリング固着部１２と、このベアリング固着部１２から後方延び、上記可動コイル６が接着固定されるコイル固着部１３と、ベアリング固着部１２から前方延び、上記サスペンション２が固定されるアーム部１４とから構成されている。
【０００４】
また、上記コイル固着部１３は、ベアリング固着部１２から二股状に分かれて末広がり状に延びる２本の腕部１５、１５から構成されている。
そして、ボイスコイルモータの中空枠状に巻回された可動コイル６が、２本の腕部１５、１５内の空間において、２本の腕部１５、１５に挟み込まれるようにして装着され、それらの空隙にエポキシ接着剤などの接着剤Ｍを注入、充填し硬化させることで、接着、固定されている。
【０００５】
しかしながら、このような可動コイルの取り付け構造では、可動コイル６の外周を囲む腕部１５、１５が必然的に大きくなり、キャリッジ１１全体を小型化できない問題がある。また、重量物である可動コイル６の取り付け位置精度がキャリッジ１１の特性を左右する重量バランスに大きく関与することから、可動コイル６をコイル固着部１３内で高精度に位置決めする必要がある。このため、可動コイル６のコイル固着部１３への接着、固定には、専用の複雑な冶具を用いて行われているが、この冶具は高価であり、冶具を用いることから接着固定作業に手間を要するなどの不都合もある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
よって、本発明における課題は、キャリッジのコイル固着部の小型化が可能で、高価な冶具を用いなくとも可動コイルの高精度の位置決めが簡単に行えるようにすることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため、
請求項１にかかる発明は、ベアリング固着部とコイル固着部とアーム部を備え、プレス加工によって得られ、前記コイル固着部にボイスコイルモータの可動コイルが装着されるように構成されたキャリッジであって、
前記ベアリング固着部には、ベアリングが貫通される取り付け孔が形成され、その肉厚が前記コイル固着部およびアーム部の肉厚よりも厚くされ、
前記コイル固着部は、前記ベアリング固着部から延びる平板状の板部と、この板部の先端に一体に形成されたコイル固着本体部とから構成され、
前記アーム部は、前記ベアリング固着部からコイル固着部の反対側に延びる板状のものであって、その先端にサスペンションを介して磁気ヘッドが取り付けられるものであり、
前記可動コイルが前記コイル固着本体部の外側に、かつ前記板部上に前記可動コイルの一部が載置された状態で装着されるようになっていることを特徴とするハードディスクドライブ用キャリッジである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、実施形態に基づいて本発明を詳しく説明する。
図１および図２は、この発明のキャリッジの第１の例を示すもので、この例のキャリッジ２１は、例えば６０６１、５０５２などのアルミニウム合金などからなるものである。
【００１０】
このキャリッジ２１は、種々の製造方法、例えばアルミニウム合金などのダイキャスト（鋳造）によるもの、アルミニウム合金押出材の切削加工によるもの、アルミニウム合金板のプレス加工などによって作製されるが、このキャリッジ２１は、アルミニウム合金板からのプレス加工によって得られたものである。
【００１１】
ここでのプレス加工とは、常温において鍛造加工と同様な加工を実現するものである。具体的には、後述するキャリッジ２１の各部分の中で一番肉厚が厚くされるベアリング固着部２２の仕上がり厚さ以上の厚さの板材からなる素材を用いて、ベアリング固着部２２以外の薄い部分を潰し、キャリッジ２１全体が十分鍛錬されるようにすることが好ましい。
【００１２】
このキャリッジ２１は、ベアリング固着部２２と、コイル固着部２３と、アーム部２４とから構成されている。
ベアリング固着部２２は、ベアリングが貫通される取り付け孔２５を有するボスとなっており、その肉厚（ｔ）はアーム部２４およびコイル固着部２３から外方にリング状に膨出しており、これらの厚みよりもかなり厚くなっている。
【００１３】
また、このベアリング固着部２２よりもアーム部２４およびコイル固着部２３は薄くなっており、素材の一部がプレス加工時に加圧加工されているため、その金属組織が緻密化し、引張強度、伸び、衝撃強度などの機械強度が高いものとなっている。したがって、このアーム部２４およびコイル固着部２３は、ベアリング固着部２２よりも、さらには同厚みの板材やダイキャストによるものよりも十分な強度を有するものとなる。
【００１４】
コイル固着部２３は、ベアリング固着部２２から延びる平板状の板部２８と、この板部２８の先端に一体に形成されたコイル固着本体部２９とから構成されており、この例におけるコイル固着本体部２９の平面形状は略四角形で、その四隅の角部が切り落とされた形となっている。
このコイル固着部２３には、そのコイル固着本体部２９の外周に可動コイル６が嵌め込められて接着固定されるようになっている。
【００１５】
この可動コイル６は、エナメル線を中空の平面形状がほぼ四角形の枠状に巻回し、樹脂含浸して固めたものである。このような可動コイル６では、コイルの内側の四隅の形状、寸法が一定とすることが難しいので、コイル保持体２３のコイル固着本体部２９の四隅を切断しておき、コイルの寸法等のばらつきを吸収できるようになっている。
【００１６】
コイル固着本体部２９への可動コイル６の取り付けは、コイル固着本体部２９の外側に可動コイル６を配置して押し込むことによりコイルの一部がコイル固着部２３の板部２８上に載置されることで鉛直方向の位置が定まる。水平方向の位置は、コイル固着本体部２９と可動コイル６との間の微少な隙間を利用して、可動コイル６を移動させることで行われる。
【００１７】
そして、可動コイル６の位置決めがなされたならば、コイル固着本体部２９と可動コイル６との間の隙間にエポキシ接着剤などの接着剤Ｍを注入、充填し、硬化させることで可動コイル６のコイル固着本体部２９への装着が完了する。
したがって、キャリッジ２１のコイル固着部２３のコイル固着本体部２９の形状、寸法、位置等を予め正確に決めておけば、可動コイル６の位置決めを高精度で簡単に行うことができる。
【００１８】
また、このコイル固着部２３も、プレス加工により素材の厚さが大きく減少した部分であり、これにより金属組織が十分に緻密化して、ベアリング固着部２２よりも硬度が高く、かつ剛性も高くなっており、引張強度、伸び、衝撃強度などの機械強度が高いものとなっている。したがって、コイル固着部２３は、その板厚を薄くでき、コイル固着部２３の軽量化を図ることができる。
【００１９】
アーム部２４は、ほぼ矩形の板状のもので、その基端部がベアリング固着部２２に接し、先端部にはサスペンションが取り付けられる取り付け孔２６が形成されている。また、その中央部には軽量化のための空孔２７が開けられており、かつ基端部から先端部にかけて徐々にその幅が小さくなってテーパー状になっている。
【００２０】
また、このアーム部２４は、プレスにより素材の厚さが大きく減少した部分であり、これにより金属組織が十分に緻密化して、ベアリング固着部２２よりも硬度が高く、かつ剛性も高くなっており、引張強度、伸び、衝撃強度などの機械強度が高いものとなっている。したがって、アーム部２４は、その板厚を薄くでき、アーム部２４の軽量化を図ることができる。
【００２１】
このような可動コイル６のキャリッジ２１への取り付け構造にあっては、可動コイル６を支持するコイル固着本体部２９が中空の可動コイル６の内側に配されるので、コイル固着本体部２９のサイズを極めて小さいものとすることができ、これによってコイル固着部２３を軽量とし、キャリッジ２１全体を軽量とすることができる。
【００２２】
また、キャリッジ２１をプレス加工で作製しているので、コイル固着部２３のコイル固着本体部２９の形状、寸法、位置などを高い精度で形成することができるため、可動コイル６の位置決めは、簡単な冶具を用いて容易にかつ高精度で行うことができ、作業性も向上する。
【００２３】
また、キャリッジ２１がプレス加工により作製されるので製造工程が少なく、製造コストの低減が可能である。また、ベアリング固着部２２は、その形状がボスとなっているので、それ自体の機械強度が高く、しかもベアリングとの取り付け強度も高いものとなる。
【００２４】
また、プレス加工による製造であるため、キャリッジ２１全体の剛性が高められ、特にコイル固着部２３とアーム部２４はより一層剛性が高められており、このコイル固着部２３とアーム部２４を薄肉化することができ、軽量化が可能であり、キャリッジ２１の共振周波数を高周波側に持ってくることができる。
【００２５】
図３は、この発明のキャリッジの第２の例におけるコイル固着部を示すものである。この例のコイル固着本体部２９は、その外周の平面形状が可動コイル６の内周の平面形状とほぼ一致した形状となっており、コイル固着本体部２９の外周に可動コイル６を配したときに、両者がほとんど隙間なく装着され、高い接着強度が得られるようになっている。
【００２６】
図４は、この発明のキャリッジの第３の例におけるコイル固着部を示すものである。この例のコイル固着本体部２９は、その外周の一部（図面では相対向する辺にそれぞれ一箇所）に、凹部３０、３０を形成したもので、可動コイル６を取り付ける際の接着剤をこの凹部３０に溜めることにより、接着強度を高めるようにしたものある。
【００２７】
図５は、この発明のキャリッジの第４の例におけるコイル固着部を示すものである。この例のコイル固着本体部２９は、補強用の梁状のブリッジ部３１を設けたもので、コイル固着本体部２９の剛性を高めるようにしたものである。
図６は、この発明のキャリッジの第５の例におけるコイル固着部の要部を示すものである。この例のコイル固着本体部２９は、平面形状がほぼコの字形のものである。
【００２８】
図７は、この発明のキャリッジの第６の例におけるコイル固着部の要部を示すものである。この例のコイル固着本体部２９は、平面形状がほぼＨ字形のものである。
図８は、この発明のキャリッジの第７の例を示すもので、この例のキャリッジは、切削またはダイキャスト方式によって作製したもので、アーム部２４が３個設けられた構造のものである。
【００２９】
なお、上述の具体例におけるキャリッジ２１のベアリング固着部２２およびアーム部２４の形態は、図１ないし図８に示したものに限定されることはなく、いかなる形態のものであってもよいことは勿論である。また、その作製方法もプレス加工に限られず、切削加工、ダイキャスト加工などの方法であってもよい。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のキャリッジは、コイル固着本体部を有し、このコイル固着本体部の外側にボイスコイルモータの可動コイルを装着するようにしたものであるので、コイル固着本体部のサイズを小さくすることができ、キャリッジ全体を軽量化することができる。
【００３１】
また、本発明のキャリッジでは、コイル固着本体部の外側に可動コイルを取り付ける際に、可動コイルの底部の一部が板部に載置される状態で固定できるので、可動コイルの鉛直方向の位置決めが高精度で行われることになる。このため、可動コイルの取り付け時におけるコイルの位置決めが簡単な冶具を用いて容易に行うことができ、組み付け作業性が向上する。さらに、キャリッジがプレス加工で作製されているので、キャリッジ全体の金属組織が緻密化して高剛性となり、その厚さを薄くすることができ、軽量化が可能であり、共振周波数を高周波側にシフトすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のキャリッジの第１の例を示す斜視図である。
【図２】図１のキャリッジの断面図である。
【図３】本発明のキャリッジの第２の例を示す斜視図である。
【図４】本発明のキャリッジの第３の例を示す斜視図である。
【図５】本発明のキャリッジの第４の例を示す斜視図である。
【図６】本発明のキャリッジの第５の例を示す斜視図である。
【図７】本発明のキャリッジの第６の例を示す斜視図である。
【図８】本発明のキャリッジの第７の例を示す斜視図である。
【図９】ハードディスクドライブ用アクチュエータの例を示す平面図である。
【図１０】従来のキャリッジの例を示す斜視図である。
【符号の説明】
２１・・・キャリッジ、２９・・・コイル固着本体部。

Claims

ベアリング固着部とコイル固着部とアーム部を備え、プレス加工によって得られ、前記コイル固着部にボイスコイルモータの可動コイルが装着されるように構成されたキャリッジであって、
前記ベアリング固着部には、ベアリングが貫通される取り付け孔が形成され、その肉厚が前記コイル固着部およびアーム部の肉厚よりも厚くされ、
前記コイル固着部は、前記ベアリング固着部から延びる平板状の板部と、この板部の先端に一体に形成されたコイル固着本体部とから構成され、
前記アーム部は、前記ベアリング固着部からコイル固着部の反対側に延びる板状のものであって、その先端にサスペンションを介して磁気ヘッドが取り付けられるものであり、
前記可動コイルが前記コイル固着本体部の外側に、かつ前記板部上に前記可動コイルの一部が載置された状態で装着されるようになっていることを特徴とするハードディスクドライブ用キャリッジ。