JP4037165B2 - ハードディスクドライブ用キャリッジ - Google Patents
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Description
【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 (1)
- 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。
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