JP4055551B2 - 磁気ディスク装置及びその組立方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転動作するキャリッジを備えた磁気ディスク装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ベースフレームに固定され、その外周面に雄ねじが形成された固定ピボット軸と、固定ピボット軸に形成された雄ねじと対偶をなす雌ねじが形成され、固定ピボット軸にねじ止めされた回転ピボット軸と、内輪が回転ピボット軸の外周に接着または圧入等の手段で固定されたベアリングと、ベアリングの外輪に接着または圧入等の手段で固定されたハウジングと、ハウジングに固定され、ベアリングを介して回動自在に保持されたアクチュエータアームと、アクチュエータアームの一端にサスペンションを介して支持固定され、磁気ディスク媒体に情報を記録再生する磁気ヘッドと、アクチュエータアームの他端にに固定され、ボイスコイルモータの一部を構成するコイルとを備えた磁気ディスク装置が記載されている（例えば、特許文献１参照）。
さらに特許文献１には、回転ピボット軸が固定ピボット軸を軸として回転しながら下降し、回転ピボット軸の下面が固定ピボット軸の一部に形成された位置決めブロックに当接し、回転ピボット軸が位置決めブロックに圧接されるので、回転ピボット軸と固定ピボット軸とのねじ対偶のクリアランスによるガタが除去され、回転ピボット軸がベースフレームに対して固定された状態となることが記載されている。
【特許文献１】
特開２０００−２０７８５２号公報（第４〜５頁、図４）
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の装置では、回転ピボット軸の内周面及び固定ピボット軸の外周面に、ねじを形成しているため、これらの面を同心度や直角度、すなわち同軸度を高めるための基準面とすることができない。従来の装置では、回転ピボット軸の下面と当接する固定ピボット軸に形成された位置決めブロックに直角度を確保する（倒れを防止する）基準面を設けているが、装置が小型化されるほど、この基準面を軸の倒れを防止する方向に確保することが難しくなる。さらに従来の装置における基準面では、回転ピボット軸と固定ピボット軸とを同心に配置するための基準面にはなりえない。
【０００４】
本発明の目的は、磁気ヘッドを回動可能に支持するキャリッジを高精度に位置決めでき、小型化が可能な信頼性の高い磁気ディスク装置とその組立方法を提供することにある。
【０００５】
本発明の他の目的は、上記目的に加え、磁気ヘッドの交換作業が可能な磁気ディスク装置とその組立方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
凹部に部材を挿入することによりシャフトの外形を拡大することによって、筐体に固定されたシャフトの外周面を、シャフトの軸心側から、シャフトを挿入したスリーブの内周面に押し付けて、シャフトとスリーブとを固定する。これにより、ねじ止め方式に比べて、ねじの座面部の肉厚の確保が不要となる。またこれにより、ピボット締結部のベース肉厚確保が容易となる。
またスリーブに磁気ヘッドを組み付けたままの状態で、シャフトを筐体から取り外すことによって、磁気ヘッドを交換可能にする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について、図面を参考し以下に説明する。
【０００８】
図１は、本発明の磁気ディスク装置の実施形態を示す断面図である。この磁気ディスク装置はベース１００にスピンドル１０５を搭載し、スピンドルに磁気ディスク１０１が搭載されている。磁気ヘッド１０２はサスペンション１０３に取り付けられキャリッジ１０４に搭載されている。
【０００９】
キャリッジ１０４はコイル１０６に通電することによりＶＣＭ１０９の電磁気力により、ピボット１０７を軸にし、磁気ヘッドを回転駆動することができ、磁気ヘッド１０２を磁気ディスク１０１上の所定のトラックに位置決めすることができる。
【００１０】
筐体の一部であるベース１００とカバー１１０で磁気ディスク装置を密閉し、外部からの塵埃の流入を防いでいる。
【００１１】
拡大図を用い詳しく説明すると、図２に示すように、ベース１００にキャリッジ１０４を構成するピボット機構１０７のピボットピン（単にシャフトともいう）１０８を圧入して固定しておき、ピボット機構１０７のピボットスリーブシャフト（単にスリーブともいう）１０７-aをピボットピン１０８に挿入し、組み込む。このときピボットピン１０８は組立のガイドと位置決め機能を有する。
【００１２】
ピボットピン１０８の先端部にはテーパ部１０８−ｂが形成されており、この先端側をベース１００の外側の面（図の下側）から内側の面（図の上側）に向けて、ベース１００に形成した貫通孔に挿入する。テーパ部１０８−ｂはピボットピン１０８のベース１００に形成した貫通孔への挿入を容易にする。
【００１３】
キャリッジ１０４の構成部品のピボット機構１０７のピボットスリーブシャフト１０７-aの貫通穴にピボットピン１０８を挿入することで、組み込みができ、組み込み後、図３に示す状態となる。このとき、ピボットピン１０８のテーパ部１０８−ｂにより、ピボットスリーブシャフト１０７-aの貫通穴にピボットピン１０８を挿入することが容易になる。テーパ部１０８−ｂをベース１００との接触部側（ピボットピン１０８の後端側）に設けると、ピボットピン１０８とベース１００との接触面積及び軸方向の接触長さが低減し、強度や軸の倒れ防止の観点から不利になる。本実施例によれば、この点からも高精度で信頼性の高い構造を提供できる。
【００１４】
この状態で、ピボットピン１０８の外径を拡大化して、ピボットピン１０８の外周面をピボットピン１０８の軸心（中心）側からピボットピン１０８を挿入したピボットスリーブシャフト１０７-aの内周面に押し付けることにより、ピボットピン１０８とピボットスリーブシャフト１０７-aとを固定する。
【００１５】
本実施例では、ピボットピン１０８とピボットスリーブシャフト１０７-aとの固定にあたり、ピボットピン１０８の凹穴部１０８−ａを塑性変形させている。
【００１６】
また、ピボットピン１０８の塑性変形を行う手段として、図４に、ピボットピン１０８の凹穴１０８-a部に球状の部材（本実施例では鋼球）１１１を圧入する方法を示す。キャリッジ１０４の組み込み後、鋼球１１１を凹穴１０８−a部に圧入することで、ピボットピン１０８とピボットスリーブシャフト１０７-aとが固定され、ベース１００に対してキャリッジ１０４が回動可能に固定される。
【００１７】
また、磁気ヘッド１０２の交換方法を説明する。磁気ディスク装置の場合、磁気ディスク１０１と磁気ヘッド１０２の組み合わせ具合、または組み立てプロセス等の不具合により、磁気ディスク１０１、または磁気ヘッド１０２を交換し組み立てなおす場合が他の工業製品に比べて多く発生する。
【００１８】
ヘッド交換方法について図を用いて説明する。磁気ヘッド１０２を交換する際、図５に示すように、磁気ヘッド１０２を搭載したキャリッジ１０４を組み立て時に塑性変形させて固定したピボットピン１０８ごと、ベース１００にピボットピン１０８を圧入した方向にさらに押し出し、ベース１００から取り出す。この状態からさらに、ピボットピンスリーブシャフト１０７−aを受けてピボットピン１０８を図５の下側から上側に押し出すことにより、ピボットピン１０８とピボットピンスリーブシャフト１０７−aの分離が可能となる。これによりキャリッジ１０４はベース１００から分解でき、磁気ヘッド１０２の交換が可能となる。またベース１００に、ヘッドを交換した、或いは別のキャリッジ１０４のピボットピン１０８を圧入することにより、キャリッジ１０４の組み込みが可能となる。本実施例では、ヘッド交換に際して、キャリッジをピボットピン１０８ごとベース１００から分離して交換する。
【００１９】
樹脂製のベース１００を用いることにより、ベース１００からのピボットピン１０８の脱着が容易になる。
【００２０】
小型或いは薄型の磁気ディスク装置、例えば２．５インチ型の磁気ディスク装置やそれ以下のサイズのディスクを搭載する磁気ディスク装置では、スピンドル部、アクチュエータピボット部の機構部材の実装スペースを確保するのが困難であり、スピンドルやアクチュエータ部においては磁気ディスク装置厚みのほとんど全てを機構部材の実装に割り当てている。特に装置厚みが５ｍｍ以下の磁気ディスク装置では、スピンドル部やアクチュエータピボット部の機構部材の実装スペース確保するのが困難であり、アクチュエータ部に限って言及すれば、ピボット部の締結が装置厚みの薄型化の実現に大きな課題となる。上記実施例によれば、ピボットピン１０８とピボットピンスリーブシャフト１０７−aとの締結において、締結に用いる部材（上記実施例では鋼球）をピボットピンスリーブシャフト１０７−aの貫通孔内に収容した形で締結できるので、ピボット部の締結における装置の厚味方向の寸法の増大を抑えることができる。
【００２１】
一方、磁気ディスク装置の市場の広がりにより、情報家電向用途の磁気ディスク装置も市場のニーズとして考えられている。このような情報家電向けの磁気ディスク装置では、製品のコストを削減し、製品化することが望まれる。製品コストの低減手法として、部品の削減が考えられ、部品を削減するために、磁気ディスク装置の筐体部であるベースを樹脂で成形し回路パターンを実装する手法が考えられる。これによりベースと回路基板と回路基板に実装されたコネクタを一体化することが出来、部品点数削減と省スペース化を計った装置が考えられる。しかし樹脂材料をベースに用いた場合、金属材料に較べ材料強度が弱く、且つ、硬度の低い材料であるため、薄肉化が困難であり、またクリープを起こし易くねじ緩みが発生する恐れもあり、ピボット部締結の実装構造設計において従来の構造では実現性が極めて低くなる。上記実施例によれば、ピボットピン１０８或いはピボットピンスリーブシャフト１０７−aをベース１００に固定する際にねじの締め付け力が樹脂製のベースに作用することがないので、樹脂の変形やクリープによるねじ緩みを発生することがなく、信頼性の高い高精度の組立てが可能になる。
【００２２】
また上記実施例では、軸の倒れと中心のずれとに関する同軸度を確保するための基準面を、ピボットピン１０８の外周面及びピボットピンスリーブシャフト１０７−aの内周面に設けている。装置が小型化された場合、同軸度のうち特に軸の倒れを防止するための基準面は、軸方向に設ける方が軸と直交する方向に設ける場合よりも大きくできるので有利である。上記実施例では、基準面をピボットピン１０８の軸方向に沿って形成しているので、基準面を大きくとることができ、ピボットピン１０８とピボットピンスリーブシャフト１０７−aとの締結を軸の倒れを低減して高精度に実施することできる。またピボットピン１０８の外周面及びピボットピンスリーブシャフト１０７−aの内周面に設けた基準面は、軸の倒れの他に、中心を合わせるための基準面にもなっており、基準面を簡単に構成することができる。これにより、磁気ヘッドを回動可能に支持するキャリッジを高精度に位置決めでき、小型化が可能な信頼性の高い磁気ディスク装置とその組立方法を提供することができる。またピボットピン１０８をベース１００から抜くことにより、キャリッジ１０４をベース１００から分離して磁気ヘッドの交換作業が可能になる。
【００２３】
【発明の効果】
本発明によれば、キャリッジのピボット部の同軸度を小型かつ高精度に維持する構造を提供できるので、キャリッジを高精度に位置決めでき、小型化が可能な信頼性の高い磁気ディスク装置を提供することができる。またシャフトを筐体から抜いてキャリッジを筐体から分離することにより、磁気ヘッドの交換作業が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施例の磁気ディスク装置の断面図。
【図２】 本発明の実施例の磁気ディスク装置のキャリッジ部組み立て時拡大断面図。
【図３】 本発明の実施例の磁気ディスク装置のキャリッジ部拡大断面図。
【図４】 本発明の実施例の磁気ディスク装置のキャリッジ部拡大断面図。
【図５】 本発明の実施例の磁気ディスク装置のリペアー時を示すキャリッジ部拡大断面図。
【符号の説明】
１００…ベース、１０１…磁気ディスク、１０２…磁気ヘッド、１０３…サスペンション、１０４…キャリッジ、１０６…コイル、１０７…ピボット機構、１０７−a…ピボットスリーブシャフト、１０７−b…ねじ付きピボットスリーブシャフト、１０８…ピボットピン、１０８−a…ピボットピン凹穴、１０８−ｂ…テーパ部、１０９…VCMマグネット、１１０…カバー、１１１…鋼球、ねじ…１１２。

Claims (4)

1. 回転駆動される磁気ディスクと、前記磁気ディスクに対して情報の記録または再生を行う磁気ヘッドと、前記磁気ヘッドを前記磁気ディスク上に支持するキャリッジと、前記キャリッジに設けたピボット機構と、前記ピボット機構を支持する筐体と、を備えた磁気ディスク装置の組立方法において、
   前記筐体に形成した貫通孔に、前記ピボット機構のシャフトであって、先端部にテーパと凹部とを形成したシャフトを、前記先端部側から圧入して固定するステップと、
   磁気ヘッドを軸受によって回動可能に支持するスリーブを前記シャフトの前記先端側から嵌め合わせるステップと、
   前記シャフトに前記スリーブを嵌め合わせた後に、前記シャフトの前記筐体に固定された固定部とは反対側の端部に形成した凹部に部材を挿入することにより前記シャフトの外形を拡大することによって、前記シャフトの外周面をシャフトの軸心側から前記スリーブの内周面に押し付けて、前記シャフトと前記スリーブとを固定するステップとを有することを特徴とする磁気ディスク装置の組立方法。
2. 請求項１に記載の磁気ディスク装置の組立方法において、前記スリーブを前記シャフトに嵌め合わせる前に、前記スリーブに前記磁気ヘッドを回動可能に組み付けるステップを有することを特徴とする磁気ディスク装置の組立方法。
3. 請求項１に記載の磁気ディスク装置の組立方法において、前記スリーブに前記磁気ヘッドを組み付けたままの状態で、前記シャフトを前記筐体から取り外すことによって、前記磁気ヘッドを交換することを特徴とする磁気ディスク装置の組立方法。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の磁気ディスク装置の組立方法において、前記筐体として樹脂材料で形成した筐体を用いることを特徴とする磁気ディスク装置の組立方法。

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