JP5431024B2 - ディスク・ドライブ - Google Patents

Description

本発明はディスク・ドライブに関し、特に、ピボット・ベアリング・アセンブリとキャリッジとの間の固定に関する。

ディスク・ドライブとして、光ディスク、光磁気ディスク、あるいはフレキシビル磁気ディスクなどの様々な態様の記録ディスクを使用する装置が知られている。その中で、ハードディスク・ドライブ（ＨＤＤ）は、コンピュータの記憶装置として広く普及し、現在のコンピュータ・システムにおいて欠かすことができない装置の一つとなっている。さらに、コンピュータ・システムにとどまらず、動画像記録再生装置、カー・ナビゲーション・システムなど、ＨＤＤの用途は、その優れた特性により益々拡大している。

ＨＤＤは、データを記憶する磁気ディスクと、磁気ディスクとの間のデータ読み出し及び／もしくは書き込みを行うヘッド・スライダ、そして、ヘッド・スライダを磁気ディスク上の所望の位置に移動するアクチュエータを備えている。アクチュエータはボイス・コイル・モータによって駆動され、ピボット軸を中心として揺動する。これによって、アクチュエータは、回転する磁気ディスク上でヘッド・スライダを磁気ディスクの半径方向に移動させる。

ヘッド・スライダは、磁気ディスクに形成された所望のトラックに移動し、データの読み出し／書き込み処理を行うことができる。ヘッド・スライダは、データの読み出し／書き込み処理を行うヘッド素子部を備えている。アクチュエータは弾性を有するサスペンションを備え、ヘッド・スライダはサスペンションに固着されている。

磁気ディスクに対向するスライダの浮上面と回転している磁気ディスクとの間の空気の粘性による圧力が、サスペンションによって磁気ディスク面に加えられる荷重とバランスすることによって、ヘッド・スライダは磁気ディスク上を所定のギャップにて浮上することができる。磁気ディスクの面振れなどを吸収するためにスライダが所定方向に傾くことができるように、サスペンションはスライダが磁気ディスク面に追従可能であるように形成されている。

アクチュエータは、典型的には、ＶＣＭコイル及び一つもしくは複数のアームを有するキャリッジ（Ｅコアあるいはcombとも呼ばれる）、アームの先端に固定されているヘッド・ジンバル・アセンブリ（ＨＧＡ）、そしてキャリッジ中央の孔内に固定されているピボット・ベアリング・アセンブリを有している。ＨＧＡは、サスペンションとヘッド・スライダのアセンブリである。アクチュエータは、ＶＣＭコイルへの駆動力により、ピボット・ベアリング・アセンブリを中心として遥動する。

ＨＤＤの記録密度向上に伴いトラック密度が増加し、位置決め制度の更なる向上が求められている。トラック密度を大きくする（トラック間隔を小さくする）ためには、ヘッド位置決め制御を広帯域化することが必要である。そのため、ヘッド・スライダを支持し、それを移動するアクチュエータの広帯域化が必要である。アクチュエータの広帯域化のためには、アクチュエータの振動特性を改善することが重要である。

アクチュエータの振動特性の改善には、キャリッジの軽量化・高剛性化及びピボット・ベアリング・アセンブリの高剛性化が効果的である。キャリッジは、軽量化のため、アルミニウム合金あるいはマグネシウム合金で形成される。一方、ピボット・ベアリング・アセンブリは、剛性を上げるため、軸受け鋼あるいはステンレス鋼で形成されている。このように、ピボット・ベアリング・アセンブリとキャリッジとが異なる金属で形成されており、異なる線膨張係数を有している。具体的には、キャリッジの線膨張係数は、ピボット・ベアリング・アセンブリよりも大きい。

このため、ピボット・ベアリング・アセンブリとキャリッジとを直接に固定すると、温度変化によるアクチュエータの変形により、その振動特性が悪化してしまう。アクチュエータの熱変形による振動特性の悪化を低減するためにピボット・ベアリング・アセンブリとキャリッジとの間に所定のピボット・スリーブを挿入する技術が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。

特開２００２−３６７３０４号公報

アクチュエータの振動特性を向上するためには、ピボット・ベアリング・アセンブリとキャリッジとを強固に固定することが重要である。そのためには、接着剤によりそれらを固定することが好ましい。しかし、上述のように、接着剤によりピボット・ベアリング・アセンブリとキャリッジとを固着すると、それらの線膨張係数の相違によるアクチュエータの熱変形のためベアリング外輪が変形し、ピボット・ベアリングの予圧変化が発生する。その結果、ピボット・ベアリングの剛性が変化することにより、その振動特性が悪化する問題がある。従って、温度変化によるアクチュエータの振動特性の悪化を低減することができる、接着剤によるピボット・ベアリング・アセンブリとキャリッジの固定方法が望まれる。

本発明の一態様のディスク・ドライブは、ディスクにアクセスするヘッドと、前記ヘッドを支持するサスペンションと、前記サスペンションと結合しているキャリッジと、前記キャリッジの孔内に収容されており前記キャリッジが揺動するように回転するピボット・ベアリング・アセンブリと、前記ピボット・ベアリング・アセンブリと前記孔の内周面との間において前記ピボット・ベアリング・アセンブリを前記キャリッジに対して接着する接着剤と、前記接着剤と同一面上に形成され接着領域を調整する接着阻止剤とを有する。これにより、キャリッジへのピボット・ベアリング・アセンブリの接着領域を効果的に調整することができる。

前記接着阻止剤は、前記接着剤をはじくフッ素系の撥水及び／もしくは撥油剤であることが好ましい。これにより、接着領域をより効果的に調整することができると共に、接着阻止剤によるディスク装置におけるエラー発生を抑制することができる。

前記接着剤は、前記ピボット・ベアリング・アセンブリのベアリングのアウタ・リングと前記孔の内周面とを接着していることが好ましい。これにより、振動特性を向上することができる。さらに、前記アウタ・リングの線膨張係数は前記キャリッジの線膨張係数よりも小さく、温度上昇による前記接着領域における引張力の方向と前記ベアリングの予圧方向との間に４５°以上の角度が存在することが好ましい。これにより、熱変形によるベアリングの特性への影響を効果的に小さくすることができる。さらに、前記アウタ・リングと前記孔の内周面とを接着している接着領域は、前記アウタ・リングの外周面において全周にわたっていることが好ましい。これにより、より強固な接着固定を効率的な処理により実現することができる。

好ましくは、前記ピボット・ベアリング・アセンブリは軸方向に配置された少なくとも二つのベアリングを有し、上側のベアリングのアウタ・リングと前記孔の内周面とは上側接着領域において接着され、下側のベアリングのアウタ・リングと前記孔の内周面とは前記上側接着領域と分離している下側接着領域において接着され、前記上側接着領域は前記ピボット・ベアリング・アセンブリの上端に達し、前記下側接着領域は前記ピボット・ベアリング・アセンブリの下端に達している。これにより、効率的にディスク・ドライブを製造することができる。

さらに、前記上側接着領域と下側接着領域とは、前記ピボット・ベアリング・アセンブリの外周面において全周にわたっていることが好ましい。これにより、より強固な接着固定を効率的な処理により実現することができる。さらに、前記アウタ・リングの線膨張係数は前記キャリッジの線膨張係数よりも小さく、温度上昇による前記接着領域における引張力の方向と前記ベアリングの予圧方向との間に４５°以上の角度が存在することが好ましい。これにより、熱変形によるベアリングの特性への影響を効果的に小さくすることができる。

好ましくは、前記ピボット・ベアリング・アセンブリの外周面において、揺動方向を法線とする部分を含む領域は非接着領域であり、前記ヘッドとピボット軸中心とを結ぶ線を法線とする部分を含む領域は接着領域である。これにより、熱変形によるベアリングの特性への影響を効果的に小さくすることができる。
好ましくは、前記ピボット・ベアリング・アセンブリは、軸方向に配置された二つのベアリングの間にスペーサを有し、前記スペーサの外周全面は前記接着阻止剤で覆われている。これにより、振動特性を悪化させる可能性を小さくすることができる。

本発明によれば、キャリッジへのピボット・ベアリング・アセンブリの接着領域を効果的に調整することができる。

本実施形態における、ハードディスク・ドライブの構成を模式的に示す平面図である。 本実施形態におけるアクチュエータの構成を模式的に示す斜視図である。 本実施形態のアクチュエータに装着されるピボット・ベアリング・アセンブリを模式的に示す図である。 本実施形態のピボット・ベアリング・アセンブリの断面構造を模式的に示す図である。 本実施形態のピボット・ベアリング・アセンブリの外周面における接着阻止剤の付着領域を模式的に示す図である。 本実施形態のピボット・ベアリング・アセンブリに対する引張力と接着領域（非接着領域）との関係を模式的に示す図である。 本実施形態の他の構成例において、ピボット・ベアリング・アセンブリの外周面における接着阻止剤の付着領域を模式的に示す図である。 本実施形態の他の構成例において、ピボット・ベアリング・アセンブリに対する引張力と接着領域（非接着領域）との関係を模式的に示す図である。

以下に、本発明を適用可能な実施の形態を説明する。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略及び簡略化がなされている。又、各図面において、同一要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明は省略されている。本形態においては、ディスク・ドライブの一例として、ハードディスク・ドライブ（ＨＤＤ）について説明する。

本形態のＨＤＤにおいて、ピボット・ベアリング・アセンブリは、キャリッジの孔内に接着剤により固定されている。これにより、ピボット・ベアリング・アセンブリをキャリッジに強固に固定することができ、アクチュエータの振動特性を高めることができる。また、本形態においては、接着剤の接着を阻止する接着阻止剤を使用して、ピボット・ベアリング・アセンブリの接着領域を調整する。これにより、アクチュエータの熱変形におけるピボット・ベアリング・アセンブリの望ましくない変形を抑制し、温度変化にともなうアクチュエータの振動特性の悪化を抑制することができる。

最初に、ＨＤＤの全体構成について説明する。図１は、ＨＤＤ１の全体構成を模式的に示す平面図である。ＨＤＤ１は、筺体の一部を構成するベース１１内に、１枚もしくは積層配置された複数枚の磁気ディスク１２を備える。スピンドル・モータ（ＳＰＭ）１９はデータを記憶するディスクである磁気ディスク１２を回転する。磁気ディスク１２は、ＳＰＭ１９にトップ・クランプ１９１によって固定されている。ベース１１の開口は、トップ・カバー（不図示）によってふさがれる。磁気ディスク１２両面もしくは一面のみにデータを記憶することができる。

磁気ディスク１２にアクセス（リード及び／もしくはライト）するヘッドであるヘッド・スライダ１３は、アクチュエータ１４の先端付近に保持されている。アクチュエータ１４はピボット・ベアリング・アセンブリ１５に固定されており、ヘッド・スライダ１３による磁気ディスク１２へのアクセスのため、磁気ディスク１２半径方向において揺動する。アクチュエータ１４は、アーム１４１と、アーム１４１に結合されたヘッド・ジンバル・アセンブリ（ＨＧＡ）１２０とを有している。ＨＧＡ１２０は、ヘッド・スライダ１３と、ばね性を有しヘッド・スライダ１３を保持するサスペンション１２１とを有している。

サスペンション１２１は、ヘッド・スライダ１３の浮上力と釣り合う荷重を発生するばねとして機能する。スライダの浮上面と回転している磁気ディスク１２との間の空気の粘性による圧力が、上記荷重とバランスすることによって、ヘッド・スライダは磁気ディスク１２上を浮上する。磁気ディスク１２の回転が停止するときなどには、アクチュエータ１４は磁気ディスク１２上からランプ１８上で静止している。なお、磁気ディスク１２の内周領域に移動するＣＳＳ（Contact Start and Stop）方式が知られており、本実施の形態に係るＨＤＤにも適用可能である。

ＶＣＭコイル１７は、ピボット・ベアリング・アセンブリ１５を挟んで、アーム１４１の反対側にある。ＶＣＭ１６は、ＶＣＭコイル１７に流される駆動信号に応じて、ピボット・ベアリング・アセンブリ１５のピボット軸を中心としてアクチュエータ１４を揺動する。アクチュエータ１４がヘッド・スライダ１３を磁気ディスク１２表面の半径方向に沿って移動することによって、ヘッド・スライダ１３（ヘッド素子部）は所望のトラックにアクセスする。ＨＤＤ１の動作制御及びその信号処理は、ベース１１裏面に実装される制御回路基板（不図示）上の制御回路が行う

図２（ａ）は、本形態のキャリッジ１４０とピボット・ベアリング・アセンブリ１５とのアセンブリを模式的に示す斜視図、図２（ｂ）は、キャリッジ１４０のみを模式的に示す斜視図である。本構成例において、キャリッジ１４０は、４本のアーム１４１ａ〜１４１ｄ、ピボット保持部１４４、そしてコイル・アーム１４２で構成されている。アーム１４１ａ〜１４１ｄとＶＣＭコイル１７を保持するコイル・アーム１４２との間に、ピボット・ベアリング・アセンブリ１５を収容する孔１４３が形成されている。ピボット・ベアリング・アセンブリ１５は孔１４３に挿入され、接着剤によりキャリッジ１４０に固定されている。ピボット・ベアリング・アセンブリ１５が回転することで、キャリッジ１４０はピボット・ベアリング・アセンブリ１５の回転軸を中心に揺動する。

孔１４３が形成されているキャリッジ１４０中央のピボット保持部１４４、アーム１４１ａ〜１４１ｄそしてコイル・アーム１４２は、同一材料により連続的、一体的に形成されている。キャリッジ１４０は、好ましくは、軽量化のため、アルミニウム合金あるいはマグネシウム合金で形成されている。典型的には、キャリッジ１４０は、金属材料の成型及び切削加工により製造される。アーム１４１ａ〜１４１ｄのそれぞれの前端には一つもしくは二つのＨＧＡが、例えばスエージ加工によって結合される。ＶＣＭコイル１７は、一般に、接着剤によりコイル・アーム１４２内周側面に固定される。

図３（ａ）は、キャリッジ１４０とピボット・ベアリング・アセンブリ１５とのアセンブリにおいてピボット保持部１４４の一部を切り欠いた図であり、図３（ｂ）はピボット・ベアリング・アセンブリ１５の側面図である。ピボット・ベアリング・アセンブリ１５は、剛性を上げるため、軸受け鋼あるいはステンレス鋼で形成されている。ピボット・ベアリング・アセンブリ１５が孔１４３内で固定されているとき、その外周面には接着阻止剤と接着剤と付着しているが、これらは図示していない。ピボット・ベアリング・アセンブリ１５は、二つのベアリング１５１ａ、１５１ｂを有している。

アッパ・ベアリング１５１ａとロア・ベアリング１５１ｂとは、ピボット軸方向（上下方向）にスタックされている。アッパ・ベアリング１５１ａとロア・ベアリング１５１ｂとの間には、スペーサ１５２が配置されている。ベアリング１５１ａ、１５１ｂは、ピボット軸を中心に回転することができる。ベアリング１５１ａ、１５１ｂは、ボール・ベアリングである。スペーサ１５２は、ベアリング１５１ａ、１５１ｂに挟持されているが、接着あるいは係合によりそれらに固定されてはいない。

図４（ａ）は、キャリッジ１４０とピボット・ベアリング・アセンブリ１５とのアセンブリの断面図であり、図４（ｂ）はピボット・ベアリング・アセンブリ１５の断面図である。好ましい構成において、図４（ｂ）に示すように、アッパ・ベアリング１５１ａとロア・ベアリング１５１ｂとは同一の構造（向きは逆である）を有している。アッパ・ベアリング１５１ａの構成について説明すると、アッパ・ベアリング１５１ａは、イナー・リング５１１ａ、ベアリング・ボール５１２ａ、そしてアウタ・リング５１３ａを有している。図４（ｂ）においては、複数のベアリング・ボールのうちの二つのみが例示されており、一つのボールのみを符号により指示している。

イナー・リング５１１ａは中央の固定軸１５４に固定されており、固定軸１５４に対して動くことはない。ベアリング・ボール５１２ａは、イナー・リング５１１ａとアウタ・リング５１３ａとの間において、予圧を与えられた状態で保持されている。ベアリング・ボール５１２ａが回転することで、アウタ・リング５１３ａは、イナー・リング５１１ａ（固定軸１５４）に対して相対的に回転することができる。

ロア・ベアリング１５１ｂは、イナー・リング５１１ｂ、ベアリング・ボール５１２ｂ、そしてアウタ・リング５１３ｂを有している。符号の付け方はアッパ・ベアリング１５１ａと同様である。ロア・ベアリング１５１ｂは、アッパ・ベアリング１５１ａと同様の動きをする。スペーサ１５２は、ベアリング１５１ａ、１５１ｂのそれぞれのアウタ・リング５１３ａ、５１３ｂの間に、上下方向に圧力を与えられた状態で挟まれている。通常、アウタ・リング５１３ａ、５１３ｂ、スペーサ１５２は、一体となって回転するが、これらは強固に固定されてはいないので、それぞれが独立して回転することもできる。

本形態のアクチュエータ１４の特徴として、ピボット・ベアリング・アセンブリ１５は、キャリッジ１４０に形成されている孔１４３の内面に、接着剤で固定される。さらに、接着剤による接着領域を調整するため、接着阻止剤を使用する。図５（ａ）〜図５（ｃ）は、外周面に接着阻止剤６０が塗布されているピボット・ベアリング・アセンブリ１５を模式的に示している。

図５（ａ）はピボット・ベアリング・アセンブリ１５の斜視図、図５（ｂ）は図５（ａ）において矢印Ｂで示す方向でピボット・ベアリング・アセンブリ１５を見た側面図、そして図５（ｃ）は図５（ａ）において矢印Ｃで示す方向でピボット・ベアリング・アセンブリ１５を見た側面図である。矢印Ｂ、Ｃは、ピボット軸に垂直（ディスク記録面に平行）であり、さらに、それらは互いに垂直である。矢印Ｄは矢印Ｂに平行で反対を向き、矢印Ｅは矢印Ｃに平行で反対を向いている。矢印Ｄで示す方向でピボット・ベアリング・アセンブリ１５を見た側面図は矢印Ｂのそれと同様であり、矢印Ｅで示す方向でピボット・ベアリング・アセンブリ１５を見た側面図は矢印Ｃのそれと同様である。

ピボット・ベアリング・アセンブリ１５の側面において、接着阻止剤６０の付着領域の外側において接着剤による接着が行われる。好ましくは、嫌気性の接着剤を使用する。この接着剤は、金属イオンが存在し、気体が存在しないところで硬化する。つまり、金属と接触している狭い領域において硬化する。嫌気性の接着剤は広く知られており、その具体的な組成の説明は省略する。

接着阻止剤６０は、接着剤による接着を阻止することができる材料であれば、接着剤に応じて適当な材料を使用することができる。好ましい接着阻止剤６０は、撥水作用及び／もしくは撥油作用を有する材料（以下において撥水／撥油剤と呼ぶ）である。撥水／撥油剤としては多くの材料が知られている。設計者は、接着剤の材料によって、撥水作用あるいは撥油作用の一方もしくは双方を有する樹脂材料を選択すればよい。その中で、特に、フッ素系の撥水／撥油剤が好ましい。シリコン系の材料を使用すると、シリコンがヘッド・ディスク間に侵入し、セラミックとなったシリコンが磁気ディスクやヘッド・スライダに損傷を与え障害を発生させる危険があるからである。

図６（ａ）は、アクチュエータ１４との関係における図５（ａ）の矢印Ｂ〜Ｅの方向を示す平面図である。矢印Ｂ、Ｄは、アクチュエータ１４の揺動方向（左右方向）に平行な方向であり、ピボット軸の中心を通る線上にある。従って、図５（ｂ）は、ピボット・ベアリング・アセンブリ１５の右側を見た図である。矢印Ｃ、Ｅはアクチュエータ１４の長手方向（前後方向）に平行で、矢印Ｃはアクチュエータ１４の後側から前側を示す。より正確には、矢印Ｃ、Ｅは、ピボット軸の中心とヘッド・スライダ１３とを結ぶ線上にある。図５（ｃ）は、ピボット・ベアリング・アセンブリ１５の後側を見た図である。

図５（ａ）〜図５（ｃ）に示す好ましい構成例において、ピボット・ベアリング・アセンブリ１５の外周面には、互いに分離された４つの接着領域１５６ａ〜１５６ｄが存在している。接着領域１５６ａ〜１５６ｄは、接着阻止剤６０が塗布されている領域（接着阻止領域）によって分離されている。本構成において接着阻止領域は一つの連続する領域であるが、複数の分離した接着阻止領域を形成してもよい。

接着領域１５６ａ、１５６ｂはピボット・ベアリング・アセンブリ１５の前側（ヘッド・スライダ側）に形成されており、接着領域１５６ｃ、１５６ｄは後側（ＶＣＭコイル側）に形成されている。言い換えれば、接着阻止剤６０は側面の左右の領域を上端から下端まで覆っており、左右の領域においてピボット・ベアリング・アセンブリ１５がキャリッジ１４０に接着されていない。このように、ピボット・ベアリング・アセンブリ１５は、その前後においてキャリッジ１４０に接着されるが、左右領域においてはキャリッジ１４０と接着されていない。

アクチュエータ１４の製造においては、ピボット・ベアリング・アセンブリ１５及び／もしくはキャリッジ１４０に接着剤を塗布して後に、ピボット・ベアリング・アセンブリ１５をキャリッジ１４０の孔１４３に挿入し、さらに、接着剤を硬化させる。好ましい方法は、下側の接着領域１５６ｂ、１５６ｄに対応する孔１４３の内側面領域に接着剤を塗布し、そして、ピボット・ベアリング・アセンブリ１５の上側の接着領域１５６ａ、１５６ｂに接着剤を塗布する。これにより、効率的かつ正確な領域でピボット・ベアリング・アセンブリ１５とキャリッジ１４０とを接着固定することができる。この方法は、後に説明する他の好ましい構成例において同様に適用される。

温度上昇によりキャリッジ１４０及びピボット・ベアリング・アセンブリ１５の双方が膨張し、温度低下により双方が収縮する。キャリッジ１４０がアルミニウム合金あるいはマグネシウム合金で形成され、ピボット・ベアリング・アセンブリ１５が軸受け鋼あるいはステンレス鋼で形成されている場合、キャリッジ１４０の線膨張係数は、ピボット・ベアリング・アセンブリ１５よりも大きい。そのため、温度が上昇すると、ピボット・ベアリング・アセンブリ１５は、接着領域１５６ａ〜１５６ｄにおいて、キャリッジ１４０により外周側に引っ張られる。

ピボット・ベアリング・アセンブリ１５において、ベアリング１５１ａ、１５１ｂ内のボールには予圧が加えられている。この予圧が小さくなると、ベアリング１５１ａ、１５１の剛性が大きく変化し、アクチュエータ１４の振動特性が大きく悪化する。温度上昇によりベアリング１５１ａ、１５１ｂが外側に引っ張られると、それらの予圧は減少する。予圧減少によるベアリング１５１ａ、１５１ｂの剛性低下、及びそれに起因するアクチュエータ１４の振動特性の悪化は、方向性を有している。引張力の方向においてベアリング１５１ａ、１５１ｂの剛性が大きく低下し、さらに、その方向において振動特性が大きく悪化する。

上記構成においては、接着領域１５６ａ〜１５６ｄはベアリング１５１ａ、１５１ｂの前後領域のみに形成され、左右領域には形成されていない。このため、温度上昇による熱変形において、主にベアリング１５１ａ、１５１ｂの前後方向に引張力（図６（ａ）における黒矢印）が加わり、左右方向における引張力は小さい。これにより、アクチュエータ１４の揺動方向（ディスク半径方向）における振動特性の悪化を小さく抑えることができる。アクチュエータ１４は、その揺動動作により、ヘッド・スライダ１３をディスク半径方向（揺動方向）において位置決めする。アクチュエータ１４の揺動方向における振動特性の悪化を抑えることで、温度変化による位置決め精度の悪化を抑えることができる。

このように、位置決め精度を悪化させるアクチュエータ１４の振動特性の悪化を抑えるためには、アクチュエータ１４の熱変形による引張力の揺動方向成分が、できるだけ小さいことが好ましい。上記説明から理解されるように、ベアリング外周面の周方向における接着領域の位置が重要である。周方向における接着領域の位置について、図６（ｂ）を参照して説明する。

図６（ｂ）は、ピボット・ベアリング・アセンブリ１５の上面から見たときの接着領域１５６ａ、１５６ｃを模式的に示す図である。振動特性上、上下方向に並ぶ接着領域１５６ａ、１５６ｂは線対称であることが好ましく、同様に、接着領域１５６ｃ、１５６ｄも線対称であることが好ましい。以下においては、これら条件が満足するものとする。また、図６（ｂ）に示すように、接着領域１５６ａ、１５６ｃは、振動特性上、ピボット軸中心Ｏに対して点対称であることが好ましい。以下において、この条件が満足する構成について説明する。

図６（ｂ）において、ベアリング１５１ａ、１５１ｂの外周面において、揺動方向（図における左右方向）を法線とする部分１５７ａ、１５７ｂは接着阻止剤６０で覆われ、非接着領域となっている。引張力の揺動方向成分を小さくするため、この部分１５７ａ、１５７ｂを含む領域を非接着領域とするように、接着阻止剤６０を塗布する。

図６（ｂ）の構成例においては、部分１５７ａ、１５７ｂのそれぞれを中心として、角度θの領域が非接着領域である。この領域は、接着阻止剤６０で覆われている。言い換えれば、アクチュエータ１４の前後方向を法線とする部分１５８ａ、１５８ｂのそれぞれを中心として、（１８０−θ）の角度の領域が接着領域である。角度θの値は、アクチュエータ１４の設計において適切な値を選択するが、好ましい構成において、角度θは９０°以上であり、さらには、１２０°以上であることが好ましい。

図５（ａ）〜（ｃ）の好ましい構成例に示すように、スペーサ１５２の全外周面は接着阻止剤６０で覆われ、非接着領域であることが好ましい。ピボット・ベアリング・アセンブリ１５において、スペーサ１５２はベアリング１５１ａ、１５１ｂを分離し、軸方向においてそれらを押圧しているが、ベアリング１５１ａ、１５１ｂに完全には固定（接着）されてはいない。そのため、接着領域がベアリング１５１ａ、１５１ｂからスペーサ１５２に及ぶことで、ピボット・ベアリング・アセンブリ１５の動作に好ましくない影響を及ぼし、振動特性を悪化させることがあるからである。

上記構成例において、接着領域１５６ａ〜１５６ｄは、ベアリング１５１ａ、１５１ｂそれぞれの外周面の上端から下端まで達している。しかし、接着領域１５６ａ〜１５６ｄは、円周方向においてそうであるように、軸方向においてベアリング１５１ａ、１５１ｂ外周面の一部のみを覆っていてもよい。例えば、上記構成例において、接着領域１５６ａ、１５６ｂの間の接着阻止領域と接着領域１５６ｃ、１５６ｄの間の接着阻止領域とを、上側と下側に延ばし、接着領域１５６ａ〜１５６ｄの一部を接着阻止剤６０で覆う。接着領域１５６ａ〜１５６ｄの軸方向（上下方向）における長さが小さくなる。

接着領域１５６ａ〜１５６ｄは、ピボット・ベアリング・アセンブリ１５の外周面の上端あるいは下端（ベアリング１５１ａの上端とベアリング１５１ｂの下端）に達していることが好ましい。これにより接着阻止剤６０や接着剤の塗布を容易に行うことができ、製造効率を向上することができる。また、上記構成のように、ベアリング１５１ａ、１５１ｂの前後の双方に接着領域を形成することが好ましく、ベアリング１５１ａ、１５１ｂの双方の外周面上に接着領域が形成されることが好ましい。

次に、接着阻止領域及び接着領域の他の好ましい例を説明する。図７（ａ）は接着阻止剤６１を塗布したピボット・ベアリング・アセンブリ１５の斜視図、図７（ｂ）はその側面図である。この構成において、ピボット・ベアリング・アセンブリ１５の外周面には、接着阻止剤６１とその上下に接着領域１５９ａ、１５９ｂとが形成されている。接着阻止剤６１は、外周面の上端領域及び下端領域以外の全てを覆っている。図５を参照して説明した上記他の構成と異なり、接着阻止剤６１の上下方向の長さは一定である。

接着領域１５９ａ、１５９ｂは、外周面上で一周しており、図６（ｂ）を参照して説明した角度θは３６０°である。接着領域１５９ａ、１５９ｂそれぞれの上下方向の長さは一定である。いずれの方向における側面図においても、接着阻止剤６１と接着領域１５９ａ、１５９ｂとは同様の形状を示す。接着領域１５９ａ、１５９ｂの形状は、接着領域１５６ａ、１５６ｂの関係のように、対称（本構成においては同一形状）であることが好ましい。

この構成の利点の一つは、接着剤の塗布の容易さである。外周面の上端域及び下端域において接着剤を全周にわたり塗布すればよいので、容易に接着剤を塗布することができ、製造効率を上げることができる。ここで、接着領域１５９ａ、１５９ｂが全周にわたっており、上記他の構成例と異なる方法により、引張力による予圧低下を抑えることが重要である。本構成において、ベアリング１５１ａ、１５１ｂの予圧方向に合わせてアウタ・リング５１３ａ、５１３ｂに与えられる引張力が適切な方向となるように、接着領域１５９ａ、１５９ｂを設定する。これにより、引張力による予圧の低下を抑える。

図８は、本構成におけるピボット・ベアリング・アセンブリ１５及びキャリッジ１４０の一部を模式的に示す断面図である。スペーサ１５２は、アウタ・リング５１３ａ、５１３ｂを介して、ベアリング１５１ａ、１５１ｂのそれぞれのボール５１２ａ、５１２ｂに予圧を与える。ボール５１２ａ、５１２ｂの矢印は、アウタ・リング５１３ａ、５１３ｂの予圧方向を示している。ボール５１２ａ、５１２ｂとアウタ・リング５１３ａ、５１３ｂとは、接触角αを有している。ボール５１２ａ、５１２ｂとイナー・リングとの間の接触角もαである。

接着領域１５９ａ、１５９ｂには、接着剤５９ａ、５９ｂが付着している。アウタ・リング５１３ａ、５１３ｂに対する引張力は、接着領域１５９ａ、１５９ｂに与えられる。アウタ・リング５１３ａ、５１３ｂは軸方向と径方向の双方に膨張する。引張力の方向は、それら二つの方向を合わせた方向であり、図９の矢印に示す方向である。この引張力の方向と予圧方向とが垂直であるとき、引張力の予圧への影響は最も小さくなる。従って、引張力と軸方向との間の角度βが接触角αと同一であるとき、引張力の予圧への影響は最も小さくなる。この関係が成立するように、ピボット・ベアリング・アセンブリ１５及び接着領域１５９ａ、１５９ｂの設計を行うことが好ましい。

引張力の角度は、接着領域１５９ａ、１５９ｂの位置及び大きさに依存する。接着領域は、図８の接着領域１５９ａ、１５９ｂのように、上端あるいは下端に達する領域であることが製造効率上好ましいが、上端あるいは下端から離れた位置に接着領域を形成してもよい。このとき、軸方向に離間した三つの非接着領域を形成する。また、製造効率の点からは、ベアリング１５１ａ、１５１ｂのそれぞれに、一つのみの接着領域を形成することが好ましいが、ベアリング１５１ａ、１５１ｂのそれぞれに軸方向に離間する複数の接着領域を形成してもよい。

上述のように、引張力方向と予圧方向との間の角度が９０°であることが好ましいが、引張力の方向が予圧方向からずれていることで、予圧方向への影響を小さくすることができる。引張力の予圧への影響を実行的に低減するためには、引張力方向と予圧方向との間における角度（０°〜９０°で定義される角度）が、４５°以上であることが好ましく、さらには、それらの間に６０°以上の角度が存在していることが好ましい。

上記二つの好ましい構成例を参照して説明したように、ピボット・ベアリング・アセンブリ１５の外周面において、接着領域以外領域は全て接着阻止剤に覆われていることが好ましい。接着阻止剤により、容易かつ効果的に非接着領域を形成できるからである。しかし、本発明の重要な点は、接着阻止剤を使用して接着領域を調整することであるからである。従って、接着阻止剤あるいは外周面の形状により接着剤の拡散を防止することができる場合には、非接着領域の一部は接着阻止剤に覆われていなくともよい。

上記二つの好ましい例において、ベアリング１５１ａ、１５１ｂはキャリッジ１４０の孔１４３の内周面に直接に接着剤で接着されている。アクチュエータ１４の剛性を大きくするためには、このような構成が好ましい。しかし、ベアリング１５１ａ、１５１ｂと孔１４３の内周面との間にスリーブを有する構成に、本形態の接着阻止剤を使用した接着方法を使用することができる。ピボット・ベアリング・アセンブリ１５は、スリーブを介して、キャリッジ１４０に接着される。

スリーブがアウタ・リング５１３ａ、５１３ｂと同材料で形成されている場合に本形態の接着方法をスリーブと孔１４３の内周面との間において使用し、スリーブがキャリッジ１４０と同材料である場合にスリーブとベアリング１５１ａ、１５１ｂとの間で使用する。スリーブが双方と異なる材料で形成されている場合には、上記の一方あるいは双方で使用することができる。

以上、本発明を好ましい実施形態を例として説明したが、本発明が上記の実施形態に限定されるものではない。当業者であれば、上記の実施形態の各要素を、本発明の範囲において容易に変更、追加、変換することが可能である。例えば、本発明はＨＤＤに限らず、他のタイプのディスクを使用するディスク・ドライブに適用することができる。例えば、接着阻止剤は、接着剤による接着を阻止することがでるのであれば、撥水／撥油剤に限らず、親水性あるいは親油性の材料を使用してもよい。

要求される振動特性及び揺動動作と構造の単純さの点から、ピボット・ベアリング・アセンブリは軸方向に分離された二つのベアリングを有することが好ましい。しかし、一つあるいは三つ以上のベアリングを有するピボット・ベアリング・アセンブリに本形態の接着方法を適用することができる。また、ピボット・ベアリング・アセンブリにおいて、スペーサは、それを挟むベアリングに常に同時に回転するように強固に固定されていてもよい。

１ ハードディスク・ドライブ、１１ ベース、１２ 磁気ディスク
１３ ヘッド・スライダ、１４ アクチュエータ
１５ ピボット・ベアリング・アセンブリ、１７ ＶＣＭコイル、１８ ランプ
５９ａ、５９ｂ 接着剤、６０ 接着阻止剤、６１ 接着阻止剤
１２１ サスペンション、１４０ キャリッジ、１４１ａ〜１４１ｄ アーム
１４２ コイル・アーム、１４３ 孔、１４４ ピボット保持部
１５１ａ アッパ・ベアリング、１５１ｂ ロア・ベアリング、１５２ スペーサ
１５４ 固定軸、１５６ａ〜１５６ｄ 接着領域
１５７ａ、１５７ｂ 揺動方向を法線とする部分
１５８ａ アクチュエータの前後方向を法線とする部分
１５９ａ、１５９ｂ 接着領域、１９１ トップ・クランプ
５１１ａ、５１１ｂ イナー・リング、５１２ａ、５１２ｂ ベアリング・ボール
５１３ａ、５１３ｂ アウタ・リング

Claims (8)

1. ディスクにアクセスするヘッドと、
   前記ヘッドを支持するサスペンションと、
   前記サスペンションと結合しているキャリッジと、
   前記キャリッジの孔内に収容されており、前記キャリッジが揺動するように回転するピボット・ベアリング・アセンブリと、
   前記ピボット・ベアリング・アセンブリと前記孔の内周面との間において前記ピボット・ベアリング・アセンブリを前記キャリッジに対して接着する接着剤と、
   前記接着剤と同一面上に形成され接着領域を調整する接着阻止剤と、
   を有し、
   前記接着剤は、前記ピボット・ベアリング・アセンブリのベアリングのアウタ・リングと前記孔の内周面とを接着しており、
   前記ピボット・ベアリング・アセンブリは、軸方向に配置された少なくとも二つのベアリングを有し、
   上側のベアリングのアウタ・リングと前記孔の内周面とは、上側接着領域において接着され、
   下側のベアリングのアウタ・リングと前記孔の内周面とは、前記上側接着領域と分離している下側接着領域において接着され、
   前記上側接着領域は前記ピボット・ベアリング・アセンブリの上端に達し、前記下側接着領域は前記ピボット・ベアリング・アセンブリの下端に達している、ディスク・ドライブ。
2. 前記接着阻止剤は、前記接着剤をはじくフッ素系の撥水及び／もしくは撥油剤である、
   請求項１に記載のディスク・ドライブ。
3. 前記上側接着領域と下側接着領域とは、前記ピボット・ベアリング・アセンブリの外周面において全周にわたっている、
   請求項１に記載のディスク・ドライブ。
4. 前記アウタ・リングの線膨張係数は前記キャリッジの線膨張係数よりも小さく、
   温度上昇による前記接着領域における引張力の方向と前記ベアリングの予圧方向との間に４５°以上の角度が存在する、
   請求項１に記載のディスク・ドライブ。
5. 前記アウタ・リングと前記孔の内周面とを接着している接着領域は、前記アウタ・リングの外周面において全周にわたっている、
   請求項４に記載のディスク・ドライブ。
6. 前記アウタ・リングの線膨張係数は前記キャリッジの線膨張係数よりも小さく、
   温度上昇による前記接着領域における引張力の方向と前記ベアリングの予圧方向との間に４５°以上の角度が存在する、
   請求項３に記載のディスク・ドライブ。
7. 前記ピボット・ベアリング・アセンブリの外周面において、揺動方向を法線とする部分を含む領域は非接着領域であり、
   前記ヘッドとピボット軸中心とを結ぶ線を法線とする部分を含む領域は接着領域である、
   請求項１に記載のディスク・ドライブ。
8. 前記ピボット・ベアリング・アセンブリは、軸方向に配置された二つのベアリングの間にスペーサを有し、
   前記スペーサの外周全面は前記接着阻止剤で覆われている、
   請求項１に記載のディスク・ドライブ。

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