JP6095404B2 - スイングアーム、情報記録再生装置 - Google Patents
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Description
このスイングアームは、貫通孔が形成された基部、および基部に突設され貫通孔の軸方向に間隔をあけて複数配設されたアーム部を有する回動部材と、基部に形成された貫通孔内に配置され、回動部材を、貫通孔の軸線回りに回動可能に支持する軸受装置と、を備えている。軸受装置は、貫通孔内に挿通されるシャフトと、貫通孔の内周面とシャフトの外周面との間に設けられた一対の転がり軸受と、を備えている。このスイングアームを回動させることにより、スライダをディスクの所定位置に移動させ、信号の記録や再生を行うことができる。
特許文献1には、軸受装置を貫通孔に接着剤で固定する構成が開示されている。
また、特許文献2には、軸受装置の外周部とトレランスリングを設け、貫通孔内に挿入されることによってトレランスリングに生じるテンションによって、軸受装置を貫通孔に固定する構成が開示されている。
特許文献1に記載の構成においては、軸受装置の外周部と貫通孔の内周面との間に介在する接着剤の塗布厚さや硬化具合が周方向で異なることがある。また、特許文献2に記載の構成においては、トレランスリングのテンションが、製造誤差や製造時の残留応力等によって周方向で異なることがある。これらのことから、貫通孔の内周面と転がり軸受の外周面との間に作用する力が、貫通孔の周方向に沿った位置ごとにばらつき易い。
しかもこれらの両構成とも、軸受装置を貫通孔に挿入する挿入ストロークが長いため、軸受装置が傾くことがある。この場合もやはり、貫通孔の内周面と転がり軸受の外周面との間に作用する力が、貫通孔の周方向に沿った位置ごとにばらつき易い。
以上のように、貫通孔の内周面と転がり軸受の外周面との間に作用する力が、貫通孔の周方向に沿った位置ごとにばらつくと、トルクウェーブが発生し易いという問題がある。
以上のように、前記従来のスイングアームでは、品質を向上させることについて改善の余地がある。
本発明に係るスイングアームは、貫通孔が形成された基部、および前記基部に突設されたアーム部を有する回動部材と、前記基部に形成された貫通孔内に配置され、前記回動部材を、前記貫通孔の軸線回りに回動可能に支持する軸受装置と、を備える情報記録再生装置用のスイングアームであって、前記貫通孔の内周面においてこの貫通孔の軸方向の中央部には、この貫通孔の径方向の内側に向けて突出する段差部が設けられ、前記軸受装置は、前記貫通孔内に挿通されるシャフトと、前記貫通孔の内周面と前記シャフトの外周面との間に圧入された一対の転がり軸受と、を備え、前記一対の転がり軸受は、前記段差部に対して前記軸方向の両側に配置されていることを特徴とする。
また、一対の転がり軸受を、段差部に対して軸方向の両側から挿入することで、いずれか一方の転がり軸受の挿入ストロークが大きくなるのを回避し、一方の転がり軸受と他方の転がり軸受とで、貫通孔への挿入ストロークを同様のものとすることができる。これにより、一方の転がり軸受と他方の転がり軸受とでトルクが異なるのを抑えることが可能になり、トルクウェーブの発生を確実に抑制することができる。
しかも、転がり軸受を、接着剤やトレランスリングを用いて固定する必要もなく、この点においても、貫通孔の内周面と転がり軸受の外周面との間に作用する力が、貫通孔の周方向に沿った位置ごとにばらつくのを抑えることができる。これにより、トルクウェーブの発生を一層確実に抑制することができる。
また、転がり軸受に予圧を付与する場合には、転がり軸受を、貫通孔の内周面とシャフトの外周面との間に圧入した後に、転がり軸受に予圧を付与することが可能になる。これにより、予圧の付与後、予期せぬトルク上昇も抑制することができる。
(情報記録再生装置)
図1は情報記録再生装置の斜視図であり、図2は図1のA−A線における側面断面図である。図1に示すように、この情報記録再生装置1は、記録層を有するディスク(磁気記録媒体)Dに対して、書き込みおよび読み取りを行う装置である。情報記録再生装置1は、スイングアーム8Aと、スイングアーム8Aの先端側に支持されたヘッドジンバルアセンブリ4と、ヘッドジンバルアセンブリ4の先端に装着されたスライダ2と、ヘッドジンバルアセンブリ4をスキャン移動させるアクチュエータ(VCM:ボイスコイルモータ)6と、ディスクDを回転させるスピンドルモータ7と、情報に応じて変調した電流をスライダ2に供給する制御部5と、これら各構成品を内部に収容するハウジング9と、を備えている。
図2に示すように、アーム本体11は、貫通孔12が形成された基部11aと、基部11aから貫通孔12の軸方向(以下、軸方向という)に直交する方向に突設され、軸方向に間隔をあけて配設された複数のアーム部11bと、を有する。
図1に示すように、アーム本体11の基部11aは、上述したアクチュエータ6に接続されている。またアーム本体11のアーム部11bは、ディスクDの表面と平行に延設され、その先端にヘッドジンバルアセンブリ4が接続されている。ヘッドジンバルアセンブリ4は、サスペンション3と、サスペンション3の先端に装着され、ディスクDの表面に対向配置されたスライダ2とを備えている。スライダ2は、ディスクDに対する情報の書き込み(記録)を行う記録素子と、ディスクDから情報の読み取り(再生)を行う再生素子とを備えている。
またアクチュエータ6を駆動して、中心軸L1の周りにアーム本体11を回動させる。これにより、ヘッドジンバルアセンブリ4の先端に配置されたスライダ2を、ディスクDの表面の各部にスキャン移動させることができる。そして、スライダ2の記録素子または再生素子を駆動することにより、ディスクDに対する情報の記録または再生を行うことができる。
ここで図2に示すように、スイングアーム8Aでは、前記貫通孔12の内周面12aにおける軸方向の中央部に、この貫通孔12の径方向の内側に向けて突出する段差部15が設けられている。段差部15において、軸方向の一方側および他方側それぞれに向く部分には、貫通孔12の軸線に直交する円環状の平面部15aが形成されている。
また、貫通孔12の内周面12aには、段差部15との接続部分、すなわち平面部15aの外周側に、貫通孔12の周方向全周にわたって連続して径方向外側に窪んだバリ逃げ凹部18が形成されている。このバリ逃げ凹部18は、後述の転がり軸受30を貫通孔12内に圧入することで形成されたバリが進入するよう形成されている。
転がり軸受30は、シャフト20に固定された内輪36と、段差部15の平面部15aに当接する外輪40と、内輪36と外輪40との間に配置された複数の転動体35と、転動体35を転動自在に保持するリテーナ50と、転動体35の軸方向の両側に配置され内輪36と外輪40との隙間を封止するシールド(外側シールド60b)と、を備えている。
内輪36の外周面における軸方向の中心には、転動溝38が形成されている。転動溝38は、内輪36の全周にわたって形成されている。
外輪40の軸方向の中央付近には、外輪本体部45が形成されている。外輪本体部45の内周面のうち外輪40の軸方向の中心には、転動溝48が形成されている。転動溝48は、外輪本体部45の全周にわたって形成されている。
転動体35は、金属材料により球状に形成されている。転動体35は、各転動溝38,48の内部に配置され、各転動溝38,48に沿って転動するようになっている。
そして、これら転がり軸受30としての第1転がり軸受31および第2転がり軸受32の内輪36,36にシャフト20が挿入され、第1転がり軸受31は、フランジ25により軸方向の外側から覆われている。このとき、シャフト20は、フランジ25のリング状凸部26が第1転がり軸受31の内輪36の側面に当接した状態で配置されている。これにより、フランジ25の内面25aの外周部と第1転がり軸受31の外輪40との間には、軸方向の隙間が設けられている。
このハブキャップ80Aは、貫通孔81にシャフト20を圧入したり、貫通孔81に挿入したシャフト20と接着したりすることによって、シャフト20に固定されている。
ここで、ハブキャップ80Aとシャフト20とにより、第1転がり軸受31、第2転がり軸受32に予圧を付与することもできる。予圧が付与されることで、内輪36および外輪40と転動体35とのがたつきを抑えることができる。図示の例では、ハブキャップ80Aの内面80aは、径方向の外側の逃げ面83と径方向の内側の押圧面84とが段差面85を介して接続されてなる。逃げ面83は、前記中心軸L1と同軸の環状に形成されている。押圧面84は、ハブキャップ80Aの内面80aにおいて逃げ面83よりも径方向の内側で、かつ貫通孔81の径方向の外側に位置する部分に設けられている。押圧面84は、逃げ面83よりも軸方向の内側に位置している。段差面85は、内輪36よりも径方向の外側で、かつ外輪40よりも径方向の内側に位置している。
前記ハブキャップ80Aでは、押圧面84が、第2転がり軸受32の内輪36を軸方向の内側に向けて押圧している。この押圧面84は、シャフト20の端面からは軸方向に離間している。また逃げ面83は、外輪40の端面から軸方向に離間している。
上記したような軸受装置10を備えたスイングアーム8Aは、以下のようにして組み立てられる。
まず、シャフト20に第1転がり軸受31を組み込む。このとき、シャフト20と第1転がり軸受31の内輪36は、圧入または接着等によって接合してもよい。
次いで、第1転がり軸受31を組み込んだシャフト20を、アーム本体11の貫通孔12に軸方向の一方側から圧入し、第1転がり軸受31を段差部15の平面部15aに当接させる。
次に、貫通孔12に軸方向の他方側から第2転がり軸受32を圧入し、段差部15の平面部15aに当接させる。
続いて、ハブキャップ80Aを、貫通孔81にシャフト20を挿入させて装着する。このとき、ハブキャップ80Aを軸方向の内側に加圧することによって、リング状凸部26,押圧面84を介して第1転がり軸受31、第2転がり軸受32に予圧を付与することもできる。ハブキャップ80Aをシャフト20に接着する場合は、シャフト20とハブキャップ80Aの少なくとも一方に接着剤を塗布しておき、第1転がり軸受31、第2転がり軸受32に所定の予圧を付与した状態で接着剤を硬化させる。
これにより、軸受装置10を一体に備えたスイングアーム8Aの組み立てが完了する。
また、一対の第1転がり軸受31および第2転がり軸受32を、段差部15に対して軸方向の両側から挿入することで、第1転がり軸受31および第2転がり軸受32のいずれか一方の挿入ストロークが大きくなるのを回避し、第1転がり軸受31と第2転がり軸受32とで、貫通孔12への挿入ストロークを同様のものとすることができる。これにより、第1転がり軸受31と第2転がり軸受32とで、トルクが異なるのを抑えることができる。
また、第1転がり軸受31および第2転がり軸受32を、接着剤やトレランスリングを用いて固定する必要もなく、この点においても、貫通孔12の内周面と第1転がり軸受31および第2転がり軸受32の外周面との間に作用する力が、貫通孔12の周方向に沿った位置ごとにばらつくのを抑えることができる
以上のようにして、トルクウェーブの発生を抑制することができる。
さらに、第1転がり軸受31および第2転がり軸受32は、軸方向において、段差部15と、シャフト20のフランジ25およびハブキャップ80Aとによって挟み込まれることによって固定されている。したがって、第1転がり軸受31および第2転がり軸受32は、貫通孔12に対して径方向に強いテンションで固定する必要がなく、貫通孔12に対しても軽く圧入すれば済む。その結果、第1転がり軸受31および第2転がり軸受32に予圧する場合も、径方向外周側から作用する力によって、予圧の大きさに影響が生じるのを防ぐことができ、予圧を高精度にコントロールできる。
また、ハブキャップ80Aが第1転がり軸受31および第2転がり軸受32に予圧を付与しているので、ハブキャップ80Aをシャフト20に接合することで転がり軸受30に予圧を付与することが可能になり、別途予圧を付与するための作業を不要とすることができる。これにより、このスイングアーム8Aの製造の簡便化を図ることができる。
なお、上記第1実施形態で示したスイングアーム8Aの組み立て方法においては、ハブキャップ80Aを軸方向の内側に加圧することによって、第1転がり軸受31、第2転がり軸受32に予圧を付与するようにしたが、これに限るものではない。
ハブキャップ80Aの装着に先立ち、貫通孔12内に配置された第2転がり軸受32に対し、治具等を介して所定の予圧を付与した後に、ハブキャップ80Aを装着するようにしてもよい。この場合、第2転がり軸受32は、圧入または接着により、貫通孔12に固定する。
さらには、このように、第2転がり軸受32に対し、治具等を介して所定の予圧を付与し、圧入や接着により第2転がり軸受32を貫通孔12に固定する構成においては、ハブキャップ80Aの装着を省略してもよい。
例えば、図3に示すように、バリ逃げ凹部18は、段差部15の平面部15aに、軸方向の内側に向けて、貫通孔12の内周面12aに連続するよう形成してもよい。
また、図4に示すように、バリ逃げ凹部18は、第1転がり軸受31、第2転がり軸受32の外輪40において、軸方向の内側に位置して段差部15の平面部15aに対向する面の外周縁部に、径方向内側に窪むよう形成してもよい。
図5は、第2実施形態に係るスイングアームの側面断面図である。なお、この第2実施形態においては、第1実施形態における構成要素と同一の部分については同一の符号を付し、その説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。
本実施形態に係るスイングアーム8Bは、前記段差部15が、軸方向において、アーム本体11の複数のアーム部11bが設けられた範囲の内側に位置している。そして、アーム本体11の基部11aには、軸方向において互いに対向するアーム部11b,11bの間に形成された空間Sに開口するスリット部96が形成されている。このスリット部96は、基部11aの径方向内周側に向けて延び、その内周端部96bが段差部15の内周側端部15b近傍まで形成されている。
さらに、本実施形態のスイングアーム8Bを備えた情報記録再生装置1においては、ディスクDが、アーム部11b,11b間の空間Sだけでなく、さらにスリット部96まで挿入したレイアウトとすることができる。これによって、スイングアーム8Bを短くすることができ、情報記録再生装置1も小型化を図ることができる。
加えて、スイングアーム8Bを短くすることによって、スイングアーム8Bの旋回速度を高めることが可能となり、情報記録再生装置1の動作の高速化を図ることが可能となる。
図6は、第3実施形態に係るスイングアームの要部の拡大断面図である。なお、この第3実施形態においては、第1実施形態における構成要素と同一の部分については同一の符号を付し、その説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。
本実施形態のスイングアーム8Cは、ハブキャップ80Cには、貫通孔81を設けるのに代えて、シャフト20の凹部27に挿入される挿入部82が設けられている。挿入部82は、ハブキャップ80Cから軸方向の内側に向けて突設されている。挿入部82は、前記中心軸L1と同軸に配置され、凹部27内に圧入されている。これにより、ハブキャップ80Cが、この挿入部82を介してシャフト20に接合されている。
さらに、本実施形態に係るスイングアーム8Cによれば、ハブキャップ80Cが前記挿入部82を介してシャフト20に接合されているので、シャフト20の軸方向の大きさを維持しつつ、シャフト20の凹部27およびハブキャップ80Cの挿入部82それぞれを軸方向に長く形成することができる。したがって、挿入部82を凹部27に挿入させるときの軸方向のストロークを長く確保するとともに、挿入部82の凹部27に対する挿入代を大きくすることができる。これにより、この軸受装置10の大型化を抑えつつ、ハブキャップ80Cをシャフト20に精度良く組み付けてかつ強固に接合することができる。
図7は、第4実施形態に係るスイングアームの要部の拡大断面図である。なお、この第4実施形態においては、第3実施形態における構成要素と同一の部分については同一の符号を付し、その説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。
例えば、ハブキャップの内面に逃げ面が形成されているものとしたが、これに限られない。例えば、ハブキャップの内面を面一に形成してこの内面に内輪を押圧させつつ、外輪の軸方向の外側の端面を、内輪の端面よりも軸方向の内側に位置させることで、ハブキャップの内面に外輪を押圧させない構成を採用してもよい。
また、例えば、情報記録再生装置の具体的な構成は、実施形態の構成に限られない。また、軸受装置のシャフトの具体的な形状も、実施形態の形状に限られない。また、実施形態では転がり軸受の外側シールドを外輪に固定したが、内輪に固定してもよい。さらに、実施形態では、凹部はシャフトを軸方向に貫通しているものとしたが、貫通していなくてもよい。また実施形態では、挿入部を凹部内に圧入するものとしたが、これに限られない。例えば挿入部を凹部内に遊嵌し、挿入部の外周面と凹部の内周面とを接着してもよい。また挿入部の外周面に雄ねじを形成するとともに凹部の内周面に雌ねじを形成し、挿入部を凹部に螺着させてもよい。また実施形態では、アーム部が、基部に、軸方向に間隔をあけて複数配設されているものとしたが、これに限られず、例えばアーム部が1つであってもよい。
2 スライダ
8A〜8D スイングアーム
9 ハウジング
10 軸受装置
11 アーム本体(回動部材)
11a 基部
11b アーム部
12 貫通孔
12a 内周面
15 段差部
18 バリ逃げ凹部
20 シャフト
20a 外周面
25 フランジ
30 転がり軸受
31 第1転がり軸受
32 第2転がり軸受
35 転動体
36 内輪
40 外輪
80A ハブキャップ
80C ハブキャップ
82 挿入部
96 スリット部
D ディスク(磁気記録媒体)
Claims (5)
- 貫通孔が形成された基部、および前記基部に突設されたアーム部を有する回動部材と、
前記基部に形成された貫通孔内に配置され、前記回動部材を、前記貫通孔の軸線回りに回動可能に支持する軸受装置と、を備える情報記録再生装置用のスイングアームであって、
前記貫通孔の内周面においてこの貫通孔の軸方向の中央部には、この貫通孔の径方向の内側に向けて突出する段差部が設けられ、
前記軸受装置は、前記貫通孔内に挿通されるシャフトと、前記貫通孔の内周面と前記シャフトの外周面との間に圧入された一対の転がり軸受と、を備え、
前記一対の転がり軸受は、前記段差部に対して前記軸方向の両側に配置されており、
前記アーム部は、前記基部に、前記軸方向に間隔をあけて複数配設され、
前記段差部のうちの少なくとも一部は、複数の前記アーム部の前記軸方向の内側に位置し、
前記基部には、前記軸方向に隣り合う前記アーム部の間に開口するスリット部が形成され、
前記スリット部の前記径方向の内側の端部は、前記段差部内に位置していることを特徴とするスイングアーム。 - 貫通孔が形成された基部、および前記基部に突設されたアーム部を有する回動部材と、
前記基部に形成された貫通孔内に配置され、前記回動部材を、前記貫通孔の軸線回りに回動可能に支持する軸受装置と、を備える情報記録再生装置用のスイングアームであって、
前記貫通孔の内周面においてこの貫通孔の軸方向の中央部には、この貫通孔の径方向の内側に向けて突出する段差部が設けられ、
前記軸受装置は、前記貫通孔内に挿通されるシャフトと、前記貫通孔の内周面と前記シャフトの外周面との間に圧入された一対の転がり軸受と、を備え、
前記一対の転がり軸受は、前記段差部に対して前記軸方向の両側に配置されており、
前記軸受装置には、前記転がり軸受を前記軸方向に沿って反段差部側から覆うハブキャップが備えられ、
前記ハブキャップは、前記転がり軸受に予圧を付与しており、
前記シャフトには、このシャフトの前記軸方向の端面に開口する凹部が形成され、
前記ハブキャップは、このハブキャップに設けられ前記凹部に挿入された挿入部を介して前記シャフトに接合されていることを特徴とするスイングアーム。 - 請求項1または2に記載のスイングアームであって、
前記貫通孔の内周面および前記転がり軸受の外周面のうちの少なくとも一方には、前記転がり軸受を前記貫通孔内に圧入することで形成されたバリが進入するバリ逃げ凹部が設けられていることを特徴とするスイングアーム。 - 請求項3記載のスイングアームであって、
前記バリ逃げ凹部は、前記貫通孔の内周面のうち、前記段差部との接続部分が前記径方向の外側に向けて窪んでなることを特徴とするスイングアーム。 - 請求項1または2に記載のスイングアームと、
前記シャフトに接続されたハウジングと、
前記回動部材に装着され、磁気記録媒体に情報の記録および再生を行うスライダと、
を備えたことを特徴とする情報記録再生装置。
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JP2014160521A (ja) | 2014-09-04 |
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