JPH0430366A - 磁気デイスク装置のスピンドル機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、磁気ディスク装置のスピンドル機構における
軸受予圧構造に関するものである。

〔従来の技術〕

従来の磁気ディスク装置のスピンドル機構の軸受予圧機
構は、特開昭６２−２３９３８０号公報に記載されてい
るように、軸受を、軸方向に対しては、スラスト予圧機
構によって位置決めし、かつ、軸受ハウジングとの隙間
を有する少なくとも一方の軸受外輪の一カ所に半径方向
の圧力を与えて位置決めする構造となっていた。本公知
例は、シャフト自体が回転するタイプのスピンドル機構
に関するものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は、軸受の支持剛性が弱く、軸受レース面
のうねりや転動体の真円からの寸法誤差により生しる軸
受振動や、回転体の回転中心と重心との位置ずれによっ
て生しる遠心力を加振力としたアンバランス振動の抑制
が不十分となり、磁気ヘッドの情報記録再生用ディスク
上の記録トラックへの位置決め誤差をまねくという問題
があった。これに対し、軸受支持剛性の向上を目的とし
て半径方向の圧力を増大させると、シャフトと軸受との
接触部に生じる摩擦力が増大し、軸受に軸方向の荷重が
かからないように作用する。軸受自身の半径方向及び軸
方向の剛性は、軸受に加わる軸方向の荷重の低下により
減少するため、上記手法は、適切な軸受剛性の確保を困
歎にする。

さらに、高速回転化にあたっては、回転負荷の低減を目
的とした小径軸受の採用や、軸受の寿命を維持するため
、軸方向の圧力を減らすという手法をとらざるを得す、
振動エネルギーが増大するにもかかわらず、軸受の剛性
は低下する。したがって、軸受支持剛性の不足により、
回転体の振動の抑制が不十分となり、磁気ヘッドの位置
決め誤差を増大させる。

軸受支持剛性を向上させる軸受固定方法として、軸方向
に圧力を加えた状態で、複数の軸受の内輪、外輪すべて
を固定する定位置予圧法がある。しかし、この方法は、
各軸受の内輪と内輪との間を介在する部材寸法、外輪と
外輪との間を介在する部材寸法に、微小な寸法差を生じ
ると、軸受に過大な荷重変化が加わるという問題がある
。部材の熱膨張率差による周囲温度変化に対する寸法差
の発生や、モータコイルを軸受間に支持している場合の
コイルの発熱による部材の熱的不均一により生じる寸法
差により、軸受に生じる予圧抜は及び荷重の増大は、回
転精度の低下や、軸受の寿命の低下をまねき、磁気ディ
スク装置の信転性を著しく損なうことになる。

本発明の目的は、高剛性な軸受支持機構を提供すること
にあり、さらに、磁気ディスクの高速回転化に対して、
高い回転精度と信転性を備えたスピンドル機構を提供す
ることにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、少なくとも１つの軸受内輪
に対し、軸方向の異なる位置に加圧部を有する複数の予
圧機構を設けたものである。

また、さらに、高い支持剛性を得るため、軸受内輪の軸
方向寸法を延長し、延長部に圧力を加える予圧機構を設
けたものである。

〔作用〕

軸受レース面のうねりや転動体の真円からの寸法誤差に
よって、転動体は軌道変化を生じるため、回転体の慣性
運動が変化し、慣性力が変化する。

その変化量が加振力となり、軸受内輪に作用する。

また、回転体の回転中心と重心との位置ずれにより生じ
る遠心力や、外部振動による加振力も、同様に、軸受内
輪に作用する。

これら加振力は、軸受／シャフトの接触部の一個所を支
点としたモーメントとして作用し、隙間をもって組込ま
れている軸受内輪の中心軸を回転軸に対して、傾けるよ
うに作用する。これに対して、軸受は、軸方向の圧力で
、軸受自身の剛性を確保しながら、半径方向の圧力によ
って、その内輪がシャフトに支持されている。軸受の内
輪をシャフトに支持する場合、軸受の内輪に加えられる
半径方向の圧力は、軸方向の複数個所である。したがっ
て、軸受は、強い支持剛性を得ることができ、軸受の傾
き振動による回転体の振動を抑制することができる。

また、軸受内輪の軸方向の寸法を延長して、軸受の内輪
に加えられる圧力の軸方向の間隔を拡げることにより、
さらに高い支持剛性を得ることができる。したがって、
本発明による軸受支持構造により、回転精度の良好なス
ピンドル機構を得て、磁気ヘッドの記録トラック上への
高い位置決め精度を実現できる。

Ｊ実施例〕 以下、本発明の実施例を第１Ｖ〜第３図により説明する
。

第１図は、本発明の一実施例を示す磁気ディスク装置の
ヘッド　ディスク　アセンブリの縦断面図である。情報
記録再生用ディスク１は、スペーサ２を介して、ハブ３
に複数枚積層され、ディスククランプ４によって固定さ
れている。軸受５６は、いずれも、外輪をハブ３に接着
固定されて、情報記録再生用ディスク１を回転可能に支
持している。軸受６の内輪は、シャフト７に固定されて
いる。シャフト７の外周部には、２本の溝８，９が設け
られており、該溝部の円周の一部分に、溝の深さよりも
大きい直径を持つ田地ゴム状のラジアル予圧ハネ１０．
１１が配置されている。該ラジアル予圧ハネは、軸受５
の内輪の軸方向の異なる位置の二個所に、相対して設け
られている。また、軸受５の内輪には、スラスＩ・予圧
ハネ１２が配置されて、軸受５，６に軸方向の荷重を与
えている、該ハブ３には、モータマグネット１３、該シ
ャフト７には、ステータ１４が固定されており、スピン
ドル機構を形成している。また、ベース１５、カバー１
６は、該シャフト７の両端を固定して、スピンドル機構
、及び、磁気へラド１７、ボイスコイルモータ１８、キ
ャリッジ１９からなる磁気ヘッド位置決め機構を包含し
、ヘッド　ディスク　アセンブリを形成している。

ラジアル予圧バネ１０．１１によって、軸受５の内輪は
、軸方向位置の異なる二個所で、半径方向の荷重をうけ
て、シャフト７に位置決めされている。軸方向に分離さ
れた半径方向の圧力によって、軸受の内輪に傾きが生じ
ないようにしている。

その結果、軸受の寸法精度及び回転体のアンバランスに
よって生じる加振力に対する振動が抑制され、高い回転
精度を得ることができる。

第２図に、本発明の他の実施例であるスピンドル機構の
縦断面図を示す、軸受５の内輪の軸方同寸法を延長し、
半径方向の圧力がかかる荷重点間の距離を拡大して、磁
気ディスクの高速回転化による加振力が増大しても、軸
受の内輪に傾きが生じないようにし、回転体の振動を低
減している。

この際、内輪延長部は、軸受と別部材で構成し、接着等
により固定したものでもかまわない。

ラジアル予圧バネの代りにコイルバネを使用した場合の
予圧機構を第３図に示す。シャフト７は、平そぎ部２０
と、軸方向の異なる位置に、二個所の段付き穴２１を有
し、それぞれに、ラジアル予圧ビン２２及びコイルバネ
２３を配置して、軸受５の内輪に半径方向の荷重を与え
ている。なお、ラジアル予圧ビン２２には、組立時の作
業性を向上するための脱落防止用Ｅ止め輪２６が設けら
れている。軸受内輪は、シャフトの外周部と平そぎ部の
交点（線）２４．２５及び軸受荷重点で、シャフトに位
置決めされている。

〔発明の効果〕

本発明によれば、軸方向に分離された半径方向の圧力を
軸受の内輪に加えることによって、軸受の内輪に傾きが
生じないようにしているので、回転体の振動を低減させ
、磁気ヘッドの位置決め誤差を減少させている。

また、高速回転化に伴う加振力の増大に対しても同様で
、高精度で高速回転ができるスピンドル機構を得ること
ができる。

さらに、軸受の内輪に傾きが生じないようにしているの
で、軸受に過大な荷重変化を生じさせることがない、そ
の結果、高い信鱈性を有するスピンドル機構を得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す磁気ディスク装置の
ヘッド　ディスク　アセンブリの縦断面図、第２図は、
他の実施例であるスピンドル機構の縦断面図、第３図は
、他の実施例である予圧機構の縦断面図である。 ｌ・・・・・・・・・情報記録再生用ディスク、２・旧
・団・スペーサ、３・・・・・・・・・ハブ、４・・・
・旧・・ディスククランプ、５，６・・・・・・・・・
軸受、７・・・・・・・・・シャフト、８゜９・・・・
・・・・・溝、１０．１１・・・・・・・・・ラジアル
予圧ハネ、１２・・・・・・・・・スラスト予圧バネ、
１３・・・・・・・・・モータマグネット、１４・・・
・・・・・・ステータ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、ディスクを複数枚積層固定するハブと、シャフトと
   、該ハブを回転可能に上記シャフトに支持する軸受と、
   上記ハブを回転駆動させるモータを有する磁気ディスク
   装置のスピンドル機構において、上記シャフト内の軸方
   向の異なる位置に、上記軸受に対し、圧力を加える複数
   の予圧機構を設けたことを特徴とする磁気ディスク装置
   のスピンドル機構。