JPH0991864A - 磁気ディスク記憶装置および製造方法 - Google Patents

磁気ディスク記憶装置および製造方法

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JPH0991864A
JPH0991864A JP8089522A JP8952296A JPH0991864A JP H0991864 A JPH0991864 A JP H0991864A JP 8089522 A JP8089522 A JP 8089522A JP 8952296 A JP8952296 A JP 8952296A JP H0991864 A JPH0991864 A JP H0991864A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、剛性対出力比が大きく、感応性が
低く、これにより外部荷重、衝撃、およびジャイロ作用
などで損傷を受けないように改良した、特に磁気ディス
ク駆動記憶装置に使用するための流体圧軸受を提供す
る。 【解決手段】 この磁気ディスク記憶装置は、ベース６
０と、回転軸線５７を有する回転式磁気記憶ディスクを
含む。ディスク面での情報の読み書きを行う変換ヘッド
は、ディスク面に接近配置される。ディスクはベースに
取り付けられた固定部材５２に対して回転する部材５８
によって回転される。回転部材５８および固定部材５２
が両者間に形成される該流体圧軸受は、両部材間に界面
５５を有する。回転軸線５７に対して界面５５のなす角
度は、鋭角とされる。１つの実施例では、軸受の中央部
分に近い内側面の幅は、中央部分の先端側の内側面の幅
よりも小さい。幅は回転軸線に直角な方向に測定され
る。１つの実施例では、流体圧軸受は球形の一部分の形
状をしている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は磁気ディスク駆動記
憶装置に関する。特に、本発明は磁気ディスク駆動記憶
装置に使用するための流体圧軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】磁気ディスク駆動装置は情報を磁気的に
記憶することに使用される。磁気駆動ディスクでは、磁
気ディスクが高速度で回転し、変換ヘッドがディスク面
の上を「浮動」する。変換ヘッドは、ディスクに磁界を
作用させることでディスク面に情報を記録する。情報は
該ヘッドを使用して、ディスク面の磁化を検出すること
で読出すことができる。変換ヘッドはディスク面を半径
方向に横切って移動して、異なるデータトラックを読出
しできるようになされる。
【０００３】長年にわたり記憶密度は増大の傾向を見
せ、記憶装置の寸法は減少の傾向を見せている。この傾
向は、極めて高い精度、および磁気記憶ディスクの製造
および作動における小さな公差をもたらした。例えば、
高い記憶密度を達成するために、変換ヘッドは記憶ディ
スクの面にますます接近させて位置されねばならない。
この接近は、ディスクが実質的に１つの平面内で回転す
ることを要求する。ディスク回転における僅かな動揺、
すなわち振れは、ディスクヘッドに対する変換ヘッドの
接触を引き起こす。これは「クラッシュ」として知られ
ており、変換ヘッドおよび記憶ディスク面を損傷してデ
ータを失うことになりかねない。
【０００４】前述の説明から、記憶ディスクを支持する
軸受組立体は非常に重要である。１つの典型的な軸受組
立体は、一対のレース間に支持されて記憶ディスクのハ
ブを固定部材に対して回転させるボール軸受を含む。し
かしながら、ボール軸受は、摩耗、振れ、および製造し
難さのような多くの機械的問題を抱えている。したがっ
て、高密度磁気記憶ディスクに使用する代替軸受組立体
が調査されている。
【０００５】研究された１つの代替軸受設計は流体圧軸
受である。流体圧軸受では、空気や液体のような潤滑流
体がハウジングの固定部材とディスクハブの回転部材と
の間に軸受面を形成する。空気に加えて、典型的な潤滑
剤はオイルまたは強磁性流体を含む。流体圧軸受は軸受
界面を、並んだ点界面を含むボール軸受組立体と比較し
て大きな面積部分に拡大する。このことは、拡大された
軸受面が回転部材および固定部材の間の動揺、すなわち
振れ、を減少させるので、望ましい。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、流体圧
軸受自体は多くの欠点を有している。これらの欠点には
剛性対出力比の小さいこと、ジャイロ作用で損傷を受け
やすいことが含まれる。これらの問題点は、外部荷重や
衝撃に対する軸受の感受性を大きくしている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】磁気ディスク記憶装置
は、ベースと、回転軸線を有する回転式磁気記憶ディス
クを含む。ディスク面に接近される変換ヘッドが、ディ
スク面における情報の読取りおよび書込みを行うため
に、使用される。ディスクに取り付けられた回転部材
は、回転軸線上でベースに取り付けられている固定部材
のまわりを回転する。回転部材および固定部材が両者間
に流体圧軸受を形成し、該流体圧軸受は両部材間に界面
を形成する面を有する。回転軸線に対して界面のなす角
度は、鋭角である。１つの実施例では、軸受の中央部分
に近い内側面の幅は、中央部分の先端側の内側面の幅よ
りも小さい。幅は回転軸線に直角な方向に測定される。
【０００８】１つの実施例では、界面は球形スリーブ内
で回転する球形の一部を形成する。
【０００９】１つの実施例では、流体圧軸受は金属射出
モールド成形を伴う工程を使用して製造される。軸受の
軸方向位置は自動位置決め技術を使用して決定されるの
であり、軸受はディスク記憶装置内に自動的に位置決め
されるので、公差は重要でなくなる。１つの実施例で
は、これには空気を流体圧軸受内に噴射して界面の間隙
を予め定めた制限内に設定するようになすことが含まれ
る。
【００１０】流体圧軸受組立体は、軸受の動揺、振れ、
またはジャイロ作用による歳差運動に応答して大きな復
元力を与える。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１は、本発明による磁気ディス
ク記憶装置１０の分解斜視図である。記憶装置１０はベ
ース１２を含み、該ベースは駆動スピンドル１４を有し
ており、このスピンドルは記憶ディスク１６を回転可能
に担持している。電機子組立体１８はディスク１６の面
を横切って変換ヘッド２０を移動させる。ディスク１６
の周囲はシール２２およびカバー２４で密閉される。作
動において、ディスク１６は高速度で回転する一方、変
換ヘッド２０はディスク１６の面を横切って半径方向へ
移動される。これは、変換ヘッド２０が磁気的にコード
化された情報を選択した位置にてディスク１６の面で読
み書きできるようにしている。
【００１２】図２は、流体圧軸受を備えた従来技術の駆
動スピンドル組立体３０の横断面図である。スピンドル
組立体３０は回転ハブを含み、これが固定シャフト３４
と相対回転する。ハブ３２はスリーブ３３を含み、スリ
ーブ３３は固定シャフト３４の溝付き軸承部３６を受け
入れる。流体圧軸受はハブ３２に連結されたカウンタプ
レート３８、およびシャフト３４に連結されたスラスト
プレート４０を含む。流体力学作用をする流体４２は、
流体圧軸受の固定部分と回転部分との間の間隙内に担持
される。作動において、ハブ３２が回転すると、流体力
学作用をする流体４２は流体圧軸受を通して循環され
る。流体力学作用をする流体は回転部分を固定部分から
引き離して、両者間に軸受面を形成する。
【００１３】図２は寸法ｄ2 およびｅ2 を示している。
寸法ｄ2 はスラストプレート４０の直径であり、ｅ2 は
スラストプレート４０の肉厚である。図２は力ＰR2も示
している。
【００１４】図３は、図１に示されたディスク駆動記憶
装置１０のスピンドルの横断面図である。スピンドル５
０はシャフト５２に回転可能に連結されたローター１４
を含む。シャフト５２は、スリーブ５８に受け入れられ
る上側半球形部分５４および下側半球形部分５６を含
む。シャフト５２はベース６０に固定的に取り付けられ
る。スリーブ５８はシャフト５２の軸承部６２を受け入
れ、また上側半球形凹部６４および下側半球形凹部６６
を有する。充填開口６８も固定部材５２に備えられ、ま
たローター１４はカウンタプレート７０を含む。
【００１５】図３は寸法ｅ1 およびｄ1 も示している。
寸法ｅ1 は半球形部分５４および５６の厚さであり、寸
法ｄ1 は半球形部分５４，５６に接し且つ固定部材５２
の中心を通過する直線の長さである。図３はまた力ＰR1
も示している。図３に示されるように、部分５４および
５６に形成された流体力学作用をする界面５５は、スピ
ンドル５０の回転軸線５７と鋭角をなす。
【００１６】作動において、図２および図３の両方に示
された軸受は、流体圧軸受であり、これにおいてオイル
のような潤滑流体が固定部材と回転部材との間の間隙を
通して循環する。回転部材の回転は潤滑流体を循環させ
る。図３に示されるように、オイルは発散形の毛細管シ
ール７２によって流体圧軸受に保持される。
【００１７】本発明は、外部荷重および衝撃に対しての
流体圧軸受の性能を改善する要望から得られた。本発明
の１つの概念は、モーターのジャイロ作用による影響を
減少させることに向けられる。更に、本発明は損傷を生
じないで外部荷重および衝撃に耐えることのできる能力
に関してモーターを強化する。
【００１８】本発明はこれらの２つの主目的を多数の見
地から達成するのであり、これらの見地には、 １． 軸受の剛性対出力比（揺動モード）を増大する。 ２． 軸受接触面積を増大し、線接触の生じないことを
保証する。 ３． シャフト／軸受構造の曲げ強度および剛性を増大
する。 が含まれる。流体圧軸受の角度剛性対出力比は（長さ）
2 ／（間隙）2 に比例するのであり、ここで長さは復元
力のモーメントアーム（ｄ）であり、間隙は軸受内のオ
イルの厚さを示す。間隙寸法の更なる減少は困難である
ので、本発明では長さが変化される。モーターの高さは
固定であるので、本発明はモーターの形態（トポロジ
ー）を変化させる。これは図３に示すような双球形の形
状を組み入れることで達成された。
【００１９】図３に示されるように、本発明は「双球
形」の流体圧軸受を提供する。双球形軸受の剛性は、図
２に示されるような平坦なスラストプレートを備えた軸
受の剛性に増して増大される。平坦なスラストプレート
を備えた軸受では、角度復元モーメント（ｄＭ／ｄθ）
はスラストプレートの直径ｄ2 の関数であるが、軸受の
全長、すなわちスラストプレートから軸承部の中心まで
の距離の関数ではない。これは、双球形軸受の場合では
ない。図３で見られるように、モーメントアームｄ1 は
半球形に接し且つ軸承部の中心を通って引かれた直線で
ある。軸受全長が増大すれば、剛性対出力比は（長さ）
2 で増大する。図２に示された軸受と比較すれば、図３
の双球形軸受は、出力消費の増大なく２０％の角度剛性
の増大を得る。
【００２０】衝撃、または接触に関係した損傷に関する
閾値は、接触面積が実質的にボールおよびソケット連結
であれば増大される。換言すれば、ほぼ同一の半径を有
し、オイル膜で分離された２つの球面間で接触が行われ
る。
【００２１】軸受の増大された構造強度は、以下の３つ
の要因による。すなわち、 １． シャフトの最も狭い部分（ジャーナル・センタ
ー）は双球形成形において一層短い。 ２． シャフトの底部における応力が集中する幾何学形
状は排除された。 ３． 半球形は同じ寸法のモーターの既存のスラストプ
レートのほぼ２倍の厚さであり、したがって、圧入によ
る保持力、または接着力が２倍ほどに大きくなる。ま
た、横断面が厚くなると一層大きな圧入干渉を許容し
て、半球形の歪みが小さくなる。
【００２２】以下の等式は、図２に示した従来技術に比
較して、図３に示されるような本発明の利点を示してい
る。図３および図２に示された軸受の復元モーメントは
それぞれ、
【数１】ＭR1 ＝ ２ｄ1 ＰR1
【数２】ＭR2 ＝ ２ｄ2 ＰR2 である。図３および図２に示した例に関しては、ｄ1 ＝
２ｄ2 であり、力ＰR1およびＰR2が同じであれば、ＭR1
＝ＭR2となる。図示したように、本発明の利点は軸承部
の全高が増大するにつれて増大する。この例では、図３
の軸受の剛性は図２の軸受の２倍である。しかしなが
ら、出力損失は本発明を使用する軸受の方が典型的な従
来の軸受の出力損失よりも僅かながら大きい。この出力
損失は、図２の従来の軸受の出力損失の２倍よりは格段
に小さい。出力損失のこの増大は、双球形軸受の面積増
大による。例えば、これは図２のスラストプレートの直
径が８ｍｍであるのに対して球形軸受が６．６ｍｍの直
径を有することと仮定される。このような直径を有する
のであれば、軸受長さの４．３ｍｍの増大は、角度剛性
を約３０％増大させる。８ｍｍ直径の半球形が使用され
て軸受間隔が増大されないとするならば、この角度剛性
は２００％を超えて増大する（出力消費も同様とな
る）。
【００２３】本発明は図３に示されるように、図２に示
されたような従来設計に増して整合性および強度を改善
される。これは、スピンドル５０の係合厚さｅ1 が従来
のスピンドル３０の係合厚さｅ2 の２倍であることによ
る。半球形部分がシャフトに取り付けられた箇所での増
大された厚さｅ1 は、図２に示された従来技術のスラス
トプレートおよびシャフトに比較して、半球形部分およ
びシャフトの間に一層強力な連結を形成する。この増大
された面積部分は、半球形部分をシャフトに接着するた
めに使用できる。本発明の他の利点は、傾動時（ジャイ
ロ作用による歳差運動）の半球形部分とスリーブとの間
の接触が、従来設計の場合のような縁部接触とならない
ことである。その代わりに、接点は１つの滑らかな面が
他の滑らかな面に対する摺動となる。これは、典型的な
従来技術の設計の場合に比べて格段に広い面積に荷重を
拡散させるようになす。
【００２４】本発明はまた、図３に示された流体圧軸受
組立体を組み立てる方法を含む。１つの実施例では、ス
リーブ５８はアルミニウムで作られ、大気温度を超える
温度、例えば大気温度よりも９０゜Ｃ高い温度に熱せら
れて膨張される。例えば、この膨張が０．８μｍ／ｍｍ
であってスリーブが約１０ｍｍの高さを有すならば、全
膨張は約８μｍ、すなわち上側で４μｍ、下側で４μｍ
となる。スリーブが加熱されている間に流体圧軸受は組
み立てることができ、半球形部分５４および５６はスリ
ーブ５８に接触を許される。スリーブが冷えると、各半
球形部分とスリーブとの間に４μｍの間隙が残される。
この概念は、別の温度または他の材料を使用することに
より、所望の界面間隙を達成するために拡張することが
できる。同様な材料を使用できるが、大きな温度差が要
求される。半球形部分をシャフトに取り付けるための例
とする技術は、接着、圧入、すえ込み（ｓｗａｇｉｎ
ｇ）、ねじ込み（例えば２つの部品が互いに螺合され
る）、またはレーザー溶接を含む。
【００２５】他の実施例は、流体圧軸受を個別のカート
リッジとして製造する方法を含む。これは、回転式シャ
フトの設の場合に関心を持たれる。何故なら、軸受が組
み立てられた後にハブが取り付けられるからである。こ
のような設計は、図４に示されている。図４は回転式シ
ャフトの設計に関する駆動スピンドル組立体１００の横
断面図である。スピンドル組立体１００は、シャフト１
０４に取り付けられたハブ１０２を含む。半球形部分１
０６および１０８はシャフト１０４の上部および底部に
それぞれ連結されている。部分１０６および１０８、お
よびシャフト１０４は固定されたスリーブ１１０に受け
入れられており、該スリーブは部分１０６および１０８
をそれぞれ受け入れる半球形の受入れ部分１１２および
１１４、およびシャフト１０４の軸承部１１８を受け入
れるための軸承部受入れ部分１１６を含んでいる。図４
の実施例では、固定部材１０４および半球形部分１０６
および１０８はスリーブ１１０の内部で流体力学作用す
る界面に沿って回転し、これによりハブ１０２を回転さ
せる。この実施例では、ハブ１０２は軸受カートリッジ
の組み立ての後にその軸受カートリッジのシャフト１０
４に対して、接着、ねじ止め、または他の取付け方法で
固定できる。
【００２６】図５は、ベース１２１に取り付けられた固
定シャフト１２０を有するカートリッジ式設計の流体圧
軸受の横断面である。シャフト１２０は半球形部分１２
２および１２３に取り付けられ、また回転スリーブ１２
４に受け入れられている。オイルは通路１２６を通して
循環する。流体圧軸受内でオイルは拡張形の毛細管シー
ル１２５を使用して保持される。
【００２７】本発明による半球形部分を形成する１つの
技術は、金属射出モールド成形である。図６は、金属射
出モールド成形によって形成された半球形部分の横断面
図である。図６では、半球形部分１３０はシャフト１３
２に取り付けられる前の状態で示されている。半径方向
のオイル溝１３４がモールド成形時に部分１３０の頂部
に形成される。部分１３０はオイルの逆流のための解放
部分１３６を含む。更に部分１３０が支持面として使用
されるとき、解放部分１３６はその外径上に力を分散さ
せる。図６は、部分１３０がシャフト１３２のショルダ
上に係止されるような、ショルダ式取付け形状を示して
いる。部分１３０のシャフト１３２に対する取り付け
は、例えば接着結合で行われる。
【００２８】流体圧軸受を製造する他の技術が図７に示
されている。この設計では、スリーブ１４４に受け入れ
られたシャフト１４２の入口１４０に、圧力空気が供給
される。シャフト１４２は球形部分１４６および１４８
に連結されている。接着剤が部分１４６および１４８
と、シャフト１４２との間に付与されている。Ｏ−リン
グシール１５０および１５２が部分１４６および１４８
をそれぞれシャフト１４２に保持している。力Ｆs が部
分１４６および１４８に加えられている。この力は入口
１４０にて供給された空気圧力とバランスし、また間隙
１５４の寸法を決定するために予め定められた制限で設
定されている。供給される空気の流量が監視されて、間
隙１５４の寸法を決定するようになす。軸受に知られて
いる力Ｆsを加えることの代替として、部材１４６およ
び１４８はクランプで保持することができる。これらの
クランプは、圧力空気が供給されたときに軸受ブロック
に大きな間隙１５４が形成できるようにする。間隙の寸
法は供給空気の流量を監視することで測定され得る。接
着のために使用された接着剤は、低粘性の嫌気性接着剤
とされねばならない。球形部材１４６および１４８をシ
ャフト１４２に装着するより前に、それらの部材の内径
に沿って接着剤を付与しなければならない。正圧空気
は、接着剤が流体圧軸受の内部に流入するのを防止し、
Ｏ−リング１５０および１５２は接着剤が接着面積部分
から滲み出るのを防止する。
【００２９】図８は、他の実施例によるスピンドル組立
体１６０の横断面図である。スピンドル１６０はディス
ク１６４を担持したローターハブ１６２を含み、シャフ
ト１６６に回転連結されている。シャフト１６６は、カ
ートリッジスリーブ１７２に受け入れられている上側半
球形部分１６８および下側半球形部分１７０を含む。ス
リーブ１７２はシャフト１６６の軸承部１７４を受け入
れている。シャフト１６６の上部はシール１７６で密閉
され、これを通して軸承部１７４が延在している。ハブ
ススペーサ１７８はローターハブ１６２に連結され、ま
た永久磁石１８０を担持する。シャフト１６６はベース
１８２に受け入れられ、また充填開口１８４を含む。充
填開口１８４は通路１８６に連結しており、該通路はシ
ャフト１６６の中心を延在している。通路１８６は中心
通路１８８および先端通路１９０に連結している。作動
において、オイルは中心通路１８８を通って通路１８６
の中に流入し、先端通路１９０から流出する。これは、
通路１８６内の矢印で示されている。
【００３０】図９（Ａ）および（Ｂ）は他の実施例によ
るスピンドル２００の横断面図であり、熱補償のための
技術を示すように位置されている。留意すべきは、潤滑
剤の粘性は流体圧軸受の作動範囲にわたって変化すると
いうことである。この変化は、荷重能力、剛性、および
軸受の出力消費に強調されて影響する。図９（Ａ）およ
び（Ｂ）は流体圧軸受の内部の間隙寸法の変化によっ
て、潤滑剤の粘性の変化を補償する技術を示している。
一般に、間隙寸法は軸受温度が上昇するに連れて減少す
る。図９（Ａ）および（Ｂ）では、スピンドル２００は
膨張スリーブ２０２と、スリーブ２０４と、シャフト組
立体２０６とを含む。熱補償は、膨張係数の小さい材料
をスリーブ２０４に使用することで達成される。同様
に、膨張スリーブ２０２およびシャフト組立体２０６
（半球形部分を含む）は、大きな膨張係数を有する材料
で形成される。図９（Ａ）は膨張前のスピンドル２００
を示し、図９（Ｂ）は熱膨張後の図９（Ａ）に示される
よりも高い温度でのスピンドル２００を示す。ライン２
０８は２つの図面の間の膨張による位置の関連した変化
を示す。加熱過程の間、軸受座は他の部材よりも格段に
遅い速度で膨張する。膨張スリーブ２０２は、シャフト
および軸受半球形部分の膨張速度と同じ速度で軸受座を
引き離す。これは、軸受座が半球形部分へ向かう効果的
な収縮を引き起こす。これは、間隙の実質的に均等な閉
じを引き起こす。この技術はシャフトおよびスリーブの
長さと無関係である。何故なら、それらは同一材料で作
られているからである。２つの異なる材料間の熱膨張係
数の差が約１４×１０-6／゜Ｃ場合、２５゜Ｃから７０
゜Ｃまでの温度の変化は、３．５ｍｍの半径方向の半球
形部分の間隙に、約２．２μｍの閉じを生じる。これら
の膨張係数はそれぞれアルミニウムおよび４００系ステ
ンレス鋼で与えられる。留意すべきは、膨張スリーブ２
０２は軸受座に取り付けられている箇所で半径方向にて
可撓性でなければならないことであり、これは軸受座が
組立体の温度変化に応じて歪むのを防止するためであ
る。
【００３１】本発明では、流体圧軸受の界面は従来技術
の設計よりも広い範囲にわたって膨張される。これは、
増大した軸受剛性および安定性を与える。更に、復元モ
ーメントは、軸承部の中心から軸受部材の外縁部へ延在
する直線の長さに基づいて、決定される。典型的な従来
技術の設計では、流体圧軸受の界面は回転軸線に対して
特定の角度とされていた。しかしながら本発明によれ
ば、界面と回転軸線との間の角度は鋭角、すなわち平行
でない。これは内側部で狭い幅を有し、軸受外縁へ向か
って拡がるようにすることで、達成される。軸受の湾曲
面もまた滑らかな作動を容易にし、また外部荷重または
衝撃または歳差運動の影響を減少させる。一般に、軸受
に作用する力は、半球形部分を受入れ部分の内部でその
中心のまわりに回転させる。この設計は、駆動シャフト
の小さな傾斜がスラストプレートの長いレベルアームの
先端を比較的大きな距離について移動させるような従来
技術の平坦なスラストプレートの設計に比べて、損傷す
る可能性の小さいことは明白となろう。
【００３２】本発明は好ましい実施例を参照して説明し
てきたが、当業者は本発明の精神および範囲から逸脱せ
ずに、形状および詳細部に変更をなし得ることが認識さ
れよう。例えば、本発明の流体圧軸受は、磁気ディスク
記憶装置に使用される他の典型的な単一組立体に適用す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による流体圧軸受を含む磁気ディスク記
憶装置の分解斜視図である。
【図２】従来技術のスピンドル組立体の横断面図であ
る。
【図３】図１に示されたスピンドル組立体の横断面図で
ある。
【図４】回転式シャフトの設計に関する流体圧軸受カー
トリッジの横断面図である。
【図５】固定式シャフトの設計における流体圧軸受カー
トリッジの横断面図。
【図６】流体圧軸受の一部分の組み立てを示す横断面
図。
【図７】本発明による流体圧軸受の組立体を示す横断面
図。
【図８】他の実施例によるスピンドル組立体の横断面
図。
【図９】（Ａ）および（Ｂ）は熱補償の技術を示す他の
実施例の横断面図。
【符号の説明】
１０ 磁気ディスク記憶装置 １２ ベース １４ 駆動スピンドル １６ 記憶ディスク ５０ スピンドル ５２ 固定シャフト ５４，５６ 半球形部分 ５５ 界面 ５８ スリーブ ６０ ベース ６４，６６ 半球形凹部 １００ スピンドル組立体 １０２ ハブ １０４ シャフト １０６，１０８ 半球形部分 １１２，１１４ 半球形受入れ部分 １２０ 固定シャフト １２１ ベース １２２，１２３ 半球形部分 １２４ 回転スリーブ １２６ 通路 １３０ 半球形部分 １３２ シャフト １３４ オイル溝 １４２ シャフト １４４ スリーブ １４６，１４８ 球形部分 １５４ 間隙 １６２ ハブ １６４ ディスク １６６ シャフト １６８，１７０ 半球形部分 １７２ スリーブ ２００ スピンドル ２０２ 膨張スリーブ ２０４ スリーブ ２０６ シャフト組立体

Claims (32)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ベースと、 回転軸線を有する回転式磁気記憶ディスクと、 該ディスクに対して情報の読取りおよび書込みを行う変
    換ヘッドと、 ベースに取り付けられた固定部材と、 回転軸線上で前記固定部材に対して回転するディスクに
    取り付けられ、固定部材と界面を形成する軸受面上に流
    体圧軸受を押圧する回転部材とを含み、 前記界面および回転軸線の間の角度が鋭角である磁気デ
    ィスク記憶装置。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の装置であって、固定部
    材がシャフトである磁気ディスク記憶装置。
  3. 【請求項３】 請求項２に記載の装置であって、上部シ
    ールと、該シールを通してカバーへ連結されるように延
    在したシャフトとを含む磁気ディスク記憶装置。
  4. 【請求項４】 請求項１に記載の装置であって、回転部
    材がシャフトである磁気ディスク記憶装置。
  5. 【請求項５】 請求項１に記載の装置であって、界面が
    湾曲している磁気ディスク記憶装置。
  6. 【請求項６】 請求項５に記載の装置であって、界面が
    球面の一部分を形成している磁気ディスク記憶装置。
  7. 【請求項７】 請求項１に記載の装置であって、１つの
    部材が一端に第１球形部材を取り付けられた細長いシャ
    フトを含み、他の部材が該第１球形部材を受け入れるた
    めのスリーブ形状を含んでいる磁気ディスク記憶装置。
  8. 【請求項８】 請求項７に記載の装置であって、第１球
    形部材と反対側のシャフトの第２端部に取り付けられた
    第２球形部材を含み、前記スリーブは第２球形部材を受
    け入れる形状とされている磁気ディスク記憶装置。
  9. 【請求項９】 請求項７に記載の装置であって、第１球
    形部材が金属射出モールド成形によって形成され、また
    流体と相互作用するために形成されている溝を含む磁気
    ディスク記憶装置。
  10. 【請求項１０】 請求項７に記載の装置であって、第１
    球形部材が接着剤でシャフトに取り付けられている磁気
    ディスク記憶装置。
  11. 【請求項１１】 請求項７に記載の装置であって、スリ
    ーブの熱膨張係数がシャフトの熱膨張係数よりも大きい
    磁気ディスク記憶装置。
  12. 【請求項１２】 請求項７に記載の装置であって、シャ
    フトを通り、第１球形部材をまわり、シャフトとスリー
    ブとの間を通るオイル路を含む磁気ディスク記憶装置。
  13. 【請求項１３】 請求項１に記載の装置であって、界面
    は回転部材に対する基端での幅が回転部材に対する先端
    での幅より狭い磁気ディスク記憶装置。
  14. 【請求項１４】 請求項８に記載の装置であって、スリ
    ーブが第１および第２の球形部材を受け入れる部分の間
    を延在する膨張スリーブを含み、また膨張係数が第１お
    よび第２の球形部材を受け入れる部分の膨張係数よりも
    大きい磁気ディスク記憶装置。
  15. 【請求項１５】 請求項１４に記載の装置であって、第
    １および第２の球形部材、およびシャフトが、膨張スリ
    ーブの膨張係数と実質的に等しい膨張係数を有する磁気
    ディスク記憶装置。
  16. 【請求項１６】 ベースと、 回転軸線を有する回転式磁気記憶ディスクと、 該ディスクに対して情報の読取りおよび書込みを行うた
    めに、ディスク面に接近された変換ヘッドと、 ベースに取り付けられた固定部材と、 回転軸線上で前記固定部材に対して回転するディスクに
    取り付けられた回転部材であって、固定部材とともに細
    長い界面を形成し、該界面は両者間に位置する中央部
    分、および回転軸線に整合されて間隔を隔てられた第１
    および第２の縁部分を有している回転部材と、 前記界面の第１縁部の流体圧軸受であって、回転軸線に
    直角な方向における中央部分に近い内側の幅が該中央部
    分の先端側の外側の幅よりも小さい流体圧軸受とを含む
    磁気ディスク記憶装置。
  17. 【請求項１７】 請求項１６に記載のディスクであっ
    て、界面が湾曲している磁気記憶ディスク。
  18. 【請求項１８】 請求項１７に記載のディスクであっ
    て、界面が球面部分である磁気記憶ディスク。
  19. 【請求項１９】 請求項１６に記載のディスクであっ
    て、流体圧軸受が湾曲スリーブに受け入れられ、両者間
    に流体力学作用をする流体が循環するための間隙が形成
    されている磁気記憶ディスク。
  20. 【請求項２０】 請求項１９に記載のディスクであっ
    て、湾曲部分が金属射出モールド成形で形成され、また
    内部に溝を有して流体力学作用をする流体を循環させる
    磁気記憶ディスク。
  21. 【請求項２１】 請求項１９に記載のディスクであっ
    て、湾曲部分が接着によってシャフトに連結されている
    磁気記憶ディスク。
  22. 【請求項２２】 請求項１６に記載のディスクであっ
    て、界面が回転軸線と鋭角をなす磁気記憶ディスク。
  23. 【請求項２３】 請求項１４に記載のディスクであっ
    て、上部シールを含み、また固定部材がそれを通って延
    在し、カバーに連結される磁気記憶ディスク。
  24. 【請求項２４】 ベースを入手し、 磁気記憶ディスクを入手し、 変換ヘッドを入手し、 流体力学作用する界面を有する流体圧軸受を入手し、 ディスクが回転軸線上で回転するように、また流体力学
    作用する界面が回転軸線と鋭角をなすように、前記ディ
    スクを前記流体圧軸受によってベースに回転可能に連結
    し、および記憶ディスク面に対する情報の読取りおよび
    書込みを行うために、記憶ディスク面の近くに変換ヘッ
    ドを位置決めする諸段階を含む磁気ディスク記憶装置の
    製造方法。
  25. 【請求項２５】 請求項２４に記載の方法であって、流
    体圧軸受を入手する段階が、 湾曲部分を形成し、 該湾曲部分を受け入れるために湾曲した受入れ部分を有
    するスリーブを形成する諸段階を含む磁気ディスク記憶
    装置の製造方法。
  26. 【請求項２６】 請求項２５に記載の方法であって、湾
    曲部分が球形である磁気ディスク記憶装置の製造方法。
  27. 【請求項２７】 請求項２５に記載の方法であって、湾
    曲部分の形成が金属射出モールド成形を含む磁気ディス
    ク記憶装置の製造方法。
  28. 【請求項２８】 請求項２５に記載の方法であって、湾
    曲部分をシャフトに連結する段階を含む磁気ディスク記
    憶装置の製造方法。
  29. 【請求項２９】 請求項２８に記載の方法であって、連
    結する段階が湾曲部分とシャフトとの間に接着剤を付与
    することを含む磁気ディスク記憶装置の製造方法。
  30. 【請求項３０】 請求項２９に記載の方法であって、流
    体力学作用をする界面の予め定められた間隙寸法を与え
    るために、加圧状態のもとで流体圧軸受に流体を噴射す
    ることを含む磁気ディスク記憶装置の製造方法。
  31. 【請求項３１】 請求項３０に記載の方法であって、噴
    射流体に対抗するように湾曲部分に知られた力を付与す
    ることを含む磁気ディスク記憶装置の製造方法。
  32. 【請求項３２】 請求項３０に記載の方法であって、流
    体力学作用をする界面の間隙寸法を決定するために、流
    体流量の監視を含む磁気ディスク記憶装置の製造方法。
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