JPS6139975A - 磁気デイスク用スピンドル組立体 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、磁気ディスダ用スピンドル組立体に関し、特
に軸受を理想位置に設置できる両持方式のスピンドル組
立体に関するものである。

〔発明の背景〕

磁気ディスク装置では、その記憶容量の増大に伴って、
磁気ディスク回転用スピンドルの性能、特に高精度な回
転特性が要求されている。磁気ディスク用スピンドルの
方式には、軸受の受は方の違いにより、片持方式と両持
方式の２通シがある。

片持方式は、文字通シ単一のハウジングに１対の軸受が
実装され、ディスク固定用のハブがいずれか一方の軸端
に固定される方式である。この方式では、単一のハウジ
ング内に両軸受の軸受箱を持っているので、１対の軸受
箱の加工は同時加工が可能であシ、比較的簡単にその間
芯度が得られる。

また、ハウジングが単一であるため、スピンドルとして
最終組立てまで実施することができ、スピンドル単品で
その回転精度等の特性がチェック可能であって、生産性
に優れている。しかし、前述のように、ハブの固定位置
が両軸受間の外側となるため（一般に、オーバハングと
云う）、その回転精度は所定のレベル以上を期待するこ
とが無理でちる。しだがって、片持方式は、スピンドル
精度が比較的悪くても支障が々いよすな小型の機種に適
している。

近年は、高精度なスピンドルが要求されているため、ス
ビシドル構造は従来の片持方式から両持方式に主流が移
ってきている。

両持方式は、剛性が高く、非常に優れた方式であるがそ
の構造上、１対の軸受をディスク組立て後、ベースに精
度よく設置し固定する必要があるため、生産性に難があ
る。す々わち、この方式では１対の軸受を支持するハウ
ジングが左右または上下に分離されておシ、ディスクを
固定する・・プを、両軸受の中間にバランスよく配置す
ることができるため、その回転精度は同サイズの軸受を
使用し九片持方式の精度と比較すると、１：０倍以上に
よい値が得られる。

第２図は、従来の両持方式スピンドル組立体の断面構造
図である。

各構成部品の組立て手順としては、先ず、ハブ２６が焼
きばめ等の方法で固定された軸２１を、下部ハウジング
１５の上方から挿入し、下部ハウジング１５の下方から
予圧用スプリング２７、下部軸受２８、カラー２９、モ
ータ用ロータ３２、ワッシャ３０の順で組み込みネジ３
１により締め上げる。さらに、モータ用ステータ３４を
、下部ハウジング１５に組み込み、カバー３３を取シ付
ける。次に、ハブ２６にスペーサ２５を介して磁気ディ
スク３を順に挿入し、ネジ２０とディスク・クランプ２
４により固定する。

次に、上部ハウジング１６をビン２３で位置決めし、ネ
ジ２２により下部ハウジング１５と接合する。最後に、
上部軸受１９とワッシャ１８を軸２１上部に挿入し、ネ
ジ１７を締め込むことによって完成する。

ここで、この両持方式のスピンドル組立体の性能を、十
分に発揮させるための最も重要な点は、上部軸受１９と
下部軸受２８の同容精度の向上である。つまシ、上部ハ
ウジング１６の軸受箱の中心と、下部ハウジング１５の
軸受箱の中心とを、いかに精度よく合致させて組み込む
ことができるかが重要事項と々る。

第２図に示すように、従来の構造ではビン２３で上部ハ
ウジング１６と下部ハウジング１５を位置決めするため
、ビン穴径加工精度、ビン２３の位置精度等の影響によ
り、両軸受箱の同容精度は０．０６ｍｍ程度であった。

この値は、両持方式としてはきわめて不満足な値であっ
て、片持方式でさえも０．０１ｍｍ程度の同容精度を得
ることができるもので、これは両持方式スピンドル組立
体としての精度が十分に発揮されていないという理由に
もとづいていた。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、このような従来の欠点を改善し、軸受
の位置精度と組立性を向上して安価で精度のよい両持方
式の磁気ディスク用スピンドル組立体を提供することに
ある。

〔発明の概要〕

上記目的を達成するため、本発明の磁気ディスク用スピ
ンドル組立体は、軸に対して直角度仕上げ面を持つハブ
基準面と、軸受インロ一部に対して直角度仕上げ面を持
つハウジング基準面を有し、一方のハウジングの軸受に
上記軸を実装して、予圧用スプリングの動作により上記
ノ・ブを軸方向に移動させることにより、上記ハブ基準
面と上記ハウジング基準面とを接触させ、接触した上記
両基準面と上記軸受により定められる軸中心位置と他方
のハウジングの軸受の中心位置とを一致させることに特
徴がある。

〔発明の実施例〕 以下、本発明の実施例を図面により説明する。

第１図は、本発明を用いた磁気ディスク装置の分解斜視
図である。

第１図では、磁気ディスクを複数枚収容したハウジング
１５．１６と、アクチュエータ・ベース４と、磁気回路
部１１と、エア・フィルタ１２の４つに分割されている
。

すなわち、複数の磁気ディスク３を保持・回転させるス
ピンドルが、１対のハウジング１５．１６に実装され、
このスピンドルはモータ２により直接駆動される。１対
のハウジング１５．１６の開口部には、磁気ヘッドを位
置決めするアクチュエータが取り付けられている。この
アクチュエータは、磁気ヘッドを搭載して、これらが直
線移動できるようにしたキャリッジと、このキャリッジ
をガイドする２本のレール５と、リニア・モータの一部
を形成するコイル６と、レール５を固定するアクチュエ
ータ・ベース４とから構成される。なお、アクチュエー
タとの磁気的情報の伝達は、リード線１とコネクタ８を
介して行われる。前記開口部には、リニア・モータの磁
気回路部（マグネット）１１が１対のマグネット・サポ
ー１−９．１０により保持されておシ、この磁気回路部
１１と前記コイル６とが組み合わされてキャリッジの位
置決め、あるいは移動を高速で行う。さらに、前記ハウ
ジング開口部には、カバー１４が取り付けられ、内部構
造体の密閉を行うとともに、このカバー１４には、内部
空気を清浄にするエアフィルター１２と、前記コネクタ
８に接続されて、外部との接続を行う接続端子１３が配
置されている。

第３図は、本発明の一実施例を示すスピンドル組立体の
一部断面図でアシ、第４図は同じく完成されたスピンド
ル組立体の断面図である。

本発明においては、両持方式スピンドル構造に対し、一
方のハウジング１５内にすでにバブ２６が固定された軸
２１、一方の軸受２８、予圧用スプリング２９が実装さ
れた状態で、上記予圧用スプリング２９の動作により上
記ハブ２６が軸方向に移動し、これによってこのハブ２
６に設けられた軸方向基準面３６とこのハウジングの基
準面３５が接触し、この接触面と軸受２８により決定さ
れる軸中心点によって軸中心が画一的に定められる。

そして、この決定された軸中心を基準にして、他方の軸
受１９およびハウジング１６を組み込むことにより、超
高精度な同芯度を得ることができる。

次に、第３図により、各構成部品の組込み手順にしたが
って説明する。第３図は、下部ハウジング１５に磁気デ
ィスク３が実装されるまでの状態を示すものであって、
先ず、この状態までの組込み手順を述べる。

ハブ２６が焼きばめ等の方法で固定された軸２１を、下
部ハウジング１５の上方から挿入し、下方から軸受予圧
用スプリング２７、下部軸受２８、カラー２９、モータ
用ロータ３２、ワッシャ３０の順で組み込んだ後、ネジ
３１によりｍめ上げる。次に、モータ用ステータ３４を
下部ハウジング１５に設けられたステータ用インロ一部
に組み込み、カバー３３を取り付ける。次に、ハブ２６
にスペーサ２５と磁気ディスク３を交互に挿入し、ネジ
２０とディスク・クランプ２４により固定する。これで
、第３図に示す状態に到達する。

次に、第４図゛に示す完成竺態までの組立てを述べる。

第３図の状態において、ハブ２６の軸方向基準面３６と
下部・・クランプ１５の軸方向基準面３５は、予圧用ス
プリング２１が下部軸受２８を介してハブ２６を下方に
押し下げるため、互いに接触している。ここで、ハブ基
準面３６は軸２１に対して、また下方ハウジング基準面
３５は下部軸受インロ一部に対して、それぞれ直角度０
．００５ｍｍ以下の高精度に仕上げられているので、前
記の接触面３５．３６と下部軸受２８が決定する軸中心
により、ハブ２６と軸２１の構造体は画一的に下部ハウ
ジング１５に対して位置決めされる。っまシ、第３図に
示す軸２１の位置が、この両持方式スピンドルに対して
最も理想的な軸中心になるのである。そこで、第３図の
上部軸受用軸端部３９に軸受１９を設置する場合、そめ
軸中心を動かさないで設置することが必要である。

順を追って説明すると、先ず、上部ハウジング１６をネ
ジ２２により下部ハウジング１５に固定する。この場合
の位置決め精度は、それほど必要ではない。次に、あら
かじめ上部軸受１９が固定された上部サブハウジング３
８を、上部軸受用軸端部３９に、その軸中心を動かさ々
いように注意しながら挿入し、ネジ３７で上部ハウジン
グ１６に固定する。最後にワッシャ１８とネジ１１によ
り、上部軸受１９と軸２１を締め上げて組立てが完成す
る。この締め上げ動作により、軸２１は垂直に持ち上り
、前記基準面３５と３６の接触は解放され、スピンドル
としての動作可能状態になる。

第４図の実施例においては、上下軸受の同芯度が０．０
１ｍｍ以下となシ、従来用いられている片持方式のスピ
ンドルの同芯度と同程度ないしそれ以上の精度を持たせ
ることができる。また、第３図に示す状態で、磁気ディ
スク３を挿入することが可能になシ、また上部ハウジン
グ１６を下部ハウジング１５にピン等で位置決めして固
定することも不要となること等によって、生産性が格段
に向上する。すなわち、生産性は片持方式の生産性と殆
んど同じ程度にまで改善される。このように、本発明で
は片持ち方式のスピンドルと同程度の組立性を備え、か
つ剛性が高いという両持方式の長所を安価な構造により
実現している。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、一方のハウジン
グにノ・ブが固定された軸を実装して、ノ・ブの軸方向
基準面と上記−・ウジングの基準面とを接触させること
により、軸中心を画一的に決定するので、上下または左
右の軸受位置を超高精度に位置決めでき、組立性の良い
、安価で高精度な両□持方式のスピンドル組立体を実現
することができる０

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を用いた磁気ディスク装置の分解斜視図
、第２図は従来の両持方式スピンドル組立体の断面図、
第３図、第４図は本発明の一実施例を示すスピンドル組
立体の途中段階および完成段階の断面図である。 ２：モータ、３：磁気ディスク、４：アクチュエータ・
ベース、５：レール、６：コイル、７：リード線、８：
コネクタ、９，１０：マグネット・サポート、１１：磁
気回路部、１２：エア・フィルタ、１３：接続端子、１
４：カノく−１１５：下部ハウジング、１６二上部ハウ
ジング、１７゜２０．２２，３１：ネジ、１８．３０　
：ワツシャ、１９．２８：軸受、２１：軸、２３：ビン
、２５ニスペーサ、２６：ハブ、２７：予圧用スプリン
グ、２９：カラー、３２：ロータ、３３：カバー、３４
：ステータ、３５：下部ハウジング基準面、３６：ハブ
基準面。 特許出願人　　株式会社日立製作所 第　　　１　　　図 第　　　２　　　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）磁気ディスク固定用ハブ、該ハブを取り付けた軸
   、該軸の上下または左右１対の軸受、該軸受の予圧用ス
   プリングおよび上記各部品を覆う上下ハウジングを備え
   た両持方式のスピンドル組立体において、上記軸に対し
   て直角の仕上げ面を持つハブ基準面と、軸受垂直部に対
   して直角の仕上げ面を持つハウジング基準面を有し、一
   方のハウジングの軸受に上記軸を実装して予圧用スプリ
   ングの動作により上記ハブを軸方向に移動させることに
   より、上記ハブ基準面と上記ハウジング基準面とを接触
   させ、接触した上記両基準面と上記軸受により定められ
   る軸中心位置と他方のハウジングの軸受の中心位置とを
   一致させることを特徴とする磁気ディスク用スピンドル
   組立体。