JPS622020A - 精密回転装置におけるピボツト軸支持装置 - 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〕 この発明は、精密回転装置、特にスイングアーム方式の
もの、例えば記録ディスク装置のピボット軸支持装置に
関するものである。 〔従来の技術〕 第４図は、例えば特開昭５７−８９６７号公報に示され
た従来の記録ディスク装置のピボット軸支持装置の構成
を示す側断面図である。 この図において＋１１は支持ベース、（２は支持される
べきピボット軸で、図示しないスイングアームが装着さ
れ、一体向に回転し得るようになされている。（Ｊは針
状コロ軸受で、コロ体（３１）と、その外側に配設され
た外輪（３２）とから構成されている。（２１）は上記
ピボット軸の一部に形成された凹所、（４）はこの凹所
に収容された圧子で、圧縮ばね（５）によって常時、外
方に押圧され、上記針状コロ軸受（３）のコロ体（３１
）の内面を外方に押圧するようをこなされている。 次に動作について説明する。ピボット軸（２に装着され
た図示しないスイングアームが回転する時、その不釣合
質量によりふれまわり力が発生し、ピボット軸（２には
この力と共に外部の振動等が外乱力として作用する。こ
の外乱力が、第４図のＸ方向に作用する時は、ピボット
軸（２はコロ体（３１）および外輪（３２）からなる針
状コロ軸受（３）によって支持されるが、上記外乱力が
′＠４図のＸと逆方向に作用する時は、ピボット軸（２
が先ず圧縮ばね（５）を更に圧縮して第４図にδで示す
量だけ変位し、ピボット軸［２の第４図において左端が
コロ体（３１）に接触する。その結果、コロ体（３１）
と外輪（３２）とによって上述の場合と同様に支持され
ることになる。 このような状態において、ピボット軸（２の変位量Ｘに
対する軸受支持力Ｒ？の関係を第５図に示す。 この図において直線の傾きは一１ｊ性を表わす。 Ｘ≧Ｏにおける剛性に０はコロ体（３１）の剛性であり
、−δくｘ〈０における剛性に１は圧縮ばね（５）の剛
性（ばね常数）である。また、ｘ〈−δにおける剛性は
Ｘ≧０の場合と同様に縞である。 この場合・ｋｌはｋＯよりはるかに小さし）ものである
。 〔発明が解決しようとする問題点〕 従来の装置は以上のように構成されており一ビボット軸
の支持剛性が低くなる領域があるため、ピボット軸を中
心とする回転系の共振周波数が低ドし、そのためシーク
の高速化（ピボット軸の回転制御の高速化）が阻害され
ていた。 また、剛性特性の非線型性は位置決め精度の低Ｆを招く
要因ともなっていた。 この発明はこのような欠点を解消するためになされたも
ので、ピボット軸の支持剛性を常に太き（保ちシークの
高速化を可能にすることが出来る装置を提供しようとす
るものである。 〔問題点を解決するための手段〕 この発明に係る一ＪｉｔＩＬは、ピボット軸の端部およ
び玉軸受の一万または双方の対向部にテーパ部を設け、
上記テーパ部に金属中空リングを介装すると共に、上記
金属中空リングを上記テーパ部に押圧する手段を設ける
ようにしたものである。 〔作用〕 ピボット軸の端部と玉軸受との間に金属中空リングを介
装することによってピボット軸の半径方向の支持剛性は
玉軸受の剛性と金属中空リングの剛性とで決まるため、
半径方向に一様で、かつ極めて大きく安定している。 従ってスイングアームのシークの高速化と、位置決め精
度の同上が可能となるものである。 〔発明の実施例〕 Ｊ２ｔ′Ｆ、第１図に示すこの発明の一実施例について
説明する。この図において（６）はノ・クジング、（７
）はピボット軸で、その下端（７１）が止めねじ（８）
によって上記ハクジング（６）に固定され、軸方向の変
位が拘束されている。（９）は上記ピボット軸の下端部
にＩＮ着された玉軸受、（１０）は上記玉軸受（９１の
外輪に嵌着されたスイングアーム、（１１）は上記ピボ
ット軸の上端部と上記スイングアーム〔１０〕に表着さ
れた玉軸受で、ピボット軸（７］とスイングアーム（１
０）とが相互に回転可能に装着されている。 （７２）は上記ピボット軸の上端部に形成された細軸部
で、その部分およびそれに隣接する部分をも含めた拡大
図を′＠２図に示している◎即ち（７３）は細軸部（７
２）の下端部で、玉軸受（１１〕の内輪と対向している
部分に形成されたテーパ部で、図示するようにＦ方に向
かうに従って玉軸受（１１）の内輪との間隙が縮少する
ような形のテーパとして形成されている。 （１２）は上記テーパ部（７３）と玉軸受（１１）の内
輪との藺に介装された金属中空リング、（１３）は上記
金属中空リング（１２）に接してその上方に配設された
圧子、（１４）は上記圧子

【１３】をＦ方に押圧し、上
記金属中空リング（１２）をテーパ部（７３）に押圧す
るための皿ばね、（４５Ｊは上記皿ばねを細軸部（７２
）に固定するねじで、上記皿ばね（１４）に撓みを与え
た状態で固定し、上記圧子（１３）に対して十分な圧ド
カを与えるようにしている。また、第１図において（１
６）は玉軸受（１１）の上部に載置されたスペーサで、
断面逆Ｕ字状の中空体に構成され、中心部に孔（１６１
）が形成されている。 （１７）は上記スペーサの上部に配設された皿ばねで、
その中心部にも孔（１７１）が形成されている。 （１８）はハクリング（０に螺合されたねじで、上記皿
ばね（１７）を介してスペーサ（１６）を押圧し玉軸受
（１１）にＦ向きの予圧を与えるものである。なお、こ
のねじ（１８）にも中心部に孔（１８１）が形成されて
おり、上記皿ばねの孔（１７１）およびスペーサの孔（
１６１）と共に上記ねじ（１８）を含む同一線上に位置
するよう番こされ、これらの各孔を通してハクリング外
部からドライバー等を嵌入することにより上記ねじ（１
５）の締付力を調整し得るようになされている。 この装置の組立ては次のような手順で行なわれる。 先ず、ピボット軸（７）に玉軸受（９）を嵌着する。 次いで玉軸受（９）にスイングアーム（１０）を表着し
、このスイングアームに玉軸受（１１）を表着する０こ
の時、ピボット軸（７）と玉軸受（ｌｌ）とは接着しな
い。ピボット軸（７）のテーパ部（７３）と玉軸受（１
１）との間に金；−中空リング（１２）を介装し、この
金属中空リング（１２）を圧子（１３）で押えつける。 更に上記圧子が、がたつかない程度に皿ばね（１４）で
押えっけ、この皿ばね（１４）に撓みを与えた状態でね
じ

【１５】によって固定する。この状態で、ピボット軸
（７１とスイングアーム（ＩＯＪとの組立て体をハクリ
ング（６）に組み込み、ピボット軸（７）のＦ端（７１
）を止めねじ（８）で固定する。その後、玉軸受（１１
）の内輪をスペーサ（１６）で押えつけ、更にスペーサ
（１６）を皿ばね（１７）で押えつけ、この皿ばねを傑
ませた状態に保持するようにねじ（１８）で固定する。 最後にねじ（１８）、皿ばね（１７）Ｓよびスペーサ（
１６）の各孔（１８１）、（１７１）、（１６１）を通
してねじ（１５）を回動し皿ばね（１４）の撓みを調整
してその圧下力を調整する。 次にこの実施例の作用について説明する。説明を容易に
するために、金属中空リング（１２）の周辺部の拡大側
断面図を第３図に示している。 金属中空リング（１２）は、挿入前は断面円形であるが
、介装時Ｉこピボット軸（７）のテーパ部（７３）、玉
軸受（１１）および圧子（１３）で形成される形状に塑
性変形を受ける。この変形は組立時の皿ばね（１４）の
与圧力よりも大きな力でなされるようにする。これは、
組立時に皿ばね（１４）の与圧力より大きな力が金属中
空リング（１２）ｉこ加わっても、これ以上塑性変形が
進展しないようにしておくためである。 つまり、金属中空リング（１２）を弾性変形の状態にお
（ものである。 金属中空リング（１２）は皿ばね（１４）からド向きの
力Ｆを受け、この力の反作用としてピボット軸（７）お
よび玉軸受（１１）から、それぞれＦ、　、　ＦＬの力
を受ける。力Ｆを一定とすると、これらの力ＦＰ　＃　
Ｌｉ′Ｌはテーパ角θが変ればそれに従って変化する。 即ちθが小さくなれば’Ｐ　＊　’Ｌは大きくなり、θ
が大きくなればＦ’Ｐ　、　Ｅ’Ｌは小さくなる。 以上のことから金属中空リング（１２）は、いわゆるく
さびの役目をすることになり、小さい押圧力で大きな力
ＦＰ　、　Ｅ’Ｌをピボット軸（７）および玉軸受（１
１）にそれぞれ与えることが出来る。 また、金属中空リング（１２）は常に下方に押されてい
るため、ピボット軸（７１オよび玉軸受（１１〕に対し
て常に弾性変形して接触していることになり、ピボット
軸（７１の剛性は玉軸受（１１）、金属中空リング（１
２）、ピボット軸（７）の剛性からなるため半径方向に
一様（線形）で高い剛性となる。 更に、このように弾、性変形していることからヒホソト
軸回りの温度が変化した時にピボット軸（７）と玉軸受
（ｌｌ）との間の隙間が大きくなったり小さくなったり
してもそれにつれて金属中空リング（１２）も弾性変形
するので、はぼ一定の力でピボット軸（７）オよび玉軸
受（１１）を押圧することが出来る。つまり、ピボット
軸（ηと玉軸受（１１）との間で隙間が出来にくくなる
。また、玉軸受（１１）への半径方向の与圧を与えるた
めの調整が容易になるものである。 なお１．ｌ：５己の実施例では、テーパ部（７３）をピ
ボット軸１７１に形成したが、これは玉軸受（１１）に
形成してもよくまた、ピボット軸（７＋および玉軸受（
１１）の双方に形成してもよい。 更に、皿ばね（１４）はコイルばね等の他の構成のばね
であってもよ（、玉軸受もコロ軸受等の他の構成の軸受
であ゛つてもよい。更にまた、上記実施例では、記録デ
ィスク装置の場合について説明したが、レコードプレー
ヤや、その他の精密回転装置にも同様に適用し得るもの
である。 〔発明の効果〕 この発明は以上のように構成され、ピボット軸の支持剛
性を大きく、かつ安定に出来るため、スイングアームの
シークの高速化およヒ位ｉ！決め精度の向上が図れるも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す側断面図、第２図は
上記実施例におけるピボット軸上端部周辺の拡大側断面
図、第３図は上記実施例の作用を説明するための説明用
拡大側断面図、第４図は従来の装置の構成を示す側断面
図、第５図は従来のｆ！置にぶけるピボット軸支持剛性
を示す特性図である。 図中（１）は支持ペース、［２１、＋７１はピボット軸
、＋３１は針状コロ軸受、（３１）はコロ体、（３２）
は外輪、（２１）は凹所、（４）は圧子、（５）は圧縮
ばね、（０はハクリング、（８）は止めねじ、＋９１　
。 （１１）は玉軸受、（ｌＯ）はスイングアーム、（７２
Ｊは細軸部、（７３）はテーパ部、−（１２）は金属中
空リング、（１３）は圧子、（ｂ目。 （１７）は皿ばね、（１６）はスペーサ、（１８）はね
じ、（１６１）、（１７１）、（１８１）は孔である。 なお、同一符号はそれぞれ同一または相当部分を示す。 代理人　弁理士　大　　岩　　増　　雄第１図 １３−圧　　　子 １６１．１７１，１８１：孔 第２図 第　４　閃 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、スイングアーム式精密回転装置のピボット軸を軸受
   によつて支持するものにおいて、ピボット軸の端部およ
   び軸受の一方または双方の対向部にテーパ部を設け、上
   記テーパ部に金属中空リングを介装すると共に、上記金
   属中空リングを上記テーパ部に押圧する手段を設けたこ
   とを特徴とする精密回転装置におけるピボット軸支持装
   置。 ２、押圧する手段はピボット軸端部に装着された皿ばね
   であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の精
   密回転装置におけるピボット軸支持装置。 ３、押圧する手段はコイルばねであることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の精密回転装置におけるピボ
   ット軸支持装置。