JPH0146936B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、磁気デイスク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〕

磁気デイスク装置では、その記憶容量の増大に
伴つて、磁気デイ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
イスク用スピンドルの方式には、軸受の受け方の
違いにより、片持方式と両持方式の２通りがあ
る。片持方式は、文字通り単一のハウジングに１
対の軸受が実装され、デイ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
を持つているので、１対の軸受箱の加工は同時加
工が可能であり、比較的簡単にその同芯度が得ら
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
エツク可能であつて、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
が無理である。したがつて、片持方式は、スピン
ドル精度が比較的悪くても支障がないような小型
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、スピンドル構造は従来の片持方式から両持
方式に主流が移つてきている。

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対の軸受をデイスク組立て
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。すなわち、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り、デイスクを固定するハブ
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
用した片持方式の精度と比較すると、10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、
ワツシヤ３０の順で組み込みネジ３１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を取り付
ける。次に、ハブ２６にスペーサ２５を介して磁
気デイスク３を順に挿入し、ネジ２０とデイス
ク・クランプ２４により固定する。

次に、上部ハウジング１６をピン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とワツシヤ１８を軸
２１上部に挿入し、ネジ１７を締め込むことによ
つて完成する。

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の同芯精度の向上で
ある。つまり、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
かが重要事項となる。

第２図に示すように、従来の構造ではピン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、ピン穴径加工精度、ピン２３の
位置精度等の影響により、両軸受箱の同芯精度は
0.06mm程度であつた。この値は、両持方式として
はきわめて不満足な値であつて、片持方式でさえ
も0.01mm程度の同芯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イ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、本発明の磁気デイス
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、軸受インロー部に対し
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イスク装置の
分解斜視図である。

第１図では、磁気デイスクを複数枚収容したハ
ウジング１５，１６と、アクチユエータ・ベース
４と、磁気回路部１１と、エア・フイルタ１２の
４つに分割されている。

すなわち、複数の磁気デイスク３を保持・回転
させるスピンドルが、１対のハウジング１５，１
６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、磁気ヘツドを位置決めするアクチユ
エータが取り付けられている。このアクチユエー
タは、磁気ヘツドを搭載して、これらが直線移動
できるようにしたキヤリツジと、このキヤリツジ
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
るアクチユエータ・ベース４とから構成される。
なお、アクチユエータとの磁気的情報の伝達は、
リード線７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
ネツト）１１が１対のマグネツト・サポート９，
１０により保持されており、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ヤリツジの
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イ
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あり、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内にすでにハブ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、これによつてこのハブ２６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３
５が接触し、この接触面と軸受２８により決定さ
れる軸中心点によつ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
にしたがつて説明する。第３図は、下部ハウジン
グ１５に磁気デイスク３が実装されるまでの状態
を示すものであつて、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２
１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２
８、カラー２９、モータ用ロータ３２、ワツシヤ
３０の順で組み込んだ後、ネジ３１により締め上
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ー部に組
み込み、カバー３３を取り付ける。次に、ハブ２
６にスペーサ２５と磁気デイスク３を交互に挿入
し、ネジ２０とデイスク・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図に示す完成状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と下部ハウジング１５の軸方向基準面３５
は、予圧用スプリング２７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
インロー部に対して、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。つま
り、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、その軸中心を動かさ
ないで設置することが必要である。

順を追つて説明すると、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３８を、上部軸受用軸
端部３９に、その軸中心を動かさないように注意
しながら挿入し、ネジ３７で上部ハウジング１６
に固定する。最後にワツシヤ１８とネジ１７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0.01mm以下となり、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、磁気デイスク３を挿入することが可
能になり、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つて、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
ハウジングにハブが固定された軸を実装して、ハ
ブの軸方向基準面と上記ハ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。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を用いた磁気デイスク装置の分
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：磁気デイスク、４：アクチユ
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：マグネツ
ト・サポート、１１：磁気回路部、１２：エア・
フイルタ、１３：接続端子、１４：カバー、１
５：下部ハウジング、１６：上部ハウジング、１
７，２０，２２，３１：ネジ、１８，３０：ワツ
シヤ、１９，２８：軸受、２１：軸、２３：ピ
ン、２５：スペーサ、２６：ハブ、２７：予圧用
スプリング、２９：カラー、３２：ロータ、３
３：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。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 磁気デイスク固定用ハブ、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
   る磁気デイスク用スピンドル組立体。