JPH0155809B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0155809B2
JPH0155809B2 JP60231471A JP23147185A JPH0155809B2 JP H0155809 B2 JPH0155809 B2 JP H0155809B2 JP 60231471 A JP60231471 A JP 60231471A JP 23147185 A JP23147185 A JP 23147185A JP H0155809 B2 JPH0155809 B2 JP H0155809B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
spindle
assembly
spindle shaft
shaft
pair
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP60231471A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS61192926A (ja
Inventor
Ritsuku Tafutei Rairu
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
International Business Machines Corp
Original Assignee
International Business Machines Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by International Business Machines Corp filed Critical International Business Machines Corp
Publication of JPS61192926A publication Critical patent/JPS61192926A/ja
Publication of JPH0155809B2 publication Critical patent/JPH0155809B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B33/00—Constructional parts, details or accessories not provided for in the other groups of this subclass
    • G11B33/14—Reducing influence of physical parameters, e.g. temperature change, moisture, dust
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C35/00—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers
    • F16C35/04—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers in the case of ball or roller bearings
    • F16C35/06—Mounting or dismounting of ball or roller bearings; Fixing them onto shaft or in housing
    • F16C35/063—Fixing them on the shaft
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D1/00—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements
    • F16D1/06—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end
    • F16D1/08—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end with clamping hub; with hub and longitudinal key
    • F16D1/09—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end with clamping hub; with hub and longitudinal key with radial clamping due to axial loading of at least one pair of conical surfaces
    • F16D1/093—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end with clamping hub; with hub and longitudinal key with radial clamping due to axial loading of at least one pair of conical surfaces using one or more elastic segmented conical rings forming at least one of the conical surfaces, the rings being expanded or contracted to effect clamping
    • F16D1/097—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end with clamping hub; with hub and longitudinal key with radial clamping due to axial loading of at least one pair of conical surfaces using one or more elastic segmented conical rings forming at least one of the conical surfaces, the rings being expanded or contracted to effect clamping with clamping effected by ring expansion only, e.g. with an expanded ring located between hub and shaft
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B19/00—Driving, starting, stopping record carriers not specifically of filamentary or web form, or of supports therefor; Control thereof; Control of operating function ; Driving both disc and head
    • G11B19/20—Driving; Starting; Stopping; Control thereof
    • G11B19/2009—Turntables, hubs and motors for disk drives; Mounting of motors in the drive
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B25/00—Apparatus characterised by the shape of record carrier employed but not specific to the method of recording or reproducing, e.g. dictating apparatus; Combinations of such apparatus
    • G11B25/04—Apparatus characterised by the shape of record carrier employed but not specific to the method of recording or reproducing, e.g. dictating apparatus; Combinations of such apparatus using flat record carriers, e.g. disc, card
    • G11B25/043—Apparatus characterised by the shape of record carrier employed but not specific to the method of recording or reproducing, e.g. dictating apparatus; Combinations of such apparatus using flat record carriers, e.g. disc, card using rotating discs
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/48—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
    • G11B5/52—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with simultaneous movement of head and record carrier, e.g. rotation of head
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2370/00—Apparatus relating to physics, e.g. instruments
    • F16C2370/12—Hard disk drives or the like
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D1/00—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements
    • F16D1/06—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end
    • F16D1/08—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end with clamping hub; with hub and longitudinal key
    • F16D1/09—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end with clamping hub; with hub and longitudinal key with radial clamping due to axial loading of at least one pair of conical surfaces
    • F16D2001/0903—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end with clamping hub; with hub and longitudinal key with radial clamping due to axial loading of at least one pair of conical surfaces the clamped shaft being hollow

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rotational Drive Of Disk (AREA)
  • Support Of The Bearing (AREA)
  • Mounting Of Bearings Or Others (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ 産業上の利用分野 本発明は、精密スピンドル組立体に係り、更に
具体的に云えば、ベアリング組立体に結合された
スピンドル・シヤフトを有する、精密スピンドル
組立体に係る。
Ｂ 開示の概要 本発明のスピンドル組立体は、軸方向に相互に
離隔して配置された少くとも２つの拡張可能な部
分を有する、スピンドル・シヤフトを有してい
る。それらの拡張可能な部分は、内方レースを有
するベアリング組立体にスピンドル・シヤフトを
結合させるように働く。それらの拡張可能な部分
は、上記内方レースに対して保持的な接触を生じ
るように弾性的且つ均一な拡張して、スピンドル
組立体を半径方向及び軸方向に支持する。
Ｃ 従来技術 データ・デイスク・ドライブ用スピンドル組立
体は、取付けられたデータ・デイスクを、デー
タ・アクセス時間が減少するように、データの読
取及び書込に適合する、かなり速い速度で回転さ
せる。データ・トラツク密度及びビツトの綿密度
が絶えず増加しており、精密スピンドル組立体
は、デイスクを正確に回転させる必要がある。そ
れらのデータ密度が増加し続けるとともに、反復
される半径方向の振れ（run−out）の大きさに
より測定される如き、スピンドルの性能が特に重
要となる。振れが大きいと、データ読取及び書込
ヘツドは、デイスクが回転する間、データ・トラ
ツクに従うように、半径方向に移動される必要が
ある。データ・トラツクに従うようにヘツドを半
径方向に移動させることは、データ密度が増すに
従つて、より高い精度を必要とするので、増々複
雑となる。振れを生ぜしめる最も大きな要因の１
つは、スピンドル・シヤフトの外径とベアリング
組立体の内方レースとの間のすきまである。
そのような振れを減少させるために従来用いら
れている方法には、ベアリング組立体とシヤフト
との間にプレスばめを用いる方法、はさみ金を用
いる方法、又は精度取付具内で方向づけられてい
る間に、ベアリングをシヤフトに結合させるため
に接着剤を用いる方法等がある。それから、デー
タ・デイスクがフオーマツト処理される。更に、
振れを減少させるための他の方法としては、組合
わされた一対のベアリング組立体等の選択された
組立体を用いる方法がある。それらの方法は、高
価であり、時間を消耗する。
英国特許第548690号、米国特許第3776651号、
及び米国特許第608178号の明細書は、被処理体、
ハブ、及びレールを各々把持するためにスリーブ
が拡張されることを示している。米国特許第
3670315号明細書は、メモリ・デイスク組立体を
スピンドルに保持するために、該スピンドルに取
付けられた拡張可能なコレツトが拡張されること
を示している。スピンドル・シヤフトをベアリン
グ組立体の内方レースに固定させるためにスピン
ドル・シヤフトを拡張させる方法を用いること
は、従来技術に於て何ら示されていない。
Ｄ 発明が解決しようとする問題点 本発明の目的は、スピンドル組立体のスピンド
ル・シヤフトの均一且つ反復可能な拡張により、
ベアリング組立体の内方レースに対して保持的な
接触を生ぜしめることによつて、スピンドル・シ
ヤフトと内方レースとの界面による反復される半
径方向の振れを実質的に除く、精密スピンドル組
立体を提供することである。
Ｅ 問題点を解決するための手段 本発明は、軸方向に相互に離隔して配置された
ベアリング組立体の内方レースにより回転可能に
支持されたスピンドル組立体であつて、上記ベア
リング組立体内で回転するように上記ベアリング
組立体の内方レースの内側に配置され、上記ベア
リング組立体の内方レースに隣接する拡張可能な
部分を有しているシヤフト手段と、上記シヤフト
手段が上記ベアリング組立体の内方レースに対し
て保持的な接触を生じるように上記シヤフト手段
を均一に拡張させるために、上記シヤフト手段に
結合されているシヤフト拡張手段とを含む、スピ
ンドル組立体を提供する。
本発明の精密スピンドル組立体は、相互に離隔
して配置された２つのベアリング組立体の内側に
配置されたシヤフト手段即ちスピンドル・シヤフ
トを有する。上記スピンドル・シヤフトは、ベア
リング組立体の内方レースの直径よりも僅かに小
さい直径を有している。上記スピンドル・シヤフ
トは、組立てられたとき、該スピンドル・シヤフ
トがベアリング組立体の内方レースに接触する位
置に配置された、半径方向に拡張可能な部分を有
している。上記スピンドル・シヤフトの拡張可能
な部分は、ベアリング組立体の内方レースと摩擦
接触するように、それらの拡張可能な部分の弾性
限界内で、均一に拡張される。そのようなスピン
ドル・シヤフトの均一且つ反復可能な拡張によつ
て、スピンドル・シヤフトと内方レースとの界面
による反復される半径方向の振れが実質的に零に
される。
スピンドル・シヤフトの拡張可能な部分は、該
シヤフト中の開孔の一部を形成し、円錐状の形状
を有している。それらの拡張可能な部分は、スピ
ンドル・シヤフトの外側表面と同一の中心を有
し、上記開孔からスピンドル・シヤフトの各端部
に向つて外方へ開いていることが好ましい。上記
開孔の各端部に於けるねじ切りされた部分に係合
する、ねじ切りされた部分を有している止めねじ
によつて、安価なボール・ベアリングの如き球面
が円錐状部分に押込まれる。それらの各止めねじ
は、止めねじからボールへ伝達される回転力が最
小限になるように、ボールに対して作用する平坦
な表面を有している。それらのボールが円錐状部
分に押込まれることによつて、スピンドル・シヤ
フトは、均一に拡張して、ベアリング組立体の内
方レースと接触する。止めねじに加えられるトル
クは、拡張されたスピンドル・シヤフトとベアリ
ング組立体の内方レースとの間に軸方向及び半径
方向の保持力を生ぜしめるために充分な大きさで
ある。それらの保持力は、スピンドル・シヤフト
をベアリング組立体内の所望の位置に保持するた
めに必要なだけの大きさでよい。
本発明の一実施例に於ては、データ・デイスク
がスピンドル組立体に結合される。次に、スピン
ドル組立体が、スピンドル・シヤフトの拡張可能
な部分により、ベアリング組立体に結合される。
スピンドル・シヤフトはシヤフトの回転軸に関し
て均一に拡張し、シヤフトと内方レースとの界面
による半径方向の振れが実質的に何ら生じないの
で、スピンドル組立体がベアリング組立体に組立
てられる前に、データ・デイスクがフオーマツト
処理されそしてバランスされる。それから、ベア
リング組立体が、従来はフオーマツト処理に用い
られていた読取及び書込ヘツドを含む基部成形体
に結合される。それらの読取及び書込ヘツド並び
にそれらのヘツドを移動させるアームは使用者が
使用するためには適当であるが、製造に使用する
ためには、より高速であることが有利であり、従
来、上記フオーマツト処理は、デイスク・ドライ
ブの製造に於て最も時間を消耗する工程であつ
た。スピンドル組立体を基部成形体に組立てる前
に、主要製造ラインと並行して、スピンドル組立
体上のデイスクをフオーマツト処理するために、
より高速の書込装置を用いることによつて、デイ
スク・ドライブの製造時間が著しく短縮され、製
造ラインの生産能力が増大する。
均一且つ反復可能に拡張するスピンドル・シヤ
フトは、反復される半径方向の振れを著しく減少
させる利点を有する他に、スピンドル・シヤフト
をベアリング組立体に固定することにより生じる
アンバランスを除くことによつて、スピンドル組
立体に於ける回転のアンバランスを減少させる。
スピンドル・シヤフトの均一な拡張は、該スピン
ドル・シヤフトの拡張した外側表面と同一の中心
を有する回転軸を確保する。従つて、スピンドル
組立体を基部成形体に組立てる前に、よりアクセ
スし易いときに、デイスクをバランスさせること
等の振動を減少させる処理がとられる。
拡張するスピンドル・シヤフトにより実現され
るもう１つの利点は、ベアリング組立体に於て重
要な働きをする、ベアリングをバイアスさせるス
プリングが不要になることである。円筒状スペー
サがベアリング組立体の外内レースの間に配置さ
れており、内方レースに対して予荷重が加えられ
る。それから、シヤフトの拡張可能な部分が拡張
されて、ベアリング組立体の内方レースに対して
保持的な接触を生じる。これは、スプリングを用
いることなく、ベアリング組立体に於て効果的に
働く。
Ｆ 実施例 図に於て、デイスク・ドライブ組立体１０が示
されている。デイスク・ドライブ組立体１０内に
配置されたスピンドル組立体１２は、第１端部１
５及び第２端部１６を有するスピンドル・シヤフ
ト１４を有している。スピンドル・シヤフト１４
は、軸方向に相互に離隔して配置された第１及び
第２円錐状部分２０及び２２を有する。貫通する
開孔１８を有している。それらの円錐状部分２０
及び２２は、開孔１８から各々第１及び第２端部
１５及び１６に向つて開いている。
止めねじ２５と協働する、ボール２４の如き、
第１シヤフト拡張手段が、円錐状部分２０の領域
周辺のスピンドル・シヤフトの外側表面を、拡張
させるために、該円錐状部分２０に配置されてい
る。止めねじ２７と協働する、ボール２６の如
き、第２シヤフト拡張手段が、円錐状部分２２の
領域周辺のスピンドル・シヤフトの外側表面を拡
張させるために、該円錐状部分２２に配置されて
いる。第１及び第２止めねじ２５及び２７は、ス
ピンドル・シヤフト１４の各端部周辺の開孔１８
内の対応するねじ切にされた部分２９及び３１と
協働するようにねじ切りされている。第１及び第
２止めねじ２５及び２７は、各々第１及び第２ボ
ール２４及び２６からスピンドル・シヤフト１４
の第１及び第２端部１５及び１６の方に配置され
ている。アレン式スパナ等により止めねじ２５及
び２７を締めることによつて、第１及び第２ボー
ル２４及び２６が、各々の円錐状部分２０及び２
２のより狭い部分へ軸方向に押込まれ、円錐状部
分周辺のスピンドル・シヤフト１４が、該スピン
ドル・シヤフトの弾性限界内で、半径方向に均一
に拡張される。ボール２４及び２６は又、開孔１
８を経て空気が移動することを防ぐ遮蔽ボールと
しても働く。
スピンドル・シヤフト１４は、軸方向に相互に
離隔して配置された第１及び第２ベアリング組立
体３０及び３２中に挿入される。第１及び第２ベ
アリング組立体３０及び３２は、各々第１及び第
２内方レース３４及び３６を含む。円錐状部分２
０及び２２は、拡張されて、第１及び第２内方レ
ース３４及び３６と摩擦接触する。それらの拡張
は、各々の止めねじ２５及び２７を適当な方向に
回転させて、ボール２４及び２６を円錐状部分２
０及び２２中に押込むことによつて生じる。内方
レース３４及び３６は、その周辺部に於て、拡張
された部分周辺のスピンドル・シヤフト１４に直
接触接する。スピンドル・シヤフト１４は、該ス
ピンドル・シヤフト１４がその弾性限界内で拡張
されたときに軸方向及び半径方向の保持力を維持
するように、ベアリング組立体３０及び３２の内
方レース３４及び３６の直径よりも極く僅かだけ
小さい直径を有している。スピンドル組立体１２
に回転エネルギを供給するモータとのインタフエ
ースを設けるために、スタツド３７が、ねじ切り
された部分３１を経て、スピンドル・シヤフト１
４に結合されている。
ベアリング組立体３０及び３２は、第１及び第
２外方レース３８及び４０を有し、それらの外方
レースは、好ましくはスピンドル・シヤフト１４
が挿入される前に、接触剤又はプレスばめ等によ
り、基部成形体５０に結合されている。ベアリン
グ組立体３０及び３２は、該ベアリング組立体の
内方及び外方レースの間に延びる、複数の環状封
止部５１によつて封止されている。外方レース３
８及び４０は、基部成形体５０上に装着されてい
る円筒状の基部成形体塔部５２の内側表面に於
て、基部成形体５０に結合されている。ベアリン
グ組立体３０及び３２の間に所望の間隔及び平行
状態を維持するために、円筒状スペーサ５４が基
部成形体塔部５２の内側表面に隣接して配置され
ている。
スピンドル・シヤフト１４が拡張されるとき、
該スピンドル・シヤフト１４は、ねじ切りされた
部分３１により、その第２端部１６の方向に引寄
せられ、それと同時に、等しい力が、第１端部１
５の方向に、第２ベアリング組立体３２の内方レ
ース３６上に加えられる。それらの力は、ねじ切
りされた部分３１と係合するようにねじ切りされ
た外側を有する、中空の第１円筒体（図示せず）
と、上記第１円筒体と同一の中心を有し、内方レ
ース３６と係合する端部を有している、より大き
い、中空の第２円筒体とによつて加えられる。そ
れらの円筒体は、内側の第１円筒体がねじ切りさ
れた部分３１中にねじ込まれるに従つて、外側の
第２円筒体が、スピンドル・シヤフト１４の第１
端部１５の方向に、第２ベアリング組立体３２上
に力を加えるように、スプリングにより結合され
ている。
スピンドル・シヤフト１４は、環状スペーサ６
２を介して、第１ベアリング組立体３０の内方レ
ース３４に接触する、段部６０を有している。ス
ピンドル・シヤフト１４がその第２端部１６の方
向に引寄せられるとともに、第２ベアリング組立
体３２が第１端部１５の方向に押付けられること
により、第１及び第２ベアリング組立体３０及び
３２が相互に押付けられる。スピンドル・シヤフ
ト１４が、内方レース３４及び３６に対して軸方
向及び半径方向に保持的な接触を生じるように拡
張されるとき、ベアリング組立体３０及び３２
は、予め荷重されており、それらのベアリング組
立体に於けるゆるみが引締められて、スプリング
を用いることなく、軸方向の振れが減少される。
ベアリング組立体３０及び３２の内方レース３
４及び３６でなく、外方レース３８及び４０に対
して作用する円筒状スペーサ５４を用いることに
よつて、ベアリング組立体の直角度
（squareness）が強化される。円筒状スペーサ５
４が内方レースに接触している場合には、上記ス
ペーサの寸法とその呼び寸法との差が、外方レー
スに接触している場合の差の略２倍になる。上記
スペーサ５４を外方レース３８及び４０に接触す
るように移動させれば、上記スペーサ５４の寸法
と呼び寸法との差は、さらに増加しない。ベアリ
ング組立体３０及び３２の正確な直角度は、更に
振れを減少させる。
本発明の一実施例に於ては、スピンドル組立体
１２は、スペーサ７２により離隔された複数のデ
ータ・デイスク７０を支持する。デイスク７０及
びスペーサ７２は、締付けリング７４により、ス
ピンドル組立体１２に固定される。デイスクの表
面は、スピンドル組立体１２がベアリング組立体
３０及び３２により基部成形体５０に結合される
前に、フオーマツト処理されることが好ましい。
スピンドル組立体１２を基部成形体５０に組立て
る前に於けるデイスク７０のフオーマツト処理
は、スピンドル・シヤフト１４がベアリング組立
体３０及び３２の内方レース３４及び３６に接触
するように均一に拡張させることによつて可能と
なる。スピンドル・シヤフト１４の外側の縁端部
を精密開孔の基準として用いることにより、高速
度のデータ・トランスデユーサ又はヘツドを用い
て、デイスク７０のフオーマツト処理を行うこと
ができる。スピンドル・シヤフト１４の両端部に
於ける開孔１８の面取り部分７６及び７８を、デ
イスク７０のフオーマツト処理のための基準とし
て用いることも可能である。その場合には、スピ
ンドル・シヤフト１４の外側表面と実質的に同一
の中心を有していることが好ましい開孔１８の軸
の回りに、スピンドル組立体１２をデイスク７０
とともに回転させるために、開孔１８よりも大き
な直径の端部を有する精密空気ベアリングが上記
面取り部分７６及び７８中に部分的に挿入され
る。
第１円錐状部分２０は、ボール２４を所定の位
置にロツクさせない全開先角度を有していること
が好ましい。30度の全開先角度が、ボール２４を
ロツクさせず、しかも止めねじ２５によりボール
２４に加えられた軸方向の力を充分に半径方向に
増幅させることができる程度に小さな角度である
ことが解つた。
第２円錐状部分２２は、ボール２６を所定の位
置にロツクさせるために充分に小さい全開先角度
を有している。10度の全開先角度が、ボール２６
をロツクさせ、又止めねじ２７によりボール２６
に加えられた軸方向の力を充分に大きく半径方向
に増幅させる角度であることが解つた。ボール２
４及び２６により生ぜしめられる半径方向の拡張
は、止めねじ２５及び２７に加えられる許容し得
るレベルのトルクで生じる。第２円錐状部分２２
はより小さい全開先角度を有しているため、止め
ねじ２７に加えられた単位トルク当りのより大き
い半径方向の力が第２円錐状部分２２に生じる。
第２円錐状部分２２に於けるより大きい保持力
は、段部６０とともに、ベアリング組立体の予め
荷重されている状態を維持する。トルクの一部が
スピンドル・シヤフト１４に伝達され、該シヤフ
トをねじらせて、半径方向の振れを生ぜしめる要
因ともなるので、拡張を生ぜしめるために要する
トルクは、小さい程よい。
スピンドル・シヤフトに実際に伝達されるトル
クは、止めねじ２５及び２７並びにボール２４及
び２６の設計によつて最小限にされる。止めねじ
２５及び２７は、ボール２４及び２６に対して作
用する平坦面を有している。それらの止めねじの
平坦面は、摩擦力がトルクの伝達を容易にする、
平坦面と平坦面との界面の場合と異なり、小さな
表面積、殆ど点に於て、ボールと接触するため、
それらのボールの曲面へは、極めて僅かな回転力
即ちトルクしか伝達されない。それらのボールと
円錐状部分の側面との間の相互作用に於ても、軸
方向に生じる摩擦は、適合するプラグの場合より
も小さい。ボール２４及び２６は円錐状部分２０
及び２２の側面に接触する小さな環状断面を有す
るので、それらのボールを円錐状部分２０及び２
２中に押込むことにより、スピンドル・シヤフト
１４が局部的に環状に拡張される。従つて、所望
の外方への半径方向の力、及びボール２４及び２
６により得られるスピンドル・シヤフト１４の局
部的拡張を生ぜしめるために、より小さな軸方向
の力、従つてより小さなトルクしか必要とされな
い。
スピンドル・シヤフト１４は、高レベルの軸方
向応力又は不均一な半径方向応力にさらされない
ので、スピンドル・シヤフトに生じる湾曲が最小
限になる。湾曲したシヤフトは、デイスク表面に
於て拡大される、高レベルの反復される振れを生
ぜしめる。
拡張されたスピンドル・シヤフト１４をベアリ
ング組立体３０及び３２から取外すためには、初
めに、止めねじ２５をゆるめて取外し、ロツクさ
れていないボール２４を落すか又は小さな真空を
用いて引出す。次に、止めねじ２７をゆるめて取
外し、スピンドル・シヤフト１４の第１端部１５
から開孔１８中に棒を挿入して、ボール２６を押
出す。その棒は、ベアリング組立体を損傷させず
に、ボール２６に対する軸方向の力を生ぜしめる
ために、ねじ切りされた部分２９を用いる。スピ
ンドル・シヤフト１４は、その弾性限界内で、即
ち300シリーズのステンレス鋼の場合には略0.2パ
ーセント拡張されるので、その初めの寸法に戻つ
て、ベアリング組立体から取外される。
ベアリング組立体３０及び３２の内方レース３
４及び３６とスピンドル・シヤフト１４との間の
すきまは、スピンドル・シヤフト１４の挿入及び
取外しが容易である程度に充分に大きく、しかも
所望の軸方向及び半径方向の保持力を得るため
に、スピンドル・シヤフト１４がその弾性限界内
で良好に拡張される程度に充分に小さいことが好
ましい。好実施例に於ては、必要とされる最大の
拡張は0.16パーセントである。
もう１つの実施例に於ては、ベアリング組立体
３０及び３２は、最大略2.5μmの反復される半径
方向の振れを有するクラスのベアリング組立体で
あつた。それらのベアリング組立体だけによる、
実際に測定された振れは、略0.5乃至2.0μmの範囲
内であつた。ベアリング組立体３０及び３２に組
立てられたときのスピンドル・シヤフト１４の振
れを測定したが、それ以上の非対称性は何ら観察
されなかつた。それらの測定は、スピンドル・シ
ヤフト１４の第２端部１６に対して、略0.13μm
の分解能で行われた。検出されたスピンドル・シ
ヤフト１４の振れは、ベアリング組立体の振れと
同じく、略0.5乃至2.0μmであつた。これは、スピ
ンドル・シヤフトとベアリング組立体の内方レー
スとの結合による振れが何ら検出されなかつたこ
とを示している。
本発明は、スピンドル・シヤフト１４の均一な
拡張によつて得られる、もう１つの利点を有す
る。スピンドル・シヤフト１４が均一に拡張する
ことにより、基部成形体５０に組立てられたとき
のスピンドル組立にアンバランスを生ぜしめる要
因が最小限にされる。従つて、高速度で回転され
るとき、スピンドル組立体とベアリング組立体と
の界面に起因する振動は、あつても僅である。
スピンドル組立体１２を基部成形体５０に組立
てた後は、デイスクへのアクセスが制限される
が、スピンドル組立体１２をバランスさせる必要
がない。デイスクは、スピンドル組立体１２が基
部成形体５０に組立てられる前に、フオーマツト
処理され、バランスされる。そのようにした場合
には、欠陥が早期に検出され、自動化が容易であ
り、フオーマツト処理中の基部成形体の共鳴が除
かれ、デイスク・ドライブのモータを用いる必要
がないことにより磁気汚染にさらされることが少
なく、新しいデイスク・フアイルのフオーマツト
処理又はサーボ書込に容易に適合される、等の利
点が得られる。
スピンドル組立体１２を基部成形体５０に組立
てた後にデイスクをフオーマツト処理する場合に
は、デイスク・ドライブ組立体の書込能力を用い
る必要があつた。それは、デイスク・ドライブ組
立体の製造に於て最も時間を消耗する工程であつ
た。そのような書込能力は、より高度な書込装置
よりも低速である。本発明に於ては、スピンド
ル・シヤフト１４が均一且つ反復可能に拡張され
ることにより、スピンドル組立体１２が基部成形
体５０に組立てられる前に、スピンドル組立体１
２上でデイスクをフオーマツト処理することがで
きるので、フオーマツト処理を組立てラインに於
ける他の組立て工程と並行して行うことができ
る。より高度な書込装置のより迅速な読取及び書
込能力を用いることにより、デイスク７０をフオ
ーマツト処理するために要する時間が著しく短縮
され、従つて製造ラインの生産能力が増大する。
又、スピンドル組立体１２の製造及びデイスク７
０のフオーマツト処理を、主要なデイスク・ドラ
イブ組立体１０の組立てラインと別個に行うこと
が可能になる。
Ｇ 発明の効果 本発明によれば、スピンドル組立体のスピンド
ル・シヤフトの均一且つ反復可能な拡張により、
ベアリング組立体の内方レースに対して保持的な
接触を生ぜしめることによつて、スピンドル・シ
ヤフトと内方レースとの界面による反復される半
径方向の振れを実質的に除く精密スピンドル組立
体が得られる。
【図面の簡単な説明】
図面は、ベアリング組立体に結合されるよう
に、軸方向に相互に離隔して配置された拡張可能
な部分を有するスピンドル・シヤフトを含む、ベ
アリング組立体に結合された本発明のスピンドル
組立体を示す断面図である。 １０……デイスク・ドライブ組立体、１２……
スピンドル組立体、１４……スピンドル・シヤフ
ト（シヤフト手段）、１５，１６……開孔の端部、
１８……開孔、２０，２２……円錐状部分（拡張
可能な部分）、２４，２６……ボール（シヤフト
拡張手段）、２５，２７……止めねじ、２９，３
１……ねじ切りされた部分、３０，３２……ベア
リング組立体、３４，３６……内方レース、３７
……スタツド、３８，４０……外方レース、３９
……インタフエース、５０……基部成形体、５１
……環状封止部、５２……円筒状の基部成形体塔
部、５４……円筒状スペーサ、６０……段部、６
２……環状スペーサ、７０……データ・デイス
ク、７２……スペーサ、７４……締付けリング、
７６，７８……面取り部分。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 軸方向に相互に離隔して配置された一対のベ
    アリング組立体の内方レースにより回転可能に支
    持されたスピンドル組立体であつて、 両方の端部から少なくとも上記一対の内方レー
    スをそれぞれ越えたところまで延びる空洞を有し
    且つ上記一対の内方レースの内面にそれぞれ隣接
    した一対の拡張可能な部分を有するシヤフト手段
    と、 上記シヤフト手段に結合され、上記一対の拡張
    可能な部分を局部的に均一に拡張させて該部分と
    上記内方レースの内面との間の緊密な接触をもた
    らす一対のシヤフト拡張手段とを有し、 上記一対の拡張可能な部分の各々が、上記シヤ
    フト手段の関連する端部から内部に進むにつれて
    上記空洞を円錐状に狭くするように傾斜した内面
    を有し、且つ 上記一対のシヤフト拡張手段の各々が、上記シ
    ヤフト手段の各端部寄りの空洞に容易に入り且つ
    上記拡張可能な部分の傾斜した内面に接触するの
    に適した直径を有する球体、及び該球体を上記拡
    張可能な部分の傾斜した内面に押しつける剛性の
    軸方向押圧部材を有する ことを特徴とするスピンドル組立体。
JP60231471A 1985-02-19 1985-10-18 スピンドル組立体 Granted JPS61192926A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US70323885A 1985-02-19 1985-02-19
US703238 1985-02-19

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61192926A JPS61192926A (ja) 1986-08-27
JPH0155809B2 true JPH0155809B2 (ja) 1989-11-27

Family

ID=24824600

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60231471A Granted JPS61192926A (ja) 1985-02-19 1985-10-18 スピンドル組立体

Country Status (14)

Country Link
EP (1) EP0193699B1 (ja)
JP (1) JPS61192926A (ja)
KR (1) KR910000208B1 (ja)
CN (1) CN1003956B (ja)
BR (1) BR8600484A (ja)
CA (1) CA1266719A (ja)
DE (1) DE3670889D1 (ja)
DK (1) DK75786A (ja)
ES (1) ES8702594A1 (ja)
FI (1) FI860722A7 (ja)
HK (1) HK75890A (ja)
IN (1) IN166349B (ja)
NO (1) NO860602L (ja)
SG (1) SG61490G (ja)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4835637A (en) * 1987-09-08 1989-05-30 International Business Machines Corporation Disk file with in-hub motor
US5438421A (en) * 1991-04-24 1995-08-01 Alps Electric Co., Ltd. Orientation film of liquid crystal having bilaterally asymmetric ridges separated by grooves
DE4334878A1 (de) * 1993-10-13 1995-04-20 Schaeffler Waelzlager Kg Spieleinstellbares Wälzlager
US5835309A (en) * 1995-05-22 1998-11-10 International Business Machines Corporation Pivot bearing
JP2019027522A (ja) * 2017-07-31 2019-02-21 日本電産サンキョー株式会社 軸受組立体、モータ、および軸受組立体の組立方法
CN108408495B (zh) * 2018-04-17 2024-07-26 江阴市秀祥卷轴有限公司 胀紧件管控牢靠的胀紧圈
CN109538638B (zh) * 2018-12-14 2024-07-02 宁波达尔机械科技有限公司 高速转子及其装配方法
CN110145509B (zh) * 2019-05-28 2020-06-16 哈尔滨工程大学 一种液压缸活塞杆与负载间的连接结构
CN110529505A (zh) * 2019-09-09 2019-12-03 珠海格力电器股份有限公司 轴承安装结构及其安装、拆卸、检测方法和电机

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2279593A (en) * 1939-08-30 1942-04-14 Singer Mfg Co Securing means
DE1018697B (de) * 1955-04-22 1957-10-31 Felix Kleinekathoefer Laengs geschlitzte Innenspannhuelse
US3670315A (en) * 1970-05-14 1972-06-13 Robert R Fowler Magnetic disk memory spindle assembly
US4059180A (en) * 1976-12-02 1977-11-22 Rexnord Inc. Roller assembly with improved mounting means
FR2528977A1 (fr) * 1982-06-18 1983-12-23 Arnoux Robert Dispositif pour l'etalonnage et la verification des couplemetres
JPS59153724U (ja) * 1983-03-31 1984-10-15 日新製鋼株式会社 軸と軸受の固定構造

Also Published As

Publication number Publication date
EP0193699B1 (en) 1990-05-02
CN86100281A (zh) 1986-08-20
FI860722A0 (fi) 1986-02-18
CA1266719A (en) 1990-03-13
ES552127A0 (es) 1986-12-16
KR910000208B1 (ko) 1991-01-23
FI860722L (fi) 1986-08-20
DK75786A (da) 1986-08-20
KR860006648A (ko) 1986-09-13
FI860722A7 (fi) 1986-08-20
CN1003956B (zh) 1989-04-19
HK75890A (en) 1990-09-28
JPS61192926A (ja) 1986-08-27
NO860602L (no) 1986-08-20
SG61490G (en) 1990-09-07
BR8600484A (pt) 1986-10-21
DK75786D0 (da) 1986-02-18
IN166349B (ja) 1990-04-14
DE3670889D1 (de) 1990-06-07
ES8702594A1 (es) 1986-12-16
EP0193699A1 (en) 1986-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS63107438A (ja) 軸受装置
KR20010006425A (ko) 로타리 공기 베어링 및 그의 제조방법
US4676672A (en) Precision spindle
JPH0155809B2 (ja)
US4835637A (en) Disk file with in-hub motor
US4577440A (en) Clamping device for a grinding ring
US3548394A (en) Rotating magnetic disc storage structure
US4887175A (en) Disc driving unit
US7367038B2 (en) Data storage disc holder having central shaft held by spring loaded clamps against inclined surfaces when in disc gripping configuration
JP3705858B2 (ja) デイスク駆動装置
JPH10213134A (ja) 半球の変形を防止した半球ベアリング装置
JPS6032430Y2 (ja) スピンドルの保持構造
JPH0621044Y2 (ja) 磁気記録再生装置用回転ヘツドドラム
KR100206324B1 (ko) 하드디스크 드라이브의 디스크 체결장치
JPS62177756A (ja) スピンドル機構の組立方式
JPH0514329Y2 (ja)
JPS59223927A (ja) ビデオテ−プレコ−ダ用回転ドラムユニツト
JPS63285320A (ja) 流体軸受構造
KR100213900B1 (ko) 반구형 베어링의 조립방법
JPH0418109Y2 (ja)
JPS61104366A (ja) バランス取り加工用ガイド穴を持つハブ
JPH0430366A (ja) 磁気デイスク装置のスピンドル機構
JPH089582A (ja) スピンドルモータ
JP2001298894A (ja) 回転媒体駆動装置
JPS6069811A (ja) ビデオ・テ−プ・レコ−ダ用回転磁気ヘッド装置