JPH0233778A

JPH0233778A - 回転形アクチュエータ

Info

Publication number: JPH0233778A
Application number: JP18289588A
Authority: JP
Inventors: Hideo Maekawa; 前川　秀雄; Yoshihiro Moribe; 森部　義裕; Mikio Takahashi; 幹雄高橋; Takaaki Abo; 阿保　高昭; Osamu Beppu; 修別府; Shigeo Nakamura; 滋男中村; Yasuo Yamamoto; 泰夫山本
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1988-07-22
Filing date: 1988-07-22
Publication date: 1990-02-02
Anticipated expiration: 2009-11-14
Also published as: JPH0690861B2

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〕本発明は、回転形アクチュエータに関し、特に回転軸の
中心に異種金属の支持軸を貫通することなく、回転軸を
ハウジングと同種金属で構成することにより、熱変位に
よるアクチュエータの位置ずれを防止できる回転形アク
チュエータに関するものである。

〔従来の技術〕

従来の磁気ディスク装置は、例えば、特開昭６０−１８
２０７７号公報に記載されているように、複数本のヘッ
ドを取り付けたアームを回転させる回転軸と、その回転
軸に貫通して固定させる固定軸ｋ、それぞれ異種材料に
より製造していた。

第４図は、上記公報に示された従来の磁気ディスク装置
の要部断面図である。

第４図に示すように、従来の磁気ディスク装置では、ハ
ウジング６に取り付けられた回転軸１−２に、その回転
軸１２を中心に回転する複数本のアム１３をスペーサ１
７を介して取り付けている。

そして、この回転軸１２は、ハウジング６にネジ２０で
固定された固定軸４３で貫通され、その固定軸４３と回
転軸１２の間には、軸受４．１．　、４．２と予圧バネ
１６が取り付けられ、またクランプ１５が回転軸１２に
設けられている。図示されていないが、アームＪ３の先
端には磁気ヘッドが搭載されている。

このように、アクチュエータは、磁気ヘッドを搭載した
回転軸１２と、その回転軸１２を回転させる軸受け４１
．４２と、それらの軸受け４１゜４２を支持する固定軸
４３とから構成されている。

そして、回転軸］２には固定軸４３が貫通されており、
固定軸４３は機械的強度を高める目的で、回転軸１２と
は異なる材料（ステンレス鋼→熱膨張率１７．３　ｘ　
１０−’／℃）で構成されている。すなわち、回転軸１
２は高速で揺動回転するため、慣性モーメン１−を低減
させる必要があり、従って軽量のアルミニウム合金を用
いている（熱膨張率２４．３　Ｘ　１０−’／℃）。ま
た、磁気ディスク装置の本体がアルミニウム合金を主体
に形成されており、熱膨張率の不均一があると、オフＩ
・ラックの原因となるため、熱膨張率の均一化を図る目
的もある。

このように、固定軸４３は、回転記録体である磁気ディ
スク円板１３およびアクチュエータを固定するハウジン
グ６とも異なる材料で構成されていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

このように、従来の回転形アクチュエータにおいては、
固定軸４３と回転軸１２の材料に対して強度のみを考慮
しており、固定軸４３と回転軸１２の軸方向熱膨張差、
および固定軸４３とハウジング６の熱膨張差については
、あまり配慮していなかった。固定軸４３と回転軸］２
および固定軸４３とハウジング６の材料が異なっている
ため、温度変化時に熱膨張差が生じ、その結果、回転軸
１２に取り付けられた磁気ヘッド間に微少ではあるが相
対変位が発生して、位置決め誤差が生しるという問題が
あった。この熱膨張差による位置決め誤差を解消するこ
とが、第１の課題である。

また、回転軸１２は固定軸４３が貫通しているために、
その形状は薄肉のパイプ状となる。従って、機械的強度
を保持させるためには、固定軸４３も回転軸１２の肉厚
確保のために小経化が必要となる。

磁気ディスク装置の外形寸法は、互換性を維持一する必要があり、磁気ディスク自体も同しように標準化
が行われている。従って、両者の制約により、磁気ディ
スクに近接する回転アクチュエータの外形寸法（回転軸
径）が制約されている。このために、固定軸径を太くす
ると、回転軸１２が肉薄となり、剛性が低下する。

従って、固定軸４３を小経化すると、アクチュエータの
機械的強度を低下させることになるため、外力が作用し
た際に変形が生じたり、あるいは固有振動数の低下等を
生じることにより、その結果、位置決め誤差が拡大する
という問題がある。この機械的強度低下による位置決め
誤差を解消することが、第２の課題である。

本発明の目的は、これらの課題を解消し、熱膨張差によ
る位置決め誤差、および機械的強度の低下による位置決
め誤差をなくすことができる回転形アクチュエータを提
供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明の回転形アクチュエー
タは、磁気ヘッドを搭載したアームを回転する回転軸と
、該回転軸の軸端を支持する軸受と、該軸受により回転
軸を保持するハウジングとを備えた回転形アクチュエー
タにおいて、該回転軸を貫通する固定軸を設けずに該回
転軸の中心部を一部空胴にして、該回転軸を上記ハウジ
ングと熱膨張係数のほぼ等しい同種材料で、かつ肉厚に
構成することに特徴がある。

〔作　　用〕

本発明においては、回転軸に貫通する固定軸を除去して
、熱膨張差が生じないようにするとともに、アクチュエ
ータの回転軸をハウジングと同一の材料で構成し、かつ
回転軸を同一材料の部材で支持するようにし、また固定
軸を除去することにより、回転軸の肉厚化を行って、機
械的強度を向上させる。

このように、本発明の回転形アクチュエータは、回転軸
とこれを支持するハウジングとを同種材料で構成し、か
つ両軸端に配置された軸受間を貫通する異種材料の固定
軸を持たないため、軸方向の熱変位は回転軸とハウジン
グとをほぼ等しくすることができ、その結果、熱変位に
よるアクチュエタ回転軸の歪を除去することが可能であ
る。また、回転軸を中実軸どすることも可能であるため
、回転軸を含むアクチュエータ部の機械的強度を向上さ
せることができ、それにより位置決め誤差をなくすこと
ができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を、図面により詳細に説明する。

第１図は、本発明の一実施例を示す回転形アクチュエー
タの要部断面図であり、第２図は第１−図における回転
軸の分解斜視図であり、第３図は本発明によるへソトデ
ィスクアセンブリの分解斜視図である。

第３図に示すように、磁気ディスク装置の駆動部である
ヘットディスクアセンブリ（以下、ＨＤＡと略記する）
は、記録円板（磁気ディスク）１を複数枚だけ積層し、
回転用モータ２を内蔵したスピン１〜ル部３と、磁気ヘ
ソ１〜４と登円板１の面の各々に対向するように配置し
て積層した回転可能なアクチュエータ部５と、これらス
ピンドル部３およびアクチュエータ部５を包含するハウ
ジング６と、ハウジング６の一方を密閉するための密閉
用カバー７とから構成される。なお、アクチュエタ部５
のマグネジ１へ８とコイル９により回転軸を回転させる
。

アクチュエータ部５を断面で示すと、第１図に示すよう
になる。第１図の回転形アクチュエータの断面図で、第
４図に示す従来の構造と異なる点は、回転軸１２内に固
定軸がないことである。第１図に示すように、回転軸１
２の中心部は空洞になっており、かつ回転軸１２の一端
は突出して軸受１０の内側に嵌合され、また他端は軸受
１１の外輪が固着されている。すなわち、本実施例では
、回転軸１２の低慣性化のために、必要最小限の剛性を
維持するに必要な程度の空胴化を行っている。

磁気ヘット４を支持するアーム］３は、回転軸１２の外
径に嵌合するような穴を持っており、アーム１３の間に
挿入されたスペーサ１４と、複数のアム１３とを回転軸
１２にクランプ１５で固定される。また、回転軸１２と
軸受１ｏの間には、軸方向予圧バネ１６とスペーサ１７
が設けられる。

また、軸受１０の外輪を固着するためのホルダ１８と、
さらにホルダ１８に内蔵されて、一端をホルダ１８に、
他端を回転軸１２の先端に、それぞれ係合するうずまき
バネ１９とが設けられる。

なお、第３図に示すコイル部９は、第１図に示すスペー
サ１４の１枚に取り付けられている。また、アクチュエ
ータ部５は、ハウジング６にネジ２０とピボッ１〜２１
で固定される。すなわち、アクチュエータ部５は、ネジ
２０によりホルダ１８がハウジング６に固定されるとと
もに、回転軸１２の他端の軸受１１の内輪に挿入される
突起を持つピボット２１が、ハウジング６に設けられた
穴に嵌合されて固定される。このとき、ピボット２１と
ハウジング６の嵌合部には密閉性を保っシル２２が設け
られ、一方のホルダ１８の固定ネジ２０の周囲にもシー
ル２３が設けられている。

これらにより、回転軸１２側とハウジング６側の摩擦を
少なくすることができる。なお、軸受の材料は高炭素ク
ローム鋼（熱膨張率は１２．５Ｘ１０−６）であり、ピ
ボットの材料はアルミニウム合金（熱膨張率は２４．３
Ｘ］　Ｏ−６／℃）である。

第２図に示すように、回転軸１２の突出した先端とピボ
ット２１の突起は、円の一部が切り取られた断面を持ち
、軸に直角方向に小穴が設けられており、下方の先端に
は、丸いピン３１とバネ３２とそのピン３１を係合して
回転軸１２に保持するためのＥリング３３とが配置され
る。これらにより、回転軸１２がハウジング６に結合さ
れる。

また、第１図に示すように、回転軸１２とハウジング６
の相対位置を調整するシム２４が、軸受１１とピボッ１
−２１の間に挿入されている。

アクチュエータ部５の回転軸１２は、軸受１０゜１１に
支持されて、第３図に示すボイスコイルモタを構成する
マグネット８とコイル９により円板１の半径方向に回動
され、磁気ヘッド４の位置決めを行う。

このように、本実施例においては、（イ）回転形アクチ
ュエータ５の回転軸１２の両端に配置された軸受１０．
１１間を貫通する固定軸がないため、回転軸］２とアー
ム１３、スペーサ１４、クランプ１５、ホルダ１８、ピ
ボット２１とを、ハウジング６と同種の材料で構成する
ことができる。従って、これらの部品とハウジング６と
は等しい値ないし近似した値の熱膨張係数を持つ材料で
作成されるため、ＨＤ　Ａが周囲温度の変動で膨張、収
縮した際にも、アクチュエータ部５に加わる歪は極めて
少ない。また、回転軸１２と軸受１０とピボット２１と
はそれぞれ異種材料で構成されているが、これらの異種
材料が接触している回転軸１２と軸受１０とピボッ１−
２１と軸受１１との間では、第２図に示すように、ピン
３１とバネ３２により間隙が生しないため、軸端の軸心
間に磁気ヘラｌ’４の位置決め精度に影響するような誤
差は生しない。（ロ）また、回転軸１２には、固定軸は
不要となるため、回転軸１２が固定軸により肉薄にな１
Ｆ機械的強度が低下することもなくなり、厚肉化により
機械的強度の向」二が行えるので、強度に起因した位置
決め誤差を極小にすることができる。

〔発明の効果〕

以」二説明したように、本発明によれば、温度変動に起
因する磁気ヘッド間の変位がなくなるので、位置決め精
度の向上が図れるとともに、回転軸の機械的強度の向」
二が行えるので、強度に起因する位置決め誤差もなくす
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す回転形アクチュエータ
の断面図、第２図は第１図における回転軸分解斜視図、
第３図は本発明が適用されるＩ−Ｉ　ＤＡの分解斜視図
、第４図は従来の回転形アクチュエータの断面図である
。１：記録円板、２：モータ、３ニスビンドル部、４：磁
気ヘッド、５：アクチュエータ、６：ハウジング、７：
カバー、８：マグネット、９：コイル、」０，１Ｆ、、
４１，４２：軸受、１２：回転軸、１３：アーム、１５
：クランプ、１６二予圧バネ、］７：スペーサ、１８：
ホルダ、１９：うずまきバネ、２０：ネジ、２］：ピポ
ッ１へ、２２゜２３：シール、３１：ピン、３２：バネ
、３３゜３４：リング、４３：固定軸。第図

Claims

【特許請求の範囲】

１、磁気ヘッドを搭載したアームを回転する回転軸と、
該回転軸の軸端を支持する軸受と、該軸受により回転軸
を保持するハウジングとを備えた回転形アクチュエータ
において、該回転軸を貫通する固定軸を設けずに該回転
軸の中心部を一部空胴にして、該回転軸を上記ハウジン
グと熱膨張係数のほぼ等しい同種材料で、かつ肉厚に構
成することを特徴とする回転形アクチュエータ。