JPH05135516A - シヤフト支持機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 磁気ディスク装置のディスクスピンドル及び
アクチュエータのシャフトの支持機構に関し、オフトラ
ックを最小限に押えたシャフト支持機構を提供すること
を目的とする。 【構成】 シャフト２１の一端部はハウジング２２に固
定され、他端部はシャフト２１を軸方向に移動可能に保
持するシャフト支持部２３を介してハウジング２２に取
り付けるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気ディスク装置のデ
ィスクスピンドル及びアクチュエータのシャフトの支持
機構に関する。

【０００２】近年、磁気ディスク装置の高トラック高密
度化に伴い、オフトラック量を小さく押えた磁気ディス
ク構造が要望されている。

【０００３】

【従来の技術】次に図面を用いて従来例を説明する。図
１３は従来の磁気ディスク装置の平面構成図、図１４は
図１３における正面断面構成図である。

【０００４】これらの図において、１は磁気ディスク装
置を密閉するハウジングである。ハウジング１にはスピ
ンドル駆動モータ２が取り付けられ、スピンドル（ディ
スクスピンドル）３はスピンドル駆動モータ２の図示し
ないロータに取り付けられている。

【０００５】スピンドル３には、複数のディスク４（本
従来例では５枚）が積層配置されている。そして、スピ
ンドル３は両端部に取付けられたベアリング５，６を介
してハウジング１に回動可能に取付けられている。そし
て、これらのディスク４はスピンドル駆動モータ２の駆
動により一定速度( 例えば3600rpm)で回転するようにな
っている。

【０００６】次に、アクチュエータ７の説明をする。８
はディスク４の各ディスク面に対して設けられ、各ディ
スク４に対してデータのリード／ライトを行うヘッド
で、これらのヘッド８はスプリングアーム９を介してア
クチュエータ７のヘッドアーム部１０に取付けられてい
る。

【０００７】アクチュエータシャフト１１は両端部がハ
ウジング１にねじ１２，１３を用いて取り付けられてい
る。そして、アクチュエータ７は、ベアリング１４，１
５を介してアクチュエータシャフト１１に対して回転可
能に取り付けられている。アクチュエータ７の背部に
は、コイル１６が設けられ、このコイル１６は、ハウジ
ング１に取り付けられた磁気回路１７の磁気ギャップに
配設され、所謂ムービングコイル型のフォースモータが
形成されている。

【０００８】次に上記構成の作動を説明する。ディスク
４はスピンドル駆動モータ２により回転駆動されると、
空気流が発生し、ヘッド８は各ディスク４に対して微小
間隔をもって浮上している。

【０００９】次に、図示しない制御回路がコイル１６に
電流を流すと、このコイル１６には推力が発生し、アク
チュエータ７はアクチュエータシャフト１１を中心に回
転（揺動）する。このアクチュエータ７の揺動により、
各ヘッド８がディスク４上の目的のトラックにアクセス
し、各ヘッド８は各ディスク４に対してデータのリード
／ライトを行う。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記構成の磁
気ディスク装置においては、ディスクスピンドル３及び
アクチュエータシャフト１１の取り付け構造は、これら
シャフトの軸方向の移動を拘束する構成となっているの
で、シャフト３，１１とハウジング１の線膨張係数の差
によりハウジング１に歪みが発生し、シーク時にオフト
ラックが起こる問題点がある。

【００１１】よって、トラックピッチをオフトラックマ
ージンを見込んで大きめにする必要があり、トラック密
度が制限されるという問題点もある。。

【００１２】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的は、オフトラックを最小限に押えたシャ
フト支持機構を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理図で
ある。この図において、２１は磁気ディスク装置のディ
スクスピンドルやアクチュエータのシャフトである。こ
のシャフト２１の一方の端部はハウジング２２に固定さ
れ、他方の端部はシャフト２１を軸方向に移動可能に支
持するシャフト支持部２３を介してハウジング２２に取
り付けられている。

【００１４】

【作用】本発明のシャフト支持機構において、シャフト
支持部２３は、シャフト２１を軸方向に移動可能に支持
しているので、ハウジング２２の線膨張係数とシャフト
２１の線膨張係数が異なっていても、この線膨張係数の
差による伸縮の差を吸収し、ハウジングに生じる熱歪み
を押え、オフトラックを最小限に抑える。

【００１５】

【実施例】次に図面を用いて本発明の実施例を説明す
る。図２は本発明の第１の実施例の要部を説明する図、
図３は図２におけるＡ−Ａ断面図、図４は第１の実施例
の磁気ディスク装置の平面構成図、図５は図４における
正面断面構成図、図６は第１の実施例の他の実施例を説
明する図、第７図は本発明の第２の実施例の要部を説明
する図、図８は図７における底面図、図９は本発明の第
３の実施例の要部を説明する図、図１０は図９における
Ｂ−Ｂ断面図、図１１は本発明の第４の実施例を説明す
る要部構成図、図１２は第４の発明の他の実施例の要部
構成図である。

【００１６】最初に、図２乃至図５を用いて本発明の第
１の実施例を説明する。先ず、図４及び図５において、
３１は磁気ディスク装置を密閉するハウジングである。
ハウジング３１にはスピンドル駆動モータ３２が取り付
けられ、スピンドル（ディスクスピンドル）３３はスピ
ンドル駆動モータ３２の図示しないロータに取り付けら
れている。

【００１７】スピンドル３３には、複数のディスク３４
（本実施例では５枚）が積層配置されている。そして、
スピンドル３３は両端部に取付けられたベアリング３
５，３６を介してハウジング３１に回動可能に取付けら
れている。そして、これらのディスク３４はスピンドル
駆動モータ３２の駆動により一定速度( 例えば3600rpm)
で回転するようになっている。

【００１８】次に、アクチュエータ３７の説明をする。
３８はディスク３４の各ディスク面に対して設けられ、
各ディスク３４に対してデータのリード／ライトを行う
ヘッドで、これらのヘッド３８はスプリングアーム３９
を介してアクチュエータ３７のヘッドアーム部４０に取
付けられている。

【００１９】アクチュエータシャフト４１は一方の端部
がハウジング３１にねじ４２を用いて取り付けられ、他
方の端部はシャフト支持部４３を介してハウジング３１
に取り付けられている。

【００２０】そして、アクチュエータ３７は、ベアリン
グ４４，４５を介してアクチュエータシャフト４１に対
して回転可能に取り付けられている。アクチュエータ３
７の背部には、コイル４６が設けられ、このコイル４６
は、ハウジング３１に取り付けられた磁気回路４７の磁
気ギャップに配設され、所謂ムービングコイル型のフォ
ースモータが形成されている。

【００２１】ここで、シャフト支持部４３の説明を図２
及び図３を用いて行う。アクチュエータシャフト４１の
他端部側には軸方向に延出する３ヶ所のガイド溝５１が
穿設されている。一方、ハウジング３１側には、シャフ
ト３１の他端部側円筒面の略半周を一定の空間を介して
対向するように形成された溝５２が形成されている。
又、シャフト３１の他端部円筒面の残りの部分を一定の
空間を介して覆うシャフト押え部材５３がハウジング３
１に、ねじ５４，５５を用いて取り付けられている。

【００２２】そして、溝５２及びシャフト押え部材５３
の内壁面に摺動する転動部材として、３つの鋼球５６が
各ガイド溝５１に配設され、アクチュエータシャフト４
１は軸方向に移動可能となっている。

【００２３】次に上記構成の作動を説明する。ディスク
３４はスピンドル駆動モータ３２により回転駆動される
と、空気流が発生し、ヘッド３８は各ディスク３４に対
して微小間隔をもって浮上している。

【００２４】次に、図示しない制御回路がコイル４６に
電流を流すと、このコイル４６には推力が発生し、アク
チュエータ３７はアクチュエータシャフト４１を中心に
回転（揺動）する。このアクチュエータ３７の揺動によ
り、各ヘッド３８がディスク３４上の目的のトラックに
アクセスし、各ヘッド３８は各ディスク３４に対してデ
ータのリード／ライトを行う。

【００２５】上記構成によれば、アクチュエータシャフ
ト４１は軸方向には移動可能に支持されているので、ア
クチュエータシャフト４１とハウジング３１との線膨張
係数の差を吸収し、オフトラックが発生しにくくなって
いる。よって、オフトラックマージンを小さくすること
ができ、磁気ディスクの高トラック高密度化を行うこと
ができる。

【００２６】尚、本発明は上記実施例に限るものではな
い。例えば、上記実施例では、アクチュエータシャフト
４１に形成したガイド溝は３条であったが、３条以上で
あってもよい。

【００２７】又、転動部材も鋼球に限るものではない。
図６に示すように、ローラ（ころ）６１であってもよ
い。この場合、アクチュエータシャフト４１の他方の端
部円筒面には、平面上のガイド６２を設け、シャフト押
え部材５５内壁面にガイド溝６３を設けるようにしてい
る。

【００２８】次に、図７及び図８を用いて本発明の第２
の実施例を説明する。尚、本実施例を説明する図におい
て、第１の実施例と異なる部分はシャフト支持部７０で
あり、他の部分は同一であるので、同一部分には同一符
号を付し、それらの説明は省略する。

【００２９】図において、ハウジング３１の底面には、
穴７１が穿設され、この穴７１内にアクチュエータシャ
フト４１の他方の端部が挿入されている。

【００３０】一方、この穴７１には、シャフト支持部材
７２が配設され、このシャフト支持部材７２の周縁部は
３本のねじ７３〜７５を用いてハウジング３１に取り付
けられている。シャフト支持部材７２は弾性の材質（例
えば、ばね材）で作られている。シャフト支持部材７２
には中心方向に延出する３つの延出部７２ａが約120°
ピッチで設けられ、アクチュエータシャフト４１の軸方
向には可撓性を有し、径方向及び回転方向には剛性を有
し、軸方向の撓みが生じても径方向の振れが発生しない
ようになっている。

【００３１】そして、シャフト支持部材７２の中心部
と、アクチュエータシャフト４１の他方の端面とは、ね
じ７６を用いて取り付けられている。

【００３２】上記構成においても、アクチュエータシャ
フト４１は軸方向には移動可能に支持されているので、
アクチュエータシャフト４１とハウジング３１との線膨
張係数の差を吸収し、オフトラックが発生しにくくなっ
ている。よって、オフトラックマージンを小さくするこ
とができ、磁気ディスクの高トラック高密度化を行うこ
とができる。

【００３３】尚、シャフト支持部材７２の形状は、上記
形状に限るものではない。軸方向に可撓で、半径方向及
び回転方向には剛性を有する形状、つまり、線対称又は
疑線対称の形状であればよく、従って、延出部の本数も
３本以上であってもよい。

【００３４】次に、図９及び図１０を用いて本発明の第
３の実施例を説明する。尚、本実施例を説明する図にお
いて、第１の実施例と異なる部分はシャフト支持部８０
であり、他の部分は同一であるので、同一部分には同一
符号を付し、それらの説明は省略する。

【００３５】第１の実施例と異なる部分は、アクチュエ
ータシャフト４１の他方の端部に形成されたガイド溝を
設けず、鋼球５６の代わりに半割円筒状の固体潤滑部材
（例えば、低摩擦プラスチック）８１，８２をシャフト
押え５３とアクチュエータシャフト４１との空間及びア
クチュエータシャフト４１とハウジング３１の溝５２と
の空間に設けている。

【００３６】上記構成においても、アクチュエータシャ
フト４１は軸方向には移動可能に支持されているので、
アクチュエータシャフト４１とハウジング３１との線膨
張係数の差を吸収し、オフトラックが発生しにくくなっ
ている。よって、オフトラックマージンを小さくするこ
とができ、磁気ディスクの高トラック高密度化を行うこ
とができる。

【００３７】次に、図１１を用いて本発明の第４の実施
例を説明する。尚、本実施例を説明する図において、第
１の実施例と異なる部分はシャフト支持部９０であり、
他の部分は同一であるので、同一部分には同一符号を付
し、それらの説明は省略する。

【００３８】アクチュエータシャフト４１の他方の端部
が半割円筒状の固体潤滑材９２を介してハウジング３１
の溝５２にねじ９１を用いて取り付けることにより、簡
易ジャーナル軸受を構成するようにしている。

【００３９】このような構成においても、第１乃至第３
の実施例に比べるとアクチュエータシャフト４１の軸方
向の移動に制限があるが、従来例に比べるとはるかに軸
方向に移動しやすい構成となっている。よって、アクチ
ュエータシャフト４１とハウジング３１との線膨張係数
の差を吸収し、オフトラックが発生しにくくなってい
る。よって、オフトラックマージンを小さくすることが
でき、磁気ディスクの高トラック高密度化を行うことが
できる。

【００４０】更に、本実施例は上記実施例に限るもので
はない。図１２にに示すように、簡易ジャーナル軸受に
第１及び第２の固体潤滑材９５，９６を用いてもよい。

【００４１】このような構成とすることで、更に、軸方
向のすべりがよくなる。

【００４２】又、上述の第１乃至第４の実施例において
は、アクチュエータシャフト４１で説明を行ったが、ス
ピンドルシャフトにも適用できることはいうまでもな
い。この両者にシャフト支持部を設けると、効果は更に
大となる。

【００４３】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、オフ
トラックを最小限に押えたシャフト支持機構を実現する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理図である。

【図２】本発明の第１の実施例の要部を説明する図であ
る。

【図３】図２におけるＡ−Ａ断面図である。

【図４】第１の実施例の磁気ディスク装置の平面構成図
である。

【図５】図４における正面断面構成図である。

【図６】第１の実施例の他の実施例を説明する図であ
る。

【図７】本発明の第２の実施例の要部を説明する図であ
る。

【図８】図７における底面図である。

【図９】本発明の第３の実施例の要部を説明する図であ
る。

【図１０】図９におけるＢ−Ｂ断面図である。

【図１１】本発明の第４の実施例を説明する要部構成図
である。

【図１２】第４の実施例の他の実施例の要部構成図であ
る。

【図１３】従来の磁気ディスク装置の平面構成図であ
る。

【図１４】図１３における正面断面構成図である。

【符号の説明】

２１ シャフト ２２ ハウジング ２３ シャフト支持部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁気ディスク装置のディスクスピンドル
   及びアクチュエータのシャフト（２１）の支持機構にお
   いて、 シャフト（２１）の一端部は前記ハウジング（２２）に
   固定され、 他端部はシャフト（２１）を軸方向に移動可能に保持す
   るシャフト支持部（２３）を介して前記ハウジング（２
   ２）に取り付けられたことを特徴とするシャフト支持機
   構。
2. 【請求項２】 前記シャフト支持部（２３）は、 前記シャフト（２１）の他端部側で軸方向に延出する複
   数のガイド溝と、 前記ハウジング（２２）側に、前記シャフト（２１）の
   他端部側円筒面の略半周を一定の空間を介して対向する
   ように形成された溝と、 前記シャフト（２１）の他端部円筒面の残りの部分を一
   定の空間を介して覆うように前記ハウジング（２２）に
   取り付けられたシャフト押え部材と、 前記ガイド溝に配設され、前記溝及び前記シャフト押え
   部材の内壁面に摺動する転動部材と、 からなることを特徴とする請求項１記載のシャフト支持
   機構。
3. 【請求項３】 前記シャフト支持部（２３）は、 可撓性を有し、中央部が前記シャフト（２１）の他端部
   端面に当接し、周縁部が前記ハウジング（２２）に取り
   付けられるシャフト支持部材 であることを特徴とする請求項１記載のシャフト支持機
   構。
4. 【請求項４】 前記シャフト支持部（２３）は、 前記ハウジング（２２）側に、前記シャフト（２１）の
   他端部側円筒面の略半周を一定の空間を介して対向する
   ように形成された溝と、 前記シャフト（２１）の他端部円筒面の残りの部分を一
   定の空間を介して覆うように前記ハウジング（２２）に
   取り付けられたシャフト押え部材と、 前記シャフト（２１）及び前記溝，前記シャフト（２
   １）及び前記シャフト押え部材の内壁面との間の空間に
   設けられた固体潤滑部材と、 からなることを特徴とする請求項１記載のシャフト支持
   機構。
5. 【請求項５】 前記シャフト支持部（２３）は、 前記シャフト（２１）の他端部を前記ハウジング（２
   ２）に取り付けるねじと、 前記シャフト（２１）の他端部と前記ハウジング（２
   ２）のとの間に嵌挿される固体潤滑部材と、 からなることを特徴とする請求項１記載のシャフト支持
   機構。