JPH0581761A - 磁気デイスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 温度変化によって固定軸とハブとの間に過大
な隙間が生じたり、径方向の荷重が増して偏摩耗を生じ
たりするのを抑え、ハブにガタ付きや倒れ等が発生する
のを防止する。 【構成】 ハブ２１を固定軸２１と同一材質のステンレ
ス鋼によって形成し、該ハブ２３の内筒部２３Ｄには固
定軸２１に形成した外周側環状溝２２，２２と径方向で
対向するように内周側環状溝２４，２４を形成し、各外
周側環状溝２２と各内周側環状溝２４との間には、周方
向に転動するステンレス鋼製の鋼球２６，２６…を介挿
して玉軸受２５，２５を構成する。

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に関
し、特にディスク支持部材を固定軸の周囲で回転させる
ようにした磁気ディスク装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図２に従来技術による磁気ディスク装置
を示す。

【０００３】図中、１は磁気ディスク装置の本体を構成
し、内部に密閉空間を画成するハウジングを示し、該ハ
ウジング１は中央に取付穴２Ａが設けられた底部として
のベース２および該ベース２の上部側を覆うカバー３等
から構成されている。

【０００４】４は前記ベース２の取付穴２Ａ内に、該取
付穴２Ａを覆うように嵌合固着され、ハウジング１の一
部をなすブラケットを示し、該ブラケット４はアルミニ
ウム等により、円板状の基部４Ａと、該基部４Ａの外周
側から断面Ｌ字形状をなして突出する環状のフランジ部
４Ｂとから略円皿状に形成されている。そして、基部４
Ａの中央部はハウジング１の内側に向け突出する厚肉の
ボス部４Ｃとなり、該ボス部４Ｃの中心には基部４Ａを
貫通して挿嵌穴４Ｄが穿設されている。また、前記ボス
部４Ｃには外周部分から上向きに突出し、段付筒状をな
すステータ支持部４Ｅが一体形成されている。

【０００５】５は前記ブラケット４のボス部４Ｃに挿嵌
穴４Ｄを介して嵌合固着された固定軸を示し、該固定軸
５はステンレス鋼等から中実の円柱状に形成され、該固
定軸５の上端側の外周には、後述する鋼球１３，１３，
…を保持するため、軸方向に所定の寸法離間させて後述
する外周側環状溝１２，１２が形成されている。

【０００６】６はディスク支持部材としてのハブを示
し、該ハブ６はアルミニウム等の金属材料により二重円
筒状に形成され、該ハブ６の上端側は厚肉円環状の上面
部６Ａとなり、該上面部６Ａの外周側には下向きに伸長
して大径の円筒状をなす外筒部６Ｂが形成され、該外筒
部６Ｂの下端側外周には大径の鍔部６Ｃが形成されてい
る。また、前記上面部６Ａの内周側には、下向きに伸長
して小径の円筒状をなす内筒部６Ｄが形成され、該内筒
部６Ｄの内周側は上面部６Ａを貫通する取付穴６Ｅとな
っている。そして、該ハブ６は取付穴６Ｅ内に設けた玉
軸受１１，１１を介して前記固定軸５の上端側外周に取
付けられている。また、該ハブ６の鍔部６Ｃ上にはスペ
−サ７，７を介して磁気ディスク８，８，…が搭載さ
れ、該各磁気ディスク８はディスククランプ９により鍔
部６Ｃとの間で上下方向から挟持されている。そして、
該各磁気ディスク８はハブ６と共に固定軸５の回りを一
体的に回転する。

【０００７】１０は前記ブラケット４とハブ６との間に
設けられたインハブ型のディスク駆動モータを示し、該
ディスク駆動モータ１０は、ブラケット４のステータ支
持部４Ｅの外周に固定されたコイル等からなるステータ
１０Ａと、マグネットヨーク１０Ｂを介してハブ６の外
筒部６Ｂ内に固定された永久磁石からなるロータ１０Ｃ
とから大略構成され、該ディスク駆動モータ１０は、固
定軸５の周囲でハブ６を磁気ディスク８，８，…等と共
に回転駆動するようになっている。

【０００８】１１，１１は、前記固定軸５とハブ６の内
筒部６Ｄとの間で、前記ハブ６を上，下２箇所から固定
軸５の外周側に回転可能に支持する軸受としての玉軸受
を示し、該各玉軸受１１は外周側環状溝１２と、鋼球１
３，１３，…と、後述の外輪１４および内周側環状溝１
５とから構成されている。

【０００９】１２はそれぞれ前記固定軸５の外周側に、
上，下に所定寸法離間して形成された外周側環状溝を示
し、該各外周側環状溝１２は固定軸５の外周に全周に亘
って断面円弧状の凹溝として形成され、各鋼球１３が周
方向に転動するのを許すようになっている。

【００１０】１３，１３，…は転動子としての鋼球を示
し、該各鋼球１３はステンレス鋼から形成され、前記固
定軸５の外周側環状溝１２，１２と外輪１４の内周側環
状溝１５，１５との間に周方向に亘って複数個介挿され
ている。

【００１１】１４，１４は外輪を示し、該各外輪１４は
ステンレス鋼から短尺な円筒状に形成され、内周側には
全周に亘って断面円弧状の凹溝からなる内周側環状溝１
５が形成されている。また、外輪１４，１４の間には、
内周側環状溝１５，１５を前記固定軸５の環状溝１２，
１２と対向させるように、各外輪１４と同一の外径寸法
に形成された環状の平板からなるスペ−サ１６が介挿さ
れ、該スペ−サ１６は外輪１４，１４と共に接着剤を用
いて前記ハブ６の取付穴６Ｅ内に固定されている。かく
して、各玉軸受１１は固定軸５の外周側環状溝１２と各
外輪１４の内周側環状溝１５との間に介挿された鋼球１
３，１３…が転動することによって、ハブ６を固定軸５
に回転自在に支持している。

【００１２】なお、ハウジング１内には回動軸を中心に
回動すべくベース２に磁気へッド移動機構としてのスイ
ングアームが取付けられ、該スイングアームの先端には
各磁気ディスク８の上，下面に対応した数の磁気ヘッド
（いずれも図示せず）が設けられている。

【００１３】このように構成される従来技術では、ディ
スク駆動モータ１０によって磁気ディスク８，８，…を
回転させ、スイングアームによって各磁気へッドを任意
のトラックに移動させ、磁気ディスク８の表面をシーク
して情報の記録、再生を行なうようになっている。

【００１４】このとき、各玉軸受１１は固定軸５の軸方
向に所定間隔をもって配設され、ハブ６が該固定軸５を
中心として回転するときにガタ付いたりして、磁気ディ
スク８，８，…を搭載したまま首振り運動するのを防止
し、各磁気ディスク８と各磁気へッドとの間隔が大きく
変動しないようにハブ６を支持している。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術による磁気ディスク装置では、ハブ６がアルミニ
ウム等によって形成され、該ハブ６の取付穴６Ｅ内に設
けた玉軸受１１の各鋼球１３、外輪１４および固定軸５
がステンレス鋼等によって形成され、これらの線膨張係
数が異なる上に、ハブ６の内側には発熱源となるディス
ク駆動モータ１０が設けられているから、該ディスク駆
動モータ１０からの熱によりハブ６と各軸受１１の外輪
１４とが異なる比率で熱膨張したときに、ハブ６の取付
穴６Ｅと外輪１４との間に小さな隙間が発生することが
ある。

【００１６】このため、従来技術では、ハブ６と各玉軸
受１１との熱膨張時にハブ６が固定軸５に対して偏心や
倒れを生じ、該ハブ６に支持される磁気ディスク８が回
転時に首振り運動して、該磁気ディスク８と磁気へッド
との間隔が変動したり、磁気ディスク８が磁気へッドに
衝突したりして事故を起すという問題がある。

【００１７】また、各玉軸受１１の外輪１４はハブ６の
取付穴６Ｅ内に接着剤で固定されるため、外輪１４およ
びハブ６が温度変化による膨張，収縮を繰返すことによ
ってこの接着剤が剥離することがあり、この場合にもハ
ブ６がガタつき易くなり、磁気ディスク８への記録，再
生が安定して行えなくなるという問題が発生する。

【００１８】さらにまた、ハブ６が温度の低下によって
収縮するときには各玉軸受１１に径方向の荷重が集中
し、このため、固定軸５の外周側環状溝１２および外輪
１４の内周側環状溝１５に偏摩耗が生じ易く、かかる場
合にも磁気ディスク８が首振り運動し、磁気ディスク８
への記録，再生が安定して行えなくなるという問題が発
生する。

【００１９】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、本発明は、温度変化に対してもハブの回
転を安定させることができ、情報の記録、再生等を長期
に亘って安定して行い得るようにした磁気ディスク装置
を提供することを目的としている。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明が採用する構成の特徴は、ハブを固定軸と同一
材料によって形成し、該ハブと固定軸との間には、固定
軸の外周面に全周に亘って形成した外周側環状溝と、該
外周側環状溝に対向して前記ハブの内周に全周に亘って
形成した内周側環状溝と、該各環状溝間に転動可能に介
挿された複数の転動子とからなる軸受を設けたことにあ
る。

【００２１】

【作用】上記構成により、ディスク駆動モータ等からの
熱によって固定軸とハブとが熱膨張するときでも、両者
の熱膨張の比率を同一に設定でき、固定軸とハブとの間
に過大な隙間を生じたり、ハブにガタ付きや倒れが発生
するのを防止できる。

【００２２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１に基づいて詳述
する。なお、上述した従来技術と同一の構成要素に同一
符号を付し、その説明を省略するものとする。

【００２３】図中、２１は本実施例による固定軸を示
し、該固定軸２１は従来技術で述べた固定軸５と同様
に、ステンレス鋼から中実の円柱状に形成され、該固定
軸２１の外周側には、後述する鋼球２６，２６，…を保
持するため、外周側環状溝２２，２２が、軸方向上，下
に所定寸法離間するように形成されている。ここで、各
外周側環状溝２２は従来技術で説明した外周側環状溝１
２と同様に、断面円弧状の凹溝からなる凹溝として形成
され、各鋼球２６が周方向に転動するのを許すようにな
っている。

【００２４】２３はハブを示し、該ハブ２３は、従来技
術のハブ６とほぼ同様に上面部２３Ａ、外筒部２３Ｂ、
大径の鍔部２３Ｃ、内筒部２３Ｄ、取付穴２３Ｅとから
大略構成されているものの、該ハブ２３は前記固定軸２
１と同一材質のステンレス鋼によって形成されている。
そして、該ハブ２３には取付穴２３Ｅの周囲に位置し、
前記固定軸２１の外周側環状溝２２，２２と対向するよ
うに、軸方向に所定寸法離間して断面円弧状の凹溝から
なる内周側環状溝２４，２４が形成されている。

【００２５】２５，２５はハブ２３を固定軸２１に回転
可能に支持する軸受としての玉軸受を示し、該各玉軸受
２５は、前述した固定軸２１の外周側環状溝２２と、ハ
ブ２３に設けた内周側環状溝２４と、各外周側環状溝２
２と内周側環状溝２５との間に介挿された転動子として
の鋼球２６，２６，…とから構成されている。

【００２６】ここで、該各鋼球２６は従来技術で述べた
各鋼球１３と同様にステンレス鋼から形成され、固定軸
２１の各外周側環状溝２２とハブ２３の各内周側環状溝
２４との間に周方向に亘って複数個介挿されている。そ
して、該各鋼球２６はこれらの環状溝２２，２４間で周
方向に転動することにより、ハブ２３を固定軸２１に対
して円滑に回転させるようになっている。

【００２７】本実施例による磁気ディスク装置は以上に
述べた構成を有するもので、その基本的な作動について
は従来技術によるものと格別差異はない。

【００２８】然るに、本実施例では、ハブ２３を固定軸
２１と同一材質のステンレス鋼によって形成し、該ハブ
２３の内筒部２３Ｄには固定軸２１に形成した外周側環
状溝２２，２２と径方向で対向するように内周側環状溝
２４，２４を形成し、各外周側環状溝２２と内周側環状
溝２４との間には、周方向に転動するステンレス鋼製の
鋼球２６，２６…を介挿することによって玉軸受２５，
２５を構成したから、ディスク駆動モータ１０等の発熱
によって固定軸２１やハブ２３および各玉軸受２５が熱
膨張しても、これらが異なる比率で熱膨張するのを確実
に防止でき、固定軸２１の各外周側環状溝２２と、ハブ
２３の各内周側環状溝２４との間で各鋼球２６が円滑に
回転するのを長期に亘って保証することができる。

【００２９】従って本実施例では、ハブ２３が固定軸２
１に対して偏心や倒れを生じ、ハブ２３に支持される磁
気ディスク８が回転時に首振り運動したり、磁気へッド
との間隔が変動したりして、磁気ディスク８が磁気へッ
ドに衝突する等の問題を解消することができる。

【００３０】また、ハブ２３が温度変化によって膨張，
収縮を繰返すとき、各玉軸受２５もハブ２３と同じ割合
で膨張，収縮するから、該各玉軸受２５に径方向の荷重
が集中するのを防止でき、固定軸２１の外周側環状溝２
２，２２およびハブ２３の内周側環状溝２４，２４等に
偏摩耗が生じるのを防止できる。

【００３１】さらにまた、各玉軸受２５を固定軸２１の
各外周側環状溝２２、ハブ２３の各内周側環状溝２４お
よび各鋼球２６によって構成しているから、従来技術で
述べた各玉軸受１１のようにハブ２３に固定するために
接着剤を使用する必要がなくなり、接着剤が剥離してハ
ブ２３にガタ付きが発生する等の問題も解消でき、各磁
気ディスク８への記録，再生を安定して行うことができ
る。

【００３２】また、玉軸受２５の一部となる内周側環状
溝２４をハブ２３の内筒部２３Ｄに直接形成したから、
該内筒部２３Ｄの肉厚を小さくすることなく、該内筒部
２３Ｄの外形寸法を小さくでき、ハブの内筒部２３Ｄと
外筒部２３Ｂとの間に比較的大きなスペ−スを確保し
て、このスペ−ス内に配設されるディスク駆動モータ１
０の回転トルクを大きくすることができる。一方、内筒
部２３Ｄの内径寸法を大きくした場合には固定軸２１や
各鋼球２６等をより大径に形成することが可能となり、
耐衝撃性を高め、振動の発生をより効果的に低減できる
等、種々の効果を奏する。

【００３３】なお、前記実施例では、固定軸２１とハブ
２３とを同一材質のステンレス鋼によって形成するもの
として述べたが、これに替えて、例えば硬質アルミニウ
ム等の金属材料によって固定軸２１とハブ２３とを形成
してもよく、この場合には固定軸２１の外周面とハブ２
３の取付穴２３Ｅ周囲とに窒化処理等の硬化処理を施す
ようにすればよい。

【００３４】

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明によればハブ
を固定軸と同一材料によって形成し、ハブと固定軸との
間には、固定軸の外周面に全周に亘って形成した外周側
環状溝と、該外周側環状溝に対向して前記ハブの内周に
全周に亘って形成した内周側環状溝と、該各環状溝間に
転動可能に介挿された複数の転動子とからなる軸受を設
けたから、固定軸とハブの線膨張係数を同一にすること
ができ、温度変化によって固定軸とハブとの間に過大な
隙間が生じたり、固定軸とハブの間で径方向の荷重が増
して偏摩耗が生じたり、ハブにガタ付きや倒れが発生し
たりするのを確実に防止でき、ハブが磁気ディスクを搭
載したまま首振り運動したり、磁気ディスクと磁気へッ
ドとの間隔が大きく変動する等の問題を解消して、情報
の記録，再生を安定して行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例による磁気ディスク装置を示す
縦断面図である。

【図２】従来技術による磁気ディスク装置を示す縦断面
図である。

【符号の説明】

１ ハウジング ８ 磁気ディスク １０ ディスク駆動モータ ２１ 固定軸 ２２ 外周側環状溝 ２３ ハブ ２４ 内周側環状溝 ２５ 玉軸受 ２６ 鋼球（転動子）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジングと、該ハウジングの底部側に
   設けられ、該ハウジング内に突出した固定軸と、該固定
   軸の外周側に回転可能に設けられ、磁気ディスクが搭載
   されるハブと、該ハブを磁気ディスクと共に回転駆動す
   べく、該ハブとハウジングとの間に設けられたディスク
   駆動モータとからなる磁気ディスク装置において、前記
   ハブは固定軸と同一材料によって形成し、該ハブと固定
   軸との間には、該固定軸の外周面に全周に亘って形成し
   た外周側環状溝と、該外周側環状溝に対向して前記ハブ
   の内周に全周に亘って形成した内周側環状溝と、該各環
   状溝間に転動可能に介挿された複数の転動子とからなる
   軸受を設けたことを特徴とする磁気ディスク装置。