JPH07153207A - 磁気ディスク装置における揺動型アクチュエータの軸受構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】磁気ディスク装置の揺動型アクチュエータが回
転揺動する際の抵抗を小さくすることで高速シークを可
能とし、また揺動軸のブレを小さくすることで磁気ヘッ
ドを正確に位置決めしシークエラーを減少させることを
目的とする。 【構成】揺動軸の両先端部は円錐形状部を有し、この円
錐形状部の斜面に複数のボールが当接する。更に前記揺
動軸の両先端部は凹状円錐形状部を有し、この斜面に１
個のボールが当接することでスラストとラジアルの両方
の荷重を受けるように構成されている。 【効果】シーク動作を高速かつ正確に行うことを可能と
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における揺
動型アクチュエータの軸受構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来技術での磁気ディスク装置における
揺動型アクチュエータの軸受け構造の典型的な例として
は特開平３−１５２７６８において開示されている構造
がある。次に従来技術における典型的な例を図面により
詳細に説明する。

【０００３】図３は従来の揺動型アクチュエータの軸受
構造を持つ磁気ディスク装置１を示したものである。図
において、１ａはディスクエンクロージャベースで１ｂ
はディスクエンクロージャカバーである。これらは上下
で密閉された清浄な空間を作りこの内部に機構部品を収
納する。２は情報を記録するための記録トラックを有す
る磁気ディスクであり、３は磁気ヘッドで磁気ディスク
２の記録トラックに対し情報の書込みまたは読込みを行
う。４はサスペンションアームで一端に磁気ヘッド３を
担持し、他端にはボイスコイルモータ８を構成する可動
コイル５を担持している。６は揺動軸であり、７はボー
ル軸受でサスペンションアーム４を揺動軸６の回りに回
転揺動自在に支持している。ボイスコイルモータ８は下
ヨーク８ａと上ヨーク８ｂそして下ヨーク８ａに固着さ
れた永久磁石８ｃとにより磁気空隙を形成し、この中を
前記可動コイル５が移動自在に配置されている。可動コ
イル５に所定の駆動電流が流されると可動コイル５はフ
レミングの左手の法則により駆動力を受け、サスペンシ
ョンアーム４は揺動軸６の回りにボール軸受７により回
転揺動して磁気ヘッド３を磁気ディスク２の任意の記録
トラックに位置決めする。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】以上説明した従来技術
においては以下に示す問題があった。磁気ディスク装置
の基本性能の１つに平均アクセス時間があり、この時間
が短いほど高性能と言える。この平均アクセス時間を短
くする最も効果的なことは磁気ヘッド３を磁気ディスク
２の所望の記録トラックに位置決めするいわゆるシーク
動作を高速とすることである。このためには、サスペン
ションアーム４が揺動軸６の回りに回転揺動する際の抵
抗を小さくする必要がある。この軸受部の抵抗はボール
軸受７のボールの転がり抵抗が主である。この転がり抵
抗自体を直接小さくすることは難しいが、運動が回転揺
動であるため抵抗はトルクとして作用するので抵抗トル
クの腕の長さを小さくすればサスペンションアーム４の
回転揺動運動に対する軸受部の抵抗も小さくすることが
できる。しかし従来の磁気ディスク装置における揺動型
アクチュエータの軸受構造では軸受が揺動軸６の外径に
勘合しているため、抵抗トルクの腕の長さを揺動軸６の
直径よりは小さくすることができなかった。また揺動軸
６が片持ち支持構造であるため理想回転軸からの傾き誤
差が生じ、回転揺動運動に対する抵抗も大きくなると言
う問題があった。更に、揺動軸６の理想回転軸からの傾
き誤差は磁気ヘッド３を磁気ディスク２上の所望の記録
トラックへ正確に位置決めすることを難しくさせると言
う問題があった。

【０００５】本発明は以上示した従来の問題点を解決す
るものであり、サスペンションアーム４が揺動軸６の回
りに回転揺動してシーク動作を行う際の抵抗トルクを小
さくし、また理想揺動軸と実際の揺動軸の傾きの誤差を
小さくすることで、確実なシーク動作を行うことが可能
な磁気ディスク装置における揺動型アクチュエータの軸
受構造を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、情報を記録するための磁気ディスクと、
この磁気ディスクに情報の書込みまたは読込みを行うた
めの磁気ヘッドと、この磁気ヘッドを一端に担持したサ
スペンションアームと、このサスペンションアームを回
転揺動自在に支持した揺動軸と、を有する磁気ディスク
装置における揺動型アクチュエータの軸受構造におい
て、前記揺動軸の両先端部は円錐形状部を有し、この円
錐形状部の斜面に複数のボールが当接することでスラス
トとラジアルの両方の荷重を受けるように構成されたこ
とを特徴とする。

【０００７】更に、前記円錐形状部を凹状円錐形状部と
し、この凹状円錐形状部にボールが勘合することでスラ
ストとラジアルの両方の荷重を受けるように構成された
ことを特徴とする。

【０００８】

【作用】上記構成によれば、サスペンションアームに設
けられた揺動軸の両先端部は円錐形状部を有し、この円
錐形状部の斜面に複数のボールが当接し、前記揺動軸を
上下から支持することで揺動軸は両端支持構造となり、
更にボールが円錐形状部に当接するためスラスト荷重と
ラジアル荷重の両方を受けることができる。

【０００９】更に、前記揺動軸の両先端部に凹状円錐形
状部が設けられ、これにボールが勘合して支持するため
揺動軸が両端支持構造となる。また、スラストとラジア
ルの両方の荷重を受けることが可能となる。

【００１０】

【実施例】図１は本発明の請求項１に係る実施例を表し
た磁気ディスク装置の断面図であり、図２は本発明の請
求項２に係る発明を表した磁気ディスク装置の断面図で
ある。尚、図３において説明したものと実質上同じ機能
を有する部材は同一の符号を用いた。

【００１１】図１は図３の従来例で説明したのと同じく
磁気ディスク装置１を表し、２は磁気ディスクでありそ
の両面には情報を記録するための記録トラックを有して
いる。３は磁気ヘッドで磁気ディスク２上の前記記録ト
ラックに対し情報の書込みまたは読込みを行う。２０は
サスペンションアームで一端に磁気ヘッド３を担持し、
他端にはボイスコイルモータ８を構成する可動コイル５
を担持している。２１は揺動軸であり、その両先端部に
は円錐形状部２１ａが設けられている。また、その上端
側にはネジ部２１ｂが、そして下端側には切欠部２１ｄ
を持つ鍔状部２１ｃとが形成されている。サスペンショ
ンアーム２０と揺動軸２１との相対的位置決めと固定は
揺動軸２１の軸径と精度良く勘合する貫通孔がサスペン
ションアーム２０に設けられていてこれらを勘合して、
上下方向については揺動軸２１の下端側に設けられた鍔
上部２１ｃにサスペンションアーム２０を当接させ、上
端側に設けられたネジ部２１ｂにナット２２を締結し固
定する。この時、切欠部２１ｄにはサスペンションアー
ム２０に設けられた突起部２０ａが精度良く勘合してサ
スペンションアーム２０と揺動軸２１との回転方向にお
ける位置決めが行われる。２３はピボット軸受で複数の
鋼材よりなるボール２４とボール受板２５とにより構成
されている。ボール受板２５は環状の内壁と外壁とによ
りボール収納部を形成し、ボール２４がその円周方向に
おいて移動自在に予め組み込まれている。ボール２４は
ボール受板２５に収納された状態で通常の取扱いでは抜
け落ちない構成となっており、ピボット軸受２３を装置
内に組込む場合等において支障の無いようになている。
揺動軸２１はその上下両先端部に形成された円錐形状部
の２０ａの斜面が上下一対のピボット軸受２３のボール
２４に当接しラジアルとスラストの両方向において支持
される。下側のピボット軸受２３はネジ２６によりディ
スクエンクロージャベース１ａに固定されている。上側
のピボット軸受２３は複数本のシャフト２７により下側
のピボット軸受２３と強固に結合され一体構造となって
いるため上下一対のピボット軸受２３はディスクエンク
ロージャベース１ａに固定される。

【００１２】ボイスコイルモータ８が付勢されると可動
コイル４に駆動力が作用し、揺動軸２１が回転してサス
ペンションアーム２０の一端に担持された磁気ヘッド３
を磁気ディスク２上の任意の記録トラックに位置決めす
る。このときボイスコイルモータ８の受ける回転運動に
対する抵抗トルクは磁気ヘッド３が磁気ディスク２から
直接受けるものと、揺動軸２１の接触部が受ける軸受抵
抗トルクとがある。従来は図３において説明した通り揺
動軸６の外形にボール軸受７があるため抵抗トルクの腕
の長さは揺動軸６の直径より小さくなることはなかっ
た。しかし図１から明らかなように、本発明における抵
抗トルクの腕の長さはと揺動軸２１の直径より小さくす
ることができ、従来に比べ軸受部の抵抗を著しく減らす
ことが可能である。更にまた従来技術では揺動軸６が片
持ち構造となっていて理想回転軸に対しての傾き誤差が
大きくなり易く、これは磁気ヘッド３を正確に磁気ディ
スク２上の所望の記録トラックに位置決めすることがで
きない、いわゆるシークエラーの大きな要因となってい
た。また軸の傾きにより発生する揺動軸と軸受の不均一
な接触が大きな抵抗トルクを発生していたのに対し、本
発明における揺動軸２１は上下一対のピボット軸受２３
により両端支持構造となっているため、理想回転軸に対
する傾き誤差も非常に小いためシークエラーの発生も少
なく、揺動運動に対する軸受部の抵抗も小さい。

【００１３】図２は磁気ディスク装置における本発明の
請求項２に係る実施例を表した断面図であり、図１にお
いて説明したものと同一の部材については同一な符号を
付してその説明を省略する。揺動軸３０の両先端部には
凹状円錐形状部３０ａが形成されてある。３１は鋼材で
作られたボールで、３２はボール受板で図１の場合と同
様にボール３１を凹状円錐形状部３０ａへ押圧し揺動軸
３０を支持する。ボール３１は凹状円錐形状部３０ａの
斜面に当接するため、抵抗トルクの腕の長さは揺動軸３
０の直径よりも十分小さくすることができる。本発明に
よれば図１で説明した請求項１に係る発明と同じ効果を
有しているにもかかわらず必要なボール３１の数が１個
でありコストを下げることが可能である。

【００１４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば揺
動軸がその両端において軸受で支持されるため理想回転
軸からの傾きのズレが発生せず、シークエラーを起こす
確率を小さくでき、磁気ディスク上の所望の記録トラッ
クに磁気ヘッドを常に正確に位置決めすることが可能と
なる。また、揺動軸に発生する軸受部の抵抗を十分に小
さくすることができ、ボイスコイルモータを小型化する
ことが可能となり、更にシークの速度を高速とすること
ができ、平均アクセス時間を短縮できると言う効果を有
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の請求項１に係る磁気ディスク装置にお
ける実施例を表す断面図。

【図２】本発明の請求項２に係る磁気ディスク装置にお
ける実施例を表す断面図。

【図３】磁気ディスク装置における従来の軸受構造を表
す断面図。

【符号の説明】

１ 磁気ディスク装置 ４ サスペンションアーム ６ 揺動軸 ２０ サスペンションアーム ２１ 揺動軸 ２１ａ 円錐形状部 ２３ ピボット軸受 ３０ 揺動軸 ３０ａ 凹状円錐形状部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】情報を記録するための磁気ディスク２と、
   この磁気ディスク２に情報の書込みまたは読込みを行う
   ための磁気ヘッド３と、この磁気ヘッド３を一端に担持
   したサスペンションアーム２０と、このサスペンション
   アーム２０を回転揺動自在に支持した揺動軸２１と、を
   有する磁気ディスク装置１における揺動型アクチュエー
   タの軸受構造において、 前記揺動軸２１の両先端部は
   円錐形状部２１ａを有し、この円錐形状部２１ａの斜面
   に複数のボール２４が当接することでスラストとラジア
   ルの両方の荷重を受けるように構成されたことを特徴と
   する磁気ディスク装置１における揺動型アクチュエータ
   の軸受構造。
2. 【請求項２】情報を記録するための磁気ディスク２と、
   この磁気ディスク２に情報の書込みまたは読込みを行う
   ための磁気ヘッド３と、この磁気ヘッド３を一端に担持
   したサスペンションアーム２０と、このサスペンション
   アーム２０を回転揺動自在に支持した揺動軸３０と、を
   有する磁気ディスク装置１における揺動型アクチュエー
   タの軸受構造において、 前記揺動軸３０の両先端部は
   凹状円錐形状部３０ａを有し、この凹状円錐形状部３０
   ａにボール３１が勘合しスラストとラジアルの両方の荷
   重を受けるように構成されたことを特徴とする磁気ディ
   スク装置１における揺動型アクチュエータの軸受構造。