JPS62287466A - 磁気デイスク装置の回転体支持装置 - Google Patents

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】 １　発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 本発明は、磁気ディスク装置において、磁気ディスクの
回転運動を支持したシ、回転形磁気ヘッド位置決め装置
の回動運動を支持するだめの磁気ディスク装置の回転支
持装置に関する。

〔従来の技術〕

磁気ディスク装置法定常回転を行う磁気ディスク上に設
定された多数の同心円からなるトラックのうちの所定の
トラック上に、回転運動または直進運動によって磁気ヘ
ッドの位置決めを行うことによって所望の情報の書込み
や胱出しを行う構成となっている。

従って、例えば磁気ディスクの回転軸に傾きがあって磁
気ディスクの回転が振れ回り運動を行うと、磁気ヘッド
が位置決めされたトラックからずれて書込みや読出し動
作の誤シ（リードライトエラー）が発生する。従って磁
気ディスクや磁気ヘッドの回転運動の支点となる軸は精
密にその姿勢を保持していなければならず、極く微細な
変化しか許容されない。近年磁気ディスク装置の記憶容
量が増大しつ＼あシ、それに伴ってトラブル密度が大き
くなっておシ、上述の許容誤差は増々少さくなシつ＼あ
る。

このため、これらの回転体の支持装置の軸受として使用
されるボールベアリングのボールとその内輪および外輪
間の遊隙も無視できないものとなっている。この遊隙を
除去して回転軸が常時正しくその姿勢を保持できるよう
にするため、従来の磁気ディスク装置の回転体支持装置
は第２図〜第４図に例示するような構成を有している。

第２図は、上述のような従来の磁気ディスク装置の回転
体支持装置の一例を示す断面図で、磁気ディスク回転支
持装置のうち、回転の動力源となるモータの主要構成要
素であるステータとロータとを、磁気ディスクを搭載す
るハブ内に収容したいわゆるモータ内蔵形の構成のもの
である。

第２図に示すように、台板２の中央部には、その内面に
おいてボールベアリングを保持するために円筒状に突出
したベアリング保持部２ａ２有しておシ、その下端部お
よび上端部にボールベアリング５および６を保持してい
る。ボールベアリングおよび６はそれらの内輪で主軸７
を回転自在に保持しておシ、主軸７の上端には下方内部
に中空部を有する円柱状のノ・ブ９の上面の中央部が固
定されている。ハブ９の外周にＶｉ磁気ディスク１０が
スペーサリング１１を介して積載されており、主軸７の
回転と一体となって回転する。この回転を駆動するため
、ハブ９の中空部の内面に永久磁石（マグネット）８が
設けられており、ベアリング保持部２ａの外周のこれと
対向した位置にコイル４ｔ−巻回したステータ３が取付
けられている。

従ってコイル４に直流電流を供給することによってマグ
ネット８が駆動され、これによって／％プ９に搭載され
ている磁気ディ、スフ１０が主軸７と共に回転する。

主軸７の回転の於勢を保つため、ボールベアリング５お
よび６の内輪は主軸７に固着されておシ、またボールベ
アリング６の外馨もベアリングが保持部２ａの内面（で
固着されているが、ボールベアリング５の外輪と台座２
との間には微細な遊隙があって、このボールベアリング
５の外輪を皿ばね１３によって外方、へ抑圧している。

従って、この皿ばね１３の押圧力によってボールベアリ
ング５の外輪とボールとの間およびボールと内輪との間
ならびにボールベアリング６の内輪とボールとの間およ
びボールと外輪との間の遊隙がすべて除去され、主軸７
は振れ回り運動をすることなく、常時正しい姿勢を保ち
ながら回転することができる。

従って磁気ディスクも正しい回転を行うことができその
去れ回シ運動（いわゆるランナウト）を防止することが
できる。

しかしながら、上述のような従来の磁気ディスクの回転
支持装置は、皿ばねおよびそれを支持する台板２の台座
の部分の寸法の精度が正しく保たれていないと、僅かな
寸法差によってベアリング５の外輪を押圧する力に大き
な差異を生ずる。このため外輪の全周に立って均等な押
圧力とはならず、部分的に大きな押圧力の差が生じ、い
わゆる片当多現象を生ずる。この片当多現象は主軸７に
僅かな傾きを与え、それが主軸の長さによって拡大され
て磁気ディスクの有害なランナウトを惹起するという欠
点を有している。

第３図は従来の磁気ディスク回転体支持装置の他の例を
示す断面図で、薄形のモータを合板の下方に配置した例
を示す。

本例は、ステータ２３ｔ一台板２２の下方に取付に取付
け、その外方に配置したマグネット２８をロータハウジ
ング３６を介して主軸２７に固定した構成を有する以外
は、その基本的な構成は第２図の例と同じである。

本例においては、ステータ２３とマグネット２８とをハ
ブ２９の外に設けるため、ペアリング保持部２２ａ内の
空間を広くとることができ、従って、ボールベアリング
２５の外輪を押圧するためのばねとして、第２図の例の
皿ばねに代ってコイルばね３３を用いている。コイルば
ね３３の作用は前例の皿ばねの場合と同じであるが、長
さが長いため寸法精度に起因する押圧力の変化は微少で
あって皿ばねの場合のような片当シ現象は生じない。し
かしながら、組立て作業のとき相当量を圧縮しなければ
ならない（お＼むね半分の長さ迄圧縮する）ので、ボー
ルベアリング２５の装着作業が容易ではなく、作業工数
が多くか＼るという問題点を有している。

第４図は、従来の回転形磁気ヘッド位置決め装置（ロー
タリポジショナ）の支持装置の一例を示す断面図である
。

第４図において、主軸４７はその下端を基板４２に固定
されそれ上端を押え板５６にねじ止めされている。主軸
４７の下端部および上端部にはボールベアリング４５お
よび４６が装着されていて、これらの外輪はアームホル
ダ４９と一体となっているスリーブ５７の内周に保持さ
れている。

アームホルダー４９の一方の側（図面では左側）には、
先端に磁気ヘッドを搭載するアーム５０がスペーサ５１
を介して積載されておシ、反対側（図面では右側）には
コイル４３が装着されている。このコイル４３は、磁気
回路（図示省略）と共働してアーム５０に回動運動を与
える。

ボールベアリング４５および４６の内輪は、共に主軸４
７に固着されておシ、マたボールベアリング４５の外輪
もスリーブ５７の内周に固着されているが、ボールベア
リング４６の外輪とスリーブ５７の内周面との間には微
細な遊隙があり、この外輪はコイルばね５３によって外
方に抑圧力が与えられている。従ってこのコイルばね５
３の押圧力によって従前の２例と全く同様にボールベア
リング４５および４６の遊隙が除去され、アーム５０す
なわちその先端に搭載されている磁気ヘッドは主軸４７
に対して常に正しい姿勢を保って回動運動を行うことが
できる。

しかしながら、本例の場合も第３図の例の場合と同様に
コイルばね５３を圧縮しながらボールベアリング４６を
装着しなければならないため、組立作業が容易でないと
いう問題点を有している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明が解決しようとする問題点、換言すれば本発明の
目的は、磁気ディスク装置の回転体支持装置の有する上
述のような欠点を除去し、ばねの片当シによる振れ回シ
運動がなく、シかも組立作業の容易な回転体支持装置を
提供することにある。

（至）照点を解決するための手段〕 本発明の磁気ディスク装置の回転体支持装置は、主軸と
、前記主軸の両端に装着された２個のボールベアリング
と、前記ボールベアリングの外輪を保持するベアリング
保持部材と、前記主軸または前記ベアリング保持部材と
一体罠なって回転する回転体とを備える磁気ディスク装
置の回転体支持装置であって、前記２個のボールベアリ
ングのうちの一方のボールベアリングの内輪および外輪
をそれぞれ前記主軸および前記ベアリング保持部材に固
着し、前記ボールベアリングのうちの他の一方ボールベ
アリングの内輪または外輪のいずれか一方を前記主軸ま
たは前記ベアリング保持部材に固着し他の一方の内輪ま
たは外輪と対応する前記主軸または前記ベアリング保持
部材との間に遊隙を保持し、厚さ方向に着出した円環状
の第一の永久磁石を前記遊隙を保持した内輪また外輪に
固定し、厚さ方向に着磁した円環状の第二の永久磁石を
前記第一の永久磁石に対して同一の磁極が対向するよう
罠配設して前記ベアリング保持部材に固定して構成され
る。

〔実施例〕

次に本発明の実施例について図面を参照して詳細に説明
する。

第１図は本発明の第一の実施例を示す断面図で、第２図
の従来例に対して本発明七遍用した例である。

第１図に示すように、不実施例は、第２図の従来例の皿
ばねに代って２個のリングマグネット１４および１５を
用いていることと、それに伴なって合板の形状が若干異
なること以外は全く同じ構成である（同一部分について
は同一符号を付してちる）。

リングマグネット１４は薄い円環状の永久磁石で、厚さ
方向に磁化されている。すなわち一方の面がＮ極に他方
の面がＳ極に磁化されてボールベアリング５の外輪に固
着されている。リングマグネット１５は、リングマグネ
ット１４とはソ同−形状の永久磁石で、同様に厚さ方向
に磁化されてリングマグネットと同じ磁柩が向い合うよ
うに微細な間隔を保って配設されて台板１２に設けた台
座に固着されている。

従ってこれらの２個のリングマグネット間には強力な反
発力が働き、ボールベアリング５の外輪を押圧するので
、第２図の皿ばねの場合と同様にボールベアリング５お
よび６の遊隙を除去する作用をする。しかし、この場合
は、ボールベアリング５の外鵡の全周に互って均等に押
圧力を与えるので、片括り現象ヲ生ずることはない。

第５図は不発明の第二の実施例を示す断面口で、第３図
の従来例に対して本発明′ｔ−適用した列である。

本実施例は第３図の従来例において、コイルばね３３の
代シにリングマグネット３４および３５を使用し、それ
に伴って台板３２の台座の部分の形状を変更したもので
あシ、他の構成要素については全く同じである。

本例のリングマグネット３４および３５の構成は第１図
の実施例の場合と同様であシ、それらの反発力によって
ボールベアリング２５の外輪を押圧してコイルばねと全
く同じ作用をする。しかしこの場合、コイルばねを圧縮
して組立てる必要がないので、リングマグネットの反発
力に勝つ力を加えさえすれば極めて容易に組立て作業を
行うことができるという利点がある。

第６図は本発明の第三の実施例を示す断面図で、第４図
の従来の磁気ヘッド位置決め装置の回転体支持装置に本
発明を適用した例である。

本実施例は第４図の従来例において、コイルばね５３の
代ＤＫリングマグネット５４および５５を使用し、それ
に伴ってスリーブ５８の台座の部分の形状を変更したも
のでアシ、他の構成要素については全く同じである。

本例のリングマグネット５４および５５の構成について
は第１図および第５図の実施例の場合と同様でアシ、そ
れらの反発力によってボールベアリング４６の外輪を押
圧してコイルばねと全く同じ作用をする。しかしこの場
合も、コイルばねの場合に比して組立作業が容易になる
。

なお２個のボールベアリングのうちのいずれに遊隙を与
えるかおよび遊隙を与える側を外輪側と内輪側とのいず
れＫするかの選択は、他の設計条件との兼合いで適宜定
めることができる。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明したように、本発明の磁気ディスク装置
の回転体支持装置を用いることにより、押圧ばねの片当
シ現象による回転体の振れ回シ動作°を防止できるので
、精度の高い回転を得ることができるという効果があり
、しかも組立作業が容易に行えるという効果もある。従
って本発明の回転体支持装置を採用した磁気ディスク装
置を高信頼性でしかも低コストのものとすることができ
るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一の実施例を示す断面図、第２図は
従来の磁気ディスク回転体支持装置の一例を示す断面図
、第３図は従来の磁気ディスク回転体の他の例を示す断
面図、第４図は従来の回転式磁気ヘッド位置決め装置の
一例を示す断面図、第５図は本発明の第二の実施例を示
す断面図、第６図は本発明の第三の実施例を示す断面図
である。 図において、 ５．６・・・・・・ボールベアリング、１４．１５・・
・・・・ｊ ３−　スプーツ　　　　　　　　　９−　ノへフ。 ４ごコイル　　　　　　　　：瓢代テ゛）又７５、ろ“
、オ・“−ルベ゛ア１賂り°　／ｌ＝スペーサ長グ′手
　ｌ　ワ ２；＠抜　　　　　　７：主軸 ３：スクータ　　　　　　　　　θ：　マタ“ネ、７ト
第　２　＠ ２２；セ販　　　　　　　　　２ｑ：ハブ２３　：　ス
プーツ　　　　　　　　　３θ；潰家代輯ズク２４：　
コイル　　　　　　　　　３／：スベ−サソニゲ′２５
・２ｂ：；’ｒ：’−ルベ′アリシ）”　　　Ｊ３：コ
４ルノぐネ２７：　主重合　　　　　　　　　Ｊ←ロー
クハクジシヅｄ：　マヅ゛序ント　　　　　　　　２２
６：へ゛′アリシラ狛長椅都第　３　目 ４２：基本（５θ：　アーム ４３：コイル　　　　　　　　、５／ニスへ０−プ４Ｊ
・４６−　片１′−ルへ“°）２すＪり°゛　　　　６
３　；　ゴ４ノしｌ；Ｊ”（久４７：　主重合　　　　
　　　　ｓ６：　：ＮＪえ本（４デ：　アー＾ギ、ルタ
゛°　　　　　δ７：　スリーフ゛。 卆４　回 ２７：−！三、噂由　　　　　　　　　　　３５二　１
ジ″−タ“ンク′、；ヨＦ、ソト２８：　　マヅオント
　　　　　　　　３乙二υ−タハウシ゛；り弗５　図 ４２：　二１　し＠　　　　　　　　　　　　　　Ｓ／
　　コ　：二；：へ°−ブ４３：　コイル　　　　　　
　　　　ｓ４：　　リ巧°ンジ゛ネント４５・４６　；
ホ“−ルヘアリニヅ′　　　ｓｓ：　　！／’　ニア　
°ｑ７−４−／１−卆　６　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 主軸と、前記主軸の両端に装着された２個のボールベア
   リングと、前記ボールベアリングの外輪を保持するベア
   リング保持部材と、前記主軸または前記ベアリング保持
   部材と一体になって回転する回転体とを備える磁気ディ
   スク装置の回転体支持装置であって、 前記２個のボールベアリングのうちの一方のボールベア
   リングの内輪および外輪をそれぞれ前記主軸および前記
   ベアリング保持部材に固着し、前記ボールベアリングの
   うちの他の一方ボールベアリングの内輪または外輪のい
   ずれか一方を前記主軸または前記ベアリング保持部材に
   固着し他の一方の内輪または外輪と対応する前記主軸ま
   たは前記ベアリング保持部材との間に遊隙を保持し、厚
   さ方向に磁気した円環状の第一の永久磁石を前記遊隙を
   保持した内輪また外輪に固定し、厚さ方向に磁化した円
   環状の第二の永久磁石を前記第一の永久磁石に対して同
   一の磁極が対向するように配設して前記ベアリング保持
   部材に固定したことを特徴とする磁気ディスク装置の回
   転体支持装置。