(57)【要約】    【課題】磁気ディスク装置の薄型化のためには、ピボットベアリングの高さを低く抑える必要がある。    【解決手段】軸２とスリーブ３の間には１個のボールベアリング４が設けられている。ボールベアリング４の内輪５は軸２に接着等により固定される。ボールベアリング４の外輪６はスリーブ３に接着等により固定される。ボールベアリング４の内輪５と外輪６の間にはベアリング球７が挟まれている。ボールベアリング４の外輪６に磁石１０が取り付けられ、軸２の一端に取り付けられた円板８には前記外輪６に取り付けられた磁石１０と向かい合う位置に、反発力を発生するように磁石１１が取り付けられる。【選択図】図１
2006112505.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸と、該軸に内輪が取り付けられたボールベアリングと、前記軸を内部に通し前記ボールベアリングの外輪に取り付けられたスリーブと、前記軸の一端に配され前記ボールベアリングに対向する面と、該面と前記ボールベアリングの間に当該ボールベアリングに対してアキシャル方向とラジアル方向に予圧を与える予圧機構とを有することを特徴とする軸受機構。
【請求項２】
前記面は前記軸の一端に取り付けられた円板であって、前記予圧機構は、前記ボールベアリングの外輪と前記円板に取り付けられた互いに反発力を発生する磁石であることを特徴とする請求項１記載の軸受機構。
【請求項３】
前記面は延長されたスリーブであって、前記予圧機構は、前記ボールベアリングの内輪と前記スリーブに取り付けられた互いに反発力を発生する磁石であることを特徴とする請求項１記載の軸受機構。
【請求項４】
前記面は前記軸の一端に取り付けられた円板であって、前記予圧機構は、前記ボールベアリングの外輪と前記円板の間に設けられたスラスト軸受であることを特徴とする請求項１記載の軸受機構。
【請求項５】
前記面は延長されたスリーブであって、前記予圧機構は、前記ボールベアリングの内輪と前記スリーブの間に設けられたスラスト軸受であることを特徴とする請求項１記載の軸受機構。
【請求項６】
軸と、該軸に内輪が取り付けられたボールベアリングと、前記軸を内部に通し前記ボールベアリングの外輪に取り付けられたスリーブと、前記軸の一端に配され前記ボールベアリングに対向する面と、該面と前記ボールベアリングの間に当該ボールベアリングに対してアキシャル方向とラジアル方向に予圧を与える予圧機構とを有する軸受機構と、
前記スリーブに取り付けられたヘッドアームと、
該ヘッドアームに取り付けられたサスペンションと、
該サスペンションに取り付けられた磁気ヘッドと、
前記スリーブに取り付けられたコイルと、
を有することを特徴とするキャリッジアセンブリ。
【請求項７】
前記軸受機構の前記面は前記軸の一端に取り付けられた円板であって、前記予圧機構は、前記ボールベアリングの外輪と前記円板に取り付けられた互いに反発力を発生する磁石であることを特徴とする請求項６記載のキャリッジアセンブリ。
【請求項８】
前記軸受機構の前記面は延長されたスリーブであって、前記予圧機構は、前記ボールベアリングの内輪と前記スリーブに取り付けられた互いに反発力を発生する磁石であることを特徴とする請求項６記載のキャリッジアセンブリ。
【請求項９】
前記軸受機構の前記面は前記軸の一端に取り付けられた円板であって、前記予圧機構は、前記ボールベアリングの外輪と前記円板の間に設けられたスラスト軸受であることを特徴とする請求項６記載のキャリッジアセンブリ。
【請求項１０】
前記軸受機構の前記面は延長されたスリーブであって、前記予圧機構は、前記ボールベアリングの内輪と前記スリーブの間に設けられたスラスト軸受であることを特徴とする請求項６記載のキャリッジアセンブリ。
【請求項１１】
ベースと、
該ベースに取り付けられたスピンドルモータと、
該スピンドルモータの回転軸に取り付けられた磁気ディスクと、
前記ベースに取り付けられた軸と、該軸に内輪が取り付けられたボールベアリングと、前記軸を内部に通し前記ボールベアリングの外輪に取り付けられたスリーブと、前記軸の一端に配され前記ボールベアリングに対向する面と、該面と前記ボールベアリングの間に当該ボールベアリングに対してアキシャル方向とラジアル方向に予圧を与える予圧機構とを有する軸受機構と、
前記スリーブに取り付けられたヘッドアームと、
該ヘッドアームに取り付けられたサスペンションと、
該サスペンションに取り付けられ前記磁気ディスクに対して情報の記録及び再生を行う磁気ヘッドと、
前記スリーブに取り付けられたコイルと、
前記ベースに固定され前記コイルと協働して前記ヘッドアームを回転駆動する磁気回路と、
を有することを特徴とする磁気ディスク装置。
【請求項１２】
前記軸受機構の前記面は前記軸の一端に取り付けられた円板であって、前記予圧機構は、前記ボールベアリングの外輪と前記円板に取り付けられた互いに反発力を発生する磁石であることを特徴とする請求項１１記載の磁気ディスク装置。
【請求項１３】
前記軸受機構の前記面は延長されたスリーブであって、前記予圧機構は、前記ボールベアリングの内輪と前記スリーブに取り付けられた互いに反発力を発生する磁石であることを特徴とする請求項１１記載の磁気ディスク装置。
【請求項１４】
前記軸受機構の前記面は前記軸の一端に取り付けられた円板であって、前記予圧機構は、前記ボールベアリングの外輪と前記円板の間に設けられたスラスト軸受であることを特徴とする請求項１１記載の磁気ディスク装置。
【請求項１５】
前記軸受機構の前記面は延長されたスリーブであって、前記予圧機構は、前記ボールベアリングの内輪と前記スリーブの間に設けられたスラスト軸受であることを特徴とする請求項１１記載の磁気ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸受機構、軸受機構にヘッドアームが取り付けられたキャリッジアセンブリ及びキャリッジアセンブリを搭載した磁気ディスク装置に係り、特に、軸受機構の構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気ディスク装置は、磁気ディスクがディスククランプにてスピンドルハブに固定されているスピンドルモータ部と、ヘッドアームに取り付けられたサスペンションに支持された磁気ヘッドを、磁気ディスク上の任意の位置に回転移動させるためのピボットベアリングを有するキャリッジ部と、それを駆動させる磁気回路を有するアクチュエータ部と、そしてこれらを収納するベース及びカバー部より構成されている。
【０００３】
キャリッジ部を構成するピボットベアリングは、記録再生を行う磁気ヘッドを磁気ディスクの任意の場所に瞬時にまた正確に回転させることが必要であり、ベアリングとして非常に高い回転精度が必要となる。またキャリッジ固有の共振周波数が低い所にあると動作時に共振を起し磁気ヘッドを正確に位置決めすることができなくなるため、ベアリングの剛性も高くする必要がある。このような理由から、ピボットベアリングを構成しているボールベアリングにはアキシャル及びラジアル方向の予圧が掛けられている。
【０００４】
従来のピボットベアリングは、特許文献１に記載されているように、２つのボールベアリングを使用することにより、予圧を内部に閉じ込める構造となっている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−７７２３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
磁気ディスク装置は、近年、搭載されるシステムの種類も増え、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）のみならず携帯用の記憶装置としても使用され始めている。携帯用としては、近年の高密度化により磁気ディスク１枚でも十分な記憶容量を得られるようになり、軽量、小型、薄型化が必要とされ始めている。
【０００７】
現状、ピボットベアリングは上記の通り、ボールベアリングに予圧を与えるために、２つ必要な構造となっている。磁気ディスク装置の薄型化を考えたとき、ピボットベアリングがキャリッジの高さを決めてしまう構造となっている。
【０００８】
本発明の目的は、高さを低くすることができる軸受機構を提供することである。
【０００９】
本発明の他の目的は、高さを低くすることができるキャリッジアセンブリを提供することである。
【００１０】
本発明のさらに他の目的は、薄型化を実現できる磁気ディスク装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の軸受機構においては、軸と、該軸に内輪が取り付けられたボールベアリングと、前記軸を内部に通し前記ボールベアリングの外輪に取り付けられたスリーブと、前記軸の一端に配され前記ボールベアリングに対向する面と、該面と前記ボールベアリングの間に当該ボールベアリングに対してアキシャル方向とラジアル方向に予圧を与える予圧機構とを有することを特徴とする。
【００１２】
前記面は前記軸の一端に取り付けられた円板であって、前記予圧機構は、前記ボールベアリングの外輪と前記円板に取り付けられた互いに反発力を発生する磁石である。
【００１３】
前記面は延長されたスリーブであって、前記予圧機構は、前記ボールベアリングの内輪と前記スリーブに取り付けられた互いに反発力を発生する磁石である。
【００１４】
前記面は前記軸の一端に取り付けられた円板であって、前記予圧機構は、前記ボールベアリングの外輪と前記円板の間に設けられたスラスト軸受である。
【００１５】
前記面は延長されたスリーブであって、前記予圧機構は、前記ボールベアリングの内輪と前記スリーブの間に設けられたスラスト軸受である。
【００１６】
上記他の目的を達成するために、本発明のキャリッジアセンブリにおいては、軸と、該軸に内輪が取り付けられたボールベアリングと、前記軸を内部に通し前記ボールベアリングの外輪に取り付けられたスリーブと、前記軸の一端に配され前記ボールベアリングに対向する面と、該面と前記ボールベアリングの間に当該ボールベアリングに対してアキシャル方向とラジアル方向に予圧を与える予圧機構とを有する軸受機構と、
前記スリーブに取り付けられたヘッドアームと、
該ヘッドアームに取り付けられたサスペンションと、
該サスペンションに取り付けられた磁気ヘッドと、
前記スリーブに取り付けられたコイルと、
を有することを特徴とする。
【００１７】
前記軸受機構の前記面は前記軸の一端に取り付けられた円板であって、前記予圧機構は、前記ボールベアリングの外輪と前記円板に取り付けられた互いに反発力を発生する磁石である。
【００１８】
前記軸受機構の前記面は延長されたスリーブであって、前記予圧機構は、前記ボールベアリングの内輪と前記スリーブに取り付けられた互いに反発力を発生する磁石である。
【００１９】
前記軸受機構の前記面は前記軸の一端に取り付けられた円板であって、前記予圧機構は、前記ボールベアリングの外輪と前記円板の間に設けられたスラスト軸受である。
【００２０】
前記軸受機構の前記面は延長されたスリーブであって、前記予圧機構は、前記ボールベアリングの内輪と前記スリーブの間に設けられたスラスト軸受である。
【００２１】
上記さらに他の目的を達成するために、本発明の磁気ディスク装置においては、
ベースと、
該ベースに取り付けられたスピンドルモータと、
該スピンドルモータの回転軸に取り付けられた磁気ディスクと、
前記ベースに取り付けられた軸と、該軸に内輪が取り付けられたボールベアリングと、前記軸を内部に通し前記ボールベアリングの外輪に取り付けられたスリーブと、前記軸の一端に配され前記ボールベアリングに対向する面と、該面と前記ボールベアリングの間に当該ボールベアリングに対してアキシャル方向とラジアル方向に予圧を与える予圧機構とを有する軸受機構と、
前記スリーブに取り付けられたヘッドアームと、
該ヘッドアームに取り付けられたサスペンションと、
該サスペンションに取り付けられ前記磁気ディスクに対して情報の記録及び再生を行う磁気ヘッドと、
前記スリーブに取り付けられたコイルと、
前記ベースに固定され前記コイルと協働して前記ヘッドアームを回転駆動する磁気回路と、
を有することを特徴とする。
【００２２】
前記軸受機構の前記面は前記軸の一端に取り付けられた円板であって、前記予圧機構は、前記ボールベアリングの外輪と前記円板に取り付けられた互いに反発力を発生する磁石である。
【００２３】
前記軸受機構の前記面は延長されたスリーブであって、前記予圧機構は、前記ボールベアリングの内輪と前記スリーブに取り付けられた互いに反発力を発生する磁石である。
【００２４】
前記軸受機構の前記面は前記軸の一端に取り付けられた円板であって、前記予圧機構は、前記ボールベアリングの外輪と前記円板の間に設けられたスラスト軸受である。
【００２５】
前記軸受機構の前記面は延長されたスリーブであって、前記予圧機構は、前記ボールベアリングの内輪と前記スリーブの間に設けられたスラスト軸受である。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、高さを低くすることができる軸受機構を提供することができる。
【００２７】
また、本発明によれば、高さを低くすることができるキャリッジアセンブリを提供することができる。
【００２８】
さらに、本発明によれば、薄型化を実現できる磁気ディスク装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
本発明の軸受機構（ピボットベアリング）を使用したキャリッジアセンブリを搭載した磁気ディスク装置２０の構成について図５を用いて説明する。図５はカバーが外された状態の斜視図である。ベース２１にスピンドルモータ２２が固定され、スピンドルモータ２２の回転軸に磁気ディスク２３が装着されている。ベース２１にはピボットベアリング１が取り付けられ、ピボットベアリング１にはヘッドアーム２４とコイル２７が取り付けられている。ヘッドアーム２４にはサスペンション２５が取り付けられ、サスペンション２５の先端には磁気ヘッド２６が取り付けられている。ベース２１にはボイスコイルモータ（アクチュエータ）を構成する磁気回路２８がコイル２７を挟んで設けられている。コイル２７に電流を流すことにより、コイル２７に推力が発生し、ピボットベアリング１を中心にヘッドアーム２４が回転移動する。これにより、サスペンション２５の先端に取り付けられている磁気ヘッド２６が磁気ディスク２３の半径方向の任意の位置に位置決めされ、情報の記録及び再生を行う。２９は磁気ヘッド２６からの信号及び外部からの信号を処理する電子回路である。
【００３０】
次に、本発明のピボットベアリング１を使用したキャリッジアセンブリの構成について図６の断面図を用いて説明する。ベース２１に固定される軸２と、軸２が内部に通されたスリーブ３と、軸２とスリーブ３の間に配置された１個のボールベアリング４と、軸２の一端に取り付けられた円板８と、円板８とボールベアリング４の間に設けられた予圧機構９とで軸受機構１が構成される。軸受機構１のスリーブ３の外周にはヘッドアーム２４が取り付けられ、ヘッドアーム２４にはサスペンション２５が取り付けられ、サスペンション２５の先端には磁気ヘッド２６が取り付けられている。スリーブ３の外周にはヘッドアーム２４とは反対方向に延伸するボイスコイルモータを構成するコイル２７が取り付けられている。
【００３１】
次に、本発明のピボットベアリング１の実施例を図１〜図４を用いて詳細に説明する。図１は第１の実施例を示す。軸２とスリーブ３の間には１個のボールベアリング４が設けられている。ボールベアリング４の内輪５は軸２に接着等により固定される。ボールベアリング４の外輪６はスリーブ３に接着等により固定される。ボールベアリング４の内輪５と外輪６の間にはベアリング球７が挟まれている。ボールベアリング４の外輪６に磁石１０が取り付けられ、軸２の一端に取り付けられた円板８には前記外輪６に取り付けられた磁石１０と向かい合う位置に、反発力を発生するように磁石１１が取り付けられる。この磁石１０と磁石１１の反発力により、ボールベアリング４の外輪６をアキシャル方向に押すことにより、ベアリング球７が内輪５と外輪６に挟まれ予圧が与えられる様になり、１個のボールベアリングでアキシャル及びラジアル方向に予圧を与えることができる構造となっている。
【００３２】
上記第１の実施例によれば、ピボットベアリングを構成するボールベアリングを従来より１つ減らすことが可能となり、ピボットベアリングの高さを抑えることが可能となる。また、このピボットベアリングを使用した磁気ディスク装置用のキャリッジアセンブリにおいても高さを低く抑えることが可能となる。さらに、このピボットベアリングを使用したキャリッジアセンブリを搭載した磁気ディスク装置は、装置全体の薄型化を可能にすることができる。
【００３３】
図２は、ピボットベアリング１の第２の実施例を示す。ボールベアリング４の内輪５に磁石１０が取り付けられ、スリーブ３から軸２方向に延長する部分に前記内輪５に取り付けられた磁石１０と向かい合う位置に、反発力を発生するように磁石１１が取り付けられる。この磁石１０と磁石１１の反発力により、ボールベアリング４の内輪５をアキシャル方向に押すことにより、ベアリング球７が内輪５と外輪６に挟まれ予圧が与えられる様になり、１個のボールベアリングで、アキシャル及びラジアル方向に予圧を与えることができる構造となっている。この第２の実施例においても、上記第１の実施例と同様の効果を得ることができる。
【００３４】
図３は、ピボットベアリングの第３の実施例を示す。ボールベアリング４の外輪６と軸２に取り付けられた円板８の間にスラスト軸受１２が設けられ、外輪６をアキシャル方向に押すことにより、ベアリング球７が内輪５と外輪６に挟まれ予圧が与えられる様になり、アキシャル及びラジアル方向に予圧を与えることができる構造となっている。スラスト軸受１２は、通常のボールベアリング４の半分程度の高さとなる様な構造とする。スラスト軸受１２は外輪６の下面に作り付けられても良い。この第３の実施例においても上記第１の実施例と同様の効果を得ることができる。
【００３５】
図４は、ピボットベアリングの第４の実施例を示す。ボールベアリング４の内輪５とスリーブ３から軸２方向に延長する部分の間にスラスト軸受１２が設けられ、内輪５をアキシャル方向に押すことにより、ベアリング球７が内輪５と外輪６に挟まれ予圧が与えられる様になり、アキシャル及びラジアル方向に予圧を与えることができる構造となっている。スラスト軸受１２は、通常のボールベアリングの半分程度の高さとなる様な構造とする。スラスト軸受１２は内輪５の下面に作り付けられても良い。この第４の実施例においても上記第１の実施例と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の第１の実施例によるピボットベアリングの断面図である。
【図２】本発明の第２の実施例によるピボットベアリングの断面図である。
【図３】本発明の第３の実施例によるピボットベアリングの断面図である。
【図４】本発明の第４の実施例によるピボットベアリングの断面図である。
【図５】本発明のピボットベアリングを使用したキャリッジアセンブリを搭載した磁気ディスク装置の斜視図である。
【図６】本発明のピボットベアリングを使用したキャリッジアセンブリの断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１…ピボットベアリング、２…軸、３…スリーブ、４…ボールベアリング、５…内輪、６…外輪、７…ベアリング球、８…円板、９…予圧機構、１０，１１…磁石、
１２…スラスト軸受、２０…磁気ディスク装置、２１…ベース、２２…スピンドルモータ、２３…磁気ディスク、２４…ヘッドアーム、２５…サスペンション、
２６…磁気ヘッド、２７…コイル、２８…磁気回路、２９…電子回路。
【図１】
2006112505.tif 000003
【図２】
2006112505.tif 000004
【図３】
2006112505.tif 000005
【図４】
2006112505.tif 000006
【図５】
2006112505.tif 000007
【図６】
2006112505.tif 000008