JP2003227514A

JP2003227514A - スイングアーム装置

Info

Publication number: JP2003227514A
Application number: JP2002025371A
Authority: JP
Inventors: Yoshinobu Akamatsu; 良信赤松; Morihiro Wada; 守弘和田
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2002-02-01
Filing date: 2002-02-01
Publication date: 2003-08-15

Abstract

(57)【要約】【課題】揺動運動するスイングアームのアンバランス
荷重の支持が安定して行え、薄肉化、小型化が可能で、
かつ剛性の向上を図ることのできるスイングアーム装置
を提供する。【解決手段】一端に磁気ヘッドを設けたスイングアー
ム１０を、回転支軸１２に軸受１を介して正逆回動自在
に設置する。軸受１は、単列のラジアル転がり軸受６
と、その軸方向両側のスラスト板１５により構成される
スラスト滑り軸受５とからなる。ラジルア転がり軸受６
における外輪３の幅面が、スラスト滑り軸受５における
滑り軸受面となる。円周方向に隣合う各転動体４間にス
ペーサボール７を軸方向２列に介在させる。両列の各ス
ペーサボール７は、スラスト板１５の内面と、内輪２の
外周面とにそれぞれ転接する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ハードディスク
ドライブ装置等に設けられて磁気ヘッドを支持するスイ
ングアーム装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータの小型化に伴い、コンピュ
ータに内蔵されるＨＤＤ装置（ハードディスクドライブ
装置）も薄肉となってきている。このＨＤＤ装置には、
回転駆動源として、情報記憶媒体である磁気ディスクを
回転させるスピンドルモータと、ハードディスクとの間
で情報交換（記録並びに読み取り）を行う磁気ヘッドを
揺動させてハードディスク上に高速位置決めするスイン
グアーム用モータが使用されている。これらのモータで
駆動されるいずれの回転体支持機構も、ＨＤＤ装置の薄
肉化に伴い、軸方向長さを短くすることが必要になって
きている。従来から、これら回転体支持機構は、軸方向
に並ぶ２個の玉軸受を設け、これらの軸受にアキシアル
予圧を負荷する構造とされている。各玉軸受にはミニア
チュア軸受が用いられる。最近では、薄肉化に対応する
ために、ＪＩＳで規定された幅寸法より小さい特殊な玉
軸受も使用されている。

【０００３】スイングアーム装置は、磁気ヘッドをハー
ドディスク上に高速位置決めするサーボ装置である。こ
のため、スイングアームの支点となる玉軸受のトルク
は、極力小さく、かつ変動の無いものが要求される。ま
た、サーボ系の安定を確保するために、径方向の固有振
動数を高く設定しておかなければならない。これらの要
求を満足させるために、２個の玉軸受を組み立てる際
に、固有振動数（剛性）を測定しながら組み立てること
もなされている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】スイングアームを支持
する従来の回転体支持機構は、上記のように玉軸受を２
個使うため、コストが高く、軸方向長さも長くなる。今
後、ＨＤＤ装置の薄肉化が追求されることから、玉軸受
の薄肉化が必要になり、製造コストおよび組立コストの
増加は避けられないと考えられる。

【０００５】なお、スピンドルモータ用軸受としては、
玉軸受に代わって動圧流動体軸受が採用され始めてお
り、組立コストの低減が図られつつある。スピンドルモ
ータの場合は、数千ｒｐｍの回転速度で回転するので玉
軸受を動圧流体軸受に置き換えることが可能である。し
かし、スイングアームの場合は、揺動運動、つまり正逆
の回動を行うので、揺動端で速度が零となり流体膜が形
成されない。そのため、スピンドルモータと同様の動圧
流体軸受を使用することができない。

【０００６】このような課題を解決するものとして、本
出願人は、図１１，図１２に示すスイングアーム装置を
試みた（特願２００１−１９８９７４等）。これは、ス
イングアームを回転支軸１２に支持する軸受１０１を、
単列のラジアル転がり軸受６と、スラスト滑り軸受５と
で構成したものである。ラジアル転がり軸受６における
外輪３の幅面が、スラスト滑り軸受５における滑り軸受
面となる。外輪３の外径面には、円筒状の軸受ハウジン
グ８が嵌合状態に固定され、その外周にスイングアーム
を固定する。スラスト滑り軸受５は、内外輪２，３に渡
って両側の幅面に対面する一対のスラスト板１５により
構成される。スラスト板１５は、内輪２の幅面に固定さ
れている。ボールからなる転動体４は、櫛歯形の保持器
９によって間隔が保持される。

【０００７】この構成によると、ラジアル転がり軸受６
によりラジアル荷重が支持され、スラスト滑り軸受５に
よりモーメント荷重およびスラスト荷重が支持される。
そのため、アンバランスな荷重のスイングアームの支持
が安定して行える。スラスト滑り軸受５は、ラジアル転
がり軸受６における外輪３の幅面が滑り軸受面となるも
のであるため、組み合わせ軸受１０１の全体が、単列の
単体の転がり軸受と同様な簡素でコンパクトな構成のも
のとなる。

【０００８】しかし、同図の提案例のスイングアーム装
置においても、将来のＨＤＤ装置のより一層の小型化，
薄型化、および高速回転化を考えると、その軸受１０１
に、さらなる薄型化および剛性の向上が求められる。例
えば現状のディスク径が２．５インチ（６３．５mm）の
ＨＤＤ装置であると、ＨＤＤ装置の厚みが９mmで、軸受
の内径が４mm，外径が７mm程度となり、ボール径は０．
８mm程度となる。しかも、制御周波数が２ｋＨｚに対す
る軸受１０１の剛性化が必要とされる。今後、このディ
スク径は上記の１／２以下になるものと考えられ、軸受
１０１はますます極小化される。このような極小の軸受
１０１において、剛性の向上を図ることは、至極困難で
ある。

【０００９】例えば、保持器９を用いているため、図１
２からもわかるように、転動体４間の間隔が広くなり、
転動体個数を増やして剛性を向上させることができな
い。特に、保持器９の各転動体４を保持する爪部９ａの
厚み等の加工上の制限のため、保持器９のポケット間の
間隔がある程度必要で、転動体個数を増やすことができ
ない。転動体を詰めて配置した総転動体型とすると、転
動体数を増やすことができるが、その場合、隣合うボー
ル同士が、同方向の回転のために互いの接触部では反対
方向に競り合うように接触するため、回転トルクが増大
する。転動体間に転動体径よりも僅かに小さなスペーサ
ボールを介在させてトルクを低減するものもあるが、こ
のようなスペーサボールを設けたのでは、保持器を設け
た場合と同様に、負荷の作用する転動体の個数を増やす
ことができない。また、図１１の提案例の軸受は、小型
化のために、上記寸法のＨＤＤ装置用のものでは、内輪
２および外輪３の肉厚が０．３５mm程度となる。このよ
うに肉厚が薄くて剛性が低いため、加工および組立によ
る精度を確保することが難しい。このような小さくて薄
い内外輪２，３を軸１２、ハウジング８に接着する方法
で組み立てるが、極小のスイングアーム装置にかかわら
ず、部品点数が多いので、時間がかかるという課題があ
る。

【００１０】この発明の目的は、揺動運動するスイング
アームのアンバランス荷重の支持が安定して行え、薄肉
化、小型化が可能で、かつ剛性の向上を図ることのでき
るスイングアーム装置を提供することである。この発明
の他の目的は、部品点数の削減、組立性の向上を図るこ
とである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明における第１の
スイングアーム装置は、基台に軸受を介してスイングア
ームを正逆回動自在に設置し、上記スイングアームの一
端に、磁気ディスクの情報記録面に対向する磁気ヘッド
を設け、スイングアームを正逆に駆動するヘッド位置決
め機構を設けたスイングアーム装置において、上記軸受
を次の構成としたものである。この軸受は、単列のラジ
アル転がり軸受とスラスト滑り軸受とからなるものとす
る。上記スラスト滑り軸受は、上記ラジアル転がり軸受
の軸方向の両側に設けられた一対のスラスト板と、上記
ラジアル転がり軸受における内輪または外輪の幅面に形
成されて上記スラスト板に接触する滑り軸受面とを有す
る。上記ラジアル転がり軸受は、転動体がボールであ
り、円周方向に隣合う各転動体間にスペーサボールを軸
方向２列に介在させる。両列の各スペーサボールは、対
応する軸方向のスラスト板の内面と、上記内輪の外周面
または外輪の内周面とにそれぞれ転接するものとする。
この構成によると、ラジアル転がり軸受によりラジアル
荷重が支持され、スラスト滑り軸受によりモーメント荷
重およびスラスト荷重が支持される。そのためアンバラ
ンスな荷重のスイングアームの支持が安定して行える。
スラスト滑り軸受は、ラジアル転がり軸受における内輪
または外輪の幅面が滑り軸受面となるものであるため、
ラジアルおよびスラスト形式の両軸受を組み合わせた軸
受の全体が、単列の単体の転がり軸受と同様な簡素でコ
ンパクトな構成のものとなる。したがって、スイングア
ーム装置の薄肉型が可能になる。また、ラジアル転がり
軸受は、転動体間にスペーサボールを軸方向２列に介在
させたため、転動体間の間隔を自由に狭くすることがで
きる。すなわち、軸方向２列のスペーサボールは、各転
動体間において、スラスト板の内面と、内輪または外輪
の周面とが成す隅部に生じる隙間空間に位置することに
なり、スペーサボールのボール径を適宜設計すること
で、転動体の間隔を任意に狭くすることができる。その
ため、転動体数を増やすことができ、ラジアル剛性を向
上させることができる。転動体は、スペーサボールが介
在するため、互いに直接に接触せず、トルクの増大が回
避される。また、スペーサボールは軸方向に２列に設け
られるため、スイングアーム装置の天地の制約が無くな
る。

【００１２】この発明における他のスイングアーム装置
は、基台に軸受を介してスイングアームを正逆回動自在
に設置し、上記スイングアームの一端に、磁気ディスク
の情報記録面に対向する磁気ヘッドを設け、スイングア
ームを正逆に駆動するヘッド位置決め機構を設けたスイ
ングアーム装置において、上記軸受を次の構成としたも
のである。上記軸受は、単列のラジアル転がり軸受とス
ラスト滑り軸受とからなるものとする。上記スラスト滑
り軸受は、上記ラジアル転がり軸受の軸方向の両側に設
けられた一対のスラスト板と、上記ラジアル転がり軸受
における外輪の幅面に形成されて上記スラスト板に接触
する滑り軸受面とを有する。上記内輪および片方のスラ
スト板は、軸の一部として形成され、残り片方のスラス
ト板は、上記軸と別体に設けられて上記軸に取付けられ
たものである。上記外輪は、上記スイングアームを取付
ける軸受ハウジングの一部として設けられたものとす
る。すなわち、軸が、ラジアル転がり軸受の内輪側軌道
面を有し、かつ片方のスラスト板がフランジ状に設けら
れたものとなり、かつ軸受ハウジングがラジアル転がり
軸受の外輪側軌道面を有するものとなる。したがって、
スイングアームを支持する機構の構成部品は、軸、ハウ
ジング、転動体、転動体間隔の保持部品、残り片方のス
ラスト板、および潤滑剤からなる。この構成によると、
第１のスイングアーム装置と同様に、ラジアル転がり軸
受によりラジアル荷重が支持され、スラスト滑り軸受に
よりモーメント荷重およびスラスト荷重が支持される。
また、ラジアル転がり軸受の内輪および外輪と、スラス
ト滑り軸受の片方のスラスト板とを、軸および軸受ハウ
ジングと一体化したものであるため、部品点数が削減さ
れるだけでなく、内外輪等となる各構成部品の肉厚が確
保できて剛性が向上する。また構成部品の肉厚の増加に
より、加工精度が向上し、組立時のミスアライメント誤
差が減少する。部品点数の削減によって組立工数も削減
される。これらにより、スイングアーム装置のより一層
の薄型化、小型化が可能になる。別体のスラスト板の軸
への取付は、例えば、軸の内輪となる部分よりも先端側
部分を、段差面を介して内輪部分よりも小径の軸部と
し、上記段差面に接して上記小径軸部にスラスト板を嵌
合させることにより取付けられる。

【００１３】この発明のスイングアーム装置は、第１お
よび第２のスイングアーム装置を組み合わせたものとし
ても良い。すなわち、第２のスイングアーム装置におい
て、上記ラジアル転がり軸受は、転動体がボールであ
り、円周方向に隣合う各転動体間に、上記転動体間隔の
保持部品となるスペーサボールを軸方向２列に介在さ
せ、両列の各スペーサボールは、対応する軸方向のスラ
スト板の内面と、上記内輪の外周面とにそれぞれ転接す
るものとしても良い。この組み合わせにより、上記第１
および第２のスイングアーム装置の構成による作用，効
果を併せ持つことができる。

【００１４】この発明の上記各構成のスイングアーム装
置のうち、上記スペーサボールを用いるものにおいて、
そのスペーサボールを含油樹脂製としても良い。スペー
サボールを含油樹脂製とすると、潤滑剤の供給量が増加
し、軸受寿命が向上する。スペーサボールの直径は、転
動体直径の１／２未満とすることが好ましい。この範囲
にスペーサボールの直径を設定することで、転動体の間
隔を近づけることができ、転動体の配列個数を多くする
ことができる。

【００１５】この発明の上記各構成のスイングアーム装
置において、上記内輪に転動体が転走する軌道溝を設
け、この内輪の軌道溝の軸方向中央位置を、スイングア
ームの磁気ヘッドの高さの中心に合わせても良い。ラジ
アル転がり軸受の内輪軌道溝の軸方向中心位置をスイン
グアームの磁気ヘッドの高さの中心に合わせることで、
軸受に負荷されるモーメント荷重の中心が軸中心とな
り、モーメント荷重を最小にできる。

【００１６】また、上記一対のスラスト板が、潤滑剤の
漏れを防ぐシールを兼ねる部材としても良い。スラスト
板にシールを兼ねさせることにより、潤滑剤の漏れ防止
機能を得ながら、部品点数を少なくでき、低コスト化、
およびより一層の薄型化が可能になる。

【００１７】

【発明の実施の形態】この発明の第１の実施形態を図１
ないし図３と共に説明する。このスイングアーム装置
は、スイングアーム１０を基台１１の回転支軸１２に、
軸受１を介して正逆回動自在に設置し、スイングアーム
１０の一端に、磁気ディスク１４の情報記録面に対向す
る磁気ヘッド１３を設け、スイングアーム１０を正逆に
駆動するヘッド位置決め機構２２を設けたものである。
磁気ヘッド１３は、情報の記録用、読み取り用、または
記録，読み取り兼用のものである。

【００１８】基台１１はハードディスクドライブ装置の
ハウジング等からなる。回転支軸１２は、内径面に雌ね
じを形成した中空軸からなり、基台１１の裏面から挿通
した止めねじ２３により基台１１に固定されている。ヘ
ッド位置決め機構を２２は、スイングアーム１０の他端
に設けたロータ２２ａと、このロータ２２ａに対向して
基台１１に設置したステータ２２ｂとで構成される揺動
型のモータからなる。この例では、ロータ２２ａがコイ
ルからなり、ステータ２２ｂが磁石からなる。この逆
に、ロータ２２ａを磁石、ステータ２２ｂをコイルとし
ても良い。

【００１９】図３に示すように、軸受１は、単列のラジ
アル転がり軸受６と、ラジアル転がり軸受６の軸方向の
両側に設けられた一対のスラスト板１５を有するスラス
ト滑り軸受５とからなる。転動体４はボールからなる。
外輪３の外径面には、円筒状の軸受ハウジング８が嵌合
状態に固定されている。ラジアル転がり軸受６における
内輪２の軌道面２ａ、および外輪３の軌道面３ａは円筒
面とされている。これら内外輪２，３の軌道面２ａ，３
ａは超仕上げ加工されている。これらの軌道面２ａ，３
ａと転動体４とのラジアル方向の隙間は負隙間とされ、
これによりラジアル剛性を上げている。内輪２および外
輪３のいずれか片方の軌道面２ａ，３ａ、例えば内輪２
の軌道面２ａは、円筒面とする代わりに軌道溝を設けて
その溝内面により構成されるものとしても良い。軌道面
２ａ，３ａを構成する軌道溝は、転動体４の曲率半径よ
りも若干大きな曲率半径を持つ円弧状断面形状の溝が好
ましい。

【００２０】ラジアル転がり軸受６における各転動体４
は、スペーサボール７により互いの円周方向の間隔が保
持されている。スペーサボール７は、円周方向に隣合う
各転動体４間に軸方向２列に介在させてある。両列の各
スペーサボール７は、転動体４よりも内輪２側に配置し
てある。これらスペーサボール７は、対応する軸方向の
スラスト板１５の内面と、内輪２の外周面とにそれぞれ
転接する。スペーサボール７の直径は、転動体４の直径
の１／２未満である。スペーサボール７は、鋼球または
樹脂製とされる。樹脂性とする場合に、含油樹脂製とし
ても良い。含油樹脂としては、例えばポリループ（ＮＴ
Ｎ社：商品名）を用いることができる。

【００２１】スラスト滑り軸受５は、上記一対のスラス
ト板１５と、ラジアル転がり軸受６における外輪３の幅
面に形成されてスラスト板１５に接触する滑り軸受面と
で構成される。スラスト板１５は、内輪２の幅面に固定
されている。内輪２の幅は外輪３の幅より若干広くし、
例えば数ミクロン程度広くし、スラスト板１５と外輪３
との間に隙間Ｇが設けられている。この隙間Ｇの寸法
は、この隙間Ｇによって内輪２と外輪３とが軸方向に相
対移動しても、ヘッド位置決め機構２２（図１）のロー
タ２２ａとステータ２２ｂとに干渉が生じない程度の大
きさとされる。この隙間Ｇを形成した外輪３の幅面とス
ラスト板１５との対向面が滑り軸受面となる。スラスト
滑り軸受５には耐摩耗性が要求される。これに応えるた
めに、スラストプレート１５の滑り軸受面の仕上げ粗さ
を良くすること、その表面の高硬度化を施すこと、また
はスラストプレート１５に高硬度材料を使用することの
いずれかの処置が採られている。表面の高硬度化には窒
化処理、ショットブラスト処理、硬質皮膜（ＤＬＣ、Ｔ
ＩＮなど）を採用することができる。高硬度材料として
は軸受鋼以外にセラミックスを採用することができる。

【００２２】スラスト滑り軸受５を構成するスラスト板
１５は、封入潤滑剤の漏れを防ぐシールを兼ねるものと
してある。具体的には、スラスト板１５の外径面と固定
部材８の内径面との間の隙間Ｇ２を、潤滑剤の粘度に応
じて毛細管現象で潤滑剤が軸受外部に移動しないように
設定している。

【００２３】図２に示すように、軸受１の回転支軸１２
への固定は、内輪２を回転支軸１２の外径面に嵌合させ
て行う。この嵌合を締り嵌めとし、または接着すること
などで内輪２を固定する。軸受１へのスイングアーム１
０の固定は、スイングアーム１０の長手方向の中間部に
設けられた嵌合孔１０ａに、外輪３の外周の軸受ハウジ
ング８を嵌合させ、軸受ハウジング８の外径面に設けら
れた雄ねじ部（図示せず）にナット２４を螺合させて締
め込むことにより行われる。

【００２４】この構成によると、軸受１は、ラジアル方
向の荷重を単列のラジアル転がり軸受６で受け、モーメ
ント荷重およびスラスト荷重をスラストすべり軸受５で
受けることができる。そのため、揺動運動するスイング
アーム１０のアンバランス荷重の支持が単体の軸受１で
行える。このため、スイングアーム装置を薄型化するこ
とができる。また、軸受１は、ラジアル方向のみの予圧
のため、高い剛性を維持しながら、円滑な回転が可能と
なる。このラジアル方向の予圧量（負隙間量）の管理
で、必要な剛性が得られる。

【００２５】また、ラジアル転がり軸受６は、転動体４
間にスペーサボール７を軸方向２列に介在させたため、
転動体４間の間隔を自由に狭くすることができる。すな
わち軸方向２列のスペーサボール７は、各転動体４間に
おいて、スラスト板１５の内面と、内輪２の周面とが成
す隅部に生じる隙間空間に位置することになり、スペー
サボール７のボール径を適宜設計することで、転動体の
間隔を任意に狭くすることができる。そのため、転動体
４の配列個数を増やすことができ、ラジアル剛性を向上
させることができる。転動体４は、スペーサボール７が
介在するため、互いに直接に接触せず、トルクの増大が
回避される。また、スペーサボール７は軸方向２列に設
けられるため、スイングアーム装置の天地の制約が無く
なる。スペーサボール７を含油樹脂製とした場合は、潤
滑剤の供給量が増加し、寿命が延びる。

【００２６】寸法例を挙げて転動体個数を説明すると、
内径４mm、外径７mm、転動体径０．８mmで、保持器を使
用した軸受が、２．５インチ（６３．５mm）のＨＤＤ装
置で使われる従来の代表的な軸受であるが、保持器の爪
の厚み等の加工上の制約のために、転動体個数は１２個
以下である。これに対して、スペーサボール７を使用す
ると、転動体個数は、転動体配列のピッチ円直径ＰＣＤ
×π／転動体直径に近い値が採れる。図３の実施形態の
軸受１で上記内外径とし、ＰＣＤを内外径の平均とした
場合、転動体数の最大値は２１個となる。これは従来の
１２個に比べて大幅な増大であり、ラジアル剛性の向上
の効果が大きい。

【００２７】またこの軸受１は、スラスト滑り軸受５を
構成するスラスト板１５により、封入潤滑剤の漏れ防止
作用が得られる。この種の軸受１内には、トルクを低減
する目的で潤滑剤が封入されるが、潤滑剤が軸受の外部
に出るとハードディスクドライブ装置内の環境を汚染す
るため、シールを設ける必要がある。従来は転がり軸受
にシール板を圧入していたが、この実施形態では、スラ
スト板１５をシール部材として兼用したため、従来のシ
ール板が省略できて、部品点数を少なくでき、低コスト
化、およびより一層の薄肉化が可能になる。

【００２８】なお、上記実施形態では、スペーサボール
７は内輪２側に配置したが、スペーサボール７は転動体
４よりも外輪３側に配置しても良い。また、上記実施形
態は内輪２の端面にスラスト滑り軸受のスラスト板１５
を設けた場合を示したが、これに限らず、外輪３の幅を
内輪２の幅よりも広くして、外輪３の端面にスラスト板
１５を設け、内輪２とスラスト板１５との間に滑り軸受
面を構成しても良い。この場合に、スペーサボール７は
転動体４よりも内輪２側に配置しても、また外輪３側に
配置しても良い。

【００２９】上記各実施形態において、スラスト板１５
の滑り軸受面は、潤滑性向上処理を施すことが好まし
く、潤滑性の向上は耐摩耗性の向上にも寄与できる。潤
滑性向上処理としては、図５に示すようにスラスト板１
５の滑り軸受面を無数の窪み１６を有する面とすること
や、図６に示すようにスラスト板１５の滑り軸受面に溝
１７を設けることによって、滑り軸受面に潤滑剤が入り
易くすることが有効である。

【００３０】図７ないし図９は、この発明の他の実施形
態を示す。この実施形態は、第１の実施形態において、
軸１２および軸受ハウジング８を含めて、軸受１を次の
ように変えたものであり、特に説明した事項の他は第１
の実施形態と同じである。このスイングアーム装置にお
いて、軸受１Ａは、単列のラジアル転がり軸受６と、ラ
ジアル転がり軸受６の軸方向の両側に設けられた一対の
スラスト板１５，１５Ａを有するスラスト滑り軸受５と
からなる。転動体４はボールからなる。ラジアル転がり
軸受６における内輪２の軌道面２ａは、軌道溝の内面に
より構成され、外輪３の軌道面３ａは円筒面とされてい
る。これら内外輪２，３の軌道面２ａ，３ａは超仕上げ
加工されている。これらの軌道面２ａ，３ａと転動体４
とのラジアル方向の隙間は負隙間とされている。ラジア
ル転がり軸受６における各転動体４は、保持器９により
保持されている。保持器９は、例えば櫛形のものであ
る。

【００３１】スラスト滑り軸受５は、上記一対のスラス
ト板１５，１５Ａと、ラジアル転がり軸受６における外
輪３の幅面に形成されてスラスト板１５，１５Ａに接触
する滑り軸受面とで構成される。内輪２および片方のス
ラスト板１５Ａは、軸１２Ａの一部として形成され、残
り片方のスラスト板１５は、軸１２Ａと別体に設けられ
て軸１２Ａに取付けられたものである。外輪３は、スイ
ングアーム１０を取付ける軸受ハウジング８Ａの一部と
して設けられたものとする。すなわち、軸１２Ａは、ラ
ジアル転がり軸受６の内輪側軌道面２ａを有し、かつ片
方のスラスト板１５Ａがフランジ状に設けられたものと
なる。軸受ハウジング８Ａは、ラジアル転がり軸受６の
外輪側軌道面３ａを有するものとなる。したがって、ス
イングアーム１０を支持する機構の構成部品は、軸１２
Ａ、軸受ハウジング８Ａ、転動体４、保持器９、および
残り片方のスラスト板１５、および潤滑剤からなる。

【００３２】軸１２Ａは、内輪２となる部分よりも先端
側部分を、段差面１２Ａｂを介して内輪２の部分よりも
小径の軸部１２Ａａとし、上記段差面１２Ａｂに接して
小径軸部１２Ａａにスラスト板１５の中心孔を嵌合させ
ることにより、スラスト板１５が軸１２Ａに取付けられ
る。なお、軸１２Ａに小径軸部１２Ａａを設ける代わり
に、スラスト板１５を軸１２Ａの端面に当接する状態に
取付けても良い。軸受軸受ハウジング８Ａは、円筒状部
分８Ａａの内周に、外輪３となる部分が環状に突出して
おり、円筒状部分８Ａａの両端は、スラスト板１５，１
５Ａの外面よりも軸方向の外側へ延びている。軸受軸受
ハウジング８Ａは、円筒状部分８Ａａの外周には、一端
にフランジ８Ａｂを有し、他端に雄ねじ部８Ａｃが形成
されている。スイングアーム１０は、このフランジ８Ａ
ｂと、雄ねじ部８Ａｃに螺合したナット２４との間に締
め付け固定される。また、スラスト板１５，１５Ａは、
図９に示すように、外面側の外周縁にチャンファー１５
ａを設けても良い。これにより、潤滑剤の表面張力を利
用して封入潤滑剤の漏れを防止する作用を得ることがで
きる。このチャンファー１５ａを設ける構成，効果は、
この発明のいずれの実施形態においても適用することが
できる。

【００３３】なお、第１の実施形態と同様に、内輪２と
なる部分の幅、つまり両スラスト板１５，１５Ａ間の間
隔は外輪３の幅より若干広くし、例えば数ミクロン程度
広くし、スラスト板１５，１５Ａと外輪３との間に隙間
Ｇが設けられている。この隙間Ｇの寸法は、この隙間Ｇ
によって内輪２と外輪３とが軸方向に相対移動しても、
ヘッド位置決め機構２２（図１）のロータ２２ａとステ
ータ２２ｂとに干渉が生じない程度の大きさとされる。
この隙間Ｇを形成した外輪３の幅面とスラスト板１５，
１５Ａとの対向面が滑り軸受面となる。

【００３４】この構成の場合、第１の実施形態のスイン
グアーム装置と同様に、ラジアル転がり軸受６によりラ
ジアル荷重が支持され、スラスト滑り軸受５によりモー
メント荷重およびスラスト荷重が支持される。また、ラ
ジアル転がり軸受６の内輪２および片方のスラスト板１
５Ａを軸１２と一体化し、かつ外輪３を軸受ハウジング
１２と一体化したものであるため、部品点数が削減され
るだけでなく、各内外輪２，３等となる構成部品の肉厚
が確保できて剛性が向上する。また、肉厚の増加によ
り、加工精度が向上し、組立時のミスアライメント誤差
が減少する。また、部品点数の削減によって組立工数も
削減される。これらにより、スイングアーム装置のより
一層の薄型化、小型化が可能になる。

【００３５】この実施形態においても、スラスト板１
５，１５Ａの滑り軸受面は、潤滑性向上処理を施すこと
が好ましく、潤滑性の向上は耐摩耗性の向上にも寄与で
きる。潤滑性向上処理としては、図５，図６と共に前述
した構成が採用できる。なお、図７〜図９では、内輪２
の軌道面２ａを軌道溝の内面とし、外輪３の軌道面３ａ
には溝を付けない例を示したが、両方の軌道面２ａ，３
ａを軌道溝内面で形成しても良く、また外輪３に軌道溝
を設け、内輪２は溝無しとしても良い。

【００３６】図１０はこの発明のさらに他の実施形態を
示す。このスイングアーム装置は、第１実施形態および
図７〜図９の実施形態を組み合わせたものである。すな
わちこの実施形態は、図７〜図９の実施形態のスイング
アーム装置において、保持器９を設ける代わりに、円周
方向に隣合う各転動体４間に、転動体間隔の保持部品と
なるスペーサボール７を軸方向２列に介在させたもので
ある。両列の各スペーサボール７は、対応する軸方向の
スラスト板１５，１５Ａの内面と、内輪２の外周面とに
それぞれ転接する。この組み合わせにより、上記両実施
形態のスイングアーム装置の構成による作用，効果を併
せて得ることができる。

【００３７】なお、上記各実施形態のスイングアーム装
置において、内輪２の軌道面２ａを軌道溝で形成した場
合に、その内輪の軌道溝の軸方向中央位置を、スイング
アーム１０の磁気ヘッド１３の高さの中心と併せても良
い。ラジアル転がり軸受６の内輪軌道溝の軸方向中心位
置をスイングアーム１０の磁気ヘッド１３の高さ中心に
合わせることで、軸受１，１Ａに負荷されるモーメント
荷重の中心が軸中心となり、モーメント荷重を最小にで
きる。磁気ヘッド１３の高さ方向の中心が重心位置とず
れる場合に、重心位置に上記内輪軌道溝の軸方向中央位
置を合わせるようにしても良い。

【００３８】

【発明の効果】この発明の第１のスイングアーム装置
は、スイングアームを支持する軸受が、単列のラジアル
転がり軸受とスラスト滑り軸受とからなり、上記スラス
ト滑り軸受は、上記ラジアル転がり軸受の軸方向の両側
に設けられた一対のスラスト板と、上記ラジアル転がり
軸受における内輪または外輪の幅面に形成されて上記ス
ラスト板に接触する滑り軸受面とを有し、上記ラジアル
転がり軸受は、転動体がボールであり、円周方向に隣合
う各転動体間にスペーサボールを軸方向２列に介在さ
せ、両列の各スペーサボールは、対応する軸方向のスラ
スト板の内面と、上記内輪の外周面または外輪の内周面
とにそれぞれ転接するものとしたため、揺動運動するス
イングアームのアンバランス荷重の支持が安定して行
え、薄肉化、小型化が可能で、かつ剛性の向上を図るこ
とができる。この発明の第２のスイングアーム装置は、
スイングアームを支持する軸受が、単列のラジアル転が
り軸受とスラスト滑り軸受とからなり、上記スラスト滑
り軸受は、上記ラジアル転がり軸受の軸方向の両側に設
けられた一対のスラスト板と、上記ラジアル転がり軸受
における外輪の幅面に形成されて上記スラスト板に接触
する滑り軸受面とを有し、上記内輪および片方のスラス
ト板は、軸の一部として形成され、残り片方のスラスト
板は、上記軸と別体に設けられて上記軸に取付けられた
ものであり、上記外輪は上記スイングアームを取付ける
軸受ハウジングの一部として設けられたものであるた
め、揺動運動するスイングアームのアンバランス荷重の
支持が安定して行え、薄肉化、小型化が可能で、かつ剛
性の向上を図ることができる。上記スペーサボールを含
油樹脂製とした場合は、潤滑剤供給量が増えて軸受寿命
が向上する。スペーサボールの直径を、転動体直径の１
／２未満とした場合は、転動体数を多くすることが実現
できる。上記内輪に転動体が転走する軌道溝を設け、こ
の内輪の軌道溝の軸方向中央位置を、スイングアームの
磁気ヘッドの高さ中心に合わせた場合は、耐モーメント
性能が向上し、揺動運動するスイングアームのアンバラ
ンス荷重の支持がより一層安定して行える。一対のスラ
スト板が、潤滑剤の漏れを防ぐシールを兼ねる部材であ
る場合は、部品点数を少なくでき、低コスト化、および
より一層の薄肉化が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施形態にかかるスイングア
ーム装置の断面図である。

【図２】同スイングアーム装置の回転支持部分の拡大断
面図である。

【図３】同スイングアーム装置の軸受の断面図である。

【図４】同軸受の破断平面図である。

【図５】同軸受におけるスラスト板トの一例を示す平面
図である。

【図６】同軸受におけるスラスト板の他の例を示す平面
図である。

【図７】この発明のさらに他の実施形態にかかるスイン
グアーム装置の断面図である。

【図８】同スイングアーム装置の回転支持部分の拡大断
面図である。

【図９】同スイングアーム装置の軸受の断面図である。

【図１０】この発明のさらに他の実施形態における軸受
の断面図である。

【図１１】スイングアーム装置の提案例の断面図であ
る。

【図１２】同スイングアーム装置における軸受の破断平
面図である。

【符号の説明】

１，１Ａ…軸受２…内輪２ａ…軌道面３…外輪３ａ…軌道面４…転動体５…スラスト滑り軸受６…ラジアル転がり軸受８，８Ａ…軸受軸受ハウジング１０…スイングアーム１２，１２Ａ…回転支軸１３…磁気ヘッド１４…磁気ディスク１５，１５Ａ…スラスト板２２…ヘッド位置決め機構

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 3J011 AA01 BA09 3J101 AA02 AA34 BA12 BA20 EA31 FA41 FA44 FA46 FA51 FA53 5D068 AA01 BB01 CC12 EE01 GG03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基台に軸受を介してスイングアームを正
逆回動自在に設置し、上記スイングアームの一端に、磁
気ディスクの情報記録面に対向する磁気ヘッドを設け、
スイングアームを正逆に駆動するヘッド位置決め機構を
設けたスイングアーム装置において、上記軸受が、単列
のラジアル転がり軸受とスラスト滑り軸受とからなり、
上記スラスト滑り軸受は、上記ラジアル転がり軸受の軸
方向の両側に設けられた一対のスラスト板と、上記ラジ
アル転がり軸受における内輪または外輪の幅面に形成さ
れて上記スラスト板に接触する滑り軸受面とを有し、上
記ラジアル転がり軸受は、転動体がボールであり、円周
方向に隣合う各転動体間にスペーサボールを軸方向２列
に介在させ、両列の各スペーサボールは、対応する軸方
向のスラスト板の内面と、上記内輪の外周面または外輪
の内周面とにそれぞれ転接するものとしたことを特徴と
するスイングアーム装置。
【請求項２】基台に軸受を介してスイングアームを正
逆回動自在に設置し、上記スイングアームの一端に、磁
気ディスクの情報記録面に対向する磁気ヘッドを設け、
スイングアームを正逆に駆動するヘッド位置決め機構を
設けたスイングアーム装置において、上記軸受が、単列
のラジアル転がり軸受とスラスト滑り軸受とからなり、
上記スラスト滑り軸受は、上記ラジアル転がり軸受の軸
方向の両側に設けられた一対のスラスト板と、上記ラジ
アル転がり軸受における外輪の幅面に形成されて上記ス
ラスト板に接触する滑り軸受面とを有し、上記内輪およ
び片方のスラスト板は、軸の一部として形成され、残り
片方のスラスト板は、上記軸と別体に設けられて上記軸
に取付けられたものであり、上記外輪は上記スイングア
ームを取付ける軸受ハウジングの一部として設けられた
ものであることを特徴とするスイングアーム装置。
【請求項３】上記ラジアル転がり軸受は、転動体がボ
ールであり、円周方向に隣合う各転動体間に、上記転動
体間隔の保持部品となるスペーサボールを軸方向２列に
介在させ、両列の各スペーサボールは、対応する軸方向
のスラスト板の内面と、上記内輪の外周面とにそれぞれ
転接するものとした請求項２に記載のスイングアーム装
置。
【請求項４】上記スペーサボールを含油樹脂製とした
請求項１または請求項３に記載のスイングアーム装置。
【請求項５】上記スペーサボールの直径を、転動体直
径の１／２未満とした請求項１または請求項３または請
求項４に記載のスイングアーム装置。
【請求項６】上記内輪に転動体が転走する軌道溝を設
け、この内輪の軌道溝の軸方向中央位置を、スイングア
ームの磁気ヘッドの高さの中心に合わせた請求項１ない
し請求項５のいずれかに記載のスイングアーム装置。
【請求項７】上記一対のスラスト板が、潤滑剤の漏れ
を防ぐシールを兼ねる部材である請求項１ないし請求項
６のいずれかに記載のスイングアーム装置。