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JPS61192926A - スピンドル組立体 - Google Patents

スピンドル組立体

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Publication number
JPS61192926A
JPS61192926A JP60231471A JP23147185A JPS61192926A JP S61192926 A JPS61192926 A JP S61192926A JP 60231471 A JP60231471 A JP 60231471A JP 23147185 A JP23147185 A JP 23147185A JP S61192926 A JPS61192926 A JP S61192926A
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JP
Japan
Prior art keywords
spindle
assembly
shaft
spindle shaft
bearing assembly
Prior art date
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Application number
JP60231471A
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English (en)
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JPH0155809B2 (ja
Inventor
ライル・リツク・タフテイ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
International Business Machines Corp
Original Assignee
International Business Machines Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by International Business Machines Corp filed Critical International Business Machines Corp
Publication of JPS61192926A publication Critical patent/JPS61192926A/ja
Publication of JPH0155809B2 publication Critical patent/JPH0155809B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B33/00—Constructional parts, details or accessories not provided for in the other groups of this subclass
    • G11B33/14—Reducing influence of physical parameters, e.g. temperature change, moisture, dust
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C35/00—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers
    • F16C35/04—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers in the case of ball or roller bearings
    • F16C35/06—Mounting or dismounting of ball or roller bearings; Fixing them onto shaft or in housing
    • F16C35/063—Fixing them on the shaft
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
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    • F16D1/06—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end
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    • F16D1/09—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end with clamping hub; with hub and longitudinal key with radial clamping due to axial loading of at least one pair of conical surfaces
    • F16D1/093—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end with clamping hub; with hub and longitudinal key with radial clamping due to axial loading of at least one pair of conical surfaces using one or more elastic segmented conical rings forming at least one of the conical surfaces, the rings being expanded or contracted to effect clamping
    • F16D1/097—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end with clamping hub; with hub and longitudinal key with radial clamping due to axial loading of at least one pair of conical surfaces using one or more elastic segmented conical rings forming at least one of the conical surfaces, the rings being expanded or contracted to effect clamping with clamping effected by ring expansion only, e.g. with an expanded ring located between hub and shaft
    • G—PHYSICS
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    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B19/00—Driving, starting, stopping record carriers not specifically of filamentary or web form, or of supports therefor; Control thereof; Control of operating function ; Driving both disc and head
    • G11B19/20—Driving; Starting; Stopping; Control thereof
    • G11B19/2009—Turntables, hubs and motors for disk drives; Mounting of motors in the drive
    • G—PHYSICS
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    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
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    • G11B25/043—Apparatus characterised by the shape of record carrier employed but not specific to the method of recording or reproducing, e.g. dictating apparatus; Combinations of such apparatus using flat record carriers, e.g. disc, card using rotating discs
    • G—PHYSICS
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    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/48—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
    • G11B5/52—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with simultaneous movement of head and record carrier, e.g. rotation of head
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2370/00—Apparatus relating to physics, e.g. instruments
    • F16C2370/12—Hard disk drives or the like
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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】 Ａ、産業上の利用分野 本発明は、精密スピンドル組立体に係り、更に具体的に
云えば、ベアリング組立体に結合されたスピンドル・シ
ャフトを有する、精密スピンドル組立体に係る。
Ｂ、開示の概要 本発明のスピンドル組立体は、軸方向に相互に離隔して
配置された少くとも２つの拡張可能な部分を有する、ス
ピンドル・シャフトを有している。
それらの拡張可能な部分は、内方レースを有するベアリ
ング組立体にスピンドル・シャフトを結合させるように
働く、それらの拡張可能な部分は、上記内方レースに対
して保持的な接触を生じるように弾性的且つ均一な拡張
して、スピンドル組立体を半径方向及び軸方向に支持す
る。
Ｃ６従来技術 データ・ディスク・ドライブ用スピンドル組立体は、取
付けられたデータ・ディスクを、データ・アクセス時間
が減少するように、データの読取及び書込に適合する、
かなり速い速度で回転させる。
データ・トラック密度及びビットの線密度が絶えず増加
しており、精密スピンドル組立体は、デイスフを正確に
回転させる必要がある。それらのデータ密度が増加し続
けるとともに、反復される半径方向の振れ（ｒｕｎ−ｏ
ｕｔ）の大きさにより測定される如き、スピンドルの性
能が特に重要となる。
振れが大きいと、データ読取及び書込ヘッドは、ディス
クが回転する間、データ・トラックに従うように、半径
方向に移動される必要がある。データ・トラックに従う
ようにヘッドを半径方向に移動させることは、データ密
度が増すに従って、より高い精度を必要とするので、増
々複雑となる。
振れを生ぜしめる最も大きな要因の１つは、スピンドル
・シャフトの外径とベアリング組立体の内方レースとの
間のすきまである。
そのような振れを減少させるために従来用いられている
方法には、ベアリング組立体とシャフトとの間にプレス
ばめを用いる方法、はさみ金を用いる方法、又は精度取
付具内で方向づけられている間に、ベアリングをシャフ
トに結合させるために接着剤を用いる方法等がある。そ
れから、データ・ディスクがフォーマット処理される。
更に、振れを減少させるための他の方法としては、組合
わされた一対のベアリング組立体等の選択された組立体
を用いる方法がある。それらの方法は、高価であり、時
間を消耗する。
英国特許第５４８６９０号、米国特許第３７７６６５１
号、及び米国特許第６０８１７８号の明細書は、被処理
体、ハブ、及びレールを各々把持するためにスリーブが
拡張されることを示している。米国特許第３６７０３１
５号明細書は、メモリ・ディスク組立体をスピンドルに
保持するために、該スピンドルに取付けられた拡張可能
なコレットが拡張されることを示している。スピンドル
・シャフトをベアリング組立体の内方レースに固定させ
るためにスピンドル・シャフトを拡張させる方法を用い
ることは、従来技術に於て何ら示されていない。
Ｄ。発明が解決しようとする問題点 本発明の目的は、スピンドル組立体のスピンドル・シャ
フトの均−且つ反復可能な拡張により、ベアリング組立
体の内方レースに対して保持的な接触を生せしめること
によって、スピンドル・シャフトと内方レースとの界面
による反復される半径方向の振れを実質的に除く、精密
スピンドル組立体を提供することである。
Ｅ１問題点を解決するための手段 本発明は、軸方向に相互に離隔して配置されたベアリン
グ組立体の内方レースにより回転可能に支持されたスピ
ンドル組立体であって、上記ベアリング組立体内で回転
するように上記ベアリング組立体の内方レースの内側に
配置され、上記ベアリング組立体の内方レースに隣接す
る拡張可能な部分を有しているシャフト手段と、上記シ
ャフト手段が上記ベアリング組立体の内方レースに対し
て保持的な接触を生じるように上記シャフト手段を均一
に拡張させるために、上記シャフト手段に結合されてい
るシャフト拡張手段とを含む、スピンドル組立体を提供
する。
本発明の精密スピンドル組立体は、相互に離隔して配置
された２つのベアリング組立体の内側に配置されたシャ
フト手段即ちスピンドル・シャフトを有する。上記スピ
ンドル・シャフトは、ベアリング組立体の内方レースの
直径よりも僅かに小さい直径を有している。上記スピン
ドル・シャフトは、組立てられたとき、該スピンドル・
シャフトがベアリング組立体の内方レースに接触する位
置に配置された、半径方向に拡張可能な部分を有してい
る。上記スピンドル・シャフトの拡張可能な部分は、ベ
アリング組立体の内方レースと摩擦接触するように、そ
れらの拡張可能な部分の弾性限界内で、均一に拡張され
る。そのようなスピンドル・シャフトの均−且つ反復可
能な拡張によって、スピンドル・シャフトと内方レース
との界面による反復される半径方向の振れが実質的に零
にされる。
スピンドル・シャフトの拡張可能な部分は、該シャフト
中の開孔の一部を形成し、円錐状の形状を有している。
それらの拡張可能な部分は、スピンドル・シャフトの外
側表面と同一の中心を有し。
上記開孔からスピンドル・シャフトの各端部に向って外
方へ開いていることが好ましい。上記開孔の各端部に於
けるねじ切りされた部分に係合する。
ねじ切りされた部分を有している止めねじによって、安
価なボール・ベアリングの如き球面が円錐状部分に押込
まれる。それらの各止めねじは、止めねじからボールへ
伝達される回転力が最小限になるように、ボールに対し
て作用する平坦な表面を有している。それらのボールが
円錐状部分に押込まれることによって、スピンドル・シ
ャフトは、均一に拡張して、ベアリング組立体の内方レ
ースと接触する。止めねじに加えられるトルクは、拡張
されたスピンドル・シャフトとベアリング組立体の内方
レースとの間に軸方向及び半径方向の保持力を生ぜしぬ
るために充分な大きさである。それらの保持力は、スピ
ンドル・シャフトをベアリング組立体内の所望の位置に
保持するために必要なだけの大きさでよい。
本発明の一実施例に於ては、データ・ディスクがスピン
ドル組立体に結合される０次に、スピンドル組立体が、
スピンドル・シャフトの拡張可能な部分により、ベアリ
ング組立体に結合される。
スピンドル・シャフトはシャフトの回転軸に関して均一
に拡張し、シャフトと内方レースとの界面による半径方
向の振れが実質的に何ら生じないので、スピンドル組立
体がベアリング組立体に組立てられる前に、データ・デ
ィスクがフォーマット処理されそしてバランスされる。
それから、ベアリング組立体が、従来はフォーマット処
理に用いられていた読取及び書込ヘッドを含む基部成形
体に結合される。それらの読取及び書込ヘッド並びにそ
れらのヘッドを移動させるアームは使用者が使用するた
めには適当であるが、製造に使用する　　　゛ためには
、より高速であることが有利であり、従来、上記フォー
マット処理は、ディスク・ドライブの製造に於て最も時
間を消耗する工程であった。
スピンドル組立体を基部成形体に組立てる前に。
主要製造ラインと並行して、スピンドル組立体上のディ
スクをフォーマット処理するために、より高速の書込装
置を用いることによって、ディスク・ドライブの製造時
間が著しく短縮され、製造ラインの生産能力が増大する
。
均−且つ反復可能に拡張するスピンドル・シャフトは、
反復される半径方向の振れを著しく減少させる利点を有
する他に、スピンドル・シャフトをベアリング組立体に
固定することにより生じるアンバランスを除くことによ
って、スピンドル組立体に於ける回転のアンバランスを
減少させる。
スピンドル・シャフトの均一な拡張は、該スピンドル・
シャフトの拡張した外側表面と同一の中心を有する回転
軸を確保する。従って、スピンドル組立体を基部成形体
に組立てる前に、よりアクセスし易いときに、ディスク
をバランスさせること等の振動を減少させる処理がとら
れる。
拡張するスピンドル・シャフトにより実現されるもう１
つの利点は、ベアリング組立体に於て重要な働きをする
、ベアリングをバイアスさせるスプリングが不要になる
ことである。円筒状スペーサがベアリング組立体の外方
レースの間に配置されており、内方レースに対して予荷
重が加えられる。それから、シャフトの拡張可能な部分
が拡張されて、ベアリング組立体の内方レースに対して
保持的な接触を生じる。これは、スプリングを用いるこ
となく、ベアリング組立体に於て効果的に働く。
Ｆ、実施例 図に於て、ディスク・ドライブ組立体１０が示されてい
る。ディスク・ドライブ組立体１０内に配置されたスピ
ンドル組立体１２は、第１端部１５及び第２端部１６を
有するスピンドル・シャフト１４を有している。スピン
ドル・シャフト１４は、軸方向に相互に離隔して配置さ
れた第１及び第２円錐状部分２０及び２２を有する、貫
通する開孔１８を有している。それらの円錐状部分２０
及び２２は、開孔１８から各々第１及び第２端部１５及
び１６に向って開いている。
止めねじ２５と協働する、ボール２４の如き、第１シャ
フト拡張手段が、円錐状部分２０の領域周辺のスピンド
ル・シャフトの外側表面を、拡張させるために、該円錐
状部分２０に配置されている。止めねじ２７と協働する
、ボール２６の如き、第２シャフト拡張手段が１円錐状
部分２２の領域周辺のスピンドル・シャフトの外側表面
を拡張させるために、該円錐状部分２２に配置されてい
る。
第１及び第２止めねじ２５及び２７は、スピンドル・シ
ャフト１４の各端部周辺の開孔１８内の対応するねじ切
りされた部分２９及び３１と協働するようにねじ切りさ
れている。第１及び第２止めねじ２５及び２７は、各々
第１及び第２ボール２４及び２６か−らスピンドル・シ
ャフト１４の第１及び第２端部１５及び１６の方に配置
されている。
アレン式スパナ等により止めねじ２５及び２７を締める
ことによって、第１及び第２ボール２４及び２６が、各
々の円錐状部分２０及び２２のより狭い部分へ軸方向に
押込まれ、円錐状部分周辺のスピンドル・シャフト１４
が、該スピンドル・シャフトの弾性限界内で、半径方向
に均一に拡張される。ボール２４及び２６は又、開孔１
８を経て空気が移動することを防ぐ遮蔽ボールとしても
働く。
スピンドル・シャフト１４は、軸方向に相互に離隔して
配置された第１及び第２ベアリング組立体３ｏ及び３２
中に挿入される。第１及び第２ベアリング組立体３０及
び３２は、各々第１及び第２内方レース３４及び３６を
含む。円錐状部分２０及び２２は、拡張されて、第１及
び第２内方レース３４及び３６と摩擦接触する。それら
の拡張は、各々の止めねじ２５及び２７を適当な方向に
回転させて、ボール２４及び２６を円錐状部分２０及び
２２中に押込むことによって生じる。内方レース３４及
び３６は、その周辺部に於て、拡張された部分周辺のス
ピンドル・シャフト１４に直接触接する。スピンドル・
シャフト１４は、該スピンドル・シャフト１４がその弾
性限界内で拡張されたときに軸方向及び半径方向の保持
力を維持するように、ベアリング組立体３０及び３２の
内方レース３４及び３６の直径よりも極く僅がだけ小さ
い直径を有している。スピンドル組立体１２に回転エネ
ルギを供給するモータとのインタフェースを設けるため
に、スタッド３７が、ねじ切りされた部分３１を経て、
スピンドル・シャフト１４に結合されている。
ベアリング組立体３０及び３２は、第１及び第２外方レ
ース３８及び４０を有し、それらの外方レースは、好ま
しくはスピンドル・シャフト１４が挿入される前に、接
触剤又はプレスばめ等により、基部成形体５ｏに結合さ
れている。ベアリング組立体３０及び３２は、該ベアリ
ング組立体の内方及び外方レースの間に延びる、複数の
環状封止部５１によって封止されている。外方レース３
８及び４０は、基部成形体５０上に装着されている円筒
状の基部成形体塔部５２の内側表面に於て、基部成形体
５０に結合されている。ベアリング組立体３０及び３２
の間に所望の間隔及び平行状態を維持するために、円筒
状スペーサ５４が基部成形体塔部５２の内側表面に隣接
して配置されている。
スピンドル・シャフト１４が拡張されるとき。
該スピンドル・シャフト１４は、ねじ切りされた部分３
１により、その第２端部１６の方向に引寄せられ、それ
と同時に、等しい力が、第１端部１５の方向に、第２ベ
アリング組立体３２の内方し一ス３６上に加えられる。
それらの力は、ねじ切りされた部分３１と係合するよう
にねじ切りされた外側を有する、中空の第１円筒体（図
示せず）と、上記第１円筒体と同一の中心を有し、内方
レース３６と係合する端部を有している、より大きい、
中空の第２円筒体とによって加えられる。それらの円筒
体は、内側の第１円筒体がねじ切りされた部分３１中に
ねじ込まれるに従って、外側の第２円筒体が、スピンド
ル・シャフト１４の第１端部１５の方向に、第２ベアリ
ング組立体３２上に力を加えるように、スプリングによ
り結合されている。
スピンドル・シャフト１４は、環状スペーサ６２を介し
て、第１ベアリング組立体３０の内方レース３４に接触
する、段部６０を有している。スピンドル・シャフト１
４がその第２端部１６の方向に引寄せられるとともに、
第２ベアリング組立体３２が第１端部１５の方向に押付
けられることにより、第１及び第２ベアリング組立体３
０及び３２が相互に押付けられる。スピンドル・シャフ
ト１４が、内方レース３４及び３６に対して軸方向及び
半径方向に保持的な接触を生じるように拡張されるとき
、ベアリング組立体３０及び３２は、予め荷重されてお
り、それらのベアリング組立体に於けるゆるみが引締め
られて、スプリングを用いることなく、軸方向の振れが
減少される。
ベアリング組立体３０及び３２の内方レース３４及び３
６でなく、外方レース３８及び４０に対して作用する円
筒状スペーサ５４を用いることによって、ベアリング組
立体の直角度（ｓｑｕａｒａｎｅｓｓ）が強化される１
円筒状スペーサ５４が内方レースに接触している場合に
は、上記スペーサの寸法とその呼び寸法との差が、外方
レースに接触している場合の差の略２倍になる。上記ス
ペーサ５４を外方レース３８及び４０に接触するように
移動させれば、上記スペーサ５４の寸法と呼び寸法との
差は、さらに増加しない。ベアリング組立体３゜及び３
２の正確な直角度は、更に振れを減少させる。
本発明の一実施例に於ては、スピンドル組立体１２は、
スペーサ７２により離隔された複数のデータ・ディスク
７０を支持する。ディスク７ｏ及びスペーサ７２は、締
付はリング７４により、スピンドル組立体１２に固定さ
れる。ディスクの表面は、スピンドル組立体１２がベア
リング組立体３０及び３２により基部成形体５０に結合
される前に、フォーマット処理されることが好ましい。
スピンドル組立体１２を基部成形体５０に組立てる前に
於けるディスク７０のフォーマット処理は、スピンドル
・シャフト１４がベアリング組立体３０及び３２の内方
レース３４及び３６に接触するように均一に拡張される
ことによって可能となる。
スピンドル・シャフト１４の外側の縁端部を精密開孔の
基準として用いることにより、高速度のデータ・トラン
スデユーサ又はヘッドを用いて、ディスク７０のフォー
マット処理を行うことができる。スピンドル・シャフト
１４の両端部に於ける開孔１８の面取り部分７６及び７
８を、ディスク７０のフォーマット処理のための基準と
して用いることも可能である。その場合には、スピンド
ル・シャフト１４の外側表面と実質的に同一の中心を有
していることが好ましい開孔１８の軸の回りに、スピン
ドル組立体１２をディスク７０とともに回転させるため
に、開孔１８よりも大きな直径の端部を有する精密空気
ベアリングが上記面取り部分７６及び７８中に部分的に
挿入される。
第１円錐状部分２ｏは、ボール２４を所定の位置にロッ
クさせない全開先角度を有していることが好ましい、３
０度の全開先角度が、ボール２４をロックさせず、しか
も止めねじ２５によりボール２４に加えられた軸方向の
力を充分に半径方向に増幅させることができる程度に小
さな角度であることが解った。
第２円錐状部分２２は、ボール２６を所定の位置にロッ
クさせるために充分に小さい全開先角度を有している。
１０度の全開先角度が、ボール２６をロックさせ、又止
めねじ２７によりボール２６に加えられた軸方向の力を
充分に大きく半径方向に増幅させる角度であることが解
った。ボール２４及び２６により生ぜしめられる半径方
向の拡張は、止めねじ２５及び２７に加えられる許容し
得るレベルのトルクで生じる。第２円錐状部分２２はよ
り小さい全開先角度を有しているため、止めねじ２７に
加えられた単位トルク当りのより大きい半径方向の力が
第２円錐状部分２２に生じる。
第２円錐状部分２２に於けるより大きい保持力は、段部
６０とともに、ベアリング組立体の予め荷重されている
状態を維持する。トルクの一部がスピンドル・シャフト
１４に伝達され、該シャフトをねじらせて、半径方向の
振れを生ゼしぬる要因ともなるので、拡張を生ぜしめる
ために要するトルクは、小さい程よい。
スピンドル・シャフトに実際に伝達されるトルクは、止
めねじ２５及び２７並びにボール２４及び２６の設計に
よって最小限にされる。止めねじ２５及び２７は、ボー
ル２４及び２６に対して作用する平坦面を有している。
それらの止めねじの平坦面は、摩擦力がトルクの伝達を
容易にする、平坦面と平坦面との界面の場合と異なり、
小さな表面積、殆ど点に於て、ボールと接触するため、
それらのボールの曲面へは、極めて僅かな回転力即ちト
ルクしか伝達されない。それらのボールと円錐状部分の
側面との間の相互作用に於ても、軸方向に生じる摩擦は
、適合するプラグの場合よりも小さい。ボール２４及び
２６は円錐状部分２０及び２２の側面に接触する小さな
環状断面を有するので、それらのボールを円錐状部分２
０及び２２中に押込むことにより、スピンドル・シャフ
ト１４が局部的に環状に拡張される。従って、所望の外
方への半径方向の力、及びボール２４及び２６により得
られるスピンドル・シャフト１４の局部的拡張を生せし
めるために、より小さな軸方向の力、従ってより小さな
トルクしか必要とされない。
スピンドル・シャフト１４は、高レベルの軸方向応力又
は不均一な半径方向応力にさらされないので、スピンド
ル・シャフトに生じる湾曲が最小限になる。湾曲したシ
ャフトは、ディスク表面に於て拡大される、高レベルの
反復される振れを生ぜしぬる。
拡張されたスピンドル・シャフト１４をベアリング組立
体３０及び３２から取外すためには、初めに、止めねじ
２５をゆるめて取外し、ロックされていないボール２４
を落すか又は小さな真空を用いて引出す。次に、止めね
じ２７をゆるめて取外し、スピンドル・シャフト１４の
第１端部１５から開孔１８中に棒を挿入して、ボール２
６を押出す。その棒は、ベアリング組立体を損傷させず
に、ボール２６に対する軸方向の力を生ぜしめるために
、ねじ切りされた部分２９を用いる。スピンドル・シャ
フト１４は、その弾性限界内で、即ち３００シリーズの
ステンレス鋼の場合には略０゜２パーセント拡張される
ので、その初めの寸法に戻って、ベアリング組立体から
取外される。
ベアリング組立体３０及び３２の内方レース３４及び３
６とスピンドル・シャフト１４との間のすきまは、スピ
ンドル・シャフト１４の挿入及び取外しが容易である程
度に充分に大きく、しかも所望の軸方向及び半径方向の
保持力を得るために、スピンドル・シャフト１４がその
弾性限界内で良好に拡張される程度に充分に小さいこと
が好ましい。好実施例に於ては、必要とされる最大の拡
張は０．１６パーセントである。
もう１つの実施例に於ては、ベアリング組立体３０及び
３２は、最大略２．５μｍの反復される半径方向の振れ
を有するクラスのベアリング組立体であった。それらの
ベアリング組立体だけによる、実際に測定された振れは
、略０゜５乃至２゜０μｍの範囲内であった。ベアリン
グ組立体３゜及び３２に組立てられたときのスピンドル
・シャフト１４の振れを測定したが、それ以上の非対称
性は何ら観察されなかった。それらの測定は、スピンド
ル・シャフト１４の第２端部１６に対して、略０．１３
μｍの分解能で行われた。検出されたスピンドル・シャ
フト１４の振れは、ベアリング組立体の振れと同じく、
略０．５乃至２．０μｍであった。これは、スピンドル
・シャフトとベアリング組立体の内方レースとの結合に
よる振れが何ら検出されなかったことを示している。
本発明は、スピンドル・シャフト１４の均一な拡張によ
って得られる、もう１つの利点を有する。
スピンドル・シャフト１４が均一に拡張することにより
、基部成形体５０に組立てられたときのスピンドル組立
にアンバランスを生ぜしぬる要因が最小限にされる。従
って、高速度で回転されるとき、スピンドル組立体とベ
アリング組立体との界面に起因する振動は、あっても僅
かである。
スピンドル組立体１２を基部成形体５０に組立てた後は
、ディスクへのアクセスが制限されるが、スピンドル組
立体１２をバランスさせる必要がない。ディスクは、ス
ピンドル組立体１２が基部成形体５０に組立てられる前
に、フォーマット処理され、バランスされる。そのよう
にした場合には、欠陥が早期に検出され、自動化が容易
であり、フォーマット処理中の基部成形体の共鳴が除か
れ。
ディスク・ドライブのモータを用いる必要がないことに
より磁気汚染にさらされることが少なく、新しいディス
ク・ファイルのフォーマット処理又はサーボ書込に容易
に適合される、等の利点が得られる。
スピンドル組立体１２を基部成形体５０に組立てた後に
ディスクをフォーマット処理する場合には、ディスク・
ドライブ組立体の書込能力を用いる必要があった。それ
は、ディスク・ドライブ組立体の製造に於て最も時間を
消耗する工程であった。そのような書込能力は、より高
度な書込装置よりも低速である。本発明に於ては、スピ
ンドル・シャフト１４が均−且つ反復可能に拡張される
ことにより、スピンドル組立体１２が基部成形体５０に
組立てられる前に、スピンドル組立体１２上でディスク
をフォーマット処理することができるので、フォーマッ
ト処理を組立てラインに於ける他の組立て工程と並行し
て行うことができる。より高度な書込装置のより迅速な
読取及び書込能力を用いることにより、ディスク７０を
フォーマット処理するために要する時間が著しく短縮さ
れ、従って製造ラインの生産能力が増大する。又、スピ
ンドル組立体１２の製造及びディスク７０のフォーマッ
ト処理を、主要なディスク・ドライブ組立体１０の組立
てラインと別個に行うことが可能になる。
Ｇ６発明の効果 本発明によれば、スピンドル組立体のスピンドル・シャ
フトの均−且つ反復可能な拡張により、ベアリング組立
体の内方レースに対して保持的な接触を生ぜしぬること
によって、スピンドル・シャフトと内方レースとの界面
による反復される半径方向の振れを実質的に除く精密ス
ピンドル組立体が得られる。
【図面の簡単な説明】
図面は、ベアリング組立体に結合されるように、軸方向
に相互に離隔して配置された拡張可能な部分を有するス
ピンドル・シャフトを含む、ベアリング組立体に結合さ
れた本発明のスピンドル組立体を示す断面図である。 １０・・・・ディスク・ドライブ組立体、１２・・・・
スピンドル組立体、１４・・・・スピンドル・シャフト
（シャフト手段）、１５．１６・・・・開孔の端部。 １８・・・・開孔、２０．２２・・・・円錐状部分（拡
張可能な部分）、２４．２６・−・・ボール（シャフト
拡張手段）、２５．２７・・・・止めねじ、２９．３１
・・・・ねじ切りされた部分、３０．３２・・・・ベア
リング組立体、３４．３６・・・・内方レース、３７・
・・・スタッド、３８．４０・・・・外方レース、３９
・・・・インタフェース、５０・・・・基部成形体、５
１・・・・環状封止部、５２・・・・円筒状の基部成形
体塔部、５４・・・・円筒状スペーサ、６０・・・・段
部、６２・・・・環状スペーサ、７ｏ・・・・データ・
ディスク、７２・・・・スペーサ、７４・・・・締付は
リング、７６．７８・・・・面取り部分。 出願人　　インターナショナル・ビジネス・マシーンズ
・コーポレーション 代理人　　弁理士　　岡　　１）　次　　生（外１名） 第１図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 軸方向に相互に離隔して配置されたベアリング組立体の
    内方レースにより回転可能に支持されたスピンドル組立
    体であつて、 上記ベアリング組立体内で回転するように上記ベアリン
    グ組立体の内方レースの内側に配置され、上記ベアリン
    グ組立体の内方レースに隣接する拡張可能な部分を有し
    ているシャフト手段と、上記シャフト手段が上記ベアリ
    ング組立体の内方レースに対して保持的な接触を生じる
    ように上記シャフト手段を均一に拡張させるために、上
    記シャフト手段に結合されているシャフト拡張手段とを
    含む、 スピンドル組立体。
JP60231471A 1985-02-19 1985-10-18 スピンドル組立体 Granted JPS61192926A (ja)

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US703238 1985-02-19

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BR (1) BR8600484A (ja)
CA (1) CA1266719A (ja)
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DK (1) DK75786A (ja)
ES (1) ES8702594A1 (ja)
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HK (1) HK75890A (ja)
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SG (1) SG61490G (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5438421A (en) * 1991-04-24 1995-08-01 Alps Electric Co., Ltd. Orientation film of liquid crystal having bilaterally asymmetric ridges separated by grooves

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4835637A (en) * 1987-09-08 1989-05-30 International Business Machines Corporation Disk file with in-hub motor
DE4334878A1 (de) * 1993-10-13 1995-04-20 Schaeffler Waelzlager Kg Spieleinstellbares Wälzlager
US5835309A (en) 1995-05-22 1998-11-10 International Business Machines Corporation Pivot bearing
JP2019027522A (ja) * 2017-07-31 2019-02-21 日本電産サンキョー株式会社 軸受組立体、モータ、および軸受組立体の組立方法
CN108408495B (zh) * 2018-04-17 2024-07-26 江阴市秀祥卷轴有限公司 胀紧件管控牢靠的胀紧圈
CN109538638B (zh) * 2018-12-14 2024-07-02 宁波达尔机械科技有限公司 高速转子及其装配方法
CN110145509B (zh) * 2019-05-28 2020-06-16 哈尔滨工程大学 一种液压缸活塞杆与负载间的连接结构
CN110529505A (zh) * 2019-09-09 2019-12-03 珠海格力电器股份有限公司 轴承安装结构及其安装、拆卸、检测方法和电机

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59153724U (ja) * 1983-03-31 1984-10-15 日新製鋼株式会社 軸と軸受の固定構造

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2279593A (en) * 1939-08-30 1942-04-14 Singer Mfg Co Securing means
DE1018697B (de) * 1955-04-22 1957-10-31 Felix Kleinekathoefer Laengs geschlitzte Innenspannhuelse
US3670315A (en) * 1970-05-14 1972-06-13 Robert R Fowler Magnetic disk memory spindle assembly
US4059180A (en) * 1976-12-02 1977-11-22 Rexnord Inc. Roller assembly with improved mounting means
FR2528977A1 (fr) * 1982-06-18 1983-12-23 Arnoux Robert Dispositif pour l'etalonnage et la verification des couplemetres

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59153724U (ja) * 1983-03-31 1984-10-15 日新製鋼株式会社 軸と軸受の固定構造

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5438421A (en) * 1991-04-24 1995-08-01 Alps Electric Co., Ltd. Orientation film of liquid crystal having bilaterally asymmetric ridges separated by grooves

Also Published As

Publication number Publication date
CA1266719A (en) 1990-03-13
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KR860006648A (ko) 1986-09-13
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EP0193699A1 (en) 1986-09-10

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