(57)【要約】  所定方向に沿って略周回するリング状をなし、複数の凸部（８１）が設けられたトレランスリング（８）であって、周回方向における端部（８２，８３）の曲率半径を、周回方向における端部（８２，８３）以外の部分の曲率半径より小さくすることによって、圧入対象を容易に圧入することが可能となる。また、トレランスリング（８）をキャリッジの連結部に挿入する際、連結部の壁面を損傷することなく挿入できる。したがって、トレランスリング挿入によるコンタミの発生を抑制できる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定方向に沿って略周回するリング状をなし、複数の凸部が設けられたトレランスリングであって、
周回方向における端部の曲率半径が、前記周回方向における前記端部以外の部分の曲率半径より小さいことを特徴とするトレランスリング。
【請求項２】
前記端部以外の部分から前記端部に向かう方向に従って連続的に曲率半径が小さくなることを特徴とする請求項１に記載のトレランスリング。
【請求項３】
前記複数の凸部は、前記周回方向に沿って配置され、
前記周回方向に沿って配置される前記凸部のうち、一列に配置される前記凸部の個数は、偶数であることを特徴とする請求項１または２に記載のトレランスリング。
【請求項４】
前記一列に配置される前記凸部の個数は、３の倍数であることを特徴とする請求項３に記載のトレランスリング。
【請求項５】
挿入対象の部材間に配置され、該部材間を固定するトレランスリングの製造方法であって、
順送される帯状の母材に対して、ランナーで連結された当該トレランスリングの外形を形取ることによって基材を成形する外形取りステップと、
前記外形取りステップによって成形された基材に対して凸部を成形する成形ステップと、
前記凸部が成形された前記基材の周回方向における端部の曲率半径が、前記端部以外の部分の曲率半径と比して小さくなるように前記基材を段階的に湾曲させる湾曲ステップと、
前記湾曲ステップによって湾曲された前記基材に対して前記ランナーから切り落として当該トレランスリングをトリミングするトリミングステップと、
を含むことを特徴とするトレランスリングの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハードディスク装置等に用いられるトレランスリングおよびトレランスリングの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、コンピュータ等の情報処理を行う機器において、ハードディスク装置が使用されている。このハードディスク装置は、近年に到っては、コンピュータの外部記憶装置としてばかりではなく、テレビやビデオ等の家電製品、自動車用の電子機器類に搭載されるようになってきている。【０００３】
図１４に示す従来のハードディスク装置２００は、ケーシング本体２０１内に駆動機構が収納されている。駆動機構は、記録メディアであるハードディスク２０２と、ハードディスク２０２を回転駆動するスピンドル２０３（このスピンドルは不図示のモータにて回転される）と、ハードディスク２０２への情報記録および情報読み出しを行う磁気ヘッド２０４と、磁気ヘッド２０４を支持し、ハードディスク２０２の面上を回動するキャリッジ２０５と、キャリッジ２０５を精密に回動させて磁気ヘッド２０４の走査を制御するＶＣＭ（Ｖｏｉｃｅ  Ｃｏｉｌ  Ｍｏｔｏｒ）２０６と、ケーシング本体２０１に固定され、キャリッジ２０５を連結するピボット軸２０７と、を有する。なお、ピボット軸２０７は、例えば略柱状をなし、ベアリングの構成を有する。【０００４】
キャリッジ２０５は、ピボット軸２０７の中心を中心軸としてハードディスク２０２の面上を回動する。この際、キャリッジ２０５とピボット軸２０７との間の固定には、例えばトレランスリングが用いられている。キャリッジ２０５がピボット軸２０７に固定されることによって、ＶＣＭ２０６によるキャリッジ２０５の回動にかかる動力がケーシング本体２０１に伝わることを防止する。【０００５】
トレランスリングは、平板状の部材を所定方向に沿って略周回させたリング状をなす。このトレランスリングをキャリッジ２０５側の開口に挿入した後、トレランスリングの内部にピボット軸２０７が圧入される。このようなトレランスリングとして、隆起接触表面が凸形状をなすトレランスリングが開示されている（例えば、特許文献１，２を参照）。また、外周面側が波形形状をなすトレランスリングが開示されている（例えば、特許文献３，４を参照）。特許文献１〜４に示すトレランスリングでは、隆起接触表面または波形形状の突出部分がキャリッジ２０５またはピボット軸２０７のどちらか一方の側面に圧接して、キャリッジ２０５とピボット軸２０７との間を固定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平５−２０５４１３号公報
【特許文献２】特開２００３−５２２９１２号公報
【特許文献３】特開２００２−１３０３１０号公報
【特許文献４】特開２００７−３０５２６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１〜４に示す従来のトレランスリングは、周回方向に沿った形状が、キャリッジ側の開口とほぼ等しい略円形に弾性変形可能である。しかしながら、実際には、組み付け時の作業上、トレランスリングがキャリッジ内に保持されている必要があるため、トレランスリングの曲率半径はキャリッジの開口の曲率半径よりも大きく設計される。また、製造上、トレランスリングの端部側が開き、トレランスリングの端部の曲率半径がキャリッジの開口の曲率半径より大きくなっている場合がある。これにより、キャリッジの開口に挿入する際、弾性変形したトレランスリングの周回方向に沿った形状が楕円形状をなす。このとき、楕円の長径がキャリッジの開口の直径より大きくなってしまい、トレランスリングをキャリッジの開口に挿入する際にキャリッジの側面を擦り損傷してしまうおそれがあった。その結果、トレランスリングがキャリッジの穴の内部を擦り損傷し、コンタミの発生原因となる問題があった。また、楕円の短径がピボット軸の半径に対する圧入代以上に小さくなってしまうため、トレランスリングの内部にピボット軸を圧入し難いという問題があった。【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、圧入対象を容易に圧入することができ、コンタミの発生も抑えるトレランスリングおよびトレランスリングの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかるトレランスリングは、所定方向に沿って略周回するリング状をなし、複数の凸部が設けられたトレランスリングであって、周回方向における端部の曲率半径が、前記周回方向における前記端部以外の部分の曲率半径より小さいことを特徴とする。【００１０】
また、本発明にかかるトレランスリングは、上記の発明において、前記端部以外の部分から前記端部に向かう方向に従って連続的に曲率半径が小さくなることを特徴とする。【００１１】
また、本発明にかかるトレランスリングは、上記の発明において、前記複数の凸部は、前記周回方向に沿って配置され、前記周回方向に沿って配置される前記凸部のうち、一列に配置される前記凸部の個数は、偶数であることを特徴とする。【００１２】
また、本発明にかかるトレランスリングは、上記の発明において、前記一列に配置される前記凸部の個数は、３の倍数であることを特徴とする。【００１３】
また、本発明にかかるトレランスリングの製造方法は、挿入対象の部材間に配置され、該部材間を固定するトレランスリングの製造方法であって、順送される帯状の母材に対して、ランナーで連結された外形を形取ることによって基材の外形を成形する外形取りステップと、前記外形取りステップによって成形された基材に対して凸部を成形する成形ステップと、前記凸部が成形された前記基材の周回方向における端部の曲率半径が、前記端部以外の部分の曲率半径と比して小さくなるように前記基材を段階的に湾曲させる湾曲ステップと、前記湾曲ステップによって湾曲された前記基材に対して前記ランナーから切り落として当該トレランスリングをトリミングするトリミングステップと、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明にかかるトレランスリングおよびトレランスリングの製造方法は、周回方向における両端部の曲率半径がキャリッジの連結部の開口の曲率半径と等しく、周回方向における両端部以外の部分の曲率半径が、キャリッジの連結部の開口の曲率半径より大きくなるようにしたので、圧入対象を容易に圧入することができ、コンタミの発生を抑えるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明の実施の形態にかかるハードディスク装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】図２は、図１に示すハードディスク装置の要部の構成を示す部分断面図である。
【図３】図３は、図１に示すハードディスク装置の要部の構成を示す斜視図である。
【図４】図４は、図１に示すハードディスク装置のトレランスリングの構成を示す斜視図である。
【図５】図５は、図１に示すハードディスク装置のトレランスリングの構成を示す側面図である。
【図６】図６は、図１に示すハードディスク装置のトレランスリングの構成を示す模式図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態にかかるトレランスリングの製造方法の一例を示すフローチャートである。
【図８】図８は、図７に示す製造工程を説明する模式図である。
【図９】図９は、図７に示す製造工程を説明する模式図である。
【図１０】図１０は、図７に示す製造工程を説明する模式図である。
【図１１】図１１は、図７に示す製造工程を説明する模式図である。
【図１２】図１２は、図７に示す製造工程を説明する模式図である。
【図１３】図１３は、本発明の実施の形態にかかるトレランスリングの製造方法を示す模式図である。
【図１４】図１４は、従来のハードディスク装置の概略構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための形態を図面と共に詳細に説明する。なお、以下の実施の形態により本発明が限定されるものではない。また、以下の説明において参照する各図は、本発明の内容を理解でき得る程度に形状、大きさ、および位置関係を概略的に示してあるに過ぎない。すなわち、本発明は各図で例示された形状、大きさ、および位置関係のみに限定されるものではない。なお、以下の説明では、トレランスリングの例としてハードディスク装置を説明する。
【００１７】
図１は、本発明の実施の形態にかかるハードディスク装置の概略構成を示す斜視図である。図１に示すハードディスク装置１は、ケーシング本体２内に駆動機構が収納されている。駆動機構は、記録メディアであるハードディスク３と、ハードディスク３を回転駆動するスピンドル４と、ハードディスク３への情報記録および情報読み出しを行う磁気ヘッド部５０を支持し、ハードディスク３の面上を回動するキャリッジ５と、キャリッジ５を精密に回動させて磁気ヘッド部５０の走査を制御するＶＣＭ６と、ケーシング本体２に固定され、キャリッジ５を連結する柱状のピボット軸７と、を有する。なお、ピボット軸７は、例えば略柱状をなし、ベアリングの構成を有する。
【００１８】
図２は、図１に示すハードディスク装置１の要部の構成を示す部分断面図である。図３は、図１に示すハードディスク装置１の要部の構成を示す斜視図である。キャリッジ５は、ハードディスク３の面上に延び、先端で磁気ヘッド部５０を保持するアーム５１と、ピボット軸７と連結し、断面がピボット軸７の断面の径より若干大きい径の柱状の中空空間を有する連結部５２と、を有する。磁気ヘッド部５０は、図２に示すように、ハードディスク３の回転による空気流によって、ハードディスク３の面に対して浮上するサスペンション５０ａと、サスペンション５０ａの端部であって、アーム５１に連なる側と異なる側の端部に設けられ、情報記録および情報読み出しを行う磁気ヘッド５０ｂと、を有する。
【００１９】
ＶＣＭ６は、アーム５１側と異なる端部側に連結されるコイル６０と、コイル６０を挟み込む２つの磁石６１とを有する。ＶＣＭ６は、コイル６０に流れる電流と磁場とによって発生する力でキャリッジ５を駆動する。これにより、キャリッジ５は、ＶＣＭ６からの動力によってピボット軸７の中心を中心軸としてハードディスク３の面上を回動し、磁気ヘッド部５０をハードディスク３の面上で回動させる。
【００２０】
この際、キャリッジ５とピボット軸７との間の固定には、トレランスリング８が用いられている。トレランスリング８は、キャリッジ５の連結部５２の中空空間に挿入され、内部にピボット軸７が圧入されることによって、キャリッジ５とピボット軸７との間を固定する。この際、キャリッジ５は、ベアリングであるピボット軸７の長手方向の中心軸まわりに回動自在に固定される。キャリッジ５がピボット軸７に固定されることによって、ＶＣＭ６によるキャリッジ５の回動にかかる動力がケーシング本体２に伝わることを防止する。
【００２１】
図４は、トレランスリングの構成を示す斜視図である。図５は、トレランスリングの構成を示す側面図である。トレランスリング８は、図４，５に示すように、板状のステンレスを用いて形成され、所定方向に沿って略周回するリング状をなし、複数の凸部８１が設けられる。凸部８１は、トレランスリング８の外表面において径方向に略矩形形状をなして突出する。また、各凸部８１は、トレランスリング８の周回方向に沿って二列に設けられる。トレランスリング８は、キャリッジ５側の開口に挿入された後、トレランスリング８の内部にピボット軸７が圧入される。このとき、キャリッジ５の連結部５２の内部壁面に凸部８１が圧接し、キャリッジ５とピボット軸７との間を固定する。なお、トレランスリング８の周回方向の長さは、連結部５２の開口の外周の長さと等しいことが好ましい。
【００２２】
また、トレランスリング８は、図５に示す側面図のように、周回方向における端部８２，８３の曲率半径と、周回方向における端部８２，８３以外の部分の曲率半径との値が異なる。具体的には、周回方向における端部８２，８３の曲率半径が、キャリッジ５の連結部５２の曲率半径と等しい。また、周回方向における端部８２，８３以外の部分の曲率半径は、キャリッジ５の連結部５２の曲率半径より大きい。図５において、破線Ｐ０は、周回方向における端部８２，８３以外の部分の曲率半径の円形状を示す。これにより、トレランスリング８は、キャリッジ５の連結部５２に挿入する際に、開口する端部８２，８３が閉じた場合、周回方向に沿った形状が、連結部５２の曲率半径と略等しい曲率半径の円形をなすことができる。ここで、トレランスリング８は、端部８２，８３以外の部分から端部８２，８３に向かう方向に従って連続的に曲率半径が小さくなるように湾曲されている。
【００２３】
図６は、本実施の形態にかかるハードディスク装置１のトレランスリング８を、周回方向に引き延ばした模式図である。本実施の形態では、凸部８１が、一列に１２個配置されるものとして説明する。トレランスリング８の凸部８１は、図６に示すように、主面の長手方向に沿って二列に配列されている。一列に配置される凸部８１の数は、偶数であって、３の倍数となる個数配置される。凸部８１を均等に偶数個配置することで、トレランスリング８を作製時、周回方向に沿って二分する位置に凸部８１が配置されないため、容易に湾曲させることができ、所望のＲ形状に作製し易い。また、凸部８１を３の倍数個配置することで、当接側面に対して１２０°対称となるように接触して、連結部５２の側面に加わる荷重を略均一にし、ベアリングの動作効率を高精度に維持することができる。一方で、周回方向に沿って二分する位置に凸部が配置されると（一列に配置される凸部８１の数が奇数個）、湾曲部分に位置する凸部の領域の剛性が高くなり、湾曲方向と逆方向の反力によってスプリングバックが生じるため、所望のＲ形状に形成し難い。
【００２４】
上述した本実施の形態にかかるトレランスリング８によれば、周方向における端部８２，８３の曲率半径がキャリッジ５の連結部５２の曲率半径と等しく、周方向における端部８２，８３以外の部分の曲率半径がキャリッジ５の連結部５２の曲率半径より大きいため、キャリッジ５の連結部５２に挿入された際に、トレランスリング８が連結部５２内部に保持されるとともに、トレランスリング８の周回方向の形状を連結部５２の壁面に沿った円形とすることができる。このため、トレランスリング８をキャリッジ５の連結部５２に挿入する際、連結部５２の壁面を損傷することなく挿入できる。したがって、トレランスリング挿入によるコンタミの発生を抑制できる。
【００２５】
また、従来のトレランスリングでは、連結部に挿入した際に周回方向に沿った形状が楕円形状をなすため、ピボット軸等をトレランスリング内部に圧入する場合、ピボット軸の側面が、トレランスリングの楕円形状の短径側の外縁と接触し、トレランスリングの外縁および／またはピボット軸の側面が損傷して、コンタミの発生原因となるおそれがあった。しかしながら、本実施の形態にかかるトレランスリングは、周回方向に沿った形状が連結部５２の壁面に沿った円形をなすため、連結部５２に挿入する際に、連結部５２の壁面を損傷することなく挿入できる。また、ピボット軸７を圧入する際、トレランスリング８の内周面および／またはピボット軸の側面を損傷することなく、ピボット軸を圧入することができる。したがって、トレランスリングによるコンタミの発生を抑制できる。
【００２６】
上述したように、本実施の形態にかかるトレランスリング８は、ピボット軸７をトレランスリング８内部に容易に圧入することができるとともに、凸部８１の連結部５２の壁面に対する圧接によってキャリッジ５とピボット軸７との間を確実に固定することができる。
【００２７】
なお、上述したトレランスリング８の一列に配置される凸部８１の個数は、偶数であって、３の倍数となる整数個であるものとして説明したが、偶数のみを条件とする個数であってもよい。凸部８１の形状は、外表面から略矩形状に突出したものとして説明したが、上記の個数を満たし、部材間を固定できる形状であれば、突出方向の外縁形状が略円形をなすものであってもよいし、外表面からの突出領域の外縁形状が略円形をなすものであってもよい。また、凸部８１は、トレランスリング８の周回方向に沿って二列に設けられるものとして説明したが、これに特定されるものではなく、一列もしくは複数列設けられるものであってもよい。
【００２８】
また、上述したトレランスリングは、端部以外の部分から端部８２，８３に向かう方向に従って連続的（多段階的）に曲率半径が小さくなるように湾曲されているものとして説明したが、端部の曲率半径と端部以外の部分の曲率半径とが２段階で湾曲されているものであってもよい。
【００２９】
図７は、本発明の実施の形態にかかるトレランスリングの製造方法の一例を示すフローチャートである。図８〜１２は、図７に示す製造工程を説明する模式図である。まず、平板状に延びる母材１００に対してプレスにより外形取り処理を行う（ステップＳ１０２：外形取り工程）。図８に示すように、この外形取り処理によってトレランスリング８の外形（外縁）が形取られ、トレランスリング８の外形をなす基材８４が成形される。なお、基材８４が母材１００から離脱することを防止するため、ランナー１０１によって基材８４と母材１００との連結状態が維持されている。
【００３０】
次に、ステップ１０２で成形された基材８４に対して、凸部８１の成形処理を行う（ステップＳ１０４：成形工程）。図９に示すように、プレスによって上述した位置に凸部８１がそれぞれ成形される。このとき、凸部８１は、図中、紙面裏側に突出するように成形される。
【００３１】
続いて、ステップＳ１０４で凸部８１が成形された基材８４に対して湾曲処理を行う（ステップＳ１０６：湾曲工程）。図１１は、図１０に示す基材８４を矢視Ａ方向からみた模式図である。この湾曲工程では、両端側から基材８４の主面の長手方向に沿って凸部８１が外表面側となるように段階的に基材８４を湾曲させて、周回方向における端部８２，８３の曲率半径を、周回方向における端部８２，８３以外の部分の曲率半径より小さく成形する（図１０，１１参照）。このとき、基材８４は、端部８２，８３以外の部分から端部８２，８３に向かう方向に従って連続的（多段階的）に曲率半径が小さくなるように湾曲されていることが好ましい。
【００３２】
ステップＳ１０６による湾曲工程が終了すると、トリミング処理を行う（ステップＳ１０８：トリミング工程）。図１１に示すように、ランナー１０１から基材８４を切り落とすことによって、トレランスリング８を得ることができる。なお、トリミング処理後、得られたトレランスリング８の凸部８１に対して、最大使用応力以上の応力を負荷する処理（セッチング処理）を行ってもよい。また、セッチング処理は、ステップＳ１０４の凸部８１の成形処理と、ステップＳ１０６の湾曲処理との間であって、基材８４が湾曲する前の状態で実施されることが好ましい。
【００３３】
上述したトレランスリング８の製造方法は、図１３に示すような帯状に延びる母材１００に対して順次上記工程を施す順送プレスによって実現することができる。これにより、１つの装置を用いて効率よくトレランスリング８を作製することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
以上のように、本発明にかかるトレランスリングおよびトレランスリングの製造方法は、圧入対象を容易に圧入することができ、コンタミの発生も抑えることに有用である。
【符号の説明】
【００３５】
１，２００  ハードディスク装置
２，２０１  ケーシング本体
３，２０２  ハードディスク
４，２０３  スピンドル
５，２０５  キャリッジ
６，２０６  ＶＣＭ
７，２０７  ピボット軸
８  トレランスリング
５０  磁気ヘッド部
５０ａ  サスペンション
５０ｂ，２０４  磁気ヘッド
５１  アーム
５２  連結部
６０  コイル
６１  磁石
８１  凸部
８２，８３  端部
１００  母材
１０１  ランナー
【図１】
2012144628.tif 000003
【図２】
2012144628.tif 000004
【図３】
2012144628.tif 000005
【図４】
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【図５】
2012144628.tif 000007
【図６】
2012144628.tif 000008
【図７】
2012144628.tif 000009
【図８】
2012144628.tif 000010
【図９】
2012144628.tif 000011
【図１０】
2012144628.tif 000012
【図１１】
2012144628.tif 000013
【図１２】
2012144628.tif 000014
【図１３】
2012144628.tif 000015
【図１４】
2012144628.tif 000016
【国際調査報告】
2012144628.tif 000017
2012144628.tif 000018