(57)【要約】【課題】スイングアームの組立後における剛性の低下を防止しつつ同時に、装置のコンパクト化と共に低価格化を図ることが可能な軸受装置を提供する。【解決手段】中空軸２の外周面２ｓに軸方向に沿って組込まれた一対の転がり軸受4,6と各転がり軸受の外輪4a,6a相互間に介挿された間座８とを備えた軸受装置であって、一対の転がり軸受の外輪は、互いに異なる外径に設定されており、少なくとも一方の外輪と間座とは、所定の固定手段により互いに固定されている。この場合、所定の固定手段には、接着剤やレーザ溶接などが含まれる。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸の外周面に軸方向に沿って組込まれた一対の転がり軸受と、各転がり軸受の外輪相互間に介挿された間座とを備えた軸受装置であって、
一対の転がり軸受の外輪は、互いに異なる外径に設定されており、
少なくとも一方の外輪と間座とは、所定の固定手段により互いに固定されていることを特徴とする軸受装置。
【請求項２】
外径が比較的小さく設定された外輪と間座とは、所定の固定手段により互いに固定されていることを特徴とする請求項１に記載の軸受装置。
【請求項３】
所定の固定手段には、少なくとも接着剤及びレーザ溶接が含まれることを特徴とする請求項１又は２に記載の軸受装置。
【請求項４】
外径が比較的小さく設定された外輪は、間座に圧入して固定されていることを特徴とする請求項１に記載の転がり軸受。
【請求項５】
一対の転がり軸受の内輪は、軸の外周面に圧入して固定されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の転がり軸受。
【請求項６】
外径が比較的大きく設定された外輪の外周面には、ハードディスクドライブのスイングアームの内径部が接着剤により互いに固定されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の転がり軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばコンピュータ(ＰＣ)やビデオテープレコーダ(ＶＴＲ)などの各種ＯＡ(Office Automation)機器において、そのハードディスクドライブ(ＨＤＤ)のスイングアームに用いられる軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えばコンピュータ(ＰＣ)やビデオテープレコーダ(ＶＴＲ)などの各種ＯＡ(Office Automation)機器において、そのハードディスクドライブ(ＨＤＤ)のスイングアームには、種々の軸受装置が用いられている。例えば特許文献１に示された軸受装置は、中空軸とハウジングとの間に軸方向に沿って一対の転がり軸受が組込まれており、これら転がり軸受の間には間座が介挿されている。この場合、各転がり軸受の内輪は、軸方向に予圧が付与された状態で中空軸に接着固定されている。
【０００３】
ところで、このような軸受装置には、装置のコンパクト化と共に低価格化を図るためにハウジングを無くした構成が求められている。この要求に応えるために、例えば図３(ａ)に示すように、中空軸２の外周面２ｓに異なる外径の転がり軸受4,6が間座８を介して組込まれた軸受装置が提案されている。かかる軸受装置において、一方の転がり軸受４の外輪(小径外輪)４ａは、その外径が比較的小さく設定され、他方の転がり軸受６の外輪(大径外輪)６ａは、その外径が比較的大きく設定されており、小径外輪４ａ及び大径外輪６ａと間座８とは、予圧荷重により互いに連結固定されている。なお、一対の転がり軸受4,6の内輪4b,6bは、軸方向に予圧が付与された状態で中空軸２の外周面２ｓに接着固定されており、内外輪間には、複数の転動体１０が転動自在に介在されている。
【０００４】
このような軸受装置にスイングアームを取り付ける方法としては、例えば図３(ｂ)に示すように、間座８の外周面８ｓから大径外輪６ａの外周面６ｓに亘って充填された接着剤１２によりスイングアーム１４の内径部１４ａが軸受装置に取り付けられている。なお、小径外輪４ａと間座８とは接着剤１２により互いに固定されている。この場合、かかる取付方法では、接着剤１２を複数箇所に亘って充填する工程が別途必要となるため、スイングアーム１４を軸受装置に取り付ける際の工程数が増加し、その結果、装置の製造コストが上昇してしまう。そこで、例えば図３(ｃ)に示すように、大径外輪６ａの外周面６ｓにのみ接着剤１２を充填することによりスイングアーム１４の内径部４ａを軸受装置に取り付ける方法が提案されている。
【０００５】
しかしながら、スイングアーム取付後における軸受装置の剛性について、図３(ｃ)の取付方法と図３(ｂ)の取付方法とを比較すると、図３(ｂ)の取付方法のラジアル剛性を１００％とした場合(図４の従来(１))、図３(ｃ)の取付方法のラジアル剛性は、約１４％程度低下してしまうといった問題があった(図４の従来(２))。
【特許文献１】特開２００３−１５６０５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、このような問題を解決するためになされており、その目的は、スイングアームの組立後における剛性の低下を防止しつつ同時に、装置のコンパクト化と共に低価格化を図ることが可能な軸受装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような目的を達成するために、本発明は、軸の外周面に軸方向に沿って組込まれた一対の転がり軸受と、各転がり軸受の外輪相互間に介挿された間座とを備えた軸受装置であって、一対の転がり軸受の外輪は、互いに異なる外径に設定されており、少なくとも一方の外輪と間座とは、所定の固定手段により互いに固定されている。また、一対の転がり軸受の内輪は、軸の外周面に圧入して固定されている。
【０００８】
この場合、外径が比較的小さく設定された外輪と間座とを所定の固定手段により互いに固定しても良いし、或いは、外径が比較的小さく設定された外輪を間座に圧入して固定しても良い。なお、所定の固定手段には、少なくとも接着剤及びレーザ溶接が含まれる。
このような発明において、外径が比較的大きく設定された外輪の外周面には、ハードディスクドライブのスイングアームの内径部が接着剤により互いに固定される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、スイングアームの取付後における剛性の低下を防止しつつ同時に、装置のコンパクト化と共に低価格化を図ることが可能な軸受装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の軸受装置について添付図面を参照して説明する。
図１(ａ)には、本発明の第１の実施の形態に係る軸受装置の構成が示されている。この場合、本実施の形態の軸受装置は、中空軸２の外周面２ｓに軸方向に沿って組込まれた一対の転がり軸受4,6と、各転がり軸受4,6の外輪4a,6a相互間に介挿された間座８とを備えており、一対の転がり軸受4,6の外輪4a,6aは、互いに異なる外径に設定されている。
【００１１】
本実施の形態では一例として、一方の転がり軸受４の外輪(小径外輪)４ａは、その外径が比較的小さく設定され、他方の転がり軸受６の外輪(大径外輪)６ａは、その外径が比較的大きく設定されている。この場合、小径外輪４ａの外径は、当該小径外輪４ａの外周面４ｓの径寸法を指し、大径外輪６ａの外径は、当該大径外輪６ａの外周面６ｓの径寸法を指す。なお、一対の転がり軸受4,6の内輪4b,6bは、軸方向に予圧が付与された状態で中空軸２の外周面２ｓに圧入して固定されており、内外輪間には、複数の転動体１０が転動自在に介在されている。
【００１２】
このような構成において、少なくとも一方の外輪４ａ(又は６ａ)と間座８とは、所定の固定手段により互いに固定されている。本実施の形態では一例として、小径外輪４ａ及び大径外輪６ａと間座８とが所定の固定手段により互いに固定されている。この場合、所定の固定手段には、接着剤やレーザ溶接などが含まれる。
接着剤は、耐熱性及び接着性に優れていれば任意のものを適用することができるため、ここでは特に限定しない。
【００１３】
また、レーザ溶接では、レーザ光で対象物(小径外輪４ａ及び大径外輪６ａと間座８との境界部分)を局部的に溶融して互いに凝固させることにより、小径外輪４ａ及び大径外輪６ａと間座８とを互いに固定する。この場合、レーザ溶接では、レーザ発振器として例えばＣｏ２レーザやＹＡＧレーザを用いれば良い。
なお、固定手段としては、接着剤やレーザ溶接などに限定されることは無く、軸受装置の使用目的や使用環境に合わせて例えばアーク溶接や半田付け(蝋接)など各種の固定手段を適用することが可能である。
【００１４】
ここでは一例として、接着剤により小径外輪４ａ及び大径外輪６ａと間座８とを互いに固定する。この場合、小径外輪４ａと間座８との間(境界部分)に接着剤１２ａを充填すると共に、大径外輪６ａと間座８との間(境界部分)に接着剤１２ｂを充填することにより、小径外輪４ａ及び大径外輪６ａと間座８とを互いに固定する。そして、図１(ｂ)に示すように、かかる軸受装置に例えばハードディスクドライブ(ＨＤＤ)のスイングアーム１４を取り付ける方法としては、例えば大径外輪６ａの外周面６ｓにスイングアーム１４の内径部１４ａを対向配置した状態で、その外周面６ｓと内径部１４ａとの間に接着剤１２ｃを充填する。これによりスイングアーム１４(内径部１４ａ)を軸受装置に取り付けることができる。この状態において、スイングアーム１４は、中空軸２に対して相対的に揺動(旋回)可能となる。
【００１５】
このようにスイングアーム１４を軸受装置に取り付けた状態において、そのラジアル剛性について考察すると、従来の取付方法(図３(ｂ))によるラジアル剛性(１００％：図４の従来(１))に対して、本実施の形態の取付方法(図１(ｂ))によるラジアル剛性は、その低下率を２％以内に抑えることができた(図４の実施例(１))。更に、本実施の形態の取付方法(図１(ｂ))では、従来に比べて接着剤12a,12b,12cの充填箇所が少なくて済むため、スイングアーム１４を軸受装置に取り付ける際の工程数が削減され、その結果、装置の製造コストを低減することができる。同時に、ハウジングを必要としないでスイングアーム１４を直接軸受装置に取り付けることができるため、軸受装置のコンパクト化を図ることができる。
【００１６】
なお、本発明は上述した第１の実施の形態に限定されることは無く、例えば図２(ａ),(ｂ)に示すような第２の実施の形態も可能である。
第２の実施の形態では、小径外輪４ａと間座８との間(境界部分)にのみ接着剤１２ａを充填し、小径外輪４ａと間座８とを互いに固定する(図２(ａ))。そして、このような軸受装置に例えばハードディスクドライブ(ＨＤＤ)のスイングアーム１４を取り付ける場合、例えば大径外輪６ａの外周面６ｓにスイングアーム１４の内径部１４ａを対向配置した状態で、その外周面６ｓと内径部１４ａとの間に接着剤１２ｃを充填する(図２(ｂ))。これによりスイングアーム１４(内径部１４ａ)を軸受装置に対して揺動(旋回)可能取り付けることができる。
【００１７】
このようにスイングアーム１４を軸受装置に取り付けた状態において、そのラジアル剛性について考察すると、従来の取付方法(図３(ｂ))によるラジアル剛性(１００％：図４の従来(１))に対して、第２の実施の形態の取付方法(図２(ｂ))によるラジアル剛性は、その低下率を５％以内に抑えることができた(図４の実施例(２))。また、第２の実施の形態の取付方法(図２(ｂ))では、従来に比べて接着剤12a, 12cの充填箇所が更に少なくて済むため、スイングアーム１４を軸受装置に取り付ける際の工程数が削減され、その結果、装置の製造コストを更に低減することができる。なお、他の効果は上述した第１の実施の形態と同様であるため、その説明は省略する。
【００１８】
この場合、第２の実施の形態の変形例として、例えば図５に示すように、小径外輪４ａを間座８に圧入することにより、小径外輪４ａと間座８とを互いに固定させても良い。具体的に説明すると、間座８から一方の転がり軸受４の小径外輪４ａ(外周面４ｓ)に沿って圧入片８ａが延出されており、かかる圧入片８ａに小径外輪４ａを圧入することにより、小径外輪４ａと間座８とを互いに固定することができる。この場合、圧入片８ａは、小径外輪４ａの周方向に沿って連続的に延出した環状形状を成して構成しても良いし、或いは断続的に構成しても良い。
【００１９】
本変形例によれば、小径外輪４ａを圧入片８ａに圧入するだけで小径外輪４ａと間座８とを互いに固定することができるため、接着剤１２ａを用いた場合(図２(ａ),(ｂ))に比べて、中空軸２に対する軸受装置の組込みに要する手間を削減することができる。なお、他の効果は上述した第２の実施の形態と同様であるため、その説明は省略する。
この場合、大径外輪６ａと間座８との間に接着剤１２ｂを充填し、小径外輪４ａ及び大径外輪６ａと間座８とを互いに固定しても良い。
【００２０】
なお、第１及び第２の実施の形態並びに変形例において、接着剤12a,12b,12cは、周方向に連続的に充填しても良いし、或いは断続的に充填しても良い。また、接着剤12a,12b,12cの充填量は、軸受装置に大きさや種類、外輪4a,6a(外周面4s,6s)及び間座８の大きさや形状などに応じて任意に設定されるため、ここでは特に数値限定はしない。
これはレーザ溶接の場合も同様であり、例えば該当する境界部分の周方向に連続的に溶接しても良いし、或いは断続的に溶接しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】(ａ)は、本発明の第１の実施の形態に係る軸受装置の構成例を示す断面図、(ｂ)は、同図(ａ)の軸受装置に対するスイングアームの取付例を示す断面図。
【図２】(ａ)は、本発明の第２の実施の形態に係る軸受装置の構成例を示す断面図、(ｂ)は、同図(ａ)の軸受装置に対するスイングアームの取付例を示す断面図。
【図３】(ａ)は、ハウジングを無くした軸受装置の構成例を示す断面図、(ｂ)は、スイングアームの取付例を示す断面図、(ｃ)は、スイングアームの他の取付例を示す断面図。
【図４】スイングアーム組立後における軸受装置のラジアル剛性の比較結果を示す図。
【図５】図２(ａ)の軸受装置に対するスイングアームの他の取付例を示す断面図。
【符号の説明】
【００２２】
２  中空軸
4,6  転がり軸受
８  間座
１０  転動体
12a,12b,12c  接着剤
１４  スイングアーム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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