(57)【要約】【課題】簡単な方法で短時間に固定軸に対する高精度な位置決め固定が可能な生産性に優れた低価格な転がり軸受装置を提供する。【解決手段】２つの転がり軸受4,6が固定軸８に沿って隣接して固定された転がり軸受装置であり、一方の転がり軸受４は、固定軸に圧入して固定され、他方の転がり軸受６は、予圧された状態で固定軸に接着剤で接着して固定されている。この場合、一方の転がり軸受４の外径寸法Ｗ１は、他方の転がり軸受６の外径寸法Ｗ２よりも大径(Ｗ１＞Ｗ２)に設定されていると共に、一方の転がり軸受４の内輪１０の幅Ｈ１(軸方向の幅)は、他方の転がり軸受６の内輪１２の幅Ｈ２よりも幅広(Ｈ１＞Ｈ２)に設定されている。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの転がり軸受が固定軸に沿って隣接して固定された転がり軸受装置であって、
一方の転がり軸受は、固定軸に圧入して固定されており、他方の転がり軸受は、予圧された状態で固定軸に接着剤で接着して固定されていることを特徴とする転がり軸受装置。
【請求項２】
固定軸の外周は、２つの転がり軸受の相互間に位置決め用凸部の無いストレート形状を成していることを特徴とする請求項１に記載の転がり軸受装置。
【請求項３】
一方の転がり軸受の外径寸法は、他方の転がり軸受の外径寸法よりも大径に設定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の転がり軸受装置。
【請求項４】
一方の転がり軸受の内輪の幅は、他方の転がり軸受の内輪の幅よりも幅広に設定されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の転がり軸受装置。
【請求項５】
固定軸の外径寸法は、軸方向の一方側と他方側との間に所定の寸法差が構成されており、一方の転がり軸受は、固定軸の一方側に固定され、他方の転がり軸受は、固定軸の他方側に固定され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装置。
【請求項６】
一方の転がり軸受の内輪の内径寸法と他方の転がり軸受の内輪の内径寸法との間には、所定の寸法差が構成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装置。
【請求項７】
一方の転がり軸受は、固定軸に圧入して固定されると共に、接着剤を塗布して補強されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の転がり軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばハードディスクドライブ装置(ＨＤＤ装置)に設けられているスイングアームの支点用の転がり軸受装置に関し、特に高速で微小回転(揺動)する部位に用いられる転がり軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、固定軸を支点に高速で微小回転(揺動)する回転(揺動)部材には、滑らかで且つ安定した回転(揺動)運動を維持するために種々の転がり軸受装置が用いられている。その一例として特許文献１には、ＨＤＤ装置のスイングアームの支点として用いられた転がり軸受装置が示されている。この転がり軸受装置は、固定軸に対して２つの転がり軸受が固定されており、スイングアームは、これら２つの転がり軸受を介して固定軸に回転自在に取り付けられている。この場合、ボイスコイルによりスイングアームを駆動すると、固定軸に固定された各転がり軸受の内輪周りに複数の転動体が公転することにより、外輪と共にスイングアームが回転し、当該スイングアームの先端を揺動させる。
【０００３】
ところで、上述したような従来の転がり軸受装置では、２つの転がり軸受(具体的には内輪)を双方とも固定軸に圧入して固定するか、接着剤で接着して固定するのが一般的である。しかしながら、位置決め用凸部(例えばフランジ)が設けられた固定軸に対して転がり軸受装置を固定する場合には、当該位置決め用凸部を基準に各転がり軸受装置を容易に固定することができるが、位置決め用凸部の無い固定軸に対して転がり軸受装置を固定する場合には、以下のような問題が想定される。
【０００４】
まず、各転がり軸受(内輪)を固定軸に圧入固定する方法において、予圧の設定は例えば共振圧入予圧法(例えば、特開平６−３４４２３３号)に従って行われる。具体的に説明すると、振動センサにより転がり軸受の共振周波数を検出しつつ、内輪を固定軸に圧入していく。そして、検出した共振周波数が予め設定した周波数に略一致したとき、内輪の圧入を停止する。これにより、所定の予圧に設定された転がり軸受が固定軸に対して圧入固定される。しかしながら、このような圧入固定方法は、予圧設定に手間がかかるため、転がり軸受装置の生産性を更に向上させるには限界がある。また、予圧設定のための設備が別途必要となるため、転がり軸受装置の製造コストが上昇してしまう。
【０００５】
次に、各転がり軸受(内輪)を固定軸に接着固定する方法では、一方の転がり軸受を固定軸に位置決めして接着固定した後、他方の転がり軸受をその内輪に予圧荷重を加えながら接着固定する。しかしながら、このような接着固定方法では、接着剤が固化して転がり軸受(内輪)を完全に固定軸に固定させるまでの所要時間がかかるため、転がり軸受装置の生産性を更に向上させるには限界がある。また、２つの転がり軸受(内輪)を接着するための接着剤が必要となるため、転がり軸受装置の製造コストが上昇してしまう。
【０００６】
また、このような接着固定方法において、特に２つの転がり軸受(内輪)を同時に接着固定する場合、双方の内輪同士に予圧荷重を加えながら更に、軸方向治具に押し付けて各内輪相互の位置決めが行われる。しかしながら、このような接着固定方法では、予圧荷重と位置決めとを同時に行う必要があり、そのための手間や時間がかかるため、転がり軸受装置の生産性を更に向上させるには限界があると共に、製造コストが上昇してしまう。
【特許文献１】特開２００２−２２７８６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
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、簡単な方法で短時間に固定軸に対する高精度な位置決め固定が可能な生産性に優れた低価格な転がり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】
【０００８】
このような目的を達成するために、本発明は、２つの転がり軸受が固定軸に沿って隣接して固定された転がり軸受装置であって、一方の転がり軸受は、固定軸に圧入して固定されており、他方の転がり軸受は、予圧された状態で固定軸に接着剤で接着して固定されている。この場合、固定軸の外周は、２つの転がり軸受の相互間に位置決め用凸部の無いストレート形状を成している。また、一方の転がり軸受の外径寸法は、他方の転がり軸受の外径寸法よりも大径に設定されている。更に、一方の転がり軸受の内輪の幅は、他方の転がり軸受の内輪の幅よりも幅広に設定されている。
【０００９】
なお、他の構成として、固定軸の外径寸法は、軸方向の一方側と他方側との間に所定の寸法差が構成されており、一方の転がり軸受は、固定軸の一方側に固定され、他方の転がり軸受は、固定軸の他方側に固定される。また、一方の転がり軸受の内輪の内径寸法と他方の転がり軸受の内輪の内径寸法との間には、所定の寸法差が構成されている。更に、一方の転がり軸受は、固定軸に圧入して固定されると共に、接着剤を塗布して補強されている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、一方の転がり軸受を固定軸に圧入固定し、他方の転がり軸受を予圧状態で固定軸に接着固定したことにより、簡単な方法で短時間に固定軸に対する高精度な位置決め固定が可能な生産性に優れた低価格な転がり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】
【００１１】
以下、本発明の一実施の形態に係る転がり軸受装置について図１を参照して説明する。
図１(ａ)に示すように、本実施の形態の転がり軸受装置は、ＨＤＤ装置のスイングアーム２の支点として用いられており、２つの転がり軸受4,6が固定軸８に沿って隣接して固定されている。なお、固定軸８の外周は、２つの転がり軸受4,6の相互間に位置決め用凸部の無いストレート形状を成している。また、転がり軸受4,6としては、例えばラジアル軸受やスラスト軸受を適用することができるが、ここでは一例としてラジアル軸受を想定する。
【００１２】
２つの転がり軸受(ラジアル軸受)4,6のうち、一方の転がり軸受４は、固定軸８に圧入して固定されており、他方の転がり軸受６は、予圧された状態で固定軸８に接着剤で接着して固定されている。なお、一方及び他方の転がり軸受4,6は、それぞれ相対回転可能に対向配置された内輪10,12及び外輪14,16と、内外輪間に転動自在の配列された複数の転動体１８と、これら転動体１８を挟んで内外輪間の両側に設けられた密封板２０とを備えており、各転動体１８は、図示しない保持器で１つずつ回転可能に所定間隔で保持されている。ここで、転動体１８としては、例えば玉やコロを適用することができるが、一例として玉を想定する。また、密封板２０としては、例えばシールやシールドを適用することができるが、ここではシールドを適用する。
【００１３】
この場合、一方の転がり軸受４の外径寸法Ｗ１は、他方の転がり軸受６の外径寸法Ｗ２よりも大径(Ｗ１＞Ｗ２)に設定されていると共に、一方の転がり軸受４の内輪１０の幅Ｈ１(軸方向の幅)は、他方の転がり軸受６の内輪１２の幅Ｈ２よりも幅広(Ｈ１＞Ｈ２)に設定されている。
【００１４】
このような構成において、ボイスコイル(図示しない)によりスイングアーム２を駆動すると、固定軸８に固定された各転がり軸受4,6の内輪10,12周りに複数の転動体１８が公転することにより、外輪14,16と共にスイングアーム２が回転し、当該スイングアーム２の先端(ヘッド)をディスク(図示しない)に沿って揺動させることができる。
【００１５】
以下、一方及び他方の転がり軸受4,6を固定軸８に固定する方法について説明する。
本実施の形態において、固定軸８の外径寸法は、軸方向の一方側と他方側との間に所定の寸法差が構成されており、一方の転がり軸受４は、固定軸８の一方側に圧入固定され、他方の転がり軸受６は、固定軸８の他方側に接着固定される。
【００１６】
この場合、固定軸８の外径寸法に寸法差を構成する一例として、本実施の形態では、固定軸８の外径寸法を一方側から他方側に向うに従って、傾斜角度θの割合で連続的に先細り状に変化させている。別の言い方をすると、固定軸８の外周面８ｓを一方側から他方側に向うに従って、先細り形状に角度θの割合で連続的に傾斜させている。更に別の言い方では、固定軸８の他方側よりも一方側の外径寸法が拡大するように当該外径寸法を変化させている。
【００１７】
このような構成では、まず、内輪10,12の内径寸法が固定軸８の他方側の外径寸法に略一致又は若干大きい２つの転がり軸受4,6を用意する。そして、一方の転がり軸受４を固定軸８の他方側から外嵌しそのまま一方側に移動させる。このとき、一方の転がり軸受４を固定軸８の他方側に外嵌した状態では、その内輪１０の内周面１０ｓ(以下、内輪内周面１０ｓと言う)と固定軸８の他方側の外周面８ｓとの間に余裕(隙間)があるため、当該一方の転がり軸受４を簡単且つスムーズに固定軸８の一方側に移動させることができる。
【００１８】
これに対して、固定軸８の一方側の外周面８ｓの外径寸法は、他方側よりも傾斜角度θの割合で大径化しているため、一方の転がり軸受４を固定軸８の一方側に移動させるに従って内輪内周面１０ｓと固定軸８の一方側の外周面８ｓとが互いに圧接し始める。この場合、一方の転がり軸受４を固定軸８の一方側に移動させる距離(移動量)に応じて、内輪内周面１０ｓと固定軸８の一方側の外周面８ｓとの間の接触圧力が増減する。
【００１９】
従って、固定軸８の一方側への一方の転がり軸受４の移動量を調節し、内輪内周面１０ｓと固定軸８の一方側の外周面８ｓとの間の接触圧力を設定することにより、一方の転がり軸受４を固定軸８の一方側に最適な接触圧力で圧入させることができ、それにより、当該一方の転がり軸受４を固定軸８の一方側に堅牢に固定させることができる。
【００２０】
次に、他方の転がり軸受６を固定軸８の他方側から外嵌し、そのまま一方側に移動させる。このとき、他方の転がり軸受６を固定軸８の他方側に外嵌した状態では、その内輪１２の内周面１２ｓ(以下、内輪内周面１２ｓと言う)と固定軸８の他方側の外周面８ｓとの間に余裕(隙間)があるため、当該他方の転がり軸受６を簡単且つスムーズに固定軸８の一方側に移動させることができる。
【００２１】
ところで、固定軸８の一方側には、一方の転がり軸受４が圧入固定されているため、他方の転がり軸受６の移動は、当該一方の転がり軸受４に当接することで規制される。この状態において、他方の転がり軸受６は、一方の転がり軸受４により高精度に位置決めされた状態に維持される。そして、他方の転がり軸受６の内輪１２に予圧荷重を加えながら内輪内周面１２ｓと固定軸８の他方側の外周面８ｓとの間に接着剤を塗布することにより、当該他方の転がり軸受６を固定軸８の他方側に高精度に位置決めして固定させることができる。
【００２２】
以上、本実施の形態によれば、固定軸８の外周面８ｓが位置決め用凸部の無いストレート形状を成している場合でも、一方の転がり軸受４を固定軸８に圧入固定し、他方の転がり軸受６を予圧状態で固定軸８に接着固定することで、一方の転がり軸受４に対して他方の転がり軸受６を簡単に且つ短時間に位置決めして接着固定することができる。これにより、転がり軸受装置の生産性を更に向上させることができると同時に、製造コストを低減させることができる。
【００２３】
更に、一方の転がり軸受４の外径寸法Ｗ１を他方の転がり軸受６の外径寸法Ｗ２よりも大径(Ｗ１＞Ｗ２)に設定したことにより、当該一方の転がり軸受４の剛性を高くすることができる。また、一方の転がり軸受４の内輪１０の幅Ｈ１を他方の転がり軸受６の内輪１２の幅Ｈ２よりも幅広(Ｈ１＞Ｈ２)に設定したことにより、内輪内周面１０ｓと固定軸８の一方側の外周面８ｓとの接触面積を大きくすることができるため、相互の接触圧力を高めることができる。この結果、一方の転がり軸受４を高剛性を確保した状態で固定軸８に対して位置ズレすること無く高精度に位置決め固定することができる。これにより、他方の転がり軸受６を一方の転がり軸受４に当接して接着固定する間、一方の転がり軸受４が位置ズレを生じることは無いため、他方の転がり軸受６を高精度に位置決め接着固定することができる。
【００２４】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されることは無く、以下のように変更することが可能である。
上述した実施の形態では、固定軸８の外径寸法について軸方向の一方側と他方側との間で所定の寸法差を構成したが、これに代えて例えば、一方の転がり軸受４の内輪１０の内径寸法と他方の転がり軸受６の内輪１２の内径寸法との間に、所定の寸法差を構成しても良い。
【００２５】
本変形例では、外周面８ｓが円筒形を成す固定軸８を用意すれば良いので、固定軸８の加工コストを低減することができる。この場合、２つの転がり軸受4,6の内輪10,12の内径寸法に寸法差を構成する一例として、内輪10,12の内径寸法が角度θの割合でテーパ状に連続変化させる構成や、一方の転がり軸受４の内輪内周面１０ｓの内径を他方の転がり軸受６の内輪内周面１２ｓの内径よりも小さくする構成などを想定することができる。
【００２６】
内輪10,12の内径寸法をテーパ状に変化させる構成では、一方の転がり軸受４の内輪１０の内径寸法が固定軸８の外周面８ｓの外径寸法よりも小さくなるように設定する必要がある。これにより、一方の転がり軸受４を固定軸８に外嵌した際に、内輪内周面１０ｓと固定軸８の外周面８ｓとの間の接触圧力を増加させることができるため、当該一方の転がり軸受４を固定軸８の一方側に堅牢に固定させることができる。
【００２７】
また、一方の転がり軸受４を固定軸８に圧入固定する際に、接着剤を塗布して補強しても良い。なお、接着剤の塗布位置や塗布タイミングは、例えば転がり軸受装置の使用目的や使用環境或いは製造工程などに応じて任意に設定することができるため、ここでは特に限定しない。
【００２８】
また、転がり軸受装置の構成については、例えば図１(ａ)に示すように、固定軸８の一方側内周面Ｐ１及び他方側内周面Ｐ２のそれぞれに雌ネジを形成しても良い。
更に、例えば図１(ｂ)に示すように、固定軸８の一方側端に突設した中空環状部位Ｐ３に雄ネジを形成し、固定軸８の一方側内周面Ｐ１に雌ネジを形成しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】(ａ)は、本発明の一実施の形態に係る転がり軸受装置の構成を示す断面図、(ｂ)は、本発明の変形例に係る軸受装置の構成を示す断面図。
【符号の説明】
【００３０】
２  スイングアーム
４  一方の転がり軸受
６  他方の転がり軸受
８  固定軸
10,12  内輪
14,16  外輪
１８  転動体
２０  密封板
【図１】
2006214504.tif 000003