(57)【要約】【課題】  高精度の小型回転支持部に組み込む玉軸受ユニットを構成する為の、内輪ユニットの寸法精度及び形状精度の確保を図れる製造方法を実現する。【解決手段】  内輪ユニットは、保持筒部材７ａの円筒面部１４に内輪素子を、締り嵌めで外嵌固定する事により構成する。この保持筒部材７ａの中心部に形成したねじ孔９ａの直径を、上記円筒面部１４の内側部分で、上記締り嵌めに基づく縮径分だけ大きくしておく。或いは、内輪素子を上記円筒部１４に外嵌した後、ねじ孔の仕上加工を行なう。この円筒面部１４に上記内輪素子を外嵌した状態で、上記ねじ孔９ａの直径が、実質的全長に亙って均一になり、上記課題を解決できる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心部にねじ孔を、外周面のうちでこのねじ孔のうちの軸方向一部の周囲部分に円筒面部を、それぞれ有する、筒状の保持筒部材と、外周面に内輪軌道を有し、この円筒面部でこの保持筒部材に、締り嵌めにより外嵌固定された内輪素子とを備えたねじ孔を有する内輪ユニットの製造方法であって、上記ねじ孔の軸方向一部で組立完了後に上記内輪素子の内径側に位置する部分の直径を、このねじ孔の軸方向残部の直径よりも大きくしておき、上記内輪素子を上記円筒面部に外嵌固定した状態で、上記ねじ孔の軸方向一部の直径と上記軸方向残部の直径とを互いに等しくする事を特徴とするねじ孔を有する内輪ユニットの製造方法。
【請求項２】
中心部にねじ孔を、外周面のうちでこのねじ孔のうちの軸方向一部の周囲部分に円筒面部を、それぞれ有する、筒状の保持筒部材と、外周面に内輪軌道を有し、この円筒面部でこの保持筒部材に、締り嵌めにより外嵌固定された内輪素子とを備えたねじ孔を有する内輪ユニットの製造方法であって、上記ねじ孔の直径を実質的に全長に亙り等しくした状態で形成した保持筒部材の中間素子を用意し、この中間素子の軸方向一部である上記円筒面部に上記内輪素子を外嵌固定した後、上記ねじ孔に、この内輪素子の外嵌に伴って直径が小さくなった部分を削り取る為の仕上加工を施して、上記ねじ孔の直径を、上記軸方向一部の直径と軸方向残部とで互いに等しくする事を特徴とするねじ孔を有する内輪ユニットの製造方法。
【請求項３】
保持筒部材と内輪素子との嵌合面の直径が２mm以下である、請求項１〜２のうちの何れか１項に記載したねじ孔を有する内輪ユニットの製造方法。
【請求項４】
内輪ユニットが、直径が０．８mm以下の玉と組み合わされて玉軸受ユニットを構成するものである、請求項１〜３のうちの何れか１項に記載したねじ孔を有する内輪ユニットの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ハードディスクドライブ装置（ＨＤＤ）の回転支持部或いは揺動支持部の如く、高精度の小型回転支持部に組み込む玉軸受ユニットを構成する為の内輪ユニットの製造方法の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばＨＤＤのハードディスクの回転支持部、或はスイングアームの揺動支持部には、図２に示す様な複列玉軸受ユニット１が組み込まれている。この複列玉軸受ユニット１は、外輪２と、内輪ユニット３と、複数個の玉４、４とを備える。このうちの外輪２は、円筒状で、内周面に複列の外輪軌道５ａ、５ｂを、外周面にフランジ部６を、それぞれ有する。これら両外輪軌道５ａ、５ｂは、上記各玉４、４に背面組み合わせ型の接触角を付与する為の、アンギュラ型である。又、上記フランジ部６には、使用時にスイングアームの基端部を支持固定する。従って、使用状態で上記外輪２は、このスイングアームと共に揺動する。
【０００３】
又、上記内輪ユニット３は、保持筒部材７と内輪素子８とを組み合わせて成る。これら保持筒部材７と内輪素子８とのうちの保持筒部材７は、中心部にねじ孔９を形成した、円筒状のボス部１０を有する。又、このボス部１０の外周面の中間部一端寄り（図２の右寄り）部分に大径部１１を、全周に亙って形成している。そして、この大径部１１の外周面のうちの一端部（図２の右端部）に外向フランジ状の鍔部１２を、同じく他端部にアンギュラ型の内輪軌道１３ａを、それぞれ形成している。又、上記内輪素子８は、外周面に、この内輪軌道１３ａと逆向きの接触角を付与する、アンギュラ型の内輪軌道１３ｂを形成しており、上記ボス部１０の外周面の他端寄り（図２の左寄り）部分に形成した円筒面部１４に、締り嵌めで外嵌固定している。
【０００４】
更に、上記各玉４、４は、上記両外輪軌道５ａ、５ｂと上記両内輪軌道１３ａ、１３ｂとの間で、背面組み合わせ型の接触角を付与すると共に、保持器１５により保持された状態で、転動自在に設けられている。この状態で上記各玉４、４には、上記保持筒部材７に対する上記内輪素子８の嵌合位置を規制する事により、所望の予圧を付与している。又、この状態で上記鍔部１２の外周縁は、上記外輪２の一端部内周面に近接対向して、当該部分にラビリンスシールを構成する。これに対して、上記外輪２の他端部内周面に係止した円輪状の塞ぎ板１６の内周縁を上記他方の内輪素子８の外周面に近接対向させて、当該部分にラビリンスシールを構成している。これら各ラビリンスシールは、上記各玉４、４を設置した部分に存在する潤滑剤が周囲に飛散する事を防止する。
【０００５】
上述の様に構成する複列玉軸受ユニット１の使用時には、上記保持筒部材７を、ＨＤＤ等を収めるハウジングの内側に、前記ねじ孔９に螺合した止めねじにより固定する。この止めねじを緊締した状態で、上記鍔部１２の軸方向片側面（図２の右側面）は、上記ハウジング内に設けた基準面に密に当接する。又、前記フランジ部６の軸方向片側面（図２の右側面）に、被支持部材であるスイングアームの基端部を支持固定する。この状態で、このスイングアームが上記ハウジングの内側に、揺動自在に支持される。
【０００６】
尚、このＨＤＤが、例えばノート型パソコンに内蔵するものである場合、上記複列玉軸受ユニット１の寸法は、上記各玉４、４の直径が０．８mm以下（更に小さい場合には０．６mm以下）となる。又、上記保持筒部材７と上記内輪素子８との嵌合面の（締り嵌めに伴って弾性変形した状態＝組立完了後の状態で）直径が、２mm以下である。この様な小型でしかも高精度の複列玉軸受ユニット１を造り、しかも、この複列玉軸受ユニット１を上記ハウジング内に、精度良く取付固定する為には、各部の寸法精度及び形状精度を良好にする必要がある。
【０００７】
この様な寸法精度及び形状精度の確保を考慮した場合、前記円筒面部１４に上記内輪素子８を締り嵌めで外嵌する事に伴う、上記保持筒部材７の変形に就いても考慮する必要が生じる。即ち、上記円筒面部１４に上記内輪素子８を締り嵌めで外嵌する結果、上記保持筒部材７の軸方向一部でこの内輪素子８を外嵌した部分の直径が、僅かとは言え縮まる。そして、上記ねじ孔９の直径も、この内輪素子８を外嵌した部分で、他の部分よりも、僅かとは言え小さくなって、上記ねじ孔９の直径が、軸方向に関して不均等になる。この様にねじ孔９の直径が不均等になる事は、上記保持筒部材７を含む前記内輪ユニット３の、上記ハウジングの内側への取付姿勢を厳密に規制する面からは好ましくない。
【０００８】
内輪素子の外嵌に伴って変形した部材の中心部に形成した孔の形状を整える為の技術として、特許文献１、２に記載された方法が知られている。これら各特許文献に記載された発明は、自動車の駆動輪用のハブユニットを構成するハブ本体の中心部に形成するスプライン孔の直径を、内輪素子の外嵌に伴う、このハブ本体の縮径に拘らず、軸方向に関して一定にするものである。この為に、上記各特許文献に記載された方法の場合には、スプライン孔の加工時に、上記ハブ本体の一部に、内輪素子若しくは内輪素子の代わりとなるダミー部材を締り嵌めにより外嵌しておく。そして、このハブ本体の一部を、組立完了後の状態と同じ様に縮径した状態で、上記スプライン孔を加工する。上記ダミー部材は、このスプライン孔の加工後に取り外し、後から、本来の内輪素子を外嵌する。
【０００９】
上述の様な、上記各特許文献に記載された方法の場合、加工の対象がねじ孔ではなく、スプライン孔である。しかも、これら各特許文献に記載された方法は、次の様な理由で、本発明の対象となる内輪ユニットの製造に適用する事はできない。即ち、内輪素子若しくはダミー部材の抜き差しに伴って、ハブ本体の一部で内輪素子を外嵌固定すべき部分に傷が付く可能性がある。上記各特許文献に記載された方法は、大きな自動車用ハブユニットの製造を意図している為、多少の傷が付いても問題とはならないが、本発明の対象となる極小の内輪ユニットの場合には、内輪素子を外嵌固定すべき部分に、僅かでも傷が付く事は好ましくない。即ち、高精度の小型回転支持部に組み込む玉軸受ユニットを構成する為の内輪ユニットの場合、内輪素子を外嵌固定すべき部分に僅かでも傷が付くと、真円度の悪化により回転精度が悪化し、ＨＤＤ等の性能を確保できなくなる。
【００１０】
【特許文献１】特開２００２−３１７８２４号公報
【特許文献２】特開２００２−３２７７１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上述の様な事情に鑑みて、高精度の小型回転支持部に組み込む玉軸受ユニットを構成する為の内輪ユニットの寸法精度及び形状精度の確保を図れる製造方法を実現すべく発明したものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の内輪ユニットの製造方法は、何れも、中心部にねじ孔を、外周面のうちでこのねじ孔のうちの軸方向一部の周囲部分に円筒面部を、それぞれ有する、筒状の保持筒部材と、外周面に内輪軌道を有し、この円筒面部でこの保持筒部材に、締り嵌めにより外嵌固定された内輪素子とを備えたねじ孔を有する内輪ユニットの製造方法である。
【００１３】
先ず、請求項１に記載したねじ孔を有する内輪ユニットの製造方法の場合には、上記ねじ孔の軸方向一部で組立完了後に上記内輪素子の内径側に位置する部分の直径を、このねじ孔の軸方向残部の直径よりも大きくしておく。そして、上記内輪素子を上記円筒面部に外嵌固定した状態で、上記ねじ孔の軸方向一部の直径と上記軸方向残部の直径とを互いに等しくする。
【００１４】
又、請求項２に記載したねじ孔を有する内輪ユニットの製造方法の場合には、上記ねじ孔の直径を実質的に全長に亙り等しくした状態で形成した保持筒部材の中間素子を用意する。次いで、この中間素子の軸方向一部である上記円筒面部に上記内輪素子を外嵌固定した後、上記ねじ孔に、この内輪素子の外嵌に伴って直径が小さくなった部分を削り取る為の仕上加工を施す。そして、上記ねじ孔の直径を、上記軸方向一部の直径と軸方向残部とで互いに等しくする。
【発明の効果】
【００１５】
上述の様に構成する本発明のねじ孔を有する内輪ユニットの製造方法によれば、保持筒部材の中心部に形成したねじ孔の直径を、実質的全長に亙り（両端部の面取り部を除き）均一にできる。この為、上記保持筒部材を含む内輪ユニットの、ハウジングの内側等への取付姿勢を厳密に規制できる。又、前述の特許文献１、２に記載された方法の様に、保持筒部材のうちで内輪素子を外嵌固定すべき部分に内輪素子若しくはダミー部材等を抜き差しする必要がない為、この内輪素子を外嵌固定すべき部分の真円度を悪化させる事がない。この結果、内輪ユニットを組み込んだ玉軸受ユニットの回転精度を良好にできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明を実施する場合に好ましくは、請求項３に記載した様に、保持筒部材と内輪素子との嵌合面の直径を２mm以下とする。
又、好ましくは、請求項４に記載した様に、内輪ユニットを、直径が０．８mm以下の玉と組み合わせて玉軸受ユニットを構成するものとする。
本発明は、この様な極小の玉軸受ユニットを構成する内輪ユニットの製造に適用して、特に優れた効果を得られる。即ち、この様な極小の玉軸受ユニットの場合、僅かな誤差が性能に影響を及ぼす為、本発明を適用して、ねじ孔の直径を全長に亙り均一にする事は特に有効である。
【実施例】
【００１７】
図１は、請求項１、３、４に対応する、本発明の実施例を示している。尚、本実施例の特徴は、内輪ユニット３（図２参照）を構成する保持筒部材７ａの円筒面部１４に内輪素子８（図２参照）を締り嵌めで外嵌した状態で、この保持筒部材７ａの中心部に形成したねじ孔９ａの直径を、両端部の面取り部１７、１７を除き、実質的全長に亙り均一にする点にある。上記保持筒部材７ａと上記内輪素子８とを組み合わせて成る内輪ユニット３の構成、更にはこの内輪ユニット３を組み込んだ複列玉軸受ユニット１の構成は、前述の図２の通りであるから、重複する説明は省略し、以下、本実施例の特徴部分に就いて説明する。
【００１８】
本実施例の場合、上記保持筒部材７ａの中心部に形成したねじ孔９ａの直径を、上記円筒面部１４に上記内輪素子８を外嵌する以前の状態で、軸方向に関して異ならせている。即ち、上記ねじ孔９ａの軸方向一部（図１の左寄り部分）で、組立完了後に上記内輪素子８の内径側に位置する部分の直径Ｄを、上記ねじ孔９ａの軸方向残部の直径ｄよりも大きく（Ｄ＞ｄ）している。そして、上記内輪素子８を上記円筒面部１４に外嵌固定した状態で、前述の図２に示す様に、上記ねじ孔９ａの軸方向一部の直径と上記軸方向残部の直径とが互いに等しくなる様にしている。尚、上記両部分の直径Ｄ、ｄの差（Ｄ−ｄ）は、完成後に上記ねじ孔９ａの内径が実質的全長に亙り均一になる様に、計算又は実験により求める。又、上述の様に内径が部分的に異なるねじ孔９ａは、このねじ孔９ａの下孔を段付状態で形成した後、この下孔に、段付形状のタップを螺入する事により、容易に造れる。
【００１９】
上述の様な本実施例の内輪ユニットの製造方法によれば、上記保持筒部材７ａの中心部に形成したねじ孔９ａの直径を、内輪ユニット３の完成状態である、円筒面部１４に内輪素子８を締り嵌めで外嵌した状態で、両端部の面取り部１７、１７を除き、実質的全長に亙り均一にできる。この為、上記保持筒部材７ａを含む内輪ユニット３の、ハウジングの内側等への取付姿勢を厳密に規制できる。又、構成各部材の加工作業及び組立作業に伴って、上記保持筒部材７ａのうちで上記内輪素子８を外嵌固定すべき上記円筒面部１４に傷を付けたり、この円筒面部１４の真円度を悪化させる事がない。この結果、上記内輪ユニット３を組み込んだ玉軸受ユニットの回転精度を良好にできる。
【００２０】
尚、請求項２に記載した内輪ユニットの製造方法を実施する場合には、例えば前述の図２に示す様に、保持筒部材７と内輪素子８とを組み合わせた後、この保持筒部材７のうちで、この内輪素子８の外嵌に伴って直径が小さくなった、円筒面部１４の内側部分を削り取る。この際、上記内輪素子８は、この円筒面部１４に外嵌したままとするので、外輪２及び複数の玉４、４も、上記保持筒部材７の周囲に組み付ける。即ち、ねじ孔９の仕上作業は、複列玉軸受ユニット１を、完成状態に組み立てた後に行なう。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
本発明は、図２に示した様な構造に限らず、図３に示した様な構造を構成する内輪ユニット３ａの製造に適用する事もできる。この図３に示した構造は、円筒状の外径側保持筒１８の内周面に１対の外輪素子１９、１９を、それぞれ締り嵌めにより内嵌固定して、外輪ユニット２０としている。又、保持筒部材７ｂの外周面に１対の内輪素子８ａ、８ａを、それぞれ締り嵌めにより外嵌して、上記内輪ユニット３ａとしている。この様な構造の複列玉軸受ユニット１ａを構成する内輪ユニット３ａの製造に関しても、請求項１又は請求項２に記載した発明を適用する事により、上記複列玉軸受ユニット１ａの回転精度向上を図れる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施例を示す、内輪ユニットを構成する保持筒部材の断面図。
【図２】本発明の製造方法の対象となる外輪及び内輪を組み込んだ複列玉軸受ユニットの第１例を示す断面図。
【図３】同第２例を示す断面図。
【符号の説明】
【００２３】
１、１ａ  複列玉軸受ユニット
２    外輪
３、３ａ  内輪ユニット
４    玉
５ａ、５ｂ  外輪軌道
６    フランジ部
７、７ａ、７ｂ  保持筒部材
８、８ａ  内輪素子
９、９ａ  ねじ孔
１０    ボス部
１１    大径部
１２    鍔部
１３ａ、１３ｂ  内輪軌道
１４    円筒面部
１５    保持器
１６    塞ぎ板
１７    面取り部
１８    外径側保持筒
１９    外輪素子
２０    外輪ユニット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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