(57)【要約】【課題】糸引きや液垂れを発生させること無く、所定量の潤滑剤を軸受内部に封入する。【解決手段】内径が６ｍｍ以下の軸受２に所定量の潤滑剤を封入する装置であって、所定量の潤滑剤を軸受内部に吐出することが可能な吐出機構と、潤滑剤を吐出する際に、所定周期で吐出機構を加振する加振機構(コイル２４、増幅器(アンプ)２６、発振器２８、コントローラ３０)とを備えている。吐出機構には、潤滑剤を軸受内部に向けて吐出する吐出口Ｍが設けられており、吐出口から所定量の潤滑剤を吐出した後、当該吐出口と軸受とを相対的に離間させる際に、吐出機構を加振機構により所定周期で加振する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内径が６ｍｍ以下の軸受に所定量の潤滑剤を封入する装置であって、
所定量の潤滑剤を軸受内部に吐出することが可能な吐出機構と、
潤滑剤を吐出した後、所定周期で吐出機構を加振する加振機構とを備えていることを特徴とする潤滑剤封入装置。
【請求項２】
吐出機構には、潤滑剤を軸受内部に向けて吐出する吐出口が設けられており、
吐出口から所定量の潤滑剤を吐出した後、当該吐出口と軸受とを相対的に離間させる際に、吐出機構を加振機構により所定周期で加振することを特徴とする請求項１に記載の潤滑剤封入装置。
【請求項３】
吐出機構を加振する方向は、軸受の軸方向に設定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の潤滑剤封入装置。
【請求項４】
吐出機構を加振する方向は、軸受の回転方向に設定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の潤滑剤封入装置。
【請求項５】
軸受には、直径０.６ｍｍ以下の転動体が組込ま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潤滑剤封入装置。
【請求項６】
軸受は、ハードディスクドライブ装置のスイングアームに用いられることを特徴とする請求項５に記載の潤滑剤封入装置。
【請求項７】
内径が６ｍｍ以下の軸受に所定量の潤滑剤を封入する装置であって、
所定量の潤滑剤を軸受内部に吐出することが可能な吐出機構を具備し、
吐出機構には、潤滑剤を軸受内部に向けて吐出する吐出口が設けられており、
吐出口から所定量の潤滑剤を吐出した後、当該吐出口を軸受から離間させる際、軸受と吐出機構とを相対的に回転させることを特徴とする潤滑剤封入装置。
【請求項８】
内径が６ｍｍ以下の軸受に所定量の潤滑剤を封入する方法であって、
吐出機構から所定量の潤滑剤を軸受内部に吐出する工程と、
潤滑剤を吐出した後、所定周期で吐出機構を加振する工程とを有することを特徴とする潤滑剤封入方法。
【請求項９】
吐出機構には、潤滑剤を軸受内部に向けて吐出する吐出口が設けられており、
吐出口から所定量の潤滑剤を吐出した後、当該吐出口と軸受とを相対的に離間させる際に、吐出機構を加振機構により所定周期で加振することを特徴とする請求項８に記載の潤滑剤封入方法。
【請求項１０】
吐出機構を加振する方向は、軸受の軸方向に設定されていることを特徴とする請求項８又は９に記載の潤滑剤封入方法。
【請求項１１】
吐出機構を加振する方向は、軸受の回転方向に設定されていることを特徴とする請求項８又は９に記載の潤滑剤封入方法。
【請求項１２】
軸受には、直径０.６ｍｍ以下の転動体が組込まれていることを特徴とする請求項８〜１１のいずれかに記載の潤滑剤封入方法。
【請求項１３】
軸受は、ハードディスクドライブ装置のスイングアームに用いられることを特徴とする請求項１２に記載の潤滑剤封入方法。
【請求項１４】
内径が６ｍｍ以下の軸受に所定量の潤滑剤を封入する方法であって、
吐出機構の吐出口から所定量の潤滑剤を軸受内部に吐出する工程と、
吐出口から所定量の潤滑剤を吐出した後、当該吐出口を軸受から離間させる際、軸受と吐出機構とを相対的に所定周期で回転させる工程とを有することを特徴とする潤滑剤封入方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば糸引きや液垂れを発生させること無く、所定量の潤滑剤を軸受内部に封入することが可能な潤滑剤封入装置及び潤滑剤封入方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、摩擦や磨耗の減少、軸受の疲れ寿命の延長、軸受の過熱防止などを図るため、例えば軸受製造段階や軸受使用中において軸受内部に所定量の潤滑剤が封入されている。潤滑剤を軸受内部に封入する装置には、例えばシリンジやノズルなどが設けられており、シリンジ(ノズル)に供給された潤滑剤を吐出口から軸受内部に向けて吐出することにより、当該軸受内部に所定量の潤滑剤を封入することができる。
【０００３】
しかしながら、例えば図３(ａ)に示すように、封入終了時に潤滑剤の吐出を停止して吐出口Ｍを軸受２の保持器４から矢印Ｓ１方向に離間させると、吐出口Ｍ付近に残留(付着)した潤滑剤の粘性により、吐出口Ｍから糸引きや液垂れが発生し(図面には糸引きＬを例示する)、軸受表面が汚れてしまう場合があった。そこで、糸引きや液垂れを防止するために、例えば特許文献１や特許文献２に示すような装置が提案されている。
【０００４】
特許文献１の装置には、シリンジ(ノズル)の周りに外筒が設けられており、吐出停止後に吐出口付近に残留(付着)した液体(例えば潤滑剤)を外筒内に引き込むことにより、糸引きや液垂れの防止が図られている。
特許文献２の装置には、液切断カッタが設けられており、吐出停止後に吐出口から糸引きや液垂れした液(例えば潤滑剤)を液切断カッタで切断することにより、糸引きや液垂れの防止が図られている。
【０００５】
ところで、特許文献１の装置では、例えば図３(ａ)に示すように、吐出口Ｍ付近に残留(付着)する液体(例えば潤滑剤Ｋ)の残留量(付着量)を調整することができないため、吐出口Ｍ付近の残留量(付着量)が増減変化する場合がある。
【０００６】
このように吐出口Ｍ付近の残留量(付着量)が増減変化すると、例えば軸受２内部に封入する潤滑剤量がばらつく場合がある。この場合、例えば残留量が増加すると、その分だけ潤滑剤量が減少し、これに対して、残留量が減少すると、その分だけ潤滑剤量が増加する。軸受２内部に封入する潤滑剤量は、例えば軸受２の種類や大きさ、軸受２の使用目的や使用環境に応じて最適な値に設定されるため、潤滑剤量が増減変化することにより、摩擦や磨耗の減少、軸受の疲れ寿命の延長、軸受の過熱防止などを確実に図ることが困難になってしまう虞がある。
【０００７】
また、特許文献２の装置では、吐出口から糸引きや液垂れした液(例えば潤滑剤)を切断する量を正確に調整することができないため、軸受内部に封入する潤滑剤量がばらつく場合がある。軸受内部に封入する潤滑剤量は、例えば軸受の種類や大きさ、軸受の使用目的や使用環境に応じて最適な値に設定されるため、潤滑剤量がばらつくことにより、摩擦や磨耗の減少、軸受の疲れ寿命の延長、軸受の過熱防止などを確実に図ることが困難になってしまう虞がある。
【０００８】
更に、特許文献２の装置では、シリンジ(ノズル)の吐出口の下側に液切断カッタを通過させるためのスペースを確保する必要がある。この場合スペースの大きさによっては、例えば図３(ｂ)に示すように、切断した糸引き部分(液垂れ部分)Ｌｐが長尺になり、その長尺の切断部分が軸受表面(例えば外輪６の側面６ｓ)に倒れて当該軸受表面が汚れてしまう場合がある。これは、幅の広い大きな軸受では、切断部分Ｌｐが倒れても軸受内に留まるため問題にならないが、幅の狭い極小の軸受では切断部分Ｌｐが軸受表面に付着し易いため問題になる。
【特許文献１】特開２００４−９９１５５号公報
【特許文献２】特開２００１−８０６１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
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、糸引きや液垂れを発生させること無く、所定量の潤滑剤を軸受内部に封入することが可能な潤滑剤封入装置及び潤滑剤封入方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
このような目的を達成するために、本発明の潤滑剤封入装置は、内径が６ｍｍ以下の軸受に所定量の潤滑剤を封入する装置であって、所定量の潤滑剤を軸受内部に吐出することが可能な吐出機構と、潤滑剤を吐出する際に、所定周期で吐出機構を加振する加振機構とを備えている。また、吐出機構には、潤滑剤を軸受内部に向けて吐出する吐出口が設けられており、吐出口から所定量の潤滑剤を吐出した後、当該吐出口と軸受とを相対的に離間させる際に、吐出機構を加振機構により所定周期で加振する。
【００１１】
この場合、吐出機構を加振する方向は、軸受の軸方向、或いは、軸受の回転方向に設定することができる。なお、本発明では、直径０.６ｍｍ以下の転動体が組込まれた軸受を想定しており、当該軸受は、主にハードディスクドライブ装置のスイングアームに用いられる。
【００１２】
また、本発明の技術範囲には、吐出機構を加振する代わりに、当該吐出機構と軸受とを相対的に回転させる潤滑剤封入装置も含まれる。即ち、かかる装置は、内径が６ｍｍ以下の軸受に所定量の潤滑剤を封入する装置であって、所定量の潤滑剤を軸受内部に吐出することが可能な吐出機構を具備し、吐出機構には、潤滑剤を軸受内部に向けて吐出する吐出口が設けられており、吐出口から所定量の潤滑剤を吐出した後、当該吐出口を軸受から離間させる際、軸受と吐出機構とを相対的に回転させる。
【００１３】
更に、本発明は、内径が６ｍｍ以下の軸受に所定量の潤滑剤を封入する方法であって、吐出機構から所定量の潤滑剤を軸受内部に吐出する工程と、潤滑剤を吐出した後、所定周期で吐出機構を加振する工程とを有する。また、吐出機構には、潤滑剤を軸受内部に向けて吐出する吐出口が設けられており、吐出口から所定量の潤滑剤を吐出した後、当該吐出口と軸受とを相対的に離間させる際に、吐出機構を加振機構により所定周期で加振する。
【００１４】
この場合、吐出機構を加振する方向は、軸受の軸方向、或いは、軸受の回転方向に設定することができる。なお、本発明では、直径０.６ｍｍ以下の転動体が組込まれた軸受を想定しており、当該軸受は、ハードディスクドライブ装置のスイングアームに用いられる。
【００１５】
また、本発明の技術範囲には、吐出機構を加振する代わりに、当該吐出機構と軸受とを相対的に所定周期で回転させる潤滑剤封入方法も含まれる。即ち、かかる方法は、内径が６ｍｍ以下の軸受に所定量の潤滑剤を封入する方法であって、吐出機構の吐出口から所定量の潤滑剤を軸受内部に吐出する工程と、吐出口から所定量の潤滑剤を吐出した後、当該吐出口を軸受から離間させる際、軸受と吐出機構とを相対的に所定周期で回転させる工程とを有する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の潤滑剤封入装置及び潤滑剤封入方法によれば、潤滑剤の吐出後に吐出機構を加振或いは相対回転させることにより、糸引きや液垂れを発生させること無く、所定量の潤滑剤を軸受内部に封入することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施の形態に係る潤滑剤封入装置及び潤滑剤封入方法について、添付図面を参照して説明する。
本実施の形態は、内径が６ｍｍ以下の軸受に所定量の潤滑剤を封入する装置及び方法を想定しており、所定量の潤滑剤を軸受内部に吐出することが可能な吐出機構と、潤滑剤を吐出した後、所定周期で吐出機構を加振する加振機構とを備えている。この場合、潤滑剤としては、例えばグリースや油を想定することができる。
【００１８】
なお、軸受としては、例えばスラスト軸受やラジアル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。この場合、軸受に組込まれる各転動体としては、例えば玉やコロを適用することができるが、ここでは一例として直径０.６ｍｍ以下の玉を想定する。また、転動体(玉)を回転自在に保持する保持器としては、例えば波形保持器、かご形保持器及び冠形保持器などを適用することができるが、ここでは一例として冠形保持器を想定する。
【００１９】
図１(ａ)に示すように、本実施の形態に適用した吐出機構は、ホルダ８に支持された可動体１０の下端側に、複数の吐出口Ｍを所定間隔で環状に配列して構成されている。この場合、各吐出口Ｍの配列間隔は、軸受２の内部構成(外輪６と内輪１２との間の構成)に応じて任意に設定される。例えば冠形保持器４の複数のポケット１４に転動体(玉)１６が回転自在に保持された軸受２の場合、各ポケット１４の開口には、当該開口を一部覆うように一対の爪１８が突設されている。この場合、各吐出口Ｍの配列間隔は、隣り合うポケット１４相互間(爪１８相互間)の配列間隔に整合させて設定される。
【００２０】
可動体１０は、矢印Ｓ方向(軸受２の軸方向)に昇降自在にホルダ８に支持されており、当該可動体１０の内部には、潤滑剤の吐出経路(図示しない)が形成されている。吐出経路の一端は、供給チューブ２０を介してディスペンサ２２に接続されており、その他端は、各吐出口Ｍに接続されている。また、ホルダ８は、図示しない移動機構により可動体１０を移動させて、当該可動体１０の各吐出口Ｍを軸受２に対して接近或いは離間させることができるように構成されている。
【００２１】
ここで、軸受２内部に潤滑剤を封入する方法について説明する。
まず、図示しない基台に軸受２をセットした後、ホルダ８により可動体１０を軸受２に接近させる。このとき、可動体１０の各吐出口Ｍは、隣り合うポケット１４相互間(爪１８相互間)に位置付けられる。この状態において、ディスペンサ２２を駆動して潤滑剤を供給チューブ２０から可動体１０に供給すると、当該潤滑剤は吐出経路(図示しない)を通って各吐出口Ｍに送られた後、各吐出口Ｍから軸受２内部に所定量だけ吐出される。これにより、例えば図１(ｂ)に示すように、ポケット１４相互間(爪１８相互間)に所定量の潤滑剤Ｊが充填される。
【００２２】
次に、ディスペンサ２２を停止させた後、ホルダ８により可動体１０を軸受２から離間させる。そして本実施の形態では、この離間移動中に、上述した吐出機構を加振機構により所定周期で加振する。
図１(ａ)に示すように、本実施の形態に適用した加振機構は、可動体１０に複数回巻き付けたコイル２４の両端を増幅器(アンプ)２６を介して発振器２８に接続して構成されており、発振器２８はコントローラ３０により駆動制御されるようになっている。なお、ホルダ８には、例えば永久磁石などの磁界発生源(図示しない)が内蔵されており、可動体１０に巻き付けられたコイル２４は、所定の強さの磁界中に常時位置付けられた状態になっている。
【００２３】
また、発振器２８は、コントローラ３０により所定タイミングで交流信号を発振するように制御されており、発振器２８から発振された交流信号は、増幅器(アンプ)２６で所定値まで増幅された後、可動体１０に巻き付けられたコイル２４を流れる。このとき、コイル２４には、フレミングの左手の法則により、磁界と電流(交流信号)に垂直方向の力が作用し、当該コイル２４を巻き付けた可動体１０を振動させる。この場合、可動体１０は、矢印Ｓ方向(軸受２の軸方向)に昇降自在にホルダ８に支持されているため、コイル２４から作用した力により、当該可動体１０は矢印Ｓ方向(軸受２の軸方向)に振動する。
【００２４】
このとき、図１(ｃ)に示すように、可動体１０の各吐出口Ｍは、矢印Ｓ方向(軸受２の軸方向)に沿って、所定周期で加振されつつ軸受２から離間することになる。この場合、加振周波数は、発振器２８の発振周波数により任意に設定することができる。
ここで、発振器２８の発振周波数を例えば３００ＭＨｚ〜３ＧＨｚの高周波帯に設定することにより、可動体１０の各吐出口Ｍを１秒間に３００×１０６〜３×１０９周期で振動させることができる。なお、発振器２８の発振周波数(可動体１０の各吐出口Ｍの振動周期)は、例えば潤滑剤の種類(粘性)や潤滑剤を吐出する雰囲気などに応じて最適な値に設定されるため、ここでは特に限定しない。
【００２５】
このように可動体１０の各吐出口Ｍを所定周期で加振することにより、各吐出口Ｍ付近に潤滑剤が残留(付着)することが無くなるため(図１(ｃ))、軸受２内部に封入する潤滑剤量のばらつきを少なくすることができる。更に、吐出口Ｍから糸引きや液垂れが発生するのを防止することができるため、軸受２表面を汚すことも無い。そして、かかる潤滑剤の吐出後に図示しない密封板を軸受２取り付けることにより、当該軸受２に所定量の潤滑剤Ｊを正確に封入することができる。
【００２６】
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できる。
上述の実施の形態では、可動体１０の各吐出口Ｍを矢印Ｓ方向(軸受２の軸方向)に振動させたが、これに代えて、例えば可動体１０の各吐出口Ｍを軸受の軸方向を横断する方向(矢印Ｈ方向：図１(ｃ))に振動させても良い。また、吐出中から加振を続けても良い。
【００２７】
また、加振機構として、上述した実施の形態では磁気作用を利用して可動体１０の各吐出口Ｍを加振したが、これに代えて、例えば機械的に可動体１０の各吐出口Ｍを加振しても良い。この場合、例えばホルダ８にピストン(図示しない)を設け、これを油圧で駆動して可動体１０の各吐出口Ｍを加振されば良い。また、圧電素子などを用いて加振しても良い。
【００２８】
また、可動体１０の各吐出口Ｍを振動させる代わりに、例えば軸受２と吐出機構(各吐出口Ｍ)とを矢印Ｒ方向(軸受２の回転方向)に相対的に所定周期で回転させても良い。この場合、軸受２を固定し、可動体１０を矢印Ｒ方向(軸受２の回転方向)に回転させる方法と、可動体１０を固定し、軸受２を矢印Ｒ方向(軸受２の回転方向)に回転させる方法とを適用することができる。
【００２９】
また、上述した実施の形態の吐出機構は、可動体１０の下端側に複数の吐出口Ｍを所定間隔で環状に配列して構成したが、これに代えて、例えば図１(ｄ),(ｅ)に示すように、先端に吐出口Ｍが突設けられたシリンジ３２を適用しても良い。この場合、上述したような加振機構３４の取付位置としては、吐出口Ｍが短尺(図１(ｄ))であれば、当該吐出口Ｍ以外の部分に取り付ければ良いし、吐出口Ｍが長尺(図１(ｅ))であれば、当該吐出口Ｍに取り付ければ良い。
【００３０】
また、上述した潤滑剤封入装置及び潤滑剤封入方法により所定量の潤滑剤が正確に封入された軸受２をハードディスクドライブ装置(ＨＤＤ装置)のスイングアームに用いることにより、当該スイングアームを長期間に亘って滑らかに回動させることができる。
ここで、ＨＤＤ装置について簡単に説明すると、ＨＤＤ装置は、例えば図２(ａ),(ｂ)に示すように、磁気ディスク３６を回転させるスピンドルモータ３８と、情報の記録或いは読み取り用の磁気ヘッド４０とを備えている。
【００３１】
磁気ヘッド４０は、軸受装置４２で回動自在に支持されたスイングアーム４４の先端に取り付けられており、その基端には、当該スイングアーム４４を回転駆動させるボイスコイル４６が設けられている。スイングアーム４４は、軸受装置４２を介してＨＤＤ装置の基台４８上に回動自在に支持されており、磁気ディスク３６を回転させた状態でスイングアーム４４を回動させて、磁気ヘッド４０を磁気ディスク３６に対して平行移動させることにより、磁気ディスク３６に情報を記録したり、或いは磁気ディスク３６から情報を読み取ることができる。
【００３２】
上述した潤滑剤封入装置及び潤滑剤封入方法により所定量の潤滑剤が正確に封入された軸受２は、図２(ｃ)に示すように、軸受装置４２に組み込まれている。具体的には、当該軸受装置４２には、２つの軸受２がシャフト５０に外装されており、これら２つの軸受２には、スリーブ５２を介してスイングアーム４４が装着されている。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】(ａ)は、本発明の一実施の形態に係る潤滑剤封入装置の構成例を示す斜視図、(ｂ)は、潤滑剤が軸受内部に吐出された状態を示す部分断面図、(ｃ)は、潤滑剤の吐出後に吐出口を加振して離間させた状態を示す図、(ｄ)は、吐出機構としてシリンジを適用し、これに加振機構を取り付けた構成例を示す図、(ｅ)は、吐出機構としてシリンジを適用し、これに加振機構を取り付けた他の構成例を示す図。
【図２】(ａ)は、本発明により所定量の潤滑剤が封入された軸受をハードディスクドライブ装置のスイングアームに適用した構成例を示す断面図、(ｂ)は、同図(ａ)のハードディスクドライブ装置の平面図、(ｃ)は、同図(ａ)のスイングアームに組込まれた軸受の構成例を示す断面図。
【図３】(ａ)は、従来の潤滑剤封入において、吐出口から糸引きが発生している状態を示す部分断面図、(ｂ)は、糸引き部分が倒れて軸受表面が汚れてしまった状態を示す断面図。
【符号の説明】
【００３４】
２  軸受
１０  可動体
２４  コイル
２６  増幅器(アンプ)
２８  発振器
Ｍ  吐出口
【図１】
2006258226.tif 000003
【図２】
2006258226.tif 000004
【図３】
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