(57)【要約】【課題】部品精度を維持しながら、従来よりも製造コストの低減が図られるとともに量産が可能なピボットアッシー軸受を提供する。【解決手段】固定的に設けられるシャフト４０と、シャフト４０の外周に玉軸受（転がり軸受）３０を介して回転自在に支持される金属製のスリーブ４０とを備えたピボットアッシー軸受１０において、スリーブ２０の内周面に、玉軸受３０が当接することで玉軸受３０の軸方向を位置決めする複数の突起２１を点在して形成した構成を有する。スリーブ２０を絞り加工で成形可能、かつ、突起２１をプレス加工で形成可能として、製造コストの低減、量産性の向上を図る。【選択図】図１
2015106424.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定的に設けられるシャフトと、
該シャフトの外周に転がり軸受を介して回転自在に支持される金属製のスリーブと、
を備えたピボットアッシー軸受において、
前記スリーブの内周面に、前記転がり軸受が当接することで該転がり軸受の軸方向を位置決めする複数の突起が点在して形成されていること
を特徴とするピボットアッシー軸受。
【請求項２】
前記突起は、前記スリーブの内周面において凸形状、かつ、外周面において凹形状であることを特徴とする請求項１に記載のピボットアッシー軸受。
【請求項３】
前記突起はプレス加工により形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のピボットアッシー軸受。
【請求項４】
前記スリーブは絞り加工により成形されていることを特徴とする請求項１に記載のピボットアッシー軸受。
【請求項５】
前記突起における前記転がり軸受が当接する当接部が仕上げ加工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ピボットアッシー軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はハードディスク駆動装置に使用されるピボットアッシー軸受に係り、特にスリーブに組み込まれる転がり軸受の位置決め構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
図３（ａ）は、コンピュータの記憶装置の一つであるハードディスク駆動装置１の一例を示している。同図に示すハードディスク駆動装置１においては、ピボットアッシー軸受１００に揺動可能に支持された磁気ヘッドアーム３の先端に設けられた磁気ヘッド４が、磁気ディスク５の上を移動することにより、情報を磁気ディスク５に記録し、また、記録した情報を磁気ディスク５から読み出す。
【０００３】
ピボットアッシー軸受１００は、図３（ｂ）および図４に示すように、円筒状のスリーブ１２０の内部に、軸方向に離間して配設した内輪１３１、外輪１３２および転動体１３３を備える一対の玉軸受１３０を介して、シャフト１４０が回転自在に支持された構造を有している。シャフト１４０は図３（ａ）に示すケース１５０の底部に設けられたシャフト支持部１５１に固定されるため、実際にはスリーブ１２０が回転する。スリーブ１２０は、磁気ヘッドアーム３の基部２の取付孔２ａに圧入して嵌合される。なお、図３（ａ）ではシャフト１４０はシャフト支持部１５１を介してケース１５０の底部に固定されているが、シャフト１４０をケース１５０に直接固定する構造も採用される。
【０００４】
図４に示すように、スリーブ１２０の内周面の軸方向中間部には、両端部よりも内径が小さいスペーサ部１２１が突設されており、一対の玉軸受１３０は、スペーサ部１２１の段差面１２２に外輪１３２を当接させることで軸方向の位置決めがなされ、その外輪１３２がスリーブ１２０の内周面に接着剤による接着等の手段で固定される。また、内輪１３１はシャフト１４０に固定される。このようなスリーブ１２０を有するピボットアッシー軸受１００は、例えば特許文献１等で知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−０９２８７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この種のスリーブは、一般にステンレス鋼等の金属からなる素材に対し切削加工を施すことによって得ている。ところで、近年では記録情報の高容量化および情報の読み書きの高速化に伴い、磁気ディスクに記録される情報を正確に読み書きするためにハードディスク駆動装置内の部品精度を高めることが益々重要になっている。また、これと同時にピボットアッシー軸受に対するコストダウンの要求も一段と強くなってきている。そこで、上記スリーブを切削加工で製造するにあたっては、加工精度は高いものの、コストがかかるとともに量産には不向きであるという問題があった。
【０００７】
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、部品精度を維持しながら、従来よりも製造コストの低減が図られるとともに量産が可能なピボットアッシー軸受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】
【０００８】
本発明のピボットアッシー軸受は、固定的に設けられるシャフトと、該シャフトの外周に転がり軸受を介して回転自在に支持される金属製のスリーブと、を備えたピボットアッシー軸受において、前記スリーブの内周面に、前記転がり軸受が当接することで該転がり軸受の軸方向を位置決めする複数の突起が点在して形成されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、少なくともスリーブの内周面の突起をプレス加工等の切削加工よりも容易な手段で形成することができるため、従来よりも製造コストの低減が図られるとともに量産が可能となる。突起はプレス加工等で精度よく形成することができ、部品精度の低減は起こりにくい。
【００１０】
本発明は、前記突起は、前記スリーブの内周面において凸形状、かつ、外周面において凹形状であることを特徴とする。このような形状の突起は、製造コストの低減および量産性のさらなる向上が期待できるプレス加工で形成することができる。
【００１１】
また、本発明は、前記突起はプレス加工により形成されていることを特徴とする。突起をプレス加工で形成することにより製造が簡便となり、製造コストの低減および量産性のさらなる向上が図られる。
【００１２】
また、本発明は、前記スリーブは絞り加工により成形されていることを特徴とする。スリーブを絞り加工で成形することにより製造が簡便となり、製造コストの低減および量産性のさらなる向上が図られる。
【００１３】
また、本発明は、前記突起における前記転がり軸受が当接する当接部が仕上げ加工されていることを特徴とする。当接部が仕上げ加工されていることにより転がり軸受の位置決め精度が向上し、ひいては当該ピボットアッシー軸受の部品精度がより向上する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、部品精度を維持しながら、従来よりも製造コストの低減が図られるとともに量産が可能なピボットアッシー軸受が提供されるといった効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係るピボットアッシー軸受の断面図である。
【図２】同ピボットアッシー軸受が備えるスリーブの（ａ）断面図、（ｂ）斜視図である。
【図３】（ａ）一般的なハードディスク駆動装置を示す斜視図、（ｂ）同装置が備えるピボットアッシー軸受の斜視図である。
【図４】従来のピボットアッシー軸受の一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。
［１］一実施形態の構成
図１は、図３に示したハードディスク駆動装置１のピボットアッシー軸受１００に代えて具備させることができる一実施形態のピボットアッシー軸受１０を示している。このピボットアッシー軸受１０は、円筒状のスリーブ２０の内部に、軸方向（図１で上下方向）に離間して配設された一対の玉軸受（転がり軸受）３０を介してシャフト４０が回転自在に支持された構造を有している。
【００１７】
玉軸受３０は一般的な構造であって、内輪３１と外輪３２とを有し、これら内輪３１と外輪３２との間に、複数の球状の転動体３３が保持されている。複数の転動体３３は、内輪３１と外輪３２との間に嵌合された保持リング３４に、回転自在、かつ、周方向に一列の状態で保持されている。内輪３１はシャフト４０の外周面に固定され、外輪３２はスリーブ２０の内周面に固定される。玉軸受３０のシャフト４０およびスリーブ２０への固定は、接着剤による接着等の手段によってなされる。玉軸受３０においては、内輪３１と外輪３２との間に、グリースや潤滑油等の潤滑剤が封入される。
【００１８】
シャフト４０は軸心に中空部を有する円柱状のもので、図１において上端部に上側の玉軸受３０の固定位置を位置決めする鍔部４１が形成されている。また、この場合のシャフト４０の上端面の中心には小径の凸部４２が突設して形成されているが、シャフト４０の形状や構造はこれに限定されない。
【００１９】
スリーブ２０は絞り加工によって円筒状に成形されたもので、スリーブ２０の内周面には、玉軸受３０が当接することで玉軸受３０の軸方向を位置決めする複数の突起２１が、上下の玉軸受３０に対応して形成されている。これら突起２１は、スリーブ２０の外周面に適宜な押し型を押し当てて加圧するプレス加工で形成可能なもので、突起２１が形成されることで突起２１の外周面側には突起２１の形状に応じた凹部２５が形成される。スリーブ２０の材料としては、絞り加工で成形可能であり、かつ、突起２１をプレス加工で形成可能なＳＵＳ３０４等のステンレス鋼が好ましく用いられるが、絞り加工およびプレス加工が可能な金属であれば材料は限定されない。
【００２０】
突起２１の形状は、この場合、略二等辺三角形状であり、底辺を形成する面が、玉軸受３０の外輪３２が当接する当接面（当接部）２２として構成される。略二等辺三角形状の各突起２１においては、当接面２２側の端部が軸方向の内側に配置され、その当接面２２はスリーブ２０の周方向と平行、かつ、スリーブ２０の内周面に直交する平坦面に形成されている。一方、各突起２１の頂点２３側の端部は、軸方向の外側に配置されている。
【００２１】
突起２１は、上記のように玉軸受３０の軸方向を位置決めするものであり、スリーブ２０の軸方向に一定の距離をおいて離間した上下１組ずつとして形成されている。上側および下側の突起２１の数は任意であるが、例えば３〜６個程度で同数が好ましく、周方向に等間隔をおいて点在して配設される。その理由としては、３個未満の場合には平面が一義的に決まらないため玉軸受３０が安定して固定されず、６個を超えると多すぎて全ての突起２１に玉軸受３０の外輪３２が当接することが困難になるからである。また、上下の複数の各突起２１においては、上側の複数の突起２１の、周方向に隣接する突起２１間の中間位置に、下側の突起２１の周方向位置が配置されるように、互いに位相を半ピッチずらして形成されている。
【００２２】
突起２１の当接面２２は、スリーブ２０内における玉軸受３０の軸方向位置を決める所定位置であって、上記のように当接面２２がスリーブ２０の周方向と平行、かつ、スリーブ２０の内周面に直交する平坦面に形成されていることが最適である。このような平坦面とするために、上記プレス加工の後に当接面２２に仕上げ加工を施すことは、高精度とする上で好ましい。仕上げ加工としては、研削加工や切削加工が挙げられる。
【００２３】
ここで、上記突起２１を有するスリーブ２０の製造方法の具体的な一例を挙げる。
板状の金属素材（例えば上記ＳＵＳ３０４等のステンレス鋼）を絞り加工して、内径および外径が得るべきスリーブ２０のサイズに応じた円筒体を成形し、スリーブ素材を得る。次いでこのスリーブ素材の外周面に対し、径方向の両側から複数の押し型を押し当て、複数の突起２１をプレス加工により同時に形成し、スリーブ２０を得る。押し型は、内面がスリーブ素材の外周面に沿った半割り状のものであって、その内面には、スリーブ素材の肉を塑性変形させて突起２１を形成する雄型が形成されているものが使用される。
【００２４】
これで複数の上側および下側の突起２１が形成されたスリーブ２０が製造され、この後は、必要に応じて突起２１の当接面２２に対し、該当接面２２の位置や平坦度の精度を高める仕上げ加工を研削加工あるいは切削加工によって行い、一実施形態のスリーブ２０を得る。
【００２５】
さて、一実施形態のピボットアッシー軸受１０は、例えば次のような手順で組み立てられる。図１において上下の玉軸受３０の外輪３２が組み込まれるスリーブ２０の内周面に接着剤を塗布し、上下の玉軸受３０を、スリーブ２０の内部にそれぞれ上側および下側の開口から嵌め込んで外輪３２を上下の突起２１の当接面２２に当接させるとともに、外輪３２とスリーブ２０の内周面との間に接着剤を介在させる。次に、下側の玉軸受３０の内輪３１の端面を矢印Ａに示すように外側から支持しつつ、各玉軸受３０の内輪３１に対応する外周面に接着剤を塗布したシャフト４０を、上側から上下の玉軸受３０の内部に挿入し、上側の鍔部４１を上側の玉軸受３０の内輪３１の上端に当接させるとともに、シャフト４０と内輪３１との間に接着剤を介在させる。さらに矢印Ｂに示すようにシャフト４０を下側に押して荷重をかけ、この状態を保持して接着剤を硬化させる。これにより、上下の玉軸受３０に予圧がかかった状態で、これら玉軸受３０の外輪３２がスリーブ２０に固定され、シャフト４０が上下の内輪３１に固定され、ピボットアッシー軸受１０が組み立てられる。
【００２６】
［２］一実施形態の作用効果
上記一実施形態のピボットアッシー軸受１０によれば、スリーブ２０自体を絞り加工で成形することに加え、玉軸受３０を位置決めする複数の突起２１をプレス加工により形成するため、切削加工よりも容易な方法で当該ピボットアッシー軸受１０を製造することができる。したがって従来よりも製造コストの低減が図られるとともに量産が可能となる。また、玉軸受３０の位置決め用の突起２１はプレス加工で精度よく形成することができ、スリーブ２０も絞り加工により高い真円度が得られ、部品精度の低減は起こりにくい。さらに、突起２１の当接面２２を仕上げ加工することにより玉軸受３０の位置決め精度が向上し、ひいては当該ピボットアッシー軸受１０の部品精度がより向上する。
【００２７】
また、上下の複数の各突起２１においては、上側の複数の突起２１の、周方向に隣接する突起２１間の中間位置に、下側の突起２１の周方向位置が配置されるように、互いに位相を半ピッチずらして配置され、プレス加工で同時に形成される。このため、プレス加工による歪みはスリーブ２０に生じにくく、スリーブ２０の真円度は保持される。
【００２８】
また、突起２１を形成する際には、本実施形態のようにスリーブ２０の肉を貫通して孔を形成せず凹部２５を形成するにとどめる形態が好ましい。これは、玉軸受３０の外輪３２を接着剤でスリーブ２０の内周面に接着して固定する場合において、仮に孔が空いていると接着剤が孔から漏出するという不具合を生じさせないためである。
【符号の説明】
【００２９】
３…磁気ヘッドアーム
１０…ピボットアッシー軸受
２０…スリーブ
２１…突起
２２…当接面（当接部）
３０…玉軸受（転がり軸受）
４０…シャフト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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