(57)【要約】【課題】摩耗粉などのパーティクルの発生を抑えることで、軸受使用環境への各種汚染(コンタミ)の拡散を防止する軸受ユニットを提供する。【解決手段】ハードディスクドライブ装置のベースに設けられたシャフト１２と、当該シャフトに対してスイングアームを回動可能に支持する軸受14,16と、当該軸受に外装されるとともに、前記スイングアームを装着可能なスリーブ１８とを備えた軸受ユニットＡであって、前記シャフトは、軸受ユニットを所定部位に固定するために、延出方向に沿って貫通孔１２ｈが形成された中空構造を成しており、当該貫通孔を所定位置に配設した封し部材４０により閉塞するため、当該封し部材を所定の弾性材を前記貫通孔よりも大きな寸法に形成して構成し、前記貫通孔よりも小さな寸法となるように弾性変形した状態で前記貫通孔の所定位置まで挿入した後、元の寸法まで戻すことで、当該所定位置で前記貫通孔と密着させて固定する。【選択図】    図１
2008223824.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定のベースに配設可能なシャフトと、当該シャフトに対してスイングアームを回動可能に支持する軸受と、当該軸受に外装されるとともに、前記スイングアームを装着可能なスリーブとを備えた軸受ユニットであって、
前記シャフトは、軸受ユニットを前記ベースの所定部位に固定するために、延出方向に沿って貫通孔が形成された中空構造を成し、
当該貫通孔は、所定位置に配設した封し部材により閉塞されており、当該封し部材は、所定の弾性材を前記貫通孔よりも大きな寸法に形成して構成され、前記貫通孔よりも小さな寸法となるように弾性変形した状態で前記貫通孔の所定位置まで挿入された後、元の寸法まで戻ることで、当該所定位置で前記貫通孔と密着して固定されていることを特徴とする軸受ユニット。
【請求項２】
所定のベースに配設可能なシャフトと、当該シャフトに対してスイングアームを回動可能に支持する軸受と、当該軸受に外装されるとともに、前記スイングアームを装着可能なスリーブとを備えた軸受ユニットであって、
前記シャフトは、軸受ユニットを前記ベースの所定部位に固定するために、延出方向に沿って貫通孔が形成された中空構造を成し、
当該貫通孔は、所定位置に配設した封し部材により閉塞されており、当該封し部材は、所定の弾性材を前記貫通孔よりも小さな寸法に形成して構成され、前記貫通孔の所定位置まで挿入された後、前記封し部材を前記貫通孔よりも大きな寸法となるように弾性変形させるためのくさび部材が内部に押し込まれることで、当該所定位置で前記貫通孔と密着して固定されていることを特徴とする軸受ユニット。
【請求項３】
所定のベースに配設可能なシャフトと、当該シャフトに対してスイングアームを回動可能に支持する軸受と、当該軸受に外装されるとともに、前記スイングアームを装着可能なスリーブとを備えた軸受ユニットであって、
前記シャフトは、軸受ユニットを前記ベースの所定部位に固定するために、延出方向に沿って貫通孔が形成された中空構造を成し、
当該貫通孔は、所定位置の孔寸法が他の位置よりも小さく設定され、当該所定位置に配設した封し部材により閉塞されており、当該封し部材は、所定の弾性材を前記貫通孔の所定位置よりも大きく、且つ他の位置よりも小さな寸法に形成して構成され、前記所定位置の近傍まで挿入された後、当該所定位置へ所定の治具によって弾性変形されつつ押し込まれることで、前記所定位置で前記貫通孔と密着して固定されていることを特徴とする軸受ユニット。
【請求項４】
前記封し部材は、筒状のシリンダー部と棒状のピストン部で成る治具によって前記貫通孔の所定位置に配設されており、前記シリンダー部に押し込まれることで弾性変形するとともに、当該シリンダー部から前記ピストン部によって押し出されることで元の寸法まで戻ることを特徴とする請求項１に記載の軸受ユニット。
【請求項５】
前記封し部材には、弾性変形を容易にするために、その一部を窪ませて形成した凹状部が設けられていることを特徴とする請求項１又は４に記載の軸受ユニット。
【請求項６】
前記封し部材は、前記くさび部材が予め取り付けられた状態で、当該くさび部材とともに前記貫通孔の所定位置まで挿入されていることを特徴とする請求項２に記載の軸受ユニット。
【請求項７】
前記くさび部材は、前記封し部材よりも硬い所定の素材で構成されており、当該封し部材から外れることを防止するための返し部を有していることを特徴とする請求項２又は６に記載の軸受ユニット。
【請求項８】
前記封し部材は、予め洗浄処理が施されたシャフトの貫通孔に配設されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の軸受ユニット。
【請求項９】
前記スイングアームには、記録及び読取用ヘッドが取り付けられており、当該ヘッドと前記ディスクのディスク面との間隔は、１０ナノメートル以下に設定されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の軸受ユニット。
【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(以下、ＨＤＤという)装置のスイングアームを回動可能に支持する軸受ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の軸受ユニットが用いられたＨＤＤ装置としては、例えば、図４(ａ),(ｂ)に示すように、磁気ディスク２を回転させるスピンドルモータ４と、磁気ディスク２に対して情報の記録、あるいは読取を行うための磁気ヘッド６とを備えたものが知られている(例えば、特許文献１及び２参照)。磁気ヘッド６は、軸受ユニットＪで回動可能に支持されたスイングアーム８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８を回転駆動させるボイスコイル１０が設けられている。また、スイングアーム８は、軸受ユニットＪを介してＨＤＤ装置のベースＢｓ上に回動可能に支持されている。この場合、磁気ディスク２を回転させた状態でスイングアーム８を回動させて、磁気ヘッド６を磁気ディスク２に対して平行移動させることにより、磁気ディスク２に情報を記録すること、あるいは磁気ディスク２から情報を読み取ることができる。
【０００３】
かかるＨＤＤ装置に用いられる軸受ユニットＪは、例えば、図４(ｃ)に示すように、中空のシャフト１２と、シャフト１２に外装される転がり軸受(一端側玉軸受１４、及び他端側玉軸受１６)と、これら２つの玉軸受14,16に外装されるスリーブ１８とを備えている。シャフト１２には、筒状のシャフト本体１２ａと、シャフト本体１２ａの一端側に周方向に沿って形成されたフランジ１２ｂとが設けられており、シャフト本体１２ａの他端側には、環状凸部１２ｃが装着されている。一方、スリーブ１８には、スイングアーム８が装着可能な筒状のスリーブ本体１８ａと、スリーブ本体１８ａの一端側に周方向に沿って形成されたフランジ１８ｂとが設けられており、スリーブ本体１８ａの内周には、２つの玉軸受14,16相互間に介在させた環状の間座２０が嵌合されている。
【０００４】
この場合、例えば、一端側玉軸受１４をシャフト本体１２ａに外装してフランジ１２ｂに当接させると共に、当該玉軸受１４にスリーブ１８(スリーブ本体１８ａ)を外装した後、間座２０をスリーブ本体１８ａの内周に嵌合させて一端側玉軸受１４に当て付ける。続いて、他端側玉軸受１６をシャフト本体１２ａに外装して間座２０に当接させると共に、環状凸部１２ｃをシャフト本体１２ａに装着する。これより、２つの玉軸受14,16は、所定の予圧が付された状態で所定位置に位置決め固定され、ガタつくこと無く安定して転動可能な状態となり、その結果、スイングアーム８を応答性良くスムーズに回動させることができる。
【０００５】
ところで、このような軸受ユニットＪは、固定ネジ(図示しない)によってＨＤＤ装置のベースＢｓ上に固定されている。具体的に説明すると、シャフト１２(シャフト本体１２ａ)には、当該シャフト１２(シャフト本体１２ａ)を貫通して形成された貫通孔１２ｈが設けられている。そして、貫通孔１２ｈの周面には、ネジ部１２ｓ(例えば、雌ネジ)が形成されている。この場合、当該貫通孔１２ｈのネジ部(雌ネジ)１２ｓに対して、ベースＢｓ側から固定ネジ(即ち、雄ネジ)を螺合させることで、軸受ユニットＪをＨＤＤ装置のベースＢｓ上に固定することができる。
【０００６】
このとき、シャフト１２は、予め洗浄処理が施された後、その貫通孔１２ｈに球状を成すゴム製の栓２２が所定位置に押し込まれた状態にある。この場合、固定ネジを貫通孔１２ｈに螺合させる際に生じた摩耗粉などのパーティクルは、栓２２によってその移動が制限されるため、当該栓２２の反対側に続いている貫通孔１２ｈから外部に飛散することはない。これにより、軸受使用環境への各種汚染(コンタミ)の拡散を防止することが可能となり、その結果、軸受使用環境の清浄度を高く保ちつつ軸受ユニットＪをＨＤＤ装置のベースＢｓ上に固定することができる。
【０００７】
しかしながら、貫通孔１２ｈに押し込まれた栓２２は、貫通孔１２ｈの孔径よりも大きな寸法であるため、例えば、図４(ｄ)に示すような押し込み治具２４を矢印Ｔ方向に突出させて栓２２を貫通孔１２ｈに押し込む際、当該栓２２の表面と貫通孔１２ｈの周面との間に大きな摩擦力が生じることになる。このとき、その摩擦力の大きさによっては、例えば栓２２の表面や貫通孔１２ｈの周面が磨耗し、その摩耗粉が栓２２の反対側に続いている貫通孔１２ｈから外部(即ち、軸受使用環境)に飛散してしまう場合がある。
【０００８】
近年では、ＨＤＤ装置の記憶容量が向上し、これに伴って、磁気ヘッド６と磁気ディスク２との隙間がナノメータレベルとなっている。このため、軸受使用環境に飛散した摩耗粉が極僅かでも上記隙間に入り込んだ場合、磁気ディスク２に対して高精度に情報の記録、あるいは読取を行うことが困難になってしまう。この場合、従来では問題とならなかったような極微量(微細)な摩耗粉(パーティクル)であっても、これが軸受使用環境に拡散することで、ＨＤＤ装置に対する各種汚染(コンタミ)の大きな要因となり得る。
【特許文献１】特開平１０−３１８２５５号公報
【特許文献２】特開２００４−１５０４７１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、摩耗粉などのパーティクルの発生を抑えることで、軸受使用環境への各種汚染(コンタミ)の拡散を防止する軸受ユニット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、本発明に係る軸受ユニットは、所定のベースに配設可能なシャフトと、当該シャフトに対してスイングアームを回動可能に支持する軸受と、当該軸受に外装されるとともに、前記スイングアームを装着可能なスリーブとを備え、前記シャフトは、軸受ユニットを前記ベースの所定部位に固定するために、延出方向に沿って貫通孔が形成された中空構造を成している。かかる軸受ユニットにおいて、前記貫通孔は、所定位置に配設した封し部材により閉塞されており、当該封し部材を所定の弾性材を前記貫通孔よりも大きな寸法に形成して構成し、前記貫通孔よりも小さな寸法となるように弾性変形した状態で前記貫通孔の所定位置まで挿入した後、元の寸法まで戻すことで、当該所定位置で前記貫通孔と密着させ固定する。
【００１１】
この場合、前記封し部材は、筒状のシリンダー部と棒状のピストン部で成る治具によって前記貫通孔の所定位置に配設することができ、前記シリンダー部に押し込まれることで弾性変形させるとともに、当該シリンダー部から前記ピストン部によって押し出されることで元の寸法まで戻せばよい。
その際、前記封し部材には、弾性変形を容易にするために、その一部を窪ませて形成した凹状部を設ければさらに好ましい。
【００１２】
また、前記封し部材を所定の弾性材を前記貫通孔よりも小さな寸法に形成して構成し、前記貫通孔の所定位置まで挿入した後、前記封し部材を前記貫通孔よりも大きな寸法となるように弾性変形させるためのくさび部材を内部に押し込むことで、当該所定位置で前記貫通孔と密着させ固定してもよい。
【００１３】
この場合、前記封し部材を前記くさび部材が予め取り付けられた状態で、当該くさび部材とともに前記貫通孔の所定位置まで挿入すればよい。
その際、前記くさび部材を前記封し部材よりも硬い所定の素材で構成するとともに、当該封し部材から外れることを防止するための返し部を有する構成とすればよい。
【００１４】
あるいは、当該貫通孔を所定位置の孔寸法が他の位置よりも小さく設定し、当該所定位置に配設した封し部材により閉塞する場合、当該封し部材を所定の弾性材を前記貫通孔の所定位置よりも大きく、且つ他の位置よりも小さな寸法に形成して構成し、前記所定位置の近傍まで挿入した後、当該所定位置へ所定の治具によって弾性変形させつつ押し込むことで、前記所定位置で前記貫通孔と密着させ固定してもよい。
【００１５】
以上のいずれの軸受ユニットにおいても、前記封し部材は、予め洗浄処理が施されたシャフトの貫通孔に配設すればよい。
なお、前記スイングアームには、ハードディスクドライブ装置のディスクに対して情報の記録及び読取を行うためのヘッドを取り付け、この場合、当該ヘッドと前記ディスクのディスク面との間隔は、一例として、１０ナノメートル以下に設定することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、摩耗粉などのパーティクルの発生を抑えることで、軸受使用環境への各種汚染(コンタミ)の拡散を防止する軸受ユニット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】
【００１７】
以下、本発明の実施形態に係る軸受ユニットについて、添付図面を参照して説明する。この際、本実施形態に係る軸受ユニットの基本的な構成は、上述した従来の軸受ユニットＪ(図４(ａ)〜(ｃ))と同様であるため、当該軸受ユニットＪと同一若しくは類似の構成については、図面上で同一の符号を付して、その説明を省略若しくは簡略化する。なお、以下の説明においては、軸受ユニットがハードディスクドライブ(以下、ＨＤＤという)装置に搭載され、スイングアームをシャフトに対して回動可能に支持するために用いられている構成を、一例として想定する。また、この場合、ＨＤＤ装置としては、上述した従来のＨＤＤ装置(図４(ａ),(ｂ))と同様に、磁気ディスク２を回転させるスピンドルモータ４と、磁気ディスク２に対して情報の記録、あるいは読取を行うための磁気ヘッド６とが備えられた構成を、一例として想定する。
【００１８】
図１(ａ)には、本発明の第１実施形態に係る軸受ユニットＡが示されており、当該軸受ユニットＡには、ＨＤＤ装置のベースＢｓ(図４(ａ),(ｂ))に設けられたシャフト１２と、当該シャフト１２に対してスイングアーム８(同図)を回動可能に支持する軸受(一端側玉軸受１４、及び他端側玉軸受１６)と、当該軸受14,16に外装されるとともに、前記スイングアーム８を装着可能なスリーブ１８とが備えられている。
【００１９】
この場合、シャフト１２は、軸受ユニットＡをベースＢｓの所定部位に固定するために、延出方向(図１(ａ)の上下方向)に沿って貫通孔１２ｈが形成された中空構造を成している。一例として、図１(ａ)に示す構成においては、貫通孔１２ｈの周面に対してネジ部(例えば、雌ネジ)１２ｓが形成されており、当該貫通孔１２ｈのネジ部(雌ネジ)１２ｓにベースＢｓ側(同図の下側)から固定ネジ(すなわち、雄ネジ(図示しない))を螺合させることで、軸受ユニットＡがＨＤＤ装置のベースＢｓ上に固定される構造となっている。また、この場合、貫通孔１２ｈは、一例として、一端側から他端側まで同一径を成すいわゆるストレート孔として構成しているが、一端側から他端側にかけて徐々に縮径される先細り状や、徐々に拡径される裾広がり状に構成してもよい。
【００２０】
なお、本実施形態においては、一例として、軸受ユニットＡのベースＢｓへの固定作業前に、シャフト１２に対して所定の洗浄処理が施され、当該洗浄後のシャフト１２を用いた軸受ユニットＡが、ベースＢｓに対して固定されている構成を想定している。この際、洗浄処理としては、例えば、シャフト１２を洗浄液中に沈下させる方法や、シャフト１２に対して洗浄液を噴射させる方法などを採ればよい。
【００２１】
かかる軸受ユニットにおいて、シャフト１２の貫通孔１２ｈは、所定位置に配設した封し部材４０により閉塞されている。このように貫通孔１２ｈを封し部材４０により閉塞することで、固定ネジ(図示しない)を貫通孔１２ｈに螺合させる際に生じた摩耗粉などのパーティクルは、封し部材４０によってその移動が制限され、当該封し部材４０の反対側(図１の上側)に続いている貫通孔１２ｈから当該パーティクルが外部へ飛散することを防止している。
【００２２】
封し部材４０は、所定の弾性材をシャフト１２の貫通孔１２ｈよりも大きな寸法(具体的には、貫通孔１２ｈの孔径よりも大きな寸法)の所定形状に形成して構成されている。この場合、封し部材４０は、軸受ユニットＡが用いられるＨＤＤ装置に対して想定される使用態様や使用条件などに応じて、弾性を有する任意の素材、例えば、ゴム材、特にガスの発生の少ないフッ素ゴムなどで構成すればよい。また、封し部材４０の形状は特に限定されず、例えば、貫通孔１２ｈの形状に応じて、球状、楕円球状、円柱状、あるいは矩形状など任意の形状とすることができるが、一例として、図１(ａ),(ｂ)に示す構成においては、封し部材４０を球状に構成している。
【００２３】
そして、封し部材４０は、貫通孔１２ｈよりも小さな寸法となるように弾性変形した状態で貫通孔１２ｈの所定位置まで挿入された後、元の寸法(すなわち、貫通孔１２ｈよりも大きな寸法(具体的には、貫通孔１２ｈの孔径よりも大きな寸法))まで戻ることで、当該所定位置で貫通孔１２ｈと密着して固定されている。
【００２４】
具体的に説明すると、封し部材４０は、図１(ｂ)に示すように、筒状のシリンダー部５２ａと棒状のピストン部５２ｂで成る治具(以下、押し出し治具という)５２によって貫通孔１２ｈの所定位置に配設されている。この場合、押し出し治具５２は、シリンダー部５２ａを貫通孔１２ｈの孔径よりも小さな孔寸法に設定することで、貫通孔１２ｈの周面に接触することなく、当該シリンダー部５２ａを当該貫通孔１２へ挿入可能となるように構成されている。また、押し出し治具５２は、ピストン部５２ｂをシリンダー部５２ａの孔寸法よりも小さな径寸法に設定することで、当該シリンダー部５２ａの延出方向(図１(ｂ)の上下方向)に沿ってピストン部５２ｂが自由に移動可能となるように構成されている。
【００２５】
押し出し治具５２をこのように構成することで、封し部材４０を弾性変形させながらシリンダー部５２ａの一端側(図１(ｂ)の上側)から孔内に押し込むことができ、封し部材４０がシリンダー部５２ａに押し込まれて弾性変形した状態(同図の点線の状態)で、当該封し部材４０をシリンダー部５２ａとともに容易に貫通孔１２ｈへ挿入することができる。この場合、封し部材４０は、シリンダー部５２ａとともに貫通孔１２ｈへ挿入された際、当該貫通孔１２ｈの周面に接触することがないようにシリンダー部５２ａへ押し込んでおけばよく、その押し込みの程度は特に限定されない。
【００２６】
例えば、封し部材４０の全体がシリンダー部５２ａの孔内へ完全に収容された状態となるまで押し込んでもよいし、封し部材４０の一部がシリンダー部５２ａから突出した状態となるように、封し部材４０を部分的に押し込んでもよい。一例として、図１(ｂ)には、僅かにシリンダー部５２ａから突出した状態となる程度に、封し部材４０をシリンダー部５２ａへ押し込んだ場合の構成を示している。なお、上述したように、シリンダー部５２ａは、貫通孔１２ｈの孔径よりも小さな孔寸法に設定されているため、当該シリンダー部５２ａを貫通孔１２ｈへ挿入しても、当該貫通孔１２ｈの周面と接触して大きな摩擦力が生じることはない。
【００２７】
そして、封し部材４０が押し込まれたシリンダー部５２ａの他端側(押し込み方向とは反対側(図１(ｂ)の下側))からピストン部５２ｂを挿入し、当該封し部材４０に当て付ける。この状態でピストン部５２ｂをシリンダー部５２ａへ押し込めるように移動させることで、弾性変形してシリンダー部５２ａへ押し込まれた封し部材４０を、シリンダー部５２ａから貫通孔１２ｈの所定位置へ押し出すことができる。この際、封し部材４０が押し込まれたシリンダー部５２ａを、予め貫通孔１２ｈの所定位置の極近傍まで挿入した状態としておき、この状態で、シリンダー部５２ａへ押し込まれた封し部材４０を貫通孔１２ｈの所定位置に押し出せばよい。
【００２８】
なお、ピストン部５２ｂをシリンダー部５２ａへ挿入するタイミングは、封し部材４０が押し込まれたシリンダー部５２ａを貫通孔１２ｈへ挿入した後でなくともよく、封し部材４０が押し込まれたシリンダー部５２ａを貫通孔１２ｈへ挿入する前に、予めピストン部５２ｂを当該シリンダー部５２ａへ挿入しておいてもよいし、さらには、封し部材４０をシリンダー部５２ａへ押し込む前に、予めピストン部５２ｂを当該シリンダー部５２ａへ挿入しておいてもよい。
また、ピストン部５２ｂをシリンダー部５２ａへ押し込めるように移動させる際、ピストン部５２ｂのみを移動させてもよいし、ピストン部５２ｂの移動に併せてシリンダー部５２ａを当該ピストン部５２ｂの押し込み方向とは反対方向(図１(ｂ)の下方向))へ引き出すように移動させてもよい。
【００２９】
この結果、貫通孔１２ｈの所定位置へ押し出された封し部材４０を、当該所定位置において、弾性変形する前の状態、すなわち貫通孔１２ｈの孔径よりも大きな寸法まで戻すことができる。これにより、かかる封し部材４０は、貫通孔１２ｈの周面と接触し、当該周面と密着するようになり、当該貫通孔１２ｈを閉塞させることとなる。
すなわち、本実施形態によれば、貫通孔１２ｈを閉塞させる際、その閉塞作業中は、封し部材４０を貫通孔１２ｈの周面と接触させることなく、閉塞時に初めて、封し部材４０を当該周面に接触させ、当該貫通孔１２ｈを閉塞状態とすることができる。
【００３０】
したがって、貫通孔１２ｈの閉塞作業中、当該貫通孔１２ｈの周面と封し部材４０とが摩擦されることがなく、これらが磨耗し、その磨耗粉などのパーティクルが当該封し部材４０の挿入方向とは反対側(図１(ａ),(ｂ)の上側)の貫通孔１２ｈの開口から外部(すなわち、軸受使用環境)へ飛散することを確実に防止することができる。これにより、軸受使用環境へ各種汚染(コンタミ)が拡散されることなく、ＨＤＤ装置の磁気ヘッド６(図４(ａ),(ｂ))と磁気ディスク２(同図)との隙間へのパーティクルの侵入を防止でき、常に磁気ディスク２に対して高精度に情報の記録、あるいは読取を行うことが可能となる。
【００３１】
なお、図１(ａ),(ｂ)に示す構成においては、一例として、封し部材４０を球状に構成しているが、封し部材４０は、弾性変形を容易にするために、その一部を窪ませて形成した凹状部を設けた構成としてもよい。凹状部の大きさは、封し部材４０の大きさに応じ、弾性変形を容易にするために必要な大きさ、且つ封し部材４０の剛性を維持可能な大きさに設定すればよいし、その形状は、容易に弾性変形可能な形状に形成すればよく、特に限定されない。一例として、図１(ｃ)に示す構成においては、封し部材４０に対して半径程度の穴径を成し、その深さが半径よりも僅かに大きな凹状部４０ａが形成されており、当該凹状部４０ａは、その底部を凹曲状とするとともに、開口が円形となるように当該封し部材４０の一部を切り欠いた構造を成している。なお、このような構成(大きさや形状など)に代えて、凹状部４０ａは、例えば、底部を平坦状としてもよいし、凹状部の全体形状を円すい状や矩形状などとしてもよい。
【００３２】
この場合、図１(ｄ)に示すように、押し出し治具５２は、ピストン部５２ｂの先端に対し、かかる凹状部４０ａの大きさよりも僅かに小さく、当該凹状部４０ａの表面形状(輪郭形状)と略同一形状を成す所定の突出部５２ｃを設けて構成すればよい。そして、かかるピストン部５２ｂをシリンダー部５２ａへ挿入し、封し部材４０の凹状部４０ａがピストン部５２ｂの突出部５２ｃに嵌合された状態となるように、当該封し部材４０を弾性変形させながらシリンダー部５２ａへ押し込めばよい。
このような構成とすることで、封し部材４０を容易にシリンダー部５２ａへ押し込み、孔内で位置決めすることができるとともに、貫通孔１２ｈの所定位置へ押し出された封し部材４０を、当該所定位置において、弾性変形する前の状態、すなわち貫通孔１２ｈの孔径よりも大きな寸法まで容易に戻すことができる。
【００３３】
なお、封し部材４０に対する凹状部４０ａの形成有無に関わらず、押し出し治具５２(シリンダー部５２ａ、及びピストン部５２ｂ)は、シリンダー部５２ａ、及び封し部材４０を貫通孔１２ｈと接触させることなく、当該貫通孔１２ｈの所定位置まで挿入し、封し部材４０を当該所定位置に押し出すことが可能であれば、その大きさや形状などは特に限定されない。例えば、押し出し治具５２(シリンダー部５２ａ、及びピストン部５２ｂ)は、その横断面形状を円形、楕円形あるいは矩形などに構成すればよいし、その全体形状をいわゆるストレート状、先細り状あるいは裾広がり状などに構成すればよい。
【００３４】
ここで、本発明に係る軸受ユニットは、上述した第１実施形態の構成(図１(ａ)〜(ｄ))には特に限定されず、以下に説明する各構成であっても同様の効果を得ることができる。この場合、図２(ａ),(ｂ)に示す本発明の第２実施形態においては、シャフト１２の貫通孔１２ｈを閉塞する際の方法が上述した第１実施形態とは異なっているものの、軸受ユニットの基本的な部材構成は、軸受ユニットＡ(図１(ａ))と同様であるため、図示は省略している。
【００３５】
図２(ａ),(ｂ)に示す本発明の第２実施形態において、封し部材４０は、所定の弾性材をシャフト１２の貫通孔１２ｈよりも小さな寸法(具体的には、貫通孔１２ｈの孔径よりも小さな寸法)の所定形状に形成して構成されている。この場合、封し部材４０は、軸受ユニットＡ(図１(ａ))が用いられるＨＤＤ装置に対して想定される使用態様や使用条件などに応じて、弾性を有する任意の素材、例えば、ゴム材、特にガスの発生の少ないフッ素ゴムなどで構成すればよい。また、封し部材４０の形状は特に限定されず、例えば、貫通孔１２ｈの形状に応じて、球状、楕円球状、円柱状、あるいは矩形状など任意の形状とすることができるが、一例として、図２(ａ),(ｂ)に示す構成においては、封し部材４０を球状に構成している。
【００３６】
そして、封し部材４０は、貫通孔１２ｈの所定位置まで挿入された後、当該封し部材４０を貫通孔１２ｈよりも大きな寸法(具体的には、貫通孔１２ｈの孔径よりも大きな寸法)となるように弾性変形させるためのくさび部材６２が内部に押し込まれることで、当該所定位置で貫通孔１２ｈと密着して固定されている。
【００３７】
くさび部材６２は、封し部材４０の内部に押し込まれることにより、当該封し部材４０を貫通孔１２ｈよりも大きな寸法(具体的には、貫通孔１２ｈの孔径よりも大きな寸法)となるように弾性変形させることが可能であれば、大きさ、形状あるいは材質などは特に限定されない。一例として、図２(ａ),(ｂ)に示す構成においては、くさび部材６２を円すい状の先端部６２ａと円柱状の胴部６２ｂとで構成するとともに、当該先端部６２ａと胴部６２ｂとの間に所定の返し部６２ｃを介在させ、その全体を封し部材４０の径寸法よりも若干長く、当該封し部材４０の半径よりも小径の棒状となるように構成している。
【００３８】
返し部６２ｃは、くさび部材６２が封し部材４０の内部に押し込まれた後、当該くさび部材６２が封し部材４０から外れてしまうことを防止するために設けられており、かかる機能を果たすべく、先端部６２ａと胴部６２ｂの径寸法よりも大径の略球体が先端部６２ａと胴部６２ｂとの間でつぶれたような構造を成している。
すなわち、くさび部材６２は、胴部６２ｂから滑らかに返し部６２ｃへ連続し、徐々に拡径方向へ突出した後、徐々に拡径方向へ凹み、当該返し部６２ｃから滑らかに先端部６２ａへ連続した構造を成している。
【００３９】
また、くさび部材６２は、封し部材４０の内部に押し込んで使用されるため、少なくともその先端部６２ａは、当該封し部材４０よりも硬い所定の素材で構成する必要がある。例えば、先端部６２ａをステンレスなどの金属製やポリアミド系の樹脂製などとして、くさび部材６２を構成すればよい。なお、くさび部材６２の全体(先端部６２ａ、胴部６２ｂ及び返し部６２ｃ)を先端部６２ａと同一の素材で構成すれば、先端部６２ａ、胴部６２ｂ及び返し部６２ｃを同時且つ一体的に成形することが可能となり、くさび部材６２を形成することが容易となる。
【００４０】
図２(ａ)に示すように、封し部材４０を貫通孔１２ｈへ配設する際には、貫通孔１２ｈの孔径よりも小径を成す棒状の治具(以下、挿入治具という)６４が用いられており、挿入治具６４の先端部(同図の上端部)に封し部材４０を当接させた状態で、当該挿入治具６４を貫通孔１２ｈへ挿入することによって、かかる挿入治具６４とともに当該封し部材４０が貫通孔１２ｈの所定位置へ挿入される。この際、封し部材４０には、くさび部材６２が予め取り付けられており、この状態で、当該封し部材４０がくさび部材６２とともに貫通孔１２ｈの所定位置まで挿入されている。具体的には、くさび部材６２の先端部６２ａが封し部材４０に突き刺さり、当該くさび部材４０と一体となった状態で、封し部材４０が貫通孔１２ｈに挿入されている。
【００４１】
この場合、挿入治具６４は、貫通孔１２ｈの孔寸法よりも小さな径寸法に設定することで、貫通孔１２ｈの周面に接触することなく、当該貫通孔１２へ挿入可能となるように構成されている。これにより、封し部材４０を貫通孔１２ｈの所定位置まで挿入する際、挿入治具６４が当該貫通孔１２ｈの周面と接触して大きな摩擦力が生じることはない。
なお、挿入治具６４の形状は、貫通孔１２ｈの周面に接触することなく、当該貫通孔１２へ挿入することが可能であれば特に限定されず、貫通孔１２ｈの形状などに応じて、その横断面形状を円形、楕円形あるいは矩形などに構成すればよいし、その全体形状をいわゆるストレート状、先細り状あるいは裾広がり状などに構成すればよい。
【００４２】
そして、封し部材４０の挿入方向とは反対側(図２(ａ)の上側)から貫通孔１２ｈの孔径よりも小径を成す棒状の治具(以下、押し込み治具という)６６を貫通孔１２ｈへ挿入し、当該封し部材４０に取り付けられたくさび部材６２(具体的には、その胴部６２ｂ)に当該押し込み治具６６を当接させる。この場合、押し込み治具６６は、貫通孔１２ｈの孔寸法よりも小さな径寸法に設定することで、貫通孔１２ｈの周面に接触することなく、当該貫通孔１２へ挿入することが可能となるように構成されている。これにより、押し込み治具６６を貫通孔１２ｈの所定位置まで挿入し、くさび部材６２(具体的には、その胴部６２ｂ)に当接させる際、当該押し込み治具６６が貫通孔１２ｈの周面と接触して大きな摩擦力が生じることはない。
【００４３】
また、押し込み治具６６には、その先端部にくさび部材６２の胴部６２ｂを嵌合自在に収容可能なガイド穴６６ａが設けられており、当該ガイド穴６６ａは、胴部６２ｂの径寸法よりも僅かに大きな穴寸法に設定して構成されている。このため、押し込み治具６６をくさび部材６２(具体的には、その胴部６２ｂ)に当接させる際、当該くさび部材６２の胴部６２ｂが押し込み治具６６のガイド穴６６ａに嵌合することで、くさび部材６２がガタつくことなく、その姿勢を安定して保持することができる。これにより、くさび部材６２の姿勢を安定させた状態(具体的には、押し込み治具６６の押し込み方向と常に平行となる状態)で、当該くさび部材６２を容易に封し部材４０の内部に押し込むことができる。
【００４４】
なお、押し込み治具６６の形状は、貫通孔１２ｈの周面に接触することなく、当該貫通孔１２へ挿入することが可能であるとともに、くさび部材６２の姿勢を安定させた状態で当該くさび部材６２を容易に封し部材４０の内部に押し込むことが可能であれば特に限定されず、貫通孔１２ｈの形状などに応じて、その横断面形状を円形、楕円形あるいは矩形などに構成すればよいし、その全体形状をいわゆるストレート状、先細り状あるいは裾広がり状などに構成すればよい。
【００４５】
くさび部材６２を封し部材４０の内部に押し込む際には、押し込み治具６６の先端部に設けたガイド穴６６ａを当該封し部材４０に予め取り付けられたくさび部材６２の胴部６２ｂに当て付け、当該ガイド穴６６ａに胴部６２ｂを収容した状態で、押し込み治具６６を貫通孔１２ｈへ押し込めるように移動させる。これにより、くさび部材６２は、封し部材４０に突き刺さった先端部６２ａに続いて、返し部６２ｃが封し部材４０の内部に押し込まれ、押し込み治具６６を貫通孔１２ｈへさらに押し込めるように移動させることで、胴部６２ｂの一部が当該封し部材４０の内部に押し込まれる。この状態で、かかる押し込み治具６６を押し込み方向とは反対方向へ引き出すように移動させると、くさび部材６２は、当該押し込み治具６６とともに移動することなく、封し部材４０の内部に残存することとなる。
【００４６】
すなわち、くさび部材６２の返し部６２ｃが封し部材４０の内部に押し込まれることで、当該返し部６２ｃが封し部材４０の内部で完全に係合されるため、押し込み治具６６のガイド穴６６ａに収容されていた胴部６２ｂが当該ガイド穴６６ａから外れ(引き抜かれ)、押し込み治具６６のみが押し込み方向とは反対方向へ移動することになり、結果として、くさび部材６２がかかる封し部材４０の内部に残存されることになる。
【００４７】
そして、封し部材４０は、くさび部材６２がその内部に押し込まれることで、貫通孔１２ｈよりも大きな寸法(具体的には、貫通孔１２ｈの孔径よりも大きな寸法)となるように弾性変形され、当該くさび部材６２がその内部に残存されることで、当該弾性変形した状態のまま維持されることになる。これにより、かかる封し部材４０は、貫通孔１２ｈの周面と接触し、当該周面と密着するようになり、当該貫通孔１２ｈを閉塞させることとなる。
すなわち、本実施形態によれば、貫通孔１２ｈを閉塞させる際、その閉塞作業中は、封し部材４０を貫通孔１２ｈの周面と接触させることなく、閉塞時に初めて、封し部材４０を当該周面に接触させ、当該貫通孔１２ｈを閉塞状態とすることができる。
【００４８】
したがって、貫通孔１２ｈの閉塞作業中、当該貫通孔１２ｈの周面と封し部材４０とが摩擦されることがなく、これらが磨耗し、その磨耗粉などのパーティクルが当該封し部材４０の挿入方向とは反対側(図１(ａ),(ｂ)の上側)の貫通孔１２ｈの開口から外部(すなわち、軸受使用環境)へ飛散することを確実に防止することができる。これにより、軸受使用環境へ各種汚染(コンタミ)が拡散されることなく、ＨＤＤ装置の磁気ヘッド６(図４(ａ),(ｂ))と磁気ディスク２(同図)との隙間へのパーティクルの侵入を防止でき、常に磁気ディスク２に対して高精度に情報の記録、あるいは読取を行うことが可能となる。
【００４９】
なお、くさび部材６２を封し部材４０の内部に押し込む際、押し込み治具６６を貫通孔１２ｈへ押し込めるように移動させることに加えて、あるいはこれに代えて、挿入治具６４を貫通孔１２ｈへ押し込めるように移動させることで、くさび部材６２を封し部材４０の内部に押し込んでもよい。
【００５０】
また、上述した本実施形態においては、くさび部材６２を予め封し部材４０に取り付けた(先端部６２ａを封し部材４０に突き刺した)状態で、貫通孔１２ｈの所定位置まで挿入した後、当該くさび部材６２を封し部材４０の内部へ押し込んでいるが、封し部材４０のみを貫通孔１２ｈの所定位置まで挿入し、その後に、当該封し部材４０の挿入方向とは反対側からくさび部材６２を貫通孔１２ｈへ挿入することで、当該くさび部材６２を封し部材４０の内部に押し込んでもよい。
【００５１】
この場合、押し込み治具６６の先端部に対し、くさび部材６２の胴部６２ｂを嵌合自在に収容させる取付穴を設け、当該取付穴を胴部６２ｂの径寸法よりも極僅かに大きな穴寸法に設定することで、くさび部材６２が先端部へ容易に取り付け可能となるとともに、くさび部材６２が先端部から容易に取り外し可能となるように構成すればよい。押し込み治具６６をこのような構成することで、くさび部材６２(具体的には、胴部６２ｂ)を押し込み治具６６の取付穴に取り付けた状態で、当該押し込み治具６６を貫通孔１２ｈへ挿入することによって、かかる押し込み治具６６とともにくさび部材６２を貫通孔１２ｈの所定位置へ挿入することができる。
【００５２】
そして、押し込み治具６６に取り付けられたくさび部材６２の先端部６２ａを封し部材４０に当て付け、この状態で押し込み治具６６を貫通孔１２ｈへ押し込めるように移動させる。これにより、くさび部材６２は、その先端部６２ａが封し部材４０に突き刺さり、押し込み治具６６を貫通孔１２ｈへさらに押し込めるように移動させることで、当該くさび部材６２の返し部６２ｃが封し部材４０の内部に押し込まれ、次いで胴部６２ｂの一部が当該封し部材４０の内部に押し込まれる。この状態で、かかる押し込み治具６６を押し込み方向とは反対方向へ引き出すように移動させると、当該押し込み治具６６に取り付けられたくさび部材６２は、返し部６２ｃが封し部材４０の内部で完全に係合されているため、押し込み治具６６とともに移動することなく、当該押し込み治具６６の取付穴から胴部６２ｂが外れ(引き抜かれ)、かかる封し部材４０の内部に残存することとなる。
【００５３】
ここで、上述した本発明の第１実施形態、及び第２実施形態において、貫通孔１２ｈの閉塞位置、すなわち、封し部材４０の固定位置については特に言及しなかったが、例えば、シャフト１２の大きさや固定ネジ(図示しない)の大きさなどに応じて任意の位置に設定すればよい。一例として、第１実施形態、及び第２実施形態においては、図１(ａ)に示すように、封し部材４０をシャフト１２の延出方向(同図の上下方向)の略中間位置で固定し、貫通孔１２ｈを閉塞させた構成としている。
【００５４】
図３(ａ)には本発明の第３実施形態に係る軸受ユニットＢが示されており、当該軸受ユニットＢにおいて、シャフト１２の貫通孔１２ｈは、所定位置(一例として、シャフト１２の延出方向(同図の上下方向)の略中間位置)の孔寸法が他の位置よりも小さく設定されており、当該所定位置に封し部材４０を配設することで閉塞される構造を成している。なお、以下の説明においては、かかる所定位置を便宜上、小径位置１２ｕ、その他の位置を大径位置１２ｖという。また、軸受ユニットＢは、貫通孔１２ｈの構造が上述した軸受ユニットＡ(図１(ａ))と異なっているが、その他の基本的な部材構成は、当該軸受ユニットＡと同様であるため、これらと同一若しくは類似する部材については、図面上で同一符号を付し、その説明を省略若しくは簡略化する。
【００５５】
かかる封し部材４０は、所定の弾性材をシャフト１２の貫通孔１２ｈの小径位置１２ｕよりも大きく(具体的には、小径位置１２ｕの孔径よりも大きな寸法)、且つ大径位置１２ｖよりも小さな寸法(具体的には、大径位置１２ｖの孔径よりも小さな寸法)の所定形状に形成して構成されている。この場合、封し部材４０は、軸受ユニットＢが用いられるＨＤＤ装置に対して想定される使用態様や使用条件などに応じて、弾性を有する任意の素材、例えば、ゴム材、特にガスの発生の少ないフッ素ゴムなどで構成すればよい。また、封し部材４０の形状は特に限定されず、例えば、貫通孔１２ｈの形状に応じて、球状、楕円球状、円柱状、あるいは矩形状など任意の形状とすることができるが、一例として、図３(ａ),(ｂ)に示す構成においては、封し部材４０を球状に構成している。
【００５６】
そして、封し部材４０は、貫通孔１２ｈの小径位置１２ｕの近傍まで挿入された後、当該小径位置１２ｕへ所定の治具(以下、押し込み治具という)７２によって弾性変形されつつ押し込まれることで、所定位置(小径位置１２ｕ)で貫通孔１２ｈと密着して固定されている。
【００５７】
具体的に説明すると、封し部材４０は、図３(ｂ)に示すように、押し込み治具７２の先端部に当接された状態で、当該押し込み治具７２を貫通孔１２ｈへ挿入することによって、かかる押し込み治具７２とともに貫通孔１２ｈの小径位置１２ｕの近傍まで挿入されている。この場合、押し込み治具７２は、貫通孔１２ｈの孔寸法(具体的には、大径位置１２ｖの孔径)よりも小さな径寸法に設定することで、貫通孔１２ｈの大径位置１２ｖの周面に接触することなく、当該貫通孔１２の小径位置１２ｕの近傍まで挿入することが可能となるように構成されている。これにより、封し部材４０を貫通孔１２ｈの小径位置１２ｕの近傍まで挿入する際、押し込み治具７２が当該貫通孔１２ｈの大径位置１２ｖの周面と接触して大きな摩擦力が生じることはない。
【００５８】
なお、押し込み治具７２の形状は、貫通孔１２ｈの大径位置１２ｖの周面に接触することなく、当該貫通孔１２の小径位置１２ｕの近傍まで挿入することが可能であれば特に限定されず、貫通孔１２ｈ(具体的には、大径位置１２ｖ)の形状などに応じて、その横断面形状を円形、楕円形あるいは矩形などに構成すればよいし、その全体形状をいわゆるストレート状、先細り状あるいは裾広がり状などに構成すればよい。
【００５９】
封し部材４０を貫通孔１２ｈの小径位置１２ｕに押し込む際には、押し込み治具７２を貫通孔１２ｈへ押し込めるように移動させることで、封し部材４０を弾性変形(具体的には、小径位置１２ｕの孔径よりも小さな寸法)させつつ、貫通孔１２ｈの小径位置１２ｕへ押し込めばよい。
この結果、小径位置１２ｕへ押し込まれた封し部材４０は、当該小径位置１２ｕにおいて、元の状態(具体的には、小径位置１２ｕの孔径よりも大きく、大径位置１２ｖの孔径よりも小さな寸法)まで戻ろうとする力(復元力)を貫通孔１２ｈの小径位置１２ｕの周面に対して作用させる。かかる復元力により、かかる封し部材４０は、当該小径位置１２ｕにおいて貫通孔１２ｈの周面と密着し、当該貫通孔１２ｈを閉塞させることとなる。
すなわち、本実施形態によれば、貫通孔１２ｈを閉塞させる際、その閉塞作業中、封し部材４０と貫通孔１２ｈの周面との接触を、押し込み治具７２によって封し部材４０が小径位置１２ｕへ押し込められるタイミングのみに限定しながら、当該貫通孔１２ｈを閉塞状態とすることができる。
【００６０】
したがって、貫通孔１２ｈの閉塞作業中、当該貫通孔１２ｈの周面と封し部材４０とが摩擦される機会を必要最小限の極短時間に限定することができ、これらが磨耗し、その磨耗粉などのパーティクルが当該封し部材４０の挿入方向とは反対側(図１(ａ),(ｂ)の上側)の貫通孔１２ｈの開口から外部(すなわち、軸受使用環境)へ飛散することを確実に抑止することができる。これにより、軸受使用環境へ各種汚染(コンタミ)が拡散されることを有効に防止し、ＨＤＤ装置の磁気ヘッド６(図４(ａ),(ｂ))と磁気ディスク２(同図)との隙間へのパーティクルの侵入を防止でき、常に磁気ディスク２に対して高精度に情報の記録、あるいは読取を行うことが可能となる。
【００６１】
ここで、上述した本発明の第１〜第３実施形態に係る軸受ユニットA,B(図１(ａ)及び図３(ａ))は、任意のＨＤＤ装置において、スイングアーム８(図４(ａ),(ｂ))を回動可能に支持するために用いることができる。上述したように、本実施形態に係る軸受ユニットによれば、軸受使用環境へ各種汚染(コンタミ)が拡散されることなく、ＨＤＤ装置の磁気ヘッド６(図４(ａ),(ｂ))と磁気ディスク２(同図)との隙間へのパーティクルの侵入を確実に防止でき、常に磁気ディスク２に対して高精度に情報の記録、あるいは読取を行うことが可能となる。
【００６２】
このため、特に、スイングアーム８に取り付けられた磁気ヘッド６と、磁気ディスク２のディスク面との間隔が非常に狭められた高密度記録用のＨＤＤ装置(例えば、かかる間隔が１０ナノメートル以下に設定されたＨＤＤ装置)に対して軸受ユニットA,Bを組み込んだ場合、軸受使用環境への各種汚染(コンタミ)の拡散防止効果から得られるメリットが大きく、非常に有効である。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る軸受ユニットの構成例を示す図であって、(ａ)は、全体構成を示す半断面図、(ｂ)は、シャフトの貫通孔を封し部材によって閉塞させる方法を説明するための断面図、(ｃ)は、凹状部を設けた封し部材の構成例を示す断面図、(ｄ)は、同図(ｃ)に示す封し部材によって、シャフトの貫通孔を閉塞させる方法を説明するための断面図。
【図２】本発明の第２実施形態に係る軸受ユニットの構成例を説明するための図であって、(ａ)は、くさび部材を取り付けた封し部材によって、シャフトの貫通孔を閉塞させる方法を説明するための断面図、(ｂ)は、シャフトの貫通孔が閉塞された状態を示す断面図。
【図３】本発明の第３実施形態に係る軸受ユニットの構成例を説明するための図であって、(ａ)は、全体構成を示す半断面図、(ｂ)は、シャフトの貫通孔を封し部材によって閉塞させる方法を説明するための断面図。
【図４】従来の軸受ユニットの構成例を示す図であって、(ａ)は、ＨＤＤ装置の全体構成を示す断面図、(ｂ)は、ＨＤＤ装置の全体構成を示す平面図、(ｃ)は、シャフトの貫通孔が閉塞された状態を示す半断面図、(ｄ)は、シャフトの貫通孔を閉塞させる方法を説明するための断面図。
【符号の説明】
【００６４】
２  磁気ディスク
４  スピンドルモータ
６  磁気ヘッド
８  スイングアーム
１０  ボイスコイル
１２  シャフト
１２ｈ  貫通孔
１４，１６  玉軸受
１８  スリーブ
４０  封し部材
５２  押し出し治具
５２ａ  シリンダー部
５２ｂ  ピストン部
Ａ  軸受ユニット
【図１】
2008223824.tif 000003
【図２】
2008223824.tif 000004
【図３】
2008223824.tif 000005
【図４】
2008223824.tif 000006