(57)【要約】【課題】グリース載置面が形成された合成樹脂製冠型リテーナを具備する超小型玉軸受に少量で且つ適量のグリースを安定的に塗布すること。【解決手段】グリース載置面が形成された合成樹脂製冠型リテーナを具備する玉軸受１０は、前記グリース載置面を上向きにして軸受固定台４０に固定されている。グリース供給装置２０は、転写ステージ２１とグリース面ならしユニット２２を備えている。転写ピン３１を備えた転写ユニット３２は、転写ユニット駆動装置３０に取付けられている。転写ユニット駆動装置３０は、転写用ピン３１を転写ステージ２１上のグリース面ならしユニット２２でならされた平坦なグリース面２３に押し付け、その先端にグリースを塗布させる。続いて、転写ユニット駆動装置３０は、転写用ピン３１を軸受固定台４０上に移動させ、玉軸受１０のグリース載置面にその先端を押し付けてグリースを塗布させる。【選択図】    図１
2004286061.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外輪と、内輪と、円環状基部から先端に向けて厚みが連続的に減少する爪状突起で両側から囲まれ且つ開口を有するポケットとグリース載置面とが前記円環状基部の一側面に周方向に等間隔に夫々複数個づつ形成された合成樹脂製冠型リテーナと、前記合成樹脂製冠型リテーナに回転自在に保持された複数の玉とから構成された玉軸受にグリースを塗布する方法において、前記グリース載置面を上向きにして玉軸受を軸受固定台に固定し、転写ピンを前記グリース載置面に押し付けて、前記転写ピンに保持されているグリースを転写するようにしたことを特徴とする玉軸受にグリースを塗布する方法。
【請求項２】
転写ステージにグリースを供給するグリース供給工程、転写ステージに供給されたグリースの液面をならすグリース面ならし工程、前記転写ステージのグリースを転写用ピンの先端に塗布する第１グリース塗布工程、及び、グリース載置面を上向きにして前記軸受固定台に固定されている玉軸受に転写用ピンを押し付けて、転写用ピンの先端に塗布されているグリースを前記グリース載置面に塗布する第２グリース塗布工程とからなることを特徴とする請求項１の玉軸受にグリースを塗布する方法。
【請求項３】
転写ステージにグリースを供給するグリース供給工程、転写ステージに供給されたグリースの液面をならすグリース面ならし工程、ならされたグリースから転写用グリースを切り離す転写用グリース切り離し工程、前記転写ステージのグリースを転写用ピンの先端に塗布する第１グリース塗布工程、及び、グリース載置面を上向きにして前記軸受固定台に固定されている玉軸受に転写用ピンを押し付けて、転写用ピンの先端に塗布されているグリースを前記グリース載置面に塗布する第２グリース塗布工程とからなることを特徴とする請求項１の玉軸受にグリースを塗布する方法。
【請求項４】
外輪と、内輪と、円環状基部から先端に向けて厚みが連続的に減少する爪状突起で両側から囲まれ且つ開口を有するポケットとグリース載置面とが前記円環状基部の一側面に周方向に等間隔に夫々複数個づつ形成された合成樹脂製冠型リテーナと、前記合成樹脂製冠型リテーナに回転自在に保持された複数の玉とから構成された玉軸受にグリースを塗布する装置であって、前記グリース載置面を上向きにして玉軸受を固定する軸受固定台と、転写ステージとグリース面ならしユニットを備えたグリース供給装置と、転写ピンを備えた転写ユニットと、前記転写ユニットを上下左右に移動させる転写ユニット駆動装置とから構成され、前記転写ユニット駆動装置は、前記転写用ピンを前記転写ステージ上のグリース面に移動させてその先端にグリースを塗布させ、その後、前記転写用ピンを前記軸受固定台に固定されている玉軸受のグリース載置面に移動させてその先端を押しつけてグリースを塗布させるように前記転写ユニットを移動させることを特徴とする玉軸受にグリースを塗布する装置。
【請求項５】
前記転写ユニットは転写ピンと転写用グリース切り離しピンとを備えたものであって、前記転写ユニット駆動装置は、前記転写用ピンを前記転写ステージ上のグリース面に移動させてその先端にグリースを塗布させる前に、前記転写用グリース切り離しピンを前記転写ステージ上のならされたグリース面に押しつけて、前記転写ピンの先端に塗布されるのに適した量のグリースを切り離すように前記転写ユニットを移動させることを特徴とする請求項４の玉軸受にグリースを塗布する装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハードディスクドライブ等のヘッドアッセンブリを回転自在に支持するピボットベアリングとして用いられる合成樹脂製冠型リテーナを具備する玉軸受にグリースを塗布する方法と装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
パソコンのハードディスクは３．５インチ径ディスクや２．５インチ径ディスクが最も多く用いられているが、近年は１．８インチ径ディスクや１インチ径ディスクも登場してきた。このような１．８インチ径以下の小型の磁気ディスクを駆動するハードディスクドライブのヘッドアッセンブリを８０度未満の揺動角度で回転自在に支持するピボットベアリング、即ち、トルク変動が大きく低トルクで駆動されるピボットベアリングは一般に一対の超小型玉軸受を用いて構成されている。なお、一対の玉軸受を用いて構成されているピボットベアリングは、例えば特開平７‐１２１１８号公報（特許文献１）の図１に示されている。
【０００３】
前記超小型玉軸受は、直径が１ｃｍ未満で厚さは数ｍｍである。潤滑用グリースは合成樹脂製冠型リテーナの円環状基部に形成されているグリース保持部に収納又は載置されている。前記超小型玉軸受は、例えば図５の拡大平面図に示す如く、外輪１、内輪２、合成樹脂製冠型リテーナ１０、複数の玉３とから構成されている。
【０００４】
合成樹脂製冠型リテーナ１０は、例えば図６の拡大斜視図に示す如く、内周面１１ａと外周面１１ｂを有する円環状基部１１の一方の側面に、７個のポケット１３が周方向に等間隔に形成され、且つ隣合うポケット１３の間にはグリース載置面１４が形成されたものである。ポケット１３は球状内面を有するポケットで、その軸方向端部に開口を有する。一対の爪状突起１２は、ポケット１３の球状内面の一部と前記開口の軸方向端部を形成している。即ち、ポケット１３の両側に形成されている爪状突起１２は、円環状基部１１から軸方向に突出し先端に向けて厚みが連続的に減少する形状の爪状突起である。
【０００５】
爪状突起１２には、回転による遠心力によってグリースの基油が外側面の表面を円滑且つ迅速に流動できるようにするための反り面が設けてある。即ち、爪状突起１２の外側面はグリース載置面１４からポケット１３の球状内面１３ａの開口方向に傾斜している傾斜面であるが、その先端側傾斜面には中心線から内周面１１ａ側の外側端に達する反り面１２ａと外周面１１ｂの外側端に達する反り面１２ａと共に形成されている。その結果、合成樹脂製冠型リテーナ１０の爪状突起１２において、その外周面の先端側傾斜面は馬の背状の形状となっている。
【０００６】
グリース載置面１４は横幅も縦幅も円環状基部１１の幅と同じ程度の広さであって、左方の傾斜した爪状突起１２の外側面と右方に傾斜した爪状突起１２の外側面とで両側を囲まれている。そして、グリース載置面１４の中央部には、浅底穴のグリース溜１５が形成されている。また、爪状突起１２の外側面の基端側傾斜面１２ｃには、グリース溜１５と溝１６を介して連通する浅底穴の補助グリース溜１７が形成されている。
【０００７】
従来、上述の如き超小型玉軸受において、図示しない注射針状のノズルを備えたディスペンサを用いて、合成樹脂製冠型リテーナ１０のグリース載置面１４に潤滑用のグリースを塗布してきた。塗布されるグリースの量は極く少量で、３〜４ｍｇである。ところが、ノズルを備えたディスペンサを用いて、狭い空間のグりース載置面１４に極く少量のグリースを順々に塗布することは、極めて作業性が悪く、しかも載置されるグリースの量が必ずしも一定にならないという問題があった。
【０００８】
【特許文献１】特開平７‐１２１１８号公報（段落番号０００２〜０００４、第１図）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする課題は、ハードディスクドライブのヘッドアッセンブリを回転自在に支持するピボットベアリングとして用いられる超小型玉軸受であって、グリース載置面が形成された合成樹脂製冠型リテーナを具備する超小型玉軸受に少量且つ適量のグリースを安定的に塗布することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、外輪と、内輪と、円環状基部から先端に向けて厚みが連続的に減少する爪状突起で両側から囲まれ且つ開口を有するポケットとグリース載置面とが前記円環状基部の一側面に周方向に等間隔に夫々複数個づつ形成された合成樹脂製冠型リテーナと、前記合成樹脂製冠型リテーナに回転自在に保持された複数の玉とから構成された玉軸受にグリースを塗布する方法において、前記グリース載置面を上向きにして玉軸受を軸受固定台に固定し、転写ピンを前記グリース載置面に押し付けて、前記転写ピンに保持されているグリースを転写するようにした。
【００１１】
そして、上記課題を解決する玉軸受にグリースを塗布する方法は、転写ステージにグリースを供給するグリース供給工程と、前記転写ステージに供給されたグリースの液面をならすグリース面ならし工程と、前記転写ステージのグリースを転写用ピンの先端に塗布する第１グリース塗布工程と、グリース載置面を上向きにして軸受固定台に固定されている玉軸受に前記転写用ピンを押し付けて、そのピンの先端に塗布されているグリースを前記グリース載置面に塗布する第２グリース塗布工程とから構成されたものである。
【００１２】
また、上記課題を解決する玉軸受にグリースを塗布する方法は、転写ステージにグリースを供給するグリース供給工程と、前記転写ステージに供給されたグリースの液面をならすグリース面ならし工程と、ならされたグリースから転写用グリースを切り離す転写用グリース切り離し工程と、前記転写ステージのグリースを前記転写用ピンの先端に塗布する第１グリース塗布工程と、グリース載置面を上向きにして軸受固定台に固定されている玉軸受に前記転写用ピンを押し付けて、その先端に塗布されているグリースを前記グリース載置面に塗布する第２グリース塗布工程とから構成されたものである。
【００１３】
更に、上記課題を解決する玉軸受にグリースを塗布する装置は、外輪と、内輪と、円環状基部から先端に向けて厚みが連続的に減少する爪状突起で両側から囲まれ且つ開口を有するポケットとグリース載置面とが前記円環状基部の一側面に周方向に等間隔に夫々複数個づつ形成された合成樹脂製冠型リテーナと、前記合成樹脂製冠型リテーナに回転自在に保持された複数の玉とから構成された玉軸受にグリースを塗布する装置である。
【００１４】
そして、グリース載置面を上向きにして玉軸受を固定する軸受固定台と、転写ステージとグリース面ならしユニットを備えたグリース供給装置と、転写ピンを備えた転写ユニットと、前記転写ユニットを上下左右に移動させる転写ユニット駆動装置とから構成されている。前記転写ユニット駆動装置は、前記転写用ピンを前記転写ステージ上のグリース面に移動させてその先端にグリースを塗布させ、その後、前記転写用ピンを前記軸受固定台に固定されている玉軸受のグリース載置面に移動させてその先端を押しつけてグリースを塗布させるように前記転写ユニットを移動させるものである。
【００１５】
更にまた、上記課題を解決する玉軸受にグリースを塗布する装置において、前記転写ユニットは転写ピンと転写用グリース切り離しピンとを備えたものであって、前記転写ユニット駆動装置は、前記転写用ピンを前記転写ステージ上のグリース面に移動させてその先端にグリースを塗布させる前に、前記転写用グリース切り離しピンを前記転写ステージ上のならされたグリース面に押しつけて、前記転写ピンの先端に塗布されるのに適した量のグリースを切り離すように前記転写ユニットを移動させるものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態の玉軸受にグリースを塗布する装置は、図１及び図２に示す如く、転写ステージ２１とグリース面ならしユニット２２を備えたグリース供給装置２０、転写ピン３１を備えた転写ユニット３２、転写ユニット３２を前後左右に移動させる転写ユニット駆動装置３０、グリースを塗布される玉軸受１０を固定して保持する軸受固定台４０とから構成されている。
【００１７】
転写ユニット３２は、転写ピン３１の他に図示しないグリース切り離しピンを備える。従って、転写ユニット３２は、転写ピン３１を備えたものと、図示しないグリース切り離しピンを備えたものの２つが用意されている。転写ユニット３２は、チャッキングユニット３４によって、転写ユニット駆動装置３０の移動ユニット３３に着脱可能にして取付けられている。転写ユニット３３の移動は、転写ユニット駆動装置３０に内蔵されているコントロールユニットによって制御される。転写ステージ２１は円板状のステージであり、グリース面ならしユニット２２はモータで回転する平板状へらを備えた装置である。
【００１８】
転写ピン３１は、図５に平面図で示す如き玉軸受１０の６つのグリース載置面１４に対応して、転写ユニット３２の端部に配置された６本の小径の円柱状突起で構成されている。前記グリース切り離しピンは、転写ピン３１と同様に配置された６本の小径の円柱状突起を有するものであるが、前記小径の円柱状突起はナイフエッジを備えたものである。
【００１９】
次に、上述の如く構成された装置を用いて玉軸受にグリースを塗布する方法の一実施形態を、図３を参照して説明する。先ず、グリース載置面が形成された合成樹脂製冠型リテーナを具備する玉軸受１０は、グリース載置面を上向きにして軸受固定台４０に固定される。合成樹脂製冠型リテーナを具備する玉軸受１０は、例えば図５に示す如き、外輪と、内輪と、円環状基部から先端に向けて厚みが連続的に減少する爪状突起で両側から囲まれ且つ開口を有するポケットとグリース載置面とが前記円環状基部の一側面に周方向に等間隔に夫々複数個づつ形成された合成樹脂製冠型リテーナと、前記合成樹脂製冠型リテーナに回転自在に保持された複数の玉とから構成された玉軸受である。
【００２０】
グリース供給装置２０は、転写ステージ２１に所定量のグリース２３を供給する（１０１）。続いて、グリース面ならしユニット２２は、転写ステージ２１上に供給されたグリース２３を回転する平板状へらでならし、グリース面を平坦にする（１０２）。更に続いて、転写ユニット駆動装置３０は、転写ユニット３２を転写ステージ２１の上に移動させ、グリース面ならしユニット２２でならされて平坦にされたグリース２３に転写ピン３１を押し付け、その先端にグリースを塗布させる（１０３）。最後に、転写ユニット駆動装置３０は、転写ユニット３２を軸受固定台４０の上に移動させ、転写用ピン３１を玉軸受１０のグリース載置面にその先端を押しつけてグリースをグリース載置面に塗布させる（１０４）。これら工程の流れの制御は、転写ユニット駆動装置３０の内蔵のコントローラによって自動的に行われる。
【００２１】
次に、上述の如く構成された装置を用いて玉軸受にグリースを塗布する他の実施形態を、図４を参照して説明する。先ず、グリース載置面が形成された合成樹脂製冠型リテーナを具備する玉軸受１０は、グリース載置面を上向きにして軸受固定台４０に固定される。グリース供給装置２０は、転写ステージ２１に所定量のグリース２３を供給する（２０１）。続いて、グリース面ならしユニット２２は、転写ステージ２１上に供給されたグリース２３を回転する平板状へらでならし、グリース面を平坦にする（２０２）。更に続いて、転写ユニット駆動装置３０は、転写ユニット３２を転写ステージ２１の上に移動させ、リース面ならしユニット２２でならされて平坦にされたグリース２３に、図示しないグリース切り離しピンを押し付け、その先端のナイフエッジで転写ピン３１の先端に塗布される適量のグリース片を切り離す（２０３）。更に続いて、転写ユニット駆動装置３０は、転写ユニット３２を転写ステージ２１の上に移動させ、グリース面ならしユニット２２でならされて平坦にされたグリース２３に転写ピン３１を押し付け、その先端にグリースを塗布させる（２０４）。最後に、転写ユニット駆動装置３０は、転写ユニット３２を軸受固定台４０の上に移動させ、転写用ピン３１を玉軸受１０のグリース載置面にその先端を押しつけてグリースをグリース載置面に塗布させる（２０５）。これら工程の流れの制御は、転写ユニット駆動装置３０の内蔵のコントローラによって自動的に行われる。グリース切り離し工程（２０３）を設けることによって、第１塗布工程（２０４）における転写ピン３１へのグリースの塗布が更に円滑に行われる。
【００２２】
以上、詳細に説明した通り、本発明に係る超小型玉軸受にグリースを塗布する方法は、転写ピン３１にグリースを塗布する第１塗布工程と、転写ピン３１の先端に塗布されているグリースを玉軸受のグリース載置面に塗布する第２塗布工程とを含むものである。換言すれば、前記第１塗布工程は転写ステージ２１から転写ピン３１にグリースを転写する工程であり、前記第２塗布工程は転写ピン３１から玉軸受１０のグリース載置面にグリースを転写する工程である。このように、２回のグリース転写工程を経て、直径が１ｃｍ未満で厚さは数ｍｍ程度の超小型玉軸受のグリース載置面に、３〜４ｍｇの如き極く少量で且つ適量のグリースを安定して塗布することができる。
【００２３】
【発明の効果】
本発明により、ハードディスクドライブのヘッドアッセンブリを回転自在に支持するピボットベアリングとして用いられる超小型玉軸受であって、グリース載置面が形成された合成樹脂製冠型リテーナを具備する超小型玉軸受に少量で且つ適量のグリースを安定的に塗布する方法と装置を提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の玉軸受にグリースを塗布する装置の側面図である。
【図２】本発明の一実施形態の玉軸受にグリースを塗布する装置の正面図で、左側は転写ユニットが転写ステージ側に移動させられた状態を、右側は転写ユニットが軸受側に移動させられた状態を示す。
【図３】合成樹脂製冠型リテーナを具備した玉軸受の拡大平面図である。
【図４】合成樹脂製冠型リテーナの拡大斜視図である。
【図５】本発明の玉軸受にグリースを塗布する工程の一実施形態である。
【図６】本発明の玉軸受にグリースを塗布する工程の他の実施形態である。
【符号の説明】
１  外輪
２  内輪
３  玉
１０  合成樹脂製冠型リテーナ
１１  円環状基部
１１ａ  内周面
１１ｂ  外周面
１２  爪状突起
１２ａ  反り面
１２ｃ  基端側傾斜面
１３  ポケット
１４  グリース載置面
１５  グリース溜
１６  溝
１７  補助グリース溜
２０  グリース供給装置
２１  転写ステージ
２２  グリース面ならしユニット
２３  グリース
３０  転写ユニット駆動装置
３１  転写ユニット
３２  転写ピン
３３  移動ユニット
３４  チャッキングユニット
４０  軸受固定台
【図１】
2004286061.tif 000003
【図２】
2004286061.tif 000004
【図３】
2004286061.tif 000005
【図４】
2004286061.tif 000006
【図５】
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【図６】
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