(57)【要約】【課題】ピボットアッシー軸受において、玉軸受をシャフトやハウジングに接着固定するための嫌気性接着剤が軸受内の閉じられた空間にはみ出して未硬化となり、アウトガスが発生することを防ぐ。【解決手段】ハウジング３０の内部に円筒状のシャフト２０が玉軸受４０Ａ，４０Ｂを介して回転自在に支持されてなるピボットアッシー軸受１１において、シャフト２０に、外部から上側玉軸受４０Ａの内輪４１の内周面４１１に連通する接着剤注入孔２１を形成し、この接着剤注入孔２１から適量の嫌気性接着剤を注入して上側玉軸受４０Ａの内輪４１をシャフト２０に接着固定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングの内部に円筒状のシャフトが玉軸受を介して回転自在に支持されてなるピボットアッシー軸受において、
前記シャフトおよび／または前記ハウジングに、外部から前記玉軸受の表面に連通する接着剤注入孔が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】
前記接着剤注入孔は、前記シャフトの内周面から外周面に貫通するか、もしくは前記ハウジングの外周面から内周面に貫通する状態の少なくともいずれか一方の状態で形成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３】
前記接着剤注入孔は、前記シャフトの端面から外周面に貫通する状態に形成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４】
前記シャフトに前記接着剤注入孔が形成されている場合には、該シャフトの外周面に、該接着剤注入孔の開口に連通する外周溝が形成されており、
前記ハウジングに前記接着剤注入孔が形成されている場合には、該ハウジングの内周面に、該接着剤注入孔の開口に連通する内周溝が形成されていることを特徴とする
請求項１〜３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、玉軸受の接着構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータの記憶装置の１つであるハードディスク駆動装置は、図６に示すように、ハードディスク駆動装置Ｄにおいて、ピボットアッシー軸受１によって揺動可能に支持されたアクチュエータ３の先端に装着された磁気ヘッド４が、磁気ディスク５の表面を移動することにより、情報を磁気ディスク５に記録したり、記録した情報を磁気ディスク５から読み出したりしている。ピボットアッシー軸受１は、通常、シャフトとシャフトを囲むハウジング（スリーブ）の間に一対の玉軸受を配置した構造になっており、上部支持部２および下部支持部（図示せず）によって支持されている。
【０００３】
ピボットアッシー軸受１は、図７に示すように、円筒状のハウジング３０の内部に上下一対の玉軸受４０Ａ，４０Ｂを介してシャフト２０が回転自在に支持された構成で、シャフト２０の上端にアクチュエータ３が固定される。玉軸受４０Ａ，４０Ｂは、内輪４１と外輪４２との間に転動体４３が転動可能に組み込まれた構成であり、ハウジング３０とシャフト２０との間において軸方向に離間して配設されている。玉軸受４０Ａ，４０Ｂの内輪４１はシャフト２０の外周面に隙間嵌めされ、外輪４２はハウジングの内周面に隙間嵌めされ、これら内輪４１および外輪４２は、それぞれシャフト２０およびハウジング３０に接着剤によって接着されて固定される。
【０００４】
ところで、近年において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って、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清浄度維持が益々重要になっている。このため、ハードディスク駆動装置の構成部品に影響を及ぼす成分である所謂アウトガスの低減に対する要求が一段と厳しくなっており、上記接着剤はアウトガスの発生源となる場合がある。
【０００５】
そこで、内輪とシャフト、外輪とハウジングをそれぞれ固定する際には、紫外線硬化型嫌気性接着剤を使用し、内輪とシャフト、外輪とハウジングの接着領域のそれぞれの領域からはみ出した余剰の接着剤成分に対して、紫外線を照射して硬化させることにより、アウトガスの発生を抑えるといった技術が提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−２２０４２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１に開示されたピボッドアッシー軸受は、図７の拡大図に示すように、上側の玉軸受４０Ａの内輪４１をシャフト２０の上端側から隙間嵌めする際に、シャフト２０の外周面の接着領域に塗布された接着剤が内輪４１によってしごかれ、上下の玉軸受４０Ａ，４０Ｂの間の空間にはみ出してしまう場合がある。上下の玉軸受４０Ａ，４０Ｂの間の空間は、これら玉軸受４０Ａ，４０Ｂとハウジング３０およびシャフト２０によって閉じられた空間であることから、この空間にはみ出した接着剤は、紫外線を照射して硬化させることができない。このため、はみ出した接着剤（図７の拡大図：Ｐで示す）は未硬化のままであり、アウトガスが発生する。このアウトガスは、記録媒体（磁気ディスク）の表面に吸着され、磁気ディスクを腐食させるだけでなく、高密度の磁気ディスクにおいては誤動作の直接の原因となるものである。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その主たる技術的課題は、玉軸受をシャフトやハウジングに接着固定するための嫌気性接着剤が軸受内の閉じられた空間にはみ出さない構造とすることで、嫌気性接着剤の未硬化部分が生じず、結果としてアウトガスが発生しにくいピボットアッシー軸受を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の請求項１に記載のピボットアッシー軸受は、ハウジングの内部に円筒状のシャフトが玉軸受を介して回転自在に支持されてなるピボットアッシー軸受において、前記シャフトおよび／または前記ハウジングに、外部から前記玉軸受の表面に連通する接着剤注入孔が形成されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、シャフトおよび／またはハウジングに形成された接着剤注入孔から適量の嫌気性接着剤を玉軸受の接着領域に注入して玉軸受を該接着剤により接着させることができ、余分な接着剤を接着領域から軸受内の閉じた空間にはみ出すことを防ぐことができる。その結果、未硬化の接着剤からのアウトガス発生を効果的に抑制することができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記接着剤注入孔は、前記シャフトの内周面から外周面に貫通するか、もしくは前記ハウジングの外周面から内周面に貫通する状態の少なくともいずれか一方の状態で形成されている形態を特徴とする。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記接着剤注入孔は、前記シャフトの端面から外周面に貫通する状態に形成されている形態を特徴とする。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の発明において、前記シャフトに前記接着剤注入孔が形成されている場合には、該シャフトの外周面に、該接着剤注入孔の開口に連通する外周溝が形成されており、前記ハウジングに前記接着剤注入孔が形成されている場合には、該ハウジングの内周面に、該接着剤注入孔の開口に連通する内周溝が形成されている形態を特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、玉軸受をシャフトやハウジングに接着固定するための嫌気性接着剤が軸受内の閉じられた空間にはみ出さない構造とすることで、嫌気性接着剤の未硬化部分が生じず、結果としてアウトガスが発生しにくい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】本発明の第１実施形態に係るピボットアッシー軸受の縦断面図である。
【図２】本発明の第２実施形態に係るピボットアッシー軸受の縦断面図である。
【図３】本発明の第３実施形態に係るピボットアッシー軸受の縦断面図である。
【図４】本発明の第４実施形態に係るピボットアッシー軸受の縦断面図である。
【図５】本発明の第５実施形態に係るピボットアッシー軸受の縦断面図である。
【図６】ピボットアッシー軸受を備えたハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）の斜視図である。
【図７】従来のピボットアッシー軸受の一例を示す縦断面図である。
【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実施形態（第１〜第５実施形態）を説明する。
［１］第１実施形態−図１
図１により、第１実施形態のピボットアッシー軸受１１を説明する。
第１実施形態のピボットアッシー軸受１１は、図において軸方向が上下方向に延びる円筒状のシャフト２０と、このシャフト２０が内部に同軸状に組み込まれたハウジング３０と、シャフト２０とハウジング３０との間に介装された上下一対の玉軸受すなわち上側玉軸受４０Ａおよび下側玉軸受４０Ｂとから構成されている。このピボットアッシー軸受１１は、例えば図６に示したハードディスク駆動装置Ｄにおいてスイングアーム３を揺動自在に支持する用途に利用される。
【００１７】
上下の玉軸受４０Ａ，４０Ｂは同一構成であって、内輪４１と外輪４２との間の軸方向中間に複数のボール状の転動体４３が転動可能に保持されたもので、内輪４１は、その内周面４１１がシャフト２０の外周面２０２に固定され、外輪４２は、その外周面４２２がハウジング３０の内周面３０１に固定されている。上下の玉軸受４０Ａ，４０Ｂは、内輪４１がシャフト２０の外周面２０２に隙間嵌めされ、外輪４２がハウジング３０の内周面３０１に隙間嵌めされ、これら内輪４１および外輪４２は、それぞれシャフト２０およびハウジング３０に接着剤によって接着固定されている。なお、図示は省略するが、内輪４１と外輪４２との間の隙間や転動体４３の周囲には、グリース等の潤滑剤が封入されている。
【００１８】
シャフト２０の下端部にはフランジ２０５が形成されており、下側玉軸受４０Ｂの内輪４１はフランジ２０５の上面に当接している。また、ハウジング３０の内周面３０１の軸方向中央部には全周にわたってスペーサ３０５が突出形成されており、このスペーサ３０５の上下の端面に、上下の玉軸受４０Ａ，４０Ｂの各外輪４２がそれぞれ当接している。
【００１９】
第１実施形態のピボットアッシー軸受１１は、下側玉軸受４０Ｂの内輪４１を、シャフト２０の上端側から隙間嵌めしてフランジ２０５に当接させ、次いで、ハウジング３０の下端部内に下側玉軸受４０Ｂの外輪４２を隙間嵌めさせて下側玉軸受４０Ｂの外輪４２をスペーサ３０５の下側の端面に当接させ、次いで、上側玉軸受４０Ａの外輪４２をハウジング３０の上端部内に隙間嵌めさせて外輪４２をスペーサ３０５の上側の端面に当接させると同時に、内輪４１をシャフト２０に隙間嵌めして組み立てられる。
【００２０】
組み立ての際には、下側玉軸受４０Ｂにおける内輪４１とシャフト２０、外輪４２とハウジング３０の、互いの接着領域に接着剤を塗布して接着固定させ、また、上側玉軸受４０Ａの外輪４２とハウジング３０の互いの接着領域に接着剤を塗布して接着固定させる。これら接着領域に用いられる接着剤は、紫外線硬化型嫌気性接着剤が好適に用いられ、余剰の接着剤がはみ出した場合には、紫外線を照射して硬化させる。
【００２１】
上下の玉軸受４０Ａ，４０Ｂは、外輪４２がスペーサ３０５に当接することでハウジング３０に対する位置決めがなされるとともに、下側玉軸受４０Ｂの内輪４１がシャフト２０のフランジ２０５に当接することで、ハウジング３０および上下の玉軸受４０Ａ，４０Ｂのシャフト２０に対する位置決めがなされる。そして、上側玉軸受４０Ａの内輪４１を下方すなわち下側玉軸受４０Ｂの方向に押圧して荷重をかけ、この状態を保持して接着固定することにより、上下の玉軸受４０Ａ，４０Ｂに予圧をかけた状態が得られる。
【００２２】
さて、第１実施形態のピボットアッシー軸受１１においては、シャフト２０に、外部から上側玉軸受４０Ａの内輪４１の内周面（表面）４１１に連通する接着剤注入孔２１が貫通形成されており、この接着剤注入孔２１から注入した接着剤によって上側玉軸受４０Ａの内輪４１はシャフト２０に接着固定されている。
【００２３】
第１実施形態の接着剤注入孔２１は、シャフト２０の内周面２０１の、上側開口２０３に近接した位置から、外周面２０２に向かって斜め下方に直線状に延びており、シャフト２０の外周面２０２側の開口２１２は、上側玉軸受４０Ａの軸方向（上下方向）の中間部分すなわち転動体４３に対応する位置に形成されている。
【００２４】
接着剤注入孔２１は、その中心線（図１：一点鎖線で示す）のシャフト２０の内側方向への延長線がシャフト２０の上側開口２０３の中心付近を通過して外部に達する角度に形成されており、言い換えると、上側開口２０３から内周面２０１側の開口２１１が視認可能となるように形成されている。また、シャフト２０の外周面２０２の、開口２１２に対応する位置には、該開口２１２に連通する周方向に沿った断面台形状の外周溝２０６が、全周にわたって形成されている。
【００２５】
第１実施形態のピボットアッシー軸受１１においては、上側玉軸受４０Ａの内輪４１は、シャフト２０に隙間嵌めした後に、接着剤注入孔２１から接着剤を注入することでシャフト２０の外周面２０２に接着される。接着剤の注入は、接着剤ディスペンサのノズルを、外部への開口であるシャフト２０の内周面２０１側の開口２１１から接着剤注入孔２１に挿入し、接着剤を注入する。接着剤はシャフト２０の外周面２０２側の開口２１２から外周溝２０６に充填されるとともに、毛細管現象によって内輪４１の内周面４１１とシャフト２０の外周面２０２との間の隙間に充填される。
【００２６】
ここでの接着剤は紫外線硬化型嫌気性接着剤または紫外線硬化型ではない嫌気性接着剤のどちらでも用いることができ、接着領域において余剰の接着剤が閉じられた空間にはみ出さないようにして接着剤を空気から遮断させて硬化させる。以下、単に嫌気性接着剤というときは、紫外線硬化型嫌気性接着剤または紫外線硬化型ではない嫌気性接着剤のどちらでもよいものとする。接着剤の注入量は内輪４１とシャフト２０の隙間から余剰分がはみ出さない量とし、事前に把握しておく。接着剤の注入量は外周溝２０６の容量に応じたものとなり、したがって管理は容易である。これにより接着剤は空気から遮断され硬化し、上側玉軸受４０Ａの内輪４１がシャフト２０に固定される。
【００２７】
なお、内輪４１とシャフト２０との間の隙間に毛細管現象によって接着剤が十分に行きわたらせるためには、接着剤の特性として、例えば粘度が２５℃において２００〜１０００ｍＰａ・ｓ程度のものが用いられる。また、シャフト２０の外径寸法と内輪４１の内径寸法の加工精度による隙間の寸法に合わせて、例えば隙間が０．０１ｍｍの場合は、接着剤の粘度は２５℃において４００〜６００Ｐａ・ｓのものが好ましい。
【００２８】
第１実施形態のピボットアッシー軸受１１によれば、上側玉軸受４０Ａの内輪４１をシャフト２０に接着固定するにあたり、接着剤注入孔２１から適量の嫌気性接着剤を注入することにより、上側玉軸受４０Ａの内輪４１をシャフト２０に接着させることができる。従来では、隙間嵌めするに先だって接着剤をシャフト２０の外周面２０２の接着領域に塗布していたが、これに対し本実施形態では隙間嵌めをした後に接着剤注入孔２１から接着剤を注入して内輪４１をシャフト２０に接着固定している。したがって隙間嵌めの際に接着剤が内輪４１によってしごかれ、上下の玉軸受４０Ａ，４０Ｂの間の閉じられた空間にはみ出してしまうといった問題は起こらず、接着剤の全量を硬化させることができる。その結果、未硬化の接着剤からのアウトガス発生を効果的に抑制することができる。
【００２９】
接着剤注入孔２１は、上記のようにその中心線のシャフト２０の内側方向への延長線がシャフト２０の上側開口２０３の中心付近を通過して外部に達する角度に形成されている。このため、接着剤ディスペンサのノズルを、シャフト２０の上側開口２０３から円滑に接着剤注入孔２１に挿入することができる。また、シャフト２０の内周面２０１側からドリル等で接着剤注入孔２１を形成することが可能であり、内周面２０１側から穿孔することにより、外周面２０２側に生じたバリを、外周溝２０６を加工して形成すると同時に除去することができるという利点がある。さらに、接着剤注入孔２１を斜めに形成して上側開口２０３から接着剤を注入することで、重力の作用により接着剤を外周溝２０６に円滑に注入させることができる。
【００３０】
次いで、本発明の第２〜第５実施形態を説明する。これら実施形態で参照される図面において上記第１実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付し、それらの説明は省略する。
【００３１】
［２］第２実施形態−図２
図２に示す第２実施形態のピボットアッシー軸受１２は、第１実施形態のピボットアッシー軸受１１において、上側玉軸受４０Ａと同様にして下側玉軸受４０Ｂに対しても接着剤注入孔２２が追加された形態であり、下側の接着剤注入孔２２を通して注入した嫌気性接着剤によって下側玉軸受４０Ｂの内輪４１がシャフト２０に固定されている。
【００３２】
下側の接着剤注入孔２２は、シャフト２０の内周面２０１の、下側開口２０４に近接した位置から、シャフト２０の外周面２０２に向かって斜め上方に直線状に延びており、接着剤注入孔２２の外周面２０２側の開口２２２は、下側玉軸受４０Ｂの軸方向（上下方向）の中間部分すなわち転動体４３に対応する位置に形成されている。下側の接着剤注入孔２２は、その中心線（図２：一点鎖線で示す）のシャフト２０の内側方向への延長線がシャフト２０の下側開口２０４を通過して外部に達する角度に形成されている。また、シャフト２０の外周面２０２の、開口２２２に対応する位置には、該開口２２２に連通する周方向に沿った断面台形状の外周溝２０７が、全周にわたって形成されている。
【００３３】
第２実施形態のピボットアッシー軸受１２においては、下側玉軸受４０Ｂの内輪４１を、上側玉軸受４０Ａの内輪４１と同様にして、下側の接着剤注入孔２２から適量の接着剤を注入することにより接着固定している。注入された接着剤は外周溝２０７に充填され、さらに毛細管現象によって内輪４１の内周面４１１とシャフト２０の外周面２０２との間の隙間に充填される。
【００３４】
［３］第３実施形態−図３
図３に示す第３実施形態のピボットアッシー軸受１３は、第２実施形態のピボットアッシー軸受１２において、ハウジング３０に上下の玉軸受４０Ａ，４０Ｂに対する接着剤注入孔３１，３２が追加され、これら接着剤注入孔３１，３２から注入した接着剤によって上下の玉軸受４０Ａ，４０Ｂの外輪４２の外周面４２２がハウジング３０の内周面３０１に固定されている。
【００３５】
ハウジング３０側の接着剤注入孔３１，３２は径方向に延びており、上下の玉軸受４０Ａ，４０Ｂに対応する位置に、ハウジング３０の外周面３０２から内周面０３１にわたって貫通形成されている。ハウジング３０の内周面３０１の、接着剤注入孔３１，３２の開口３１１，３１２に対応する位置には、該開口３１１，３２１に連通する周方向に沿った断面台形状の内周溝３０６，３０７が、それぞれ全周にわたって形成されている。
【００３６】
第３実施形態のピボットアッシー軸受１３においては、ハウジング３０側の接着剤注入孔３１，３２から接着剤を注入することにより、上下の玉軸受４０Ａ，４０Ｂの各外輪４２をハウジング３０の外周面３０２に接着固定させることができる。注入された接着剤は外周溝３０６，３０７に充填され、さらに毛細管現象によって外輪４２の外周面４２２とハウジング３０の内周面３０１との間の隙間に充填される。
【００３７】
第３実施形態のピボットアッシー軸受１３では、上下の玉軸受４０Ａ，４０Ｂの内輪４１および外輪４２全てを、接着剤注入孔２１，２２，３１，３２から注入する接着剤でシャフト２０およびハウジング３０にそれぞれ接着固定される。この場合、余剰の接着剤がはみ出さないため、接着剤は全て紫外線硬化型ではない嫌気性接着剤を用いることができる。したがって、紫外線硬化型嫌気性接着剤を用いてはみ出した接着剤に対し紫外線照射を行うといった工程が不要となる。
【００３８】
［４］第４実施形態−図４
図４に示す第４実施形態のピボットアッシー軸受１４は、第３実施形態のピボットアッシー軸受１３において、シャフト２０に形成した上下の玉軸受４０Ａ，４０Ｂに対する接着剤注入孔２１，２２を、シャフト２０の上下の開口２０３，２０４に向けてそれぞれ斜めに形成する形態に代えて、径方向に沿って形成した形態に変更している。したがってこの場合には、上下の開口２０３，２０４から直線的なノズルを用いて接着剤注入孔２１，２２に対し接着剤を注入することはできないが、接着剤ディスペンサのノズルが例えばＬ字状に屈曲しているものを用いることにより、シャフト２０側の各接着剤注入孔２１，２２に接着剤を注入することができる。
【００３９】
［５］第５実施形態−図５
図５に示す第５実施形態のピボットアッシー軸受１５は、第４実施形態のピボットアッシー軸受１４において、シャフト２０に形成した上下の玉軸受４０Ａ，４０Ｂに対する接着剤注入孔２１，２２を、シャフト２０の上下の端面２０８，２０９から外周面２０２に貫通する形態に変更している。これら接着剤注入孔２１，２２は、シャフト２０の外周面２０２から内周面２０１側に径方向に短く延びてから、途中で端面２０８，２０９側に直角にそれぞれ屈曲し、これら端面２０８，２０９に開口している。このピボットアッシー軸受１５によれば、接着剤注入孔２１，２２の端面２０８，２０９への開口２１１，２２１から接着剤を容易に注入することができる。
【００４０】
以上が本発明の実施形態であるが、シャフト２０やハウジング３０に形成した接着剤注入孔は、玉軸受４０Ａ，４０Ｂに対して少なくとも１つ形成されていればよいが、複数であってもよい。
【符号の説明】
【００４１】
１１〜１５…ピボットアッシー軸受
２０…シャフト
２０１…シャフトの内周面
２０２…シャフトの外周面
２０６，２０７…外周溝
２０８，２０９…シャフトの端面
２１，２２，３１，３２…接着剤注入孔
３０…ハウジング
３０１…ハウジングの内周面
３０２…ハウジングの外周面
３０６，３０７…内周溝
４０Ａ，４０Ｂ…玉軸受
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2013204602.tif 000007
【図６】
2013204602.tif 000008
【図７】
2013204602.tif 000009