(57)【要約】【課題】ピボットアッシー軸受装置をヘッドスタックアセンブリの取付孔に圧入した際のピボットアッシー軸受装置の保持力を向上可能なピボットアッシー軸受装置、ヘッドスタックアセンブリ、及びハードディスク駆動装置を提供すること。【解決手段】本発明の一実施形態であるピボットアッシー軸受装置２は、外輪２２ｂと内輪２２ａとを有し、シャフト２１の軸方向に沿って相互に近接して配置される一組の転がり軸受２２と、外輪２２ｂの外周面にレーザ光を照射することによって形成されたレーザ照射部２４と、を備え、レーザ照射部２４は粗面化されている。このような構成によれば、外輪２２ｂの外周面の表面粗さが大きくなることによって、ピボットアッシー軸受装置２をスイングアーム３の取付孔３２に圧入した際のピボットアッシー軸受装置２の保持力を向上させることができる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外輪と内輪とを有し、シャフトの軸方向に沿って相互に近接して配置される第１及び第２の転がり軸受を含む一組の転がり軸受と、
前記外輪の外周面にレーザ光を照射することによって形成されたレーザ照射部と、
を備え、レーザ照射部は粗面化されているピボットアッシー軸受装置。
【請求項２】
前記レーザ照射部の表面に防錆処理被膜が形成されている請求項１に記載のピボットアッシー軸受装置。
【請求項３】
前記第１及び第２の転がり軸受は対向する端面が相互に接触している請求項１又は２に記載のピボットアッシー軸受装置。
【請求項４】
前記第１及び第２の転がり軸受は接触している端面同士がレーザ溶接によって接合されている請求項３に記載のピボットアッシー軸受装置。
【請求項５】
前記第１及び第２の転がり軸受の間にスペーサを有している請求項１又は２に記載のピボットアッシー軸受装置。
【請求項６】
基部と、前記基部を貫通する取付孔と前記取付孔の半径方向に延在するヘッド取付用のアームと、を備え、前記取付孔に請求項１〜５のうち、いずれか１つに記載のピボットアッシー軸受装置が固定されているヘッドスタックアセンブリ。
【請求項７】
前記ピボットアッシー軸受装置は、トレランスリングを介して前記取付孔に固定されている請求項６に記載のヘッドスタックアセンブリ。
【請求項８】
請求項６又は７に記載のヘッドスタックアセンブリを備えるハードディスク駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ピボットアッシー軸受装置、ヘッドスタックアセンブリ、及びハードディスク駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハードディスク駆動装置の磁気ヘッドを備えるスイングアームを揺動可能に軸支する軸受部に利用されるピボットアッシー軸受装置が提案されている。ピボットアッシー軸受装置の種々の構成のなかには、トレランスリングを介してスイングアームの基部に設けられた取付孔に圧入されているものがある。しかし、トレランスリングを介して取付孔にピボットアッシー軸受装置を圧入する場合、製造公差に起因して十分な固定強度でピボットアッシー軸受装置を固定できないことがある。そこで、特許文献１には、ピボットアッシー軸受装置の外周面に転造や旋削加工によって溝を形成した構成が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−２３３５０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１記載の発明は、転がり軸受の外輪と比較して硬度が比較的低いスリーブ等の外周部材が外周面に設けられているピボットアッシー軸受装置には適用できるが、外周部材がなく、転がり軸受の外輪の外周面が露出しているピボットアッシー軸受装置には適用できない。これは、外輪の外周面の硬度は外周部材の硬度と比較して高いために外輪の外周部に転造や旋削加工により溝加工を施すことが困難であるためである。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、ピボットアッシー軸受装置をヘッドスタックアセンブリの取付孔に圧入した際のピボットアッシー軸受装置の保持力を向上可能なピボットアッシー軸受装置、ヘッドスタックアセンブリ、及びハードディスク駆動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るピボットアッシー軸受装置は、外輪と内輪とを有し、シャフトの軸方向に沿って相互に近接して配置される第１及び第２の転がり軸受を含む一組の転がり軸受と、前記外輪の外周面にレーザ光を照射することによって形成されたレーザ照射部と、を備え、レーザ照射部は粗面化されている。
【０００７】
本発明に係るピボットアッシー軸受装置は、上記発明において、前記レーザ照射部の表面に防錆処理被膜が形成されている。
【０００８】
本発明に係るピボットアッシー軸受装置は、上記発明において、前記第１及び第２の転がり軸受は対向する端面が相互に接触している。
【０００９】
本発明に係るピボットアッシー軸受装置は、上記発明において、前記第１及び第２の転がり軸受は接触している端面同士がレーザ溶接によって接合されている。
【００１０】
本発明に係るピボットアッシー軸受装置は、上記発明において、前記第１及び第２の転がり軸受の間にスペーサを有している。
【００１１】
本発明に係るヘッドスタックアセンブリは、基部と、前記基部を貫通する取付孔と前記取付孔の半径方向に延在するヘッド取付用のアームと、を備え、前記取付孔に本発明に係るピボットアッシー軸受装置が固定されている。
【００１２】
本発明に係るヘッドスタックアセンブリは、上記発明において、前記ピボットアッシー軸受装置は、トレランスリングを介して前記取付孔に固定されている。
【００１３】
本発明に係るハードディスク駆動装置は、本発明に係るヘッドスタックアセンブリを備える。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係るピボットアッシー軸受装置、ヘッドスタックアセンブリ、及びハードディスク駆動装置によれば、外輪の外周面にレーザ照射部が形成されているので、外輪の外周面の表面粗さが大きくなることによって、ピボットアッシー軸受装置をヘッドスタックアセンブリの取付孔に圧入した際のピボットアッシー軸受装置の保持力を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明の一実施形態であるハードディスク駆動装置の全体構成を示す斜視図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態であるスイングアームの構成を示す斜視図である。
【図３】図３は、本発明の一実施形態であるトレランスリングの構成を示す斜視図である。
【図４】図４は、本発明の一実施形態であるピボットアッシー軸受装置の構成を示す側面図である。
【図５】図５は、本発明の一実施形態であるピボットアッシー軸受装置の構成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であるハードディスク駆動装置の構成及びその動作について説明する。なお、以下において、「上」、「下」等の用語は各図面内における方向を示すために用いられているだけであって、本発明におけるハードディスク駆動装置の位置に制限を加えるものではない。
【００１７】
〔ハードディスク駆動装置の全体構成〕
初めに、図１を参照して、本発明の一実施形態であるハードディスク駆動装置の全体構成について説明する。
【００１８】
図１は、本発明の一実施形態であるハードディスク駆動装置の全体構成を示す斜視図である。図１に示すように、本発明の一実施形態であるハードディスク駆動装置１は、ピボットアッシー軸受装置２によって揺動可能に支持されたスイングアーム３を備えている。このハードディスク駆動装置１では、スイングアーム３の先端に配設された磁気ヘッド４が回転している磁気ディスク５上を移動することによって、磁気ディスク５に情報を記録すると共に磁気ディスク５に記録されている情報を読み出すことができる。スイングアーム３は、本発明に係るヘッドスタックアセンブリとして機能する。
【００１９】
〔スイングアームの構成〕
次に、図２，図３を参照して、本発明の一実施形態であるスイングアームの構成について説明する。図２は、本発明の一実施形態であるスイングアームの構成を示す斜視図である。図３は、本発明の一実施形態であるトレランスリングの構成を示す斜視図である。
【００２０】
図２に示すように、本発明の一実施形態であるスイングアーム３の基部３１には、上下方向へ貫通する取付孔３２が形成され、基部３１からは一組のアーム部３３が延伸している。アーム部３３の先端部には、ハードディスク駆動装置１において情報を読み書きする磁気ヘッド４が取り付けられる。また、基部３１には、アーム部３３の延伸方向と反対方向に延伸する支持部３４が設けられている。支持部３４は、ハードディスク駆動装置１に設けられた駆動機構によって駆動されることにより、スイングアーム３を揺動する。
【００２１】
スイングアーム３の取付孔３２には図３に示すトレランスリング６が挿入され、トレランスリング６の内側にはピボットアッシー軸受装置２が圧入される。すなわち、ピボットアッシー軸受装置２は、トレランスリング６を介して取付孔３２に圧入される。図３に示すように、トレランスリング６は、リング部６１とリング部６１から軸方向へ伸びる押圧部６２とを備える金属製の部材である。押圧部６２は複数の矩形片６３からなり、円周方向の１箇所に矩形片６３のない箇所が設けられている。各矩形片６３の外周面には、径方向へ突出する図示しない凸部が設けられ、ピボットアッシー軸受装置２が内側に圧入されるとトレランスリング６が膨出し、図示しない凸部が取付孔３２の内周面に押し付けられることによって、ピボットアッシー軸受装置２がトレランスリング６を介して取付孔３２に固定される。
【００２２】
〔ピボットアッシー軸受装置の構成〕
次に、図４，図５を参照して、本発明の一実施形態であるピボットアッシー軸受装置の構成について説明する。図４は、本発明の一実施形態であるピボットアッシー軸受装置の構成を示す側面図である。図５は、本発明の一実施形態であるピボットアッシー軸受装置の構成を示す断面図である。
【００２３】
図４に示すように、本発明の一実施形態であるピボットアッシー軸受装置２は、円筒状のシャフト２１と、一組の転がり軸受２２と、を備えている。
【００２４】
一組の転がり軸受２２は対向する端面が相互に接合されている。具体的には、上側の転がり軸受２２の下端面と下側の転がり軸受２２の上端面とは、窒素雰囲気中でレーザ光を照射することによって溶着させることにより接合部２３において互いに接合されている。上側の転がり軸受２２の下端面と下側の転がり軸受２２の上端面とを互いに接合することによって、上側の転がり軸受２２の軸中心位置と下側の転がり軸受２２の軸中心位置とを一致させ、転がり軸受２２間の径方向のずれを無くすことができる。なお、上側の転がり軸受２２の下端面と下側の転がり軸受２２の上端面とを接合せずに、上側の転がり軸受２２の下端面と下側の転がり軸受２２の上端面との間にスペーサを介在させてもよい。
【００２５】
外輪２２ａと内輪２２ｂとを有し、シャフト２１の軸方向に沿って相互に隣接して配置される一組の転がり軸受２２（第１及び第２の転がり軸受）の外輪２２ａの外周面には、レーザ光を照射することによってレーザ照射部２４が形成されている。具体的には、窒素雰囲気中でレーザ光を照射することによって螺旋状のレーザ照射部２４が形成されている。一組の転がり軸受２２の外周面にレーザ照射部２４を形成することによって外周面の表面粗さが大きくなる。
【００２６】
以上の構成では、一組の転がり軸受２２における外輪２２ａの外周面（の表面）にレーザ照射部２４が形成されているため、外輪２２ａの外周面の表面粗さが増加し、トレランスリング６とピボットアッシー軸受装置２との間の摩擦抵抗が増加する。従って、ピボットアッシー軸受装置２をスイングアーム３の取付孔３２に挿入した際のピボットアッシー軸受装置２の保持力（挿入力・抜去力）が向上するという効果が実現される。
【００２７】
また、以上の構成では、レーザ光を照射することでレーザ照射部２４が形成されるから、例えば外輪２２ａのように硬度が高い部材にも研削加工を容易に施すことが可能になるという利点がある。これにより、トレランスリング６とピボットアッシー軸受装置２との間の摩擦抵抗が増加するので、トレランスリング６にピボットアッシー軸受装置２を圧入した際のピボットアッシー軸受装置２の保持力を向上させることができる。
【００２８】
なお、レーザ照射部２４には、不動態化処理によって防錆処理を施すことが好ましい。不動態化処理としては、レーザ照射部２４を硝酸液に浸漬させることによってクロム成分を濃縮させて安定な酸化被膜を形成する方法やレーザ照射部２４の表面にクロムリッチの酸化被膜を形成する方法を例示できる。
【００２９】
図５に示すように、各転がり軸受２２は、シャフト２１の外周面に接着固定されている内輪２２ａと、外輪２２ｂと、内輪２２ａと外輪２２ｂとの間に設けられた複数個の転動体２２ｃと、それらの転動体２２ｃを保持する環状の保持器２２ｄと、を備えている。また、外輪２２ｂの径方向の厚みは内輪２２ａの径方向の厚みより大きく形成されている。これにより、外輪２２ｂの外周面にレーザ照射部２４を形成することによってピボットアッシー軸受装置２の性能が悪化することを抑制できる。
【実施例】
【００３０】
本実施例では、転がり軸受の外周面にレーザ照射部を形成した場合（本発明例）とレーザ照射部を形成しなかった場合（従来例）におけるピボットアッシー軸受装置の保持力を評価した。ピボットアッシー軸受装置の保持力（Ｎ）の測定は１０個のサンプルに対して行い、保持力はプッシュプルゲージを用いて測定した。測定結果を以下の表１に示す。
【００３１】
【表１】
2017106587.tif 000003
【００３２】
表１に示すように、従来例では、保持力の平均値が０．７（Ｎ）であったのに対して、本発明例では、保持力の平均値は１．３（Ｎ）であった。以上のことから、転がり軸受の外周面にレーザ照射部を形成することによって、ピボットアッシー軸受装置の保持力を向上できることが確認された。
【００３３】
以上の説明から明らかなように、本発明の一実施形態であるピボットアッシー軸受装置２は、外輪２２ｂと内輪２２ａとを有し、シャフト２１の軸方向に沿って相互に近接して配置される一組の転がり軸受２２と、外輪２２ｂの外周面にレーザ光を照射することによって形成されたレーザ照射部２４と、を備え、レーザ照射部２４は粗面化されている。このような構成によれば、外輪２２ｂの外周面の表面粗さが大きくなることによって、ピボットアッシー軸受装置２をスイングアーム３の取付孔３２に圧入した際のピボットアッシー軸受装置２の保持力を向上させることができる。
【００３４】
また、本発明の一実施形態であるピボットアッシー軸受装置２では、上側の転がり軸受２２の下側端面と下側の転がり軸受２２の上側端面とが接合されているので、トレランスリング６の内周面に一組の転がり軸受２２の両方の外周面が常に接触することによって、ピボットアッシー軸受装置２をスイングアーム３の取付孔３２に圧入した際のピボットアッシー軸受装置２の保持力をさらに向上させることができる。
【００３５】
以上、本発明者らによってなされた発明を適用した実施の形態について説明したが、本実施形態による本発明の開示の一部をなす記述及び図面により本発明は限定されることはない。すなわち、本実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施の形態、実施例、及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれる。
【符号の説明】
【００３６】
１  ハードディスク駆動装置
２  ピボットアッシー軸受装置
３  スイングアーム
４  磁気ヘッド
５  磁気ディスク
６  トレランスリング
２１  シャフト
２２  転がり軸受
２２ａ  内輪
２２ｂ  外輪
２２ｃ  転動体
２２ｄ  保持器
２３  接合部
２４  レーザ照射部
３１  基部
３２  取付孔
【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】
2017106587.tif 000008