JP2001194223A - 転がり軸受ユニットのラジアル共振周波数の測定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 内筒７と外筒８との間に１対の玉軸受９、９
を設けて成る転がり軸受ユニット４のラジアル共振周波
数を、正確に測定自在とする。 【解決手段】 １対の支持部材３６、３６により上記内
筒７を挟持しつつ、上記転がり軸受ユニット４をラジア
ル方向に加振する。そして、振動検出器２４によりラジ
アル方向の振動を検出して、上記ラジアル共振周波数を
測定する。上記１対の支持部材３６、３６による支持剛
性を、上記１対の玉軸受９、９の軸受剛性よりも大きく
して、測定値にノイズが入り込むのを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば、ハード
ディスクドライブ装置（ＨＤＤ）等の磁気ディスクドラ
イブ装置を構成するスイングアームを揺動変位自在に支
持する為の転がり軸受ユニット等、各種精密回転部分に
組み込む転がり軸受ユニットのラジアル方向の共振周波
数を測定する為に利用する。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータ等の記憶装置として使用す
るＨＤＤは、例えば特開平７−１１１０５３号公報に記
載されている様に、図１に示す様な構造を有する。ＨＤ
Ｄの使用時にハードディスク１は、ダイレクトドライブ
型の電動モータにより高速で回転する。又、先端部にヘ
ッド２を設けたスイングアーム３の基端部は、図２に示
す様な転がり軸受ユニット４により、基板５上に固定し
た、上記ハードディスク１の回転軸と平行な支持軸６に
対し、揺動変位自在に支持している。

【０００３】上記転がり軸受ユニット４は、内側部材で
ある内筒７の外周面と外側部材である外筒８の内周面と
の間に、１対の玉軸受９、９を設けて成る。これら各玉
軸受９、９はそれぞれ、外周面に深溝型若しくはアンギ
ュラ型の内輪軌道１０を有する内輪１１と、内周面に深
溝型若しくはアンギュラ型の外輪軌道１２を有する外輪
１３と、上記内輪軌道１０と外輪軌道１２との間に転動
自在に設けた、それぞれが転動体である複数個の玉１
４、１４とから成る。これら各玉１４、１４は、図示を
省略した保持器により転動自在に保持している。又、上
記外輪１３の両端部内周面には、それぞれシールド板１
５、１５の外周縁を係止して、上記複数個の玉１４、１
４を設置した空間内のグリースの漏洩防止を図ると共
に、周囲に浮遊する塵芥等の異物がこの空間内に入り込
む事の防止を図っている。

【０００４】上述の様な玉軸受９、９のうち、内輪１
１、１１は、上記内筒７の両端部に締まり嵌めにより外
嵌固定している。又、外輪１３、１３は、上記外筒８に
内嵌すると共に、互いに対向する端面を、上記外筒８の
中間部内周面に形成した段部１６、１６に突き当ててい
る。従って、上記１対の外輪１３、１３は、図示の状態
よりも近づき合う事はない。又、上記１対の内輪１１、
１１は、互いに近づき合う方向に押圧した状態で、上記
内筒７の両端部に外嵌固定している。従って、上記１対
の玉軸受９、９には、所定の予圧が付与された状態とな
り、上記内筒７の周囲に外筒８を、回転自在に支持して
いる。即ち、図２に示した様に組み立てられた、上記転
がり軸受ユニットのうち、上記各玉軸受９、９の剛性Ｋ
₉ 及び互いに並列に組み合わされたこれら両玉軸受９、
９の剛性は、設計により定められた、既知の値となる。
尚、上記内筒７に対する上記各内輪１１、１１の嵌合状
態を隙間嵌めとし、これら各内輪１１、１１の内周面と
上記内筒７の外周面とを接着する場合もある。勿論、こ
の様な場合でも、上記各玉軸受９、９の剛性Ｋ₉ 及び互
いに並列に組み合わされたこれら両玉軸受９、９の剛性
の値は既知となる。

【０００５】上述の様な転がり軸受ユニット４により、
例えば前記スイングアーム３（図１）の基端部を、前記
支持軸６に対して揺動自在に支持するには、この支持軸
６の周囲に上記内筒７を配置すると共に、この内筒７
を、上記支持軸６の基端部に設けた段部１７と、上記支
持軸６の先端面にねじ１８により結合固定した抑え板１
９との間で挟持する。又、上記スイングアーム３の基端
部を、上記外筒８に結合する。この様に組み立てた状態
で、上記スイングアーム３の先端部に支持した前記ヘッ
ド２（図１）は、上記スイングアーム３の揺動に伴っ
て、前記ハードディスク１（図１）の表面に近接した状
態のまま、この表面を倣う様に移動しつつ、信号の読み
取り並びに書き込みを行なう。

【０００６】上述の様にしてその基端部を上記転がり軸
受ユニット４により揺動自在に支持した、上記スイング
アーム３の揺動変位に伴う位置決め精度等を十分に確保
し、上記ヘッド２による信号の読み取り並びに書き込み
のエラーを防止する為には、上記転がり軸受ユニット４
全体としての剛性（この転がり軸受ユニット４による上
記スイングアーム３の支持剛性）を適正範囲内に収める
必要がある。一方、上記転がり軸受ユニット４全体とし
ての剛性と、この転がり軸受ユニット４全体としての共
振周波数との間には、後述する様に、密接な関係がある
事が知られている。従って、上記転がり軸受ユニット４
全体としての共振周波数を管理（適正範囲内に規制）す
れば、この転がり軸受ユニット４全体としての剛性を適
正範囲内に収める事ができる。この様な事情に鑑みて、
この転がり軸受ユニット４全体としての共振周波数を管
理すべく、上記共振周波数を測定する為に従来から、図
３に示す様な測定装置２０により、上記転がり軸受ユニ
ット４全体としてのアキシアル方向の共振周波数を測定
している。

【０００７】この測定装置２０は、支持軸２１と、加振
器２２と、重錘２３と、振動検出器２４とから成る。上
記転がり軸受ユニット４は、鉛直方向に配置した上記支
持軸２１（支持部材）の中間部に外嵌支持している。即
ち、この転がり軸受ユニット４を構成する内筒７は、上
記支持軸２１に隙間嵌めにより外嵌すると共に、この支
持軸２１の下端寄り部に形成した段部２５と、この支持
軸２１の上端部に外嵌固定した円輪状の固定具２６との
間で挟持する事により、上記支持軸２１に支持固定して
いる。又、この支持軸２１の下端面は上記加振器２２の
上面に突き当てて、この支持軸２１に支持した上記転が
り軸受ユニット４全体を、アキシアル方向（図３の上下
方向）に加振自在としている。又、上記重錘２３は、使
用時に於いて上記転がり軸受ユニット４を構成する外筒
８に外嵌する部材と同等の質量を具えたもので、この外
筒８に外嵌固定している。又、上記重錘２３の上端面に
は、上記振動検出器２４の測定端子２７を当接若しくは
近接対向させて、上記加振器２２により加振された上記
転がり軸受ユニット４の外筒８のアキシアル方向の振動
を検出自在としている。

【０００８】上述の様に構成する測定装置２０により、
上記転がり軸受ユニット４のアキシアル方向の共振周波
数を求める場合には、上記加振器２２により上記転がり
軸受ユニット４をアキシアル方向に加振しつつ、上記振
動検出器２４を構成する測定端子２７により、上記外筒
８のアキシアル方向の振動を検出する。そして、この振
動の検出値を、上記振動検出器２４を構成する周波数分
析器により周波数分析する。上記転がり軸受ユニット４
全体としてのアキシアル方向の共振周波数は、上記周波
数分析の結果に、周波数成分のピーク値として現われ
る。この為、この周波数分析の結果から、上記アキシア
ル方向の共振周波数を求める事ができる。

【０００９】尚、上記転がり軸受ユニット４全体として
のアキシアル方向の剛性Ｋ_4aは、上述の様に測定したア
キシアル方向の共振周波数から、次の様にして求める事
ができる。即ち、上記転がり軸受ユニット４を１自由度
系の振動モデルに置き換えると、この転がり軸受ユニッ
ト４の共振周波数（固有振動数）ｆ_n と、この転がり軸
受ユニット４の剛性Ｋと、この転がり軸受ユニット４の
浮動質量（前記外輪１３、１３と前記外筒８と前記重錘
２３との合計質量）Ｍとの間には、

【数１】 なる関係式が成立する。そこで、上記（１）式に、上述
の様にして測定した転がり軸受ユニット４のアキシアル
方向の共振周波数ｆ_naと、上記浮動質量Ｍとを代入すれ
ば、上記転がり軸受ユニット４全体としてのアキシアル
方向の剛性Ｋ_4aを求める事ができる。この様に、転がり
軸受ユニット４全体としての剛性と共振周波数との間に
は一定の関係があるので、この転がり軸受ユニット４全
体としてのアキシアル方向の共振周波数を管理すれば、
この転がり軸受ユニット４全体としてのアキシアル方向
の剛性を適正範囲内に収める事ができる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上述の様に、従来、転
がり軸受ユニット４全体としてのアキシアル方向の剛性
を適正範囲内に収める管理を行なってはいたが、この転
がり軸受ユニット４全体としてのラジアル方向の剛性を
所定範囲内に収める管理は行なっていなかった。ところ
が、近年、ＨＤＤ等の記憶装置の高密度化が進み、ハー
ドディスク１やフレキシブルディスクに信号を記録する
トラックの幅が益々狭くなっている。又、磁気記録の読
み取り並びに書き込みの高速化も図られている。そし
て、この様に極端に幅が狭くなっているトラックを、ヘ
ッド２により忠実に、しかも高速でトレースする必要
上、上記スイングアーム３の揺動変位に伴う位置決め精
度並びに揺動速度の更なる向上が求められている。そし
て、この様な要求に応じるべく、上記転がり軸受ユニッ
ト４全体としてのラジアル方向の剛性に就いても、所定
範囲内に収める管理を行なう事が求められている。

【００１１】上記転がり軸受ユニット４全体としてのラ
ジアル方向の剛性を所定範囲内に収めるべく、この転が
り軸受ユニット４全体としてのラジアル方向の共振周波
数の管理（調節）を行なう為には、やはり、このラジア
ル方向の共振周波数を測定する事が考えられる。この為
に、本発明者は先ず、前述の図３に示した測定装置２０
を利用し、加振方向と測定方向とをアキシアル方向から
ラジアル方向に変える以外は、前述のアキシアル方向の
共振周波数の測定方法と同様の測定方法により、上記転
がり軸受ユニット４全体としてのラジアル方向の共振周
波数の測定を行なった。即ち、前記加振器２２により上
記転がり軸受ユニット４全体をラジアル方向（例えば、
図３の左右或は表裏方向）に加振した状態で、この転が
り軸受ユニット４を構成する外筒８のラジアル方向の振
動を、前記重錘２３の中間部外周面に当接若しくは近接
対向させた測定端子２７により検出し、更に、この検出
値を周波数分析して、図４に示す様な分析結果を得た。

【００１２】そして、この分析結果から、上記検出値に
ノイズが含まれている事が分かった。即ち、本発明者が
上述の様なラジアル方向の共振周波数の測定を、同一条
件で繰り返し行なった所、測定を繰り返す毎に共振周波
数の値が少しずつ異なる（上記ピーク値として現われる
周波数成分の位置がばらつく）事が分かった。これらの
事から、前述のアキシアル方向の共振周波数の場合と同
様の測定方法では、上記ラジアル方向の共振周波数を正
確に測定できない事が分かった。この為、このラジアル
方向の共振周波数を正確に測定できる、新たな測定方法
を開発する必要が生じた。本発明の転がり軸受ユニット
のラジアル共振周波数の測定方法は、この様な事情に鑑
みて、内側部材と外側部材との間に１対の転がり軸受を
組み込んで成る転がり軸受ユニット全体としての、ラジ
アル方向の共振周波数（ラジアル共振周波数）を正確に
測定自在とすべく発明したものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の転がり軸受ユニ
ットのラジアル共振周波数の測定方法の対象となる転が
り軸受ユニットは、内側部材の外周面に軸方向に互いに
離隔した状態で設けた１対の内輪軌道と外側部材の内周
面に軸方向に互いに離隔した状態で設けた１対の外輪軌
道との間に複数の転動体を、予圧を付与した状態で設け
て成る。

【００１４】上述の様な転がり軸受ユニット全体として
のラジアル共振周波数を測定する、本発明の転がり軸受
ユニットのラジアル共振周波数の測定方法では、上記内
側部材と上記外側部材とのうちの一方の部材を支持部材
により支持しつつ、これら内側部材と外側部材とのうち
の他方の部材をラジアル方向に加振する。そして、この
他方の部材のラジアル方向の振動を検出して、上記転が
り軸受ユニットのラジアル共振周波数を測定する。特
に、本発明の転がり軸受ユニットのラジアル共振周波数
の測定方法では、上記支持部材から上記一方の部材に付
与する荷重に基づく、これら支持部材及び一方の部材に
関する剛性（支持剛性）の値が、上記転がり軸受ユニッ
トの剛性（互いに並列に配置された、複列の転動体によ
り構成される１対の転がり軸受の剛性を合成して得られ
る軸受剛性）の値よりも大きくなる状態で、上記測定作
業を行なう。好ましくは、上記支持剛性の値を、上記軸
受剛性の値を越えて１００倍以下（より好ましくは２〜
２０倍程度）に設定する。

【００１５】

【作用】上述の様に構成する転がり軸受ユニットのラジ
アル共振周波数の測定方法によれば、転がり軸受ユニッ
トを構成する内側部材と外側部材とのうちの一方の部材
と、支持部材との係合部の接触剛性、並びにこれら一方
の部材及び支持部材の曲げ剛性等の影響をなくすか少な
くして、検出値に含まれるノイズをなくすか少なくでき
る。従って、上記転がり軸受ユニットのラジアル方向の
振動のみを取り出して、この転がり軸受ユニットのラジ
アル共振周波数を正確に測定できる。特に、支持剛性の
値を軸受剛性の値を越えて１００倍以下（より好ましく
は２〜２０倍程度）に設定すれば、上記一方の部材や支
持部材を損傷する事なく、上記転がり軸受ユニットのラ
ジアル共振周波数を正確に測定できる

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明を完成するに至る過程を説
明しつつ、本発明の実施の形態に就いて説明する。先
ず、本発明者は、前述した様に、ラジアル方向の共振周
波数を測定するのに、アキシアル方向の振動周波数の場
合と同様の測定作業を行なうと、アキシアル方向の共振
周波数の測定の場合と異なり、測定を繰り返す毎に共振
周波数の値が変化する（安定しない）理由を、次の様に
考えた。

【００１７】即ち、前述したアキシアル方向の共振周波
数の測定の場合には、前記支持軸２１及び固定具２６に
より転がり軸受ユニット４を支持しているアキシアル方
向の支持剛性と、これら支持軸２１及び固定具２６のア
キシアル方向の剛性とを足し合わせた（合成した）、ア
キシアル方向の等価剛性が、上記転がり軸受ユニット４
全体としてのアキシアル方向の剛性（軸受剛性）よりも
十分に大きい（アキシアル等価剛性≫アキシアル軸受剛
性）。従って、上記支持軸２１及び固定具２６と上記転
がり軸受ユニット４との接触部、上記支持軸２１及び固
定具２６の弾性変形は十分に小さく、無視できる。従っ
て、アキシアル方向の共振周波数を測定する場合に、上
記アキシアル方向の等価剛性を無視できる。

【００１８】これに対して、本発明の対象となるラジア
ル方向の共振周波数の測定の場合には、上記支持軸２１
及び固定具２６による転がり軸受ユニット４のラジアル
方向の支持剛性と、これら支持軸２１及び固定具２６の
ラジアル方向の剛性とを足し合わせた、ラジアル方向の
等価剛性が、上記転がり軸受ユニット４全体としてのラ
ジアル方向の剛性（ラジアル軸受剛性）と同程度若しく
はこれよりも小さな値となる（ラジアル等価剛性≦ラジ
アル軸受剛性）。この為、測定する毎に共振周波数の値
を変化させる原因となる。

【００１９】この様な事を前提として本発明者は、ラジ
アル方向に振動する上記転がり軸受ユニット４及び上記
支持軸２１及び固定具２６に関する振動を、図７に示す
様な、２自由度系の振動モデルに置き換える事ができる
と考えた。この２自由度系の振動モデルは、その基端部
を固定の壁面３４に結合固定した第二のばね３２（剛性
Ｋ₂ ）と、この第二のばね３２の先端部に結合固定した
第二の浮動質量３３（質量Ｍ₂ ）と、その基端部を第二
の浮動質量３３の先端面に結合固定した第一のばね３０
（剛性Ｋ₁ ）と、この第一のばね３０の先端部に結合固
定した第一の浮動質量３１（質量Ｍ₁ ）とから成る。こ
の２自由度系の振動モデルのうち、上記第一の浮動質量
３１が、前述した、本発明方法による振動周波数の測定
対象となる転がり軸受ユニット４を構成する、外輪１
３、１３と外筒８と重錘２３とに相当する。又、上記第
一のばね３０の剛性Ｋ₁ が、上記転がり軸受ユニット４
のラジアル方向の剛性に相当する。更に、上記第二の浮
動質量３３が、上記転がり軸受ユニット４を構成する内
筒７及び内輪１１、１１に相当する。更に、上記第二の
ばね３２の剛性Ｋ₂ が、上記支持軸２１及び固定具２６
による転がり軸受ユニット４のラジアル方向の支持剛性
（ラジアル方向の等価剛性）に相当する。

【００２０】又、本発明者は、上述の様な考えを基に、
上記ラジアル方向の等価剛性（支持剛性）を上記転がり
軸受ユニット４を構成する１対の玉軸受９、９のラジア
ル方向の剛性よりも十分に大きくすれば、これら各玉軸
受９、９を含んで構成する転がり軸受ユニット４で発生
する振動のみを精度良く検出できると考えた。何となれ
ば、図７でＫ₂ を大きくし、このＫ₂ 及びＭ₂ 部分が振
動しにくくすれば、残りのＭ₁ 、Ｋ₁ 部分の振動を取り
出せる（検出できる）が、これらＭ₁ 、Ｋ₁ 部分の振動
は、求めようとする上記転がり軸受ユニット４の振動そ
のものである為である。この為に本発明者は、上記ラジ
アル方向の等価剛性を大きくすべく、支持部材による転
がり軸受ユニット４の支持剛性を大きくできる手段を採
用し、上記ラジアル方向の等価剛性と上記転がり軸受ユ
ニット４のラジアル方向の共振周波数との関係を求め
た。図５は、この関係を求める為に使用した測定装置３
５を示している。

【００２１】この測定装置３５は、本発明の転がり軸受
ユニットのラジアル共振周波数の測定方法を実施する場
合に使用する測定装置（実施の形態の第１例）ともなる
ものである。この様な測定装置３５は、上記転がり軸受
ユニット４を構成する内筒７を、軸方向（図５の左右方
向）両側から挟持した状態で支持する１対の支持部材３
６、３６と、上記転がり軸受ユニット４を構成する外筒
８に外嵌固定した重錘２３を、ラジアル方向（図５の上
下方向）に加振自在な加振器２２と、上記外筒７のラジ
アル方向の振動を検出自在な振動検出器２４とを具え
る。上記１対の支持部材３６、３６は、それぞれの先端
部に設けた円柱状の凸部３７、３７を、それぞれ上記内
筒７の軸方向両端開口部にがたつきなく挿入した状態
で、この内筒７の軸方向両端面を挟持している。そし
て、上記両支持部材３６、３６により上記内筒７を挟持
する力、即ち、これら両支持部材３６、３６がこの内筒
７の軸方向端面を押圧する力Ｆを調節する事により、こ
れら両支持部材３６、３６による上記内筒７の支持剛性
を調節自在としている。この場合に、上記押圧する力Ｆ
とこの支持剛性とは、比例関係にある。又、上記振動検
出器２４を構成する測定端子２７は、上記重錘２３の軸
方向中央部外周面に、当接若しくは近接対向している。

【００２２】そして、本発明者は、上述の様な構成を有
する測定装置３５により、上記両支持部材３６、３６に
よる上記内筒７の支持剛性の大きさと、上記振動検出器
２４により測定される、上記転がり軸受ユニット４全体
としてのラジアル方向の共振周波数との関係を調べた。
その結果を図６に示す。

【００２３】一方、前述の図７に示した、２自由度の振
動モデルに於ける転がり軸受ユニット４に関して、ラジ
アル剛性（Ｋ₁ ）が支配的である、共振周波数（固有振
動数）ｆ_n は、

【数２】 で表わされる。この（２）式から明らかな通り、第二の
ばね３２の剛性値Ｋ₂ と共振周波数ｆ_n との関係は、図
８に示す曲線の様になる。尚、この図８の横軸は、支持
剛性に対応する上記第二のばね３２の剛性値Ｋ₂ を、軸
受剛性に対応する第一のばね３０の剛性値Ｋ₁ により除
した（Ｋ₂ ／Ｋ₁ ）、無次元数である。

【００２４】上記図８に示した理論曲線と、上記図６に
示した測定結果とを比較すると、両者の特性がほぼ一致
している事が分かる。これにより、本発明者は、前述の
様にラジアル方向に振動する転がり軸受ユニット４及び
支持部材を、図７に示す様な、２自由度系の振動モデル
に置き換える仮定が正しい事を確認した。

【００２５】ところで、上記図６の測定結果から、支持
剛性が低いＡ範囲と、支持剛性が高いＣ範囲とで、ラジ
アル共振周波数の測定値がばらついており、支持剛性の
値が中間であるＢ範囲で、共振周波数の測定値が安定し
ている事が分かる。尚、上記支持剛性が低い上記Ａ範囲
で測定値がばらついているのは、１対の支持部材３６、
３６による転がり軸受ユニット４のラジアル方向の支持
部やこれら各支持部材３６、３６で生じるラジアル方向
の振動の大きさが、上記転がり軸受ユニット４全体とし
ての振動の大きさに近くなったり、この振動の大きさを
上回る事による。この理由は、支持剛性が安定しない為
に、非線形な振動が起こり易い為である。これに対し
て、上記支持剛性が大きい、Ｃ範囲でのばらつきの原因
は、前記支持部材３６、３６による前記転がり軸受ユニ
ット４を構成する内筒７の挟持力が大きくなり過ぎて、
これら各支持部材３６、３６や内筒７が変形し、玉軸受
９、９のラジアル剛性が支配する、前記剛性Ｋ₁ が変化
する為と考えられる。

【００２６】これらの事を考慮した場合、中間のＢ範囲
となる様な支持剛性により、上記転がり軸受ユニット４
を構成する内筒７を１対の支持部材３６、３６の間に挟
持した状態で、この転がり軸受ユニット４全体としての
ラジアル共振周波数を測定すれば、このラジアル共振周
波数を正確に測定できる事が分かる。そこで、上記図６
から、ラジアル共振周波数を安定して測定できる上記Ｂ
範囲での共振周波数の範囲を求め、図８でこの共振周波
数の範囲に対応する剛性（Ｋ ₂ ／Ｋ₁ ）の範囲を調べた
所、１＜Ｋ₂ ／Ｋ₁ ≦１００となる事が分かった。そこ
で、上記１対の支持部材３６、３６による上記内筒７の
支持剛性の値を、上記転がり軸受ユニット４を構成する
１対の玉軸受９、９の軸受剛性の値（１対の玉軸受９、
９の軸受剛性の合成値）を越えて１００倍以下（より好
ましくは２〜２０倍）に設定した状態で、上記転がり軸
受ユニット４全体としてのラジアル共振周波数を測定す
る。

【００２７】尚、上述の説明では、転がり軸受ユニット
４全体としてのラジアル共振周波数の測定を行なう際
に、加振器２２により重錘２３をラジアル方向に加振し
ている。但し、本発明の転がり軸受ユニットのラジアル
共振周波数の測定方法を実施する場合に於ける加振方法
は、必ずしもこの様な方法によらなくても良い。例え
ば、図９に示す様に、独立した加振器を省略し、内筒７
を軸方向両側から挟持した１対の支持部材３６、３６を
ラジアル方向に振動させる事で、転がり軸受ユニット４
にラジアル方向の振動を付与する事もできる。又、打撃
による加振、ボール落下による加振、振り子による加振
等を採用する事もできる。

【００２８】又、上述した本発明の測定方法によりラジ
アル方向の共振周波数を測定した転がり軸受ユニット４
を、例えば前述の図２に示した様にしてＨＤＤに組み付
ける場合、段部１７と抑え板１９とによる上記内筒７の
挟持力を、上記図６に示したＢ範囲に規制すれば、上記
転がり軸受ユニット４のラジアル方向の共振周波数を、
上述した測定値通りに維持できる。これにより、上記転
がり軸受ユニット４全体としてのラジアル方向の剛性を
管理して、前記スイングアーム３（図１）の揺動変位に
伴う位置決め精度等を十分に確保できる。

【００２９】尚、図示の例では、内筒７の外周面と外筒
８の内周面との間に、それぞれ独立した玉軸受９、９を
１対組み付けて、転がり軸受ユニット４を構成した場合
に就いて説明した。但し、本発明は、この様な構造の転
がり軸受ユニット４に限らず、例えば内筒の外周面に直
接内輪軌道を形成した構造、或は外筒の内周面に直接外
輪軌道を形成した構造、更にはこれらを併せ持つ構造で
も実施できる。要は、複列に配置した転動体に予圧を付
与した複列転がり軸受ユニットであれば、本発明の方法
によりラジアル共振周波数を測定する対象となる。

【００３０】

【発明の効果】本発明の転がり軸受ユニットのラジアル
共振周波数の測定方法は、以上に述べた通り構成され作
用するので、従来は難しかった転がり軸受ユニット全体
としてのラジアル共振周波数の測定を、正確に行なう事
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による測定の対象となる転がり軸受ユニ
ットを組み込んだハードディスクドライブ装置の斜視
図。

【図２】本発明による測定の対象となる転がり軸受ユニ
ットの１例を示す拡大断面図。

【図３】従来から行なわれている、アキシアル共振周波
数の測定方法を示す断面図。

【図４】図３に示した方法により転がり軸受ユニットの
ラジアル共振周波数を測定した場合の測定結果を示す線
図。

【図５】本発明の方法により転がり軸受ユニットのラジ
アル共振周波数を測定する状態の第１例を示す断面図。

【図６】図５に示した方法により転がり軸受ユニットの
ラジアル共振周波数を測定した場合の測定結果を示す線
図。

【図７】転がり軸受ユニットの支持剛性がこの転がり軸
受ユニットの共振周波数の測定に及ぼす影響を説明する
為の模式図。

【図８】転がり軸受ユニットの支持剛性がこの転がり軸
受ユニットの共振周波数の測定に及ぼす影響の理論値を
示す線図。

【図９】本発明の方法により転がり軸受ユニットのラジ
アル共振周波数を測定する状態の第２例を示す断面図。

【符号の説明】

１ ハードディスク ２ ヘッド ３ スイングアーム ４ 転がり軸受ユニット ５ 基板 ６ 支持軸 ７ 内筒 ８ 外筒 ９ 玉軸受 １０ 内輪軌道 １１ 内輪 １２ 外輪軌道 １３ 外輪 １４ 玉 １５ シールド板 １６ 段部 １７ 段部 １８ ねじ １９ 抑え板 ２０ 測定装置 ２１ 支持軸 ２２ 重振器 ２３ 重錘 ２４ 振動検出器 ２５ 段部 ２６ 固定具 ２７ 測定端子 ３０ 第一のばね ３１ 第一の浮動質量 ３２ 第二のばね ３３ 第二の浮動質量 ３４ 壁面 ３５ 測定装置 ３６ 支持部材 ３７ 凸部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石和田 博 神奈川県藤沢市鵠沼神明一丁目５番50号 日本精工株式会社内 (72)発明者 桃野 達信 神奈川県藤沢市鵠沼神明一丁目５番50号 日本精工株式会社内 (72)発明者 武藤 泰之 神奈川県藤沢市鵠沼神明一丁目５番50号 日本精工株式会社内 Ｆターム(参考） 2G024 AC01 CA13 CA30 DA12 2G064 AA17 AB01 BA02 BA23

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内側部材の外周面に軸方向に互いに離隔
   した状態で設けた１対の内輪軌道と外側部材の内周面に
   軸方向に互いに離隔した状態で設けた１対の外輪軌道と
   の間に複数の転動体を、予圧を付与した状態で設けて成
   る転がり軸受ユニットの、ラジアル方向の共振周波数の
   測定方法であって、上記内側部材と上記外側部材とのう
   ちの一方の部材を支持部材により、この支持部材からこ
   の一方の部材に付与する荷重に基づくこれら支持部材及
   び一方の部材に関する剛性の値が、上記転がり軸受ユニ
   ットの剛性の値よりも大きくなる状態で支持しつつ、こ
   れら内側部材と外側部材とのうちの他方の部材をラジア
   ル方向に加振し、この他方の部材のラジアル方向の振動
   を検出して上記転がり軸受ユニットのラジアル共振周波
   数を測定する、転がり軸受ユニットのラジアル共振周波
   数の測定方法。