JP2003028152A - ピボットユニット - Google Patents
ピボットユニットInfo
- Publication number
- JP2003028152A JP2003028152A JP2001212213A JP2001212213A JP2003028152A JP 2003028152 A JP2003028152 A JP 2003028152A JP 2001212213 A JP2001212213 A JP 2001212213A JP 2001212213 A JP2001212213 A JP 2001212213A JP 2003028152 A JP2003028152 A JP 2003028152A
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- JP
- Japan
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- pivot unit
- bearings
- bearing
- center
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】モーメント剛性を大きくして耐衝撃性を図り、
かつ小型化されているピボットユニットを提供しようと
するものである。 【解決手段】固定軸１とハウジング２の間に配された二
個の転がり軸受３，３の転動体７，７の中心が、各軸受
３，３幅の中心からオフセットし、軸受幅中心間距離Ｂ
＜転動体中心間距離Ａとなるように設定した。
かつ小型化されているピボットユニットを提供しようと
するものである。 【解決手段】固定軸１とハウジング２の間に配された二
個の転がり軸受３，３の転動体７，７の中心が、各軸受
３，３幅の中心からオフセットし、軸受幅中心間距離Ｂ
＜転動体中心間距離Ａとなるように設定した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、磁気ディ
スク装置におけるスイングアーム用の軸受装置のよう
に、高速で微小揺動する部位に使用して好適なピボット
ユニットに関する。
スク装置におけるスイングアーム用の軸受装置のよう
に、高速で微小揺動する部位に使用して好適なピボット
ユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、従来のピボットユニットでは、
図４に示す３．５” 磁気ディスク装置（ＨＤＤ：Hard
Disk Driveともいう）の場合、軸１００とハウジン
グ２００の間に配されるグリースが密封された二個の玉
軸受３００，３００に予圧をかけて使用されており、ア
ームが一体形成されたＥブロック４００は、ハウジング
２００の外径２０１中央部一箇所にボルト５００止めさ
れる引っ張りタイプ、あるいは図示しないがハウジング
の外径面とＥブロック内周面とで接着固定されて取付け
られる接着タイプが主流である。また、図５に示す２．
５”ＨＤＤの場合、プレス加工された平板６００間に間
座７００を設け、ナット８００によって固定する積層タ
イプが主流である。また、各軸受の転動体の中心は、軸
受幅の中心に位置している。
図４に示す３．５” 磁気ディスク装置（ＨＤＤ：Hard
Disk Driveともいう）の場合、軸１００とハウジン
グ２００の間に配されるグリースが密封された二個の玉
軸受３００，３００に予圧をかけて使用されており、ア
ームが一体形成されたＥブロック４００は、ハウジング
２００の外径２０１中央部一箇所にボルト５００止めさ
れる引っ張りタイプ、あるいは図示しないがハウジング
の外径面とＥブロック内周面とで接着固定されて取付け
られる接着タイプが主流である。また、図５に示す２．
５”ＨＤＤの場合、プレス加工された平板６００間に間
座７００を設け、ナット８００によって固定する積層タ
イプが主流である。また、各軸受の転動体の中心は、軸
受幅の中心に位置している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】最近、磁気ディスク装
置はますます高密度化が進んできている。また、装置の
小型化・薄型化にともない、特に、ノート型パソコンお
よび携帯型端末に使われる２．５“以下のＨＤＤでは、
ピボットの小型化が強く求められている。さらに、軽量
化および小型化に伴って、耐衝撃性の要求もますます強
くなってきている。したがって、ディスクの高密度化に
伴い、ディスク使用枚数が従来の４〜５枚から１〜２枚
に減ってきており、同様に信号を記録再生するヘッドが
装着された揺動回転装置であるスイングアームユニット
にも、小型化および耐衝撃性向上の要請がある。従来の
スイングアーム用ピボットユニットでは、図４及び図５
のようにディスク枚数によって、小型化のためユニット
の総高さは必然的に限られ、二個の玉軸受３００，３０
０の夫々の幅方向の中心間距離（スパン）も限られてい
た。このため、モーメント剛性を大きくして耐衝撃性を
高めようと、軸受の中心間スパンを長くするにも限界が
あった。特に、２．５“以下のＨＤＤでは、ピボットの
小型化すなわち装置の総高さが短くなると、軸受の中心
間スパンの影響が大きく、モーメント剛性・耐衝撃性向
上の課題があった。本発明は、上述した従来の技術の有
するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、そ
の目的とするところは、モーメント剛性を大きくして耐
衝撃性を図り、かつ小型化されているピボットユニット
を提供しようとするものである。
置はますます高密度化が進んできている。また、装置の
小型化・薄型化にともない、特に、ノート型パソコンお
よび携帯型端末に使われる２．５“以下のＨＤＤでは、
ピボットの小型化が強く求められている。さらに、軽量
化および小型化に伴って、耐衝撃性の要求もますます強
くなってきている。したがって、ディスクの高密度化に
伴い、ディスク使用枚数が従来の４〜５枚から１〜２枚
に減ってきており、同様に信号を記録再生するヘッドが
装着された揺動回転装置であるスイングアームユニット
にも、小型化および耐衝撃性向上の要請がある。従来の
スイングアーム用ピボットユニットでは、図４及び図５
のようにディスク枚数によって、小型化のためユニット
の総高さは必然的に限られ、二個の玉軸受３００，３０
０の夫々の幅方向の中心間距離（スパン）も限られてい
た。このため、モーメント剛性を大きくして耐衝撃性を
高めようと、軸受の中心間スパンを長くするにも限界が
あった。特に、２．５“以下のＨＤＤでは、ピボットの
小型化すなわち装置の総高さが短くなると、軸受の中心
間スパンの影響が大きく、モーメント剛性・耐衝撃性向
上の課題があった。本発明は、上述した従来の技術の有
するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、そ
の目的とするところは、モーメント剛性を大きくして耐
衝撃性を図り、かつ小型化されているピボットユニット
を提供しようとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に本発明がなした技術的手段は、固定軸に対して二個の
転がり軸受によって回転可能に支持され、各軸受の転動
体中心が各軸受幅の中心からオフセットしており、軸受
幅中心間距離よりも転動体中心間距離を大きく設定した
ことである。また、特に２．５“以下の 磁気ディスク
装置のスイングアーム用ピボットユニットとしたことで
ある
に本発明がなした技術的手段は、固定軸に対して二個の
転がり軸受によって回転可能に支持され、各軸受の転動
体中心が各軸受幅の中心からオフセットしており、軸受
幅中心間距離よりも転動体中心間距離を大きく設定した
ことである。また、特に２．５“以下の 磁気ディスク
装置のスイングアーム用ピボットユニットとしたことで
ある
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、本発明ピボットユニットの
一実施形態を、図示するＨＤＤスイングアーム装置用ピ
ボットユニットに基づいて説明する。なお、本実施形態
は、本発明の一実施形態にすぎず何等これらに限定解釈
されるものではないが、特にノート型パソコンや携帯型
端末などに使われる２．５“以下のＨＤＤスイングアー
ム装置用ピボットユニットで求められる小型化・薄型化
およびモーメント剛性・耐衝撃性向上に有用な作用効果
が得られる。
一実施形態を、図示するＨＤＤスイングアーム装置用ピ
ボットユニットに基づいて説明する。なお、本実施形態
は、本発明の一実施形態にすぎず何等これらに限定解釈
されるものではないが、特にノート型パソコンや携帯型
端末などに使われる２．５“以下のＨＤＤスイングアー
ム装置用ピボットユニットで求められる小型化・薄型化
およびモーメント剛性・耐衝撃性向上に有用な作用効果
が得られる。
【０００６】図１は本発明の第一実施形態を示す。図中
Ｐは、ピボットユニットを示し、該ユニットＰは、軸１
と、ハウジング２と、該軸１とハウジング２の間に圧入
固定される二個の転がり軸受３，３とで構成されてお
り、プレス加工された平板（アーム）９間に間座１０を
設け、ナット１１によってフランジ２ａに固定する積層
タイプである。転がり軸受３は、例えば、外輪４と、内
輪５と、外輪４と内輪５との間に組み込まれる多数の転
動体（玉）６と、該転動体６を保持するケージ７と、密
封板８とを備え、グリースが密封されている深溝玉軸受
である。転動体６は、図示せるように各軸受３，３幅の
中心からオフセット（図面上、軸受３，３の非対向側端
面３ａ寄りに転動体がずれている。）されて配置されて
いる。そして、二個の軸受３，３の転動体６，６の中心
間距離Ａは、軸受幅中心間距離Ｂよりも長くなるように
設定されている。このようにＡ＞Ｂの式が満足し得る構
成であれば転がり軸受３の構成および該ＡＢ長さの差は
図示例に限定して解釈されるものではなく、本発明の範
囲内で設計変更可能である。なお、潤滑は油潤滑であっ
てもよい。また、密封板８は、特にその構造に限定解釈
されず任意であり、接触若しくは非接触のシール、又は
シールドのいずれかが任意の形状をもって選択され適宜
設計変更可能である。また、図面では各軸受３，３が片
シールの場合（軸受３，３の相対向する側にはシールが
ない場合）を示すが、夫々の軸受３，３が両シールとし
た場合でもよく、また、いずれか一方の軸受３の非対向
側端面３ａにのみ密封板８を設けるものとしてもよい。
ケージ７の形状は任意で、また材質は鉄ケージでもプラ
ケージでもよい。また、軸受材質は軸受鋼でもステンレ
ス鋼でもよい。軸１と内輪５はルーズや軽いしまりばめ
で嵌合し、接着剤にて固定されていてもよい。また、外
輪４、４間のハウジング２に段付部を設けず、間座を用
いてもよい。又は一方の外輪４の幅を長くしてもよい。
予圧付与方法は、軸を内輪に圧入しながら、外輪端面の
アキシアル共振（剛性）を管理する、いわゆる共振圧入
方法を用いる。また、予圧は荷重を管理する方法（デッ
ドウエイトまたはバネ力による負荷）でもよい。従っ
て、各軸受３，３の転動体６，６の中心が、各軸受３，
３幅の中心からオフセットされて配置され、二個の軸受
３，３の転動体６，６の中心間距離Ａは、軸受３，３幅
の中心間距離Ｂよりも長くなるように設定されているた
め、ピボットユニットＰの総高さＨを長くすることな
く、ピボットのモーメント剛性を大きくすることが出
来、耐衝撃性の向上を図ることが出来る。また、軸受の
諸元（主要寸法、内部諸元）は同じであり、アーム設計
の変更は不要である。
Ｐは、ピボットユニットを示し、該ユニットＰは、軸１
と、ハウジング２と、該軸１とハウジング２の間に圧入
固定される二個の転がり軸受３，３とで構成されてお
り、プレス加工された平板（アーム）９間に間座１０を
設け、ナット１１によってフランジ２ａに固定する積層
タイプである。転がり軸受３は、例えば、外輪４と、内
輪５と、外輪４と内輪５との間に組み込まれる多数の転
動体（玉）６と、該転動体６を保持するケージ７と、密
封板８とを備え、グリースが密封されている深溝玉軸受
である。転動体６は、図示せるように各軸受３，３幅の
中心からオフセット（図面上、軸受３，３の非対向側端
面３ａ寄りに転動体がずれている。）されて配置されて
いる。そして、二個の軸受３，３の転動体６，６の中心
間距離Ａは、軸受幅中心間距離Ｂよりも長くなるように
設定されている。このようにＡ＞Ｂの式が満足し得る構
成であれば転がり軸受３の構成および該ＡＢ長さの差は
図示例に限定して解釈されるものではなく、本発明の範
囲内で設計変更可能である。なお、潤滑は油潤滑であっ
てもよい。また、密封板８は、特にその構造に限定解釈
されず任意であり、接触若しくは非接触のシール、又は
シールドのいずれかが任意の形状をもって選択され適宜
設計変更可能である。また、図面では各軸受３，３が片
シールの場合（軸受３，３の相対向する側にはシールが
ない場合）を示すが、夫々の軸受３，３が両シールとし
た場合でもよく、また、いずれか一方の軸受３の非対向
側端面３ａにのみ密封板８を設けるものとしてもよい。
ケージ７の形状は任意で、また材質は鉄ケージでもプラ
ケージでもよい。また、軸受材質は軸受鋼でもステンレ
ス鋼でもよい。軸１と内輪５はルーズや軽いしまりばめ
で嵌合し、接着剤にて固定されていてもよい。また、外
輪４、４間のハウジング２に段付部を設けず、間座を用
いてもよい。又は一方の外輪４の幅を長くしてもよい。
予圧付与方法は、軸を内輪に圧入しながら、外輪端面の
アキシアル共振（剛性）を管理する、いわゆる共振圧入
方法を用いる。また、予圧は荷重を管理する方法（デッ
ドウエイトまたはバネ力による負荷）でもよい。従っ
て、各軸受３，３の転動体６，６の中心が、各軸受３，
３幅の中心からオフセットされて配置され、二個の軸受
３，３の転動体６，６の中心間距離Ａは、軸受３，３幅
の中心間距離Ｂよりも長くなるように設定されているた
め、ピボットユニットＰの総高さＨを長くすることな
く、ピボットのモーメント剛性を大きくすることが出
来、耐衝撃性の向上を図ることが出来る。また、軸受の
諸元（主要寸法、内部諸元）は同じであり、アーム設計
の変更は不要である。
【０００７】図２は本発明の第二実施形態、図３は本発
明の第三実施形態を示す。第二、第三実施形態にて第一
実施形態と異なるのは、各軸受３，３の密封板８，８を
なくしている点である。その他の構成及び作用効果は第
一実施形態と同様であるためその説明は省略する。図２
の場合には、密封板８の代わりに、軸１の一端に円環状
のシールド板１２を設けて、該シールド板１２と外輪端
面４ａとの間のクリアランスＣによって、および軸１の
他端に設けた円環状のフランジ１ａと外輪端面４ｂとの
間のクリアランスＣによってシール機能を持たせてい
る。また、図３の場合には、密封板８の代わりに、軸１
の両端に円環状のシールド板１２，１２を設けて、外輪
端面４ａ，４ｂとの間のクリアランスＣ，Ｃによってシ
ール機能を持たせている。なお、総高さＨは第一実施形
態と同じである。シールド板１２の形状は特に図示例に
限定されるものではなく任意に設計変更可能である。ま
た、特に図示しないが、シールド板１２はハウジング２
側に設けても良く、またハウジング２側から、軸受端面
３ａに対向する円環状のフランジを突設するものとして
シール機能を持たせてもよい。上記クリアランスＣは、
グリースもれや異物の混入を防ぐため、０．０３〜０．
３ｍｍが好ましい。
明の第三実施形態を示す。第二、第三実施形態にて第一
実施形態と異なるのは、各軸受３，３の密封板８，８を
なくしている点である。その他の構成及び作用効果は第
一実施形態と同様であるためその説明は省略する。図２
の場合には、密封板８の代わりに、軸１の一端に円環状
のシールド板１２を設けて、該シールド板１２と外輪端
面４ａとの間のクリアランスＣによって、および軸１の
他端に設けた円環状のフランジ１ａと外輪端面４ｂとの
間のクリアランスＣによってシール機能を持たせてい
る。また、図３の場合には、密封板８の代わりに、軸１
の両端に円環状のシールド板１２，１２を設けて、外輪
端面４ａ，４ｂとの間のクリアランスＣ，Ｃによってシ
ール機能を持たせている。なお、総高さＨは第一実施形
態と同じである。シールド板１２の形状は特に図示例に
限定されるものではなく任意に設計変更可能である。ま
た、特に図示しないが、シールド板１２はハウジング２
側に設けても良く、またハウジング２側から、軸受端面
３ａに対向する円環状のフランジを突設するものとして
シール機能を持たせてもよい。上記クリアランスＣは、
グリースもれや異物の混入を防ぐため、０．０３〜０．
３ｍｍが好ましい。
【０００８】
【発明の効果】この発明によると、固定軸に対して二個
の転がり軸受によって回転可能に支持され、各軸受の転
動体中心が各軸受幅の中心からオフセットしており、軸
受幅中心間距離よりも転動体中心間距離を大きく設定し
ていることから、モーメント剛性を大きくし、耐衝撃性
の向上を達成できる。
の転がり軸受によって回転可能に支持され、各軸受の転
動体中心が各軸受幅の中心からオフセットしており、軸
受幅中心間距離よりも転動体中心間距離を大きく設定し
ていることから、モーメント剛性を大きくし、耐衝撃性
の向上を達成できる。
【図１】本発明の第一実施形態を示す断面図。
【図２】本発明の第二実施形態を示す断面図。
【図３】本発明の第三実施形態を示す断面図。
【図４】３．５”ＨＤＤに用いられる従来のピボットユ
ニットの断面図。
ニットの断面図。
【図５】２．５”ＨＤＤに用いられる従来のピボットユ
ニットの断面図。
ニットの断面図。
１：軸
２：ハウジング
３：転がり軸受
Ａ：転動体中心間距離
Ｂ：軸受幅中心間距離
Ｐ：ピボットユニット
Claims (2)
- 【請求項１】固定軸に対して二個の転がり軸受によって
回転可能に支持され、各軸受の転動体中心が各軸受幅の
中心からオフセットしており、軸受幅中心間距離よりも
転動体中心間距離を大きく設定したことを特徴とするピ
ボットユニット。 - 【請求項２】２．５“以下の 磁気ディスク装置のスイ
ングアーム用ピボットユニットであることを特徴とする
請求項１に記載のピボットユニット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001212213A JP2003028152A (ja) | 2001-07-12 | 2001-07-12 | ピボットユニット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001212213A JP2003028152A (ja) | 2001-07-12 | 2001-07-12 | ピボットユニット |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003028152A true JP2003028152A (ja) | 2003-01-29 |
Family
ID=19047409
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001212213A Pending JP2003028152A (ja) | 2001-07-12 | 2001-07-12 | ピボットユニット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003028152A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3896301B1 (en) * | 2018-12-14 | 2023-11-08 | Ningbo WTOO Machinery & Technology Co., Ltd | Assembly method for high-speed rotor |
-
2001
- 2001-07-12 JP JP2001212213A patent/JP2003028152A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3896301B1 (en) * | 2018-12-14 | 2023-11-08 | Ningbo WTOO Machinery & Technology Co., Ltd | Assembly method for high-speed rotor |
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