JP2011256989A - 軸受装置、情報記録再生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】転がり軸受のトルクや寿命に悪影響を与えることなく、高剛性化を図ること。
【解決手段】ベースに立設されたシャフト２０と、該シャフトを径方向外側から囲み、且つシャフトと同軸上に配設されたスリーブ２１と、シャフトとスリーブとの間に介装され、シャフトに固定された内輪３０、スリーブに固定された外輪３１、及び内輪と外輪との間に転動自在に保持された転動体３２を有する転がり軸受２２、２３、２４と、を備え、転がり軸受が、シャフトとスリーブとの間に、該シャフトの軸方向に沿って３つ以上配設され、外輪と内輪とのうちの一方には、他方に対してシャフトの軸方向に沿ったアキシアル方向に予圧が付与されている軸受装置を提供する。
【選択図】図３

Description

本発明は、軸受装置及びこれを有する情報記録再生装置に関するものである。

従来から、各種の情報を磁気的又は光学的にディスクに記録・再生させるハードディスク等の情報記録再生装置が知られている。一般的に、この種の情報記録再生装置は、ディスクに信号を記録再生するヘッド部が先端に設けられたスイングアームを有するアクチュエータを備えている。
このアクチュエータは、スイングアームの基端側に設けられた軸受装置に回動可能に支持されている。つまり、この軸受装置を回動させることで、スイングアームを水平面に沿って回動させることができ、スイングアーム先端のヘッド部をディスクの所定位置に移動させることで信号の記録や再生を行うことができる。

ところで、スイングアームを回動させる軸受装置としては、一般的にシャフトとスリーブとの間に２つの転がり軸受を介装したものが知られている（特許文献１及び２参照）。

特開２００３−９０３４９号公報 特開２００４−６８８６０号公報

近年、コンピュータ機器におけるハードディスク等のさらなる大容量化に対応するため、スイングアームの高速化や目標トラックに対する位置決め性能の高精度化がますます求められている。つまり、スイングアームの作動の信頼性をさらに高めることが求められている。そのため、スイングアームを回動自在に支持する軸受装置には、さらなる高剛性化が望まれている。

通常、軸受装置の剛性を高めるためには、転がり軸受の剛性を高める必要がある。そのため、軸受装置の組み立て時に、アキシアル方向に予圧（プリロード）を付与することで、外輪及び内輪と転動体との内部隙間をゼロ又はマイナスにさせた状態で転がり軸受を組み付け、該転がり軸受の剛性を高めている。この際、上記予圧を増大するほど、転がり軸受の剛性を高めることが可能とされている。

しかしながら、剛性が高まる反面、予圧が増大するほど、転がり軸受のトルクも高くなってしまい、スイングアームが滑らかに動き難くなってしまううえ、スイング速度も低下してしまうものであった。更に、予圧が増大するほど、外輪及び内輪と転動体とが過度に接触して面圧が高くなってしまい、寿命が短くなってしまうものであった。

従って、これらのバランスを取りながら予圧量を決定し、転がり軸受の剛性を定めている。よって、２つの転がり軸受を有する従来の軸受装置では、自ずと全体の剛性が定まってしまい、トルクや寿命に悪影響を与えずに剛性を高めることは難しいものであった。

本発明は、このような事情に考慮してなされたもので、その目的は、転がり軸受のトルクや寿命に悪影響を与えることなく、高剛性化を図ることができる軸受装置、及びこれを有する情報記録再生装置を提供することである。

本発明は、前記課題を解決するために以下の手段を提供する。
（１）本発明に係る軸受装置は、ベースに立設された円柱状のシャフトと、該シャフトを径方向外側から囲み、且つシャフトと同軸上に配設された円筒状のスリーブと、前記シャフトと前記スリーブとの間に介装され、シャフトに固定された内輪、スリーブに固定された外輪、及び内輪と外輪との間に転動自在に保持された複数の転動体を有する転がり軸受と、を備え、前記転がり軸受が、前記シャフトと前記スリーブとの間に、該シャフトの軸方向に沿って３つ以上配設され、前記外輪と前記内輪とのうちの一方には、他方に対して前記シャフトの軸方向に沿ったアキシアル方向に予圧が付与されていることを特徴とする。

本発明に係る軸受装置によれば、シャフトとスリーブとの間に３つ以上の転がり軸受が介装されているので、各転がり軸受の剛性を従来よりも低く抑えたとしても、軸受装置全体としての剛性を高めることができる。つまり、各転がり軸受について、外輪と内輪とのうちの一方にアキシアル方向に予圧を付与する際、その予圧量を従来よりも低くしたとしても軸受装置の高剛性化を図ることができる。
しかも、予圧量を低く抑えることができるので、各転がり軸受のトルクや寿命に悪影響を与える恐れがない。むしろ、各転がり軸受のトルクを減少させることが可能であるので、スリーブを滑らかに高速度で回動させることが可能となる。また、面圧を減少させることも可能であるので、各転がり軸受の寿命を延ばすことができ、結果的に軸受装置全体の寿命を延ばすことも可能である。

（２）また、上記本発明の軸受装置において、前記転がり軸受が、前記シャフトの先端部側に配設された第１転がり軸受と、前記シャフトの基端部側に配設された第２転がり軸受と、前記シャフトの軸方向に沿って前記第１転がり軸受と前記第２転がり軸受との間に挟まれるように配設された第３転がり軸受と、を備えていても構わない。

この場合には、シャフトとスリーブとの間に、シャフトの軸方向に沿って３つの転がり軸受が配設されている。即ち、シャフトの先端部側に第１転がり軸受が配設され、シャフトの基端部側（ベースに近い側）に第２転がり軸受が配設され、これら両軸受の間に挟まれるように第３転がり軸受が配設されている。
特に、転がり軸受を３つに限定して部品点数の増加を極力抑えているので、コスト増加を抑制できる。しかも、軸受装置全体としてのコスト増加を抑制しながら、上述した高剛性化の実現、及びトルクや寿命に悪影響を与え難いという効果を同時に奏効できるので、軸受装置としての商品価値を高めることができる。

（３）また、上記本発明の軸受装置において、前記第３転がり軸受が、前記シャフトの軸方向に沿った、前記第１転がり軸受の配設位置と前記第２転がり軸受の配設位置との中間位置よりも、第１転がり軸受又は第２転がり軸受のいずれか側に寄った位置に配設されていても構わない。

この場合には、第３転がり軸受が、第１転がり軸受又は第２転がり軸受のいずれか側に寄った位置に配設されているので、例えば外部からスリーブに曲げモーメントが伝わり、シャフトに対してスリーブを傾けさせようとする力が作用したとしても、第３転がり軸受にラジアル方向の荷重を支持させることが可能である。
仮に、第３転がり軸受が、シャフトの軸方向に沿った第１転がり軸受の配設位置と第２転がり軸受の配設位置との中間位置に配設されている場合には、スリーブが傾いたときに第３転がり軸受にラジアル方向の荷重が作用し難く、該第３転がり軸受をスリーブの支持に貢献させることが難しい。
しかしながら、第３転がり軸受を上記位置に配設することで、スリーブが傾いたときにラジアル方向の荷重を支持させることができ、軸受装置の剛性をさらに高めることができる。

（４）また、上記本発明の軸受装置において、前記第３転がり軸受が、前記中間位置よりも、前記第１転がり軸受側に寄った位置に配設されていても構わない。

この場合には、第３転がり軸受が、シャフトの先端部側に配設された第１転がり軸受側に寄った位置に配設されているので、スリーブが傾いたときにラジアル方向の荷重をより効果的に支持することが可能である。従って、軸受装置のさらなる剛性増加を図ることができる。

（５）また、本発明に係る情報記録再生装置は、上記本発明の軸受装置と、前記スリーブに外嵌されて該スリーブと共に前記シャフトの回りを回動自在とされ、ヘッドジンバルアッセンブリを支持するアーム部を有するキャリッジと、磁気記録媒体を一定方向に回転させる回転駆動部と、前記キャリッジを回動させ、ヘッドジンバルアッセンブリを前記磁気記録媒体の表面に平行な方向に向けて移動させるアクチュエータと、を備えていることを特徴とする。

本発明に係る情報記録再生装置によれば、高剛性化が図られ、転がり軸受のトルクや寿命に悪影響を与えることがない軸受装置を備えているので、アーム部を滑らか且つ高速に移動させることができるうえ、磁気記録媒体の目標トラックに対してヘッドジンバルアッセンブリを高精度に位置制御させることができる。さらに製品寿命を延ばして耐久性能を高めることができる。これらのことから、高性能化及び高品質化を図ることができる。

本発明に係る軸受装置によれば、転がり軸受のトルクや寿命に悪影響を与えることなく、高剛性化を図ることができる。
また、本発明に係る情報記録再生装置によれば、上記軸受装置を備えているので、高性能化及び高品質化を図ることができる。

本発明に係る情報記録再生装置の実施形態を示す斜視図である。 図１に示す情報記録再生装置のピボット軸周辺の縦断面図である。 図２に示すピボット軸の縦断面図である。 図３に示すピボット軸の製造方法を示す一工程図であって、シャフトに第２転がり軸受を挿入した状態を示す図である。 図４に示す状態からシャフトにスリーブを被せる直前の状態を示す図である。 図５に示す状態からシャフトとスリーブとの間に第３転がり軸受を挿入する直前の状態を示す図である。 図６に示す状態から第３転がり軸受及び第２転がり軸受に予圧を付与している状態を示す図である。 図７に示す状態における第３転がり軸受の拡大断面図である。 図７に示す状態における第２転がり軸受の拡大断面図である。 図７に示す状態からシャフトとスリーブとの間にスペーサリング及び第１転がり軸受を挿入する直前の状態を示す図である。 図１０に示す状態から第１転がり軸受に予圧を付与している状態を示す図である。 図１１に示す状態における第１転がり軸受の拡大断面図である。 ピボット軸の変形例を示す図であって、第１転がり軸受と第３転がり軸受とを直接接触させた状態で組み合わせた場合の断面図である。 本実施形態のピボット軸と従来のピボット軸とについて、実際にアキシアル方向の共振周波数に関して測定を行った結果を示す図であって、ピボット軸をアキシアル方向に加振させ、スリーブにてアキシアル方向の共振周波数測定を行った測定結果である。 本実施形態のピボット軸と従来のピボット軸とについて、実際にトルクに関して測定を行った結果を示す図であって、スリーブ固定でシャフトが１回転する間の平均トルクの測定を行った測定結果である。 本実施形態のピボット軸と従来のピボット軸とについて、実際にトルクに関して測定を行った結果を示す図であって、スリーブ固定でシャフトが１回転する間のピークトルクの測定を行った測定結果である。 本実施形態のピボット軸と従来のピボット軸とについて、実際にトルクに関して測定を行った結果を示す図であって、スリーブ固定でシャフトが１回転する間の最大値と最小値とのトルクの差の測定を行った測定結果である。

以下、本発明に係る軸受装置の実施形態を、図１から図１３を参照して説明する。なお、本実施形態では、軸受装置が情報記録再生装置のピボット軸に用いられている場合について説明する。

（情報記録再生装置）
本実施形態の情報記録再生装置１は、図１に示すように、垂直記録層を有するディスク（磁気記録媒体）Ｄに対して垂直記録方式で書き込みを行う装置であって、キャリッジ２と、キャリッジ２の基端側から光導波路３を介して光束を供給するレーザ光源４と、キャリッジ２の先端側に支持されたヘッドジンバルアッセンブリ（ＨＧＡ）５と、ヘッドジンバルアッセンブリ５をディスク面（ディスクＤの表面）Ｄ１に平行な水平面内方向にスキャン移動させるアクチュエータ６と、回転軸線Ｌ１を中心にディスクＤを一定方向に回転させるスピンドルモータ（回転駆動部）７と、情報に応じて変調した電流をヘッドジンバルアッセンブリ５のスライダ５ｂに対して供給する制御部８と、これら各構成品を内部に収容するハウジング９と、を備えている

ハウジング９は、アルミニウム等の金属材料からなる上部開口部を有する箱型形状のものであり、上面視四角形状の底部（ベース）９ａと、底部９ａの周縁において底部９ａに対して鉛直方向に立設する周壁（不図示）とで構成されている。そして、周壁に囲まれた内側には、上述した各構成品を収容する凹部が形成される。
なお、図１においては、説明を分かりやすくするため、ハウジング９の周囲を取り囲む周壁を省略している。

また、このハウジング９には、ハウジング９の上部開口部を塞ぐように図示しない蓋が着脱可能に固定されるようになっている。底部９ａの略中心には、上記スピンドルモータ７が取り付けられており、該スピンドルモータ７に中心孔を嵌め込むことでディスクＤが着脱自在に固定されている。

ディスクＤの外側で、底部９ａの一つの隅角部には、上述したアクチュエータ６が取り付けられている。このアクチュエータ６には、ピボット軸１０を中心に水平面内で回転軸線Ｌ２を中心に回動可能なキャリッジ２が取り付けられている。
このキャリッジ２は、基端部から先端部に向けて（ディスクＤ方向に向けて）延設されたアーム部２ａと、アーム部２ａを介して片持ち状に支持する基部２ｂとが、削り出し加工等により一体形成されたものである。基部２ｂは、略直方体形状に形成されたものであり、ピボット軸１０回りに回動可能に支持されている。つまり、基部２ｂはピボット軸１０を介してアクチュエータ６に連結されており、このピボット軸１０がキャリッジ２の回転中心となっている。

アーム部２ａは、基部２ｂにおけるアクチュエータ６が取り付けられた側面２ｃと反対側の側面（隅角部の反対側の側面）２ｄにおいて、基部２ｂの上面の面方向（水平面内方向）と平行に延出する平板状のものであり、基部２ｂの高さ方向（垂直方向）に沿って３枚延出している。
具体的には、アーム部２ａは、基端部から先端部に向かうにしたがって先細るテーパ形状に形成されており、各アーム部２ａ間に、ディスクＤが挟み込まれるように配置されている。つまり、アーム部２ａとディスクＤとが、交互に配置可能に構成されており、アクチュエータ６の駆動によってアーム部２ａがディスク面Ｄ１に平行な方向（水平面内方向）に移動可能になっている。
なお、キャリッジ２及びヘッドジンバルアッセンブリ５は、ディスクＤの回転停止時にアクチュエータ６の駆動によって、ディスクＤ上から退避するようになっている。

ヘッドジンバルアッセンブリ５は、アーム部２ａの先端に連接されており、サスペンション５ａと、サスペンション５ａの先端に取り付けられたスライダ５ｂとを備えている。また、ヘッドジンバルアッセンブリ５は、図示しない近接場光発生素子を有するスライダ５ｂに、レーザ光源４からの光束を導いて近接場光を発生させ、該近接場光を利用してディスクＤに各種情報を記録再生させるものである。
なお、近接場光発生素子は、例えば、光学的微小開口やナノメートルサイズに形成された突起部等により構成されている。

（ピボット軸）
図２及び図３に示すように、ピボット軸１０は、ハウジング９の底部９ａに立設された略円柱状のシャフト２０と、該シャフト２０を径方向外側から囲み、且つシャフト２０と同軸上に配設された略円筒状のスリーブ２１と、シャフト２０とスリーブ２１との間に介装された第１転がり軸受２２、第２転がり軸受２３及び第３転がり軸受２４と、を備えている。

シャフト２０は、回転軸線Ｌ２に沿って延びた略円柱形状の棒状部材であり、ハウジング９の底部９ａ側が基端部とされ、軸方向に沿った反対側が先端部とされている。
なお、本実施形態では、回転軸線Ｌ２に直交する方向を径方向といい、回転軸線Ｌ２を中心に周回する方向を周方向という。

シャフト２０の基端部には、該シャフト２０の直径よりも拡径したフランジ部２５と、シャフト２０の直径よりも縮径した中径部２６と、該中径部２６よりも縮径した縮径部２７と、が端部に向かって順番に連設されている。縮径部２７には雄ねじ２７ａが形成されており、ハウジング９の底部９ａに形成された雌ねじ９ｂに螺合している。
このようにして、シャフト２０はハウジング９の底部９ａに立設されている。この際、中径部２６がハウジング９の底部９ａに接することで、シャフト２０の高さ方向の位置決めがなされている。

スリーブ２１は、内周面がシャフト２０の外周面に対して所定間隔離間し、且つ上記フランジ部２５と略同径とされた略円筒形状に形成された部材である。また、このスリーブ２１における第２転がり軸受２３と第３転がり軸受２４とが配設される間には、両転がり軸受２３、２４との間隔を軸方向に所定距離に保持させるスペーサ部２１ａが径方向内側に向けて突設されている。
そして、このスリーブ２１は、キャリッジ２の基部２ｂに形成された取付孔２ｅ内に圧入又は接着嵌合されている。

上述した３つの転がり軸受（第１転がり軸受２２、第２転がり軸受２３、第３転がり軸受２４）は同一構成とされており、図３に示すように、シャフト２０に固定された内輪３０と、スリーブ２１に固定された外輪３１と、内輪３０と外輪３１との間に転動自在に保持された複数の転動体３２と、で構成されている。
なお、本実施形態では、転動体３２をボールとして説明している。また、この転動体３２は、図示しない保持器によって転動可能に保持されている。

上記第１転がり軸受２２は、シャフト２０の先端部側に配設された状態で、内輪３０がシャフト２０の外周面に接着固定され、外輪３１がスリーブ２１の内周面に接着固定されている。
また、第２転がり軸受２３は、シャフト２０の基端部側、具体的にはフランジ部２５とスペーサ部２１ａとの間に挟まれた状態で、内輪３０がシャフト２０の外周面に接着固定され、外輪３１がスリーブ２１の内周面に接着固定されている。

そして、第３転がり軸受２４は、シャフト２０の軸方向に沿って第１転がり軸受２２と第２転がり軸受２３との間に挟まれた状態、具体的にはスペーサ部２１ａに当接し、第１転がり軸受２２と第２転がり軸受２３との中間位置（図３に示す点Ｐ）よりも第１転がり軸受２２側に寄った位置で、シャフト２０とスリーブ２１との間に装着されている。この際、内輪３０がシャフト２０の外周面に接着固定され、外輪３１がスリーブ２１の内周面に接着固定されている。
なお、第１転がり軸受２２と第３転がり軸受２４との間には、環状のスペーサリング３５が介装されており、両転がり軸受２２、２４の間に隙間を確保している。

ところで、上述した第１転がり軸受２２、第２転がり軸受２３及び第３転がり軸受２４は、共にシャフト２０の軸方向に沿ったアキシアル方向に予圧が付与された軸受とされている。つまり、外輪３１と内輪３０とのうちの一方には、他方に対してアキシアル方向に予圧が付与されている。各転がり軸受２２、２３、２４の予圧方向は、図３に示す矢印方向である。

（ピボット軸の製造方法）
次に、上記のように構成されたピボット軸１０の製造方法について、図４から図１２を参照して説明する。
まず、図４に示すように、シャフト２０の基端部側の外周面に図示しない接着剤（例えば嫌気性の接着剤）を塗布する。そして、シャフト２０に第２転がり軸受２３を挿通して、内輪３０がフランジ部２５に当接するまで第２転がり軸受２３を押し込む。

次いで、図５に示すように、スペーサ部２１ａを挟んで該スペーサ部２１ａの上下部分にあたるスリーブ２１の内周面に、第２転がり軸受２３及び第３転がり軸受２４用の接着剤をそれぞれ塗布すると共に、シャフト２０の中間部付近における外周面に、第３転がり軸受２４用の接着剤を塗布する。その後、シャフト２０にスリーブ２１を挿通して、スペーサ部２１ａが第２転がり軸受２３の外輪３１に当接するまでスリーブ２１を押し込む。

次いで、図６に示すように、シャフト２０とスリーブ２１との間に画成された円環状空間内に第３転がり軸受２４を挿入し、外輪３１がスペーサ部２１ａに当接するまで第３転がり軸受２４を押し込む。

次いで、第１転がり軸受２２をセットする前に、第２転がり軸受２３及び第３転がり軸受２４に対してアキシアル方向に予圧を付与する。
即ち、図７に示すように、第３転がり軸受２４の内輪３０を第２転がり軸受２３側に向けて所定圧力で押圧しながら、第２転がり軸受２３及び第３転がり軸受２４をシャフト２０及びスリーブ２１に固定する。
なお、第３転がり軸受２４の内輪３０を所定圧力で押圧する際には、押圧治具Ｊを用いる。この押圧治具Ｊは、先端が平坦面に形成されており、この先端を第３転がり軸受２４の内輪３０に対して確実且つ安定して当接させることが可能とされている。

特に、第３転がり軸受２４は、内輪３０が押圧治具Ｊにより押圧されるため、図８に示すように内輪３０の転走面３０ａと転動体３２とは転走面３０ａの中央部３０ｂより押圧治具Ｊ側で点接触する。また、外輪３１の転走面３１ａと転動体３２とは、転走面３１ａの中央部３１ｂよりも第２転がり軸受２３側で点接触する。従って、予圧方向が、図８に示す矢印方向となる。

一方、第２転がり軸受２３は、内輪３０がフランジ部２５側から押圧されることになるため、図９に示すように、内輪３０の転走面３０ａと転動体３２とは転走面３０ａの中央部３０ｂよりもフランジ部２５側で点接触する。また、外輪３１の転走面３１ａと転動体３２とは転走面３１ａの中央部３１ｂよりも第３転がり軸受２４側で点接触する。従って、予圧方向が、図９に示す矢印方向となる。

以上により、第２転がり軸受２３及び第３転がり軸受２４の予圧が終了する。
次いで、図１０に示すように、シャフト２０の先端部側の外周面及びスリーブ２１の先端部側の内周面に、第１転がり軸受２２用の接着剤を塗布した後、まず環状のスペーサリング３５をシャフト２０とスリーブ２１との間に画成された円環状空間内に挿入し、第３転がり軸受２４の外輪３１上に載置する。
続いて、シャフト２０とスリーブ２１との間に画成された円環状空間内に第１転がり軸受２２を挿入し、外輪３１がスペーサリング３５に当接するまで第１転がり軸受２２を押し込む。

次いで、この第１転がり軸受２２に対してアキシアル方向に予圧を付与する。
即ち、図１１に示すように、第１転がり軸受２２の内輪３０を第３転がり軸受２４側に向けて所定圧力で押圧しながら、第１転がり軸受２２をシャフト２０及びスリーブ２１に固定する。なお、この場合であっても押圧治具Ｊを用いる。
特に、第１転がり軸受２２は、内輪３０が押圧治具Ｊにより押圧されるため、図１２に示すように内輪３０の転走面３０ａと転動体３２とは転走面３０ａの中央部３０ｂより押圧治具Ｊ側で点接触する。また、外輪３１の転走面３１ａと転動体３２とは、転走面３１ａの中央部３１ｂよりも第３転がり軸受２４側で点接触する。従って、予圧方向が、図１２に示す矢印方向となる。

そして最後に、全体を真空オーブンに入れて各接着剤を完全硬化させることにより、第１転がり軸受２２、第２転がり軸受２３及び第３転がり軸受２４がそれぞれ上記方向に予圧が付与された状態でより強固に装着される。これにより、図３に示すピボット軸１０の製造が終了する。

本実施形態のピボット軸１０によれば、シャフト２０とスリーブ２１との間に３つの転がり軸受２２、２３、２４が配設されているので、各転がり軸受２２、２３、２４の剛性を従来よりも低く抑えたとしても、ピボット軸１０全体としての剛性を高めることができる。つまり、各転がり軸受２２、２３、２４についてアキシアル方向に予圧を付与する際に、その予圧量を従来よりも低くしたとしても、ピボット軸１０の高剛性化を図ることができる。

しかも、予圧量を低く抑えることができるので、各転がり軸受２２、２３、２４のトルクや寿命に悪影響を与える恐れがない。むしろ、各転がり軸受２２、２３、２４のトルクを減少させることが可能であるので、スリーブ２１を滑らかに高速度で回転させることが可能である。また、面圧を減少させることも可能であるので、各転がり軸受２２、２３、２４の寿命を延ばすことができ、結果的にピボット軸１０全体の寿命を延ばすことも可能である。

そして、このようなピボット軸１０を備えている本実施形態の情報記録再生装置１によれば、アーム部２ａを滑らか且つ高速に移動させることができるうえ、ディスクＤの目標トラックに対してヘッドジンバルアッセンブリ５を高精度に位置制御させることができる。更に、製品寿命を延ばして耐久性能を高めることができる。これらのことから、高性能化及び高品質化を図ることができる。

特に、本実施形態では、転がり軸受を３つに限定して部品点数の増加を極力抑えているので、大型化及びコスト増加を抑制できる。しかも、ピボット軸１０全体としての大型化及びコスト増加を抑制しながら、上述した高剛性化の実現、及びトルクや寿命に悪影響を与え難いという効果を同時に奏効できるので、ピボット軸１０としての商品価値を高めることができるうえ、ヘッドジンバルアッセンブリ５の微細な位置制御が必要とされる情報記録再生装置１に好適な軸受装置とすることができる。

更に、本実施形態の第３転がり軸受２４は、第２転がり軸受２３よりも第１転がり軸受２２側に寄った位置に配設されているので、例えば、図２に示すようにアーム部２ａを有するキャリッジ２を介してスリーブ２１に曲げモーメント（矢印Ｍ）が伝わり、シャフト２０に対してスリーブ２１を傾けさせようとする力が作用したとしても、第１転がり軸受２２及び第２転がり軸受２３だけでなく、第３転がり軸受２４にもラジアル方向の荷重（矢印Ｒ）を支持させることが可能である。

通常、スライダ５ｂは、図示しない空気浮上用の正圧パッド等によりディスクＤから浮上する力を受けると共に、アーム部２ａ等によってディスクＤ側に所定の力で押さえ付けられる。そのため、スライダ５ｂはこの両者の力のバランスによって、ディスクＤ上から所定距離離間した位置に浮上した状態となっている。
よって、アーム部２ａにはディスクＤに近づくような力が作用し易く、これに伴ってスリーブ２１には上記曲げモーメントが作用し易い。

ここで、仮に第３転がり軸受２４が、シャフト２０の軸方向に沿った第１転がり軸受２２の配設位置と、第２転がり軸受２３の配設位置との中間位置に配設されている場合には、スリーブ２１が傾いたときに第３転がり軸受２４にラジアル方向の荷重が作用し難く、該第３転がり軸受２４をスリーブ２１の支持に貢献させることが難しい。

しかしながら、本実施形態では第３転がり軸受２４が第１転がり軸受２２側に寄っているので、スリーブ２１が傾いたときにラジアル方向の荷重を支持することができ、ピボット軸１０の剛性をさらに高めることができる。
特に、第３転がり軸受２４が第２転がり軸受２３側に寄っている場合よりも、第１転がり軸受２２側に寄っている場合の方が、スリーブ２１が傾いたときにラジアル方向の荷重をより効果的に支持し易いので好適である。

なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

例えば、上記実施形態では、軸受装置を、近接場光を有する情報記録再生装置１のピボット軸１０に適用した場合を例に挙げて説明したが、これに限られず、一般的なＨＤＤや光ディスク装置等の軸受装置や、各種装置の回転軸部に適用することができる。

また、上記実施形態では、シャフト２０とスリーブ２１との間に３つの転がり軸受２２、２３、２４を配設した場合を例に挙げて説明したが、３つに限定されるものではなく、４つ以上設けても構わない。但し、全体のコストやサイズを考慮すると、３つであることが好ましい。
また、転がり軸受を３つにした場合、第３転がり軸受２４を第２転がり軸受２３側に寄った位置に配設しても構わないし、シャフト２０の軸方向に沿って第１転がり軸受２２と第２転がり軸受２３との略中間部付近に配設しても構わない。

また、上記実施形態では、第２転がり軸受２３と第３転がり軸受２４との間を、スリーブ２１に突設されたスペーサ部２１ａによってシャフト２０の軸方向に離間させたが、該スペーサ部２１ａを設けず、スリーブ２１とは別部品のスペーサを利用しても構わない。
同様に、第１転がり軸受２２と第３転がり軸受２４との間をスペーサリング３５によってシャフト２０の軸方向に離間させたが、スリーブ２１にスペーサ部２１ａを突設し、該スペーサ部２１ａを利用しても構わない。

更には、これらスペーサリング３５やスペーサ部２１ａを利用して第１転がり軸受２２と第３転がり軸受２４との間を離間させるのではなく、両転がり軸受２２、２４をシャフト２０の軸方向に直接接触させた状態で組み合わせても構わない。
この場合には、図１３に示すように、第３転がり軸受２４の内輪３０に予圧を付与した際に、外輪３１に対して内輪３０が移動する移動量Ｙ_３と、第１転がり軸受２２の内輪３０に予圧を付与した際に、外輪３１に対して内輪３０が移動する移動量Ｙ_１と、が以下の関係を満たすように設計すれば良い。
即ち、（移動量Ｙ_３と移動量Ｙ_１とが同じ）或いは（移動量Ｙ_３の方が移動量Ｙ_１よりも大きい）、という関係を満たすように設計すれば良い。

また、上記実施形態では、転動体３２をボールとしたが、ボールに限られず、ころ等の転動自在なものであれば構わない。

（実施例）
次に、上記実施形態の３つの転がり軸受２２、２３、２４を有するピボット軸１０と、従来の２つの転がり軸受を有するピボット軸と、について、実際に剛性及びトルクに関して測定を行った実施例について説明する。

はじめに、以下の条件で測定を行った。
上記実施形態のピボット軸１０と、従来のピボット軸とは、転がり軸受の数が異なるだけで基本的な構成は同一である。転がり軸受の構成も同一であり、該転がり軸受の装着方法も同一である。なお、従来のピボット軸が有する２つの転がり軸受の配設位置は、上記実施形態のピボット軸１０における、第１転がり軸受２２及び第２転がり軸受２３の配設位置と同じである。また、転動体３２の数は、１３個とした。

次に、上記実施形態のピボット軸１０に関しては、第２転がり軸受２３及び第３転がり軸受２４を組み込んだ段階で、１回目の予圧として６００ｇの荷重をアキシアル方向に付与し、その後、第１転がり軸受２２を組み込んだ段階で、２回目の予圧として６００ｇの荷重をアキシアル方向に付与した。
一方、従来のピボット軸に関しては、２つの転がり軸受を組み込んだ後に、予圧として１２００ｇの荷重をアキシアル方向に付与した。

上記のように予圧を付与しながら製造した後、上記実施形態のピボット軸１０と、従来のピボット軸とについて、まず剛性を測定した。
剛性の測定方法としては、両ピボット軸をアキシアル方向に加振させ、その間スリーブの端面にレーザー光を照射し、反射したレーザ光に基づいてアキシアル方向の共振周波数ｆ（ｋＨｚ）を測定した。一般的に共振周波数は剛性に比例するので、結果的に剛性を測定したことと同様である。

それぞれのピボット軸１０について、周波数測定を５回行った結果を図１４に示す。
この図１４に示すように、従来のピボット軸については、５回の測定の平均値が略７．８０ｋＨｚであり、その標準偏差（ＳｔＤｅｖ）は略０．２１ｋＨｚであった。なお、図１４において、平均値を点で示し、上記標準偏差を考慮した数値範囲を点線で囲んで示している。
これに対して、上記実施形態のピボット軸１０については、５回の測定の平均値が略８．７５ｋＨｚであり、その標準偏差は略０．１９ｋＨｚであった。

これらの結果から明らかなように、上記実施形態のピボット軸１０は、各転がり軸受２２、２３、２４の予圧力が従来に比べて低いにも関わらず、従来のピボット軸に比べて明らかに共振周波数ｆが高く、剛性が高いことが実際に確認できた。

次に、シャフトが１回転する間の平均トルク（ｇ・ｃｍ）の測定を５回行った結果を図１５に示す。
この図１５に示すように、従来のピボット軸については、５回の測定の平均値が略１．０２（ｇ・ｃｍ）であり、その標準偏差は略０．０６（ｇ・ｃｍ）であった。
これに対して、上記実施形態のピボット軸１０については、５回の測定の平均値が略０．９７（ｇ・ｃｍ）であり、その標準偏差は略０．０５（ｇ・ｃｍ）であった。

続いて、シャフトが１回転する間のピークトルク（最大トルク）（ｇ・ｃｍ）の測定を５回行った結果を図１６に示す。
この図１６に示すように、従来のピボット軸については、５回の測定の平均値が略１．１５（ｇ・ｃｍ）であり、その標準偏差は略０．０６（ｇ・ｃｍ）であった。
これに対して、上記実施形態のピボット軸１０については、５回の測定の平均値が略１．１０（ｇ・ｃｍ）であり、その標準偏差は略０．０５（ｇ・ｃｍ）であった。

続いて、シャフトが１回転する間のピーク・ピークトルク（最大トルクと最小トルクとの差）（ｇ・ｃｍ）の測定を５回行った結果を図１７に示す。
この図１７に示すように、従来のピボット軸については、５回の測定の平均値が略０．１６（ｇ・ｃｍ）であり、その標準偏差は略０．０２（ｇ・ｃｍ）であった。
これに対して、上記実施形態のピボット軸１０については、５回の測定の平均値が略０．１６（ｇ・ｃｍ）であり、その標準偏差は略０．０２（ｇ・ｃｍ）であった。

上述したトルクに関する３つの測定結果から明らかなように、上記実施形態のピボット軸１０は、従来のピボット軸に比べてトルクが低いことが実際に確認できた。これは、各転がり軸受２２、２３、２４の予圧力が従来に比べて低いことが影響しているものと考える。特に、トルクが低いので、アーム部２ａを有するキャリッジ２を滑らかに回動させることができるうえ、アーム部２ａのスイング速度の向上化に実際に繋げることを確認することができた。しかも、トルクが低いので、面圧を下げて寿命を延ばすことができる点についても確認することができた。

このように、本発明の軸受装置によれば、転がり軸受のトルクや寿命に悪影響を与えることなく、高剛性化を図ることができるという、従来では奏することができない有利な作用効果を実際に奏効することができる点を確認することができた。

Ｄ…ディスク（磁気記録媒体）
１…情報記録再生装置
２…キャリッジ
２ａ…アーム部
５…ヘッドジンバルアッセンブリ
６…アクチュエータ
７…スピンドルモータ（回転駆動部）
９ａ…ハウジングの底部（ベース）
１０…ピボット軸（軸受装置）
２０…シャフト
２１…スリーブ
２２…第１転がり軸受
２３…第２転がり軸受
２４…第３転がり軸受
３０…内輪
３１…外輪
３２…転動体

Claims (5)

1. ベースに立設された円柱状のシャフトと、
   該シャフトを径方向外側から囲み、且つシャフトと同軸上に配設された円筒状のスリーブと、
   前記シャフトと前記スリーブとの間に介装され、シャフトに固定された内輪、スリーブに固定された外輪、及び内輪と外輪との間に転動自在に保持された複数の転動体を有する転がり軸受と、を備え、
   前記転がり軸受は、前記シャフトと前記スリーブとの間に、該シャフトの軸方向に沿って３つ以上配設され、
   前記外輪と前記内輪とのうちの一方には、他方に対して前記シャフトの軸方向に沿ったアキシアル方向に予圧が付与されていることを特徴とする軸受装置。
2. 請求項１に記載の軸受装置において、
   前記転がり軸受は、
   前記シャフトの先端部側に配設された第１転がり軸受と、
   前記シャフトの基端部側に配設された第２転がり軸受と、
   前記シャフトの軸方向に沿って前記第１転がり軸受と前記第２転がり軸受との間に挟まれるように配設された第３転がり軸受と、を備えていることを特徴とする軸受装置。
3. 請求項２に記載の軸受装置において、
   前記第３転がり軸受は、前記シャフトの軸方向に沿った、前記第１転がり軸受の配設位置と前記第２転がり軸受の配設位置との中間位置よりも、第１転がり軸受又は第２転がり軸受のいずれか側に寄った位置に配設されていることを特徴とする軸受装置。
4. 請求項３に記載の軸受装置において、
   前記第３転がり軸受は、前記中間位置よりも、前記第１転がり軸受側に寄った位置に配設されていることを特徴とする軸受装置。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載の軸受装置と、
   前記スリーブに外嵌されて該スリーブと共に前記シャフトの回りを回動自在とされ、ヘッドジンバルアッセンブリを支持するアーム部を有するキャリッジと、
   磁気記録媒体を一定方向に回転させる回転駆動部と、
   前記キャリッジを回動させ、ヘッドジンバルアッセンブリを前記磁気記録媒体の表面に平行な方向に向けて移動させるアクチュエータと、を備えていることを特徴とする情報記録再生装置。

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