JP2014126075A - 転がり軸受装置、ハードディスクドライブ装置および転がり軸受装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】クロムおよび炭素が含有されている金属材料からなり互いに同軸に配置された内輪および外輪と、これら内輪と外輪との間の円環状空間に周方向に間隔をあけて複数配置される転動体とを備え、軸方向に間隔をあけて配列される2つの転がり軸受と、2つの転がり軸受の各内輪に嵌合されるシャフト31とを備え、少なくとも一方の転がり軸受20の内輪21の少なくとも軸方向の端面に、融点が650℃よりも高くかつレーザ溶接によって溶融可能な材料によりコーティングZが施され、コーティングZが施された内輪21の軸方向の端面が、対応するシャフト31に対してレーザ溶接されている転がり軸受装置を提供する。
【選択図】図4
Description
本発明は、クロムおよび炭素が含有されている金属材料からなり互いに同軸に配置された内輪および外輪と、これら内輪と外輪との間の円環状空間に周方向に間隔をあけて複数配置される転動体とを備え、軸方向に間隔をあけて配列される2つの転がり軸受と、該2つの転がり軸受の各前記内輪に嵌合される軸部材、および/または、各前記外輪を嵌合させる嵌合孔を有する外嵌部材とを備え、少なくとも一方の前記転がり軸受の前記内輪および/または前記外輪の少なくとも軸方向の端面に、融点が650℃よりも高くかつレーザ溶接によって溶融可能な材料によりコーティングが施され、該コーティングが施された前記内輪および/または前記外輪の軸方向の端面が、対応する前記軸部材および/または前記外嵌部材に対してレーザ溶接されている転がり軸受装置を提供する。
このように構成することで、転動体の表面にまでコーティングが及ぶのを防ぎ、焼きつきやコーティングの剥離等によるトルク異常の発生を防止することができる。
このように構成することで、無電解Niメッキにより均一な膜厚でコーティングし、高い防錆効果を得ることができる。
このように構成することで、コーティングによる防錆効果に加え、レーザ溶接時に、コーティングの材料に接した内輪や外輪の素地にクロムを含浸させて、溶接部周辺におけるクロム量の減少を抑制することができる。これにより、より効果的にさびの発生を防止することができる。コーティングの材料はニッケルやクロムに限らずこれらよりも融点の高いロジウム(融点:約2000℃)も実質的に使用可能である。
このように構成することで、より高い防錆効果を得ることができる。
このように構成することで、真円度の悪化を防止することができる。コーティングの膜厚が厚すぎると、膜厚にばらつきが生じて真円度が悪化することがある。また、コーティングの膜厚が厚すぎると、レーザ溶接に圧入を併用した場合に、転がり軸受が変形してトルク異常の原因になることがある。
このように構成することで、圧入により、内輪と軸受部材および/または外輪と外嵌部材が隙間なく嵌合される。したがって、これらを隙間が無い状態でレーザ溶接でき、レーザ溶接による金属溶融部の硬化収縮により転がり軸受が変形するのを防ぐことができる。
本実施形態に係るハードディスクドライブ装置(HDD装置)100は、略矩形箱状のベースハウジング(ベース部材)2と、ベースハウジング2に対して揺動可能なスイングアーム4と、このスイングアーム4を揺動自在に支持する転がり軸受装置1とを備えている。図1において、符号6は磁気記録媒体を示し、符号8はスイングアーム4を揺動させるボイスコイルモータ等の駆動部を示している。
転がり軸受装置1は、ベースハウジング2に固定されるとともに、スイングアーム4の軸受嵌合孔(図示略)に嵌合されている。
本実施形態に係るハードディスクドライブ装置100は、駆動部8を作動させると、転がり軸受装置1を支点としてスイングアーム4が中心軸線C回りに揺動させられる。
本実施形態に係る転がり軸受装置の製造方法は、図5のフローチャートに示されるように、内輪21の軸方向の端面にコーティングZを施すコーティング工程S1と、第1転がり軸受10と第2転がり軸受20とを組み立てる軸受組立工程S2と、第1転がり軸受10および第2転がり軸受20にシャフト31を嵌合させる嵌合工程S3と、第2転がり軸受20の内輪21と、内輪21に嵌合されたシャフト31の表面とをレーザ溶接するレーザ溶接工程S4とを含んでいる。
嵌合工程S3は、第1転がり軸受10と第2転がり軸受20の軸方向に間に、スペーサ部材33を介在させるようになっている。また、嵌合工程S3は、第1転がり軸受10の内輪11と第2転がり軸受20の内輪21にシャフト31を圧入状態で嵌合させるようになっている。
また、本実施形態に係る転がり軸受装置の製造方法によれば、このような転がり軸受装置1を簡易に製造することができる。
本実施形態においては、内輪21の表面の略全域にコーティングZを施すこととしたが、第1変形例としては、例えば、図8に示すように、内輪21における転動体25の転走面21bにはコーティングZを施さないこととしてもよい。
2 ベースハウジング(ベース部材)
4 スイングアーム
10 第1転がり軸受(転がり軸受)
11,21 内輪
13,23 外輪
15,25 転動体
20 第2転がり軸受(転がり軸受)
31 シャフト(軸部材)
100 ハードディスクドライブ装置
Z コーティング
S1 コーティング工程
S2 軸受組立工程
S3 嵌合工程
S4 レーザ溶接工程
Claims (12)
- クロムおよび炭素が含有されている金属材料からなり互いに同軸に配置された内輪および外輪と、これら内輪と外輪との間の円環状空間に周方向に間隔をあけて複数配置される転動体とを備え、軸方向に間隔をあけて配列される2つの転がり軸受と、
該2つの転がり軸受の各前記内輪に嵌合される軸部材、および/または、各前記外輪を嵌合させる嵌合孔を有する外嵌部材とを備え、
少なくとも一方の前記転がり軸受の前記内輪および/または前記外輪の少なくとも軸方向の端面に、融点が650℃よりも高くかつレーザ溶接によって溶融可能な材料によりコーティングが施され、
該コーティングが施された前記内輪および/または前記外輪の軸方向の端面が、対応する前記軸部材および/または前記外嵌部材に対してレーザ溶接されている転がり軸受装置。 - 前記内輪および前記外輪における前記転動体の転走面に前記コーティングが施されていない請求項1に記載の転がり軸受装置。
- 前記コーティングが、ニッケルを主成分とする金属材料からなる請求項1または請求項2に記載の転がり軸受装置。
- 前記コーティングが、クロムを主成分とする金属材料からなる請求項1または請求項2に記載の転がり軸受装置。
- 前記コーティングが2μm以上の膜厚を有する請求項1から請求項4のいずれかに記載の転がり軸受装置。
- 前記コーティングが10μm以下の膜厚を有する請求項1から請求項5のいずれかに記載の転がり軸受装置。
- 前記コーティングが施された前記内輪と前記軸部材および/または前記外輪と前記外嵌部材が圧入により嵌合されている請求項1から請求項6のいずれかに記載の転がり軸受装置。
- 請求項1から請求項7のいずれかに記載の転がり軸受装置と、
該転がり軸受装置の前記転がり軸受により相対回転可能に支持されたベース部材およびスイングアームとを備えるハードディスクドライブ装置。 - 内輪および/または外輪の少なくとも軸方向の端面に、融点が650℃よりも高くかつレーザ溶接によって溶融可能な材料によりコーティングを施すコーティング工程と、
前記内輪と前記外輪とを同軸上に互いに軸方向の位置を一致させて配置し、これら内輪と外輪の間の円環状空間に複数の転動体を配して転がり軸受を組み立てる軸受組立工程と、
該軸受組立工程により組み立てられた2つの前記転がり軸受が軸方向に間隔をあけて同軸に配列されるように、各前記内輪に軸部材を嵌合させ、および/または、各前記外輪を外嵌部材の嵌合孔に嵌合させる嵌合工程と、
前記コーティングが施された内輪および/または外輪の軸方向の端面と、該内輪に嵌合される前記軸部材および/または該外輪を嵌合させる前記外嵌部材の表面とが交差する部分をレーザ溶接するレーザ溶接工程とを含む転がり軸受装置の製造方法。 - 前記コーティング工程が、前記内輪および/または前記外輪の表面に前記コーティングを施した後、その内輪および/または外輪における転動体の転走面を研磨する請求項9に記載の転がり軸受装置の製造方法。
- 前記コーティング工程が、前記内輪および/または前記外輪の軸方向の端面に電解メッキにより前記コーティングを施す請求項9に記載の転がり軸受装置の製造方法。
- 前記コーティング工程が、前記内輪および/または前記外輪における転動体の転走面にレジストを塗布してから、その内輪および/または外輪の表面に前記コーティングを施した後、前記転走面のレジストを除去する請求項9に記載の転がり軸受装置の製造方法。
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