JP2018026191A - Pivot assembly bearing device and hard disk drive - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ピボットアッシー軸受装置及びハードディスク駆動装置に関する。 The present invention relates to a pivot assembly bearing device and a hard disk drive device.
従来より、信号を記録再生する磁気ヘッドを有するスイングアームをピボットアッシー軸受装置によって支持しているハードディスク駆動装置が知られている。図13は、従来のピボットアッシー軸受装置の構成を示す断面図である。図13に示すように、従来のピボットアッシー軸受装置100は、円筒状のスリーブ101が、軸方向に離間して配設された内輪102a、外輪102b、転動体102c、及び、転動体102cを保持する環状の保持器102dを備える一対の転がり軸受102を介して、円筒状のシャフト103を相対回転自在に支持する構造を有している。そして、このような構成を有するピボットアッシー軸受装置100は、シャフト103をハードディスク駆動装置のベース部材に固定して、スイングアームに形成された取付孔104にスリーブ101を嵌合することによってスイングアームを揺動可能に支持することができる。
Conventionally, there has been known a hard disk drive device in which a swing arm having a magnetic head for recording and reproducing signals is supported by a pivot assembly bearing device. FIG. 13 is a cross-sectional view showing a configuration of a conventional pivot assembly bearing device. As shown in FIG. 13, in a conventional pivot assembly bearing
近年、ハードディスク駆動装置の記録情報の大容量化と高密度化、及び処理速度の高速化に伴い、磁気ヘッドと磁気ディスクとの間の距離がますます縮小されて、従来は問題にならなかったサイズの微細な異物でもハードディスク駆動装置の故障を引き起こすようになった。したがって、ハードディスク駆動装置内部の清浄度を維持することは益々重要になってきている。このため、転がり軸受に用いられているグリース等の潤滑剤が気化又は微粒子化することによって発生したアウトパーティクルによってハードディスク駆動装置の内部の清浄度が低下することを抑制可能な技術の提供が求められている。このような背景から、アウトパーティクルによってハードディスク駆動装置の内部の清浄度が低下することを抑制するピボットアッシー軸受装置が提案されている(例えば特許文献1参照)。具体的には、図13に示すように、スリーブ101の上端部にシール板106を配設することによってラビリンス隙間を形成することにより、アウトパーティクルがピボットアッシー軸受装置100の外部に拡散することを抑制する技術が提案されている。
In recent years, the distance between the magnetic head and the magnetic disk has been further reduced with the increase in capacity and density of the recording information of the hard disk drive and the increase in processing speed, and this has not been a problem in the past. Even small foreign objects can cause hard drive failure. Accordingly, it is becoming increasingly important to maintain the cleanliness inside the hard disk drive. For this reason, it is required to provide a technique capable of suppressing a decrease in the cleanliness inside the hard disk drive device due to out particles generated by vaporizing or microparticulating a lubricant such as grease used in rolling bearings. ing. Against this background, there has been proposed a pivot assembly bearing device that suppresses a decrease in cleanliness inside the hard disk drive device due to out particles (see, for example, Patent Document 1). Specifically, as shown in FIG. 13, by forming a labyrinth gap by disposing a
ここで、一般に、ハードディスク駆動装置の内部では、磁気ディスクの回転に伴い磁気ディスクの周囲に気流が発生する。図13に示すように、ピボットアッシー軸受装置100の上端とハードディスク駆動装置のカバー部材107との間、及び、ピボットアッシー軸受装置100の下端とベース部材との間に大きな隙間がある。これらの隙間を通じて、ピボットアッシー軸受装置100内部における流れがピボットアッシー軸受装置100の端部を通り抜く流れの影響を受ける。通り抜く流れの一部がピボットアッシー軸受装置100内部において上下に移動する気流の流速及び流量よりもはるかに大きい流速及び流量で、ピボットアッシー軸受装置100の内部に入りまた外部に流出する。
Here, generally, an air flow is generated around the magnetic disk as the magnetic disk rotates inside the hard disk drive. As shown in FIG. 13, there are large gaps between the upper end of the pivot assembly bearing
例えば、ピボットアッシー軸受装置100を通過する気流の一部は、図13に矢印A1で示すように、ハードディスク駆動装置のカバー部材107とスリーブ101の軸方向端面との間の隙間からピボットアッシー軸受装置100の内部に流れ込む。そして、ピボットアッシー軸受装置100の内部に流れ込んだ気流は、図13に矢印A2で示すように、ピボットアッシー軸受装置100の内部から、ハードディスク駆動装置のカバー部材107とスリーブ101の軸方向端面との間の隙間を経由して、外方に流出する。このため、ピボットアッシー軸受装置100の内部に滞留しているアウトパーティクルが、この気流によってピボットアッシー軸受装置100の外側に拡散され、拡散されたアウトパーティクルによってハードディスク駆動装置内部の清浄度が低下する。
For example, a part of the airflow passing through the pivot assembly bearing
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、ハードディスク駆動装置内部の清浄度が低下することを抑制することができるピボットアッシー軸受装置及びハードディスク駆動装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a pivot assembly bearing device and a hard disk drive device capable of suppressing a decrease in cleanliness inside the hard disk drive device. is there.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様に係るピボットアッシー軸受装置は、軸方向における一端側にフランジを有するシャフトと、前記シャフトと同軸に、前記軸方向に離間して前記一端側と他端側とに配置され、外輪と内輪とを有する一対の転がり軸受と、前記シャフトに対して相対回転し、内周面に前記外輪が固定されるスリーブと、を有し、ハードディスク駆動装置のスイングアームを揺動可能に支持するためのピボットアッシー軸受装置であって、前記一対の転がり軸受のうち、前記他端側の転がり軸受の前記他端側には環状のシール部材が配置され、前記シール部材は、前記他端側に、径方向に延在する端面と、内周面と、外周面と、前記端面の前記径方向内側の縁部と、当該内周面のうち前記軸方向他端側の縁部とにわたる連結面とを少なくとも有し、前記シール部材の前記内周面の少なくとも一部と前記シャフトの外周面との間には微小隙間が形成されており、前記シール部材の前記外周面の少なくとも一部は前記スリーブに固定され、前記シール部材の前記他端側の端面は、前記シャフトの前記他端側の端面よりも前記他端側に位置する。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, a pivot assembly bearing device according to an aspect of the present invention includes a shaft having a flange on one end side in the axial direction, coaxially with the shaft, and spaced apart in the axial direction. A pair of rolling bearings disposed on the one end side and the other end side, each having an outer ring and an inner ring, and a sleeve that rotates relative to the shaft and that fixes the outer ring to the inner peripheral surface. A pivot assembly bearing device for swingably supporting a swing arm of a hard disk drive device, wherein an annular seal is provided on the other end side of the rolling bearing on the other end side of the pair of rolling bearings. A member is disposed, and the seal member includes, on the other end side, an end surface extending in the radial direction, an inner peripheral surface, an outer peripheral surface, an edge portion on the radially inner side of the end surface, and the inner peripheral surface Of which axial direction other At least a connecting surface extending to the side edge, and a minute gap is formed between at least a part of the inner peripheral surface of the seal member and the outer peripheral surface of the shaft, At least a part of the outer peripheral surface is fixed to the sleeve, and the end surface on the other end side of the seal member is located on the other end side with respect to the end surface on the other end side of the shaft.
本発明の一態様によれば、ハードディスク駆動装置内部の清浄度が低下することを抑制することができる。 According to one embodiment of the present invention, it is possible to suppress a decrease in cleanliness inside the hard disk drive device.
以下、図面を参照して、各実施形態に係るピボットアッシー軸受装置及び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、実施形態に係るピボットアッシー軸受装置及び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。また、図面における各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実と異なる場合がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。 The configuration and operation of the pivot assembly bearing device and the hard disk drive device according to each embodiment will be described below with reference to the drawings. In the following, terms such as “upper” and “lower” are only used to indicate directions in the drawings, and are limited to the positions of the pivot assembly bearing device and the hard disk drive device according to the embodiment. It does not add. In addition, the dimensional relationship of each element in the drawings, the ratio of each element, and the like may be different from the actual situation. Even between the drawings, there are cases in which portions having different dimensional relationships and ratios are included.
(第1の実施形態)
まず、図1を参照して、第1の実施形態に係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。
(First embodiment)
First, an overall configuration of the hard disk drive device according to the first embodiment will be described with reference to FIG.
図1は、第1の実施形態に係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、第1の実施形態に係るハードディスク駆動装置1は、後述する取付孔に嵌合された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。すなわち、ピボットアッシー軸受装置2は、ハードディスク駆動装置1のスイングアーム3を揺動可能に支持するための装置である。このハードディスク駆動装置1では、スイングアーム3の先端に配置された磁気ヘッド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。すなわち、磁気ディスク5は、スイングアーム3に取り付けられた磁気ヘッド4により情報が記録されるとともに情報が読み出される。
FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration of the hard disk drive device according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the hard disk drive device 1 according to the first embodiment includes a swing arm 3 that is swingably supported by a pivot assembly bearing
次に、図2〜図4を参照して、第1の実施形態に係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2は、第1の実施形態に係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。図3は、図2の一部を拡大して示す図である。図4は、気流を示す模式図である。 Next, the configuration of the pivot assembly bearing device according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a cross-sectional view showing the configuration of the pivot assembly bearing device according to the first embodiment. FIG. 3 is an enlarged view of a part of FIG. FIG. 4 is a schematic diagram showing an air flow.
図2に示すように、第1の実施形態に係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、円筒状のスリーブ22と、一対の転がり軸受23と、シール部材24とを備えている。一対の転がり軸受23は、シャフト21とスリーブ22との間に上下一対で配置されている。転がり軸受23は、シャフト21の外周面21aに接着固定されている内輪23aと、スリーブ22の内周面22bに接着固定されている外輪23bと、内輪23aと外輪23bとの間に設けられた複数個の転動体23cと、それらの転動体23cを保持する環状の保持器23dと、を有する。スリーブ22の下端面22dが後述するシャフト21のフランジ(外フランジ)21bの下面よりも下側に位置するように配置されている。以降の説明では、図2に示されるシャフト21の中心軸に平行な方向を「軸方向」、シャフトの中心軸に垂直な方向を「径方向」という場合がある。また、軸方向における下方(フランジ21bが位置する側)を「一端側」、軸方向における上方(一端側とは反対側)を「他端側」という場合がある。
As shown in FIG. 2, the pivot assembly bearing
シャフト21は、下端部に径方向に突出するフランジ21bを有する円筒状部材である。シャフト21に対してスリーブ22及びスイングアーム3(図1参照)が相対的に回転(相対回転)する。すなわち、シャフト21は、シャフト21の軸方向(上下方向)における一端側(下端側)にフランジ21bを有する。フランジ21bの内周側の上面21b1には、軸方向下側に配置された転がり軸受23の内輪23aの下端面23a1が当接されている。これにより、軸方向下側に配置された転がり軸受23の内輪23aは、シャフト21に対して上下方向(軸方向)に位置決めされている。フランジ21bの外周面21b2は、スリーブ22の内周面22bに隙間を介して対向配置されている。フランジ21bの外周側の上面には、軸方向下側に配置された転がり軸受23の外輪23bとの接触を避けるための環状の段差部21cが形成されている。
The
フランジ21bの下面21b3は、ハードディスク駆動装置1の下側に位置するベース部材11に形成され、ハードディスク駆動装置1の筐体の内部方向に突出する円筒状の凸部11aの上面(突出面)に固定されている。シャフト21の外周面21aの上下に配置された各転がり軸受23に対応する位置には、周方向に延在する環状の接着領域21dが形成されている。シャフト21の下端部の端面には、シャフト21に対して同軸上に配置されたボス21e及び貫通孔が設けられている。ボス21eは、凸部11aの内周面に嵌合されている。貫通孔の上端部と下端部にはネジ山が形成され、それぞれに図示しないネジが締め込まれる。これにより、ピボットアッシー軸受装置2は、凸部11aを介してハードディスク駆動装置1の下側のベース部材11に固定されると共に後述する凸部12aを介してハードディスク装置の上側のカバー部材12に固定される。
The lower surface 21b3 of the
ここで、先の図1に示すように、ピボットアッシー軸受装置2を支持するベース部材11の一端側は、開口している。カバー部材12は、ベース部材11の一端側を覆うように図示しないネジ等の取付部材により取り付けられることにより、ベース部材11の一端側を閉塞する。
Here, as shown in FIG. 1, the one end side of the
スリーブ22の外周面22aは、スイングアーム3(図1参照)に形成された取付孔31によりスイングアーム3に形成された内周面31aに嵌合されて固定されている。固定方法としては接着、圧入、トレランスリングを介した方法等が挙げられるが、いずれの方法又は他の方法を用いても構わない。スリーブ22の内周面22bには、転がり軸受23の外輪23bが嵌合される上下一対の外輪嵌合部22cが形成され、上下一対の転がり軸受23の外輪23bはそれぞれが対応する外輪嵌合部22cに嵌合されている。これにより、一対の転がり軸受23は、スリーブ22に対して軸方向(上下方向)に位置決めされ、上下の転がり軸受23間の軸方向距離(上下間隔)は予め定められた距離で保持される。すなわち、一対の転がり軸受23は、シャフト21と同軸に、軸方向に離間して、一端側と他端側とに配置される。なお、シャフト21のフランジ21bの外径は、スリーブ22の外輪嵌合部22cの直径よりも小さく、且つ、転がり軸受23の外輪23bの内径よりも大きく設定されている。
An outer
スリーブ22の下端面22dは、ベース部材11の内面11bに形成された環状の溝11cの面であって内面11bと平行な面である面11dと隙間を介して対向している。また、スリーブ22の下側内周面22eは、凸部11aの外周面11a1と隙間を介して対向している。これにより、フランジ21bの外周面21b2及び凸部11aの外周面11a1とスリーブ22の下側内周面22eとの間、及び、スリーブ22の下端面22dと溝11cの面11dとの間に複数の屈曲部を有するラビリンス隙間が形成されている。すなわち、溝11cは、スリーブ22の軸方向における一端側の端面である下端面22dとの間でラビリンス隙間を形成する面11dを有する。ラビリンス隙間により形成される流路の出口において、気流の最大流速が、所定の速度以下となるように、ラビリンス隙間の幅が設計される。例えば、ラビリンス隙間の幅は、0.37mm未満である。
A
スリーブ22の上端面22fは、後述するシール部材24の凸部24h(図3参照)と当接している。
An
図3に示すように、シャフト21の外周面21aとスリーブ22の内周面22bとの間の空間において、上側の転がり軸受23の上部には、円環状のシール部材(ハブキャップ)24が配置されている。すなわち、シール部材24は、一対の転がり軸受23のうち、軸方向における他端側の転がり軸受23の他端側に配置されている。シール部材24は、内周面24a、上面(端面)24c、外径が異なる2つの外周面24d,24g、及び、連結面24fを有する。また、シール部材24の軸方向における他端側の端部は、軸方向と交差する方向であって、シャフト21側とは反対側に突出する凸部(突出部)24hを有する。すなわち、シール部材24の他端側の端部は、径方向外側に突出する凸部24hを有する。上面24cは、凸部24hの一部をなす。
As shown in FIG. 3, an annular seal member (hub cap) 24 is arranged above the upper rolling bearing 23 in the space between the outer
図2から判る通り、シール部材24は、軸方向の一端側の下面24kと、軸方向における他端側で径方向に延在する上面24c(端面)と、内周面24aと、外周面(24d,24g)と、連結面24fとを含んで構成される。内周面24aは、隙間を介してシャフト21の外周面21aに対向配置される。上面24cは、連結面24fを介して内周面24aに間接的に連続している。
As can be seen from FIG. 2, the
連結面24fは、上面24cの径方向内側の縁部と、内周面24aのうち軸方向他端側の縁部とにわたる面であり、平面24eと斜面24bを有する。シール部材24の平面24eの径方向内側の縁部は、内周面24aのうち軸方向他端側の縁部に接続されている。シール部材24の平面24eの径方向外側の縁部は、斜面24bのうち径方向内側(軸方向一端側)の縁部に接続されている。斜面24bのうち径方向外側の縁部は、上面24cの径方向内側の縁部に接続されている。以上の説明から理解される通り、本実施形態の連結面24fは、内周面24aのうち軸方向他端側の縁部に接続される平面24eと、上面24cの径方向内側の縁部に接続される斜面24bとを含む。すなわち、本実施形態における連結面24fは、複数の面(平面24e、斜面24b)によって構成される。
The connecting
連結面24fは、断面視で直線に見える面と曲線に見える面との少なくとも一方を含む。つまり、連結面24fは、断面視で直線に見える面のみを含んでもよいし、断面視で曲線に見える面のみを含んでもよいし、断面視で直線に見える面と断面視で曲線に見える面との双方を含んでもよい。ここで、「断面視で直線に見える面」の態様としては、(1)断面視で軸方向に平行な直線である態様、(2)断面視で径方向に平行な直線である態様、および、(3)断面視で軸方向に傾斜する直線である態様を包含する。具体的には(1)としては円筒面が相当し、(2)としては平面が相当し、(3)としては円錐台面(円錐面)が相当する。上述した通り、本実施形態の連結面24fは、複数の面(平面24e、斜面24b)を包含し、連結面24fを構成する面(平面24e、斜面24b)のうち、平面24eは文字通り平面であり、態様(2)に相当する。他方、斜面24bは曲面(円錐台面)であり、態様(3)に相当する。換言すれば、本実施形態の連結面24fは、断面視で直線に見える面を複数含んで構成される。
The
以上の説明から理解される通り、連結面24fは一つの面で形成されてもよいし複数の面で形成されてもよい。1つの面で連結面24fが形成される場合には、連結面24fは、平面で形成されてもよいし曲面で形成されてもよい。複数の面で連結面24fが形成される場合には、連結面24fは、複数の平面で形成されてもよいし、複数の曲面で形成されてもよいし、複数の面のうち一部の面が平面、かつ、残りの面が曲面で形成されてもよい。連結面24fは、上述した断面視で直線に見える面と曲線に見える面とのうち少なくとも一方を含んでいればよい。
As understood from the above description, the connecting
シール部材24の内周面24aは、隙間を介してシャフト21の外周面21aに対向配置されている。連結面24fは、内周面24aと上面24cとを連結する面であり、具体的には、連結面24fは、上面24cの径方向内側の縁部と、内周面24aのうち軸方向他端側の縁部とにわたる面である。連結面24fは、平面24e及び斜面24bを有する。シール部材24の平面24eの径方向内側の縁部は、内周面24aのうち軸方向他端側の縁部に接続されている。シール部材24の平面24eの径方向外側の縁部は、斜面24bのうち径方向内側(軸方向一端側)の縁部に接続されている。
The inner
シール部材24の平面24eの一部は、ハードディスク駆動装置1の内部方向に突出するカバー部材12の凸部12aの下面12a2(突出面)に隙間を介して対向配置されている。本実施形態に係るカバー部材12の凸部12aは、下面12a2及び側面12a1を有する。本実施形態に係る凸部12aの側面12a1は、軸方向において一端側に近づくにつれて、シャフト21に近づくように傾斜が付けられた曲面である。シール部材24の斜面24bの径方向外側(軸方向における他端側)の縁部は、上面24cの径方向内側の縁部に接続されている。シール部材24の斜面24bは、隙間を介して凸部12aの側面12a1に対向配置されている。シール部材24の上面24cは、隙間を介してカバー部材12の内面12bに対向配置されている。シール部材24の上面24cは、シール部材24の上述した軸方向における他端側の端面である。すなわち、シール部材24は、軸方向における他端側に、径方向に延在する端面である上面24cを有する。ここで、シール部材24の上面24cは、シャフト21の上述した軸方向における他端側の端面21fよりも、軸方向において他端側に位置する。また、シール部材24の上面24cは、連結面24fを介してシール部材24の内周面24aに間接的に連続している。
A part of the
図3から判る通り、シール部材24の連結面24fと上面24cとの少なくとも一方と、カバー部材12との間には、ラビリンス隙間が形成される。具体的には、シール部材24の平面24eとカバー部材12の凸部12aの下面12a2との間、シール部材24の斜面24bとカバー部材12の凸部12aの側面12a1との間、シール部材24の上面24cとカバー部材12の内面12bとの間に、複数の屈曲部を有するラビリンス隙間(第1のラビリンス隙間)が形成される。すなわち、シール部材24とカバー部材12との間には、第1のラビリンス隙間が形成される。この第1のラビリンス隙間は、第1のラビリンス隙間により形成される流路の出口において、気流の最大流速が、所定の速度以下となるように、幅が設計される。例えば、第1のラビリンス隙間の幅は、0.37mm未満である。なお、シール部材24の連結面24fと上面24cとの少なくとも一方と、カバー部材12との間に、第1のラビリンス隙間が形成されてもよい。
As can be seen from FIG. 3, a labyrinth gap is formed between at least one of the
本実施形態では、シール部材24の連結面24f及び上面24cは、対向するカバー部材12の下面12a2、側面12a1及び内面12bの形状に合わせた形状である。具体例を挙げて説明すると、シール部材24の連結面24fの平面24eは、カバー部材12の凸部12aの下面12a2と平行であり、シール部材24の連結面24fの斜面24bは、カバー部材12の凸部12aの側面12a1と平行であり、シール部材24の上面24cは、カバー部材12の内面12bと平行となる。すなわち、シール部材24の平面24eは、対向するカバー部材12の下面12a2に沿った形状であり、シール部材24の斜面24bは、対向するカバー部材12の側面12a1に沿った形状であり、シール部材24の上面24cは、対向するカバー部材12の内面12bに沿った形状である。このため、カバー部材12とシール部材24との隙間の幅を狭くすることが可能となる。
In the present embodiment, the
また、シール部材24の内周面24aと、シャフト21の外周面21aとの間には、微小隙間が形成される。なお、微小隙間は、シール部材24の内周面24aの少なくとも一部と、シャフト21の外周面21aとの間に形成されればよい。シール部材24とカバー部材12との間に形成された第1のラビリンス隙間は、この微小隙間に連通する。この微小隙間と、シール部材24とカバー部材12との間に形成された第1のラビリンス隙間とによって、シール部材24と、シャフト21及びカバー部材12との間で、微小隙間及び第1のラビリンス隙間を含む第2のラビリンス隙間が形成される。第2のラビリンス隙間において、微小隙間の部分の幅が、他の部分(第1のラビリンス隙間)の幅よりも狭い。
In addition, a minute gap is formed between the inner
図2、図3に示されるように、シール部材24の外周面(24d,24g)は、外径が異なる複数(図3の例では2つ)の外周面(24d,24g)を有する。
2 and 3, the outer peripheral surface (24d, 24g) of the
シール部材24の外周面(24d,24g)の少なくとも一部は、スリーブ22に固定される。図2の例では、外周面(24d,24g)のうち、径が小さい外周面24g(小径部)の全部が、スリーブ22に固定される構成を例示する。シール部材24の外径が異なる2つの外周面24d,24gのうち、小さい外径の外周面24gは、スリーブ22の内周面22bに形成された孔の内周面に嵌合されて固定されている。固定方法としては接着、圧入、トレランスリングを介した方法等が挙げられるが、いずれの方法又は他の方法を用いても構わない。すなわち、シール部材24の外周面24d,24gのうち、一方の外周面24gが、スリーブ22に固定されている。なお、シール部材24の外周面24d,24gの少なくとも一部がスリーブ22に固定されていればよい。なお、シール部材24の小さい外径の外周面24gは、小径部とも称される。
At least a part of the outer peripheral surface (24d, 24g) of the
以上の説明では、図2に示されるように、外周面24g(小径部)の全部が、スリーブ22に固定される構成を例示したが、外周面24g(小径部)の一部がスリーブ22に固定される構成も好適に採用され得る。また、複数の外周面(24d,24g)のうち、径が大きい外周面24d(大径部)と径が小さい外周面24gとの径寸法の差異を可能な限り低減し(0に近づけ)、外周面24d(大径部)の全部(または一部)をスリーブ22に固定された構成としてもよい。
In the above description, as shown in FIG. 2, the configuration in which the entire outer
また、図2および図3に示されるように、シール部材24の複数の外周面(24d,24g)のうち、径が大きい外周面24d(大径部)は、スリーブ22の外周面22aよりも径方向外側に位置する。
2 and 3, the outer
図2から判る通り、シール部材24は、軸方向における他端側の上面(端面)24cを有する。シール部材24の軸方向における他端側の端部は、軸方向と交差する径方向でシャフト21側とは反対側に、径方向外側に突出する凸部(突出部)24hを有する。
As can be seen from FIG. 2, the
図2から判る通り、シール部材24の軸方向における他端側の上面24cは、径方向に延在する端面であるから、上面24cは、凸部24hの一部をなすとも表現され得る。また、複数の外周面(24d,24g)のうち、径が大きい外周面24d(大径部)は、上面24cに連続することから、外周面24d(大径部)は、凸部24hの一部をなすとも表現され得る。
As can be seen from FIG. 2, since the
シール部材24の2つの外周面24d,24gのうち、大きい外径の外周面24dは、凸部24hの径方向外側の端部に相当し、スリーブ22の外周面22a(図2参照)よりも径方向外側に位置する。すなわち、シール部材24の凸部24hの径方向外側の端部は、スリーブ22の外周面22aよりも径方向外側に位置する。なお、シール部材24の大きい外径の外周面24dは、大径部とも称される。すなわち、シール部材24の外周面24d,24gは、大径部及び上述した小径部を有する。
Of the two outer
図3から判る通り、シール部材24における軸方向一端側の下面24kは、径方向における位置が相違する複数の下面(24m、24n)を包含する。具体的には、下面24kは、径方向内側(シャフト21側)に位置する下面24mと、径方向外側(スリーブ22側)に位置する下面24nとを包含する。図3の例示から把握される通り、径方向外側の下面24nは、前述した凸部24hの下面24nに相当する。
As can be seen from FIG. 3, the
シール部材24の下面(24m、24n)のうち、径方向外側に位置する下面24n、すなわち、シール部材24の凸部24hの下面24nはスリーブ22(具体的にはスリーブ22の軸方向一端側の端面)に当接している。転がり軸受23には予圧が掛けられているので、内輪23aの端面は外輪23bの端面よりわずかに下方位置にある。シール部材24の下面24mと内輪23aの端面との間にはラビリンス隙間(第2のラビリンス隙間)と連通する微小隙間が形成される。したがって、シール部材24と、転がり軸受23、シャフト21及びカバー部材12との間には、この微小隙間及び第2のラビリンス隙間を含む第3のラビリンス隙間が形成される。
Of the lower surfaces (24m, 24n) of the
他方、シール部材24における一端側の下面24kの少なくとも一部と、転がり軸受23の外輪23bの端面とは、隙間を介して対向するか、または、当接する。具体的には、シール部材24の下面(24m、24n)のうち、径方向内側に位置する下面24mは、転がり軸受23の外輪23bの端面と、隙間を介して対向するか、または、当接する。下面24mは、転がり軸受23の外輪23bの端面とが隙間を介して対向する構成では、下面24mと、転がり軸受23の外輪23bの端面との間の隙間の幅は任意である。例えば、下面24mと、転がり軸受23の外輪23bの端面との隙間の幅がシール部材24の内周面24aとシャフト21の外周面21aとの間の微小隙間を上回ってもよいし、微小隙間と同等であってもよいし、微小隙間を下回ってもよい。
On the other hand, at least a part of the
ここで、シール部材24の下面24mと、転がり軸受23の外輪23bの端面との間の隙間の幅は小さくすることが望ましい。前述の通り、転がり軸受23には予圧が掛けられているので、内輪23aの端面は外輪23bの端面よりも、軸方向で下方位置にあるから、シール部材24の下面24mと、外輪23bの端面との間の隙間の幅が小さい程、シール部材24の下面24mと内輪23aの端面との間の微小隙間の幅を狭くすることが可能になる。また、シール部材24の下面24mと外輪23bの端面との間の隙間の幅を次第に小さくし(下面24mと外輪23bの端面との隙間の幅を0に近づけ)、下面24mと、転がり軸受23の外輪23bの端面とが当接する構成(下面24mと外輪23bの端面との隙間を0とした構成)も好適に採用され得る。シール部材24の下面24mと、転がり軸受23の外輪23bの端面とが当接する場合は、下面24mと内輪23aの端面との間の微小隙間の幅、つまり、第2のラビリンス隙間に連通する微小隙間の幅を最小限とすることができる。なお、シール部材24の下面(24m、24n)のうち、下面24mと外輪23bの端面とが当接する(下面24mと外輪23bの端面との隙間の幅が0である)場合は、径方向外側に位置する下面24nはスリーブ22の軸方向一端側の端面と当接しなくてもよい。
Here, it is desirable to reduce the width of the gap between the
以上の構成によれば、微小隙間の幅を抑えることで、気流の抵抗が増加するから、仮に気流がピボットアッシー軸受装置2の内部に流入したとしても、気流に対する抵抗が増加し、気流の速度を遅くすることができる、という利点がある。同様に、気流に対する抵抗が増加し、気流の速度が遅くなることで、ピボットアッシー軸受装置2の内部からディスク空間へ気流が流出することを抑制できる、という利点もある。
According to the above configuration, since the resistance of the airflow is increased by suppressing the width of the minute gap, even if the airflow flows into the pivot
このような構成を有するピボットアッシー軸受装置2及びハードディスク駆動装置1によれば、カバー部材12、シャフト21及びシール部材24等によって形成された複数の屈曲部を有するラビリンス隙間(第1のラビリンス隙間〜第3のラビリンス隙間)によって、磁気ディスク5の回転に伴い磁気ディスク5の周囲に発生した気流が、図4に矢印A3で示すように、ピボットアッシー軸受装置2の内部に流入することを抑制できる。更に、本実施形態では、シール部材24のうち軸方向他端側の端部は、径方向外側に突出する凸部(突出部)24hを有する。すなわち、本実施形態では、シール部材24に、凸部24hが設けられているため、凸部24hが設けられていない場合と比較して、ラビリンス隙間により形成される流路が長くなる。したがって、気流がピボットアッシー軸受装置2の内部に流入したとしても、流路が長くなることにより、気流に対する抵抗が増加し、気流の速度を遅くすることができる。さらに、図4に矢印A4で示すように、カバー部材12、シャフト21及びシール部材24等によって形成されるラビリンス隙間によって気流の流出を抑制できるので、ピボットアッシー軸受装置2の内部から外方に流出する気流の流速をさらに遅くできる。なお、シール部材24に、凸部24hが設けられることで、凸部24hを含むシール部材24全体の肉厚が厚くなり強度が高くなる。
According to the pivot
また、以上の構成によれば、ピボットアッシー軸受装置2の内部に滞留しているアウトパーティクルが、気流によってピボットアッシー軸受装置2の外側に拡散することを抑制できるので、アウトパーティクルの拡散によってハードディスク駆動装置1内部の清浄度が低下することを抑制することができる。なお、図4では、ハードディスク駆動装置1の上部における気流についてのみ説明したが、ハードディスク駆動装置1の下部にも、フランジ21bの外周面21b2及び凸部11aの外周面11a1とスリーブ22の下側内周面22eとの間、及び、スリーブ22の下端面22dと溝11cの面11dとの間に複数の屈曲部を有するラビリンス隙間が形成されている。このため、ハードディスク駆動装置1の下部においてもピボットアッシー軸受装置2の内部から外方に流出する気流の速度が遅くなり、アウトパーティクルが気流によってピボットアッシー軸受装置2の外側に拡散することを抑制することができる。また、本実施形態では、ハードディスク駆動装置1の上部及び下部の両方にラビリンス隙間を形成したが、ハードディスク駆動装置1の上部及び下部のどちらか一方にのみラビリンス隙間を形成するようにしてもよい。
Further, according to the above configuration, it is possible to prevent the out particles staying inside the pivot
上述したピボットアッシー軸受装置2の構成では、シール部材24の内周面24a側(径方向内側)に微小隙間が形成されるとともに、シール部材24の内周面24aと上面(端面)24cとの間にわたる連結面24fが形成される。したがって、例えば、ピボットアッシー軸受装置2がハードディスク駆動装置1に組み付けられてカバー部材(蓋体)12で覆われた場合に、図2を例示して説明した通り、内周面24aとシャフト21の外周面21aとの間、および、連結面24f及び上面(端面)24cと、カバー部材12との間に気流の流路が形成される。換言すれば、気流の流路を径方向内側(シャフト21側)に位置させることが可能である。したがって、気流の流路が径方向外側(スリーブ22側)に位置する構成と比較して、ハードディスク駆動装置1内部の清浄度を高めることが可能である。
In the structure of the pivot
また、上述したピボットアッシー軸受装置2の構成では、軸方向他端側のシール部材24の上面(端面)24cは、シャフト21の他端側の端面21f(端部)よりも軸方向の他端側に位置するから、転がり軸受23を軸方向の外側に配置することが可能になる。すなわち、一対の転がり軸受23の位置を、軸方向において、相互に離間させることが可能になる。したがって、シール部材24の上面24cがシャフト21の他端側の端面21fよりも軸方向内側に位置する構成と比較して、軸剛性を高めることが可能になる。
In the configuration of the pivot
なお、連結面24fは一つの面で形成されてもよいし複数の面で形成されてもよい。1つの面で連結面24fが形成される場合には、連結面24fは、平面で形成されてもよいし曲面で形成されてもよい。複数の面で連結面24fが形成される場合には、連結面24fは、複数の平面で形成されてもよいし、複数の曲面で形成されてもよいし、複数の面のうち一部の面が平面、かつ、残りの面が曲面で形成されてもよい。連結面24fは、上述した断面視で直線に見える面と曲線に見える面とのうち少なくとも一方を含んでもよい。このように、様々な形状の面を用いて、カバー部材12の形状に合わせた形状に連結面24fを設計できることから、カバー部材12の形状に合わせてラビリンス隙間(第1のラビリンス隙間)を容易に形成することができる。また、連結面24fを形成する面の個数を任意に設計することが可能であるとともに、連結面24fを複数の面で形成する場合も、連続する2つの連結面がなす角度は、0°から180°の範囲で任意に設計することが可能である。したがって、以上の構成によれば、設計の自由度を高めることが可能になる。
Note that the connecting
また、上述したピボットアッシー軸受装置2の構成では、シール部材24の軸方向他端側の上面(端面)24cは凸部(突出部)24hの一部をなす。そして、凸部24hの径方向外側の端部は、スリーブ22の外周面22aよりも径方向外側に位置する。具体的には、シール部材24は、外周面24d(大径部)と、外周面24g(小径部)とを有し、外周面24g(小径部)はスリーブ22に固定され、外周面24d(大径部)は凸部24hの一部をなし、スリーブ22の外周面22aよりも径方向外側に位置する。すなわち、上述したピボットアッシー軸受装置2の構成では、上面(端面)24cが一部をなす凸部(突出部)24hは、スリーブ22の外周面22aよりも径方向外側に延在する。したがって、例えば、ピボットアッシー軸受装置2がハードディスク駆動装置1に組み付けられてカバー部材(蓋体)12で覆われた場合に、内周面24aと連結面24fと上面24c、及び、カバー部材12との間に形成される流路を長くすることが可能になる。すなわち、気流の抵抗が増加して、ピボットアッシー軸受装置2の内部に気流が入りこみ難い構成とすることが可能である。同時に気流がピボットアッシー軸受装置2の内部から外方へ流出することも難しくなる。
In the configuration of the pivot
(第1の実施形態の第1の変形例)
図5は、図2に示す第1の実施形態に係るピボットアッシー軸受装置の第1の変形例の構成を示す断面図である。第1の実施形態と同様の構成については、同様の符号を付して説明を省略する。第1実施形態では、シール部材24がスリーブ22に固定される構成を例示したが、第1実施形態の第1の変形例では、図5に示すように、シール部材24が転がり軸受23の外輪23bに固定される点が、第1実施形態(シール部材24がスリーブ22に固定される第1の実施形態)と異なる。詳細について述べると、第1の変形例に係るシール部材24が、下面の取付孔31寄りに、軸方向において一端側に張り出している張り出し部24rを有する点が、第1の実施形態と異なる。また、第1の変形例に係るスリーブ22の上端面22fが、上側の転がり軸受23の軸方向において一端から他端までの間に位置する点が、第1の実施形態と異なる。また、第1の変形例に係るシール部材24の外周面24gは、隙間を介して取付孔31の内周面31aに対向配置される点が、第1の実施形態と異なる。また、第1の変形例に係るシール部材24は、内径が異なる複数(例示では2つ)の内周面24a,24jを有する点が、第1の実施形態と異なる。
(First modification of the first embodiment)
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a configuration of a first modification of the pivot assembly bearing device according to the first embodiment shown in FIG. 2. About the structure similar to 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted. In the first embodiment, the configuration in which the
図5から判る通り、第1実施形態の変形例1では、シール部材24における軸方向一端側の下面24kは、径方向における位置が相違する複数の下面(24m、24n、24p)を包含する。具体的には、下面24kは、最も径方向内側(シャフト21側)に位置する下面24mと、最も径方向外側(アーム側3)に位置する下面24pと、下面24mと下面24pとの間に位置する下面24nとを包含する。最も径方向内側に位置する下面24mは、第1実施形態と同様に、転がり軸受23の外輪23bの端面と対向するか、または、当接する。ここで、下面24mと、転がり軸受23の外輪23bの端面と対向する場合は、シール部材24の下面24mと、転がり軸受23の外輪23bの端面との間の隙間の幅は小さくすることが好ましい。シール部材24の下面24mと、転がり軸受23の外輪23bの端面との間の隙間の幅を低減することで、第1実施形態と同様の効果が実現される。他方、下面24nは、第1実施形態と同様に、スリーブ22の軸方向他端側の端面に当接し、下面24pは、アーム3における軸方向他端側の端面と対向する。
As can be seen from FIG. 5, in the first modification of the first embodiment, the
シール部材24の2つの内周面24a,24jのうち、内径が小さい内周面24aは、微小隙間を介してシャフト21の外周面21aと対向する。また、シール部材24の2つの内周面24a,24jのうち、内径が大きい内周面24jは、転がり軸受23の外輪23bに固定されている。すなわち、シール部材24の内周面24a,24jの一部の内周面24jが、転がり軸受23の外輪23bに固定されている。なお、シール部材24の内周面24a,24jの少なくとも一部が、外輪23bに固定されていればよい。内径が小さい内周面24aは、小径部とも称され、内径が大きい内周面24jは、大径部とも称される。すなわち、シール部材24の内周面24a,24jは、小径部及び大径部を有する。第1実施形態の変形例1では、シール部材24における複数の内周面24a、24jのうち、径が大きい内周面24j(大径部)の一部が、外輪23bに固定された構成を例示しているが、以上の例示以外に、径が大きい内周面24jの全部が外輪23bに固定された構成も好適に採用され得る。
Of the two inner
シール部材24の内周面24a,24jにおける小径部は微小隙間を介してシャフト21の外周面21aと対向し、シール部材24の内周面24a,24jにおける大径部の少なくとも一部は転がり軸受23の外輪23bに固定される。第1実施形態の第1の変形例の構成によれば、設計の自由度が高めることが可能になるという利点がある。
The small diameter portions of the inner
(第1の実施形態の第2の変形例)
図6は、図2に示す第1の実施形態に係るピボットアッシー軸受装置の第2の変形例の構成を示す断面図である。第1の実施形態、及び、第1の実施形態の第1の変形例と同様の構成については、同様の符号を付して説明を省略する。
(Second modification of the first embodiment)
6 is a cross-sectional view showing a configuration of a second modification of the pivot assembly bearing device according to the first embodiment shown in FIG. The same configurations as those of the first embodiment and the first modification of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
図6に示すように、第1の実施形態の第2の変形例に係るカバー部材12の凸部12aの側面12a1は、傾斜がつけられておらず、軸方向に延びる面である点で、第1の変形例と異なる。また、図6に示すように、符号「24b」が指す面は、対向する側面12a1に沿って、軸方向に延びる。
As shown in FIG. 6, the side surface 12a1 of the
なお、上述した実施形態や他の変形例においても、側面12a1及び符号「24b」が指す面を、図6を用いて説明した第2の変形例に係る側面12a1及び符号「24b」が指す面と同様の形状としてもよい。 In the above-described embodiment and other modified examples, the surface indicated by the side surface 12a1 and the reference numeral “24b” is the surface indicated by the side surface 12a1 and the reference numeral “24b” according to the second modified example described with reference to FIG. It is good also as the shape similar to.
第2の変形例によれば、カバー部材12の凸部12aの側面12a1が、軸方向に延びる面であるため、側面12a1に傾斜が付けられた場合と比較して、気流がピボットアッシー軸受装置2の内部に流入したとしても、気流の速度をより遅くすることができる。したがって、第2の変形例によれば、ピボットアッシー軸受装置2の内部に滞留しているアウトパーティクルが、気流によってピボットアッシー軸受装置2の外側に拡散することをより抑制することができる。
According to the second modification, since the side surface 12a1 of the
図6から判る通り、第1実施形態の変形例2では、変形例1と同様に、シール部材24における軸方向一端側の下面24kは、径方向における位置が相違する複数の下面(24m、24n、24p)を包含し、最も径方向内側に位置する下面24mは、転がり軸受23の外輪23bの端面と対向する。第1実施形態の変形例1と同様に、シール部材24の下面24mと、転がり軸受23の外輪23bの端面との間の隙間の幅は小さくすることが好ましい。シール部材24の下面24mと、転がり軸受23の外輪23bの端面との間の隙間の幅を低減することで、第1実施形態と同様の効果が実現される。
As can be seen from FIG. 6, in the second modification of the first embodiment, as in the first modification, the
また、図6に例示される通り、第1実施形態の変形例2では、シール部材24は、内径が小さい内周面24a(小径部)と、内周面24aよりも内径が大きい内周面24j(大径部)とを含んで構成される。以上の構成のもとで、内径部24aは、微小隙間を介してシャフト21の外周面21aと対向する。また、シール部材24における複数の内周面24a,24jのうち、内径が大きい内周面24jの一部は、転がり軸受23の外輪23bに固定されている。第1実施形態の変形例2では、シール部材24における複数の内周面24a,24jのうち、径が大きい内周面24j(大径部)の一部が、外輪23bに固定された構成を例示しているが、径が大きい内周面24jの全部が外輪23bに固定された構成でもよいことはもちろんである。以上の構成によっても、第1実施形態の変形例1と同様の効果が実現される。
Further, as illustrated in FIG. 6, in the second modification of the first embodiment, the
本実施形態の連結面24fは、第1実施形態と同様に、前出の「断面視で直線に見える面」のうち、態様(2)に相当する平面24eを含む。さらに、本実施形態の連結面24fは、「断面視で直線に見える面」の態様(1)に相当する円筒面24fを含む。すなわち、第1実施形態の変形例2においても、第1実施形態と同様に、連結面24fは、複数の面(平面24e、円筒面24b)を含んで構成されるが、複数の面の各々における「断面視で直線に見える面」の態様が第1実施形態と相違する。
Similarly to the first embodiment, the
(第2の実施形態)
図7は、第2の実施形態に係るハードディスク駆動装置が備え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。図8は、図7の一部を拡大して示す図である。図9は、気流を示す模式図である。第1の実施形態、並びに、第1の実施形態の第1の変形例及び第2の変形例と同様の構成については、同様の符号を付して説明を省略する。
(Second Embodiment)
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a configuration of a pivot assembly bearing device provided in the hard disk drive device according to the second embodiment. FIG. 8 is an enlarged view showing a part of FIG. FIG. 9 is a schematic diagram showing an air flow. Components similar to those of the first embodiment and the first and second modifications of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
また、第2の実施形態にかかるハードディスク駆動装置1は、第1の実施形態と同様に、スイングアーム3に取り付けられた磁気ヘッド4により情報が記録されるとともに情報が読み出される磁気ディスク5を備える。第1実施形態では、シール部材24がスリーブ22に固定される構成を例示したが、第2の実施形態では、図7及び図8に示すように、シール部材24がスイングアーム3(図1参照)に固定される点で、第1の実施形態と異なる。詳細には、第2の実施形態に係るスリーブ22の上端面22f(図7参照)が取付孔31の軸方向における他端側の端面よりも、軸方向において内側に位置する点が、第1の実施形態と異なる。また、第2の実施形態に係るシール部材24は、以下に説明する点において、第1の実施形態と異なる。
The hard disk drive 1 according to the second embodiment includes a
すなわち、第2の実施形態に係るシール部材24は、外径が異なる2つの外周面24d,24gを有し、2つの外周面24d,24gのうち、小さい外径の外周面24gは、スイングアーム3(図1参照)に形成された取付孔31の内周面31aに嵌合されて固定されている。固定方法としては接着、圧入、トレランスリングを介した方法等が挙げられるが、いずれの方法又は他の方法を用いても構わない。すなわち、シール部材24の外周面24d,24gのうち、一方の外周面24gが、スイングアーム3に固定されている。なお、シール部材24の外周面24d,24gの少なくとも一部がスイングアーム3に固定されていればよい。
That is, the
シール部材24の2つの外周面24d,24gのうち、大きい外径の外周面24dは、凸部24hの径方向外側の端部に相当し、スリーブ22の外周面22aよりも径方向外側に位置する。すなわち、シール部材24の凸部24hの径方向外側の端部は、シール部材24の外周面24gよりも径方向外側に位置する。上述したように、シール部材24の小さい外径の外周面24gは、小径部とも称され、シール部材24の大きい外周面24dは、大径部とも称される。すなわち、シール部材24の外周面24d,24gは、大径部及び小径部を有する。
Of the two outer
このような構成を有する第2の実施形態に係るピボットアッシー軸受装置2及びハードディスク駆動装置1によれば、カバー部材12、シャフト21及びシール部材24等によって形成された複数の屈曲部を有するラビリンス隙間(第1のラビリンス隙間〜第3のラビリンス隙間)によって、磁気ディスク5の回転に伴い磁気ディスク5の周囲に発生した気流が、図9に矢印A5で示すように、ピボットアッシー軸受装置2の内部に流入することを抑制できる。更に、第2の実施形態では、シール部材24に、凸部24hが設けられているため、凸部24hが設けられていない場合と比較して、ラビリンス隙間により形成される流路が長くなる。したがって、気流がピボットアッシー軸受装置2の内部に流入したとしても、流路が長くなることにより、気流に対する抵抗が増加し、気流の速度を遅くすることができる。さらに、図9に矢印A6で示すように、カバー部材12、シャフト21及びシール部材24等によって形成されるラビリンス隙間によって気流の流出を抑制できるので、ピボットアッシー軸受装置2の内部から外方に流出する気流の流速をさらに遅くできる。
According to the pivot
第2の実施形態に係るハードディスク駆動装置1は、軸方向における一端側にフランジ21bを有するシャフト21と、シャフト21と同軸に、軸方向に離間して軸方向における一端側と他端側とに配置され、外輪23bと内輪23aとを有する一対の転がり軸受23と、シャフト21に対して相対回転し、内周面22bに外輪23bが固定されるスリーブ22と、を有する。第2の実施形態に係るピボットアッシー軸受装置2では、一対の転がり軸受23のうち、軸方向他端側の転がり軸受23の軸方向他端側には環状のシール部材24が配置される。シール部材24の内周面24aの少なくとも一部とシャフト21の外周面21aとの間には微小隙間が形成されている。シール部材24の外周面24d、24gの少なくとも一部はスイングアーム3に固定されている。そして、シール部材24とピボットアッシー軸受装置2を支持するベース部材11の一端側を閉塞するカバー部材12との間には、微小隙間に連通するラビリンス隙間(第1のラビリンス隙間)が形成される。そして、シール部材24の軸方向他端側の上面24cは、シャフト21の軸方向他端側の端面21fよりも軸方向他端側に位置する。
The hard disk drive device 1 according to the second embodiment includes a
また、シール部材24は、シール部材24の内周面24a、外周面24d,24g及び軸方向における他端側の上面(端面)24cに加えて、上面24cの径方向内側の縁部と、シール部材24の内周面24aのうち軸方向他端側の縁部とにわたる連結面24fと下面24kとを少なくとも有する。そして、シール部材24のうち、上面24cと連結面24fとの少なくとも一方と、カバ―部材12との間に、ラビリンス隙間(第1のラビリンス隙間)が形成される。
In addition to the inner
図7から判る通り、第2実施形態では、第1実施形態と同様に、シール部材24における軸方向一端側の下面24kは、径方向における位置が相違する複数の下面(24m、24n)を包含する。具体的には、下面24kは、径方向内側(シャフト21側)に位置する下面24mと、径方向外側(スリーブ22側)に位置する下面24nとを包含する。シール部材24の下面(24m、24n)のうち、径方向外側に位置する下面24nと、アーム3の軸方向他端側の端面とは相互に離間する。他方、下面24mは、その一部において転がり軸受23の外輪23bの端面と対向する。第2実施形態でも、シール部材24の下面24mの一部と、転がり軸受23の外輪23bの端面との間の隙間の幅は小さくすることが望ましい。以上の構成によっても第1実施形態と同様の効果が実現される。
As can be seen from FIG. 7, in the second embodiment, similarly to the first embodiment, the
上述した第2の実施形態に係るハードディスク駆動装置1の構成では、第2の実施形態に係るハードディスク駆動装置1が備えるピボットアッシー軸受装置2の内部に滞留しているアウトパーティクルが、気流によってピボットアッシー軸受装置2の外側に拡散することを抑制できるので、アウトパーティクルの拡散によってハードディスク駆動装置1内部の清浄度が低下することを抑制することができる。すなわち、第2の実施形態に係るハードディスク駆動装置1によれば、ハードディスク駆動装置1内部の清浄度が高くなることから、磁気ディスク5の故障の発生を抑制することができる。
なお、図9では、ハードディスク駆動装置1の上部における気流についてのみ説明したが、ハードディスク駆動装置1の下部にもフランジ21bの外周面21b2及び凸部11aの外周面11a1とスリーブ22の下側内周面22eとの間、及び、スリーブ22の下端面22dと溝11cの面11dとの間に複数の屈曲部を有するラビリンス隙間が形成されている。このように、ベース部材11は、スリーブ22の軸方向における一端側の下端面(端面)22dとの間でラビリンス隙間を形成する面を有する環状の溝11cが形成される。このため、ハードディスク駆動装置1の下部においてもピボットアッシー軸受装置2の内部から外方に流出する気流の速度が遅くなり、アウトパーティクルが気流によってピボットアッシー軸受装置2の外側に拡散することを抑制することができる。また、第2の実施形態では、ハードディスク駆動装置1の上部及び下部の両方にラビリンス隙間を形成したが、ハードディスク駆動装置1の上部及び下部のどちらか一方にのみラビリンス隙間を形成するようにしてもよい。
In the configuration of the hard disk drive device 1 according to the second embodiment described above, the out-particles staying inside the pivot
9, only the airflow in the upper part of the hard disk drive device 1 has been described. However, the outer peripheral surface 21b2 of the
また、第2の実施形態では、ハードディスク駆動装置1は、シール部材24の外周面24d,24gは大径部と小径部とを有し、小径部は、スイングアーム3に形成された孔の内周面31a(孔によりスイングアーム3に形成された内周面31a)と固定され、大径部は、凸部(突出部)24hの一部をなし、大径部は、スリーブ22の外周面22aよりも径方向外側に位置する。すなわち、上述した第2の実施形態に係るハードディスク駆動装置1の構成では、上面(端面)24cが一部をなす凸部(突出部)24hは、スリーブ22の外周面22aよりも径方向外側に延在する。したがって、例えば、ハードディスク駆動装置1のカバー部材12で覆われた場合に、内周面24aと連結面24fと上面24c、及び、カバー部材12との間に形成される流路を長くすることが可能になる。すなわち、気流の抵抗が増加して、ピボットアッシー軸受装置2の内部に気流が入りこみ難い構成とすることが可能である。同時に気流がピボットアッシー軸受装置2の内部から外方へ流出することも難しくなる。
Further, in the second embodiment, in the hard disk drive 1, the outer
また、第2の実施形態に係る連結面24fは、第1の実施形態と同様に、カバー部材12の形状に合わせた形状に形成される。以上の構成では、カバー部材12とシール部材24との幅を狭くすることが可能となる。
Moreover, the
また、第2の実施形態に係るハードディスク駆動装置1では、微小隙間の幅は、ラビリンス隙間(第1のラビリンス隙間)の幅よりも狭い。以上の構成によれば、ラビリンス隙間(第1のラビリンス隙間)により形成される流路の出口において、気流の最大流速を、所定の速度以下にすることができる。また、第2の実施形態にかかるラビリンス隙間(第1のラビリンス隙間)の幅は、例えば第1実施形態と同様に0.37mm未満である。以上の構成によれば、第1のラビリンス隙間から更に内部の微小隙間に気流が入りこみ難い構成とすることが可能である。同時に気流がピボットアッシー軸受装置2の内部から外方へ流出することも難しくなる。
In the hard disk drive 1 according to the second embodiment, the width of the minute gap is narrower than the width of the labyrinth gap (first labyrinth gap). According to the above configuration, the maximum flow velocity of the airflow can be set to a predetermined velocity or less at the outlet of the flow path formed by the labyrinth gap (first labyrinth gap). Moreover, the width | variety of the labyrinth clearance gap (1st labyrinth clearance gap) concerning 2nd Embodiment is less than 0.37 mm similarly to 1st Embodiment, for example. According to the above configuration, it is possible to make the configuration in which the airflow hardly enters from the first labyrinth gap into the internal minute gap. At the same time, it becomes difficult for the airflow to flow out from the inside of the pivot
(第2の実施形態の第1の変形例)
図10は、図7に示す第2の実施形態のピボットアッシー軸受装置の第1の変形例の構成を示す断面図である。上述した各実施形態及び各変形例と同様の構成については、同様の符号を付して説明を省略する。図10に示すように、第2の実施形態の第1の変形例に係るシール部材24が、下面のスイングアーム3の内周面31a寄りに、軸方向における一端側に向かって張り出している張り出し部24rを有する点が、第2の実施形態と異なる。また、第2の実施形態の第1の変形例に係るスリーブ22の上端面22fが、上側の転がり軸受23の軸方向において一端から他端までの間に位置する点が、第2の実施形態と異なる。第2の実施形態の第1の変形例によれば、スイングアーム3(図1参照)に形成された取付孔31によりスイングアーム3に形成された内周面31aに嵌合されて固定される外周面24gの面積が大きくなるため、シール部材24を、内周面31aに、より強固に固定することができる。
(First Modification of Second Embodiment)
FIG. 10 is a cross-sectional view showing a configuration of a first modification of the pivot assembly bearing device of the second embodiment shown in FIG. The same components as those in the above-described embodiments and modifications are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. As shown in FIG. 10, the
図10から判る通り、第2実施形態の変形例1では、シール部材24における軸方向一端側の下面24kは、径方向における位置が相違する複数の下面(24m、24n、24p)を包含する。ここで、前述の第1実施形態と同様に、最も径方向内側に位置する下面24mと、転がり軸受23の外輪23bの端面との間の隙間の幅は小さくすることが好ましい。シール部材24の下面24mと、転がり軸受23の外輪23bの端面との間の隙間の幅を低減することで、第1実施形態と同様の効果が実現される。
As can be seen from FIG. 10, in the first modification of the second embodiment, the
第2実施形態の変形例1では、シール部材24は、内径が大きい内周面24j(大径部)と、内径が小さい内周面24a(小径部)とを含んで構成される。シール部材24の2つの内周面24a,24jのうち、内周面24a(小径部)は、微小隙間を介してシャフト21の外周面21aと対向する。以上の構成によっても第1実施形態と同様の効果が実現される。
In the first modification of the second embodiment, the
(第2の実施形態の第2の変形例)
図11は、図7に示す第2の実施形態のピボットアッシー軸受装置の第2の変形例の構成を示す図である。上述した各実施形態及び各変形例と同様の構成については、同様の符号を付して説明を省略する。第2の実施形態及び第2の実施形態の第1の変形例では、連結面24fが1つの平面(平面24e)及び1つの曲面(24b)により形成された場合について説明したが、図11に示すように、連結面24fは、曲面24b,24eにより形成されてもよい。また、連結面24fは、少なくとも1つの曲面により形成されてもよい。なお、上述したいずれかの実施形態又はいずれかの変形例に係る連結面24fが、少なくとも1つの曲面により形成されてもよい。
(Second modification of the second embodiment)
FIG. 11 is a view showing a configuration of a second modification of the pivot assembly bearing device of the second embodiment shown in FIG. 7. The same components as those in the above-described embodiments and modifications are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. In the second embodiment and the first modification of the second embodiment, the case where the connecting
図11から判る通り、第2実施形態の変形例2でも、第2実施形態と同様に、径方向内側に位置する下面24mの一部と、転がり軸受23の外輪23bの端面との間の隙間の幅は小さくすることが望ましい。
As can be seen from FIG. 11, also in the second modification of the second embodiment, a gap between a part of the
(第2の実施形態の第3の変形例)
図12は、図7に示す第2の実施形態のピボットアッシー軸受装置の第3の変形例の構成を示す断面図である。上述した各実施形態及び各変形例と同様の構成については、同様の符号を付して説明を省略する。図12に示すように、第2の実施形態の第3の変形例に係るピボットアッシー軸受装置2は、シール部材24に、凸部24hが設けられていない点が、第2の実施形態と異なる。第2の実施形態の第3の変形例に係るピボットアッシー軸受装置2では、シール部材24の外周面は、1つの外周面24g(図8参照)である。なお、上述したいずれかの実施形態又はいずれかの変形例に係るシール部材24において、凸部24hが設けられていなくてもよい。
(Third Modification of Second Embodiment)
FIG. 12 is a cross-sectional view showing a configuration of a third modification of the pivot assembly bearing device of the second embodiment shown in FIG. The same components as those in the above-described embodiments and modifications are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. As shown in FIG. 12, the pivot
図12から判る通り、第2実施形態の変形例3でも、第2実施形態と同様に、径方向内側に位置する下面24mの一部と、転がり軸受23の外輪23bの端面との間の隙間の幅は小さくすることが望ましい。
As can be seen from FIG. 12, in the third modification of the second embodiment, as in the second embodiment, a gap between a part of the
以上、実施形態及び実施形態の変形例について説明したが、上記実施の形態及び上記変形例により本発明が限定されるものではない。上述した各構成要素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。また、さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。よって、本発明のより広範な態様は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。 The embodiments and the modifications of the embodiments have been described above, but the present invention is not limited to the embodiments and the modifications. What was comprised combining each component mentioned above suitably is also contained in this invention. Further effects and modifications can be easily derived by those skilled in the art. Therefore, the broader aspect of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made.
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
11 ベース部材
12 カバー部材
21 シャフト
21b フランジ
22 スリーブ
23 転がり軸受
23a 内輪
23b 外輪
24 シール部材
31 取付孔
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hard
Claims (21)
前記一対の転がり軸受のうち、前記他端側の転がり軸受の前記他端側には環状のシール部材が配置され、
前記シール部材は、
前記他端側に、径方向に延在する端面と、
内周面と、
外周面と、
前記端面の前記径方向内側の縁部と、当該内周面のうち前記軸方向他端側の縁部とにわたる連結面とを少なくとも有し、
前記シール部材の前記内周面の少なくとも一部と前記シャフトの外周面との間には微小隙間が形成されており、
前記シール部材の前記外周面の少なくとも一部は前記スリーブに固定され、
前記シール部材の前記他端側の端面は、前記シャフトの前記他端側の端面よりも前記他端側に位置する、ピボットアッシー軸受装置。 A shaft having a flange on one end side in the axial direction, a pair of rolling bearings having an outer ring and an inner ring, arranged coaxially with the shaft, spaced apart in the axial direction on the one end side and the other end side, and A pivot assembly bearing device for supporting a swing arm of a hard disk drive device in a swingable manner, having a sleeve that rotates relative to a shaft and has the outer ring fixed to an inner peripheral surface thereof.
Among the pair of rolling bearings, an annular seal member is disposed on the other end side of the rolling bearing on the other end side,
The sealing member is
On the other end side, an end face extending in the radial direction;
An inner peripheral surface,
An outer peripheral surface,
And at least a connecting surface that extends to the radially inner edge of the end surface and the edge on the other axial end side of the inner peripheral surface,
A minute gap is formed between at least a part of the inner peripheral surface of the seal member and the outer peripheral surface of the shaft,
At least a part of the outer peripheral surface of the seal member is fixed to the sleeve;
The pivot assembly bearing device, wherein an end face on the other end side of the seal member is located on the other end side with respect to an end face on the other end side of the shaft.
前記シール部材の前記他端側の端面は前記突出部の一部をなし、
前記突出部の径方向外側の端部は、前記スリーブの外周面よりも径方向外側に位置する、
請求項1に記載のピボットアッシー軸受装置。 The end on the other end side of the seal member has a protruding portion protruding outward in the radial direction,
The end surface on the other end side of the seal member forms a part of the protruding portion,
The radially outer end of the projecting portion is located radially outward from the outer peripheral surface of the sleeve.
The pivot assembly bearing device according to claim 1.
前記一対の転がり軸受のうち、前記他端側の転がり軸受の前記他端側には環状のシール部材が配置され、
前記シール部材は、
前記他端側に、径方向に延在する端面と、
内周面と、
外周面と、
前記端面の前記径方向内側の縁部と、当該内周面のうち前記軸方向他端側の縁部とにわたる連結面とを少なくとも有し、
前記シール部材の前記内周面の少なくとも一部と前記シャフトの外周面との間には微小隙間が形成されており、
前記シール部材の前記内周面の少なくとも一部は前記外輪に固定され、
前記シール部材の前記他端側の端面は、前記シャフトの前記他端側の端面よりも前記他端側に位置する、ピボットアッシー軸受装置。 A shaft having a flange on one end side in the axial direction, a pair of rolling bearings having an outer ring and an inner ring, arranged coaxially with the shaft, spaced apart in the axial direction on the one end side and the other end side, and A pivot assembly bearing device for supporting a swing arm of a hard disk drive device in a swingable manner, having a sleeve that rotates relative to a shaft and has the outer ring fixed to an inner peripheral surface thereof.
Among the pair of rolling bearings, an annular seal member is disposed on the other end side of the rolling bearing on the other end side,
The sealing member is
On the other end side, an end face extending in the radial direction;
An inner peripheral surface,
An outer peripheral surface,
And at least a connecting surface that extends to the radially inner edge of the end surface and the edge on the other axial end side of the inner peripheral surface,
A minute gap is formed between at least a part of the inner peripheral surface of the seal member and the outer peripheral surface of the shaft,
At least a part of the inner peripheral surface of the seal member is fixed to the outer ring;
The pivot assembly bearing device, wherein an end face on the other end side of the seal member is located on the other end side with respect to an end face on the other end side of the shaft.
前記シール部材の前記他端側の端面は前記突出部の一部をなし、
前記突出部の径方向外側の端部は、前記スリーブの外周面よりも径方向外側に位置する、
請求項4に記載のピボットアッシー軸受装置。 The end on the other end side of the seal member has a protruding portion protruding outward in the radial direction,
The end surface on the other end side of the seal member forms a part of the protruding portion,
The radially outer end of the projecting portion is located radially outward from the outer peripheral surface of the sleeve.
The pivot assembly bearing device according to claim 4.
請求項5に記載のピボットアッシー軸受装置。 The outer peripheral surface of the seal member has a large diameter portion and a small diameter portion, the large diameter portion of the outer peripheral surface forms part of the protruding portion, and the large diameter portion of the outer peripheral surface is the outer peripheral surface of the sleeve. Located radially outside than,
The pivot assembly bearing device according to claim 5.
請求項4乃至請求項6のいずれかに記載のピボットアッシー軸受装置。 The inner peripheral surface of the seal member has a large diameter portion and a small diameter portion, the small diameter portion of the inner peripheral surface is opposed to the outer peripheral surface of the shaft through the minute gap, and the large diameter of the inner peripheral surface At least a part of the portion is fixed to the outer ring,
The pivot assembly bearing device according to any one of claims 4 to 6.
請求項1乃至請求項7のいずれかに記載のピボットアッシー軸受装置。 The pivot assembly bearing device according to any one of claims 1 to 7, wherein the connection surface includes at least one of a surface that looks straight in a sectional view and a surface that looks curved.
前記ピボットアッシー軸受装置を支持するベース部材と、
前記ベース部材の一端側を閉塞するカバー部材と、
を備え、
前記シール部材の連結面と端面との少なくとも一方と、前記カバー部材との間には、前記微小隙間に連通するラビリンス隙間が形成されている、
ハードディスク駆動装置。 The pivot assembly bearing device according to any one of claims 1 to 8,
A base member for supporting the pivot assembly bearing device;
A cover member that closes one end of the base member;
With
A labyrinth gap communicating with the minute gap is formed between at least one of the coupling surface and the end surface of the seal member and the cover member.
Hard disk drive device.
前記一対の転がり軸受のうち、前記他端側の転がり軸受の前記他端側には環状のシール部材が配置され、
前記シール部材の内周面の少なくとも一部と前記シャフトの外周面との間には、微小隙間が形成されており、
前記シール部材の外周面の少なくとも一部は前記スイングアームに固定され、
前記シール部材と前記ピボットアッシー軸受装置を支持するベース部材の一端側を閉塞するカバー部材との間には、前記微小隙間に連通するラビリンス隙間が形成され、
前記シール部材の前記他端側の端面は、前記シャフトの前記他端側の端面よりも、前記他端側に位置すること
を特徴とするハードディスク駆動装置。 A shaft having a flange on one end side in the axial direction, a pair of rolling bearings having an outer ring and an inner ring, arranged coaxially with the shaft, spaced apart in the axial direction on the one end side and the other end side, and A hard disk drive device having a pivot assembly bearing device for rotatably supporting a swing arm of the hard disk drive device; There,
Among the pair of rolling bearings, an annular seal member is disposed on the other end side of the rolling bearing on the other end side,
A minute gap is formed between at least a part of the inner peripheral surface of the seal member and the outer peripheral surface of the shaft,
At least a part of the outer peripheral surface of the seal member is fixed to the swing arm;
A labyrinth gap communicating with the minute gap is formed between the seal member and a cover member that closes one end side of the base member that supports the pivot assembly bearing device.
An end face on the other end side of the seal member is located on the other end side with respect to an end face on the other end side of the shaft.
前記シール部材のうち、前記端面と前記連結面との少なくとも一方と、前記カバ―部材との間に、前記ラビリンス隙間が形成される、
請求項10に記載のハードディスク駆動装置。 In addition to the inner peripheral surface, outer peripheral surface, and end surface on the other end side of the seal member, the seal member includes a radially inner edge portion of the end surface and the axial direction other than the inner peripheral surface of the seal member. Having at least a connecting surface extending over the end edge;
Among the sealing members, the labyrinth gap is formed between at least one of the end surface and the connecting surface and the cover member.
The hard disk drive device according to claim 10.
請求項11に記載のハードディスク駆動装置。 The connection surface includes at least one of a surface that looks straight in a sectional view and a surface that looks curved.
The hard disk drive device according to claim 11.
前記シール部材の他端側の端面は突出部の一部をなし、
前記突出部の径方向外側の端部は、前記スリーブの外周面よりも径方向外側に位置する、
請求項10乃至請求項12のいずれかに記載のハードディスク駆動装置。 The end on the other end side of the seal member has a protruding portion protruding outward in the radial direction,
The end face on the other end side of the seal member forms a part of the protruding portion,
The radially outer end of the projecting portion is located radially outward from the outer peripheral surface of the sleeve.
The hard disk drive device according to claim 10.
請求項13に記載のハードディスク駆動装置。 The outer peripheral surface of the seal member has a large diameter portion and a small diameter portion, and the small diameter portion of the outer peripheral surface is fixed to an inner peripheral surface of a hole formed in the swing arm, and the large diameter portion of the outer peripheral surface. Is a part of the protruding portion, and the large-diameter portion of the outer peripheral surface is located on the radially outer side of the outer peripheral surface of the sleeve.
The hard disk drive device according to claim 13.
請求項10乃至請求項14のいずれかに記載のハードディスク駆動装置。 The inner peripheral surface of the seal member has a large diameter portion and a small diameter portion, and the small diameter portion of the inner peripheral surface faces the outer peripheral surface of the shaft through the minute gap.
The hard disk drive device according to claim 10.
請求項9乃至請求項16のいずれかに記載のハードディスク駆動装置。 The at least one part of the lower surface of the said one end side in the said sealing member and the end surface of the said other end side of the said outer ring | wheel are opposed or contact | abutted via a clearance gap. The hard disk drive described.
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