JP5376448B2 - 軸受装置及び情報記録再生装置 - Google Patents

Description

本発明は、軸受装置及び該軸受装置を用いた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憶・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、情報記録再生装置は、軸受装置の周りを回動可能に構成されたキャリッジと、キャリッジの先端に装着されたヘッドジンバルアセンブリと、ヘッドジンバルアセンブリの先端に配置された磁気記録再生ヘッドと、磁気記録再生ヘッドに対向配置されて一定方向に回転する磁気記録媒体とを備えている。
このような情報記録再生装置においては、モータ等によって上記軸受装置を回動させることで、キャリッジを水平面に沿って回動させることができ、キャリッジ先端にヘッドジンバルアセンブリを介して配置された磁気記録再生ヘッドを磁気記録媒体の所定位置に移動することで、信号や記録の再生を行うことができるのである。

近年、コンピュータ機器におけるハードディスク等の容量増加に伴って、単一記録面内における情報の記録密度が増加しており、これに対応すべく、磁気ヘッドの位置制御の精度向上が望まれている。しかしながら、軸受装置を構成する各備品の軸芯がずれていると、軸受装置を中心にスイングアームを回動させたときに磁気ヘッドの位置制御の精度が低下する。また、このように軸受装置の軸芯がずれていると、トルクに乱れを生じさせる原因となったり、ノイズや共振等が発生する原因となったりする。

このような問題を解消するために、転がり軸受の内輪とシャフトの固定、及び転がり軸受の外輪とスリーブとの固定を、接着剤を用いて行う転がり軸受装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。

また、上記のような転がり軸受を用いた軸受装置の他、一対の半球体又は円錐面が固定された軸を、該半球体又は円錐面と接する支持体によって摺動可能に支持する軸受装置が提案されている。この軸受装置においては、半球体及び円錐面がセラミックスから形成されており、これら半球体、円錐面と支持体とのすべりを利用して軸受の機能を実現している（例えば特許文献２参照）

特開２００１−２１４９４２号公報 特開２００２−２５０３４３号公報

ところで、磁気ヘッドの位置決め制御をする際、一般的に装置自体の共振周波数が低く、またはゲインが高い場合には、高精度での位置決めが困難となってしまう。したがって、磁気ヘッドの位置決めを行う軸受装置においては、共振周波数が高く、また、そのゲインが低い方が好ましい。
しかしながら、上記特許文献１のように転がり軸受を採用した軸受装置の場合、構造上、共振周波数を高くすることは困難であり、また、そのゲインも高いため、位置決め精度をある程度以上に高くすることができなかった。

一方、上記特許文献２に記載された軸受装置に半球体を用いた構成の場合、シャフトの軸が傾くことで該シャフトが首振り状態で回転する歳差運動が起き易く、位置決め精度が低下してしまうという問題がある。

この発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって、位置決め精度を高くすることができるとともに摩擦トルクを低減させることが可能な軸受装置及び情報記録再生装置を提供することを目的とする。

上記課題に鑑みて、本発明は以下の手段を提案している。
即ち、本発明に係る軸受装置は、軸線を中心とした円柱状に形成されたシャフトと、前記シャフトの径方向に所定間隔離間して同軸状に配置される円筒状のスリーブと、円筒状をなして前記シャフトと前記スリーブとの間に配置され、外周面が前記スリーブに固定されるとともに、内周面の両端開口部に一対の受け面が形成された軸受本体と、前記一対の受け面に対向する対向面を有し、前記シャフトの外周面に軸線方向に離間して固定された一対の支持部材と、を備えた軸受装置において、前記受け面と前記対向面とのいずれか一方が、前記軸受本体の両端開口側に向かって拡径するテーパ面とされるとともに、他方が、前記テーパ面と同一のテーパ角を有し、前記軸線を含む断面において直線状をなす円錐面と、該円錐面から前記テーパ面側に突出し、前記軸線を含む断面において円弧状をなす凸曲面とからなり、前記軸線を含む断面において、円弧状をなす前記凸曲面が、前記受け面と前記対向面との他方に複数形成されていることを特徴としている。

このような特徴の軸受装置によれば、軸受本体の受け面にシャフトに固定された支持部材の対向面が接触することで、軸受本体にシャフトが相対回転可能に支持される。
シャフトが軸受本体に同軸に支持されている状態においては、受け面と対向面とのいずれか一方に形成された凸曲面の頂部のみが、他方のテーパ面に接触する。したがって、両者の接触面積を小さくすることができるため、摩擦トルクを低減させることが可能となる。
また、シャフトに傾きが生じた場合には、受け面と対向面とのいずれか一方の円錐面が他方のテーパ面に接触することで、シャフトに対して傾きを抑制する方向に力を与えることができる。これによって、歳差運動の発生を防止することが可能となる。

また、摩擦トルクを低減させるとともに歳差運動を防止することが可能となる。

さらに、本発明に係る軸受装置においては、前記受け面と前記対向面との少なくとも一方の表面が、凸部又は凹部が多数配列されてなる微小凹凸面状をなしていることを特徴としている。
これによって、受け面と対向面との接触面積を低減することができるため、摩擦トルクをより一層低減させることができる。

また、本発明に係る軸受装置は、前記スリーブの内側に潤滑流体が充填され、前記受け面と前記対向面とが前記潤滑流体を介して接触することを特徴としている。

シャフト傾きが生じた場合、軸受本体の受け面とシャフトに固定された支持部材の対向面との間のクリアランスが変動する。この際、本発明の軸受装置においては、クリアランス内に存在する潤滑流体によるくさび膜効果（スクイズ効果）が発現することにより、当該潤滑流体がクリアランス内にとどまろうとする圧力が生じ、該クリアランスの大きさの変動が減衰させられる。即ち、潤滑流体によるダンピング効果を得ることができるため、シャフトの歳差運動を抑制することが可能となる。
また、受け面と対向面とが潤滑流体を介して接触することにより、両者の摩擦トルクを低減させることができる。
さらに、スリーブ内に潤滑流体が充填されていることから、スリーブの内側に配置された部材の耐衝撃性を向上させることができる。

また、本発明に係る軸受装置においては、前記凸曲面が、前記軸線を中心とした環状をなしていることが好ましい。これによって、支持部材を周方向全域から受け面によって支持することができるため、シャフトの安定性を向上させることができる。

また、本発明に係る軸受装置においては、前記凸曲面が、周方向に所定間隔離間して複数形成されているものであってもよい。
この場合、支持部材と受け面とが点接触することになるため、摩擦トルクをより低減させることができる。

さらに、本発明に係る軸受装置においては、前記受け面と前記対向面との少なくとも一方に、コーティング層が形成されていることを特徴とする。
これによって、受け面と対向面とのすべりを向上させることができるため、摩擦トルクをより一層低減することが可能となる。

本発明に係る情報記録再生装置は、上記いずれかの軸受装置と、該軸受装置の周りを回動可能に構成され、ヘッドジンバルアセンブリを支持するアーム部を有するキャリッジと、一定方向に回転する磁気記録媒体とを備えていることを特徴とする。

このような特徴の情報記録再生装置によれば、上記軸受装置を備えていることから歳差運動の発生を防止するとともに摩擦トルクを低減することができ、磁気記録媒体に対してヘッドジンバルアセンブリを高精度に位置制御をすることが可能となる。

本発明の軸受装置によれば、軸受本体の受け面と支持部材の対向面とのいずれか一方が円錐面部と凸曲面とから構成されているため、歳差運動の発生を抑制して位置決め精度を高くすることができ、さらに、摩擦トルクを低減させることが可能となる。

本発明の第１実施形態における情報記録再生装置の概略構成図である。 本発明の第１実施形態におけるピボット軸の断面図である。 図２における支持部材及び受け面付近の拡大図である。 第１実施形態においてシャフトに傾きが生じた際における支持部材及び受け面付近の拡大図である。 第１実施形態においてシャフトに傾きが生じた際における支持部材及び受け面付近の拡大図である。 第１実施形態において潤滑流体によるくさび膜効果を説明する図である。 本発明の第２実施形態におけるピボット軸の要部断面図である。 変形例における支持部材及び受け面付近の拡大図である。 変形例における支持部材及び受け面付近の拡大図である。 凸曲面が複数形成されているピボット軸の一部拡大図である。 対向面の表面が微小凹凸面状をなしているピボット軸の一部拡大図である。 比較例のピボット軸（軸受装置）の断面図である。 比較例のピボット軸（軸受装置）の周波数特性を示すグラフである。 実施例のピボット軸（軸受装置）の周波数特性を示すグラフである。

次に、本発明に係る軸受装置の第１実施形態について図１〜図３に基づいて説明する。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。

図１は、本発明に係る情報記録再生装置１の概略構成図である。なお、本実施形態の情報記録再生装置１は、垂直記録層を有するディスク（磁気記録媒体）Ｄに対して、推力記録方式で書き込みを行う装置である。

図１に示すように、情報記録再生装置１は、キャリッジ１１と、キャリッジ１１の先端側に支持されたヘッドジンバルアセンブリ（ＨＧＡ）１２と、ヘッドジンバルアセンブリ１２をディスク面Ｄ１（ディスクＤの表面）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、ディスクＤを回転軸Ｌ２を中心に回転させるスピンドルモータ７と、情報に応じて変調した電流をヘッドジンバルアセンブリ１２のスライダ２に対して供給する制御部５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９ａと、該底部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、説明を理解しやすくするために、ハウジング９の周囲を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の開口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１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（軸受装置）１０の回転軸Ｌ１を中心に水平面に沿って回動可能なキャリッジ１１が取り付けられている。このキャリッジ１１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１４と、このアーム部１４を基端部を介して片持ち状に支持する基部１５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１５は、略直方体形状に形成されたものであり、ピボット軸１０まわりを回動可能に支持されている。即ち、基部１５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１１の回転中心となっている。

アーム部１４は、基部１５におけるアクチュエータ６が取り付けられた側面１５ａと反対側の側面（隅角部の反対側の側面）１５ｂにおいて、基部１５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１５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１４は、基端部から先端部に向かうに従って先細るテーパ形状に形成されており、各アーム部１４、１４間に、ディスクＤが挟み込まれるように配置されている。即ち、アーム部１４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１４がディスクＤの表面に平行な方向（水平面内方向）に移動可能になっている。なお、キャリッジ１１及びヘッドジンバルアセンブリ１２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。

ヘッドジンバルアセンブリ１２は、アーム部１４の先端に連接されており、サスペンション３と、該サスペンション３の先端に取り付けられたスライダ２とを備えている。

（軸受装置）
図２に示すように、ピボット軸１０は、略円柱状に形成されたシャフト４０と、シャフト４０に対して所定間隔離間して配置される略円筒状のスリーブ６０と、シャフト４０とスリーブ６０との間に介装される軸受本体７０と、上記シャフト４０に固定される一対の支持部材５０，５０とを有している。

シャフト４０は、軸線Ｌ１を中心に配置される略円柱形状の棒状部材であって、その外周面４１の上部及び下部に所定間隔を空けて一対の支持部材５０，５０が固定されている。
スリーブ６０は、略円筒形状に形成された部材であり、その内径はシャフト４０の外周面の外径よりも十分に大きなものとされ、内部にシャフト４０を収容するようにして該シャフト４０と同軸に配置されている。

上記シャフト４０及びスリーブ６０の間の部分には、略円筒形状をなす軸受本体７０がこれらシャフト４０及びスリーブ６０と同軸となるように、即ち、軸線Ｌ１を中心軸として介装されている。
この軸受本体７０の軸線方向の長さは上記スリーブ６０よりも小さく形成されており、軸受本体７０全体がスリーブ６０内側に収容されている。また、該軸受本体７０の外周面７１は上記スリーブ６０の内周面６１に固定され、軸受本体７０とスリーブ６０とが一体に回転するように構成されている。

軸受本体７０の内周面７２のうち、軸線Ｌ１方向略中央の部分は、該軸線Ｌ１を中心とした円筒面状をなす主内周面７３とされている。この主内周面７３は、その内径が上記シャフト４０の外周面４１よりも僅かに大きなものとされ、該シャフト４０の外周面４１と非接触状態が維持されるようになっている。

また、軸受本体７０の内周面７２のうち、軸線Ｌ１方向の両開口端部側、即ち、主内周面７３の軸線Ｌ１方向両側の部分には、主内周面７３の端部からそれぞれ開口側（軸受本体７０の軸方向端面側）に向かうに従って軸線Ｌ１を中心としてテーパ状に漸次拡径する受け面（テーパ面）７４、７４とされている。これら受け面７４，７４は、軸受本体７０の軸線Ｌ１方向中央部を境界として互いに対称となるように形成されている。

そして、シャフト４０に一対が固定された支持部材５０，５０は、概略円筒リング状をなしており、内径がシャフト４０の外周面４１の外径と略同一の寸法に形成されている。これにより、支持部材５０は、シャフト４０の外周面４１に隙間なく外嵌されて径方向外側に向かって張り出すように該シャフト４０に固定一体化される。

このような一対の支持部材５０，５０の軸線Ｌ１方向の離間距離は、上記軸受本体７０の主内周面７３の軸線Ｌ１方向の長さと略同一とされており、また、これら一対の支持部材５０，５０の互いに対向する端部のそれぞれの筒厚みは、軸受本体７０の主内周面７３の半径とシャフト４０の外周面４１の半径との径差と略同一に形成されている。

そして、支持部材５０，５０は、上記のような円筒厚みを有する端部から互いに離間する方向に向かうに従って略拡径する対向面５１を有しており、この対向面５１が軸受本体７０の受け面７４，７４にそれぞれ接触するように構成されている。
対向面５１は、詳しくは図３に示すように、上記受け面７４と同一のテーパ角を有し、軸線Ｌ１を含む断面において受け面７４と平行な直線状をなす円錐面５２を有している。さらに、対向面５１は、その軸線Ｌ１方向中間部に、円錐面５２からその法線方向に、即ち受け面７４側に突出する凸曲面５３を有している。この凸曲面５３は、軸線Ｌ１を含む断面にいて円弧状をなしており、本実施形態においては、軸線Ｌ１を中心とした環状なすように延在している。
なお、図３においては理解を容易にするために、円錐面５２からの凸曲面５３の高さが誇張されて記載されているが、実際の高さは円錐面５２から僅かに突出する１〜１０μｍ程である。

このような支持部材５０，５０においては、対向面５１が円錐面５２と該円錐面５２から突出した凸曲面５３とから構成されているため、シャフト４０が軸線Ｌ１に沿って配置されている状態において、各対向面５１のうち凸曲面５３のみがテーパ面状をなす受け面７４に接触して支持されることになる。これによって、対向面５１の円錐面５２と軸受本体７０の受け面７４との間に凸曲面５３の高さと等しいクリアランスＤが設けられる。

また、スリーブ６０は内部にシャフト４０、支持部材５０及び軸受本体７０を収容した状態において、その上部開口が円板状をなす上蓋部６５によって密閉されており、さらに、下部開口が中央にシャフト４０を液密に挿通させる貫通孔を有するドーナツ円板状をなす下蓋部６６によって密閉されている。
このように密閉状態とされたスリーブ６０内側には潤滑流体Ｊが充填されており、これにより各部材の間の隙間はもとより、互いに接触する支持部材５０の対向面５１と軸受本体７０の受け面７４との間にも潤滑流体Ｊが介在することになる。
この潤滑流体Ｊとしては、極圧性の高いオイル、グリース等が好ましく、特に、動粘度が２０°において１５〜２０センチストークスとなるものが好ましい。なお、この他潤滑流体Ｊとして空気等の気体を用いてもよい。

さらに、支持部材５０の対向面５１及び軸受本体７０の受け面７４の両方もしくはいずれか一方に、コーティング層が設けられた構成であってもよい。
このコーティング層としては、ＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）や二硫化モリブデンからなる層が挙げられる。ＤＬＣの場合には蒸着やスパッタ等の手法によって、二硫化モリブデンの場合には塗装や転写等の手法によってコーティング層を形成することができる。

以上のような構成のピボット軸１０は、シャフト４０が軸線Ｌ１に沿って固定された状態でスリーブ６０が軸線Ｌ１を中心に回動する。即ち、シャフト４０とスリーブ６０とが軸線Ｌ１を中心をとして配置された状態において、受け面７４と対向面５１、特に凸曲面５３とを摺接させながら、該軸線Ｌ１を中心に互いに相対回転するのである。

本実施形態のピボット軸１０においては、上述のように、シャフト４０が軸受本体７０に同軸に支持されている状態においては、支持部材５０の対向面５１のうち凸曲面５３の頂部のみが軸受本体７０の受け面７４に接触する。したがって、受け面７４と対向面５１とが面接触する場合に比べてこれら両部材の接触面積を小さくすることができるため、対向面５１と受け面７４との接触による摩擦トルクを低減させることが可能となる。
また、図４及び図５に示すように、シャフト４０と軸受本体７０との軸線に傾き（矢印Ａ）が生じた場合、支持部材５０の円錐面５２が軸受本体７０の受け面７４に接触することにより、支持部材５０の円錐面５２に対してシャフト４０に対して傾きを抑制する方向への力（矢印Ｂ）を与えることができる。これにより、凸曲面５３と受け面７４との接触点を支点としてシャフト４０が回動して、当該シャフト４０の傾きが抑制される。これによって、シャフト４０の歳差運動の発生を防止することが可能となる。

さらに、シャフト４０に傾きが生じた場合、支持部材５０の円錐面５２と受け面７４との間のクリアランスＤの大きさが変動する。この際、クリアランスＤ内に存在する潤滑流体Ｊがくさび膜効果（スクイズ効果）を発現することにより、当該潤滑流体ＪがクリアランスＤ内に留まろうとする圧力が発生する。即ち、図６に示すように、シャフト４０に傾きが生じてクリアランスＤが狭まろうとした際に、このクリアランスＤの外側から圧力（矢印Ｃ）が加わることにより、クリアランスＤの変動を減衰されるのである。このようにして、潤滑流体Ｊによるダンピング効果を得ることができるため、シャフト４０の歳差運動を抑制することが可能となる。

また、受け面７４と対向面５１とが潤滑流体Ｊを介して接触することにより、両者の摩擦トルクを低減させることができる。さらに、スリーブ６０内に潤滑流体Ｊが充填されていることから、スリーブ６０の内側に配置された部材の耐衝撃性を向上させることができる。

さらにまた、本実施形態においては、対向面５１の凸曲面５３が、軸線Ｌ１を中心として環状に延在しているため、支持部材５０を周方向全域から受け面７４によって支持することができる。これにより、シャフト４０の安定性を向上させることが可能となる。

また、受け面７４と支持部材５０の対向面５１との少なくとも一方にコーティング層が形成されている場合には、これら受け面７４と支持部材５０の対向面５１とのすべりを向上させることができるため、摩擦トルクをより一層低減することが可能となる。

そして、本実施形態の情報記録再生装置１においては、上記のようにシャフト４０の傾きを抑制して歳差運動の発生を防止することができるとともに摩擦トルクの低減することが可能なピボット軸１０を用いてアーム部１４（ヘッドジンバルアセンブリ１２）を回動させることができるため、ディスクＤに対してヘッドジンバルアセンブリ１２を高精度に位置制御することができる。つまり、ディスクＤへの記録密度を増加することができ、情報記録再生装置１の容量を増加することができる。

次に、本発明の軸受装置に係る第２実施形態のピボット１０について説明する。
第１の実施形態はにおいては、軸受本体７０の受け面７４がテーパ面状をなし、支持部材５０の対向面５１が円錐面５２と凸曲面５３とからなるものであったが、第２実施形態においては、支持部材５０の対向面５４がテーパ面状をなし、軸受本体７０の受け面７５が円錐面７６と凸曲面７７とからなるものである点で、第１の実施形態とは相違する。
なお、第２実施形態のピボット軸１０は、上記相違点以外は図１及び図２に示す第１実施形態の構成と同様であり、第１実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

図７に示すように、第２実施形態の支持部材５０，５０においては主内周面７３の端部から互いに離間する方向に向かうに従って軸線Ｌ１を中心としてテーパ状に漸次拡径する対向面（テーパ面）５４を有している。

一方、軸受本体７０の内周面７２のうち、軸線Ｌ１方向の両開口端部側、即ち、主内周面７３の軸線Ｌ１方向両側の部分には、主内周面７３の端部からそれぞれ開口側（軸受本体７０の軸方向端面側）に向かうに従って略拡径する受け面７５が形成されている。この第２実施形態の受け面７５は、上記対向面５４と同一のテーパ角を有し、軸線Ｌ１を含む断面において対向面５４と平行な直線状をなす円錐面７６を有している。さらに、受け面７５は、その軸線Ｌ１方向中間部に、円錐面７６からその法線方向に、即ち対向面５４側に突出する凸曲面７７を有している。この凸曲面７７は、軸線Ｌ１を含む断面において円弧状をなしており、本実施形態においては、軸線Ｌ１を中心とした環状なすように延在している。
なお、図７においては理解を容易にするために、円錐面７６からの凸曲面７７の高さが誇張されて記載されているが、実際の高さは円錐面７６から僅かに突出する１〜１０μｍ程である。

この第２実施形態のピボット軸１０においては、受け面７５が円錐面７６と該円錐面７６から突出した凸曲面７７とから構成されているため、シャフト４０が軸線Ｌ１に沿って配置されている状態において、各受け面７５のうち凸曲面７７のみがテーパ面状をなす対向面５４に接触して支持されることになる。これによって、受け面７５の円錐面７６と軸受本体７０の対向面５４との間に凸曲面７７の高さと等しいクリアランスＤが設けられる。

このような第２実施形態のピボット軸１０においても、第１実施形態と同様、受け面７５と対向面５４とが面接触する場合に比べてこれら両部材の接触面積を小さくすることができるため、対向面５４と受け面７５との接触による摩擦トルクを低減させることが可能となる。
また、凸曲面７７と対向面５４との接触点を支点としてシャフト４０が回動して、当該シャフト４０の傾きが抑制されるため、シャフト４０の歳差運動の発生を防止することが可能となる。
さらに、シャフト４０に傾きが生じた場合、クリアランスＤ内に存在する潤滑流体Ｊがくさび膜効果（スクイズ効果）を発現することにより、クリアランスＤの変動を減衰するダンピング効果を得ることができるため、シャフト４０の歳差運動を抑制することが可能となる。

以上、本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明の技術的思想を逸脱しない限り、これらに限定されることはなく、多少の設計変更等も可能である。
例えば、第１実施形態においては、凸曲面５３の形状として軸線Ｌ１を中心として環状に延在しているものを説明したが、該凸曲面５３が周方向に所定間隔離間して円錐面５２上に複数形成されているものであってもよい。この場合、支持部材５０の対向面５１と受け面７４とが点接触することになるため、摩擦トルクをより低減させることができる。なお、第２実施形態においても同様に、凸曲面７７が周方向に所定間隔離間して円錐面７６上に複数形成されているものであってもよい。

また、第１実施形態においては、図３に示すように、円錐面５２の軸線Ｌ方向中央部に凸曲面５３が形成され、軸線Ｌ１を含む断面において凸曲面５３の軸線Ｌ方向両側に円錐面５２が配置された構成について説明したが、他の実施形態として、例えば図８又は図９に示すように、凸曲面５３が円錐面５２の拡径側（最も径方向外側の箇所）又は縮径側（最も径方向内側の箇所）に位置しており、軸線Ｌ１を含む断面において、該凸曲面５３の一側のみに軸線Ｌ１が配置された構成であってもよい。これによっても、シャフト４０の軸線に傾きが生じた場合には、支持部材５０の対向面５１の円錐面５２が軸受本体の受け面７４に当接することで、当該シャフト４０の傾きを抑制することが可能となる。なお、第２実施形態においても同様に、凸曲面７７が円錐面７６の拡径側又は縮径側に位置しているものであってもよい。

なお、第１実施形態及び第２実施形態では、シャフト４０及び支持部材５０が別体に形成されているが、これに限定されず、シャフト４０及び支持部材５０が一体に形成されていてもよい。
なお、第１実施形態及び第２実施形態では、スリーブ６０及び軸受本体７０が別体に形成されているが、これに限定されず、スリーブ６０及び軸受本体７０が一体に形成されていてもよい。

また、例えば図１０に示すように、対向面５１に、円錐面５２から受け面７４側に突出する凸曲面５３が、軸線Ｌ１を含む断面において円錐面５２の傾斜方向に沿って２つ形成されていてもよい。この場合、２つの凸曲面５３，５３がそれぞれ受け面７４側に接触し、歳差運動をより効果的に防止することができる。

さらに、この凸曲面５３は２つに限られず、３つ以上の複数が形成されていてもよい。なお、受け面７４に図７に示す凸曲面７７が複数形成されているものであってもよい。これによっても上記同様、歳差運動をより効果的に防止することができる。

また、例えば図１１に示すように、凸曲面５３を有する対向面５１の表面が、凸部又は凹部が多数配列されてなる微小凹凸面状をなしているものであってもよい。この場合、対向面５１と受け面７４との接触面積を低減させることができるため、これら対向面５１と受け面７４とが摺接する際の摩擦トルクをより効果的に低減させることができる。
なお、対向面５１と受け面７４との少なくとも一方の表面が上記微小凹凸面状をなしていればよい。即ち、凸曲面５３を有さない受け面７４の表面のみが微小凹凸面状であってもよく、対向面５１と受け面７４との両方が微小凹凸面状をなしていてもよい。これによっても、摩擦トルクをより効果的に低減させることができる。

次に、図２に示す第１実施形態に対応する実施例のピボット軸（軸受装置）１０の周波数特性を測定した結果について、転がり軸受を用いた比較例の軸受装置１００（軸受装置）の周波数特性と比較しながら説明する。ここでは、実施例とピボット軸との共振点の比較を行なった。

比較例のピボット軸１００としては、図１２に示すように、実施形態のピボット軸１０の円筒軸受７０及びスラスト板５０に代えて転がり軸受１００を備えたものを使用した。
即ち、比較例のピボット軸１００は、略円柱状に形成されたシャフト４０と、シャフト４０の外周面４１に対して所定間隔離間して配置される略円筒状のスリーブ６０と、シャフト４０とスリーブ６０との間に介装される一対の転がり軸受１１０とを有するものである。また、この比較例のピボット軸１００においては、実施形態と同様、スリーブ６０の内部は上蓋部６５と下蓋部６６とによって密閉されている。

実施例のピボット軸１０及び比較例のピボット軸１００の固有振動数を測定するにあたっては、それぞれシャフト４０を加振器に取り付けるとともに、該加振器によって５Ｈｚ〜１５０００Ｈｚの範囲のｓｉｎ波形の振動を与えた。その際のスリーブ６０側の振動速度をレーザードップラー計で検出し、これにより軸受装置１０，１００の周波数特性を取得した。

図１３に比較例のピボット軸１００の周波数特性のグラフを示す。図１３において横軸は周波数（Ｈｚ）を示しており、縦軸はゲインを示している。
図１３から、比較例のピボット軸１００においては、周波数６０００〜７０００Ｈｚの範囲でゲインが増大しており、即ち、当該周波数の範囲に共振点を有していることがわかった。

図１４に実施例のピボット軸１０の周波数特性のグラフを示す。図１４において横軸は周波数（Ｈｚ）を示しており、縦軸はゲインを示している。
図１４から、実施例のピボット軸１０においては、加振時の周波数５Ｈｚ〜１５０００Ｈｚの範囲にでいずれもゲインは小さくなっており、当該周波数の範囲においては共振点を有さないことがわかった。この実施例のピボット軸１０の共振点は１５０００Ｈｚを超える周波数の範囲にあると考えられる。

ここで、ピボット軸１０，１００を用いた情報記録再生装置の使用時には、ピボット軸１０，１００が周波数１５０００Ｈｚを超える振動をするとは考え難い。したがって、情報記録再生装置を使用する際に、比較例のピボット軸１０を用いた場合には共振が発生し得るが、実施例のピボット軸１００を用いた場合には共振が発生することはない。
以上から、実施例のピボット軸１０においては共振周波数が高くなることがわかった。したがって、実施例のピボット軸１０を用いることにより、位置決め精度を向上させることができる。

１ 情報記録再生装置
１０ ピボット軸
４０ シャフト
４１ 外周面
５０ 支持部材
５１ 対向面
５２ 円錐面
５３ 凸曲面
５４ 対向面（テーパ面）
６０ スリーブ
６１ 内周面
７０ 軸受本体
７３ 主内周面
７４ 受け面（テーパ面）
７５ 受け面
７６ 円錐面
７７ 凸曲面

Claims (7)

1. 軸線を中心とした円柱状に形成されたシャフトと、
   前記シャフトの径方向に所定間隔離間して同軸状に配置される円筒状のスリーブと、
   円筒状をなして前記シャフトと前記スリーブとの間に配置され、外周面が前記スリーブに固定されるとともに、内周面の両端開口部に一対の受け面が形成された軸受本体と、
   前記一対の受け面に対向する対向面を有し、前記シャフトの外周面に軸線方向に離間して固定された一対の支持部材と、を備えた軸受装置において、
   前記受け面と前記対向面とのいずれか一方が、前記軸受本体の両端開口側に向かって拡径するテーパ面とされるとともに、
   他方が、前記テーパ面と同一のテーパ角を有し、前記軸線を含む断面において直線状をなす円錐面と、該円錐面から前記テーパ面側に突出し、前記軸線を含む断面において円弧状をなす凸曲面とからなり、
   前記軸線を含む断面において、円弧状をなす前記凸曲面が、前記受け面と前記対向面との他方に複数形成されていることを特徴とする軸受装置。
2. 前記受け面と前記対向面との少なくとも一方の表面が、凸部又は凹部が多数配列されてなる微小凹凸面状をなしていることを特徴とする請求項１に記載の軸受装置。
3. 前記スリーブの内側に潤滑流体が充填され、
   前記受け面と前記対向面とが前記潤滑流体を介して接触することを特徴とする請求項１又は２に記載の軸受装置。
4. 前記凸曲面が、前記対向面の周方向に連続して形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の軸受装置。
5. 前記凸曲面が、周方向に所定間隔離間して複数形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の軸受装置。
6. 前記受け面と前記対向面との少なくとも一方に、低摩擦係数のコーティング層が形成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の軸受装置。
7. 請求項１から６のいずれか一項に記載の軸受装置と、
   前記軸受装置の周りを回動可能に構成されたキャリッジと、
   前記キャリッジの先端に装着されたヘッドジンバルアセンブリと、
   前記ヘッドジンバルアセンブリの先端に配置された磁気記録再生ヘッドと、
   前記磁気記録再生ヘッドに対向配置されて一定方向に回転する磁気記録媒体とを備えていることを特徴とする情報記録再生装置。