JPH11218140A

JPH11218140A - 転がり軸受、揺動アーム、回転体装置、転がり軸受の製造方法

Info

Publication number: JPH11218140A
Application number: JP10033788A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Oba; 裕之小場
Original assignee: SII MICRO DEVICE KK
Current assignee: SII MICRO DEVICE KK
Priority date: 1998-01-30
Filing date: 1998-01-30
Publication date: 1999-08-10
Anticipated expiration: 2018-01-30
Also published as: JP2990204B2

Abstract

(57)【要約】【課題】外輪の真円度を維持し製品精度を向上させた
転がり軸受とする。【解決手段】内輪１１と、複数の転動体１３と、内輪
１１との間で転動体１３を保持し、幅方向の両端部側に
全周にわたって載置面１２ｂが形成された外輪１２と、
外径が外輪１２の内径よりも大きく形成され、外輪１２
の載置面１２ｂに接着されたシールド１５とで転がり軸
受を構成する。このようにシールド１５を外輪１２の載
置面１２ｂに接着することで、外輪１２に外部応力が加
わらず、外輪１２の真円度が維持され、製品精度が向上
する。シールド１５に接着層１５ｂを有するＰＥＴ樹脂
を使用することで材料及び製造工程でのコスト低減が図
れる。また、外輪１２の端部に、周方向に沿った側面１
２ａと径方向の載置面１２ｂとからなる環状の段部１２
ｃを形成することで、外輪１２全体の形状が単純な形状
になり、外輪１２の加工が容易になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、転がり軸受、揺動
アーム、回転体装置、転がり軸受の製造方法に係り、詳
細には、軸受側面にシールドを設けた転がり軸受等に関
する。

【０００２】

【従来の技術】装置内部に回転部材を有する回転（揺
動、回動を含む）体装置、例えば、ハードディスクドラ
イブや、ＣＤＲＯＭドライブ装置、ｊａｚドライブ装置
等の各種ＯＡ機器では、回転部に転がり軸受が広く使用
されている。この転がり軸受には、軸受内部に外部から
の粉塵等の異物の混入を防止したり、グリスを軸受内に
封入した場合の漏れ防止のために軸側面にシールドを設
けたシールド軸受（キャップ軸受）が存在し、特にグリ
スの飛散を嫌うＯＡ機器等の機器や、外部の粉塵が比較
的多い機器などに使用されている。

【０００３】図９は、このような従来の転がり軸受の幅
方向の断面を表したものである。この図９に示されるよ
うに、転がり軸受は、内輪１１１、外輪１１２、転動体
１１３、保持器１１４、及びシールド１１５を有してい
る。外輪１１２の幅方向の両端には、図示のようにテー
パ面１１２ａと径方向の環状平面１１２ｂとからなる切
欠部１１２ｃが内径面に沿って削りだし加工により形成
されている。シールド１１５は、環状のシールド部１１
５ａと、シールド部１１５ａに連続して周方向外側に環
状に形成された断面皿状の圧入部１１５ｂとを有してい
る。圧入部１１５ｂは、断面皿形状による径外側方向の
バネ力で外輪１１２を押圧するようになっており、端部
が全周にわたって外輪１１２に当接する当接部１１５ｃ
と、底面部１１５ｄと、シールド部１１５ａと保持器１
１４との間隔を所定距離ｈだけ確保することで両者の接
触を防止するための内側傾斜環部１１５ｅで構成されて
いる。シールド１１５は、厚さ０．０８ｍｍのＳＵＳや
軟鋼板を環状にプレスすることで成形され、外輪１１２
に圧入することで外輪１１２側に固定され、内輪１１１
側はわずかな隙間１１５ｆを隔てて非接触状態となって
いる。

【０００４】この転がり軸受の内輪１１１内に回転軸や
固定軸を配置し、外輪の外側には固定部や回転体を配置
することで、揺動アームや磁気ディスク回転部を形成し
たり、ハードディスクドライブを形成するようになって
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の転がり
軸受は、ＳＵＳ等の金属で形成されたシールド１１５を
外輪１１２の切欠部１１２ｃに圧入するようにしている
ため、外輪１１２の両端部に外部応力が加わり、真円度
が低下していた。例えば、真円度０．５μｍで形成した
外輪であっても、シールド１１５の圧入により２μｍを
超える程度まで低下する場合もあった。シールドの圧入
により真円度が大きく低下した転がり軸受は、軸受けと
して回転等した場合にがたつきや音の原因となるため、
不良品として歩留まりを低下させていた。また、従来の
転がり軸受では、ＳＵＳ等をシールド１１５に使用して
おりコストアップの原因になっていた。さらに、ＳＵＳ
等のプレス加工や、圧入行程に時間と費用を要してい
た。また、外輪１１２の両端に設ける切欠部は、圧入さ
れたシールド１１５が外輪からはずれることを防止する
ためにテーパ面１１２ａとしなければならず、加工行程
に時間を要していた。また、シールド１１５の圧入部１
１５ｂを、径外側方向のバネ力を得るために断面皿形状
にしているので、外輪１１２のテーパ面１１２ａを深く
削り出す必要があり、その行程にも時間を要していた。

【０００６】そこで、本発明はこのような従来の転がり
軸受における課題を解決するためになされたもので、外
輪の真円度を維持することで製品精度を向上させた転が
り軸受を提供することを第１の目的とする。さらに、本
発明はこのような転がり軸受を使用した揺動アームを提
供することを第２の目的とする。さらに、本発明はこの
ような転がり軸受を使用した揺動アームを有する回転体
装置を提供することを第３の目的とする。さらに、本発
明はこのような転がり軸受を使用した回転体装置を提供
することを第４の目的とする。さらに、本発明は、外輪
の真円度維持による製品精度の向上と、製造工程の簡易
化が可能な転がり軸受の製造方法を提供することを第５
の目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載した発明
では、内輪と、複数の転動体と、前記内輪との間で前記
転動体を保持し、幅方向の少なくとも一方の端部側に全
周にわたって形成された載置面を有する外輪と、外径が
前記外輪の内径よりも大きく形成され、前記外輪の前記
載置面に接着されたシールドと、を転がり軸受に具備さ
せて前記第１の目的を達成する。すなわち、シールドを
外輪の載置面に接着することにより、外輪に外部応力が
加わらないため、外輪の真円度が維持され、製品精度が
向上する。この請求項１に記載した発明において、シー
ルドとして、例えば、ＰＥＴ樹脂等のプラスチック基板
を使用することで、材料及び製造工程によるコストを低
減することができる。また、例えば、外輪の端部に、周
方向に沿った側面と径方向の載置面とからなる環状の段
部を形成することで、外輪全体の形状が単純な形状にな
り、外輪の加工が容易になる。

【０００８】請求項２に記載した発明では、軸と、この
軸の軸方向に配置された少なくとも１つの転がり軸受
と、この転がり軸受の外側又は前記軸に配置されると共
に径方向に延びたアームを有する揺動部と、を具備する
揺動アーム、例えば、ハードディスクドライブの揺動ア
ームの前記転がり軸受に請求項１に記載した転がり軸受
を使用する、ことで前記第２の目的を達成する。請求項
３に記載した発明では、請求項２に記載したハードディ
スクドライブ等の揺動アームと、この揺動アームの前記
揺動部を揺動させる揺動手段、例えば、ボイスコイル、
永久磁石、ボイルコイルへの通電を切り替える制御部等
を有する揺動手段、を回転体装置に具備させて、前記第
３の目的を達成する。なお、揺動手段が軸に配置される
場合には揺動手段として、例えば、揺動モータを使用す
るようにしてもよい。請求項４に記載した発明では、軸
と、この軸の軸方向に配置された少なくとも１つの転が
り軸受と、この転がり軸受の外側又は前記軸に配置され
る回転体を有する回転部と、この回転部を回転させる回
転手段と、を具備する回転体装置であって、前記転がり
軸受に請求項１に記載した転がり軸受を使用すること
で、前記第４の目的を達成する。

【０００９】請求項５に記載した発明では、接着層を有
する環状のシールドを形成する第１の工程と、外輪の幅
方向の端部側に全周にわたって形成された載置面に、前
記接着層が前記載置面側と当接するようにして前記シー
ルドを載せる第２工程と、前記載置面に乗せたシールド
を前記載置面の全周にわたって接着させる第３工程と、
により転がり軸受を製造することで前記第５の目的を達
成する。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の転がり軸受、揺動
アーム、回転体装置、転がり軸受の製造方法における好
適な実施の形態について、図１から図８を参照して詳細
に説明する。図１は、本実施形態の転がり軸受の幅方向
の断面を表したものである。この図１に示すように、転
がり軸受１０は、内輪１１、外輪１２、転動体１３、保
持器（リテーナ）１４、及び、シールド１５を備えてお
り、その主要寸法（外径Ｄ、内径ｄ、幅Ｂ，Ｃ、面取ｒ
ｓ）、肩径（外輪Ｌｏ、内輪Ｌｉ）、ボール（寸法、個
数）等の値についてはＪＩＳ規格に従う呼び番号ＲＩ−
６１４ＺＺに従っている。

【００１１】転動体１３としては、玉（ボール）また
は、円筒ころ（ローラ）、棒状ころ、針状ころ（ニード
ル）、円錐ころ、球面ころ等の各種転動体が使用される
が本実施形態では図１に示されるように玉が使用されて
いる。本実施形態において転動体１３としては１３個使
用されるが、転がり軸受の機種によって転動体１３の個
数は異なり、３個〜１２個の各個、１４個以上等の各種
個数が設計仕様によって決定される。保持器１４は、各
転動体１３同士の間隔を一定に保持するためのものであ
り、本実施形態では使用されているが、できるだけ多く
の玉を入れた総玉軸受の場合には使用されない。

【００１２】外輪１２の幅方向の両端には、図１に示す
ように、周方向に沿った側面１２ａと径方向の載置面１
２ｂからなる環状の段部１２ｃが内径面に沿って削りだ
し加工により形成されている。段部１２ｃの軸方向の深
さ（側面１２ａの長さ）は約０．２５ｍｍで、図９に示
した従来のシールド１１５と保持器１１４との距離ｈと
同一の距離ｈ＝約０．４４ｍｍが確保できるようになっ
ている。このように、本実施形態の転がり軸受１０で
は、外輪１２の両端部に形成する段部１２ｃの形状が単
純であるため、削りだし加工を短時間で容易に行うこと
が可能になる。また、軸方向に削り出す深さも、図９に
示す従来の切欠部１１２ｃの場合０．４５ｍｍであるの
に対して、本実施形態の段部では０．２５ｍｍであり、
加工時間を短縮することができる。

【００１３】外輪１２の両端に形成された段部１２ｃの
載置面１２ｂには、図１に示すように環状のシールド１
５が接着されている。図２は、シールド１５の形状を表
したもので、図２（ａ）は平面を、図２（ｂ）はＡ−Ａ
線断面をそれぞれ表したものである。シールド１５は図
２に示すように、プラスチック基板１５ａと一方の面の
全面に配置された接着層１５ｂとから構成されている。
本実施形態のシールド１５では、プラスチック基板とし
てＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂１５ａが
使用されるが、他に、ポリエステル樹脂等の各種樹脂を
使用するようにしてもよい。本実施形態のシールド１５
では、接着層１５ｂとして加熱及び冷却することで接着
する熱可塑性を有するホットメルト剤が接着剤として使
用されるが、紫外線（ＵＶ）等の光を照射することで接
着するタイプの接着剤、その他各種接着タイプの接着剤
を使用する事が可能である。本実施形態の接着層１５ｂ
は、ＰＥＴ樹脂１５ａの耐熱性が約１９０度であるのに
対して、約１４０度に加熱することで接着するようにな
っている。

【００１４】シールド１５は、図２に示すように環状に
形成され、厚さが０．０５ｍｍ、その内径１５ｃは、内
輪１１の外径面の径を１１ｃとした場合、内径１５ｃ＝
（１１ｃ＋ｘ）ｍｍで、本実施形態ではｘ＝０．２ｍｍ
とすることで内輪１１の外径面との間隔１５ｆ（図１参
照）が０．１ｍｍとなっている。シールド１５の外径１
５ｄは、外輪１２に形成された環状の側面１２ａの径を
１２ｄとした場合、外径１５ｄ＝（１２ｄ−ｙ）ｍｍで
ある。ｙの値としては、ｘ（本実施形態では０．２ｍ
ｍ）よりも小さい値が選択されることで、シールド１５
の位置あわせが中心からずれた場合であっても、シール
ド１５の内径面が内輪１１と接触しないようになってい
る。

【００１５】本実施形態におけるシールド１５の厚さは
上記したように０．０５ｍｍが標準的な厚さとして使用
されるが、他の厚さを選択することも可能である。例え
ば、、より厚みのある厚さ０．０７５ｍｍのシールド
や、従来の金属シールド１１５と同一厚さの０．０８ｍ
ｍ、さらに厚みのある０．１ｍｍ、０．１５ｍｍ、０．
２ｍｍ等の任意の厚さＫｍｍとすることでシールドの強
度を増すようにしてもよい。逆に、より薄い０．０４５
ｍｍ、０．０４ｍｍ等の厚さＬｍｍのシールドを使用す
ることも可能で、この場合、シールド接着の際の接着層
１５ｂまでの熱伝達時間が短くなり、接着工程を短時間
にすることができる。

【００１６】図３はシールド１５の原材料となる巻きフ
ィルム１５ｅを表したもので、（ａ）は外観を（ｂ）は
断面をそれぞれ表したものである。この図３に示すよう
に、巻きフィルム１５ｅは、ＰＥＴ樹脂１５ａと接着層
１５ｂからなり、シールド１５の外径１５ｄよりも広い
幅のフィルムが芯に巻かれたものを使用する。シールド
１５は、この巻きフィルム１５ｅを使用し、本実施形態
の転がり軸受１０の製造工程の１行程において打抜加工
（プレス加工）により製造される。このように、本実施
形態の転がり軸受１０に使用されるシールド１５は、安
価な接着層付きＰＥＴ樹脂フィルムを使用することでコ
ストを抑えることができる。また、ＳＵＳのプレス加工
によるシールド形成に比べて容易に製造することができ
る。さらに、本実施形態のシールド１５は、図２（ｂ）
に示すように断面が平面形状であり、断面皿形状等の複
雑な形状に加工する必要がないため、形状面からも容易
に製造することができる。

【００１７】次に、このように構成された転がり軸受１
０の製造方法について説明する。図４から図６は、転が
り軸受１０の各製造工程における状態を表したもので、
左側に平面、右側に断面の概要を表したものである。な
お、各図については製造工程の状態を説明するために必
要な主要部分を中心に、その概要を表示し、他は省略し
ている。まず、図４（ａ）に示すように、シールド１５
を接着するための段部１２ｃが両端内径面に設けられた
外輪１２を製造ライン上にセットする（図４（ａ））。
次に、外輪１２の中に内輪１１をセットした後（図４
（ｂ））、内輪１１を外輪１２に接触するまで一方の側
（図面では右側）に偏心させて、他方の側（図面左側）
の軌道溝１７の幅を広げる（図４（ｃ））。そして、軌
道溝１７の広がった位置から軌道溝１７内に、所定数の
転動体１３を外から順次入れたのち（図４（ｄ））、偏
心した位置にある内輪１１を外輪１２と同心の位置にま
で移動する（図４（ｅ））。次に、軌道溝１７内に入れ
た各転動体１３を等間隔に配置した後（図５（ｆ））、
図面上側から保持器１４を転動体１３間に差し込む（図
５（ｇ））。

【００１８】次に、転がり軸受１０を反転させた後、潤
滑剤注入装置２１を内輪１１と外輪１２間にセットし、
各転動体１３と転動体１３との間に潤滑剤としてのグリ
ス２２を注入する（図５（ｈ））。すなわち、保持器１
４を組み込んだ側と反対の側から、潤滑剤注入装置２１
により、円周上に並んだ各転動体１３と転動体１３との
間（保持器１４が存在する部分）にグリス２２を塗布す
る。このように、転がり軸受１０を反転させ、保持器１
４の下側（図１において図面下側）を上にしてグリス２
２を塗布することで、グリス２２の塗布面からシールド
１５を載せる載置面１２ｂまでの距離が、反対側の場合
の距離ｈよりも長くなり、盛り上がったグリス２２が載
置面１２ｂに付着することが防止される。

【００１９】本実施形態では、潤滑剤注入装置２１を内
輪１１と外輪間に絶対値合わせによってセットするが、
ならい合わせによって潤滑剤注入装置２１をセットする
ようにしてもよい。また、本実施形態では潤滑剤として
グリス２２を使用するが、他に、潤滑油、黒鉛、二酸化
モリブデン等の固体潤滑剤等を使用するようにしてもよ
い。潤滑剤注入装置２１は、内筒２１ａと外筒２１ｂを
有する２重筒構造であり、内筒２１ａの内径面から外筒
２１ｂの外径面までの厚さは、内輪１１の外径面と外輪
の内径面との間隔よりも狭くなるように形成されてい
る。この内筒２１ａと外筒２１ｂとの間からグリス２２
が各転動体１３間に注入されるようになっている。そし
て、グリス２２の注入の際には、潤滑剤注入装置２１の
最下端面を載置面１２ｂよりも下側（転動体１３側）に
まで挿入した後にグリス２２を注入することで、シール
ド１５の接着面となる外輪１２の載置面１２ｂ（図１参
照）に付着することが防止される。

【００２０】次に、図３に示したＰＥＴ樹脂１５ａと接
着層１５ｂかなる巻フィルム１５ｅから図２に示した形
状のシールド１５を打ち抜く（第１の工程）。そして、
外輪１２の内径面に形成された図面上側の段部１２ｃの
載置面１２ｂ上に、打ち抜いたシールド１５を載せる
（図５（ｉ）、第２の工程）。

【００２１】次に、加熱器２５を使用してシールド１５
を加熱し、外輪１２の載置面１２ｂに接着（熱圧着）さ
せる（図６（ｊ）、第３の工程）。加熱器２５は、電流
を通電させることで発熱するヒータが内部に配置された
発熱部２５ａと、環状の加熱部２５ｂとを有している。
環状の加熱部２５ｂは、内径を２５ｄ、外径を２５ｅと
した場合、内輪１１の外周径１１ｃ（又は、シールド１
５の内径１５ｃ）＜内径２５ｄ＜外輪の内周径１２ｅ、
シールド１５の外径１５ｄ＜外径２５ｅ＜側面１２ａの
径１２ｄを満たす径に形成されている。加熱部２５ｂ
は、その全周にわたって発熱部２５ａからの熱伝導によ
り約１４０度に維持されるようになっている。この加熱
部２５ｂを、少なくとも外輪１２の載置面１２ｂと接し
ているシールド１５の全周面に押し当てて約２秒間加熱
すると共に、シールド１５を加圧することで載置面１２
ｂとの密着性を高める。本実施形態では、加熱器２５を
シールド１５上の所定位置に絶対値合わせによってセッ
トするが、ならい合わせによって加熱器２５をセットす
るようにしてもよい。

【００２２】次に、一方の側の載置面１２ｂにシールド
１５を接着した転がり軸受の上下を反転させて他方の側
を上側にすると共に、並行してシールド１５を巻きフィ
ルム１５ｅ（図３参照）から打ち抜き（第１の工程）、
上側になった他方の側の載置面１２ｂ上に載せる（図６
（ｋ）、第２の工程）。その後、図６（ｊ）で説明した
工程と同様に、加熱器２５の加熱部２５ｂを少なくとも
外輪１２の載置面１２ｂと接しているシールド１５の全
周面に押し当てて約２秒間加熱、圧着する（図６
（ｌ）、第３の工程）。

【００２３】そして、両端側に熱圧着したシールド１５
が固着するまで所定時間自然冷却させる（図６
（ｍ））。その後、所定の試験装置で転がり軸受１０を
回転させ、がたつきや音の発生が無いか等を確認し不良
品を回収すると共に、良品を完成製品とする。

【００２４】以上説明したように、本実施形態の転がり
軸受１０によれば、シールド１５を接着するようにして
いるので、外輪１２の外径真円度として、シールド１５
を組み込まない状態とほぼ同等の真円度を得ることがで
きる。例えば、同一真円度の外輪を使用し、図９に示す
シールド１１５を組み込んだ転がり軸受の外輪外径真円
度が約１．１μｍであるのに対して、本実施形態のシー
ルド１５を使用した転がり軸受１０では、外輪外径真円
度を約０．５μｍにまで向上させることができる。

【００２５】次に、以上のように構成された転がり軸受
１０を使用した揺動アーム、及び揺動アームを有する回
転体装置について、ハードディスクドライブを例に説明
する。図７は、ハードディスクドライブの揺動アーム３
０とその周辺部の断面を表したものである。この図７に
示すように、揺動アーム３０は、本体等の固定部３１に
固定されるピボット３２と、このピボット３２に上下２
個の転がり軸受１０、１０とスリーブ３３とを介して取
り付けられる揺動部３４を有している。

【００２６】ピボット３２は、円柱状のピボット本体３
２ａと、一方の端部に一体形成されたネジ部３２ｂと、
他方の端部に一体形成されたフランジ３２ｃとを有して
おり、ネジ部３２ｂにより固定部３１に螺設されてい
る。このピボット３２の上下２カ所には転がり軸受１
０、１０が嵌入され、転がり軸受１０、１０のさらに外
側にはスリーブ３３が嵌入される。各転がり軸受１０
は、内輪１１の内径面とピボット３２とが接着剤で接着
され、外輪１２の外径面とスリーブ３３の内径面とが接
着剤で接着される。スリーブ３３の内径面には、２つの
転がり軸受１０、１０とを所定間隔に配置するためのス
ペーサ部３３ａが、全周にわたって軸心方向に凸設され
ている。

【００２７】これらのピボット３２、転がり軸受１０及
びスリーブ３３を組み立てる場合、まず、ピボット３２
をフランジ３２ｃ側を上にし、上側となる転がり軸受１
０をネジ部３２ｂ側からピボット本体３２ａに嵌合及び
接着（ピボット３２と内輪１１）させ、次に、スリーブ
３３をネジ部３２ｂ側から上側転がり軸受１０にスリー
ブを嵌合及び接着（外輪１２とスリーブ３３）させ、そ
の後下側となる転がり軸受１０をピボット３２、スリー
ブ３３間に嵌合及び接着（ピボット３２と内輪１１、外
輪１２とスリーブ３３）させる。

【００２８】揺動部３４は、全体がアルミで形成されて
おり、揺動部本体３４ａを備えている。この揺動部本体
３４ａには、揺動軸方向に貫通孔が形成されている。本
実施形態では、この貫通孔内にスリーブ３３が嵌入さ
れ、接着剤で接着されるが、スリーブ３３と揺動部本体
３４の側面にネジ穴を設けてネジ止めするようにしても
よい。揺動部３４の揺動部本体３４ａには、径方向の一
方の側に延びる３本のアーム３４ｂ、３４ｃ、３５ｄ
が、軸方向に所定間隔を置いて一体形成されている。こ
のアーム３４ｂの下側、アーム３４ｃの上下両側、アー
ム３４ｄの上側の、それぞれの端部には、情報の書き込
みと読みとりを行うヘッド５０が配置されている。本実
施形態では、ヘッド５０として磁気ヘッドが使用される
が、ＭＲ（ＭａｇｎｅｔｏＲｅｓｉｓｔｉｖｅ）ヘッ
ドを使用するようにしてもよい。

【００２９】揺動部３４の各アーム３４ｂ、３４ｃ、３
４ｄの間には、図７に示されるように、ディスク回転駆
動部６０のハブ６１に取り付けられた２枚の磁気ディス
ク６２、６２が配置されている。ハブ６１の内部には、
ハブ６１及び磁気ディスク６２、６２を約５０００ｒｐ
ｍで回転させるための図示しないモータが配置されてい
る。磁気ディスク６２は、情報が記録される記録媒体と
して機能し、各ヘッド５０と向かい合っている各面にヘ
ッド５０によって情報が記録され、また各面に記録され
ている情報が対応するヘッド５０によって読み出される
ようになっている。

【００３０】揺動部本体の３４ａには、径方向の他方の
側（アーム３４ｂ、３４ｃ、３４ｄの反対側）には、平
面板状のコイル台３４ｅが一体形成されている。このコ
イル台３４ｅの上面には、いわゆる空芯のコイル４１が
上下方向が極方向となるように接着され、このコイル４
１の上側には所定の間隔を置いて永久磁石４２が配置さ
れている。コイル４１と永久磁石４２は、アクチュエー
タ部４０の一部を構成している。アクチュエータ部４０
は、コイル４１への通電方向を切り替えて、永久磁石４
２と対向する面の極性を切り替えることで揺動部３４を
揺動させるようになっており、揺動手段として機能す
る。本実施形態の揺動アーム３０では、揺動部３４の揺
動範囲は約２０度であるが、磁気ディスク６２の径サイ
ズなどに応じて適宜変更される。

【００３１】このように構成された符号３２から符号３
４までの各部及び２つの転がり軸受１０、１０によって
構成される揺動アーム３０では、転がり軸受として図１
で説明した構成による製品制度が高い転がり軸受１０を
使用しているため、揺動アーム３０の揺動制度も向上さ
せることができる。また、揺動アーム３０の原価コスト
を下げると共に、製造コストを下げることができる。ま
た、このような揺動アーム３０とアクチュエータ部４０
及びディスク回転駆動部６０及び図示しない制御回路
部、ケーシング本体等によって構成される回転体装置と
してのハードディスクドライブにおいても、揺動アーム
３０に図１で説明した構成による製品制度が高い転がり
軸受１０を使用しているため、ハードディスクドライブ
の駆動制度も向上させることができる。また、ハードデ
ィスクドライブの原価コストを下げると共に、製造コス
トを下げることができる。また、図１で説明した構成の
転がり軸受１０を揺動アーム３０に使用した場合、及び
その揺動アーム３０を使用した回転体装置だけでなく、
例えば、ＣＤ（コンパクトディスク）ドライブ、ＣＤＲ
ＯＭドライブ、ハードディスクドライブのディスク回転
駆動部６０（図７参照）、フロッピーディスクドライ
ブ、ｊａｚドライブ、ｚｉｐドライブ、ＭＯドライブ等
の各種回転体装置の転がり軸受として図１で説明した構
成の転がり軸受１０を使用することで、各回転体の回転
制度を向上させることができる。また、各回転体装置の
原価コストを下げると共に、製造コストを下げることが
できる。

【００３２】以上本実施形態の一実施形態における転が
り軸受１０及び、この転がり軸受１０を使用した揺動ア
ーム、回転体装置、転がり軸受の製造方法について説明
したが、本発明は、各請求項に記載された範囲で、内輪
１１、外輪１２、シールド１５等の形状や構造、また製
造方法等について自由に変更することが可能である。図
８は、変形例に係る転がり軸受１０の断面構造を表した
ものである。なお、図１と同様の部分については同一の
符号を付してその説明を適宜省略する。

【００３３】図８（ａ）に示した変形例では、内輪１
１′の幅方向の両端に、周方向に沿った側面１１′ａと
径方向の対向面１１′ｂからなる環状の段部１１′ｃが
外径面に沿って削りだし加工により形成されている。段
部１１′ｃの軸方向の深さ（側面１１′ａの長さ）は約
０．３５ｍｍで、シールド１５′と対向面１１′ｂとの
間に０．１ｍｍの間隔があくようになっている。段部１
１′ｃの径方向の深さ（対向面１１′ｂの幅）は、内輪
１１′の肉厚の１／２まで削り出されている。そして、
この場合のシールド１５の外径寸法１５ｄは図１と同一
で、内径の寸法１５ｃは、１５ｃ＝（側面１１′ａの径
＋２ｍｍ）に形成される。このように、内輪１１′の外
径面とシールド１５′の内径面をラビリンス構造とする
ことで、シール性を高め、グリス２２等の潤滑剤の飛散
や外部からの異物の混入を一層防止することができる。

【００３４】図８（ｂ）に示した変形例では、図８
（ａ）で説明したシールド１５′と同一サイズのシール
ド１５′を使用する。そして、内輪１１″と外輪１２′
は両端部を削り込み加工することなく、側面１２ａ、側
面１１′ａの分だけ幅が短い内輪１１″、外輪１２′を
使用し、端面全体をそれぞれ対向面１１″ｂ、載置面１
２′ｂとしている。このような構成とすることで転がり
軸受１０の幅を短くすることが可能になる。なお、図８
（ａ）に示したラビリンス構造の転がり軸受１０におい
て、内輪１１′と外輪１２の幅を短くし、両側の載置面
１２ｂ、１２ｂ間の距離を同一（保持器１４とシールド
１５′との間隔がｈとなる距離）とすることで、側面１
２ａ、側面１１′ａの削り出しがより短くなると共に、
転がり軸受１０の幅も短くすることができる。

【００３５】図８（ｃ）に示した変形例では、シールド
１５の位置決めを容易に行うことができるようにしたも
ので、外輪１２″に形成した載置面１２″ｂの外径を、
シールド１５の外径と同一又は僅かに大きい値とする。
そして、側面１２″ａをテーパ形状にすることで、シー
ルド１５の位置決めを容易に行うことができる。なお、
この変形例の場合、側面１２″ａのテーパ形状は、図９
に示した従来の外輪１１２に形成したテーパ面１１２ａ
とは逆向きのテーパ形状、即ち端面側が広がったテーパ
形状なので、削りだし加工は容易である。

【００３６】図８（ｄ）に示した変形例も、シールド１
５″の位置決めを容易に行うことができるようにしたも
ので、シールド１５以外は図１に示した各部が使用され
る。このシールド１５″には、外周の外側に３つの凸部
１５″ｇが形成されている。各凸部１５″ｇは角度１２
０度となる間隔で形成されている。凸部１５″ｇの径方
向の幅＝（１２ｄ−１５ｄ）／２である。このようにシ
ールド１５″の外周に３つの凸部１５″ｇを設けること
で、その各端点で段部１２ｃの側面１２ａを倣いながら
シールド１５″の中心合わせを容易に行うことができ
る。

【００３７】本発明では、さらに、転がり軸受１０の製
造方法に関して、図５（ｈ）〜図６（ｌ）の各工程を次
の順に行うようにしてもよい。図５（ｇ）の工程により
保持器１４を各転動体１３間に組み込んだ後、転がり軸
受を反転させずに（図５（ｇ）の状態で）シールド１５
を外輪１２の載置面１２ｂに乗せて加熱器２５で熱圧着
させる（図６（ｋ）、（ｌ）において、図面下側のシー
ルド１５が未接着の状態）。その後に、転がり軸受１０
を反転させ、上から（保持器１４を組み込んだ側と反対
の側から）潤滑油注入装置２１によりグリス２２を各転
動体１３間に注入する（図５（ｈ）において図面下側に
シールド１５が接着済みの状態）。そして、グリス２２
を注入した側のシールド１５を外輪１２の載置面１２ｂ
に乗せて加熱器２５で熱圧着させる（図５（ｉ）、図６
（ｊ）において、図面下側のシールド１５が接着済み野
状態）。このように、グリス２２を注入する前に、何れ
か一方のシールド１５を先に熱圧着させることで、シー
ルド１５と載置面１２ｂとを全周にわたって確実に接着
させることができる。そして、軸の上下に２つの転がり
軸受１０を配置する場合、先に接着したシールド１５を
外側に配置する（グリス２２注入後に接着したシールド
１５同士が対向するように配置する）。

【００３８】説明した実施形態では、転がり軸受１０の
両側に接着したシールド１５として同一の巻きフィルム
１５ｅから打ち抜いたものを使用する場合について説明
したが、本実施形態では、異なる色の巻きフィルムを使
用することでシールド１５の色を変えるようにしてもよ
い。例えば、図１において図面上側（保持器１４の上
側）に接着したシールド１５の色を茶色とし、図面下側
に接着したシールド１５の色を銀色とすることで、保持
器１４の向きを確認することができる。また、グリス２
２の注入前に何れか一方の側のシールド１５を先に接着
した場合にも、両シールド１５、１５の色を変えること
で、載置面１２ｂの全周にわたって確実に接着されてい
るのがどちら側のシールド１５かを確認することができ
る。

【００３９】以上説明した実施形態及び各変形例におけ
る転がり軸受１０は、記号ｚｚで表される両側にシール
ド１５を接着した両シールドについて説明したが、少な
くとも一方の側にシールド１５を接着した片シールド
（記号ｚで表される。）としてもよい。また、本実施形
態では、ハードディスクドライブの揺動アーム３０に転
がり軸受１０を使用する場合を例に説明したので、トル
ク低下を防止する必要から内輪１１とシールド１５とが
非接触である構造にしたが、トルクを問題にしない場合
には、シールド１５の内径１５ｃと内輪１１の外径１１
ｃとを同一寸法にして両者を接触させるようにしてもよ
い（記号ｕｕ、又は記号ｕで表される転がり軸受）。こ
のように、シールド１５と内輪１１とを接触させること
で、グリス２２等の潤滑剤の飛散防止と外部からの異物
混入を一層防止することができる。

【００４０】以上説明した各実施形態及び変形例では、
ＰＥＴ樹脂１５ａと接着層１５ｂとからなるシールド１
５（１５′、１５″を含む。以下同じ。）を使用した
が、ＰＥＴ樹脂等のプラスチック基板のみからなるシー
ルド１５を使用するようにしてもよい。この場合、シー
ルド１５と外輪１２（１２′、１２″を含む。以下同
じ。）との接着は、次のようにして行う。すなわち、加
熱及び冷却することで接着する熱可塑性を有するホット
メルト剤が接着剤として使用されるが、その他各種接着
タイプの接着剤からなる接着シートを環状（１５ｃ≦内
径≦１２ｅ、１５ｄ≦外径≦１２ｄ）に型抜きし、図５
（ｉ）及び、図６（ｋ）で説明した工程において、シー
ルド１５を載置面１２ｂ上に載せる前に型抜きした接着
シートを先に載せる。その後、シールド１５を介して接
着シートを加熱器２５で加熱し、または紫外線等の光照
射する等の接着に必要な処理を行う。また、合成高分子
物質からなる各種の接着剤を、載置面１２ｂ上とシール
ド１５の少なくとも一方の面に全周にわたって塗布する
ようにしてもよい。この場合においても、接着剤を塗布
したした後にセットしたシールド１５を、少なくとも接
着面を全周にわたって加圧することで、確実に接着力を
得るようにする。また、紫外線（ＵＶ）等の光を照射す
ることで接着するタイプの接着剤を用いてもよい。この
場合、接着剤を載置面１２ｂ上とシールド１５の少なく
とも一方の面に全周にわたって塗布し、その後シールド
１５をセットした後、紫外線等の光を全周にわたって照
射しして接着力を得る。この他、シールド１５を固着す
る方法としては、超音波溶着を用いることも可能であ
る。さらに、紫外線等の光照射や超音波溶着の後に、シ
ールド１５を全周にわたって加圧するようにしてもよ
い。

【００４１】

【発明の効果】請求項１に記載した発明の転がり軸受に
よれば、シールドを外輪の載置面に接着するようにした
ので、外輪に外部応力が加わらないため、外輪の真円度
が維持され、製品精度が向上する。請求項２に記載した
揺動アームでは、転がり軸受として請求項１に記載した
転がり軸受を使用するので、製品全体の精度が向上す
る。請求項３に記載した回転体装置では、請求項２記載
した揺動アームを使用するので、製品全体の精度が向上
する。請求項４に記載した回転体装置では、転がり軸受
として請求項１に記載した転がり軸受を使用するので、
製品全体の精度が向上する。請求項５に記載した転がり
軸受の製造方法によれば、接着層を有する環状のシール
ドを形成する第１の工程と、外輪の幅方向の端部側に全
周にわたって形成された載置面に、前記接着層が前記載
置面側と当接するようにして前記シールドを載せる第２
工程と、前記載置面に乗せたシールドを前記載置面の全
周にわたって接着させる第３工程と、により転がり軸受
を製造することで、外輪の真円度維持による製品精度の
向上と、製造工程の簡易化が可能な転がり軸受を製造す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態における転がり軸受の幅方
向の断面図である。

【図２】同上、転がり軸受に使用されるシールドの形状
を表した図で、（ａ）は平面図、（ｂ）はＡ−Ａ線断面
図である。

【図３】同上、転がり軸受に使用されるシールドの原材
料となる巻きフィルムを表した図で、（ａ）は外観図、
（ｂ）は断面図である。

【図４】同上、転がり軸受の製造工程における各工程で
の状態を表した一部の説明図である。

【図５】同上、転がり軸受の製造工程における各工程で
の状態を表した他の説明図である。

【図６】同上、転がり軸受の製造工程における各工程で
の状態を表した残りの説明図である。

【図７】本発明の一実施形態における、ハードディスク
ドライブの揺動アームとその周辺部の断面を表したもの
である。

【図８】本発明の一実施形態の変形例における各転がり
軸受の一部と、シールドを表した図である。

【図９】従来の転がり軸受の幅方向の断面図である。

【符号の説明】

１１内輪１２外輪１２ａ側面１２ｂ載置面１２ｃ段部１３転動体１４保持器１５シールド１５ａＰＥＴ樹脂１５ｂ接着層２５加熱器３０揺動アーム３２ピボット３３スリーブ３４揺動部３４ａ揺動部本体３４ｂ、ｃ、ｄアーム３４ｅコイル台４０アクチュエータ部６０ディスク回転駆動部６１ハブ６２磁気ディスク

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１１年３月１６日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００７

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載した発明
では、内輪と、複数の転動体と、前記内輪との間で前記
転動体を保持し、幅方向の少なくとも一方の端部側に、
周方向に沿った側面と径方向の載置面からなる環状の段
部が形成された外輪と、外径が前記外輪の内径よりも大
きく形成され、前記外輪の前記載置面に接着されたシー
ルドと、転がり軸受に具備させ、前記シールドの外周の
外側に、径方向の幅が（前記外輪に形成された環状の側
面の径−前記シールドの外径）／２の凸部を１２０度間
隔で３つ形成して前記第１の目的を達成する。すなわ
ち、シールドを外輪の載置面に接着することにより、外
輪に外部応力が加わらないため、外輪の真円度が維持さ
れ、製品精度が向上する。この請求項１に記載した発明
において、シールドとして、例えば、ＰＥＴ樹脂等のプ
ラスチック基板を使用することで、材料及び製造工程に
よるコストを低減することができる。また、例えば、外
輪の端部に、周方向に沿った側面と径方向の載置面とか
らなる環状の段部を形成することで、外輪全体の形状が
単純な形状になり、外輪の加工が容易になる。また、シ
ールドの外周に３つの凸部を角度１２０度となる間隔で
設けることで、その各端点で段部の側面を倣いながらシ
ールドの中心合わせを容易に行うことができる。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００９】請求項５に記載した発明では、径方向の幅
が（外輪に形成された環状の段部の側面の径−外径）／
２の凸部を外周の外側に１２０度間隔で３つ有すると共
に、接着層を有する環状のシールドを形成する第１の工
程と、幅方向の端部側に、周方向に沿った側面と径方向
の載置面からなる環状の段部が形成された外輪の前記載
置面に、前記接着層が前記載置面側と当接するようにし
て前記シールドを載せる第２工程と、前記載置面に載せ
たシールドを前記載置面の全周にわたって接着させる第
３工程と、により転がり軸受を製造することで前記第５
の目的を達成する。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４１】

【発明の効果】請求項１に記載した発明の転がり軸受に
よれば、シールドを外輪の載置面に接着するようにした
ので、外輪に外部応力が加わらないため、外輪の真円度
が維持され、製品精度が向上する。また、シールドの外
周に３つの凸部を角度１２０度となる間隔で設けること
で、その各端点で段部の側面を倣いながらシールドの中
心合わせを容易に行うことができる。請求項２に記載し
た揺動アームでは、転がり軸受として請求項１に記載し
た転がり軸受を使用するので、製品全体の精度が向上す
る。請求項３に記載した回転体装置では、請求項２記載
した揺動アームを使用するので、製品全体の精度が向上
する。請求項４に記載した回転体装置では、転がり軸受
として請求項１に記載した転がり軸受を使用するので、
製品全体の精度が向上する。請求項５に記載した転がり
軸受の製造方法によれば、径方向の幅が（外輪に形成さ
れた環状の段部の側面の径−外径）／２の凸部を外周の
外側に１２０度間隔で３つ有すると共に、接着層を有す
る環状のシールドを形成する第１の工程と、幅方向の端
部側に、周方向に沿った側面と径方向の載置面からなる
環状の段部が形成された外輪の前記載置面に、前記接着
層が前記載置面側と当接するようにして前記シールドを
載せる第２工程と、前記載置面に載せたシールドを前記
載置面の全周にわたって接着させる第３工程と、により
転がり軸受を製造することで外輪の真円度維持による製
品精度の向上と、製造工程の簡易化が可能な転がり軸受
を製造することができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内輪と、複数の転動体と、前記内輪との間で前記転動体を保持し、幅方向の少なく
とも一方の端部側に全周にわたって形成された載置面を
有する外輪と、外径が前記外輪の内径よりも大きく形成され、前記外輪
の前記載置面に接着されたシールドと、を具備すること
を特徴とする転がり軸受。
【請求項２】軸と、この軸の軸方向に配置された少な
くとも１つの転がり軸受と、この転がり軸受の外側又は
前記軸に配置されると共に径方向に延びたアームを有す
る揺動部と、を具備する揺動アームであって、前記転がり軸受に請求項１に記載した転がり軸受を使用
したことを特徴とする揺動アーム。
【請求項３】請求項２に記載した揺動アームと、この揺動アームの前記揺動部を揺動させる揺動手段と、を具備することを特徴とする回転体装置。
【請求項４】軸と、この軸の軸方向に配置された少な
くとも１つの転がり軸受と、この転がり軸受の外側又は
前記軸に配置される回転体を有する回転部と、この回転
部を回転させる回転手段と、を具備する回転体装置であ
って、前記転がり軸受に請求項１に記載した転がり軸受を使用
したことを特徴とする回転体装置。
【請求項５】接着層を有する環状のシールドを形成す
る第１の工程と、外輪の幅方向の端部側に全周にわたって形成された載置
面に、前記接着層が前記載置面側と当接するようにして
前記シールドを載せる第２工程と、前記載置面に乗せたシールドを前記載置面の全周にわた
って接着させる第３工程と、からなることを特徴とする
転がり軸受の製造方法。