WO2012144628A1 - トレランスリングおよびトレランスリングの製造方法 - Google Patents

トレランスリングおよびトレランスリングの製造方法 Download PDF

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WO2012144628A1
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tolerance ring
radius
curvature
carriage
base material
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典拓 田島
道信 平間
淳 舌間
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日本発條株式会社
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    • Y10T403/7058—Split or slotted bushing

Definitions

  • the present invention relates to a tolerance ring used in a hard disk device or the like and a method for manufacturing the tolerance ring.
  • hard disk devices are used in devices that perform information processing such as computers.
  • this hard disk device has been mounted not only as an external storage device of a computer but also in home appliances such as a television and a video, and an electronic device for automobiles.
  • the conventional hard disk device 200 shown in FIG. 14 has a drive mechanism housed in a casing body 201.
  • the drive mechanism includes a hard disk 202 that is a recording medium, a spindle 203 that rotates and drives the hard disk 202 (this spindle is rotated by a motor (not shown)), and a magnetic head 204 that records information on and reads information from the hard disk 202.
  • a carriage 205 that supports the magnetic head 204 and rotates on the surface of the hard disk 202, a VCM (Voice Coil Motor) 206 that precisely rotates the carriage 205 to control scanning of the magnetic head 204, and a casing body
  • a pivot shaft 207 that is fixed to 201 and connects the carriage 205.
  • the pivot shaft 207 has a substantially columnar shape, for example, and has a bearing configuration.
  • the carriage 205 rotates on the surface of the hard disk 202 with the center of the pivot shaft 207 as the center axis. At this time, for example, a tolerance ring is used for fixing between the carriage 205 and the pivot shaft 207. By fixing the carriage 205 to the pivot shaft 207, the power applied to the rotation of the carriage 205 by the VCM 206 is prevented from being transmitted to the casing body 201.
  • the tolerance ring has a ring shape in which a flat plate member is rotated around a predetermined direction. After inserting the tolerance ring into the opening on the carriage 205 side, the pivot shaft 207 is press-fitted into the tolerance ring.
  • a tolerance ring in which the raised contact surface has a convex shape is disclosed (for example, see Patent Documents 1 and 2).
  • a tolerance ring in which the outer peripheral surface side has a corrugated shape is disclosed (see, for example, Patent Documents 3 and 4).
  • the raised contact surface or the corrugated protruding portion presses against one side surface of the carriage 205 or the pivot shaft 207 to fix the carriage 205 and the pivot shaft 207. .
  • the conventional tolerance rings shown in Patent Documents 1 to 4 can be elastically deformed into a substantially circular shape whose shape along the circumferential direction is substantially equal to the opening on the carriage side.
  • the radius of curvature of the tolerance ring is designed to be larger than the radius of curvature of the opening of the carriage.
  • the end side of the tolerance ring may be opened, and the radius of curvature of the end of the tolerance ring may be larger than the radius of curvature of the opening of the carriage.
  • the major axis of the ellipse becomes larger than the diameter of the opening of the carriage, and there is a possibility that the side surface of the carriage is rubbed and damaged when the tolerance ring is inserted into the opening of the carriage. As a result, there is a problem that the tolerance ring rubs and damages the inside of the hole in the carriage, causing contamination. Further, since the minor axis of the ellipse becomes smaller than the press-fitting allowance with respect to the radius of the pivot shaft, there is a problem that it is difficult to press-fit the pivot shaft into the tolerance ring.
  • the present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a tolerance ring that can easily press-fit a press-fitting object and suppress occurrence of contamination, and a method for manufacturing the tolerance ring.
  • the tolerance ring according to the present invention is a tolerance ring having a ring shape that substantially circulates along a predetermined direction and is provided with a plurality of convex portions.
  • the radius of curvature of the end portion in the direction is smaller than the radius of curvature of the portion other than the end portion in the circumferential direction.
  • the tolerance ring according to the present invention is characterized in that, in the above invention, the radius of curvature continuously decreases in a direction from the portion other than the end portion toward the end portion.
  • the plurality of convex portions are arranged along the circumferential direction, and are arranged in a row among the convex portions arranged along the circumferential direction.
  • the number of the convex portions is an even number.
  • the number of the convex portions arranged in the row is a multiple of three.
  • a tolerance ring manufacturing method is a tolerance ring manufacturing method that is arranged between members to be inserted and fixes between the members.
  • the step of bending the base material stepwise so that the curvature radius of the end portion in the circumferential direction of the base material becomes smaller than the curvature radius of the portion other than the end portion, and the bending step A trimming step of trimming the tolerance ring by cutting off the base material from the runner.
  • the radius of curvature of both ends in the circumferential direction is equal to the radius of curvature of the opening of the connecting portion of the carriage, and the radius of curvature of the portion other than both ends in the circumferential direction is Since the radius of curvature is larger than the curvature radius of the opening of the connecting portion, the object to be press-fitted can be easily press-fitted, and the effect of suppressing the occurrence of contamination is achieved.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a hard disk device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a partial cross-sectional view showing a configuration of a main part of the hard disk device shown in FIG.
  • FIG. 3 is a perspective view showing a configuration of a main part of the hard disk device shown in FIG.
  • FIG. 4 is a perspective view showing a configuration of a tolerance ring of the hard disk device shown in FIG.
  • FIG. 5 is a side view showing the configuration of the tolerance ring of the hard disk device shown in FIG.
  • FIG. 6 is a schematic diagram showing the configuration of the tolerance ring of the hard disk device shown in FIG.
  • FIG. 7 is a flowchart showing an example of the manufacturing method of the tolerance ring according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a schematic diagram for explaining the manufacturing process shown in FIG.
  • FIG. 9 is a schematic diagram illustrating the manufacturing process shown in FIG.
  • FIG. 10 is a schematic diagram illustrating the manufacturing process shown in FIG.
  • FIG. 11 is a schematic diagram illustrating the manufacturing process shown in FIG.
  • FIG. 12 is a schematic diagram illustrating the manufacturing process shown in FIG.
  • FIG. 13 is a schematic view showing a tolerance ring manufacturing method according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a perspective view showing a schematic configuration of a conventional hard disk device.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a hard disk device according to an embodiment of the present invention.
  • the hard disk device 1 shown in FIG. 1 has a drive mechanism housed in a casing body 2.
  • the drive mechanism supports a hard disk 3 that is a recording medium, a spindle 4 that rotationally drives the hard disk 3, and a magnetic head unit 50 that records information on and reads information from the hard disk 3, and rotates on the surface of the hard disk 3.
  • It has a carriage 5, a VCM 6 that controls the scanning of the magnetic head unit 50 by precisely rotating the carriage 5, and a columnar pivot shaft 7 that is fixed to the casing body 2 and connects the carriage 5.
  • the pivot shaft 7 has a substantially columnar shape, for example, and has a bearing configuration.
  • FIG. 2 is a partial cross-sectional view showing a configuration of a main part of the hard disk device 1 shown in FIG.
  • FIG. 3 is a perspective view showing a configuration of a main part of the hard disk device 1 shown in FIG.
  • the carriage 5 extends on the surface of the hard disk 3 and is connected to the arm 51 that holds the magnetic head unit 50 at the tip and the pivot shaft 7, and has a columnar hollow space whose cross section is slightly larger than the diameter of the cross section of the pivot shaft 7.
  • a connecting part 52 having As shown in FIG. 2, the magnetic head unit 50 includes a suspension 50 a that floats with respect to the surface of the hard disk 3 by an air flow caused by the rotation of the hard disk 3, and an end of the suspension 50 a that is connected to the arm 51.
  • a magnetic head 50b that is provided at an end portion on a different side and performs information recording and information reading.
  • the VCM 6 includes a coil 60 connected to an end side different from the arm 51 side, and two magnets 61 sandwiching the coil 60.
  • the VCM 6 drives the carriage 5 with a force generated by a current flowing through the coil 60 and a magnetic field. As a result, the carriage 5 is rotated on the surface of the hard disk 3 around the center of the pivot shaft 7 by the power from the VCM 6, and the magnetic head unit 50 is rotated on the surface of the hard disk 3.
  • a tolerance ring 8 is used for fixing between the carriage 5 and the pivot shaft 7.
  • the tolerance ring 8 is inserted into the hollow space of the connecting portion 52 of the carriage 5, and the pivot shaft 7 is press-fitted therein, thereby fixing between the carriage 5 and the pivot shaft 7.
  • the carriage 5 is fixed so as to be rotatable around the central axis in the longitudinal direction of the pivot shaft 7 which is a bearing.
  • FIG. 4 is a perspective view showing the configuration of the tolerance ring.
  • FIG. 5 is a side view showing the configuration of the tolerance ring.
  • the tolerance ring 8 is formed using plate-shaped stainless steel, has a ring shape that circulates substantially along a predetermined direction, and is provided with a plurality of convex portions 81.
  • the convex portion 81 projects in a substantially rectangular shape in the radial direction on the outer surface of the tolerance ring 8.
  • the convex portions 81 are provided in two rows along the circumferential direction of the tolerance ring 8.
  • the convex portion 81 is pressed against the inner wall surface of the connecting portion 52 of the carriage 5, and the carriage 5 and the pivot shaft 7 are fixed.
  • the length of the tolerance ring 8 in the circumferential direction is preferably equal to the length of the outer periphery of the opening of the connecting portion 52.
  • the tolerance ring 8 has different values of the radius of curvature of the end portions 82 and 83 in the circumferential direction and the radius of curvature of portions other than the end portions 82 and 83 in the circumferential direction.
  • the radius of curvature of the end portions 82 and 83 in the circumferential direction is equal to the radius of curvature of the connecting portion 52 of the carriage 5.
  • the radius of curvature of the portion other than the end portions 82 and 83 in the circumferential direction is larger than the radius of curvature of the connecting portion 52 of the carriage 5.
  • a broken line P 0 indicates a circular shape with a radius of curvature of a portion other than the end portions 82 and 83 in the circumferential direction.
  • FIG. 6 is a schematic diagram in which the tolerance ring 8 of the hard disk device 1 according to the present embodiment is extended in the circumferential direction.
  • a description will be given assuming that 12 convex portions 81 are arranged in a row.
  • the convex portions 81 of the tolerance ring 8 are arranged in two rows along the longitudinal direction of the main surface.
  • the number of convex portions 81 arranged in a line is an even number, and the number of convex portions 81 is a multiple of three.
  • the convex portion 81 is not disposed at a position that bisects in the circumferential direction when the tolerance ring 8 is manufactured, so that it can be easily curved and has a desired R shape. Easy to make. Further, by arranging the multiple convex portions 81 in multiples of 3, the contact is made so as to be symmetrical with respect to the contact side surface by 120 °, the load applied to the side surface of the connecting portion 52 is made substantially uniform, and the operation efficiency of the bearing is increased. High accuracy can be maintained.
  • the convex portion is arranged at a position that bisects in the circumferential direction (the number of convex portions 81 arranged in a row is an odd number), the rigidity of the region of the convex portion located in the curved portion is increased, Since the springback is generated by the reaction force in the direction opposite to the bending direction, it is difficult to form a desired R shape.
  • the radius of curvature of the end portions 82 and 83 in the circumferential direction is equal to the radius of curvature of the connecting portion 52 of the carriage 5 and the portions other than the end portions 82 and 83 in the circumferential direction.
  • the tolerance ring 8 is held inside the connecting portion 52 when inserted into the connecting portion 52 of the carriage 5, and the circumferential direction of the tolerance ring 8 is The shape can be a circle along the wall surface of the connecting portion 52. For this reason, when the tolerance ring 8 is inserted into the connecting portion 52 of the carriage 5, it can be inserted without damaging the wall surface of the connecting portion 52. Therefore, the occurrence of contamination due to insertion of the tolerance ring can be suppressed.
  • the shape along the circumferential direction when inserted into the connecting portion is an ellipse. Therefore, when the pivot shaft or the like is press-fitted into the tolerance ring, the side surface of the pivot shaft is the ellipse of the tolerance ring. There was a risk that the outer edge of the tolerance ring and / or the side surface of the pivot shaft may be damaged due to contact with the outer edge on the minor axis side of the shape, causing contamination.
  • the tolerance ring according to the present embodiment has a circular shape along the wall surface of the connecting portion 52, the shape along the circumferential direction damages the wall surface of the connecting portion 52 when inserted into the connecting portion 52. You can insert without.
  • the pivot shaft 7 when the pivot shaft 7 is press-fitted, the pivot shaft can be press-fitted without damaging the inner peripheral surface of the tolerance ring 8 and / or the side surface of the pivot shaft. Therefore, the occurrence of contamination due to tolerance ring can be suppressed.
  • the tolerance ring 8 can easily press-fit the pivot shaft 7 into the tolerance ring 8, and can pivot the carriage 5 and the pivot 5 by pressing against the wall surface of the connecting portion 52 of the convex portion 81.
  • the space between the shaft 7 can be securely fixed.
  • the number of the convex portions 81 arranged in a line of the tolerance ring 8 described above is an even number and an integer number that is a multiple of three. Also good.
  • the shape of the convex portion 81 has been described as projecting in a substantially rectangular shape from the outer surface, but the outer edge shape in the projecting direction forms a substantially circular shape as long as the above-mentioned number is satisfied and the members can be fixed between them.
  • the outer edge shape of the protruding region from the outer surface may be substantially circular.
  • the convex part 81 was demonstrated as what is provided in two rows along the circumference
  • the above-described tolerance ring has been described as being curved so that the radius of curvature decreases continuously (in a multistage manner) in the direction from the portion other than the end portion toward the end portions 82 and 83, the end portion
  • the radius of curvature and the radius of curvature of the portion other than the end may be curved in two stages.
  • FIG. 7 is a flowchart showing an example of the manufacturing method of the tolerance ring according to the embodiment of the present invention.
  • 8 to 12 are schematic views for explaining the manufacturing process shown in FIG.
  • a contouring process is performed on the base material 100 extending in a flat plate shape by pressing (step S102: contouring step).
  • step S102 contouring step
  • the outer shape (outer edge) of the tolerance ring 8 is formed by this outer shape processing, and the base material 84 forming the outer shape of the tolerance ring 8 is formed.
  • the connection state between the base material 84 and the base material 100 is maintained by the runner 101.
  • the convex portion 81 is formed on the base material 84 formed in step 102 (step S104: forming step). As shown in FIG. 9, the convex portions 81 are respectively formed at the positions described above by pressing. At this time, the convex part 81 is shape
  • FIG. 11 is a schematic view of the substrate 84 shown in FIG. 10 as viewed from the direction of arrow A.
  • the base member 84 is bent stepwise from both ends along the longitudinal direction of the main surface of the base member 84 so that the convex portion 81 is on the outer surface side, and the end portions 82 and 83 in the circumferential direction are formed. Is made smaller than the radius of curvature of the portion other than the end portions 82 and 83 in the circumferential direction (see FIGS. 10 and 11).
  • the base material 84 is curved so that the radius of curvature decreases continuously (multistagely) in the direction from the portion other than the end portions 82 and 83 toward the end portions 82 and 83.
  • step S108 trimming process
  • the tolerance ring 8 can be obtained by cutting off the base material 84 from the runner 101.
  • a process (setting process) for applying a stress that is equal to or greater than the maximum usable stress may be performed on the protrusion 81 of the obtained tolerance ring 8.
  • the setting process is preferably performed between the forming process of the convex portion 81 in step S104 and the bending process in step S106 and before the base material 84 is bent.
  • the manufacturing method of the tolerance ring 8 described above can be realized by a progressive press that sequentially performs the above-described process on the base material 100 extending in a strip shape as shown in FIG. Thereby, the tolerance ring 8 can be efficiently produced using one apparatus.
  • the tolerance ring and the tolerance ring manufacturing method according to the present invention can be easily press-fitted into a press-fitting object, and are useful for suppressing the occurrence of contamination.

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Abstract

　所定方向に沿って略周回するリング状をなし、複数の凸部（８１）が設けられたトレランスリング（８）であって、周回方向における端部（８２，８３）の曲率半径を、周回方向における端部（８２，８３）以外の部分の曲率半径より小さくすることによって、圧入対象を容易に圧入することが可能となる。また、トレランスリング（８）をキャリッジの連結部に挿入する際、連結部の壁面を損傷することなく挿入できる。したがって、トレランスリング挿入によるコンタミの発生を抑制できる。

Description

トレランスリングおよびトレランスリングの製造方法
　本発明は、ハードディスク装置等に用いられるトレランスリングおよびトレランスリングの製造方法に関するものである。
　従来より、コンピュータ等の情報処理を行う機器において、ハードディスク装置が使用されている。このハードディスク装置は、近年に到っては、コンピュータの外部記憶装置としてばかりではなく、テレビやビデオ等の家電製品、自動車用の電子機器類に搭載されるようになってきている。
　図１４に示す従来のハードディスク装置２００は、ケーシング本体２０１内に駆動機構が収納されている。駆動機構は、記録メディアであるハードディスク２０２と、ハードディスク２０２を回転駆動するスピンドル２０３（このスピンドルは不図示のモータにて回転される）と、ハードディスク２０２への情報記録および情報読み出しを行う磁気ヘッド２０４と、磁気ヘッド２０４を支持し、ハードディスク２０２の面上を回動するキャリッジ２０５と、キャリッジ２０５を精密に回動させて磁気ヘッド２０４の走査を制御するＶＣＭ（Ｖｏｉｃｅ　Ｃｏｉｌ　Ｍｏｔｏｒ）２０６と、ケーシング本体２０１に固定され、キャリッジ２０５を連結するピボット軸２０７と、を有する。なお、ピボット軸２０７は、例えば略柱状をなし、ベアリングの構成を有する。
　キャリッジ２０５は、ピボット軸２０７の中心を中心軸としてハードディスク２０２の面上を回動する。この際、キャリッジ２０５とピボット軸２０７との間の固定には、例えばトレランスリングが用いられている。キャリッジ２０５がピボット軸２０７に固定されることによって、ＶＣＭ２０６によるキャリッジ２０５の回動にかかる動力がケーシング本体２０１に伝わることを防止する。
　トレランスリングは、平板状の部材を所定方向に沿って略周回させたリング状をなす。このトレランスリングをキャリッジ２０５側の開口に挿入した後、トレランスリングの内部にピボット軸２０７が圧入される。このようなトレランスリングとして、隆起接触表面が凸形状をなすトレランスリングが開示されている（例えば、特許文献１，２を参照）。また、外周面側が波形形状をなすトレランスリングが開示されている（例えば、特許文献３，４を参照）。特許文献１～４に示すトレランスリングでは、隆起接触表面または波形形状の突出部分がキャリッジ２０５またはピボット軸２０７のどちらか一方の側面に圧接して、キャリッジ２０５とピボット軸２０７との間を固定する。
特開平５－２０５４１３号公報 特開２００３－５２２９１２号公報 特開２００２－１３０３１０号公報 特開２００７－３０５２６８号公報
　特許文献１～４に示す従来のトレランスリングは、周回方向に沿った形状が、キャリッジ側の開口とほぼ等しい略円形に弾性変形可能である。しかしながら、実際には、組み付け時の作業上、トレランスリングがキャリッジ内に保持されている必要があるため、トレランスリングの曲率半径はキャリッジの開口の曲率半径よりも大きく設計される。また、製造上、トレランスリングの端部側が開き、トレランスリングの端部の曲率半径がキャリッジの開口の曲率半径より大きくなっている場合がある。これにより、キャリッジの開口に挿入する際、弾性変形したトレランスリングの周回方向に沿った形状が楕円形状をなす。このとき、楕円の長径がキャリッジの開口の直径より大きくなってしまい、トレランスリングをキャリッジの開口に挿入する際にキャリッジの側面を擦り損傷してしまうおそれがあった。その結果、トレランスリングがキャリッジの穴の内部を擦り損傷し、コンタミの発生原因となる問題があった。また、楕円の短径がピボット軸の半径に対する圧入代以上に小さくなってしまうため、トレランスリングの内部にピボット軸を圧入し難いという問題があった。
　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、圧入対象を容易に圧入することができ、コンタミの発生も抑えるトレランスリングおよびトレランスリングの製造方法を提供することを目的とする。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかるトレランスリングは、所定方向に沿って略周回するリング状をなし、複数の凸部が設けられたトレランスリングであって、周回方向における端部の曲率半径が、前記周回方向における前記端部以外の部分の曲率半径より小さいことを特徴とする。
　また、本発明にかかるトレランスリングは、上記の発明において、前記端部以外の部分から前記端部に向かう方向に従って連続的に曲率半径が小さくなることを特徴とする。
　また、本発明にかかるトレランスリングは、上記の発明において、前記複数の凸部は、前記周回方向に沿って配置され、前記周回方向に沿って配置される前記凸部のうち、一列に配置される前記凸部の個数は、偶数であることを特徴とする。
　また、本発明にかかるトレランスリングは、上記の発明において、前記一列に配置される前記凸部の個数は、３の倍数であることを特徴とする。
　また、本発明にかかるトレランスリングの製造方法は、挿入対象の部材間に配置され、該部材間を固定するトレランスリングの製造方法であって、順送される帯状の母材に対して、ランナーで連結された外形を形取ることによって基材の外形を成形する外形取りステップと、前記外形取りステップによって成形された基材に対して凸部を成形する成形ステップと、前記凸部が成形された前記基材の周回方向における端部の曲率半径が、前記端部以外の部分の曲率半径と比して小さくなるように前記基材を段階的に湾曲させる湾曲ステップと、前記湾曲ステップによって湾曲された前記基材に対して前記ランナーから切り落として当該トレランスリングをトリミングするトリミングステップと、を含むことを特徴とする。
　本発明にかかるトレランスリングおよびトレランスリングの製造方法は、周回方向における両端部の曲率半径がキャリッジの連結部の開口の曲率半径と等しく、周回方向における両端部以外の部分の曲率半径が、キャリッジの連結部の開口の曲率半径より大きくなるようにしたので、圧入対象を容易に圧入することができ、コンタミの発生を抑えるという効果を奏する。
図１は、本発明の実施の形態にかかるハードディスク装置の概略構成を示す斜視図である。 図２は、図１に示すハードディスク装置の要部の構成を示す部分断面図である。 図３は、図１に示すハードディスク装置の要部の構成を示す斜視図である。 図４は、図１に示すハードディスク装置のトレランスリングの構成を示す斜視図である。 図５は、図１に示すハードディスク装置のトレランスリングの構成を示す側面図である。 図６は、図１に示すハードディスク装置のトレランスリングの構成を示す模式図である。 図７は、本発明の実施の形態にかかるトレランスリングの製造方法の一例を示すフローチャートである。 図８は、図７に示す製造工程を説明する模式図である。 図９は、図７に示す製造工程を説明する模式図である。 図１０は、図７に示す製造工程を説明する模式図である。 図１１は、図７に示す製造工程を説明する模式図である。 図１２は、図７に示す製造工程を説明する模式図である。 図１３は、本発明の実施の形態にかかるトレランスリングの製造方法を示す模式図である。 図１４は、従来のハードディスク装置の概略構成を示す斜視図である。
　以下、本発明を実施するための形態を図面と共に詳細に説明する。なお、以下の実施の形態により本発明が限定されるものではない。また、以下の説明において参照する各図は、本発明の内容を理解でき得る程度に形状、大きさ、および位置関係を概略的に示してあるに過ぎない。すなわち、本発明は各図で例示された形状、大きさ、および位置関係のみに限定されるものではない。なお、以下の説明では、トレランスリングの例としてハードディスク装置を説明する。
　図１は、本発明の実施の形態にかかるハードディスク装置の概略構成を示す斜視図である。図１に示すハードディスク装置１は、ケーシング本体２内に駆動機構が収納されている。駆動機構は、記録メディアであるハードディスク３と、ハードディスク３を回転駆動するスピンドル４と、ハードディスク３への情報記録および情報読み出しを行う磁気ヘッド部５０を支持し、ハードディスク３の面上を回動するキャリッジ５と、キャリッジ５を精密に回動させて磁気ヘッド部５０の走査を制御するＶＣＭ６と、ケーシング本体２に固定され、キャリッジ５を連結する柱状のピボット軸７と、を有する。なお、ピボット軸７は、例えば略柱状をなし、ベアリングの構成を有する。
　図２は、図１に示すハードディスク装置１の要部の構成を示す部分断面図である。図３は、図１に示すハードディスク装置１の要部の構成を示す斜視図である。キャリッジ５は、ハードディスク３の面上に延び、先端で磁気ヘッド部５０を保持するアーム５１と、ピボット軸７と連結し、断面がピボット軸７の断面の径より若干大きい径の柱状の中空空間を有する連結部５２と、を有する。磁気ヘッド部５０は、図２に示すように、ハードディスク３の回転による空気流によって、ハードディスク３の面に対して浮上するサスペンション５０ａと、サスペンション５０ａの端部であって、アーム５１に連なる側と異なる側の端部に設けられ、情報記録および情報読み出しを行う磁気ヘッド５０ｂと、を有する。
　ＶＣＭ６は、アーム５１側と異なる端部側に連結されるコイル６０と、コイル６０を挟み込む２つの磁石６１とを有する。ＶＣＭ６は、コイル６０に流れる電流と磁場とによって発生する力でキャリッジ５を駆動する。これにより、キャリッジ５は、ＶＣＭ６からの動力によってピボット軸７の中心を中心軸としてハードディスク３の面上を回動し、磁気ヘッド部５０をハードディスク３の面上で回動させる。
　この際、キャリッジ５とピボット軸７との間の固定には、トレランスリング８が用いられている。トレランスリング８は、キャリッジ５の連結部５２の中空空間に挿入され、内部にピボット軸７が圧入されることによって、キャリッジ５とピボット軸７との間を固定する。この際、キャリッジ５は、ベアリングであるピボット軸７の長手方向の中心軸まわりに回動自在に固定される。キャリッジ５がピボット軸７に固定されることによって、ＶＣＭ６によるキャリッジ５の回動にかかる動力がケーシング本体２に伝わることを防止する。
　図４は、トレランスリングの構成を示す斜視図である。図５は、トレランスリングの構成を示す側面図である。トレランスリング８は、図４，５に示すように、板状のステンレスを用いて形成され、所定方向に沿って略周回するリング状をなし、複数の凸部８１が設けられる。凸部８１は、トレランスリング８の外表面において径方向に略矩形形状をなして突出する。また、各凸部８１は、トレランスリング８の周回方向に沿って二列に設けられる。トレランスリング８は、キャリッジ５側の開口に挿入された後、トレランスリング８の内部にピボット軸７が圧入される。このとき、キャリッジ５の連結部５２の内部壁面に凸部８１が圧接し、キャリッジ５とピボット軸７との間を固定する。なお、トレランスリング８の周回方向の長さは、連結部５２の開口の外周の長さと等しいことが好ましい。
　また、トレランスリング８は、図５に示す側面図のように、周回方向における端部８２，８３の曲率半径と、周回方向における端部８２，８３以外の部分の曲率半径との値が異なる。具体的には、周回方向における端部８２，８３の曲率半径が、キャリッジ５の連結部５２の曲率半径と等しい。また、周回方向における端部８２，８３以外の部分の曲率半径は、キャリッジ５の連結部５２の曲率半径より大きい。図５において、破線Ｐ０は、周回方向における端部８２，８３以外の部分の曲率半径の円形状を示す。これにより、トレランスリング８は、キャリッジ５の連結部５２に挿入する際に、開口する端部８２，８３が閉じた場合、周回方向に沿った形状が、連結部５２の曲率半径と略等しい曲率半径の円形をなすことができる。ここで、トレランスリング８は、端部８２，８３以外の部分から端部８２，８３に向かう方向に従って連続的に曲率半径が小さくなるように湾曲されている。
　図６は、本実施の形態にかかるハードディスク装置１のトレランスリング８を、周回方向に引き延ばした模式図である。本実施の形態では、凸部８１が、一列に１２個配置されるものとして説明する。トレランスリング８の凸部８１は、図６に示すように、主面の長手方向に沿って二列に配列されている。一列に配置される凸部８１の数は、偶数であって、３の倍数となる個数配置される。凸部８１を均等に偶数個配置することで、トレランスリング８を作製時、周回方向に沿って二分する位置に凸部８１が配置されないため、容易に湾曲させることができ、所望のＲ形状に作製し易い。また、凸部８１を３の倍数個配置することで、当接側面に対して１２０°対称となるように接触して、連結部５２の側面に加わる荷重を略均一にし、ベアリングの動作効率を高精度に維持することができる。一方で、周回方向に沿って二分する位置に凸部が配置されると（一列に配置される凸部８１の数が奇数個）、湾曲部分に位置する凸部の領域の剛性が高くなり、湾曲方向と逆方向の反力によってスプリングバックが生じるため、所望のＲ形状に形成し難い。
　上述した本実施の形態にかかるトレランスリング８によれば、周方向における端部８２，８３の曲率半径がキャリッジ５の連結部５２の曲率半径と等しく、周方向における端部８２，８３以外の部分の曲率半径がキャリッジ５の連結部５２の曲率半径より大きいため、キャリッジ５の連結部５２に挿入された際に、トレランスリング８が連結部５２内部に保持されるとともに、トレランスリング８の周回方向の形状を連結部５２の壁面に沿った円形とすることができる。このため、トレランスリング８をキャリッジ５の連結部５２に挿入する際、連結部５２の壁面を損傷することなく挿入できる。したがって、トレランスリング挿入によるコンタミの発生を抑制できる。
　また、従来のトレランスリングでは、連結部に挿入した際に周回方向に沿った形状が楕円形状をなすため、ピボット軸等をトレランスリング内部に圧入する場合、ピボット軸の側面が、トレランスリングの楕円形状の短径側の外縁と接触し、トレランスリングの外縁および／またはピボット軸の側面が損傷して、コンタミの発生原因となるおそれがあった。しかしながら、本実施の形態にかかるトレランスリングは、周回方向に沿った形状が連結部５２の壁面に沿った円形をなすため、連結部５２に挿入する際に、連結部５２の壁面を損傷することなく挿入できる。また、ピボット軸７を圧入する際、トレランスリング８の内周面および／またはピボット軸の側面を損傷することなく、ピボット軸を圧入することができる。したがって、トレランスリングによるコンタミの発生を抑制できる。
　上述したように、本実施の形態にかかるトレランスリング８は、ピボット軸７をトレランスリング８内部に容易に圧入することができるとともに、凸部８１の連結部５２の壁面に対する圧接によってキャリッジ５とピボット軸７との間を確実に固定することができる。
　なお、上述したトレランスリング８の一列に配置される凸部８１の個数は、偶数であって、３の倍数となる整数個であるものとして説明したが、偶数のみを条件とする個数であってもよい。凸部８１の形状は、外表面から略矩形状に突出したものとして説明したが、上記の個数を満たし、部材間を固定できる形状であれば、突出方向の外縁形状が略円形をなすものであってもよいし、外表面からの突出領域の外縁形状が略円形をなすものであってもよい。また、凸部８１は、トレランスリング８の周回方向に沿って二列に設けられるものとして説明したが、これに特定されるものではなく、一列もしくは複数列設けられるものであってもよい。
　また、上述したトレランスリングは、端部以外の部分から端部８２，８３に向かう方向に従って連続的（多段階的）に曲率半径が小さくなるように湾曲されているものとして説明したが、端部の曲率半径と端部以外の部分の曲率半径とが２段階で湾曲されているものであってもよい。
　図７は、本発明の実施の形態にかかるトレランスリングの製造方法の一例を示すフローチャートである。図８～１２は、図７に示す製造工程を説明する模式図である。まず、平板状に延びる母材１００に対してプレスにより外形取り処理を行う（ステップＳ１０２：外形取り工程）。図８に示すように、この外形取り処理によってトレランスリング８の外形（外縁）が形取られ、トレランスリング８の外形をなす基材８４が成形される。なお、基材８４が母材１００から離脱することを防止するため、ランナー１０１によって基材８４と母材１００との連結状態が維持されている。
　次に、ステップ１０２で成形された基材８４に対して、凸部８１の成形処理を行う（ステップＳ１０４：成形工程）。図９に示すように、プレスによって上述した位置に凸部８１がそれぞれ成形される。このとき、凸部８１は、図中、紙面裏側に突出するように成形される。
　続いて、ステップＳ１０４で凸部８１が成形された基材８４に対して湾曲処理を行う（ステップＳ１０６：湾曲工程）。図１１は、図１０に示す基材８４を矢視Ａ方向からみた模式図である。この湾曲工程では、両端側から基材８４の主面の長手方向に沿って凸部８１が外表面側となるように段階的に基材８４を湾曲させて、周回方向における端部８２，８３の曲率半径を、周回方向における端部８２，８３以外の部分の曲率半径より小さく成形する（図１０，１１参照）。このとき、基材８４は、端部８２，８３以外の部分から端部８２，８３に向かう方向に従って連続的（多段階的）に曲率半径が小さくなるように湾曲されていることが好ましい。
　ステップＳ１０６による湾曲工程が終了すると、トリミング処理を行う（ステップＳ１０８：トリミング工程）。図１１に示すように、ランナー１０１から基材８４を切り落とすことによって、トレランスリング８を得ることができる。なお、トリミング処理後、得られたトレランスリング８の凸部８１に対して、最大使用応力以上の応力を負荷する処理（セッチング処理）を行ってもよい。また、セッチング処理は、ステップＳ１０４の凸部８１の成形処理と、ステップＳ１０６の湾曲処理との間であって、基材８４が湾曲する前の状態で実施されることが好ましい。
　上述したトレランスリング８の製造方法は、図１３に示すような帯状に延びる母材１００に対して順次上記工程を施す順送プレスによって実現することができる。これにより、１つの装置を用いて効率よくトレランスリング８を作製することができる。
　以上のように、本発明にかかるトレランスリングおよびトレランスリングの製造方法は、圧入対象を容易に圧入することができ、コンタミの発生も抑えることに有用である。
　１，２００　ハードディスク装置
　２，２０１　ケーシング本体
　３，２０２　ハードディスク
　４，２０３　スピンドル
　５，２０５　キャリッジ
　６，２０６　ＶＣＭ
　７，２０７　ピボット軸
　８　トレランスリング
　５０　磁気ヘッド部
　５０ａ　サスペンション
　５０ｂ，２０４　磁気ヘッド
　５１　アーム
　５２　連結部
　６０　コイル
　６１　磁石
　８１　凸部
　８２，８３　端部
　１００　母材
　１０１　ランナー

Claims (5)

  1. 　所定方向に沿って略周回するリング状をなし、複数の凸部が設けられたトレランスリングであって、
    　周回方向における端部の曲率半径が、前記周回方向における前記端部以外の部分の曲率半径より小さいことを特徴とするトレランスリング。
  2. 　前記端部以外の部分から前記端部に向かう方向に従って連続的に曲率半径が小さくなることを特徴とする請求項１に記載のトレランスリング。
  3. 　前記複数の凸部は、前記周回方向に沿って配置され、
    　前記周回方向に沿って配置される前記凸部のうち、一列に配置される前記凸部の個数は、偶数であることを特徴とする請求項１または２に記載のトレランスリング。
  4. 　前記一列に配置される前記凸部の個数は、３の倍数であることを特徴とする請求項３に記載のトレランスリング。
  5. 　挿入対象の部材間に配置され、該部材間を固定するトレランスリングの製造方法であって、
    　順送される帯状の母材に対して、ランナーで連結された当該トレランスリングの外形を形取ることによって基材を成形する外形取りステップと、
    　前記外形取りステップによって成形された基材に対して凸部を成形する成形ステップと、
    　前記凸部が成形された前記基材の周回方向における端部の曲率半径が、前記端部以外の部分の曲率半径と比して小さくなるように前記基材を段階的に湾曲させる湾曲ステップと、
    　前記湾曲ステップによって湾曲された前記基材に対して前記ランナーから切り落として当該トレランスリングをトリミングするトリミングステップと、
    　を含むことを特徴とするトレランスリングの製造方法。
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