WO2014123166A1 - トレランスリングおよびハードディスク装置 - Google Patents

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WO2014123166A1
WO2014123166A1 PCT/JP2014/052699 JP2014052699W WO2014123166A1 WO 2014123166 A1 WO2014123166 A1 WO 2014123166A1 JP 2014052699 W JP2014052699 W JP 2014052699W WO 2014123166 A1 WO2014123166 A1 WO 2014123166A1
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WO
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tolerance ring
circumferential direction
hard disk
base
carriage
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俊充 荒木
光輝 三村
典拓 田島
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NHK Spring Co Ltd
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NHK Spring Co Ltd
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    • F16D1/0829—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end with clamping hub; with hub and longitudinal key with radial loading of both hub and shaft by an intermediate ring or sleeve
    • F16D1/0835—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end with clamping hub; with hub and longitudinal key with radial loading of both hub and shaft by an intermediate ring or sleeve due to the elasticity of the ring or sleeve

Definitions

  • the present invention relates to a hard disk device and a tolerance ring used for the hard disk device and the like.
  • 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 in electronic devices for automobiles.
  • FIG. 13 is a perspective view showing a schematic configuration of a conventional hard disk device.
  • a conventional hard disk device 200 shown in FIG. 13 has a drive mechanism housed in a casing body 201.
  • the drive mechanism supports a spindle 203 that rotates and drives a hard disk 202 that is a recording medium (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 rotates on the surface of the hard disk 202, a VCM (Voice Coil Motor) 206 that controls the scanning of the magnetic head 204 by precisely rotating the carriage 205, a casing body 201, A pivot shaft 207 that couples the carriage 205 and a tolerance ring 208 that fixes the carriage 205 and the pivot shaft 207 are provided.
  • the pivot shaft 207 has a substantially columnar shape, for example, and has a bearing configuration.
  • FIG. 14 is a perspective view showing a configuration of a tolerance ring of a conventional hard disk device.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view showing the structure of the main part of a conventional hard disk device, and shows the structure in the vicinity of the carriage 205, the pivot shaft 207 and the tolerance ring 208.
  • the conventional tolerance ring has a convex shape from a substantially rectangular region in the shape of a ring on the outer peripheral surface of a ring-shaped base portion 208a in which a belt-like member is substantially circulated along a predetermined direction.
  • a plurality of convex portions 208b (contact portions) projecting from each other are provided.
  • a tolerance ring having a plurality of convex contact portions protruding on the outer peripheral side is disclosed (for example, see Patent Documents 1 to 5).
  • the contact portion presses against one side surface of the carriage or the pivot shaft to fix the carriage and the pivot shaft.
  • the pivot shaft 207 has a bearing as described above to prevent the rotation of the carriage 205 from being transmitted to the casing body 201.
  • the pivot shaft 207 includes a rod-shaped member 207a serving as the axis of the pivot shaft 207 and a bearing 207b provided on the outer periphery of the rod-shaped member 207a.
  • the bearing 207 b is connected to the carriage 205 via the tolerance ring 208.
  • the convex portion 208b of the tolerance ring 208 when the convex portion 208b of the tolerance ring 208 is disposed between the carriage 205 and the pivot shaft 207, the convex portion 208b fixes both the carriage 205 and the pivot shaft 207 in pressure contact with each other.
  • the two convex portions 208b are arranged in the circumferential direction at the base portion 208a. It is preferable to be provided respectively on the base end side in the width direction orthogonal to.
  • the bearing 207b prevents the central axis from tilting with respect to the central axis of the rod-shaped member 207a, so that the bearing balls forming a row along the outer periphery of the rod-shaped member 207a Are preferably provided at the edge portions of the arrangement area of the carriage 205 along the line.
  • the bearing ball and the convex portion 208b of the bearing 207b are provided on the proximal end side of the coupling region of the carriage 205 of the pivot shaft 207 and the proximal end side of the base portion 208a of the tolerance ring 208, respectively.
  • the bearing ball and the convex portion 208b are located at substantially the same height when assembled.
  • the present invention has been made in view of the above, and provides a tolerance ring and a hard disk device capable of suppressing deterioration of the function of the bearing while maintaining the stability of fixation between the carriage and the pivot shaft.
  • the purpose is to do.
  • the tolerance ring according to the present invention has a plurality of convex portions protruding in the radial direction from the outer peripheral surface of the base portion in which the band-shaped member substantially circulates to form a ring shape,
  • a tolerance ring provided along a circumferential direction of the base portion, wherein the base portion has a substantially cylindrical shape, a cylindrical portion provided with the convex portion, and the circumferential direction and the radial direction in the cylindrical portion;
  • One or a plurality of curved portions provided in a part of the orthogonal width direction along the circumferential direction and curved in a convex shape with the main surface of the base portion facing the inner peripheral side of the cylindrical portion.
  • the tolerance ring according to the present invention is characterized in that, in the above invention, the curved portions are respectively provided at both ends of the cylindrical portion in the width direction.
  • the curved portion is provided between the plurality of convex portions.
  • the bending portion is provided continuously along the circumferential direction.
  • the tolerance ring according to the present invention is characterized in that, in the above invention, the radius of curvature of the end portion of the base portion in the circumferential 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 tolerance ring according to the present invention is characterized in that, in the above invention, the tolerance ring has an edge portion in the width direction of the base portion, and has a notch portion notched in the width direction from at least one edge portion.
  • the tolerance ring according to the present invention is characterized in that, in the above invention, one or a plurality of the notches are provided on the one edge.
  • the hard disk device supports a hard disk as a recording medium, a magnetic head part for recording and reading information to and from the hard disk, and supports the magnetic head part, and rotates on the surface of the hard disk.
  • Provided along the circumferential direction in a part of the circumferential direction and the width direction orthogonal to the radial direction in the cylindrical portion, and the main surface of the base portion is the cylindrical portion One or a plurality of curved portions convexly curved toward the inner peripheral side, and having a
  • 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 used in the hard disk device according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing the configuration of the tolerance ring shown in FIG.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing a configuration of a main part of the hard disk device shown in FIG. FIG.
  • FIG. 7 is a perspective view showing a configuration of a tolerance ring according to the first modification of the embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing the configuration of the tolerance ring shown in FIG.
  • FIG. 9 is a top view showing the configuration of the tolerance ring according to the second modification of the embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a perspective view showing a configuration of a tolerance ring according to the third modification of the embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a perspective view showing a configuration of a tolerance ring according to the fourth modification of the embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a perspective view showing a configuration of a tolerance ring according to the fifth modification of the embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a perspective view showing a schematic configuration of a conventional hard disk device.
  • FIG. 14 is a perspective view showing a configuration of a tolerance ring of a conventional hard disk device.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view showing a configuration of a main part 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 spindle 4 that rotationally drives a hard disk 3 that is a recording medium, a magnetic head unit 50 that records information on and reads information from the hard disk 3, and a carriage 5 that rotates on the surface of the hard disk 3;
  • a VCM 6 that precisely rotates the carriage 5 to control scanning of the magnetic head unit 50, a columnar pivot shaft 7 that is fixed to the casing body 2 and connects the casing body 2 and the carriage 5, and the carriage 5 and pivot shaft And a tolerance ring 8 for fixing between the two.
  • the pivot shaft 7 has a substantially columnar shape, for example, and has a bearing structure in which a bearing ball is disposed, for example.
  • 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, the pivot shaft 7, and the coupling portion 52 that has a hollow space whose diameter is slightly larger than the diameter of the pivot shaft 7.
  • 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 carriage 5 has a plurality of magnetic head units 50 according to the number of hard disks 3.
  • 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.
  • the carriage 5 rotates on the surface of the hard disk 3 with the central axis of the pivot shaft 7 as a rotation axis by the power from the VCM 6, and rotates the magnetic head unit 50 on the surface of the hard disk 3.
  • the pivot shaft 7 has a bearing configuration as described above in order to prevent the rotation of the carriage 5 from being transmitted to the casing body 2.
  • the pivot shaft 7 includes a rod-shaped member 71 that serves as an axis of the pivot shaft 7 and a bearing 72 provided on the outer periphery of the rod-shaped member 71.
  • the bearing 72 two rows of bearing balls 72 a are arranged along the outer periphery of the rod-shaped member 71 along the central axis direction of the rod-shaped member 71.
  • the bearing 72 is connected to the carriage 5 via a tolerance ring 8 described later, and the rod-like member 71 is connected to the casing body 2.
  • the bearing ball 72 a rotates according to the rotational power of the carriage 5 by the VCM 6, so that the rotational power of the carriage 5 can be prevented from being transmitted to the rod-like member 71.
  • Tolerance ring 8 is used for fixing between carriage 5 and 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 (inserted) 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 of the pivot shaft 7 (rod-like member 71).
  • FIG. 4 is a perspective view showing the configuration of the tolerance ring 8.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a configuration of the tolerance ring 8, and is a cross-sectional view having a plane parallel to the central axis of the tolerance ring 8 as a cut surface.
  • the tolerance ring 8 is provided on the base 80, which is formed by a belt-shaped stainless steel that circulates in a substantially cylindrical shape, and is provided in the radial direction from the base 80 (direction perpendicular to the main surface of the base 80). And a plurality of convex portions 81 projecting from each other.
  • the tolerance ring 8 may be formed using other metal materials besides stainless steel.
  • the base 80 is provided at the center in the width direction (the direction orthogonal to the circumferential direction and the radial direction of the base 80), and is provided at each of the cylindrical portion 80a having a substantially cylindrical shape and both ends of the cylindrical portion 80a in the width direction. And a curved portion 80b having a principal surface curved.
  • the curved portion 80b passes through the inner peripheral surface of the cylindrical portion 80a and is curved toward the substantially cylindrical curved surface N1 extending in the central axis direction of the cylindrical portion 80a. That is, the curved portion 80 b has an arc shape that is convex toward the inner peripheral side of the tolerance ring 8.
  • the curved portion 80 b is continuously provided along the circumferential direction of the base portion 80.
  • a substantially cylindrical shape that is an edge in the width direction of the curved portion 80b, and an edge on the outer peripheral side passes through the outer peripheral surface of the cylindrical portion 80a and extends in the central axis direction of the cylindrical portion 80a.
  • the curved surface N2 On the curved surface N2.
  • the convex portion 81 is provided along the circumferential direction of the cylindrical portion 80a and protrudes in the radial direction from the main surface on the outer peripheral side of the cylindrical portion 80a.
  • each convex portion 81 is provided in two rows in the width direction of the tolerance ring 8. After the tolerance ring 8 is inserted into the opening on the carriage 5 side, the pivot shaft 7 is press-fitted into the tolerance ring 8. At this time, 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 circumferential length of the opening of the connecting portion 52.
  • the plurality of convex portions 81 are described as being provided in two rows in the width direction, but may be one row or three or more rows.
  • the number of the convex parts 81 to be arranged is, for example, a number that is a multiple of 3 in the circumferential direction.
  • the multiple convex portions 81 By arranging the multiple convex portions 81 in multiples of 3, contact with the contact side surface is symmetrical with 120 °, the load applied to the side surface of the connecting portion 52 is made substantially uniform, and the operation efficiency of the bearing 72 is maintained with high accuracy. can do.
  • the convex portion 81 has a symmetrical shape with respect to a plane that passes through the center of the convex portion 81 and is orthogonal to the main surface of the cylindrical portion 80a, so that the tolerance ring 8 can be moved up and down when the hard disk device 1 is assembled. Work efficiency can be improved because there is no need to worry.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing a configuration of a main part of the hard disk device 1 shown in FIG.
  • the tolerance ring 8 when the tolerance ring 8 is disposed between the carriage 5 and the pivot shaft 7, the curved portion 80 b comes into contact with the pivot shaft 7 and deforms. Due to the deformation of the curved portion 80b, the edge in the width direction of the cylindrical portion 80a is lifted with respect to the pivot shaft 7 (bearing 72). Due to the change in the contact state of the cylindrical portion 80a (convex portion 81) with respect to the pivot shaft 7, the load distribution in the central axis direction of the tolerance ring 8 (cylindrical portion 80a) is increased in the curved portion 80b, and the load applied to the bearing ball 72a is increased. Since it can reduce, the increase in the rotational resistance of the bearing ball 72a which arises when the bearing 72 is compressed can be suppressed.
  • the rigidity of the bending portion 80b is determined by the radial position of the edge portion of the bending portion 80b, the protruding amount of the bending portion 80b in the radial direction, the axial length of the bending portion 80b, and the like.
  • the load applied to the bearing 72 by the bending portion 80b increases, and the load required when the bearing 72 (pivot shaft 7) is inserted into the tolerance ring 8 when the hard disk device 1 is assembled. (Hereinafter, insertion load) also increases.
  • the bending portion 80b is not limited to the shape shown in FIG. 5, and the bending portion 80b is set so that the load applied to the bearing 72 by the bending portion 80b and the insertion load of the bearing 72 (pivot shaft 7) have a desired value.
  • the radial position of the edge portion, the protruding amount of the curved portion 80b in the radial direction, the axial length of the curved portion 80b, and the like may be appropriately changed.
  • the tolerance ring 8 includes the following method as an example of a manufacturing method.
  • a progressive press is used in which a predetermined pressing process is sequentially performed on a base material extending in a strip shape.
  • the base material extending in a flat plate shape is subjected to a contouring process by a press so that the contour (outer edge) of the tolerance ring 8 is formed, and a base material that forms the contour of the tolerance ring 8 is formed.
  • the connected state of the base material and the base material is maintained by the runner.
  • the formation process of the curved part 80b and the formation process of the convex part 81 are performed with respect to the shape
  • the convex portions 81 are respectively formed at the positions described above by pressing.
  • a bending process is performed on the base material on which the bending portion 80b and the convex portion 81 are formed.
  • the base material is bent and shaped stepwise so that the convex portion 81 is on the outer surface side along the longitudinal direction of the main surface of the base material from both ends.
  • the tolerance ring 8 can be obtained by cutting off the base material from the runner. Note that after the trimming process, the obtained tolerance ring 8 may be subjected to a process (setting process) for applying a stress greater than the maximum usable stress.
  • the base 80 is provided at each of the cylindrical portion 80a in which the convex portion 81 is formed and both ends in the width direction of the cylindrical portion 80a. Since the curved portion 80b having an arc shape toward the periphery (the direction opposite to the protruding direction of the convex portion 81) is provided, the bearing is maintained while maintaining the stability of fixation between the carriage 5 and the pivot shaft 7. It is possible to suppress a decrease in function.
  • the bending portion 80b is provided at both ends in the width direction of the base portion 80 (cylindrical portion 80a), so that the pivot shaft 7 is supported at both ends in the width direction of the base portion 80.
  • the inclination of the central axis of the tolerance ring 8 with respect to the central axis of the pivot shaft 7 can be more reliably suppressed.
  • a sleeve in which a belt-shaped member circulates between the rod-shaped member and the bearing ball forms a substantially cylindrical shape. It was provided.
  • 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.
  • FIG. 7 is a perspective view showing a configuration of a tolerance ring 8a according to the first modification of the present embodiment.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing the configuration of the tolerance ring 8a, and is a cross-sectional view with a plane perpendicular to the central axis of the tolerance ring 8a as a cut surface.
  • the curved portions 80b are provided at both ends of the cylindrical portion 80a.
  • the cylindrical portion 80c has a base portion 801 provided with a curved portion 80d at the center. There may be.
  • the curved portion 80d shown in Modification 1 has a curved shape similar to that of the curved portion 80b described above, and is between the rows of convex portions 81 arranged in two rows in the width direction of the cylindrical portion 80c, that is, in the circumferential direction of the cylindrical portion 80c. And it is the center part of the width direction orthogonal to radial direction, Comprising: It is provided along the circumference direction. Even in the configuration of the first modification, the same effects as those of the above-described embodiment can be obtained.
  • the cross-section of the curved portion having a cut surface that is a plane orthogonal to the main surfaces of the base portions 80 and 801 is uniformly arcuate (continuously along the circumferential direction). However, it may be a part that protrudes in a part of the region like the convex part 81. In this case, a plurality of bending portions are provided along the circumferential direction.
  • the curved portion at this time is arranged according to the position of the convex portion 81, and is provided, for example, in a region overlapping with the convex portion 81 when viewed along the width direction of the cylindrical portion 80a.
  • the curved portions may be provided in a region that does not overlap the convex portion 81 when viewed along the width direction of the cylindrical portion 80a. It may be provided so as to extend over the convex portion 81. Further, when a plurality of curved portions are provided in a convex shape, it is preferable that each curved portion is arranged so as to be symmetric with respect to the central axis of the tolerance ring.
  • the bending portion is described as being provided between the rows of the convex portions 81.
  • the curved portion may protrude in a convex shape between the convex portions 81, or may extend in a convex shape in the width direction perpendicular to the circumferential direction.
  • FIG. 9 is a top view showing a configuration of a tolerance ring 8b according to the second modification of the present embodiment.
  • the tolerance ring 8 b according to Modification 2 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 the portion 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 (a circumscribed circle shape) of a radius of curvature of a portion other than the end portions 82 and 83 in the circulation direction.
  • the tolerance ring 8b is inserted into the connecting portion 52 of the carriage 5 and the open end portions 82 and 83 are closed, the shape along the circumferential direction is substantially equal to the curvature radius of the connecting portion 52.
  • a circle with a radius can be formed.
  • the tolerance ring 8 b is curved so that the radius of curvature continuously decreases in the direction from the portion other than the end portions 82 and 83 toward the end portions 82 and 83.
  • the base material is bent so that the radius of curvature of the end portions 82 and 83 in the circumferential direction is smaller than the radius of curvature of the portion other than the end portions 82 and 83 in the circumferential direction.
  • the base material is curved so that the radius of curvature decreases continuously (in a multistage manner) in a direction from the portion other than the end portions 82 and 83 toward the end portions 82 and 83.
  • 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 curvature radius of the portion other than the end portions 82 and 83 in the circumferential direction is the carriage 5. Therefore, the tolerance ring 8b is held inside the connecting portion 52 when inserted into the connecting portion 52 of the carriage 5, and the shape of the tolerance ring 8b in the circumferential direction is connected to the connecting portion 52. It can be a circle along the wall surface. For this reason, when inserting the tolerance ring 8b 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 8b can be suppressed.
  • the conventional tolerance ring can be elastically deformed into a substantially circular shape whose shape along the circumferential direction is almost the same as the opening on the carriage side, but in reality, the tolerance ring is held in the carriage during the assembly work.
  • the radius of curvature of the tolerance ring is designed to be larger than the radius of curvature of the carriage opening.
  • 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 insertion is performed without damaging the wall surface of the connecting portion 52 when inserted into the connecting portion 52. it can.
  • the pivot shaft 7 when the pivot shaft 7 is press-fitted, the pivot shaft 7 can be press-fitted without damaging the inner peripheral surface of the tolerance ring 8b and / or the side surface of the pivot shaft 7. Therefore, the occurrence of contamination by the tolerance ring 8b can be further reliably suppressed.
  • FIG. 10 is a perspective view schematically showing the configuration of the tolerance ring 8c according to the third modification of the present embodiment.
  • the tolerance ring 8c according to the modified example 3 includes, in addition to the curved portion 80b and the convex portion 81 described above, two cutout portions 84a cut out in the width direction orthogonal to the circumferential direction (and the radial direction).
  • the notch portion 84a includes an extending portion 841 extending in the width direction from the base end of the bending portion 80b (the edge in the width direction orthogonal to the circumferential direction and the radial direction of the base portion 80) to the cylindrical portion 80a, and the base end of the bending portion 80b.
  • the cutout portion 84a includes the extending portion 841 extending in the width direction from the curved portion 80b to the cylindrical portion 80a, and at least the tip of the tip portion 842 is included in the formation region of the convex portion 81 in the circumferential direction of the cylindrical portion 80a. Preferably it is.
  • the diameter of the tolerance ring becomes the diameter of the pivot shaft when the pivot shaft reaches the position where the convex portion is formed.
  • the diameter is expanded along.
  • the diameter of the ring formed by the base end on the pivot shaft insertion side is increased, and the diameter of the ring formed by the other base end is reduced by the reaction.
  • the end on the opposite side to the insertion side rises. If the pivot shaft is further inserted from this state and the insertion is completed, the carriage shaft is rotated and inclined with respect to the central axis of the pivot shaft, which affects the assembly accuracy of the drive mechanism. .
  • the notch 84a that is notched in the direction orthogonal to the circumferential direction (and the radial direction) of the base 80 of the tolerance ring 8c is provided.
  • FIG. 11 is a perspective view schematically showing a configuration of a tolerance ring 8d according to the fourth modification of the present embodiment.
  • the R-shaped diameter of the distal end portion 842 has been described as being equivalent to the length of the extending portion 841 in the circumferential direction.
  • the tolerance ring 8d illustrated in FIG. It may be a notch 84b having a tip 843 having a diameter larger than the length of the base 80 in the circumferential direction at 841.
  • FIG. 12 is a perspective view schematically showing a configuration of a tolerance ring 8e according to the fifth modification of the embodiment of the present invention.
  • the notches 84a and 84b are described as being provided at both ends in the width direction of the tolerance ring.
  • One or a plurality of (two in the fifth modification) may be provided on the side.
  • the base end where the notch 84a is provided is the base end on the side different from the insertion side of the pivot shaft 7 of the tolerance ring 8e.
  • the notch portion 84a is provided on one end side like the tolerance ring 8e according to the modified example 5
  • the notch portion 84a is provided on the base end on the side different from the insertion side of the pivot shaft 7 of the tolerance ring 8e.
  • the rotation suppression effect of 5 can be further increased.
  • the notch portion 84a having a length of 1.0 mm is formed in the width direction (direction orthogonal to the circumferential direction), compared to the case where the notch portions 84a each having a length of 0.5 mm are formed at both ends, The effect of suppressing the rotation of the carriage 5 can be further increased when a 1.0 mm cutout is formed at one end (the base end on the side different from the insertion side of the pivot shaft 7).
  • one or a plurality of cutout portions according to the modified examples 3 to 5 are provided at positions that equally divide the sides in the longitudinal direction. Further, when a plurality of notches are provided, the length of the extending portion 841 (the length in the direction orthogonal to the longitudinal direction of the tolerance ring) may be the same or different from each other. .
  • the tolerance ring and the hard disk device according to the present invention are useful for suppressing deterioration of the function of the bearing while maintaining the stability of fixation between the carriage and the pivot shaft.

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Abstract

　本発明にかかるトレランスリングは、帯状の部材が略周回してリング状をなす基部（８０）の外周面から径方向に突出する複数の凸部（８１）が、基部（８０）の周回方向に沿って設けられたトレランスリング（８）であって、基部（８０）は、略円筒状をなし、凸部（８１）が設けられた円筒部（８０ａ）と、円筒部（８０ａ）における周回方向および径方向と直交する幅方向の一部に周回方向に沿って設けられ、基部（８０）の主面を円筒部（８０ａ）の内周側に向けて凸状に湾曲した湾曲部（８０ｂ）と、を有する。

Description

トレランスリングおよびハードディスク装置
　本発明は、ハードディスク装置、およびこのハードディスク装置等に用いられるトレランスリングに関するものである。
　従来、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、近年にいたっては、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１３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。図１３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を支持し、ハードディスク２０２の表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、ケーシング本体２０１とキャリッジ２０５とを連結するピボット軸２０７と、キャリッジ２０５とピボット軸２０７との間を固定するトレランスリング２０８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。
　図１４は、従来の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１５は、従来のハードディスク装置の要部の構成を示す断面図であって、キャリッジ２０５、ピボット軸２０７およびトレランスリング２０８近傍の構成を示す図である。従来のトレランスリングは、図１４に示すトレランスリング２０８のように、帯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基部２０８ａの外周面において、帯状の略矩形の領域から凸状に突出している複数の凸部２０８ｂ（接触部）が設けられている。このトレランスリング２０８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２０８の内部にピボット軸２０７が圧入される（図１５参照）。
　このようなトレランスリングとして、外周側に突出した凸状の接触部を複数有するトレランスリングが開示されている（例えば、特許文献１～５を参照）。特許文献１～５に示すトレランスリングでは、接触部がキャリッジまたはピボット軸のどちらか一方の側面に圧接して、キャリッジとピボット軸との間を固定する。
　ピボット軸２０７は、キャリッジ２０５の回転動作がケーシング本体２０１に伝達しないようにするため、上述したようにベアリングを有している。例えば、図１５に示すように、ピボット軸２０７は、ピボット軸２０７の軸となる棒状部材２０７ａと、棒状部材２０７ａの外周に設けられるベアリング２０７ｂとを有する。このとき、ベアリング２０７ｂはトレランスリング２０８を介してキャリッジ２０５と連結している。この構成により、キャリッジ２０５の回転動力に応じてベアリング２０７ｂのベアリングボールが回転することによって、キャリッジ２０５の回転動力が棒状部材２０７ａに伝達することを防止する。
　ところで、トレランスリング２０８の凸部２０８ｂは、キャリッジ２０５とピボット軸２０７との間に配設された際、キャリッジ２０５およびピボット軸２０７に圧接した状態で両者を固定する。このとき、キャリッジ２０５の開口の中心軸に対して、ピボット軸２０７の中心軸（棒状部材２０７ａの中心軸）が傾斜することを防止するため、二つの凸部２０８ｂは、基部２０８ａにおいて、周回方向と直交する幅方向の基端側にそれぞれ設けられることが好ましい。
　一方、ベアリング２０７ｂは、棒状部材２０７ａの中心軸に対して中心軸が傾斜することを防止するため、棒状部材２０７ａに対し、棒状部材２０７ａの外周に沿って列をなすベアリングボールが、中心軸方向に沿ったキャリッジ２０５の配設領域の縁端部にそれぞれ設けられることが好ましい。
特開平５－２０５４１３号公報 特表２００３－５２２９１２号公報 特開２００２－１３０３１０号公報 特開２００７－３０５２６８号公報 特許第４０２７６６４号公報
　しかしながら、ベアリング２０７ｂのベアリングボールおよび凸部２０８ｂが、ピボット軸２０７のキャリッジ２０５の連結領域の基端側、およびトレランスリング２０８の基部２０８ａの基端側にそれぞれ設けられた場合、ピボット軸２０７の中心軸方向に沿ってみたときに、ベアリングボールおよび凸部２０８ｂが、組み付け時にほぼ同じ高さに位置することとなる。
　このとき、凸部２０８ｂがキャリッジ２０５からの荷重をピボット軸２０７に加える際の最大付加方向（図１５の矢印方向）にベアリングボールが存在する。これにより、凸部２０８ｂがベアリング２０７ｂに荷重を加えた際、ベアリング２０７ｂが圧迫され、ベアリングボールの回転抵抗が増加して、結果的にベアリング２０７ｂの機能を十分に発揮できなくなる場合があった。
　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、キャリッジとピボット軸との間の固定の安定性を維持しつつ、ベアリングの機能低下を抑制することが可能なトレランスリングおよびハードディスク装置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、帯状の部材が略周回してリング状をなす基部の外周面から径方向に突出する複数の凸部が、前記基部の周回方向に沿って設けられたトレランスリングであって、前記基部は、略円筒状をなし、前記凸部が設けられた円筒部と、前記円筒部における前記周回方向および前記径方向と直交する幅方向の一部に前記周回方向に沿って設けられ、前記基部の主面を円筒部の内周側に向けて凸状に湾曲した１または複数の湾曲部と、を有す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、前記湾曲部は、前記円筒部の前記幅方向の両端にそれぞれ設けられ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、前記湾曲部は、前記複数の凸部の間に設けられ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、前記湾曲部は、前記周回方向に沿って連続的に設けられ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、前記基部の前記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、前記基部の前記幅方向の縁部であって、少なくとも一方の縁部から、前記幅方向に切り欠かれた切欠部を有す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、前記切欠部は、前記一方の縁部に、１または複数設けられることを特徴とする。
　また、本発明にかかるハードディスク装置は、記録メディアであるハードディスクと、前記ハードディスクへの情報記録および情報読み出しを行う磁気ヘッド部と、前記磁気ヘッド部を支持し、前記ハードディスクの面上を回動するキャリッジと、帯状の部材が略周回してリング状をなす基部の外周面から径方向に突出する複数の凸部が、前記基部の周回方向に沿って設けられ、前記キャリッジに形成された中空空間に収容されるトレランスリングと、前記トレランスリングの前記リング状の内部に挿入されるピボット軸と、を備え、前記基部は、略円筒状をなし、前記凸部が設けられた円筒部と、前記円筒部における前記周回方向および前記径方向と直交する幅方向の一部に前記周回方向に沿って設けられ、前記基部の主面を前記円筒部の内周側に向けて凸状に湾曲した１または複数の湾曲部と、を有することを特徴とする。
　本発明によれば、キャリッジとピボット軸との間の固定の安定性を維持しつつ、ベアリングの機能低下を抑制することができ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、本発明の実施の形態にかかるハードディスク装置に用いられるトレランスリングの構成を示す斜視図である。 図５は、図４に示すトレランスリングの構成を示す断面図である。 図６は、図１に示すハードディスク装置の要部の構成を示す断面図である。 図７は、本発明の実施の形態の変形例１にかかるトレランスリングの構成を示す斜視図である。 図８は、図７に示すトレランスリングの構成を示す断面図である。 図９は、本発明の実施の形態の変形例２にかかるトレランスリングの構成を示す上面図である。 図１０は、本発明の実施の形態の変形例３にかかるトレランスリングの構成を示す斜視図である。 図１１は、本発明の実施の形態の変形例４にかかるトレランスリングの構成を示す斜視図である。 図１２は、本発明の実施の形態の変形例５にかかるトレランスリングの構成を示す斜視図である。 図１３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。 図１４は、従来の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１５は、従来のハードディスク装置の要部の構成を示す断面図である。
　以下、本発明を実施するための形態を図面とともに詳細に説明する。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、トレランスリングを用いる装置の一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、ケーシング本体２とキャリッジ５とを連結する柱状のピボット軸７と、キャリッジ５とピボット軸７との間を固定するトレランスリング８と、を有する。なお、ピボット軸７は、例えば略柱状をなし、例えば内部にベアリングボールが配設されてなるベアリング構造をなす。
　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、ピボット軸７の径より若干大きい径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。なお、ハードディスク装置１がハードディスク３を複数有する場合、キャリッジ５は、ハードディスク３の数に応じて複数の磁気ヘッド部５０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の中心軸を回転の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。
　ピボット軸７は、キャリッジ５の回転動作がケーシング本体２に伝達しないようにするため、上述したようにベアリングの構成を有している。例えば、図２に示すように、ピボット軸７は、ピボット軸７の軸となる棒状部材７１と、棒状部材７１の外周に設けられるベアリング７２とを有する。ベアリング７２は、棒状部材７１の外周に沿って列をなすベアリングボール７２ａが、棒状部材７１の中心軸方向に沿って二列配設されている。ベアリング７２は後述するトレランスリング８を介してキャリッジ５と連結し、棒状部材７１はケーシング本体２と連結している。この場合、ＶＣＭ６によるキャリッジ５の回転動力に応じてベアリングボール７２ａが回転することによって、キャリッジ５の回転動力が棒状部材７１に伝達することを防止することができる。
　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（挿入）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。これにより、キャリッジ５は、ピボット軸７（棒状部材７１）の中心軸まわりに回動自在に固定される。
　図４は、トレランスリング８の構成を示す斜視図である。図５は、トレランスリング８の構成を示す断面図であって、トレランスリング８の中心軸と平行な平面を切断面とする断面図である。トレランスリング８は、図４に示すように、帯状のステンレスが周回して略筒状をなす基部８０と、基部８０に設けられ、基部８０から径方向（基部８０の主面と直交する方向）に突出する複数の凸部８１と、を有する。なお、トレランスリング８は、ステンレスのほか、他の金属材料を用いて形成されるものであってもよい。
　基部８０は、幅方向（基部８０の周回方向および径方向と直交する方向）の中央部に設けられ、略円筒状をなす円筒部８０ａと、円筒部８０ａにおける幅方向の両端部にそれぞれ設けられ、主面が湾曲されてなる湾曲部８０ｂと、を有する。
　湾曲部８０ｂは、図５に示すように、円筒部８０ａの内周面を通過し、円筒部８０ａの中心軸方向に延びる略筒状の曲面Ｎ１側に湾曲している。すなわち、湾曲部８０ｂは、トレランスリング８の内周側に凸となる弧状をなしている。湾曲部８０ｂは、基部８０の周回方向に沿って連続的に設けられている。また、本実施の形態では、湾曲部８０ｂの幅方向の縁端であって、外周側の縁端が、円筒部８０ａの外周面を通過し、円筒部８０ａの中心軸方向に延びる略筒状の曲面Ｎ２上にある。
　凸部８１は、円筒部８０ａの周回方向に沿って設けられ、円筒部８０ａの外周側の主面から径方向に突出する。
　また、各凸部８１は、トレランスリング８の幅方向に二列設けられる。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の開口の周の長さと等しいことが好ましい。
　また、本実施の形態では、複数の凸部８１が幅方向に二列設けられるものとして説明するが、一列であってもよいし、三列以上であってもよい。
　また、配置される凸部８１の数は、例えば周回方向に３の倍数となる個数配置される。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°対称で接触して、連結部５２の側面に加わる荷重を略均一にし、ベアリング７２の動作効率を高精度に維持することができる。また、凸部８１において、凸部８１の中心を通過し、かつ円筒部８０ａの主面と直交する平面に対して対称な形状とすることにより、ハードディスク装置１の組み付け時にトレランスリング８の上下を気にする必要がなくなるため、作業効率を向上させることができる。
　図６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断面図である。図６に示すように、トレランスリング８がキャリッジ５とピボット軸７との間に配設されると、湾曲部８０ｂがピボット軸７に接触して変形する。この湾曲部８０ｂの変形により、円筒部８０ａの幅方向の縁端がピボット軸７（ベアリング７２）に対して浮き上がる。この円筒部８０ａ（凸部８１）のピボット軸７に対する接触状態の変化により、トレランスリング８（円筒部８０ａ）の中心軸方向の荷重分布が湾曲部８０ｂにおいて高くなり、ベアリングボール７２ａに加わる荷重を低減することができるため、ベアリング７２が圧迫されることにより生じるベアリングボール７２ａの回転抵抗の増加を抑制することができる。
　湾曲部８０ｂの剛性は、湾曲部８０ｂの縁端部の径方向の位置、湾曲部８０ｂの径方向の突出量、湾曲部８０ｂの軸方向の長さなどにより決定される。湾曲部８０ｂの剛性を高くすると、湾曲部８０ｂがベアリング７２に与える荷重が大きくなり、ハードディスク装置１の組み付け時、ベアリング７２（ピボット軸７）をトレランスリング８内部に挿入する際に必要となる荷重（以下、挿入荷重）も高くなる。また、湾曲部８０ｂの剛性を低くすると、ベアリング７２（ピボット軸７）の挿入荷重は小さくなり、湾曲部８０ｂがベアリング７２（ピボット軸７）に与える荷重も小さくなる。ここで、挿入荷重が大きくなり過ぎると、ベアリング７２（ピボット軸７）をトレランスリング８の内部に挿入できなくなったり、トレランスリング８などを損傷させたりするおそれがある。したがって、湾曲部８０ｂは、図５で示した形状に限定されず、湾曲部８０ｂがベアリング７２に与える荷重やベアリング７２（ピボット軸７）の挿入荷重が所望の値となるように、湾曲部８０ｂの縁端部の径方向の位置、湾曲部８０ｂの径方向の突出量、湾曲部８０ｂの軸方向の長さなどを適宜変更してもよい。
　ここで、トレランスリング８は、作製方法の一例として以下の方法が挙げられる。この作製方法では、帯状に延びる母材に対して順次所定のプレス工程を施す順送プレスを用いる。まず、平板状に延びる母材に対してプレスにより外形取り処理を行って、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の外形をなす基材を成形する。なお、このとき、基材が母材から離脱することを防止するため、ランナーによって基材と母材との連結状態が維持されている。次に、成形された基材に対して、湾曲部８０ｂの形成処理および凸部８１の成形処理を行う。凸部８１は、プレスによって上述した位置にそれぞれ成形される。
　続いて、湾曲部８０ｂおよび凸部８１が成形された基材に対して湾曲処理を行う。この湾曲工程では、両端側から基材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を湾曲させて成形する。
　湾曲工程が終了後、得られた基材に対してトリミング処理を行う。トリミング処理では、ランナーから基材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。
　上述した本実施の形態によれば、トレランスリング８において、基部８０が、凸部８１が形成された円筒部８０ａと、円筒部８０ａの幅方向の両端部にそれぞれ設けられ、トレランスリング８の内周（凸部８１の突出方向と反対方向）に向けて弧状をなす湾曲部８０ｂと、を有するようにしたので、キャリッジ５とピボット軸７との間の固定の安定性を維持しつつ、ベアリングの機能低下を抑制することができる。
　また、上述した本実施の形態によれば、湾曲部８０ｂを基部８０（円筒部８０ａ）の幅方向の両端部に設けるようにしたので、基部８０の幅方向の両端側でピボット軸７を支持することとなり、ピボット軸７の中心軸に対してトレランスリング８の中心軸が傾斜することを一層確実に抑制することができる。
　また、従来のハードディスク装置では、例えば棒状部材およびベアリングボールの間の接触部分の圧迫を低減するため、棒状部材とベアリングボールとの間に、帯状の部材が周回して略筒状をなすスリーブを設けていた。これに対し、上述した本実施の形態によれば、上述したスリーブを設けることなく、棒状部材７１およびベアリングボール７２ａの間の接触部分の圧迫を低減することができる。このため、ハードディスク装置１の部品点数を増大することなく、棒状部材７１およびベアリングボール７２ａの間の接触部分の圧迫を低減することができるという効果を奏する。
　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。
　図７は、本実施の形態の変形例１にかかるトレランスリング８ａの構成を示す斜視図である。図８は、トレランスリング８ａの構成を示す断面図であって、トレランスリング８ａの中心軸と直交する平面を切断面とする断面図である。上述した実施の形態では、円筒部８０ａの両端に湾曲部８０ｂを設けるものとして説明したが、変形例１のように、円筒部８０ｃの中央部に湾曲部８０ｄを設けた基部８０１を有するものであってもよい。変形例１に示す湾曲部８０ｄは、上述した湾曲部８０ｂと同様の湾曲形状をなし、円筒部８０ｃの幅方向に二列配置されている凸部８１の列間、すなわち円筒部８０ｃにおける周回方向および径方向と直交する幅方向の中央部であって、周回方向に沿って設けられている。この変形例１の構成においても、上述した実施の形態と同様の効果を得ることができる。
　なお、変形例１の構成に対して、上述した実施の形態にかかる湾曲部８０ｂを設けてもよい。また、上述した実施の形態および変形例１では、湾曲部が、基部８０，８０１の主面に直交する平面を切断面とする断面が、一様に弧状をなす（周回方向に沿って連続的に設けられる）ものとして説明したが、凸部８１のように一部の領域において凸形状をなして突出するものであってもよい。この場合、湾曲部は、周回方向に沿って複数設けられる。このときの湾曲部は、凸部８１の位置に応じて配置され、例えば、円筒部８０ａの幅方向に沿ってみたときに凸部８１と重なる領域に設けられる。
　また、湾曲部が、周回方向に沿って個別に複数設けられる場合、円筒部８０ａの幅方向に沿ってみたときに凸部８１と重ならない領域に設けられるものであってもよいし、複数の凸部８１に跨って延びるように設けられるものであってもよい。また、湾曲部が凸形状をなして複数設けられる場合、各湾曲部はトレランスリングの中心軸に対して対称となるように配置されることが好ましい。
　また、変形例１では、湾曲部が、凸部８１の列間に設けられるものとして説明したが、円筒部８０ｃの周回方向に沿って隣接する凸部８１の間に設けられるものであってもよい。この場合、湾曲部は、凸部８１の間において凸状をなして突出するものであってよいし、周回方向と直交する幅方向に凸状をなして延びるものであってもよい。
　図９は、本実施の形態の変形例２にかかるトレランスリング８ｂの構成を示す上面図である。変形例２にかかるトレランスリング８ｂは、図９に示すように、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９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（外接する円の形状）を示す。これにより、トレランスリング８ｂ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８ｂ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。
　なお、上述した作製方法の湾曲工程において、基材を湾曲させて、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。このとき、基材は、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。
　上述した変形例２によれば、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の曲率半径と等しく、周回方向における端部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８ｂ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８ｂ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８ｂ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８ｂの挿入によるコンタミネーションの発生を抑制できる。
　また、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が、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。このため、ピボット軸等をトレランスリングの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、コンタミネーションの発生原因となるおそれがあった。
　これに対し、本変形例２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８ｂの内周面および／またはピボット軸７の側面を損傷することなく、ピボット軸７を圧入することができる。したがって、トレランスリング８ｂによるコンタミネーションの発生を一段と確実に抑制できる。
　図１０は、本実施の形態の変形例３にかかるトレランスリング８ｃの構成を模式的に示す斜視図である。変形例３にかかるトレランスリング８ｃは、上述した湾曲部８０ｂおよび凸部８１に加え、周回方向（および径方向）と直交する幅方向に切り欠かれた２つの切欠部８４ａを有する。切欠部８４ａは、湾曲部８０ｂの基端（基部８０の周回方向および径方向と直交する幅方向の縁部）から円筒部８０ａにかけて幅方向に延びる延在部８４１と、湾曲部８０ｂの基端側と異なる側の端部側に設けられ、所定の径（曲率半径）を有する弧状をなす先端部８４２と、を有する。この径（曲率の直径）は、延在部８４１における周回方向に沿った長さと同等である。
　また、切欠部８４ａは、延在部８４１が湾曲部８０ｂから円筒部８０ａにかけて幅方向に延びるとともに、少なくとも先端部８４２の先端が円筒部８０ａの周回方向において凸部８１の形成領域に含まれていることが好ましい。
　ここで、従来のトレランスリングでは、キャリッジに挿嵌されたトレランスリングの内部にピボット軸を挿入すると、ピボット軸が凸部の形成位置に差し掛かった際、トレランスリングの径が、ピボット軸の径に沿って拡径される。このとき、トレランスリングは、ピボット軸挿入側の基端のなすリングの径が拡径し、その反動で他方の基端のなすリングの径が縮小する。このようなトレランスリングの両端における径の変化が生じると、挿入側と逆側の端部が浮き上がる。この状態からさらにピボット軸を挿入して挿入が完了すると、キャリッジの軸が、ピボット軸の中心軸に対して回転して傾斜した状態となり、駆動機構の組立て精度に影響を及ぼすという問題があった。
　これに対し、上述した変形例３は、トレランスリング８ｃの基部８０の周回方向（および径方向）と直交する方向に切り欠かれた切欠部８４ａを設けるようにしたので、トレランスリング８ｃの内部にピボット軸７を挿入し、ピボット軸７が凸部８１に差し掛かった際、トレランスリング８ｃのピボット軸７挿入側の基端のなすリングの径が拡径した場合であっても、この拡径に追従して挿入側と逆側の端部が浮き上がることを防止し、ピボット軸７に対するキャリッジ５の回転を抑制することが可能となる。これにより、ハードディスク装置１における駆動機構を正確に組立てることが可能となる。
　図１１は、本実施の形態の変形例４にかかるトレランスリング８ｄの構成を模式的に示す斜視図である。上述した変形例３では、先端部８４２のＲ形状の径が、延在部８４１における周回方向の長さと同等であるものとして説明したが、図１１に示すトレランスリング８ｄのように、延在部８４１における基部８０の周回方向の長さより大きい径である先端部８４３を有する切欠部８４ｂであってもよい。
　図１２は、本発明の実施の形態の変形例５にかかるトレランスリング８ｅの構成を模式的に示す斜視図である。上述した変形例３，４では、切欠部８４ａ，８４ｂが、トレランスリングの幅方向の両端に設けられるものとして説明したが、図１２に示すトレランスリング８ｅのように、基部８０の一方の基端側に１または複数（本変形例５では２つ）の切欠部８４ａが設けられるものであってもよい。なお、この場合、切欠部８４ａが設けられる基端が、トレランスリング８ｅのピボット軸７挿入側と異なる側の基端であることが好ましい。
　また、変形例５にかかるトレランスリング８ｅのように、一端側に切欠部８４ａを設ける場合において、トレランスリング８ｅのピボット軸７挿入側と異なる側の基端に切欠部８４ａを設けることによって、キャリッジ５の回転抑制効果を一段と大きく得ることができる。具体的には、幅方向（周回方向と直交する方向）に１．０ｍｍの長さの切欠部８４ａを形成する場合、両端において各０．５ｍｍの切欠部８４ａを形成する場合と比して、一端（ピボット軸７挿入側と異なる側の基端）に１．０ｍｍの切欠部を形成する場合の方が、キャリッジ５の回転抑制効果を一段と大きく得ることができる。
　変形例３～５にかかる切欠部は、長手方向の辺を等分する位置に１または複数設けられることが好ましい。また、切欠部が複数設けられる場合、延在部８４１の長さ（トレランスリングの長手方向に直交する方向の長さ）は、互いに同一であってもよいし、それぞれ異なるものであってもよい。
　以上のように、本発明にかかるトレランスリングおよびハードディスク装置は、キャリッジとピボット軸との間の固定の安定性を維持しつつ、ベアリングの機能低下を抑制するのに有用である。
　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
　８，８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅ，２０８　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
　７１，２０７ａ　棒状部材
　７２，２０７ｂ　ベアリング
　７２ａ　ベアリングボール
　８０，２０８ａ　基部
　８０ａ，８０ｃ　円筒部
　８０ｂ，８０ｄ　湾曲部
　８１，２０８ｂ　凸部
　８２，８３　端部
　８４ａ，８４ｂ　切欠部
　８４１　延在部
　８４２，８４３　先端部

Claims (9)

  1. 　帯状の部材が略周回してリング状をなす基部の外周面から径方向に突出する複数の凸部が、前記基部の周回方向に沿って設けられたトレランスリングであって、
    　前記基部は、
    　略円筒状をなし、前記凸部が設けられた円筒部と、
    　前記円筒部における前記周回方向および前記径方向と直交する幅方向の一部に前記周回方向に沿って設けられ、前記基部の主面を前記円筒部の内周側に向けて凸状に湾曲した１または複数の湾曲部と、
    　を有することを特徴とするトレランスリング。
  2. 　前記湾曲部は、前記円筒部の前記幅方向の両端にそれぞれ設けられ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. 　前記湾曲部は、前記複数の凸部の間に設けられ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. 　前記湾曲部は、前記周回方向に沿って連続的に設けられることを特徴とする請求項２または３に記載のトレランスリング。
  5. 　前記基部の前記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請求項１～４のいずれか一つに記載のトレランスリング。
  6. 　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５に記載のトレランスリング。
  7. 　前記基部の前記幅方向の縁部であって、少なくとも一方の縁部から、前記幅方向に切り欠かれた切欠部を有することを特徴とする請求項１～６のいずれか一つに記載のトレランスリング。
  8. 　前記切欠部は、前記一方の縁部に、１または複数設けられることを特徴とする請求項７に記載のトレランスリング。
  9. 　記録メディアであるハードディスクと、
    　前記ハードディスクへの情報記録および情報読み出しを行う磁気ヘッド部と、
    　前記磁気ヘッド部を支持し、前記ハードディスクの面上を回動するキャリッジと、
    　帯状の部材が略周回してリング状をなす基部の外周面から径方向に突出する複数の凸部が、前記基部の周回方向に沿って設けられ、前記キャリッジに形成された中空空間に収容されるトレランスリングと、
    　前記トレランスリングの前記リング状の内部に挿入されるピボット軸と、
    　を備え、
    　前記基部は、
    　略円筒状をなし、前記凸部が設けられた円筒部と、
    　前記円筒部における前記周回方向および前記径方向と直交する幅方向の一部に前記周回方向に沿って設けられ、前記基部の主面を前記円筒部の内周側に向けて凸状に湾曲した１または複数の湾曲部と、
    　を有することを特徴とするハードディスク装置。
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