轴承装置的刚度估算设备和方法、制造轴承装置的设备和方法以及轴承装置制造方法及图纸

本发明专利技术的目的是精确地确定出轴承装置的径向刚度。本发明专利技术涉及一种制造轴承装置（５）的设备（１０），该轴承装置包括一对轴承（５３）、连接在内圈上的轴（５２）和连接在外圈上的外圈安装部件（５１），其特征在于，设置有振动单元（２３ａ，２３ｂ），向每个内圈或者轴（５２）的两个端部提供径向输入振动；一对输入振动检测单元（３１ａ，３１ｂ），检测每个内圈或轴（５２）的两个端部的振动；加法单元（３３），对所述一对输入振动检测单元的输出进行计算；振动检测单元（３１ｃ），检测所述外圈安装部件或者连接在外圈安装部件（５１）上的质量块的振动；传递函数计算单元（４１），从振动检测单元和加法单元（３３）的输出确定传递函数，以计算轴承装置（５）的共振频率；和刚度计算单元（４３），基于由所述传递函数计算单。元求出的共振频率确定轴承装置（５）的刚度。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种制造轴承装置的设备和方法，该轴承装置能够很好地用作在使用期间满足对径向刚度有重要要求(共振特性)的轴承装置，诸如磁盘(硬盘驱动器)中用于摆臂的轴承装置。
技术介绍
近来，对磁盘装置的密度的要求越来越高了，并且要求带有安装于其上的用于再现/记录信号的头的摆臂能够更快地对所需的轨道进行访问，并且要求其能够更加精确地定位在所需的轨道上(加快速度和提高定位精度)。因此希望能够控制用于摆臂的轴承装置的径向共振频率并消除轴承装置刚度的漂移。在带有结合于其中的轴承装置的控制器(例如，摆臂)中，轴承装置刚度(共振频率)的漂移是导致伺服系统调整效率下降的因素之一。因此，已经设想出了许多预先将轴承装置的刚度(共振频率)确定为处于一个预定的范围内的技术和设备。下面引用的专利文献1公开了一种对用于摆臂的轴承装置的径向共振频率进行控制的技术。此外，下面引用的专利文献2、3和4公开了一种确定轴承装置的轴向共振频率的技术。而且，下面引用的专利文献5公开了一种制造轴承装置的方法，该方法包括在由压电元件产生的振动的作用下测量轴承装置的共振频率的同时进行压配合，并且当如此测量到的共振频率达到了一个预定值时，终止压配合。JP-A-2001-83045(附图1，第3页)日本专利第2882105号(附图1，第4-5页) JP-A-2000-146726(附图1，第4-6页)JP-A-2000-74788(附图1，第4-5页)JP-A-6-344233(附图1，第4-6页)不过，按照现有技术的制造轴承装置的设备和方法，轴承装置在径向上的刚度(径向刚度)难以直接估算。具体讲，诸如用于摆臂的轴承装置这样的尺寸小且质量轻的轴承装置的径向共振频率难以精确地测量，这是因为这样的轴承装置具有因径向刚度造成的高共振频率和小的共振峰值幅度，并且测量仪器系统和轴承装置的振动模式是彼此叠加的。此外，当轴承装置径向上的多个振动模式的共振频率(径向平移模式、圆锥模式)彼此接近时，将无法确定出精确的共振频率，造成无法精确地估算径向刚度。此外，按照上面引用的专利文献5中公开的设备和方法，很难从包括枢轴的整个产品装置的振动特性提取出枢轴的共振频率，以致难于具体地确定径向刚度或共振频率。小的尺寸和轻的质量造成了极高的共振频率，这也是造成这一工作困难的因素。这导致了共振频率的漂移，使得这样制造的产品质量有可能不稳定。本专利技术就是在这种情况下做出的，并且其目的在于，提供一种能够制造轴承装置同时精确地确定其径向刚度的轴承装置制造设备和方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是通过下述构造实现的。(1)一种估算轴承装置的刚度的设备，该轴承装置包括具有内圈和外圈的轴承、以及安装在外圈上的外圈安装部件，其特征在于设置有将输入振动提供给所述内圈或安装在所述内圈上的轴的单元；振动检测单元，检测所述外圈安装部件或者安装在外圈安装部件上的质量块的振动；传递函数计算单元，从振动检测单元的输出和所述输入振动确定出传递函数，以计算轴承装置的共振频率；和刚度计算单元，基于由所述传递函数计算单元求出的共振频率确定轴承装置的刚度。(2)一种估算轴承装置的刚度的设备，该轴承装置包括具有内圈和外圈的一对轴承、安装在内圈上的轴和安装在外圈上的外圈安装部件，其特征在于设置有振动单元，向每个内圈或者轴的两个端部提供径向输入振动；一对输入振动检测单元，检测每个内圈或轴的两个端部的振动；加法单元，对所述一对输入振动检测单元的输出进行相加；振动检测单元，检测所述外圈安装部件或者安装在外圈安装部件上的质量块的振动；传递函数计算单元，从振动检测单元和加法单元的输出确定出传递函数，以计算轴承装置的共振频率；和刚度计算单元，基于由所述传递函数计算单元求出的共振频率确定出轴承装置的刚度。(3)一种估算轴承装置的刚度的方法，该轴承装置包括具有内圈和外圈的一对轴承、安装在内圈上的轴和安装在外圈上的外圈安装部件，该方法包括在外圈上安装质量块；向每个内圈或者轴的两个端部提供径向输入振动；检测每个内圈或轴的两个端部的振动，以获得第一检测振动值和第二检测振动值；将第一检测振动值和第二检测振动值相加，以得到总和；检测所述外圈安装部件或者质量块的振动，以获得第三检测振动值；从所述第三检测振动值和所述总和确定出传递函数，以计算轴承装置的共振频率；然后，基于所述共振频率确定出轴承装置的刚度。(4)一种制造轴承装置的设备，该轴承装置包括具有内圈和外圈的轴承、以及安装在外圈上的外圈安装部件，其特征在于设置有将输入振动提供给所述内圈或安装在所述内圈上的轴的单元；振动检测单元，检测所述外圈安装部件或者安装在外圈安装部件上的质量块的振动；传递函数计算单元，从振动检测单元的输出和所述输入振动确定出传递函数，以计算轴承装置的共振频率；和刚度计算单元，根据由所述传递函数计算单元求出的共振频率确定出轴承装置的刚度。(5)一种制造轴承装置的设备，该轴承装置包括具有内圈和外圈的一对轴承、安装在内圈上的轴和安装在外圈上的外圈安装部件，其特征在于设置有振动单元，向内圈或者安装于其上的轴提供径向输入振动；振动检测单元，检测所述外圈安装部件或者安装在外圈安装部件上的质量块的振动；传递函数计算单元，从振动检测单元的输出和所述输入振动确定出传递函数，以计算轴承装置的共振频率；和刚度计算单元，基于由所述传递函数计算单元求出的共振频率确定出轴承装置的刚度。(6)一种制造轴承装置的方法，该轴承装置包括具有内圈和外圈的一对轴承、安装在内圈上的轴和安装在外圈上的外圈安装部件，该方法包括在外圈上安装质量块；向每个内圈或者轴的两个端部提供径向输入振动；检测每个内圈或轴的两个端部的振动，以获得第一检测振动值和第二检测振动值；将第一检测振动值和第二检测振动值相加，以得到总和；检测所述外圈安装部件或者质量块的振动，以获得第三检测振动值；从所述第三检测振动值和所述总和确定出传递函数，以计算轴承装置的共振频率；然后，基于所述共振频率确定出轴承装置的刚度。(7)一种制造轴承装置的设备，该轴承装置包括具有内圈和外圈的轴承、以及装配在外圈上外壳，其特征在于对径向刚度、共振频率和反共振频率的至少其中之一进行检测，并且当这样检测到的值达到预定值时，终止压配合。(8)按照第(7)条所述的制造轴承装置的设备，其中设置有振动单元，向内圈或安装在所述内圈中的轴施加径向振动；加载单元，用于压配合；振动检测单元，检测轴或内圈和外壳或外圈上的至少一个位置的振动；和操作控制单元，从由振动检测单元检测到的信号确定出轴承装置的刚度、共振频率或反共振频率。(9)按照第(7)或(8)条所述的制造轴承装置的设备，其中设置有传递函数计算单元，用于确定共振频率。(10)一种制造轴承装置的方法，包括使用如第(7)到(9)条中任意一条所述的制造设备来制造轴承装置。(11)一种轴承装置，具有如第(6)或(10)条中所述的制造方法预先确定的径向刚度。按照这种结构，可以确定出关于轴承装置形变方向上的振动的传递函数，以精确地确定出该轴承装置的径向刚度。按照这种结构，能够将在内圈和外圈的每一个上检测到的等相和等幅分量(除轴承装置外的位置上出现的振动分量)彼此分离开来，以提取出轴承装置自身的振动特性。尤其是，当将一个质量块安装在外圈安装部件上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种估算轴承装置的刚度的设备，该轴承装置包括具有内圈和外圈的轴承、以及安装在外圈上的外圈安装部件，其特征在于设置有：将输入振动提供给所述内圈或安装在所述内圈上的轴的单元；振动检测单元，检测所述外圈安装部件或者安装在外圈安装部件上的质量块的振动；传递函数计算单元，从振动检测单元的输出和所述输入振动确定出传递函数，以计算轴承装置的共振频率；和刚度计算单元，基于由所述传递函数计算单元求出的共振频率确定轴承装置的刚度。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：山田仁，上光一郎，
申请(专利权)人：日本精工株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]