枢轴轴承装置以及使用该装置的磁记录装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及枢轴轴承装置以及使用该装置的磁记录装置。在该枢轴轴承装置（13）中，轴（21）和配置于轴向上且其内圈（27）固定于轴（21）的多个滚珠轴承（20）借助轴承定位圈（12）将外圈（25）固定于磁头臂（16）的固定孔（18），并围绕轴摆动，球轴承（20）的滚珠数与轴承定位圈（12）的用于按压外圈（25）的齿数相同。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种低扭矩、低扭矩变动下也能实现高精度摆动的枢轴轴承装置以及使用该装置的磁记录装置。
技术介绍
以往，这种枢轴轴承装置是将多个球轴承相对于与其内圈相对应的轴沿轴向(串列)配置，从而能够实现以轴为中心的高精度低扭矩摆动。另一方面，在磁记录装置、特别是硬盘装置(以下简称为HDD)中，枢轴轴承装置多被用作摇臂(摆动)型磁头存取(access)机构的轴承。随着HDD中的单面记录密度的不断提高，通过线存储密度和磁道密度的提高，单面记录密度将达到lTbpsi(l Tera Bit Per Square Inch)。因此,对微小定位的精度要求也在提高，日益要求枢轴轴承的精度提高。 在专利文献I中，通过将用于构成枢轴轴承的两组轴承中的一组的内圈构成枢轴的轴，能够削减构件的数目，并能够抑制扭矩变动。另外，其还公开了 HDD的磁头臂和枢轴轴承借助轴承定位圈(TOLERANCE RING)来固定。并公开了通过将轴承定位圈配置于磁头臂的孔和枢轴轴承的间隙中，利用压缩产生反作用力，能够相将枢轴轴承弹性支承于磁头臂的孔。另外，在专利文献2中，公开了在利用轴承定位圈将枢轴轴承固定于磁头臂的孔中时，轴承定位圈的突起部分(Projection)发生塑性变形，由此降低作用于枢轴轴承外圈的应力，降低随着外圈变形而产生的影响，并且获得拔出力的提高。而且，还公开了能够相对于磁头臂的孔和枢轴轴承的外径之间的间隙的误差提高容许范围，能够防止在安装有枢轴轴承的状态下的扭矩上升。专利文献专利文献I :日本特开2002-106554号公报(第4页第 段，图5、图7)专利文献2 US2008/0199254号公开公报(第I页第 段，图2、图9)
技术实现思路
技术要解决的课题然而，在专利文献I所公开的枢轴轴承中，需要在轴的一部分上形成供滚珠滚动的滚动槽，从轴承性能的角度考虑，由于材质选择方面缺乏自由度，加工与通常的球轴承的工艺不同，因而造成生产率的降低和价格的上升。另一方面，在专利文献2所公开的利用轴承定位圈实现对枢轴轴承的组装中，为使磁头臂的孔与枢轴轴承的连接牢固，需要在轴承定位圈与枢轴轴承的外圈之间施加更高的表面压力。由此，使得枢轴轴承的外圈的变形增大，滚珠的滚动槽发生变形，导致旋转精度的降低。由此，将引发HDD等记录再现装置的存取速度或停止位置的精度的降低，从而成为记录再现装置的性能降低的主要原因。本技术就是用于解决上述现有技术的课题，能够以低成本实现结构简单、精度高、可靠性高的枢轴轴承装置，由此提供高可靠性的高密度磁记录装置。解决课题的手段本技术为了实现上述目的，提供一种枢轴轴承装置，其具有轴和多个球轴承，上述多个球轴承相对于该轴沿轴向并列配置，且其内圈固定于上述轴，借助轴承定位圈，将上述球轴承的外圈固定于磁头臂的固定孔，并围绕上述轴摆动，其特征在于，上述球轴承的滚珠数与上述轴承定位圈的按压上述外圈的齿数相同。根据该结构，当外圈由简单环形构成时，将会因轴承定位圈的应力而变形，因此，变形为与轴承定位圈的齿数的数目相同的多边形。对球轴承施加预压力，内圈滚道面和外圈滚道面与滚珠接触，内圈内径部利用插入固定的轴而提高其刚性。即，在外圈中，相对于圆周方向的存在滚珠和不存在滚珠的位置，相对于其半径方向的刚性会有很大不同。如本技术所示，当使轴承定位圈的齿数与滚珠的个数相同时，能使外圈的变形与轴承定位圈的齿的位置和滚珠的位置无关，而成为按照轴承定位圈或滚珠的间距以同样的形状重复的周期函数。因此，即使外圈发生变形，其几何 中心也不发生移动。因此，能够确保外圈实质上未发生变形的状态下的位置关系。这样，由于外圈实质上未发生变形，因此能够提高枢轴轴承装置的性能。另外，本技术的特征在于，上述轴承定位圈的用于按压上述外圈的齿沿圆周方向等间隔配置。根据该结构，如上所述，能够使外圈发生变形时的多边形变为正多边形，由此能够降低变形的偏差，提高枢轴轴承装置的性能。另外，本技术的特征在于，上述球轴承的内圈、外圈、滚珠的材质为马氏体不锈钢。根据该结构，与SUJ2等高碳铬钢相比，防锈能力强，因此，能够实现无需涂敷防锈油，减少随着防锈油的挥发而导致的污染。另外，本技术的特征在于，上述枢轴轴承装置的摆动范围以机械角度计，为45度以下，上述球轴承的滚珠数为8个以上。为了降低各部件相对于球轴承的旋转方向配置的偏移，球轴承的滚珠间距可配置为机械角度以下。通过使枢轴轴承的滚珠间距在45度以下，即，通过采用滚珠数为8个以上的球轴承，能够使得摆动范围内，滚珠在圆周上的相互配置不变，从而能够实现更稳定的精度。另外，本技术还提供一种磁记录装置，其使用具有轴和相对于该轴沿轴向并列配置且内圈固定于上述轴的多个球轴承的枢轴轴承装置，借助轴承定位圈，将上述球轴承的外圈固定于顶部搭载有磁头的磁头臂的固定孔，通过围绕着轴的摆动来寻道移动，其特征在于，上述球轴承的滚珠数与上述轴承定位圈的用于按压上述外圈的齿数的数目相同。根据这样的结构，相对于磁记录装置中的磁头存取，能确保较高的枢轴轴承装置的旋转精度，能够提高磁道密度增高的高密度记录装置的磁道定位精度，实现有利于高密度记录的磁记录装置。技术的效果如上所述，本技术在利用轴承定位圈将外圈固定的摆动型枢轴轴承装置中，通过使球轴承的滚珠数与轴承定位圈的齿数的数目相同，能够实现即使外圈变形，几何中心也不会发生移动，能够确保外圈实质上未发生变形的状态下的位置关系的能够以高精度摆动的枢轴轴承装置。而且，通过采用该枢轴轴承装置，能够实现能够以高磁道密度进行高密度记录的磁记录装置。附图说明图I为本技术一个实施方式的HDD俯视示意图。图2为本实施方式的HDD的HSA的俯视图。图3为本实施方式的枢轴轴承装置与磁头臂的立体示意图。图4为本实施方式的枢轴轴承装置与轴承定位圈的剖视示意图。图5 (a)为轴承定位圈的主视图，(b)为其剖视图。 图6为另一轴承定位圈的立体图图7 (a)至(d)为每一相位下的枢轴轴承装置的滚珠与轴承定位圈的齿的关系的俯视不意图。符号说明I HDD2 机架3 托盘4主轴电动机5 灯12轴承定位圈12a突出部12b 齿13枢轴轴承装置16磁头臂18固定孔20球轴承21 轴25 外圈26 滚珠27 内圈具体实施方式参照附图说明本技术的一个实施方式。图I为本技术一个实施方式的HDD的俯视示意图，图2为本实施方式的HDD的HSA的俯视图，图3为本实施方式的枢轴轴承装置与磁头臂的立体示意图，图4为本实施方式的枢轴轴承装置与轴承定位圈的剖视示意图，图5 (a)为轴承定位圈的主视图，图5 (b)为其剖视图，图6为另一轴承定位圈的立体图，图7为每一相位下的枢轴轴承装置的滚珠与轴承定位圈的齿的关系的俯视示意图。本实施方式的HDD的概要在于，2. 5型(英寸)的垂直磁记录方式下的表面记录密度约为 750Gbpsi (Giga bit per square inch),搭载 2 个 Disk,具有 ITB (Tera Byte)的存储容量。在此，首先用图I和图2对HDD的结构进行说明。作为磁记录介质的磁盘3以能够自由旋转的方式由设于主轴电动机4的未图示的主轴和集线器固定并支承于招制的机架2。在磁盘3上，在玻璃基质(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种枢轴轴承装置，其特征在于，具有轴和多个球轴承，所述多个球轴承相对于所述轴沿轴向并列配置，且所述球轴承的内圈固定于所述轴，借助轴承定位圈，将所述球轴承的外圈固定于磁头臂的固定孔，并围绕所述轴摆动，所述球轴承的滚珠数与所述轴承定位圈的用于按压所述外圈的齿数相同。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：柳川浩一，西泽宏，下川隆志，
申请(专利权)人：日本精工株式会社，
类型：实用新型
国别省市：