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

技术编号:8433704 阅读:179 留言:0更新日期:2013-03-17 14:05
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。枢轴轴承装置(13)具有轴(21)和与轴(21)轴向配置且其内圈(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)的齿数呈互质关系。由此,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,并由此实现可靠性高的高密度磁记录装置。(*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磁头臂(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)。为此,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的外圈的应力,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 :美国专利申请公开2008/0199254号说明书(第I页第 段,图 2、图 9)
技术实现思路
技术要解决的课题但是,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,导致扭矩的上升和旋转精度的降低。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,从而成为使作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,其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存在互质关系。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。为此,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,半径方向的刚性将发生很大变化。即,外圈具有与存在于圆周方向上的滚珠数目相对应的刚性反复变化的特性。因此,外圈的变形成为与外部应力的大小、即轴承定位圈的齿数相对应的多边形,刚性随着滚珠数目而反复变化。如果将轴承定位圈的齿数设为m、滚珠数设为n,则外圈的滚道槽的变形被认为是外圈变形本身,被认为变形为m和n的最小公倍 数也即L. C. M. (m、n)的多边形。进而,由于m与n呈互质关系,因此,L. C. M. (m、n)=mXn边形,能够使外观上接近正圆,减少外圈的滚道槽的变形,并能够防止枢轴轴承装置的特性发生劣化。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地配置。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,上述球轴承的滚珠数为11、13中的任一数。根据该构成,由于滚珠数已为质数,因此,除了与轴承定位圈的齿数的数目相同的情况之外,齿数与滚珠数总能保持为互质关系,从而能够提高轴承定位圈的齿数的设计自由度。另外,本技术的特征在于,上述球轴承的滚珠数多于上述轴承定位圈的用于按压上述外圈的齿数。根据该构成,轴承定位圈通常通过冲压工件制成,如将该精度与球轴承的滚珠的配置精度比较,后者的精度通常更高。由此,也能够提高设计自由度,更容易实现易于吸收回弹造成的精度劣化或各齿的偏差的齿数、形状等的最优化。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。球轴承的滚珠间距在45度以下,S卩,通过使用滚珠数为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端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呈互质关系。根据该构成,当如上所述将轴承定位圈的齿数设为m、滚珠数设为n时,则由于m与n呈互质关系,因此,L.C.M. (m、n)=mXn边形,能够使外观上接近正圆,减少外圈的滚道槽的变形,并能够防止枢轴轴承装置的特性发生劣化。由此,能够确保枢轴轴承装置相对于磁记录装置中的磁头存取的高旋转精度,因此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的枢轴轴承装置中,通过使球轴承的滚珠数与轴承定位圈的齿数呈互质关系,能够减少外圈滚道槽的变形,由此,能够实现在低扭矩、低扭矩变动下能够高精度摆动的枢 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和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)为本技术一个实施方式的枢轴轴承装置与轴承定位圈的关系的俯视不意图。图8 (a) (C)为用于确认本技术的枢轴轴承的效果的各摆动扭矩的特性的示意图。符号说明I HDD, 2机架,3托盘,4主轴电动机,5灯,本文档来自技高网
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【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呈互质关系。

【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:

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