硬盘磁头臂驱动用枢轴轴承单元制造技术

本新型涉及能减少通过轴承内部的空气流量且飞溅物少的硬盘磁头臂驱动用枢轴轴承单元（10），其具有轴向一端设有法兰的轴构件（12）；并列配置在轴构件（12）周围且具有内圈（14a、16a）、外圈（14b、16b）、配置在内圈（14a、16a）和外圈（14b、16b）间的多个滚动体（14c、16c）、保持多个滚动体（14c、16c）的保持架（14d、16d）、和配置在外圈（14b、16b）轴向端部的密封构件（14e、16e）的一对轴承（14、16）；和设于轴构件（12）轴向另一端并以轴向内侧面（22a）与轴承（14）外圈（14b）轴向端面对置，沿半径向外延伸的密封罩（22）。密封罩（22）呈阶梯状，其轴向内侧面（22a）与轴承（14）密封构件（14e）的轴向间隙（a1）窄于其与外圈（14b）的轴向间隙（a2）。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种硬盘磁头臂驱动用枢轴轴承单元，更具体而言，涉及一种减少了通过轴承内部的空气流量并减少了飞派物(out particle)的硬盘磁头臂驱动用枢轴轴承单元。
技术介绍
作为一例，图3 (a) (C)示出了硬盘驱动器(Hard Disc Drive (以下，也称为HDD))的简要结构。该HDD具有:用于记录信息(数据)的磁盘(硬盘)2 ;使该磁盘2旋转的主轴电机4 ;顶端部安装有磁头6的作为磁头臂的摇臂8 ;和设置在该摇臂8的基端部，驱动该摇臂8旋转的音圈(voice coil) 9。摇臂8借助枢轴轴承单元10支承在HDD的基座(base)Bs上，并能够转动，当由音圈9驱动其旋转时，磁头6相对于旋转状态的磁盘2平行移动(trace:追踪)。由此，在HDD中，能够借助磁头6从磁盘2读取信息，或者向磁盘2写入(记录)信息。在枢轴轴承单元10上，具有:竖立在HDD的基座Bs上的轴12、外装有摇臂8的套筒18以及安装在该轴12和套筒18之间的枢轴轴承14、16。此外，在枢轴轴承14、16上，具有:作为对向配置并能够相对旋转的一对滚道圈的内圈14a、16a以及外圈14b、16b，装配于该滚道圈之间的多个作为能够自由滚动的滚动体的滚珠14c、16c，和将该滚珠14c、16c保持为每一个都能够自由转动的保持架14d、16d。并且，在滚道圈之间，安装有用于密封轴承内部的非接触型密封盖14e、16e，由此，防止异物(例如，尘埃)从轴承外部侵入，并防止封入轴承内部的润滑脂组合物向轴承外部泄漏。并且，该枢轴轴承14、16以内圈14a、16a外嵌于轴12、且外圈14b、16b内嵌于套筒18的状态，轴支着装配于该套筒18的摇臂8，使该摇臂8能够自由旋转。此外，在套筒18的内周部，具有嵌合在枢轴轴承14、16相互之间的环状的套圈20。由此，枢轴轴承14、16以被赋予规定的预压力的状态定位固定于规定位置，形成能够无晃动地稳定转动的状态，能够使摇臂8以良好的响应性顺畅转动。近年，随着硬盘(HDD)的高密度化和高容量化的进展，在要求HDD内部具有高机械精度的同时，还要求具有更高的清洁度。当HDD内部的磁盘、读数头等附着有异物时，会导致性能的降低或程序出错，最差情况下，还将导致HDD故障，因此，HDD内部的构件要求具有高清洁度。作为HDD内部产生的异物之一，有起因于支承磁头臂的枢轴轴承单元的润滑脂的飞溅物。由于轴承运动而使得内部的润滑脂被搅拌，润滑脂内的油分作为微量颗粒被释放到轴承外部，飘浮在HDD的内部，附着在磁盘、读数头等之上。作为减少飞溅物的方法，例如有，将轴承的迷宫式密封圈设得较窄的方法，或者如专利文献I所述，以具有带电性能的材料形成轴承的密封构件，利用静电力来捕捉颗粒的方法。此外，在专利文献2所述的硬盘驱动器用枢轴组件中，如图6所示，公开了为避免设于球轴承120的润滑脂等所产生的气体或尘埃释放到外部而固定于轴110的轮毂盖140。该轮毂盖140由内周部141和厚度比内周部141薄的外周部142构成。在先技术文献专利文献专利文献1:日本特开2007-138991号公报专利文献2:日本特开2004-92666号公报
技术实现思路
技术要解决的课题然而，通常，HDD会被认为在其运转时，内部将产生强空气流，在磁头臂附近也会以掠过枢轴轴承单元的形式产生空气流。由于空气掠过轴承内部，使得微粒(particle)被释放到外部，仅凭轴承内部的密封构件很难将其捕捉。此外，在枢轴单元的上部，出于与密封板相同的目的，安装有如图3(c)所示的密封罩22。通常,密封罩由板材经模压加工制得,现有的密封罩22为图4 (a)、(b)任一个所不的形状。此外，考虑到轴承的轴向振摆精度的问题，在其与轴承外圈端面之间需要有一定的间隙，因此，在现有形状的密封罩中，在密封盖与密封罩之间，形成有较大间隙(例如，间隙A为0.25mm左右)。由于来自外部的空气直接出入于该枢轴轴承单元的间隙部分，因此，空气流量的降低和飞溅物的减少受到限制。进而，如图5所示，设于轴12的轴向一端的法兰部12a与轴承内圈端面抵接，另一方面，在轴向内侧面，以不妨碍轴承16旋转的方式设有阶梯部，从而在其与轴承外圈端面之间形成充分的间隙。因此，在法兰部12a与外圈16b之间以及在法兰部12a与密封盖16e之间能够形成较大间隙(例如，间隙B为0.25mm左右)，这些间隙部分也成为空气的流出口和流入口，成为轴承向HDD内部释放飞溅物的主要原因。另一方面，在图6所示的枢轴组件中，尽管记载有密封件125和轮毂盖140的内周部141之间的间隙设定为较小的技术方案，但在比该间隙更靠径向外侧的部分，在轮毂盖140的外周部142与外圈122的端面之间的整个间隙，形成为较大间隙，未能形成具有足够距离的迷宫式密封结构。本技术鉴于上述课题而做出，其目的在于，提供一种能够减少通过轴承内部的空气流量且飞溅物较少的硬盘磁头臂驱动用枢轴轴承单元。解决课题的手段本技术的上述目的通过下述构成来实现。(I) 一种硬盘磁头臂驱动用枢轴轴承单元，其特征在于，具有:轴向一端具有法兰部的轴构件；一对轴承，其并列配置在上述轴构件的周围，分别具有:内圈、外圈、配置在该内圈和外圈之间的多个滚动体、分别保持该多个滚动体的保持架、以及配置在该外圈的轴向端部的密封构件；和密封罩，其安装于上述轴构件的轴向另一端，以轴向内侧面与一个上述轴承的外圈的轴向端面相面对，并沿半径方向向外延伸，上述密封罩的轴向内侧面呈阶梯状，使得上述密封罩的轴向内侧面与上述一个轴承的密封构件之间的轴向间隙窄于其与上述外圈的轴向间隙。(2)根据(I)所述的硬盘磁头臂驱动用枢轴轴承单元，其特征在于，上述密封构件为安装于形成在该外圈的轴向端部的环状槽，并具有向上述内圈延伸的环状部的密封盖，上述密封罩的轴向内侧面通过与上述一个轴承的密封盖的环状部对置的第一密封罩面、比该第一密封罩面更靠近半径方向外侧且在轴向外侧与上述外圈的轴向端面对置的第二密封罩面、和连接该第一密封罩面和第二密封罩面的密封罩阶梯面，而形成阶梯状，上述密封罩的轴向内侧面形成为，上述第一密封罩面与上述一个轴承的密封盖的环状部的轴向最短间隙窄于上述第二密封罩面与上述外圈的轴向端面之间的轴向最短间隙，且上述密封罩阶梯面与上述外圈的轴向端面和上述环状槽的交界位置之间的最短间隙窄于上述第二密封罩面与上述外圈的轴向端面之间的轴向最短间隙。(3)根据(2)所述的硬盘磁头臂驱动用枢轴轴承单元，其特征在于，上述第一密封罩面与上述一个轴承的密封盖的环状部之间的轴向最短间隙设定为0.1mm以下，上述第二密封罩面与上述外圈的轴向端面之间的轴向最短间隙设定为0.2mm以下。(4)根据(2)或(3)所述的硬盘磁头臂驱动用枢轴轴承单元，其特征在于，上述密封罩阶梯面为剖面呈直线状的倾斜面。(5)根据(4)所述的硬盘磁头臂驱动用枢轴轴承单元，其特征在于，上述密封罩的密封罩阶梯面与上述外圈的轴向端面和上述环状槽的交界位置之间的最短间隙设定为0.1mm以下。(6)根据(I) (5)任一项所述的硬盘磁头臂驱动用枢轴轴承单元，其特征在于，上述法兰部的轴向内侧面形成为，其与上述另一个轴承的密封构件的轴向间隙窄于其与上述外圈之间的轴向间本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硬盘磁头臂驱动用枢轴轴承单元，其特征在于，具有：轴向一端具有法兰部的轴构件；一对轴承，其并列配置在所述轴构件的周围，分别具有：内圈、外圈、配置在该内圈和外圈之间的多个滚动体、分别保持该多个滚动体的保持架、以及配置在该外圈的轴向端部的密封构件；和密封罩，其安装于所述轴构件的轴向另一端，以轴向内侧面与一个所述轴承的外圈的轴向端面相面对，并沿半径方向向外延伸，所述密封罩的轴向内侧面呈阶梯状，使得所述密封罩的轴向内侧面与所述一个轴承的密封构件之间的轴向间隙窄于其与所述外圈的轴向间隙。

【技术特征摘要】
2011.07.27 JP 2011-164759;2012.02.23 JP PCT/JP20121.一种硬盘磁头臂驱动用枢轴轴承单元，其特征在于，具有: 轴向一端具有法兰部的轴构件； 一对轴承，其并列配置在所述轴构件的周围，分别具有:内圈、外圈、配置在该内圈和外圈之间的多个滚动体、分别保持该多个滚动体的保持架、以及配置在该外圈的轴向端部的密封构件；和 密封罩，其安装于所述轴构件的轴向另一端，以轴向内侧面与一个所述轴承的外圈的轴向端面相面对，并沿半径方向向外延伸， 所述密封罩的轴向内侧面呈阶梯状，使得所述密封罩的轴向内侧面与所述一个轴承的密封构件之间的轴向间隙窄于其与所述外圈的轴向间隙。2.根据权利要求1所述的硬盘磁头臂驱动用枢轴轴承单元，其特征在于， 所述密封构件为安装于形成在所述外圈的轴向端部的环状槽，并具有向所述内圈延伸的环状部的密封盖， 所述密封罩的轴向内侧面通过与所述一个轴承的密封盖的环状部对置的第一密封罩面、比所述第一密封罩面更靠半径方向外侧且在轴向外侧与所述外圈的轴向端面对置的第二密封罩面、和连接所述第一密封罩面和所述第二密封罩面的密封罩阶梯面，而形成所述阶梯状， 所述密封罩的轴向内侧面形成为，所述第一密封罩面与所述一个轴承的密封盖的环状部的轴向最短间隙窄于所述第二密封罩面与所述外圈的轴向端面之间的轴向最短间隙，且所述密封罩阶梯面与所述外圈的轴向端面和所述环状槽的交界位置之间的最短间隙窄于所述第二密封罩面与所述外圈的轴向端面之间的轴向最短间隙。3.根据权利要求2所述的硬盘磁头臂驱动用枢轴轴承单元，其特征在于，所述第一密封罩面与所述一个轴承的密封盖的环状部之间的轴向最短间隙设定为0.1mm以下，所述第二密封罩面与所述外圈的轴向端面之间的轴向最短间隙设定为0.2mm以下。4.根据权利要求2或3所述的硬盘磁头臂驱动用枢轴轴承单元，其特征在于，所述密封罩阶梯面为剖面呈直线状的倾斜面。5.根据权利要求2所述的硬盘磁头臂驱动用枢轴轴承单元，其特征在于，所述密封罩的密封罩阶梯面与所述外圈的轴向端面和所述环状槽的交界位置之间的最短间隙设定为0...

【专利技术属性】
技术研发人员：七泽透，堀内直人，
申请(专利权)人：日本精工株式会社，
类型：新型
国别省市：日本;JP