枢轴组件轴承装置及枢轴组件轴承装置的制造方法与流程

专利2022-06-29  76


本发明涉及一种枢轴组件轴承装置及其制造方法。



背景技术:

为了将硬盘驱动装置的摆臂可摆动地支承而使用枢轴组件轴承装置。枢轴组件轴承装置例如具有圆筒状的套筒、配设于套筒内周侧的圆筒状的轴、以及一对滚动轴承,该一对滚动轴承配设于套筒及轴之间,将套筒以相对于轴可旋转的方式支承。各滚动轴承在轴的延伸方向上相隔而配设,且与轴及套筒粘接。

并且,作为枢轴组件轴承装置,公开有如下装置,其具有多个致动器块,该多个致动器块支承多个臂部使其分别可独立地摆动,多个臂部是将多个摆臂设为一组而形成。由此,使配置在每个致动器块的摆臂前端的磁头访问磁盘,从而可独立地进行写入及读出(例如参照专利文献1)。

(现有技术文献)

(专利文献)

专利文献1:jp特开2002-100128号公报



技术实现要素:

(发明要解决的问题)

然而,在构成多个致动器块的各轴承部的滚动轴承的固有振动频率相同或相近的情况下,当硬盘驱动装置驱动时,有可能轴承部彼此共振。在此,若能减少轴承部彼此的共振,就能减少各致动器块的振动,从而使摆臂更稳定地摆动。

本发明的目的在于提供一种能够减少因滚动轴承的共振引起的轴承部的振动,从而使摆臂稳定地摆动的技术。

(用于解决问题的方案)

本发明的一实施形态所涉及的枢轴组件轴承装置具有:轴,其在轴向上延伸;以及第1轴承部及第2轴承部,其配设于所述轴的轴向上;所述第1轴承部具有:一对第1滚动轴承,其配设于所述轴的轴向上,且分别具有嵌合于所述轴的第1内圈、配设于所述第1内圈外侧的第1外圈、及配设于所述第1外圈与所述第1内圈之间的多个第1滚动体;以及第1套筒,其固定于所述一对第1滚动轴承的各自的所述第1外圈的外周面;在所述一对第1滚动轴承上施加有预负荷,所述第2轴承部具有:一对第2滚动轴承,其配设于所述轴的轴向上,且分别具有嵌合于所述轴的第2内圈、配设于所述第2内圈外侧的第2外圈、及配设于所述第2外圈与所述第2内圈之间的多个第2滚动体;以及第2套筒,其固定于所述一对第2滚动轴承的各自的所述第2外圈的外周面;在所述一对第2滚动轴承上施加有预负荷,且所述轴的轴向上的所述第1轴承部的固有振动频率与所述第2轴承部的固有振动频率不同。

此外,本发明的一实施形态所涉及的枢轴组件轴承装置的制造方法中,该枢轴组件轴承装置具有在轴向上延伸的轴、及配设于所述轴的轴向上的第1轴承部及第2轴承部,所述第1轴承部具有:一对第1滚动轴承,其配设于所述轴的轴向上,且分别具有嵌合于所述轴的第1内圈、配设于所述第1内圈外侧的第1外圈、及配设于所述第1外圈与所述第1内圈之间的多个第1滚动体;以及第1套筒,其固定于所述一对第1滚动轴承的各自的所述第1外圈的外周面;所述第2轴承部具有:一对第2滚动轴承,其配设于所述轴的轴向上,且分别具有嵌合于所述轴的第2内圈、配设于所述第2内圈外侧的第2外圈、及配设于所述第2外圈与所述第2内圈之间的多个第2滚动体;以及第2套筒,其固定于所述一对第2滚动轴承的各自的所述第2外圈的外周面;上述制造方法包含:第1预负荷工序,其对所述一对第1滚动轴承施加预负荷;及第2预负荷工序,其对所述一对第2滚动轴承施加预负荷;使在所述第1预负荷工序中施加的预负荷、与在所述第2预负荷工序中施加的预负荷不同,从而使所述轴的轴向上的所述第1轴承部的固有振动频率与所述第2轴承部的固有振动频率不同。

发明效果

根据本发明所涉及的枢轴组件轴承装置,能够减少因滚动轴承的共振引起的轴承部的振动,从而使摆臂稳定地摆动。

附图说明

图1是用于表示本发明第1实施方式所涉及的具有枢轴组件轴承装置的硬盘驱动装置的示意性构成的立体图。

图2是用于表示本发明第1实施方式所涉及的硬盘驱动装置的多个致动器块的示意性构成的立体图。

图3是用于表示本发明第1实施方式所涉及的枢轴组件轴承装置的示意性构成的截面图。

图4是用于说明本发明第1实施方式所涉及的枢轴组件轴承装置的各轴承部的轴向振动模型的图。

图5是用于说明本发明第1实施方式所涉及的枢轴组件轴承装置的各轴承部的固有振动频率特性的测定方法的截面图。

图6是用于说明本发明第1实施方式所涉及的枢轴组件轴承装置的各轴承部的固有振动频率特性的算出方法的曲线图。

图7是表示本发明第1实施方式所涉及的枢轴组件轴承装置的各轴承部的固有振动频率特性的曲线图。

图8是表示本发明第1实施方式所涉及的枢轴组件轴承装置的各轴承部的预负荷与固有振动频率的关系的曲线图。

图9是用于表示本发明第2、第3实施方式所涉及的枢轴组件轴承装置的示意性构成的截面图。

图10是表示本发明第2实施方式所涉及的枢轴组件轴承装置的各轴承部的预负荷与固有振动频率的关系的曲线图。

图11是表示本发明第3实施方式所涉及的枢轴组件轴承装置的变形例的示意性构成的截面图。

具体实施方式

下面,边参照附图边说明本发明的实施方式。

图1是用于表示本发明第1实施方式所涉及的具有枢轴组件轴承装置1的硬盘驱动装置100的示意性构成的立体图。图2是用于表示硬盘驱动装置100的多个致动器块的示意性构成的立体图。如图1、2所示,枢轴组件轴承装置1固定于硬盘驱动装置100的壳体101的底部,将摆臂102可摆动地支承。硬盘驱动装置100在摆臂102的前端部具有前端设有磁头的头部103。在硬盘驱动装置100中,头部103在旋转中的磁盘104上移动,从而向磁盘104记录信息,或者读出磁盘104中记录的信息。

如图2所示,硬盘驱动装置100具有多个(例如8个)摆臂102。硬盘驱动装置100可通过后述的上侧轴承部20及下侧轴承部60,使多个(例如8个)摆臂102中的所需数量的(例如4个)摆臂102与除此以外数量的(例如4个)摆臂102独立而摆动。

图3是用于表示本发明第1实施方式所涉及的枢轴组件轴承装置1的示意性构成的截面图。下面,为了便于说明,而将图3中的枢轴组件轴承装置1的轴线y1的方向(以下也称为轴线y1方向)上的其中一侧(箭头a方向)设为上侧,将另一侧(箭头b方向)设为下侧。此外,将图3中的枢轴组件轴承装置1的与轴线y1正交而延伸的半径方向上的其中一侧(箭头c方向)设为半径方向内侧,将另一侧(箭头d方向)设为半径方向外侧。在以下说明中,使用上下来说明各构件的位置关系、方向时,仅表示附图上的位置关系、方向,并不表示组入实际设备时的位置关系、方向。

本发明第1实施方式所涉及的枢轴组件轴承装置1具有:轴10,其在轴线y1方向上延伸;作为第1轴承部的上侧轴承部20,其配设于轴10的轴线y1方向的其中一侧(上侧)端部;及作为第2轴承部的下侧轴承部60,其配设于轴10的轴线y1方向的另一侧(下侧)端部。并且,轴10的轴线y1方向上的上侧轴承部20的固有振动频率与下侧轴承部60的固有振动频率不同。下面,具体地说明枢轴组件轴承装置1的构成。

如图3所示,在枢轴组件轴承装置1中,上侧轴承部20具有作为一对第1滚动轴承的上侧上部滚动轴承30、上侧下部滚动轴承40,该一对第1滚动轴承配设于轴10的轴线y1方向,且分别具有作为第1内圈的内圈32、42、作为第1外圈的外圈31、41、及作为多个第1滚动体的滚动体33、43(滚珠)。内圈32、42嵌合于轴10。外圈31、41配设于内圈32、42的半径方向外侧。滚动体33、43配设于外圈31、41与内圈32、42之间。此外,上侧轴承部20具有作为第1套筒的上侧套筒50,该上侧套筒50固定于上侧上部滚动轴承30、及上侧下部滚动轴承40的各自的外圈31、41的外周面31d、41d。在上侧上部滚动轴承30、上侧下部滚动轴承40上施加有预负荷。在轴10的半径方向外侧,上侧套筒50经由上侧上部滚动轴承30及上侧下部滚动轴承40以可转动的状态保持于轴10的上侧(箭头a方向)。

在枢轴组件轴承装置1中,在上侧套筒50的内周面配设有作为第1衬垫部的衬垫部52,在上侧上部滚动轴承30、上侧下部滚动轴承40之间相互对置的外圈31、41的端面(下表面31b、上表面41a)抵接该衬垫部52。具体来说,上侧套筒50具有:圆筒部51,其是与轴线y1方向平行地延伸的圆筒状部分;及衬垫部52,其是从上侧套筒50的内周面的轴线y1方向的中央、即上侧内周面50ca与下侧内周面50cb之间朝向半径方向内侧突出的圆环状部分。圆筒部51及衬垫部52同轴配设,并以轴线y1为中心轴线。圆筒部51及衬垫部52形成为一体。

圆筒部51及衬垫部52例如为奥氏体类不锈钢(sus300类)。另外,圆筒部51及衬垫部52也可以是马氏体类不锈钢(sus400类)、铁氧体类不锈钢等不锈钢;铝材;钛材等,还可以是它们的组合。此外,圆筒部51及衬垫部52也可以是独立构件,还可以分别由不同的材料形成。

在上侧轴承部20中,上侧滚动轴承具有两个滚动轴承。即,上侧滚动轴承具有:在轴线y1方向上位于上侧的上侧上部滚动轴承30、及在轴线y1方向上与上侧上部滚动轴承30相隔而位于下侧的上侧下部滚动轴承40。

上侧上部滚动轴承30及上侧下部滚动轴承40例如为相同种类的滚珠轴承。上侧上部滚动轴承30及上侧下部滚动轴承40同轴配设,并以轴线y1为中心轴线(旋转轴)。上侧上部滚动轴承30及上侧下部滚动轴承40与上侧套筒50同轴地配设。

上侧上部滚动轴承30具有:中空环状的外圈31、配设于外圈31的半径方向内侧的中空环状的内圈32、及可滚动地配设于外圈31与内圈32之间的多个滚动体33。上侧上部滚动轴承30的外圈31的外周面31d的直径比上侧套筒50的上侧内周面50ca略小,上侧上部滚动轴承30间隙配合于上侧套筒50。上侧上部滚动轴承30的外圈31的外周面31d通过环氧类粘接剂或丙烯酸类粘接剂等厌氧性粘接剂而粘接固定于上侧套筒50的上侧内周面50ca。

上侧上部滚动轴承30的外圈31抵接于上侧套筒50的衬垫部52的上表面52a。上侧上部滚动轴承30的外圈31及内圈32为奥氏体类不锈钢(sus300类),由与上侧套筒50相同的材料形成。另外,上侧上部滚动轴承30的外圈31及内圈32也可以是马氏体类不锈钢(sus400类)、铁氧体类不锈钢等不锈钢;铝材;钛材等,还可以是它们的组合。

上侧下部滚动轴承40具有:中空环状的外圈41、配设于外圈41的半径方向内侧的中空环状的内圈42、及可滚动地配设于外圈41与内圈42之间的多个滚动体43。上侧下部滚动轴承40的外圈41的外周面41d的直径比上侧套筒50的下侧内周面50cb略小,上侧下部滚动轴承40间隙配合于上侧套筒50。上侧下部滚动轴承40的外圈41的外周面41d通过环氧类粘接剂或丙烯酸类粘接剂等厌氧性粘接剂而粘接固定于上侧套筒50的下侧内周面50cb。

上侧下部滚动轴承40的外圈41抵接于上侧套筒50的衬垫部52的下表面52b。上侧下部滚动轴承40的外圈41及内圈42为奥氏体类不锈钢(sus300类),由与上侧套筒50相同的材料形成。另外,上侧下部滚动轴承40的外圈41及内圈42也可以是马氏体类不锈钢(sus400类)、铁氧体类不锈钢等不锈钢;铝材;钛材等,还可以是它们的组合。

如图3所示,在枢轴组件轴承装置1中,在轴10的外周面(圆筒部11的外周面11d)配设有轴环部13,该轴环部13供在上侧轴承部20与下侧轴承部60之间相互对置的上侧下部滚动轴承40的内圈42的端面(下表面42b)及下侧上部滚动轴承70的内圈72的端面(上表面72a)抵接。轴10具有圆筒部11、法兰部12。圆筒部11是与轴线y1方向平行地延伸的圆筒状部分。法兰部12是从圆筒部11的外周面11d的轴线y1方向的下侧(箭头b方向)的端朝向半径方向外侧突出的圆环状的部分。轴环部13是在圆筒部11的外周面11d的轴线y1方向的中央配设于半径方向外侧的圆环状构件。

圆筒部11、法兰部12及轴环部13同轴配设,并以轴线y1为中心轴线。圆筒部11、法兰部12及轴环部13与上侧上部滚动轴承30及上侧下部滚动轴承40同轴地配设。圆筒部11及法兰部12形成为一体。

圆筒部11、法兰部12及轴环部13为奥氏体类不锈钢(sus300类),由与上侧套筒50相同的材料形成。另外,上侧下部滚动轴承40的外圈41及内圈42也可以是马氏体类不锈钢(sus400类)、铁氧体类不锈钢等不锈钢;铝材;钛材等,还可以是它们的组合。

轴10的圆筒部11的外周面11d的直径比上侧上部滚动轴承30的内圈32的内周面32c的直径及上侧下部滚动轴承40的内圈42的内周面42c的直径略小。轴10的圆筒部11间隙配合于上侧上部滚动轴承30及上侧下部滚动轴承40。上侧上部滚动轴承30及上侧下部滚动轴承40的内圈32、42的内周面32c、42c通过环氧类粘接剂或丙烯酸类粘接剂等厌氧性粘接剂而粘接固定于轴10的圆筒部11的外周面11d的上侧(箭头a方向)。轴10的轴环部13的上表面13a与上侧下部滚动轴承40的内圈42抵接。

另一方面,如图3所示,在枢轴组件轴承装置1中,下侧轴承部60具有作为一对第2滚动轴承的下侧上部滚动轴承70、下侧下部滚动轴承80,该一对第2滚动轴承配设于轴10的轴线y1方向,且分别具有作为第2内圈的内圈72、82、作为第2外圈的外圈71、81、及作为多个第2滚动体的滚动体73、83。内圈72、82嵌合于轴10。外圈71、81配设于内圈72、82的半径方向外侧。滚动体73、83配设于外圈71、81及内圈72、82之间。此外,下侧轴承部60具有作为第2套筒的下侧套筒90,该下侧套筒90固定于下侧上部滚动轴承70、及下侧下部滚动轴承80的各自的外圈71、81的外周面71d、81d。在下侧上部滚动轴承70、下侧下部滚动轴承80上施加有预负荷。

在轴10的半径方向外侧,下侧套筒90经由下侧上部滚动轴承70及下侧下部滚动轴承80以可转动的状态保持于轴10的下侧(箭头b方向)。下侧轴承部60在轴线y1方向上与上侧轴承部20并排配设于轴10的下侧(箭头b方向)。下侧轴承部60具有与上侧轴承部20相同的结构,由相同材质构成。下侧套筒90与上侧套筒50隔开规定间隙而配置,可独立于上侧套筒50而摆动。

在枢轴组件轴承装置1中,在下侧套筒90的内周面配设有作为第2衬垫部的衬垫部92,在下侧上部滚动轴承70、下侧下部滚动轴承80之间相互对置的外圈71、81的端面(下表面71b、上表面81a)抵接该衬垫部92。具体来说,下侧套筒90具有:圆筒部91,其是与轴线y1方向平行地延伸的圆筒状部分;及衬垫部92,其是从下侧套筒90的内周面的轴线y1方向的中央、即上侧内周面90ca与下侧内周面90cb之间朝向半径方向内侧突出的圆环状部分。圆筒部91及衬垫部92同轴配设,并以轴线y1为中心轴线。圆筒部91及衬垫部92形成为一体。

圆筒部91及衬垫部92例如为奥氏体类不锈钢(sus300类)。另外,圆筒部91及衬垫部92也可以是马氏体类不锈钢(sus400类)、铁氧体类不锈钢等不锈钢;铝材;钛材等,还可以是它们的组合。此外,圆筒部91及衬垫部92也可以是独立构件,还可以分别由不同的材料形成。

在下侧轴承部60中,下侧滚动轴承具有两个滚动轴承。即,下侧滚动轴承具有:在轴线y1方向上位于上侧(箭头a方向)的下侧上部滚动轴承70;及在轴线y1方向上与下侧上部滚动轴承70相隔而位于下侧(箭头b方向)的下侧下部滚动轴承80。

下侧上部滚动轴承70及下侧下部滚动轴承80例如为相同种类的滚珠轴承。下侧上部滚动轴承70及下侧下部滚动轴承80同轴配设,并以轴线y1为中心轴线(旋转轴)。下侧上部滚动轴承70及下侧下部滚动轴承80与下侧套筒90同轴地配设。

下侧上部滚动轴承70具有:中空环状的外圈71、配设于外圈71的半径方向内侧的中空环状的内圈72、及可滚动地配设于外圈71与内圈72之间的滚动体73。下侧上部滚动轴承70的外圈71的外周面71d的直径比下侧套筒90的上侧内周面90ca略小,下侧上部滚动轴承70间隙配合于下侧套筒90。下侧上部滚动轴承70的外圈71的外周面71d通过环氧类粘接剂或丙烯酸类粘接剂等厌氧性粘接剂而粘接固定于下侧套筒90的上侧内周面90ca。

下侧上部滚动轴承70的内圈72抵接于轴10的轴环部13的下表面13b。下侧上部滚动轴承70的外圈71及内圈72为奥氏体类不锈钢(sus300类),由与下侧套筒90相同的材料形成。另外,下侧上部滚动轴承70的外圈71及内圈72也可以是马氏体类不锈钢(sus400类)、铁氧体类不锈钢等不锈钢;铝材;钛材等,还可以是它们的组合。

下侧下部滚动轴承80具有:中空环状的外圈81、配设于外圈81的半径方向内侧的中空环状的内圈82、及可滚动地配设于外圈81与内圈82之间的滚动体83。下侧下部滚动轴承80的外圈81的外周面81d的直径比下侧套筒90的下侧内周面90cb略小,下侧下部滚动轴承80间隙配合于下侧套筒90。下侧下部滚动轴承80的外圈81的外周面81d通过环氧类粘接剂或丙烯酸类粘接剂等厌氧性粘接剂而粘接固定于下侧套筒90的下侧内周面90cb。

下侧下部滚动轴承80的内圈82抵接于轴10的法兰部12的上表面12a。下侧下部滚动轴承80的外圈81及内圈82为奥氏体类不锈钢(sus300类),由与下侧套筒90相同的材料形成。另外,下侧下部滚动轴承80的外圈81及内圈82也可以是马氏体类不锈钢(sus400类)、铁氧体类不锈钢等不锈钢;铝材;钛材等,还可以是它们的组合。

轴10的圆筒部11的外周面11d的直径比下侧上部滚动轴承70的内圈72的内周面72c的直径及下侧下部滚动轴承80的内圈82的内周面82c的直径略小。轴10的圆筒部11间隙配合于下侧上部滚动轴承70及下侧下部滚动轴承80。下侧上部滚动轴承70及下侧下部滚动轴承80的内圈72、82的内周面72c、82c通过环氧类粘接剂或丙烯酸类粘接剂等厌氧性粘接剂而粘接固定于轴10的圆筒部11的外周面11d的下侧(箭头b方向)。

如图3所示,在枢轴组件轴承装置1的组装状态下,上侧轴承部20及下侧轴承部60分别施加有规定的预负荷的同时经由轴环部13而在轴线y1方向上以规定间隔定位。具体来说,上侧轴承部20的上侧下部滚动轴承40的内圈42的下表面42b抵接于轴10的轴环部13的上表面13a,上侧下部滚动轴承40的外圈41的上表面41a抵接于上侧套筒50的衬垫部52的下表面52b。此外,上侧轴承部20的上侧上部滚动轴承30的外圈31的下表面31b抵接于上侧套筒50的衬垫部52的上表面52a。

此外,下侧轴承部60的下侧上部滚动轴承70的内圈72的上表面72a抵接于轴10的轴环部13的下表面13b,下侧上部滚动轴承70的外圈71的下表面71b抵接于下侧套筒90的衬垫部92的上表面92a。此外,下侧轴承部60的下侧下部滚动轴承80的外圈81的上表面81a抵接于下侧套筒90的衬垫部92的下表面92b,下侧下部滚动轴承80的内圈82的下表面82b抵接于轴10的法兰部12的上表面12a。

在这样的构成下,在本发明第1实施方式所涉及的枢轴组件轴承装置1中,上侧轴承部20的上侧上部滚动轴承30、上侧下部滚动轴承40承受的预负荷、与下侧轴承部60的下侧上部滚动轴承70、下侧下部滚动轴承80承受的预负荷不同。换句话说,在枢轴组件轴承装置1的上侧轴承部20及下侧轴承部60中,影响后述固有振动频率的预负荷以外的条件例如滚动轴承的尺寸、材质等其它条件是相同的。具体来说,在本发明第1实施方式所涉及的枢轴组件轴承装置1中,在上侧轴承部20的上侧上部滚动轴承30、上侧下部滚动轴承40上施加有1000(gf)的预负荷,在下侧轴承部60的下侧上部滚动轴承70、下侧下部滚动轴承80上施加有150(gf)的预负荷。由此,在本发明第1实施方式所涉及的枢轴组件轴承装置1中,轴10的轴线y1方向上的上侧轴承部20的固有振动频率与下侧轴承部60的固有振动频率可相差2khz以上。

下面,详细叙述上侧轴承部20及下侧轴承部60的固有振动频率的定义、上侧轴承部20及下侧轴承部60的固有振动频率特性、测定方法及算出方法、以及上侧轴承部20及下侧轴承部60的预负荷与固有振动频率的关系。

首先,说明枢轴组件轴承装置1中的上侧轴承部20及下侧轴承部60的固有振动频率的定义。图4是用于说明枢轴组件轴承装置1的上侧轴承部20及下侧轴承部60的轴线y1方向的振动模型的图。如图4所示,上侧轴承部20及下侧轴承部60的轴线y1方向的振动可将上侧轴承部20及下侧轴承部60作为质量-弹簧系统的振动模型来表现。

即,将上侧轴承部20的轴线y1方向的弹簧常数设为k,将上侧轴承部20的上侧上部滚动轴承30的外圈31、上侧下部滚动轴承40的外圈41及上侧套筒50的合计质量设为m。这时,被施加轴线y1方向的荷重la的情况下的上侧轴承部20的轴线y1方向的固有振动频率fn可通过下式(1)表示。

此外,将下侧轴承部60的轴线y1方向的弹簧常数设为k,将下侧轴承部60的下侧上部滚动轴承70的外圈71、下侧下部滚动轴承80的外圈81及下侧套筒90的合计质量设为m。这时,被施加轴线y1方向的荷重la的情况下的下侧轴承部60的轴线y1方向的固有振动频率fn可通过下式(1)表示。

另外,弹簧常数k根据施加于上侧轴承部20及下侧轴承部60的预负荷、上侧轴承部20及下侧轴承部60的材质、滚动轴承30、40、70、80的各种参数(规格(径向间隙、内外圈曲率比))等而算出。

如此,可以定义枢轴组件轴承装置1中的上侧轴承部20及下侧轴承部60的固有振动频率fn。

接下来,说明枢轴组件轴承装置1中的上侧轴承部20及下侧轴承部60的固有振动频率特性的测定方法。图5是用于说明枢轴组件轴承装置1中的上侧轴承部20及下侧轴承部60的固有振动频率特性的测定方法的截面图。首先,说明枢轴组件轴承装置1中的上侧轴承部20的固有振动频率特性的测定方法。

如图5(a)所示,在上侧轴承部20的固有振动频率特性的测定方法中,将枢轴组件轴承装置1的轴10的法兰部12的下表面12b载置于励振器110并固定。励振器110可激励枢轴组件轴承装置1在轴线y1方向上振动。

此外,如图5(a)所示,在上侧轴承部20的固有振动频率特性的测定方法中,在枢轴组件轴承装置1的轴10的圆筒部11的上表面11a的上侧(箭头a方向)配置有速度传感器111。此外,在上侧轴承部20的上侧套筒50的上表面50a的上侧(箭头a方向)配置有速度传感器112。

首先,励振器110边逐渐提高振动频率边对枢轴组件轴承装置1施加振动。接下来,速度传感器111向轴10的圆筒部11的上表面11a照射例如波长为630nm左右的氦氖(he-ne)激光,并将来自其反射光的多普勒频率转换成电信号(速度数据v1)。此外,速度传感器112向上侧轴承部20的上侧套筒50的上表面50a照射例如波长为630nm左右的氦氖(he-ne)激光,并将来自其反射光的多普勒频率转换成电信号(速度数据v2)。

接下来,利用fft(快速傅里叶变换)分析仪对从速度传感器111接收的速度数据v1实施fft解析,将其转换成fft数据f1,并对从速度传感器112接收的速度数据v2实施fft解析,将其转换成fft数据f2。然后,利用fft(快速傅里叶变换)分析仪对fft数据f1及fft数据f2实施增益计算,将其转换成增益g1。

图6是用于说明枢轴组件轴承装置1的上侧轴承部20及下侧轴承部60的固有振动频率特性的算出方法的曲线图。在图6中,横轴表示振动频率(khz),左侧的纵轴表示速度(m/s),右侧的纵轴表示增益(db)。在图6中,f1表示对速度数据v1实施了fft解析后得到的fft数据f1,f2表示对速度数据v2实施了fft解析后得到的fft数据f2,g1表示上侧轴承部20的增益g1。这时,上侧轴承部20的增益g1可通过下式(2)表示。

db=10log10(f2/f1)…(2)

如此,可以算出枢轴组件轴承装置1中的上侧轴承部20的增益g1、即上侧轴承部20的固有振动频率特性。

另外,例如即使在励振器110或夹具发生共振的情况下,如图6所示,由于fft数据f1及fft数据f2两者表现出相同的波形r,因此可如上所述实施通过式(2)的增益计算,可以将励振器110或夹具的共振排除。

接下来,说明枢轴组件轴承装置1中的下侧轴承部60的固有振动频率特性的测定方法。如图5(b)所示,在下侧轴承部60的固有振动频率特性的测定方法中,将枢轴组件轴承装置1在轴线y1方向(箭头a方向、b方向)上的朝向置换,即,将枢轴组件轴承装置1的轴10的圆筒部11的上表面11a载置于励振器110并固定。

此外,如图5(b)所示,在下侧轴承部60的固有振动频率特性的测定方法中,在枢轴组件轴承装置1的轴10的法兰部12的下表面12b的下侧(箭头b方向)配置有速度传感器111。此外,在下侧轴承部60的下侧套筒90的下表面90b的下侧(箭头b方向)配置有速度传感器112。

首先,励振器110边逐渐提高振动频率边对枢轴组件轴承装置1施加振动。接下来,速度传感器111向轴10的法兰部12的下表面12b照射波长为630nm左右的氦氖(he-ne)激光,并将来自其反射光的多普勒频率转换成电信号(速度数据v3)。此外,速度传感器112向下侧轴承部60的下侧套筒90的下表面90b照射波长为630nm左右的氦氖(he-ne)激光,并将来自其反射光的多普勒频率转换成电信号(速度数据v4)。

接下来,利用fft(快速傅里叶变换)分析仪对从速度传感器111接收的速度数据v3实施fft解析,将其转换成fft数据f3,并对从速度传感器112接收的速度数据v4实施fft解析,将其转换成fft数据f4。然后,利用fft(快速傅里叶变换)分析仪对fft数据f3及fft数据f4实施增益计算,将其转换成增益g2。如此,可以算出枢轴组件轴承装置1中的下侧轴承部60的增益g2、即下侧轴承部60的固有振动频率特性。

图7是表示枢轴组件轴承装置1的各轴承部的固有振动频率特性的曲线图。在图7中,横轴表示振动频率(khz),纵轴表示增益(db)。在图7中,g1表示上述上侧轴承部20的增益g1、即上侧轴承部20的固有振动频率特性,g2表示下侧轴承部60的增益g2、即下侧轴承部60的固有振动频率特性。另外,如上所述,在上侧轴承部20上施加有1000(gf)的预负荷,在下侧轴承部60上施加有150(gf)的预负荷。即,施加于上侧轴承部20及下侧轴承部60的预负荷不同。

根据图7可知,上侧轴承部20的固有振动频率即上侧轴承部20的增益g1的峰值(最大值)、与下侧轴承部60的固有振动频率即下侧轴承部60的增益g2的峰值相差2khz。如此,可知在对上侧轴承部20施加1000(gf)的预负荷,对下侧轴承部60施加150(gf)的预负荷的情况下,上侧轴承部20的固有振动频率与下侧轴承部60的固有振动频率相差2khz。

此外,在图7中,g3、g4表示在对上侧轴承部20及下侧轴承部60施加了150(gf)的预负荷的情况下,即施加于上侧轴承部20及下侧轴承部60的预负荷相同的情况下的上侧轴承部20及下侧轴承部60的增益g3、g4。在图7中,g3表示施加于上侧轴承部20及下侧轴承部60的预负荷相同的情况下的上侧轴承部20的增益g3、即上侧轴承部20的固有振动频率特性。此外,g4表示施加于上侧轴承部20及下侧轴承部60的预负荷相同的情况下的下侧轴承部60的增益g4、即下侧轴承部60的固有振动频率特性。

根据图7可知,施加于上侧轴承部20及下侧轴承部60的预负荷相同时的增益g3、g4的峰值(最大值)比施加于上侧轴承部20及下侧轴承部60的预负荷不同时的增益g1、g2大。这是因为上侧轴承部20及下侧轴承部60的增益g3、g4发生了共振。

另一方面,与施加于上侧轴承部20及下侧轴承部60的预负荷相同时的增益g3、g4不同,施加于上侧轴承部20及下侧轴承部60的预负荷不同时的增益g1、g2的峰值(最大值)没有变大,所以,未发生共振。如此,可知在上侧轴承部20的固有振动频率与下侧轴承部60的固有振动频率相差2khz以上的情况下,不会发生共振。

接下来,参照图3来说明枢轴组件轴承装置1的制造方法。枢轴组件轴承装置1的制造方法包含:第1预负荷工序,其对上侧轴承部20的上侧上部滚动轴承30、上侧下部滚动轴承40施加预负荷;及第2预负荷工序,其对下侧轴承部60的下侧上部滚动轴承70、下侧下部滚动轴承80施加预负荷。在枢轴组件轴承装置1的制造方法中,使在第1预负荷工序中施加的预负荷、与在第2预负荷工序中施加的预负荷不同,从而使轴10的轴线y1方向上的上侧轴承部20的固有振动频率与下侧轴承部60的固有振动频率不同。

简单来说,首先,在轴10的下侧(箭头b方向)的端部组装下侧轴承部60,然后在轴10的上侧(箭头a方向)的端部组装上侧轴承部20。在下侧轴承部60的组装工序中,包含对成为一对的下侧上部滚动轴承70及下侧下部滚动轴承80施加预负荷的工序。此外,在上侧轴承部20的组装工序中,包含对成为一对的上侧上部滚动轴承30及上侧下部滚动轴承40施加预负荷的工序。

具体来说,首先,在将下侧下部滚动轴承80嵌入轴10而使内圈82的下表面82b抵接于法兰部12的上表面12a的状态下,将轴10的外周面11d与内圈82的内周面82c粘接。在将下侧上部滚动轴承70嵌入轴10之前,在将下侧上部滚动轴承70嵌入下侧套筒90而使外圈71的下表面71b抵接于衬垫部92的上表面92a的状态下,预先将外圈71的外周面71d与下侧套筒90的上侧内周面90ca粘接。将与所述下侧套筒90粘接的下侧上部滚动轴承70嵌入轴10而使衬垫部92的下表面92b抵接于下侧下部滚动轴承80的外圈81的上表面81a。进而,在从上侧向下侧按压下侧上部滚动轴承70的内圈72而施加规定荷重的状态下,将轴10的外周面11d与下侧上部滚动轴承70的内圈72的内周面72c粘接,且将下侧下部滚动轴承80的外圈81的外周面81d与下侧套筒90的下侧内周面90cb粘接。由此,对成为一对的下侧上部滚动轴承70及下侧下部滚动轴承90施加预负荷。

接下来,在将轴环部13嵌入轴10而使轴环部13的下表面13b抵接于下侧上部滚动轴承70的内圈72的上表面72a的状态下,将轴10的外周面11d与轴环部13的内周面13c粘接。

然后,在将上侧下部滚动轴承40嵌入轴10而使内圈42的下表面42b抵接于轴环部13的上表面13a的状态下,将轴10的外周面11d与内圈42的内周面42c粘接。在将上侧上部滚动轴承30嵌入轴10之前,在将上侧上部滚动轴承30嵌入上侧套筒50而使外圈31的下表面31b抵接于衬垫部52的上表面52a的状态下,预先将外圈31的外周面31d与上侧套筒50的上侧内周面50ca粘接。将与所述上侧套筒50粘接的上侧下部滚动轴承30嵌入轴10从而使衬垫部52的下表面52b抵接于上侧下部滚动轴承40的外圈41的上表面41a。进而,在从上侧向下侧按压上侧上部滚动轴承30的内圈32而施加规定荷重(与施加于所述轴环部13的荷重不同)的状态下,将轴10的外周面11d与上侧上部滚动轴承30的内圈32的内周面32c粘接,且将上侧下部滚动轴承40的外圈41的外周面41d与上侧套筒50的下侧内周面50cb粘接。由此,对成为一对的上侧上部滚动轴承30及上侧下部滚动轴承40施加预负荷。

在这样的组装工序中,使施加于成为一对的上侧上部滚动轴承30及上侧下部滚动轴承40的预负荷、与施加于成为一对的下侧上部滚动轴承70及下侧下部滚动轴承90的预负荷不同,从而使轴10的轴线y1方向上的上侧轴承部20的固有振动频率与下侧轴承部60的固有振动频率不同。如此,可以制造枢轴组件轴承装置1。

如此,在本发明第1实施方式所涉及的枢轴组件轴承装置1中,上侧轴承部20与下侧轴承部60具有相同的结构,且由相同材质构成。此外,使上侧轴承部20的上侧上部滚动轴承30、上侧下部滚动轴承40承受的预负荷、与下侧轴承部60的下侧上部滚动轴承70、下侧下部滚动轴承80承受的预负荷不同。具体来说,在枢轴组件轴承装置1中,对上侧轴承部20施加1000(gf)的预负荷,对下侧轴承部60施加150(gf)的预负荷。因此,在枢轴组件轴承装置1中,可以使轴10的轴线y1方向上的上侧轴承部20的固有振动频率与下侧轴承部60的固有振动频率相差2khz以上。

图8是表示枢轴组件轴承装置1的上侧轴承部20及下侧轴承部60的预负荷与固有振动频率的关系的曲线图。在图8中,横轴表示预负荷(gf),纵轴表示上侧轴承部20及下侧轴承部60的固有振动频率(上侧轴承部20的增益g1的峰值(最大值)及下侧轴承部60的增益g2的峰值(最大值))。在图8中,c1是表示上侧轴承部20及下侧轴承部60的预负荷与固有振动频率的关系的曲线c1。

根据图8可知,在施加于上侧轴承部20的预负荷为1000(gf),施加于下侧轴承部60的预负荷为150(gf)的情况下,上侧轴承部20的固有振动频率与下侧轴承部60的固有振动频率相差2khz。因此,在硬盘驱动装置100驱动时,可以减少上侧轴承部20及下侧轴承部60的共振,结果,可以进一步减少上侧轴承部20及下侧轴承部60产生的振动,从而使摆臂稳定地摆动。

接下来,说明本发明第2实施方式所涉及的枢轴组件轴承装置200的构成。图9是用于表示本发明第2实施方式所涉及的枢轴组件轴承装置200的示意性构成的截面图。

以下,对与上述第1实施方式所涉及的枢轴组件轴承装置1相同或相似的构成标注相同符号并省略其说明,仅说明不同的构成。本发明第2实施方式所涉及的枢轴组件轴承装置200与上述本发明第1实施方式所涉及的枢轴组件轴承装置1的不同点在于下侧轴承部的构成。具体来说,在枢轴组件轴承装置200中,设置下侧轴承部210来代替下侧轴承部60。

下侧轴承部210具有下侧上部滚动轴承220、下侧下部滚动轴承230、及下侧套筒240,该下侧套筒240配设于下侧上部滚动轴承220及下侧下部滚动轴承230的外周面,且延伸在轴线y1方向上。在轴10的半径方向外侧,下侧套筒240经由下侧上部滚动轴承220及下侧下部滚动轴承230以可转动的状态保持于轴10的下侧(箭头b方向)。下侧轴承部210具有与上侧轴承部20相同的结构,并由不同材质构成。

在枢轴组件轴承装置200中,上侧轴承部20的上侧上部滚动轴承30、上侧下部滚动轴承40的外圈31、41及上侧套筒50的合计质量、与下侧轴承部210的下侧上部滚动轴承220、下侧下部滚动轴承230的外圈221、231及下侧套筒240的合计质量不同。具体来说,上侧轴承部20的上侧上部滚动轴承30、上侧下部滚动轴承40及上侧套筒50为铝材(a6061类),并由相同材料形成。上侧轴承部20为铝材(a6061类),比重为2.7。下侧轴承部210为奥氏体类不锈钢(sus300类),比重为7.9。如此,上侧轴承部20与下侧轴承部210的比重不同。

此外,在枢轴组件轴承装置200中,对上侧轴承部20施加1000(gf)的预负荷,对下侧轴承部210施加1100(gf)的预负荷。由此,在本发明第2实施方式所涉及的枢轴组件轴承装置200中,可以使轴10的轴线y1方向上的上侧轴承部20的固有振动频率与下侧轴承部210的固有振动频率相差2khz以上。

如此,在本发明第2实施方式所涉及的枢轴组件轴承装置200中,上侧轴承部20与下侧轴承部210具有相同结构,并以不同比重构成。此外,上侧轴承部20的上侧上部滚动轴承30、上侧下部滚动轴承40承受的预负荷、与下侧轴承部210的下侧上部滚动轴承220、下侧下部滚动轴承230承受的预负荷不同。具体来说,在枢轴组件轴承装置1中,对上侧轴承部20的上侧上部滚动轴承30、上侧下部滚动轴承40施加1000(gf)的预负荷,对下侧轴承部210的下侧上部滚动轴承220、下侧下部滚动轴承230施加1100(gf)的预负荷。因此,在枢轴组件轴承装置1中,可以使轴10的轴线y1方向上的上侧轴承部20的固有振动频率与下侧轴承部210的固有振动频率相差2khz以上。

图10是表示枢轴组件轴承装置200的上侧轴承部20及下侧轴承部210的预负荷与固有振动频率的关系的曲线图。在图10中,横轴表示预负荷(gf),纵轴表示上侧轴承部20及下侧轴承部210的固有振动频率(上侧轴承部20的增益g1的峰值(最大值)及下侧轴承部210的增益g2的峰值(最大值))。在图10中,c1是表示上侧轴承部20的上侧上部滚动轴承30、上侧下部滚动轴承40的预负荷与固有振动频率的关系的曲线c1,c2是表示下侧轴承部210的下侧上部滚动轴承220、下侧下部滚动轴承230的预负荷与固有振动频率的关系的曲线c2。由于上侧轴承部20及下侧轴承部210的比重不同,因此表示预负荷与固有振动频率的关系的曲线不同。

根据图10可知,在上侧轴承部20及下侧轴承部210的比重不同,施加于上侧轴承部20的预负荷为1000(gf),施加于下侧轴承部210的预负荷为1100(gf)的情况下,上侧轴承部20的固有振动频率与下侧轴承部210的固有振动频率相差2khz。因此,在硬盘驱动装置100驱动时,可减少上侧轴承部20及下侧轴承部210的共振,结果,可进一步减少上侧轴承部20及下侧轴承部210产生的振动,从而使摆臂稳定地摆动。

接下来,说明本发明第3实施方式所涉及的枢轴组件轴承装置300的构成。图9是用于表示本发明第3实施方式所涉及的枢轴组件轴承装置300的示意性构成的截面图。

以下,对与上述第1实施方式所涉及的枢轴组件轴承装置1相同或相似的构成标注相同符号,并省略其说明,仅说明不同的构成。本发明第3实施方式所涉及的枢轴组件轴承装置300与上述本发明第1实施方式所涉及的枢轴组件轴承装置1的不同点在于下侧上部滚动轴承及下侧下部滚动轴承的构成。

即,在枢轴组件轴承装置300中,上侧上部滚动轴承30及上侧下部滚动轴承40的规格与下侧轴承部310的下侧上部滚动轴承320及下侧下部滚动轴承330的规格不同。具体来说,作为上侧上部滚动轴承30及上侧下部滚动轴承40的规格的径向间隙大于作为下侧上部滚动轴承320及下侧下部滚动轴承330的规格的径向间隙。即,上侧上部滚动轴承30及上侧下部滚动轴承40的外圈31、41与滚动体33、43在径方向上的间隙大于下侧上部滚动轴承320及下侧下部滚动轴承330的外圈321、331与滚动体323、333在径方向上的间隙。

此外,作为上侧上部滚动轴承30及上侧下部滚动轴承40的规格的内外圈曲率比大于作为下侧上部滚动轴承320及下侧下部滚动轴承330的规格的内外圈曲率比。即,在外圈31、41及内圈32、42中滚动体33、43的直径与轨道沟的半径之比大于外圈321、331及内圈322、332中滚动体323、333的直径与轨道沟的半径之比。由此,在本发明第3实施方式所涉及的枢轴组件轴承装置300中,可以在上侧轴承部20及下侧轴承部310施加相同的预负荷的同时,使上侧轴承部20的固有振动频率与下侧轴承部310的固有振动频率相差2khz以上。

(表1)

表1为示出在枢轴组件轴承装置300中,包含上侧上部滚动轴承30及上侧下部滚动轴承40的上侧轴承部20的规格、以及包含下侧上部滚动轴承320及下侧下部滚动轴承330的下侧轴承部310的规格之一例的表格。如上所述,枢轴组件轴承装置300通过对上侧轴承部20及下侧轴承部310施加相同的预负荷的同时,使上侧轴承部20的规格与下侧轴承部310的规格不同,从而使上侧轴承部20的固有振动频率与下侧轴承部310的固有振动频率相差2khz。在此,在枢轴组件轴承装置300中,上侧轴承部20与下侧轴承部310可例如在表1的具体例1~6所示的不同规格当中,适当选择上侧轴承部20的固有振动频率与下侧轴承部310的固有振动频率相差2khz以上的组合。另外,上侧轴承部20的规格及下侧轴承部310的规格的具体例不限于上述的示例。

并且,上侧上部滚动轴承30及上侧下部滚动轴承40的内外圈曲率比,与下侧上部滚动轴承320及下侧下部滚动轴承330的内外圈曲率比优选设为相同的值。在该情况下,只要通过在上侧轴承部20的规格与下侧轴承部310的规格当中,例如将径向间隙或质量等设为相互不同,即可使上侧轴承部20的固有振动频率与下侧轴承部310的固有振动频率相差2khz以上。

另外,在枢轴组件轴承装置300中,对上侧轴承部20的上侧上部滚动轴承30、上侧下部滚动轴承40施加1000(gf)的预负荷,对下侧轴承部310的下侧上部滚动轴承320、下侧下部滚动轴承330施加1000(gf)的预负荷。即,在枢轴组件轴承装置300中,对上侧轴承部20及下侧轴承部60施加相同的预负荷。

如此,在本发明第3实施方式所涉及的枢轴组件轴承装置300中,上侧上部滚动轴承30及上侧下部滚动轴承40的径向间隙大于下侧上部滚动轴承320及下侧下部滚动轴承330的径向间隙。此外,上侧上部滚动轴承30及上侧下部滚动轴承40的内外圈曲率比大于下侧上部滚动轴承320及下侧下部滚动轴承330的内外圈曲率比。因此,上侧轴承部20的固有振动频率与下侧轴承部310的固有振动频率相差2khz。因此,在硬盘驱动装置100驱动时,可减少上侧轴承部20及下侧轴承部310的共振,结果,可进一步减少上侧轴承部20及下侧轴承部310产生的振动,从而使摆臂稳定地摆动。

以上,对本发明的实施方式进行了说明,但本发明不限于上述实施方式,而是包含本发明的概念及权利要求的范围内所含的所有形态。此外,也可以适当地选择各构成进行组合,以实现上述课题及效果的至少一部分。例如,可根据本发明的具体使用形态而适当地变更上述实施方式中的各构成要素的形状、材料、配置、大小等。

例如,在本发明第2实施方式所涉及的枢轴组件轴承装置200中,以下侧轴承部210的下侧上部滚动轴承220、下侧下部滚动轴承230及下侧套筒240为铝材(a6061类)的情况为一例对本发明的实施方式进行了说明。但是,本发明不限于此,例如也可以仅下侧套筒240为铝材(a6061类)。在这样的情况下,通过变更施加于上侧轴承部20及下侧轴承部210的预负荷等,也能使上侧轴承部20的固有振动频率与下侧轴承部210的固有振动频率相差2khz以上。

图11是表示本发明第3实施方式所涉及的枢轴组件轴承装置400的变形例的示意性构成的截面图。在本发明第2实施方式所涉及的枢轴组件轴承装置200中,以通过上侧轴承部20的材质与下侧轴承部210的材质不同,从而使上侧轴承部20的质量与下侧轴承部210的质量不同的情况为一例对本发明的实施方式进行了说明。但是,本发明不限于此,例如,如图11所示变形例的枢轴组件轴承装置400,可通过上侧轴承部20a的上侧套筒450的形状与下侧轴承部210的下侧套筒440的形状不同,从而使上侧套筒450的质量与下侧套筒440的质量不同。

枢轴组件轴承装置400的形状如下:与轴10前端侧、即轴线y1方向上侧的上侧套筒450相比,轴10根部侧、即轴线y1方向下侧的下侧套筒440的质量更重。具体来说,通过下侧套筒440的下侧衬垫部492的形状长于上侧套筒450的上侧衬垫部452的径向长度,从而与上侧套筒450相比下侧套筒440的质量更重。枢轴组件轴承装置400在下侧衬垫部492比上侧衬垫部452更重时,重心位于下侧,因此,能够稳定整个装置。

此外,在本发明第3实施方式所涉及的枢轴组件轴承装置300中,以上侧上部滚动轴承30及上侧下部滚动轴承40的规格与下侧上部滚动轴承320及下侧下部滚动轴承330的规格不同的情况为一例对本发明的实施方式进行了说明。但是,本发明并不限定于此,例如也可以在此基础上,通过变更施加于上侧轴承部20及下侧轴承部310的预负荷或上侧轴承部20及下侧轴承部310的材质等,而使上侧轴承部20的固有振动频率与下侧轴承部310的固有振动频率相差2khz以上。

(标号说明)

1、200、300、400枢轴组件轴承装置;10轴;11圆筒部;11d外周面;12法兰部;12a上表面;12b下表面;13轴环部;13a上表面;13b下表面;13c内周面;20、20a上侧轴承部;30上侧上部滚动轴承;31外圈;31b下表面;31d外周面;32内圈;32c内周面;33滚动体;40上侧下部滚动轴承;41外圈;41a上表面;41d外周面;42内圈;42b下表面;42c内周面;43滚动体;50、450上侧套筒;50a上表面;50ca上侧内周面;50cb下侧内周面;51圆筒部;52、452衬垫部;52a上表面;52b下表面;60、210、310下侧轴承部;70、220、320下侧上部滚动轴承;71、221、321外圈;71b下表面;71d外周面;72、322内圈;72c内周面;73、323滚动体;80、230、330下侧下部滚动轴承;81、231、331外圈;81a上表面;81d外周面;82内圈;82b下表面;82c内周面;83、333滚动体;90、240、440下侧套筒;90b下表面;90ca上侧内周面;90cb下侧内周面;91圆筒部;92、492衬垫部;92a上表面;92b下表面;100硬盘驱动装置;101壳体;102摆臂;103头部;104磁盘;110励振器;111、112速度传感器;y1轴。


技术特征:

1.一种枢轴组件轴承装置,其特征在于,具有:

轴,其在轴向上延伸;

第1轴承部及第2轴承部,其配设于所述轴的轴向上,

所述第1轴承部具有:

一对第1滚动轴承,其配设于所述轴的轴向上,且分别具有嵌合于所述轴的第1内圈、配设于所述第1内圈外侧的第1外圈、及配设于所述第1外圈与所述第1内圈之间的多个第1滚动体;

第1套筒,其固定于所述一对第1滚动轴承的各自的所述第1外圈的外周面,

在所述一对第1滚动轴承上施加有预负荷,

所述第2轴承部具有:

一对第2滚动轴承,其配设于所述轴的轴向上,且分别具有嵌合于所述轴的第2内圈、配设于所述第2内圈外侧的第2外圈、及配设于所述第2外圈与所述第2内圈之间的多个第2滚动体;

第2套筒,其固定于所述一对第2滚动轴承的各自的所述第2外圈的外周面上,

在所述一对第2滚动轴承上施加有预负荷,

所述轴的轴向上的所述第1轴承部的固有振动频率与所述第2轴承部的固有振动频率不同。

2.根据权利要求1所述的枢轴组件轴承装置,其特征在于,

在所述轴的外周面配设有轴环部,该轴环部供在所述第1轴承部与所述第2轴承部之间相互对置的、所述第1滚动轴承的第1内圈的端面及所述第2滚动轴承的第2内圈的端面抵接。

3.根据权利要求1或2所述的枢轴组件轴承装置,其特征在于,

在所述第1套筒的内周面配设有第1衬垫部,该第1衬垫部供在所述一对第1滚动轴承之间相互对置的一对所述第1外圈的端面抵接,

在所述第2套筒的内周面配设有第2衬垫部,该第2衬垫部供在所述一对第2滚动轴承之间相互对置的一对所述第2外圈的端面抵接。

4.根据权利要求1~3中任一项所述的枢轴组件轴承装置,其特征在于,

所述一对第1滚动轴承承受的预负荷与所述一对第2滚动轴承承受的预负荷不同。

5.根据权利要求1~3中任一项所述的枢轴组件轴承装置,其特征在于,

所述一对第1滚动轴承的第1外圈及所述第1套筒的合计质量、与所述一对第2滚动轴承的第2外圈及所述第2套筒的合计质量不同。

6.根据权利要求1~5中任一项所述的枢轴组件轴承装置,其特征在于,

所述第1轴承部的固有振动频率与所述第2轴承部的固有振动频率相差2khz以上。

7.根据权利要求1~3中任一项所述的枢轴组件轴承装置,其特征在于,

所述一对第1滚动轴承承受的预负荷与所述一对第2滚动轴承承受的预负荷相同,且所述一对第1滚动轴承的所述第1外圈及所述第1内圈的内外圈曲率比、与所述一对第2滚动轴承的所述第2外圈及所述第2内圈的内外圈曲率比相同,并且所述第1轴承部的固有振动频率与所述第2轴承部的固有振动频率相差2khz以上。

8.根据权利要求7所述的枢轴组件轴承装置,其特征在于,

所述一对第1滚动轴承的径向间隙与所述一对第2滚动轴承的径向间隙不同。

9.根据权利要求7或8所述的枢轴组件轴承装置,其特征在于,

所述一对第1滚动轴承的所述第1外圈及所述第1套筒的合计质量、与所述一对第2滚动轴承的所述第2外圈及所述第2套筒的合计质量不同。

10.一种枢轴组件轴承装置的制造方法,该枢轴组件轴承装置具有在轴向上延伸的轴、及配设于所述轴的轴向上的第1轴承部及第2轴承部,所述制造方法的特征在于,

所述第1轴承部具有:一对第1滚动轴承,其配设于所述轴的轴向上,且分别具有嵌合于所述轴的第1内圈、配设于所述第1内圈外侧的第1外圈、及配设于所述第1外圈与所述第1内圈之间的多个第1滚动体;以及第1套筒,其固定于所述一对第1滚动轴承的各自的所述第1外圈的外周面;

所述第2轴承部具有:一对第2滚动轴承,其配设于所述轴的轴向上,且分别具有嵌合于所述轴的第2内圈、配设于所述第2内圈外侧的第2外圈、及配设于所述第2外圈与所述第2内圈之间的多个第2滚动体;以及第2套筒,其固定于所述一对第2滚动轴承的各自的所述第2外圈的外周面;

该制造方法包含:

第1预负荷工序,其对所述一对第1滚动轴承施加预负荷;

第2预负荷工序,其对所述一对第2滚动轴承施加预负荷,

使在所述第1预负荷工序中施加的预负荷、与在所述第2预负荷工序中施加的预负荷不同,从而使所述轴的轴向上的所述第1轴承部的固有振动频率与所述第2轴承部的固有振动频率不同。

技术总结
本发明提供一种枢轴组件轴承装置及枢轴组件轴承装置的制造方法,其能够减少因滚动轴承的共振引起的轴承部的振动,从而使摆臂稳定地摆动。枢轴组件轴承装置(1)具有:轴(10),其在轴线(Y1)方向上延伸;以及上侧轴承部(20)及下侧轴承部(60),其配设于轴(10)的轴线(Y1)方向上。轴(10)的轴线(Y1)方向上的上侧轴承部(20)的固有振动频率与下侧轴承部(60)的固有振动频率不同。

技术研发人员:土屋邦博;金子淳;内田正
受保护的技术使用者:美蓓亚三美株式会社
技术研发日:2019.12.02
技术公布日:2020.06.09

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