專利名稱:硬盤磁頭臂驅(qū)動(dòng)用樞軸軸承單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種硬盤磁頭臂驅(qū)動(dòng)用樞軸軸承單元,更具體而言,涉及一種減少了通過軸承內(nèi)部的空氣流量并減少了飛派物(out particle)的硬盤磁頭臂驅(qū)動(dòng)用樞軸軸承單元。
背景技術(shù):
作為一例,圖3 (a) (C)示出了硬盤驅(qū)動(dòng)器(Hard Disc Drive (以下,也稱為HDD))的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)。該HDD具有用于記錄信息(數(shù)據(jù))的磁盤(硬盤)2 ;使該磁盤2旋轉(zhuǎn)的主軸電機(jī)4 ;頂端部安裝有磁頭6的作為磁頭臂的搖臂8 ;和設(shè)置在該搖臂8的基端部,驅(qū)動(dòng)該搖臂8旋轉(zhuǎn)的音圈(voice coil) 9。搖臂8借助樞軸軸承單元10支承在HDD的基座(base)Bs上,并能夠轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)由音 圈9驅(qū)動(dòng)其旋轉(zhuǎn)時(shí),磁頭6相對(duì)于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的磁盤2平行移動(dòng)(trace :追蹤)。由此,在HDD中,能夠借助磁頭6從磁盤2讀取信息,或者向磁盤2寫入(記錄)信息。在樞軸軸承單元10上,具有豎立在HDD的基座Bs上的軸12、外裝有搖臂8的套筒18以及安裝在該軸12和套筒18之間的樞軸軸承14、16。此外,在樞軸軸承14、16上,具有作為對(duì)向配置并能夠相對(duì)旋轉(zhuǎn)的一對(duì)滾道圈的內(nèi)圈14a、16a以及外圈14b、16b,裝配于該滾道圈之間的多個(gè)作為能夠自由滾動(dòng)的滾動(dòng)體的滾珠14c、16c,和將該滾珠14c、16c保持為每一個(gè)都能夠自由轉(zhuǎn)動(dòng)的保持架14d、16d。并且,在滾道圈之間,安裝有用于密封軸承內(nèi)部的非接觸型密封蓋14e、16e,由此,防止異物(例如,塵埃)從軸承外部侵入,并防止封入軸承內(nèi)部的潤(rùn)滑脂組合物向軸承外部泄漏。并且,該樞軸軸承14、16以內(nèi)圈14a、16a外嵌于軸12、且外圈14b、16b內(nèi)嵌于套筒18的狀態(tài),軸支著裝配于該套筒18的搖臂8,使該搖臂8能夠自由旋轉(zhuǎn)。此外,在套筒18的內(nèi)周部,具有嵌合在樞軸軸承14、16相互之間的環(huán)狀的套圈20。由此,樞軸軸承14、16以被賦予規(guī)定的預(yù)壓力的狀態(tài)定位固定于規(guī)定位置,形成能夠無(wú)晃動(dòng)地穩(wěn)定轉(zhuǎn)動(dòng)的狀態(tài),能夠使搖臂8以良好的響應(yīng)性順暢轉(zhuǎn)動(dòng)。近年,隨著硬盤(HDD)的高密度化和高容量化的進(jìn)展,在要求HDD內(nèi)部具有高機(jī)械精度的同時(shí),還要求具有更高的清潔度。當(dāng)HDD內(nèi)部的磁盤、讀數(shù)頭等附著有異物時(shí),會(huì)導(dǎo)致性能的降低或程序出錯(cuò),最差情況下,還將導(dǎo)致HDD故障,因此,HDD內(nèi)部的構(gòu)件要求具有
高清潔度。作為HDD內(nèi)部產(chǎn)生的異物之一,有起因于支承磁頭臂的樞軸軸承單元的潤(rùn)滑脂的飛濺物。由于軸承運(yùn)動(dòng)而使得內(nèi)部的潤(rùn)滑脂被攪拌,潤(rùn)滑脂內(nèi)的油分作為微量顆粒被釋放到軸承外部,飄浮在HDD的內(nèi)部,附著在磁盤、讀數(shù)頭等之上。作為減少飛濺物的方法,例如有,將軸承的迷宮式密封圈設(shè)得較窄的方法,或者如專利文獻(xiàn)I所述,以具有帶電性能的材料形成軸承的密封構(gòu)件,利用靜電力來(lái)捕捉顆粒的方法。此外,在專利文獻(xiàn)2所述的硬盤驅(qū)動(dòng)器用樞軸組件中,如圖6所示,公開了為避免設(shè)于球軸承120的潤(rùn)滑脂等所產(chǎn)生的氣體或塵埃釋放到外部而固定于軸110的輪轂蓋140。該輪轂蓋140由內(nèi)周部141和厚度比內(nèi)周部141薄的外周部142構(gòu)成。在先技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本特開2007-138991號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 :日本特開2004-92666號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題然而,通常,HDD會(huì)被認(rèn)為在其運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),內(nèi)部將產(chǎn)生強(qiáng)空氣流,在磁頭臂附近也會(huì)以 掠過樞軸軸承單元的形式產(chǎn)生空氣流。由于空氣掠過軸承內(nèi)部,使得微粒(particle)被釋放到外部,僅憑軸承內(nèi)部的密封構(gòu)件很難將其捕捉。此外,在樞軸單元的上部,出于與密封板相同的目的,安裝有如圖3(c)所示的密封罩22。通常,密封罩由板材經(jīng)模壓加工制得,現(xiàn)有的密封罩22為圖4 (a)、(b)任一個(gè)所不的形狀。此外,考慮到軸承的軸向振擺精度的問題,在其與軸承外圈端面之間需要有一定的間隙,因此,在現(xiàn)有形狀的密封罩中,在密封蓋與密封罩之間,形成有較大間隙(例如,間隙A為O. 25mm左右)。由于來(lái)自外部的空氣直接出入于該樞軸軸承單元的間隙部分,因此,空氣流量的降低和飛濺物的減少受到限制。進(jìn)而,如圖5所示,設(shè)于軸12的軸向一端的法蘭部12a與軸承內(nèi)圈端面抵接,另一方面,在軸向內(nèi)側(cè)面,以不妨礙軸承16旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)有階梯部,從而在其與軸承外圈端面之間形成充分的間隙。因此,在法蘭部12a與外圈16b之間以及在法蘭部12a與密封蓋16e之間能夠形成較大間隙(例如,間隙B為O. 25mm左右),這些間隙部分也成為空氣的流出口和流入口,成為軸承向HDD內(nèi)部釋放飛濺物的主要原因。另一方面,在圖6所示的樞軸組件中,盡管記載有密封件125和輪轂蓋140的內(nèi)周部141之間的間隙設(shè)定為較小的技術(shù)方案,但在比該間隙更靠徑向外側(cè)的部分,在輪轂蓋140的外周部142與外圈122的端面之間的整個(gè)間隙,形成為較大間隙,未能形成具有足夠距離的迷宮式密封結(jié)構(gòu)。本發(fā)明鑒于上述課題而做出,其目的在于,提供一種能夠減少通過軸承內(nèi)部的空氣流量且飛濺物較少的硬盤磁頭臂驅(qū)動(dòng)用樞軸軸承單元。解決課題的手段本發(fā)明的上述目的通過下述構(gòu)成來(lái)實(shí)現(xiàn)。(I) 一種硬盤磁頭臂驅(qū)動(dòng)用樞軸軸承單元,其特征在于,具有軸向一端具有法蘭部的軸構(gòu)件;一對(duì)軸承,其并列配置在上述軸構(gòu)件的周圍,分別具有內(nèi)圈、外圈、配置在該內(nèi)圈和外圈之間的多個(gè)滾動(dòng)體、分別保持該多個(gè)滾動(dòng)體的保持架、以及配置在該外圈的軸向端部的密封構(gòu)件;和密封罩,其安裝于上述軸構(gòu)件的軸向另一端,以軸向內(nèi)側(cè)面與一個(gè)上述軸承的外圈的軸向端面相面對(duì),并沿半徑方向向外延伸,上述密封罩的軸向內(nèi)側(cè)面呈階梯狀,使得上述密封罩的軸向內(nèi)側(cè)面與上述一個(gè)軸承的密封構(gòu)件之間的軸向間隙窄于其與上述外圈的軸向間隙。(2)根據(jù)(I)所述的硬盤磁頭臂驅(qū)動(dòng)用樞軸軸承單元,其特征在于,上述密封構(gòu)件為安裝于形成在該外圈的軸向端部的環(huán)狀槽,并具有向上述內(nèi)圈延伸的環(huán)狀部的密封蓋,上述密封罩的軸向內(nèi)側(cè)面通過與上述一個(gè)軸承的密封蓋的環(huán)狀部對(duì)置的第一密封罩面、比該第一密封罩面更靠近半徑方向外側(cè)且在軸向外側(cè)與上述外圈的軸向端面對(duì)置的第二密封罩面、和連接該第一密封罩面和第二密封罩面的密封罩階梯面,而形成階梯狀,上述密封罩的軸向內(nèi)側(cè)面形成為,上述第一密封罩面與上述一個(gè)軸承的密封蓋的環(huán)狀部的軸向最短間隙窄于上述第二密封罩面與上述外圈的軸向端面之間的軸向最短間隙,且上述密封罩階梯面與上述外圈的軸向端面和上述環(huán)狀槽的交界位置之間的最短間隙窄于上述第二密封罩面與上述外圈的軸向端面之間的軸向最短間隙。 (3)根據(jù)(2)所述的硬盤磁頭臂驅(qū)動(dòng)用樞軸軸承單元,其特征在于,上述第一密封罩面與上述一個(gè)軸承的密封蓋的環(huán)狀部之間的軸向最短間隙設(shè)定為O. Imm以下,上述第二密封罩面與上述外圈的軸向端面之間的軸向最短間隙設(shè)定為O. 2mm以下。(4)根據(jù)(2)或(3)所述的硬盤磁頭臂驅(qū)動(dòng)用樞軸軸承單元,其特征在于,上述密封罩階梯面為剖面呈直線狀的傾斜面。(5)根據(jù)(4)所述的硬盤磁頭臂驅(qū)動(dòng)用樞軸軸承單元,其特征在于,上述密封罩的密封罩階梯面與上述外圈的軸向端面和上述環(huán)狀槽的交界位置之間的最短間隙設(shè)定為
O.Imm以下。(6)根據(jù)(I) (5)任一項(xiàng)所述的硬盤磁頭臂驅(qū)動(dòng)用樞軸軸承單元,其特征在于,上述法蘭部的軸向內(nèi)側(cè)面形成為,其與上述另一個(gè)軸承的密封構(gòu)件的軸向間隙窄于其與上述外圈之間的軸向間隙的階梯狀。(7)根據(jù)(6)所述的硬盤磁頭臂驅(qū)動(dòng)用樞軸軸承單元,其特征在于,上述密封構(gòu)件為安裝于形成在該外圈的軸向端部的環(huán)狀槽,具有向上述內(nèi)圈延伸的環(huán)狀部的密封蓋,上述法蘭部的軸向內(nèi)側(cè)面通過與上述另一個(gè)軸承的密封蓋的環(huán)狀部對(duì)置的第一法蘭面、比該第一法蘭面更靠半徑方向外側(cè)且在軸向外側(cè)與上述外圈的軸向端面對(duì)置的第二法蘭面、和連接該第一法蘭面和第二法蘭面的法蘭階梯面而形成為階梯狀,上述法蘭部的軸向內(nèi)側(cè)面形成為,上述第一法蘭面與上述另一個(gè)軸承的密封蓋的環(huán)狀部之間的軸向最短間隙窄于上述第二法蘭面與上述外圈之間的軸向最短間隙,并且,上述法蘭階梯面與上述外圈的軸向端面和上述環(huán)狀槽的交界位置之間的最短間隙窄于上述第二法蘭面與上述外圈的軸向端面之間的軸向最短間隙。(8)根據(jù)(7)所述的硬盤磁頭臂驅(qū)動(dòng)用樞軸軸承單元,其特征在于,上述第一法蘭面與上述另一個(gè)軸承的密封蓋的環(huán)狀部之間的軸向最短間隙設(shè)定為O. Imm以下,上述第二法蘭面與上述外圈的軸向端面之間的軸向最短間隙設(shè)定為O. 2mm以下。(9)根據(jù)(7)或(8)所述的硬盤磁頭臂驅(qū)動(dòng)用樞軸軸承單元,其特征在于,上述法蘭階梯面為剖面呈直線狀的傾斜面。(10)根據(jù)(9)所述的硬盤磁頭臂驅(qū)動(dòng)用樞軸軸承單元,其特征在于,上述法蘭部的法蘭階梯面與上述外圈的軸向端面和上述環(huán)狀槽的交界位置之間的最短間隙設(shè)定為O. Imm以下。 (11)根據(jù)(I) (10 )中任一項(xiàng)所述的硬盤磁頭臂驅(qū)動(dòng)用樞軸軸承單元,其特征在于,還具有外嵌于上述一對(duì)軸承的上述外圈的殼體。發(fā)明的效果 依據(jù)本發(fā)明的硬盤磁頭臂驅(qū)動(dòng)用樞軸軸承單元,由于密封罩的軸向內(nèi)側(cè)面形成為與一個(gè)軸承的密封構(gòu)件之間的軸向間隙窄于其與外圈的軸向間隙的階梯狀,因此,能夠通過使產(chǎn)生于密封罩與軸承之間的間隙較窄并形成距離長(zhǎng)的迷宮式密封結(jié)構(gòu)來(lái)減少通過軸承內(nèi)部的空氣流量,減少飛濺物。另外,由于密封構(gòu)件為安裝于形成在該外圈的軸向端部的環(huán)狀槽、并具有向上述內(nèi)圈延伸的環(huán)狀部的密封蓋,密封罩的軸向內(nèi)側(cè)面通過與密封蓋的環(huán)狀部對(duì)置的第一密封罩面、比第一密封罩面更靠半徑方向外側(cè)且在軸向外側(cè)與上述外圈的軸向端面對(duì)置的第二密封罩面、和連接該第一密封罩面和第二密封罩面的密封罩階梯面而形成為階梯狀。并且,密封罩的軸向內(nèi)側(cè)面形成為,第一密封罩面與一個(gè)軸承的密封蓋的環(huán)狀部的軸向最短間隙窄于第二密封罩面與外圈的軸向端面之間的軸向最短間隙,且密封罩階梯面與外圈的軸向端面和環(huán)狀槽的交界位置之間的最短間隙窄于第二密封罩面與外圈的軸向端面之間的軸向最短間隙。由此,使得密封罩與軸承之間所產(chǎn)生的間隙縮窄的位置增加,其結(jié)果,通過形成距離更長(zhǎng)的迷宮式密封結(jié)構(gòu),能夠減少通過軸承內(nèi)部的空氣流量并減少飛濺物。
圖I為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的HDD磁頭臂用樞軸軸承單元的剖面示意圖。圖2 Ca)為圖I的II部放大圖,(b)為圖I的ΙΓ部放大圖。圖3 (a)為HDD的整體結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)要剖視圖,(b)為HDD的整體結(jié)構(gòu)的俯視示意圖,(C)為樞軸軸承單元的半剖示意圖。圖4 Ca)和(b)為現(xiàn)有HDD磁頭臂用樞軸軸承單元的密封罩部分的放大圖。圖5為現(xiàn)有HDD磁頭臂用樞軸軸承單元的法蘭部分的放大圖。圖6為現(xiàn)有的其它硬盤驅(qū)動(dòng)器用樞軸軸承組件的剖面示意圖。符號(hào)說明10 :樞軸軸承單元14、16:軸承14a、16a:內(nèi)圈14b、16b:外圈14c、16c :滾珠(滾動(dòng)體)14d、16d:保持架14e、16e :非接觸型密封蓋(密封構(gòu)件)18:套筒(殼體)22 :密封罩22a:軸向內(nèi)側(cè)面22al :第一密封罩面22a2 :第二密封罩面22a3 :密封罩階梯面
具體實(shí)施例方式以下,參照附圖對(duì)本發(fā)明的硬盤磁頭臂驅(qū)動(dòng)用樞軸軸承單元的一個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。需要說明的是,由于本實(shí)施方式的采用了樞軸軸承單元的HDD的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)與圖
3(a) (c)所示結(jié)構(gòu)的HDD相同,因此,在此僅說明樞軸軸承單元。如圖I 圖2 (b)所示,樞軸軸承 單元10具有軸向一端具有法蘭部12a的軸構(gòu)件12、與軸構(gòu)件12同心配置的作為殼體的套筒(參照?qǐng)D3) 18、以及在軸構(gòu)件12和套筒18之間并列配置的一對(duì)軸承14、16。一對(duì)軸承14、16分別具有內(nèi)圈14a、16a;夕卜圈14b、16b ;配置在該內(nèi)圈14a、16a和外圈14b、16b之間的多個(gè)滾珠(滾動(dòng)體)14c、16c ;分別保持該多個(gè)滾珠14c、16c的保持架14d、16d ;以及配置于該外圈14b、16b的軸向兩端部的作為密封構(gòu)件的非接觸型密封蓋14e、16e。此外,在滾動(dòng)軸承14、16的外圈14b、16b之間,設(shè)有環(huán)狀的套圈20。如圖2 (a)和(b)所示,密封蓋14e、16e具有安裝在形成于該外圈14b、16b的軸向兩端部的環(huán)狀槽14bl、16bl的安裝部14el、16el ;比該安裝部14el、16el更靠近軸向外偵牝且在徑向內(nèi)側(cè)沿著大致垂直于軸構(gòu)件12的中心軸X的方向延伸的環(huán)狀部14e2、16e2 ;用于將抵接于環(huán)狀槽14bl、16bl的軸向外向側(cè)面14b2、16b2的安裝部14el、16el的底部14e3、16e3和環(huán)狀部14e2、16e2之間進(jìn)行連接的傾斜部14e4、16e4。需要說明的是,安裝部14el、16el除了本實(shí)施方式的形狀以外,也可以是通過鉚接形成的卷邊形狀(curl)或由彈性擋環(huán)(snap ring)固定的形狀。此外,盡管在本實(shí)施方式中,環(huán)狀部14e2、16e2形成為沿大致垂直于軸構(gòu)件12的中心軸X的方向延伸的平板形狀,但只要是向內(nèi)圈14a、16a延伸的形狀,也可以形成為彎曲狀。在軸構(gòu)件12的軸向另一端,安裝有使得軸向內(nèi)側(cè)面22a與一個(gè)軸承14的外圈14b的軸向端面對(duì)置的沿半徑方向向外延伸的密封罩22。該密封罩22的軸向內(nèi)側(cè)面22a通過與一個(gè)軸承14的密封蓋14e的環(huán)狀部14e2對(duì)置,且沿著大致垂直于軸構(gòu)件12的中心軸X的方向延伸的第一密封罩面22al ;比第一密封罩面22al更靠近半徑方向外側(cè),且在軸向外側(cè)與外圈14b的軸向端面對(duì)置,并沿大致垂直方向延伸的第二密封罩面22a2 ;以及將第一密封罩面22al和第二密封罩面22a2連接的具有剖面呈直線狀的傾斜面的密封罩階梯面22a3而呈階梯狀。需要說明的是,在本實(shí)施方式中,第一密封罩面22al和第二密封罩面22a2形成為沿著垂直于軸構(gòu)件12的中心軸x的方向延伸的平板形狀,但只要是向徑向外側(cè)延伸的形狀,也可以形成為彎曲狀。此外,密封罩22的軸向外側(cè)面22b也呈階梯狀,具體而言,軸向內(nèi)側(cè)面22a的密封罩階梯面22a3比軸向外側(cè)面22b的密封罩階梯面22bl更靠近徑向外側(cè),在徑向上,兩密封罩階梯面22a3、22bl之間的部分形成為厚壁狀。需要說明的是,軸向外側(cè)面22b的密封罩階梯面22bl以外的表面也形成為沿著大致垂直于軸構(gòu)件12的中心軸X的方向延伸的平面形狀。并且,密封罩22的軸向內(nèi)側(cè)面22a形成為,其與一個(gè)軸承14的密封蓋14e的軸向間隙al窄于其與外圈14b的軸向間隙a2。S卩,密封罩22的軸向內(nèi)側(cè)面22a形成為,第一密封罩面22al與一個(gè)軸承14的密封蓋14e的環(huán)狀部14e2之間的軸向最短間隙al窄于第二密封罩面22a2與外圈14b的軸向端面之間的軸向最短間隙a2。此外,第一密封罩面22al與密封罩階梯面22a3的交界位置22a4位于比密封蓋14e的環(huán)狀部14e2的徑向外端部14e5更靠徑向外側(cè)的位置,密封罩階梯面22a3與第二密封罩面22a2的交界位置22a5位于比外圈14b的軸向端面和環(huán)狀槽14bl的交界位置14b3更靠徑向外側(cè)的位置。并且,密封罩22的密封罩階梯面22a3與外圈14b的軸向端面和環(huán)狀槽14bl的交界位置14b3之間的最短間隙a3窄于第二密封罩面22a2與外圈14b的軸向端面之間的軸向最短間隙a2。因此,通過密封蓋14e與內(nèi)圈14a之間的徑向間隙、以及密封蓋14e的環(huán)狀部14e2與密封罩22的第一密封罩面22al之間的軸向最短間隙al、密封罩階梯面22a3與外圈14b的軸向端面和環(huán)狀槽14bl的交界位置14b3之間的最短間隙a3,形成長(zhǎng)距離迷宮式密封結(jié)構(gòu)。由此,能夠提供一種減少了掠過軸承內(nèi)部的空氣的量且顆粒釋放較少的樞軸軸承單元10。特別是在比形成于密封蓋14e的環(huán)狀部14e2與密封罩22的第一密封罩面22al之 間的狹窄間隙區(qū)域更靠徑向外側(cè)的位置,進(jìn)一步設(shè)有形成于密封罩階梯面22a3與外圈14b的交界位置14b3之間的狹窄間隙區(qū)域,因此,能夠抑制密封罩22與軸承14之間的軸向間隙中的空氣流動(dòng)。需要說明的是,在本實(shí)施方式中,第一密封罩面22al與軸承14的密封蓋14e的環(huán)狀部14e2之間的軸向最短間隙al設(shè)定為O. Olmm以上且O. Imm以下,第二密封罩面22a2與外圈14b的軸向端面之間的軸向最短間隙a2設(shè)定為O. 04mm以上且O. 2mm以下,夕卜圈14b的軸向端面和環(huán)狀槽14bl的交界位置14b3與密封罩22的密封罩階梯面22a3之間的最短間隙a3設(shè)定為O. Olmm以上且O. Imm以下。此外,軸構(gòu)件12的法蘭部12a的軸向內(nèi)側(cè)面12b通過與另一軸承16的密封蓋16e的環(huán)狀部16e2對(duì)置且沿著大致垂直于軸構(gòu)件12的中心軸x的方向延伸的第一法蘭面12bl ;比第一法蘭面12bl更靠半徑方向外側(cè),且在軸向外側(cè)與外圈16b的軸向端面對(duì)置,并沿大致垂直方向延伸的第二法蘭面12b2 ;以及將第一法蘭面12bl和第二法蘭面12b2連接且作為剖面呈直線狀的傾斜面的法蘭階梯面12b3,以徑向外側(cè)較薄的方式形成階梯狀。并且,法蘭部12a的軸向內(nèi)側(cè)面12b形成為,其與另一軸承16的密封蓋16e的軸向間隙bl窄于其與外圈16b的軸向間隙b2。即,法蘭部12a的軸向內(nèi)側(cè)面12b形成為,第一法蘭面12bl與另一個(gè)軸承16的密封蓋16e的環(huán)狀部16e2之間的軸向最短間隙b I窄于第二法蘭面12b2與外圈16b的軸向端面之間的軸向最短間隙b2。并且,第一法蘭面12bl和法蘭階梯面12b3的交界位置12b4位于比密封蓋16e的環(huán)狀部16e2的徑向外端部16e5更靠徑向外側(cè)的位置,法蘭階梯面12b3和第二法蘭面12b2的交界位置12b5位于比外圈16b的軸向端面和環(huán)狀槽16bl的交界位置16b3更靠徑向外側(cè)的位置。并且,法蘭部12a的法蘭階梯面12b3與外圈16b的軸向端面和環(huán)狀槽16bl的交界位置16b3之間的最短間隙b3,形成為窄于第二法蘭面12b2與外圈16b的軸向端面之間的軸向最短間隙b2。因此,通過密封蓋16e與內(nèi)圈16a之間的徑向間隙、密封蓋16e與法蘭部12a的軸向內(nèi)側(cè)面12b之間的軸向最短間隙bl、以及法蘭階梯面12b3與外圈16b的軸向端面和環(huán)狀槽16bl的交界位置16b3之間的最短間隙b3,形成長(zhǎng)距離迷宮式密封結(jié)構(gòu)。由此,也能夠?qū)崿F(xiàn)在軸向一端減少了掠過軸承內(nèi)部的空氣的量、并且顆粒釋放較少的樞軸軸承單元10。特別是在比形成于密封蓋16e的環(huán)狀部16e2和法蘭部12a的第一法蘭面12bl之間的狹窄間隙區(qū)域更靠徑向外側(cè)的位置,進(jìn)一步設(shè)有形成于法蘭階梯面12b3和外圈16b的交界位置16b3之間的狹窄間隙區(qū)域,因此能夠抑制法蘭部12a與軸承16之間的軸向間隙中的空氣流動(dòng)。需要說明的是,在本實(shí)施方式中,第一法蘭面12bl與軸承16的密封蓋16e的環(huán)狀部16e2之間的軸向最短間隙al設(shè)定為O. Olmm以上且O. Imm以下,第二法蘭面12b2與外圈16b的軸向端面之間的軸向最短間隙a2設(shè)定為O. 04mm以上且O. 2mm以下,夕卜圈16b的軸向端面和環(huán)狀槽16bl的交界位置16b3與法蘭部12a的法蘭階梯面12b3之間的最短間隙b3設(shè)定為O. Olmm以上且O. Imm以下。在此,使用具備本實(shí)施方式的密封罩22的樞軸軸承單元和具備如圖4 (a)所示的現(xiàn)有密封罩22的現(xiàn)有樞軸軸承單元,就顆粒的釋放量進(jìn)行了試驗(yàn)。在本試驗(yàn)中,為了便于比較,樞軸軸承單元的法蘭部12a均為具有現(xiàn)有的如圖5所示的階梯狀。需要說明的是,所 用軸承的尺寸為外徑8mm、內(nèi)徑5mm,寬2. 5mm,密封罩20的軸向內(nèi)側(cè)面20a與密封構(gòu)件14e之間的軸向最短間隙al在本實(shí)施方式中為O. 09mm,在現(xiàn)有技術(shù)中為O. 27mm。其結(jié)果為,相對(duì)于使用了現(xiàn)有的密封罩22時(shí)的顆粒量O. 448μπι3 /分鐘,使用本實(shí)施方式的密封罩22時(shí)的顆粒量為O. 049 μ m3 /分鐘,能夠確認(rèn)通過使用本實(shí)施方式的密封罩22,抑制了顆粒的釋放量。接著,使用具備本實(shí)施方式的密封罩22和法蘭部12a的樞軸軸承單元,以及本實(shí)施方式的密封罩22和圖5所示的現(xiàn)有的法蘭部12a,就顆粒的釋放量進(jìn)行了試驗(yàn)。其結(jié)果為,使用了本實(shí)施方式的法蘭部12a時(shí)的顆粒量為O. 007 μ m3 / min,能夠確認(rèn)通過使用本實(shí)施方式的法蘭部12a,進(jìn)一步抑制了顆粒的釋放量。此外,本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式,可進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖冃魏透牧?。例如,軸承14、16不特別限于附圖所示結(jié)構(gòu),可根據(jù)HDD的使用目的和使用條件等采用任意結(jié)構(gòu)。此外,軸構(gòu)件12采用了沿軸心部延伸方向貫通的中空結(jié)構(gòu),但也可以采用實(shí)心結(jié)構(gòu)。此外,本實(shí)施方式的密封罩22由徑向上具有不同壁厚尺寸的構(gòu)件構(gòu)成,且利用加工精度高的切削加工形成。但是,密封罩22也可通過對(duì)滿足本發(fā)明的軸向最短間隙al、a2、a3的關(guān)系的平板狀構(gòu)件實(shí)施模壓加工,使其彎曲來(lái)構(gòu)成,該情況下能夠以較低的成本進(jìn)行制造。
權(quán)利要求
1.一種硬盤磁頭臂驅(qū)動(dòng)用樞軸軸承單元,其特征在于,具有 軸向一端具有法蘭部的軸構(gòu)件; 一對(duì)軸承,其并列配置在所述軸構(gòu)件的周圍,分別具有內(nèi)圈、外圈、配置在該內(nèi)圈和外圈之間的多個(gè)滾動(dòng)體、分別保持該多個(gè)滾動(dòng)體的保持架、以及配置在該外圈的軸向端部的密封構(gòu)件;和 密封罩,其安裝于所述軸構(gòu)件的軸向另一端,以軸向內(nèi)側(cè)面與一個(gè)所述軸承的外圈的軸向端面相面對(duì),并沿半徑方向向外延伸, 所述密封罩的軸向內(nèi)側(cè)面呈階梯狀,使得所述密封罩的軸向內(nèi)側(cè)面與所述一個(gè)軸承的密封構(gòu)件之間的軸向間隙窄于其與所述外圈的軸向間隙。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的硬盤磁頭臂驅(qū)動(dòng)用樞軸軸承單元,其特征在于, 所述密封構(gòu)件為安裝于形成在所述外圈的軸向端部的環(huán)狀槽,并具有向所述內(nèi)圈延伸的環(huán)狀部的密封蓋, 所述密封罩的軸向內(nèi)側(cè)面通過與所述一個(gè)軸承的密封蓋的環(huán)狀部對(duì)置的第一密封罩面、比所述第一密封罩面更靠半徑方向外側(cè)且在軸向外側(cè)與所述外圈的軸向端面對(duì)置的第二密封罩面、和連接所述第一密封罩面和所述第二密封罩面的密封罩階梯面,而形成所述階梯狀, 所述密封罩的軸向內(nèi)側(cè)面形成為,所述第一密封罩面與所述一個(gè)軸承的密封蓋的環(huán)狀部的軸向最短間隙窄于所述第二密封罩面與所述外圈的軸向端面之間的軸向最短間隙,且所述密封罩階梯面與所述外圈的軸向端面和所述環(huán)狀槽的交界位置之間的最短間隙窄于所述第二密封罩面與所述外圈的軸向端面之間的軸向最短間隙。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的硬盤磁頭臂驅(qū)動(dòng)用樞軸軸承單元,其特征在于,所述第一密封罩面與所述一個(gè)軸承的密封蓋的環(huán)狀部之間的軸向最短間隙設(shè)定為O. Imm以下,所述第二密封罩面與所述外圈的軸向端面之間的軸向最短間隙設(shè)定為O. 2mm以下。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的硬盤磁頭臂驅(qū)動(dòng)用樞軸軸承單元,其特征在于,所述密封罩階梯面為剖面呈直線狀的傾斜面。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的硬盤磁頭臂驅(qū)動(dòng)用樞軸軸承單元,其特征在于,所述密封罩的密封罩階梯面與所述外圈的軸向端面和所述環(huán)狀槽的交界位置之間的最短間隙設(shè)定為O. Imm以下。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、5中任一項(xiàng)所述的硬盤磁頭臂驅(qū)動(dòng)用樞軸軸承單元,其特征在于, 所述法蘭部的軸向內(nèi)側(cè)面形成為,所述法蘭部的軸向內(nèi)側(cè)面與所述另一個(gè)軸承的密封構(gòu)件的軸向間隙窄于其與所述外圈之間的軸向間隙的階梯狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的硬盤磁頭臂驅(qū)動(dòng)用樞軸軸承單元,其特征在于, 所述密封構(gòu)件為安裝于形成在所述外圈的軸向端部的環(huán)狀槽,具有向所述內(nèi)圈延伸的環(huán)狀部的密封蓋, 所述法蘭部的軸向內(nèi)側(cè)面通過與所述另一個(gè)軸承的密封蓋的環(huán)狀部對(duì)置的第一法蘭面、比所述第一法蘭面更靠半徑方向外側(cè)且在軸向外側(cè)與所述外圈的軸向端面對(duì)置的第二法蘭面、和連接所述第一法蘭面和所述第二法蘭面的法蘭階梯面而形成為階梯狀, 所述法蘭部的軸向內(nèi)側(cè)面形成為,所述第一法蘭面與所述另一個(gè)軸承的密封蓋的環(huán)狀部之間的軸向最短間隙窄于所述第二法蘭面與所述外圈之間的軸向最短間隙,并且,所述法蘭階梯面與所述外圈的軸向端面和所述環(huán)狀槽的交界位置之間的最短間隙窄于所述第二法蘭面與所述外圈的軸向端面之間的軸向最短間隙。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的硬盤磁頭臂驅(qū)動(dòng)用樞軸軸承單元,其特征在于,所述第一法蘭面與所述另一個(gè)軸承的密封蓋的環(huán)狀部之間的軸向最短間隙設(shè)定為O. Imm以下,所述第二法蘭面與所述外圈的軸向端面之間的軸向最短間隙設(shè)定為O. 2mm以下。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的硬盤磁頭臂驅(qū)動(dòng)用樞軸軸承單元,其特征在于,所述法蘭階梯面為剖面呈直線狀的傾斜面。
10.根據(jù)權(quán)利要求7 9中任一項(xiàng)所述的硬盤磁頭臂驅(qū)動(dòng)用樞軸軸承單元,其特征在于,所述法蘭部的法蘭階梯面與所述外圈的軸向端面和所述環(huán)狀槽的交界位置之間的最短間隙設(shè)定為O. Imm以下。
11.根據(jù)權(quán)利要求I 10中任一項(xiàng)所述的硬盤磁頭臂驅(qū)動(dòng)用樞軸軸承單元,其特征在于,還具有其外嵌于所述一對(duì)軸承的所述外圈的殼體。
全文摘要
本發(fā)明涉及能減少通過軸承內(nèi)部的空氣流量且飛濺物少的硬盤磁頭臂驅(qū)動(dòng)用樞軸軸承單元(10),其具有軸向一端設(shè)有法蘭的軸構(gòu)件(12);并列配置在軸構(gòu)件(12)周圍且具有內(nèi)圈(14a、16a)、外圈(14b、16b)、配置在內(nèi)圈(14a、16a)和外圈(14b、16b)間的多個(gè)滾動(dòng)體(14c、16c)、保持多個(gè)滾動(dòng)體(14c、16c)的保持架(14d、16d)、和配置在外圈(14b、16b)軸向端部的密封構(gòu)件(14e、16e)的一對(duì)軸承(14、16);和設(shè)于軸構(gòu)件(12)軸向另一端并以軸向內(nèi)側(cè)面(22a)與軸承(14)外圈(14b)軸向端面對(duì)置,沿半徑向外延伸的密封罩(22)。密封罩(22)呈階梯狀,其軸向內(nèi)側(cè)面(22a)與軸承(14)密封構(gòu)件(14e)的軸向間隙(a1)窄于其與外圈(14b)的軸向間隙(a2)。
文檔編號(hào)G11B5/48GK102900771SQ20121026264
公開日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月27日
發(fā)明者七澤透, 堀內(nèi)直人 申請(qǐng)人:日本精工株式會(huì)社