JP5749523B2 - 転がり軸受装置とその製造方法およびハードディスク装置 - Google Patents

Description

本発明は、転がり軸受の固定方法、転がり軸受装置とその製造方法およびハードディスク装置に関するものである。

従来、一対の転がり軸受と、該転がり軸受の内輪に嵌合するシャフトと、転がり軸受の外輪を嵌合させる嵌合孔を有するスリーブとを備える転がり軸受装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
この転がり軸受装置は、内輪とシャフト、外輪とスリーブとの嵌合面に嫌気性の接着剤を塗布して硬化させることにより、転がり軸受、シャフトおよびスリーブを相互に固定している。

特開平１１−１８２５４３号公報

しかしながら、接着剤は一般に硬化時間が長くかかるため、転がり軸受に予圧をかけた状態で固定するには、接着剤が完全に硬化するまでの間、予圧をかける装置あるいは予圧をかけた状態に維持する治具に取り付けたままの状態に維持する必要があり、生産性が悪いという不都合がある。また、特に、嫌気性の接着剤の場合にはアウトガス成分が多いという問題がある。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、接着剤からのアウトガスの放出を抑制するとともに、生産性を向上することができる転がり軸受の固定方法、転がり軸受装置とその製造方法およびハードディスク装置を提供することを目的としている。

本発明は、軸方向に間隔をあけて同軸に配列される２つの転がり軸受の各内輪内面、該内輪内面に嵌合させる第１の部材の外面、２つの前記転がり軸受の各外輪外面、および該外輪外面を嵌合させる第２の部材の嵌合孔内面の少なくとも１箇所に、半径方向に突出する凸嵌合部と、該凸嵌合部に隣接して設けられ該凸嵌合部より半径方向に凹んだ凹嵌合部とを備え、前記凹嵌合部には該凹嵌合部の底面よりさらに前記半径方向に凹んだ溝部が全周にわたって設けられ、前記転がり軸受の軸方向長さの一部分に形成された前記凸嵌合部において、該転がり軸受と前記第１の部材および／または前記第２の部材とを圧入状態に嵌合させるとともに、前記軸方向長さの他の部分に形成された前記凹嵌合部において、前記転がり軸受と前記第１の部材および／または前記第２の部材とを両者間に接着剤を介在させて嵌合させてなる転がり軸受装置を提供する。

本発明によれば、２つの転がり軸受の内輪内面、外輪外面、第１の部材の外面、第２の部材の嵌合孔内面の少なくとも１カ所に設けられた凹嵌合部に接着剤を塗布し、該凹嵌合部に隣接する凸嵌合部によって転がり軸受と第１の部材および／または第２の部材とを圧入状態に嵌合させることにより、転がり軸受の内輪または外輪軸方向全長にわたって圧入状態に嵌合させる場合と比較して、転がり軸受の内輪および／または外輪に作用する応力を低減し、内輪および／または外輪の変形を抑制することができる。その結果、トルク変動や共振周波数の変動を低減することができる。

そして、凹嵌合部においては接着剤によって転がり軸受と第１の部材および／または第２の部材とを接着することにより、圧入部分の摩擦力と、接着部分の接着力との合計によって軸方向全長にわたって圧入状態に嵌合させる場合と同等の実用的な抜き力を確保することができる。これにより、間隔をあけて同軸に配列される２つの転がり軸受にかけた予圧が抜けてしまうことを防止することができる。
また、転がり軸受と第１の部材および／または第２の部材とを嵌合させる際に、凹嵌合部に塗布された接着剤が嵌合の相手によって拭われても、溝部に収容することで、凹嵌合部内から完全に拭い落とされてしまうことを防止できる。

また、軸方向長さの全長にわたって接着剤により接着する場合と比較して、接着剤の量を低減するとともに、圧入部分によってアウトガスの流路を遮断することにより、アウトガスの放出を抑制することができる。これにより、例えば、磁気記憶装置のスイングアーム用のピボットに使用した場合においても、アウトガスの放出による磁気記憶媒体の損傷を防止して、長期間にわたり高い信頼性を維持することができる。

上記発明においては、前記凸嵌合部が、軸方向に間隔をあけて複数設けられ、前記凹嵌合部が、前記凸嵌合部間に設けられていてもよい。
このようにすることで、凹嵌合部を凸嵌合部によって挟むので、凹嵌合部に塗布された接着剤が凸嵌合部間に封入され、アウトガスの放出をより確実に防止することができる。

また、上記発明においては、前記凹嵌合部に、該凹嵌合部の底面よりさらに前記半径方向に凹んだ溝部が全周にわたって設けられていてもよい。
このようにすることで、転がり軸受と第１の部材および／または第２の部材とを嵌合させる際に、凹嵌合部に塗布された接着剤が嵌合の相手によって拭われても、溝部に収容することで、凹嵌合部内から完全に拭い落とされてしまうことを防止できる。

また、上記発明においては、前記溝部が、前記凸嵌合部に隣接する位置に配置されていてもよい。
このようにすることで、溝部に収容された接着剤は、凹嵌合部内の他の部分の接着剤より厚くなるので、接着剤が硬化する際の収縮により発生する転がり軸受の内輪または外輪の変形を、圧入されている凸嵌合部によって抑制することができる。

また、上記発明においては、前記接着剤が、主剤または副剤の一方を封入したマイクロカプセルと、主剤または副剤の他方とを混合してなる二液性接着剤であり、前記転がり軸受と前記第１の部材および／または前記第２の部材との間に形成される隙間の寸法が、前記溝部の位置において前記マイクロカプセルの外径寸法より大きいこととしてもよい。

このようにすることで、転がり軸受と第１の部材および／または第２の部材とを嵌合させる際に、凹嵌合部に塗布された接着剤内部のマイクロカプセルが嵌合の相手によって拭われても、マイクロカプセルを溝部に収容することで、凹嵌合部内から完全に拭い落とされてしまうことを防止できる。

また、上記発明においては、前記接着剤が、エポキシ系接着剤であってもよい。
このようにすることで、アウトガスの放出量が少なく、硬化時の収縮の小さいエポキシ系接着剤によって、アウトガスによる不具合の発生を防止でき、かつ、トルク変動を低減することができる。

また、上記発明においては、前記接着剤が、嫌気成分およびＵＶ成分を含まない接着剤であってもよい。
このようにすることで、嫌気硬化成分および紫外線硬化成分を含まず、一般に硬化時間の長い接着剤を利用しても、凸嵌合部の嵌合によって２つの転がり軸受に予圧をかけた状態に維持するので、予圧をかけるための治具から取り外した状態で、時間をかけて硬化させることができる。嫌気硬化成分および紫外線硬化成分を含まないので、アウトガスの放出量を抑えることができる。

また、上記発明においては、前記接着剤が、熱硬化性の接着剤であり、前記転がり軸受、前記第１の部材および／または前記第２の部材が、該接着剤の硬化温度においても、前記凸嵌合部における圧入状態が維持される材質からなっていてもよい。
このようにすることで、接着剤を硬化させるための加熱工程の際に、温度変化によって圧入の締め代が変化しても、圧入状態が維持されるので、製造過程における予圧抜けを防止することができる。

また、上記発明においては、前記転がり軸受の内輪の線膨張係数が、前記第１の部材の線膨張係数以下の材質からなっていてもよい。また、前記転がり軸受の外輪の線膨張係数が、前記第２の部材の線膨張係数以上の材質からなっていてもよい。
このようにすることで、半径方向外側に配される部材の膨張を内側に配される部材の膨張以下に抑えて、圧入の締め代の低下抑制することができる。

また、本発明は、２つの前記転がり軸受、前記第１の部材および前記第２の部材を、前記凹嵌合部に前記接着剤を塗布した状態で、治具を用いて、前記凸嵌合部によって相互に圧入状態に嵌合することにより２つの前記転がり軸受に予圧をかけた状態に組み立てる組立工程と、該組立工程において組み立てられた前記２つの転がり軸受、前記第１の部材および前記第２の部材を含む組立体を治具から取り外した状態で加熱して前記マイクロカプセルから前記主剤または前記副剤を放出させる硬化工程とを含む転がり軸受装置の製造方法を提供する。

本発明によれば、組立工程において、マイクロカプセルを含む接着剤を凹嵌合部に塗布して、２つの転がり軸受の内輪内面と第１の部材の外面とを嵌合させ、転がり軸受の外輪外面と第２の部材の嵌合孔内面とを嵌合させることにより、２つの転がり軸受を軸方向に間隔をあけて同軸に配列して組み立てる際に、治具を用いて内輪側あるいは外輪側を相互に軸方向に近接させるように予圧をかけると、凸嵌合部が圧入状態に嵌合させられるので、治具から取り外しても予圧がかけられた状態に維持された組立体が製造される。

そして、硬化工程において、組立体を加熱することにより、熱によりマイクロカプセルが砕かれて内部の主剤または副剤が放出され、凹嵌合部内の接着剤が硬化する。これにより、転がり軸受の内輪または外輪と第１の部材または第２の部材とが堅固に固定される。この場合に、硬化工程においては、組立体を治具から取り外して加熱するので、加熱をバッチ処理やインライン処理によって行うことができるとともに、複数個まとめて処理することができ、生産性を向上することができる。

また、本発明は、上記いずれかの転がり軸受装置によって揺動可能に支持されたスイングアームを備え、該スイングアームの先端に、記憶媒体に対してデータを読み書きするためのピックアップを備えるハードディスク装置を提供する。
本発明によれば、内輪および／または外輪の変形を抑制することで、トルクの変動を抑えて記憶媒体の読み書きの安定化を図ることができる。また、圧入部分によってアウトガスの流路を遮断することにより、アウトガスの放出を抑制し、記憶媒体の劣化を防止して読み書きの安定化を図ることができる。さらに、共振周波数を安定化させて、読み書きを安定化させることができる。

本発明によれば、接着剤からのアウトガスの放出を抑制するとともに、生産性を向上することができるという効果を奏する。

本発明の一実施形態に係る転がり軸受装置を示す縦断面図である。 図１の転がり軸受装置を示す分解縦断面図である。 図１の転がり軸受装置の一方の転がり軸受とシャフトとの組立を説明する（ａ）組立前、（ｂ）組立後の縦断面図である。 図１の転がり軸受装置の他方の転がり軸受とスリーブとの組立を説明する（ａ）組立前、（ｂ）組立後の縦断面図である。 図３により組み立てられたサブ組立体と図４により組み立てられたサブ組立体との組立を説明する縦断面図である。 図１の転がり軸受装置の第１の変形例を示す縦断面図である。 図１の転がり軸受装置の第２の変形例を示す縦断面図である。 図１の転がり軸受装置の嵌合部の変形例を示す部分的な縦断面図である。 図１の転がり軸受装置の変形例であって、スリーブを有しない転がり軸受装置を示す縦断面図である。

本発明の一実施形態に係る転がり軸受の固定方法、転がり軸受装置１とその製造方法について、図面を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る転がり軸受装置１は、図１および図２に示されるように、円環状の内輪２と外輪３との間に複数個のボール４を配置した２つの転がり軸受５Ａ，５Ｂと、これら２つの転がり軸受５Ａ，５Ｂの内輪２内面２ａに嵌合させるシャフト（第１の部材）６と、２つの転がり軸受５Ａ，５Ｂの外輪３外面３ａを嵌合させる嵌合孔７を有するスリーブ（第２の部材）８とを備えている。

シャフト６は、図２に示されるように、そのほぼ全長にわたって、転がり軸受５Ａ，５Ｂの内輪２の内径より若干小さい第１の外径寸法ｄ１の外周面を有する略円柱状の部材である。シャフト６には、２つの転がり軸受５Ａ，５Ｂの内輪２内面２ａを嵌合させる２カ所の嵌合部９，１０と、一方の転がり軸受５Ａの端面を突き当てる突き当て面１１とが設けられている。

突き当て面１１に近接する一方の嵌合部９には、シャフト６の外周面の一部を、全周にわたって半径方向内方に凹ませた２本の周溝９ａが形成されている。
また、他方の嵌合部１０は、一方の嵌合部９に対して軸方向に間隔をあけて配置されている。

この他方の嵌合部１０には、シャフト６の外周面の一部を全周にわたって半径方向外方に突出させた２本の突条（凸嵌合部）１０ａが軸方向に間隔をあけて設けられている。これらの突条１０ａの間隔は、転がり軸受５Ｂの内輪２内面２ａの軸方向長さより短く設定されている。

突条１０ａの最外径寸法は、転がり軸受５Ｂの内輪２の内径寸法より若干大きい第２の外径寸法ｄ２に設定されている。これにより、突条１０ａを転がり軸受５Ｂの内輪２内面２ａに嵌合させる際には、両者が圧入状態に嵌合させられるようになっている。

２つの突条１０ａの間には、該突条１０ａの最外径より全周にわたって半径方向内方に凹んだ第１の外径寸法ｄ３の底面を有する凹部（凹嵌合部）１０ｂが設けられている。また、凹部１０ｂには、該凹部１０ｂの底面から更に一段半径方向内方に凹んだ周溝１０ｃが設けられている。

周溝１０ｃは、一方の突条１０ａに隣接する位置に設けられている。また、周溝１０ｃは、後述する接着剤１２に含まれているマイクロカプセルの外径寸法より大きな深さを有している。
各嵌合部９，１０には、接着剤１２が塗布されている。接着剤１２は、例えば、副剤を封入したマイクロカプセル（図示略）を主剤に混合した二液性のエポキシ系接着剤である。マイクロカプセルは所定温度以上に加熱することにより砕けて内部の副剤を放出し、放出された副剤が主剤と混合されることにより、接着剤１２を硬化させるようになっている。

そして、シャフト６の端部から挿入された一方の転がり軸受５Ａの内輪２は、図１に示されるように、突き当て面１１に突き当たる位置まで挿入され、その位置で、一方の嵌合部９に嵌合されている。嵌合部９に塗布された接着剤１２は嵌合部９に設けられた周溝９ａ内に満たされており、硬化することによってシャフト６と転がり軸受５Ａの内輪２とを固着している。

また、シャフト６の端部から挿入された他方の転がり軸受５Ｂの内輪２は、図１に示されるように、２つの突条１０ａに掛け渡されるようにして該突条１０ａに圧入状態に嵌合されている。２つの突条１０ａの間に配置される凹部１０ｃに塗布された接着剤１２は凹部１０ｃのほぼ全体に満たされた状態で硬化させられており、シャフト６と転がり軸受５Ｂの内輪２とを固着している。

スリーブ８は、内面に転がり軸受５Ａ，５Ｂの外輪３外面３ａを嵌合させる嵌合孔７を有する略円筒状の部材である。嵌合孔７の内面には、スリーブ８の軸方向の略中央位置に配置された転がり軸受５Ａ，５Ｂの外輪３外径３ａより十分に小さい内径寸法を有する段部１３と、該段部１３を挟んで軸方向の両側に配置され、転がり軸受５Ａ，５Ｂの外輪３外面３ａを嵌合させる２カ所の嵌合部１４，１５とが設けられている。

段部１３の軸方向の両端面は、両嵌合部１４，１５に嵌合された２つの転がり軸受５Ａ，５Ｂの外輪３の端面をそれぞれ突き当てる突き当て面１３ａを構成している。
各嵌合部１４，１５は、転がり軸受５Ａ，５Ｂの外輪３外面３ａの外径寸法より若干大きな第１の内径寸法の底面を有する凹部（凹嵌合部）１４ａ，１５ａと、該凹部１４ａ，１５ａを挟んで軸方向の両側に配置され、転がり軸受５Ａ，５Ｂの外輪３外面３ａの外径寸法より若干小さい第２の内径寸法を有する２つの突条（凸嵌合部）１４ｂ，１５ｂとをそれぞれ備えている。

各嵌合部１４，１５のそれぞれの２つの突条１４ｂ，１５ｂは、転がり軸受５Ａ，５Ｂの外輪３外面３ａの軸方向長さより短い間隔をあけて配置されている。各凹部１４ａ，１５ａには、該凹部１４ａ，１５ａの底面から更に一段半径方向外方に凹んだ周溝１４ｃ，１５ｃが設けられている。この周溝１４ｃ，１５ｃも、一方の突条１４ｂ，１５ｂに隣接する位置に設けられ、接着剤１２に含まれているマイクロカプセルの外径寸法より大きな深さを有している。
各嵌合部１４，１５には、上記と同様の接着剤１２が塗布されている。

スリーブ８の軸方向の両端から嵌合孔７内に挿入された２つの転がり軸受５Ａ，５Ｂの各外輪３は、各嵌合部１４，１５のそれぞれ２つの突条１４ｂ，１５ｂに掛け渡されるようにして圧入状態に嵌合されている。２つの突条１４ｂ．１５ｂの間に配置される凹部１４ａ，１５ａに塗布された接着剤１２は凹部１４ａ，１５ａのほぼ全体に満たされた状態で硬化させられており、スリーブ８と転がり軸受５Ａ，５Ｂの外輪３とを固着している。

すなわち、本実施形態に係る転がり軸受５Ａ，５Ｂの固定方法は、図１に示される一方の転がり軸受５Ｂの内輪２とシャフト６との嵌合部１０、および両方の転がり軸受５Ａ，５Ｂの外輪３とスリーブ８との嵌合部１４，１５における固定方法である。具体的には、この固定方法は、内輪２または外輪３の軸方向長さの一部分において半径方向に突出する突条１０ａ，１４ｂ，１５ｂを内輪２内面２ａまたは外輪３外面３ａと圧入状態に嵌合させるとともに、内輪２または外輪３の軸方向長さの他の部分において突条１０ａ，１４ｂ，１５ｂより半径方向に凹む凹部１０ｂ，１４ａ，１５ａにおいては内輪２内面２ａまたは外輪３外面３ａと半径方向に隙間をあけて嵌合させ、凹部１０ｂ，１４ａ，１５ａに塗布した接着剤１２により接着するものである。

また、本実施形態に係る転がり軸受装置１の製造方法は、２つの転がり軸受５Ａ，５Ｂとシャフト６とスリーブ８とを組み立てる組立工程と、該組立工程により組み立てられた組立体を加熱して接着剤１２を硬化させる硬化工程とを含んでいる。

組立工程は、まず、図３（ａ）に示されるように、シャフト６の突き当て面１１側の周溝９ａに接着剤１２を塗布し、一方の転がり軸受５Ａの内輪２をシャフト６の先端側から嵌合させていく。転がり軸受５Ａが先端側の嵌合部１０を通過し、内輪２が突き当て面１１に突き当たるまで挿入すると、図３（ｂ）に示されるように、嵌合部９において内輪２がシャフト６の外面と隙間をあけて嵌合されるとともに、その隙間に接着剤１２が広がって満たされる。

次に、図４（ａ）に示されるように、スリーブ８の一方の嵌合部１５の凹部１５ａに接着剤１２を塗布し、該一方の凹部１５ａが配されている嵌合部１５側の端部から他方の転がり軸受５Ｂの外輪３をスリーブ８の嵌合孔７に嵌合させていく。転がり軸受５Ｂの外輪３の外径は、嵌合部１５の突条１５ｂの内径より大きいので、外輪３は突条１５ｂによって半径方向内方に圧縮されながら挿入される。

この際に、凹部１５ａ内に塗布されている接着剤１２は、転がり軸受５Ｂの外輪３によって拭われるようにして軸方向に押し広げられ、凹部１５ａに設けられている周溝１５ｃを含む凹部１５ａのほぼ全体を満たすようになる。そして、図４（ｂ）に示されるように、転がり軸受５Ｂの外輪３が、嵌合部１５の２つの突条１５ｂに掛け渡されるように嵌合されると、２つの突条１５ｂの間の凹部１５ａと外輪３外面３ａとで囲まれた空間が密閉され、その内部に接着剤１２がほぼ満たされる。

最後に、図３（ｂ）のサブ組立体と、図４（ｂ）のサブ組立体とを組み付ける。図５に示されるように、スリーブ８の他方の凹部１４ａおよびシャフト６の先端側の嵌合部１０の凹部１０ｂに接着剤１２を塗布し、矢印の位置に治具により押圧力を作用させて転がり軸受５Ｂの内輪２内面２ａとシャフト６の嵌合部１０との嵌合および転がり軸受５Ａの外輪３外面３ａとスリーブ８の嵌合孔７の嵌合部１４との嵌合を同時に行う。

これにより、転がり軸受５Ｂの内輪２内面２ａがシャフト６の嵌合部１０に設けられた２つの突条１０ａの外面に掛け渡されるようにして、圧入状態に嵌合されるとともに、突条１０ａ間に塗布されていた接着剤１２が引き延ばされて突条１０ａ間の凹部１０ｂと内輪２内面２ａとで囲まれた空間が密閉され、その内部に接着剤１２がほぼ満たされる。同時に、転がり軸受５Ａの外輪３外面３ａがスリーブ８の嵌合孔７内面に設けられた２つの突条１５ｂの内面に掛け渡されるようにして、圧入状態に嵌合されるとともに、突条１５ｂ間に塗布されていた接着剤１２が引き延ばされて突条１５ｂ間の凹部１５ａと外輪３外面３ａとで囲まれた空間が密閉され、その内部に接着剤１２がほぼ満たされる。

この状態で、図示しない治具により２つの転がり軸受５Ａ，５Ｂの内輪２どうしを近接させる方向に押圧して、転がり軸受５Ａ，５Ｂに予圧をかける。これにより、図１に示されるような転がり軸受装置１の組立体が製造される。

この後に、硬化工程において、組立体を加熱することにより、接着剤１２内に混合されているマイクロカプセルを熱により砕いて、主剤内に副剤を放出させる。これにより、接着剤１２の硬化が開始され、転がり軸受５Ａ，５Ｂの内輪２とシャフト６および外輪３とスリーブ８とが接着剤１２により固着され、転がり軸受装置１が製造される。

このようにして製造された本実施形態に係る転がり軸受５Ａ，５Ｂの固定方法および転がり軸受装置１によれば、２つの転がり軸受５Ａ，５Ｂとシャフト６およびスリーブ８とを、内輪２および外輪３の軸方向長さの一部において圧入状態に嵌合し、かつ、残りの部分において接着剤１２により固着するので、以下の効果を奏する。

すなわち、まず第１に、内輪２および外輪３の軸方向長さの全長にわたって圧入状態に嵌合する場合と比較すると、内輪２および外輪３がシャフト６やスリーブ８から半径方向に受ける押圧力が低減され、内輪２および外輪３の変形を抑制することができる。これにより、シャフト６とスリーブ８とが相対的に回転する際におけるトルクの変動を抑制することができるという利点がある。

第２に、内輪２および外輪３の軸方向長さの全長にわたって接着剤１２により固着する場合と比較すると、接着剤１２の量を低減することができる。その結果、接着剤１２から放出されるアウトガスの量を抑制することができる。特に、本実施形態においては、接着剤１２が塗布される凹部１０ｂ，１４ａ，１５ａの軸方向の両側を転がり軸受５Ａ，５Ｂの内輪２または外輪３に圧入状態に密着させられる突状１０ａ，１４ｂ，１５ｂによって挟まれているので、接着剤１２が塗布された凹部１０ｂ，１４ａ，１５ａの空間が２つの突条１０ａ，１４ｂ，１５ｂによって密閉され、アウトガスの放出をさらに抑制することができるという利点がある。

第３に、凹部１０ｂ，１４ａ，１５ａ内に、一段深く形成された周溝１０ｃ，１４ｃ，１５ｃが設けられているので、凹部１０ｂ，１４ａ，１５ａに塗布された接着剤１２を周溝１０ｃ，１４ｃ，１５ｃに溜めることができ、全周にわたって均等な接着力で転がり軸受５Ａ，５Ｂの内輪２および外輪３とシャフト６またはスリーブ８とを固着することができる。その結果、シャフト６とスリーブ８とが相対的に回転する際におけるトルクの変動を抑制することができるという利点がある。

すなわち、内輪２内面２ａとシャフト６の嵌合部１０あるいは外輪３外面３ａとスリーブ８の嵌合孔７内の嵌合部１４，１５とを嵌合させる際に、両者の隙間が小さい部分においては、塗布された接着剤１２が拭われてしまう虞がある。特に、副剤を封入したマイクロカプセルを含む接着剤１２では、隙間の小さい部分からマイクロカプセルが押し出されてしまうこととなるが、本実施形態によれば、マイクロカプセルの外径寸法より深い周溝１０ｃ，１４ｃ，１５ｃにマイクロカプセルを残留させることができる。その結果、加熱によりマイクロカプセルから放出された副剤は、毛管現象によって隙間の小さい部分にも浸透し、凹部１０ｂ，１４ａ，１５ａ内全体の接着剤１２を確実に硬化させることができるという利点がある。

また、深さ寸法の大きな周溝１０ｃ，１４ｃ，１５ｃにおいては、接着剤１２が厚くなるため、硬化の際の収縮により内輪２または外輪３に作用する半径方向の力が大きくなるが、本実施形態においては、周溝１０ｃ，１４ｃ，１５ｃを突条１０ａ，１４ｂ，１５ｂに隣接させているので、収縮による大きな力が内輪２または外輪３に作用しても、内輪２または外輪３が、その力の近傍において突条１０ａ，１４ｂ，１５ｂによって半径方向に支持される。その結果、内輪２および外輪３の変形を抑制することができ、トルク変動を抑制できるという利点がある。

また、本実施形態に係る転がり軸受装置１の製造方法によれば、２つの転がり軸受５Ａ，５Ｂとシャフト６およびスリーブ８とを、内輪２および外輪３の軸方向長さの一部において圧入状態に嵌合し、かつ、残りの部分において接着剤１２により固着するので、治具によって２つの転がり軸受５Ａ，５Ｂに予圧をかけたとき、圧入部分の摩擦力のみによって一時的に予圧のかかった状態を維持することができる。したがって、接着剤が硬化するまで治具によって予圧をかけて保持する必要がないため、転がり軸受装置１の保管や搬送が容易となり、工程の自由度が増して製造の効率化を図ることができる。

その結果、治具から早期に取り外すため、速乾性の接着剤１２を使用する必要がないので、アウトガスの放出の少ないエポキシ系接着剤の他、嫌気硬化成分や紫外線硬化成分を含まない接着剤１２を使用することができる。また、圧入部分の摩擦力のみによって一時的に予圧のかかった状態に維持されるので、予圧をかける治具から外した状態で、接着剤１２を硬化させるための硬化工程にかけることができる。すなわち、硬化工程をバッチ処理やインライン処理で行うことができ、また、複数個の転がり軸受装置１の組立体をまとめて加熱することができ、生産性を向上することができるという利点がある。

なお、本実施形態においては、２つの転がり軸受５Ａ，５Ｂの内輪２および外輪３の３箇所において、本実施形態に係る固定方法を採用したが、これに限定されるものではなく、図６に示されるように、１箇所の嵌合部１０において本実施形態に係る固定方法により内輪２とシャフト６とを固定してもよい。この場合、他の嵌合部９，１４，１５は、接着剤１２のみ、圧入のみあるいは隙間嵌めのみにより嵌合させることにすればよい。

また、外輪３側に予圧をかける場合には、図７に示されるように外輪３とスリーブ８の嵌合部１５のみに本実施形態に係る固定方法を採用してもよい。この場合、他の嵌合部９，１０，１４は、接着剤１２のみ、圧入のみあるいは隙間嵌めのみにより嵌合させることにすればよい。また、いずれか２箇所あるいは４箇所全てにおいて本実施形態に係る固定方法を採用してもよい。

また、本実施形態においては、圧入状態に嵌合させるための突条１０ａ，１４ｂ，１５ｂを各内輪２あるいは各外輪３に対して２箇所に設けたが、１箇所以上の任意の数だけ設けてもよい。
また、図８（ａ）〜（ｅ）に示されるように、各内輪２あるいは各外輪３に対する突条１０ａ，１４ｂ，１５ｂおよび凹部１０ｂ，１４ａ，１５ａの軸方向の位置は任意に選択することができる。
また、凹部１０ｂ，１４ａ，１５ａ内に周溝１０ｃ，１４ｃ，１５ｃを設けたが、マイクロカプセルを含まない接着剤１２の場合あるいは凹部１０ｂ，１４ａ，１５ａと突条１０ａ，１４ｂ，１５ｂとの段差を十分に確保できる場合には周溝１０ｃ，１４ｃ，１５ｃはなくてもよい。

さらに、本実施形態においては、シャフト６およびスリーブ８に突条１０ａ，１４ｂ，１５ｂおよび凹部１０ｂ，１４ａ，１５ａを設けることとしたが、これに代えて、転がり軸受５Ａ，５Ｂの外輪３外面３ａおよび／または内輪２内面２ａに突条１０ａ，１４ｂ，１５ｂおよび凹部１０ｂ，１４ａ，１５ａを設けることにしてもよい。

また、本実施形態においては、２つの転がり軸受５Ａ，５Ｂと、シャフト６と、スリーブ８とを有する転がり軸受装置１を例示したが、これに代えて、図９に示されるように、シャフト６によって２つの転がり軸受５Ａ，５Ｂを支持した転がり軸受装置２０を採用してもよい。図９に示される例では、２つの転がり軸受５Ａ，５Ｂの外輪３どうしの間に円筒状の間隔部材２１を挟むことにより、内輪２側に予圧をかけることを可能にしている。これに代えて、スリーブ８のみによって２つの転がり軸受５Ａ，５Ｂを支持し、内輪２間に間隔部材２１を挟んだ転がり軸受装置（図示略）を採用してもよい。

また、本実施形態においては、アウトガスの放出の少ないエポキシ系接着剤等を使用することとしたが、これに代えて、嫌気硬化成分や紫外線硬化成分を含む接着剤を使用してもよい。圧入状態に密着させられる突状１０ａ，１４ｂ，１５ｂによって挟まれた空間に接着剤１２が塗布されるので、突条１０ａ，１４ｂ，１５ｂによってアウトガスの経路が遮断されるので、嫌気硬化成分や紫外線硬化成分を含む接着剤を使用しても、アウトガスによる不都合の発生を防止することができる。

また、本実施形態に係る転がり軸受装置１は、ハードディスク装置（図示略）のスイングアームを支持するために使用することが好ましい。上述したように、アウトガスの放出を低減し、トルクの変動を抑制し、また変形による共振周波数の変動を抑制するので、記憶媒体のアウトガスによる劣化を防止し、スイングアームの位置決め動作を安定化させることができ、安定したデータの読み書きを行うことができる。

また、本実施形態においては、転がり軸受５Ａ，５Ｂの内輪２および外輪３として、マルテンサイト系ステンレス鋼（例えば、ＳＵＳ４４０Ｃ等）を用い、シャフト６およびスリーブ８としてフェライト系ステンレス鋼（例えば、ＳＵＳ４３０）を用いることが好ましい。このようにすることで、両材質が同等の線膨張係数（１０．４×１０―⁶／℃）を有するため、接着剤を硬化させる際の硬化温度において圧入が弛むことを防止することができる。

なお、シャフト６と転がり軸受５Ａ，５Ｂの内輪２とだけを圧入状態に嵌合させる場合には、内輪２の材質としてマルテンサイト系ステンレス鋼、シャフト６の材質としてオーステナイト系ステンレス鋼（例えば、ＳＵＳ３０３：線膨張係数１７．３×１０^-6／℃）を採用することにしてもよい。

１，２０ 転がり軸受装置
２ 内輪
２ａ 内面
３ 外輪
３ａ 外面
５Ａ，５Ｂ 転がり軸受
６ シャフト（第１の部材）
７ 嵌合孔
８ スリーブ（第２の部材）
１０ａ，１４ｂ，１５ｂ 突条（凸嵌合部）
１０ｂ，１４ａ，１５ａ 凹部（凹嵌合部）
１０ｃ，１４ｃ，１５ｃ 周溝（溝部）
１２ 接着剤

Claims (11)

1. 軸方向に間隔をあけて同軸に配列される２つの転がり軸受の各内輪内面、該内輪内面に嵌合させる第１の部材の外面、２つの前記転がり軸受の各外輪外面、および該外輪外面を嵌合させる第２の部材の嵌合孔内面の少なくとも１箇所に、半径方向に突出する凸嵌合部と、該凸嵌合部に隣接して設けられ該凸嵌合部より半径方向に凹んだ凹嵌合部とを備え、
   前記凹嵌合部に、該凹嵌合部の底面よりさらに前記半径方向に凹んだ溝部が全周にわたって設けられ、
   前記転がり軸受の軸方向長さの一部分に形成された前記凸嵌合部において、該転がり軸受と前記第１の部材および／または前記第２の部材とを圧入状態に嵌合させるとともに、前記軸方向長さの他の部分に形成された前記凹嵌合部において、前記転がり軸受と前記第１の部材および／または前記第２の部材とを両者間に接着剤を介在させて嵌合させてなる転がり軸受装置。
2. 前記凸嵌合部が、軸方向に間隔をあけて複数設けられ、
   前記凹嵌合部が、前記凸嵌合部間に設けられている請求項１に記載の転がり軸受装置。
3. 前記溝部が、前記凸嵌合部に隣接する位置に配置されている請求項１又は請求項２に記載の転がり軸受装置。
4. 前記接着剤が、主剤または副剤の一方を封入したマイクロカプセルと、主剤または副剤の他方とを混合してなる二液性接着剤であり、
   前記転がり軸受と前記第１の部材および／または前記第２の部材との間に形成される隙間の寸法が、前記溝部の位置において前記マイクロカプセルの外径寸法より大きい請求項１から請求項３のいずれかに記載の転がり軸受装置。
5. 前記接着剤が、エポキシ系接着剤である請求項１から請求項４のいずれかに記載の転がり軸受装置。
6. 前記接着剤が、嫌気硬化成分および紫外線硬化成分を含まない接着剤である請求項１から請求項４のいずれかに記載の転がり軸受装置。
7. 前記接着剤が、熱硬化性の接着剤であり、
   前記転がり軸受、前記第１の部材および／または前記第２の部材が、該接着剤の硬化温度においても、前記凸嵌合部における圧入状態が維持される材質からなる請求項１から請求項６のいずれかの記載の転がり軸受装置。
8. 前記転がり軸受の内輪の線膨張係数が、前記第１の部材の線膨張係数以下の材質からなる請求項７に記載の転がり軸受装置。
9. 前記転がり軸受の外輪の線膨張係数が、前記第２の部材の線膨張係数以上の材質からなる請求項７または請求項８に記載の転がり軸受装置。
10. 請求項４に記載の転がり軸受装置の製造方法であって、
    ２つの前記転がり軸受、前記第１の部材および前記第２の部材を、前記凹嵌合部に前記接着剤を塗布した状態で、治具を用いて、前記凸嵌合部によって相互に圧入状態に嵌合することにより２つの前記転がり軸受に予圧をかけた状態に組み立てる組立工程と、
    該組立工程において組み立てられた前記２つの転がり軸受、前記第１の部材および前記第２の部材を含む組立体を治具から取り外した状態で加熱して前記マイクロカプセルから前記主剤または前記副剤を放出させる硬化工程とを含む転がり軸受装置の製造方法。
11. 請求項１から請求項９のいずれかに記載の転がり軸受装置によって揺動可能に支持されたスイングアームを備え、該スイングアームの先端に、記憶媒体に対してデータを読み書きするためのピックアップを備えるハードディスク装置。

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