転がり軸受装置およびその製造方法、並びにハードディスク装置
【課題】接着剤から発生するガスによる不具合を防止するとともに、転がり軸受装置の生産性を向上させる。
【解決手段】第１転がり軸受および第２転がり軸受を第１部材にそれぞれ圧入状態で嵌合させ、第１転がり軸受と第２転がり軸受の外輪間に第２部材を挟んだ状態で内輪どうしを軸方向に近接させる方向に押圧し、レーザ光を照射して、押圧された第２転がり軸受の内輪における軸方向の周縁部の少なくとも一部と、第１部材の外面とを溶接する転がり軸受装置の製造方法を提供する。
【解決手段】第１転がり軸受および第２転がり軸受を第１部材にそれぞれ圧入状態で嵌合させ、第１転がり軸受と第２転がり軸受の外輪間に第２部材を挟んだ状態で内輪どうしを軸方向に近接させる方向に押圧し、レーザ光を照射して、押圧された第２転がり軸受の内輪における軸方向の周縁部の少なくとも一部と、第１部材の外面とを溶接する転がり軸受装置の製造方法を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転がり軸受装置およびその製造方法、並びにハードディスク装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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回転軸と、転がり軸受の外輪を嵌合させるハウジングとを備える転がり軸受装置の製造方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特許文献１に記載された製造方法では、転がり軸受の内輪を回転軸に対して圧入し、圧入された内輪に所定の予圧を付与した状態で内輪と回転軸の外周面とを接着剤を用いた接着力によって固定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１８２５４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
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、接着剤から発生するガス（アウトガス）により転がり軸受装置を備える装置（例えば、ハードディスク装置）に不具合が生じる可能性があるという問題がある。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、接着剤から発生するガスによる不具合を防止するとともに、生産性を向上させることができる転がり軸受装置およびその製造方法、並びにハードディスク装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明の第１の態様は、第１転がり軸受の内輪内面を軸状の第１部材の外面に圧入状態で嵌合させ、前記内輪の端面が前記第１部材に設けられた鍔部に突き当たるまで圧入する第１圧入工程と、前記第１転がり軸受から軸方向に間隔をあけた位置において、前記第２転がり軸受の内輪内面を前記第１部材の外面に圧入状態で嵌合させる第２圧入工程と、前記第１転がり軸受と前記第２転がり軸受の外輪間に第２部材を挟んだ状態で前記第１転がり軸受および前記第２転がり軸受の内輪どうしを、軸方向に近接させる方向に押圧する予圧工程と、レーザ光を照射して、前記予圧工程により押圧された前記第２転がり軸受の内輪における軸方向の周縁部の少なくとも一部と、前記第１部材の外面とを溶接する第１溶接工程とを備える転がり軸受装置の製造方法を提供する。
【０００７】
本発明の第１の態様によれば、第１圧入工程および第２圧入工程において第１転がり軸受および第２転がり軸受を第１部材にそれぞれ圧入状態で嵌合させ、予圧工程において外輪間に第２部材を挟んだ状態で第１転がり軸受および第２転がり軸受の内輪どうしを軸方向に近接させる方向に押圧し、レーザ光を照射して押圧された第２転がり軸受の内輪における軸方向の周縁部の少なくとも一部と第１部材の外面とを溶接することにより、適正な予圧がかけられた状態に維持された転がり軸受装置が製造される。
この場合において、予圧工程では、第１部材に圧入状態に嵌合された内輪どうしを押圧して近接させるので、押圧力を解除した後も圧入状態の内輪と第１部材とによって予圧がかけられた状態が維持される。したがって、予圧工程直後に溶接工程を行うことができる。すなわち接着剤を用いる場合と比較して、接着剤から発生するガスによる不具合を防止することができるとともに、接着剤が硬化するまで待つ必要がないので、生産性を向上させることができる。
【０００８】
上記態様においては、前記第２部材が、前記軸方向において前記第１転がり軸受の外輪と前記第２転がり軸受の外輪との間に挟まれる段部と、前記第１転がり軸受の外輪外面および前記第２転がり軸受の外輪外面が嵌合される嵌合部とを備える構成であってもよい。
【０００９】
上記構成においては、レーザ光を照射して、前記第２転がり軸受の外輪における軸方向の周縁部の少なくとも一部と、前記第２部材の前記嵌合部内面とを溶接する第２溶接工程を備えるものであってもよい。
このようにすることで、第２転がり軸受を第２部材に対して確実に固定し、第２転がり軸受の位置ずれを防止することができる。
【００１０】
また、上記態様においては、前記第１転がり軸受の外輪外面、前記第２転がり軸受の外輪外面および前記第２部材の外面を、第３部材に接合する接合工程を備える構成であってもよい。
【００１１】
また、上記態様においては、レーザ光を照射して、前記第１転がり軸受の内輪における軸方向の周縁部の少なくとも一部と、前記第１部材の外面とを溶接する第３溶接工程を備える構成であってもよい。
このようにすることで、第１転がり軸受を第１部材に対して確実に固定し、第１転がり軸受の位置ずれを防止することができる。
【００１２】
また、上記態様においては、前記第２圧入工程が、前記第２転がり軸受の内輪内面を、前記第１部材の外面に設けられた凸嵌合部に嵌合させ、前記第２転がり軸受の内輪内面と前記凸嵌合部との嵌合位置が、前記周縁部に近接した位置である構成であってもよい。
このようにすることで、レーザ光の照射により溶融した金属の硬化収縮により発生する力（第２転がり軸受の内輪内面が第１部材側に引き付けられる力）を凸嵌合部により受け止めて、第２転がり軸受の変形を防止することができる。
【００１３】
また、上記態様においては、前記第２圧入工程が、前記第２転がり軸受の内輪内面を、前記第１部材の外面に設けられた凸嵌合部に嵌合させ、前記第２転がり軸受の内輪内面と前記凸嵌合部との嵌合位置が、前記周縁部から離間した位置である構成であってもよい。
このようにすることで、第１部材に設けられた鍔部から凸嵌合部までの距離が短くなり、第２転がり軸受を第１部材に圧入状態で嵌合させる際に、第２転がり軸受を第１部材に挿入し易くなる。従って、転がり軸受装置の組み立て作業が容易になる。
【００１４】
また、上記態様においては、前記第２圧入工程が、前記第２転がり軸受の内輪内面の全域を、前記第１部材の外面と嵌合させる構成であってもよい。
このようにすることで、第２転がり軸受を第１部材に対して確実に圧入状態で嵌合し、圧入状態を十分に維持することができる。
【００１５】
また、本発明の第２の態様は、鍔部が設けられた軸状の第１部材と、前記鍔部に突き当てられ、内輪内面が前記第１部材の外面に圧入状態で嵌合した第１転がり軸受と、該第１転がり軸受から軸方向に間隔をあけて、内輪内面が前記第１部材の外面に圧入状態で嵌合した第２転がり軸受と、前記第１転がり軸受および前記第２転がり軸受の外輪間に挟まれる第２部材とを備え、前記第２転がり軸受の内輪の軸方向の周縁部の少なくとも一部と、前記第１の部材の外面とが、レーザ光の照射により溶接されている転がり軸受装置を提供する。
【００１６】
本発明の第２の態様によれば、第１転がり軸受と第２転がり軸受がそれぞれ第１部材に圧入状態で嵌合しており、更に、第１転がり軸受および第２転がり軸受の外輪間に第２部材が挟まれているので、第１転がり軸受と第２転がり軸受の内輪に予圧がかけられた状態となる。また、第２転がり軸受の内輪の軸方向の周縁部の少なくとも一部と第１部材の外面とがレーザ光の照射により溶接されているので、接着剤を用いずに、第１転がり軸受と第２転がり軸受の内輪に予圧がかけられた状態を維持することができる。すなわち接着剤を用いる場合と比較して、接着剤から発生するガスによる不具合を防止することができるとともに、接着剤が硬化するまで待つ必要がないので、生産性が向上する。
【００１７】
上記態様においては、前記第２部材が、前記軸方向において前記第１転がり軸受の外輪と前記第２転がり軸受の外輪との間に挟まれる段部と、前記第１転がり軸受の外輪外面および前記第２転がり軸受の外輪外面が嵌合される嵌合部とを備える構成であってもよい。
【００１８】
上記構成においては、前記第２転がり軸受の外輪における軸方向の周縁部の少なくとも一部と、前記第２部材の前記嵌合部内面とが、レーザ光の照射により溶接されていてもよい。
このようにすることで、第２転がり軸受を第２部材に対して確実に固定し、第２転がり軸受の位置ずれを防止することができる。
【００１９】
また、上記態様においては、前記第１転がり軸受の外輪外面、前記第２転がり軸受の外輪外面および前記第２部材の外面が、第３部材に嵌合される形状を有する構成であってもよい。
【００２０】
また、上記態様においては、前記第１転がり軸受の内輪における軸方向の周縁部の少なくとも一部と、前記第１の部材の外面とが、レーザ光の照射により溶接されている構成であってもよい。
このようにすることで、第１転がり軸受を第１部材に対して確実に固定し、第１転がり軸受の位置ずれを防止することができる。
【００２１】
また、上記態様においては、前記第２転がり軸受の内輪内面が、前記第１部材の外面に設けられた凸嵌合部と圧入状態に嵌合し、前記第２転がり軸受の内輪内面と前記凸嵌合部との嵌合位置が、前記周縁部に近接した位置である構成であってもよい。
このようにすることで、レーザ光の照射により溶融した金属の硬化収縮により発生する力（第２転がり軸受の内輪内面が第１部材側に引き付けられる力）を凸嵌合部により受け止めて、第２転がり軸受の変形を防止することができる。
【００２２】
また、上記態様においては、前記第２転がり軸受の内輪内面が、前記第１部材の外面に設けられた凸嵌合部と圧入状態に嵌合し、前記第２転がり軸受の内輪内面と前記凸嵌合部との嵌合位置が、前記周縁部から離間した位置である構成であってもよい。
このようにすることで、第１部材に設けられた鍔部から凸嵌合部までの距離が短くなり、第２転がり軸受を第１部材に圧入状態で嵌合させる際に、第２転がり軸受を第１部材に挿入し易くなる。従って、転がり軸受装置の組み立て作業が容易になる。
【００２３】
また、上記態様においては、前記第２転がり軸受の内輪内面の全域が、前記第１部材の外面と嵌合している構成であってもよい。
このようにすることで、第２転がり軸受を第１部材に対して確実に圧入状態で嵌合し、圧入状態を十分に維持することができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、接着剤から発生するガスによる不具合を防止するとともに、転がり軸受装置の生産性を向上させることができる転がり軸受装置およびその製造方法、並びにハードディスク装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】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２】図１の転がり軸受装置を示す分解縦断面図である。
【図３】図１の転がり軸受装置の一方の転がり軸受の内輪とシャフトとの溶接箇所を示す平面図である。
【図４】図１の転がり軸受装置の一方の転がり軸受のシャフトへの圧入工程を説明する（ａ）圧入前、（ｂ）圧入後の縦断面図である。
【図５】図１の転がり軸受装置の他方の転がり軸受のスリーブへの圧入工程を説明する（ａ）圧入前、（ｂ）圧入後の縦断面図である。
【図６】図１の転がり軸受装置の他方の転がり軸受のシャフトへの圧入工程を説明する縦断面図である。
【図７】図１の転がり軸受装置の変形例を示す縦断面図である。
【図８】図１の転がり軸受装置の変形例を示す縦断面図である。
【図９】図１の転がり軸受装置の変形例を示す縦断面図である。
【図１０】図１の転がり軸受装置の変形例を示す縦断面図である。
【図１１】図１の転がり軸受装置の変形例を示す縦断面図である。
【図１２】図１の転がり軸受装置の変形例を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明の一実施形態に係る転がり軸受装置１およびその製造方法について、図面を参照して説明する。
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部材）８とを備えている。
【００２７】
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箇所の嵌合部９，１０と、一方の転がり軸受５Ａの内輪２ａの端面が突き当てられる鍔部１１とが設けられている。
【００２８】
嵌合部９と嵌合部１０は、シャフト６の軸方向に間隔を空けて配置されている。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外方に突出させた突条（凸嵌合部）９ａが設けられている。また、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突条（凸嵌合部）１0ａが設けられている。
【００２９】
突条９ａの最外径寸法は、転がり軸受５Ａ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９ａを転がり軸受５Ａ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するようになっている。また、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するようになっている。
【００３０】
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、鍔部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に嵌合する。嵌合部９には突条９ａが設けられているので、軸受５Ａの内輪２は突条９ａに圧入状態に嵌合される。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、突条１０ａに圧入状態に嵌合する。
【００３１】
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箇所の嵌合部１４，１５とが設けられている。
【００３２】
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突条（凸嵌合部）１４ｂ，１５ｂとをそれぞれ備えている。
【００３３】
突条１４ｂの内径寸法が転がり軸受５Ａの外輪３外面３ａの外径寸法より若干小さいので、突条１４ｂと転がり軸受５Ａの外輪３外面3ａは、圧入状態に嵌合するようになっている。同様に、突条１５ｂの内径寸法が転がり軸受５Ｂの外輪３外面３ａの外径寸法より若干小さいので、突条１５ｂと転がり軸受５Ｂの外輪３外面3ａは、圧入状態に嵌合するようになっている。
【００３４】
転がり軸受５Ｂの内輪２内面２ａは、溶接箇所Ｗにて、シャフト６の突条１０ａに溶接されている。この場合において、転がり軸受５Ｂの内輪２内面２ａはシャフト６の突条１０ａに圧入状態に嵌合しており、転がり軸受５Ｂの外輪３外面３ａはスリーブ８の突条１５ｂに圧入状態に嵌合している。レーザ光照射ユニット１６から複数の溶接箇所Ｗに対してレーザ光を照射することにより、転がり軸受５Ｂの内輪２における軸方向の周縁部と、シャフト６の外面である突条１０ａとが溶接される。溶接箇所Ｗは、図３に示されるように、１周を４５°間隔で等分割した角度間隔の箇所に設けられる。
【００３５】
すなわち、本実施形態に係る転がり軸受装置１は、鍔部１１が設けられたシャフト６と、鍔部１１に突き当てられ内輪２内面２ａがシャフト６の外面に圧入状態で嵌合した転がり軸受５Ａと、転がり軸受５Ａから軸方向に間隔をあけて内輪内面がシャフト６の外面に圧入状態で嵌合した転がり軸受５Ｂと、転がり軸受５Ａ，５Ｂの外輪３に挟まれるスリーブ８とを備え、転がり軸受５Ｂの内輪の軸方向の周縁部の８箇所とシャフト６の外面とがレーザ光の照射により溶接されている。
【００３６】
次に、本発明の実施形態に係る転がり軸受装置１の製造方法について説明する。本実施形態に係る転がり軸受装置１の製造方法は、シャフト６に転がり軸受５Ａを圧入状態で嵌合させる第１圧入工程と、シャフト６に転がり軸受５Ｂを圧入状態で嵌合させる第２圧工程と、転がり軸受５Ａ，５Ｂの外輪３の間にスリーブ８を挟んだ状態で転がり軸受５Ａ，５Ｂの内輪どうしを軸方向に近接させる方向に押圧する予圧工程と、レーザ光を照射して転がり軸受５Ｂの内輪における軸方向の周縁部の少なくとも一部とシャフト６の外面とを溶接する第１溶接工程とを備える。
【００３７】
第１圧入工程は、図４（ａ）に示されるように、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の端面が鍔部１１に突き当たるまで挿入すると、図４（ｂ）に示されるように、嵌合部９において内輪２内面２ａがシャフト６の外面に設けられた突条９ａに圧入状態で嵌合される。
【００３８】
次に、図５（ａ）に示されるように、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て、図５（ｂ）に示される状態となる。
【００３９】
この後に、第２の圧入工程において、図４（ｂ）のサブ組立体と、図５（ｂ）のサブ組立体とを組み付ける。図６に示されるように、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。
【００４０】
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に設けられた突条１０ａに圧入状態に嵌合される。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内面に設けられた突条１４ｂに圧入状態に嵌合される。
【００４１】
この後に、予圧工程において、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。２つの転がり軸受５Ａ，５Ｂは、シャフト６に圧入状態に嵌合されているので、予圧工程により付与された押圧力は、転がり軸受装置１から治具を外した後であっても、しばらくの間、圧入状態の内輪とシャフト６とによって予圧がかけられた状態が維持される。そして、圧入状態の内輪とシャフト６とによって予圧がかけられた状態が維持されたまま、溶接工程において、転がり軸受５Ｂの内輪２における軸方向の周縁部の少なくとも一部とシャフト６の外面とが溶接される。
【００４２】
第１溶接工程は、予圧工程によって予圧がかけられた状態が維持された転がり軸受装置１の溶接箇所Ｗに対して、図１に示されるレーザ光照射ユニット１６からレーザ光を照射する。溶接箇所Ｗは、転がり軸受５Ｂの内輪２における軸方向の周縁部とシャフト６の外面に対応する箇所である。第１溶接工程は、転がり軸受装置１を回転台（不図示）の上に設置してシャフト６の軸を中心に一定の回転速度にて回転させながら、固定して配置されたレーザ光照射ユニット１６から各々一定の照射時間（例えば、０．５ｍｓｅｃ）でレーザ光を順次照射する。図３に示されるように、角度間隔を等しくした８箇所を溶接箇所Ｗとする場合、シャフト６の回転により角度が４５°進むたびに、レーザ光を順次照射する。
【００４３】
これにより、予圧工程によって予圧がかけられた状態が維持された転がり軸受装置１の溶接箇所Ｗが溶接されるので、予圧がかけられた状態が維持された転がり軸受装置１が製造される。
【００４４】
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装置１の製造方法によれば、第１圧入工程および第２圧入工程において転がり軸受５Ａ，５Ｂをシャフト６にそれぞれ圧入状態で嵌合させ、予圧工程において外輪間にスリーブ８を挟んだ状態で転がり軸受５Ａ，５Ｂの内輪どうしを軸方向に近接させる方向に押圧し、レーザ光を照射して押圧された転がり軸受５Ｂの内輪における軸方向の周縁部の少なくとも一部とシャフト６の外面とを溶接するので、以下の効果を奏する。
【００４５】
すなわち、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、転がり軸受５Ａ，５Ｂがそれぞれシャフト６に圧入状態で嵌合しており、更に、転がり軸受５Ａ，５Ｂの外輪間にスリーブ８が挟まれているので、転がり軸受５Ａ，５Ｂの内輪に予圧がかけられた状態となる。また、転がり軸受５Ｂの内輪の軸方向の周縁部の少なくとも一部とシャフト６の外面とがレーザ光の照射により溶接されているので、接着剤を用いずに、転がり軸受５Ａ，５Ｂの内輪に予圧がかけられた状態を維持することができる。すなわち、接着剤を用いる場合と比較して、接着剤から発生するガスによる不具合を防止することができるとともに、接着剤が硬化するまで待つ必要がないので、生産性が向上する。
【００４６】
また、本実施形態に係る転がり軸受装置１の製造方法では、転がり軸受５Ｂの内輪２内面２ａが、シャフト６の外面に設けられた突条１０ａと圧入状態に嵌合し、転がり軸受５Ｂの内輪２内面２ａと突条１０ａとの嵌合位置が、転がり軸受５Ｂの内輪における軸方向の周縁部に近接した位置である。このようにすることで、溶接により溶融した金属の硬化収縮により発生する力（転がり軸受５Ｂの内輪内面がシャフト６側に引き付けられる力）を突条１０ａにより受け止めて、転がり軸受５Ｂの変形を防止することができる。
【００４７】
なお、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７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１を採用してもよい。図７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。この場合において、第１溶接工程の後に、転がり軸受５Ａ，５Ｂの外輪３外面３ａおよび間隔部材２１の外面を、他の部材（第３部材）に接合する接合工程を更に備える製造方法としてもよい。例えば、転がり軸受装置１がハードディスク装置のスイングアームの支持装置として用いられる場合、接合工程は、転がり軸受５Ａ，５Ｂの外輪３外面３ａおよび間隔部材２１の外面またはスイングアームに設けられた嵌合孔の内面に接着剤を塗布し、転がり軸受装置１とスイングアームを接合する。
【００４８】
また、本実施形態においては、転がり軸受５Ｂの内輪２における軸方向の周縁部とシャフト６の外面を溶接する転がり軸受装置１の製造方法を例示したが、更に、転がり軸受５Ｂの外輪３における軸方向の周縁部とスリーブ８の内面を溶接する製造方法を採用してもよい。この場合、図８に示されるように、第２溶接工程は、第１溶接工程と同時またはその後に、溶接箇所Ｗ´に対してレーザ光照射ユニット１７からレーザ光を照射する。なお、第２溶接工程は、第１溶接工程とレーザ光を照射するユニットと溶接箇所が異なる点を除いては同様の工程であるものとする。第２溶接工程を備える製造方法によれば、転がり軸受５Ｂをスリーブ８に対して確実に固定し、転がり軸受５Ｂの位置ずれを防止することができる。
【００４９】
また、本実施形態においては、転がり軸受５Ｂの内輪２における軸方向の周縁部とシャフト６の外面を溶接する転がり軸受装置１の製造方法を例示したが、更に、転がり軸受５Ａの内輪２における軸方向の周縁部とシャフト６の外面を溶接する製造方法を採用してもよい。この場合、図９に示されるように、前述した第１圧入工程の後に、第３溶接工程は、溶接箇所Ｗ´´に対してレーザ光照射ユニット１６からレーザ光を照射する。なお、第３溶接工程は、第１溶接工程と溶接箇所が異なる点を除いては同様の工程であるものとする。第３溶接工程を備える製造方法によれば、転がり軸受５Ａをシャフト６に対して確実に固定し、転がり軸受５Ａの位置ずれを防止することができる。
【００５０】
また、本実施形態においては、転がり軸受５Ｂの内輪２内面２ａと突条１０ａとの嵌合位置を、転がり軸受５Ｂの内輪における軸方向の周縁部に近接した位置としたが、周縁部から離間した位置としてもよい。図１０に示される例は、転がり軸受５Ｂの内輪２内面２ａと突条１０ａとの嵌合位置を、転がり軸受５Ｂの内輪２内面２ａの軸方向中心位置よりやや上方とした例である。また、図１１に示される例は、転がり軸受５Ｂの内輪２内面２ａと突条１０ａとの嵌合位置を、転がり軸受５Ｂの内輪２内面２ａの軸方向下端とした例である。
【００５１】
このように、転がり軸受５Ｂの内輪２内面２ａと突条１０ａとの嵌合位置を、転がり軸受５Ｂの内輪における軸方向の周縁部から離間した位置とすることで、シャフト６の鍔部１１から突条１０ａまでの距離が短くなる。すなわち、シャフト６の上端面から突条１０ａまでのシャフト６の軸方向の距離が長くなる。従って、転がり軸受５Ｂをシャフト６に圧入状態で嵌合させる際に、転がり軸受５Ｂをシャフト６に挿入し易くなる。従って、転がり軸受装置１の組み立て作業が容易になる。
【００５２】
また、本実施形態においては、突条１０ａが転がり軸受５Ｂの内輪２内面２ａの一部の領域に嵌合する形状を例示したが、突条１０ａが転がり軸受５Ｂの内輪２内面２ａの全域に嵌合する形状を採用してもよい。図１２に示される例は、突条１０ａが転がり軸受５Ｂの内輪２内面２ａの全域に嵌合する形状とされている。このようにすることで、転がり軸受５Ｂをシャフト６に対して確実に圧入状態で嵌合し、圧入状態を十分に維持することができる。
【００５３】
また、本実施形態においては、突条９ａが転がり軸受５Ａの内輪２内面２ａの一部の領域に嵌合する形状を例示したが、突条９ａが転がり軸受５Ｂの内輪２内面２ａの全域に嵌合する形状を採用してもよい。図１２に示される例は、突条９ａが転がり軸受５Ａの内輪２内面２ａの全域に嵌合する形状とされている。このようにすることで、転がり軸受５Ａをシャフト６に対して確実に圧入状態で嵌合し、圧入状態を十分に維持することができる。
【００５４】
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揺動可能に支持するために使用することが好ましい。なお、スイングアームの先端にはハードディスク装置が備える磁気ディスク（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が設けられている。前述したように、接着剤を用いずに転がり軸受５Ｂの内輪２内面２ａをシャフト６の外面に接合するので、接着剤から発生するガスによる磁気ディスクの劣化を防止することができる
【００５５】
また、本実施形態においては、溶接箇所Ｗを、図３に示されるように１周を４５°間隔で等分割した角度間隔の箇所に設けることとしたが、３０°や６０°等、任意の角度で等分割した角度間隔の箇所に設けることとしてもよい。
【符号の説明】
【００５６】
１ 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部材）
７ 嵌合孔
８ スリーブ（第２部材）
１１ 鍔部
１６，１７ レーザ光照射ユニット
Ｗ，Ｗ´，Ｗ´´ 溶接箇所
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転がり軸受装置およびその製造方法、並びにハードディスク装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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回転軸と、転がり軸受の外輪を嵌合させるハウジングとを備える転がり軸受装置の製造方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特許文献１に記載された製造方法では、転がり軸受の内輪を回転軸に対して圧入し、圧入された内輪に所定の予圧を付与した状態で内輪と回転軸の外周面とを接着剤を用いた接着力によって固定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１８２５４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
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、接着剤から発生するガス（アウトガス）により転がり軸受装置を備える装置（例えば、ハードディスク装置）に不具合が生じる可能性があるという問題がある。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、接着剤から発生するガスによる不具合を防止するとともに、生産性を向上させることができる転がり軸受装置およびその製造方法、並びにハードディスク装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明の第１の態様は、第１転がり軸受の内輪内面を軸状の第１部材の外面に圧入状態で嵌合させ、前記内輪の端面が前記第１部材に設けられた鍔部に突き当たるまで圧入する第１圧入工程と、前記第１転がり軸受から軸方向に間隔をあけた位置において、前記第２転がり軸受の内輪内面を前記第１部材の外面に圧入状態で嵌合させる第２圧入工程と、前記第１転がり軸受と前記第２転がり軸受の外輪間に第２部材を挟んだ状態で前記第１転がり軸受および前記第２転がり軸受の内輪どうしを、軸方向に近接させる方向に押圧する予圧工程と、レーザ光を照射して、前記予圧工程により押圧された前記第２転がり軸受の内輪における軸方向の周縁部の少なくとも一部と、前記第１部材の外面とを溶接する第１溶接工程とを備える転がり軸受装置の製造方法を提供する。
【０００７】
本発明の第１の態様によれば、第１圧入工程および第２圧入工程において第１転がり軸受および第２転がり軸受を第１部材にそれぞれ圧入状態で嵌合させ、予圧工程において外輪間に第２部材を挟んだ状態で第１転がり軸受および第２転がり軸受の内輪どうしを軸方向に近接させる方向に押圧し、レーザ光を照射して押圧された第２転がり軸受の内輪における軸方向の周縁部の少なくとも一部と第１部材の外面とを溶接することにより、適正な予圧がかけられた状態に維持された転がり軸受装置が製造される。
この場合において、予圧工程では、第１部材に圧入状態に嵌合された内輪どうしを押圧して近接させるので、押圧力を解除した後も圧入状態の内輪と第１部材とによって予圧がかけられた状態が維持される。したがって、予圧工程直後に溶接工程を行うことができる。すなわち接着剤を用いる場合と比較して、接着剤から発生するガスによる不具合を防止することができるとともに、接着剤が硬化するまで待つ必要がないので、生産性を向上させることができる。
【０００８】
上記態様においては、前記第２部材が、前記軸方向において前記第１転がり軸受の外輪と前記第２転がり軸受の外輪との間に挟まれる段部と、前記第１転がり軸受の外輪外面および前記第２転がり軸受の外輪外面が嵌合される嵌合部とを備える構成であってもよい。
【０００９】
上記構成においては、レーザ光を照射して、前記第２転がり軸受の外輪における軸方向の周縁部の少なくとも一部と、前記第２部材の前記嵌合部内面とを溶接する第２溶接工程を備えるものであってもよい。
このようにすることで、第２転がり軸受を第２部材に対して確実に固定し、第２転がり軸受の位置ずれを防止することができる。
【００１０】
また、上記態様においては、前記第１転がり軸受の外輪外面、前記第２転がり軸受の外輪外面および前記第２部材の外面を、第３部材に接合する接合工程を備える構成であってもよい。
【００１１】
また、上記態様においては、レーザ光を照射して、前記第１転がり軸受の内輪における軸方向の周縁部の少なくとも一部と、前記第１部材の外面とを溶接する第３溶接工程を備える構成であってもよい。
このようにすることで、第１転がり軸受を第１部材に対して確実に固定し、第１転がり軸受の位置ずれを防止することができる。
【００１２】
また、上記態様においては、前記第２圧入工程が、前記第２転がり軸受の内輪内面を、前記第１部材の外面に設けられた凸嵌合部に嵌合させ、前記第２転がり軸受の内輪内面と前記凸嵌合部との嵌合位置が、前記周縁部に近接した位置である構成であってもよい。
このようにすることで、レーザ光の照射により溶融した金属の硬化収縮により発生する力（第２転がり軸受の内輪内面が第１部材側に引き付けられる力）を凸嵌合部により受け止めて、第２転がり軸受の変形を防止することができる。
【００１３】
また、上記態様においては、前記第２圧入工程が、前記第２転がり軸受の内輪内面を、前記第１部材の外面に設けられた凸嵌合部に嵌合させ、前記第２転がり軸受の内輪内面と前記凸嵌合部との嵌合位置が、前記周縁部から離間した位置である構成であってもよい。
このようにすることで、第１部材に設けられた鍔部から凸嵌合部までの距離が短くなり、第２転がり軸受を第１部材に圧入状態で嵌合させる際に、第２転がり軸受を第１部材に挿入し易くなる。従って、転がり軸受装置の組み立て作業が容易になる。
【００１４】
また、上記態様においては、前記第２圧入工程が、前記第２転がり軸受の内輪内面の全域を、前記第１部材の外面と嵌合させる構成であってもよい。
このようにすることで、第２転がり軸受を第１部材に対して確実に圧入状態で嵌合し、圧入状態を十分に維持することができる。
【００１５】
また、本発明の第２の態様は、鍔部が設けられた軸状の第１部材と、前記鍔部に突き当てられ、内輪内面が前記第１部材の外面に圧入状態で嵌合した第１転がり軸受と、該第１転がり軸受から軸方向に間隔をあけて、内輪内面が前記第１部材の外面に圧入状態で嵌合した第２転がり軸受と、前記第１転がり軸受および前記第２転がり軸受の外輪間に挟まれる第２部材とを備え、前記第２転がり軸受の内輪の軸方向の周縁部の少なくとも一部と、前記第１の部材の外面とが、レーザ光の照射により溶接されている転がり軸受装置を提供する。
【００１６】
本発明の第２の態様によれば、第１転がり軸受と第２転がり軸受がそれぞれ第１部材に圧入状態で嵌合しており、更に、第１転がり軸受および第２転がり軸受の外輪間に第２部材が挟まれているので、第１転がり軸受と第２転がり軸受の内輪に予圧がかけられた状態となる。また、第２転がり軸受の内輪の軸方向の周縁部の少なくとも一部と第１部材の外面とがレーザ光の照射により溶接されているので、接着剤を用いずに、第１転がり軸受と第２転がり軸受の内輪に予圧がかけられた状態を維持することができる。すなわち接着剤を用いる場合と比較して、接着剤から発生するガスによる不具合を防止することができるとともに、接着剤が硬化するまで待つ必要がないので、生産性が向上する。
【００１７】
上記態様においては、前記第２部材が、前記軸方向において前記第１転がり軸受の外輪と前記第２転がり軸受の外輪との間に挟まれる段部と、前記第１転がり軸受の外輪外面および前記第２転がり軸受の外輪外面が嵌合される嵌合部とを備える構成であってもよい。
【００１８】
上記構成においては、前記第２転がり軸受の外輪における軸方向の周縁部の少なくとも一部と、前記第２部材の前記嵌合部内面とが、レーザ光の照射により溶接されていてもよい。
このようにすることで、第２転がり軸受を第２部材に対して確実に固定し、第２転がり軸受の位置ずれを防止することができる。
【００１９】
また、上記態様においては、前記第１転がり軸受の外輪外面、前記第２転がり軸受の外輪外面および前記第２部材の外面が、第３部材に嵌合される形状を有する構成であってもよい。
【００２０】
また、上記態様においては、前記第１転がり軸受の内輪における軸方向の周縁部の少なくとも一部と、前記第１の部材の外面とが、レーザ光の照射により溶接されている構成であってもよい。
このようにすることで、第１転がり軸受を第１部材に対して確実に固定し、第１転がり軸受の位置ずれを防止することができる。
【００２１】
また、上記態様においては、前記第２転がり軸受の内輪内面が、前記第１部材の外面に設けられた凸嵌合部と圧入状態に嵌合し、前記第２転がり軸受の内輪内面と前記凸嵌合部との嵌合位置が、前記周縁部に近接した位置である構成であってもよい。
このようにすることで、レーザ光の照射により溶融した金属の硬化収縮により発生する力（第２転がり軸受の内輪内面が第１部材側に引き付けられる力）を凸嵌合部により受け止めて、第２転がり軸受の変形を防止することができる。
【００２２】
また、上記態様においては、前記第２転がり軸受の内輪内面が、前記第１部材の外面に設けられた凸嵌合部と圧入状態に嵌合し、前記第２転がり軸受の内輪内面と前記凸嵌合部との嵌合位置が、前記周縁部から離間した位置である構成であってもよい。
このようにすることで、第１部材に設けられた鍔部から凸嵌合部までの距離が短くなり、第２転がり軸受を第１部材に圧入状態で嵌合させる際に、第２転がり軸受を第１部材に挿入し易くなる。従って、転がり軸受装置の組み立て作業が容易になる。
【００２３】
また、上記態様においては、前記第２転がり軸受の内輪内面の全域が、前記第１部材の外面と嵌合している構成であってもよい。
このようにすることで、第２転がり軸受を第１部材に対して確実に圧入状態で嵌合し、圧入状態を十分に維持することができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、接着剤から発生するガスによる不具合を防止するとともに、転がり軸受装置の生産性を向上させることができる転がり軸受装置およびその製造方法、並びにハードディスク装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】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２】図１の転がり軸受装置を示す分解縦断面図である。
【図３】図１の転がり軸受装置の一方の転がり軸受の内輪とシャフトとの溶接箇所を示す平面図である。
【図４】図１の転がり軸受装置の一方の転がり軸受のシャフトへの圧入工程を説明する（ａ）圧入前、（ｂ）圧入後の縦断面図である。
【図５】図１の転がり軸受装置の他方の転がり軸受のスリーブへの圧入工程を説明する（ａ）圧入前、（ｂ）圧入後の縦断面図である。
【図６】図１の転がり軸受装置の他方の転がり軸受のシャフトへの圧入工程を説明する縦断面図である。
【図７】図１の転がり軸受装置の変形例を示す縦断面図である。
【図８】図１の転がり軸受装置の変形例を示す縦断面図である。
【図９】図１の転がり軸受装置の変形例を示す縦断面図である。
【図１０】図１の転がり軸受装置の変形例を示す縦断面図である。
【図１１】図１の転がり軸受装置の変形例を示す縦断面図である。
【図１２】図１の転がり軸受装置の変形例を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明の一実施形態に係る転がり軸受装置１およびその製造方法について、図面を参照して説明する。
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部材）８とを備えている。
【００２７】
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箇所の嵌合部９，１０と、一方の転がり軸受５Ａの内輪２ａの端面が突き当てられる鍔部１１とが設けられている。
【００２８】
嵌合部９と嵌合部１０は、シャフト６の軸方向に間隔を空けて配置されている。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外方に突出させた突条（凸嵌合部）９ａが設けられている。また、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突条（凸嵌合部）１0ａが設けられている。
【００２９】
突条９ａの最外径寸法は、転がり軸受５Ａ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９ａを転がり軸受５Ａ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するようになっている。また、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するようになっている。
【００３０】
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、鍔部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に嵌合する。嵌合部９には突条９ａが設けられているので、軸受５Ａの内輪２は突条９ａに圧入状態に嵌合される。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、突条１０ａに圧入状態に嵌合する。
【００３１】
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箇所の嵌合部１４，１５とが設けられている。
【００３２】
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突条（凸嵌合部）１４ｂ，１５ｂとをそれぞれ備えている。
【００３３】
突条１４ｂの内径寸法が転がり軸受５Ａの外輪３外面３ａの外径寸法より若干小さいので、突条１４ｂと転がり軸受５Ａの外輪３外面3ａは、圧入状態に嵌合するようになっている。同様に、突条１５ｂの内径寸法が転がり軸受５Ｂの外輪３外面３ａの外径寸法より若干小さいので、突条１５ｂと転がり軸受５Ｂの外輪３外面3ａは、圧入状態に嵌合するようになっている。
【００３４】
転がり軸受５Ｂの内輪２内面２ａは、溶接箇所Ｗにて、シャフト６の突条１０ａに溶接されている。この場合において、転がり軸受５Ｂの内輪２内面２ａはシャフト６の突条１０ａに圧入状態に嵌合しており、転がり軸受５Ｂの外輪３外面３ａはスリーブ８の突条１５ｂに圧入状態に嵌合している。レーザ光照射ユニット１６から複数の溶接箇所Ｗに対してレーザ光を照射することにより、転がり軸受５Ｂの内輪２における軸方向の周縁部と、シャフト６の外面である突条１０ａとが溶接される。溶接箇所Ｗは、図３に示されるように、１周を４５°間隔で等分割した角度間隔の箇所に設けられる。
【００３５】
すなわち、本実施形態に係る転がり軸受装置１は、鍔部１１が設けられたシャフト６と、鍔部１１に突き当てられ内輪２内面２ａがシャフト６の外面に圧入状態で嵌合した転がり軸受５Ａと、転がり軸受５Ａから軸方向に間隔をあけて内輪内面がシャフト６の外面に圧入状態で嵌合した転がり軸受５Ｂと、転がり軸受５Ａ，５Ｂの外輪３に挟まれるスリーブ８とを備え、転がり軸受５Ｂの内輪の軸方向の周縁部の８箇所とシャフト６の外面とがレーザ光の照射により溶接されている。
【００３６】
次に、本発明の実施形態に係る転がり軸受装置１の製造方法について説明する。本実施形態に係る転がり軸受装置１の製造方法は、シャフト６に転がり軸受５Ａを圧入状態で嵌合させる第１圧入工程と、シャフト６に転がり軸受５Ｂを圧入状態で嵌合させる第２圧工程と、転がり軸受５Ａ，５Ｂの外輪３の間にスリーブ８を挟んだ状態で転がり軸受５Ａ，５Ｂの内輪どうしを軸方向に近接させる方向に押圧する予圧工程と、レーザ光を照射して転がり軸受５Ｂの内輪における軸方向の周縁部の少なくとも一部とシャフト６の外面とを溶接する第１溶接工程とを備える。
【００３７】
第１圧入工程は、図４（ａ）に示されるように、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の端面が鍔部１１に突き当たるまで挿入すると、図４（ｂ）に示されるように、嵌合部９において内輪２内面２ａがシャフト６の外面に設けられた突条９ａに圧入状態で嵌合される。
【００３８】
次に、図５（ａ）に示されるように、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て、図５（ｂ）に示される状態となる。
【００３９】
この後に、第２の圧入工程において、図４（ｂ）のサブ組立体と、図５（ｂ）のサブ組立体とを組み付ける。図６に示されるように、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。
【００４０】
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に設けられた突条１０ａに圧入状態に嵌合される。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内面に設けられた突条１４ｂに圧入状態に嵌合される。
【００４１】
この後に、予圧工程において、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。２つの転がり軸受５Ａ，５Ｂは、シャフト６に圧入状態に嵌合されているので、予圧工程により付与された押圧力は、転がり軸受装置１から治具を外した後であっても、しばらくの間、圧入状態の内輪とシャフト６とによって予圧がかけられた状態が維持される。そして、圧入状態の内輪とシャフト６とによって予圧がかけられた状態が維持されたまま、溶接工程において、転がり軸受５Ｂの内輪２における軸方向の周縁部の少なくとも一部とシャフト６の外面とが溶接される。
【００４２】
第１溶接工程は、予圧工程によって予圧がかけられた状態が維持された転がり軸受装置１の溶接箇所Ｗに対して、図１に示されるレーザ光照射ユニット１６からレーザ光を照射する。溶接箇所Ｗは、転がり軸受５Ｂの内輪２における軸方向の周縁部とシャフト６の外面に対応する箇所である。第１溶接工程は、転がり軸受装置１を回転台（不図示）の上に設置してシャフト６の軸を中心に一定の回転速度にて回転させながら、固定して配置されたレーザ光照射ユニット１６から各々一定の照射時間（例えば、０．５ｍｓｅｃ）でレーザ光を順次照射する。図３に示されるように、角度間隔を等しくした８箇所を溶接箇所Ｗとする場合、シャフト６の回転により角度が４５°進むたびに、レーザ光を順次照射する。
【００４３】
これにより、予圧工程によって予圧がかけられた状態が維持された転がり軸受装置１の溶接箇所Ｗが溶接されるので、予圧がかけられた状態が維持された転がり軸受装置１が製造される。
【００４４】
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装置１の製造方法によれば、第１圧入工程および第２圧入工程において転がり軸受５Ａ，５Ｂをシャフト６にそれぞれ圧入状態で嵌合させ、予圧工程において外輪間にスリーブ８を挟んだ状態で転がり軸受５Ａ，５Ｂの内輪どうしを軸方向に近接させる方向に押圧し、レーザ光を照射して押圧された転がり軸受５Ｂの内輪における軸方向の周縁部の少なくとも一部とシャフト６の外面とを溶接するので、以下の効果を奏する。
【００４５】
すなわち、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、転がり軸受５Ａ，５Ｂがそれぞれシャフト６に圧入状態で嵌合しており、更に、転がり軸受５Ａ，５Ｂの外輪間にスリーブ８が挟まれているので、転がり軸受５Ａ，５Ｂの内輪に予圧がかけられた状態となる。また、転がり軸受５Ｂの内輪の軸方向の周縁部の少なくとも一部とシャフト６の外面とがレーザ光の照射により溶接されているので、接着剤を用いずに、転がり軸受５Ａ，５Ｂの内輪に予圧がかけられた状態を維持することができる。すなわち、接着剤を用いる場合と比較して、接着剤から発生するガスによる不具合を防止することができるとともに、接着剤が硬化するまで待つ必要がないので、生産性が向上する。
【００４６】
また、本実施形態に係る転がり軸受装置１の製造方法では、転がり軸受５Ｂの内輪２内面２ａが、シャフト６の外面に設けられた突条１０ａと圧入状態に嵌合し、転がり軸受５Ｂの内輪２内面２ａと突条１０ａとの嵌合位置が、転がり軸受５Ｂの内輪における軸方向の周縁部に近接した位置である。このようにすることで、溶接により溶融した金属の硬化収縮により発生する力（転がり軸受５Ｂの内輪内面がシャフト６側に引き付けられる力）を突条１０ａにより受け止めて、転がり軸受５Ｂの変形を防止することができる。
【００４７】
なお、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７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１を採用してもよい。図７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。この場合において、第１溶接工程の後に、転がり軸受５Ａ，５Ｂの外輪３外面３ａおよび間隔部材２１の外面を、他の部材（第３部材）に接合する接合工程を更に備える製造方法としてもよい。例えば、転がり軸受装置１がハードディスク装置のスイングアームの支持装置として用いられる場合、接合工程は、転がり軸受５Ａ，５Ｂの外輪３外面３ａおよび間隔部材２１の外面またはスイングアームに設けられた嵌合孔の内面に接着剤を塗布し、転がり軸受装置１とスイングアームを接合する。
【００４８】
また、本実施形態においては、転がり軸受５Ｂの内輪２における軸方向の周縁部とシャフト６の外面を溶接する転がり軸受装置１の製造方法を例示したが、更に、転がり軸受５Ｂの外輪３における軸方向の周縁部とスリーブ８の内面を溶接する製造方法を採用してもよい。この場合、図８に示されるように、第２溶接工程は、第１溶接工程と同時またはその後に、溶接箇所Ｗ´に対してレーザ光照射ユニット１７からレーザ光を照射する。なお、第２溶接工程は、第１溶接工程とレーザ光を照射するユニットと溶接箇所が異なる点を除いては同様の工程であるものとする。第２溶接工程を備える製造方法によれば、転がり軸受５Ｂをスリーブ８に対して確実に固定し、転がり軸受５Ｂの位置ずれを防止することができる。
【００４９】
また、本実施形態においては、転がり軸受５Ｂの内輪２における軸方向の周縁部とシャフト６の外面を溶接する転がり軸受装置１の製造方法を例示したが、更に、転がり軸受５Ａの内輪２における軸方向の周縁部とシャフト６の外面を溶接する製造方法を採用してもよい。この場合、図９に示されるように、前述した第１圧入工程の後に、第３溶接工程は、溶接箇所Ｗ´´に対してレーザ光照射ユニット１６からレーザ光を照射する。なお、第３溶接工程は、第１溶接工程と溶接箇所が異なる点を除いては同様の工程であるものとする。第３溶接工程を備える製造方法によれば、転がり軸受５Ａをシャフト６に対して確実に固定し、転がり軸受５Ａの位置ずれを防止することができる。
【００５０】
また、本実施形態においては、転がり軸受５Ｂの内輪２内面２ａと突条１０ａとの嵌合位置を、転がり軸受５Ｂの内輪における軸方向の周縁部に近接した位置としたが、周縁部から離間した位置としてもよい。図１０に示される例は、転がり軸受５Ｂの内輪２内面２ａと突条１０ａとの嵌合位置を、転がり軸受５Ｂの内輪２内面２ａの軸方向中心位置よりやや上方とした例である。また、図１１に示される例は、転がり軸受５Ｂの内輪２内面２ａと突条１０ａとの嵌合位置を、転がり軸受５Ｂの内輪２内面２ａの軸方向下端とした例である。
【００５１】
このように、転がり軸受５Ｂの内輪２内面２ａと突条１０ａとの嵌合位置を、転がり軸受５Ｂの内輪における軸方向の周縁部から離間した位置とすることで、シャフト６の鍔部１１から突条１０ａまでの距離が短くなる。すなわち、シャフト６の上端面から突条１０ａまでのシャフト６の軸方向の距離が長くなる。従って、転がり軸受５Ｂをシャフト６に圧入状態で嵌合させる際に、転がり軸受５Ｂをシャフト６に挿入し易くなる。従って、転がり軸受装置１の組み立て作業が容易になる。
【００５２】
また、本実施形態においては、突条１０ａが転がり軸受５Ｂの内輪２内面２ａの一部の領域に嵌合する形状を例示したが、突条１０ａが転がり軸受５Ｂの内輪２内面２ａの全域に嵌合する形状を採用してもよい。図１２に示される例は、突条１０ａが転がり軸受５Ｂの内輪２内面２ａの全域に嵌合する形状とされている。このようにすることで、転がり軸受５Ｂをシャフト６に対して確実に圧入状態で嵌合し、圧入状態を十分に維持することができる。
【００５３】
また、本実施形態においては、突条９ａが転がり軸受５Ａの内輪２内面２ａの一部の領域に嵌合する形状を例示したが、突条９ａが転がり軸受５Ｂの内輪２内面２ａの全域に嵌合する形状を採用してもよい。図１２に示される例は、突条９ａが転がり軸受５Ａの内輪２内面２ａの全域に嵌合する形状とされている。このようにすることで、転がり軸受５Ａをシャフト６に対して確実に圧入状態で嵌合し、圧入状態を十分に維持することができる。
【００５４】
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揺動可能に支持するために使用することが好ましい。なお、スイングアームの先端にはハードディスク装置が備える磁気ディスク（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が設けられている。前述したように、接着剤を用いずに転がり軸受５Ｂの内輪２内面２ａをシャフト６の外面に接合するので、接着剤から発生するガスによる磁気ディスクの劣化を防止することができる
【００５５】
また、本実施形態においては、溶接箇所Ｗを、図３に示されるように１周を４５°間隔で等分割した角度間隔の箇所に設けることとしたが、３０°や６０°等、任意の角度で等分割した角度間隔の箇所に設けることとしてもよい。
【符号の説明】
【００５６】
１ 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部材）
７ 嵌合孔
８ スリーブ（第２部材）
１１ 鍔部
１６，１７ レーザ光照射ユニット
Ｗ，Ｗ´，Ｗ´´ 溶接箇所
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１転がり軸受の内輪内面を軸状の第１部材の外面に圧入状態で嵌合させ、前記内輪の端面が前記第１部材に設けられた鍔部に突き当たるまで圧入する第１圧入工程と、
前記第１転がり軸受から軸方向に間隔をあけた位置において、前記第２転がり軸受の内輪内面を前記第１部材の外面に圧入状態で嵌合させる第２圧入工程と、
前記第１転がり軸受と前記第２転がり軸受の外輪間に第２部材を挟んだ状態で前記第１転がり軸受および前記第２転がり軸受の内輪どうしを、軸方向に近接させる方向に押圧する予圧工程と、
レーザ光を照射して、前記予圧工程により押圧された前記第２転がり軸受の内輪における軸方向の周縁部の少なくとも一部と、前記第１部材の外面とを溶接する第１溶接工程とを備える転がり軸受装置の製造方法。
【請求項２】
前記第２部材が、前記軸方向において前記第１転がり軸受の外輪と前記第２転がり軸受の外輪との間に挟まれる段部と、前記第１転がり軸受の外輪外面および前記第２転がり軸受の外輪外面が嵌合される嵌合部とを備える請求項１に記載の転がり軸受装置の製造方法。
【請求項３】
レーザ光を照射して、前記第２転がり軸受の外輪における軸方向の周縁部の少なくとも一部と、前記第２部材の前記嵌合部内面とを溶接する第２溶接工程を備える請求項２に記載の転がり軸受装置の製造方法。
【請求項４】
前記第１転がり軸受の外輪外面、前記第２転がり軸受の外輪外面および前記第２部材の外面を、第３部材に接合する接合工程を備える請求項１に記載の転がり軸受装置の製造方法。
【請求項５】
レーザ光を照射して、前記第１転がり軸受の内輪における軸方向の周縁部の少なくとも一部と、前記第１部材の外面とを溶接する第３溶接工程を備える請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の転がり軸受装置の製造方法。
【請求項６】
前記第２圧入工程が、前記第２転がり軸受の内輪内面を、前記第１部材の外面に設けられた凸嵌合部に嵌合させ、
前記第２転がり軸受の内輪内面と前記凸嵌合部との嵌合位置が、前記周縁部に近接した位置である請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の転がり軸受装置の製造方法。
【請求項７】
前記第２圧入工程が、前記第２転がり軸受の内輪内面を、前記第１部材の外面に設けられた凸嵌合部に嵌合させ、
前記第２転がり軸受の内輪内面と前記凸嵌合部との嵌合位置が、前記周縁部から離間した位置である請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の転がり軸受装置の製造方法。
【請求項８】
前記第２圧入工程が、前記第２転がり軸受の内輪内面の全域を、前記第１部材の外面と嵌合させる請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の転がり軸受装置の製造方法。
【請求項９】
鍔部が設けられた軸状の第１部材と、
前記鍔部に突き当てられ、内輪内面が前記第１部材の外面に圧入状態で嵌合した第１転がり軸受と、
該第１転がり軸受から軸方向に間隔をあけて、内輪内面が前記第１部材の外面に圧入状態で嵌合した第２転がり軸受と、
前記第１転がり軸受および前記第２転がり軸受の外輪間に挟まれる第２部材とを備え、
前記第２転がり軸受の内輪の軸方向の周縁部の少なくとも一部と、前記第１の部材の外面とが、レーザ光の照射により溶接されている転がり軸受装置。
【請求項１０】
前記第２部材が、前記軸方向において前記第１転がり軸受の外輪と前記第２転がり軸受の外輪との間に挟まれる段部と、前記第１転がり軸受の外輪外面および前記第２転がり軸受の外輪外面が嵌合される嵌合部とを備える請求項９に記載の転がり軸受装置。
【請求項１１】
前記第２転がり軸受の外輪における軸方向の周縁部の少なくとも一部と、前記第２部材の前記嵌合部内面とが、レーザ光の照射により溶接されている請求項１０に記載の転がり軸受装置。
【請求項１２】
前記第１転がり軸受の外輪外面、前記第２転がり軸受の外輪外面および前記第２部材の外面が、第３部材に嵌合される形状を有する請求項９に記載の転がり軸受装置。
【請求項１３】
前記第１転がり軸受の内輪における軸方向の周縁部の少なくとも一部と、前記第１の部材の外面とが、レーザ光の照射により溶接されている請求項９から請求項１２のいずれか１項に記載の転がり軸受装置。
【請求項１４】
前記第２転がり軸受の内輪内面が、前記第１部材の外面に設けられた凸嵌合部と圧入状態に嵌合し、
前記第２転がり軸受の内輪内面と前記凸嵌合部との嵌合位置が、前記周縁部に近接した位置である請求項９から請求項１３のいずれか１項に記載の転がり軸受装置。
【請求項１５】
前記第２転がり軸受の内輪内面が、前記第１部材の外面に設けられた凸嵌合部と圧入状態に嵌合し、
前記第２転がり軸受の内輪内面と前記凸嵌合部との嵌合位置が、前記周縁部から離間した位置である請求項９から請求項１３のいずれか１項に記載の転がり軸受装置。
【請求項１６】
前記第２転がり軸受の内輪内面の全域が、前記第１部材の外面と嵌合している請求項９から請求項１３のいずれか１項に記載の転がり軸受装置。
【請求項１７】
請求項９から請求項１６のいずれか１項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。
【請求項１】
第１転がり軸受の内輪内面を軸状の第１部材の外面に圧入状態で嵌合させ、前記内輪の端面が前記第１部材に設けられた鍔部に突き当たるまで圧入する第１圧入工程と、
前記第１転がり軸受から軸方向に間隔をあけた位置において、前記第２転がり軸受の内輪内面を前記第１部材の外面に圧入状態で嵌合させる第２圧入工程と、
前記第１転がり軸受と前記第２転がり軸受の外輪間に第２部材を挟んだ状態で前記第１転がり軸受および前記第２転がり軸受の内輪どうしを、軸方向に近接させる方向に押圧する予圧工程と、
レーザ光を照射して、前記予圧工程により押圧された前記第２転がり軸受の内輪における軸方向の周縁部の少なくとも一部と、前記第１部材の外面とを溶接する第１溶接工程とを備える転がり軸受装置の製造方法。
【請求項２】
前記第２部材が、前記軸方向において前記第１転がり軸受の外輪と前記第２転がり軸受の外輪との間に挟まれる段部と、前記第１転がり軸受の外輪外面および前記第２転がり軸受の外輪外面が嵌合される嵌合部とを備える請求項１に記載の転がり軸受装置の製造方法。
【請求項３】
レーザ光を照射して、前記第２転がり軸受の外輪における軸方向の周縁部の少なくとも一部と、前記第２部材の前記嵌合部内面とを溶接する第２溶接工程を備える請求項２に記載の転がり軸受装置の製造方法。
【請求項４】
前記第１転がり軸受の外輪外面、前記第２転がり軸受の外輪外面および前記第２部材の外面を、第３部材に接合する接合工程を備える請求項１に記載の転がり軸受装置の製造方法。
【請求項５】
レーザ光を照射して、前記第１転がり軸受の内輪における軸方向の周縁部の少なくとも一部と、前記第１部材の外面とを溶接する第３溶接工程を備える請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の転がり軸受装置の製造方法。
【請求項６】
前記第２圧入工程が、前記第２転がり軸受の内輪内面を、前記第１部材の外面に設けられた凸嵌合部に嵌合させ、
前記第２転がり軸受の内輪内面と前記凸嵌合部との嵌合位置が、前記周縁部に近接した位置である請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の転がり軸受装置の製造方法。
【請求項７】
前記第２圧入工程が、前記第２転がり軸受の内輪内面を、前記第１部材の外面に設けられた凸嵌合部に嵌合させ、
前記第２転がり軸受の内輪内面と前記凸嵌合部との嵌合位置が、前記周縁部から離間した位置である請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の転がり軸受装置の製造方法。
【請求項８】
前記第２圧入工程が、前記第２転がり軸受の内輪内面の全域を、前記第１部材の外面と嵌合させる請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の転がり軸受装置の製造方法。
【請求項９】
鍔部が設けられた軸状の第１部材と、
前記鍔部に突き当てられ、内輪内面が前記第１部材の外面に圧入状態で嵌合した第１転がり軸受と、
該第１転がり軸受から軸方向に間隔をあけて、内輪内面が前記第１部材の外面に圧入状態で嵌合した第２転がり軸受と、
前記第１転がり軸受および前記第２転がり軸受の外輪間に挟まれる第２部材とを備え、
前記第２転がり軸受の内輪の軸方向の周縁部の少なくとも一部と、前記第１の部材の外面とが、レーザ光の照射により溶接されている転がり軸受装置。
【請求項１０】
前記第２部材が、前記軸方向において前記第１転がり軸受の外輪と前記第２転がり軸受の外輪との間に挟まれる段部と、前記第１転がり軸受の外輪外面および前記第２転がり軸受の外輪外面が嵌合される嵌合部とを備える請求項９に記載の転がり軸受装置。
【請求項１１】
前記第２転がり軸受の外輪における軸方向の周縁部の少なくとも一部と、前記第２部材の前記嵌合部内面とが、レーザ光の照射により溶接されている請求項１０に記載の転がり軸受装置。
【請求項１２】
前記第１転がり軸受の外輪外面、前記第２転がり軸受の外輪外面および前記第２部材の外面が、第３部材に嵌合される形状を有する請求項９に記載の転がり軸受装置。
【請求項１３】
前記第１転がり軸受の内輪における軸方向の周縁部の少なくとも一部と、前記第１の部材の外面とが、レーザ光の照射により溶接されている請求項９から請求項１２のいずれか１項に記載の転がり軸受装置。
【請求項１４】
前記第２転がり軸受の内輪内面が、前記第１部材の外面に設けられた凸嵌合部と圧入状態に嵌合し、
前記第２転がり軸受の内輪内面と前記凸嵌合部との嵌合位置が、前記周縁部に近接した位置である請求項９から請求項１３のいずれか１項に記載の転がり軸受装置。
【請求項１５】
前記第２転がり軸受の内輪内面が、前記第１部材の外面に設けられた凸嵌合部と圧入状態に嵌合し、
前記第２転がり軸受の内輪内面と前記凸嵌合部との嵌合位置が、前記周縁部から離間した位置である請求項９から請求項１３のいずれか１項に記載の転がり軸受装置。
【請求項１６】
前記第２転がり軸受の内輪内面の全域が、前記第１部材の外面と嵌合している請求項９から請求項１３のいずれか１項に記載の転がり軸受装置。
【請求項１７】
請求項９から請求項１６のいずれか１項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。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１３−７２５１４（Ｐ２０１３−７２５１４Ａ）
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１３０１４（Ｐ２０１１−２１３０１４）
【出願日】平成２３年９月２８日（２０１１．９．２８）
【出願人】（０００００２３２５）セイコーインスツル株式会社 (3,629)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２８日（２０１１．９．２８）
【出願人】（０００００２３２５）セイコーインスツル株式会社 (3,629)
【Ｆターム（参考）】
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