JP2003097573A - ハードディスクドライブ用転がり軸受 - Google Patents
ハードディスクドライブ用転がり軸受Info
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- JP2003097573A JP2003097573A JP2001297299A JP2001297299A JP2003097573A JP 2003097573 A JP2003097573 A JP 2003097573A JP 2001297299 A JP2001297299 A JP 2001297299A JP 2001297299 A JP2001297299 A JP 2001297299A JP 2003097573 A JP2003097573 A JP 2003097573A
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- lubricating oil
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
- F16C33/66—Special parts or details in view of lubrication
- F16C33/6603—Special parts or details in view of lubrication with grease as lubricant
- F16C33/6607—Retaining the grease in or near the bearing
- F16C33/6614—Retaining the grease in or near the bearing in recesses or cavities provided in retainers, races or rolling elements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
- F16C33/38—Ball cages
- F16C33/41—Ball cages comb-shaped
- F16C33/412—Massive or moulded comb cages, e.g. snap ball cages
- F16C33/414—Massive or moulded comb cages, e.g. snap ball cages formed as one-piece cages, i.e. monoblock comb cages
- F16C33/416—Massive or moulded comb cages, e.g. snap ball cages formed as one-piece cages, i.e. monoblock comb cages made from plastic, e.g. injection moulded comb cages
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/02—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
- F16C19/04—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly
- F16C19/06—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly with a single row or balls
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2370/00—Apparatus relating to physics, e.g. instruments
- F16C2370/12—Hard disk drives or the like
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
- Moving Of Heads (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 アウトガスの発生が少なく、また低トルクで
トルク変動も小さく、長期にわたり良好な潤滑性能を安
定に維持できるハードディスクドライブ用転がり軸受を
提供する。 【解決手段】 内輪と、外輪と、複数の転動体と、合成
樹脂製で、かつ円環状の基部の円周方向に沿って立設さ
れた複数の突起及び突起間を連結して凹状をなす橋落部
で形成される転動体保持用のポケットを有する保持器と
を備える転がり軸受であって、前記内輪及び前記外輪の
各軌道面並びに前記転動体の表面に潤滑油からなる皮膜
が成膜されているとともに、前記保持器の前記橋落部上
にグリースが保持されていることを特徴とするハードデ
ィスクドライブ用転がり軸受。
トルク変動も小さく、長期にわたり良好な潤滑性能を安
定に維持できるハードディスクドライブ用転がり軸受を
提供する。 【解決手段】 内輪と、外輪と、複数の転動体と、合成
樹脂製で、かつ円環状の基部の円周方向に沿って立設さ
れた複数の突起及び突起間を連結して凹状をなす橋落部
で形成される転動体保持用のポケットを有する保持器と
を備える転がり軸受であって、前記内輪及び前記外輪の
各軌道面並びに前記転動体の表面に潤滑油からなる皮膜
が成膜されているとともに、前記保持器の前記橋落部上
にグリースが保持されていることを特徴とするハードデ
ィスクドライブ用転がり軸受。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ハードディスクド
ライブ（以下ＨＤＤと称する）の構成部品の一部である
アクチュエータ（特にスイングアーム）の往復揺動運動
部分に組み込まれたり、ユニットとして使用されるＨＤ
Ｄ用転がり軸受に関する。
ライブ（以下ＨＤＤと称する）の構成部品の一部である
アクチュエータ（特にスイングアーム）の往復揺動運動
部分に組み込まれたり、ユニットとして使用されるＨＤ
Ｄ用転がり軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】コンピュータ関連産業は、他の産業分野
に比較すると歴史の浅い業種であるにも関わらず技術革
新のスピードが速い。特に、ＨＤＤは一つの機種の存在
期間が短い上、新技術を導入した新機種（高信頼性、小
電力化、高応答性、高精度化、コンパクト化等）が次々
と開発されている。これに伴って、ＨＤＤ用のアクチュ
エータとして往復揺動運動を支承する転がり軸受には、
長期信頼性、低トルク化、低アウトガス化等が要求され
ている。特にノート型コンピュータにおいては、省電力
化が進んでおり、モータの電流値を低減させる傾向にあ
るため、軸受の低トルク化は重要な課題となっている。
に比較すると歴史の浅い業種であるにも関わらず技術革
新のスピードが速い。特に、ＨＤＤは一つの機種の存在
期間が短い上、新技術を導入した新機種（高信頼性、小
電力化、高応答性、高精度化、コンパクト化等）が次々
と開発されている。これに伴って、ＨＤＤ用のアクチュ
エータとして往復揺動運動を支承する転がり軸受には、
長期信頼性、低トルク化、低アウトガス化等が要求され
ている。特にノート型コンピュータにおいては、省電力
化が進んでおり、モータの電流値を低減させる傾向にあ
るため、軸受の低トルク化は重要な課題となっている。
【０００３】ＨＤＤ用アクチュエータの往復揺動運動部
分に組み込まれる転がり軸受では、内輪と外輪とが所定
角度（一般的には約２６°以下）の範囲内で繰り返し往
復揺動する。しかし、従来のＨＤＤアクチュエータ用転
がり軸受では、グリースを転動体間と外輪内径部若しく
は内輪外径部の隙間に充填した潤滑方式であるため、運
転初期になじみ回転を行ったとしても、グリースの攪拌
抵抗のために低トルク化には限界がある。また、所謂グ
リースの引掛かり現象によるトルクの変動が生じるおそ
れもある。このトルク変動は、位置決め精度に影響する
ため、極力抑えることも要求されている。
分に組み込まれる転がり軸受では、内輪と外輪とが所定
角度（一般的には約２６°以下）の範囲内で繰り返し往
復揺動する。しかし、従来のＨＤＤアクチュエータ用転
がり軸受では、グリースを転動体間と外輪内径部若しく
は内輪外径部の隙間に充填した潤滑方式であるため、運
転初期になじみ回転を行ったとしても、グリースの攪拌
抵抗のために低トルク化には限界がある。また、所謂グ
リースの引掛かり現象によるトルクの変動が生じるおそ
れもある。このトルク変動は、位置決め精度に影響する
ため、極力抑えることも要求されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような状
況に鑑みてなされたものであり、アウトガスの発生が少
なく、また低トルクでトルク変動も小さく、長期にわた
り良好な潤滑性能を安定に維持できるＨＤＤ用転がり軸
受を提供することを目的とする。
況に鑑みてなされたものであり、アウトガスの発生が少
なく、また低トルクでトルク変動も小さく、長期にわた
り良好な潤滑性能を安定に維持できるＨＤＤ用転がり軸
受を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的は、本発明に
係る、内輪と、外輪と、複数の転動体と、合成樹脂製
で、かつ円環状の基部の円周方向に沿って立設された複
数の突起及び突起間を連結して凹状をなす橋落部で形成
される転動体保持用のポケットを有する保持器とを備え
る転がり軸受であって、前記内輪及び前記外輪の各軌道
面並びに前記転動体の表面に潤滑油からなる皮膜が成膜
されているとともに、前記保持器の前記橋落部上にグリ
ースが保持されていることを特徴とするＨＤＤ用転がり
軸受によって達成される。
係る、内輪と、外輪と、複数の転動体と、合成樹脂製
で、かつ円環状の基部の円周方向に沿って立設された複
数の突起及び突起間を連結して凹状をなす橋落部で形成
される転動体保持用のポケットを有する保持器とを備え
る転がり軸受であって、前記内輪及び前記外輪の各軌道
面並びに前記転動体の表面に潤滑油からなる皮膜が成膜
されているとともに、前記保持器の前記橋落部上にグリ
ースが保持されていることを特徴とするＨＤＤ用転がり
軸受によって達成される。
【０００６】
【作用】本発明のＨＤＤ用転がり軸受では、内輪軌道
面、外輪軌道面及び転動体表面に潤滑油膜を成膜した油
潤滑であるため、流動性に富み、従来のグリースを充填
した潤滑方式に比べて、低トルク化並びにトルク変動の
抑制を大幅に図ることができる。更に、保持器の転動体
を保持する各突起間の橋落部上にグリースを保持させる
ことで、徐々に転走面に潤滑油を供給するオイルリザー
バ機能を付加しており、長期にわたり良好な潤滑性を安
定に維持できる。
面、外輪軌道面及び転動体表面に潤滑油膜を成膜した油
潤滑であるため、流動性に富み、従来のグリースを充填
した潤滑方式に比べて、低トルク化並びにトルク変動の
抑制を大幅に図ることができる。更に、保持器の転動体
を保持する各突起間の橋落部上にグリースを保持させる
ことで、徐々に転走面に潤滑油を供給するオイルリザー
バ機能を付加しており、長期にわたり良好な潤滑性を安
定に維持できる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明のＨＤＤ用転がり軸
受について図面を参照して詳細に説明する。
受について図面を参照して詳細に説明する。
【０００８】本発明のＨＤＤ用転がり軸受は、その構造
自体は特に制限されるものではなく、例えば図１に断面
図で示される玉軸受を例示することができる、即ち、外
周面に内輪軌道面１を有する内輪２と、内周面に外輪軌
道面３を有する外輪４とを同心に配し、内輪軌道面１と
外輪軌道面３との間に複数個の転動体である玉５を保持
器７により転動自在に保持し、シール部材６により密封
して概略構成される。また、内輪軌道面１、外輪軌道面
３及び玉５の表面には、潤滑のために潤滑油膜（図示せ
ず）が成膜されている。
自体は特に制限されるものではなく、例えば図１に断面
図で示される玉軸受を例示することができる、即ち、外
周面に内輪軌道面１を有する内輪２と、内周面に外輪軌
道面３を有する外輪４とを同心に配し、内輪軌道面１と
外輪軌道面３との間に複数個の転動体である玉５を保持
器７により転動自在に保持し、シール部材６により密封
して概略構成される。また、内輪軌道面１、外輪軌道面
３及び玉５の表面には、潤滑のために潤滑油膜（図示せ
ず）が成膜されている。
【０００９】保持器７は、ポリアミド等のベース樹脂に
ガラス繊維等の補強材や各種添加剤を配合してなる合成
樹脂製で、その形状は例えば図２に斜視図で示されるよ
うに、全体が略円環状の基部８の円周方向に沿って立設
された複数の突起９と、隣接する突起９を連結して凹状
をなす橋落部１０で形成される転動体保持用のポケット
Ｐとを有する。また、各橋落部１０の上面１０ａには、
グリース（図示せず）が設けられる。
ガラス繊維等の補強材や各種添加剤を配合してなる合成
樹脂製で、その形状は例えば図２に斜視図で示されるよ
うに、全体が略円環状の基部８の円周方向に沿って立設
された複数の突起９と、隣接する突起９を連結して凹状
をなす橋落部１０で形成される転動体保持用のポケット
Ｐとを有する。また、各橋落部１０の上面１０ａには、
グリース（図示せず）が設けられる。
【００１０】上記した内輪軌道面１、外輪軌道面３及び
玉５の表面に成膜される潤滑油、並びにグリースの種類
は制限されるものではないが、ＨＤＤ用転がり軸受とし
て使用される上で低アウトガス性能も重視されることか
ら、これらの潤滑油及びグリースとしてフッ素系潤滑剤
を用いることが好ましい。具体的には、潤滑油及びグリ
ースの基油としてパーフルオロポリエーテル重合体また
はその誘導体が好ましく、特に「−ＣXＦ2X−Ｏ−（Ｘ
は1〜４の整数）」を主要構造単位とし、平均分子量１
０００〜１５０００の重合体が好ましい。また、潤滑性
能やトルク性能を考慮すると、平均分子量が３０００〜
１３０００であることがより好ましい。このような平均
分子量の重合体は粘度指数が高く、流動点も低いため、
低トルク化、トルク変動の抑制を更に図ることが出来
る。
玉５の表面に成膜される潤滑油、並びにグリースの種類
は制限されるものではないが、ＨＤＤ用転がり軸受とし
て使用される上で低アウトガス性能も重視されることか
ら、これらの潤滑油及びグリースとしてフッ素系潤滑剤
を用いることが好ましい。具体的には、潤滑油及びグリ
ースの基油としてパーフルオロポリエーテル重合体また
はその誘導体が好ましく、特に「−ＣXＦ2X−Ｏ−（Ｘ
は1〜４の整数）」を主要構造単位とし、平均分子量１
０００〜１５０００の重合体が好ましい。また、潤滑性
能やトルク性能を考慮すると、平均分子量が３０００〜
１３０００であることがより好ましい。このような平均
分子量の重合体は粘度指数が高く、流動点も低いため、
低トルク化、トルク変動の抑制を更に図ることが出来
る。
【００１１】パーフルオロポリエーテル重合体の具体的
としては、下記の側鎖構造を有するものや、
としては、下記の側鎖構造を有するものや、
【００１２】
【化１】
【００１３】下記の直鎖構造を有するものを好適に挙げ
ることができる。尚、何れにおいてもｎは正の整数であ
る。
ることができる。尚、何れにおいてもｎは正の整数であ
る。
【００１４】
【化２】
【００１５】これらは市場からも入手でき、側鎖構造を
有するものとしてＤＵＰＯＮＴ社のクライトックス１４
３、クライトックスＧＰＬ、クライトックス１５００、
ＡＵＳＩＭＯＮＮＴ社のフォンブリンＹスタンダード、
ＮＯＫクリューバー社のバリエルタＪフルード等を、ま
た直鎖構造を有するものとしてダイキン工業社のデムナ
ム、ＡＵＳＩＭＯＮＮＴ社のフォンブリンＺ等を例示で
きる。中でも、直鎖構造を有するデムナムシリーズは潤
滑性（耐フレッチング性）が良好である。特に、直鎖構
造を有するパーフルオロアルキルポリエーテルは蒸発特
性、潤滑特性に優れるため好適である。
有するものとしてＤＵＰＯＮＴ社のクライトックス１４
３、クライトックスＧＰＬ、クライトックス１５００、
ＡＵＳＩＭＯＮＮＴ社のフォンブリンＹスタンダード、
ＮＯＫクリューバー社のバリエルタＪフルード等を、ま
た直鎖構造を有するものとしてダイキン工業社のデムナ
ム、ＡＵＳＩＭＯＮＮＴ社のフォンブリンＺ等を例示で
きる。中でも、直鎖構造を有するデムナムシリーズは潤
滑性（耐フレッチング性）が良好である。特に、直鎖構
造を有するパーフルオロアルキルポリエーテルは蒸発特
性、潤滑特性に優れるため好適である。
【００１６】また、パーフルオロポリエーテル重合体の
誘導体としては、上記の直鎖構造または側鎖構造の両末
端基に、イソシアネート基、水酸基（アルコール含
む）、カルボキシル基（−ＣＯＯＨ）、エステル基（−
ＣＯＯＲ）を官能基として導入した変性構造を有するも
のが挙げられる。特に水酸基変性物が好ましく、例えば
下記に示すものが挙げられる。尚、ｍ、ｎは共に正の整
数である。
誘導体としては、上記の直鎖構造または側鎖構造の両末
端基に、イソシアネート基、水酸基（アルコール含
む）、カルボキシル基（−ＣＯＯＨ）、エステル基（−
ＣＯＯＲ）を官能基として導入した変性構造を有するも
のが挙げられる。特に水酸基変性物が好ましく、例えば
下記に示すものが挙げられる。尚、ｍ、ｎは共に正の整
数である。
【００１７】
【化３】
【００１８】また、アルコール変性物としては、「ＯＨ
−（ＣＨ2ＣＨ2−Ｏ）n−ＣＨ2−ＣＦ2−」で変性した
ものが好適である。尚、ｎは正の整数である。
−（ＣＨ2ＣＨ2−Ｏ）n−ＣＨ2−ＣＦ2−」で変性した
ものが好適である。尚、ｎは正の整数である。
【００１９】これらは市場からも入手可能であり、例え
ば、ＡＵＳＩＭＯＮＮＴ社のフォンブリンＺ誘導体、Ｄ
ＵＰＯＮＴ社クライトックス１５７、ダイキン工業社デ
ムナム変性タイプ等を例示できる。
ば、ＡＵＳＩＭＯＮＮＴ社のフォンブリンＺ誘導体、Ｄ
ＵＰＯＮＴ社クライトックス１５７、ダイキン工業社デ
ムナム変性タイプ等を例示できる。
【００２０】上記したパーフルオロポリエーテル重合体
及びその誘導体は、平均分子量や官能基の異なるものを
任意に混合して使用することができる。それにより、粘
度の調整や、金属への濡れ性の向上等を図ることが可能
になる。しかしながら、誘導体は、構造末端の双方また
は片方が上記のような官能基で変性されているため、パ
ーフルオロポリエーテルと比較して若干蒸気圧が高い。
従って、混合使用する場合は、蒸気圧の非常に低い直鎖
構造を有したパーフルオロポリエーテルを主体とし、こ
れに若干量の誘導体を混合することが好ましい。
及びその誘導体は、平均分子量や官能基の異なるものを
任意に混合して使用することができる。それにより、粘
度の調整や、金属への濡れ性の向上等を図ることが可能
になる。しかしながら、誘導体は、構造末端の双方また
は片方が上記のような官能基で変性されているため、パ
ーフルオロポリエーテルと比較して若干蒸気圧が高い。
従って、混合使用する場合は、蒸気圧の非常に低い直鎖
構造を有したパーフルオロポリエーテルを主体とし、こ
れに若干量の誘導体を混合することが好ましい。
【００２１】また、フッ素系潤滑油として、上記の他
に、リン、窒素を基本骨格としているフルオロフォスフ
ァゼン油も好適に使用することができる。
に、リン、窒素を基本骨格としているフルオロフォスフ
ァゼン油も好適に使用することができる。
【００２２】更に、潤滑油として炭化水素油や鉱油を用
いることもできる。炭化水素油としては、ノルマルパラ
フィン、イソパラフィン、ポリブテン、ポリイソブチレ
ン、１−デセンオリゴマー、１−デセンとエチレンコオ
リゴマーなどのポリ−α−オレフィン（ＰＡＯ）または
これらの水素化物などが挙げられる。また、鉱油は、減
圧蒸留、油剤脱れき、溶剤抽出、水素化分解、溶剤脱ろ
う、硫酸洗浄、白土精製、水素化精製等を、適宜組み合
わせて精製したものが好適である。
いることもできる。炭化水素油としては、ノルマルパラ
フィン、イソパラフィン、ポリブテン、ポリイソブチレ
ン、１−デセンオリゴマー、１−デセンとエチレンコオ
リゴマーなどのポリ−α−オレフィン（ＰＡＯ）または
これらの水素化物などが挙げられる。また、鉱油は、減
圧蒸留、油剤脱れき、溶剤抽出、水素化分解、溶剤脱ろ
う、硫酸洗浄、白土精製、水素化精製等を、適宜組み合
わせて精製したものが好適である。
【００２３】また、グリースについては、基油に上記し
たフッ素系潤滑油を用いた場合には、増ちょう剤として
ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を用いること
が好ましく、それによりゲル構造を長期にわたり良好に
維持できる。一方、基油に上記した炭化水素油や鉱油を
用いた場合には、増ちょう剤としてウレア化合物や金属
石けんを用いる。その際、何れの場合も、増ちょう剤の
配合量は、グリースのゲル構造を形成し得る量であれば
制限はないが、基油量を多くしてグリースの攪拌抵抗を
小さくする観点から、５〜２０重量％とするのが適当で
ある。
たフッ素系潤滑油を用いた場合には、増ちょう剤として
ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を用いること
が好ましく、それによりゲル構造を長期にわたり良好に
維持できる。一方、基油に上記した炭化水素油や鉱油を
用いた場合には、増ちょう剤としてウレア化合物や金属
石けんを用いる。その際、何れの場合も、増ちょう剤の
配合量は、グリースのゲル構造を形成し得る量であれば
制限はないが、基油量を多くしてグリースの攪拌抵抗を
小さくする観点から、５〜２０重量％とするのが適当で
ある。
【００２４】また、潤滑油及びグリースには、必要に応
じて、通常添加される各種添加剤を適量添加してもよ
い。
じて、通常添加される各種添加剤を適量添加してもよ
い。
【００２５】上記した潤滑油からなる皮膜を内輪軌道面
１、外輪軌道面３及び玉５の表面に成膜する方法として
は、軸受内部に潤滑油を直接注入する方法を採ることが
好ましい。軸受を潤滑油に浸漬する方法も可能である
が、直接注入することにより軸受の外表面に潤滑油が付
着することがなくなるため、スイングアームユニットに
軸受を組込む際の外輪を接着するための拭取り作業を省
略することができ、更にはＨＤＤ中の磁気ディスクを汚
染するおそれもない。また、浸漬方式に比べて、より多
量の潤滑油を内輪軌道面１、外輪軌道面３及び玉５の表
面に供給できるため、より厚膜の潤滑油膜を成膜できる
という利点もある。
１、外輪軌道面３及び玉５の表面に成膜する方法として
は、軸受内部に潤滑油を直接注入する方法を採ることが
好ましい。軸受を潤滑油に浸漬する方法も可能である
が、直接注入することにより軸受の外表面に潤滑油が付
着することがなくなるため、スイングアームユニットに
軸受を組込む際の外輪を接着するための拭取り作業を省
略することができ、更にはＨＤＤ中の磁気ディスクを汚
染するおそれもない。また、浸漬方式に比べて、より多
量の潤滑油を内輪軌道面１、外輪軌道面３及び玉５の表
面に供給できるため、より厚膜の潤滑油膜を成膜できる
という利点もある。
【００２６】潤滑油を軸受内部に直接注入する方法は制
限されるものではないが、皮膜の膜厚を均等にするため
に、潤滑油の注入量を制御できる方法を採用する必要が
ある。例えば、図１に示すように、軸受を一方の側面を
下にしてシール板を介在させて水平面上に置き、上方よ
り保持器７の各ポケットＰにノズルを差し入れ、各ノズ
ルから規定量を均等に供給する方法を採用することがで
きる。このときの潤滑油の注入量としては、耐摩耗特性
や潤滑油の漏洩等を考慮すると、内輪２と外輪４と玉５
とで形成される軸受空間容積の０．１〜１０体積％を占
める量とすることが好ましい。
限されるものではないが、皮膜の膜厚を均等にするため
に、潤滑油の注入量を制御できる方法を採用する必要が
ある。例えば、図１に示すように、軸受を一方の側面を
下にしてシール板を介在させて水平面上に置き、上方よ
り保持器７の各ポケットＰにノズルを差し入れ、各ノズ
ルから規定量を均等に供給する方法を採用することがで
きる。このときの潤滑油の注入量としては、耐摩耗特性
や潤滑油の漏洩等を考慮すると、内輪２と外輪４と玉５
とで形成される軸受空間容積の０．１〜１０体積％を占
める量とすることが好ましい。
【００２７】一方、上記したグリースを保持器７の橋落
部１０の上面１０ａに保持させる方法も制限されるもの
ではないが、例えば、上記潤滑油膜の成膜に引き続き、
軸受を水平状態に維持して、上方より保持器７の各ポケ
ットＰにグリースノズルを差し入れ、各グリースノズル
から、玉５と内輪２の外径部若しくは外輪４の内径部と
の隙間にグリースが流下しないように規定量を均等に供
給する方法を採用することができる。このときのグリー
スの保持量としては、潤滑油供給能力や橋落部１０の上
面１０ａにグリースが安定して保持されること等を考慮
すると、軸受空間容積の０．１〜１０体積％を占める量
とすることが好ましい。
部１０の上面１０ａに保持させる方法も制限されるもの
ではないが、例えば、上記潤滑油膜の成膜に引き続き、
軸受を水平状態に維持して、上方より保持器７の各ポケ
ットＰにグリースノズルを差し入れ、各グリースノズル
から、玉５と内輪２の外径部若しくは外輪４の内径部と
の隙間にグリースが流下しないように規定量を均等に供
給する方法を採用することができる。このときのグリー
スの保持量としては、潤滑油供給能力や橋落部１０の上
面１０ａにグリースが安定して保持されること等を考慮
すると、軸受空間容積の０．１〜１０体積％を占める量
とすることが好ましい。
【００２８】上記の如く、内輪軌道面１、外輪軌道面３
及び玉５の表面に潤滑油膜を成膜し、かつ保持器７の橋
落部１０の上面１０ａにグリースを保持することによ
り、主たる潤滑は潤滑油膜が担い、グリースは潤滑油を
徐々に供給して潤滑を長期にわたり維持する。
及び玉５の表面に潤滑油膜を成膜し、かつ保持器７の橋
落部１０の上面１０ａにグリースを保持することによ
り、主たる潤滑は潤滑油膜が担い、グリースは潤滑油を
徐々に供給して潤滑を長期にわたり維持する。
【００２９】
【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて本発明を更
に説明するが、本発明はこれにより何ら制限されるもの
ではない。
に説明するが、本発明はこれにより何ら制限されるもの
ではない。
【００３０】〔実施例１〜６、比較例１〕
（試験軸受の作製）試験軸受として、単列深溝玉軸受
（非接触スチールシール（Ｚ形）、軸受呼び番号：ＭＲ
７４（日本精工（株）製）、寸法：内径４ｍｍ、外径７
ｍｍ、幅２ｍｍ）を用い、これに表１〜表３に示すよう
にグリース及び潤滑油を供給した。尚、潤滑仕様形態Ｉ
におけるフッ素油はパーフルオロポリエーテルであり、
フッ素グリースはこれに増ちょう剤としてＰＴＦＥを配
合したものである。
（非接触スチールシール（Ｚ形）、軸受呼び番号：ＭＲ
７４（日本精工（株）製）、寸法：内径４ｍｍ、外径７
ｍｍ、幅２ｍｍ）を用い、これに表１〜表３に示すよう
にグリース及び潤滑油を供給した。尚、潤滑仕様形態Ｉ
におけるフッ素油はパーフルオロポリエーテルであり、
フッ素グリースはこれに増ちょう剤としてＰＴＦＥを配
合したものである。
【００３１】
【表１】
【００３２】
【表２】
【００３３】
【表３】
【００３４】（トルク試験）実施例１〜３及び比較例１
の試験軸受について、軸受内輪を１０ｒｐｍで回転さ
せ、そのときの軸受外輪のトルクを測定した。結果を図
３に、比較例１のトルクを１とした相対値で示すが、何
れもグリース保持量が軸受空間容積の１０体積％を超え
るとトルクが急増することがわかる。
の試験軸受について、軸受内輪を１０ｒｐｍで回転さ
せ、そのときの軸受外輪のトルクを測定した。結果を図
３に、比較例１のトルクを１とした相対値で示すが、何
れもグリース保持量が軸受空間容積の１０体積％を超え
るとトルクが急増することがわかる。
【００３５】（耐久性試験）各試験軸受について、図４
に示されるトルク測定装置を用いてトルクを測定した。
図示されるトルク測定装置において、試験軸受１１、１
１はハウジング１２に上下一対で装着される。ハウジン
グ１２の一端にはモータ１３が、他端にはスイングアー
ム１４がそれぞれ付設されており、更にスイングアーム
１４の先端部にはターゲット１６と対向して非接触変位
計１５が配置されている。また、非接触変位計１５は回
転ステージ１７の面上に固定されており、この回転ステ
ージ１７は回転ステージ用ドライバ１８により周方向に
往復運動され、スイングアーム１４はシーク相当動作１
９を行う。モータ１３はドライバ２０を介して非接触変
位計１５に接続しており、トラッキング相当動作量１４
に相当する駆動電流２１がパソコン２２により計測され
る。
に示されるトルク測定装置を用いてトルクを測定した。
図示されるトルク測定装置において、試験軸受１１、１
１はハウジング１２に上下一対で装着される。ハウジン
グ１２の一端にはモータ１３が、他端にはスイングアー
ム１４がそれぞれ付設されており、更にスイングアーム
１４の先端部にはターゲット１６と対向して非接触変位
計１５が配置されている。また、非接触変位計１５は回
転ステージ１７の面上に固定されており、この回転ステ
ージ１７は回転ステージ用ドライバ１８により周方向に
往復運動され、スイングアーム１４はシーク相当動作１
９を行う。モータ１３はドライバ２０を介して非接触変
位計１５に接続しており、トラッキング相当動作量１４
に相当する駆動電流２１がパソコン２２により計測され
る。
【００３６】ここでは、上記トルク測定装置を７０℃の
恒温槽に入れ、周波数９０Ｈｚ、アキシャル荷重３．９
Ｎにて、揺動角度２６°の範囲を１０分間で１往復さ
せ、その時の駆動電流２１からトルク変動率を測定し
た。そして、トルク変動率が５倍になった時点を寿命と
した。結果を図５に示すが、比較例１の試験軸受が早期
に寿命に達するのに対し、実施例４〜６の各試験軸受は
寿命が大幅に延びていることがわかる。
恒温槽に入れ、周波数９０Ｈｚ、アキシャル荷重３．９
Ｎにて、揺動角度２６°の範囲を１０分間で１往復さ
せ、その時の駆動電流２１からトルク変動率を測定し
た。そして、トルク変動率が５倍になった時点を寿命と
した。結果を図５に示すが、比較例１の試験軸受が早期
に寿命に達するのに対し、実施例４〜６の各試験軸受は
寿命が大幅に延びていることがわかる。
【００３７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のＨＤＤ用
転がり軸受では、内輪軌道面、外輪軌道面及び転動体表
面に潤滑油膜を成膜した油潤滑であるため、流動性に富
み、従来のグリースを充填した潤滑方式に比べて、低ト
ルク化並びにトルク変動の抑制を大幅に図ることができ
る。更に、保持器の転動体を保持する各突起間の橋落部
上にグリースを保持させることで、徐々に転走面に潤滑
油を供給するオイルリザーバ機能を付加しており、長期
にわたり良好な潤滑性を安定に維持できる。
転がり軸受では、内輪軌道面、外輪軌道面及び転動体表
面に潤滑油膜を成膜した油潤滑であるため、流動性に富
み、従来のグリースを充填した潤滑方式に比べて、低ト
ルク化並びにトルク変動の抑制を大幅に図ることができ
る。更に、保持器の転動体を保持する各突起間の橋落部
上にグリースを保持させることで、徐々に転走面に潤滑
油を供給するオイルリザーバ機能を付加しており、長期
にわたり良好な潤滑性を安定に維持できる。
【図１】本発明のＨＤＤ用転がり軸受の一実施形態を示
す断面図である。
す断面図である。
【図２】図１に示すＨＤＤ用転がり軸受の保持器を示す
斜視図である。
斜視図である。
【図３】トルク試験で得られたグリース保持量とトルク
との関係を示すグラフである。
との関係を示すグラフである。
【図４】耐久性試験で用いたトルク測定装置を示す概略
図である。
図である。
【図５】耐久性試験で得られた揺動回数とトルク変動率
との関係を示すグラフである。
との関係を示すグラフである。
１ 内輪軌道面
２ 内輪
３ 外輪軌道面
４ 外輪
５ 玉
６ シール部材
７ 保持器
８ 基部
９ 突起
１０ 橋落部
Ｐ ポケット
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 3J101 AA03 AA32 AA42 AA62 BA01
BA25 BA50 BA51 CA14 CA15
EA36 EA63 FA32 GA53
5D068 AA01 BB01 CC11 GG30
Claims (3)
- 【請求項１】 内輪と、外輪と、複数の転動体と、合成
樹脂製で、かつ円環状の基部の円周方向に沿って立設さ
れた複数の突起及び突起間を連結して凹状をなす橋落部
で形成される転動体保持用のポケットを有する保持器と
を備える転がり軸受であって、 前記内輪及び前記外輪の各軌道面並びに前記転動体の表
面に潤滑油からなる皮膜が成膜されているとともに、前
記保持器の前記橋落部上にグリースが保持されているこ
とを特徴とするハードディスクドライブ用転がり軸受。 - 【請求項２】 前記グリースの保持量が、前記内輪と前
記外輪と前記転動体とで形成される軸受空間容積の０．
１〜１０体積％を占める量であることを特徴とする請求
項１記載のハードディスクドライブ用転がり軸受。 - 【請求項３】 前記潤滑油からなる皮膜を形成するため
に、潤滑油が前記内輪と前記外輪と前記転動体とで形成
される軸受空間容積の０．１〜１０体積％を占める量注
入されていることを特徴とする請求項１または２記載の
ハードディスクドライブ用転がり軸受。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001297299A JP2003097573A (ja) | 2001-09-27 | 2001-09-27 | ハードディスクドライブ用転がり軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001297299A JP2003097573A (ja) | 2001-09-27 | 2001-09-27 | ハードディスクドライブ用転がり軸受 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003097573A true JP2003097573A (ja) | 2003-04-03 |
Family
ID=19118404
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001297299A Pending JP2003097573A (ja) | 2001-09-27 | 2001-09-27 | ハードディスクドライブ用転がり軸受 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003097573A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007271056A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Nsk Ltd | ハードディスクドライブ装置のアクチュエータ用転がり軸受及び軸受ユニット |
| JP2008115991A (ja) * | 2006-11-07 | 2008-05-22 | Nsk Ltd | ハードディスクドライブアクチュエータ用転がり軸受 |
| US7766553B2 (en) * | 2004-12-07 | 2010-08-03 | Jtekt Corporation | Ball bearing retainer, and ball bearing employing the same |
| WO2011114921A1 (ja) * | 2010-03-16 | 2011-09-22 | Ｎｏｋクリューバー株式会社 | 給脂用グリース組成物の給脂方法 |
| JP2016180457A (ja) * | 2015-03-24 | 2016-10-13 | Ntn株式会社 | 転がり軸受 |
-
2001
- 2001-09-27 JP JP2001297299A patent/JP2003097573A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7766553B2 (en) * | 2004-12-07 | 2010-08-03 | Jtekt Corporation | Ball bearing retainer, and ball bearing employing the same |
| JP2007271056A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Nsk Ltd | ハードディスクドライブ装置のアクチュエータ用転がり軸受及び軸受ユニット |
| JP2008115991A (ja) * | 2006-11-07 | 2008-05-22 | Nsk Ltd | ハードディスクドライブアクチュエータ用転がり軸受 |
| WO2011114921A1 (ja) * | 2010-03-16 | 2011-09-22 | Ｎｏｋクリューバー株式会社 | 給脂用グリース組成物の給脂方法 |
| CN103189661A (zh) * | 2010-03-16 | 2013-07-03 | Nok克鲁勃株式会社 | 注脂用润滑脂组合物的注脂方法 |
| JP5382200B2 (ja) * | 2010-03-16 | 2014-01-08 | Ｎｏｋクリューバー株式会社 | 給脂用グリース組成物の給脂方法 |
| US8985279B2 (en) | 2010-03-16 | 2015-03-24 | Nok Klueber Co., Ltd. | Method for feeding grease composition for grease-feeding |
| JP2016180457A (ja) * | 2015-03-24 | 2016-10-13 | Ntn株式会社 | 転がり軸受 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20060324 |
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| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20071127 |