JP3047765B2 - 転がり軸受 - Google Patents
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- JP3047765B2 JP3047765B2 JP7051158A JP5115895A JP3047765B2 JP 3047765 B2 JP3047765 B2 JP 3047765B2 JP 7051158 A JP7051158 A JP 7051158A JP 5115895 A JP5115895 A JP 5115895A JP 3047765 B2 JP3047765 B2 JP 3047765B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明に係る転がり軸受は、例
えばハードディスクドライブ装置（ＨＤＤ）やビデオテ
ープレコーダ（ＶＴＲ）等の回転支持部分を構成する。
えばハードディスクドライブ装置（ＨＤＤ）やビデオテ
ープレコーダ（ＶＴＲ）等の回転支持部分を構成する。
【０００２】
【従来の技術】ＨＤＤやＶＴＲ等の回転支持部分は、例
えば図１に示す様な転がり軸受により構成される。第一
の軌道輪である外輪１はその内周面に第一の軌道である
外輪軌道２を、第二の軌道輪である内輪３はその外周面
に第二の軌道である内輪軌道４を、それぞれ有する。こ
れら外輪軌道２と内輪軌道４との間には複数の転動体
（玉）５、５を転動自在に設けて、上記外輪１と内輪３
との相対回転を自在としている。これら各転動体５、５
は、保持器６によって転動自在に保持されている。
えば図１に示す様な転がり軸受により構成される。第一
の軌道輪である外輪１はその内周面に第一の軌道である
外輪軌道２を、第二の軌道輪である内輪３はその外周面
に第二の軌道である内輪軌道４を、それぞれ有する。こ
れら外輪軌道２と内輪軌道４との間には複数の転動体
（玉）５、５を転動自在に設けて、上記外輪１と内輪３
との相対回転を自在としている。これら各転動体５、５
は、保持器６によって転動自在に保持されている。
【０００３】この様に構成される転がり軸受のうち、Ｈ
ＤＤやＶＴＲに組み込むものには、きわめて高度の回転
精度を要求される。例えばＨＤＤ用のモータスピンドル
に組み込まれる転がり軸受（ミニアチュアベアリング）
の場合には、このモータスピンドルにより回転駆動され
る磁気ディスク上の情報を磁気ヘッドが的確に読み取れ
る様にする為に、高度の回転精度が必要になる。この為
に従来から、上記モータスピンドルに組み込まれる転が
り軸受を構成する転動体５、５の真球度を高めると共
に、各転動体５、５の転動面並びに上記各軌道２、４の
加工誤差を最小限に抑える様にしている。
ＤＤやＶＴＲに組み込むものには、きわめて高度の回転
精度を要求される。例えばＨＤＤ用のモータスピンドル
に組み込まれる転がり軸受（ミニアチュアベアリング）
の場合には、このモータスピンドルにより回転駆動され
る磁気ディスク上の情報を磁気ヘッドが的確に読み取れ
る様にする為に、高度の回転精度が必要になる。この為
に従来から、上記モータスピンドルに組み込まれる転が
り軸受を構成する転動体５、５の真球度を高めると共
に、各転動体５、５の転動面並びに上記各軌道２、４の
加工誤差を最小限に抑える様にしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、転がり
軸受を構成する転動体５、５の転動面には、加工上避け
られない微小な凹凸（うねり）が存在する。そして、各
転動体５、５の直径に基づく外輪軌道２と内輪軌道４と
の距離は、このうねりによって、上記各転動体５、５の
１回転中に微妙に変化する。この結果、外輪１に対する
内輪３（或は内輪３に対する外輪１）の位置関係が、図
２に曲線で示す様に、微妙に変化する、所謂振れが発生
する。尚、図２の縦軸に表した変位は、転がり軸受の振
動振幅である。この様な振れは、内輪３（或は外輪１）
が１回転する毎に繰り返され、しかも１回転毎に振れの
量（変位量）及び位置が微妙に異なる、所謂非回転同期
振れδが生じる。言い換えれば、上記外輪１と内輪３と
の位置関係が回転毎に再現性なく異なる振動が発生す
る。この結果、磁気ディスクへの情報の集積度を高める
と、磁気ヘッドによる読み書き誤差を発生する可能性が
生じる。この為、ＨＤＤの高密度化は、転がり軸受の性
能面から制約を受ける事になる。
軸受を構成する転動体５、５の転動面には、加工上避け
られない微小な凹凸（うねり）が存在する。そして、各
転動体５、５の直径に基づく外輪軌道２と内輪軌道４と
の距離は、このうねりによって、上記各転動体５、５の
１回転中に微妙に変化する。この結果、外輪１に対する
内輪３（或は内輪３に対する外輪１）の位置関係が、図
２に曲線で示す様に、微妙に変化する、所謂振れが発生
する。尚、図２の縦軸に表した変位は、転がり軸受の振
動振幅である。この様な振れは、内輪３（或は外輪１）
が１回転する毎に繰り返され、しかも１回転毎に振れの
量（変位量）及び位置が微妙に異なる、所謂非回転同期
振れδが生じる。言い換えれば、上記外輪１と内輪３と
の位置関係が回転毎に再現性なく異なる振動が発生す
る。この結果、磁気ディスクへの情報の集積度を高める
と、磁気ヘッドによる読み書き誤差を発生する可能性が
生じる。この為、ＨＤＤの高密度化は、転がり軸受の性
能面から制約を受ける事になる。
【０００５】これらから明らかな通り、ＨＤＤの高密度
化を図る為には、転がり軸受の非回転同期振れを小さく
する必要がある。又、この非回転同期振れを小さくする
為には、転動体の真球度を向上させ、転動体の転動面の
うねりを小さくすれば良い。ところが、転動体の加工精
度を向上させる事は、限界に近くなっており、転動体の
真球度を向上させる事で上記非回転同期振れを小さくす
る事は難しいのが現状である。又、仮に真球度を向上さ
せられたとしても、コストが嵩み、得られた転動体を組
み込んだ転がり軸受、延てはこの転がり軸受を組み込ん
だＨＤＤの製造コストを高くしてしまう。
化を図る為には、転がり軸受の非回転同期振れを小さく
する必要がある。又、この非回転同期振れを小さくする
為には、転動体の真球度を向上させ、転動体の転動面の
うねりを小さくすれば良い。ところが、転動体の加工精
度を向上させる事は、限界に近くなっており、転動体の
真球度を向上させる事で上記非回転同期振れを小さくす
る事は難しいのが現状である。又、仮に真球度を向上さ
せられたとしても、コストが嵩み、得られた転動体を組
み込んだ転がり軸受、延てはこの転がり軸受を組み込ん
だＨＤＤの製造コストを高くしてしまう。
【０００６】本発明の転がり軸受は、この様な事情に鑑
みて発明したもので、転動体（玉）の真球度若しくは真
円度を特に向上させなくても、非回転同期振れを小さく
できる転がり軸受を提供するものである。
みて発明したもので、転動体（玉）の真球度若しくは真
円度を特に向上させなくても、非回転同期振れを小さく
できる転がり軸受を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の転がり軸受は何
れも、従来から知られた転がり軸受と同様に、第一の軌
道を有する第一の軌道輪と、第二の軌道を有する第二の
軌道輪と、上記第一の軌道と第二の軌道との間に転動自
在に設けられた複数の転動体とを備えた転がり軸受であ
って、各転動体のそれぞれの転動面には微小なうねりが
存在する。特に、請求項１に記載した転がり軸受の場合
には、上記各転動体の転動面はうねりの山数成分のう
ち、偶数山成分の総和値が奇数山成分の総和値よりも小
さい。又、請求項２に記載した転がり軸受の場合には、
上記各転動体の転動面は、うねりの山数成分のうち、偶
数山成分の片振幅の最大値が奇数山成分の片振幅の最大
値よりも小さい。 更に、請求項３に記載した転がり軸受
の場合には、上記各転動体の転動面は、うねりの山数成
分のうち、偶数山成分の総和値が奇数山成分の総和値よ
りも小さく、且つ、偶数山成分の片振幅の最大値が奇数
山成分の片振幅の最大値よりも小さい。
れも、従来から知られた転がり軸受と同様に、第一の軌
道を有する第一の軌道輪と、第二の軌道を有する第二の
軌道輪と、上記第一の軌道と第二の軌道との間に転動自
在に設けられた複数の転動体とを備えた転がり軸受であ
って、各転動体のそれぞれの転動面には微小なうねりが
存在する。特に、請求項１に記載した転がり軸受の場合
には、上記各転動体の転動面はうねりの山数成分のう
ち、偶数山成分の総和値が奇数山成分の総和値よりも小
さい。又、請求項２に記載した転がり軸受の場合には、
上記各転動体の転動面は、うねりの山数成分のうち、偶
数山成分の片振幅の最大値が奇数山成分の片振幅の最大
値よりも小さい。 更に、請求項３に記載した転がり軸受
の場合には、上記各転動体の転動面は、うねりの山数成
分のうち、偶数山成分の総和値が奇数山成分の総和値よ
りも小さく、且つ、偶数山成分の片振幅の最大値が奇数
山成分の片振幅の最大値よりも小さい。
【０００８】
【作用】上述の様に構成される本発明の転がり軸受の場
合には、転動体の転動面は総て振動特性により大きな悪
影響を及ぼす偶数山成分の総和値が奇数山成分の総和値
より小さい為、非回転同期振れを小さくできる。奇数山
成分の総和値が振動特性に悪影響を及ぼす程度は小さい
為、これら奇数山成分の総和値を現状に比べて小さくし
なくても良い。従って、転動体の真球度若しくは真円度
を特に向上させなくても、振動特性を向上させて、非回
転同期振れを小さくできる。
合には、転動体の転動面は総て振動特性により大きな悪
影響を及ぼす偶数山成分の総和値が奇数山成分の総和値
より小さい為、非回転同期振れを小さくできる。奇数山
成分の総和値が振動特性に悪影響を及ぼす程度は小さい
為、これら奇数山成分の総和値を現状に比べて小さくし
なくても良い。従って、転動体の真球度若しくは真円度
を特に向上させなくても、振動特性を向上させて、非回
転同期振れを小さくできる。
【０００９】偶数山成分の総和値を小さくすれば、奇数
山成分の総和値を小さくしなくても、振動特性を向上さ
せられる理由に就いて、図３〜４により説明する。転動
体の転動面に存在する微小なうねりに基づく振動は、こ
のうねりにより転動体の直径が変化する事で発生する。
そしてこの直径の変化量が大きい程、上記振動特性が悪
化し、非回転同期振れが大きくなる。
山成分の総和値を小さくしなくても、振動特性を向上さ
せられる理由に就いて、図３〜４により説明する。転動
体の転動面に存在する微小なうねりに基づく振動は、こ
のうねりにより転動体の直径が変化する事で発生する。
そしてこの直径の変化量が大きい程、上記振動特性が悪
化し、非回転同期振れが大きくなる。
【００１０】図３はうねりの山数が偶数の場合で、
（Ａ）は２山の場合を、（Ｂ）は４山の場合を、それぞ
れ示している。これら図３（Ａ）（Ｂ）から明らかな通
り、うねりの山数が偶数の場合には、転動体の直径両端
が同時にうねりの頂部若しくは底部に位置する。そし
て、うねりの頂部同士を結んだ場合の直径ａと、うねり
の底部同士を結んだ場合の直径ｂとの差が相当に大きく
なる。この結果、うねりの偶数山成分は、振動特性に大
きな影響を及ぼす。
（Ａ）は２山の場合を、（Ｂ）は４山の場合を、それぞ
れ示している。これら図３（Ａ）（Ｂ）から明らかな通
り、うねりの山数が偶数の場合には、転動体の直径両端
が同時にうねりの頂部若しくは底部に位置する。そし
て、うねりの頂部同士を結んだ場合の直径ａと、うねり
の底部同士を結んだ場合の直径ｂとの差が相当に大きく
なる。この結果、うねりの偶数山成分は、振動特性に大
きな影響を及ぼす。
【００１１】これに対して、図４はうねりの山数が奇数
の場合で、（Ａ）は３山の場合を、（Ｂ）は５山の場合
を、それぞれ示している。これら図４（Ａ）（Ｂ）から
明らかな通り、うねりの山数が奇数の場合には、転動体
の直径両端のうちの一端がうねりの頂部に位置すると他
端は底部に位置する。従って、或る頂部を含む直径と他
の頂部を含む直径との差は殆どなくなる。例えば図４
（Ａ）ではＲ1 ＝Ｒ2 ＝Ｒ3 であり、同図（Ｂ）ではＲ
1 ＝Ｒ2 ＝Ｒ3 ＝Ｒ4 ＝Ｒ5 である。この結果、うねり
の奇数山成分が振動特性に及ぼす影響は小さなものとな
る。
の場合で、（Ａ）は３山の場合を、（Ｂ）は５山の場合
を、それぞれ示している。これら図４（Ａ）（Ｂ）から
明らかな通り、うねりの山数が奇数の場合には、転動体
の直径両端のうちの一端がうねりの頂部に位置すると他
端は底部に位置する。従って、或る頂部を含む直径と他
の頂部を含む直径との差は殆どなくなる。例えば図４
（Ａ）ではＲ1 ＝Ｒ2 ＝Ｒ3 であり、同図（Ｂ）ではＲ
1 ＝Ｒ2 ＝Ｒ3 ＝Ｒ4 ＝Ｒ5 である。この結果、うねり
の奇数山成分が振動特性に及ぼす影響は小さなものとな
る。
【００１２】従って、上述の様に偶数山成分の総和値を
小さくすれば、奇数山成分の総和値を小さくしなくて
も、振動特性を向上させられる。振動特性を向上させる
場合に、従来技術では奇数と偶数の総ての山数成分のう
ねりを小さくする必要があったが、本発明では奇数山成
分のうねりを余り小さくしなくても良い。転動体の加工
の面からも、奇数山成分のうねりを許容した加工が容易
であり、これにより、従来よりも転動体の加工時間の短
縮を図れ、転がり軸受の振動特性的にも優れた転動体の
製作が容易となる。これにより、性能向上に伴う、転動
体並びに転動体を組み込んだ転がり軸受の製作費のコス
トアップの抑制を図れる。又、請求項２に記載した発明
の様に、転動面のうねりの山数成分のうち偶数山成分の
中の最大値が奇数山成分の中の最大値より小さい転動体
のみを第一の軌道と第二の軌道との間に複数配設した転
がり軸受は、非回転同期振れを小さくする事に有効であ
る。 更には、請求項３に記載した発明の様に、請求項２
に記載した発明に係る、片振幅に関する要件を、請求項
１に記載した発明に係る、総和値に関する要件に加える
と、転がり軸受の非回転同期振れの抑制により有効であ
る。
小さくすれば、奇数山成分の総和値を小さくしなくて
も、振動特性を向上させられる。振動特性を向上させる
場合に、従来技術では奇数と偶数の総ての山数成分のう
ねりを小さくする必要があったが、本発明では奇数山成
分のうねりを余り小さくしなくても良い。転動体の加工
の面からも、奇数山成分のうねりを許容した加工が容易
であり、これにより、従来よりも転動体の加工時間の短
縮を図れ、転がり軸受の振動特性的にも優れた転動体の
製作が容易となる。これにより、性能向上に伴う、転動
体並びに転動体を組み込んだ転がり軸受の製作費のコス
トアップの抑制を図れる。又、請求項２に記載した発明
の様に、転動面のうねりの山数成分のうち偶数山成分の
中の最大値が奇数山成分の中の最大値より小さい転動体
のみを第一の軌道と第二の軌道との間に複数配設した転
がり軸受は、非回転同期振れを小さくする事に有効であ
る。 更には、請求項３に記載した発明の様に、請求項２
に記載した発明に係る、片振幅に関する要件を、請求項
１に記載した発明に係る、総和値に関する要件に加える
と、転がり軸受の非回転同期振れの抑制により有効であ
る。
【００１３】
【実施例】次に、本発明の効果を確認する為に行った実
験に就いて説明する。実験には、転動面の真円度形状が
図５に示す様なものである転動体と、同じく図６に示す
様なものである転動体とを使用した。これら図５〜６の
破線は基準となる真円を、実線は転動面の真円度形状
を、それぞれ表している。又、各図に示した線分Ｘの長
さは、０．１μｍを表している。
験に就いて説明する。実験には、転動面の真円度形状が
図５に示す様なものである転動体と、同じく図６に示す
様なものである転動体とを使用した。これら図５〜６の
破線は基準となる真円を、実線は転動面の真円度形状
を、それぞれ表している。又、各図に示した線分Ｘの長
さは、０．１μｍを表している。
【００１４】この様な転動面の形状を有する各転動体の
山数とその片振幅（正弦波的に変化する形状の変位振幅
の半値）とを、ハーモニック解析により求め、その結果
を次の表１、２に示す。このうちの表１は図５に示した
転動体に就いての測定結果を、表２は同じく図６に示し
た転動体に就いての測定結果を、それぞれ示している。
各表で左端の縦欄中の数値は山数を表す基本数値Ｎであ
る。又、上端の横欄は、この基本数値Ｎに加える値を示
している。又、各表中の片振幅の単位はμｍである。例
えば、表１の上から２段目（Ｎ＝５）で最右欄（Ｎ＋
４）部分に記載された値０．００３は、図５に示した形
状の転動面の山数が９の場合の片振幅が０．００３μｍ
である事を表している。又、表２の上から４段目（Ｎ＝
１５）最左欄（Ｎ＋０）部分に記載された値０．００１
は、図６に示した形状の転動面の山数が１５の場合の片
振幅が０．００１μｍである事を表している。
山数とその片振幅（正弦波的に変化する形状の変位振幅
の半値）とを、ハーモニック解析により求め、その結果
を次の表１、２に示す。このうちの表１は図５に示した
転動体に就いての測定結果を、表２は同じく図６に示し
た転動体に就いての測定結果を、それぞれ示している。
各表で左端の縦欄中の数値は山数を表す基本数値Ｎであ
る。又、上端の横欄は、この基本数値Ｎに加える値を示
している。又、各表中の片振幅の単位はμｍである。例
えば、表１の上から２段目（Ｎ＝５）で最右欄（Ｎ＋
４）部分に記載された値０．００３は、図５に示した形
状の転動面の山数が９の場合の片振幅が０．００３μｍ
である事を表している。又、表２の上から４段目（Ｎ＝
１５）最左欄（Ｎ＋０）部分に記載された値０．００１
は、図６に示した形状の転動面の山数が１５の場合の片
振幅が０．００１μｍである事を表している。
【００１５】
【表１】
【００１６】
【表２】
【００１７】これら表１、２の記載からも分る様に、或
る特定の転動体の転動面の場合でも、山数の成分は複数
個存在する。例えば、図５に示した様な形状を有する転
動面の山数は、表１から明らかな通り、２〜１４山及び
１７、１８山等の成分が存在し、１５、１６は殆ど存在
しない。これら表１、２に記載した片振幅を表す数値の
頭に△を付したものは、山数が奇数である場合の、言い
換えれば奇数山成分の片振幅を、何も付していないもの
は山数が偶数である場合の、言い換えれば偶数山成分の
片振幅を、それぞれ表している。横線を記した部分は、
当該山数のうねりが殆ど存在しない部分である。
る特定の転動体の転動面の場合でも、山数の成分は複数
個存在する。例えば、図５に示した様な形状を有する転
動面の山数は、表１から明らかな通り、２〜１４山及び
１７、１８山等の成分が存在し、１５、１６は殆ど存在
しない。これら表１、２に記載した片振幅を表す数値の
頭に△を付したものは、山数が奇数である場合の、言い
換えれば奇数山成分の片振幅を、何も付していないもの
は山数が偶数である場合の、言い換えれば偶数山成分の
片振幅を、それぞれ表している。横線を記した部分は、
当該山数のうねりが殆ど存在しない部分である。
【００１８】そこで、表１から、図５に示した形状に就
いての偶数山成分の総和値及び最大値と、奇数山成分の
総和値（各うねりの山数成分のエネルギー和、即ち各う
ねりの山数成分の片振幅の二乗和）及び最大値を求める
と次の様になる。 偶数山成分 総和値＝0.0102+0.0102+0.0062+0.0072+0.0042+0.0022+
0.0032+0.0032+0.0022+0.0022+0.0022+0.0022+0.0012+
0.0012+0.0012+0.0012+0.0012+0.0022+0.0012+0.0012+
0.0012 +0.001 2 ＝0.000352 最大値＝0.010 （山数が２、４の場合の値） 奇数山成分 総和値＝0.0052+0.0022+0.0012+0.0032+0.0022+0.0022+
0.0042+0.0032+0.0022+0.0022+0.0012+0.0022+0.0012+
0.0012+0.0022+0.0022+0.0022+0.0012+0.0012+0.0022+
0.0022+0.0012+0.0012 + ＝0.000111 最大値＝0.005 （山数が３の場合の値） これらから明らかな通り、図５に示した形状は、うねり
の山数成分のうち、偶数山成分の総和値が奇数山成分の
総和値よりも大きく、しかも偶数山成分の中の最大値が
奇数山成分の中の最大値よりも大きい。
いての偶数山成分の総和値及び最大値と、奇数山成分の
総和値（各うねりの山数成分のエネルギー和、即ち各う
ねりの山数成分の片振幅の二乗和）及び最大値を求める
と次の様になる。 偶数山成分 総和値＝0.0102+0.0102+0.0062+0.0072+0.0042+0.0022+
0.0032+0.0032+0.0022+0.0022+0.0022+0.0022+0.0012+
0.0012+0.0012+0.0012+0.0012+0.0022+0.0012+0.0012+
0.0012 +0.001 2 ＝0.000352 最大値＝0.010 （山数が２、４の場合の値） 奇数山成分 総和値＝0.0052+0.0022+0.0012+0.0032+0.0022+0.0022+
0.0042+0.0032+0.0022+0.0022+0.0012+0.0022+0.0012+
0.0012+0.0022+0.0022+0.0022+0.0012+0.0012+0.0022+
0.0022+0.0012+0.0012 + ＝0.000111 最大値＝0.005 （山数が３の場合の値） これらから明らかな通り、図５に示した形状は、うねり
の山数成分のうち、偶数山成分の総和値が奇数山成分の
総和値よりも大きく、しかも偶数山成分の中の最大値が
奇数山成分の中の最大値よりも大きい。
【００１９】次に、表２から、図６に示した形状に就い
ての偶数山成分の総和値及び最大値と、奇数山成分の総
和値及び最大値を求めると次の様になる。 偶数山成分 総和値＝0.0062+0.0052+0.0022+0.0012+0.0012+0.0022+
0.0012+0.0012+0.0012＝0.000074 最大値＝0.006 （山数が２の場合の値） 奇数山成分 総和値＝0.0282+0.0042+0.0032+0.0022+0.0012+0.0012+
0.0012+0.0012+0.0022＝0.00082 最大値＝0.028 （山数が３の場合の値） これらから明らかな通り、図６に示した形状は、うねり
の山数成分のうち、偶数山成分の総和値が奇数山成分の
総和値よりも小さく、しかも偶数山成分の中の最大値が
奇数山成分の中の最大値よりも小さい。
ての偶数山成分の総和値及び最大値と、奇数山成分の総
和値及び最大値を求めると次の様になる。 偶数山成分 総和値＝0.0062+0.0052+0.0022+0.0012+0.0012+0.0022+
0.0012+0.0012+0.0012＝0.000074 最大値＝0.006 （山数が２の場合の値） 奇数山成分 総和値＝0.0282+0.0042+0.0032+0.0022+0.0012+0.0012+
0.0012+0.0012+0.0022＝0.00082 最大値＝0.028 （山数が３の場合の値） これらから明らかな通り、図６に示した形状は、うねり
の山数成分のうち、偶数山成分の総和値が奇数山成分の
総和値よりも小さく、しかも偶数山成分の中の最大値が
奇数山成分の中の最大値よりも小さい。
【００２０】そこで、図５に示す様な転動体と図６に示
す様な転動体とを、それぞれ図１に示す様な転がり軸受
に組み込み、内輪を回転させる状態で、各転がり軸受の
振動特性を測定したところ、図７〜８に示す様な測定結
果を得られた。図７は図５に示す様な形状を有する偶数
山成分の総和値が奇数山成分の総和値より大きい転動体
のみを複数個組み込んだ転がり軸受の振動特性を、図８
は図６に示す様な形状を有する偶数山成分の総和値が奇
数山成分の総和値より小さい転動体のみを複数個組み込
んだ転がり軸受の振動特性を、それぞれ表している。図
７と図８とで縦横軸のスケールは互いに等しい。
す様な転動体とを、それぞれ図１に示す様な転がり軸受
に組み込み、内輪を回転させる状態で、各転がり軸受の
振動特性を測定したところ、図７〜８に示す様な測定結
果を得られた。図７は図５に示す様な形状を有する偶数
山成分の総和値が奇数山成分の総和値より大きい転動体
のみを複数個組み込んだ転がり軸受の振動特性を、図８
は図６に示す様な形状を有する偶数山成分の総和値が奇
数山成分の総和値より小さい転動体のみを複数個組み込
んだ転がり軸受の振動特性を、それぞれ表している。図
７と図８とで縦横軸のスケールは互いに等しい。
【００２１】この測定結果を示す図７と図８とを比較す
れば明らかな通り、本発明の技術的範囲に属する図６に
示した様な形状を有する転動体を組み込んだ転がり軸受
の非回転同期振れδ0 は、本発明の技術的範囲からは外
れる図５に示した様な形状を有する転動体を組み込んだ
転がり軸受の非回転同期振れδ1 よりも小さい（δ0＜
δ1 ）。これらから、本発明によれば、振動特性の優れ
た転がり軸受を得られる事が分る。
れば明らかな通り、本発明の技術的範囲に属する図６に
示した様な形状を有する転動体を組み込んだ転がり軸受
の非回転同期振れδ0 は、本発明の技術的範囲からは外
れる図５に示した様な形状を有する転動体を組み込んだ
転がり軸受の非回転同期振れδ1 よりも小さい（δ0＜
δ1 ）。これらから、本発明によれば、振動特性の優れ
た転がり軸受を得られる事が分る。
【００２２】尚、本発明の転がり軸受は、内輪回転で使
用される場合も外輪回転で使用される場合も、同様に優
れた作用効果を得られる。又、玉軸受に限らず、ころ軸
受にも、本発明は適用可能である。更に、ラジアル転が
り軸受に限らず、スラスト転がり軸受にも適用可能であ
る。又、転動面のうねりの山数成分は偶数山成分の総和
値が奇数山成分の総和値より小さい転動体のみを製造し
ても良いが、任意の多数の転動体から転動面のうねりは
偶数山成分の総和値が奇数山成分の総和値より小さい転
動体を選択して本発明の転がり軸受に組み込む事もでき
る。更に、転動面のうねりの山数成分のうち偶数山成分
の中の最大値が奇数山成分の中の最大値より小さい転動
体のみを第一の軌道と第二の軌道との間に複数配設した
転がり軸受は、非回転同期振れを小さくする事に有効で
ある。従って、この要件を上記総 和値に関する要件に加
えると、転がり軸受の非回転同期振れの抑制により有効
である。
用される場合も外輪回転で使用される場合も、同様に優
れた作用効果を得られる。又、玉軸受に限らず、ころ軸
受にも、本発明は適用可能である。更に、ラジアル転が
り軸受に限らず、スラスト転がり軸受にも適用可能であ
る。又、転動面のうねりの山数成分は偶数山成分の総和
値が奇数山成分の総和値より小さい転動体のみを製造し
ても良いが、任意の多数の転動体から転動面のうねりは
偶数山成分の総和値が奇数山成分の総和値より小さい転
動体を選択して本発明の転がり軸受に組み込む事もでき
る。更に、転動面のうねりの山数成分のうち偶数山成分
の中の最大値が奇数山成分の中の最大値より小さい転動
体のみを第一の軌道と第二の軌道との間に複数配設した
転がり軸受は、非回転同期振れを小さくする事に有効で
ある。従って、この要件を上記総 和値に関する要件に加
えると、転がり軸受の非回転同期振れの抑制により有効
である。
【００２３】
【発明の効果】本発明の転がり軸受は、以上に述べた通
り構成され作用する為、転動体の加工精度を特に高くし
なくても、非回転同期振れを含む振動特性を向上させる
事ができる。この結果、例えば高性能のＨＤＤを安価に
製作できる等、高精度軸受を組み込んだ機器の性能向
上、或は製作費低減を図れる。
り構成され作用する為、転動体の加工精度を特に高くし
なくても、非回転同期振れを含む振動特性を向上させる
事ができる。この結果、例えば高性能のＨＤＤを安価に
製作できる等、高精度軸受を組み込んだ機器の性能向
上、或は製作費低減を図れる。
【図１】本発明の対象となる転がり軸受の１例を示す拡
大断面図。
大断面図。
【図２】転がり軸受の振動特性を示す線図。
【図３】うねりの山数が偶数個である場合の２例を示す
略図。
略図。
【図４】同じく奇数個である場合の２例を示す略図。
【図５】本発明の技術的範囲からは外れる転動体の真円
度形状を示す図。
度形状を示す図。
【図６】本発明の技術的範囲に属する転動体の真円度形
状を示す図。
状を示す図。
【図７】図５に示した転動体を組み込んだ転がり軸受の
振動特性を示す線図。
振動特性を示す線図。
【図８】図６に示した転動体を組み込んだ転がり軸受の
振動特性を示す線図。
振動特性を示す線図。
１ 外輪 ２ 外輪軌道 ３ 内輪 ４ 内輪軌道 ５ 転動体 ６ 保持器
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16C 33/32 F16C 19/06
Claims (4)
- 【請求項１】 第一の軌道を有する第一の軌道輪と、第
二の軌道を有する第二の軌道輪と、上記第一の軌道と第
二の軌道との間に転動自在に設けられた複数の転動体と
を備えた転がり軸受であって、各転動体のそれぞれの転
動面には微小なうねりが存在し、上記各転動体の転動面
は、うねりの山数成分のうち、偶数山成分の総和値が奇
数山成分の総和値よりも小さい転がり軸受。 - 【請求項２】 第一の軌道を有する第一の軌道輪と、第
二の軌道を有する第二の軌道輪と、上記第一の軌道と第
二の軌道との間に転動自在に設けられた複数の転動体と
を備えた転がり軸受であって、各転動体のそれぞれの転
動面には微小なうねりが存在し、上記各転動体の転動面
は、うねりの山数成分のうち、偶数山成分の片振幅の最
大値が奇数山成分の片振幅の最大値よりも小さい転がり
軸受。 - 【請求項３】 第一の軌道を有する第一の軌道輪と、第
二の軌道を有する第二の軌道輪と、上記第一の軌道と第
二の軌道との間に転動自在に設けられた複数の転動体と
を備えた転がり軸受であって、各転動体のそれぞれの転
動面には微小なうねりが存在し、上記各転動体の転動面
は、うねりの山数成分のうち、偶数山成分の総和値が奇
数山成分の総和値よりも小さく、且つ、偶数山成分の片
振幅の最大値が奇数山成分の片振幅の最大値よりも小さ
い転がり軸受。 - 【請求項４】 ハードディスクドライブ装置の回転支持
部分に組み込まれている、請求項１〜３の何れかに記載
された転がり軸受。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7051158A JP3047765B2 (ja) | 1995-03-10 | 1995-03-10 | 転がり軸受 |
| US08/915,380 US5782563A (en) | 1995-03-10 | 1997-08-20 | Rolling bearing unit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7051158A JP3047765B2 (ja) | 1995-03-10 | 1995-03-10 | 転がり軸受 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08247151A JPH08247151A (ja) | 1996-09-24 |
| JP3047765B2 true JP3047765B2 (ja) | 2000-06-05 |
Family
ID=12879026
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7051158A Expired - Lifetime JP3047765B2 (ja) | 1995-03-10 | 1995-03-10 | 転がり軸受 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3047765B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6371653B2 (en) | 1998-10-07 | 2002-04-16 | Minebea Co., Ltd. | Anti-friction bearing and a motor including such a bearing |
| JP3823635B2 (ja) | 1999-09-21 | 2006-09-20 | 日本精工株式会社 | 玉軸受用玉の表面形状評価方法及び評価装置 |
-
1995
- 1995-03-10 JP JP7051158A patent/JP3047765B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08247151A (ja) | 1996-09-24 |
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