JP3198756B2 - 玉軸受 - Google Patents

玉軸受

Info

Publication number
JP3198756B2
JP3198756B2 JP26265293A JP26265293A JP3198756B2 JP 3198756 B2 JP3198756 B2 JP 3198756B2 JP 26265293 A JP26265293 A JP 26265293A JP 26265293 A JP26265293 A JP 26265293A JP 3198756 B2 JP3198756 B2 JP 3198756B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lubricating oil
ball bearing
amount
retainer
raceway
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP26265293A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH07119749A (ja
Inventor
裕之 伊藤
雅雄 山本
恵美子 白石
道治 中
晃 鈴木
護 青木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NSK Ltd
Original Assignee
NSK Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NSK Ltd filed Critical NSK Ltd
Priority to JP26265293A priority Critical patent/JP3198756B2/ja
Priority to US08/174,041 priority patent/US5401105A/en
Priority to GB9326486A priority patent/GB2274140B/en
Priority to US08/367,424 priority patent/US5640769A/en
Publication of JPH07119749A publication Critical patent/JPH07119749A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3198756B2 publication Critical patent/JP3198756B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明に係る玉軸受は、ハード
ディスクドライブ(HDD)、ビデオテープレコーダ
(VTR)、ディジタルオーディオテープレコーダ(D
AT)、レーザビームプリンタ(LBP)等の回転支持
部分に組み込んだ状態で使用される。
【0002】
【従来の技術】各種回転部分を支持する為に、図1に示
す様な玉軸受が広く使用されている。この玉軸受は、外
周面に内輪軌道1を有する内輪2と、内周面に外輪軌道
3を有する外輪4とを同心に配置し、上記内輪軌道1と
外輪軌道3との間に複数個の玉5、5を転動自在に設け
る事で構成されている。上記外輪4の両端部内周面に
は、それぞれ円輪状のシール板6、6の外周縁を係止
し、両シール板6、6によって、上記玉5、5設置部分
に存在するグリースや発生したダスト(発塵)が外部に
漏洩したり、或は外部に浮遊する塵芥がこの設置部分に
進入したりするのを防止している。
【0003】又、上記複数個の玉5、5は、図2〜3に
示す様な保持器7に、転動自在に保持されている。この
保持器7は、合成樹脂を射出成形する事により、一体に
形成されている。即ち、この保持器7は、円環状の主部
8と、この主部8の片面に設けられた複数組の保持部
9、9とを備えている。各保持部9、9は、互いに間隔
をあけて配置された1対の弾性片10、10から成る。
各保持部9、9を構成する1対の弾性片10、10の互
いに対向する面は、互いに同心の球状凹面をなしてい
る。上記各玉5、5は、各弾性片10、10の間隔を弾
性的に押し広げつつ、上記1対の弾性片10、10の間
に押し込む事により、各保持部9、9に転動自在に保持
する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の玉軸受は、十
分な耐久性を確保しつつ、回転に要するトルクを低減さ
せると共に、このトルクの変動を小さくし、且つ回転に
伴なって発生する塵の量(発塵量)並びに音響の低減を
図れる玉軸受を、安価に得る事を目的としている。
【0005】シール板6、6の間に充填したグリースに
より、玉5、5の転動部分の潤滑を図る玉軸受の場合、
グリースの撹拌抵抗の為、玉軸受により支持された軸等
を回転させる為に要するトルクが大きく、しかも回転に
伴なってこのトルクが変動し易かった。しかも、やはり
グリースの存在に起因して、玉軸受の周囲に比較的多量
の塵が浮遊する状態となり易く、しかも回転時に音響
(軸受音響)が発生し易い。
【0006】この様な大トルク、トルク変動、多発塵、
軸受音響発生は、HDD、VTR、DAT、LBP等に
組み込まれる、内径が6mm以下の小径の玉軸受に於い
て、実用上問題となりがちである。特にHDDに於いて
は、多発塵に起因する清浄度の劣化は、ヘッドの損傷や
読み取り及び書き込みエラーに結び付く為、好ましくな
い。
【0007】この様な事情に鑑みて従来から、例えば特
開昭61−6429号公報、特開平1−93623号公
報には、保持器に潤滑油を含浸させる事でグリースを省
略した玉軸受が、特開昭64−46011号公報には、
潤滑油としてグリース以外の微量のオイルを使用した回
転支持装置が、それぞれ記載されている。
【0008】ところが、特開昭61−6429号公報、
特開平1−93623号公報に記載された、保持器に潤
滑油を含浸させた玉軸受の場合、含浸量が多い為、保持
器自体を多孔質なものや油を含み易い、特殊なものとす
る必要があり、製作費が嵩む事が避けられない。又、特
開昭64−46011号公報に記載された回転支持装置
の場合、潤滑油の量が必ずしも十分に確保できず、使用
状態によっては十分な耐久性を確保できない場合が考え
られる。
【0009】本発明の玉軸受は、上述の様な事情に鑑み
て発明されたものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の玉軸受は、前述
した従来の玉軸受と同様に、内周面に外輪軌道を有する
外輪と、外周面に内輪軌道を有する内輪と、上記外輪軌
道と内輪軌道との間に設けられた複数の玉と、この複数
の玉を転動自在に保持する合成樹脂製の保持器とを備え
ている。
【0011】特に、本発明の玉軸受に於いては、上記保
持器は、40℃での粘度が10〜150mm2/s (=cSt
、同じ数値で表わされるISO VGの中央値)の潤滑油
を、保持器の重量に対して0.1〜1.0重量%含浸さ
せたものであり、上記外輪と内輪と玉と保持器との表面
には、膜厚が0.03〜20μmである、潤滑油の膜が
形成されている。
【0012】そして、上記各潤滑油は、リン酸エステ
ル、脂肪酸、高級アルコール、アミン、有機モリブデン
の中から選択された1種又は2種以上の油性剤を0.5
〜10重量%、カルシウムスルフォネート、バリウムス
ルフォネートの単体若しくは混合物である防錆剤を2〜
10重量%、それぞれ潤滑油全体に対する割合として含
むものである。
【0013】
【作用】上述の様に構成される本発明の玉軸受の場合、
回転に要するトルク、そのトルク変動、発塵量、軸受音
響の何れもが小さくなる。しかも、使用開始初期段階に
於いては、外輪、内輪、玉、保持器の表面に形成された
潤滑油の膜により、各部材同士の接触面の潤滑が良好に
行なわれ、使用開始後、或る程度時間を経過した後に於
いては、保持器に含浸した潤滑油が長期間に亙って染み
出すので、使用開始直後から使用開始後長時間経過する
まで、長期間に亙って良好な潤滑が行なわれ、優れた耐
久性を得られる。
【0014】尚、保持器に含浸させる潤滑油の40℃で
の粘度を10〜150mm2/s とし、含浸量を0.1〜
1.0重量%としたのは、次の理由による。
【0015】先ず、40℃での粘度が10mm2/s 未満の
場合、保持器に含浸させた潤滑油の保持性が悪く(早期
に保持器から染み出し)、早期に潤滑油が不足すると考
えられる。反対に、40℃での粘度が150mm2/s を越
える様な、高粘度の潤滑油を使用した場合には、この潤
滑油が保持器を構成する合成樹脂中に含浸しづらくな
り、この保持器中に含浸する潤滑油が不足する。即ち、
40℃での粘度が10〜150mm2/s の範囲から何れの
側に外れた場合にも、保持器から玉の転動部分に供給さ
れる潤滑油が早期に不足し、玉軸受の耐久性を損なう。
そこで、保持器に含浸させる潤滑油の40℃での粘度を
10〜150mm2/s とした。
【0016】次に、含浸量が0.1重量%未満の場合に
は、絶対的に潤滑油の量が不足し、保持器から玉の転動
部分に供給される潤滑油が早期に枯渇して、玉軸受の耐
久性を損なう。反対に、1.0重量%を越えて含浸させ
ても、実用上必要な耐久性向上を図れないにも拘らず、
保持器を構成する合成樹脂中に潤滑油を含浸させる為に
要する時間が徒に長くなる。この様に、含浸時間が長く
なると、保持器の生産効率を悪化させ、玉軸受の価格高
騰の原因となる。そこで、保持器に含浸させる潤滑油の
量を、保持器の重量に対して0.1〜1.0重量%とし
た。
【0017】又、外輪と内輪と玉と保持器との表面に
は、玉軸受の使用開始直後から回転トルクを低く且つ安
定させると共に、音響を低く抑える為に潤滑油の膜を形
成するが、膜厚が0.03μm未満の場合には、部分的
に潤滑油が存在しない部分が生じて、使用開始直後の回
転トルクが安定しないだけでなく、耐久性が不足する。
反対に、膜厚が20μmを越えた場合には、潤滑油の存
在が抵抗になって、回転トルクが大きく、しかも不安定
になるだけでなく、発塵量も多くなる。そこで、外輪と
内輪と玉と保持器との表面に形成する潤滑油の膜の厚さ
を0.3〜20μmとした。尚、回転トルク並びにその
変動をより低減させ、発塵量をより少なく抑える為に
は、上記膜の厚さを1〜10μmとするのが好ましい。
【0018】又、上記保持器7に含浸させる潤滑油、並
びに外輪と内輪と玉と保持器との表面に膜を形成する潤
滑油中には、油性剤として、ホスフェート、ホスホネー
ト、ホスフィネート等のリン酸エステル、炭素数が6〜
26の高級脂肪酸、高級アルコール、アミン、モリブデ
ンジチオカーバメイト、モリブデンジチオホスフェート
等の有機モリブデンの中から選択された1種又は2種以
上を、潤滑油全体に対する割合として、0.5〜10重
量%添加している。
【0019】この様な油性剤は、潤滑油による摩耗低減
効果を向上させる為に添加するが、添加量が潤滑油全体
に対して0.5重量%未満の場合には上記効果を得られ
ない。反対に、潤滑油全体に対して10重量%を越えて
添加しても、添加量の増大に応じた効果を期待できずに
コストが嵩む。この為、油性剤の添加量を潤滑油全体に
対して0.5〜10重量%の範囲に限定した。
【0020】更に、防錆剤は、上記外輪、内輪、玉の表
面が錆びるのを防止する為に添加するが、添加量が潤滑
油全体に対して2重量%未満の場合には防錆効果が不十
分となり、反対に潤滑油全体に対して10重量%を越え
て添加した場合には、玉軸受の耐久性を損なう原因とな
る。この為、防錆剤の添加量を潤滑油全体に対して2〜
10重量%の範囲に限定した。
【0021】
【実施例】次に、本発明の効果を確認する為に、本発明
者が行なった実験に就いて説明する。実験は、内径が5
mm、外径が13mm、幅が4mmのミニアチュア玉軸受を使
用して行なった。保持器7は、ポリアミド樹脂製で、図
1〜3に示す様な冠型のものを使用した。この様な玉軸
受に、次の表1〜4に示す様に、潤滑油の組成、保持器
7への含浸量、玉、外輪、内輪、保持器表面の膜厚を変
え、本発明に相当するもの(実施例)を22種類、本発
明から外れるもの(比較例)を9種類、合計31種類の
試験品を用意した。
【0022】尚、保持器7に潤滑油を含浸させる場合に
は、100℃に保持した潤滑油中にこの保持器7を、3
時間浸漬した。又、内輪2、外輪4、玉5、5、保持器
7の表面に潤滑油の膜を形成するには、組み立てた玉軸
受を常温の潤滑油中に浸漬した後、表面に付着した潤滑
油を圧縮空気により吹き飛ばし、続いて上記玉軸受を遠
心分離機に入れて、各部材表面の潤滑油を除去した。膜
厚の調整は、この遠心分離機が発生する遠心力の大きさ
並びに継続時間の長短により行なった。
【0023】
【表1】
【0024】
【表2】
【0025】
【表3】
【0026】
【表4】
【0027】これら表1〜4に示した31種類の試験品
に就いて、次の5種類の試験を施した。
【0028】回転トルク及びトルク変動の測定(第一の
試験) 上記31種類の保持器を組み込んだ玉軸受に2kgf の予
圧を付与した状態で、内輪を3600r.p.m.で回転さ
せ、回転に要するトルク並びにその変動を測定した。そ
の結果を前記した表1〜4に記載したが、トルクの大き
さは1.2gf・cm以下を合格とし、トルク変動に就いて
は±0.2gf・cm以下を合格とした。
【0029】発塵量の測定(第二の試験) 上記第一の試験を行なう際に発生する塵の数を測定して
発塵量とした。その結果を前記した表1〜4に記載した
が、発塵量は、0.1cf(立方フィート)中に存在す
る、粒径が0.1μm以上の塵の数をカウントする事で
行ない、1時間経過した時点での発塵量が100個以下
の場合に合格とした。
【0030】軸受音響の測定(第三の試験) 上記第一の試験を行なう際に、試験開始直後の音響を、
アンデロンメータにより測定した。この結果得られたア
ンデロン値を、上記表1〜4に記載した。アンデロン値
には高周波の数値(H.B.) 、中周波の数値(M.B.)、低
周波の数値(L.B.)があるが、この内のH.B.とM.B.との
何れもが1以下の場合に合格とした。L.B.は、転がり軸
受としての性能にあまり影響しないので、特に記載しな
い。
【0031】耐久性試験(第四の試験) 上記第一の試験を、60℃で相対湿度が5%の雰囲気中
で継続し、上記アンデロン値のH.B.、M.B.の何れか一方
でも3を越えた場合に、玉軸受が寿命に達したと判断し
た。この試験は20000時間で終了したが、寿命が1
0000時間以上である場合に合格とした。
【0032】防錆試験(第五の試験) 前述の様なミニアチュア玉軸受を構成する外輪及び内輪
の表面を完全に脱脂した後、前記表1〜4に示す様な条
件で表面に潤滑油の膜を形成した。そして、各試験品を
試験容器内に7日間放置し、7日間経過後に表面に錆が
あるか否かを黙視により観察した。上記試験容器内は、
相対湿度90%の状態に維持したまま、3時間を1周期
として、20℃〜50℃の範囲で連続的に温度変化させ
た。この結果、錆が確認されない場合を合格とした。
【0033】
【発明の効果】本発明の玉軸受は、以上に述べた通り構
成され作用する為、十分な耐久性を確保しつつ、回転に
要するトルクを低減させると共に、このトルクの変動を
小さくし、且つ発塵量並びに音響の低減を図れる玉軸受
を、安価に得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の対象となる玉軸受の1例を示す断面
図。
【図2】保持器の1例を示す半部拡大平面図。
【図3】同じく拡大斜視図。
【符号の説明】
1 内輪軌道 2 内輪 3 外輪軌道 4 外輪 5 玉 6 シール板 7 保持器 8 主部 9 保持部 10 弾性片
フロントページの続き (72)発明者 鈴木 晃 神奈川県川崎市中原区中丸子1165 日精 川崎寮105 (72)発明者 青木 護 神奈川県横浜市旭区柏町116−2 コー ポ柏202号 (56)参考文献 特開 昭56−125492(JP,A) 特開 昭60−113821(JP,A) 特開 昭61−6429(JP,A) 特開 平1−93623(JP,A) 特開 昭64−46011(JP,A) 実開 平3−72116(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F16C 33/30 - 33/66

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内周面に外輪軌道を有する外輪と、外周
    面に内輪軌道を有する内輪と、上記外輪軌道と内輪軌道
    との間に設けられた複数の玉と、この複数の玉を転動自
    在に保持する合成樹脂製の保持器とを備えた玉軸受に於
    いて、この保持器は、40℃での粘度が10〜150mm
    2/s の潤滑油を、保持器の重量に対して0.1〜1.0
    重量%含浸させたものであり、上記外輪と内輪と玉と保
    持器との表面には、膜厚が0.03〜20μmである、
    潤滑油の膜が形成されており、各潤滑油は、リン酸エス
    テル、脂肪酸、高級アルコール、アミン、有機モリブデ
    ンの中から選択された1種又は2種以上の油性剤を0.
    5〜10重量%、カルシウムスルフォネート、バリウム
    スルフォネートの単体若しくは混合物である防錆剤を2
    〜10重量%、それぞれ潤滑油全体に対する割合として
    含むものである事を特徴とする玉軸受。
JP26265293A 1992-12-28 1993-10-20 玉軸受 Expired - Fee Related JP3198756B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26265293A JP3198756B2 (ja) 1993-10-20 1993-10-20 玉軸受
US08/174,041 US5401105A (en) 1992-12-28 1993-12-28 Ball bearing and method for producing a cage of the ball bearing
GB9326486A GB2274140B (en) 1992-12-28 1993-12-29 Ball bearing and method for producing a cage of the ball bearing
US08/367,424 US5640769A (en) 1992-12-28 1994-12-30 Method for producing a cage of the ball bearing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26265293A JP3198756B2 (ja) 1993-10-20 1993-10-20 玉軸受

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07119749A JPH07119749A (ja) 1995-05-09
JP3198756B2 true JP3198756B2 (ja) 2001-08-13

Family

ID=17378754

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP26265293A Expired - Fee Related JP3198756B2 (ja) 1992-12-28 1993-10-20 玉軸受

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3198756B2 (ja)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH07119749A (ja) 1995-05-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5401105A (en) Ball bearing and method for producing a cage of the ball bearing
JP2019052200A (ja) グリース組成物および転がり軸受
JP3198756B2 (ja) 玉軸受
JP2008138815A (ja) 転がり軸受及び総転動体軸受
JP2001003074A (ja) ころがり軸受封入用グリース
JPS62102424A (ja) 磁気記録媒体
WO2023074701A1 (ja) グリース組成物、ピボットアッシー軸受および該軸受を備えた軸受装置
JP7381786B2 (ja) 転がり軸受、ピボットアッシー軸受、およびディスク駆動装置
JP3541860B2 (ja) 転がり軸受
JPS58164025A (ja) 磁気記録媒体
US5856281A (en) Bearing and manufacturing method of bearing, and magnetic disk device with bearing containing a lubricating grease
JPH1113769A (ja) ハードディスクドライブ用転がり軸受
WO2023074695A1 (ja) 転がり軸受、ピボットアッシー軸受、およびディスク駆動装置
JP3625489B2 (ja) 小径玉軸受と小径玉軸受用保持器の製造方法
JPH10103347A (ja) スイングアーム用軸受装置
JP2004144118A (ja) 転動装置
JP2024062832A (ja) 転がり軸受、ピボットアッシー軸受、およびディスク駆動装置
JP2002130304A (ja) ハードディスクドライブ用転がり軸受
JP2003301844A (ja) 転がり軸受用保持器及び転がり軸受
JP2000144162A (ja) 転がり軸受
JP2000105983A (ja) 情報機器の回転軸用転がり軸受
JP2006207716A (ja) ハードディスクドライブアクチュエータ用転がり軸受
JPS59152525A (ja) 磁気記録媒体
JP2003049833A (ja) 軸受装置
JPH0988978A (ja) 玉軸受

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080615

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090615

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100615

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100615

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110615

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120615

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130615

Year of fee payment: 12

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees