JP2000087970A - Rolling bearing and related technique thereof - Google Patents
Rolling bearing and related technique thereofInfo
- Publication number
- JP2000087970A JP2000087970A JP10276549A JP27654998A JP2000087970A JP 2000087970 A JP2000087970 A JP 2000087970A JP 10276549 A JP10276549 A JP 10276549A JP 27654998 A JP27654998 A JP 27654998A JP 2000087970 A JP2000087970 A JP 2000087970A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rolling
- rolling bearing
- bearing
- linear expansion
- rolling elements
- 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.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Support Of The Bearing (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、スピンドルモータ
等に使用されるころがり軸受及びころがり軸受装置、並
びにころがり軸受又はころがり軸受装置を用いたスピン
ドルモータ等のモータに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rolling bearing and a rolling bearing device used for a spindle motor and the like, and a motor such as a spindle motor using the rolling bearing or the rolling bearing device.
【０００２】[0002]
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】記録デ
ィスク駆動用のモータにおけるころがり軸受の転動体
は、通常、ベアリング鋼からなるものが使用されてい
る。ところが、近年携帯型の情報機器が種々普及するに
つれて、それらの情報機器に内蔵する記録ディスク駆動
装置の記録ディスク駆動用モータに対し耐衝撃性の向上
が要求されつつある。2. Description of the Related Art Generally, a rolling element of a rolling bearing in a motor for driving a recording disk is made of bearing steel. However, with the recent widespread use of portable information devices, it has been required to improve the shock resistance of a recording disk drive motor of a recording disk drive incorporated in the information devices.
【０００３】その対策として、公知のベアリング鋼から
なる内輪外輪に硬度が高く耐衝撃性に優れるセラミック
ス製の転動球体を転動体とする玉軸受を採用することが
考えられる。しかしながら、この玉軸受は、軸受の剛性
を高めるために加える定位置予圧が、使用により高温化
した際に低下するという欠点を有している。これは、玉
軸受を構成するベアリング鋼製の内外輪とセラミックス
製の転動球体において、後者の線膨張係数が前者のそれ
に比しかなり小さく、前者が後者に比し大きく膨張して
両者の間に微小な隙間を生じ転動球体に加わっていた予
圧が低下するためであると考えられる。As a countermeasure, it is conceivable to adopt a ball bearing having a rolling element made of a ceramic rolling sphere having high hardness and excellent impact resistance as an inner ring and an outer ring made of a known bearing steel. However, this ball bearing has a drawback that the in-place preload applied to increase the rigidity of the bearing is reduced when the temperature is increased by use. This is because, in the inner and outer races made of bearing steel and the rolling sphere made of ceramics, which constitute the ball bearing, the coefficient of linear expansion of the latter is considerably smaller than that of the former, and the former expands larger than the latter and expands more than the latter. This is considered to be due to the fact that a small gap is generated in the sphere and the preload applied to the rolling sphere is reduced.
【０００４】一方、内外輪及び転動球体が共にベアリン
グ鋼からなる従来の玉軸受は、耐衝撃性に改善の余地が
あるものの、各構成部材の線膨張係数が等しいか又は近
似するので、温度変化による定位置予圧の変動は小さ
い。On the other hand, conventional ball bearings in which both the inner and outer races and the rolling spheres are made of bearing steel have room for improvement in impact resistance, but the linear expansion coefficients of the respective components are equal or close to each other. The change in the fixed position preload due to the change is small.
【０００５】上記情報機器等に使用するモータとして
は、耐衝撃性が高く且つ温度変化による定位置予圧の変
動が小さいころがり軸受を用いたものが望ましいが、従
来は、これらの特性を兼ね備えたころがり軸受を実現す
ることはできなかった。[0005] As a motor used for the information equipment and the like, it is desirable to use a rolling bearing having high impact resistance and a small variation in fixed position preload due to temperature change. Conventionally, a rolling bearing having these characteristics is used. The bearing could not be realized.
【０００６】本発明は、従来技術に存した上記のような
問題点に鑑み行われたものであって、その目的とすると
ころは、ころがり軸受に単独種類の転動体を使用したの
では実現できない特性を備えた、ころがり軸受、ころが
り軸受装置及びモータを提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems in the prior art, and an object thereof cannot be realized by using a single type of rolling element for a rolling bearing. An object of the present invention is to provide a rolling bearing, a rolling bearing device, and a motor having characteristics.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】(1) 本発明のころがり
軸受は、相対する２つの軌道面と、その両軌道面間に構
成される環状軌道内に位置する複数個の転動体を備えて
なるころがり軸受であって、前記複数個の転動体が、特
性が互いに異なる複数種の転動体からなることを特徴と
する（請求項１）。Means for Solving the Problems (1) A rolling bearing according to the present invention comprises two opposing raceways and a plurality of rolling elements located in an annular race formed between the two raceways. A rolling bearing comprising a plurality of rolling elements having different characteristics from each other (claim 1).
【０００８】特性が互いに異なる複数種の転動体を組み
合わせることにより、ある種類の転動体におけるある特
性と他の種類の転動体における別の特性を利用して、単
独種類の転動体では実現できない特性を備えたころがり
軸受を実現することができる。[0008] By combining a plurality of types of rolling elements having different characteristics from each other, a characteristic that cannot be realized by a single type of rolling element by utilizing a certain characteristic of a certain type of rolling element and another characteristic of another type of rolling element. The rolling bearing provided with the above can be realized.
【０００９】相対する軌道面は、一般にはそれぞれ相対
する軌道輪（通常の場合、内周側に位置する内輪及び外
周側に位置する外輪）の相対する部分に形成されるが、
軌道輪以外の部材に形成されたものであってもよい。The opposed raceway surfaces are generally formed on opposed portions of opposed raceways (in general, an inner race located on the inner peripheral side and an outer race located on the outer peripheral side).
It may be formed on a member other than the bearing ring.
【００１０】このころがり軸受は、ラジアル軸受として
使用できるほか、スラスト軸受としても使用することが
できる。[0010] This rolling bearing can be used not only as a radial bearing but also as a thrust bearing.
【００１１】転動体は、通常の場合球であるが、転動体
をころとすることもできる。The rolling element is usually a ball, but may be a roller.
【００１２】通常の場合、各転動体は、保持器又はセパ
レータによって、転動体同士の周方向における相対的な
位置関係が一定に維持されている。例えば各転動体が一
定中心角毎に位置するように維持される。In a normal case, the relative positions of the rolling elements in the circumferential direction of the rolling elements are kept constant by a cage or a separator. For example, each rolling element is maintained so as to be located at a constant center angle.
【００１３】転動体の数は、通常、４又は５個以上であ
る。複数種の転動体は周方向に対称状に配装することが
好ましい。その例としては、２種類の転動体を１個ずつ
交互に等中心角毎に配装したものを始めとして、２種類
の転動体のうち一方のｎ個の転動体列と他方のｍ個の転
動体列（ｎ及びｍは何れも１以上の整数であって、互い
に異なっていても同一でもよい。）を交互に配装したも
のを挙げることができる。種類毎の転動体の割合は、例
えば耐衝撃性を重視する場合は耐衝撃性に優れた転動体
の割合を大きくする等、各転動体の特性ところがり軸受
に要求される特性を勘案して増減してもよい。なお、３
種類以上の転動体を用いてもよい。The number of rolling elements is usually four or five or more. It is preferable that a plurality of types of rolling elements are arranged symmetrically in the circumferential direction. Examples thereof include one in which two types of rolling elements are alternately arranged one by one at equal equiangular angles, and one of n types of rolling elements and two m types of rolling elements out of two types of rolling elements. Rolling element rows (n and m are each an integer of 1 or more, and may be different or the same) are alternately arranged. The ratio of rolling elements for each type should be considered in consideration of the characteristics required for rolling bearings, such as increasing the percentage of rolling elements with excellent impact resistance when emphasizing impact resistance. It may be increased or decreased. In addition, 3
More than two types of rolling elements may be used.
【００１４】上記特性は、例えば、耐衝撃性、線膨張係
数、所定温度におけるサイズ、硬度、脆性、重量及び耐
食性からなる群から選ばれた１又は２以上とすることが
できる（請求項２）。所定温度におけるサイズというの
は、例えば２０℃又は２５℃等の常温における、転動体
である球の直径、転動体がころである場合の最大径等で
ある。(1-1) 特性が互いに異なる複数種の転動体の組
み合わせの例としては次のものを挙げることができる
が、これに限られるものではない。The above characteristics can be, for example, one or more selected from the group consisting of impact resistance, coefficient of linear expansion, size at a predetermined temperature, hardness, brittleness, weight, and corrosion resistance. . The size at a predetermined temperature is, for example, the diameter of a ball as a rolling element or the maximum diameter when the rolling element is a roller at normal temperature such as 20 ° C. or 25 ° C. (1-1) Examples of combinations of a plurality of types of rolling elements having mutually different characteristics include the following, but are not limited thereto.
【００１５】すなわち、転動体の種類が２種であり、そ
のうちの一方の転動体と軌道面を構成する部材とは線膨
張係数が等しいか又は近似し、他方の転動体は軌道面を
構成する部材よりも線膨張係数が小さく、所定温度にお
けるサイズが、前記一方の転動体よりも前記他方の転動
体のほうが大きく、所定温度よりも温度が上昇すること
により両転動体のサイズがほぼ等しくなるか又は逆転し
得るものとすることができる（請求項３）。That is, there are two types of rolling elements, one of which has the same or similar linear expansion coefficient as a member forming the raceway surface, and the other rolling body forms the raceway surface. The coefficient of linear expansion is smaller than that of the member, the size at a predetermined temperature is larger in the other rolling element than in the one rolling element, and the sizes of the two rolling elements become substantially equal by the temperature rising above the predetermined temperature. Or it can be reversed (claim 3).
【００１６】所定温度が常温である場合に、このころが
り軸受に常温において定位置予圧を加えると、常温にお
いては、主として前記他方の転動体が予圧を担う。使用
により温度が上昇すると、軌道面を構成する部材（従っ
て両軌道面の間隙）が前記他方の転動体よりも大きく膨
張するので、前記他方の転動体による予圧は漸次低下す
るが、前記一方の転動体は軌道面を構成する部材と同様
に膨張するので、この一方の転動体が徐々に予圧を担う
ようになる。そのため、定位置予圧による軸受剛性を、
常温付近のみならず温度上昇時にも維持して回転精度を
常時良好に保つことができる。When the predetermined temperature is normal temperature, when a fixed position preload is applied to this rolling bearing at normal temperature, the other rolling element mainly bears the preload at normal temperature. When the temperature rises due to use, the members constituting the raceway surface (therefore, the gap between both raceway surfaces) expand more than the other rolling element, so that the preload by the other rolling element gradually decreases, but the one rolling element decreases. Since the rolling elements expand in the same manner as the members constituting the raceway surface, one of the rolling elements gradually bears the preload. Therefore, the rigidity of the bearing due to the fixed position preload is
Rotational accuracy can be maintained at all times by maintaining the temperature not only near normal temperature but also when the temperature rises.
【００１７】また、転動体の種類が２種であり、そのう
ちの一方の転動体は軌道面を構成する部材よりも線膨張
係数がやや大きく、他方の転動体は軌道面を構成する部
材よりも線膨張係数が小さく、所定温度におけるサイズ
が、前記一方の転動体よりも前記他方の転動体のほうが
大きく、所定温度よりも温度が上昇することにより両転
動体のサイズがほぼ等しくなるか又は逆転し得るものと
することができる（請求項４）。Further, there are two types of rolling elements, one of which has a slightly larger linear expansion coefficient than the member forming the raceway surface, and the other rolling member has a higher linear expansion coefficient than the member forming the raceway surface. The coefficient of linear expansion is small, the size at a predetermined temperature is larger in the other rolling element than in the one rolling element, and the temperature of the two rolling elements becomes substantially equal or reverse because the temperature rises higher than the predetermined temperature. (Claim 4).
【００１８】所定温度が常温である場合に、このころが
り軸受に常温において定位置予圧を加えると、常温にお
いては、主として前記他方の転動体が予圧を担う。使用
により温度が上昇すると、軌道面を構成する部材（従っ
て両軌道面の間隙）が前記他方の転動体よりも大きく膨
張するので、前記他方の転動体による予圧は漸次低下す
るが、前記一方の転動体は軌道面を構成する部材よりも
やや大きく膨張するので、この一方の転動体が徐々に予
圧を担い得るようになる。そのため、定位置予圧による
軸受剛性を、常温付近のみならず温度上昇時にも維持し
て回転精度を常時良好に保つことができる。When the predetermined temperature is normal temperature, when a fixed position preload is applied to the rolling bearing at normal temperature, the other rolling element mainly bears the preload at normal temperature. When the temperature rises due to use, the members constituting the raceway surface (therefore, the gap between both raceway surfaces) expand more than the other rolling element, so that the preload by the other rolling element gradually decreases, but the one rolling element decreases. Since the rolling elements expand slightly more than the members constituting the raceway surface, one of the rolling elements can gradually take on the preload. Therefore, the bearing rigidity due to the fixed-position preload can be maintained not only near normal temperature but also when the temperature rises, and the rotational accuracy can always be kept good.
【００１９】前記所定温度としては、例えば２０℃又は
２５℃の常温等のころがり軸受使用時の初期温度に近い
温度を挙げることができる。The predetermined temperature may be, for example, a temperature close to the initial temperature when the rolling bearing is used, such as room temperature of 20 ° C. or 25 ° C.
【００２０】また、両転動体のサイズがほぼ等しくなる
か又は逆転する温度は、使用により通常到達する温度又
は使用により到達する可能性のある温度とすることがで
きる。Further, the temperature at which the sizes of the two rolling elements become substantially equal or reverse can be a temperature normally reached by use or a temperature possibly reached by use.
【００２１】一方の転動体と軌道面を構成する部材（例
えば軌道輪）の線膨張係数が等しいか又は近似するとい
うのは、例えば２０％以内又は１０％以内の差である場
合を言う。The linear expansion coefficient of one rolling element and that of a member (for example, a raceway) constituting a raceway surface is equal or similar when, for example, the difference is within 20% or 10%.
【００２２】また、他方の転動体が軌道面を構成する部
材よりも線膨張係数が小さいというのは、例えば他方の
転動体の線膨張係数が、軌道面を構成する部材の線膨張
係数の５乃至５０％、好ましくは２０乃至３０％である
場合を言う。The fact that the other rolling element has a smaller linear expansion coefficient than that of the member forming the raceway surface means that, for example, the linear expansion coefficient of the other rolling element is 5 times the linear expansion coefficient of the member forming the raceway surface. To 50%, preferably 20 to 30%.
【００２３】一方の転動体が軌道面を構成する部材（例
えば軌道輪）よりも線膨張係数がやや大きいというの
は、例えば１０乃至２０％程度大きい場合を言う。A case where one of the rolling elements has a slightly larger linear expansion coefficient than a member (for example, a bearing ring) constituting a raceway surface means, for example, a case where the linear expansion coefficient is about 10 to 20% larger.
【００２４】前記転動体の一方（線膨張係数が大きい方
の転動体）は、耐衝撃性が比較的に低い材料（例えばベ
アリング鋼等の鋼材料）からなり、前記転動体の他方
（線膨張係数が小さい方の転動体）は、耐衝撃性が高い
材料（例えば窒化ケイ素等の硬度が高く耐衝撃性が高い
セラミックス材料）からなるものとすることができる
（請求項５）。One of the rolling elements (the rolling element having a larger linear expansion coefficient) is made of a material having a relatively low impact resistance (for example, a steel material such as bearing steel), and the other of the rolling elements (the linear expansion coefficient). The rolling element having the smaller coefficient can be made of a material having high impact resistance (for example, a ceramic material having high hardness and high impact resistance such as silicon nitride).
【００２５】この場合、定位置予圧を加えてころがり軸
受を使用するときに、軸受の耐衝撃性を高めつつ、定位
置予圧による軸受剛性を常温付近のみならず温度上昇時
にも維持して回転精度を良好に保つことができる。In this case, when a rolling bearing is used by applying a pre-load in a fixed position, while improving the impact resistance of the bearing, the rigidity of the bearing by the pre-load in the fixed position is maintained not only near normal temperature but also when the temperature rises, and the rotational accuracy is improved. Can be kept good.
【００２６】また前記の軌道面を構成する部材は、ベア
リング鋼等の鋼材料からなるものとすることができる。 (1-2) 本発明のころがり軸受は、定位置予圧が加えら
れたものとすることができる（請求項６）。 (2) 本発明のころがり軸受装置は、相対する２つの軌
道面を構成する部材が内輪及び外輪である上記(1) 、(1
-1) 又は(1-2) のころがり軸受２つと、内周側部材と、
外周側部材を有してなり、前記内周側部材と外周側部材
の間における軸心方向の別々の位置にそれぞれ前記ころ
がり軸受が配され、それらの両ころがり軸受における内
輪同士及び外輪同士の各軸心方向距離がそれぞれ所定距
離に固定されて定位置予圧が加えられてなるものとする
ことができる（請求項７）。The member constituting the raceway surface may be made of a steel material such as bearing steel. (1-2) The rolling bearing of the present invention may be one in which fixed position preload is applied (claim 6). (2) In the rolling bearing device of the present invention, the members constituting the two opposing raceway surfaces are an inner ring and an outer ring.
-1) or (1-2) two rolling bearings, an inner peripheral member,
An outer peripheral side member is provided, and the rolling bearings are respectively disposed at separate positions in the axial direction between the inner peripheral side member and the outer peripheral side member, and each of the inner races and the outer races in the two rolling bearings is provided. The axial distances may be fixed to predetermined distances, respectively, and fixed-position preload may be applied (claim 7).
【００２７】すなわち、例えば両ころがり軸受における
各内輪を内輪同士の軸心方向距離が所定距離となるよう
に内周側部材に固定すると共に各外輪を外輪同士の軸心
方向距離が所定距離となるように外周側部材に固定する
ことにより、両ころがり軸受に定位置予圧を加えること
ができると共に、上記本発明のころがり軸受の種々の機
能を発揮させることができる。 (3) 本発明のモータは、上記(1-2) のころがり軸受又
は上記(2) のころがり軸受装置を備えてなるものである
（請求項８）。That is, for example, each inner ring in a double rolling bearing is fixed to the inner peripheral side member so that the axial distance between the inner rings is a predetermined distance, and each outer ring is the axial distance between the outer rings. By fixing to the outer peripheral side member as described above, it is possible to apply a fixed position preload to the two rolling bearings and to exert various functions of the rolling bearing of the present invention. (3) The motor of the present invention is provided with the rolling bearing of (1-2) or the rolling bearing device of (2) (claim 8).
【００２８】モータとしては、例えば、ハードディス
ク、フロッピーディスク、高容量フロッピーディスク、
光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ等の円
盤型記録媒体駆動用の直流ブラシレスモータを挙げるこ
とができるが、これに限らない。As the motor, for example, a hard disk, a floppy disk, a high capacity floppy disk,
A DC brushless motor for driving a disk-type recording medium such as a magneto-optical disk, a CD-ROM, and a DVD-RAM can be used, but is not limited thereto.
【００２９】[0029]
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、図面を参
照しつつ説明する。Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
【００３０】図１は、本発明の実施の形態の一例として
のハードディスク駆動用のスピンドルモータの要部横断
面図、図２は、そのスピンドルモータの縦断面図であ
る。FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part of a spindle motor for driving a hard disk as an example of an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a vertical cross-sectional view of the spindle motor.
【００３１】このスピンドルモータは、ベース部材１０
に対し、ハードディスクＨがスペーサＳ及びクランプ部
材Ｃを用いて固定されるロータハブ２０がその回転軸２
０ａにおいて回転自在に支持されてなる。ロータハブ２
０の中央下向きに突設された回転軸２０ａは、ベース部
材１０の中央部に立設された略円筒形状の軸受ハウジン
グ部１０ａ内に上下に配装された上下ラジアル玉軸受３
０・３２（ころがり軸受）を介して回転自在に支持され
ている。The spindle motor has a base member 10
On the other hand, the rotor hub 20 to which the hard disk H is fixed using the spacer S and the clamp member C
0a, it is rotatably supported. Rotor hub 2
0, a rotating shaft 20a protruding downward at the center of the upper and lower radial ball bearings 3 disposed vertically in a substantially cylindrical bearing housing portion 10a erected at the center of the base member 10.
It is rotatably supported via 0.32 (rolling bearing).
【００３２】軸受ハウジング部１０ａにはステータコイ
ル１２が巻回されたステータコア１４が外嵌固定され、
ロータハブ２０の外周壁２０ｂに内嵌固定されたロータ
マグネット２２と径方向間隙を隔てて相対している。軸
受ハウジング部１０ａの下端部はシール部材１６により
密閉されている。A stator core 14 around which a stator coil 12 is wound is fitted and fixed to the bearing housing portion 10a.
The rotor magnet 20 is opposed to the rotor magnet 22 fixed to the outer peripheral wall 20b of the rotor hub 20 with a radial gap therebetween. The lower end of the bearing housing 10a is sealed by a seal member 16.
【００３３】上玉軸受３０は、内輪３０ａ、外輪３０
ｂ、並びに、４個のベアリング鋼（ＳＵＪ−２）製転動
球体３０ｄ及び４個のセラミックス（Si3N4）製転動球
体３０ｅからなる。内輪３０ａ及び外輪３０ｂは、それ
ぞれほぼ径方向に相対する溝状の環状軌道面３０ａ１及
び３０ｂ１を有し、環状軌道面３０ａ１及び３０ｂ１の
間に構成される環状軌道３０ｃ内に、ベアリング鋼製転
動球体３０ｄ及びセラミックス製転動球体３０ｅが周方
向に交互に一定中心角毎に配装され、それぞれの相対的
な位置関係が保持器（図示を略す）によって維持されて
いる。下玉軸受３２についても同様に、内輪３２ａ、外
輪３２ｂ、並びに、４個のベアリング鋼製転動球体及び
４個のセラミックス（Si3N4）製転動球体３２ｅからな
り、環状軌道面３２ａ１及び３２ｂ１の間に構成される
環状軌道３２ｃ内に、ベアリング鋼製転動球体及びセラ
ミックス製転動球体３２ｅが周方向に交互に一定中心角
毎に配装され、それぞれの相対的な位置関係が保持器
（図示を略す）によって維持されている。The upper ball bearing 30 includes an inner ring 30a and an outer ring 30.
b, and consists of four bearing steel (SUJ-2) manufactured by rolling balls 30d and four ceramic (Si 3 N 4) made rolling sphere 30e. The inner race 30a and the outer race 30b respectively have groove-shaped annular raceways 30a1 and 30b1 that face each other substantially in the radial direction, and a rolling bearing made of bearing steel is provided in an annular race 30c formed between the annular raceways 30a1 and 30b1. The spheres 30d and the ceramic rolling spheres 30e are arranged alternately at a constant central angle in the circumferential direction, and their relative positional relationship is maintained by a retainer (not shown). Similarly, the lower ball bearing 32, an inner ring 32a, an outer ring 32b, and consists of four bearing steel rolling balls and four ceramic (Si 3 N 4) made rolling sphere 32e, an annular raceway surface 32a1 and Rolling spheres made of bearing steel and rolling spheres 32e made of ceramic are alternately arranged in the circumferential direction alternately at a constant central angle in an annular orbit 32c formed between the outer races 32b1, and their relative positional relationship is maintained. It is maintained by a vessel (not shown).
【００３４】上下玉軸受３０・３２において、セラミッ
クス製転動球体の線膨張係数（３．４×１０-6）は、ベ
アリング鋼製の転動球体並びに内輪及び外輪の線膨張係
数（１２．５×１０-6）の約２７％であり、常温（２０
℃）における直径はベアリング鋼製の転動球体よりもセ
ラミックス製転動球体の方がやや大きく、耐衝撃性はベ
アリング鋼製の転動球体よりもセラミックス製転動球体
の方が優れる。In the upper and lower ball bearings 30 and 32, the linear expansion coefficient (3.4 × 10 −6 ) of the ceramic rolling sphere is the linear expansion coefficient (12.5) of the bearing steel rolling sphere and the inner and outer rings. × 10 -6 ), which is about 27% at room temperature (20
C), the diameter of the ceramic rolling sphere is slightly larger than that of the bearing steel, and the impact resistance of the ceramic rolling sphere is better than that of the bearing steel.
【００３５】上玉軸受３０の外輪３０ｂと下玉軸受３２
の外輪３２ｂは、軸受ハウジング部１０ａの内周部にお
ける軸心方向中間位置に突設されたスペーサ部１０ａ１
を上下から挟んだ状態で軸受ハウジング部１０ａに内嵌
され、接着剤により固定されている。上玉軸受３０の内
輪３０ａと下玉軸受３２の内輪３２ａは、回転軸２０ａ
に外嵌された状態で、常温付近（２０℃前後）において
その上下玉軸受３０・３２に所定の予圧が加わる位置で
回転軸２０ａに接着剤により固定されている。すなわ
ち、上玉軸受３０の内輪３０ａと下玉軸受３２の内輪３
２ａの軸心方向間隔の設定が所定の予圧に対応し、上下
玉軸受３０・３２に、一点鎖線で示される方向に定位置
予圧が加わっている。Outer ring 30b of upper ball bearing 30 and lower ball bearing 32
The outer ring 32b has a spacer portion 10a1 protruding at an axially intermediate position on the inner peripheral portion of the bearing housing portion 10a.
Is fitted in the bearing housing portion 10a while being sandwiched from above and below, and is fixed by an adhesive. The inner ring 30a of the upper ball bearing 30 and the inner ring 32a of the lower ball bearing 32 are
Is fixed to the rotating shaft 20a by an adhesive at a position where a predetermined preload is applied to the upper and lower ball bearings 30 and 32 at around normal temperature (around 20 ° C.). That is, the inner ring 30a of the upper ball bearing 30 and the inner ring 3 of the lower ball bearing 32
The setting of the axial direction interval 2a corresponds to a predetermined preload, and the fixed position preload is applied to the upper and lower ball bearings 30 and 32 in the direction indicated by the chain line.
【００３６】スピンドルモータの回転中、上下玉軸受３
０・３２の温度が常温付近（２０℃前後）である場合
は、主としてセラミックス製転動球体が予圧を担う。回
転中に温度が上昇して内輪３０ａ・３２ａ及び外輪３０
ｂ・３２ｂがセラミックス製転動球体よりも大きく膨張
すると、セラミックス製転動球体による予圧が漸次低下
するが、ベアリング鋼製転動球体が内輪３０ａ・３２ａ
及び外輪３０ｂ・３２ｂと同様に膨張して徐々に予圧を
担うようになる。そのため、軸受の耐衝撃性を高めつ
つ、定位置予圧による軸受剛性を、常温付近のみならず
温度上昇時にも維持して回転精度を常時良好に保つこと
ができる。During rotation of the spindle motor, the upper and lower ball bearings 3
When the temperature of 0.32 is around room temperature (around 20 ° C.), a ceramic rolling sphere mainly plays a preload. During rotation, the temperature rises and the inner rings 30a and 32a and the outer rings 30
When b.32b expands more than the ceramic rolling sphere, the preload by the ceramic rolling sphere gradually decreases, but the bearing steel rolling sphere becomes the inner ring 30a.32a.
In addition, it expands in the same manner as the outer rings 30b and 32b and gradually takes on the preload. Therefore, while improving the impact resistance of the bearing, the rigidity of the bearing due to the pre-load at the fixed position can be maintained not only near normal temperature but also when the temperature rises, and the rotational accuracy can always be kept good.
【００３７】なお、ベアリング鋼製の転動球体は、内輪
３０ａ・３２ａ及び外輪３０ｂ・３２ｂよりも線膨張係
数を１０乃至２０％程度大きくして温度上昇時に予圧を
担うようにすることもできる。The rolling sphere made of bearing steel may have a coefficient of linear expansion larger by about 10 to 20% than that of the inner rings 30a and 32a and the outer rings 30b and 32b so as to perform a preload when the temperature rises.
【００３８】なお、以上の実施の形態についての記述に
おける上下位置関係は、単に図に基づいた説明の便宜の
ためのものであって、実際の使用状態等を限定するもの
ではない。また、上記実施形態では、２種の材料にて耐
衝撃性と熱膨張係数と所定温度におけるサイズの３種の
特性が異なる２種の材料からなる転動球体を備えるよう
にしているが、このような組合せに限るものではなく、
例えば、硬度、脆性、重量及び耐食性等の特性を複数種
備える転動球体としてもよい。It should be noted that the vertical positional relationship in the above description of the embodiment is merely for convenience of description based on the drawings, and does not limit the actual use state and the like. Further, in the above embodiment, the rolling sphere made of two kinds of materials having different impact resistance, thermal expansion coefficient, and three kinds of sizes at a predetermined temperature is provided. It is not limited to such a combination,
For example, a rolling sphere having a plurality of properties such as hardness, brittleness, weight, and corrosion resistance may be used.
【００３９】[0039]
【発明の効果】本発明によれば、特性が互いに異なる複
数種の転動体を組み合わせることにより、ころがり軸受
に単独種類の転動体を使用したのでは実現できない特性
を備えたころがり軸受、ころがり軸受装置及びモータを
実現することができる。すなわち、例えば耐衝撃性に優
れかつ高温環境での使用又は長時間使用可能というよう
に、複数の特性を併せ持つころがり軸受、ころがり軸受
装置及びモータを実現することができることになり、幅
広い条件下での使用が可能になる。According to the present invention, by combining a plurality of types of rolling elements having different characteristics, a rolling bearing and a rolling bearing device having characteristics that cannot be realized by using a single type of rolling element for a rolling bearing. And a motor can be realized. That is, it is possible to realize a rolling bearing, a rolling bearing device, and a motor having a plurality of characteristics, such as excellent impact resistance and use in a high-temperature environment or use for a long time. Can be used.
【図１】スピンドルモータの要部横断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part of a spindle motor.
【図２】スピンドルモータの縦断面図である。FIG. 2 is a vertical sectional view of a spindle motor.
１０ａ 軸受ハウジング部 １０ａ１ スペーサ部 ２０ａ 回転軸 ３０ 上玉軸受 ３０ａ 内輪 ３０ａ１ 環状軌道面 ３０ｂ 外輪 ３０ｂ１ 環状軌道面 ３０ｄ ベアリング鋼製転動球体 ３０ｄ 環状軌道 ３０ｅ セラミックス製転動球体 ３２ 下玉軸受 ３２ａ 内輪 ３２ａ１ 環状軌道面 ３２ｂ 外輪 ３２ｂ１ 環状軌道面 ３２ｄ 環状軌道 ３２ｅ セラミックス製転動球体 10a Bearing housing part 10a1 Spacer part 20a Rotating shaft 30 Upper ball bearing 30a Inner ring 30a1 Ring raceway surface 30b Outer ring 30b1 Ring raceway surface 30d Bearing steel rolling sphere 30d Ring raceway 30e Ceramic rolling ball 32 Lower ball bearing 32a Inner ring 32a1 Ring Raceway surface 32b Outer ring 32b1 Annular raceway surface 32d Annular raceway 32e Ceramic rolling ball
Claims (8)
に構成される環状軌道内に位置する複数個の転動体を備
えてなるころがり軸受であって、前記複数個の転動体
が、特性が互いに異なる複数種の転動体からなることを
特徴とするころがり軸受。1. A rolling bearing comprising two opposing raceways and a plurality of rolling elements located in an annular track formed between the two raceways, wherein the plurality of rolling elements are A rolling bearing comprising a plurality of types of rolling elements having different characteristics.
温度におけるサイズ、硬度、脆性、重量及び耐食性から
なる群から選ばれた１又は２以上である請求項１記載の
ころがり軸受。2. The rolling bearing according to claim 1, wherein said characteristics are at least one selected from the group consisting of impact resistance, coefficient of linear expansion, size at a predetermined temperature, hardness, brittleness, weight and corrosion resistance.
方の転動体と軌道面を構成する部材とは線膨張係数が等
しいか又は近似し、他方の転動体は軌道面を構成する部
材よりも線膨張係数が小さく、所定温度におけるサイズ
が、前記一方の転動体よりも前記他方の転動体のほうが
大きく、所定温度よりも温度が上昇することにより両転
動体のサイズがほぼ等しくなるか又は逆転し得る請求項
２記載のころがり軸受。3. There are two types of rolling elements, one of which has the same or similar linear expansion coefficient as a member forming a raceway surface, and the other rolling element forms a raceway surface. The coefficient of linear expansion is smaller than that of the member, the size at a predetermined temperature is larger in the other rolling element than in the one rolling element, and the sizes of the two rolling elements become substantially equal by the temperature rising above the predetermined temperature. 3. The rolling bearing according to claim 2, wherein the rolling bearing is reversible.
方の転動体は軌道面を構成する部材よりも線膨張係数が
やや大きく、他方の転動体は軌道面を構成する部材より
も線膨張係数が小さく、所定温度におけるサイズが、前
記一方の転動体よりも前記他方の転動体のほうが大き
く、所定温度よりも温度が上昇することにより両転動体
のサイズがほぼ等しくなるか又は逆転し得る請求項２記
載のころがり軸受。4. There are two types of rolling elements, one of which has a slightly larger coefficient of linear expansion than the member forming the raceway surface, and the other rolling member has a higher linear expansion coefficient than the member forming the raceway surface. The coefficient of linear expansion is small, the size at a predetermined temperature is larger in the other rolling element than in the one rolling element, and the temperature of the two rolling elements becomes substantially equal or reverse because the temperature rises higher than the predetermined temperature. 3. The rolling bearing according to claim 2, wherein the rolling bearing can be used.
低い材料からなり、前記転動体の他方は、耐衝撃性が高
い材料からなる請求項３又は４記載のころがり軸受。5. A rolling bearing according to claim 3, wherein one of said rolling elements is made of a material having relatively low impact resistance, and the other of said rolling elements is made of a material having high impact resistance.
３、４又は５記載のころがり軸受。6. The method of claim 1, wherein a fixed position preload is applied.
The rolling bearing according to 3, 4, or 5.
輪及び外輪である請求項１、２、３、４又は５記載のこ
ろがり軸受２つと、内周側部材と、外周側部材を有して
なり、前記内周側部材と外周側部材の間における軸心方
向の別々の位置にそれぞれ前記ころがり軸受が配され、
それらの両ころがり軸受における内輪同士及び外輪同士
の各軸心方向距離がそれぞれ所定距離に固定されて定位
置予圧が加えられてなるころがり軸受装置。7. The rolling bearing according to claim 1, 2, 3, 4 or 5, wherein the members forming the two opposing raceway surfaces are an inner ring and an outer ring. The rolling bearings are respectively disposed at different positions in the axial direction between the inner peripheral member and the outer peripheral member,
A rolling bearing device in which the axial distances between the inner races and the outer races in the two rolling bearings are fixed at predetermined distances, respectively, and fixed position preload is applied.
記載のころがり軸受装置を備えてなるモータ。8. The rolling bearing according to claim 6, or claim 7.
A motor comprising the rolling bearing device according to the above.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10276549A JP2000087970A (en) | 1998-09-10 | 1998-09-10 | Rolling bearing and related technique thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10276549A JP2000087970A (en) | 1998-09-10 | 1998-09-10 | Rolling bearing and related technique thereof |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000087970A true JP2000087970A (en) | 2000-03-28 |
Family
ID=17571045
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10276549A Withdrawn JP2000087970A (en) | 1998-09-10 | 1998-09-10 | Rolling bearing and related technique thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000087970A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002098148A (en) * | 2000-09-20 | 2002-04-05 | Toshiba Corp | Rolling bearing and spindle motor using the same |
-
1998
- 1998-09-10 JP JP10276549A patent/JP2000087970A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002098148A (en) * | 2000-09-20 | 2002-04-05 | Toshiba Corp | Rolling bearing and spindle motor using the same |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH03128650A (en) | Spindle motor | |
| JPH10238535A (en) | Spindle motor for disc | |
| US6420809B1 (en) | Bearing structure for flat motor | |
| JP2599707B2 (en) | Magnetic disk device | |
| EP1167787B1 (en) | Bearing apparatus | |
| JP2000087970A (en) | Rolling bearing and related technique thereof | |
| US20020008431A1 (en) | Spindle motor | |
| JP2566658Y2 (en) | Motor bearing device | |
| JP2002122147A (en) | Ball bearing, and manufacturing method thereof | |
| JPH04281351A (en) | Bearing structure and spindle motor mounting bearing structure | |
| US20020125778A1 (en) | Motor | |
| US6217221B1 (en) | Rolling bearing and rolling bearing device | |
| JP3647529B2 (en) | Bearing, motor using the same, and recording / reproducing apparatus using the motor | |
| EP1009086A1 (en) | Spindle motor | |
| JP2003227514A (en) | Swing arm device | |
| JPH11201153A (en) | Rotating machine | |
| JPS6069320A (en) | Shaft unit with bearing | |
| JP3064441B2 (en) | Bearing structure and spindle motor | |
| US20020121825A1 (en) | Motor | |
| JPH03157513A (en) | Bearing structure | |
| KR100322991B1 (en) | Bearing system using thrust dynamic bearing and spindle motor using the same | |
| JP2006002875A (en) | Rolling bearing for swing arm and rolling bearing device | |
| JP2001165159A (en) | Rotary machine and preload fluctuation-restraining method | |
| JPS62151623A (en) | Bearing in an integrated form with shaft | |
| JPH0514329Y2 (en) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060110 |