JP3171350B2 - ハードディスクドライブ装置のスピンドルモータ用玉軸受 - Google Patents
ハードディスクドライブ装置のスピンドルモータ用玉軸受Info
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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
- F16C33/32—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
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
- F16C33/58—Raceways; Race rings
- F16C33/62—Selection of substances
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Description
装置におけるスピンドルモータの回転部に使用する玉軸
受に関する。
びボールは単一の素材よりなり、その素材に通常ステン
レス鋼か高炭素クロム軸受鋼が用いられている。ステン
レス鋼は耐食性が良好である反面、従来のステンレス鋼
よりなるボールは高炭素クロム軸受鋼に比して高い加工
精度を得ることが難しく、高度の静粛性を要求される精
密機器の回転部には不向きであった。
玉軸受は高い加工精度を得ることができるので、回転時
の静粛性に優れている反面、錆が付きやすく、外表面に
防錆油を塗布する必要があった。
を使用することが多いが、防錆油と接着剤との化学反応
によるガス、いわゆるアウトガスが発生し、また、防錆
油と接着剤のの本来の作用が阻害されて錆を生じたり、
接着強度が劣化して、被組付け製品の信頼性を低下させ
ていた。
ライブ装置のスピンドルモータに用いると、防錆油と接
着剤との化学反応により発生したアウトガスが記録媒体
面に付着し、装置の障害を引き起こす例が頻発してい
る。
した従来の問題点を解決し、静粛性に優れ、しかも防錆
油が不要で、ハードディスクドライブ装置の信頼性を低
下させるおそれの殆どない玉軸受を提供することを目的
とする。
外輪、内輪およびボールは単一材料とされていたが、上
記目的を達成するために、本発明の玉軸受は加工精度、
回転精度を要求される内外輪間のボールを高炭素クロム
軸受鋼で構成し、内輪および外輪あるいは軸および外輪
をともに、硬度がHRC58以上であり、かつ共晶炭化
物の径が10μm以下のマルテンサイト系ステンレス鋼
で構成した。
あるいは軸および外輪をともに、マルテンサイト系ステ
ンレス鋼で構成することにより防錆油の塗布が不要とな
り、防錆油と接着剤との混和に起因する種々の障害があ
り得ず、ハードディスクドライブ装置の信頼性の向上を
期せる。
輪は、高炭素クロム軸受鋼に比して加工性の劣るマルテ
ンサイト系ステンレス鋼で構成されているが、ボールを
高炭素クロム軸受鋼で構成してあるので、冷間加工を初
工程とするボールの製造時にステンレス鋼に比して高精
度の加工を行うことができ、振動の低減および静粛性の
向上を期せる。
細に説明する。図1は本発明の実施例を示す縦断面図で
あり、図中の符号1は外輪、2は内輪、3はボールを示
している。
動溝2aとの間には高炭素クロム軸受鋼よりなる複数個
のボール3を充填してある。外輪1と内輪2の素材に
は、組成原料の重量比が高温強度と耐摩耗性を高めるた
め炭素が0.6〜0.75%、クロムが10.5〜1
3.5%、マンガンが0.3〜0.8%残余部が鉄およ
び不可避に混入する不純物であり、かつ熱処理を管理す
ることによって硬度がHRC58以上共晶炭化物の径を
10μm以下となるようにしたマルテンサイト系ステン
レス鋼を使用する。
動面の加工精度、面アラサが向上し、もって玉軸受の静
粛性と回転精度が向上する。
いるので、防錆油を使用する必要がなくて、玉軸受をハ
ードディスクドライブ装置のスピンドルモータに組込む
際に用いる接着剤と防錆油との化学反応によるアウトガ
スの発生はあり得ない。
び騒音の評価試験をAFBMA (The Anti−
Friction Bearing Manufact
urers Association,Inc.)の規
格に準拠して行った成績(アンデロン値)を従来の玉軸
受の試験成績と比較して示すものである。
は前述のマルテンサイト系ステンレス鋼を示し、またア
ンデロン値のL、M、Hの欄はそれぞれ測定周波数帯域
の区分で、Lは低周波数帯域(50−300Hz)、M
は中周波数帯域(300−1,800Hz)、Hは高周
波数帯域(1,800−10,000Hz)を示してい
る。
は内輪、外輪およびボールがともにマルテンサイト系ス
テンレス鋼で構成された玉軸受(従来2)に比べ格段に
向上しており、内輪、外輪およびボールがともに高炭素
クロム軸受鋼で構成された玉軸受(従来1)と同等であ
ることがわかる。
あり、軸4の外周に刻された転動溝4aと外輪1内周の
転動溝1aとの間に複数個のボール3を充填したものと
してある。
示した実施例のものと同様に外輪1および軸4の素材に
は前記ステンレス鋼を使用し、ボール3には高炭素クロ
ム軸受鋼を使用する。
輪または外輪と軸を炭素およびクロム、マンガン、鉄を
含むマルテンサイト系ステンレス鋼で構成しているの
で、高温強度、耐摩耗性、耐食性に優れている。
いは軸および外輪に防錆油を使用する必要がないので、
防錆油の塗布工程、玉軸受をハードディスクドライブ装
置のスピンドルモータに組付ける際の防錆油の拭取り工
程が不要であり、工数を低減できる。
アウトガスの発生があり得ず、ハードディスクドライブ
装置の信頼性を向上せしめることができる。
輪に使用するマルテンサイト系ステンレス鋼は高炭素ク
ロム軸受鋼に比して高精度の加工が困難であるが、ボー
ルの素材として高精度の加工が容易な高炭素クロム軸受
鋼を使用しているので、ボールを高い真球度のものに加
工することができて玉軸受全体としての加工精度を向上
でき、したがって回転精度の高い玉軸受とすることがで
き、低振動、静粛性に優れた玉軸受を得ることができ
る。
Claims (2)
- 【請求項1】内外輪間に高炭素クロム軸受鋼よりなる複
数個のボールを設け、内輪および外輪をともに、硬度が
HRC58以上であり、かつ共晶炭化物の径が10μm
以下のマルテンサイト系ステンレス鋼で構成してなるハ
ードディスクドライブ装置のスピンドルモータ用玉軸
受。 - 【請求項2】軸の外周に転動溝を形成し、この転動溝と
外輪内周の転動溝との間に高炭素クロム軸受鋼よりなる
複数個のボールを設け、軸および外輪をともに、硬度が
HRC58以上であり、かつ共晶炭化物の径が10μm
以下のマルテンサイト系ステンレス鋼で構成してなるハ
ードディスクドライブ装置のスピンドルモータ用玉軸
受。
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