(57)【要約】【課題】長期にわたって使用してもフレッチング摩耗が生じにくく優れた長期信頼性を有する転がり軸受装置を提供する。【解決手段】ピボット軸受装置は、略筒状のハウジング１と、ハウジング１に挿通された軸２と、ハウジング１の内周面と軸２の外周面との間に介装されハウジング１を軸２に対して回転自在に支持する転がり軸受３，３と、を備えている。転がり軸受３の内輪３Ａ及び外輪３Ｂは、同一種の鋼で構成されており、転動体３Ｃはセラミックで構成されている。転がり軸受３の内部空間にはグリース及び潤滑油が封入されており、これらにより内輪３Ａの軌道面，外輪３Ｂの軌道面，及び転動体３Ｃの転動面が潤滑されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内輪と外輪との間に複数の転動体を転動自在に配してなる転がり軸受を、略筒状のハウジングと前記ハウジングに挿通された軸との間に介装して、前記ハウジングと前記軸とを相対回転自在とした転がり軸受装置において、前記内輪及び前記外輪を鋼で構成し前記転動体をセラミックで構成するとともに、前記内輪の軌道面，前記外輪の軌道面，及び前記転動体の転動面を潤滑するためのグリース及び潤滑油を、前記転がり軸受の内部にそれぞれ封入したことを特徴とする転がり軸受装置。
【請求項２】
前記グリース及び前記潤滑油の合計の封入量が、前記転がり軸受の内部空間容積の５％以上１０％以下であることを特徴とする請求項１に記載の転がり軸受装置。
【請求項３】
前記グリースの封入量が前記転がり軸受の内部空間容積の４％以上８％以下であり、前記潤滑油の封入量が前記転がり軸受の内部空間容積の０．５％以上２％以下であることを特徴とする請求項２に記載の転がり軸受装置。
【請求項４】
前記グリース及び前記潤滑油の少なくとも一方が導電性物質を含有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の転がり軸受装置。
【請求項５】
前記転動体の体積固有抵抗が１０6 ＭΩ以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の転がり軸受装置
【請求項６】
ハードディスクドライブ装置において情報を読み書きする磁気ヘッドが取り付けられたスイングアームを揺動運動可能に支持するピボット軸受装置であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の転がり軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転がり軸受を構成要素として備える転がり軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ハードディスクドライブ装置において情報を読み書きする磁気ヘッドが取り付けられたスイングアームを揺動運動可能に支持するピボット軸受装置には、内外輪及び転動体がステンレス鋼で構成された転がり軸受が使用されていた。近年においては、フレッチング摩耗を改善するため、セラミックで構成された転動体を備え潤滑油で潤滑される転がり軸受を使用することが提案されている（特許文献１を参照）。
【特許文献１】特開２０００−３９０２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、ハードディスクドライブ装置のスイングアーム用ピボット軸受装置については、長期にわたって使用してもフレッチング摩耗が生じないことが望ましいので、長期信頼性についてはさらなる向上が望まれていた。
そこで、本発明は、上記のような従来技術が有する問題点を解決し、長期にわたって使用してもフレッチング摩耗が生じにくく優れた長期信頼性を有する転がり軸受装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
前記課題を解決するため、本発明は次のような構成からなる。すなわち、本発明に係る請求項１の転がり軸受装置は、内輪と外輪との間に複数の転動体を転動自在に配してなる転がり軸受を、略筒状のハウジングと前記ハウジングに挿通された軸との間に介装して、前記ハウジングと前記軸とを相対回転自在とした転がり軸受装置において、前記内輪及び前記外輪を鋼で構成し前記転動体をセラミックで構成するとともに、前記内輪の軌道面，前記外輪の軌道面，及び前記転動体の転動面を潤滑するためのグリース及び潤滑油を、前記転がり軸受の内部にそれぞれ封入したことを特徴とする。
【０００５】
また、本発明に係る請求項２の転がり軸受装置は、請求項１に記載の転がり軸受装置において、前記グリース及び前記潤滑油の合計の封入量が、前記転がり軸受の内部空間容積の５％以上１０％以下であることを特徴とする。
さらに、本発明に係る請求項３の転がり軸受装置は、請求項２に記載の転がり軸受装置において、前記グリースの封入量が前記転がり軸受の内部空間容積の４％以上８％以下であり、前記潤滑油の封入量が前記転がり軸受の内部空間容積の０．５％以上２％以下であることを特徴とする。
【０００６】
さらに、本発明に係る請求項４の転がり軸受装置は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の転がり軸受装置において、前記グリース及び前記潤滑油の少なくとも一方が導電性物質を含有することを特徴とする。
さらに、本発明に係る請求項５の転がり軸受装置は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の転がり軸受装置において、前記転動体の体積固有抵抗が１０6 ＭΩ以下であることを特徴とする。
さらに、本発明に係る請求項６の転がり軸受装置は、請求項１〜５のいずれか一項に記載の転がり軸受装置において、ハードディスクドライブ装置において情報を読み書きする磁気ヘッドが取り付けられたスイングアームを揺動運動可能に支持するピボット軸受装置であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の転がり軸受装置は、長期にわたって使用してもフレッチング摩耗が生じにくく優れた長期信頼性を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明に係る転がり軸受装置の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、ハードディスクドライブ装置において情報を読み書きする磁気ヘッドが取り付けられたスイングアームを揺動運動可能に支持するピボット軸受装置の構成を示す断面図である。
図１のピボット軸受装置は、スイングアーム（図示せず）に設けられた穴に嵌入される略筒状のハウジング１と、ハードディスクドライブ装置のドライブベース筐体１０にねじ，圧入等により固定されハウジング１に挿通された軸２と、ハウジング１の内周面と軸２の外周面との間に介装されハウジング１を軸２に対して回転自在に支持する転がり軸受３，３と、を備えている。
【０００９】
この転がり軸受３，３は、所定の予圧が与えられた状態でハウジング１と軸２との間に組み込まれている。なお、転がり軸受３の個数は特に限定されるものではないが、図１には２個の転がり軸受が介装された例を示してある。
転がり軸受３の内輪３Ａ及び外輪３Ｂは、同一種の鋼（例えばマルテンサイト系ステンレス鋼や軸受鋼）で構成されており、転動体３Ｃはセラミック（例えば窒化ケイ素を圧縮成型や造流成型したもの）で構成されている。セラミックの種類はフレッチング摩耗が生じにくい窒化ケイ素が好ましいが、炭化ケイ素，酸化ジルコニウム，酸化アルミニウム，二酸化ケイ素等も使用することができる。
【００１０】
ハウジング１及び軸２は、転がり軸受３とは異種の鋼で構成されており、軸２はハウジング１よりも線熱膨張係数の大きい鋼で構成されている。例えば、内輪３Ａ及び外輪３Ｂがマルテンサイト系ステンレス鋼で構成されている場合は、軸２はオーステナイト系ステンレス鋼、ハウジング１はフェライト系ステンレス鋼又はオーステナイト系ステンレス鋼で構成するとよい。
【００１１】
転がり軸受３の内部空間にはグリース及び潤滑油（いずれも図示せず）がそれぞれ封入されており、これらにより内輪３Ａの軌道面，外輪３Ｂの軌道面，及び転動体３Ｃの転動面が潤滑されている。
このようなピボット軸受装置は、転動体３Ｃが耐摩耗性に優れるセラミックで構成されているとともに、内輪３Ａの軌道面，外輪３Ｂの軌道面，及び転動体３Ｃの転動面を潤滑するための潤滑剤としてグリース及び潤滑油の両方が封入されているので、長期にわたって使用してもフレッチング摩耗が生じにくく優れた長期信頼性を有している。よって、ハードディスクドライブ装置の制御（アクセスタイム等）を長期間にわたって安定的に行うことができる。
【００１２】
グリース及び潤滑油の封入量は特に限定されるものではないが、両者の合計で内部空間容積の５％以上１０％以下であることが好ましい。そして、グリースの封入量は、内部空間容積の４％以上８％以下であり、潤滑油の封入量は内部空間容積の０．５％以上２％以下であることがより好ましい。
グリースの封入量は通常であれば５％以上必要であるが、本実施形態のピボット軸受装置においては、転動体３Ｃがセラミックで構成されているとともに、潤滑剤としてグリース及び潤滑油の両方が封入されているため、グリースの封入量を削減することが可能となっており、４％以上で十分である。そのため、転がり軸受３から発生する発塵が抑制される。
【００１３】
グリースの封入量が内部空間容積の４％未満であると、グリースの量が少ないために正確な量のグリースを封入することが困難となって、転がり軸受装置毎の封入量のバラツキが大きくなるおそれがある。また、転がり軸受装置の耐久性が不十分となるおそれがある。一方、８％超過であると、発塵が問題となるおそれがある。
また、潤滑油の封入量が内部空間容積の０．５％未満であると、潤滑油の量が少ないために正確な量の潤滑油を封入することが困難となって、転がり軸受装置毎の封入量のバラツキが大きくなるおそれがある。一方、２％超過であると、グリースが漏洩するおそれがある。
【００１４】
潤滑油は、グリースの基油と同種の油であることが好ましい。また、転がり軸受３の内部空間にグリース及び潤滑油を封入する際には、まず潤滑油を滴触等の方法で封入し、その後にグリースを保持器の上などに封入することが好ましい。
さらに、グリース及び潤滑油の少なくとも一方は、導電性物質を含有していることが好ましい。セラミックは非導電性であるためセラミック製の転動体３Ｃが帯電し、内輪３Ａ又は外輪３Ｂとの間に放電が生じるおそれがある。放電が生じると、ハードディスクドライブ装置内の磁気ヘッドや電子部品に悪影響があるとともに、内外輪３Ａ，３Ｂの表面損傷が生じるおそれがある。グリース及び潤滑油の少なくとも一方が導電性物質を含有していれば、転動体３Ｃが帯電することがないので、放電による上記問題が発生することはほとんどない。導電性物質の種類は特に限定されるものではないが、カーボンブラック等が好ましい。
【００１５】
さらに、転動体３Ｃの体積固有抵抗を１０6 ＭΩ以下とすれば、放電が生じる可能性をより低減できる。
なお、本実施形態は本発明の一例を示したものであって、本発明は本実施形態に限定されるものではない。例えば、本実施形態においては、転動体をセラミックで構成したが、ステンレス鋼に窒化処理を施したもので構成してもよい。
また、本実施形態においては、ピボット軸受装置に組み込まれる転がり軸受として深溝玉軸受を図示して説明したが、本発明の転がり軸受装置には様々な種類の転がり軸受を組み込むことができる。例えば、アンギュラ玉軸受，円筒ころ軸受，円すいころ軸受，針状ころ軸受，自動調心ころ軸受等のラジアル形の転がり軸受や、スラスト玉軸受，スラストころ軸受等のスラスト形の転がり軸受である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施形態のピボット軸受装置の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００１７】
１      ハウジング
２      軸
３      転がり軸受
３Ａ    内輪
３Ｂ    外輪
３Ｃ    転動体
【図１】
2008069847.tif 000003