(57)【要約】【課題】長期音響寿命だけでなく低トルクも同時に満足させることができる転がり軸受を提供する。【解決手段】外輪２と内輪３との間に多数の転動体４が周方向に転動可能に配設されると共に、軸方向の両端部に前記外輪２と前記内輪３との間を封止する密封シール６が設けられた転がり軸受において、前記外輪２と前記内輪３と前記転動体４と前記密封シール６との間に形成される空間部７に衝立１を設ける。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外輪と内輪との間に多数の転動体が周方向に転動可能に配設されると共に、軸方向の両端部に前記外輪と前記内輪との間を封止する密封シールが設けられた転がり軸受において、
前記外輪と前記内輪と前記転動体と前記密封シールとの間に形成される空間部に衝立を設けたことを特徴とすること転がり軸受。
【請求項２】
前記衝立を前記内輪の外径面に取り付けたことを特徴とする請求項１記載の転がり軸受。
【請求項３】
前記衝立を前記内輪の外径面に形成した段部に取り付けたことを特徴とする請求項１又は２記載の転がり軸受。
【請求項４】
前記衝立がＯリングであ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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、転がり軸受に関し、特にＨＤＤスピンドルモータ等の情報機器用小型高速回転モータの回転支持部に好適に用いられる転がり軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＨＤＤスピンドルモータ用の転がり軸受に代表される情報機器用軸受に要求される性能として、初期音響性能、低トルク、長期音響耐久性能がある。
ところで、低トルクと長期音響寿命の二つを同時に満足させることは非常に難しいことから、従来においては、グリースを軸受の軌道面ではなく保持器の爪の間に封入し、これにより、グリースの撹拌抵抗によるトルクを低減する一方で、グリースより滲み出る基油にて潤滑を行って長期音響耐久性能を満足させるようにした転がり軸受が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の転がり軸受では、回転速度が１５０００ｍｉｎ−１〜２００００ｍｉｎ−１の高速回転時においては、保持器の爪の間に封入したグリースが飛散してしまう。
また、米国特許第６１７９４７２号に示すように、高温・高速回転（１００００ｍｉｎ−１以上）　に伴い、内輪外径とシール内径との間に生ずるギャップよりグリース漏れが発生し、内部グリースが減少して長期音響寿命に問題が生じる。
【０００４】
ここで、初期グリース封入量を増大して長期音響寿命を満足させるようにすると、グリースの撹拌抵抗によるトルクが増大して低トルクにすることができなくなる。
本発明はこのような不都合を解消するためになされたものであり、初期封入グリース量を少量にして軸受外部へ流出・飛散するグリース量を低減することにより、常に内部グリースが軌道面、転動体に行き渡るようにし、これにより、長期音響寿命だけでなく低トルクも同時に満足させることができる転がり軸受を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、外輪と内輪との間に多数の転動体が周方向に転動可能に配設されると共に、軸方向の両端部に前記外輪と前記内輪との間を封止する密封シールが設けられた転がり軸受において、
前記外輪と前記内輪と前記転動体と前記密封シールとの間に形成される空間部に衝立を設けたことを特徴とする。
【０００６】
請求項２に係る発明は、請求項１において、前記衝立を前記内輪の外径面に取り付けたことを特徴とする。
請求項３に係る発明は、請求項１又は２において、前記衝立を前記内輪の外径面に形成した段部に取り付けたことを特徴とする。
請求項４に係る発明は、請求項１〜３のいずれか一項において、前記衝立がＯリングであることを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態の一例を図を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態の一例である転がり軸受を説明するための一部を破断した断面図、図２〜図４は本発明の他の実施の形態である転がり軸受を説明するための一部を破断した断面図、図５は本発明例と従来例とにおけるグリース減少量の経時的変化を示すグラフ図、図６は本発明例と従来例とにおけるアキシアル振動加速度（Ｇ値）の経時的変化を示すグラフ図、図７は本発明例と従来例とにおけるトルクの経時的変化を示すグラフ図である。なお、この実施の形態では、転がり軸受として、ＨＤＤスピンドルモータの回転支持部に用いられる転がり軸受を例に採る。
【０００８】
図１に示すように、この転がり軸受は、外輪２の内径面２ａに設けられた軌道溝と内輪３の外径面３ａに設けられた軌道溝との間に多数の転動体４が保持器５を介して周方向に転動可能に配設されている。また、外輪内径面２ａの軸方向の両端部には非接触型の密封シール６の外径部が嵌め込まれて外輪２と内輪３との間が封止されるようになっている。
【０００９】
ここで、この実施の形態では、前記外輪２と前記内輪３と前記転動体４と前記密封シール６との間に形成される空間部７に衝立１を配設している。
衝立１は、金属或いは合成樹脂（例えばフッ素樹脂等）等で形成されており、内輪外径面３ａの軸方向の端部に圧入等により外嵌される筒部１ａと、該筒部１ａの転動体４側の端部から径方向外方に延びる環状板１ｂとを備えている。そして、筒部１ａの外周面に密封シール６の内径部が非接触とされ、環状板１ｂは転動体４、密封シール６および外輪内径面２ａにそれぞれ非接触とされている。
【００１０】
なお、衝立１に撥油剤を塗布するのが好ましい。また、図１では、衝立１および密封シール６を軸方向の一端側のみに図示しているが、実際には衝立１および密封シール６は軸方向の両端部にそれぞれ設けてある。
このように前記空間部７に衝立１を設けることにより、保持器５のポケットのエッジ部により転動体４の表面から掻き取られたグリース８は衝立１の環状板１ｂの内側の空間部７に留まって内輪外径面３ａに付着し、この結果、該グリース８が衝立１の筒部１ａと密封シール６との間に生ずるギャップから外部に流出するのを防ぐことができ、また、内輪外径面３ａに付着したグリース８は衝立１の環状板１ｂに沿って案内されて内輪３の軌道溝、外輪２の軌道溝および転動体４に戻される。
【００１１】
更に、衝立１により空間部７に形成されるラビリンスが複雑化するため、高温によりグリース８が蒸発しても、空間部７に留まりやすくなって該グリース８の蒸発量を押さえることができる。
これにより、高速回転でもグリースが漏れ難くなって長期耐久におけるグリース減少量が低減することになるため、長期音響寿命を実現することができると共に、少ないグリース量でも外輪２および内輪３の各軌道溝並びに転動体４にグリースを常に行き渡らせることができる。
【００１２】
また、グリースを効率良く潤滑に寄与させることができることから、初期のグリース封入量を低減することができ、この結果、ＨＤＤスピンドルモータ用軸受に要求される初期トルクの低減を実現することができる。
なお、本発明の転がり軸受および衝立等の構成は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
【００１３】
例えば、上記実施の形態では、内輪外径面３ａでの位置決めを容易にすべく、衝立１を筒部１ａと環状板１ｂで構成した場合は例に採ったが、図２に示すように、環状板のみで衝立１０を構成してこれを内輪外径面３ａの軸方向の端部に圧入等により外嵌してもよい。この場合、内輪外径面３ａの軸方向の端部に段部１１を形成して該段部１１に前記衝立１０を圧入等により外嵌することにより、衝立１０の位置決めを段部１１で行うことができる。
【００１４】
また、上記実施の形態では、衝立１の環状板１ｂを径方向に直線状に延びる形状としてるが、必ずしもこれに限定されず種々の形状を採用することができ、例えば図３に示すように、環状板１ｂの外径部を軸方向内方（転動体側）に折り曲げた形状としてもよい。
更に、上記実施の形態では、衝立１を板状部材で形成した場合を例に採ったが、これに代えて、図４に示すように、ゴム製（例えばフッ素ゴム製）のＯリング２０で衝立を構成してもよい。この場合、内輪外径面３ａの軸方向の端部の所定位置に取付溝２１を設けて該取付溝２１にＯリング２０を圧入等により外嵌するか、或いは内輪外径面３ａに取付溝２１を設けずに内輪外径面３ａに直接Ｏリング２０を圧入等により外嵌する。
【００１５】
【実施例】
次に、内径４ｍｍ、外径１０ｍｍ、幅４ｍｍの図１と同一構造の転がり軸受について、衝立１を設けない軸受を従来例とし、衝立１を設けた軸受を本発明例として、耐久時間１０００時間で、グリース減少量、音響寿命およびトルクについて以下の条件で比較試験を行った。
試験条件
予圧：７．８４Ｎ
回転方式：外輪回転
温度：７０°Ｃ（耐久）、常温（トルク）
グリース：株式会社協同油脂製マルテンプＳＲＬ（商品名）
グリース封入量：従来例は約１０％、本発明例は約５％
図５にグリース減少量、図６に音響寿命、図７にトルクの試験結果をそれぞれ示す。
【００１６】
まず、グリース減少量については、図５から明らかなように、本発明例の軸受は従来例の軸受と比較してグリース減少量の経時変化が大幅に少なくなっており、従って、本発明例の軸受は従来例の軸受に比べてグリース減少量を低減できることが判る。
音響寿命については、図６から明らかなように、本発明例の軸受は従来例の軸受と比較してグリース封入量が約半分でありながら、アキシアル振動加速度（Ｇ値）の経時変化が少なくなっており、このことから本発明例の軸受は従来例の軸受と同等以上の長期音響寿命を満足することができるのが判る。
【００１７】
トルクについては、図７から明らかなように、本発明例の軸受は従来例の軸受と比較して長期耐久時間におけるトルクの減少量が低く、また、先のグリース減少量の図５より本発明例はグリース減少量を低減できることから、本発明例の軸受はグリースを軸受外部に漏洩、飛散させることなく、常に軌道面および転動体に存在させていることが判る。
【００１８】
更に、音響寿命の点でも、先の図６より従来例の軸受に対して約半分のグリース封入量で同等以上の長期音響耐久性能を有することから、初期のグリース封入量を低減でき、高速回転のＨＤＤスピンドルモータ用軸受に要求される初期トルクの低減を満足することができる。
【００１９】
【発明の効果】
上記の説明から明らかなように、本発明によれば、初期封入グリース量を少量にして軸受外部へ流出・飛散するグリース量を低減することができると共に、常に内部グリースが軌道面、転動体に行き渡るようにすることができるので、長期音響寿命だけでなく低トルクも同時に満足させることができる転がり軸受を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例である転がり軸受を説明するための一部を破断した断面図である。
【図２】本発明の他の実施の形態である転がり軸受を説明するための一部を破断した断面図である。
【図３】本発明の他の実施の形態である転がり軸受を説明するための一部を破断した断面図である。
【図４】本発明の他の実施の形態である転がり軸受を説明するための一部を破断した断面図である。
【図５】本発明例と従来例とにおけるグリース減少量の経時的変化を示すグラフ図である。
【図６】本発明例と従来例とにおけるアキシアル振動加速度（Ｇ値）の経時的変化を示すグラフ図である。
【図７】本発明例と従来例とにおけるトルクの経時的変化を示すグラフ図である。
【符号の説明】
１，１０…衝立
２…外輪
３…内輪
３ａ…内輪外径面
４…転動体
６…密封シール
７…空間部
１１…段部
２０…Ｏリング（衝立）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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