(57)【要約】【課題】固定磁気ディスク装置のスイングアームを揺動可能に軸支する軸受の微小揺動時の応答性を向上させた玉軸受用保持器及び玉軸受及びその玉軸受を適用した固定磁気ディスク装置を提供することである。【解決手段】固定磁気ディスク１００のピボット軸受１３１用の保持器４０を、比重１．１５以下の樹脂を原料として、所望の保持器形状に成形して軽量化する。また、保持器は、ナイロン６６樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ＡＢＳ樹脂、ノリル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミド６樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂のいずれかからなる低比重樹脂を原料としても良い。さらに、保持器の内部が多孔質体に成形しされていても良い。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
比重１．１５以下の樹脂を原料として、所望の保持器形状に成形してなることを特徴とする固定磁気ディスクのピボット軸受用保持器。
【請求項２】
樹脂材料が、ナイロン６６、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ＡＢＳ樹脂、ノリル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミド６樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂のいずれかであることを特徴とする請求項１に記載の固定磁気ディスクのピボット軸受用保持器。
【請求項３】
内部を多孔質に成形してなることを特徴とする固定磁気ディスクのピボット軸受用保持器。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれかに記載の保持器を、記録トラックピッチが２０万ＴＰＩ以上の固定磁気ディスクに使用されるピボット軸受に適用したことを特徴とする固定磁気ディスクのスイングアーム用玉軸受。
【請求項５】
スイングアームを揺動可能に軸支するピボット軸受として請求項４に記載の玉軸受を適用したことを特徴とする記録トラックピッチが２０万ＴＰＩ以上の固定磁気ディスクを備えた固定磁気ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば固定磁気ディスク装置のスイングアーム用軸受のような、高い周波数で微小揺動する軸受に使用され、複数の転動体の相対位置を保持する玉軸受用保持器の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば図２に示すように、固定磁気ディスク装置１００に内蔵され高速で回転する磁気ディスク１１０には、固定磁気ディスク１１０と同心状に所定のピッチで記録トラック１１１が設定され、その記録トラック１１１に記録信号が記録されている。なお、図２は、説明のため、固定磁気ディスク装置１００の上面の蓋を取り外した状態を示している。
この記録トラック１１１に記録信号を読み書きする際には、先端側１３２に磁気ヘッド１２０が固定され、基端側１３３がピボット（旋回軸ともいう）に軸受１３１で軸支されたスイングアーム１３０に電流を与えて、スイングアーム１３０を揺動させることで磁気ヘッド１２０が所望の記録トラック１１１に移動させられる。
【０００３】
スイングアーム１３０のピボットに使用される軸受１３１は、図３に示すように、ピボット１３４とスイングアーム１３０の間に介され、通常は、ピボット１３４の軸方向（図３中一点鎖線参照）に間隔をあけて２つの軸受１３１が配されている。その軸受１３１の構成は、相対回転可能に対向して配置された回転輪２０及び固定輪１０と、当該回転輪２０と固定輪１０との対向面にそれぞれ形成された軌道面間２１，１１に転動自在に組み込まれた複数の転動体３０、例えば玉を備え、その転動体３０は、該回転輪２０と固定輪１０との間に挿入された保持器４０によって相対位置が保持されている。
【０００４】
この場合に使用される保持器４０として、例えば、図４に示すような冠型の保持器が使用されている。その構成は、前記回転輪２０と固定輪１０の間に挿入可能な円環状に形成された基部４１と、当該基部４１の周方向（図４中両矢印参照）に所定の間隔で転動体３０の数と同数（例えば７つ）に設けられたポケットＰとで構成されている。
さらに、ポケットＰの内周面４２は、転動体３０の転動面３１の曲率半径よりも僅かに大きな曲率半径を有する内周面４２を備えるとともに周方向視Ｃ字型に形成されて軸方向に開口している。なお、転動体３０は内周面４２に囲まれた空間に収容され、転動体３０の転動面３１は内周面４２に接触して支持される。
【０００５】
ところで、近年では、固定磁気ディスク装置１００の小型化及び高容量化が急速に進められ、それに伴って固定磁気ディスク１１０の１インチ当りの記録トラック１１１の密度（ＴＰＩ：Ｔｒａｃｋ  Ｐｅｒ  Ｉｎｃｈ）が高くなり、２０万ＴＰＩを超えるものもある。
このような固定磁気ディスク１１０では、数多くの記録トラック１１１が極めて狭いトラック幅で同心円状に配列されているので、所望の記録トラック１１１に磁気ヘッド１２０を迅速に移動させるためには、磁気ヘッド１２０が固定されたスイングアーム１３０は大きくすばやく動くとともに、トラックの幅がきわめて狭いため、スイングアーム１３０のピボット用軸受１３１の微小揺動応答性を向上させる必要があった。またそのような固定磁気ディスク装置１００のスイングアーム１３０の性能は低電圧・低電流の環境下で実現されることが望まれている。
ここで、微小揺動応答特性とは、スイングアーム１３０を軸支する軸受１３１に電流を加えた時のスイングアーム１３０の揺動量と、揺動可能な周波数の相関的な関係である。例えば、スイングアーム１３０の揺動量が大きく、揺動可能な周波数が低い程、微小揺動応答特性が良いと言える。
【０００６】
ところが、ピボット用軸受１３１の転動体３０の転動面３１は保持器４０の内周面４２に接触して支持されているので、転動体３０には保持器４０の重量が鉛直方向下向きに作用している。この保持器４０の重量は、転動体３０の転動面３１と保持器４０の内周面４２との接触力となり、このような接触力であっても軸受１３１の微小揺動時にはその応答特性に影響を及ぼす一因となり得る。従って、保持器４０の重量が軽いほど保持器４０の内周面４２と転動体３０の転動面３１との接触力は低減され、また、保持器の慣性力による抵抗も小さく、軸受１３１の微小揺動応答特性を向上させることができる。
【０００７】
そこで、従来の保持器を形成している材質に着目すると、従来は、一般的に、ガラス繊維（ＧＦ：Ｇｌａｓｓ  Ｆｉｂｅｒ）で強化されたナイロン６６樹脂を原料として成形されている。
また、例えば、特許文献１および特許文献２では、ポリオレフィン系の多種の原料から成形した保持器を潤滑油中に浸漬することによって、保持器に一定量の潤滑油が含浸させ、軸受への潤滑油の供給を良好に安定して行う保持器が開示されている。
【０００８】
しかし、ガラス繊維で強化されたナイロン６６樹脂で成形された保持器はその重量が重く、特許文献１および特許文献２に開示されている保持器は、いずれも保持器に潤滑油を含浸させて軸受への潤滑油を供給するために、保持器の原料は潤滑油との親和性と給油力の性質を基準に選択されているものであり、潤滑油を含浸させることから保持器の重量は増加している。このように、従来の保持器では、転動体と保持器との接触力の低減を達成することができなかった。
【０００９】
【特許文献１】特開平８−２１４４９号公報
【特許文献２】特開平８−３０３４６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、固定磁気ディスク装置のスイングアームを揺動可能に軸支する軸受の微小揺動時の応答性を向上させた玉軸受用保持器及び玉軸受を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を達成するために、本発明による固定磁気ディスクのピボット軸受用保持器は、比重１．１５以下の樹脂を原料として、所望の保持器形状に成形してなる。なお、その樹脂材料は、ナイロン６６、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ＡＢＳ樹脂、ノリル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミド６樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂のいずれかであっても良い。
また、固定磁気ディスクのピボット軸受用保持器は、保持器の内部が多孔質体に成形されていても上記課題が達成される。
さらに、それらの保持器を記録トラックピッチが２０万ＴＰＩ以上の固定磁気ディスクを備えた固定磁気ディスク装置に使用されるスイングアームを揺動可能に軸支する軸受に適用した固定磁気ディスク装置のスイングアーム用玉軸受とすることもできる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、固定磁気ディスク装置のスイングアームを揺動可能に軸支する軸受の微小揺動時の応答性を向上させた玉軸受用保持器及び玉軸受を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施の形態に係る玉軸受用保持器について、添付図面に基づいて説明する。
本発明による玉軸受用保持器は、固定磁気ディスク装置１００のスイングアーム１３０を揺動可能に軸支する軸受１３１に好適に使用され、その軸受１３１は、特に、記録トラックピッチが２０万ＴＰＩ以上の固定磁気ディスク１１０を備えた固定磁気ディスク装置１００に使用されるスイングアームに好適に使用されるものである。
【００１４】
本発明による第１の実施形態では、保持器４０を所望の保持器形状に成形する原料となる樹脂の比重の大小によって樹脂を選定して保持器４０を成形することに特徴を有する。なお、保持器４０の全体構成は前述の従来の保持器４０の全体構成と同様であるので、保持器４０の全体構成の説明を省略し、以下では保持器４０を形成する樹脂を中心に説明する。
【００１５】
本実施形態による保持器４０は、比重１．１５以下の樹脂を原料として成形される。
このような樹脂として、例えば、ナイロン６６、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂）、ノリル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミド６樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂のいずれかを選定することができる。
【００１６】
これらの樹脂の比重はナイロン６６樹脂の比重が１．１４であり、ポリアミド６樹脂の比重が１．１２〜１．１４であり、ノリル樹脂の比重が１．１であり、ポリスチレン樹脂の比重が１．０４〜１．０５であり、ＡＢＳ樹脂の比重が１．０１〜１．０５であり、ポリフェニレンエーテル樹脂の比重が１．０４〜１．０９であり、ポリエチレン樹脂の比重が０．９５〜０．９７であり、ポリプロピレン樹脂の比重が０．９０〜０．９１である（図１の比重比較表参照）。
これに対して、従来の保持器４０の原料となるガラス繊維を１０％添加した強化ナイロン６６樹脂の比重は１．２１であるので（図１参照）、上記に例示した各樹脂は従来の保持器と較べて小さい比重となっている。
【００１７】
従って、これらの樹脂のいずれかを選定して保持器４０を成形することによって、従来の保持器４０よりも自重を軽くして軽量化された保持器４０を得ることができる。
さらに、軽量化した保持器４０を固定磁気ディスク装置１００のスイングアーム１３０を揺動可能に軸支するピボット軸受１３１に適用することによって、保持器４０の内周面４２と転動体３０の転動面３１との接触力が低減され、軸受１３１の微小揺動応答特性を向上させることができる。
なお、比重１．１５よりも大きな比重の樹脂で成形された保持器４０の場合には、その接触力が低減された効果が顕著に表れず、微小揺動応答特性を向上させることが困難になる。
【００１８】
また、保持器４０は軽量化されているほど、その接触力を低減することができる。従って、保持器４０の軽量化をさらに図るためには、保持器４０は比重１．１以下の樹脂で成形されていることが好ましい。このような樹脂としては、例えば、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ＡＢＳ樹脂、ノリル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂を選定することができる。
さらに、保持器４０をより軽量化するためには、保持器４０は比重１．０５以下の樹脂で成形されていることがより好ましい。このような樹脂としては、例えば、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリスチレン樹脂を選定することができる。
また、保持器４０をさらに軽量化するためには、保持器４０は比重１．０以下の樹脂で成形されていることがさらに好ましい。このような樹脂としては、例えば、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂を選定することができる。
なお、保持器４０の成形方法は、通常の射出成形法によって成形すれば良い。例えば、インラインスクリュー式射出成形機を用いて成形しても良い。
【００１９】
本発明による第２の実施形態では、保持器の内部を発泡体（多孔質体）に成形することに特徴を有する。
また、保持器４０の全体構成は前述の従来の保持器４０の全体構成と同様であるので、保持器４０の全体構成の説明を省略し、以下では保持器４０を成形する樹脂を中心に説明する。
この場合には、保持器４０の原料となる樹脂は特に限定されないが、従来のガラス繊維を１０％添加した強化ナイロン６６樹脂を原料とすることもできる。
さらに、比重が小さな樹脂を原料とする方が保持器４０の軽量化を図れるので、上述した、ナイロン６６、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ＡＢＳ樹脂、ノリル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミド６樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂のいずれかを選定することもできる。
【００２０】
また、保持器４０の内部を発泡体（多孔質体）に成形する方法は、発泡剤を添加した原料樹脂を射出成形する通常の発泡成形法を用いれば良い。また、内部のみを発泡させるために低発泡成形法を用いても良い。さらに、内部のみが発泡した保持器４０を成形する他の方法として、保持器４０の全体を発泡体（多孔質体）に成形し、その保持器の外郭を発泡していない樹脂によってコーティングしても良い。
【００２１】
なお、保持器４０を発泡体（多孔質体）に成形することによって保持器４０の強度が損なわれることを防止するために、保持器４０は部分的に発泡体（多孔質体）に成形されていても良い。例えば、保持器４０のポケットＰの間のみが発泡体（多孔質体）に成形され、ポケットＰの周辺領域は発泡させないで成形されていても良い。
【００２２】
このようにして内部を多孔質体に成形した保持器４０では、内部が発泡体（多孔質体）に成形されているので、保持器形状の成形に必要な樹脂の総量を少なくすることができる。従って、保持器４０の外郭形状を従来と同様の外郭形状に保ちつつ、その重量を軽くして、軽量化を図ることができる。さらに、軽量化した保持器４０を固定磁気ディスク装置１００のスイングアーム１３０を揺動可能に軸支するピボット軸受１３１に適用することによって、保持器４０の内周面４２と転動体３０の転動面３１との接触力が低減され、軸受１３１の微小揺動応答特性を向上させることができる。
【００２３】
なお、上述の各実施形態において、一例として、図に示した冠型の保持器４０を成形する場合を説明したが、保持器の全体構造はこれに限定されるものでなく、本発明は、他の形状の保持器にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】保持器を成形する際の原料とすることのできる樹脂の比重を比較した表。
【図２】固定磁気ディスク装置の構成例を示す斜視図。
【図３】軸受の構成とピボットとの関係を示す断面図。
【図４】従来の保持器の全体構成を示す斜視図。
【符号の説明】
【００２５】
４０  保持器
１００  固定磁気ディスク
１３１  ピボット軸受
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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