JPH08548U - 転がり軸受 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 耐蝕性と低騒音性とを有する転がり軸受を提
供する。 【構成】 ステンレス鋼には炭素とクロムの共晶による
巨大炭化物が多く存在している。ステンレス鋼を用いた
軸受は、この巨大炭化物の存在により、音響特性が一般
の軸受に比べて悪い。巨大炭化物をなくすには、クロム
の含有量を減らす必要があるが、その一方で、クロム含
有量を減らしすぎると耐蝕性が低下する。本考案は、大
気中の結露等の環境下でも耐蝕性が得られる程度のクロ
ム含有量をもつマルテンサイト系のステンレス鋼で内・
外輪を形成すると共に、転動体が軸受内の潤滑剤により
耐蝕性が確保されることに着目し、転動体は軸受鋼で形
成するようにした。これにより、内・外輪に巨大炭化物
が残存していたとしても、転動接触面間における巨大炭
化物同士の接触が起こらないため、その音響特性に及ぼ
す影響が縮小化される。本考案に係わる軸受（線図１お
よび線図２）は、軸受鋼のみで形成した軸受（線図３）
とほぼ同程度の良好な音響特性を示す。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ハ−ドディスクドライブ（ＨＤＤ）のスピンドルモ−タに使用され る軸受等のように、耐蝕性と低騒音性とが要求される環境下で使用される転がり 軸受に関する。

【０００２】

【従来の技術】

軸受は一般に軸受鋼で形成されるが、特に耐蝕性を必要とされる環境下で使用 される場合には、マルテンサイト系ステンレス鋼等の耐蝕性材料を用いて形成さ れる。しかしながら、この耐蝕性材料は炭素とクロムとを含有した鋼であり、炭 素とクロムとの共晶により生じた巨大炭化物が多く存在しているため、加工性が 悪く、特に鋼球の精度を向上させることができない。そのため、この耐蝕性材料 を使用した軸受の音響特性は、一般の軸受鋼を使用した軸受の音響特性に比べて かなり劣ることが知られている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ハ−ドディスクドライブに使用される軸受等のように、低騒音性と耐蝕性とが 同時に要求される環境下で使用される軸受の形成材料は、従来、低騒音性と耐蝕 性という相反する特性の要求度合いを比較考量して決定される場合が多かった。 つまり、

【０００４】 （１）低騒音性の要求が特に厳しく、耐蝕性は多少無視できる場合には軸受鋼 を使用する。

【０００５】 （２）特に耐蝕性の要求が厳しい場合にはステンレス鋼を使用する。

【０００６】 （３）低騒音性、耐蝕性の要求が共に厳しい場合には軸受鋼（転走面以外の部 分）に耐蝕メッキしたものを使用する。

【０００７】 この内、（３）に示すものによれば両特性を同時に満足させることができるが 、メッキ処理のための工数が余分にかかり、またメッキ処理後の軸受加工が困難 であるという問題点があった。

【０００８】 そこで、本考案の目的は、低騒音性と耐蝕性という相反する特性を同時に具え た転がり軸受を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

本考案は、内・外側軌道面を構成する軸受構成部品がマルテンサイト系のステ ンレス鋼で形成され、内・外側軌道面間に介在する転動体が軸受鋼で形成された ことを特徴とする転がり軸受を提供する。

【００１０】

【作用】

ステンレス鋼に存在する巨大炭化物をなくすには、クロムの含有量を減らす必 要がある。その一方で、クロム含有量を減らしすぎると耐蝕性が低下してしまう 。本考案は、大気中での結露等の環境下でも耐蝕性が得られる程度のクロム含有 量をもつマルテンサイト系のステンレス鋼で内・外側軌道面を構成する軸受構成 部品を形成し、転動体は軸受鋼で形成するようにした。軸受の音響特性には、軌 道面および転動体の精度（あらさ）の影響が大きく、特に転動体の精度の影響が 大きい。それ故、転動体を軸受鋼で形成することにより、転動体の精度を確保す ることができ、軸受の音響特性は向上する。また、内・外側軌道面を構成する軸 受構成部品に巨大炭化物が残存していたとしても、転動体には巨大炭化物が存在 しないため、転動接触面間における巨大炭化物同士の接触がなく、その音響特性 に及ぼす影響が縮小化される。一方、転動体はグリ−ス等の潤滑剤により実質的 に耐蝕性を確保されるから、転動体を軸受鋼で形成することによる耐蝕性低下は ない。

【００１１】

【実施例】 以下、本考案の実施例について説明する。

【００１２】 図１は、本考案を適用した精密シャフトユニットを示す。この精密シャフトユ ニットは、２列の軌道溝１ａが外周面に形成された軸１、軌道溝１ａに転動体３ を介して嵌着された外輪５、転動体３を円周等間隔に保持する保持器４、外輪５ の非対向側端部に装着された非接触シ−ル６、および外輪５間にバネ座15を介し て装着されたコイルバネ16で構成される。軸受内にはグリースが封入され、非接 触シール６により封止されている。また、軸受部を構成する軸１および外輪５は クロム含有量９〜１４％のマルテンサイト系ステンレス鋼で形成され、転動体３ は軸受鋼で形成されている。９〜１４％というクロム含有量は、軸受の耐蝕性を 確保しつつ、音響特性の向上を図るという観点から設定したものである。つまり 、クロム含有量が１４％以上であると耐蝕性は向上するが音響特性が低下する。 逆に、クロム含有量が９％以下であると音響特性は向上するが耐蝕性が低下して しまう。そこで、大気中での結露等の環境下でも十分な耐蝕性が得られ、かつ、 低騒音性を達成し得るクロム含有量として、上記範囲内の値を選定した。

【００１３】 図２は、内・外輪がマルテンサイト系ステンレス鋼で形成され、転動体が軸受 鋼で形成された深溝玉軸受について行なった騒音測定結果を示す。尚、同図で、 線図１はクロム含有量が１０％の上記軸受、線図２はクロム含有量が１３％の上 記軸受、線図３は軸受鋼（ＳＵＪ２）のみを用いた軸受、線図４は内・外輪およ び転動体をマルテンサイト系ステンレス鋼のＳＵＳ４４０Ｃで形成した軸受につ いての騒音測定結果を示す。測定結果から明らかなように、本考案に係わる転が り軸受は良好な音響特性を示す。

【００１４】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案は、内・外側軌道面を構成する軸受構成部品をマ ルテンサイト系ステンレス鋼で形成することによって軸受の耐蝕性を確保すると 同時に、転動体を軸受鋼で形成することによって、転動接触面間における巨大炭 化物同士の接触が起こらないようにした。したがって、本考案によれば、耐蝕性 および音響特性に優れた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】本考案の実施例を示す断面図である。

【図２】騒音測定結果を示す線図である。

【符号の説明】

１ 軸 １ａ 軌道溝 ３ 転動体 ５ 外輪

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 内・外側軌道面を構成する軸受構成部品
   がマルテンサイト系のステンレス鋼で形成され、内・外
   側軌道面間に介在する転動体が軸受鋼で形成されたこと
   を特徴とする転がり軸受。