JPH11257349A - スイングアーム用転がり軸受装置 - Google Patents
スイングアーム用転がり軸受装置Info
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- JPH11257349A JPH11257349A JP6324898A JP6324898A JPH11257349A JP H11257349 A JPH11257349 A JP H11257349A JP 6324898 A JP6324898 A JP 6324898A JP 6324898 A JP6324898 A JP 6324898A JP H11257349 A JPH11257349 A JP H11257349A
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- Japan
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- swing arm
- rolling bearing
- torque
- rolling
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 潤滑剤の初期の飛散を抑制し、現行と同等の
トルクでもトルク変動が少なく、しかも高剛性のスイン
グアーム用軸受装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 固定軸に対して転がり軸受によって回転
可能に支持された円筒状のハウジングにスイングアーム
が揺動可能に取り付けられたスイングアーム用転がり軸
受装置において、前記転がり軸受の転動部に潤滑油を注
油するとともに、内輪と外輪との間には500gf〜2
000gfの予圧を付与することにより前記スイングア
ームの揺動時のトルク変動を小さく抑えるとともに、前
記転がり軸受の剛性を向上させる。
トルクでもトルク変動が少なく、しかも高剛性のスイン
グアーム用軸受装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 固定軸に対して転がり軸受によって回転
可能に支持された円筒状のハウジングにスイングアーム
が揺動可能に取り付けられたスイングアーム用転がり軸
受装置において、前記転がり軸受の転動部に潤滑油を注
油するとともに、内輪と外輪との間には500gf〜2
000gfの予圧を付与することにより前記スイングア
ームの揺動時のトルク変動を小さく抑えるとともに、前
記転がり軸受の剛性を向上させる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、スイングアーム用転が
り軸受装置に関し、更に詳しくは、磁気ディスク装置等
の高速で微小揺動する部位に使用されるスイングアーム
(揺動部材)用転がり軸受のトルク変動を抑制し、高剛
性のスイングアーム用転がり軸受を提供するための改良
に関する。
り軸受装置に関し、更に詳しくは、磁気ディスク装置等
の高速で微小揺動する部位に使用されるスイングアーム
(揺動部材)用転がり軸受のトルク変動を抑制し、高剛
性のスイングアーム用転がり軸受を提供するための改良
に関する。
【0002】
【従来の技術】最近、磁気ディスク装置は、小型・軽量
化し、ますます記録密度の高度化が要求されている。こ
のため、従来に比べ磁気ヘッドと磁気ディスクのスペー
シングが小さくなり、ディスクに信号を記録するトラッ
クの幅はますます狭くなってきている。このような状況
に対応するため信号を記録再生するヘッドを搭載するス
イングアームには、これまで以上に目標トラックへのア
クセスの高速化と位置決め性能の高精度化が要求されて
いる。従って、スイングアームを支持する転がり軸受に
おいて、制御の高速化と高精度化を満たすためには低ト
ルク化すると共にトルクスパイク(急激なトルク変動)
のようなトルクの大幅な変動が生じないことが求められ
る。
化し、ますます記録密度の高度化が要求されている。こ
のため、従来に比べ磁気ヘッドと磁気ディスクのスペー
シングが小さくなり、ディスクに信号を記録するトラッ
クの幅はますます狭くなってきている。このような状況
に対応するため信号を記録再生するヘッドを搭載するス
イングアームには、これまで以上に目標トラックへのア
クセスの高速化と位置決め性能の高精度化が要求されて
いる。従って、スイングアームを支持する転がり軸受に
おいて、制御の高速化と高精度化を満たすためには低ト
ルク化すると共にトルクスパイク(急激なトルク変動)
のようなトルクの大幅な変動が生じないことが求められ
る。
【0003】これに対して、図4に従来のスイングアー
ム用転がり軸受装置1が示されている。本スイングアー
ム用転がり軸受装置1は、回転するハウジング29と、
固定された軸3と、転がり軸受7、17と、軸3内部に
密封される潤滑剤としてのグリース40とから構成さ
れ、ハウジング29は転がり軸受7、17により軸3に
対し回転可能に支持されている。
ム用転がり軸受装置1が示されている。本スイングアー
ム用転がり軸受装置1は、回転するハウジング29と、
固定された軸3と、転がり軸受7、17と、軸3内部に
密封される潤滑剤としてのグリース40とから構成さ
れ、ハウジング29は転がり軸受7、17により軸3に
対し回転可能に支持されている。
【0004】しかし、転がり軸受に対する低トルク化の
要求から予圧を低く(300乃至500gf)している
ため、転がり軸受の高剛性化が図れない。転がり軸受の
低剛性に起因する共振は、転がり軸受で生じる共振の主
たるものである。従って、従来の転がり軸受に装着され
たスイングアームの位置決めの制御帯域は低下してしま
うという問題があった。一方、予圧を高くし転がり軸受
の高剛性化を図ると、軸受トルクが高くなるといった問
題を有していた。
要求から予圧を低く(300乃至500gf)している
ため、転がり軸受の高剛性化が図れない。転がり軸受の
低剛性に起因する共振は、転がり軸受で生じる共振の主
たるものである。従って、従来の転がり軸受に装着され
たスイングアームの位置決めの制御帯域は低下してしま
うという問題があった。一方、予圧を高くし転がり軸受
の高剛性化を図ると、軸受トルクが高くなるといった問
題を有していた。
【0005】また、従来の転がり軸受内部に密封される
潤滑剤であるグリース40には、潤滑剤塗布面からのグ
リース成分中の油分又は油状添加剤が、時間の経過とと
もに塗布面から拡散してしまい、高トルク化してしまう
という問題があった。
潤滑剤であるグリース40には、潤滑剤塗布面からのグ
リース成分中の油分又は油状添加剤が、時間の経過とと
もに塗布面から拡散してしまい、高トルク化してしまう
という問題があった。
【0006】さらに、グリースは油と比較すると軸受の
運動する接触面に入り難く、熱を放散させる能力に劣る
ため、初期に潤滑剤が飛散し易い傾向を有する。従っ
て、軸受トルクが大きくなったり、あるいはトルクヒス
テリシス、トルクスパイク等のトルク変動が大きくなる
という問題もあった。
運動する接触面に入り難く、熱を放散させる能力に劣る
ため、初期に潤滑剤が飛散し易い傾向を有する。従っ
て、軸受トルクが大きくなったり、あるいはトルクヒス
テリシス、トルクスパイク等のトルク変動が大きくなる
という問題もあった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、潤滑
剤の初期の飛散を抑制し、現行と同等のトルクでもトル
ク変動が少なく、しかも高剛性のスイングアーム用軸受
装置を提供することを目的とする。
剤の初期の飛散を抑制し、現行と同等のトルクでもトル
ク変動が少なく、しかも高剛性のスイングアーム用軸受
装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】固定軸に対して転がり軸
受によって回転可能に支持された円筒状のハウジングに
スイングアームが揺動可能に取り付けられたスイングア
ーム用転がり軸受装置において、前記転がり軸受の転動
部に潤滑油を注油するとともに、内輪と外輪との間には
500gf〜2000gfの予圧を付与し、以て前記ス
イングアームの揺動時のトルク変動を小さく抑えるとと
もに、前記転がり軸受の剛性を向上させた。
受によって回転可能に支持された円筒状のハウジングに
スイングアームが揺動可能に取り付けられたスイングア
ーム用転がり軸受装置において、前記転がり軸受の転動
部に潤滑油を注油するとともに、内輪と外輪との間には
500gf〜2000gfの予圧を付与し、以て前記ス
イングアームの揺動時のトルク変動を小さく抑えるとと
もに、前記転がり軸受の剛性を向上させた。
【0009】
【作用】本発明では、潤滑剤として油を用いあらかじめ
軌道面に油を注入したため、グリース潤滑の場合に比べ
て潤滑剤の初期の飛散を少なくできるので、トルク変動
も小さくできる。また、潤滑剤は油であるため現行と同
等のトルクでも予圧を大きくすることができるので、転
がり軸受の高剛性化が図れる。従って、転がり軸受に生
じる共振を抑え、軸受に装着されるスイングアームの位
置決めの制御帯域の低下を防ぐことができる。
軌道面に油を注入したため、グリース潤滑の場合に比べ
て潤滑剤の初期の飛散を少なくできるので、トルク変動
も小さくできる。また、潤滑剤は油であるため現行と同
等のトルクでも予圧を大きくすることができるので、転
がり軸受の高剛性化が図れる。従って、転がり軸受に生
じる共振を抑え、軸受に装着されるスイングアームの位
置決めの制御帯域の低下を防ぐことができる。
【0010】
【実施例】次に本発明を実施例に基づいて説明する。図
1は本発明の転がり軸受をスイングアーム用転がり軸受
装置に適用された実施例の断面図を示す。
1は本発明の転がり軸受をスイングアーム用転がり軸受
装置に適用された実施例の断面図を示す。
【0011】所定の位置に配置された固定軸3(φ5m
m、長さ15mm)及び円筒状の回転するハウジング2
9の間に転がり軸受7、17が固定されている。それに
より、ハウジング29の内径面29aに外輪21、31
が固定され、軸3の外側面3aに内輪23、33が固定
される。ハウジング29の外径面にはスイングアーム1
3とボイスコイルモータ19が装着され、スイングアー
ム13はボイスコイルモータ19により、一定範囲の揺
動運動が可能となる。
m、長さ15mm)及び円筒状の回転するハウジング2
9の間に転がり軸受7、17が固定されている。それに
より、ハウジング29の内径面29aに外輪21、31
が固定され、軸3の外側面3aに内輪23、33が固定
される。ハウジング29の外径面にはスイングアーム1
3とボイスコイルモータ19が装着され、スイングアー
ム13はボイスコイルモータ19により、一定範囲の揺
動運動が可能となる。
【0012】スイングアーム用転がり軸受装置に適用さ
れる本発明の転がり軸受の構成は、図4の従来例と同様
であるので割愛する。
れる本発明の転がり軸受の構成は、図4の従来例と同様
であるので割愛する。
【0013】転がり軸受7、17の潤滑剤として潤滑油
39を用いる。転がり軸受7、17をスイングアーム用
軸受装置1に組み込む前に転がり軸受7、17の外輪2
1、31及び内輪23、33の軌道面15、25に微量
の潤滑油39をデスペンサー等により注入する。潤滑油
39の注入により玉27、37の回転とともに軌道面1
5、25に潤滑油39が塗布される。潤滑油は運動する
接触面の中に入りやすく、熱を放散させる能力があるた
め、グリース潤滑の場合に比べて潤滑剤の蒸発等による
初期の飛散を少なくできるのでトルク変動が抑制され
る。なお、潤滑油を塗布する方法として、上述した軌道
面15、25に潤滑油39を注入する方法以外に、予め
転がり軸受7、17を浸漬して軌道面15、25に微量
の潤滑油を薄く塗布しておく潤滑方法である、いわゆる
オイルプレーティングを施しても同様の効果が得られ
る。
39を用いる。転がり軸受7、17をスイングアーム用
軸受装置1に組み込む前に転がり軸受7、17の外輪2
1、31及び内輪23、33の軌道面15、25に微量
の潤滑油39をデスペンサー等により注入する。潤滑油
39の注入により玉27、37の回転とともに軌道面1
5、25に潤滑油39が塗布される。潤滑油は運動する
接触面の中に入りやすく、熱を放散させる能力があるた
め、グリース潤滑の場合に比べて潤滑剤の蒸発等による
初期の飛散を少なくできるのでトルク変動が抑制され
る。なお、潤滑油を塗布する方法として、上述した軌道
面15、25に潤滑油39を注入する方法以外に、予め
転がり軸受7、17を浸漬して軌道面15、25に微量
の潤滑油を薄く塗布しておく潤滑方法である、いわゆる
オイルプレーティングを施しても同様の効果が得られ
る。
【0014】図2(A)、(B)は、それぞれ図1の本
発明及び図4の従来例である転がり軸受装置を用いてそ
の軸受の予圧を変えた場合のトルクを測定した結果を示
す。横軸はスイングアームの位相(角度)であり縦軸は
トルク(gf・cm)を示している。
発明及び図4の従来例である転がり軸受装置を用いてそ
の軸受の予圧を変えた場合のトルクを測定した結果を示
す。横軸はスイングアームの位相(角度)であり縦軸は
トルク(gf・cm)を示している。
【0015】スイングアーム13を予圧の異なる軸受の
ハウジングに取り付けた状態でボイスコイルモータ19
によって微小なトラッキング動作をさせながら、ー13
°から+13°そしてー13°へと角度26°(±13
°)の範囲でスイングアーム13にシーク動作を行わせ
ている。
ハウジングに取り付けた状態でボイスコイルモータ19
によって微小なトラッキング動作をさせながら、ー13
°から+13°そしてー13°へと角度26°(±13
°)の範囲でスイングアーム13にシーク動作を行わせ
ている。
【0016】図2(A)は本発明である油潤滑を使用
し、予圧を0.98N、1.96N、4.9N、9.8
Nおよび19.6Nとした場合であり、それぞれα(黒
色)、β(赤色)、γ(青色)、δ(緑色)及びε(紫
紅色)で示されている。図2(B)は従来例であるグリ
ース潤滑を使用し、図2(A)と同様に予圧を0.98
N、1.96N、4.9N、9.8Nおよび19.6N
とした場合であり、それぞれα’(黒色)、β’(赤
色)、γ’(青色)、δ’(緑色)、及びε’(紫紅
色)で示されている。
し、予圧を0.98N、1.96N、4.9N、9.8
Nおよび19.6Nとした場合であり、それぞれα(黒
色)、β(赤色)、γ(青色)、δ(緑色)及びε(紫
紅色)で示されている。図2(B)は従来例であるグリ
ース潤滑を使用し、図2(A)と同様に予圧を0.98
N、1.96N、4.9N、9.8Nおよび19.6N
とした場合であり、それぞれα’(黒色)、β’(赤
色)、γ’(青色)、δ’(緑色)、及びε’(紫紅
色)で示されている。
【0017】ここで、予圧19.6Nの場合について油
潤滑とグリース潤滑を比較する。スイングアーム13の
角度が13°(折り返し点)において、図2(B)に示
されるようにトルクは約ー2.0から2.2に変化して
いる。一方、図2(A)において角度が13°では、ト
ルクは約ー2.1から1.3に変化している。このこと
から、油潤滑を使用した場合には、スイングアームの折
り返し点におけるトルク変動が抑制されていることが判
る。他の予圧0.98N、1.96N、4.9N及び
9.8Nの場合についても同様に、油潤滑はグリース潤
滑を使用した場合に比して折り返し点(角度がー13°
及び13°)におけるトルク変動が抑制されていること
が判る。
潤滑とグリース潤滑を比較する。スイングアーム13の
角度が13°(折り返し点)において、図2(B)に示
されるようにトルクは約ー2.0から2.2に変化して
いる。一方、図2(A)において角度が13°では、ト
ルクは約ー2.1から1.3に変化している。このこと
から、油潤滑を使用した場合には、スイングアームの折
り返し点におけるトルク変動が抑制されていることが判
る。他の予圧0.98N、1.96N、4.9N及び
9.8Nの場合についても同様に、油潤滑はグリース潤
滑を使用した場合に比して折り返し点(角度がー13°
及び13°)におけるトルク変動が抑制されていること
が判る。
【0018】また、油潤滑とグリース潤滑の角度ー13
°から13°の全域におけるトルク変動を比較すると、
図2(A)に示されるように油潤滑の場合にはグラフの
上下変動が少なく、トルクの変動が少ないことを示して
いる。また、他の予圧の場合にも同様に、油潤滑はグリ
ース潤滑に比してトルク変動が少ない。
°から13°の全域におけるトルク変動を比較すると、
図2(A)に示されるように油潤滑の場合にはグラフの
上下変動が少なく、トルクの変動が少ないことを示して
いる。また、他の予圧の場合にも同様に、油潤滑はグリ
ース潤滑に比してトルク変動が少ない。
【0019】図3はトルクヒステリシスのグラフを示
し、横軸に予圧(gf)、縦軸にトルクヒステリシス
(gf・cm)としている。図3中、実線が本発明であ
る油潤滑を用いた場合を示し、破線が従来例であるグリ
ース潤滑を用いた場合を示している。また、◆及び×
は、ある予圧における油潤滑とグリース潤滑のトルクヒ
ステリシスの平均値をそれぞれ示す。図3中で各予圧に
おける◆及び×から鉛直方向に延びる線の範囲は、スイ
ングアームを磁気ディスクの最外周から最内周にゆっく
り作動させたときのトルクヒステリシスのばらつきを示
している。
し、横軸に予圧(gf)、縦軸にトルクヒステリシス
(gf・cm)としている。図3中、実線が本発明であ
る油潤滑を用いた場合を示し、破線が従来例であるグリ
ース潤滑を用いた場合を示している。また、◆及び×
は、ある予圧における油潤滑とグリース潤滑のトルクヒ
ステリシスの平均値をそれぞれ示す。図3中で各予圧に
おける◆及び×から鉛直方向に延びる線の範囲は、スイ
ングアームを磁気ディスクの最外周から最内周にゆっく
り作動させたときのトルクヒステリシスのばらつきを示
している。
【0020】予圧が500、1000、2000gfの
場合、従来例の油潤滑のトルクヒステリシスの平均値は
約1.2、1.7、3.2gf・cmであり、0.8、
0.9、1.1gf・cmのばらつきが見られる。一
方、グリース潤滑のトルクヒステリシスの平均値は約
0.6、1.5、3.2gf・cmで、ばらつきは約
0.08、0.08、0.1gfである。つまり、油潤
滑はグリース潤滑に比して如何なる予圧においてもトル
クヒステリシスの平均値が低い。また、グリース潤滑を
用いた転がり軸受においてはトルクヒステリシスのばら
つきが大きい。一方、油潤滑を用いた場合は極めて小さ
い。
場合、従来例の油潤滑のトルクヒステリシスの平均値は
約1.2、1.7、3.2gf・cmであり、0.8、
0.9、1.1gf・cmのばらつきが見られる。一
方、グリース潤滑のトルクヒステリシスの平均値は約
0.6、1.5、3.2gf・cmで、ばらつきは約
0.08、0.08、0.1gfである。つまり、油潤
滑はグリース潤滑に比して如何なる予圧においてもトル
クヒステリシスの平均値が低い。また、グリース潤滑を
用いた転がり軸受においてはトルクヒステリシスのばら
つきが大きい。一方、油潤滑を用いた場合は極めて小さ
い。
【0021】ところで、通常転がり軸受が許容できるト
ルクヒステリシスの範囲は2〜3gf・cmとされてい
る。従来例のグリース潤滑の場合、図3から判るように
500gf迄の予圧が可能である。実際、グリース潤滑
の場合の予圧はばらつきも考慮して約300乃至500
gfで転がり軸受は使用されている。一方、本発明の油
潤滑では約2000gf程度迄、予圧をかけることがで
き、結果として軸受の高剛性化が図れる。予圧範囲は5
00〜2000gfであるが、予圧が大きいとブリネル
圧痕が発生する場合もあるので予圧範囲を500〜15
00gfとするのが望ましい。
ルクヒステリシスの範囲は2〜3gf・cmとされてい
る。従来例のグリース潤滑の場合、図3から判るように
500gf迄の予圧が可能である。実際、グリース潤滑
の場合の予圧はばらつきも考慮して約300乃至500
gfで転がり軸受は使用されている。一方、本発明の油
潤滑では約2000gf程度迄、予圧をかけることがで
き、結果として軸受の高剛性化が図れる。予圧範囲は5
00〜2000gfであるが、予圧が大きいとブリネル
圧痕が発生する場合もあるので予圧範囲を500〜15
00gfとするのが望ましい。
【0022】本実施例においては転がり軸受として玉軸
受7、17を使用したが他の転がり軸受とすることも可
能である。
受7、17を使用したが他の転がり軸受とすることも可
能である。
【0023】
【発明の効果】本発明によると、潤滑剤として油を用
い、あらかじめ軌道面に油を注入することにより、高速
で微小揺動するようなところで使われても、グリース潤
滑の場合に比べて潤滑剤の初期の飛散を少なくできるの
でトルク変動も小さい転がり軸受が得られる。
い、あらかじめ軌道面に油を注入することにより、高速
で微小揺動するようなところで使われても、グリース潤
滑の場合に比べて潤滑剤の初期の飛散を少なくできるの
でトルク変動も小さい転がり軸受が得られる。
【0024】また、油潤滑はトルクが低くてばらつきも
小さいため、予圧を大きくすることができ、玉軸受の高
剛性化が図れる。
小さいため、予圧を大きくすることができ、玉軸受の高
剛性化が図れる。
【図1】本発明の実施例をスイングアーム用転がり軸受
装置に適用した概略断面図。
装置に適用した概略断面図。
【図2】予圧を変えた場合のトルク測定結果を示すグラ
フ。
フ。
【図3】予圧によるトルクヒステリシスを示すグラフ。
【図4】従来の転がり軸受の断面図。
1 スイングアーム用転がり軸受装置 3 軸 3a 軸の外側面 7、17 転がり軸受 13 スイングアーム 15、25 軌道面 19 ボイスコイルメータ 21、31 外輪 23、33 内輪 27、37 玉 29 ハウジング 29a ハウジングの内径面 39 潤滑油
Claims (1)
- 【請求項1】 固定軸に対して転がり軸受によって回転
可能に支持された円筒状のハウジングにスイングアーム
が揺動可能に取り付けられたスイングアーム用転がり軸
受装置において、 前記転がり軸受の転動部に潤滑油を注油するとともに、
内輪と外輪との間には500gf〜2000gfの予圧
を付与し、 以て前記スイングアームの揺動時のトルク変動を小さく
抑えるとともに、前記転がり軸受の剛性を向上させたこ
とを特徴とするスイングアーム用転がり軸受装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6324898A JPH11257349A (ja) | 1998-03-13 | 1998-03-13 | スイングアーム用転がり軸受装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6324898A JPH11257349A (ja) | 1998-03-13 | 1998-03-13 | スイングアーム用転がり軸受装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11257349A true JPH11257349A (ja) | 1999-09-21 |
Family
ID=13223765
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6324898A Pending JPH11257349A (ja) | 1998-03-13 | 1998-03-13 | スイングアーム用転がり軸受装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11257349A (ja) |
-
1998
- 1998-03-13 JP JP6324898A patent/JPH11257349A/ja active Pending
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Legal Events
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Effective date: 20050311 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
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Effective date: 20071214 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
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| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20080402 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |