JP2007138991A - Rolling bearing and rolling bearing unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、ハードディスクドライブ(HDD)用等の、各種精密回転部分に組み込まれてこの回転部分を支承する、転がり軸受及び転がり軸受ユニットに関する。 The present invention relates to a rolling bearing and a rolling bearing unit which are incorporated in various precision rotating parts such as for hard disk drives (HDD) and support the rotating parts.
従来から、例えば、ハードディスクドライブ精密回転部分に組み込まれて使用される転がり軸受においては、回転及び遥動時等に、転がり軸受の内部で摩耗微粒子などのパーティクルが発生する。転がり軸受の内部で発生したパーティクルが、転がり軸受の外部にある磁気ディスク部へ流出すると、磁気ディスクの機能に致命的な悪影響を与える。このため、転がり軸受の内部で発生するパーティクルの、転がり軸受の外部への流出を防止可能な転がり軸受として、例えば、特許文献1及び特許文献2に記載されているものが用いられている。
2. Description of the Related Art Conventionally, for example, in a rolling bearing used by being incorporated in a hard disk drive precision rotating portion, particles such as wear particles are generated inside the rolling bearing during rotation and swinging. When particles generated inside the rolling bearing flow out to the magnetic disk portion outside the rolling bearing, the function of the magnetic disk is seriously adversely affected. For this reason, as a rolling bearing capable of preventing particles generated inside the rolling bearing from flowing out of the rolling bearing, for example, those described in
特許文献1に記載されている転がり軸受は、内輪と外輪との間に転動体が配列された転がり軸受の少なくとも片側に、それぞれ中央部に孔を有する環状内側シール板及び外側シール板を、内輪または外輪との間にラビリンスシールを形成するように取り付けたものである。
このような構成の転がり軸受であれば、1個の非接触型シール板を有する転がり軸受と比較して、シール効果が大幅に向上するため、転がり軸受の内部で発生するパーティクルの、転がり軸受の外部への流出を防止可能となる。
A rolling bearing described in
In the case of such a rolling bearing, the sealing effect is greatly improved compared to a rolling bearing having one non-contact type sealing plate. It is possible to prevent leakage to the outside.
また、特許文献2に記載されている転がり軸受は、ドーナツ盤状のプラスチック板から形成されるとともに、外周部に軸受外輪に形成したシール溝との嵌合部を有するプラスチックシールを備えたものである。また、この軸受用プラスチックシールは、断面略V字型のシール溝との嵌合部を有するとともに、外周側の内面に、入射レーザ光に対して直角に配したレーザ光受面を有している。
In addition, the rolling bearing described in
このような構成の転がり軸受であれば、レーザ光受面をレーザ光で瞬時に加熱すると共に、ただちに加締型により加圧して局部変形させつつシール溝に嵌合させることが可能であるため、装着に際してはレーザ光によりプラスチックシールの装着部を局部加熱し、且つ加締めて加圧しシール溝に合わせて容易に変形させることが可能である。その結果、転がり軸受の内部で発生するパーティクルの、転がり軸受の外部への流出を防止可能となるとともに、シール溝に強固に嵌合できて脱落が防止されるため、コスト低減が可能となっている。
しかしながら、上述した特許文献1の転がり軸受では、ラビリンスシールを通過するパーティクルを捕捉することが困難であるため、転がり軸受の内部で発生するパーティクルの転がり軸受の外部への流出を、大幅に防止することは困難である。
また、上述した特許文献2に示した転がり軸受では、プラスチックシールの材質が、静電気や帯電に関して考慮されていない材質であるため、外輪とプラスチックシールとの間を通過するパーティクルを捕捉することが困難である。このため、転がり軸受の内部で発生するパーティクルの転がり軸受の外部への流出を、大幅に防止することは困難である。
本発明は、上記のような問題点に着目してなされたもので、転がり軸受の内部で発生したパーティクルの捕捉を可能とすることにより、転がり軸受の内部から転がり軸受の外部への流出するパーティクルの量を、低減することが可能な転がり軸受を提供することを課題とする。
However, in the rolling bearing of
Further, in the rolling bearing shown in
The present invention has been made paying attention to the above-mentioned problems, and by allowing particles generated inside the rolling bearing to be captured, particles that flow out from the inside of the rolling bearing to the outside of the rolling bearing. It is an object to provide a rolling bearing capable of reducing the amount of the above.
上記課題を解決するために、本発明のうち、請求項1に記載した発明は、内径面に外輪側転動体転動溝を有する外輪と、外径面に前記外輪側転動体転動溝と対向する内輪側転動体転動溝を有する内輪と、前記両転動体転動溝間に転動自在に装填される複数の転動体と、前記外輪及び内輪のうち少なくとも一方に外輪または内輪との間に隙間を空けた状態で取り付けられるシール部材と、を備えた転がり軸受において、
前記シール部材は、帯電特性を有する樹脂材料によって形成されていることを特徴とするものである。
本発明によると、帯電特性を有する樹脂材料によってシール部材を形成しているため、外輪または内輪とシール部材との間を通過するパーティクルが、静電気力によりシール部材に吸着されて捕捉される。その結果、転がり軸受の内部から転がり軸受の外部へ流出するパーティクルの量を、低減することが可能となる。
In order to solve the above problems, the invention described in
The seal member is formed of a resin material having charging characteristics.
According to the present invention, since the sealing member is formed of the resin material having charging characteristics, particles passing between the outer ring or the inner ring and the sealing member are adsorbed and captured by the sealing member by electrostatic force. As a result, the amount of particles flowing out from the inside of the rolling bearing to the outside of the rolling bearing can be reduced.
次に、請求項2に記載した発明は、請求項1に記載した発明であって、前記シール部材を複数備え、
前記複数のシール部材のうち少なくとも一つは他のシール部材と帯電列が異なる樹脂材料によって形成されていることを特徴とするものである。
本発明によると、軸受に備えられた複数のシール部材が、それぞれ帯電列が異なる樹脂材料によって形成されているため、異なる電荷に帯電した複数のパーティクルが発生しても、これらのパーティクルが複数のシール部材に吸着される。
Next, the invention described in
At least one of the plurality of seal members is formed of a resin material having a different charged column from the other seal members.
According to the present invention, since the plurality of seal members provided in the bearing are formed of resin materials having different charge trains, even if a plurality of particles charged to different charges are generated, Adsorbed to the seal member.
次に、請求項3に記載した発明は、請求項1または2に記載した発明であって、前記樹脂材料を、正極への帯電特性を有する樹脂材料としたことを特徴とするものである。
本発明によると、シール部材を形成する樹脂材料を、正極への帯電特性を有する樹脂材料としているため、パーティクルが負極に帯電している場合に、パーティクルの吸着効果を向上させることが可能となる。
Next, the invention described in claim 3 is the invention described in
According to the present invention, since the resin material forming the seal member is a resin material having a charging property to the positive electrode, it is possible to improve the particle adsorption effect when the particle is charged to the negative electrode. .
次に、請求項4に記載した発明は、請求項3に記載した発明であって、前記樹脂材料を、ポリアミド系の合成高分子化合物としたことを特徴とするものである。
本発明によると、正極への帯電特性を有する樹脂材料として、ポリアミド系の合成高分子化合物を用いているため、パーティクルが負極に帯電している場合に、パーティクルの吸着効果を更に向上させることが可能となる。
Next, the invention described in
According to the present invention, since a polyamide-based synthetic polymer compound is used as a resin material having a charging property to the positive electrode, when the particles are charged to the negative electrode, the particle adsorption effect can be further improved. It becomes possible.
次に、請求項5に記載した発明は、請求項1または2に記載した発明であって、前記樹脂材料を、負極への帯電特性を有する樹脂材料としたことを特徴とするものである。
本発明によると、シール部材を形成する樹脂材料を、負極への帯電特性を有する樹脂材料としているため、パーティクルが正極への帯電特性を有する場合に、パーティクルの吸着効果を向上させることが可能となる。
Next, the invention described in claim 5 is the invention described in
According to the present invention, since the resin material forming the seal member is a resin material having charging characteristics to the negative electrode, it is possible to improve the particle adsorption effect when the particles have charging characteristics to the positive electrode. Become.
次に、請求項6に記載した発明は、請求項5に記載した発明であって、前記樹脂材料を、ポリテトラフルオロエチレンとしたことを特徴とするものである。
本発明によると、負極への帯電特性を有する樹脂材料として、ポリテトラフルオロエチレンを用いているため、パーティクルが正極への帯電特性を有する場合に、パーティクルの吸着効果を更に向上させることが可能となる。
Next, the invention described in claim 6 is the invention described in claim 5, characterized in that the resin material is polytetrafluoroethylene.
According to the present invention, since polytetrafluoroethylene is used as a resin material having charging characteristics for the negative electrode, it is possible to further improve the particle adsorption effect when the particles have charging characteristics for the positive electrode. Become.
次に、請求項7に記載した発明は、請求項1から6のうちいずれか1項に記載した発明であって、前記シール部材の表面には、凹部及び凸部のうち少なくとも一方が設けられていることを特徴とするものである。
本発明によると、シール部材の表面に凹部及び凸部のうち少なくとも一方を設けることにより、シール部材の表面積が増加するため、シール部材が有するパーティクルの吸着効果を向上させることが可能となる。
Next, the invention described in claim 7 is the invention described in any one of
According to the present invention, by providing at least one of the concave portion and the convex portion on the surface of the seal member, the surface area of the seal member is increased, so that the particle adsorption effect of the seal member can be improved.
次に、請求項8に記載した発明は、請求項1から7のうちいずれか1項に記載した発明であって、前記転がり軸受は、ロータリーエンコーダーに用いられる転がり軸受であることを特徴とするものである。
本発明によると、ロータリーエンコーダーに用いられる転がり軸受の内部から転がり軸受の外部へ流出するパーティクルの量を、低減することが可能となるため、ロータリーエンコーダーの機能が低下することを防止することが可能となる。
Next, the invention described in claim 8 is the invention described in any one of
According to the present invention, it is possible to reduce the amount of particles flowing out from the inside of the rolling bearing used for the rotary encoder to the outside of the rolling bearing, and thus it is possible to prevent the function of the rotary encoder from being deteriorated. It becomes.
次に、本発明のうち、請求項9に記載した発明は、内径面に外輪側転動体転動溝を有する外輪と、外径面に前記外輪側転動体転動溝と対向する内輪側転動体転動溝を有する内輪と、前記両転動体転動溝間に転動自在に装填される複数の転動体と、前記外輪の外径面に取り付けられるハウジングと、前記内輪の内径面に取り付けられる回転軸と、前記ハウジング及び回転軸のうち少なくとも一方にハウジングまたは回転軸との間に隙間を空けた状態で取り付けられるシールキャップ部材と、を備える転がり軸受ユニットにおいて、
前記シールキャップ部材は、帯電特性を有する樹脂材料によって形成されていることを特徴とするものである。
Next, of the present invention, the invention described in claim 9 is an outer ring having an outer ring-side rolling element rolling groove on an inner diameter surface, and an inner ring-side rolling facing the outer ring-side rolling element rolling groove on an outer diameter surface. An inner ring having a rolling element rolling groove, a plurality of rolling elements that are freely rollable between the rolling element rolling grooves, a housing attached to the outer diameter surface of the outer ring, and an inner diameter surface of the inner ring; A rolling bearing unit comprising: a rotating shaft to be mounted; and a seal cap member attached to at least one of the housing and the rotating shaft with a gap between the housing or the rotating shaft,
The seal cap member is formed of a resin material having charging characteristics.
本発明によると、帯電特性を有する樹脂材料によってシールキャップ部材を形成しているため、ハウジングまたは回転軸とシールキャップ部材との間を通過するパーティクルが、静電気力によりシールキャップ部材に吸着されて捕捉される。その結果、転がり軸受ユニットの内部から転がり軸受ユニットの外部へ流出するパーティクルの量を、低減することが可能となる。 According to the present invention, since the seal cap member is formed of a resin material having charging characteristics, particles passing between the housing or the rotating shaft and the seal cap member are adsorbed and captured by the seal cap member by electrostatic force. Is done. As a result, it is possible to reduce the amount of particles flowing out from the inside of the rolling bearing unit to the outside of the rolling bearing unit.
次に、請求項10に記載した発明は、請求項9に記載した発明であって、前記シールキャップ部材を複数備え、
前記複数のシールキャップ部材のうち少なくとも一つは他のシールキャップ部材と帯電列が異なる樹脂材料によって形成されていることを特徴とするものである。
本発明によると、軸受に備えられた複数のシールキャップ部材が、それぞれ帯電列が異なる樹脂材料によって形成されているため、異なる電荷に帯電した複数のパーティクルが発生しても、これらのパーティクルが複数のシールキャップ部材に吸着される。
Next, the invention described in
At least one of the plurality of seal cap members is formed of a resin material having a charged column different from that of the other seal cap members.
According to the present invention, since the plurality of seal cap members provided in the bearing are formed of resin materials having different charge trains, a plurality of particles charged with different charges are generated. It is adsorbed by the seal cap member.
次に、請求項11に記載した発明は、請求項9または10に記載した発明であって、前記樹脂材料を、正極への帯電特性を有する樹脂材料としたことを特徴とするものである。
本発明によると、シールキャップ部材を形成する樹脂材料を、正極への帯電特性を有する樹脂材料としているため、パーティクルが負極に帯電している場合に、パーティクルの吸着効果を向上させることが可能となる。
Next, the invention described in claim 11 is the invention described in
According to the present invention, since the resin material forming the seal cap member is a resin material having charging characteristics to the positive electrode, it is possible to improve the particle adsorption effect when the particles are charged to the negative electrode. Become.
次に、請求項12に記載した発明は、請求項11に記載した発明であって、前記樹脂材料を、ポリアミド系の合成高分子化合物としたことを特徴とするものである。
本発明によると、正極への帯電特性を有する樹脂材料として、ポリアミド系の合成高分子化合物を用いているため、パーティクルが負極に帯電している場合に、パーティクルの吸着効果を更に向上させることが可能となる。
The invention described in
According to the present invention, since a polyamide-based synthetic polymer compound is used as a resin material having a charging property to the positive electrode, when the particles are charged to the negative electrode, the particle adsorption effect can be further improved. It becomes possible.
次に、請求項13に記載した発明は、請求項9または10に記載した発明であって、前記樹脂材料を、負極への帯電特性を有する樹脂材料としたことを特徴とするものである。
本発明によると、シールキャップ部材を形成する樹脂材料を、負極への帯電特性を有する樹脂材料としているため、パーティクルが正極への帯電特性を有する場合に、パーティクルの吸着効果を向上させることが可能となる。
Next, the invention described in claim 13 is the invention described in
According to the present invention, since the resin material forming the seal cap member is a resin material having charging characteristics to the negative electrode, it is possible to improve the particle adsorption effect when the particles have charging characteristics to the positive electrode. It becomes.
次に、請求項14に記載した発明は、請求項13に記載した発明であって、前記樹脂材料を、ポリテトラフルオロエチレンとしたことを特徴とするものである。
本発明によると、負極への帯電特性を有する樹脂材料として、ポリテトラフルオロエチレンを用いているため、パーティクルが正極への帯電特性を有する場合に、パーティクルの吸着効果を更に向上させることが可能となる。
Next, an invention described in
According to the present invention, since polytetrafluoroethylene is used as a resin material having charging characteristics for the negative electrode, it is possible to further improve the particle adsorption effect when the particles have charging characteristics for the positive electrode. Become.
次に、請求項15に記載した発明は、請求項9から14のうちいずれか1項に記載した発明であって、前記シールキャップ部材の表面には、凹部及び凸部のうち少なくとも一方が設けられていることを特徴とするものである。
本発明によると、シールキャップ部材の表面に凹部及び凸部のうち少なくとも一方を設けることにより、シールキャップ部材の表面積が増加するため、シールキャップ部材の有するパーティクルの吸着効果を向上させることが可能となる。
Next, an invention described in claim 15 is the invention described in any one of claims 9 to 14, wherein at least one of a concave portion and a convex portion is provided on a surface of the seal cap member. It is characterized by being.
According to the present invention, since the surface area of the seal cap member is increased by providing at least one of the concave portion and the convex portion on the surface of the seal cap member, it is possible to improve the particle adsorption effect of the seal cap member. Become.
次に、請求項16に記載した発明は、請求項9から15のうちいずれか1項に記載した発明であって、前記転がり軸受ユニットは、ハードディスクドライブ用ピボット軸受に用いられる転がり軸受ユニットであることを特徴とするものである。
本発明によると、ハードディスクドライブ用ピボット軸受に用いられる転がり軸受ユニットの内部から転がり軸受ユニットの外部へ流出するパーティクルの量を、低減することが可能となる。その結果、ハードディスクドライブの機能が低下することを防止することが可能となる。
Next, an invention described in claim 16 is the invention described in any one of claims 9 to 15, wherein the rolling bearing unit is a rolling bearing unit used for a pivot bearing for a hard disk drive. It is characterized by this.
According to the present invention, it is possible to reduce the amount of particles flowing out from the inside of a rolling bearing unit used for a hard disk drive pivot bearing to the outside of the rolling bearing unit. As a result, it is possible to prevent the function of the hard disk drive from deteriorating.
本発明によれば、軸受内で発生したパーティクルが、帯電特性を有する樹脂材料によって形成されたシール部材やシールキャップ部材に吸着されて捕捉されるため、転がり軸受の内部から転がり軸受の外部へ流出するパーティクルの量を、低減することが可能となる。 According to the present invention, particles generated in the bearing are adsorbed and captured by a seal member or a seal cap member formed of a resin material having charging characteristics, so that the particles flow out from the inside of the rolling bearing to the outside of the rolling bearing. The amount of particles to be reduced can be reduced.
次に、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
まず、図1を参照して本発明の第一の実施形態の構成を説明する。なお、本実施形態では、転がり軸受として、ロータリーエンコーダーに用いられる転がり軸受を例にあげて説明する。また、本実施形態の転がり軸受では、図1の上方を転がり軸受の外部側とし、図1の下方を転がり軸受の内部側とする。
図1に示すように、本実施形態の転がり軸受1は、内径面12に外輪側転動体転動溝14を有する外輪10と、外径面22に内輪側転動体転動溝24を有する内輪20と、これらの転動体転動溝14,24間に転動自在に装填される複数の転動体30と、外輪10の内径面12に取り付けられたシール部材2を備えている。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
First, the configuration of the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, a rolling bearing used for a rotary encoder will be described as an example of a rolling bearing. In the rolling bearing of this embodiment, the upper side in FIG. 1 is the outer side of the rolling bearing, and the lower side in FIG. 1 is the inner side of the rolling bearing.
As shown in FIG. 1, the rolling
シール部材2は、全体として環状をなしており、帯電特性を有する樹脂材料によって形成されている。また、シール部材2は、外輪10の内径面12に取り付けられる前に、予め、摩擦等の手段によって正極へ帯電させてある。なお、本実施形態では、帯電特性を有する樹脂材料として、正極への帯電特性を有するポリアミド系の合成高分子化合物を用いるとともに、ポリアミド系の合成高分子化合物の中でも、ナイロン(R)を用いた場合を例にあげて説明する。シール部材2の外径面は、全周に亘って外輪10の内径面12に取り付けられている。また、シール部材2は、シール部材2の外径面が外輪10の内径面12に取り付けられている状態で、シール部材2の内径面と内輪20の外径面22との間に、隙間C1が空く状態となる形状に形成されている。この隙間C1は、隙間C1を通過するパーティクルの移動を抑制可能な隙間に形成されている。すなわち、シール部材2は、ラビリンスシールを形成している。シール部材2の表面には、ローレット加工によって、複数の凹部(図示せず)が設けられている。
各転動体30は、鋼球によって形成されており、保持器4によって、隣り合う転動体30毎に間隔を開けて保持されている。また、転がり軸受1の内部には、グリース等の高い粘度を有する潤滑剤(図示せず)が充填されている。
The
Each rolling
次に、上記の構成を備えた転がり軸受1の作用・効果等を説明する。
転がり軸受1の回転及び遥動時等に、転がり軸受1の内部で発生したパーティクルが転がり軸受1の外部へ移動すると、この移動するパーティクルは、シール部材2の内周面と内輪20の内径面22との間に形成された隙間C1を通過するように移動する。
このとき、シール部材2は、帯電特性を有する樹脂材料によって形成されているとともに、正極へ帯電させてあるため、隙間C1を通過するパーティクルは、帯電特性を有する樹脂材料の有する静電気力によって、シール部材2の表面に吸着されて捕捉される。
Next, functions and effects of the rolling
When particles generated inside the rolling
At this time, since the sealing
したがって、本実施形態の転がり軸受1であれば、シール部材2が、帯電特性を有する樹脂材料によって形成されているとともに、正極へ帯電させてあるため、転がり軸受1の内部で発生したパーティクルが、静電気力によってシール部材2に吸着されて捕捉される。このため、転がり軸受1の内部から、シール部材2の内周面と内輪20の内径面22との間に形成された隙間C1を通過するパーティクルの量を、低減することが可能となる。その結果、転がり軸受1の内部で発生したパーティクルが、転がり軸受1の外部にある電子機器等へ与える悪影響を低減することが可能となる。
Therefore, in the case of the rolling
また、本実施形態の転がり軸受1であれば、シール部材2を形成する樹脂材料として、正極への帯電特性を有するポリアミド系の合成高分子化合物を用いている。このため、パーティクルが、フッ素油等の負極に帯電しやすい物質から形成されているとともに、パーティクルが負極に帯電している場合、シール部材2の有するパーティクルの吸着効果を更に向上させることが可能となる。
In the case of the rolling
さらに、本実施形態の転がり軸受1であれば、シール部材2を形成する樹脂材料として、正極への帯電特性を有するポリアミド系の合成高分子化合物の中でも、ナイロン(R)を用いている。このため、パーティクルが負極に帯電している場合、シール部材2の有するパーティクルの吸着効果を更に向上させることが可能となる。これは、以下に示す各種樹脂材料の帯電特性から証明される。
Furthermore, in the case of the rolling
以下に、図2を参照して、各種樹脂材料の帯電特性を示す。
図2中に示されているように、ナイロン(R)は正極への帯電特性を有する樹脂材料の中でも、アクリル等と比較して、より正極に帯電しやすい特性を有している。したがって、パーティクルが負極に帯電している場合、このパーティクルは、ナイロン(R)の有する静電気力によって吸着されやすくなる。
Hereinafter, the charging characteristics of various resin materials will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 2, nylon (R) has a characteristic that the positive electrode is more easily charged compared to acrylic or the like among the resin materials having the charging characteristic to the positive electrode. Therefore, when the particles are charged on the negative electrode, the particles are easily adsorbed by the electrostatic force of nylon (R).
また、本実施形態の転がり軸受1であれば、シール部材2の表面に、ローレット加工によって複数の凹部を設けたため、シール部材2の表面に凹部を設けていない場合と比較して、シール部材2の表面積が増加している。このため、シール部材2の表面に凹部を設けていない場合と比較して、シール部材2が有するパーティクルの吸着効果を向上させることが可能となる。
Further, in the rolling
また、本実施形態の転がり軸受1であれば、シール部材2を、外輪10の内径面12に取り付けられる前に、予め、正極へ帯電させてあるため、外輪10が固定される構成の転がり軸受1であっても、シール部材2に、パーティクルの吸着効果を保持させることが可能となる。
また、本実施形態の転がり軸受1は、ロータリーエンコーダーに用いられているため、転がり軸受1の内部で発生したパーティクルによって、ロータリーエンコーダーの機能が低下することを防止可能となる。
In the case of the rolling
In addition, since the rolling
なお、本実施形態の転がり軸受1では、シール部材2を形成する樹脂材料として、正極への帯電特性を有する樹脂材料を用いたが、これに限定されるものではなく、シール部材2を形成する樹脂材料として、負極への帯電特性を有する樹脂材料を用いてもよい。この場合、パーティクルが正極への帯電特性を有する場合、シール部材2の有するパーティクルの吸着効果を向上させることが可能となる。また、負極への帯電特性を有する樹脂材料としては、ポリテトラフルオロエチレンを用いると、パーティクルの吸着効果を更に向上させることが可能となる。これは、上記した図2に示す各種樹脂材料の帯電特性から証明される。なお、図2中では、ポリテトラフルオロエチレンを、テフロン(R)と示している。
In the rolling
また、本実施形態の転がり軸受1では、シール部材2を形成する樹脂材料として、正極への帯電特性を有する樹脂材料を用いると共に、正極への帯電特性を有する樹脂材料として、ポリアミド系の合成高分子化合物を用いたが、これに限定されるものではない。すなわち、正極への帯電特性を有する樹脂材料であれば、ポリアミド系の合成高分子化合物以外の樹脂材料を用いてシール部材2を形成してもよい。
さらに、本実施形態の転がり軸受1では、シール部材2を形成する樹脂材料として、正極への帯電特性を有するポリアミド系の合成高分子化合物の中でも、ナイロン(R)を用いたが、これに限定されるものではない。すなわち、ナイロン(R)以外のポリアミド系の合成高分子化合物を用いてシール部材2を形成してもよい。
Further, in the rolling
Further, in the rolling
また、本実施形態の転がり軸受1では、シール部材2の表面に、ローレット加工によって複数の凹部を設けたが、シール部材2の表面の状態は、これに限定されるものではない。すなわち、シール部材2の表面を加工していない場合と比較して、シール部材2の表面積が増加すれば、シール部材2の表面に、凹部及び凸部を設けてもよく、凸部のみを設けてもよい。また、シール部材2を、多孔質の樹脂材料で形成することにより、シール部材2の表面積を増加させてもよい。この場合、シール部材2を、洗浄した後に真空乾燥等によってアウトガス成分を除去することが好適である。また、例えば、研磨加工を用いて、シール部材2の表面粗さを増加することにより、シール部材2の表面積を増加させてもよい。
Moreover, in the rolling
また、本実施形態の転がり軸受1では、シール部材2の表面に、ローレット加工によって複数の凹部を設けたが、これに限定されるものではなく、シール部材2の表面に凹部及び凸部を設けない構成としてもよい。
また、本実施形態では、転がり軸受1をロータリーエンコーダーに用いたが、これに限定されるものではなく、ロータリーエンコーダー以外に用いてもよい。
また、本実施形態の転がり軸受1では、シール部材2の外径面を外輪10の内径面12に取り付けたが、これに限定されるものではなく、シール部材2の内径面を内輪20の外径面22に取り付けた構成としてもよい。
Moreover, in the rolling
Moreover, in this embodiment, although the rolling
Further, in the rolling
また、本実施形態の転がり軸受1では、一つのシール部材2のみを備えた構成としたが、これに限定されるものではなく、複数のシール部材2を備えた構成としてもよい。この場合、複数のシール部材2を、それぞれ、外輪10の内径面12及び内輪20の外径面22に取り付けることにより、シール部材2によるラビリンスシール効果を向上させることが可能となる。また、複数のシール部材2を、それぞれ、帯電列の異なる樹脂材料を用いて形成することにより、異なる電荷に帯電した複数のパーティクルが発生しても、これらのパーティクルが、それぞれ、複数のシール部材2に吸着される。
Further, the rolling
また、本実施形態の転がり軸受1では、転動体30を鋼球によって形成しており、転がり軸受1を玉軸受としているが、転がり軸受1の構成は、これに限定されるものではない。すなわち、例えば、転動体30を円筒ころによって形成して、転がり軸受1を円筒ころ軸受としてもよい。
また、本実施形態の転がり軸受1では、シール部材2の形状を、ラビリンスシールを形成する形状に形成したが、これに限定されるものではなく、非接触型のシールを形成可能であれば、シール部材2の形状を、ラビリンスシールを形成しない形状に形成してもよい。
Moreover, in the rolling
Further, in the rolling
また、本実施形態の転がり軸受1では、シール部材2を、外輪10の内径面12に取り付ける前に、予め、正極へ帯電させたが、これに限定されるものではなく、シール部材2を、帯電させずに外輪10の内径面12に取り付けてもよい。この場合、シール部材2を取り付ける部材は、転がり軸受1の作動時に回転及び遥動を生じる部材とする。これは、シール部材2を取り付ける部材が、転がり軸受1の作動時に回転及び遥動を生じることにより、シール部材2が空気との摩擦を生じ、この摩擦によって帯電するためである。このような構成とすることにより、転がり軸受1の組立て時に、シール部材2を帯電させる工程が削除されるため、転がり軸受1の組立作業に係る作業効率の向上及び作業コストの低減が可能となる。
Further, in the rolling
次に、図3を参照して本発明の第二の実施形態の構成を説明する。なお、上述した第一実施形態と同様の構成については、同一符号を付して説明する。
図3に示すように、本実施形態の転がり軸受ユニット40は、転がり軸受1と、ハウジング42と、軸44と、シールキャップ部材50を備えている。なお、本実施形態では、転がり軸受ユニット40として、ハードディスクドライブ用ピボット軸受に用いられる転がり軸受ユニット40を例にあげて説明する。
転がり軸受1は、シール部材2が、外輪10の内径面12に転動体30を挟んで二つ取り付けられている点を除き、上述した第一実施形態のものと同様の構成を有している。
ハウジング42は、一端が外輪10の外径面に取り付けられており、他端が図外の基板に固定されている。
軸44は、一端が内輪20の内径面に取り付けられており、他端が図外のドライブベースに連結されている。
Next, the configuration of the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, about the structure similar to 1st embodiment mentioned above, the same code | symbol is attached | subjected and demonstrated.
As shown in FIG. 3, the rolling
The rolling
One end of the
One end of the
シールキャップ部材50は、円筒状をなしており、帯電特性を有する樹脂材料によって形成されている。また、シールキャップ部材50は、後述するように、軸44のハウジング42と対向する面に取り付けられる前に、予め、摩擦等の手段によって正極へ帯電させてある。なお、本実施形態では、帯電特性を有する樹脂材料として、正極への帯電特性を有するポリアミド系の合成高分子化合物を用いるとともに、ポリアミド系の合成高分子化合物の中でも、ナイロン(R)を用いた場合を例にあげて説明する。シールキャップ部材50の軸44側の端面は、全周に亘って、軸44のハウジング42と対向する面に取り付けられている。また、シールキャップ部材50は、シールキャップ部材50の軸44側の端面が軸44のハウジング42と対向する面に取り付けられている状態で、シールキャップ部材50のハウジング42側の端面とハウジング42との間に、隙間C2が空く状態となる形状に形成されている。この隙間C2は、隙間C2を通過するパーティクルの移動を抑制可能な隙間に形成されている。すなわち、シールキャップ部材50は、ラビリンスシールを形成している。シールキャップ部材50の表面には、ローレット加工によって、複数の凹部(図示せず)が設けられている。
The seal cap member 50 has a cylindrical shape and is formed of a resin material having charging characteristics. Further, as described later, the seal cap member 50 is charged to the positive electrode in advance by means such as friction before being attached to the surface of the
また、軸44のハウジング42と対向する面のうち、転がり軸受1よりも軸44の中心側の位置には、シールキャップ部材50と同様に帯電特性を有する樹脂材料によって形成された絞り部材52が取り付けられている。絞り部材52は、円柱形状をなしており、シールキャップ部材50と同様に、軸44のハウジング42と対向する面に取り付けられる前に、予め、摩擦等の手段によって正極へ帯電させてある。絞り部材52のハウジング42側の端面とハウジング42との間には、隙間が形成されており、絞り部材52とハウジング42とは、非接触となっている。
その他の構成は、上述した第一の実施形態と同様である。
Further, in the surface of the
Other configurations are the same as those of the first embodiment described above.
次に、上記の構成を備えた転がり軸受ユニット40の作用・効果等を説明する。
転がり軸受ユニット40の作動時、すなわち、軸44に対しハウジング42が回転及び遥動時等に、転がり軸受ユニット40の内部で発生したパーティクルが転がり軸受ユニット40の外部へ移動すると、この移動するパーティクルは、シールキャップ部材50のハウジング42側の端面とハウジング42との間に形成された隙間C2を通過するように移動する。
このとき、シールキャップ部材50は、帯電特性を有する樹脂材料によって形成されているとともに、正極へ帯電させてあるため、隙間C2を通過するパーティクルは、帯電特性を有する樹脂材料の有する静電気力によって、シールキャップ部材50の表面に吸着されて捕捉される。
Next, functions and effects of the
When the
At this time, since the seal cap member 50 is formed of a resin material having charging characteristics and is charged to the positive electrode, particles passing through the gap C2 are caused by electrostatic force of the resin material having charging characteristics. It is adsorbed and captured on the surface of the seal cap member 50.
したがって、本実施形態の転がり軸受ユニット40であれば、シールキャップ部材50が、帯電特性を有する樹脂材料によって形成されているとともに、正極へ帯電させてあるため、転がり軸受ユニット40の内部で発生したパーティクルが、静電気力によってシールキャップ部材50に吸着されて捕捉される。このため、転がり軸受ユニット40の内部から、シールキャップ部材50のハウジング42側の端面とハウジング42との間に形成された隙間C2を通過するパーティクルの量を、低減することが可能となる。その結果、転がり軸受ユニット40の内部で発生したパーティクルが、転がり軸受ユニット40の外部にある電子機器等へ与える悪影響を低減することが可能となる。
Therefore, in the
また、本実施形態の転がり軸受ユニット40であれば、シールキャップ部材50を形成する樹脂材料として、正極への帯電特性を有するポリアミド系の合成高分子化合物を用いている。このため、パーティクルが、フッ素油等の負極に帯電しやすい物質から形成されているとともに、パーティクルが負極に帯電している場合、シールキャップ部材50の有するパーティクルの吸着効果を更に向上させることが可能となる。
In the case of the
さらに、本実施形態の転がり軸受ユニット40であれば、シールキャップ部材50を形成する樹脂材料として、正極への帯電特性を有するポリアミド系の合成高分子化合物の中でも、ナイロン(R)を用いている。このため、パーティクルが負極に帯電している場合、シールキャップ部材50の有するパーティクルの吸着効果を更に向上させることが可能となる。これは、上述した第一実施形態における、図2に示す各種樹脂材料の帯電特性から証明される。
Furthermore, in the case of the
また、本実施形態の転がり軸受ユニット40であれば、シールキャップ部材50の表面に、ローレット加工によって複数の凹部を設けたため、シールキャップ部材50の表面に凹部を設けていない場合と比較して、シールキャップ部材50の表面積が増加している。このため、シールキャップ部材50の表面に凹部を設けていない場合と比較して、シールキャップ部材50が有するパーティクルの吸着効果を向上させることが可能となる。
Further, in the
また、本実施形態の転がり軸受ユニット40は、ハードディスクドライブ用ピボット軸受に用いられているため、転がり軸受ユニット40の内部で発生したパーティクルによって、ハードディスクドライブの機能が低下することを防止可能となる。
また、本実施形態の転がり軸受ユニット40は、シールキャップ部材50を、軸44に取り付け、回転及び遥動等の運動を行うハウジング42との間にラビリンスを形成しているため、シールキャップ部材50がラビリンス部での空気との摩擦で帯電することとなる。その結果、シールキャップ部材50の帯電状態が保持されることとなり、シールキャップ部材50が有するパーティクルの吸着効果を長期間に亘って維持することが可能となる。
In addition, since the rolling
In the
また、本実施形態の転がり軸受ユニット40は、軸44のハウジング42と対向する面のうち、転がり軸受1よりも軸44の中心側の位置に、帯電特性を有する樹脂材料によって形成されるとともに、予め、正極へ帯電させてある絞り部材52が取り付けられている。このため、転がり軸受ユニット40の内部で発生したパーティクルが、静電気力によって絞り部材52に吸着されて捕捉される。その結果、転がり軸受ユニット40の内部から、シールキャップ部材50のハウジング42側の端面とハウジング42との間に形成された隙間C2を通過するパーティクルの量を、低減することが可能となる。
Further, the rolling
なお、本実施形態の転がり軸受ユニット40では、シールキャップ部材50を形成する樹脂材料として、正極への帯電特性を有する樹脂材料を用いたが、これに限定されるものではなく、シールキャップ部材50を形成する樹脂材料として、負極への帯電特性を有する樹脂材料を用いてもよい。この場合、パーティクルが正極への帯電特性を有する場合、シールキャップ部材50の有するパーティクルの吸着効果を向上させることが可能となる。また、負極への帯電特性を有する樹脂材料としては、ポリテトラフルオロエチレンを用いると、パーティクルの吸着効果を更に向上させることが可能となる。これは、上述した第一実施形態における、図2に示す各種樹脂材料の帯電特性から証明される。
In the
また、本実施形態の転がり軸受ユニット40では、シールキャップ部材50を形成する樹脂材料として、正極への帯電特性を有する樹脂材料を用いると共に、正極への帯電特性を有する樹脂材料として、ポリアミド系の合成高分子化合物を用いたが、これに限定されるものではない。すなわち、正極への帯電特性を有する樹脂材料であれば、ポリアミド系の合成高分子化合物以外の樹脂材料を用いてシールキャップ部材50を形成してもよい。
In the
さらに、本実施形態の転がり軸受ユニット40では、シールキャップ部材50を形成する樹脂材料として、正極への帯電特性を有するポリアミド系の合成高分子化合物の中でも、ナイロン(R)を用いたが、これに限定されるものではない。すなわち、ナイロン(R)以外のポリアミド系の合成高分子化合物を用いてシールキャップ部材50を形成してもよい。
Furthermore, in the
また、本実施形態の転がり軸受ユニット40では、シールキャップ部材50の表面に、ローレット加工によって複数の凹部を設けたが、シールキャップ部材50の表面の状態は、これに限定されるものではない。すなわち、シールキャップ部材50の表面を加工していない場合と比較して、シールキャップ部材50の表面積が増加すれば、シールキャップ部材50の表面に、凹部及び凸部を設けてもよく、凸部のみを設けてもよい。また、シールキャップ部材50を、多孔質の樹脂材料で形成することにより、シールキャップ部材50の表面積を増加させてもよい。この場合、シールキャップ部材50を、洗浄した後に真空乾燥等によってアウトガス成分を除去することが好適である。また、例えば、研磨加工を用いて、シールキャップ部材50の表面粗さを増加することにより、シールキャップ部材50の表面積を増加させてもよい。
Moreover, in the
また、本実施形態の転がり軸受ユニット40では、シールキャップ部材50の表面に、ローレット加工によって複数の凹部を設けたが、これに限定されるものではなく、シールキャップ部材50の表面に凹部及び凸部を設けない構成としてもよい。
また、本実施形態の転がり軸受ユニット40では、シールキャップ部材50の形状を、ラビリンスシールを形成する形状に形成したが、これに限定されるものではなく、非接触型のシールを形成可能であれば、シールキャップ部材50の形状を、ラビリンスシールを形成しない形状に形成してもよい。
Further, in the
Further, in the
また、本実施形態の転がり軸受ユニット40では、シールキャップ部材50を軸44に取り付ける前に、予め、正極へ帯電させたが、これに限定されるものではなく、シールキャップ部材50を、積極的に帯電させずに軸44に取り付けてもよい。これは、放置による自然な帯電や、稼動時の空気の流れにより帯電するためである。このような構成とすることにより、転がり軸受ユニット40の組立て時に、シールキャップ部材50を帯電させる工程が削除されるため、転がり軸受ユニット40の組立作業に係る作業効率の向上及び作業コストの低減が可能となる。
Further, in the
また、本実施形態では、転がり軸受ユニット40をハードディスクドライブ用ピボット軸受に用いたが、これに限定されるものではなく、ハードディスクドライブ用ピボット軸受以外に用いてもよい。
また、本実施形態の転がり軸受ユニット40では、シールキャップ部材50の軸44側の端面を軸44のハウジング42と対向する面に取り付けたが、これに限定されるものではなく、シールキャップ部材50のハウジング42側の端面をハウジング42の軸44と対向する面に取り付けた構成としてもよい。
In the present embodiment, the rolling
Further, in the
また、本実施形態の転がり軸受ユニット40では、一つのシールキャップ部材50のみを備えた構成としたが、これに限定されるものではなく、複数のシールキャップ部材50を備えた構成としてもよい。この場合、複数のシールキャップ部材50を、それぞれ、軸44のハウジング42と対向する面及びハウジング42の軸44と対向する面に取り付けることにより、シールキャップ部材50によるラビリンスシール効果を向上させることが可能となる。また、複数のシールキャップ部材50を、それぞれ、帯電列の異なる樹脂材料を用いて形成することにより、異なる電荷に帯電した複数のパーティクルが発生しても、これらのパーティクルが、それぞれ、複数のシールキャップ部材50に吸着される。
Moreover, in the
また、本実施形態の転がり軸受ユニット40では、軸44のハウジング42と対向する面のうち、転がり軸受1よりも軸44の中心側の位置に絞り部材52を取り付けたが、これに限定されるものではなく、軸44に、絞り部材52を取り付けない構成としてもよい。
また、本実施形態の転がり軸受ユニット40では、軸44のハウジング42と対向する面に取り付けた絞り部材52を、予め、正極に帯電させたが、これに限定されるものではなく、絞り部材52を、予め、負極に帯電させてもよい。
また、本実施形態の転がり軸受ユニット40では、軸44に取り付けた絞り部材52を、帯電特性を有する樹脂材料によって形成したが、これに限定されるものではなく、絞り部材52を、帯電していない材料によって形成してもよい。
その他の作用・効果は、上述した第一の実施形態と同様である。
Further, in the
Further, in the
Further, in the
Other actions and effects are the same as those of the first embodiment described above.
1 転がり軸受
2 シール部材
4 保持器
10 外輪
12 内径面
14 外輪側転動体転動溝
20 内輪
22 外径面
24 内輪側転動体転動溝
30 転動体
40 転がり軸受ユニット
42 ハウジング
44 軸
50 シールキャップ部材
52 絞り部材
C1 シール部材と内輪との隙間
C2 シールキャップ部材とハウジングとの隙間
DESCRIPTION OF
Claims (16)
前記シール部材は、帯電特性を有する樹脂材料によって形成されていることを特徴とする転がり軸受。 An outer ring having an outer ring-side rolling element rolling groove on the inner diameter surface, an inner ring having an inner ring-side rolling element rolling groove facing the outer ring-side rolling element rolling groove on the outer diameter surface, and between the two rolling element rolling grooves In a rolling bearing comprising: a plurality of rolling elements that are movably loaded on the outer ring; and a seal member that is attached to at least one of the outer ring and the inner ring with a gap between the outer ring and the inner ring.
The rolling bearing according to claim 1, wherein the seal member is formed of a resin material having charging characteristics.
前記複数のシール部材のうち少なくとも一つは他のシール部材と帯電列が異なる樹脂材料によって形成されていることを特徴とする請求項1に記載した転がり軸受。 A plurality of the sealing members;
2. The rolling bearing according to claim 1, wherein at least one of the plurality of seal members is formed of a resin material having a different charge train from that of the other seal members.
前記シールキャップ部材は、帯電特性を有する樹脂材料によって形成されていることを特徴とする転がり軸受ユニット。 An outer ring having an outer ring-side rolling element rolling groove on the inner diameter surface, an inner ring having an inner ring-side rolling element rolling groove facing the outer ring-side rolling element rolling groove on the outer diameter surface, and between the two rolling element rolling grooves A plurality of rolling elements loaded in a freely rolling manner, a housing attached to the outer diameter surface of the outer ring, a rotating shaft attached to the inner diameter surface of the inner ring, and a housing or at least one of the housing and the rotating shaft. In a rolling bearing unit comprising a seal cap member attached with a gap between the rotary shaft and
The rolling bearing unit, wherein the seal cap member is formed of a resin material having charging characteristics.
前記複数のシールキャップ部材のうち少なくとも一つは他のシールキャップ部材と帯電列が異なる樹脂材料によって形成されていることを特徴とする請求項9に記載した転がり軸受ユニット。 A plurality of the seal cap members;
10. The rolling bearing unit according to claim 9, wherein at least one of the plurality of seal cap members is formed of a resin material having a charged column different from that of the other seal cap members.
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Cited By (2)
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DE102010012903A1 (en) | 2010-03-26 | 2011-09-29 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Roller body comprises body with two surface elements, where each of surface elements has circulation edge with contact surface, and surface elements are joined together along folding edge |
US8995093B2 (en) | 2011-07-27 | 2015-03-31 | Nsk Ltd. | Pivot bearing unit for hard disk actuator |
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2005
- 2005-11-15 JP JP2005329988A patent/JP2007138991A/en active Pending
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