JPH1151069A - ダブルシールベアリング - Google Patents

ダブルシールベアリング

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JPH1151069A
JPH1151069A JP9220631A JP22063197A JPH1151069A JP H1151069 A JPH1151069 A JP H1151069A JP 9220631 A JP9220631 A JP 9220631A JP 22063197 A JP22063197 A JP 22063197A JP H1151069 A JPH1151069 A JP H1151069A
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Japan
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seal
contact
seal plate
diameter
bearing
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JP9220631A
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Inventor
Rikuro Obara
陸郎 小原
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Minebea Co Ltd
Original Assignee
Minebea Co Ltd
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Publication date
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    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/72—Sealings
    • F16C33/76—Sealings of ball or roller bearings
    • F16C33/78—Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members
    • F16C33/784—Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members mounted to a groove in the inner surface of the outer race and extending toward the inner race
    • F16C33/7859—Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members mounted to a groove in the inner surface of the outer race and extending toward the inner race with a further sealing element
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】従来の非接触型シール板を片側に１個有するベ
アリングに、これまで外部に組み付けられていたラビリ
ンスシール機構をベアリング内に組み込み、２個のラビ
リンス機構を持たせることにより、非接触型シール機能
を向上、確実ならしめ、また、内輪回転もしくは外輪回
転のいずれのベアリングでも適切にシール効果が果たせ
るようにし、多用途に対応できるベアリングを提供す
る。 【解決手段】内輪１と外輪２との間に転動体３が配列さ
れたベアリング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５と外側シール板６とを内
輪もしくは外輪との間にわずかな隙間を有する非接触の
ラビリンスシール機能を持たせるように取り付けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はベアリングの少なく
とも片側に非接触シール板を２個設けたことを特徴とす
るダブルシールベアリングに関し、特にハードディスク
ドライブ用スピンドルモータ等に好適なダブルシールボ
ールベアリングに関する。
【０００２】
【従来の技術とその問題点】
１．図１０は従来の非接触型シール構造を有するベアリ
ングを示す。この従来のシール構造は、１個のシール板
１１の外周辺が外輪２の端面に固定され、シール板の内
周縁と内輪１の外周縁の間には小さな隙間を有する非接
触型である。
【０００３】非接触型のベアリングでは、内輪あるいは
外輪が回転すると、ベアリングの内部に封入されている
グリースや、あるいはベアリングの内部に残留するごみ
やその他の汚れている物質がシール板の非接触部の隙間
を通してベアリングの外部へ流出するという問題があ
る。
【０００４】これらの問題を防ぐために、一般的な従来
の手段として次のような手段がとられている。 (1) 一つの手段は、図１１に示すような、シール板１２
の内周縁１２ａが内輪１の外周に接する接触型シール構
造とする。 (2) ベアリングの外部に、オイルシール（接触型シー
ル）を設けたり、あるいは非接触型であるラビリンスシ
ール機構部を設けて、グリースやごみ等をオイルシール
やラビリンスシール機構部で遮断する。
【０００５】しかし、これらはいずれも次のような問題
点、欠点がある。 (1) 接触型シール構造のベアリングの場合、シール板の
内周縁は内輪に接触しているため、次のような問題が生
じる。 (a) 接触部に摩擦トルクが発生する。 (b) 使用経過によって接触部（特にシール板の内周縁）
に摩耗が生じ、グリースの漏れや摩耗によるごみ等のパ
ーティクルが発生する。 (c) シール材料がゴムや樹脂系材料に制約され、用途が
限定される場合がある。 (2) ベアリングの外部に、オイルシール（接触型シー
ル）を設けたり、あるいは非接触型であるラビリンスシ
ール機構部を設ける構造の場合の最大の共通的問題点の
一つはシール機構を設置するスペースが別に必要となる
点であり、小型化、小スペース化を必要とする機器には
大きな問題となり、またコストアップにもつながる。
【０００６】２．また、ハードディスクドライブのスピ
ンドルモータに使用されるベアリングにおいては、回転
時に発生する摩耗微粒子などのパーティクルが磁気ディ
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。このために、ベアリングで発生するパーテ
ィクルの外部流出を防ぐために現在いろいろなシール手
段が採られている。
【０００７】この場合、シール効果は接触型シール板付
きベアリングでよいが、シール接触部における摩擦でパ
ーティクルを発生し、ために接触型シール板付きベアリ
ングの使用は不適切で採用できない。
【０００８】このために、 非接触シール板片側１個を有するベアリングと外部ラ
ビリンス機構を併用する手段 非接触シール板片側１個を有するベアリングと、外部
に磁性流体シール機構を併用する手段 非接触シール板片側１個を有するベアリングと、外部
に磁性流体シール機構に加えてラビリンス機構を併用す
る手段 等が現状では採用されているが、この外部にラビリンス
機構並びに磁性流体シール機構を設ける手段は、その機
構のスペースを必要とする。しかし、ベアリングとベア
リングの間隔（軸受スパン）を大きくとれないために、
モータハブの回転精度や組み付け剛性から起因する共振
振動の問題、さらには回転の安定度の点等に問題がある
とともに、ベアリング内パーティクルのディスク部への
流出遮断に十分な信頼度があるとはいい難い。
【０００９】
【本発明の目的】本発明は、従来の非接触型シール板を
片側に１個有するベアリングに、これまで外部に組み付
けられていたラビリンスシール機構をベアリング内に組
み込み、２個のラビリンス機構を持たせることにより、
非接触型シール機能を向上、確実ならしめるようにした
ことを目的とする。
【００１０】また、内輪回転もしくは外輪回転のいずれ
のベアリングでも適切にシール効果が果たせるように
し、多用途に対応できるベアリングを提供できるように
した。
【００１１】
【本発明の手段】上記目的を達成できるようにするため
に、本発明のベアリングは、内輪と外輪との間に転動体
が配列されたベアリング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と外側シール板と
を内輪もしくは外輪との間にわずかな隙間を有する非接
触のラビリンスシール機能を持たせるように取り付けた
ものとしてある。
【００１２】また、その実施態様は次ぎのとおりであ
る。
【００１３】＜実施態様１＞内側シール板の外周辺部
は、外輪の端面に形成した２段の窪み部中の小径な内側
窪み部の端面に固定し、同シール板の内周部は、内輪の
端面に形成した二つの段部の大径な内側段部との間にわ
ずかな隙間が形成されるよう内輪とは非接触ならしめて
ラビリンスシール機能を持たせ、また、外側シール板
は、内周辺部を内輪における小径な外側段部の端面に接
着剤にて固定してあり、外周部は外輪における大径な外
側窪み部との間にわずかな隙間が形成されるようにして
あり、外輪とは非接触としてラビリンスシール機能を持
たせてある。
【００１４】＜実施態様２＞内側シール板は、その内周
辺部を内輪における大径な内側段部の端面に固定し、外
周部は外輪における小径の内側窪み部との間にわずかな
隙間が形成されるよう非接触ならしめてラビリンスシー
ル機能を持たせ、また、外側シール板は、その外周辺部
を外輪における大径な外側窪み部の端面に固定し、内周
部は内輪における小径な外側段部との間にわずかな隙間
ができるよう非接触ならしめてラビリンスシール機能を
持たせてある。
【００１５】＜実施態様３＞内側シール板はその外周辺
部を外輪の小径の内側窪み部の端面に固定し、内周部は
内輪の大径な内側段部との間にわずかな隙間が形成され
るよう非接触ならしめてラビリンスシール機能を持た
せ、また、外側シール板もその外周辺部は外輪の大径な
外側窪み部の端面に固定し、内周部は内輪の小径な外側
段部との間にわずかな隙間ができるよう非接触ならしめ
てラビリンスシール機能を持たせるようにしてある。
【００１６】＜実施態様４＞内側シール板はその内周辺
部を内輪の大径な内側段部の端面に固定し、外周部は外
輪の小径の内側窪み部とわずかな隙間が形成されるよう
非接触ならしめてラビリンスシール機能を持たせるよう
にし、また、外側シール板もその内周辺部は内輪の小径
な外側段部の端面に固定し、外周部は外輪の大径な外側
窪み部とわずかな隙間ができるよう非接触ならしめてラ
ビリンスシール機能を持たせるようにしてある。
【００１７】＜実施態様５＞内輪の端面に形成した一輪
の段部の端面に内側シール板の内周辺部を固定し、外周
部は外輪の小径の内側窪み部との間にわずかな隙間が形
成されるよう非接触ならしめてラビリンスシール機能を
持たせ、また、外側シール板は内周縁の径が内輪の軸用
孔の径と同径か若干大径にしてあって、外周辺部を外輪
の大径な外側窪み部の端面に固定し、内周辺部は内輪の
端面との間にわずかなアキシャル方向の隙間ｅをあけて
非接触ならしめることによりラビリンスシール機能を持
たせてある。
【００１８】＜実施態様６＞内側シール板の外周辺部を
外輪の小径の内側窪み部の端面に固定し、内周部は内輪
の段部とわずかな隙間ａをあけて非接触ならしめること
によりラビリンスシール機能を持たせ、外側シール板は
内周縁の径が内輪の軸用孔の径と同径か若干大径にして
あって、外周辺部を外輪の大径な外側窪み部の端面に固
定し、内周辺部は内輪の端面とわずかなアキシャル方向
の隙間をあけて非接触ならしめてラビリンスシール機能
を持たせてある。
【００１９】＜実施態様７＞外輪の端面に一輪の窪み部
を設けて、この窪み部の端面に内側シール板の外周辺部
を固定し、内側シール板の内周部は内輪の大径な内側段
部に対してわずかな隙間ａをあけて非接触ならしめてラ
ビリンスシール機能を持たせ、また、外側シール板は外
径が外輪の外径と同径かあるいは若干小径のものとして
あって、内周辺部を内輪の小径な外側段部の端面に固定
し、外周辺部を外輪の端面に対してわずかなアキシャル
方向の隙間ｆをあけて非接触ならしめてラビリンスシー
ル機能を持たせてある。
【００２０】＜実施態様８＞外輪の端面に一輪の窪み部
を設け、また、外側シール板６の外径が外輪の外径と同
径かあるいは若干小径のものとし、内側シール板は内周
辺部を内輪の大径な内側段部の端面に固定し、外周部は
外輪の窪み部２ｃに対してわずかな隙間ｃをあけて非接
触ならしめることによりラビリンスシール機能を持た
せ、また、外側シール板は内周辺部を内輪の小径な外側
段部の端面に固定し、外周辺部を外輪の端面に対してわ
ずかなアキシャル方向の隙間ｆをあけて非接触ならしめ
ることによりラビリンスシール機能を持たせてある。
【００２１】
【本発明の特長】本発明はベアリング自体の端面に２個
の非接触型シール板を組み付けることにより次のような
特徴を発揮する。 (a) 従来の１個の非接触型シール板を有するベアリング
に比し、シール効果が大幅に向上する。 (b) 内部グリースがシール板の非接触部より漏洩するの
が改善され、ベアリングの回転性能の寿命が延びる。 (c) ベアリング内部に２個のダブルシール板を納めるた
めに、これまで外部に組み込まれていたラビリンス機構
を不要ならしめることができる。 (d) 外部ラビリンス機構を必要としないことにより、機
器の小型化、小スペース化およびローコスト化等の高効
率化設計が可能となる。 (e) 従来の接触型シール板を使用している用途に対し、
接触型シール板の欠点対策として、目的によっては代替
可能となり、機器の信頼性向上を果たせる。 (f) 本発明の非接触型ダブルシールベアリングをハード
ディスクドライブ用のモータに組み込むと、ベアリング
内のパーティクルがダブルラビリンスシール機能によっ
て磁気ディスクへ流出するが充分に阻止され、したがっ
て外部ラビリンス並びに磁性流体シールが不要となり、
また、軸スパンを大きくすることも可能となり、ハード
ディスクドライブ用モータの前述した従来の問題点を一
挙に解決することが可能である。
【００２２】
【実施例】図１、２は本発明に係るベアリングの第１実
施例を示す。同図において、内輪１と外輪２との間にリ
テーナ４で保持される転動体たるボール３が設けられた
ベアリングにおける内外輪間の側面部は、それぞれ中央
に孔を有する２枚の環状シール板５、６によって塞がれ
ている。すなわち、内側シール板５の外周辺部は、外輪
２の端面に形成した２段の窪み部２ａ、２ｂ中の小径な
内側窪み部２ａの端面に接着剤にて固定されており、同
シール板５の内周部は、内輪１の端面に形成した二つの
段部１ａ、１ｂの大径な内側段部１ａの外周面及び端面
との間にわずかな隙間ａが形成されて内輪とは非接触な
らしめることによりラビリンスシール機能を持たせてあ
る。
【００２３】また、外側シール板６は、内周辺部を内輪
１における小径な外側段部１ｂの端面に接着剤にて固定
してあり、外周部は外輪２における大径な外側窪み部２
ｂの内周面及び端面との間にわずかな隙間ｂが形成され
て外輪とは非接触ならしめることによりラビリンスシー
ル機能を持たせある。
【００２４】図３に示す第２実施例のものは、内側シー
ル板５は、その内周辺部を内輪１における大径な内側段
部１ａの端面に接着剤にて固定し、外周部は外輪２にお
ける小径の内側窪み部２ａの内周面及び端面との間にわ
ずかな隙間ｃが形成されて外輪とは非接触ならしめるこ
とによりラビリンスシール機能を持たせてある。また、
外側シール板６は、その外周辺部を外輪２における大径
な外側窪み部２ｂの端面に接着剤にて固定し、内周部は
内輪における小径な外側段部１ｂの外周面及び端面との
間にわずかな隙間ｄが形成されて内輪とは非接触ならし
めることによりラビリンスシール機能を持たせてある。
【００２５】図４に示す第３実施例では、内側シール板
５はその外周辺部を外輪２の小径の内側窪み部２ａの端
面に接着剤にて固定し、内周部は内輪１の大径な内側段
部１ａの外周面及び端面との間にわずかな隙間ａができ
る非接触としてラビリンスシール機能を持たせるように
してある。また、外側シール板６もその外周辺部は外輪
２の大径な外側窪み部２ｂの端面に接着剤にて固定し、
内周部は内輪１の小径な外側段部１ｂの外周面及び端面
との間にわずかな隙間ｄができる非接触としてラビリン
スシール機能を持たせるようにしてある。
【００２６】図５に示す第４実施例では、内側シール板
５はその内周辺部を内輪１の大径な内側段部１ａの端面
に接着剤にて固定し、外周部は外輪２の小径の内側窪み
部２ａの内周面及び端面との間にわずかな隙間ｃができ
る非接触としてラビリンスシール機能を持たせるように
してある。また、外側シール板６もその内周辺部は内輪
１の小径な外側段部１ｂの端面に接着剤にて固定し、外
周部は外輪２の大径な外側窪み部２ｂの内周面及び端面
との間にわずかな隙間ｂができる非接触としてラビリン
スシール機能を持たせるようにしてある。
【００２７】図６に示す第５実施例のものは、第１〜４
実施例のものと内輪と外側シール板を異にする。すなわ
ち、内輪１は一輪の段部１ｃがあるだけで、この段部の
端面に内側シール板５の内周辺部を接着剤にて固定し、
外周部は外輪２の小径な内側窪み部２ａの内周面と端面
との間にわずかな隙間ｃをあけて非接触とすることによ
りラビリンスシール機能を持たせてある。
【００２８】また、外側シール板６は内周縁の径が内輪
１の軸用孔の径と同径か若干大径にしてあり、外周辺を
外輪２の大径な外側窪み部２ｂの端面に接着剤にて固定
し、内周辺部は内輪１の端面との間にわずかなアキシャ
ル方向の隙間ｅをあけて非接触とすることによりラビリ
ンスシール機能を持たせてある。
【００２９】図７に示す第６実施例のものは、内側シー
ル板５の外周辺部を外輪２の小径の内側窪み部２ａの端
面に接着剤にて固定し、内周部は内輪の段部１ｃの外周
面及び端面との間にわずかな隙間ａをあけて非接触とす
ることによりラビリンスシール機能を持たせてある。ま
た、外側シール板６は内周縁の径が内輪１の軸用孔の径
と同径か若干大径にしてあり、外周辺を外輪２の大径な
外側窪み部２ｂの端面に接着剤にて固定し、内周辺部は
内輪１の端面との間にわずかなアキシャル方向の隙間ｅ
をあけて非接触とするこちによりラビリンスシール機能
を持たせてある。
【００３０】図８に示す第７実施例のものは、外輪２に
一輪の窪み部２ｃを設けてあり、この窪み部の端面に内
側シール板の５の外周辺部を接着剤にて固定し、内側シ
ール板の内周部は内輪１の大径な内側段部１ａの外周面
及び端面との間にわずかな隙間ａをあけて非接触とする
ことによりラビリンスシール機能を持たせてある。ま
た、外側シール板６は外径が外輪の外径と同径かあるい
は若干小径のものとしてあり、内周辺部を内輪１の小径
な外側段部１ｂの端面に接着剤にて固定し、外周辺部を
外輪２の端面との間にわずかなアキシャル方向の隙間ｆ
をあけて非接触とすることによりラビリンスシール機能
を持たせてある。
【００３１】図９に示す第８実施例のものも外輪２に一
輪の窪み部２ｃを設けてあり、また、外側シール板６は
外径が外輪の外径と同径かあるいは若干小径のものとし
てあり、内側シール板５は内周辺部を内輪１の大径な内
側段部１ａの端面に接着剤にて固定し、外周部は外輪２
の窪み部２ｃの内周面及び端面との間にわずかな隙間ｃ
をあけて非接触とすることによりラビリンスシール機能
を持たせてある。また、外側シール板６は内周辺部を内
輪１の小径な外側段部２の端面に接着剤にて固定し、外
周辺部を外輪２の端面との間にわずかなアキシャル方向
の隙間ｆをあけて非接触とすることによりラビリンスシ
ール機能を持たせてある。
【００３２】以上の実施例では内外側２枚のシール板
５、６はベアリング本体の両側に設けたものとしてある
が、内外側シール板５、６はベアリング本体の片側だけ
に設け、反対側には従来の１枚の接触型シール板、非接
触型シール板を設け、あるいは何らシール板を設けずに
無閉塞とするばあいもある。また、転動体にはボールを
使用したボールベアリングを示したが、転動体がローラ
であるローラーベアリングのばあいもあり、ほかにニー
ドルベアリングのばあいもある。さらに流体軸受ベアリ
ングのばあいもある。
【００３３】本発明のベアリングは各種モータ、特にハ
ードディスクドライブ装置のモータの回転部の軸受用
に、あるいは同装置のスイングアームの回転軸の軸受用
に有効に使用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るダブルシールベアリングの第１実
施例を示す正面図。
【図２】同上の縦断面図。
【図３】本発明に係るダブルシールベアリングの第２実
施例を示す縦断面図。
【図４】本発明に係るダブルシールベアリングの第２実
施例を示す縦断面図。
【図５】本発明に係るダブルシールベアリングの第２実
施例を示す縦断面図。
【図６】本発明に係るダブルシールベアリングの第２実
施例を示す縦断面図。
【図７】本発明に係るダブルシールベアリングの第２実
施例を示す縦断面図。
【図８】本発明に係るダブルシールベアリングの第２実
施例を示す縦断面図。
【図９】本発明に係るダブルシールベアリングの第２実
施例を示す縦断面図。
【図１０】非接触型シール構造を有する従来のベアリン
グの一例を示す縦断面図。
【図１１】接触型シール板構造を有する従来のベアリン
グの一例を示す縦断面図。
【符号の説明】
１ 内輪 １ａ、１ｂ、１ｃ 段部 ２ 外輪 ２ａ、２ｂ、２ｃ 窪み部 ３ ボール ４ リテーナ ５ 内側シール板 ６ 外側シール板 ａ・・・ｄ 隙間 ｅ、ｆ アキシャル方向の隙間

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】内輪と外輪との間に転動体が配列されたベ
    アリング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と外側シール板とを内輪もしくは
    外輪との間にわずかな隙間で非接触ならしめてラビリン
    スシール機能を持たせるように取り付けてなるダブルシ
    ールベアリング。
JP9220631A 1997-07-31 1997-07-31 ダブルシールベアリング Pending JPH1151069A (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9220631A JPH1151069A (ja) 1997-07-31 1997-07-31 ダブルシールベアリング
US09/116,658 US6402387B2 (en) 1997-07-31 1998-07-17 Double seal bearing
EP04075459A EP1437517A3 (en) 1997-07-31 1998-07-23 Double seal bearing
EP98305879A EP0894990B1 (en) 1997-07-31 1998-07-23 Double seal bearing
DE69825823T DE69825823T2 (de) 1997-07-31 1998-07-23 Lager mit Doppeldichtung
US10/006,156 US6599020B2 (en) 1997-07-31 2001-12-10 Double seal bearing

Applications Claiming Priority (1)

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