(57)【要約】【課題】転がり軸受の外部へ流出するパーティクルの量を低減可能な転がり軸受を提供する。【解決手段】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を備えた転がり軸受１において、シール部材２を、帯電特性を有する樹脂材料によって形成するとともに、シール部材２の形状を、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する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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転がり軸受。
【請求項２】
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請求項１に記載した転がり軸受。
【請求項３】
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請求項１または２に記載した転がり軸受。
【請求項４】
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請求項３に記載した転がり軸受。
【請求項５】
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請求項１または２に記載した転がり軸受。
【請求項６】
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請求項５に記載した転がり軸受。
【請求項７】
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請求項１から６のうちいずれか１項に記載した転がり軸受。
【請求項８】
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請求項１から７のうちいずれか１項に記載した転がり軸受。
【請求項９】
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転がり軸受ユニット。
【請求項１０】
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請求項９に記載した転がり軸受ユニット。
【請求項１１】
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請求項９または１０に記載した転がり軸受ユニット。
【請求項１２】
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請求項１１に記載した転がり軸受ユニット。
【請求項１３】
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請求項９または１０に記載した転がり軸受ユニット。
【請求項１４】
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請求項１３に記載した転がり軸受ユニット。
【請求項１５】
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請求項９から１４のうちいずれか１項に記載した転がり軸受ユニット。
【請求項１６】
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請求項９から１５のうちいずれか１項に記載した転がり軸受ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【特許文献１】特開平１１−０５１０６９号公報（図２）
【特許文献２】特開平９−１７７８０１号公報（図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【発明の効果】
【００２４】
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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の第一の実施形態に係る転がり軸受の断面図である。
【図２】各種樹脂材料の帯電特性を示す表である。
【図３】本発明の第二の実施形態に係る転がり軸受ユニットの断面図である。
【符号の説明】
【００６１】
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
【図１】
2007138991.tif 000003
【図２】
2007138991.tif 000004
【図３】
2007138991.tif 000005