JP5245909B2

JP5245909B2 - Bearing unit

Info

Publication number: JP5245909B2
Application number: JP2009042531A
Authority: JP
Inventors: 賢太郎坂上; 晴三宮崎; 直人堀内; 則広青木; 潔笠原
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2009-02-25
Filing date: 2009-02-25
Publication date: 2013-07-24
Anticipated expiration: 2029-02-25
Also published as: JP2010196799A

Description

本発明は、例えば発塵や汚染の無いクリーンな雰囲気中、即ちクリーン環境下で使用される装置の回転部分を支持する軸受ユニットに関する。 The present invention relates to a bearing unit that supports a rotating part of an apparatus used in a clean atmosphere free from dust generation or contamination, that is, in a clean environment.

従来、この種のクリーン環境下で使用される装置として、例えば図３(ａ),(ｂ)に示すようなハードディスクドライブ装置２（以下、ＨＤＤ装置２という）が知られており、かかるＨＤＤ装置２には、磁気ディスク４を回転させるスピンドルモータ６と、情報の記録或いは読み取り用の磁気ヘッド８とが設けられている。ここで、磁気ヘッド８は、軸受ユニット１０によって回動自在に支持されたスイングアーム１２の先端に取り付けられており、その基端には、当該スイングアーム１２を回転駆動させるボイスコイル１４が設けられている。 Conventionally, as a device used in this type of clean environment, for example, a hard disk drive device 2 (hereinafter referred to as an HDD device 2) as shown in FIGS. 3A and 3B is known, and such an HDD device. 2 includes a spindle motor 6 for rotating the magnetic disk 4 and a magnetic head 8 for recording or reading information. Here, the magnetic head 8 is attached to the distal end of a swing arm 12 rotatably supported by a bearing unit 10, and a voice coil 14 for rotating the swing arm 12 is provided at the base end. ing.

このようなＨＤＤ装置２において、スイングアーム１２は、軸受ユニット１０を介してＨＤＤ装置２の基台１６上に回動自在に支持されている。そして、磁気ディスク４を回転させた状態でスイングアーム１２を回動させて、磁気ヘッド８を磁気ディスク４に対して平行移動させることにより、磁気ディスク４に情報を記録したり、或いは磁気ディスク４から情報を読み取ることができる。 In such an HDD device 2, the swing arm 12 is rotatably supported on the base 16 of the HDD device 2 via the bearing unit 10. Then, by rotating the swing arm 12 with the magnetic disk 4 being rotated and moving the magnetic head 8 in parallel with the magnetic disk 4, information is recorded on the magnetic disk 4 or the magnetic disk 4. Can read information from.

ところで、この種のＨＤＤ装置２は、クリーン環境下で使用されるため、当該ＨＤＤ装置２に用いられる軸受ユニット１０には、よりクリーンな性能（低アウトガス）や清浄度の向上（低アウトパーティクル）が要求されている。この場合、アウトガスやアウトパーティクルは、軸受ユニット１０の軸受内部の様々な箇所から様々な要因で発生するため、従来から種々の対策が試みられている。 By the way, since this type of HDD device 2 is used in a clean environment, the bearing unit 10 used in the HDD device 2 has a cleaner performance (low outgas) and improved cleanliness (low outparticle). Is required. In this case, since outgas and outparticles are generated due to various factors from various locations inside the bearing of the bearing unit 10, various countermeasures have been attempted.

その一例として、特許文献１には、軸受内部に封入される潤滑剤（例えば、グリース、油）の組成を改良した転がり軸受が提案されている。即ち、軸受内部に導電性を有する潤滑剤を封入することにより、当該潤滑剤の帯電を防ぎ、それにより、当該潤滑剤の微細化を抑制することで、クリーン環境への油分の飛散を防止し、これにより、当該クリーン環境下における低アウトガスや低アウトパーティクルが図られている。 As an example, Patent Document 1 proposes a rolling bearing in which the composition of a lubricant (for example, grease or oil) enclosed in the bearing is improved. That is, by encapsulating a conductive lubricant inside the bearing, the lubricant is prevented from being charged, thereby preventing the oil from being scattered into a clean environment by suppressing the refinement of the lubricant. Thus, low outgas and low out particles in the clean environment are achieved.

しかしながら、上記したＨＤＤ装置２に用いられる軸受ユニット１０には、潤滑剤が封入されていない空間部分（例えば、軸受ユニット１０を構成する２つの軸受相互間に延在するハウジングと軸との間隙）が存在しているため、導電性を有する潤滑剤を軸受内部に封入する対策だけでは、低アウトガスや低アウトパーティクルの向上を十分に図ることが困難になってしまう場合が想定される。 However, the bearing unit 10 used in the HDD device 2 described above has a space portion in which no lubricant is sealed (for example, a gap between the housing and the shaft extending between the two bearings constituting the bearing unit 10). Therefore, there may be a case where it is difficult to sufficiently improve low outgas and low outparticles only by taking measures to enclose a conductive lubricant inside the bearing.

また、例えば特許文献２には、例えばハウジング内径を軸径に近づけることで、軸受相互間にラビリンス間隙を構成する技術が提案されている。
しかしながら、特に近年において小型化された軸受に対して、両側の軸受挿入部とハウジング内径の同軸度を高精度に維持しつつ加工することは、極めて困難で手間がかかり、その分だけ製造コストが上昇してしまうといった問題がある。例えば軸径が４ｍｍや５ｍｍに対し、軸受外径が７ｍｍや８ｍｍの軸受に対する加工では、ワンチャックでハウジング内径と、チャッキング側の軸受挿入部を加工するとき、ハウジング内径を通過する細い加工具で軸受挿入部を旋削加工する必要がある。このため、極めて困難で手間がかかり、その分だけ製造コストが上昇してしまう。 For example, Patent Document 2 proposes a technique for forming a labyrinth gap between bearings by, for example, bringing the housing inner diameter closer to the shaft diameter.
However, it is extremely difficult and time-consuming to process while maintaining the coaxiality of the bearing insertion portions on both sides and the inner diameter of the housing with high precision, especially for a bearing that has been downsized in recent years. There is a problem of rising. For example, when machining a bearing with a shaft diameter of 4 mm or 5 mm and a bearing outer diameter of 7 mm or 8 mm, when machining the housing inner diameter and the bearing insertion part on the chucking side with one chuck, a thin tool that passes through the housing inner diameter It is necessary to turn the bearing insertion part. For this reason, it is extremely difficult and time-consuming, and the manufacturing cost increases accordingly.

特開２００７−１３９０８９号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2007-139089 特開昭６１−１４５７６１号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-145761

本発明の目的は、低アウトガスや低アウトパーティクルの向上を簡単で手間もかからずに十分に図ることが可能な低コストの軸受ユニットを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a low-cost bearing unit that can sufficiently improve low outgas and low outparticles easily and without much effort.

このような目的を達成するために、本発明は、相対回転可能に対向配置された軸とハウジングとの間に介装された複数の軸受を有し、各軸受には、軸とハウジングとが相対回転する際に、軸受内部に沿って転動する複数の転動体、及び、軸受内部を密封する密封板が設けられている軸受ユニットであって、隣り合う軸受相互間に延在する軸とハウジングとの間隙は、転動体の半径よりも小さく設定されており、少なくとも隣り合う軸受が相互に対向する側に、密封板を覆うように延出したシール部材が配設され、該シール部材と軸との間隙は、軸とハウジングとの間隙よりも小さく設定されている。
本発明において、シール部材は、その基端がハウジングに固定された状態で、その延出端が軸とハウジングとの間隙に向けて折り返され、かつ、軸及びハウジングに対して非接触状態に位置決めされている形態にしてもよい。
また、本発明では、ワンチャックでハウジング内径と、軸受挿入部を加工することができる。
更に、本発明において、各軸受には、転動体を挟んで両側に、軸受内部を軸受外部から密封する密封板が設けられていると共に、各軸受の両側に、密封板を覆うように延出したシール部材が配設されている形態にしてもよい。
In order to achieve such an object, the present invention has a plurality of bearings interposed between a shaft and a housing which are opposed to each other so as to be relatively rotatable, and each bearing has a shaft and a housing. A bearing unit provided with a plurality of rolling elements that roll along the bearing interior and a sealing plate that seals the bearing interior when rotating relative to each other, and a shaft extending between adjacent bearings The clearance with the housing is set to be smaller than the radius of the rolling element, and a seal member extending so as to cover the sealing plate is disposed at least on the side where the adjacent bearings face each other. The clearance between the shaft and the shaft is set smaller than the clearance between the shaft and the housing .
In the present invention, the seal member is positioned in a non-contact state with respect to the shaft and the housing, with the extended end folded back toward the gap between the shaft and the housing with the base end fixed to the housing. You may make it the form which is done.
In the present invention, the housing inner diameter and the bearing insertion portion can be processed with a single chuck.
Furthermore, in the present invention, each bearing is provided with a sealing plate for sealing the inside of the bearing from the outside of the bearing on both sides of the rolling element, and extends to cover the sealing plate on both sides of each bearing. You may make it the form by which the sealing member which was made is arrange | positioned.

本発明によれば、低アウトガスや低アウトパーティクルの向上を簡単で手間もかからずに十分に図ることが可能な低コストの軸受ユニットを実現することができる。 According to the present invention, it is possible to realize a low-cost bearing unit capable of sufficiently improving low outgas and low outparticles easily and without much effort.

(ａ)は、本発明の一実施の形態に係る軸受ユニットの構成を一部拡大して示す断面図、(ｂ)は、本発明の第１の変形例に係る軸受ユニットの構成を一部拡大して示す断面図、(ｃ)は、本発明の第２の変形例に係る軸受ユニットの構成を一部拡大して示す断面図。(a) is sectional drawing which expands and partially shows the structure of the bearing unit which concerns on one embodiment of this invention, (b) is a part of structure of the bearing unit which concerns on the 1st modification of this invention. Sectional drawing which expands and is shown, (c) is sectional drawing which expands and shows a part of structure of the bearing unit which concerns on the 2nd modification of this invention. (ａ)は、軸受ユニットに適用される密封板の構成を一部拡大して示す断面図、(ｂ)は、軸受ユニットに適用される他の密封板の構成を一部拡大して示す断面図。(a) is sectional drawing which expands and partially shows the structure of the sealing plate applied to a bearing unit, (b) is a cross section which expands and partially shows the structure of the other sealing board applied to a bearing unit Figure. (ａ)は、ＨＤＤ装置の構成を示す断面図、(ｂ)は、同図(ａ)のＨＤＤ装置の構成を示す平面図。(a) is sectional drawing which shows the structure of HDD apparatus, (b) is a top view which shows the structure of HDD apparatus of the figure (a).

以下、本発明の一実施の形態に係る軸受ユニットについて、添付図面を参照して説明する。
本実施の形態は、上記したＨＤＤ装置２（図３(ａ),(ｂ)）に用いられる軸受ユニット１０の改良であり、図１(ａ)に示すように、当該軸受ユニット１０は、相対回転可能に対向配置された軸１８とハウジング２０との間に介装された複数の軸受を有している。この場合、各軸受としては、玉軸受を想定しており、各玉軸受には、軸１８とハウジング２０とが相対回転する際に、軸受内部に沿って転動する複数の転動体(玉)２２が設けられている。 Hereinafter, a bearing unit according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
The present embodiment is an improvement of the bearing unit 10 used in the HDD device 2 described above (FIGS. 3A and 3B). As shown in FIG. A plurality of bearings interposed between the shaft 18 and the housing 20 which are rotatably arranged to face each other are provided. In this case, a ball bearing is assumed as each bearing, and each ball bearing has a plurality of rolling elements (balls) that roll along the inside of the bearing when the shaft 18 and the housing 20 rotate relative to each other. 22 is provided.

具体的に説明すると、軸受ユニット１０は、円柱状に延出した軸１８と、当該軸１８の外側を囲んで対向配置された中空円筒状のハウジング２０との間隙に沿って、複数（図面では一例として２つ）の玉軸受を介装して構成されている。２つの玉軸受は、それぞれ、相対回転可能に対向配置された内輪２４及び外輪２６と、内輪２４と外輪２６との間に区画された軸受内部に沿って転動自在に組み込まれた複数の転動体(玉)２２と、当該転動体(玉)２２を挟んで両側に、軸受内部を軸受外部から密封する密封板２８とを備えている。 More specifically, the bearing unit 10 includes a plurality (in the drawing, along a gap) between a shaft 18 extending in a columnar shape and a hollow cylindrical housing 20 disposed so as to face the outside of the shaft 18. As an example, two ball bearings are interposed. Each of the two ball bearings includes an inner ring 24 and an outer ring 26 that are opposed to each other so as to be relatively rotatable, and a plurality of rolling bearings that are incorporated so as to roll along the inside of the bearing defined between the inner ring 24 and the outer ring 26. A moving body (ball) 22 and sealing plates 28 for sealing the inside of the bearing from the outside of the bearing are provided on both sides of the rolling body (ball) 22.

このような玉軸受において、内輪２４は、その内周面２４ｓを軸１８の外周面１８ｓに嵌合させることで軸１８に固定されており、一方、外輪２６は、その外周面２６ｓをハウジング２０の内周面２０ｓに嵌合させることでハウジング２０に固定されている。また、各転動体(玉)２２は、当該転動体(玉)２２と共に軸受内部に沿って公転する保持器３０によって回転自在に保持されている。なお、保持器３０としては、例えば冠形保持器、波形保持器、かご形保持器など様々なタイプがあるが、そのいずれを用いるかについては、軸受ユニット１０の使用環境や使用目的に応じて適宜選択されるため、ここでは特に限定しない。 In such a ball bearing, the inner ring 24 is fixed to the shaft 18 by fitting its inner peripheral surface 24 s to the outer peripheral surface 18 s of the shaft 18, while the outer ring 26 has its outer peripheral surface 26 s disposed in the housing 20. It is being fixed to the housing 20 by making it fit in 20s of inner peripheral surfaces. Further, each rolling element (ball) 22 is rotatably held by a cage 30 that revolves along the inside of the bearing together with the rolling element (ball) 22. There are various types of cages 30 such as a coronal cage, a corrugated cage, and a cage cage. For example, which one is used depends on the usage environment and purpose of the bearing unit 10. Since it selects suitably, it does not specifically limit here.

また、密封板２８としては、例えばシールやシールドを適用することができるが、図１(ａ)には一例として、金属板をプレス加工して形成されたシールド２８が示されている。ここで、シールド２８は、その基端２８ａが外輪２６に固定された状態で内輪２４方向に延出し、その延出端２８ｂが内輪２４に対して非接触状態に位置決めされている。一方、密封板２８としてのシールには、例えば図２(ａ)に示すように、その基端２８ａが外輪２６に固定された状態で内輪２４方向に延出し、その延出端２８ｂが内輪２４に対して非接触状態に位置決めされる非接触タイプ、或いは、例えば図２(ｂ)に示すように、その延出端２８ｂが内輪２４に対して接触状態に位置決めされる接触タイプがあるが、いずれのタイプも、芯金入りのゴム製を成している。なお、密封板２８としてシールやシールドのいずれを適用するかについては、軸受ユニット１０の使用環境や使用目的に応じて適宜選択されるため、ここでは特に限定しない。 As the sealing plate 28, for example, a seal or a shield can be applied. As an example, FIG. 1A shows a shield 28 formed by pressing a metal plate. Here, the shield 28 extends in the direction of the inner ring 24 with the base end 28 a fixed to the outer ring 26, and the extended end 28 b is positioned in a non-contact state with respect to the inner ring 24. On the other hand, for the seal as the sealing plate 28, for example, as shown in FIG. 2A, the base end 28 a is fixed to the outer ring 26 and extends in the direction of the inner ring 24, and the extended end 28 b is the inner ring 24. There is a non-contact type that is positioned in a non-contact state, or a contact type in which the extended end 28b is positioned in a contact state with respect to the inner ring 24, for example, as shown in FIG. Both types are made of rubber with a cored bar. It should be noted that whether a seal or a shield is applied as the sealing plate 28 is appropriately selected according to the use environment or purpose of the bearing unit 10 and is not particularly limited here.

本実施の形態では、上記した軸受ユニット１０において、隣り合う２つの玉軸受相互間に延在する軸１８とハウジング２０との間隙Ｗ１は、転動体(玉)２２の半径Ｗ２よりも小さく（Ｗ１＜Ｗ２）設定されていると共に、各玉軸受には、その両側に、密封板２８を覆うように延出したシール部材３２,３４が配設されている。この場合、軸１８とハウジング２０との間隙Ｗ１とは、軸１８の外周面１８ｓとハウジング２０の内周面２０ｓとの間の垂直方向の距離Ｗ１として規定することができる。また、転動体(玉)２２の半径Ｗ２とは、球状を成す転動体(玉)２２の中心２２ａから、その球面上（外径面上）の任意の１点２２ｂに至る線分の長さＷ２として規定することができる。 In the present embodiment, in the bearing unit 10 described above, the gap W1 between the shaft 18 extending between two adjacent ball bearings and the housing 20 is smaller than the radius W2 of the rolling element (ball) 22 (W1). <W2) In addition, each ball bearing is provided with seal members 32, 34 extending on both sides thereof so as to cover the sealing plate 28. In this case, the gap W1 between the shaft 18 and the housing 20 can be defined as a vertical distance W1 between the outer peripheral surface 18s of the shaft 18 and the inner peripheral surface 20s of the housing 20. The radius W2 of the rolling element (ball) 22 is the length of a line segment extending from the center 22a of the spherical rolling element (ball) 22 to any one point 22b on the spherical surface (on the outer diameter surface). It can be defined as W2.

また、各玉軸受の両側に配設されたシール部材３２,３４は、その基端Ｇがハウジング２０側に固定された状態で、密封板２８を覆うように軸１８方向に延出し、その延出端Ｔが軸１８の外周面１８ｓに対して非接触状態に位置決めされている。なお、かかる非接触状態において、各シール部材３２,３４の延出端Ｔと軸１８の外周面１８ｓとの間隙は、当該間隙における空気の流れが遮断できる程度に設定すればよく、軸受ユニット１０の使用環境や使用目的に応じて任意に設定されるため、ここでは特に数値限定しない。 Further, the seal members 32 and 34 disposed on both sides of each ball bearing extend in the direction of the shaft 18 so as to cover the sealing plate 28 in a state where the base end G is fixed to the housing 20 side. The protruding end T is positioned in a non-contact state with respect to the outer peripheral surface 18 s of the shaft 18. In such a non-contact state, the gap between the extending end T of each seal member 32, 34 and the outer peripheral surface 18s of the shaft 18 may be set to such an extent that the air flow in the gap can be blocked. Since it is arbitrarily set according to the use environment and purpose of use, the numerical value is not particularly limited here.

また、各シール部材３２,３４の肉厚や大きさ、形状については、当該シール部材３２,３４と、上記した密封板２８との組み合わせによって、いわゆる“ダブルシール構造”としての機能を発揮できれば、特に制限されることはなく、任意に設定することができるため、ここでは特に限定しない。また、各シール部材３２,３４の材質については、例えば金属や樹脂、或いは、合成ゴムなど各種の材料を選択して構成することができるため、ここでは特に限定しない。 As for the thickness, size, and shape of each seal member 32, 34, if the function as a so-called "double seal structure" can be exhibited by the combination of the seal members 32, 34 and the sealing plate 28 described above, There is no particular limitation, and it can be set arbitrarily. Further, the material of each of the sealing members 32 and 34 is not particularly limited here because various materials such as metal, resin, or synthetic rubber can be selected and configured.

この場合、各シール部材３２,３４の基端Ｇをハウジング２０側に固定する方法としては、例えば当該基端Ｇをハウジング２０の内周面２０ｓに嵌合、圧入、溶接、接着する方法などが考えられるが、図面では一例として、当該基端Ｇの一部を外輪２６の外周面２６ｓとハウジング２０の内周面２０ｓとの間に圧入して嵌合させ、その嵌入部分を両面２６ｓ,２０ｓ間で挟持させる。 In this case, as a method of fixing the base end G of each of the seal members 32 and 34 to the housing 20 side, for example, a method of fitting, press-fitting, welding, and bonding the base end G to the inner peripheral surface 20 s of the housing 20 or the like. As an example in the drawings, a part of the base end G is press-fitted between the outer peripheral surface 26s of the outer ring 26 and the inner peripheral surface 20s of the housing 20, and the inserted portions are formed on both sides 26s and 20s. Hold between them.

これにより、シール部材３２,３４は、その基端Ｇがハウジング２０側に堅牢に固定された状態で、各玉軸受の両側に当て付けられて配設される（図１(ａ)）。なお、これ以外の固定方法としては、例えばシール部材３２,３４の基端Ｇを外輪２６に対して、外付け（例えば、溶接、接着）するようにしてもよい。要するに、シール部材３２,３４の基端Ｇをハウジング２０側に堅牢に固定できるような方法であれば、既存の方法を適宜選択して適用することができるため、ここでは特に限定しない。 Thus, the seal members 32 and 34 are disposed so as to be applied to both sides of each ball bearing in a state in which the base end G is firmly fixed to the housing 20 side (FIG. 1A). As another fixing method, for example, the base ends G of the seal members 32 and 34 may be externally attached (for example, welded or bonded) to the outer ring 26. In short, any method that can firmly fix the base end G of the seal members 32 and 34 to the housing 20 side can be selected and applied as appropriate, and is not particularly limited here.

また、上記した間隙(距離)Ｗ１、並びに、半径(長さ)Ｗ２は、軸受ユニット１０の大きさや仕様形態に応じて任意に設定されるため、ここでは特に数値限定しない。要するに、転動体(玉)２２の半径Ｗ２よりも小さくなるように、軸１８とハウジング２０との間隙Ｗ１を設定すればよい。ここで、Ｗ１＜Ｗ２なる関係を満足させるための設定方法は、図面では一例として、２つの玉軸受相互間（具体的には、上記したシール部材３２相互間）に延在するハウジング２０を厚肉化させ、その部分の内周面２０ｓを軸１８の外周面１８ｓに接近させることにより、Ｗ１＜Ｗ２なる関係を満足させている。 Further, the above-described gap (distance) W1 and radius (length) W2 are arbitrarily set according to the size and specification form of the bearing unit 10, and are not specifically limited here. In short, the gap W <b> 1 between the shaft 18 and the housing 20 may be set so as to be smaller than the radius W <b> 2 of the rolling element (ball) 22. Here, as a setting method for satisfying the relationship of W1 <W2, as an example in the drawing, the housing 20 extending between two ball bearings (specifically, between the sealing members 32 described above) is thickened. The relationship of W1 <W2 is satisfied by increasing the thickness and bringing the inner peripheral surface 20s of that portion closer to the outer peripheral surface 18s of the shaft 18.

なお、これ以外の設定方法としては、例えば肉厚化させる部材(図示しない)を別途用意して、かかる部材を２つの玉軸受相互間に延在するハウジング２０の内周面２０ｓに対して、後付け（例えば、溶接、接着）するようにしてもよい。要するに、上記したＷ１＜Ｗ２なる関係を満足させることができれば、２つの玉軸受相互間（具体的には、上記したシール部材３２相互間）に延在するハウジング２０を厚肉化させる部分を、当該ハウジング２０と一体的に構成してもよいし、或いは、別体で構成してもよい。 In addition, as another setting method, for example, a member (not shown) to be thickened is separately prepared, and such a member is applied to the inner peripheral surface 20s of the housing 20 extending between two ball bearings. You may make it retrofit (for example, welding, adhesion | attachment). In short, if the above-described relationship of W1 <W2 can be satisfied, a portion for thickening the housing 20 extending between the two ball bearings (specifically, between the sealing members 32 described above), You may comprise integrally with the said housing 20, or you may comprise by another body.

以上、本実施の形態によれば、隣り合う２つの玉軸受相互間に延在する軸１８とハウジング２０との間隙Ｗ１を転動体(玉)２２の半径Ｗ２よりも小さく（Ｗ１＜Ｗ２）設定すると共に、各玉軸受の両側を上記したようなダブルシール構造としたことにより、軸受回転中における軸受ユニット１０内部の温度変化によって生じる空気の流れを極力少なくすることができる。このとき、仮に僅かな空気の流れが生じた場合でも、各玉軸受の両側のダブルシール構造によって、各玉軸受内部及び各玉軸受相互間に延在する間隙に発生したアウトガスやアウトパーティクルが完全に遮断されるため、これが軸受ユニット１０外部へ放出されることはない。これにより、クリーン環境下における低アウトガスや低アウトパーティクルの向上を十分に図ることができる。 As described above, according to the present embodiment, the gap W1 between the shaft 18 extending between two adjacent ball bearings and the housing 20 is set to be smaller than the radius W2 of the rolling element (ball) 22 (W1 <W2). In addition, the double seal structure as described above is provided on both sides of each ball bearing, so that the air flow caused by the temperature change in the bearing unit 10 during the rotation of the bearing can be minimized. At this time, even if a slight air flow occurs, the double seal structure on both sides of each ball bearing completely eliminates outgas and outparticles generated in the gaps extending between the ball bearings and between the ball bearings. Therefore, this is not released to the outside of the bearing unit 10. As a result, low outgas and low out particles in a clean environment can be sufficiently improved.

また、本実施の形態によれば、上記したＷ１＜Ｗ２なる関係を満足させるために、２つの玉軸受相互間（具体的には、上記したシール部材３２相互間）に延在するハウジング２０を厚肉化させたことにより、その結果として、軸１８の剛性を高めることができる。
更に、本実施の形態によれば、２つの玉軸受相互間のハウジング２０を厚肉化させると共に、各玉軸受の両側をダブルシール構造化させるだけで、図１(ａ)に示すような軸受ユニット１０を実現することができるため、従来のような面倒で手間のかかる加工が不要となり、その結果、製造コストを従来に比して大幅に減少させることができる。 Further, according to the present embodiment, in order to satisfy the above-described relationship of W1 <W2, the housing 20 extending between the two ball bearings (specifically, between the sealing members 32 described above) is provided. As a result of increasing the thickness, the rigidity of the shaft 18 can be increased.
Furthermore, according to the present embodiment, the housing 20 between the two ball bearings is made thicker, and the bearings as shown in FIG. Since the unit 10 can be realized, the troublesome and time-consuming processing as in the prior art becomes unnecessary, and as a result, the manufacturing cost can be greatly reduced as compared with the conventional case.

また、本実施の形態によれば、２つの玉軸受相互間のハウジング２０を厚肉化させたことにより、各玉軸受相互間距離を長くすることが可能となり、その結果、２つの玉軸受相互間に延在する軸１８とハウジング２０との間隙Ｗ１を、幅広のラビリンスシールとして構成することができる。これにより、軸受ユニット１０のモーメント剛性を低下させることなく、低アウトガスや低アウトパーティクルの向上を図ることができる。 Further, according to the present embodiment, it is possible to increase the distance between the ball bearings by increasing the thickness of the housing 20 between the two ball bearings. A gap W1 between the shaft 18 and the housing 20 extending therebetween can be configured as a wide labyrinth seal. As a result, low outgas and low outparticles can be improved without reducing the moment rigidity of the bearing unit 10.

また、本実施の形態によれば、２つの玉軸受相互間のハウジング２０を厚肉化させたことにより、外径と内径との同軸度を高精度に加工した２つの玉軸受を用意し、これらを軸１８とハウジング２０との間に介装させるだけで、簡単で手間もかからずに低アウトガスや低アウトパーティクルの向上を図ることが可能な低コストの軸受ユニットを実現することができる。 Further, according to the present embodiment, two ball bearings are prepared by processing the coaxiality between the outer diameter and the inner diameter with high accuracy by increasing the thickness of the housing 20 between the two ball bearings. By simply interposing these between the shaft 18 and the housing 20, it is possible to realize a low-cost bearing unit capable of improving low outgas and low outparticles easily and without any trouble. .

なお、上記した実施の形態では、各玉軸受の両側をダブルシール構造とした軸受ユニット１０を想定したが、これに代えて、例えば図１(ｂ),(ｃ)に示すように、隣り合う２つの玉軸受が相互に対向する片側をダブルシール構造、即ち、密封板２８を覆うように延出したシール部材３２を配設する構造にしても、上記した実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。 In the above-described embodiment, the bearing unit 10 having a double-seal structure on both sides of each ball bearing is assumed. Instead, for example, as shown in FIGS. 1B and 1C, they are adjacent to each other. Even if the two ball bearings have a double seal structure on one side where the ball bearings face each other, that is, a structure in which a seal member 32 extending so as to cover the sealing plate 28 is disposed, the same effect as the above-described embodiment can be obtained. Can be obtained.

図１(ｂ)には、第１の変形例として、上記した実施の形態に比べて薄肉化されたシール部材３２を適用した軸受ユニット１０の構成が示されている。このように、シール部材３２を薄肉化させることで、ダブルシール構造の軽量化を図ることができる。この場合、当該シール部材３２を薄肉化させる程度については、上記したダブルシール構造としての機能を発揮できれば、特に制限されることはなく、任意に設定することができるため、ここでは特に限定しない。なお、他の構成は、上記した実施の形態と同様であるため、その説明は省略する。 FIG. 1B shows a configuration of a bearing unit 10 to which a seal member 32 that is thinner than the above-described embodiment is applied as a first modification. In this way, by reducing the thickness of the seal member 32, the double seal structure can be reduced in weight. In this case, the degree of thinning of the seal member 32 is not particularly limited and can be arbitrarily set as long as the function as the double seal structure described above can be exhibited. Since other configurations are the same as those in the above-described embodiment, description thereof is omitted.

図１(ｃ)には、第２の変形例として、上記した実施の形態に比べて薄肉化されたシール部材３２の延出端Ｔを、２つの玉軸受相互間に延在する軸１８とハウジング２０との間隙に向けて断面Ｌ字状に折り返した軸受ユニット１０の構成が示されている。このように、シール部材３２を薄肉化させることで、ダブルシール構造の軽量化を図ることができる。この場合、延出端Ｔの折り返し量（折り返し長さ）については、上記したダブルシール構造としての機能を発揮できれば、特に制限されることはなく、任意に設定することができるため、ここでは特に限定しない。なお、他の構成は、上記した実施の形態と同様であるため、その説明は省略する。 In FIG. 1 (c), as a second modification, the extending end T of the seal member 32 which is thinner than the above-described embodiment is connected to a shaft 18 extending between two ball bearings. The structure of the bearing unit 10 folded back in an L-shaped cross section toward the gap with the housing 20 is shown. In this way, by reducing the thickness of the seal member 32, the double seal structure can be reduced in weight. In this case, the folding amount (folding length) of the extended end T is not particularly limited as long as the function as the double seal structure described above can be exhibited, and can be arbitrarily set. Not limited. Since other configurations are the same as those in the above-described embodiment, description thereof is omitted.

また、上記した実施の形態では、上記したＷ１＜Ｗ２なる関係を満足させるために、２つの玉軸受相互間のハウジング２０を厚肉化させているが、これに代えて、２つの玉軸受相互間の軸１８を厚肉化させるようにしてもよい。この場合、上記したシール部材３２を反転させて、その基端を軸受１８側に固定させた状態で、密封板２８を覆うようにハウジング２０方向に延出させ、その延出端をハウジング２０の内周面２０ｓに対して非接触状態に位置決めするように構成すればよい。 In the above-described embodiment, the housing 20 between the two ball bearings is made thicker in order to satisfy the relationship of W1 <W2 described above. The shaft 18 between them may be thickened. In this case, the sealing member 32 described above is inverted and the base end thereof is fixed to the bearing 18 side, and is extended in the direction of the housing 20 so as to cover the sealing plate 28. What is necessary is just to comprise so that it may position in a non-contact state with respect to inner peripheral surface 20s.

１０軸受ユニット
１８軸
２０ハウジング
２２転動体(玉)
２８密封板
３２,３４シール部材
Ｗ１軸とハウジングとの間隙
Ｗ２転動体の半径 10 Bearing unit 18 Shaft 20 Housing 22 Rolling element (ball)
28 Sealing plates 32, 34 Seal member W1 Gap between shaft and housing W2 Radius of rolling element

Claims

A plurality of bearings interposed between a shaft and a housing arranged to face each other so as to be relatively rotatable, and each bearing rolls along the inside of the bearing when the shaft and the housing rotate relative to each other. A bearing unit provided with a plurality of rolling elements and a sealing plate for sealing the inside of the bearing ,
The gap between the shaft extending between adjacent bearings and the housing is set to be smaller than the radius of the rolling element ,
A seal member extending so as to cover the sealing plate is disposed at least on the side where the adjacent bearings face each other, and the gap between the seal member and the shaft is set to be smaller than the gap between the shaft and the housing. bearing unit, characterized in that there.

The seal member has its base end fixed to the housing, its extension end is folded back toward the gap between the shaft and the housing, and is positioned in a non-contact state with respect to the shaft and the housing. The bearing unit according to claim 1.

The bearing unit according to claim 1 or 2, wherein the housing inner diameter and the bearing insertion portion are processed with a single chuck .

Each bearing is provided with a sealing plate that seals the inside of the bearing from the outside of the bearing on both sides of the rolling element, and a seal member that extends to cover the sealing plate is provided on both sides of each bearing. The bearing unit according to claim 1, wherein the bearing unit is provided.