JPH04258526A - 転がり軸受の防塵装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体製造装置や磁気
ディスク等の薄膜形成装置のように、高いクリーン度が
要求される機器に用いる転がり軸受の防塵装置に関する
。

【０００２】

【従来の技術】従来、転がり軸受から出る塵の防塵装置
としてゴムやフエルトなどの軟質材を軸受と軸の間に介
在させる接触形シールがあり（例えば実開昭６２−１９
４２１５号公報）、非接触形シールとしてラビリンスシ
ールがある（例えば実開昭６１−１９１５２７号公報）
。また、転がり軸受の開放部にポリアミド繊維屑のよう
な静電付着作用をもった合成樹脂屑を固着材で固めた繊
維屑シールを設けたものががある（例えば特開昭４９−
１３２４３２号公報）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記接触形
シールは軸受外部からの塵の侵入は防止できるが、接触
部が摩耗するため、外部への発塵は避けられない。非接
触形シールは小さいながらも隙間を有する構造であるた
め、吸気、排気等の雰囲気圧力が急変した時には塵が外
部に出てくる。また、繊維屑シールを設けたものは、長
期使用中に接着が剥離して繊維屑が塵となって排出され
たり、同じ静電気の符号を持った塵は捕集できないとい
う欠点があった。本発明は、軸受外部からの塵埃の侵入
を防止すると共に、転がり軸受から発生する塵埃を軸受
の外部に排出せず、転動体の転走面に溜って転動体の円
滑な転がり運動を妨げる塵埃を除去する防塵装置を提供
することを目的とするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、転がり軸受の
転動球の両側に隙間を置いて永久帯電したエレクトレッ
ト繊維によって構成した集塵体を設けたもので、エレク
トレット繊維の単繊維は断面の半分が正に他の半分が負
に帯電処理され、正と負の向く方向がランダムになるよ
うに不織布を構成し、集塵体は多孔状のシールド板によ
って不織布を囲んで形成し、転がり軸受の開放側に回転
部とは非接触な状態で固定したものである。また、エレ
クトレット繊維はポリプロピレン樹脂、またはポリエス
テル、またはポリフッ化ビニリデン樹脂から構成された
ものである。

【０００５】

【作用】転がり軸受の外部から侵入する塵や内部に発生
する塵が集塵体のエレクトレット繊維に接近すると、正
または負に帯電した荷電粒子にはエレクトレット繊維の
静電気力によりクーロン力を、無電荷の中性粒子には誘
起力を作用させ、エレクトレット繊維に吸引捕集される
。集塵体を構成する不織布はエレクトレット単繊維に帯
電した正と負の方向がランダムになるようにしてあるの
で、塵の荷電粒子は正負にかかわらず捕集される。

【０００６】

【実施例】本発明を図に示す実施例について説明する。 図１は本発明の実施例を示す要部側断面図で、転がり軸
受１の外輪２と内輪３との間に転動球４が保持器４１に
よって転動自在に保持されている。転動球４の表面には
ＭｏＳ２　の薄膜４２がスパッタリング処理されて、固
体潤滑を行うようにしてある。外輪２の両端面付近の内
側にリング溝２１を設け、転動球４を間隔をおいて挟む
ように、かつ内輪３との間に隙間Ｇを保つようにして、
リング状の集塵体５をリング溝２１の中にストップリン
グ２２を介して固定してある。集塵体５は金属製で断面
がほぼＣ字状に形成され、図２に示すように多数の穴を
もつ格子状ののシールド板５１の中にエレクトレット繊
維からなる不織布６を入れて囲み、不織布６がシールド
板５１から飛び出さないように外側をリング状の押え板
５２によって蓋をするようにしてある。不織布６は図３
に示すように、繊維断面６２の半分が正（＋）に、他の
半分が負（−）に永久帯電したポリプロピレン樹脂製の
エレクトレット繊維６１によって構成されている。

【０００７】ここで、不織布６の１本の微細なエレクト
レット繊維６１について集塵の原理を図３によって説明
する。転動球４や保持器５から発生する塵７はエレクト
レット繊維６１に接近すると、正または負に帯電した荷
電粒子７Ｅにはエレクトレット繊維６の静電気力により
クーロン力が、無電荷の中性粒子７Ｎには誘起力が作用
し、エレクトレット繊維６１に吸引捕集される。捕集さ
れた荷電粒子７Ｅおよび中性粒子７Ｎの塵７は永久にエ
レクトレット繊維６１に吸引され続ける。エレクトレッ
ト繊維６１の帯電した正と負の方向がランダムになるよ
うに不織布６を構成することにより、荷電粒子７Ｅは正
負にかかわらず捕集される。上記原理に従って、転がり
軸受１の内外から隙間Ｇを通過する塵埃は集塵体５の内
径側の不織布６の静電気力により吸引捕集される。また
、軸受内部で発生する塵埃は集塵体５の転動球４と対向
する面の不織布６の静電気力により吸引捕集される。 エレクトレット繊維の材料として本実施例では、１２０
℃で２ＫＶの高電界中で帯電分極させたポリプロピレン
樹脂を用いた。なお、エレクトレット繊維の材料として
ポリプロピレン樹脂の他に、ポリエステルやポリフッ化
ビニリデン樹脂を用いてもよく、不織布の代わりにエレ
クトレット繊維からなるシートを細長く切断してシール
ド板５１の中に入れて集塵体５を構成してもよい。図４
は他の実施例を示すもので、転がり軸受１に直接、集塵
体５を取りつけずに、軸受支持体８に集塵体５を固定し
たものである。

【０００８】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、永
久に断面の半分ずつを正と負に帯電したエレクトレット
繊維を編んだ不織布からなる集塵体を転がり軸受の転動
球の両側に間隔をおいて固定させているので、転がり軸
受の中に侵入する塵や内部で発生する塵はすべて静電気
力により集塵体の中に永久に捕集され続ける。したがっ
て、転動体が円滑な転がり運動をすることができ、真空
中などで使用される回転機器の軸受として塵の発生が少
なく、安定した動作をする軸受を提供できるという効果
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す側断面図である。

【図２】シールド板の要部正面図である。

【図３】本発明の集塵の原理を示す説明図である。

【図４】他の実施例を示す側断面図である。

【符号の説明】

１　　転がり軸受 ２　　外輪 ２１　　リング溝 ２２　　ストップリング ３　　内輪 ４　　転動球 ４１　　保持器 ４２　　薄膜 ５　　集塵体 ６　　不織布 ６１　　エレクトレット繊維 ６２　　繊維断面 ７　　塵 ８　　軸受支持体

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　転がり軸受の転動球の両側に隙間を置
   いて永久帯電したエレクトレット繊維によって構成した
   集塵体を設けた転がり軸受の防塵装置において、前記エ
   レクトレット繊維の断面の半分が正に他の半分が負にな
   るように帯電処理し、帯電した静電気の符号の向く方向
   がランダムになるように不織布を構成し、多孔状のシー
   ルド板によって前記不織布を囲み、かつリング状に形成
   した集塵体を前記転がり軸受の開放側に回転部とは非接
   触な状態で固定したことを特徴とする転がり軸受の防塵
   装置。
2. 【請求項２】　　前記エレクトレット繊維がポリプロピ
   レン樹脂、またはポリエステル、またはポリフッ化ビニ
   リデン樹脂から構成された請求項１記載の転がり軸受の
   防塵装置。