JPH0614550U - 転がり軸受の防塵装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 転がり軸受１の外輪２と内輪３の間の両開放
側を覆う円環状のシールド板５と、転動球４の両側に間
隔をお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６とを設けた転がり軸受の防塵装置におい
て、シールド板５の内周に設けた軸方向に伸びる円筒部
５１の内周面に、エレクトレット繊維６１の繊維断面６
２の半分は正の電荷を、他の半分は負の電荷を帯電させ
た不織布からなる集塵体６を、内輪３の外周面と対向さ
せ、かつ非接触な状態で固定したものである。 【効果】 軸受外部から侵入する塵や軸受内部に発生す
る塵は、正負いずれの静電気が帯電したものや無帯電の
ものも、すべて集塵体の中のエレクトレット繊維の静電
気力により永久に捕集され続けるので、発塵の少ない転
がり軸受を提供することができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、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６２−１９４２１ ５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】

【考案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。 本考案は、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。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

本考案は、転がり軸受の外輪と内輪の間の両開放側を覆う円環状のシールド板 と、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 した集塵体と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、かつ帯電した静電気 の符号の向く方向がランダムになるように構成した不織布からなる前記集塵体を 、前記シールド板の内周に設けた軸方向に伸びる円筒部の内周面に、前記内輪の 外周面と対向させ、かつ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、内輪の外周面と対向 するシールド板の内周面に固定された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塵の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 塵が吸引捕集される。 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】

本考案を図に示す実施例について説明する。 図１は本考案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円環状のシールド板５をリング溝２１に装着してある。シー ルド板５の断面はＬ字状に形成され、シールド板５の内周には内輪３の外周面と 対向して軸方向に突出する円筒部５１を設けてある。円筒部５１の内周面にはエ レクトレット不織布からなる集塵体６が接着により固定されている。集塵体６と 回転部である内輪３の外周面との間には隙間Ｇを保つようにしてある。 エレクトレット不織布は図２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、エレクトレット不織布の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２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塵７の荷電粒子７ Ｅにはエレクトレット繊維６１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を帯電した塵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６ を構成するエレクトレット繊維６１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５の円筒部５１の内周面に 接着して集塵体６を構成してもよい。

【０００８】

【考案の効果】

以上述べたように、本考案によれば、断面の半分ずつを正と負に永久に帯電し 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、内輪の外周面と対向するシールド板の円筒部の内周面に固 定しているので、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】本考案の実施例を示す側断面図である。

【図２】本考案の集塵の原理を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 転がり軸受 ２ 外輪 ２１ リング溝 ３ 内輪 ４ 転動球 ４１ 保持器 ４２ 薄膜 ５ シールド板 ６ 集塵体 ６１ エレクトレ
ット繊維 ６２ 繊維断面 ７ 塵

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 転がり軸受の外輪と内輪の間の両開放側
   を覆う円環状のシールド板と、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
   集塵体と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、かつ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構成した不織布からなる
   前記集塵体を、前記シールド板の内周に設けた軸方向に
   伸びる円筒部の内周面に、前記内輪の外周面と対向さ
   せ、かつ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。