JPH08232966A - Sealing device of bearing - Google Patents

Sealing device of bearing

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JPH08232966A
JPH08232966A JP34497995A JP34497995A JPH08232966A JP H08232966 A JPH08232966 A JP H08232966A JP 34497995 A JP34497995 A JP 34497995A JP 34497995 A JP34497995 A JP 34497995A JP H08232966 A JPH08232966 A JP H08232966A
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gap
bearing
oil
changing portion
seal device
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Tamotsu Nose
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Nidec Sankyo Corp
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Abstract

PURPOSE: To hold stably even when injected oil quantity changes and moves by making a device furnished with a thrust bearing with a middle hole in basic structure and setting a clearance changing part of a bearing part at a specific value. CONSTITUTION: The minimum clearance is provided at a clearance changing part 56 on a clearance changing part inner end 56a on the side of a bearing part 57, and the maximum clearance is provided on a clearance changing part outer end 56b. Clearance inclination from the clearance changing part inner end 56a to the clearance changing part outer end 56b is set at 0 deg. or more. A clearance of the clearance changing part outer end 56b against a oppositely facing surface is 0.8mm or less and positioned at clearance inclination 45 deg. or less, and a clearance total of the bearing part 57 in the axial direction is st at 200μm or less. Additionally, total content quantity of the clearance changing part 56 against total content quantity of a thrust bearing part 5 is set as 100% or more and total content quantity of the clearance changing part 56 is set as 30% or more against total content quantity from one of the clearance changing parts to the other clearance changing part respectively. Thereafter, clearance measurement of the clearance changing part outer end 56b is set three times or more of clearance measurement of the clearance changing part inner end 56a.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、固定部材に対して
回転部材を潤滑剤としてのオイルを間に介在させて相対
的に回転可能に支承する軸受において、軸受部に介在す
るオイルが外部に漏れ出ないようにするための軸受のシ
ール装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a bearing in which a rotary member is rotatably supported relative to a fixed member by interposing oil as a lubricant between the fixed member and the oil interposed in the bearing portion to the outside. The present invention relates to a bearing seal device for preventing leakage.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、一般のすべり軸受や動圧軸受等、
軸受の潤滑剤としてオイルを用いたものが種々提案され
ている。このような軸受を用いた製品の一例として、図
4に示される軸固定型のHDD(ハードディスク駆動装
置)用モータがある。なおこの図4に示されたモータは
本発明の適用例を表しているが、基本構造としては同様
であるので本図により説明する。このモータでは、フレ
ーム1に固着された固定軸2に、ラジアル軸受3及びス
ラスト軸受5を介してハブ4が回転自在に装着されてい
る。上記スラスト軸受5は、スラスト受板6に対して軸
方向に対向されており、当該スラスト軸受5とスラスト
受板6との間の隙間内に回転潤滑剤としてのオイルが供
給されている。このオイルは、スラスト軸受5の軸受部
に付着され毛管現象によって保持されているものであ
る。
2. Description of the Related Art In recent years, general sliding bearings, dynamic pressure bearings, etc.
Various types of bearings using oil as a lubricant have been proposed. As an example of a product using such a bearing, there is a shaft fixed type HDD (hard disk drive) motor shown in FIG. The motor shown in FIG. 4 represents an application example of the present invention, but since the basic structure is the same, it will be described with reference to this drawing. In this motor, a hub 4 is rotatably mounted on a fixed shaft 2 fixed to a frame 1 via a radial bearing 3 and a thrust bearing 5. The thrust bearing 5 is axially opposed to the thrust bearing plate 6, and oil as a rotary lubricant is supplied into the gap between the thrust bearing 5 and the thrust bearing plate 6. This oil adheres to the bearing portion of the thrust bearing 5 and is held by the capillary phenomenon.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】モータの回転軸等、軸
受の潤滑剤としてオイルを用いる各種回転機器において
は、常にオイル漏れ対策という課題を有している。特
に、清浄な環境を要求するHDD用モータやレーザービ
ームプリンタ用モータ(LBP用モータ)等に使用する
軸受の場合、オイル漏れは重大な問題になっている。し
かしながら従来の軸受装置では、単に軸受部の隙間にオ
イルを付着させただけのものや、或いは、オイル漏れ対
策としての特別なシール機構を設けたもの等が提案され
てはいるが、これら従来の技術では、例えば動圧軸受に
おいては、潤滑剤としてのオイルの量が少ない場合、動
圧力等の潤滑機能を充分に得ることができない問題を生
じ、一方、オイルの量が多すぎた場合にはオイル漏れが
生じてしまう問題を生じており、オイル漏れ対策の充分
な軸受シール装置は達成されていなかった。また、従来
の技術では、重力、振動、衝撃、遠心力、動圧力、気
圧、温度、その他の圧力等の外力に対しても充分考慮し
た軸受のシール装置とはなっておらず、信頼性に乏しい
という問題もあった。
Various rotary devices using oil as a lubricant for bearings such as a rotating shaft of a motor always have a problem of countermeasures against oil leakage. In particular, in the case of bearings used for HDD motors, laser beam printer motors (LBP motors), etc., which require a clean environment, oil leakage is a serious problem. However, there have been proposed conventional bearing devices in which oil is simply attached to the gaps of the bearings, or those in which a special sealing mechanism is provided as a measure against oil leakage. In the technology, for example, in a dynamic pressure bearing, when the amount of oil as a lubricant is small, there arises a problem that a lubricating function such as dynamic pressure cannot be sufficiently obtained, while when the amount of oil is too large, This causes a problem of oil leakage, and a bearing seal device that does not sufficiently prevent oil leakage has not been achieved. In addition, the conventional technology does not provide a bearing seal device that sufficiently considers external forces such as gravity, vibration, shock, centrifugal force, dynamic pressure, atmospheric pressure, temperature, and other pressures, and therefore has high reliability. There was also the problem of being scarce.

【0004】本発明は、上記従来技術の軸受シール装置
に対し、 1)注入されたオイルの量が多少変化したり移動したり
しても、それを吸収できるスペースを軸受が有してお
り、しかも、そのスペース内のオイルが安定的に保持さ
れる構造であること、 2)外力(重力、振動衝撃、遠心力、動圧力、気圧、温
度、その他の圧力)を受けたとしても容易にはオイルが
外部に飛び出さない、外力に耐えられる構造であるこ
と、 3)オイルが移動しにくい構造であること、 4)軸受部より外側の出口側のオイル面が安定で漏れ難
くなっていること、 5)オイルが空気と混じりあったりしにくい構造である
こと、上記の各条件を考慮した軸受のシール装置を提案
し、 1)軸受部に常にオイルが保持されていて必要な軸受特
性をを満足すること、 2)オイルが外部に漏れないこと、という効果を有する
軸受のシール装置を提案することを目的とする。
The present invention is different from the above-mentioned prior art bearing seal device: 1) The bearing has a space capable of absorbing even if the amount of injected oil changes or moves a little, Moreover, the structure is such that the oil in the space is stably held. 2) Even if an external force (gravity, vibration shock, centrifugal force, dynamic pressure, atmospheric pressure, temperature, other pressure) is applied, it is easy. The structure that oil does not splash outside and can withstand external force. 3) The structure that oil does not move easily. 4) The oil surface on the outlet side outside the bearing is stable and difficult to leak. 5) We proposed a bearing seal device that takes into account the above conditions that oil is not easily mixed with air, and 1) ensures that oil is always retained in the bearing to ensure the required bearing characteristics. To be satisfied, 2 ) An object of the present invention is to propose a bearing seal device having an effect that oil does not leak to the outside.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、中孔付のスラスト軸受を備えた装置を基本構
造とし、これに対して上記条件を満足させるための内容
を盛り込んだものであって、固定部材と回転部材とを相
対的に回転自在に支承するスラスト軸受がラジアル方向
に延在する円環状の溝部と該溝部に対し相対的に回転自
在に挿入されたスラスト円盤とにより設けられ、上記ス
ラスト軸受は、上記円環状の溝部とスラスト円盤との軸
方向に対向する4面のうちの少なくとも1面に刻設され
た動圧発生用溝とその対向面とにより構成されるスラス
ト軸受部を有し、上記スラスト軸受の上記軸方向対向4
面により形成される2つの隙間の内径側それぞれに外部
側に開口する隙間変化部が設けられ、上記両隙間の一方
の隙間変化部から他方の隙間変化部までオイルが充填さ
れるとともに、上記両隙間における上記隙間変化部とス
ラスト軸受部との間を軸方向に連通させる孔が設けられ
てなる軸受のシール装置であって、前記隙間変化部は、
1)上記軸受部側の隙間変化部内端で該隙間変化部にお
ける最小隙間を有するとともに、上記軸受部とは逆側の
隙間変化部外端で該隙間変化部における最大隙間を有
し、2)上記軸受部側から見た上記隙間変化部の角度を
隙間傾斜角としたとき、上記隙間変化部内端から隙間変
化部部外端にかけての隙間傾斜角が0°以上であり、
3)上記隙間変化部外端は、上記隙間変化部の対向面に
対する隙間が0.8mm以下、かつ隙間傾斜角が45°以
下の位置であり、4)前記軸受部における軸方向クリア
ランスの合計が、200μm以下に設定されているとと
もに、前記スラスト軸受部の総内容量に対する上記隙間
変化部の総内容量が100%以上に設定され、かつ、上
記隙間変化部の総内容量が、上記一方の隙間変化部から
他方の隙間変化部までの総内容量に対して30%以上に
設定され、上記隙間変化部外端の隙間寸法が、隙間変化
部内端の隙間寸法に対して3倍以上に設定された手段を
有している。
In order to achieve the above object, the present invention has a basic structure of a device provided with a thrust bearing having a bore, and includes contents for satisfying the above conditions. The thrust bearing that rotatably supports the fixed member and the rotating member relative to each other is formed by an annular groove portion that extends in the radial direction and a thrust disc that is rotatably inserted into the groove portion. The thrust bearing is provided with a dynamic pressure generating groove formed on at least one of the four axially facing surfaces of the annular groove portion and the thrust disk, and the facing surface thereof. A thrust bearing portion is provided, and the thrust bearing faces the axial direction 4
A gap change portion that opens to the outside is provided on each of the inner diameter sides of the two gaps formed by the surfaces, oil is filled from one gap change portion of the two gaps to the other gap change portion, and A seal device for a bearing provided with a hole that axially communicates between the gap change portion and the thrust bearing portion in the gap, wherein the gap change portion comprises:
1) A minimum gap in the gap change portion is provided at the inner end of the gap change portion on the bearing portion side, and a maximum gap is provided at the outer end of the gap change portion on the opposite side of the bearing portion 2). When the angle of the gap changing portion viewed from the bearing portion side is the gap inclination angle, the gap inclination angle from the inner end of the gap changing portion to the outer end of the gap changing portion is 0 ° or more,
3) At the outer end of the gap changing portion, the gap between the facing surface of the gap changing portion is 0.8 mm or less and the gap inclination angle is 45 ° or less, and 4) the total axial clearance of the bearing portion is , 200 μm or less, the total inner volume of the gap changing portion with respect to the total inner volume of the thrust bearing portion is set to 100% or more, and the total inner volume of the gap changing portion is set to one of the above. It is set to 30% or more of the total internal capacity from the gap change portion to the other gap change portion, and the gap size of the outer end of the gap change portion is set to be three times or more the gap size of the inner end of the gap change portion. Have the means

【0006】本願発明は、オイルの出口部は2個所ある
が、その2個所の出口部が回転軸心と直交方向の疑似片
袋構造を構成することによって片袋構造の利点を生かす
ようにしている。すなわち、2個所のオイルの出口部に
隙間変化部を設け、両隙間変化部を軸方向に連通させる
孔を設けることにより、オイルの圧力をほぼ同じとし、
これによって片袋構造と同等の作用が得られるとともに
遠心力による圧力が片袋部で全面的に支えられるように
構成している。
In the present invention, there are two oil outlets, but the two outlets form a pseudo single-bag structure in the direction orthogonal to the axis of rotation so that the advantages of the single-bag structure can be utilized. There is. That is, by providing a gap change portion at two oil outlets and providing a hole for communicating both gap change portions in the axial direction, the oil pressure is made substantially the same,
As a result, an action equivalent to that of the single bag structure is obtained, and the pressure due to the centrifugal force is entirely supported by the single bag portion.

【0007】具体的には、円環状の溝部から出口部に位
置する両隙間変化部までオイルを満たした状態とすると
ともに、隙間変化部の隙間を0.8mm以下で、隙間変
化部外端の隙間傾斜角を45°以下という状態としてお
り、これによってオイル内に空気が混入し難くなり、安
定で漏れ難い状態となっている。
[0007] Specifically, oil is filled from the annular groove portion to both gap changing portions located at the outlet portion, and the gap of the gap changing portion is 0.8 mm or less and the outer end of the gap changing portion is The gap inclination angle is set to 45 ° or less, which makes it difficult for air to mix in the oil, which is stable and difficult to leak.

【0008】さらに本発明では、円環袋状溝部内容量や
スラスト軸受部の内容量に対して隙間変化部の内容量が
大きく取り、オイル注入量や内部容量のばらつき、回転
等によるスラスト軸受の浮上や発熱を原因とする内容量
の変化、蒸発や内部混入空気によるオイル容量の変化な
どが生じても、軸受部には常にオイルが保持され、また
外部に漏れ出すことはない。
Further, according to the present invention, the inner volume of the gap changing portion is set to be larger than the inner volume of the annular bag-shaped groove portion and the inner volume of the thrust bearing portion, and the thrust bearing of the thrust bearing due to variations in oil injection amount and inner volume, rotation, etc. Even if the internal volume changes due to levitation or heat generation, or the oil volume changes due to evaporation or internal mixed air, the oil is always retained in the bearing portion and does not leak to the outside.

【0009】またさらに本発明では、隙間変化部内端と
外端の隙間比を大きく取り、オイル表面部で仮に空気が
混入することがあっても軸受部の方まで移動することが
なく、さらにその隙間比による圧力差から自然に空気は
出口側に移動し、混入状態が解消される。またその隙間
比から、どの位置でもオイルが安定し易い状態となる。
Further, in the present invention, a large gap ratio between the inner end and the outer end of the gap change portion is set, and even if air is mixed in the oil surface portion, it does not move to the bearing portion, Air naturally moves to the outlet side due to the pressure difference due to the gap ratio, and the mixed state is eliminated. Further, the gap ratio makes it easy to stabilize the oil at any position.

【0010】また本発明は、上述したように軸受部にお
ける軸方向クリアランスの合計が200μm以下に設定
されており、これによって用途的にスラスト方向への動
きが抑えられるとともに、一番影響の大きい隙間の変化
が抑えられてオイルが良好に保持されるようになってい
る。
Further, according to the present invention, as described above, the total of the axial clearances in the bearing portion is set to 200 μm or less, whereby the movement in the thrust direction is practically suppressed and the gap having the greatest influence is obtained. The change of is suppressed and the oil is held well.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】本件発明の具体的実施の形態の説
明に先立ち、まず、本件発明者が研究を重ねた結果到達
した、本件発明を理解する上で必要な発明の基本となる
考え方について開示する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Prior to the description of specific embodiments of the present invention, first, the basic idea of the invention necessary for understanding the present invention, which has been arrived at as a result of repeated research by the present inventor Disclose.

【0012】軸受内にオイルを保持するという観点に立
って、一般的なラジアル軸受のような、2方向に出口が
ある構造を見た場合、まずオイルは、2つの出口位置で
の毛管吸引圧力のバランスで保持され、その表面位置が
決まることになる。この状態は、2つの圧力バランスで
釣り合っている状態であり、片側から何らかの圧力が加
わると圧力バランスがとれる位置までオイルが移動する
ことになる。例えば、毛管吸引圧力をAとBとすると、
A=Bの位置から(A=B+外部圧力)となる位置まで
オイルが移動し、バランスが取れた状態でオイルの移動
が止まることとなる。
From the viewpoint of retaining oil in the bearing, when looking at a structure having outlets in two directions, such as a general radial bearing, first, oil is the capillary suction pressure at the two outlet positions. Will be held in balance and the surface position will be determined. In this state, the two pressure balances are balanced, and when some pressure is applied from one side, the oil moves to a position where the pressure is balanced. For example, if the capillary suction pressure is A and B,
The oil moves from the position of A = B to the position of (A = B + external pressure), and the movement of the oil stops in a balanced state.

【0013】このように出口が2方向にある構造は、圧
力バランスによって軸受内のオイルの位置が決まるた
め、 1)外力が加わったときには必ずオイルの移動を伴う。
これに対して、オイルが移動しても漏れないためには、
オイル保持のためのスペースが必要となる。またオイル
移動の繰り返しにより、オイル内に空気を混入させてし
まう確率が高い。 2)毛管現象によるオイルの発生圧力(保持圧力)は隙
間の間隔に反比例するが、最小隙間部は通常軸受部の隙
間で規定されてしまうため、オイルの発生圧力(保持圧
力)を高めることには限界がある。
In such a structure in which the outlets are in two directions, the position of the oil in the bearing is determined by the pressure balance, and therefore 1) the oil always moves when an external force is applied.
On the other hand, even if the oil moves, it will not leak,
A space for holding oil is required. Further, there is a high probability that air will be mixed into the oil due to repeated oil movement. 2) The oil pressure generated by the capillarity (holding pressure) is inversely proportional to the clearance gap, but the minimum clearance is usually defined by the bearing clearance, so it is necessary to increase the oil pressure (holding pressure). Has a limit.

【0014】以上の検討の結果、本願発明の実施の形態
として示す疑似片袋構造(一方側の出口から他方側の出
口までの空間をラジアル方向に延在する円環状の溝部と
該溝部に対し相対的に回転自在に挿入されたスラスト円
盤とにより画成された空間で構成し、ラジアル方向外周
端を塞がれている構造)の軸受のシール装置は、上記出
口が2方向にある構造とは異なり、出口とは反対側を1
気圧の圧力を発生保持している壁と見ることができる構
造であるため次の効果を有する。 1)外力が加わってもオイルが移動しないため、オイル
保持スペースを必要最小限とすることができ、また空気
がオイルに混入する確率が低くなる。 2)1気圧という非常に大きな圧力でオイルを保持して
いることになり、耐外力保持性能を高くすることができ
る。
As a result of the above examination, the pseudo single bag structure shown as the embodiment of the present invention (the annular groove extending in the radial direction in the space from the outlet on one side to the outlet on the other side and the groove portion) A bearing sealing device having a space defined by a thrust disk inserted relatively rotatably and having a radially outer peripheral end closed) has a structure in which the outlet is in two directions. Different, 1 on the opposite side of the exit
The structure that can be seen as a wall that holds and generates atmospheric pressure has the following effects. 1) Since the oil does not move even when an external force is applied, the oil holding space can be minimized, and the probability that air will be mixed into the oil will be low. 2) Since the oil is held at a very large pressure of 1 atm, it is possible to improve the external force holding performance.

【0015】では以下に上述した効果を具現化する本発
明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
Now, an embodiment of the present invention that embodies the above effects will be described in detail below with reference to the drawings.

【0016】本発明のシール装置を適用する装置の代表
例として図4に示したHDDモータがあるが、前述した
ように、フレーム1に固着された固定軸2に、ラジアル
軸受3及びスラスト軸受5を介してハブ4が回転自在に
装着されている。上記スラスト軸受5は、スラスト受板
6に対して軸方向に対向されており、当該スラスト軸受
5とスラスト受板6との間の隙間内に回転潤滑剤として
のオイルが供給されている。
The HDD motor shown in FIG. 4 is a typical example of a device to which the sealing device of the present invention is applied. As described above, the radial bearing 3 and the thrust bearing 5 are mounted on the fixed shaft 2 fixed to the frame 1. The hub 4 is rotatably mounted via the. The thrust bearing 5 is axially opposed to the thrust bearing plate 6, and oil as a rotary lubricant is supplied into the gap between the thrust bearing 5 and the thrust bearing plate 6.

【0017】すなわち特に図1及び図4に示されている
ように、上記スラスト軸受5は、ハブ4側に形成された
ラジアル方向に延在する円環袋状の溝部51内に固定軸
2に一体形成されたスラスト円盤52を回転自在に挿入
してなるものであって、これら円環袋状溝部51とスラ
スト円盤52との間の隙間内にオイル7が連続的に充填
されている。そして上記スラスト軸受5において、円環
袋状溝部51とスラスト円盤52とにより対向する4面
のうちの少なくとも1面には動圧発生用溝が通常のよう
に刻設されている。
More specifically, as shown in FIGS. 1 and 4, the thrust bearing 5 is mounted on the fixed shaft 2 in a radially extending annular bag-shaped groove 51 formed on the hub 4 side. An integrally formed thrust disk 52 is rotatably inserted, and oil 7 is continuously filled in a gap between the annular bag-shaped groove portion 51 and the thrust disk 52. In the thrust bearing 5, a dynamic pressure generating groove is normally formed on at least one of the four surfaces facing each other by the annular bag-shaped groove portion 51 and the thrust disk 52.

【0018】また上記スラスト軸受5において、溝部5
1とスラスト円盤52とによる軸方向対向4面により形
成される2つの隙間53,54の小径側(中心側)に
は、固定軸2に沿った外部通路に開口する隙間変化部5
6,56がそれぞれ設けられている。すなわち前記スラ
スト軸受5における各隙間53,54は、スラスト軸受
部57と、当該軸受部57の小径側(中心側)に設けら
れた以下に述べる条件を満足する隙間変化部56と、こ
れら軸受部57と隙間変化部56との間に形成された油
溜め用の小径側内空間部58と、上記隙間変化部56の
小径側に形成された小径側外空間部59と、2つの隙間
53,54どうしを連通する大径側内空間部60と、か
ら構成されている。尚、上記油溜め用の小径側内空間部
58は省略することもできる。
In the thrust bearing 5, the groove 5
On the small diameter side (center side) of the two gaps 53, 54 formed by the four axially opposed surfaces of 1 and the thrust disk 52, the gap changing portion 5 opened to the external passage along the fixed shaft 2.
6, 56 are provided respectively. That is, the gaps 53, 54 in the thrust bearing 5 are the thrust bearing portion 57, the gap changing portion 56 provided on the small diameter side (center side) of the bearing portion 57 and satisfying the following conditions, and these bearing portions. 57 and a small diameter side inner space portion 58 for oil storage formed between the gap changing portion 56, a small diameter outer space portion 59 formed on the small diameter side of the gap changing portion 56, two gaps 53, 54 and a large-diameter side inner space portion 60 communicating with each other. The small-diameter side inner space portion 58 for storing the oil may be omitted.

【0019】そして一方の隙間変化部56から他方の隙
間変化部56までオイル7が連続的に満たされていると
ともに、上記小径側内空間部58,58どうしが、中孔
8によって軸方向に繋げられて連通させられている。
The oil 7 is continuously filled from the one gap changing portion 56 to the other gap changing portion 56, and the small-diameter side inner space portions 58, 58 are axially connected by the inner hole 8. It is made to communicate.

【0020】ここで、上記各隙間変化部56,56は、
次のように形成されている。すなわち、各隙間変化部5
6,56では、軸受部57側つまり大径側の最内端を隙
間変化部内端56aとし、出口側つまり小径側の最外端
を隙間変化部外端56bとし、その隙間変化部外端56
bの外側つまり出口側が小径側外空間部59となる。ま
た軸受部57側(奥側)から見た図示水平方向所定位置
における隙間変化部56において形成される隙間が作る
角度αを隙間傾斜角とし、隙間がスラスト円盤52の対
向面と平行であるときをα=0°、外側つまり図示左側
上方に広がっている角度αをプラス、軸受部57側つま
り図示右側上方に広がっている角度αをマイナスとした
場合、上記隙間変化部56における隙間は、隙間変化部
内端56aが一番狭く、隙間変化部外端56bが一番広
く、隙間変化部内端56aから隙間変化部外端56bに
かけての隙間傾斜角αは0°以上に設定してある。隙間
傾斜角αが0°とは、隙間変化部56の一部の領域にお
いて、スラスト円盤52と平行な領域があってもよいこ
とを示す。
Here, the gap changing portions 56, 56 are
It is formed as follows. That is, each gap changing portion 5
In Nos. 6 and 56, the bearing portion 57 side, that is, the innermost end on the large diameter side is the gap changing portion inner end 56a, and the outermost end on the outlet side, that is, the small diameter side is the gap changing portion outer end 56b.
The outer side of b, that is, the outlet side becomes the small-diameter side outer space portion 59. Further, when the angle α formed by the gap formed in the gap changing portion 56 at a predetermined horizontal position in the drawing as viewed from the bearing portion 57 side (back side) is a gap inclination angle, and the gap is parallel to the facing surface of the thrust disk 52. Is α = 0 °, and the angle α that spreads outward, that is, the upper left side in the drawing is set to be positive, and the angle α that spreads to the bearing portion 57 side, that is, the upper right side in the drawing, is set to be negative. The changing portion inner end 56a is narrowest, the gap changing portion outer end 56b is widest, and the gap inclination angle α from the gap changing portion inner end 56a to the gap changing portion outer end 56b is set to 0 ° or more. The gap inclination angle α of 0 ° indicates that a region parallel to the thrust disk 52 may be present in a part of the gap changing portion 56.

【0021】上記隙間変化部内端56aは、軸受部との
間に隙間傾斜角αがマイナスとなる隙間が存在する場合
には、隙間傾斜角αが初めてマイナスとなる隙間の軸方
向最外端を該当することとなる。さらに隙間変化部外端
56bの隙間は0.8mm以下であることが必要であり、
0.8mmを越えた部位は小径側外空間部59に該当する
とともに、隙間が0.8mmである点の隙間傾斜角αが4
5°以上の場合には、0.8mm以下かつ45°以下の条
件を満足する最大隙間部分を隙間変化部外端56bとす
る。
When there is a gap having a negative gap inclination angle α with the bearing portion, the gap changing portion inner end 56a is the outermost end in the axial direction of the gap where the gap inclination angle α becomes negative for the first time. It will be applicable. Furthermore, the gap at the outer end 56b of the gap changing portion must be 0.8 mm or less,
The area exceeding 0.8 mm corresponds to the outer space portion 59 on the small diameter side, and the clearance inclination angle α at the point where the clearance is 0.8 mm is 4 mm.
In the case of 5 ° or more, the maximum gap portion that satisfies the conditions of 0.8 mm or less and 45 ° or less is set as the gap change portion outer end 56b.

【0022】そして本発明の実施の形態においては、前
記軸受部57における軸方向クリアランスの合計が20
0μm以下に設定されているとともに、スラスト軸受5
の総内容量(軸受部57とスラスト円盤52との間で形
成される容量)に対する隙間変化部56の総内容量(両
隙間変化部内端56a,56aから両隙間変化部外端5
6b,56bまでのスラスト円盤52との間で形成され
る容量)が、100%以上に設定され、また前記隙間変
化部56の総内容量は、軸受部57と小径側内空間部5
8と大径側外空間部60と中孔8の総内容量に対して3
0%以上に設定され、かつ、前記隙間変化部外端56b
の寸法は、隙間変化部内端56aの隙間寸法に対して3
倍以上に設定されている。
Further, in the embodiment of the present invention, the total of the axial clearances in the bearing portion 57 is 20.
It is set to 0 μm or less and the thrust bearing 5
Relative to the total internal capacity of the gap (capacity formed between the bearing 57 and the thrust disk 52) of the gap changing portion 56 (both gap changing portion inner ends 56a, 56a to both gap changing portion outer ends 5).
(Capacity formed between the thrust disc 52 up to 6b, 56b) is set to 100% or more, and the total internal volume of the gap changing portion 56 is the bearing portion 57 and the small diameter side inner space portion 5
8 and the outer space 60 on the large diameter side and the total inner volume of the bore 8 are 3
The gap change portion outer end 56b is set to 0% or more.
Is 3 with respect to the clearance dimension of the clearance changing portion inner end 56a.
It is set to more than double.

【0023】以上の構成を有する本件発明における軸受
のシール装置の作用を説明すると、まず基本構造とし
て、オイルの出口となる隙間変化部56は2個所ある
が、疑似片袋構造を構成することによって片袋構造の利
点を生かすようにしている。具体的には、本実施の形態
は2個所の油溜めとして作用する小径側内空間58どう
しを中孔8で連通させることにより圧力をほぼ同じとす
るとともに、2個所の隙間変化部56,56を半径方向
においてほぼ同じ位置として外部圧力の加わり方をほぼ
同じとしているため、図1におけるラジアル方向外周端
(大径側外空間部60側)を1気圧の圧力を発生保持し
ている壁と見ることができ、ラジアル方向内周側(図示
左側方向)より外周側(図示右側方向)に外力が加わっ
てもオイル7は移動せず、これによって片袋構造と同等
の作用が得られるようにしてある。また上記の構成によ
れば遠心力による圧力が片袋部で全面的に支えられる利
点が得られるようになっている。
The operation of the bearing seal device according to the present invention having the above-described structure will be described. First, as a basic structure, there are two gap changing portions 56 serving as oil outlets. I try to take advantage of the single bag structure. Specifically, in the present embodiment, the small diameter side inner spaces 58, which act as oil reservoirs at two locations, are communicated with each other by the inner holes 8 so that the pressures are substantially the same and the gap changing portions 56, 56 at the two locations are connected. Since the external pressure is applied at substantially the same position in the radial direction as in the radial direction, the radial outer peripheral end (the large-diameter side outer space portion 60 side) in FIG. As can be seen, the oil 7 does not move even when an external force is applied from the radially inner side (left side in the figure) to the outer side (right side in the figure), so that the same action as the one-bag structure can be obtained. There is. Further, according to the above configuration, the advantage that the pressure due to the centrifugal force is entirely supported by the single bag portion can be obtained.

【0024】従って、外力が加わることによるオイル移
動を考慮する必要はなく、従って、隙間変化部56によ
るオイル保持用スペースは小さくすることができる。ま
た、外力が加わることによるオイル移動は基本的に生じ
ないことから、オイル移動による空気の混入の心配もな
く、また1気圧という非常に大きな圧力でオイルを保持
していることになり耐外力保持性能が高い軸受のシール
装置が得られる。
Therefore, it is not necessary to consider the oil movement due to the external force applied, and therefore the oil holding space by the gap changing portion 56 can be made small. In addition, since the movement of oil due to the application of external force does not occur basically, there is no concern about the mixing of air due to the movement of oil, and the oil is held at a very large pressure of 1 atm. A bearing sealing device having high performance can be obtained.

【0025】また、軸受部57から両端隙間変化部5
6,56までオイル7を満たした状態とし、隙間変化部
56,56のスラスト円盤52との隙間を0.8mm以下
で、隙間変化部外端56b,56bの隙間傾斜角αを4
5°以下に設定するとともに、隙間変化部56の外端5
6b,56における隙間寸法を内端56a,56におけ
る隙間寸法に対して3倍以上に設定しているので、オイ
ル7内に空気が混入し難くなり、安定で漏れ難い軸受の
シール装置となっている。すなわち隙間変化部内端56
aと外端56bの隙間比が大きくなり、隙間傾斜角αを
持たせてあるため、隙間変化部56に位置するオイル表
面部7aで仮に空気が混入することがあっても、その空
気が軸受部にまで移動することがなく、また上記隙間比
による圧力差から自然に空気は外側に移動し、混入状態
が解消される。
Further, from the bearing portion 57 to the gap changing portion 5 at both ends.
6 and 56 are filled with oil 7, the gap between the gap changing portions 56 and 56 and the thrust disk 52 is 0.8 mm or less, and the gap inclination angle α of the gap changing portion outer ends 56b and 56b is 4 mm.
The outer end 5 of the gap changing portion 56 is set to 5 ° or less.
Since the gap size at 6b and 56 is set to be three times or more as large as the gap size at the inner ends 56a and 56, it becomes difficult for air to be mixed into the oil 7 and the bearing sealing device is stable and does not leak easily. There is. That is, the gap change portion inner end 56
Since the gap ratio between a and the outer end 56b is large and the gap inclination angle α is provided, even if air is mixed in the oil surface portion 7a located in the gap changing portion 56, the air is mixed with the bearing. The air does not move to the outside, and due to the pressure difference due to the gap ratio, the air naturally moves to the outside, and the mixed state is eliminated.

【0026】また既に説明したように、スラスト軸受5
の内容量に対して隙間変化部56,56の内容量が大き
くなっているため、オイル注入量や製造時におけるスラ
スト軸受5の内部容量にばらつきがあったとしても、ま
た、回転体としてのハブ4の回転によりスラスト軸受面
より浮上した場合や回転中の発熱を原因とするスラスト
軸受5の内容量の変化があったとしても、更に、蒸発や
内部混入空気によるオイル7の量の変化が生じても、ス
ラスト軸受5には常にオイル7が保持され、また外部に
漏れ出すことはない。
As already described, the thrust bearing 5
Since the inner volume of the gap changing portions 56, 56 is larger than the inner volume of the hub, even if the amount of oil injected or the inner volume of the thrust bearing 5 at the time of manufacture varies, the hub as a rotating body can also be used. Even if there is a change in the internal capacity of the thrust bearing 5 caused by the rotation of No. 4 above the thrust bearing surface or due to heat generation during rotation, a change in the amount of the oil 7 due to evaporation or air mixed in the inside will occur. However, the thrust bearing 5 always holds the oil 7 and does not leak to the outside.

【0027】また上述したように軸受部57における軸
方向クリアランスの合計が200μm以下に設定されて
いることにより、スラスト方向への動きが抑えられると
ともに、オイルに対する影響の大きい隙間の変化が抑え
られてオイルが良好に保持さるようになる。
Further, as described above, the total axial clearance in the bearing portion 57 is set to 200 μm or less, so that the movement in the thrust direction is suppressed and the change in the gap that greatly affects the oil is suppressed. The oil is well retained.

【0028】また本発明の実施の形態においては、スラ
スト軸受5内に注入するオイル量は、隙間変化部56の
内容量をAとするとき、静止安定時において隙間変化部
内端56aから、0.1Aないし0.9Aの間の位置と
なる量に設定されている。
Further, in the embodiment of the present invention, the amount of oil injected into the thrust bearing 5 is 0. 0 from the gap change portion inner end 56a when the stationary state is stable, when the internal volume of the gap change portion 56 is A. The amount is set to a position between 1A and 0.9A.

【0029】すなわち基本的には、隙間変化部56内に
オイル表面7aが位置していれば安定的に保持され問題
を生じないが、経時・環境によりオイル量・内容量など
に変化が生じてもオイル不足・オイル漏れをなくすため
には、オイル量(オイル表面7aの位置)を隙間変化部
56内に上記の範囲で充填することによって、通常使用
される環境において充分性能を維持できるものとするこ
とができる。
That is, basically, if the oil surface 7a is located in the gap changing portion 56, it is stably held and no problem occurs, but the amount of oil, the internal capacity, etc. may change depending on time and environment. In order to prevent oil shortage and oil leakage, it is possible to maintain sufficient performance in a normally used environment by filling the amount of oil (position of the oil surface 7a) in the gap changing portion 56 within the above range. can do.

【0030】また、本発明の実施の形態においては、図
5に示すように、両隙間変化部56,56における固定
部材としてのスラスト円盤52とオイル7との接触角θ
1 及び回転部材としての隙間変化部56自体とオイル7
との接触角θ1 をともに15°以上に設定するのが望ま
しい。隙間変化部56内にオイル表面7aが位置すると
いうことは、オイル7は、スラスト円盤52及び隙間変
化部56自体とある接触角θ1 をもって接することにな
るので、その接触角θ1 を15°以上に設定するのであ
る。
Further, in the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 5, the contact angle θ between the oil 7 and the thrust disk 52 as a fixing member in both gap changing portions 56, 56.
1 and the gap changing portion 56 itself as the rotating member and the oil 7
It is desirable to set both the contact angle θ1 with and 15 ° or more. The fact that the oil surface 7a is located inside the gap changing portion 56 means that the oil 7 contacts the thrust disk 52 and the gap changing portion 56 itself at a certain contact angle θ1, so that the contact angle θ1 should be 15 ° or more. Set it.

【0031】次に、本件発明者が種々の研究の結果、オ
イル7が外部に漏れることを防止する漏れ防止のために
は、濡れ拡張(はい上がり現象)を防止することが必要
であり、シール部の前後ではオイルを分断させることが
必要であることも知得したので、以下にその内容につい
て説明する。
Next, as a result of various studies by the present inventor, in order to prevent leakage of the oil 7 to the outside, it is necessary to prevent wet expansion (raising phenomenon) and the seal. I also learned that it is necessary to divide the oil before and after the section, so I will explain the details below.

【0032】上記のように、濡れ拡張(はい上がり現
象)を防止するためには、多少の環境・条件変化でもオ
イルが濡れ拡張現象が生じない状態を作る必要があり、
そのためには常に(γS <γL +γSL)の条件を満足さ
せる必要がある。
As described above, in order to prevent the wet expansion (clipping phenomenon), it is necessary to create a state in which the oil does not cause the wet expansion phenomenon even if the environment and conditions change to some extent.
For that purpose, it is necessary to always satisfy the condition of (γS <γL + γSL).

【0033】すなわちある固体表面と液体の接触角を考
えたとき、固体表面と液体が平衡を保つ条件は、 γS −γSL=γL cos θ1 ・・・・・(ヤングの方程式) である。ここで、 γSL:固体液体界面の界面張力(表面張力) γS :固体の表面張力 γL :液体の表面張力 θ1 :固体と液体の接触角 であり、平衡は上記3つの表面張力のバランスで決ま
る。
That is, when the contact angle between a certain solid surface and the liquid is considered, the condition for keeping the solid surface and the liquid in equilibrium is γS-γSL = γL cos θ1 (Young's equation). Here, γSL: interfacial tension (surface tension) of the solid-liquid interface γS: surface tension of the solid γL: surface tension of the liquid θ1: contact angle between the solid and the liquid, and equilibrium is determined by the balance of the above three surface tensions.

【0034】そしてポイントとなるのは上記ヤングの方
程式の(γS −γSL)の値で、固体表面が固体液体界面
に置き変わることにより、エネルギーが 1)下がる(γS >γSL)のか、 2)上がる(γS <γSL)のか、 3)変わらない(γS =γSL)のか、であり、1)のエ
ネルギーが下がる場合が、漏れた状態、すなわち、固体
液体界面を作った方が安定する状態で、2)3)の場合
が、漏れない状態、すなわち、固体表面のままの方が安
定する状態である。
The point is the value of (γS-γSL) in the Young's equation, and when the solid surface is replaced by the solid-liquid interface, the energy decreases by 1) (γS> γSL) or increases by 2). (ΓS <γSL) or 3) It does not change (γS = γSL), and 1) when the energy decreases, in the leaked state, that is, when the solid-liquid interface is stable, 2 In the case of 3)), there is no leakage, that is, a state where the solid surface remains stable.

【0035】またγS とγSLの差を埋めているのがγL
cos θ1 であり、固体と液体の接触角θ1 にてバランス
をとっている。すなわち(γS −γSL)が大きくなるほ
どθ1 は小さくなり、(γS >γL +γSL)になると、
固体と液体の接触角θ1 =0°になってもバランスがと
れなくなり、固体表面に液体が際限なく広がってしまう
ことになる。固体としてのシャフト面を液体としてのオ
イルがはい上がっていく現象がこれで、水の上にオイル
を垂らすとどんどん広がっていってしまう現象と基本的
に同じである。
ΓL fills the difference between γS and γSL.
cos θ1, which is balanced by the contact angle θ1 between the solid and the liquid. That is, as (γS −γSL) increases, θ1 decreases, and when (γS> γL + γSL),
Even if the contact angle θ 1 = 0 ° between the solid and the liquid, the balance is lost and the liquid spreads on the surface of the solid endlessly. This is the phenomenon that the oil as a liquid rises up on the shaft surface as a solid, which is basically the same as the phenomenon where the oil spreads more and more when dropped on water.

【0036】上記のシャフト面をオイルがはい上がると
いう問題を考えてみるとき、それは(γS >γL +γS
L)という条件になっているか否かが問題となる。この
式は、エネルギーの式であるから、固体(例えばシャフ
ト)の表面は、固体の表面のみ(γS )でいるよりも、
固体の表面に固体液体界面(γSL)と液体表面(γL )
を新たに作った方が、エネルギーが下がり安定すること
を意味している。従って、このような場合は、いわゆる
固体表面を無くし、新たに固体液体界面と液体表面を作
り、はい上がってゆく漏れ拡散は止まらないことを意味
している。
Considering the problem of oil rising up the shaft surface, it becomes (γS> γL + γS
The problem is whether or not the condition is L). Since this formula is an energy formula, the surface of a solid (eg shaft) is more than the surface of the solid only (γ S).
Solid liquid interface (γSL) and liquid surface (γL) on solid surface
Making a new means that the energy drops and becomes stable. Therefore, in such a case, it means that the so-called solid surface is eliminated, a solid-liquid interface and a liquid surface are newly formed, and the rising and diffusing leak diffusion does not stop.

【0037】尚、この問題に、外力(重力、振動衝撃、
遠心力、磁気力、その他の圧力)を加えた場合どうなる
かについては、これらの外力は結果的に圧力という形で
液体表面の曲率を変化させる方向に働くだけであり、平
衡点の関係を変える力はない。従ってこれらの力は、液
体の表面張力の力で平衡点の位置を移動させようとはす
るが、上記のはい上がり現象の下では無力である。
In addition, external force (gravity, vibration shock,
Regarding what happens when a centrifugal force, magnetic force, or other pressure is applied, these external forces only act in the direction of changing the curvature of the liquid surface in the form of pressure, changing the relationship of the equilibrium points. I have no power. Therefore, these forces try to move the position of the equilibrium point by the force of the surface tension of the liquid, but are forceless under the above-mentioned rising phenomenon.

【0038】このように(γS >γL +γSL)という条
件になっているかぎり、はい上がり(漏れ拡散)現象は
止まらないから、はい上がり現象を止めるためには(γ
S <γL +γSL)という条件に変えることが必要であ
る。具体的には固体表面の表面張力を下げる必要があ
る。(γS <γL +γSL)という条件になれば、上記外
力も液体の表面張力を通して働くようになる。一般に金
属表面は非常に大きな表面張力を持っている。通常は何
層かの皮膜が自然に出来、表面張力をかなり低減してい
るが、それでも表面張力は大きいため、この様な(γS
>γL +γSL)条件になってしまう場合があり、はい上
がり現象が起きることとなる。
As long as the condition (γS> γL + γSL) is satisfied in this way, the rising (leakage diffusion) phenomenon does not stop. Therefore, in order to stop the rising phenomenon (γ
It is necessary to change to the condition of S <γL + γSL). Specifically, it is necessary to lower the surface tension of the solid surface. If the condition (γ S <γ L + γ SL) is satisfied, the external force also works through the surface tension of the liquid. Generally, a metal surface has a very large surface tension. Normally, several layers of film are naturally formed and the surface tension is considerably reduced, but since the surface tension is still large, such a (γS
> ΓL + γSL) condition may occur, and a rising phenomenon will occur.

【0039】このため、はい上がり現象を防止するため
の対策としては、 (γS <γL +γSL)という条件にする。 固体表面と液体との実質接触角を出来るだけ大きくす
る。 外力をうまく利用する。 具体的には、上記にそれぞれ対応して、 1)固体表面に金属面が直接表面に出てこないように
し、出来るだけ表面張力の低い材質、例えば撥油剤等で
表面を保護し、(γS <γL +γSL)という条件にす
る。 2)固体表面の表面粗度を小さくして、固体表面と液体
との実質接触角をできるだけ大きくする。固体表面に隙
間・溝・傷・凹凸などを出来るだけ作らない。表面積が
多くなるほど実質接触角が小さくなるからである。 3)はい上がり現象を引き戻す方向に外力が働くように
工夫する。
Therefore, as a measure for preventing the rising phenomenon, the condition of (γS <γL + γSL) is satisfied. The actual contact angle between the solid surface and the liquid is maximized. Make good use of external force. Specifically, in response to each of the above, 1) prevent the metal surface from directly appearing on the solid surface, and protect the surface with a material having a surface tension as low as possible, such as an oil repellent, and (γS < γL + γSL). 2) The surface roughness of the solid surface is reduced to increase the substantial contact angle between the solid surface and the liquid as much as possible. Make as few gaps, grooves, scratches, and unevenness as possible on the solid surface. This is because the larger the surface area, the smaller the actual contact angle. 3) Make arrangements so that external force acts in the direction to return the rising phenomenon.

【0040】このように固体と液体との接触角θ1 が大
きいほど漏れにくい(保持力が強い)こととなる。その
ためには、両隙間変化部56,56におけるスラスト円
盤52とオイル7との接触角θ1 及び隙間変化部56自
体とオイル7との接触角θ1を15°以上に設定する必
要がある。具体的には、プラスチック材などの比較的表
面張力の低い材料を液体と接触する表面に配置すればこ
れらの条件を満足することができる。
As described above, the larger the contact angle θ 1 between the solid and the liquid, the less likely it is to leak (the holding force is strong). For that purpose, it is necessary to set the contact angle θ 1 between the thrust disk 52 and the oil 7 in both the gap changing portions 56, 56 and the contact angle θ 1 between the gap changing portion 56 itself and the oil 7 to 15 ° or more. Specifically, these conditions can be satisfied by disposing a material having a relatively low surface tension such as a plastic material on the surface that comes into contact with the liquid.

【0041】このため、隙間変化部56,56の内壁面
を低表面張力のプラスチック材料から構成しておくと、
低表面張力のプラスチック材料は、オイルの濡れ拡散を
生じにくく毛管現象によるオイル保持にも有効であり特
性も安定で加工性もよいので、実用的な製品を作ること
ができる。このプラスチック材料は、隙間変化部56,
56の内壁面にコーティングや塗装等の手段を用いて形
成することができる。また隙間変化部56,56の内壁
面に撥油処理やテフロンコーティングを施すようにして
もよい。
Therefore, if the inner wall surfaces of the gap changing portions 56, 56 are made of a low surface tension plastic material,
A plastic material having a low surface tension hardly causes oil wetting and diffusion, is also effective for retaining oil due to a capillary phenomenon, has stable properties, and has good workability, so that a practical product can be manufactured. This plastic material has a gap changing portion 56,
It can be formed on the inner wall surface of 56 using a means such as coating or painting. Further, oil repellent treatment or Teflon coating may be applied to the inner wall surfaces of the gap changing portions 56, 56.

【0042】さらに両隙間変化部56,56におけるス
ラスト円盤52に対するオイルの接触角θ1 と隙間変化
部56自体に対するオイルの接触角θ1 との差が小さい
と漏れ難くなるから、この差を15°以下に設定するの
がよい。
Further, if the difference between the contact angle θ1 of the oil with respect to the thrust disk 52 and the contact angle θ1 of the oil with respect to the gap changing part 56 itself in both gap changing portions 56, 56 is small, it becomes difficult to leak, so this difference is 15 ° or less. It is better to set to.

【0043】一方、隙間変化部56,56を、軸受方向
に軸受部57側から小径側外空間部59側に向かって4
5°以下の角度で開く隙間に形成し、更に、隙間変化部
56,56の外側の隙間傾斜角も45°以下で延長す
る。このようにすれば、万が一オイル7が本来予定した
隙間変化部56,56の位置より液面が上昇した(図示
左方向へ移動した)としても、隙間変化部56,56の
固体表面とオイル7とは安定状態が得られ、オイル7の
漏れを防止できる。
On the other hand, the gap changing portions 56, 56 are arranged in the bearing direction from the bearing portion 57 side toward the small diameter side outer space portion 59 side.
The gap is formed to open at an angle of 5 ° or less, and the inclination angle of the gap outside the gap changing portions 56, 56 is also extended to 45 ° or less. By doing so, even if the oil 7 should rise above the originally designed position of the gap changing portions 56, 56 (move to the left in the drawing), the solid surface of the gap changing portions 56, 56 and the oil 7 may be changed. A stable state can be obtained and the oil 7 can be prevented from leaking.

【0044】また本実施の形態においては、固体表面の
表面粗度を小さくするため、両隙間変化部56,56の
内壁面の面粗度Ra は、0.25μm以下に設定してい
る。両隙間変化部56,56の内壁面に凹凸があると、
その凹凸により毛管現象と同じ状態になる。毛管現象
は、オイルの体積に対してオイル表面が固体と接触する
面の比率が大きいと起こる現象であり、隙間でなく表面
に凹凸や溝などがあっても同じことである。このため、
固体と液体との接触角θ1 <90°の場合、表面に凹凸
や溝などがあると、その接触角は実質的にはより小さい
接触角に変化し、より濡れ易くなる。従って、両隙間変
化部56,56の内周壁の面粗度Ra を小さく抑えるこ
とにより、固体と液体との実質接触角を増加させ、漏れ
難くすることができる。このように面粗度Ra を0.2
5μm以下に設定することはスラスト円盤52側にも必
要に応じて適用する。
Further, in this embodiment, in order to reduce the surface roughness of the solid surface, the surface roughness Ra of the inner wall surfaces of the gap changing portions 56, 56 is set to 0.25 μm or less. If there are irregularities on the inner wall surfaces of both gap change parts 56, 56,
The unevenness causes the same state as the capillary phenomenon. Capillary phenomenon is a phenomenon that occurs when the ratio of the surface of the oil that contacts the solid is large relative to the volume of the oil, and is the same even if there are irregularities or grooves on the surface instead of gaps. For this reason,
When the contact angle θ 1 <90 ° between the solid and the liquid, if there are irregularities or grooves on the surface, the contact angle changes to a substantially smaller contact angle, and it becomes easier to wet. Therefore, by suppressing the surface roughness Ra of the inner peripheral walls of the gap changing portions 56, 56 to be small, the substantial contact angle between the solid and the liquid can be increased and the leakage can be prevented. Thus, the surface roughness Ra is 0.2
The setting of 5 μm or less is also applied to the thrust disk 52 side as needed.

【0045】尚、実際には、固体表面の状態によりオイ
ルの接触角に違いが生じるし、また、一度濡れた面は濡
れていない面より濡れ易くオイルの接触角も小さくな
る。例えば、傾斜し汚れているガラス面を水滴が移動す
るとき、ガラスの先端側における水滴の接触角は大き
く、水滴が移動した後の接触角は小さくなる。また、一
度濡れた面は濡れ易く水滴は同じ所を通って落ちてい
く。これは、ミクロ部分の固体表面の形状の違いや表面
張力の違いによるものである。すなわち、表面に凹凸が
あると、接触角が同じでも固体表面の傾斜との合成で曲
率が大きく変化し、そのためマクロ的にみると接触角が
違った状態でバランスがとれることになる。そして表面
張力にムラがあると全体のオイルが撤退して行っても、
凹面や汚れに囲まれたオイルは移動できずに取り残され
てしまい、再度拡張してきたときはマクロでみて接触角
の大きい状態はとれず、その前に残ったオイルとつなが
ってしまう。その結果、接触角が小さい状態となり、通
り易くなって一度濡れたところを何度も通るようにな
る。
Actually, the contact angle of oil varies depending on the state of the solid surface, and the once wetted surface is more easily wetted than the unwetted surface, and the oil contact angle is smaller. For example, when a water drop moves on an inclined and dirty glass surface, the contact angle of the water drop on the tip side of the glass is large, and the contact angle after the water drop is small. In addition, a surface that has been once wet easily gets wet, and water droplets drop through the same place. This is due to the difference in shape and the surface tension of the solid surface in the micro portion. That is, if the surface has irregularities, even if the contact angle is the same, the curvature greatly changes due to the combination with the inclination of the solid surface. Therefore, when viewed macroscopically, the contact angles will be different and balanced. And if the surface tension is uneven, even if the entire oil is withdrawn,
The oil surrounded by the concave surface and dirt is not able to move and is left behind, and when it is expanded again, the state of a large contact angle cannot be taken in macro view, and it is connected to the oil left before that. As a result, the contact angle becomes small, and it becomes easy to pass through, and passes through a once wet place many times.

【0046】このような固体表面状態になっていると、
一度何らかの理由で濡れまたはオイル注入時にオイルが
ふれた場合には、その部分は接触角が小さく保持力も小
さくなっており、オイルを通し易くなる。このため軸受
の2箇所の出口、すなわち両隙間変化部56,56から
外側にかけては、凹凸(面粗度)を出来るだけ小さく、
汚れ(表面張力のムラ)を出来るだけ小さくする必要が
ある。
With such a solid surface state,
If the oil is once wet or touches the oil when oil is injected for some reason, the contact angle is small and the holding force is small at that portion, so that the oil can easily pass through. Therefore, at the two outlets of the bearing, that is, from both gap changing portions 56, 56 to the outside, the unevenness (surface roughness) is as small as possible,
It is necessary to minimize dirt (uneven surface tension).

【0047】また固体表面に凹凸や表面張力のムラがあ
る時のマクロ(みかけ)の固体と液体との接触角は次の
ようになるといわれている。
It is said that the contact angle between a macroscopic (apparent) solid and a liquid when the solid surface has irregularities or uneven surface tension is as follows.

【0048】凹凸がある場合には、滑らかな(平らな)
面に対する実際の面の表面積の比率をrとしたとき、マ
クロ(見かけ)の接触角θW (ウエンゼルの接触角と呼
ばれる)は、 cos θW =rcos θ1 (θ1 :ミクロ(真実)の接触角) ミクロの接触角がθ1 =60°(cos θ=0.5)とか
なり大きい場合でも、凹凸でr=2以上あると、マクロ
の接触角がθW =0°となり、はい上がり現象(濡れ拡
張)か止まらない状態になってしまう。このことから
も、漏れを防ぐには隙間変化部から外側にかけての面粗
度をできるだけ小さく抑え、望ましくは鏡面状態にする
のがよい。
If there are irregularities, it is smooth (flat)
When the ratio of the surface area of the actual surface to the surface is r, the macro (apparent) contact angle θW (called the Wenzel contact angle) is cos θW = rcos θ1 (θ1: micro (truth) contact angle) Micro Even if the contact angle of θ1 = 60 ° (cos θ = 0.5) is considerably large, if the concavities and convexities r = 2 or more, the contact angle of the macro becomes θW = 0 °, which is a rising phenomenon (wet expansion). It will not stop. From this also, in order to prevent leakage, it is preferable to keep the surface roughness from the gap changing portion to the outside as small as possible, and preferably to make it a mirror surface state.

【0049】一方、表面張力にムラがある場合には、異
なる表面張力の複合面と考えられるから、マクロ(見か
け)の接触角θC (カッシーの接触角と呼ばれる)は、 cos θC =A1 cos θ1 +A2 cos θ2 となる。但し、A1 ,A2 :異なる表面張力の占める面
積の比率、θ1 ,θ2 :異なる表面張力のミクロ(真
実)の接触角である。この場合でも、漏れを防ぐには両
隙間変化部から外側にかけての面粗度をできるだけ小さ
く抑え、望ましくは鏡面状態にするのがよい。
On the other hand, when the surface tension is uneven, it is considered that the surface is a composite surface having different surface tensions. Therefore, the macro (apparent) contact angle θC (called the Cassie contact angle) is cos θC = A1 cos θ1 + A2 cos θ2. However, A1 and A2 are ratios of areas occupied by different surface tensions, and θ1 and θ2 are micro (truth) contact angles with different surface tensions. Even in this case, in order to prevent leakage, it is preferable to suppress the surface roughness from both gap changing portions to the outside as small as possible, and desirably to make it a mirror surface state.

【0050】次に、両隙間変化部56,56の外端56
b,56bから当該隙間変化部56,56の軸方向長さ
の1/2以内の位置を基準位置としたとき、その基準位
置から外側にかけての内壁面が、基準位置から軸受部5
7側の内壁面より少なくとも15°以上大きい接触角θ
1 を有する材質あるいは処理表面により形成することも
有効である。すなわち、漏れ難くするには固体と液体と
の接触角を大きくするのが一つの方法であるが、何らか
の制約条件から全体の接触角を上げられない場合には、
保持に一番必要な部分のみの接触角を大きくしても効果
がある。
Next, the outer ends 56 of the gap changing portions 56, 56.
When the position within 1/2 of the axial length of the gap changing portions 56, 56 from b, 56b is set as the reference position, the inner wall surface extending from the reference position to the outside is the bearing portion 5 from the reference position.
Contact angle θ that is at least 15 ° larger than the inner wall surface on side 7
It is also effective to use a material having 1 or a treated surface. That is, one method is to increase the contact angle between the solid and the liquid in order to make it difficult to leak, but if the total contact angle cannot be increased due to some constraint,
It is also effective to increase the contact angle of only the most necessary part for holding.

【0051】本発明の軸受のシール装置を用いた軸受装
置においては、軸受部57に形成された動圧発生用溝
が、オイル7に作用するラジアル方向外側への遠心力を
打ち消す方向の動圧力を得るように構成されている。す
なわち遠心力も動圧力も回転し始めて発生する圧力であ
り、お互いに打ち消し合うような構成によって安定を得
ることができる。
In the bearing device using the bearing seal device of the present invention, the dynamic pressure generating groove formed in the bearing portion 57 causes the dynamic pressure in the direction to cancel the centrifugal force outwardly acting on the oil 7 in the radial direction. Is configured to obtain. That is, both the centrifugal force and the dynamic pressure are pressures that are generated when they start to rotate, and stability can be obtained by a configuration in which they cancel each other out.

【0052】また、本発明の実施の形態においては、ス
ラスト軸受部57の動圧発生用溝の外端(図において左
端)を隙間変化部56の内端56aまで延長して形成し
てもよい。このように動圧発生用溝を隙間変化部の内端
56aまで延長するように構成すれば、スラスト軸受部
57からの隙間傾斜角αは常にα≧0°状態となり、オ
イル注入時などに空気が混入しにくくなるとともに、混
入しても外側へ押し出す方向の力が加わり、常にオイル
を保持しやすい状態に保つことができる。
Further, in the embodiment of the present invention, the outer end (left end in the figure) of the dynamic pressure generating groove of the thrust bearing portion 57 may be extended to the inner end 56a of the gap changing portion 56. . If the dynamic pressure generating groove is configured to extend to the inner end 56a of the gap changing portion as described above, the gap inclination angle α from the thrust bearing portion 57 is always in the state of α ≧ 0 °, and air is injected when oil is injected. It becomes difficult for the oil to mix in, and even if it mixes in, a force in the direction of pushing it out is applied, and it is possible to always maintain a state in which oil can be easily held.

【0053】さらにまた本発明の実施の形態において
は、隙間変化部56内における隙間傾斜角αは、隙間傾
斜角αを略一定に形成し、断面が直線状の内壁面に形成
するのが、最も加工が容易な形状であるとともにどの位
置でも隙間傾斜角αがα>0°であるため、オイルは内
側に、空気は外側にという力が常に働いて安定となり好
ましい。
Furthermore, in the embodiment of the present invention, the gap inclination angle α in the gap changing portion 56 is formed so that the gap inclination angle α is substantially constant and is formed on the inner wall surface having a linear cross section. Since the shape is the easiest to process, and the clearance inclination angle α is α> 0 ° at any position, the force that oil is inward and the force that air is outward are always stable, which is preferable.

【0054】一方、図2及び図3に示されている本発明
の他の実施の形態では、図2の上側における隙間変化部
56に対向するスラスト円盤52に上記の隙間変化部の
条件を満足する隙間56cをアキシャル方向に追加した
ものである。このようにアキシャル方向に隙間56cを
設けることにより、オイル保持のための内容量を増やす
ことができ、特に隙間56cを隙間変化部56の外端幅
より小さく抑えることにより、隙間56cのオイル7が
確実に保持されるようになっている。また、アキシャル
方向の隙間56cはスラスト軸受方向に寸法をとらない
ため、スラスト軸受方向の寸法が抑えられるとともに、
耐衝撃保持力が有利となる。
On the other hand, in another embodiment of the present invention shown in FIGS. 2 and 3, the thrust disk 52 facing the gap changing portion 56 on the upper side of FIG. 2 satisfies the above-mentioned gap changing portion conditions. The gap 56c is added in the axial direction. By providing the gap 56c in the axial direction in this way, the internal capacity for retaining oil can be increased, and in particular, by keeping the gap 56c smaller than the outer end width of the gap changing portion 56, the oil 7 in the gap 56c is prevented. It is surely held. Further, since the gap 56c in the axial direction does not have a dimension in the thrust bearing direction, the dimension in the thrust bearing direction can be suppressed and
Impact resistance is advantageous.

【0055】尚、このときの上記隙間56cは、両隙間
変化部56の一方側にのみ設けることも可能である。ま
た、図2に併せて図示したように、アキシャル方向の隙
間56dを隙間変化部56に形成してもよいし、孔状に
形成することも可能である。これらの場合も上記の場合
と同様であるが、特に孔の場合には、容量に対する固体
面の比率が増えて毛管現象による発生圧力が倍となるた
め、面対向時の隙間に対し孔は半径が対応する。
The gap 56c at this time can be provided only on one side of both gap changing portions 56. Further, as shown in conjunction with FIG. 2, the gap 56d in the axial direction may be formed in the gap changing portion 56, or may be formed in a hole shape. These cases are similar to the above cases, but especially in the case of holes, the ratio of the solid surface to the capacity increases and the pressure generated by the capillary phenomenon doubles, so the hole radius is different from the gap when facing each other. Corresponds.

【0056】また本発明においては、隙間変化部56の
図示水平方向区間における2/3以上を、隙間寸法0.
4mm以内の平行隙間(隙間傾斜角α=0°)に設定して
もよい。このような形状にすることによって、隙間変化
部56のスペースが多く取れることとなり、オイル7の
ばらつき・変化をより多く吸収できるとともに、平行隙
間部の隙間間隔を小さく抑えることができ、漏れ難い状
態が確保されることとなる。
Further, in the present invention, the gap dimension 0.
The parallel gap may be set within 4 mm (gap inclination angle α = 0 °). With such a shape, a large space can be provided in the gap changing portion 56, more variations and changes in the oil 7 can be absorbed, and the gap distance in the parallel gap portion can be suppressed to a small value, which is difficult to leak. Will be secured.

【0057】再び図1に示す実施の形態に戻って、図1
中の破線で示されているように、大径側内空間部60と
小径側内空間部58とを繋げるようにしてオイル循環孔
61が略T字状に設けられてもよい。すなわち内部で発
生する動圧力は非常に大きいため、場合によっては漏れ
圧力を作ってしまうことがある。そして本実施の形態の
ように循環孔61でスラスト軸受部57の両側をつなげ
ることによって圧力差が最小限度に抑えられ、漏れ防止
に有効となる。
Returning again to the embodiment shown in FIG.
As shown by the broken line in the middle, the oil circulation hole 61 may be provided in a substantially T shape so as to connect the large diameter side inner space portion 60 and the small diameter side inner space portion 58. That is, since the dynamic pressure generated inside is very large, leak pressure may be created in some cases. By connecting both sides of the thrust bearing portion 57 with the circulation hole 61 as in the present embodiment, the pressure difference is minimized, which is effective in preventing leakage.

【0058】さらにまた本発明においては、図示してい
ないが、隙間変化部56からその外側にかけてラジアル
方向に延在する溝または凸の条が設けられる。このよう
に構成することによって、何らかの理由により空気が混
入した場合に、オイル7と空気の入れ替えがスムーズに
できる状態が作られ、より確実に空気を外部へ押し出す
ことができる。溝または凸の条があると、表面張力によ
りオイル7はより隙間の狭い方に、空気はより隙間の広
い方に移動してオイルと空気が分離された状態となるか
らである。さらにこの溝または凸条を、ラジアル方向に
外部まで形成しておけば、この溝または凸条に沿ってオ
イル・空気がぶつからず分離された状態でそれぞれ移動
でき、よりスムーズにオイルと空気の入れ替えができ
る。
Further, in the present invention, although not shown, a groove or a convex strip extending in the radial direction from the gap changing portion 56 to the outside thereof is provided. With this configuration, when the air is mixed for some reason, the oil 7 and the air can be smoothly exchanged, and the air can be more reliably pushed out. The reason for this is that if there are grooves or convex stripes, the oil 7 moves to the side with a narrower gap and the air moves to the side with a wider gap due to surface tension, and the oil and air are separated. Furthermore, if this groove or ridge is formed to the outside in the radial direction, the oil and air can move separately along the groove or ridge without hitting each other, and the oil and air can be replaced more smoothly. You can

【0059】一方本発明においては、隙間変化部内端5
6aにおけるオイル接触角が45°以下となるように構
成される。すなわち最大保持圧力を発生する最狭ギャッ
プ部の接触角は小さいほうが大きな圧力を発生すること
ができ、45°で約7割であり、この程度までに接触角
を抑える必要がある。
On the other hand, in the present invention, the inner end 5 of the gap changing portion is
The oil contact angle at 6a is configured to be 45 ° or less. That is, the smaller the contact angle of the narrowest gap portion that generates the maximum holding pressure, the larger the pressure that can be generated, which is about 70% at 45 °, and it is necessary to suppress the contact angle to this extent.

【0060】また本発明においては、隙間変化部56に
おける平均隙間傾斜角は、10°以上に設定するのがよ
い。すなわち外力や相対移動による隙間の変化などによ
るオイル7の移動を防ぐには、平均で10°程度以上の
隙間傾斜角が必要である。
Further, in the present invention, the average gap inclination angle in the gap changing portion 56 is preferably set to 10 ° or more. That is, in order to prevent the movement of the oil 7 due to changes in the gap due to external force or relative movement, a gap inclination angle of about 10 ° or more is required on average.

【0061】以上本発明者によってなされた発明を実施
の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施
の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しな
い範囲で種々変形可能であるというのはいうまでもな
い。例えば、本発明は上述したような軸固定型の装置に
限定されることはなく、回転型の装置にも同様に適用す
ることができ、またモータ以外の軸受を用いたあらゆる
種類の装置に対しても同様に適用することができる。
Although the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. It goes without saying that there is. For example, the present invention is not limited to the above-mentioned fixed shaft type device, but can be similarly applied to a rotary type device, and can be applied to all types of devices using bearings other than motors. However, the same can be applied.

【0062】[0062]

【発明の効果】以上述べたように本発明にかかる軸受の
シール装置によれば、軸受部に常に充分なオイルを保持
することができるとともに、オイルを安定的に保持して
オイルの外部漏れを良好に防止することができ、外力に
も良好に耐えることができ、装置の信頼性を向上させる
ことができる。
As described above, according to the bearing seal device of the present invention, it is possible to always hold a sufficient amount of oil in the bearing portion and to stably hold the oil to prevent external leakage of the oil. It is possible to prevent it satisfactorily, to withstand external force satisfactorily, and to improve the reliability of the device.

【0063】また、本発明では、円環袋状溝部全体の内
容量に対して隙間変化部の内容量が大きく取られている
ため、オイル注入量のばらつき、内部容量のばらつき、
回転等によるスラスト軸受の浮上や発熱を原因とする内
容量の変化、蒸発や内部混入空気によるオイル容量の変
化などが生じても、軸受部には常にオイルが保持され、
また外部に漏れ出すこともない。
Further, in the present invention, since the inner volume of the gap changing portion is set larger than the inner volume of the entire annular bag-shaped groove portion, the variation of the oil injection amount, the variation of the internal volume,
Even if there is a change in the internal volume due to floating or heat generation of the thrust bearing due to rotation, etc., or a change in the oil volume due to evaporation or internal mixed air, oil is always retained in the bearing,
In addition, it does not leak outside.

【0064】また本発明では、隙間変化部内端と外端の
隙間比が大きく取られているため、オイル表面部で仮に
空気が混入することがあっても軸受部の方まで移動する
ことがなく、さらにその隙間比による圧力差から自然に
空気は外側に移動し、混入状態が解消される。またその
隙間比から、どの位置でもオイルが安定し易い状態とな
る。
Further, in the present invention, since the gap ratio between the inner end and the outer end of the gap change portion is set large, even if air is mixed in the oil surface portion, it does not move to the bearing portion. Further, the air naturally moves to the outside due to the pressure difference due to the gap ratio, and the mixed state is eliminated. Further, the gap ratio makes it easy to stabilize the oil at any position.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施の形態における軸受装置の要部を
表した半横断面図である。
FIG. 1 is a semi-transverse sectional view showing a main part of a bearing device according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の他の実施の形態における軸受装置の要
部を拡大して表した半横断面説明図である。
FIG. 2 is a half cross-sectional explanatory view showing an enlarged main part of a bearing device according to another embodiment of the present invention.

【図3】図2に示されている実施の形態における軸受装
置の平面説明図である。
FIG. 3 is a plan explanatory view of the bearing device according to the embodiment shown in FIG.

【図4】本発明の実施の形態のシール装置が適用される
装置の代表例を表した横断面図である。
FIG. 4 is a transverse cross-sectional view showing a typical example of a device to which the sealing device according to the embodiment of the present invention is applied.

【図5】図1に示されている実施の形態における上側の
隙間変化部を拡大して示した半横断面説明図である。
FIG. 5 is a semi-transverse cross-sectional explanatory view showing, on an enlarged scale, the gap changing portion on the upper side in the embodiment shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

5 ラジアル軸受 56 隙間変化部 57 軸受部 58 小径側内空間部 59 小径側外空間部 60 大径側内空間部 5 Radial bearing 56 Gap changing part 57 Bearing part 58 Small diameter side inner space part 59 Small diameter side outer space part 60 Large diameter side inner space part

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 固定部材と回転部材とを相対的に回転自
在に支承するスラスト軸受がラジアル方向に延在する円
環状の溝部と該溝部に対し相対的に回転自在に挿入され
たスラスト円盤とにより設けられ、 上記スラスト軸受は、上記円環状の溝部とスラスト円盤
との軸方向に対向する4面のうちの少なくとも1面に刻
設された動圧発生用溝とその対向面とにより構成される
スラスト軸受部を有し、 上記スラスト軸受の上記軸方向対向4面により形成され
る2つの隙間の内径側それぞれに外部側に開口する隙間
変化部が設けられ、上記両隙間の一方の隙間変化部から
他方の隙間変化部までオイルが充填されるとともに、上
記両隙間における上記隙間変化部とスラスト軸受部との
間を軸方向に連通させる孔が設けられてなる軸受のシー
ル装置であって、前記隙間変化部は、 1)上記軸受部側の隙間変化部内端で該隙間変化部にお
ける最小隙間を有するとともに、上記軸受部とは逆側の
隙間変化部外端で該隙間変化部における最大隙間を有
し、 2)上記軸受部側から見た上記隙間変化部の角度を隙間
傾斜角としたとき、上記隙間変化部内端から隙間変化部
部外端にかけての隙間傾斜角は0°以上であり、 3)上記隙間変化部外端は、上記隙間変化部の対向面に
対する隙間が0.8mm以下、かつ、隙間傾斜角が45°
以下の位置であり、 4)前記軸受部における軸方向クリアランスの合計が、
200μm以下に設定されているとともに、前記スラス
ト軸受部の総内容量に対する上記隙間変化部の総内容量
が100%以上に設定され、かつ、上記隙間変化部の総
内容量が、上記一方の隙間変化部から他方の隙間変化部
までの総内容量に対して30%以上に設定され、上記隙
間変化部外端の隙間寸法が、隙間変化部内端の隙間寸法
に対して3倍以上に設定されていることを特徴とする軸
受のシール装置。
1. A thrust bearing for rotatably supporting a fixed member and a rotary member relatively rotatably, and an annular groove portion extending in a radial direction, and a thrust disc rotatably inserted in the groove portion. The thrust bearing is constituted by a dynamic pressure generating groove formed on at least one of the four surfaces of the annular groove portion and the thrust disk that face each other in the axial direction, and the facing surface thereof. A thrust bearing portion, and a gap changing portion that opens to the outside is provided on each of the inner diameter sides of the two gaps formed by the four axially opposed surfaces of the thrust bearing. One of the two gaps is changed. A seal device for a bearing, in which oil is filled from one portion to the other gap change portion, and holes are provided for axially communicating the gap change portion and the thrust bearing portion in both the gaps. , The gap changing portion has 1) a minimum gap in the gap changing portion at an inner end of the gap changing portion on the bearing portion side, and a maximum in the gap changing portion at an outer end of the gap changing portion on the side opposite to the bearing portion. 2) When the angle of the gap changing portion viewed from the bearing portion side is the gap inclination angle, the gap inclination angle from the inner end of the gap changing portion to the outer end of the gap changing portion is 0 ° or more. Yes, 3) At the outer end of the gap changing portion, the gap with respect to the facing surface of the gap changing portion is 0.8 mm or less, and the gap inclination angle is 45 °.
The following positions, 4) The total axial clearance in the bearing is
It is set to 200 μm or less, the total inner volume of the gap changing portion with respect to the total inner volume of the thrust bearing portion is set to 100% or more, and the total inner volume of the gap changing portion is set to one of the gaps. It is set to 30% or more with respect to the total internal capacity from the changing portion to the other gap changing portion, and the gap size at the outer end of the gap changing portion is set to be three times or more as large as the gap size at the inner end of the gap changing portion. The bearing sealing device is characterized by being.
【請求項2】 請求項1記載の軸受のシール装置におい
て、 静止安定時におけるオイル量が、隙間変化部の内容量を
Aとするとき、隙間変化部内端から0.1Aないし0.
9Aの間の位置となる量に設定されていることを特徴と
する軸受のシール装置。
2. The bearing seal device according to claim 1, wherein when the static amount of the stationary state is A, and the internal volume of the gap change portion is A, the amount of oil is 0.1 A to 0.
A bearing seal device, wherein the amount is set to a position between 9A.
【請求項3】 請求項1記載の軸受のシール装置におい
て、 隙間変化部における回転部材又は固定部材とのオイルの
接触角は15°以上に設定されていることを特徴とする
軸受のシール装置。
3. The bearing sealing device according to claim 1, wherein the contact angle of the oil with the rotating member or the fixed member in the gap changing portion is set to 15 ° or more.
【請求項4】 請求項3記載の軸受のシール装置におい
て、 隙間変化部における回転部材とオイルとの接触角と、固
定部材とオイルとの接触角の差が、15°以下に設定さ
れていることを特徴とする軸受のシール装置。
4. The bearing seal device according to claim 3, wherein a difference between a contact angle between the rotating member and the oil and a contact angle between the fixed member and the oil in the gap changing portion is set to 15 ° or less. A bearing seal device characterized by the above.
【請求項5】 請求項3記載の軸受のシール装置におい
て、 隙間変化部の内壁面は、低表面張力のプラスチック材料
から形成されていることを特徴とする軸受のシール装
置。
5. The bearing sealing device according to claim 3, wherein the inner wall surface of the gap change portion is formed of a plastic material having a low surface tension.
【請求項6】 請求項3記載の軸受のシール装置におい
て、 隙間変化部の内壁面における面粗度Ra は、0.25μ
m以下に設定されていることを特徴とする軸受のシール
装置。
6. The bearing seal device according to claim 3, wherein the surface roughness Ra on the inner wall surface of the gap change portion is 0.25 μm.
A bearing seal device characterized by being set to m or less.
【請求項7】 請求項1記載の軸受のシール装置におい
て、 軸受部に形成した動圧発生用溝が、オイルに作用する遠
心力を打ち消す方向の動圧力を得るように構成されてい
ることを特徴とする軸受のシール装置。
7. The bearing seal device according to claim 1, wherein the dynamic pressure generating groove formed in the bearing portion is configured to obtain a dynamic pressure in a direction for canceling a centrifugal force acting on the oil. Characteristic bearing seal device.
【請求項8】 請求項1記載の軸受のシール装置におい
て、 軸受部に形成した動圧発生用溝の外端が、隙間変化部内
端まで形成されていることを特徴とする軸受のシール装
置。
8. The bearing seal device according to claim 1, wherein the outer end of the dynamic pressure generating groove formed in the bearing portion is formed up to the inner end of the gap changing portion.
【請求項9】 請求項1記載の軸受のシール装置におい
て、 隙間変化部における2/3以上が、隙間寸法0.4mm以
内の平行隙間に設定されていることを特徴とする軸受の
シール装置。
9. The bearing seal device according to claim 1, wherein 2/3 or more of the gap change portion is set to a parallel gap having a gap dimension of 0.4 mm or less.
【請求項10】 請求項1記載の軸受のシール装置にお
いて、 隙間変化部は、隙間変化部内端から隙間変化部外端に向
って45°以下の角度で開くように形成されていること
を特徴とする軸受のシール装置。
10. The bearing seal device according to claim 1, wherein the gap change portion is formed to open at an angle of 45 ° or less from an inner end of the gap change portion toward an outer end of the gap change portion. Bearing seal device.
【請求項11】 請求項10記載の軸受のシール装置に
おいて、 隙間変化部内における隙間傾斜角は略一定に形成され、
断面が直線状の内壁面に形成されていることを特徴とす
る軸受のシール装置。
11. The bearing sealing device according to claim 10, wherein the gap inclination angle in the gap change portion is formed to be substantially constant.
A bearing seal device having a straight inner surface with a cross section.
【請求項12】 請求項10記載の軸受のシール装置に
おいて、 隙間変化部における平均隙間傾斜角は、10°以上に設
定されていることを特徴とする軸受のシール装置。
12. The bearing seal device according to claim 10, wherein an average gap inclination angle in the gap change portion is set to 10 ° or more.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6219199B1 (en) 1997-09-12 2001-04-17 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Spindle device having a dynamic-pressure-fluid bearing

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US6219199B1 (en) 1997-09-12 2001-04-17 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Spindle device having a dynamic-pressure-fluid bearing
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