JPH112252A

JPH112252A - 密封板付転がり軸受

Info

Publication number: JPH112252A
Application number: JP9866798A
Authority: JP
Inventors: Hironori Suzuki; 弘典鈴木; Takamasa Imichi; 隆正井通; Hiroyuki Oosawa; 碩之大沢
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 1997-04-16
Filing date: 1998-04-10
Publication date: 1999-01-06
Anticipated expiration: 2018-04-10
Also published as: JP3695127B2

Abstract

(57)【要約】【課題】グリース又はこのグリース中の基油成分やシ
ール材１８の破片等の異物が転がり軸受外に出ない構造
を、安価に実現する。【解決手段】シールド板１１ｆの平坦部２１にシール
材１８を添着する。そして、このシール材１８を、上記
平坦部２１と、係止溝１２の内側側面１９ａとの間で挟
持する。この内側側面１９ａの端縁部２２を、上記シー
ル材１８の幅方向中央部に当接させる。このシール材１
８が、グリース又はこのグリース中の基油成分が漏洩す
る事を防止する。又、シール材１８が破断する事により
生じた細片が、転がり軸受外に出る事はない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明に係る密封板付転が
り軸受は、例えばハードディスクドライブ装置（ＨＤ
Ｄ）、フレキシブルディスクドライブ装置（ＦＤＤ）等
の磁気ディスクドライブ装置に組み込む電動モータのス
ピンドルを支持する為に、或はヘッドを支持するスイン
グアームを揺動自在に支持する為に利用する。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータ等の記憶装置として使用す
るＨＤＤは、例えば特開平７−１１１０５３号公報に記
載されている様に、図２３に示す様な構造を有する。Ｈ
ＤＤの使用時にハードディスク１は、ダイレクトドライ
ブ型の電動モータにより高速で回転する。この電動モー
タの駆動軸、或は、先端部にヘッド２を設けたスイング
アーム３の基端部は、例えば図２４に示す様な転がり軸
受４により、モータケースに対して回転自在に、或は支
持軸に対し揺動変位自在に支持している。

【０００３】上記転がり軸受４は、内周面に外輪軌道５
を有する外輪６と、外周面に内輪軌道７を有する内輪８
と、これら外輪軌道５と内輪軌道７との間に転動自在に
設けられた複数の転動体９、９とを備える。これら各転
動体９、９は、全体を円環状に形成した、金属製の波形
保持器、或は合成樹脂製の冠型保持器等の保持器１０に
より、円周方向に亙って互いに間隔をあけた状態で、転
動自在に保持している。更に、上記外輪６の両端部内周
面には密封板であるシールド板１１、１１の外周縁部を
係止すると共に、これら各シールド板１１、１１の内周
縁を上記内輪８の両端部外周面に近接させて、上記各転
動体９、９を設置した空間部分の内外を仕切っている。

【０００４】尚、図２４に示した転がり軸受４の場合に
上記各シールド板１１、１１の外周縁は、上記外輪６の
内周面両端部に形成した係止溝１２、１２に、かしめ付
けにより係止している。即ち、金属板により全体を円輪
状に形成した上記各シールド板１１、１１の外周縁に、
断面形状が略円形の折り返し部１３、１３を形成し、こ
れら各折り返し部１３、１３を上記各係止溝１２、１２
の内径側に位置させた状態で上記各折り返し部１３、１
３を直径方向外方に塑性変形させる（かしめ広げる）事
により、上記各シールド板１１、１１の外周縁部を上記
各係止溝１２、１２に、図２４〜２５に示す様に係止し
ている。

【０００５】尚、上述の様な転がり軸受４を構成する外
輪６の内周面と内輪８の外周面との間に存在して複数の
転動体９、９を設けた空間１４の両端開口部を塞ぐ密封
板として従来から、図２４〜２５に示す様なシールド板
１１の他、図２６〜２８に示す様な構造のものも知られ
ている。先ず、図２６〜２７に示した第２〜３例のシー
ル板１１ａ、１１ｂの場合には、ゴム等の弾性材１５
ａ、１５ｂを金属製の芯金１６ａ、１６ｂにより補強し
て成る。この様なシール板１１ａ、１１ｂは、上記弾性
材１５ａ、１５ｂの外周縁部で上記各芯金１６ａ、１６
ｂの外周縁から直径方向外方に突出した部分を、外輪６
の端部内周面に形成した係止溝１２に、上記弾性材１５
ａ、１５ｂの弾性を利用して係止する事により、上記外
輪６の端部内周面に係止している。

【０００６】又、図２８に示した第４例の場合には、金
属製のシールド板１１ｃの外周縁部に形成した折り返し
部１３ａの外周面に、この外周面のほぼ全面に亙って、
ゴム、エラストマー等の有機材料系の弾性材１７を添着
している。この様なシールド板１１ｃの外周縁部を外輪
６の端部内周面に係止溝１２に係止した状態では、上記
弾性材１７が上記折り返し部１３ａの外周面と上記係止
溝１２の内面との間で弾性的に圧縮され、これら両面同
士の間をシールする。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】図２４〜２８に示す様
なシールド板１１、１１ｃ、或はシール板１１ａ、１１
ｂを備えた、従来の密封板付転がり軸受の場合には、次
の様な点を改良する事が望まれている。先ず、図２４〜
２５に示した第１例の構造の場合には、シールド板１１
の外周縁部と係止溝１２の内面との間のシール性が十分
とは言えず、この部分から空間１４内に充填したグリー
ス及びこのグリース中の基油成分が染み出す可能性があ
る。即ち、上記シールド板１１の外周縁部と係止溝１２
の内面とは、互いに金属同士で接触している為、上記シ
ールド板１１の外周縁部と係止溝１２の内面との間に、
微小な隙間が存在する可能性がある。更には、後述する
様に、折り返し部１３の途中の不連続部２７、２７（図
１１、１３）の存在等により、不可避的な隙間が形成さ
れる。この為、上記グリース又はこのグリース中の基油
成分が、上記微小な隙間等を通じて密封板付転がり軸受
外に漏出する可能性がある。ＨＤＤやＦＤＤ等に組み込
まれる密封板付転がり軸受から漏出したグリース又はこ
のグリース中の基油成分等の異物は、清浄であるべきハ
ードディスクの設置空間を汚染し、ＨＤＤやＦＤＤ等を
組み込んだコンピュータ機器が誤動作する原因となる
為、好ましくない。

【０００８】これに対して、図２６〜２８に示した第２
〜４例の構造の場合には、グリース又はこのグリース中
の基油成分が密封板付転がり軸受外に漏出する事を防止
する効果が大きい代わりに、弾性材の破片が清浄である
べきハードディスクの設置空間内に飛散する可能性があ
る。即ち、図２６〜２８に示した第２〜４例の構造は何
れも、シール板１１ａ、１１ｂ自体を構成する弾性材１
５ａ、１５ｂ、若しくはシールド板１１ｃを構成する金
属板に添着した弾性材１７の一部が、空間１４と反対側
に露出している。又、上記各弾性材１５ａ、１５ｂ、１
７は、上記各シール板１１ａ、１１ｂ、或はシールド板
１１ｃの外周縁を係止溝１２に係止する際に一部が破断
し、その結果生じた細片が清浄であるべきハードディス
クの設置空間を汚染する可能性がある。更には、図２６
〜２８に示した構造の場合に、弾性材１５ａ、１５ｂと
してゴムを使用すると、ゴム中に含まれる添加剤や加硫
剤が上記清浄空間を汚染する、所謂ケミカル・コンタミ
ネーションが発生する可能性もある。弾性材１５ａ、１
５ｂの構成材料として弗素ゴムを使用したり、二次加硫
を行なえば、上記ケミカル・コンタミネーションの問題
を或る程度低減できるが、材料費或は加工コストが嵩
む。本発明の密封板付転がり軸受は、この様な問題を何
れも解消すべく発明したものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の密封板付転がり
軸受は、前述した従来から知られている密封板付転がり
軸受と同様に、内周面に外輪軌道を有する外輪と、外周
面に内輪軌道を有する内輪と、上記外輪軌道と内輪軌道
との間に転動自在に設けられた複数の転動体と、上記外
輪の端部内周面で上記外輪軌道から外れた部分に全周に
亙って設けられた係止溝と、全体を円輪状に形成され、
外周縁部をこの係止溝に係止する事により上記外輪の端
部内周面に係止された密封板とを備える。

【００１０】特に、本発明の密封板付転がり軸受に於い
ては、上記密封板の内側面外径寄り部分でこの密封板の
外周縁よりも少し内径寄り部分には弾性を有するシール
材が、全周に亙って添着されている。そして、上記密封
板を上記係止溝に係止した状態で上記シール材は、この
密封板の内側面外径寄り部分と上記係止溝の側面との間
で弾性的に挟持されている。更に好ましくは、上記シー
ル材の一部（特に好ましくは幅方向中央部）には、上記
係止溝の一部に全周に亙って存在する端縁部が食い込ん
でいる。

【００１１】

【作用】上述の様に構成される本発明の密封板付転がり
軸受の場合には、密封板の内側面外径寄り部分と上記係
止溝の側面との間で弾性的に挟持されたシール材が、外
輪の内周面と内輪の外周面との間に存在して複数の転動
体を設けた空間からグリースの基油成分が漏出する事を
防止する。上記シール材は、密封板の内側面外径寄り部
分と上記係止溝の側面との間で弾性的に挟持されるのみ
で、密封板付転がり軸受外に露出しない。従って、上記
シール材が、密封板付転がり軸受を設置した空間内を汚
染する原因とはなりにくい。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１〜３は、本発明の実施の形態
の第１例を示している。尚、本発明の特徴は、密封板で
あるシールド板１１ｄの外周縁部と外輪６の端部内周面
に形成した係止溝１２との係合部のシール性を十分に確
保し、且つ、この係合部に設けるシール材１８の破片等
の異物が密封板付転がり軸受外に出る事を防止する為の
構造にある。その他の部分の構造及び作用は、前述した
従来の密封板付転がり軸受と同様であるから、同等部分
に関する説明は省略若しくは簡略にし、以下、本発明の
特徴部分を中心に説明する。

【００１３】シールド板１１ｄは、ステンレス鋼板等の
金属薄板により、或は合成樹脂等の非金属製の薄板によ
り、全体を円輪状に形成しており、外周縁部には断面形
状が略円形の折り返し部１３を、全周に亙って形成して
いる。一方、上記シールド板１１ｄの外周縁を装着すべ
き上記外輪６の端部内周面には、係止溝１２を、全周に
亙って形成している。この係止溝１２の左右両側を仕切
る１対の側面１９ａ、１９ｂのうち、内側、即ち外輪軌
道５側の側面１９ａは、外側、即ち端面寄りの側面１９
ｂよりも高く（外輪２の直径方向に亙る幅寸法を大き
く）している。この様な係止溝１２に上述の様なシール
ド板１１ｄを装着するには、上記折り返し部１３を上記
係止溝１２の内径側開口部に整合させた状態でこの折り
返し部１３を幅方向に押し潰し、この折り返し部１３の
直径を大きくする方向に塑性変形させる（かしめ広げ
る）事により、上記係止溝１２と折り返し部１３とを係
合させる。

【００１４】上記シールド板１１ｄの直径方向中間部外
径寄り部分、即ち、このシールド板１１ｄの直径方向中
間部に形成した段付傾斜部２０と上記折り返し部１３と
の間部分には、平坦部２１を形成している。この平坦部
２１の内径Ｒ₂₁は、上記外輪６の内径Ｒ₆ よりも小さく
している。そして、上記平坦部２１の内側面（図１〜３
の左側面）に、耐熱性、耐油性を有する有機弾性材であ
るシール材１８を、全周に亙って添着している。このシ
ール材１８の外径Ｄ₁₈は上記外輪６の内径Ｒ₆よりも大
きく、同じくこのシール材１８の内径Ｒ₁₈は上記外輪６
の内径Ｒ₆ よりも小さい（Ｄ₁₈＞Ｒ₆ ＞Ｒ₁₈＞Ｒ₂₁）。
従って、上記シールド板１１ｄを上記係止溝１２に係止
した状態で上記シール材１８は、上記平坦部２１の内側
面と上記係止溝１２の内側側面１９ａとの間で弾性的に
挟持される。更に、上記シール材１８の一部には、上記
係止溝１２の開口周縁部に全周に亙って存在する端縁部
２２が食い込む。

【００１５】上述の様に構成される本発明の密封板付転
がり軸受の場合には、上記平坦部２１の内側面と上記係
止溝１２の内側側面１９ａとの間で弾性的に挟持された
シール材１８が、前記外輪６の内周面と内輪８の外周面
との間に存在して複数の転動体９を設けた空間１４から
グリース又はこのグリース中の基油成分が漏出する事を
防止する。特に、上記シール材１８の一部で上記端縁部
２２との当接部の面圧は高く、この当接部のシール性は
十分に高い。この為、粘度の低い上記基油成分の漏洩防
止も有効に図れる。

【００１６】尚、外輪６の両端部内周面に形成した、シ
ールド板１１ｄの外周縁部を係止する為の係止溝１２
と、転動体９が走行する外輪軌道５とは、旋盤工程に於
いて、これら係止溝１２及び外輪軌道５に見合う形状を
有する総形バイトにより、同時に切削加工する。この
為、上記係止溝１２の側面１９ａは、実際には図２〜３
に示す様な垂直壁とはならず、後述の図８〜１６に示す
実施の形態の第４例の様に、上記外輪６の中心軸に直交
する面に対し、僅か（図１４の角度θ）に傾斜してい
る。この傾斜角度（θ）は、通常は０〜１５°の範囲で
あり、好ましくは５〜１０°の範囲に規制する。この様
に傾斜した、上記側面１９ａに、弾性を有するシール材
１８を介してシールド板１１ｄの平坦部２１を押圧する
と、このシール材１８は、上記側面１９ａと平坦部２１
とに挟持されて、上記係止溝１２の開放側である内径側
に流動する。そして、この流動の結果、上記側面１９ａ
と平坦部２１との間に挟持された弾性材製のシール材１
８の体積が一定になって、このシール材１８の厚さが均
一となる。この様に、シール材１８の厚さを均一にする
為に、実際の場合には上記平坦部２１も、やはり後述の
図８〜１６に示す実施の形態の第４例の様に、上記側面
１９ａと同方向に傾斜させている。但し、上記シール材
１８を塗布する、上記平坦部２１の傾斜角度は、上記側
面１９ａの傾斜角度よりも僅かに大きく、θ＋α（図１
４参照）とする事が望ましい。この余分の角度αの大き
さは、好ましくは０〜５°とする。

【００１７】図４は、本発明による基油の漏洩防止効果
を確認する為、本発明者が行なった実験の結果を示して
いる。実験は、内径が５mmで、外輪の内周面両端部にそ
れぞれシールド板を装着した深溝型玉軸受を使用して行
なった。上記図４の縦軸は、１対のシールド板同士の間
の空間内に充填したグリースが実験の経過と共に減少す
る割合を、横軸は実験の経過時間を、それぞれ表してい
る。又、この図４で「○」印を結んだ曲線αは、図１〜
３に示す様な本発明の密封板付転がり軸受の実験結果
を、「＊」印を結んだ曲線βは、図２４〜２５に示した
様な従来の密封板付転がり軸受の実験結果を、それぞれ
表している。尚、実験は、雰囲気温度を７０℃として、
外輪を１００００r.p.m.で回転させる事により行なっ
た。使用したグリースは、ＮＳハイリューブグリース
｛＝マルテンプＳＲＬグリース（共同油脂製）｝であ
る。この様な実験の結果を表す図４から明らかな通り、
本発明の密封板付転がり軸受の場合には、グリース又は
このグリース中の基油成分の漏出を抑えて、これらグリ
ース又は基油成分の漏出に基づく各種不都合の発生を防
止できる。又、グリース及び基油成分の減少を抑える事
により、転がり軸受の潤滑性能を長期間に亙って維持す
る事が可能になり、密封板付転がり軸受、並びにＨＤＤ
等この密封板付転がりを組み込んだ各種機器の耐久性向
上も図れる。

【００１８】更に、上記シール材１８は、シールド板１
１ｄの平坦部２１と前記側面１９ａとの間で弾性的に挟
持されるのみで、密封板付転がり軸受外に露出しない。
従って、上記シール材１８の一部が欠けたり遊離する等
の問題を防止でき、密封板付転がり軸受を設置した空間
内を汚染する原因とはなりにくい。この為、シール材１
８の細片等、グリースの基油成分以外の異物に基づく各
種不都合の発生も有効に防止できる。

【００１９】尚、上記シール材１８を構成する有機弾性
材の材質並びに厚さは、上記シールド板１１ｄを装着す
べき転がり軸受の大きさ等に応じて設計的に定める。上
記シール材１８の材質として特に好適なものとしては、
熱又は光による重合反応で硬化するエポキシ系、ポリウ
レタン系、反応性アクリル系、ポリエステル系、ビニル
エーテル系の樹脂がある。特に、本発明を実施する場合
に、上記樹脂のうちから選択した、粘度が8000±2000cs
t の範囲にあるものを使用する。尚、粘度は温度の影響
を受け、通常使われる室温に対して当該樹脂の周囲温度
を下げれば塗布した樹脂は盛り上り、温度が高くなると
平坦になる傾向を持つ。そこで、作業環温度を適切に設
定して、上記シール材１８の塗布部の厚さをコントロー
ルする事も可能である。

【００２０】例えば、紫外線硬化型樹脂の場合には、紫
外線照射前にシールド板１１ｄに塗布した樹脂とこのシ
ールド板１１ｄとの環境温度を下げて、塗布した樹脂の
盛り上り量をコントロールすれば、より少ない樹脂量で
塗布した樹脂の肉厚を大きくできる。即ち、紫外線硬化
型樹脂では、紫外線はこの紫外線硬化型樹脂の厚さ方向
に関して、最大３mm厚さ程度まで透過できる。そこで、
上記シールド板１１ｄの平坦部２１に塗布する紫外線硬
化型樹脂の厚さを、好ましくは０．０２〜０．５mm程度
とし、更に好ましくは０．０４〜０．２mmとする。上記
シール材１８として、熱硬化型樹脂を使用する場合も、
同様の事が言える。例えば、紫外線硬化型樹脂を使用し
て、塗布した樹脂を紫外線照射により硬化させた場合、
大気中で紫外線照射させると硬化した樹脂表面は粘着性
を有する。この粘着性を利用して、上記シールド板１１
ｄの平坦部２１に塗布したシール材１８と前記係止溝１
２の側面１９ａとの間の密封性を向上させる事もでき
る。又、紫外線照射を窒素雰囲気中で行なう事により、
樹脂を硬化させて得られるシール材１８の表面を滑らか
にする事もできる。尚、滑らかな表面を有するシール材
１８を添着したシールド板１１ｄの場合、このシールド
板１１ｄを上記係止溝１２に組み込む際に使用する、自
動組み付け装置のハンドリングを円滑に行なわせる事が
できる。

【００２１】更に、前述した様な樹脂に、油との不親和
性を有する弗素等を添加し、上記シール材１８と油との
不親和性を向上させる事もできる。何れにしても、上記
シール材１８を構成する有機弾性材の、全硬化状態での
硬度は、ＪＩＳ硬度で３０〜８５程度とする事が適当で
ある。又、上記シール材１８の自由状態（シールド板１
１ｄを外輪６に装着する以前の状態）での厚さＴ₁₈（図
１）は、図１〜３に示す様に、前記折り返し部１３をか
しめ広げる事により、シールド板１１ｄの外周縁部を前
記係止溝１２に係止する構造を採用した場合には、シー
ルド板１１ｄを構成する金属板の厚さＴ_11d （図１）の
０．３〜１．５倍程度にする｛Ｔ₁₈＝（０．３〜１．
５）Ｔ_11d ｝事が好ましい。上記シール材１８の厚さを
この程度にすれば、このシール材１８と前記端縁部２２
との当接部の当接圧を適正値にして、シール性と上記シ
ール材１８の耐久性の確保とを高次元で両立させる事が
できる。

【００２２】次に、図５〜６は、本発明の実施の形態の
第２例を示している。本例の場合には、シールド板１１
ｅの外周縁部に弾性傾斜部２３を形成し、この弾性傾斜
部２３の弾性変形に基づき、上記シールド板１１ｅの外
周縁部を、外輪６の端部内周面に形成した係止溝１２に
係止している。この様な本例の構造を採用する場合、平
坦部２１の内側面に添着するシール材１８の自由状態で
の厚さＴ₁₈は、シールド板１１ｅを構成する金属板の厚
さＴ_11e の０．２〜１．２倍程度にする｛Ｔ₁₈＝（０．
２〜１．２）Ｔ_11e ｝事が好ましい。その他の部分の構
成及び作用は、上述した第１例の場合と同様である。

【００２３】次に、図７は、本発明の実施の形態の第３
例を示している。本例の場合には、外輪６の端部内周面
に形成した係止溝１２の内側側面１９ａに微細な凹溝２
４、２４を１乃至複数本（図示の例では２本）、それぞ
れ全周に亙って形成している。シールド板１１ｄの外周
縁部に設けた折り返し部１３を上記係止溝１２に係止し
た状態では、上記シールド板１１ｄの平坦部２１の内側
面に添着したシール材１８の一部が上記各凹溝２４、２
４内に進入する。そして、これら各凹溝２４、２４の開
口縁部と上記シール材１８の一部とが、全周に亙って十
分に大きな当接圧で当接し、上記外輪２に対する上記シ
ールド板１１ｄの装着部のシール性を、より一層向上さ
せる。その他の構成及び作用は、前述した第１例の場合
と同様である。

【００２４】次に、図８〜１６は、より具体化した、本
発明の実施の形態の第４例を示している。本例に組み込
むシールド板１１ｆを造るには、先ず、素材となる金属
板にプレスによる打ち抜き加工を施して図１０に示す様
な中間素材２５とする。この中間素材２５は、全体を円
輪状とし、外周縁部にそれぞれがＶ字形である複数の切
り込み２６、２６を、円周方向に亙り互いに等間隔で形
成している。この様な中間素材２５は、円周方向に隣り
合う切り込み２６、２６同士の間部分を同方向に折り返
す（カールさせる）事により、図１１、１３、１４、１
５に示す様な折り返し部１３とすると共に、平坦部２１
及び段付傾斜部２０を有するシールド板１１ｆとする。
尚、この様にして折り返し部１３を形成した場合に、こ
の折り返し部１３の円周方向複数個所には、図１１、１
３、１５に示す様に、スリット状の不連続部２７、２７
が形成されるが、これら各不連続部２７、２７の幅がほ
ぼ一定になる様に、上記各切り込み２６、２６の傾斜角
度を規制しておく。この様にすれば、上記折り返し部１
３を、上記各切り込み２６、２６の数と同じ略正多角形
を構成する、滑らかな形状にできる。尚、この様な切り
込み２６、２６の数ｎは４個所以上（ｎ≧４）とし、上
記シールド板１１ｆを組み込むべき転がり軸受の転動体
の数をｚとした場合に、ｎ＝ｚ、ｚ±１となる数は除外
し、且つ、ｎ≦２ｚとするのが好ましい。この理由は、
上記シールド板１１ｆの組み付けに伴う外輪６の微小な
弾性変形に拘らず、密封板付転がり軸受の運転時に回転
非同期成分が発生するのを防止する為である。

【００２５】上述の様に構成したシールド板１１ｆの平
坦部２１の片面で、上記折り返し部１３と反対側の面
（図８、１４の左面）には、図８、１２、１３、１４、
１６に示す様に、前述した様なシール材１８を全周に亙
って塗布する。尚、このシール材１８の実際の断面形状
は、図１４に示す様に、中央部が厚く、両端部に向けて
徐々に薄くなる、円弧状になる。又、この様なシール材
１８の塗布位置は、図８に示す様に、係止溝１２の側面
１９ａの端縁部２２が、このシール材１８の幅方向（図
８の上下方向）中央部に位置する様に規制する。この理
由は、この端縁部２２を上記シール材１８の最も厚さが
大きくなった部分に当接させて、十分なシール性を確保
する為である。

【００２６】尚、図１２は、上記平坦部２１の片面に上
記シール材１８を、理想的に塗布した状態を示してい
る。但し、実際にシール材１８を塗布する場合には、こ
の様に理想的にはならず、図１６に示す様に、幅寸法が
円周方向に亙り変動する事が避けられない。即ち、実際
の場合、上記シール材１８の幅は、前記折り返し部１３
のスリット状の不連続部２７、２７の近傍部分で広くな
り、これら各不連続部２７、２７から離れた部分で狭く
なる傾向になる。シール材１８の幅の変動自体は特に大
きな問題とはならないが、幅の変動に伴う厚さの変動が
問題になる。即ち、上記シール材１８の厚さが、幅が広
い部分では小さくなり、幅が狭い部分では大きくなる。
この様な厚さの変動が著しくなると、上記シール材１８
によるシール効果が損なわれる為、塗布幅を一定にして
厚さの変動を抑える事が重要になる。この様な観点か
ら、上記シール材１８の塗布幅の目標値に対する変動を
１０％以下に抑える事が望ましい。

【００２７】又、上記シール材１８の厚さは、図８に示
す様に外輪６に装着した状態でのシール性を確保できる
様に、前記シールド板１１ｆの変形を考慮して定める。
即ち、前述の図１０に示した中間素材２５の外周寄り部
分を塑性変形させて上記折り返し部１３を形成すると、
上記シール材１８を塗布すべき平坦部２１は、図１３に
誇張して示す様に、前記各不連続部２７、２７に近い部
分が凸に、これら各不連続部２７、２７から遠い部分が
凹になる方向に僅かに湾曲する。そこで、最も凹んだ、
円周方向に隣り合う不連続部２７、２７間の中央部分に
存在するシール材１８も、上記平坦部２１と前記端縁部
２２との間で、十分な力で弾性的に挟持される様に、上
記シール材１８の最低厚さを決定する。

【００２８】上述の様なシール材１８を添着したシール
ド板１１ｆは、図１４〜１５に示す様な工程を経て、図
８〜９に示す様に、転がり軸受を構成する外輪６の両端
部内周面に形成した係止溝１２に係止する。尚、上記シ
ールド板１１ｆの外径は、上記各不連続部２７、２７を
含む部分が最大となっている。そこで、係止溝１２に装
着する以前に於ける、この部分での上記シールド板１１
ｆの最大外径を、この係止溝１２の側面１９ｂ側の内径
よりも僅かに小さくしている。この様なシールド板１１
ｆは、図１４〜１５に示す様に、上記係止溝１２に整合
させた状態からこの係止溝１２内に挿入した後、前記折
り返し部１３を軸方向に押し潰す様に塑性変形させて、
この折り返し部１３の外径を広げ、図８〜９に示す様
に、この折り返し部１３を上記係止溝１２に係止する。
この作業により、上記シールド板１１ｆの外周縁部がこ
の係止溝１２に係止されると共に、上記シール材１８の
幅方向中央部が、前記端縁部２２に、全周に亙り押し付
けられて、上記シールド板１１ｆと外輪６との間をシー
ルし、グリース又はこのグリース中の基油成分等の異物
が、外部に漏洩する事を防止する。

【００２９】尚、上述の様な形状を有するシールド板１
１ｆと外輪６の係止溝１２との間に生ずる微小隙間の多
くは、前記不連続部２７、２７と、外径が小さくなっ
た、円周方向に隣り合う不連続部２７、２７間の中央部
分で生じる。これらの部分に生じる隙間を完全になく
し、これらの隙間部分から上記異物の漏洩防止を図る事
は非常に難しい。これに対して本発明の密封板付転がり
軸受の場合には、上記各隙間よりも転がり軸受の内部寄
りに存在する、前記平坦部２１と端縁部２２との間で、
上記シール材１８を挟持しているので、上記隙間の存在
に関係なく、上記異物の漏洩防止を図れる。この結果、
低コストでしかも良好な密封性を有するシールド板１１
ｆ付の転がり軸受の実現を図れる。

【００３０】次に、図１７〜２２は、本発明の実施の形
態の第５〜１０例を示している。先ず、図１７に示した
第５例の場合には、シールド板１１ｆの内側面内周寄り
部分に第二のシール材２８を全周に亙って添着すると共
に、この第二のシール材２８の先端縁を、内輪８の外周
面に形成した段部２９に近接対向させている。次に、図
１８に示した第６例の場合には、シールド板１１ｆの内
周縁部に、内輪８の外周面に形成した段部２９に向け折
れ曲がった折れ曲がり部３０を形成すると共に、この段
部２９の外周側で上記シールド板１１ｆの内側面内周寄
り部分に第二のシール材２８を全周に亙って添着してい
る。そして、この第二のシール材２８の先端縁を、上記
段部２９に近接対向させている。又、図１９に示した第
７例の場合には、シールド板１１ｆの内周縁部に形成し
た折れ曲がり部３０の先端縁に第二のシール材２８を全
周に亙って添着し、この第二のシール材２８の先端縁
を、内輪８の外周面に形成した段部２９に近接対向させ
ている。これら第５〜７例の構造によれば、上記シール
ド板１１ｆの内周縁と上記内輪８の外周面との間に存在
するラビリンスシールの経路を長くして、これらシール
ド板１１ｆの内周縁と上記内輪８の外周面との間のシー
ル性向上を図れる。

【００３１】又、図２０に示した第８例の場合には、シ
ール板１１ｇの内側面内周寄り部分に第二のシール材２
８を全周に亙って添着すると共に、この第二のシール材
２８の先端縁を、内輪８の外周面に形成した段部２９
に、全周に亙り摺接させている。次に、図２１に示した
第９例の場合には、シール板１１ｇの内周縁部に、内輪
８の外周面に形成した段部２９に向け折れ曲がった折れ
曲がり部３０を形成すると共に、この段部２９の外周側
で上記シール板１１ｇの内側面内周寄り部分に第二のシ
ール材２８を全周に亙って添着している。そして、この
第二のシール材２８の先端縁を、内輪８の外周面に形成
した段部２９に、全周に亙り摺接させている。又、図２
２に示した第１０例の場合には、シール板１１ｇの内周
縁部に形成した折れ曲がり部３０の先端縁に第二のシー
ル材２８を全周に亙って添着し、この第二のシール材２
８の先端縁を、内輪８の外周面に形成した段部２９に、
全周に亙り摺接させている。これら第８〜１０例の構造
によれば、上記シール板１１ｇの内周縁と上記内輪８の
外周面との間を完全に塞いで、これらシール板１１ｇの
内周縁と上記内輪８の外周面との間のシール性向上を図
れる。

【００３２】

【発明の効果】本発明は以上に述べた通り構成され作用
するので、清浄であるべき空間への異物の進入防止を有
効に図れ、しかも安価な密封板付転がり軸受を実現でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の第１例に組み込むシール
ド板の部分拡大断面図。

【図２】同じく転がり軸受にシールド板を組み付ける途
中の状態を示す部分拡大断面図。

【図３】同じく組み付け完了後の状態を示す部分拡大断
面図。

【図４】本発明の効果を確認する為に行なった実験の結
果を示す線図。

【図５】本発明の実施の形態の第２例に組み込むシール
ド板の部分拡大断面図。

【図６】同じく転がり軸受にシールド板を組み付けた状
態を示す部分拡大断面図。

【図７】本発明の実施の形態の第３例で、転がり軸受に
シールド板を組み付けた状態を示す部分拡大断面図。

【図８】同第４例を示す、図３と同様の図。

【図９】図８の右方から見た部分側面図。

【図１０】シールド板を造る為の中間素材を図９と同方
向から見た図。

【図１１】中間素材を加工して造ったシールド板を、図
９と同方向から見た図。

【図１２】シール材を理想的に添着した状態で図１１の
裏面側から見た図。

【図１３】図１２の上方から見た部分を展開した状態で
示す、部分拡大図。

【図１４】シールド板を外輪に組み付ける途中の状態を
示す部分拡大断面図。

【図１５】図１４の右方から見た部分側面図。

【図１６】シール材の実際の添着状況を示す、図１２と
同様の図。

【図１７】本発明の実施の形態の第５例を示す、図３と
同様の図。

【図１８】同第６例を示す、図３と同様の図。

【図１９】同第７例を示す、図３と同様の図。

【図２０】同第８例を示す、図３と同様の図。

【図２１】同第９例を示す、図３と同様の図。

【図２２】同第１０例を示す、図３と同様の図。

【図２３】本発明の対象となる密封板付転がり軸受によ
りスピンドルを支承する電動モータ及びスイングアーム
を組み込んだＨＤＤの１例を、カバーを外した状態で示
す斜視図。

【図２４】本発明の対象となる密封板付転がり軸受の拡
大断面図。

【図２５】従来構造の第１例を示す、図２４の右上部に
相当する部分拡大断面図。

【図２６】同第２例を示す、図２４の右上部に相当する
部分拡大断面図。

【図２７】同第３例を示す、図２４の右上部に相当する
部分拡大断面図。

【図２８】同第４例を示す、図２４の右上部に相当する
部分拡大断面図。

【符号の説明】

１ハードディスク２ヘッド３スイングアーム４転がり軸受５外輪軌道６外輪７内輪軌道８内輪９転動体１０保持器１１、１１ｃ、１１ｄ、１１ｅ、１１ｆシールド板１１ａ、１１ｂ、１１ｇシール板１２係止溝１３、１３ａ折り返し部１４空間１５ａ、１５ｂ弾性材１６ａ、１６ｂ芯金１７弾性材１８シール材１９ａ、１９ｂ側面２０段付傾斜部２１平坦部２２端縁部２３弾性傾斜部２４凹溝２５中間素材２６切り込み２７不連続部２８第二のシール材２９段部３０折れ曲がり部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内周面に外輪軌道を有する外輪と、外周
面に内輪軌道を有する内輪と、上記外輪軌道と内輪軌道
との間に転動自在に設けられた複数の転動体と、上記外
輪の端部内周面で上記外輪軌道から外れた部分に全周に
亙って設けられた係止溝と、全体を円輪状に形成され、
外周縁部をこの係止溝に係止する事により上記外輪の端
部内周面に係止された密封板とを備えた密封板付転がり
軸受に於いて、上記密封板の内側面外径寄り部分でこの
密封板の外周縁よりも少し内径寄り部分には弾性を有す
るシール材が、全周に亙って添着されており、上記密封
板を上記係止溝に係止した状態で上記シール材は、この
密封板の内側面外径寄り部分と上記係止溝の側面との間
で弾性的に挟持されている事を特徴とする密封板付転が
り軸受。