特許 6999279 ベアリング洗浄装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2021-12-24

(45)【発行日】2022-01-18

(54)【発明の名称】ベアリング洗浄装置

(51)【国際特許分類】

   B08B 7/00 20060101AFI20220111BHJP

   F16N 33/00 20060101ALI20220111BHJP

   F16C 35/077 20060101ALI20220111BHJP

   F16C 33/58 20060101ALI20220111BHJP

   F16C 35/07 20060101ALI20220111BHJP

【ＦＩ】

B08B7/00

F16N33/00

F16C35/077

F16C33/58

F16C35/07

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2017042303

(22)【出願日】2017-03-07

(65)【公開番号】P2018143968

(43)【公開日】2018-09-20

【審査請求日】2020-01-08

(73)【特許権者】

【識別番号】000002325

【氏名又は名称】セイコーインスツル株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100142837

【弁理士】

【氏名又は名称】内野 則彰

(74)【代理人】

【識別番号】100166305

【弁理士】

【氏名又は名称】谷川 徹

(72)【発明者】

【氏名】小坂 貴之

【審査官】新井 浩士

(56)【参考文献】

【文献】特開平１１－１２８８６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－３０５２６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－０４２７４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－１６５５８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－１２９４９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－２４０８８３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ０８Ｂ ７／００

Ｆ１６Ｎ ３３／００

Ｆ１６Ｃ ３５／０７７

Ｆ１６Ｃ ３３／５８

Ｆ１６Ｃ ３５／０７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

プラズマを発生するプラズマ発生部と、
ベアリングの内輪の内周面または外輪の外周面に沿って、前記プラズマ発生部から発せられる前記プラズマを流通させるプラズマ流路を形成するとともに、該プラズマ流路に対して前記内輪と前記外輪との間の円環状空間を密封するベアリング支持治具とを備え、
前記ベアリング支持治具が、前記ベアリングの前記外輪を嵌合状態に収容する略筒形状のガイド部と、該ガイド部により収容された前記ベアリングの前記内輪と前記ガイド部との間で前記円環状空間を閉塞するシール部とを備え、
前記プラズマ流路が、前記内輪の前記内周面により形成される軸方向に延びる円柱状空間であり、
前記ガイド部が、複数個の前記ベアリングを前記軸方向に配列させた状態で各前記外輪を嵌合状態に収容し、
前記シール部が、前記ガイド部により複数個の前記ベアリングが前記軸方向に配列されてなるベアリング配列体の前記軸方向の両端の各前記内輪と前記ガイド部の前記軸方向の各端部との間をそれぞれ閉塞し、
前記プラズマ流路が、複数の前記内輪の前記内周面により形成され、
前記内輪が、前記外輪よりも前記軸方向の長さが短く、
前記ベアリング支持治具が、前記軸方向に隣り合う内輪間に配されてこれら内輪の前記内周面とともに前記プラズマ流路を形成するスペーサ部を備えるベアリング洗浄装置。

【請求項2】

プラズマを発生するプラズマ発生部と、
ベアリングの内輪の内周面または外輪の外周面に沿って、前記プラズマ発生部から発せられる前記プラズマを流通させるプラズマ流路を形成するとともに、該プラズマ流路に対して前記内輪と前記外輪との間の円環状空間を密封するベアリング支持治具と、
前記ベアリング支持治具が、前記ベアリングの前記内輪に嵌合状態に挿入される略軸形状のガイド部と、該ガイド部が前記内輪に挿入された前記ベアリングの前記外輪と前記ガイド部との間で前記円環状空間を閉塞するシール部と、前記ベアリングの外周面を覆う略筒形状のカバー部とを備え、
前記プラズマ流路が、前記カバー部の内周面と前記外輪の前記外周面との間に形成される軸方向に延びる筒状空間であり、
前記ガイド部が、複数個の前記ベアリングを前記軸方向に配列させた状態で各前記内輪に嵌合状態に挿入され、
前記シール部が、前記ガイド部により複数個の前記ベアリングが前記軸方向に配列されてなるベアリング配列体の前記軸方向の両端の各前記外輪と前記ガイド部の前記軸方向の各端部との間をそれぞれ閉塞し、
前記カバー部が、前記ベアリング配列体の外周面を覆い、
前記プラズマ流路が、前記カバー部の内周面と複数の前記外輪の前記外周面との間に形成され、
前記外輪が、前記内輪よりも前記軸方向の長さが短く、
前記ベアリング支持治具が、前記軸方向に隣り合う外輪間に配されてこれら外輪の前記外周面とともに前記プラズマ流路を形成するスペーサ部を備えるベアリング洗浄装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ベアリング洗浄装置およびベアリング洗浄方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）等に用いられ、ベアリングの内輪および外輪がシャフトおよびハウジングとそれぞれ接着剤により接合されて組み立てられたピボットが知られている（例えば、特許文献１参照。）。このようなピボットの組み立ては、ベアリングに予圧をかけた状態で接着固定するのが主流であるが、ベアリングの洗浄が元々不十分であったり、ベアリングが長時間保存されることによりベアリング内に封入されているグリスの油分が流出して内輪および外輪の洗浄度が悪化したりするなど、ベアリングの内輪および外輪に油分が付着していると、正常な接着力を得ることができない。

【0003】

このようなベアリングの接着不良を防ぐため、ピボットを組み立てる前にベアリングの内輪および外輪を洗浄するのが一般的である。ベアリングの洗浄方法としては、例えば、布やブラシに溶剤を付けて行う洗浄がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１１－２２０４２７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、布やブラシに溶剤を付けてベアリングを洗浄する方法では、ベアリングの油分を十分に除去し切れなかったり、布やブラシに付けた溶剤がベアリングの内部に流入してベアリング内部の油分が内輪および外輪に流出してしまったりすることがある。また、布やブラシを用いることで、埃やブラシのカス等のコンタミがベアリングの内部に流入し、トルク不良を引き起こすこともある。

【0006】

また、一般的に、溶剤やブラシなどを使わない、金属部品の油分除去に効果的な方法として、ＵＶ（Ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ）洗浄やプラズマ洗浄などの乾式洗浄がある。ベアリングに乾式洗浄を適用した場合、オゾンやプラズマ等の洗浄雰囲気がベアリングの内部にまで流入し、ベアリング内部のグリスを変質させて、トルク不良の原因になることがある。

【0007】

本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、トルク不良の原因を生じさせることなく内輪および外輪の油分を除去し、ベアリングの接着不良を防ぐことができるベアリングの洗浄装置およびベアリングの洗浄方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明の第１態様は、プラズマを発生するプラズマ発生部と、ベアリングの内輪の内周面または外輪の外周面に沿って、前記プラズマ発生部から発せられる前記プラズマを流通させるプラズマ流路を形成するとともに、該プラズマ流路に対して前記内輪と前記外輪との間の円環状空間を密封するベアリング支持治具とを備えるベアリング洗浄装置である。

【0009】

本態様によれば、ベアリング支持治具により、内輪の内周面または外輪の外周面に沿って軸方向に延びるプラズマ流路が形成される。したがって、プラズマ発生部から発せられるプラズマをこのプラズマ流路に沿って流通させることにより、プラズマ流路を形成するベアリングの内輪の内周面または外輪の外周面をプラズマ洗浄することができる。

【0010】

この場合において、ベアリング支持治具により、プラズマ流路に対してベアリングの内外輪間に形成される円環状空間が密封されることで、プラズマがベアリングの内外輪間に流入してベアリング内のグリスが変質するのを防ぐことができる。また、布やブラシを用いないので、埃やブラシのカス等のコンタミがベアリングの内部に入ることがない。また、溶剤を用いないので、ベアリング内部の油分が内輪や外輪に流出することもない。したがって、トルク不良の原因を生じさせることなく内輪および外輪の油分を除去し、ベアリングの接着不良を防ぐことができる。

【0011】

上記態様においては、前記ベアリング支持治具が、前記ベアリングの前記外輪を嵌合状態に収容する略筒形状のガイド部と、該ガイド部により収容された前記ベアリングの前記内輪と前記ガイド部との間で前記円環状空間を閉塞するシール部とを備え、前記プラズマ流路が、前記内輪の前記内周面により形成される軸方向に延びる円柱状空間であってもよい。

【0012】

このように構成することで、ベアリングの内輪の内周面に沿って形成されるプラズマ流路に対して、シール部により、外輪を嵌合状態に収容するガイド部と内輪との間でベアリングの内外輪間の円環状空間が密封される。したがって、ベアリングの内外輪間へのプラズマの流入を防ぎつつ、内輪の内周面をプラズマ洗浄することができる。

【0013】

上記態様においては、前記ガイド部が、複数個の前記ベアリングを前記軸方向に配列させた状態で各前記外輪を嵌合状態に収容し、前記シール部が、前記ガイド部により複数個の前記ベアリングが前記軸方向に配列されてなるベアリング配列体の前記軸方向の両端の各前記内輪と前記ガイド部の前記軸方向の各端部との間をそれぞれ閉塞し、前記プラズマ流路が、複数の前記内輪の前記内周面により形成されることとしてもよい。

【0014】

このように構成することで、ガイド部により、複数の外輪を嵌合状態に収容するだけで、ベアリング配列体を形成することができる。また、シール部により、このベアリング配列体の軸方向の両端の各内輪とガイド部の軸方向の各端部との間をそれぞれ閉塞するだけで、複数個のベアリングの内外輪間に形成される軸方向に連続する円環状空間を密封することができる。したがって、各ベアリングの内外輪間へのプラズマの流入を防ぎつつ、各内輪の内周面を１度に容易にプラズマ洗浄することができる。

【0015】

上記態様においては、前記内輪が、前記外輪よりも前記軸方向の長さが短く、前記ベアリング支持治具が、前記軸方向に隣り合う内輪間に配されてこれら内輪の前記内周面とともに前記プラズマ流路を形成するスペーサ部を備えることとしてもよい。

【0016】

このように構成することで、ベアリングの内輪が外輪よりも軸方向の長さが短い場合であっても、軸方向の内輪間に隙間を生じさせることなく、スペーサ部により各内輪の内周面に沿って軸方向に延びるプラズマ流路を形成することができる。したがって、このようなベアリングも、内外輪間にプラズマを流入させることなく、内輪の内周面を効率よくプラズマ洗浄することができる。

【0017】

上記態様においては、前記ベアリング支持治具が、前記ベアリングの前記内輪に嵌合状態に挿入される略軸形状のガイド部と、該ガイド部が前記内輪に挿入された前記ベアリングの前記外輪と前記ガイド部との間で前記円環状空間を閉塞するシール部と、前記ベアリングの外周面を覆う略筒形状のカバー部とを備え、前記プラズマ流路が、前記カバー部の内周面と前記外輪の前記外周面との間に形成される軸方向に延びる筒状空間であってもよい。

【0018】

このように構成することで、略筒形状のカバー部によりベアリングの外周面を覆うだけで、外輪の外周面とカバー部の内周面との間にプラズマ流路が形成される。そして、このプラズマ流路に対して、シール部により、ベアリングの内輪に嵌合状態に挿入される略軸形状のガイド部と外輪との間でベアリングの内外輪間の円環状空間が密封される。したがって、ベアリングの内外輪間へのプラズマの流入を防ぎつつ、外輪の外周面をプラズマ洗浄することができる。

【0019】

上記態様においては、前記ガイド部が、複数個の前記ベアリングを前記軸方向に配列させた状態で各前記内輪に嵌合状態に挿入され、前記シール部が、前記ガイド部により複数個の前記ベアリングが前記軸方向に配列されてなるベアリング配列体の前記軸方向の両端の各前記外輪と前記ガイド部の前記軸方向の各端部との間をそれぞれ閉塞し、前記カバー部が、前記ベアリング配列体の外周面を覆い、前記プラズマ流路が、前記カバー部の内周面と複数の前記外輪の前記外周面との間に形成されることとしてもよい。

【0020】

このように構成することで、ガイド部を複数の内輪に嵌合状態に挿入するだけで、ベアリング配列体を形成することができる。また、シール部により、このベアリング配列体の軸方向の両端の各外輪とガイド部の軸方向の各端部との間をそれぞれ閉塞するとともに、カバー部によりベアリング配列体の外周面を覆うだけで、複数個のベアリングの内外輪間に形成される軸方向に連続する円環状空間を密封することができる。したがって、各ベアリングの内外輪間へのプラズマの流入を防ぎつつ、各外輪の外周面を１度に容易にプラズマ洗浄することができる。

【0021】

上記態様においては、前記外輪が、前記内輪よりも前記軸方向の長さが短く、前記ベアリング支持治具が、前記軸方向に隣り合う外輪間に配されてこれら外輪の前記外周面とともに前記プラズマ流路を形成するスペーサ部を備えることとしてもよい。

【0022】

このように構成することで、ベアリングの外輪が内輪よりも軸方向の長さが短い場合であっても、軸方向の外輪間に隙間を生じさせることなく、スペーサ部により各外輪の外周面に沿って軸方向に延びるプラズマ流路を形成することができる。したがって、このようなベアリングも、内外輪間にプラズマを流入させることなく、外輪の外周面を効率よくプラズマ洗浄することができる。

【0023】

本発明の第２態様は、プラズマを発生するプラズマ発生部と、ベアリングの内輪の内周面に沿って、前記プラズマ発生部から発せられる前記プラズマを流通させる第１プラズマ流路を形成するとともに、該第１プラズマ流路に対して前記内輪と外輪との間の円環状空間を密封する第１ベアリング支持治具と、前記ベアリングの前記外輪の外周面に沿って、前記プラズマ発生部から発せられる前記プラズマを流通させる第２プラズマ流路を形成するとともに、該第２プラズマ流路に対して前記円環状空間を密封する第２ベアリング支持治具とを備えるベアリング洗浄装置である。

【0024】

本態様によれば、第１ベアリング支持治具によって、内輪の内周面に沿って軸方向に延びる第１プラズマ流路が形成され、第２ベアリング支持治具によって、外輪の外周面に沿って軸方向に延びる第２プラズマ流路が形成される。したがって、プラズマ発生部から発せられるプラズマをこれら第１プラズマ流路および第２プラズマ流路に沿って流通させることにより、第１プラズマ流路を形成するベアリングの内輪の内周面および第２プラズマ流路を形成するベアリングの外輪の外周面をプラズマ洗浄することができる。

【0025】

この場合において、各ベアリング支持治具により、プラズマ流路に対してベアリングの内外輪間に形成される円環状空間が密封されることで、プラズマがベアリングの内外輪間に流入するのを防ぐことができる。また、布やブラシ、溶剤を用いないので、埃やブラシのカス等のコンタミがベアリングの内部に入ったり、ベアリング内部の油分が内輪や外輪に流出したりすることもない。したがって、トルク不良の原因を生じさせることなく内輪および外輪の油分を除去し、ベアリングの接着不良を防ぐことができる。

【0026】

上記態様においては、前記第１ベアリング支持治具が、前記ベアリングの前記外輪を嵌合状態に収容する略筒形状の第１ガイド部と、該第１ガイド部により収容された前記ベアリングの前記内輪と前記第１ガイド部との間で前記円環状空間を閉塞する第１シール部とを備え、前記第１プラズマ流路が、前記内輪の前記内周面により形成される軸方向に延びる円柱状空間であり、前記第２ベアリング支持治具が、前記ベアリングの前記内輪に嵌合状態に挿入される略軸形状の第２ガイド部と、該第２ガイド部が前記内輪に挿入された前記ベアリングの前記外輪と前記第２ガイド部との間で前記円環状空間を閉塞する第２シール部と、前記ベアリングの外周面を覆う略筒形状のカバー部とを備え、前記第２プラズマ流路が、前記カバー部の内周面と前記外輪の前記外周面との間に形成される軸方向に延びる筒状空間であってもよい。

【0027】

上記態様においては、前記第１ガイド部が、複数個の前記ベアリングを前記軸方向に配列させた状態で各前記外輪を嵌合状態に収容し、前記第１シール部が、前記第１ガイド部により複数個の前記ベアリングが前記軸方向に配列されてなる第１ベアリング配列体の前記軸方向の両端の各前記内輪と前記第１ガイド部の前記軸方向の各端部との間をそれぞれ閉塞し、前記第１プラズマ流路が、複数の前記内輪の前記内周面により形成され、前記第２ガイド部が、複数個の前記ベアリングを前記軸方向に配列させた状態で各前記内輪に嵌合状態に挿入され、前記第２シール部が、前記第２ガイド部により複数個の前記ベアリングが前記軸方向に配列されてなる第２ベアリング配列体の前記軸方向の両端の各前記外輪と前記第２ガイド部の前記軸方向の各端部との間をそれぞれ閉塞し、前記カバー部が、前記第２ベアリング配列体の外周面を覆い、前記第２プラズマ流路が、前記カバー部の内周面と複数の前記外輪の前記外周面との間に形成されることとしてもよい。

【発明の効果】

【0044】

本発明によれば、トルク不良の原因を生じさせることなく内輪および外輪の油分を除去し、ベアリングの接着不良を防ぐことができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0045】

【図1】本発明の一実施形態に係るベアリング洗浄装置が備える内輪洗浄用のベアリング支持治具の縦断面図である。

【図2】本発明の一実施形態に係るベアリング洗浄装置が備える外輪洗浄用のベアリング支持治具の縦断面図である。

【図3】本発明の一実施形態に係るベアリング洗浄装置が備えるプラズマ発生装置の縦断面図である。

【図4】本発明の一実施形態に係るベアリング洗浄方法を説明するフローチャートである。

【図5】本発明の一実施形態に係る洗浄装置およびベアリング洗浄方法により洗浄したベアリングを用いたピボットの抜け力と、従来の洗浄装置およびベアリング洗浄方法により洗浄したベアリングを用いたピボットの抜け力との比較を説明する図である。

【図6】本発明の一実施形態の変形例に係るベアリング洗浄装置が備える内輪洗浄用のベアリング支持治具の縦断面図である。

【図7】本発明の一実施形態の変形例に係るベアリング洗浄装置が備える外輪洗浄用のベアリング支持治具の縦断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0046】

以下、本発明の一実施形態に係るベアリング洗浄装置およびベアリング洗浄方法について、図面を参照して説明する。
本実施形態に係るベアリング洗浄装置１は、図１および図２に示されるように、複数個（図１および図２に示す例では８個。）のベアリング１１を支持して、各ベアリング１１の内輪１３の内周面に沿ってプラズマ流路（第１プラズマ流路）Ｐ１を形成する内輪洗浄用のベアリング支持治具（第１ベアリング支持治具）３および各ベアリング１１の外輪１５の外周面に沿ってプラズマ流路（第２プラズマ流路）Ｐ２を形成する外輪洗浄用のベアリング支持治具（第２ベアリング支持治具）５と、プラズマを発生するプラズマ発生装置（プラズマ発生部）７とを備えている。

【0047】

ベアリング１１としては、例えば、ＨＤＤ等に用いられる外径５ｍｍから１０ｍｍ程度のものが挙げられる。ベアリング１１は、半径方向に隣接して同軸に配置された円環状の内輪１３および外輪１５と、これら内輪１３と外輪１５との間の円環状空間に周方向に間隔を空けて配置される複数個の転動体１７と、円環状空間の軸方向の両端を閉塞する位置に配置された２つのシールド１９とを備えている。また、各ベアリング１１の円環状空間には、潤滑剤としてグリス（図示略）が封入されている。

【0048】

ここでは、内輪１３と外輪１５は、軸方向の長さが互いに等しいものとする。
シールド１９は、例えば、金属製やプラスチック製の円環形状の板状部材であり、内径が内輪１３の外径寸法よりも大きく、外径が外輪１５の内径寸法よりも大きい寸法を有している。これらシールド１９は、外縁部が外輪１５の内壁面に固定されて、内輪１３と外輪１５との間を塞ぐように配置されている。本実施形態においては、ベアリング１１が２つのシールド１９を備える構成を例示して説明するが、ベアリング１１が、軸方向の一端を閉塞する位置に配置されたシールド１９を１つ備え、ベアリング１１の軸方向の他端は開放状態にすることとしてもよい。

【0049】

内輪洗浄用のベアリング支持治具３は、図１に示すように、８個のベアリング１１を軸方向に配列させた状態で、各外輪１５を嵌合状態に収容する略筒形状のガイド（第１ガイド部）２１と、ガイド２１によりこれらのベアリング１１が軸方向に配列されてなるベアリング配列体（第１ベアリング配列体）１２の軸方向の両端の各内輪１３とガイド２１の軸方向の各端部との間をそれぞれ閉塞するシール（第１シール部）２３とを備えている。

【0050】

ガイド２１は、ステンレス等により形成され、８個のベアリング１１の各外輪１５を嵌合する嵌合孔２１ａを有している。また、ガイド２１は、８個のベアリング１１を軸方向に連続して配列した長さと略等しい長さ寸法を有している。このガイド２１には、軸方向の一方の端部の外周面に所定長さにわたって雄ねじ２１ｂが形成されている。

【0051】

シール２３は、ベアリング配列体１２およびガイド２１の軸方向の一端に配置される第１シール２５と、ベアリング配列体１２およびガイド２１の軸方向の他端に配置される第２シール２７とを備えている。第１シール２５および第２シール２７は、いずれもステンレス等により形成され、それぞれ略円環形状を有している。

【0052】

第１シール２５は、内周縁に沿って厚さ方向に立ち上がる内輪シール部２５ａと、外周縁に沿って内輪シール部２５ａよりも厚さ方向に高く立ち上がるガイドシール部２５ｂとを有している。内輪シール部２５ａは、ベアリング１１の内輪１３と略等しい径寸法を有している。ガイドシール部２５ｂは、ガイド２１の外径寸法よりも大きい径寸法を有し、ガイド２１の雄ねじ２１ｂ側とは軸方向の反対側の他端を嵌合することができるようになっている。

【0053】

この第１シール２５は、ガイドシール部２５ｂにガイド２１の軸方向の一端を嵌合させて、ベアリング配列体１２の軸方向の一端の内輪１３の軸方向の端面に内輪シール部２５ａを突き当てることにより、この内輪１３とガイド２１の軸方向の一端との間を閉塞するようになっている。

【0054】

第２シール２７は、第１シール２５と同様に、いずれも厚さ方向に立ち上がり、ベアリング１１の内輪１３と略等しい径寸法を有する内輪シール部２７ａと、内輪シール部２７ａよりも厚さ方向に高く立ち上がり、ガイド２１の外径寸法よりも大きい径寸法を有するガイドシール部２７ｂとを有している。ガイドシール部２７ｂは、内周面に雌ネジ２８が設けられており、この雌ネジ２８がガイド２１の雄ねじ２１ｂと締結されるようになっている。

【0055】

この第２シール２７は、ガイドシール部２７ｂの雌ネジ２８をガイド２１の雄ねじ２１ｂに締結させて、ベアリング配列体１２の軸方向の他端の内輪１３の軸方向の端面に内輪シール部２７ａを突き当てることにより、この内輪１３とガイド２１の軸方向の他端との間を閉塞するようになっている。

【0056】

このように構成された内輪洗浄用のベアリング支持治具３は、ガイド２１により、８個のベアリング１１を軸方向に連続して配列させて各外輪１５を嵌合状態に収容した状態で、シール２３により、ベアリング配列体１２の軸方向の両端の内輪１３とガイド２１の軸方向の両端部との間をそれぞれ閉塞することで、８個のベアリング１１の各内輪１３と各外輪１５との間に形成される軸方向に連続する円環状空間Ｌを密封するとともに、軸方向に配列された複数の内輪１３の内周面により円柱状空間からなるプラズマ流路Ｐ１を形成することができるようになっている。また、第２シール２７の内周縁により囲われる貫通孔からプラズマ流路Ｐ１にプラズマを流入させて、プラズマ流路Ｐ１を流通したプラズマを第１シール２５の内周縁により囲われる貫通孔から排出させることができるようになっている。

【0057】

外輪洗浄用のベアリング支持治具５は、図２に示すように、８個のベアリング１１を軸方向に配列させた状態で、各内輪１３に嵌合状態に挿入される略軸形状のガイド（第２ガイド部）３１と、ガイド３１によりこれらのベアリング１１が軸方向に配列されてなるベアリング配列体（第２ベアリング配列体）１２の軸方向の両端の各外輪１５とガイド３１の軸方向の各端部との間をそれぞれ閉塞するシール（第２シール部）３３と、ベアリング配列体１２の外周面を覆う略筒形状のカバー（カバー部）３９とを備えている。

【0058】

ガイド３１は、ステンレス等により形成されている。また、ガイド３１は、軸方向に延びて各ベアリング１１の内輪１３に嵌合される嵌合軸３１ａと、嵌合軸３１ａの基端側で径方向外方に広がり、カバー３９に嵌合されるフランジ３１ｂとを備えている。

【0059】

嵌合軸３１ａは、８個のベアリング１１を軸方向に連続して配列した長さよりも長い寸法を有している。嵌合軸３１ａには、８個のベアリング１１に嵌合された状態で軸方向に突出する先端部の外周面に所定長さにわたって雄ねじ３２が形成されている。

【0060】

シール３３は、ベアリング配列体１２およびガイド３１の軸方向の一端に配置される第１シール３５と、ベアリング配列体１２およびガイド３１の軸方向の他端に配置される第２シール３７とを備えている。第１シール３５および第２シール３７は、いずれもステンレス等により形成され、それぞれ略円環形状を有している。

【0061】

第１シール３５は、ガイド３１と一体的に形成され、ガイド３１の嵌合軸３１ａとフランジ３１ｂとの間に設けられている。この第１シール３５は、ガイド３１の嵌合軸３１ａの基端部を兼ねる内輪シール部３５ａと、内輪シール部３５ａから径方向外方に広がり、周方向に沿って厚さ方向に立ち上がる外輪シール部３５ｂとを備えている。内輪シール部３５ａは、ガイド３１の嵌合軸３１ａと径寸法が等しく、外輪シール部３５ｂは、ベアリング１１の外輪１５と略等しい径寸法を有している。

【0062】

この第１シール３５は、８個のベアリング１１の各内輪１３にガイド３１の嵌合軸３１ａとともに内輪シール部３５ａを嵌合させて、ベアリング配列体１２の軸方向の一端の外輪１５の軸方向の端面に外輪シール部３５ｂを突き当てることにより、この外輪１５とガイド３１の軸方向の一端との間を閉塞するようになっている。

【0063】

第２シール３７は、内周面に厚さ方向に沿って雌ネジ３８が形成されたガイドシール部３７ａと、外周縁に沿って厚さ方向に立ち上がる外輪シール部３７ｂとを有している。ガイドシール部３７ａは、ベアリング１１の内輪１３と略等しい径寸法を有し、ガイド３１の雄ねじ３２に締結されるようになっている。外輪シール部３７ｂは、ベアリング１１の外輪１５と略等しい径寸法を有している。

【0064】

この第２シール３７は、ガイドシール部３７ａの雌ネジ３８をガイド３１の雄ねじ３２に締結させて、ベアリング配列体１２の軸方向の他端の外輪１５の軸方向の端面に外輪シール部３７ｂを突き当てることにより、この外輪１５とガイド３１の軸方向の他端との間を閉塞するようになっている。

【0065】

カバー３９は、ステンレス等により形成され、ガイド３１により支持されたベアリング配列体１２を収容する内部空間を備える中空構造を有している。カバー３９の内部空間は、ベアリング１１の外輪１５よりも大きい径寸法を有している。

【0066】

また、カバー３９は、内部空間に収容するベアリング配列体１２が挿入されてガイド３１のフランジ３１ｂを嵌合する挿入口３９ａを軸方向の一端に有し、プラズマ発生装置７から発せられたプラズマを内部空間に流入させるプラズマ流入口３９ｂを軸方向の他端に有している。また、カバー３９は、軸方向の挿入口３９ａ側の端部に周方向に間隔を空けて形成された厚さ方向に貫通する複数の排出孔３９ｃを有している。

【0067】

このように構成された外輪洗浄用のベアリング支持治具５は、８個のベアリング１１を軸方向に連続して配列させて各内輪１３にガイド３１の嵌合軸３１ａを嵌合状態に挿入した状態で、シール３３により、ガイド３１の軸方向の両端部とベアリング配列体１２の軸方向の両端の外輪１５との間をそれぞれ閉塞することで、８個のベアリング１１の各内輪１３と各外輪１５との間に形成される軸方向に連続する円環状空間Ｌを密封することができるようになっている。

【0068】

また、このベアリング配列体１２をカバー３９の内部空間に収容して、カバー３９の挿入口３９ａによりガイド３１のフランジ３１ｂを嵌合させることで、軸方向に配列された複数の外輪１５の外周面とカバー３９の内周面とにより軸方向に延びる筒状空間からなるプラズマ流路Ｐ２を形成することができるようになっている。また、カバー３９のプラズマ流入口３９ｂからプラズマ流路Ｐ２にプラズマを流入させて、プラズマ流路Ｐ２を流通したプラズマをカバー３９の複数の排出孔３９ｃから排出させることができるようになっている。

【0069】

プラズマ発生装置７は、図３に示すように、窒素ガスを通過させるガス通路Ｎを形成する筐体４１と、筐体４１内に収容され、ガス通路Ｎを幅方向に挟んで対向して配置された電極４３Ａ，４３Ｂと、電極４３Ａ，４３Ｂに電圧を印加する電圧供給部４５とを備えている。

【0070】

このプラズマ発生装置７は、電圧供給部４５により電極４３Ａ，４３Ｂに高周波の高電圧を印加し、ガス通路Ｎに窒素ガスを流入して、ガス通路Ｎの電極４３Ａ，４３Ｂ間に形成されるプラズマ放電区域を通過させることにより、窒素ガスを活性化させてプラズマを吐出することができるようになっている。

【0071】

次に、本実施形態に係るベアリング洗浄方法について、図４に示すフローチャートを参照して説明する。
本実施形態に係るベアリング洗浄方法は、８個のベアリング１１を軸方向に配列して支持し、各ベアリング１１の内輪１３の内周面に沿ってプラズマ流路Ｐ１を形成する第１ベアリング支持工程Ｓ１と、第１ベアリング支持工程Ｓ１により形成されたプラズマ流路Ｐ１に沿って、プラズマ発生装置７から発せられたプラズマを流す第１プラズマ流通工程Ｓ２と、８個のベアリング１１を軸方向に配列して支持し、各ベアリング１１の外輪１５の外周面に沿ってプラズマ流路Ｐ２を形成する第２ベアリング支持工程Ｓ３と、第２ベアリング支持工程Ｓ３により形成されたプラズマ流路Ｐ２に沿って、プラズマ発生装置７から発せられたプラズマを流す第２プラズマ流通工程Ｓ４とを含んでいる。

【0072】

第１ベアリング支持工程Ｓ１は、８個のベアリング１１を軸方向に配列させた状態で、各外輪１５をガイド２１の嵌合孔２１ａに嵌合状態に収容するようになっている（収容工程）。また、第１ベアリング支持工程Ｓ１は、これらのベアリング１１が軸方向に配列されてなるベアリング配列体１２の軸方向の両端の各内輪１３とガイド２１の軸方向の各端部との間をシール２３によりそれぞれ閉塞するようになっている（第１閉塞工程）。

【0073】

第２ベアリング支持工程Ｓ３は、８個のベアリング１１を軸方向に配列させた状態で、各内輪１３にガイド３１の嵌合軸３１ａを嵌合状態に挿入するようになっている（挿入工程）。また、第２ベアリング支持工程Ｓ３は、これらのベアリング１１が軸方向に配列されてなるベアリング配列体１２の軸方向の両端の各外輪１５とガイド３１の軸方向の各端部との間をシール３３によりそれぞれ閉塞するようになっている（第２閉塞工程）。さらに、第２ベアリング支持工程Ｓ３は、カバー３９によりベアリング配列体１２の外周面を覆うようになっている（カバー工程）。

【0074】

このように構成されたベアリング洗浄装置１およびベアリング洗浄方法の作用について説明する。
本実施形態のベアリング洗浄装置１およびベアリング洗浄方法により、ベアリング１１の内輪１３を洗浄する場合は、図１および図３に示すように、ベアリング支持治具３を使用し、ガイド２１の嵌合孔２１ａに８個のベアリング１１を挿入して軸方向に連続して配列し、各ベアリング１１の外輪１５を嵌合状態に収容する（第１ベアリング支持工程Ｓ１、収容工程）。

【0075】

次いで、ガイド２１によりこれらのベアリング１１が軸方向に配列されてなるベアリング配列体１２の軸方向の一端の内輪１３とガイド２１の軸方向の一端部との間を第１シール２５により閉塞するとともに、ベアリング配列体１２の軸方向の他端の内輪１３とガイド２１の軸方向の他端部との間を第２シール２７により閉塞する（第１ベアリング支持工程Ｓ１、第１閉塞工程）。

【0076】

このとき、第１シール２５のガイドシール部２５ｂにガイド２１の軸方向の一端部を嵌合させて、第１シール２５の内輪シール部２５ａにベアリング配列体１２の軸方向の一端の内輪１３を軸方向に突き当たてた状態で、第２シール２７のガイドシール部２７ｂをガイド２１の軸方向の他端部に締結させて、第２シール２７の内輪シール部２７ａによりベアリング配列体１２の軸方向の他端の内輪１３を軸方向に押圧することで、ベアリング配列体１２を構成する８個のベアリング１１の軸方向に隣接する内輪１３どうしをそれぞれ密着させることができる。

【0077】

これにより、８個のベアリング１１の各内輪１３と各外輪１５との間に形成される軸方向に連続する円環状空間Ｌが密封されるとともに、軸方向に配列された複数の内輪１３の内周面により囲われる円柱状のプラズマ流路Ｐ１が形成される。

【0078】

次に、プラズマ発生装置７からプラズマを発生させて、第２シール２７の内周縁により囲われる貫通孔からプラズマを流入し、ベアリング配列体１２のプラズマ流路Ｐ１に沿ってプラズマを流して、第１シール２５の内周縁により囲われる貫通孔からプラズマを排出させる（第１プラズマ流通工程Ｓ２）。これにより、プラズマ流路Ｐ１を形成する８個のベアリング１１の各内輪１３の内周面をプラズマ洗浄することができる。

【0079】

次に、ベアリング１１の外輪１５を洗浄する場合は、図２および図３に示すように、ベアリング支持治具５を使用し、８個のベアリング１１の各内輪１３にガイド３１の嵌合軸３１ａを嵌合状態に挿入して、各ベアリング１１を軸方向に連続して配列する（第２ベアリング支持工程Ｓ３、挿入工程）。

【0080】

次いで、ガイド３１によりこれらのベアリング１１が軸方向に配列されてなるベアリング配列体１２の軸方向の一端の外輪１５とガイド３１の軸方向の一端部との間を第１シール３５により閉塞するとともに、ベアリング配列体１２の軸方向の他端の外輪１５とガイド３１の軸方向の他端部との間を第２シール３７により閉塞する（第２ベアリング支持工程Ｓ３、第２閉塞工程）。

【0081】

このとき、第１シール３５の外輪シール部３５ｂにベアリング配列体１２の軸方向の一端の外輪１５を軸方向に突き当てた状態で、第２シール３７のガイドシール部３７ａをガイド３１の嵌合軸３１ａの先端部に締結させて、第２シール３７の外輪シール部３７ｂによりベアリング配列体１２の軸方向の他端の外輪１５を軸方向に押圧することで、ベアリング配列体１２を構成する８個のベアリング１１の軸方向に隣接する外輪１５どうしをそれぞれ密着させることができる。これにより、８個のベアリング１１の各内輪１３と各外輪１５との間に形成される軸方向に連続する円環状空間Ｌが密封される。

【0082】

続いて、ガイド３１により支持されたベアリング配列体１２をカバー３９の挿入口３９ａから内部空間に挿入し、カバー３９の挿入口３９ａによりガイド３１のフランジ３１ｂを嵌合させて、カバー３９によりベアリング配列体１２の外周面を覆う（第２ベアリング支持工程Ｓ３、カバー工程）。これにより、軸方向に配列された複数の外輪１５の外周面とカバー３９の内周面とにより軸方向に延びる筒状のプラズマ流路Ｐ２が形成される。

【0083】

次に、プラズマ発生装置７からプラズマを発生させて、カバー３９のプラズマ流入口３９ｂからプラズマを流入し、ベアリング配列体１２のプラズマ流路Ｐ２に沿ってプラズマを流して、カバー３９の排出孔３９ｃからプラズマを排出させる（第２プラズマ流通工程）。これにより、プラズマ流路Ｐ２を形成する８個のベアリング１１の各外輪１５の外周面をプラズマ洗浄することができる。

【0084】

以上説明したように、本実施形態に係るベアリング洗浄装置１およびベアリング洗浄方法によれば、プラズマ流路Ｐ１，Ｐ２を形成する８個のベアリング１１の各内輪１３の内周面および各外輪１５の外周面をそれぞれ１度にプラズマ洗浄することができる。

【0085】

この場合において、ベアリング支持治具３，５により、これら８個のベアリング１１の各内輪１３の内周面に沿って形成されるプラズマ流路Ｐ１および各外輪１５の外周面に沿って形成されるプラズマ流路Ｐ２に対して、内輪１３と外輪１５との間に形成される軸方向に連続する円環状空間Ｌが密封されることで、プラズマがベアリング１１の内輪１３と外輪１５との間に流入してベアリング１１内のグリスが変質するのを防ぐことができる。また、布やブラシを用いないので、埃やブラシのカス等のコンタミがベアリング１１の内部に入ることがない。また、溶剤を用いないので、ベアリング１１の内部の油分が内輪１３や外輪１５に流出することもない。したがって、トルク不良の原因を生じさせることなく内輪１３および外輪１５の油分を除去し、ベアリング１１の接着不良を防ぐことができる。

【0086】

例えば、図５に示すように、従来の洗浄方法により洗浄したベアリング１１でピボットを組み立てた場合は、ベアリング１１の内輪や外輪の洗浄が不十分であるためにピボットごとに抜き力にばらつきが生じるのに対し、本実施形態に係る洗浄装置１およびベアリング洗浄方法により洗浄したベアリング１１でピボットを組み立てた場合は、ベアリング１１の内輪や外輪が十分に洗浄されることによりピボットごとの抜き力のばらつきを低減するとともに、抜き力の平均値も高めることができる。図５において、縦軸はＰＯＦ（Ｐｕｓｈ Ｏｕｔ Ｆｏｒｃｅ、単位はｋｇ。）を示している。

【0087】

ここで、ピボットは、例えば、２つのベアリング１１を外輪１５間にスペーサを挟んで同軸上に配列し、互いの内輪１３どうしが近づく方向に予圧を掛けた状態で、それぞれの内輪１３にシャフトを嵌合させて内輪１３とシャフトとを接着剤で固定することにより組み立てられる。抜き力とは、ピボットの外輪１５を固定した状態でシャフトを軸方向に移動させたときに、内輪１３とシャフトとの間の接着剤が剥がれるまでにかかる力をいう。抜き力が低いと、ＨＤＤドライブにピボットを組み込む際のベアリング１１に軸方向に力を掛ける工程で内輪１３とシャフトとの接着部分が破損し、内輪１３および外輪１５とこれらの間に配置された転動体１７との間に働いていた予圧が掛からなくなることがある。本実施形態に係る洗浄装置１およびベアリング洗浄方法によりベアリング１１の内輪１３および外輪１５を洗浄することで、抜き力を向上することができる。

【0088】

本実施形態においては、内輪１３と外輪１５の軸方向の長さが等しいベアリング１１に適用する例を説明したが、内輪１３と外輪１５の軸方向の長さが異なるベアリングに適用することとしてもよい。

【0089】

例えば、図６に示すように、内輪１３が外輪１５よりも軸方向の長さが短いベアリング５１の内輪１３を洗浄する場合は、ベアリング支持治具３が、軸方向の内輪１３間に配置する内輪洗浄用のスペーサ（スペーサ部）５３を備えることとすればよい。この場合、スペーサ５３は、プラズマによって変質し難いステンレス等を材料として、内輪１３の内径寸法と略等しい内径寸法を有するリング形状に形成されたものであればよい。また、スペーサ５３は、各ベアリング５１の内輪１３と外輪１５との軸方向の長さの差に応じた厚さ寸法を有することとすればよい。

【0090】

このようにすることで、複数個のベアリング５１を軸方向に配列した場合に、軸方向の内輪１３間に隙間を生じさせることなく、スペーサ５３により各内輪１３の内周面とともに軸方向に延びるプラズマ流路Ｐ１を形成することができる。したがって、このようなベアリング５１も、内輪１３と外輪１５との間にプラズマを流入させることなく、内輪１３の内周面を効率よくプラズマ洗浄することができる。

【0091】

一方、図７に示すように、外輪１５が内輪１３よりも軸方向の長さが短いベアリング５５の外輪１５を洗浄する場合は、ベアリング支持治具５が、軸方向の外輪１５間に配置する外輪洗浄用のスペーサ（スペーサ部）５７を備えることとすればよい。この場合、スペーサ５７は、プラズマによって変質し難いステンレス等を材料として、外輪１５の外径寸法と略等しい外径寸法を有するリング形状に形成されたものであればよい。また、スペーサ５７は、各ベアリング５５の内輪１３と外輪１５との軸方向の長さの差に応じた厚さ寸法を有することとすればよい。

【0092】

この場合も、複数個のベアリング５５を軸方向に配列した場合に、軸方向の外輪１５間に隙間を生じさせることなく、スペーサ５７により各外輪１５の外周面とともに軸方向に延びるプラズマ流路Ｐ２を形成することができる。したがって、このようなベアリング５５も、内輪１３と外輪１５との間にプラズマを流入させることなく、外輪１５の外周面を効率よくプラズマ洗浄することができる。

【0093】

本実施形態においては、プラズマ発生部として、窒素ガスによりプラズマを発生させるプラズマ発生装置７を例示して説明したが、プラズマ発生部としては、プラズマを発生させてプラズマ流路Ｐ１，Ｐ２に沿って流通させることができるものであればよく、これに限定されるものではない。

【0094】

また、本実施形態においては、８個のベアリング１１，５１，５５を１度に洗浄する構成を例示して説明したが、ベアリング１１，５１，５５の数およびベアリング支持治具３，５の大きさはこれに限定されるものではない。例えば、ベアリング１１，５１，５５は１つでもよいし複数でもよい。また、ベアリング１１，５１，５５の数に応じてベアリング支持治具３，５の大きさを変更することとしてもよいし、軸方向のベアリング１１，５１，５５間にスペーサを挟んでベアリング１１，５１，５５の数を変更することとしてもよい。

【0095】

また、本実施形態においては、ベアリング１１の内輪１３の内周面に沿って形成されるプラズマ流路Ｐ１に対して、シール２３が内輪１３と略筒形状のガイド２１との間で円環状空間Ｌを閉塞することとしたが、プラズマが円環状空間Ｌに流入しないようにプラズマ流路Ｐ１に対して円環状空間Ｌが密封されていればよく、円環状空間Ｌを閉塞しなくてもよい。例えば、プラズマ発生装置７の吐出口から円環状空間Ｌを隔離してプラズマ流路Ｐ１にプラズマを流入するとともに、プラズマ流路Ｐ１を流通したプラズマを円環状空間Ｌに流入しないように外部に排出させることとすればよい。

【0096】

同様に、本実施形態においては、ベアリング１１の外輪１５の外周面に沿って形成されるプラズマ流路Ｐ２に対して、シール３３が外輪１５と略軸形状のガイド３１との間で円環状空間Ｌを閉塞することとしたが、プラズマが円環状空間Ｌに流入しないようにプラズマ流路Ｐ２に対しても円環状空間Ｌが密封されていればよく、円環状空間Ｌは閉塞しなくてもよい。例えば、プラズマ発生装置７の吐出口から円環状空間Ｌを隔離してプラズマ流路Ｐ２にプラズマを流入するとともに、プラズマ流路Ｐ２を流通したプラズマを円環状空間Ｌに流入しないように外部に排出させることとすればよい。

【符号の説明】

【0097】

１ 洗浄装置
３ ベアリング支持治具（第１ベアリング支持治具）
５ ベアリング支持治具（第２ベアリング支持治具）
７ プラズマ発生装置（プラズマ発生部）
１１，５１，５５ ベアリング
１２ ベアリング配列体（第１ベアリング配列体、第２ベアリング配列 体）
１３ 内輪
１５ 外輪
２１ ガイド（第１ガイド部）
３１ ガイド（第２ガイド部）
２３ シール（第１シール部）
３３ シール（第２シール部）
５３，５７ スペーサ（スペーサ部）
Ｌ 円環状空間
Ｐ１ プラズマ流路（第１プラズマ流路）
Ｐ２ プラズマ流路（第２プラズマ流路）
Ｓ１ 第１ベアリング支持工程（ベアリング支持工程）
Ｓ２ 第１プラズマ流通工程（プラズマ流通工程）
Ｓ３ 第２ベアリング支持工程（ベアリング支持工程）
Ｓ４ 第２プラズマ流通工程（プラズマ流通工程）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】