JPS639725A - 密封形軸受 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、密封形軸受、特に磁気シールが装着された軸
受の改良に関する。ここに磁気シールとは、非回転輪に
磁石を固定してその先端部を回転輪とわずかな間隙を保
って対向させ、この間隙部分に磁性流体を充填し、この
磁性流体によって軸受内部のグリース特にグリースが攪
拌されて生じる微粒子（０，２〜２島ｍ程度の大きざ）
の飛散を防ぐとともに、軸受外部に浮遊するちり、はこ
りが軸受内部に侵入するのを防ぐものである。このよう
な磁気シールは、軸受が高清浄度の雰囲気において使用
される場合に必要とされ有効なものである。

〔従来技術及びその欠点〕

従来から使用されている磁気シールの一例（実開昭５８
−１９１４２３）が第４図に示されており、同図中１０
０は内輪、１０２は外輪であり１両輪間には端面近傍に
リング状の磁石１０４の両側にリング状の磁極１０６及
び１０８が配置され、これら三部材が弾性部材１１０に
よって保持されている。磁極１０６及び１０８の内周面
と内輪１００の外周面との間の間隙には磁性流体１１２
及び１１４が充填されている。

この従来技術によれば、特に軸受内部のグリース等が外
部に漏れて雰囲気を汚すことは防止されるが、用途によ
ってはシール作用が不十分となることがある。それは、
最近においては軸受が支承する回転部分の回転数が高速
化しており、２０，０００ｒｐ１１１も珍しくなくなっ
ているためである。このような高速回転部に軸受が使用
されると、特に磁石極１１２及び１１４の角部近傍の磁
性流体が遠心力によって振り切られ、軸受の外部に放散
され、この放散された磁性流体及び軸受内のグリースの
飛散等により回りの雰囲気が汚染されるのである。

本発明は、上述したような従来技術における欠点を解消
すること、即ち高速回転部に使用されても磁気シールが
損傷することのないように改良、工夫された軸受を提供
することを目的としてなされたものである。

〔問題点を解決するための手段、作用〕上記目的を達成
するために、本発明においては、従来技術のように磁極
と内輪との間の間隙に磁性流体を充填するのではなく、
永久磁石と、軸方向においてこれに並置された磁極と、
内輪に固定され上記磁石及び磁極に向かって半径方向に
延びる磁性体のリング部材とで内輪の半径方向外向さに
開口しない間隙（例えば断面り字形、Ｕ字形）を形成し
、この間隙内に磁性流体を充填したのである。磁石のＮ
極から出てＳ極に戻る磁力線がこの磁性流体を通るよう
になっているので、磁性流体はこの間隙内に保持されて
シール作用をなす、しかも内輪の回転が高速になっても
、間隙は半径方向外向きには開口していないので、遠心
力によって磁性流体が間隙から放散なお、以上の説明は
内輪回転形の軸受について内輪を中心に説明したが、上
述した概念は内輪と外輪とを反対にしてもそのままあて
はまるものである。また、磁気シールは少なくとも軸受
の一端面に設けられるものであるが（本発明は直接的に
はそのような態様を意図している）、勿論両端面に設け
ても良く、さらに磁気シールは主として軸受内部の摩耗
粉やグリース等が外部にもれ飛散することを目的とする
ものであるが、結果的には外部のちり、はこりが軸受内
部に侵入することをも防１１：、するのは勿論である。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面をもとに説ＩＩする。

第３図に示すように、本発明に係る軸受６０は、一端に
結合されたモータ１ｏによって回転される回転軸１２を
ハウジング１４に対して回転可能に支承するために使用
され、回転軸１２の他端には高清浄度において駆動され
る必要のある駆動部（例えば磁気ディスク装置）１６が
結合されている。

次に上記軸受６０について第１図をもとに詳述すると、
軸受２０は回転軸１２に嵌合される内輪２２と、ハウジ
ング１４に嵌合される外輪２４と、両輪間に介装された
複数のポール２６と、ボール２６を保持する保持器２８
と、一端面に装着された磁気シール３０と、他端面に装
着されたゴムシール５０とから成る。

磁気シール３０は、内輪２２の段部３４に固定された例
えば断面り字形で磁性体のリング部材（第１のリング部
材）３６と、外輪２４の段部３８に固定された断面矩形
で非磁性体のリング部材４０と、断面が細長いリング状
の永久磁石４２と、その両側の一対の磁極（第２のリン
グ部材）４４及び４６と、磁石及び両磁極間に充填され
た磁性流体４８とから成る。詳述すると、リング部材３
６の延長部３７が内輪の半径方向外向きに延びており、
その先端が磁極４４及び４６とこれらよりも短い磁石４
２との間に形成された凹所内に達している。先端と凹所
を形成する壁面との間には断面コ字形の間隙４５が形成
され、この間隙内に磁性流体４８が充填されているので
ある。

なお、磁極４６及び４８の内周面と内輪２２の外周面と
の間隙４９の大きさｇは、上記コ字形の間隙の軸方向の
大きさく厚さ）よりも大きく選定されており、また磁石
４２は例えば磁極４４に対向する側がＳ極で、＆ｉ極４
６に対向する側がＮ極となるように軸方向に磁化されて
いる。また、リング部材４０は磁極４４及び４６の外周
縁間を磁力線が通過しないようにするために設けられて
いるものである。

一方、ゴムシール５０は公知のもので、外輪２４の段部
５２に固定されたゴム部分５４と、その芯金５６とから
成り、ゴム部分５４の内周縁と内輪２２の外周面との間
には若干の間隙が形成されている。軸受６０は、磁気シ
ール３０を駆動部１６側に、ゴムシール５０をモータ１
０側に向けて配置されている。

次に本実施例の作用、効果について説明すると、磁石４
２のＮ極から出た磁力線は磁極４６を通り、磁性流体４
８及びリング部材３６の延長部３７を通って磁極４４か
ら磁石４２のＳ極に戻るループを形成する。従って、ｌ
ａ磁性流体断面コ字形の間隙４５内に保持されることに
なる。しかも、内輪２２が高速で回転しても、磁性流体
４８が収容されている間隙４５は半径方向内向きに開口
しているのみで外向きには開口していないので、磁性流
体４８が遠心力によって間隙４５からあふれ出ることは
ない、従って磁性流体４８によって軸受６０内部の摩耗
粉やグリース等が外部にもれ飛散することが確実かつ良
好に防止され、高清浄度が要求される駆動部１６の雰囲
気が汚染されることが防止されるのである。

次に、第２図をもとに本発明の別の実施例を説明するが
、簡略化のため上記実施例に対応する部分には同一の番
号を付して説明を省略し、異なる部分を中心に説明する
。本実施例では、磁石７０の一側（外側）にのみ磁極７
２が設けられ、他側（内側）には磁極は設けられていな
い。磁石７０は磁極７２よりも短く３　これらとリング
部材３６の延長部３７との間には断面り字形の間隙７６
が形成され、この間隙内に磁性流体４８が充填されてい
る。磁石７０のＮ極を出た磁力線は、順に外輪２４、ポ
ール２６．内輪２２、リング部材３６、磁性流体４８及
び磁８Ｉ７２を通って磁石７０のＳ極に戻る。

本実施例によれば、磁極７２が一つで済むのでその分だ
け磁気シールひいては軸受の軸方向の寸法を短かくでき
る。なお、実施例の場合、磁性流体４８を収容する間隙
７６はポール２８に対向する側が開放された状態となっ
ており、そのために磁性流体４８とグリースとが混ざる
可能性がある。このような事態に対処するためには、第
２図中二点鎖線で示すように、リング細材３６の延長部
３７に、ポール２６に向かって延びる突出部８０を形成
すれば良い。

なお、本発明は上記各実施例に限定して解釈されるべき
ではなく、その趣旨を損ねない範囲で適宜変更、改良が
可能であり、例えば磁気シールを軸受の一端面ではなく
両端面に設けてもよい（そのような必要性があるときに
は）し、軸受は内輪回転タイプのものではなく、外輪回
転タイプのものでも良い。

〔発明の効果〕

以上述べてきたように１本発明によれば。

外輪又は内輪に固定保持された永久磁石及びこれに並置
された磁極と、内輪又は外輪に固定され磁性体から成る
リング部材との間に形成された。内輪又は外輪の半径方
向内向きに開口しない間隙内に磁性流体を充填したので
、例え内輪の回転が高速になって磁性流体に遠心力が作
用しても、磁性流体が間隙から流出することはなく、こ
れによって軸受内部の摩耗粉やグリース等が外部にもれ
飛散すること及び軸受外部のちり、はこりが軸受内部に
侵入することが確実に防止される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す要部断面図、第２図は
その変形例を示す要部断面図。 第３図は」；記実施例の適用例を示す説明図、第４図は
従来技術を示す要部断面図である。 〔主要部分の符号の説明〕 １２　・・・・・・・・・・・・　回転軸１４　・・・
・・・・・・・・・　ハウジング２２　・・・・・・・
・・・・・　内輪２４　・・・・・・・・・・・・　外
輪２６　・・・・・・・・・・・・　転動体３０　・・
・・・・・・・・・・　磁気シール４２　・・・・・・
・・・・・・　永久磁石４４．４６　・・・・・・・・
・　磁極４５　・・・・・・・・・・・・　間隙４８　
・・・・・・・・・・・・　磁性流体第２図 第３図 邦４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、互いに同心的に配置された内輪と外輪とが、両輪間
   に介装された複数個の転動体に よって相対回転可能とされ、両端面には内 輪と外輪との間に各々シールが設けられた 密封形軸受において、 前記両シールのうち少なくとも一方ほ、 磁性体から成り前記内輪（又は外輪）に固 定され外輪（又は内輪）に向かって半径方 向に延びる第１のリング部材と、前記外輪 （又は内輪）に固定され内輪（又は外輪） に向かって半径方向に延びて前記第１のリ ング部材と対向するリング状の永久磁石 と、該永久磁石と軸方向に並んで前記外輪 （又は内輪）に固定され磁性体から成る第 ２のリング部材とを含み、前記第１のリン グ部材、永久磁石及び第２のリング部材に よって内輪（又は外輪）の半径方向に延び る第１のすきまと、該第１のすきまに連続 して軸方向に延びる第２のすきまとから成 る間隙が形成されており、該間隙内に磁性 流体が充填されて磁気シールが形成されて いることを特徴とする密封形軸受。 ２、前記永久磁石を間にして、前記第２のリングの反対
   側には、前記外輪（又は内輪） に固定され磁性体から成る第３のリング部 材が配置されている特許請求の範囲第１項 に記載の密封形軸受。