WO2012005202A1 - ころがり軸受 - Google Patents

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WO2012005202A1
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magnet
magnetic fluid
yoke
rotating shaft
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茂樹 本多
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イーグル工業株式会社
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    • F16C2210/02—Fluids defined by their properties
    • F16C2210/06—Fluids defined by their properties magnetic fluids

Definitions

  • the present invention relates to a rolling bearing, in particular, a rolling bearing using a magnetic fluid suitable for use in a vacuum field in a manufacturing apparatus such as a semiconductor, an FPD, and a solar cell.
  • a wafer is placed in a reaction chamber held in a high vacuum state by a vacuum pump, a reaction gas is introduced, and a thin film is formed by a CVD method or the like. It is necessary to transport the work in the reaction chamber while keeping the airtight state. In the transport mechanism for that purpose, the arm part that actually holds the work in the reaction chamber and the power from the outside of the reaction chamber to the arm part are transmitted. Therefore, it is necessary that the drive mechanism is completely partitioned in an airtight state. Moreover, it is necessary to suppress generation
  • This magnetic fluid sealing device includes magnetic circuit forming means composed of pole pieces 102 and 103 as a pair of magnetic pole pieces and a magnet 104 as a magnetic force generating means sandwiched between the pair of pole pieces 102 and 103. Used.
  • a pair of pole pieces 102 and 103 are attached to the housing 112 via O-rings 105 and 106 that improve the sealing performance, and the pole pieces 102 and 103, the magnet 104, the magnetic fluid 107, and the shaft 111 made of a magnetic material,
  • a magnetic circuit is formed by holding the magnetic fluid 107 between the pole pieces 102 and 103 and the tips of the plurality of annular protrusions formed on the shaft 111 to keep the vacuum side to be sealed in a vacuum state. It has a function (hereinafter referred to as “Prior Art 1”).
  • the bearing 110 as a bearing part is arrange
  • the bearing 110 is generally disposed on the atmosphere side of the magnetic fluid seal device 101 because dust generated from the bearing 110 is disliked.
  • An angular bearing or the like is used as the bearing 110, and grease is often used to lubricate the bearing 110.
  • the grease is generally a base oil mixed with a thickener, and oil separation occurs at least. This situation becomes more prominent as the temperature increases.
  • the bearing is a cantilever type as shown in FIG. 10, the separated oil flows out of the bearing 110 and enters the magnetic fluid 107, causing deterioration of the magnetic fluid 107.
  • first problem There was a problem of adversely affecting the pressure resistance and the vacuum property and shortening the life of the magnetic fluid sealing device 101 (hereinafter referred to as “first problem”).
  • first problem since the separated oil flows out from the bearing 110 to the atmosphere side and is in a dry state, the torque is increased, and in the worst case, the bearing may be broken.
  • a dual-support type magnetic fluid seal device having a bearing disposed on the vacuum side has the first problem as in the case of a cantilever type. Further, bubbles and moisture are discharged into the vacuum, and the inside of the vacuum chamber It is regarded as a problem because the quality of the vacuum is reduced and pressure fluctuations occur (hereinafter referred to as “second problem”).
  • an oil receiving portion recessed downward on the housing side is provided on the upper surface of the pole piece on the atmosphere side, and the bearing causes oil separation even if there is some grease, and the separated oil flows out from the bearing.
  • a device that accumulates in an oil receiving portion at the lower part of the bearing to prevent oil from being mixed into the magnetic fluid hereinafter referred to as “Prior Art 2”; for example, see Patent Document 1).
  • a rotation transmission device for transmitting power such as rotational force between the vacuum side and the atmosphere side partitioned in an airtight state by a partition wall 120.
  • a lubricant for the first and second ball bearings 113 and 114 that rotatably support the rotation output shaft 121 a lubricant using magnetic fluid instead of grease is known (hereinafter referred to as “Prior Art 3”).
  • Prior Art 3 includes an annular first spacer 115 sandwiched between the outer rings of the first and second ball bearings 113, 114, and an annular second spacer 116 sandwiched between the inner rings.
  • the first spacer 115 is used to define the axial positions of the outer and inner rings of the first and second ball bearings 113 and 114 by the annular step surface 122a and the nut 117, and to form a magnetic circuit.
  • the ball bearings 113 and 114 are also made of a commonly used metal magnetic material
  • the second spacer 116 is a non-magnetic material
  • the periphery of the contact portion of the ring 113 and 114 is obtained so as to form a state of being covered by the magnetic fluid.
  • the present invention has been made in order to solve the above-described problems, and uses a lubricating magnetic fluid as a lubricant for a rolling bearing and fixes the lubricating magnetic fluid by a magnetic circuit using a magnet.
  • a magnet trap on at least one side of the rolling bearing, the generation of mist and particles is prevented, the deterioration of vacuum quality and pressure fluctuation on the vacuum side, or the deterioration of the magnetic fluid seal device, or The purpose is to solve the problem of high temperature dripping and high torque due to the use of grease.
  • a rolling bearing of the present invention is firstly lubricated in a rolling bearing used in a power transmission device for transmitting power such as rotational force to lubricate a lubricating portion of the rolling bearing.
  • a magnet for holding the magnetic fluid in the lubrication part is provided on at least one side of the outer ring of the rolling bearing, and further, on the opposite side of the magnet from the outer ring, a ring made of a magnetic material and loosely fitted on the rotating shaft The yoke is provided.
  • the first feature prevents the generation of mist and particles, prevents the deterioration of vacuum quality and pressure fluctuation on the vacuum side, prevents the magnetic fluid seal device from deteriorating, or dripping at high temperatures due to the use of grease. And the problem of high torque can be solved.
  • the rolling bearing of the present invention is secondly characterized in that, in the first feature, the rotating shaft is made of a magnetic material, and the magnetic circuit for holding the lubricating magnetic fluid in the lubricating portion includes a magnet, a yoke, and a rotating shaft. And it is characterized by forming between the inner ring, ball and outer ring of the rolling bearing. Due to the second feature, the magnetic circuit can be formed sufficiently and easily.
  • the rolling bearing according to the present invention is thirdly characterized in that, in the first feature, the rotating shaft is formed of a magnetic material or a nonmagnetic material, and the magnetic circuit for holding the lubricating magnetic fluid in the lubricating portion is a magnet, It is formed between the yoke and the inner ring, ball, and outer ring of the rolling bearing.
  • the third feature has an advantage that the material of the rotating shaft is not limited to a magnetic material.
  • the rolling bearing according to the present invention is fourthly characterized in that, in any of the first to third features, the yoke has an I-shaped cross section. According to the fourth feature, the yoke can be easily manufactured.
  • the yoke in any one of the first to third features, has an L-shaped cross section, and the L-shaped vertical portion is in contact with the magnet and is horizontal. The portion is arranged to face the surface of the rotating shaft.
  • the rolling bearing according to the present invention is characterized in that, in the sixth feature, an uneven portion is formed on the surface of the horizontal portion of the L-shaped yoke facing the surface of the rotating shaft. Due to the fifth and sixth features, particles and the like can be trapped extremely efficiently.
  • a bulging portion is provided on the ring-shaped yoke facing the magnet, and the rolling bearing of the bulging portion is provided.
  • a plurality of cylindrical or rectangular recesses opening in the outer ring side are provided in the circumferential direction, and magnets are fitted into the recesses.
  • the rolling bearing of the present invention has the following excellent effects.
  • a magnet for holding a lubricating magnetic fluid for lubricating the lubrication part of the rolling bearing in the lubrication part is provided on at least one side of the outer ring of the rolling bearing, and a magnet is provided on the opposite side of the magnet from the outer ring.
  • the rotating shaft By forming the rotating shaft from a magnetic material and forming a magnetic circuit for holding the lubricating magnetic fluid in the lubricating portion among the magnet, yoke, rotating shaft, and inner ring, ball and outer ring of the rolling bearing.
  • the magnetic circuit can be formed sufficiently and easily.
  • the rotating shaft is made of a magnetic material or a non-magnetic material, and a magnetic circuit for holding the lubricating magnetic fluid in the lubricating portion is formed between the inner ring, ball, and outer ring of the magnet, yoke, and rolling bearing.
  • the material of the rotating shaft is not limited to the magnetic material.
  • the yoke cross-sectional shape I-shaped By making the yoke cross-sectional shape I-shaped, the yoke can be manufactured easily.
  • the yoke has an L-shaped cross section, the L-shaped vertical portion is in contact with the magnet, the horizontal portion is disposed to face the surface of the rotating shaft, and the L-shaped By forming the concavo-convex portion on the surface of the horizontal portion of the yoke that faces the surface of the rotating shaft, particles and the like can be trapped extremely efficiently.
  • a bulging portion is provided on the ring-shaped yoke facing the magnet, and a plurality of cylindrical or rectangular concave portions that open to the outer ring side of the rolling bearing of the bulging portion are provided in the circumferential direction. If the yoke is manufactured with high dimensional accuracy, the rolling bearing can be installed with a simple structure and with high dimensional accuracy without requiring the dimensional accuracy of the magnet. Can also be applied easily.
  • FIG. 5A is a front cross-sectional view
  • FIG. 5B is a cross-sectional view taken along line AA of FIG.
  • FIG. 5A is a front cross-sectional view
  • FIG. 5B is a cross-sectional view taken along line AA of FIG.
  • FIG. 5A is a front cross-sectional view
  • FIG. 5B is a cross-sectional view taken along line AA of FIG.
  • FIG. 5 of this invention The figure shows the amount of particles generated per hour when grease is used as a lubricant in a normal rolling bearing and when magnetic fluid is used as a lubricant and the magnetic fluid is fixed by a magnetic circuit using a magnet. It is.
  • FIG. 1 is a front sectional view showing an example in which the rolling bearing according to Embodiment 1 of the present invention is applied to a bearing device having a magnetic fluid seal
  • FIG. 2 is a rolling bearing according to Embodiment 1 of the present invention. It is front sectional drawing which shows the example which applied this to the bearing apparatus without a magnetic fluid seal.
  • FIG. 3 is a front sectional view for explaining the rolling bearing 20 according to the first embodiment of the present invention.
  • FIGS. 1 and 2 the case where the left side is the vacuum side and the right side is the atmosphere side will be described.
  • the rolling bearing of the present invention can be applied even when both sides are air-air or vacuum-vacuum. Needless to say.
  • the bearing device is mounted between the housing 2 and the rotary shaft 1, seals between the housing 2 and the rotary shaft 1, and supports the rotary shaft 1 rotatably.
  • a magnetic fluid seal 3 is disposed at the center of the housing 2 and rolling bearings 20 and 20 are disposed on both sides of the magnetic fluid seal 3, and the outer ring 21 or inner ring 22 of the vacuum side rolling bearing 20 and the magnetic fluid seal 3.
  • a spacer 4 made of a non-magnetic material is interposed between the outer ring 21 of the rolling bearing 20 on the atmosphere side and the magnetic fluid seal 3.
  • a step portion 5 is formed at the left end on the inner peripheral side of the housing 2, and a rolling bearing 20 is brought into contact with the step portion 5, and in order toward the right side, the spacer 4, the magnetic fluid seal 3, the spacer 4, and the rolling bearing 20.
  • the rotating shaft 1 is provided with a retaining ring 8 corresponding to the position of the rolling bearing 20 on the atmosphere side, and positions the inner ring 22 of the rolling bearing 20.
  • the magnetic fluid seal 3 includes a magnet 9 and pole pieces 10 and 10 disposed on both sides thereof.
  • a plurality of convex portions 11 are formed on the outer peripheral surface of the rotating shaft 1 facing the pole pieces 10 and 10.
  • O-rings 12 are mounted on the outer peripheral surfaces of the pole pieces 10 and 10 to seal between the inner peripheral surface of the housing 2.
  • the bearing device shown in FIG. 2 is mounted between the housing 2 and the rotary shaft 1, seals between the housing 2 and the rotary shaft 1, and supports the rotary shaft 1 rotatably.
  • a spacer 13 made of a non-magnetic material is disposed at the center, and rolling bearings 20 and 20 are disposed on both sides of the spacer 13.
  • a step portion 5 is formed at the left end on the inner peripheral side of the housing 2, a rolling bearing 20 is brought into contact with the step portion 5, a spacer 13 and a rolling bearing 20 are disposed in order toward the right side, and the holding ring 6 and The bolt 7 is fixed so as to be pressed against the stepped portion 5.
  • the rotating shaft 1 is provided with a retaining ring 8 at a position corresponding to the atmosphere-side rolling bearing, and the inner ring 22 of the rolling bearing 20 is positioned.
  • a rolling bearing 20 is a bearing that uses rolling elements such as ball bearings or roller bearings, and an outer ring 21 is fixed to the housing 2 and an inner ring 22 is formed. Fixed to the rotating shaft 1.
  • a ball 23 is inserted between the outer ring 21 and the inner ring 22.
  • a magnet 24 is provided on each of the vacuum side surface of the outer ring 21 of the vacuum side rolling bearing 20 and the atmosphere side of the outer ring 21 of the atmospheric side rolling bearing 20, and the outer ring 21 of each magnet 24 is further provided.
  • a ring-shaped yoke 25 made of a magnetic material and loosely fitted to the rotary shaft 1 is provided.
  • the magnet traps are provided only on the vacuum side and the atmosphere side of each rolling bearing 20 because the distance between the two rolling bearings is separated and particles are about to flow out to the vacuum side and the atmosphere side. This is because it is trapped by the magnet traps at both ends and cannot flow out.
  • whether the magnet trap is provided on one side or both sides of the rolling bearing 20 is a matter determined by design.
  • a lubricant for the rolling bearing 20 a lubricating magnetic fluid 26 is used instead of grease, and lubrication is performed on a portion to be lubricated. In order to appropriately lubricate the lubricated portion over a long period of time, it is necessary to form a magnetic circuit for holding the lubricating magnetic fluid in the lubricated portion.
  • the rotating shaft 1 is made of a magnetic material
  • the outer ring 21, the inner ring 22 and the ball 23 of the rolling bearing 20 are also made of metal and are generally used. It is.
  • the rolling bearing 20 of the present invention has a low vapor pressure and can be used in high temperatures and high vacuums.
  • a hydrocarbon oil-based magnetic fluid and a fluorine oil-based magnetic fluid that are difficult to evaporate are used. Therefore, in the present invention, the hydrocarbon oil-based magnetic fluid and the fluorine oil-based magnetic fluid are particularly referred to as a lubricating magnetic fluid.
  • the magnet 24 for example, a permanent magnet made of an organic material filled with metal or magnet powder is used.
  • FIG. 3 is a view for explaining the rolling bearing 20 mounted in FIGS. 1 and 2.
  • FIG. 3A shows a case where a magnet trap including a magnet 24 and a yoke 25 is provided on one side of the rolling bearing.
  • (B) is a front sectional view in the case where a magnet trap composed of a magnet 24 and a yoke 25 is provided on both sides of a rolling bearing.
  • the rotating shaft 1 is made of a magnetic material, and the outer ring 21, the inner ring 22 and the ball 23 of the rolling bearing 20 are also magnetic materials, and a magnetic circuit is formed in the direction indicated by the arrow.
  • a magnetic circuit is formed that returns from the magnet 24, which is a permanent magnet, to the magnet 24 again via the yoke 25, the rotating shaft 1, the inner ring 22, the ball 23, and the outer ring 21. Therefore, the lubricating magnetic fluid 26 is held between the ball 23 and the outer ring 21 and between the ball 23 and the inner ring 22.
  • the yoke 25 has a ring shape having an inner diameter that is slightly larger than the diameter of the rotary shaft 1 so as to be loosely fitted to the rotary shaft 1, and its cross-sectional shape is L-shaped, and the portion in contact with the magnet 24 is L
  • the vertical portion 25-1 of the character and the portion facing the surface of the rotating shaft 1 is an L-shaped horizontal portion 25-2, and the horizontal portion 25-2 extends toward the inner ring 22.
  • the yoke 25 is disposed on the vacuum side of the magnet 24, that is, on the vacuum side of the ball 23. Therefore, even if particles such as magnetic fluid are generated by the rolling of the ball 23, the yoke 25 traps it, and the vacuum side This prevents particles from entering the surface.
  • FIG. 4 is a front sectional view for explaining the rolling bearing 20 according to the second embodiment of the present invention.
  • the basic structure of the rolling bearing 20 according to the second embodiment is the same as that of the first embodiment.
  • the same reference numerals as those in FIG. 4 indicate the same members as those in FIG. 4.
  • the difference from Embodiment 1 will be mainly described.
  • the ring-shaped yoke 25 has an L-shaped cross-section as in the first embodiment, and the portion in contact with the magnet 24 is an L-shaped vertical portion 25-1 that faces the surface of the rotating shaft 1.
  • the portion to be performed is an L-shaped horizontal portion 25-2, and the horizontal portion 25-2 extends toward the inner ring 22.
  • a sawtooth-shaped uneven portion 27 is formed on the surface of the horizontal portion 25-2 of the yoke 25 that faces the surface of the rotary shaft 1.
  • 4B has a square screw-like uneven portion 28 formed on the surface of the horizontal portion 25-2 of the yoke 25 that faces the surface of the rotary shaft 1.
  • a portion facing the surface of the rotating shaft 1 is formed by forming a saw-toothed uneven portion 27 or a square screw-shaped uneven portion 28 on the surface of the L-shaped horizontal portion 25-2 facing the surface of the rotating shaft 1. , Can trap particles efficiently.
  • FIG. 5 is a front sectional view for explaining the rolling bearing 20 according to the third embodiment of the present invention.
  • the basic structure of the rolling bearing 20 according to the third embodiment is the same as that of the first embodiment.
  • the same reference numerals as those in FIG. 4 indicate the same members as in FIG.
  • the ring-shaped yoke 29 has an I-shaped cross section. Therefore, manufacture of the yoke 29 is easy.
  • FIG. 6A and 6B are diagrams for explaining a rolling bearing 20 according to Embodiment 4 of the present invention, in which FIG. 6A is a front sectional view and FIG. 6B is a sectional view taken along the line AA of FIG.
  • the basic structure of the rolling bearing 20 according to the fourth embodiment is the same as that of the third embodiment.
  • the same reference numerals as those in FIG. 5 indicate the same members as those in FIG.
  • the ring-shaped yoke 30 has an I-shaped cross section as in the third embodiment.
  • a bulging portion 31 is provided on the side of the yoke 30 facing the magnet 24, and a plurality of cylindrical or rectangular concave portions 32 opening on the outer ring side of the rolling bearing of the bulging portion 31 are provided in the circumferential direction.
  • a cylindrical magnet 33 is inserted into each of the two. With the structure in which the magnet 33 is held by the yoke 30, if the yoke 30 is manufactured with high dimensional accuracy, the dimensional accuracy of the magnet 33 is not required, and the rolling bearing 20 can be installed with a simple structure with high dimensional accuracy. It can also be easily applied to existing rolling bearings.
  • FIG. 7 is a front sectional view for explaining a rolling bearing 20 according to a fifth embodiment of the present invention.
  • the rolling bearing 20 according to the fifth embodiment has the same basic structure as that of the first embodiment.
  • the same reference numerals as those in FIG. 4 indicate the same members as those in FIG.
  • the difference from Embodiment 1 will be mainly described.
  • the magnetic circuit for holding the lubricating magnetic fluid in the portion to be lubricated is formed as indicated by an arrow. That is, the magnetic circuit is formed on a path from the magnet 24 that is a permanent magnet to the magnet 24 again via the yoke 25, the inner ring 22, the ball 23, and the outer ring 21.
  • the rotating shaft 1 is made of a nonmagnetic material, or the horizontal portion 25-2 facing the surface of the rotating shaft 1 of the ring-shaped yoke 25 is formed so as to be separated from the surface of the rotating shaft 1. Is done. For this reason, there exists an advantage that the material of the rotating shaft 1 is not limited to a magnetic material.
  • FIG. 8 shows a case where grease is used as a lubricant in a normal rolling bearing and a case where a magnetic fluid is used as a lubricant and a magnetic fluid is fixed by a magnetic circuit using a magnet (hereinafter referred to as “magnetic fluid without magnet trap”). ”)”) And the amount of particles generated per hour was measured. This measurement test was carried out by setting a weak magnetic field and creating a state in which particles are easily generated in order to confirm the trap effect of the magnet trap when the magnetic fluid is fixed by a magnetic circuit.
  • the number of particles of 0.1 ⁇ m or more per hour increases as the number of rotations increases.
  • the number of particles generated in a magnetic fluid without a magnet trap is larger than when grease is used.
  • FIG. 9 shows a case where grease is used as a lubricant in a normal rolling bearing, a magnetic fluid without a magnet trap, and a magnetic fluid is used as a lubricant and the magnetic fluid is fixed by a magnetic circuit using a magnet.
  • the ring-shaped yoke (magnet trap) according to the present invention is mounted (hereinafter referred to as “magnetic fluid with magnet trap”), the amount of particles generated per hour over time is measured. It is. For measurement, a bearing with a diameter of 25 mm was used and rotated at 300 rpm.
  • the number of particles generated per hour is as low as about one-eighth compared with a magnetic fluid without a magnet trap, but 12 hours have passed. It can be seen that the number of occurrences suddenly increases before and after the period, and about 1000 are generated per hour even in other small time zones.

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Abstract

【課題】ミストおよびパーティクルの発生を防止し、真空側の真空の質の低下及び圧力変動を防止する。 【解決手段】回転力等の動力を伝達するための動力伝達装置に使用されるころがり軸受において、該ころがり軸受の潤滑部を潤滑する潤滑性磁性流体を前記潤滑部に保持するための磁石をころがり軸受の外輪の少なくとも一側に設け、さらに、該磁石の前記外輪と反対側に、磁性材料からなり、回転軸に遊嵌するリング状のヨークを設けることを特徴としている。

Description

ころがり軸受
　本発明は、ころがり軸受、特に、半導体、ＦＰＤ及び太陽電池などの製造装置における真空場で使用されるのに好適な磁性流体を利用したころがり軸受に関するものである。 
　半導体製造装置等においては、例えば、真空ポンプによって高真空状態に保持された反応室内にウエハを配置して反応ガスを導入してＣＶＤ法等によって薄膜の形成を行なっている。反応室内でのワークの搬送は気密状態のままで行う必要があり、そのための搬送機構においては、反応室内においてワークを実際に把持するアーム部分と、反応室の外部からアーム部分に動力を伝達するための駆動機構との間が気密状態で完全に仕切られている必要がある。また、反応室の側は塵等の発生を極力抑える必要がある。このために、反応室内のアーム部分の駆動機構は摩耗粉、潤滑剤のミスト等が発生しない機構が望ましい。 
　上記のような半導体製造装置等にあっては、例えば、図１０に示すような磁性流体シール装置が使用されている。この磁性流体シール装置は、一対の磁極片としてのポールピース１０２，１０３と、この一対のポールピース１０２，１０３に挟まれた磁力発生手段としての磁石１０４と、で構成される磁気回路形成手段を用いている。そして、ハウジング１１２に一対のポールピース１０２，１０３が密封性を向上させるＯリング１０５，１０６を介して装着され、ポールピース１０２，１０３と磁石１０４と磁性流体１０７と磁性材製である軸１１１とで磁気回路を形成して、磁性流体１０７をポールピース１０２，１０３と軸１１１に形成された複数の環状突起先端との間に保持して密封対象側である真空側を真空状態に保持する密封機能を備えるものである（以下、「従来技術１」という。）。 
　そして、このような磁性流体シール装置１０１の大気側に、軸受部としてのベアリング１１０が配置されている。このベアリング１１０は、一般にベアリング１１０から発生するダストが嫌われて、磁性流体シール装置１０１の大気側に配置される。ベアリング１１０には、アンギュラベアリング等が用いられ、このベアリング１１０の潤滑には、グリースを使用することが多い。 
　しかし、上記従来技術１では、グリースは、一般にベースオイルに増稠剤を混合したものであり、多少ならずとも油分離は起こしてしまう。この状況は、温度が高くなる程顕著となり、図１０のように軸受が片持ちタイプの場合、分離したオイルがベアリング１１０から流れ出し、磁性流体１０７中に混入し、磁性流体１０７の劣化が生じ、耐圧性及び真空性に悪影響を及ぼし磁性流体シール装置１０１の寿命を短くする問題があった（以下「第１の問題」という。）。 
　また、分離したオイルがベアリング１１０から大気側に流れ出しドライ状態となることから、トルクが大きくなり、最悪の場合ベアリングが壊れることもある。さらに、軸受にグリースを足す場合には、装置を分解する必要があり煩雑な作業を強いられることになる。 
　一方、軸受を真空側に配置した両持ちタイプの磁性流体シール装置などにあっては、片持ちタイプと同様に第１の問題があり、さらに気泡や水分が真空中に放出され真空チャンバー内の真空の質を低下させたり、圧力変動が起こり問題視されている（以下「第２の問題」という。）。 
　上記第１の問題に鑑み、大気側のポールピースの上面に、ハウジング側に下方へ凹むオイル受け部を備え、ベアリングでグリースが多少ならずとも油分離を起こし、分離したオイルがベアリングから流れ出した場合に、ベアリングの下部にあるオイル受け部に溜め、オイルが磁性流体中に混入することを防止するようにした装置が知られている（以下「従来技術２」という。例えば、特許文献１参照。）。 
　また、上記第２の問題に鑑み、図１１に示すように、仕切り壁１２０により気密状態で仕切られた真空側と大気側との間で回転力等の動力を伝達するための回転伝達装置に関して、回転出力軸１２１を回転自在に支持している第１および第２のボールベアリング１１３、１１４の潤滑剤として、グリースの代わりに磁性流体を用いたものが知られている（以下「従来技術３」という。例えば、特許文献２参照。）。この従来技術３は、第１および第２のボールベアリング１１３、１１４の外輪の間に挟まれた円環状の第１のスペーサ１１５と内輪の間に挟まれた円環状の第２のスペーサ１１６と、円環状段面１２２ａと、ナット１１７とによって、第１および第２のボールベアリング１１３、１１４の外輪及び内輪の軸線方向の位置を規定し、磁気回路を構成するために、第１のスペーサ１１５はフェライト系あるいはマルテンサイト系ステンレス等の強磁性体から形成し、また、軸線方向の端がＮ極、Ｓ極となるように着磁し、さらに、回転出力軸１２１の少なくとも軸部分１２２は磁性体から形成し、これに加えて、ボールベアリング１１３、１１４も一般的に使用されている金属製の磁性体とし、第２のスペーサ１１６を非磁性体とし、ボールベアリング１１３、１１４の接触部分の周囲を磁性流体で覆われた状態に形成するようにしたものである。 
特開２００３－２５４４４６号公報 特開平１１－１６６５９７号公報
　上記従来技術２においては、オイルの混入が防止された磁性流体には劣化が生じず、耐圧性及び真空性に影響が及ばず、磁性流体シール装置の長寿命化が図れるという効果はあるが、真空中の場合、オイル受け部に溜められたオイルに含まれている気泡や水分が真空中に放出され真空チャンバー内の真空の質を低下させるという問題があった。 
　また、上記従来技術３のように、磁石を用いた磁気回路により潤滑性磁性流体を固定するものではボールベアリングの接触部分で発生する微小な摩耗粉等のパーティクルが少なくなると期待されていたが、実際に試験してみると、図８および９に示すように、潤滑剤としてグリースを用いた場合に比べてパーティクル発生量がかなり多い。 
　ただし、この試験では、潤滑剤がグリースの場合、軸受に公知のシールドを設けてパーティクルを発生し難くしている一方、潤滑剤が磁性流体の場合、軸受にシールドを設けず、さらに磁力の弱い磁石を用いて（弱磁場）、パーティクルの発生し易い環境に設定した。 
　本発明は上記のような問題を解決するためになされたものであって、ころがり軸受の潤滑剤として潤滑性磁性流体を用い、磁石を用いた磁気回路により潤滑性磁性流体を固定するものにおいて、ころがり軸受の少なくとも一側にマグネットトラップを設けることにより、ミストおよびパーティクルの発生を防止し、真空側の真空の質の低下及び圧力変動の防止、または、磁性流体シール装置の劣化の防止、あるいは、グリース使用による高温時の垂れおよび高トルク化の問題の解消を図ることを目的としている。 
　上述の目的を達成するために本発明のころがり軸受は、第１に、回転力等の動力を伝達するための動力伝達装置に使用されるころがり軸受において、該ころがり軸受の潤滑部を潤滑する潤滑性磁性流体を前記潤滑部に保持するための磁石をころがり軸受の外輪の少なくとも一側に設け、さらに、該磁石の前記外輪と反対側に、磁性材料からなり、回転軸に遊嵌するリング状のヨークを設けることを特徴としている。 
　上記第１の特徴により、ミストおよびパーティクルの発生を防止し、真空側の真空の質の低下及び圧力変動の防止、または、磁性流体シール装置の劣化の防止、あるいは、グリース使用による高温時の垂れおよび高トルク化の問題の解消を図ることができる。 
　また、本発明のころがり軸受は、第２に、第１の特徴において、回転軸を磁性材料から形成し、潤滑性磁性流体を潤滑部に保持するところの磁気回路を、磁石、ヨーク、回転軸及びころがり軸受の内輪、ボール、外輪の間で形成することを特徴としている。 
　上記第２の特徴により、磁気回路の形成が十分且つ容易にできる。 
　また、本発明のころがり軸受は、第３に、第１の特徴において、回転軸を磁性材料又は非磁性材料から形成し、潤滑性磁性流体を潤滑部に保持するところの磁気回路を、磁石、ヨーク、及びころがり軸受の内輪、ボール、外輪の間で形成することを特徴としている。 
　上記第３の特徴により、回転軸の材料が磁性材料に限定されないという利点がある。　 
　また、本発明のころがり軸受は、第４に、第１乃至第３のいずれかの特徴において、ヨークの断面形状がＩ字状であることを特徴としている。 
　上記第４の特徴により、ヨークの製造が容易にできる。 
　また、本発明のころがり軸受は、第５に、第１乃至第３のいずれかの特徴において、ヨークの断面形状がＬ字状であって、該Ｌ字状の垂直部分が磁石に接し、水平部分は回転軸の表面に対向するように配設されることを特徴としている。 
　また、本発明のころがり軸受は、第６に、第５の特徴において、Ｌ字状のヨークの水平部分の回転軸の表面に対向する面に凹凸部が形成されることを特徴としている。 
　上記第５および第６の特徴により、パーティクル等を極めて効率よくトラップすることができる。 
　また、本発明のころがり軸受は、第７に、第１乃至第６のいずれかの特徴において、リング状のヨークの磁石に面する側に膨出部を設け、該膨出部のころがり軸受の外輪側に開口する筒状又は矩形状の凹部を円周方向に複数設け、該凹部に磁石を嵌入させることを特徴としている。 
　上記第７の特徴により、ヨークを寸法精度良く製造すれば磁石の寸法精度を要求するまでもなく、簡単な構造でころがり軸受を寸法精度良く設置することができ、また、既存のころがり軸受にも容易に適用することができる。 
　本発明のころがり軸受は、以下のような優れた効果を奏する。 
（１）ころがり軸受の潤滑部を潤滑する潤滑性磁性流体を前記潤滑部に保持するための磁石をころがり軸受の外輪の少なくとも一側に設け、さらに、該磁石の前記外輪と反対側に、磁性材料からなり、回転軸に遊嵌するリング状のヨークを設けることにより、ミストおよびパーティクルの発生を防止し、真空側の真空の質の低下及び圧力変動の防止、または、磁性流体シール装置の劣化の防止、あるいは、グリース使用による高温時の垂れおよび高トルク化の問題の解消を図ることができる。 
（２）回転軸を磁性材料から形成し、潤滑性磁性流体を潤滑部に保持するところの磁気回路を、磁石、ヨーク、回転軸及びころがり軸受の内輪、ボール、外輪の間で形成することにより、磁気回路の形成が十分且つ容易にできる。 
（３）回転軸を磁性材料又は非磁性材料から形成し、潤滑性磁性流体を潤滑部に保持するところの磁気回路を、磁石、ヨーク、及びころがり軸受の内輪、ボール、外輪の間で形成することにより、回転軸の材料が磁性材料に限定されないという利点がある。 
（４）ヨークの断面形状をＩ字状とすることにより、ヨークの製造が容易にできる。 
（５）ヨークの断面形状がＬ字状であって、該Ｌ字状の垂直部分が磁石に接し、水平部分は回転軸の表面に対向するように配設されること、および、Ｌ字状のヨークの水平部分の回転軸の表面に対向する面に凹凸部が形成されることにより、パーティクル等を極めて効率よくトラップすることができる。 
（６）リング状のヨークの磁石に面する側に膨出部を設け、該膨出部のころがり軸受の外輪側に開口する筒状又は矩形状の凹部を円周方向に複数設け、該凹部に磁石を嵌入させることにより、ヨークを寸法精度良く製造すれば磁石の寸法精度を要求するまでもなく、簡単な構造でころがり軸受を寸法精度良く設置することができ、また、既存のころがり軸受にも容易に適用することができる。 
本発明の実施形態１に係るころがり軸受を、磁性流体シールを備えた軸受装置に適用した例を示す正面断面図である。 本発明の実施形態１に係るころがり軸受を、磁性流体シールのない軸受装置に適用した例を示す正面断面図である。 本発明の実施形態１に係るころがり軸受を説明するためのもので、（ａ）は、ころがり軸受の一方側にマグネットトラップを設けた場合の正面断面図、（ｂ）は、ころがり軸受の両側にマグネットトラップを設けた場合の正面断面図である。 本発明の実施形態２に係るころがり軸受を説明するための正面断面図である。 本発明の実施形態３に係るころがり軸受を説明するための正面断面図である。 本発明の実施形態４に係るころがり軸受を説明するためのものであって、（ａ）は正面断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ－Ａ断面図である。 本発明の実施形態５に係るころがり軸受を説明するための正面断面図である。 通常のころがり軸受において潤滑剤としてグリースを用いた場合と、潤滑剤として磁性流体を用い、磁石を用いた磁気回路により磁性流体を固定した場合との１時間当たりのパーティクルの発生量を測定した図である。 通常のころがり軸受において潤滑剤としてグリースを用いた場合、潤滑剤として磁性流体を用い、磁石を用いた磁気回路により磁性流体を固定した場合、および、潤滑剤として磁性流体を用い、磁石を用いた磁気回路により磁性流体を固定するとともに、本発明によるマグネットラップ（磁石及びヨーク）を装着した場合における、時間経過に伴う１時間当たりのパーティクルの発生量を測定した図である。 従来技術１を示す正面断面図である。 従来技術３を示す正面断面図である。
　本発明のころがり軸受を実施するための形態を図面を参照しながら詳細に説明するが、本発明はこれに限定されて解釈されるものではなく、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づいて、種々の変更、修正、改良を加えうるものである。 
〔実施の形態１〕 
　図１は、本発明の実施形態１に係るころがり軸受を、磁性流体シールを備えた軸受装置に適用した例を示す正面断面図であり、図２は、本発明の実施形態１に係るころがり軸受を、磁性流体シールのない軸受装置に適用した例を示す正面断面図である。また、図３は、本発明の実施形態１に係るころがり軸受２０を説明するための正面断面図である。 
　図１及び図２においては、左側が真空側、右側が大気側である場合について説明するが、本発明のころがり軸受は、両側が大気－大気、あるいは、真空－真空であっても適用できることはいうまでもない。 
　図１において、軸受装置は、ハウジング２と回転軸１との間に装着されて、ハウジング２と回転軸１との間をシールするととも回転軸１を回転自在に支持するものにであって、ハウジング２内の中央部に磁性流体シール３を配置するとともに該磁性流体シール３の両側にころがり軸受２０、２０を配置し、該真空側のころがり軸受２０の外輪２１又は内輪２２と磁性流体シール３との間、及び、大気側のころがり軸受２０の外輪２１と磁性流体シール３との間には非磁性材料からなるスペーサ４を介在させてなるものである。 
　ハウジング２の内周側の左端には段部５が形成され、該段部５にころがり軸受２０が当接され、右側に向かって順に、スペーサ４、磁性流体シール３、スペーサ４およびころがり軸受２０が配置され、押えリング６およびボルト７により段部５に押し付けられるようにして固定される。 
　一方、回転軸１には、リテイニングリング８が大気側のころがり軸受２０の位置に対応してに設けられ、該ころがり軸受２０の内輪２２を位置決めする。磁性流体シール３は、マグネット９と、その両側に配置されたポールピース１０、１０とより構成される。ポールピース１０、１０に対向する回転軸１の外周面には、複数の凸部１１が形成されている。また、ポールピース１０、１０の外周面にはＯリング１２が装着され、ハウジング２の内周面との間をシールしている。 
　図２の軸受装置は、ハウジング２と回転軸１との間に装着されて、ハウジング２と回転軸１との間をシールするととも回転軸１を回転自在に支持するものにであって、ハウジング２内の中央部に非磁性材料からなるスペーサ１３を配置するとともに該スペーサ１３の両側にころがり軸受２０、２０を配置したものである。ハウジング２の内周側の左端には段部５が形成され、該段部５にころがり軸受２０が当接され、右側に向かって順に、スペーサ１３およびころがり軸受２０が配置され、押えリング６およびボルト７により段部５に押し付けられるようにして固定される。 
　一方、回転軸１には、大気側のころがり軸受に対応する位置にリテイニングリング８が設けられ、該のころがり軸受２０の内輪２２が位置決めされている。 
　図１及び図２において、本発明の実施形態１に係るころがり軸受２０は、玉軸受あるいはローラ軸受等の転動体のころがりを利用した軸受であり、外輪２１がハウジング２に固定され、内輪２２が回転軸１に固定される。外輪２１と内輪２２との間にはボール２３が嵌入されている。 
　また、真空側のころがり軸受２０の外輪２１の真空側側面、及び、大気側のころがり軸受２０の外輪２１の大気側には、それぞれ磁石２４が設けられ、さらに、該それぞれの磁石２４の外輪２１と反対側に、磁性材料からなり、回転軸１に遊嵌するリング状のヨーク２５が設けられる。図１において、それぞれのころがり軸受２０の真空側及び大気側に磁石２４及びヨーク２５より構成されるマグネットトラップを設けることにより真空室及び大気中にパーティクルの流出を防止することができる。図１の場合、マグネットトラップを、それぞれのころがり軸受２０の片側にしか設けていないのはマグネットトラップを設けていない側には磁性流体シール３が設けられ、磁性流体を保持しているポールピース１０と回転軸１の複数の凸部１１との間でパーティクルがトラップされるからである。ただし、ころがり軸受２０に用いる潤滑性磁性流体と磁性流体シールの磁性流体が異なり、相互に混入を防止する必要がある場合には、それぞれのころがり軸受２０の両側にマグネットトラップを設けるのが望ましい。また、図２において、それぞれのころがり軸受２０の真空側及び大気側にしかマグネットトラップを設けていないのは、２つのころがり軸受の距離が離れており、パーティクルが真空側及び大気側に流出しようとしても、両端のマグネットトラップでトラップされ流出できないからである。このように、マグネットトラップをころがり軸受２０の片側あるいは両側のいずれにに設けるかは設計的に決められる事項である。 
　ころがり軸受２０の潤滑剤としては、グリースの代わりに、潤滑性磁性流体２６が用いられ、被潤滑部分に対する潤滑が行われる。被潤滑部分の潤滑を長期間に亘って適切に行うために、潤滑性磁性流体を被潤滑部分に保持するための磁気回路を形成する必要がある。 
　磁気回路の形成のため、本実施の形態においては回転軸１は磁性体から形成され、ころがり軸受２０の外輪２１、内輪２２およびボール２３も一般的に使用されている金属製であり、磁性体である。 
　磁性流体としては、大別して、水ベース磁性流体、炭化水素油ベース磁性流体及びふっ素油ベース磁性流体の３種類あるが、本発明のころがり軸受２０では、蒸気圧が低く、高温・高真空中において蒸発しにくい炭化水素油ベース磁性流体及びふっ素油ベース磁性流体を用いている。 
　そのため、本発明においては、炭化水素油ベース磁性流体及びふっ素油ベース磁性流体を、特に、潤滑性磁性流体と呼ぶこととする。 
　また、磁石２４としては、例えば、金属又は磁石粉を充填した有機材料等からなる永久磁石が用いられる。 
　図３は、図１及び図２に装着されたころがり軸受２０を説明するためのものであって、（ａ）は、ころがり軸受の一方側に磁石２４及びヨーク２５からなるマグネットトラップを設けた場合の正面断面図、（ｂ）は、ころがり軸受の両側に磁石２４及びヨーク２５からなるマグネットトラップを設けた場合の正面断面図である。 
　回転軸１は磁性体から形成され、ころがり軸受２０の外輪２１、内輪２２およびボール２３も磁性体であり、矢印で示す方向に磁気回路が形成される。すなわち、永久磁石である磁石２４から、ヨーク２５、回転軸１、内輪２２、ボール２３、外輪２１を経由して再び磁石２４に戻る磁気回路が形成される。このため、ボール２３と外輪２１との間、および、ボール２３と内輪２２との間には、潤滑性磁性流体２６が保持される。 
　ヨーク２５は、回転軸１に遊嵌されるように、回転軸１の径より少し大きい内径を有するリング状をしており、その断面形状はＬ字状をなし、磁石２４に接する部分はＬ字の垂直部分２５－１であり、回転軸１の表面に対向する部分はＬ字の水平部分２５－２であり、該水平部分２５－２は内輪２２に向かって延びている。 
　このヨーク２５は、磁石２４の真空側、すなわち、ボール２３より真空側に配置されるため、ボール２３の転動により磁性流体などのパーティクル等が発生しても、ヨーク２５によりトラップし、真空側へのパーティクルの侵入を防止するものである。ヨーク２５と回転軸１の表面との間にはわずかな間隙があり、この間隙を通ってパーティクルが真空側に侵入することが考えられるが、ヨーク２５の水平部分２５－２と回転軸１の表面との間には磁気回路が形成されているため、パーティクルは効率よくトラップされ、真空側に侵入することはできない。　 
〔実施の形態２〕 
　図４は、本発明の実施形態２に係るころがり軸受２０を説明するための正面断面図である。 
　実施形態２に係るころがり軸受２０は、基本構造は実施の形態１と同じであり、図４において、図４と同じ符号は図４の場合と同じ部材を指している。以下、実施の形態１と相違する部分について主に説明する。 
　図４において、リング状のヨーク２５は、実施の形態１と同じく断面形状はＬ字状をなし、磁石２４に接する部分はＬ字の垂直部分２５－１であり、回転軸１の表面に対向する部分はＬ字の水平部分２５－２であり、該水平部分２５－２は内輪２２に向かって延びている。 
　図４（ａ）のものは、ヨーク２５の水平部分２５－２の回転軸１の表面に対向する面に鋸刃状の凹凸部２７が形成されている。 
　また、図４（ｂ）のものは、ヨーク２５の水平部分２５－２の回転軸１の表面に対向する面に角ネジ状の凹凸部２８が形成されている。 
　回転軸１の表面に対向する部分はＬ字の水平部分２５－２の回転軸１の表面に対向する面に鋸刃状の凹凸部２７または角ネジ状の凹凸部２８が形成されることにより、効率的にパーティクルをトラップすることができる。 
〔実施の形態３〕 
　図５は、本発明の実施形態３に係るころがり軸受２０を説明するための正面断面図である。 
　実施形態３に係るころがり軸受２０は、基本構造は実施の形態１と同じであり、図５において、図４と同じ符号は図４の場合と同じ部材を指している。 
　 図５において、リング状のヨーク２９は、その断面形状はＩ字状をなしている。　 
　そのため、ヨーク２９の製造が容易である。 
〔実施の形態４〕 
　図６は、本発明の実施形態４に係るころがり軸受２０を説明するためのものであって、（ａ）は正面断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ－Ａ断面図である。 
　実施形態４に係るころがり軸受２０は、基本構造は実施の形態３と同じであり、図６において、図５と同じ符号は図５の場合と同じ部材を指している。 
　図６において、リング状のヨーク３０は、実施の形態３と同じくその断面形状はＩ字状をなしている。ヨーク３０の磁石２４に面する側に膨出部３１を設け、該膨出部３１のころがり軸受の外輪側に開口する筒状又は矩形状の凹部３２を円周方向に複数設け、該凹部３２にそれぞれ円筒状の磁石３３を嵌入させている。 
　ヨーク３０により磁石３３を保持する構造とすることにより、ヨーク３０を寸法精度良く製造すれば磁石３３の寸法精度を要求するまでもなく、簡単な構造でころがり軸受２０を寸法精度良く設置することができ、また、既存のころがり軸受にも容易に適用することができる。 
〔実施の形態５〕 
　図７は、本発明の実施形態５に係るころがり軸受２０を説明するための正面断面図である。 
　実施形態５に係るころがり軸受２０は、基本構造は実施の形態１と同じであり、図７において、図４と同じ符号は図４の場合と同じ部材を指している。以下、実施の形態１と相違する部分について主に説明する。 
　図７において、潤滑性磁性流体を被潤滑部分に保持するための磁気回路は、矢印で示すように形成される。すなわち、磁気回路は、永久磁石である磁石２４から、ヨーク２５、内輪２２、ボール２３、外輪２１を経由して再び磁石２４に戻る経路に形成される。このため、回転軸１は非磁性材料から製作されるか、または、リング状のヨーク２５の回転軸１の表面に対向する水平部分２５－２が、回転軸１の表面から離間するように形成される。 
　このため、回転軸１の材料が磁性材料に限定されないという利点がある。 
　図８は、通常のころがり軸受において潤滑剤としてグリースを用いた場合と、潤滑剤として磁性流体を用い、磁石を用いた磁気回路により磁性流体を固定した場合（以下、「磁性流体でマグネットトラップなしの場合」という。）との１時間当たりのパーティクルの発生量を測定したものである。 
　なお、この測定試験は、磁気回路により磁性流体を固定した場合におけるマグネットトラップのトラップ効果を確認するため、あえて、磁場を弱く設定し、パーティクルの発生し易い状態を作り出して行ったものである。 
　直径２５ｍｍのベアリングを５０ｒｐｍ～３００ｒｐｍの範囲で回転させて測定した結果、１時間当たり、０．１μｍ以上のパーティクルの発生数は、回転数が大きくなるにつれ多くなるが、いずれの回転数においても、磁性流体でマグネットトラップなしの場合の方がグリースを用いた場合に比べパーティクルの発生数は多い。 
　図９は、通常のころがり軸受において潤滑剤としてグリースを用いた場合と、磁性流体でマグネットトラップなしの場合、および、潤滑剤として磁性流体を用い、磁石を用いた磁気回路により磁性流体を固定するとともに、本発明によるリング状のヨーク（マグネットトラップ）を装着した場合（以下「磁性流体でマグネットトラップありの場合」という。）における、時間経過に伴う１時間当たりのパーティクルの発生量を測定したものである。なお、測定には、直径２５ｍｍのベアリングを用い、３００ｒｐｍで回転させた。 
　なお、この測定試験も、磁気回路により磁性流体を固定した場合におけるマグネットトラップのトラップ効果を確認するため、あえて、磁場を弱く設定し、パーティクルの発生し易い状態を作り出して行ったものである。 
　また、図９（ａ）及び（ｂ）は同じ測定結果を示すものであるが、図９（ｂ）は、磁性流体でマグネットトラップありの場合及びグリースを用いた場合のパーティクルの発生数を見やすくするため、片対数のグラフにしている。 
　図９（ａ）をみると、磁性流体でマグネットトラップなしの場合、１時間当たりのパーティクルの発生数は、経過時間に関係なく、断然多い。また、通常のころがり軸受において潤滑剤としてグリースを用いた場合、磁性流体でマグネットトラップなしの場合にくらべて、１時間当たりのパーティクルの発生数は約８分の一程度と少ないが、１２時間経過の前後において発生数が突然多くなっており、その他の少ない時間帯においても１時間当たり約１０００個程度発生していることがわかる。 
　これに対して、磁性流体でマグネットトラップありの場合には、図９（ｂ）から分かるように、運転開始直後に１時間当たり約５００個程度発生しているが、時間経過とともに急速に低下し、数時間後には１時間当たり数個程度まで減少し、その後は、ほとんど発生していない。 
　この測定結果から、本発明のリング状のヨーク（マグネットトラップ）を装着したころがり軸受においては、ヨークによるパーティクルのトラップが確実に行われていることがわかる。 
　　１　　　回転軸 
　　２　　　ハウジング 
　　３　　　磁性流体シール 
　　４　　　スペーサ 
　　５　　　段部 
　　６　　　押えリング 
　　７　　　ボルト 
　　８　　　リテイニングリング 
　　９　　　マグネット 
　　１０　　ポールピース 
　　１１　　凸部 
　　１２　　Ｏリング 
　　１３　　スペーサ 
　　２０　　ころがり軸受 
　　２１　　外輪 
　　２２　　内輪 
　　２３　　ボール 
　　２４　　磁石 
　　２５　　ヨーク 
　　２６　　潤滑性磁性流体 
　　２７　　鋸刃状の凹凸部 
　　２８　　角ネジ状の凹凸部 
　　２９　　ヨーク 
　　３０　　ヨーク 
　　３１　　膨出部 
　　３２　　凹部 
　　３３　　磁石 

Claims (7)

  1. 　回転力等の動力を伝達するための動力伝達装置に使用されるころがり軸受において、該ころがり軸受の潤滑部を潤滑する潤滑性磁性流体を前記潤滑部に保持するための磁石をころがり軸受の外輪の少なくとも一側に設け、さらに、該磁石の前記外輪と反対側に、磁性材料からなり、回転軸に遊嵌するリング状のヨークを設けることを特徴とするころがり軸受。 
  2. 　回転軸を磁性材料から形成し、潤滑性磁性流体を潤滑部に保持するところの磁気回路を、磁石、ヨーク、回転軸、及びころがり軸受の内輪、ボール、外輪の間で形成することを特徴とする請求項１記載のころがり軸受。 
  3. 　回転軸を磁性材料又は非磁性材料から形成し、潤滑性磁性流体を潤滑部に保持するところの磁気回路を、磁石、ヨーク、及びころがり軸受の内輪、ボール、外輪の間で形成することを特徴とする請求項１記載のころがり軸受。 
  4. 　ヨークの断面形状がＩ字状であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載のころがり軸受。 
  5. 　ヨークの断面形状がＬ字状であって、該Ｌ字状の垂直部分が磁石に接し、水平部分は回転軸の表面に対向するように配設されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載のころがり軸受。 
  6. 　Ｌ字状のヨークの水平部分の回転軸の表面に対向する面に凹凸部が形成されることを特徴とする請求項５記載のころがり軸受。 
  7. 　リング状のヨークの磁石に面する側に膨出部を設け、該膨出部のころがり軸受の外輪側に開口する筒状又は矩形状の凹部を円周方向に複数設け、該凹部に磁石を嵌入させることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項記載のころがり軸受。 
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