JP2018091357A - Bearing with magnetic fluid seal - Google Patents

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Takee Obara
武恵 小原
隆 東本
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隆 東本
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent influence of a magnetic fluid on the interior of a bearing and achieve a relatively small filling amount of the magnetic fluid to facilitate filling work.SOLUTION: In a bearing 1 with a magnetic fluid seal, multiple rolling elements 4 are disposed between an inner ring 2 and an outer ring 3. The bearing 1 seals an opening 5 by arranging a ring shaped magnet 21 in the ring shaped opening 5 formed between the inner ring 2 and the outer ring 3 to hold a magnetic fluid 23. The bearing 1 includes a ring shaped holding member 22 which attaches the magnet 21. The holding member 22 is fixed to a fixing part provided in at least one of the inner ring 2 and the outer ring 3 and is disposed forming a gap S1 with the other. A portion which is filled with the magnetic fluid 23 to be sealed is the gap S1. A space between at least one of the magnet 21 and the holding member 22 and the fixing part is sealed by an elastic body 24 formed into a ring shape and an adhesive 26 applied in a ring shape.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、各種の動力伝達機構に配設され、回転体を回転自在に支持する磁性流体シール付き軸受に関するものである。   The present invention relates to a bearing with a magnetic fluid seal that is disposed in various power transmission mechanisms and rotatably supports a rotating body.

一般的に、各種の動力伝達機構に配設される回転体は、軸受を介して回転自在に支持されている。このような軸受は、様々な駆動装置における動力伝達機構の回転体の支持手段として用いられるが、駆動装置によっては、軸受内部に埃、水分等の異物の侵入を防止したい。特に、屋外で動力伝達機構が使用される場合には、軸受内部に埃、水分等の異物が侵入し易いため、回転性能が劣化したり、異音が生じたりする等の問題が生じる。   In general, a rotating body disposed in various power transmission mechanisms is rotatably supported via a bearing. Such a bearing is used as a means for supporting a rotating body of a power transmission mechanism in various driving devices. However, depending on the driving device, it is desired to prevent foreign matters such as dust and moisture from entering the bearing. In particular, when the power transmission mechanism is used outdoors, foreign matters such as dust and moisture are likely to enter the inside of the bearing, causing problems such as deterioration in rotational performance and abnormal noise.

そこで、回転体の回転性能を低下させることなく、軸受部分に対する異物の侵入防止を図る構成として、磁性流体を用いたシール機構を備えた磁性流体シール付き軸受が知られている（例えば、特許文献１，２参照）。   Therefore, a bearing with a magnetic fluid seal provided with a seal mechanism using a magnetic fluid is known as a configuration for preventing foreign matter from entering the bearing portion without deteriorating the rotational performance of the rotating body (for example, Patent Documents). 1 and 2).

特許文献１，２に開示された磁性流体シール付き軸受では、内輪および外輪との間に形成される開口部に磁石と極板とからなる磁性体を配設し、磁性体の一端側を外輪に固定するとともに、磁性体の他端側と内輪との間に隙間を形成している。そして、磁性体の両端に形成した磁気回路に磁性流体をそれぞれ保持して軸受内部を密閉する磁気シールを行っている。   In the bearings with magnetic fluid seals disclosed in Patent Documents 1 and 2, a magnetic body composed of a magnet and an electrode plate is disposed in an opening formed between the inner ring and the outer ring, and one end side of the magnetic body is disposed on the outer ring. And a gap is formed between the other end of the magnetic body and the inner ring. And the magnetic fluid which hold | maintains a magnetic fluid in the magnetic circuit formed in the both ends of a magnetic body, respectively, and seals the inside of a bearing is performed.

この磁性流体シール付き軸受は、磁性体が固定される一端側においても磁性流体を保持して磁気シールを行っているので、粘性の低い液体の転動体側への侵入を確実に防止できる。したがって、軸受内部の耐食性が格別に向上している。   This bearing with a magnetic fluid seal holds the magnetic fluid even at one end to which the magnetic body is fixed and performs magnetic sealing, so that it is possible to reliably prevent the low viscosity liquid from entering the rolling element side. Therefore, the corrosion resistance inside the bearing is significantly improved.

特許第５７９７６００号公報Japanese Patent No. 5797600 特開２０１３−２３０４６９号公報JP 2013-230469 A

しかしながら、前記した従来の磁性流体シール付き軸受は、磁性体の両端に磁性流体を保持する構成であることから、磁性体の両端のそれぞれに磁性流体を充填する作業が必要であったり、他端側に多くの磁性流体を充填して他端側から一端側に磁性流体を回すという作業が必要である。このため、磁性流体の充填に手間が掛かるという課題があった。また、仮に磁性流体の充填量が過多になった場合には、磁性流体が転動体側に回ってグリスやオイル等の潤滑性能を低下させるおそれもあった。   However, since the conventional bearing with a magnetic fluid seal described above is configured to hold the magnetic fluid at both ends of the magnetic body, it is necessary to fill the both ends of the magnetic body with the magnetic fluid or the other end. An operation of filling a lot of magnetic fluid on the side and turning the magnetic fluid from the other end to one end is necessary. For this reason, there has been a problem that it takes time to fill the magnetic fluid. Also, if the filling amount of the magnetic fluid becomes excessive, the magnetic fluid may turn to the rolling element side and reduce the lubrication performance of grease or oil.

また、特許文献２の磁性流体シール付き軸受では、磁石の両側を極板で挟持して外輪に直接当て付けて位置決めしている。このため、当て付けられた外輪側の磁力が隙間を有する内輪側の磁力に比べて必然的に強くなり、内輪側から外輪側に磁性流体が移動して隙間のシール性が低下するおそれがあった。   Moreover, in the bearing with the magnetic fluid seal of patent document 2, both sides of a magnet are pinched | interposed with an electrode plate, and are directly applied to an outer ring, and are positioned. For this reason, the applied magnetic force on the outer ring side is inevitably stronger than the magnetic force on the inner ring side having a gap, and the magnetic fluid may move from the inner ring side to the outer ring side and the sealing performance of the gap may be reduced. It was.

本発明は、軸受内部への磁性流体の影響の防止を図りながら、磁性流体の充填量を比較的少なくできるとともに、充填作業が容易な磁性流体シール付き軸受を提供することを目的とする。
また、本発明は、隙間におけるシール性能の安定化を図り、軸受内部の良好な潤滑性能の維持を図ることができる磁性流体シール付き軸受を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a bearing with a magnetic fluid seal that can relatively reduce the filling amount of the magnetic fluid while preventing the influence of the magnetic fluid inside the bearing, and that can be easily filled.
Another object of the present invention is to provide a magnetic fluid seal bearing capable of stabilizing the sealing performance in the gap and maintaining good lubrication performance inside the bearing.

前記目的を達成するために本発明の磁性流体シール付き軸受は、内輪と外輪との間に複数の転動体を介装し、前記内輪と前記外輪との間に形成されるリング状の開口部にリング状の磁石を配設して磁性流体を保持し、前記開口部をシールする磁性流体シール付き軸受である。磁性流体シール付き軸受は、前記磁石を取着するリング状の保持部材を備えている。前記保持部材は、前記内輪と前記外輪とのうちいずれか一方に設けられた固定部に固定されるとともに、他方との間に隙間を形成して配置されている。前記磁性流体を充填してシールする部位は、前記隙間である。前記磁石および前記保持部材の少なくとも一つと前記固定部との間は、リング状に形成された弾性体、またはリング状に塗布された接着剤でシールされている構成とした。   In order to achieve the above object, a bearing with a magnetic fluid seal according to the present invention includes a plurality of rolling elements interposed between an inner ring and an outer ring, and a ring-shaped opening formed between the inner ring and the outer ring. A bearing with a magnetic fluid seal is provided in which a ring-shaped magnet is disposed to hold the magnetic fluid and seal the opening. The magnetic fluid seal bearing includes a ring-shaped holding member for attaching the magnet. The holding member is fixed to a fixing portion provided on one of the inner ring and the outer ring, and is disposed with a gap between the other. The portion to be filled and sealed with the magnetic fluid is the gap. A space between at least one of the magnet and the holding member and the fixing portion is sealed with an elastic body formed in a ring shape or an adhesive applied in a ring shape.

この磁性流体シール付き軸受では、磁石の一端側と他端側とでシール構造が異なっており、磁性流体を保持したシール構造を他端側の隙間のみとすることができる。したがって、磁性流体を最小限の使用量とすることができ、磁性流体の過多等に起因する軸受内部への磁性流体の影響の防止を図ることができる。また、他端側の隙間にのみ磁性流体を充填すればよいので、従来のように、磁石の一端側と他端側との両側に磁性流体を保持する場合に比べて、充填作業が容易である。したがって、生産性に優れるとともに、コストの低減を図ることができる。   In this bearing with a magnetic fluid seal, the seal structure is different between the one end side and the other end side of the magnet, and the seal structure holding the magnetic fluid can be limited to the gap on the other end side. Therefore, the magnetic fluid can be used in a minimum amount, and the influence of the magnetic fluid on the inside of the bearing due to excessive magnetic fluid can be prevented. Further, since it is only necessary to fill the magnetic fluid only in the gap on the other end side, the filling operation is easier than in the case where the magnetic fluid is held on both sides of the one end side and the other end side of the magnet as in the prior art. is there. Therefore, productivity is excellent and cost reduction can be achieved.

また、前記した磁性流体シール付き軸受において、前記磁石および前記保持部材の少なくとも一つと前記固定部との間には、前記弾性体を収容する凹所が形成されているのがよい。このように構成することによって、凹所を利用して弾性体を好適に配置することができる。したがって、弾性体の組付性に優れる。   In the above-mentioned bearing with a magnetic fluid seal, a recess for accommodating the elastic body may be formed between at least one of the magnet and the holding member and the fixing portion. By comprising in this way, an elastic body can be suitably arrange | positioned using a recess. Therefore, the assembly property of the elastic body is excellent.

また、前記した磁性流体シール付き軸受において、前記凹所は、前記磁石と前記固定部との間に形成されているのがよい。このように構成することによって、磁石の厚みを利用して、磁石の側方に凹所を容易に形成することができる。したがって、生産性に優れるとともに、コストの低減を図ることができる。   In the bearing with a magnetic fluid seal described above, the recess may be formed between the magnet and the fixed portion. By comprising in this way, a recess can be easily formed in the side of a magnet using the thickness of a magnet. Therefore, productivity is excellent and cost reduction can be achieved.

また、本発明の磁性流体シール付き軸受は、内輪と外輪との間に複数の転動体を介装し、前記内輪と前記外輪との間に形成されるリング状の開口部にリング状の磁石を配設して磁性流体を保持し、前記開口部をシールする磁性流体シール付き軸受である。磁性流体シール付き軸受は、前記磁石を取着するリング状の保持部材を備えている。前記保持部材は、前記内輪と前記外輪とのうちいずれか一方に設けられた固定部に固定されるとともに、他方との間に隙間を形成して配置されている。前記磁性流体を充填してシールする部位は、前記隙間である。前記磁石と前記保持部材との間は、リング状に塗布された接着剤でシールされている構成とした。   Further, the bearing with a magnetic fluid seal according to the present invention includes a plurality of rolling elements interposed between an inner ring and an outer ring, and a ring-shaped magnet in a ring-shaped opening formed between the inner ring and the outer ring. Is a bearing with a magnetic fluid seal that holds the magnetic fluid and seals the opening. The magnetic fluid seal bearing includes a ring-shaped holding member for attaching the magnet. The holding member is fixed to a fixing portion provided on one of the inner ring and the outer ring, and is disposed with a gap between the other. The portion to be filled and sealed with the magnetic fluid is the gap. A space between the magnet and the holding member is sealed with an adhesive applied in a ring shape.

この磁性流体シール付き軸受では、磁性流体を保持したシール構造を隙間側のみとすることができる。したがって、磁性流体を最小限の使用量とすることができ、磁性流体の過多等に起因する軸受内部への磁性流体の影響の防止を図ることができる。また、隙間にのみ磁性流体を充填すればよいので、従来のように、磁石の一端側と他端側との両側に磁性流体を保持する場合に比べて、充填作業が容易である。したがって、生産性に優れるとともに、コストの低減を図ることができる。   In this bearing with a magnetic fluid seal, the seal structure holding the magnetic fluid can be limited to the gap side. Therefore, the magnetic fluid can be used in a minimum amount, and the influence of the magnetic fluid on the inside of the bearing due to excessive magnetic fluid can be prevented. Further, since it is only necessary to fill the magnetic fluid only in the gap, the filling operation is easier as compared with the conventional case where the magnetic fluid is held on both sides of the one end side and the other end side of the magnet. Therefore, productivity is excellent and cost reduction can be achieved.

また、磁石と保持部材との間が接着剤でシールされているので、磁力の影響を受けて磁性流体が隙間側から固定側に移動しようとしても、その移動が接着剤によるシールによって阻止される。したがって、隙間に充填した磁性流体が隙間に好適に保持されることとなり、隙間におけるシール性能の安定化を図ることができる。これにより、軸受内部の良好な潤滑性能の維持を図ることができる。   In addition, since the gap between the magnet and the holding member is sealed with an adhesive, even if the magnetic fluid tries to move from the gap side to the fixed side due to the influence of magnetic force, the movement is blocked by the adhesive seal. . Therefore, the magnetic fluid filled in the gap is suitably held in the gap, and the sealing performance in the gap can be stabilized. Thereby, it is possible to maintain good lubrication performance inside the bearing.

また、前記した磁性流体シール付き軸受において、前記保持部材が磁性体である場合には、前記磁石が、前記内輪および前記外輪の軸方向に磁極が向くように着磁されているのがよい。このように構成することによって、磁性流体を用いたシールに際して、磁石の磁極を軸方向となるように着磁し、これを保持部材に接するように配設するだけで、シール構造を構築できるため、部品点数も少なく、組み込み作業が容易である。したがって、コストを低減することができる。また、磁石について、精密な寸法精度を出す必要もないので、加工が容易である。   Further, in the above-described bearing with a magnetic fluid seal, when the holding member is a magnetic body, the magnet may be magnetized so that the magnetic poles are directed in the axial direction of the inner ring and the outer ring. With this configuration, when sealing with a magnetic fluid, a magnetic seal can be constructed by simply magnetizing the magnetic poles in the axial direction and placing them in contact with the holding member. The number of parts is small, and the assembly work is easy. Therefore, cost can be reduced. Moreover, since it is not necessary to give a precise dimensional accuracy about a magnet, processing is easy.

本発明によれば、軸受内部への磁性流体の影響の防止を図りながら、磁性流体の充填量を比較的少なくできるとともに、充填作業が容易な磁性流体シール付き軸受が得られる。
また、本発明によれば、隙間におけるシール性能の安定化を図り、軸受内部の良好な潤滑性能の維持を図ることができる磁性流体シール付き軸受が得られる。 According to the present invention, it is possible to obtain a bearing with a magnetic fluid seal in which the filling amount of the magnetic fluid can be relatively reduced and the filling operation can be easily performed while preventing the influence of the magnetic fluid inside the bearing.
In addition, according to the present invention, a bearing with a magnetic fluid seal that can stabilize the sealing performance in the gap and maintain good lubrication performance inside the bearing can be obtained.

本発明に係る磁性流体シール付き軸受の第一実施形態を示す図であり、軸方向に沿った断面図である。It is a figure which shows 1st embodiment of the bearing with a magnetic fluid seal which concerns on this invention, and is sectional drawing along an axial direction. 図１に示す磁性流体シール付き軸受の要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view of the bearing with a magnetic fluid seal shown in FIG. 第一実施形態の第一変形例を示す要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view which shows the 1st modification of 1st embodiment. 第二変形例を示す要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view which shows a 2nd modification. 第三変形例を示す要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view which shows a 3rd modification. 第四変形例を示す要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view which shows a 4th modification. 本発明に係る磁性流体シール付き軸受の第二実施形態を示す図であり、軸方向に沿った要部拡大断面図である。It is a figure which shows 2nd embodiment of the bearing with a magnetic fluid seal concerning this invention, and is a principal part expanded sectional view along the axial direction. シール構造をさらに拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which expands and shows a seal structure further. 接着剤の塗布の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of application | coating of an adhesive agent. 変形例のシール構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the seal structure of a modification.

以下、本発明に係る磁性流体シール付き軸受の実施形態について図面を参照して説明する。   Embodiments of a magnetic fluid seal bearing according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

（第一実施形態）
本実施形態に係る磁性流体シール付き軸受（以下、軸受とも称する）１は、図１に示すように、内輪２と、外輪３と、複数の転動体（転がり部材）４と、を備えている。内輪２は、円筒状を呈し、回転体としての回転軸１００とともに回転可能に嵌合される。外輪３は、円筒状を呈し、内輪２を囲繞して駆動装置の筐体（内部フレーム等）１１０に配設される。複数の転動体４は、内外輪２，３間に介装して配設されている。転動体４は、保持器（図示せず）によって保持されており、これにより内輪２と外輪３とを相対的に回転可能としている。 (First embodiment)
A magnetic fluid seal bearing (hereinafter also referred to as a bearing) 1 according to the present embodiment includes an inner ring 2, an outer ring 3, and a plurality of rolling elements (rolling members) 4 as shown in FIG. 1. . The inner ring 2 has a cylindrical shape and is rotatably fitted together with a rotating shaft 100 as a rotating body. The outer ring 3 has a cylindrical shape and surrounds the inner ring 2 and is disposed in a casing (an inner frame or the like) 110 of the driving device. The plurality of rolling elements 4 are disposed between the inner and outer rings 2 and 3. The rolling element 4 is held by a cage (not shown), whereby the inner ring 2 and the outer ring 3 can be rotated relatively.

内輪２、外輪３および転動体４は、磁性体であり、例えばクロム系ステンレス（ＳＵＳ４４０Ｃ）によって形成されている。保持器は、耐食性、耐熱性に優れた材料、例えばステンレス材（ＳＵＳ３０４）によって形成されている。なお、転動体４については、必ずしも磁性体である必要はない。転動体４は、例えば、セラミックス系の材料で形成することにより、磁場の影響を受けない（転動体４と内外輪２，３が吸引されない）ように構成することができ、低トルク化することが可能である。   The inner ring 2, the outer ring 3 and the rolling element 4 are magnetic bodies, and are formed of, for example, chrome-based stainless steel (SUS440C). The cage is made of a material excellent in corrosion resistance and heat resistance, for example, a stainless material (SUS304). In addition, about the rolling element 4, it does not necessarily need to be a magnetic body. The rolling element 4 can be configured so as not to be affected by a magnetic field (the rolling element 4 and the inner and outer rings 2 and 3 are not attracted) by being formed of a ceramic material, for example, and the torque can be reduced. Is possible.

また、本実施形態の外輪３は、その端面（露出端面）３ａが内輪２の端面（露出端面）２ａと同一平面上（略同一な平面であってもよい）に位置するように構成されている。同一平面とは、軸方向Ｘ（図１参照、以下同じ）に垂直なひとつの面をいう。なお、内輪２の端面２ａと外輪３の端面３ａのいずれか一方が他方よりも長く形成されていてもよい。   Further, the outer ring 3 of the present embodiment is configured such that its end face (exposed end face) 3a is located on the same plane (may be substantially the same plane) as the end face (exposed end face) 2a of the inner ring 2. Yes. The same plane means one plane perpendicular to the axial direction X (see FIG. 1, the same applies hereinafter). Note that either one of the end surface 2a of the inner ring 2 and the end surface 3a of the outer ring 3 may be formed longer than the other.

内輪２と外輪３との間に形成されるリング状の開口部５には、以下に詳述する磁性流体シール（磁気シール機構）２０が設置されている。なお、磁性流体シール２０は、内輪２と外輪３との上下の開口部５で同じ構成であるため、以下の説明では、図１の上側に位置する開口部５の構成について説明する。磁性流体シール２０は、本実施形態のように、軸受１の内部のシール性を高めるために、上下の開口部５のそれぞれに配設しておくことが好ましいが、一方の開口部５にだけ設置する構成であってもよい。   A ring-shaped opening 5 formed between the inner ring 2 and the outer ring 3 is provided with a magnetic fluid seal (magnetic seal mechanism) 20 described in detail below. In addition, since the magnetic fluid seal 20 has the same configuration in the upper and lower openings 5 of the inner ring 2 and the outer ring 3, in the following description, the configuration of the opening 5 located on the upper side in FIG. 1 will be described. The magnetic fluid seal 20 is preferably disposed in each of the upper and lower openings 5 in order to improve the sealing performance inside the bearing 1 as in this embodiment, but only in one opening 5. The structure to install may be sufficient.

磁性流体シール２０は、リング状の磁石２１と、磁石２１の軸方向外側面に接して配置されるリング状の保持部材としての極板２２と、磁石２１によって形成される磁気回路に保持される磁性流体２３と、リング状に形成された弾性体としてのＯリング２４と、を備えている。磁性流体シール２０は、これらの部材によって、開口部５を通じて軸受１内に、埃、水分等の異物が侵入しないようにシールする機能を有している。   The magnetic fluid seal 20 is held by a magnetic circuit formed by a ring-shaped magnet 21, a pole plate 22 as a ring-shaped holding member disposed in contact with the axially outer surface of the magnet 21, and the magnet 21. A magnetic fluid 23 and an O-ring 24 as an elastic body formed in a ring shape are provided. The magnetic fluid seal 20 has a function of sealing such that foreign matters such as dust and moisture do not enter the bearing 1 through the opening 5 by these members.

磁石２１は、極板２２に対して転動体４に対向するように取着されている。極板２２は、内輪２と外輪３との両対向面２ｂ，３ｂのうち、外輪３の対向面（内面）３ｂに固定されるとともに、内輪２の対向面（外面）２ｂとの間に隙間Ｓ１を形成して配置されている。もちろん、これとは逆側となる内輪２の対向面（外面）２ｂに対して極板２２を固定し、外輪３の対向面（内面）３ｂとの間に隙間Ｓ１を形成するように構成してもよい。
磁石２１は、極板２２を外輪３に組み付ける前に極板２２に対して取着されている。磁石２１は、磁力によって極板２２に取着されているが、接着されていてもよい。磁石２１は、外輪３側の外周部２１ｃが後記する段差部（固定部）３ｃの平行面３ｃ２に対して接触することなく離間する状態に配置される大きさを有している。また、磁石２１は、内輪２側の内周面２１ａが極板２２の内周面２２ａと面一（略面一であってもよい）となるように取り付けられている。なお、磁石２１の内周面２１ａと極板２２の内周面２２ａとのいずれか一方が他方よりも突出するように構成してもよい。 The magnet 21 is attached to the electrode plate 22 so as to face the rolling element 4. The electrode plate 22 is fixed to the opposing surface (inner surface) 3b of the outer ring 3 out of the opposing surfaces 2b, 3b of the inner ring 2 and the outer ring 3, and has a gap between the opposing surface (outer surface) 2b of the inner ring 2. S1 is formed and arranged. Of course, the electrode plate 22 is fixed to the opposite surface (outer surface) 2b of the inner ring 2 on the opposite side, and a gap S1 is formed between the outer ring 3 and the opposite surface (inner surface) 3b. May be.
The magnet 21 is attached to the electrode plate 22 before the electrode plate 22 is assembled to the outer ring 3. The magnet 21 is attached to the electrode plate 22 by magnetic force, but may be bonded. The magnet 21 has such a size that the outer peripheral part 21c on the outer ring 3 side is arranged in a state of being separated without contacting the parallel surface 3c2 of the step part (fixed part) 3c described later. The magnet 21 is attached so that the inner peripheral surface 21a on the inner ring 2 side is flush with the inner peripheral surface 22a of the electrode plate 22 (may be substantially flush). In addition, you may comprise so that any one of the internal peripheral surface 21a of the magnet 21 and the internal peripheral surface 22a of the pole plate 22 may protrude rather than the other.

磁石２１としては、磁束密度が高く、磁力が強い永久磁石、例えば、焼結製法によって作成されるネオジム磁石を用いることができる。磁石２１は、図２に示すように、予め軸方向Ｘに磁極（Ｓ極、Ｎ極）が向くように着磁されている。磁石２１の軸方向外側面には、極板２２が接するように配設されている。   As the magnet 21, a permanent magnet having a high magnetic flux density and a strong magnetic force, for example, a neodymium magnet created by a sintering method can be used. As shown in FIG. 2, the magnet 21 is preliminarily magnetized so that the magnetic poles (S pole, N pole) face in the axial direction X. A pole plate 22 is disposed in contact with the outer side surface of the magnet 21 in the axial direction.

極板２２は、磁性体であり、例えば磁性を有するステンレス（ＳＵＳ４２０）によって形成されている。極板２２は、内輪２の端面２ａから軸方向Ｘの内側に窪んで取り付けられている。つまり、極板２２は、端面（露出端面）２２ｅが内輪２の端面２ａおよび外輪３の端面３ａに対して、所定量だけ窪むように位置付けられている。   The electrode plate 22 is a magnetic body, and is made of, for example, stainless steel (SUS420) having magnetism. The electrode plate 22 is attached so as to be recessed in the axial direction X from the end surface 2 a of the inner ring 2. That is, the electrode plate 22 is positioned such that the end face (exposed end face) 22e is recessed by a predetermined amount with respect to the end face 2a of the inner ring 2 and the end face 3a of the outer ring 3.

外輪３の端面（対向面３ｂ）には、固定部として機能する段差部３ｃが形成されている。段差部３ｃは、軸方向Ｘに対して垂直となる垂直面３ｃ１と、この垂直面３ｃ１に連続し、軸方向Ｘに対して平行となる平行面３ｃ２と、を備えている。極板２２の外周部２２ｃは、段差部３ｃの平行面３ｃ２に対して僅かに大きく形成されており、これに取着された磁石２１とともに、外輪３の開口側に圧入されている。なお、極板２２の軸受１に対する組み付けは、圧入以外にも隙間嵌め、磁力固定であってもよい。
そして、磁石２１は、垂直面３ｃ１に当て付けられて極板２２とともに軸方向Ｘに対して位置決めされる。 On the end surface (opposing surface 3b) of the outer ring 3, a step portion 3c that functions as a fixed portion is formed. The step portion 3 c includes a vertical surface 3 c 1 that is perpendicular to the axial direction X, and a parallel surface 3 c 2 that is continuous with the vertical surface 3 c 1 and is parallel to the axial direction X. The outer peripheral portion 22c of the electrode plate 22 is formed slightly larger than the parallel surface 3c2 of the stepped portion 3c, and is pressed into the opening side of the outer ring 3 together with the magnet 21 attached thereto. In addition, the assembly of the electrode plate 22 to the bearing 1 may be a clearance fitting and magnetic force fixation other than press fitting.
The magnet 21 is applied to the vertical surface 3 c 1 and positioned with respect to the axial direction X together with the electrode plate 22.

磁石２１と段差部３ｃの平行面３ｃ２との間には、凹所Ｓ２が形成されている。具体的に、凹所Ｓ２は、磁石２１の外周部２１ｃと、極板２２の外周部２２ｃと、段差部３ｃの垂直面３ｃ１、および水平面３ｃ２によって囲われて形成されている。
凹所Ｓ２には、Ｏリング２４が配置されている。Ｏリング２４は、磁石２１の外周部２１ｃに押圧されて弾性変形し、段差部３ｃの平行面３ｃ２に密着している。これにより、Ｏリング２４は、磁石２１と外輪３との間をシールしている。なお、Ｏリング２４は、弾性変形により磁石２１と外輪３との間をシールできるものであれば、種々の断面形状のものを採用することができる。Ｏリング２４としては、シリコーンゴム製等の各種のＯリングが使用される。さらに、Ｏリング２４を極板２２の内側面と垂直面３ｃ１にも密着するようにしてもよい。
なお、Ｏリング２４は、磁石２１の外周部２１ｃおよび平行面３ｃ２に密着していればよく、垂直面３ｃ１に対して必ずしも密着していなくてもよい。また、垂直面３ｃ１は、軸方向Ｘに対して垂直な面に限定されるものではなく、例えば、階段状に形成されていたり、傾斜状（斜面）に形成されていてもよい。また、平行面３ｃ２は、軸方向Ｘに対して平行な面に限定されるものではなく、極板２２の固定およびＯリング２４によるシールが確保されるものであれば、傾斜状（斜面）等に形成してもよい。また、このような段差部３ｃについては、内輪２側を極板２２の固定側とした場合に、内輪２側（内輪２の転動体４側の内面）に形成してもよい。 A recess S2 is formed between the magnet 21 and the parallel surface 3c2 of the step portion 3c. Specifically, the recess S2 is formed so as to be surrounded by the outer peripheral portion 21c of the magnet 21, the outer peripheral portion 22c of the electrode plate 22, the vertical surface 3c1 of the step portion 3c, and the horizontal surface 3c2.
An O-ring 24 is disposed in the recess S2. The O-ring 24 is pressed and elastically deformed by the outer peripheral portion 21c of the magnet 21, and is in close contact with the parallel surface 3c2 of the step portion 3c. Thereby, the O-ring 24 seals between the magnet 21 and the outer ring 3. The O-ring 24 may have various cross-sectional shapes as long as it can seal between the magnet 21 and the outer ring 3 by elastic deformation. As the O-ring 24, various O-rings made of silicone rubber or the like are used. Further, the O-ring 24 may be in close contact with the inner surface of the electrode plate 22 and the vertical surface 3c1.
The O-ring 24 only needs to be in close contact with the outer peripheral portion 21c and the parallel surface 3c2 of the magnet 21, and may not necessarily be in close contact with the vertical surface 3c1. Further, the vertical surface 3c1 is not limited to a surface perpendicular to the axial direction X, and may be formed in a stepped shape or in an inclined shape (slope), for example. Further, the parallel surface 3c2 is not limited to a surface parallel to the axial direction X, but may be inclined (slope) or the like as long as the electrode plate 22 is fixed and the O-ring 24 is sealed. You may form in. Further, such a stepped portion 3c may be formed on the inner ring 2 side (the inner surface on the rolling element 4 side of the inner ring 2) when the inner ring 2 side is the fixed side of the electrode plate 22.

磁性流体２３は、内輪２側に形成される隙間Ｓ１に保持されている。磁性流体２３は、例えば、Ｆｅ３Ｏ４のような磁性微粒子を、ベースオイルに分散（界面活性剤を利用してベースオイル内に分散させている）させて構成されたものであり、粘性があって磁石を近づけると反応する特性を備えている。このため、磁性流体２３は、磁石２１と、磁性材料で構成される内輪２および極板２２との間で形成される磁気回路Ｍによって、隙間Ｓ１における所定の位置に安定して保持される。
なお、前記のように極板２２の軸方向Ｘの端面２２ｅが内輪２の端面２ａ、外輪３の端面３ａよりも軸方向Ｘの内側に所定量だけ窪むように位置付けられているので、軸受１を指で摘んだ際に磁性流体２３が指に付着し難く、また、磁性流体２３が他物と接触し難くなっている。 The magnetic fluid 23 is held in a gap S1 formed on the inner ring 2 side. The magnetic fluid 23 is composed of, for example, magnetic fine particles such as Fe 3 O 4 dispersed in a base oil (dispersed in the base oil using a surfactant), and has a viscosity. It has the property of reacting when a magnet is brought close to it. For this reason, the magnetic fluid 23 is stably held at a predetermined position in the gap S1 by the magnetic circuit M formed between the magnet 21 and the inner ring 2 and the electrode plate 22 made of a magnetic material.
Since the end surface 22e in the axial direction X of the electrode plate 22 is positioned so as to be depressed by a predetermined amount inside the end surface 2a of the inner ring 2 and the end surface 3a of the outer ring 3 in the axial direction X as described above, the bearing 1 is When picked with a finger, the magnetic fluid 23 is less likely to adhere to the finger, and the magnetic fluid 23 is less likely to contact other objects.

また、内輪２の端面（対向面２ｂ）にも段差部２ｃが形成されている。段差部２ｃは、軸方向Ｘに対して垂直となる垂直面２ｃ１と、この垂直面２ｃ１に連続し、軸方向Ｘに対して平行となる平行面２ｃ２と、を備えた階段状に形成されている。本実施形態の磁性流体２３は、図２に示すように、段差部２ｃよりも転動体４側の対向面２ｂとの間で隙間Ｓ１に保持されるように示したが、これに限られることはなく、段差部２ｃの垂直面２ｃ１にかかるように保持されるように構成してもよい。このようにすることで、磁性流体２３によるシール領域が増加する。また、シール領域が増加する構造でありながら、極板２２の内周面２２ａから磁性流体２３が盛り上がる状態となり難く、窪んだ位置にある垂直面２ｃ１との間で磁性流体２３が好適に保持されるようになる。これにより、軸受１を指で摘んだ際に磁性流体２３が指に付着し難く、また、磁性流体２３が他物と接触し難くなる。   A step 2c is also formed on the end surface (opposing surface 2b) of the inner ring 2. The step portion 2c is formed in a stepped shape including a vertical surface 2c1 perpendicular to the axial direction X and a parallel surface 2c2 continuous to the vertical surface 2c1 and parallel to the axial direction X. Yes. As shown in FIG. 2, the magnetic fluid 23 of the present embodiment is shown to be held in the gap S <b> 1 between the stepped portion 2 c and the facing surface 2 b on the rolling element 4 side, but is not limited thereto. Instead, it may be configured to be held over the vertical surface 2c1 of the stepped portion 2c. By doing in this way, the sealing area | region by the magnetic fluid 23 increases. Further, although the structure is such that the sealing area increases, the magnetic fluid 23 is unlikely to rise from the inner peripheral surface 22a of the electrode plate 22, and the magnetic fluid 23 is preferably held between the vertical surface 2c1 at the recessed position. Become so. Thereby, when the bearing 1 is picked with a finger | toe, the magnetic fluid 23 cannot adhere to a finger | toe easily, and it becomes difficult for the magnetic fluid 23 to contact another thing.

本実施形態で説明した磁性流体シール付き軸受１は、各種の駆動装置の回転体（回転軸１００、駆動軸）を支持する部分に配設可能である。上記したように、リング状の磁石２１、および極板２２等によって、内輪２側に形成される隙間Ｓ１が磁性流体２３でシールされ、外輪３側がＯリング２４でシールされているため、内輪２の外側表面および外輪３の内側表面を伝わり易い埃や水分等の異物の内部への侵入が確実に防止される。これにより、軸受１の回転性能を維持して回転軸１００の滑らかな回転を長期に亘って維持することが可能となる。   The magnetic fluid seal bearing 1 described in the present embodiment can be disposed in a portion that supports a rotating body (rotating shaft 100, driving shaft) of various driving devices. As described above, the gap S1 formed on the inner ring 2 side is sealed with the magnetic fluid 23 and the outer ring 3 side is sealed with the O-ring 24 by the ring-shaped magnet 21, the electrode plate 22, and the like. Intrusion of foreign matter such as dust and moisture that easily propagates on the outer surface of the outer ring 3 and the inner surface of the outer ring 3 is reliably prevented. Thereby, it becomes possible to maintain the rotation performance of the bearing 1 and to maintain the smooth rotation of the rotating shaft 100 over a long period of time.

以上説明した本実施形態の磁性流体シール付き軸受１は、磁石２１の一方側と他方側とでシール構造が異なっており、磁性流体２３を保持したシール構造を内輪２側の隙間Ｓ１のみとすることができる。したがって、磁性流体２３を最小限の使用量とすることができ、磁性流体２３の過多等に起因する軸受１の内部への磁性流体２３の影響の防止を図ることができる。また、内輪２側の隙間Ｓ１にのみ磁性流体２３を充填すればよいので、従来のように、内輪２側と外輪３側とに磁性流体２３を保持する場合に比べて、磁性流体２３の充填作業が簡単である。したがって、組立作業性ひいては生産性に優れるとともに、コストの低減を図ることができる。   The bearing 1 with a magnetic fluid seal of the present embodiment described above has a different seal structure on one side and the other side of the magnet 21, and the seal structure holding the magnetic fluid 23 is only the gap S1 on the inner ring 2 side. be able to. Therefore, the magnetic fluid 23 can be used in a minimum amount, and the influence of the magnetic fluid 23 on the inside of the bearing 1 due to the excessive amount of the magnetic fluid 23 can be prevented. In addition, since the magnetic fluid 23 only needs to be filled in the gap S1 on the inner ring 2 side, the magnetic fluid 23 is filled as compared with the case where the magnetic fluid 23 is held on the inner ring 2 side and the outer ring 3 side as in the prior art. Easy to work. Therefore, the assembly workability and the productivity are excellent, and the cost can be reduced.

また、磁石２１の外周部２１ｃと段差部３ｃの平行面３ｃ２との間に凹所Ｓ２が形成されているので、凹所Ｓ２を利用してＯリング２４を好適に配置することができる。したがって、Ｏリング２４の組付性に優れる。
なお、Ｏリング２４は、磁石２１の外周部２１ｃと段差部３ｃの平行面３ｃ２との間に形成される凹所Ｓ２に配置したが、これに限られることはなく、極板２２の外周部２２ｃの端面の一部を利用して段差部３ｃの平行面３ｃ２との間に凹所を形成し、この凹所に配置するように構成してもよい。 Further, since the recess S2 is formed between the outer peripheral portion 21c of the magnet 21 and the parallel surface 3c2 of the stepped portion 3c, the O-ring 24 can be suitably disposed using the recess S2. Therefore, the assembly of the O-ring 24 is excellent.
The O-ring 24 is disposed in the recess S2 formed between the outer peripheral portion 21c of the magnet 21 and the parallel surface 3c2 of the stepped portion 3c, but is not limited thereto, and the outer peripheral portion of the electrode plate 22 is not limited thereto. You may comprise so that a recessed part may be formed between the parallel surfaces 3c2 of the level | step-difference part 3c using a part of end surface of 22c, and it may arrange | position in this recessed part.

また、Ｏリング２４は、磁石２１の外周部２１ｃと段差部３ｃの平行面３ｃ２との間に配置される構成であるので、磁石２１の厚みを利用して磁石２１の側方にＯリング２４の配置用スペースを好適に形成することができる。したがって、組付性に優れる。   Further, since the O-ring 24 is arranged between the outer peripheral portion 21c of the magnet 21 and the parallel surface 3c2 of the stepped portion 3c, the O-ring 24 is formed on the side of the magnet 21 using the thickness of the magnet 21. The arrangement space can be suitably formed. Therefore, it is excellent in assemblability.

また、極板２２は磁性体であり、磁石２１は軸方向Ｘに磁極が向くように着磁されているので、磁性流体２３を用いたシールに際して、磁石２１の磁極を軸方向Ｘとなるように着磁し、これを極板２２に接するように配設するだけで、シール構造を構築できるため、部品点数も少なく、組み込み作業が容易である。したがって、コストを低減することができる。また、磁石２１について、精密な寸法精度を出す必要もないので、加工が容易である。   Further, since the pole plate 22 is a magnetic body and the magnet 21 is magnetized so that the magnetic poles are oriented in the axial direction X, the magnetic poles of the magnets 21 are arranged in the axial direction X when sealing with the magnetic fluid 23. Since the seal structure can be constructed simply by arranging the magnet so as to be in contact with the electrode plate 22, the number of parts is small, and the assembling work is easy. Therefore, cost can be reduced. Moreover, since it is not necessary to give precise dimensional accuracy to the magnet 21, processing is easy.

図３から図８に本実施形態の磁性流体シール付き軸受の変形例を示す。
図３に示した第一変形例の磁性流体シール付き軸受１は、軸方向Ｘの外側の極板２２と内側の極板２５とで磁石２１を挟持した構成を備えている。磁石２１は、外径が極板２２，２５よりも小さくなるように形成されており、磁石２１の外周部２１ｃと段差部３ｃの平行面３ｃ２との間にＯリング２４が配置される凹所Ｓ２を形成している。 3 to 8 show modifications of the magnetic fluid seal bearing of this embodiment.
The bearing 1 with a magnetic fluid seal of the first modification shown in FIG. 3 has a configuration in which a magnet 21 is sandwiched between an outer electrode plate 22 and an inner electrode plate 25 in the axial direction X. The magnet 21 is formed to have an outer diameter smaller than that of the electrode plates 22 and 25, and a recess in which an O-ring 24 is disposed between the outer peripheral portion 21c of the magnet 21 and the parallel surface 3c2 of the step portion 3c. S2 is formed.

この磁性流体シール付き軸受１においても、前記実施形態と同様の作用効果が得られる。すなわち、磁石２１の一端側と他端側とでシール構造が異なっており、磁性流体２３を保持したシール構造を内輪２側の隙間Ｓ１のみとすることができる。したがって、磁性流体２３を最小限の使用量とすることができ、磁性流体２３の過多等に起因する軸受１の内部への磁性流体２３の影響の防止を図ることができる。また、内輪２側の隙間Ｓ１にのみ磁性流体を充填すればよいので、従来のように、磁石２１の両側となる内輪２側と外輪３側とに磁性流体２３を保持する場合に比べて、充填作業が容易である。したがって、生産性に優れるとともに、コストの低減を図ることができる。   In the bearing 1 with a magnetic fluid seal, the same effects as those of the above embodiment can be obtained. That is, the seal structure is different between the one end side and the other end side of the magnet 21, and the seal structure holding the magnetic fluid 23 can be only the gap S <b> 1 on the inner ring 2 side. Therefore, the magnetic fluid 23 can be used in a minimum amount, and the influence of the magnetic fluid 23 on the inside of the bearing 1 due to the excessive amount of the magnetic fluid 23 can be prevented. Moreover, since it is only necessary to fill the gap S1 on the inner ring 2 side with the magnetic fluid, as compared with the conventional case where the magnetic fluid 23 is held on the inner ring 2 side and the outer ring 3 side which are both sides of the magnet 21, Filling work is easy. Therefore, productivity is excellent and cost reduction can be achieved.

図４に示した第二変形例の磁性流体シール付き軸受１は、外輪３側のシール構造として接着剤２６を塗布したシール構造を採用した磁性流体シール２０Ａを備えている。接着剤２６は、外側の極板２２の外周部２２ｃから外輪３の段差部３ｃの開口端３ｃ３に亘って塗布され、極板２２の外周部２２ｃと段差部３ｃの開口端３ｃ３との間に形成される隙間部を、軸受１の周方向全体に亘って塞いでいる。これにより、軸受１の一方側において、埃、水分等の異物の侵入を防止している。   The bearing 1 with a magnetic fluid seal of the second modification shown in FIG. 4 includes a magnetic fluid seal 20A that employs a seal structure in which an adhesive 26 is applied as a seal structure on the outer ring 3 side. The adhesive 26 is applied from the outer peripheral portion 22c of the outer electrode plate 22 to the opening end 3c3 of the step portion 3c of the outer ring 3, and between the outer peripheral portion 22c of the electrode plate 22 and the opening end 3c3 of the step portion 3c. The formed gap is closed over the entire circumferential direction of the bearing 1. This prevents entry of foreign matter such as dust and moisture on one side of the bearing 1.

接着剤（シーリング剤）２６としては、例えば、シリコーン系、ポリウレタン系、変成シリコーン系、ポリサルファイド系、アクリル系、ウレタン系、油性コーキング系等、種々のものを採用することができる。   As the adhesive (sealing agent) 26, for example, various types such as silicone, polyurethane, modified silicone, polysulfide, acrylic, urethane, and oily caulking can be used.

この磁性流体シール付き軸受１においても、前記実施形態と同様の作用効果が得られる。また、外輪３側のシール構造が接着剤２６の塗布によるものであるので、前記実施形態で用いたＯリング２４を排除することができ、また、凹所Ｓ２を形成する必要もないので、外輪３側のシール構造が簡略化する。したがって、組付性や生産性に優れる。   In the bearing 1 with a magnetic fluid seal, the same effects as those of the above embodiment can be obtained. Further, since the seal structure on the outer ring 3 side is based on the application of the adhesive 26, the O-ring 24 used in the above embodiment can be eliminated, and it is not necessary to form the recess S2. The three-side seal structure is simplified. Therefore, it is excellent in assemblability and productivity.

図５に示した第三変形例の磁性流体シール付き軸受１は、外輪３が内輪２の端面２ａよりも軸方向外側に突出している。よって、外輪３は、伸長円筒部３ｅを備えている。伸長円筒部３ｅの径方向内側には、スペースＳ３が備わり、このスペースＳ３に磁性流体シール（磁気シール機構）２０Ｂが設置されている。   In the bearing 1 with a magnetic fluid seal of the third modification shown in FIG. 5, the outer ring 3 protrudes outward in the axial direction from the end surface 2 a of the inner ring 2. Therefore, the outer ring 3 includes an elongated cylindrical portion 3e. A space S3 is provided on the radially inner side of the elongated cylindrical portion 3e, and a magnetic fluid seal (magnetic seal mechanism) 20B is installed in the space S3.

磁性流体シール２０Ｂは、外輪３の伸長円筒部３ｅの内面に固定され、磁石２１を保持する保持部材としての保持板２２Ｂを備えている。この場合、保持板２２Ｂは、内輪２の端面２ａとの間で磁性領域を発生させるような構造であればよく、例えば、真鍮、アルミ合金、樹脂、あるいは金属補強された弾性材などの非磁性材料でリング形状に形成されている。保持板２２Ｂは、断面略クランク形状を呈しており、伸長円筒部３ｅの内面に固定されて軸方向Ｘに直交する方向に延在している。そして、径方向内側となる先端には、リング状に形成された磁石２１が内輪２の露出端面２ａに対向するように取着されており、これにより、保持板２２Ｂに磁性領域を形成している。   The magnetic fluid seal 20 </ b> B is fixed to the inner surface of the elongated cylindrical portion 3 e of the outer ring 3 and includes a holding plate 22 </ b> B as a holding member that holds the magnet 21. In this case, the holding plate 22B only needs to have a structure that generates a magnetic region between the end surface 2a of the inner ring 2 and is, for example, nonmagnetic such as brass, aluminum alloy, resin, or a metal-reinforced elastic material. It is formed in a ring shape with material. The holding plate 22B has a substantially crank shape in cross section, is fixed to the inner surface of the elongated cylindrical portion 3e, and extends in a direction orthogonal to the axial direction X. A ring-shaped magnet 21 is attached to the tip on the radially inner side so as to face the exposed end surface 2a of the inner ring 2, thereby forming a magnetic region on the holding plate 22B. Yes.

保持板２２Ｂにおける外輪３との対向面には、周溝が設けられて凹所Ｓ２が形成されている。凹所Ｓ２には、Ｏリング２４が配置されており、外輪３の内面と保持板２２Ｂとの間がシールされている。これにより、軸受１の外輪３側において、埃、水分等の異物の侵入を防止している。
なお、保持板２２Ｂに対して軸方向外方からリング状のシールド（密閉板）２７が外輪３の伸長円筒部５ａに圧入され固定されている。 A circumferential groove is provided on the surface of the holding plate 22B facing the outer ring 3, and a recess S2 is formed. An O-ring 24 is disposed in the recess S2, and the space between the inner surface of the outer ring 3 and the holding plate 22B is sealed. This prevents entry of foreign matter such as dust and moisture on the outer ring 3 side of the bearing 1.
In addition, a ring-shaped shield (sealing plate) 27 is press-fitted and fixed to the holding cylinder 22B from the outside in the axial direction into the elongated cylindrical portion 5a of the outer ring 3.

この磁性流体シール付き軸受１においても、前記実施形態と同様の作用効果が得られる。また、リング状の磁石２１を保持板２２Ｂとともに予めユニット化することが可能であり、磁性流体シール２０Ｂの構造を簡略化することが可能となる。   In the bearing 1 with a magnetic fluid seal, the same effects as those of the above embodiment can be obtained. Further, the ring-shaped magnet 21 can be previously unitized together with the holding plate 22B, and the structure of the magnetic fluid seal 20B can be simplified.

図６に示した第四変形例の磁性流体シール付き軸受１は、断面略Ｌ字形状の極板２２Ｃを有する磁性流体シール（磁気シール機構）２０Ｃを備えている。極板２２Ｃは、外輪３の段差部３ｃに沿って延在し、段差部３ｃに圧入される基部２２ｇと、基部２２ｇに連続し内輪２側に向けて延在する延在部２２ｆと、を備えている。磁石２１は、基部２２ｇの内面２２ｇ１と、延在部２２ｆの軸方向Ｘの内側面２２ｆ１と、に接するように取着されている。   The bearing 1 with a magnetic fluid seal of the fourth modification shown in FIG. 6 includes a magnetic fluid seal (magnetic seal mechanism) 20C having an electrode plate 22C having a substantially L-shaped cross section. The electrode plate 22C extends along the step portion 3c of the outer ring 3, and includes a base portion 22g that is press-fitted into the step portion 3c, and an extension portion 22f that continues to the base portion 22g and extends toward the inner ring 2 side. I have. The magnet 21 is attached so as to contact the inner surface 22g1 of the base portion 22g and the inner side surface 22f1 of the extending portion 22f in the axial direction X.

基部２２ｇにおける段差部３ｃの平行面３ｃ２との対向面には、周溝が設けられて凹所Ｓ２が形成されている。凹所Ｓ２には、Ｏリング２４が配置されており、外輪３の内面と保持板２２Ｂとの間がシールされている。これにより、軸受１の外輪３側において、埃、水分等の異物の侵入を防止している。   A circumferential groove is provided on a surface of the base portion 22g facing the parallel surface 3c2 of the stepped portion 3c to form a recess S2. An O-ring 24 is disposed in the recess S2, and the space between the inner surface of the outer ring 3 and the holding plate 22B is sealed. This prevents entry of foreign matter such as dust and moisture on the outer ring 3 side of the bearing 1.

なお、軸受１の内輪２側をシールする磁性流体２３は、内輪２の段差部２ｃの垂直面２ｃ１にかかるように保持されている。これにより、磁性流体２３によるシール領域が増加している。また、シール領域が増加する構造でありながら、極板２２Ｃの端面から磁性流体２３が盛り上がる状態とならず、窪んだ位置にある垂直面２ｃ１との間で磁性流体２３が好適に保持されるようになる。これにより、軸受１を指で摘んだ際に磁性流体２３が指に付着し難く、また、磁性流体２３が他物と接触し難くなる。   The magnetic fluid 23 that seals the inner ring 2 side of the bearing 1 is held so as to cover the vertical surface 2c1 of the step portion 2c of the inner ring 2. Thereby, the sealing area | region by the magnetic fluid 23 is increasing. In addition, the magnetic fluid 23 does not swell from the end face of the electrode plate 22C, but the magnetic fluid 23 is preferably held between the vertical surface 2c1 at the recessed position, even though the sealing area is increased. become. Thereby, when the bearing 1 is picked with a finger | toe, the magnetic fluid 23 cannot adhere to a finger | toe easily, and it becomes difficult for the magnetic fluid 23 to contact another thing.

この磁性流体シール付き軸受１においても、前記実施形態と同様の作用効果が得られる。また、凹所Ｓ２は、段差部３ｃに沿って延在する基部２２ｇに備わるので、Ｏリング２４を配置するための凹所Ｓ２が形成し易く、また、Ｏリング２４を組み付け易い。したがって、加工性および生産性に優れる。   In the bearing 1 with a magnetic fluid seal, the same effects as those of the above embodiment can be obtained. Further, since the recess S2 is provided in the base portion 22g extending along the stepped portion 3c, the recess S2 for arranging the O-ring 24 is easily formed, and the O-ring 24 is easily assembled. Therefore, it is excellent in workability and productivity.

（第二実施形態）
図７〜図９を参照して第二実施形態の磁性流体シール付き軸受について説明する。本実施形態が前記第一実施形態と異なるところは、磁石２１と保持部材としての極板２２，２５との間に接着剤２８を塗布してなるシール構造（シール）を設けた点にある。 (Second embodiment)
The bearing with a magnetic fluid seal according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. This embodiment is different from the first embodiment in that a seal structure (seal) formed by applying an adhesive 28 between the magnet 21 and the electrode plates 22 and 25 as holding members is provided.

図７に示すように、本実施形態の磁性流体シール付き軸受１は、内輪２と外輪３とにより形成される開口部５に設置される磁性流体シール（磁気シール機構）２０Ｄを備えている。   As shown in FIG. 7, the bearing 1 with a magnetic fluid seal of the present embodiment includes a magnetic fluid seal (magnetic seal mechanism) 20 </ b> D installed in an opening 5 formed by an inner ring 2 and an outer ring 3.

磁性流体シール２０Ｄは、リング状の磁石２１と、磁石２１を軸方向Ｘに挟持するリング状の保持部材としての外側の極板２２および内側の極板２５と、磁石２１によって形成される磁気回路に保持される磁性流体２３と、を備えてる。そして、磁性流体シール２０Ｄは、磁石２１と極板２２との間および磁石２１と極板２５との間が接着剤２８でそれぞれシールされている（図８参照）。   The magnetic fluid seal 20 </ b> D includes a ring-shaped magnet 21, an outer electrode plate 22 and an inner electrode plate 25 as ring-shaped holding members that sandwich the magnet 21 in the axial direction X, and a magnetic circuit formed by the magnet 21. And a magnetic fluid 23 held in the tank. The magnetic fluid seal 20D is sealed with an adhesive 28 between the magnet 21 and the electrode plate 22 and between the magnet 21 and the electrode plate 25 (see FIG. 8).

接着剤（シーリング剤）２８としては、前記した接着剤２６と同様に、例えば、シリコーン系、ポリウレタン系、変成シリコーン系、ポリサルファイド系、アクリル系、ウレタン系、油性コーキング系等、種々のものを採用することができる。接着剤２８は、図９に示すように、リング状の極板２５（２２）の取着面２５ｔ（２２ｔ）にリング状に塗布される。この場合、接着剤２８は、例えば、シールディスペンサを用いて塗布することができる。接着剤２８の塗布量は、磁石２１と極板２２との間および磁石２１と極板２５との間をリング状に連続してシールできる量に適宜調整される。また、接着剤２８の塗布位置は、極板２５（２２）の径方向中央部となることが好ましいが、径方向中央部から内輪２側または外輪３側に偏倚た位置となってもよい。なお、接着剤２８は、磁石２１側の取着面（片面または両面）に対してリング状に塗布してもよい。   As the adhesive (sealing agent) 28, various types such as silicone, polyurethane, modified silicone, polysulfide, acrylic, urethane, oily caulking and the like are employed, as with the adhesive 26 described above. can do. As shown in FIG. 9, the adhesive 28 is applied in a ring shape to the attachment surface 25t (22t) of the ring-shaped electrode plate 25 (22). In this case, the adhesive 28 can be applied using, for example, a seal dispenser. The application amount of the adhesive 28 is appropriately adjusted to an amount capable of continuously sealing between the magnet 21 and the electrode plate 22 and between the magnet 21 and the electrode plate 25 in a ring shape. The application position of the adhesive 28 is preferably the radial center of the electrode plate 25 (22), but may be a position deviated from the radial center to the inner ring 2 side or the outer ring 3 side. The adhesive 28 may be applied in a ring shape to the attachment surface (one side or both sides) on the magnet 21 side.

本実施形態で説明した磁性流体シール付き軸受１は、各種の駆動装置の回転体（回転軸、駆動軸）を支持する部分に配設可能である。上記したように、リング状の磁石２１、および極板２２，２５によって、内輪２側に形成される隙間Ｓ１が磁性流体２３でシールされるため、内輪２の外側表面を伝わり易い埃や水分等の異物の内部への侵入が好適に防止される。これにより、軸受１の回転性能を維持して回転軸１００の滑らかな回転を長期に亘って維持することが可能となる。   The magnetic fluid seal bearing 1 described in the present embodiment can be disposed in a portion that supports a rotating body (rotating shaft, driving shaft) of various driving devices. As described above, since the gap S1 formed on the inner ring 2 side is sealed with the magnetic fluid 23 by the ring-shaped magnet 21 and the electrode plates 22 and 25, dust, moisture, etc. that are easily transmitted through the outer surface of the inner ring 2 Intrusion of foreign matter into the inside is suitably prevented. Thereby, it becomes possible to maintain the rotation performance of the bearing 1 and to maintain the smooth rotation of the rotating shaft 100 over a long period of time.

本実施形態の磁性流体シール付き軸受１によれば、磁石２１と極板２２との間、および磁石２１と極板２５との間が接着剤２８でそれぞれシールされているので、磁力の影響を受けて磁性流体２３が隙間Ｓ１のある内輪２側から磁石２１と極板２２および極板２５との間のわずかな隙間（磁石２１の表面が粗く、微細な凹凸があることにより生ずる隙間）を経由して外輪３側に移動しようとしても、その移動が接着剤２８によるシールによって阻止される。したがって、隙間Ｓ１に充填された磁性流体２３が隙間Ｓ１に好適に保持され、隙間Ｓ１におけるシール性能の安定化を図ることができる。これにより、軸受１の内部の良好な潤滑性能の維持を図ることができる。   According to the magnetic fluid-sealed bearing 1 of the present embodiment, the magnet 21 and the pole plate 22 and the magnet 21 and the pole plate 25 are sealed with the adhesive 28, respectively. The magnetic fluid 23 receives a slight gap between the magnet 21 and the pole plate 22 and the pole plate 25 from the inner ring 2 side where the gap S1 is present (gap caused by the rough surface of the magnet 21 and fine irregularities). Even if an attempt is made to move to the outer ring 3 side via the movement, the movement is blocked by the seal by the adhesive 28. Therefore, the magnetic fluid 23 filled in the gap S1 is suitably held in the gap S1, and the sealing performance in the gap S1 can be stabilized. Thereby, it is possible to maintain good lubrication performance inside the bearing 1.

なお、接着剤２８は、図１０に示すように、磁石２１に対面する極板２５（２２）の周囲に形成した周溝２５ｖ（２２ｖ）によって保持されるように構成することで接着剤２８の塗布量が一定し、シール性能が安定する。また、磁石２１側に周溝２５ｖに相当する溝を形成して接着剤２８を保持するように構成してもよい。   As shown in FIG. 10, the adhesive 28 is configured to be held by a circumferential groove 25 v (22 v) formed around the electrode plate 25 (22) facing the magnet 21. The coating amount is constant and the sealing performance is stable. Further, a groove corresponding to the circumferential groove 25v may be formed on the magnet 21 side to hold the adhesive 28.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されることはなく、種々変形して実施することが可能である。
例えば、第一実施形態で説明したＯリング２４や接着剤２６によるシール構造を第二実施形態の磁性流体シール付き軸受１に対して適用してもよい。また、第二実施形態で説明した接着剤２８によるシール構造を第一実施形態の磁性流体シール付き軸受１に対して適用してもよい。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to embodiment mentioned above, It is possible to implement in various deformation | transformation.
For example, the seal structure using the O-ring 24 and the adhesive 26 described in the first embodiment may be applied to the magnetic fluid seal bearing 1 according to the second embodiment. Further, the seal structure using the adhesive 28 described in the second embodiment may be applied to the bearing 1 with a magnetic fluid seal of the first embodiment.

前記第一実施形態では、弾性体としてＯリング２４を示したが、これに限られることはなく、シート状、リング状のパッキンや、液状シール材等、磁性流体以外のシール性を有するものであれば、種々のものを採用することができる。   In the first embodiment, the O-ring 24 is shown as an elastic body. However, the O-ring 24 is not limited to this, and has a sealing property other than magnetic fluid, such as a sheet-like or ring-like packing or a liquid sealing material. If there are, various things can be adopted.

また、磁石２１や極板２２，２５は、内輪２および外輪３の一方に非磁性体であるスペーサを介在して取着されるように構成してもよい。非磁性体であるスペーサを介在して内輪２または外輪３に取着されることにより、これに近接する内輪２または外輪３との間の狭い領域で磁気回路が形成されることを好適に回避することができる。   Further, the magnet 21 and the electrode plates 22 and 25 may be configured to be attached to one of the inner ring 2 and the outer ring 3 with a spacer that is a nonmagnetic material interposed therebetween. By being attached to the inner ring 2 or the outer ring 3 via a spacer that is a non-magnetic material, it is preferable to avoid the formation of a magnetic circuit in a narrow area between the inner ring 2 or the outer ring 3 adjacent to the inner ring 2 or the outer ring 3. can do.

また、上記した磁気シール機構の構成については一例を示したに過ぎず、磁石２１や極板２２等の構成や配置態様については適宜変形することが可能である。例えば、内輪２や外輪３の軸方向Ｘの位置決め方法、さらには、内輪２や外輪３に対するシール方法等、適宜変形することが可能である。   Further, the configuration of the magnetic seal mechanism described above is merely an example, and the configuration and arrangement of the magnet 21 and the electrode plate 22 can be modified as appropriate. For example, a method for positioning the inner ring 2 and the outer ring 3 in the axial direction X, and a sealing method for the inner ring 2 and the outer ring 3 can be appropriately modified.

１ 磁性流体シール付き軸受
２ 内輪
２ｂ 対向面
３ 外輪
３ｂ 対向面
３ｃ 段差部
４ 転動体
５ 開口部
２１ 磁石
２２，２５ 極板（保持部材）
２３ 磁性流体
２４ Ｏリング（弾性体）
２６ 接着剤
２８ 接着剤
Ｓ１ 隙間
Ｓ２ 凹所
Ｘ 軸方向 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Bearing with magnetic fluid seal 2 Inner ring 2b Opposing surface 3 Outer ring 3b Opposing surface 3c Stepped part 4 Rolling element 5 Opening part 21 Magnets 22 and 25 Electrode plate (holding member)
23 Magnetic fluid 24 O-ring (elastic body)
26 Adhesive 28 Adhesive S1 Gap S2 Recess X Axial direction

Claims (5)

内輪と外輪との間に複数の転動体を介装し、前記内輪と前記外輪との間に形成されるリング状の開口部にリング状の磁石を配設して磁性流体を保持し、前記開口部をシールする磁性流体シール付き軸受であって、
前記磁石を取着するリング状の保持部材を備え、
前記保持部材は、前記内輪と前記外輪とのうちいずれか一方に設けられた固定部に固定されるとともに、他方との間に隙間を形成して配置されており、
前記磁性流体を充填してシールする部位は、前記隙間であり、
前記磁石および前記保持部材の少なくとも一つと前記固定部との間は、リング状に形成された弾性体、またはリング状に塗布された接着剤でシールされていることを特徴とする磁性流体シール付き軸受。 A plurality of rolling elements are interposed between the inner ring and the outer ring, a ring-shaped magnet is disposed in a ring-shaped opening formed between the inner ring and the outer ring to hold the magnetic fluid, A bearing with a magnetic fluid seal that seals the opening,
A ring-shaped holding member for attaching the magnet;
The holding member is fixed to a fixed portion provided on one of the inner ring and the outer ring, and is disposed with a gap between the other.
The portion to be filled and sealed with the magnetic fluid is the gap.
At least one of the magnet and the holding member and the fixing portion are sealed with an elastic body formed in a ring shape or an adhesive applied in a ring shape. bearing. 前記磁石および前記保持部材の少なくとも一つと前記固定部との間には、前記弾性体を収容する凹所が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の磁性流体シール付き軸受。   The bearing with a magnetic fluid seal according to claim 1, wherein a recess for accommodating the elastic body is formed between at least one of the magnet and the holding member and the fixed portion. 前記凹所は、前記磁石と前記固定部との間に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の磁性流体シール付き軸受。   The bearing with a magnetic fluid seal according to claim 2, wherein the recess is formed between the magnet and the fixed portion. 内輪と外輪との間に複数の転動体を介装し、前記内輪と前記外輪との間に形成されるリング状の開口部にリング状の磁石を配設して磁性流体を保持し、前記開口部をシールする磁性流体シール付き軸受であって、
前記磁石を取着するリング状の保持部材を備え、
前記保持部材は、前記内輪と前記外輪とのうちいずれか一方に設けられた固定部に固定されるとともに、他方との間に隙間を形成して配置されており、
前記磁性流体を充填してシールする部位は、前記隙間であり、
前記磁石と前記保持部材との間は、リング状に塗布された接着剤でシールされていることを特徴とする磁性流体のシール付き軸受。 A plurality of rolling elements are interposed between the inner ring and the outer ring, a ring-shaped magnet is disposed in a ring-shaped opening formed between the inner ring and the outer ring to hold the magnetic fluid, A bearing with a magnetic fluid seal that seals the opening,
A ring-shaped holding member for attaching the magnet;
The holding member is fixed to a fixed portion provided on one of the inner ring and the outer ring, and is disposed with a gap between the other.
The portion to be filled and sealed with the magnetic fluid is the gap.
A bearing with a magnetic fluid seal, wherein the magnet and the holding member are sealed with an adhesive applied in a ring shape. 前記保持部材は磁性体であり、
前記磁石は前記内輪および前記外輪の軸方向に磁極が向くように着磁されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の磁性流体シール付き軸受。 The holding member is a magnetic body,
The bearing with a magnetic fluid seal according to any one of claims 1 to 4, wherein the magnet is magnetized so that magnetic poles are oriented in the axial direction of the inner ring and the outer ring.
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