JPS60188622A - ころがり軸受 - Google Patents

ころがり軸受

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JPS60188622A
JPS60188622A JP59040230A JP4023084A JPS60188622A JP S60188622 A JPS60188622 A JP S60188622A JP 59040230 A JP59040230 A JP 59040230A JP 4023084 A JP4023084 A JP 4023084A JP S60188622 A JPS60188622 A JP S60188622A
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magnetic
rolling
bearing
annular
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達信 桃野
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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】 本発明は磁性流体を軸受内部に保持し、該磁性流体によ
って軸受転動体の潤滑を行うようにしたころがり軸受に
関する。
玉軸受やローラ軸受などのころがシ軸受では、鋼球また
はローラの転動体と内外輪の軌道面との間に潤滑剤を供
給して内外輪間の円滑な相対回転をもたらすように考慮
しているが、この潤滑剤を軸受内部に保゛持するために
、マンガン亜鉛酸化鉄(Mn Zn 0−FeiOs)
等の微細な磁性粒子を非磁性の油性キャリヤにコロイド
状に含有させた磁性流体を潤滑剤として用いかつ軸受内
部に磁力線を生じせしめてこの磁力線により前記磁性流
体を軸受内に引きつけるようにしたものがある。例えば
第1図(a) K示すように転動体4を保持したケージ
1をそのまま磁化させたシ、同図(b)に示す如く内外
輪2,3自体を直接磁化させた構造のものが知られてい
る。これらの構造で特に第1図(a)の場合は、磁性流
体は転動体4もの転動面4a 、4bには充分な保持が
なされない。また第1図(b)の例は内輪2を磁化した
ものであるが、内輪2の両端面に磁極が生じ、転動体4
との接触面2aの部分が磁石の中央部となシこの部分で
の磁力はあまり強くナイ。特にローラ軸受の場合はロー
ラの端面にのみ磁性流体が保持され、ローラの周面即ち
転動面にははとんど磁性流体の保持がなされない。第1
図(e)の如くローラ軸受で内輪2または外輪3の与を
磁化させたものは、磁力線が転勤面を通らないのでit
とんど効果はない。また第2図のように転動体4に磁石
5を埋め込むか転動体自体を磁化するようにした構造の
ものも知られているが、これけ軸受使用中に磁力線の向
きがたえず変化し、必要な箇所に常に磁性流体が保持さ
れるとは限らない。
本発明は上述した従来構造のものと比べてはるかに確実
に磁性流体を軸受内の内外輪軌道面及びまたはケージの
ポケット面と転動体との接触部に集中、保持することが
でき、低トルクで回転むらがなく安定した高速回転性能
が得られるころがシ軸受を提供することを目的とする。
以下、本発明を、図面を参照しながら、実施例について
説明する。
第3図は本発明の1実施例に係るころがシローラ軸受の
端面図であり、第4図は第3図の実施例において外輪を
除去して示した部分的な斜視図である。この実施例では
、内輪2と外輪3との間に装着された複数個のローラ(
転動体)4を、ケージlの複数個のポケット穴内に収容
し、これによって該ロー24を所定間隔に保持している
が、このケージ1は、そのポケット穴の軸受円周方向の
両穴縁1a 、lbに交互lC8極およびN極が生じる
ように磁化しである。即ち各ポケット穴の円周方向両級
はそれぞれ互いに異磁極となっている。
したがって磁力線は符号6で示す如くケージ1の各ポケ
ット穴の隣接した周方向縁部から転動体4に向う如く延
び、軸受内罠上記磁性流体を封入した場合、この磁力線
によシヶージポケット穴内の潤滑の必要な箇所に強い磁
場勾配が生じ、この部分に磁性流体が集中、保持され、
これによって確実な潤滑、円滑な回転がもたらされる。
この実施例はローラ軸受の例であるが、鋼球を組み込ん
だ玉軸受の場合にも同様に適用され得る。またプラスチ
ックケージの場合や、ケージポケット穴内面を黄銅など
非磁性体で形成した場合にはポケット穴とポケット穴を
つなぐケージ柱内に磁石金属め込むなどの手段を講じて
もよい。
第5図は本発明の他の実施例を示した縦断面(軸方向断
面)図である。ローラ軸受のケージlは円環状の非磁性
体で形成され、該ケージの片側部の外面に、磁化された
円環状磁極板5を接着、リベットあるいはネジ等により
取り付け、この磁極板5の磁化方向を軸受の中心から放
射方向く向くようにする。図示の例では外輪3および内
輪2に近接する部分にそれぞれN極、S極ができるよう
に磁化しである。このように円環状磁極板5の外径側お
よび内径側を互いに異磁極とすることによシ、図示の如
く磁極板5.外輪3.ローラ4゜内輪2の間に磁気回路
が形成され、内外輪2.3の軌道面とローラ4との接触
面に強い磁場勾配が生じ、磁性流体は内外輪2,3とロ
ーラ4との間に集中保持される。円環状磁極板5は軸受
の両側のケージ1の外側面に設けてもよいことは勿論で
ある。磁性流体はこの磁場勾配によシケージ1の内外円
周面と内外輪2.3との間にも保持されるので、特に軸
受の両側に設けた場合はいわゆるシールの効果も発揮さ
れる。第6図および第7図はそれぞれ第5図の実施例の
変形例であって、ケージ1の外側に、縁部をL字断面形
状(第6図)またはコ字状断面形状(第7図)に屈曲さ
せた円環状磁極板5を取シ付けた例である。第6図の場
合は磁極板内径側縁部をローラ4に向けて内方に突状に
折シ曲げかつ該内径側屈曲端と外径側縁部とを異磁極に
形成することKよシ、磁極板5.外輪3、ローラ4間に
磁気回路が形成される。なお図示していないが逆に外径
側縁部のみをローラ側へ屈曲させてもよい。後者の場合
は磁極板5.内輪2、ローラ4間に磁気回路が形成され
る。また第7図のように内外径側両方の縁部をローラ4
に向けて内方へ屈曲させた場合は、その屈曲端からロー
ラ4の外周部に沿って磁力線が生じるので、同様に内外
輪の軌道面とローラ4の接触面に強い磁場勾配が生じ、
磁性流体の集中保持が可能となる。
第8図ないし第11図は本発明の他の実施例を示した図
である。いずれも磁性体製円環状ケージ自体を磁化しか
つその形状に工夫を凝して磁性流体を必要箇所に有効に
保持かつ集中できるようにしたものである。まず第8図
の例は玉軸受の例であって、円環状のケージ1を軸受軸
方向に磁化するとともに、各転動体部分でケージ10片
側部端縁ICを外輪3の内面に近接させ、他方の側部の
端縁1dを転動体4に近接させである。こ゛れにょシ磁
気回路は図示の如くケージ1と外輪3と転動体4との間
に生じ、磁力線が転動体4と外輪軌道面の間を横切り、
この間に強い磁場勾配が生じるので、転動面に磁性流体
を集中保持することができる。第9図の例は上述の構成
をころがシローラ軸受に適用したものであるが、同様に
磁力線はケージ1の一端縁ICから外輪3を経て転勤面
を横切って転動体4からケージ他端縁1dへ流れる。
第8図および第9図ではケージ1の一端縁ICを外輪側
へ向けた例を示したが、内輪2の外周面へ向けた態様も
可能である。また図示していないがケージ両側面の縁部
をともに転動輪へ向けて屈曲させてもよい。第10図お
よび第11図はケージ1の一端縁を、軸受円周方向に交
互に、内外輪2゜3に向けて折り曲げた例である。即ち
第11図に最もよく示される如く、ケージ1の一端縁I
Cを隣接した転動体4の部分で交互に外輪側および内輪
側へ近接するように折シ曲げ、他端縁1dを転動体4の
端面に近接させ、さらにケージ自体を軸受の軸方向に磁
化する。なお、この実施例のほかに各々の転動体に対し
て保持器1の一端縁を2分割しそれぞれ内外輪側へ折シ
曲げてもよい。軸受全体としてケージ1.内外輪2,3
および転動体4間に磁力線が流れ、これによって内外輪
両方の転勤面に磁性流体が集中する。
本発明によれば、従来構造に比べて、より確実に磁性流
体を軸受内の軌道面もしくはケージのポケット面と転動
体との接触部に集中保持することができ、この磁性流体
潤滑により、従来のグリース潤滑と油潤滑の両方の利点
を同時に得ることができる。即ち、本発明によジグリー
スで得られる密封性が得られると同時に特別な潤滑構造
を必要としない手軽さ、周囲へ飛散しにくい等の利点が
得られる。またグリースはチャーニングなどの不安定現
象が発生し易く、トルクむら1回転むらなどが生じるこ
とがあるが、本発明による軸受けこのようなことはなく
、不安定現象に基づく騒音、振動も抑えられる。さらに
油潤滑による低トルク性、高速回転性がもたらされる等
利点が多い。
【図面の簡単な説明】
第1図(a) 、 (b) 、 (c)は磁性流体潤滑
による軸受の各種従来例を示した部分的な縦断面図、第
2図は転動体に磁石を埋め込んだ従来の軸受の部分的な
正面図、第3図は本発明の1実施例に係るローラ軸受の
横断面図、第4図は第3図の実施例で外輪を除去して示
した部分的な斜視図、第5図は本発明の他の実施例を示
した部分的な縦断面図、第6図および第7図はそれぞれ
第5図の実施例の変形例を示す縦断面図、第8図および
第9図はそれぞれ本発明の他の実施例を示す部分的な縦
断面図、第10図は本発明のさらに他の実施例を示す部
分的な縦断面図、第11図は第10図に示す実施例の裁
断した斜視図である。 1・・・ケージ、 2・・・内輪、 3・・・外輪、 4・・・転動体。 代理人 弁理士 染用利吉(tlか1名)第1図 (C) 第2図 第3図 第4図 第5図 第6F21 第7図 第8図 第10図 第9図 第11図

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)、微細な磁性粒子を非磁性の油性キャリヤにコロ
    イド状に含有させた磁性流体を潤滑剤として封入したこ
    ろがり軸受であって、上記磁性流体を軸受の軌道面もし
    くはケージのポケット面と転動体との接触部に常に集中
    分布するように軌道輪もしくはケージと転動体との間に
    磁場勾配を設けたことを%徴とするころがり軸受。
  2. (2)、上記転動体を保持するケージの各ポケット穴の
    軸受円周方向の両穴縁がそれぞれ互いに異磁極となるよ
    うに上記ケージを磁化したことを特徴とする特許請求の
    範囲第1項記載のころがり軸受。
  3. (3)、上記転動体を保持するケージは円環状の非磁性
    体であって、該ケージの円環状の側面に、内外径側の縁
    部が互いに異磁極となるように磁化した円環状磁極板を
    固着したことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
    ころがり軸受。
  4. (4)、上記円環状磁極板の内径側もしくは外径側の縁
    部を転動体に向けて内方へ屈曲させ、上記ケージの内面
    と該磁極板の屈曲端とが略々同一面内に存するようにし
    たことを特徴とする特許請求の範囲第3項記載のころが
    シ軸受。
  5. (5)、上記円環状磁極板の内外径側の両縁部を転動体
    に向けて内方へ屈曲させ、上記ケージの内面と該磁極板
    の両肩曲端とが略々同一面内に存するようKしたことを
    特徴とする特許請求の範囲第3項記載のころがシ軸受。
  6. (6)、上記転動体を保持するケージは円環状の磁性体
    であって、該ケージの両側面がそれぞれ異磁極に磁化さ
    れていることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
    ころがシ軸受。
  7. (7)、上記転動体を保持する円環状のケージの一方の
    側面の縁部を外輪内面もしくは内輪外面に近接させ、該
    ケージの他方の側面の縁部を該転動体に向けて内方へ屈
    曲させ、かつ該ケージの両側面の上記縁部を互いに異磁
    極に磁化したことを特徴とする特許請求の範囲第6項記
    載のころがシ軸受。
  8. (8)、上記転動体を保持する円墳状のケージの上記一
    方の側面の縁部を軸受円周方向に複数個に分割し、かつ
    これらの縁部を互い違いに外輪側および内輪側へ屈曲さ
    せたことを特徴とする特許請求の範囲第6項または第7
    項記載のころがり軸受。
  9. (9)、上記転動体を保持する円環状のケージの両側面
    の縁部を該転動体に向けて内方へ屈曲させたことを特徴
    とする特許請求の範囲第6項記載のころがり軸受。
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