[发明专利]带有磁性流体密封的轴承

说明书

本发明提供一种可在间隙部分中得到稳定的密封性能的带有磁性流体密封的轴承。具体而言，带有磁性流体密封的轴承(1)具有：内圈(3)及外圈(5)，由磁性材料形成；多个滚动体(7)，安装在内圈和外圈之间；环状极板(30)，以环状极板(30)与内圈的外周面之间产生有间隙的方式安装于外圈的内周面，由磁性材料形成；环状磁铁(20)，安装于环状极板的轴向内侧面，以磁极朝向轴向的方式被磁化，从而在外圈侧和内圈侧分别形成有磁回路；内圈侧磁性流体(25)，被保持在内圈侧的磁回路中，对间隙进行密封；及磁场强度提高部(50)，使内圈侧产生的磁回路的磁场强度比外圈侧产生的磁回路的磁场强度更高。

技术领域

本发明涉及带有磁性流体密封的轴承，所述磁性流体密封的轴承被配设于各种动力传动机构，在旋转自如地支撑旋转轴的同时，使灰尘、水分等异物不会进入到内部。

背景技术

通常，设置于各种驱动力传动机构的旋转轴介由轴承而被旋转自如地支撑。此时，轴承多使用所谓的球轴承(滚珠轴承)，所述球轴承在内圈和外圈之间沿着周向收容有多个滚动体(滚动部件)，通过使用这种类型的轴承，可实现旋转轴的旋转性能的提高。

这样的轴承被用作各种各样驱动装置的驱动力传动机构的旋转轴的支撑单元，但根据驱动装置，存在有希望防止灰尘、水分等异物通过轴承部分而进入到内部的情况。此外，当异物进入到轴承自身时，则产生或是旋转性能劣化，或是产生异响等问题。因此，例如在专利文献1中，公开有具备磁性流体所构成的密封功能的带有磁性流体密封的轴承。

前述专利文献1所公开的带有磁性流体密封的轴承通过下述内容来防止异物向内部进入，即，将安装有环状(环形)磁铁的环状极板安装(嵌入)在内圈或外圈上，在其他的外圈或内圈上形成间隙，进而将磁性流体保持在该间隙部分中。另外，专利文献1所公开的带有磁性流体密封的轴承为下述轴承，即，环状磁铁在轴向上被磁化，且在其开口侧安装有环状极板的轴承，由于在这样的构成中，分别在内圈侧和外圈侧形成有磁回路，因此在产生于环状极板(环状磁铁)安装侧的微小间隙(以下，在安装侧产生有间隙时，称为微小间隙)中也保持有磁性流体，因而使异物不会从外圈侧及内圈侧进入到内部。

专利文献1：日本特开2013-228044号公报

发明内容

可是，在如上所述使环状磁铁在轴向上磁化，且将其安装到环状极板上时，在径向的两侧形成有相同磁场强度的磁回路(参照图1(a)的模式图)。即，如果像专利文献1所公开的那样，环状极板30及环状磁铁20的壁厚是均匀的情况下，当仅考虑极板30时，在不存在内圈及外圈的状态下，分别在内外圈间的径向的两侧(内圈侧为Y1、外圈侧为Y2)形成的磁回路M1、M2的磁场强度则大致相等。

可是，由于在内圈(或外圈)和极板之间形成有间隙，以便使磁性流体保持在该间隙中，因此在间隙侧产生的磁回路的磁场强度变得比在安装侧(嵌入侧)产生的磁回路的磁场强度更弱。即，在图1(a)中，由于当在内圈侧形成有间隙时，则该部分成为介入有非磁性材料的状态，因此导致了导磁率降低，进而导致了从极板30的端面30a朝向磁性材料即内圈的磁力(磁场强度)变得比从极板30的端面30b朝向磁性材料即外圈的磁力(磁场强度)更弱。其结果，保持在间隙中的磁性流体的保持力较弱，从而无法得到足够且稳定的密封性能。

另外，为了在间隙部分上得到足够的密封力，需要配设产生较大磁场强度的磁铁，因而无法有效地对带有磁性流体密封的轴承进行小型化。

本发明是着眼于上述问题而进行的，所要解决的技术问题是提供一种可在间隙部分中得到稳定的密封性能的带有磁性流体密封的轴承。