特許 6074328 磁性流体シール付き軸受

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6074328

(24)【登録日】2017年1月13日

(45)【発行日】2017年2月1日

(54)【発明の名称】磁性流体シール付き軸受

(51)【国際特許分類】

   F16C 33/82 20060101AFI20170123BHJP

   F16C 19/06 20060101ALI20170123BHJP

   F16C 33/58 20060101ALI20170123BHJP

【ＦＩ】

   F16C33/82

   F16C19/06

   F16C33/58

【請求項の数】3

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2013-137300(P2013-137300)

(22)【出願日】2013年6月28日

(65)【公開番号】特開2015-10673(P2015-10673A)

(43)【公開日】2015年1月19日

【審査請求日】2015年7月28日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002495

【氏名又は名称】グローブライド株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100097559

【弁理士】

【氏名又は名称】水野 浩司

(74)【代理人】

【識別番号】100123674

【弁理士】

【氏名又は名称】松下 亮

(72)【発明者】

【氏名】小原 武恵

【審査官】 中村 大輔

(56)【参考文献】

【文献】 実開平０２−０７６２２４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開平０２−０８０２６５（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｃ ３３／８２

Ｆ１６Ｃ １９／０６

Ｆ１６Ｃ ３３／５８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

内輪と外輪との間に複数の転動体を介装し、前記内輪と外輪の開口側にリング状の磁石を配設して磁性流体を保持し、前記複数の転動体をシールする磁性流体シール付き軸受であって、
前記リング状の磁石は、軸方向に磁極が向くように着磁されており、
前記リング状の磁石を前記転動体に対向するように取着し、内輪側の外面、及び外輪側の内面のいずれか一方を固定側とし、他方に隙間を形成したリング状の極板と、
前記外輪と前記リング状の極板との間、及び／又は、前記外輪と前記リング状の磁石との間に保持される外輪側磁性流体と、
前記内輪と前記リング状の極板との間、及び／又は、前記内輪と前記リング状の磁石との間に保持される内輪側磁性流体と、
を有し、
前記リング状の磁石を取着した極板は、前記外輪の端面、及び前記内輪の端面から窪んだ状態で位置付けられており、
前記外輪側の内面を固定側とした内輪の端面、又は、前記内輪側の外面を固定側とした外輪の端面には、段差が形成されており、
前記極板は、軸方向の厚さの範囲内に、前記段差によって形成される内側エッジが位置するように固定されていることを特徴とする磁性流体シール付き軸受。

【請求項2】

前記内側エッジ部分の段差による段差面は、前記軸方向に対して垂直な面を備え、その垂直な面の径方向肉厚は、前記極板の端面から内側エッジまでの前記隙間より大きく設定され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。

【請求項3】

前記固定側とした外輪の内面、又は前記固定側とした内輪の外面には、前記リング状の磁石を位置決めする位置決め段差が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の磁性流体シール付き軸受。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、各種の動力伝達機構に配設され、回転軸を回転自在に支持すると共に、内部に埃や水分などの異物が侵入しないようにする磁性流体シール付きの軸受に関する。

【背景技術】

【0002】

一般的に、各種の駆動力伝達機構に設置される回転軸は、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駆動力伝達機構の回転軸の支持手段として用いられるが、駆動装置によっては、軸受部分を通過して、内部に埃、水分等の異物の侵入を防止したいことがある。そこで、回転軸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、磁性流体を用いた磁性流体シール機構を備えた軸受（磁性流体シール付き軸受と称する）が知られている。例えば、特許文献１には、外輪と内輪との間に転動体を保持したボールベアリングに関し、相対回転する外輪と内輪との間に磁性体を介在するとともに、磁性体の一方側を固定し、他方側のシール隙間に磁性流体を配設した構成が開示されている。すなわち、内輪と外輪との間に介在される磁性体の一方側を固定し、他方側のシール隙間に磁性流体を配設することで、転動体を密閉状態にシールし、回転性能に影響を与える転動体部分への異物の侵入を防止している。

【0003】

上記した特許文献１に開示されている磁性流体シール付き軸受によれば、埃やある程度の粘性が高い液体に関しては、シール性は維持されるものの、粘性の低い液体に関しては、充分なシール性が発揮できない可能性がある。すなわち、前記磁性体は、軸受を構成する部材に比べ、寸法精度が低いことから、一方の固定側から液体が侵入し易く、粘性が低い液体ほど、転動体へ侵入し易くなってしまう（特に、海水は、侵入した後に乾燥して塩分の結晶が残ることから、回転性能の劣化につながってしまう）。この場合、確実にシールをしようとすると、磁性体を精密に寸法管理したり、シールするための部品を別途、組み込む等、生産性が低下してしまう。

【0004】

そこで、本出願人は、先の特許出願（特許文献２）において、磁石を極板（ヨーク）に取着し、極板を開口側に配設すると共に、磁石を転動体側に対向させた構造を提案している。この構造では、内輪の転動体側内面、又は外輪の転動体側内面に段差を形成しておき、内輪側と外輪側にそれぞれ磁性流体の膜を形成する。

【0005】

すなわち、極板で磁石を挟持した一般的なタイプの磁性流体シール機構（特許文献１参照）と比較すると、極板と内輪（又は外輪）との間に注入した磁性流体が転動体側に面する磁石を伝わり、そのまま段差を形成した固定側に移動できるため、内輪側と外輪側の双方でシール膜が形成され、確実なシール機能を発揮することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開昭５７−３３２２２号

【特許文献2】特願２０１２−１００５５１号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかし、上記したタイプの磁性流体シール付き軸受は、メンテナンス等をする際、指で摘まむことがある。特に、魚釣用リールでは、ユーザ自らメンテナンスすることがあり、指で摘まんだ際、磁性流体が手に付着する等、取扱性の面で改良する余地がある。また、磁性流体が流出することは、その分、シール性が弱くなるという問題が生じる。

【0008】

本発明は、上記した問題に着目してなされたものであり、内部の転動体部分のシールが確実に維持され、取扱性に優れるとともに、磁性流体の流出を防止してシール性を低下することのない磁性流体シール付き軸受を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記した目的を達成するために、本発明は、内輪と外輪との間に複数の転動体を介装し、前記内輪と外輪の開口側にリング状の磁石を配設して磁性流体を保持し、前記複数の転動体をシールする磁性流体シール付き軸受であって、前記リング状の磁石は、軸方向に磁極が向くように着磁されており、前記リング状の磁石を前記転動体に対向するように取着し、内輪側の外面、及び外輪側の内面のいずれか一方を固定側とし、他方に隙間を形成したリング状の極板と、前記外輪と前記リング状の極板との間、及び／又は、前記外輪と前記リング状の磁石との間に保持される外輪側磁性流体と、前記内輪と前記リング状の極板との間、及び／又は、前記内輪と前記リング状の磁石との間に保持される内輪側磁性流体と、を有し、前記リング状の磁石を取着した極板は、前記外輪の端面、及び前記内輪の端面から窪んだ状態で位置付けられており、前記外輪側の内面を固定側とした内輪の端面、又は、前記内輪側の外面を固定側とした外輪の端面には、段差が形成されており、前記極板は、軸方向の厚さの範囲内に、前記段差によって形成される内側エッジが位置するように固定されていることを特徴とする。

【0010】

上記した構成によれば、軸方向に磁極が向くように着磁されたリング状の磁石は、転動体に対向するようにリング状の極板に取着されているため、前記外輪と前記リング状の極板との間、及び／又は、前記外輪と前記リング状の磁石との間に磁性流体（外輪側磁性流体）を保持することができるとともに、前記内輪と前記リング状の極板との間、及び／又は、前記内輪と前記リング状の磁石との間に磁性流体（内輪側磁性流体）を保持することができる。すなわち、外輪側、及び内輪側の隙間部分には、ともに磁性流体が保持されるため、リング状の磁石の寸法精度が低くても、転動体に対する十分なシール性を確保することができ、これにより、リング状の磁石については精密に寸法管理する必要がなくなり、組み込みが容易に行えると共に、生産性の向上が図れるようになる。

【0011】

また、前記リング状の磁石を取着した極板は、前記外輪の端面、及び前記内輪の端面から窪んだ状態で位置付けられていることから、外輪部分や内輪部分を指で摘まんでも、シール部分に保持されている磁性流体が指に付着することが防止される。このため、取扱性が向上するとともに、磁性流体の流出が防止され、シール性が弱くなることはない。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、内部の転動体部分のシールが確実に維持され、取扱性に優れるとともに、磁性流体の流出を防止してシール性を低下することのない磁性流体シール付き軸受が得られる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明に係る磁性流体シール付き軸受の第１の実施形態を示す図であり、軸方向に沿った断面図。

【図2】図１の要部拡大図。

【図3】第１実施形態の変形例を示す図。

【図4】本発明に係る磁性流体シール付き軸受の第２の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。

【図5】魚釣用スピニングリールの一例を示す図。

【図6】両軸受型リールの一例を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、図面を参照しながら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説明する。
図１及び図２は、本発明に係る磁性流体シール付き軸受の第１の実施形態を示す図であり、図１は軸方向に沿った断面図、図２は図１の要部拡大図である。

【0015】

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、円筒状の内輪３と、これを囲繞する円筒状の外輪５と、前記内輪３と外輪５との間に介装される複数の転動体（転がり部材）７とを備えている。前記転動体７は、周方向に延出するリテーナ（保持器）８に保持されており、内輪３と外輪５を相対的に回転可能としている。

【0016】

前記内輪３、外輪５及び転動体７は、磁性を有する材料、例えばクロム系ステンレス（ＳＵＳ４４０Ｃ）によって形成されており、前記リテーナ８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７については、必ずしも磁性体である必要はない。また、本実施形態の外輪５は、その端面（露出端面）５ａが、内輪３の端面（露出端面）３ａと同一（略同一であっても良い）となるように構成されているが、いずれか一方が他方より長く形成されていても良い。

【0017】

前記内輪３と外輪５の開口側には、以下に詳述する磁性流体シール１０が設置されている。なお、本実施形態では、前記内輪３と外輪５の両側の開口に、同じ構成の磁性流体シールが配設されているため、以下の説明では、片側の構成（図１の上側）について説明する。勿論、磁性流体シールは、片側の開口のみに配設される構成であっても良い。

【0018】

前記磁性流体シール１０は、リング状に構成された磁石（以下、磁石と称する）１２と、磁石１２の軸方向外側面に接して配置されるリング状の極板（以下、極板と称する）１４と、前記磁石１２によって形成される磁気回路に保持される磁性流体（外輪側磁性流体１５ａ、内輪側磁性流体１５ｂ）と、を有しており、これらの部材により、前記転動体７内に、埃、水分等が侵入しないようにシールする機能を有している。

【0019】

前記磁石１２は、極板１４に対して転動体７に対向するように取着されており、極板１４は、内輪側の内面、及び外輪側の外面のいずれか一方を固定側としている。なお、本実施形態の磁石１２は、予め極板１４に接着された状態となっており、その内周面１２ａが極板１４の内周面１４ａから突出しない大きさに形成されている。

【0020】

前記磁石１２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、図２に示すように、予め軸方向（軸受の軸芯方向Ｘ）に磁極（Ｓ極、Ｎ極）が向くように着磁されている。また、磁石１２の軸方向外側面には、前記極板１４が接するように配設される。極板１４は、前記磁石１２と略同一の形状となっており、磁性を有する材料、例えばクロム系ステンレス（ＳＵＳ４４０Ｃ）によって形成されている。

【0021】

前記磁石１２と極板１４は、組み付け時では取着された状態にあり、本実施形態では、両部材は予め接着されているが、接着していなくても良い。この場合、両者を予め接着しておくことで、磁石１２の位置決めやセンター出しが容易に行える共に、磁石１２と極板１４がユニット化され、後述するような組み込み作業が容易に行えるようになる。

【0022】

本実施形態の前記極板１４は、その外径が外輪５の内周面に対して僅かに大きく形成されており、接着した磁石１２と共に、外輪５の開口側から圧入されるようになっている（圧入以外にもすきまばめ、磁力固定でも良い）。そして、磁石１２を接着した極板１４は、外輪５に対して圧入した際、内輪３の外面との間（詳細には、後述する内輪３に形成される段差の内側エッジとの間）に隙間Ｇが生じる大きさに形成されている。

【0023】

前記磁石１２は、従来の磁気シール機構のように、一対の極板によって挟持されるのではなく、一方の磁極側（本実施形態ではＳ極側）のみに極板１４が配設されるため、内輪３と極板１４との間の隙間Ｇに磁性流体を注入すると、磁性流体は、内輪３との隙間Ｇに溜まる（内輪側磁性流体１５ｂを形成する）だけでなく、磁石１２の表面を伝って、圧入側にも溜まる（内輪側磁性流体１５ａを形成する）ことが可能となる。

【0024】

具体的には、図２に示すように、磁気回路３Ｍによって極板１４と内輪３との間の隙間Ｇ、及び磁石１２と内輪との間の隙間に保持されると共に、磁気回路５Ｍによって磁石１２と外輪５との間に生じる微小な隙間、及び極板１４と外輪５との間に生じる微小な隙間に保持されるようになる。すなわち、上記したように、磁石１２を接着した極板１４は、外輪５に対して圧入されるが、極板１４や磁石１２の寸法精度や作成誤差等の影響によって、外輪５との間で僅かに隙間が生じていても、その部分に、注入した磁性流体が流れ込むことができ、固定側においても確実なシールが形成される。

【0025】

前記注入される磁性流体（外輪側磁性流体１５ａ、内輪側磁性流体１５ｂ）は、例えばＦｅ₃Ｏ₄のような磁性微粒子が、界面活性剤によりベースオイルに分散（界面活性剤を磁性微粒子にまぶすことにより、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１５ａ，１５ｂは、磁石１２と、磁性材料で構成される内輪３、外輪５及び極板１４との間で形成される磁気回路３Ｍ，５Ｍによって、所定の位置に安定して保持される。この場合、磁石１２の転動体側には、極板が存在しないことから、磁性流体は容易に圧入側に移動して外輪側磁性流体１５ａを形成する。

【0026】

前記磁石１２を取着した極板１４は、外輪５の端面５ａ、及び前記内輪３の端面３ａから窪んだ状態で位置付けられている。具体的には、図２に示すように、極板１４は、その開口側の端面（露出端面）１４ｂが、外輪の端面５ａ、内輪の端面３ａに対して、所定量Ｈだけ窪むように位置付けられている。

【0027】

この場合、窪み量Ｈは、メンテナンス等によって、外輪部分や内輪部分を指で摘まんでも、シール部分に保持されている前記磁性流体１５ａ，１５ｂが指に付着することが防止できる程度であれば良く、０．０１〜１．０ｍｍ、好ましくは、０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍ程度あれば良い。すなわち、０．０１ｍｍよりも浅くなると、指で摘まんだ際、指に付着したり、他物と接触する傾向が強くなり、また、１．０ｍｍよりも深くなると、軸方向長さが不要に長くなってしまい、組み込み性等に影響を及ぼし、好ましくはない。なお、内外輪の端面には、それぞれ円周方向に亘ってテーパ３Ａ，５Ａを形成しておいても良い。このようなテーパを形成しておくことで、軸受の組み込みが行ない易くなる。

【0028】

また、本実施形態では、内輪３の端面に段差３Ｂが形成されている。この段差３Ｂは、軸方向Ｘに対して垂直な面３ｂを含んだ階段状に形成されており、前記極板１４は、軸方向の厚さの範囲内（Ａ点とＢ点の間）に、段差３Ｂによって形成される内側エッジ３ｂ´が位置するように圧入されている。すなわち、このような階段状の段差３Ｂを形成したことにより、磁性流体１５ｂは、極板１４の端面１４ｂから盛り上がることなく、窪んだ位置にある垂直な面３ｂとの間で保持されるようになる。この場合、内側エッジ３ｂ´の位置Ｃ点が、Ｂ点より下方になってしまうと、極板１４と内輪との間に磁性流体が十分に保持されなくなってしまう。また、内側エッジ３ｂ´の位置Ｃ点が、Ａ点より上方になってしまうと、磁性流体が盛り上がってしまい、外輪部分や内輪部分を指で摘まんだ際、指に付着し易くなってしまう。

【0029】

上記した段差３Ｂの構成では、その垂直な面３ｂの径方向肉厚Ｄは、前記隙間Ｇ（極板１４の端面１４ａから内側エッジ３ｂ´までの隙間）より大きく設定しておくことが好ましい。すなわち、径方向肉厚Ｄの厚さについては、特に限定されることはないが、ある程度距離を取っておく（隙間Ｇよりも大きく設定しておく）ことにより、磁性流体１５ｂの盛り上がりを抑制することができ、内輪の端部領域に指が触れた際、その指に磁性流体が付着するのを効果的に防止することができるようになる。

【0030】

また、本実施形態では、前記外輪５の内面に、磁石１２に対して転動体側に段差（位置決め段差）５Ｂが形成されている。この段差５Ｂは、軸方向に対して垂直な面５ｂを備えており、この垂直な面５ｂが、磁石１２を接着した極板１４を位置決めするようにしている。この場合、垂直な面５ｂには、磁石１２の表面が当て付いていても良いし、所定の隙間（段差隙間）が生じていても良い。すなわち、軸方向に対して垂直な面５ｂを形成することにより、圧入された極板１４に接着された磁石１２を吸着して、位置決め、固定することができる。

【0031】

なお、段差５Ｂについては、本実施形態のように、垂直な面５ｂに限定されるものではなく、磁石１２との間で磁性流体を安定して保持できるのであれば、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良い。この場合、斜面にすることで、磁石１２の位置決め、及び磁性流体の保持が可能となる。さらに、磁石１２、及び極板１４の軸方向長さは、両者が接着された状態で圧入された際、前記段差５Ｂによる垂直な面５ｂに対して、隙間が生じる大きさに形成されていても良い。

【0032】

上記したように、軸方向に磁極が向くように着磁されている磁石１２を接着した極板１４を外輪５に圧入すると、内輪３側、及び外輪５側では、図に示すように、軸方向に対して対称となるような磁束（磁気回路３Ｍ，５Ｍ）が形成される。このため、上記した隙間Ｇ部分にスポイト等の注入器具によって磁性流体を注入すると、磁気回路３Ｍによって隙間Ｇに保持されて内輪側磁性流体１５ｂを形成するとともに、その磁性流体は、磁石１２の表面を伝わり、磁気回路５Ｍによって外輪５側における磁石部分（磁石１２と垂直な面５ｂとの間）や極板部分の隙間に溜まって外輪側磁性流体１５ａを形成する。

【0033】

このため、磁石１２や極板１４を固定する側（本実施形態では、外輪５の内周面側）においても、シール効果が得られるため、固定側からの粘性の低い水分や埃の転動体７側への侵入を確実に防止することができる。すなわち、従来の磁性流体シール付き軸受は、磁石や極板を固定する側について、シールの必要性を考慮しておらず、転動体へのシール効果が十分でなかったが、本実施形態のように、内輪側磁性流体１５ｂのシールに加え、固定側となっている外輪側磁性流体１５ａでもシールすることから、十分なシール効果を発揮することができる。この場合、内輪側磁性流体１５ｂは、内輪３と極板１４との間、及び／又は、内輪３と磁石１２との間に保持されていれば良い。また、外輪側磁性流体１５ａは、外輪５と極板１４との間、及び／又は、外輪５と磁石１２との間に保持されていれば良い。

【0034】

また、シールに際しては、１つの部材である磁石１２の磁極を軸方向となるように着磁し、これを極板１４に接するように配設するだけであるため、部品点数も少なく、かつ、磁石１２については、精密な寸法精度を出す必要もないことから、組み込み作業が容易になり、コストを低減することができる。すなわち、寸法精度が他の部材に対し、不利である磁石を使用した場合においても、十分なシール効果を発揮することができる。

【0035】

また、内輪側及び外輪側の双方で、それぞれ磁性流体を保持する磁石１２は、１つの部材として構成されており、１箇所からの注油作業で、同時に内輪側と外輪側に磁性流体シールを形成できるため、作業性が良好となる。特に、本実施形態では、極板１４は、その開口側の端面（露出端面）１４ｂが、外輪の端面５ａ、及び、内輪の端面３ａに対して所定量Ｈだけ窪むように位置付けられているため、注入作業時やメンテナンス作業時等、指や作業具等が磁性流体に触れることが防止され、これにより、取扱性の向上が図れるとともに、磁性流体の流出が防止され、シール性が弱くなることはない。

【0036】

また、本実施形態では、外輪５に段差５Ｂを形成しているため、その段差を利用して、磁性流体を効果的に保持させるスペース（段差隙間）を形成することができ、容易にシール効果を高めることが可能となる。なお、外輪側磁性流体１５ａは、磁石１２の外周面と外輪５の内周面との間の隙間や、極板１４と外輪５の内周面との間の僅かな隙間にも浸透することができるため、外輪側において十分なシール機能を発揮するようになる。

【0037】

また、上記した実施形態によれば、磁石が接着された極板１４を露出端面側から挿入するだけで良く、かつ、挿入した後は、磁石１２の吸着力を利用するため、容易に組立てることが可能となる。

【0038】

上記した実施形態の構成では、外輪５の端面５ａ、及び前記内輪３の端面３ａは、略面一状に構成されていたが、いずれか一方の端面が軸方向に突出した構成であっても良い。この場合、段差３Ｂを形成するのであれば、段差が形成されている部分の端面３ａから極板１４の開口側の端面（露出端面）１４ｂまでの窪み量が上記した範囲で十分確保されていれば良い。

【0039】

図３は、上記した実施形態の変形例を示す図である。
図１及び図２に示した実施形態では、極板１４は、径方向において同一の肉厚で構成されていたが、図３に示すように、磁性流体を保持する部分（本実施形態では、径方向内側）に向けて次第に薄肉厚となるようにテーパ状に形成しておくことが好ましい（薄肉厚部を符号１４Ａで示す）。

【0040】

このような構成によれば、磁性流体１５ｂが軸方向外側（内輪の露出端面３ａ、外輪の露出端面５ａから外側）に大きく盛り上がることがないため、メンテナンス作業時等、磁性流体に触れることがより効果的に防止することができる。

【0041】

また、この変形例では、極板１４の径方向の大きさを、外輪５の内周面に対して多少の遊度（隙間Ｇ１）が生じる程度に形成している。

【0042】

このため、磁石１２が接着された（接着されていなくても良い）極板１４を、単に、内輪と外輪の開口側から挿入すると、磁石１２が段差である垂直な面５ｂに、磁石の吸引力によって当て付いて位置決め、固定されるようになる。そして、このような組み込み状態において、隙間Ｇ、及び隙間Ｇ１に対して、磁性流体をスポイト等の注入器具によって充填すると、その磁性流体は、磁気回路３Ｍによって隙間Ｇ（内輪３と極板１４との間）に保持され、磁気回路５Ｍによって隙間Ｇ１（外輪５と極板１４との間）に保持される。また、隙間Ｇに充填した磁性流体は、そのまま段差側に移動し、磁石１２と外輪５の段差部分（磁石１２と外輪５との間）との間に僅かな隙間が生じていても、その部分に保持されるため、外輪側でのシール効果がより高くなる。

【0043】

このような構成によれば、磁石１２が接着された極板１４の組み込み作業が容易に行えると共に、軸受の両側開口部分をシールする場合、磁石の向きを管理し易くなる。また、隙間Ｇ１を有するように極板１４を形成したことで、組み込み作業時に外輪３に対して変形負荷を与えることがなく、軸受の回転性能を低下させることもない。なお、隙間Ｇ１については、組み込み作業性、及びシール性を考慮して１０〜５００μｍ、好ましくは、２０〜２００μｍに設定すれば良い。

【0044】

図４は、本発明の第２の実施形態を示す図である。
この実施形態では、内輪側に軸方向に対して垂直な面３ｅを有する段差（位置決め段差）３Ｅを形成し、ここに、図２に示した構成と同様な磁石１２、及び極板１４を配設している。また、外輪５の端面に、前記実施形態における段差３Ｂと同様な構成の段差５Ｅを形成し、図２に示す構造と対称な構造としている。

【0045】

すなわち、段差５Ｅは、軸方向Ｘに対して垂直な面５ｅを含んだ階段状に形成されており、前記極板１４は、軸方向の厚さの範囲内（Ａ点とＢ点の間）に、段差５Ｅによって形成される内側エッジ５ｅ´が位置するように圧入されている。このため、磁性流体１５ａは、極板１４の端面１４ｂから盛り上がることなく、窪んだ位置にある垂直な面５ｅとの間で保持されるようになる。
このような構成の軸受では、外輪側が回転する部材に対して設置するのに適した構造となる。

【0046】

上述した実施形態、及び変形例の構成では、内輪３及び外輪５の表面に、電解クロム酸処理を施しておくことが好ましい。このように電解クロム酸処理を施しておくことで、錆や腐食によって表面に亀裂や裂けが生じることが防止でき、埃や異物が内部に侵入して行くことを確実に防止することが可能となる。

【0047】

また、上記した構成では、開口側に配設される極板１４の軸方向外側の表面に、軸方向外方からリング状のシールド（密閉カバー）を圧入固定しておいても良い。このようなシールドは、耐食性、耐熱性に優れた材料、例えばステンレス材（ＳＵＳ３０４）や樹脂等によって形成することが可能であり、このようなシールドを配設することで、異物の侵入をより効果的に防止できると共に、砂鉄のような磁性物（異物）が磁石１２に付着することを効果的に防止することができる。

【0048】

さらに、上記した構成では、磁石１２と外輪５の段差５Ｂの垂直な面５ｂ（或いは内輪３の段差３Ｅの垂直な面３ｅ）間に、薄肉厚のワッシャや位置決めのためのスペーサ部材を配設しても良い。このようなワッシャやスペーサを配設することにより、寸法管理が簡略化され、より組み込み性の向上を図ることが可能となる。なお、これらのワッシャやスペーサは、安定した磁気回路が形成されるように、磁性体で形成されていることが好ましい。

【0049】

上述したように構成される磁性流体シールを具備した軸受については、防塵性、防水性が要求される様々な装置の回転軸部分に設置することが可能であり、特に、塩分を有する（海水）環境下では、過酷な条件になると考えられる。すなわち、海水は、粘度が低いことから、僅かな隙間から侵入し易く、かつ、侵入した後、乾燥すると、塩分が結晶化して残存し、このような結晶が、転動体部分に付着すると回転性能が著しく低下してしまうからである。

【0050】

このため、上述した実施形態の軸受については、海辺や海上で使用される各種魚釣用リールにおける動力伝達部分の駆動軸部分に配設することで、駆動軸部分を長期に亘って安定して支持することが可能である。
例えば、スピニングリールのハンドルによって回転駆動される回転軸部分、両軸受型リールのスプール軸部分に配設することが好ましい。

【0051】

例えば、上述した実施形態の軸受を、図５に示すような魚釣用スピニングリール６０のハンドル軸６１、ピニオン軸６２等のハンドル回転操作によって回転駆動される回転軸部分（軸受６３を上述した磁性流体シール付き軸受で構成する）に配設したり、或いは、スプール６４に釣糸を案内するラインローラ６５の支持部分にも配設できる。また、図６に示すような両軸受型リール７０の場合には、ハンドル軸７１の軸受７２、ピニオン軸７３の軸受７４等を上述した磁性流体シール付き軸受で構成することができる。特に、リール本体の左右側板７５Ａ，７５Ｂ間に回転自在に支持され、クラッチ機構７６で巻取動力伝達状態がＯＮ／ＯＦＦされるスプール軸７８部分を支持する軸受８０部分に配設することができる。特に、上述した実施形態の磁性流体シール付き軸受は、（転動体が磁石の影響を受けることなく）スムーズな軸受の回転性能が得られるので、フリー回転性能が要求される両軸受型リールのスプール軸の軸受部分に使用することが可能となり、魚釣用リールの軸受の適用範囲が広がる。また、上述したタイプの軸受の磁性流体シールは、一方向ベアリング９０にも適用できる。

【符号の説明】

【0052】

１ 磁性流体シール付き軸受
３ 内輪
３ａ，５ａ 露出端面
５ 外輪
３Ｂ，５Ｅ 段差
３Ｅ，５Ｂ 位置決め段差
７ 転動体
１０ 磁性流体シール
１２ リング状の磁石
１４ リング状の極板
１５ａ，１５ｂ 磁性流体
Ｇ，Ｇ１ 隙間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】