滚动轴承制造技术

防止雾沫和微粒的产生，防止真空侧的真空的质量的下降和压力变动。在用于传递旋转力等动力的动力传动装置所使用的滚动轴承中，其特征在于，将磁铁设置在滚动轴承的外圈的至少一侧，所述磁铁用于将对所述滚动轴承的润滑部进行润滑的润滑性磁流体保持在所述润滑部，并且，在所述磁铁的与所述外圈相反的一侧设置环状的轭部，所述环状的轭部由磁性材料构成并与旋转轴间隙配合。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及滚动轴承，特别是涉及利用磁流体的滚动轴承，所述磁流体是适于在半导体、FPD (Flat Panel Display，平板显示器)以及太阳能电池等的制造装置中的真空室使用的磁流体。
技术介绍
在半导体制造装置等中，例如，将晶片配置在通过真空泵保持高真空状态的反应室内，导入反应气体，通过CVD (Chemical Vapor Deposition,化学气相沉积)法等进行薄膜的形成。向反应室内搬送工件必须保持气密状态地进行，在为此目的的搬送机构中，必须 将在反应室内实际夹持工件的臂部分与用于从反应室的外部向臂部分传递动力的驱动机构之间以气密状态完全分隔开来。而且，反应室一侧必须尽量地抑制灰尘等的产生。为此，优选的是，反应室内的臂部分的驱动机构是不产生磨耗粉末、润滑剂的雾沫等的机构。对于上述那样的半导体制造装置等，使用的是例如图10所示那样的磁流体密封装置。该磁流体密封装置使用磁回路形成构件，所述磁回路形成构件由一对作为磁极片的极靴(pole piece) 102、103以及被该一对极靴102、103夹持的作为磁力产生构件的磁铁104构成。并且，将一对极靴102、103隔着用于使密封性提高的0型圈105、106安装于壳体112，由极靴102和103、磁铁104、磁流体107以及磁性材料制的轴111形成磁回路，将磁流体107保持在极靴102、103与在轴111形成的多个环状突起末端之间，从而具有将作为密封对象侧的真空侧保持为真空状态的密封功能(下面，称为“现有技术I”。)。并且，在这样的磁流体密封装置101的大气侧配置有作为轴承部的轴承110。 一般来说，为了避开由轴承110产生的粉尘，该轴承110配置在磁流体密封装置101的大气侦!|。轴承110大多使用角接触轴承(angular bearing)等,该轴承110的润滑大多使用润滑脂。但是，在上述现有技术I中，润滑脂一般是将增稠剂混合在基油中形成的，不拘多少都会发生油分离。温度越高该状况就越显著，在如图10所示轴承是悬臂式的情况下，存在着下述问题分离出的油从轴承Iio流出，混入磁流体107中，使磁流体107产生劣化，对耐压性和真空性产生不良影响，缩短了磁流体密封装置101的寿命(下面，称为“第I问题”。)。而且，由于分离出的油从轴承110流出到大气侧而变为干燥状态，因此，扭矩变大，在最坏的情况下，有时还会破坏轴承。并且，在将润滑脂添加到轴承的时候，需要拆开装置，从而被迫进行繁琐的作业。另一方面，对于将轴承配置在真空侧的双支承式的磁流体密封装置等，与悬臂式同样地具有第I问题，并且存在下述问题气泡和水分被排出到真空中，既会使真空室内的真空质量下降，又会引起压力变动(下面，称为“第2问题”。)。鉴于上述第I问题，已知下述装置在大气侧的极靴的上表面具有在壳体侧朝向下方凹陷的接油部，在轴承上润滑脂不拘多少都会引起油分离，当分离出的油从轴承流出的时候，该油积存在位于轴承的下部的接油部，从而防止了油混入磁流体中(下面，称为“现有技术2”。例如，参照专利文献I。)。而且，鉴于上述第2问题，如图11所示，对于用于在由分隔壁120以气密状态分隔开的真空侧与大气侧之间传递旋转力等动力的旋转传动装置，已知如下装置第I和第2球轴承113、114将旋转输出轴121支承成旋转自如，作为所述第I和第2球轴承113、114的润滑剂，代替润滑脂而使用磁流体(下面，称为“现有技术3”。例如，参照专利文献2。)。该现有技术3为，通过被夹持在第I和第2球轴承113和114的外圈之间的圆环状的第I衬垫115、被夹持在第I和第2球轴承113和114的内圈之间的圆环状的第2衬垫116、圆环状台阶面122a以及螺母117，来限定第I和第2球轴承113和114的外圈和内圈的轴线方向的位置，为了构成磁回路，第I衬垫115由铁素体类或马氏体类不锈钢等强磁体形成，而且，使其轴线方向的端部磁化成为N极、S极，并且，旋转输出轴121的至少轴部分122由磁性体形成，加之，使球轴承113和114也为普遍使用的金属制的磁性体，使第2衬垫116为非磁性体，使球轴承113和114的接触部分的周围形成为用磁流体覆盖的状态。现有技术文献·专利文献专利文献I :日本特开2003-254446号公报专利文献2 :日本特开平11-166597号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题在上述现有技术2中，防止了油的混入的磁流体不会产生劣化，不会对耐压性和真空性产生影响，具有实现磁流体密封装置的长寿命的效果，但在真空中的情况下，存在着下述问题积存在接油部的油中包含的气泡和水分被排出到真空中，使真空室内的真空的质量降低。而且，如上述现有技术3那样，在通过使用磁铁的磁回路来固定润滑性磁流体的结构中，期待在球轴承的接触部分产生的微小的磨耗粉末等微粒变少，但实际试验之后，如图8和9所示，与使用润滑脂作为润滑剂的情况相比，微粒产生量相当多。不过，在该试验中，在润滑剂是润滑脂的情况下，在轴承设置公知的屏蔽罩，就不易产生微粒，但另一方面，在润滑剂是磁流体的情况下，在轴承未设置屏蔽罩，加之使用磁力弱的磁铁(弱磁场)，从而设定为容易产生微粒的环境。本专利技术正是为解决如上所述的问题而完成的，其目的在于，采用润滑性磁流体作为滚动轴承的润滑剂，通过使用磁铁的磁回路来固定润滑性磁流体，其中，在滚动轴承的至少一侧设置磁捕集器(magnet trap),由此,实现下述效果防止雾沫和微粒的产生,防止真空侧的真空的质量下降和压力变动，而且，防止磁流体密封装置的劣化，或者，消除由使用润滑脂引起的在高温时的滴流和高转矩化的问题。用于解决课题的手段为达成上述目的，本专利技术的滚动轴承的第I特征在于，在用于传递旋转力等动力的动力传动装置所使用的滚动轴承中，将磁铁设置在滚动轴承的外圈的至少一侧，所述磁铁用于将对该滚动轴承的润滑部进行润滑的润滑性磁流体保持在所述润滑部，并且，在所述磁铁的与所述外圈相反的一侧设置环状的轭部，所述环状的轭部由磁性材料构成并与旋转轴间隙配合。根据上述第I特征，能够实现下述效果防止雾沫和微粒的产生，防止真空侧的真空的质量下降和压力变动，而且，防止磁流体密封装置的劣化，或者，消除由使用润滑脂引起的高温时的滴流和高转矩化的问题。而且，本专利技术的滚动轴承的第2特征在于，在第I特征中，由磁性材料形成旋转轴，在磁铁、轭部、旋转轴以及滚动轴承的内圈、滚珠、外圈之间形成用于将润滑性磁流体保持在润滑部的磁回路。根据上述第2特征，能够充分且容易地形成磁回路。而且，本专利技术的滚动轴承的第3特征在于，在第I特征中，由磁性材料或非磁性材料形成旋转轴，在磁铁、轭部以及滚动轴承的内圈、滚珠、外圈之间形成用于将润滑性磁流体保持在润滑部的磁回路。·根据上述第3特征，存在旋转轴的材料并不仅限于磁性材料的优点。而且，本专利技术的滚动轴承的第4特征在于，在第I至第3的任意一项特征中，轭部的截面形状是I字状。根据上述第4特征，能够容易地制造轭部。而且，本专利技术的滚动轴承的第5特征在于，在第I至第3的任意一项特征中，轭部的截面形状是L字状，并且轭部被配设为所述L字状的垂直部分与磁铁接触，所述L字状的水平部分与旋转轴的表面相向。而且，本专利技术的滚动轴承的第6特征在于，在第5特征中，在L字状的轭部的水平部分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：本多茂树，
申请(专利权)人：伊格尔工业股份有限公司，
类型：
国别省市：