JP2021076227A - 電食防止軸受 - Google Patents

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Abstract

【課題】外周面の寸法精度が高く、荷重による芯ずれを起こしにくく、かつ電食を好適に防止することが可能な電食防止軸受を提供することを目的としている。【解決手段】本発明にかかる電食防止軸受（軸受１００）の構成は、外輪１０４の外周面１０４ａに絶縁コーティング１１０が施されていて、外輪１０４の端面１０４ｂを覆う円環状の絶縁ワッシャ１２０を備えることを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、電食防止軸受に関する。
近年、ＥＶ車（electric car）やＨＶ車（hybrid car）等の開発の進展もあり、一台の自動車に搭載される高電圧部品の数が増加しつつある。この高電圧部品の電流が軸受に通電すると、軸受の転動体の表面、外輪や内輪の軌道面に電食が生じてしまい、損傷の一因となる。そこで、本願発明者は、特許文献１の電食防止転がり玉軸受を発明した。
特許文献１の電食防止転がり玉軸受は、外輪内径面（玉の横の肩部分）または内輪外径面と端面との間の周縁に断面段状部もしくは凸半円状または直線状の面取り部を設けている。そして、外輪の外径面または内輪内径面より端面に至りさらに端面を越えて段状部または面取り部に延在するように電気絶縁物が被覆されている。
実公平７−４３４８８号公報
しかしながら、特許文献１のように外輪の内径面に形成された面取り部までを電気絶縁物によって被覆する場合、インサート成型では厚みの精度が低下する。このため、インサート成型によって電気絶縁物による被覆を形成した後に仕上げ加工を行う必要があり、高コストとなってしまう。またインサート成型によって被覆を形成した場合、被覆が肉厚となるため、荷重を受けた際に被覆が変形して芯ずれが起きやすいという問題がある。絶縁コーティングは薄膜で成形可能であるが、外輪内径面に塗布すると肩部分のみに塗布することが難しく、軌道面にもかぶってしまうため、内径面に絶縁コーティングをすることは困難であった。
本発明は、このような課題に鑑み、外周面の寸法精度が高く、荷重による芯ずれを起こしにくく、かつ電食を好適に防止することが可能な電食防止軸受を提供することを目的としている。
上記課題を解決するために、本発明にかかる電食防止軸受の代表的な構成は、外輪の外周面に絶縁コーティングが施されていて、外輪の端面を覆う円環状の絶縁ワッシャを備えることを特徴とする。
上記構成によれば、絶縁コーティングは外輪の外周面のみに施される。換言すれば、外輪の内径面には絶縁コーティングは施されない。絶縁コーティングはインサート成形による被覆と比べて薄いため、外周面の寸法精度が高くなり、変形による芯ずれも防止することができる。また、インサート成型時における仕上げ加工を簡略化することができ、コストの低減を図ることができる。また外輪の端面が円環状の絶縁ワッシャによって覆われることにより、内径面に絶縁コーティングしていないにもかかわらず、高い絶縁性能を確保することができる。したがって、軸受の電食を好適に防ぐことが可能となる。
上記絶縁ワッシャは、外輪の端面を覆う面から外輪の内径面に沿って突出するフランジを有し、外輪に絶縁ワッシャがはめ込まれる構成とすれば、外輪の内径面を確実に絶縁することができる。したがって、上述した効果を高めることが可能となる。また、外輪と絶縁ワッシャとが一体化されるため、取り付ける際の扱いを容易とすることが可能となる。
上記外輪の内径面には周方向の溝が形成されていて、絶縁ワッシャのフランジには溝に係合する爪が形成されているとよい。これにより、絶縁ワッシャの外れ（脱落）を好適に防ぐことが可能となる。
本発明によれば、外周面の寸法精度が高く、荷重による芯ずれを起こしにくく、かつ電食を好適に防止することが可能な電食防止軸受を提供することが可能となる。
実施形態の電食防止軸受を説明する図である。 電食防止軸受の全体斜視図である。 軸受のバリエーションを説明する図である。 軸受のバリエーションを説明する図である。
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示または説明を省略する。
図１は、本実施形態の電食防止軸受を説明する図である。図２は、電食防止軸受の全体斜視図である。図１に示すように、本実施形態の電食防止軸受（以下、軸受１００と称する）はケーシング１０の内部に配置される。図１および図２に示すように、軸受１００は、内輪１０２と外輪１０４との間に転動体として一列の玉１０６および保持器１０８を備えた、単列の深溝玉軸受である。
図１に示すように、本実施形態の軸受１００では、外輪１０４の外周面１０４ａに絶縁コーティング１１０が施されている。これにより、外輪１０４の外周面の絶縁性能を確保することができる。特に本実施形態の軸受１００では、外輪１０４は、外周面１０４ａに加えて端面１０４ｂにも絶縁コーティングが施されている。これにより、端面１０４ｂにおいても絶縁性能が確保される。絶縁コーティングは、熱可塑性樹脂を加熱溶融して塗布したり、溶剤に溶かした樹脂を塗布して乾燥させたりして形成することができる。絶縁コーティングは平均的に厚みが０．３ｍｍ程度であり、インサート成型による被覆よりも寸法精度を向上させることができる。
そして、外輪１０４の端面１０４ｂは、絶縁ワッシャ１２０によって覆われる。図２に示すように、絶縁ワッシャ１２０は円環状である。なお、図１に示すように、絶縁ワッシャ１２０の内径端１２２は、外輪１０４の内径面１０４ｃよりも内径側に位置していることが好ましい。これにより、高い絶縁性能を得ることが可能となる。
上記構成のように、内径面１０４ｃには被覆せず、外輪１０４の外周面１０４ａおよび端面１０４ｂのみを被覆することから、絶縁コーティング１１０を施すことができる。内径面１０４ｃに被覆しないことから、液状のコーティング材料を塗布する際に軌道面にかぶってしまうおそれがないからである。そして絶縁コーティング１１０はインサート成形による被覆と比べて薄いため、軸受１００の外周面の寸法精度が高くなり、変形による芯ずれも防止することができる。また、インサート成型時における仕上げ加工を簡略化することができる。したがって、軸受１００の製造時のコストを低減することが可能となる。
そして、外輪１０４の端面１０４ｂを円環状の絶縁ワッシャ１２０によって覆うことより、内径面１０４ｃに絶縁コーティングしていないにもかかわらず、内径面１０４ｃとケーシング１０との間を確実に絶縁することができる。したがって、高い絶縁性能を確保し、軸受１００の電食を好適に防ぐことが可能となる。
図３および図４は、軸受のバリエーションを説明する図である。図１に示す軸受１００の絶縁ワッシャ１２０が、外輪１０４の端面１０４ｂのみを覆っていた。これに対し、図３（ａ）に示す軸受１００ａの絶縁ワッシャ１２０ａは、外輪１０４の端面１０４ｂを覆う面１２４から外輪１０４の内径面１０４ｃに沿って突出するフランジ１２６を有する。これにより、外輪１０４に絶縁ワッシャ１２０ａが嵌めこまれた状態となり、外輪１０４の内径面１０４ｃを確実に絶縁することができる。また外輪１０４と絶縁ワッシャ１２０ａとが一体化されるため、取り付ける際の扱いを容易とすることが可能となる。
図３（ｂ）に示す軸受１００ｂでは、外輪１０４の内径面１０４ｃに、周方向の溝１０４ｄが形成されている。溝１０４ｄは、シールつき軸受におけるシール溝と同様の構成である。一方、絶縁ワッシャ１２０ｂのフランジ１２６には、溝１０４ｄに係合する爪１２６ａが形成されている。これにより、絶縁ワッシャ１２０ｂの爪１２６ａが外輪１０４の内径面１０４ｃに噛み合うため、外輪１０４からの絶縁ワッシャ１２０ｂの外れ（脱落）を好適に防ぐことが可能となる。
図４に示す軸受１００ｃの絶縁ワッシャ１２０ｃでは、外輪１０４の端面１０４ｂを覆う面１２８は、内輪１０２の内径面１０２ａの近傍まで延びている。これにより、外輪１０４と内輪１０２との隙間を面１２８によって塞がれ、面１２８をシールとして機能させることができる。そして、面１２８の中途位置から外輪１０４の内径面１０４ｃに沿って突出するフランジ１２６が延びていることにより、図３（ａ）に示す１００ａと同様に外輪１０４と絶縁ワッシャ１２０ｃが一体化されて、取付ける際の扱いを容易とすることができる。
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施例について説明したが、本発明は斯かる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
本発明は、電食防止軸受として利用することができる。
１０…ケーシング、１００…軸受、１００ａ…軸受、１００ｂ…軸受、１００ｃ…軸受、１０２…内輪、１０２ａ…内径面、１０４…外輪、１０４ａ…外周面、１０４ｂ…端面、１０４ｃ…内径面、１０４ｄ…溝、１０６…玉、１０８…保持器、１１０…絶縁コーティング、１２０、１２０ａ〜１２０ｃ…絶縁ワッシャ、１２２…内径端、１２４…面、１２６…フランジ、１２６ａ…爪、１２８…面

Claims (3)

  1. 外輪の外周面に絶縁コーティングが施されていて、
    前記外輪の端面を覆う円環状の絶縁ワッシャを備えることを特徴とする電食防止軸受。
  2. 前記絶縁ワッシャは、前記外輪の端面を覆う面から該外輪の内径面に沿って突出するフランジを有し、
    前記外輪に前記絶縁ワッシャがはめ込まれていることを特徴とする請求項１の電食防止軸受。
  3. 前記外輪の内径面には周方向の溝が形成されていて、
    前記絶縁ワッシャのフランジには前記溝に係合する爪が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の電食防止軸受。
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