JP2779251B2 - 電食防止転がり軸受 - Google Patents

電食防止転がり軸受

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、絶縁被膜により電食防止をはかった転が
り軸受に関するものである。
〔従来の技術〕
従来、玉軸受や転がり軸受等の転がり軸受において
は、軌道輪と転動体の間に生じる電食現象を防止するた
めに、軌道輪の表面に絶縁被膜を形成して外部から軌道
輪に流れ込む電流を遮断することが行なわれている。
（実願昭63−165244号） このような絶縁被膜には、回転軸とハウジングの間に
締め代をもって組み込まれる軸受に形成するために、吸
水性が低く被膜の寸法変化が無いこと、及び軸受の締め
代を一定に保つために肉厚減少を生じない高い耐クリー
プ性を備えるという特性が要求される。
また、高速回転により軸受が高温度になった場合、そ
の熱によって被膜が変形したり特性が変形しないような
高い耐熱強度と、被膜を大量に低コストで形成すること
ができる良好な成形性が求められる。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところで、機械や電気部品等における機能部品の材料
として、近年各種のエンジニアリング・プラスチックが
注目されており、その中で、電気絶縁性に優れた絶縁被
膜に適する材料として、ポリアミド66（以下PA66とす
る）、ポリアミド６（PA6）、ポリブチレンテレフタレ
ート（PBT）、ポリエチレンテレフタレート（PET）が知
られている。しかし、これらはいずれも絶縁被膜に適用
した場合、それに要求される特性を完全に満足できない
欠点がある。
すなわち、PA66やPA6は、ガラス繊維を強化材として
含有させることにより耐クリープ強度を向上できる利点
があるが、吸水率が高く、吸水による寸法変化が大きい
欠点がある。また、温度変化により絶縁特性も変化する
ため、安定した絶縁性能が得られない欠点がある。
一方、PBTやPETは、吸水による寸法変化や電気絶縁性
の低下がないが、耐熱性や耐クリープ強度の面で絶縁被
膜として対応しきれない問題がある。
すなわち、高速回転使用の軸受に形成する絶縁被膜に
は、150℃前後の高温度に絶える耐熱強度が要求される
が、PBT及びPETの引張強度の半減期はいずれも150℃以
下であり、高温領域で十分な強度が得られない。
また、耐クリープ強度を上げるために、ガラス繊維を
強化材として含有させると、成形性が大きく悪化し（こ
れは特にPETの場合に著しい）、射出成形により肉厚の
薄い絶縁被膜を一体形成することが難しいという欠点が
ある。
この発明は、上記の問題に鑑みてなされたもので、絶
縁被膜に要求される特性を良好に兼ね備えた電食防止軸
受を提供することを目的としている。
〔課題を解決するための手段〕
上記の課題を解決するために、この発明は、絶縁被膜
を、ガラス繊維を含有したポリフェニレンサルファイド
樹脂（以下PPSとする）で形成した構成を採用したので
ある。
〔作用〕
PPSは、吸水性が非常に低く（温度23℃の水中に24時
間浸漬したときの吸水率（体積比）は、PA66及びPA6が
約１％であるのに対して、PPSは0.02％以下である）、
このため、吸水によって生じる電気絶縁性の低下がな
い。
また、PPSの引張強度の半減期は200℃であって、絶縁
被膜に要求される150℃の高温強度に対して大きな余裕
があり、長期の連続使用における温度特性に優れてい
る。
さらに、PPSにガラス繊維を含有させることにより耐
クリープ強度が大きく向上できる。このため、軸受の締
め代を一定に維持できると共に、クリープによる肉厚減
少によって生じる絶縁特性の低下を抑制することができ
る。
また、PPSはガラス繊維を含有しても薄肉成形性が大
きく低下しないため、射出成形によって肉厚の薄い絶縁
被膜を一体に成形することができる。
なお、ガラス繊維の含有量は、高くなるほど成形性が
悪化し、逆に低くなるほど耐クリープ強度が低下するた
め、その含有量は、射出成形が可能で、かつクリープ特
性が必要以上に低くならない範囲で設定する必要があ
る。このため、ガラス繊維の含有量は、PPSに対する体
積比で30〜60％の範囲に設定するのが望ましい。
〔実施例〕
第１図は実施例の転がり軸受を示している。
この転がり軸受１は、内輪２と外輪３の表面に複数の
円周溝４、５を形成し、その上に絶縁被膜６、７を被せ
て形成されている。
上記絶縁被膜６、７は、ガラス繊維を体積比で40％含
有したポリフェニレンサルファイド樹脂（PPS）により
形成され、周面に内外輪２、３の円周溝４、５に入り込
む複数の突条８、９を設けている。
なお、図において、10は転動体としてのボール、11は
ハウジング、12は軸受１を抜け止めするリングである。
上記の軸受１を形成するには、標準型の軸受の内輪２
と外輪３の表面に、円周溝４、５を機械加工により形成
し、一方、絶縁被膜６、７を、PPSを射出成形により第
２図及び第３図に示すように突条８と９を備えた環状の
形成に一体成形する。そして、軸受１の内外輪２、３の
表面に洗浄等の下地処理を施した後、その上に、ペーキ
ング、コーティング、溶射等の手段により成形した絶縁
被膜６、７を被せて一体に固着する。
このように組立てた構造では、内外輪２、３の円周溝
４、５に入り込んだ突条８、９が被膜６、７の軸方向の
ずれを防止するため、被膜のはがれや浮き上りが防止さ
れる効果がある。
上記の実施例の軸受１は、絶縁被膜にPA66やPA6を用
いた軸受と比較した場合、吸水による寸法変化が極めて
小さく、長期間にわたって安定した軸受の締め代が得ら
れる特性が確認できた。
また、軸受が高温になっても、絶縁被膜にクリープが
みられず、全ての温度領域にわたって安定した電気絶縁
特性を得ることができた。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明によれば、絶縁被膜をガラス
繊維で強化したPPS樹脂で形成したので、吸水特性、耐
クリープ強度、耐熱強度に優れた絶縁被膜を形成するこ
とができ、安定した電食防止性能を得ることができる。
また、成形性が良く、射出成形により薄肉の被膜を一
体成形できるので、低コストで生産性の高い製造が行な
える利点がある。
【図面の簡単な説明】
第１図は実施例の転がり軸受を示す縦断側面図、第２図
（ａ）（ｂ）はそれぞれ同上の絶縁被膜の成形品を示す
側面図である。 １……転がり軸受、２……内輪、 ３……外輪、４、５……円周溝、 ６、７……絶縁被膜、８、９……突条。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】軌道輪の表面に絶縁被膜を有する電食防止
    転がり軸受において、上記絶縁被膜を、ガラス繊維を含
    有したポリファニレンサルファイド樹脂により形成した
    ことを特徴とする電食防止転がり軸受。
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