JP2934697B2 - 電蝕防止型の転がり軸受 - Google Patents
電蝕防止型の転がり軸受Info
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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Description
される形態の電蝕防止型の転がり軸受に関する。
には、電動機から軸受鋼製軸受内部へ電流が流れること
があり、軸受内部を通る電流によって軸受の転動体と内
・外輪との接触部位に電蝕が生じ、寿命が短くなる。そ
こで、この種の軸受については、従来から、内・外輪の
外表面に絶縁性の被膜を形成することにより、電蝕の発
生を防止することが行われている。
において、被膜が合成樹脂の場合だと、荷重作用時に弾
性変形して軸受そのものの軸心が変動しやすくなった
り、あるいは経時的な収縮によってクリープを招いたり
することが指摘され、また、被膜をセラミックスなどの
硬質なものにした場合だと、必要箇所への組み込み時に
セラミックス被膜が欠けるなど部分的に剥離することが
あり、本来の目的である絶縁機能を発揮できなくなるこ
とが指摘される。
軸受部の絶縁性は絶対的ではなく、すなわち転動体と軌
道輪あるいは保持器との間で発生する鉄粉、銅粉などの
摩耗粉がグリース中に飛散したり、外部から侵入した水
分などがグリース中に混入したりして、これら摩耗粉や
水分が電荷の媒体となり近接するハウジングと外輪との
間の絶縁性を破壊したりすることがある。
能に優れているとともに、従来のような組み込み時や組
み込んだ状態においての不具合がない構造とすることを
課題としている。
スが封入される形態の電蝕防止型の転がり軸受におい
て、少なくとも内・外輪間に介装される転動体が、窒化
けい素を主体として加圧焼結により形成され、かつ少な
くともその転動面の粗さが0.2Z以下とされ、内・外
輪間が電気的に絶縁されている構成とした。
からなる転動体により電気的に絶縁されるので、軸受内
部で電蝕が発生しなくなる。
るようにはせずに既存の軸受構成要素を絶縁素材として
いるから、従来のような軸受の組み込み時や組み込んだ
状態においての不具合が生じない。しかも、転動体を窒
化けい素を主体として加圧焼結で形成しているから、結
晶結合が強力で強度的に優れている他、気泡やクラック
の発生率がきわめて少なくなって水分などが吸収されに
くくなる。また、表面粗さを小さく特定することにより
金属摩耗粉や水分を付着させにくくしているから、金属
摩耗粉や水分を媒体とする電流通過も起きなくて済む。
また、金属摩耗粉そのものの絶対量が減るので、それに
よる絶縁破壊の可能性も少なくなる。
が小さくなるので、転動体の慣性力低減に効果があり、
保持器に対する負担を軽減できるようになる。
例により説明する。図中、1は内輪、2は外輪、3は円
筒ころよりなる転動体、4は保持器である。そして、図
示しないが、この軸受の内部にはグリースがシール装置
などにより封入される。
れており、転動体3は窒化けい素を主体として加圧焼結
により形成されるセラミックス製とされ、内・外輪間の
導通経路となりうるその転動面の粗さは0.2Z以下と
されている。この加圧焼結としては、例えばHIP(ホ
ット・アイソスタティック・プレス)と称する手法が採
用される。
て、転動体3を回転自在に保持する複数のポケット5の
間の部分がリベット6によって結合された構造であり、
銅合金などの金属で形成されている。この保持器4は、
いわゆる転動体案内となるように設計されていて、内・
外輪1,2のいずれに対しても径方向で比較的大きな隙
間が存在するから、外輪案内形式や内輪案内形式のもの
に比べて内・外輪1,2と保持器4との間の対向隙間へ
グリースなどの潤滑剤を偏らない状態で入れやすくな
る。外輪案内形式や内輪案内形式のものに比べて内・外
輪との接触による摩耗粉の発生も少ない。
らなる転動体3により電気的に絶縁させているから、軸
受内部で電蝕が発生しなくなる。
り、金属製とする場合に比べて比重が約7.8から約
3.2へと大幅に小さくなるから、回転遠心力による慣
性力を小さくでき、保持器4のポケット5の内壁に対す
る転動体3の衝撃負担を軽減できるようになる。これ
は、下記する軸受回転振動試験により確認できている。
この軸受回転振動試験は、図2に示すような装置を用い
て行う。図2において、Aは試験軸受、7はハウジン
グ、8は片持ち支持される回転軸、9は支持軸受、10
〜12は位置決め用の間座や台座、13は位置決め用の
ナットである。そして、試験条件は、振動加速度:50
G、振動周波数:60Hz(正弦波)、振幅:3.45
mm、回転数:1000rpm、荷重:軸自重のみ
(2.0Kgf)、潤滑:日本石油製の商品名マルチノ
ックNO.2、振動回数:リベット切損またはゆるみま
で、とそれぞれ設定されている。また、試験軸受Aは、
前述した構造の本実施例品と、比較品として構成要素の
全てが軸受鋼(SUJ2)からなるもの(JIS型番N
U219FY)とした。結果として、比較品では振動7
50万回で保持器のリベットが破損したのに対し、本実
施例品では振動2300万回で保持器のリベットゆるみ
が見られた程度で済むなど、明らかに本実施例品のほう
が優れた特性を示している。このように、転動体3のセ
ラミックス化により副次的に保持器4を転動体案内形式
にできるようになるとともに、リベット止めする二分割
構造のものを使用できるようになるなど、コスト面で有
利となる。さらには、転動体の慣性力が小さいことか
ら、転動体案内であっても転動体との間の接触摩耗は軽
減され、摩耗粉の発生は少なくなり絶縁破壊のおそれは
少なくなる。
を軸受鋼製としているが、少なくとも導通経路の上流側
である外輪2、さらには加えて内輪1も転動体3と同
様、窒化けい素を主体とするセラミックスで形成しても
よい。また、工作機械などの主軸用軸受の電蝕防止を行
うためには、上記実施例のように転動体3に加えて、導
通経路の上流側となる内輪1を窒化けい素を主体とする
セラミックスで形成してもよい。さらにまた、転動体3
の転動面の粗さのみを0.2Z以下と規定しているが、
水分や摩耗粉の付着を完全に防止するという点から転動
体3の軸方向端面もその粗さを0.2Z以下としてもよ
い。転動体3としては図示したころの他、玉であっても
よい。さらに、保持器なしの総ころ軸受あるいは総玉軸
受であってもよい。
転動体を特定のセラミックスとすることにより内・外輪
間の電気絶縁を行うようにしているから、電気絶縁のた
めの余分な部品や加工が不要であるなど無駄がない他、
従来のような軸受の組み込み時や組み込んだ状態におい
ての不具合がなく、電気絶縁の信頼性が高い。また、こ
の転動体の製法や表面粗さを特定することにより水分吸
収する可能性のある気泡やクラックの発生を抑えるとと
もに表面への水分付着を阻止し、また、金属摩耗粉の付
着をも阻止できるようにしているから、水分や金属摩耗
粉などのような不確定要素による電気導通の発生も確実
に阻止できる点でも電気絶縁の信頼性が高くなってい
る。
分の縦断面図。
を示す上半分断面の側面図。
Claims (1)
- 【請求項1】内部にグリースが封入される形態の電蝕防
止型の転がり軸受であって、 少なくとも内・外輪間に介装される転動体が、窒化けい
素を主体として加圧焼結により形成され、かつ少なくと
もその転動面の粗さが0.2Z以下とされ、内・外輪間
が電気的に絶縁されている、ことを特徴とする電蝕防止
型の転がり軸受。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5158840A JP2934697B2 (ja) | 1993-06-29 | 1993-06-29 | 電蝕防止型の転がり軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5158840A JP2934697B2 (ja) | 1993-06-29 | 1993-06-29 | 電蝕防止型の転がり軸受 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0712129A JPH0712129A (ja) | 1995-01-17 |
JP2934697B2 true JP2934697B2 (ja) | 1999-08-16 |
Family
ID=15680558
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5158840A Expired - Fee Related JP2934697B2 (ja) | 1993-06-29 | 1993-06-29 | 電蝕防止型の転がり軸受 |
Country Status (1)
Country | Link |
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Families Citing this family (7)
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-
1993
- 1993-06-29 JP JP5158840A patent/JP2934697B2/ja not_active Expired - Fee Related
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