JPH07208462A - 絶縁転がり軸受 - Google Patents

絶縁転がり軸受

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JPH07208462A
JPH07208462A JP6023170A JP2317094A JPH07208462A JP H07208462 A JPH07208462 A JP H07208462A JP 6023170 A JP6023170 A JP 6023170A JP 2317094 A JP2317094 A JP 2317094A JP H07208462 A JPH07208462 A JP H07208462A
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JP
Japan
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layer
coating layer
outer ring
insulating coating
bearing
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Application number
JP6023170A
Other languages
English (en)
Inventor
Junichi Hattori
純一 服部
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NTN Corp
Original Assignee
NTN Corp
NTN Toyo Bearing Co Ltd
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Publication date
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C35/00Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers
    • F16C35/04Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers in the case of ball or roller bearings
    • F16C35/06Mounting or dismounting of ball or roller bearings; Fixing them onto shaft or in housing
    • F16C35/07Fixing them on the shaft or housing with interposition of an element
    • F16C35/077Fixing them on the shaft or housing with interposition of an element between housing and outer race ring
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/22Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Support Of The Bearing (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 軸受の電食防止と、外輪のクリープ防止およ
び抜け出し防止とを同時に達成する。 【構成】 外輪2の外径面に合成樹脂またはゴム製の絶
縁被覆層5を設ける。この絶縁被覆層5の外径面に、こ
の絶縁被覆層5よりも線膨張係数の大きな樹脂からなる
膨張補正層6を軸方向複数箇所に設ける。膨張補正層6
に代えて、リング状の突条を絶縁被覆層5に一体にモー
ルドしても良い。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、電動機等のように、
軸受箱と軸との間に電位差が生じる箇所に使用される絶
縁転がり軸受に関する。
【0002】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】転がり軸
受は、一般に内輪、外輪、転動体、および保持器が、い
ずれも導電性の良い金属で製作されている。そのため、
電動機等のように、電流が軸受箱から軸受を通り、軸へ
と抜ける場合には、軸受の軌道面や転動体表面に電食が
発生し、回転を阻害する恐れがある。このような電食を
防止する軸受として、外輪の外径面にセラミックを溶射
して絶縁層を設けたものや、あるいは内外輪間に導電ブ
ラシ等を設けて電流を逃がすものが使用されているが、
セラミック溶射は高度な技術を要するため、高価になる
という問題点がある。また、導電ブラシを設ける場合
は、構造が複雑になって高価になるうえ、ブラシの接触
に伴う摩耗等の耐久性の問題がある。
【0003】一方、軸箱がアルミ等のように線膨張係数
が軸受外輪に比べて大きい材質である場合、温度上昇に
伴って外輪と軸箱との嵌合が緩み、外輪がクリープを生
じることがある。また、取扱時に外輪が軸箱から抜けて
軸受に損傷を与える可能性もある。線膨張係数の差に対
しては、軸受外輪の外径面に樹脂被覆を設けて熱膨張補
正を行うものも提案されている。しかし、長期使用に伴
い、樹脂被覆に材料クリープによる外径寸法の収縮が生
じ、これに伴って外輪と軸箱内面との間のクリープが発
生することがある。
【0004】この発明の目的は、軸受の電食防止と、外
輪のクリープ防止および抜け出し防止とが同時に達成で
きる簡単な構成の絶縁転がり軸受を提供することであ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明の絶縁転
がり軸受は、外輪の外径面に合成樹脂またはゴム製の絶
縁被覆層を設け、この絶縁被覆層の外径面に、この絶縁
被覆層よりも線膨張係数の大きな樹脂からなる膨張補正
層を軸方向複数箇所に設けたものである。請求項2の発
明の絶縁転がり軸受は、外輪の外径面に合成樹脂または
ゴム製の絶縁被覆層を設け、この絶縁被覆層の外径面の
軸方向複数箇所にリング状の突条を一体に形成したもの
である。
【0006】
【作用】この発明の構成によると、絶縁被覆層で外輪と
軸箱との絶縁が得られ、軸受内における電食が防止され
る。また、絶縁被覆層が樹脂またはゴムで形成されて線
膨張係数が大きいため、軸箱にアルミ等を使用した場合
にも、温度上昇時に嵌め合いが緩むことが防止される。
この場合に、絶縁被覆層の外径面には膨張補正層または
突条が設けられているため、外輪と軸箱との嵌め合い隙
間の補正がより良好に行われる。すなわち、嵌め込み作
業等の支障を生じることなく、膨張補正層または突条の
部分で、軸箱に対して強い締まり嵌め状態とでき、この
ため絶縁被覆層の材料クリープ等による外径収縮や楕円
変形等が生じても、膨張補正層または突条の箇所では、
軸箱に対する締り嵌め状態が維持される。したがって外
輪の軸箱に対するクリープが防止され、また取扱時の外
輪の抜け出しも防止される。特に請求項1の構成の場合
は、膨張補正層が絶縁被覆層よりも線膨張係数の大きな
材質のものであるため、温度上昇時に膨張補正層が大き
く熱膨張することにより、強い締まり嵌め状態が維持さ
れて一層確実なクリープ防止が行える。
【0007】
【実施例】この発明の一実施例を図1および図2に基づ
いて説明する。この実施例は、円筒ころ軸受に適用した
例である。鍔なしの内輪1と両鍔付きの外輪2の間に、
保持器3に保持された円筒形の転動体4を介在させてあ
る。外輪2は、外径面から両側の幅面にわたって、絶縁
被覆層5で被覆され、この絶縁被覆層5の外径面にリン
グ状の膨張補正層6が軸方向複数箇所に設けられてい
る。膨張補正層6には絶縁被覆層5よりも線膨張係数の
大きな樹脂が用いられる。
【0008】絶縁被覆層5は、外輪2に射出成形等によ
って一体にモールドしたものであり、外輪2の外径面お
よび幅面には、絶縁被覆層5の固定を強固にするための
円周溝7,8が形成してある。絶縁被覆層5は、溝7,
8内までモールドされる。また、絶縁被覆層5の外径面
には補正層固定溝9が形成され、膨張補正層6はこの溝
9内に嵌合状態に設けられる。
【0009】各部の材質例を説明すると、内外輪1,2
および転動体4は、軸受鋼等の導電性の金属材料からな
る。絶縁被覆層5には、ポリフェニレンサルファイド樹
脂(PPS樹脂)、ナイロン66、ナイロン46、ウレ
タン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、セラミック
(例えばAl2 3 )等が使用され、膨張補正層6には
ナイロン66、ナイロン11等が使用される。これらの
材料は、膨張補正層6の方が絶縁被覆層5よりも線膨張
係数が大きくなるような組み合わせで選択される。この
うち、絶縁被覆層5をPPS樹脂とし、膨張補正層6を
ナイロン11とする組み合わせが最も好ましい。
【0010】この絶縁転がり軸受は、使用状態では例え
ば図2に示すように、軸箱10の内径面に絶縁被覆層5
が嵌合する状態に圧入され、膨張補正層6は絶縁被覆層
5の外径面と略同一径となるまで圧縮された状態とな
る。
【0011】この構成によると、絶縁被覆層5で外輪2
と軸箱10との絶縁が得られ、軸受内における内外輪
1,2の軌道面や転動体4の表面の電食が防止される。
また、絶縁被覆層5が樹脂またはゴムで形成されて線膨
張係数が大きいため、軸箱10にアルミ等を使用した場
合にも、温度上昇時に嵌め合いが緩むことが防止され
る。この場合に、絶縁被覆層5の外径面に膨張補正層6
が設けられているため、外輪2と軸箱10との嵌め合い
隙間の補正がより良好に行われる。すなわち、嵌め込み
作業等の支障を生じることなく、膨張補正層6の部分
で、軸箱10に対して強い締まり嵌め状態とでき、この
ため絶縁被覆層5の材料クリープ等による外径収縮や楕
円変形等が生じても、膨張補正層6の箇所では、軸箱1
0に対する締り嵌め状態が維持される。したがって外輪
2の軸箱10に対するクリープが防止され、また取扱時
の外輪2の抜け出しも防止される。
【0012】また、膨張補正層6は絶縁被覆層5よりも
線膨張係数の大きな材質のものであるため、温度上昇時
には膨張補正層6が大きく熱膨張することにより、強い
締まり嵌め状態が維持されて一層確実なクリープ防止が
達成できる。膨張補正層6は、実際には軸箱10の内径
面により外径の増大が拘束されるが、それだけ圧縮が強
められることになり、締り嵌め状態が強められる。外輪
2の軸箱10への嵌め込み作業は常温で行われるが、こ
のときは膨張補正層6は熱膨張しておらず、軸箱10へ
の嵌め込み作業が容易に行える。このように、2種類の
樹脂の組み合わせにより、外輪2のクリープおよび抜け
出しと、軸受の電食とを安価に防止することができる。
【0013】一方、軸受の初回運転時等のように温度上
昇が大きい場合に、膨張補正層6を設けずに絶縁被覆層
5の全体を軸箱10に強い締まり嵌め状態としてある
と、絶縁被覆層5の体積膨張によって外輪2の拡径が拘
束され、軸受内の運転隙間が小さくなり過ぎる恐れがあ
るが、強い締まり嵌め箇所を膨張補正層6の部分のみと
することで、温度上昇時の外輪2の拡径拘束が緩和さ
れ、軸受内の適正な運転隙間が維持される。
【0014】図3は他の実施例を示す。この例は、絶縁
被覆層5の幅面にも補正層固定溝11を設けてリング状
の膨張補正層12を嵌合状態に固定したものである。そ
の他の構成は図1の実施例と同じである。この構成の場
合、外輪2の幅面を軸箱10の軸方向に向く係合面10
aに係合させて位置決めしたときに、軸箱10と軸との
線膨張係数差等に対する軸方向の熱膨張補正が膨張補正
層12によって行える。
【0015】図4はさらに他の実施例を示す。この例
は、図1の実施例の膨張補正層6に代えて、絶縁被覆層
5の外径面の軸方向複数箇所と幅面とに、リング状の突
条13,14を一体にモールドで形成したものである。
その他の構成は、図1の実施例と同じである。この構成
の場合も前記各実施例と同様に、軸受の電食防止と、外
輪2のクリープ防止および抜け出し防止とが同時に達成
できる。また、この実施例の場合、図1の例の膨張補正
層6に比べて、熱膨張に対する嵌め合い隙間の補正効果
は低いが、より一層構成が簡単で安価に製造できる。
【0016】なお、前記各実施例は円筒ころ軸受に適用
した場合につき説明したが、この発明は、玉軸受や、円
すいころ軸受等、転がり軸受一般に適用することができ
る。
【0017】
【発明の効果】この発明の絶縁転がり軸受は、外輪の外
径面に合成樹脂またはゴムの絶縁被覆層を設け、この絶
縁被覆層の外径面にこの絶縁被覆層よりも線膨張係数の
大きな樹脂からなる膨張補正層、または一体の突条を設
けたため、軸受の電食防止と、外輪のクリープ防止およ
び抜け出し防止とを同時に達成することができる。特
に、請求項1の発明の場合は、温度上昇時に膨張補正層
が大きく熱膨張することにより、一層確実なクリープ防
止が達成できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例にかかる絶縁転がり軸受の
部分断面図である。
【図2】同軸受の使用状態を示す部分断面図である。
【図3】この発明の他の実施例にかかる絶縁転がり軸受
の部分断面図である。
【図4】この発明のさらに他の実施例にかかる絶縁転が
り軸受の部分断面図である。
【符号の説明】
1…内輪、2…外輪、4…転動体、5…絶縁被覆層、6
…膨張補正層、13…突条

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外輪の外径面に合成樹脂またはゴム製の
    絶縁被覆層を設け、この絶縁被覆層の外径面に、この絶
    縁被覆層よりも線膨張係数の大きな樹脂からなる膨張補
    正層を軸方向複数箇所に設けた絶縁転がり軸受。
  2. 【請求項2】 外輪の外径面に合成樹脂またはゴム製の
    絶縁被覆層を設け、この絶縁被覆層の外径面の軸方向複
    数箇所にリング状の突条を一体に形成した絶縁転がり軸
    受。
JP6023170A 1994-01-24 1994-01-24 絶縁転がり軸受 Pending JPH07208462A (ja)

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