特開 2024-95209 電食防止転がり軸受

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024095209

(43)【公開日】2024-07-10

(54)【発明の名称】電食防止転がり軸受

(51)【国際特許分類】

   F16C 33/58 20060101AFI20240703BHJP

   F16C 19/06 20060101ALI20240703BHJP

   F16C 33/78 20060101ALI20240703BHJP

   F16C 35/07 20060101ALI20240703BHJP

【ＦＩ】

F16C33/58

F16C19/06

F16C33/78 Z

F16C35/07

【審査請求】未請求

【請求項の数】2

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022212320

(22)【出願日】2022-12-28

(71)【出願人】

【識別番号】000005197

【氏名又は名称】株式会社不二越

(74)【代理人】

【識別番号】100120400

【弁理士】

【氏名又は名称】飛田 高介

(74)【代理人】

【識別番号】100124110

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 大介

(72)【発明者】

【氏名】河岸 誠

【テーマコード（参考）】

3J117

3J216

3J701

【Ｆターム（参考）】

3J117AA01

3J117CA07

3J117DB07

3J216AA02

3J216AA12

3J216AB02

3J216BA19

3J216BA30

3J216CA01

3J216CA04

3J216CB04

3J216CB13

3J216CC45

3J216CC68

3J216CC70

3J216DA08

3J216DA11

3J216EA02

3J216EA09

3J701AA02

3J701AA32

3J701AA42

3J701AA52

3J701AA62

3J701BA53

3J701BA54

3J701BA56

3J701BA73

3J701FA11

3J701GA01

(57)【要約】

【課題】少量生産での絶縁被膜の形成に適していて、且つ外輪や内輪の絶縁性能を十分に確保し、高い電食防止効果を得ることが可能な電食防止転がり軸受を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明にかかる電食防止転がり軸受（軸受１００）の構成は、外輪１２０と、内輪１１０と、転動体１３０と、外輪１２０の外径面および側面または内輪１１０の内径面および側面を覆う絶縁カバー１４０とを備え、絶縁カバー１４０は、曲げ加工可能な芯材１４２と、芯材１４２のうち外輪側の面（第１面１４２ａ）または内輪側の面（第２面１４２ｂ）に形成された絶縁性皮膜１４４ａ・１４４ｂと、を有し、外輪１２０の内径面１２６ａ・１２６ｂの少なくとも一部まで、または内輪１１０の外径面１１６ａ・１１６ｂの少なくとも一部までを覆っていることを特徴とする。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

外輪と、内輪と、転動体と、該外輪の外径面および側面または該内輪の内径面および側面を覆う絶縁カバーとを備え、
前記絶縁カバーは、
曲げ加工可能な芯材と、
前記芯材のうち前記外輪側の面または前記内輪側の面に形成された絶縁性皮膜と、
を有し、
前記外輪の内径面の少なくとも一部まで、または前記内輪の外径面の少なくとも一部までを覆っていることを特徴とする電食防止転がり軸受。

【請求項2】

前記絶縁カバーは、軸方向に２分割されていて、
前記分割されたカバーは、それぞれ、前記外輪の外径面または前記内輪の内径面を覆う円筒部と、前記円筒部と連続していて前記外輪と前記内輪の間の隙間を封止するシール部とを有し、
前記分割されたカバーの円筒部のつなぎ目にＯリングが配置されていることを特徴とする請求項１に記載の電食防止転がり軸受。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電食防止対策に有効な電食防止転がり軸受に関する。

【背景技術】

【0002】

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。そこで例えば特許文献１では、軌道輪の表面に絶縁皮膜を設けた電食防止転がり軸受が開示されている。

【0003】

特許文献１では、「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を機械加工等により形成し、内輪と外輪を単独で金型内に入れ、その周面に、インサート射出成形により被膜６、７を形成する。」と記載されている。また他の例として、「内外輪２、３の表面に、環状に成形した絶縁被膜６、７を被せ、ベーキング、コーティング等により接着して形成してもよい。」と記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第３０６８３１１号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

内輪や外輪に絶縁被膜を形成する方法としては、特許文献１に例示されるインサート成形が一般的に用いられる。しかしながら、インサート成形では、その後、切削加工によって適切な寸法に仕上げる処理が必要となる。またインサート成形には比較的大規模な金型が必要である。このため、インサート成形によって絶縁被膜を形成する方法は生産数が少ない軸受の製造には適していない。

【0006】

これに対し、樹脂コーティングによって絶縁被膜を形成する方法は、生産数が少ない軸受の製造に適している。しかしながら樹脂コーティングでは、内輪の内径面および側面や外輪の外径面および側面には絶縁被膜を形成できるものの、外輪の内径面や内輪の外径面には絶縁被膜を形成することができない。このため、十分な絶縁性能を確保することが難しいことがある。

【0007】

本発明は、このような課題に鑑み、少量生産での絶縁被膜の形成に適していて、且つ外輪や内輪の絶縁性能を十分に確保し、高い電食防止効果を得ることが可能な電食防止転がり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】

【0008】

上記課題を解決するために、本発明にかかる電食防止転がり軸受の代表的な構成は、外輪と、内輪と、転動体と、外輪の外径面および側面または内輪の内径面および側面を覆う絶縁カバーとを備え、絶縁カバーは、曲げ加工可能な芯材と、芯材のうち外輪側の面または内輪側の面に形成された絶縁性皮膜と、を有し、外輪の内径面の少なくとも一部まで、または内輪の外径面の少なくとも一部までを覆っていることを特徴とする。

【0009】

上記絶縁カバーは、軸方向に２分割されていて、分割されたカバーは、それぞれ、外輪の外径面または内輪の内径面を覆う円筒部と、円筒部と連続していて外輪と内輪の間の隙間を封止するシール部とを有し、分割されたカバーの円筒部のつなぎ目にＯリングが配置されているとよい。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、少量生産での絶縁被膜の形成に適していて、且つ外輪や内輪の絶縁性能を十分に確保し、高い電食防止効果を得ることが可能な電食防止転がり軸受を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本実施形態にかかる電食防止転がり軸受を説明する図である。

【図2】絶縁カバーの詳細を説明する断面図である。

【図3】本実施形態の電食防止転がり軸受の他の実施例を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

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、形状、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。

【0013】

図１は、本実施形態にかかる電食防止転がり軸受（以下、単に軸受１００と称する）を説明する図であり、軸受１００の断面を示している。図１に示すように本実施形態では軸受１００として、内輪１１０と外輪１２０との間に転動体１３０として一列の玉を備えた単列の深溝玉軸受を例示している。

【0014】

内輪１１０は、内周側に位置する内径面１１２、その両側に配置された側面１１４ａ・１１４ｂ、および側面１１４ａ・１１４ｂから連続する外径面１１６ａ・１１６ｂを有する。外輪１２０は、外周側に位置する外径面１２２、その両側に配置された側面１２４ａ・１２４ｂ、および側面１２４ａ・１２４ｂから連続する内径面１２６ａ・１２６ｂを有する。本実施形態では、外輪１２０の外径面１２２、側面１２４ａ・１２４ｂおよび内径面１２６ａ・１２６ｂの一部が絶縁カバー１４０によって覆われている。

【0015】

図２は、絶縁カバー１４０の詳細を説明する断面図である。図２（ａ）は、絶縁カバー１４０の模式的な断面図である。図２（ｂ）、（ｃ）は、絶縁カバー１４０を外輪１２０に固定する手順を説明する模式的な断面図である。図２（ａ）に示すように絶縁カバー１４０は、芯材１４２および絶縁性皮膜１４４ａ・１４４ｂを含んで構成される。

【0016】

芯材１４２は、曲げ加工すなわち塑性変形が可能な材料からなる板状部材であり、例えば鉄、真鍮、銅、ニッケル合金などの金属を好適に用いることができる。絶縁性皮膜１４４ａ・１４４ｂは、芯材１４２のうち、両面（第１面１４２ａ・第２面１４２ｂ）それぞれに形成される。絶縁性皮膜１４４ａ・１４４ｂとしては、ニトリルゴム等の絶縁性ゴム材料や絶縁性無機材料を好適に用いることができる。

【0017】

なお本実施形態の絶縁カバー１４０では、第１面１４２ａおよび第２面１４２ｂの両方に絶縁性皮膜１４４ａ・１４４ｂが形成されている構成を示したが、これに限定するものではない。図１に例示するように絶縁カバー１４０が外輪１２０に対して設けられる場合には、芯材１４２の両面のうち少なくとも、外輪側の面である第１面１４２ａに対して絶縁性皮膜１４４ａを設ければよい。反対に、絶縁カバー１４０が内輪１１０に対して設けられる場合には、芯材１４２の両面のうち少なくとも、内輪側の面となる第２面１４２ｂに対して絶縁皮膜１４４ｂを設ければよい。絶縁カバー１４０の外側の面を絶縁被覆で覆わない場合、絶縁性が低下するが、ハウジングやシャフトとの摩擦による損耗を低減させることができる。

【0018】

図２（ｂ）では、絶縁カバー１４０を外輪１２０に固定する場合を例示している。図２（ｂ）に例示する絶縁カバー１４０は、絶縁性皮膜１４４ａ・１４４ｂが形成された芯材１４２を事前にＬ字状に曲げ加工した断面Ｌ字形状である。すなわち絶縁カバー１４０は底に穴のあいた有底円筒になっていて、円環状の側壁部１４０ａ（底）と、円筒状の天面部１４０ｂを含んで構成される。絶縁カバー１４０を外輪１２０に固定する際には、外輪１２０を円筒状の天面部１４０ｂに挿入し、側壁部１４０ａ（底）に外輪１２０の一方の側面を当接させる。

【0019】

そして図２（ｃ）に示すように、側壁部１４０ａの端部１４０ｃを外輪１２０の内径面１２６ａに向かって折り曲げる。また天面部１４０ｂの開放端１４０ｄを外輪１２０の他方の側面１２４ｂに向かって折り曲げ、折り曲げた後の開放端１４０ｄを外輪１２０の内径面１２６ｂに向かって更に折り曲げる。これにより図１に示すように外輪１２０の外径面１２２、側面１２４ａ・１２４ｂおよび内径面１２６ａ・１２６ｂの一部が絶縁カバー１４０によって覆われた状態となる。

【0020】

上記説明したように本実施形態の軸受１００によれば、外輪１２０に対して絶縁カバー１４０を取り付けることにより、少量生産される軸受においても、インサート成形の場合と同様に外輪１２０の内径面１２６ａ・１２６ｂを絶縁性皮膜１４４ａによって覆うことができる。したがって、外輪１２０の絶縁性能を十分に確保し、高い電食防止効果を得ることが可能となる。

【0021】

（他の実施例）
図３は、本実施形態の電食防止転がり軸受の他の実施例を説明する図である。図３（ａ）に例示する電食防止転がり軸受（以下、軸受１００ａと称する）では、内輪１１０に対して絶縁カバー１４０が固定されている。かかる構成によれば、内輪１１０の内径面１１２、側面１１４ａ・１１４ｂおよび外径面１１６ａ・１１６ｂの一部が絶縁カバー１４０によって覆われた状態となる。したがって、図１に示す軸受１００と同様に高い電食防止効果が得られる。

【0022】

なお、図１では外輪１２０が絶縁カバー１４０によって覆われる構成を例示し、図３（ａ）では内輪１１０が絶縁カバー１４０によって覆われる構成を例示したが、内輪１１０および外輪１２０の両方が絶縁カバー１４０によって覆われる構成としてもよい。この場合、内輪１１０または外輪１２０の一方を絶縁カバー１４０によって覆う場合に比してより高い絶縁性能を得ることができる。

【0023】

図３（ｂ）に例示する電食防止転がり軸受（以下、軸受１００ｂと称する）は、外輪１２０を覆う絶縁カバー２４０およびＯリング２００を備えている。絶縁カバー２４０は、軸方向において２分割された第１カバー２４２および第２カバー２４４によって構成されている。第１カバー２４２および第２カバー２４４は、図２の絶縁カバー１４０と同様に芯材１４２および絶縁性皮膜１４４ａ・１４４ｂから構成されている。

【0024】

第１カバー２４２および第２カバー２４４はそれぞれ、円筒部２４２ａ・２４４ａおよびシール部２４２ｂ・２４４ｂを有する。円筒部２４２ａ・２４４ａは、外輪１２０の外径面１２２の略半分の領域を覆う円筒状の部位である。シール部２４２ｂ・２４４ｂは、円筒部２４２ａ・２４４ａと連続していて外輪１２０と内輪１１０の間の隙間を封止する部位である。シール部２４２ｂ・２４４ｂの端部２４２ｃ・２４４ｃは、それぞれ内輪１１０の外径面１１６ａ・１１６ｂに当接することで、それらの一部を覆っている。

【0025】

第１カバー２４２の円筒部と第２カバー２４４の円筒部２４２ａ・２４４ａのつなぎ目には、図３（ｂ）に示すようにＯリング２００が配置されている。これにより、第１カバー２４２の円筒部２４２ａと第２カバー２４４の円筒部２４４ａとのつなぎ目が封止される。またつなぎ目にＯリング２００が配置されることにより、つなぎ目におけるスパークの発生を好適に防止することができる。またＯリング２００は、クリープ（外輪がハウジングに対して回転する現象）を抑制する効果を有する。

【0026】

上記説明した軸受１００ｂによれば、絶縁カバー２４０によって外輪１２０に絶縁性能を付与しつつ、外輪１２０と内輪１１０との間の隙間を封止することができる。したがって、外輪１２０と内輪１１０との間への異物の混入を好適に防止することが可能となる。

【0027】

なお図３（ｂ）では、外輪１２０に対して絶縁カバー２４０を設ける構成を例示したが、これに限定するものではない。内輪１１０に対して絶縁カバー２４０（第１カバー２４２および第２カバー２４４）を設けて、それぞれの円筒部２４２ａ・２４４ａによって内輪１１０の内径面１１２の略半分を覆い、それぞれのシール部２４２ｂ・２４４ｂによって外輪と内輪の間の隙間を封止する構成としてもよい。この場合、シール部２４２ｂ・２４４ｂの端部２４２ｃ・２４４ｃは、それぞれ外輪１２０の内径面１２６ａ・１２６ｂの一部を覆うこととなる。

【0028】

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。

【産業上の利用可能性】

【0029】

本発明は、電食防止対策に有効な電食防止転がり軸受として利用することができる。

【符号の説明】

【0030】

１００…軸受、１００ａ…軸受、１００ｂ…軸受、１１０…内輪、１１２…内径面、１１４ａ…側面、１１４ｂ…側面、１１６ａ…外径面、１１６ｂ…外径面、１２０…外輪、１２２…外径面、１２４ａ…側面、１２４ｂ…側面、１２６ａ…内径面、１２６ｂ…内径面、１３０…転動体、１４０…絶縁カバー、１４０ａ…側壁部、１４０ｂ…天面部、１４０ｃ…端部、１４０ｄ…開放端、１４２…芯材、１４２ａ…第１面、１４２ｂ…第２面、１４４ａ…絶縁性皮膜、１４４ｂ…絶縁性皮膜、２００…Ｏリング、２４０…絶縁カバー、２４２…第１カバー、２４２ａ…円筒部、２４２ｂ…シール部、２４２ｃ…端部、２４４…第２カバー、２４４ａ…円筒部、２４４ｂ…シール部、２４４ｃ…端部

【図1】

【図2】

【図3】