CN105229321B - 轴承套圈、电性绝缘涂层及电性绝缘涂层的提供方法 - Google Patents

轴承套圈、电性绝缘涂层及电性绝缘涂层的提供方法 Download PDF

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Abstract

本发明揭露一种具有本体(2)的轴承套圈(1)。轴承套圈(1)具有电性绝缘涂层(4)，所述电性绝缘涂层(4)由具有数个孔洞的陶瓷层及用以填满孔洞并涂布于陶瓷层上而形成涂层的塑料所制成。根据本发明，所述孔洞在陶瓷层中所占比率在10％至50％之间。本发明还揭露一种电性绝缘涂层，其由具有数个孔洞的陶瓷层及用以填满孔洞并涂布于陶瓷层上而形成涂层的塑料所制成。本发明进一步还揭露一种设置电性绝缘涂层于轴承套圈的本体上的方法。

Description

轴承套圈、电性绝缘涂层及电性绝缘涂层的提供方法
技术领域
本发明关于一种轴承套圈，具有本体并提供电性绝缘涂层，其中电性绝缘涂层由具有数个孔洞的陶瓷层及用以填满孔洞并涂布于陶瓷层的塑料所制成。
此外，本发明关于一种电性绝缘涂层，由具有数个孔洞的陶瓷层及用以填满孔洞并涂布于陶瓷层上的塑胶材料所制成。
此外，本发明关于一种设置电性绝缘涂层于轴承套圈的本体的方法。
背景技术
由一般实作经验可知，电流流经轴承会导致轴承产生伤害，因此轴承需要保持电性绝缘，特别可在其外加轴承套圈。
经由涂覆陶瓷层相关的先前技术可知，可在陶瓷层涂覆一电性绝缘涂层并共同设置在轴承套圈内的本体上，而可抑制电流流经轴承内。举例来说，与前述有关的揭露内容可从德国专利DE 10 2010 015 155 A1以及DE 10 2009 014 753A1中得知。
此外，一般的电性绝缘涂层的材质包括大部分的氧化铝。由氧化铝所形成的电性绝缘层非常的坚硬。然而，此种电性绝缘层的介电常数是高于绝缘塑料材料。
此外，前述的电性绝缘涂层的震动敏感度高而会容易地破裂，导致目前出现一种以具有细密纹理的陶瓷材料嵌入轴承的方式而形成的陶瓷涂层，其中陶瓷涂层的孔洞所占比率相当小于10％。为了避免湿气自孔洞侵入陶瓷涂层内，陶瓷涂层需密封其孔洞。举例来说，前述电性绝缘涂层的厚度大约在0.1至0.4mm之间。
由于目前高频电流经过轴承造成许多的问题，因此，需要强化轴承以确保对高频电流有较佳的绝缘效果。
发明内容
本发明一主题是修饰一种轴承套圈以确保轴承对容性电流具有较高的电性绝缘能力。
本主题是由一种轴承套圈所实现，所述轴承套圈具有本体、电性绝缘涂层以及塑料。所述电性绝缘涂层由所述本体所承载，其中所述电性绝缘涂层由具有数个单一粒子与所述单一粒子间的数个孔洞的陶瓷层所制成，所述孔洞在所述陶瓷层中所占比率在10％至50％之间。所述塑料用于填满所述孔洞并于所述陶瓷层上形成附加的涂层。
本发明另一主题是创造一种对高频电流具有高电性绝缘能力的电性绝缘涂层。
本主题是由一种电性绝缘涂层所实现，所述电性绝缘涂层由具有数个单一粒子与所述单一粒子间的数个孔洞的陶瓷层及用以填满所述孔洞并涂布于所述陶瓷层上而形成附加的涂层的塑料所制成，所述孔洞在所述陶瓷层中所占比率在10％至50％之间。
本发明再一主题是提供一种易于将电性绝缘涂层设置在轴承套圈的本体上的方法以保护轴承对抗高频电流。
本主题是由一种提供电性绝缘涂层于轴承套圈的本体上的方法所实现，所述方法包含以下步骤：提供陶瓷材料于所述轴承套圈的所述本体上而形成具有数个单一粒子与所述单一粒子间的数个孔洞的陶瓷层，所述孔洞在所述陶瓷层中所占比率在10％至50％之间；提供塑料于所述陶瓷层上以致于所述孔洞被所述塑料填满且于所述陶瓷层上形成附加的涂层；以及硬化所述塑料。
本发明所述的具有一本体的轴承套圈具有电性绝缘涂层，由具有孔洞的陶瓷层及填满孔洞并形成一涂层在陶瓷层上的塑料所构成。特别是，填满孔洞的涂层可防止湿气侵入孔洞内。然而，塑料的介电常数小于陶瓷的介电常数。根据本发明，孔洞在所述陶瓷层中所占比率在10％至50％之间。由于前述的层状结构可使得涂层的电性绝缘特性实质的增加。
在本发明的第一实施例中，陶瓷层可由氧化物所组成，举例来说，陶瓷层可由氧化铝所组成。在其他实施例中，陶瓷层可由氧化物组合所组成，举例来说，陶瓷层可由包括一定比率的氧化钛的氧化铝所组成。氧化物组合也可包括混合氧化物，因此，陶瓷层也可包括尖晶石。在其他实施例中，陶瓷层包括氮化物。包括氮化物的陶瓷层可由，举例来说，氮化铝所组成。
在本发明中，陶瓷层中的单一粒子的粒径超过25μm。
在本发明其他实施例中，塑料可为绝缘塑料，特别来说，塑料可例如为橡胶，硅氧烷，聚酯纤维或压克力。一个可能的选择是，填满孔洞的涂层可由前述提及的塑料所组成。
较佳的是，前述的电性绝缘涂层可承靠在轴承套圈的本体的外表面、相对的二侧表面、形成于所述外表面与其中一所述侧表面之间的弧面以及斜面。斜面自每一侧表面延伸至轴承套圈的内表面。
前述的电性绝缘涂层的厚度在0.2至2.0mm之间。
本发明的一优点为，由于本发明的涂层较不易碎裂，故本发明位于轴承套圈上的电性绝缘层相较于先前技术提及的一般涂布于轴承套圈上的电性绝缘层可具有相当厚的厚度。
因此，具有较高比率的塑料的较厚电性绝缘涂层提供相较于前述的先前技术实质上较高的电容组抗，可导致电性隔离的表现提高，因此，根据本发明实施例所揭露的轴承套圈可具有较佳的隔离能力以避免高频电流进入轴承内，举例来说，轴承可为球形或圆柱形轴承。另外，应了解到，相较于先前技术所提到的具有微细孔洞的陶瓷层而言，本发明的陶瓷层由于具有较高比率的塑料而可具有较佳的介电常数值。
根据本发明的揭露，电性绝缘涂层可由具有孔洞的陶瓷层及填满孔洞并在陶瓷层上形成一涂层的塑料所构成，其中，根据本发明的揭露，孔洞在所述陶瓷层中所占比率在10％至50％之间。
由于上述材料组成，可实现具有较高的电性绝缘能力并同时保持一定的厚度的电性绝缘涂层，从而提供对高频电流的较高电性绝缘能力。应了解到，涂层结构对于高频电流的绝缘能力是取决于自身的厚度及其材料的介电常数。
本发明揭露一种提供电性绝缘涂层于一轴承套圈的一本体上的方法，其特征在于包含以下步骤。首先，提供一陶瓷材料于所述轴承套圈的所述本体上而形成一具有数个孔洞的一陶瓷层，所述孔洞在所述陶瓷层中所占比率在10％至50％之间。进一步地，提供一塑料于所述陶瓷层上以致于所述孔洞被填满且所述陶瓷层被包覆。借此，可达到较佳的电容阻抗并可避免湿气自孔洞进入。最后，硬化填满孔洞且包覆陶瓷层的塑料。
较佳的，根据本发明揭露的方法，在提供所述陶瓷材料前，对所述本体进行辐射处理，以致于被提供的所述陶瓷层以外形及材料锁合的方式黏合于所述本体的基材上。
较佳的，根据本发明揭露的方法，所述陶瓷材料以热喷涂方法而被提供于所述轴承套圈的所述本体上。
以下实施例根据其对应的附图而揭示本发明的特征及其优点。附图所示一些构形的尺寸比例并非与本发明实质的尺寸比例完全相同，较佳的说，在此，附图可用以便于比对其他组件。
附图说明
图1绘示依照本发明一实施例的一种显示一电性绝缘涂层的轴承套圈的立体图。
图2绘示依照本发明一实施例的一种电性绝缘涂层的示意图。
图3绘示依照本发明一实施例的一种电性绝缘涂层设置于轴承套圈的一弧角区域的示意图。
图4绘示依照本发明一实施例的一种轴承套圈的立体图。
具体实施方式
在本发明中使用相同的组件标号以对应实质相同或具有相同功能的组件。进一步地，为了便于理解技术内容，在对应的图示中仅标记必要的组件标号。不同的实施例仅根据本发明而例示轴承套圈，电性绝缘涂层以及提供电性绝缘涂层的方法的相关设计，而非用以局限本发明的实施。
图1绘示依照本发明一实施例的一种具电性绝缘涂层4的具有本体2的轴承套圈1的立体图。电性绝缘涂层4包含如图2所示的具有孔洞8的陶瓷层6及填满孔洞8并涂布于陶瓷层6上的塑料10。
如本图所示，电性绝缘涂层4可承靠在轴承套圈1的本体2的外表面16、相对的二侧表面18、形成于所述外表面16与其中一所述侧表面18之间的弧面20以及斜面24。斜面24自每一侧表面18延伸至轴承套圈1的内表面22。
图2绘示依照本发明一实施例的一种电性绝缘涂层4的部分详视的示意图。具有孔洞8的陶瓷层6及填满孔洞8并涂布于陶瓷层6上并形成一涂层7的塑料10已被揭露于图1的实施例内。陶瓷层6中的单一粒子14的粒径12超过25μm。
图3绘示依照本发明一实施例的设置于轴承套圈1(请参照图4)的本体2的电性绝缘涂层4的厚度D的示意图。电性绝缘涂层4的厚度D在0.2至2.0mm之间，以至于本发明可具有厚度较厚的电性隔离层，以确保对高频电流的绝缘性。实施本发明的方法，可于外表面16、侧表面18及弧面20上设置一实质固定的涂层厚度D。
图4绘示依照本发明一实施例的一种轴承套圈1的立体图。在此，电性绝缘涂层4可设置在轴承套圈1的外侧环面。在本领域具通常知识的人员可轻易得知的是，依照本发明的电性绝缘涂层4也可设置在轴承套圈1的内侧环面。
组件列表
1 轴承套圈
2 本体
4 电性绝缘涂层
6 陶瓷层
7 涂层
8 孔洞
10 塑料
12 粒径
14 粒子
16 外表面
18 侧表面
20 弧面
22 内表面
24 斜面
D 厚度

Claims (13)

1.一种轴承套圈(1)，其特征在于，具有
一本体(2)；
一电性绝缘涂层(4)，由所述本体(2)所承载，其中所述电性绝缘涂层(4)由具有数个单一粒子(14)与所述单一粒子(14)间的数个孔洞(8)的一陶瓷层(6)所制成，所述孔洞(8)在所述陶瓷层(6)中所占比率在10％至50％之间；以及
一塑料(10)，用于填满所述孔洞(8)并于所述陶瓷层(6)上形成附加的一涂层(7)。
2.如权利要求1所述的轴承套圈(1)，其特征在于：所述陶瓷层(6)由氧化物、氧化物组合、氮化物或尖晶石所组成。
3.如权利要求1所述的轴承套圈(1)，其特征在于：在所述陶瓷层(6)内的单一粒子(14)的粒径(12)大于25μm。
4.如权利要求1所述的轴承套圈(1)，其特征在于：所述塑料为一绝缘塑料(10)。
5.如权利要求1所述的轴承套圈(1)，其特征在于：所述电性绝缘涂层(4)承靠在所述轴承套圈(1)的所述本体(2)的一外表面(16)、相对的二侧表面(18)、形成于所述外表面(16)与其中一所述侧表面(18)之间的一弧面(20)以及一斜面(24),所述斜面(24)自每一侧表面(18)延伸至所述轴承套圈(1)的内表面(22)。
6.如权利要求1～5的任一项所述的轴承套圈(1)，其特征在于：所述电性绝缘涂层(4)的厚度(D)介于0.2mm至2.0mm之间。
7.一种电性绝缘涂层(4)，由具有数个单一粒子(14)与所述单一粒子(14)间的数个孔洞(8)的一陶瓷层(6)及用以填满所述孔洞(8)并涂布于所述陶瓷层(6)上而形成附加的一涂层(7)的一塑料(10)所制成，其特征在于：
所述孔洞(8)在所述陶瓷层(6)中所占比率在10％至50％之间。
8.如权利要求7所述的电性绝缘涂层(4)，其特征在于：所述陶瓷层(6)由氧化物、氧化物组合、氮化物或尖晶石所组成。
9.如权利要求7或8所述的电性绝缘涂层(4)，其特征在于：在所述陶瓷层(6)内的单一粒子(14)的粒径(12)大于25μm。
10.如权利要求7所述的电性绝缘涂层(4)，其特征在于：所述塑料为一绝缘塑料(10)。
11.一种提供电性绝缘涂层(4)于一轴承套圈(1)的一本体(2)上的方法，其特征在于，包含以下步骤：
提供一陶瓷材料于所述轴承套圈(1)的所述本体(2)上而形成一具有数个单一粒子(14)与所述单一粒子(14)间的数个孔洞(8)的一陶瓷层(6)，所述孔洞(8)在所述陶瓷层(6)中所占比率在10％至50％之间；
提供一塑料(10)于所述陶瓷层(6)上以致于所述孔洞(8)被所述塑料(10)填满且于所述陶瓷层(6)上形成附加的一涂层(7)；以及
硬化所述塑料(10)。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于：
在提供所述陶瓷材料前，对所述本体(2)进行辐射处理，以致于被提供的所述陶瓷层(6)以外形及材料锁合的方式黏合于所述本体(2)的基材上。
13.如权利要求11或12所述的方法，其特征在于：
所述陶瓷材料以热喷涂方法而被设置于所述轴承套圈(1)的所述本体(2)上。
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