CN1133826C - 滚动轴承 - Google Patents

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Abstract

本发明滚动轴承是将固定于内环1a外周部的通电板12和开口部设在内侧的断面呈U字形的通电用密封板10固定在外环2a的内侧，由该U字形断面的侧边围住通电板12，并在该U字形断面的内部封入导电性润滑脂11，由此构成通电结构。

Description

滚动轴承
技术领域
本发明涉及滚动轴承，尤其涉及作相对旋转的内环与外环之间可通电的滚动轴承。
背景技术
现在一般用商用电源正弦波驱动电机时，不会因转子旋转轴发生电荷而造成滚动轴承电蚀，不采取轴承电蚀对策。
但一旦用变频器驱动电机，则转子相对定子处于电漂移状态，因而会因高次谐波和静电容量而在旋转轴上发生电荷。而且积蓄的电荷只在通过旋转轴的支承点、即滚动轴承时才可能放电，并且是从滚动轴承的内环经转动体向外环放电，对外环的滚道面产生电蚀。
为此曾考虑用使旋转轴和保持滚动轴承的托架等结构体电气导通的滚动轴承进行连接，以将转子的旋转轴所带的电荷放电到托架等结构体上，由此防止电蚀。
图5是一例传统的滚动轴承剖视图，记载于特开平1-307516号公报。图中，滚动轴承30是由保持器34保持配在内环31，外环32间的滚珠(转动体)33，内环31、外环32之间充满含碳黑且有导电性的润滑用润滑脂，密封件35装在内环、外环之间。内环轨道面31a的半径大于滚珠33，滚珠33与内环31的轨道面31a之间的间隙36作为润滑脂的引导部。
在引导由保持器34保持的滚珠33的一对轨道环间加有含碳黑并且导电性的润滑用润滑脂，由密封件35将其封入，通过润滑脂引导部36向轨道环的轨道面导入含碳黑的润滑脂，以保持与滚珠33的导电性接触。
上述滚动轴承因使用含碳黑导电性润滑用润滑脂，所以与一般润滑脂比较，存在润滑脂的润滑性及寿命差的问题。
图6是一例传统的滚动轴承的剖视图，记载于特开平9-291943号公报。图中，40为滚动轴承，41为旋转自如地支承旋转轴(无图示)的金属制内环42是钢球等滚动体，43是保持于托架(无图示)等结构体的金属制外环，44是密封件，由离开滚动体42而从两端覆盖、且与内环41和外环43连接的导电柔性材料构成，45是对内环41和外环43的滚动面进行润滑的润滑脂。
用由导电柔性材料构成的密封件45使内环41和外环43接触，使在旋转轴(无图示)发生的电荷从内环41经由密封件44、外环43放电到托架(无图示)等结构体。
上述滚动轴承中，由导电柔性材料构成的密封件44靠柔性材料的弹力与内环41和外环43作导电接触，故在磨损与防尘性方面有问题。
本发明为解决上述问题，目的在于得到具有与使用一般润滑脂的滚动轴承同等的润滑性和寿命、且在内环、外环间具导电性的滚动轴承。
发明的公开
本发明的滚动轴承具有：旋转自如地支承旋转轴的金属制内环、保持在托架等结构体上的金属制外环、以及配在所述内环与所述外环之间的滚动体，封入润滑所述内环和所述外环滚动面的润滑脂，其特点是，具有如下的通电用密封结构：具有装在所述内环端部的第1通电板和装在所述外环端部的第2通电板，在所述第1通电板和所述第2通电板之间封入导电性润滑脂，所述通电用密封结构是将所述第2通电板做成开口部面向内环侧的U字形断面，并在该U字形断面的内侧配设所述第1通电板，将导电性润滑脂封入该U字形断面内部。
滚动轴承具有：旋转自如地支承旋转轴的金属制内环、保持在托架等结构体上的金属制外环、配在所述内环与所述外环之间的滚动体，并且封入对所述内环和所述外环的滚动面进行润滑的润滑脂，其特点是，设有如下通电用密封结构：具有装在所述内环的外周部的端部的第1通电板和装在所述外环的内周部的端部的第2通电板，在所述第1通电板和所述第2通电板之间封入导电性润滑脂，所述通电用密封结构是由配设在所述第1通电板两侧的2个通电板构成所述第2通电板，并在形成于这2个通电板之间的空间封入导电性润滑脂。
滚动轴承具有：旋转自如地支承旋转轴的金属制内环、保持在托架等结构体上的金属制外环、配在所述内环与所述外环之间的滚动体、润滑所述内环与所述外环的滚动面的润滑脂、封闭该润滑脂的密封板，其特点是，具有如下通电用密封结构：设有夹装在所述内环端面与所述旋转轴阶梯部的接触面之间的第1通电板、及夹在所述外环与所述托架的内侧之间且在与所述密封板之间围绕第1通电板的第2通电板，在第2通电板与所述密封板之间的空间封入导电性润滑脂。
附图说明
图1是本发明实施形态1的滚动轴承的剖视图。
图2是本发明实施形态2的滚动轴承的剖视图。
图3是本发明实施形态3的滚动轴承的剖视图。
图4是本发明实施形态4的轴承部分的结构图。
图5是一例传统的滚动轴承的剖视图，登载于特开平1-307516号公报。
图6是一例传统的滚动轴承的剖视图，登载于特开平9-291943号公报。
实施发明的最佳形态
实施形态1
图1是本发明实施形态1的滚动轴承的剖视图。图中，1a是旋转自如地支承旋转轴(无图示)的金属制内环，2a是保持在托架(无图示)等结构体上的金属制外环，3是钢球等滚动体，4是保持配在内环1a与外环2a之间的滚动体3的保持器，5是设在滚动体3的两侧的外环2a的端部、对与内环1a之间进行密封的密封板。6是润滑脂，被封入由密封板5形成的空间，对内环1a与外环2a的滚动面进行润滑，采用譬如协同油脂株式会社产的MARTEMP SRL润滑脂。
10是第1通电板，是将同心圆的内径部弯曲以使之具有弹性，并且嵌入内环1a的外周部沟槽，11是第2通电板，其开口部向内环侧，断面呈U字形，并且该U字形断面的底边部嵌入外环2a外周部沟槽。并且，第1通电板10配设在第2通电板11的U字形断面的内侧。12是封入第2通电板11内部的导电性润滑脂。作为导电性润滑脂12，采用譬如协同油脂株式会社产的MARTEMP ELK，并在润滑脂内混入碳黑使之具有导电性。
在电动机转子(无图示)上发生的电荷经由有旋转轴(无图示)插入的内环1a→第1通电板10→导电性润滑脂12→第2通电板11→外环2a而导入托架等结构体(无图示)。
该实施形态的内环1a与外环2a为非接触状态，通过在安装于外环2a端部的第2通电板11的U字形断面内侧配设安装在内环1a端部的第1通电板10，并在第1通电板10与第2通电板11之间又封入导电性润滑脂12，由此形成将内环1a与外环2a通电的通电用密封结构，所以可以防止滚动轴承的电蚀。另外，滚动体3的润滑可不用导电性润滑脂11，而用通常的滚动轴承所用的润滑脂6，因此滚动轴承润滑性好、寿命长。
另外，作为上述第1通电板及第2通电板的安装方法，是在内环1a外周部的沟槽嵌入将同心圆的内径部弯曲以使之具有弹性的第1通电板，同时在外环2a的内周部沟槽嵌入做成U字形断面的第2通电板11的底边部，当然也可用O形环装入内环或外环，也可将第1通电板做成同心圆板材，用螺旋夹安装在内环端部。
实施形态2
图2是本发明实施形态2的滚动轴承的剖视图。图中，3、4、6、10～12与上述图1同样，故略去其说明。1b是旋转自如地支承旋转轴(无图示)的金属制内环，2b是保持在托架(无图示)等结构体上的金属制外环。
该实施形态的滚动轴承是将由第1通电板10、第2通电板11及导电性润滑脂12构成的通电用密封结构设在滚动轴承两侧，可以提高内环、外环间的导电性，更可靠地防止滚动轴承的电蚀。
实施形态3
图3是本发明实施形态3的滚动轴承的剖视图。图中，3～6，10，12与上述图1同样，故略去其说明。1c是旋转自如地支承旋转轴(无图示)的金属制内环，2c是保持在托架(无图示)等结构体上的金属制外环，13a、13b是通电板，是将同心圆的外径部弯曲使之具有弹性，且以配设在第1通电板10的两侧的状态嵌入外环2c内周部沟槽。在由通电板13a、13b形成的空间封入导电性润滑脂12。
该实施形态是将通电板13a、13b配设在安装于内环的第1通电板10的两侧，是通过2个通电板13a、13b和嵌入通电板13a、13b的外环2c的内周部沟槽间的外环2c的内周部来取代图1中U字形断面的第2通电板11，因通电用密封结构可以按通电板13a、第1通电板10、通电板13b的顺序组装，所以具有通电用密封结构的滚动轴承的制造成本低。
图3是将滚动轴承的一侧作为通电用密封结构的示例，而如果将滚动轴承的两侧都作为通电用密封结构，则可进一步提高内环、外环间的导电性。
另外，作为第1通电板及第2通电板的安装方法，以上是在内环1a外周部的沟槽嵌入将同心圆的内径部弯曲后具有弹性的第1通电板，同时在外环2c的内周部的2个沟槽嵌入将同心圆的外周部弯曲后具有弹性的2个通电板13a、13c，但也可以将第1通电板或2个通电板做成同心圆板材，并通过在内环端部用螺旋夹或O形环而安装在内环或外环。
实施形态4
图4是表示本发明实施形态4的轴承部分的结构图。图中，3～6、12与上述图1同样，故略去其说明。20是作为结构体的托架，21是旋转轴，22是滚动轴承，23是旋转自如地支承旋转轴21的金属制内环，24是保持在托架等结构体上的金属制外环，25是支承在内环23端部的第1通电板，26是固定在外环24端部的第2通电板。
第1通电板25夹装在滚动轴承22的内环23端部与旋转轴21的阶梯部的接触面之间，第2通电板26夹在滚动轴承22的外环24和托架20之间，安装成用密封板5和通电板26将第1通电板25环抱的状态，并将导电性润滑脂11封入密封板5与第2通电板26之间，由此可在旋转轴21和托架20之间通电。
该实施形态是通过在一般的滚动轴承22上追加第1通电板25、第2通电板26及导电性润滑脂11构成通电用密封结构，所以可以更低成本防止滚动轴承的电蚀。
工业上利用的可能性
如上所述，本发明的滚动轴承适合作为由变频器驱动的电动机用滚动轴承使用。

Claims (3)

1.一种滚动轴承，具有：旋转自如地支承旋转轴的金属制内环、保持在托架等结构体上的金属制外环、配在所述内环与所述外环之间的滚动体，并且封入对所述内环和所述外环的滚动面进行润滑的润滑脂，
其特征在于，设有如下通电用密封结构：具有装在所述内环的外周部的端部的第1通电板和装在所述外环的内周部的端部的第2通电板，在所述第1通电板和所述第2通电板之间封入导电性润滑脂，所述通电用密封结构是将所述第2通电板做成开口部面向内环侧的U字形断面，在该U字形断面的内侧配设所述第1通电板，并在该U字形断面的内部封入导电性润滑脂。
2.一种滚动轴承，具有：旋转自如地支承旋转轴的金属制内环、保持在托架等结构体上的金属制外环、配在所述内环与所述外环之间的滚动体，并且封入对所述内环和所述外环的滚动面进行润滑的润滑脂，
其特征在于，设有如下通电用密封结构：具有装在所述内环的外周部的端部的第1通电板和装在所述外环的内周部的端部的第2通电板，在所述第1通电板和所述第2通电板之间封入导电性润滑脂，所述通电用密封结构是用配设在所述第1通电板两侧的两个通电板构成所述第2通电板，在形成于这两个通电板之间的空间内封入导电性润滑脂。
3.一种滚动轴承，具有：旋转自如地支承旋转轴的金属制内环、保持在托架等结构体上的金属制外环、配在所述内环与所述外环之间的滚动体、对所述内环和所述外环的滚动面进行润滑的润滑脂，封闭该润滑脂的密封板，其特征在于，设有如下通电用密封结构：具有夹装在所述内环的端面与所述旋转轴的阶梯部的接触面之间的第1通电板、夹在所述外环与所述托架的内侧之间且在与所述密封板之间围绕第1通电板的第2通电板、以及在第2通电板与所述密封板之间的空间封入的导电性润滑脂。
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