JP2019138467A - Electric corrosion bearing - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電食防止軸受に関する。 The present invention relates to an electric corrosion prevention bearing.
例えばモータ等の電気機器に使用される転がり軸受では、内輪と外輪との間に電位差が生じることがある。電位差が生じると、電流が転動体を経由して転がり軸受内を流れることから、内輪及び外輪の軌道に電食が生じるおそれがある。軌道に電食が生じると、回転時に異音が発生したり、電食発生箇所が起点となって軌道の剥離が生じ軸受寿命を低下させたりする。 For example, in a rolling bearing used in an electric device such as a motor, a potential difference may occur between the inner ring and the outer ring. When a potential difference is generated, current flows through the rolling bearing through the rolling elements, and thus there is a possibility that electrolytic corrosion occurs on the races of the inner ring and the outer ring. When electrolytic corrosion occurs on the raceway, abnormal noise is generated during rotation, or the location of the electrolytic corrosion occurs as a starting point, causing the raceway to peel off and reducing the bearing life.
電食を防ぐために、転動体をセラミックとする手段がある。しかし、この場合、コストが高くなる。そこで、外輪の外周に絶縁材が設けられた転がり軸受が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 In order to prevent electrolytic corrosion, there is a means in which the rolling element is ceramic. However, in this case, the cost becomes high. Thus, a rolling bearing in which an insulating material is provided on the outer periphery of the outer ring has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
特許文献1に開示されている電食防止軸受の場合、軸受の剛性を低下させないために、絶縁材は薄いのが好ましい。しかし、絶縁材が薄い場合、電気機器等のハウジングに電食防止軸受を取り付ける際、絶縁材がハウジングに引っかかるなどして、例えば一部が剥がれてしまうおそれがある。絶縁材が一部であっても剥がれてしまうと、絶縁が不十分となり、内輪及び外輪の軌道に電食が生じるおそれがある。 In the case of the electric corrosion prevention bearing disclosed in Patent Document 1, it is preferable that the insulating material is thin in order not to lower the rigidity of the bearing. However, when the insulating material is thin, when the electric corrosion prevention bearing is attached to the housing of an electric device or the like, the insulating material may be caught on the housing, for example, and a part may be peeled off. Even if a part of the insulating material is peeled off, the insulation becomes insufficient, and there is a possibility that electrolytic corrosion occurs on the races of the inner ring and the outer ring.
そこで、本発明は、軌道輪の電食を絶縁材によって抑制すると共に、絶縁材が軌道輪から剥がれにくくなる電食防止軸受を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an electrolytic corrosion prevention bearing that suppresses electric corrosion of a bearing ring with an insulating material and makes the insulating material difficult to peel off from the bearing ring.
本発明の電食防止軸受は、内輪、外輪、前記内輪と前記外輪との間に設けられている複数の転動体、及び、前記内輪と前記外輪とのうちの一方の軌道輪に取り付けられ当該軌道輪の筒状である周面を少なくとも覆う環状の電食防止部材を備え、前記電食防止部材は、前記周面を覆うと共に当該周面に固定されているゴム製又は樹脂製の絶縁材と、前記絶縁材を覆うと共に当該絶縁材と固定されているカバーと、を有する。 The electric corrosion prevention bearing of the present invention is attached to one of the inner ring, the outer ring, a plurality of rolling elements provided between the inner ring and the outer ring, and one of the inner ring and the outer ring. A rubber or resin insulating material that includes an annular electrolytic corrosion prevention member that covers at least the cylindrical circumferential surface of the raceway, and the electrolytic corrosion prevention member covers the circumferential surface and is fixed to the circumferential surface. And a cover that covers the insulating material and is fixed to the insulating material.
この電食防止軸受では、ゴム製又は樹脂製の絶縁材が軌道輪及びカバーに固定され、絶縁材及びカバーは軌道輪と一体となる。絶縁材はカバーにより覆われるため、例えば電食防止軸受を相手部材に取り付ける際に、絶縁材が相手部材に引っかかるなどして剥がれるのを防ぐことができる。そして、軌道輪は絶縁材及びカバーを介して相手部材に取り付けられる。相手部材と軌道輪との間に絶縁材が介在するため、軌道輪の電食を抑制することができる。 In this electric corrosion prevention bearing, an insulating material made of rubber or resin is fixed to the bearing ring and the cover, and the insulating material and the cover are integrated with the bearing ring. Since the insulating material is covered with the cover, for example, when the electric corrosion prevention bearing is attached to the mating member, the insulating material can be prevented from being peeled off due to being caught by the mating member. The race is attached to the mating member via an insulating material and a cover. Since the insulating material is interposed between the mating member and the race, the electrolytic corrosion of the race can be suppressed.
好ましくは、前記周面には、前記絶縁材の一部が入り込んでいる溝が形成されている。この場合、絶縁材の一部が軌道輪の周面に形成されている溝に入り込むため、絶縁材は軌道輪からより一層剥がれにくい。 Preferably, a groove into which a part of the insulating material enters is formed on the peripheral surface. In this case, since a part of the insulating material enters a groove formed on the peripheral surface of the raceway ring, the insulation material is more difficult to peel off from the raceway ring.
好ましくは、前記溝は、周方向に沿って形成されているローレット溝である。この場合、絶縁材の一部がローレット溝に入り込み、絶縁材は軌道輪からより一層剥がれにくい。
更に好ましくは、前記周面には、前記ローレット溝と、当該ローレット溝の軸方向両側に設けられ当該ローレット溝が有する凸部よりも径方向に凹んでいる周溝と、が形成されていて、前記ローレット溝及び前記周溝に前記絶縁材の一部が入り込んでいる。この場合、絶縁材の一部が周溝に入り込むことで、軌道輪に対する絶縁材の固定強度が高まる。特に軸方向の固定強度が高まる。
Preferably, the groove is a knurled groove formed along the circumferential direction. In this case, a part of the insulating material enters the knurled groove, and the insulating material is more difficult to peel off from the raceway.
More preferably, the circumferential surface is formed with the knurled groove and a circumferential groove which is provided on both sides in the axial direction of the knurled groove and is recessed in the radial direction from the convex portion of the knurled groove, A part of the insulating material enters the knurled groove and the circumferential groove. In this case, when a part of the insulating material enters the circumferential groove, the fixing strength of the insulating material with respect to the raceway is increased. In particular, the fixing strength in the axial direction is increased.
前記溝がローレット溝である場合以外として、好ましくは、前記溝は、周方向に沿って形成されている環状溝であり、前記環状溝の中心軸は前記周面の中心軸に対して偏心している。この場合、環状溝の溝深さが周方向に沿って徐々に変化する構成が得られる。このため、絶縁材が周方向に回転しようとしても、絶縁材のうちの環状溝に入り込んでいる部分により、この回転が規制される。 Except when the groove is a knurled groove, preferably, the groove is an annular groove formed along a circumferential direction, and the central axis of the annular groove is eccentric with respect to the central axis of the peripheral surface. Yes. In this case, a configuration is obtained in which the groove depth of the annular groove gradually changes along the circumferential direction. For this reason, even if the insulating material tries to rotate in the circumferential direction, this rotation is restricted by the portion of the insulating material that enters the annular groove.
更に好ましくは、前記周面において、前記溝が形成されている第一領域は、前記溝以外の第二領域よりも、表面が粗い。この場合、第一領域では、溝と、溝に入り込んでいる絶縁材との密着強度が高くなる。よって、軌道輪に対する絶縁材の固定強度が高まる。これに対して、第二領域では、寸法精度が第一領域よりも高まる。よって、第二領域が基準とされることで、絶縁材及びカバーの軌道輪に対する取り付け精度が高まる。 More preferably, on the peripheral surface, the first region where the groove is formed has a rougher surface than the second region other than the groove. In this case, in the first region, the adhesion strength between the groove and the insulating material entering the groove is increased. Therefore, the fixing strength of the insulating material with respect to the raceway is increased. On the other hand, in the second area, the dimensional accuracy is higher than in the first area. Therefore, the accuracy of attaching the insulating material and the cover to the raceway is increased by using the second region as a reference.
好ましくは、前記カバーは、軸方向中央側に位置する円筒状の第一カバー部と、軸方向一方側であって前記第一カバー部よりも前記周面側に位置する円筒状の第二カバー部と、を有する。この場合、カバーは、第一カバー部と第二カバー部とで直径が異なる段付き形状を有する。電食防止軸受をその軸方向一方側から相手部材に接近させて取り付ける際に、軸方向一方側の第二カバー部と相手部材との間に形成される隙間は大きくなるため、取り付けが容易となる。 Preferably, the cover includes a cylindrical first cover portion positioned on the axially central side, and a cylindrical second cover positioned on one side in the axial direction and closer to the circumferential surface than the first cover portion. Part. In this case, the cover has a stepped shape with different diameters between the first cover part and the second cover part. When installing the electric corrosion prevention bearing close to the mating member from one side in the axial direction, the gap formed between the second cover part on the one side in the axial direction and the mating member becomes large, so that mounting is easy. Become.
好ましくは、前記溝は、前記軌道輪の軸方向の中央の領域に全周にわたって設けられている。この場合、電食防止部材の絶縁材と軌道輪との間において軸方向のせん断による剥がれを防ぐ作用が高くなる。 Preferably, the groove is provided over the entire circumference in a central region in the axial direction of the raceway. In this case, the effect | action which prevents the peeling by the shear in an axial direction between the insulating material of an electrolytic corrosion prevention member and a bearing ring becomes high.
好ましくは、前記絶縁材はアクリルゴムである。この場合、絶縁材と軌道輪との間の摩擦係数が比較的大きくなる。よって、軌道輪に対する絶縁材の固定強度が高まる。 Preferably, the insulating material is acrylic rubber. In this case, the friction coefficient between the insulating material and the race is relatively large. Therefore, the fixing strength of the insulating material with respect to the raceway is increased.
前記絶縁材はアクリルゴムである以外に、ニトリルゴムであってもよい。絶縁材がゴム製である場合、軌道輪とカバーとの間に原料ゴム(生ゴム)を介在させて加硫成形することで、絶縁材が軌道輪とカバーとに固定される。しかし、加硫温度が高いと軌道輪を軟化させてしまうおそれがある。そこで、前記絶縁材はニトリルゴムであるのが好ましい。この場合、加硫温度を比較的低温とすることが可能となり、軌道輪の軟化を防ぐことができる。 In addition to acrylic rubber, the insulating material may be nitrile rubber. When the insulating material is made of rubber, the insulating material is fixed to the raceway ring and the cover by vulcanization molding with raw rubber (raw rubber) interposed between the raceway ring and the cover. However, if the vulcanization temperature is high, the race may be softened. Therefore, the insulating material is preferably nitrile rubber. In this case, the vulcanization temperature can be made relatively low and softening of the raceway can be prevented.
軌道輪と絶縁材との固定強度を高めるためには、これらの間に接着剤層を介在させるのが好ましい。しかし、軌道輪と絶縁材との間に接着剤層を設けるためには、軌道輪全体に対して前処理として皮膜処理が行われる場合がある。この場合、転動体が転がり接触する軌道にまで皮膜処理が行われる。このため、最終的に、絶縁材が固定された軌道輪の軌道に対して仕上げ加工(研磨加工、超仕上げ加工)を行う必要がある。しかし、この仕上げ加工を行なうための基準が剛性の低くなる絶縁材側となるため、加工精度が低下するおそれがある。そこで、このような仕上げ加工を不要とするために、次の構成とするのが好ましい。すなわち、前記カバーは接着剤層を介して前記絶縁材を被覆し、前記絶縁材は前記軌道輪を直接被覆しているのが好ましい。なお、この場合、軌道輪の軌道の仕上げ加工を行ってから、絶縁材を軌道輪に固定すればよい。
また、前記構成によれば、カバーと絶縁材との間には接着剤層が介在し、これらの間の固定強度を高めることができる。これに対して、絶縁材と軌道輪との間には接着剤層が介在せず、絶縁材は軌道輪を直接被覆している。絶縁材と軌道輪との間では接着剤層により固定強度を高めることはできないが、前記のとおり溝に絶縁材の一部が入り込んでいる構成を電食防止軸受が有している場合、又は、絶縁材がアクリルゴム等の摩擦係数が大きくなる部材である場合、絶縁材と軌道輪との固定強度は確保される。
In order to increase the fixing strength between the bearing ring and the insulating material, it is preferable to interpose an adhesive layer between them. However, in order to provide an adhesive layer between the bearing ring and the insulating material, a coating treatment may be performed as a pretreatment on the entire bearing ring. In this case, the coating treatment is performed up to the track where the rolling elements are in rolling contact. For this reason, finally, it is necessary to perform a finishing process (polishing process, super-finishing process) on the raceway of the bearing ring to which the insulating material is fixed. However, since the reference for performing the finishing process is on the insulating material side having low rigidity, the processing accuracy may be reduced. Therefore, in order to eliminate the need for such finishing, the following configuration is preferable. That is, it is preferable that the cover covers the insulating material via an adhesive layer, and the insulating material directly covers the raceway. In this case, the insulating material may be fixed to the raceway after finishing the raceway of the raceway.
Moreover, according to the said structure, an adhesive bond layer exists between a cover and an insulating material, and the fixed strength between these can be raised. In contrast, no adhesive layer is interposed between the insulating material and the raceway, and the insulation material directly covers the raceway. The fixing strength cannot be increased by the adhesive layer between the insulating material and the raceway, but when the electrolytic corrosion preventing bearing has a configuration in which a part of the insulating material enters the groove as described above, or When the insulating material is a member having a large friction coefficient, such as acrylic rubber, the fixing strength between the insulating material and the race is ensured.
本発明の電食防止軸受によれば、軌道輪の電食を絶縁材によって抑制すると共に、絶縁材が軌道輪から剥がれにくくなる。この結果、電食防止軸受の搬送の際に電食防止部材が脱落するのを防いだり、電食防止部材を相手部材(例えばハウジング)に取り付ける作業が簡単となったりする。 According to the electric corrosion prevention bearing of the present invention, the electric corrosion of the bearing ring is suppressed by the insulating material, and the insulating material is hardly peeled off from the bearing ring. As a result, it is possible to prevent the electrolytic corrosion preventing member from falling off during conveyance of the electrolytic corrosion preventing bearing, and to simplify the work of attaching the electrolytic corrosion preventing member to the counterpart member (for example, the housing).
〔電食防止軸受の全体構成〕
図1は、電食防止軸受の一例を示す断面図である。電食防止軸受10(以下、単に「軸受10」とも言う。)は、内輪11、外輪12、及び、これら内輪11と外輪12との間に設けられている複数の転動体13を備えている。図1に示す軸受10は玉軸受であり、前記転動体は玉13である。軸受10は、環状の保持器14を備えている。保持器14は、複数の玉13を周方向に沿って間隔をあけて保持している。
[Entire structure of electric corrosion prevention bearing]
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an example of an electrolytic corrosion preventing bearing. The electric corrosion prevention bearing 10 (hereinafter also simply referred to as “bearing 10”) includes an
軸受10はハウジング9に取り付けられており、本実施形態では、モータのハウジング9内に設けられている軸(回転軸)6を支持する。ハウジング9及び軸6は想像線(二点鎖線)で示されている。ハウジング9への軸受10の取り付けは、ハウジング9に対して(図1では左側から)軸受10を軸方向に接近させ、軸受10を軸方向に押して圧入することで行われる。
The
軸受10は、電食防止部材20を備えている。電食防止部材20は、環状であり、外輪12に取り付けられている。電食防止部材20はゴム製の絶縁材22を有している。絶縁材22によって外輪12とハウジング9とは金属接触せず、外輪12と内輪11との間に電位差が生じるのを防ぐ。図1に示す電食防止部材20は、外輪12の外周面15の他に、外輪12の軸方向一方側の環状である側面16も覆う。電食防止部材20の具体的な構成については、後で説明する。なお、絶縁材22は、ゴム製である以外に樹脂製であってもよい。以下において説明する実施形態では、絶縁材22はゴム製である。
The
内輪11は、軸6に外嵌する円筒状の部材であり、外周面に軌道(内輪軌道)31が形成されている。外輪12は、電食防止部材20を介してハウジング9に取り付けられる円筒状の部材であり、内周面に軌道(外輪軌道)32が形成されている。内輪11、外輪12、及び玉13は軸受鋼等の鋼製である。保持器14は、金属製であってもよいが、本実施形態では樹脂製である。
The
〔電食防止部材20について〕
図2は、外輪12及び電食防止部材20を主に説明するための断面図である。電食防止部材20は、絶縁材22とカバー21とを有する。絶縁材22はゴム製である。本実施形態の絶縁材22はニトリルゴムである。カバー21は金属製である。本実施形態のカバー21は鋼板製である。なお、絶縁材22は後にも説明するがアクリルゴムであってもよい。
[About the electric corrosion prevention member 20]
FIG. 2 is a cross-sectional view for mainly explaining the
絶縁材22は、外輪12の外周面15を覆っている円筒部23と、外輪12の側面16を覆っている環状部24と、円筒部23と環状部24とを繋ぐ連結部25とを有している。連結部25は、外輪12に形成されている凸状のアール面18を覆う。カバー21は、円筒部23を覆っている円筒状の第一被覆部26と、環状部24を覆っている環状の第二被覆部27と、第一被覆部26と第二被覆部27とを繋ぐ第三被覆部28とを有している。第三被覆部28は、連結部25を覆っている。
The insulating
外輪12と絶縁材22とは接着されている。本実施形態の場合、外輪12と絶縁材22とは加硫接着されている。カバー21と絶縁材22とは接着されている。本実施形態の場合、カバー21と絶縁材22とは加硫接着されていると共に、これらカバー21と絶縁材22との間に接着剤層29が介在している。接着剤層29が形成されるために、加硫成形の前、カバー21に対して、表面洗浄、被覆処理、接着剤塗布が行われる。以上のように、外輪12と絶縁材22とは固定されており、カバー21と絶縁材22とは固定されている。この構成を得るために、本実施形態では、外輪12とカバー21との間に、絶縁材22の原料ゴム(生ゴム)を介在させて加硫成形する。これにより、絶縁材22は外輪12とカバー21とに固定される。本実施形態の軸受10では、カバー21は接着剤層29を介して絶縁材22を被覆しているのに対して、絶縁材22は外輪12を(接着剤層29を介することなく)直接被覆している。
The
カバー21の厚さt1は、薄く、例えば0.3ミリメートル〜1.5ミリメートルの範囲で設定される。カバー21は、鋼板等をプレス成形して製造され、厚さt1は全範囲にわたって(略)同一である。本実施形態では、絶縁材22はカバー21よりも薄い(t2<t1)。絶縁材22の厚さt2は(連結部25を除く)、例えば0.15ミリメートル〜0.5ミリメートルの範囲で設定される。絶縁材22の厚さt2は、連結部25を除いて(略)同一である。絶縁材22の厚さt2は、絶縁材22、外輪12、及びカバー21を一体成形(前記加硫成形)可能とする最小の厚さであるのが好ましい。つまり、絶縁材22の厚さt2はできるだけ薄くされている。なお、絶縁材22はカバー21と同じ厚さであってもよく(t2=t1)、また、カバー21が特に薄い場合、絶縁材22はカバー21よりも厚くてもよい(t2>t1)。
The thickness t1 of the
本実施形態では、外輪12の外周面15に、溝17が形成されている。溝17は、外輪12の軸方向の中央の領域に全周にわたって設けられている。溝17の断面形状は凹円弧形状である。なお、溝17の断面形状は、他の形状であってもよく、矩形又はV字形等であってもよい。溝17の深さは、例えば0.3ミリメートル〜1ミリメートルの範囲で設定される。前記のとおり、絶縁材22は、外輪12とカバー21との間に挟まれて加硫成形される。この際、絶縁材22の一部30が溝17に侵入して成形される。このため、完成した電食防止軸受10では、絶縁材22の一部30が溝17に入り込んでいる。絶縁材22の一部30も溝17に加硫接着されている。つまり、絶縁材22の一部30は、溝17に入り込んでいると共に固定(加硫接着)されている。
In the present embodiment, a
本実施形態の軸受10は、ハウジング9の内周面9bに対して締まり嵌めの状態で取り付けられる。つまり、電食防止部材20を有する外輪12は、ハウジング9の内周面9bに圧入された状態にある。これにより、外輪12のクリープ(ハウジング9に対する外輪12の周方向の滑り)が抑制される。このために、ハウジング9に対する軸受10の取り付けは、前記のとおり、ハウジング9に対して(図1では左側から)軸受10を軸方向に接近させ、軸受10を軸方向に押して圧入することで行われる。
The bearing 10 of this embodiment is attached to the inner
電食防止部材20を有する外輪12が、ハウジング9の内周面9bに圧入された状態となるために、カバー21の外周面21aの寸法精度は高いのが好ましい。そこで、電食防止部材20が外輪12に固定された状態で、カバー21の外周面21aは研磨加工されていてもよい。つまり、外周面21aは研磨面であってもよい。外周面21aが研磨面であることにより、ハウジング9に対する外輪12の電食防止部材20を介した締め代が一定となりやすい。
Since the
このように、電食防止部材20が外輪12に固定された状態で、カバー21の外周面21aが研磨される場合があるため、絶縁材22はできるだけ薄いのが好ましい。また、電食防止部材20を介してハウジング9に取り付けられた外輪12を有する軸受10は、軸6を支持するために、できるだけ高い剛性を有するのが好ましい。このため、絶縁材22はできるだけ薄いのが好ましい。絶縁材22の厚さt2を、0.5ミリメートル以下とするのが好ましい。
Thus, since the outer
以上のように、電食防止軸受10は、外輪12を覆う電食防止部材20を備えている。電食防止部材20は、外輪12の外周面15を覆うと共に外周面15に固定されているゴム製の絶縁材22と、この絶縁材22を覆うと共に絶縁材22と固定されているカバー21とを有している。本実施形態では、外輪12の外周面15には溝17が形成されており、この溝17に絶縁材22の一部30が入り込んでいる。
As described above, the electrolytic
この構成を有する電食防止軸受10によれば、ゴム製の絶縁材22が外輪12及びカバー21に固定され、絶縁材22及びカバー21は外輪12と一体となる。また、絶縁材22の一部30が溝17に入り込むため、絶縁材22は外輪12から剥がれにくい。さらに、絶縁材22はカバー21により覆われるため、軸受10をハウジング9に取り付ける際に、絶縁材22がハウジング9に引っかかるなどして剥がれるのを防ぐことができる。また、前記構成によれば、軸受10の搬送時においても、電食防止部材20が外輪12から脱落するのを防止することができる。そして、外輪12は絶縁材22及びカバー21を介してハウジング9に取り付けられた状態となる。ハウジング9と外輪12との間に絶縁材22が介在するため、外輪12(及び内輪11)の電食を抑制することができる。
According to the electrolytic
なお、外輪12と絶縁材22との固定強度を高めるためには、これらの間に接着剤層を介在させるのが好ましい。しかし、外輪12と絶縁材22との間に接着剤層を設けるためには、外輪12の全体に対して前処理として皮膜処理が行われる場合がある。この場合、外輪軌道32にまで皮膜処理が行われることから、最終的に、絶縁材22及びカバー21が外輪12に固定されてから、外輪軌道32に対して仕上げ加工(研磨加工、超仕上げ加工)を行う必要がある。しかし、この仕上げ加工を行なうための基準が剛性の低くなる絶縁材22側となるため、加工精度が低下するおそれがある。そこで、このような仕上げ加工を不要とするために、本実施形態では、カバー21は接着剤層29を介して絶縁材22を被覆しているが、絶縁材22は外輪12を直接被覆している。なお、この場合、外輪軌道32の仕上げ加工を行ってから、外輪12に絶縁材22を固定すればよい。
In order to increase the fixing strength between the
この構成によれば、カバー21と絶縁材22との間には接着剤層29が介在し、これらの間の固定強度を高めることができる。これに対して、絶縁材22と外輪12との間には接着剤層が介在せず、絶縁材22は外輪12を直接被覆している。絶縁材22と外輪12との間では接着剤層により固定強度を高めることはできない。しかし、溝17に絶縁材22の一部30が入り込んでいるため、絶縁材22と外輪12との固定強度は確保される。
According to this configuration, the
本実施形態では、絶縁材22はゴム製である。この場合、前記のとおり、外輪12とカバー21との間に原料ゴム(生ゴム)を介在させて加硫成形することで、絶縁材22を外輪12とカバー21とに固定することができる。しかし、加硫温度が高く、長時間にわたって高温で加熱すると、外輪12を軟化させてしまうおそれがある。そこで、絶縁材22をニトリルゴムとする。これにより、加硫温度を比較的低温とすることが可能となり、外輪12の軟化を防ぐことができる。
In this embodiment, the insulating
軸受10をハウジング9に圧入して取り付ける際、電食防止部材20の絶縁材22と外輪12との間において軸方向のせん断力が作用する。図1及び図2に示す形態では、前記溝17は、外輪12の軸方向の中央の領域に全周にわたって設けられている。この場合、絶縁材22と外輪12との間において軸方向のせん断による剥がれを防ぐ作用が高くなる。よって、軸受10をハウジング9に圧入して取り付ける場合において、外輪12と電食防止部材20との一体化が保たれる。
When the
〔変形例(その1)〕
図3は、軸受10の変形例の一部を示す断面図である。この軸受10では、外輪12に形成されている溝17の位置が、図1及び図2に示す軸受10と異なる。図3に示すように、溝17は、外輪12の外周面15において、軸方向の中央の領域ではなく、軸方向の側部の領域に形成されている。また、図示しないが、溝17は、複数形成されていてもよい。つまり、外輪12の外周面15の中央及び側部の領域それぞれに、溝17が形成されていてもよい。なお、図1〜3に示す各形態の溝17は外周面15において全周にわたって形成されているが、溝17は全周にわたって形成されていなくてもよい。例えば、周方向に沿って溝17が間欠的に形成されていてもよい。
[Modification (Part 1)]
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a part of a modified example of the
〔変形例(その2)〕
図4は、更に別の変形例を説明する説明図である。図4では、外輪12のみが示されていて、電食防止部材20は省略されている。図1〜図3に示す前記各形態の溝17は、周方向に沿って形成されている。図4に示す形態では、外輪12の外周面15において軸方向(つまり、外輪12の中心軸に平行な方向)に沿って溝17が複数形成されている。そして、各溝17に、図示しないが、電食防止部材20が有する絶縁材22の一部が入り込む。前記のとおり(図2参照)カバー21の外周面21aを研磨加工する場合、電食防止部材20の絶縁材22と外輪12との間において周方向のせん断力が作用することがある。図4に示す溝17によれば、このようなせん断力による剥がれを防ぐ作用が高くなる。図4に示す溝17は、外周面15の平坦面部15aの軸方向長さL1よりも短く、溝長手方向(軸方向)の両側に軸方向に臨む溝壁面17aを有する。この場合、溝17に入り込む絶縁材の一部が溝壁面17aに接触する。このため、電食防止部材20の絶縁材22と外輪12との間において軸方向のせん断による剥がれを防ぐ作用も有することができる。
[Modification (Part 2)]
FIG. 4 is an explanatory view for explaining still another modified example. In FIG. 4, only the
図示しないが、外輪12の外周面15において、図4に示されるような軸方向に沿った溝17と、図2に示されるような周方向に沿った溝17との双方が形成されていてもよい。また、外輪12の外周面15のみではなく、外輪12の側面16にも電食防止部材20の絶縁材22の一部が入り込む溝が形成されていてもよい。
Although not shown, on the outer
〔変形例(その3)〕
図5は、更に別の変形例を説明するための図であり、外輪12を軸方向から見た説明図である。図5において、電食防止部材20は想像線(二点鎖線)で示されている。図5に示す形態は、図2及び図3に示す形態と比べて、溝17が異なるが、その他については同じである。図5に示す形態では、図1及び図2に示す形態並びに図3に示す形態と同様に、絶縁材22の一部が入り込む溝17が外輪12に形成されている。なお、図5では、溝17の説明をわかり易くするために、溝17は実際よりも深く示されている。溝17は周方向に沿って形成されている環状溝17cであり、この環状溝17cは、外輪12に対して偏心して形成されている。つまり、外輪12の外周面15の中心軸C1と、環状溝17cの中心軸C2とは、一致しておらず、環状溝17cの中心軸C2は、外輪12の外周面15の中心軸C1に対して偏心している。図5において、中心軸C1,C2の偏心量がeである。溝17(環状溝溝17c)の具体例について説明すると、溝17の深さ(平均値)は、0.5ミリメートルであり、偏心量eが0.3ミリメートルである。なお、偏心量eに関しても、説明をわかり易くするために、実際よりも大きく示されている。
[Modification (Part 3)]
FIG. 5 is a view for explaining still another modified example, and is an explanatory view of the
環状溝17cが、外輪12に対して偏心して形成されていることで、環状溝17cの溝深さが周方向に沿って徐々に変化する構成が得られる。このため、環状溝17cに入り込んだ周方向に連続する絶縁材22の一部30の厚さ(肉厚)が、周方向に沿って変化する。つまり、環状溝17cに入り込んだ周方向に連続する絶縁材22の一部30の厚さ(肉厚)に差が生じる。したがって、絶縁材22が周方向に回転しようとしても、絶縁材22の前記一部30のうち、肉厚となる部分が、環状溝17cの浅い部分において詰まる。よって、絶縁材22が回転しようとしても、絶縁材22のうちの環状溝17cに入り込んでいる前記一部30により、この回転が規制される。外周面15に対して偏心する環状溝17cによれば、外輪12に対する絶縁材22の軸方向についての固定強度が高まると共に、周方向についての固定強度も高まる。
Since the annular groove 17c is formed eccentrically with respect to the
図5に示す形態の他に、図1及び図2に示す形態、並びに、図3に示す形態それぞれにおいて、外輪12の外周面15は、次のようになっていてもよい。すなわち、外輪12の外周面15において(図6参照)、溝17が形成されている第一領域K1は、溝17以外の第二領域K2よりも、表面が粗い。第二領域K2は、溝17が形成されていない領域である。具体的に説明すると、外輪12を製造するために、外周面15等に対して、旋削により一次加工が行われ、その後、研磨により二次加工が行われる。溝17は一次加工により形成される。溝17が形成された外周面15に対して二次加工が行われるが、二次加工は、溝17以外の領域(第二領域K2)に対して行われる。このため、外周面15において、溝17(第一領域K1)は旋削面となるのに対して、溝17以外の面(第二領域K2)は研磨面となる。よって、溝17が形成されている第一領域K1は、溝17以外の第二領域K2よりも、表面が粗くなる。
In the form shown in FIGS. 1 and 2 and the form shown in FIG. 3 in addition to the form shown in FIG. 5, the outer
この外輪12の構成により、第一領域K1では、溝17と、溝17に入り込む絶縁材22の一部30との密着強度がより一層高くなる。よって、外輪12に対する絶縁材22の固定強度が高まる。これに対して、第二領域K2では、寸法精度が第一領域K1よりも高まる。絶縁材22の成形のために前記のとおり加硫成形が行われる。この際、外輪12に対してカバー21を位置決めする必要がある。そこで、寸法精度の高い第二領域K2が基準とされることで、絶縁材22及びカバー21の外輪12に対する取り付け精度が高まる。
With the configuration of the
〔変形例(その4)〕
図7は、更に別の変形例を説明するための図であり、外輪12及び電食防止部材20を主に示す断面図である。図7に示す形態では、外輪12の外周面15に形成されている溝17は、ローレット溝17bである。図8は、外輪12の一部を示す側面図である。図9は、ローレット溝17bの一部を軸方向から見た説明図である。図9に示すように、ローレット溝17bは、周方向に沿って凸部38と凹部39とが交互に配置された構成を有する。凹部39に絶縁材22が入り込むことで、外輪12に対する絶縁材22の固定強度が高まる。ローレット溝17bにより、軸方向の固定強度が高まると共に、特に周方向の固定強度が高まる。
[Modification (Part 4)]
FIG. 7 is a view for explaining still another modified example, and is a cross-sectional view mainly showing the
外輪12は次のようにして製造される。つまり、材料が鍛造されることで所定形状の環状部材となり、この環状部材が一次加工(研削加工)及び二次加工(研磨加工)されることで外輪12が得られる。ローレット溝17b(及び後述する周溝41,42)は、前記鍛造の際にローレット加工されることで成形される。ローレット溝17b(及び周溝41,42)は、成形後、旋削及び研磨はされない。このため、外輪12の外周面15において、ローレット溝17b(及び周溝41,42)が形成されている領域は、ローレット溝17b(及び周溝41,42)以外の領域よりも、表面が粗い。
The
図8に示すように、凸部38の外接円の直径D1は、外周面15のうちの、ローレット溝17bが形成されていない領域(平坦外周面37)の直径D2よりも小さい(D1<D2)。ローレット加工の場合、ローレット溝17bの表面が粗く、例えば凸部38から、図示しないが、更に径方向外側に突出する微小突起(異形部)が形成されてしまう可能性がある。しかし、前記のとおりD1<D2の関係を満たすようにローレット溝17bが形成されることで、たとえ前記微小突起が形成されてしまっていても、ローレット溝17bとカバー21とが接近しすぎて、絶縁材22による絶縁性が低下するのを防ぐことができる。
As shown in FIG. 8, the circumscribed circle diameter D1 of the
図7及び図8に示すように、ローレット溝17bよりも平坦外周面37側に、平坦外周面37よりも小径であり、かつ、凸部38の外接円よりも小径である、平滑状の第一の周溝41が形成されている。第一の周溝41にも絶縁材22の一部が侵入する。図7に示すように、第一の周溝41に侵入した絶縁材22の一部30aは、ローレット溝17bの凸部38と、平坦外周面37を外周面として有する部分40とによって軸方向について挟まれる。このため、絶縁材22の軸方向についての固定強度がより一層高くなる。
As shown in FIGS. 7 and 8, the smooth outer surface is smaller in diameter than the flat outer
更に、ローレット溝17bよりも軸方向一方側に、凸部38の外接円よりも小径である、平滑状の第二の周溝42が形成されている。第二の周溝42にも、絶縁材22の一部30bが侵入する。第一の周溝41及び第二の周溝42に入り込んだ絶縁材22の一部30a,30bは、ローレット溝17bを軸方向から挟む。このため、絶縁材22の軸方向についての固定強度がより一層高くなる。
Further, a smooth second
ローレット溝17bは、外周面15において、軸方向の中央に設けられていてもよいが、図7に示すように、軸方向の一方側に設けられているのが好ましい。これは、軸受10がラジアル荷重を受けた際に、ローレット溝17bではなく、平坦外周面37を外周面として有する部分40によって、ハウジング9との間で荷重を伝達するためである。この構成により、軸受剛性が高くなり、大きなラジアル荷重を支持することが可能となる。
The
更に、前記のとおり、外輪12の外周面15には、ローレット溝17bと、ローレット溝17bの軸方向両側に設けられている第一の周溝41及び第二の周溝42とが形成されている。第一の周溝41及び第二の周溝42それぞれは、ローレット溝17bが有する凸部38の先端よりも径方向内方側に凹んでいる。ローレット溝17b、第一の周溝41及び第二の周溝42それぞれに絶縁材22の一部が入り込んでいる。この構成により、絶縁材22の軸方向の固定強度が特に高まる。
Further, as described above, the outer
〔カバー21について〕
図7に示す形態では、カバー21は、外径がそれぞれ異なる部分を含む段付き形状を有する。つまり、カバー21は、円筒状の第一カバー部46と、円筒状の第二カバー部47とを有する。第一カバー部46は、軸方向中央側に位置する。第二カバー部47は、軸方向一方側であって第一カバー部46よりも外周面15側に位置する。つまり、第二カバー部47は第一カバー部46よりも外径が小さい。この構成によれば、軸受10をその軸方向一方側から相手部材となるハウジング9に接近させて取り付ける際に、軸方向一方側の第二カバー部47とハウジング9の内周面9bとの間に形成される隙間は大きくなる。このため、軸受10のハウジング9への圧入が容易となる。カバー21が前記のように段付き形状を有する点については、図1〜図6に示す各形態の軸受10、及び後述する図10の形態の軸受10に適用可能である。
[About the cover 21]
In the form shown in FIG. 7, the
〔絶縁材22の材質について〕
各形態の軸受10において、絶縁材22の材質は、ゴム製又は樹脂製である。前記のとおり、絶縁材22がゴム製である場合、絶縁材22を外輪12及びカバー21に固定するために、加硫成形が行われる。加硫温度を比較的低温とするためには、前記のとおり、絶縁材22はニトリルゴムであるが好ましい。別の観点として、絶縁材22と外輪12との固定強度を向上させるためには、絶縁材22はアクリルゴムであるのが好ましい。絶縁材22がアクリルゴムである場合、外輪12等の金属面に対する摩擦係数が、ニトリルゴムの場合と比較して、1.3倍程度高い。つまり、絶縁材22がアクリルゴムである場合、外輪12に対する摩擦係数が比較的大きくなる。よって、外輪12に対する絶縁材22の固定強度が高まる。
[Material of insulating material 22]
In each form of the
〔変形例(その5)〕
前記各形態では、外輪12の外周面15に、絶縁材22の一部を入り込ませるための溝17が形成されている。しかし、図10に示すように、溝17は省略されていてもよい。つまり、外周面15が、平滑外周面となっていてもよい。この場合、絶縁材22はアクリルゴムであるのが好ましい。これにより、溝17が省略されていても、外輪12に対する絶縁材22の固定強度が高くなる。
[Modification (Part 5)]
In each of the embodiments, the
〔その他について〕
前記各形態の軸受10では、外輪12がハウジング9の段付き面9aに接触する(例えば図1参照)。このため、電食防止部材20の絶縁材22は、外輪12の側面16を覆う環状部24を有し、カバー21は、この環状部24を覆う第二被覆部27を有する。図示しないが、外輪12が、ハウジング9の内周面9bに接触するが、ハウジング9の段付き面9aに接触しない場合、絶縁材22において環状部24及び第二被覆部27が省略されていてもよい。すなわち、電食防止部材20は、外輪12の筒状である外周面15を少なくとも覆う環状の部材であればよい。
[Others]
In the
絶縁材22がゴム製である場合について説明したが、樹脂製(熱可塑性樹脂)であってもよい。この場合、図示しないが、外輪12とカバー21との間に隙間を形成した状態でこれら外輪12及びカバー21を金型内に設置し、この隙間に対して溶融樹脂を射出成形すればよい。これにより、樹脂製である絶縁材22が、外輪12の外周面15を覆うと共に外周面15に固定される。また、カバー21が、絶縁材22を覆うと共に絶縁材22と固定される構成が得られる。そして、外輪12の外周面15に形成されている溝17に、絶縁材22の一部が入り込んだ構成となる。
Although the case where the insulating
絶縁材22を樹脂製とする場合、外輪12とカバー21との間に形成される前記隙間が狭すぎると、溶融樹脂の充填が不充分となり、射出成形が困難となることがある。これに対して、前記実施形態のように絶縁材22をゴム製とすれば、外輪12とカバー21との間隔が狭くても、加硫成形は可能である。軸受10の剛性を高くするためには、絶縁材22を薄くするのが好ましい。また、絶縁材22をゴム製とする方が、軸受10のサイズを小さくすることができる。
When the insulating
前記各形態では、電食防止部材20が外輪12に取り付けられる場合について説明したが、内輪11に取り付けられていてもよい。つまり、電食防止部材20は、内輪11と外輪12とのうちの一方の軌道輪に取り付けられ、この軌道輪の筒状である周面を少なくとも覆う構成を有している。そして、軌道輪の周面に溝が形成される場合は、溝に絶縁材の一部が入り込む。
In each of the above embodiments, the case where the electrolytic
今回開示した実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の権利範囲は、上述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の範囲に記載された構成と均等の範囲内でのすべての変更が含まれる。
前記実施形態では、転動体が玉13(軸受10が玉軸受)である場合について説明したが、転動体は円筒ころや円すいころ等であってもよい。保持器14も、転動体に応じて、変更することができる。
The embodiments disclosed herein are illustrative and non-restrictive in every respect. The scope of rights of the present invention is not limited to the above-described embodiments, but includes all modifications within the scope equivalent to the configurations described in the scope of claims.
In the embodiment, the case where the rolling element is the ball 13 (the
10:電食防止軸受 11:内輪 12:外輪
13:玉(転動体) 15:外周面(周面) 17:溝
17b:ローレット溝 17c:環状溝 20:電食防止部材
21:カバー 22:絶縁材 29:接着剤層
30:一部 38:凸部 41:周溝
42:周溝 46:第一カバー部 47:第二カバー部
C1:中心軸 C2:中心軸 K1:第一領域
K2:第二領域
10: Electric corrosion prevention bearing 11: Inner ring 12: Outer ring 13: Ball (rolling element) 15: Outer peripheral surface (peripheral surface) 17:
Claims (11)
前記電食防止部材は、前記周面を覆うと共に当該周面に固定されているゴム製又は樹脂製の絶縁材と、前記絶縁材を覆うと共に当該絶縁材と固定されているカバーと、を有する、電食防止軸受。 An inner ring, an outer ring, a plurality of rolling elements provided between the inner ring and the outer ring, and a circumferential surface that is attached to one of the inner ring and the outer ring and is cylindrical in the ring. Including an annular electric corrosion prevention member that covers at least
The electrolytic corrosion preventing member includes a rubber or resin insulating material that covers the peripheral surface and is fixed to the peripheral surface, and a cover that covers the insulating material and is fixed to the insulating material. , Anti-corrosion bearing.
前記ローレット溝及び前記周溝に前記絶縁材の一部が入り込んでいる、請求項3に記載の電食防止軸受。 The circumferential surface is formed with the knurled groove and a circumferential groove which is provided on both sides in the axial direction of the knurled groove and is recessed in the radial direction from the convex portion of the knurled groove,
The electrolytic corrosion-preventing bearing according to claim 3, wherein a part of the insulating material enters the knurled groove and the circumferential groove.
前記絶縁材は前記軌道輪を直接被覆している、請求項1〜10のいずれか一項に記載の電食防止軸受。 The cover covers the insulating material via an adhesive layer,
11. The electrolytic corrosion-preventing bearing according to claim 1, wherein the insulating material directly covers the raceway ring.
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