JP2023184282A - ラジアル軸受 - Google Patents
ラジアル軸受 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2023184282A JP2023184282A JP2022098347A JP2022098347A JP2023184282A JP 2023184282 A JP2023184282 A JP 2023184282A JP 2022098347 A JP2022098347 A JP 2022098347A JP 2022098347 A JP2022098347 A JP 2022098347A JP 2023184282 A JP2023184282 A JP 2023184282A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- slinger
- outer ring
- inner ring
- rolling element
- radial bearing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims abstract description 65
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 claims description 6
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 12
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Sealing Of Bearings (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Abstract
【課題】長期間にわたって高い耐電食性能を得ることができ、かつ高速回転に対応可能なラジアル軸受を提供することを目的とする。【解決手段】本発明にかかるラジアル軸受100の構成は、内輪110と、外輪120と、内輪110と外輪120の間に配置された主転動体130とを有するラジアル軸受であって、内輪110に固定された円環状の内輪スリンガー150と、外輪120に固定された円環状の外輪スリンガー160と、内輪スリンガー150と外輪スリンガー160の間にアキシャル方向に接触して転動する副転動体180とを備え、内輪スリンガー150、外輪スリンガー160および副転動体180は導電性を有し、副転動体180と内輪スリンガー150および外輪スリンガー160との間の油膜パラメータは、主転動体130と内輪110および外輪120との間の油膜パラメータより小さいことを特徴とする。【選択図】図1
Description
本発明は、内輪と、外輪と、外輪と内輪の間に配置され主転動体とを有するラジアル軸受に関する。
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。
電食対策は、高電圧部品に起因する電荷(迷走電流)をその周辺ケースにアースさせることである。電食としては例えば特許文献1に、「モータと、モータコイルに接続され、スイッチング素子により電流の向きを変える高周波制御器としてのインバータと、モータシャフトから駆動輪に至る動力伝達経路上に設けられ、モータシャフトより下流位置にて電気抵抗を与える抵抗体と、抵抗体より動力伝達経路上の下流位置と、車体と、の間を電気的に接続するアース接続体と」を備える電動車両用動力伝達装置が開示されている。
特許文献1のようなアース接続体を備えることにより、電食を低減することができる。しかしながら特許文献1のようにアース接続体として摺接ブラシを用いる場合、軸受の動作時に摺接ブラシが摩耗する。その結果、長期間の使用によって耐電食性能の低下が生じてしまう。特に軸受を高速回転させると摩耗が顕著になるため、軸受の寿命がさらに短くなってしまうという問題もある。したがって、特許文献1の技術には更なる改善の余地がある。
本発明は、このような課題に鑑み、長期間にわたって高い耐電食性能を得ることでき、かつ高速回転に対応が可能なラジアル軸受を提供することを目的としている。
上記課題を解決するために、本発明にかかるラジアル軸受の代表的な構成は、内輪と、外輪と、内輪と外輪の間に配置された主転動体とを有するラジアル軸受であって、内輪に固定された円環状の内輪スリンガーと、外輪に固定された円環状の外輪スリンガーと、内輪スリンガーと外輪スリンガーの間にアキシャル方向に接触して転動する副転動体とを備え、内輪スリンガー、外輪スリンガー、および副転動体は導電性を有し、副転動体と内輪スリンガーおよび外輪スリンガーとの間の油膜パラメータは、主転動体と内輪および外輪との間の油膜パラメータより小さいことを特徴とする。
上記副転動体は、主転動体よりも表面粗さが大きいとよい。また上記スリンガーの軌道面は、内輪または外輪の軌道面よりも表面粗さが大きいとよい。
本発明によれば、長期間にわたって高い耐電食性能を得ることができ、かつ高速回転に対応可能なラジアル軸受を提供することができる。
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、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。
図1は、本実施形態にかかるラジアル軸受100を説明する図である。図1に例示するように本実施形態のラジアル軸受は、内輪110、外輪120、主転動体130および保持器140を備える。主転動体130は、保持器140に保持された状態で内輪110および外輪120の間に配置され、それらの間で転動する。
また本実施形態の100では、内輪110には円環状の内輪スリンガー150が固定されていて、外輪120には円環状の外輪スリンガー160が固定されている。内輪スリンガー150と外輪スリンガー160は接触していない。内輪スリンガー150には円形の溝である軌道面152が形成されていて、この軌道面152と対向するように、外輪スリンガー160には円形の溝である軌道面162が形成されている。これら対向する軌道面152,162で構成される隙間に副転動体180が配置されている。副転動体は保持器170によって一定の間隔を保つように保持されている。
副転動体180は、内輪スリンガー150および外輪スリンガー160にアキシャル方向に接触していて、それらの間で転動しながら通電する。なお副転動体180は、内輪スリンガー150および外輪スリンガー160に挟持されていることで接触していてもよいし、副転動体180の自重または軸受回転時の遠心力によって内輪スリンガー150および外輪スリンガー160の両方に接触するようにしてもよい。ここで重要なことは、ラジアル軸受100において副転動体180はアキシャル方向に接触しているから、原則として副転動体180はラジアル軸受100にかかるメインの荷重(外力)を受けない点である。なお、仮にアキシャル荷重を与えられたとしても、内輪スリンガー150および外輪スリンガー160は薄板の円環状の部材であるから、内輪スリンガー150および外輪スリンガー160がたわんでしまうために副転動体180によってアキシャル荷重を受けることはできない。
上述した主転動体130および副転動体180はいずれも金属材料であって、導電性を有する。ラジアル軸受100に対してかかるラジアル方向の外力は、内輪110、外輪120および主転動体130によって受け持つ。一方で、主転動体130を通る経路のインピーダンスより、副転動体180を通る経路のインピーダンスを低く設定する。これにより、高電圧部品に起因する電荷(迷走電流)を、内輪スリンガー150、外輪スリンガー160および副転動体180に通電させることで周辺の部材にアースさせることができる。したがって、内輪110、外輪120および主転動体130における通電に起因するそれらの電食を効果的に抑制し、高い耐電食性能を得ることが可能である。
本実施形態のラジアル軸受100では特に、副転動体180と内輪スリンガー150および外輪スリンガー160との間の油膜パラメータを、主転動体130と外輪120および内輪110との間の油膜パラメータより小さく設定する。これによりラジアル軸受100において、主転動体130を通る経路のインピーダンスより、副転動体180を通る経路のインピーダンスが低く設定される。なお油膜パラメータΛは、「油膜パラメータΛ=最小油膜厚さ/√(軌道面粗さ^2+転動面粗さ^2)」という式によって求めることができる。
図2は、油膜パラメータと耐電圧との関係を例示する図である。図2の近似直線Sに例示するように、耐電圧は、複数の部材の間に形成される油膜の油膜パラメータΛ(ラムダ)が大きくなるにしたがって高くなる。すると、電荷は、油膜パラメータΛが小さい経路を通過することとなる。
そこで副転動体180と内輪スリンガー150および外輪スリンガーの間の油膜パラメータ(例えばA)を、主転動体130と内輪110および外輪120との間の油膜パラメータ(例えばB)より小さく設定する(ただし、A<B)。すると、すると、副転動体180と内輪スリンガー150および外輪スリンガーにおける耐電圧はCとなり、主転動体130と内輪110および外輪120における耐電圧はDとなる(ただしC<D)。これにより電荷は、「副転動体180と内輪スリンガー150および外輪スリンガー160」を主に流れることとなる。したがって、主転動体130、内輪および外輪の通電を防ぐことができる。
上述した効果を得る手法としては、副転動体180の表面粗さを主転動体130よりも大きくなるように設定するとよい。また他の手法としては、内輪スリンガー150や外輪スリンガー160の軌道面152、162の表面粗さを、内輪110や外輪120の軌道面112、122よりも大きくなるように設定するとよい。これらにより、上述した式の右辺の分母が大きくなるため、副転動体180と内輪スリンガー150および外輪スリンガー160との間の油膜パラメータを小さく設定することができる。
また、副転動体180には電流が流れるために、副転動体180や内輪スリンガー150、外輪スリンガー160には電食が発生することが考えられる。しかし副転動体180には外部からの荷重はかからないのであるから、ラジアル軸受100の回転性能に影響を及ぼすことはない。換言すれば、ラジアル軸受100の機能に影響しない副転動体180において電食を発生させることにより、主転動体130の電食を回避する。そしてブラシではなく転動体(副転動体180)によって導通することから、高速回転にも対応することが可能である。
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。
本発明は、内輪と、外輪と、外輪と内輪の間に配置され主転動体とを有するラジアル軸受として利用することができる。
100…ラジアル軸受、110…内輪、112…軌道面、120…外輪、122…軌道面、130…主転動体、140…保持器、150…内輪スリンガー、152…軌道面、160…外輪スリンガー、162…軌道面、170…保持器、180…副転動体
Claims (3)
- 内輪と、外輪と、前記内輪と前記外輪の間に配置された主転動体とを有するラジアル軸受であって、
前記内輪に固定された円環状の内輪スリンガーと、
前記外輪に固定された円環状の外輪スリンガーと、
前記内輪スリンガーと前記外輪スリンガーの間にアキシャル方向に接触して転動する副転動体とを備え、
前記内輪スリンガー、前記外輪スリンガー、および前記副転動体は導電性を有し、
前記副転動体と前記内輪スリンガーおよび前記外輪スリンガーとの間の油膜パラメータは、前記主転動体と前記内輪および前記外輪との間の油膜パラメータより小さいことを特徴とするラジアル軸受。 - 前記副転動体は、前記主転動体よりも表面粗さが大きいことを特徴とする請求項1に記載のラジアル軸受。
- 前記スリンガーの軌道面は、前記内輪または前記外輪の軌道面よりも表面粗さが大きいことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のラジアル軸受。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022098347A JP2023184282A (ja) | 2022-06-17 | 2022-06-17 | ラジアル軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022098347A JP2023184282A (ja) | 2022-06-17 | 2022-06-17 | ラジアル軸受 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2023184282A true JP2023184282A (ja) | 2023-12-28 |
Family
ID=89333737
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022098347A Pending JP2023184282A (ja) | 2022-06-17 | 2022-06-17 | ラジアル軸受 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2023184282A (ja) |
-
2022
- 2022-06-17 JP JP2022098347A patent/JP2023184282A/ja active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9790995B2 (en) | Bearing seal with integrated grounding brush | |
US9581203B2 (en) | Shunt bearing with insulating coating | |
US8992091B2 (en) | Closure design of a conductive rubber material for allowing current passage through a bearing in electric machines | |
US20110317953A1 (en) | Bearing closure/shield for current passage in electric equipment | |
WO2015002135A1 (ja) | 密封装置 | |
JP2012097856A (ja) | 軸受 | |
JP2023184282A (ja) | ラジアル軸受 | |
CN109114112A (zh) | 一种低电压导通的抗电腐蚀滚动轴承及其制作方法 | |
JP2000299959A (ja) | 電動モータおよびこれに使用される転がり軸受 | |
JP2007146966A (ja) | 転がり軸受 | |
CN109899399B (zh) | 用于驱动电动机的轴承 | |
JP2023184283A (ja) | ラジアル軸受 | |
JP2008057691A (ja) | 玉軸受 | |
JP4548334B2 (ja) | 転がり軸受 | |
JP2007113744A (ja) | 玉軸受及びブラシレスモータ | |
CN111828485A (zh) | 密封装置和轴承组件 | |
CN113028063A (zh) | 密封装置和轴承组件 | |
JPH04210124A (ja) | 電気絶縁軸受 | |
JP2009197894A (ja) | 転がり軸受、及びモータ | |
JP7397441B2 (ja) | 発電機能付軸受装置 | |
JP2020076427A (ja) | 転がり軸受装置 | |
WO2024034529A1 (ja) | 樹脂絶縁転がり軸受 | |
JPH085370Y2 (ja) | 通電用転がり軸受 | |
JPH0614547U (ja) | 通電転がり軸受 | |
JPH0614548U (ja) | 通電転がり軸受 |