JP3821968B2 - 電食防止転がり軸受 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば鉄道車両用電動機等に使用される電食防止転がり軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば鉄道車両用電動機等の回転支持部分に使用された転がり軸受には、電流が流れた際、内輪と外輪と転動体の接触部で金属表面が溶ける電食現象が生じ、転がり軸受性能が低下する。このため、内輪の内周面と外輪の外周面の少なくとも一方の周面に絶縁被膜を形成して、外部から転がり軸受に流れる電流を遮断し、電食を防止することが行われている。例えば、特開平３−２７７８１８号には、電食防止のための絶縁被膜として、ガラス繊維を含有したポリフェニレンサルファイド樹脂を使用したものが記載されている。このポリフェニレンサルファイド樹脂は、耐熱性が非常に高いため、積極的に使用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の絶縁防止転がり軸受においては、絶縁被膜として、ガラス繊維を含有したポリフェニレンサルファイド樹脂を使用しているため、絶縁性を有しているため電食防止には高い効果を有しているが、一方で、樹脂であるために、転がり軸受の温度上昇による熱の放熱性すなわち熱伝導性が非常に悪い。このため、転がり軸受に発生した温度上昇により軸受内部が高温となり、軸受内部に封入された潤滑材の劣化等、軸受寿命に悪影響が出ることがある。特に、近年は、転がり軸受の高速回転や急加減速の回転条件で使用されることが多くなってきており、上記転がり軸受の温度問題がますます浮かび上がってきている。
【０００４】
本発明は、上記課題に対処するためになされたものであり、絶縁性かつ熱伝導性の高い樹脂材料を絶縁被膜として使用することにより、電食防止と軸受内部の温度上昇を防止する電食防止転がり軸受を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明は上記する課題を解決するために、請求項１においては、内輪と、外輪と、内外輪間に介装された転動体とを有し、内輪の内周面と外輪の外周面との少なくとも一方の周面をその全面に亘って、絶縁被膜で被覆した電食防止転がり軸受において、上記絶縁被膜は、ガラス繊維を含有するポリフェニレンサルファイド樹脂に絶縁性かつ熱伝導性の高い水酸化アルミニウム粉末が含有されていることを特徴とする。
【０００６】
本発明の請求項２においては、内輪と、外輪と、内外輪間に介装された転動体とを有し、外輪の外周面をその全面に亘って、絶縁被膜で被覆した電食防止転がり軸受において、上記絶縁被膜は、ガラス繊維を含有するポリフェニレンサルファイド樹脂に絶縁性かつ熱伝導性の高い水酸化アルミニウム粉末を含有した被膜であり、前記外輪は、外周面と端面との間が曲面であり、前記絶縁被膜は、前記外周面と端面とに連なっているとともに、前記外輪の曲面に沿った側面を外周面端部に備え、前記絶縁被膜の端面部分は、前記外輪の内周面に形成された段付き部に備えられた径方向外方に窪んだ凹部に対しても径方向外方に突出して被覆した部分が連なることを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の具体的な実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図１において、転がり軸受はＮＵ形式であり、鍔なしの内輪１と、両鍔５，６付きの外輪２と、内外輪１，２間に外輪２両鍔５，６に案内されて転動可能に介装されかつ保持器４に保持された転動体３とを有している。上記外輪２の外周面には２条の円周溝７，８が形成されるとともに、外輪２両鍔５，６の外側面の端部には段付き部５ａ，６ａが形成されている。そして、上記外輪２の外周面の全面に亘って、絶縁被膜９が後述する樹脂の射出成型にて被覆されている。この絶縁被膜９は、上記円周溝７，８内に充填されることにより軸方向のずれが防止され、また上記段付き部５ａ，６ａ内面にまで被覆させることにより、絶縁被覆９の端部からの剥がれが防止される。
【０００８】
つぎに、上記絶縁被膜９の樹脂は以下の構成を有している。すなわち、ガラス繊維を含有するポリフェニレンサルファイド樹脂からなり、さらに、この樹脂に水酸化アルミニウム粉末が含有されている。
【０００９】
この水酸化アルミニウム粉末は、体積固有抵抗８．７×１０１３Ω・ｃｍ、熱伝導率７．１Ｗ／ｍ・Ｋであり、非常に高い絶縁性と熱伝導性を有している。
上記水酸化アルミニウムは粉末以外存在しないため、そのものの物性値は測定できないため、次の方法で測定した。
固有体積抵抗は、ポリエステル１００に対して水酸化アルミニウム１２５で試料を製作し測定した値である。また、熱伝導率は、水酸化アルミニウム９２．５％、パラフィン７．５％で製作した試料の熱伝導率を測定し、その他諸物性値を用いて水酸化アルミニウム１００％とした場合を計算で求めた値である。
【００１０】
なお、上記水酸化アルミニウム粉末を充填した場合、固有体積抵抗や熱伝導率以外に、無機系の粉末のためのポリフェニレンサルファイド樹脂のクリープを低減でき、転がり軸受の相手部品に対する圧入荷重損失の防止となる。上記絶縁膜は外輪２外周面に形成する代わりに内輪１の内周面に形成してもよく、さらには、外輪２の外周面と内輪１の内周面の両周面に形成してもよい。
【００１１】
【発明の効果】
以上詳述したように、この発明の電食防止転がり軸受は、ガラス繊維を含有するポリフェニレンサルファイド樹脂に水酸化アルミニウム粉末を含有させた、絶縁性かつ熱伝導性の高い樹脂材料を絶縁被膜として使用することにより、電食防止と軸受内部の温度上昇を防止し、軸受寿命の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態である電食防止転がり軸受の断面図である。
【符号の説明】
１ 内輪
２ 外輪
３ 転動体
４ 保持器
５ 鍔
６ 鍔
７ 円周溝
８ 円周溝
９ 絶縁被膜
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば鉄道車両用電動機等に使用される電食防止転がり軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば鉄道車両用電動機等の回転支持部分に使用された転がり軸受には、電流が流れた際、内輪と外輪と転動体の接触部で金属表面が溶ける電食現象が生じ、転がり軸受性能が低下する。このため、内輪の内周面と外輪の外周面の少なくとも一方の周面に絶縁被膜を形成して、外部から転がり軸受に流れる電流を遮断し、電食を防止することが行われている。例えば、特開平３−２７７８１８号には、電食防止のための絶縁被膜として、ガラス繊維を含有したポリフェニレンサルファイド樹脂を使用したものが記載されている。このポリフェニレンサルファイド樹脂は、耐熱性が非常に高いため、積極的に使用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の絶縁防止転がり軸受においては、絶縁被膜として、ガラス繊維を含有したポリフェニレンサルファイド樹脂を使用しているため、絶縁性を有しているため電食防止には高い効果を有しているが、一方で、樹脂であるために、転がり軸受の温度上昇による熱の放熱性すなわち熱伝導性が非常に悪い。このため、転がり軸受に発生した温度上昇により軸受内部が高温となり、軸受内部に封入された潤滑材の劣化等、軸受寿命に悪影響が出ることがある。特に、近年は、転がり軸受の高速回転や急加減速の回転条件で使用されることが多くなってきており、上記転がり軸受の温度問題がますます浮かび上がってきている。
【０００４】
本発明は、上記課題に対処するためになされたものであり、絶縁性かつ熱伝導性の高い樹脂材料を絶縁被膜として使用することにより、電食防止と軸受内部の温度上昇を防止する電食防止転がり軸受を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明は上記する課題を解決するために、請求項１においては、内輪と、外輪と、内外輪間に介装された転動体とを有し、内輪の内周面と外輪の外周面との少なくとも一方の周面をその全面に亘って、絶縁被膜で被覆した電食防止転がり軸受において、上記絶縁被膜は、ガラス繊維を含有するポリフェニレンサルファイド樹脂に絶縁性かつ熱伝導性の高い水酸化アルミニウム粉末が含有されていることを特徴とする。
【０００６】
本発明の請求項２においては、内輪と、外輪と、内外輪間に介装された転動体とを有し、外輪の外周面をその全面に亘って、絶縁被膜で被覆した電食防止転がり軸受において、上記絶縁被膜は、ガラス繊維を含有するポリフェニレンサルファイド樹脂に絶縁性かつ熱伝導性の高い水酸化アルミニウム粉末を含有した被膜であり、前記外輪は、外周面と端面との間が曲面であり、前記絶縁被膜は、前記外周面と端面とに連なっているとともに、前記外輪の曲面に沿った側面を外周面端部に備え、前記絶縁被膜の端面部分は、前記外輪の内周面に形成された段付き部に備えられた径方向外方に窪んだ凹部に対しても径方向外方に突出して被覆した部分が連なることを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の具体的な実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図１において、転がり軸受はＮＵ形式であり、鍔なしの内輪１と、両鍔５，６付きの外輪２と、内外輪１，２間に外輪２両鍔５，６に案内されて転動可能に介装されかつ保持器４に保持された転動体３とを有している。上記外輪２の外周面には２条の円周溝７，８が形成されるとともに、外輪２両鍔５，６の外側面の端部には段付き部５ａ，６ａが形成されている。そして、上記外輪２の外周面の全面に亘って、絶縁被膜９が後述する樹脂の射出成型にて被覆されている。この絶縁被膜９は、上記円周溝７，８内に充填されることにより軸方向のずれが防止され、また上記段付き部５ａ，６ａ内面にまで被覆させることにより、絶縁被覆９の端部からの剥がれが防止される。
【０００８】
つぎに、上記絶縁被膜９の樹脂は以下の構成を有している。すなわち、ガラス繊維を含有するポリフェニレンサルファイド樹脂からなり、さらに、この樹脂に水酸化アルミニウム粉末が含有されている。
【０００９】
この水酸化アルミニウム粉末は、体積固有抵抗８．７×１０１３Ω・ｃｍ、熱伝導率７．１Ｗ／ｍ・Ｋであり、非常に高い絶縁性と熱伝導性を有している。
上記水酸化アルミニウムは粉末以外存在しないため、そのものの物性値は測定できないため、次の方法で測定した。
固有体積抵抗は、ポリエステル１００に対して水酸化アルミニウム１２５で試料を製作し測定した値である。また、熱伝導率は、水酸化アルミニウム９２．５％、パラフィン７．５％で製作した試料の熱伝導率を測定し、その他諸物性値を用いて水酸化アルミニウム１００％とした場合を計算で求めた値である。
【００１０】
なお、上記水酸化アルミニウム粉末を充填した場合、固有体積抵抗や熱伝導率以外に、無機系の粉末のためのポリフェニレンサルファイド樹脂のクリープを低減でき、転がり軸受の相手部品に対する圧入荷重損失の防止となる。上記絶縁膜は外輪２外周面に形成する代わりに内輪１の内周面に形成してもよく、さらには、外輪２の外周面と内輪１の内周面の両周面に形成してもよい。
【００１１】
【発明の効果】
以上詳述したように、この発明の電食防止転がり軸受は、ガラス繊維を含有するポリフェニレンサルファイド樹脂に水酸化アルミニウム粉末を含有させた、絶縁性かつ熱伝導性の高い樹脂材料を絶縁被膜として使用することにより、電食防止と軸受内部の温度上昇を防止し、軸受寿命の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態である電食防止転がり軸受の断面図である。
【符号の説明】
１ 内輪
２ 外輪
３ 転動体
４ 保持器
５ 鍔
６ 鍔
７ 円周溝
８ 円周溝
９ 絶縁被膜
Claims (2)
- 内輪と、外輪と、内外輪間に介装された転動体とを有し、内輪の内周面と外輪の外周面との少なくとも一方の周面をその全面に亘って、絶縁被膜で被覆した電食防止転がり軸受において、上記絶縁被膜は、ガラス繊維を含有するポリフェニレンサルファイド樹脂に絶縁性かつ熱伝導性の高い水酸化アルミニウム粉末が含有されていることを特徴とする電食防止転がり軸受。
- 内輪と、外輪と、内外輪間に介装された転動体とを有し、外輪の外周面をその全面に亘って、絶縁被膜で被覆した電食防止転がり軸受において、上記絶縁被膜は、ガラス繊維を含有するポリフェニレンサルファイド樹脂に絶縁性かつ熱伝導性の高い水酸化アルミニウム粉末を含有した被膜であり、前記外輪は、外周面と端面との間が曲面であり、前記絶縁被膜は、前記外周面と端面とに連なっているとともに、前記外輪の曲面に沿った側面を外周面端部に備え、前記絶縁被膜の端面部分は、前記外輪の内周面に形成された段付き部に備えられた径方向外方に窪んだ凹部に対しても径方向外方に突出して被覆した部分が連なることを特徴とする電食防止転がり軸受。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33193698A JP3821968B2 (ja) | 1998-11-06 | 1998-11-06 | 電食防止転がり軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33193698A JP3821968B2 (ja) | 1998-11-06 | 1998-11-06 | 電食防止転がり軸受 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000145796A JP2000145796A (ja) | 2000-05-26 |
| JP3821968B2 true JP3821968B2 (ja) | 2006-09-13 |
Family
ID=18249308
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33193698A Expired - Fee Related JP3821968B2 (ja) | 1998-11-06 | 1998-11-06 | 電食防止転がり軸受 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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|---|---|---|---|---|
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| JP2006226391A (ja) * | 2005-02-17 | 2006-08-31 | Ntn Corp | 転がり軸受 |
| JP6762357B2 (ja) * | 2016-04-12 | 2020-09-30 | 日本精工株式会社 | 絶縁軸受 |
-
1998
- 1998-11-06 JP JP33193698A patent/JP3821968B2/ja not_active Expired - Fee Related
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