JP7488447B2 - シール付き電磁ノイズ対策軸受 - Google Patents

Description

本発明は、電磁ノイズ対策に有効なシール付き電磁ノイズ対策軸受に関する。

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。高電圧部品の数が増えると、部品同士の電磁気的干渉も大きくなる。電磁気的干渉は、車載ラジオなどの電子機器に伝搬すると、電磁ノイズとして機器の動作に悪影響を及ぼしかねない。そのため、現在、自動車における電磁ノイズ対策が要望されている。

電磁ノイズを除去するための手法としては、自動車の各所に設置される軸受を利用することが知られている。例えば特許文献１には、内輪、外輪、それらの間に配置された転動体、および軸受内部空間の端部開口を塞ぐ円輪状のシールリングを備える通電式転がり軸受が開示されている。特許文献１の通電式転がり軸受では、シールリングを導電性としつつ、シールリップの先端部に全周に亙って形成した凹溝の内面と、シール溝の側壁面とに囲まれた環状空間内に導電性潤滑剤を封入している。

特開２００９－２６４４０１号公報

特許文献１のようにシールリップの先端部に導電性潤滑材いわゆる導電性グリースを封入することにより、シールリップと内輪との摩擦抵抗を低減しながら導電性を確保することができる。しかしながら、特許文献１のような構成であると、内輪との摩擦が生じた際に導電性グリースに負荷がかかる。すると、その負荷によって導電性グリースのカーボン鎖が破壊されてしまう（簡単に言えば劣化してしまう）。すると導電性が低下してくるため、長期的に安定した効果を得ることが難しくなる。また導電性グリースとしてイオン液体含有グリースを用いる場合にも、摩擦熱によってイオン液体の劣化が生じるため、同様に導電性が低下することがある。

本発明は、このような課題に鑑み、摩擦による導電性グリースの劣化を好適に防ぐことができ、長期的に安定した導電性を得ることが可能なシール付き電磁ノイズ対策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、本発明にかかるシール付き電磁ノイズ対策軸受の代表的な構成は、シールを備えたシール付き電磁ノイズ対策軸受において、外輪に固定された外輪側シールと、内輪に固定された内輪側シールとを備え、外輪側シールと内輪側シールとの間に密閉された空間を形成し、空間の中に導電性グリースを封入し、導電性グリースは、外輪側シールの金属の芯金と内輪側シールの金属の芯金の両方に接触していることを特徴とする。

上記構成によれば、導電性グリースが外輪側シールの芯金および内輪側シールの芯金に接触していることにより、外輪と内輪との間における導電性を好適に確保することができる。したがって、インピーダンスを低減することができ、インバータ等に起因する電磁ノイズを好適に抑制することが可能となる。

このとき、導電性グリースは外輪側シールと内輪側シールとの間の空間に密閉されている。換言すれば、導電性グリースは単に収容されている状態である。したがって導電性グリースはリップによる負荷と摩擦を受けないため、摩擦に起因する導電性グリースの劣化を好適に防ぐことができ、長期的に安定した導電性を得ることが可能となる。

具体的な構成として、上記外輪側シールのリップは内輪側シールの芯金に接触し、内輪側シールのリップは外輪側シールの芯金に接触しているとよい。他の具体的な構成として、上記外輪側シールのリップは内輪の肩に接触し、内輪側シールのリップは外輪の肩に接触しているとよい。他の具体的な構成として、上記外輪側シールまたは内輪側シールの一方は、溝形状の芯金と開口部を封止するリップを有し、外輪側シールまたは内輪側シールの他方は溝の中に挿入される芯金を有するとよい。いずれの構成によっても、上述した効果を得ることが可能である。

本発明によれば、摩擦による導電性グリースの劣化を好適に防ぐことができ、長期的に安定した導電性を得ることが可能なシール付き電磁ノイズ対策軸受を提供することが可能となる。

第１実施形態にかかるシール付き電磁ノイズ対策軸受を説明する図である。 第２実施形態にかかるシール付き電磁ノイズ対策軸受を説明する図である。 第３実施形態にかかるシール付き電磁ノイズ対策軸受を説明する図である。

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。

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態にかかるシール付き電磁ノイズ対策軸受（以下、軸受１００）を説明する図である。図１に示すように、第１実施形態の軸受１００は、内輪１０２と外輪１０４との間に転動体として一列の玉１０６および保持器１０８を備えた単列の深溝玉軸受である。軸受１００は、内外の軌道輪の間にて玉１０６を側方から覆うシール１１０を有する。シール１１０は、潤滑油の漏洩や異物の侵入防止などを行いつつ、内輪１０２と外輪１０４との間で導電回路を形成する。

本実施形態では、シール１１０は、外輪１０４に固定された外輪側シール１２０と、内輪１０２に固定された内輪側シール１３０とを含んで構成される。外輪側シール１２０は、芯金１２２およびリップ１２４を有する。芯金１２２は、導電性を有する金属板からなり、一端が外輪１０４に固定されていて、他端がリップ１２４によって覆われている。内輪側シール１３０は、芯金１３２およびリップ１３４を有する。芯金１３２は、導電性を有する金属板からなり、一端が内輪１０２に固定されていて、他端がリップ１３４によって覆われている。

外輪側シール１２０と内輪側シール１３０とは、外輪１０４と内輪１０２との間で向かい合うように配置される。そして、外輪側シール１２０のリップ１２４が内輪側シール１３０の芯金１３２に接触し、内輪側シール１３０のリップが外輪側シール１２０の芯金１２２に接触することにより、外輪側シール１２０と内輪側シール１３０との間に密閉された空間Ｓが形成される。空間Ｓには導電性グリース１４０が封入されていて、導電性グリース１４０は外輪側シール１２０の芯金１２２と内輪側シール１３０の芯金１３２の両方に接触している。

上記構成によれば、導電性グリース１４０が外輪側シール１２０の芯金１２２および内輪側シール１３０の芯金１３２に接触していることにより、外輪１０４と内輪１０２との間における導電性を好適に確保することができる。これにより、インピーダンスを低減することができ、インバータ等に起因する電磁ノイズを好適に抑制することが可能となる。

また導電性グリース１４０は外輪側シール１２０と内輪側シール１３０との間の空間Ｓに密閉されている。換言すれば、導電性グリース１４０は単に収容されている状態である。したがって導電性グリース１４０はリップ１２４，１３４による負荷と摩擦を受けないため、摩擦に起因する導電性グリース１４０の劣化を好適に防ぐことができ、長期的に安定した導電性を得ることが可能となる。

なお、本実施形態の軸受１００では、外輪側シール１２０、内輪側シール１３０および導電性シール１４０が導電性を有することにより、シール１１０によって外輪１０４と内輪１０２との間で導電回路が形成されている。このためリップ１２４・１３４については、導電性ゴムまたは非導電性ゴムのどちらを用いてもよい。ただし、リップ１２４・１３４として導電性ゴムを用いれば、より高い導電性を得られると考えられる。

（第２実施形態）
図２は、第２実施形態にかかるシール付き電磁ノイズ対策軸受（以下、軸受２００）を説明する図である。第１実施形態の軸受１００では、外輪側シール１２０と内輪側シール１３０によって密閉された空間Ｓに導電性グリース１４０が封入されていた。これに対し第２実施形態の軸受２００では、図２に示すように、外輪シール２２０のリップ２２４が内輪１０２の肩１０２ａに接触し、内輪シール２３０のリップ２３４が外輪１０４の肩１０４ａに接触することにより、密閉された空間Ｓが形成される。そして、その空間Ｓに導電性グリース１４０が封入されている。このような構成によっても、第１実施形態の軸受１００と同様の効果が得られる。

（第３実施形態）
図３は、第３実施形態にかかるシール付き電磁ノイズ対策軸受（以下、軸受３００）を説明する図である。図３に示すように、第３実施形態の軸受３００では、外輪側シール３２０は、溝形状を形成する一対の芯金３２２ａ・３２２ｂと、芯金３２２ａ・３２２ｂの端部を覆ってその開口部を封止するリップ３２４とを有する。これにより、外輪側シール３２０において密閉された空間Ｓが形成され、その空間Ｓに導電性グリース１４０が封入される。一方、内輪側シール３３０は、外輪側シール３２０の溝の中に挿入される芯金３３２によって構成される。芯金３３２の先端にはリップを有していない。かかる構成によれば、外輪側シール３２０の芯金３２２ａ・３２２ｂと内輪側シール３３０の芯金３３２とが導電性グリース１４０を介して導通した状態となり、第１実施形態の軸受１００と同様の効果を得ることが可能となる。

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、電磁ノイズ対策に有効なシール付き電磁ノイズ対策軸受として利用することができる。

１００…軸受、１０２…内輪、１０２ａ…肩、１０４…外輪、１０４ａ…肩、１０６…玉、１０８…保持器、１１０…シール、１２０…外輪側シール、１２２…芯金、１２４、２２４…リップ、１３０…内輪側シール、１３２…芯金、１３４、２３４…リップ、１４０…導電性グリース、２００…軸受、３００…軸受、３２０…外輪側シール、３２２ａ…芯金、３２２ｂ…芯金、３２４…リップ、３３０…内輪側シール、３３２…芯金

Claims (1)

1. シールを備えたシール付き電磁ノイズ対策軸受において、
   外輪に固定された外輪側シールと、
   内輪に固定された内輪側シールとを備え、
   前記外輪側シールと前記内輪側シールとの間に密閉された空間を形成し、
   前記空間の中に導電性グリースを封入し、
   前記導電性グリースは、前記外輪側シールの金属の芯金と前記内輪側シールの金属の芯金の両方に接触していて、
   前記外輪側シールまたは前記内輪側シールの一方は、溝形状の芯金と該芯金の開口部を封止するリップを有し、
   前記外輪側シールまたは前記内輪側シールの他方は前記溝の中に挿入される芯金を有することを特徴とするシール付き電磁ノイズ対策軸受。

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