JPH0680925U - 通電軸受 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 通電特性の長期安定化、並びに、トルク上昇
の抑制。 【構成】 内輪１のランド部にはシール溝１ａが設けら
れ、このシール溝１ａの傾斜した側壁面１ａ１にシール
ド板５の接触舌片７の先端が接触している。接触舌片７
の先端には上述した折曲げ加工により曲率部分７ａが形
成され、この曲率部分７ａが側壁面１ａ１に接触してい
る。接触舌片７は側壁面１ａ１によって軸受外方側に押
し戻されて弾性変形し、これにより弾性を付与され、そ
の弾性力ｆによって側壁面１ａ１に弾性的に接触する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、内・外輪間を金属製のシールド板によって電気的に導通させた通電 軸受に関する。

【０００２】

【従来の技術】

複写機、レーザービームプリンタの現像部（主にマグネットローラ部）のよう に軸受に通電性を必要とする箇所、あるいは、ビデオテープレコーダの回転ドラ ムのように高速回転によって高圧の静電気が発生する箇所などに通電軸受が使用 されている。これらＯＡ・情報機器等においては、通電性が充分に確保されない と種々の弊害（複写むら、画像むら、雑音等）が予想されることから、通電軸受 には良好な通電機能とその長期安定化が要求される。特に、上記機器分野におけ る近時の高機能化に伴い、通電特性のより一層の向上が望まれている。

【０００３】 ところで、通電軸受として、従来より導電性ゴム材からなる導電ゴムシールを 使用したものが知られている。しかしながら、導電性ゴム材は金属材に比べて通 電抵抗が大きいので（１０Ω〜１００Ω程度である）、導電ゴムシールをもって して、上記機器分野における近時の要求（通電抵抗値１０Ω以下）に対応するこ とは困難である。このような事情から、最近では、導電ゴムシールに代えて金属 製のシールド板を使用した通電軸受が提案されている（例えば、実開昭６４−３ ５２２１号、実開平４−１２２８１４号等）。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

金属製のシールド板を使用するにあたっては、まず、軌道輪との接触状態を如 何に安定ならしめるかという点を考量する必要がある。金属材はゴム材に比べて 弾性が小さいので、軌道輪との接触状態が不安定になり易いからである。特に、 接触部に摩耗進行があると、これが接触状態に及ぼす影響はゴムシールに比べて 格段に大きい。次に、接触圧によるトルク上昇を如何に抑制するかという点を考 慮する必要がある。接触状態を安定ならしめるために接触圧を高めすぎると、ト ルク上昇をもたらすからである。

【０００５】 以上の点より従来構成を検討すると、必ずしも満足すべき結果は得られていな い。例えば、実開昭６４−３５２２１号公報記載の構成は、シールド板の内径か ら突出した接触舌片を設け、これを軸受外方側に傾けた状態で軸受内輪に接触さ せたものであるが、構造上、接触舌片の突出寸法をそう大きくとることができな い。そのため、接触舌片の弾性が小さく、内輪との接触状態が不安定になり易い 。また、実開平４−１２２８１４号公報記載の構成は、シールド板の内径にスリ ットにより分断された接触舌片を設けると共に、接触舌片の先端部をＵ字形に折 り返し湾曲させることによりその弾性の増大を図ったものであるが、軌道輪との 接触はラジアル方向での接触を念頭においた構成であると考えられる。したがっ て、内輪との接触圧は、実質上、シールド板の内・外径寸法に依存しており、寸 法公差のバラツキ（湾曲加工の精度を含む）を考慮すると、安定した接触状態を 確保するためには、接触圧を（寸法公差のバラツキを見込んで）やや高めに設定 する必要が生じる。そのために、トルク上昇を招く場合がある。

【０００６】 本考案の目的は、金属製のシールド板を採用するにあたっての上述した問題点 を解決することにあり、具体的には、接触部の摩耗対策を含め軌道輪との接触状 態を安定化ならしめ、これにより、通電機能の長期安定化を図ると共に、トルク 上昇を抑制することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

請求項１の通電軸受は、内・外側軌道輪のうち一方の軌道輪に環状の金属薄板 からなるシールド板の内径又は外径の周縁部を固定すると共に、このシールド板 の自由端となる周縁部に、スリットによって円周方向の両側から分断された接触 舌片を設け、この接触舌片を他方の軌道輪に軸方向に弾性接触させることにより 、内・外側軌道輪間を電気的に導通させたものである。

【０００８】 請求項２の通電軸受は、内・外側軌道輪のうち一方の軌道輪に環状の金属薄板 からなるシールド板の内径又は外径の周縁部を固定すると共に、このシールド板 の自由端となる周縁部に、スリットによって円周方向の両側から分断され、かつ 、該周縁部より軸受内方側に傾いた接触舌片を設け、この接触舌片を他方の軌道 輪に設けた傾斜面に軸方向に弾性接触させることにより、内・外側軌道輪間を電 気的に導通させたものである。

【０００９】 請求項３の通電軸受は、接触舌片の先端部を軸受外方側に折曲げ加工し、この 折曲げ加工により形成された曲率部分を他方の軌道輪に接触させたものである。 請求項４および５の通電軸受は、シールド板の少なくとも接触舌片の先端部に 硬質クロムメッキ処理を施したものである。

【００１０】

【作用】

接触舌片を他方の軌道輪に軸方向に弾性接触させることにより、接触圧がシー ルド板の内・外径寸法公差のバラツキによって左右されなくなる。

【００１１】 接触舌片の先端部を軸受外方側に折曲げ加工することにより、折曲げ加工に伴 う加工硬化によって先端部の硬度が向上し、その耐摩耗性が向上する。また、折 曲げ加工により形成された接触舌片の曲率部分を他方の軌道輪に接触させること により、摩耗進行に伴って接触面積が増大する。

【００１２】 硬質クロムメッキ処理を施すことにより、耐摩耗性が向上する。

【００１３】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面に従って説明する。

【００１４】 図１に示すように、この実施例の通電軸受は、内輪１、外輪２、内・外輪１、 ２間に介在する複数のボール３、ボール３を円周等間隔に保持する保持器４、お よび、両端部に装着された一対のシールド板５で構成される。

【００１５】 図２に示すように、シールド板５は、例えばリン青銅からなる環状薄板の外周 縁に固定部６を設け、内周縁に接触舌片７と非接触シール部８とを設けたもので ある。シールド板５の固定部６はカール状に湾曲加工され、外輪２の両端内径部 に設けられたシール溝２ａに加締め固定される。シールド板５の内周縁は円周等 配位置の４箇所において、それぞれ、一対のスリット９によって分断されている 。一対のスリット９によって円周方向の両側から分断された部分が接触舌片７に なり、他の部分が非接触シール部８になる。また、接触舌片７の先端部および非 接触シール部８の先端部は折曲げ加工により軸受外方側に折り返されている。尚 、非接触シール部８にも折曲げ加工を施してあるのは、同一内径の環状薄板から 接触舌片７および非接触シール部８を形成し得るようにするためである（接触舌 片７を形成するために、内径から突出した部分を設けなくても良いので、製作工 程が幾分かは簡略される）。ただ、後述するように、接触舌片７の先端部に折曲 げ加工を施すことは摩耗対策として重要なのであるが、非接触シール部８の折曲 げ加工は製作上の理由を除けばさして重要な意味をもたず、接触舌片７との寸法 的兼合いをとるといった意味をもつにすぎない。図２ｂに示すように、接触舌片 ７は非接触シール部８よりも大きく傾き、軸受内方側に突き出した状態になって いる。

【００１６】 図３に拡大して示すように、内輪１のランド部にはシール溝１ａが設けられ、 このシール溝１ａの傾斜した側壁面１ａ１にシールド板５の接触舌片７の先端が 接触している。接触舌片７の先端には上述した折曲げ加工により曲率部分７ａが 形成され、この曲率部分７ａが側壁面１ａ１に接触している。図２ｂに示す自然 状態と比較すると、接触舌片７が側壁面１ａ１との接触によって軸受外方側にや や押し戻されているのが分かる。すなわち、接触舌片７は側壁面１ａ１によって 軸受外方側に押し戻されて弾性変形し、これにより弾性を付与され、その弾性力 ｆによって側壁面１ａ１に弾性的に接触する。弾性力ｆの向きは軸方向であり、 その大きさは接触舌片７が押し戻された寸法、つまり、接触舌片７自体の弾性変 形量に略比例する。したがって、接触舌片７は側壁面１ａ１に適度の接触圧ｆを もって軸方向に弾性的に接触することになる。接触舌片７の接触圧がシールド板 ５の内・外径寸法に依存しないので、寸法公差のバラツキによって接触圧が過大 ・過小になるといった弊害が生じにくく、しかも、接触舌片７の自然状態におけ る傾きを調節することによって、接触圧を使用条件に応じて適宜調整することが できるという利点がある。一方、非接触シール部８は内輪１とは接触しておらず 、その先端８ａはランド部より内径側の位置にあって、シール溝１ａにやや入り 込んだ状態で延在している。そのため、非接触シール部８はラビリンスシールと して軸受内を効果的にシールすることができる。

【００１７】 接触舌片７の先端部に折曲げ加工を施してあるのは次の理由による。すなわち 、折曲げ加工に伴う加工硬化により先端の硬度が向上し、これにより、先端の耐 摩耗性を向上させることができるからである。また、図４に拡大して示すように 、折曲げ加工により接触舌片７の先端に曲率部分７ａが形成されるので、摩耗進 行に伴って接触面積が増大し（同図の点線は摩耗進行時の接触面７ａ１を示して いる）、これにより、接触状態の安定化ならびに接触面圧の低減による摩耗進行 の抑制を図ることができる。

【００１８】 図示は省略するが、本考案の他の実施例として、シールド板５に硬質クロムメ ッキ処理を施した構成が考えられる。シールド板５の母材はリン青銅であるが、 その表面に硬質クロムメッキ層を形成することにより、耐摩耗性を著しく向上さ せることができる。したがって、接触舌片７の摩耗進行をより一層効果的に抑制 することができ、これにより、通電特性の長期安定化を図ることができる。なお 、硬質クロムメッキ層は、シールド板５の全面に形成しても良いが、少なくとも 接触舌片７、それも、接触部となる曲率部分７ａにのみ形成すれば足りる。

【００１９】 以上説明した実施例は、シールド板を外輪に固定したものであるが、シールド 板を内輪に固定し、その接触舌片を外輪に接触させる構成とすることも可能であ る。また、本考案は、図１に例示した深溝玉軸受に限らず、広く転がり軸受一般 に適用することができる。

【００２０】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案によれば、金属製のシールド板の自由端となる周 縁部に、スリットによって円周方向の両側から分断された接触舌片を設け、この 接触舌片を他方の軌道輪に軸方向に弾性接触させるようにしたので、接触舌片の 接触圧がシールド板の内・外径寸法公差のバラツキによって左右されず、常に適 度の値に保たれる。したがって、接触舌片の接触状態が安定化するのみならず、 接触圧をシールド板の寸法公差を予め見込んでやや高めに設定しておくといった 必要性が解消され、結果として、接触圧の低減を図ることができる。これにより 、通電特性の長期安定化、トルク上昇の抑制が達成される。

【００２１】 また、接触舌片の先端部に折曲げ加工を施すことにより、折曲げ加工に伴う加 工硬化により先端部の耐摩耗性を向上させることができる。しかも、折曲げ加工 により形成された曲率部分を他方の軌道輪に接触させることにより、曲率部分の 摩耗進行に伴って接触面積が増大するので、接触状態のより一層の安定化を図る ことができると同時に、接触面圧の低減により摩耗進行を抑制することができる 。これにより、通電特性のより一層の安定化を図ることができる。

【００２２】 さらに、少なくとも接触舌片の先端部に硬質クロムメッキ処理を施すことによ り、先端部の耐摩耗性が向上するので、接触状態のより一層の安定化を図ること ができる。これにより、通電特性のより一層の安定化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例を示す断面図である。

【図２】シールド板を示す正面図（図ａ）、図ａにおけ
るｂ−ｂ断面図（図ｂ）である。

【図３】シールド板の内周縁周辺部を示す拡大断面図で
ある。

【図４】接触舌片を示す拡大断面図である。

【符号の説明】

１ 内輪 ２ 外輪 ５ シールド板 ７ 接触舌片 ７ａ 曲率部分 ９ スリット

Claims (5)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 内・外側軌道輪のうち一方の軌道輪に環
   状の金属薄板からなるシールド板の内径又は外径の周縁
   部を固定すると共に、このシールド板の自由端となる周
   縁部に、スリットによって円周方向の両側から分断され
   た接触舌片を設け、この接触舌片を他方の軌道輪に軸方
   向に弾性接触させることにより、内・外側軌道輪間を電
   気的に導通させたことを特徴とする通電軸受。
2. 【請求項２】 内・外側軌道輪のうち一方の軌道輪に環
   状の金属薄板からなるシールド板の内径又は外径の周縁
   部を固定すると共に、このシールド板の自由端となる周
   縁部に、スリットによって円周方向の両側から分断さ
   れ、かつ、該周縁部より軸受内方側に傾いた接触舌片を
   設け、この接触舌片を他方の軌道輪に設けた傾斜面に軸
   方向に弾性接触させることにより、内・外側軌道輪間を
   電気的に導通させたことを特徴とする通電軸受。
3. 【請求項３】 接触舌片の先端部を軸受外方側に折曲げ
   加工し、この折曲げ加工により形成された曲率部分を他
   方の軌道輪に接触させたことを特徴とする請求項１又は
   ２の通電軸受。
4. 【請求項４】 シールド板の少なくとも接触舌片の先端
   部に硬質クロムメッキ処理を施したことを特徴とする請
   求項１又は２の通電軸受。
5. 【請求項５】 シールド板の少なくとも接触舌片の先端
   部に硬質クロムメッキ処理を施したことを特徴とする請
   求項３の通電軸受。