JPH09291943A - 転がり軸受および電動機 - Google Patents

転がり軸受および電動機

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JPH09291943A JP8105054A JP10505496A JPH09291943A JP H09291943 A JPH09291943 A JP H09291943A JP 8105054 A JP8105054 A JP 8105054A JP 10505496 A JP10505496 A JP 10505496A JP H09291943 A JPH09291943 A JP H09291943A
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卓 ▲ヨシ▼岡
Taku Yoshioka
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 インバータ装置で駆動する電動機において、
回転子の回転軸に発生する電荷による転がり軸受の電食
を防止する。 【解決手段】 回転軸を支承する金属製の内輪1と、ブ
ラケットなどの構造体に保持される金属製の外輪3と、
鋼球などの転動体2と離れて両端を覆い内輪1と外輪3
とに接した導電性可撓材からなるシール板4とを備えた
転がり軸受を電動機に組み込むことで、回転子の回転軸
に発生した電荷が転がり軸受内部に放電せず電食を防止
した電動機が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、インバータ装置な
どで駆動される電動機の回転子に発生する電荷による転
がり軸受の電食防止に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に商用電源で電動機を正弦波で駆動
する場合、回転軸に発生する電荷による転がり軸受の電
食はなく、ごく一部の直流機などを除いて軸受の電食対
策は取られていないのが現状で、その対策についても軸
受とブラケットとを絶縁するものが一般的である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらインバー
タ装置により電動機を駆動すると、回転子は固定子に対
して電気的に浮いた状態にあるため、高調波と静電容量
によって回転軸に電荷が発生する。
【0004】そして蓄積された電荷は回転軸の支持点で
ある転がり軸受を通じてのみ放電が可能となり、特にグ
リースの潤滑が不十分な低速回転になった場合、回転軸
に発生した電荷は転がり軸受の内輪から転動体を経て外
輪に放電し外輪のレース面を電食する。
【0005】本発明は電動機を駆動することによって回
転子の回転軸に発生する電荷を転がり軸受内部に放電さ
せないことで電食を防止して、長期間にわたり安定運転
できる転がり軸受と電動機とを提供するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明は、回転軸を回転自在に支承する内輪と構造体
で保持される外輪を電気的に導通させた転がり軸受の構
成としており、転がり軸受の内輪と外輪とを導電性可撓
材のシール板で接触させたものである。そしてこの転が
り軸受を用いた電動機としたものである。
【0007】また回転軸とブラケットなどの固定部とを
導電体または摺動体で摺動接触させる構造にしたもので
ある。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明は、回転軸を回転自在に支
承する内輪と、構造体で保持される外輪とを備え、回転
軸と構造体を電気的に導通させた転がり軸受構成とした
ものであり、回転軸と転がり軸受を保持するブラケット
などの構造体とを電気的に導通させた転がり軸受で接続
したもので、回転軸に帯電した電荷をブラケットなどの
構造体に逃がすことができる。
【0009】また、回転軸を回転自在に支承する内輪
と、構造体で保持される外輪と、転動体の側部を覆い前
記内輪と前記外輪に接して設けたシール板とを備え、前
記シール板を導電性可撓材で形成した転がり軸受構成で
あり、内輪と外輪とを導電性可撓材からなるシール板で
接触させたので、回転軸に発生した電荷を内輪からシー
ル板、外輪を経由してブラケットなどの構造体に逃がす
ことができる。
【0010】また、上記シール板を導電性ゴムで形成し
たものであり、電食防止に加えて金属摩耗粉の発生がな
く転動面を傷つけることがなく防塵性を高めることがで
きる。
【0011】また、導電性の回転軸と、前記回転軸を回
転自在に支承する転がり軸受と、前記転がり軸受を装着
した導電性の負荷側および反負荷側ブラケットと、前記
ブラケットを固定子の両端部に配設して回転子を支承し
た電動機において、前記転がり軸受を上記したことによ
り、電動機に組み込んだ転がり軸受の電食を防止するこ
とができる。
【0012】また、固定子や導電性のブラケットなどの
固定部に取り付けた細線または箔状の導電体と、前記導
電体を回転子の導電性の回転軸に摺動接触させた電動機
であり、回転軸に導電体が連続的に摺動接触することに
より回転軸に発生した電荷を転がり軸受を介さずにブラ
ケットなどの固定部に逃がすことができ、電動機に組み
込んだ転がり軸受の電食を防止することができる。
【0013】さらに、インバータ装置で駆動する電動機
において、導電性の回転軸の軸端部に配設した摺動体
と、前記摺動体と接触するもう一つの摺動体を導電性の
ブラケットなどの固定部に取り付けた電動機であり、回
転軸に電荷が発生しやすいインバータ装置で電動機を運
転するとき、摺動体どうしが連続的に摺動接触すること
により回転子の軸に発生した電荷を転がり軸受を介さず
にブラケットなどの固定部に逃がすことができ、電動機
に組み込んだ転がり軸受の電食を防止することができ
る。
【0014】
【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を用い
て説明をする。
【0015】(実施例1)図1において、1は回転軸を
支承する金属製の内輪、2は鋼球などの転動体、3はブ
ラケットなどの構造体に保持される金属製の外輪、4は
転動体2と離れて両端から覆い内輪1と外輪3とに接し
た導電性可撓材からなるシール板で、5は内輪1と転動
体2と外輪3の転がり面を潤滑するグリースで、これら
で転がり軸受を構成している。
【0016】導電性可撓材からなるシール板4は内輪1
と外輪3とに可撓材の付勢力で導電接触しており、導電
性ゴムなどが摩耗と防塵性の面から特によい。
【0017】つまりベリリュウム銅などの金属製の可撓
材の場合には、金属磨耗粉が軸受内部に入り転動体2と
内輪1および外輪3のレース面(接触面)がその磨耗粉
で傷つき軸受寿命を短くする可能性がある。
【0018】図2は電動機の断面図で、10は回転子、
11は回転子10の導電性の回転軸、12は回転軸11
を回転自在に支承する転がり軸受で、出力軸側と反出力
軸側に配設している。13および14は転がり軸受12
の外輪を保持する導電性の負荷側および反負荷側のブラ
ケット、15は巻線を備えた固定子、16は固定子15
に焼ばめなどで装着したフレームで、ブラケット13お
よび14とは電気的に一体となっている。
【0019】そしてこの転がり軸受12に図1で説明し
た転がり軸受を用いたので、回転軸11に発生した電荷
を内輪からシール板、外輪を経由してブラケット13,
14などの構造体に逃がすことができ電動機に組み込ん
だ転がり軸受12の電食を防止することができる。
【0020】(実施例2)図3は本発明の第二の実施例
の転がり軸受周辺の部分断面図で、21は回転子の導電
性の回転軸、22は回転軸21を回転自在に支承する一
般的な転がり軸受で、反出力軸側のみ図示している。2
3は転がり軸受22の外輪を保持する導電性の反負荷側
のブラケット、24はブラケット23に溶接で配設した
極細の金属の線を束ねた導電体で、この導電体24が回
転軸21に摺動接触しながら回転軸21に溜まった電荷
を連続的に構造体であるブラケット23に逃がすことが
できる。
【0021】なお、導電体24は極細の金属の線に限ら
ず、薄板または箔状のものでもよく、溶接のほかにネジ
による固定などでもよい。
【0022】(実施例3)図4は本発明の第三の実施例
の転がり軸受周辺の部分断面図で、31は回転子の導電
性の回転軸、35は回転軸31の軸端部31aに圧入な
どで取り付けた摺動体、22は回転軸31を回転自在に
支承する転がり軸受で、反出力軸側のみ図示している。
33は転がり軸受22の外輪を保持する導電性の反負荷
側のブラケット、34はブラケット33に取り付けた導
電性のカバー、36はカバー34に取り付けたもう一つ
の摺動体で、板バネなどの導電性の弾性体37の付勢力
により摺動体35と接触している。
【0023】摺動体35,36には、導電性セラミック
ス類,導電性アルミナ,導電性シリコンカーバイトのほ
かにブラシ,整流子などに使用されるカーボンやリン青
銅などの材料としてもよい。
【0024】そして摺動体35,36を回転軸の中心に
配設したので摺動速度を小さくでき摺動体の磨耗を最小
に抑えることができる。したがって上述の組合せにこだ
わる必要がなく摺動体の材質の組合せの範囲も広げら
れ、摺動体36をバネ材で共用することも可能である。
【0025】
【発明の効果】以上の実施例から明らかなように、転が
り軸受の内輪と外輪とを導電性可撓材で接触させたの
で、回転子の回転軸に発生した電荷が転がり軸受の内部
に放電することで起こる電食を防止でき、転がり軸受と
この転がり軸受を用いた電動機の長寿命化をはかること
ができる。
【0026】また、回転子の回転軸とブラケットなどの
固定部に設けた導電体とを連続的に摺動接触させるの
で、回転軸に発生する電荷を転がり軸受を介さずに放電
できるので転がり軸受の電食を防止でき電動機の長寿命
化をはかることができる。
【0027】また、回転軸に電荷が発生しやすいインバ
ータ装置で電動機を駆動するとき、回転子の回転軸の軸
端部とブラケットなどの固定部にそれぞれ設けた摺動体
どうしを連続的に摺動接触させることにより回転軸に発
生した電荷を転がり軸受を介さずにブラケットなどの固
定部に逃がすことができ、電動機に組み込んだ転がり軸
受の電食を防止し電動機の長寿命化をはかることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示す転がり軸受の断面図
【図2】図1の軸受を用いた電動機の断面図
【図3】本発明の第二の実施例の転がり軸受周辺の部分
断面図
【図4】本発明の第三の実施例の転がり軸受周辺の部分
断面図
【符号の説明】
1 内輪 3 外輪 4 シール板 10 回転子 11 回転軸 12 転がり軸受 13,14 ブラケット 15 固定子 24 導電体 35,36 摺動体

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】回転軸を回転自在に支承する内輪と、構造
    体で保持される外輪とを備え、回転軸と構造体を電気的
    に導通させた転がり軸受。
  2. 【請求項2】回転軸を回転自在に支承する内輪と、構造
    体で保持される外輪と、転動体の側部を覆い前記内輪と
    前記外輪に接して設けたシール板とを備え、前記シール
    板を導電性可撓材で形成した転がり軸受。
  3. 【請求項3】シール板を導電性ゴムで形成した請求項1
    記載の転がり軸受。
  4. 【請求項4】導電性の回転軸と、前記回転軸を回転自在
    に支承する転がり軸受と、前記転がり軸受を装着した導
    電性の負荷側および反負荷側ブラケットと、前記ブラケ
    ットを固定子の両端部に配設して回転子を支承した電動
    機において、前記転がり軸受を請求項1〜3のいずれか
    1項に記載の転がり軸受とした電動機。
  5. 【請求項5】固定子や導電性のブラケットなどの固定部
    に取り付けた細線または箔状の導電体と、前記導電体を
    回転子の導電性の回転軸に摺動接触させた電動機。
  6. 【請求項6】インバータ装置で駆動する電動機におい
    て、導電性の回転軸の軸端部に配設した摺動体と、前記
    摺動体と接触するもう一つの摺動体を導電性のブラケッ
    トなどの固定部に取り付けた電動機。
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