WO2023233649A1 - 摺動部材、及び、転がり軸受 - Google Patents

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WO2023233649A1
WO2023233649A1 PCT/JP2022/022605 JP2022022605W WO2023233649A1 WO 2023233649 A1 WO2023233649 A1 WO 2023233649A1 JP 2022022605 W JP2022022605 W JP 2022022605W WO 2023233649 A1 WO2023233649 A1 WO 2023233649A1
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WO
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sheet
sliding member
elastic material
outer ring
inner ring
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PCT/JP2022/022605
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English (en)
French (fr)
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康彦 石井
博文 百々路
顕市 伊勢田
育生 山本
智大 宇佐美
克彦 楠
Original Assignee
株式会社ジェイテクト
株式会社ジェイテクトシーリングテクノ
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/02—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
    • F16C19/04—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly
    • F16C19/06—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly with a single row or balls
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/72—Sealings
    • F16C33/76—Sealings of ball or roller bearings
    • F16C33/78—Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members

Definitions

  • the present disclosure relates to a sliding member and a rolling bearing.
  • Patent Document 1 A rolling bearing having an electrolytic corrosion prevention function is disclosed in Patent Document 1.
  • the rolling bearing described in Patent Document 1 is a bearing that supports the rotating shaft of an electric motor mounted on an electric vehicle or the like.
  • This rolling bearing includes an outer ring, an inner ring, a plurality of balls arranged between the outer ring and the inner ring, and an annular seal (sliding member) that closes the end opening of the bearing internal space between the outer ring and the inner ring. It is equipped with
  • the seal includes an elastic material such as conductive rubber. The inner circumferential edge and outer circumferential edge of this elastic material are in contact with the inner ring and the outer ring, respectively.
  • the elastic material When the elastic material contacts the inner ring and the outer ring, the inner ring is electrically connected to the outer ring through the elastic material.
  • the elastic material suppresses the flow of current between the inner ring and balls and between the outer ring and balls, suppressing electrolytic corrosion of the inner ring raceway, outer ring raceway, and balls. ing.
  • the elastic material of the seal (sliding member) in Patent Document 1 has a certain degree of conductivity by kneading carbon fiber into rubber.
  • the present disclosure aims to increase the electrical conductivity of a sliding member.
  • the sliding member of the present disclosure includes: comprising a sheet that is a nonwoven or woven fabric made of conductive fibers, The sheet is a fixing part fixed in contact with a first member made of steel; a sliding part that slidably contacts a second member made of steel; It integrally includes an intermediate part located between the fixed part and the sliding part.
  • the rolling bearing of the present disclosure includes: an inner ring having an inner ring raceway; an outer ring having an outer ring raceway disposed radially outward of the inner ring raceway; a plurality of rolling elements rollably disposed between the inner raceway and the outer raceway; The above-mentioned sliding member; One of the inner ring and the outer ring is the first member, The other of the inner ring and the outer ring is the second member.
  • the sliding member of the present disclosure includes a nonwoven fabric or woven fabric sheet made of conductive fibers.
  • the sheet is a member having lower electrical resistance than an elastic material made of rubber mixed with carbon fiber, and can electrically connect the first member and the second member.
  • the sliding member of the present disclosure allows current to flow from one of the first member and the second member to the other through this sheet.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a rolling bearing according to the present disclosure.
  • FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the radially outer portion of the sliding member.
  • FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of the radially inner portion of the sliding member.
  • FIG. 4 is a sectional view showing a part of a mold for forming a sliding member.
  • FIG. 5 is an enlarged photograph showing the radially inner end of the sliding member.
  • the sliding member of the present disclosure includes: comprising a sheet that is a nonwoven or woven fabric made of conductive fibers, The sheet is a fixing part fixed in contact with a first member made of steel; a sliding part that slidably contacts a second member made of steel; It integrally includes an intermediate part located between the fixed part and the sliding part.
  • the sliding member includes a sheet that is a nonwoven fabric or a woven fabric made of conductive fibers, and the sheet is a member having a lower electrical resistance than an elastic material made of rubber mixed with carbon fiber.
  • the first member and the second member can be electrically connected. The sliding member allows current to flow from one of the first member and the second member to the other through the sheet.
  • the sliding member of (1) above includes an elastic material adhered to the intermediate portion, and the elastic material includes rubber.
  • the shape of the sheet can be maintained by the elastic material.
  • the fixed portion, the sliding portion, and the intermediate portion are formed in an annular shape.
  • the sliding member can be suitably applied to a rolling bearing.
  • the sliding member of (3) above includes an elastic material adhered to the intermediate portion, and the elastic material includes rubber.
  • the shape of the sheet can be held by the rubber.
  • the sliding member of (3) or (4) above is formed in an annular shape from metal and includes a core material adhered to the intermediate portion. With such a configuration, the shape of the sheet can be maintained by the core material.
  • the sliding member of (3) above includes an elastic material containing rubber and a core material formed in an annular shape from metal,
  • the elastic material has a portion in the intermediate portion that fixes the core material to the sheet.
  • the conductive fibers of the sliding member according to any one of (1) to (6) above are carbon fibers.
  • the rolling bearing of the present disclosure includes: an inner ring having an inner ring raceway; an outer ring having an outer ring raceway disposed radially outward of the inner ring raceway; a plurality of rolling elements rollably disposed between the inner raceway and the outer raceway;
  • the sliding member according to any one of (1) to (7) above, One of the inner ring and the outer ring is the first member, The other of the inner ring and the outer ring is the second member.
  • the rolling bearing can electrically connect the outer ring and the inner ring with a sheet, and a current is passed from one of the outer ring and the inner ring to the other through the sheet, and electric current is applied to the outer ring raceway and the inner ring raceway. Food can be suppressed.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a rolling bearing according to the present disclosure.
  • a rolling bearing 10 shown in FIG. 1 supports a rotating shaft S of a motor mounted on, for example, an electric vehicle or a hybrid vehicle.
  • the rotation axis S is shown by a virtual line (two-dot chain line).
  • the rolling bearing 10 includes an outer ring 11, an inner ring 12, a plurality of rolling elements 13, a cage 14, and a sliding member 15.
  • the rolling elements 13 are balls.
  • the rolling bearing 10 is a deep groove ball bearing.
  • the outer ring 11 is attached to the housing H of the motor.
  • the inner ring 12 is fitted onto the outer peripheral surface of the rotating shaft S and fixed.
  • the housing H is shown by an imaginary line (double-dashed line).
  • the outer ring 11 is a fixed ring
  • the inner ring 12 is a rotating ring.
  • the outer ring 11 and the inner ring 12 are made of a steel material such as bearing steel.
  • bearing steel high carbon chromium bearing steel (for example, SUJ2 or SUJ3 defined in the JIS standard) can be adopted.
  • the outer ring 11 and the inner ring 12 may be made of other steel materials such as carburized bearing steel, carbon steel, chrome steel, and stainless steel.
  • the outer ring 11 and the inner ring 12 are arranged concentrically.
  • the central axes of the outer ring 11 and the inner ring 12 coincide with the central axis C of the rolling bearing 10.
  • the direction along the central axis C and the direction parallel to the central axis C are defined as the "axial direction.”
  • the direction perpendicular to the central axis C is defined as the "radial direction.”
  • the direction along the circle centered on the central axis C is defined as the "circumferential direction.”
  • the left side in FIG. 1 is the first axial side
  • the right side in FIG. 1 is the second axial side.
  • the outer ring raceway 21 is provided on the inner peripheral surface of the outer ring 11.
  • the balls 13 roll on this outer ring raceway 21.
  • the two shoulders 22 are provided on both sides of the outer ring raceway 21 in the axial direction.
  • Two annular grooves 23 are provided between the shoulder 22 and the side surface of the outer ring 11, respectively.
  • the annular groove 23 has a continuous annular groove shape in the circumferential direction.
  • the sliding member 15 is attached to an annular groove 23 disposed on the first axial side of the outer ring 11 .
  • the sliding member 15 is not attached to the annular groove 23 located on the second axial side of the outer ring 11 .
  • the sliding member 15 may also be attached to an annular groove 23 arranged on the second axial side of the outer ring 11. If the sliding member 15 is not attached to the annular groove 23, the annular groove 23 disposed on the second axial side of the outer ring 11 may be omitted.
  • the inner ring raceway 31 is provided on the outer peripheral surface of the inner ring 12.
  • the balls 13 roll on this inner raceway 31.
  • the two shoulders 32 are provided on both sides of the inner ring raceway 31 in the axial direction.
  • Two sliding member contact surfaces 33 are provided between the shoulder 32 and the side surface of the inner ring 12, respectively.
  • the sliding member contact surface 33 is provided in an annular shape around the entire circumference of the inner ring 12 .
  • the sliding member contact surface 33 has a groove shape in a cross section including the central axis of the inner ring 12. A radially inner end portion of the sliding member 15 is in contact with the sliding member contact surface 33 .
  • the balls 13 are arranged between the outer ring 11 and the inner ring 12. The balls 13 roll into contact with the outer ring raceway 21 and the inner ring raceway 31. The plurality of balls 13 are held by an annular retainer 14 at intervals in the circumferential direction.
  • the retainer 14 has an annular body 16 and a plurality of pillars 17.
  • the annular body 16 is provided on the second axial side of the ball 13 .
  • a plurality of pillars 17 are provided extending from the annular body 16 toward the first side in the axial direction.
  • the pocket 18 is a space between two circumferentially adjacent two pockets 17 on the first axial side of the annular body 16 .
  • the ball 13 is accommodated in the pocket 18.
  • Pocket 18 is open on the first axial side.
  • the sliding member 15 is formed in an annular shape.
  • the sliding member 15 is fixed to the outer ring (first member) 11 and comes into sliding contact with the inner ring (second member) 12.
  • the sliding member 15 is fixed to the outer ring 11 by fitting its radially outer end into the annular groove 23 on the first axial side of the outer ring 11 .
  • a radially inner end portion of the sliding member 15 is in contact with a sliding member contacting surface 33 of the inner ring 12 .
  • the sliding member 15 is provided only on the first axial side of the rolling bearing 10 and is not provided on the second axial side of the rolling bearing 10.
  • the bearing internal space K1 which is an annular space between the outer ring 11 and the inner ring 12 and in which the balls 13 are present, is open to the second axial side.
  • the sliding member 15 partitions a bearing internal space K1 in which the balls 13 are present and a bearing external space K2 which is a space on the first axial side of the rolling bearing 10.
  • the sliding member 15 has electrical conductivity between the radially outer end and the radially inner end. At the radially outer end of the sliding member 15, the fixed portion 45 of the seat 43 is exposed to the surface, and at the radially inner end of the sliding member 15, the sliding portion 46 of the sheet 43 is exposed to the surface. Therefore, the sliding member 15 constitutes an energization path for suppressing current generated by a motor or the like from flowing between the outer ring 11 and the inner ring 12 via the rolling elements 13.
  • An oil film of lubricating oil or grease is formed between the balls 13 and the inner raceway 31 and between the balls 13 and the outer raceway 21. The oil film has insulating properties.
  • the balls 13 and the inner raceway 31 and the balls 13 and the outer raceway 21 are insulated.
  • a current flows between the inner raceway 31 and the balls 13. Not flowing.
  • a current flows between the balls 13 and the outer ring raceway 21. Not flowing.
  • the current flows through the balls 13.
  • the current flows between the balls 13 and the inner raceway 31, and the current may cause electrolytic corrosion on the balls 13 and/or the inner raceway 31.
  • the oil film between the balls 13 and the outer raceway 21 is partially destroyed, or when a potential difference exceeding a predetermined value occurs between the balls 13 and the outer raceway 21, the current flows between the balls 13 and the outer raceway 21.
  • the current flowing between the ball 13 and the raceway 21 may cause electrolytic corrosion to the balls 13 and/or the outer ring raceway 21 .
  • the rolling bearing 10 of this embodiment is provided with the sliding member 15 that forms the current-carrying path, the potential difference between the balls 13 and the inner raceway 31 and the potential difference between the balls 13 and the outer raceway 21 become large.
  • the potential difference between the outer ring 11 and the inner ring 12 is reduced by passing a current between the outer ring 11 and the inner ring 12 via the sliding member 15.
  • FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the radially outer portion of the sliding member.
  • FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of the radially inner portion of the sliding member.
  • the sliding member 15 includes a core material 41, an elastic material 42, and a sheet 43.
  • the core material 41, the elastic material 42, and the sheet 43 are all annular.
  • the core material 41, the elastic material 42, and the sheet 43 are integrally bonded to each other.
  • the core material 41 is a metal ring.
  • the core material 41 is made of a metal such as a galvanized steel plate or stainless steel.
  • the core material 41 is formed by processing a plate material.
  • the core material 41 includes an annular portion 41a formed in an annular shape and a cylindrical portion 41b formed in a cylindrical shape.
  • the annular portion 41a is arranged perpendicularly to the axial direction.
  • the cylindrical portion 41b is arranged parallel to the axial direction.
  • the cylindrical portion 41b is arranged at the outer end in the radial direction of the annular portion 41a.
  • the cylindrical portion 41b extends from the radially outer end of the annular portion 41a toward the second axial side (the bearing internal space K1 side).
  • the annular portion 41a and the cylindrical portion 41b of the core material 41 are formed by plastically working a plate material into a substantially L-shape.
  • the elastic material 42 is made of conductive rubber.
  • the elastic material 42 is manufactured, for example, by blending a conductive material with synthetic rubber. Examples of conductive materials include carbon black and metal powder. The specific structure of this elastic material 42 will be described later together with the structure of the sheet 43.
  • the sheet 43 is made of nonwoven or woven fabric made of conductive fibers.
  • the sheet 43 uses carbon fiber as the conductive fiber.
  • the conductive fibers may be made of other materials, such as fibers made of conductive metals such as copper and nickel.
  • the electrical resistance of the sheet 43 is lower than that of the elastic material 42.
  • the sheet 43 further contains synthetic resin as a binder.
  • the binder is fixed to the surface of some of the conductive fibers included in the sheet 43.
  • the sheet 43 of this embodiment is a nonwoven or woven fabric made of conductive fibers to which a binder is fixed.
  • the sliding member 15 can use, for example, Dona Carbo (registered trademark) paper manufactured by Osaka Gas Chemical Co., Ltd. as the sheet 43.
  • the sheet 43 integrally includes an intermediate portion 44, a fixed portion 45, and a sliding portion 46.
  • the intermediate portion 44 is a portion mainly bonded to the core material 41.
  • the binder fixed to the surface of the conductive fibers included in the sheet 43 and the core material 41 are easily bonded together with an adhesive.
  • the intermediate portion 44 has a first portion 44a and a second portion 44b.
  • the first portion 44a extends in the radial direction.
  • the radially outer portion of the first portion 44a is bonded to the side surface of the annular portion 41a of the core member 41 on the second axial side (bearing external space K2 side).
  • the radially inner portion of the first portion 44a is a portion that is not the radially outer portion of the first portion 44a, and is a portion that is not bonded to the core material 41.
  • the second portion 44b is adhered to a part of the outer peripheral surface of the cylindrical portion 41b of the core material 41.
  • the shape of the intermediate portion 44 of the sheet 43 is maintained exclusively by the core material 41 and the elastic material 42 .
  • the fixing portion 45 of the sheet 43 is formed continuously from the second portion 44b, which is the intermediate portion 44. As shown in FIG. 2, the fixing portion 45 has a third portion 45a and a fourth portion 45b.
  • the third portion 45a is curved from the end of the second portion 44b of the intermediate portion 44 on the second axial side (bearing internal space K1 side) and further extends radially outward.
  • the fourth portion 45b is curved from the radially outer end of the third portion 45a toward the first axial side.
  • the tip of the fourth portion 45b constitutes the outer end of the seat 43 in the radial direction.
  • the tip of the fourth portion 45b is in direct contact with the annular groove 23 of the outer ring 11.
  • the sliding portion 46 of the seat 43 is continuously formed as a radially inner portion of the first portion 44a, which is the intermediate portion 44.
  • the sliding portion 46 has a fifth portion 46a that is a radially inner portion of the first portion 44a.
  • the radially inner surface of the fifth portion 46a is in direct contact with the sliding member contact surface 33 of the inner ring 12.
  • the elastic material 42 is provided on substantially the entire side surface of the sheet 43 on the first axial side.
  • a portion 42a of the elastic material 42 is provided in a region of the sheet 43 surrounded by a second portion 44b, a third portion 45a, and a fourth portion 45b.
  • the other portion 42b of the elastic material 42 is provided with a substantially constant thickness along the side surface on the first axial side of the first portion 44a of the sheet 43. .
  • another portion 42c of the elastic material 42 covers the second axial side surfaces of the third portion 45a and fourth portion 45b of the sheet 43. Furthermore, another portion 42d of the elastic material 42 is provided so as to cover the end surface of the core material 41 on the second axial side of the cylindrical portion 41b and the inner circumferential surface of the cylindrical portion 41b. Furthermore, as shown in FIG. 3, another portion 42e of the elastic member 42 connects the radially inner end surface of the annular portion 41a of the core material 41 and the axially second side surface of the radially inner end. Covered.
  • the shape of the sheet 43 is held not only by the core material 41 but also by the elastic material 42. Further, a portion 42a of the elastic member 42 elastically supports the fourth portion 45b of the seat 43 from the inside in the radial direction.
  • the cylindrical portion 41b of the core material 41 supports a portion 42a of the elastic material 42 from the inside in the radial direction. Therefore, the fixed part (radially outer end) of the seat 43 is pressed against the annular groove 23 of the outer ring 11 by the elasticity of the part 42a of the elastic member 42 supported by the cylindrical part 41b of the core member 41. Make sure to make contact.
  • the sheet 43 includes a nonwoven fabric or woven fabric made of conductive fibers.
  • the sheet 43 includes voids therein in the state of the material before the sliding member 15 is manufactured.
  • the elastic material 42 is also present in the voids of the sheet 43.
  • the sliding member 15 is formed by inserting the core material 41 and the sheet 43 into a mold and molding the rubber material constituting the elastic material 42 into a predetermined shape while vulcanizing it, and then inserting the core material 41 and the sheet 43 into a mold. and by bonding a rubber material to the sheet 43.
  • this manufacturing process will also be referred to as "vulcanization adhesion.”
  • vulcanization adhesion the elastic material 42 enters the voids in the sheet 43.
  • the elastic material 42 is likely to be bonded to the binder.
  • the fixed portion 45 of the sheet 43 is mostly covered with the elastic material 42.
  • at least a portion of the fixed portion 45 of the sheet 43 (particularly the radially outer end portion of the sheet 43) is exposed on the surface of the sliding member 15. A portion of the fixed portion 45 of the sheet 43 exposed to the surface contacts the annular groove 23 of the outer ring 11.
  • at least a portion of the sliding portion 46 of the sheet 43 (particularly the radially inner end portion of the sheet 43) is exposed on the surface of the sliding member 15. A portion of the sliding portion 46 of the sheet 43 exposed to the surface contacts the sliding member contacting surface 33 of the inner ring 12 .
  • Sheet 43 includes a nonwoven fabric or woven fabric in which a plurality of conductive fibers are in contact with each other.
  • Conductive fibers that are in contact are electrically connected to each other.
  • the sheet 43 has conductivity from the fixed part 45 to the sliding part 46 due to the contact between the conductive fibers. Since the seat 43 is in contact with the outer ring 11 and the inner ring 12, the outer ring 11 and the inner ring 12 are electrically connected via the seat 43. Further, the conductive core material 41 and elastic material 42 are in contact with the sheet 43. The outer ring 11 and the inner ring 12 are electrically connected through a core material 41 and an elastic material 42 that have electrical conductivity in addition to the sheet 43 .
  • the sliding member 15 of this embodiment can release electric charges from one of the fixed part 45 and the sliding part 46 to the other. Moreover, the sliding member 15 of this embodiment can release electric charge from one of the member fixed to the fixed part 45 and the member sliding on the sliding part 46 to the other.
  • the rolling bearing 10 of this embodiment can release electric charges from one of the outer ring 11 and the inner ring 12 to the other of the outer ring 11 and the inner ring 12 via the sliding member 15, and the balls 13 and 13 can be rolled. It becomes possible to suppress electrolytic corrosion of the moving outer ring raceway 21 and the inner ring raceway 31.
  • FIG. 5 is an enlarged photograph showing the radially inner end of the sliding member.
  • the elastic material 42 is present inside most of the sheets 43.
  • the surface of the portion of the sliding portion 46 of the sheet 43 that contacts the inner ring 12 and the surface of the portion of the fixed portion 45 of the sheet 43 that contacts the outer ring 11 are the conductive fibers of the sheet 43 (in FIG. (for example, the portion indicated by the symbol F)) is exposed. Therefore, the sliding member 15 has excellent electrical conductivity between the surface of the portion of the sliding portion 46 of the sheet 43 that contacts the inner ring 12 and the surface of the portion of the fixed portion 45 of the sheet 43 that contacts the outer ring 11. (low electrical resistance and/or impedance).
  • the sliding member 15 of this embodiment has the same shape as the sliding member 15 but does not include the sheet 43, and has superior conductivity compared to the conventional sliding member in which the space where the sheet 43 exists is replaced with an elastic material 42. have sex. Since the rolling bearing 10 of the present embodiment has the sliding member 15 of the present embodiment interposed between the outer ring 11 and the inner ring 12, the balls 13, the outer ring raceway 21, the inner ring Electrical corrosion can be suppressed from occurring on the track 31.
  • the elastic material 42 is a conductive rubber having a higher volume resistivity than the conductive fibers of the sheet 43.
  • the elastic material 42 has a higher electrical resistance than the sheet 43.
  • the elastic material 42 can electrically connect the outer ring 11 and the inner ring 12 together with the sheet 43, although only a small portion thereof.
  • the surface of the core material 41 is covered with an adhesive film.
  • the elastic material 42 and the sheet 43 are bonded to the core material 41 via the adhesive film.
  • the volume resistivity of the core material 41 without the adhesive film is smaller than the volume resistivity of the sheet 43.
  • the electrical resistance of the core material 41 via the adhesive film may be greater than the electrical resistance of the sheet 43. Even if the electrical resistance of the core material 41 through the adhesive film is large, the sliding member 15 electrically connects the outer ring 11 and the inner ring 12 through the sheet 43.
  • FIG. 4 is a sectional view showing a part of a mold for forming a sliding member.
  • a mold 50 for forming the sliding member 15 has an upper mold 51 and a lower mold 52.
  • the upper mold 51 includes a cavity 51a.
  • the lower mold 52 includes cavities 52a and 52b.
  • the sliding member 15 is manufactured by compression molding.
  • the surface of the core material 41 is coated with an adhesive.
  • the core material 41 is dipped in adhesive.
  • the cavity 51a forms portions 42a and 42b of the elastic material 42 shown in FIGS. 2 and 3, which are disposed on the first axial side of the sheet 43 (on the bearing external space K2 side).
  • the cavities 52a and 52b form portions 42c and 42d of the elastic material 42 located near the fixed portion 45 of the sheet 43, and a portion 42e that covers the radially inner end of the core material 41.
  • the upper mold 51 and the lower mold 52 are closed, pressurized, and heated.
  • the pressurized unvulcanized rubber material G flows within the mold.
  • the unvulcanized rubber material G is filled into the mold 50 and enters the voids of the sheet 43.
  • the unvulcanized rubber material G is filled into the cavity 51a of the upper mold 51, and is also filled into the cavities 52a and 52b of the lower mold 52 through the gap in the sheet 43. Further, the unvulcanized rubber material G is impregnated into substantially the entire void of the sheet 43. By being heated in this state, the adhesive is cured, and the unvulcanized rubber material G becomes the elastic material 42.
  • the core material 41, the sheet 43, and the elastic material 42 become integrated.
  • the integrated part becomes the sliding member 15 by cutting off unnecessary parts.
  • Parts 42d and 42e of the elastic material 42 are molded by cavities 52a and 52b of the lower mold 52. Parts 42d and 42e of the elastic material 42 mechanically fix the core material 41 to the sheet 43. Further, parts 42d and 42e of the elastic material 42 cover the outer peripheral edge and the inner peripheral edge of the core material 41. Parts 42d and 42e of the elastic material 42 and the vulcanized rubber that has entered the gap in the sheet 43 are integrated, and the parts 42d and 42e of the elastic material 42 are used to mechanically fix the core material 41. , the elastic material 42, the sheet 43, and the core material 41 are difficult to separate from each other.
  • the outer ring 11 is a fixed ring and the inner ring 12 is a rotating ring.
  • the outer ring 11 may be a rotating ring
  • the inner ring 12 may be a fixed ring.
  • the sliding member 15 of the embodiment is fixed to the outer ring 11, which is the first member, and is in slidable contact with the inner ring 12, which is the second member.
  • the present invention may be fixed to the inner ring 12, which is the first member, and may be slidably in contact with the outer ring 11, which is the second member.
  • the sliding member 15 of the embodiment described above a synthetic resin as a binder is fixed to the conductive fibers constituting the sheet 43.
  • the conductive fibers constituting the sheet do not need to contain a synthetic resin as a binder.
  • the sliding member 15 of the embodiment was used in the rolling bearing 10.
  • the sliding member 15 of the present invention may be used in a device that is fixed to one of two relatively movable members and slidably contacts the other member.
  • the sliding member 15 may be provided at both ends of the rolling bearing 10 in the axial direction.
  • the rolling bearing 10 is a deep groove ball bearing.
  • the rolling bearing 10 may be an angular contact ball bearing, a roller bearing whose rolling elements are rollers, or the like.

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Abstract

摺動部材は、導電性繊維織布または導電性繊維不織布からなるシートを備え、前記シートは、鋼材からなる第１の部材に接触した状態で固定される固定部と、鋼材からなる第２の部材に摺動可能に接触する摺動部と、前記固定部及び前記摺動部の間に位置する中間部と、を有している。

Description

摺動部材、及び、転がり軸受
　本開示は、摺動部材、及び、転がり軸受に関する。
　電食防止機能を有する転がり軸受が、特許文献１に開示されている。特許文献１に記載された転がり軸受は、電動車両等に搭載された電動モータの回転軸を支持する軸受である。この転がり軸受は、外輪と、内輪と、外輪及び内輪の間に配置されている複数の玉と、外輪及び内輪の間の軸受内部空間の端部開口を塞ぐ環状のシール（摺動部材）とを備えている。シールは、導電性を有するゴム等の弾性材を備える。この弾性材の内周縁及び外周縁は、それぞれ内輪及び外輪に接触している。弾性材が内輪と外輪とに接触することにより、内輪は、外輪に弾性材を通じて電気的に接続される。弾性材が内輪と外輪とに接触することにより、内輪と玉との間及び外輪と玉との間で電流が流れることを抑制し、内輪の軌道、外輪の軌道、玉の電食を抑制している。
特開２０１５－１０２２００号公報
　特許文献１におけるシール（摺動部材）の弾性材は、炭素繊維をゴムに練り込むことによってある程度の導電性を有している。一方、軌道の電食をさらに抑制するために、シールの導電性をさらに高めることが求められている。したがって、本開示は、摺動部材の導電性を高めることを目的とする。
　本開示の摺動部材は、
　導電性繊維で形成された不織布又は織布であるシートを備え、
　前記シートは、
　　鋼材からなる第１の部材に接触した状態で固定される固定部と、
　　鋼材からなる第２の部材に摺動可能に接触する摺動部と、
　　前記固定部及び前記摺動部の間に位置する中間部と、を一体に有している。
　本開示の転がり軸受は、
　内輪軌道を有する内輪と、
　前記内輪軌道の径方向外側に配置される外輪軌道を有する外輪と、
　前記内輪軌道と前記外輪軌道との間に転動可能に配置される複数の転動体と、
　上記の摺動部材と、を備え、
　前記内輪と前記外輪との一方が前記第１の部材であり、
　前記内輪と前記外輪との他方が前記第２の部材である。
　本開示の摺動部材は、導電性繊維で形成された不織布又は織布シートを備えている。シートは、ゴムに炭素繊維を練り込んだ弾性材よりも電気抵抗の小さい部材であり、第１の部材と第２の部材とを電気的に接続することができる。本開示の摺動部材は、このシートを介して第１部材及び第２部材の一方から他方へ電流を流すことができる。
図１は、本開示の転がり軸受の一例を示す断面図である。 図２は、摺動部材の径方向外側部分の拡大断面図である。 図３は、摺動部材の径方向内側部分の拡大断面図である。 図４は、摺動部材の成形金型の一部を示す断面図である。 図５は、摺動部材の径方向内端部を示す拡大写真である。
＜本開示の発明の実施形態の概要＞
　以下、本開示の発明の実施形態の概要を列記して説明する。
　（１）本開示の摺動部材は、
　導電性繊維で形成された不織布又は織布であるシートを備え、
　前記シートは、
　　鋼材からなる第１の部材に接触した状態で固定される固定部と、
　　鋼材からなる第２の部材に摺動可能に接触する摺動部と、
　　前記固定部及び前記摺動部の間に位置する中間部と、を一体に有している。
　この構成によれば、摺動部材は、導電性繊維で形成された不織布又は織布であるシートを備えており、シートは、ゴムに炭素繊維を練り込んだ弾性材よりも電気抵抗の小さい部材であり、第１の部材と第２の部材とを電気的に接続することができる。摺動部材は、このシートを介して第１部材及び第２部材の一方から他方へ電流を流すことができる。
　（２）好ましくは、上記（１）の摺動部材は、前記中間部に接着される弾性材を含み、前記弾性材はゴムを含む。
　このような構成によって、シートの形状を弾性材で保持することができる。
　（３）好ましくは、上記（１）の摺動部材は、前記固定部、前記摺動部、及び前記中間部が環状に形成されている。
　このような構成によって、転がり軸受に摺動部材を好適に適用することができる。
　（４）好ましくは、上記（３）の摺動部材は、前記中間部に接着される弾性材を含み、前記弾性材はゴムを含む。
　このような構成によって、シートの形状をゴムで保持することができる。
　（５）好ましくは、上記（３）又は（４）の摺動部材は、金属によって環状に形成され、前記中間部に接着される芯材を含む。
　このような構成によって、シートの形状を芯材で保持することができる。
　（６）好ましくは、上記（３）の摺動部材は、ゴムを含む弾性材と、金属によって環状に形成された芯材とを含み、
　前記弾性材が、前記中間部において前記シートに前記芯材を固定する部分を有する。
　このような構成によって、弾性材によってシートに芯材を確実に固定し、シートの形状を芯材で保持することができる。
　（７）好ましくは、上記（１）～（６）のいずれか１つに記載の摺動部材の前記導電性繊維が炭素繊維である。
　（８）本開示の転がり軸受は、
　内輪軌道を有する内輪と、
　前記内輪軌道の径方向外側に配置される外輪軌道を有する外輪と、
　前記内輪軌道と前記外輪軌道との間に転動可能に配置される複数の転動体と、
　上記（１）～（７）のいずれか１つに記載の摺動部材と、を備え、
　前記内輪と前記外輪との一方が前記第１の部材であり、
　前記内輪と前記外輪との他方が前記第２の部材である。
　この構成によれば、転がり軸受は、外輪と内輪とをシートで電気的に接続することができ、このシートを介して外輪及び内輪の一方から他方へ電流を流し、外輪軌道及び内輪軌道の電食を抑制することができる。
＜本開示の発明の実施形態の詳細＞
　以下、本開示の発明の実施形態を説明する。
　図１は、本開示の転がり軸受の一例を示す断面図である。
　図１に示す転がり軸受１０は、例えば電気自動車またはハイブリッド自動車に搭載されるモータの回転軸Ｓを支持する。図１において、回転軸Ｓは仮想線（二点鎖線）で示されている。
　転がり軸受１０は、外輪１１、内輪１２、複数の転動体１３、保持器１４、及び摺動部材１５を備える。本実施形態において、転動体１３は玉である。転がり軸受１０は深溝玉軸受である。外輪１１は、モータのハウジングＨに取り付けられる。内輪１２は、回転軸Ｓの外周面に嵌合され、固定される。図１において、ハウジングＨは、仮想線（二点鎖線）で示されている。本実施形態において、外輪１１は固定輪であり、内輪１２は回転輪である。外輪１１と内輪１２とは、軸受鋼等の鋼材により形成されている。軸受鋼としては、高炭素クロム軸受鋼（例えば、ＪＩＳ規格に定めるＳＵＪ２又はＳＵＪ３）を採用することができる。ただし、外輪１１及び内輪１２は、浸炭軸受鋼、炭素鋼、クロム鋼、ステンレス鋼等のその他の鋼材であってもよい。
　外輪１１と内輪１２とは同心状に配置されている。本実施形態において、外輪１１と内輪１２との中心軸は、転がり軸受１０の中心軸Ｃと一致する。さらに、本実施形態において、中心軸Ｃに沿った方向、及び中心軸Ｃに平行な方向が「軸方向」と定義される。同様に、中心軸Ｃに直交する方向が「径方向」と定義される。同様に、中心軸Ｃを中心とする円に沿った方向が「周方向」と定義される。また、本実施形態では、図１の左側が軸方向第１の側とされ、図１の右側が軸方向第２の側とされる。
　外輪軌道２１は、外輪１１の内周面に備えられる。玉１３は、この外輪軌道２１を転動する。二つの肩２２は、外輪軌道２１の軸方向両側にそれぞれ備えられる。二つの環状溝２３は、肩２２と外輪１１の側面との間にそれぞれ設けられている。環状溝２３は、周方向に連続する環状の溝形状を有している。摺動部材１５は、外輪１１の軸方向第１の側に配置された環状溝２３に取り付けられている。摺動部材１５は、外輪１１の軸方向第２の側に配置された環状溝２３に取り付けられていない。しかし、摺動部材１５は、外輪１１の軸方向第２の側に配置された環状溝２３に取り付けられてもよい。環状溝２３に摺動部材１５が取り付けられていない場合、外輪１１の軸方向第２の側に配置された環状溝２３は省略されてもよい。
　内輪軌道３１は、内輪１２の外周面に備えられる。玉１３は、この内輪軌道３１を転動する。二つの肩３２は、内輪軌道３１の軸方向両側にそれぞれ備えられる。二つの摺動部材当たり面３３は、肩３２と内輪１２の側面との間にそれぞれ設けられている。摺動部材当たり面３３は、内輪１２の全周に環状に設けられている。摺動部材当たり面３３は、内輪１２の中心軸を含む断面において、溝形状である。摺動部材１５の径方向内端部は、摺動部材当たり面３３に接触している。
　玉１３は、外輪１１と内輪１２との間に配置されている。玉１３は、外輪軌道２１及び内輪軌道３１に転がり接触する。複数の玉１３は、環状の保持器１４によって周方向に間隔をあけて保持される。
　保持器１４は、環状体１６と、複数のつの（柱）１７とを有する。環状体１６は、玉１３の軸方向第２の側に設けられている。複数のつの（柱）１７は、環状体１６から軸方向第１の側に延びて設けられている。ポケット１８は、環状体１６の軸方向第１の側であって周方向に隣り合う２つのつの１７の間の空間である。ポケット１８は、玉１３が収容される。ポケット１８は、軸方向第１の側で開口している。
　摺動部材１５は、環状に形成されている。摺動部材１５は、外輪（第１の部材）１１に固定され、内輪（第２の部材）１２に摺接する。具体的に、摺動部材１５は、その径方向外端部が外輪１１の軸方向第１の側の環状溝２３に嵌合されることで外輪１１に固定されている。摺動部材１５の径方向内端部は、内輪１２の摺動部材当たり面３３に接触している。摺動部材１５は、転がり軸受１０の軸方向第１の側のみに設けられ、転がり軸受１０の軸方向第２の側には設けられていない。このため、外輪１１と内輪１２との間の環状空間であって玉１３が存在する軸受内部空間Ｋ１は、軸方向第２の側に開口している。摺動部材１５は、玉１３が存在する軸受内部空間Ｋ１と、転がり軸受１０よりも軸方向第１の側の空間である軸受外部空間Ｋ２とを区画する。
　摺動部材１５は、径方向外端部と径方向内端部との間に導電性を有している。摺動部材１５の径方向外端部は、シート４３の固定部４５が表面に露出し、摺動部材１５の径方向内端部は、シート４３の摺動部４６が表面に露出する。そのため、摺動部材１５は、モータ等で発生した電流が転動体１３を経由して外輪１１と内輪１２との間に流れることを抑制するための通電経路を構成する。玉１３と内輪軌道３１及び玉１３と外輪軌道２１との間には、潤滑油やグリースによる油膜が形成される。油膜は、絶縁性を有する。油膜の絶縁性によって、玉１３と内輪軌道３１及び玉１３と外輪軌道２１とは絶縁された状態となる。玉１３と内輪軌道３１との間に油膜が形成されていて、玉１３と内輪軌道３１との間に所定値以下の電位差が生じたとき、電流は、内輪軌道３１と玉１３との間に流れない。玉１３と外輪軌道２１との間に油膜が形成されていて、玉１３と外輪軌道２１との間に所定値以下の電位差が生じたとき、電流は、玉１３と外輪軌道２１との間に流れない。しかしながら、玉１３と内輪軌道３１との間の油膜が部分的に破壊されたとき、あるいは、玉１３と内輪軌道３１との間に所定値を超えた電位差が生じたとき、電流は、玉１３と内輪軌道３１との間で流れ、電流は、玉１３及び／又は内輪軌道３１に電食を生じる可能性がある。玉１３と外輪軌道２１との間の油膜が部分的に破壊されたとき、あるいは、玉１３と外輪軌道２１との間に所定値を超えた電位差が生じたとき、電流は、玉１３と外輪軌道２１との間で流れ、電流は、玉１３及び／又は外輪軌道２１に電食を生じる可能性がある。本実施形態の転がり軸受１０は、通電経路を形成する摺動部材１５を設けているので、玉１３と内輪軌道３１との間の電位差や玉１３と外輪軌道２１との間の電位差が大きくなる前に、外輪１１と内輪１２との間の電位差は、摺動部材１５を経由して外輪１１と内輪１２との間に電流を流すことで、小さくなる。外輪１１と内輪１２との間の電位差が小さくなることにより、玉１３、内輪軌道３１及び外輪軌道２１の電食の発生は、抑制される。
［摺動部材１５の具体的構造］
　図２は、摺動部材の径方向外側部分の拡大断面図である。図３は、摺動部材の径方向内側部分の拡大断面図である。
　図１～図３に示すように、摺動部材１５は、芯材４１と、弾性材４２と、シート４３とを有する。芯材４１、弾性材４２、及びシート４３は、いずれも環状である。芯材４１、弾性材４２、及びシート４３は、互いに接着されることによって一体となっている。
　芯材４１は、金属環である。芯材４１は、亜鉛メッキ鋼板や、ステンレス鋼等の金属によって形成されている。芯材４１は、板材を加工して形成されている。芯材４１は、円環状に形成された円環部４１ａと、円筒状に形成された円筒部４１ｂとを含む。円環部４１ａは、軸方向に対して垂直に配置されている。円筒部４１ｂは、軸方向と平行に配置されている。円筒部４１ｂは、円環部４１ａの径方向外端部に配置されている。円筒部４１ｂは、円環部４１ａの径方向外端部から軸方向第２の側（軸受内部空間Ｋ１側）に延びている。芯材４１の円環部４１ａ及び円筒部４１ｂは、板材を略Ｌ字状に塑性加工することによって形成されている。
　弾性材４２は、導電性を有するゴムにより形成されている。弾性材４２は、例えば合成ゴムに導電性を有する材料を配合することによって製造される。導電性を有する材料は、カーボンブラック、金属粉末等である。この弾性材４２の具体的な構造は、シート４３の構造とともに後述する。
　シート４３は、導電性を有する繊維を素材とする不織布又は織布により構成されている。本実施形態において、シート４３は、導電性繊維として炭素繊維が用いられる。ただし、導電性繊維は、他の素材、例えば銅、ニッケル等の導電性を有する金属で形成された繊維が用いられていてもよい。シート４３の電気抵抗は、弾性材４２の電気抵抗よりも低い。
　本実施形態において、シート４３は、さらにバインダとして合成樹脂を含んでいる。バインダは、シート４３に含まれる導電性繊維の一部の表面に固定されている。本実施形態のシート４３は、バインダが固定された状態の導電性繊維で作られた不織布又は織布である。
　本実施形態において、摺動部材１５は、シート４３として、例えば、大阪ガスケミカル社製のドナカーボ（登録商標）・ペーパーを用いることができる。
　シート４３は、中間部４４、固定部４５、及び摺動部４６を一体に有する。中間部４４は、主に芯材４１に接着されている部分である。シート４３に含まれる導電性繊維の表面に固定されたバインダと、芯材４１とは、接着剤によって接着されやすい。中間部４４は、第１部分４４ａと、第２部分４４ｂとを有する。第１部分４４ａは、径方向に延在する。第１部分４４ａの径方向の外側の部分は、芯材４１の円環部４１ａの軸方向第２の側（軸受外部空間Ｋ２側）の側面に接着されている。第１部分４４ａの径方向の内側の部分は、第１部分４４ａの径方向の外側の部分でない部分であり、芯材４１と接着されていない部分である。第２部分４４ｂは、芯材４１の円筒部４１ｂの外周面の一部に接着されている。シート４３の中間部４４は、専ら芯材４１と、弾性材４２とによって形状が保持されている。
　シート４３の固定部４５は、中間部４４である第２部分４４ｂに連続して形成されている。固定部４５は、図２に示すように、第３部分４５ａと第４部分４５ｂとを有する。第３部分４５ａは、中間部４４の第２部分４４ｂにおける軸方向第２の側（軸受内部空間Ｋ１側）の端部から湾曲してさらに径方向外方に延びている。第４部分４５ｂは、第３部分４５ａの径方向外端部から軸方向第１の側へ向けて湾曲している。第４部分４５ｂの先端は、シート４３の径方向外端を構成している。第４部分４５ｂの先端は、外輪１１の環状溝２３に直接的に接触している。
　図１及び図３に示すように、シート４３の摺動部４６は、中間部４４である第１部分４４ａの径方向の内側の部分として連続して形成されている。摺動部４６は、第１部分４４ａの径方向の内側の部分である第５部分４６ａを有する。この第５部分４６ａの径方向内側の表面は、内輪１２の摺動部材当たり面３３に直接的に接触している。
　図１に示すように、弾性材４２は、シート４３における軸方向第１の側の側面の略全体に設けられている。図２に示すように、弾性材４２の一部４２ａは、シート４３における第２部分４４ｂ、第３部分４５ａ、及び第４部分４５ｂによって囲まれた領域に設けられている。弾性材４２の他の一部４２ｂは、図２及び図３に示すように、シート４３の第１部分４４ａにおける軸方向第１の側の側面に沿って略一定の厚さで設けられている。
　また、図２に示すように、弾性材４２の別の一部４２ｃは、シート４３の第３部分４５ａと第４部分４５ｂの軸方向第２の側の側面を被覆している。さらに弾性材４２の別の一部４２ｄは、芯材４１における円筒部４１ｂの軸方向第２の側の端面と円筒部４１ｂの内周面とを被覆するように設けられている。さらに、図３に示すように、弾性材４２の別の一部４２ｅは、芯材４１の円環部４１ａにおける径方向内端面と径方向内端部の軸方向第２の側の側面とを被覆している。
　弾性材４２はシート４３よりも高い剛性を有しているため、シート４３は、芯材４１だけでなく弾性材４２によっても形状が保持される。また、弾性材４２の一部４２ａは、シート４３の第４部分４５ｂを径方向内側から弾性的に支持する。芯材４１の円筒部４１ｂは、弾性材４２の一部４２ａを径方向内側から支持する。そのためシート４３の固定部（径方向外端部）は、芯材４１の円筒部４１ｂに支持される弾性材４２の一部４２ａの弾性によって外輪１１の環状溝２３に押し付けられて環状溝２３に確実に接触させられる。
　シート４３は、導電性繊維で形成された不織布又は織布を含む。シート４３は、摺動部材１５の製造前の材料の状態において、内部に空隙を含んでいる。摺動部材１５の製造後において、弾性材４２はシート４３の空隙にも存在している。後述するように、摺動部材１５は、芯材４１及びシート４３を金型内にインサートした状態で弾性材４２を構成するゴム材料を加硫しつつ所定の形状に成形し、かつ芯材４１及びシート４３にゴム材料を接着することによって製造される。以下、この製造工程を「加硫接着」ともいう。この加硫接着の際に、弾性材４２は、シート４３の空隙に入り込む。加硫接着の際、弾性材４２は、バインダと接着されやすい。
　シート４３の固定部４５は、大部分が弾性材４２によって被覆されている。一方、シート４３の固定部４５は、少なくとも一部（特にシート４３の径方向外端部）が摺動部材１５の表面に露出する。表面に露出したシート４３の固定部４５の一部は、外輪１１の環状溝２３に接触する。また、シート４３の摺動部４６は、少なくとも一部（特にシート４３の径方向内端部）が摺動部材１５の表面に露出する。表面に露出したシート４３の摺動部４６の一部は、内輪１２の摺動部材当たり面３３に接触する。シート４３は、複数の導電性繊維が接触しあった不織布又は織布を含む。接触しあった導電性繊維どうしは導通する。シート４３は固定部４５から摺動部４６まで導電性繊維どうしの接触によって導電性を有する。シート４３は、外輪１１と内輪１２とに接触しているため、外輪１１と内輪１２とは、シート４３を介して電気的に接続される。また、導電性を有している芯材４１及び弾性材４２は、シート４３に接触する。外輪１１と内輪１２とは、シート４３に加えて導電性を有している芯材４１及び弾性材４２を介して、電気的に接続される。
　したがって、本実施形態の摺動部材１５は、電荷を、固定部４５と摺動部４６との一方から他方に逃すことができる。また、本実施形態の摺動部材１５は、電荷を、固定部４５に固定された部材と摺動部４６に摺動する部材との一方から他方に逃すことができる。本実施形態の転がり軸受１０は、電荷を、外輪１１と内輪１２との一方から、摺動部材１５を介して外輪１１と内輪１２との他方に逃がすことができ、玉１３及び玉１３が転動する外輪の軌道２１、内輪の軌道３１の電食を抑制することが可能となる。
　図５は、摺動部材の径方向内端部を示す拡大写真である。
　前述したように、大部分のシート４３の内部は、弾性材４２が存在した状態となっている。一方、シート４３の摺動部４６の内輪１２と接触する部分の表面と、シート４３の固定部４５の外輪１１に接触する部分の表面とは、シート４３の導電性繊維（図５において線状に現れた部分（例えば符号Ｆで示す部分））が露出している。そのため、摺動部材１５は、シート４３の摺動部４６の内輪１２と接触する部分の表面と、シート４３の固定部４５の外輪１１に接触する部分の表面との間で、優れた導電性（低い電気抵抗及び／又はインピーダンス）を有する。
　また、シート４３の電気抵抗は、弾性材４２の電気抵抗よりも小さい。よって、本実施形態の摺動部材１５は、摺動部材１５と同じ形状でシート４３を備えず、シート４３の存在する空間を弾性材４２に置き換えた従来の摺動部材に比べて優れた導電性を有する。本実施形態の転がり軸受１０は、外輪１１と内輪１２との間に本実施形態の摺動部材１５を介在させているので、従来の摺動部材に比べて、玉１３、外輪軌道２１、内輪軌道３１に電食が発生することを抑制できる。
　弾性材４２は、シート４３の導電性繊維よりも体積抵抗率が大きい導電性を有するゴムである。弾性材４２は、シート４３よりも電気抵抗が大きい。弾性材４２は、ごく一部ではあるが、シート４３とともに外輪１１と内輪１２とを電気的に接続することができる。また、芯材４１の表面は、接着剤の皮膜で覆われている。弾性材４２及びシート４３は、その接着剤の皮膜を介して芯材４１に接着されている。接着剤の皮膜のない状態の芯材４１の体積抵抗率は、シート４３の体積抵抗率よりも小さい。一方、接着剤の皮膜を介した芯材４１の電気抵抗は、シート４３の電気抵抗よりも大きくなる場合がある。たとえ接着剤の皮膜を介した芯材４１の電気抵抗が大きい場合であっても、摺動部材１５は、シート４３によって外輪１１と内輪１２との間を電気的に接続する。
［摺動部材の製造方法］
　図４は、摺動部材の成形金型の一部を示す断面図である。
　摺動部材１５の成形金型５０は、上型５１と下型５２とを有する。上型５１は、キャビティ５１ａを備える。下型５２は、キャビティ５２ａ、５２ｂを備える。
　摺動部材１５は、圧縮成形により製造される。芯材４１は、表面に接着剤を塗布される。芯材４１は、接着剤に浸漬される。
　上型５１と下型５２とが分離されて金型が開かれた状態で、芯材４１と、シート４３と、未加硫のゴム材料Ｇとは、これらのキャビティ５１ａ、５２ａ、５２ｂ内に配置される。
　キャビティ５１ａは、図２及び図３に示す弾性材４２のうちシート４３の軸方向第１の側（軸受外部空間Ｋ２側）に配置された部分４２ａ、４２ｂを成形する。キャビティ５２ａ、５２ｂは、弾性材４２のうちシート４３の固定部４５の近傍に配置された部分４２ｃ、４２ｄと、芯材４１の径方向内端部を覆う部分４２ｅとを成形する。
　上型５１と下型５２とを閉じて加圧し、加熱する。加圧された未加硫のゴム材料Ｇは、金型内を流動する。未加硫のゴム材料Ｇは、金型５０内に充填されるとともに、シート４３の空隙に入り込む。未加硫のゴム材料Ｇは、上型５１のキャビティ５１ａ内に充填されるとともに、シート４３の空隙を通過して下型５２のキャビティ５２ａ、５２ｂ内にも充填される。また、未加硫のゴム材料Ｇは、シート４３の空隙の略全体に含浸される。この状態で加熱されることで、接着剤は硬化し、未加硫のゴム材料Ｇは弾性材４２になる。接着剤が硬化し、未加硫のゴム材料Ｇが加硫されたゴムになることで、芯材４１と、シート４３と、弾性材４２と、は、一体になる。一体になったものは、不要な部分を切除されることで、摺動部材１５となる。
　このようにシート４３に未加硫のゴム材料Ｇを含浸させて加硫することで、シート４３の剛性は高められ、シート４３と弾性材４２とは一体となる。
　弾性材４２の一部４２ｄ、４２ｅは、下型５２のキャビティ５２ａ、５２ｂによって成形される。弾性材４２の一部４２ｄ、４２ｅは、シート４３に対して芯材４１を機械的に固定する。また、弾性材４２の一部４２ｄ、４２ｅは、芯材４１の外周端縁及び内周端縁を覆っている。弾性材４２の一部４２ｄ、４２ｅとシート４３の空隙に入り込んだ加硫されたゴムとは、一体であり、弾性材４２の一部４２ｄ、４２ｅは、芯材４１を機械的に固定するため、弾性材４２と、シート４３と、芯材４１と、は、互いに分離しにくい。
［その他の実施形態］
　前記実施形態の転がり軸受１０は、外輪１１が固定輪であり、内輪１２が回転輪である場合である。一方、本発明は、外輪１１が回転輪であり、内輪１２が固定輪である場合であってもよい。
　前記実施形態の摺動部材１５は、第１の部材である外輪１１に固定され、第２の部材である内輪１２に摺動可能に接触している。一方、本発明は、第１の部材である内輪１２に固定され、第２の部材である外輪１１に摺動可能に接触していてもよい。
　前記実施形態の摺動部材１５は、シート４３を構成する導電性繊維にバインダとしての合成樹脂が固定されていた。一方、本発明のシートは、シートを構成する導電性繊維にバインダとしての合成樹脂がなくてもよい。
　前記実施形態の摺動部材１５は転がり軸受１０に使用されていた。一方、本発明の摺動部材１５は、相対的に移動する二つの部材の一方の部材に固定され、他方の部材に摺動可能に接触する装置に使用されてもよい。
　摺動部材１５は、転がり軸受１０の軸方向両端部に設けられていてもよい。
　前記実施形態では、転がり軸受１０が深溝玉軸受である場合について説明した。一方、本発明は、転がり軸受１０は、アンギュラ玉軸受、又は転動体がころであるころ軸受等であってもよい。
　前記実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の権利範囲は、前記実施形態ではなく請求の範囲によって示され、請求の範囲に記載された構成と均等の範囲内でのすべての変更を含む。
１０　　：転がり軸受
１１　　：外輪
１２　　：内輪
１３　　：玉（転動体）
１５　　：摺動部材
２１　　：外輪軌道
３１　　：内輪軌道
４１　　：芯材
４２　　：弾性材
４２ｄ　：弾性材の部分
４２ｅ　：弾性材の部分
４３　　：シート
４４　　：中間部
４５　　：固定部
４６　　：摺動部

Claims (8)

  1. 　導電性繊維で形成された不織布又は織布であるシートを備え、
    　前記シートは、
    　　鋼材からなる第１の部材に接触した状態で固定される固定部と、
    　　鋼材からなる第２の部材に摺動可能に接触する摺動部と、
    　　前記固定部及び前記摺動部の間に位置する中間部と、を一体に有している、摺動部材。
  2. 　前記中間部に接着される弾性材を含み、前記弾性材はゴムを含む、請求項１に記載の摺動部材。
  3. 　前記固定部、前記摺動部、及び前記中間部が環状に形成されている、請求項１に記載の摺動部材。
  4. 　前記中間部に接着される弾性材を含み、前記弾性材はゴムを含む、請求項３に記載の摺動部材。
  5. 　金属によって環状に形成され、前記中間部に接着される芯材を含む、請求項３に記載の摺動部材。
  6. 　ゴムを含む弾性材と、金属によって環状に形成された芯材とを含み、
    　前記弾性材が、前記中間部において前記シートに前記芯材を固定する部分を有する、請求項３に記載の摺動部材。
  7. 　前記導電性繊維が炭素繊維である、請求項１～６のいずれか１項に記載の摺動部材。
  8. 　内輪軌道を有する内輪と、
    　前記内輪軌道の径方向外側に配置される外輪軌道を有する外輪と、
    　前記内輪軌道と前記外輪軌道との間に転動可能に配置される複数の転動体と、
    　請求項１～６のいずれか１項に記載の摺動部材と、を備え、
    　前記内輪と前記外輪との一方が前記第１の部材であり、
    　前記内輪と前記外輪との他方が前記第２の部材である、転がり軸受。
     
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