專利名稱：滾動軸承的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及滾動軸承，尤其涉及作相對旋轉(zhuǎn)的內(nèi)環(huán)與外環(huán)之間可通電的滾動軸承。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在一般用商用電源正弦波驅(qū)動電機時，不會因轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)軸發(fā)生電荷而造成滾動軸承電蝕，不采取軸承電蝕對策。
但一旦用變頻器驅(qū)動電機，則轉(zhuǎn)子相對定子處于電漂移狀態(tài)，因而會因高次諧波和靜電容量而在旋轉(zhuǎn)軸上發(fā)生電荷。而且積蓄的電荷只在通過旋轉(zhuǎn)軸的支承點、即滾動軸承時才可能放電，并且是從滾動軸承的內(nèi)環(huán)經(jīng)轉(zhuǎn)動體向外環(huán)放電，對外環(huán)的滾道面產(chǎn)生電蝕。
為此曾考慮用使旋轉(zhuǎn)軸和保持滾動軸承的托架等結(jié)構(gòu)體電氣導通的滾動軸承進行連接，以將轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸所帶的電荷放電到托架等結(jié)構(gòu)體上，由此防止電蝕。
圖5是一例傳統(tǒng)的滾動軸承剖視圖，記載于特開平1-307516號公報。圖中，滾動軸承30是由保持器34保持配在內(nèi)環(huán)31，外環(huán)32間的滾珠(轉(zhuǎn)動體)33，內(nèi)環(huán)31、外環(huán)32之間充滿含碳黑且有導電性的潤滑用潤滑脂，密封件35裝在內(nèi)環(huán)、外環(huán)之間。內(nèi)環(huán)軌道面31a的半徑大于滾珠33，滾珠33與內(nèi)環(huán)31的軌道面31a之間的間隙36作為潤滑脂的引導部。
在引導由保持器34保持的滾珠33的一對軌道環(huán)間加有含碳黑并且導電性的潤滑用潤滑脂，由密封件35將其封入，通過潤滑脂引導部36向軌道環(huán)的軌道面導入含碳黑的潤滑脂，以保持與滾珠33的導電性接觸。
上述滾動軸承因使用含碳黑導電性潤滑用潤滑脂，所以與一般潤滑脂比較，存在潤滑脂的潤滑性及壽命差的問題。
圖6是一例傳統(tǒng)的滾動軸承的剖視圖，記載于特開平9-291943號公報。圖中，40為滾動軸承，41為旋轉(zhuǎn)自如地支承旋轉(zhuǎn)軸(無圖示)的金屬制內(nèi)環(huán)，42是鋼球等滾動體，43是保持于托架(無圖示)等結(jié)構(gòu)體的金屬制外環(huán)，44是密封件，由離開滾動體42而從兩端覆蓋、且與內(nèi)環(huán)41和外環(huán)43連接的導電柔性材料構(gòu)成，45是對內(nèi)環(huán)41和外環(huán)43的滾動面進行潤滑的潤滑脂。
用由導電柔性材料構(gòu)成的密封件45使內(nèi)環(huán)41和外環(huán)43接觸，使在旋轉(zhuǎn)軸(無圖示)發(fā)生的電荷從內(nèi)環(huán)41經(jīng)由密封件44、外環(huán)43放電到托架(無圖示)等結(jié)構(gòu)體。
上述滾動軸承中，由導電柔性材料構(gòu)成的密封件44靠柔性材料的彈力與內(nèi)環(huán)41和外環(huán)43作導電接觸，故在磨損與防塵性方面有問題。
本發(fā)明為解決上述問題，目的在于得到具有與使用一般潤滑脂的滾動軸承同等的潤滑性和壽命、且在內(nèi)環(huán)、外環(huán)間具導電性的滾動軸承。
發(fā)明的公開本發(fā)明滾動軸承具有旋轉(zhuǎn)自如地支承旋轉(zhuǎn)軸的金屬制內(nèi)環(huán)、保持在托架等結(jié)構(gòu)體上的金屬制外環(huán)、以及配在所述內(nèi)環(huán)與所述外環(huán)之間的滾動體，封入潤滑所述內(nèi)環(huán)和所述外環(huán)滾動面的潤滑脂，其特點是，具有如下的通電用密封結(jié)構(gòu)具有裝在所述內(nèi)環(huán)端部的第一通電板和裝在所述外環(huán)端部的第二通電板，在所述第一通電板和所述第二通電板之間封入導電性潤滑脂。
所述通電用密封結(jié)構(gòu)是將所述第2通電板做成開口部面向內(nèi)環(huán)側(cè)的U字形斷面，并在該U字形斷面的內(nèi)側(cè)配設所述第一通電板，將導電性潤滑脂封入該U字形斷面內(nèi)部。
所述通電用密封結(jié)構(gòu)是由配設在所述第1通電板兩側(cè)的2個通電板構(gòu)成所述第2通電板，并在形成于這2個通電板之間的空間封入導電性潤滑脂。
滾動軸承具有旋轉(zhuǎn)自如地支承旋轉(zhuǎn)軸的金屬制內(nèi)環(huán)、保持在托架等結(jié)構(gòu)體上的金屬制外環(huán)、配在所述內(nèi)環(huán)與所述外環(huán)之間的滾動體、潤滑所述內(nèi)環(huán)與所述外環(huán)的滾動面的潤滑脂、封閉該潤滑脂的密封板，其特點是，具有如下通電用密封結(jié)構(gòu)設有夾裝在所述內(nèi)環(huán)端面與所述旋轉(zhuǎn)軸階梯部的接觸面之間的第1通電板、及夾在所述外環(huán)與所述托架的內(nèi)側(cè)之間且在與所述密封板之間圍繞第1通電板的第2通電板，在第2通電板與所述密封板之間的空間封入導電性潤滑脂。


圖1是本發(fā)明實施形態(tài)1的滾動軸承的剖視圖。
圖2是本發(fā)明實施形態(tài)2的滾動軸承的剖視圖。
圖3是本發(fā)明實施形態(tài)3的滾動軸承的剖視圖。
圖4是本發(fā)明實施形態(tài)4的軸承部分的結(jié)構(gòu)圖。
圖5是一例傳統(tǒng)的滾動軸承的剖視圖，登載于特開平1-307516號公報。
圖6是一例傳統(tǒng)的滾動軸承的剖視圖，登載于特開平9-291943號公報。
實施發(fā)明的最佳形態(tài)實施形態(tài)1圖1是本發(fā)明實施形態(tài)1的滾動軸承的剖視圖。圖中，1a是旋轉(zhuǎn)自如地支承旋轉(zhuǎn)軸(無圖示)的金屬制內(nèi)環(huán)，2a是保持在托架(無圖示)等結(jié)構(gòu)體上的金屬制外環(huán)，3是鋼球等滾動體，4是保持配在內(nèi)環(huán)1a與外環(huán)2a之間的滾動體3的保持器，5是設在滾動體3的兩側(cè)的外環(huán)2a的端部、對與內(nèi)環(huán)1a之間進行密封的密封板。6是潤滑脂，被封入由密封板5形成的空間，對內(nèi)環(huán)1a與外環(huán)2a的滾動面進行潤滑，采用譬如協(xié)同油脂株式會社產(chǎn)的MARTEMP SRL潤滑脂。
10是第1通電板，是將同心圓的內(nèi)徑部彎曲以使之具有彈性，并且嵌入內(nèi)環(huán)1a的外周部溝槽，11是第2通電板，其開口部向內(nèi)環(huán)側(cè)，斷面呈U字形，并且該U字形斷面的底邊部嵌入外環(huán)2a外周部溝槽。并且，第1通電板10配設在第2通電板11的U字形斷面的內(nèi)側(cè)。12是封入第2通電板11內(nèi)部的導電性潤滑脂。作為導電性潤滑脂12，采用譬如協(xié)同油脂株式會社產(chǎn)的MARTEMP ELK，并在潤滑脂內(nèi)混入碳黑使之具有導電性。
在電動機轉(zhuǎn)子(無圖示)上發(fā)生的電荷經(jīng)由有旋轉(zhuǎn)軸(無圖示)插入的內(nèi)環(huán)1a→第1通電板10→導電性潤滑脂12→第2通電板11→外環(huán)2a而導入托架等結(jié)構(gòu)體(無圖示)。
該實施形態(tài)的內(nèi)環(huán)1a與外環(huán)2a為非接觸狀態(tài)，通過在安裝于外環(huán)2a端部的第2通電板11的U字形斷面內(nèi)側(cè)配設安裝在內(nèi)環(huán)1a端部的第1通電板10，并在第1通電板10與第2通電板11之間又封入導電性潤滑脂12，由此形成將內(nèi)環(huán)1a與外環(huán)2a通電的通電用密封結(jié)構(gòu)，所以可以防止?jié)L動軸承的電蝕。另外，滾動體3的潤滑可不用導電性潤滑脂11，而用通常的滾動軸承所用的潤滑脂6，因此滾動軸承潤滑性好、壽命長。
另外，作為上述第1通電板及第2通電板的安裝方法，是在內(nèi)環(huán)1a外周部的溝槽嵌入將同心圓的內(nèi)徑部彎曲以使之具有彈性的第1通電板，同時在外環(huán)2a的內(nèi)周部溝槽嵌入做成U字形斷面的第2通電板11的底邊部，當然也可用O形環(huán)裝入內(nèi)環(huán)或外環(huán)，也可將第1通電板做成同心圓板材，用螺旋夾安裝在內(nèi)環(huán)端部。
實施形態(tài)2圖2是本發(fā)明實施形態(tài)2的滾動軸承的剖視圖。圖中，3、4、6、10～12與上述圖1同樣，故略去其說明。1b是旋轉(zhuǎn)自如地支承旋轉(zhuǎn)軸(無圖示)的金屬制內(nèi)環(huán)，2b是保持在托架(無圖示)等結(jié)構(gòu)體上的金屬制外環(huán)。
該實施形態(tài)的滾動軸承是將由第1通電板10、第2通電板11及導電性潤滑脂12構(gòu)成的通電用密封結(jié)構(gòu)設在滾動軸承兩側(cè)，可以提高內(nèi)環(huán)、外環(huán)間的導電性，更可靠地防止?jié)L動軸承的電蝕。
實施形態(tài)3圖3是本發(fā)明實施形態(tài)3的滾動軸承的剖視圖。圖中，3～6，10，12與上述圖1同樣，故略去其說明。1c是旋轉(zhuǎn)自如地支承旋轉(zhuǎn)軸(無圖示)的金屬制內(nèi)環(huán)，2c是保持在托架(無圖示)等結(jié)構(gòu)體上的金屬制外環(huán)，13a、13b是通電板，是將同心圓的外徑部彎曲使之具有彈性，且以配設在第1通電板10的兩側(cè)的狀態(tài)嵌入外環(huán)2c內(nèi)周部溝槽。在由通電板13a、13b形成的空間封入導電性潤滑脂12。
該實施形態(tài)是將通電板13a、13b配設在安裝于內(nèi)環(huán)的第1通電板10的兩側(cè)，是通過2個通電板13a、13b和嵌入通電板13a、13b的外環(huán)2c的內(nèi)周部溝槽間的外環(huán)2c的內(nèi)周部來取代圖1中U字形斷面的第2通電板11，因通電用密封結(jié)構(gòu)可以按通電板13a、第1通電板10、通電板13b的順序組裝，所以具有通電用密封結(jié)構(gòu)的滾動軸承的制造成本低。
圖3是將滾動軸承的一側(cè)作為通電用密封結(jié)構(gòu)的示例，而如果將滾動軸承的兩側(cè)都作為通電用密封結(jié)構(gòu)，則可進一步提高內(nèi)環(huán)、外環(huán)間的導電性。
另外，作為第1通電板及第2通電板的安裝方法，以上是在內(nèi)環(huán)1a外周部的溝槽嵌入將同心圓的內(nèi)徑部彎曲后具有彈性的第1通電板，同時在外環(huán)2c的內(nèi)周部的2個溝槽嵌入將同心圓的外周部彎曲后具有彈性的2個通電板13a、13c，但也可以將第1通電板或2個通電板做成同心圓板材，并通過在內(nèi)環(huán)端部用螺旋夾或O形環(huán)而安裝在內(nèi)環(huán)或外環(huán)。
實施形態(tài)4圖4是表示本發(fā)明實施形態(tài)4的軸承部分的結(jié)構(gòu)圖。圖中，3～6、12與上述圖1同樣，故略去其說明。20是作為結(jié)構(gòu)體的托架，21是旋轉(zhuǎn)軸，22是滾動軸承，23是旋轉(zhuǎn)自如地支承旋轉(zhuǎn)軸21的金屬制內(nèi)環(huán)，24是保持在托架等結(jié)構(gòu)體上的金屬制外環(huán)，25是支承在內(nèi)環(huán)23端部的第1通電板，26是固定在外環(huán)24端部的第2通電板。
第1通電板25夾裝在滾動軸承22的內(nèi)環(huán)23端部與旋轉(zhuǎn)軸21的階梯部的接觸面之間，第2通電板26夾在滾動軸承22的外環(huán)24和托架20之間，安裝成用密封板5和通電板26將第1通電板25環(huán)抱的狀態(tài)，并將導電性潤滑脂11封入密封板5與第2通電板26之間，由此可在旋轉(zhuǎn)軸21和托架20之間通電。
該實施形態(tài)是通過在一般的滾動軸承22上追加第1通電板25、第2通電板26及導電性潤滑脂11構(gòu)成通電用密封結(jié)構(gòu)，所以可以更低成本防止?jié)L動軸承的電蝕。
工業(yè)上利用的可能性如上所述，本發(fā)明的滾動軸承適合作為由變頻器驅(qū)動的電動機用滾動軸承使用。
權(quán)利要求
1.一種滾動軸承，具有旋轉(zhuǎn)自如地支承旋轉(zhuǎn)軸的金屬制內(nèi)環(huán)、保持在托架等結(jié)構(gòu)體上的金屬制外環(huán)、配在所述內(nèi)環(huán)與所述外環(huán)之間的滾動體，并且封入對所述內(nèi)環(huán)和所述外環(huán)的滾動面進行潤滑的潤滑脂，其特征在于，設有如下通電用密封結(jié)構(gòu)具有裝在所述內(nèi)環(huán)端部的第一通電板和裝在所述外環(huán)端部的第二通電板，在所述第一通電板和所述第二通電板之間封入導電性潤滑脂。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾動軸承，其特征在于，所述通電用密封結(jié)構(gòu)是將所述第2通電板做成開口部面向內(nèi)環(huán)側(cè)的U字形斷面，在該U字形斷面的內(nèi)側(cè)配設所述第一通電板，并在該U字形斷面的內(nèi)部封入導電性潤滑脂。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾動軸承，其特征在于，所述通電用密封結(jié)構(gòu)是用配設在所述第1通電板兩側(cè)的2個通電板構(gòu)成所述第2通電板，在形成于這2個通電板之間的空間內(nèi)封入導電性潤滑脂。
4.一種滾動軸承，具有旋轉(zhuǎn)自如地支承旋轉(zhuǎn)軸的金屬制內(nèi)環(huán)、保持在托架等結(jié)構(gòu)體上的金屬制外環(huán)、配在所述內(nèi)環(huán)與所述外環(huán)之間的滾動體、對所述內(nèi)環(huán)和所述外環(huán)的滾動面進行潤滑的潤滑脂，封閉該潤滑脂的密封板，其特征在于，設有如下通電用密封結(jié)構(gòu)具有夾裝在所述內(nèi)環(huán)的端面與所述旋轉(zhuǎn)軸的階梯部的接觸面之間的第1通電板、夾在所述外環(huán)與所述托架的內(nèi)側(cè)之間且在與所述密封板之間圍繞第1通電板的第2通電板、以及在第2通電板與所述密封板之間的空間封入的導電性潤滑脂。
全文摘要
本發(fā)明滾動軸承是將固定于內(nèi)環(huán)1a外周部的通電板12和開口部設在內(nèi)側(cè)的斷面呈U字形的通電用密封板10固定在外環(huán)2a的內(nèi)側(cè),由該U字形斷面的側(cè)邊圍住通電板12,并在該U字形斷面的內(nèi)部封入導電性潤滑脂11,由此構(gòu)成通電結(jié)構(gòu)。
文檔編號F16C33/78GK1378622SQ99817004
公開日2002年11月6日 申請日期1999年11月15日 優(yōu)先權(quán)日1999年11月15日
發(fā)明者金原好秀 申請人:三菱電機株式會社