(57)【要約】【課題】薄い絶縁層を具備しながらも、高い絶縁性能を具備すること。【解決手段】共通の軸線Ｏ上に配置された内輪２及び外輪３と、内輪と外輪との間に転動可能に保持された複数の転動体４と、外輪を径方向の外側から覆うと共に軸線上に同軸に配置され、ゲートＧを通じて射出された樹脂材料によって、外輪に対して密着した環状の絶縁層６とを備え、外輪は、外輪の内周面１３に径方向の外側に向けて窪むように形成され、転動体を転動可能に支持する外輪転動面１４と、外輪の外周面１２に径方向の内側に向けて窪むように形成されると共に、外輪転動面の径方向の外側に位置するように配置された凹部１９とを備え、凹部内には、該凹部の内面及び絶縁層に対して接する中間絶縁層７が配設されている軸受１を提供する。【選択図】図１
2019206980.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
共通の軸線上に配置された内輪及び外輪と、
前記内輪と前記外輪との間に転動可能に保持された複数の転動体と、
前記外輪を径方向の外側から覆うと共に前記軸線上に同軸に配置され、ゲートを通じて射出された樹脂材料によって、前記外輪に対して密着した環状の絶縁層と、を備え、
前記外輪は、
前記外輪の内周面に径方向の外側に向けて窪むように形成され、前記転動体を転動可能に支持する外輪転動面と、
前記外輪の外周面に径方向の内側に向けて窪むように形成されると共に、前記外輪転動面の径方向の外側に位置するように配置された凹部と、を備え、
前記凹部内には、該凹部の内面及び前記絶縁層に対して接する中間絶縁層が配設されている、軸受。
【請求項２】
請求項１に記載の軸受において、
前記転動体は、基準位置から前記軸線に沿った軸方向の一方側及び他方側のそれぞれに向けて、予め決まったアキシアル隙間分だけ移動が許容された状態で、前記内輪と前記外輪との間に転動可能に保持され、
前記転動体が、前記基準位置よりも軸方向の一方側に向けて移動したときの前記転動体と前記外輪転動面との接触点を第１接触点とし、且つ前記基準位置よりも軸方向の他方側に向けて移動したときの前記転動体と前記外輪転動面との接触点を第２接触点としたときに、
前記中間絶縁層は、前記基準位置における前記転動体の中心点と前記第１接触点とを通過する第１通過線、及び前記中心点と前記第２接触点とを通過する第２通過線に対してそれぞれ交わった状態で配置されている、軸受。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の軸受において、
前記凹部は、前記外輪の外周面の全周に亘って周方向に延びる環状に形成され、
前記中間絶縁層は、前記凹部の形状に対応して環状に形成されている、軸受。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の軸受において、
前記中間絶縁層は、前記絶縁層と同一の樹脂材料によって形成されていると共に、前記絶縁層と一体に形成されている、軸受。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の軸受において、
前記外輪は、前記樹脂材料の射出時、前記外輪の外周面に沿って前記軸線と平行に延びる仮想線が前記ゲート内を通過するように配置され、
前記外輪の外周面には、該外周面から径方向の内側に向かうにしたがって前記外輪の軸方向端面側に向けて延びるように傾斜すると共に前記軸方向端面側に開放され、且つ前記ゲートから射出された樹脂材料を前記外輪の外周面側に案内する導入部が形成されている、軸受。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の軸受において、
前記樹脂材料は、熱可塑性エラストマーである、軸受。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載の軸受を備えている、駆動モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸受及び駆動モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
転がり軸受として、例えば転がり軸受が使用される環境下で発生する電食を防止するために、電気絶縁性のゴム或いは樹脂等を利用して、外輪の外周面に絶縁膜を取り付けた転がり軸受が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−９９１７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の転がり軸受は、一般的に中型〜大型の軸受に対して使用されるため、ファンモータ等で使用される小型の軸受に適用することは困難とされている。特に、軸受の小型化を図る場合、外輪の外径サイズを変更せずに絶縁膜を設けるためには、軸受の剛性を極力低下させたくないことも関連して、極めて薄い層が求められる。しかしながら、絶縁膜の厚みを薄くしてしまうと、適切な絶縁抵抗（絶縁性能）を確保できなくなるおそれがあり、改善の余地がある。
【０００５】
なお、絶縁膜を採用することに代えて例えばセラミックス製の転動体を用いることで、外輪と内輪との間の絶縁抵抗を確保する構造も知られているが、セラミック製の転動体は高価であり、コストが高くなるという課題を招いてしまう。
【０００６】
本発明は、このような事情に考慮してなされたもので、その目的は、薄い絶縁層を具備しながらも、高い絶縁性能を具備する軸受及び駆動モジュールを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）本発明に係る軸受は、共通の軸線上に配置された内輪及び外輪と、前記内輪と前記外輪との間に転動可能に保持された複数の転動体と、前記外輪を径方向の外側から覆うと共に前記軸線上に同軸に配置され、ゲートを通じて射出された樹脂材料によって、前記外輪に対して密着した環状の絶縁層と、を備え、前記外輪は、前記外輪の内周面に径方向の外側に向けて窪むように形成され、前記転動体を転動可能に支持する外輪転動面と、前記外輪の外周面に径方向の内側に向けて窪むように形成されると共に、前記外輪転動面の径方向の外側に位置するように配置された凹部と、を備え、前記凹部内には、該凹部の内面及び前記絶縁層に対して接する中間絶縁層が配設されている。
【０００８】
本発明に係る軸受によれば、ゲートを通じて射出された樹脂材料を例えばインサート成形等することで、絶縁性を有するという樹脂の特性を利用して、外輪に対して密着した状態で絶縁層を形成することができる。そのため、外輪を径方向の外側から覆うように、外輪に対して絶縁層を強固に取り付けることができる。従って、例えば絶縁層に対して外力が付与されたとしても、外輪から絶縁層が外れることを効果的に抑制することができる。
【０００９】
特に、外輪の外周面に形成した凹部内に中間絶縁層を配設しているので、中間絶縁層の厚み分だけ抵抗（電気抵抗）を高めることができ、絶縁層の抵抗に中間絶縁層の抵抗を加えた高い絶縁性能を具備した軸受とすることができる。しかも中間絶縁層は、外輪転動面の径方向の外側に配置された凹部内に配設されているので、軸受の外部と軸受の内部との間の電位差によって、例えば軸受の外部側から外輪、転動体及び内輪を通じて軸受の内部側に漏洩電流が流れる状況下であっても、その電流経路上に中間絶縁層を配置することができる。従って、漏洩電流が流れることを効果的に抑制することができ、高い絶縁性能を具備することができる。その結果、薄い絶縁性を具備しながらも、高い絶縁性能を具備する軸受とすることができる。
【００１０】
また、漏洩電流が流れることを効果的に抑制することができるので、外輪と転動体との間、及び内輪と転動体との間に電食が発生することを防止することができる。また、絶縁層を薄く形成することができるので、軸受の小型化に貢献することができるうえ、軸受全体の剛性が低下することを抑制でき、高性能な軸受とすることができる。さらに、絶縁層を形成するために必要な樹脂材料の使用量を抑えることができるので、樹脂材料に費やす費用を抑えて、低コスト化に繋げることができる。
【００１１】
（２）前記転動体は、基準位置から前記軸線に沿った軸方向の一方側及び他方側のそれぞれに向けて、予め決まったアキシアル隙間分だけ移動が許容された状態で、前記内輪と前記外輪との間に転動可能に保持され、前記転動体が、前記基準位置よりも軸方向の一方側に向けて移動したときの前記転動体と前記外輪転動面との接触点を第１接触点とし、且つ前記基準位置よりも軸方向の他方側に向けて移動したときの前記転動体と前記外輪転動面との接触点を第２接触点としたときに、前記中間絶縁層は、前記基準位置における前記転動体の中心点と前記第１接触点とを通過する第１通過線、及び前記中心点と前記第２接触点とを通過する第２通過線に対してそれぞれ交わった状態で配置されても良い。
【００１２】
この場合には、中間絶縁層が第１通過線及び第２通過線に対して交わった状態で、外輪転動面の径方向の外側に配置されているので、例えば軸受にアキシアル荷重が作用することで、転動体がアキシアル隙間分だけ軸方向に移動した場合であっても、上述した電流経路を通って流れる漏洩電流を効果的に抑制することができる。従って、より一層高い絶縁性能を具備することができ、電食を防止することができる。
【００１３】
（３）前記凹部は、前記外輪の外周面の全周に亘って周方向に延びる環状に形成され、前記中間絶縁層は、前記凹部の形状に対応して環状に形成されても良い。
【００１４】
この場合には、中間絶縁層が環状に形成されているので、絶縁性能がより一層優れた軸受とすることができる。
【００１５】
（４）前記中間絶縁層は、前記絶縁層と同一の樹脂材料によって形成されていると共に、前記絶縁層と一体に形成されても良い。
【００１６】
この場合には、ゲートを通じて射出される樹脂材料を利用して、例えば外輪に対するインサート成形を行うことで、絶縁層及び中間絶縁層を一体且つ同時に形成することができる。従って、軸受を効率良く大量に製造することができ、生産性を高めることができる。
さらに、絶縁層と中間絶縁層とが一体に形成されていることで、中間絶縁層に、いわゆるアンカーとしての機能を担わせることができ、凹部と中間絶縁層とを互いに係止させた状態で外輪に対して絶縁層を取り付けることができる。従って、外輪から絶縁層が外れてしまうことを、より一層効果的に抑制することができる。
【００１７】
（５）前記外輪は、前記樹脂材料の射出時、前記外輪の外周面に沿って前記軸線と平行に延びる仮想線が前記ゲート内を通過するように配置され、前記外輪の外周面には、該外周面から径方向の内側に向かうにしたがって前記外輪の軸方向端面側に向けて延びるように傾斜すると共に前記軸方向端面側に開放され、且つ前記ゲートから射出された樹脂材料を前記外輪の外周面側に案内する導入部が形成されても良い。
【００１８】
この場合には、ゲートを通じた樹脂材料の射出時、仮想線がゲート内を通過するように外輪が配置されているので、ゲートから射出された樹脂材料が外輪の外周面側にダイレクトに流れることを防止することができ、導入部を経由させながら外輪の外周面側に樹脂材料を流すことができる。そのため、導入部に向けて樹脂材料を積極的に導入することができ、その後導入部を介して樹脂材料を外輪の外周面側に案内することができる。これにより、絶縁層の厚みを抑え易く、絶縁層をさらに薄く形成することができる。また、外輪に対して圧力を付与しながら樹脂材料を流すことができるので、外輪と絶縁層との間の密着力を高めることができる。従って、外輪から絶縁層が外れてしまうことをさらに効果的に抑制することができる。
【００１９】
（６）前記樹脂材料は、熱可塑性エラストマーであっても良い。
【００２０】
この場合には、絶縁層に弾性及び柔軟性を具備させることができるので、例えば絶縁層を介して紙幣等の搬送物を軸受で搬送する場合、或いは絶縁層を介して軸受を接触物に沿って転がり動作させる場合に、音（ノイズ）やトルクムラ等が発生し難い高性能な軸受とすることができる。さらに、外輪を他の部材、例えばファンモータに設けたボア内に挿入して固定する際にも、熱可塑性エラストマーの弾性を利用して、外輪を安定に固定することができる。
【００２１】
（７）本発明に係る駆動モジュールは、上記軸受を備えている。
【００２２】
この場合には、絶縁層及び中間絶縁層を有する上述した軸受を具備しているので、電食が生じ難く、例えばモータ或いは発電機等の電気機器の周辺に好適に用いることができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、薄い絶縁層を具備しながらも、高い絶縁性能を具備する軸受及び駆動モジュールを得ることができる。特に、モータ或いは発電機等の電気機器に好適に用いることができる軸受を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係る第１実施形態を示す軸受の断面図である。
【図２】図１に示す外輪転動面及び中間絶縁層の周辺を拡大した断面図である。
【図３】第１実施形態の変形例を示す軸受の断面図である。
【図４】第１実施形態の別の変形例を示す軸受の正面図である。
【図５】本発明に係る第２実施形態を示す軸受の断面図である。
【図６】本発明に係る第３実施形態を示す軸受の断面図である。
【図７】本発明に係る第４実施形態を示す移動体（駆動モジュール）の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
（第１実施形態）
以下、本発明に係る第１実施形態について図面を参照して説明する。
図１に示すように、本実施形態の軸受１は、内輪２、外輪３、複数の転動体４、リテーナ５、絶縁層６及び中間絶縁層７を備える転がり軸受である。
【００２６】
内輪２及び外輪３は、共通の軸線Ｏと同軸上に配置されている。本実施形態では、軸線Ｏ方向から見た正面視で軸線Ｏに交差する方向を径方向といい、軸線Ｏ回りに周回する方向を周方向という。さらに、軸線Ｏに沿う方向（軸線Ｏ方向）を単に軸方向という。
【００２７】
内輪２は、軸線Ｏと同軸に配置された支持軸部８を径方向の外側から囲んでいると共に、支持軸部８に対して固定されている。外輪３は、内輪２との間に環状の隙間をあけた状態で、内輪２をさらに径方向の外側から囲んでいる。複数の転動体４は、内輪２と外輪３との間に配置されると共にリテーナ５によって転動可能に保持されている。リテーナ５は、複数の転動体４を周方向に均等配列させた状態で、各転動体４を転動可能に保持している。
【００２８】
外輪３は、ステンレス等の金属製とされ、例えば鍛造や機械加工等によって環状に形成されている。ただし、外輪３は金属製に限定されるものではなく、その他の材料によって形成されていても構わない。
外輪３は、軸方向に沿った幅が、軸方向に沿った内輪２の幅と同等とされた外輪本体１０と、外輪本体１０から径方向の内側に向かって突出すると共に、軸方向に沿った幅が外輪本体１０の幅よりも短い突出部１１と、を有している。突出部１１は、外輪本体１０のうち軸方向の中央に位置する部分に形成されている。
【００２９】
外輪本体１０の外周面１２が外輪３としての外周面とされている。また突出部１１の内周面１３が外輪３としての内周面とされている。
突出部１１の内周面１３には、径方向の外側に向かって窪む外輪転動面１４が形成されている。外輪転動面１４は、転動体４の外表面に沿うように断面視半球状に形成されていると共に、突出部１１の内周面１３の全周に亘って周方向に延びる環状に形成されている。外輪転動面１４は、突出部１１の内周面１３のうち、軸方向の中央に位置する部分に形成されている。
なお、外輪転動面１４の曲率半径は、転動体４における外表面の曲率半径よりも若干大きい半径となるように設定されている。
【００３０】
外輪本体１０のうち、軸方向を向いた一方の端面は第１外輪端面（軸方向端面）１５とされ、軸方向を向いた他方の端面は第２外輪端面（軸方向端面）１６とされている。従って、これら第１外輪端面１５及び第２外輪端面１６は、それぞれ径方向に平行に配置されると共に、軸方向に互いに向い合っている。第１外輪端面１５と第２外輪端面１６との間隔（軸方向に沿った間隔）が、外輪３全体の幅寸法となる。
【００３１】
外輪本体１０の外周面１２には、径方向の内側に窪む凹部１９が形成されている。
凹部１９は、外輪本体１０の外周面１２のうち、外輪３の軸方向の中央に位置する部分に形成されている。そのため、凹部１９は転動体４及び外輪転動面１４の径方向の外側に位置するように配置されている。凹部１９は、径方向の外側に向けて開口していると共に、断面半球状に窪むように形成されている。さらに、凹部１９は外輪本体１０の外周面１２の全周に亘って周方向に延びる環状に形成されている。
【００３２】
また外輪本体１０の外周面１２には、環状の第１導入面（導入部）１７及び第２導入面１８が形成されている。
第１導入面１７は、外輪本体１０のうち、第１外輪端面１５側に位置する軸方向の一方側に形成されている。第２導入面１８は、外輪本体１０のうち、第２外輪端面１６側に位置する軸方向の他方側に形成されている。従って、第１導入面１７及び第２導入面１８は、凹部１９を間にして軸方向に互いに離間した状態で形成されている。
【００３３】
第１導入面１７は、外輪本体１０の外周面１２の全周に亘って周方向に延びる環状に形成されていると共に第１外輪端面１５側に開口し、且つ断面視で、外輪本体１０の外周面１２から径方向の内側に向かうにしたがって第１外輪端面１５側に向けて延びるように傾斜している。本実施形態では、第１導入面１７は、第１外輪端面１５側に向かうにしたがって漸次縮径する断面テーパ状に形成されている。
上述のように構成された第１導入面１７は、絶縁層６の成形時、後述するゲートＧを通じて射出された溶融状態の樹脂材料を外輪本体１０の外周面１２側に案内する役割を担っている。
【００３４】
さらに第１導入面１７は、第１導入面１７のうち第１外輪端面１５に接続する外端部１７ａがゲートＧよりも径方向の内側に位置するように傾斜している。
なお、第１導入面１７は、第１外輪端面１５側に向かうにしたがって縮径するように形成されていれば良く、例えば断面視で径方向の内側に向けて湾曲状（Ｒ状）に窪む凹曲面状、或いは径方向の外側に向けて湾曲状（Ｒ状）膨らむ突曲面状に形成されていても構わない。
【００３５】
第２導入面１８は、上述した第１導入面１７と同様に形成されている。
すなわち、第２導入面１８は、外輪本体１０の外周面１２の全周に亘って周方向に延びる環状に形成されていると共に第２外輪端面１６側に開口し、且つ断面視で、外輪本体１０の外周面１２から径方向の内側に向かうにしたがって第２外輪端面１６側に向けて延びるように傾斜している。本実施形態では、第２導入面１８は、第２外輪端面１６側に向かうにしたがって漸次縮径する断面テーパ状に形成されている。
【００３６】
第２導入面１８は、第２導入面１８のうち第２外輪端面１６に接続する外端部１８ａが、第１導入面１７の外端部１７ａに対して軸方向に並ぶように傾斜している。これにより、第２導入面１８は、第１導入面１７の傾斜角度と同等とされている。
なお、第２導入面１８は、第１導入面１７と同様に、第２外輪端面１６側に向かうにしたがって縮径するように形成されていれば良く、例えば断面視で径方向の内側に向けて湾曲状（Ｒ状）に窪む凹曲面状、或いは径方向の外側に向けて湾曲状（Ｒ状）に膨らむ突曲面状に形成されていても構わない。
【００３７】
内輪２は、ステンレス等の金属製とされ、例えば鍛造や機械加工等によって環状に形成されている。ただし、内輪２は金属製に限定されるものではなく、その他の材料によって形成されていても構わない。内輪２は、支持軸部８に対して例えば圧入等によって一体に固定されている。
【００３８】
内輪２の外周面２０には、径方向の内側に向かって窪む内輪転動面２１が形成されている。内輪転動面２１は、転動体４の外表面に沿うように断面視半球状に形成されていると共に、外周面２０の全周に亘って周方向に延びる環状に形成されている。内輪転動面２１は、外周面２０のうち軸方向の中央に位置する部分に形成され、外輪転動面１４に対して径方向に向い合うように配置されている。
なお、内輪転動面２１の曲率半径は、転動体４における外表面の曲率半径よりも若干大きい半径となるように設定されている。
【００３９】
複数の転動体４は、ステンレス等の金属製とされ、球状に形成されている。複数の転動体４は、外輪転動面１４と内輪転動面２１との間に配置され、外輪転動面１４及び内輪転動面２１によって転動可能に支持される。この状態で、複数の転動体４は、リテーナ５によって周方向に均等配置された状態で転動可能に保持される。
【００４０】
上述したように、外輪転動面１４及び内輪転動面２１の曲率半径は、転動体４における外表面の曲率半径よりも若干大きい半径とされている。そのため、図２に示すように、転動体４は基準位置Ｐから軸方向の一方側及び他方側のそれぞれに向けて、予め決まったアキシアル隙間Ｘ分だけ移動が許容された状態で、外輪転動面１４と内輪転動面２１との間に転動可能に支持されている。
なお、図２では、内輪転動面２１の図示を省略している。
【００４１】
本実施形態では、転動体４が基準位置Ｐよりも軸方向の一方側に向けて移動したときの転動体４と外輪転動面１４との接触点を第１接触点Ｍ１とし、基準位置Ｐよりも軸方向の他方側に向けて相対移動したときの転動体４と外輪転動面１４との接触点を第２接触点Ｍ２とする。さらに、基準位置Ｐにおける転動体４の中心点Ｍ０と第１接触点Ｍ１とを通過する仮想線を第１通過線Ｌ１とし、基準位置Ｐにおける転動体４の接触点と第２接触点Ｍ２とを通過する仮想線を第２通過線Ｌ２とする。
上述した第１通過線Ｌ１及び第２通過線Ｌ２と、凹部１９及び中間絶縁層７との関係は、後に詳細に説明する。
【００４２】
図１に示すように、絶縁層６は外輪３を径方向の外側から覆う環状に形成され、軸線Ｏ上に同軸に配置されている。絶縁層６は、ゲートＧを通じて射出された溶融状態の樹脂材料によって、外輪３に対して密着した状態で形成されている。具体的には、絶縁層６は図示しない成形金型によって外輪３に対してインサート成形されることで、外輪３に対して密着した状態で強固に取り付けられている。これにより、絶縁層６は外輪３に対して一体的に組み合わされている。
【００４３】
ここで、絶縁層６の成形時における、外輪３とゲートＧとの関係について詳細に説明する。
絶縁層６の成形時、外輪３は、外輪本体１０の外周面１２に沿って軸線Ｏと平行に延びる仮想線ＶＬがゲートＧ内を通過するように成形金型内に配置される。つまり、外輪本体１０及び絶縁層６の両方に対してゲートＧが軸方向に重なるように、外輪３とゲートＧとの位置関係が設定されている。
【００４４】
絶縁層６は、外輪本体１０の外周面１２、第１導入面１７、第２導入面１８に対して密着した状態で形成されていると共に、軸方向の全体に亘って一定の外径となるように形成されている。これにより、絶縁層６のうち外輪本体１０の外周面１２及び中間絶縁層７を径方向の外側から囲んでいる中央部分３０は、肉厚Ｔ１が最も薄く形成されている。本実施形態では、中央部分３０の肉厚Ｔ１はゲートＧのゲート径Ｄよりも小さく形成されている。
【００４５】
絶縁層６のうち第１導入面１７を径方向の外側から囲んでいる第１端部３１は、第１導入面１７の傾斜に対応して、中央部分３０から第１外輪端面１５側に向かうにしたがって漸次肉厚Ｔ２が厚くなるように形成されている。第１端部３１における最大の肉厚Ｔ２は、ゲート径Ｄよりも大きく形成されている。
なお、絶縁層６のうち第２導入面１８を径方向の外側から囲んでいる第２端部３２の肉厚Ｔ３は、第１端部３１の肉厚Ｔ２と同様とされている。
【００４６】
絶縁層６のうち、軸方向を向いた一方の端面は第１樹脂端面３３とされ、軸方向を向いた他方の端面は第２樹脂端面３４とされている。従って、これら第１樹脂端面３３及び第２樹脂端面３４は、それぞれ径方向に平行に配置されると共に、軸方向に互いに向い合っている。第１樹脂端面３３と第２樹脂端面３４との間隔（軸方向に沿った間隔）が、絶縁層６全体の幅寸法となる。
【００４７】
本実施形態では、絶縁層６の幅寸法は外輪３の幅寸法と一致している。そのため、第１樹脂端面３３及び第２樹脂端面３４は、第１外輪端面１５及び第２外輪端面１６に対して、それぞれ軸方向にずれることなく一致している。
【００４８】
上述のように構成された絶縁層６は、先に述べたように、ゲートＧを通じて溶融された樹脂材料が成形金型内に射出され、成形金型の内部（キャビティ）に充填されることにより、外輪３に対してインサート成形される。
【００４９】
なお、成形金型を離型する際のパーティングラインＰＬは、例えば第１外輪端面１５及び第１樹脂端面３３に対して一致している。これにより、パーティングラインＰＬは、絶縁層６の外周面３５に対して重なることがなく、外周面３５に対して軸方向にずれた位置に配置されている。これにより、例えばパーティングラインＰＬによって生じるバリ等が、絶縁層６の外周面３５に生じることを防止することができ、絶縁層６の外周面３５からバリを除去する後加工を不要にすることができる。
【００５０】
中間絶縁層７は、凹部１９の形状に対応して、径方向の内側に向けて突に膨らむ断面半球状に形成され、外輪３の全周に亘って周方向に延びる環状に形成されている。
本実施形態では、中間絶縁層７は、上述した絶縁層６と同一の樹脂材料によって形成されていると共に、絶縁層６と一体に形成されている。従って、中間絶縁層７は、上述した絶縁層６のインサート成形時において、溶融した樹脂材料が凹部１９内に充填されることで形成される。このように中間絶縁層７と絶縁層６とが一体に形成されているので、中間絶縁層７は、絶縁層６における中央部分３０から径方向の内側に向けて突出するように形成され、凹部１９の内面に対して密着することで凹部１９内に係止されている。
【００５１】
上述のように構成された凹部１９は、図２に示すように、先に述べた第１通過線Ｌ１及び第２通過線Ｌ２が該凹部１９の内部を通過するサイズに形成されている。そのため、凹部１９内に配設された中間絶縁層７は、第１通過線Ｌ１及び第２通過線Ｌ２に対してそれぞれ交わった状態で外輪転動面１４の径方向の外側に配置されている。
【００５２】
（軸受の作用）
上述のように構成された軸受１によれば、図１に示すように、ゲートＧを通じて成形金型の内部に射出された樹脂材料を利用してインサート成形することで、絶縁性を有するという樹脂の特性を利用して、外輪３に対して密着した状態で絶縁層６を形成することができる。さらに、これと同時に中間絶縁層７を絶縁層６と一体に形成することができる。
【００５３】
これにより、外輪３を径方向の外側から覆うように外輪３に対して絶縁層６を強固に取り付けることができる。従って、例えば絶縁層６に対して外力が付与されたとしても、外輪３から絶縁層６が外れることを効果的に抑制することができる。しかも、絶縁層６に一体に形成された中間絶縁層７と凹部１９とを互いに係止させた状態で、外輪３に絶縁層６を取り付けることができるので、絶縁層６に対して外力が付与された際に、中間絶縁層７がいわゆるアンカーの役割を果たす。従って、外輪３から絶縁層６が外れてしまうことを効果的に抑制することができる。
【００５４】
なお、例えば外輪の外周面に接着剤を利用してウレタンゴム製の被覆層を加硫接着するような方法が従来知られているが、この場合には、外輪の外周面をサンドブラスト処理等によって粗加工する工程、粗加工した外輪の外周面に接着剤を塗布する工程、プレス成型によって接着剤を介してウレタンゴムを外輪の外周面に対して加硫接着させた後に長時間に亘って硬化させる工程、硬化後にウレタンゴムの外周面を研磨等によって所定の寸法及び精度に仕上げる工程等が必要となる。
【００５５】
しかしながら本実施形態によれば、上述したウレタンゴムを利用する従来の場合とは異なり、例えば外輪３の外周面１２をサンドブラスト処理等で粗加工する工程、外輪３の外周面１２に接着剤を塗布する工程、ウレタンゴムを長時間に亘って硬化させる工程等を不要にすることができる。さらには、樹脂製の絶縁層６はウレタンゴムを利用する場合に比べて成形精度に優れているので、例えば絶縁層６を所定の寸法精度等に仕上げる工程も不要である。これらのことから、外輪３を覆うように絶縁層６が取り付けられた軸受１を安価に大量で製造することが可能である。
【００５６】
さらに、ゲートＧを通じた樹脂材料の射出時、仮想線ＶＬがゲートＧ内を通過するように外輪３が配置されているので、ゲートＧから射出された樹脂材料が外輪３の外周面１２側にダイレクトに流れることを防止することができ、第１導入面１７を経由させながら外輪本体１０の外周面１２側に樹脂材料を流すことができる。そのため、第１導入面１７に樹脂材料を積極的に導入することができ、その後第１導入面１７を介して樹脂材料を外輪本体１０の外周面１２側に案内することができる。
【００５７】
これにより、絶縁層６の厚み（肉厚）を抑え易く、絶縁層６を薄く形成することができる。具体的には、中央部分３０の肉厚Ｔ１がゲート径Ｄよりも小さく（薄く）なるように、絶縁層６を形成することができる。また、外輪３に対して圧力を付与しながら樹脂材料を流すことができるので、外輪３と絶縁層６との間の密着力を高めることができる。従って、外輪３から絶縁層６が外れてしまうことを効果的に抑制することができる。
【００５８】
さらに、上述したウレタンゴムを利用する従来の場合とは異なり、接着剤が不要であるので、絶縁層６を、例えば中央部分３０の肉厚Ｔ１が１．０ｍｍよりも薄くなるように形成したとしても、接着剤の影響を受けることがないので、例えば絶縁層６の硬度を全周に亘って均一に確保することができる。従って、硬度が全周に亘って均一で、且つ薄い絶縁層６を形成することができ、軸受１の小型化に対応することができる。
【００５９】
特に、本実施形態の軸受１は、外輪３の外周面１２に形成した凹部１９内に中間絶縁層７を配設しているので、中間絶縁層７の厚み分だけ抵抗（電気抵抗）を高めることができ、絶縁層６の抵抗に中間絶縁層７の抵抗を加えた高い絶縁性能を具備した軸受１とすることができる。
【００６０】
しかも中間絶縁層７は、外輪転動面１４の径方向の外側に配置された凹部１９内に配設されているので、軸受１の外部（すなわち、外輪３及び絶縁層６の外側に配設される外部部品）と、軸受１の内部（すなわち、内輪２の内側に配設される内部部品、本実施形態では支持軸部８が相当）との間の電位差によって、例えば軸受１の外部側から外輪３、転動体４及び内輪２を通じて軸受１の内部側に漏洩電流が流れる場合であっても、その電流経路上に中間絶縁層７を配置することができる。従って、漏洩電流が流れることを効果的に抑制することができ、高い絶縁性能を具備することができる。
その結果、薄い絶縁性を具備しながらも、高い絶縁性能を具備する軸受１とすることができる。
【００６１】
なお、軸受１の内部側から内輪２、転動体４及び外輪３を通じて軸受１の外部側に漏洩電流が流れる場合であっても、その電流経路上に中間絶縁層７を配置することができるので、同様に、漏洩電流が流れることを効果的に抑制することができ、高い絶縁性能を具備することができる。
【００６２】
さらに、漏洩電流が流れることを効果的に抑制することができるので、外輪３と転動体４との間、及び内輪２と転動体４との間に電食が発生することを防止することができる。そのため、例えば外輪転動面１４及び内輪転動面２１に、漏洩電流に起因するスパーク等による損傷等が発生することを防止することができる。
さらに、上述のように絶縁層６を薄く形成することができるので、軸受１の小型化に貢献することができるうえ、軸受１全体の剛性が低下することを抑制でき、高性能な軸受１とすることができる。さらに、絶縁層６を形成するために必要な樹脂材料の使用量を抑えることができるので、樹脂材料に費やす費用を抑えて低コスト化に繋げることができる。
【００６３】
さらに、図２に示すように、中間絶縁層７が第１通過線Ｌ１及び第２通過線Ｌ２に対して交わるように形成されているので、例えば軸受１にアキシアル加重が作用することで、転動体４がアキシアル隙間Ｘ分だけ軸方向に移動した場合であっても、上述した電流経路を通って流れる漏洩電流を効果的に抑制することができる。従って、より一層高い絶縁性能を具備することができ、電食を防止することができる。
【００６４】
以上説明したように、本実施形態の軸受１によれば、安価に大量で製造することができるうえ、絶縁層６を薄く形成して小型化を図ることができ、さらに薄い絶縁層６を具備しながらも、高い絶縁性能を具備することができる。従って、モータ或いは発電機等の電気機器に好適に用いることができる軸受１とすることができる。
【００６５】
さらに、第１導入面１７は、図１に示すように、第１外輪端面１５に接続する外端部１７ａがゲートＧよりも径方向の内側に位置するように傾斜しているので、ゲートＧから射出された樹脂材料を、より積極的に第１導入面１７に導入することができる。従って、絶縁層６の厚みをより抑え易く、絶縁層６をさらに薄く形成することが可能である。
【００６６】
さらに、凹部１９及び中間絶縁層７は、外輪３における軸方向の中央に位置する部分に形成されているので、凹部１９の形成による外輪３の剛性低下を抑制することができるうえ、軸受１の回転バランスを低下させ難い。さらに、例えば焼入れ等の熱処理を外輪３に施した場合であっても、凹部１９がバランスよく配置されているので、外輪３に熱処理による変形が生じることを効果的に抑制することができる。
また、凹部１９は断面半球状に形成されているので、例えば底面に平坦部を有するように凹部１９を形成する必要がない。これにより、例えば凹部１９を刃具で加工する場合には、刃具の切削抵抗を小さく抑えることができ、凹部１９の加工が容易になる。さらに、刃具の切削抵抗を小さく抑えることができるので、刃具の寿命を延ばすことができる。
【００６７】
上述した第１実施形態において、絶縁層６及び中間絶縁層７を形成する樹脂材料としては、特定のものに限定されるものではなく、用途等に応じて適宜選択して構わない。基本的に樹脂材料は絶縁性を有しているが、電気絶縁性が特に要求される場合には、樹脂材料として、例えばポリフェニレンスルファイド（ＰＰＳ）或いはポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等を用いることが好ましい。
また、絶縁層６をローラー等として使用し、絶縁層６に摺動性を具備させる場合には、樹脂材料として、例えばポリアミド（ＰＡ）或いはポリアセタール（ＰＯＭ）等を用いることが好ましい。
【００６８】
さらに樹脂材料として、熱可塑性エラストマーを用いても構わない。この場合には、絶縁層６に弾性及び柔軟性を具備させることができる。
従って、例えば絶縁層６を介して紙幣等の搬送物を軸受１で搬送する場合、或いは絶縁層６を介して軸受１を接触物に沿って転がり動作させる場合には、音（ノイズ）やトルクムラ等が発生し難い高性能な軸受１とすることができる。
【００６９】
熱可塑性エラストマーとしては、例えばスチレン系（ＴＰＳ）、オレフィン系（ＴＰＯ）、塩ビ系（ＰＰＶＣ）、ウレタン系（ＴＰＵ）、ポリエステル系（ＴＰＥＥ）が適用可能である。機械的強度、耐摩耗性の観点からウレタン系（ＴＰＵ）、ポリエステル系（ＴＰＥＥ）、スチレン系（ＴＰＳ）が好ましい。さらに好ましい熱可塑性エラストマーとしては、ポリエステル系（ＴＰＥＥ）が挙げられる。
【００７０】
なお、ウレタン系は、機械的強度及び耐摩耗性が熱可塑性エラストマー中で最も優れている。このため、ウレタン系は絶縁層６に機械的強度及び耐摩耗性の特性が必要な場合に好適に使用される。
ポリエステル系（ＴＰＥＥ）は、ウレタンを除く熱可塑性エラストマーの中では耐摩耗性、機械的強度が最も優れると共に、吸湿性も低く、成形性も良好なため、絶縁層６の材料として最適である。
【００７１】
さらに、樹脂材料として、上述した各種の材料（熱可塑性エラストマーを含む）のいずれを用いる場合であっても、樹脂材料中にチタン酸カリウム繊維を、例えば５〜４０ｗｔ％含有させることが好ましい。これにより、以下の作用効果を奏功することができる。
すなわち、成形時における樹脂材料の収縮率を抑制することができ、絶縁層６の寸法精度を確保し易い。また、絶縁層６の全体に均等に繊維を充填することができ、各種の樹脂材料の機械的特性を適切に反映させた絶縁層６を得ることができる。さらに、成形面が綺麗な絶縁層６を得ることができる。さらに、軸受１を他部品に取り付けて使用した際（例えば、絶縁層６が取り付けられた外輪３をファンモータにおけるボア内に挿入するように取り付けた際）、擦れ等によって絶縁層６の一部或いは繊維が脱落し難く、コンタミを防止することができる。
【００７２】
なお、一般的に良く使用されるフィラーであるガラスファイバーは、サイズが大きく、複雑且つ微細な成形物に入り込ませることが困難であるので、本実施形態の絶縁層６には不向きである。さらに、ガラスファイバーは硬度が高いので、接触或いは摺動する相手側を、傷付ける或いは摩耗させてしまう可能性がある。さらに、ガラスファイバーを用いた場合には、成形後の絶縁層６から脱落する可能性が高く、精密部品である軸受１の特性に影響を与えるおそれがある。
従って、一般的に良く使用されるフィラーであるガラスファイバーではなく、チタン酸カリウム繊維を、樹脂材料中に含有させることが好ましい。
【００７３】
（第１実施形態の変形例）
上述した第１実施形態では、凹部１９を断面半球状に形成すると共に、外輪本体１０の外周面１２の全周に亘って周方向に延びる環状に形成したが、この場合に限定されるものではない。例えば、凹部１９の形状としては、例えば断面円弧状、Ｖ字状、Ｕ字状でも構わないし、平坦な底面を有する断面四角形状に形成されていても構わない。
【００７４】
また、凹部１９を環状に形成するのではなく、外輪本体１０の外周面１２に、周方向に等間隔をあけて配置するように複数の凹部１９を形成しても構わない。この場合には、軸線Ｏを挟んで径方向に対向し合う位置関係で周方向に並ぶように複数の凹部１９を形成することが好ましい。
複数の凹部１９を形成した場合であっても、各凹部１９内に配設された中間絶縁層７を利用して高い絶縁性能を具備することができるので、第１実施形態と同様の作用効果を奏功することができる。さらにこの場合であっても、複数の凹部１９が軸線Ｏを挟んで径方向に対向し合う位置関係で周方向にバランス良く並んでいるので、凹部１９の形状による外輪３の剛性低下を抑制することができるうえ、軸受１の回転バランスを低下させ難い。
ただし、高い絶縁性能を安定して確保する観点において、上記実施形態のように凹部１９及び中間絶縁層７を環状に形成することが、より好ましい。
【００７５】
さらに、上述した第１実施形態では、第１導入面１７の外端部１７ａがゲートＧよりも径方向の内側に位置するように第１導入面１７を傾斜させたが、この場合に限定されるものではない。例えば、図３に示すように、第１導入面１７の外端部１７ａが、ゲートＧに対して軸方向に重なるように第１導入面１７を形成しても構わない。この場合であっても、同様の作用効果を奏功することができる。
ただし、第１実施形態のように、第１導入面１７の外端部１７ａをゲートＧよりも径方向の内側に位置させた場合には、ゲートＧから射出された樹脂材料をより積極的に第１導入面１７に導入できるので、絶縁層６の厚みを効果的に抑え易くなり、好ましい。
【００７６】
さらに、上述した第１実施形態では、軸方向に亘って外径が一定とされた絶縁層６を例に挙げて説明したが、この場合に限定されるものではなく、例えば絶縁層６の外周面１２にプーリ或いは歯車を形成しても構わない。
例えば、図４に示すように、絶縁層６の外周面３５に、全周に亘って等間隔をあけて配置された複数の歯部４１を形成した軸受４０としても構わない。この場合には、軸受４０を例えば遊星歯車機構を構成する微細な遊星歯車等として用いることが可能である。
【００７７】
（第２実施形態）
次に、本発明に係る第２実施形態について図面を参照して説明する。なお、この第２実施形態においては、第１実施形態における構成要素と同一の部分については、同一の符号を付しその説明を省略する。
【００７８】
図５に示すように、本実施形態の軸受５０は、絶縁層６とは別体に形成された中間絶縁層５１を備えている。中間絶縁層５１は、絶縁層６と同一の樹脂材料で形成されていても構わないし、絶縁層６とは異なる樹脂材料で形成されていても構わない。
本実施形態の場合には、例えばインサート成形によって凹部１９内に中間絶縁層５１を先に形成し、その後、中間絶縁層５１が取り付けられた外輪３に対してインサート成形を行うことで絶縁層６を形成しても構わない。或いは、周方向に分割可能に中間絶縁層５１を例えば射出成形した後、凹部１９内に中間絶縁層５１を嵌め込んでセットし、その後、中間絶縁層５１が取り付けられた外輪３に対してインサート成形を行うことで絶縁層６を形成しても構わない。
【００７９】
（軸受の作用）
このように構成された本実施形態の軸受５０の場合によれば、第１実施形態と同様の作用効果を奏功することができると共に、さらに以下の作用効果を奏功することができる。
すなわち、中間絶縁層５１を絶縁層６とは異なる樹脂材料で形成することが可能であるので、設計の自由度が向上するうえ、絶縁性能に特に優れた中間絶縁層５１とすることが可能である。
【００８０】
（第３実施形態）
次に、本発明に係る第３実施形態について図面を参照して説明する。なお、この第３実施形態においては、第１実施形態における構成要素と同一の部分については、同一の符号を付しその説明を省略する。
【００８１】
図６に示すように、本実施形態の軸受６０は、絶縁層６が外輪３を径方向の外側から覆う環状の外層６１と、外層６１に対して一体に形成されると共に、第１外輪端面１５及び第２外輪端面１６の少なくとも一部を軸方向の外側から覆う環状の第１側面層（側面層）６２及び第２側面層（側面層）６３と、を備えている。
【００８２】
外層６１は、インサート成形によって、外輪本体１０の外周面１２、第１導入面１７、第２導入面１８及び中間絶縁層７に対して密着した状態で、これらを径方向の外側から覆うように形成されている。第１側面層６２は、インサート成形によって、外輪３における第１外輪端面１５に対して密着した状態で、第１外輪端面１５の少なくとも一部を全周に亘って軸方向の外側から覆うように形成されている。第２側面層６３は、インサート成形によって、外輪３における第２外輪端面１６に対して密着した状態で、第２外輪端面１６の少なくとも一部を全周に亘って軸方向の外側から覆うように形成されている。
【００８３】
（軸受の作用）
上述のように構成された本実施形態の軸受６０によれば、第１実施形態と同様の作用効果を奏功することができると共に、さらに以下の作用効果を奏功することができる。
すなわち、第１側面層６２及び第２側面層６３を利用して、外輪３を軸方向から挟み込むように絶縁層６を外輪３に取り付けることができる。従って、外輪３から絶縁層６が外れてしまうことを、さらに効果的に抑制することができる。
さらに第１側面層６２及び第２側面層６３が、第１外輪端面１５及び第２外輪端面１６を軸方向の外側から覆っているので、第１外輪端面１５及び第２外輪端面１６が他部品に対して接触してしまうことを防止することができる。従って、外輪３を保護することができると共に、外輪３と他部品との間の絶縁を確保することも可能である。
【００８４】
（第４実施形態）
次に、本発明に係る第４実施形態について図面を参照して説明する。なお、この第４実施形態においては、第１実施形態における構成要素と同一の部分については、同一の符号を付しその説明を省略する。本実施形態では、駆動モジュールの一例として移動体を例に挙げて説明する。
【００８５】
図７に示すように、本実施形態の移動体７０は、第１実施形態の軸受１を車輪として備えている。
移動体７０は、本体部７１と、本体部７１に取り付けられた複数（２つ）の軸受１とを備えている。各軸受１は、内輪２が取り付けられた支持軸部８を介して本体部７１に連結されている。各軸受１は、内輪２が支持軸部８に固定されることによって、外輪３及び絶縁層６が回転可能とされている。これにより、各軸受１は車輪として用いられる。
移動体７０は、絶縁層６の外周面３５が接触物７２に対して接触した状態で配置されている。移動体７０は、外輪３及び絶縁層６が接触物７２上を転動することにより、接触物７２上を移動する。
【００８６】
（移動体の作用）
上述のように構成された移動体７０によれば、硬度が均一で且つ成形精度に優れた絶縁層６を有する軸受１を車輪として利用しているので、軸受１が接触物７２上を転がりながら移動する際に、絶縁層６によって音（ノイズ）を低減させることができると共に、トルクムラ等が生じることを抑制することができる。また、外輪３に対して絶縁層６が強固に取り付けられているので、絶縁層６が脱落し難く、移動体７０としての耐久性を確保することができる。さらに、絶縁層６及び中間絶縁層７によって高い絶縁性能が確保された軸受１を車輪として利用しているので、例えば接触物７２と軸受１との間に電位差が生じる状況であったとしても、軸受１を車輪として好適に利用することができる。
【００８７】
なお、上記第４実施形態では、絶縁層６を接触物７２に接触させた状態で移動体７０を接触物７２に沿って移動させる場合について説明したが、この場合に限定されるものではない。例えば、移動体７０を固定し、外輪３及び絶縁層６の回転によって接触物７２を移動（搬送）させても構わない。この場合には、例えば机の引き出しにおいて、引き出しを接触物７２とする場合が考えられる。
【００８８】
また軸受の他の用途の例として、例えば第１実施形態の軸受１を、紙幣や切符等の搬送物を搬送する搬送装置（駆動モジュール）に用いても構わない。この場合、搬送装置は、搬送物を挟み込むように配置された複数の軸受１を具備している。各軸受１は、内輪２が支持軸部８に取り付けられていると共に、外輪３及び絶縁層６が支持軸部８に回転可能に支持される。そして、外輪３及び絶縁層６が回転することにより、各軸受１の絶縁層６同士の間に挟み込まれている搬送物を、搬送することが可能とされている。
この場合であっても、搬送物を搬送する際に、絶縁層６によって音（ノイズ）を低減させることができると共に、トルクムラ等が生じることを抑制することができる。
【００８９】
以上、本発明の実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。実施形態は、その他様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。実施形態やその変形例には、例えば当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、均等の範囲のものなどが含まれる。
【００９０】
例えば、上記各実施形態では、外輪３に第１導入面１７及び第２導入面１８の両方を形成したが、第２導入面１８は必須なものではなく、具備しなくても構わない。ただし、外輪３の回転バランスを良好に維持する観点において、第１導入面１７及び第２導入面１８の両方を形成することが好ましい。
【００９１】
また、ゲートＧとしては、特定のものに限定されるものではなく、例えばダイレクトゲート、サイドゲート、ピンゲート或いはフィルムゲート等、適宜選択して構わない。
【００９２】
また、上記各実施形態では、外輪３を径方向の外側から覆うように絶縁層６を取り付けた場合を説明したが、例えば内輪２を径方向の内側から覆うように、内輪２の内周面１３側に絶縁層６をインサート成形等によって取り付けても構わない。この場合、内輪２の内周面１３に、内輪転動面２１の径方向の内側に位置するように凹部１９を形成し、該凹部１９内に中間絶縁層７を配設すれば良い。
このように構成した場合には、例えば電食防止や、支持軸部８に対するクリープ防止に効果的な軸受１とすることができる。
【符号の説明】
【００９３】
Ｇ…ゲート
Ｏ…軸線
Ｐ…基準位置
Ｘ…アキシアル隙間
Ｌ１…第１通過線
Ｌ２…第２通過線
ＭＯ…基準位置における転動体の中心点
Ｍ１…第１接触点
Ｍ２…第２接触点
ＶＬ…仮想線
１、４０、５０、６０…軸受
２…内輪
３…外輪
４…転動体
６…絶縁層
７、５１…中間絶縁層
１２…外輪の外周面
１４…外輪転動面
１７…第１導入面（導入部）
１７ａ…第１導入面の外端部（導入部の外端部）
１９…凹部
７０…移動体（駆動モジュール）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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