(57)【要約】【課題】きわめて簡単な構造で、内輪から外輪へ長期にわたって安定して通電することのできる通電手段を備えた転がり軸受を提供する。【解決手段】外周に軸方向に離隔した複列の軌道面１１，１２を有する内輪１と、内周に内輪１の軌道面１１，１２に対応した複列の軌道面２１，２２を有する外輪２とを備え、内輪１と外輪２に形成された少なくとも１列の軌道面間に周方向に並ぶ複数の転動体３を転走自在に配設すると共に、他列の軌道面間に転動体３より小径の１個又は周方向に並ぶ複数個の炭素材成形体５を転走自在に配設した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周に軸方向に離隔した複列の軌道面を有する内輪と、内周に前記内輪の軌道面に対応した複列の軌道面を有する外輪とを備え、
前記内輪と外輪に形成された少なくとも１列の軌道面間に周方向に並ぶ複数の転動体を転走自在に配設すると共に、他列の軌道面間に前記転動体より小径の１個又は周方向に並ぶ複数個の炭素材成形体を転走自在に配設したことを特徴とする転がり軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転がり軸受に係り、より詳しくは、相対運動する内輪と外輪との間に通電手段を備え、例えば、ＯＡ機器や電動機、発電機などの回転機に使用される転がり軸受に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ＯＡ機器に使用される転がり軸受は、内輪の電荷によって生ずる静電気による電気的ノイズによって、画像やセンサ機能に悪影響を生ずるなどの問題があるため、このような静電気の発生や静電気による電食を抑制するために、内輪と外輪との間を通電させ、両者を同電位として静電気の発生を防止するための通電手段が設けられている。
【０００３】
このような通電手段を備えた従来の転がり軸受に、外輪の内周面に弾性を有するＣ字状の金属ワイヤを装着し、その両端部をそれぞれ内側に折返えして内輪の外周面に摺接させ、内輪と外輪を通電させるようにしたものがある。
このような金属ワイヤからなる導電体は、両端部に設けた折返し部が内輪に均等に圧接しなければならないのでその調整が大変面倒であり、また、軸受内部に封入したグリスの拡散、浸透により経時的に抵抗値が上昇してしまうなどの問題があった。
【０００４】
上記のような問題を解決するために、外輪のシール溝に環状の金属薄板からなるシールド板の外周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り接触舌片を設け、この接触舌片の先端部を内輪に設けたシール溝の側壁面に弾性接触させることにより、内輪と外輪を電気的に導通させるようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、転がり軸受の一側面に、内輪側に固定される内リングと、外輪側に固定される外リングと、内リングと外リングの間にブラシ状に設置された金属繊維製の複数本の糸とからなる通電装置を固定した転がり軸受がある（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
【特許文献１】実開平６−８０９２５号公報（第５−７頁、図１−３）
【特許文献２】特開２００５−１１４１１９号公報（第６−７頁、図１−２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１の転がり軸受は、シールド板は導電体を兼ねており、シールド板に設けたスリットにより接触舌片を形成し、その先端部を外方に折曲げて内輪に接触させるようにしているが、シールド板に比べて内輪の硬度が高いため接触舌片が短期間に磨耗し、接触不良、導電不良を生じるという問題がある。
【０００８】
また、特許文献２の転がり軸受は、内リング、外リング及び両者の間に金属繊維製の複数の糸からなる通電装置を転がり軸受の一方の側に取付けるばかりでなく、転動体が配設されている環状空間の側面を閉塞するシールド板も設けられているため、構造が複雑で製造が面倒であり、コストアップになるという問題がある。
【０００９】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、きわめて簡単な構造で、内輪から外輪へ長期にわたって安定して通電することのできる通電手段を備えた転がり軸受を提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る転がり軸受は、外周に軸方向に離隔した複列の軌道面を有する内輪と、内周に前記内輪の軌道面に対応した複列の軌道面を有する外輪とを備え、前記内輪と外輪に形成された少なくとも１列の軌道面間に周方向に並ぶ複数の転動体を転走自在に配設すると共に、他列の軌道面間に前記転動体より小径の１個又は周方向に並ぶ複数個の炭素材成形体を転走自在に配設したものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る転がり軸受によれば、１個又は複数個の炭素材成形体により内輪と外輪を通電させるようにしたので、構造が簡単で製作も容易であり、コストを低減することができる。
また、内輪と外輪の軌道面に摺接して通電する炭素材成形体は、導電性にすぐれている、硬度が高く滑りがよい等の特性を有するため、長期にわたって安定して通電することができ、磨耗したり変形したりすることもないので、信頼性の高い転がり軸受を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
［実施の形態１］
図１は本発明の実施の形態１に係る転がり軸受の縦断面図、図２は図１のＡ−Ａ断面図、図３は図１のＢ−Ｂ断面図である。なお、説明を容易にするため、図の一部を誇張して示してある。
図において、１は軸受用鋼材等の導電性の比較的高い材料からなる内輪で、外周には同形の第１の軌道面１１と第２の軌道面１２が軸方向に離隔して並設されている。２は軸受用鋼材等の導電性の比較的高い材料からなる外輪で、内周には内輪１の第１、第２の軌道面１１，１２に対応して同形の第１、第２の軌道面２１，２２が設けられている。
【００１３】
３は軸受用鋼材からなる球状の転動体で、保持器４の周方向に所定の間隔で設けた複数のポケットにそれぞれ転動自在に保持され、内輪１の第１の軌道面１１と外輪２の第１の軌道面２１との間に転走自在に配設されている。なお、７は転動体３の周囲に封入されたグリスの如き潤滑剤である。
【００１４】
５は転動体３の外径より僅かに小径の導電性を有する炭素材成形体で、保持器６に設けた１個のポケット又は周方向に所定の間隔で設けた複数のポケットにそれぞれ転動自在に保持され、内輪１の第２の軌道面１２と外輪２の第２の軌道面２２との間に転走自在に配設されており、自由状態においては、炭素材成形体５と第２の軌道面１２，２２との間には僅かなすき間が形成されている。なお、この炭素材成形体５は１個又は複数個設けられるが、複数個設けた場合でも転動体３の数より少ないことが望ましい。また、炭素材成形体５の保持器６は、転動体３の保持器４と一体に構成してもよい。
【００１５】
上記の炭素材成形体５には、例えば、株式会社タンケンシールセーコウで製造販売されているカルボン球（商品名）が使用されており、このカルボン球は、導電性にすぐれて帯電せず、静電気の発生を防止できる、硬度が高い、滑りがよい、熱で変形しない、腐食しない等のすぐれた特性を備えたものである。
【００１６】
このように構成した転がり軸受において、軸に内輪１を装着し、ハウジングに外輪２を固定して実装すると、その負荷により内輪１と外輪２の間のすき間ｇが僅かに狭くなるため、図４に示すように、炭素材成形体５が第２の軌道面１２，２２に軽く接触する。この場合、軸受負荷の大部分は大径の転動体３で支持し、小径の炭素材成形体５にはほとんど作用しないため、炭素材成形体５が早期に摩耗し、破損することはない。
【００１７】
そして、軸に装着された内輪１が回転すると、転動体３及び炭素材成形体５は、第１の軌道面１１，２１及び第２の軌道面１２，２２に沿ってそれぞれ転走する。これにより、内輪１の電荷が炭素材成形体５を介して外輪２に通電され、内輪１と外輪２を同電位にするので、静電気の発生を抑制することができる。なお、炭素材成形体５は、その数が多い方が通電性が良い。
【００１８】
上記のように構成した本実施の形態によれば、内輪１と外輪２の間に、転動体３と併設して１個又は複数個の炭素材成形体５を設け、内輪１と外輪２を通電させるようにしたので、構造が簡単である。また、炭素材成形体５用の軌道は、転動体３用の軌道と同様の形状で、通常の複列軸受用の軌道輪と同形であるから製造も容易であり、コストを低減することができる。
また、内輪１の第２の軌道面１２と外輪２の第２の軌道面２２に摺接して通電する炭素材成形体５は、前述のように、導電性にすぐれている、硬度が高く滑りがよい等の特性を有するため、長期にわたって内輪１から外輪２へ安定して通電することができ、磨耗したり変形したりすることもないので、信頼性の高い転がり軸受を得ることができる。
【００１９】
［実施の形態２］
図５は本発明の実施の形態２に係る転がり軸受の要部の断面図である。なお、実施の形態１と同じ部分にはこれと同じ符号を付し、説明を省略する。
本実施の形態においては、内輪１の外周面には同形の第１、第２、第３の軌道面１１，１２，１３が軸方向に離隔して並設されており、また、外輪２にはこの第１〜第３の軌道面１１〜１３に対応して、同形の第１、第２、第３の軌道面２１，２２，２３が設けられている。
【００２０】
そして、内輪１の第１、第３の軌道面１１，１３と、外輪２の第１、第３の軌道面２１，２３との間には、保持器４ａ，４ｂのポケットにそれぞれ転動自在に保持された複数の転動体３ａ，３ｂが転走自在に配設されている。また、中央の第２の軌道面１２と２２の間には、保持器６のポケットに転動自在に保持された１個又は複数個の炭素材成形体５が転走自在に配設されている。
【００２１】
本実施の形態に係る転がり軸受の作用、効果は、実施の形態１の場合とほぼ同様であるが、さらに、内輪１と外輪２の幅方向の両側に転動体３ａ，３ｂを配設し、中央部に炭素材成形体５を配設したので、回転バランスのよい転がり軸受を得ることができる。
【００２２】
上記の説明では、図示の玉軸受に本発明を実施した場合を示したが、これに限定するものではなく、例えば転動体や炭素材成形体にころを用いた転がり軸受など、他の構造の転がり軸受にも本発明を実施することができる。また、軸受用鋼材からなる転動体３，３ａ，３ｂを用いた場合を示したが、セラミック製等他の材質の転動体であってもよい。さらに、保持器なしの総玉あるいは総この軸受でもよく、また軌道は４列以上であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施の形態１に係る転がり軸受の縦断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ断面図である。
【図４】実施の形態１の作用説明図である。
【図５】本発明の実施の形態２に係る転がり軸受の要部の縦断面図である。
【符号の説明】
【００２４】
１  内輪、１１  第１の軌道面、１２  第２の軌道面、１３  第３の軌道面、２  外輪、２１  第１の軌道面、２２  第２の軌道面、２３  第３の軌道面、３，３ａ，３ｂ  転動体、４，４ａ，４ｂ  保持器、５  炭素材成形体、６  保持器。
【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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