(57)【要約】【課題】スリーブによって外輪が変形することなく、滑らかな回転を可能とする。【解決手段】内輪２と外輪３の間に、複数個の転動体４を保持器５によって円周方向に略等間隔に保持した転がり軸受１Ａであって、外輪３の外形部及び少なくとも一方の平面部に固定された絶縁性を有するスリーブ６Ａを備え、スリーブ６Ａは、その内径が外輪３とシメシロが、軸受外輪外径の０．１５〜１．０％をもって圧入、固定されている。外輪３の左右側面に、当接部６ｃと爪状部６ｄによって固定され、当接部６ｃは、その内側端面で外輪３の一端面３ｃに当接し、爪状部６ｄは、円周上に３箇所形成された弾性片６ｄ−１を、アキシアル方向に加圧加締することにより、外輪３の他端面３ｄに固定されている。【選択図】　　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内輪と外輪の間に、複数個の転動体を保持器によって円周方向に略等間隔に保持した転がり軸受であって、
前記外輪外径部、並びに、少なくとも一方の外輪平面部に固定された絶縁性を有するスリーブを備え、
前記スリーブは、その内径が前記外輪とシメシロを有して固定されていることを特徴とする転がり軸受。
【請求項２】
請求項１に記載の転がり軸受において、
前記スリーブは、
前記外輪の一側面に、当接する当接部と、
前記外輪の他側面に、変形させることにより円周上の少なくとも１箇所又は全周に亘って、加締め固定される爪状部と、
を備えることを特徴とする転がり軸受。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の転がり軸受において、
前記スリーブは、その外周の少なくとも一箇所に、円周状の溝部が形成されており、
前記溝部に装着される弾性のある円環状部材を備えること
を特徴とする転がり軸受。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の転がり軸受において、
前記スリーブは、その径方向の寸法差が、軸受外輪外径の０．１以上０．３以下の大きさであること
を特徴とする転がり軸受。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の転がり軸受において、
前記スリーブは、前記外輪外径とのシメシロが、前記軸受外輪外径寸法の０．１５〜１．００％の範囲にあること
を特徴とする転がり軸受。
【請求項６】
内輪と外輪の間に、複数個の転動体を保持器によって円周方向に略等間隔に保持した転がり軸受であって、
前記内輪内径部、並びに、少なくとも一方の内輪平面部に固定された絶縁性を有するスリーブを備え、
前記スリーブは、その外径が前記内輪とシメシロを有して固定されていることを特徴とする転がり軸受。
【請求項７】
請求項６に記載の転がり軸受において、
前記スリーブは、
前記内輪の一側面に、当接する当接部と、
前記内輪の他側面に、変形させることにより円周上の少なくとも１箇所又は全周に亘って、加締め固定される爪状部と、
を備えることを特徴とする転がり軸受。
【請求項８】
請求項６又は請求項７に記載の転がり軸受において、
前記スリーブは、その内周の少なくとも一箇所に、円周状の溝部が形成されており、
前記溝部に装着される弾性のある円環状部材を備えること
を特徴とする転がり軸受。
【請求項９】
請求項６から請求項８までのいずれか１項に記載の転がり軸受において、
前記スリーブは、その径方向の寸法差が、軸受内輪内径の０．１以上０．３以下の大きさであること
を特徴とする転がり軸受。
【請求項１０】
請求項６から請求項９までのいずれか１項に記載の転がり軸受において、
前記スリーブは、前記内輪内径とのシメシロが、前記軸受内輪内径寸法の０．１５〜１．００％の範囲にあること
を特徴とする転がり軸受。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、静電現象によって軌道輪と転動体との間に生じる電食を防止することができる電食防止可能な転がり軸受に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の転がり軸受は、家電機器用モータ（ファンモータ、クリーナモータ、洗濯機モータ）、クリーンルーム用ファンモータ、換気扇用モータ、給湯器用モータのように、比較的小型モータであり、インバータ制御回路を有するモータに使用されている。
上記用途では、インバータ回路から高周波の電流が発生し、この電流が軸受内の内輪、玉、外輪の間を通過して流れ、転動面（レース面）に電食を発生させるという問題があった。
【０００３】
その対策として、例えば、外輪外径に絶縁材料からなる樹脂製のスリーブを取り付けた電食防止可能な転がり軸受が提案されている（実開平５−８９９５３号，特開平６−２２９４２５号等）。
【０００４】
図５は、従来の電食防止可能な転がり軸受を示す断面図である。
この転がり軸受１Ｂは、内輪２と、外輪３と、転動体（ボ−ル）４と、転動体３を保持する保持器５と、スリーブ６Ｂ等とを備えている。
外輪３は、その表面に２本の周溝３ａが形成されており、その周溝３ａに樹脂を充填して突条部６ａを形成した絶縁性のある樹脂製のスリーブ６Ｂによって被覆されている。また、外輪３は、両側側面に溝３ｂが形成され、ここにも、スリーブ６Ｂとなる樹脂を充填して、突条部６ｂが形成される。
このスリーブ６Ｂは、外輪３とインサート成形により一体加工されている。従って、外輪３は、スリーブ６Ｂによって、優れた絶縁性能を発揮し、かつ、耐クリ−プ性もよくなる。
ここで、軸受のクリープとは、外輪回転荷重の場合、軸受の外径面とハウジングの軸受座とのはめあい面にすきまを生じたとき、はめあい面の内面が外側の面に対して相対的にずれる現象をいう。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した従来の転がり軸受は、次のような課題があった。
（１）　スリーブ６Ｂは、成形後温度が低下するにつれ、樹脂の結晶が変化すると収縮変形し、外輪３に外力を作用させる。その結果、外輪３は変形し、滑らかな回転が阻害されるおそれがあった。
特に、成形圧力が大きい場合には、外輪３の変形が大きくなり、軸受のシールド板の取り付け状態が緩くなる可能性があった。
また、軸受の内部すきまが小さくなって、短時間に摩耗や発熱の問題が発生する可能性もあった。
【０００６】
（２）　また、スリーブ６Ｂは、樹脂成形後の寸法のばらつきが大きくなった場合には、モータに取り付けたときに、モータハウジングとのすきまが大きくなり、軸受によって、中心位置が固定されるロータの位置が変化する。
その結果、ロータとステータのすきまが変動して、モータに電磁音が発生するおそれがあった。
【０００７】
本発明の課題は、スリーブによって外輪及び／又は内輪が変形することなく、滑らかな回転を可能とする転がり軸受を提供することである。
本発明の他の課題は、モータなどの軸受取付対象機器に取り付けた場合に、その機器の取付部（ハウジング）との芯ズレを生ずることのない転がり軸受を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、請求項１の発明は、内輪と外輪の間に、複数個の転動体を保持器によって円周方向に略等間隔に保持した転がり軸受であって、前記外輪外径部、並びに、少なくとも一方の外輪平面部に固定された絶縁性を有するスリーブを備え、前記スリーブは、その内径が前記外輪とシメシロを有して固定されていることを特徴とする転がり軸受である。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１に記載の転がり軸受において、前記スリーブは、前記外輪の一側面に、当接する当接部と、前記外輪の他側面に、変形させることにより円周上の少なくとも１箇所又は全周に亘って、加締め固定される爪状部と、を備えることを特徴とする転がり軸受である。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の転がり軸受において、前記スリーブは、その外周の少なくとも一箇所に、円周状の溝部が形成されており、前記溝部に装着される弾性のある円環状部材を備えることを特徴とする転がり軸受である。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の転がり軸受において、前記スリーブは、その径方向の寸法差が、軸受外輪外径の０．１以上０．３以下の大きさであることを特徴とする転がり軸受である。
【００１２】
請求項５の発明は、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の転がり軸受において、前記スリーブは、前記外輪外径とのシメシロが、前記軸受外輪外径寸法の０．１５〜１．００％の範囲にあることを特徴とする転がり軸受である。
【００１３】
請求項６の発明は、内輪と外輪の間に、複数個の転動体を保持器によって円周方向に略等間隔に保持した転がり軸受であって、前記内輪内径部、並びに、少なくとも一方の内輪平面部に固定された絶縁性を有するスリーブを備え、前記スリーブは、その外径が前記内輪とシメシロを有して固定されていることを特徴とする転がり軸受である。
【００１４】
請求項７の発明は、請求項６に記載の転がり軸受において、前記スリーブは、前記内輪の一側面に、当接する当接部と、前記内輪の他側面に、変形させることにより円周上の少なくとも１箇所又は全周に亘って、加締め固定される爪状部と、を備えることを特徴とする転がり軸受である。
【００１５】
請求項８の発明は、請求項６又は請求項７に記載の転がり軸受において、前記スリーブは、その内周の少なくとも一箇所に、円周状の溝部が形成されており、前記溝部に装着される弾性のある円環状部材を備えることを特徴とする転がり軸受である。
【００１６】
請求項９の発明は、請求項６から請求項８までのいずれか１項に記載の転がり軸受において、前記スリーブは、その径方向の寸法差が、軸受内輪内径の０．１以上０．３以下の大きさであることを特徴とする転がり軸受である。
【００１７】
請求項１０の発明は、請求項６から請求項９までのいずれか１項に記載の転がり軸受において、前記スリーブは、前記内輪内径とのシメシロが、前記軸受内輪内径寸法の０．１５〜１．００％の範囲にあることを特徴とする転がり軸受である。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面などを参照しながら、本発明の実施の形態をあげて、さらに詳しく説明する。
図１は、本発明による転がり軸受の実施形態を示す部分断面図、図２は、本実施形態による転がり軸受のスリーブの取り付け方法を示す図、図３は、本実施形態による転がり軸受を示す側面図である。
なお、前述した従来例と同様の機能を果たす部分には、同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
この実施形態の転がり軸受１Ａは、内輪２と、外輪３と、転動体４と、保持器５と、スリーブ６Ａ等とを備えた玉軸受であり、内輪２の幅は、外輪３の幅より大きく、ＩＳＯの軸受外部寸法を満足している。
【００１９】
このスリーブ６Ａは、ポリブチレンテレフタート（ＰＢＴ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）に代表される絶縁性のある樹脂が使用されている。
この実施形態では、スリーブ６Ａは、外輪３に軸受外輪外径（軸受６００２の場合、φ２８ｍｍ）に対して、シメシロ（締め代）を、軸受外輪外径の０．１５〜１．０％をもって圧入されている。
転がり軸受１Ａは、上記シメシロを確保することによって、昇温６０℃のときに、すきま嵌めにならず、スリーブ６Ａ内でクリープを生じない。
【００２０】
スリーブ６Ａは、外輪３の左右側面で、当接部６ｃと爪状部６ｄによって固定されている。
当接部６ｃは、その内側端面で外輪３の一端面３ｃに当接している。また、爪状部６ｄは、円周上に３箇所形成された弾性片６ｄ−１を、加締治具１０によって、アキシアル方向に加圧加締することにより、外輪３の他端面３ｄに固定されている。
【００２１】
また、スリーブ６Ａは、その外周部に、２本の溝６ｅが成形されており、その溝６ｅには、ゴム又は弾性樹脂製などのリング（円環状部材）７が挿入されている。
このリング７は、この転がり軸受１Ａがモータのハウジング８に取り付けられるときに、ハウジング８の内径とのすきまを、弾性のある材料で充填することによって、ハウジング８との間でクリープが発生することを防止している。
また、このリング７は、その弾性によって、スリーブ６Ａの外径と、ハウジング８の内径の寸法差からなるすきまをなくすことができるので、ハウジング８内で、この転がり軸受１Ａの位置が偏心しにくくなる。その結果、モータのロータとステータの位置のずれが少なくなり、位置ずれに伴う電磁音が解消される。
【００２２】
図４は、本実施形態による転がり軸受の性能試験（スリーブ寸法とアンデロン値の関係）を説明する図である。
この実施形態の転がり軸受１Ａでは、図４（Ａ）に示すように、スリーブ外径をＤ、スリーブ内径をｄとした場合に、スリーブ６Ａは、その半径方向の外径φＤと内径φｄの寸法差が、軸受外輪外径の０．１〜０．３倍の大きさを有している。
【００２３】
図４（Ｂ）に示すように、軸２１を他の軸受２２で支持し、継ぎ手２３を介してモータ２４に接続し、本実施形態の軸受１Ａにインバータ２５からの漏れ電流を流した。
ｄ／Ｄが、軸受外輪外径の０．０２倍，０．０５倍，０．１倍，０．２倍，０．５倍のものを作製し、図４（Ｂ）の方法で、３０００時間回転させた後のアンデロン値を、アンデロン装置（音響測定装置）を用いて、測定し、ｎ＝３でアンデロン値の上昇が１未満のものを、「○印」、１以上のものを、「×印」として作表した。
【００２４】
目視により観察した結果、図４（Ｃ）に示す表によく一致し、ｄ／Ｄが、軸受外輪外径の０．１倍より小さい領域では、レース面に電食が発生していた（×印）が、それより大きいときは、３０００時間でも電食の発生が見られなかった（○印）。
ただし、０．３倍より大きくなると、内部の軸受のサイズが小さくなり負荷容量が低下するので、好ましくは、０．３倍以下がよい。
【００２５】
本実施形態によれば、外輪３に固定されるスリーブ６Ａは、外輪３にインサート成形されていない。つまり、このスリーブ６Ａは、予め成形されており、ベーキングするなどの寸法安定化処理をしておくことによって、外輪３に固定した後に、外輪３を変形させる過大な負荷は作用しない。
また、スリーブ６Ａは、その内側の平面部が、図３に示すように、スリーブ６Ａの爪状部６ｄの弾性により、加締め固定されているので、過大な荷重が作用せず、軸受外輪に有害な変形をもたらさない。
さらに、スリーブ６Ａは、その外径に、ゴムのようなリング７が設置されているので、ハウジング８に対しての外輪３及びスリーブ６Ａの位置が調整され、モータに取り付けられた場合に、ロータとステータの芯ずれは小さくなり、電磁音などの発生を抑えることができる。
【００２６】
（変形形態）
以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の均等の範囲内である。
（１）　スリーブ６Ａは、爪状部６ｄの加締時に加熱して、樹脂の固定を確実にしてもよい。
（２）　加締のための爪状部６ｄの数は、３ヶ所に限らず、少なくとも一箇所以上でよい。また、全周に亘って、すべての周囲を加締てもよい。
【００２７】
（３）　スリーブは、外輪に設けた例で説明したが、内輪回転荷重の場合には、内輪に設けるようにしてもよい。
この場合、絶縁に対するものであるので、上記実施形態と同様な構成となる。すなわち、スリーブは、その径方向の寸法差が、軸受内輪内径の０．１以上０．３以下の大きさとし、また、内輪内径とのシメシロが、軸受内輪内径寸法の０．１５〜１．００％の範囲にあるようにすればよい。
（４）　玉軸受の例で説明したが、コロ軸受などの他のにラジアル軸受にも同様に適用することができる。また、ラジアル軸受のみならず、スラスト軸受にも適用できる。
【００２８】
【発明の効果】
以上詳しく説明したように、本発明によれば、絶縁性のあるスリーブがシメシロを持って外輪及び／又は内輪に固定され、軸受外輪及び／又は内輪との側面部は、加締によって固定されているので、温度変化があっても適用された軸受が変形したり、クリープが発生することなく、固定される。
【００２９】
また、スリーブは、弾性のあるリングを介してハウジング又は軸等に取り付けられているので、ハウジング又は軸等との嵌合においてクリープを発生せず、芯のずれを生することはなく、電磁音の発生を抑制することができる、という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による転がり軸受の実施形態を示す部分断面図である。
【図２】本実施形態による転がり軸受のスリーブの取り付け方法を示す図である。
【図３】本実施形態による転がり軸受を示す側面図である。
【図４】本実施形態による転がり軸受の性能試験（スリーブ寸法とアンデロン値の関係）を説明する図である。
【図５】従来の電食防止可能な転がり軸受を示す断面図である。
【符号の説明】
１Ａ　転がり軸受
２　内輪
３　外輪
４　転動体（ボ−ル）
５　保持器
６Ａ　絶縁性スリーブ
７　リング
８　ハウジング
【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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