(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸受内輪を静合させた回転体部分の回転軸の軸端部にグリース溜まりを凹設し、軸受外輪を静合させた静止体部分のベアリングブラケットから導延して回転軸の回転方向に沿って巻き下がるように形成された螺旋状の導電体をグリース溜まり内へ挿入すると共に、導電グリースをグリース溜まり内へ容入して上記ベアリングブラケットと回転軸とを電気的に導通し、モータを含めて水中につけて使用される水中回転機械の駆動時において、上記静止体と回転体部分間に生じる電位差がなくなることで腐食電流の流れをなくすると共に、静止体部分と電気的に導通させて静止体部分の外側接液部に装着された流電陽極の溶出により防食電流の流れを形成させたことを特徴とする、水中回転機械における回転軸の支承に用いられる電食防止機能を有した軸承装置。
【請求項２】
螺旋状の導電体が、金属線をコイルスプリング状に巻回したものであることを特徴とする、請求項１記載の水中回転機械における回転軸の支承に用いられる電食防止機能を有した軸承装置。
【請求項３】
螺旋状の導電体が、金属杵の外周に螺条を形成させたものであることを特徴とする、請求項１記載の水中回転機械における回転軸の支承に用いられる電食防止機能を有した軸承装置。
【請求項４】
螺旋状の導電体が、金属杵の下端部のみを螺旋状に形成させたものであることを特徴とする、請求項１記載の水中回転機械における回転軸の支承に用いられる電食防止機能を有した軸承装置。
【請求項５】
軸受内輪を静合させた回転体部分の回転軸の軸端部にグリース溜まりを凹設し、軸受外輪を静合させた静止体部分のベアリングブラケットの中央部をベアリングカバーで蓋装し、ベアリングカバーの裏面から導延された回転軸の回転方向に沿って巻き下がるように形成された螺旋状の導電体をグリース溜まり内へ挿入すると共に、導電グリースをグリース溜まり内へ容入して上記ベアリングブラケットと回転軸とを電気的に導通し、モータを含めて水中につけて使用される水中回転機械の駆動時において、上記静止体と回転体部分間に生じる電位差がなくなることで腐食電流の流れをなくすると共に、静止体部分と電気的に導通させて静止体部分の外側接液部に装着された流電陽極の溶出により防食電流の流れを形成させたことを特徴とする、水中回転機械における回転軸の支承に用いられる電食防止機能を有した軸承装置。
【請求項６】
螺旋状の導電体が、金属線をコイルスプリング状に巻回したものであることを特徴とする、請求項５記載の水中回転機械における回転軸の支承に用いられる電食防止機能を有した軸承装置。
【請求項７】
螺旋状の導電体が、金属杵の外周に螺条を形成させたものであることを特徴とする、請求項５記載の水中回転機械における回転軸の支承に用いられる電食防止機能を有した軸承装置。
【請求項８】
螺旋状の導電体が、金属杵の下端部のみを螺旋状に形成させたものであることを特徴とする、請求項５記載の水中回転機械における回転軸の支承に用いられる電食防止機能を有した軸承装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の技術分野】
本発明は、主として水中電動ポンプや曝気・撹拌装置など、水中回転機械における回転軸の支承に用いられる電食防止機能を有した軸承装置に関するものである。
【０００２】
【従来技術とその問題点】
水中電動ポンプや曝気・撹拌装置など、水中回転機械においては、接液部や回転体部分と静止体部分との間隙付近で特に腐食を生じやすい。腐食の要因が金属表面に形成される腐食電池の作用によるものであることは既に解明されており、腐食電池のアノード部とカソード部の電位差をなくすることができたならば、腐食電流が流れなくなって腐食は停止することになる。
【０００３】
しかしながら水中電動ポンプや曝気・撹拌装置など、水中回転機械の回転軸は軸受により支承されており、軸受の内輪と外輪とはボールを介してほとんど点接触に近い状態で接触しているのに過ぎず、しかも内外輪の対向面間の空隙部には潤滑用のグリースが充填されており、そのグリースは非導電性であるため、回転軸の回転時には内外輪とボールとの接触部分に絶縁油膜が形成せられ、軸受内輪およびそれに連なる回転体部分と、軸受外輪およびそれに連なる静止体部分とは完全に絶縁された状態となり、電位差によって腐食を生じることは避けられない。
【０００４】
軸受の内外輪間を電気的に導通させるための手段として、外輪内周部から導出された金属バネ板を内輪外周面へ摺接させることも試みられているが、回転時の摩耗係数が増大して動力損失が大きくなり、かつ、バネ板の摩耗も激しくて耐久性に乏しく、到底実用に供することはできないものである。
【０００５】
【発明の目的】
本発明の目的は、水中回転機械の駆動時に回転体部分と静止体部分に生じる電位差をなくし、かつ、摩耗係数を増大させることなく恒久的で有効な電食防止機能を有する、軸承装置を提供することにある。
【０００６】
【発明の構成】
本発明に係る水中回転機械における回転軸の支承に用いられる電食防止機能を有した軸承装置においては、軸受内輪を静合させた回転体部分の回転軸の軸端部にグリース溜まりを凹設し、軸受外輪を静合させた静止体部分のベアリングブラケット、または該ベアリングブラケットの中央部を蓋装するベアリングカバーから導延された回転軸の回転方向に沿って巻き下がるように形成された螺旋状の導電体をグリース溜まり内へ挿入すると共に、導電グリースをグリース溜まり内へ容入して上記ベアリングブラケットと回転軸とを電気的に導通し、モータを含めて水中につけて使用される水中回転機械の駆動時において、上記静止体と回転体部分間に生じる電位差がなくなることで腐食電流の流れをなくすると共に、静止体部分と電気的に導通させて静止体部分の外側接液部に装着された流電陽極の溶出による防食電流の流れを形成させた。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下水中ポンプの回転軸支承に用いた電食防止機能を有した軸承装置の事例について説明をする。
【０００８】
図２において、１はモータ回転子２に嵌着された回転軸であって、その負荷側導出端には羽根車３が装着されている。４Ａは回転軸１の反負荷側軸受であって、図１および図３ないし図７に詳示するように回転軸１に静合する軸受内輪５と、ベアリングブラケット６に静合する軸受外輪７とがボール８を介して対向している。９ｃは回転軸１の反負荷側軸端部に凹設されたグリース溜まり、１０ｃは先端部をグリース溜まり９ｃ内へ挿入させた螺旋状の導電体であり、図１ないし図４に示すようベアリングブラケット６から導延してグリース溜まり９ｃ内へ挿入し、または図５ないし図７に示すようベアリングブラケット６の中央部を蓋装するベアリングカバー１０ｂの裏面から導延してグリース溜まり９ｃ内へ挿入すると共に、導電グリース１１をグリース溜まり９ｃ内へ容入する。グリース溜まり９ｃ内へ挿入される螺旋状の導電体１０ｃは、導電グリースとの接触面積を増大させるため螺旋状に形成されているが、その具体的形態としては、図１および図５に示すよう金属線をコイルスプリング状に巻回したもの、図３および図６に示すよう金属杵の外周に螺条を形成させたもの、図４および図７に示すよう金属杵の下端部のみを螺旋状に形成させたものであるが、螺条が回転軸１の回転方向に沿って巻き上がるように形成されてあれば導電グリース１１がグリース溜まり９ｃから外方へ飛散することになるので、螺条が回転方向に沿って巻き下がるように形成されていることが肝要である。
【０００９】
上述の導電グリース１１はもともと静電気防止用として、カーボンとグリースを混ぜ合わせ必要に応じリチュームを添加して作られ、各種機械類の帯電防止に有効なものとされているが、これが前記グリース溜まり９ｃ内で導電体１０ｃと接しておれば、導電性に優れているという特性によって回転軸１とベアリングカバー１０ｂおよびベアリングブラケット６とが電気的に導通せられ、延いては回転軸１に連なるモータ回転子２や羽根車３などの回転体部分と、ベアリングブラケット６に連なるモータ外胴１２やヘッドカバー１３などの静止体部分とが電気的に導通することになる。１６はアルミニウム合金など電位の低い金属で作られた流電陽極であり、該静止体部分と電気的に導通するように例えばヘッドカバー１３などの接液部に装着されている。
【００１０】
【作用】
上述のように回転体部分と静止体部分とを電気的に導通させることができるため、駆動時において上記両部分間に生じる電位差がなくなり、腐食電流が流れなくなることで電食防止機能を有すると共に、上記静止体部分と電気的に導通された流電陽極の溶出による防食電流の流れが形成されるのでより一層の防食作用を生じる。
【００１１】
【発明の効果】
本発明の水中回転機械における回転軸の支承に用いられる電食防止機能を有した軸承装置を用いることにより、水中回転機械の駆動時に回転体部分と静止体部分に生じる電位差電位差がなくなることで腐食電流が流れなくなり、かつ、摩耗係数を増大させることなく恒久的で有効な電食防止機能を有することになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明軸承装置の縦断側面図であって、ベアリングブラケットから導延された螺旋状の導電体が金属線をコイルスプリング状に巻回したものである事例を示す。
【図２】図１の軸承装置を用いた水中電動ポンプの縦断側面図である。
【図３】本発明軸承装置の縦断側面図であって、ベアリングブラケットから導延された螺旋状の導電体が金属杵の外周に螺条を形成させたものである事例を示す。
【図４】本発明軸承装置の縦断側面図であって、ベアリングブラケットから導延された螺旋状の導電体が金属杵の下端部のみを螺旋状に形成させたものである事例を示す。
【図５】本発明軸承装置の縦断側面図であって、ベアリングカバーの裏面から導延された螺旋状の導電体が金属線をコイルスプリング状に巻回したものである事例を示す。
【図６】本発明軸承装置の縦断側面図であって、ベアリングカバーの裏面から導延された螺旋状の導電体が金属杵の外周に螺条を形成させたものである事例を示す。
【図７】本発明軸承装置の縦断側面図であって、ベアリングカバーの裏面から導延された螺旋状の導電体が金属杵の下方部のみを螺旋状に形成させたものである事例を示す。
【符号の説明】
１      回転軸
５      軸受内輪
６      ベアリングブラケット
７      軸受外輪
９ｃ    グリース溜まり
１０ｂ  ベアリングカバー
１０ｃ  螺旋状の導電体
１１    導電グリース
１６    流電陽極
【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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