(57)【要約】【課題】電食防止性能を向上させることができる転がり軸受を提供する。【解決手段】内周面に外輪軌道面８を有する外輪９と、外周面に内輪軌道面１０を有する内輪１１と、外輪軌道面８と内輪軌道面１０との間に転動自在に配設される複数の転動体１３と、を備える転がり軸受４であって、外輪８および内輪１１の軸方向端部に、アース線１８の端部が接続可能な凹部１６，１７が設けられる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周面に外輪軌道面を有する外輪と、外周面に内輪軌道面を有する内輪と、前記外輪軌道面と前記内輪軌道面との間に転動自在に配設される複数の転動体と、を備える転がり軸受であって、
前記外輪および前記内輪のうちの少なくとも一方の軌道輪の軸方向端部に、アース線の端部が接続可能な凹部が設けられる
ことを特徴とする転がり軸受。
【請求項２】
内周面に外輪軌道面を有する外輪と、外周面に内輪軌道面を有する内輪と、前記外輪軌道面と前記内輪軌道面との間に転動自在に配設される複数の転動体と、前記外輪の軸方向端部に装着されるシールド板と、を備える転がり軸受であって、
前記シールド板に、アース線の端部が接続可能な凹部または凸部が設けられる
ことを特徴とする転がり軸受。
【請求項３】
内周面に外輪軌道面を有する外輪と、外周面に内輪軌道面を有する内輪と、前記外輪軌道面と前記内輪軌道面との間に転動自在に配設される複数の転動体と、を備える軸受装置であって、
前記外輪および前記内輪のうちの固定輪の軸方向端部に一端部が取り付けられるアース線と、
前記外輪および前記内輪のうちの回転輪の軸方向端部に接触可能な導電部材と、
該導電部材を前記回転輪の軸方向端部側に押圧する押圧部材と、
を備え、
前記導電部材および前記押圧部材のうちのいずれか一方の部材に前記アース線の他端部が電気的に接続される
ことを特徴とする軸受装置。
【請求項４】
内周面に外輪軌道面を有する外輪と、外周面に内輪軌道面を有する内輪と、前記外輪軌道面と前記内輪軌道面との間に転動自在に配設される複数の転動体と、前記外輪の軸方向端部に装着されるシールド板と、を備え、前記外輪が固定輪とされる軸受装置であって、
前記シールド板に一端部が取り付けられるアース線と、
前記内輪の軸方向端部に接触可能な導電部材と、
該導電部材を前記内輪の軸方向端部側に押圧する押圧部材と、
を備え、
前記導電部材および前記押圧部材のうちのいずれか一方の部材に前記アース線の他端部が電気的に接続される
ことを特徴とする軸受装置。
【請求項５】
内周面に外輪軌道面を有する外輪と、外周面に内輪軌道面を有する内輪と、前記外輪軌道面と前記内輪軌道面との間に転動自在に配設される複数の転動体と、前記外輪の軸方向端部に装着されるシールド板と、を備え、前記内輪が固定輪とされる軸受装置であって、
前記内輪の軸方向端部に一端部が取り付けられるアース線と、
前記シールド板に接触可能な導電部材と、
該導電部材を前記シールド板側に軸方向に押圧する押圧部材と、
を備え、
前記導電部材および前記押圧部材のうちのいずれか一方の部材に前記アース線の他端部が電気的に接続される
ことを特徴とする軸受装置。
【請求項６】
転がり軸受と、該転がり軸受の内輪に嵌合される回転軸と、前記転がり軸受の外輪に嵌合されるハウジングと、を備える電装装置であって、
前記ハウジングに一端部が取り付けられるアース線と、
前記回転軸に設けられる接点部材と、
該接点部材に摺動可能に配置され、前記アース線の他端部が電気的に接続される導電部材と、
を備える
ことを特徴とする電装装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、オルタネータ等の電装装置の回転支持部に用いられる転がり軸受、軸受装置、および電装装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電装装置としてのオルタネータは、エンジンルームの省スペース化に伴い小型化される傾向にある。即ち、近年、ＦＦ車（前置エンジン前輪駆動車）の普及により、自動車を小型軽量化すると共に、居住空間を拡大する事が行なわれている。この居住空間の拡大によりエンジンルームの大きさが制限される為、エンジンルームに組み込むオルタネータを小型化する事が要求される。
【０００３】
しかし、単に、オルタネータを小型化した場合、オルタネータの出力が低下し、自動車に必要な電力を確保する事ができない。そこで、この出力の低下を補う為に、オルタネータを構成する回転軸を高速で回転させる事が行なわれている。即ち、回転軸の中間部に固定したロータを高速で回転させる事により、オルタネータの発電量を増大させ、これにより、オルタネータを小型化すると共に、小型化に伴うオルタネータの出力の低下を補うようにしている。
【０００４】
ところで、このようなオルタネータ等の電装装置の回転支持部に用いられる転がり軸受では、外輪と転動体との間、内輪と転動体との間で電食が生じないように、セラミック製の転動体を用いたものや、外輪の外周面に絶縁被膜を設けたものが提案されている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２７８７４４号公報
【特許文献２】特開平１０−１５９８４１号公報
【特許文献３】特開平１０−７８０４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１〜３では、セラミック製の転動体はコスト増につながり、また、前述のように回転軸を高速で回転させる必要があり、外輪の外周面に設けた絶縁被膜が劣化した場合や、より過酷な使用環境で転がり軸受を使用する場合等においては、電食防止性能が十分に機能せず、外輪と転動体との間、内輪と転動体との間に電食が発生してしまう問題があった。
【０００７】
本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、電食防止性能を向上させることができる転がり軸受、軸受装置、および電装装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前述した本発明の目的は、下記の構成により達成される。
（１）  内周面に外輪軌道面を有する外輪と、外周面に内輪軌道面を有する内輪と、前記外輪軌道面と前記内輪軌道面との間に転動自在に配設される複数の転動体と、を備える転がり軸受であって、
前記外輪および前記内輪のうちの少なくとも一方の軌道輪の軸方向端部に、アース線の端部が接続可能な凹部が設けられる
ことを特徴とする転がり軸受。
（２）  内周面に外輪軌道面を有する外輪と、外周面に内輪軌道面を有する内輪と、前記外輪軌道面と前記内輪軌道面との間に転動自在に配設される複数の転動体と、前記外輪の軸方向端部に装着されるシールド板と、を備える転がり軸受であって、
前記シールド板に、アース線の端部が接続可能な凹部または凸部が設けられる
ことを特徴とする転がり軸受。
（３）  内周面に外輪軌道面を有する外輪と、外周面に内輪軌道面を有する内輪と、前記外輪軌道面と前記内輪軌道面との間に転動自在に配設される複数の転動体と、を備える軸受装置であって、
前記外輪および前記内輪のうちの固定輪の軸方向端部に一端部が取り付けられるアース線と、
前記外輪および前記内輪のうちの回転輪の軸方向端部に接触可能な導電部材と、
該導電部材を前記回転輪の軸方向端部側に押圧する押圧部材と、
を備え、
前記導電部材および前記押圧部材のうちのいずれか一方の部材に前記アース線の他端部が電気的に接続される
ことを特徴とする軸受装置。
（４）  内周面に外輪軌道面を有する外輪と、外周面に内輪軌道面を有する内輪と、前記外輪軌道面と前記内輪軌道面との間に転動自在に配設される複数の転動体と、前記外輪の軸方向端部に装着されるシールド板と、を備え、前記外輪が固定輪とされる軸受装置であって、
前記シールド板に一端部が取り付けられるアース線と、
前記内輪の軸方向端部に接触可能な導電部材と、
該導電部材を前記内輪の軸方向端部側に押圧する押圧部材と、
を備え、
前記導電部材および前記押圧部材のうちのいずれか一方の部材に前記アース線の他端部が電気的に接続される
ことを特徴とする軸受装置。
（５）  内周面に外輪軌道面を有する外輪と、外周面に内輪軌道面を有する内輪と、前記外輪軌道面と前記内輪軌道面との間に転動自在に配設される複数の転動体と、前記外輪の軸方向端部に装着されるシールド板と、を備え、前記内輪が固定輪とされる軸受装置であって、
前記内輪の軸方向端部に一端部が取り付けられるアース線と、
前記シールド板に接触可能な導電部材と、
該導電部材を前記シールド板側に軸方向に押圧する押圧部材と、
を備え、
前記導電部材および前記押圧部材のうちのいずれか一方の部材に前記アース線の他端部が電気的に接続される
ことを特徴とする軸受装置。
（６）  転がり軸受と、該転がり軸受の内輪に嵌合される回転軸と、前記転がり軸受の外輪に嵌合されるハウジングと、を備える電装装置であって、
前記ハウジングに一端部が取り付けられるアース線と、
前記回転軸に設けられる接点部材と、
該接点部材に摺動可能に配置され、前記アース線の他端部が電気的に接続される導電部材と、
を備える
ことを特徴とする電装装置。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、アース線を介して転がり軸受の転動体以外の部材に電気を導通させて接地することができるので、容易に、かつ低コストで転がり軸受の電食防止性能を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１１】
（第１の実施形態）
図１は本発明の第１の実施形態である転がり軸受が組み込まれたオルタネータを説明するための断面図、図２は本発明の第１の実施形態である、外輪が固定輪とされた転がり軸受を説明するための要部断面図、図３は本発明の第１の実施形態である、内輪が固定輪とされた転がり軸受を説明するための要部断面図、図４は本発明の第１の実施形態である転がり軸受の変形例を説明するための要部断面図である。
【００１２】
まず、図１を参照して、本発明の第１の実施形態である転がり軸受が組み込まれたオルタネータについて説明する。
このオルアネータ１は、自動車の走行用エンジンを駆動源として、自動車に必要な発電を行なうもので、ハウジング２の内側には回転軸３が本発明の第１の実施形態である一対の転がり軸受４を介して回転自在に支持されている。回転軸３の中間部には、ロータ５と整流子６とが設けられている。
【００１３】
回転軸３の一端部（図１の右端部）でハウジング２外に突出した部分には、従動プーリ７が固定されている。エンジンへの組み付け状態では、従動プーリ７に無端ベルトを掛け渡し、エンジンのクランクシャフトにより、回転軸３を回転駆動自在とする。
【００１４】
本発明の第１の実施形態である転がり軸受４は、図２に示すように、内周面に外輪軌道面８を有する外輪９と、外周面に内輪軌道面１０を有する内輪１１と、内輪軌道面１０と外輪軌道面８との間に保持器１２を介して円周方向に転動可能に配設された複数の転動体１３と、外輪９の軸方向の両端部内周部にそれぞれ装着されたシールド板１５と、を備えて構成される。
【００１５】
外輪９の内周面と内輪１１の外周面との間の空間１４にはグリース組成物が封入されており、このグリース組成物により外輪軌道面８及び内輪軌道面１０と転動体１３との転がり接触部を潤滑している。このように構成される転がり軸受４は、外輪９がハウジング２に内嵌され、内輪１１が回転軸３に外嵌される事により、回転軸３をハウジング２に対して回転自在に支持する。
【００１６】
ここで、外輪９の軸方向の一端面（図２の左端面）にアース線１８の一端部が接続される接続穴（凹部）１６が設けられるとともに、内輪１１の軸方向の他端面（図２の右端面）にもアース線１８の一端部が接続される接続穴（凹部）１７が設けられている。なお、本実施形態では、接続穴１６，１７としているが、これに代えて、図４に示すように、接続溝１６ａ，１７ａとしてもよい。
【００１７】
そして、本実施形態では、外輪９が固定輪とされた内輪回転型の転がり軸受４であるため、外輪９の軸方向の一端面（図２の左端面）に設けられた接続穴１６にアース線１８の一端部を接続して、該アース線１８の他端部を転がり軸受４以外の部材等に接地（ＧＮＤ）させている。
【００１８】
これにより、アース線１８を介して転がり軸受４の転動体１３以外の部材に電気を導通させて接地することができるので、容易に、かつ低コストで転がり軸受４の電食防止性能を向上させることができる。
【００１９】
なお、内輪１１が固定輪とされた外輪回転型の転がり軸受４の場合には、図３に示すように、内輪１１の軸方向の他端面（図２の右端面）に設けられた接続穴１７にアース線１８の一端部を接続して、該アース線１８の他端部を転がり軸受４以外の部材等に接地（ＧＮＤ）させることで、上記同様の作用効果を得ることができる。
【００２０】
（第２の実施形態）
次に、図５を参照して、本発明の第２の実施形態である転がり軸受について説明する。なお、上記第１の実施形態に対して重複または相当する部分については、図に同一符号を付してその説明を省略する。
【００２１】
本実施形態の転がり軸受２４は、外輪９が固定輪とされた内輪回転型とされており、外輪９の軸方向の両端部内周面にそれぞれ装着された一対のシールド板１８のうちのいずれか一方のシールド板１８の軸方向外側を向く部位に、軸方向外方に突出する接続突起（凸部）２５を設けている。
そして、接続突起２５にアース線１８の一端部を接続して、該アース線１８の他端部を転がり軸受４以外の部材等に接地（ＧＮＤ）させている。
【００２２】
これにより、アース線１８を介して転がり軸受４の転動体１３以外の部材に電気を導通させて接地することができ、容易に、かつ低コストで転がり軸受４の電食防止性能を向上させることができる。
【００２３】
なお、本実施形態では、シールド板１６に接続突起２５を設けた場合を例示したが、これに代えて、シールド板１６に接続溝や接続穴等の凹部を設けて、該凹部にアース線１８の一端部を接続するようにしてもよい。
【００２４】
（第３の実施形態）
次に、図６を参照して、本発明の第３の実施形態である軸受装置について説明する。
なお、上記第１の実施形態に対して重複または相当する部分については、図に同一符号を付してその説明を省略する。
【００２５】
本実施形態の軸受装置３４は、内輪１１が固定輪とされた外輪回転型の転がり軸受４を
備えており、該転がり軸受４の内輪１１の軸方向の一端面（図６の左端面）、および外輪９の軸方向の他端面（図６の右端面）には、それぞれアース線１８の一端部が接続される接続穴や接続溝等の接続凹部３５，３６が設けられている。
【００２６】
また、外輪９の軸方向の一端面（図６の左端面）には、板ばね等の導電部材３７が外輪９に摺接可能に配置されており、該導電部材３７は、圧縮コイルばね等の押圧部材３８により外輪９側に押圧されて該外輪９の軸方向の一端面に押圧接触している。
【００２７】
そして、本実施形態では、アース線１８の一端が内輪１１の接続凹部３５に接続されるとともに、アース線１８の他端が押圧部材３８および導電部材３７のうちのいずれか一方の部材（図では押圧部材３８）に電気的に接続されている。
【００２８】
これにより、外輪９の回転時においても導電部材３７が外輪９に摺接するので、内輪１１（外輪９）からアース線１８を介して外輪９（内輪１１）に電気が流れて転動体１３に電気が流れないようにすることができ、容易に、かつ低コストで転がり軸受４の電食防止性能を向上させることができる。
【００２９】
（第４の実施形態）
次に、図７を参照して、本発明の第４の実施形態である軸受装置について説明する。
なお、上記第１および第３の実施形態に対して重複または相当する部分については、図に同一符号を付してその説明を省略または簡略化する。
【００３０】
本実施形態の軸受装置４４は、外輪９が固定輪とされた内輪回転型の転がり軸受４を備えており、該転がり軸受４の内輪１１の軸方向の一端面（図７の左端面）、および外輪９の軸方向の他端面（図７の右端面）には、それぞれアース線１８の一端部が接続される接続穴や接続溝等の接続凹部３５，３６が設けられている。
【００３１】
また、内輪１１の軸方向の他端面（図７の右端面）には、板ばね等の導電部材３７が内輪１１に摺接可能に配置されており、該導電部材３７は、圧縮コイルばね等の押圧部材３８により内輪１１側に押圧されて該内輪１１の軸方向の他端面に押圧接触している。
【００３２】
そして、本実施形態では、アース線１８の一端が外輪９の接続凹部３６に接続されるとともに、アース線１８の他端が押圧部材３８および導電部材３７のうちのいずれか一方の部材（図では押圧部材３８）に電気的に接続されている。
【００３３】
これにより、内輪１１回転時においても導電部材３７が内輪１１に摺接するので、外輪９（内輪１１）からアース線１８を介して内輪１１（外輪９）に電気が流れて転動体１３に電気が流れないようにすることができ、容易に、かつ低コストで転がり軸受４の電食防止性能を向上させることができる。
【００３４】
（第５の実施形態）
次に、図８を参照して、本発明の第５の実施形態である軸受装置について説明する。
なお、上記第１および第３の実施形態に対して重複または相当する部分については、図に同一符号を付してその説明を省略または簡略化する。
【００３５】
本実施形態の軸受装置５４は、内輪１１が固定輪とされた外輪回転型の転がり軸受４を備えており、該転がり軸受４の内輪１１の軸方向の一端面（図８の左端面）には、アース線１８の一端部が接続される接続穴や接続溝等の接続凹部３５が設けられている。
【００３６】
また、軸方向の一端側（図８の左端側）のシールド板１５の軸方向外側には、板ばね等の導電部材３７がシールド板１５に摺接可能に配置されており、該導電部材３７は、圧縮コイルばね等の押圧部材３８によりシールド板１５側に押圧されて該シールド板１５の軸方向外側の面に押圧接触している。
【００３７】
そして、本実施形態では、アース線１８の一端が内輪１１の接続凹部３５に接続されるとともに、アース線１８の他端が押圧部材３８および導電部材３７のうちのいずれか一方の部材（図では押圧部材３８）に電気的に接続されている。
【００３８】
これにより、外輪９の回転に伴ってシールド板１５が回転したときにおいても導電部材３７がシールド板１５に摺接するので、内輪１１（外輪９）からアース線１８およびシールド板１５を介して外輪９（内輪１１）に電気が流れて転動体１３に電気が流れないようにすることができ、容易に、かつ低コストで転がり軸受４の電食防止性能を向上させることができる。
【００３９】
（第６の実施形態）
次に、図９を参照して、本発明の第６の実施形態である軸受装置について説明する。
なお、上記第１および第３の実施形態に対して重複または相当する部分については、図に同一符号を付してその説明を省略または簡略化する。
【００４０】
本実施形態の軸受装置６４は、外輪９が固定輪とされた内輪回転型の転がり軸受４を備えており、軸方向の一端側（図９の右端側）のシールド板１５には、アース線１８の一端部が接続される接続穴や接続突起等の接続部６５が設けられている。
【００４１】
また、内輪１１の軸方向の一端面（図９の右端面）には、板ばね等の導電部材３７が内輪１１に摺接可能に配置されており、該導電部材３７は、圧縮コイルばね等の押圧部材３８により内輪１１側に押圧されて該内輪１１の軸方向の一端面に押圧接触している。
【００４２】
そして、本実施形態では、アース線１８の一端がシールド板１５の接続部６５に接続されるとともに、アース線１８の他端が押圧部材３８および導電部材３７のうちのいずれか一方の部材（図では押圧部材３８）に電気的に接続されている。
【００４３】
これにより、内輪１１が回転したときにおいても導電部材３７が内輪１１に摺接するので、外輪９（内輪１１）からシールド板１５およびアース線１８を介して内輪１１（外輪９）に電気が流れて転動体１３に電気が流れないようにすることができ、容易に、かつ低コストで転がり軸受４の電食防止性能を向上させることができる。
【００４４】
（第７の実施形態）
次に、図１０を参照して、本発明の第７の実施形態であるオルタネータについて説明する。なお、上記第１の実施形態に対して重複または相当する部分については、図に同一符号を付してその説明を省略する。
【００４５】
本実施形態のオルタネータ（電装装置）７０は、外輪９が固定輪とされた内輪回転型の転がり軸受４と、転がり軸受４の内輪１１に内嵌される回転軸７１と、転がり軸受４の外輪８に外嵌されるハウジング７２と、を備える。
【００４６】
回転軸７１には、オルタネータ用のブラシ７３とアース用のブラシ（接点部材）７４とが設けられており、回転軸７１のブラシ７４の外周側には、導電部材７５がブラシ７４に対して摺動可能に配置されている。そして、ハウジング７２にアース線１８の一端部が接続され、該アース線１８の他端が導電部材７５に電気的に接続されている。
【００４７】
これにより、ハウジング７２（回転軸７１）からアース線１８および導電部材７５を介して回転軸７１（ハウジング７２）に電気が流れて転動体１３に電気が流れないようにすることができ、容易に、かつ低コストで転がり軸受４の電食防止性能を向上させることができる。
【００４８】
なお、本発明の外輪、内輪、転動体、アース線、シールド板、凹部、凸部、導電部材、押圧部材、回転軸、ハウジング、接点部材等の構成は、上記各実施形態に例示したものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
【００４９】
例えば、上記各実施形態では、転動体として玉を用いた玉軸受に本発明を適用した場合を例示したが、これに限定されず、転動体として、ころを用いたころ軸受やその他の転がり軸受に本発明を適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の第１の実施形態である転がり軸受が組み込まれたオルタネータの断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態である、外輪が固定輪とされた転がり軸受を説明するための要部断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態である、内輪が固定輪とされた転がり軸受を説明するための要部断面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態である転がり軸受の変形例を説明するための要部断面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態である、外輪が固定輪とされた転がり軸受を説明するための要部断面図である。
【図６】本発明の第３の実施形態である、内輪が固定輪とされた軸受装置を説明するための要部断面図である。
【図７】本発明の第４の実施形態である、外輪が固定輪とされた軸受装置を説明するための要部断面図である。
【図８】本発明の第５の実施形態である、内輪が固定輪とされた軸受装置を説明するための要部断面図である。
【図９】本発明の第６の実施形態である、外輪が固定輪とされた軸受装置を説明するための要部断面図である。
【図１０】本発明の第７の実施形態であるオルタネータを説明するための要部断面図である。
【符号の説明】
【００５１】
４，２４        転がり軸受
８              外輪軌道面
９              外輪
１０            内輪軌道面
１１            内輪
１３            転動体
１５            シールド板
１６，１７      接続穴（凹部）
１６ａ，１７ａ  接続溝（凹部）
１８            アース線
２５            接続突起（凸部）
３４，４４，５４，６４  軸受装置
３７            導電部材
３８            押圧部材
７０            オルタネータ（電装装置）
７１            回転軸
７２            ハウジング
７４            ブラシ（接点部材）
７５            導電部材
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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