JPH044311A - 電食防止転がり軸受およびその製造方法 - Google Patents

電食防止転がり軸受およびその製造方法

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、鉄道車両のモータ用軸受のように、電食が
起こりうる環境下で使用される転がり軸受の電食防止に
関する。
〔従来の技術〕
例えば鉄道車両のモータに用いられる転がり軸受の場合
、モータに流れる電流を車輪からレールへ接地して他に
漏れないようにするため接地用簗電装置が設けられてい
るが、この装置が何らかの原因で完全に機能しなかった
場合に、モータの電流が転がり軸受を通って車輪、そし
てレールへと接地することになる。その結果、転がり軸
受の転動体と、外輪または内輪の転走面との間でスパー
クが発生し、これがいわゆる電食を起こして軸受の損耗
を早める原因のひとつとなる。
従来、電食防止対策としては、軸受の内・外輪間で転動
体を通じて電流が流れないようにするため、外輪の外径
面および両端面を含む外表面を電気絶縁材料で被覆する
ことにより外部から電気的に絶縁するのが一般的である
。実開昭60−85626号公報にその一例が記載され
ている。
被覆材料としては、硬質ゴム、合成樹脂、セラミックス
などが使用されている。
〔発明が解決しようとする課題〕
電食防止転受用の電気絶縁材料は、電気絶縁性は当然と
して、そのほかに次のような特性が要求される。すなわ
ち、使用時には、■外力による変形がないこと、■軸受
の取り付け、取り外しの際に傷がつかないこと、■不慮
の取扱いでも欠けないように脆くないこと、■100°
C以上の耐熱性があること、■潤滑剤による劣化がない
こと、などが挙げられる。また、製造工程では、■機械
加工が容易で、しかも不慮の取り扱いでも欠けないよう
脆くないこと、■被覆処理温度が軸受鋼の硬度を低下さ
せるほど高くないこと、などが挙げられる。
ところが、硬質ゴムや合成樹脂は、加工性が高いという
利点がある反面、外力により変形しやすいので軽荷重で
の用途にしか適さないという難点がある。一方、セラミ
ックスは高荷重で使えるという点があるが、脆くて欠け
やすい、処理温度が高い、鋼との密着性が悪いため特別
の工夫を要する、硬質材料であるので加工性が悪い、そ
して高価である、などの欠点がある。
そこで、この発明は、上に述べたような欠点がなく、し
かも、従来使用されていた被覆材料の利点を併せ持つ電
食防止転がり軸受を提供せんとするものである。換言す
れば、この発明の目的は、被覆処理の簡便性、加工性お
よび耐荷重性を具備した電食防止転がり軸受を提供する
ことである。
〔課題を解決するための手段〕
この発明は、外輪の外径面および端面を繊維強化複合材
料で被覆することにより課題を解決した。
繊維強化複合材料としては、ガラス繊維系複合材料また
はケブラー(登録商標)のようなアラミド繊維系の複合
材料を使用することができる。
〔作用〕
熱硬化性樹脂を含浸させたガラス繊維またはアラミド繊
維をフィラメントワインディング法により外輪外径面に
巻き付けて所定の厚さの層を得、硬化処理をして絶縁被
膜を形成させた後、機械加工で所定の寸法、精度に外径
を仕上げる。
フィラメントワインディング法は、繊維強化プラスチッ
ク(FRP)の機械成形法のひとつとして知られており
、第2図に示されるように、適当な内型(マンドレル)
に不飽和ポリエステル樹脂またはエポキシ樹脂を含浸さ
せたロービング状の強化繊維(ガラス、カーボン、アラ
ミドなど)を巻き付けて所定の厚さとし、硬化抜脱型す
る方法である。
フィラメントワインディング法を採ることにより、使用
条件に応じて巻数を調整して任意の被膜厚さを容易に得
ることができる。
〔実施例〕
第1図に従ってこの発明の詳細な説明すると、外輪(2
)の外径面(4)および両端面(6)に繊維強化複合材
料の絶縁被膜(8)が形成されている。
被膜(8)は第2図に示されるようなフィラメントワイ
ンディング法によって形成される。すなわち、熱硬化性
樹脂を含浸させたガラス繊維またはアラミド繊維を外輪
(2)の外径面(4)に巻き付けて所定の厚さにし、硬
化処理を施した後、旋削等の機械加工で外径を所定の寸
法、精度に仕上げる。
外輪(2)の端面(6)に被膜を形成させるにあたって
は、第1図に想像線で示されるように、外輪(2)の外
径より小径の突部(12)を有する治具(10)を外輪
(2)の端面(6)にあてがい、この治具(10)の突
部(12)と外輪(2)の端面(6)との間の環状の凹
所に繊維を巻きつけていくことにより、外輪(2)の外
径面(4)に形成される被膜における繊維と同じ巻きつ
け方向で連続して外輪(2)の端面にも被膜を形成させ
ることができる。
〔発明の効果〕
以上説明したように、この発明は、転がり軸受の外輪外
径面および端面を繊維強化複合材料で被覆したから、従
来の硬質ゴムや合成樹脂に比べて高荷重に耐える絶縁被
覆が得られる。また、処理温度が低く、セラミックスは
ど硬くないので機械加工が容易である。さらに、フィラ
メントワインディング法を採用したので、絶縁の要求レ
ベルに応じて所望の被覆厚さを容易に設定することがで
き、製造にあたっては基本的には繊維を巻き付けていく
だけなので成形金型が不要であるなど設備が簡単で特に
少量多種の生産に向く、等々の利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は断面図、 第2図はフィラメントワインディング法を示す概略図で
ある。 2:外輪 4:外径面 6:端面 8:被膜(1!li維強化複合材料) 10:治具 12:突部

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)外輪の外径面および端面を繊維強化複合材料で被
    覆した電食防止転がり軸受。
  2. (2)前記繊維強化複合材料がガラス繊維系複合材料で
    ある請求項1の電食防止転がり軸受。
  3. (3)熱硬化性樹脂を含浸させたロービング状ガラス繊
    維をフィラメントワインディング法により軸受外径に巻
    き付けて所定の厚さにした後、硬化処理をする請求項2
    の電食防止転がり軸受の製造方法。
  4. (4)前記繊維強化複合材料がアラミド繊維系複合材料
    である請求項1の電食防止転がり軸受。
  5. (5)熱硬化性樹脂を含浸させたアラミド繊維をフィラ
    メントワインディング法により軸受外径に巻き付けて所
    定の厚さにした後、硬化処理をする請求項4の電食防止
    転がり軸受の製造方法。
  6. (6)外輪の端面に外輪外径より小径の突部を有する治
    具をあてがって、この治具突部と外輪の端面との間の環
    状の凹所に繊維を巻き付ける請求項3または5の電食防
    止転がり軸受の製造方法。
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