绝缘滚动轴承制造技术

提供绝缘滚动轴承，其能够防止电蚀，并且能够防止在轴与轨道圈之间产生间隙。副轴承(21)具备内圈(22)及外圈(23)、夹设于该内圈及外圈间的多个球(24)、和嵌合于内圈(22)的内周部的绝缘衬套(28)，绝缘衬套(28)具有大致圆筒状的金属基材(28a)、和形成于金属基材(28a)的内周面的树脂层(28b)，使金属基材(28a)侧与内圈(22)的内周部接触而嵌合。圈(22)的内周部接触而嵌合。圈(22)的内周部接触而嵌合。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】绝缘滚动轴承


[0001]本专利技术涉及一种绝缘滚动轴承，特别是涉及一种使用于制冷剂压缩机的绝缘滚动轴承。

技术介绍

[0002]容积型的制冷剂压缩机作为制冷空调设备用的压缩机而广泛应用于各种领域。近年来，对能量的削减的关心提高，在各种产业中要求提高效率。特别是在与居住环境密切接触的空气调节机中，由于舆论的关注度高，因此要求开发能够实现更低成本化、高效率化的可靠性高的产品，使用变换器驱动电动机的可变速运转增加，与以往的定速型的制冷剂压缩机相比，正在发展高效率化。
[0003]在使用上述变换器的制冷剂压缩机中，与以往的定速型的制冷剂压缩机相比，高负载时的驱动电流(从变换器向马达的输入电流)更多。因此，在与电动机一体旋转的曲轴上产生的电压(轴电压)有增大的倾向。伴随该轴电压的增大，支承曲轴的滚动轴承的内圈与外圈之间的电位差变大，其结果，引起流过滚动轴承的电流的增大。该电流使滚动轴承的内圈、外圈的两轨道面和滚动体的滚动面产生被称为电蚀的腐蚀，使制冷剂压缩机的可靠性降低。
[0004]作为防止发生这样的电蚀的以往的制冷剂压缩机，公知有专利文献1记载的制冷剂压缩机。在该制冷剂压缩机中，在对曲轴的比驱动部靠压缩机构部相反侧的副轴部进行旋转支承的副轴承与曲轴之间设有由绝缘材料构成的绝缘套筒。由此，防止轴承的电蚀，以廉价的构造抑制轴承电蚀或供油量不足引起的轴承损伤，实现制冷剂压缩机的可靠性的提高。
[0005]另外，作为实施了其它的电蚀对策的滚动轴承，已知有填充有导电性润滑脂的滚动轴承(参照专利文献2)、在轨道圈上直接形成有绝缘覆膜的滚动轴承(参照专利文献3)等。
[0006]在先技术文件
[0007]专利文献
[0008]专利文献1：日本特开2018
‑
40261号公报
[0009]专利文献2：日本特开2004
‑
263836号公报
[0010]专利文献3：日本特开2002
‑
295483号公报

技术实现思路

[0011]专利技术要解决的课题
[0012]在上述专利文献1记载的制冷剂压缩机中，绝缘套筒通过压入等方法嵌入内圈的内径侧。但是，由于绝缘套筒和曲轴、以及绝缘套筒和内圈分别相对旋转，所以绝缘套筒容易产生磨损。其结果，在曲轴和内圈之间产生间隙，有可能成为压缩机整体的振动或异音的原因。
[0013]另外，在制冷剂压缩机中，由于滚动轴承在冷冻机油与制冷剂混合而成的液体制冷剂中使用，因此，在上述专利文献2记载的滚动轴承中，导电性润滑脂溶出，从而存在电蚀防止效果降低这样的可能性。
[0014]另外，上述专利文献3记载的滚动轴承在外圈或内圈的轨道相反面上通过注射成形形成有由合成树脂构成的绝缘覆膜。由于注射成形以高压注射熔融树脂，并且树脂通过冷却、固化而收缩，因此，高精度地形成的轨道面的形状有可能劣化。因此，需要增加形成绝缘覆膜的一侧的轨道圈的厚度，装置的小型化等变得困难。
[0015]本专利技术是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种绝缘滚动轴承，该绝缘滚动轴承能够防止电蚀，并且能够防止在轴与轨道圈之间产生间隙。
[0016]用于解决课题的方案
[0017]本专利技术的绝缘滚动轴承具备：内圈及外圈；夹设于该内圈及外圈间的多个滚动体；以及嵌合于上述内圈的内周部或上述外圈的外周部的绝缘衬套，其特征在于，上述绝缘衬套具有：大致圆筒状的金属基材；以及形成于该金属基材的内周面或外周面的树脂层，上述绝缘衬套使上述金属基材侧与上述内圈的内周部或上述外圈的外周部接触而嵌合。
[0018]其特征在于，上述绝缘衬套是在圆周方向的一部分具有切断部的卷曲衬套。
[0019]其特征在于，上述树脂层的基础树脂是聚四氟乙烯(PTFE)树脂。另外，其特征在于，在上述树脂层中，相对于该树脂层整体含有10质量％～30质量％的玻璃纤维。
[0020]其特征在于，上述树脂层是形成于上述金属基材的内周面的注射成形层，上述绝缘衬套使上述金属基材侧与上述内圈的内周部接触而嵌合。
[0021]其特征在于，所述树脂层的基础树脂是聚苯硫醚(PPS)树脂、聚醚酮(PEK)系树脂、四氟乙烯
‑
全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)树脂、四氟乙烯
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六氟丙烯共聚物(FEP)树脂、或四氟乙烯
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乙烯共聚物(ETFE)树脂。
[0022]其特征在于，对上述金属基材的与上述树脂层的接合面实施有提高上述树脂层的贴紧力的化学表面处理。
[0023]其特征在于，上述化学表面处理是在上述接合面形成微细凹凸形状的处理、或者是在上述接合面形成与上述树脂层进行化学反应的接合膜的处理。
[0024]其特征在于，上述绝缘滚动轴承是在制冷剂压缩机中使用的、对被该制冷剂压缩机的电动机旋转驱动的轴进行旋转支承的轴承。另外，其特征在于，上述制冷剂压缩机是涡旋式的制冷剂压缩机。
[0025]专利技术的效果
[0026]本专利技术的绝缘滚动轴承具备内圈及外圈、滚动体和嵌合于内圈的内周部或外圈的外周部的绝缘衬套，该绝缘衬套具有金属基材和形成于该金属基材的表面的树脂层，使该金属基材与内圈的内周部或外圈的外周部接触而嵌合。在该情况下，在绝缘衬套中，与外圈或内圈的轨道相反面接触的面为金属，非接触面为树脂层，因此能够遮断轴电流经由轴而向轴承本体部流动，能够防止电蚀。此外，由于轴承本体部和绝缘衬套成为嵌合一体构造，所以能够防止绝缘衬套相对于轴承本体部和轴相对旋转(滑动)，能够防止绝缘衬套的磨损。其结果是，能够防止在轴承本体部与轴之间产生间隙，即使在例如用于制冷剂压缩机等的情况下，也能够防止压缩机整体的振动、异音的产生。
[0027]另外，根据本专利技术的绝缘滚动轴承，不需要增厚轨道圈的厚度，能够实现装置的小
型化。进而，能够不使用填充有导电性润滑脂的滚动轴承地以廉价的构造抑制因轴承电蚀或供油量不足引起的轴承损伤，实现制冷剂压缩机的可靠性的提高。
[0028]由于树脂层的基础树脂为PTFE树脂，因此耐热性、耐化学性优异。此外，由于树脂层中含有相对于该树脂层整体为10质量％～30质量％的玻璃纤维，因此耐蠕变性也能够提高。
[0029]在上述绝缘衬套中，树脂层是形成于金属基材的内周面的注射成形层，绝缘衬套使金属基材与内圈的内周部接触而嵌合，因此，树脂层陷入金属基材的表面的粗糙度，接合面积增大，能够确保树脂层与金属基材的贴紧强度。另外，不是在内圈的轨道圈的相反侧直接形成注射成形层的结构，而是在作为与内圈不同的构件的金属基材形成注射成形层，因此能够维持内圈(轨道圈)的尺寸精度。
[0030]由于树脂层的基础树脂是PPS树脂、PEK系树脂、PFA树脂、FEP树脂或ETFE树脂，因此耐热性和耐化学性优异。
[0031]由于在金属基材的与树脂层的接合面上实施有提高树脂层的贴紧力的化学表面处理，更具体而言是形成微细凹凸形状的处理、或形成与树脂层进行化学反应的接合膜的处理，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种绝缘滚动轴承，具备内圈及外圈、夹设于该内圈及外圈之间的多个滚动体、以及嵌合于所述内圈的内周部或所述外圈的外周部的绝缘衬套，其特征在于，所述绝缘衬套具有大致圆筒状的金属基材和形成于该金属基材的内周面或外周面的树脂层，所述绝缘衬套使所述金属基材侧与所述内圈的内周部或所述外圈的外周部接触而嵌合。2.根据权利要求1所述的绝缘滚动轴承，其特征在于，所述绝缘衬套是在圆周方向的一部分具有切断部的卷曲衬套。3.根据权利要求1所述的绝缘滚动轴承，其特征在于，所述树脂层的基础树脂是聚四氟乙烯树脂。4.根据权利要求1所述的绝缘滚动轴承，其特征在于，所述树脂层中含有相对于该树脂层整体为10质量％～30质量％的玻璃纤维。5.根据权利要求1所述的绝缘滚动轴承，其特征在于，所述树脂层是形成于所述金属基材的内周面的注射成形层，所述绝缘衬套使所述金属基材侧与所述内圈的内周部接触而嵌合。6.根据权利要求5所述的绝缘滚...

【专利技术属性】
技术研发人员：福泽觉，下田正人，
申请(专利权)人：NTN株式会社，
类型：发明
国别省市：