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公開番号2025087274
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-10
出願番号2023201811
出願日2023-11-29
発明の名称通電ユニットおよび軸受ユニット
出願人NTN株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類F16C 41/00 20060101AFI20250603BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【課題】通電性能を長期間に亘って維持するとともに、安定的に通電性能を発揮させることが可能な通電ユニットおよび軸受ユニットを提供する。
【解決手段】通電ユニット1が、ハウジング12に嵌め込まれ、内径側に向かって開口する周溝が形成された、導電性を有する環状のケース本体部7と、前記周溝内に設けられ、ケース本体部7から径方向内向きに突出してモータ軸11に摺接する導電性を有する通電部材8と、前記周溝内に設けられ、通電部材8を径方向内向きに付勢する径方向弾性部材9と、前記周溝内において通電部材8を軸方向の一方側から他方側に向かって押し付ける押し付け機構10と、を有し、軸受ユニットAが、通電ユニット1と、軸受2と、を有する構成とする。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ハウジング（１２）に嵌め込まれ、内径側に向かって開口する周溝が形成された、導電性を有する環状のケース本体部（７）と、
前記周溝内に設けられ、前記ケース本体部（７）から径方向内向きに突出してモータ軸（１１）に摺接する導電性を有する通電部材（８）と、
前記周溝内に設けられ、前記通電部材（８）を径方向内向きに付勢する径方向弾性部材（９）と、
前記周溝内において前記通電部材（８）を軸方向の一方側から他方側に向かって押し付ける押し付け機構（１０）と、
を有する通電ユニット。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記押し付け機構（１０）が、前記周溝を構成する一対の壁部の少なくとも一方に形成された、外径側に対し内径側で前記周溝の内側に向かって屈曲する屈曲部（１０ａ）である請求項１に記載の通電ユニット。
【請求項３】
前記押し付け機構（１０）が、前記周溝の内面と前記通電部材（８）との間の軸方向隙間に介在する軸方向弾性部材（１０ｂ）である請求項１に記載の通電ユニット。
【請求項４】
前記軸方向弾性部材（１０ｂ）が、金属、カーボン、または、導電性を付与した樹脂、ゴム、セラミックス、もしくは、これらの複合材で構成された導電性材料からなる請求項３に記載の通電ユニット。
【請求項５】
前記押し付け機構（１０）が、前記通電部材（８）の前記径方向弾性部材（９）との当接部に形成された、軸方向の一方側に傾いた法線を有する傾斜面部（１０ｃ）である請求項１に記載の通電ユニット。
【請求項６】
前記通電部材（８）が複数設けられている請求項１に記載の通電ユニット。
【請求項７】
前記ケース本体部（７）が、環状の外環部（１５）と、前記外環部（１５）に嵌合するリテナ（１８）と、を有し、前記リテナ（１８）に、複数の前記通電部材（８）を周方向に等間隔で配置する複数の折り曲げ部（１９）が形成されている請求項６に記載の通電ユニット。
【請求項８】
前記径方向弾性部材（９）が、前記複数の通電部材（８）に跨って設けられる金属製のばね部材である請求項１に記載の通電ユニット。
【請求項９】
前記通電部材（８）が、金属、カーボン、または、導電性を付与した樹脂、ゴム、セラミックス、もしくは、これらの複合材で構成された導電性材料からなる請求項１に記載の通電ユニット。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか１項に記載の通電ユニット（１）と、
外輪（３）と、前記外輪（３）の内径側に配置された内輪（４）と、前記外輪（３）と前記内輪（４）との間に設けられた転動体（５）と、前記転動体（５）を周方向に所定間隔で保持する保持器（６）と、を有し、前記外輪（３）が前記通電ユニット（１）に当接するように配置された、前記モータ軸（１１）を支持する軸受（２）と、
を有する軸受ユニット。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この発明は、モータ軸などの回転軸を支持する軸受に併設される通電ユニット、および、この通電ユニットを採用した軸受ユニットに関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
自動車用ｅアクスルなどのモータ軸を支持する軸受として、転がり軸受、特に玉軸受が一般的に用いられている。近年、モータを効率的に運転するため、インバータ制御が一般的に採用されている。特に車載用モータの場合は、車両への搭載性の点から小型化が図られており、その小型化されたモータをより効率的に使用するため、より細かな制御が行われている。
【０００３】
このモータ軸には、軸電流や軸電圧が生じることが分かっている。この電流が軸受内部を通過すると、金属からなる軌道輪や転動体に電食が生じることがある。そこで、例えば下記特許文献１においては、モータ１２のシャフト１６にフィラメント３０（接地ブラシ）を接触させ、フィラメント３０を介してシャフト１６に生じた電荷をハウジングに逃がし、電流が軸受内部を通過しないようにしている（特許文献１のＦｉｇ．２などを参照）。また、下記特許文献２においては、軸６８に放出体８（領域１０）を接触させ、放出体８を介して軸６８に生じた電荷をハウジング６９に逃がし、電流が軸受内部を通過しないようにしている（特許文献２のＦｉｇ．２４などを参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
米国特許第８１９９４５３号明細書
特許第７０３３５３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１、２に示す構成は、モータ軸（シャフト１６、軸６８）に摺接部材（フィラメント３０、放出体８）を摺接させて電荷を逃がすようにしているため、経時的な摺接部材の摩耗や変形などによって通電性能が低下し、電食防止効果が不十分となるおそれがある。
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、通電性能を長期間に亘って維持するとともに、安定的に通電性能を発揮させることが可能な通電ユニットおよび軸受ユニットを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明では、
ハウジングに嵌め込まれ、内径側に向かって開口する周溝が形成された、導電性を有する環状のケース本体部と、
前記周溝内に設けられ、前記ケース本体部から径方向内向きに突出してモータ軸に摺接する導電性を有する通電部材と、
前記周溝内に設けられ、前記通電部材を径方向内向きに付勢する径方向弾性部材と、
前記周溝内において前記通電部材を軸方向の一方側から他方側に向かって押し付ける押し付け機構と、
を有する通電ユニットを構成した。
【０００８】
このようにすると、モータ軸から通電部材およびケース本体部を経由してハウジングに電流を通すバイパス経路が新たに形成され、モータ軸とハウジングとの間に設けられた軸受の電食を防止することができる。また、径方向弾性部材によって通電部材をモータ軸に向かって付勢するようにしたので、経時的に通電部材が摩耗したとしても、モータ軸と通電部材の接触状態が保たれ、長期間に亘って通電性能を維持することができる。さらに、押し付け機構によって通電部材を軸方向の一方側から他方側に向かって押し付けるようにしたので、通電部材とケース本体部との接触状態を保つことができ、安定的な通電性能を発揮させることができる。
【０００９】
前記構成においては、前記押し付け機構が、前記周溝を構成する一対の壁部の少なくとも一方に形成された、外径側に対し内径側で前記周溝の内側に向かって屈曲する屈曲部である構成、または、前記周溝の内面と前記通電部材との間の軸方向隙間に介在する軸方向弾性部材である構成、または、前記通電部材の前記径方向弾性部材との当接部に形成された、軸方向の一方側に傾いた法線を有する傾斜面部である構成、とするのが好ましい。これらの構成によると、通電部材を軸方向の一方側から他方側に向かって押し付けることができ、通電部材とケース本体部の接触状態を確実に保つことができる。
【００１０】
また、前記押し付け機構を軸方向弾性部材とした構成においては、前記軸方向弾性部材が、金属、カーボン、または、導電性を付与した樹脂、ゴム、セラミックス、もしくは、これらの複合材で構成された導電性材料からなる構成とするのが好ましい。このようにすると、通電部材からケース本体部に向かって直接電流が流れる通電ルートと、通電部材から軸方向弾性部材を経由してケース本体部に電流が流れる通電ルートの複数の通電ルートを確保することができるため、より安定した通電性能を発揮させることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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