[發明專利]電絕緣的滾動軸承

有效

• 申請號: 201880078325.8
• 申請日: 2018-11-29
• 公開（公告）號: CN111492148B
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 納茲勒姆·巴格西萬;里卡多·恩里克·布魯尼亞拉
• 申請（專利權）人: 舍弗勒技術股份兩合公司
• 主分類號: F16C33/34
• 分類號: F16C33/34;F16C33/58;F16C33/62
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 潘小軍;賈翼鷗

本發明涉及一種用于相對于承載部件(12)轉動支承旋轉的構件(11)的電絕緣的滾動軸承(100)，其包括具有在內周側構造的第一滾動體滾道面(5)的金屬外圈(1)、具有在外周側構造的第二滾動體滾道面(6)的金屬內圈(2)、多個滾動地布置在第一和第二滾動體滾道面(5、6)之間的金屬滾動體(3)、和至少部分施加在外圈(1)和/或內圈(2)和/或滾動體(3)上的絕緣涂層(7)，該絕緣涂層包括至少一個由至少一個非導電的材料構成的絕緣層(9)，其中，至少一個絕緣層(9)的非導電的材料由金屬氮氧化物形成，從而在旋轉的構件(11)與承載部件(12)之間存在大于200兆歐的電阻。

技術領域

本發明涉及一種用于相對于承載部件轉動支承旋轉的構件的電絕緣的滾動軸承，其包括具有在內周側構造的第一滾動體滾道面的金屬外圈、具有在外周側構造的第二滾動體滾道面的金屬內圈、多個滾動地布置在第一和第二滾動體滾道面之間的金屬滾動體，和至少部分施加在外圈和/或內圈和/或滾動體上的絕緣涂層，該絕緣涂層包括至少一個由至少一個非導電的材料構成的絕緣層。

背景技術

本發明的使用領域尤其在如下應用中延伸，在這些應用中，旋轉的構件、例如軸可相對于承載部件、例如殼體轉動支承。在此，在運動逆轉的意義下，承載部件也可以例如構造為固定的軸，旋轉的構件、例如齒輪相對于固定的軸轉動。在此值得注意的類型的滾動軸承包括所有常見的滾動軸承類型，尤其是滾珠軸承、球面滾子軸承、滾柱軸承或圓錐滾子軸承。

如果這種滾動軸承使用在引導電流的或產生電流的應用中，例如具有滾動支承的動子的電動機中，那么大多在設計邊緣條件的意義下預設的是，避免旋轉的構件相對于承載部件的電流擊穿。該目標可以通過按類屬的類型的電絕緣的滾動軸承實現。

在本發明的意義下，“電絕緣的滾動軸承”在此理解為如下滾動軸承，在該滾動軸承中，通過滾動軸承的構件的電流流動、即從第一聯接構件通過滾動體到內圈并且進一步到第二聯接構件的電流流動借助在滾動軸承的區域中的絕緣涂層被抑制，在第一聯接構件上布置有外圈；在第二聯接構件上布置有內圈。在此，兩個聯接構件例如是旋轉的構件和承載部件。

由EP 0 417 744 A2已知了一種電絕緣的滑動軸承，其絕緣層由彈性聚合物材料的層構成，該絕緣層包圍滾動軸承的外圈。彈性聚合物材料的層在此構造為絕緣薄膜，其具有在0.1至2mm之間的厚度和80A至60D的肖氏硬度以及大于100兆歐的電阻。這種外周邊的絕緣涂層的施加導致滾動軸承的外部的幾何尺寸、尤其是直徑的不利的增大，并且也損害了外圈在承載部件中的壓配合，其就此與絕緣層的材料特性相關。

由EP 2 815 143 A1已知了用于與本發明相關的按類屬的電絕緣的滾動軸承的其他的技術解決方案，其中，之前提到的缺點以如下方式消除，即將絕緣涂層施加到至少一個相互對應的滾動體滾道面上。此外還提出的是，對滾動體進行相應涂層。因為絕緣涂層就此直接布置在滾動軸承的滾動區域中，所以該絕緣涂層在滾動軸承運行時承受機械負載。要說明的是，通過相應設計絕緣涂層和材料選擇也獲得摩擦特性改進或磨損保護。之前已知的絕緣涂層就此包括由陶瓷氧化物構成的、例如由Al₂O₃、SiO₂、TiO₂或ZrO構成的絕緣層。陶瓷氧化物一方面是電絕緣體，并且另一方面也示出了一定的機械可負載性，其尤其有助于磨損保護。該涂層以薄層的形式施加到滾動體滾道面上，并且就此不損害滾動體的幾何尺寸。然而在實踐中，陶瓷氧化物的薄層在滾動體滾動表面上的層施加非常昂貴，并且陶瓷氧化物層是易斷裂的。

發明內容

因此，本發明的任務是進一步改進一種具有絕緣涂層的電絕緣的滾動軸承，從而以在制造技術上可再生地簡單的方式實現有效的電絕緣作用。

根據本發明的用于相對于承載部件轉動支承旋轉的構件的電絕緣的滾動軸承包括：

-金屬外圈，其具有在內周側構造的第一滾動體滾道面，

-金屬內圈，其具有在外周側構造的第二滾動體滾道面，