DE112008002842T5 - Wälzlager - Google Patents

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damping
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Takashi Yagi
Tsukasa Yamakawa
Kengo Hiramatsu
Makoto Tanaka
Yosuke Oya
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NTN Corp
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NTN Corp
NTN Toyo Bearing Co Ltd
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Abstract

Wälzlager (100), mit
einem äußeren Element (10), auf dessen Innenumfang eine Laufrille (11) ausgebildet ist,
einem inneren Element (20), auf dessen Außenumfang eine Laufrille (21) ausgebildet ist,
einer Vielzahl von Wälzkörpern (30), die zwischen der Laufrille (11) des äußeren Elements (10) und der Laufrille (21) des inneren Elements (20) angeordnet ist, und
einem Drehschwingungsdämpfer (60), der einen Dämpfungsbereich (62) und einen Gewichtsbereich (61) aufweist, wobei der Dämpfungsbereich (62) aus einem elastischen Körper gebildet ist und der Gewichtsbereich (61) über den Dämpfungsbereich (62) an dem äußeren Element (10) oder dem inneren Element (20) befestigt ist.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Wälzlager, insbesondere ein Wälzlager, das für ein Gestell (Gantry) einer Computertomographie-(CT-)Scannervorrichtung verwendet wird.
  • Stand der Technik
  • 11 zeigt ein Beispiel für eine Ausführung einer CT-Scannervorrichtung. Bei der CT-Scannervorrichtung wird ein Objekt 4 mit einem von einer Röntgenröhrenanordnung 1 erzeugten Röntgenstrahl bestrahlt, und zwar durch einen Keilfilter 2, um die Verteilung der Intensität der Röntgenstrahlung gleichförmig zu machen, und durch einen Schlitz 3, um die Verteilung der Intensität zu begrenzen. Der durch das Objekt 4 geleitete Röntgenstrahl wird von einem Detektor 5 aufgenommen, in ein elektrisches Signal umgewandelt, und auf einen (nicht dargestellten) Computer übertragen. Bauteile wie die Röntgenröhrenanordnung 1, der Keilfilter 2, der Schlitz 3 und der Detektor 5 sind an einem im Wesentlichen zylindrischen rotierenden Element 8 angebracht, das über ein Wälzlager 6 drehbar um einen ortsfesten Rahmen 7 herum gelagert ist, und drehen sich durch die Rotation des rotierenden Elements 8 um das Objekt 4 herum. Auf diese Weise dreht sich in der CT-Scannervorrichtung das rotierende Element 8, das die Röntgenröhrenanordnung 1 und den Detektor 5 einander gegenüberliegend aufweist, um das Objekt 4. Folglich erhält man Projektionsdaten, die alle Winkel an jedem Punkt innerhalb eines Querschnitts des zu untersuchenden Objekts 4 abdecken. Diese Datenmengen werden auf den Computer übertragen, und durch die Analyse dieser Datenmengen auf der Basis eines Rekonstruktionsprogramms erhält man ein Querschnittsbild.
  • Bei einer derartigen CT-Scannervorrichtung wird die Vibration, die im Inneren des Lagers erzeugt wird, welches das rotierende Element mit dem ortsfesten Rahmen drehbar verbindet, oder die Vibration, die durch eine Eigenfrequenz usw. des rotierenden Elements erzeugt wird, auf den ortsfesten Rahmen übertragen und veranlasst den ortsfesten Rahmen, in Resonanz mitzuschwingen. Folglich werden die Bauteile des Hauptkörpers, die Leistung und die Abbildungsgenauigkeit manchmal negativ beeinflusst. Als Gegenmaßnahme hierzu wurde bisher das Augenmerk hauptsächlich auf eine Verbesserung der Rotationsgenauigkeit des Lagers gelegt. Bei einer Vorrichtung wie der CT-Scannervorrichtung, die ein rotierendes Element mit großem Durchmesser aufweist, neigt der ortsfeste Rahmen jedoch dazu, eine relativ geringe Steifigkeit zu haben, und somit zeigt sich ein Problem wie die Verringerung der Abbildungsgenauigkeit, die durch die Vibration des rotierenden Elements und die Resonanz des ortsfesten Rahmens verursacht wird. Angesichts dessen wird beispielsweise in dem Patentdokument 1 der Versuch unternommen, die Vibration zu unterdrücken, indem ein Vibrationskontrollelement zwischen dem Lager und dem ortsfesten Rahmen angeordnet wird.
  • Liste der zitierten Dokumente
    • Patentdokument 1: JP 2005-155745 A
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Technisches Problem
  • Bei dem oben beschriebenen Verfahren zur Unterdrückung der Vibration mit dem Vibrationskontrollelement besteht jedoch das Problem, dass es unmöglich ist, die Vibration an einem Resonanzpunkt relativ zur Eigenfrequenz in einem relativ niedrigen Frequenzband vollständig zu unterdrücken, die in der gesamten Vorrichtung wie der CT-Scannervorrichtung erzeugt wird.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein Wälzlager zu schaffen, das in der CT-Scannervorrichtung oder einer ähnlichen Vorrichtung integriert ist, einen großen Durchmesser und eine geringe Dicke hat, und in der Lage ist, wirksam die Vibration zu unterdrücken, die durch die Resonanz der gesamten Vorrichtung verursacht wird, welche mit der Rotation des rotierenden Elements einhergeht.
  • Lösung für das Problem
  • Um das vorgenannte Problem zu lösen, weist ein Wälzlager gemäß der vorliegenden Erfindung Folgendes auf: Ein äußeres Element, auf dessen Innenumfang eine Laufrille ausgebildet ist, ein inneres Element, auf dessen Außenumfang eine Laufrille ausgebildet ist, eine Vielzahl von Wälzkörpern, die zwischen der Laufrille des äußeren Elements und der Laufrille des inneren Elements angeordnet ist, und einen Drehschwingungsdämpfer, der einen Dämpfungsbereich und einen Gewichtsbereich aufweist, wobei der Dämpfungsbereich aus einem elastischen Körper gebildet ist und der Gewichtsbereich über den Dämpfungsbereich an dem äußeren Element oder dem inneren Element befestigt ist.
  • Der Drehschwingungsdämpfer bewirkt, dass der Gewichtsbereich in einer entgegengesetzten Phase relativ zur Vibration der CT-Scannervorrichtung vibriert. Folglich wird die Vibration in einem bestimmten Frequenzband intensiv unterdrückt. Die Eigenfrequenz des Drehschwingungsdämpfers wird hauptsächlich auf der Basis des Gewichts des Gewichtsbereichs und eines Elastizitätsmoduls des Dämpfungsbereichs bestimmt. Es wird bewirkt, dass dessen Eigenfrequenz mit der Eigenfrequenz der Vorrichtung zusammenfällt, und somit ist es möglich, die Vibration der Vorrichtung zu unterdrücken. Das Wälzlager wird mit einem derartigen Drehschwingungsdämpfer versehen, und die Eigenfrequenz des Drehschwingungsdämpfers wird so eingestellt, dass die in der gesamten Vorrichtung erzeugte Vibration unterdrückt wird. Dementsprechend ist es möglich, eine Unterdrückungswirkung auf die in der Vorrichtung erzeugte Vibration in hohem Maße zu verbessern. Das oben beschriebene Lager wird z. B. vorzugsweise für ein Gestell (Gantry) der CT-Scannervorrichtung verwendet.
  • Um bei dem in der CT-Scannervorrichtung o. Ä. integrierten Wälzlager ein störendes Eingreifen in andere Elemente der Vorrichtung zu vermeiden, ist der Raum zur Installation des Drehschwingungsdämpfers extrem begrenzt. Wenn in diesem Zusammenhang ein Raum zur Aufnahme des Drehschwingungsdämpfers am äußeren Element oder am inneren Element vorgesehen ist, ist es nicht notwendig, in der Vorrichtung einen neuen Installationsraum zur Befestigung des Drehschwingungsdämpfers bereitzustellen. Somit kann in der Vorrichtung Platz gespart werden.
  • Wenn außerdem der Gewichtsbereich entlang dem äußeren oder dem inneren Element in Ringform ausgebildet wird, wird ein kleiner Installationsraum wirksam genützt, und so kann ein Gewichtsbereich mit einem ausreichenden Gewicht erzielt werden. Wenn das Wälzlager mit einem großen Durchmesser mit dem ringförmigen Gewichtsbereich versehen ist, wie oben beschrieben, so hat auch der Gewichtsbereich selbst einen großen Durchmesser und ist in seiner Form dünn ausgebildet; somit wird die Steifigkeit des Gewichtsbereichs verringert. Fällt die Eigenfrequenz des Gewichtsbereichs mit der geringen Steifigkeit mit der Eigenfrequenz der Vorrichtung zusammen, so tritt der Gewichtsbereich selbst in Resonanz, und es entsteht die Gefahr, dass der Gewichtsbereich nach kurzer Verwendungsdauer brechen kann. Daher wird es bevorzugt, dass die Eigenfrequenz des Gewichtsbereichs auf einen anderen Wert festgelegt wird als die Eigenfrequenz der Vorrichtung, in der der Drehschwingungsdämpfer platziert ist.
  • Wenn der Gewichtsbereich ringförmig ausgebildet wird, verringert sich auch die Steifigkeit des Gewichtsbereichs, wie vorstehend beschrieben. Folglich ist die spanabhebende Bearbeitung schwierig, und somit nimmt zwangsläufig die Maßtoleranz zu. Wenn der ringförmige Gewichtsbereich mit der erhöhten Maßtoleranz in dem Lager installiert wird, ist ein radialer Spalt zwischen dem Gewichtsbereich und einem Drehschwingungsdämpfer-Befestigungsbereich des Lagers ungleichmäßig. Ist der radiale Spalt ungleichmäßig, wie vorstehend beschrieben, so wirkt manchmal eine Zugkraft auf einen Bereich des Drehschwingungsdämpfers, der in dem radialen Spalt angeordnet ist. Im Allgemeinen wird es unter Berücksichtigung der Haltbarkeit bevorzugt, dass der Dämpfungsbereich, der aus dem elastischen Körper besteht, in zusammengedrücktem Zustand angewendet wird. Wenn also die Zugkraft darauf wirkt, wie oben beschrieben, besteht die Gefahr, dass der Dämpfungsbereich über keine ausreichende Haltbarkeit verfügt. Wenn angesichts dessen ein Kompressionselement zum Zusammendrücken des Dämpfungsbereichs bereitgestellt wird, kann der Dämpfungsbereich in zusammengedrücktem Zustand verwendet werden, und somit ist es möglich, eine mangelnde Haltbarkeit zu vermeiden.
  • Bei dem vorgenannten Lager unterscheidet sich die zu unterdrückende Eigenfrequenz je nachdem, in welcher Vorrichtung das Lager integriert ist; somit ist es notwendig, abhängig von der Eigenfrequenz jeder Vorrichtung Drehschwingungsdämpfer bereitzustellen, die sich in der Eigenfrequenz voneinander unterscheiden. Im Fall, dass sich die Eigenfrequenz des Drehschwingungsdämpfers aufgrund einer Verschlechterung durch Altern geringfügig verändert, ist es außerdem manchmal notwendig, den verschlechterten Drehschwingungsdämpfer zum Zweck der Feineinstellung der Eigenfrequenz zu ersetzen. Wenn angesichts dessen die Eigenfrequenz des Drehschwingungsdämpfers in einem Zustand einstellbar ist, in dem der Drehschwingungsdämpfer an dem Lager angebracht wird, kann die Eigenfrequenz des Drehschwingungsdämpfers auf die Eigenfrequenz eingestellt werden, die der Vorrichtung entspricht, in welcher das Lager integriert ist. Damit ist es nicht erforderlich, abhängig von der Vorrichtung unterschiedliche Drehschwingungsdämpfer bereitzustellen.
  • Außerdem kann bewirkt werden, dass die Eigenfrequenz des Drehschwingungsdämpfers mit der Eigenfrequenz der Vorrichtung mit hoher Genauigkeit zusammenfällt, was es ermöglicht, eine ausgezeichnete Vibrationsunterdrückungswirkung zu erzielen. Darüber hinaus kann in dem Fall, dass sich die Eigenfrequenz des Drehschwingungsdämpfers aufgrund einer Verschlechterung durch Altern etc. geringfügig verändert, die Eigenfrequenz auch eingestellt werden, ohne den Drehschwingungsdämpfer zu ersetzen. Daher ist es möglich, denselben Drehschwingungsdämpfer fortwährend zu benutzen und damit die Kosten und den Arbeitsaufwand zu reduzieren.
  • In diesem Fall ist beispielsweise zwischen dem Gewichtsbereich und dem Drehschwingungsdämpfer-Befestigungsbereich des Lagers ein elastisches Element mit einem veränderlichen Elastizitätsmodul angeordnet. Auf diese Weise kann die Eigenfrequenz des Drehschwingungsdämpfers eingestellt werden. Wenn das elastische Element beispielsweise in konischer Form ausgebildet wird, kann der Elastizitätsmodul verändert werden, indem der zusammengedrückte Zustand des elastischen Elements verändert wird.
  • Darüber hinaus kann die Eigenfrequenz des Drehschwingungsdämpfers eingestellt werden, indem das Gewicht des Gewichtsbereichs verändert wird. Wenn in diesem Fall der Gewichtsbereich einen Ringbereich und einen lösbar an dem Ringbereich befestigten Gewichtseinstellbereich aufweist, kann das Gewicht des Gewichtsbereichs auf einfache Weise eingestellt werden, indem der Gewichtseinstellbereich ersetzt, hinzugefügt oder beseitigt wird.
  • Wenn bei dem Lager, wie es oben beschrieben ist, der Dämpfungsbereich bricht, wird ein Befestigungszustand zwischen dem Gewichtsbereich und dem Lager aufgehoben. Folglich wird der Gewichtsbereich von dem Lager gelöst, und es entsteht die Gefahr, dass der Gewichtsbereich dessen periphere Elemente beschädigt. Wenn angesichts dessen ein Stift bereitgestellt wird, von dem ein Ende in einen ausgesparten Bereich in dem Gewichtsbereich eingesetzt wird, und das andere Ende in einen ausgesparten Bereich in dem Drehschwingungsdämpfer-Befestigungsbereich des Lagers eingesetzt wird, steht der Stift sowohl mit dem Gewichtsbereich als auch mit dem Lager in Eingriff. Folglich kann verhindert werden, dass sich der Gewichtsbereich von dem Lager löst.
  • Wenn während des Transports des Lagers, wie es oben beschrieben ist, eine Vibration und eine Stoßlast auf das Lager wirken, wird aufgrund der Vibration des Gewichtsbereichs eine Last, die größer ist als vorhergesehen, auf den Dämpfungsbereich ausgeübt, was die Gefahr mit sich bringt, dass der Dämpfungsbereich verformt wird. Wenn angesichts dessen das mit dem Drehschwingungsdämpfer versehene Wälzlager in einem Zustand transportiert wird, in dem die Vibration des Gewichtsbereichs reguliert wird, kann das Wälzlager ohne die Ausübung einer Last auf den Dämpfungsbereich transportiert werden, und somit kann die Verformung des Dämpfungsbereichs verhindert werden. So wird beispielsweise in dem Fall, dass das Lager während des Transports mit dessen Endfläche nach unten als Grundfläche platziert wird, ein Element zur Vermeidung einer Vibration zwischen dem Gewichtsbereich und einem dem Gewichtsbereich gegenüberliegenden Element angeordnet, wobei das Element zur Vermeidung einer Vibration eine Lücke dazwischen füllt. Folglich ist es möglich, die Vibration des Gewichtsbereichs zu regulieren. Als Alternative kann in dem Fall, dass das Lager transportiert wird, während es in der Vorrichtung integriert ist, der Gewichtsbereich direkt an der Vorrichtung befestigt werden. Folglich kann die Vibration des Gewichtsbereichs reguliert werden.
  • Um das oben genannte Problem zu lösen, weist eine CT-Scannervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung außerdem Folgendes auf: Einen ortsfesten Rahmen, ein rotierendes Element, das über eine Lagervorrichtung drehbar an dem ortsfesten Rahmen befestigt ist und sich um ein Objekt dreht, und einen Drehschwingungsdämpfer, um die Vibration der CT-Scannervorrichtung zu unterdrücken, indem bewirkt wird, dass ein Gewichtsbereich, der über einen Dämpfungsbereich befestigt ist, in entgegengesetzter Phase zur Vibration der CT-Scannervorrichtung vibriert.
  • Der Drehschwingungsdämpfer kann die Vibration in einem bestimmten Frequenzband intensiv unterdrücken, indem bewirkt wird, dass der Gewichtsbereich in entgegengesetzter Phase zur Vibration der Vorrichtung vibriert. In diesem Fall kann die Eigenfrequenz des Drehschwingungsdämpfers eingestellt werden, indem das Gewicht des Gewichtsbereichs, die Größe des Dämpfungsbereichs, usw. verändert wird. Indem also die CT-Scannervorrichtung mit dem Drehschwingungsdämpfer versehen wird und die Eigenfrequenz des Drehschwingungsdämpfers so eingestellt wird, dass die Vibration, die in der gesamten CT-Scannervorrichtung erzeugt wird, in einem niedrigen Frequenzband unterdrückt wird, kann die Unterdrückungswirkung auf die in der CT-Scannervorrichtung erzeugte Vibration in hohem Maße verbessert werden.
  • Um die Vibration der CT-Scannervorrichtung zu unterdrücken, nimmt, wenn der Gewichtsbereich des Drehschwingungsdämpfers schwer ausgebildet ist, das Volumen des Gewichtsbereichs zu, und ein Raum, der eine bestimmte Größe übersteigt, ist zur Installation des Gewichtsbereichs erforderlich. Das rotierende Element der CT-Scannervorrichtung muss jedoch Platz zur Befestigung einer Röntgenstrahlenquelle, eines Röntgenstrahlendetektors u. Ä. bieten, und so ist es wünschenswert, dass der Drehschwingungsdämpfer am ortsfesten Rahmen befestigt wird. Alternativ hierzu kann der Drehschwingungsdämpfer, wenn er in die Lagervorrichtung eingebaut wird, an der CT-Scannervorrichtung angebracht werden, ohne dass ein Raum zur Installation in der CT-Scannervorrichtung erforderlich ist.
  • In der CT-Scannervorrichtung tritt eine Vibration in mehreren Richtungen auf, so dass es bevorzugt wird, dass der Drehschwingungsdämpfer die Vibration in mehreren Richtungen unterdrückt. Von der in der CT-Scannervorrichtung erzeugten Vibration hat insbesondere die Vibration in einer Richtung der Rotationsachse des rotierenden Elements einen großen Einfluss auf die Abbildungsgenauigkeit beim Erstellen von Röntgenbildern. Außerdem wird davon ausgegangen, dass eine Vibration in einer Richtung orthogonal zur Rotationsachse des rotierenden Elements und horizontal zu einer Installationsfläche die Vibration in Richtung der Rotationsachse des rotierenden Elements verstärkt. Daher wird bevorzugt, dass der Drehschwingungsdämpfer die Vibration in Richtung der Rotationsachse des rotierenden Elements und die Vibration in einer horizontalen Richtung, d. h. in der Richtung orthogonal zur Richtung der Rotationsachse des rotierenden Elements unterdrückt.
  • In dem Fall, dass die Vibration in mehreren Richtungen kontrolliert wird, wie oben beschrieben, ist es möglich, die Vibration in mehreren Richtungen mit nur einem Drehschwingungsdämpfer zu unterdrücken, wenn der Dämpfungsbereich eine Elastizität in mehreren Richtungen aufweist. Somit kann die Anzahl der zu installierenden Dämpfungsbereiche reduziert und hierdurch eine Verringerung des Raums zur Befestigung und der Kosten erreicht werden.
  • Die CT-Scannervorrichtung führt manchmal die Bilderzeugung in einem Zustand durch, in dem der ortsfeste Rahmen relativ zu einem Objekt gekippt ist. In diesem Fall ist eine Position des Schwerpunkts der gesamten Vorrichtung in Abhängigkeit von einem Neigungswinkel versetzt, und somit ändert sich die Eigenfrequenz der gesamten Vorrichtung. Wenn in diesem Zusammenhang mehrere Drehschwingungsdämpfer bereitgestellt werden, die sich voneinander in der zu unterdrückenden Eigenfrequenz unterscheiden, kann eine Vibration mit mehreren Eigenfrequenzen unterdrückt werden, und es kann dem Fall Rechnung getragen werden, dass der ortsfeste Rahmen gekippt ist.
  • Unter Verwendung von mehreren Drehschwingungsdämpfern, die sich im Gewicht des Gewichtsbereichs und in der Eigenfrequenz voneinander unterscheiden, wurden Unterschiede in der Vibrationsunterdrückungswirkung einer CT-Scannervorrichtung (Gesamtgewicht von etwa 1,5 t) untersucht. Die Testergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt. Wie aus den Testnummern 1–6 ersichtlich, zeigten unter den Drehschwingungsdämpfern mit gleichem Gewicht (30 kg) die Drehschwingungsdämpfer, die eine Eigenfrequenz in einem Bereich von 10 bis 15 Hz haben, eine ausgezeichnete Vibrationsunterdrückungswirkung. Außerdem hat im Allgemeinen ein Drehschwingungsdämpfer mit einem schwereren Gewichtsbereich auch eine höhere Vibrationsunterdrückungswirkung. Wie jedoch aus den Testnummern 7 und 12 ersichtlich, wurde bezüglich der Drehschwingungsdämpfer mit einer Eigenfrequenz außerhalb des vorgenannten Bereichs festgestellt, dass die Vibrationsunterdrückungswirkung selbst dann nicht erzielt werden konnte, wenn das Gewicht des Gewichtsbereichs erhöht wurde. Außerdem konnte selbst dann, wenn die Eigenfrequenz auf einen Wert innerhalb des vorgenannten Bereichs festgelegt wurde, keine Vibrationsunterdrückungswirkung erzielt werden, wenn das Gewicht des Gewichtsbereichs gering war, wie im Fall der Testnummer 8. Gemäß den Testergebnissen wird bevorzugt, dass der Drehschwingungsdämpfer eine Eigenfrequenz im Bereich von 10 bis 15 Hz hat, und es wird bevorzugt, dass das Gesamtgewicht des Gewichtsbereichs auf einen Wert von 0,5% oder mehr, vorzugsweise 1,0% oder mehr, des Gewichts der gesamten CT-Scannervorrichtung festgelegt wird. Darüber hinaus führt eine Erhöhung des Gewichts des Gewichtsbereichs auch zu einer Vergrößerung seines Volumens. Daher wird es für die Installation in der CT-Scannervorrichtung bevorzugt, dass das Gesamtgewicht des Gewichtsbereichs auf einen Wert von 2,5% oder weniger, vorzugsweise 2,0% oder weniger, des Gewichts der gesamten CT-Scannervorrichtung festgelegt wird. [Tabelle 1]
    Testnummer 1 2 3 4 5 6
    Eigenfrequenz 5 Hz 8 Hz 10 Hz 13 Hz 15 Hz 18 Hz
    Gewicht des Gewichtsbereichs 30 kg 30 kg 30 kg 30 kg 30 kg 30 kg
    Vibrationsunterdrückungswirkung keine keine hoch hoch hoch keine
    Testnummer 7 8 9 10 11 12
    Eigenfrequenz 8 Hz 10 Hz 10 Hz 13 Hz 15 Hz 18 Hz
    Gewicht des Gewichtsbereichs 40 kg 5 kg 8 kg 10 kg 10 kg 40 kg
    Vibrationsunterdrückungswirkung keine keine mittel hoch mittel keine
  • In dem Fall, dass ein Öl zum Schutz vor Rost o. Ä. auf Bereiche der CT-Scannervorrichtung aufgetragen wird, besteht die Gefahr, dass das Öl an einer Bilderzeugungskamera anhaftet und in einer Abbildung als Schatten erscheint; daher wird es bevorzugt, nach Möglichkeit kein Öl zum Schutz vor Rost o. Ä. anzuwenden. Also ist als Material für den Gewichtsbereich des Drehschwingungsdämpfers ein korrosionsbeständiges Material wünschenswerter als ein Material auf Eisenbasis. Aluminium o. Ä. hat jedoch ein geringes spezifisches Gewicht, und um das erforderliche Gewicht zu gewährleisten, wird dessen Volumen vergrößert. In diesem Zusammenhang wird es bevorzugt, ein Material auf Kupferbasis zu verwenden, das Eigenschaften des Rostschutzes, des hohen spezifischen Gewichts und der ausgezeichneten Bearbeitbarkeit und Verfügbarkeit besitzt.
  • Um ein gewisses Maß an einem Ungleichgewicht des rotierenden Elements zu mildern, wird das rotierende Element in der CT-Scannervorrichtung manchmal mit einem Ausgleichgewicht versehen. In diesem Fall wird ein geringer Unterschied in der Eigenfrequenz erzeugt, und daher ist es wünschenswert, dass die Eigenfrequenz jedes Drehschwingungsdämpfers fein einstellbar ist. So ist es beispielsweise möglich, die Eigenfrequenz des Drehschwingungsdämpfers fein einzustellen, indem der Elastizitätsmodul des Dämpfungsbereichs mittels Kompression oder Dekompression des Dämpfungsbereichs verändert wird, indem das Gewicht des Gewichtsbereichs geändert wird, oder indem der Dämpfungsbereich durch mehrere elastische Elemente ausgebildet wird, die sich voneinander in ihrem Elastizitätsmodul unterscheiden.
  • Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
  • Wie vorstehend beschrieben, ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, ein Wälzlager zu schaffen, das in der Lage ist, eine Vibration aufgrund der Resonanz der gesamten Vorrichtung wirksam zu verhindern.
  • Beschreibung der Ausführungsformen
  • Nachfolgend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnung
  • In der Zeichnung zeigen:
  • 1 eine Schnittansicht eines Wälzlagers gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 2 eine Vorderansicht des Wälzlagers, gesehen aus der Richtung A in 1;
  • 3 eine vergrößerte Vorderansicht eines Teils C in 2;
  • 4 eine vergrößerte Vorderansicht eines Teils D in 2;
  • 5 eine Vorderansicht eines Wälzlagers gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 6 eine Schnittansicht entlang der Linie E-E in 5;
  • 7 eine Schnittansicht des Wälzlagers gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 8a eine Schnittansicht des Wälzlagers gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 8b eine Schnittansicht des Wälzlagers gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 9 eine Seitenansicht des Wälzlagers in 2, gesehen aus der Richtung B, wobei ein Transportverfahren für das Wälzlager veranschaulicht wird;
  • 10 eine vergrößerte Schnittansicht eines Teils F in 9;
  • 11 eine Schnittansicht einer herkömmlichen CT-Scannervorrichtung;
  • 12 eine Schnittansicht einer CT-Scannervorrichtung;
  • 13a eine perspektivische Darstellung eines Drehschwingungsdämpfers;
  • 13b eine Schnittansicht des Drehschwingungsdämpfers;
  • 14 eine Schnittansicht, die die Umgebung einer Lagervorrichtung einer CT-Scannervorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht; und
  • 15 eine vergrößerte Schnittansicht, die eine Umgebung des Drehschwingungsdämpfers der Lagervorrichtung in 14 veranschaulicht.
  • 1 zeigt ein Wälzlager 100 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Wälzlager 100 wird beispielsweise für ein Gestell (Gantry) einer CT-Scannervorrichtung verwendet. Das Lager 100 in dem dargestellten Beispiel ist ein zweireihiges Kugellager und weist in erster Linie ein äußeres Element 10 mit Zweireihen-Laufrillen 11 auf einem Innenumfang desselben, ein inneres Element 20 mit Zweireihen-Laufrillen 21 in einem Außenumfang desselben, Kugeln 30, die als Wälzkörper dienen, welche zwischen den jeweiligen Laufrillen 11 und 21 angeordnet sind, einen Käfig 40, um die Kugeln 30 in mehreren Richtungen gleichwinklig zu halten, und Dichtungsvorrichtungen 50 zum Abdichten beider Enden eines Innenraums des Lagers auf. Es ist anzumerken, dass in der folgenden Beschreibung eine axiale Richtung des Lagers als Z-Richtung (in 1 von rechts nach links), eine Richtung orthogonal und horizontal zur Z-Richtung als X-Richtung (in 1 die Richtung orthogonal zur Papierebene) und eine Richtung orthogonal zur X-Richtung und zur Z-Richtung als Y-Richtung (in 1 von oben nach unten) bezeichnet wird.
  • Eine Endfläche des äußeren Elements 10 ist mit einer Schraube an dem rotierenden Element 8 befestigt, so dass das äußere Element 10 als Rotationsseite dient. Das innere Element 20 weist zwei innere Laufringe 22 auf, die jeweils eine Einreihen-Laufrille 21 in einer äußeren Umfangsfläche derselben aufweisen, ein Halteelement 23, das einen Außenumfang besitzt, auf dem die inneren Laufringe 22 befestigt sind, und ein Spannelement 24. Die beiden inneren Laufringe 22 fluchten in axialer Richtung, so dass Endflächen der inneren Laufringe miteinander in Kontakt gebracht werden, und sind in axialer Richtung von beiden Seiten zwischen einer Schulterfläche des Halteelements 23 und des Spannelements 24 eingefasst. In diesem Zustand ist das Spannelement 24 mit einer Schraube an dem Halteelement 23 befestigt. Somit ist das innere Element 20 einstückig fixiert. Das Halteelement 23 wird mittels einer Schraube an dem ortsfesten Rahmen 7 befestigt, und so dient das innere Element 20 als ortsfeste Seite.
  • Das Wälzlager 100 ist mit einem Drehschwingungsdämpfer 60 versehen. Bei dem dargestellten Beispiel ist der Drehschwingungsdämpfer 60 an einer inneren Umfangsfläche eines ausschnittartigen, ringförmigen, ausgesparten Bereichs 23a befestigt, der in dem Halteelement 23 des inneren Elements 20 ausgebildet ist. Der ausgesparte Bereich 23a bildet einen Raum zur Aufnahme des Drehschwingungsdämpfers 60. Somit kann ein Installationsraum zum Einbau des Wälzlagers 100 in der CT-Scannervorrichtung eingespart werden.
  • Die 2 bis 4 zeigen den Drehschwingungsdämpfer 60 im Detail. Der Drehschwingungsdämpfer 60 weist in erster Linie einen Gewichtsbereich 61 und Dämpfungsbereiche 62 auf. Der Gewichtsbereich 61 ist über die Dämpfungsbereiche 62 an dem Halteelement 23 befestigt. 2 ist eine Ansicht des Wälzlagers 100, gesehen von einer Richtung A in 1. Wie in 2 dargestellt, ist der Gewichtsbereich 61 entlang dem inneren Element 20 in Ringform ausgebildet, so dass es möglich ist, den Gewichtsbereich 61 unter bestmöglicher Raumnutzung bereitzustellen. Im Besonderen ist der Gewichtsbereich 61 entlang der inneren Umfangsfläche des ringförmigen ausgesparten Bereichs 23a, der in dem Halteelement 23 vorgesehen ist (Befestigungsbereich des Drehschwingungsdämpfers 60) in Ringform ausgebildet. Der Gewichtsbereich 61 weist einen Ringbereich 61a und Gewichtseinstellbereiche 61b, welche in dem Ringbereich 61a vorgesehen sind, auf. Die Gewichtseinstellbereiche 61b sind an mehreren Positionen (bei dem dargestellten Beispiel vier Positionen) lösbar und gleichwinklig an einer äußeren Umfangsfläche des Ringbereiches 61a mittels Schrauben etc. fixiert. In dem ausgesparten Bereich 23a des Halteelements 23 sind ausgesparte Bereiche 23a1 zur Aufnahme der Gewichtseinstellbereiche 61b des Gewichtsbereichs 61 vorgesehen.
  • Die beiden Dämpfungsbereiche 62 sind in Umfangsrichtung ausgerichtet, beispielsweise an jedem eines obersten und eines untersten Bereichs des ringförmigen Gewichtsbereichs 61 (siehe 2). Um einen Befestigungsraum für die Dämpfungsbereiche 62 zu gewährleisten, sind, wie in 3 dargestellt, ausgesparte Bereiche 23b und 61d, an denen die Dämpfungsbereiche 62 befestigt sind, jeweils in der inneren Umfangsfläche des Halteelements 23 und der äußeren Umfangsfläche des Gewichtsbereichs 61 ausgebildet. Jeder der Dämpfungsbereiche 62 ist ein elastisches Element, das zylindrisch ausgebildet ist, und besteht beispielsweise aus Naturkautschuk, der eine ausgezeichnete Elastizität und mechanische Festigkeit hat. An beiden Endflächen jedes der Dämpfungsbereiche 62 sind durch Kleben o. Ä. kreisförmige Metallplatten 62a befestigt. Die Dämpfungsbereiche 62 sind mittels Schrauben 63 an der inneren Umfangsfläche des ausgesparten Bereichs 23a des Halteelements 23 befestigt, und Schrauben 64 (Kompressionselemente), die durch den Gewichtsbereich 61 hindurchgehen, drücken die Dämpfungsbereiche von einer radial inneren Seite des Lagers 100 zusammen.
  • Wie oben beschrieben, ist jeder der Dämpfungsbereiche 62 zylindrisch ausgebildet und hat einen kreisförmigen Querschnitt. Daher hat jeder der Dämpfungsbereiche 62 in den mehreren Richtungen im kreisförmigen Querschnitt denselben Elastizitätsmodul und kann in den mehreren Richtungen eine Vibrationsunterdrückungswirkung ausüben. Bei der CT-Scannervorrichtung ist es beispielsweise eine große Herausforderung, die Vibration in X-Richtung (in 2 von rechts nach links) und die Vibration in Z-Richtung (die Richtung orthogonal zur Papierebene in 2) zu unterdrücken. Wie in 2 dargestellt, ist es dementsprechend möglich, eine Vibration in X-Richtung und in Z-Richtung zu unterdrücken, indem festgelegt wird, dass der kreisförmige Querschnitt jedes der Dämpfungsbereiche 62 in einer horizontalen Richtung angeordnet wird. Auf diese Weise kann die Vibration in den mehreren Richtungen durch einen Dämpfungsbereich unterdrückt werden, und somit ist es möglich, die Anzahl der zu installierenden Dämpfungsbereiche zu reduzieren. In diesem Fall ist jeder der ausgesparten Bereiche 23b, die in der inneren Umfangsfläche des Halteelements 23 ausgebildet sind und an denen die Dämpfungsbereiche 62 befestigt sind, so ausgebildet, dass er eine horizontale Ebene besitzt, so dass der kreisförmige Querschnitt jedes der Dämpfungsbereiche 62 horizontal angeordnet werden kann. Es ist anzumerken, dass die Form jedes der Dämpfungsbereiche 62 nicht auf die Kreisform beschränkt ist. So kann die vorstehend beschriebene Wirkung selbst dann erzielt werden, wenn beispielsweise jeder der Dämpfungsbereiche 62 in Form einer rechteckigen Säule mit quadratischem Querschnitt vorliegt. Darüber hinaus wird bei dieser Ausführungsform, wie in 4 dargestellt, durch Vorsehen von Federn 65 jeweils auf der rechten und der linken Seite des Gewichtsbereichs 61 der Gewichtsbereich 61 gestützt, während gleichzeitig seine Vibration zugelassen wird.
  • Wie in 1 dargestellt, ist der Drehschwingungsdämpfer 60 auf der inneren Umfangsfläche des inneren Elements 20 befestigt. Durch diese Gestaltung kann der Drehschwingungsdämpfer 60 vollständig von dem inneren Raum des Lagers, der mit Schmieröl gefüllt ist (der Raum, der sich zwischen den Dichtungsvorrichtungen 50 befindet), abgetrennt werden. Folglich ist eine Ölbeständigkeit für die Materialien des Gewichtsbereichs 61, der Dämpfungsbereiche 62 u. Ä., die den Drehschwingungsdämpfer 60 bilden, nicht notwendig, und die Materialien für diese Elemente können aus einer größeren Bandbreite von Materialien ausgewählt werden. Insbesondere dann, wenn die Dämpfungsbereiche 62, wie oben beschrieben, aus Naturkautschuk bestehen, der eine geringere Ölbeständigkeit aufweist, ist die Gestaltung in dem dargestellten Beispiel wirksam. Hierbei ist anzumerken, dass es wünschenswert ist, dass der Drehschwingungsdämpfer auch nicht mit einem anderen Öl, wie z. B. staubbeständigem Öl, in Berührung kommt, wenn die Dämpfungsbereiche 62 in dieser Weise aus einem Material mit geringerer Ölbeständigkeit bestehen. Daher wird es bevorzugt, dass die Außenflächen der Dämpfungsbereiche 62 (beispielsweise der ausgesparte Bereich 23a des Halteelements 23) mit einer korrosionsbeständigen Beschichtung versehen werden, wie z. B. durch Phosphatierung, und nicht mit einem staubbeständigen Öl beschichtet werden.
  • Das in der CT-Scannervorrichtung eingebaute Lager 100 hat einen großen Durchmesser und eine geringe Dicke. Daher ist auch der Gewichtsbereich 61 des in dem Lager 100 vorgesehenen Drehschwingungsdämpfers 60 als Ringform mit großem Durchmesser und geringer Dicke ausgebildet. Somit nimmt die Steifigkeit des Gewichtsbereichs 61 ab, und es besteht die Gefahr, dass der Gewichtsbereich 61 selbst aufgrund der Resonanz beschädigt wird. Wenn sich angesichts dessen eine Eigenfrequenz des Gewichtsbereichs 61 von einer Eigenfrequenz der CT-Scannervorrichtung unterscheidet, kann verhindert werden, dass der Gewichtsbereich 61 selbst aufgrund der Resonanz beschädigt wird. In dem Fall, dass das Lager in der CT-Scannervorrichtung eingebaut ist, wie bei dieser Ausführungsform, kann die Eigenfrequenz des Gewichtsbereichs 61 auf 20 Hz oder mehr festgelegt werden.
  • Darüber hinaus ist, wie oben beschrieben, der Gewichtsbereich 61 in Ringform mit großem Durchmesser und geringer Dicke ausgebildet und hat eine geringe Steifigkeit; somit ist eine präzise spanabhebende Bearbeitung schwierig, und die Maßtoleranz nimmt zwangsläufig zu. Daher variiert ein Spalt, der zwischen der äußeren Umfangsfläche des Gewichtsbereichs 61 und der inneren Umfangsfläche des ausgesparten Bereichs 23a des Halteelements 23 gebildet wird, in hohem Maße in der Spaltbreite in Umfangsrichtung. Wie in 2 dargestellt, kann in diesem Fall durch Zusammendrücken der Dämpfungsbereiche 62 mit den in radialer Richtung durch den Gewichtsbereich 61 führenden Schrauben 64 der Gewichtsbereich 61 in einem Zustand verwendet werden, in dem die Dämpfungsbereiche 62 zusammengedrückt sind. Im Besonderen werden die Dämpfungsbereiche 62 zusammengedrückt, indem mit den Schrauben 64 auf die an der radial inneren Seite der Dämpfungsbereiche 62 befestigten Metallplatten 62a gedrückt wird. Dies hat zur Folge, dass unabhängig von der Maßtoleranz des Gewichtsbereichs 61 eine Druckkraft zuverlässig auf die Dämpfungsbereiche 62 wirken kann. Mit dieser Gestaltung wirkt eine Zugkraft auf die Dämpfungsbereiche 62, und eine Verringerung der Haltbarkeit kann verhindert werden.
  • Bei dem Wälzlager 100 gemäß der vorliegenden Erfindung wird aufgrund der Korrespondenz zwischen der Eigenfrequenz des Drehschwingungsdämpfers 60 und der Eigenfrequenz der CT-Scannervorrichtung die Vibration der Vorrichtung intensiv verhindert. Wenn übrigens der Gewichtsbereich 61 des Drehschwingungsdämpfers 60 vibriert, so greift der vibrierende Gewichtsbereich 61 störend in andere Elemente ein, was das Versagen der peripheren Elemente, wie z. B. des rotierenden Elements 8, verursachen kann. Daher ist es notwendig, die Eigenfrequenz des Drehschwingungsdämpfers 60 mit dem Augenmerk auf die Amplitude des Gewichtsbereichs 61 festzulegen, nachdem nicht nur die Korrespondenz mit der Eigenfrequenz der Vorrichtung, sondern auch die Auslenkung und die Fertigungstoleranz des rotierenden Elements 8 in Betracht gezogen wurden. Die Eigenfrequenz des Drehschwingungsdämpfers 60 wird in erster Linie auf der Basis des Gewichts des Gewichtsbereichs 61 und eines Elastizitätsmoduls der Dämpfungsbereiche 62 bestimmt. Bei dem in der CT-Scannervorrichtung eingebauten Lager kann beispielsweise die Masse des Gewichtsbereichs auf etwa 5 bis 20 kg festgelegt werden, und der Elastizitätsmodul der Dämpfungsbereiche in jeder Richtung (dynamische Federkonstante in dem Fall, dass die Dämpfungsbereiche aus Gummi bestehen), kann auf 50 bis 250 N/mm festgelegt werden.
  • Der Drehschwingungsdämpfer 60 weist Eigenfrequenz-Einstellmittel 70 auf, so dass die Eigenfrequenz des Drehschwingungsdämpfers 60 eingestellt werden kann. Bei dem dargestellten Beispiel weist jedes der Eigenfrequenz-Einstellmittel 70 eine Schraube 71 und ein elastisches Element 72 auf. Die Schraube 71 wird in ein in dem Gewichtsbereich 61 ausgebildetes radiales Gewindeloch 61c geschraubt. Das elastische Element 72 besteht beispielsweise aus einer Kegelfeder. Das elastische Element 72 ist, wie vorstehend beschrieben, konisch ausgebildet, und somit kann der Elastizitätsmodul des elastischen Elements 72 abhängig von seinem zusammengedrückten Zustand variiert werden. Während es zusammengedrückt wird, wird das elastische Element 72 zwischen einer Endfläche der Schraube 71 und dem in der inneren Umfangsfläche des Halteelements 23 ausgebildeten ausgesparten Bereich angeordnet, und so dient das elastische Element 72 als zusätzlicher Dämpfungsbereich des Drehschwingungsdämpfers 60. Es ist anzumerken, dass die Form des elastischen Elements 72 nicht hierauf beschränkt ist, und dass jegliche Form Anwendung finden kann, solange ein Querschnittsbereich des elastischen Elements 72 in Kompressionsrichtung variiert. Darüber hinaus kann das elastische Element 72 abgesehen von einer Feder auch aus einem anderen elastischen Material, wie z. B. einem Gummimaterial, bestehen.
  • Bei dem Eigenfrequenz-Einstellmittel 70 wird durch Anziehen oder Lösen der Schraube 71 der Kompressionszustand des elastischen Elements 72 verändert. Auf diese Weise kann der Elastizitätsmodul des elastischen Elements 72, das als zusätzlicher Dämpfer dient, variiert werden, und so kann die Eigenfrequenz des Drehschwingungsdämpfers 60 eingestellt werden. In dem Fall, dass der Elastizitätsmodul der Dämpfungsbereiche 62 aufgrund einer Verschlechterung durch Altern u. Ä. variiert, und in dem Fall, dass die Eigenfrequenz des Drehschwingungsdämpfers 60 aufgrund des Austauschs von Teilen der Vorrichtung u. Ä. variiert, wird daher die Eigenfrequenz des Drehschwingungsdämpfers 60 auf den optimalen Wert fein eingestellt, indem die Schraube 71 angezogen und gelöst wird. Somit kann die ausgezeichnete Vibrationsunterdrückungswirkung aufrechterhalten werden.
  • Darüber hinaus ist, wie in 6 dargestellt, eine radiales Loch 8a in dem rotierenden Element 8 der CT-Scannervorrichtung vorgesehen. Dank der Bereitstellung des radialen Lochs 8a kann die Schraube 71 des Eigenfrequenz-Einstellmittels 70 von der radial inneren Seite der Vorrichtung aus betätigt werden. Daher kann die Eigenfrequenz des Drehschwingungsdämpfers 60 in einem Zustand eingestellt werden, in dem das Lager 100 in der Vorrichtung eingebaut ist.
  • Die Eigenfrequenz des Drehschwingungsdämpfers 60 kann auch durch ein anderes Verfahren eingestellt werden. Beispielsweise kann seine Eigenfrequenz eingestellt werden, indem das Gewicht des Gewichtsbereichs 61 verändert wird. Wie in 2 dargestellt, weist bei dieser Ausführungsform der Gewichtsbereich 61 den Ringbereich 61a und die lösbar an dem Ringbereich 61a vorgesehenen Gewichtseinstellbereiche 61b auf, und so kann das Gewicht des Gewichtsbereichs 61 verändert werden, indem die Gewichtseinstellbereiche 61b durch solche ersetzt werden, die sich in ihrem Gewicht von den Gewichtseinstellbereichen 61b unterscheiden. Alternativ ist es möglich, die Eigenfrequenz einzustellen, indem die Dämpfungsbereiche 62 durch solche ersetzt werden, die sich in ihrem Elastizitätsmodul von den Dämpfungsbereichen 62 unterscheiden. In diesen Fällen wird bevorzugt, dass mindestens eine axiale Endfläche des Drehschwingungsdämpfers 60 nach außen hin offen liegt, damit die Gewichtseinstellbereiche 61b des Gewichtsbereichs 61 und die Dämpfungsbereiche 62 von außen ausgetauscht werden können. So ist beispielsweise in 1 ein Loch 7a in dem ortsfesten Rahmen 7 ausgebildet. Bei dieser Gestaltung liegt eine Seite des Drehschwingungsdämpfers 60 in axialer Richtung (in der Figur die linke Seite) nach außen hin offen.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorgenannte Ausführungsform beschränkt. Nachfolgend wird eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Hierbei ist anzumerken, dass in der nachfolgenden Beschreibung diejenigen Teile, die dieselbe Gestaltung und Funktion haben wie die bei der vorgenannten Ausführungsform, mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet sind und hier nicht noch einmal beschrieben werden.
  • Ein Wälzlager, wie es in den 5 und 6 dargestellt ist, unterscheidet sich von dem Wälzlager der vorgenannten Ausführungsform darin, dass ein Stift 80 vorgesehen ist, um zu verhindern, dass der Gewichtsbereich 61 des Drehschwingungsdämpfers 60 von dem Halteelement 23 getrennt wird. Der Stift 80 besteht beispielsweise aus einem Metallmaterial. Ein Ende des Stifts 80 wird in ein Loch 23b1 eingesetzt, das in dem ausgesparten Bereich 23b des Halteelements 23 ausgebildet ist, und sein anderes Ende wird in das Gewindeloch 61c eingesetzt, das in dem Gewichtsbereich 61 ausgebildet ist. Darüber hinaus ist der Stift 80 zwischen dem elastischen Element 72 des Eigenfrequenz-Einstellmittels 70 und der Unterseite des Lochs 23b1 des Halteelements 23 eingespannt. Der Stift 80 ist so ausgelegt, dass er lang genug ist, um zu verhindern, dass der Stift 80 sich aus dem Loch 23b1 des Halteelements und dem Gewindeloch 61c des Gewichtsbereichs 61 in einem Zustand löst, in dem ein Spalt zwischen dem Gewichtsbereich 61 und dem Halteelement 23 die maximale Breite erreicht. Dank der Bereitstellung des Stifts 80 ist selbst im Fall des Bruchs der Dämpfungsbereiche 62 der Stift 80 sowohl mit dem Loch 23b1 des Halteelements als auch mit dem Gewindeloch 61c des Gewichtsbereichs 61 in Eingriff. Folglich kann verhindert werden, dass sich der Gewichtsbereich 61 von dem Halteelement 23 löst, und es kann eine Situation vermieden werden, in der der Gewichtsbereich 61 mit dem rotierenden Element 8 o. Ä. in Kontakt kommt und dieses beschädigt. Außerdem ist bei dem dargestellten Beispiel der Stift 80 in dem Eigenfrequenz-Einstellmittel 70 integriert, so dass ein Herstellungsschritt vereinfacht und eine Kostensenkung erreicht werden kann. Es ist anzumerken, dass der Stift 80 nicht notwendigerweise in dem Eigenfrequenz-Einstellmittel 70 integriert sein muss. Der Stift 80 kann auch separat an einer Position vorgesehen sein, in der er von dem Eigenfrequenz-Einstellmittel 70 in Umfangsrichtung entfernt liegt.
  • Obwohl der Drehschwingungsdämpfer 60 bei der in 1 dargestellten Ausführungsform an der inneren Umfangsfläche des Halteelements 23 des inneren Elements 20 befestigt ist, ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt. Wie in 7 dargestellt, kann der Drehschwingungsdämpfer 60 auch an der äußeren Umfangsfläche des inneren Elements 20 befestigt werden. Bei dem dargestellten Beispiel ist ein ausgesparter Bereich 24a in der äußeren Umfangsfläche des Spannelements 24 des inneren Elements 20 vorgesehen, und der Drehschwingungsdämpfer 60 ist in einem Raum angebracht, der durch den ausgesparten Bereich 24a definiert wird. In diesem Fall ist die Dichtungsvorrichtung 50 zwischen dem Innenraum des Lagers und dem Drehschwingungsdämpfer 60 angeordnet, und somit ist der Drehschwingungsdämpfer 60 nicht mit dem Schmieröl in Kontakt, das in das Innere des Lagers eingefüllt wird.
  • Obwohl die Dämpfungsbereiche 62 bei der vorgenannten Ausführungsform aus Gummi bestehen, ist die vorliegende Erfindung auch hierauf nicht beschränkt. So weist beispielsweise ein Dämpfungsbereich 162, der in 8 dargestellt ist, ein Paar Blattfedern 162a auf, die als Hohlscheibe ausgebildet sind und den ringförmigen Gewichtsbereich 61 von beiden Seiten in Z-Richtung (axiale Richtung des Lagers) einfassen, und eine Feder 162b, die auf einer radial äußeren Seite des Gewichtsbereichs 61 angeordnet ist. 8(a) ist eine Schnittansicht eines obersten Bereichs des ringförmigen Gewichtsbereichs 61 (siehe Teil C in 2), und 8(b) ist eine Schnittansicht eines horizontalen Bereichs des Gewichtsbereichs 61 (siehe Teil D in 2).
  • Die Blattfedern 162a sind mit Schrauben an beiden Endflächen eines Befestigungsbereichs 162c befestigt, der im Wesentlichen eine axiale Abmessung wie die des Gewichtsbereichs 61 hat. Durch die Fixierung des Befestigungsbereichs 162c mit einer Schraube an der inneren Umfangsfläche des Halteelements 23 werden die Blattfedern 162a an dem inneren Element 20 befestigt. Die Blattfedern 162a werden elastisch verformt, und der Gewichtsbereich 61 vibriert in Z-Richtung. Dies hat zur Folge, dass eine Vibration der Vorrichtung in Z-Richtung unterdrückt werden kann. Obwohl in diesem Fall die Blattfedern 162a und der Gewichtsbereich 61 in engem Kontakt miteinander gehalten werden, sind sie nicht aneinander befestigt. Der Gewichtsbereich 61 kann sich parallel zu einer X-Y-Ebene (die Ebene orthogonal zur Z-Richtung) bewegen.
  • Die Feder 162b ist so positioniert, dass ihre Ausdehnungs-/Kontraktionsrichtung der X-Richtung entspricht, und sie ist in leicht zusammengedrücktem Zustand zwischen dem Gewichtsbereich 61 und dem Befestigungsbereich 162c angeordnet. Wie oben beschrieben, ist der Gewichtsbereich 61 nicht an den Blattfedern 162a befestigt und bewegt sich parallel zur X-Y-Ebene, während die Vorrichtung vibriert, so dass die Vibration des Gewichtsbereichs 61 in X-Richtung durch die elastische Verformung der Feder 162b absorbiert wird. Daher kann eine Vibration der Vorrichtung in X-Richtung unterdrückt werden. Es ist anzumerken, dass in 8(b) die Feder eine kegelige Form zeigt, die in ihrem Durchmesser radial nach außen abnimmt, doch die vorliegende Erfindung ist nicht hierauf beschränkt. Es kann auch eine zylindrische Feder oder ein anderes elastisches Element, das einen Elastizitätsmodul in X-Richtung besitzt, verwendet werden.
  • Bei den vorgenannten Ausführungsformen ist der Drehschwingungsdämpfer 60 an dem inneren Element 20 befestigt, das als ortsfeste Seite dient. Wenn jedoch das äußere Element 10 als ortsfeste Seite dient, kann der Drehschwingungsdämpfer 60 auch an dem äußeren Element 10 befestigt werden.
  • Darüber hinaus ist bei den vorgenannten Ausführungsformen der Fall beschrieben, bei dem das Lager 100 für das Gestell (Gantry) der CT-Scannervorrichtung verwendet wird. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt, und eine Vorrichtung, mit der die Vibration wirksam unterdrückt wird, ist vorzugsweise anwendbar.
  • Nachfolgend wird ein Transportverfahren für das vorgenannte Lager 100 unter Bezugnahme auf 9 und 10 beschrieben.
  • 9 ist eine Ansicht aus der Richtung B in 2, bei der ein Zustand dargestellt wird, in dem das Lager 100 abgelegt wird, wobei dessen Endfläche unten als Grundfläche platziert wird. 10 ist eine vergrößerte Schnittansicht des Teils C in 9. Bei dem dargestellten Beispiel wird ein Fall veranschaulicht, in dem das Lager 100 liegend transportiert wird, wobei eine Endfläche gegenüber einer Seite, auf der der Drehschwingungsdämpfer 60 vorgesehen ist, d. h. eine Endfläche auf der Seite des Spannelements 24 des inneren Elements 20, als Grundfläche nach unten platziert wird. Wenn das Lager 100 in diesem Zustand transportiert wird, besteht die Gefahr, dass während des Transports eine Last, die größer ist als vorhergesagt, aufgrund einer Vibration, Stoßlast etc. auf den Drehschwingungsdämpfer 60 wirkt. Im Besonderen wirkt aufgrund der Schwerkraft des Gewichtsbereichs 61 eine Kraft in vertikaler Richtung (in 10 die Richtung von oben nach unten) auf die Dämpfungsbereiche 62. Dies birgt die Gefahr, dass die Dämpfungsbereiche 62 verformt werden. Angesichts dessen wird, wie in 10 dargestellt, ein Element zur Vermeidung einer Vibration 90 zwischen dem Gewichtsbereich 61 und einer dem Gewichtsbereich 61 in vertikaler Richtung gegenüberliegenden Fläche (bei dem dargestellten Beispiel die Endfläche des ausgesparten Bereichs 23a des Halteelements 23) angeordnet, wobei das Element zur Vermeidung einer Vibration 90 einen Spalt zwischen diesen auffüllt. Mit dieser Gestaltung ist es möglich, die Vibration des Gewichtsbereichs 61 in vertikaler Richtung zu unterdrücken, die auf die Dämpfungsbereiche 62 wirkende Last zu mildern, und eine Verformung der Dämpfungsbereiche 62 zu vermeiden.
  • Anders als in einem Fall, in dem das Lager in liegender Haltung transportiert wird, wie oben beschrieben, ist es in dem Fall, dass das Lager beim Transport in der CT-Scannervorrichtung o. Ä. eingebaut ist, durch die Befestigung des Gewichtsbereichs direkt an der Vorrichtung auch möglich, die Verformung der Dämpfungsbereiche zu verhindern, die durch die Vibration des Gewichtsbereichs (nicht dargestellt) verursacht wird. Insbesondere in dem Fall, dass das Lager in einem Zustand transportiert wird, in dem das rotierende Element der CT-Scannervorrichtung gekippt ist, wird bevorzugt, dass der Gewichtsbereich auf diese Weise direkt an der Vorrichtung befestigt wird.
  • Nachfolgend wird eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.
  • 12 ist eine Schnittansicht einer CT-Scannervorrichtung 200 gemäß der vorliegenden Erfindung. Die grundsätzliche Gestaltung der CT-Scannervorrichtung 200 ähnelt der grundsätzlichen Gestaltung der in 11 dargestellten herkömmlichen CT-Scannervorrichtung, unterscheidet sich von dieser jedoch darin, dass ein Drehschwingungsdämpfer 210 an dem ortsfesten Rahmen 7 befestigt ist.
  • 13(a) ist eine perspektivische Darstellung des Drehschwingungsdämpfers 210, und 13(b) ist eine Schnittansicht des Drehschwingungsdämpfers 210. Der Drehschwingungsdämpfer 210 weist einen Dämpfungsbereich 211, einen Gewichtsbereich 212, eine Befestigungsbasis 213 und eine Schraube 214 auf. Der Dämpfungsbereich 211, der beispielsweise aus einem Gummimaterial besteht, ist zylindrisch ausgebildet und weist eine Durchgangsöffnung 211a auf, die in dessen mittigem Bereich ausgebildet ist. Es wird bevorzugt, dass als Gummimaterial Naturkautschuk mit einer relativ niedrigen Eigenfrequenz verwendet wird. Der Gewichtsbereich 212 weist eine in seinem mittigen Bereich ausgebildete Durchgangsöffnung 212a auf und besteht aus einem Material auf Kupferbasis, das Eigenschaften eines hohen spezifischen Gewichts, einer ausgezeichneten Bearbeitbarkeit und Verfügbarkeit und des Rostschutzes besitzt. Die Schraube 214 wird in die Durchgangsöffnung 211a des Dämpfungsbereichs 211 und die Durchgangsöffnung 212a des Gewichtsbereichs 212 eingesetzt, und ein Spitzenbereich der Schraube 214 wird in ein Gewindeloch 213a der Befestigungsbasis 213 geschraubt. Mit dieser Gestaltung wird der Drehschwingungsdämpfer 210, der den Dämpfungsbereich 211 einfasst, zwischen dem Gewichtsbereich 212 und der Befestigungsbasis 213 gebildet. Der Drehschwingungsdämpfer 210 ist mit Schrauben (nicht dargestellt), die durch Befestigungslöcher hindurchgehen, welche in vier Ecken der Befestigungsbasis 213 ausgebildet sind, an dem ortsfesten Rahmen 7 befestigt.
  • Der Dämpfungsbereich 211 ist so konstruiert, dass er einen variablen Elastizitätsmodul hat. Bei dieser Ausführungsform besteht der Dämpfungsbereich 211 aus dem Gummimaterial, und so kann der Elastizitätsmodul des Dämpfungsbereichs 211 durch Festziehen der Schraube 214 und Zusammendrücken des Dämpfungsbereichs 211 zur Erhöhung der Steifigkeit oder durch Lösen der Schraube 214 zur Verringerung der Steifigkeit variiert werden. Außerdem kann der Dämpfungsbereich 211, obwohl dies nicht dargestellt ist, mehrere elastische Elemente (beispielsweise Gummimaterialien) mit unterschiedlichen Elastizitätsmoduln aufweisen, und der Elastizitätsmodul des gesamten Dämpfungsbereichs 211 kann durch Austausch der elastischen Elemente variiert werden.
  • Der Gewichtsbereich 212 ist so konstruiert, dass er in der Lage ist, das Gewicht zu ändern. So wird beispielsweise die Schraube 214 zeitweise gelockert, und eine Kupferplatte, in der ein inneres Loch ausgebildet ist, wird auf der Oberfläche des Gewichtsbereichs 212 platziert. Dann wird die Schraube 214 durch den Gewichtsbereich 212 und die Kupferplatte geführt und erneut angezogen. Auf diese Weise kann das Gewicht des Gewichtsbereichs 212 geändert werden.
  • Wenn eine Vibration in der CT-Scannervorrichtung 200 auftritt, wird der Dämpfungsbereich 211 des an dem ortsfesten Rahmen 7 befestigten Drehschwingungsdämpfers 210 elastisch verformt, und der an dem Dämpfungsbereich 211 befestigte Gewichtsbereich 212 vibriert über den Dämpfungsbereich 211. Die Eigenfrequenz der gesamten CT-Scannervorrichtung 200 wird abhängig von der Drehzahl des rotierenden Elements 8, der Gestaltung einer Lagervorrichtung 6, etc. bestimmt, und ihre Eigenfrequenz wird normalerweise auf 10 bis 15 Hz festgelegt. Daher werden der Elastizitätsmodul des Dämpfungsbereichs 211 und das Gewicht des Gewichtsbereichs 212 in geeigneter Weise festgelegt, und die Eigenfrequenz des Drehschwingungsdämpfers 210 wird auf einen Wert innerhalb eines Bereiches von 10 bis 15 Hz eingestellt, um hierdurch zu bewirken, dass der Drehschwingungsdämpfer 210 in einer entgegengesetzten Phase relativ zur Vibration der Vorrichtung vibriert. Folglich kann die Vibration in einem bestimmten Frequenzband, die in der CT-Scannervorrichtung 200 erzeugt wird, unterdrückt werden.
  • Um ein gewisses Maß an einem Ungleichgewicht des rotierenden Elements 8 zu mildern, wird außerdem häufig ein Ausgleichsgewicht an der CT-Scannervorrichtung 200 befestigt. In diesem Fall hat jede Vorrichtung eine Eigenfrequenz, die sich geringfügig von der Eigenfrequenz einer anderen Vorrichtung unterscheidet. Daher wird bevorzugt, dass die Eigenfrequenz des Drehschwingungsdämpfers 210 fein einstellbar ist. Wie oben beschrieben, kann die Eigenfrequenz des Drehschwingungsdämpfers 210 bei dieser Ausführungsform fein eingestellt werden, indem der Elastizitätsmodul des Dämpfungsbereichs 211 variiert oder das Gewicht des Gewichtsbereichs 212 verändert wird.
  • Darüber hinaus variiert die Eigenfrequenz auch manchmal geringfügig, je nachdem, wie die CT-Scannervorrichtung 200 an einer Installationsposition fixiert ist. Daher ist es wünschenswert, dass die Eigenfrequenz des Drehschwingungsdämpfers 210 in einem Zustand fein einstellbar ist, in dem nur eine Abdeckung der CT-Scannervorrichtung 200 abmontiert ist (in 12 dargestellter Zustand). Wenn der Drehschwingungsdämpfer 210 beispielsweise in der Position angeordnet ist, wie sie in 12 dargestellt ist, kann die Eigenfrequenz des Drehschwingungsdämpfers 210 von einer äußeren Umfangsseite der Vorrichtung aus fein eingestellt werden.
  • Der in den 13 dargestellte Drehschwingungsdämpfer 210 wird von beiden Seiten in der Richtung von oben nach unten (Y-Richtung in 1) zusammengedrückt, und somit ist der Drehschwingungsdämpfer 210 so strukturiert, dass er den Elastizitätsmodul hauptsächlich in einer Richtung senkrecht zu seiner Kompressionsrichtung besitzt. Mit anderen Worten: Der Drehschwingungsdämpfer 210 besitzt den Elastizitätsmodul in 12 in X-Richtung und in Z-Richtung und kann die Vibration in X-Richtung und in Z-Richtung absorbieren. Somit wird die Vibration in X-Richtung und in Z-Richtung absorbiert, was großen Einfluss auf die Abbildungsgenauigkeit der CT-Scannervorrichtung 200 hat, und so kann der Drehschwingungsdämpfer 210 zu einer Verbesserung der Abbildungsgenauigkeit beitragen. Was den in 13 dargestellten Drehschwingungsdämpfer 210 betrifft, so kann die Vibration in den mehreren Richtungen durch einen einzigen Drehschwingungsdämpfer 210 absorbiert werden. Daher kann die Anzahl der zu installierenden Drehschwingungsdämpfer 210 ebenso reduziert werden wie die Herstellungskosten des Drehschwingungsdämpfers 210 und die Schritte zur Installation des Drehschwingungsdämpfers 210.
  • Wie in 12 dargestellt, wird außerdem der Drehschwingungsdämpfer 210 an dem ortsfesten Rahmen 7 mit einem relativ großen Raum für die Installation befestigt, und so kann der Gewichtsbereich 212 vergrößert und die Vibrationsunterdrückungswirkung verbessert werden. Außerdem kann ein Raum zur Installation der Röntgenröhrenanordnung 1 und des Detektors 5 an dem rotierenden Element 8 gewährleistet werden.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorgenannten Ausführungsformen beschränkt. Nachfolgend wird eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Teile, die dieselbe Gestaltung und Funktion haben wie die bei der vorgenannten Ausführungsform, sind mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet und werden hier nicht noch einmal beschrieben.
  • Bei den vorgenannten Ausführungsformen wird der Fall beschrieben, dass der Dämpfungsbereich 211 des Drehschwingungsdämpfers 210 aus Naturkautschuk besteht. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt. So kann beispielsweise der Dämpfungsbereich 211 auch aus einem anderen Gummimaterial, wie z. B. aus synthetischem Isoprenkautschuk, oder aus einem elastischen Metallelement, wie z. B. einer Druckfeder, einer Belleville-Feder oder einer Blattfeder bestehen. Wenn der Dämpfungsbereich 211 aus einem Metallmaterial besteht, wird vorzugsweise ein Material auf rostfreier Basis verwendet, um Rost zu vermeiden. Außerdem kann, obwohl der Fall beschrieben wird, dass der Gewichtsbereich 212 aus dem Material auf Kupferbasis besteht, der Gewichtsbereich 212 beispielsweise auch aus einem anderen Material, wie z. B. einem Material auf Eisenbasis, bestehen, wenn selbst dann kein Problem besteht, wenn staubbeständiges Öl o. Ä. in der Vorrichtung Anwendung findet.
  • Außerdem ist bei den vorgenannten Ausführungsformen der separat ausgebildete Drehschwingungsdämpfer 210 an dem ortsfesten Rahmen 7 befestigt. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt. So kann beispielsweise, wie in 14 dargestellt, der Drehschwingungsdämpfer 210 auch in der Lagervorrichtung 6 eingebaut sein. Die Lagervorrichtung 6 weist in erster Linie ein äußeres Element 261 mit einer Laufrille in einem Innenumfang desselben, ein inneres Element 262 mit einer Laufrille in einem Außenumfang desselben, mehrere Wälzkörper, die zwischen der Laufrille des äußeren Elements 261 und der Laufrille des inneren Elements 262 angeordnet sind, und einen Käfig 264, um die mehreren Wälzkörper in Umfangsrichtung zu halten, auf. In 14 bilden zwei Reihen von Kugeln 263 die Wälzkörper, und sowohl in dem äußeren Element 261 als auch in dem inneren Element 262 sind Zweireihen-Laufrillen ausgebildet, die den Kugeln 263 entsprechen. Das äußere Element 261 ist als Einheit geformt, und ein Ende desselben ist mittels einer Schraube an dem rotierenden Element 8 befestigt. Das innere Element 262 weist zweireihige innere Laufringe 265 auf, die jeweils in einem Außenumfang derselben eine Laufrille aufweisen, und es weist ein Halteelement 266 auf, um die zweireihigen inneren Laufringe 265 zu halten, wobei ein Ende des Halteelements 266 mittels einer Schraube an dem ortsfesten Rahmen 7 befestigt ist. Die inneren Laufringe 265 sind an einem Außenumfang des Halteelements 266 angebracht und sind in axialer Richtung durch ein Befestigungselement 267 positioniert und fixiert.
  • Wie in 15 dargestellt, weist der Drehschwingungsdämpfer 210 den Dämpfungsbereich 211 und den Gewichtsbereich 212 auf und ist mittels einer Schraube an einem in dem Halteelement 266 ausgebildeten Gewindeloch befestigt. Im Besonderen geht die Schraube 213 durch die jeweils in dem Dämpfungsbereich 211 und dem Gewichtsbereich 212 ausgebildeten Durchgangsöffnungen hindurch, und der Spitzenbereich der Schraube 213 wird in das Gewindeloch des Halteelements 266 geschraubt. Die Schraube 213 und der Dämpfungsbereich 211 sind mit einem Spalt dazwischen aneinander befestigt, und auch die Schraube und der Gewichtsbereich 212 sind mit einem Spalt dazwischen aneinander befestigt. Wenn der Drehschwingungsdämpfer 210 in der Lagervorrichtung 6 eingebaut ist, ist es – wie oben beschrieben – unnötig, separat einen Raum zur Installation des Drehschwingungsdämpfers 210 bereitzustellen. Dementsprechend ist es auch möglich, einen Raum in der CT-Scannervorrichtung zu gewährleisten. Außerdem kann die Lagervorrichtung 6 in die CT-Scannervorrichtung eingebaut werden, nachdem zuvor der Drehschwingungsdämpfer 210 in die Lagervorrichtung 6 eingebaut wurde, also ist es somit möglich, die Befestigung des Drehschwingungsdämpfers 210 an der CT-Scannervorrichtung zu vereinfachen.
  • Es ist anzumerken, dass in 14 der Drehschwingungsdämpfer 210 in dem Halteelement 266 eingebaut ist, welches das innere Element 262 bildet. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Der Drehschwingungsdämpfer 210 kann auch in die inneren Laufringe 265, das Befestigungselement 267 oder das äußere Element 261 eingebaut werden. Außerdem kann das äußere Element 261, anstatt als Einheit geformt zu werden, auch so ausgebildet werden, dass es einen äußeren Laufring und ein Halteelement zum Halten des äußeren Laufrings aufweist. Alternativ dazu können die inneren Laufringe 265 und das Halteelement 266 des inneren Elements 262 auch einstückig ausgebildet sein.
  • Darüber hinaus ist die Lagervorrichtung 6 mit dem eingebauten Drehschwingungsdämpfer 210, wie sie oben beschrieben wird, vorzugsweise bei einer CT-Scannervorrichtung 200 anwendbar, wie in 12 dargestellt. Jedoch ist eine derartige Lagervorrichtung auch auf anderen Gebieten anwendbar, bei welchen eine Vibration in einem bestimmten Frequenzband unterdrückt und Installationsraum eingespart werden soll.
  • Bei den vorgenannten Ausführungsformen sind die inneren Laufringe der Lagervorrichtung 6 an dem ortsfesten Rahmen 7 befestigt, und der äußere Laufring ist an dem rotierenden Element 8 befestigt. Im Gegensatz hierzu können die inneren Laufringe auch als rotierende Seite dienen und der äußere Laufring kann als ortsfeste Seite dienen.
  • Darüber hinaus ist bei den vorgenannten Ausführungsformen eine Rotationsachse des rotierenden Elements 8 immer horizontal zur Installationsfläche. Das rotierende Element 8 kann beispielsweise gekippt werden, indem die Rotationsachse des rotierenden Elements 8 um eine Achse in Richtung der X-Achse in 12 gedreht wird. Wie oben beschrieben, wird beim Kippen des rotierenden Elements 8 die Position des Schwerpunkts der CT-Scannervorrichtung 200 versetzt, und damit wird die Eigenfrequenz der gesamten Vorrichtung verändert. Um dieser Situation gerecht zu werden, können mehrere Drehschwingungsdämpfer 210, die sich voneinander in ihrer Eigenfrequenz unterscheiden, an der CT-Scannervorrichtung 200 befestigt werden, oder es kann ein Dämpfungsbereich 211, der einen Elastizitätsmodul hat, welcher die Variation der Eigenfrequenz zum Zeitpunkt des Kippens erlaubt, verwendet werden (nicht dargestellt).
  • Zusammenfassung
  • Ein Wälzlager 100 ist mit einem Drehschwingungsdämpfer 60 versehen. Es wird bewirkt, dass eine Eigenfrequenz des Drehschwingungsdämpfers 60 mit einer Eigenfrequenz der in einer gesamten Vorrichtung erzeugten Vibration zusammenfällt. Folglich ist es möglich, die in der Vorrichtung erzeugte Vibration wirksam zu unterdrücken.
  • Bezugszeichenliste
  • 100
    Lager
    10
    äußeres Element
    20
    inneres Element
    30
    Kugel
    40
    Käfig
    50
    Dichtungsvorrichtung
    60
    Drehschwingungsdämpfer
    61
    Gewichtsbereich
    61a
    Ringbereich
    61b
    Gewichtseinstellbereich
    62
    Dämpfungsbereich
    63
    Schraube
    64
    Schraube (Kompressionselement)
    65
    Feder
    70
    Eigenfrequenz-Einstellmittel
    71
    Schraube
    72
    Feder
    80
    Stift
    90
    Befestigungselement
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - JP 2005-155745 A [0004]

Claims (15)

  1. Wälzlager (100), mit einem äußeren Element (10), auf dessen Innenumfang eine Laufrille (11) ausgebildet ist, einem inneren Element (20), auf dessen Außenumfang eine Laufrille (21) ausgebildet ist, einer Vielzahl von Wälzkörpern (30), die zwischen der Laufrille (11) des äußeren Elements (10) und der Laufrille (21) des inneren Elements (20) angeordnet ist, und einem Drehschwingungsdämpfer (60), der einen Dämpfungsbereich (62) und einen Gewichtsbereich (61) aufweist, wobei der Dämpfungsbereich (62) aus einem elastischen Körper gebildet ist und der Gewichtsbereich (61) über den Dämpfungsbereich (62) an dem äußeren Element (10) oder dem inneren Element (20) befestigt ist.
  2. Wälzlager (100) nach Anspruch 1, das für ein Gestell (Gantry) einer CT-Scannervorrichtung (200) verwendet wird.
  3. Wälzlager (100) nach Anspruch 1, bei dem das äußere Element (10) oder das innere Element (20) mit einem Raum zur Aufnahme des Drehschwingungsdämpfers (60) versehen ist.
  4. Wälzlager (100) nach Anspruch 1, bei dem der Gewichtsbereich (61) entlang dem äußeren Element (10) oder dem inneren Element (20) in Ringform ausgebildet ist.
  5. Wälzlager (100) nach Anspruch 4, bei dem der Gewichtsbereich (61) so festgelegt ist, dass er eine Eigenfrequenz hat, die sich von einer Eigenfrequenz einer Vorrichtung, in der das Wälzlager (100) integriert ist, unterscheidet.
  6. Wälzlager (100) nach Anspruch 4, das außerdem ein Kompressionselement (64) aufweist, um den Dämpfungsbereich (62) zusammenzudrücken.
  7. Wälzlager (100) nach Anspruch 1, bei dem der Drehschwingungsdämpfer (60) eine Eigenfrequenz hat, die in einem Zustand einstellbar ist, in dem der Drehschwingungsdämpfer (60) an dem Wälzlager (100) angebracht ist.
  8. Wälzlager (100) nach Anspruch 7, bei dem zwischen dem Gewichtsbereich (61) und einem Drehschwingungsdämpfer-Befestigungsbereich (23a) des Wälzlagers (100) ein elastisches Element mit einem veränderlichen Elastizitätsmodul angeordnet ist.
  9. Wälzlager (100) nach Anspruch 8, bei dem das elastische Element konische Form hat.
  10. Wälzlager (100) nach Anspruch 8, bei dem der Gewichtsbereich (61) einen Ringbereich (61a) und einen lösbar an dem Ringbereich (61a) befestigten Gewichtseinstellbereich (61b) aufweist.
  11. Wälzlager (100) nach Anspruch 1, das außerdem einen Stift (80) aufweist, von dem ein Ende in einen ausgesparten Bereich (61c) in dem Gewichtsbereich (61) eingesetzt ist, und das andere Ende in einen ausgesparten Bereich (23b1) in dem Drehschwingungsdämpfer-Befestigungsbereich (23a) des Wälzlagers (100) eingesetzt ist.
  12. CT-Scannervorrichtung (200), die das Wälzlager (100) nach Anspruch 1 aufweist, welches an einem Gestell (Gantry) befestigt ist.
  13. Transportverfahren für ein Wälzlager (100) mit einem äußeren Element (10), auf dessen Innenumfang eine Laufrille (11) ausgebildet ist, einem inneren Element (20), auf dessen Außenumfang eine Laufrille (21) ausgebildet ist, einer Vielzahl von Wälzkörpern (30), die zwischen der Laufrille (11) des äußeren Elements (10) und der Laufrille (21) des inneren Elements (20) angeordnet ist, und einem Drehschwingungsdämpfer (60), der einen Dämpfungsbereich (62) und einen Gewichtsbereich (61) aufweist, wobei der Dämpfungsbereich (62) aus einem elastischen Körper gebildet ist und der Gewichtsbereich (61) über den Dämpfungsbereich (62) an dem äußeren Element (10) oder dem inneren Element (20) befestigt ist, wobei das Transportverfahren den Transport des Wälzlagers (100) in einem Zustand umfasst, in dem die Vibration des Gewichtsbereichs (61) reguliert ist.
  14. Transportverfahren für ein Wälzlager (100) nach Anspruch 13, bei dem, wenn das Wälzlager (100) während des Transports mit einer Endfläche desselben nach unten als Grundfläche platziert wird, die Vibration reguliert wird, indem ein Element zur Vermeidung einer Vibration (90) zwischen dem Gewichtsbereich (61) und einem dem Gewichtsbereich (61) gegenüberliegenden Element angeordnet wird, wobei das Element zur Vermeidung einer Vibration (90) eine Lücke zwischen dem Gewichtsbereich (61) und dem dem Gewichtsbereich (61) gegenüberliegenden Element füllt.
  15. Transportverfahren für ein Wälzlager (100) nach Anspruch 13, bei dem während des Transports des Wälzlagers (100), wenn dieses in einer Vorrichtung eingebaut ist, die Vibration reguliert wird, indem der Gewichtsbereich (61) direkt an der Vorrichtung fixiert wird.
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