JP2003287043A - 軸受及びその取付構造 - Google Patents
軸受及びその取付構造Info
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- F16C27/066—Ball or roller bearings
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Mounting Of Bearings Or Others (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高温環境下でも軸受がその取付部に対して空
転するのを防止することができ、よって軸受及び当該軸
受が組込まれる装置の長寿命化を図ることができる軸受
及びその取付構造を提供する。 【解決手段】 玉軸受１の外輪３の外周面（取付面）３
ａに、環状の溝３ｂ，３ｃを設ける。これらの溝３ｂ，
３ｃ内に、ポリアミド９Ｔ樹脂を主成分とし、ポリオレ
フィンを含む合成樹脂材料により構成したリング状のク
リープ防止部材７，８を形成し、当該防止部材７，８を
介在させて玉軸受１をハウジング（取付部）１１の嵌合
穴の内周面１１ａに嵌合する。
転するのを防止することができ、よって軸受及び当該軸
受が組込まれる装置の長寿命化を図ることができる軸受
及びその取付構造を提供する。 【解決手段】 玉軸受１の外輪３の外周面（取付面）３
ａに、環状の溝３ｂ，３ｃを設ける。これらの溝３ｂ，
３ｃ内に、ポリアミド９Ｔ樹脂を主成分とし、ポリオレ
フィンを含む合成樹脂材料により構成したリング状のク
リープ防止部材７，８を形成し、当該防止部材７，８を
介在させて玉軸受１をハウジング（取付部）１１の嵌合
穴の内周面１１ａに嵌合する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車に搭載され
たオルタネータなどのエンジン補機等に使用される軸受
及び軸受の取付構造に関する。
たオルタネータなどのエンジン補機等に使用される軸受
及び軸受の取付構造に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】例えば
自動車のオルタネータ内に組込まれる軸受では、その使
用温度域が高温であるため（max１５０℃）、外輪とこ
れが嵌合されるハウジングとの間にクリープ防止部材を
配置して、外輪がハウジングに対して空転（クリープ）
するのを防いでいた。具体的にいえば、上記クリープ防
止部材には、従来、ポリアミド１１やポリブチレンテレ
フタレートを母材とする合成樹脂材料が用いられてお
り、軸受用鋼製の外輪と、この軸受用鋼よりも熱膨張量
が大きいアルミ材等により構成されたハウジングとの間
で、当該防止部材が上記ハウジングよりも大きく熱膨張
することにより、ハウジングに対する外輪の空転を防い
でいた。
自動車のオルタネータ内に組込まれる軸受では、その使
用温度域が高温であるため（max１５０℃）、外輪とこ
れが嵌合されるハウジングとの間にクリープ防止部材を
配置して、外輪がハウジングに対して空転（クリープ）
するのを防いでいた。具体的にいえば、上記クリープ防
止部材には、従来、ポリアミド１１やポリブチレンテレ
フタレートを母材とする合成樹脂材料が用いられてお
り、軸受用鋼製の外輪と、この軸受用鋼よりも熱膨張量
が大きいアルミ材等により構成されたハウジングとの間
で、当該防止部材が上記ハウジングよりも大きく熱膨張
することにより、ハウジングに対する外輪の空転を防い
でいた。
【０００３】ところが、近年、上記のような軸受には、
従来の高温仕様をさらに上回る温度域に対する耐熱性が
要求されるようになってきており、上記クリープ防止部
材ではクリープを防止できないことがあった。具体的に
いえば、上記オルタネータなどのエンジン補機等ではそ
の小型化が求められており、この小型化によって軸受が
組込まれる上記ハウジングのコンパクト化やエンジン補
機等を冷却するクーラのコンパクト化による冷却能力の
低下等により、ハウジング内の温度上昇が大きくなった
り、軸受が十分に冷却されなかったりして、軸受が上記
高温仕様を上回る１５０〜１８０℃の高温環境下で使用
されることがあった。このような１５０℃を超える高温
環境下で使用された場合、上記ポリアミド１１やポリブ
チレンテレフタレート樹脂自体が劣化してしまい、その
クリープ防止部材の性能が著しく低下し、外輪がハウジ
ングに対して空転するのを防止できないことがあった。
また、クリープ防止部材に熱劣化が生じることから、軸
受、ひいては当該軸受が組込まれる装置の早期不具合を
招いた。
従来の高温仕様をさらに上回る温度域に対する耐熱性が
要求されるようになってきており、上記クリープ防止部
材ではクリープを防止できないことがあった。具体的に
いえば、上記オルタネータなどのエンジン補機等ではそ
の小型化が求められており、この小型化によって軸受が
組込まれる上記ハウジングのコンパクト化やエンジン補
機等を冷却するクーラのコンパクト化による冷却能力の
低下等により、ハウジング内の温度上昇が大きくなった
り、軸受が十分に冷却されなかったりして、軸受が上記
高温仕様を上回る１５０〜１８０℃の高温環境下で使用
されることがあった。このような１５０℃を超える高温
環境下で使用された場合、上記ポリアミド１１やポリブ
チレンテレフタレート樹脂自体が劣化してしまい、その
クリープ防止部材の性能が著しく低下し、外輪がハウジ
ングに対して空転するのを防止できないことがあった。
また、クリープ防止部材に熱劣化が生じることから、軸
受、ひいては当該軸受が組込まれる装置の早期不具合を
招いた。
【０００４】上記のような従来の問題点に鑑み、本発明
は、高温環境下でも軸受がその取付部に対して空転する
のを防止することができ、よって軸受及び当該軸受が組
込まれる装置の長寿命化を図ることができる軸受及びそ
の取付構造を提供することを目的とする。
は、高温環境下でも軸受がその取付部に対して空転する
のを防止することができ、よって軸受及び当該軸受が組
込まれる装置の長寿命化を図ることができる軸受及びそ
の取付構造を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、軸受の取付面
にクリープ防止部材を設けた軸受であって、前記クリー
プ防止部材を、ポリアミド９Ｔ樹脂を主成分とし、ポリ
オレフィンを含む合成樹脂材料により構成したことを特
徴とするものである（請求項１）。
にクリープ防止部材を設けた軸受であって、前記クリー
プ防止部材を、ポリアミド９Ｔ樹脂を主成分とし、ポリ
オレフィンを含む合成樹脂材料により構成したことを特
徴とするものである（請求項１）。
【０００６】上記のように構成された軸受におけるクリ
ープ防止部材の主成分たるポリアミド９Ｔ樹脂は、上記
従来例でのポリアミド１１やポリブチレンテレフタレー
トに比べて耐熱性に優れた樹脂である。本発明の発明者
等は、このポリアミド９Ｔ樹脂にポリオレフィンを含ま
せることにより、当該ポリアミド９Ｔ樹脂の耐熱性を損
なうことなく、上記合成樹脂材料の靱性を向上し、かつ
当該樹脂材料の線膨張係数を大きくし、１５０〜１８０
℃の高温環境下でも取付部に対して空転しない軸受を構
成することができることを見出した。
ープ防止部材の主成分たるポリアミド９Ｔ樹脂は、上記
従来例でのポリアミド１１やポリブチレンテレフタレー
トに比べて耐熱性に優れた樹脂である。本発明の発明者
等は、このポリアミド９Ｔ樹脂にポリオレフィンを含ま
せることにより、当該ポリアミド９Ｔ樹脂の耐熱性を損
なうことなく、上記合成樹脂材料の靱性を向上し、かつ
当該樹脂材料の線膨張係数を大きくし、１５０〜１８０
℃の高温環境下でも取付部に対して空転しない軸受を構
成することができることを見出した。
【０００７】また、上記軸受（請求項１）において、前
記合成樹脂材料が、前記ポリオレフィンを２〜１０重量
％含むことが好ましい（請求項２）。この場合、ポリオ
レフィンの含有割合を上記範囲内の値とすることによ
り、上記合成樹脂材料の靱性を効果的に向上することが
できるとともに、当該樹脂材料の線膨張係数を大きくす
ることができる。しかも、成形加工性に優れた樹脂材料
を構成することができる。
記合成樹脂材料が、前記ポリオレフィンを２〜１０重量
％含むことが好ましい（請求項２）。この場合、ポリオ
レフィンの含有割合を上記範囲内の値とすることによ
り、上記合成樹脂材料の靱性を効果的に向上することが
できるとともに、当該樹脂材料の線膨張係数を大きくす
ることができる。しかも、成形加工性に優れた樹脂材料
を構成することができる。
【０００８】また、本発明の軸受の取付構造は、請求項
１または２記載のクリープ防止部材を、軸受とその取付
部との間に介在させて、前記軸受を取付部に取り付けた
ことを特徴とするものである（請求項３）。
１または２記載のクリープ防止部材を、軸受とその取付
部との間に介在させて、前記軸受を取付部に取り付けた
ことを特徴とするものである（請求項３）。
【０００９】上記のように構成された軸受の取付構造で
は、軸受及び取付部が上記１５０〜１８０℃の高温環境
下で使用された場合でも、上記クリープ防止部材が取付
部に応じて円滑に熱膨張し、かつ当該防止部材に熱劣化
が生じることなく、軸受の取付部に対する取付状態を維
持することができる。
は、軸受及び取付部が上記１５０〜１８０℃の高温環境
下で使用された場合でも、上記クリープ防止部材が取付
部に応じて円滑に熱膨張し、かつ当該防止部材に熱劣化
が生じることなく、軸受の取付部に対する取付状態を維
持することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の軸受及び軸受の取
付構造の好ましい実施形態について、図面を参照しなが
ら説明する。尚、以下の説明では、オルタネータ内に組
込まれる軸受に適用した場合を例示して説明する。図１
は、本発明の一実施形態による玉軸受及びこれが適用さ
れたオルタネータの要部構成を示す断面図である。図に
おいて、本実施形態の玉軸受１は、回転輪としての内輪
２と、固定輪としての外輪３と、これら内外輪２，３間
に転動自在に設けられた転動体としてのボール４と、ボ
ール４を保持する保持器５と、内外輪２，３間の環状開
口部を密封するシール６とを備えている。また、本実施
形態では、オルタネータの回転軸１０を上記内輪２に一
体回転可能に嵌合するとともに、外輪３をアルミニウム
合金製のハウジング１１に設けられた嵌合穴の内周面１
１ａに嵌合することにより、回転軸１０を回転自在に支
承している。さらに、玉軸受１は、外輪３とハウジング
１１との間にクリープ防止部材７，８が介在するよう上
記オルタネータ内に組込まれている。尚、上記回転軸１
０には、例えば浸炭鋼や炭素鋼に適宜熱処理や高周波焼
入れなどで表面硬化処理されたものが用いられている。
付構造の好ましい実施形態について、図面を参照しなが
ら説明する。尚、以下の説明では、オルタネータ内に組
込まれる軸受に適用した場合を例示して説明する。図１
は、本発明の一実施形態による玉軸受及びこれが適用さ
れたオルタネータの要部構成を示す断面図である。図に
おいて、本実施形態の玉軸受１は、回転輪としての内輪
２と、固定輪としての外輪３と、これら内外輪２，３間
に転動自在に設けられた転動体としてのボール４と、ボ
ール４を保持する保持器５と、内外輪２，３間の環状開
口部を密封するシール６とを備えている。また、本実施
形態では、オルタネータの回転軸１０を上記内輪２に一
体回転可能に嵌合するとともに、外輪３をアルミニウム
合金製のハウジング１１に設けられた嵌合穴の内周面１
１ａに嵌合することにより、回転軸１０を回転自在に支
承している。さらに、玉軸受１は、外輪３とハウジング
１１との間にクリープ防止部材７，８が介在するよう上
記オルタネータ内に組込まれている。尚、上記回転軸１
０には、例えば浸炭鋼や炭素鋼に適宜熱処理や高周波焼
入れなどで表面硬化処理されたものが用いられている。
【００１１】上記内輪２及び外輪３には、例えば耐熱軸
受用鋼に玉軸受１の使用温度域に応じて適宜耐熱処理を
施したものが用いられており、１５０〜１８０℃の高温
環境下でも使用できるようになっている。上記耐熱軸受
用鋼の具体例には、本出願人等の特許第２７２４０１９
号公報に開示されたものがある。この耐熱軸受用鋼は、
高温時における高い組織変化抵抗を有するとともに、浸
炭鋼等のようにコストの高い表面硬化熱処理を施す必要
がなく、浸炭鋼等を用いた場合に比べて製造コストを低
減することができる。
受用鋼に玉軸受１の使用温度域に応じて適宜耐熱処理を
施したものが用いられており、１５０〜１８０℃の高温
環境下でも使用できるようになっている。上記耐熱軸受
用鋼の具体例には、本出願人等の特許第２７２４０１９
号公報に開示されたものがある。この耐熱軸受用鋼は、
高温時における高い組織変化抵抗を有するとともに、浸
炭鋼等のようにコストの高い表面硬化熱処理を施す必要
がなく、浸炭鋼等を用いた場合に比べて製造コストを低
減することができる。
【００１２】上記ボール４は、ＳＵＪ２等の軸受用鋼や
ステンレス鋼により構成されており、これらの鋼素材に
焼き入れ、焼き戻し処理などの耐熱処理を行うことで上
記高温環境下でも必要な強度を確保している。尚、セラ
ミックス材料からなるセラボールをボール４として使用
することもできる。また、ボール４は、グリース潤滑に
より内輪２及び外輪３上を転動するようになっており、
このグリースにはエーテル系またはフッ素系グリースが
使用されて、上記高温環境下でもグリースの油分蒸発に
よる潤滑性の低下を防ぐことができるようになってい
る。
ステンレス鋼により構成されており、これらの鋼素材に
焼き入れ、焼き戻し処理などの耐熱処理を行うことで上
記高温環境下でも必要な強度を確保している。尚、セラ
ミックス材料からなるセラボールをボール４として使用
することもできる。また、ボール４は、グリース潤滑に
より内輪２及び外輪３上を転動するようになっており、
このグリースにはエーテル系またはフッ素系グリースが
使用されて、上記高温環境下でもグリースの油分蒸発に
よる潤滑性の低下を防ぐことができるようになってい
る。
【００１３】上記保持器５には、例えばポリアミド４６
（ＰＡ４６）をガラス繊維で強化し耐熱性を向上したも
のやポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）材により
構成されたものが用いられている。このような保持器５
を用いることにより、上記高温環境下でも当該保持器５
の溶融や変形及びこれに起因するボール４等への干渉
（転がり不良など）を防止することができる。上記シー
ル６には、上記高温環境下で長時間使用した場合でも硬
化の程度が小さく弾性が残る素材、例えばフッ素系ゴム
が使用されており、上記内外輪２，３間の環状開口部の
密封性を維持するようになっている。
（ＰＡ４６）をガラス繊維で強化し耐熱性を向上したも
のやポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）材により
構成されたものが用いられている。このような保持器５
を用いることにより、上記高温環境下でも当該保持器５
の溶融や変形及びこれに起因するボール４等への干渉
（転がり不良など）を防止することができる。上記シー
ル６には、上記高温環境下で長時間使用した場合でも硬
化の程度が小さく弾性が残る素材、例えばフッ素系ゴム
が使用されており、上記内外輪２，３間の環状開口部の
密封性を維持するようになっている。
【００１４】上記クリープ防止部材７，８は、図２も参
照して、例えばリング状に形成されたものであり、ポリ
アミド９Ｔ（ＰＡ９Ｔ）樹脂を主成分とし、ポリプロピ
レン（ＰＰ）やエチレン−プロピレン−ジエンゴム（Ｅ
ＰＤＭ）等のポリオレフィンを含ませた合成樹脂材料に
より構成されている。これらクリープ防止部材７，８は
互いに軸方向中心に関して対称に配置されたものであ
り、外輪３の外周面３ａ上で軸方向中心に関して対称的
に設けられた溝３ｂ，３ｃ内に上記合成樹脂材料を射出
成形（例えば、インサート成形）することによって形成
されている。また、クリープ防止部材７，８には、軸方
向外側で径方向内側に突出した突起部７ａ，８ａ（図
２）が設けられている。このような突起部７ａ，８ａを
設けたことにより、射出成形時におけるクリープ防止部
材７，８の外輪３に対する接合性を高めている。
照して、例えばリング状に形成されたものであり、ポリ
アミド９Ｔ（ＰＡ９Ｔ）樹脂を主成分とし、ポリプロピ
レン（ＰＰ）やエチレン−プロピレン−ジエンゴム（Ｅ
ＰＤＭ）等のポリオレフィンを含ませた合成樹脂材料に
より構成されている。これらクリープ防止部材７，８は
互いに軸方向中心に関して対称に配置されたものであ
り、外輪３の外周面３ａ上で軸方向中心に関して対称的
に設けられた溝３ｂ，３ｃ内に上記合成樹脂材料を射出
成形（例えば、インサート成形）することによって形成
されている。また、クリープ防止部材７，８には、軸方
向外側で径方向内側に突出した突起部７ａ，８ａ（図
２）が設けられている。このような突起部７ａ，８ａを
設けたことにより、射出成形時におけるクリープ防止部
材７，８の外輪３に対する接合性を高めている。
【００１５】また、上記クリープ防止部材７，８は外輪
３の溝３ｂ，３ｃと上記嵌合穴の内周面１１ａとの間に
介在するよう嵌合穴内に配置されており、これらの防止
部材７，８が周囲温度の変化に応じて膨張または収縮す
ることにより、ハウジング１１に対する外輪３の締め代
を確保し、所定のクリープトルクを発生して外輪３のハ
ウジング１１に対する取付状態を維持するようになって
いる。尚、外輪３の直径が２３ｍｍである場合、クリー
プ防止部材７，８の具体的な厚さ寸法（径方向寸法）は
０．５ｍｍ程度である。
３の溝３ｂ，３ｃと上記嵌合穴の内周面１１ａとの間に
介在するよう嵌合穴内に配置されており、これらの防止
部材７，８が周囲温度の変化に応じて膨張または収縮す
ることにより、ハウジング１１に対する外輪３の締め代
を確保し、所定のクリープトルクを発生して外輪３のハ
ウジング１１に対する取付状態を維持するようになって
いる。尚、外輪３の直径が２３ｍｍである場合、クリー
プ防止部材７，８の具体的な厚さ寸法（径方向寸法）は
０．５ｍｍ程度である。
【００１６】上記合成樹脂材料は、優れた耐熱性を有す
るベース樹脂としてのポリアミド９Ｔ樹脂に充填材とし
てのポリオレフィンを２〜１０重量％含有させたもので
あり、ポリアミド９Ｔ樹脂が本来的に有する耐熱性を損
なうことなくそのポリアミド９Ｔ樹脂の靱性を向上し、
さらには線膨張係数をハウジング１１の素材であるアル
ミニウムの値（２．４×１０-5（／℃））よりも大きい
値、好ましくは６．０×１０-5（／℃）以上とした樹脂
材料である。また、この合成樹脂材料は、１５０〜１８
０℃の上記高温環境下でも、劣化することがなく、さら
には破断や亀裂などが発生しない優れた引張破断伸びや
耐衝撃強度などの機械的特性を有している。したがっ
て、この樹脂材料により構成したクリープ防止部材７，
８は上記高温環境下でも、ハウジング１１の熱膨張に応
じて適切に膨張し、そのハウジング１１に対する外輪３
の締め代を維持してクリープが発生するのを防止するこ
とができる。また、この合成樹脂材料は、吸水率が小さ
く空気中の水分や上記グリースなどで膨潤することのな
い良好な寸法安定性を有しており、クリープ防止部材
７，８として必要な耐水性及び耐薬品性を備えている。
るベース樹脂としてのポリアミド９Ｔ樹脂に充填材とし
てのポリオレフィンを２〜１０重量％含有させたもので
あり、ポリアミド９Ｔ樹脂が本来的に有する耐熱性を損
なうことなくそのポリアミド９Ｔ樹脂の靱性を向上し、
さらには線膨張係数をハウジング１１の素材であるアル
ミニウムの値（２．４×１０-5（／℃））よりも大きい
値、好ましくは６．０×１０-5（／℃）以上とした樹脂
材料である。また、この合成樹脂材料は、１５０〜１８
０℃の上記高温環境下でも、劣化することがなく、さら
には破断や亀裂などが発生しない優れた引張破断伸びや
耐衝撃強度などの機械的特性を有している。したがっ
て、この樹脂材料により構成したクリープ防止部材７，
８は上記高温環境下でも、ハウジング１１の熱膨張に応
じて適切に膨張し、そのハウジング１１に対する外輪３
の締め代を維持してクリープが発生するのを防止するこ
とができる。また、この合成樹脂材料は、吸水率が小さ
く空気中の水分や上記グリースなどで膨潤することのな
い良好な寸法安定性を有しており、クリープ防止部材
７，８として必要な耐水性及び耐薬品性を備えている。
【００１７】詳細には、上記ポリアミド９Ｔ樹脂は、下
記の化学式１に示すように、テレフタル酸とノナンジア
ミンとの重合体であり、芳香環と高級脂肪族鎖と有する
半芳香族ポリアミド樹脂である。このポリアミド９Ｔ樹
脂の具体例には、株式会社クラレ製、品名ジェネスター
がある。
記の化学式１に示すように、テレフタル酸とノナンジア
ミンとの重合体であり、芳香環と高級脂肪族鎖と有する
半芳香族ポリアミド樹脂である。このポリアミド９Ｔ樹
脂の具体例には、株式会社クラレ製、品名ジェネスター
がある。
【００１８】
【化１】
【００１９】また、このポリアミド９Ｔ樹脂は、上記従
来例でのポリアミド１１やポリブチレンテレフタレート
に比べて高耐熱な樹脂であり、１５０〜１８０℃の上記
高温環境下でも優れた機械的特性を有している。具体的
には、図３に示すように、ポリアミド９Ｔ（ＰＡ９Ｔ）
樹脂の引張強さは、上記ポリアミド１１（ＰＡ１１）や
ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）に比べ格段に大
きい値である。
来例でのポリアミド１１やポリブチレンテレフタレート
に比べて高耐熱な樹脂であり、１５０〜１８０℃の上記
高温環境下でも優れた機械的特性を有している。具体的
には、図３に示すように、ポリアミド９Ｔ（ＰＡ９Ｔ）
樹脂の引張強さは、上記ポリアミド１１（ＰＡ１１）や
ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）に比べ格段に大
きい値である。
【００２０】ここで、本発明の発明者等が実施した検証
試験の試験結果の一例について表１を参照して説明す
る。この検証試験は、ポリアミド９Ｔ樹脂に対するポリ
オレフィンの含有割合を変化させた場合での樹脂材料の
物性変化を検証したものであり、ポリオレフィンとして
２重量％及び５重量％のポリプロピレンをポリアミド９
Ｔ樹脂にそれぞれ含有させた実施例１及び２と、ポリプ
ロピレンを全く含んでいないポリアミド９Ｔ樹脂からな
る比較例１とを準備した。さらに、保持器５に用いられ
るポリアミド４６（非強化）を比較例２として用意し
て、ＡＳＴＭ規格に準拠した試験方法によって表１に例
示した引張破断伸びなどの物性を測定した。
試験の試験結果の一例について表１を参照して説明す
る。この検証試験は、ポリアミド９Ｔ樹脂に対するポリ
オレフィンの含有割合を変化させた場合での樹脂材料の
物性変化を検証したものであり、ポリオレフィンとして
２重量％及び５重量％のポリプロピレンをポリアミド９
Ｔ樹脂にそれぞれ含有させた実施例１及び２と、ポリプ
ロピレンを全く含んでいないポリアミド９Ｔ樹脂からな
る比較例１とを準備した。さらに、保持器５に用いられ
るポリアミド４６（非強化）を比較例２として用意し
て、ＡＳＴＭ規格に準拠した試験方法によって表１に例
示した引張破断伸びなどの物性を測定した。
【００２１】
【表１】
【００２２】表１に示すように、ポリオレフィンを含ん
だ実施例１，２は、ポリオレフィンを含んでいない比較
例１に比べて、引張破断伸び及び耐衝撃強度が向上し、
さらに１５０℃の高温時での線膨張係数が大きくなるこ
とが明らかである。また、上記実施例１，２は、比較例
２と同等以上の耐衝撃強度を有するとともに、クリープ
防止部材７，８として特に要求される引張破断伸びが比
較例２に比べても優れていることが実証された。ここ
で、引張破断伸びが大きいと、樹脂が伸びた状態での内
部応力が小さくなるため破断し難くなり、クリープ防止
部材７，８として好ましい。また、ポリオレフィンの含
有割合を２重量％未満とした場合、引張破断伸び、高温
での線膨張係数、及び耐衝撃強度を十分に大きくするこ
とができなかった。一方、ポリオレフィンを１０重量％
を超えて含有させた場合は、樹脂材料が着色したり、場
合によっては樹脂材料の流動性（粘性）が低下し金型に
樹脂材料が付着したりして、当該樹脂材料の成形加工性
が低下した。このように、ポリアミド９Ｔ樹脂に２〜１
０重量％のポリオレフィンを含有させることにより、合
成樹脂材料の高温における線膨張係数をより確実に大き
くすることができるとともに、当該樹脂材料の靱性を効
果的に向上し、引張破断伸びなどの機械的特性も向上す
ることができる。しかも、優れた成形加工性の樹脂材料
を構成することができ、クリープ防止部材７，８を容易
に形成することができる。尚、上記説明では、ポリオレ
フィンとしてポリプロピレンを含む樹脂材料について示
したが、エチレン−プロピレン−ジエンゴムでも同様の
結果が得られる。また、複数種類のポリオレフィンを混
合しても同様である。
だ実施例１，２は、ポリオレフィンを含んでいない比較
例１に比べて、引張破断伸び及び耐衝撃強度が向上し、
さらに１５０℃の高温時での線膨張係数が大きくなるこ
とが明らかである。また、上記実施例１，２は、比較例
２と同等以上の耐衝撃強度を有するとともに、クリープ
防止部材７，８として特に要求される引張破断伸びが比
較例２に比べても優れていることが実証された。ここ
で、引張破断伸びが大きいと、樹脂が伸びた状態での内
部応力が小さくなるため破断し難くなり、クリープ防止
部材７，８として好ましい。また、ポリオレフィンの含
有割合を２重量％未満とした場合、引張破断伸び、高温
での線膨張係数、及び耐衝撃強度を十分に大きくするこ
とができなかった。一方、ポリオレフィンを１０重量％
を超えて含有させた場合は、樹脂材料が着色したり、場
合によっては樹脂材料の流動性（粘性）が低下し金型に
樹脂材料が付着したりして、当該樹脂材料の成形加工性
が低下した。このように、ポリアミド９Ｔ樹脂に２〜１
０重量％のポリオレフィンを含有させることにより、合
成樹脂材料の高温における線膨張係数をより確実に大き
くすることができるとともに、当該樹脂材料の靱性を効
果的に向上し、引張破断伸びなどの機械的特性も向上す
ることができる。しかも、優れた成形加工性の樹脂材料
を構成することができ、クリープ防止部材７，８を容易
に形成することができる。尚、上記説明では、ポリオレ
フィンとしてポリプロピレンを含む樹脂材料について示
したが、エチレン−プロピレン−ジエンゴムでも同様の
結果が得られる。また、複数種類のポリオレフィンを混
合しても同様である。
【００２３】以上のように、本実施形態の玉軸受１及び
その取付構造では、ポリアミド９Ｔ樹脂にポリオレフィ
ンを含有させた上記合成樹脂材料によってクリープ防止
部材７，８を構成するとともに、これらのクリープ防止
部材７，８を外輪３の溝３ｂ，３ｃに形成して、当該防
止部材７，８を上記溝３ｂ，３ｃとハウジング１１の嵌
合穴の内周面１１ａとの間に介在させている。これによ
り、ハウジング１１の内部温度が上昇し玉軸受１の周囲
温度が１５０〜１８０℃の高温環境下になった場合で
も、クリープ防止部材７，８によって外輪３が上記嵌合
穴内で空転するのを防ぐことができ、ハウジング１１に
対する玉軸受１の空転を防止することができる。また、
上記合成樹脂材料は上記高温環境下でも劣化しないこと
から、熱劣化がクリープ防止部材７，８に生じることが
なく、長期間にわたってクリープ防止を行うことができ
る。この結果、玉軸受１及びこれが組込まれるオルタネ
ータに早期不具合が発生するのを防ぐことができる。ま
た、クリープ防止部材７，８は互いに軸方向中心に関し
て対称に配置されているので、これらの防止部材７，８
が周囲温度の変化に伴い膨張または収縮したときに外輪
外周面３ａがハウジング１１の内周面１１ａに対して傾
くことがなく、アキシャル振れなどの回転振れを防いで
玉軸受１の軸受精度が低下するのを防止することができ
る。また、クリープ防止部材７，８は耐衝撃強度に優れ
ているので、外輪３やハウジング１１側から当該防止部
材７，８に作用する外力、例えば外輪３を介して伝えら
れるボール４の転動による転がり衝撃や振動またはハウ
ジング１１を介して伝えられる外部振動に対する耐久性
を向上した長寿命な玉軸受１を構成することができる。
その取付構造では、ポリアミド９Ｔ樹脂にポリオレフィ
ンを含有させた上記合成樹脂材料によってクリープ防止
部材７，８を構成するとともに、これらのクリープ防止
部材７，８を外輪３の溝３ｂ，３ｃに形成して、当該防
止部材７，８を上記溝３ｂ，３ｃとハウジング１１の嵌
合穴の内周面１１ａとの間に介在させている。これによ
り、ハウジング１１の内部温度が上昇し玉軸受１の周囲
温度が１５０〜１８０℃の高温環境下になった場合で
も、クリープ防止部材７，８によって外輪３が上記嵌合
穴内で空転するのを防ぐことができ、ハウジング１１に
対する玉軸受１の空転を防止することができる。また、
上記合成樹脂材料は上記高温環境下でも劣化しないこと
から、熱劣化がクリープ防止部材７，８に生じることが
なく、長期間にわたってクリープ防止を行うことができ
る。この結果、玉軸受１及びこれが組込まれるオルタネ
ータに早期不具合が発生するのを防ぐことができる。ま
た、クリープ防止部材７，８は互いに軸方向中心に関し
て対称に配置されているので、これらの防止部材７，８
が周囲温度の変化に伴い膨張または収縮したときに外輪
外周面３ａがハウジング１１の内周面１１ａに対して傾
くことがなく、アキシャル振れなどの回転振れを防いで
玉軸受１の軸受精度が低下するのを防止することができ
る。また、クリープ防止部材７，８は耐衝撃強度に優れ
ているので、外輪３やハウジング１１側から当該防止部
材７，８に作用する外力、例えば外輪３を介して伝えら
れるボール４の転動による転がり衝撃や振動またはハウ
ジング１１を介して伝えられる外部振動に対する耐久性
を向上した長寿命な玉軸受１を構成することができる。
【００２４】尚、上記の説明では、玉軸受１の外輪外周
面３ａに設けた溝３ｂ，３ｃにクリープ防止部材７，８
を形成した構成について説明したが、本発明は上記ポリ
アミド９Ｔ樹脂をベース樹脂としてポリオレフィンを含
有する合成樹脂材料により形成したクリープ防止部材
を、軸受とこれが取り付けられる取付部との間に介在さ
せて当該軸受の空転を防止するものであればよく、クリ
ープ防止部材の形状や設置数、軸受の軸受形式、あるい
は軸受と取付部との間の取付形態などは上記のものに何
等限定されない。具体的には、例えば上記溝３ｂ，３ｃ
に代わりにハウジング（取付部）１１の上記嵌合穴の内
周面１１ａに凹部を設けて、円筒状のクリープ防止部材
を配置する構成でもよい。また、外輪の軸方向両端面と
取付部側に設けた円環状部材との間にドーナツ状のクリ
ープ防止部材を配置して、上記円環状部材で軸方向両端
面を挟持することで外輪を取付部に固定してもよい。ま
た、内輪及び外輪がそれぞれ固定輪及び回転輪として用
いられる軸受では、取付部よりも線膨張係数が大きい上
記クリープ防止部材を、軸受の取付面としての内輪内周
面や軸方向端面、あるいはその内輪が固定される取付部
側に装着して、これらの取付面と取付部との間に介在さ
せてよい。
面３ａに設けた溝３ｂ，３ｃにクリープ防止部材７，８
を形成した構成について説明したが、本発明は上記ポリ
アミド９Ｔ樹脂をベース樹脂としてポリオレフィンを含
有する合成樹脂材料により形成したクリープ防止部材
を、軸受とこれが取り付けられる取付部との間に介在さ
せて当該軸受の空転を防止するものであればよく、クリ
ープ防止部材の形状や設置数、軸受の軸受形式、あるい
は軸受と取付部との間の取付形態などは上記のものに何
等限定されない。具体的には、例えば上記溝３ｂ，３ｃ
に代わりにハウジング（取付部）１１の上記嵌合穴の内
周面１１ａに凹部を設けて、円筒状のクリープ防止部材
を配置する構成でもよい。また、外輪の軸方向両端面と
取付部側に設けた円環状部材との間にドーナツ状のクリ
ープ防止部材を配置して、上記円環状部材で軸方向両端
面を挟持することで外輪を取付部に固定してもよい。ま
た、内輪及び外輪がそれぞれ固定輪及び回転輪として用
いられる軸受では、取付部よりも線膨張係数が大きい上
記クリープ防止部材を、軸受の取付面としての内輪内周
面や軸方向端面、あるいはその内輪が固定される取付部
側に装着して、これらの取付面と取付部との間に介在さ
せてよい。
【００２５】また、上記の説明では、合成樹脂材料を射
出成形することにより、クリープ防止部材を形成した場
合について説明したが、本発明はこれに限定されるもの
ではなく、例えば軸受の取付面に合成樹脂材料を直接塗
布することにより、クリープ防止部材を取付面上に形成
してよい。また、クリープ防止部材の厚みやその他寸法
形状は、軸受形状やハウジング形状、さらに温度や振動
などの使用条件により、適宜変更することができる。ま
た、上記実施例では、転がり軸受に適用した場合を説明
したが、滑り軸受等の他の軸受にも適用可能である。ま
た、本発明のクリープ防止部材は、高温クリープを抑制
すべき他の一般的な機械部品及び機械部品の取付構造に
も適用可能である。
出成形することにより、クリープ防止部材を形成した場
合について説明したが、本発明はこれに限定されるもの
ではなく、例えば軸受の取付面に合成樹脂材料を直接塗
布することにより、クリープ防止部材を取付面上に形成
してよい。また、クリープ防止部材の厚みやその他寸法
形状は、軸受形状やハウジング形状、さらに温度や振動
などの使用条件により、適宜変更することができる。ま
た、上記実施例では、転がり軸受に適用した場合を説明
したが、滑り軸受等の他の軸受にも適用可能である。ま
た、本発明のクリープ防止部材は、高温クリープを抑制
すべき他の一般的な機械部品及び機械部品の取付構造に
も適用可能である。
【００２６】
【発明の効果】以上のように構成された本発明は以下の
効果を奏する。請求項１の軸受によれば、ポリアミド９
Ｔ樹脂にポリオレフィンを含有させた合成樹脂材料によ
り上記クリープ防止部材を構成しているので、１５０〜
１８０℃の高温環境下で当該軸受が使用された場合で
も、クリープ防止部材は熱劣化を生じることなく、長期
間にわたって取付部に対して軸受が空転するのを防止す
ることができる。この結果、軸受及び当該軸受が組込ま
れる装置の長寿命化を図ることができる。
効果を奏する。請求項１の軸受によれば、ポリアミド９
Ｔ樹脂にポリオレフィンを含有させた合成樹脂材料によ
り上記クリープ防止部材を構成しているので、１５０〜
１８０℃の高温環境下で当該軸受が使用された場合で
も、クリープ防止部材は熱劣化を生じることなく、長期
間にわたって取付部に対して軸受が空転するのを防止す
ることができる。この結果、軸受及び当該軸受が組込ま
れる装置の長寿命化を図ることができる。
【００２７】請求項２の軸受によれば、２〜１０重量％
のポリオレフィンが上記合成樹脂材料に含まれているの
で、その樹脂材料の高温における線膨張係数をより確実
に大きくすることができるとともに、当該樹脂材料の靱
性を効果的に向上することができる。さらには、上記樹
脂材料の成形加工性を向上できるので、所望の寸法形状
のクリープ防止部材を容易に形成することができる。
のポリオレフィンが上記合成樹脂材料に含まれているの
で、その樹脂材料の高温における線膨張係数をより確実
に大きくすることができるとともに、当該樹脂材料の靱
性を効果的に向上することができる。さらには、上記樹
脂材料の成形加工性を向上できるので、所望の寸法形状
のクリープ防止部材を容易に形成することができる。
【００２８】請求項３の軸受の取付構造によれば、軸受
及び取付部が上記高温環境下で使用された場合でも、上
記クリープ防止部材が軸受と取付部との間に介在されて
いるので、軸受の取付部に対する取付状態を維持するこ
とができる。しかも、クリープ防止部材は上記高温環境
下でも熱劣化を生じることがないので、長期間にわたっ
て取付部に対して軸受が空転するのを防止することがで
き、軸受及び当該軸受が組込まれる装置の長寿命化を図
ることができる。
及び取付部が上記高温環境下で使用された場合でも、上
記クリープ防止部材が軸受と取付部との間に介在されて
いるので、軸受の取付部に対する取付状態を維持するこ
とができる。しかも、クリープ防止部材は上記高温環境
下でも熱劣化を生じることがないので、長期間にわたっ
て取付部に対して軸受が空転するのを防止することがで
き、軸受及び当該軸受が組込まれる装置の長寿命化を図
ることができる。
【図１】本発明の一実施形態による玉軸受及びこれが適
用されたオルタネータの要部構成を示す断面図である。
用されたオルタネータの要部構成を示す断面図である。
【図２】（ａ）及び（ｂ）は、図１に示したクリープ防
止部材を示す断面図である。
止部材を示す断面図である。
【図３】上記クリープ防止部材の主成分たるポリアミド
９Ｔ樹脂と既存の合成樹脂との高温環境下での引張強さ
を示すグラフである。
９Ｔ樹脂と既存の合成樹脂との高温環境下での引張強さ
を示すグラフである。
１ 玉軸受
３ 外輪
３ａ 外周面（取付面）
７，８ クリープ防止部材
１１ ハウジング（取付部）
Claims (3)
- 【請求項１】軸受の取付面にクリープ防止部材を設けた
軸受であって、 前記クリープ防止部材を、ポリアミド９Ｔ樹脂を主成分
とし、ポリオレフィンを含む合成樹脂材料により構成し
たことを特徴とする軸受。 - 【請求項２】前記合成樹脂材料が、前記ポリオレフィン
を２〜１０重量％含んだことを特徴とする請求項１記載
の軸受。 - 【請求項３】請求項１または２記載のクリープ防止部材
を、軸受とその取付部との間に介在させて、前記軸受を
取付部に取り付けたことを特徴とする軸受の取付構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002088794A JP4296748B2 (ja) | 2002-03-27 | 2002-03-27 | 軸受及びその取付構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002088794A JP4296748B2 (ja) | 2002-03-27 | 2002-03-27 | 軸受及びその取付構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003287043A true JP2003287043A (ja) | 2003-10-10 |
| JP4296748B2 JP4296748B2 (ja) | 2009-07-15 |
Family
ID=29234557
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002088794A Expired - Fee Related JP4296748B2 (ja) | 2002-03-27 | 2002-03-27 | 軸受及びその取付構造 |
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|---|---|
| JP (1) | JP4296748B2 (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102005032888A1 (de) * | 2005-07-14 | 2007-01-18 | Schaeffler Kg | Sicherung eines Lagerringes |
| JP2007315585A (ja) * | 2006-04-24 | 2007-12-06 | Ntn Corp | 転がり軸受 |
| JP2008101727A (ja) * | 2006-10-20 | 2008-05-01 | Ntn Corp | 転がり軸受 |
| DE102008053678A1 (de) * | 2008-10-29 | 2010-05-12 | Ab Skf | Laufbahnelement einer Wälzlagerung |
| JP2010216580A (ja) * | 2009-03-17 | 2010-09-30 | Jtekt Corp | 転がり軸受のクリープ防止方法および転がり軸受 |
| WO2011105366A1 (ja) | 2010-02-23 | 2011-09-01 | 日本精工株式会社 | 自動二輪車用車輪の回転速度検出用エンコーダ付玉軸受およびこれを用いた自動二輪車用車輪の回転速度検出装置 |
| WO2012014622A1 (ja) | 2010-07-28 | 2012-02-02 | 日本精工株式会社 | 自動二輪車の車輪支持構造 |
| DE102012202900A1 (de) * | 2012-02-27 | 2013-08-29 | Aktiebolaget Skf | Lageranordnung |
| JP2013228108A (ja) * | 2007-01-11 | 2013-11-07 | Nsk Ltd | 転がり軸受 |
| EP2840271A3 (de) * | 2013-08-22 | 2015-05-06 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Lageranordnung mit einem Haltering und Verfahren dafür |
| JP2017009083A (ja) * | 2015-06-25 | 2017-01-12 | 株式会社ジェイテクト | 転がり軸受 |
-
2002
- 2002-03-27 JP JP2002088794A patent/JP4296748B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102005032888A1 (de) * | 2005-07-14 | 2007-01-18 | Schaeffler Kg | Sicherung eines Lagerringes |
| JP2007315585A (ja) * | 2006-04-24 | 2007-12-06 | Ntn Corp | 転がり軸受 |
| JP2008101727A (ja) * | 2006-10-20 | 2008-05-01 | Ntn Corp | 転がり軸受 |
| JP2013228108A (ja) * | 2007-01-11 | 2013-11-07 | Nsk Ltd | 転がり軸受 |
| DE102008053678A1 (de) * | 2008-10-29 | 2010-05-12 | Ab Skf | Laufbahnelement einer Wälzlagerung |
| DE102008053678B4 (de) * | 2008-10-29 | 2016-03-31 | Ab Skf | Laufbahnelement einer Wälzlagerung |
| JP2010216580A (ja) * | 2009-03-17 | 2010-09-30 | Jtekt Corp | 転がり軸受のクリープ防止方法および転がり軸受 |
| WO2011105366A1 (ja) | 2010-02-23 | 2011-09-01 | 日本精工株式会社 | 自動二輪車用車輪の回転速度検出用エンコーダ付玉軸受およびこれを用いた自動二輪車用車輪の回転速度検出装置 |
| WO2012014622A1 (ja) | 2010-07-28 | 2012-02-02 | 日本精工株式会社 | 自動二輪車の車輪支持構造 |
| US8636417B2 (en) | 2010-07-28 | 2014-01-28 | Nsk Ltd. | Wheel support structure for motorcycle |
| DE102012202900A1 (de) * | 2012-02-27 | 2013-08-29 | Aktiebolaget Skf | Lageranordnung |
| EP2840271A3 (de) * | 2013-08-22 | 2015-05-06 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Lageranordnung mit einem Haltering und Verfahren dafür |
| US9518608B2 (en) | 2013-08-22 | 2016-12-13 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Bearing assembly with a retaining ring and method thereof |
| JP2017009083A (ja) * | 2015-06-25 | 2017-01-12 | 株式会社ジェイテクト | 転がり軸受 |
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