【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、一般産業機械、特に、高速回転する工作機械の主軸等を支持する転がり軸受に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
主軸が高速回転する工作機械等では、軸受振動に起因する騒音の発生が問題になっている。このような軸受振動に起因する騒音の抑制手段としては、例えば、実開平５−１２７４６号公報や特開平９−２４２７６７号公報に記載されたもののように、軸受と軸受箱や軸との間に制振材料を介在させて、軸受振動を減衰させることにより、軸受箱や軸への伝播振動による騒音発生を抑制するようにしたものがある。
【０００３】
これらの各公報に記載されたものでは、金属板の間に樹脂をサンドイッチしたり、異種金属をクラッドしたりして、振動を減衰させる複合材料系の制振材料を用いている。なお、制振材料としては、このような複合材料系のものとは別に、合金組織内の双晶や転位の外部応力に対する移動ヒステリシスを利用して、振動を減衰させる合金材料系のものがある。双晶の移動ヒステリシスを利用する双晶型合金としては、Ｃｕ−Ｍｎ合金やＮｉ−Ｔｉ合金が、転位の移動ヒステリシスを利用する転位型合金としては、Ｍｇ合金がよく知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の軸受と軸受箱や軸との間に制振材料を介在させる機構は、軸受箱や軸に制振材料の挿入代を見込む必要があるので、軸受箱が大型化したり、軸が小径になる問題があった。また、軸受の組み込みに手間がかかる問題もあった。
【０００５】
そこで、この発明の課題は、軸受部への組み込みが容易で、かつ、軸受箱や軸の寸法の設計変更を必要としない制振機構付きの転がり軸受を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、この発明は、内外輪の少なくともいずれかの軌道輪を有する転がり軸受において、前記少なくともいずれかの軌道輪の外側面に、制振材料からなる制振カバーを締め代により一体に固着した構成を採用した。
【０００７】
すなわち、制振材料からなる制振カバーを、いずれかの軌道輪の外側面に締め代で一体に固着することにより、軸受部へ容易に組み込めるようにした。
【０００８】
前記制振カバーを一体に固着した軸受の外形寸法を、軸受の規格寸法に合致させることにより、軸受箱や軸の寸法の設計変更を不要とすることができる。
【０００９】
前記軸受の外形寸法を、前記軌道輪に固着した制振カバーを研削加工して、前記軸受の規格寸法に合致させることにより、通常の転がり軸受と同じ仕上げ工程で、軸受の外形寸法を精度よく規格寸法に合致させることができる。
【００１０】
前記制振カバーを、断面Ｌ字状のリング部材に軸方向で２分割したものとすることにより、容易に制振カバーを軌道輪の外側面に、締め代で固着することができる。
【００１１】
前記制振材料を、双晶型合金または転位型合金とすることにより、制振カバーを優れた強度と加工性を有するものとし、軸受の組み込み時や使用中の変形を防止でき、かつ、断面Ｌ字状のリング部材とするときのフランジ曲げ加工や、軸受仕上げ工程で研削加工を支障なく行なうことができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図１乃至図４に基づいて、この発明の実施形態を説明する。図１および図２は、第１の実施形態を示す。この転がり軸受は、内外輪１、２の円弧状溝の軌道面間に玉３を配列した深溝玉軸受であり、内外輪１、２の外側面に、それぞれ制振材料である双晶型Ｃｕ−Ｍｎ合金で形成された制振カバー４、５が、締め代により一体に固着されている。各制振カバー４、５は、いずれも断面Ｌ字状のリング部材４ａ、５ａに軸方向中央で２分割され、各リング部材４ａ、５ａは、それぞれ内外輪１、２の両側から嵌合されるようになっている。なお、各制振カバー４、５の分割位置は、軸方向中央からずらしてもよい。
【００１３】
前記各制振カバー４、５を一体に固着された深溝玉軸受は、通常の軸受と同じ仕上げ工程で、各制振カバー４、５の外側面を研削加工され、その内外径寸法ｄ、Ｄと幅寸法Ｂが、深溝玉軸受の規格寸法に仕上げられている。
【００１４】
図３は、第２の実施形態を示す。この転がり軸受は、内外輪１、２と玉３との接触点を結ぶ直線がラジアル方向に対して傾斜したアンギュラ玉軸受であり、第１の実施形態のものと同様に、各制振カバー４、５が双晶型Ｃｕ−Ｍｎ合金で形成され、軸方向中央で２分割された各リング部材４ａ、５ａが、それぞれ内外輪１、２の両側から嵌合されて、一体に固着されている。このアンギュラ玉軸受も、通常の軸受と同じ仕上げ工程で、各制振カバー４、５の外側面を研削加工され、その内外径寸法ｄ、Ｄと幅寸法Ｂが、アンギュラ玉軸受の規格寸法に仕上げられている。
【００１５】
図４は、第３の実施形態を示す。この転がり軸受は、内外輪１、２の軌道面間に円筒ころ６を配列した円筒ころ軸受であり、上述した各実施形態のものと同様に、各制振カバー４、５が双晶型Ｃｕ−Ｍｎ合金で形成され、軸方向中央で２分割された各リング部材４ａ、５ａが、それぞれ内外輪１、２の両側から嵌合されて、一体に固着されている。この円筒ころ軸受も、通常の軸受と同じ仕上げ工程で、各制振カバー４、５の外側面を研削加工され、その内外径寸法ｄ、Ｄと幅寸法Ｂが、円筒ころ軸受の規格寸法に仕上げられている。
【００１６】
上述した各実施形態では、内外輪の両方に、その外側面を覆うように制振カバーを固着したが、内外輪のうちのいずれか一方のみの軌道輪に制振カバーを固着してもよい。また、制振カバーは、必ずしも軌道輪の周面と両側面を覆うものである必要はなく、軸受の側面が他の部材と接触しないような部位に使用されるものでは、一方または両方の側面を覆う部分を省略することもできる。この場合は、制振カバーを軸方向で分割しない一体のリング部材としてもよい。
【００１７】
また、上述した各実施形態では、制振材料として双晶型Ｃｕ−Ｍｎ合金を用いたが、その他の双晶型合金や転位型合金を用いることもできる。さらに、金属板の間に樹脂をサンドイッチしたり、異種金属をクラッドしたりした複合材料系のものを用いることもできる。
【００１８】
【発明の効果】
以上のように、この発明の転がり軸受は、制振材料からなる制振カバーを、内外輪いずれかの軌道輪の外側面に締め代で一体に固着するようにしたので、軸受部へ容易に組み込んで、軸受振動に起因する騒音発生を抑制することができる。
【００１９】
また、前記制振カバーを一体に固着した軸受の外形寸法を、軸受の規格寸法に合致させることにより、軸受箱や軸の寸法の設計変更を不要とすることができる。
【００２０】
さらに、前記軸受の外形寸法を、前記軌道輪に固着した制振カバーを研削加工して、前記軸受の規格寸法に合致させることにより、通常の転がり軸受と同じ仕上げ工程で、軸受の外形寸法を精度よく規格寸法に合致させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態の転がり軸受を示す切欠き分解斜視図
【図２】図１の転がり軸受の一部省略縦断面図
【図３】第２の実施形態の転がり軸受を示す一部省略縦断面図
【図４】第３の実施形態の転がり軸受を示す一部省略縦断面図
【符号の説明】
１ 内輪
２ 外輪
３ 玉
４、５ 制振カバー
４ａ、５ａ リング部材
６ 円筒ころ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a rolling bearing for supporting a main shaft or the like of a general industrial machine, particularly, a machine tool that rotates at a high speed.
[0002]
[Prior art]
In a machine tool or the like in which a main shaft rotates at a high speed, generation of noise due to bearing vibration is a problem. As means for suppressing noise caused by such bearing vibration, for example, as disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 5-12746 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-242767, between a bearing and a bearing box or a shaft. There is one in which a bearing vibration is attenuated by interposing a vibration damping material to thereby suppress noise generation due to vibration transmitted to a bearing box or a shaft.
[0003]
In each of these publications, a composite material-based vibration damping material that attenuates vibration is used by sandwiching a resin between metal plates or cladding a dissimilar metal. In addition, as a vibration damping material, apart from such a composite material type, there is an alloy material type that dampens vibration by utilizing a movement hysteresis for external stress of twins and dislocations in an alloy structure. . Cu-Mn alloys and Ni-Ti alloys are well known as twin alloys utilizing twin transfer hysteresis, and Mg alloys are well known as dislocation alloys utilizing dislocation transfer hysteresis.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The above-mentioned mechanism of interposing the vibration damping material between the conventional bearing and the bearing housing or the shaft requires the allowance for the insertion of the vibration damping material into the bearing housing or the shaft. There was a problem of a small diameter. There was also a problem that it took time to install the bearing.
[0005]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a rolling bearing with a vibration damping mechanism that can be easily incorporated into a bearing portion and does not require a design change in the dimensions of a bearing box and a shaft.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problem, the present invention provides a rolling bearing having at least one of the inner and outer races, wherein a vibration damping cover made of a vibration damping material is fastened to an outer surface of the at least one of the races. Adopted a structure that is fixed integrally by the generation.
[0007]
That is, the vibration damping cover made of the vibration damping material is integrally fixed to the outer surface of any one of the race rings by interference so that the vibration damping cover can be easily incorporated into the bearing portion.
[0008]
By matching the outer dimensions of the bearing with which the vibration damping cover is integrally fixed to the standard dimensions of the bearing, the design change of the dimensions of the bearing box and the shaft can be made unnecessary.
[0009]
By grinding the outer dimensions of the bearing to the standard dimensions of the bearing by grinding a vibration damping cover fixed to the bearing ring, the outer dimensions of the bearing can be accurately determined in the same finishing process as a normal rolling bearing. Can meet standard dimensions.
[0010]
By forming the vibration-damping cover into a ring member having an L-shaped cross section in the axial direction, the vibration-damping cover can be easily fixed to the outer side surface of the bearing ring by interference.
[0011]
By using the twinning type alloy or dislocation type alloy as the vibration damping material, the vibration damping cover has excellent strength and workability, and can prevent deformation during mounting and use of the bearing, and A flange bending process for forming an L-shaped ring member and a grinding process in a bearing finishing step can be performed without any trouble.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2 show a first embodiment. This rolling bearing is a deep groove ball bearing in which balls 3 are arranged between the raceway surfaces of the arc-shaped grooves of the inner and outer rings 1 and 2, and twin-type Cu, which is a vibration damping material, is provided on the outer surfaces of the inner and outer rings 1 and 2, respectively. -The damping covers 4 and 5 formed of a Mn alloy are integrally fixed by interference. Each of the vibration damping covers 4 and 5 is divided into two at the center in the axial direction into ring members 4a and 5a each having an L-shaped cross section, and the ring members 4a and 5a are fitted from both sides of the inner and outer rings 1 and 2, respectively. It has become so. The dividing positions of the vibration damping covers 4 and 5 may be shifted from the center in the axial direction.
[0013]
In the deep groove ball bearing in which the respective vibration damping covers 4 and 5 are integrally fixed, the outer surfaces of the respective vibration damping covers 4 and 5 are ground by the same finishing process as that of a normal bearing, and the inner and outer diameters d and D are obtained. And the width dimension B are finished to the standard dimensions of the deep groove ball bearing.
[0014]
FIG. 3 shows a second embodiment. This rolling bearing is an angular ball bearing in which a straight line connecting the contact points between the inner and outer rings 1 and 2 and the ball 3 is inclined with respect to the radial direction, and each of the vibration damping covers 4 is similar to that of the first embodiment. , 5 are formed of a twinned Cu-Mn alloy, and the ring members 4a, 5a divided into two parts at the center in the axial direction are fitted from both sides of the inner and outer rings 1, 2 and fixed integrally. . The outer surface of each of the vibration damping covers 4 and 5 is also ground by the same finishing process as that of a normal bearing, and the inner and outer diameters d and D and the width B are set to the standard dimensions of the angular contact ball bearing. It is finished.
[0015]
FIG. 4 shows a third embodiment. This rolling bearing is a cylindrical roller bearing in which cylindrical rollers 6 are arranged between the raceway surfaces of the inner and outer rings 1 and 2, and each of the vibration damping covers 4 and 5 is formed of a twin Cu type as in the above-described embodiments. The ring members 4a, 5a formed of a Mn alloy and divided into two parts at the center in the axial direction are fitted from both sides of the inner and outer rings 1, 2 and are integrally fixed. In this cylindrical roller bearing, the outer surfaces of the vibration damping covers 4 and 5 are also ground in the same finishing process as a normal bearing, and the inner and outer diameters d and D and the width B are set to the standard dimensions of the cylindrical roller bearing. It is finished.
[0016]
In each of the above-described embodiments, the damping cover is fixed to both the inner and outer rings so as to cover the outer surface, but the damping cover may be fixed to only one of the inner and outer rings. . Further, the vibration damping cover does not necessarily need to cover the circumferential surface and both side surfaces of the bearing ring, and one or both side surfaces may be used in a portion where the side surface of the bearing does not contact other members. The portion covering the can be omitted. In this case, the vibration damping cover may be an integral ring member that is not divided in the axial direction.
[0017]
Further, in each of the above-described embodiments, a twin-type Cu-Mn alloy is used as the vibration damping material, but other twin-type alloys or dislocation-type alloys can also be used. Further, a composite material in which a resin is sandwiched between metal plates or a dissimilar metal is clad may be used.
[0018]
【The invention's effect】
As described above, the rolling bearing of the present invention is configured such that the vibration damping cover made of the vibration damping material is integrally fixed to the outer surface of any of the inner and outer rings by the interference, so that the rolling bearing can be easily attached to the bearing portion. By incorporating, noise generation due to bearing vibration can be suppressed.
[0019]
Further, by changing the outer dimensions of the bearing to which the vibration damping cover is integrally fixed to the standard dimensions of the bearing, it is possible to eliminate the need to change the design of the dimensions of the bearing box and the shaft.
[0020]
Further, by grinding the outer dimensions of the bearing to the standard dimensions of the bearing by grinding the vibration damping cover fixed to the bearing ring, the outer dimensions of the bearing can be reduced in the same finishing process as a normal rolling bearing. Accurately conform to standard dimensions.
[Brief description of the drawings]
1 is a cutaway exploded perspective view showing a rolling bearing according to a first embodiment; FIG. 2 is a partially omitted longitudinal sectional view of the rolling bearing shown in FIG. 1; FIG. 3 is a view showing a rolling bearing according to a second embodiment; FIG. 4 is a partially omitted longitudinal sectional view showing a rolling bearing according to a third embodiment.
Reference Signs List 1 inner ring 2 outer ring 3 ball 4, 5 damping cover 4a, 5a ring member 6 cylindrical roller
