JP2008019991A - 転がり軸受装置 - Google Patents

Abstract

【課題】強磁性体型制振合金材料からなる制振部材を有し、かつ、制振性に優れる転がり軸受装置を提供すること。
【解決手段】玉軸受１と、強磁性型制振合金からなる制振部材２とで転がり軸受装置を構成する。玉軸受１の軸方向の断面において、玉軸受１の外輪６の外周面１６が、径方向の外方に凸の曲線形状を描くように、外輪６の外周面１６を形成する。外輪６の外周面１６と、外輪６の外周面に径方向に対向する制振部材２の内周面２２とは、外輪６の外周面１６の軸方向の寸法の領域内で、互いに接触する部分と、互いに接触しない部分とを有している。制振部材２は、外輪６に閉まり嵌めされている。
【選択図】図１

Description

本発明は、転がり軸受および制振部材を有する転がり軸受装置に関する。

双晶型制振合金材料からなる制振部材は、その内部に歪みが発生しても、その制振性が殆ど変化しない一方、温度変動によって、その制振性が変化することが知られている。一方、強磁性型制振合金材料からなる制振部材は、その内部に歪みが発生した場合、制振性が著しく低下する一方、温度変化によって、その制振性が殆ど変化しないことが知られている。

従来、制振部材を有する転がり軸受装置としては、特開２００４−２９３７２９号公報（特許文献１）に記載されているものがある。

この転がり軸受装置は、円錐ころ軸受と、制振材料からなる制振部材とを有している。制振部材は、断面Ｌ字状の形状を有している。上記制振部材の内面は、円錐ころ軸受の外輪の外周面および大端面に当接している。上記制振部材には、荷重が付与されている。

上記従来の転がり軸受装置では、上記制振部材に、荷重が付与されているから、上記従来の転がり軸受装置の制振部材の材料として、強磁性型制振合金材料を使用した場合、上記制振部材に付与された荷重によって、制振部材の内部に歪みが発生して、制振性が著しく低下するという問題がある。
特開２００４−２９３７２９号公報

そこで、本発明の課題は、強磁性体型制振合金材料からなる制振部材を有し、かつ、制振性に優れる転がり軸受装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、この発明の転がり軸受装置は、
内輪、外輪および転動体を有する転がり軸受と、
上記外輪の外周面に上記外輪の径方向に対向する内周面を有すると共に、強磁性型制振合金材料からなる制振部材と
を備え、
上記外輪の上記外周面は、上記制振部材の上記内周面に接触している第１部分と、上記制振部材の上記内周面との間に上記径方向に隙間を有する第２部分とを有していることを特徴としている。

本発明によれば、上記外輪の上記外周面が、上記制振部材の上記内周面に接触している第１部分を有しているから、例えば、制振部材を第１部分に閉まり嵌めすることによって、制振部材を外輪に問題なく固定することができる。また、本発明によれば、制振部材の材料として、強磁性型制振合金材料が使用されているから、制振部材の材料が双晶型制振合金材料からなる制振部材と異なり、温度変化によって、外輪と制振部材との嵌合いが変化することが殆どなくて、制振部材を確実に外輪に固定することができる。

また、本発明によれば、上記外輪の上記外周面が、上記制振部材の上記内周面との間に上記径方向に隙間を有する第２部分を有していて、上記外輪に径方向に対向している制振部材の上記内周面に、上記外輪と接触していない非接触部分が存在しているから、制振部材の上記非接触部分の周辺に低歪み領域を形成することができる。したがって、制振部材の歪みを効率的に開放することができて、制振部材が、歪みが大きくなると制振性が失われる強磁性型制振合金材料からなる制振部材であったとしても、振動を問題なく制振できる。

尚、双晶型制振合金材料からなる制振部材は、その内部に歪みが発生しても、その制振性が殆ど変化しない性質を有しているから、上記外輪の上記外周面に、上記制振部材の上記内周面との間に上記径方向に隙間を有する第２部分を形成したとしても、制振性が向上することがない。すなわち、本発明は、双晶型制振合金材料からなる制振部材を有する転がり軸受装置とは何等関係がない。

また、一実施形態の転がり軸受装置は、上記外輪の中心軸を含む断面において、上記外輪の外周面が、上記径方向の外方に凸の曲線形状を有している。

上記実施形態によれば、外輪と制振部材との非接触部分を大きくすることができる。したがって、制振部材の制振性を優れたものにすることができる。また、上記断面において、上記外輪の外周面が、上記径方向の外方に凸の曲線形状を有しているから、外輪の上記第１部分と、外輪の上記第２部分との境界付近に過度な面圧がかかることがない。したがって、外輪の上記境界付近に割れや亀裂が発生することを防止できる。

また、一実施形態の転がり軸受装置は、上記外輪の中心軸を含む断面において、上記制振部材の上記内周面は、上記径方向の内方に凸の曲線形状を有している。

上記実施形態によれば、外輪と制振部材との非接触部分を大きくすることができる。したがって、制振部材の制振性を優れたものにすることができる。また、上記断面において、上記制振部材の上記内周面は、上記径方向の内方に凸の曲線形状を有しているから、制振部材の内周面において外輪と接触している部分と、制振部材の内周面において外輪と接触していない部分との境界付近に過度な面圧がかかることがない。したがって、制振部材の上記境界付近に割れや亀裂が発生することを防止できる。

また、一実施形態の転がり軸受装置は、上記外輪の上記外周面は、第１外周面と、この第１外周面から上記径方向の外方に突出する第２外周面とを有し、上記第１外周面と上記制振部材の上記内周面との間には、上記径方向に隙間が存在している一方、上記第２外周面は、上記制振部材の上記内周面と接触している。

上記実施形態によれば、上記外輪の上記第１部分と上記外輪の上記第２部分との割合を、容易に調整することができ、上記制振部材における上記外輪との接触部と、上記制振部材における上記外輪との非接触部との割合を、容易に調整することができる。

また、一実施形態の転がり軸受装置は、上記制振部材の上記内周面が、第１内周面と、この第１内周面から上記径方向の内方に突出する第２内周面とを有し、上記第１内周面と上記外輪の上記外周面との間には、上記径方向に隙間が存在している一方、上記第２内周面は、上記外輪の上記外周面と接触している。

上記実施形態によれば、上記制振部材における上記外輪との接触部と、上記制振部材における上記外輪との非接触部との割合を、容易に調整することができる。

また、本発明の転がり軸受装置は、
内輪、外輪および転動体を有する転がり軸受と、
上記内輪の内周面に上記内輪の径方向に対向する外周面を有すると共に、強磁性型制振合金材料からなる制振部材と
を備え、
上記内輪の上記内周面は、上記制振部材の上記外周面に接触している第１部分と、上記制振部材の上記外周面との間に上記径方向に隙間を有する第２部分とを有している。

本発明によれば、上記内輪の上記内周面が、上記制振部材の上記外周面に接触している第１部分を有しているから、例えば、制振部材を第１部分に閉まり嵌めすることによって、制振部材を内輪に問題なく固定することができる。また、本発明によれば、制振部材の材料として、強磁性型制振合金材料が使用されているから、制振部材の材料が双晶型制振合金材料からなる制振部材と異なり、温度変化によって、内輪と制振部材との嵌合いが変化することが殆どなくて、制振部材を確実に内輪に固定することができる。

また、本発明によれば、上記内輪の上記内周面が、上記制振部材の上記外周面との間に上記径方向に隙間を有する第２部分を有しているから、上記制振部材の外周面における内輪と接触していない部分の周辺に、低歪み領域を形成することができる。したがって、制振部材の歪みを効率的に開放できて、制振部材が、歪みが大きくなると制振性が失われる強磁性型制振合金材料からなる制振部材であったとしても制振性が失われることがなくて、振動を問題なく制振できる。

また、一実施形態の転がり軸受装置は、上記内輪の中心軸を含む断面において、上記内輪の内周面は、上記径方向の内方に凸の曲線形状を有している。

上記実施形態によれば、内輪と制振部材との非接触部分を大きくすることができる。したがって、制振部材の制振性を優れたものにすることができる。また、上記断面において、上記内輪の内周面が、上記径方向の内方に凸の曲線形状を有しているから、上記第１部分と上記第２部分との境界付近に過度な面圧がかかることがなくて、上記内輪の上記境界付近に割れや亀裂が発生することを防止できる。

また、一実施形態の転がり軸受装置は、上記内輪の中心軸を含む断面において、上記制振部材の上記外周面は、上記径方向の外方に凸の曲線形状を有している。

上記実施形態によれば、内輪と制振部材との非接触部分を大きくすることができる。したがって、制振部材の制振性を優れたものにすることができる。また、上記断面において、上記制振部材の上記外周面が、上記径方向の外方に凸の曲線形状を有しているから、制振部材の外周面における内輪と接触している部分と、制振部材の外周面にける内輪と接触していない部分との境界付近に過度な面圧がかかることがない。したがって、上記制振部材の上記境界付近に割れや亀裂が発生することを防止できる。

また、一実施形態の転がり軸受装置は、上記内輪の上記内周面は、第１内周面と、この第１内周面から上記径方向の内方に突出している第２内周面とを有し、上記第１内周面と上記制振部材の上記外周面との間には、上記径方向に隙間が存在している一方、上記第２内周面は、上記制振部材の上記外周面と接触している。

上記実施形態によれば、上記内輪の第１部分と内輪の第２部分との割合を、容易に調整することができ、制振部材における内輪との接触部と、上制振部材における内輪との非接触部との割合を、容易に調整することができる。

また、一実施形態の転がり軸受装置は、上記制振部材の上記外周面が、第１外周面と、この第１外周面から上記径方向の外方に突出している第２外周面とを有し、上記第１外周面と上記内輪の上記内周面との間には、上記径方向に隙間が存在している一方、上記第２外周面は、上記内輪の上記内周面と接触している。

上記実施形態によれば、制振部材における内輪との接触部と、上制振部材における内輪との非接触部との割合を、容易に調整することができる。

本発明の転がり軸受装置によれば、外輪の外周面（または内輪の内周面）が、制振部材の内周面（または制振部材の外周面）に接触している第１部分を有しているから、例えば、制振部材を第１部分に閉まり嵌めすることによって、制振部材を外輪（または内輪）に問題なく固定することができる。また、本発明によれば、制振部材の材料として、強磁性型制振合金材料が使用されているから、制振部材の材料が双晶型制振合金材料からなる制振部材と異なり、温度変化によって、外輪（または内輪）と制振部材との嵌合いが変化することが殆どなくて、制振部材を確実に外輪（または内輪）に固定することができる。

また、本発明によれば、外輪の外周面（または内輪の内周面）が、制振部材の内周面（または制振部材の外周面）との間に径方向に隙間を有する第２部分を有していて、外輪（または内輪）に径方向に対向している制振部材の内周面（または制振部材の外周面）に、外輪（または内輪）と接触していない非接触部分が存在しているから、この制振部材の非接触部分の周辺に低歪み領域を形成することができて、制振部材の歪みを効率的に開放することができる。したがって、制振部材が、歪みが大きくなると制振性が失われる強磁性型制振合金材料からなる制振部材であったとしても、振動を問題なく制振できる。

以下、本発明を図示の形態により詳細に説明する。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態の転がり軸受装置の軸方向の断面図である。

この転がり軸受装置は、転がり軸受の一例としての玉軸受１と、制振部材２とを備える。

上記玉軸受１は、内輪５と、外輪６と、転動体の一例としての玉７とを有する。

上記内輪５は、この転がり軸受装置が設置されている工作機械等の回転軸（図示せず）に外嵌されて固定されている。

一方、上記外輪６の外周面１６には、クラウニングが施されている。すなわち、図１に示すように、上記外輪６の中心軸を含む断面において、外輪６の外周面１６は、径方向の外方に凸の曲線状の形状を有している。上記断面において、上記外輪６の径方向の最外方の点は、外輪６の中心軸の垂直の二等分面上に位置し、外輪６の外周面１６は、上記垂直二等分面に対して略面対称になっている。

玉７は、内輪５の軌道面としての軌道溝と、外輪６の軌道面としての軌道溝との間に、保持器（図示しない）によって保持された状態で、周方向に所定の間隔を隔てられて複数配置されている。

上記制振部材２は、強磁性型制振合金材料からなっている。ここで、強磁性型制振合金材料としては、例えば、Ｆｅ−Ａｌ系合金材料、Ｆｅ−Ｃｒ系合金材料（例えば、サイレンタロイ（登録商標）やジェンタロイ（登録商標）等）、または、Ｃｏ−Ｎｉ系合金等がある。また、強磁性型制振合金材料としては、例えば、特開昭５２−７３１１８号公報、特開平０４−９９１４８号公報および特開平０６−２２０５８３号公報に記載されている強磁性型制振合金材料等がある。尚、この発明の制振部材の材料として、如何なる強磁性型制振合金材料を採用しても良いことは言うまでもない。

上記制振部材２は、軸方向の断面において、断面Ｌ字状の形状を有している。詳しくは、上記制振部材２は、軸方向の半断面（外輪の中心軸を境とした場合の半分の断面領域）において、略軸方向に延在する軸方向部分１７と、軸方向延在部１７の径方向の内方の面の軸方向の一端部（端を含む）から径方向の内方に延在する径方向延在部１８とからなっている。

上記軸方向延在部１７は、外周円筒面２０を有している。一方、上記軸方向延在部１７の内面における径方向延在部１８が突出していない内面部分は、外輪６の外周面１６に外輪６の径方向に対向する内周円筒面２２を構成している。

図１に示すように、軸方向延在部１７の内周円筒面２２は、外輪６のクラウニングが施された外周面１６における軸方向の中央部分２４と接触している一方、軸方向延在部１７の内周円筒面２２は、外輪６の外周面１６における軸方向の両側の端部と非接触になっている。逆に言えば、外輪６の外周面１６は、軸方向延在部１７の内周円筒面２２における軸方向の中央部分２８と接触している一方、外輪６の外周面１６は、軸方向延在部１７の内周円筒面２２における軸方向の両側の端部と非接触になっている。上記外輪６の外周面１６における軸方向の中央部分２４は、制振部材２の内周円筒面２２に接触している第１部分を構成している。一方、上記外輪６の外周面１６における軸方向の両側の端部は、制振部材２の内周円筒面２２との間に径方向に隙間を有しており、第２部分を構成している。

上記外輪６の外周面１６の上記中央部分２４は、制振部材２の上記中央部分２８に閉まり嵌めされている。また、上記軸方向延在部１７の外周円筒面２０は、この転がり軸受装置が設置される工作機械等のハウジング１４の内周円筒面に閉まり嵌めされている。上記ハウジング１４は、その内周円筒面から径方向の内方に突出する突出部分２９を有している。上記径方向延在部１８の軸方向の外方の端面は、ハウジング１４の突出部分２９の軸方向の端面に当接している。このようにして、転がり軸受装置における、軸方向のハウジング１４の突出部分２９側の移動を制限している。

上記第１実施形態の転がり軸受装置によれば、上記外輪６の外周面１６が、制振部材２の内周円筒面２２に接触している第１部分を有しているから、例えば、制振部材２を第１部分に閉まり嵌めすることによって、制振部材２を外輪６に問題なく固定することができる。また、本発明によれば、制振部材２の材料として、強磁性型制振合金材料が使用されているから、制振部材の材料が双晶型制振合金材料からなる制振部材と異なり、温度変化によって、外輪６と制振部材２との嵌合いが変化することが殆どなくて、制振部材２を確実に外輪６に固定することができる。

また、上記第１実施形態の転がり軸受装置によれば、上記外輪６の外周面１６が、制振部材２の内周円筒面２２との間に径方向に隙間を有する第２部分を有していて、外輪６に径方向に対向している制振部材２の内周円筒面２２に、外輪６と接触していない非接触部分が存在しているから、この制振部材２の非接触部分の周辺に、図１において点線で囲まれた領域である低歪み領域３０,３１を形成することができて、制振部材２の歪みを効率的に開放することができる。したがって、制振部材２が、歪みが大きくなると制振性が失われる強磁性型制振合金材料からなる制振部材であったとしても、振動を問題なく制振することができる。

また、上記第１実施形態の転がり軸受装置によれば、外輪６と制振部材２との非接触部分を大きくすることができる。したがって、制振部材２の制振性を優れたものにすることができる。また、外輪６の中心軸を含む断面において、外輪６の外周面１６が、径方向の外方に凸の曲線形状を有しているから、外輪６の上記第１部分と、外輪６の上記第２部分との境界付近に過度な面圧がかかることがない。したがって、外輪６の上記境界付近に割れや亀裂が発生することを防止できる。

尚、上記第１実施形態の転がり軸受装置では、上記外輪６の中心軸を含む断面において、外輪６の外周面１６は、径方向の外方に凸の曲線状の形状を有していた。ここで、径方向の外方に凸の曲線状の形状には、例えば、円弧形状、楕円の一部の形状、放物線の一部の形状、双曲線の一部の形状等がある。外輪の外周面は、外輪の中心軸を含む軸方向の断面において、径方向の外方に凸の曲線状の形状を有していれば、如何なる形状であっても良い。

また、上記第１実施形態の転がり軸受装置では、外輪６の外周面１６に、クラウニングが施されている一方、外輪６の外周面に径方向に対向する制振部材２の内周面が、内周円筒面２２であったが、この発明では、外輪の外周面が外周円筒面である一方、輪の外周面に径方向に対向する制振部材の内周面に、径方向の内方に凸のクラウニングが施されていてもよい。このようにして、外輪の外周面と、この外輪の外周面に径方向に対向する制振部材の内周面に、互いに接触する部分と、互いに接触しない部分とを形成しても良い。制振部材の内周円筒面にクラウニングが施されている場合、外輪と制振部材との非接触部分を大きくすることができる。したがって、制振部材２の制振性を優れたものにすることができる。また、制振部材の内周面における外輪と接触している部分と、制振部材の内周面における外輪と接触していない部分との境界部分に、接触面圧が過大である部分が形成されることがない。したがって、制振部材の内周面に亀裂が発生することを防止できる。

また、上記第１実施形態の転がり軸受装置では、制振部材２が、断面Ｌ字状の形状を有していたが、この発明では、制振部材は、断面直線状（円筒形状）の形状等、断面Ｌ字状の形状以外の形状を有していても良い。

また、上記第１実施形態の転がり軸受装置は、玉軸受１を含む構成であったが、この発明の転がり軸受装置は、ころ軸受（円筒ころ軸受、円錐ころ軸受）等、玉軸受以外の転がり軸受を含む構成であっても良い。

また、上記第１実施形態の転がり軸受装置では、図１に示すように、玉軸受１の軸方向の両側において、内輪５と外輪６との間の開口が、シールされていない構造であるが、この発明では、軸方向の少なくとも一方の開口が、金属製の板からなるシール部材（シールド板）、または、金属製の芯金部とゴム製のシールリップとを有するシール部材でシールされていても良い。また、少なくとも一方の開口をシール部材でシールする場合、シール部材は、回転輪に対して接触して摺動する構造であっても良く、回転輪に対して非接触なラビリンス構造であっても良い。

また、上記第１実施形態の転がり軸受装置では、玉７を保持する保持器を使用したが、この発明の転がり軸受装置が玉軸受を含む構成である場合、保持器として、冠形保持器を使用しても良く、二つの環状部の間を複数の柱部で連結してなる構造の保持器を使用しても良い。また、この発明の転がり軸受装置は、保持器を有さない構造であっても良く、この発明の転がり軸受装置は、所謂総玉軸受を含む構成であっても良い。

また、上記第１実施形態の転がり軸受装置では、制振部材２が玉軸受１の径方向の外方に位置する部分を有する転がり軸受装置を、回転軸と、静止部材であるハウジング１４との間に配置したが、この発明では、制振部材が転がり軸受の径方向の外方に位置する部分を有する転がり軸受装置を、静止部材である軸と、回転部材であるハウジング（スリーブ）との間に配置しても良い。

また、上記第１実施形態の転がり軸受装置では、ハウジング１４に径方向内方に突出する突出部２９を設け、このハウジング１４の径方向の突出部分２９の軸方向の端面に、制振部材２の軸方向の一方の端面を当接させることによって、制振部材２における軸方向のハウジング１４が突出している側の移動を制限するようにした。しかしながら、ハウジングに径方向の内方に突出する部分を二つ設け、この二つのハウジングの突出部の間に、制振部材を配置することによって、制振部材の軸方向の移動を、制振部材の軸方向の両側で制限しても良いことは言うまでもない。

尚、双晶型制振合金材料からなる制振部材は、その内部に歪みが発生しても、その制振性が殆ど変化しない性質を有しているから、外輪の外周面に、制振部材の内周面との間に径方向に隙間を有する第２部分を形成したとしても、制振性が向上することがない。すなわち、本発明は、双晶型制振合金材料からなる制振部材を有する転がり軸受装置とは何等関係がない。

また、一般的には、外輪の硬度の方が、制振部材の硬度よりも高くなる。このことから、上記断面曲線状の形状を、研磨によって形成する場合、制振部材ではなくて外輪を研磨して、制振部材の内周面ではなくて外輪の外周面を、断面曲線状に形づくる方が好ましい。というのは、堅い部材の方が削り安くて研磨加工し易く、加工で形状の精度を出し易いからである。

（第２実施形態）
図２は、本発明の第２実施形態の転がり軸受装置の軸方向の断面図である。

この転がり軸受装置は、外輪４６の外周面が、断面曲線状の形状を有するのではなくて、外輪４６の外周面が、外径が異なる二つの外周円筒面４５,４７を有している点のみが、第１実施形態の転がり軸受装置と異なる。

第２実施形態の転がり軸受装置では、第１実施形態の転がり軸受装置の構成部と同一構成部には同一参照番号を付して説明を省略することにする。また、第２実施形態の転がり軸受装置では、第１実施形態の転がり軸受装置と共通の作用効果および変形例については説明を省略することにし、第１実施形態の転がり軸受装置と異なる構成、作用効果および変形例についてのみ説明を行うことにする。

第２実施形態の転がり軸受装置は、玉軸受４１と制振部材２とを備える。玉軸受４１の外輪４６の外周面は、第１外周面としての第１外周円筒面４５と、この第１外周円筒面４５から径方向の外方に突出する第２外周面としての第２外周円筒面４７とを有している。第２外周円筒面４７は、第１外周円筒面４５の軸方向の略中央部から突出している。外輪４６の外周面は、外輪４６の中心軸の垂直二等分面に対して略面対称になっている。

上記第１外周円筒面４５と、制振部材２の内周円筒面２２との間には、径方向に隙間が存在している一方、第２外周円筒面４７は、制振部材２の内周円筒面２２と接触している。

上記制振部材２の軸方向延在部１７の内周円筒面２２における、第１外周円筒面４５に径方向に対向する部分の周辺領域には、図２において点線で囲まれた領域である低歪み領域５０,５１が形成されている。外輪４６の第２外周円筒面４７は、制振部材２の内周面に接触している第１部分を構成し、外輪４６の第１外周円筒面４５は、制振部材２の内周面との間に径方向に隙間を有する第２部分を構成している。

上記第２実施形態の転がり軸受装置によれば、外輪４６の外周面における制振部材２と接触する第１部分と、外輪４６の外周面における制振部材２と接触しない第２部分との割合を、容易に調整することができて、制振部材２における外輪４６との接触部と、制振部材２における外輪４６との非接触部との割合を、容易に調整することができる。

尚、上記第２実施形態の転がり軸受装置では、外輪４６の外周面が、互いに不連続な二つの外周円筒面４５,４７を有していたが、この発明では、外輪の外周面は、互いに不連続な三つ以上の外周円筒面を有していても良い。また、上記第２実施形態の転がり軸受装置では、外輪４６の外周面を、互いに不連続な二つの外周円筒面４５,４７で構成したが、この発明では、外輪の外周面における互いに不連続な複数の外周面部分のうちの少なくとも一つは、外周円筒面ではなくて例えば、外周円錐面等の円筒面形状以外の形状を有する外周面であっても良い。

また、上記第２実施形態の転がり軸受装置では、外輪４６の外周面が、断面凸状の形状を有し、外輪４６の外周面の軸方向の中央部分に、制振部材２の内周面に接触している第１部分を形成すると共に、外輪４６の外周面の軸方向の両端部に、制振部材２の内周面との間に径方向に隙間を有する第２部分を形成した。

しかしながら、この発明では、外輪の外周面を、断面凹形状に形成し、外輪の外周面の軸方向の両端部に、制振部材の内周面に接触している第１部分を形成すると共に、外輪の外周面の軸方向の中央部分に、制振部材の内周面との間に径方向に隙間を有する第２部分を形成しても良い。

また、上記第２実施形態の転がり軸受装置では、外輪４６の外周面が、第１外周円筒面４５と、この第１外周円筒面４５から径方向の外方に突出する第２外周円筒面４７とを有する一方、外輪４６の外周面に径方向に対向する制振部材２の内周面が、内周円筒面２２であった。しかしながら、この発明では、外輪の外周面が、外周円筒面である一方、外輪の外周面に径方向に対向する制振部材の内周面が、第１内周面と、この第１内周面から上記径方向の内方に突出する第２内周面とを有し、第１内周面と外輪の外周面との間には、径方向に隙間が存在している一方、第２内周面は、外輪の外周面と接触している構成であっても良く、この場合も、外輪の外周面における制振部材と接触する第１部分と、外輪の外周面における制振部材と接触しない第２部分との割合を、容易に調整できる。ここで、外輪の外周面を、円筒形状に成形すると共に、制振部材の内周面を、断面凸形状や、断面凹形状に形成しても良いことは、言うまでもない。

（第３実施形態）
図３は、第３実施形態の転がり軸受装置の軸方向の断面図である。

この転がり軸受装置は、転がり軸受の一例としての玉軸受１０１と、制振部材１０２とを備える。

上記玉軸受１０１は、内輪１０５と、外輪１０６と、転動体の一例としての玉１０７とを有する。

上記外輪１０６は、この転がり軸受装置が設置されている工作機械等のハウジング１１４に内嵌されて固定されている。

一方、上記内輪１０５の内周面１１６には、クラウニングが施されている。すなわち、図３に示すように、上記内輪１０５の中心軸を含む断面において、内輪１０５の内周面１１６は、径方向の外方に凸の曲線状の形状を有している。上記断面において、上記内輪１０５の径方向の最内方の点は、略内輪の中心軸の垂直二等分面上に位置している。また、上記内輪１０５の内周面１１６は、上記垂直二等分面に対して略面対称になっている。

玉１０７は、内輪１０５の軌道面としての軌道溝と、外輪１０６の軌道面としての軌道溝との間に、保持器（図示しない）によって保持された状態で、周方向に所定の間隔を隔てられて複数配置されている。

上記制振部材１０２は、強磁性型制振合金材料からなっている。ここで、強磁性型制振合金材料としては、例えば、Ｆｅ−Ａｌ系合金材料、Ｆｅ−Ｃｒ系合金材料（例えば、サイレンタロイ（登録商標）やジェンタロイ（登録商標）等）、または、Ｃｏ−Ｎｉ系合金等がある。また、強磁性型制振合金材料としては、例えば、特開昭５２−７３１１８号公報、特開平０４−９９１４８号公報および特開平０６−２２０５８３号公報に記載されている強磁性型制振合金材料等がある。尚、この発明の制振部材の材料として、如何なる強磁性型制振合金材料を採用しても良いことは言うまでもない。

上記制振部材１０２は、軸方向の断面において、断面Ｌ字状の形状を有している。詳しくは、上記制振部材１０２は、軸方向の半断面において、略軸方向に延在する軸方向部分１１７と、軸方向延在部１１７の径方向の外方の面の軸方向の一端部（端を含む）から径方向の外方に延在する径方向延在部１１８とからなっている。

上記軸方向延在部１１７は、内周円筒面１２０を有している。一方、上記軸方向延在部１１７の外面における径方向延在部１１８が突出していない外面部分は、内輪１０５の内周面１１６に内輪１０５の径方向に対向する外周円筒面１２２を構成している。

図３に示すように、軸方向延在部１１７の外周円筒面１２２は、クラウニングが施されている内輪１０５の内周面１１６における、軸方向の中央部分１２４と接触している一方、軸方向延在部１１７の外周円筒面１２２は、内輪１０５の内周面１１６における軸方向の両側の端部と非接触になっている。逆に言えば、内輪１０５の内周面１１６は、軸方向延在部１１７の外周円筒面１２２における軸方向の中央部分１２８と接触している一方、内輪１０５の内周面１１６は、軸方向延在部１１７の外周円筒面１２２における軸方向の両側の端部と非接触になっている。上記内輪１０５の内周面１１６における軸方向の中央部分１２４は、制振部材１０２の外周円筒面１２２に接触している第１部分を構成している。一方、上記内輪１０５の内周面１１６における軸方向の両側の端部は、制振部材１０２の外周円筒面１２２との間に径方向に隙間を有しており、第２部分を構成している。

制振部材１０２の上記中央部分１２８は、内輪１０５の内周面１１６の上記中央部分１２４に閉まり嵌めされている。また、上記軸方向延在部１１７の内周円筒面１２０は、この転がり軸受装置が設置される工作機械等の回転軸１０９の外周面に閉まり嵌めされている。また、上記ハウジング１１４は、その内周円筒面から径方向の内方に突出する突出部分１２９を有している。上記外輪１０６の軸方向の外方の端面は、ハウジング１１４の突出部分１２９の軸方向の端面に当接している。このようにして、転がり軸受装置の軸方向のハウジング１１４の突出部分１２９側の移動を制限している。

上記第３実施形態の転がり軸受装置によれば、上記内輪１０５の内周面１１６が、制振部材１０２の外周円筒面１２２に接触している第１部分を有しているから、例えば、制振部材１０２を第１部分に閉まり嵌めすることによって、制振部材１０２を内輪１０５に問題なく固定することができる。また、本発明によれば、制振部材１０２の材料として、強磁性型制振合金材料が使用されているから、制振部材の材料が双晶型制振合金材料からなる制振部材と異なり、温度変化によって、内輪１０５と制振部材１０２との嵌合いが変化することが殆どなくて、制振部材１０２を確実に内輪１０５に固定することができる。

また、上記第３実施形態の転がり軸受装置によれば、上記内輪１０５の内周面１１６が、制振部材１０２の外周円筒面１２２との間に径方向に隙間を有する第２部分を有していて、内輪１０５に径方向に対向している制振部材１０２の外周円筒面１２２に、内輪１０５と接触していない非接触部分が存在しているから、この制振部材１０２の非接触部分の周辺に、図３において点線で囲まれた領域である低歪み領域１３０,１３１を形成することができて、制振部材１０２の歪みを効率的に開放することができる。したがって、制振部材１０２が、歪みが大きくなると制振性が失われる強磁性型制振合金材料からなる制振部材であったとしても、振動を問題なく制振することができる。

また、上記第３実施形態の転がり軸受装置によれば、内輪１０５の内周面１１６が、径方向の内方に凸の曲線形状を有しているから、内輪１０５と制振部材１０２との非接触部分を大きくすることができる。したがって、制振部材１０２の制振性を優れたものにすることができる。また、内輪１０５の上記第１部分と、内輪１０５の上記第２部分との境界付近に過度な面圧がかかることがない。したがって、内輪１０５の上記境界付近に割れや亀裂が発生することを防止できる。

尚、上記第３実施形態の転がり軸受装置では、上記内輪１０５の中心軸を含む断面において、内輪１０５の内周面１１６は、径方向の内方に凸の曲線状の形状を有していた。ここで、径方向の内方に凸の曲線状の形状には、例えば、円弧形状、楕円の一部の形状、放物線の一部の形状、双曲線の一部の形状等がある。内輪の内周面は、内輪の中心軸を含む軸方向の断面において、径方向の内方に凸の曲線状の形状を有していれば、如何なる形状であっても良い。

また、上記第３実施形態の転がり軸受装置では、内輪１０５の内周面１１６に、クラウニングが施されている一方、内輪１０５の内周面に径方向に対向する制振部材１０２の外周面が、外周円筒面１２２であったが、この発明では、内輪の内周面が内周円筒面である一方、内輪の内周面に径方向に対向する制振部材の外周面に、径方向の外方に凸のクラウニングが施されていても良い。このようにして、内輪の内周面と、この内輪の内周面に径方向に対向する制振部材の外周面に、互いに接触する部分と、互いに接触しない部分とを形成しても良い。制振部材の外周円筒面にクラウニングが施されている場合、内輪と制振部材との非接触部分を大きくすることができて、制振部材の制振性を優れたものにすることができる。また、制振部材の外周面における内輪と接触している部分と、制振部材の外周面における内輪と接触していない部分との境界部分に、接触面圧が過大である部分が形成されることがないから、制振部材の外周面に亀裂等の損傷が発生することを防止できる。

また、上記第３実施形態の転がり軸受装置は、玉軸受１０１を含む構成であったが、この発明の転がり軸受装置は、ころ軸受（円筒ころ軸受、円錐ころ軸受）等、玉軸受以外の転がり軸受を含む構成であっても良い。

また、上記第３実施形態の転がり軸受装置では、図３に示すように、玉軸受１０１の軸方向の両側において、内輪１０５と外輪１０６との間の開口が、シールされていない構造であるが、この発明では、軸方向の少なくとも一方の開口が、金属製の板からなるシール部材（シールド板）、または、金属製の芯金部とゴム製のシールリップとを有するシール部材でシールされていても良い。また、少なくとも一方の開口をシール部材でシールする場合、シール部材は、回転輪に対して接触して摺動する構造であっても良く、回転輪に対して非接触なラビリンス構造であっても良い。

また、上記第３実施形態の転がり軸受装置では、玉１０７を保持する保持器を使用したが、この発明の転がり軸受装置が玉軸受を含む構成である場合、保持器として、冠形保持器を使用しても良く、二つの環状部の間を複数の柱部で連結してなる構造の保持器を使用しても良い。また、この発明の転がり軸受装置は、保持器を有さない構造であっても良く、この発明の転がり軸受装置は、所謂総玉軸受を含む構成であっても良い。

また、上記第３実施形態の転がり軸受装置では、制振部材１０２が玉軸受１０１の径方向の内方に位置する部分を有する転がり軸受装置を、回転軸１０９と、回転部材であるハウジング１１４との間に配置したが、この発明では、制振部材が転がり軸受の径方向の内方に位置する部分を有する転がり軸受装置を、静止部材である軸と、回転部材であるハウジング（スリーブ）との間に配置しても良い。

また、上記第３実施形態の転がり軸受装置では、ハウジング１１４に径方向内方に突出する突出部１２９を設け、このハウジング１１４の径方向の突出部分１２９の軸方向の端面に、外輪１０６の軸方向の一方の端面を当接させることによって、転がり軸受装置における軸方向のハウジング１１４が突出している側の移動を制限するようにした。しかしながら、ハウジングに径方向の内方に突出する部分を二つ設け、この二つのハウジングの突出部の間に、外輪を配置することによって、転がり軸受装置の軸方向の移動を、転がり軸受装置の軸方向の両側で制限しても良いことは言うまでもない。また、回転軸１０９に図３に１８０で示すような径方向外方突出部を設けて、この径方向外方突出部１８０の軸方向の端面に、制振部材の軸方向の一方の端面を当接させても良い。このようにして、転がり軸受装置の軸方向の一方の側の移動を制限しても良い。

尚、一般的には、内輪の硬度の方が、制振部材の硬度よりも高くなる。このことから、上記断面曲線状の形状を、研磨によって形成する場合、制振部材ではなくて内輪を研磨して、制振部材の外周面ではなくて内輪の内周面を、断面曲線状に形づくる方が好ましい。というのは、堅い部材の方が削り安くて研磨加工し易く、加工で形状の精度を出し易いからである。

（第４実施形態）
図４は、本発明の第４実施形態の転がり軸受装置の軸方向の断面図である。

この転がり軸受装置は、内輪１４５の内周面が、断面曲線状の形状を有するのではなくて、内輪１４５の内周面が、内径が異なる二つの内周円筒面１４６,１４７を有している点のみが、第３実施形態の転がり軸受装置と異なる。

第４実施形態の転がり軸受装置では、第３実施形態の転がり軸受装置の構成部と同一構成部には同一参照番号を付して説明を省略することにする。また、第４実施形態の転がり軸受装置では、第３実施形態の転がり軸受装置と共通の作用効果および変形例については説明を省略することにし、第３実施形態の転がり軸受装置と異なる構成、作用効果および変形例についてのみ説明を行うことにする。

第４実施形態の転がり軸受装置は、玉軸受１４１と制振部材１０２とを備える。玉軸受１４１の内輪１４５の内周面は、第１内周面としての第１内周円筒面１４６と、この第１内周円筒面１４６から径方向の内方に突出する第２内周面としての第２内周円筒面１４７とを有している。第２内周円筒面１４７は、第１内周円筒面１４６の軸方向の略中央部から突出している。内輪１４５の内周面は、内輪１４５の中心軸の垂直二等分面に対して略面対称になっている。上記第１内周円筒面１４６と、制振部材１０２の外周円筒面１２２との間には、径方向に隙間が存在している一方、第２内周円筒面１４７は、制振部材１０２の外周円筒面１２２と接触している。

上記制振部材１０２の軸方向延在部１１７の外周円筒面１２２における、第１内周円筒面１４６に径方向に対向する部分の周辺領域には、図４において点線で囲まれた領域である低歪み領域１５０,１５１が形成されている。内輪１４５の第２内周円筒面１４７は、制振部材１０２の外周面に接触している第１部分を構成し、内輪１４５の第１内周円筒面１４６は、制振部材１０２の内周面との間に径方向に隙間を有する第２部分を構成している。

上記第４実施形態の転がり軸受装置によれば、内輪１４５の内周面における制振部材１０２と接触する第１部分と、内輪１４５の内周面における制振部材１０２と接触しない第２部分との割合を、容易に調整することができて、制振部材１０２における内輪１４５との接触部と、制振部材１０２における内輪１４５との非接触部との割合を、容易に調整することができる。

尚、上記第４実施形態の転がり軸受装置では、内輪１４５の内周面が、互いに不連続な二つの内周円筒面１４６,１４７を有していたが、この発明では、内輪の内周面は、互いに不連続な三つ以上の内周円筒面を有していても良い。

また、上記第４実施形態の転がり軸受装置では、内輪１４５の内周面を、互いに不連続な二つの内周円筒面１４６,１４７で構成したが、この発明では、内輪の内周面における互いに不連続な複数の内周面部分のうちの少なくとも一つは、内周円筒面ではなくて例えば、内周円錐面等の円筒面形状以外の形状を有する内周面であっても良い。

また、上記第４実施形態の転がり軸受装置では、内輪１４５の内周面が、断面凸状の形状を有し、内輪１４５の内周面の軸方向の中央部分に、制振部材１０２の外周面に接触している第１部分を形成すると共に、内輪１４５の内周面の軸方向の両端部に、制振部材１０２の外周面との間に径方向に隙間を有する第２部分を形成した。

しかしながら、この発明では、内輪の内周面を、断面凹形状に形成し、内輪の内周面の軸方向の両端部に、制振部材の外周面に接触している第１部分を形成すると共に、内輪の内周面の軸方向の中央部分に、制振部材の外周面との間に径方向に隙間を有する第２部分を形成しても良い。

尚、上記第４実施形態の転がり軸受装置では、内輪１４５の内周面が、第１内周円筒面１４６と、この第１内周円筒面１４６から径方向の外方に突出する第２内周円筒面１４７とを有する一方、内輪１４５の内周面に径方向に対向する制振部材１０２の外周面が、外周円筒面１２２であった。しかしながら、この発明では、内輪の内周面が、内周円筒面である一方、内輪の内周面に径方向に対向する制振部材の外周面が、第１外周面と、この第１外周面から上記径方向の外方に突出する第２外周面とを有し、第１外周面と内輪の内周面との間には、径方向に隙間が存在している一方、第２外周面は、内輪の内周面と接触している構成であっても良く、この場合、内輪の内周面における制振部材と接触する第１部分と、内輪の内周面における制振部材と接触しない第２部分との割合を、容易に調整できる。尚、内輪の内周面を、円筒形状に成形すると共に、制振部材の外周面を、断面凸形状や、断面凹形状に形成しても良いことは、言うまでもない。

本発明の第１実施形態の転がり軸受装置の軸方向の断面図である。 本発明の第２実施形態の転がり軸受装置の軸方向の断面図である。 本発明の第３実施形態の転がり軸受装置の軸方向の断面図である。 本発明の第４実施形態の転がり軸受装置の軸方向の断面図である。

符号の説明

１,４１,１０１,１４１ 玉軸受
２,１０２ 制振部材
１６ 外周面
２２ 内周円筒面
４５ 第１外周円筒面
４７ 第２外周円筒面
１１６ 内周面
１２２ 外周円筒面
１４６ 第１内周円筒面
１４７ 第２内周円筒面

Claims (10)

1. 内輪、外輪および転動体を有する転がり軸受と、
   上記外輪の外周面に上記外輪の径方向に対向する内周面を有すると共に、強磁性型制振合金材料からなる制振部材と
   を備え、
   上記外輪の上記外周面は、上記制振部材の上記内周面に接触している第１部分と、上記制振部材の上記内周面との間に上記径方向に隙間を有する第２部分とを有していることを特徴とする転がり軸受装置。
2. 請求項1に記載の転がり軸受装置において、
   上記外輪の中心軸を含む断面において、上記外輪の外周面は、上記径方向の外方に凸の曲線形状を有していることを特徴とする転がり軸受装置。
3. 請求項１に記載の転がり軸受装置において、
   上記外輪の中心軸を含む断面において、上記制振部材の上記内周面は、上記径方向の内方に凸の曲線形状を有していることを特徴とする転がり軸受装置。
4. 請求項１に記載の転がり軸受装置において、
   上記外輪の上記外周面は、第１外周面と、この第１外周面から上記径方向の外方に突出する第２外周面とを有し、
   上記第１外周面と上記制振部材の上記内周面との間には、上記径方向に隙間が存在している一方、上記第２外周面は、上記制振部材の上記内周面と接触していることを特徴とする転がり軸受装置。
5. 請求項１に記載の転がり軸受装置において、
   上記制振部材の上記内周面は、第１内周面と、この第１内周面から上記径方向の内方に突出する第２内周面とを有し、
   上記第１内周面と上記外輪の上記外周面との間には、上記径方向に隙間が存在している一方、上記第２内周面は、上記外輪の上記外周面と接触していることを特徴とする転がり軸受装置。
6. 内輪、外輪および転動体を有する転がり軸受と、
   上記内輪の内周面に上記内輪の径方向に対向する外周面を有すると共に、強磁性型制振合金材料からなる制振部材と
   を備え、
   上記内輪の上記内周面は、上記制振部材の上記外周面に接触している第１部分と、上記制振部材の上記外周面との間に上記径方向に隙間を有する第２部分とを有していることを特徴とする転がり軸受装置。
7. 請求項６に記載の転がり軸受装置において、
   上記内輪の中心軸を含む断面において、上記内輪の内周面は、上記径方向の内方に凸の曲線形状を有していることを特徴とする転がり軸受装置。
8. 請求項６に記載の転がり軸受装置において、
   上記内輪の中心軸を含む断面において、上記制振部材の上記外周面は、上記径方向の外方に凸の曲線形状を有していることを特徴とする転がり軸受装置。
9. 請求項６に記載の転がり軸受装置において、
   上記内輪の上記内周面は、第１内周面と、この第１内周面から上記径方向の内方に突出している第２内周面とを有し、
   上記第１内周面と上記制振部材の上記外周面との間には、上記径方向に隙間が存在している一方、上記第２内周面は、上記制振部材の上記外周面と接触していることを特徴とする転がり軸受装置。
10. 請求項６に記載の転がり軸受装置において、
    上記制振部材の上記外周面は、第１外周面と、この第１外周面から上記径方向の外方に突出している第２外周面とを有し、
    上記第１外周面と上記内輪の上記内周面との間には、上記径方向に隙間が存在している一方、上記第２外周面は、上記内輪の上記内周面と接触していることを特徴とする転がり軸受装置。

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