(57)【要約】【課題】軸受装置においてアキシアル方向の振動を効率良く低減させて、前記装置の動作性能を向上させることができる制振装置を得る。【解決手段】回転軸３を支持した転がり軸受７の外輪７ｂの側面に当接するように、転がり軸受７の外輪７ｂを支持するハウジング９に荷重付与手段２３を配置し、前記荷重付与手段２３がアキシアル方向の振動荷重として予圧をかけて前記転がり軸受７の制振を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸を支持した転がり軸受の外輪の側面に当接するように、前記転がり軸受の外輪を支持するハウジングに荷重付与手段を配置し、前記荷重付与手段が前記外輪にアキシアル方向の振動荷重をかけることを特徴とする制振装置。
【請求項２】
前記荷重付与手段として圧電素子を用いたことを特徴とする請求項１に記載の制振装置。
【請求項３】
前記荷重付与手段として磁歪素子を用いたことを特徴とする請求項１に記載の制振装置。
【請求項４】
前記荷重付与手段として、アキシアル方向の振動荷重を作用させる圧電素子に、アキシアル方向の荷重を作用させる弾発部材を組み合わせたことを特徴とする請求項２に記載の制振装置。
【請求項５】
前記荷重付与手段として、アキシアル方向の振動荷重を作用させる磁歪素子に、アキシアル方向の荷重を作用させる弾発部材を組み合わせたことを特徴とする請求項３に記載の制振装置。
【請求項６】
前記外輪が内周に嵌合し、前記ハウジングに外周が嵌合する筒状のスリーブを備えたことを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の制振装置。
【請求項７】
前記スリーブと前記ハウジングとの間を封止するＯリングを備え、且つ、前記スリーブ及び前記ハウジングのそれぞれの摺動面には潤滑剤を塗布したことを特徴とする請求項６に記載の制振装置。
【請求項８】
前記スリーブをラジアル方向に加振する加振機能を備えた第２の荷重付与手段を備え、前記荷重付与手段及び前記第２の荷重付与手段は前記スリーブ又は前記ハウジングに伝わる回転軸の振動を検出する振動検出機能を有していることを特徴とする請求項６又は７に記載の制振装置。
【請求項９】
前記第２の荷重付与手段を、前記スリーブと前記外輪との間に設けたことを特徴とする請求項８に記載の制振装置。
【請求項１０】
前記荷重付与手段及び前記第２の荷重付与手段が前記転がり軸受の外輪の振動を検出する際には、これらの前記荷重付与手段及び前記第２の荷重付与手段が振動検出動作によって発電した電気を蓄え、前記荷重付与手段及び前記第２の荷重付与手段が前記転がり軸受の外輪に振動を印加する際には、蓄えている電気で前記荷重付与手段と前記第２の荷重付与手段とを加振動作させる蓄電回路を備えたことを特徴とする請求項８又は９に記載の制振装置。
【請求項１１】
前記荷重付与手段及び前記第２の荷重付与手段を、前記スリーブの周方向に等間隔で配置される３箇所以上の複数箇所に装備したことを特徴とする請求項８乃至１０の何れか一項に記載の制振装置。
【請求項１２】
前記スリーブは、軸方向の一端が前記ハウジングに固定されると共に、自由端となっている他端側に前記外輪を支持する外輪嵌合部が設けられ、
前記第２の荷重付与手段は、前記自由端側で前記スリーブと前記ハウジングとの間に設けられ、前記スリーブの自由端側を撓み変位させることでラジアル方向の加振荷重を前記転がり軸受に付与することを特徴とする請求項８乃至１１の何れか一項に記載の制振装置。
【請求項１３】
前記圧電素子を、前記転がり軸受の周方向に複数配置して振動荷重を付与するアクチュエータとして用い、予圧又は振動を検出するセンサとしても用いることを特徴とする請求項２又は４又は６乃至１２の何れか一項に記載の制振装置。
【請求項１４】
前記転がり軸受に対向したハウジングの周状の側壁面には、その周方向の複数箇所に設定した複数の素子配置部のそれぞれに前記圧電素子を組み付けると共に、前記複数の素子配置部を第１の選択配置部と第２の選択配置部とにグループ分けし、
前記第１の選択配置部における圧電素子を、予圧又は振動を検出するセンサとして作動させると共に、前記第２の選択配置部の圧電素子は、振動荷重を付与するアクチュエータとして作動させ、
且つ、各素子配置部の圧電素子は、前記アクチュエータとして作動するアクチュエータ動作時期と、前記センサとして作動するセンサ動作時期とが交互に来るように制御されることを特徴とする請求項１３に記載の制振装置。
【請求項１５】
前記転がり軸受に対向したハウジングの周状の側壁面には、その周方向の複数箇所に設定した複数の素子配置部のそれぞれに前記圧電素子を組み付けると共に、前記複数の素子配置部を第１の選択配置部と第２の選択配置部と第３の選択配置部とにグループ分けし、
前記第１の選択配置部における圧電素子を、予圧又は振動を検出するセンサとして作動させると共に、前記第２の選択配置部の圧電素子は、振動荷重を付与するアクチュエータとして作動させ、前記第３の選択配置部の圧電素子は非作動状態に維持し、
且つ、各素子配置部の圧電素子は、前記アクチュエータとして作動するアクチュエータ動作時期と、前記センサとして作動するセンサ動作時期と、前記非作動状態に維持する非作動時期とが順に来るように制御されることを特徴とする請求項１３に記載の制振装置。
【請求項１６】
１つの素子配置部に複数個の圧電素子が積層状態に装備されている場合に、その１つの素子配置部内の複数個の圧電素子の内、一部の圧電素子は前記センサとして、また、残りの圧電素子は前記アクチュエータとして作動することを特徴とする請求項１４又は１５に記載の制振装置。
【請求項１７】
アクチュエータとして作動する圧電素子や、センサとして作動する圧電素子が、前記ハウジングの周状の側壁面上で線対称の配置となるように、前記素子配置部の配置を設定していることを特徴とする請求項１３乃至１６の何れか一つに記載の制振装置。
【請求項１８】
前記圧電素子として積層型圧電素子を用いると共に、前記積層型圧電素子の電極の外周を覆う被膜に、２０Ｗ／ｍＫ以上の高熱伝導率を持つ絶縁材料で形成した高熱伝導絶縁被膜を使用したことを特徴とする請求項２又は４又は６乃至１７の何れか一項に記載の制振装置。
【請求項１９】
前記圧電素子として積層型圧電素子を用いると共に、前記積層型圧電素子の積層した電極の外周を覆う被膜を、樹脂製絶縁被膜の上に２０Ｗ／ｍＫ以上の高熱伝導率を持つ高熱伝導被膜を積層した複層構造被膜を使用したことを特徴とする請求項２又は４又は６乃至１７の何れか一項に記載の制振装置。
【請求項２０】
前記荷重付与手段を収容する前記ハウジング又は前記スリーブの付与手段収容部には、該付与手段収容部に連通する連通路から冷却用流体を供給して前記荷重付与手段を冷却する冷却手段を装備したことを特徴とする請求項１乃至１７の何れか一項に記載の制振装置。
【請求項２１】
前記冷却用流体として潤滑油が使用されると共に、前記連通路の一部に、前記転がり軸受の外輪と前記ハウジング又は前記スリーブと外輪又は前記スリーブと前記ハウジングとの接触部を臨む開口が備えられ、前記潤滑油が前記接触部を潤滑することを特徴とする請求項２０に記載の制振装置。
【請求項２２】
前記荷重付与手段を収容する前記ハウジング又は前記スリーブの付与手段収容部と前記荷重付与手段との間の隙間に、熱伝導性に優れた潤滑剤を充填したことを特徴とする請求項１乃至１７の何れか一項に記載の制振装置。
【請求項２３】
前記付与手段収容部を有して前記外輪の端面に対向する前記ハウジング又は前記スリーブの端面部に、熱伝導性に優れた前記潤滑剤を塗布すると共に、前記端面部に塗布された前記潤滑剤が前記転がり軸受の内輪側に流出しないように前記端面部と前記外輪の端面との間に挟持される第２のＯリングを設けたことを特徴とする請求項２２に記載の制振装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転がり軸受が装備されている装置の振動を低減させることができる制振装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
転がり軸受が装備されている装置（以下、軸受装置と呼称する）では、動作性能を向上させるために、転がり軸受に予圧を付与することが行われており、予圧を付与する手段、あるいは予圧を検出する手段として、圧電素子を使用したものが種々開発されている（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００３】
また、軸受装置では、例えば回転軸に連結される歯車によって回転軸が振動する。この回転軸の振動は、転がり軸受を介して転がり軸受の外輪を支持するハウジングに伝達されて、共振を招いたり、共振による騒音の増加を招くなど、軸受装置の動作性能を低下させる原因となる。
【０００４】
そこで、軸受装置内の転がり軸受に接触して装備され、転がり軸受に伝達される回転軸からの振動を検出する振動検出センサと、回転軸の振動との共振部位に設置されて振動検出センサの検出振動から決定される位相の振動荷重を共振部位に加えることで制振を行う加振用アクチュエータとを備えた構成とし、振動検出センサや加振用アクチュエータに圧電素子を採用した防振装置が提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２０２０２３号公報
【特許文献２】特開平０５−０２６２３５号公報
【特許文献３】特開２００５−３４４８３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、上記の特許文献１，２に記載の技術は、圧電素子を予圧を付与するアクチュエータとして作動させたり、あるいは予圧を検出するセンサとして使用するにとどまり、軸受装置として転がり軸受が支承している回転軸の振動を抑止する制振機能がない。
そのため、回転軸の振動が、転がり軸受を収容しているハウジングに転がり軸受を介して伝達され、前述したように回転軸から離れているハウジングに共振を生じさせたり、共振による騒音の増加を招くなどの虞があった。
【０００７】
一方、上記の特許文献３に記載の技術を利用すると、ハウジングの共振を低減させたり、共振による騒音の増加を低減できる可能性がある。
しかし、特許文献３に記載の防振装置の場合は、加振用アクチュエータとしての圧電素子が配備される共振部位は、振動検出センサとしての圧電素子が配備される振動発生位置から離れている。互いに離れた部位の振動は、その振動伝達経路の途中の部材の影響で、振動特性にかなりの差異が生じてしまう可能性があり、離れた部位からの検出信号による制振では、十分な制振効果を発揮できない可能性が高い。
【０００８】
更に、上記の特許文献３に記載の技術では、加振用アクチュエータとしての圧電素子や振動検出センサとしての圧電素子は、いずれも転がり軸受の外輪の外周面に接触させていて、転がり軸受のラジアル方向の振動を検出対象、制御対象としている。
【０００９】
しかし、回転軸に発生する振動は、例えば回転軸に係合する歯車列等からの伝達荷重の変動等で、アキシアル方向（スラスト方向）の振動荷重が発生することが少なくない。そして、このアキシアル方向の振動荷重は、剛性の向上や回転精度の向上のために転がり軸受に付与されるアキシアル方向の予圧の変動を招くため、転がり軸受に性能を低下させる振動を招き易い。
従って、軸受装置に使用される転がり軸受の動作性能を向上させるには、ラジアル方向の振動の制振よりも、アキシアル方向の振動の制振を図る方がより高い効果を望める。ところが、前述した特許文献３の技術は、ラジアル方向の振動の制振を対象としているため、十分な制振効果が得られない虞があった。
【００１０】
更に、アクチュエータとして使用される圧電素子は、稼働中の発熱により過昇温になると、動作性能が低下してしまう。しかし、前述の特許文献３の技術では、圧電素子の発熱に対する対策がなく、安定した制振性能の維持についても、不安があった。
【００１１】
また、上記の何れの特許文献の場合も、圧電素子を、センサあるいはアクチュエータの何れかに用途を固定して連続稼働させるため、軸受装置の稼働中はアクチュエータとして適用される圧電素子が常時発熱を続ける。そのため、圧電素子を冷却する手段を装備する等の工夫を怠った場合に、圧電素子が性能低下を招く過昇温状態に陥る虞があり、冷却手段の装備のために軸受装置のコストが高額化する虞があった。
【００１２】
本発明の目的は上記課題を解消することに係り、軸受装置の振動を効率良く低減させて、動作性能を向上させることができる制振装置を提供することである。また、本発明の目的は上記課題を解消することに係り、圧電素子に対する冷却手段を装備せずに連続稼働させても、圧電素子が性能低下を招く過昇温状態に陥ることがなく、安定した制振性能を維持することができる制振装置を提供することである。更に、本発明の目的は上記課題を解消することに係り、転がり軸受の外輪外周面におけるガタつきやフレッチング摩耗等を防止することのできる制振装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的は下記構成により達成される。
（１）回転軸を支持した転がり軸受の外輪の側面に当接するように、前記転がり軸受の外輪を支持するハウジングに荷重付与手段を配置し、前記荷重付与手段が前記外輪にアキシアル方向の振動荷重をかけることを特徴とする制振装置。
【００１４】
（２）上記（１）に記載の制振装置において、前記荷重付与手段として圧電素子を用いたことを特徴とする制振装置。
【００１５】
（３）上記（１）に記載の制振装置において、前記荷重付与手段として磁歪素子を用いたことを特徴とする制振装置。
【００１６】
（４）上記（２）に記載の制振装置において、前記荷重付与手段として、アキシアル方向の振動荷重を作用させる圧電素子に、アキシアル方向の荷重を作用させる弾発部材を組み合わせたことを特徴とする制振装置。
【００１７】
（５）上記（３）に記載の制振装置において、前記荷重付与手段として、アキシアル方向の振動荷重を作用させる磁歪素子に、アキシアル方向の荷重を作用させる弾発部材を組み合わせたことを特徴とする制振装置。
【００１８】
（６）上記（１）乃至（５）の何れか一つに記載の制振装置において、前記外輪が内周に嵌合し、前記ハウジングに外周が嵌合する筒状のスリーブを備えたことを特徴とする制振装置。
【００１９】
（７）上記（６）に記載の制振装置において、前記スリーブと前記ハウジングとの間を封止するＯリングを備え、且つ、前記スリーブ及び前記ハウジングのそれぞれの摺動面には潤滑剤を塗布したことを特徴とする制振装置。
【００２０】
（８）上記（６）又は（７）に記載の制振装置において、前記スリーブをラジアル方向に加振する加振機能を備えた第２の荷重付与手段を備え、前記荷重付与手段及び前記第２の荷重付与手段は前記スリーブ又は前記ハウジングに伝わる回転軸の振動を検出する振動検出機能を有していることを特徴とする制振装置。
【００２１】
（９）上記（８）に記載の制振装置において、前記第２の荷重付与手段を、前記スリーブと前記外輪との間に設けたことを特徴とする制振装置。
【００２２】
（１０）上記（８）又は（９）に記載の制振装置において、前記荷重付与手段及び前記第２の荷重付与手段が前記転がり軸受の外輪の振動を検出する際には、これらの前記荷重付与手段及び前記第２の荷重付与手段が振動検出動作によって発電した電気を蓄え、前記荷重付与手段及び前記第２の荷重付与手段が前記転がり軸受の外輪に振動を印加する際には、蓄えている電気で前記荷重付与手段と前記第２の荷重付与手段とを加振動作させる蓄電回路を備えたことを特徴とする制振装置。
【００２３】
（１１）上記（８）乃至（１０）の何れか一つに記載の制振装置において、前記荷重付与手段及び前記第２の荷重付与手段を、前記スリーブの周方向に等間隔で配置される３箇所以上の複数箇所に装備したことを特徴とする制振装置。
【００２４】
（１２）上記（８）乃至（１１）の何れか一つに記載の制振装置において、前記スリーブは、軸方向の一端が前記ハウジングに固定されると共に、自由端となっている他端側に前記外輪を支持する外輪嵌合部が設けられ、
前記第２の荷重付与手段は、前記自由端側で前記スリーブと前記ハウジングとの間に設けられ、前記スリーブの自由端側を撓み変位させることでラジアル方向の加振荷重を前記転がり軸受に付与することを特徴とする制振装置。
【００２５】
（１３）上記（２）又は（４）又は（６）乃至（１２）の何れか一つに記載の制振装置において、前記圧電素子を、前記転がり軸受の周方向に複数配置して振動荷重を付与するアクチュエータとして用い、予圧又は振動を検出するセンサとしても用いることを特徴とする制振装置。
【００２６】
（１４）上記（１３）に記載の制振装置において、前記転がり軸受に対向したハウジングの周状の側壁面には、その周方向の複数箇所に設定した複数の素子配置部のそれぞれに前記圧電素子を組み付けると共に、前記複数の素子配置部を第１の選択配置部と第２の選択配置部とにグループ分けし、
前記第１の選択配置部における圧電素子を、予圧又は振動を検出するセンサとして作動させると共に、前記第２の選択配置部の圧電素子は、振動荷重を付与するアクチュエータとして作動させ、
且つ、各素子配置部の圧電素子は、前記アクチュエータとして作動するアクチュエータ動作時期と、前記センサとして作動するセンサ動作時期とが交互に来るように制御されることを特徴とする制振装置。
【００２７】
（１５）上記（１３）に記載の制振装置において、前記転がり軸受に対向したハウジングの周状の側壁面には、その周方向の複数箇所に設定した複数の素子配置部のそれぞれに前記圧電素子を組み付けると共に、前記複数の素子配置部を第１の選択配置部と第２の選択配置部と第３の選択配置部とにグループ分けし、
前記第１の選択配置部における圧電素子を、予圧又は振動を検出するセンサとして作動させると共に、前記第２の選択配置部の圧電素子は、振動荷重を付与するアクチュエータとして作動させ、前記第３の選択配置部の圧電素子は非作動状態に維持し、
且つ、各素子配置部の圧電素子は、前記アクチュエータとして作動するアクチュエータ動作時期と、前記センサとして作動するセンサ動作時期と、前記非作動状態に維持する非作動時期とが順に来るように制御されることを特徴とする制振装置。
【００２８】
（１６）上記（１４）又は（１５）に記載の制振装置において、１つの素子配置部に複数個の圧電素子が積層状態に装備されている場合に、その１つの素子配置部内の複数個の圧電素子の内、一部の圧電素子は前記センサとして、また、残りの圧電素子は前記アクチュエータとして作動することを特徴とする制振装置。
【００２９】
（１７）上記（１３）乃至（１６）の何れか一つに記載の制振装置において、アクチュエータとして作動する圧電素子や、センサとして作動する圧電素子が、前記ハウジングの周状の側壁面上で線対称の配置となるように、前記素子配置部の配置を設定していることを特徴とする制振装置。
【００３０】
（１８）上記（２）又は（４）又は（６）乃至（１７）の何れか一つに記載の制振装置において、前記圧電素子として積層型圧電素子を用いると共に、前記積層型圧電素子の電極の外周を覆う被膜に、２０Ｗ／ｍＫ以上の高熱伝導率を持つ絶縁材料で形成した高熱伝導絶縁被膜を使用したことを特徴とする制振装置。
【００３１】
（１９）上記（２）又は（４）又は（６）乃至（１７）の何れか一つに記載の制振装置において、前記圧電素子として積層型圧電素子を用いると共に、前記積層型圧電素子の積層した電極の外周を覆う被膜を、樹脂製絶縁被膜の上に２０Ｗ／ｍＫ以上の高熱伝導率を持つ高熱伝導被膜を積層した複層構造被膜を使用したことを特徴とする制振装置。
【００３２】
（２０）上記（１）乃至（１７）の何れか１つに記載の制振装置において、前記荷重付与手段を収容する前記ハウジング又は前記スリーブの付与手段収容部には、該付与手段収容部に連通する連通路から冷却用流体を供給して前記荷重付与手段を冷却する冷却手段を装備したことを特徴とする制振装置。
【００３３】
（２１）上記（２０）に記載の制振装置において、前記冷却用流体として潤滑油が使用されると共に、前記連通路の一部に、前記転がり軸受の外輪と前記ハウジング又は前記スリーブと外輪又は前記スリーブと前記ハウジングとの接触部を臨む開口が備えられ、前記潤滑油が前記接触部を潤滑することを特徴とする制振装置。
【００３４】
（２２）上記（１）乃至（１７）の何れか一つに記載の制振装置において、前記荷重付与手段を収容する前記ハウジング又は前記スリーブの付与手段収容部と前記荷重付与手段との間の隙間に、熱伝導性に優れた潤滑剤を充填したことを特徴とする制振装置。
【００３５】
（２３）上記（２２）に記載の制振装置において、前記付与手段収容部を有して前記外輪の端面に対向するハウジング又は前記スリーブの端面部に、熱伝導性に優れた前記潤滑剤を塗布すると共に、前記端面部に塗布された前記潤滑剤が前記転がり軸受の内輪側に流出しないように前記端面部と前記外輪の端面との間に挟持される第２のＯリングを設けたことを特徴とする制振装置。
【発明の効果】
【００３６】
本発明に係る制振装置では、転がり軸受の外輪の側面に当接された荷重付与手段が、転がり軸受に作用している予圧が変動しないように、また、回転軸から転がり軸受の外輪に伝達されるアキシアル方向の振動を相殺するように、外輪の側面にアキシアル方向の振動荷重として予圧をかけることで、回転軸側から転がり軸受に伝達されるアキシアル方向の振動を効率良く低減でき、さらに、予圧の変動による転がり軸受の性能低下も防止することもできる。
また、転がり軸受を支持しているハウジングの共振の根源となる転がり軸受自体の振動を低減させるため、ハウジングの共振部位に振動減衰用のアクチュエータを配置する従来の防振装置と比較すると、より直接的に効率良く振動を低減させることができ、共振等による騒音の増加が生じないように軸受装置の動作性能を向上させることができる。
【００３７】
また、本発明に係る制振装置では、ハウジングと転がり軸受の外輪との間に介在するスリーブによって外輪とハウジングとの間の傾き角が緩和される。また、スリーブの摺動面に塗布される潤滑油によって、摺動面の摩擦が軽減される。そのため、転がり軸受の外輪外周面におけるガタつきやフレッチング摩耗等を防止することができる。
【００３８】
また、本発明に係る制振装置では、例えば、第１の選択配置部に選定されてセンサとして作動する圧電素子が検出するシャフト及び転がり軸受の振動を相殺するように、第２の選択配置部に選定されてアクチュエータとして作動する圧電素子により転がり軸受に振動荷重を付与させることで、シャフト側の振動を低減させる。これにより、シャフト側の振動が、転がり軸受を収容しているハウジングに転がり軸受を介して伝達されることを防止することができる。
また、グループ分け処理時に、第２の選択配置部に選定する圧電素子の数量を軸受装置の稼働状態に応じて変更することで、軸受装置の振動状態の変化に柔軟に対応することができる。
また、各素子配置部の圧電素子は、グループ分け処理のやり直しによって、作動時の負荷が大きく発熱が生じ易いアクチュエータ動作時期と、比較的に作動時の負荷が小さく発熱が生じにくいセンサ動作時期とを交互に行い、センサ動作時期にアクチュエータ動作時期における昇温を冷ますことができるため、圧電素子に対する冷却手段を装備せず連続稼働させても、圧電素子が過昇温状態に陥って性能低下を招くことを回避することができ、安定した制振性能を維持することができる。また、冷却手段の省略により、装置コストを低減させることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明に係る制振装置の第１の実施の形態の要部の縦断面図である。
【図２】図１に示した制振装置の拡大図である。
【図３】図２の制振装置により制振させる原理の説明図である。
【図４】（ａ）は図２に示した制振装置の実施例１の縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ矢視図である。
【図５】（ａ）は図２に示した制振装置の実施例２の縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ矢視図である。
【図６】本発明に係る制振装置の第２の実施の形態の要部の縦断面図である。
【図７】図６に示した制振装置の拡大図である。
【図８】（ａ）は図７に示した制振装置の実施例３の縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ矢視図である。
【図９】図７に示した制振装置の他の実施例の要部の拡大断面図である。
【図１０】本発明に係る第３の実施の形態の要部拡大断面図である。
【図１１】図１０に示した制振装置の実施例４の要部の拡大断面図である。
【図１２】本発明に係る第４の実施の形態の要部拡大断面図である。
【図１３】図１２に示した制振装置の実施例５の要部の拡大断面図である。
【図１４】図１２に示した制振装置の実施例６の要部の拡大断面図である。
【図１５】図１２に示した制振装置の実施例７の要部の拡大断面図である。
【図１６】図１２に示した制振装置の実施例８の要部の拡大断面図である。
【図１７】本発明に係る制振装置の第５の実施の形態の要部の断面図である。
【図１８】図１７の軸受装置における素子配置部を示すハウジング側壁面の正面図である。
【図１９】本発明に係る制振装置の第６の実施の形態の要部の断面図である。
【図２０】本発明に係る第７の実施の形態における素子配置部を示すハウジング側壁面の正面図である。
【図２１】本発明に係る第８の実施の形態における素子配置部を示すハウジング側壁面の正面図である。
【図２２】本発明に係る制振装置の第９の実施の形態の要部の拡大断面図である。
【図２３】図２２に示した荷重付与手段の拡大断面図である。
【図２４】図２３に示した積層型圧電素子の被膜の構成説明図である。
【図２５】本発明に係る制振装置の第１０の実施の形態の要部の拡大断面図である。
【図２６】本発明に係る制振装置の第１１の実施の形態の要部の拡大断面図である。
【図２７】図２６に示した付与手段収容部と連通路との説明図である。
【図２８】（ａ）は図２６に示した第１１の実施の形態の制振装置の実施例１１の縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ矢視図である。
【図２９】（ａ）は図２６に示した第１１の実施の形態の制振装置の実施例１２の縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ矢視図である。
【図３０】本発明に係る第１２の実施の形態の要部拡大断面図である。
【図３１】図３０に示した付与手段収容部の横断面形状を示し、熱伝導性に優れた潤滑剤が充填されている状態を示す説明図である。
【図３２】図３０に示した制振装置の実施例１３の要部の拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下、本発明に係る制振装置の好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
［第１の実施の形態］
図１に示した軸受装置１は、中央部にロータ２が装備された回転軸３の一端に回転力出力用の歯車（はすば歯車）５が装備されたモータ主軸で、回転軸３の両端部が転がり軸受７，８を介してモータケースであるハウジング９に回転自在に支持されている。
【００４１】
本実施の形態の場合、転がり軸受７，８は、内輪７ａ，８ａと外輪７ｂ，８ｂとの間に球状の転動体７ｃ，８ｃが組み込まれた玉軸受であるが、玉軸受の代わりに、円錐ころ軸受が使用されることもある。
【００４２】
図１において、回転軸３の左端側を支持している転がり軸受７の内輪７ａは、回転軸３上の段差部３ａと回転軸３に螺合したベアリングナット１１とで挟まれて軸線方向の位置決めがなされている。また、転がり軸受７の外輪７ｂは、外周がハウジング９の第１の外輪保持孔１３の内周面に嵌合している。
【００４３】
図１において、回転軸３の右端側を支持している転がり軸受８の内輪８ａは、回転軸３に嵌合した円筒状のカラー１５と回転軸３に螺合したベアリングナット１７とで挟まれて軸線方向の位置決めがなされている。また、転がり軸受８の外輪８ｂは、外周がハウジング９の第２の外輪保持孔１９の内周面に嵌合すると共に転がり軸受７側の側面８ｄが外輪保持孔１９内の段差１９ａに当接して、転がり軸受７側に移動不可に位置決めされている。
【００４４】
歯車５は、不図示のキー溝に嵌合するキーによって、回転軸３に対して相対回転不可に回転軸３に取り付けられている。
回転時には、伝達トルクの変動等に応じて、図中に矢印で示すように、アキシアル方向（軸線方向）の振動荷重Ｐ１を発生する。
【００４５】
本発明の第１の実施の形態の制振装置２１は、回転軸３の左端側を支持した転がり軸受７の外輪７ｂの側面に当接するように、外輪７ｂを支持したハウジング９に荷重付与手段２３を配置していて、荷重付与手段２３が外輪７ｂにアキシアル方向の振動荷重をかけることによって、転がり軸受７の制振を行う。
【００４６】
更に詳述すると、本実施の形態の荷重付与手段２３には、印加される電圧に応じて図２に矢印Ｋで示すアキシアル方向に伸縮が可能な圧電素子を使用している。そして、この荷重付与手段２３が外輪７ｂにアキシアル方向の振動荷重Ｐ３を加えることで、歯車５から回転軸３に進入する振動荷重Ｐ１と逆向きの振動荷重Ｐ２を回転軸３の左端側に作用させることで、転がり軸受７の制振を行う。
振動荷重は、アキシアル方向に与圧を付与する与圧荷重であっても良い。
また、転がり軸受の外輪が回転する場合には、転がり軸受７の内輪７ａの側面に荷重付与手段２３を当接させて、内輪７ａに振動荷重を付与しても良い。
【００４７】
図３は、荷重付与手段２３が加える振動荷重で転がり軸受７が制振される原理を示したものである。（ａ）は回転軸３から転がり軸受７に入力する振動荷重の波形、（ｂ）は荷重付与手段２３が付与する振動荷重の波形で、（ａ）の波形とは逆位相の波形になっている。（ａ）の波形と（ｂ）の波形とが合成されると、（ｃ）に示すように、振動が相殺されて振動のない理想状態になる。
【００４８】
以上に説明した制振装置２１では、転がり軸受７の外輪７ｂの側面に当接した荷重付与手段２３が、転がり軸受７に作用している振動荷重が変動しないように、また、回転軸３から転がり軸受７の外輪７ｂに伝達されるアキシアル方向の振動を相殺するように、外輪７ｂの側面にアキシアル方向の振動荷重をかけることで、回転軸３側から伝達されるアキシアル方向の振動を効率良く低減でき、さらに、振動荷重の変動による転がり軸受７の性能低下も防止することもできる。
そして、上記制振装置２１は、モータによる駆動装置、歯車を使用した動力伝達装置、自動車用変速機等における軸受に適用できる。
【００４９】
また、転がり軸受７を支持しているハウジング９の共振の根源となる転がり軸受７自体の振動を低減させるため、ハウジングの共振部位に振動減衰用のアクチュエータを配置する従来の防振装置と比較すると、より直接的に効率良く振動を低減させることができ、共振等による騒音の増加が生じないように軸受装置１の動作性能を向上させることができる。
【００５０】
また、上記制振装置２１では、荷重付与手段２３として圧電素子を用いている。
そのため、転がり軸受７の外輪７ｂに作用させるアキシアル方向の振動荷重は、圧電素子に印加する電圧を制御することで容易に任意値に調整でき、例えば、荷重付与手段２３に使っている圧電素子と同種の圧電素子を振動検出センサとして使って外輪７ｂに作用する振動の検出を行い、検出信号と逆位相の電圧信号を荷重付与手段２３としての圧電素子に入力することで、転がり軸受７に発生している振動を相殺することができ、転がり軸受７の振動を効率良く、且つ容易に低減することができる。
【００５１】
上記の第１の実施の形態の制振装置２１では、回転軸３の左端側を支持した転がり軸受７に振動荷重をかけるとしたが、本発明は、回転軸３の右端側を支持している転がり軸受８に振動荷重をかけたり、あるいは、両方の軸受に振動荷重をかけるようにしても良く、振動荷重を作用させる軸受位置および数を制限するものではない。
【００５２】
更に上記実施の形態の具体的な実施例を、以下に示す。
【実施例１】
【００５３】
図４は上記第１の実施の形態の実施例１を示している。
この実施例１の場合は、転がり軸受７は、外輪７ｂの外周が緊密嵌合する筒部２５ａと外輪７ｂの一側面が当接する鍔部２５ｂとを備えてハウジング９の外輪保持孔１３に嵌合するブッシュ２５と、該ブッシュ２５に嵌合した外輪７ｂの他側面を押さえてねじ２６によりブッシュ２５に締結されるリテーナ２７とを介して、ハウジング９に支持されている。
【００５４】
圧電素子である荷重付与手段２３は、図４（ｂ）に示すように、外輪７ｂと同心の円周２８上の３箇所に等間隔に並ぶように、ハウジング９に埋設装備されている。
ハウジング９に埋設された各荷重付与手段２３には、リテーナ２７の鍔部２７ａが当接していて、荷重付与手段２３の出力する振動荷重はリテーナ２７を介して外輪７ｂに伝達されるようになっている。
【００５５】
この実施例１のように、圧電素子の発生する振動荷重をリテーナ２７の鍔部２７ａを介して転がり軸受７に伝達する構成の場合は、装備した圧電素子の数量が比較的に少なくても、外輪７ｂに印加する振動荷重は、外輪７ｂの周方向に均等化することができ、装備する荷重付与手段２３の数量を少なく抑える場合に有効である。
【実施例２】
【００５６】
図５は上記第１の実施の形態の実施例２を示している。
この実施例２において、実施例１と共通の部位には、実施例１と同じ番号を付して、説明を省略又は簡略化する。
この実施例２の場合は、荷重付与手段２３が、外輪７ｂと同心に配置された大径のリング状の圧電素子で、荷重付与手段２３の出力する振動荷重がリテーナ２７を介して外輪７ｂに伝達される点、及び、転がり軸受７の外輪７ｂがブッシュ２５及びリテーナ２７を介してハウジング９に固定されている点は実施例１と共通である。
【００５７】
この実施例２のようにリング状の圧電素子を使った場合は、単一の圧電素子でも、外輪７ｂに付与する振動荷重を周方向に均一化することができる。
【００５８】
なお、上記の第１の実施の形態では、荷重付与手段２３に圧電素子を用いていた。しかし、荷重付与手段２３には、圧電素子の代わりに、磁歪素子を用いてもよい。
【００５９】
荷重付与手段２３に磁歪素子を用いた場合は、転がり軸受７の外輪７ｂに作用させるアキシアル方向の振動荷重は、磁歪素子に印加する磁界を制御することで容易に任意値に調整でき、例えば、荷重付与手段２３に使っている磁歪素子と同種の磁歪素子を振動検出センサとして使って外輪７ｂに作用する振動の検出を行い、検出信号と逆位相の磁界信号を荷重付与手段２３としての磁歪素子に入力することで、転がり軸受７に発生している振動を相殺することができ、転がり軸受７の振動を効率良く、且つ容易に低減することができる。
【００６０】
［第２の実施の形態］
図６は、本発明に係る制振装置の第２の実施の形態が装備された軸受装置の要部の縦断面図である。
図６に示した軸受装置１Ａは、第１の実施の形態に示した転がり軸受７の制振を改良した制振装置２１Ａで行うようにしたもので、第１の実施の形態と共通の構成については、同番号を付して説明を省略する。
【００６１】
この第２の実施の形態の制振装置２１Ａの場合は、外輪７ｂの側面にアキシアル方向の振動荷重を付与する荷重付与手段２３Ａが、第１の実施の形態の荷重付与手段２３と同様に、外輪７ｂの側面に対向するハウジング９の側面に埋設装備されている。
但し、この第２の実施の形態の荷重付与手段２３Ａは、図７に示すように、アキシアル方向の振動荷重を作用させる圧電素子３１に、常時略一定の大きさのアキシアル方向の荷重を作用させる弾発部材３３を組み合わせた構成になっている。
【００６２】
弾発部材３３としては、例えば圧縮コイルばねや、板ばねなどの一般的なばね部材の他に、例えば合成ゴムなどの弾性部材を利用することも可能である。
【００６３】
図７に示した制振装置２１Ａでは、圧電素子３１に組み合わせた弾発部材３３がアキシアル方向の略一定の大きさの荷重を転がり軸受７の外輪７ｂ側面に作用させるために、転がり軸受７に作用させる予圧を適正値に維持させ易い。
【００６４】
また、転がり軸受７に作用させるアキシアル方向の荷重の一部を弾発部材３３が担うため、荷重付与手段２３Ａとしての圧電素子３１が発生する荷重を低減させて、稼働時における負担の軽減により圧電素子３１の寿命を延ばすことができる。
【００６５】
また、圧電素子３１が発生する荷重に弾発部材３３の荷重を加算した合算荷重が転がり軸受７に作用するため、大きな振動荷重をかけることも可能になり、より大きな振動の制振も可能になる。
【実施例３】
【００６６】
図８は上記第２の実施の形態の実施例３を示している。
この実施例３において、図４に示した実施例１と共通の部位には、実施例１と同じ番号を付して、説明を省略又は簡略化する。
この実施例３は、第２の実施の形態において荷重付与手段２３Ａを構成している圧電素子３１や弾発部材３３の配置を明確にしたものである。
この実施例３では、３個の圧電素子３１と３個の弾発部材３３とが、外輪７ｂと同心に位置される円周２８上の６箇所にそれぞれ等間隔に並ぶように、ハウジング９に埋設装備されている。
ハウジング９に埋設された各圧電素子３１及び弾発部材３３には、リテーナ２７の鍔部２７ａが当接していて、荷重付与手段２３Ａの出力する振動荷重はリテーナ２７を介して外輪７ｂに伝達されるようになっている。
【００６７】
このように、荷重付与手段２３Ａを構成する圧電素子３１と弾発部材３３とは、互いに周方向に離間して配置するようにしても良い。
更に、図９に示すように、圧電素子３１と弾発部材３３とを直列に並べて装備するようにしても良い。
【００６８】
なお、本発明に係る制振装置では、外輪７ｂの側面にアキシアル方向の振動荷重を付与する荷重付与手段として、振動荷重を作用させる磁歪素子に、常時略一定の大きさのアキシアル方向の荷重を作用させる弾発部材を組み合わせた構成としても良い。この構成は、第２の実施の形態における圧電素子３１の代わりに磁歪素子を使用した構成である。
【００６９】
このように荷重付与手段が磁歪素子に弾発部材を組み合わせた構成の場合は、弾発部材が略一定の大きさのアキシアル方向の荷重を転がり軸受７の外輪側面に作用させるために、転がり軸受に作用させる予圧を適正値に維持させ易い。
また、転がり軸受に作用させるアキシアル方向の荷重の一部を弾発部材が担うため、荷重付与手段としての磁歪素子が発生する荷重を低減させて、稼働時における負担の軽減により磁歪素子の寿命を延ばすことができる。
また、磁歪素子が発生する荷重に弾発部材の荷重を加算した合算荷重が転がり軸受に作用するため、転がり軸受により大きな振動荷重をかけることも可能になり、より大きな振動の制振も可能になる。
【００７０】
［第３の実施の形態］
図１０は、本発明に係る制振装置の第３の実施の形態の要部拡大断面図である。
この第３の実施の形態の制振装置２１Ｅは、図２に示した第１の実施の形態の制振装置２１の一部を改良したもので、圧電素子を使った荷重付与手段２３が装着されているハウジング９Ｅと、回転軸３Ｅに内輪７ａが固着した転がり軸受７の外輪７ｂとの間に、円筒状のスリーブ７１を設けたものである。図２の制振装置２１の部品と対応する部品には、制振装置２１と同じ番号、あるいは添え字Ｅを追加した番号を付して、説明を省略又は簡略化する。
【００７１】
この第３の実施の形態の制振装置２１Ｅについて更に詳しく説明すると、スリーブ７１は、転がり軸受７の外輪７ｂが内周に嵌合し、ハウジング９Ｅの外輪保持孔１３に外周が嵌合する筒状である。スリーブ７１の外周面は、荷重付与手段２３による加振によって外輪保持孔１３上を摺動する摺動面７１ａである。荷重付与手段２３の加振によるスリーブ７１の外輪保持孔１３上の摺動が振動として転がり軸受７の外輪７ｂに伝わる。また、スリーブ７１は、図１０に示したように、２つの転がり軸受７を嵌合保持し得る部位として、２つの転がり軸受７を所定の離間距離Ｌ１で収容する長さＬ２を有している。従って、スリーブ７１は、軸線方向の長さが、図４等に示したブッシュ２５よりもかなり大きく設定されている。そのため、ブッシュ２５を使用した制振装置の場合と比較すると、外輪７ｂとハウジング９（外輪保持孔１３）との間の傾き角が緩和される。
【００７２】
上記のようにスリーブ７１を設けたことで、外輪７ｂとハウジング９（外輪保持孔１３）との間の傾き角が緩和され、荷重付与手段２３による加振による外輪７ｂの摺動時におけるガタつきを軽減することができる。
【実施例４】
【００７３】
図１１は上記第３の実施の形態の実施例４の要部の拡大断面図である。
この実施例４の制振装置２１Ｆは、図１０に示した制振装置２１Ｅの一部を改良したもので、スリーブ７１の摺動面７１ａに、周方向に１周するシール溝７２を形成して、該シール溝７２に、Ｏリング７４を装着している。このＯリング７４は、スリーブ７１とハウジング９Ｅとの間を封止している。
【００７４】
更に、この実施例４の制振装置２１Ｆでは、スリーブ７１及びハウジング９Ｅのそれぞれの摺動面には、潤滑剤（グリース）７５を塗布している。
なお、制振装置２１Ｆにおいて、図１０に示した制振装置２１Ｅと共通の構成については、同番号を付して説明を省略する。
【００７５】
この実施例４の制振装置２１Ｆでは、図１０に示した制振装置２１Ｅの作用・効果に加えて、次の作用・効果を得ることができる。
まず、ハウジング９Ｅとスリーブ７１との間に介在するＯリング７４が、所定の弾性力を持つ緩衝材として機能して、ハウジング９Ｅとスリーブ７１との衝突を抑止するため、制振装置２１Ｅよりも更にガタつきを軽減することができる。
【００７６】
また、このＯリング７４は、ハウジング９Ｅ及びスリーブ７１のそれぞれの摺動面で発生する摩耗粉が摺動面から外部に流出することを抑止し、摩耗粉による周囲の汚損を防止することができる。
【００７７】
更に、実施例４の制振装置２１Ｆの場合は、ハウジング９Ｅ及びスリーブ７１の摺動面に塗布された潤滑剤７５が、スリーブ７１の摺動時におけるハウジング９Ｅとスリーブ７１との間の摩擦（擦れ）を軽減し、フレッチング摩耗やフレッチング疲労の発生を防止することができる。
【００７８】
［第４の実施の形態］
図１２は、本発明に係る制振装置の第４の実施の形態の要部拡大断面図である。
この第４の実施の形態の制振装置２１Ｊは、図１０に示した第３の実施の形態の制振装置２１Ｅの一部を改良したもので、第２の荷重付与手段８１が追加装備されている。
【００７９】
第２の荷重付与手段８１は、圧電素子あるいは磁歪素子等を使用したもので、転がり軸受７とハウジング９Ｅとの間に装備される円筒状のスリーブ７１Ｊをラジアル方向に加振する加振機能と、スリーブ７１Ｊのラジアル方向の加振荷重を検出する振動検出機能とを備えている。
【００８０】
本実施形態の場合、スリーブ７１Ｊは、ハウジング９Ｅの外輪保持孔１３の内側に挿入される円筒部８２ａと、円筒部８２ａの一端に鍔状に設けられたフランジ部８２ｂとを備えている。
スリーブ７１Ｊは、フランジ部８２ｂをハウジング９Ｅの端面に当接することで、軸方向の位置決めがなされている。
【００８１】
第２の荷重付与手段８１は、円筒部８２ａとハウジング９Ｅとの間に設けられていて、円筒部８２ａを介して、外輪７ｂに対するラジアル方向の加振、外輪７ｂのラジアル方向の振動検出を行う。
【００８２】
具体的には、第２の荷重付与手段８１が例えば圧電素子で形成されている場合、当該第２の荷重付与手段８１は、円筒部８２ａを介して伝達される外輪７ｂのラジアル方向の振動荷重に応じた出力電圧の変化で、スリーブ７１Ｊのラジアル方向の加振荷重を検出（振動検出）する。また、第２の荷重付与手段８１は、検出されるスリーブ７１Ｊのラジアル方向の振動が相殺されて、スリーブ７１Ｊからハウジング９Ｅにラジアル方向の振動が伝わらないように、スリーブ７１Ｊに振動を印加する。
【００８３】
また、スリーブ７１Ｊのフランジ部８２ｂには、外輪７ｂの端面に当接するように、荷重付与手段２３が設けられている。この荷重付与手段２３は、外輪７ｂに対して、アキシアル方向の加振、及びアキシアル方向の振動検出を行う。
具体的には、荷重付与手段２３が例えば圧電素子で形成されている場合、当該荷重付与手段２３は、外輪７ｂのアキシアル方向の振動荷重に応じた出力電圧の変化で、スリーブ７１Ｊのアキシアル方向の加振荷重を検出（振動検出）する。また、荷重付与手段２３は、検出される外輪７ｂのアキシアル方向の振動が相殺されて、外輪７ｂからハウジング９Ｅにアキシアル方向の振動が伝わらないように、外輪７ｂに振動を印加する。
【００８４】
この第４の実施の形態の制振装置２１Ｊにおいて、荷重付与手段２３や第２の荷重付与手段８１が、振動検出センサとして振動検出機能を発揮する動作、及びアクチュエータとして加振機能を発揮する動作は、後述する図１７乃至図２１に示す制振装置２１Ｐ〜２１Ｓにおける技術が利用される。
具体的には、一つの荷重付与手段の動作を、振動検出センサとして作動する状態、及びアクチュエータとして作動する状態に、交互に切り替える技術、更に、複数の荷重付与手段は、振動検出センサとして作動するグループと、アクチュエータとして作動するグループとのグループ分けされ、振動検出動作と加振動作を同時に実施可能にした技術、更に、各グループの荷重付与手段は、スリーブ７１Ｊの横断面上での配置が線対称の配置にする技術、などが適用されている。
【００８５】
このような制振装置２１Ｐ〜２１Ｓにおける技術の適用は、以下の各実施の形態や実施例においてもなされている。
【００８６】
以上に説明した第４の実施の形態の制振装置２１Ｊでは、転がり軸受７に発生しているアキシアル方向及びラジアル方向のそれぞれの方向の振動を相殺することができるため、アキシアル方向の振動の相殺のみを図っていた第３の実施の形態の制振装置２１Ｅと比較して、さらに、転がり軸受７に対する振動低減を図ることができる。
【実施例５】
【００８７】
図１３は、図１２に示した制振装置の実施例５の要部の拡大断面図である。
この実施例５の制振装置２１Ｋは、図１２に示した制振装置２１Ｊの一部を改良したものである。具体的には、第２の荷重付与手段８１を、スリーブ７１Ｊの円筒部８２ａと転がり軸受７の外輪７ｂとの間に設けている。
また、スリーブ７１Ｊは、円筒部８２ａの一端に鍔状に設けられているフランジ部８２ｂがねじ部材８４によりハウジング９Ｅに固定されている。
【００８８】
この実施例５の制振装置２１Ｋの場合は、第２の荷重付与手段８１が外輪７ｂに直接接触していて、外輪７ｂのラジアル方向の振動を第２の荷重付与手段８１が直に検出することができ、また、第２の荷重付与手段８１による加振力も直に外輪７ｂに伝達されるため、転がり軸受７の振動を抑制する際の応答性を向上させることができる。
【実施例６】
【００８９】
図１４は、図１２に示した制振装置の実施例６の要部の拡大断面図である。
この実施例６の制振装置２１Ｌは、図１２に示した制振装置２１Ｊの一部を改良したものである。具体的には、図１２に示した制振装置２１Ｊに蓄電回路８６を追加装備した構成を成している。
【００９０】
蓄電回路８６は、ハウジング９Ｅと転がり軸受７との間に介在するスリーブ７１Ｊのフランジ部８２ｂに固定された基板８７上に、蓄電用のコンデンサ８８と、該コンデンサ８８を荷重付与手段２３及び第２の荷重付与手段８１に電気接続する回路８９とを備えている。
【００９１】
蓄電回路８６は、転がり軸受７の外輪７ｂの振動を検出する際には、これらの荷重付与手段２３及び第２の荷重付与手段８１が、振動検出動作によって発電した電気を蓄える。更に、蓄電回路８６は、荷重付与手段２３及び第２の荷重付与手段８１が転がり軸受７の外輪７ｂに振動を印加する際には、蓄えている電気で荷重付与手段２３と第２の荷重付与手段８１とを加振動作させる。
【００９２】
この実施例６の制振装置２１Ｌでは、荷重付与手段２３及び第２の荷重付与手段８１が振動検出時に発電した電力を蓄電して、荷重付与手段２３及び第２の荷重付与手段８１が加振動作する際の駆動電力とするため、外部からのエネルギー供給を行わずして、転がり軸受７の制振が可能になる。
【実施例７】
【００９３】
図１５は、図１２に示した制振装置の実施例７の要部の拡大断面図である。
この実施例７の制振装置２１Ｍは、図１２に示した制振装置２１Ｊや図１４に示した制振装置２１Ｌにおける荷重付与手段２３及び第２の荷重付与手段８１の配置を工夫したものである。
具体的には、この実施例７の制振装置２１Ｍは、荷重付与手段２３及び第２の荷重付与手段８１を、スリーブ７１Ｊの周方向に等間隔（１２０°間隔）で配置される３箇所に装備している。
【００９４】
ラジアル方向の振動検出及び加振を行う第２の荷重付与手段８１の配置が、例えば、周方向に１８０°間隔となる２箇所のみに装備した場合には、２つの第２の荷重付与手段８１の対向方向に直交する方向の振動は検出することができない。
しかし、この実施例７に示した配置では、外輪７ｂの周囲の全方向に対して振動による変位を検出することができ、また、検出した任意方向の振動を相殺する加振を行うことが可能になる。
【００９５】
なお、荷重付与手段２３及び第２の荷重付与手段８１の配置は、図示例の３箇所に限定するものではない。例えば、スリーブ７１Ｊの周方向に等間隔に配置される３箇所以上の複数箇所に設定することも可能である。
【実施例８】
【００９６】
図１６は、図１２に示した制振装置の実施例８の要部の拡大断面図である。
この実施例８の制振装置２１Ｎは、図１２の制振装置２１Ｊの一部を改良したもので、ハウジング９Ｅと外輪７ｂとの間に介在するスリーブ７１Ｊは、円筒部８２ａが、ハウジング９Ｅに形成された外輪保持孔１３の内奥の深くまで、延びている。また、円筒部８２ａの一端に鍔状に設けられたフランジ部８２ｂは、ねじ部材８４によりハウジング９Ｅに固定されている。
即ち、この実施例８の制振装置２１Ｎの場合、スリーブ７１Ｊは、軸方向の一端であるフランジ部８２ｂがハウジング９Ｅに固定されている。
【００９７】
そして、ラジアル方向の振動の検出及び加振を行う第２の荷重付与手段８１は、スリーブ７１Ｊの自由端側で当該スリーブ７１Ｊとハウジング９Ｅとの間に設けられ、スリーブ７１Ｊの自由端側を撓み変位させることでラジアル方向の加振荷重を転がり軸受７に付与する。
【００９８】
この実施例８の制振装置２１Ｎでは、第２の荷重付与手段８１の配置が外輪７ｂの直近になるため、ラジアル方向の振動の検出動作や加振動作における応答性を向上させることができる。
【００９９】
［第５の実施の形態］
図１７は、本発明に係る制振装置の第５の実施の形態の要部の断面図である。
図１７に示した軸受装置１Ｂは、回転軸３を転がり軸受７により回転自在に支持している。
転がり軸受７は、内周部が回転軸３に嵌合した内輪７ａと、外周部がハウジング９Ｂに嵌合した外輪７ｂと、内輪７ａと外輪７ｂとの間に装備される複数個の転動体７ｃとを備えている。
【０１００】
内輪７ａの内側面７ａｘには、回転軸３に突設されたストッパ１１Ｂが当接して、図１７の矢印Ａ方向への移動が規制されている。
また、外輪７ｂの外側面７ｂｙは、本発明の第５の実施の形態の制振装置２１Ｐにより、前記矢印Ａで示したアキシアル方向の振動荷重が付与される。
【０１０１】
この第５の実施の形態の制振装置２１Ｐは、転がり軸受７の外輪７ｂの外側面７ｂｙに対向したハウジング９Ｂの周状の側壁面９Ｂａに、６個の圧電素子２３Ｂを装備したものである。
【０１０２】
本発明に係る制振装置２１Ｐを構成する側壁面９Ｂａには、図１８に示すように、その周方向の６箇所に素子配置部Ｐ１〜Ｐ６が設定されている。各素子配置部Ｐ１〜Ｐ６は、周方向に等間隔で配置されている。
そして、各素子配置部Ｐ１〜Ｐ６に１つずつ、転がり軸受７の外側面７ｂｙに当接するように圧電素子２３Ｂが組み付けられている。
【０１０３】
本実施の形態の制振装置２１Ｐの場合、６箇所の素子配置部Ｐ１〜Ｐ６を、それぞれ３個の素子配置部から構成される第１の選択配置部Ｇ１と第２の選択配置部Ｇ２とにグループ分けしている。
【０１０４】
本実施の形態の場合、図１８に示したように、第１の選択配置部Ｇ１には素子配置部Ｐ２，Ｐ４，Ｐ６が割り当てられ、第２の選択配置部Ｇ２には素子配置部Ｐ１，Ｐ３，Ｐ５が割り当てられている。
【０１０５】
そして、第１の選択配置部Ｇ１における圧電素子２３Ｂを、転がり軸受７に作用する予圧又は振動を検出するセンサとして作動させると共に、第２の選択配置部Ｇ２の圧電素子２３Ｂは、回転軸３及び転がり軸受７の振動がハウジング９Ｂに伝わらないように、転がり軸受７の外側面７ｂｙに振動荷重を付与するアクチュエータとして作動させて、軸受装置１Ｂの制振を行う。
【０１０６】
そして、本実施の形態の制振装置２１Ｐでは、各素子配置部Ｐ１〜Ｐ６の圧電素子２３Ｂは、第１の選択配置部Ｇ１の圧電素子に選定されてアクチュエータとして作動させられるアクチュエータ動作時期と、第２の選択配置部Ｇ２の圧電素子に選定されてセンサとして作動させられるセンサ動作時期とが交互に来るように、各素子配置部Ｐ１〜Ｐ６を第１の選択配置部Ｇ１と第２の選択配置部Ｇ２との２つのグループにグループ分けするグループ分け処理を適時やり直す。
なお、このグループ分けの処理は必須ではないが、制御演算の処理量が低減する効果を期待できる。
【０１０７】
更に、本実施の形態の制振装置２１Ｐでは、アクチュエータとして作動する圧電素子２３Ｂの配置や、センサとして作動する圧電素子２３Ｂの配置が、ハウジング９Ｂの側壁面９Ｂａ上で線対称の配置となるように、素子配置部Ｐ１〜Ｐ６の配置を設定している。
具体的には、図１８に示した例では、６個の素子配置部Ｐ１〜Ｐ６は、周方向に等間隔で配置されており、第１の選択配置部Ｇ１はその内の３個の素子配置部Ｐ２，Ｐ４，Ｐ６を選定することでセンサの配置を線対称の配置にしており、第２の選択配置部Ｇ２は残りの３個の素子配置部Ｐ１，Ｐ３，Ｐ５を選定することでアクチュエータの配置を線対称の配置にしている。
【０１０８】
以上に説明した第５の実施の形態の制振装置２１Ｐでは、例えば、第１の選択配置部Ｇ１に選定された素子配置部Ｐ２，Ｐ４，Ｐ６に配置されてセンサとして作動する圧電素子２３Ｂが検出する回転軸３及び転がり軸受７の振動を相殺するように、第２の選択配置部Ｇ２に選定された素子配置部Ｐ１，Ｐ３，Ｐ５の圧電素子２３Ｂにより転がり軸受７の側面に振動荷重を付与させることで、回転軸３側の振動を低減させることができる。そして、これにより、回転軸３側の振動が、転がり軸受７を収容しているハウジング９Ｂに転がり軸受７を介して伝達されることを防止することができる。
従って、転がり軸受７が装備されている軸受装置１Ｂの振動を低減させることができ、振動に起因した騒音を軽減するなど、軸受装置１Ｂの動作性能を向上させることができる。
【０１０９】
また、グループ分け処理時に、例えば第１の選択配置部Ｇ１として２個の圧電素子を選定し、第２の選択配置部Ｇ２として４個の圧電素子を選定するなど、第２の選択配置部Ｇ２に選定する圧電素子２３Ｂの数量を転がり軸受７が装備されている装置の稼働状態に応じて変更することで、転がり軸受７が装備されている装置の振動状態の変化に柔軟に対応することができる。
【０１１０】
また、各素子配置部Ｐ１〜Ｐ６の圧電素子２３Ｂは、グループ分け処理のやり直しによって、作動時の負荷が大きく発熱が生じ易いアクチュエータ動作時期と、比較的に作動時の負荷が小さく発熱が生じにくいセンサ動作時期とを交互に行い、センサ動作時期にアクチュエータ動作時期における昇温を冷ますことができるため、圧電素子２３Ｂに対する冷却手段を装備せずに連続稼働させても、圧電素子２３Ｂが過昇温状態に陥って性能低下を招くことを回避することができ、安定した制振性能を維持することができる。また、冷却手段の省略により、装置コストを低減させることもできる。
【０１１１】
更に、本実施の形態の制振装置２１Ｐでは、アクチュエータとして作動する圧電素子２３Ｂの配置や、センサとして作動する圧電素子２３Ｂの配置が、ハウジング９Ｂの周状の側壁面９Ｂａ上で線対称の配置となるように、各素子配置部Ｐ１〜Ｐ６の配置を設定している。
【０１１２】
そのため、本実施の形態の制振装置２１Ｐでは、各圧電素子２３Ｂから転がり軸受７に作用する反力が対称軸の両側で等しくなって、転がり軸受７に曲げ荷重や捩り荷重が作用することを防止でき、転がり軸受７に対して安定した制振動作を行うことができる。
【０１１３】
また、本発明に係る制振装置において、１つの素子配置部に配置する圧電素子の数量は、１つに限らない。１つの素子配置部に複数個の圧電素子を積層状態に装備することも可能である。
そして、１つの素子配置部に複数個の圧電素子を装備した場合には、それらの複数個の圧電素子をすべてアクチュエータとして作動させることによって、より強力な振動荷重を確保することもできる。
【０１１４】
また、１つの素子配置部に複数個の圧電素子が装備されている場合に、複数個の圧電素子の内の一部はセンサとして作動させ、残りはアクチュエータとして作動させるような設定も可能である。この場合に、複数個の圧電素子が装備されている素子配置部は、第１の選択配置部Ｇ１と第２の選択配置部Ｇ２とに共用される。
【０１１５】
［第６の実施の形態］
図１９は、本発明に係る制振装置の第６の実施の形態を示している。
この第６の実施の形態の制振装置２１Ｑは、図１７に示した制振装置２１Ｐの一部を改良したものである。改良した点は、１つの素子配置部に２つの圧電素子２３Ｂを積層状態に装備して、その一方の圧電素子２３Ｂはセンサとして作動させ、他方の圧電素子２３Ｂはアクチュエータとして作動させるようにしている。
側壁面９Ｂａ上での素子配置部の装備数や、軸受装置１Ｂの構成は第５の実施の形態の場合と共通であり、共通の構成については、同番号を付して説明を省略する。
【０１１６】
この第６の実施の形態の制振装置２１Ｑの場合は、１つの素子配置部が、第１の選択配置部Ｇ１及び第２の選択配置部Ｇ２のそれぞれに重複して選定可能なため、例えば、ハウジング９Ｂの周状の側壁面９Ｂａ全体での素子配置部の配備数が６個でも、第１及び第２のそれぞれの選択配置部Ｇ１，Ｇ２をそれぞれ４個の素子配置部で構成するなど、第１及び第２のそれぞれの選択配置部Ｇ１，Ｇ２をより多数の素子配置部で構成することができる。
そのため、例えば転がり軸受７上の振動分布に対応してアクチュエータの配置を調整するなど、アクチュエータやセンサの配置設定の自由度を向上させて、更に制振性能を向上させることができる。
【０１１７】
また、本発明に係る制振装置において、ハウジング９Ｂの側壁面９Ｂａに設定する素子配置部の数量は、上記実施の形態の数量に限らない。第１の選択配置部Ｇ１及び第２の選択配置部Ｇ２にそれぞれ複数個の素子配置部を割り当てることができ、また、第１の選択配置部Ｇ１を構成する素子配置部の配置や第２の選択配置部Ｇ２を構成する素子配置部の配置を線対称の配置にできるならば、４以上の任意の複数個に設定することができる。
【０１１８】
［第７の実施の形態］
図２０は、本発明に係る制振装置の第７の実施の形態におけるハウジング９Ｂの側壁面９Ｂａ上での素子配置部の配置を示したものである。
この第７の実施の形態の制振装置２１Ｒにおけるハウジング９Ｂの側壁面９Ｂａには、図示のように、９個の素子配置部Ｐ１〜Ｐ９を周方向に均等の間隔で配置している。
この場合に、図示のように、第１の選択配置部Ｇ１には、６個の素子配置部Ｐ２，Ｐ３、Ｐ５，Ｐ６，Ｐ８，Ｐ９を選定し、第２の選択配置部Ｇ２には３個の素子配置部Ｐ１，Ｐ４，Ｐ７を選定することで、各選択配置部Ｇ１，Ｇ２における素子配置部の配置を線対称の配置としている。
【０１１９】
図２０に示した第７の実施の形態の制振装置２１Ｒは、第５の実施の形態の制振装置２１Ｐと比較すると、素子配置部の装備数量が増えている分、各選択配置部Ｇ１，Ｇ２により多くの数量の圧電素子を割り当てることができ、転がり軸受７の外側面７ｂｙへ加える振動荷重を、回転軸３側の振動分布に合わせて微調整して、より効率良く制振することが可能になる。
【０１２０】
なお、図２０に示した第７の実施の形態の制振装置２１Ｒにおいて、各選択配置部Ｇ１，Ｇ２に選定する素子配置部の配置や数量は，シャフト側の振動状況に応じて、図示例と異なる形態に変更しても良い。
【０１２１】
［第８の実施の形態］
図２１は、本発明に係る制振装置の第８の実施の形態における素子配置部の配置状態を示している。
この第８の実施の形態の制振装置２１Ｓは、図２０に示した制振装置２１Ｒの場合と同様に、転がり軸受７の側面に対向するハウジング９Ｂの周状の側壁面９Ｂａに、９個の素子配置部Ｐ１〜Ｐ９を周方向に均等の間隔で配置している。
【０１２２】
この第８の実施の形態の制振装置２１Ｓは、図２０に示した制振装置２１Ｒを改良したもので、その周方向の９箇所に設定した素子配置部Ｐ１〜Ｐ９のそれぞれに、転がり軸受７の側面に当接するように圧電素子２３Ｂを組み付けると共に、上記の９箇所の素子配置部Ｐ１〜Ｐ９を、それぞれ３個の素子配置部から構成される第１の選択配置部Ｇ１と第２の選択配置部Ｇ２と第３の選択配置部Ｇ３との３つのグループにグループ分けしている。
【０１２３】
各選択配置部Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３を構成する素子配置部の配列が、グループ毎に、側壁面９Ｂａ上で線対称の配置となるように、この図示例では、第１の選択配置部Ｇ１には素子配置部Ｐ２，Ｐ５，Ｐ８を割り当て、第２の選択配置部Ｇ２には素子配置部Ｐ１，Ｐ４，Ｐ７を割り当て、第３の選択配置部Ｇ３には素子配置部Ｐ３，Ｐ６，Ｐ９を割り当てている。
【０１２４】
そして、この第８の実施の形態の制振装置２１Ｓでは、第１の選択配置部Ｇ１における圧電素子２３Ｂを、転がり軸受７に作用している予圧又は振動を検出するセンサとして作動させると共に、第２の選択配置部Ｇ２の圧電素子２３Ｂは、転がり軸受７が支持している回転軸３及び転がり軸受７の振動がハウジング９Ｂに伝わらないように、転がり軸受７の側面に振動荷重を付与するアクチュエータとして作動させ、更に、第３の選択配置部Ｇ３の圧電素子２３Ｂは非作動状態に維持して、転がり軸受７が装備されている軸受装置の制振を行う。
【０１２５】
また、この第８の実施の形態の制振装置２１Ｓでは、各素子配置部Ｐ１〜Ｐ６の圧電素子２３Ｂは、第１の選択配置部Ｇ１の圧電素子２３Ｂに選定されてアクチュエータとして作動させられるアクチュエータ動作時期と、第２の選択配置部Ｇ２の圧電素子２３Ｂに選定されてセンサとして作動させられるセンサ動作時期と、第３の選択配置部Ｇ３の圧電素子２３Ｂに選定されて非作動状態に維持される非作動時期とが順に来るように、各素子配置部Ｐ１〜Ｐ９を第１の選択配置部Ｇ１と第２の選択配置部Ｇ２と第３の選択配置部Ｇ３とにグループ分けするグループ分け処理を適時やり直す。
【０１２６】
この第８の実施の形態の制振装置２１Ｓでは、ハウジング９Ｂの側壁面９Ｂａ上の複数の素子配置部を２つのグループにグループ分けしていた第５の実施の形態の場合の作用・効果に加えて、更に次の作用・効果を得ることができる。
【０１２７】
即ち、第８の実施の形態の制振装置２１Ｓでは、各素子配置部Ｐ１〜Ｐ９の圧電素子２３Ｂは、グループ分け処理のやり直しによって、作動時の負荷が大きく発熱が生じ易いアクチュエータ動作時期と、比較的に作動時の負荷が小さく発熱が生じにくいセンサ動作時期と、センサ動作時期よりも更に発熱が生じにくい非作動時期とを順に行い、非作動時期では第５の実施の形態の制振装置２１Ｐよりも更に効率良く圧電素子２３Ｂのアクチュエータ動作時期における昇温を冷ますことができる。
【０１２８】
従って、圧電素子２３Ｂに対する冷却手段を装備せずに連続稼働させても、圧電素子２３Ｂが過昇温状態に陥って性能低下を招くことをより確実に回避することが可能になり、より安定した制振性能を維持することができる。また、冷却手段の省略により、装置コストを低減させることもできる。
【０１２９】
［第９の実施の形態］
図２２は、本発明に係る制振装置の第９の実施の形態の要部の拡大断面図である。
この第９の実施の形態の制振装置２１Ｂは、外輪７ｂの側面にアキシアル方向の振動荷重を作用させる荷重付与手段となる圧電素子として、積層型圧電素子３５を用いている。
また、この第９の実施の形態で使用する積層型圧電素子３５は、図２３に示すように、積層した電極３７の外周を覆う被膜に、２０Ｗ／ｍＫ以上の高熱伝導率を持つ絶縁材料で形成した高熱伝導絶縁被膜３８を使用している。
【０１３０】
従来の一般の積層型圧電素子の場合は、積層した電極３７の外周を覆う被膜は、絶縁性の高分子樹脂材料で形成されていて、その熱伝導率が０．１〜０．４Ｗ／ｍＫであるので、本実施の形態で使用する高熱伝導絶縁被膜３８は従来の被膜よりも遙かに熱伝導率が高い。
【０１３１】
この第９の実施の形態の制振装置２１Ｂでは、圧電素子として積層型圧電素子３５を用いたことで、単層の圧電素子を使用する場合と比較して、より大きな振動荷重を転がり軸受７に作用させることができ、制振できる振動の幅が広い高性能な制振性を得ることができる。
【０１３２】
また、積層型圧電素子３５を用いて高負荷を可能にした分、圧電素子の発熱量が大きくなることが考えられるが、本実施の形態の制振装置２１Ｂに使用している積層型圧電素子３５は、積層した電極３７の外周を覆う被膜として、２０Ｗ／ｍＫ以上の高熱伝導率を持つ高熱伝導絶縁被膜３８を使っているため、圧電素子に優れた放熱性を確保することができ、また放熱不足によって圧電素子が過昇温状態となって性能が低下することを防止することができ、優れた制振性能を安定維持することができる。
【実施例９】
【０１３３】
絶縁被膜３８の具体的な実施例としては、高熱伝導率を持つ絶縁材料として、ファインセラミックス（窒化アルミニウム AIN、熱伝導率 300W/mK）を使用したもの、あるいは、熱伝導率が20〜40W/mK となる新型の高熱伝導率樹脂を使用したものを挙げることができる。
【０１３４】
なお、本発明の制振装置に使用する積層型圧電素子に使用する絶縁被膜としては、図２４に示すように、従来品と同品質の樹脂製絶縁被膜４１の外面上に２０Ｗ／ｍＫ以上の高熱伝導率を持つ高熱伝導被膜４２を積層した複層構造被膜４４を使用するようにしても良い。
【０１３５】
積層した電極の外周を図２４の複層構造被膜４４で覆った積層型圧電素子を用いる場合も、図２３の積層型圧電素子３５を使用した場合と同様の作用効果を得ることができる。
即ち、単層の圧電素子を使用する場合と比較して、より大きな振動荷重を転がり軸受に作用させることができ、制振できる振動の幅が広い高性能な制振性を得ることができる。
また、積層型圧電素子を用いて高負荷を可能にした分、圧電素子の発熱量が大きくなることが考えられるが、積層した電極の外周を覆う被膜として、樹脂製絶縁被膜の上に２０Ｗ／ｍＫ以上の高熱伝導率を持つ高熱伝導被膜を積層した複層構造被膜４４を使用しているため、圧電素子に優れた放熱性を確保することができ、放熱不足によって圧電素子が過昇温状態となって圧電素子の性能が低下することを防止することができ、優れた制振性能を安定維持することができる。
【実施例１０】
【０１３６】
絶縁被膜４４の具体的な実施例としては、高熱伝導被膜４２として、銀（420W/mK ）の薄膜を積層したもの、銅（398W/mK ）の薄膜を積層したもの、金（320W/mK ）の薄膜を積層したもの、カーボンナノチューブ（2000W/mK ）を使用したものを挙げることができる。
【０１３７】
［第１０の実施の形態］
図２５は、本発明に係る制振装置の第１０の実施の形態の要部の拡大断面図である。
この第１０の実施の形態の制振装置２１Ｃは、図２に示した第１の実施の形態の制振装置２１の一部を改良したもので、圧電素子を使った荷重付与手段２３を収容するハウジング９の付与手段収容部５１には、該付与手段収容部５１に連通する連通路５３から荷重付与手段２３に冷却用流体５５を供給して荷重付与手段２３を冷却する冷却手段５７を装備している。
【０１３８】
本実施の形態の冷却手段５７では、冷却用流体５５として、転がり軸受７の潤滑にも適した潤滑油が使用されている。
更に、図２５に示したように、連通路５３の一部に、転がり軸受７の外輪７ｂの外周面とハウジング９との接触部６１を臨む開口５９が備えられ、荷重付与手段２３を冷却する潤滑油が接触部６１に滲むことで、該接触部６１を潤滑する。
【０１３９】
更に、本実施の形態の場合、開口５９は、転がり軸受７の内外輪間の隙間７ｅに連通する切り欠き部６３を有している。
従って、連通路５３より付与手段収容部５１に供給された潤滑油を転がり軸受７の内外輪間を通して不図示の潤滑油循環手段に戻す、あるいは、回転軸３側から転がり軸受７に供給される潤滑油を、切り欠き部６３を介して付与手段収容部５１に流入させて潤滑油循環手段に戻す、という潤滑油の流れで荷重付与手段２３の冷却を行うことができる。
【０１４０】
図２５に示した制振装置２１Ｃでは、荷重付与手段２３を冷却する冷却手段５７を装備したため、荷重付与手段２３の昇温を抑止することができ、過昇温による動作性能の低下を防止することができる。
【０１４１】
また、荷重付与手段２３によって転がり軸受７にアキシアル方向の振動荷重を付与した場合には、その振動で転がり軸受７の外輪７ｂとハウジング９との間に擦れが生じると、フレッチング摩耗やフレッチング疲労を招く虞がある。しかし、上記制振装置２１Ｃでは、冷却用流体５５として潤滑油が、連通路５３の一部の開口５９から外輪７ｂの外周面とハウジング９との接触部６１に滲み込むため、外輪７ｂとハウジング９との間の擦れを緩和することができ、フレッチング摩耗やフレッチング疲労の発生を防止することができる。
【０１４２】
［第１１の実施の形態］
図２６は、本発明に係る制振装置の第１１の実施の形態の要部の拡大断面図である。
この第１１の実施の形態の制振装置２１Ｄは、図２５に示した第１０の実施の形態の制振装置２１Ｃの一部を改良したもので、荷重付与手段２３を収容した付与手段収容部５１Ａに冷却用流体５５を供給する冷却手段５７Ａが、付与手段収容部５１Ａに冷却用流体５５を供給する第１の連通路５３ａと、付与手段収容部５１Ａから冷却用流体５５を排出する第２の連通路５３ｂとを個別に設けている。
なお、付与手段収容部５１Ａに、転がり軸受７の外輪７ｂの外周面とハウジング９との接触部６１を臨む開口５９が備えられ、荷重付与手段２３を冷却する潤滑油が接触部６１に滲むようにしていることは、第１０の実施の形態の場合と同様である。
【０１４３】
また、荷重付与手段２３として使う圧電素子は、図２７に示すように、矩形断面をしていることが多い。この第１１の実施の形態の制振装置２１Ｄの場合、矩形断面の荷重付与手段２３を収容する付与手段収容部５１Ａは、加工性を向上させることから、矩形の荷重付与手段２３が内接する円形空間に形成されている。
円形空間の付与手段収容部５１Ａは、ドリル等を使った丸穴加工により比較的に簡単に形成することができ、加工コストを低減することができる。
【実施例１１】
【０１４４】
図２８は上記第１１の実施の形態の実施例１１を示している。
この実施例１１は、図４に示した実施例１に図２６の冷却手段５７Ａを追加したもので、図４の実施例１と共通の部位には、実施例１と同じ番号を付して、説明を省略又は簡略化する。
【実施例１２】
【０１４５】
図２９は上記第１１の実施の形態の実施例１２を示している。
この実施例１２は、図５に示した実施例２に図２６の冷却手段５７Ａを追加したもので、図５の実施例２と共通の部位には、実施例２と同じ番号を付して、説明を省略又は簡略化する。
【０１４６】
［第１２の実施の形態］
図３０は、本発明に係る制振装置の第１２の実施の形態の要部拡大断面図である。
この第１２の実施の形態の制振装置２１Ｇは、図２２に示した第９の実施の形態の制振装置２１Ｂの一部を改良したもので、荷重付与手段である積層型圧電素子３５を収容するハウジング９の付与手段収容部５１と積層型圧電素子３５との間の隙間に、熱伝導性に優れた潤滑剤７６を充填している。
本実施形態の制振装置２１Ｇの場合、付与手段収容部５１と積層型圧電素子３５との間の隙間に熱伝導性に優れた潤滑剤７６を充填した点以外は、第９の実施の形態の制振装置２１Ｂと同様の構成で良く、制振装置２１Ｂと同様の構成については制振装置２１Ｂと同じ番号を付して、説明を省略又は簡略化する。
【０１４７】
ここに、荷重付与手段である積層型圧電素子３５は、図３１に示すように、矩形断面の複数の圧電素子を積層配置した構造（図２３に示した構造）である。そして、付与手段収容部５１は、積層型圧電素子３５が内接する円形空間に形成されている。付与手段収容部５１としての円形空間は、ドリル等を使った丸穴加工により形成されている。
【０１４８】
本実施形態の場合、熱伝導性に優れた潤滑剤７６としては、熱伝導性に優れるグリースである熱伝導性グリースが使用されている。熱伝導性に優れた潤滑剤７６は、積層型圧電素子３５と付与手段収容部５１との間の隙間に、熱伝導性の低い空気層が残らないように、充填されている。
【０１４９】
積層型圧電素子３５は周囲から絶縁される必要があるので、熱伝導性に優れた潤滑剤７６は、できれば、絶縁性を備えたものが望ましい。絶縁性のあるグリースとしては、シリコングリースや、コスモ石油から発売されているコスモサーマルグリースＳＦシリーズが知られている。
【０１５０】
しかし、積層型圧電素子３５が絶縁性樹脂等の被膜によって覆われて、積層型圧電素子３５自体に絶縁性が確保されている場合には、熱伝導性に優れた潤滑剤７６に絶縁性を確保する必要はない。絶縁性は無いが熱伝導性に優れるグリースとしては、一般的なグリースに、金属粉（アルミナ、銅、銀など）やダイヤモンド粉等の熱伝導率が高い物質を混合して、熱伝導率を向上させたものを使用することができる。
【０１５１】
以上に説明した第１２の実施の形態の制振装置２１Ｇでは、回転軸３が高速回転される環境下では、積層型圧電素子３５を高周波で作動させる必要があり、積層型圧電素子３５の加振動作時における発熱量が増える。しかし、荷重付与手段である積層型圧電素子３５と付与手段収容部５１との間の隙間に熱伝導性に優れた潤滑剤７６が充填されていて、積層型圧電素子３５の加振動作時における発熱は、効率よくハウジング９に伝導される。そのため、積層型圧電素子３５に対して優れた放熱性を確保することができる。従って、荷重付与手段である積層型圧電素子３５が加振動作時の発熱で過度に昇温することを防止することができ、荷重付与手段の昇温による機能低下を防止することができる。
【０１５２】
なお、第１２の実施の形態の制振装置２１Ｇでは、荷重付与手段として積層型圧電素子３５を使用したが、荷重付与手段には単層の圧電素子を使用することも可能である。また、荷重付与手段として、圧電素子の代わりに磁歪素子（又は積層磁歪素子）を使用することも可能である。
【実施例１３】
【０１５３】
図３２は、上記第１２の実施の形態の実施例１３の要部の拡大断面図である。
この実施例１３の制振装置２１Ｈは、図３０に示した第１２の実施の形態の制振装置２１Ｇの一部を改良したものである。
具体的には、この実施例１３の制振装置２１Ｈでは、付与手段収容部５１を有して転がり軸受７の外輪７ｂの端面に対向するハウジング９の端面部９ａに、熱伝導性に優れた潤滑剤７７を塗布すると共に、第２のＯリング７８を設けている。
【０１５４】
第２のＯリング７８は、ハウジング９の端面部９ａに塗布された潤滑剤７７が転がり軸受７の内輪７ａ（図３０参照）側に流出しないように、端面部９ａと外輪７ｂの端面との間に挟持されている。
【０１５５】
潤滑剤７７は、積層型圧電素子３５と付与手段収容部５１との間の隙間に充填された熱伝導性に優れた潤滑剤７６と同一の潤滑剤（即ち、熱伝導グリース）で良い。
【０１５６】
この実施例１３の制振装置２１Ｈでは、積層型圧電素子３５と付与手段収容部５１との間の隙間に充填された潤滑剤７６や、端面部９ａに塗布した潤滑剤７７が、転がり軸受７の内輪７ａ側に流出することがない。
従って、潤滑剤７６や潤滑剤７７が転がり軸受７や回転軸３上の歯車５の潤滑に使用されている潤滑油等と性状が異なる場合でも、これらの潤滑剤７６や潤滑剤７７が転がり軸受７や歯車５側に流出して、潤滑性能に悪影響を及ぼすことがない。
【０１５７】
更に、端面部９ａに塗布された潤滑剤７７によって、ハウジング９への放熱面積が増大しているため、放熱性が第１２の実施の形態の制振装置２１Ｇの場合よりも更に改善され、荷重付与手段の昇温による性能低下を更に防止することができる。
【０１５８】
また、外輪７ｂに対する積層型圧電素子３５の当接面や第２のＯリング７８の接触部における摩擦が、潤滑剤７７によって軽減されるため、これらの部位におけるフレッチング摩耗やフレッチング疲労の発生が抑止される。
【０１５９】
上記の各実施の形態のうち、第５〜第８の実施の形態に示した圧電素子をアクチュエータとセンサとに使い分ける制振装置、第９〜第１１の実施の形態において示した被膜、冷却油により冷却する制振装置、第１２の実施の形態において示した熱伝導性に優れた潤滑材により冷却する制振装置については、第２の実施の形態の圧電素子と弾発部材とを用いる制振装置、或いは、第３の実施の形態のスリーブ付構造の制振装置、或いは、第４の実施の形態のラジアル方向に加振し、これを検出する制振装置にも適用することもできる。
【符号の説明】
【０１６０】
１  軸受装置
２  ロータ
３  回転軸
５  歯車
７  転がり軸受
７ａ  内輪
７ａｘ  内側面
７ｂ  外輪
７ｂｙ  外側面
７ｃ  転動体
７ｅ  隙間
９，９Ｂ，９Ｅ  ハウジング
９ａ  端面部
９Ｂａ  側壁面
１３  外輪保持孔
２１  制振装置
２１Ａ、２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄ  制振装置
２１Ｅ，２１Ｆ，２１Ｇ  制振装置
２１Ｈ，２１Ｊ，２１Ｋ  制振装置
２１Ｌ，２１Ｍ，２１Ｎ  制振装置
２１Ｐ，２１Ｑ，２１Ｒ  制振装置
２１Ｓ  制振装置
２３  荷重付与手段（圧電素子）
２３Ａ  荷重付与手段
２３Ｂ  圧電素子
２５  ブッシュ
２７  リテーナ
２７ａ  鍔部
３１  圧電素子
３３  弾発部材
３５  積層型圧電素子
３７  電極
３８  絶縁被膜
４１  樹脂製絶縁被膜
４２  高熱伝導被膜
４４  複層構造被膜
５１，５１Ａ  付与手段収容部
５３  連通路
５３ａ  第１の連通路
５３ｂ  第２の連通路
５５  冷却用流体
５７  冷却手段
５７Ａ  冷却手段
５９  開口
６１  接触部
７１  スリーブ
７１Ｊ  スリーブ
７１ａ  摺動面
７２  シール溝
７４  Ｏリング
７５  潤滑剤（グリース）
７６  熱伝導性に優れた潤滑剤（熱伝導グリース）
７７  熱伝導性に優れた潤滑剤（熱伝導グリース）
８１  第２の荷重付与手段
８２ａ  円筒部
８２ｂ  フランジ部
８６  蓄電回路
Ｇ１  第１の選択配置部
Ｇ２  第２の選択配置部
Ｇ３  第３の選択配置部
Ｐ１〜Ｐ９  素子配置部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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