(57)【要約】【課題】軸受の内輪または外輪の少なくとも一方を回転軸またはハウジングの少なくとも一方に固定して使用する軸受装置において、軸受の稼動中はクリープが生じることがなく固定され、稼動停止状態では内輪または外輪を回転軸またはハウジングから容易に取り外してメンテナンスを行うことが可能なクリープ防止軸受装置を提供することにある。【解決手段】回転軸８と、ハウジング９と、前記回転軸８に内輪内周面が嵌合固定され、前記ハウジング９に外輪外周面が嵌合固定されて、前記内輪外周面および前記外輪内周面に形成された軌道面に複数の転動体４を転動自在に組み込んだ軸受１を備えた軸受装置７であって、前記ハウジング９に固定される前記外輪外周面または、前記回転軸８に固定させる前記内輪内周面の少なくとも一方に周溝５が設けられるとともに、前記周溝５にダイラタンシー特性を有する物質を混合分散させた樹脂からなるクリープ防止材６を埋設する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸と、ハウジングと、前記回転軸に内輪内周面が嵌合固定され、前記ハウジングに外輪外周面が嵌合固定されて、前記内輪外周面および前記外輪内周面に形成された軌道面に複数の転動体を転動自在に組み込んだ軸受を備えた軸受装置であって、前記ハウジングに固定される前記外輪外周面に周溝が設けられるとともに、前記周溝にダイラタンシー特性を有する樹脂を埋設したことを特徴とするクリープ防止軸受装置。
【請求項２】
回転軸と、ハウジングと、前記回転軸に内輪内周面が嵌合固定され、前記ハウジングに外輪外周面が嵌合固定されて、前記内輪外周面および前記外輪内周面に形成された軌道面に複数の転動体を転動自在に組み込んだ軸受を備えた軸受装置であって、前記回転軸に固定される前記内輪内周面に周溝が設けられるとともに、前記周溝にダイラタンシー特性を有する樹脂を埋設したことを特徴とするクリープ防止軸受装置。
【請求項３】
前記外輪外周面または前記内輪内周面の少なくとも一方において、前記周溝が円周状に複数設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項２記載のクリープ防止受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸受の内輪または外輪またはその両方を回転軸またはハウジングまたはその両方に固定して使用するクリープ防止軸受装置であって、特に、オルタネータやカーエアコン用コンプレッサなどの自動車用各種補機の回転軸を支持するクリープ防止軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、自動車用各種補機は、ハウジングの内側に回転軸を支持するため、締め代を確保した軸受の外輪をハウジングの内側に締まり嵌めによって内嵌固定して組み込んでいるが、発熱による熱膨張や軸受取付け部材との偏心等によって軸受の外輪とハウジングの内側との嵌め合い面に隙間が生じてクリープが発生することがある。
【０００３】
そこで、軸受の外輪外周面に設けた環状溝内に、接着剤または接着剤成分を内包したマイクロカプセルを含有するクリープ防止部を設け、軸受をハウジングに嵌合わせた後クリープ防止部を加熱してマイクロカプセルを破裂させ、軸受の外輪外周面をハウジングに接着させてクリープの発生を予防する方法も知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２１６５８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１では、ハウジングと外輪は接着剤による強固な固定状態となるため、一旦軸受をハウジングに取り付けると、取り外すことは極めて困難となるため、ハウジングから軸受を取り外してのメンテナンス作業性に問題があった。
【０００６】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、軸受の内輪または外輪の少なくとも一方を回転軸またはハウジングの少なくとも一方に固定して使用する軸受装置において、軸受の稼動中はクリープが生じることがなく固定され、稼動停止状態では内輪または外輪が回転軸またはハウジングから容易に取り外してメンテナンスを行うことが可能なクリープ防止軸受装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するための第一の発明は、回転軸と、ハウジングと、前記回転軸に内輪内周面が嵌合固定され、前記ハウジングに外輪外周面が嵌合固定されて、前記内輪外周面および前記外輪内周面に形成された軌道面に複数の転動体を転動自在に組み込んだ軸受を備えた軸受装置であって、前記ハウジングに固定される前記外輪外周面に周溝が設けられるとともに、前記周溝にダイラタンシー特性を有する樹脂を埋設したことを特徴とする。
【０００８】
また、第二の発明は、回転軸と、ハウジングと、前記回転軸に内輪内周面が嵌合固定され、前記ハウジングに外輪外周面が嵌合固定されて、前記内輪外周面および前記外輪内周面に形成された軌道面に複数の転動体を転動自在に組み込んだ軸受を備えた軸受装置であって、前記回転軸に固定される前記内輪内周面に周溝が設けられるとともに、前記周溝にダイラタンシー特性を有する樹脂を埋設したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、回転軸やハウジングに固定される軸受を備えた軸受装置において、回転軸の稼動中はクリープが生じることがなく強固に固定され、稼動停止状態では、回転軸およびハウジングからの軸受取り外しが容易なクリープ防止軸受装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の軸受装置の要部を示す断面図
【図２】本発明の実施形態の斜視図である。
【図３】本発明の実施形態の変形例の斜視図である。
【図４】本発明の実施形態の第二の変形例の斜視図である。
【図５】本発明の第三の変形例の軸受側固定面の周溝形状を示す図である。
【図６】本発明の第四の変形例の軸受側固定面の他の周溝形状を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面に基づき、本発明の実施形態について説明する。
【００１２】
図１、図２本発明の実施形態のクリープ防止軸受装置を示す図である。図１に示すように、クリープ防止軸受装置７は、回転軸８と、内輪３の内周面が回転軸８に嵌合され、外輪２の外周面がハウジング９に嵌合されて内輪３の外周面と外輪２の内周面に形成された軌道面に複数の転動体４を転動自在に組み込んだ軸受１とを備え、ハウジング９に固定される外輪２の外周面には周溝５が形成されている。前記周溝５には、ダイラタンシー特性を有する物質を混合分散させた樹脂からなるクリープ防止材６がOリング状に埋設されている。
【００１３】
軸受１のハウジング９への組み込みに際しては、外輪外周面に設けられた周溝５に予め前記クリープ防止材６を埋設した後、前記回転軸８及び前記ハウジング９に挿入固定する。この際に、前記クリープ防止材６にはせん断力などの大きな外力が作用していないので、前記クリープ防止材６はダイラタンシー特性のため、柔軟構造を維持し、前記ハウジング９に対して軸受１を容易に挿入することができる。
【００１４】
そして、ハウジング９に組込まれた軸受１が稼動し、前記クリープ防止材６にせん断力と遠心力が加わると、樹脂に分散されているダイラタンシー特性を有する物質にせん断力と圧力が加わり、前記ダイラタンシー特性が分散されている樹脂が固体の様に振舞う。この結果、ハウジング９と軸受１間に生じるクリープを防止し、さらに軸受１が稼動中に発生する微細な振動を吸収する緩衝材としての効果を発揮する。
【００１５】
ここで、ダイラタンシー特性を有する物質が圧力を受けて固体のように振舞うという特性を発揮するために、ダイラタンシー特性を有する物質が所望の範囲内に均一に拡散していることが必要であるため、樹脂材料内に混合させ均一に分散させて保持することが最も望ましい。また、流体状のダイラタンシー特性を有する物質を樹脂材に混合・分散させずにそのまま本実施例の周溝に充填してもクリープ防止機能を発揮できる場合も有るが、重力の影響などにより、ダイラタント微粒子が沈殿・偏在し易く、充分に性能を発揮出来ない可能性が有る。よって、ダイラタンシー特性を有する物質は、樹脂材料内に混合させ均一に分散させて保持することが最も望ましい。さらに図３のように、軸受周溝６ａをスラローム状に偏心させたり、図４のように、周溝６ｂを外輪外周面に複数に分割して設け、夫々の周溝６ｂに対してクリープ防止材６を埋設するなど、使用条件やニーズに応じてクリープ防止材の形状を変形させても、クリープ防止性能を確保することが出来る。
【００１６】
また、図５、図６に示す様に、周溝５ｃを複数列設けたり、周方向に分割した周溝５ｄを軸受軸方向に対して傾斜させたりすることによって、同様のクリープ防止・振動吸収性能を向上させることが出来る。
【００１７】
ここで、ダイラタンシー特性を有する物質について説明する。ダイラタンシーとは、本来剪断に対する体積の増加現象について与えられた名称であるが [O. Reynolds ,phil. Mag. ,20 ,469(1885)] 、近年ではその意味も多少変化してきて「剪断速度の増大と共に粘度が増大する現象」についてもダイラタンシーの名で呼ばれるようになってきた。ダイラタント挙動は、本来フィラーと溶液の相互作用によって発現する性質であるが、近年、塩化ビニルやスチレン−アクリロニトリル共重合体、ポリスチレン、ポリビニルトルエンの懸濁液（プラスチゾル）が、高剪断域でダイラタンシーを示すことが発見され[A.B.Metzner, M.Whitlock, Trans. Soc. Rheolory,11, 239 (1958) 、R.L.Hoffman, ibid., 16, 155(1972) 、R.L.Hoffman,
J. Colloid Interface Sci., 46, 491(1974) 、S.J.Willey,
C.W.Macosko, J. Rheology, 22, 525（1978）、G.E.Williams, J.T.Berger, ibid., 23, 591(1979)] 、これら物質を総じてダイラタンシー特性を有する物質と呼んでいる。本発明では、前記物質を均一に樹脂材料に混合分散させてダイラタンシー特性を有する樹脂を作成する。
【００１８】
以上、説明したように、ダイラタンシー特性を利用して、軸受の挿入性とクリープ防止機能及び振動吸収機能を満たした軸受装置を実現できる。また、本実施の形態では軸受の外輪外周面に周溝を設け、前記周溝にダイラタンシー特性を有する樹脂を埋設して軸受外輪とハウジング間のクリープを防止しているが、内輪内周面に周溝を設けダイラタンシー特性を有する樹脂を埋設することで、軸受内輪内と回転軸間でクリープ防止機能及び振動吸収機能を満たした軸受装置を提供することが出来る。またこれらの形態を適宜組み合わせて使用することで同様の効果を奏する事は言うまでもない。
【符号の説明】
【００１９】
１・・・軸受
２・・・外輪
３・・・内輪
４・・・転動体
５・・・周溝
６・・・クリープ防止材
７・・・軸受装置
８・・・回転軸
９・・・ハウジング
【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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