(57)【要約】  本発明は、転動体が遊びをもって案内される少なくとも１つの第１群の案内ポケット（０２；０４，０６，０７，０８）を持つ保持器（０１）を有する転がり軸受に関する。本発明によれば、第１群の案内ポケットのうち少なくとも第１の案内ポケット（０４）における遊びが、この第１群の案内ポケットのうち第２の案内ポケット（０６）における遊びとは異なるように設定されている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
転動体が遊びをもって案内される少なくとも１つの第１群の案内ポケット（０２；０４，０６，０７，０８）を持つ保持器（０１）を有する転がり軸受において、第１群の案内ポケットのうち少なくとも第１の案内ポケット（０４）における遊びが、この第１群の案内ポケットのうち第２の案内ポケット（０６）における遊びとは異なるように設定されていることを特徴とする、転がり軸受。
【請求項２】
１つの群の案内ポケット（０２）に属するすべての転動体が同じように形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の転がり軸受。
【請求項３】
第１群における多数の案内ポケット（０２）に対して、この多数の案内ポケット（０２）の１つがこの多数の案内ポケットの他の１つと同じ遊びを持っていないということが当てはまることを特徴とする、請求項１又は２に記載の転がり軸受。
【請求項４】
第１群のすべての案内ポケット（０２）の形状が一致しており、異なる遊びが異なる寸法から生じることを特徴とする、請求項１〜３の１つに記載の転がり軸受。
【請求項５】
すべての転動体が玉として形成され、案内ポケット（０２）が球冠形状を持ち、玉と保持器との間の遊びが球冠形状の半径により規定されていることを特徴とする、請求項４に記載の転がり軸受。
【請求項６】
案内ポケット（０２）の球冠形状の半径が、平均半径寸法の０．８倍と１．２倍との間にある値を持ち、最大半径が最小半径の少なくとも１．１倍であることを特徴とする、請求項５に記載の転がり軸受。
【請求項７】
保持器（０１）が複数群の案内ポケット（０２）を含んでいることを特徴とする、請求項１〜６の１つに記載の転がり軸受。
【請求項８】
保持器（０１）が１つの部分又は複数の部分から構成され、特に２つの相補的な保持器半分から成り、これらの保持器半分が、個々の案内ポケット（０２）の結合個所において結合手段により結合されていることを特徴とする、請求項１〜７の１つに記載の転がり軸受。
【請求項９】
保持器が金属板、プラスチック、黄銅又は硬質織物から成っていることを特徴とする、請求項８に記載の転がり軸受。
【請求項１０】
１つの群の案内ポケット（０２）に属する少なくとも２つの転動体が異なるように形成され、特に異なる寸法を持っていることを特徴とする、先行する請求項の１つに記載の転がり軸受。
【請求項１１】
転がり軸受が玉軸受であり、付属する転動体が玉として形成されていることを特徴とする、先行する請求項の１つに記載の転がり軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、転動体を案内する保持器を持つ転がり軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】  転がり軸受は特定の作動状態で増大する運転騒音を生じ、この騒音は多くの使用においてわずらわしい。今まで、特に比較的高い回転数において観察されるこの騒音発生は、保持器フラッタとも称される無秩序な保持器の動きのため生じるものとしていた。【０００３】  ドイツ連邦共和国特許第１９７８１３２０号明細書から、組立てられる中空環として構成されているレースを持つ騒音の少ない転がり軸受が公知である。中空環は、転動体に接触する第１の環部分と、第１の環部分を包囲する第２の環部分から成っている。両方の環部分の間に間隙が形成され、油又は他の液体を満たされている。第１の環の転動路は、１つ又は複数の弾性転動路湾曲部により、円形とは部分的に相違している。あらゆる時点に若干の転動体が予荷重をかけられ、それにより支持される軸も同様に半径方向予荷重を受けている。従って軸は自身で動く可能性が少ないので、騒音発生が少ない。この解決策の欠点は、液体を満たされる間隙の組立てに必要ない費用が高いことである。液体には圧力をかけねばならず、そのために適当な密封手段が必要である。更に予荷重のため、転動路上における転動体の転がり摩擦が大きい、という欠点がある。更に保持器と転動体との合計遊びにより生じる騒音は僅かしか減衰されない。【０００４】  騒音減少のため、例えば欧州特許出願公開第１０８３３５３号明細書から公知のように、減衰作用を示す特殊なグリースも使用される。しかしこれらのグリースは、その僅かな耐熱性のため、高い軸受温度では使用できない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  従って本発明の課題は、転動体の転がり摩擦を増大することなく、簡単に実現可能な手段によって作動騒音を低減される転がり軸受を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  この課題は、請求項１に記載の転がり軸受によって解決される。【０００７】  本発明は、例えば金属板、黄銅又は硬質織物から成りかつ転動体の案内に役立つ保持器を持つ転がり軸受において、保持器と組合わされて転動体の協調運動のため生じる保持器の励振により騒音が現れるという認識から出発している。上述した保持器フラッタの生じる際保持器の無秩序な動きが現れるという今までの仮定とは異なり、本発明は、従来の転がり軸受の保持器内の転動体が整然と動くように励振される、ということから出発している。転がり軸受の転動体は、保持器と組合わされて、無秩序な運動を行うのではなく、確定的な運動を行う。保持器騒音が生じると、転がり軸受は、騒音の少ない作動の安定な状態から、騒音の多い作動に変わる。【０００８】  騒音の多い作動の安定な状態は、転動体がポケット内での運動中に周期的に特定の状態をとり、この状態が保持器を励振する、ことを特徴としている。しかし転動体の運動の一部が不動、不規則又は無秩序であることは、この励振にとって重要ではない。転動体及び保持器にあるポケットの同じ構造により、少なくとも複数の転動体が、ポケット内での運動中に同じ状態を持ち、即ち協調した運動を行う。この状態は、ポケット内の転動体の位置又はポケットに関する加速度ベクトルによって特徴づけられる。この周期的状態は保持器の周期的励振を生じ、結局保持器の振動を生じる。保持器の振動は、転がり軸受の増大する作動騒音の主要原因である。保持器の振動は、転がり軸受及び機械の別の部分へ伝達される。【０００９】  本発明にとって重要なことは、まず転動体が遊びをもって保持器のポケット内に案内され、これらのポケットの少なくとも１つにおけるこの遊びが、他の１つのポケットにおける遊びとは相違していることである。【００１０】  これらのポケットにおける遊びの相違は、特に同じ転動体においてそれぞれのポケットの異なる構成により、またそれぞれの転動体の異なる構成特に異なる寸法の転動体によっても得られる。【００１１】  従って本発明による転がり軸受では、騒音の多い作動の安定な状態は起こらない。その結果各転動体による保持器の周期的な励振は不可能であり、転動体と保持器との間の協調した運動過程は生じない。【００１２】  本発明の特別な利点は、簡単に実現される構造変化により、転がり軸受の保持器の範囲に生じる騒音の著しい減少が行われることである。本発明による転がり軸受の製造費用を高めることになる余分な部材及び構造的補充は必要でない。【００１３】  多くの転がり軸受が、もっぱら同じ即ち普通の構造公差の範囲内で同じ転動体を持っているのがよい。換言すれば、転動体は特定の分類（同じ定格寸法）内にある。若干の転がり軸受は、１つ又は複数の保持器内に案内される複数群の同じ転動体を持っている。このような転がり軸受の保持器の周期的な励振は、本発明によれば、同じ転動体の少なくとも１つの群内で遊びが異なるように形成されていることによって、回避することができる。【００１４】  本発明による転がり軸受が玉軸受であり、この場合転動体が玉として構成されているのが特に好ましい。【００１５】  別の好ましい実施形態では、個々のポケットにおける遊び���構造が不規則に形成されているので、多数のポケットにおいてこの群のポケットが、この群の他のポケットと同じ遊びを持っていない。それにもかかわらず、特に同じに構成されるポケットが横に並んで又は対向して設けられていない場合、若干のポケットを同じに構成することができる。１つのポケットが他のポケットと精確に同じでないのがよい。【００１６】  変わった実施形態では、同じ転動体を案内するため１つの群のポケットにある遊びが、ポケットの異なる形状のため相違している。例えばポケットが楕円状断面を持ち、これらの楕円は幾何学的に類似でないが、同じ又は類似の周囲を持っている。ポケットの異なる形状は、局部拡張部又は切込みのような特殊の形状付与によっても得られる。１つ又は複数の案内縁で転動体の案内が行われる保持器では、縁を異なるように形成することができる。例えば転動体を４つの縁で案内する箱状ポケットでは、ポケットの縁間隔が変わっていてもよい。【００１７】  特別な実施形態では、同じ転動体を案内するため１つの群のポケットにある遊びが、ポケットの異なる形状のため相違していない。同じ転動体を案内するため１つの群のすべてのポケットは、段階づけ係数によってのみ、幾何学的に類似であるか又は相違している。【００１８】  転動体を案内するポケットは、大抵の場合転動体が回転できる体積の大きさを記述する半径によって特徴づけられる。この体積は保持器の幾何学的形状によって決定される。【００１９】  玉軸受では、ポケットは大抵の場合球冠状に形成されている。このような場合ポケットにおける遊びの相違は異なる大きさの半径によって記述することができる。【００２０】  他のポケット形状も例えば箱形状又は棒形状である。従って本発明による転がり軸受の有利な実施形態では、ポケットの半径は異なる大きさであり、特に玉を持つ本発明による玉軸受の場合、球冠状ポケットの半径は異なる大きさである。【００２１】  変わった実施形態では、転動体を案内するため１つの群のポケットにおける遊びは、ポケットの異なる形状によるのではなく、それぞれの転動体の異なる構成によって相違している。即ちこの場合異なる転動体又は寸法の異なる転動体が使用され、これらの転動体又はその寸法は通常の製造公差を越えて相違している。【００２２】  本発明のそれ以外の利点、詳細及び展開は、図面を参照して、複数の実施例の以下の説明から明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】  本発明による転がり軸受の保持器の２つの図を示し、ａ）は保持器の保持器半分の４つのポケットを持つ部分の断面図を示し、ｂ）は保持器の保持器半分の４つのポケットを持つ部分の正面図を示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】  図１に示す保持器０１の半分は、玉軸受（図示せず）の転動体として機能する８つの玉（図示せず）の案内に役立つ。このため保持器０１は８つの球冠状ポケット０１を持っている。ポケット０２の間に、鋲又は他の結合手段（図示せず）を通すための穴０３が設けられている。玉軸受の組立てのため、保持器の両方の半分の間に８つの玉が設けられ、保持器０１の両方の半分は８つの鋲により互いに結合される。図示した構成では、保持器０１は、約７０ｍｍの外径と６５ｍｍの内径を持ち、１〜２ｍｍの厚さの金属板から成っている。【００２５】  ８つのポケット０２は環状保持器０１にわたって均一に分布されている。玉はポケットの大きさに合わされる直径を持っている。球冠状ポケット０１は玉より僅か大きく構成されているので、玉は遊びをもってポケット０２内に案内される。この遊びは、保持器０１内で玉の自由な転がりを可能にする。更に玉とポケット０２との間の間隙に潤滑剤があるので、玉は少ない摩擦でポケット０２内を転がることができる。【００２６】  ８つの球冠状ポケット０２の半径は、異なる大きさに形成されている。それは、製造公差により生じることなる大きさではない。なぜならば、現在の精密製造では、この製造公差は保持器の規則正しい励振を防止するには小さすぎるからである。図示した実施例では、ポケット０２の半径は、次の相互関係にある。
第１のポケット０４            Ｒ１＝８．４５ｍｍ
第２のポケット０６            Ｒ２＝Ｒ１＋１．４ｍｍ
第３のポケット０７            Ｒ３＝Ｒ１−０．４１ｍｍ
第４のポケット（図示せず）    Ｒ４＝Ｒ１
第５のポケット（図示せず）    Ｒ５＝Ｒ２
第６のポケット（図示せず）    Ｒ６＝Ｒ３
第７のポケット（図示せず）    Ｒ７＝Ｒ２＋０．５ｍｍ
第８のポケット０８            Ｒ８＝Ｒ１＋０．３５ｍｍ【００２７】  この例では、ポケット０２は８．９７９ｍｍの平均半径を持っている。ポケット０２の半径は、ポケット０２の半径より、１．３７ｍｍまで大きく、０．９４ｍｍまで小さい。この偏差は通常の製造公差の数倍である。【００２８】  ポケット０２の半径は、所定の帯域幅で偶然に選ばれている。これらの半径は、ポケット０２の平均半径よりなるべく２０％まで大きいか又は小さい。【００２９】  ポケット０２における遊びの寸法は、上記の例では０．２９ｍｍから２．６ｍｍまで及び、したがっておよそ係数１０だけ相違している。この相対表示は、本発明により転がり軸受のポケット０１における遊びを形成するための基準量である。ポケットにおける遊びの寸法の相違は、遊びの最小の許容寸法と遊びの最大の許容寸法とによって限定される。更に小さい遊びが転がり摩擦の著しい増大を生じ、それにより温度上昇を生じる時、最小の許容遊びが存在する。更に大きい遊びが玉の確実な案内を可能にしない時、最大許容遊びが存在する。本発明による転がり軸受では、これらの限界を遊びの設定のため無条件に使用しなくてもよい。本発明による転がり軸受は、遊びの寸法が最小許容遊びより明らかに大きく、かつ最大許容遊びより明らかに小さいように、構成することができる。遊びの最小寸法と最大寸法との関係は、例えば２倍〜１０倍とすることができる。この関係は転がり軸受及びその作動特性量に適当に合わされる。【００３０】  ポケット０２の半径の上記の例からわかるように、第３のポケット０７と第６のポケット０２、第１のポケット０４と第４のポケット０２、及び第２のポケット０６と第５のポケットはそれぞれ同じ大きさである。それぞれ同じ大きさのポケット０２は、隣接せず、また対向しないように設けられる。例えば８つのポケット０２のうち第１、第２、第３、第７及び第８のポケット０２により形成される５つの過半数は、この過半数の他のポケット０２の遊びとちょうど同じ大きさに形成される遊びのポケット０２を持っていない。前記の一致は、保持器０１の規則正しい励振従って増大する騒音発生を生じない。一致の数及び遊びの寸法の値範囲は、転がり軸受及びその作動挙動に応じて選ばれる。例えば強力な潤滑及び低い回転数を持つ転がり軸受に対しては、複数の一致及び遊びの寸法の小さい値範囲を選ぶことができる。なぜならば、このような転がり軸受は、騒音の多い作動の状態に変わる傾向が少ないからである。これに反し非常に高い回転数を持つ転がり軸受のポケット０２における遊びの寸法は、明らかに不規則であり、一層大きい値範囲に選ばれる。
【符号の説明】
【００３１】０１    保持器
０２    ポケット
０３    鋲穴
０４    第１のポケット
０６    第２のポケット
０７    第３のポケット
０８    第８のポケット
【図１ａ）】
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【図１ｂ）】
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【国際調査報告】
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