(57)【要約】【課題】  クリープ防止性能の低下を起こすことなしに、ハウジングに取り付ける際の弾性体の破損を防止すること。【解決手段】  弾性体溝に、半径（ｒ）の円断面を有する弾性体が組み込まれ、弾性体溝は、弾性体の半径（ｒ）以上の弾性体溝深さを有するクリープ防止装置において、弾性体溝は、ハウジング組込時に破損を起こさない為に、下式を満たす弾性体溝幅（Ｂ）を有し、【数１】2006234097.tif 000010  但し、２ｒ＜Ｂ＜４ｒである。【選択図】  図１
2006234097.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾性体溝に、半径（ｒ）の円断面を有する弾性体が組み込まれ、
弾性体溝は、弾性体の半径（ｒ）以上の弾性体溝深さを有するクリープ防止装置において、
前記弾性体溝は、ハウジング組込時に破損を起こさない為に、下式を満たす弾性体溝幅（Ｂ）を有し、
【数１】
2006234097.tif 000009
但し、
２ｒ＜Ｂ＜４ｒ
であることを特徴とするクリープ防止装置。
【請求項２】
内輪と外輪との間に、転動体が転動自在に介装してある転がり軸受において、
前記請求項１に記載したクリープ防止装置を具備することを特徴とする転がり軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンバランスな回転荷重が装置に作用する汎用モータ、ギヤードモータ、ファンモータ、サーボモータ、電動工具、ミシンなどの用途に適用される、クリープ防止機能を有するクリープ防止装置、及び転がり軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、クリープ防止装置として、例えば、クリープ防止を目的とした転がり軸受が特許文献１に開示してある。
【０００３】
その構成は、転がり軸受の外輪の外径面に、凹溝が形成してあり、硬度がＨｓ６０〜７５であるＯリングを凹溝に嵌合するものであり、このＯリングの突出量は、Ｏリングの断面径の４〜４０％とするものである。
【０００４】
一般的に、Ｏリング溝幅は、Ｏリング断面径の約１．１〜１．４倍に設定されている。
【０００５】
また、組み付け時に破損が起こる場合には、ハウジングとＯリングとの間の抵抗力を下げる為、突出量が大きく取れず、取り付け後のクリープ防止機能を減少させる恐れがある。
【０００６】
図２は、一般的なクリープ防止装置、Ｏリング付き転がり軸受の半断面図である。
【０００７】
Ｏリング付き転がり軸受１では、内輪２と外輪３との間に、転動体としての玉４が転動自在に介装してあり、玉４は、保持器５により所定間隔に維持してあり、外輪３の内径側には、シール（シールド）６が取り付けてあり、内輪２の外径側との間に所定隙間が設定してある。
【０００８】
外輪３の外周面には、凹溝１０が形成してあり、凹溝１０には、弾性体としてのＯリング１１が嵌入してある。
【特許文献１】特開２００２−１３０３０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、従来技術は、円断面を有する弾性体をハウジングに取り付ける際に、弾性体がクリープ防止外径面より突出している。
【００１０】
その結果、ハウジングの形状によっては、弾性体突出部とハウジングの摩擦が大きくなり、取り付けを妨げる為、大きな力がかかる事となり、押し込んだ場合に弾性体が破損するという問題があった。  
【００１１】
本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたものであって、クリープ防止性能の低下を起こすことなしに、ハウジングに取り付ける際の弾性体の破損を防止することができる、クリープ防止装置及び転がり軸受を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するため、本発明の請求項１に係るクリープ防止装置は、
弾性体溝に、半径（ｒ）の円断面を有する弾性体が組み込まれ、
弾性体溝は、弾性体の半径（ｒ）以上の弾性体溝深さを有するクリープ防止装置において、
前記弾性体溝は、ハウジング組込時に破損を起こさない為に、下式を満たす弾性体溝幅（Ｂ）を有し、
【数１】
2006234097.tif 000003
但し、
２ｒ＜Ｂ＜４ｒ
であることを特徴とする。
【００１３】
本発明の請求項２に係る転がり軸受は、内輪と外輪との間に、転動体が転動自在に介装してある転がり軸受において、
前記請求項１に記載したクリープ防止装置を具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、凹溝から突出する円断面を有する弾性体を装着したクリープ防止装置、例えばＯリング付き転がり軸受において、弾性体断面径に対する弾性体溝幅が最適に設定されていることから、クリープ防止性能の低下を起こすことなしに、ハウジングに取り付ける際の弾性体の破損を防止することが出来る。
【００１５】
すなわち、円断面を有する弾性体溝幅は、
【数１】
2006234097.tif 000004
に設定されていることから、クリープ防止性能の低下を起こすことなしに、ハウジングに取り付ける際の弾性体の破損を防止するごとが出来る。
【００１６】
なお、弾性体、弾性体溝、ハウジング、及び符号は、参照図、図１に示す通りである。図１は、本発明に係るクリープ防止装置に於ける弾性体、弾性体溝、及びハウジングの模式的断面図である。
【００１７】
また、軸受においては、軸受の幅や面取りによる制限がある為、弾性体溝幅（Ｂ）を大きく取ることが出来ない。クリープ防止効果が得られ、かつ、本発明が適応できる（ｄ）の範囲は、
ｒ＜ｄ＜２ｒ
である。したがって、弾性体溝幅（Ｂ）は、
２ｒ＜Ｂ＜４ｒ
となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態に係るクリープ防止装置及び転がり軸受を図面を参照しつつ説明する。
【００１９】
図１は、本発明に係るクリープ防止装置に於ける弾性体、弾性体溝、及びハウジングの模式的断面図である。
【００２０】
弾性体溝に、半径（ｒ）の円断面を有する弾性体が組み込まれ、弾性体溝は、弾性体の半径（ｒ）以上の弾性体溝深さを有するクリープ防止装置において、弾性体溝は、ハウジング組込時に破損を起こさない為に、下式を満たす弾性体溝幅（Ｂ）を有する。
【数１】
2006234097.tif 000005
したがって、クリープ防止性能の低下を起こすことなしに、ハウジングに取り付ける際の弾性体の破損を防止するごとが出来る。
【００２１】
なお、軸受においては、軸受の幅や面取りによる制限がある為、弾性体溝幅（Ｂ）を大きく取ることが出来ない。クリープ防止効果が得られ、かつ、本発明が適応できる（ｄ）の範囲は、
ｒ＜ｄ＜２ｒ
である。したがって、弾性体溝幅（Ｂ）は、
２ｒ＜Ｂ＜４ｒ
となる。
【００２２】
図２は、一般的なクリープ防止装置、Ｏリング付き転がり軸受の半断面図である。
【００２３】
Ｏリング付き転がり軸受１では、内輪２と外輪３との間に、転動体としての玉４が転動自在に介装してあり、玉４は、保持器５により所定間隔に維持してあり、外輪３の内径側には、シール（シールド）６が取り付けてあり、内輪２の外径側との間に所定隙間が設定してある。
【００２４】
外輪３の外周面には、凹溝１０が形成してあり、凹溝１０には、弾性体としてのＯリング１１が嵌入してある。
【００２５】
次に、円断面を有する弾性体の破損形態の一例を図３に示し、以下に説明する。図３（ａ）（ｂ）は、夫々、弾性体の破損形態を示し、（ａ）は、一般的な弾性体溝幅を示し、（ｂ）は、弾性体溝幅を拡げた場合を示す。
【００２６】
なお、ハウジング形状は、一般的な形状の中でもっとも弾性体を破損しやすいものを用いる。
【００２７】
図３（ａ）に示すように、クリープ防止装置を組み込む時には、まずハウジング角部が円断面を有する弾性体の外表面に接触する。
【００２８】
ハウジングが弾性体上方を押すと、弾性体と弾性体溝部の摩擦により弾性体は回転運動を始める。
【００２９】
この時に弾性体の溝福が狭いと、ハウジング角部が弾性体に十分に被さる前に弾性体が弾性体用溝側面に当たり、側面との摩擦により弾性体は回転できなくなり、弾性体溝とハウジングによって弾性体が噛み込まれて、弾性体が破損してしまう恐れがある。
【００３０】
なお、ハウジングが図３（ａ）の右端の図よりさらに移動すると、弾性体の一部が破損する可能性がある。
【００３１】
図３（ｂ）の右端に示すように、弾性体溝による摩擦抵抗を受ける前に、ハウジングは、弾性体上を通過するため、破損することはない。
【００３２】
したがって、弾性体が側面に当たる前にハウジング内に収まれば、ハウジング内径より弾性体が突出することが出来なくなり、上記破損が起こらなくなる。
【００３３】
そこで、ハウジングが弾性体を転がして押して弾性体がハウジング内に収まるまでに必要な弾性体溝幅を計算よって求め最適にすることによって、挿入時に弾性体の破損を防ぐことが可能になる。
【００３４】
＜有効幅計算方法＞
図４（ａ）は、各説明に用いる記号の意味と弾性体溝幅（Ｂ）の概略図を示し、（ｂ）は、その補足を示す。なお、図４（ｂ）の補足では、平面上を円が転がる時、中心がＮ進んだ場合は、Ｂ点上の物体はＡ点とＢ点の移動距離の和２Ｎ移動する。
【００３５】
弾性体が破損することなく組み込まれるには、
Ｂ≧ｂ１十ｂ２十ｂ３
が必要である。
ｂ１：初期状態での弾性体の半径
ｂ２：ハウジングが弾性体の半分まで到達するまでに移動した弾性体の距離
ｂ３：ハウジングが弾性体の中心の位置にきた時の楕円の長半径
（１）ｂ１の計算
ｂ１＝ｒ
ｒ：弾性体の半径
（２）ｂ２の計算
弾性体は、ハウジングに押されて回転しながら、変形し最終的に完全に組み込まれた状態にある。
【００３６】
この時に弾性体の移動距離を計算するには、弾性体が変形しながら転がる為、非常に複雑な計算をしなければならないが、実際の取り付け時においてはハウジングが弾性体の頂点（中心）にくるまで、転がる面は初期状態での円の形状をほぼ保った状態である。
【００３７】
その為、弾性体が転がる移動距離は、初期状態での半径ｒの弾性体が、剛体として転がり移動する距離に近似できる。
【００３８】
したがって、ハウジングが弾性体に接触後に弾性体の頂点まで移動するために必要なハウジングの移動する距離は、現状でのハウジングから弾性体頂点までの距離の２倍である。
【００３９】
ハウジングが弾性体頂点（中心）まで移動する為に必要な距離Ｌは、
【数２】
2006234097.tif 000006
【００４０】
（３）ｂ３の計算
ハウジングが弾性体の頂点の位置にくるまでの間の、実際の弾性体形状は、図４に示すような円の一部がくぼんだ状態に近い形状をしているが、ハウジングが弾性体の半分を越えるほど楕円形状に近くなることは周知である。
【００４１】
本発明の条件を満たす弾性体溝幅計算としては、最終形状を楕円とし、長半径の半分をｂ３とすべきである。したがって、変形前と変形後で面積一定として、
【数３】
2006234097.tif 000007
【００４２】
また、ハウジング内径が小さいほど弾性体の転がる距離も長くなり、弾性体溝幅も必要となってくる。したがって、最も弾性体溝幅が大きくなる条件は、ハウジング内径＝クリープ防止装置外径、即ち、２ａ＝ｄの時である。よって、上式は、
【数１】
2006234097.tif 000008
となる。
但し、
２ｒ＜Ｂ＜４ｒ
である。
【００４３】
図５は、弾性体を一定にし弾性体溝幅変えて行った破損実験結果と、計算した弾性体溝幅とを比較して示すグラフである。
【００４４】
その結果、破損実験結果によれば、一定以上弾性体溝幅を大きくすることにより、弾性体の破損を防止するという実験結果（図５）であった。また、［数１］より計算した弾性体溝幅を破断実験結果に重ねると、本式の有効性を確認できる。
【００４５】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されず、種々変形可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明に係るクリープ防止装置に於ける弾性体、弾性体溝、及びハウジングの模式的断面図である。
【図２】一般的なクリープ防止装置、Ｏリング付き転がり軸受の半断面図である。
【図３】（ａ）（ｂ）は、夫々、弾性体の破損形態を示し、（ａ）は、一般的な弾性体溝幅を示し、（ｂ）は、弾性体溝幅を拡げた場合を示す。
【図４】（ａ）は、各説明に用いる記号の意味と弾性体溝幅（Ｂ）の概略図を示し、（ｂ）は、その補足を示す。
【図５】弾性体を一定にし弾性体溝幅変えて行った破損実験結果と、計算した弾性体溝幅とを比較して示すグラフである。
【符号の説明】
【００４７】
１  Ｏリング付き転がり軸受１
２  内輪
３  外輪
４  玉
５  保持器
６  シール（シールド）
１０  凹溝１０
１１  Ｏリング（弾性体）
【図１】
2006234097.tif 000011
【図２】
2006234097.tif 000012
【図３】
2006234097.tif 000013
【図４】
2006234097.tif 000014
【図５】
2006234097.tif 000015