(57)【要約】【課題】シール部材のシール溝への均一な固定を可能とする軸受構造を有するＣＴスキャナ用転がり軸受の提供を目的とする。【解決手段】軌道輪である内輪２および外輪３と、この内・外輪間に介在する複数の転動体４と、この転動体を保持する保持器５と、軌道輪の軸方向両端開口部に設けられたシール部材６と、軸受内空間に封入されるグリースまたは潤滑油からなる潤滑剤８とを備え、シール部材は、軌道輪の軸方向側方に形成された半径方向外側に凹む断面コ字状のシール溝３ａに挿入できる外径端部を有し、この外径端部表面およびシール溝内面のいずれか１つの面に植毛部７が形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軌道輪である内輪および外輪と、この内・外輪間に介在する複数の転動体と、この転動体を保持する保持器と、前記軌道輪の軸方向両端開口部に設けられたシール部材と、軸受内空間に封入されるグリースまたは潤滑油からなる潤滑剤とを備えてなるＣＴスキャナ用転がり軸受であって、
前記シール部材は、前記外輪の軸方向側方に形成された半径方向外側に凹む断面コ字状のシール溝に挿入できる外径端部を有し、
この外径端部表面および前記シール溝内面のいずれか１つの面に植毛部が形成されていることを特徴とするＣＴスキャナ用転がり軸受。
【請求項２】
前記シール溝に挿入された前記シール部材の外径端部が接着剤を用いて固定されていることを特徴とする請求項１記載のＣＴスキャナ用転がり軸受。
【請求項３】
前記外径端部表面に形成されている植毛部は、前記シール溝のシール溝幅寸法と前記シール部材幅との寸法差の２分の１より長い短繊維長さを有することを特徴とする請求項１記載のＣＴスキャナ用転がり軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＣＴスキャナ用転がり軸受に関し、特にシール部材の取り付けが容易になるＣＴスキャナ用転がり軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
医療機器の一種であるＣＴスキャナは、固定架台に回転自在に支持された円筒状の回転架台が被験者の周囲を回転することで、断層画像を得ている。このようなＣＴスキャナは、固定架台の内周面が被験者が入る程度の概ね直径１ｍ程度の大径に形成されるため、固定架台と回転架台とを支持する軸受には、直径に対して断面が著しく小さい、超薄肉形のＣＴスキャナ用転がり軸受が使用されている。
【０００３】
ＣＴスキャナに用いられる超薄肉形の転がり軸受１１の断面構造の一例を図５に示す。この軸受１１は、リング状の外輪１３と、外輪１３の内周側に同心配置した同じくリング状の内輪１２と、外輪１３と内輪１２との間に転動自在に介在させた転動体（玉）１４と、玉１４を円周方向等間隔に保持するための保持器１５と、軸受の両端開口部を密封するためのシール部材１６とを主な構成要素としている。シール部材１６は接着剤により外輪シール溝に取付けされている。また、シール部材１６は内輪１２との摺動によるトルク増大を防止するために、内輪１２と接するシールリップは設けずラビリンス構造としている。このため、軸受内のグリース１７が漏れ出し周辺環境を汚染する可能性がある。使用される環境は病院内の医療現場であり、グリースの漏れによる被験者や周辺機器への汚染は人的な不快感を伴い、クリーンであるべき医療現場のイメージに甚大な悪影響を及ぼす。
【０００４】
ＣＴスキャナ用転がり軸受からのグリース漏れを防ぐ対策として、発泡固形潤滑剤を用いた例が知られている（特許文献１参照）。また、シール溝に嵌合させる嵌合部位の少なくとも一方の軸受シールの側面に先端部が弾性接触する複数の戻り止め突状を設けた軸受シール構造を有する転がり軸受が知られている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２９８１１７号公報
【特許文献２】特開２０１４−１３４２５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ＣＴスキャナのガントリ部に使用されているＣＴスキャナ用軸受は、トルクを低減させるため非接触の帯状シールからなるシール部材を採用している。このシール部材は接着剤により外輪シール溝に取付けされている。しかし、接着剤を均等に塗布するにも時間を要し、手作業になるため未接着箇所が発生することや、軸受内部への接着剤の混入も懸念されるという問題がある。
【０００７】
本発明はこのような問題に対処するためになされたもので、シール部材のシール溝への均一な固定を可能とする軸受構造を有するＣＴスキャナ用転がり軸受の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のＣＴスキャナ用転がり軸受は、軌道輪である内輪および外輪と、この内・外輪間に介在する複数の転動体と、この転動体を保持する保持器と、上記軌道輪の軸方向両端開口部に設けられたシール部材と、軸受内空間に封入されるグリースまたは潤滑油からなる潤滑剤とを備えてなり、上記シール部材は、上記軌外輪の軸方向側方に形成された半径方向外側に凹む断面コ字状のシール溝に挿入できる外径端部を有し、この外径端部表面および上記シール溝内面のいずれか１つの面に植毛部が形成されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明のＣＴスキャナ用転がり軸受は、上記シール溝に挿入されたシール部材の外径端部が接着剤を用いて固定されていることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明のＣＴスキャナ用転がり軸受は、上記外径端部表面に形成されている植毛部が、上記シール溝のシール溝幅寸法と上記シール部材幅との寸法差の２分の１より長い短繊維長さを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のＣＴスキャナ用転がり軸受は、外径端部表面およびシール溝内面のいずれか１つの面に植毛部が形成されているので、この植毛処理を施した上から接着剤を塗布することで、各植毛に接着剤が付着し、シール部材がシール溝内において、ムラなく均等に接着することができる。これにより、シール溝に均一に固定されたシール部材を有するＣＴスキャナ用転がり軸受となる。
【００１２】
また、外輪シール溝と接触するシールの両面に植毛処理を行ない、植毛の長さを外輪シール溝幅寸法とシール幅寸法差の２分の１より長くすることで、植毛と外輪シール溝が接触する。加えて植毛濃度を調整することで、シール部材を植毛と外輪シール溝の摩擦力により固定し、接着剤レスを可能にすることができる。これにより、軸受内部の接着剤の混入の懸念がなくなる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施例に係るＣＴスキャナ用転がり軸受の一部断面図である。
【図２】植毛部が設けられたシール部材挿入前の断面図である。
【図３】植毛部を設ける箇所を示す図である。
【図４】シール溝にシール部材を接着剤なしで固定する場合の一部断面図である。
【図５】従来のＣＴスキャナ用転がり軸受の一部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明のＣＴスキャナ用転がり軸受を図面に基づいて説明する。図１は本発明のＣＴスキャナ用転がり軸受の一実施例を示す断面図である。
図１に示すように、ＣＴスキャナ用転がり軸受１は、内輪２と、外輪３と、これら内・外輪２、３の軌道間に組み込んだ複数の転動体４と、この転動体４を保持する保持器５と、非接触のシール部材６とを備え、内・外輪２、３と転動体４と保持器５とシール部材６とに囲まれた軸受空間にグリースまたは潤滑油からなる潤滑剤８が封入されている。シール部材６は、シール溝３ａに挿入できる外径端部６ａを有し、この外径端部６ａ側面に植毛部７を有している。シール溝３ａは外輪３の軸方向側方に半径方向外側に凹む断面コ字状に形成されている。また、検出器などの機器を取付けたベースを支持しながら回転する軸受に作用するモーメント荷重に対応するために、転動体４と、内輪２および外輪３との接触角αを有する４点接触の玉軸受を一般に用いている。外輪３はボルト９ａにより固定部材に取付けられ、内輪２はボルト９ｂにより回転部材に取付けられている。
【００１５】
シール部材６の拡大断面図を図２に示す。図２は植毛部が設けられたシール部材挿入前の断面図である。
図２に示すように、外径端部６ａ側面に植毛部７を有しているシール部材６が外輪３のシール溝３ａに装着される。外輪３に装着前のシール部材６は、帯状体の周方向一端部と他端部を周方向に突き合わせるように丸めて円環状に形成されている。このシール部材６は、ゴムなどの弾性材料からなり、シール溝３ａに外径端部６ａを挿入して接着剤により接着・固定されている。植毛部７に接着剤を塗布した後にシール溝３ａに挿入することで、接着剤がムラなく均等に付着できる。植毛部７の植毛範囲はシール溝３ａの深さとすることが好ましい。
【００１６】
植毛部を設ける箇所を図３に示す。図３（ａ−１）〜（ａ−３）はシール溝側に設ける例を、図３（ｂ−１）〜（ｂ−３）はシール部材側に設ける例をそれぞれ示す。
図３の各図に示すように、植毛部７はシール溝３ａの軸方向外側（ａ−１）、同軸方向内側（ａ−２）、同軸方向外側および内側（ａ−３）に設けることができる。同様に、シール部材６への植毛部７は軸方向外側（ｂ−１）、同軸方向内側（ｂ−２）、同軸方向外側および内側（ｂ−３）に設けることができる。
シール溝３ａにシール部材６が挿入されて接着される。植毛位置の異なるシール溝３ａとシール部材６との組み合わせは、シール溝３ａおよびシール部材６に植毛が形成されていない場合を含めて、任意の組み合わせとすることができる。ただし、シール溝３ａまたはシール部材６のいずれか１つには植毛部が形成されている。
【００１７】
シール溝３ａにシール部材６を接着剤を用いることなく固定する場合の例を図４に示す。図４はシール部材挿入前の断面図である。
シール部材６の外径端部６ａ両側面に形成されている植毛部７における短繊維の植毛長さｔ0が、シール溝３ａのシール溝幅の長さｔ1とシール部材幅の長さｔ2の寸法差の２分の１より長い短繊維長さを有する。すなわち、ｔ0＞（ｔ1−ｔ2）／２の関係にある。この関係を保つことにより、短繊維と外輪シール溝が必ず接触する。加えて植毛濃度を調整することで、シール部材を植毛部７と外輪シール溝３ａの摩擦力により固定し、接着剤レスを可能にすることができる。
【００１８】
植毛部７は、短繊維を植毛して形成される。植毛方法としては、吹き付けや静電植毛を採用できる。上記保持器の内・外径面や軌道輪肩などの曲面部においても、多量の繊維を短時間で密に、各面に垂直に植毛できることから、静電植毛を採用することが好ましい。静電植毛方法としては、公知の方法を採用でき、例えば、（１）部材の静電植毛を施す範囲に接着剤を塗布する工程、（２）帯電させた短繊維を上記部材に吹き付け静電気力により上記接着剤塗布面に略垂直に植毛する工程、（３）短繊維が仮付着した表面を乾燥させて接着剤の硬化反応を十分に行ない、短繊維を部材の表面に固着させる工程等を含む方法が挙げられる。
【００１９】
植毛に用いる短繊維としては、植毛用短繊維として使用可能であれば特に限定されず、例えば、（１）ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン樹脂、ナイロンなどのポリアミド樹脂、芳香族ポリアミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンサクシネート、ポリブチレンテフタレートなどのポリエステル樹脂、アクリル樹脂、塩化ビニル、ビニロンなどの合成樹脂繊維、（２）カーボン繊維、グラスファイバーなどの無機繊維、（３）レーヨン、アセテートなどの再生繊維や、綿、絹、麻、羊毛などの天然繊維が挙げられる。これらは単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。潤滑油や接着剤による膨潤や溶解などが生じにくく化学的に安定であり、均質な繊維を多量に生産することができ、安価に入手することができるため、上記の中でも合成樹脂繊維を用いることが好ましい。合成樹脂繊維の中でも機械的強度に優れているポリアミド樹脂繊維が特に好ましい。
【００２０】
短繊維の形状としては、接着性やシール部材の挿入性に悪影響を与えない形状であれば特に限定されない。具体的な形状としては、例えば、長さ０．５〜２．０ｍｍ、太さ０．５〜５０デシテックスのものが好ましく、植毛部の短繊維の密度としては、植毛した面積あたりに繊維の占める割合が１０〜３０％が好ましい。短繊維の形状としてストレートやベンド（先端部が曲がった形状）があり、断面形状は円形や多角形状がある。ベンド形状ではストレート形状と比較して接着剤をより強く保持することができる。多角形状断面の短繊維を利用することで、円形断面の短繊維よりも大きな表面積とすることができ、接着力や固定力の向上が図れる。それぞれの特性に合わせて、短繊維の形状を選定することが好ましい。
【００２１】
植毛部形成時、およびシール溝とシール部材との接着に用いる、接着剤としては、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂などを主成分とする接着剤が挙げられる。例えば、ウレタン樹脂溶剤系接着剤、エポキシ樹脂溶剤系接着剤、酢酸ビニル樹脂溶剤系接着剤、アクリル樹脂系エマルジョン接着剤、アクリル酸エステル−酢酸ビニル共重合体系エマルジョン接着剤、酢酸ビニル系エマルジョン接着剤、ウレタン樹脂系エマルジョン接着剤、エポキシ樹脂系エマルジョン接着剤、ポリエステル系エマルジョン接着剤、エチレン−酢酸ビニル共重合体系接着剤などが挙げられる。これらは単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００２２】
本発明のＣＴスキャナ用転がり軸受は、潤滑油またはグリースで潤滑される。これら潤滑剤（潤滑油・グリース）は軸受内空間に供給・封入され、転走面などに介在して潤滑がなされる。これらの潤滑剤としては、通常、ＣＴスキャナ用転がり軸受に用いられるものであれば特に制限なく用いることができる。また、潤滑剤の封入量は、所望の潤滑特性を確保できる範囲であれば特に限定されないが、軸受内空間における静止空間体積の３０％〜８０％（体積比率）程度とすることが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明のＣＴスキャナ用転がり軸受は、シール部材のシール溝への均一な固定を可能とする軸受構造を有するので、医療現場で使用されるＣＴスキャナの転がり軸受として好適に利用できる。
【符号の説明】
【００２４】
１  ＣＴスキャナ用転がり軸受
２  内輪
３  外輪
４  転動体
５  保持器
６  シール部材
７  植毛部
８  潤滑剤
９  ボルト
【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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