(57)【要約】【課題】価格が安く、加工が容易で、制振効果が高く、騒音変動を検知し易い自動調心ころ軸受に適した転がり軸受用制振保持器、および使用方法を提供。【解決手段】転がり軸受１０の保持器４を複合制振鋼板をプレス加工したものとする。また、わん形又は円すい形の自動調心ころ軸受とする。さらには、大端部４１と、軸受内輪方向に延びる鍔部４２と、わん形又は円すい形の周面４３に軸方向に延びる柱４４と、この柱間に形成されたポケット４５を設け、ころがり用保持器の材料である複合制振鋼板を形成する２枚の鋼板と、鋼板に挟持された粘弾性樹脂とが露出する断面が大端部と、ポケットの内面４５ａ、鍔部の終端４２ａに位置させる。また、かかる軸受の騒音を検知して軸受を交換メンテナンスする。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
転がり軸受に組み込まれる保持器において、前記保持器は複合制振鋼板をプレス加工したものであることを特徴とする転がり軸受用制振保持器。
【請求項２】
前記軸受は自動調心ころ軸受であり、前記保持器はわん形又は円すい形保持器であることを特徴とする請求項１記載の転がり軸受用制振保持器。
【請求項３】
請求項２記載の前記ころがり軸受用保持器は、大径の大端部と、該大端部と反対側に設けられ前記軸受内輪方向に延びる鍔部と、わん形又は円すい形の周面に軸方向に延びる柱と、該柱間に形成されたポケットを有し、前記ころがり用保持器の材料である複合制振鋼板を形成する２枚の鋼板と、該鋼板に挟持された粘弾性樹脂とが露出する断面が、前記大端部と、前記ポケットの内面と、前記鍔部の終端と、に位置するようにされていることを特徴とする転がり軸受用制振保持器。
【請求項４】
請求項１又は２又は３記載の転がり軸受用制振保持器を使用した軸受の騒音を検知して軸受を交換することを特徴とする転がり軸受用制振保持器の使用方法
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、保持器音の発生や伝達を抑制するための転がり軸受用保持器に関し、さらに、わん形や円すい形保持器を有する自動調心ころ軸受用保持器の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、騒音の低減は重要課題になっており、自動車、産業機械をはじめ種々の回転部位に使用される転がり軸受の騒音も種々検討されている。転がり軸受が発生する音としては、ころ軸受のきしり音、保持器の振動音、ころやボールと保持器との摺接音、接触音等がある。このうち保持器に関係する保持器音を低減するため種々のアプローチからの提言がされ、特開平１１−２９４４５９号公報においては、例えば、保持器の材料を強磁性型Ｆｅ−Ｃｒ−（Ａｌ又はＭｎ等）等の鉄系の制振合金を用いた例が開示されている。さらには、これらの制振合金を芯材とし、この芯材にプラスチック材を肉付けしてポケットを形成している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、制振合金材は、特殊な成分材料であり価格が高い、加工がしにくいという問題があった。また、摺動面等で金属接触となるため、摩擦が大きい、騒音低減効果が少ないという問題があった。そこで、制振合金を芯材としてプラスチック材を肉付けすると、価格がさらに高くなる、あるいはプラスチック材の剥離等の新たな問題があった。一方、自動調心ころ軸受等が多数個使用される印刷機械等においては、騒音の低減が必要であるが、騒音の変化を測定して保持器等の破損を検知するようにしている。しかし、前述した制振合金では、騒音低減効果が少なく、プラスチック材のみや、制振合金を芯材としてプラスチック材を肉付けしたもでは、芯材である制振合金やプラスチック材の破損があっても騒音変動が明確でないため、検出できず、騒音による管理ができないという問題があった。
【０００４】
本発明の課題は、価格が安く、加工が容易で、制振効果が高い転がり軸受用制振保持器、さらには、騒音変動を検知し易い自動調心ころ軸受に適した転がり軸受用制振保持器を提供することである。また、かかる転がり軸受用制振保持器の特徴を利用した軸受の使用方法を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明においては、転がり軸受に組み込まれる保持器において、前記保持器は複合制振鋼板をプレス加工した転がり軸受用保持器を提供することによる前述した課題を解決した。即ち、複合制振鋼板は、拘束型制振材料とも呼ばれ、ゴムやプラスチック等の粘弾性材を内部に挟み、両表面を鋼板等の拘束板で覆ったサンドイッチ構造のものであり、挟持された粘弾性材の内部エネルギー損失を利用して振動を抑制し、制振材としたものである。複合制振鋼板の両面は例えば冷延鋼板、メッキ鋼板、ステンレス鋼板等の一般に広く用いられる鋼板が使用され、加工も容易で価格も安い。また、プレス加工により容易に成型でき、プレス又は打ち抜き保持器の製作が可能であるので、制振効果により騒音を低減し、材料、加工コストも少ない。
【０００６】
かかる複合制振鋼板は、従来の一枚の鋼板と同程度の強度にするためには、例えば、粘弾性体の厚み分厚みを大きくする必要がある。また、印刷機用に使用される自動調心ころ軸受は比較的大きく、また、わん形又は円すい形のプレス保持器とする場合は、粘弾性体の厚み程度を充分吸収できる構造である。そこで、請求項２記載の発明においては、前記軸受は自動調心ころ軸受であり、前記保持器はわん形又は円すい形保持器とした転がり軸受用制振保持器とした。かかる構造の保持器では、保持器の破損状況に伴い騒音の発生、伝達が大きくなり、制振効果が激減する。従って、保持器の破損状態を騒音により容易に検知することができる。
【０００７】
また、複合制振鋼板にサンドイッチ（挟持）されている粘弾性体は、プラスチック又はゴム等であるのでころやボールの接触してもころやボールが傷つくこともない。また潤滑性を持たせることも可能である。また、各部で接触する場合がある。そこで、請求項３記載の発明においては、前記ころがり軸受用保持器は、大径の大端部と、該大端部と反対側に設けられ前記軸受内輪方向に延びる鍔部と、わん形又は円すい形の周面に軸方向に延びる柱と、該柱間に形成されたポケットを有し、前記ころがり用保持器の材料である複合制振鋼板を形成する２枚の鋼板と、該鋼板に挟持された粘弾性樹脂とが露出する断面が、前記大端部と、前記ポケットの内面と、前記鍔部の終端と、に位置するようにした。これにより、プレス加工を容易にし、各接触部で互いに緩衝できるものとなる。
【０００８】
前述したように、かかる構造の転がり軸受用制振保持器は、破損により大きく騒音値が変わる、そこで、請求項４に記載の発明においては、本発明の転がり軸受用制振保持器を使用した軸受の騒音を検知して軸受を交換する使用方法により騒音を低減し、かつ、従来と同様の軸受の管理を行うことができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態を示す自動調心ころ軸受の断面図、図２は同保持器の斜視図である。図に示すように、自動調心ころ軸受１０は外周に複列（二条）の内輪軌道１１，１２を有する内輪１と、内周に幅広の外輪軌道２１を有する外輪２と、内輪１と外輪２との間に保持器４により所定間隔で転動自在に保持された円筒状のころ３が設けられている。外輪軌道２１の断面は軸受中心１０ｅを中心とした円弧とされ、円筒状ころ３のころの断面の外径３ａは外輪軌道面２１の円弧と同一にされる。内輪軌道面１１，１２も同様に円弧にされ円筒状ころ３が転動可能にされている。かかる構造のものは外輪２に対して円筒状ころ３及び内輪１が外輪軌道２１の円弧に沿って傾くことができ、軸受１０の芯合わせが容易である等の点から自動調心ころ軸受と呼ばれ、例えば印刷機等の軸受として用いられている。左右の円筒状ころ３の間には断面三角形のリング状の指導輪５が設けられ、円筒状ころの位置を規制している。円筒状ころ３の位置決めをするための保持器４が大端面４１を対向させて左右委対称に設けられている。図２に示すように、保持器４は円すい状で、大端面４１の反対側に設けられた軸受内輪方向に延びる鍔部４２と、円すい形の周面４３に軸方向に延びる柱４４と、柱間に形成されたポケット４５が設けられ、各ポケットに円筒状ころ３が挿入されている。
【００１０】
特に本発明においては、ころがり用保持器４の材料に複合制振鋼板を用いている。複合制振鋼板は外部からの振動を中間層である粘弾性樹脂層のせん断変形により発生する内部摩擦によって振動エネルギーを熱エネルギーに変換する。この熱エネルギーを放出して振幅を小さくさせる作用を有する。複合制振鋼板としては、日本鋼管（株）製「ＣＡＬＭＡ」の一般用で鋼板に冷延鋼板（冷間圧延鋼板ＳＰＣ又はＳＰＣＣ）を用いたものを使用した。このものは加工も簡単で制振効果も大きい。また、印刷用の自動調心ころ軸受けのような比較的大型なものでは、寸法的にも粘弾性材の占める厚みは少ないので、従来の一般鋼板製の保持器と強度的に同等である。本発明の実施の形態においては、板厚１．３ｍｍのＳＰＣＣ鋼板２枚の間にアクリル樹脂０．０５ｍｍをサンドイッチし、計２．６５ｍｍ厚のものを用いた。なお、サンドイッチされる樹脂は他にエポキシ、ポリウレタン等の熱硬化性樹脂が用いられる。また、複合制振鋼板の両面鋼板と、挟持された粘弾性樹脂とが露出する断面を周面４３の大端部４１、ポケット４５の内面４５ａ、鍔部４２の終端４２ａに位置するようにしたので、円筒状ころ３とポケット４５の接触部、大端面４１間等での潤滑あるいは制振が行われる。さらに、異常時での騒音による異常検出も容易である。
【００１１】
なお、前述した実施の形態では本発明に適した印刷用自動調心ころ軸受の例を示したが、深溝玉軸受等の一般の軸受にも使用可能であることはいうまでもない。
【００１２】
【発明の効果】
本発明によれば、加工も容易で価格も安く、プレス又は打ち抜き保持器の製作が容易な複合制振鋼板をプレス加工した転がり軸受用保持器としたので、制振効果により騒音を低減し、かつ材料、加工コストも少ない転がり軸受用制振保持器を提供するものとなった。また、保持器をわん形又は円すい形とし、印刷機用の自動調心ころ軸受用とし、保持器の破損状態を騒音により検知させることが容易になり、多数の転がり軸受全体としての信頼性も向上する。さらに、軸受の交換時期等の管理をすることにより保全も容易になった。また、粘弾性体によりころやボールが傷つきがなく、潤滑性を与えることができ、騒音の他、耐久性を向上させるものとなった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す自動調心ころ軸受の断面図である。
【図２】本発明の実施の形態を示す保持器の斜視図である。
【符号の説明】
４　　転がり軸受用制振保持器（保持器）
１０　転がり軸受（自動調心ころ軸受）
４１　大端面
４２　鍔部
４２ａ　鍔部の終端
４３　周面
４４　柱
４５　ポケット
４５ａ　ポケットの内面
【図１】
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【図２】
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