(57)【要約】【課題】  軸受構造に設けられる制振部材の機械的な耐久性を改善すること。【解決手段】  軸受10と、軸受支持体20と、回転体22とを含み、軸受支持体又は回転体と軸受との間に制振部材Ｓが設けられる軸受装置に於いて、制振部材の表面又はそれに対面する部材の表面に空隙を形成する溝30が設けられる。異物が制振部材とそれに対面する部材との間に侵入した際、異物を空隙内に捕捉して除去し、異物が制振部材の表面を傷つけることを回避し、制振部材のピッチング破壊を回避する。また、制振部材とそれに対面する部材との間の相対的な滑りを阻止するべく、制振部材とそれに対面する部材に相補的な凹凸溝が設けられ、フレッティング磨耗又はスポーリング破壊の発生を抑える。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸受と、前記軸受を支持する軸受支持体と、前記軸受に装着される回転体とを含み、前記軸受支持体及び前記回転体のうちの少なくとも一方と前記軸受との間に制振部材が設けられている軸受装置であって、前記制振部材の表面及び該制振部材に対面する前記軸受、軸受支持体又は回転体の表面のうちの少なくとも一方の表面に溝が設けられ、前記溝が空隙を形成し、これにより、前記制振部材の表面及び該制振部材に対面する前記軸受、軸受支持体又は回転体の表面の間に侵入した異物が前記空隙内に捕捉されることを特徴とする軸受装置。
【請求項２】
請求項１の軸受装置であって、前記制振部材が前記軸受、軸受支持体又は回転体に対しすきまばめに嵌め合わされた表面を有し、前記溝が前記制振部材のすきまばめにされた表面及びそれに対面する前記軸受、軸受支持体又は回転体の表面のうちの少なくとも一方の表面に設けられていることを特徴する軸受装置。
【請求項３】
請求項１の軸受装置であって、前記軸受に予圧が付与され、前記溝が前記予圧を受ける前記制振部材の表面及びそれに対面する前記軸受、軸受支持体又は回転体の表面のうちの少なくとも一方の表面に設けられていることを特徴とする軸受装置。
【請求項４】
請求項１の軸受装置であって、前記制振部材が前記回転体からスラスト荷重を受けるスラスト面を有し、前記溝が前記制振部材のスラスト面の表面及びそれに対面する前記軸受、軸受支持体又は回転体の表面のうちの少なくとも一方の表面に設けられていることを特徴とする軸受装置。
【請求項５】
請求項１の軸受装置であって、前記軸受が円錐ころ軸受である軸受装置。
【請求項６】
軸受を支持するための軸受支持装置にして、前記軸受が装着された際の該軸受に対向する部位に制振部材が設けられるよう構成された軸受支持装置であって、
前記制振部材に対面する表面に溝が設けられ、前記制振部材が装着された際に前記溝が空隙を形成し、これにより、前記制振部材の表面及び該制振部材に対面する表面の間に侵入した異物が前記空隙内に捕捉されることを特徴とする軸受支持装置。
【請求項７】
請求項６の軸受支持装置であって、スラスト荷重を受ける部位に前記制振部材の少なくとも一部が配置されるよう構成され、前記溝が前記制振部材の少なくとも一部に対面する表面に設けられていることを特徴する軸受支持装置。
【請求項８】
請求項６の軸受支持装置であって、前記軸受に与えられる予圧を受ける部位に前記制振部材の少なくとも一部が配置されるよう構成され、前記溝が前記制振部材の少なくとも一部に対面する表面に設けられていることを特徴する軸受支持装置。
【請求項９】
請求項６の軸受支持装置であって、前記制振部材に対面する表面に於ける前記制振部材との嵌め合いがすきまばめとなるよう構成されている軸受支持装置。
【請求項１０】
軸受に装着される回転体であって、前記軸受に装着された際に前記軸受に対向する部位に制振部材が設けられるよう構成された回転体にして、前記制振部材に対面する部位の表面に溝が設けられ、前記制振部材が装着された際に前記溝が空隙を形成し、これにより、前記制振部材の表面及び該制振部材に対面する表面の間に侵入した異物が前記空隙内に捕捉されることを特徴とする回転体。
【請求項１１】
請求項１０の回転体であって、前記軸受に装着される際に前記軸受に対しスラスト荷重を作用する部位に前記制振部材の少なくとも一部が介在するよう構成され、前記溝が前記制振部材の少なくとも一部に対面する表面に設けられていることを特徴する回転体。
【請求項１２】
請求項１０の回転体であって、前記制振部材に対面する表面に於ける前記制振部材との嵌め合いがすきまばめとなるよう構成されていることを特徴とする回転体。
【請求項１３】
外周面と内周面とを有し前記外周面及び内周面のうち少なくとも一方に制振部材が設けられるよう構成された軸受であって、前記制振部材に対面する表面に溝が設けられ、前記制振部材が装着された際に前記溝が空隙を形成し、これにより、前記制振部材の表面と該制振部材に対面する表面との間に侵入した異物が前記空隙内に捕捉されることを特徴とする軸受。
【請求項１４】
請求項１３の軸受であって、前記軸受を支持する軸受支持装置に装着され回転体が装着された際にスラスト荷重を受けるに部位に前記制振部材の少なくとも一部が配置されるよう構成され、前記溝が前記制振部材の少なくとも一部に対面する表面に設けられていることを特徴とする軸受。
【請求項１５】
請求項１３の軸受であって、予圧が与えられて作動する軸受にして、前記制振部材が該軸受に装着された際に該制振部材の少なくとも一部に前記予圧が作用するよう構成され、前記溝が前記制振部材の少なくとも一部に対面する表面に設けられていることを特徴とする軸受。
【請求項１６】
請求項１３の軸受であって、前記制振部材に対面する表面に於ける前記制振部材との嵌め合いがすきまばめとなるよう構成されていることを特徴とする軸受。
【請求項１７】
軸受と、該軸受を支持する軸受支持体又は該軸受に装着される回転体との間に介装されるよう構成された制振部材であって、前記軸受、前記軸受支持体又は前記回転体に対面する表面に溝が設けられ、空隙を形成することを特徴とする制振部材。
【請求項１８】
請求項１７の制振部材であって、前記軸受と前記軸受支持体又は前記回転体との間に介装された際に、スラスト荷重を受ける部位を有し、前記溝が前記スラスト荷重を受ける部位の表面に設けられていることを特徴とする制振部材。
【請求項１９】
請求項１７の制振部材であって、前記溝が、前記軸受と前記軸受支持体又は前記回転体との間に介装された際に、前記軸受、前記軸受支持体又は前記回転体との嵌め合いがすきまばめとなる表面に設けられていることを特徴とする制振部材。
【請求項２０】
軸受と、前記軸受を支持する軸受支持体と、前記軸受に装着される回転体とを含み、前記軸受支持体及び前記回転体のうちの少なくとも一方と前記軸受との間に制振部材が設けられている軸受装置であって、前記制振部材の表面と該制振部材に対面する前記軸受、軸受支持体又は回転体の表面とに互いに嵌合する相補的な凹凸溝が設けられ、互いに嵌合した前記凹凸溝が前記制振部材と該制振部材に対面する前記軸受、軸受支持体又は回転体との相対的な前記軸受の回転方向の変位を阻止することを特徴とする軸受装置。
【請求項２１】
請求項２０の軸受装置であって、前記互いに嵌合する凹凸溝が空隙を形成していることを特徴とする軸受装置。
【請求項２２】
請求項２０の軸受装置であって、前記制振部材の少なくとも一部がスラスト方向の荷重を受ける部位を有し、前記凹凸溝が前記スラスト荷重を受ける制振部材の部位の表面とそれに対面する前記軸受、軸受支持体又は回転体の表面とに設けられていることを特徴とする軸受装置。
【請求項２３】
軸受と、前記軸受を支持する軸受支持体と、前記軸受に装着される回転体とを含み、前記軸受支持体及び前記回転体のうちの少なくとも一方と前記軸受との間に制振部材が設けられている軸受装置であって、前記制振部材の少なくとも一部がスラスト方向の荷重を受ける部位を有し、互いに嵌合する相補的な凹凸溝が前記スラスト荷重を受ける制振部材の部位の表面とそれに対面する前記軸受、軸受支持体又は回転体の表面の全体に亙って複数形成され、前記凹凸溝の各々の表面が前記スラスト荷重の作用方向に対して傾斜した方向に延在していることを特徴とする軸受装置。
【請求項２４】
軸受を支持するための軸受支持装置にして、前記軸受が装着された際の該軸受に対向する部位に制振部材が設けられる軸受支持装置であって、前記制振部材の表面と該制振部材に対面する前記軸受支持装置の表面とに互いに嵌合する相補的な凹凸溝が設けられ、前記凹凸溝が前記制振部材と該制振部材に対面する前記軸受支持装置との相対的な前記軸受の回転方向の変位を阻止することを特徴とする軸受支持装置。
【請求項２５】
請求項２４の軸受支持装置であって、前記互いに嵌合する凹凸溝が空隙を形成していることを特徴とする軸受支持装置。
【請求項２６】
請求項２４の軸受支持装置であって、前記軸受及び該軸受に装着される回転体が装着された際に前記制振部材の少なくとも一部がスラスト方向の荷重を受ける部位を有し、前記凹凸溝が前記スラスト荷重を受ける制振部材の部位の表面とそれに対面する前記軸受支持装置の表面とに設けられていることを特徴とする軸受支持装置。
【請求項２７】
軸受を支持するための軸受支持装置にして、前記軸受が装着された際の該軸受に対向する部位に制振部材が設けられる軸受支持装置であって、前記軸受及び該軸受に装着される回転体が装着された際に前記制振部材の少なくとも一部がスラスト方向の荷重を受ける部位を有し、互いに嵌合する相補的な凹凸溝が前記スラスト荷重を受ける制振部材の部位の表面とそれに対面する前記軸受支持装置の表面全体に亙って複数形成され、前記凹凸溝の各々の表面が前記スラスト荷重の作用方向に対して傾斜した方向に延在していることを特徴とする軸受支持装置。
【請求項２８】
軸受に装着される回転体であって、前記軸受に装着された際に前記軸受に対向する部位に制振部材が設けられる回転体にして、前記制振部材の表面と該制振部材に対面する前記回転体の表面とに互いに嵌合する相補的な凹凸溝が設けられ、前記凹凸溝が前記制振部材と該制振部材に対面する前記回転体との相対的な前記軸受の回転方向の変位を阻止することを特徴とする回転体。
【請求項２９】
請求項２８の回転体であって、前記互いに嵌合する凹凸溝が空隙を形成することを特徴とする回転体。
【請求項３０】
請求項２８の回転体であって、該軸受を介して前記軸受を支持する軸受支持装置に装着された際に前記制振部材の少なくとも一部がスラスト方向の荷重を受ける部位を有し、前記凹凸溝が前記スラスト荷重を受ける制振部材の部位の表面とそれに対面する前記回転体の表面とに設けられていることを特徴とする回転体。
【請求項３１】
軸受に装着される回転体であって、前記軸受に装着された際に前記軸受に対向する部位に制振部材が設けられる回転体にして、前記軸受を介して該軸受を支持する軸受支持装置に装着された際に前記制振部材の少なくとも一部がスラスト方向の荷重を受ける部位を有し、互いに嵌合する相補的な凹凸溝が前記スラスト荷重を受ける制振部材の部位の表面とそれに対面する前記回転体の表面との全体に亙って複数形成され、前記凹凸溝の各々の表面が前記スラスト荷重の作用方向に対して傾斜した方向に延在していることを特徴とする回転体。
【請求項３２】
外周面と内周面とを有し前記外周面及び内周面のうち少なくとも一方に制振部材が設けられる軸受であって、前記制振部材の表面と該制振部材に対面する前記軸受の表面とに互いに嵌合する相補的な凹凸溝が設けられ、前記凹凸溝が前記制振部材と該制振部材に対面する前記軸受との相対的な前記軸受の回転方向の変位を阻止することを特徴とする軸受。
【請求項３３】
請求項３２の軸受であって、前記互いに嵌合する凹凸溝が空隙を形成することを特徴とする軸受。
【請求項３４】
請求項３２の軸受であって、前記軸受を支持する軸受支持装置に装着され回転体が装着された際に前記制振部材の少なくとも一部がスラスト方向の荷重を受ける部位を有し、前記凹凸溝が前記スラスト荷重を受ける制振部材の部位の表面とそれに対面する前記軸受の表面とに設けられていることを特徴とする軸受。
【請求項３５】
請求項３２の軸受であって、予圧が付与されて作動する軸受にして、前記制振部材の少なくとも一部が前記予圧を受ける部位を有し、前記凹凸溝が前記予圧を受ける制振部材の部位の表面とそれに対面する前記軸受の表面とに設けられていることを特徴とする軸受。
【請求項３６】
外周面と内周面とを有し前記外周面及び内周面のうち少なくとも一方に制振部材が設けられる軸受であって、該軸受を支持する軸受支持装置に装着され回転体が装着された際に前記制振部材の少なくとも一部がスラスト方向の荷重を受ける部位を有し、互いに嵌合する相補的な凹凸溝が前記スラスト荷重を受ける制振部材の部位の表面とそれに対面する前記軸受の表面との全体に亙って複数形成され、前記凹凸溝の各々の表面が前記スラスト荷重の作用方向に対して傾斜した方向に延在していることを特徴とする軸受。
【請求項３７】
外周面と内周面とを有し、前記外周面及び内周面のうち少なくとも一方に制振部材が設けられ、予圧が付与されて作動する軸受であって、前記制振部材の少なくとも一部が前記予圧を受ける部位を有し、互いに嵌合する相補的な凹凸溝が前記予圧を受ける制振部材の部位の表面とそれに対面する前記軸受の表面との全体に亙って複数形成され、前記凹凸溝の各々の表面が前記予圧の作用方向に対して傾斜した方向に延在していることを特徴とする軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸受又は軸受装置に係り、より詳細には、振動又は騒音を低減する制振部材を備えた上記の如き装置に係る。なお、本明細書において、「軸受装置」とは、回転体と、回転体を支持する軸受と、軸受を支持する手段又は部分、即ち、「軸受支持体」とを組み合わせてなる装置であるが、かかる装置の構造を備えた任意の機械をも意味しており、「軸受支持体」が、例えば、機械本体から取り外し可能な筐体等からなっているもの、又は、機械の本体又は枠に一体的に構成されているものを含む。同様に、「軸受支持装置」は、軸受を支持又は保持する装置であり、任意の機械の本体又は枠に一体に構成されているものも含まれると理解されるべきである。
【背景技術】
【０００２】
回転体を有する種々の機械においては、その回転体を回転可能に支持する軸受と、その軸受を保持する機械本体に構成された軸受支持体又は機械に備えられたケース（軸受支持装置）との間に、振動を伝達しにくい材料からなる制振部材が設けられる場合がある（制振部材は、軸受と回転体との間に設けられる場合もある。）。かかる制振部材が設けられることにより、回転体の機械的な振動又は雑音や、軸受と回転体との接触部（又は面）又はころがり軸受内に備えられる転動体に発生する機械的な振動が機械全体に伝播することが回避され、機械全体の振動又は騒音の発生が抑えられる。そのような制振部材としては、一般的には、ゴム又は樹脂等の弾性を有する高分子材料が広く利用されている（例えば、下記の特許文献１−５参照）。また、自動車等の変速機又はトランスアクスルなど、やや大型の機械の軸受においては、軸受の支持すべき回転体の重量が大きく、軸受に高い荷重が作用することにより、ゴムや樹脂等からなる制振部材では、軸受にかかる高い荷重に耐えられず潰れてしまう。そこで、金属製（ステンレス製）の制振部材を用いることが提案されている（下記の特許文献６参照。）。特に、本発明の発明者は、特願２００３−４４５０８及び特願２００３−８９６５６において、制振部材を、高い弾性率を有し（即ち、高荷重を受けても変位が小さい）且つ振動減衰効果の大きい金属材料（高振動減衰金属−下記の特許文献７参照）から構成し、かかる高振動減衰金属の温度又は歪特性を考慮して良好な振動減衰効果の得られる軸受構造を提案した。また、本願出願人により、非特許文献１において、回転軸の振動伝達を低減する制振部材の形状が提案されている。しかしながら、現在のところ、実際の市場においては、制振部材が備えられていない場合が多い。
【０００３】
上記の如き軸受装置の制振材料として用いられる高振動減衰金属（制振材料）に関する一つの問題は、かかる金属材料の機械的な強度が低いということである。良好な制振効果を有する金属としては、種々のものが知られているが、一般的に、振動減衰能が大きくなるほど、機械的強度が小さくなる傾向がある。図６に示されている如く、制振材料として有効な合金材料（例えば、Mn−Cu合金、Mg−Zr合金等）は、減衰係数が大きい種類の材料ほど、その引張強度が低くなることが見出されている。また、それらの強度は、ケースに通常用いられるアルミ合金や鋳鉄或いは軸受鋼よりも低い（下記非特許文献２参照）。従って、従来の軸受構造においては、良好な振動減衰効果を有しているものとして選択された制振材料から成る制振部材を組み込んでも、制振部材は、機械的損傷を受けやすく、機械的な耐久性が確保できないこととなる（振動減衰効果の高いものを選べば、それだけ耐久性が低くなってしまう。）。
【０００４】
制振部材において問題となる機械的損傷（のいくつか）は、具体的には、制振部材をケース又は回転体と軸受との間に介装する際の嵌め合いに関連したものであり、特に、制振部材とその相手の部材との嵌め合いが所謂「すきまばめ」にされる場合の如く、制振部材とその相手の部材との間に相対的な（微小な）滑りが生ずることに起因する。例えば、上記の如き自動車の変速機などの軸受に高い荷重が作用する軸受構造において、ケースと軸受との間に制振部材を介装する場合には、制振部材は、ケースに対しては、「しまりばめ」にされ、軸受に対しては「すきまばめ」にされるが、この場合、回転体の回転に伴って、「すきまばめ」にされた制振部材と軸受との間に、相対的に（微小な）滑りが生ずると同時に、制振部材が高負荷の面圧を受けることとなる。そうすると、制振部材に作用する高負荷の面圧と、軸受との間の相対的な滑りにより（そして、制振部材が軸受の材料よりも機械的強度が低いことにより、）、制振部材は、後述の如きピッチング（pitting）又はスポーリング（spalling）破壊、或いはフレッティング（fretting）磨耗といった機械的損傷を受けやすくなるのである。
【０００５】
従って、従前の軸受構造又は制振部材の構成では、制振部材の材料として振動減衰能が大きな材料を選択すると、制振部材の機械的な耐久性が確保されず、軸受装置、特に大型の機械において、実用的な制振部材を用いた有効な防振・防音対策を施すことが難しかったのである。
【特許文献１】実開昭５５−１０９１３４号公報
【特許文献２】実開昭６４−７２０号公報
【特許文献３】特開平７−９１４４３号公報
【特許文献４】特開平８−２０１７１５号公報
【特許文献５】特開２０００−１９２９７９号公報
【特許文献６】実開平４−９０７１８号公報
【特許文献７】特許第２８４９６９８号明細書
【非特許文献１】発明協会公開技報  公技番号２００２−２６４８  ２００２年６月３日発行
【非特許文献２】雑誌「金属」Ｖｏｌ．７１  No.２  ４７頁  ２００１年  株式会社アグネ技術センター
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本明細書においては、上記の如き軸受装置に於ける制振部材と軸受（又は軸受支持装置若しくは回転体）との嵌め合い及びそれに関連する相対的な滑りに起因する機械的損傷を回避若しくは低減して制振部材の機械的な耐久性を向上し、これにより、制振部材として用いられる制振材料の選択の幅を広げ、振動減衰能のより高い材料を採用可能とする発明が開示される。
【０００７】
既に述べた如く、軸受装置の制振部材においては、「ピッチング破壊」、「スポーリング破壊」、「フレッティング磨耗」と呼ばれる機械的損傷が発生し得る。
【０００８】
「ピッチング破壊」とは、互いに摺動する部材間に入り込んだ（高硬度の）異物により摺動部材の表面に亀裂が生じ、その亀裂が拡大することにより発生する疲労破壊である。即ち、相対的な滑りを生ずる部材間に異物が進入すると、異物は、かかる相対的な滑りとともに転がりながら移動する。軸受装置の運転中には、該装置内の部材間に相当な荷重が作用しているので、異物が荷重により部材の表面に押し付けられて、その表面を傷つけ、更に、その傷が起点となって、部材間の荷重により亀裂となって拡大されていくこととなる。自動車の変速機等の軸受には、特に高い荷重が作用しているため、異物の進入による亀裂が発生しやすく、また、亀裂の拡大も起きやすい。
【０００９】
「スポーリング破壊」とは、部材に高い応力が付与されることにより、部材内部のせん断応力が、部材内の内部欠陥や弱強度部位（例えば、熱処理境界など）の許容限界応力を超え、かかる応力の限界を超えた部位が、内部起点となって亀裂が発生し、表面まで到達する疲労破壊の一種である。高い荷重の作用する部材間に相対的な滑りを生ずると、滑りにより内部のせん断応力が更に増大するため、スポーリング破壊が起き易くなる。
【００１０】
そして、「フレッティング磨耗」とは、相対的な滑りを生ずる部材間において、外部から伝達されてくる微小振動に伴って微小滑りが発生し、これにより表面が磨耗し、或いは、酸化してしまう現象である。互いに摺動する部材間の荷重が高ければ高いほど、部材の表面が擦り合う力は強くなるので、その分、表面の磨耗の進行も早くなる。
【００１１】
上記の一連の機械的損傷は、ケースや軸受については、それらの材料が十分に硬質であり、機械的強度を有するため、さほど問題とはならない。しかしながら、制振部材の材料は、既に述べた如く、ケース若しくは回転体の材料又は軸受鋼よりも機械的強度が低く、軟質であるため、かかる損傷を受けやすい。かくして、良好な振動減衰効果を得るために機械的強度が低くなってしまう制振部材（図６参照）の機械的な耐久性を確保するためには、かかる一連の機械的な損傷の発生原因を除去し、損傷の防止することが必要となろう。また、かかる機械的な損傷を回避しようとする際、できるだけ廉価にて且つ複雑な機構を必要としないことが望ましい。
【００１２】
かくして、本発明の解決しようとする一つの課題は、振動・騒音を低減する制振部材を組みこんだ軸受装置であって、軸受のための制振部材の機械的な耐久性を向上する新規な構造を有する軸受装置を提供することである。
【００１３】
本発明のもう一つの課題は、自動車等の大型の機械の回転体を支持する軸受装置であって、回転体又は軸受内に発生する振動・騒音を有効に低減する制振部材を備えた上記の如き軸受装置を提供することである。
【００１４】
本発明の更にもう一つの課題は、上記の如き装置であって、制振部材の機械的な損傷の発生原因を除去し、かかる損傷を回避若しくは低減する新規な構造を有する軸受装置を提供することである。
【００１５】
本発明の更にもう一つの課題は、上記の如き装置であって、制振部材とそれと嵌合される部材との嵌め合い及びそれらの相対的な滑りに起因する機械的損傷を回避若しくは低減する新規な構造を有する軸受装置を提供することである。
【００１６】
本発明の更なる課題は、上記の如き装置であって、制振部材が「すきまばめ」にて他の部材に嵌め合わされることにより相対的な滑りが生じることに起因する機械的な損傷を回避又は低減する新規な構造の軸受装置を提供することである。
【００１７】
本発明の更なる課題は、上記の如き装置であって、制振部材に於いて「ピッチング破壊」、「スポーリング破壊」又は「フレッティング磨耗」の発生を防止することのできる新規な構造を有する軸受装置を提供することである。
【００１８】
本発明の更にもう一つの課題は、上記の如き装置であって、制振部材として、用いることのできる材料の選択の幅が広く、従って、より高い振動減衰能を有する材料を採用することを可能にすることにより、良好な振動減衰効果の得られる新規な構造の軸受装置を提供することである。
【００１９】
本発明の更にもう一つの課題は、上記の如き装置であって、廉価にて又は複雑な構成を必要せずに、制振部材の上記の如き機械的損傷を回避することのできる新規な構造の軸受装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記の課題は、本発明によれば、軸受と、軸受を支持する軸受支持体と、軸受に装着される回転体とを含み、軸受支持体及び回転体のうちの少なくとも一方と軸受との間に制振部材が設けられている軸受装置であって、制振部材の表面及び該制振部材に対面する軸受、軸受支持体又は回転体の表面のうちの少なくとも一方の表面に溝が設けられ、溝が空隙を形成し、これにより、制振部材の表面及び該制振部材に対面する軸受、軸受支持体又は回転体の表面の間に侵入した異物が空隙内に捕捉されることを特徴とする軸受装置により達成される。
【００２１】
既に述べた如く、制振部材に生ずる機械的な損傷の一つのピッチング破壊の原因は、互いに摺動し得る部材間にその部材よりも高硬度の異物が進入し、かかる異物が部材の表面を傷つけてしまうためであった。そこで、上記の軸受装置の構成においては、かかるピッチング破壊の原因となる異物が制振部材の表面とそれに対面する部材の表面との間に進入した場合に、異物が表面間にて移動し続けることのないように、制振部材又はそれに対面する部材上に空隙を構成する溝が設けられる。かくして、異物が表面間に侵入したとしても、表面を移動する間に空隙内に落ち込んでトラップ（捕捉）され、それ以後、部材の表面を移動して傷つけることがないようにすることができるようになる。
【００２２】
上記の本発明の特徴である「溝」は、例えば、制振部材が既存の又は汎用の軸受装置に組み込まれる場合には、軸受装置の製作上、制振部材の表面に設けることが容易であり有利であると思われるが（制振部材は、一般に、ケース用の材料又は軸受鋼などより軟質である）、制振部材に対面する部材側に設けられてもよいことは理解されるべきである。上記の本発明者により提案された特願２００３−４４５０８及び特願２００３−８９６５６においても記載されている如く、制振部材は、抑えられるべき振動又は雑音の発生部位とその特性等に応じて、軸受と軸受支持体との間又は軸受と回転体との間に任意に設けられることとなる。従って、溝は、制振部材が設けられる部位に応じて、ピッチング破壊が生じるおそれのある制振部材の表面に対面する軸受、軸受支持体又は回転体などの部材上に任意に設けられてよく、かかる構成は、全て本発明に範囲に属すると理解されるべきである。
【００２３】
ところで、既に述べた如く、ピッチング破壊が生ずる要因の一つは、相対面する部材間において、相対的な滑りが生ずることであった。例えば、軸受装置において「すきまばめ」にされた部材間においては、回転体の回転作動に伴って相対的な滑りを生ずる。本発明によれば、そのような、「すきまばめ」にされて嵌め合わされる制振部材の表面又はそれに対面する部材の表面に、本発明の溝が設けられることにより、互いに摺動する表面間から異物が除去され、ピッチング破壊を防止することができることとなる。
【００２４】
更に、摺動する部材間に互いに圧し合う荷重が作用している場合では、異物が部材の表面に強く圧しつけられ、かかる表面に傷をつけやすくなるため、ピッチング破壊は発生しやすくなる。特に軸受装置の形式によっては、例えば、自動車の変速機の軸受部に用いられる円錐ころ軸受などでは、軸受外輪に予圧が付与されるが、制振部材が軸受に付与される予圧を受けるように配置されている場合には、制振部材とそれに対面する部材とが互いに圧しつけ合うこととなり、このことにより、ピッチング破壊が発生し得る。同様に、軸受装置の運転中においては、軸受装置内の種々の部材において、概ね回転体の回転軸線の向いた方向、即ち、スラスト方向に、スラスト荷重が作用することがあるが、制振部材がそのようなスラスト荷重を受ける位置に配置される場合、部材間に侵入した異物により制振部材の表面が傷つけられてしまうこととなる。しかしながら、本発明によれば、制振部材が予圧又はスラスト荷重を受ける位置に配置される場合に、制振部材の前記の予圧又はスラスト荷重を受ける表面又はそれに対面する部材の表面に、本発明の溝を設けることにより、互いに摺動する表面間の異物をトラップし、ピッチング破壊の発生する可能性を大幅に低減することができる。
【００２５】
通常、前記の予圧或いはスラスト荷重は、回転体及び軸受の回転軸線と概ね平行に作用する。また、軸受装置においては、一般に、軸受の半径方向は、スラスト方向、即ち、軸受の回転軸線に沿う方向に比して、より高い軌道精度が要求される場合が多い。従って、軸受の外周面と内周面については、できるだけ加工を施さないことが好ましい。即ち、本発明の溝は、回転軸線と概ね垂直の方向或いは軸受の半径（放射）方向に延在する面（スラスト面）を有する制振部材の、スラスト面に設けられることが好ましい。
【００２６】
本発明の第二の局面によれば、上記の課題は、軸受と、軸受を支持する軸受支持体と、軸受に装着される回転体とを含み、軸受支持体及び回転体のうちの少なくとも一方と軸受との間に制振部材が設けられている軸受装置であって、制振部材の表面と該制振部材に対面する軸受、軸受支持体又は回転体の表面とに互いに嵌合する相補的な凹凸溝が設けられ、互いに嵌合した凹凸溝が制振部材と該制振部材に対面する軸受、軸受支持体又は回転体との相対的な軸受の回転方向の変位を阻止することを特徴とする軸受装置により達成される。
【００２７】
既に述べた如く、制振部材とそれに対面する軸受、軸受支持体又は回転体との間に相対的な滑りが生ずると、ピッチング破壊だけでなく、フレッティング磨耗も生じ得る。フレッティング磨耗は、相対的な滑りにより、摺動する部材の表面が擦りあう限り徐々に進行する。そこで、上記の本発明の第二の局面においては、制振部材とそれに対面する表面に互いに嵌合する相補的な（即ち、鍵と鍵穴の関係の）凹凸溝を設け、制振部材と該制振部材に対面する軸受、軸受支持体又は回転体との相対的な軸受の回転方向の変位、即ち、相対的な滑りを阻止し、表面の磨耗の発生を抑えるよう構成される。
【００２８】
上記の凹凸溝の目的は、部材間の相対的な滑りを阻止するためのものであるから、凹凸溝が嵌合した状態で、前記目的を達成し得る限り、空隙が形成されるよう構成されていてよい。かかる空隙によれば、軸受装置の運転中における部材の熱膨張の差を吸収し、或いは、部材間に侵入した異物をトラップすることが可能となる。
【００２９】
上記の本発明の第二の局面において、制振部材の少なくとも一部がスラスト方向の荷重を受ける部位を有する場合には、凹凸溝は、スラスト荷重を受ける制振部材の部位の表面とそれに対面する軸受、軸受支持体又は回転体の表面とに設けられていることが好ましい。
【００３０】
既に述べた如く、軸受の外周面と内周面については、できるだけ加工を施さないことが好ましい。従って、上記の相対的な滑りを阻止する目的の溝は、スラスト荷重を受ける面、即ち、軸受の回転軸線と概ね垂直な面或いは外周面若しくは内周面に交差する面において設けられることが好ましい。
【００３１】
凹凸溝の形状は、相対的な滑りを阻止できる任意のものであってよい。逆に、軸受の回転方向に沿う方向のみしか係合しない表面のみを有する溝、例えば、軸受の回転軸線を中心とした同心状の円環状の溝では、相対的な滑りを阻止することができないことは理解されるべきである。
【００３２】
更に、本発明の第三の局面によれば、前記の如き相補的な凹凸溝がスラスト荷重を受ける面に形成される場合において、溝の各々の表面の延在する向きを、前記スラスト荷重の作用方向に対して傾斜した方向となるように、即ち、スラスト荷重の作用方向に対して、垂直とならないように任意の或る角度にて傾斜させると、上記の「スポーリング破壊」の発生を回避若しくは低減することが可能となる。既に述べた如く、スポーリング破壊は、部材の内部応力が、かかる部材の許容限界応力を超えることにより生ずる亀裂が拡大することにより生ずるところ、上記の本発明の第三の局面によれば、溝の表面の向きをスラスト荷重に対して傾斜させることにより、部材の表面が受けるスラスト荷重により生ずる内部応力が分散され、これにより、局所的に高い応力が発生することが回避され、部材内の応力が、亀裂を生じ得る許容限界を超えるおそれを低減し、かくして、スポーリング破壊の発生を抑制できるようになる。
【００３３】
部材間の相対的な滑りが阻止されれば、かかる滑りにより表面にかかるせん断応力が低減されるため、スポーリング破壊を回避するための凹凸溝は、好ましくは、本発明の第二の局面に於ける凹凸溝と同様に部材間の相対滑りを阻止し得る向きに形成されることが好ましい。しかしながら、部材内の内部応力の局所的な増大を回避する目的は、溝が相対滑りを許す方向に（軸受の回転軸線を中心とした同心円環状に）形成されていても、或る程度にて達成されることは理解されるべきであり、そのような溝を含む軸受装置は、本発明の範囲内に含まれる。更に、スラスト荷重を受ける部位の表面全体に亙って局所的な内部応力の増大を回避するためには、複数の凹凸溝が、スラスト荷重を受ける制振部材の表面及びそれに対面する部材の表面に全域に亙って形成されていることが好ましく、最も好ましくは、軸受の放射方向に延在する凹凸溝が軸受の周方向全周にわたって複数形成されていることが好ましい。
【００３４】
上記において述べた本発明における制振部材の機械的損傷を回避又は低減するための構成は、制振部材、軸受、軸受支持装置又は回転体の各々に個別に設けられてよく、これにより、本発明の特徴を有する制振部材、軸受、軸受支持装置又は回転体を汎用の軸受、軸受支持装置又は回転体と組み合わせて用いることができることは理解されるであろう。例えば、軸受と、該軸受を支持する軸受支持体又は該軸受に装着される回転体との間に介装されるよう構成された制振部材であって、軸受、軸受支持体又は回転体に対面する表面に溝が設けられ、空隙を形成することを特徴とする制振部材は、既存の軸受装置において、軸受と軸受支持体又は回転体との間に用いることにより、良好な制振効果を有し且つ機械的な耐久性を有する制振部材として有利に用いることができる。
【発明の効果】
【００３５】
既に述べた如く、従来の技術において、重量の大きい機械又は装置には、ゴム弾性体等の高分子材料を制振部材として用いることができず、実際上、制振部材自体が、殆どの場合、用いられていなかったが、本発明の発明者は、特願２００３−４４５０８及び特願２００３−８９６５６に於いて、高弾性率・高振動減衰金属の如き、大きな重量には耐えられる制振材料を、軸受装置の制振部材として利用することを提案した。本発明では、更に高弾性率・高振動減衰金属からなる制振部材の機械的な耐久性を確保する手段が提供され、これにより、従来では制振部材による制振処理を施すことができなかった中型又は大型の機械又は装置において、上記の如き高弾性率・高振動減衰金属からなる制振部材を実用的に用いることが可能となる。
【００３６】
本発明の有利な点として特記されるべきことの一つは、本発明に於ける効果、即ち、制振部材の耐久性の向上が、制振部材又はそれに対面する部材の表面形状に改良を加えることにより得られるものであり、制振材料の種類によらない点である。そして、本発明のこの利点によれば、制振部材として採用し得る材料の種類の範囲が大きく広がり、図６に於いて制振材料の左上方にプロットされる材料も適宜選択できるようになるので（図６の縦横軸が対数であることに注意）、より一層良好な制振効果を有する材料が実用的に利用できるようになるのである。
【００３７】
本発明の更なる有利な点として、機械的な損傷を防ぐための対策が、装置に追加的に部材を必要とせず、制振部材又はそれに対面する部材に、溝を形成することによって達成されるため、構造的に複雑にならず、また、装置の製造費用を大幅に増大することがない点は特記されるべきである。以下の実施形態に於いて詳細な説明からに理解される如く、例えば、制振部材に本発明の特徴となる溝を形成することにより、既存の軸受装置において全く若しくは殆ど設計の変更することなく、本発明の作用効果が得られることは、非常に有利である。
【００３８】
上記に述べた本発明の特徴的な構成は、自動車等の変速機や動力伝達装置だけでなく、種々の重量の大きい機械又は軸受装置に適用されてよい。また、ゴムなどからなる制振部材を用いた従前の軸受装置に於いても、通常は、制振材料は、軸受やケースの材料よりも軟質で機械的損傷を受けやすいことが多いことから、本発明の構成が適用されれば、制振部材の耐久性が改善され、制振部材の寿命を延ばすことができる。
【００３９】
本発明のその他の目的及び利点は、以下の本発明の好ましい実施形態の説明により明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
以下に添付の図を参照しつつ、本発明を幾つかの好ましい実施形態について詳細に説明する。図中、同一の符号は、同一の部位を示す。
【００４１】
なお、以下において、本発明は、自動車等の動力伝達装置に典型的に見られるころがり軸受、より詳細には、円錐ころ軸受に適用される形態により説明されるが、本発明が、その概念及び範囲から逸脱することなく、その他の任意のころがり軸受やすべり軸受を含む軸受構造にも、また、軸受構造を有する任意の機械又は装置においても同様に適用可能であることは理解されるであろう。
【００４２】
図１には、本発明が適用されている自動車等のトランスアクスルに於ける軸受周辺の構造の断面の模式図が示されている。同図に於いて、符号１０にて示された軸受は、円錐ころ軸受であり、線ＣＬを中心とする環状の軸受外輪１２と軸受内輪１４との間にて、複数のころ又は転動体１６が挾持され転動できるようになっている（図では、簡単のため、二つの転動体のみが示されている。）。軸受外輪１２は、機械本体（図の例ではトランスアクスル）の枠に形成された軸受支持体又はケース２０に固定的に保持される。他方、軸受内輪１４は、機械の回転体２２上に対し固定的に保持される。回転体２２には、軸受が設けられている部位とは、別の部位にギヤ２４が形成されており、図示していない別の回転体のギヤに作動的に係合している。かくして、周知の如く、回転体２２が回転軸線ＣＬ周りに回転すると、軸受内輪１４は、回転体２２と伴に回転し、これにより、転動体１６が軸受内輪１４と軸受外輪１２との間で転動する。軸受の各要素は、当業者にとって周知の任意の軸受鋼、例えば、高炭素クロム鋼で形成されてよい（機械の種類又は採用される軸受に要求される条件を満たす任意の材料が選択されてよい。）。
【００４３】
図示されている如き軸受構造が備えられた機械において、振動又は騒音は、回転体のギヤ２４と別の回転体のギヤ（図示せず）との噛合いによる衝撃振動或いは軸受の転動体の回転振動に起因する。それらの振動が軸受を介して軸受支持体に伝達されることを防ぐべく、図１の本発明の実施形態では、軸受支持体２０と軸受外輪１２との間に制振部材Ｓが設けられる。制振部材Ｓは、回転体又は軸受において発生する振動を吸収し、かくして、軸受支持体２０へ伝わる振動が低減される。制振部材Ｓは、特願２００３−４４５０８及び特願２００３−８９６５６に記載されている如く、高弾性率・高振動減衰金属から形成されてよい。例えば、転位型高振動減衰金属であるＫ１Ｘ１（Ｍｇ−Ｚｒ合金）、双晶型高振動減衰金属であるＭ２０５２（Ｍｎ−Ｃｕ合金）等が採用される。制振部材Ｓは、好ましくは、軸受の外周面又は内周面に沿って設けられ、従って、その場合には、完全には図示されていないが、環状スリーブ形状を有していることは理解されるべきである。
【００４４】
図１に示されている如き軸受構造において、回転体２２を軸受内輪１４に嵌合する際、その嵌め合いは、典型的には、しまりばめにされる。他方、軸受外輪１２は、軸受支持体に対し、すきまばめとなるよう嵌め合わされる。そこで、図１の例の如く、軸受外輪１２と軸受支持体２０との間に制振部材Ｓが間装される場合には、制振部材Ｓと軸受支持体２０との嵌め合いを、しまりばめとし、制振部材Ｓと軸受外輪１２との間がすきまばめとされる。勿論、これらの部材の嵌め合いは、適宜、制振部材Ｓと軸受外輪１２との間をしまりばめとし、制振部材Ｓと軸受支持体２０との間をすきまばめとなるよう設計されてもよいことは当業者にとって理解されるべきである。また、制振部材Ｓは、軸受内輪１４と回転体２２との間に装着されてもよく、任意に、制振部材Ｓと軸受内輪１４又は回転体２２との間の嵌め合いがしまりばめ又はすきまばめとなるよう部材の寸法が設計されてよいことは理解されるであろう。
【００４５】
上記の制振部材Ｓの材料は、発明の開示の欄において述べた如く、一般的には、軸受支持体や軸受の材料よりも機械的な強度が低いため、磨耗や破壊などの機械的な損傷を受けやすく、機械的な耐久性を確保することができない。特に、制振部材Ｓとそれに対面する部材間がすきまばめにされている場合など、相対的な滑りを生じ得る構成では、上記の如く、ピッチング破壊、スポーリング破壊或いはフレッティング磨耗が発生しやすい。図１の例では、制振部材Ｓと軸受外輪１２との間がすきまばめになっているので、それらの表面間を起点として、上記の如き機械的損傷が発生するおそれがある。
【００４６】
そこで、図１に例示される軸受装置においては、まず、ピッチング破壊、即ち、制振部材Ｓとそれに対面する軸受外輪１２との間に高硬度の、特に制振部材Ｓよりも硬い、異物が進入することによる破壊を回避するべく、制振部材Ｓの表面に複数の溝３０が設けられ、溝３０が表面に空隙を形成するよう構成される。図２（Ａ）は、図１における線II−IIに沿って図中の矢印の方向に見た軸受の回転軸線に垂直な面における制振部材Ｓの模式図が示されており、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）の線B−Bに沿って図中の矢印の方向に見た制振部材Ｓと軸受外輪１２の断面図である。これらの図より理解されるように、溝３０は、例えば、回転軸線ＣＬを中心として制振部材の放射方向に延在するよう複数設けられてよい。かかる溝３０が形成されていることにより、軸受装置の組み立て中又は運転中に、外部からの異物が制振部材Ｓとそれと対面する部材（図１の例では、軸受外輪１２）との間へ入り込んでも、制振部材Ｓと軸受外輪１２とが相対的な滑りを生ずるうちに、異物が溝３０内に落ち込み、トラップされ、かくして、互いに擦り合う制振部材Ｓと軸受外輪１２の表面間から除去されて、ピッチング破壊が回避される。また、溝３０の内端３０aは、開放されていてよく、この場合、空隙に落ち込んだ異物は、かかる内端３０ａから除去されてよい。
【００４７】
溝３０の形状は、図２（Ａ）に示されている如く、回転軸線ＣＬを中心とした放射状に延在するよう構成されてもよいが、図２（Ｃ）の如く、制振部材Ｓの表面上に複数の窪み状の溝３２が適当に分散されて形成されるようになっていてもよい。この場合、制振部材Ｓと軸受外輪１２との相対的な滑りが、回転軸線ＣＬ周りの回転変位であることを考慮し、かかる回転変位が生ずる間に、制振部材Ｓの表面全域が網羅できるよう、窪み３２は、制振部材Ｓの半径方向について、互いにずれて形成されていることが好ましい。
【００４８】
図１及び図２の例において、溝３０又は３２が、軸受の周囲の円筒面１２ａに面した部位Ｓ１ではなく、回転軸線ＣＬに概ね垂直な部位Ｓ２に形成されていることは、注意されるべきである。通常、軸受の円筒面１２ａは、回転精度を確保するために、高度な軌道精度が要求される。従って、軸受の周囲の円筒面１２ａに面する部位Ｓ１には、できるだけ、溝などの付加的な構造を形成しないことが望ましい。他方、回転軸線ＣＬに概ね垂直な部位Ｓ２は、軸受支持体と回転体との間で発生するスラスト方向に荷重（スラスト荷重）を受けるところ、かかる荷重が、異物を挟んだ状態で、制振部材のＳ２とそれに対面する部材（軸受外輪）との間に作用すると、異物が制振部材（及びそれに対面する部材）の表面に圧しつけられ、傷をつけることとなる。また、図示の如き円錐ころ軸受は、回転体２２を回転軸線ＣＬに沿って軸受支持体２０へ向かって圧すことにより、軸受に予圧が与えられて作動する。このような場合、かかる予圧は、制振部材Ｓの面Ｓ２にも作用し、これにより、スラスト荷重がかかる場合と同様に、異物を挟んだ制振部材Ｓの面Ｓ２は、傷つけられることとなる。従って、スラスト荷重又は予圧を受ける面に進入した異物が除去されるよう、図示の如く、溝３０又は３２は、回転軸線ＣＬに概ね垂直な部位の表面Ｓ２に形成されていることが好ましい。なお、制振部材Ｓのスラスト荷重を受ける部位の表面Ｓ２は、図示の如く回転軸線ＣＬに概ね垂直である必要はなく、軸受外輪の形状により、任意の形状を有する部位の面であってよいことは理解されるべきである。
【００４９】
軸受の円筒面１２ａに於ける軌道精度が適当に確保される場合には、円筒面１２ａ上に溝３０が設けられていてもよく（図３Ａ参照）、その場合、制振部材の面Ｓ１と軸受の円筒面１２ａとの間に侵入した異物が、除去される。
【００５０】
同様の溝が制振部材Ｓ上ではなく、図３Ｂに示すように、軸受外輪１２上の溝３０’の如く設けられてもよいことは理解されるべきである。また、制振部材Ｓが軸受にしまりばめにされ、制振部材Ｓと軸受支持体２０との間がすきまばめにされる場合には、制振部材Ｓの軸受支持体２０に面する側に、溝３０”が設けられてもよい（図３Ｃ）。更に、制振部材Ｓが軸受の回転軸線ＣＬに概ね垂直な面のみに設けられる場合にも、同様の溝３０が制振部材Ｓ上又はそれに面する部材に上にもうけられるよう構成されていてもよい（図３Ｄ）。同様の溝は、制振部材Ｓが軸受内輪１４と回転体２２との間に設けられる場合にも形成されてよい。
【００５１】
図１或いは図３（Ａ）に示されている如き溝３０を設けた制振部材Ｓは、良好な制振効果を有し、しかも機械的耐久性のある制振部材として、汎用の又は既存の軸受装置に組み込むことができることは理解されるべきであり、そのような制振部材自体が本発明の一形態であることは理解されるべきである。
【００５２】
図４は、本発明の第二の実施形態を示しており、（Ａ）は、図１と同様の軸受装置の回転軸線ＣＬに沿った断面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）に於ける線Ｂ−Ｂから見た断面の模式図であり、（Ｃ）は、（Ｂ）における線Ｃ−Ｃに沿って見た制振部材Ｓと軸受外輪１２の拡大断面図である。この実施形態においては、制振部材Ｓと軸受外輪１２との表面に、相補的な凹凸溝４０ａ（制振部材Ｓ側の凸部）及び４０ｂ（軸受外輪１２側の凸部）が設けられ、それらの部材の相対的な滑りを阻止し、ピッチング破壊だけでなく、制振部材に生ずるフレッティング磨耗を回避するよう構成されている。
【００５３】
これらの図の構造においても、制振部材Ｓが軸受１０と軸受支持体２０との間に設けられており、制振部材Ｓと軸受外輪１２との間はすきまばめにされる。従って、凹凸溝４０ａ及びｂがなければ、両者の部材は、回転体２２の回転に伴って、相対的に回転方向に滑りを生ずるはずのものであったところ、相補的な、即ち、鍵と鍵穴の関係にて、制振部材Ｓの凹部又は凸部と軸受外輪１２上の凸部又は凹部とが嵌合することにより、かかる相対的な滑りが阻止される。
【００５４】
凹凸溝４０ａ及び４０ｂは、軸受の円筒面１２ａに形成されてもよいが、かかる円筒面１２ａは、軸受の軌道精度を確保する必要があるため、好ましくは、図４（Ａ）より理解される如く、（図１の例と同様に）回転軸線ＣＬに対し概ね垂直な面に形成される。
【００５５】
また、凹凸溝４０ａ及び４０ｂは、図４（Ｂ）に記載されている如く、典型的には、回転軸線ＣＬから放射方向に延在するよう形成されるが、制振部材Ｓと軸受外輪１２とが相対的に回転方向に変位することを阻止し得る任意のパターンにて形成されてよいことは、当業者にとって理解されるであろう。図４（Ｃ）の如く、凹凸溝は、矩形状であってもよいが、その他の形状であってもよい。重要なことは、互いに係合する溝の表面が、制振部材Ｓと軸受外輪１２との相対的な回転方向の変位方向に一致しない（表面の接線方向が変位方向に一致しない）方向に延在するよう形成されるということである。また、以下の図５に関連して詳細に述べる如く、凹凸溝の形状は、相対的な滑りを阻止する以外の目的をも達成するべく、任意に決定されてよい。更に、凹凸溝が互いに嵌合した状態において、空隙４０ｃが設けられてよく、これにより、表面間に侵入した異物をトラップしたり、或いは部材間の熱膨張の差を収容できるようになっていてよい。
【００５６】
かくして、図４に示されている如き、相補的な凹凸溝が設けられることにより、すきまばめにされた制振部材Ｓと軸受外輪１２との間の相対的な滑りが回避され、ピッチング破壊だけでなく、フレッティング磨耗も抑えることが可能となる。なお、図１の例と同様に、図４の凹凸溝は、制振部材Ｓと軸受支持体２０との間がすきまばめにされる場合や制振部材Ｓが回転体と軸受との間に設けられる場合などに於いて、適宜、互いに相対的な滑りを生ずる部材間に設けられてよいことは理解されるべきであり、そのような（制振部材Ｓと軸受外輪１２との間以外に）凹凸溝が設けられた軸受装置、軸受、軸受支持体又は回転体は、本発明の範囲に属する。
【００５７】
図５は、図４の実施形態と概ね同様の軸受装置を示しているが、図５（Ｂ）及び（Ｃ）から理解されるように、スラスト荷重を受ける面に形成された相補的な凹凸溝４４ａ及びｂの表面が回転軸線ＣＬに対し或る角度にて傾斜されて延在するよう構成される。即ち、図５（Ｃ）に示されている如く、互いに嵌合する凹凸溝は、それぞれ頂部と谷部とを有する鋸歯状の断面を有する。これにより、ピッチング破壊、フレッティング磨耗に加えて、以下に説明されるように、スポーリング破壊も回避若しくは低減されることとなる。
【００５８】
図５（Ｄ）を参照して、回転軸線ＣＬに概ね垂直な方向に延在する制振部材上には、スラスト荷重又は軸受の予圧の力Ｆ１が、回転軸線ＣＬに平行な方向に作用にする。もし図４の如き凹凸溝の場合、溝の表面は、前記の力Ｆ１をそのまま受けることとなり、かくして、表面内部に局所的に強い応力を発生し得る。その場合、その局所的に強い応力が許容応力の比較的低い部分に到達した場合には、その低い部分に、亀裂が生じ、その亀裂は、前記の力Ｆ１に由来する応力により拡大され、それがスポーリング破壊となり得る。しかしながら、本実施形態に於いては、溝の表面を回転軸線ＣＬに対し或る角度にて傾斜して延在するよう構成することにより、表面が力Ｆ１に対して傾斜することとなり、これにより、力が分散され、局所的に高い応力が発生することが回避される。かくして、表面内部の亀裂の発生する確率が低減され、スポーリング破壊の危険性を低減することが可能となる。
【００５９】
図４（Ｃ）において示されているように、この実施形態の相補的な凹凸溝においても、空隙４４ｃが形成されていてよい。また、制振部材Ｓのスラスト荷重を受ける面の全体において、力が分散されていることが望ましいので、好ましくは、凹凸溝は、制振部材Ｓの面Ｓ２の全面及びそれに対面する軸受外輪１２の表面に設けられることが好ましい。
【００６０】
更に、図示していないが、制振部材Ｓにかかるスラスト荷重（又は予圧）を分散する目的を達成するためだけであれば、溝の延在する向きは、制振部材Ｓと軸受外輪１２との相対的な滑りを許す方向に、例えば、回転軸線ＣＬを中心として同心円状に設けられてもよいことは理解されるべきである。また、制振部材Ｓが、軸受の円筒面１２ａ上に設けられず、スラスト荷重を受ける面のみに設けられる場合にも、本発明を適用することができることは理解されるべきである。そして、図５に記載の構成と同様の構成が制振部材を回転体と軸受内輪との間に装着した場合おいても形成できることは、当業者にとって明らかであり、そのような構成は、本発明の範囲に属することは理解されるべきである。
【００６１】
かくして、図５に示されている如き、実施形態によれば、制振部材Ｓにかかる力を分散することにより、ピッチング破壊、フレッティング磨耗に加えて、スポーリング破壊の発生のおそれを低減することが可能となり、制振部材の機械的な耐久性を確保することができるようになる。
【００６２】
以上の説明は、本発明の実施の態様に関連してなされているが、当業者にとつて多くの修正及び変更が容易になされることは、理解されるべきであり、本発明は、上記に例示された実施態様のみに限定されるものではなく、本発明の概念から逸脱することなく種々の装置に適用されることは理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明による制振部材が軸受支持体と軸受の間に間装された軸受構造の模式図。（Ａ）軸受の回転軸線ＣＬに沿っての軸受装置の断面図。
【図２】（Ａ）Ａの線II−IIにから見た制振部材Ｓの模式図。（Ｂ）Ａの線Ｂ−Ｂにから見た制振部材Ｓと軸受外輪１２の溝部分の断面の模式図。（Ｃ）本発明の別の実施形態についての（Ａ）と同様の図。
【図３】（Ａ）制振部材の溝が軸受の円筒面に対面する部位に設けられた本発明による実施形態の図１と同様の軸受構造の模式図。（Ｂ）軸受外輪１２上に溝３０’が設けられた本発明による実施形態の図１と同様の軸受構造の模式図。（Ｃ）制振部材Ｓの軸受支持体２０に面する側に溝３０”が設けられている本発明による実施形態の図１と同様の軸受構造の模式図。軸受構造の断面の上半分のみが示されており、下半分は、回転軸ＣＬをはさんで対称であるため省略されている。
【図４】（Ａ）制振部材Ｓと軸受外輪１２との相補的な凹凸溝が形成された本発明による実施形態の図１と同様の軸受構造の模式図。凹凸溝は、破線にて示されている。軸受構造の断面の上半分のみが示されており、下半分は、回転軸ＣＬをはさんで対称であるため省略されている。（Ｂ）Ａの線Ｂ−Ｂにから見た制振部材Ｓの模式図。（Ｃ）Ｂの線Ｃ−Ｃにから見た制振部材Ｓと軸受外輪１２の溝部分の断面の模式図。
【図５】（Ａ）制振部材Ｓと軸受外輪１２との相補的な凹凸溝であって、回転軸線ＣＬに対し傾斜した面を有する溝が形成された本発明による実施形態の図１と同様の軸受構造の模式図。（Ｂ）Ａの線Ｂ−Ｂにから見た制振部材Ｓの模式図。（Ｃ）Ｂの線Ｃ−Ｃにから見た制振部材Ｓと軸受外輪１２の溝部分の断面の模式図。（Ｄ）溝の面に作用する力が分散されることを示す図。
【図６】種々のケース又は軸受に用いられる金属材料、高振動減衰金属材料の振動減衰率（減衰係数）と機械的強度（引張強さ）との関係を示すグラフ図（非特許文献２からの引用）。
【符号の説明】
【００６４】
１０…軸受
１２…軸受外輪
１２ａ…軸受の円筒面
１４…軸受内輪
１６…転動体（ころ）
２０…ケース（軸受支持体）
２２…回転体
２４…歯車
３０…溝
３２…窪み（溝）
４０ａ、ｂ…凹凸溝
４０ｃ…空隙
４４ａ、ｂ…凹凸溝
４４ｃ…空隙
ＣＬ…回転軸線
Ｓ…制振部材
Ｓ１…軸受の円筒面に対面する制振部材の面
Ｓ２…スラスト荷重を受ける制振部材の面
【図１】
2005054946.tif 000003
【図２】
2005054946.tif 000004
【図３】
2005054946.tif 000005
【図４】
2005054946.tif 000006
【図５】
2005054946.tif 000007
【図６】
2005054946.tif 000008