(57)【要約】【課題】  フィルム延伸機のテンタクリップに用いられる軸受において、４００℃程度の超高温下でも、軸受内部の温度上昇を抑制してグリース潤滑が可能な軸受の放熱構造を提供する。【解決手段】  フィルム延伸機のテンタクリップに用いられる軸受の放熱構造である。軸受１の軌道輪２の幅面に放熱材１０を取付ける。軸受１は転がり軸受である。放熱材１０として形状記憶合金を用いる。この形状記憶合金の放熱材１０は、テンタクリップが炉内となる高温領域では固定軸２０に接触し、炉外となる低温領域では固定軸２０が離れるように変形して放熱面積を増大する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルム延伸機のテンタクリップに用いられる軸受の放熱構造であって、前記軸受の軌道輪幅面に放熱材を取付けたことを特徴とする軸受の放熱構造。
【請求項２】
請求項１において、前記軸受が転がり軸受である軸受の放熱構造。
【請求項３】
請求項２において、前記転がり軸受が深溝玉軸受である軸受の放熱構造。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか１項において、前記軸受の軌道輪として、焼戻し温度４００℃以上のものを用いた軸受の放熱構造。
【請求項５】
請求項４において、前記軸受の軌道輪として、マルテンサイトステンレス鋼製のものを用いた軸受の放熱構造。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれか１項において、前記放熱材として形状記憶合金を用いた軸受の放熱構造。
【請求項７】
請求項６において、前記形状記憶合金がＮｉ−Ｔｉ合金である軸受の放熱構造。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のいずれか１項において、前記軸受が設置される軸に接触するように、軸受の軌道輪のうちの内輪の幅面に前記放熱材を取付けた軸受の放熱構造。
【請求項９】
請求項８において、前記放熱材の前記軸と対向する面に凹凸を設けた軸受の放熱構造。
【請求項１０】
請求項８において、前記放熱材の前記軸と対向する面に軸方向に延びる溝を設けた軸受の放熱構造。
【請求項１１】
請求項１ないし請求項１０のいずれか１項において、前記軸受が設置される軸に対して径方向に重なる渦巻き状となるように前記放熱材を取付けた軸受の放熱構造。
【請求項１２】
請求項１ないし請求項１０のいずれか１項において、前記軸受が設置される軸に対して軸方向にずれる螺旋状となるように前記放熱材を取付けた軸受の放熱構造。
【請求項１３】
請求項１ないし請求項１２のいずれか１項において、前記放熱材の一端を前記軸受の軌道輪幅面に溶接することで、放熱材を軌道輪幅面に取付けた軸受の放熱構造。
【請求項１４】
請求項１ないし請求項１３のいずれか１項において、前記軸受が設置される軸として中空軸を用い、この中空軸の端部に、テンタクリップが炉内に位置する高温領域では中空軸内を密封し、炉外に位置する低温領域では中空軸内を開放する形状に変形する形状記憶合金を設けた軸受の放熱構造。
【請求項１５】
請求項１４において、前記中空軸の内周面に、軸方向もしくは周方向に延びる溝、または軸方向および周方向の両方向に延びる溝を設けた軸受の放熱構造。
【請求項１６】
請求項１４において、前記中空軸を内周筒部とその外周に重なる外周筒部とでなる二重構造とし、前記内周筒部の材料として前記外周筒部の材料よりも熱伝導度の高い金属を用いた軸受の放熱構造。
【請求項１７】
請求項１６において、前記内周筒部の肉厚を、前記中空軸の端部に向かって厚くした軸受の放熱構造。
【請求項１８】
請求項１ないし請求項１７のいずれか１項において、１つの軸に前記軸受が２つ設置されており、その軸の各軸受の設置部を含まない反軸端側の軸部がその中間位置に配置されたセラミックを介して連結されている軸受の放熱構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、フィルム延伸機のテンタクリップに用いられる軸受の放熱構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
フィルム延伸機は、ビニールなどの被延伸材を加熱して薄く引き延ばす機械であり、その被延伸材を掴むクリップがテンタクリップである。ところで、フィルムとして現在需要が高まっているＰＥＥＫやＰＩなどの素材は、フィルム延伸機を用いて延伸する場合、超高温雰囲気（４００℃）で延伸する必要がある。現行のフィルム延伸機では、２５０℃雰囲気以上で使用する場合、そのテンタクリップの構成部材である軸受として滑り軸受が用いられている。
【０００３】
しかし、フィルム延伸機の低トルク化を考慮した場合、テンタクリップに用いる軸受として、超高温下でも使用可能な転がり軸受の開発が必要である。そこで、高温環境下で使用されるフィルム延伸機のテンタクリップ用軸受として、転がり軸受を使用したものも種々提案されている。フィルム延伸機では、溶融押出し機により押し出された樹脂などの被延伸材を複数のテンタクリップで連続的に挟んだ状態で延伸するが、提案例では転がり軸受の外輪がテンタクリップのガイドローラとして用いられ、そのガイドローラがガイドレール上を周回する。テンタクリップは、一般的に１５０〜２５０℃の高温雰囲気にさらされるため、この場合に使用される転がり軸受には耐熱性が考慮されている。また、転がり軸受のシールとして、鉄板製のシールド板やフッ素ゴムが採用され、封入グリースにも耐熱性のあるフッ素グリースが採用されている。
【０００４】
提案例の一つとして、テンタクリップ用の転がり軸受において、グリース洩れ防止の観点から、図１２に示すようにシール部材４６のシールリップ部４６ａと内輪４２の外径面のシール溝４８との間にラビリンス４９を構成したものも知られている（例えば特許文献１）。また、提案例の他の一つとして、テンタクリップ用の転がり軸受において、封入されるグリースの初期封入位置を、ピッチ円直径ＰＣＤよりも外径側の範囲内とすることによりグリースを保持して、長寿命化を図ったものも知られている（例えば特許文献２）。また、転がり軸受において、潤滑性能を長期に渡り向上させる目的で、シールド板内部に形状記憶合金を取付けたものも知られている（例えば特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２３２０８９号公報
【特許文献２】特開２００７−３２１７８２号公報
【特許文献３】特開２００６−１７２３８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、上記した提案例のように、テンタクリップ用の転がり軸受において、封入グリースとして耐熱性のあるフッ素グリースを採用した場合でも、軸受使用温度が約３００℃を超えると、フッ素グリース中の増調剤が溶解してしまい、基油分の保持力を失い潤滑不良となる。また、基油が蒸発し、グリース劣化に繋がる。最高使用温度３５０℃のフッ素グリースを使用しても、上記理由からグリース劣化速度が速く、短寿命となる。現在、高温用グリースは多々存在するが、最高使用温度４００℃で使用できるものはない。
【０００７】
この発明の目的は、フィルム延伸機のテンタクリップに用いられる軸受において、４００℃程度の超高温下でも、軸受内部の温度上昇を抑制してグリース潤滑が可能な軸受の放熱構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明の軸受の放熱構造は、フィルム延伸機のテンタクリップに用いられる軸受の放熱構造であって、前記軸受の軌道輪幅面に放熱材を取付けたことを特徴とする。
この構成によると、軌道輪幅面に取付けた放熱材の放熱作用により、軸受の内部温度の上昇を抑制して、軸受内に封入されたグリースが高温により劣化するのを防止でき、４００℃程度の超高温下でもグリース潤滑を可能とすることができる。
【０００９】
この発明において、前記軸受が転がり軸受であっても良く、例えば深溝玉軸受であっても良い。フィルム延伸機のテンタクリップに用いられる軸受が転がり軸受であると、滑り軸受を用いる場合に比べて低トルク化が可能となる。
【００１０】
この発明において、前記軸受の軌道輪として、焼戻し温度４００℃以上のものを用いても良い。例えば、軸受の軌道輪として、マルテンサイトステンレス鋼製のものを用いても良い。このように、軸受の軌道輪として、焼戻し温度４００℃以上のものを用いることにより、フィルム延伸機のテンタクリップに用いたとき、テンタクリップが４００℃以上の高温領域（換言すれば、高温雰囲気）である炉内にあってもその高温に耐えることができる。
【００１１】
この発明において、前記放熱材として形状記憶合金を用いても良い。例えば、前記形状記憶合金としてＮｉ−Ｔｉ合金を用いても良い。このように、前記放熱材として形状記憶合金を用いることにより、高温領域（炉内）では表面積が小さく、低温領域（炉外）では表面積が大きくなるように放熱材を変形させることができ、テンタクリップが炉外へ出たときの放熱を促進させることができる。
【００１２】
この発明において、前記軸受が設置される軸に接触するように、軸受の軌道輪のうちの内輪の幅面に前記放熱材を取付けても良い。放熱材が形状記憶合金からなる場合、高温領域（炉内）では軸に接触させ、低温領域（炉外）では軸と非接触となるように変形させることで放熱材の表面積を増大させて、放熱材の放熱効果を高めることができる。
【００１３】
この発明において、前記放熱材の前記軸と対向する面に凹凸を設けても良い。この構成の場合、低温領域（炉外）での放熱材の表面積をさらに増大させることができ、放熱材の放熱効果を高めることができる。
【００１４】
この発明において、前記放熱材の前記軸と対向する面に軸方向に延びる溝を設けても良い。
【００１５】
この発明において、前記軸受が設置される軸に対して径方向に重なる渦巻き状となるように前記放熱材を取付けても良い。放熱材が形状記憶合金からなる場合、高温領域（炉内）から低温領域（炉外）に移行したとき、渦巻き状の放熱材が外径側に広がるように変形させることで、低温領域での放熱材の表面積を広げることができ、放熱材の放熱効果を高めることができる。
【００１６】
この発明において、前記軸受が設置される軸に対して軸方向にずれる螺旋状となるように前記放熱材を取付けても良い。放熱材が形状記憶合金からなる場合、高温領域（炉内）から低温領域（炉外）に移行したとき、螺旋状の放熱材が軸方向に広がるように変形させることで、低温領域での放熱材の表面積を広げることができ、放熱材の放熱効果を高めることができる。
【００１７】
この発明において、前記放熱材の一端を前記軸受の軌道輪幅面に溶接することで、放熱材を軌道輪幅面に取付けても良い。
【００１８】
この発明において、前記軸受が設置される軸として中空軸を用い、この中空軸の端部に、テンタクリップが炉内に位置する高温領域では中空軸内を密封し、炉外に位置する低温領域では中空軸内を開放する形状に変形する形状記憶合金を設けても良い。
このように、前記軸受が設置される軸を中空軸とし、その端部に形状記憶合金を設けて高温領域（炉内）で軸内を密封し、低温領域（炉外）で軸内を開放すると、高温領域では軸内へ外部熱が侵入するのを防止し、低温領域では軸内の熱を開放することができるので、放熱材による放熱効果と相まって、軸受の内部温度上昇をより効果的に抑制することができる。
【００１９】
この発明において、前記中空軸の内周面に、軸方向もしくは周方向に延びる溝、または軸方向および周方向の両方向に延びる溝を設けても良い。この構成の場合、低温領域で軸内が開放されるとき、中空軸の内周面積が大きく放熱効果が高いので、それだけ軸内の熱をより効果的に開放することができる。
【００２０】
この発明において、前記中空軸を内周筒部とその外周に重なる外周筒部とでなる二重構造とし、前記内周筒部の材料として前記外周筒部の材料よりも熱伝導度の高い金属を用いても良い。
このように、中空軸を二重構造とし、内周筒部の材料として、外周筒部の材料よりも熱伝導率の高い金属を用いることにより、低温領域で軸内が開放されるとき、軸内の熱をより効果的に開放することができる。
【００２１】
この発明において、前記内周筒部の肉厚を、前記中空軸の端部に向かって厚くしても良い。
このように、二重構造とした中空軸の内周筒部の肉厚を軸端部に向かって厚くすることにより、軸の端部側での熱吸収がより大きくなり、低温領域で軸内が開放されるときの放熱効果をより促進することができる。
【００２２】
この発明において、１つの軸に前記軸受が２つ設置されており、その軸の各軸受の設置部を含まない反軸端側の軸部がその中間位置に配置されたセラミックを介して連結されていても良い。
このように軸の中間位置にセラミックを配置して、各軸受が設置される軸部をセラミックを介して連結することにより、各軸受が設置される軸部での熱の流れをセラミックで分断でき、放熱効果をより高めることができる。
【発明の効果】
【００２３】
この発明の軸受の放熱構造は、フィルム延伸機のテンタクリップに用いられる軸受の放熱構造であって、前記軸受の軌道輪幅面に放熱材を取付けたため、４００℃程度の超高温下でも、軸受内部の温度上昇を抑制してグリース潤滑が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】この発明の第１の実施形態にかかる軸受の放熱構造の高温領域における状態を示す断面図である。
【図２】同放熱構造における低温領域における状態を示す断面図である。
【図３】同軸受の放熱構造が適用されるフィルム延伸機の概略構成図である。
【図４】同フィルム延伸機の横延伸装置におけるテンタクリップ周辺部を示す断面図である。
【図５】この発明の他の実施形態にかかる軸受の放熱構造の高温領域における状態を示す断面図である。
【図６】この発明のさらに他の実施形態にかかる軸受の放熱構造の高温領域における状態を示す断面図である。
【図７】この発明のさらに他の実施形態にかかる軸受の放熱構造の高温領域における状態を示す断面図である。
【図８】この発明のさらに他の実施形態にかかる軸受の放熱構造の低温領域における状態を示す断面図である。
【図９】（Ａ）はこの発明のさらに他の実施形態にかかる軸受の放熱構造の高温領域における状態を示す断面図、（Ｂ）はその形状記憶合金の正面図である。
【図１０】この発明のさらに他の実施形態にかかる軸受の放熱構造の高温領域における状態を示す断面図である。
【図１１】この発明のさらに他の実施形態にかかる軸受の放熱構造の高温領域における状態を示す断面図である。
【図１２】提案例の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
この発明の第１の実施形態を図１および図２と共に説明する。ここで、図１は、この実施形態の軸受の放熱構造の断面図であるが、高温領域にあるときの状態を示している。ここでいう高温領域とは、後述するフィルム延伸機における炉内の温度領域のことである。軸受１は転がり軸受であって、固定側の軌道輪である内輪２と回転側の軌道輪である外輪３の転走面２ａ，３ａの間に、複数の転動体４を介在させ、これら転動体４を保持する保持器５を設け、両側に軸受空間を密封する非接触型のシール６を設けたものである。転動体４は例えばボールからなり、この場合、軸受１はシール付きの深溝玉軸受とされている。シール６は環状の鋼板からなり、外輪３の内径面３ｂに形成されたシール取付溝７に外周部が嵌合状態に固定される。内輪２は各シール６の内径部に対応する位置の外径面２ｂに、円周溝からなるシール溝８が形成され、シール６の内径側端と内輪２のシール溝８との間に非接触シール隙間９が形成される。軌道輪である内輪２および外輪３として、ここでは焼き戻温度４００℃以上のものが用いられる。具体的には、内輪２および外輪３として、マンテルサイトステンレス鋼製（例えばＳＵＳ４４０Ｃ）のものが用いられる。このように、軸受の軌道輪として、焼戻し温度４００℃以上のものを用いることにより、フィルム延伸機のテンタクリップに用いたとき、テンタクリップが４００℃以上の高温領域である炉内にあってもその高温に耐えることができる。軸受空間にはグリース（図示せず）が封入される。固定側の軌道輪である内輪２は、固定軸２０に設置される。
【００２６】
内輪２の両幅面には、それぞれ放熱材１０が取付けられる。ここでは、放熱材１０として形状記憶合金が用いられる。具体的には、形状記憶合金として、形状記憶特性が良好で、耐食性に優れるＮｉ−Ｔｉ合金が用いられる。放熱材１０は、高温領域の状態で図１に示すように円筒状とされて、前記固定軸２０に接触するように、その一端が内輪２の両幅面に溶接により一体に取付けられる。図２は、形状記憶合金からなる放熱材１０が低温領域にある状態を示す断面図である。すなわち、放熱材１０は、低温領域において、図１に矢印で示す外径側に広がり、図２の形状になるように形状記憶される。ここでいう低温領域とは、後述するフィルム延伸機における炉外の温度領域のことである。
【００２７】
この軸受の放熱構造によると、高温領域において図１のように固定軸２０に接触する形状となって表面積を小さくしていた放熱材１０が、低温領域では図２のように外径側に広がって表面積が大きくなるので、放熱材１０の放熱効果が増し、高温領域において軸受１に溜まった熱を放熱材１０から効果的に放出することができる。その結果、軸受１の内部温度の上昇を効果的に抑制することができる。
【００２８】
図３，図４は、この発明の放熱構造を備えた軸受を適用するフィルム延伸機の一例を示す。図３に概略図で示すように、このフィルム延伸機２１は、熱可塑性高分子化合物２２を溶融して未延伸状態のフィルム２３として押し出す押出し機２４と、押し出されたフィルム２３を受ける冷却ドラム２５と、次の工程を行なう手段を備える。すなわち、冷却ドラム２５で冷却されたフィルム２３を送る送りローラ２６と、この送りローラ２６で送られるフィルム２３に調湿処理を施す水槽２７と、この水槽２７で調湿処理されたフィルム２３を挟み込んで表面の水滴を除去する水切り装置２８とを備える。また、水切り処理後のフィルム２３を縦および横方向に２軸延伸する２軸延伸機２９と、この２軸延伸機２９で形成されたフィルム２３を巻き取る回収ローラ３０とを備える。
【００２９】
２軸延伸機２９の構成要素として、図４に示す横延伸装置４０が設けられる。この横延伸装置４０にテンタクリップ３１が備えられる。横延伸装置４０は、送られてくるシート２３の左右両側に配置され、両ガイド間の間隔がラインの進行方向に向かって徐々に広くなっているガイドレール３３，３４と、それぞれローラ鎖状に連結され、ガイドレール３３，３４上をラインの進行方向に循環する複数個のテンタクリップ３１とを備える。
【００３０】
テンタクリップ３１は、フィルム２３の端部を掴むクリップ部３２と、閉ループで構成されたガイドレール３３，３４上を転動するガイド軸受（ガイドローラ）３５，３６とを有する。このテンタクリップ３１は、グリップ部３２でフィルム２３の両端を掴んだ状態で、図示しない炉内をガイドレール３３，３４に沿って進行方向に進み、炉内を出るまでの間にフィルム２３を横方向に延伸させる役割を担う。ガイドレール３３，３４には、そのガイド面を水平方向に向けたレール３３と、垂直方向に向けたレール３４の２種類がある。テンタクリップ３１のガイド軸受３５，３６は、テンタクリップ３１を各ガイドレール３３，３４に沿って転がり案内する役割を担う。このガイド軸受３５，３６のうち、水平方向のガイド面を転動するガイド軸受３５は水平方向（横姿勢）の固定軸３７に設置される。垂直方向のガイド面を転動するガイド軸受３６は、垂直方向（縦姿勢）の固定軸３８に設置される。したがって、これら各ガイド軸受３５，３６は、いずれも外輪が回転側とされる。また、この横姿勢および縦姿勢の固定軸３７，３８に取付けられたガイド軸受３５，３６の両方またはいずれか一方として、図１，図２に示した上記実施形態の放熱構造の軸受１が用いられる。
【００３１】
この場合に、テンタクリップ３１が高温領域である炉内にあるときには、上記ガイド軸受３５，３６となる軸受１の放熱材１０は図１のように固定軸２０（図４における固定軸３７，３８に相当）に接触する表面積の小さい形状であるが、テンタクリップ３１が低温度領域である炉外に出ると、図２のように表面積を大きくした形状に広がるので、放熱材１０による放熱効果が高まる。これにより、軸受１の内部温度の上昇を抑制して、軸受１内に封入されたグリースが高温により劣化するのを防止でき、４００℃程度の超高温下でもグリース潤滑を可能とすることができる。また、この場合の軸受１は転がり軸受であるため、フィルム延伸機のテンタクリップに用いられる軸受が滑り軸受である場合に比べて低トルク化が可能となる。 
【００３２】
図５は、この発明の他の実施形態を示す。この実施形態では、図１および図２に示す実施形態において、前記放熱材１０の前記固定軸２０と対向する面に凹凸１１を設けている。その他の構成は図１および図２に示した実施形態の場合と同様である。
【００３３】
このように、放熱材１０の固定軸２０と対向する面に凹凸１１を設けた場合、テンタクリップが高温領域（炉内）から低温領域（炉外）に出たとき、図２のように放熱材１０が外径側に広がった状態で表面積がさらに増大するので、放熱材１０の放熱効果をさらに高めることができる。
なお、前記凹凸１１を設ける代わりに、放熱材１０の固定軸２０と対向する面に軸方向に延びる溝を設けても、同様の効果を得ることができる。
【００３４】
図６は、この発明のさらに他の実施形態を示す。この実施形態では、図１および図２に示す実施形態において、前記放熱材１０を、前記固定軸２０に対して径方向に重なる渦巻き状としている。放熱材１０は、高温領域では径方向に重なった状態とされ、低温領域では径方向に広がる形状とされる。その他の構成は図１および図２に示した実施形態の場合と同様である。
【００３５】
このように、放熱材１０を、前記固定軸２０に対して径方向に重なる渦巻き状とし、低温領域で径方向に広がる形状とした場合、テンタクリップが高温領域（炉内）から低温領域（炉外）に出たとき、渦巻き状の放熱材１０が外径側に広がって表面積が増大するので、放熱材１０の放熱効果を高めることができる。
【００３６】
図７は、この発明のさらに他の実施形態を示す。この実施形態では、図１および図２に示す実施形態において、前記放熱材１０を、前記固定軸２０に対して軸方向にずれる螺旋状としている。放熱材１０は、低温領域では軸方向のずれが拡大する形状とされる。その他の構成は図１および図２に示した実施形態の場合と同様である。
【００３７】
このように、放熱材１０を、前記固定軸２０に対して軸方向にずれる螺旋状とし、低温領域では軸方向のずれが拡大する形状とした場合、テンタクリップが高温領域（炉内）から低温領域（炉外）に出たとき、螺旋状の放熱材１０の軸方向へのずれが拡大することで表面積が増大するので、放熱材１０の放熱効果を高めることができる。
【００３８】
図８は、この発明のさらに他の実施形態を示す。この実施形態では、図７の実施形態における螺旋状の放熱材１０を、回転側の軌道輪である外輪３の両幅面に取付けたものである。同図では、低温領域での放熱材１０の形状を示している。すなわち、高温領域では放熱材１０は軸方向に寄り添った状態にあり、低温領域では軸方向にずれた形状とされる。その他の構成は図１および図２に示した実施形態の場合と同様である。
【００３９】
このように、放熱材１０を、前記固定軸２０に対して軸方向にずれる螺旋状とし、低温領域では軸方向のずれが拡大する形状とし、この放熱材１０を外輪３の両幅面に取付けた場合、螺旋状の放熱材１０が低温領域に移行することで表面積が増大するだけでなく、外輪３と一体となって放熱材１０が回転するので、放熱材１０の放熱効果をさらに高めることができる。
【００４０】
図９は、この発明のさらに他の実施形態を示す。この実施形態では、図１および図２に示す実施形態において、固定軸２０を中空軸とし、その中空軸の端部に形状記憶合金１２を設けて、固定軸２０の内部を密封している。この形状記憶合金１２は、テンタクリップが炉内に位置する高温領域では中空軸である固定軸２０内を密封し、炉外に位置する低温領域では中空軸内を開放する形状に変形するものとする。例えば、形状記憶合金１２は、その正面形状を図９（Ｂ）に示すように、外周部を残して、または全体が、切れ目１２ａで放射状に分割された円板状の形状とされ、低温領域では中央部が固定軸２０の外側（同図（Ａ）に矢印で示す方向）に変形して、前記切れ目１２ａが開き、中空軸である固定軸２０の端面を開放する。なお、形状記憶合金１２は、上記の切れ目１２を有せず、円周方向の一部のみで固定軸２０の端面で固定されて、低温領域では非固定部分が固定軸２０の端面から離れるように変形して固定軸２０の端面を開放するものとしても良い。その他の構成は図１および図２に示した実施形態の場合と同様である。
【００４１】
このように、中空軸とした固定軸２０の端部に形状記憶合金１２を設けて高温領域で軸内を密封し、低温領域で軸内を開放することにより、高温領域では固定軸２０内へ外部熱が侵入するのを防止し、低温領域では固定軸２０の内部の熱を開放することができるので、放熱材１０による放熱効果と相まって、軸受１の内部温度上昇をより効果的に抑制することができる。
なお、この実施形態において、中空軸とした固定軸２０の内周面に、軸方向もしくは周方向に延びる溝、または軸方向および周方向の両方に延びる溝を設けても良い。この場合には、低温領域で軸内が開放されるとき、固定軸２０の内周面積が大きく放熱効果が高いので、それだけ固定軸２０の内部の熱をより効果的に開放することができる。
また、この実施形態において、放熱材１０は図１および図２に示した実施形態のものに限らず、図５〜図８に示した実施形態のものに代えても良い。
【００４２】
図１０は、この発明のさらに他の実施形態を示す。この実施形態では、図９における中空軸とした固定軸２０を、内周筒部２０Ａとその外周に重なる外周筒部２０Ｂとでなる二重構造とし、内周筒部２０Ａの材料として、外周筒部２０Ｂの材料よりも熱伝導率の高い金属を用いている。その他の構成は図１および図２に示した実施形態の場合と同様である。
【００４３】
このように、中空軸とした固定軸２０を二重構造とし、内周筒部２０Ａの材料として、外周筒部２０Ｂの材料よりも熱伝導率の高い金属を用いることにより、低温領域で軸内が開放されるとき、固定軸２０の内部熱をより効果的に開放することができる。
また、この実施形態においても、放熱材１０は図１および図２に示した実施形態のものに限らず、図５〜図８に示した実施形態のものに代えても良い。
【００４４】
図１１は、この発明のさらに他の実施形態を示す。この実施形態では、図１０における二重構造の固定軸２０の内周筒部２０Ａの肉厚を、固定軸２０の端部に向かって厚くしている。その他の構成は図１および図２に示した実施形態の場合と同様である。
【００４５】
このように、二重構造とした固定軸２０の内周筒部２０Ａの肉厚を固定軸２０の端部に向かって厚くすることにより、固定軸２０の端部側での熱吸収がより大きくなり、低温領域で軸内が開放されるときの放熱効果をより促進することができる。
また、この実施形態においても、放熱材１０は図１および図２に示した実施形態のものに限らず、図５〜図８に示した実施形態のものに代えても良い。
【００４６】
なお、以上の各実施形態では、固定軸２０に１つの軸受１が設置された例について説明したが、１つの固定軸２０に２つの軸受１が設置される場合にも同様に適用でき、同様の効果を上げることができる。この場合には、その固定軸２０の各軸受１の設置部を含まない反軸端側の軸部が、その中間位置に配置されたセラミックを介して連結された構造としても良い。
【００４７】
このように固定軸２０の中間位置にセラミックを配置して、各軸受１が設置される軸部をセラミックを介して連結することにより、固定軸２０の各軸受１が設置される軸部での熱の流れをセラミックで分断でき、放熱効果をより高めることができる。
【００４８】
また、以上の各実施形態では、放熱材１０として形状記憶合金を用いた例について説明したが、放熱材１０が形状記憶合金でない場合でも、放熱材１０を有することにより、軸受１の内部温度上昇を抑制するうえで、十分な効果を上げることができる。
【符号の説明】
【００４９】
１…軸受
２…内輪
３…外輪
１０…放熱材
１１…凹凸
１２…形状記憶合金
２０…固定軸
２０Ａ…内周筒部
２０Ｂ…外周筒部
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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