転がり軸受
【課題】装置全体の共振による振動を抑制することのできる転がり軸受を提供する
【解決手段】転がり軸受１００にダイナミックダンパー６０を設ける。このダイナミックダンパー６０の固有振動数を、装置全体に発生する振動の固有振動数と一致させることにより、装置に生じる振動を効果的に抑制することができる。
【解決手段】転がり軸受１００にダイナミックダンパー６０を設ける。このダイナミックダンパー６０の固有振動数を、装置全体に発生する振動の固有振動数と一致させることにより、装置に生じる振動を効果的に抑制することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転がり軸受、特にＣＴスキャナ装置のガントリ用として使用される転がり軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１１に、ＣＴスキャナ装置の一構成例を示す。このＣＴスキャナ装置では、Ｘ線管装置１で発生したＸ線を、その強度分布を一様にするウェッジフィルタ２、強度分布を制限するスリット３を介して被写体４に照射し、被写体４を通過したＸ線を検出器５で受け、電気信号に変換して図示しないコンピュータに送られる。Ｘ線管装置１、ウェッジフィルタ２、スリット３、検出器５などの各部品は、転がり軸受６を介して固定フレーム７に回転自在に支持された略円筒状の回転体８に装着され、この回転体８の回転によって被写体４の周囲を回転する。このように、ＣＴスキャナ装置では、互いに対向させたＸ線管装置１と検出器５とを有する回転体８が被写体４のまわりを回転することにより、被写体４の検査断面内のあらゆる点ですべての角度をカバーする投影データが得られる。これらのデータがコンピュータに送られ、再構成プログラムでデータを解析することにより断層画像を得る。
【０００３】
このようなＣＴスキャナ装置は、回転体と固定フレームとを回転可能に連結する軸受の内部から発生する振動や、回転体の固有振動等に起因する振動が固定フレームに伝播して固定フレームが共振し、本体の部品や性能、撮影精度に悪影響を及ぼすことがある。これに対する対策として、従来は、軸受の回転精度の向上が主であった。
【０００４】
しかし、ＣＴスキャナ装置等の大径の回転体を有する装置では、相対的に固定フレームの剛性が弱くなる傾向があるため、回転体の振動と固定フレームの共振による撮影精度の低下等の問題が顕在化している。この点に鑑み、例えば特許文献１では、軸受と固定フレームとの間に制振部材を介在させることにより、振動を抑制しようとしている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１５５７４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記のような制振部材による方法では、ＣＴスキャナ装置等の装置全体に生じる比較的低周波数帯の固有振動数に対する共振点での振動を十分に抑制することができないという問題がある。
【０００７】
本発明の課題は、ＣＴスキャナ装置等に組み込まれる大径且つ薄肉の転がり軸受であって、回転体の回転に伴う装置全体の共振による振動を効果的に抑制することのできる転がり軸受を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するために、本発明は、内周に軌道面を有する外方部材と、外周に軌道面を有する内方部材と、外方部材の軌道面と内方部材の軌道面との間に介在させた複数の転動体とを備えた転がり軸受において、弾性体からなるダンパー部と、ダンパー部を介して外方部材又は内方部材に取り付けられたウエイト部とを有するダイナミックダンパーを設けたことを特徴とする。
【０００９】
ダイナミックダンパーは、ウエイト部を装置の振動と逆位相に振動させることで、特定の振動数帯の振動を強力に抑制するものである。ダイナミックダンパーの固有振動数は、主にウエイト部の重さとダンパー部の弾性係数により決定され、この固有振動数を装置の固有振動数と一致させることにより装置の振動を抑制することができる。このようなダイナミックダンパーを転がり軸受に設け、装置全体に発生する振動を抑制するようにダイナミックダンパーの固有振動数を調整することにより、装置に生じる振動の抑制効果を大幅に高めることができる。このような軸受は、例えばＣＴスキャナ装置のガントリ用として好適に使用できる。
【００１０】
ＣＴスキャナ装置等に組み込まれる転がり軸受では、装置内の他部材との干渉を回避するために、ダイナミックダンパーの設置スペースは非常に限定される。そこで、外方部材又は内方部材にダイナミックダンパーを収容するための空間を設ければ、ダイナミックダンパーを取り付けるために装置内に新たな設置スペースを設ける必要が無く、装置内の省スペース化を図ることができる。
【００１１】
また、ウエイト部を、外方部材又は内方部材に沿ったリング状とすれば、少ない設置スペースを有効に活用して十分な重量のウエイト部を得ることができる。このように、大径な転がり軸受にリング状のウエイト部を設けた場合、ウエイト部自体が大径且つ薄肉な形状となるため、ウエイト部の剛性が小さくなる。このような低剛性のウエイト部の固有振動数が装置の固有振動数と一致すると、ウエイト部自体が共振して短期間で破損する恐れがある。従って、ウエイト部の固有振動数は、ダイナミックダンパーを配設する装置の固有振動数と異ならせておくことが好ましい。
【００１２】
また、ウエイト部をリング状に形成すると、上記のようにウエイト部の剛性が小さくなることから、機械加工が難しくなるため、寸法公差を大きくせざるを得ない。このような寸法公差の大きいリング状のウエイト部を軸受に設置すると、ウエイト部と、軸受のダイナミックダンパー取り付け部との間の径方向隙間が不均一となる。このように径方向隙間が不均一であると、場所によっては径方向隙間に介在させたダンパー部に引張力が加わる場合がある。一般に、弾性体からなるダンパー部は、耐久性の観点から圧縮状態で使用することが好ましいため、上記のように引張力が加わると耐久性が不足する恐れがある。この点に鑑み、ダンパー部を圧縮するための圧縮部材を設ければ、ダンパー部を圧縮状態で使用することができるため、耐久性の不足を回避することができる。
【００１３】
上記のような軸受では、組み込まれる装置によって抑制すべき固有振動数が異なるため、装置の固有振動数に応じて異なる固有振動数のダイナミックダンパーを用意する必要がある。また、経年劣化によりダイナミックダンパーの固有振動数が微妙に変化した場合、固有振動数を微調整するために劣化したダイナミックダンパーを取り替える必要が生じることがある。これらの点に鑑み、ダイナミックダンパーを軸受に取り付けた状態で、ダイナミックダンパーの固有振動数を調整可能とすれば、軸受が組み込まれる装置に応じた固有振動数に調整することができるため、装置ごとに異なるダイナミックダンパーを用意する必要がない。また、ダイナミックダンパーの固有振動数を装置の固有振動数に高精度に対応させることができるため、優れた振動抑制効果を得ることができる。さらに、ダイナミックダンパーの固有振動数が経年劣化等により多少変化した場合でも、ダイナミックダンパーを取り替えることなく固有振動数を調整できるため、同じダイナミックダンパーを引き続き使用することができ、コストや手間を節約することができる。
【００１４】
この場合、例えば、ウエイト部と、軸受のダイナミックダンパー取り付け部との間に、弾性係数を変更可能な弾性部材を介在させることにより、ダイナミックダンパーの固有振動数を調整することができる。例えば円すい状を成した弾性部材であれば、弾性部材の圧縮状態を変えることで弾性係数を変更することができる。
【００１５】
また、ウエイト部の重量を変更することにより、ダイナミックダンパーの固有振動数を調整可能とすることもできる。この場合、ウエイト部を、リング部と、リング部に着脱可能に取り付けた重量調整部とで構成すれば、重量調整部を交換、追加、あるいは削除することにより、ウエイト部の重量の調整を容易に行うことができる。
【００１６】
上記のような軸受において、万が一ダンパー部が断裂すると、ウエイト部と軸受とを固定するものが無くなるため、ウエイト部が軸受から外れて周辺の部材を損傷する恐れがある。この点に鑑み、一端をウエイト部に形成した凹部に挿入し、他端を軸受のダイナミックダンパー取り付け部に形成した凹部に挿入したピンを設ければ、このピンがウエイト部及び軸受の双方と係合することで、ウエイト部が軸受から外れることを防止することができる。
【００１７】
上記のような軸受を搬送する際、軸受に振動や衝撃荷重が加わると、ウエイト部が振動することによりダンパー部に想定以上の負荷が加わり、ダンパー部が変形する恐れがある。この点に鑑み、ダイナミックダンパーを設けた転がり軸受を、ウエイト部の振動を規制した状態で搬送すれば、ダンパー部に負荷を与えることなく搬送できるため、ダンパー部の変形を防止できる。例えば、軸受の端面を底面として搬送する場合、ウエイト部と、ウエイト部と対向する部材との間に、これらの間の隙間を埋める振動防止材を介在させれば、ウエイト部の振動を規制することができる。あるいは、装置に組み込んだ状態で軸受を搬送する場合は、ウエイト部を装置に直接固定して振動を規制することもできる。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように、本発明によれば、装置全体の共振による振動を効果的に抑制することのできる転がり軸受を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２０】
図１に、本発明に係る転がり軸受１００の実施形態を示す。この転がり軸受１００は、例えばＣＴスキャナ装置のガントリ用として使用されるものである。図示例の軸受１００は複列の玉軸受であり、内周に複列の軌道面１１を有する外方部材１０と、外周に複列の軌道面２１を有する内方部材２０と、各軌道面１１、２１の間に介在された転動体としてのボール３０と、複数方向のボール３０を円周方向等間隔に保持する保持器４０と、軸受の内部空間の両端を密封するシール装置５０とを主に備える。尚、以下の説明において、軸受の軸方向をＺ方向（図１の左右方向）、Ｚ方向と直交し、且つ水平な方向をＸ方向（図１の紙面と直交する方向）、Ｘ方向及びＺ方向と直交する方向をＹ方向（図１の上下方向）とする。
【００２１】
外方部材１０は、一方の端面が回転体８にボルトで固定され、これにより外方部材１０は回転側となる。内方部材２０は、外周面に単列の軌道面２１を有する２個の内輪２２と、内輪２２を外周に嵌合した保持部材２３と、押さえ部材２４とを備える。２個の内輪２２は端面同士を当接させて軸方向に並べられ、保持部材２３の肩面と押さえ部材２４とで軸方向両側から挟持される。この状態で、押さえ部材２４を保持部材２３にボルト固定することにより、内方部材２０が一体に固定される。保持部材２３は、固定フレーム７にボルトで固定され、これにより内方部材２０は固定側となる。
【００２２】
軸受１００には、ダイナミックダンパー６０が設けられている。図示例では、ダイナミックダンパー６０は、内方部材２０の保持部材２３に環状に形成された切り欠き状の凹部２３ａの内周面に固定される。この凹部２３ａでダイナミックダンパー６０を収容するための空間が形成され、これにより、軸受１００をＣＴスキャナ装置に組み組んだときの設置スペースを節約することができる。
【００２３】
図２〜図４にダイナミックダンパー６０の詳細を示す。このダイナミックダンパー６０は、ウエイト部６１とダンパー部６２とを主に備え、ウエイト部６１がダンパー部６２を介して保持部材２３に取り付けられている。図２は、軸受１００を図１のＡ方向から見た図である。この図に示すように、ウエイト部６１は内方部材２０に沿ったリング状に形成され、これによりスペースを最大限に活用してウエイト部６１を設けることができる。詳しくは、ウエイト部６１は、保持部材２３に設けられた環状の凹部２３ａの内周面（ダイナミックダンパー６０の取り付け部）に沿ってリング状に形成される。このウエイト部６１は、リング部６１ａと、リング部６１ａに設けた重量調整部６１ｂとからなる。重量調整部６１ｂは、リング部６１ａの外周面の円周方向等間隔の複数箇所（図示例では４箇所）にボルト等で着脱可能に固定される。保持部材２３の凹部２３ａには、ウエイト部６１の重量調整部６１ｂを収容するための凹部２３ａ１が設けられている。
【００２４】
ダンパー部６２は、例えばリング状のウエイト部６１の最上部及び最下部の２箇所に、それぞれ円周方向に２個ずつ並べて配されている（図２参照）。図３に示すように、保持部材２３の内周面及びウエイト部６１の外周面には、ダンパー部６２の取り付けスペースを確保するために、それぞれダンパー部取り付け用の凹部２３ｂ、６１ｄが形成される。各ダンパー部６２は弾性部材で円柱状に形成され、例えば高弾性で、機械的強度に優れた天然ゴムで形成される。ダンパー部６２の両端面には金属製の円板６２ａが接着等により固定されている。このダンパー部６２を、ボルト６３で保持部材２３の凹部２３ａの内周面に固定すると共に、ウエイト部６１を貫通したボルト６４（圧縮部材）で軸受１００の内径側から圧縮している。
【００２５】
上記のように、ダンパー部６２は円柱状に形成され、その断面は円形を成しているため、円形断面における複数方向で同じ弾性係数を有し、複数方向で振動抑制効果を発揮することができる。例えば、ＣＴスキャナ装置では、Ｘ方向（図２の左右方向）とＺ方向（図２の紙面と直交する方向）の振動を抑制することが大きな課題とされているため、ダンパー部６２を、図２に示すように円形断面が水平方向に配されるように設定することで、Ｘ方向及びＺ方向の振動を抑制することができる。このように、複数方向の振動を一つのダンパー部で抑制することができるため、ダンパー部の設置個数を削減することができる。このとき、保持部材２３の内周面に形成されたダンパー部取り付け用の凹部２３ｂを水平面状に形成しているため、ダンパー部６２を円形断面が水平となるように配することができる。尚、ダンパー部６２は円柱状に限らず、例えば断面正方形の角柱状としても、上記のような効果を得ることができる。また、本実施形態では、図４に示すように、ウエイト部６１の左右両側にスプリング６５を設けることにより、ウエイト部６１の振動を許容しながら支持している。
【００２６】
図１に示すように、ダイナミックダンパー６０は、内方部材２０の内周面に取り付けられている。これにより、ダイナミックダンパー６０を、潤滑油が封入された軸受の内部空間（シール装置５０の間の空間）から完全に離隔することができるため、ダイナミックダンパー６０を構成するウエイト部６１やダンパー部６２等の材料に耐油性は不要となり、これらの部材の材料選択の幅が広がる。特に、上記のようにダンパー部６２を耐油性に劣る天然ゴムで形成した場合は、図示例のような構成が有効となる。尚、このようにダンパー部６２を耐油性に劣る材料で形成した場合は、防錆油等の他の油とも接触させないことが望ましい。このため、ダンパー部６２の周辺（例えば保持部材２３の凹部２３ａ）には、りん酸塩被膜処理などの耐食被膜を施し、防錆油を塗布しないことが好ましい。
【００２７】
ＣＴスキャナ装置に組み込まれる軸受１００は大径且つ薄肉である。このため、軸受１００に設けられるダイナミックダンパー６０のウエイト部６１も、大径且つ薄肉なリング状となる。従って、ウエイト部６１の剛性が小さくなり、ウエイト部６１自身が共振により損傷する恐れがある。この点に鑑み、ウエイト部６１の固有振動数をＣＴスキャナ装置の固有振動数と異ならせておけば、ウエイト部６１自身の共振による損傷を防止することができる。本実施形態のようにＣＴスキャナ装置に組み込まれる軸受の場合、ウエイト部６１の固有振動数を２０Ｈｚ以上に設定すればよい。
【００２８】
また、上記のように、ウエイト部６１は大径かつ薄肉なリング状であり剛性が小さいため、高精度な加工は難しく、寸法公差を大きくせざるを得ない。従って、ウエイト部６１の外周面と保持部材２３の凹部２３ａの内周面との間に形成される隙間は、円周方向で隙間幅のバラつきが大きくなる。このとき、図２に示すように、ウエイト部６１を径方向に貫通するボルト６４でダンパー部６２を圧縮することにより、ダンパー部６２の圧縮状態で使用することができる。具体的には、ダンパー部６２の内径側に固定した金属板６２ａを、ボルト６４で押込んでダンパー部６２を圧縮することにより、ウエイト部６１の寸法公差に関わらず、ダンパー部６２に確実に圧縮力を作用させることができる。これにより、ダンパー部６２に引張力が作用して耐久性が低下することを防止できる。
【００２９】
本発明の転がり軸受１００では、ダイナミックダンパー６０の固有振動数をＣＴスキャナ装置の固有振動数と一致させることにより、装置の振動を強力に抑制するものである。ところで、ダイナミックダンパー６０のウエイト部６１が振動すると、振動したウエイト部６１が他部材と干渉し、回転体８等の周辺部材の故障を招く恐れがある。従って、ダイナミックダンパー６０の固有振動数は、装置の固有振動数と一致させるだけでなく、回転体８の振れや加工公差を考慮した上で、ウエイト部６１の振幅にも着目して設定する必要がある。ダイナミックダンパー６０の固有振動数は、主にウエイト部６１の重量及びダンパー部６２の弾性係数により決定される。例えば、ＣＴスキャナ装置に組み込まれる軸受では、ウエイト部の質量を５〜２０ｋｇ程度とし、ダンパー部の各方向の弾性係数（ダンパー部がゴム製である場合は動的バネ定数）を５０〜２５０Ｎ／ｍｍとすれば良い。
【００３０】
ダイナミックダンパー６０には固有振動数調整手段７０が設けられ、これによりダイナミックダンパー６０の固有振動数を調整することができる。図示例では、固有振動数調整手段７０はボルト７１と弾性部材７２とからなり、ボルト７１はウエイト部６１に形成された径方向のねじ孔６１ｃと螺号している。弾性部材７２は、例えば円すい状のスプリングからなる。このように弾性部材７２は円すい状を成しているため、圧縮状態により弾性係数を変更することができる。弾性部材７２は、ボルト７１の端面と保持部材２３の内周面に形成された凹部との間に圧縮した状態で配され、これによりダイナミックダンパー６０の補助的なダンパー部としての役割を果たしている。尚、弾性部材７２の形状は上記に限らず、弾性部材７２の圧縮方向で横断面積が変わる形状であればよい。また、弾性部材７２はスプリングに限らず、ゴム材等の他の弾性材料で形成することもできる。
【００３１】
この固有振動数調整手段７０において、ボルト７１を締め込むことにより、あるいは緩めることにより、弾性部材７２の圧縮状態が変わる。これにより、補助的なダンパーとしての弾性部材７２の弾性係数を変えることができ、ダイナミックダンパー６０の固有振動数を調整することができる。従って、ダンパー部６２の弾性係数が経年劣化等により変動した場合や、装置の部品交換等によりダイナミックダンパー６０の固有振動数が変動した場合は、ボルト７１の前後によりダイナミックダンパー６０の固有振動数を最適な値に微調整し、優れた振動抑制効果を維持することができる。
【００３２】
また、図６に示すように、ＣＴスキャナ装置の回転体８に径方向孔８ａを設け、固有振動数調整手段７０のボルト７１を装置の内径側から操作できる状態としておけば、軸受１００が装置に組み込まれた状態のままでダイナミックダンパー６０の固有振動数を調整することができる。
【００３３】
ダイナミックダンパー６０の固有振動数は、他の方法でも調整することができる。例えば、ウエイト部６１の重量を変更することで、固有振動数を調整することができる。本実施形態では、図２に示すように、ウエイト部６１を、リング部６１ａと、リング部６１ａに着脱可能に設けた重量調整部６１ｂとで構成しているため、重量調整部６１ｂを異なる重量のものに取り替えることにより、ウエイト部６１の重量を変更することができる。あるいは、ダンパー部６２を異なる弾性係数のものに取り替えることで、調整することもできる。これらの場合、ダイナミックダンパー６０の軸方向少なくとも一方を外部に露出させ、外部からウエイト部６１の重量調整部６１ｂやダンパー部６２の交換を行うことができるようにしておくことが好ましい。例えば図１では、固定フレーム７に穴７ａを設け、これによりダイナミックダンパー６０の軸方向一方（図中左側）を外部に露出している。
【００３４】
本発明は上記の実施形態に限られない。以下、本発明の他の実施形態を説明する。尚、以下の説明において、上記の実施形態と同様の構成、機能を有する箇所には同一の符号を付して説明を省略する。
【００３５】
図５及び図６に示す転がり軸受は、ダイナミックダンパー６０のウエイト部６１と保持部材２３との分離を防止するピン８０を設けた点で、上記の実施形態と異なる。このピン８０は、例えば金属材料で形成され、一端を保持部材２３の凹部２３ｂに形成した穴２３ｂ１に挿入すると共に、他端をウエイト部６１に形成したねじ穴６１ｃに挿入している。また、ピン８０は、固有振動数調整手段７０の弾性部材７２と、保持部材２３の穴２３ｂ１の底部との間で挟持されている。ピン８０の長さは、ウエイト部６１と保持部材２３との間の隙間が最大になった状態で、ピン８０が保持部材の穴２３ｂ１及びウエイト部６１のねじ穴６１ｃから外れない程度の長さに設定される。このピン８０を設けることで、万が一ダンパー部６２が断裂した場合でも、ピン８０が保持部材の穴２３ｂ１とウエイト部６１のねじ穴６１ｃとの双方に係合することで、ウエイト部６１が保持部材２３から外れることを防止でき、ウエイト部６１が回転体８等と接触してこれを損傷する事態を回避できる。また、図示例のように、ピン８０を、固有振動数調整手段７０と一体的に設けることにより、製造工程を簡素化して低コスト化を図ることができる。尚、ピン８０は必ずしも固有振動数調整手段７０と一体に設ける必要はなく、これと円周方向に離隔した位置に別途設けても良い。
【００３６】
また、図１に示す実施形態では、ダイナミックダンパー６０を内方部材２０の保持部材２３の内周面に取り付けているが、これに限らず、例えば図７に示すように、内方部材２０の外周面に取り付けても良い。図示例では、内方部材２０の押さえ部材２４の外周面に凹部２４ａを設け、この凹部２４ａで形成された空間にダイナミックダンパー６０を取り付けている。この場合、軸受の内部空間とダイナミックダンパー６０との間にシール装置５０を配することにより、ダイナミックダンパー６０と軸受内部の潤滑油とを非接触とすることができる。
【００３７】
また、上記の実施形態では、ダンパー部６２をゴムで形成しているが、これに限られない。例えば、図８に示すダンパー部１６２は、リング状のウエイト部６１をＺ方向（軸受の軸方向）両側から挟持する一対の中空円板状の板バネ１６２ａと、ウエイト部６１の外径側に配されたスプリング１６２ｂとで構成される。図８（ａ）はリング状のウエイト部６１の最上部の断面図を示しており（図２のＣ部参照）、図８（ｂ）はウエイト部６１の水平部の断面図（図２のＤ部参照）を示している。
【００３８】
板バネ１６２ａは、ウエイト部６１とおよそ同じ軸方向寸法の固定部１６２ｃの両端面にボルト固定され、この固定部１６２ｃを保持部材２３の内周面にボルト固定することにより、内方部材２０に固定される。この板バネ１６２ａが弾性変形してウエイト部６１がＺ方向に振動することにより、装置のＺ方向の振動を抑制することができる。このとき、板バネ１６２ａとウエイト部６１とは密着しているが固定されておらず、ウエイト部６１はＸ−Ｙ平面方向（Ｚ方向と直交する平面）の動きを許容されている。
【００３９】
スプリング１６２ｂは、伸縮方向がＸ方向となるよう位置に配され、ウエイト部６１と固定部１６２ｃとの間にやや圧縮された状態で配される。上記のように、ウエイト部６１は板バネ１６２ａに固定されておらず、装置の振動時にはＸ−Ｙ平面方向に平行移動するため、ウエイト部６１のＸ方向の振動をスプリング１６２ｂの弾性変形で吸収し、これにより装置のＸ方向の振動を抑制することができる。尚、図８（ｂ）では、スプリングが外径へ向けて縮径したテーパ状を成しているが、これに限らず、円筒状のスプリングや、Ｘ方向に弾性係数を有する他の弾性部材を用いても良い。
【００４０】
以上の実施形態では、固定側となる内方部材２０にダイナミックダンパー６０を取り付けているが、外方部材１０が固定側となる場合は、ダイナミックダンパー６０を外方部材１０に取り付ければよい。
【００４１】
また、以上の実施形態では、軸受１００をＣＴスキャナ装置のガントリ用として使用した場合を示しているが、これに限らず、振動を効果的に抑制した装置であれば好適に適用することができる。
【００４２】
以下、上記に示した軸受１００の搬送方法を、図９及び図１０に基づいて説明する。
【００４３】
図９は、軸受１００を端面を底面として平置きし、図２のＢ方向から見た図であり、図１０は図９のＣ部分を拡大して示す断面図である。図示例では、ダイナミックダンパー６０が設けられた側と反対側の端面、すなわち、内方部材２０の押さえ部材２４側の端面を底面として平置きした状態で搬送する場合を示す。このような状態で軸受１００を搬送すると、搬送時の振動や衝撃荷重等により、ダイナミックダンパー６０に想定以上の負荷が加わる恐れがある。特に、ウエイト部６１の重力により、ダンパー部６２には鉛直方向（図１０の上下方向）の力が加わり、これによりダンパー部６２が変形する恐れが生じる。この点に鑑み、図１０に示すように、ウエイト部６１とこれと鉛直方向で対向する面（図示例では保持部材２３の凹部２３ａの端面）との間に、これらの間の隙間を埋める振動防止材９０を配している。これにより、ウエイト部６１の鉛直方向の振動を抑え、ダンパー部６２に加わる負荷を軽減し、ダンパー部６２の変形を回避することができる。
【００４４】
また、このように軸受を平置きして搬送するのではなく、ＣＴスキャナ装置等に組み込んだ状態で搬送する場合は、ウエイト部を装置に直接固定することにより、ウエイト部の振動によるダンパー部の変形を防止することもできる（図示省略）。特に、ＣＴスキャナ装置の回転体をチルトした状態のまま輸送する場合は、このようにウエイト部を装置に直接固定することが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明にかかる転がり軸受の断面図である。
【図２】転がり軸受を図１のＡ方向からみた正面図である。
【図３】図２のＣ部を拡大した正面図である。
【図４】図２のＤ部を拡大した正面図である。
【図５】他の例にかかる転がり軸受の正面図である。
【図６】図５のＥ−Ｅ方向の断面図である。
【図７】他の例にかかる転がり軸受の断面図である。
【図８】（ａ）、（ｂ）は、他の例にかかる転がり軸受の断面図である。
【図９】転がり軸受の搬送方法を説明するための図であり、図２の軸受をＢ方向から見た側面図である。
【図１０】図９のＦ部を拡大した断面図である。
【図１１】ＣＴスキャナ装置の構成例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１００ 軸受
１０ 外方部材
２０ 内方部材
３０ ボール
４０ 保持器
５０ シール装置
６０ ダイナミックダンパー
６１ ウエイト部
６１ａ リング部
６１ｂ 重量調整部
６２ ダンパー部
６３ ボルト
６４ ボルト（圧縮部材）
６５ スプリング
７０ 固有振動数調整手段
７１ ボルト
７２ スプリング
８０ ピン
９０ 固定部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転がり軸受、特にＣＴスキャナ装置のガントリ用として使用される転がり軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１１に、ＣＴスキャナ装置の一構成例を示す。このＣＴスキャナ装置では、Ｘ線管装置１で発生したＸ線を、その強度分布を一様にするウェッジフィルタ２、強度分布を制限するスリット３を介して被写体４に照射し、被写体４を通過したＸ線を検出器５で受け、電気信号に変換して図示しないコンピュータに送られる。Ｘ線管装置１、ウェッジフィルタ２、スリット３、検出器５などの各部品は、転がり軸受６を介して固定フレーム７に回転自在に支持された略円筒状の回転体８に装着され、この回転体８の回転によって被写体４の周囲を回転する。このように、ＣＴスキャナ装置では、互いに対向させたＸ線管装置１と検出器５とを有する回転体８が被写体４のまわりを回転することにより、被写体４の検査断面内のあらゆる点ですべての角度をカバーする投影データが得られる。これらのデータがコンピュータに送られ、再構成プログラムでデータを解析することにより断層画像を得る。
【０００３】
このようなＣＴスキャナ装置は、回転体と固定フレームとを回転可能に連結する軸受の内部から発生する振動や、回転体の固有振動等に起因する振動が固定フレームに伝播して固定フレームが共振し、本体の部品や性能、撮影精度に悪影響を及ぼすことがある。これに対する対策として、従来は、軸受の回転精度の向上が主であった。
【０００４】
しかし、ＣＴスキャナ装置等の大径の回転体を有する装置では、相対的に固定フレームの剛性が弱くなる傾向があるため、回転体の振動と固定フレームの共振による撮影精度の低下等の問題が顕在化している。この点に鑑み、例えば特許文献１では、軸受と固定フレームとの間に制振部材を介在させることにより、振動を抑制しようとしている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１５５７４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記のような制振部材による方法では、ＣＴスキャナ装置等の装置全体に生じる比較的低周波数帯の固有振動数に対する共振点での振動を十分に抑制することができないという問題がある。
【０００７】
本発明の課題は、ＣＴスキャナ装置等に組み込まれる大径且つ薄肉の転がり軸受であって、回転体の回転に伴う装置全体の共振による振動を効果的に抑制することのできる転がり軸受を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するために、本発明は、内周に軌道面を有する外方部材と、外周に軌道面を有する内方部材と、外方部材の軌道面と内方部材の軌道面との間に介在させた複数の転動体とを備えた転がり軸受において、弾性体からなるダンパー部と、ダンパー部を介して外方部材又は内方部材に取り付けられたウエイト部とを有するダイナミックダンパーを設けたことを特徴とする。
【０００９】
ダイナミックダンパーは、ウエイト部を装置の振動と逆位相に振動させることで、特定の振動数帯の振動を強力に抑制するものである。ダイナミックダンパーの固有振動数は、主にウエイト部の重さとダンパー部の弾性係数により決定され、この固有振動数を装置の固有振動数と一致させることにより装置の振動を抑制することができる。このようなダイナミックダンパーを転がり軸受に設け、装置全体に発生する振動を抑制するようにダイナミックダンパーの固有振動数を調整することにより、装置に生じる振動の抑制効果を大幅に高めることができる。このような軸受は、例えばＣＴスキャナ装置のガントリ用として好適に使用できる。
【００１０】
ＣＴスキャナ装置等に組み込まれる転がり軸受では、装置内の他部材との干渉を回避するために、ダイナミックダンパーの設置スペースは非常に限定される。そこで、外方部材又は内方部材にダイナミックダンパーを収容するための空間を設ければ、ダイナミックダンパーを取り付けるために装置内に新たな設置スペースを設ける必要が無く、装置内の省スペース化を図ることができる。
【００１１】
また、ウエイト部を、外方部材又は内方部材に沿ったリング状とすれば、少ない設置スペースを有効に活用して十分な重量のウエイト部を得ることができる。このように、大径な転がり軸受にリング状のウエイト部を設けた場合、ウエイト部自体が大径且つ薄肉な形状となるため、ウエイト部の剛性が小さくなる。このような低剛性のウエイト部の固有振動数が装置の固有振動数と一致すると、ウエイト部自体が共振して短期間で破損する恐れがある。従って、ウエイト部の固有振動数は、ダイナミックダンパーを配設する装置の固有振動数と異ならせておくことが好ましい。
【００１２】
また、ウエイト部をリング状に形成すると、上記のようにウエイト部の剛性が小さくなることから、機械加工が難しくなるため、寸法公差を大きくせざるを得ない。このような寸法公差の大きいリング状のウエイト部を軸受に設置すると、ウエイト部と、軸受のダイナミックダンパー取り付け部との間の径方向隙間が不均一となる。このように径方向隙間が不均一であると、場所によっては径方向隙間に介在させたダンパー部に引張力が加わる場合がある。一般に、弾性体からなるダンパー部は、耐久性の観点から圧縮状態で使用することが好ましいため、上記のように引張力が加わると耐久性が不足する恐れがある。この点に鑑み、ダンパー部を圧縮するための圧縮部材を設ければ、ダンパー部を圧縮状態で使用することができるため、耐久性の不足を回避することができる。
【００１３】
上記のような軸受では、組み込まれる装置によって抑制すべき固有振動数が異なるため、装置の固有振動数に応じて異なる固有振動数のダイナミックダンパーを用意する必要がある。また、経年劣化によりダイナミックダンパーの固有振動数が微妙に変化した場合、固有振動数を微調整するために劣化したダイナミックダンパーを取り替える必要が生じることがある。これらの点に鑑み、ダイナミックダンパーを軸受に取り付けた状態で、ダイナミックダンパーの固有振動数を調整可能とすれば、軸受が組み込まれる装置に応じた固有振動数に調整することができるため、装置ごとに異なるダイナミックダンパーを用意する必要がない。また、ダイナミックダンパーの固有振動数を装置の固有振動数に高精度に対応させることができるため、優れた振動抑制効果を得ることができる。さらに、ダイナミックダンパーの固有振動数が経年劣化等により多少変化した場合でも、ダイナミックダンパーを取り替えることなく固有振動数を調整できるため、同じダイナミックダンパーを引き続き使用することができ、コストや手間を節約することができる。
【００１４】
この場合、例えば、ウエイト部と、軸受のダイナミックダンパー取り付け部との間に、弾性係数を変更可能な弾性部材を介在させることにより、ダイナミックダンパーの固有振動数を調整することができる。例えば円すい状を成した弾性部材であれば、弾性部材の圧縮状態を変えることで弾性係数を変更することができる。
【００１５】
また、ウエイト部の重量を変更することにより、ダイナミックダンパーの固有振動数を調整可能とすることもできる。この場合、ウエイト部を、リング部と、リング部に着脱可能に取り付けた重量調整部とで構成すれば、重量調整部を交換、追加、あるいは削除することにより、ウエイト部の重量の調整を容易に行うことができる。
【００１６】
上記のような軸受において、万が一ダンパー部が断裂すると、ウエイト部と軸受とを固定するものが無くなるため、ウエイト部が軸受から外れて周辺の部材を損傷する恐れがある。この点に鑑み、一端をウエイト部に形成した凹部に挿入し、他端を軸受のダイナミックダンパー取り付け部に形成した凹部に挿入したピンを設ければ、このピンがウエイト部及び軸受の双方と係合することで、ウエイト部が軸受から外れることを防止することができる。
【００１７】
上記のような軸受を搬送する際、軸受に振動や衝撃荷重が加わると、ウエイト部が振動することによりダンパー部に想定以上の負荷が加わり、ダンパー部が変形する恐れがある。この点に鑑み、ダイナミックダンパーを設けた転がり軸受を、ウエイト部の振動を規制した状態で搬送すれば、ダンパー部に負荷を与えることなく搬送できるため、ダンパー部の変形を防止できる。例えば、軸受の端面を底面として搬送する場合、ウエイト部と、ウエイト部と対向する部材との間に、これらの間の隙間を埋める振動防止材を介在させれば、ウエイト部の振動を規制することができる。あるいは、装置に組み込んだ状態で軸受を搬送する場合は、ウエイト部を装置に直接固定して振動を規制することもできる。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように、本発明によれば、装置全体の共振による振動を効果的に抑制することのできる転がり軸受を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２０】
図１に、本発明に係る転がり軸受１００の実施形態を示す。この転がり軸受１００は、例えばＣＴスキャナ装置のガントリ用として使用されるものである。図示例の軸受１００は複列の玉軸受であり、内周に複列の軌道面１１を有する外方部材１０と、外周に複列の軌道面２１を有する内方部材２０と、各軌道面１１、２１の間に介在された転動体としてのボール３０と、複数方向のボール３０を円周方向等間隔に保持する保持器４０と、軸受の内部空間の両端を密封するシール装置５０とを主に備える。尚、以下の説明において、軸受の軸方向をＺ方向（図１の左右方向）、Ｚ方向と直交し、且つ水平な方向をＸ方向（図１の紙面と直交する方向）、Ｘ方向及びＺ方向と直交する方向をＹ方向（図１の上下方向）とする。
【００２１】
外方部材１０は、一方の端面が回転体８にボルトで固定され、これにより外方部材１０は回転側となる。内方部材２０は、外周面に単列の軌道面２１を有する２個の内輪２２と、内輪２２を外周に嵌合した保持部材２３と、押さえ部材２４とを備える。２個の内輪２２は端面同士を当接させて軸方向に並べられ、保持部材２３の肩面と押さえ部材２４とで軸方向両側から挟持される。この状態で、押さえ部材２４を保持部材２３にボルト固定することにより、内方部材２０が一体に固定される。保持部材２３は、固定フレーム７にボルトで固定され、これにより内方部材２０は固定側となる。
【００２２】
軸受１００には、ダイナミックダンパー６０が設けられている。図示例では、ダイナミックダンパー６０は、内方部材２０の保持部材２３に環状に形成された切り欠き状の凹部２３ａの内周面に固定される。この凹部２３ａでダイナミックダンパー６０を収容するための空間が形成され、これにより、軸受１００をＣＴスキャナ装置に組み組んだときの設置スペースを節約することができる。
【００２３】
図２〜図４にダイナミックダンパー６０の詳細を示す。このダイナミックダンパー６０は、ウエイト部６１とダンパー部６２とを主に備え、ウエイト部６１がダンパー部６２を介して保持部材２３に取り付けられている。図２は、軸受１００を図１のＡ方向から見た図である。この図に示すように、ウエイト部６１は内方部材２０に沿ったリング状に形成され、これによりスペースを最大限に活用してウエイト部６１を設けることができる。詳しくは、ウエイト部６１は、保持部材２３に設けられた環状の凹部２３ａの内周面（ダイナミックダンパー６０の取り付け部）に沿ってリング状に形成される。このウエイト部６１は、リング部６１ａと、リング部６１ａに設けた重量調整部６１ｂとからなる。重量調整部６１ｂは、リング部６１ａの外周面の円周方向等間隔の複数箇所（図示例では４箇所）にボルト等で着脱可能に固定される。保持部材２３の凹部２３ａには、ウエイト部６１の重量調整部６１ｂを収容するための凹部２３ａ１が設けられている。
【００２４】
ダンパー部６２は、例えばリング状のウエイト部６１の最上部及び最下部の２箇所に、それぞれ円周方向に２個ずつ並べて配されている（図２参照）。図３に示すように、保持部材２３の内周面及びウエイト部６１の外周面には、ダンパー部６２の取り付けスペースを確保するために、それぞれダンパー部取り付け用の凹部２３ｂ、６１ｄが形成される。各ダンパー部６２は弾性部材で円柱状に形成され、例えば高弾性で、機械的強度に優れた天然ゴムで形成される。ダンパー部６２の両端面には金属製の円板６２ａが接着等により固定されている。このダンパー部６２を、ボルト６３で保持部材２３の凹部２３ａの内周面に固定すると共に、ウエイト部６１を貫通したボルト６４（圧縮部材）で軸受１００の内径側から圧縮している。
【００２５】
上記のように、ダンパー部６２は円柱状に形成され、その断面は円形を成しているため、円形断面における複数方向で同じ弾性係数を有し、複数方向で振動抑制効果を発揮することができる。例えば、ＣＴスキャナ装置では、Ｘ方向（図２の左右方向）とＺ方向（図２の紙面と直交する方向）の振動を抑制することが大きな課題とされているため、ダンパー部６２を、図２に示すように円形断面が水平方向に配されるように設定することで、Ｘ方向及びＺ方向の振動を抑制することができる。このように、複数方向の振動を一つのダンパー部で抑制することができるため、ダンパー部の設置個数を削減することができる。このとき、保持部材２３の内周面に形成されたダンパー部取り付け用の凹部２３ｂを水平面状に形成しているため、ダンパー部６２を円形断面が水平となるように配することができる。尚、ダンパー部６２は円柱状に限らず、例えば断面正方形の角柱状としても、上記のような効果を得ることができる。また、本実施形態では、図４に示すように、ウエイト部６１の左右両側にスプリング６５を設けることにより、ウエイト部６１の振動を許容しながら支持している。
【００２６】
図１に示すように、ダイナミックダンパー６０は、内方部材２０の内周面に取り付けられている。これにより、ダイナミックダンパー６０を、潤滑油が封入された軸受の内部空間（シール装置５０の間の空間）から完全に離隔することができるため、ダイナミックダンパー６０を構成するウエイト部６１やダンパー部６２等の材料に耐油性は不要となり、これらの部材の材料選択の幅が広がる。特に、上記のようにダンパー部６２を耐油性に劣る天然ゴムで形成した場合は、図示例のような構成が有効となる。尚、このようにダンパー部６２を耐油性に劣る材料で形成した場合は、防錆油等の他の油とも接触させないことが望ましい。このため、ダンパー部６２の周辺（例えば保持部材２３の凹部２３ａ）には、りん酸塩被膜処理などの耐食被膜を施し、防錆油を塗布しないことが好ましい。
【００２７】
ＣＴスキャナ装置に組み込まれる軸受１００は大径且つ薄肉である。このため、軸受１００に設けられるダイナミックダンパー６０のウエイト部６１も、大径且つ薄肉なリング状となる。従って、ウエイト部６１の剛性が小さくなり、ウエイト部６１自身が共振により損傷する恐れがある。この点に鑑み、ウエイト部６１の固有振動数をＣＴスキャナ装置の固有振動数と異ならせておけば、ウエイト部６１自身の共振による損傷を防止することができる。本実施形態のようにＣＴスキャナ装置に組み込まれる軸受の場合、ウエイト部６１の固有振動数を２０Ｈｚ以上に設定すればよい。
【００２８】
また、上記のように、ウエイト部６１は大径かつ薄肉なリング状であり剛性が小さいため、高精度な加工は難しく、寸法公差を大きくせざるを得ない。従って、ウエイト部６１の外周面と保持部材２３の凹部２３ａの内周面との間に形成される隙間は、円周方向で隙間幅のバラつきが大きくなる。このとき、図２に示すように、ウエイト部６１を径方向に貫通するボルト６４でダンパー部６２を圧縮することにより、ダンパー部６２の圧縮状態で使用することができる。具体的には、ダンパー部６２の内径側に固定した金属板６２ａを、ボルト６４で押込んでダンパー部６２を圧縮することにより、ウエイト部６１の寸法公差に関わらず、ダンパー部６２に確実に圧縮力を作用させることができる。これにより、ダンパー部６２に引張力が作用して耐久性が低下することを防止できる。
【００２９】
本発明の転がり軸受１００では、ダイナミックダンパー６０の固有振動数をＣＴスキャナ装置の固有振動数と一致させることにより、装置の振動を強力に抑制するものである。ところで、ダイナミックダンパー６０のウエイト部６１が振動すると、振動したウエイト部６１が他部材と干渉し、回転体８等の周辺部材の故障を招く恐れがある。従って、ダイナミックダンパー６０の固有振動数は、装置の固有振動数と一致させるだけでなく、回転体８の振れや加工公差を考慮した上で、ウエイト部６１の振幅にも着目して設定する必要がある。ダイナミックダンパー６０の固有振動数は、主にウエイト部６１の重量及びダンパー部６２の弾性係数により決定される。例えば、ＣＴスキャナ装置に組み込まれる軸受では、ウエイト部の質量を５〜２０ｋｇ程度とし、ダンパー部の各方向の弾性係数（ダンパー部がゴム製である場合は動的バネ定数）を５０〜２５０Ｎ／ｍｍとすれば良い。
【００３０】
ダイナミックダンパー６０には固有振動数調整手段７０が設けられ、これによりダイナミックダンパー６０の固有振動数を調整することができる。図示例では、固有振動数調整手段７０はボルト７１と弾性部材７２とからなり、ボルト７１はウエイト部６１に形成された径方向のねじ孔６１ｃと螺号している。弾性部材７２は、例えば円すい状のスプリングからなる。このように弾性部材７２は円すい状を成しているため、圧縮状態により弾性係数を変更することができる。弾性部材７２は、ボルト７１の端面と保持部材２３の内周面に形成された凹部との間に圧縮した状態で配され、これによりダイナミックダンパー６０の補助的なダンパー部としての役割を果たしている。尚、弾性部材７２の形状は上記に限らず、弾性部材７２の圧縮方向で横断面積が変わる形状であればよい。また、弾性部材７２はスプリングに限らず、ゴム材等の他の弾性材料で形成することもできる。
【００３１】
この固有振動数調整手段７０において、ボルト７１を締め込むことにより、あるいは緩めることにより、弾性部材７２の圧縮状態が変わる。これにより、補助的なダンパーとしての弾性部材７２の弾性係数を変えることができ、ダイナミックダンパー６０の固有振動数を調整することができる。従って、ダンパー部６２の弾性係数が経年劣化等により変動した場合や、装置の部品交換等によりダイナミックダンパー６０の固有振動数が変動した場合は、ボルト７１の前後によりダイナミックダンパー６０の固有振動数を最適な値に微調整し、優れた振動抑制効果を維持することができる。
【００３２】
また、図６に示すように、ＣＴスキャナ装置の回転体８に径方向孔８ａを設け、固有振動数調整手段７０のボルト７１を装置の内径側から操作できる状態としておけば、軸受１００が装置に組み込まれた状態のままでダイナミックダンパー６０の固有振動数を調整することができる。
【００３３】
ダイナミックダンパー６０の固有振動数は、他の方法でも調整することができる。例えば、ウエイト部６１の重量を変更することで、固有振動数を調整することができる。本実施形態では、図２に示すように、ウエイト部６１を、リング部６１ａと、リング部６１ａに着脱可能に設けた重量調整部６１ｂとで構成しているため、重量調整部６１ｂを異なる重量のものに取り替えることにより、ウエイト部６１の重量を変更することができる。あるいは、ダンパー部６２を異なる弾性係数のものに取り替えることで、調整することもできる。これらの場合、ダイナミックダンパー６０の軸方向少なくとも一方を外部に露出させ、外部からウエイト部６１の重量調整部６１ｂやダンパー部６２の交換を行うことができるようにしておくことが好ましい。例えば図１では、固定フレーム７に穴７ａを設け、これによりダイナミックダンパー６０の軸方向一方（図中左側）を外部に露出している。
【００３４】
本発明は上記の実施形態に限られない。以下、本発明の他の実施形態を説明する。尚、以下の説明において、上記の実施形態と同様の構成、機能を有する箇所には同一の符号を付して説明を省略する。
【００３５】
図５及び図６に示す転がり軸受は、ダイナミックダンパー６０のウエイト部６１と保持部材２３との分離を防止するピン８０を設けた点で、上記の実施形態と異なる。このピン８０は、例えば金属材料で形成され、一端を保持部材２３の凹部２３ｂに形成した穴２３ｂ１に挿入すると共に、他端をウエイト部６１に形成したねじ穴６１ｃに挿入している。また、ピン８０は、固有振動数調整手段７０の弾性部材７２と、保持部材２３の穴２３ｂ１の底部との間で挟持されている。ピン８０の長さは、ウエイト部６１と保持部材２３との間の隙間が最大になった状態で、ピン８０が保持部材の穴２３ｂ１及びウエイト部６１のねじ穴６１ｃから外れない程度の長さに設定される。このピン８０を設けることで、万が一ダンパー部６２が断裂した場合でも、ピン８０が保持部材の穴２３ｂ１とウエイト部６１のねじ穴６１ｃとの双方に係合することで、ウエイト部６１が保持部材２３から外れることを防止でき、ウエイト部６１が回転体８等と接触してこれを損傷する事態を回避できる。また、図示例のように、ピン８０を、固有振動数調整手段７０と一体的に設けることにより、製造工程を簡素化して低コスト化を図ることができる。尚、ピン８０は必ずしも固有振動数調整手段７０と一体に設ける必要はなく、これと円周方向に離隔した位置に別途設けても良い。
【００３６】
また、図１に示す実施形態では、ダイナミックダンパー６０を内方部材２０の保持部材２３の内周面に取り付けているが、これに限らず、例えば図７に示すように、内方部材２０の外周面に取り付けても良い。図示例では、内方部材２０の押さえ部材２４の外周面に凹部２４ａを設け、この凹部２４ａで形成された空間にダイナミックダンパー６０を取り付けている。この場合、軸受の内部空間とダイナミックダンパー６０との間にシール装置５０を配することにより、ダイナミックダンパー６０と軸受内部の潤滑油とを非接触とすることができる。
【００３７】
また、上記の実施形態では、ダンパー部６２をゴムで形成しているが、これに限られない。例えば、図８に示すダンパー部１６２は、リング状のウエイト部６１をＺ方向（軸受の軸方向）両側から挟持する一対の中空円板状の板バネ１６２ａと、ウエイト部６１の外径側に配されたスプリング１６２ｂとで構成される。図８（ａ）はリング状のウエイト部６１の最上部の断面図を示しており（図２のＣ部参照）、図８（ｂ）はウエイト部６１の水平部の断面図（図２のＤ部参照）を示している。
【００３８】
板バネ１６２ａは、ウエイト部６１とおよそ同じ軸方向寸法の固定部１６２ｃの両端面にボルト固定され、この固定部１６２ｃを保持部材２３の内周面にボルト固定することにより、内方部材２０に固定される。この板バネ１６２ａが弾性変形してウエイト部６１がＺ方向に振動することにより、装置のＺ方向の振動を抑制することができる。このとき、板バネ１６２ａとウエイト部６１とは密着しているが固定されておらず、ウエイト部６１はＸ−Ｙ平面方向（Ｚ方向と直交する平面）の動きを許容されている。
【００３９】
スプリング１６２ｂは、伸縮方向がＸ方向となるよう位置に配され、ウエイト部６１と固定部１６２ｃとの間にやや圧縮された状態で配される。上記のように、ウエイト部６１は板バネ１６２ａに固定されておらず、装置の振動時にはＸ−Ｙ平面方向に平行移動するため、ウエイト部６１のＸ方向の振動をスプリング１６２ｂの弾性変形で吸収し、これにより装置のＸ方向の振動を抑制することができる。尚、図８（ｂ）では、スプリングが外径へ向けて縮径したテーパ状を成しているが、これに限らず、円筒状のスプリングや、Ｘ方向に弾性係数を有する他の弾性部材を用いても良い。
【００４０】
以上の実施形態では、固定側となる内方部材２０にダイナミックダンパー６０を取り付けているが、外方部材１０が固定側となる場合は、ダイナミックダンパー６０を外方部材１０に取り付ければよい。
【００４１】
また、以上の実施形態では、軸受１００をＣＴスキャナ装置のガントリ用として使用した場合を示しているが、これに限らず、振動を効果的に抑制した装置であれば好適に適用することができる。
【００４２】
以下、上記に示した軸受１００の搬送方法を、図９及び図１０に基づいて説明する。
【００４３】
図９は、軸受１００を端面を底面として平置きし、図２のＢ方向から見た図であり、図１０は図９のＣ部分を拡大して示す断面図である。図示例では、ダイナミックダンパー６０が設けられた側と反対側の端面、すなわち、内方部材２０の押さえ部材２４側の端面を底面として平置きした状態で搬送する場合を示す。このような状態で軸受１００を搬送すると、搬送時の振動や衝撃荷重等により、ダイナミックダンパー６０に想定以上の負荷が加わる恐れがある。特に、ウエイト部６１の重力により、ダンパー部６２には鉛直方向（図１０の上下方向）の力が加わり、これによりダンパー部６２が変形する恐れが生じる。この点に鑑み、図１０に示すように、ウエイト部６１とこれと鉛直方向で対向する面（図示例では保持部材２３の凹部２３ａの端面）との間に、これらの間の隙間を埋める振動防止材９０を配している。これにより、ウエイト部６１の鉛直方向の振動を抑え、ダンパー部６２に加わる負荷を軽減し、ダンパー部６２の変形を回避することができる。
【００４４】
また、このように軸受を平置きして搬送するのではなく、ＣＴスキャナ装置等に組み込んだ状態で搬送する場合は、ウエイト部を装置に直接固定することにより、ウエイト部の振動によるダンパー部の変形を防止することもできる（図示省略）。特に、ＣＴスキャナ装置の回転体をチルトした状態のまま輸送する場合は、このようにウエイト部を装置に直接固定することが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明にかかる転がり軸受の断面図である。
【図２】転がり軸受を図１のＡ方向からみた正面図である。
【図３】図２のＣ部を拡大した正面図である。
【図４】図２のＤ部を拡大した正面図である。
【図５】他の例にかかる転がり軸受の正面図である。
【図６】図５のＥ−Ｅ方向の断面図である。
【図７】他の例にかかる転がり軸受の断面図である。
【図８】（ａ）、（ｂ）は、他の例にかかる転がり軸受の断面図である。
【図９】転がり軸受の搬送方法を説明するための図であり、図２の軸受をＢ方向から見た側面図である。
【図１０】図９のＦ部を拡大した断面図である。
【図１１】ＣＴスキャナ装置の構成例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１００ 軸受
１０ 外方部材
２０ 内方部材
３０ ボール
４０ 保持器
５０ シール装置
６０ ダイナミックダンパー
６１ ウエイト部
６１ａ リング部
６１ｂ 重量調整部
６２ ダンパー部
６３ ボルト
６４ ボルト（圧縮部材）
６５ スプリング
７０ 固有振動数調整手段
７１ ボルト
７２ スプリング
８０ ピン
９０ 固定部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周に軌道面を有する外方部材と、外周に軌道面を有する内方部材と、外方部材の軌道面と内方部材の軌道面との間に介在させた複数の転動体とを備えた転がり軸受において、
弾性体からなるダンパー部と、ダンパー部を介して外方部材又は内方部材に取り付けられたウエイト部とを有するダイナミックダンパーを設けたことを特徴とする転がり軸受。
【請求項２】
ＣＴスキャナ装置のガントリ用である請求項１記載の転がり軸受。
【請求項３】
外方部材又は内方部材に、ダイナミックダンパーを収容するための空間を設けた請求項１記載の転がり軸受。
【請求項４】
ウエイト部を、外方部材又は内方部材に沿ったリング状とした請求項１記載の転がり軸受。
【請求項５】
ウエイト部の固有振動数を、軸受が組み込まれる装置の固有振動数と異ならせた請求項４記載の転がり軸受。
【請求項６】
ダンパー部を圧縮するための圧縮部材を設けた請求項４記載の転がり軸受。
【請求項７】
ダイナミックダンパーを軸受に取り付けた状態で、ダイナミックダンパーの固有振動数を調整可能とした請求項１記載の転がり軸受。
【請求項８】
ウエイト部と、軸受のダイナミックダンパー取り付け部との間に、弾性係数を変更可能な弾性部材を介在させた請求項７記載の転がり軸受。
【請求項９】
前記弾性部材が円すい状である請求項８記載の転がり軸受。
【請求項１０】
ウエイト部を、リング部と、リング部に着脱可能に取り付けた重量調整部とで構成した請求項８記載の転がり軸受。
【請求項１１】
一端をウエイト部に形成した凹部に挿入し、他端を軸受のダイナミックダンパー取り付け部に形成した凹部に挿入したピンを設けた請求項１記載の転がり軸受。
【請求項１２】
内周に軌道面を有する外方部材と、外周に軌道面を有する内方部材と、外方部材の軌道面と内方部材の軌道面との間に介在させた複数の転動体と、弾性体からなるダンパー部と、ダンパー部を介して外方部材又は内方部材に取り付けられたウエイト部とを有するダイナミックダンパーとを備えた転がり軸受を搬送するにあたり、
ウエイト部の振動を規制した状態で軸受を搬送することを特徴とする転がり軸受の搬送方法。
【請求項１３】
軸受の端面を底面として搬送するに際し、ウエイト部と、ウエイト部と対向する部材との間に、これらの間の隙間を埋める振動防止材を介在させることにより振動を規制する請求項１２記載の転がり軸受の搬送方法。
【請求項１４】
装置に組み込んだ状態で軸受を搬送するに際し、ウエイト部を装置に直接固定することにより振動を規制する請求項１２記載の転がり軸受の搬送方法。
【請求項１】
内周に軌道面を有する外方部材と、外周に軌道面を有する内方部材と、外方部材の軌道面と内方部材の軌道面との間に介在させた複数の転動体とを備えた転がり軸受において、
弾性体からなるダンパー部と、ダンパー部を介して外方部材又は内方部材に取り付けられたウエイト部とを有するダイナミックダンパーを設けたことを特徴とする転がり軸受。
【請求項２】
ＣＴスキャナ装置のガントリ用である請求項１記載の転がり軸受。
【請求項３】
外方部材又は内方部材に、ダイナミックダンパーを収容するための空間を設けた請求項１記載の転がり軸受。
【請求項４】
ウエイト部を、外方部材又は内方部材に沿ったリング状とした請求項１記載の転がり軸受。
【請求項５】
ウエイト部の固有振動数を、軸受が組み込まれる装置の固有振動数と異ならせた請求項４記載の転がり軸受。
【請求項６】
ダンパー部を圧縮するための圧縮部材を設けた請求項４記載の転がり軸受。
【請求項７】
ダイナミックダンパーを軸受に取り付けた状態で、ダイナミックダンパーの固有振動数を調整可能とした請求項１記載の転がり軸受。
【請求項８】
ウエイト部と、軸受のダイナミックダンパー取り付け部との間に、弾性係数を変更可能な弾性部材を介在させた請求項７記載の転がり軸受。
【請求項９】
前記弾性部材が円すい状である請求項８記載の転がり軸受。
【請求項１０】
ウエイト部を、リング部と、リング部に着脱可能に取り付けた重量調整部とで構成した請求項８記載の転がり軸受。
【請求項１１】
一端をウエイト部に形成した凹部に挿入し、他端を軸受のダイナミックダンパー取り付け部に形成した凹部に挿入したピンを設けた請求項１記載の転がり軸受。
【請求項１２】
内周に軌道面を有する外方部材と、外周に軌道面を有する内方部材と、外方部材の軌道面と内方部材の軌道面との間に介在させた複数の転動体と、弾性体からなるダンパー部と、ダンパー部を介して外方部材又は内方部材に取り付けられたウエイト部とを有するダイナミックダンパーとを備えた転がり軸受を搬送するにあたり、
ウエイト部の振動を規制した状態で軸受を搬送することを特徴とする転がり軸受の搬送方法。
【請求項１３】
軸受の端面を底面として搬送するに際し、ウエイト部と、ウエイト部と対向する部材との間に、これらの間の隙間を埋める振動防止材を介在させることにより振動を規制する請求項１２記載の転がり軸受の搬送方法。
【請求項１４】
装置に組み込んだ状態で軸受を搬送するに際し、ウエイト部を装置に直接固定することにより振動を規制する請求項１２記載の転がり軸受の搬送方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００９−１９１９４８（Ｐ２００９−１９１９４８Ａ）
【公開日】平成２１年８月２７日（２００９．８．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３３３０２（Ｐ２００８−３３３０２）
【出願日】平成２０年２月１４日（２００８．２．１４）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年８月２７日（２００９．８．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年２月１４日（２００８．２．１４）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
【Ｆターム（参考）】
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