特開 2024-51237 ベアリング構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024051237

(43)【公開日】2024-04-11

(54)【発明の名称】ベアリング構造

(51)【国際特許分類】

   F16C 35/078 20060101AFI20240404BHJP

   F16C 19/06 20060101ALI20240404BHJP

   F16C 33/58 20060101ALI20240404BHJP

   F16C 17/04 20060101ALI20240404BHJP

【ＦＩ】

F16C35/078

F16C19/06

F16C33/58

F16C17/04 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022157288

(22)【出願日】2022-09-30

(71)【出願人】

【識別番号】000005326

【氏名又は名称】本田技研工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100077665

【弁理士】

【氏名又は名称】千葉 剛宏

(74)【代理人】

【識別番号】100116676

【弁理士】

【氏名又は名称】宮寺 利幸

(74)【代理人】

【識別番号】100191134

【弁理士】

【氏名又は名称】千馬 隆之

(74)【代理人】

【識別番号】100136548

【弁理士】

【氏名又は名称】仲宗根 康晴

(74)【代理人】

【識別番号】100136641

【弁理士】

【氏名又は名称】坂井 志郎

(74)【代理人】

【識別番号】100180448

【弁理士】

【氏名又は名称】関口 亨祐

(72)【発明者】

【氏名】森 潤

【テーマコード（参考）】

3J011

3J117

3J701

【Ｆターム（参考）】

3J011AA04

3J011BA02

3J011BA09

3J011CA02

3J011JA02

3J011KA02

3J011KA03

3J011MA12

3J011PA03

3J011RA03

3J117AA01

3J117CA04

3J117DA02

3J117DB10

3J701AA02

3J701AA32

3J701AA42

3J701AA52

3J701AA62

3J701BA53

3J701BA54

3J701BA56

3J701FA31

3J701FA60

(57)【要約】      （修正有）

【課題】ベアリングの部品点数を増加させることがなく、製造コストの増加も少なくするベアリングを提供する。
【解決手段】ベアリング構造１０のベアリング１２は、第１側面２６と第２側面２８の少なくとも一方の側面から軸方向に突出した回転抑制突起２４を有する。回転抑制突起２４の第１及び第２突起４６、４８は、ベアリング１２の周方向に向く頂点を有したＶ字形状である。支持部材１４は、回転抑制突起２４と向かい合う第１及び第２壁面５２、５４を有する。内輪２０が回転したとき、第１及び第２突起４６、４８を有した第１及び第２外輪側面３２、３４と第１及び第２壁面５２、５４との間にそれぞれ流体Ｌが供給される。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

外輪と、前記外輪の内側に配置されて前記外輪に対して相対回転可能な内輪と、前記内輪と前記外輪との間に配置された複数の転動体とを有するベアリングと、
前記外輪よりも熱膨張係数が大きな材料により形成され、前記外輪が固定された支持部材とを備え、前記ベアリングが、前記ベアリングの軸方向の一方側を向く環状の第１側面と、前記軸方向の他方側を向く環状の第２側面とを有するベアリング構造であって、
前記ベアリングは、前記第１側面と前記第２側面の少なくとも一方の側面から前記軸方向に突出した回転抑制突起を有し、
前記回転抑制突起は、前記ベアリングの周方向に向く頂点を有するＶ字形状に形成され、
前記支持部材は、前記軸方向において前記回転抑制突起と向かい合う壁面を有し、前記内輪の回転時に、前記回転抑制突起が配置された前記側面と前記壁面との間に流体が供給される、ベアリング構造。

【請求項2】

請求項１記載のベアリング構造において、
前記外輪は、前記第１側面の一部である環状の第１外輪側面と、前記第２側面の一部である環状の第２外輪側面とを有し、
前記回転抑制突起は、前記第１外輪側面及び前記第２外輪側面の少なくとも一方に配置される、ベアリング構造。

【請求項3】

請求項２記載のベアリング構造において、
前記回転抑制突起の前記頂点は、前記内輪の回転方向を向く、ベアリング構造。

【請求項4】

請求項２記載のベアリング構造において、
前記回転抑制突起は、前記第１外輪側面に配置された第１突起と、第２外輪側面に配置された第２突起とを有する、ベアリング構造。

【請求項5】

請求項４記載のベアリング構造において、
前記第１突起の前記頂点は、前記内輪の回転方向を向き、
前記第２突起の前記頂点は、前記内輪の回転方向の逆方向を向く、ベアリング構造。

【請求項6】

請求項１記載のベアリング構造において、
前記外輪は、前記第１側面の一部である環状の第１外輪側面と、前記第２側面の一部である環状の第２外輪側面とを有し、
前記内輪は、前記第１側面の他の一部である環状の第１内輪側面と、前記第２側面の他の一部である環状の第２内輪側面とを有し、
前記回転抑制突起は、前記第１外輪側面に配置された第１突起と、前記第２内輪側面に配置された第２突起とを有する、ベアリング構造。

【請求項7】

請求項６記載のベアリング構造において、
前記第１突起の前記頂点は、前記内輪の回転方向を向き、
前記第２突起の前記頂点は、前記内輪の回転方向の逆方向を向く、ベアリング構造。

【請求項8】

請求項１～７のいずれか１項に記載のベアリング構造において、
前記回転抑制突起は、前記側面に印刷された印刷体である、ベアリング構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、内輪及び外輪を有したベアリングと、外輪を固定する支持部材とを有したベアリング構造に関する。

【背景技術】

【0002】

非鉄系金属製材料のハウジングに鉄系金属製のベアリングが装着されると、ベアリングの回転に伴って生じる熱によって、ベアリング及びハウジングがそれぞれ熱膨張する。このとき、熱膨張率の大きなハウジングがベアリングよりも大きく熱膨張し、ベアリングとハウジングとの間の隙間が拡大することがある。この隙間によって、ハウジングに対してベアリングが相対回転し、ベアリングの耐久性が低下することが懸念される。

【0003】

特許文献１のベアリング構造は、ベアリングがハウジングに装着される。外輪の側面は、リング状の凹部を備える。凹部には、非鉄系金属製の高熱膨張部材が装着される。高熱膨張部材がハウジングの内面に向かい合うように配置される。ベアリングが加熱したとき、高熱膨張部材が膨張してハウジングに接触する。これにより、ハウジングに対するベアリングの相対回転を防止している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】実開平３－２９２１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１のベアリング構造では、外輪の側面に凹部を形成する加工が必要となり、製造コスト及び製造工数が増加するという問題がある。高熱膨張部材を必要とすることで、ベアリングの部品点数及び製造コストが増大する。

【0006】

本発明は、上述した課題を解決することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の態様は、外輪と、前記外輪の内側に配置されて前記外輪に対して相対回転可能な内輪と、前記内輪と前記外輪との間に配置された複数の転動体とを有するベアリングと、前記外輪よりも熱膨張係数が大きな材料により形成され、前記外輪が固定された支持部材とを備え、前記ベアリングが、前記ベアリングの軸方向の一方側を向く環状の第１側面と、前記軸方向の他方側を向く環状の第２側面とを有するベアリング構造であって、前記ベアリングは、前記第１側面と前記第２側面の少なくとも一方の側面から前記軸方向に突出した回転抑制突起を有し、前記回転抑制突起は、前記ベアリングの周方向に向く頂点を有するＶ字形状に形成され、前記支持部材は、前記軸方向において前記回転抑制突起と向かい合う壁面を有し、前記内輪の回転時に、前記回転抑制突起が配置された前記側面と前記壁面との間に流体が供給される。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、ベアリングの内輪が回転するとき、ベアリングの側面と支持部材の壁面との間に流体（液体状の潤滑剤又は冷却剤）が供給されることで、回転抑制突起によってベアリングの側面と支持部材の壁面との間の隙間に動圧を発生させることができる。これにより、回転抑制突起を設けるという簡素な構成で、ベアリングに対してスラスト方向（軸方向）に荷重を発生させ、支持部材に支持された外輪の相対回転を抑制できる。その結果、ベアリングに凹部及び高熱膨張部材を備える構成と比較し、部品点数、製造コスト及び製造工数を削減しつつ、ベアリングの耐久性を向上させることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、本発明の第１実施形態に係るベアリング構造を示す全体断面図である。

【図2】図２は、図１に示すベアリングを第１側面側から見た全体正面図である。

【図3】図３は、図１に示すベアリングを第２側面側から見た全体正面図である。

【図4】図４は、図１のベアリング構造の拡大断面図である。

【図5】図５は、図２の外輪の第１突起近傍を示す拡大正面図である。

【図6】図６は、図３の外輪の第２突起近傍を示す拡大正面図である。

【図7】図７は、回転抑制突起で生じた動圧によってベアリングが軸方向に移動した状態を示す拡大断面図である。

【図8】図８は、本発明の第２実施形態に係るベアリング構造の全体断面図である。

【図9】図９は、図８のベアリング構造の拡大断面図である。

【図10】図１０は、図８に示すベアリングを第１側面側から見た全体正面図である。

【図11】図１１は、図８に示すベアリングを第２側面側から見た全体正面図である。

【図12】図１２は、図１１の内輪の第２突起近傍を示す拡大正面図である。

【図13】図１３は、回転抑制突起で生じた動圧によってベアリングが軸方向に移動した状態を示す拡大断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

図１に示されるように、第１実施形態に係るベアリング構造１０は、ベアリング１２と、ベアリング１２が固定される支持部材１４とを備える。ベアリング１２は、支持部材１４の装着溝１６に固定される。

【0011】

ベアリング１２は、外輪１８と、内輪２０と、複数の転動体２２と、回転抑制突起２４とを備える。支持部材１４の装着溝１６に外輪１８が固定され、外輪１８に対して内輪２０が相対回転可能に支持される。以下、図２に示す第１側面２６側からベアリング１２を軸方向に見たとき、内輪２０の回転方向Ｒが反時計回りである場合について説明する。

【0012】

ベアリング１２は、第１側面２６と、第２側面２８とを有する。第１側面２６は、環状に形成されベアリング１２の軸方向の一方側を向く側面である。第２側面２８は、環状に形成されベアリング１２の軸方向の他方側を向く側面である。

【0013】

図２に示すように、外輪１８は、金属材料で形成され中心軸を有した円環状である。外輪１８は、支持部材１４の装着溝１６に収容されて固定される（図１参照）。外輪１８の外周面は環状である。外輪１８の内周には、環状の第１転動溝３０を有する。第１転動溝３０は、複数の転動体２２が転動可能な溝である。第１転動溝３０は、外輪１８の内周面から径方向外方に向けて窪む。

【0014】

外輪１８は、第１外輪側面３２と、第２外輪側面３４とを有する。第１外輪側面３２は、環状に形成され第１側面２６の一部を構成する。図３に示すように、第２外輪側面３４は、環状に形成され第２側面２８の一部を構成する。

【0015】

図４に示すように、第１外輪側面３２と第２外輪側面３４とは、外輪１８の軸方向に離間する。第１及び第２外輪側面３２、３４は、外輪１８の軸方向と直交する平坦面である。第１外輪側面３２と第２外輪側面３４とが平行である。

【0016】

図２に示すように、内輪２０は、金属材料で形成され中心軸を有した円環状である。内輪２０は、外輪１８の内側に配置される。内輪２０は、外輪１８に対して相対回転可能に配置される。内輪２０の中心は、シャフト孔３６を有する。シャフト孔３６は、内輪２０を軸方向に貫通する。シャフト孔３６には、回転シャフト３８が挿通され支持される（図１参照）。内輪２０と回転シャフト３８とが一体で回転する。

【0017】

図４に示すように、内輪２０の外周には、環状の第２転動溝４０を有する。第２転動溝４０は、複数の転動体２２が転動可能な溝である。第２転動溝４０は、内輪２０の外周面から径方向内方に向けて窪む。第１転動溝３０と第２転動溝４０とが向かい合う。第１転動溝３０と第２転動溝４０との間に複数の転動体２２が配置される。

【0018】

内輪２０は、第１内輪側面４２と、第２内輪側面４４とを有する。図２に示すように、第１内輪側面４２は、環状に形成され第１側面２６の一部を構成する。図３に示すように、第２内輪側面４４は、環状に形成され第２側面２８の一部を構成する。

【0019】

図４に示すように、第１内輪側面４２と第２内輪側面４４とは、内輪２０の軸方向に離間する。第１及び第２内輪側面４２、４４は、内輪２０の軸方向と直交する平坦面である。第１内輪側面４２と第２内輪側面４４とが平行である。ベアリング１２の軸方向において、第１内輪側面４２と第１外輪側面３２とが略同一位置に配置され、第２内輪側面４４と第２外輪側面３４とが略同一位置に配置される。

【0020】

複数の転動体２２は、内輪２０の外周と外輪１８の内周との間に配置される。転動体２２は、例えば、球状のボールである。外輪１８の第１転動溝３０と内輪２０の第２転動溝４０との間に各転動体２２が挿入される。複数の転動体２２は、第１及び第２転動溝３０、４０に沿って周方向に移動可能である。複数の転動体２２によって外輪１８に対して内輪２０が相対回転可能である。

【0021】

回転抑制突起２４は、支持部材１４に対する外輪１８の相対回転を抑制可能である。回転抑制突起２４は、第１側面２６と第２側面２８の少なくとも一方の側面から軸方向に突出する。回転抑制突起２４は、外輪１８に配置される。回転抑制突起２４は、第１突起４６と、第２突起４８とを有する。

【0022】

図２に示すように、第１突起４６は、第１側面２６の一部である第１外輪側面３２に配置される。図３に示すように、第２突起４８は、第２側面２８の一部である第２外輪側面３４に配置される。

【0023】

図４に示すように、第１突起４６は、第１外輪側面３２から軸方向に突出する。第１突起４６は、例えば、プリンタによって第１外輪側面３２に印刷された印刷体である。第１突起４６は、プリンタのインクによって第１外輪側面３２から突出する。

【0024】

図５に示すように、第１突起４６は、Ｖ字形状である。第１突起４６は、頂点４６ａと、裾部４６ｂとを有する。頂点４６ａは、第１突起４６の先端に配置される。頂点４６ａは、先端に向けて尖った先細形状である。裾部４６ｂは、第１突起４６の基端に配置される。裾部４６ｂは、頂点４６ａから離間する方向に向けて徐々に二股状に拡がる。裾部４６ｂの端部は、第１外輪側面３２の外縁部及び内縁部の近傍まで延在する。

【0025】

図２に示す外輪１８の軸方向から第１外輪側面３２を見たとき、第１突起４６の頂点４６ａが、反時計回りで周方向に向けて配置される。すなわち、頂点４６ａは、内輪２０の回転方向Ｒに向けて配置される。第１突起４６の裾部４６ｂが、周方向において頂点４６ａに対して時計回り（反回転方向）の位置に配置される。

【0026】

図２に示すように、第１突起４６は、外輪１８の周方向に沿って複数配置される。複数の第１突起４６が、外輪１８の周方向に等間隔離間して配置される。複数の第１突起４６は、第１突起部４６１を構成する。第１突起部４６１は、複数配置される。複数の第１突起部４６１は、外輪１８の周方向において等間隔離間して配置される。ここでは、図２に示すように、３つの第１突起部４６１を備える場合について説明する。なお、第１突起４６（第１突起部４６１）は、第１外輪側面３２の一部に配置してもよいし、第１外輪側面３２の周方向全体にわたって配置してもよい。

【0027】

図４に示すように、第２突起４８は、第２外輪側面３４から軸方向に突出する。第２突起４８は、例えば、プリンタによって第２外輪側面３４に印刷された印刷体である。第２突起４８は、プリンタのインクによって第２外輪側面３４から突出する。第１突起４６と第２突起４８とが、外輪１８の中心軸の軸方向において互いに反対方向に突出する。

【0028】

図６に示すように、第２突起４８は、Ｖ字形状である。第２突起４８は、第１突起４６と同一形状である。そのため、第１突起４６と同一の構成については同一の参照符号を付し、詳細な説明は省略する。

【0029】

図３に示す外輪１８の軸方向から第２外輪側面３４を見たとき、第２突起４８の頂点４８ａが、反時計回りで周方向に向けて配置される。第２突起４８の裾部４８ｂが、周方向において頂点４８ａに対して時計回りの位置に配置される。図３における内輪２０の回転方向Ｒは、時計回りである。

【0030】

すなわち、第１突起４６の頂点４６ａは、内輪２０の回転方向Ｒに向けて配置され、第２突起４８の頂点４８ａは、内輪２０の回転方向Ｒとは反対方向（逆方向）に向けて配置される。外輪１８の周方向において、第１突起４６の頂点４６ａと第２突起４８の頂点４８ａとが互いに反対方向に向けて配置される。

【0031】

図３に示すように、第２突起４８は、外輪１８の周方向において複数配置される。複数の第２突起４８が、外輪１８の周方向に等間隔離間して配置される。複数の第２突起４８が、第２突起部４８１を構成する。第２突起部４８１は、複数配置される。複数の第２突起部４８１は、外輪１８の周方向において等間隔離間して配置される。ここでは、図３に示すように、３つの第２突起部４８１を備える場合について説明する。

【0032】

なお、第２突起４８（第２突起部４８１）は、第２外輪側面３４の一部に配置してもよいし、第２外輪側面３４の周方向全体にわたって配置してもよい。

【0033】

図１に示すように、支持部材１４は、アルミニウム等の金属材料で形成される。支持部材１４の材質は、外輪１８の材質に比べて熱膨張率が大きい。すなわち、支持部材１４は、外輪１８よりも熱膨張係数が大きな材料により形成される。

【0034】

支持部材１４は、環状の装着溝１６を有する。装着溝１６は、ベアリング１２の外輪１８に向かい合い外輪１８が挿入され固定される。装着溝１６は、ベアリング１２の中心軸から径方向に離間する方向に窪む。図１に示すベアリング１２の中心軸の軸方向と直交する方向から見たとき、装着溝１６の断面は矩形状である。

【0035】

図４に示すように、装着溝１６は、周壁５０と、一対の第１及び第２壁面５２、５４とを有する。周壁５０は、装着溝１６の径方向外方に配置される。周壁５０は、ベアリング１２の中心軸と平行である。周壁５０は、外輪１８の外周面に向かい合う。

【0036】

第１壁面５２及び第２壁面５４は、周壁５０を間にして周壁５０の延在方向に互いに離間する。第１及び第２壁面５２、５４は、それぞれ周壁５０と略直交する。第１壁面５２と第２壁面５４とが平行である。

【0037】

装着溝１６に対して外輪１８が装着されたとき、外輪１８の第１外輪側面３２と第１壁面５２とが向かい合う。周壁５０と外輪１８の外周面とが接触する。
複数の第１突起４６と第１壁面５２とが向かい合う。第１壁面５２と外輪１８の第１外輪側面３２とが接触可能である。装着溝１６に対して外輪１８が装着されたとき、外輪１８の第２外輪側面３４と第２壁面５４とが向かい合う。第２突起４８と第２壁面５４とが向かい合う。第２壁面５４と外輪１８の第２外輪側面３４とが接触可能である。第１壁面５２と第２壁面５４とがベアリング１２の中心軸の軸方向に互いに離間する。

【0038】

第１外輪側面３２が第１壁面５２に接触し、第２外輪側面３４が第２壁面５４に接触し、周壁５０と外輪１８の外周面とが接触する。これにより、支持部材１４の装着溝１６に対して外輪１８が保持される。第１外輪側面３２と第１壁面５２との間には、流体Ｌの供給される第１流体供給部５６を有する。第２外輪側面３４と第２壁面５４との間には、流体Ｌの供給される第２流体供給部５８を有する。図示しない流体供給源からベアリング１２に対して流体Ｌが供給される。流体Ｌは、例えば、オイル等の潤滑剤又は冷却剤である。流体Ｌによってベアリング１２の内輪２０が回転するときに潤滑がなされる。このとき、流体Ｌの一部が、第１及び第２流体供給部５６、５８にそれぞれ供給される。

【0039】

次に、ベアリング１２の動作について説明する。

【0040】

図示しない駆動源からの駆動力によって回転シャフト３８が回転すると、回転シャフト３８と共にベアリング１２の内輪２０が回転する。回転シャフト３８及び内輪２０の回転方向Ｒは同一方向（図２中、反時計回り、図３中、時計回り）である。このとき、支持部材１４の装着溝１６に外輪１８が固定されているため、支持部材１４に対して外輪１８は回転しない。複数の転動体２２を介して内輪２０が外輪１８に対して相対回転する。すなわち、ベアリング１２によって回転シャフト３８が回転可能に支持される。このとき、第１及び第２流体供給部５６、５８には、図示しない流体供給源から流体Ｌの一部が供給される。

【0041】

内輪２０の回転に伴って、内輪２０、複数の転動体２２及び外輪１８が加熱して熱が発生する。ベアリング１２で発生した熱は、外輪１８の第１及び第２外輪側面３２、３４及び外周面を介して支持部材１４の装着溝１６へと伝わる。これにより、ベアリング１２の外輪１８が熱膨張する。外輪１８から伝わった熱によって支持部材１４の装着溝１６近傍が熱膨張する。

【0042】

このとき、外輪１８の熱膨張率に対し、支持部材１４の熱膨張率が大きい。そのため、外輪１８に比べて支持部材１４が大きく熱変形し、それに伴って、図４の二点鎖線形状で示すように、支持部材１４の第１及び第２壁面５２、５４と外輪１８の第１及び第２外輪側面３２、３４との間に第１及び第２隙間Ｓ１、Ｓ２がそれぞれ生じる。第１及び第２隙間Ｓ１、Ｓ２は、ベアリング１２の軸方向に所定間隔を有する。第１隙間Ｓ１は、流体Ｌが供給される第１流体供給部５６に生じる。第２隙間Ｓ２は、流体Ｌが供給される第２流体供給部５８に生じる。外輪１８の外周面と周壁５０との嵌合力が弱くなる。

【0043】

外輪１８の外周面と周壁５０との嵌合力が弱くなり、第１及び第２隙間Ｓ１、Ｓ２が生じることによって、支持部材１４の装着溝１６に対する外輪１８の固定が解除された非固定状態となる。これにより、内輪２０の回転に伴って外輪１８が内輪２０と共に回転方向Ｒ（図２中、反時計回り）に回転可能な状態となる。装着溝１６に対して外輪１８が摺動しながら回転する。

【0044】

内輪２０の回転に伴って、外輪１８が回転方向Ｒに回転し始めると、図５に示すように、第１流体供給部５６において、頂点４６ａを先頭として第１突起４６が回転方向Ｒに向けて移動する。第１突起４６（第１突起部４６１）が回転方向Ｒに移動すると、頂点４６ａによって第１流体供給部５６の流体Ｌが外輪１８の径方向内方及び径方向外方に向けて掻き分けられる。第１突起部４６１の各第１突起４６に沿って流体Ｌが頂点４６ａから裾部４６ｂまで移動することで、流体Ｌが第１流体供給部５６の外側へ押し出される。すなわち、図７に示すように、第１突起４６によって第１外輪側面３２と第１壁面５２との間の第１隙間Ｓ１から流体Ｌが外部へと押し出される。これにより、第１流体供給部５６における流体Ｌの量が減少する。すなわち、第１流体供給部５６における流体Ｌの膜厚が薄くなる。第１隙間Ｓ１における流体Ｌの厚さ方向は、ベアリング１２の軸線方向である。

【0045】

このとき、図５に示す第１流体供給部５６を複数の第１突起４６が回転方向Ｒに移動することで、各第１突起４６と流体Ｌとの接触抵抗によって外輪１８の回転方向Ｒへの移動が抑制される。

【0046】

図６に示すように、内輪２０の回転方向Ｒ（図６中、時計回り）に向けて外輪１８が回転し始めると、第２流体供給部５８において裾部４８ｂを先頭として第２突起４８が回転方向Ｒに向けて移動する。第２突起４８（第２突起部４８１）が回転方向Ｒに移動すると、裾部４８ｂによって第２流体供給部５８の流体Ｌが第２突起４８に沿って第２突起４８の内側に向けて集められる。流体Ｌが第２突起４８の内側で裾部４８ｂから頂点４８ａまで移動することで、各第２突起４８によって、第２流体供給部５８に第２突起４８の周辺の流体Ｌが集められる。このとき、第２流体供給部５８を複数の第２突起４８が移動することで、各第２突起４８と流体Ｌとの接触抵抗によって外輪１８の回転方向Ｒへの移動が抑制される。

【0047】

これにより、図７に示すように、第２流体供給部５８における流体Ｌの量が増加し、外輪１８の第２外輪側面３４を第１外輪側面３２に向けて軸方向へ付勢する動圧（押圧力）が発生する。第２流体供給部５８で生じた流体Ｌによる押圧力（荷重）によって、外輪１８の第２外輪側面３４が第１外輪側面３２に向けて押されて移動する。外輪１８の第１突起４６が支持部材１４の第１壁面５２に接近する。

【0048】

すなわち、ベアリング１２の回転に伴って、熱膨張によって支持部材１４の装着溝１６と外輪１８との間に第１及び第２隙間Ｓ１、Ｓ２が発生したとき、複数の第２突起４８によって第２流体供給部５８（第２隙間Ｓ２）で押圧力を発生させて外輪１８を軸方向に向けて移動させる。これにより、外輪１８に対して軸方向に向けた荷重を発生させ、外輪１８の第１外輪側面３２を装着溝１６の第１壁面５２に接近させることで、支持部材１４に対する外輪１８の回転方向Ｒへの移動が抑制される。支持部材１４に対する外輪１８の摺動が抑制される。

【0049】

次に、第２実施形態に係るベアリング構造８０について説明する。なお、第１実施形態に係るベアリング構造１０と同一の構成要素には同一の参照符号を付して、その詳細な説明を省略する。

【0050】

図８に示すように、ベアリング構造８０は、ベアリング８２と、支持部材８４とを備える。

【0051】

図９に示すように、ベアリング８２は、支持部材８４に対する外輪１８の相対回転を抑制可能な回転抑制突起８６を備える。回転抑制突起８６は、第１突起８８と、第２突起９０とを備える。

【0052】

図１０に示すように、第１突起８８は、第１側面２６を構成する外輪１８の第１外輪側面３２に配置される。第１突起８８の頂点４６ａが、反時計回りで周方向に向けて配置される。第１突起８８の頂点４６ａは、内輪２０の回転方向Ｒに向けて配置される。第１突起８８の裾部４６ｂが、周方向において頂点４６ａに対して時計回りの位置に配置される。

【0053】

図１１に示すように、第２突起９０は、第２側面２８を構成する内輪２０の第２内輪側面４４に配置される。第１突起８８と第２突起９０とが、ベアリング８２の軸方向において互いに反対側に配置される。第２突起９０の頂点４８ａが、反時計回りで周方向に向けて配置される。第２突起９０の頂点４８ａは、内輪２０の回転方向Ｒと反対方向（逆方向）に向けて配置される。

【0054】

図９に示すように、支持部材８４は、アルミニウム等の金属材料で形成される。支持部材８４の材質は、外輪１８の材質に比べて熱膨張率が大きい。すなわち、支持部材８４は、外輪１８よりも熱膨張係数が大きな材料により形成される。

【0055】

支持部材８４は、環状の装着溝９２を有する。装着溝９２は、ベアリング８２の外輪１８及び内輪２０に向かい合う。装着溝９２には外輪１８が固定される。支持部材８４の装着溝９２は、外輪１８及び内輪２０を取り囲む。

【0056】

装着溝９２は、周壁５０と、一対の第１及び第２壁面９４、９６とを有する。装着溝９２に対してベアリング８２が装着されたとき、外輪１８の第１外輪側面３２及び内輪２０の第１内輪側面４２と第１壁面９４とがそれぞれ向かい合う。第１外輪側面３２の第１突起８８と第１壁面９４とが向かい合う。第１壁面９４と外輪１８の第１外輪側面３２とが接触可能である。

【0057】

装着溝９２に対してベアリング８２が装着されたとき、外輪１８の第２外輪側面３４及び内輪２０の第２内輪側面４４と第２壁面９６とがそれぞれ向かい合う。第２内輪側面４４の第２突起９０と第２壁面９６とが向かい合う。第１外輪側面３２が第１壁面９４に接触し、第２外輪側面３４が第２壁面９６に接触すると共に、外輪１８の外周面が装着溝９２の周壁５０に嵌合されることで、支持部材８４の装着溝９２に対して外輪１８が保持される。

【0058】

次に、ベアリング８２の内輪２０が回転したときについて説明する。

【0059】

回転シャフト３８と共に内輪２０が回転すると、ベアリング８２が発熱して内輪２０及び外輪１８が熱膨張すると共に、ベアリング８２から伝わった熱によって、支持部材８４の装着溝９２近傍が熱膨張する（図９中、二点鎖線形状参照）。図９に示すように、支持部材８４の第１及び第２壁面９４、９６と外輪１８の第１及び第２外輪側面３２、３４との間に第１及び第２隙間Ｓ１、Ｓ２が生じる。外輪１８の外周面と装着溝９２の周壁５０との嵌合力が弱くなる。

【0060】

外輪１８と装着溝９２の周壁５０との嵌合力が弱まり、第１及び第２隙間Ｓ１、Ｓ２が生じることによって、支持部材８４の装着溝９２に対する外輪１８の固定状態が解除された非固定状態となる。これにより、内輪２０の回転に伴って外輪１８が内輪２０と共に回転方向Ｒ（図１０中、反時計回り）に回転可能な状態となる。

【0061】

内輪２０の回転方向Ｒに向けて外輪１８が回転し始めると、第１流体供給部５６において、図１０に示すように、頂点４６ａを先頭として第１突起８８が回転方向Ｒに向けて移動する。第１突起８８が回転方向Ｒに移動すると、第１外輪側面３２と第１壁面９４との間の第１隙間Ｓ１の流体Ｌが、頂点４６ａによって外輪１８の径方向内方及び径方向外方に向けて掻き分けられる。流体Ｌが第１流体供給部５６の外側へ押し出される。これにより、第１隙間Ｓ１における流体Ｌの量が減少する。

【0062】

内輪２０の回転方向Ｒへの回転に伴って、図１２に示すように、裾部４８ｂを先頭として内輪２０に配置された第２突起９０が回転方向Ｒに向けて移動する。第２突起９０が回転方向Ｒに移動すると、裾部４８ｂによって第２内輪側面４４と第２壁面９６との間の流体Ｌが、第２突起９０に沿って第２突起９０の内側に向けて集められる。図１３に示す第２内輪側面４４と第２壁面９６との間における流体Ｌの量が増加し、内輪２０の第２内輪側面４４を第１内輪側面４２に向けて軸方向へ付勢する動圧（押圧力）が発生する。流体Ｌによる押圧力によって、内輪２０の第２内輪側面４４が第１内輪側面４２に向けて押され、内輪２０が移動する。

【0063】

内輪２０の第２内輪側面４４が第１内輪側面４２側（第１壁面５２側）に向けて軸方向に移動することで、内輪２０と共に複数の転動体２２が第１壁面９４側に向けて軸方向に移動する。複数の転動体２２の移動に伴って、転動体２２と共に外輪１８が第１壁面９４側に向けて軸方向に移動する。図１３に示すように、外輪１８の第１突起８８が支持部材８４の第１壁面９４に接近する。

【0064】

これにより、ベアリング８２の回転に伴って、熱膨張によって支持部材８４の装着溝９２と外輪１８との間に第１及び第２隙間Ｓ１、Ｓ２が発生したとき、内輪２０の第２突起９０（回転抑制突起８６）によって、第２壁面９６と第２内輪側面４４との間で押圧力を発生させて内輪２０を支持部材８４の第１壁面５２に向けて移動させ、内輪２０及び転動体２２を介して外輪１８を第１壁面５２に向けて押圧する。これにより、外輪１８に対して軸方向に向けた荷重を発生させ、第１外輪側面３２を装着溝９２の第１壁面９４に接近させることで、支持部材８４に対する外輪１８の回転方向Ｒへの移動が抑制される。支持部材８４に対する外輪１８の摺動が抑制される。

【0065】

なお、第１突起８８を、内輪２０の第１内輪側面４２に配置し、第２突起９０を、外輪１８の第２外輪側面３４に配置してもよい。

【0066】

以上のように、本発明の実施形態では、内輪２０の回転によって、ベアリング１２、８２及び支持部材１４、８４が熱膨張して第１及び第２隙間Ｓ１、Ｓ２が発生したとき、第１及び第２流体供給部５６、５８の流体Ｌを利用して、回転抑制突起２４、８６によってベアリング１２、８２の軸方向に向けた動圧を発生させることができる。これにより、ベアリング１２、８２の第１及び第２側面２６、２８の少なくともいずれか一方の側面に回転抑制突起２４、８６を設けるという簡素な構成で、ベアリング１２、８２に対してスラスト方向（軸方向）に荷重を発生させ、支持部材１４、８４に支持された外輪１８の相対回転を抑制できる。その結果、凹部及び高熱膨張部材をベアリングに備える構成と比較し、ベアリング１２、８２の部品点数、製造コスト及び製造工数を削減しつつ、ベアリング１２、８２の相対回転を抑制することでベアリング１２、８２及び支持部材１４、８４の耐久性を向上させることが可能である。

【0067】

回転抑制突起２４を、外輪１８の第１外輪側面３２及び第２外輪側面３４に配置することで、外輪１８の第１及び第２外輪側面３２、３４と支持部材１４の第１及び第２壁面５２、５４との間にそれぞれ動圧を発生させることができる。これにより、動圧によって外輪１８を軸方向に移動させることで、支持部材１４に対する外輪１８の相対回転を効果的に抑制することが可能である。

【0068】

回転抑制突起２４の頂点４６ａを、内輪２０の回転方向Ｒを向けて配置することで、第１隙間Ｓ１（第１流体供給部５６）における流体Ｌを回転抑制突起２４によって掻き分けることができる。これにより、第１隙間Ｓ１における流体Ｌの圧力を低下させることができる。

【0069】

回転抑制突起２４は、外輪１８の第１外輪側面３２に配置された第１突起４６と、第２外輪側面３４に配置された第２突起４８とを有するため、第１及び第２突起４６、４８によって、外輪１８に対して第１及び第２外輪側面３２、３４側でそれぞれ動圧を発生させることができる。これにより、支持部材１４に対する外輪１８の相対回転をより一層効果的に抑制することができる。

【0070】

ベアリング１２において、第１突起４６の頂点４６ａが、内輪２０の回転方向Ｒを向いて配置され、第２突起４８の頂点４８ａが、内輪２０の回転方向Ｒの逆方向を向いて配置されているため、第１突起４６によって、第１外輪側面３２に向かい合う第１隙間Ｓ１における圧力を低下させ、第２突起４８によって第２隙間Ｓ２における流体Ｌを頂点４８ａに向けて集め、第２隙間Ｓ２内の圧力を増加させることができる。これにより、ベアリング１２に対して第２外輪側面３４から第１外輪側面３２へと向かう方向への押圧力が作用し、支持部材１４に対する外輪１８の相対回転を効果的に抑制することができる。

【0071】

回転抑制突起２４は、外輪１８の第１外輪側面３２に配置された第１突起４６と、内輪２０の第２内輪側面４４に配置された第２突起４８とを有しているため、内輪２０及び外輪１８を介してベアリング１２の軸方向における両側で動圧を発生させることができる。これにより、支持部材１４に対する外輪１８の相対回転を効果的に抑制することができる。

【0072】

ベアリング８２において、外輪１８に配置された第１突起８８の頂点４６ａが、内輪２０の回転方向Ｒを向いて配置され、内輪２０に配置された第２突起９０の頂点４８ａが、内輪２０の回転方向Ｒの逆方向を向いて配置される。これにより、第１突起８８によって、ベアリング８２の第１隙間Ｓ１における圧力を減少させ、第２突起９０によって、ベアリング８２の第２隙間Ｓ２における圧力を増加させる。これにより、ベアリング８２に対して第２外輪側面３４から第１外輪側面３２へと向かう方向に押圧力が作用するため、支持部材８４に対する外輪１８の相対回転を効果的に抑制することができる。

【0073】

回転抑制突起２４、８６の第１突起４６、８８及び第２突起４８、９０は、それぞれ第１及び第２側面２６、２８に印刷された印刷体であるため、第１突起４６、８８及び第２突起４８、９０を、ベアリング１２、８２の第１及び第２側面２６、２８に対して容易に形成することができる。

【0074】

上記の実施形態をまとめると、以下のようになる。

【0075】

上記の実施形態は、外輪（１８）と、前記外輪の内側に配置されて前記外輪に対して相対回転可能な内輪（２０）と、前記内輪と前記外輪との間に配置された複数の転動体（２２）とを有するベアリング（１２、８２）と、
前記外輪よりも熱膨張係数が大きな材料により形成され、前記外輪が固定された支持部材（１４、８４）とを備え、前記ベアリングが、前記ベアリングの軸方向の一方側を向く環状の第１側面（２６）と、前記軸方向の他方側を向く環状の第２側面（２８）とを有するベアリング構造（１０、８０）であって、
前記ベアリングは、前記第１側面と前記第２側面の少なくとも一方の側面から前記軸方向に突出した回転抑制突起（２４、８６）を有し、
前記回転抑制突起は、前記ベアリングの周方向に向く頂点（４６ａ、４８ａ）を有するＶ字形状に形成され、
前記支持部材は、前記軸方向において前記回転抑制突起と向かい合う壁面（５２、５４、９４、９６）を有し、前記内輪の回転時に、前記回転抑制突起が配置された前記側面と前記壁面との間に流体（Ｌ）が供給される。

【0076】

前記外輪は、前記第１側面の一部である環状の第１外輪側面（３２）と、前記第２側面の一部である環状の第２外輪側面（３４）とを有し、
前記回転抑制突起は、前記第１外輪側面及び前記第２外輪側面の少なくとも一方に配置される。

【0077】

前記回転抑制突起の前記頂点（４６ａ）は、前記内輪の回転方向（Ｒ）を向く。

【0078】

前記回転抑制突起は、前記第１外輪側面に配置された第１突起（４６）と、第２外輪側面に配置された第２突起（４８）とを有する。

【0079】

前記第１突起の前記頂点は、前記内輪の回転方向を向き、
前記第２突起の前記頂点は、前記内輪の回転方向の逆方向を向く。

【0080】

前記外輪は、前記第１側面の一部である環状の第１外輪側面と、前記第２側面の一部である環状の第２外輪側面とを有し、
前記内輪は、前記第１側面の他の一部である環状の第１内輪側面（４２）と、前記第２側面の他の一部である環状の第２内輪側面（４４）とを有し、
前記回転抑制突起は、前記第１外輪側面に配置された第１突起（８８）と、前記第２内輪側面に配置された第２突起（９０）とを有する。

【0081】

前記第１突起の前記頂点は、前記内輪の回転方向を向き、
前記第２突起の前記頂点は、前記内輪の回転方向の逆方向を向く。

【0082】

前記回転抑制突起は、前記側面に印刷された印刷体である。

【0083】

なお、本発明は、上述した開示に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得る。

【符号の説明】

【0084】

１０、８０…ベアリング構造 １２、８２…ベアリング
１４、８４…支持部材 １８…外輪
２０…内輪 ２２…転動体
２４、８６…回転抑制突起 ２６…第１側面
２８…第２側面 ４６ａ、４８ａ…頂点
５２、９４…第１壁面 ５４、９６…第２壁面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】