(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボールと、前記ボールの軌道面を有する軌道輪と、保持器と、固体潤滑剤からなる潤滑部品とを備えたアンギュラ玉軸受であって、
前記保持器は、前記ボールを入れるポケットとして、リングの周面を貫通する円穴が形成されているリング状保持器であり、
前記潤滑部品が、前記保持器の前記ポケット間の柱部分の、前記リングの内周面および外周面の少なくともいずれかに設けた凹部に、この軸受の回転時に前記ボールの表面および前記軌道面に対して摺動するように配置され、
前記凹部は、前記軌道輪からボールへ伝えられる力の合力の作用線に沿った位置に形成されていることを特徴とするアンギュラ玉軸受。
【請求項２】
前記潤滑部品は円柱状であり、前記凹部は前記潤滑部品をなす円柱に対応させた円弧状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のアンギュラ玉軸受。
【請求項３】
前記凹部は、前記作用線に沿った位置に対をなして形成されていることを特徴とする請求項１に記載のアンギュラ玉軸受。
【請求項４】
ボールと、前記ボールの軌道面を有する軌道輪と、保持器と、固体潤滑剤からなる潤滑部品とを備えたアンギュラ玉軸受であって、
前記保持器は、前記ボールを入れるポケットとして、リングの周面を貫通する円穴が形成されているリング状保持器であり、
前記潤滑部品が、前記保持器の前記ポケット間の柱部分の、前記リングの内周面および外周面の少なくともいずれかに設けた凹部に、この軸受の回転時に前記ボールの表面および前記軌道面に対して摺動するように配置され、
前記潤滑部品は円柱状であり、前記保持器の凹部は前記円柱に対応させた円弧状に形成され、
前記円柱の径は、前記円弧状の凹部の径を１００とした時に６０〜９５であり、前記円柱の軸方向寸法は、軸受の回転前の状態で両側のボールと接触する長さを１００とした時に６０〜９５であることを特徴とするアンギュラ玉軸受。
【請求項５】
前記円柱状の潤滑部品の直径が前記ボールの直径の１／２以上である請求項４記載のアンギュラ玉軸受。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のアンギュラ玉軸受を備えた搬送装置。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のアンギュラ玉軸受を備えた真空処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体潤滑剤からなる潤滑部品を備えた玉軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＦＰＤ（フラットパネルディスプレイ）は世代を重ねる毎に大型化しており、最近では一辺が２ｍ以上のものも登場している。ＦＰＤを製造する設備の一部として、スパッタリング装置、プラズマＣＶＤ装置、イオン注入装置等の真空処理装置がある。そして、これらの真空処理装置は、基板等の被処理品を真空状態で搬送する搬送装置や搬送ロボットを備えている。
【０００３】
これらの搬送装置や搬送ロボットの回転支持部分に転がり軸受が使用されるが、これらの転がり軸受としては、従来、ステンレス鋼（主にＳＵＳ４４０Ｃ）製で、焼き入れ・焼き戻し処理が施されていて、フッ素系グリースで潤滑されたものが使用されている。
ところで、ＦＰＤは、製造工程で表面に微細な粒子（異物）が付着することで機能が損なわれる。よって、製品としての歩留まりを向上させるために、清浄度のより高い環境で製造することが求められている。この要求に応えるために、フッ素系グリースよりも放出ガス量が少ない固体潤滑剤を使用することが提案されている。
【０００４】
転がり軸受の保持器やセパレータに固体潤滑剤を適用した例としては、下記の特許文献１〜４が挙げられる。下記の特許文献１〜４には、固体潤滑剤からなる潤滑部品を備えた玉軸受が記載されている。
特許文献１には、玉を一つ一つ入れるリング状部品（玉のセパレータとして機能するスペーサ）の少なくとも一つを、自己潤滑性焼結合金で形成することが記載されている。
【０００５】
特許文献２には、軸方向に二分割された一対の半体からなる保持器に、少なくとも２個の玉を収容し、各ポケットに収容された複数の玉の間に、グラファイト製のスペーサを介装することが記載されている。
特許文献３には、円周方向で分割された分割形の保持器（セパレータ）を、自己潤滑性材料で形成することが記載されている。
【０００６】
特許文献４には、保持器を、自己潤滑能力を有する耐熱性有機材料（例えばポリベンゾイミダゾール樹脂にグラファイト等を添加した複合材料）で形成することが記載されている。
これらの特許文献に記載された保持器は、ボール間隔が狭いアンギュラ玉軸受に適用することが難しかったり、機械的強度が不充分であったり、寸法が大きなものには適さなかったりといった問題がある。
【０００７】
図５３に示すように、軸受の幅Ｂと内輪１の内径ｄと外輪２の外径Ｄとの関係が、下記の（１）式および（２）式を満たす玉軸受は、負荷容量が大きいためにボール３の直径を大きく設定している。これに伴って、隣り合うボール３の間隔が極端に短くなるため、特許文献１〜４の保持器では、軸受のスムーズな回転が阻止されたり、十分な機械的強度が得られなかったりする。
０．６０＜Ｂ／（（Ｄ−ｄ）／２）＜１．１‥‥（１）
０．３９＜（（Ｄ−ｄ）／２）／ｄ＜１．０‥‥（２）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特公平１−２８２４８号公報
【特許文献２】実公平７−２１９２７号公報
【特許文献３】特開平７−１５１１５２号公報
【特許文献４】特開平７−１９７９３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の課題は、固体潤滑剤からなる潤滑部品が取り付けられた保持器を備えた玉軸受として、機械的強度が十分であるとともに、寸法が大きい玉軸受や、ボール間隔が狭いアンギュラ玉軸受に適用しても、良好な潤滑性能が得られるものを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明の一態様は、下記の構成(1) 〜(4) を有することを特徴とするアンギュラ玉軸受を提供する。
(1) ボールと、前記ボールの軌道面を有する軌道輪と、保持器と、固体潤滑剤からなる潤滑部品とを備えたアンギュラ玉軸受である。
(2) 前記保持器は、前記ボールを入れるポケットとして、リングの周面を貫通する円穴が形成されているリング状保持器である。
(3) 前記潤滑部品が、前記保持器の前記ポケット間の柱部分の、前記リングの内周面および外周面の少なくともいずれかに設けた凹部に、この軸受の回転時に前記ボールの表面および前記軌道面に対して摺動するように配置されている。
(4) 前記凹部は、前記軌道輪からボールへ伝えられる力の合力の作用線に沿った位置に形成されている。
前記態様のアンギュラ玉軸受は、下記の構成(5) または(6) を有することができる。
(5) 前記潤滑部品は円柱状であり、前記凹部は前記潤滑部品をなす円柱に対応させた円弧状に形成されている。
(6) 前記凹部は、前記作用線に沿った位置に対をなして形成されている。
本発明の別の態様は、下記の構成(7) 〜(11)を有することを特徴とするアンギュラ玉軸受を提供する。
(7) ボールと、前記ボールの軌道面を有する軌道輪と、保持器と、固体潤滑剤からなる潤滑部品とを備えたアンギュラ玉軸受である。
(8) 前記保持器は、前記ボールを入れるポケットとして、リングの周面を貫通する円穴が形成されているリング状保持器である。
(9) 前記潤滑部品が、前記保持器の前記ポケット間の柱部分の、前記リングの内周面および外周面の少なくともいずれかに設けた凹部に、この軸受の回転時に前記ボールの表面および前記軌道面に対して摺動するように配置されている。
(10)前記潤滑部品は円柱状であり、前記保持器の凹部は前記円柱に対応させた円弧状に形成されている。
(11)前記円柱の径は、前記円弧状の凹部の径を１００とした時に６０〜９５であり、前記円柱の軸方向寸法は、軸受の回転前の状態で両側のボールと接触する長さを１００とした時に６０〜９５である。
前記態様のアンギュラ玉軸受は、下記の構成(12)を有することができる。
(12)前記円柱状の潤滑部品の直径が前記ボールの直径の１／２以上である。
本発明の一態様は、前記各態様のアンギュラ玉軸受を備えた搬送装置および真空処理装置を提供する。
本発明の第一態様は、ボールを入れるポケットが形成されている保持器を備えたアンギュラ玉軸受であって、固体潤滑剤からなる潤滑部品が、この軸受の回転時にボール表面と接触するように前記保持器に配置され、前記潤滑部品が、前記ポケット間の柱部分に設けた凹部に配置され、前記凹部は、軌道輪からボールへ伝えられる力の合力の作用線に沿った位置に形成されているアンギュラ玉軸受を提供する。
【００１１】
この態様のアンギュラ玉軸受としては、前記潤滑部品は、この軸受の回転時に軌道輪に接触するように前記凹部に配置されているものが挙げられる。
この態様のアンギュラ玉軸受としては、この軸受の回転時に、前記潤滑部品をなす円柱の周面が軌道輪に接触し、前記円柱の軸方向端面がボールに接触するように配置されているものが挙げられる。
この態様のアンギュラ玉軸受としては、前記凹部は、前記作用線に沿った位置に対をなして形成されているものが挙げられる。
【００１２】
この態様のアンギュラ玉軸受としては、リングの周面を貫通する円穴が形成されているリング状保持器であり、この保持器の柱部分の、軌道輪からボールへ伝えられる力の合力の作用線に沿った位置に、前記潤滑部品が配置されているものが挙げられる。
この態様のアンギュラ玉軸受としては、前記円穴はテーパー部を有し、前記ポケットに前記ボールより小径の内輪側部分が形成されているものが挙げられる。
この態様のアンギュラ玉軸受としては、前記テーパー部は、前記円穴の径方向で対向する２カ所に形成されているものが挙げられる。
【００１３】
本発明の第二の態様は、ボールを入れるポケットが形成されている保持器を備えたアンギュラ玉軸受であって、固体潤滑剤からなる潤滑部品が、この軸受の回転時にボール表面と接触するように前記保持器に配置され、前記保持器は、複数の独立したセパレータからなるセパレート保持器であって、前記潤滑部品は、前記ボ−ルが入る内周面を有するほぼ円環状に形成され、前記セパレータは前記潤滑部品を配置する凹部を有し、前記凹部は前記潤滑部品のほぼ円環状の端面を受ける受け部を有し、前記受け部は前記ボ−ルが入る内周面を有し、前記潤滑部品の前記内周面と前記受け部の前記内周面とが連続して、前記ポケットが形成され、前記セパレータの前記凹部に配置された前記潤滑部品の外周の円周面部が、前記セパレータの円弧面状凹部に設けた切欠き部から露出し、前記セパレータに前記潤滑部品を介して内挿された前記ボールの両隣に、前記セパレータの前記円弧面状凹部に接触可能な状態で、前記セパレータに内挿されていない前記ボールが配置され、前記セパレータに内挿されていない前記ボールが前記潤滑部品の外周の円周面部に接触可能に構成されていることを特徴とするアンギュラ玉軸受を提供する。
【００１４】
本発明の第三の態様は、ボールを入れるポケットが形成されている保持器を備えたアンギュラ玉軸受であって、固体潤滑剤からなる潤滑部品が、この軸受の回転時にボール表面と接触するように前記保持器に配置され、前記保持器は、複数の独立したセパレータからなるセパレート保持器であって、前記セパレータに前記ボールを内挿する円穴が形成され、前記セパレータには、また、内輪の周方向に沿って互いに反対側となる位置に、一対の円弧面状凹部が形成され、前記セパレータには、さらに、前記各円弧面状凹部と前記円穴の周面を貫通するように、丸棒状の潤滑部品を入れる取り付け穴が形成され、前記潤滑部品は、前記セパレータの前記取り付け穴に、前記円弧面状凹部と前記円穴の周面から突出して配置され、前記セパレータに内挿されたボールの両隣に、前記セパレータの円弧面状凹部に接触可能な状態で、前記セパレータに内挿されていないボールが配置され、前記潤滑部品が、前記セパレータに内挿されたボールおよび前記セパレータに内挿されていないボールの両方に接触可能になっていることを特徴とするアンギュラ玉軸受を提供する。
【００１５】
本発明の第四の態様は、ボールを入れるポケットが形成されている保持器を備えたアンギュラ玉軸受であって、固体潤滑剤からなる潤滑部品が、この軸受の回転時にボール表面と接触するように前記保持器に配置され、前記保持器は、リングの周面を貫通する複数の円穴がポケットとして形成されているリング状保持器であり、前記潤滑部品は、内部に前記ボ−ルが入るリング状に形成され、前記リング状潤滑部品を配置する凹部が、前記保持器の複数の円穴に一つ置きに形成され、前記凹部の先端部が前記保持器の柱部分を貫通するように形成され、前記保持器のポケットに前記リング状潤滑部品を取り付けた状態で、前記リング状潤滑部品の角部が隣のポケットから突出し、前記リング状潤滑部品に内挿されたボールは前記リング状潤滑部品の内面と接触し、その隣のボ−ルは、前記リング状潤滑部品に内挿されず、前記リング状潤滑部品の角部に接触可能になっていることを特徴とするアンギュラ玉軸受を提供する。
【００１６】
本発明の第五の態様は、ボールを入れるポケットが形成されている保持器を備えた玉軸受であって、固体潤滑剤からなる潤滑部品が、この軸受の回転時にボール表面と接触するように前記保持器に配置され、前記潤滑部品が、前記ポケット間の柱部分に設けた凹部に配置され、前記潤滑部品は円柱状であり、前記円柱の径は、前記保持器の円柱状の凹部の径を１００とした時に６０〜９５であり、前記円柱の軸方向寸法は、軸受の回転前の状態で両側のボールと接触する長さを１００とした時に６０〜９５であることを特徴とする玉軸受を提供する。この態様の玉軸受としては、前記円柱状の潤滑部品の直径が前記ボールの直径の１／２以上であるものが挙げられる。
【００１７】
本発明の第六の態様は、前記第一の態様のアンギュラ玉軸受または第二の態様の玉軸受を備えた搬送装置および真空処理装置を提供する。
本発明の第七の態様は、ボールを入れるポケットとして円穴が形成されている保持器を備えた玉軸受であって、固体潤滑剤からなる潤滑部品が、保持器に対して、この軸受の回転時（転がり軸受の回転時）にボール表面と接触するように取り付けられている玉軸受を提供する。
【００１８】
第七の態様の玉軸受によれば、固体潤滑剤からなる潤滑部品を保持器（セパレータを含む）とは別に設けたため、保持器の機械的強度を確保しながら、良好な潤滑性能が得られるようにすることができる。また、寸法が大きい玉軸受や、ボール間隔が狭いアンギュラ玉軸受にも適用できる。
本発明の第七の態様の玉軸受としては、前記潤滑部品が、前記ポケットに設けた凹部に取り付けられているものが挙げられる。
【００１９】
本発明の第七の態様の玉軸受としては、アンギュラ玉軸受であって、前記保持器は、リングの周面を貫通する円穴が形成されているリング状保持器であり、この保持器の柱部分の、軌道輪からボールへ伝えられる力の合力の作用線に沿った位置に、前記潤滑部品が配置されているものが挙げられる。
本発明の第七の態様の玉軸受としては、前記保持器が、リングの周面を貫通する円穴が形成されているリング状保持器であり、前記潤滑部品は内部に玉が入るリング状に形成され、このリング状潤滑部品が、保持器のポケットの内面に形成された凹部に配置されているものが挙げられる。
【００２０】
本発明の第七の態様の玉軸受としては、前記保持器が複数の独立したセパレータからなるセパレート保持器であって、前記円穴が各セパレータに形成され、前記潤滑部品が前記セパレータに取り付けられているものが挙げられる。
本発明の第七の態様の玉軸受としては、前記保持器は、リングの周面を貫通する円穴が形成されているリング状保持器であり、前記潤滑部品が、保持器の柱部分に、ポケット面から突出した状態に取り付けられているものが挙げられる。
【００２１】
本発明の第七の態様の玉軸受としては、前記保持器は、リングの周面を貫通する円穴が形成されているリング状保持器であり、保持器の柱部分が、ボールピッチ円の接線に対して傾斜する方向に貫通する貫通穴を有し、この貫通穴内に、前記潤滑部品が、前記傾斜方向に移動できるように取り付けられているものが挙げられる。
本発明の第七の態様の玉軸受としては、前記保持器は、リングの周面を貫通する円穴が形成されているリング状保持器であり、保持器の柱部分に、前記リングの幅方向に沿って凹む円筒状の凹部が形成され、この凹部をなす円筒の周面はポケット面に開口部を有し、前記潤滑部品は、前記凹部内に配置され、前記凹部内で回転でき、回転時に一部が前記開口部から突出する形状および寸法に形成されているものが挙げられる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の玉軸受によれば、固体潤滑剤からなる潤滑部品が取り付けられた保持器を備えた玉軸受として、機械的強度が十分であるとともに、寸法が大きい玉軸受や、ボール間隔が狭いアンギュラ玉軸受に適用しても、良好な潤滑性能が得られるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】実施形態１−１の玉軸受の平断面図（軸受端面を水平にして台上に置いた軸受を幅方向と交差する平面で切断して上から見た図）の一部を示す図であり、図２のＣ−Ｃ断面図である。
【図２】実施形態１−１の玉軸受を図１のＡ−Ａ位置で径方向に沿って切断した断面図（ａ）と図１のＢ−Ｂ位置で径方向に沿って切断した断面図（ｂ）である。
【図３】実施形態１−１の玉軸受でバックアップ部の厚さを薄くした例を示す、図２（ａ）に対応する断面図である。
【図４】実施形態１−２の玉軸受を構成する保持器の一部を示す斜視図である。
【図５】実施形態１−２の玉軸受を構成する保持器のリングを展開した状態の軸方向断面図であり、図４のＤ−Ｄ断面図に相当する。
【図６】実施形態１−２の玉軸受を構成する保持器の一部を幅方向中心で切断した断面図であり、図５のＥ−Ｅ断面図に相当する。
【図７】実施形態１−１および１−２の変形例であって、柱毎に１個の凹部を設けて、１個の潤滑部品を配置した玉軸受の平断面図の一部を示す図である。
【図８−１】実施形態１−３の玉軸受であって、柱毎に１個の凹部を設けて、１個の潤滑部品を配置した玉軸受の平断面図の一部を示す図である。
【図８−２】図８−１のＡ−Ａ断面図である。
【図８−３】図８−１のＢ−Ｂ断面図である。
【図８−４】実施形態１−１および１−２の変形例であって、柱毎に１個の凹部を設けて、１個の潤滑部品を配置した玉軸受の図２（ａ）に対応する断面図である。
【図８−５】柱毎に２個の凹部を設けて、２個の潤滑部品を配置した玉軸受の図２（ａ）に対応する断面図である。
【図９−１】実施形態１−３の変形例である玉軸受の平断面図の一部を示す図である。
【図９−２】図９−１のＡ−Ａ断面図である。
【図９−３】図９−１の保持器を内周面側から見た図である。
【図９−４】実施形態１−３の変形例である玉軸受の平断面図の一部を示す図である。
【図９−５】図９−４のＡ−Ａ断面図である。
【図１０】実施形態１−１および１−２の変形例であって、柱毎に１個の潤滑部品を配置した玉軸受の平断面図の一部を示す図である。
【図１１】実施形態１−１および１−２の変形例であって、柱毎に１個または２個の潤滑部品を配置した玉軸受の平断面図の一部を示す図である。
【図１２】実施形態１−１および１−２の変形例であって、柱毎に１個または２個の潤滑部品を配置した玉軸受の平断面図の一部を示す図である。
【図１３】実施形態１−１および１−２の変形例であって、柱毎に１個の潤滑部品を配置した玉軸受の平断面図の一部を示す図である。
【図１４】実施形態２−１の玉軸受の平断面図（軸受端面を水平にして台上に置いた軸受を幅方向中心面に沿って切断して上から見た図）の一部を示す図である。
【図１５】図１４の玉軸受を構成する、リング状潤滑部品が取り付けられた状態の保持器を外輪側から見た図である。
【図１６】実施形態２−２の玉軸受の平断面図（軸受端面を水平にして台上に置いた軸受を幅方向中心面に沿って切断して上から見た図）の一部を示す図である。
【図１７】図１６の玉軸受を構成する、リング状潤滑部品が取り付けられた状態の保持器を外輪側から見た図である。
【図１８】実施形態２−３の玉軸受の平断面図（軸受端面を水平にして台上に置いた軸受を幅方向中心面に沿って切断して上から見た図）の一部を示す図である。
【図１９】実施形態２−４の玉軸受の平断面図（軸受端面を水平にして台上に置いた軸受を幅方向中心面に沿って切断して上から見た図）の一部を示す図である。
【図２０】図１９の玉軸受を構成する、リング状潤滑部品が取り付けられた状態の保持器を外輪側から見た図である。
【図２１】実施形態３−１の玉軸受の平面図（軸受端面を水平にして台上に置いた軸受を上から見た図）の一部を示す図であって、さらにその一部が破断されて、幅方向中心面に沿って切断された断面図である。
【図２２】実施形態３−１の玉軸受を、図２１のＡ−Ａ位置で径方向に沿って切断した断面図である。
【図２３】実施形態３−１の玉軸受の内輪、ボール、セパレータ、および潤滑部品の関係を示す正面図である。
【図２４】実施形態３−１の玉軸受を構成する潤滑部品を示す斜視図（ａ）と、セパレータを示す斜視図（ｂ）である。
【図２５】実施形態３−１の玉軸受を構成するセパレータに潤滑部品を取り付けた状態を示す斜視図である。
【図２６】実施形態３−２の玉軸受の平面図（軸受端面を水平にして台上に置いた軸受を上から見た図）の一部を示す図であって、さらにその一部が破断されて、幅方向中心面に沿って切断された断面図である。
【図２７】実施形態３−２の玉軸受を構成するセパレータ正面図（ａ）とそのＡ−Ａ断面図（ｂ）である。
【図２８】実施形態３−２の玉軸受を構成するセパレータと潤滑部品との関係を示す図であって、この実施形態のセパレータに実施形態３−１と同じ潤滑部品を取り付けた状態を示す正面図（ａ）と、そのＡ−Ａ断面図（ｂ）と、その側面図（ｃ）である。
【図２９】実施形態３−３の玉軸受の平面図（軸受端面を水平にして台上に置いた軸受を上から見た図）の一部を示す図であって、さらにその一部が破断されて、幅方向中心面に沿って切断された断面図である。
【図３０】実施形態３−３の玉軸受を図２９のＡ−Ａ位置で径方向に沿って切断した断面図（ａ）と、図２９のＢ−Ｂ位置で径方向に沿って切断した断面図（ｂ）である。
【図３１】実施形態３−３の玉軸受の潤滑部品を示す斜視図（ａ）と、セパレータを示す斜視図（ｂ）と、セパレータに潤滑部品を取り付けた状態を示す斜視図（ｃ）と、内輪、ボール、セパレータ、および潤滑部品の関係を示す正面図（ｄ）である。
【図３２】実施形態３−４の玉軸受の平面図（軸受端面を水平にして台上に置いた軸受を上から見た図）の一部を示す図であって、さらにその一部が破断されて、幅方向中心面に沿って切断された断面図であり、この図の破断部は図３３のＣ−Ｃ断面に相当する。
【図３３】実施形態３−４の玉軸受を図３２のＡ−Ａ位置で径方向に沿って切断した断面図であって、図３４のＢ−Ｂ断面図に相当する。
【図３４】実施形態３−４の玉軸受の内輪、ボール、セパレータ、および潤滑部品の関係を示す正面図である。
【図３５】実施形態３−４の玉軸受を構成するセパレータを示す斜視図（ａ）と、このセパレータに潤滑部品が取り付けられた状態を示す斜視図（ｂ）と、図３２のＤ−Ｄ断面図（ｃ）である。
【図３６】実施形態４−１の玉軸受の平断面図（軸受端面を水平にして台上に置いた軸受を幅方向と交差する平面で切断して上から見た図）の一部を示す図である。
【図３７】実施形態４−１の玉軸受を、図３６のＡ−Ａ位置で径方向に沿って切断した断面図である。
【図３８】実施形態４−１の玉軸受を、図３６のＢ−Ｂ位置で径方向に沿って切断した断面図である。
【図３９】実施形態４−２の玉軸受の平断面図（軸受端面を水平にして台上に置いた軸受を幅方向と交差する平面で切断して上から見た図）の一部を示す図である。
【図４０】実施形態４−２の玉軸受を、図３９のＡ−Ａ位置で径方向に沿って切断した断面図である。
【図４１】実施形態５の玉軸受の平断面図（軸受端面を水平にして台上に置いた軸受を幅方向と交差する平面で切断して上から見た図）の一部を示す図である。
【図４２】実施形態５の玉軸受を、図４１のＡ−Ａ位置で径方向に沿って切断した断面図である。
【図４３】軸受端面を水平にした配置での、実施形態５の玉軸受の静止状態を示す部分断面図（ａ）と、この配置で玉軸受を回転させた状態を示す部分断面図（ｂ）である。
【図４４】貫通穴がボールピッチ円方向でピッチ円の接線と平行に形成されていて、貫通穴のピッチ円の接線に沿った寸法が、最も小さい位置で、潤滑部品をなす円柱体の軸方向寸法と同じ玉軸受の、軸受端面を水平にした配置での静止状態を示す部分断面図（ａ）と、この配置で玉軸受を回転させた状態を示す部分断面図（ｂ）である。
【図４５】貫通穴がボールピッチ円方向でピッチ円の接線と平行に形成されていて、潤滑部品をなす円柱体の軸方向寸法を、貫通穴のピッチ円の接線に沿った最も大きい寸法と同じにした玉軸受の、軸受端面を水平にした配置での静止状態を示す部分断面図である。
【図４６】実施形態５で柱部分に貫通穴を２個ずつ設けた例の、玉軸受の平断面図（軸受端面を水平にして台上に置いた軸受を幅方向と交差する平面で切断して上から見た図）の一部を示す図である。
【図４７】図４６のＡ−Ａ断面に相当する図（ａ）とＢ−Ｂ断面に相当する図（ｂ）である。
【図４８】実施形態６の玉軸受の平断面図（軸受端面を水平にして台上に置いた軸受を幅方向と交差する平面で切断して上から見た図）の一部を示す図である。
【図４９】実施形態６の玉軸受を、図４８のＡ−Ａ位置で径方向に沿って切断した断面図である。
【図５０】実施形態６で凹部に潤滑部品が固定された状態とすると潤滑部品が回転しないことを説明する、玉軸受の軸受端面を水平にした配置での部分断面図（ａ）とそのＡ−Ａ断面図（ｂ）である。
【図５１】実施形態６で円柱状の潤滑部品を１個ではなく、軸方向で分割された３個の潤滑部品を配置した例を示す図４９に対応する図である。
【図５２】実施形態６で円柱状の潤滑部品を１個ではなく、球状の潤滑部品を２個配置した例を示す図４９に対応する図である。
【図５３】玉軸受の断面図であって、（１）式および（２）式の各寸法Ｂ，Ｄ，ｄを示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態について説明する。
［実施形態１−１］
この実施形態の玉軸受はアンギュラ玉軸受であり、図１および図２に示すように、内輪１、外輪２、ボール３、保持器４、および円柱状の潤滑部品５１、５２で構成されている。
【００２５】
図１は、このアンギュラ玉軸受の平断面図（軸受端面を水平にして台上に置いた軸受を幅方向と交差する平面で切断して上から見た図）の一部を示す図である。図２（ａ）は、このアンギュラ玉軸受を図１のＡ−Ａ位置で径方向に沿って切断した断面図である。図２（ｂ）は、このアンギュラ玉軸受を図１のＢ−Ｂ位置で径方向に沿って切断した断面図である。なお、図１は図２（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。
【００２６】
保持器４は、リングの周面を貫通する円穴がポケット４１として形成されているリング状保持器である。この保持器４の柱部分４２の、内輪１および外輪２からボール３へ伝えられる力の合力の作用線Ｌに沿った位置に、対をなす凹部４３が形成されている。この凹部４３は、潤滑部品５１、５２をなす円柱に対応させて円弧状に形成されている。各凹部４３に円柱状の潤滑部品５１、５２が嵌めてある。本来であれば図１には図２の上側に配置された潤滑部品５１は表示されないが、ここでは二点鎖線で潤滑部品５１を示している。
【００２７】
組み付け状態で、潤滑部品５１は保持器４の凹部４３と内輪軌道面１１との間に僅かな緩みで保持され、潤滑部品５２は保持器４の凹部４３と外輪軌道面２１との間に僅かな緩みで保持される。
この玉軸受は、回転時に、潤滑部品５１、５２が力を受けて、潤滑部品５１、５２をなす円柱の周面が内輪軌道面１１および外輪軌道面２１に対して摺動する。また、潤滑部品５１、５２が凹部４３に沿って移動して、潤滑部品５１、５２をなす円柱の軸方向端面がポケット４１内のボール３に対して摺動する。
【００２８】
したがって、この玉軸受は、回転時に、潤滑部品５１、５２をなす固体潤滑剤が、内輪軌道面１１および外輪軌道面２１とボール３の表面に効率的に移行するため、他の潤滑剤を充填しなくても良好な潤滑性能が得られる。
この玉軸受を真空環境で使用する場合には、保持器４をＳＵＳ３０４やＳＵＳ３１６等のステンレス鋼、ＰＥＥＫ樹脂やポリイミド樹脂（例えば、デュポン社製の「ベスペル（登録商標）」）で形成する。潤滑部品５１、５２は、ＰＴＦＥ樹脂、グラファイト、ＭｏＳ2 、ＷＳ2 、ＭｏＳ2 合金、ＷＳ2 合金のいずれかで形成する。
【００２９】
また、ボール３、内輪１の軌道面、外輪２の軌道面、保持器４のポケット４１の内周面の少なくともいずれかに、スプレー塗装またはスパッタリングによるＭｏＳ2 またはＷＳ2 からなる被膜や、ＰＴＦＥ樹脂からなる被膜が形成されていることが好ましい。これにより、軸受を初めて使用する際にこれらの被膜が潤滑剤として作用するため、回転初期の潤滑性が確保される。
【００３０】
潤滑部品５１，５２をなす円柱の径は、保持器４の凹部４３の径を１００とした時に、６０〜９５であることが好ましい。これにより、潤滑部品５１，５２が凹部４３内でロックされることなく、姿勢を保持したまま軸方向に自在に移動できる。
潤滑部品５１，５２をなす円柱の軸方向寸法は、軸受の回転前の状態で両側のボールと接触する長さを１００とした時に、６０〜９５であることが好ましい。これにより、固体潤滑剤による潤滑を確保しながら、固体潤滑剤が無駄に消費されることを防止できる。
【００３１】
この実施形態では、合力の作用線Ｌに沿った位置に対をなす凹部４３を設けて、ここに潤滑部品５１，５２を配置している。この作用線Ｌと、中心軸に垂直な平面（ラジアル平面、図２（ａ）のラインＳで示す面）とのなす角度が接触角θである。そして、潤滑部品５１，５２は、この作用線Ｌから±１０°以内、すなわち、ラインＳから「接触角θ±１０°」となる線に沿った位置に配置することが好ましい。
【００３２】
なお、この実施形態で、柱部分４２の凹部４３を取り囲む部分（バックアップ部）４３ａの厚さｔ１（ｔ２）は、内輪１の軌道面１１の幅Ｔの「１／２」より少し小さい寸法である。また、図３に示すように、バックアップ部４３ａの厚さをさらに薄くすると、軸受の回転時に、潤滑部品５１，５２とバックアップ部４３ａとの間の衝突や摺動による温度上昇が生じやすくなる。これに伴って、固体潤滑剤の表面がより活性化されるため、潤滑部品５１，５２をなす固体潤滑剤が、軌道面１１，１２およびボール３に移りやすくなる。よって、バックアップ部４３ａの厚さｔ１（ｔ２）は、強度が確保できる範囲で薄くすることが好ましい。また、バックアップ部４３ａの厚さｔ１（ｔ２）は、「０．５ｍｍ≦ｔ１（ｔ２）＜Ｔ」を満たすことが好ましい。
【００３３】
［実施形態１−２］
この実施形態の玉軸受はアンギュラ玉軸受であり、図４〜６に示すように、内輪１、外輪２、ボール３、リング状の保持器４、および潤滑部品５１，５２で構成されている。この実施形態は上述の実施形態１−１とほとんど同じであるが、保持器４のポケット４１をなす円穴の形状がテーパー状になっている点が異なる。
図４は、この保持器４の一部を示す斜視図であって、潤滑部品５１，５２が二点鎖線で示してある。図５は、この保持器４のリングを展開した状態の軸方向断面図であり、図４のＤ−Ｄ断面図に相当する。図６は、この保持器４の一部を幅方向中心で切断した断面図であり、図５のＥ−Ｅ断面図に相当する。
【００３４】
この実施形態では、ポケット４１をなす円穴の保持器内周側の断面形状がテーパー状になっている。すなわち、ポケット４１の外輪側から内輪側に向けて所定深さで、ボール３より僅かに大きい径の円穴が形成されているが、その先にテーパー部４１ａが形成され、その先の内輪側部分４１ｂの径はボール３の径より僅かに小さく形成されている。このテーパー部４１ａはポケット４１の円穴の全周でなく、リング状の保持器４の径方向で対向する２カ所に形成されている。このように、ポケット４１にボール３より小径の内輪側部分４１ｂが形成されているため、この実施形態の玉軸受によれば、実施形態１−１の玉軸受が得られる効果に加えて、保持器４が必要以上に外輪２側に移動することが抑制できるため、保持器４の摩耗が抑制されるという効果が得られる。
【００３５】
なお、実施形態１−１および１−２の玉軸受では、保持器４の柱部分４２に合力の作用線Ｌに沿った対をなす凹部４３を形成して、柱部分４２毎に２個（内輪１側と外輪２側に各１個）の潤滑部品５１，５２を配置しているが、例えば図７に示すように、柱部分４２毎に１個の凹部４３を設けて、１個の潤滑部品を配置してもよい。ただし、柱部分４２毎に１個（内輪１側または外輪２側に１個）の潤滑部品を配置するよりも、２個（内輪１側と外輪２側に各１個）の潤滑部品５１，５２を配置した方が、潤滑部品とボール３および内外輪１，２との接触頻度が高くなるため好ましい。
【００３６】
図７（ａ）では、保持器４の柱部分４２の内輪１側にのみ凹部４３を形成して、ここに固体潤滑剤からなる円柱状の潤滑部品５１を配置している。図７（ｂ）では、保持器４の柱部分４２の外輪２側にのみ凹部４３を形成して、ここに固体潤滑剤からなる円柱状の潤滑部品５２を配置している。これらの例で、凹部４３は、図２と同様に作用線ラインＬに沿った位置に設けてある。
【００３７】
［実施形態１−３］
この実施形態では、保持器４の柱部分４２に凹部４３を形成する位置を、合力の作用線Ｌに沿った位置ではなく、軸受の幅方向中心位置にしている。これ以外の点は実施形態１−１と同じである。
図８−１〜図８−３で示す例では、保持器４の柱部分４２の内輪１側にのみ凹部４３を形成して、ここに固体潤滑剤からなる円柱状の潤滑部品５を配置している。図８−１は、この軸受の平断面図の一部を示す図である。図８−２は図８−１のＡ−Ａ断面図である。図８−３は図８−１のＢ−Ｂ断面図である。
【００３８】
図８−４に示す例では、保持器４の柱部分４２の外輪２側にのみ凹部４３を形成して、ここに固体潤滑剤からなる円柱状の潤滑部品５２を配置している。
図８−５は、保持器４の柱部分４２の内輪１側と外輪２側の両方に凹部４３が設けてある例を示す。各凹部４３に固体潤滑剤からなる円柱状の潤滑部品５１，５２を配置している。
【００３９】
潤滑部品５１，５２をなす円柱の径は、保持器４の凹部４３の径を１００とした時に、６０〜９５であることが好ましい。これにより、この玉軸受の回転時に、潤滑部品５１，５２が凹部４３内でロックされることなく、潤滑部品５１、５２をなす円柱の周面が内輪軌道面１１および／または外輪軌道面２１に対して摺動する。また、潤滑部品５１、５２が凹部４３に沿って移動して、潤滑部品５１、５２をなす円柱の軸方向端面がポケット４１内のボール３に対して摺動する。
したがって、この玉軸受は、回転時に、潤滑部品５１、５２をなす固体潤滑剤が、内輪軌道面１１および外輪軌道面２１とボール３の表面に効率的に移行するため、他の潤滑剤を充填しなくても良好な潤滑性能が得られる。
【００４０】
なお、実施形態１−３の変形例について図９−１〜図９−５を用いて説明する。
図９−１は、実施形態１−３の第１の変形例である玉軸受の平断面図の一部を示す図であり、図９−２は図９−１のＡ−Ａ断面図である。図９−３は図９−１の保持器４を内周面側から見た図である。図９−４は、実施形態１−３の第２の変形例である玉軸受の平断面図の一部を示す図である。図９−５は図９−４のＡ−Ａ断面図である。
これらの変形例では、図８−１〜図８−３で示す例および図８−４で示す例と同様に、保持器４の柱部分４２に凹部４３を形成する位置を、軸受の幅方向中心位置にしている。また、これらの例よりも円柱状の潤滑部品５１，５２の直径を大きく（ボール３の直径の１／２以上に）している。
【００４１】
図９−１の例の場合、内輪側の潤滑部品５１が、ボール３のピッチ円Ｐよりも軸受の径方向外側まで達するようにしてある。図９−４の例の場合、外輪側の潤滑部品５２がボール３のピッチ円Ｐよりも軸受の径方向内側まで達するようにしている。これにより、潤滑部品５１，５２をなす円柱体の端面がボール３と確実に接触するため、潤滑部品５１，５２をなす固体潤滑剤のボール３への移行が確実に行われる。
また、柱部分４２毎に１個または２個の潤滑部品を配置する別の例を図１０〜１３に示す。これらの図では、保持器４の柱部分４２を省略することで、潤滑部品の配置を分かりやすくしている。内輪１側に配置された潤滑部品を符号５１で、外輪２側に配置された潤滑部品を符号５２で示す。
【００４２】
これらの図に示すように、保持器４の周方向に存在する全ての柱に少なくとも一個の潤滑部品５１（または５２）を配置することが好ましいが、内輪１側のみや外輪２側のみではなく、内輪１側の潤滑部品５１と外輪２側の潤滑部品５２との配置比率を４：６にしたり（図１０）、少なくとも一カ所では内輪１側と外輪２側の両方に配置する（図１１，１２）ことが好ましい。また、内輪１側と外輪２側とで交互に配置してもよい（図１３）。［実施例１］
基本構造は図１および２に示すアンギュラ玉軸受であって、内輪１側の潤滑部品５１と外輪２側の潤滑部品５２が図１０の配置である点のみが異なる軸受（No. １−１とNo. １−２）を用いて、真空環境での耐久試験を行った。潤滑部品５１，５２としては、ＷＳ2 を含有する自己潤滑性焼結合金（ＷＳ2 焼結合金）製のものを用いた。
【００４３】
試験軸受は呼び番号７２１９のアンギュラ玉軸受であって、その寸法は、外輪外径Ｄが１７０ｍｍ、内輪内径ｄが９５ｍｍ、軸受幅Ｂが３２ｍｍである。よって、Ｂ／（（Ｄ−ｄ）／２）＝０．８５であり、（（Ｄ−ｄ）／２）／ｄ＝０．３９４であるため、（１）式および（２）式を満たす。
比較のために、保持器として、特許文献１に記載された、玉を一つ一つ入れるリング状部品（玉のセパレータとして機能するスペーサ）をＷＳ2 焼結合金で形成したものを用意した。このリング部品を全ての玉に対して取り付けて、保持器以外の点は全て同じ構成の軸受（No. １−３）を組み立てた。
【００４４】
No. １−１〜１−３の軸受を、荷重条件が、組み合わせ：ＤＦ、予圧：７９４０Ｎ、Ｐmax ：１２５０Ｎ／ｍｍ2 で、温度条件が８０℃で、圧力条件が２０〜３０Ｐａで、一方向に１８０°回転した後に反対方向に１８０°回転することを１分間に５０回繰り返す試験を行った。試験前と試験中にトルク値を測定し続け、トルク値が初期トルク値の２０％に相当する値だけ大きくなった時点で、試験を終了し、試験終了までの回転サイクル数を寿命として測定した。
その結果、No. １−１の寿命は３００万サイクル以上であり、No. １−２の寿命は５００万サイクルであり、No. ３−３の寿命は１０万サイクルであった。
【００４５】
［実施形態２−１］
図１４は、この実施形態のアンギュラ玉軸受の平断面図（軸受端面を水平にして台上に置いた軸受を幅方向中心面に沿って切断して上から見た図）の一部を示す図である。このアンギュラ玉軸受は、図１４に示すように、内輪１、外輪２、ボール３、保持器４、およびリング状潤滑部品８で構成されている。図１５は、リング状潤滑部品８が取り付けられた状態の保持器４を外輪側から見た図である。
【００４６】
保持器４は、リングの周面を貫通する円穴がポケット４１として形成されているリング状保持器である。この保持器４の柱部分４２の外輪２側に、リング状潤滑部品８を嵌合する凹部４５が形成されている。すなわち、この凹部４５は、全てのポケット４１の内周面全体に沿って、外輪２側が開口した周溝状に形成されている。
リング状潤滑部品８の内径（内周面８１の直径）はボール３の直径より僅かに大きく、外径は凹部４５をなす周溝にぴったりと嵌まる寸法に形成されている。
【００４７】
そして、内輪１と外輪２の間に、ボール３、保持器４、およびリング状潤滑部品８が、保持器４の各ポケット４１の凹部４５にリング状潤滑部品８を嵌め、各リング状潤滑部品８の内部にボール３を入れた状態で組み付けられ、潤滑部品８は保持器４のポケット４１から僅かに突出した状態となっている。
この玉軸受は、回転時に、全てのボール３が各潤滑部品８と接触することにより、潤滑部品８をなす固体潤滑剤がボール３の表面に効率的に移行するため、他の潤滑剤を充填しなくても良好な潤滑性能が得られる。
【００４８】
この玉軸受を真空環境で使用する場合には、保持器４をＳＵＳ３０４やＳＵＳ３１６等のステンレス鋼、ＰＥＥＫ樹脂やポリイミド樹脂（例えば、デュポン社製の「ベスペル（登録商標）」）で形成する。潤滑部品８は、ＰＴＦＥ樹脂、グラファイト、ＭｏＳ2 、ＷＳ2 、ＭｏＳ2 合金、ＷＳ2 合金のいずれかで形成する。
また、ボール３、内輪１の軌道面、外輪２の軌道面、保持器４のポケット４１の内周面の少なくともいずれかに、スプレー塗装またはスパッタリングによるＭｏＳ2 またはＷＳ2 からなる被膜や、ＰＴＦＥ樹脂からなる被膜が形成されていることが好ましい。これにより、軸受を初めて使用する際にこれらの被膜が潤滑剤として作用するため、回転初期の潤滑性が確保される。
【００４９】
［実施形態２−２］
実施形態２−１の玉軸受では、全てのボール３がリング状潤滑部品８に内挿されて保持器４のポケット４１に配置されているが、例えば図１６に示すように、ボール３が一つ置きにリング状潤滑部品８に内挿されていてもよい。
図１７は、図１６の玉軸受を構成する、リング状潤滑部品８が取り付けられた状態の保持器４を外輪側から見た図である。この例では、保持器４のポケット４１に形成する凹部４６を、先端部が柱部分４２を貫通するように形成している。そのため、保持器４のポケット４１にリング状潤滑部品８を取り付けた状態で、リング状潤滑部品８の角部８ａが隣のポケット４１から突出する。
【００５０】
したがって、リング状潤滑部品８に内挿されたボール３はリング状潤滑部品８の内面と接触し、その隣のボール３は、リング状潤滑部品８の角部８ａに接触する。そのため、全てのボール３をリング状潤滑部品８に内挿してポケット４１に配置された状態にしなくても、リング状潤滑部品８からボール３の表面に固体潤滑剤が移行する。
【００５１】
［実施形態２−３］
実施形態２−２の玉軸受では、リング状潤滑部品８の内径（内周面８１の直径）がリング状潤滑部品８の厚さ方向に一定で、保持器４のポケット４１の内径と同じであり、ボール３の直径より僅かに大きく形成されている。また、ポケット４１の内径も保持器４の厚さ方向に一定である。これに対して、例えば図１８に示すように、リング状潤滑部品８の内周面８１および保持器４のポケット４１に、それぞれテーパー部８１Ａ，４１ａを設けてもよい。
【００５２】
図１８に示すように、各テーパー部８１Ａ，４１ａは保持器４の内周面側に形成され、さらに内周面側に小径部８１ｂ，４１ｂが形成されている。この実施形態の玉軸受は、これらの点以外は上述の実施形態２−２の玉軸受と同じに形成されている。
この実施形態の玉軸受によれば、保持器４の円穴４１およびリング状潤滑部品８の内周面の内輪側が、テーパー部８１Ａ，４１ａおよび小径部８１ｂ，４１ｂになっていることから、実施形態２−２の玉軸受が得られる効果に加えて、保持器４およびリング状潤滑部品８が必要以上に外輪２側に移動することが抑制できるため、保持器４およびリング状潤滑部品８の摩耗が抑制されるという効果が得られる。
【００５３】
［実施形態２−４］
実施形態２−２の玉軸受では、リング状潤滑部品８の内径（内周面８１の直径）がリング状潤滑部品８の厚さ方向に一定で、保持器４のポケット４１の内径と同じであり、ボール３の直径より僅かに大きく形成されている。また、ポケット４１の内径も保持器４の厚さ方向に一定である。これに対して、例えば図１９に示すように、保持器４のポケット４１にテーパー部４１ａを設けてもよい。
【００５４】
図１９に示すように、保持器４のポケット４１のテーパー部４１ａは保持器４の内周面側（内輪側）に形成され、さらに内周面側に小径部４１ｂが形成されている。この実施形態の玉軸受は、これらの点以外は上述の実施形態２−２の玉軸受と同じに形成されている。
この実施形態の玉軸受によれば、保持器４の円穴４１の内輪側が、テーパー部４１ａおよび小径部４１ｂになっているため、実施形態２−２の玉軸受が得られる効果に加えて、保持器４が必要以上に外輪２側に移動することが抑制できるため、保持器４摩耗が抑制されるという効果が得られる。
【００５５】
［実施例２］
図１９に示すアンギュラ玉軸受（No. ２−１）を用いて、真空環境での耐久試験を行った。潤滑部品８としてはＷＳ2 焼結合金製のものを用いた。
試験軸受は呼び番号７２１９のアンギュラ玉軸受であって、その寸法は、外輪外径Ｄが１７０ｍｍ、内輪内径ｄが９５ｍｍ、軸受幅Ｂが３２ｍｍである。よって、Ｂ／（（Ｄ−ｄ）／２）＝０．８５であり、（（Ｄ−ｄ）／２）／ｄ＝０．３９４であるため、（１）式および（２）式を満たす。
【００５６】
比較のために、保持器として、特許文献１に記載された、玉を一つ一つ入れるリング状部品（玉のセパレータとして機能するスペーサ）をＷＳ2 焼結合金で形成したものを用意した。このリング部品を全ての玉に対して取り付けて、保持器以外の点は全て同じ構成の軸受（No. ２−２）を組み立てた。
【００５７】
No. ２−１と２−２の軸受を、荷重条件が、組み合わせ：ＤＦ、予圧：７９４０Ｎ、Ｐmax ：１２５０Ｎ／ｍｍ2 で、温度条件が８０℃で、圧力条件が２０〜３０Ｐａで、一方向に１８０°回転した後に反対方向に１８０°回転することを１分間に５０回繰り返す試験を行った。試験前と試験中にトルク値を測定し続け、トルク値が初期トルク値の２０％に相当する値だけ大きくなった時点で、試験を終了し、試験終了までの回転サイクル数を寿命として測定した。
その結果、No. ２−１の寿命は３００万サイクル以上であり、No. ２−２の寿命は１０万サイクルであった。
【００５８】
［実施形態３−１］
図２１は、この実施形態のアンギュラ玉軸受の平面図（軸受端面を水平にして台上に置いた軸受を上から見た図）の一部を示す図であって、さらにその一部が破断されて、幅方向中心面に沿って切断された断面図となっている。図２２は、このアンギュラ玉軸受を図２１のＡ−Ａ位置で径方向に沿って切断した断面図である。
図２３は、このアンギュラ玉軸受の内輪１、ボール３、セパレータ６、および潤滑部品７の関係を示す正面図である。図２４（ａ）は潤滑部品７を示す斜視図であり、図２４（ｂ）はセパレータ６を示す斜視図である。図２５は、セパレータ６に潤滑部品７を取り付けた状態を示す斜視図である。
【００５９】
このアンギュラ玉軸受は、図２１〜２５に示すように、内輪１、外輪２、ボール３、セパレータ（セパレート保持器）６、および潤滑部品７で構成されている。
図２４（ａ）に示すように、潤滑部品７は、ほぼ円環状であって、内輪１の幅方向両端に配置される部分が、円環の軸方向に沿った平面で切り取られた形状になっている。すなわち、潤滑部品７の内周面７１は円形であるが、外周面はそれぞれ１対の円周面部７ａと平面部７ｂとからなる。
【００６０】
図２４（ｂ）に示すように、セパレータ６は、潤滑部品７を嵌める凹部を有し、この凹部は、潤滑部品７のほぼ円環状の端面を受ける受け部６１と、潤滑部品７の外周の１対の円周面部７ａに対応させた１対の円周面６２とからなる。この凹部の内輪１の幅方向両端部となる位置に、潤滑部品７の１対の平面部７ｂに対応させた１対の切欠き部６３が形成されている。また、この凹部の各円周面６２の周方向中間部に、切欠き部６４ａが形成されている。また、この凹部の周縁部には、各円周面６２の外側に円弧面状の凹部６４が形成され、この凹部６４の受け部６１より上の部分は、切欠き部６４ａで切り欠かかれた状態となっている。また、この凹部の深さ寸法は潤滑部品７の厚さ寸法より、受け部６１の厚さの分だけ小さい。
【００６１】
図２５に示すように、潤滑部品７をセパレータ６の凹部に取り付けることにより、潤滑部品７の外周の円周面部７ａがセパレータ６の切欠き部６４ａから露出し、潤滑部品７の外周の平面部７ｂが内輪１の幅方向両端でセパレータ６から突出し、潤滑部品７の上端部分が受け部６１の厚さの分だけ外輪２側に突出する。そして、潤滑部品７の内周面７１とセパレータ６の受け部６１の内周面６１ａが連続して、ボール３のポケットが形成される。
【００６２】
この軸受の内輪１と外輪２との間に配置されるボール３の総数が偶数の場合は、そのうちの半分を、潤滑部品７が取り付けられたセパレータ６に取り付ける。これにより、潤滑部品７の内周面７１とセパレータ６の受け部６１の内周面６１ａからなるポケットに、ボール３が挿入された状態となる。そして、後の半分のボール３は、軸受を組み立てる際に、ボール３が潤滑部品７を介して内挿されたセパレータ６と交互に入れる。これにより、セパレータ６に内挿されたボール３ａの両隣に、このセパレータ６の円弧面状の凹部６４に接触可能な状態で、セパレータ６に内挿されていないボール３ｂが配置される。また、この状態で、セパレータ６に内挿されていないボール３ｂも、潤滑部品７の外周の円周面部７ａに接触可能になる。
【００６３】
この玉軸受は、回転時に、セパレータ６に潤滑部品７を介して内挿されたボール３ａがその潤滑部品７と接触するとともに、セパレータ６に内挿されていないボール３ｂは、セパレータ６から露出した潤滑部品７と接触する。これにより、回転時に、潤滑部品７をなす固体潤滑剤が、内輪軌道面１１および外輪軌道面２１とボール３ａ，３ｂの表面に効率的に移行するため、他の潤滑剤を充填しなくても良好な潤滑性能が得られる。
【００６４】
この玉軸受を真空環境で使用する場合には、セパレータ６をＳＵＳ３０４やＳＵＳ３１６等のステンレス鋼、ＰＥＥＫ樹脂やポリイミド樹脂（例えば、デュポン社製の「ベスペル（登録商標）」）で形成する。潤滑部品７は、ＰＴＦＥ樹脂、グラファイト、ＭｏＳ2 、ＷＳ2 、ＭｏＳ2 合金、ＷＳ2 合金のいずれかで形成する。
また、ボール３、内輪１の軌道面、外輪２の軌道面、セパレータ６の凹部６４の少なくともいずれかに、スプレー塗装またはスパッタリングによるＭｏＳ2 またはＷＳ2 からなる被膜や、ＰＴＦＥ樹脂からなる被膜が形成されていることが好ましい。これにより、軸受を初めて使用する際にこれらの被膜が潤滑剤として作用するため、回転初期の潤滑性が確保される。
【００６５】
なお、内輪１と外輪２との間に配置されるボール３の総数が奇数の場合は、潤滑部品７が取り付けられたセパレータ６を、ボール３の総数ｎから１を引いた数の半分の数ｍ（＝（ｎ−１）／２）だけ用意する。また、潤滑部品７を取り付けたセパレータ６（図２５）が、内輪１の幅方向に沿ったラインで二分割された形状の分割体を、１個用意する。そして、軸受を組み立てる際に、ｍ個のボール３を、潤滑部品７が取り付けられたｍ個のセパレータ６と交互に配置し、各セパレータ６のポケット内にボール３を配置する。残りの１個のボール３は、最初に配置したボール３と隣り合うように配置されるため、これらのボール３間に前記分割体を配置する。これにより、全てのボール３が潤滑部品７（あるいはその分割体）の内周面７１または外周の円周面部７ａに接触可能になる。
【００６６】
［実施形態３−２］
この実施形態の玉軸受はアンギュラ玉軸受であり、図２６〜２８に示すように、内輪１、外輪２、ボール３、セパレータ（セパレート保持器）６、およびリング状の潤滑部品７で構成されている。この実施形態の玉軸受は上述の実施形態３−１の玉軸受とほとんど同じに形成されているが、セパレータ６の円穴６１Ａの形状がテーパー状になっている点が異なる。
【００６７】
図２６は、このアンギュラ玉軸受の平面図（軸受端面を水平にして台上に置いた軸受を上から見た図）の一部を示す図であって、さらにその一部が破断されて、幅方向中心面に沿って切断された断面図となっている。図２７は、この実施形態のセパレータ６を示す正面図（ａ）とそのＡ−Ａ断面図（ｂ）である。図２８は、この実施形態のセパレータ６に実施形態３−１と同じ潤滑部品７を取り付けた状態を示す正面図（ａ）とそのＡ−Ａ断面図（ｂ）とその側面図（ｃ）である。
この実施形態の玉軸受では、セパレータ６の円穴６１Ａの形状がテーパー状になっているため、実施形態３−１の玉軸受が得られる効果に加えて、セパレータ６が必要以上に外輪２側に移動することが抑制できるため、セパレータ６の摩耗が抑制されるという効果が得られる。
【００６８】
［実施形態３−３］
この実施形態の玉軸受はアンギュラ玉軸受であり、図２９〜３１に示すように、内輪１、外輪２、ボール３、セパレータ（セパレート保持器）６、および丸棒状の潤滑部品７Ａで構成されている。
図２９は、このアンギュラ玉軸受の平面図（軸受端面を水平にして台上に置いた軸受を上から見た図）の一部を示す図であって、さらにその一部が破断されて、幅方向中心面に沿って切断された断面図となっている。図３０（ａ）は、このアンギュラ玉軸受を図２９のＡ−Ａ位置で径方向に沿って切断した断面図であり、図３０（ｂ）は、このアンギュラ玉軸受を図２９のＢ−Ｂ位置で径方向に沿って切断した断面図である。
【００６９】
図３１（ａ）は潤滑部品７Ａを示す斜視図であり、図３１（ｂ）はセパレータ６を示す斜視図であり、図３１（ｃ）はセパレータ６に潤滑部品７Ａを取り付けた状態を示す斜視図である。図３１（ｄ）は、このアンギュラ玉軸受の内輪１、ボール３、セパレータ６、および潤滑部品７Ａの関係を示す正面図である。
【００７０】
セパレータ６には、ボール３を内挿する円穴６１ｂが形成されているとともに、内輪１の周方向に沿って互いに反対側となる位置に、一対の円弧面状の凹部６４が形成されている。また、各凹部６４と円穴６１ｂの周面を貫通するように、丸棒状の潤滑部品７Ａを入れる取り付け穴６５が形成されている。取り付け穴６５は所定厚さの受け部６５ａを有すする。すなわち、受け部６５ａの厚さは、取り付け穴６５に丸棒状の潤滑部品７Ａを入れた時に、この受け部６５ａの厚さ分だけ、潤滑部品７Ａがセパレータ６から突出するように設定されている。
【００７１】
図３１（ｃ）に示すように、各潤滑部品７Ａをセパレータ６の各取り付け穴６５に取り付けることにより、潤滑部品７Ａの外周の互いに反対側となる面が、セパレータ６の切欠き部６４ａと円穴６１ｂの周面から露出し、潤滑部品７Ａの上端部分が受け部６５ｂの厚さの分だけ外輪２側に突出する。
【００７２】
この軸受の内輪１と外輪２との間に配置される複数個のボール３の総数が偶数の場合は、そのうちの半分を、各取り付け穴６５に潤滑部品７Ａが取り付けてあるリング状のセパレータ６の円穴（ポケット）６１ｂに内挿する。後の半分のボール３は、軸受を組み立てる際に、ボール３が内挿されたセパレータ６と交互に入れる。これにより、セパレータ６に内挿されたボール３ａの両隣に、このセパレータ６の円弧面状の凹部６４に接触可能な状態で、セパレータ６に内挿されていないボール３ｂが配置される。また、この状態で、セパレータ６に内挿されていないボール３ｂも潤滑部品７Ａに接触可能になる。
【００７３】
この玉軸受は、回転時に、セパレータ６に内挿されたボール３ａが各２個の潤滑部品７Ａと接触するとともに、セパレータ６に内挿されていないボール３ｂは、セパレータ６の凹部６４から露出した潤滑部品７Ａと接触する。これにより、回転時に、潤滑部品７Ａをなす固体潤滑剤が、内輪軌道面１１および外輪軌道面２１とボール３ａ，３ｂの表面に効率的に移行するため、他の潤滑剤を充填しなくても良好な潤滑性能が得られる。
【００７４】
この玉軸受を真空環境で使用する場合には、セパレータ６をＳＵＳ３０４やＳＵＳ３１６等のステンレス鋼、ＰＥＥＫ樹脂やポリイミド樹脂（例えば、デュポン社製の「ベスペル（登録商標）」）で形成する。潤滑部品７Ａは、ＰＴＦＥ樹脂、グラファイト、ＭｏＳ2 、ＷＳ2 、ＭｏＳ2 合金、ＷＳ2 合金のいずれかで形成する。
また、ボール３、内輪１の軌道面、外輪２の軌道面、セパレータ６の凹部６４の少なくともいずれかに、スプレー塗装またはスパッタリングによるＭｏＳ2 またはＷＳ2 からなる被膜や、ＰＴＦＥ樹脂からなる被膜が形成されていることが好ましい。これにより、軸受を初めて使用する際にこれらの被膜が潤滑剤として作用するため、回転初期の潤滑性が確保される。
【００７５】
なお、内輪１と外輪２との間に配置されるボール３の総数が奇数の場合は、潤滑部品７Ａが取り付けられたセパレータ６を、ボール３の総数ｎから１を引いた数の半分の数ｍ（＝（ｎ−１）／２）だけ用意する。また、潤滑部品７Ａを取り付けたセパレータ６（図３１（ｃ））が、内輪１の幅方向に沿ったラインで二分割された形状の分割体を、１個用意する。そして、軸受を組み立てる際に、ｍ個のボール３を、潤滑部品７Ａが取り付けられたｍ個のセパレータ６と交互に配置し、各セパレータ６のポケット内にボール３を配置する。残りの１個のボール３は、最初に配置したボール３と隣り合うように配置されるため、これらのボール３間に前記分割体を配置する。これにより、全てのボール３が潤滑部品７Ａに接触可能になる。
【００７６】
［実施形態３−４］
この実施形態の玉軸受はアンギュラ玉軸受であり、図３２〜３５に示すように、内輪１、外輪２、ボール３、セパレータ（セパレート保持器）６、および円柱状の潤滑部品７Ｂで構成されている。
【００７７】
図３２は、このアンギュラ玉軸受の平面図（軸受端面を水平にして台上に置いた軸受を上から見た図）の一部を示す図であって、さらにその一部が破断されて、幅方向中心面に沿って切断された断面図となっている。図３３は、このアンギュラ玉軸受を図３２のＡ−Ａ位置で径方向に沿って切断した断面図である。図３４は、このアンギュラ玉軸受の内輪１、ボール３、セパレータ６、および潤滑部品７Ｂの関係を示す正面図である。図３５（ａ）はセパレータ６の斜視図であり、図３５（ｂ）はセパレータ６に潤滑部品７Ｂが取り付けられた状態を示すを示す斜視図であり、図３５（ｃ）は図３２のＤ−Ｄ断面図である。図３２の破断部は図３３のＣ−Ｃ断面に相当する。図３３は図３４のＢ−Ｂ断面図に相当する。
【００７８】
セパレータ６には、ボール３を内挿する円穴６１ｂが形成されているとともに、内輪１の周方向に沿って互いに反対側となる位置に、一対の円弧面状の凹部６４が形成されている。また、各凹部６４と円穴６１ｂの周面を貫通するように、丸棒状の潤滑部品７Ｂを横に入れる取り付け穴６６が形成されている。潤滑部品７Ｂの長さは取り付け穴６６の長さより僅かに長い。これにより、取り付け穴６６に丸棒状の潤滑部品７Ｂを入れた時に、潤滑部品７Ｂがセパレータ６の凹部６４と円穴６１ｂの両面がら突出する。
【００７９】
この軸受の内輪１と外輪２との間に配置される複数個のボール３の総数が偶数の場合は、そのうちの半分を、各貫通穴６６に潤滑部品７Ｂが挿入されているリング状のセパレータ６の円穴（ポケット）６１ｂに内挿する。後の半分のボール３は、軸受を組み立てる際に、ボール３が内挿されたセパレータ６と交互に入れる。これにより、セパレータ６に内挿されたボール３ａの両隣に、このセパレータ６の円弧面状の凹部６４に接触可能な状態で、セパレータ６に内挿されていないボール３ｂが配置される。また、この状態で、セパレータ６に内挿されていないボール３ｂも潤滑部品７Ｂに接触可能になる。
【００８０】
この玉軸受は、回転時に、セパレータ６に内挿されたボール３ａが各２個の潤滑部品７Ｂと接触するとともに、セパレータ６に内挿されていないボール３ｂは、セパレータ６の凹部６４の円弧面に露出した潤滑部品７Ｂと接触する。これにより、回転時に、潤滑部品７Ｂをなす固体潤滑剤が、内輪軌道面１１および外輪軌道面２１とボール３ａ，３ｂの表面に効率的に移行するため、他の潤滑剤を充填しなくても良好な潤滑性能が得られる。
【００８１】
この玉軸受を真空環境で使用する場合には、セパレータ６をＳＵＳ３０４やＳＵＳ３１６等のステンレス鋼、ＰＥＥＫ樹脂やポリイミド樹脂（例えば、デュポン社製の「ベスペル（登録商標）」）で形成する。潤滑部品７Ｂは、ＰＴＦＥ樹脂、グラファイト、ＭｏＳ2 、ＷＳ2 、ＭｏＳ2 合金、ＷＳ2 合金のいずれかで形成する。
また、ボール３、内輪１の軌道面、外輪２の軌道面、セパレータ６の凹部６４の少なくともいずれかに、スプレー塗装またはスパッタリングによるＭｏＳ2 またはＷＳ2 からなる被膜や、ＰＴＦＥ樹脂からなる被膜が形成されていることが好ましい。これにより、軸受を初めて使用する際にこれらの被膜が潤滑剤として作用するため、回転初期の潤滑性が確保される。
【００８２】
なお、内輪１と外輪２との間に配置されるボール３の総数が奇数の場合は、潤滑部品７Ｂが取り付けられたセパレータ６を、ボール３の総数ｎから１を引いた数の半分の数ｍ（＝（ｎ−１）／２）だけ用意する。また、潤滑部品７Ｂを取り付けたセパレータ６（図３５（ｂ））が、内輪１の幅方向に沿ったラインで二分割された形状の分割体を、１個用意する。そして、軸受を組み立てる際に、ｍ個のボール３を、潤滑部品７Ｂが取り付けられたｍ個のセパレータ６と交互に配置し、各セパレータ６のポケット内にボール３を配置する。残りの１個のボール３は、最初に配置したボール３と隣り合うように配置されるため、これらのボール３間に前記分割体を配置する。これにより、全てのボール３が潤滑部品７Ｂに接触可能になる。
【００８３】
［実施例３］
図３２〜３５に示すアンギュラ玉軸受（No. ３−１）を用いて、真空環境での耐久試験を行った。潤滑部品７ＢとしてはＷＳ2 焼結合金製のものを用いた。
試験軸受は呼び番号７２１９のアンギュラ玉軸受であって、その寸法は、外輪外径Ｄが１７０ｍｍ、内輪内径ｄが９５ｍｍ、軸受幅Ｂが３２ｍｍである。よって、Ｂ／（（Ｄ−ｄ）／２）＝０．８５であり、（（Ｄ−ｄ）／２）／ｄ＝０．３９４であるため、（１）式および（２）式を満たす。
【００８４】
比較のために、保持器として、特許文献１に記載された、玉を一つ一つ入れるリング状部品（玉のセパレータとして機能するスペーサ）をＷＳ2 焼結合金で形成したものを用意した。このリング部品を全ての玉に対して取り付けて、保持器以外の点は全て同じ構成の軸受（No. ３−２）を組み立てた。
【００８５】
No. ３−１と３−２の軸受を、荷重条件が、組み合わせ：ＤＦ、予圧：７９４０Ｎ、Ｐmax ：１２５０Ｎ／ｍｍ2 で、温度条件が８０℃で、圧力条件が２０〜３０Ｐａで、一方向に１８０°回転した後に反対方向に１８０°回転することを１分間に５０回繰り返す試験を行った。試験前と試験中にトルク値を測定し続け、トルク値が初期トルク値の２０％に相当する値だけ大きくなった時点で、試験を終了し、試験終了までの回転サイクル数を寿命として測定した。
その結果、No. ３−１の寿命は３００万サイクル以上であり、No. ３−２の寿命は１０万サイクルであった。
【００８６】
［実施形態４−１］
この実施形態の玉軸受はアンギュラ玉軸受であり、図３６〜３８に示すように、内輪１、外輪２、ボール３、保持器４、および円板状の潤滑部品９１で構成されている。
図３６は、このアンギュラ玉軸受の平断面図（軸受端面を水平にして台上に置いた軸受を幅方向と交差する平面で切断して上から見た図）の一部を示す図である。図３７は、このアンギュラ玉軸受を図３６のＡ−Ａ位置で径方向に沿って切断した断面図である。図３８は、このアンギュラ玉軸受を図３６のＢ−Ｂ位置で径方向に沿って切断した断面図である。
【００８７】
保持器４は、リングの周面を貫通する円穴がポケット４１として形成されているリング状保持器である。ポケット４１をなす円穴の保持器内周側の断面形状がテーパー状になっている。すなわち、ポケット４１の外輪側から内輪側に向けて所定深さで、ボール３より僅かに大きい径の円穴が形成されているが、その先にテーパー部４１ａが形成され、その先の内輪側部分４１ｂの径はボール３の径より僅かに小さく形成されている。このテーパー部４１ａはポケット４１の円穴の全周でなく、リング状の保持器４の径方向で対向する２カ所に形成されている。
【００８８】
保持器４の柱部分４２には、ボール３のピッチ円Ｐに沿って互いに反対側となる各ポケット面４１ｃに、凹部４２ａが形成されている。この凹部４２ａは、潤滑部品９１をなす円板の径に対応させた円形の溝であり、この溝の深さは潤滑部品９１をなす円板の軸方向寸法（厚さ）より少し小さい寸法に形成されている。これにより、この凹部４２ａに潤滑部品９１を嵌めることで、潤滑部品９１が柱部分４２に各ポケット面４１ｃから突出した状態で取り付けられる。潤滑部品９１の突出高さは、ボール３をポケット４１に入れたときのボール３と潤滑部品９１との隙間が０．１〜１．０ｍｍ程度になる寸法にする。この隙間が０．１ｍｍより小さいと、ボール３がスムーズに回転せずにロック状態となる恐れがあり、１．０ｍｍより大きいと、ボール３がガタついてスムーズに回転できない恐れがある。
【００８９】
この玉軸受は、回転時に、ボール３の表面に潤滑部品９１が接触し、潤滑部品９１をなす固体潤滑剤がボール３の表面に効率的に移行するため、他の潤滑剤を充填しなくても良好な潤滑性能が得られる。また、潤滑部品９１が保持器４のポケット面４１ｃから突出しているため、ピッチ円Ｐに沿った方向でボール３が保持器４のポケット面４１ｃに接触しないことから、ボール３とポケット面４１ｃとの間の摩耗が少ない。
この玉軸受を真空環境で使用する場合には、保持器４をＳＵＳ３０４やＳＵＳ３１６等のステンレス鋼、ＰＥＥＫ樹脂やポリイミド樹脂（例えば、デュポン社製の「ベスペル（登録商標）」）で形成する。潤滑部品９１は、ＰＴＦＥ樹脂、グラファイト、ＭｏＳ2 、ＷＳ2 、ＭｏＳ2 合金、ＷＳ2 合金のいずれかで形成する。
【００９０】
また、ボール３、内輪１の軌道面、外輪２の軌道面、保持器４のポケット面４１ｃの少なくともいずれかに、スプレー塗装またはスパッタリングによるＭｏＳ2 またはＷＳ2 からなる被膜や、ＰＴＦＥ樹脂からなる被膜が形成されていることが好ましい。これにより、軸受を初めて使用する際にこれらの被膜が潤滑剤として作用するため、回転初期の潤滑性が確保される。
また、この実施形態の玉軸受によれば、ポケット４１にボール３より小径の内輪側部分４１ｂが形成されているため、保持器４が必要以上に外輪２側に移動することが抑制できることから、前述の効果に加えて、保持器４の摩耗が抑制されるという効果も得られる。
【００９１】
なお、円板状の潤滑部品９１の突出側の端面は平面に限らず、円弧面などの突出面であってもよい。潤滑部品９１の突出側の端面が円弧面の場合には、潤滑部品９１の角部にボール３が当たってボール３の回転が阻害されることが防止される。そのために、円弧面にする場合の曲率半径は、潤滑部品９１をなす円板の半径と同じかそれ以上〜その２０倍以下とすることが好ましい。
【００９２】
［実施形態４−２］
この実施形態の玉軸受はアンギュラ玉軸受であり、図３９および４０に示すように、内輪１、外輪２、ボール３、保持器４、および潤滑部品９２で構成されている。
図３９は、このアンギュラ玉軸受の平断面図（軸受端面を水平にして台上に置いた軸受を、幅方向と交差する平面で切断して上から見た図）の一部を示す図である。図４０は、このアンギュラ玉軸受を図３９のＡ−Ａ位置で径方向に沿って切断した断面図である。
潤滑部品９２は大径部９２ａと小径部９２ｂからなる円柱体であって、小径部９２ｂの端面は軸方向に垂直な面であるが、大径部９２ａの端面は軸方向に傾斜した面である。
【００９３】
保持器４は、リングの周面を貫通する円穴がポケット４１として形成されているリング状保持器である。ポケット４１をなす円穴の保持器内周側の断面形状がテーパー状になっている。すなわち、ポケット４１の外輪側から内輪側に向けて所定深さで、ボール３より僅かに大きい径の円穴が形成されているが、その先にテーパー部４１ａが形成され、その先の内輪側部分４１ｂの径はボール３の径より僅かに小さく形成されている。このテーパー部４１ａはポケット４１の円穴の全周でなく、リング状の保持器４の径方向で対向する２カ所に形成されている。
【００９４】
保持器４の全ての柱部分４２に貫通穴４２ｂが形成されている。この貫通穴４２ｂは、ボール３のピッチ円Ｐの接線と平行な直線Ｌ１に対して傾斜する方向に貫通している。この直線Ｌ１は、柱部分４２の図３９の断面における中心線Ｃ（保持器４の径方向に沿った線）に直交する線であり、貫通穴４２ｂは、この直線Ｌ１に対して角度θだけ傾いた方向（直線Ｌ２）に沿って柱部分４２を貫通する円穴である。
また、この貫通穴４２ｂは、潤滑部品９２の大径部９２ａと小径部９２ｂに対応させた形状であり、両者の境界部分が配置される段部４２ｃを有する。各貫通穴４２ｂは、隣り合う柱部分４２で、潤滑部品９２の大径部９２ａと小径部９２ｂが反対向きに配置されるように形成されている。
【００９５】
よって、各貫通穴４２ｂに潤滑部品９２を嵌めて、全てのポケット４１内にボール３を配置することで、潤滑部品９２の軸方向の各端面が、柱部分４２の互いに反対側となる各ポケット面４１ｃから突出した状態になる。保持器４の貫通穴４２の段部４２ｃは、潤滑部品９２の大径部９２ａが小径部９２ｂ側に抜けないためのストッパーとして作用する。反対向きのストッパーは保持器４に設けていないが、全てのポケット４１内にボール３を配置した状態で、潤滑部品９２はボール３との間の隙間の分しか移動できないため、反対向きのストッパーを設ける必要はない。これにより、潤滑部品９２は柱部分４２に各ポケット面４１ｃから突出した状態で取り付けられている。
【００９６】
この玉軸受は、回転時に、ボール３の表面に潤滑部品９２が接触し、潤滑部品９２をなす固体潤滑剤がボール３の表面に効率的に移行するため、他の潤滑剤を充填しなくても良好な潤滑性能が得られる。また、潤滑部品９２が保持器４のポケット面４１ｃから突出しているため、ピッチ円Ｐに沿った方向でボール３が保持器４のポケット面４１ｃに接触しないことから、ボール３とポケット面４１ｃとの間の摩耗が少ない。
この玉軸受を真空環境で使用する場合には、保持器４をＳＵＳ３０４やＳＵＳ３１６等のステンレス鋼、ＰＥＥＫ樹脂やポリイミド樹脂（例えば、デュポン社製の「ベスペル（登録商標）」）で形成する。潤滑部品９２は、ＰＴＦＥ樹脂、グラファイト、ＭｏＳ2 、ＷＳ2 、ＭｏＳ2 合金、ＷＳ2 合金のいずれかで形成する。
【００９７】
また、ボール３、内輪１の軌道面、外輪２の軌道面、保持器４のポケット面４１ｃの少なくともいずれかに、スプレー塗装またはスパッタリングによるＭｏＳ2 またはＷＳ2 からなる被膜や、ＰＴＦＥ樹脂からなる被膜が形成されていることが好ましい。これにより、軸受を初めて使用する際にこれらの被膜が潤滑剤として作用するため、回転初期の潤滑性が確保される。
また、この実施形態の玉軸受によれば、ポケット４１にボール３より小径の内輪側部分４１ｂが形成されているため、保持器４が必要以上に外輪２側に移動することが抑制できることから、前述の効果に加えて、保持器４の摩耗が抑制されるという効果も得られる。
【００９８】
［実施例４］
図３６〜３８に示すアンギュラ玉軸受（No. ４−１）を用いて、真空環境での耐久試験を行った。潤滑部品９２としてはＷＳ2 焼結合金製のものを用いた。
試験軸受は呼び番号７２１９のアンギュラ玉軸受であって、その寸法は、外輪外径Ｄが１７０ｍｍ、内輪内径ｄが９５ｍｍ、軸受幅Ｂが３２ｍｍである。よって、Ｂ／（（Ｄ−ｄ）／２）＝０．８５であり、（（Ｄ−ｄ）／２）／ｄ＝０．３９４であるため、（１）式および（２）式を満たす。
【００９９】
比較のために、保持器として、特許文献１に記載された、玉を一つ一つ入れるリング状部品（玉のセパレータとして機能するスペーサ）をＷＳ2 焼結合金で形成したものを用意した。このリング部品を全ての玉に対して取り付けて、保持器以外の点は全て同じ構成の軸受（No. ４−２）を組み立てた。
【０１００】
No. ４−１と４−２の軸受を、荷重条件が、組み合わせ：ＤＦ、予圧：７９４０Ｎ、Ｐmax ：１２５０Ｎ／ｍｍ2 で、温度条件が８０℃で、圧力条件が２０〜３０Ｐａで、一方向に１８０°回転した後に反対方向に１８０°回転することを１分間に５０回繰り返す試験を行った。試験前と試験中にトルク値を測定し続け、トルク値が初期トルク値の２０％に相当する値だけ大きくなった時点で、試験を終了し、試験終了までの回転サイクル数を寿命として測定した。
その結果、No. ４−１の寿命は３００万サイクル以上であり、No. ４−２の寿命は１０万サイクルであった。
【０１０１】
［実施形態５］
この実施形態の玉軸受はアンギュラ玉軸受であり、図４１、４２に示すように、内輪１、外輪２、ボール３、保持器４、および円柱状の潤滑部品９３で構成されている。
図４１は、このアンギュラ玉軸受の平断面図（軸受端面を水平にして台上に置いた軸受を幅方向と交差する平面で切断して上から見た図）の一部を示す図である。図４２は、このアンギュラ玉軸受を図４１のＡ−Ａ位置で径方向に沿って切断した断面図である。
【０１０２】
保持器４は、リングの周面を貫通する円穴がポケット４１として形成されているリング状保持器である。ポケット４１をなす円穴の保持器内周側の断面形状がテーパー状になっている。すなわち、ポケット４１の外輪側から内輪側に向けて所定深さで、ボール３より僅かに大きい径の円穴が形成されているが、その先にテーパー部４１ａが形成され、その先の内輪側部分４１ｂの径はボール３の径より僅かに小さく形成されている。このテーパー部４１ａはポケット４１の円穴の全周でなく、リング状の保持器４の径方向で対向する２カ所に形成されている。
【０１０３】
保持器４の全ての柱部分４２に貫通穴４２ｄが形成されている。この貫通穴４２ｄは、ボール３のピッチ円Ｐの接線と平行な直線Ｌ１に対して傾斜する方向に貫通している。この直線Ｌ１は、柱部分４２の図４１の断面における中心線Ｃ（保持器４の径方向に沿った線）に直交する線であり、貫通穴４２ｄは、この直線Ｌ１に対して角度θだけ傾いた方向（直線Ｌ２）に沿って柱部分４２を貫通する円穴である。この実施形態ではθ＝１５°になっているが、この角度θは５°〜６０°であることが好ましい。
【０１０４】
貫通穴４２ｄは、図４２で見えているポケット面４１ｃの開口が真円となっていて、この円の直径が、潤滑部品９３をなす円柱の直径より大きく形成されている。貫通穴４２ｄの円の直径は、潤滑部品９３をなす円柱の直径の１．０５〜１．５倍であることが好ましい。貫通穴４２ｄの直線Ｌ２に沿った寸法は、最も短い部分で、潤滑部品９３をなす円柱の軸方向寸法よりも少し短い。これにより、潤滑部品９３が貫通穴４２ｄ内で傾斜方向にスムーズに移動できるようになっている。
潤滑部品９３をなす円柱体の直径に対する軸方向寸法の比は、貫通穴４２ｄの中で倒れにくいように、０．６以上であることが好ましい。
【０１０５】
全ての貫通穴４２ｂに潤滑部品９３を挿入して、全てのポケット４１内にボール３を配置することで、潤滑部品９３の軸方向の一端面が、ポケット面４１ｃから突出してボール３に接触した状態になる。
図４３（ａ）は、軸受端面を水平にした配置での、この玉軸受の静止状態を示す部分断面図であり、図４３（ｂ）は、この配置で玉軸受を回転させた状態を示す部分断面図である。
【０１０６】
静止時には、図４３（ａ）に示すように、潤滑部品９３は、貫通穴４２ｄ内で、軸受の径方向では中央に、ボールピッチ円方向では傾いている貫通穴４２ｄの下側（左側）に存在して、潤滑部品９３の左端面が左側のボール３に当たっている。軸受が回転すると、図４３（ｂ）に示すように、潤滑部品９３は、遠心力で貫通穴４２ｄ内の外輪２側に移動して、潤滑部品９３の右端面の角部が右側のボール３に当たるようになる。軸受が回転している間、図４３（ｂ）に示す状態が継続する。
【０１０７】
よって、この玉軸受は、回転時に、ボール３の表面に潤滑部品９３が接触し、潤滑部品９３をなす固体潤滑剤がボール３の表面に効率的に移行するため、他の潤滑剤を充填しなくても良好な潤滑性能が得られる。
図４４に、貫通穴４２ｄがボールピッチ円方向でピッチ円の接線と平行に形成されていて、貫通穴４２ｄのピッチ円の接線に沿った寸法が、最も小さい位置で、潤滑部品９３をなす円柱体の軸方向寸法と同じ場合を示す。図４４（ａ）は、軸受端面を水平にした配置での、この玉軸受の静止状態を示す部分断面図であり、図４４（ｂ）は、この配置で玉軸受を回転させた状態を示す部分断面図である。
【０１０８】
この場合、静止状態では、図４４（ａ）に示すように、潤滑部品９３は、貫通穴４２ｄ内で、軸受の径方向では中央に、ボールピッチ円方向でも中心に存在して、左右いずれのボール３にも接触していない。軸受が回転すると、図４４（ｂ）に示すように、潤滑部品９３は、遠心力で貫通穴４２ｄ内の外輪２側に移動するが、ボールピッチ円方向で移動するかどうかは分からないため、左右いずれのボール３にも接触していない状態が継続することも考えられる。
【０１０９】
なお、図４５に示すように、貫通穴４２ｄがボールピッチ円方向でピッチ円の接線と平行に形成されていて、潤滑部品９３をなす円柱体の軸方向寸法を、貫通穴４２ｄのピッチ円の接線に沿った最も大きい寸法と同じ場合、静止状態で左右両方のボール３に潤滑部品９３が接触して、ボール３がロック状態になる可能性もある。
この実施形態の玉軸受を真空環境で使用する場合には、保持器４をＳＵＳ３０４やＳＵＳ３１６等のステンレス鋼、ＰＥＥＫ樹脂やポリイミド樹脂（例えば、デュポン社製の「ベスペル（登録商標）」）で形成する。潤滑部品９３は、ＰＴＦＥ樹脂、グラファイト、ＭｏＳ2 、ＷＳ2 、ＭｏＳ2 合金、ＷＳ2 合金のいずれかで形成する。
【０１１０】
なお、ボール３、内輪１の軌道面、外輪２の軌道面、保持器４のポケット面４１ｃの少なくともいずれかに、スプレー塗装またはスパッタリングによるＭｏＳ2 またはＷＳ2 からなる被膜や、ＰＴＦＥ樹脂からなる被膜が形成されていることが好ましい。これにより、軸受を初めて使用する際にこれらの被膜が潤滑剤として作用するため、回転初期の潤滑性が確保される。
【０１１１】
また、この実施形態の玉軸受によれば、ポケット４１にボール３より小径の内輪側部分４１ｂが形成されているため、保持器４が必要以上に外輪２側に移動することが抑制できることから、前述の効果に加えて、保持器４の摩耗が抑制されるという効果も得られる。  この実施形態では、柱部分４２に貫通穴４２ｄを１個ずつ設けているが、例えば図４６および４７に示すように、柱部分４２に貫通穴４２ｄを２個ずつ設けてもよい。図４６および４７の例は、図４１の貫通穴４２ｄと同じ傾きの貫通穴４２ｄと、異なる傾きの貫通穴４２ｅを設けた例である。
【０１１２】
図４７（ａ）は、図４６のＡ−Ａ断面に相当する図であり、図４７（ｂ）は、図４６のＢ−Ｂ断面に相当する図である。また、図４６のＤ領域は図４７（ｂ）のＤ−Ｄ断面を示し、図４６のＤ領域は図４７（ｂ）のＥ−Ｅ断面を示す。貫通穴４２ｅは、ピッチ円Ｐの接線と平行な直線Ｌ１（柱部分４２の図４６の断面における中心線Ｃに直交する線）に対して、直線Ｌ２とは反対側に同じ角度θだけ傾いた方向に延びる直線Ｌ３に沿って、柱部分４２を貫通する円穴である。
この例では、図４２に示す例の倍の潤滑部品９３を有するため、潤滑性能が更に向上する。
【０１１３】
［実施例５］
図４１〜４２に示すアンギュラ玉軸受（No. ５−１）を用いて、真空環境での耐久試験を行った。潤滑部品９２としてはＷＳ2 焼結合金製のものを用いた。
試験軸受は呼び番号７２１９のアンギュラ玉軸受であって、その寸法は、外輪外径Ｄが１７０ｍｍ、内輪内径ｄが９５ｍｍ、軸受幅Ｂが３２ｍｍである。よって、Ｂ／（（Ｄ−ｄ）／２）＝０．８５であり、（（Ｄ−ｄ）／２）／ｄ＝０．３９４であるため、（１）式および（２）式を満たす。
【０１１４】
比較のために、保持器として、特許文献１に記載された、玉を一つ一つ入れるリング状部品（玉のセパレータとして機能するスペーサ）をＷＳ2 焼結合金で形成したものを用意した。このリング部品を全ての玉に対して取り付けて、保持器以外の点は全て同じ構成の軸受（No. ５−２）を組み立てた。
【０１１５】
No. ５−１と５−２の軸受を、荷重条件が、組み合わせ：ＤＦ、予圧：７９４０Ｎ、Ｐmax ：１２５０Ｎ／ｍｍ2 で、温度条件が８０℃で、圧力条件が２０〜３０Ｐａで、一方向に１８０°回転した後に反対方向に１８０°回転することを１分間に５０回繰り返す試験を行った。試験前と試験中にトルク値を測定し続け、トルク値が初期トルク値の２０％に相当する値だけ大きくなった時点で、試験を終了し、試験終了までの回転サイクル数を寿命として測定した。
その結果、No. ５−１の寿命は３００万サイクル以上であり、No. ５−２の寿命は１０万サイクルであった。
【０１１６】
［実施形態６］
この実施形態の玉軸受はアンギュラ玉軸受であり、図４８、４９に示すように、内輪１、外輪２、ボール３、保持器４、および円柱状の潤滑部品９４で構成されている。
図４８は、このアンギュラ玉軸受の平断面図（軸受端面を水平にして台上に置いた軸受を幅方向と交差する平面で切断して上から見た図）の一部を示す図である。図４９は、このアンギュラ玉軸受を図４８のＡ−Ａ位置で径方向に沿って切断した断面図である。
【０１１７】
保持器４は、リングの周面を貫通する円穴がポケット４１として形成されているリング状保持器である。ポケット４１をなす円穴の保持器内周側の断面形状がテーパー状になっている。すなわち、ポケット４１の外輪側から内輪側に向けて所定深さで、ボール３より僅かに大きい径の円穴が形成されているが、その先にテーパー部４１ａが形成され、その先の内輪側部分４１ｂの径はボール３の径より僅かに小さく形成されている。このテーパー部４１ａはポケット４１の円穴の全周でなく、リング状の保持器４の径方向で対向する２カ所に形成されている。
【０１１８】
保持器４の全ての柱部分４２に、リングの幅方向（図４９のＸ方向）に沿って凹む円筒状の凹部４２ｆが形成されている。この凹部４２ｆをなす円筒の周面は、柱部分４２の対外に反対側となる各ポケット面４１ｃに、図４９の断面で長方形となる開口部４２ｇを有する。潤滑部品９４をなす円柱の直径は凹部４２ｆをなす円筒の直径より少し小さく、潤滑部品９４をなす円柱の軸方向の寸法は凹部４２ｆをなす円筒の軸方向の寸法より小さい。貫通穴４２ｆの直径は、潤滑部品９４をなす円柱の直径の１．０５〜１．５倍であることが好ましい。
これにより、潤滑部品９４が、凹部４２ｆに配置された状態で凹部４２ｆ内で回転できる。また、潤滑部品９４の回転時に、潤滑部品９４の一部がポケット面４１ｃに開口部４２ｇから突出できる。
【０１１９】
柱部分４２の凹部４２ｆの挿入口の外輪側は斜めに形成され、潤滑部品９４の軸方向の長さは、凹部４２ｆに底まで挿入された時に挿入口側の端面がこの斜めの部分に少しはみ出る長さである。凹部４２ｆの外輪側のラインＫが外輪２の肩部２２の内輪側のラインより外輪側になるように凹部４２ｆを配置することで、肩部２２が潤滑部品９４の抜け止めになっている。これにより、潤滑部品９４を挿入口から凹部４２ｆに挿入でき、挿入された潤滑部品９４は凹部４２ｆ内に回転できるように配置されながら、凹部４２ｆから外れにくくなっている。
【０１２０】
この玉軸受が回転すると、潤滑部品９４が凹部４２ｆ内で移動し、潤滑部品９４の一部がポケット面４１ｃの開口部４２ｇから突出してボール３に接触する。ボール３に接触した潤滑部品９４は、ボール３の回転を受けてボール３に摺動しながら回転する。
よって、この玉軸受は、回転時に、ボール３の表面に潤滑部品９４が接触し、潤滑部品９４をなす固体潤滑剤がボール３の表面に効率的に移行するため、他の潤滑剤を充填しなくても良好な潤滑性能が得られる。また、潤滑部品９４が凹部４２ｆ内で回転することで潤滑部品９４のボール３に接触する面が変化するため、潤滑部品９４が回転しない場合と比較して潤滑部品９４に摩耗が生じにくい。
【０１２１】
潤滑部品９４が回転しない例を図５０に示す。この例では凹部４２ｆに潤滑部品９４が固定された状態となっているため、ポケット面４１ｃの開口部４２ｇから突出している部分のみがボール３と接触して摺動する。潤滑部品９４の突出部分が摩耗しやすいため、長期に渡って良好な潤滑性能が確保できない。
この実施形態の玉軸受を真空環境で使用する場合には、保持器４をＳＵＳ３０４やＳＵＳ３１６等のステンレス鋼、ＰＥＥＫ樹脂やポリイミド樹脂（例えば、デュポン社製の「ベスペル（登録商標）」）で形成する。潤滑部品９４は、ＰＴＦＥ樹脂、グラファイト、ＭｏＳ2 、ＷＳ2 、ＭｏＳ2 合金、ＷＳ2 合金のいずれかで形成する。
【０１２２】
なお、ボール３、内輪１の軌道面、外輪２の軌道面、保持器４のポケット面４１ｃの少なくともいずれかに、スプレー塗装またはスパッタリングによるＭｏＳ2 またはＷＳ2 からなる被膜や、ＰＴＦＥ樹脂からなる被膜が形成されていることが好ましい。これにより、軸受を初めて使用する際にこれらの被膜が潤滑剤として作用するため、回転初期の潤滑性が確保される。
また、この実施形態の玉軸受によれば、ポケット４１にボール３より小径の内輪側部分４１ｂが形成されているため、保持器４が必要以上に外輪２側に移動することが抑制できることから、前述の効果に加えて、保持器４の摩耗が抑制されるという効果も得られる。
【０１２３】
この実施形態では、柱部分４２の円筒状の凹部４２ｆ内に、円柱状の潤滑部品９４を１個配置しているが、例えば図５１に示すように、軸方向で分割された３個の潤滑部品９４ａ〜９４ｃを配置してもよい。この場合、両端の潤滑部品９４ａ，９４ｃが中央の潤滑部品９４ｂよりもポケット面４１ｃからの突出量が多くなって、各潤滑部品９４ａ〜９４ｃが異なる位置でボール３と接触するようになるため、図４９の場合より潤滑剤のボール３への移着量が多くなる。
また、円筒状の凹部４２ｆ内に配置される潤滑部品９４の形状は、凹部４２ｆ内で回転できる形状であれば円柱状に限定されず、例えば、球状や楕円球状であってもよい。図５１は、球状の潤滑部品９５を２個配置した例である。
【０１２４】
［実施例６］
図４８〜４９に示すアンギュラ玉軸受（No. ６−１）を用いて、真空環境での耐久試験を行った。潤滑部品９２としてはＷＳ2 焼結合金製のものを用いた。
試験軸受は呼び番号７２１９のアンギュラ玉軸受であって、その寸法は、外輪外径Ｄが１７０ｍｍ、内輪内径ｄが９５ｍｍ、軸受幅Ｂが３２ｍｍである。よって、Ｂ／（（Ｄ−ｄ）／２）＝０．８５であり、（（Ｄ−ｄ）／２）／ｄ＝０．３９４であるため、（１）式および（２）式を満たす。
【０１２５】
比較のために、保持器として、特許文献１に記載された、玉を一つ一つ入れるリング状部品（玉のセパレータとして機能するスペーサ）をＷＳ2 焼結合金で形成したものを用意した。このリング部品を全ての玉に対して取り付けて、保持器以外の点は全て同じ構成の軸受（No. ６−２）を組み立てた。
【０１２６】
No. ６−１と６−２の軸受を、荷重条件が、組み合わせ：ＤＦ、予圧：７９４０Ｎ、Ｐmax ：１２５０Ｎ／ｍｍ2 で、温度条件が８０℃で、圧力条件が２０〜３０Ｐａで、一方向に１８０°回転した後に反対方向に１８０°回転することを１分間に５０回繰り返す試験を行った。試験前と試験中にトルク値を測定し続け、トルク値が初期トルク値の２０％に相当する値だけ大きくなった時点で、試験を終了し、試験終了までの回転サイクル数を寿命として測定した。
その結果、No. ６−１の寿命は３００万サイクル以上であり、No. ６−２の寿命は１０万サイクルであった。
【符号の説明】
【０１２７】
１  内輪
１１  内輪軌道面
２  外輪
２１  外輪軌道面
２２  外輪の肩部
３  ボール
４  保持器
４１  保持器のポケット
４１ａ  ポケットのテーパー部
４１ｂ  ポケットの小径部
４１ｃ  ポケット面
４２  保持器の柱部分
４２ａ  柱部分の凹部
４２ｂ  柱部分の貫通穴
４２ｃ  貫通穴の段部
４２ｄ  貫通穴
４２ｅ  貫通穴
４２ｆ  円筒状の凹部
４２ｇ  円筒の周面の開口部
４３  保持器の凹部
４３ａ  バックアップ部（凹部を取り囲む部分）
４５  保持器の凹部
４６  保持器の凹部
５  円柱状の潤滑部品
５１  円柱状の潤滑部品（内輪側）
５２  円柱状の潤滑部品（外輪側）
６  セパレータ（セパレート保持器）
６１  セパレータの受け部
６１Ａ  セパレータのテーパー状の円穴
６１ａ  セパレータの受け部の内周面
６１ｂ  セパレータの円穴
６２  セパレータの円周面
６３  セパレータの切欠き部
６４  セパレータの凹部
６４ａ  セパレータの切欠き部
６５  潤滑部品７Ａの取り付け穴
６６  潤滑部品７Ｂの取り付け穴
７  潤滑部品
７Ａ  丸棒状の潤滑部品
８  リング状潤滑部品
８１  リング状潤滑部品の内周面
８１ａ  リング状潤滑部品の内周面のテーパー部
８１ｂ  リング状潤滑部品の内周面の小径部
９１  円板状の潤滑部品
９２  大径部と小径部からなる円柱状の潤滑部品
９３  円柱状の潤滑部品
９４  円柱状の潤滑部品
９５  球状の潤滑部品
Ｌ  合力の作用線
Ｐ  ボールピッチ円
【図１】
0005573934.tif 000002
【図２】
0005573934.tif 000003
【図３】
0005573934.tif 000004
【図４】
0005573934.tif 000005
【図５】
0005573934.tif 000006
【図６】
0005573934.tif 000007
【図７】
0005573934.tif 000008
【図８−１】
0005573934.tif 000009
【図８−２】
0005573934.tif 000010
【図８−３】
0005573934.tif 000011
【図８−４】
0005573934.tif 000012
【図８−５】
0005573934.tif 000013
【図９−１】
0005573934.tif 000014
【図９−２】
0005573934.tif 000015
【図９−３】
0005573934.tif 000016
【図９−４】
0005573934.tif 000017
【図９−５】
0005573934.tif 000018
【図１０】
0005573934.tif 000019
【図１１】
0005573934.tif 000020
【図１２】
0005573934.tif 000021
【図１３】
0005573934.tif 000022
【図１４】
0005573934.tif 000023
【図１５】
0005573934.tif 000024
【図１６】
0005573934.tif 000025
【図１７】
0005573934.tif 000026
【図１８】
0005573934.tif 000027
【図１９】
0005573934.tif 000028
【図２０】
0005573934.tif 000029
【図２１】
0005573934.tif 000030
【図２２】
0005573934.tif 000031
【図２３】
0005573934.tif 000032
【図２４】
0005573934.tif 000033
【図２５】
0005573934.tif 000034
【図２６】
0005573934.tif 000035
【図２７】
0005573934.tif 000036
【図２８】
0005573934.tif 000037
【図２９】
0005573934.tif 000038
【図３０】
0005573934.tif 000039
【図３１】
0005573934.tif 000040
【図３２】
0005573934.tif 000041
【図３３】
0005573934.tif 000042
【図３４】
0005573934.tif 000043
【図３５】
0005573934.tif 000044
【図３６】
0005573934.tif 000045
【図３７】
0005573934.tif 000046
【図３８】
0005573934.tif 000047
【図３９】
0005573934.tif 000048
【図４０】
0005573934.tif 000049
【図４１】
0005573934.tif 000050
【図４２】
0005573934.tif 000051
【図４３】
0005573934.tif 000052
【図４４】
0005573934.tif 000053
【図４５】
0005573934.tif 000054
【図４６】
0005573934.tif 000055
【図４７】
0005573934.tif 000056
【図４８】
0005573934.tif 000057
【図４９】
0005573934.tif 000058
【図５０】
0005573934.tif 000059
【図５１】
0005573934.tif 000060
【図５２】
0005573934.tif 000061
【図５３】
0005573934.tif 000062