(57)【要約】  【課題】  軌道内に配置されるセパレータの数が多い場合でもトルクの上昇がなく、スムーズな回転を維持することのできる玉軸受を提供する。  【解決手段】  転動体軌道内に、ボール３と円柱状のセパレータ４とが周方向交互に配置されてなる玉軸受において、このセパレータ４の両端面４ａを、軸受の軸心方向から見た投影面の形状が台形となるように、セパレータ長手方向の中心軸を挟んで互いに対称となるテーパ状に形成する。以上の構成によって、軸受の回転時に玉の詰りが生じた場合でも、このセパレータ４は、外輪側軌道面１ａまたは内輪側軌道面２ａのいずれか一方側にのみ押し付けられ、内外輪間の回転の抵抗となることが防止される。【選択図】  図１
2006009935.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外輪内周面に設けられた外輪側軌道溝と内輪外周面に設けられた内輪側軌道溝との間に形成された転動体軌道内に、ボールと円柱状のセパレータとが周方向交互に配置されてなる玉軸受において、
前記セパレータは、軸受の軸心方向から見た投影面の形状が台形となるように、その長手方向両端面が、該セパレータの長手方向の中心軸を挟んで互いに対称となるテーパ状に形成されていることを特徴とする玉軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軌道に配置されたボール同士の間にセパレータを備える玉軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば半導体製造設備等、グリースを使用することが困難な環境下で使用される機器には、固体潤滑剤を含有する自己潤滑性材料からなる円柱状のセパレータ（間隔体あるいはスペーサとも言う）をボール同士の間に配置した玉軸受が用いられている（特許文献１〜２等を参照）。
【０００３】
図５は、従来の円柱状セパレータを用いた玉軸受の構造を示すために一部を破断して描いた斜視図であり、図６は、この玉軸受に用いられているセパレータを端面方向（ａ）および長手方向（ｂ）から見た図である。
【０００４】
この玉軸受は、内周面に外輪側軌道溝１１ａを備える外輪１１と、外周面に内輪側軌道溝１２ａを備える内輪１２と、これらの軌道溝によって形成された転動体軌道に配置された複数のボール１３と、前記ボール１３と同じ転動体軌道に嵌め入れられた複数のセパレータ１４と、を主体として構成されている。
【０００５】
セパレータ１４は、ボール１３の直径より若干小さな外径を有する略円筒形状であり、例えば、二硫化タングステンを混合した金属タングステン等を材料とし、焼結により形成されている。また、このセパレータ１４を玉軸受の軸心方向（セパレータの長手方向）から見た場合、その投影面の形状は、図６（ｂ）のように、長方形を成している。
【０００６】
【特許文献１】特開平９−１４４７６０号公報
【特許文献２】特開平１０−４７３５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、以上のような円柱状のセパレータを用いた玉軸受においては、軸受の回転時に、軸受トルクが増大してしまう場合があった。
【０００８】
この現象は、図７の模式図に示すように、ボール１３の進み遅れに起因する玉詰りによって、セパレータ１４が周方向に傾むいてしまい、このセパレータ１４の角部が内外輪の軌道溝１１ａ，１２ａに強く押し付けられること（いわゆるくさび効果）により発生していると考えられている。
【０００９】
また、この問題は、ボールとセパレータの数が多い玉軸受において発生し易く、軌道輪が薄肉な玉軸受ほど影響が大きい。
【００１０】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、軌道内に配置されるセパレータの数が多い場合でもトルクの上昇がなく、スムーズな回転を維持することのできる玉軸受を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記の目的を達成するために、本発明は、外輪内周面に設けられた外輪側軌道溝と内輪外周面に設けられた内輪側軌道溝との間に形成された転動体軌道内に、ボールと円柱状のセパレータとが周方向交互に配置されてなる玉軸受において、前記セパレータは、軸受の軸心方向から見た投影面の形状が台形となるように、その長手方向両端面が、該セパレータの長手方向の中心軸を挟んで互いに対称となるテーパ状に形成されていることを特徴とする。
【００１２】
本発明は、転動体軌道内に円柱状のセパレータを備える玉軸受において、このセパレータを、玉詰りが起こった時にも軸受回転の抵抗とならない形状とすることによって、所期の目的を達成しようとするものである。
【００１３】
すなわち、請求項１に記載の発明によれば、円柱状のセパレータの長手方向両端面を、長手方向の中心軸を挟んで互いに対称となるテーパ状に形成することにより、軸受の回転時に玉の詰りが生じた場合でも、このセパレータは、外輪側軌道面または内輪側軌道面のいずれか一方側にのみ押し付けられ、内外輪間の回転の抵抗となることが防止される。言い換えれば、このセパレータは、軸受の軸心方向から見た投影面の形状が台形に形成されていることから、セパレータの周方向両側に隣接するボールから力を受けた場合でも、周方向に傾くことなく、どちらか一方の軌道面にのみ押し付けられ、内外輪間のくさびとなることがない。従って、本発明の玉軸受は、玉詰りの発生時にも、回転時のトルクの上昇が抑えられる。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように、本発明の玉軸受によれば、軌道内に配置されるセパレータが多い場合でもトルクの上昇がなく、スムーズな回転を維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照しつつこの発明を実施するための形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態における玉軸受の構造を示す軸平行方向の断面図であり、図２は、この玉軸受の軸方向断面図である。また、図３は、この玉軸受に用いられているセパレータを端面方向（ａ）および長手方向（ｂ）からみた図である。
【００１６】
本実施形態における玉軸受も、基本的な構造は従来の玉軸受と同様であり、内周面に外輪側軌道溝１ａを備える外輪１と、外周面に内輪側軌道溝２ａを備える内輪２と、これらの軌道溝によって形成された転動体軌道に配置された複数のボール３と、前記ボール３と同じ転動体軌道に嵌め入れられた複数の円柱状セパレータ４と、を主体として構成されている。
【００１７】
本実施形態における玉軸受の特徴は、転動体軌道に配置されたセパレータ４の両端面４ａが、図３（ｂ）のように、セパレータ４の長手方向の中心軸Ｌを挟んで互いに対称となるテーパ状に形成されている点である。また、この端部形状によって、セパレータ４を軸受の軸心方向から見た投影面の形状は台形となっている。
【００１８】
次に、このセパレータ４の奏する作用について説明する。
図４は、上記構成の玉軸受において、回転中に玉詰りが発生した場合のボール３とセパレータ４の状態を説明する模式図である。
【００１９】
この図のように、本実施形態におけるセパレータ４は全体として円柱状であり、その長手方向の両端面４ａが、中心軸Ｌを挟んで互いに対称となるテーパ状に形成されていることから、軸受に玉詰りが発生した場合でも、周方向両側に隣接するボール３，３から受ける力により、周方向に傾くことなく、外輪側軌道溝１ａあるいは内輪側軌道溝２ａのどちらか一方に押し付けられることとなる。そのため、この台形状のセパレータ４は、従来例（図７）における円筒状のセパレータ１４のように内外輪間のくさびとなることなく、玉軸受の回転時のトルク上昇を招くことがない。
【００２０】
従って、本実施形態における玉軸受は、軌道内に配置されるセパレータが多い場合でも回転トルクの上昇がなく、スムーズな回転を維持することができる。
【００２１】
なお、本発明におけるセパレータ４の詳細形状は、この実施形態での例に限定されることなく、そのテーパ角度等は適宜変更することが可能である。また、端面４ａの縁部（角部）に、面取り加工やＲ加工を施しても良い。
【００２２】
また、図中でも示したとおり、このセパレータ４は、その方向（テーパの向き）を揃えて玉軸受に組み込む必要はなく、ボールとボールの間にランダムな向きで配置することが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態における玉軸受の構造を示す軸平行方向の断面図である。
【図２】図１の玉軸受の軸方向断面図である。
【図３】本発明の実施形態における玉軸受に用いられているセパレータを端面方向から見た図（ａ）および長手方向から見た図（ｂ）である。
【図４】本発明の玉軸受において、回転中に玉詰りが発生した場合のボールとセパレータの状態を説明する模式図である。
【図５】従来の円柱状セパレータを用いた玉軸受の構造を示す斜視図である。
【図６】従来の玉軸受に用いられているセパレータを端面方向から見た図（ａ）および長手方向から見た図（ｂ）である。
【図７】従来の玉軸受において、回転中に玉詰りが発生した場合のボールとセパレータの状態を説明する模式図である。
【符号の説明】
【００２４】
１，１１  外輪
１ａ，１１ａ  外輪側軌道溝
２，１２  内輪
２ａ，１２ａ  内輪側軌道溝
３，１３  ボール
４，１４  セパレータ
４ａ，１４ａ  端面
５，１５  シールド
【図１】
2006009935.tif 000003
【図２】
2006009935.tif 000004
【図３】
2006009935.tif 000005
【図４】
2006009935.tif 000006
【図５】
2006009935.tif 000007
【図６】
2006009935.tif 000008
【図７】
2006009935.tif 000009