(57)【要約】【課題】ラジアル荷重と両方向のアキシアル荷重、モーメント荷重を受けられるのは勿論のこと、高剛性化、高回転精度化、低コスト化、低トルク化及び低発熱化を図ることができると共に、更なる省スペース化を図る。【解決手段】複数のリンク２１ａ〜２１ｄによって構成されるリンク装置２１を備えた多関節ロボットアームの関節部２３と、該関節部２３に組み込まれる転がり軸受とを具備するロボットアーム関節部用軸受装置であって、前記転がり軸受として、軸方向断面幅Ｂと半径方向断面高さＨとの断面寸法比（Ｂ／Ｈ）が、（Ｂ／Ｈ）＜０．６３である単列の玉軸受１００を用いる。【選択図】図１
2006329420.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のリンクによって構成されるリンク装置を備えた多関節ロボットアームの関節部と、該関節部に組み込まれる転がり軸受とを具備するロボットアーム関節部用軸受装置であって、
前記転がり軸受として、軸方向断面幅Ｂと半径方向断面高さＨとの断面寸法比（Ｂ／Ｈ）が、（Ｂ／Ｈ）＜０．６３である単列の玉軸受を用いたことを特徴とするロボットアーム関節部用軸受装置。
【請求項２】
外輪の軌道溝と内輪の軌道溝との間に多数の玉が転動自在に配設され、複数のリンクによって構成されるリンク装置を備えた多関節ロボットアームの関節部に組み込まれる単列の玉軸受において、
軸方向断面幅Ｂと半径方向断面高さＨとの断面寸法比（Ｂ／Ｈ）が、（Ｂ／Ｈ）＜０．６３であることを特徴とする玉軸受。
【請求項３】
複数のリンクによって構成されるリンク装置を備えた多関節ロボットアームの関節部と、該関節部に組み込まれる転がり軸受とを具備するロボットアーム関節部用軸受装置であって、
前記転がり軸受として、軸方向断面幅Ｂ２と半径方向断面高さＨ２との断面寸法比（Ｂ２／Ｈ２）が、（Ｂ２／Ｈ２）＜１．２である複列の玉軸受を用いたことを特徴とするロボットアーム関節部用軸受装置。
【請求項４】
外輪の複列軌道溝と内輪の複列軌道溝との間に多数の玉が転動自在に配設され、複数のリンクによって構成されるリンク装置を備えた多関節ロボットアームの関節部に組み込まれる複列の玉軸受において、
軸方向断面幅Ｂ２と半径方向断面高さＨ２との断面寸法比（Ｂ２／Ｈ２）が、（Ｂ２／Ｈ２）＜１．２であることを特徴とする玉軸受。
【請求項５】
前記玉軸受は、外輪及び内輪間の少なくとも片側端面にシール収容溝部を夫々形成し、該シール収容溝部内に環状シール体を配設すると共に、前記多数の玉を円周方向に位置決めする保持器を配設した構成を有し、前記保持器は前記多数の玉を保持するポケットの軸方向両側に円環状部が形成され、該円環状部は内輪外周面及び外輪内周面の何れか一方を案内面とし、当該案内面と前記シール収容溝部との交点エッジ部と対向する位置に、当該交点エッジ部との接触を回避する凹状溝部を円周方向に形成したことを特徴とする請求項１に記載のロボットアーム関節部用軸受装置。
【請求項６】
前記外輪及び内輪間の少なくとも片側端面にシール収容溝部を夫々形成し、該シール収容溝部内に環状シール体を配設すると共に、前記多数の玉を円周方向に位置決めする保持器を配設し、該保持器は前記多数の玉を保持するポケットの軸方向両側に円環状部が形成され、該円環状部は内輪外周面及び外輪内周面の何れか一方を案内面とし、当該案内面と前記シール収容溝部との交点エッジ部と対向する位置に、当該交点エッジ部との接触を回避する凹状溝部を円周方向に形成したことを特徴とする請求項２に記載の玉軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、各種産業機械等に用いられる多関節ロボットアームの関節部用軸受装置及び該関節部に組み込まれる玉軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数のリンクによって構成されるリンク装置を備えた多関節ロボットアームは、省人化や自動化を目的として、産業機械の加工ライン、組立ライン或いは搬送工程の他、近年のデジタル機器の関連産業の盛況に伴い、半導体製造装置や液晶パネル製造装置のラインにも多く用いられている。
図３１に、半導体製造工程におけるシリコンウェハ搬送用の多関節ロボットアームの一例を示す。
【０００３】
この多関節ロボットアームは、例えば、４本のリンク２１ａ〜２１ｄを回り対偶（関節部）によって組み合わせたリンク装置２１を備えている。リンク２１ａ，２１ｂは、それぞれ基端が駆動装置２０に関節部（図示せず）を介して回動可能に連結されるとともに、先端が関節部２２を介してリンク２１ｃ，２１ｄに回動可能に連結されている。リンク２１ｃ，２１ｄの先端は、それぞれ関節部２３（図３２参照）を介してシリコンウェハ２４を支持する支持ハンド２５に回動可能に連結されている。なお、各関節部には、所定の転がり軸受が組み込まれ、また、支持ハンド２５及び関節部２３は、シリコンウェハの処理を行うチャンバ内に入るようになっている。
【０００４】
駆動装置２０内には、ダイレクトドライブモータ（図示せず）が軸方向に２列配置されており、２列のダイレクトドライブモータをそれぞれ同期した回転制御を行うことで、ロボットアーム全体の回転運動（図３１の矢印Ａ方向）と、リンク２１ａとリンク２１ｂとの回転運動（図３１の矢印Ｂ１及びＢ２方向）を行うことができる。この結果、支持ハンド２５をアーム伸縮方向（Ｘ方向）、アーム旋回方向（θ方向）に自在に動作させることができる。
【０００５】
ところで、半導体製造工程や液晶パネル製造工程等においては、シリコンウェハや液晶パネル等を清浄環境や真空環境雰囲気に保たれた処理チャンバ内に出し入れするために、上述したロボットアームが用いられているが、これらの工程で外部環境とチャンバ内の隔離を迅速、且つ確実に行うために、チャンバのゲートの開口部面積をできるだけ小さくすることが必要である。即ち、ゲートの開口部面積が小さい方が、チャンバ内の雰囲気の変動を小さく抑えることができるとともに、ゲートの開閉時間が短くなって、短時間でチャンバ内の雰囲気を最適処理条件まで復帰させることができ、生産効率が向上するからである。
【０００６】
通常、シリコンウェハや液晶パネルは薄肉形状であるため、ゲートは上下方向が狭く、左右方向が広い形状となっている。従って、これらの部材を搬送するロボットアームも幅狭のゲートに干渉しないように、水平方向に薄肉構造の形状が望まれる。
一方、産業機械の加工ラインや組立ライン或いは搬送工程等においても、各工程のロボットアームがコンパクトになれば、ラインの面積も小さくなり、工程全体の省スペース化が図れる。また、上記のように、ロボットアームの水平方向の薄肉構造化が可能であれば、縦方向にロボットアームを２列以上並べて配置することで、特定の処理工程での部材の搬入・搬出を同時に行うことができ、作業工程のサイクルタイムの短縮化が可能となり、生産効率が大幅に向上する。
【０００７】
従って、これらの用途に用いられる多関節ロボットアームの関節部に組み込まれる転がり軸受としては、高剛性化（特に、高モーメント剛性化）、高回転精度（アームの精密な位置決め精度の確保、低振動・低騒音化）、低コスト化の他に省スペース化が要求され、特に、支持ハンド２５の関節部２３の省スペース化が要求される。
ロボットアームの関節部に組み込まれる転がり軸受として、省スペース化を目的したものとしては、従来、例えば、薄肉２列組合せ玉軸受、４点接触玉軸受及びクロスローラ軸受等が提案されている。
【０００８】
（１）２列組合わせ玉軸受（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）
まず、図３３は、内輪７と外輪８との間に複数の玉９が転動可能に配設された標準のアンギュラ玉軸受を２列に組合わせた例であり、図３２の関節部２３に組み込まれたものと同様である。図３２では、関節部２３に標準の２列組合せアンギュラ玉軸受を組み込んでロボットアームの関節部用軸受装置を構成しており、モーメント荷重を受けたときの軸受のがたつきをなくしたり、傾きを小さくするために、２列のアンギュラ玉軸受の組合せ方向は背面組合せ（接触角はハの字となり、モーメントの作用点間距離が長くなる組合せ）とされ、高モーメント剛性化が図られている。また、軸受には、予圧を負荷させて、軸受のがたつきをなくしている。
【０００９】
しかしながら、標準玉軸受の２列組合わせの場合、当然に、単列軸受の２倍の軸方向スペースが必要となり、軸受の軸方向の薄肉化が図れず、省スペース化ができないばかりか、装置が大型化してコスト高になる。
そこで、軸受の省スペース化を目的として、極薄肉の深みぞ玉軸受やアンギュラ玉軸受（図３４参照）を２列組み合わせたものが提案され、例えば、図３５に示すように、内輪７及び外輪８はそれぞれ内輪押え１０や外輪押え１１を介して軸１２やハウジング１３にボルト１４を利用して締結され、外輪押え１１は外輪８の外径面の一部、内輪押え１０は軸１２の外径面の一部に嵌合して、軸１２を介して軸受と芯がずれないように位置決めされている。
【００１０】
このような極薄肉の２列組合せ玉軸受は省スペース化の点では有利であるが、内外輪７，８のリング肉厚が非常に薄く、内外輪７，８の剛性が低いため、加工精度が出にくく（特に、真円度）、且つ軸１２やハウジング１３に組み込んだ際（特に、軸１２やハウジング１３とすきま嵌合で組み込んだ際）、内輪押え１０や外輪押え１１等の押し付け力により変形しやすく、組み込み精度の確保に手間を要し、コスト高になる等の問題がある。また、場合によっては、組み込み時の変形により内外輪７，８の軌道溝が歪み、各玉９と軌道溝との接触部間で偏荷重が加わったり、玉９の円滑な転がり運動が阻害されることがある。
【００１１】
（２）４点接触玉軸受（例えば、特許文献３及び特許文献４参照）  ４点接触玉軸受は、図３６に示すように、内輪４と外輪５との間に多数の玉６が転動自在に配設されており、一つの軸受でラジアル荷重と両方向のアキシャル荷重、モーメント荷重を受けられ、また省スペース化が可能である。
４点接触玉軸受の場合、転動体が玉なので、純アキシャル荷重を受ける場合、又はラジアル荷重よりアキシャル荷重が優勢な場合、同寸法のアンギュラ玉軸受とトルクはほぼ同等であるが、アキシャル荷重に対してラジアル荷重が優勢な場合、又は純ラジアル荷重を受ける場合、各玉６は軌道溝４ａ，５ａと４点で接触するため玉６と各軌道溝４ａ，５ａとのスピン滑りが大きく、また、トルクも大きくなり、発熱や摩耗の問題が発生する。
また、アンギュラ玉軸受と同様に、高回転精度化（アームの精密な位置決め精度の確保、低振動・低騒音化）と高剛性化を図るために軸受に予圧をかけることが多いが、この場合、玉６が常に内外輪軌道溝４ａ，５ａと４点で接触するため、トルクがさらに増加してしまう。
【００１２】
（３）クロスローラ軸受（例えば、特許文献５及び特許文献６参照）
クロスローラ軸受は、図３７に示すように、内輪１と外輪２との間に円筒形の多数のころ３が転動自在に配設されており、一つの軸受でラジアル荷重と両方向のアキシャル荷重、モーメント荷重を受けられ、また、省スペース化が可能である。
しかし、クロスローラ軸受は、転動体がころであり、軌道溝１ａ，２ａに対してころ３の転がり接触面が線接触しているので、転動体として玉を用いた玉軸受に比べて、軌道輪を回転させるためのトルクが比較的大きくなる。
【００１３】
また、軸やハウジングに組み込んだ際のわずかな変形により、線接触部分の接触状態が不安定となり、トルクむらが発生しやすく、ロボットアームの誤作動や円滑な動きを阻害する虞れがある。
さらに、高回転精度化（アームの精密な位置決め精度の確保、低振動・低騒音化）や高剛性化を図るために軸受に予圧をかけることが多いが、この場合、上記の変形によるトルクの増大やトルク変動が発生しやすくなり、駆動モータの容量アップ等、スペースやコストの増大を招く原因になる。
【００１４】
【特許文献１】実開平５−６６３２７号公報
【特許文献２】特開２００３−２７８７６５号公報
【特許文献３】特開平１１−６２９９０号公報
【特許文献４】特開２００３−１３９１４５号公報
【特許文献５】実公平１−４４８０６号公報
【特許文献６】特開昭６３−２１３４５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明はこのような不都合を解消するためになされたものであり、ラジアル荷重と両方向のアキシアル荷重、モーメント荷重を受けられるのは勿論のこと、高剛性化、高回転精度化、低コスト化、低トルク化及び低発熱化を図ることができると共に、更なる省スペース化を図ることができるロボットアーム関節部用軸受装置及び玉軸受を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、複数のリンクによって構成されるリンク装置を備えた多関節ロボットアームの関節部と、該関節部に組み込まれる転がり軸受とを具備するロボットアーム関節部用軸受装置であって、
前記転がり軸受として、軸方向断面幅Ｂと半径方向断面高さＨとの断面寸法比（Ｂ／Ｈ）が、（Ｂ／Ｈ）＜０．６３である単列の玉軸受を用いたことを特徴とする。
【００１７】
請求項２に係る発明は、外輪の軌道溝と内輪の軌道溝との間に多数の玉が転動自在に配設され、複数のリンクによって構成されるリンク装置を備えた多関節ロボットアームの関節部に組み込まれる単列の玉軸受において、
軸方向断面幅Ｂと半径方向断面高さＨとの断面寸法比（Ｂ／Ｈ）が、（Ｂ／Ｈ）＜０．６３であることを特徴とする。
【００１８】
請求項３に係る発明は、複数のリンクによって構成されるリンク装置を備えた多関節ロボットアームの関節部と、該関節部に組み込まれる転がり軸受とを具備するロボットアーム関節部用軸受装置であって、
前記転がり軸受として、軸方向断面幅Ｂ２と半径方向断面高さＨ２との断面寸法比（Ｂ２／Ｈ２）が、（Ｂ２／Ｈ２）＜１．２である複列の玉軸受を用いたことを特徴とする。
【００１９】
請求項４に係る発明は、外輪の複列軌道溝と内輪の複列軌道溝との間に多数の玉が転動自在に配設され、複数のリンクによって構成されるリンク装置を備えた多関節ロボットアームの関節部に組み込まれる複列の玉軸受において、
軸方向断面幅Ｂ２と半径方向断面高さＨ２との断面寸法比（Ｂ２／Ｈ２）が、（Ｂ２／Ｈ２）＜１．２であることを特徴とする。
【００２０】
請求項５に係る発明は、請求項２に係る発明において、前記外輪及び内輪間の少なくとも片側端面にシール収容溝部を夫々形成し、該シール収容溝部内に環状シール体を配設すると共に、前記多数の玉を円周方向に位置決めする保持器を配設し、該保持器は前記多数の玉を保持するポケットの軸方向両側に円環状部が形成され、該円環状部は内輪外周面及び外輪内周面の何れか一方を案内面とし、当該案内面と前記シール収容溝部との交点エッジ部と対向する位置に、当該交点エッジ部との接触を回避する凹状溝部を円周方向に形成したことを特徴とする。
【００２１】
請求項１又は２に係る発明では、ロボットアームの関節部に組み込まれる転がり軸受として、例えば、図２に示すように、外輪１０１の軌道溝１０１ａと内輪１０２の軌道溝１０２ａとの間に多数の玉１０３が転動自在に配設され、軸方向断面幅Ｂと半径方向断面高さＨ（＝（外輪外径Ｄ−内輪内径ｄ）／２）との断面寸法比（Ｂ／Ｈ）が、（Ｂ／Ｈ）＜０．６３とされた玉軸受１００が用いられる。
【００２２】
ここで、図２６及び図２７は、それぞれ標準的に使用されている極薄肉玉軸受（軸受内径：φ３８．１ｍｍ，軸受外径：φ４７．６２５ｍｍ，軸受幅：４．７６２ｍｍ，前記断面寸法比（Ｂ／Ｈ）＝１）を基準とし、軸受外径及び軸受幅を変えずに、軸受内径を変化させた場合（即ち、（Ｂ／Ｈ）の値を変化させた場合）の内外輪リングの半径方向の変形特性（図２４参照：内輪を例示）及び半径方向の断面２次モーメントＩ（図２５参照）：Ｉ＝ｂｈ3 ／１２）を比較した結果を示している。
【００２３】
また、図２８及び図２９についても、それぞれ標準的に使用されている極薄肉玉軸受（軸受内径：φ６３．５ｍｍ，軸受外径：φ７６．２ｍｍ，軸受幅：６．３５ｍｍ，前記断面寸法比（Ｂ／Ｈ）＝１）を基準とし、軸受外径及び軸受幅を変えずに、軸受内径を変化させた場合（即ち、（Ｂ／Ｈ）の値を変化させた場合）の内外輪リングの半径方向の変形特性及び半径方向の断面２次モーメントＩを比較した結果を示している。
【００２４】
いずれの場合も、（Ｂ／Ｈ）＝０．６３未満で、剛性の増加率勾配の変化が顕著に出ている。すなわち、断面２次モーメントＩの増加は顕著になり、半径方向の内外輪リングの変形量の減少は飽和状態となる。
従って、本発明では、従来の極薄肉軸受で問題となる内外輪製作時の旋盤加工や研磨加工時の加工力による軸受変形を防止することができ、真円度や偏肉等の軸受精度を向上させることができる。
【００２５】
また、軸やハウジングに組み込んだ場合（特に、軸やハウジングとすきま嵌合で組み込んだ場合）、内輪押えや外輪押え等で軸受を固定したときの内外輪の変形（特に真円度の悪化）を抑制することができると共に、変形によって生じるトルク不良や回転精度不良の他、発熱増大や摩耗、焼付き等の不具合を防止することができる。
つまり、従来使用されている極薄肉玉軸受に比較して、省スペース化と同時に高回転精度化を両立させることが可能である。
【００２６】
また、各玉が内外輪の軌道溝に対して常に２点で接触するので、クロスローラ軸受のように、軌道溝に対して、ころの転がり接触面が線接触すること等によるトルク増加やトルクむらの問題がなく、低発熱であり、摩耗を防止することができる。
さらに、幅寸法が従来の標準単列玉軸受の約半分となることで、玉径も従来の玉軸受の半分程度となるが、逆に１列あたりの玉数が増加し、軸受剛性は従来の玉軸受に対して増加する。
【００２７】
さらに、ロボットアームの関節部に組み込む場合においては、他の用途に比べて、低速回転、または揺動回転条件が大部分の比率を占めているので、玉径を小さくしたことにより軸受の負荷容量が低下しても転がり疲れ寿命時間が実用上で問題となることはない。
なお、単列玉軸受は、１列では、予圧をかけたりモーメント荷重を負荷することは困難であるが、２列以上の多列組合せとすることで、ラジアル荷重、両方向のアキシヤル荷重及びモーメント荷重を負荷することが可能となる。
【００２８】
一方、国際標準化機構（ＩＳＯ）で規定されている寸法系列が１８（例えば６８１０）、１９（例えば６９１２）、１０（例えば７０１０Ａ）、０２（例えば７２１４Ａ）、０３（例えば７３１３Ａ）の標準玉軸受では、軸受内径寸法がφ５ｍｍ〜φ５００ｍｍにおいては、上述の断面寸法比（Ｂ／Ｈ）は０．６３〜１．１７に設定されている。
【００２９】
したがって、これらの玉軸受の断面寸法比（Ｂ／Ｈ）の最大値１．１７の約１／２倍、すなわち０．６３未満に設定することで、従来の標準単列玉軸受で最も幅狭の玉軸受より幅狭で、且つ従来の標準単列玉軸受の軸方向スペース以内に、請求項１又は２に係る玉軸受を２列組み合わせて配置することができる。
例えば、従来の玉軸受の断面寸法比（Ｂ／Ｈ）が（Ｂ／Ｈ）＝０．９であれば、本発明の軸受の断面寸法比（Ｂ／Ｈ）を（Ｂ／Ｈ）＝０．４５とすればよい。また、本例の場合、組み合わせる２個の玉軸受るおける軸受の断面寸法比（Ｂ／Ｈ）を同一にする必要はなく、例えば、片方を０．５０、もう一方を０．４０としてもよい。
【００３０】
請求項３又は４に係る発明では、ロボットアームの関節部に組み込まれる転がり軸受として、例えば、図２０に示すように、外輪２０１の複列軌道溝２０１ａ，２０１ｂと内輪２０２の複列軌道溝２０２ａ，２０２ｂとの間に多数の玉２０３が転動自在に配設され、軸方向断面幅Ｂ２と半径方向断面高さＨ２（＝（外輪外径Ｄ２−内輪内径ｄ２）／２）との断面寸法比（Ｂ２／Ｈ２）が、（Ｂ２／Ｈ２）＜１．２とされた複列玉軸受２００が用いられる。
【００３１】
複列玉軸受において、断面寸法比（Ｂ２／Ｈ２）を以上のような設定とすることで、請求項１又は２に係る単列の幅狭玉軸受を２列組合わせとした場合と同様、従来の標準単列玉軸受の軸方向幅スペース内に請求項３又は４に係る複列玉軸受を配置することが可能となり、また、予圧をかけたり、モーメント荷重を負荷すること等も可能となる。その他の作用効果は請求項１又は２に係る単列の幅狭玉軸受を２列組合わせとした場合と同様である。
【００３２】
図３０は、各種軸受の計算モーメント剛性の比較である。同一サイズ（計算例は、軸受名番７９０６Ａ（接触角３０°）相当で、内外径寸法が同じ場合：内輪内径φ３０ｍｍ、外輪外径φ４７ｍｍ）では、請求項１又は２に係る単列の幅狭アンギュラ玉軸受（接触角３０°：総玉軸受の計算例）を２列組合わせ、且つ内外輪の軌道溝曲率半径を変化させた本発明例Ａ〜Ｅは、いずれもクロスローラ軸受、標準２列組合わせアンギュラ玉軸受及び４点接触玉軸受に比べてモーメント剛性が大きくなっている。例えば、本発明例Ｂは、クロスローラ軸受の２．４倍、標準２列組合わせアンギュラ玉軸受の１．９倍、４点接触玉軸受の３．３倍のモーメント剛性を保持させることが可能である。
【００３３】
なお、それぞれの設計予圧すきまは、本発明例Ａ〜Ｅ、標準２列組合わせアンギュラ玉軸受及び４点接触玉軸受は、−０．０１０ｍｍ、クロスローラ軸受は−０．００１ｍｍと実用上の標準的な値として計算している（クロスローラ軸受で、−０．００１ｍｍより小さい予圧設定をした場合、トルクが過多となり実用上で使用不可となる虞れがある。）。
なお、本発明に係る幅狭玉軸受の適正な玉径は、シール等の装着有無により変化するが、剛性を増加させるため、極端に玉径を小さくすると、玉と内外輪の軌道溝との接触部間の面圧が増加し、耐圧痕性が低下するため、おおむね、軸受幅（Ｂ）又は（Ｂ２／２）の３０％〜９０％が望ましい。
【００３４】
さらに、本発明をアンギュラ玉軸受に適用した場合、軸受の接触角は必要な剛性（例えば、モーメント剛性）及び要求トルクにより選ばれるが、おおむね１０〜６０°の範囲が望ましい。
さらに、荷重の方向や大きさに合わせて、必要に応じて、組合わせた各単列軸受の接触角、あるいは複列軸受の場合は各列間の接触角を変えても構わない。
さらには、内外輪軌道溝の曲率半径は、要求される剛性やトルク特性に応じて、５１〜６０％Ｄａ（Ｄａ：玉径）、好ましくは５２〜５６％Ｄａ、より好ましくは５２〜５４％Ｄａ程度とする。また、内外輪のそれぞれの軌道溝の曲率半径は同一でなくてもよいし、組み合される単列軸受間や複列軸受の各列間で異なってもよい。
【００３５】
なおさらに、請求項５又は６に係る発明では、請求項１又は２における単列の玉軸受において、外輪及び内輪の少なくとも片側端面にシール収容溝部を夫々形成し、これらシール収容溝部内に環状シール体を配設すると共に、多数の玉を円周方向に位置決めする保持器を配設したときに、保持器の多数の玉を保持するポケットの軸方向両側に形成した内輪外周面及び外輪内周面の何れか一方を案内面とする円環状部に、当該案内面とシール収容溝部との交点エッジ部と対向する位置に、凹状溝部を円周方向に形成したので、前述したように幅狭形状の軸受であっても、凹状溝部によって保持器の円環状部が交点エッジ部に接触するエッジ当りを回避して、エッジ当りによる円環状部の摩耗を確実防止することができる。
【発明の効果】
【００３６】
本発明によれば、ロボットアームの関節部に組み込まれる玉軸受において、単列玉軸受の場合に、軸方向断面幅Ｂと半径方向断面高さＨとの断面比（Ｂ／Ｈ）を（Ｂ／Ｈ）＜０．６３とし、複列玉軸受の場合に、軸方向断面幅Ｂ２と半径方向断面高さＨ２との断面比（Ｂ２／Ｈ２）が（Ｂ２／Ｈ２）＜１．２とすることで、ラジアル荷重と両方向のアキシアル荷重、モーメント荷重を受けられるのは勿論のこと、高剛性化、高回転精度化、低コスト化、低トルク化及び低発熱化を図ることができると共に、更なる省スペース化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、本発明の実施の形態を図を参照して説明する。
図１は本発明の第１の態様（請求項１又は２に対応）の実施の形態の一例である単列玉軸受をロボットアームの関節部に組み込んで軸受装置を構成した例を説明するための概略断面図、図２は図１の関節部に組み込まれる単列玉軸受を示す要部断面図、図３は図２の単列玉軸受を２列組み合わせた状態を示す要部断面図、図４〜図１５は本発明の第１の態様の他の実施の形態を説明するための図、図１６〜図１９は本発明の第１の態様の変形例を説明するための図、図２０は本発明の第２の態様（請求項３又は４に対応）の実施の形態の一例であるロボットアーム関節部用複列玉軸受を説明するための要部断面図、図２１〜図２３は本発明の第２の態様の他の実施の形態を説明するための図である。
【００３８】
なお、各実施の形態共に、既に図３１で説明した多関節ロボットアームのリンク２１ｃ，２１ｄ先端と支持ハンド２５との間の関節部２３（図３２参照）に、本発明に係る玉軸受を組み込んでロボットアーム関節部軸受装置を構成する場合を例に採るが、これに限定されず、他の公知のロボットアームの関節部に組み込まれる玉軸受に本発明を適用してもよい。
【００３９】
本発明の第１の態様（請求項１又は２に対応）の実施の形態の一例である単列玉軸受１００は、図２に示すように、外輪１０１の軌道溝１０１ａと内輪１０２の軌道溝１０２ａとの間に多数の玉１０３が転動自在に配設された単列の総玉のアンギュラ玉軸受とされ、軸方向断面幅Ｂと半径方向断面高さＨ（＝（外輪外径Ｄ−内輪内径ｄ）／２）との断面寸法比（Ｂ／Ｈ）が、（Ｂ／Ｈ）＜０．６３とされている。
【００４０】
そして、この実施の形態では、図１及び図３に示すように、アンギュラ玉軸受１００を２列背面組合せとして、ロボットアームの関節部２３に組み込むことにより、ロボットアーム関節部用軸受装置を構成している。
外輪１０１及び内輪１０２は外輪押え３０及び内輪押え３１を介して支持ハンド２５の軸３２や関節部２３のハウジング２３ａにボルト等を利用して締結され、外輪押え３０は外輪１０１の外径面の一部、内輪押え３１は軸３２の外径面の一部に嵌合して、軸３２を介して軸受と芯がずれないように位置決めされている。
【００４１】
ここで、この実施の形態では、２列背面組合せのアンギュラ玉軸受１００を、７２０８Ａ（接触角３０°）の２列組合せアンギュラ玉軸受と置き換える場合を例に採る。
７２０８Ａのアンギュラ玉軸受は、内輪内径ｄ：φ４０ｍｍ、外輪外径：Ｄφ８０ｍｍ、軸方向断面幅（軸受単体幅）Ｂが１８ｍｍであるので、断面寸法比（Ｂ／Ｈ）＝０．９である。したがって、本実施形態のアンギュラ玉軸受１００では、断面寸法比（Ｂ／Ｈ）＝０．４５（内輪内径及び外輪外径はそのままで、軸方向断面幅（軸受単体幅）Ｂを９ｍｍとした）としている。
【００４２】
これにより、ラジアル荷重と両方向のアキシアル荷重、モーメント荷重を受けられるのは勿論のこと、高剛性化、高回転精度化、低コスト化、低トルク化及び低発熱化を図ることができると共に、軸方向寸法で１／２の省スペース化を図ることができ、半導体製造工程や液晶パネル製造工程等における処理チャンバのゲートの上下方向の開口幅を狭く設計することが可能となる。
もちろん、必要に応じて、アンギュラ玉軸受１００の断面寸法比（Ｂ／Ｈ）を０．４５未満或いは０．４５を超える（但し（Ｂ／Ｈ）＜０．６３）ように設定してもかまわない。因みにアンギュラ玉軸受１００の接触角は例えば３０°としている。
【００４３】
なお、本実施形態では、玉１０３のピッチ円直径は次式（１）のとおりとしているが、軸受１列あたりの玉数を増やして更にモーメント剛性を増加させたい場合は、次式（２）を採用して、玉１０３のピッチ円直径を外輪側にずらして図４に示す構造としてもよいし、必要に応じて次式（３）を採用して逆に玉１０３のピツチ円直径を内輪１０２側にずらしてもよい（図示せず）。
玉のピッチ円直径＝（内輪内径＋外輪外径）／２        …（１）
玉のピッチ円直径＞（内輪内径＋外輪外径）／２        …（２）
玉のピッチ円直径＜（内輪内径＋外輪外径）／２        …（３）
【００４４】
また、必要に応じて、図５に示すように、組み合わされる左右の玉軸受の玉ピッチ円直径を同―値とせずともよいし、組み合わされる左右の玉軸受の玉１０３の径を同一値としなくてもよい。加えて、組み合わせる２個の玉軸受の断面寸法比（Ｂ／Ｈ）は同一でなく、例えば玉径の小さい方を（Ｂ／Ｈ）＝０．２８、玉径の大きい方を（Ｂ／Ｈ）＝０．６２としても構わない。更に、玉１０３の軸方向ピッチも軸方向中心でなくともよく、シールや保持器の装着有無やモーメントの作用点間距離の確保等のために玉１０３の軸方向ピッチを軸方向にずらしてもよい。
【００４５】
図６は、軸方向の一方の端部に環状シール体１０４を装着したアンギュラ玉軸受１００を２列背面組み合わせたものである。  軸方向の一方の端部に環状シール体１０４を装着したアンギュラ玉軸受１００を２列組み合わせて機械等に取り付けた後（シール取り付け面を外側に向けて組み合わせる）は、軸受使用中に外部からの異物やごみ等の侵入及び封入グリースの外部への洩れを防止することが可能である。環状シール体１０４は、この実施の形態では、外輪１０１のシール溝１０４ａに押し込んで挿入する非接触型（内輪１０２と非接触）で金属芯金１０５の補強タイプのゴムシール（例えばニトリルゴム・アクリルゴムやフッ素ゴム）１０６とし、組み合わせ端面と反対側のみ環状シール体１０４を装着して省スペース化を図っている。
【００４６】
図７は、軸方向の両端部に環状シール体１０４を装着したアンギュラ玉軸受１００を示したものである。
軸方向の両端部に環状シール体１０４を装着したアンギュラ玉軸受１００を機械等に取り付けた後は、軸受使用中に外部からの異物やごみ等の侵入を防止すると共に、軸受取扱い時や軸やハウジングヘの組込み時においても、異物やごみ等の侵入及び封入グリースの外部への洩れを防止することが可能となる。組み合わせについては、２列でモーメント剛性を増加させるためには、モーメントの作用点距離が大きくとれる背面組み合わせ（図３等で接触角がハの字の向きとなっている）を採用するのが望ましい。
【００４７】
更に剛性が必要な場合は、図８及び図９に示すように、３列以上の多列組み合わせとしても構わないし、何らかの理由（例えば、軸受組込み時にミスアライメント発生が避けられず、軸受の内部荷重負荷を極力抑えたい場合等）で、モーメント剛性を小さくしたい場合は、図１０に示すように、正面組み合わせ（接触角の向きが逆ハの字）等の配列としてもよい。
【００４８】
更には、モーメント荷重や両方のアキシアル荷重を負荷するためには、２列以上の組み合わせ軸受とする必要があるが、荷重条件や方向に応じて使用条件上で可能であれば、単列軸受で使用してもかまわない。
また、本実施形態では、アンギュラ玉軸受としているが、深みぞ玉軸受等その他の玉軸受としてもよい。環状シール体は、図６及び図７で示した非接触型ではなく、接触型の金属芯金補強タイプのゴムシール（ゴム材質は、例えばニトリルゴム・アクリルゴムやフッ素ゴム）でもよいし、外輪１０１のシール溝に加締め加工する金属シールド板でもかまわない。また、環状シール体を内輪１０２側のシール溝に押し込んで挿入したり、又は加締め加工で取り付けるようにしてもよい（外輪と接触又は非接触する構造）。
【００４９】
内輪１０２、外輪１０１及び玉１０３の材料は、標準的な使用条件では軸受鋼（例えば、ＳＵＪ２、ＳＵＪ３など）とするが、使用環境に応じて、耐食材料であるステンレス系材料（例えば、ＳＵＳ４４０Ｃ等のマルテンサイト系ステンレス鋼材やＳＵＳ３０４等のオーステナイト系ステンレス鋼材、ＳＵＳ６３０等の析出硬化系ステンレス鋼材など）、チタン合金やセラミック系材料（例えば、Ｓｉ3 Ｎ4 、ＳｉＣ、Ａｌ2 Ｏ3 、ＺｒＯ2 等）を採用してもよい。
【００５０】
潤滑方法も特に限定されず、一般的な使用環境では、鉱油系グリースや合成油系（例えば、リチウム系、ウレア系等）のグリースや油を使用でき、高温環境用途などではフッ素系グリースまたはフッ素系の油、あるいはフッ素樹脂、ＭｏＳ2 などの固体潤滑剤を使用することができる。
図１１は、軸方向の一方の端部（組合せ側端面と反対側の端部）に環状シール体１０４を装着し、且つ玉１０３を転動可能に保持する保持器１１０を備えたアンギュラ玉軸受１００を２列背面組み合わせたものである。
【００５１】
保持器１１０としては、例えば、図１２〜図１５（ａ）に示すように、円環部１１１と、該円環部１１１の一端部に周方向に略等間隔で複数箇所軸方向に突設された柱部１１２と、各柱部１１２間に形成されて玉１０３を周方向に転動可能に保持するポケット部１１３とを備えた柔軟性のある冠形保持器を採用している。保持器１１０の材質は、例えば、ポリアミド、ポリアセタール、ポリフェニレンサルファイド等の合成樹脂材とし、必要に応じて、合成樹脂材にガラス繊維や炭素繊維等の補強材を混入した材料を用いる。
【００５２】
また、この実施の形態では、軸受の負荷容量や剛性を上げるために、隣り合う玉１０３間の円周方向ピッチは極力小さくし、できる限り玉数を多くしている。更に、玉１０３の軸方向ピッチをできるだけ組合せ側端面の反対側にずらし（図１１：Ｘ1 ＞Ｘ2 ）、保持器１１０の円環部１１１が軸受組合せ端面側になるように配置しており、モーメント剛性を上げるための作用点間距離を大きくとれるようにしている。
【００５３】
なお、総玉軸受の場合も、環状シール体の装着の有無等、必要に応じて同様に玉の軸方向ピッチを幅中央ではなく、軸方向の左右いずれかの方向（軸受合わせ端面側、あるいは反対側）にずらしてもかまわない。  保持器付きの軸受は、回転が１方向の連続回転や大きなモーメント荷重が加わる条件等、各玉の接触角の変化による公転速度のばらつきが発生しやすい条件等で、総玉軸受を使用した場合の玉間の接触や玉つまりが生じやすい用途で低トルク、低発熱等の点で、より良い効果を発揮する。
【００５４】
更に、本実施形態では、ポケット部１１３の入り口部を玉径より若干小さくして引っかかり（パチン代）を設ければ、内輪１０２及び外輪１０１に組み込む際、玉１０３の脱落がなく軸受の組立が容易である。  保持器の形状は、本実施形態に限定されず、各玉１０３間に配置するセパレータタイプの保持器の他、いずれの方式でもよい。また、材料も合成樹脂材ではなく、金属材料でもかまわない。
【００５５】
また、図１５（ｂ）は図１５（ａ）と基本構造は同様な冠形保持器であるが、円環部１１１の少なくとも円周方向の一箇所で互いに隣り合うポケット部１１３間を予め切断して、各切断面間に所定のすき間を持たせた構造としている。
このような構造を採用することで、保持器と軌道輪との熱膨張係数差及び保持器の寸法精度や真円度のばらつきにより、転動体ピッチ円径と保持器のピッチ円径がずれた場合でも、片持ち形状であることによる半径方向の柔軟性と、各切断面間のすき間による円周方向の弾力的変形（円周方向の柔軟性）を兼ね備えることとなるため、玉１０３とポケット部１１３間の突っ張り力を緩衝して、保持器の損傷や摩耗を防止すると共に、玉１０３とポケット部１１３内面とのすべり接触抵抗によるトルクむらや発熱をより軽減することができる。
【００５６】
また、本発明の玉軸受は、構造上、使用玉径が小さくなるため、保持器の円環部１１１の半径方向の厚みは厚くできず（図１１からも理解できるように、保持器は内輪外径と外輪内径との間の空隙部に適度なすき間を設けて位置決めさせる必要があり、この内輪外径と外輪内径との間の空隙部は玉径と略比例関係にあるので狭い）、更に、幅狭構造により、軸方向の間隙部も狭く、軸方向厚みも薄くせざるを得ない。このため、標準サイズの軸受より保持器の円環部が極めて小さく、真円度等の寸法精度を出しにくくなるので、円環部１１１を図１５（ｂ）のようにした保持器構造は、特に上述した保持器の損傷や摩耗防止効果及びトルクむらや発熱の軽減に関して効果が得られる。
【００５７】
また、対象とする用途は、軸受のｄｍｎ値（ｄｍ：転がり軸受の転動体ピッチ円直径（ｍｍ）とｎ：回転速度（ｍｉｎ-1）との積）がせいぜい１０万〜２０万以下の場合が多く、これらの用途に本発明を適用する場合、図１５（ｂ）のような保持器構造としても、遠心力による悪影響は発生しない。なお、必要に応じて、円環部１１１の切断箇所は円周方向で２カ所以上としても構わない。この場合、切断箇所は、可能な限り円周方向で等分とすることが望ましい。また、これらの玉軸受をロボットアームの関節部に適用する場合、剛性を大きくするために、通常、予圧をかけて使用するが、条件に応じて、或いはその他の用途等ですき間を持たせて使用してもよい。
【００５８】
さらに、図１６を参照して、前述した第１の実施の形態の変形例（請求項５又は６に対応）を説明する。
この変形例では、図１に示す単列の総玉のアンギュラ玉軸受で構成される単列玉軸受１００の片側に環状シール体１２０を設けると共に、多数の玉１０３を円周方向に位置決めする保持器１３０を配設している。
【００５９】
すなわち、図１６に示すように、外輪１０１及び内輪１０２の例えば右側の片側端面に環状シール体１２０を収容するシール収容溝１２１及び１２２が配設されている。
環状シール体１２０は逆Ｌ字状に形成した金属芯金１２５で補強した補強タイプのゴムシール（例えばニトリルゴム・アクリルゴムやフッ素ゴム）１２６で構成されている。ゴムシール１２６は、外周部に外輪１０１と嵌合する嵌合部１２６ａが形成され、内周部に内輪１０１と接触するリップ部１２６ｂが形成されている。
【００６０】
外輪１０１のシール収容溝１２１は、外輪１０１の軌道溝１０１ａに連接する傾斜内周面１０１ｂの右端側に比較的浅い段部１２１ａと、この段部１２１ａの底部に円周方向に形成された環状シール体１２０の嵌合部１２６ａを押し込んで挿入する浅い嵌合凹部１２１ｂとを有する構成とされている。また、内輪１０２のシール収容溝１２２は、内輪の軌道溝１０２ａの左右両端に連接する円筒外周面１０２ｂにおける軌道溝１０２ａの右側の右端側に比較的深い段部１２２ａと、この段部１２２ａの底面に円周方向に形成した環状シール体１２０の内周面に形成されたリップ部１２６ｂが接触する浅い収容凹部１２２ｂとを有する構成とされている。
【００６１】
さらに、保持器１３０は、玉１０３を収容するポケット部１３１を挟んで軸方向に延長する一対の円環状部１３２ａ及び１３２ｂを有し、これら円環状部１３２ａ及び１３２ｂが内輪１０２の円筒外周面１０２ｂを案内面として装着されている。
そして、環状シール体１２０側の円環状部１３２ｂには内輪１０２の円筒外周面１０２ｂとシール収容溝１２２との交点に形成される交点エッジ部１２３と対向する内周面に交点エッジ部１２３との接触を回避する断面半円形の凹状溝部１３３が円周方向に形成されている。
【００６２】
この保持器１３０は、切削により製作された銅合金などの金属材料、ポリアミド、ポリアセタール、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）等の合成樹脂材料、さらにはガラス繊維やカーボン繊維等の補強材を添加した強化材入り合成樹脂材料等で製作されている。保持器１３０を樹脂材料で形成する場合には、切削成形及び射出成形の何れをも適用することができる。
【００６３】
このように、保持器１３０の案内面の右端側に形成された交点エッジ部１２３と対向する内周面に凹状溝部１３３が円周方向に形成されているので、この交点エッジ部１２３が保持器１３０の内周面と接触することを確実に防止することができ、環状シール体１２０側の円環状部１３２ｂの幅を広くして断面積を大きくすることにより強度を確保しながら、保持器１３０の摩耗を確実に防止することができる。
【００６４】
また、案内面の一部に設けられた凹状溝部１３３には、グリース潤滑の場合、グリースを保持する貯留部としての役割を果たすことができ、加えて案内面近傍に位置するため、案内面に適度に潤滑油を供給する効果もあり、潤滑特性の面からも、長期に亘って耐摩耗性を保持することができる。この効果は、後述する図１９に示すように、円環状部１３２ａ及び１３２ｂの双方に凹状溝部１３３及び１３４を形成した場合にはより顕著になる。
【００６５】
通常、玉軸受１００の少なくとも片側に環状シール体１２０を配設する場合には、外輪１０１の内径面や内輪１０２の外径面を保持器１３０の案内面とするが、この案内面とシール収容溝１２２とが接する位置に交点エッジ部１２３が形成されるため、この交点エッジ部１２３と保持器１３０の円環状部１３２ｂとの接触によるエッジ当りによって保持器１３０が摩耗することになる。
【００６６】
この保持器１３０の摩耗を防止するには、従来は、内輪案内としたときに、図１７に示すように、保持器１３０の交点エッジ部１２３側における円環状部１３２ｂの軸方向長さ即ち幅を短くして、円環状部１３２ｂと交点エッジ部１２３とが接触しないようにすることが考えられている。
しかしながら、本実施例のように幅狭の玉軸受１００の場合には、円環状部１３２ｂの幅が非常に薄くなり、十分な強度を確保することができないという問題がある。
【００６７】
このためには、図１８に示すように円環状部１３２ｂの幅を長くして強度を確保する必要があるが、この場合には、上述したように、円環状部１３２ｂの内周面と交点エッジ部１２３とが対向することになるため、玉軸受１００の回転中に保持器１３０が案内側軌道輪に対して傾いた場合に、円環状部１３２ｂの内周面が交点エッジ部１２３にエッジ当りすることになり保持器１３０が摩耗してしまう。
特に、シール収容溝１２１及び１２２は、切削加工後の熱処理面であることが多いので面粗度が悪く、且つ保持器１３０と接触する交線部分にはバリが形成されやすいので、摩耗が発生しやすい。
【００６８】
さらに、本発明による玉軸受１００は、構造上、軸受の玉ピッチ円径に対して、玉径が非常に小さくなるので、それに対応して、保持器１３０の円環状部１３２ｂの断面も小さくなり、保持器１３０の半径方向強度（円環状部１３２ｂの半径方向強度）も小さくなる。これに加え、本発明による玉軸受１００の用途はその使用条件から、軸受回転時に、大きなモーメント荷重が付加され易く、軸受が傾き易い。そのため、各玉１０３の接触角の変化により、各玉１０３の公転速度がバラツキ、玉１０３とポケット部１３１との間の突っ張り力による保持器１３０の変形も大きくなるため、さらにエッジ当りし易くなり、接触部の面圧も増加して摩耗が進行し易い。
【００６９】
しかしながら、上述したように、本実施形態では、図１６に示すように、保持器１３０の環状シール体１２０側の円環状部１３２ｂの幅を広くして断面積を増加させながらシール収容溝１２２と案内面となる円筒面１０２ｂとの境界部の交点エッジ部１２３に接触する可能性のある部分に凹状溝１３３が形成されているので、保持器１３０が傾いたとしても、交点エッジ部１２３と凹状溝１３３との間に十分な間隔を確保することができるので、凹状溝１３３と交点エッジ部１２３との接触を確実に防止することができ、保持器１３０の摩耗を確実に防止することができる。
【００７０】
なお、上記変形例では、玉軸受１００の右側に環状シール体１２０を配設した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、玉軸受１００の左側に環状シール体１２０を配設するようにしてもよく、さらには両側に環状シール体１２０を配設するようにしてもよい。
また、上記変形例では、円環状部１３２ｂに形成する凹状溝１３３を断面半円形状に形成した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、断面四角形状、断面三角形状、断面楕円状等の交点エッジ部１２３との接触を回避できる形状であれば任意の形状とすることができる。
【００７１】
さらに、上記変形例では、環状シール体１２０が内輪シール収容溝１２２と接触する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、図６に示す内輪シール収容溝１２２と接触しない非接触ゴムシール型（金属芯金着き）や外輪シール溝に加締める金属シールを適用することができる。
さらにまた、上記変形例では、保持器１３０の案内面を内輪１０２の外周面とした場合について説明したが、これに限定されるものではなく、外輪１０１の内周面を案内面とするようにしてもよい。
【００７２】
なおさらに、上記変形例では、保持器１３０の円環状部１３２ａ及び１３２ｂのうち環状シール体１２０側の円環状部１３２ｂに凹状溝１３３を形成した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、図１９に示すように、環状シール体１２０とは反対側の円環状部１３２ａにも円環状部１３２ｂの凹状溝１３３と各玉１０３の中心を通る垂直面を挟む面対称位置に凹状溝部１３４を設けるようにしてもよい。このように、凹状溝部を左右の円環状部１３２ａ及び１３２ｂに形成すると、組み付け時に保持器１３０の凹状溝部の形成位置を確認することなく、任意の方向から組み付けることができ、組み付け作業を向上させることができる。
【００７３】
次に、図２０を参照して、本発明の第２の態様（請求項３又は４に対応）の実施の形態の一例である複列玉軸受を説明する。
この複列総玉アンギュラ玉軸受２００は、外輪２０１の複列軌道溝２０１ａ，２０１ｂと内輪２０２の複列軌道溝２０２ａ，２０２ｂとの間に多数の玉２０３が転動自在に配設され、軸方向断面幅Ｂ２と半径方向断面高さＨ２（＝（外輪外径Ｄ２−内輪内径ｄ２）／２）との断面寸法比（Ｂ２／Ｈ２）が、（Ｂ２／Ｈ２）＜１．２とされており、玉ピッチ円直径が半径方向断面高さの中央に設定されている。
【００７４】
そして、図１を参照して、この複列アンギュラ玉軸受２００を、ロボットアームの関節部２３に組み込むことにより、ロボットアーム関節部用軸受装置を構成している。
ここで、この実施の形態では、複列アンギュラ玉軸受２００を、７２０８Ａ（接触角３０°）の２列組合せアンギュラ玉軸受に置き換えた場合を例に採る。
７２０８Ａは、内輪内径φ４０ｍｍ、外輪外径φ８０ｍｍ、軸方向断面幅（軸受単体幅）：Ｂが１８ｍｍであるので、断面寸法比（Ｂ／Ｈ）＝０．９である。したがって、本実施形態の複列アンギュラ玉軸受２００では、断面寸法比（Ｂ２／Ｈ２）＝０．９（内輪外径及び外輪外径はそのままで、軸方向断面幅（軸受単体幅）：Ｂ２を１８ｍｍとした）としている。
【００７５】
これにより、ラジアル荷重と両方向のアキシアル荷重、モーメント荷重を受けられるのは勿論のこと、高剛性化、高回転精度化、低コスト化、低トルク化及び低発熱化を図ることができると共に、軸方向寸法で１／２の省スペース化を図ることができ、半導体製造工程や液晶パネル製造工程等における処理チャンバのゲートの上下方向の開口幅を狭く設計することが可能となる。
【００７６】
もちろん、必要に応じて、断面寸法比（Ｂ２／Ｈ２）を０．９０未満或いは０．９０を超える（但し、（Ｂ２／Ｈ２）＜１．２）ように設定してもよい。因みに、複列アンギュラ玉軸受２００の接触角は、例えば３０°としている。
なお、図２１は、モーメント剛性をあげるため、複列総玉アンギュラ玉軸受２００で玉ピッチ円直径を外径側にずらした例であり、図２２は、複列総玉アンギュラ玉軸受２００で各列の玉径や玉ピッチ円直径を変えた例であり、図２３は、軸方向の両端部に環状シール体１０４を装着した複列総玉アンギュラ玉軸受２００で、モーメント剛性をあげるため、玉ピッチ円直径を外径側にずらした例である。
【００７７】
いずれの例の場合も、環状シール体、保持器等の構造や装着の有無の他、構造に関する適用例は、上記第１の態様の実施の形態で記載した単列玉軸受に準ずる。また、上記第１の態様の実施の形態と同様に、予圧及びすき間のいずれの条件で使用してもよい。
なお、本発明のリンク、リンク装置、多関節ロボットアーム、関節部、外輪、外輪軌道溝、内輪、内輪軌道溝、玉や保持器等の構成は、上記各態様の実施の形態に例示したものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、適宜変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の第１の態様（請求項１又は２に対応）の実施の形態の一例である単列玉軸受をロボットアームの関節部に組み込んで軸受装置を構成した例を説明するための概略断面図である。
【図２】図１の関節部に組み込まれる単列玉軸受を示す要部断面図である。
【図３】図２の単列玉軸受を２列組み合わせた状態を示す要部断面図である。
【図４】本発明の第１の態様の他の実施の形態である単列玉軸受を２列組み合わせた状態を示す要部断面図である。
【図５】図２の単列玉軸受と他の実施の形態である単列玉軸受とを２列組み合わせた状態を示す要部断面図である。
【図６】本発明の第１の態様の他の実施の形態である単列玉軸受を２列組み合わせた状態を示す要部断面図である。
【図７】本発明の第１の態様の他の実施の形態である単列玉軸受を説明するための要部断面図である。
【図８】図２の単列玉軸受を３列組み合わせた状態を示す要部断面図である。
【図９】図２の単列玉軸受を４列組み合わせた状態を示す要部断面図である。
【図１０】図１の単列玉軸受を２列正面組合せで組み合わせた状態を示す要部断面図である。
【図１１】本発明の第１の態様の他の実施の形態である単列玉軸受を２列組み合わせた状態を示す要部断面図である。
【図１２】保持器の径方向に沿う断面図である。
【図１３】保持器を径方向内側から見た部分斜視図である。
【図１４】図１２の矢印Ｂ方向から見た図である。
【図１５】（ａ）は図１２の矢印Ａ方向から見た図、（ｂ）は（ａ）の変形例を示す図である。
【図１６】本発明の第１の態様の変形例（請求項５又は６に対応）の一例であるロボットアーム関節部用単列玉軸受を説明するための要部断面図である。
【図１７】ロボットアーム関節部用単列玉軸受を説明するための要部断面図である。
【図１８】ロボットアーム関節部用単列玉軸受の変形例を説明するための要部断面図である。
【図１９】本発明の第１の態様の他の変形例の一例であるロボットアーム関節部用単列玉軸受を説明するための要部断面図である。
【図２０】本発明の第２の態様（請求項３又は４に対応）の実施の形態の一例であるロボットアーム関節部用複列玉軸受を説明するための要部断面図である。
【図２１】本発明の第２の態様の他の実施の形態である複列玉軸受を説明するための要部断面図である。
【図２２】本発明の第２の態様の他の実施の形態である複列玉軸受を説明するための要部断面図である。
【図２３】本発明の第２の態様の他の実施の形態である複列玉軸受を説明するための要部断面図である。
【図２４】内輪の半径方向の変形量を説明するための説明図である。
【図２５】内輪の断面２次モーメントの計算方法を説明するための説明図である。
【図２６】断面寸法比（Ｂ／Ｈ）と半径方向の内外輪の変形量との関係を示すグラフ図である。
【図２７】断面寸法比（Ｂ／Ｈ）と断面２次モーメントＩとの関係を示すグラフ図である。
【図２８】断面寸法比（Ｂ／Ｈ）と半径方向の内外輪の変形量との関係を示すグラフ図である。
【図２９】断面寸法比（Ｂ／Ｈ）と断面２次モーメントＩとの関係を示すグラフ図である。
【図３０】各種軸受での計算モーメント剛性の比較を示すグラフ図である。
【図３１】多関節ロボットアームの一例を説明するための概略図である。
【図３２】従来のロボットアーム関節部の軸受装置を示す断面図である。
【図３３】従来の２列組合せアンギュラ玉軸受の要部断面図である。
【図３４】従来の極薄肉断面の２列組合せアンギュラ玉軸受の要部断面図である。
【図３５】従来の極薄肉断面の２列組合せアンギュラ玉軸受を軸に取り付けた状態を示す断面図である。
【図３６】４点接触玉軸受の要部断面図である。
【図３７】クロスローラ軸受の要部断面図である。
【符号の説明】
【００７９】
２１ａ〜２１ｄ  リンク
２１  リンク装置
２３  ロボットアーム関節部
１００  単列玉軸受
１０１  外輪
１０１ａ  外輪軌道溝
１０２  内輪
１０２ａ  内輪軌道溝
１０３  玉
１２０  環状シール体
１２１，１２２  シール収容溝
１２３  交点エッジ部
１３０  保持器
１３１  ポケット部
１３２ａ，１３２ｂ  円環状部
１３３  凹状溝部
２００  複列玉軸受
２０１  外輪
２０１ａ，２０１ｂ  外輪軌道溝
２０２  内輪
２０２ａ，２０２ｂ  内輪軌道溝
２０３  玉
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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