(57)【要約】      （修正有）【課題】転がり軸受けと軸とのすべり摩擦によるパーティクルの発生を最小化した転がり軸受けを提供する。【解決手段】転がり軸受けは、外部の軸と結合するように形成される内周面を有する内輪と、外輪と、前記内輪と外輪との間に存在する多数の電動体と、を備え、前記内輪の内周面の横断図は、多角形の形状からなり、前記多角形の少なくとも一つの面は、円形からなり、前記円形の曲率は、前記軸の外周面の曲率と一致する。特に、前記内輪の内周面の横断図は、四角形からなり、前記四角形の一つの面は、円形からなり、前記円形の曲率は、軸の曲率と一致することが望ましく、前記転がり軸受けは、セラミック材質からなることが望ましい。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
外部の軸と結合するように形成される内周面を有する内輪と、
外輪と、
前記内輪と外輪との間に存在する多数の電動体と、を備え、
前記内輪の内周面の横断面は、多角形の形状からなり、前記多角形の少なくとも一つの面は、曲面からなることを特徴とする、
転がり軸受け。
【請求項２】
前記内輪の内周面の中、曲面からなる領域の曲率は、前記軸の外周面の曲率と一致することを特徴とする、請求項１に記載の転がり軸受け。
【請求項３】
外部の軸と結合するように形成される内周面を有する内輪と、
外輪と、
前記内輪と外輪との間に存在する多数の電動体と、を備え、
前記内輪の内周面の横断面は、四角形からなり、前記四角形の一つの面は、曲面からなり、前記曲面の曲率は、軸の曲率と一致することを特徴とする、
転がり軸受け。
【請求項４】
外部の軸と結合するように形成される内周面を有する内輪と、
外輪と、
前記内輪と外輪との間に存在する多数の電動体と、を備え、
前記内輪の内周面の横断面は、多角形の形状からなることを特徴とする、
転がり軸受け。
【請求項５】
前記転がり軸受けは、セラミック材質からなることを特徴とする請求項１、３、４の何れか１つに記載の、転がり軸受け。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、転がり軸受けに関し、具体的には、外輪と内輪との間に電動体を含むセラミック材質の転がり軸受けに関する。
【背景技術】
【０００２】
転がり軸受けは、各種産業工程で機械の動作による摩擦を最小化し、動作を円滑にしてくれる必須な機械要素である。
転がり軸受けは、具体的に、外輪と内輪との間に電動体を含む軸受けをいい、電動体の種類によって、ボール軸受け、ローラー軸受けという。
電動体は、軸受けの外輪及び内輪が回転すれば一緒に回転し、回転運動による滑り摩擦を最小化する。
従来の転がり軸受けは、大部分は、剛性に優れた金属材質で製作されることが普通であったが、潤滑油を使用しなければならないという不都合と、腐食及び摩耗などに弱いという耐久性の問題があった。
【０００３】
このような問題を解決するために、近年は、無潤滑、耐化学性、耐摩耗性に優れたセラミック材質(ＺｒＯ2)で製作された転がり軸受けが開発されている。
このようなセラミック材質の転がり軸受けを使用することによって、金属パーティクル(particle)のような微細塵埃により製品の不良が生じやすい半導体とＬＣＤの製造工程において、金属材質の軸受けの摩耗によるパーティクルを減少させることができるようになった。
【０００４】
しかしながら、このような転がり軸受けも、軸と結合する転がり軸受けの内輪の内周面の模様が円形からなるため、駆動時に、転がり軸受けと軸との結合面から起こる滑り摩擦により、金属材質で製作された軸が摩耗されて、金属パーティクルが生じるという問題を依然として内包している。
このように生じられた金属パーティクルは、半導体及びＬＣＤの製造工程中で、製品に吸着されて製品不良の原因になっている。
特に、近年、大型化の趨勢にあるＬＣＤ製品に流入・吸着される場合、それによる製品の不良は、製造者に大きい損失を被らせる。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した問題を解決するための本考案の目的は、転がり軸受けが軸と繋がって駆動される場合、転がり軸受けと軸との滑り摩擦によるパーティクルの発生と駆動効率の低下を最小化できる転がり軸受けを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した技術的な課題を解決するための本考案の特徴は、転がり軸受けに関し、前記転がり軸受けは、外部の軸と結合するように形成される内周面を有する内輪と、外輪と、前記内輪と外輪との間に存在する多数の電動体と、を備え、前記内輪の内周面の横断面は、多角形の形状からなり、前記多角形の少なくとも一つの面は、円形からなり、前記円形の曲率は、前記軸の外周面の曲率と一致する。
【０００７】
特に、前記内輪の内周面の横断面は、四角形からなり、前記四角形の一つの面は、円形からなり、前記円形の曲率は、軸の曲率と一致することが望ましく、前記転がり軸受けは、セラミック材質からなることが望ましい。
【考案の効果】
【０００８】
本考案に係る転がり軸受けは、内輪の内周面の全体が円形からなる従来の転がり軸受けとは異なり、内輪の内周面の一部は、任意の角度をもってなされる多角形で形成し、内周面の残りの一部は、円形で形成することによって、軸の駆動時に、内輪と軸との結合により起こる滑り摩擦を顕著に低減することができ、併せて、軸の運動伝達効率も向上させることができる。
【０００９】
また、本考案に係る転がり軸受けは、金属材質を使用する従来の転がり軸受けとは異なり、無潤滑、耐化学成及び耐摩耗性に優れたセラミック材質を使用することによって、軸の駆動時に生じる金属パーティクルの発生をより一層最小化することができる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、添付の図面を参照して、本考案の一実施形態に係る転がり軸受け１００の構成及び動作について説明する。
【００１１】
図１は、本考案の一実施形態に係る転がり軸受け１００の斜視図であり、図２は、本考案の一実施形態に係る転がり軸受け１００の正面図であり、図３は、図２のA-A方向に係る断面図である。
図１から図３を参照すれば、本考案の一実施形態に係る転がり軸受け１００は、外輪１１０と、内輪１２０と、外輪１１０と内輪１２０との間に含まれた電動体１３０と、外輪１１０と内輪１２０との間に存在し、電動体１３０の位置を固定させるリテーナ１４０と、を備える。
一実施形態に係る転がり軸受け１００は、内輪１２０の内周面１２１を介して軸と結合する。以下、本考案の一実施形態に係る各構成について説明する。
【００１２】
前記外輪１１０は、外周面１１１が搬送装置などのハウジングに結合・固定されて設置される。
例えば、前記転がり軸受けがＬＣＤの製造工程中、ＬＣＤパネルを移送する搬送装置に用いられる場合、内輪１２０に結合された軸が、長さ方向による中心線を基準として回転する際に、前記外輪は、ハウジングに固定され、内輪１２０に結合された軸の回転運動のための支持台の役割を果たす。
【００１３】
前記内輪１２０は、軸と結合され、軸と一体になって運動する。
ここで、内輪１２０の内周面１２１の横断面は、多角形の形状からなり、前記多角形の少なくとも一つの面は、円形からなる。前記内輪の内周面は、軸の外注面と一致しなければならなく、前記内輪の内周面１２１のうち、円形からなる領域の曲率は、前記軸の外周面の曲率と一致しなければならない。
【００１４】
一例として、図２及び図３に示されたように、前記内輪の内周面１２１の横断面のうち一面(Ｂ)の曲率(ｒ)は、結合される軸の横断面の曲率と一致する。
ここで、横断面の模様は、四角形の一つの面が曲面で設けられているが、２つまたは３つの面が曲面で形成されてもよい。
これは、従来使用される軸の規格を考慮して、内周面１２１の横断面の少なくとも一つの面(Ｂ)は、結合される軸の曲率と一致するように形成することによって、既存の円形状の軸を最小限の変更によって使用できるようにするためである。
もちろん、用途及び材料力学的な考慮によって、曲面の形成無しに、正三角形、正四角形など、多角形状で形成できる。
この場合、駆動時に、回転摩擦は、より一層最小化され、駆動効率は、より一層極大化することができる。
【００１５】
このように、軸と結合する内周面１２１の横断面の模様は、従来のような完全円形でない角が形成された面が存在するので、軸の回転運動に対する係止役割を果たせる。
したがって、軸の駆動時に、内輪１２０と軸との結合により起こる滑り摩擦を顕著に低減することができ、併せて、軸の運動伝達効率も向上させることができる。
【００１６】
電動体１３０は、複数個設けられ、外輪１１０及び内輪１２０上の軌道に沿って動き、内輪１２０が回転するにつれて共に回転して、軸の円滑な回転運動を保障する。
ここで、電動体１３０として円球状のボールを使用したが、円筒状のものも使用可能である。
【００１７】
リテーナ１４０は、軸の回転運動により内輪１２０が回転される場合、外輪１１０と内輪１２０との間に位置した電動体１３０の流動を止める役割を果たす。
【００１８】
上述した一実施形態に係る転がり軸受け１００の材質は，セラミック(ＺｒＯ2)材質で形成されることが望ましい。
このように、金属材質の代わりに、無潤滑、耐化学成及び耐摩耗性に優れた材質を使用することによって、本考案が追求する転がり軸受け１００と軸との駆動時に生じる金属パーティクルの発生をより一層最小化することができる。
【００１９】
図４は、本考案の一実施形態に係る転がり軸受け１００のの使用例示図であって、ＬＣＤの一部の製造工程に用いられる軸に本考案に係る転がり軸受け１００を適用した様子である。
【００２０】
図４の（ａ）は、本考案の一実施形態に係る転がり軸受け１００が、ＬＣＤ製造工程に用いられる軸に結合されたことを正面から見た図であり、図４の（ｂ）は、（ａ）のｂ−ｂに沿った断面である。
図４の（ｃ）及び（ｄ）は、それぞれ図４の（ａ)に対する左側面図及び右側面図である。
【００２１】
図４の（ｃ）及び（ｄ)に示されたように、転がり軸受け１００の内周面１２１の横断面の模様は、上述した一実施形態で説明した如く、内周面１２１の横断面の一面(Ｂ)が曲面で形成されている。
【００２２】
これにより、軸２００も、転がり軸受け１００と結合する結合部位は、横断面が内周面１２１の横断面の模様と一致するように形成されている。
ここで、図４の「Ｄ」は、軸２００に形成された溝を示したものであり、本考案の転がり軸受け１００とは関係なく、軸の用途上形成されたものである。
図４の（ｃ）に示された「Ｄ」は、左側から見て、溝の横断面の輪郭が示されたものであり、内周面１２１と結合する軸２００の結合部位に溝が形成されているものではない。
【００２３】
本考案に係る転がり軸受けは、各種の産業工程で機械の動作を円滑にしてくれる機械部品として広く用いられることができる。特に、ＬＣＤ及び半導体製造工程の装備に有用に適用されることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本考案の一実施形態に係る転がり軸受けの斜視図である。
【図２】本考案の一実施形態に係る転がり軸受けの正面図である。
【図３】図２のＡ−Ａの断面図である。
【図４】本考案の一実施形態に係る転がり軸受けの使用例示図である。
【符号の説明】
【００２５】
１００・・・・・転がり軸受け
１１０・・・・・外輪
１２０・・・・・内輪
１２１・・・・・内周面
１３０・・・・・電動体
２００・・・・・軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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