(57)【要約】【課題】摩耗粉や潤滑剤を軸受内に長期に亘って保持することができて、軸受内の摩耗粉や潤滑剤を軸受外に長期に亘って放出しにくい転がり軸受を提供すること。【解決手段】シールド板４の径方向の一端部を、外輪１に固定する一方、シールド板４の径方向の他端部を、内輪２に対して径方向に非接触で対向するように配置する。シールド板４の軸方向の内方側の端面８に、径方向に互いに離間されて配置されると共に、周方向に延在する複数の環状溝１０を形成する。少なくとも一つの環状溝１０の径方向の内方側の内側面１４における軸方向の内方の縁２４が、少なくとも一つの環状溝１０の径方向の外方側の外側面１３における軸方向の内方の縁２３よりも、軸方向の内方に位置するように、複数の環状溝１０を、シールド板４の端面８に形成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１軌道面を有する第１軌道輪と、
第２軌道面を有する第２軌道輪と、
上記第１軌道輪の上記第１軌道面と上記第２軌道輪の上記第２軌道面との間に配置された転動体と、
径方向の一端部が、上記第１軌道輪に取り付けられる一方、上記径方向の他端部が、上記第２軌道輪に対して上記径方向に非接触で対向しているシールド板と
を備え、
上記シールド板の軸方向の内方側の端面は、上記径方向に互いに離間されて配置されると共に、周方向に延在する複数の環状溝を有し、
少なくとも一つの上記環状溝の上記径方向の内方側の内側面における上記軸方向の内方の縁は、上記少なくとも一つの環状溝の上記径方向の外方側の外側面における上記軸方向の内方の縁よりも、上記軸方向の内方に位置していることを特徴とする転がり軸受。
【請求項２】
請求項１に記載の転がり軸受において、
上記径方向の最内方に位置する上記環状溝の上記径方向の内方側の内側面における上記軸方向の内方の縁は、上記径方向の最内方に位置しない上記環状溝よりも上記軸方向の内方に位置していることを特徴とする転がり軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、転がり軸受に関し、特に、クリーン環境（真空環境を含む）で使用される半導体製造装置や液晶製造装置等で使用されれば好適な転がり軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、転がり軸受としては、特開平１１−２５７３６３号公報（特許文献１）に記載された玉軸受がある。
【０００３】
この玉軸受は、外輪と、内輪と、玉と、外輪と内輪との間の開口をシールするシールド板とからなっている。上記シールド板の径方向の一端部は、外輪に固定されている一方、上記シールド板の径方向の他端部は、内輪の外周面に対して径方向に間隔をおいて対向している。上記シールド板の上記他端部は、内輪の外周面に対してラビリンスシールを構成している。
【０００４】
上記シールド板の上記他端部、および、上記内輪の外周面における上記他端部に径方向に対向している部分には、撥油剤が塗布されている。上記従来の玉軸受は、上記シールド板の上記他端部、および、上記内輪の外周面における上記他端部に径方向に対向している部分に、撥油剤を塗布することにより、玉の転動に起因して発生する玉軸受内の摩耗粉や、潤滑剤等が、玉軸受の外に放出されにくくしている。このようにして、玉軸受の外部の環境が、上記摩耗粉や潤滑剤で汚染されるのを抑制している。
【０００５】
しかしながら、撥油剤の耐久性は十分なものではないから、上記従来の玉軸受では、玉軸受を長時間使用すると、撥油剤の撥油性能が劣化して、軸受内の摩耗粉（発塵粒子）等が軸受の外部に放出され易くなるという問題がある。
【特許文献１】特開平１１−２５７３６３号公報（第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、この発明の課題は、摩耗粉や潤滑剤を軸受内に長期に亘って保持することができて、軸受内の摩耗粉や潤滑剤を軸受外に長期に亘って放出しにくい転がり軸受を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、この発明の転がり軸受は、
第１軌道面を有する第１軌道輪と、
第２軌道面を有する第２軌道輪と、
上記第１軌道輪の上記第１軌道面と上記第２軌道輪の上記第２軌道面との間に配置された転動体と、
径方向の一端部が、上記第１軌道輪に取り付けられる一方、上記径方向の他端部が、上記第２軌道輪に対して上記径方向に非接触で対向しているシールド板と
を備え、
上記シールド板の軸方向の内方側の端面は、上記径方向に互いに離間されて配置されると共に、周方向に延在する複数の環状溝を有し、
少なくとも一つの上記環状溝の上記径方向の内方側の内側面における上記軸方向の内方の縁は、上記少なくとも一つの環状溝の上記径方向の外方側の外側面における上記軸方向の内方の縁よりも、上記軸方向の内方に位置していることを特徴としている。
【０００８】
本発明によれば、上記シールド板の軸方向の内方側の端面は、上記径方向に互いに離間されて配置されると共に、周方向に延在する複数の環状溝を有しているから、転動体と軌道輪との摩擦に起因して内部で発生した金属摩耗粉や、転がり軸受内の潤滑剤を、上記環状溝に収容することができる。したがって、上記金属摩耗粉や潤滑剤を軸受外部に放出しにくくすることができる。また、上記シールド板は、その軸方向の内側の端面（転動体に対向する面）に複数の環状溝を有しているので、上記シールド板の上記端面の表面積を大きくすることができる。したがって、転がり軸受内の異物をシールド板に吸着する効果を、大きくすることができる。
【０００９】
また、本発明によれば、シールド板に上記環状溝を形成することによって、金属摩耗粉等の軸受内から軸受外への放出を抑制しているから、摩耗粉等を軸受内に保持する保持能力が時間の経過と共に低下することが殆どなくて、摩耗粉や潤滑剤を軸受内に長期に亘って保持することができて、内部の摩耗粉や潤滑剤を軸受外に長期に亘って放出しにくくすることができる。
【００１０】
また、本発明によれば、少なくとも一つの上記環状溝の上記径方向の内方側の内側面における軸方向の内方の縁は、上記少なくとも一つの環状溝の上記径方向の外方側の外側面における上記軸方向の内方の縁よりも、上記軸方向の内方に位置しているから、転がり軸受内で発生した金属摩耗粉等の異物が、シールド板の上記他端部と、第２軌道輪との隙間に向かって移動する過程で、上記少なくとも一つの環状溝に捕捉され易くなる。また、一度環状溝に収容された金属摩耗粉等の異物が、環状溝から抜け出て、シールド板の上記他端部の付近に移動することを抑制できる。したがって、摩耗粉や潤滑剤を軸受内に保持する能力を、更に向上させることができる。
【００１１】
また、一実施形態の転がり軸受は、上記径方向の最内方に位置する上記環状溝の上記径方向の内方側の内側面における上記軸方向の内方の縁が、上記径方向の最内方に位置しない上記環状溝よりも上記軸方向の内方に位置している。
【００１２】
上記実施形態によれば、上記径方向の最内方に位置する上記環状溝の上記径方向の内方側の内側面における上記軸方向の内方の縁が、上記径方向の最内方に位置しない上記環状溝よりも上記軸方向の内方に位置しているから、シールド板の上記他端部の付近に移動してきた金属摩耗粉等の異物が上記最内方に位置する環状溝（以後、最内方環状溝という）に収容され易くなって、かつ、一度、最内方環状溝収容された金属摩耗粉等の異物がこの最内方環状溝から抜け出にくくなる。したがって、軸受内の金属摩耗粉等の異物を軸受内に保持する能力を格段に向上させることができる。
【００１３】
また、上記径方向の最内方に位置する上記環状溝の上記径方向の内方側の内側面における上記軸方向の内方の縁が、上記径方向の最内方に位置しない上記環状溝よりも上記軸方向の内方に位置しているから、シールド板の上記他端部の径方向の内側の端面の軸方向の寸法を大きくすることができる。したがって、上記シールド板の上記他端部と、第２軌道輪との隙間の軸方向の寸法を大きくすることができるから、シールド板の密封性能を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の転がり軸受によれば、シールド板の軸方向の内方側の端面が、径方向に互いに離間されて配置されると共に、周方向に延在する複数の環状溝を有しているから、転動体と軌道輪との摩擦に起因して内部で発生した金属摩耗粉や、転がり軸受内の潤滑剤を、上記環状溝に収容することができて、上記金属摩耗粉や潤滑剤を軸受外部に放出しにくくすることができる。また、上記シールド板は、その軸方向の内側の端面に複数の環状溝を有しているから、上記シールド板の上記端面の表面積を大きくすることができて、転がり軸受内の異物をシールド板に吸着する効果を、大きくすることができる。
【００１５】
また、本発明の転がり軸受によれば、シールド板に環状溝を形成することによって、金属摩耗粉等の軸受内から軸受外への放出を抑制しているから、摩耗粉等を軸受内に保持する保持能力が時間の経過と共に低下することが殆どなくて、内部の摩耗粉や潤滑剤を軸受外に長期に亘って放出しにくくすることができる。
【００１６】
また、本発明の転がり軸受によれば、少なくとも一つの上記環状溝の上記径方向の内方側の内側面における軸方向の内方の縁は、上記少なくとも一つの環状溝の上記径方向の外方側の外側面における上記軸方向の内方の縁よりも、上記軸方向の内方に位置しているから、転がり軸受内で発生した金属摩耗粉等の異物が、シールド板の上記他端部と、第２軌道輪との隙間に向かって移動する過程で、上記少なくとも一つの環状溝に捕捉され易くなる。また、一度環状溝に収容された金属摩耗粉等の異物が、環状溝から抜け出て、シールド板の上記他端部の付近に移動することを抑制できる。したがって、摩耗粉や潤滑剤を軸受内に保持する能力を更に向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、この発明を図示の形態により詳細に説明する。
【００１８】
図１は、この発明の転がり軸受の一実施形態の玉軸受の軸方向の半断面図（玉軸受の中心軸を境にしたときの半分の部分）である。
【００１９】
この玉軸受は、第１軌道輪としての外輪１と、第２軌道輪としての内輪２と、転動体としての玉３と、二つのシールド板４とを備える。
【００２０】
上記外輪１は、その外輪１の内周面に、第１軌道面としての軌道溝と、二つのシールド板取付溝とを有している。一方のシールド板取付溝は、環状溝であって、外輪１の内周面の一端部に形成される一方、他方のシールド板取付溝は、環状溝であって、外輪１の内周面の他端部に形成されている。上記軌道溝は、二つの上記シールド板取付溝の間に配置されている。また、上記内輪２は、第２軌道面としての軌道溝を有している。
【００２１】
上記玉３は、外輪１の軌道溝と、内輪２の軌道溝との間に、保持器６によって保持された状態で、周方向に所定の間隔を隔てられて複数配置されている。
【００２２】
上記シールド板４は、金属材料または樹脂材料からなっている。上記シールド板４は、玉３の軸方向の両側に配置されている。上記シールド板４は、外輪１と内輪２との間の開口の大部分を塞ぐように配置されている。上記シールド板４の径方向外方の一端部は、シールド板取付溝に嵌入固定されている一方、シールド板４の径方向の内方の他端部は、内輪２の外周面に径方向に隙間を介して非接触に対向している。
【００２３】
上記シールド板４の上記他端部は、内輪２の外周面に対してラビリンスシールを構成している。すなわち、上記シールド板４の上記他端部の径方向の内方の端面と、内輪２の外周面との間には、玉軸受内の異物が通過することを妨げることが出来る位小さい径方向の寸法を有する一方、玉軸受内の異物が通過することを妨げることが出来る位大きな軸方向の寸法を有する隙間が形成されている。
【００２４】
上記シールド板４の軸方向の内方側の端面には、周方向に延在する複数の環状溝１０が形成されている。上記複数の環状溝１０は、径方向に互いに離間されて配置されている。
【００２５】
図２は、図１の部分拡大断面図であり、シールド板４の軸方向の半断面図である。
【００２６】
図２に示すように、シールド板４は、軸方向の内方側の端面８に、周方向に延在する環状溝１０を、７つ有している。上記７つの環状溝１０のうちで、径方向の最外方の環状溝１０から径方向の内側に向かって４つ目までの環状溝１０では、各環状溝１０の径方向の内方側の内側面１４における軸方向の内方の縁２４と、環状溝１０の径方向の外方側の外側面１３における軸方向の内方の縁２３とは、軸方向の位置が略同一になっている。
【００２７】
一方、上記７つの環状溝１０のうちで、径方向の外方から４つ目から７つ目までの環状溝１０では、環状溝１０の径方向の内方側の内側面３４における軸方向の内方の縁４４は、環状溝１０の径方向の外方側の外側面３３における軸方向の内方の縁４３よりも、軸方向の内方に位置している。すなわち、少なくとも一つの環状溝１０の径方向の内方側の内側面３４における軸方向の内方の縁４４は、上記少なくとも一つの環状溝１０の径方向の外方側の外側面３３における軸方向の内方の縁４３よりも、軸方向の内方に位置している。
【００２８】
更には、上記７つの環状溝１０のうちで、径方向の外方から４つ目から７つ目までの環状溝１０では、径方向の内方の内側面３４の軸方向の寸法が、径方向の外方の外側面３３の軸方向の寸法よりも大きくなっている。
【００２９】
また、全ての環状溝１０において、環状溝１０の底面は、玉軸受の中心軸に垂直な平面と略平行になっている。全ての環状溝１０において、環状溝１０の径方向の内方の内側面および環状溝１０の径方向の外方の外側面の両方は、円筒面であって、軸方向の断面において軸方向に延在している。
【００３０】
また、図２に示すように、径方向の最内方に位置する最内方環状溝５０の径方向の内方側の内側面６４における軸方向の内方の縁７４は、径方向の最内方に位置しない環状溝１０よりも軸方向の内方に位置している。
【００３１】
上記実施形態の玉軸受によれば、シールド板４の軸方向の内方側の端面８が、径方向に互いに離間されて配置されると共に、周方向に延在する複数の環状溝１０を有しているから、玉３と内外輪１,２との摩擦に起因して内部で発生した金属摩耗粉や、玉軸受内の潤滑剤を、環状溝１０に収容することができる。したがって、上記金属摩耗粉や潤滑剤を玉軸受外部に放出しにくくすることができる。また、上記シールド板４は、その軸方向の内側の端面（玉３に対向する面）に複数の環状溝１０を有しているから、シールド板４の上記端面の表面積を大きくすることができる。したがって、玉軸受内の異物をシールド板４に吸着する効果を、大きくすることができる。
【００３２】
また、上記実施形態の玉軸受によれば、シールド板４に環状溝１０を形成することによって、金属摩耗粉等の玉軸受内から玉軸受外への放出を抑制しているから、摩耗粉等を軸受内に保持する保持能力が時間の経過と共に低下することが殆どなくて、摩耗粉や潤滑剤を軸受内に長期に亘って保持することができる。したがって、内部の摩耗粉や潤滑剤を軸受外に長期に亘って放出しにくくすることができる。
【００３３】
また、上記実施形態の玉軸受によれば、少なくとも一つの環状溝１０の径方向の内方側の内側面３４における軸方向の内方の縁４４が、少なくとも一つの環状溝１０の径方向の外方側の外側面３３における軸方向の内方の縁４３よりも、軸方向の内方に位置しているから、玉軸受内で発生した金属摩耗粉等の異物が、シールド板１４における内輪２側の上記他端部と、内輪２との隙間に向かって移動する過程で、上記少なくとも一つの環状溝１０に捕捉され易くなる。また、上記少なくとも一つの環状溝１０に収容された金属摩耗粉等の異物が、環状溝１０から抜け出て、シールド板１４の上記他端部の付近に移動することを抑制できる。したがって、摩耗粉や潤滑剤を玉軸受内に保持する能力を更に向上させることができる。
【００３４】
また、上記実施形態の玉軸受によれば、径方向の最内方に位置する最内方環状溝５０の径方向の内方側の内側面６４における軸方向の内方の縁７４が、径方向の最内方に位置しない環状溝１０よりも軸方向の内方に位置しているから、シールド板４の内輪２側の上記他端部の付近に移動してきた金属摩耗粉等の異物が最内方環状溝５０に収容され易くなって、かつ、一度、最内方環状溝５０に収容された金属摩耗粉等の異物がこの最内方環状溝５０からそとに抜け出にくくなる。したがって、玉軸受内の金属摩耗粉等の異物を玉軸受内に保持する能力を、格段に向上させることができる。
【００３５】
また、上記実施形態の玉軸受によれば、径方向の最内方に位置する最内方環状溝５０の径方向の内方側の内側面６４における軸方向の内方の縁７４が、径方向の最内方に位置しない環状溝１０よりも軸方向の内方に位置しているから、シールド板４の内輪２側の上記他端部の径方向の内側の端面の軸方向の寸法を大きくすることができる。したがって、上記シールド板４の上記他端部と、内輪２との隙間の軸方向の寸法を大きくすることができるから、シールド板４の密封性能を向上させることができる。
【００３６】
また、上記実施形態の玉軸受によれば、シールド板４が使用されていて、弾性部と芯金部とを有するシール部材が使用されていないから、弾性部と芯金部とを有するシール部材と異なり、弾性部と芯金部とを接着する接着剤からのアウトガスが軸受外の環境を汚染することがない。
【００３７】
尚、上記実施形態の玉軸受では、シールド板４の軸方向の内側の端面８に形成された環状溝１０は、外側面１３の縁２３の軸方向の位置と、内側面１４の縁２４の軸方向の位置とが同じであるか、または、外側面３３の縁４３の軸方向の位置が、内側面３４の縁４４の軸方向の位置よりも軸方向の外方に位置していたが、この発明では、全ての環状溝において、外側面の縁の軸方向の位置と、内側面の縁の軸方向の位置とが同じであっても良い。また、本発明では、全ての環状溝において、外側面の縁の軸方向の位置が、内側面の縁の軸方向の位置よりも軸方向の外方に位置していても良い。また、本発明では、少なくとも一つの環状溝は、その環状溝の外側面の縁の軸方向の位置が、内側面の縁の軸方向の位置よりも軸方向の内方に位置していても良い。
【００３８】
また、上記実施形態の玉軸受では、全ての環状溝１０において、環状溝１０の底面は、玉軸受の中心軸に垂直な平面と略平行になっていたが、この発明では、少なくとも一つの環状溝において、底面は、玉軸受の中心軸に垂直な平面と平行でなくても良い。例えば、少なくとも一つの環状溝は、径方向の内方にいくに従って、軸方向の外方に末広がりに広がる円錐形状の底面を有していても良い。この場合、円錐形状の底面を有する環状溝において、摩耗粉等の異物を収容する能力を向上させることができる。
【００３９】
また、上記実施形態の玉軸受では、全ての環状溝１０において、環状溝１０の径方向の内方の内側面および環状溝１０の径方向の外方の外側面の両方は、円筒面であって、軸方向の断面において、軸方向に延在していたが、この発明では、環状溝の径方向の内方の内側面は、軸方向の外方にいくに従って径方向の内方に末広がりに広がる環状面（例えば円錐面）であっても良い。この場合、軸方向の外方にいくに従って径方向の内方に末広がりに広がる環状面を有する環状溝において、摩耗粉等の異物を収容する能力を向上させることができる。
【００４０】
更には、この発明では、少なくとも一つの環状溝（最内方環状溝であればより好ましい）の径方向の内方の内側面は、径方向が深さ方向の凹部（周方向に環状であっても環状でなくてもどちらでも良い）を有していても良い。このようにすると、この凹部に異物を収容することができるから、この凹部を有する環状溝の摩耗粉等の異物を収容する能力を格段に向上させることができる。
【００４１】
また、上記実施形態の玉軸受では、軸方向の内側の端面に環状溝１０を有するシールド板４の一端部が、外輪１に固定されると共に、シールド板４の他端部が、内輪２の外周面に径方向に間隔をおいて対向していたが、この発明では、軸方向の内側の端面に環状溝を有するシールド板の一端部が、内輪に固定されると共に、シールド板の他端部が、外輪の内周面に径方向に間隔をおいて対向していても良い。
【００４２】
また、上記実施形態の玉軸受では、シールド板４の他端部が、内輪２の軌道溝の肩部に連なる外周面に非接触で対向していたが、この発明では、第２軌道輪の第１軌道輪側の周面における軸方向の端部に環状溝を設け、この環状溝に、シールド板の他端部を収容するようにしても良い。このようにすると、異物が軸受内から軸受外に出る際に通過しなければならない通路の距離を長くすることができるから、シールド板の密閉能力を向上させることができる。
【００４３】
また、上記実施形態の玉軸受では、径方向の最内方に位置する最内方環状溝５０の径方向の内方側の内側面６４における軸方向の内方の縁７４が、径方向の最内方に位置しない環状溝１０よりも軸方向の内方に位置していたが、この発明では、径方向の最内方に位置する環状溝の径方向の内方側の内側面における軸方向の内方の縁は、径方向の最内方に位置しない環状溝よりも軸方向の内方に位置していなくても良い。
【００４４】
また、上記実施形態では、軸方向の内側の端面に環状溝１０を有するシールド板４を、玉軸受の内外輪の間の開口を塞ぐように設置したが、この発明では、軸方向の内側の端面に環状溝を有するシールド板を、円筒ころ軸受や、円錐ころ軸受等の玉軸受以外の転がり軸受の内外輪の間の開口を塞ぐように設置しても良い。
【００４５】
尚、この発明において、シールド板の少なくとも一つの環状溝（最内方の環状溝であればより好ましい）の少なくとも一部に、摩耗粉等の異物を吸着する性質を有する吸着剤を塗布すると好ましい。この場合、その吸着剤を塗布した環状溝において、異物を、軸受内に保持する能力を格段に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の転がり軸受の一実施形態の玉軸受の軸方向の半断面図である。
【図２】図１の部分拡大断面図であり、シールド板の軸方向の半断面図である。
【符号の説明】
【００４７】
１  外輪
２  内輪
３  玉
４  シールド板
８  シールド板の軸方向の内側の端面
１０  環状溝
１３,３３  外側面
１４,３４  内側面
２３,４３  外側面の縁
２４,４４  内側面の縁
５０  最内方環状溝
６４  最内方環状溝の内側面
７４  最内方環状溝の内側面の縁
【図１】
2008051185.tif 000003
【図２】
2008051185.tif 000004