JP3970480B2 - ガイドローラ装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハウジングに回転接触するガイドローラ装置、例えば半導体装置など真空中で使用されるガイドローラ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のこの種のガイドローラ装置の一例として、図4乃至図6に示すような装置がある。
【0003】
図4は固定ベース40にガイドローラ装置41が装着され、このガイドローラ装置41上を例えば半導体ウェハー42を保持したトレイ(ハウジング部材)43が案内される。このガイドローラ装置41は、図5に示されるように、固定ベース40に固定される支軸部材44に回転自在に固定された2列の玉軸受45,45と、この2列の玉軸受45,45の外輪46,46の外周面にローラ部材47が装着されている。このローラ部材47は一端部に半径方向内方に延びる鍔48が形成され、他端部内周面には周溝49が形成されてC形止め輪50が嵌められている。この鍔48と止め輪50により上記玉軸受45,45がローラ部材47内に維持されている。さらに、上記玉軸受45,45が上記ローラ部材47の鍔48に接触した状態では玉軸受45,45と止め輪50間には軸方向の所定隙間Sが設けられている。すなわち、ローラ部材47は軸受の外輪46,46に対し軸方向に所要寸法だけ移動可能とされている。
【0004】
上記ローラ部材47が軸方向に移動可能とされているのは次の理由による。軸受45,45を介して支軸部材44に取付けられたローラ部材47と、このローラ部材47が回転接触するトレイ(ハウジング部材)43とは、常に正規の位置関係で接触するとは限らず、図6に示すようにずれて接触する場合がある。この場合、軸受45,45にモーメント荷重が作用する。そこで、モーメント荷重の作用にて軸受45,45が早期破損しないように、ローラ部材47が軸方向に所要寸法、例えば1〜2mmだけ移動可能とし、上記接触のずれを吸収させている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例では、ローラ部材47と軸受外輪46,46間の摩擦が大きく、ローラ部材47の軸方向移動が滑らかに行われず、トレイ(ハウジング部材)43とローラ部材47の接触位置のずれを吸収できない。これは、例えば、ガイドローラ装置41が真空中で使用された場合、乾燥状態で使用されるため、特にローラ部材47と軸受外輪46,46間の摩擦が大きい。
【0006】
従って、本発明は、ローラ部材と軸受外輪間の摩擦を減少し、ローラ部材の軸方向移動を滑らかにさせるガイドローラ装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は、支軸部材に回転自在に固定された転がり軸受と、この軸受の外輪外周面に装着されたローラ部材と、このローラ部材が回転接触する軌道部を備えたハウジング部材とを有し、ローラ部材が軸受の外輪に対し軸方向に所要寸法だけ移動可能とされたガイドローラ装置において、上記転がり軸受は深みぞ玉軸受であって、上記ローラ部材は外周面が軸方向断面で曲線であり、上記ローラ部材の外周面は該ローラ部材の外周面の略半径方向外方に配設される上記ハウジング部材の軌道部に対し回転接触し、上記ローラ部材は一端部に半径方向内方に延びる鍔が形成され、鍔には上記外輪の一端が接触し、上記外輪の他端はローラ部材の内周面他端部に設けられた止め輪との間に所定間隔を有し、上記ローラ部材の内周面と外輪の外周面の少なくも一方に、自己潤滑性材料の被膜が形成され、上記ローラ部材は、上記ハウジングに対する回転時、上記ローラ部材の上記ハウジング部材との軸方向の接触位置のずれを吸収できるよう上記軸受の外輪に対し軸方向に所要寸法だけ容易かつ滑らかに移動可能であることを特徴とする。
【0009】
【発明の実施の形態】
図1は一実施形態であり、固定ベースに固定された支軸1にガイドローラ装置2が装着され、このガイドローラ装置2上を例えば図4に示すような半導体ウェハーを保持したトレイ(請求項1および2のハウジング部材に相当)3が案内される。このガイドローラ装置2は、支軸部材1に間座10を介して回転自在に固定された2列の玉軸受4,4と、この2列の玉軸受4,4の外輪5,5の外周面にローラ部材が装着されている。このローラ部材6は一端部に半径方向内方に延びる鍔7が形成され、他端部内周面には周溝8が形成されてC形止め輪9が嵌められている。この鍔7と止め輪9により上記玉軸受4,4がローラ部材6内に維持されている。さらに、上記玉軸受4,4が上記ローラ部材6の鍔7に接触した状態では玉軸受4と止め輪9間には軸方向の所定隙間S(例えば1〜2mm)が設けられている。すなわち、ローラ部材6は玉軸受4の外輪5に対し軸方向に所要寸法だけ移動可能とされている。
【0010】
上記外輪5,5の外周面またはローラ部材6の内周面、あるいはその両面に、四ふっ化エチレン樹脂被膜やふっ素被膜等の自己潤滑性材料の被膜11が形成されている。これにより、外輪5,5上におけるローラ部材6の軸方向移動を容易にかつ滑らかに行わせることができる。また、低発塵性被膜であるため、ローラ部材6と外輪5,5間の摩耗粉発生が低減でき環境汚染を防止できる。
また、上記実施形態においては、ガイドローラ装置2を大きくすることがないため、サイズ的に有利である。
【0011】
また、図2は参考例であり、基本的には図1の実施形態と同じであるため、相違点のみ説明する。ローラ部材6の内周面の円周複数箇所に、軸方向に延びる断面半円弧状の軌道溝13が形成され、さらに外輪5,5の外周面に嵌合固定され外輪5,5の一部とされた環体12の外周面に、上記ローラ部材6の軌道溝13に対向するよう、軸方向に延びる断面半円弧状の軌道溝14が形成され、上記ローラ部材6の軸方向軌道溝13と外輪5,5の一部である環体12の軸方向軌道溝間に両軌道溝13,14に跨る複数のボール15が介装されている。このボール15の回転により環体12上におけるローラ部材6の軸方向移動を容易にかつ滑らかに行わせることができる。なお、上記ボール15の回転をさらに滑らかにさせるため、ボール15間にボール15より小径のスペーサ用ボール16を配置してもよい。また、C形止め輪9の代わりに止めリング17がローラ部材6内周面に圧入固定されている。このような構成であり、図2の参考例では、図1の実施形態に比べてやや大きくなる。
【0012】
さらに、図1の実施形態、図2の参考例において、ローラ部材6とトレイ3間の早期摩耗が問題になる場合は、図3に示すようにローラ部材6の表面に四ふっ化エチレン樹脂被膜や二硫化モリブデン被膜等の自己潤滑性材料の被膜18を形成してもよい。なお、この被膜18はトレイ3のローラ部材6の転動面に形成してもよいし、あるいはローラ部材6およびトレイ3の両面に形成してもよい。また、四ふっ化エチレン樹脂被膜の場合は、低発塵性能であるから発塵の低減に寄与できる。
【0013】
【発明の効果】
本発明は、軸受外輪に嵌合されたローラ部材の軸方向移動が、外輪上で容易にかつ滑らかに行えるため、ローラ部材とローラ部材に転動接触するハウジングとの接触位置のずれを吸収でき、軸受に余分なモーメント荷重が作用しにくく、軸受の早期破損が防止される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態のガイドローラ装置の断面図である。
【図2】 (A)は参考例のガイドローラ装置の断面図、(B)はローラ部材と外輪部材との側面図である。
【図3】 本発明の他の実施の形態の側面図である。
【図4】 従来のガイドローラ装置の取付図である。
【図5】 従来のガイドローラ装置の断面図である。
【図6】 従来のガイドローラ装置の接触状態図である。
【符号の説明】
1 支軸
2 ガイドローラ装置
3 トレイ
4 玉軸受
5 外輪
6 ローラ部材
7 鍔
8 周溝
9 止め輪
10 間座
11 被膜
12 環体
13 軌道溝
14 軌道溝
15 ボール
Claims (1)
- 支軸部材に回転自在に固定された転がり軸受と、この軸受の外輪外周面に装着されたローラ部材と、このローラ部材が回転接触する軌道部を備えたハウジング部材とを有し、ローラ部材が軸受の外輪に対し軸方向に所要寸法だけ移動可能とされたガイドローラ装置において、
上記転がり軸受は深みぞ玉軸受であって、上記ローラ部材は外周面が軸方向断面で曲線であり、上記ローラ部材の外周面は該ローラ部材の外周面の略半径方向外方に配設される上記ハウジング部材の軌道部に対し回転接触し、
上記ローラ部材は一端部に半径方向内方に延びる鍔が形成され、鍔には上記外輪の一端が接触し、上記外輪の他端はローラ部材の内周面他端部に設けられた止め輪との間に所定間隔を有し、上記ローラ部材の内周面と外輪の外周面の少なくも一方に、自己潤滑性材料の被膜が形成され、
上記ローラ部材は、上記ハウジングに対する回転時、上記ローラ部材の上記ハウジング部材との軸方向の接触位置のずれを吸収できるよう上記軸受の外輪に対し軸方向に所要寸法だけ容易かつ滑らかに移動可能であることを特徴とするガイドローラ装置。
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