JP5570308B2 - 転がり軸受装置の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、転がり軸受装置の製造方法に関するものである。

一般に、同軸に配置された内輪および外輪を備える転がり軸受と、転がり軸受の内輪に嵌合される内筒と、転がり軸受の外輪を嵌合させる外筒とにより構成され、内筒および外筒が転がり軸受により相対回転自在に支持されている（例えば、特許文献１および特許文献２参照。）。特許文献１に記載の転がり軸受装置は、シャフト（内筒）と内輪およびハウジング（外筒）と外輪がそれぞれ接着剤により接合され、特許文献２に記載の転がり軸受装置では、シャフトと内輪が嫌気性の接着剤により接合されている。

特開平１１−１８２５４３号公報 特開２０００−３４６０８５号公報

しかしながら、嫌気性接着剤は硬化時間が長いため、シャフトと内輪との嵌合部分やハウジングと外輪との嵌合部分を接合するのに時間がかかり、生産性が低いという問題がある。特に、転がり軸受に予圧をかけた状態で嵌合部分を接合する場合は、接着剤が硬化するまで予圧治具等に転がり軸受装置を設置しておかなければならず、作業効率が悪い。

本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、作業効率を改善し生産性を向上することができる転がり軸受装置の製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、軸方向に間隔をあけて同軸に配列される２つの転がり軸受の内輪とこれに嵌合される第１の部材との嵌合部分および外輪とこれを嵌合させる第２の部材との嵌合部分の少なくとも一箇所に接着剤を塗布する接着剤塗布工程と、各前記内輪と前記第１の部材および各前記外輪と前記第２の部材とをそれぞれ嵌合させる嵌合工程と、前記接着剤塗布工程により前記接着剤が塗布された前記内輪または前記外輪を前記軸方向に押圧して前記内輪どうしまたは前記外輪どうしを近接させた状態で、前記押圧した前記内輪または前記外輪を熱変形を生じさせないレーザパワーにより前記第１の部材または前記第２の部材にレーザ溶接する溶接工程とを含む転がり軸受装置の製造方法であって、同一の前記嵌合部分における前記接着剤による接着箇所と前記レーザ溶接による溶接箇所との間に溝が設けられ、前記接着剤塗布工程が、前記溝が満たされない量の前記接着剤を前記嵌合部分に塗布することを特徴とする転がり軸受装置の製造方法を提供する。

本発明によれば、接着剤塗布工程により接着剤が塗布された内輪または外輪が、嵌合工程により第１の部材または第２の部材に嵌合されて溶接工程により軸方向に押圧された状態でレーザ溶接されるので、接着剤が硬化する前であってもレーザ溶接による固定力によって転がり軸受に予圧をかけた状態を維持することができる。

この場合に、内輪または外輪を熱変形を生じさせないレーザパワーでレーザ溶接することにより、押圧した内輪または外輪の嵌合部分を位置ずれ等を発生させることなく短時間で固定することができる。また、溶接工程後に放置しておくだけで、接着剤が硬化し嵌合部分が接合されることにより、予圧をかけた状態の転がり軸受と第１の部材および第２の部材とを十分な接合強度で固定することができる。これにより、接着剤の硬化時間にかかわらず作業効率を改善することができ、生産性を向上して転がり軸受装置を製造することができる。
また、溶接箇所に接着剤が流れ込むと、レーザ溶接により沸騰した接着剤が飛散してコンタミネーションが発生したり、溶接箇所の接合不良を起こしたりする可能性がある。接着剤による接着箇所とレーザ溶接による溶接箇所との間に溝を設けることで、嵌合部分に塗布された接着剤が接着箇所から溶接箇所に流れ込むのを防ぎ、コンタミネーションの発生や接合不良を防止し溶接箇所を精度よく固定することができる。この場合に、例えば、接着箇所と溶接箇所は軸方向にずらして配置し、これらの間に周方向に延びる溝を設けることとすればよい。

上記発明においては、前記接着剤塗布工程が、押圧する前記内輪または前記外輪の前記嵌合部分以外の他の前記嵌合部分にも前記接着剤を塗布することとしてもよい。
このように構成することで、他の嵌合部分における内輪と第１の部材または外輪と第２の部材とが接着剤により接合されるので、第１の部材または第２の部材と転がり軸受とがより安定的に固定された転がり軸受装置を製造することができる。

また、上記発明においては、前記溶接工程が、押圧した前記内輪または前記外輪の前記嵌合部分以外の他の前記嵌合部分にも熱変形を生じさせないレーザパワーによりレーザ溶接を施すこととしてもよい。
このように構成することで、レーザ溶接による固定力によって嵌合工程時における各嵌合部分の安定性を確保することができる。

また、上記発明においては、前記嵌合工程が、一方の前記転がり軸受の内輪を前記第１の部材の半径方向外方に突出する鍔部に突き当てるとともに、前記２つの転がり軸受を各外輪間の軸方向にスペーサ部を挟んだ状態で配置することとしてもよい。

このように構成することで、２つの転がり軸受の内輪間には、外輪間に挟まれたスペーサ部の長さに応じた隙間が形成される。したがって、第１の部材の鍔部に突き当てられた一方の転がり軸受の内輪に対して他方の転がり軸受の内輪を近接させる方向に押圧するだけで２つの転がり軸受に予圧をかけることができる。そして、このように押圧した状態で第１の部材と他方の転がり軸受の内輪との嵌合部分に溶接工程を施すことにより、転がり軸受に予圧をかけた状態を簡易に維持させることができる。

また、軸方向に間隔をあけて同軸に配列される２つの転がり軸受の内輪とこれに嵌合される第１の部材との嵌合部分の少なくとも一箇所に接着剤を塗布する接着剤塗布工程と、各前記内輪と前記第１の部材とをそれぞれ嵌合させる嵌合工程と、前記接着剤塗布工程により前記接着剤が塗布された前記内輪を前記軸方向に押圧して前記内輪どうしを近接させた状態で、前記押圧した前記内輪を熱変形を生じさせないレーザパワーにより前記第１の部材にレーザ溶接する溶接工程とを含む転がり軸受装置の製造方法であって、同一の前記嵌合部分における前記接着剤による接着箇所と前記レーザ溶接による溶接箇所との間に溝が設けられ、前記接着剤塗布工程が、前記溝が満たされない量の前記接着剤を前記嵌合部分に塗布することを特徴とする転がり軸受装置の製造方法を提供する。

本発明によれば、接着剤塗布工程により接着剤が塗布された内輪が、嵌合工程により第１の部材に嵌合されて溶接工程により軸方向に押圧された状態でレーザ溶接されるので、接着剤が硬化する前であってもレーザ溶接による固定力によって転がり軸受に予圧をかけた状態を維持することができる。
また、溶接箇所に接着剤が流れ込むと、レーザ溶接により沸騰した接着剤が飛散してコンタミネーションが発生したり、溶接箇所の接合不良を起こしたりする可能性がある。接着剤による接着箇所とレーザ溶接による溶接箇所との間に溝を設けることで、嵌合部分に塗布された接着剤が接着箇所から溶接箇所に流れ込むのを防ぎ、コンタミネーションの発生や接合不良を防止し溶接箇所を精度よく固定することができる。この場合に、例えば、接着箇所と溶接箇所は軸方向にずらして配置し、これらの間に周方向に延びる溝を設けることとすればよい。

この場合に、内輪を熱変形を生じさせないレーザパワーでレーザ溶接することにより、押圧した内輪の嵌合部分を位置ずれ等を発生させることなく短時間で固定することができる。また、溶接工程後に放置しておくだけで、接着剤が硬化し嵌合部分が接合されることにより、予圧をかけた状態の転がり軸受と第１の部材とを十分な接合強度で固定することができる。これにより、接着剤の硬化時間にかかわらず作業効率を改善することができ、生産性を向上して転がり軸受装置を製造することができる。

上記発明においては、前記接着剤塗布工程が、押圧する前記内輪の前記嵌合部分以外の他の前記嵌合部分にも前記接着剤を塗布することとしてもよい。
このように構成することで、他の嵌合部分における内輪と第１の部材とが接着剤により接合されるので、第１の部材と転がり軸受とがより安定的に固定された転がり軸受装置を製造することができる。

また、上記発明においては、前記溶接工程が、押圧した前記内輪の前記嵌合部分以外の他の前記嵌合部分にも熱変形を生じさせないレーザパワーによりレーザ溶接を施すこととしてもよい。 このように構成することで、レーザ溶接による固定力によって嵌合工程時における各嵌合部分の安定性を確保することができる。

また、上記発明においては、前記嵌合工程が、一方の前記転がり軸受の内輪を前記第１の部材の半径方向外方に突出する鍔部に突き当てるとともに、前記２つの転がり軸受を各外輪間の軸方向にスペーサを挟んだ状態で配置することとしてもよい。

このように構成することで、２つの転がり軸受の内輪間には、外輪間に挟まれたスペーサの長さに応じた隙間が形成される。したがって、第１の部材の鍔部に突き当てられた一方の転がり軸受の内輪に対して他方の転がり軸受の内輪を近接させる方向に押圧するだけで２つの転がり軸受に予圧をかけることができる。そして、このように押圧した状態で第１の部材と他方の転がり軸受の内輪との嵌合部分に溶接工程を施すことにより、転がり軸受に予圧をかけた状態を簡易に維持させることができる。

また、上記発明においては、前記溶接工程が、５ｍｓｅｃ以下の溶接時間で１００μｍ以下の径寸法の溶接跡を形成することとしてもよい。
このような溶接跡が形成されるレーザ溶接により、溶融した溶接箇所が硬化して収縮する際に被溶接材を相対的に変化させるような熱変形を生じさせることなく溶接箇所を固定することができる。

また、上記発明においては、前記溶接工程が、同一の前記嵌合部分における前記レーザ溶接を周方向に間隔をあけて少なくとも３箇所以上に施すこととしてもよい。
このように構成することで、溶接工程により嵌合部分を周方向にバランスして固定することができ、接着剤による接合を精度よく行うことができる。なお、レーザ溶接は、嵌合部分の周方向にわたり等間隔に３箇所以上に施すことが好ましい。

本発明によれば、作業効率を改善し生産性が向上した転がり軸受装置を製造することができるという効果を奏する。

本発明の第１の実施形態に係る転がり軸受装置の縦断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る転がり軸受装置の製造方法のフローチャートである。 図１のシャフトに接着剤を塗布した様子を示す縦断面図である。 図１のシャフトを内輪に嵌合させた状態を示す縦断面図である。 図５の内輪とシャフトとをレーザ溶接を施した状態を示す縦断面図である。 本発明の第２の実施形態に係る転がり軸受装置の縦断面図である。 図６のシャフトと内輪とを嵌合させた状態を示す縦断面図である。 本発明の第２の実施形態のシャフトの溝の形状の一例を示す縦断面図である。 本発明の第２の実施形態のシャフトの溝の形状の他の一例を示す縦断面図である。 本発明の第２の実施形態のシャフトの溝の形状の他の一例を示す縦断面図である。 本発明の第２の実施形態のシャフトの溝の形状の他の一例を示す縦断面図である。 本発明の第２の実施形態のシャフトの溝の形状の他の一例を示す縦断面図である。 本発明の第２の実施形態の変形例に係る転がり軸受装置の縦断面図である。 本発明の第３の実施形態に係る転がり軸受装置の縦断面図である。 本発明の第３の実施形態に係る転がり軸受装置の製造方法のフローチャートである。 図１４のシャフトに接着剤を塗布した様子を示す縦断面図である。 図１４のシャフトを内輪に嵌合させた状態を示す縦断面図である。 本発明の第３の実施形態の変形例に係る転がり軸受装置の縦断面図である。

〔第１の実施形態〕
以下、本発明の第１の実施形態に係る転がり軸受装置の製造方法について、図面を参照して説明する。
本実施形態に係る転がり軸受装置の製造方法は、例えば、図１に示すように、磁気記録装置（ＨＤＤ）や光記録装置等に用いられるスイングアーム等を揺動するための転がり軸受装置１０を製造するものである。転がり軸受装置１０としては、例えば、第１の転がり軸受１Ａおよび第２の転がり軸受１Ｂ（以下「転がり軸受１Ａ，１Ｂ」という。）によりシャフト（第１の部材）１３とスリーブ（第２の部材）２３とを相対回転可能に支持するものが挙げられる。なお、転がり軸受１Ａ，１Ｂは、それぞれ同軸に配置される内輪３ａ，３ｂと外輪５ａ，５ｂとの間の円環状空間に複数の転動体７を周方向に所定の間隔をあけて転動可能に保持するものである。

本製造方法は、２つの転がり軸受１Ａ，１Ｂを軸方向に間隔をあけて同軸に配列し、内輪３ａ，３ｂに嵌合されるシャフト１３および外輪５ａ，５ｂを嵌合させる嵌合孔２５を有するスリーブ２３に接着剤を塗布する接着剤塗布工程と、各内輪３ａ，３ｂとシャフト１３および各外輪５ａ，５ｂとスリーブ２３とをそれぞれ嵌合させる嵌合工程と、内輪３ａ，３ｂとシャフト１３との各嵌合部分および外輪５ａ，５ｂとスリーブ２３との各嵌合部分をレーザ溶接する溶接工程とを含んでいる。図１において、符号３７は接着箇所を示し、符号３３は溶接箇所を示している。

接着剤塗布工程は、シャフト１３の外周面のうち第１の転がり軸受１Ａの内輪３ａに対応する位置（図３参照）、および、第２の転がり軸受１Ｂの内輪３ｂに対応する位置にそれぞれ接着剤３５を塗布するようになっている。また、接着剤塗布工程は、スリーブ２３の嵌合孔２５の第１の転がり軸受１Ａの外輪５ａに対応する位置、および、第２の転がり軸受１Ｂの外輪５ｂに対応する位置にそれぞれ接着剤３５を塗布するようになっている。接着剤３５としては、例えば、嫌気性の接着剤やエポキシ接着剤を用いることができる。

溶接工程は、内輪３ａ，３ｂの端面とシャフト１３の外周面とが交差する部分（図５参照）、および、外輪５ａ，５ｂの端面とスリーブ２３の嵌合孔２５の内周面とが交差する部分にレーザ溶接を施すようになっている。例えば、同一の嵌合部分において、周方向に間隔をあけて少なくとも３箇所以上にレーザ溶接を施すこととしてもよい。

また、溶接工程は、内輪３ａ，３ｂおよび外輪５ａ，５ｂに熱変形を生じさせないレーザパワーによりレーザ溶接を施すようになっている。このレーザパワーによれば、例えば、５ｍｓｅｃ以下の溶接時間で１００μｍ以下の径寸法の溶接跡が形成される。

以下、転がり軸受装置１０の製造方法を図２のフローチャートを用いて説明する。
まず、図３および図４に示すように、シャフト１３の外周面のうち軸方向の一端に設けられた全周にわたって半径方向外方に突出する鍔状のフランジ部１５付近に接着剤３５を塗布する（第１の接着剤塗布工程Ｓ１）。そして、第１の転がり軸受１Ａの内輪３ａにシャフト１３を嵌合させ、フランジ部１５に内輪３ａの端面を突き当てる（第１の嵌合工程Ｓ２。以下、この嵌合部分を「嵌合部分２９Ａ」とする。）。

続いて、図５に示すように、嵌合部分２９Ａのうち内輪３ａのフランジ部１５に突き当てられた端面とは反対側の端面とシャフト１３の外周面とが交差する部分をレーザ溶接し、内輪３ａとシャフト１３とを固定する（第１の溶接工程Ｓ３）。この場合に、内輪３ａに熱変形を生じさせないレーザパワーでレーザ溶接することで、位置ずれ等を発生させることなく内輪３ａの形状を維持したまま短時間でシャフト１３と内輪３ａとを固定することができる。また、接着剤３５が硬化する前であっても次の工程に移ることができる。

次に、スリーブ２３の嵌合孔２５のうち、軸方向のほぼ中央において全周にわたり半径方向内方に突出する凸部（以下、「スペーサ部」という。）２７付近に接着剤３５を塗布する（第２の接着剤塗布工程Ｓ４）。そして、嵌合孔２５に第２の転がり軸受１Ｂの外輪５ｂを嵌合させ、外輪５ｂの端面をスペーサ部２７に突き当てる（第２の嵌合工程Ｓ５。以下、この嵌合部分を「嵌合部分２９Ｄ」という。）。

続いて、嵌合部分２９Ｄのうち外輪５ｂのスペーサ部２７に突き当てられた端面とは反対側の端面と嵌合孔２５の内周面とが交差する部分をレーザ溶接し、外輪５ｂとスリーブ２３の嵌合孔２５とを固定する（第２の溶接工程Ｓ６）。

次に、スリーブ２３の嵌合部分２９Ｄとはスペーサ部２７を挟んで軸方向の反対側の内周面に接着剤３５を塗布するとともに（第３の接着剤塗布工程Ｓ７）、シャフト１３の外周面の第２の転がり軸受１Ｂに対応する位置に接着剤３５を塗布する（第４の接着剤塗布工程Ｓ８）。そして、シャフト１３のフランジ部１５を鉛直下向きにして固定し、スリーブ２３を嵌合部分２９Ｄとは軸方向の反対側からシャフト１３に組み付ける。

具体的には、シャフト１３に接合されている第１の転がり軸受１Ａの外輪５ａをスリーブ２３の嵌合孔２５に嵌合させて、外輪５ａの端面をスペーサ部２７に突き当てるとともに（第３の嵌合工程Ｓ９。以下、この嵌合部分を「嵌合部分２９Ｃ」という。）、スリーブ２３に接合されている第２の転がり軸受１Ｂの内輪３ｂにシャフト１３を嵌合させ（第４の嵌合工程Ｓ１０。以下、この嵌合部分を「嵌合部分２９Ｂ」という。）、転がり軸受装置１０の組立体を形成する。

この状態で、嵌合部分２９Ｃのうち外輪５ａのスペーサ部２７に突き当てられた端面とは反対側の端面と嵌合孔２５の内周面とが交差する部分をレーザ溶接し、外輪５ａとスリーブ２３の嵌合孔２５とを固定する（第３の溶接工程Ｓ１１）。

次に、嵌合部分２９Ｂをレーザ溶接により接合する。
ここで、転がり軸受１Ａ，１Ｂの外輪５ａ，５ｂ間に挟まれたスペーサ部２７により、内輪３ａ，３ｂ間にはスペーサ部２７の長さに応じた隙間が形成されている。そこで、内輪３ａと内輪３ｂとを相互に近接させる方向に押圧して転がり軸受１Ａ，１Ｂに予圧をかける。

この場合に、第１の転がり軸受１Ａの内輪３ａがシャフト１３のフランジ部１５に突き当てられているので、内輪３ａに対して軸方向の反対側に配置された第２の転がり軸受１Ｂの内輪３ｂを軸方向に押圧するだけで、転がり軸受１Ａ，１Ｂの両方に予圧をかけることができる。

そこで、転がり軸受装置１０の組立体を予圧治具等（図示略）に設置し、第２の転がり軸受１Ｂの内輪３ｂを軸方向に押圧する。この状態で、内輪３ｂの端面とシャフト１３の外周面とが交差する部分をレーザ溶接し、内輪３ｂとシャフト１３とを固定する（第４の溶接工程Ｓ１２）。

内輪３ｂを押圧した状態でシャフト１３にレーザ溶接することにより、嵌合部分２９Ｂに塗布された接着剤が硬化する前であっても、レーザ溶接による固定力によって２つの転がり軸受１Ａ，１Ｂに予圧をかけた状態を維持することができる。したがって、転がり軸受装置１０の組立体を予圧治具から取り出して放置しておくだけで、接着剤３５が硬化することにより嵌合部分２９Ｂを十分な接合強度で固定することができる。また、他の嵌合部分２９Ａ，２９Ｃ，２９Ｄにおいても接着剤３５が硬化することにより、シャフト１３およびスリーブ２３と転がり軸受１Ａ，１Ｂとをより安定的に固定することができる。

このようにして、第４の溶接工程Ｓ１２後に転がり軸受装置１０の組立体を放置しておくだけで、各嵌合部分２９Ａ，２９Ｂ，２９Ｃ，２９Ｄが十分な接合強度で固定された転がり軸受装置１０が完成する。

以上説明したように、本実施形態に係る転がり軸受装置１０の製造方法によれば、溶接工程による嵌合部分２９Ｂ等の固定力により接着剤３５が硬化する前に次の作業工程に移ることができる。したがって、接着剤の硬化時間にかかわらず作業効率を改善することができ、生産性を向上して転がり軸受装置１０を製造することができる。また、全ての嵌合部分２９Ａ，２９Ｂ，２９Ｃ，２９Ｄにおいてレーザ溶接を施すことで、レーザ溶接による固定力によって製造中における各嵌合部分２９Ａ，２９Ｂ，２９Ｃ，２９Ｄの安定性を確保することができる。

なお、本実施形態においては、すべての嵌合部分２９Ａ，２９Ｂ，２９Ｃ，２９Ｄに溶接工程を施すことしたが、少なくとも転がり軸受１Ａ，１Ｂに予圧をかけるために押圧する嵌合部分に溶接工程を施すこととすればよい。例えば、押圧する内輪３ｂとシャフト１３との嵌合部分２９Ｂのみ接着剤塗布工程および溶接工程を施し、他の嵌合部分２９Ａ，２９Ｃ，２９Ｄには接着剤塗布工程のみを施すこととしてもよい。

〔第２の実施形態〕
以下、本発明の第２の実施形態に係る転がり軸受装置の製造方法について説明する。
本実施形態に係る転がり軸受装置１１０の製造方法では、図６に示すように、第１の部材として、嵌合部分２９Ａ，２９Ｂにおける軸方向のほぼ中央にそれぞれ全周わたり半径方向内方に窪む溝１３９Ａ，溝１３９Ｂが設けられたシャフト１１３を採用し、第２の部材として、嵌合部分２９Ｃ，２９Ｄにおける軸方向のほぼ中央にそれぞれ全周わたり半径方向外方に窪む溝１３９Ｃ，溝１３９Ｄが設けられた嵌合孔１２５を有するスリーブ１２３を採用し、接着剤塗布工程が、溝１３９Ａ，１３９Ｂ，１３９Ｃ，１３９Ｄが満たされない量の接着剤３５を塗布する点で第１の実施形態と異なる。
以下、本実施形態の説明において、第１の実施形態に係る転がり軸受装置１０の製造方法と構成を共通する箇所には、同一符号を付して説明を省略する。

第１の接着剤塗布工程Ｓ１においては、シャフト１１３の外周面のうち溝１３９Ａとフランジ部１５との間、好ましくはフランジ部１５近傍に接着剤３５を塗布する。第２の接着剤塗布工程Ｓ４においては、スリーブ１２３の嵌合孔１２５の溝１３９Ｄとスペーサ部２７との間、好ましくはスペーサ部２７近傍に接着剤３５を塗布する。また、第３の接着剤塗布工程Ｓ７においては、スリーブ１２３の嵌合孔１２５の溝１３９Ｃとスペーサ部２７との間、好ましくはスペーサ部２７近傍に接着剤を塗布する。また、第４の接着剤塗布工程Ｓ８においては、第４の溶接工程Ｓ１２によりレーザ溶接を施す内輪３ｂの端面とは反対側の端面と溝１３９Ｂとの間に接着剤３５を塗布する。

塗布した接着剤３５が溶接箇所３３に流れ込むと、レーザ溶接により沸騰した接着剤３５が飛散してコンタミネーションが発生したり、溶接箇所３３の接合不良を起こしたりする可能性がある。本実施形態においては、接着剤３５が塗布された接着箇所３７と溶接箇所３３との間に溝１３９Ａが配置されることで、溶接箇所３３に接着剤３５が流れ込むのを防ぐことができる。

例えば、第１の嵌合工程Ｓ２時においては、図７に示すように、接着剤３５が軸方向に広がろうとする場合であっても、接着剤３５を溝１３９Ａへと流し込ませ、接着剤３５が広がる範囲を制限することができる。また、溝１３９Ａが満たされない量の接着剤３５を塗布することで、溝１３９Ａから接着剤３５が溢れ出ることを防止し、接着剤３５が溶接箇所３３に流れ込むのを確実に防ぐことができる。他の嵌合部分２９Ａ，２９Ｃ，２９Ｄにおいても同様である。なお、各工程の流れについては第１の実施例と同様であるので説明を省略する。

以上説明したように、本実施形態に係る転がり軸受装置１１０の製造方法によれば、溝１３９Ａ，１３９Ｂ，１３９Ｃ，１３９Ｄにより、接着剤３５が溶接箇所３３に流れ込むのを防ぎ、コンタミネーションの発生や接合不良を防止し、溶接箇所３３を精度よく固定することができる。

なお、溝１３９Ａ，１３９Ｂ，１３９Ｃ，１３９Ｄとしては、例えば、図８で嵌合部分２９Ｂについて例示するように、溝１３９Ｂの幅方向における深さが一定の深さのものであってもよいし、あるいは、溝１３９Ｂの幅方向における深さが異なるものであってもよい。幅方向における深さが異なる場合には、溶接箇所３３側の深さが接着箇所３７側の深さより深い形状が好ましい。例えば、図９に示すように、溶接箇所３３側がシャフト１３の外周面に対してほぼ直角に窪み、接着箇所３７側に向かって徐々に深さが浅くなる形状のものであってもよい。また、図１０に示すように、溶接箇所３３側が深溝で接着箇所３７側が浅溝で構成される段付形状のものでもよい。また、図１１に示すように、溶接箇所３３側の一定の幅を有する深溝から接着箇所３７側に向かって徐々に深さが浅くなる形状のものであってもよい。また、図１２に示すように、接着箇所３７側がなめらか角度で窪み溶接箇所３３側がそれよりも角度をもって窪む形状のものであってもよい。図９から１２に示したように、溶接箇所３３側の深さが接着箇所３７側の深さより深い形状とすることで、接着箇所３７から、溝１３９Ｂに至る経路において、接着剤の表面張力により溶接部への接着剤の流れ出しを防ぐことが出来る。

また、本実施形態においても、少なくとも転がり軸受１Ａ，１Ｂに予圧をかけるために押圧する嵌合部分にのみ溶接工程を施すこととすればよい。例えば、図１３に示す転がり軸受装置２１０のように、嵌合部分２９Ｂにおけるシャフト１３の軸方向のほぼ中央にのみ溝１３９Ｂを設けたシャフト２１３を採用し、嵌合部分２９Ｂのみ溶接工程を施すこととしてもよい。

〔第３の実施形態〕
以下、本発明の第３の実施形態に係る転がり軸受装置の製造方法について説明する。
本実施形態に係る転がり軸受装置３１０の製造方法では、図１４に示すように、転がり軸受１Ａの外輪５ａと転がり軸受１Ｂの外輪５ｂとの間に、スペーサ３２７を挿入している。内輪３ａ，３ｂ間に隙間が形成するためにスリーブ２３に設けられたスペーサ部２７、およびスリーブ１２３に設けられたスペーサ部２７の代わりに、スペーサ３２７により内輪３ａ，３ｂ間に隙間が形成している点で第１の実施形態、および第２の実施形態と異なる。
以下、本実施形態の説明において、第１の実施形態に係る転がり軸受装置１０、および第２の実施形態に係わる転がり軸受装置２１０の製造方法と構成を共通する箇所には、同一符号を付して説明を省略する。

以下、転がり軸受装置３１０の製造方法を図１５のフローチャートを用いて説明する。
まず、図１６および図１７に示すように、シャフト２１３の外周面のうち軸方向の一端に設けられた全周にわたって半径方向外方に突出する鍔状のフランジ部１５付近に接着剤３５を塗布する（第１の接着剤塗布工程Ｓ３１）。そして、第１の転がり軸受１Ａの内輪３ａにシャフト２１３を嵌合させ、フランジ部１５に内輪３ａの端面を突き当てる（第１の嵌合工程Ｓ３２。）。

続いて、レーザ溶接を施す内輪３ｂの端面とは反対側の端面と溝１３９Ｂとの間シャフト２１３側に接着剤３５を塗布する（第２の接着剤塗布工程Ｓ３３）。

次に、第１の転がり軸受１Ａの外輪５ａにスペーサ３２７をのせる（スペーサ挿入工程Ｓ３４）。

そして、フランジ部１５が鉛直下向きに固定されたシャフト２１３に第２の転がり軸受け１Ｂの内輪３ｂを嵌合し、外輪５ｂをスペーサ３２７に突き当てる（第２の嵌合工程Ｓ３５）。

そして、嵌合部分２９Ｂをレーザ溶接により接合する。
ここで、転がり軸受１Ａ，１Ｂの外輪５ａ，５ｂ間に挟まれたスペーサ３２７により、内輪３ａ，３ｂ間にはスペーサ３２７の長さに応じた隙間が形成されている。そこで、内輪３ａと内輪３ｂとを相互に近接させる方向に押圧して転がり軸受１Ａ，１Ｂに予圧をかける。

この場合に、第１の転がり軸受１Ａの内輪３ａがシャフト２１３のフランジ部１５に突き当てられているので、内輪３ａに対して軸方向の反対側に配置された第２の転がり軸受１Ｂの内輪３ｂを軸方向に押圧するだけで、転がり軸受１Ａ，１Ｂの両方に予圧をかけることができる。

そこで、転がり軸受装置１０の組立体を予圧治具等（図示略）に設置し、第２の転がり軸受１Ｂの内輪３ｂを軸方向に押圧する。この状態で、内輪３ｂの端面とシャフト２１３の外周面とが交差する部分をレーザ溶接し、内輪３ｂとシャフト２１３とを固定する（溶接工程Ｓ３６）。

内輪３ｂを押圧した状態でシャフト２１３にレーザ溶接することにより、嵌合部分２９Ｂに塗布された接着剤が硬化する前であっても、レーザ溶接による固定力によって２つの転がり軸受１Ａ，１Ｂに予圧をかけた状態を維持することができる。したがって、転がり軸受装置３１０の組立体を予圧治具から取り出して放置しておくだけで、接着剤３５が硬化することにより嵌合部分２９Ｂを十分な接合強度で固定することができる。また、嵌合部分２９Ａにおいても接着剤３５が硬化することにより、シャフト２１３と転がり軸受１Ａ，１Ｂとをより安定的に固定することができる。また、第１の転がり軸受け１Ａと第２の転がり軸受け２Ｂは予圧がかかっているため、外輪５ａと外輪５ｂにはさまれたスペーサ３２７は摩擦力よって保持される。

このようにして、溶接工程Ｓ３６後に転がり軸受装置３１０の組立体を放置しておくだけで、各嵌合部分２９Ａ，２９Ｂが十分な接合強度で固定された転がり軸受装置１０が完成する。

また、本実施形態において、第１の転がり軸受１Ａとシャフト２１３とにおいて、第１の嵌合工程（Ｓ３２）のあとに、内輪３ａのシャフト２１３の軸方向のフランジ１５とは反対側の端面においてとシャフト２１３と溶接を行ってもよい。この場合、シャフト２１３と第１の転がり軸受け１Ａとは接着剤が硬化する前でも、溶接により固定されているので、接着時の硬化を待たずに、持ち運びや一時的な保存を行うことが出来る。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
例えば、上記各実施形態においては、第２の部材として、嵌合孔２５，１２５の内面にスペーサ部２７を備えるスリーブ２３，１２３を例示して説明したが、これに代えて、例えば、図１８のように、スペーサ部２７を備えないスリーブを採用し、実施形態３における溶接工程Ｓ３６後に、転がり軸受け１Ａ、１Ｂにはさまれるスペーサ部を持たないスリーブ３２３に転がり軸受装置３１０を内挿し、接着や溶接により固定し、転がり軸受装置４１０を構成しても良い。
また、上記各実施形態においては、シャフト１３の外周面やスリーブ２３，１２３の嵌合孔２５，１２５に接着剤３５を塗布することとしたが、これに代えて、転がり軸受１Ａ，１Ｂの内輪３ａ，３ｂの内周面や外輪５ａ，５ｂの外周面に接着剤３５を塗布することとしてもよい。

１Ａ 第１の転がり軸受
１Ｂ 第２の転がり軸受
３ａ，３ｂ 内輪
５ａ，５ｂ 外輪
７ 転動体
１０，１１０，２１０，３１０ 転がり軸受装置
１３，１１３，２１３ シャフト（第１の部材）
２３，１２３，３２３ スリーブ（第２の部材）
３２７ スペーサ
２５，１２５ 嵌合孔
Ｓ１，Ｓ３１ 第１の接着剤塗布工程
Ｓ２，Ｓ３２ 第１の嵌合工程
Ｓ３ 第１の溶接工程
Ｓ４，Ｓ３３ 第２の接着剤塗布工程
Ｓ５，Ｓ３５ 第２の嵌合工程
Ｓ６ 第２の溶接工程
Ｓ７ 第３の接着剤塗布工程
Ｓ８ 第４の接着剤塗布工程
Ｓ９ 第３の嵌合工程
Ｓ１０ 第４の嵌合工程
Ｓ１１ 第３の溶接工程
Ｓ１２ 第４の溶接工程
Ｓ３４ スペーサ挿入工程
Ｓ３６ 溶接工程

Claims (10)

1. 軸方向に間隔をあけて同軸に配列される２つの転がり軸受の内輪とこれに嵌合される第１の部材との嵌合部分および外輪とこれを嵌合させる第２の部材との嵌合部分の少なくとも一箇所に接着剤を塗布する接着剤塗布工程と、
   各前記内輪と前記第１の部材および各前記外輪と前記第２の部材とをそれぞれ嵌合させる嵌合工程と、
   前記接着剤塗布工程により前記接着剤が塗布された前記内輪または前記外輪を前記軸方向に押圧して前記内輪どうしまたは前記外輪どうしを近接させた状態で、前記押圧した前記内輪または前記外輪を熱変形を生じさせないレーザパワーにより前記第１の部材または前記第２の部材にレーザ溶接する溶接工程とを含む転がり軸受装置の製造方法であって、
   同一の前記嵌合部分における前記接着剤による接着箇所と前記レーザ溶接による溶接箇所との間に溝が設けられ、
   前記接着剤塗布工程が、前記溝が満たされない量の前記接着剤を前記嵌合部分に塗布することを特徴とする転がり軸受装置の製造方法。
2. 前記接着剤塗布工程が、押圧する前記内輪または前記外輪の前記嵌合部分以外の他の前記嵌合部分にも前記接着剤を塗布する請求項１に記載の転がり軸受装置の製造方法。
3. 前記溶接工程が、押圧した前記内輪または前記外輪の前記嵌合部分以外の他の前記嵌合部分にも熱変形を生じさせないレーザパワーによりレーザ溶接を施す請求項１または請求項２に記載の転がり軸受装置の製造方法。
4. 前記嵌合工程が、一方の前記転がり軸受の内輪を前記第１の部材の半径方向外方に突出する鍔部に突き当てるとともに、前記２つの転がり軸受を各外輪間の軸方向にスペーサ部を挟んだ状態で配置する請求項１から請求項３のいずれかに記載の転がり軸受装置の製造方法。
5. 軸方向に間隔をあけて同軸に配列される２つの転がり軸受の内輪と
   これに嵌合される第１の部材との嵌合部分の少なくとも一箇所に接着剤を塗布する接着剤塗布工程と、
   各前記内輪と前記第１の部材とをそれぞれ嵌合させる嵌合工程と、
   前記接着剤塗布工程により前記接着剤が塗布された前記内輪を前記軸方向に押圧して前記内輪どうしを近接させた状態で、前記押圧した前記内輪を熱変形を生じさせないレーザパワーにより前記第１の部材にレーザ溶接する溶接工程とを含む転がり軸受装置の製造方法であって、
   同一の前記嵌合部分における前記接着剤による接着箇所と前記レーザ溶接による溶接箇所との間に溝が設けられ、
   前記接着剤塗布工程が、前記溝が満たされない量の前記接着剤を前記嵌合部分に塗布することを特徴とする転がり軸受装置の製造方法。
6. 前記接着剤塗布工程が、押圧する前記内輪の前記嵌合部分以外の他の前記嵌合部分にも前記接着剤を塗布する請求項５に記載の転がり軸受装置の製造方法。
7. 前記溶接工程が、押圧した前記内輪の前記嵌合部分以外の他の前記嵌合部分にも熱変形を生じさせないレーザパワーによりレーザ溶接を施す請求項５または請求項６に記載の転がり軸受装置の製造方法。
8. 前記嵌合工程が、一方の前記転がり軸受の内輪を前記第１の部材の半径方向外方に突出する鍔部に突き当てるとともに、前記２つの転がり軸受を各外輪間の軸方向にスペーサを挟んだ状態で配置する請求項５から請求項７のいずれかに記載の転がり軸受装置の製造方法。
9. 前記溶接工程が、５ｍｓｅｃ以下の溶接時間で１００μｍ以下の径寸法の溶接跡を形成する請求項１から請求項８のいずれかに記載の転がり軸受装置の製造方法。
10. 前記溶接工程が、同一の前記嵌合部分における前記レーザ溶接を周方向に間隔をあけて少なくとも３箇所以上に施す請求項１から請求項９のいずれかに記載の転がり軸受装置の製造方法。

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