JP5967889B2

JP5967889B2 - Method and apparatus for manufacturing rolling bearing device

Info

Publication number: JP5967889B2
Application number: JP2011218233A
Authority: JP
Inventors: 貴之小坂; 木下　伸治; 伸治木下; 中嶋　正洋; 正洋中嶋; 平田　雅一; 雅一平田
Original assignee: Seiko Instruments Inc
Current assignee: Seiko Instruments Inc
Priority date: 2011-09-30
Filing date: 2011-09-30
Publication date: 2016-08-10
Anticipated expiration: 2031-09-30
Also published as: JP2013076453A

Description

本発明は、転がり軸受装置およびその製造方法、転がり軸受の製造装置、並びにハードディスク装置に関するものである。 The present invention relates to a rolling bearing device and a manufacturing method thereof, a rolling bearing manufacturing device, and a hard disk device.

従来、一対の転がり軸受と、該転がり軸受の内輪に嵌合する回転軸と、転がり軸受の外輪を嵌合させるハウジングとを備える転がり軸受装置の製造方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特許文献１に記載された製造方法では、転がり軸受の内輪を回転軸に対して圧入し、圧入された内輪に所定の予圧を付与した状態で内輪と回転軸の外周面とを接着剤を用いた接着力によって固定している。 2. Description of the Related Art Conventionally, a manufacturing method of a rolling bearing device is known that includes a pair of rolling bearings, a rotating shaft that fits into an inner ring of the rolling bearing, and a housing that fits an outer ring of the rolling bearing (for example, Patent Document 1). reference.).
In the manufacturing method described in Patent Document 1, an inner ring of a rolling bearing is press-fitted into a rotating shaft, and an adhesive is used between the inner ring and the outer peripheral surface of the rotating shaft in a state where a predetermined preload is applied to the inserted inner ring. It is fixed by the adhesive force.

特開平１１−１８２５４３号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-182543

接着剤は一般に硬化時間が長くかかるため、転がり軸受に予圧をかけた状態で固定するには、接着剤が完全に硬化するまでの間、予圧をかける装置あるいは予圧をかけた状態に維持する治具に取り付けたままの状態に維持する必要があり、生産性が悪いという不都合がある。また、特に、嫌気性の接着剤の場合には、接着剤から発生するガス（アウトガス）により転がり軸受装置を備える装置（例えば、ハードディスク装置）が損傷する可能性がある。
そこで、接着剤を用いて接合する代わりにレーザ光を照射して溶接することで、接着剤を用いた場合の不具合を解消することができる。 Adhesives generally take a long time to cure, so to fix a rolling bearing in a pre-loaded state, a pre-loading device or a treatment that maintains the pre-loaded state until the adhesive is completely cured. There is a disadvantage that productivity is poor because it is necessary to maintain the state of being attached to the tool. In particular, in the case of an anaerobic adhesive, a gas (outgas) generated from the adhesive may damage a device (for example, a hard disk device) including a rolling bearing device.
Thus, instead of using an adhesive to bond, laser light is irradiated and welding is performed, so that problems associated with using an adhesive can be solved.

しかしながら、レーザ光を照射して溶接する場合、レーザ光の照射により金属が溶融凝固した部分（ナゲット部）の周辺に錆が発生しやすくなるという問題がある。この錆は、レーザ光の照射による熱影響を受ける部分（熱影響部：ナゲット部の周辺で金属が溶融凝固していない部分）で炭素とクロムが結合してしまい、金属中のクロムの含有量が減少することにより発生しやすくなる。従って、近接した箇所に連続的にレーザ光を照射する場合には、レーザ光の照射による熱影響が同位置に累積的に及んでしまい、特に錆が発生しやすくなるという問題がある。 However, when welding is performed by irradiating with a laser beam, there is a problem that rust is likely to occur around the portion (nugget portion) where the metal has been melted and solidified by the irradiation of the laser beam. This rust is the part affected by the heat of laser light (heat affected part: the part where the metal is not melted and solidified around the nugget part), and carbon and chromium are combined, and the chromium content in the metal It becomes easy to generate | occur | produce by decreasing. Therefore, in the case where laser light is continuously radiated to an adjacent location, there is a problem in that rust is likely to occur particularly because the thermal effect due to the laser light irradiation reaches the same position cumulatively.

また、近接した箇所に連続的にレーザ光を照射する場合、レーザ光の照射により溶融した金属が硬化収縮することによる影響が局所に集中してしまい、回転軸に対する転がり軸受の位置ずれが発生しやすくなるという問題がある。 In addition, when laser light is radiated continuously to nearby locations, the effect of the metal melted and shrunk by laser light irradiation is concentrated locally, resulting in misalignment of the rolling bearing with respect to the rotating shaft. There is a problem that it becomes easy.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、レーザ光を照射して転がり軸受を溶接する場合に、レーザ光の照射による熱影響を原因とする錆の発生と、レーザ光の照射により溶融した金属の硬化収縮を原因とする転がり軸受の位置ずれの発生を減少させることができる転がり軸受装置およびその製造方法、転がり軸受の製造装置、並びにハードディスク装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances. When welding a rolling bearing by irradiating a laser beam, the occurrence of rust caused by the thermal effect due to the irradiation of the laser beam, and the laser beam An object of the present invention is to provide a rolling bearing device and a manufacturing method thereof, a rolling bearing manufacturing device, and a hard disk device capable of reducing the occurrence of misalignment of the rolling bearing caused by hardening shrinkage of a metal melted by irradiation. .

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。
本発明の第１の態様は、転がり軸受の内輪内面を軸状の第１部材の外面に嵌合する嵌合工程と、周方向の複数箇所に対して順次レーザ光を照射し、前記転がり軸受の内輪における軸方向の周縁部と前記第１部材の外面とを複数の溶接部によって接合する溶接工程と、を含み、該溶接工程が、互いに隣接する溶接部となる箇所を連続する順序で溶接することなく全ての前記溶接部を形成する転がり軸受装置の製造方法であって、
前記溶接工程が、レーザ光の照射部と前記第１部材とを該第１部材の軸線回りに相対的に回転させながら１周を等分割した角度間隔とは異なる間隔をあけて前記全ての溶接部を形成する転がり軸受装置の製造方法を提供する。 In order to achieve the above object, the present invention provides the following means.
According to a first aspect of the present invention, there is provided a fitting step of fitting an inner ring inner surface of a rolling bearing to an outer surface of a shaft-shaped first member, and sequentially irradiating a plurality of circumferential positions with laser light, and the rolling bearing. A welding step of joining the peripheral edge of the inner ring of the inner ring and the outer surface of the first member with a plurality of welds, wherein the welding steps are welded in a sequential order at locations that become adjacent welds. A method for manufacturing a rolling bearing device that forms all the welds without performing the following steps :
In the welding process, all the welding is performed at intervals different from the angular interval obtained by equally dividing one circumference while rotating the laser beam irradiation portion and the first member around the axis of the first member. Provided is a method of manufacturing a rolling bearing device that forms a portion .

本発明の第１の態様によれば、転がり軸受の内輪内面を軸状の第１部材と嵌合し、周方向の複数箇所に対して順次レーザ光を照射して転がり軸受の内輪における軸方向の周縁部と第１部材の外面とを複数の溶接部によって接合することで、複数箇所にレーザ光が照射された転がり軸受装置が製造される。そして、互いに隣接する溶接部となる箇所を連続する順序で溶接することなく全ての溶接部を形成するので、互いに隣接する溶接部となる箇所を連続する順序で溶接する場合に比べて、同一箇所に熱影響が累積的に及んでしまうという不具合が減少する。 According to the first aspect of the present invention, the inner surface of the inner ring of the rolling bearing is fitted with the first member in the shape of a shaft, and laser light is sequentially irradiated to a plurality of locations in the circumferential direction in the axial direction of the inner ring of the rolling bearing. A rolling bearing device in which a plurality of locations are irradiated with laser light is manufactured by joining the peripheral portion of the first member and the outer surface of the first member with a plurality of welds. And, since all the welds are formed without welding the places that become the welded parts adjacent to each other in a continuous order, the same place as compared with the case where the parts that become the welded parts adjacent to each other are welded in the sequential order This reduces the problem of cumulative heat effects.

従って、レーザ光の照射による熱影響を原因とする錆の発生を減少させることができる。また、互いに隣接する溶接部となる箇所を連続する順序で溶接する場合に比べて、レーザ光の照射により溶融した金属が硬化収縮することによる影響が局所に集中してしまう不具合が減少する。従って、レーザ光の照射により溶融した金属の硬化収縮を原因とする転がり軸受の位置ずれの発生を減少させることができる。 Therefore, it is possible to reduce the generation of rust caused by the thermal effect due to the laser light irradiation. In addition, as compared with the case where the portions to be adjacent to each other are welded in a sequential order, the problem that the influence caused by the hardening and shrinkage of the metal melted by the irradiation of the laser beam is reduced locally is reduced. Therefore, it is possible to reduce the occurrence of misalignment of the rolling bearing due to hardening shrinkage of the metal melted by the laser light irradiation.

そして、このようにすることで、１つのレーザ光の照射部を用いて周方向の複数箇所に対して順次レーザ光を照射することができる。 And by doing in this way, a laser beam can be sequentially irradiated with respect to several places of the circumferential direction using the irradiation part of one laser beam.

そして、このようにすることで、連続する周回で同位置にレーザ照射が行われないようにし、熱影響を原因とする錆の発生および溶融した金属の硬化収縮を原因とする位置ずれの発生を減少させることができる。 By doing so, laser irradiation is not performed at the same position in successive laps, and the occurrence of misalignment due to the occurrence of rust caused by thermal effects and the hardening shrinkage of the molten metal is prevented. Can be reduced.

また、上記構成においては、前記溶接工程が、連続した順序で形成される前記溶接部どうしが離間する前記角度間隔をあけて前記全ての溶接部を形成してもよい。
このようにすることで、連続した順序で形成される溶接部に含まれる熱影響部が同位置にて重複することを防止して、熱影響を原因とする錆の発生および溶融した金属の硬化収縮を原因とする位置ずれの発生を更に減少させることができる。 Moreover, in the said structure, the said welding process may form all the said weld parts at the said angular intervals which the said weld parts formed in the continuous order leave | separate.
By doing so, the heat affected zone included in the welded portion formed in a continuous order is prevented from overlapping at the same position, the generation of rust caused by the heat effect and the hardening of the molten metal The occurrence of misalignment due to contraction can be further reduced.

また、上記態様においては、前記溶接工程が、互いに隣接する前記溶接部に含まれるナゲット部の少なくとも一部が重複するように前記全ての溶接部を形成する構成であってもよい。
このようにすることで、互いに隣接する溶接部に含まれるナゲット部が重複することとなり、溶接による接合力を強固なものとすることができる。 Moreover, in the said aspect, the structure which forms all the said weld parts so that at least one part of the nugget part contained in the said weld part adjacent to each other may overlap may be sufficient as the said welding process.
By doing in this way, the nugget part contained in the welding part adjacent to each other will overlap, and the joining force by welding can be strengthened.

本発明の第４の態様は、転がり軸受の内輪内面が軸状の第１部材の外面に嵌合した転がり軸受装置の製造装置であって、周方向の複数箇所に対して順次レーザを照射し、前記転がり軸受の内輪における軸方向の周縁部と前記第１部材の外面とを複数の溶接部によって接合するレーザ光照射部と、互いに隣接する溶接部となる箇所を連続する順序で溶接することなく全ての前記溶接部を形成するよう前記レーザ光照射部を制御する制御部と、前記レーザ光照射部と前記第１部材とを前記第１部材の軸線周りに相対的に回転させた際に１周を等分割した角度間隔とは異なる間隔をあけて全ての前記溶接部を形成するよう前記レーザ光照射部を制御する制御部とを備える転がり軸受装置の製造装置を提供する。 A fourth aspect of the present invention is a manufacturing apparatus for a rolling bearing device in which the inner surface of the inner ring of the rolling bearing is fitted to the outer surface of the shaft-shaped first member, and sequentially irradiates a plurality of locations in the circumferential direction with laser. , Welding a laser beam irradiation part that joins an axial peripheral edge of the inner ring of the rolling bearing and an outer surface of the first member by a plurality of welding parts, and a place that becomes a welding part adjacent to each other in a sequential order. A control unit that controls the laser beam irradiation unit so as to form all the welds, and when the laser beam irradiation unit and the first member are relatively rotated around the axis of the first member. Provided is a rolling bearing device manufacturing apparatus including a control unit that controls the laser beam irradiation unit so as to form all the welded portions at intervals different from angular intervals obtained by equally dividing one circumference .

本発明の第４の態様によれば、周方向の複数箇所に対して順次レーザ光を照射して転がり軸受の内輪における軸方向の周縁部と第１部材の外面とを複数の溶接部によって接合することで、複数箇所にレーザ光が照射された転がり軸受装置が製造される。そして、互いに隣接する溶接部となる箇所を連続する順序で溶接することなく全ての溶接部を形成するので、互いに隣接する溶接部となる箇所を連続する順序で溶接する場合に比べて、同一箇所に熱影響が累積的に及んでしまうという不具合が減少する。 According to the fourth aspect of the present invention, laser light is sequentially irradiated to a plurality of locations in the circumferential direction to join the peripheral edge portion in the axial direction of the inner ring of the rolling bearing and the outer surface of the first member by the plurality of weld portions. Thus, a rolling bearing device in which a plurality of locations are irradiated with laser light is manufactured. And, since all the welds are formed without welding the places that become the welded parts adjacent to each other in a continuous order, the same place as compared with the case where the parts that become the welded parts adjacent to each other are welded in the sequential order This reduces the problem of cumulative heat effects.

本発明によれば、レーザ光を照射して転がり軸受を溶接する場合に、レーザ光の照射による熱影響を原因とする錆の発生と、レーザ光の照射により溶融した金属の硬化収縮を原因とする転がり軸受の位置ずれの発生を減少させることができる転がり軸受装置およびその製造方法、転がり軸受の製造装置、並びにハードディスク装置を提供することができる。 According to the present invention, when welding a rolling bearing by irradiating a laser beam, due to the generation of rust caused by the thermal effect of the laser beam irradiation and the hardening shrinkage of the metal melted by the laser beam irradiation. It is possible to provide a rolling bearing device and a manufacturing method thereof, a rolling bearing manufacturing device, and a hard disk device that can reduce the occurrence of positional deviation of the rolling bearing.

本発明の一実施形態に係る転がり軸受装置およびその製造装置を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the rolling bearing apparatus which concerns on one Embodiment of this invention, and its manufacturing apparatus. 図１の転がり軸受装置を示す分解縦断面図である。It is a decomposition | disassembly longitudinal cross-sectional view which shows the rolling bearing apparatus of FIG. 本発明の一実施形態に係る転がり軸受装置の製造装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the manufacturing apparatus of the rolling bearing apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 図１の転がり軸受装置の一方の転がり軸受のシャフトへの圧入工程を説明する（ａ）圧入前、（ｂ）圧入後の縦断面図である。It is the longitudinal cross-sectional view after (a) press-fitting and (b) press-fitting explaining the press-fitting process to the shaft of one rolling bearing of the rolling bearing apparatus of FIG. 図１の転がり軸受装置の他方の転がり軸受のスリーブへの圧入工程を説明する（ａ）圧入前、（ｂ）圧入後の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view (a) before press-fitting and (b) after press-fitting to explain the press-fitting process to the sleeve of the other rolling bearing of the rolling bearing device of FIG. 図１の転がり軸受装置の他方の転がり軸受のシャフトへの圧入工程を説明する縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view explaining the press injection process to the shaft of the other rolling bearing of the rolling bearing apparatus of FIG. 本発明の一実施形態に係る転がり軸受装置の溶接箇所を示す上面図である。It is a top view which shows the welding location of the rolling bearing apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る転がり軸受装置の溶接箇所を示す上面図である。It is a top view which shows the welding location of the rolling bearing apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る転がり軸受装置の溶接箇所を示す上面図である。It is a top view which shows the welding location of the rolling bearing apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る転がり軸受装置の製造方法の溶接工程を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the welding process of the manufacturing method of the rolling bearing apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る転がり軸受装置の溶接箇所を示す上面図である。It is a top view which shows the welding location of the rolling bearing apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る転がり軸受装置の溶接箇所を示す上面図である。It is a top view which shows the welding location of the rolling bearing apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る転がり軸受装置の溶接箇所を示す上面図である。It is a top view which shows the welding location of the rolling bearing apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る転がり軸受装置の溶接箇所を示す上面図である。It is a top view which shows the welding location of the rolling bearing apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る転がり軸受装置の溶接箇所を示す上面図である。It is a top view which shows the welding location of the rolling bearing apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る転がり軸受装置の製造方法の溶接工程を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the welding process of the manufacturing method of the rolling bearing apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 転がり軸受装置を高温高湿環境に放置して錆の発生を試験した結果を示す図である。It is a figure which shows the result of having left a rolling bearing apparatus in the high temperature, high humidity environment, and testing the generation | occurrence | production of rust.

本発明の一実施形態に係る転がり軸受装置１の製造装置および転がり軸受装置１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１の製造装置３０は、転がり軸受５Ａの内輪２内面２ａがシャフト６の外面に嵌合した転がり軸受装置１を製造するものである。そして、本実施形態に係る転がり軸受装置１の製造装置３０は、周方向の複数の溶接箇所Ｗに対して順次レーザ光を照射し転がり軸受の内輪２における軸方向の周縁部とシャフト６の外面とを複数の溶接部によって接合するレーザ光照射部１６と、互いに隣接する溶接部となる溶接箇所Ｗを連続する順序で溶接することなく全ての溶接部を形成するようレーザ光照射部１６を制御するＣＰＵ３１とを備える。 A manufacturing apparatus of a rolling bearing device 1 and a manufacturing method of the rolling bearing device 1 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
The manufacturing apparatus 30 of the rolling bearing device 1 according to the present embodiment manufactures the rolling bearing device 1 in which the inner ring 2 inner surface 2a of the rolling bearing 5A is fitted to the outer surface of the shaft 6. And the manufacturing apparatus 30 of the rolling bearing apparatus 1 which concerns on this embodiment irradiates a laser beam sequentially with respect to the some welding location W of the circumferential direction, and the peripheral part of the axial direction in the inner ring | wheel 2 of a rolling bearing, and the outer surface of the shaft 6 The laser beam irradiation unit 16 is controlled so as to form all the welded portions without welding the welded portions W that are adjacent to each other in a continuous order. CPU 31 to be provided.

本実施形態に係る製造装置３０により製造される転がり軸受装置１は、図１および図２に示されるように、円環状の内輪２と外輪３との間に複数個のボール４を配置した２つの転がり軸受５Ａ，５Ｂと、これら２つの転がり軸受５Ａ，５Ｂの内輪２内面２ａに嵌合させるシャフト（第１部材）６と、２つの転がり軸受５Ａ，５Ｂの外輪３外面３ａを嵌合させる嵌合孔７を有するスリーブ（第２部材）８とを備えている。 In the rolling bearing device 1 manufactured by the manufacturing device 30 according to the present embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, a plurality of balls 4 are arranged between an annular inner ring 2 and an outer ring 3. The two rolling bearings 5A and 5B, the shaft (first member) 6 fitted to the inner surface 2a of the inner ring 2 of these two rolling bearings 5A and 5B, and the outer surface 3a of the outer ring 3 of the two rolling bearings 5A and 5B are fitted. And a sleeve (second member) 8 having a fitting hole 7.

シャフト６は、図２に示されるように、そのほぼ全長にわたって、転がり軸受５Ａ，５Ｂの内輪２の内径より若干小さい第１の外形寸法ｄ１の外周面を有する略円柱状の部材である。シャフト６には、２つの転がり軸受５Ａ，５Ｂの内輪２内面２ａを嵌合させる２箇所の嵌合部９，１０と、一方の転がり軸受５Ａの内輪２ａの端面が突き当てられる鍔部１１とが設けられている。 As shown in FIG. 2, the shaft 6 is a substantially cylindrical member having an outer peripheral surface having a first outer dimension d 1 that is slightly smaller than the inner diameter of the inner ring 2 of the rolling bearings 5 A and 5 B over almost the entire length thereof. The shaft 6 has two fitting portions 9 and 10 for fitting the inner surface 2a of the inner ring 2 of the two rolling bearings 5A and 5B, and a flange portion 11 against which the end surface of the inner ring 2a of the first rolling bearing 5A is abutted. Is provided.

嵌合部９と嵌合部１０は、シャフト６の軸方向に間隔を空けて配置されている。嵌合部９には、シャフト６の外周面の一部を全周にわたって半径方向外方に突出させた突条（凸嵌合部）９ａが設けられている。また、嵌合部１０には、シャフト６の外周面の一部を全周にわたって半径方向外方に突出させた突条（凸嵌合部）１０ａが設けられている。 The fitting portion 9 and the fitting portion 10 are arranged with an interval in the axial direction of the shaft 6. The fitting portion 9 is provided with a protrusion (convex fitting portion) 9a in which a part of the outer peripheral surface of the shaft 6 is protruded radially outward over the entire circumference. Further, the fitting portion 10 is provided with a protrusion (convex fitting portion) 10a in which a part of the outer peripheral surface of the shaft 6 is protruded radially outward over the entire circumference.

突条９ａの最外径寸法は、転がり軸受５Ａの内輪２の内径寸法より若干大きい第２の外形寸法ｄ２に設定されている。これにより、突条９ａを転がり軸受５Ａの内輪２内面２ａに嵌合させる際には、両者が圧入状態に嵌合するようになっている。また、突条１０ａの最外径寸法は、転がり軸受５Ｂの内輪２の内径寸法より若干大きい第２の外形寸法ｄ２に設定されている。これにより、突条１０ａを転がり軸受５Ｂの内輪２内面２ａに嵌合させる際には、両者が圧入状態に嵌合するようになっている。 The outermost diameter of the protrusion 9a is set to a second outer dimension d2 that is slightly larger than the inner diameter of the inner ring 2 of the rolling bearing 5A. Thus, when the protrusion 9a is fitted to the inner surface 2a of the inner ring 2 of the rolling bearing 5A, both are fitted in a press-fitted state. Further, the outermost diameter dimension of the protrusion 10a is set to a second outer dimension d2 that is slightly larger than the inner diameter dimension of the inner ring 2 of the rolling bearing 5B. Thereby, when fitting the protrusion 10a with the inner ring 2 inner surface 2a of the rolling bearing 5B, both are fitted in the press-fitted state.

シャフト６の端部から挿入された一方の転がり軸受５Ａの内輪２は、図１に示されるように、鍔部１１に突き当たる位置まで挿入され、その位置で、一方の嵌合部９に嵌合する。嵌合部９には突条９ａが設けられているので、軸受５Ａの内輪２は突条９ａに圧入状態に嵌合される。また、シャフト６の端部から挿入された他方の転がり軸受５Ｂの内輪２は、図１に示されるように、突条１０ａに圧入状態に嵌合する。 As shown in FIG. 1, the inner ring 2 of one rolling bearing 5A inserted from the end of the shaft 6 is inserted to a position where it abuts against the flange 11, and is fitted to one fitting portion 9 at that position. To do. Since the protrusion 9a is provided in the fitting portion 9, the inner ring 2 of the bearing 5A is fitted into the protrusion 9a in a press-fitted state. Further, as shown in FIG. 1, the inner ring 2 of the other rolling bearing 5B inserted from the end of the shaft 6 is fitted into the protrusion 10a in a press-fitted state.

スリーブ８は、内面に転がり軸受５Ａ，５Ｂの外輪３外面３ａを嵌合させる嵌合孔７を有する略円筒状の部材である。嵌合孔７の内面には、スリーブ８の軸方向の略中央位置に配置された転がり軸受５Ａ，５Ｂの外輪３外径３ａより十分に小さい内径寸法を有する段部１３と、該段部１３を挟んで軸方向の両側に配置され、転がり軸受５Ａ，５Ｂの外輪３外面３ａを嵌合させる２箇所の嵌合部１４，１５とが設けられている。 The sleeve 8 is a substantially cylindrical member having a fitting hole 7 into which the outer surface 3a of the outer ring 3 of the rolling bearings 5A and 5B is fitted. On the inner surface of the fitting hole 7, a step portion 13 having an inner diameter dimension sufficiently smaller than the outer diameter 3a of the outer ring 3 of the rolling bearings 5A and 5B disposed at a substantially central position in the axial direction of the sleeve 8, and the step portion 13 Two fitting portions 14 and 15 are provided which are disposed on both sides in the axial direction with the outer ring 3 outer surface 3a of the rolling bearings 5A and 5B fitted therein.

段部１３の軸方向の両端面は、両嵌合部１４，１５に嵌合された２つの転がり軸受５Ａ，５Ｂの外輪３の端面をそれぞれ突き当てる突き当て面１３ａを構成している。各嵌合部１４，１５は、転がり軸受５Ａ，５Ｂの外輪３外面３ａの外径寸法より若干大きな第１の内径寸法の底面を有する凹部（凹嵌合部）１４ａ，１５ａと、該凹部１４ａ，１５ａを挟んで軸方向の両側に配置され、転がり軸受５Ａ，５Ｂの外輪３外面３ａの外径寸法より若干小さい第２の内径寸法を有する突条（凸嵌合部）１４ｂ，１５ｂをそれぞれ備えている。 Both end surfaces in the axial direction of the stepped portion 13 constitute abutment surfaces 13a that abut against the end surfaces of the outer rings 3 of the two rolling bearings 5A and 5B fitted to the fitting portions 14 and 15, respectively. Each of the fitting portions 14 and 15 includes concave portions (concave fitting portions) 14a and 15a having a bottom surface having a first inner diameter dimension slightly larger than the outer diameter size of the outer surface 3a of the outer ring 3 of the rolling bearings 5A and 5B, and the concave portion 14a. , 15a are disposed on both sides in the axial direction, and protrusions (convex fitting portions) 14b, 15b having second inner diameters slightly smaller than the outer diameters of the outer surfaces 3a of the outer rings 3 of the rolling bearings 5A, 5B are respectively provided. I have.

突条１４ｂの内径寸法が転がり軸受５Ａの外輪３外面３ａの外径寸法より若干小さいので、突条１４ｂと転がり軸受５Ａの外輪３外面３ａは、圧入状態に嵌合するようになっている。同様に、突条１５ｂの内径寸法が転がり軸受５Ｂの外輪３外面３ａの外径寸法より若干小さいので、突条１５ｂと転がり軸受５Ｂの外輪３外面３ａは、圧入状態に嵌合するようになっている。 Since the inner diameter of the protrusion 14b is slightly smaller than the outer diameter 3a of the outer surface 3a of the rolling bearing 5A, the protrusion 14b and the outer surface 3a of the outer ring 3 of the rolling bearing 5A are fitted in a press-fit state. Similarly, since the inner diameter of the protrusion 15b is slightly smaller than the outer diameter 3a of the outer ring 3 of the rolling bearing 5B, the protrusion 15b and the outer surface 3a of the outer ring 3 of the rolling bearing 5B are fitted in a press-fit state. ing.

転がり軸受５Ｂの内輪２内面２ａは、溶接箇所Ｗにて、シャフト６の突条１０ａに溶接されている。この場合において、転がり軸受５Ｂの内輪２内面２ａはシャフト６の突条１０ａに圧入状態に嵌合しており、転がり軸受５Ｂの外輪３外面３ａはスリーブ８の突条１５ｂに圧入状態に嵌合している。レーザ光照射部１６から複数の溶接箇所Ｗに対してレーザ光を照射することにより、転がり軸受５Ｂの内輪２における軸方向の周縁部と、シャフト６の外面である突条１０ａとが溶接される。 The inner surface 2a of the inner ring 2 of the rolling bearing 5B is welded to the ridge 10a of the shaft 6 at a welding point W. In this case, the inner surface 2a of the inner ring 2 of the rolling bearing 5B is fitted into the protrusion 10a of the shaft 6 in a press-fit state, and the outer surface 3a of the outer ring 3 of the rolling bearing 5B is fitted into the protrusion 15b of the sleeve 8 in a press-fit state. doing. By irradiating a plurality of welding points W with laser light from the laser light irradiation section 16, the peripheral edge portion in the axial direction of the inner ring 2 of the rolling bearing 5B and the protrusion 10a which is the outer surface of the shaft 6 are welded. .

溶接箇所Ｗは、転がり軸受装置１を回転台１９の上に設置してシャフト６の軸を中心に一定の回転速度にて回転させながら、固定して配置されたレーザ光照射部１６から各々一定の照射時間（例えば、０．５ｍｓｅｃ）のレーザ光が順次照射されて溶接される。転がり軸受装置１の回転台１９への設置は、シャフト６の鍔部１１の外面１１ａを回転台１９の内面１９ａに突き当て、不図示の固定具により外面１１ａと内面１９ａが突き当てられた状態を維持することにより行われる。なお、鍔部１１の外径は、回転台１９の内面１９ａの内径よりも少しだけ短い径とされている。 The welding points W are fixed from the laser beam irradiation unit 16 which is fixedly arranged while the rolling bearing device 1 is installed on the turntable 19 and rotated around the axis of the shaft 6 at a constant rotation speed. Are sequentially irradiated with laser light for an irradiation time (for example, 0.5 msec). When the rolling bearing device 1 is installed on the turntable 19, the outer surface 11a of the flange portion 11 of the shaft 6 is abutted against the inner surface 19a of the turntable 19, and the outer surface 11a and the inner surface 19a are abutted by a fixture (not shown). This is done by maintaining The outer diameter of the flange portion 11 is set to be slightly shorter than the inner diameter of the inner surface 19 a of the turntable 19.

回転機構１８は、回転台１９と、モータ２１と、モータ駆動軸２０とを備える。回転機構１８は、転がり軸受装置１が回転台１９に設置された状態で、モータ２１の駆動力を、モータ駆動軸２０を介して回転体１９に伝達し、転がり軸受装置１をシャフト６の軸を中心に回転させる。レーザ光照射部１６は固定して配置されているので、転がり軸受装置１が回転することにより、レーザ光照射部１６とシャフト６とがシャフト６の軸を中心に相対的に回転する。 The rotating mechanism 18 includes a rotating table 19, a motor 21, and a motor drive shaft 20. The rotating mechanism 18 transmits the driving force of the motor 21 to the rotating body 19 via the motor driving shaft 20 in a state where the rolling bearing device 1 is installed on the rotating table 19, and the rolling bearing device 1 is connected to the shaft 6. Rotate around. Since the laser beam irradiation unit 16 is fixedly arranged, the laser beam irradiation unit 16 and the shaft 6 rotate relatively around the axis of the shaft 6 when the rolling bearing device 1 rotates.

レーザ光照射部１６とモータ２１は、図３に示される転がり軸受装置１の製造装置３０に含まれるＣＰＵ（制御部）３１により制御される。ＣＰＵ３１は、ＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）３３に記憶された制御プログラムを、ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）３２に読み出して、制御プログラムを実行する。制御プログラムには、モータ２１の回転を制御するプログラムと、レーザ光照射部１６によるレーザ光の照射を制御するプログラムが含まれている。ＣＰＵ３１は、制御プログラムを実行し、制御バス３４を介してモータ２１およびレーザ光照射部１６が照射するレーザ光を制御するレーザ光制御部３５に制御コマンドを伝達することにより、モータ２１およびレーザ光照射部１６によるレーザ光の照射を制御する。 The laser beam irradiation unit 16 and the motor 21 are controlled by a CPU (control unit) 31 included in the manufacturing apparatus 30 of the rolling bearing device 1 shown in FIG. The CPU 31 reads out a control program stored in a ROM (Read Only Memory) 33 to a RAM (Random Access Memory) 32 and executes the control program. The control program includes a program for controlling the rotation of the motor 21 and a program for controlling the laser light irradiation by the laser light irradiation unit 16. The CPU 31 executes the control program and transmits a control command to the laser light control unit 35 that controls the laser light emitted from the motor 21 and the laser light irradiation unit 16 via the control bus 34, whereby the motor 21 and the laser light are transmitted. The irradiation of the laser beam by the irradiation unit 16 is controlled.

なお、レーザ光制御部３５は光ファイバ（不図示）を介してレーザ光照射部１６に導光されるレーザ光源（不図示）を備えている。ＣＰＵ３１がレーザ光制御部３５のレーザ光源の照射を制御することにより、レーザ光照射部１６によるレーザ光の照射が制御される。 The laser light control unit 35 includes a laser light source (not shown) guided to the laser light irradiation unit 16 via an optical fiber (not shown). When the CPU 31 controls the irradiation of the laser light source of the laser light control unit 35, the irradiation of the laser light by the laser light irradiation unit 16 is controlled.

以上のように、本発明の実施形態にかかる転がり軸受装置１の製造装置３０は、レーザ光照射部１６と回転機構１８を備え、更に、それらを制御するＣＰＵ３１を備える。ＣＰＵ３１は、レーザ光制御部３５およびモータ２１を制御することにより、転がり軸受装置１を製造する。 As described above, the manufacturing apparatus 30 of the rolling bearing device 1 according to the embodiment of the present invention includes the laser light irradiation unit 16 and the rotation mechanism 18, and further includes the CPU 31 that controls them. The CPU 31 manufactures the rolling bearing device 1 by controlling the laser light control unit 35 and the motor 21.

次に、本発明の実施形態に係る転がり軸受装置１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１の製造方法は、転がり軸受５Ｂの内輪２内面２ａをシャフト６の外面に嵌合する嵌合工程と、周方向の複数の溶接箇所Ｗに対して順次レーザ光を照射し、転がり軸受５Ａの内輪２における軸方向の周縁部とシャフト６の外面とを複数の溶接部によって接合する溶接工程と、を含み、溶接工程が、互いに隣接する溶接部となる溶接箇所Ｗを連続する順序で溶接することなく全ての溶接部を形成する。 Next, a manufacturing method of the rolling bearing device 1 according to the embodiment of the present invention will be described. The manufacturing method of the rolling bearing device 1 according to the present embodiment includes a laser beam sequentially applied to a fitting step of fitting the inner surface 2a of the inner ring 2 of the rolling bearing 5B to the outer surface of the shaft 6 and a plurality of welding locations W in the circumferential direction. And a welding step in which the peripheral edge portion in the axial direction of the inner ring 2 of the rolling bearing 5A and the outer surface of the shaft 6 are joined by a plurality of welding portions, and the welding step becomes a welding portion adjacent to each other. All welds are formed without welding W in sequential order.

第１嵌合工程（嵌合工程）は、図４（ａ）に示されるように、転がり軸受５Ａの内輪２をシャフト６の先端側から嵌合させていく。転がり軸受５Ａが先端側の嵌合部１０を通過し、内輪２の端面が鍔部１１に突き当たるまで挿入すると、図４（ｂ）に示されるように、嵌合部９において内輪２内面２ａがシャフト６の外面に設けられた突条９ａに圧入状態で嵌合される。 In the first fitting step (fitting step), the inner ring 2 of the rolling bearing 5A is fitted from the tip end side of the shaft 6 as shown in FIG. When the rolling bearing 5A is inserted until it passes through the front end fitting portion 10 and the end surface of the inner ring 2 hits the flange 11, the inner ring 2 inner surface 2a is formed in the fitting portion 9 as shown in FIG. It is fitted in a ridge 9a provided on the outer surface of the shaft 6 in a press-fitted state.

次に、図５（ａ）に示されるように、凹部１５ａが配されている嵌合部１５側の端部から他方の転がり軸受５Ｂの外輪３をスリーブ８の嵌合孔７に嵌合させていく。転がり軸受５Ｂの外輪３の外径は、嵌合部１５の突条１５ｂの内径より大きいので、外輪３は突条１５ｂによって半径方向内方に圧縮されながら挿入されて、図５（ｂ）に示される状態となる。 Next, as shown in FIG. 5A, the outer ring 3 of the other rolling bearing 5B is fitted into the fitting hole 7 of the sleeve 8 from the end on the fitting portion 15 side where the concave portion 15a is arranged. To go. Since the outer diameter of the outer ring 3 of the rolling bearing 5B is larger than the inner diameter of the protrusion 15b of the fitting portion 15, the outer ring 3 is inserted while being compressed radially inward by the protrusion 15b, as shown in FIG. It will be in the state shown.

この後に、第２の嵌合工程において、図４（ｂ）のサブ組立体と、図５（ｂ）のサブ組立体とを組み付ける。図６に示されるように、矢印の位置に治具により押圧力を作用させて転がり軸受５Ｂの内輪２内面２ａとシャフト６の嵌合部１０との嵌合および転がり軸受５Ａの外輪３外面３ａとスリーブ８の嵌合孔７の嵌合部１４との嵌合を同時に行う。 Thereafter, in the second fitting step, the subassembly shown in FIG. 4B and the subassembly shown in FIG. 5B are assembled. As shown in FIG. 6, a pressing force is applied to the position indicated by the arrow to fit the inner ring 2 inner surface 2a of the rolling bearing 5B and the fitting portion 10 of the shaft 6, and the outer ring 3 outer surface 3a of the rolling bearing 5A. And the fitting portion 14 of the fitting hole 7 of the sleeve 8 are simultaneously fitted.

これにより、転がり軸受５Ｂの内輪２内面２ａがシャフト６の嵌合部１０に設けられた突条１０ａに圧入状態に嵌合される。同時に、転がり軸受５Ａの外輪３外面３ａがスリーブ８の嵌合孔７内面に設けられた突条１４ｂに圧入状態に嵌合される。 As a result, the inner surface 2a of the inner ring 2 of the rolling bearing 5B is fitted into the protrusion 10a provided on the fitting portion 10 of the shaft 6 in a press-fitted state. At the same time, the outer surface 3 a of the outer ring 3 of the rolling bearing 5 A is fitted into a protrusion 14 b provided on the inner surface of the fitting hole 7 of the sleeve 8 in a press-fitted state.

この後に、予圧工程において、図示しない治具により２つの転がり軸受５Ａ，５Ｂの内輪２どうしを近接させる方向に押圧して、転がり軸受５Ａ，５Ｂに予圧をかける。２つの転がり軸受５Ａ，５Ｂは、シャフト６に圧入状態に嵌合されているので、予圧工程により付与された押圧力は、転がり軸受装置１から治具を外した後であっても、しばらくの間、圧入状態の内輪とシャフト６とによって予圧がかけられた状態が維持される。そして、圧入状態の内輪とシャフト６とによって予圧がかけられた状態が維持されたまま、溶接工程において、転がり軸受５Ｂの内輪２における軸方向の周縁部の少なくとも一部とシャフト６の外面とが溶接される。 Thereafter, in the preloading process, the inner rings 2 of the two rolling bearings 5A and 5B are pressed in a direction close to each other by a jig (not shown) to preload the rolling bearings 5A and 5B. Since the two rolling bearings 5A and 5B are fitted into the shaft 6 in a press-fitted state, the pressing force applied by the preloading process may be applied for a while even after the jig is removed from the rolling bearing device 1. In the meantime, the preloaded state is maintained by the press-fitted inner ring and the shaft 6. In the welding process, at least a part of the peripheral edge portion in the axial direction of the inner ring 2 of the rolling bearing 5B and the outer surface of the shaft 6 are maintained in the welding process while maintaining the state in which the preload is applied by the inner ring and the shaft 6 in the press-fitted state. Welded.

溶接工程は、予圧工程によって予圧がかけられた状態が維持された転がり軸受装置１の溶接箇所Ｗに対して、図１に示されるレーザ光照射部１６からレーザ光を照射する。レーザ光が照射されることにより、照射された位置の金属が溶解して溶接部が形成される。溶接部は、レーザ光の照射により金属が溶融凝固したナゲット部と、レーザ光の照射による熱影響を受ける熱影響部を含むものである。 In the welding process, a laser beam is irradiated from the laser beam irradiation unit 16 shown in FIG. 1 to the welding spot W of the rolling bearing device 1 in which the preloaded state is maintained in the preloading process. By irradiating the laser beam, the metal at the irradiated position is melted to form a weld. The welded portion includes a nugget portion in which a metal is melted and solidified by irradiation with laser light, and a heat affected portion that is affected by heat due to laser light irradiation.

溶接箇所Ｗは、転がり軸受５Ｂの内輪２における軸方向の周縁部とシャフト６の外面とを接合する箇所である。溶接箇所Ｗは、シャフト６の軸を中心としシャフト６の外面の突条１０ａが設けられた位置を半径とする円周の周方向に複数箇所設けられる。図７（ａ）は図１に示される転がり軸受装置１の上面図であり、３０°の等しい角度間隔をあけて１２箇所の溶接箇所Ｗが設けられている。 The welding location W is a location where the axial peripheral edge of the inner ring 2 of the rolling bearing 5B and the outer surface of the shaft 6 are joined. A plurality of welding locations W are provided in the circumferential direction of the circumference with the position where the protrusion 10 a on the outer surface of the shaft 6 is provided as the center, with the axis of the shaft 6 as the center. FIG. 7A is a top view of the rolling bearing device 1 shown in FIG. 1, and is provided with 12 welding points W with an equal angular interval of 30 °.

ここで、溶接工程において本実施形態に係る転がり軸受装置の製造装置３０が実行する具体的処理について、図７〜図１０を用いて説明する。
図１０のステップＳ１００１において、ＣＰＵ３１は、制御バス３４を介してモータ２１に制御コマンドを送信し、モータ２１の回転を開始する。モータ２１の回転が開始されることにより、シャフト６は図７（ａ）に示される矢印の方向にシャフト６の軸を中心として回転する。モータ２１の回転が開始されてモータ２１が一定の回転速度に達すると、ステップＳ１００２において、ＣＰＵ３１が制御バス３４を介してレーザ光制御部３５に制御コマンドを送信し、レーザ光照射部１６から溶接箇所Ｗに対して一定の照射時間（例えば、０．５ｍｓｅｃ）でレーザ光を照射する。 Here, the specific process which the manufacturing apparatus 30 of the rolling bearing apparatus which concerns on this embodiment in a welding process performs is demonstrated using FIGS.
In step S 1001 of FIG. 10, the CPU 31 transmits a control command to the motor 21 via the control bus 34 and starts rotating the motor 21. When the rotation of the motor 21 is started, the shaft 6 rotates around the axis of the shaft 6 in the direction of the arrow shown in FIG. When the rotation of the motor 21 is started and the motor 21 reaches a constant rotation speed, the CPU 31 transmits a control command to the laser light control unit 35 via the control bus 34 in step S1002, and the laser light irradiation unit 16 performs welding. The portion W is irradiated with laser light at a constant irradiation time (for example, 0.5 msec).

レーザ光は図７（ａ）に示される位置Ｓに対して照射される。シャフト６がシャフト６の軸線回りに回転して位置Ｓに対して溶接箇所Ｗが相対的に移動することにより、全ての溶接箇所Ｗに対するレーザ光の照射が可能となる。なお、図７（ａ）における点線は、レーザ光が照射されることにより溶接部となる溶接箇所Ｗを示すものである。また、レーザ光の照射が開始されてからレーザ光の照射が終了するまで、ＣＰＵ３１は、シャフト６が一定の回転速度で回転するようモータ２１を制御する。 The laser beam is applied to the position S shown in FIG. When the shaft 6 rotates around the axis of the shaft 6 and the welding spot W moves relative to the position S, the laser beam can be irradiated to all the welding spots W. In addition, the dotted line in Fig.7 (a) shows the welding location W used as a welding part by irradiating a laser beam. In addition, the CPU 31 controls the motor 21 so that the shaft 6 rotates at a constant rotation speed from the start of the laser beam irradiation until the laser beam irradiation ends.

ステップＳ１００３において、ＣＰＵ３１は、Ｓ１００２にてレーザ光が照射された溶接箇所Ｗが周方向に１２０°の角度間隔をあけて回転したかどうかを判定し、１２０°の回転が行われた場合はステップＳ１００４へ処理を進める。ステップＳ１００４では、Ｓ１００２にてレーザ光が照射された溶接箇所Ｗが周方向に３６０°の角度間隔を回転したかどうか（すなわち、１周分回転したかどうか）を判定し、３６０°の回転が行われた場合はステップＳ１００５へ処理を進める。 In step S1003, the CPU 31 determines whether or not the welded portion W irradiated with the laser beam in S1002 has been rotated at an angular interval of 120 ° in the circumferential direction. The process proceeds to S1004. In step S1004, it is determined whether or not the welded portion W irradiated with the laser beam in S1002 has rotated an angular interval of 360 ° in the circumferential direction (that is, whether it has been rotated by one revolution). If so, the process advances to step S1005.

ステップＳ１００４にてＮＯと判定された場合、ＣＰＵ３１は、ステップＳ１００２とステップＳ１００３の処理を繰り返し、再びステップＳ１００４の処理を行う。この処理が行われることにより、１周分の溶接箇所Ｗに対してレーザ光が順次照射される。図７（ｂ）は、溶接工程を開始してから、Ｗ_1-1，Ｗ_1-2，Ｗ_1-3の順に３箇所の溶接箇所にレーザ光を照射した例を示す図である。図７（ｂ）に示される時点で、Ｗ_1-1にレーザ光が照射されてから２４０°回転しており、あと１２０°更に回転することで、３６０°回転することとなる。 When it determines with NO in step S1004, CPU31 repeats the process of step S1002 and step S1003, and performs the process of step S1004 again. By performing this process, the laser beam is sequentially irradiated to the welding portion W for one round. FIG. 7B is a diagram illustrating an example in which laser beams are irradiated to three welding locations in the order of W _1-1 , W _1-2 , and W _1-3 after starting the welding process. Once shown in FIG. 7 (b), W _1-1 are rotated 240 ° from the laser beam is irradiated on, by after 120 ° further rotation, so that the rotating 360 °.

レーザ光の照射が開始されてから３６０°回転した場合、ＣＰＵ３１は、ステップＳ１００５にて溶接開始位置をずらす処理を実行する。具体的には、３０°の回転が行われるまで２周目についてのレーザ光の照射を遅延させることで２周目の溶接開始位置をずらす。Ｓ１００６で、ＣＰＵ３１は、全ての溶接箇所Ｗに対するレーザ光の照射をしたかどうかを判定し、ＮＯであればステップＳ１００２へ処理を進め、ＹＥＳであればステップＳ１００７に処理を進める。 When the rotation of 360 ° has started since the start of the laser beam irradiation, the CPU 31 executes a process of shifting the welding start position in step S1005. Specifically, the welding start position of the second round is shifted by delaying the irradiation of the laser light for the second round until rotation of 30 ° is performed. In S1006, the CPU 31 determines whether or not the laser beam has been irradiated to all the welding points W. If NO, the process proceeds to step S1002, and if YES, the process proceeds to step S1007.

このように、１周を等分割した角度間隔（図７に示される例では１周を３分割した１２０°間隔）をあけて１周分の溶接部を溶接する第１工程が実行される。そして、第１工程が実行された後に、１周を等分割した角度間隔より小さい角度（図７に示される例では１２０°間隔より小さい３０°）だけ溶接開始位置をずらす第２工程が実行される。この第１工程と第２工程を繰り返すことにより、全ての溶接箇所Ｗにレーザ光が照射され、溶接部が形成される。 Thus, the 1st process of welding the welding part for 1 round is performed by leaving the angle interval (120 degree space | interval which divided 1 round into 3 in the example shown in FIG. 7) which divided 1 round equally. Then, after the first step is executed, a second step is executed in which the welding start position is shifted by an angle smaller than the angular interval obtained by equally dividing one turn (30 ° smaller than the 120 ° interval in the example shown in FIG. 7). The By repeating the first step and the second step, all the welding points W are irradiated with laser light, and a welded portion is formed.

図８（ａ）に示されるように、１周目の最初の溶接箇所Ｗ_1-1が位置Ｓを通過してから３０°更に回転した後に２周目の最初の溶接箇所Ｗ_2-1に対してレーザ光が照射される。そして、図８（ｂ）に示されるように、２周目の最初の溶接箇所Ｗ2-1る。更に、２周目の最初の溶接箇所Ｗ_2-1が位置Ｓを通過してから２４０°回転した溶接箇所Ｗ_2-3にレーザ光を照射する。図８（ｂ）に示される時点で、Ｗ_2-1にレーザ光の照射がされてから２４０°回転しており、あと１２０°更に回転することで、３６０°回転することとなる。 As shown in FIG. 8 (a), the first welding point W _2-1 of 2 lap after the first welding point W _1-1 of 1 lap is further rotated 30 ° after passing through the position S On the other hand, laser light is irradiated. Then, as shown in FIG. 8B, the first welding spot W2-1 in the second round is formed. Further, the laser beam is irradiated to the welding spot W _2-3 rotated 240 ° after the first welding spot W _2-1 in the second round has passed the position S. At the time shown in FIG. 8B, the laser beam has been rotated by 240 ° after being irradiated with the laser light to W _2-1 , and further rotated by 120 °, it is rotated by 360 °.

Ｗ_2-1にレーザ光の照射がされてから３６０°回転してから更に３０°回転した後に３周目の１箇所目の溶接位置Ｗ_3-1に対してレーザ光が照射される。ステップＳ１００２からＳ１００４の第１工程と、ステップＳ１００５の第２工程を繰り返すことにより、３周目の溶接箇所（図９（ａ）に示されるＷ_3-1，Ｗ_3-2，Ｗ_3-3）と４周目の溶接箇所（図９（ｂ）に示されるＷ_4-1，Ｗ_4-2，Ｗ_4-3）に対してレーザ光が照射される。そして、１２箇所の全ての溶接箇所Ｗに対してレーザ光を照射して全ての溶接部を形成すると（ステップＳ１００６でＹＥＳ）、ＣＰＵ３１はモータ２１に制御コマンドを送信してモータ２１の回転を停止し、溶接工程を終了する。 Laser beam to third lap of one place th welding position W _3-1 after further rotated 30 ° from the 360 ° rotation since the irradiation of the laser beam is irradiated to the W _2-1. By repeating the first process of steps S1002 to S1004 and the second process of step S1005, the third round of the welded locations (W _3-1 , W _3-2 , W _3-3 shown in FIG. 9A) ) And the fourth round of welding locations (W _4-1 , W _4-2 and W _4-3 shown in Fig. 9B) are irradiated with laser light. Then, when all the welds are formed by irradiating all of the 12 welds W (YES in step S1006), the CPU 31 transmits a control command to the motor 21 to stop the rotation of the motor 21. Then, the welding process is completed.

以上説明したように、本実施形態においては、溶接工程で、ＣＰＵ３１が、互いに隣接する溶接部となる溶接箇所Ｗを連続する順序で溶接することなく全ての溶接部を形成する。具体的には、互いに隣接する溶接部となる溶接箇所Ｗが３０°の角度間隔をあけて配置されている場合に、１２０°の角度間隔をあけた溶接箇所Ｗを連続する順序で溶接する。 As described above, in the present embodiment, in the welding process, the CPU 31 forms all the welded portions without welding the welded portions W that are adjacent to each other in a continuous order. Specifically, when the welding locations W that are adjacent to each other are arranged with an angular interval of 30 °, the welding locations W with an angular interval of 120 ° are welded in a sequential order.

本実施形態によれば、互いに隣接する溶接部となる溶接箇所Ｗを連続する順序で溶接する場合に比べて、同一箇所に熱影響が累積的に及んでしまうという不具合が減少する。従って、レーザ光の照射による熱影響を原因とする錆の発生を減少させることができる。また、互いに隣接する溶接部となる溶接箇所Ｗを連続する順序で溶接する場合に比べて、レーザ光の照射により溶融した金属が硬化収縮することによる影響が局所に集中してしまう不具合が減少する。従って、レーザ光の照射により溶融した金属の硬化収縮を原因とする転がり軸受５Ａの位置ずれの発生を減少させることができる。 According to this embodiment, compared with the case where the welding location W used as the welding part which mutually adjoins is welded in the order which continues, the malfunction that the thermal influence reaches the same location cumulatively reduces. Therefore, it is possible to reduce the generation of rust caused by the thermal effect due to the laser light irradiation. In addition, as compared with the case where the welding locations W that are adjacent to each other are welded in a sequential order, there is less inconvenience that the influence caused by hardening and shrinking of the metal melted by irradiation with laser light is concentrated locally. . Therefore, it is possible to reduce the occurrence of misalignment of the rolling bearing 5A due to hardening shrinkage of the metal melted by the laser light irradiation.

また、本実施形態においては、溶接工程が、レーザ光照射部１６とシャフト６とをシャフト６の軸線回りに相対的に回転させながら全ての溶接部を形成する。このようにすることで、１つのレーザ光照射部１６を用いて周方向の複数の溶接箇所Ｗに対して順次レーザ光を照射することができる。 Moreover, in this embodiment, a welding process forms all the weld parts, rotating the laser beam irradiation part 16 and the shaft 6 around the axis line of the shaft 6 relatively. By doing so, it is possible to sequentially irradiate a plurality of circumferentially welded portions W with a laser beam by using one laser beam irradiation unit 16.

また、本実施形態においては、溶接工程が、１周を等分割した角度間隔をあけて１周分の溶接部を形成する第１工程（ステップＳ１００２〜Ｓ１００４）と、等分割した角度間隔より小さい角度だけ溶接開始位置をずらす第２工程（ステップＳ１００５）とを繰り返して全ての溶接部を形成する。
このようにすることで、連続する周回で同位置にレーザ光が照射されないようにし、熱影響を原因とする錆の発生および溶融した金属の硬化収縮を原因とする位置ずれの発生を減少させることができる。 Moreover, in this embodiment, the welding process is smaller than the first step (steps S1002 to S1004) in which a welded portion for one round is formed with an angular interval that equally divides one round, and the angular interval that is equally divided. All the welds are formed by repeating the second step (step S1005) in which the welding start position is shifted by the angle.
By doing so, the laser beam is not irradiated to the same position in successive laps, and the occurrence of misalignment due to the occurrence of rust caused by thermal effects and the hardening shrinkage of molten metal is reduced. Can do.

また、本実施形態においては、溶接工程が、連続した順序で形成される溶接部どうしが離間する角度間隔（例えば、１２０°）をあけて全ての溶接部を形成する。
このようにすることで、連続した順序で形成される溶接部に含まれる熱影響部が同位置にて重複することを防止して、熱影響を原因とする錆の発生および溶融した金属の硬化収縮を原因とする位置ずれの発生を更に減少させることができる。 Moreover, in this embodiment, a welding process forms all the weld parts at intervals (for example, 120 degrees) which the weld parts formed in the continuous order leave | separate.
By doing so, the heat affected zone included in the welded portion formed in a continuous order is prevented from overlapping at the same position, the generation of rust caused by the heat effect and the hardening of the molten metal The occurrence of misalignment due to contraction can be further reduced.

また、本実施形態においては、転がり軸受５Ｂの内輪２端面がシャフト６に設けられた鍔部１１に突き当たるまで嵌合し、転がり軸受５Ｂから軸方向に間隔をあけた位置において転がり軸受５Ａの内輪２内面２ａをシャフト６の外面に嵌合し、転がり軸受５Ｂと転がり軸受５Ａの外輪間にスリーブ８を挟んだ状態で第１転がり軸受５Ａ及び転がり軸受５Ｂの内輪どうしを軸方向に近接させる方向に押圧する。そして、周方向の複数の溶接箇所Ｗに対して順次レーザ光を照射して転がり軸受５Ａの内輪における軸方向の周縁部とシャフト６の外面とを複数の溶接部によって接合することで、適正な予圧を維持して複数の溶接部が形成された転がり軸受装置１が製造される。 In the present embodiment, the inner ring 2 of the rolling bearing 5B is fitted at a position spaced from the rolling bearing 5B in the axial direction until the end surface of the inner ring 2 of the rolling bearing 5B abuts against the flange 11 provided on the shaft 6. (2) A direction in which the inner rings of the first rolling bearing 5A and the rolling bearing 5B are close to each other in the axial direction with the inner surface 2a fitted to the outer surface of the shaft 6 and the sleeve 8 sandwiched between the outer rings of the rolling bearing 5B and the rolling bearing 5A. Press on. And by irradiating a laser beam sequentially with respect to the some welding location W of the circumferential direction, and joining the peripheral part of the axial direction in the inner ring | wheel of the rolling bearing 5A, and the outer surface of the shaft 6 with a some welding part, it is appropriate. The rolling bearing device 1 in which a plurality of welds are formed while maintaining the preload is manufactured.

なお、本実施形態においては、３０°の等しい角度間隔をあけて１２箇所の溶接箇所Ｗが設け、１２０°の角度間隔をあけた溶接箇所Ｗを連続する順序で溶接する方法を採用したが、他の態様であってもよい。例えば、図１１（ａ）に示されるように７．５°の等しい角度間隔をあけて４８箇所の溶接箇所Ｗを設け、図１１（ｂ）に示されるように１２０°の角度間隔をあけた溶接箇所Ｗを連続する順序で溶接する方法であってもよい。この場合にＣＰＵ３１が実行する処理は、ステップＳ１００５において遅延せる時間が異なる点を除いて、図１０に示されるものと同様である。 In this embodiment, 12 welding points W are provided with an equal angular interval of 30 °, and a method of welding the welding points W with an angular interval of 120 ° in a sequential order is employed. Other embodiments may be used. For example, as shown in FIG. 11 (a), 48 welded portions W are provided with an equal angular interval of 7.5 °, and an angular interval of 120 ° is provided as shown in FIG. 11 (b). The method of welding the welding location W in the order which continues may be sufficient. The processing executed by the CPU 31 in this case is the same as that shown in FIG. 10 except that the delay time in step S1005 is different.

図１２（ａ）に示されるように、２周目の１箇所目の溶接箇所Ｗ_2-1は１周目の１箇所目の溶接箇所Ｗ_1-1に隣接した溶接箇所となる。また、図１２（ｂ）に示されるように、２周目の２箇所目の溶接箇所Ｗ_2-2は１周目の２箇所目の溶接箇所Ｗ_1-2に隣接した溶接箇所となり、２周目の３箇所目の溶接箇所Ｗ_2-3は１周目の３箇所目の溶接箇所Ｗ_1-3に隣接した溶接箇所となる。しかしながら、互いに隣接する溶接部となる溶接箇所Ｗは、連続した順序で溶接されない。そして、全ての溶接部が形成された転がり軸受装置１は、図１３に示されるものとなる。 12 as (a), the welding location of one point th second round W _2-1 is the welding point adjacent to one place first welding point W _1-1 of 1 lap. Further, FIG. 12 as shown in (b), welding points of the two places th second round W _2-2 becomes a welding part that is adjacent to the welding point W _1-2 two places th first round, 2 The third welding spot W _2-3 on the circumference is a welding spot adjacent to the third welding spot W _1-3 on the first round. However, the weld locations W that are adjacent to each other are not welded in a continuous order. And the rolling bearing apparatus 1 in which all the welding parts were formed becomes what is shown by FIG.

図１２および図１３に示される例では、互いに隣接する溶接部（Ｗ_1-1とＷ_2-1、Ｗ_1-2とＷ_2-2、Ｗ_1-3とＷ_2-3）に含まれるナゲット部の少なくとも一部が重複するように全ての溶接部が形成される。図１２および図１３では、隣接する溶接部が重複する状態が示されているが、溶接部に含まれるナゲット部も重複しているものとする。
このようにすることで、互いに隣接する溶接部に含まれるナゲット部が重複することとなり、溶接による接合力を強固なものとすることができる。 In the example shown in FIG. 12 and FIG. 13, they are included in adjacent welds (W _1-1 and W _2-1 , W _1-2 and W _2-2 , W _1-3 and W _2-3 ). All the welds are formed so that at least a part of the nugget portion overlaps. 12 and 13 show a state in which adjacent welds overlap, but it is assumed that nuggets included in the welds also overlap.
By doing in this way, the nugget part contained in the welding part adjacent to each other will overlap, and the joining force by welding can be strengthened.

なお、本実施形態においては、３０°の等しい角度間隔をあけて１２箇所の溶接箇所Ｗが設け、１２０°の角度間隔をあけた溶接箇所Ｗを連続する順序で溶接する方法を採用したが、他の態様であってもよい。例えば、１周を等分割した角度間隔とは異なる間隔をあけて全ての溶接部を形成する方法を採用してもよい。図１４及び図１５は、７．５°の等しい角度間隔をあけて４８箇所の溶接箇所Ｗを設け、１２７．５度の角度間隔をあけた溶接箇所Ｗを連続する順序で溶接する方法を示すものである。この場合にＣＰＵ３１が実行する処理は、図１０に示されるものとは異なり、図１６に示されるものとなる。 In this embodiment, 12 welding points W are provided with an equal angular interval of 30 °, and a method of welding the welding points W with an angular interval of 120 ° in a sequential order is employed. Other embodiments may be used. For example, you may employ | adopt the method of forming all the welding parts in the space | interval different from the angle space | interval which divided | segmented 1 round equally. 14 and 15 show a method in which 48 weld points W are provided at equal angular intervals of 7.5 °, and the weld locations W spaced at an angle interval of 127.5 degrees are welded in a sequential order. Is. In this case, the processing executed by the CPU 31 is different from that shown in FIG. 10 and shown in FIG.

図１６のステップＳ１６０１、Ｓ１６０２、Ｓ１６０４、Ｓ１６０５における処理は、図１０のステップＳ１００１、Ｓ１００２、Ｓ１００６、Ｓ１００７における処理と同様であるので説明を省略する。図１６では、図１０におけるステップＳ１００４およびＳ１００５に対応する処理がない。図１０のステップＳ１００３では１２０°の角度間隔をあけて回転したかどうかを判定していたが、図１６のステップＳ１６０３では１２７．５°の角度間隔をあけて回転したかどうかを判定する。１２７．５°の角度間隔は、１周を等分割した角度間隔とは異なる間隔である。 The processes in steps S1601, S1602, S1604, and S1605 in FIG. 16 are the same as the processes in steps S1001, S1002, S1006, and S1007 in FIG. In FIG. 16, there is no processing corresponding to steps S1004 and S1005 in FIG. In step S1003 in FIG. 10, it is determined whether or not the rotation is performed with an angular interval of 120 °. In step S1603 of FIG. 16, it is determined whether or not the rotation is performed with an angular interval of 127.5 °. The angular interval of 127.5 ° is different from the angular interval obtained by equally dividing one round.

図１４（ａ）はいずれの溶接箇所Ｗに対してもレーザ光が照射されていない転がり軸受装置１を示すものであり、互いに隣接する溶接箇所Ｗが７．５°の角度間隔をあけて配置されている。そして、図１４（ｂ）には１２７．５°の角度間隔をあけてＷ₁，Ｗ₂，Ｗ₃の順に３箇所の溶接箇所Ｗに対してレーザ光が照射された転がり軸受装置１が示されている。図１５（ａ）に示されるように、４箇所目の溶接箇所Ｗ4この位置に１箇所目の溶接箇所Ｗ₁とは隣接しない溶接部が形成される。この例では、１２７．５°の角度間隔をあけてレーザ光を照射する動作が繰り返される（ステップＳ１６０２〜Ｓ１６０４）。全ての溶接箇所Ｗに対してレーザ光が照射されると、図１５（ｂ）に示される状態となる。 FIG. 14A shows the rolling bearing device 1 in which no laser beam is irradiated to any welding point W, and the welding points W adjacent to each other are arranged with an angular interval of 7.5 °. Has been. FIG. 14B shows the rolling bearing device 1 in which the laser beam is irradiated to the three welding points W in the order of W ₁ , W ₂ , and W ₃ with an angular interval of 127.5 °. Has been. As shown in FIG. 15A, a welded portion not adjacent to the _first welded portion W1 is formed at this position at the fourth welded portion W4. In this example, the operation of irradiating laser light with an angular interval of 127.5 ° is repeated (steps S1602 to S1604). When the laser beam is irradiated to all the welding locations W, the state shown in FIG.

図１５（ｂ）には、転がり軸受装置１に形成される溶接部の状態が図示されており、図中に示されるＷ₃₂〜Ｗ₄₈の１７箇所の溶接部が、隣接する溶接部よりも後にレーザ光が照射されることが示されている。 FIG. 15B shows the state of the welded portion formed in the rolling bearing device 1, and 17 welded portions W _{32 to} W ₄₈ shown in the drawing are more than the adjacent welded portions. It is shown that laser light is irradiated later.

なお、本実施形態においては、レーザ光照射部１６が１箇所の溶接部を形成するためにレーザ光を照射する時間を、転がり軸受装置１の転がり軸受５Ａや突条部１０ａの直径ｄ２に適した任意の時間を設定すればよい。図１７には、突条部１０ａの直径ｄ２を４ｍｍ、５ｍｍ、６．３５ｍｍと３種類のいずれかとし、レーザ光照射部１６が溶接箇所Ｗに形成するレーザ光のスポット径を１５０μｍとし、レーザ光を駆動するパワーを０．４Ｗ〜２ｋＷで可変させて溶接した転がり軸受装置１を試験した結果が示されている。 In the present embodiment, the time during which the laser beam irradiation unit 16 irradiates the laser beam to form one welded portion is suitable for the diameter d2 of the rolling bearing 5A of the rolling bearing device 1 and the protruding portion 10a. Any time may be set. In FIG. 17, the diameter d2 of the protruding portion 10a is any of three types, 4 mm, 5 mm, and 6.35 mm, the spot diameter of the laser beam formed by the laser beam irradiation unit 16 at the welding location W is 150 μm, and the laser The result of having tested the rolling bearing apparatus 1 welded by changing the power which drives light in 0.4W-2kW is shown.

図１７に示される試験では、転がり軸受装置１を高温高湿環境に、２４時間、５０時間、７５時間、１００時間放置した際に、複数の転がり軸受装置１に錆が発生する割合がどの程度となるかを試験した。なお、レーザ光を照射する時間は、図１７に示される０．２ｍｓｅｃ〜２０ｍｓｅｃで変化させて試験した。その結果、照射時間を０．５ｍｓｅｃ以下とした場合には、いずれの試験時間（高温高湿環境へ放置した時間）であっても、錆の発生が認められなかった。従って、レーザ光照射部１６によるレーザ光の照射時間を０．５ｍｓｅｃ以下とするのが望ましい。 In the test shown in FIG. 17, when the rolling bearing device 1 is left in a high-temperature and high-humidity environment for 24 hours, 50 hours, 75 hours, and 100 hours, how much rust is generated in the plurality of rolling bearing devices 1. It was tested whether it became. Note that the laser light irradiation time was varied between 0.2 msec and 20 msec shown in FIG. As a result, when the irradiation time was 0.5 msec or less, no rust was observed at any test time (time left in a high temperature and high humidity environment). Therefore, it is desirable that the laser beam irradiation time by the laser beam irradiation unit 16 be 0.5 msec or less.

なお、本実施形態においては、回転機構１８が、転がり軸受装置１が回転台１９に設置された状態で、転がり軸受装置１をシャフト６の軸を中心に回転させる方法を採用したが、他の態様であってもよい。具体的には、転がり軸受装置１を固定して配置し、レーザ光照射部１６をシャフト６の軸を中心に相対的に回転してもよい。 In the present embodiment, the rotation mechanism 18 employs a method of rotating the rolling bearing device 1 around the axis of the shaft 6 in a state where the rolling bearing device 1 is installed on the turntable 19. An aspect may be sufficient. Specifically, the rolling bearing device 1 may be fixed and disposed, and the laser light irradiation unit 16 may be rotated relatively around the axis of the shaft 6.

また、本実施形態に係る転がり軸受装置１は、ハードディスク装置（図示略）のスイングアームを揺動可能に支持するために使用することが好ましい。なお、スイングアームの先端にはハードディスク装置が備える磁気ディスク（記憶媒体）に対してデータを読み書きするためのピックアップが設けられる。前述したように、転がり軸受５Ｂの内輪２の周縁部側の軸方向端面２ｂにパーティクルが付着することによる不具合や、シャフト６にパーティクルが付着することによる不具合を減少させることができるので、ハードディスク装置の動作不良を防止することができる。 Further, the rolling bearing device 1 according to the present embodiment is preferably used for swingably supporting a swing arm of a hard disk device (not shown). A pickup for reading / writing data from / to a magnetic disk (storage medium) provided in the hard disk device is provided at the tip of the swing arm. As described above, it is possible to reduce problems caused by particles adhering to the axial end surface 2b on the peripheral edge side of the inner ring 2 of the rolling bearing 5B and problems caused by particles adhering to the shaft 6. Can be prevented from malfunctioning.

１転がり軸受装置
６シャフト
１６レーザ光照射部
１８回転機構
１９回転台
２１モータ
３０転がり軸受装置の製造装置
３１ＣＰＵ
３２ＲＡＭ
３３ＲＯＭ
３４制御バス
３５レーザ光制御部
Ｗ溶接箇所 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rolling bearing apparatus 6 Shaft 16 Laser beam irradiation part 18 Rotating mechanism 19 Rotating base 21 Motor 30 Rolling bearing apparatus manufacturing apparatus 31 CPU
32 RAM
33 ROM
34 Control bus 35 Laser light control part W Welding location

Claims

A fitting step for fitting the inner surface of the inner ring of the rolling bearing to the outer surface of the shaft-shaped first member;
Sequentially irradiating a plurality of locations in the circumferential direction with laser light, and joining a peripheral portion in the axial direction of the inner ring of the rolling bearing and the outer surface of the first member by a plurality of welds,
The welding process is a method of manufacturing a rolling bearing device that forms all the welded portions without welding the portions that become adjacent welded portions in a sequential order,
In the welding process, all the welding is performed at intervals different from the angular interval obtained by equally dividing one circumference while rotating the laser beam irradiation portion and the first member around the axis of the first member. Method of manufacturing a rolling bearing device that forms a part.

The method of manufacturing a rolling bearing device according to claim 1, wherein the welding step forms all the welded portions with the angular interval separating the welded portions formed in a continuous order.

The method for manufacturing a rolling bearing device according to claim 1, wherein the welding step forms all the welded portions so that at least a part of nugget portions included in the welded portions adjacent to each other overlap.

A rolling bearing device manufacturing apparatus in which an inner ring inner surface of a rolling bearing is fitted to an outer surface of a shaft-shaped first member,
A laser beam irradiation unit that sequentially irradiates a plurality of locations in the circumferential direction with a laser beam, and joins a peripheral portion in the axial direction of the inner ring of the rolling bearing and an outer surface of the first member by a plurality of welds;
All the welds are formed at intervals different from the angular intervals obtained by equally dividing one circumference when the laser beam irradiation unit and the first member are rotated relative to each other around the axis of the first member. An apparatus for manufacturing a rolling bearing device, comprising: a control unit that controls the laser beam irradiation unit .