JP7219706B2 - Rolling bearing and rolling bearing manufacturing method - Google Patents

Rolling bearing and rolling bearing manufacturing method Download PDF

Info

Publication number
JP7219706B2
JP7219706B2 JP2019520663A JP2019520663A JP7219706B2 JP 7219706 B2 JP7219706 B2 JP 7219706B2 JP 2019520663 A JP2019520663 A JP 2019520663A JP 2019520663 A JP2019520663 A JP 2019520663A JP 7219706 B2 JP7219706 B2 JP 7219706B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
welding
core
bearing
metal
outer ring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019520663A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPWO2019181020A1 (en
Inventor
誉典 竹内
竜一 橋本
裕行 佐々木
利孔 川阪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daibea Co Ltd
Original Assignee
Daibea Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daibea Co Ltd filed Critical Daibea Co Ltd
Publication of JPWO2019181020A1 publication Critical patent/JPWO2019181020A1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7219706B2 publication Critical patent/JP7219706B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/20Bonding
    • B23K26/32Bonding taking account of the properties of the material involved
    • B23K26/322Bonding taking account of the properties of the material involved involving coated metal parts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/02Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
    • F16C19/04Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly
    • F16C19/06Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly with a single row or balls
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/72Sealings
    • F16C33/76Sealings of ball or roller bearings
    • F16C33/78Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/16Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/32Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
    • F16J15/3204Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)
  • Sealing With Elastic Sealing Lips (AREA)
  • Sealing Of Bearings (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Description

本発明は、転がり軸受及び転がり軸受の製造方法に関する。 The present invention relates to a rolling bearing and a method of manufacturing the rolling bearing.

転がり軸受は、様々な分野で広く用いられる。一般的な転がり軸受は、内輪、外輪、及び、複数の転動体を備える。更に、転動体が存在する軸受内部に軸受外部から水や異物等が侵入するのを防いだり、軸受内部のグリースが軸受外部へ流出するのを防いだりするために、密封部材を備えた転がり軸受が知られている。特許文献1には、密封部材として、円環状のシールド板を備えた転がり軸受が開示されている。シールド板以外の密封部材として、円環状の芯金と、芯金に取り付けられたゴム製のリップとを有するシールが知られている。このようなシールでは、芯金の材質として、比較的安価である電気亜鉛めっき鋼板(SECC)が使用される。 Rolling bearings are widely used in various fields. A typical rolling bearing includes an inner ring, an outer ring, and multiple rolling elements. Furthermore, a rolling bearing equipped with a sealing member is used to prevent water, foreign matter, etc. from entering the bearing from outside the bearing where the rolling elements are present, and to prevent the grease inside the bearing from flowing out of the bearing. It has been known. Patent Document 1 discloses a rolling bearing provided with an annular shield plate as a sealing member. As a sealing member other than the shield plate, a seal having an annular core and a rubber lip attached to the core is known. In such seals, electrogalvanized steel sheets (SECC), which are relatively inexpensive, are used as the material of the core bar.

従来、前記のような密封部材を外輪に取り付けるために、外輪の側部内周側に周溝が形成され、この周溝に密封部材の一部が嵌め入れられる。密封部材の固定を確実とするためには、前記周溝を軸方向にある程度広くするのが好ましい。しかし、軸方向寸法を小さくしてスリム化を図る転がり軸受の場合、周溝のスペースが制限され、確実に密封部材を外輪に固定することが難しくなる。 Conventionally, in order to attach the above-described sealing member to the outer ring, a circumferential groove is formed on the inner peripheral side of the outer ring, and a portion of the sealing member is fitted into this circumferential groove. In order to secure the fixing of the sealing member, it is preferable to widen the circumferential groove to some extent in the axial direction. However, in the case of a rolling bearing designed to be slim by reducing its axial dimension, the space for the circumferential groove is limited, making it difficult to reliably fix the sealing member to the outer ring.

特開2008-51304号公報JP 2008-51304 A

本発明の一態様に係る転がり軸受は、軌道輪としての外輪及び内輪、前記外輪と前記内輪との間に介在する複数の転動体、並びに、前記外輪と前記内輪とのうちの一方の軌道輪の側面に取り付けられた環状のシールを備え、前記シールは、前記側面に重ねて設けられ当該側面との間を接合面として溶接により取り付けられたステンレス製の環状の芯金と、前記芯金の全体に設けられた接着剤を介して当該芯金のうちの他方の軌道輪側の一部に固定されたゴム製のリップと、を有する。 A rolling bearing according to an aspect of the present invention includes an outer ring and an inner ring as bearing rings, a plurality of rolling elements interposed between the outer ring and the inner ring, and one bearing ring of the outer ring and the inner ring. An annular seal attached to the side surface of the, wherein the seal is a stainless steel annular core metal that is superimposed on the side surface and attached by welding as a joint surface between the side surface and the core metal and a rubber lip fixed to a portion of the core bar on the other bearing ring side via an adhesive provided throughout.

本発明の一態様に係る転がり軸受の製造方法は、軌道輪としての外輪及び内輪、並びに前記外輪と前記内輪との間に介在する複数の転動体を備える軸受部に、環状のシールを溶接により取り付ける方法であって、前記シールは、前記外輪と前記内輪とのうちの一方の軌道輪の側面に溶接により取り付けられるステンレス製の環状の芯金と、前記芯金の全体に設けられた接着剤を介して当該芯金のうちの他方の軌道輪側の一部に固定されたゴム製のリップと、を有し、前記側面に前記芯金を重ねた状態とし、当該側面と当該芯金との間が接合面となるようにして、当該芯金の表て面からレーザ溶接を行なう溶接工程を有し、前記溶接工程では、前記芯金がステンレス製であることにより、当該芯金と前記一方の軌道輪との間の接合面の周囲の金属が溶融するよりも先に当該接合面に存在する前記接着剤を溶接の熱により分解させる。 A method for manufacturing a rolling bearing according to an aspect of the present invention includes welding an annular seal to a bearing portion having an outer ring and an inner ring as bearing rings and a plurality of rolling elements interposed between the outer ring and the inner ring. In the mounting method, the seal comprises a stainless steel ring-shaped metal core welded to the side surface of one of the outer ring and the inner ring, and an adhesive applied to the entire core metal. and a rubber lip fixed to a part of the core metal on the other race side of the core metal via a lip, the core metal being superimposed on the side surface, and the side surface and the core metal A welding step of performing laser welding from the front surface of the core metal so that the space between the core metal is a joint surface, and in the welding step, the core metal and the The heat of welding decomposes the adhesive existing on the joint surface before the metal around the joint surface between one bearing ring melts.

本発明の転がり軸受の一例を示す断面図である。It is a sectional view showing an example of a rolling bearing of the present invention. シールの径方向外側の部分、及び外輪の一部を拡大して示す断面図である。FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing a radially outer portion of the seal and a portion of the outer ring; 外輪に溶接される前の状態にある芯金の一部を説明する断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view for explaining part of the cored bar before being welded to the outer ring; 溶接工程を示す斜視図である。It is a perspective view which shows a welding process. 溶接の途中状態を示すイメージ図である。It is an image figure which shows the state in the middle of welding. 本実施形態の転がり軸受の仕様、及び、溶接工程での溶接条件の一例を示す図である。It is a figure which shows the specification of the rolling bearing of this embodiment, and an example of the welding conditions in a welding process.

<本開示が解決しようとする課題>
密封部材を溶接により外輪に固定する手段が考えられる。例えば、外輪の側面に芯金を重ね、芯金の表て面にレーザ光を照射し溶接する。
<Problems to be solved by the present disclosure>
A means of fixing the sealing member to the outer ring by welding is conceivable. For example, a metal core is placed on the side surface of the outer ring, and the surface of the metal core is irradiated with a laser beam for welding.

シールの場合、芯金にゴム製のリップが設けられる。リップは芯金に塗布された接着剤を介して溶接の妨げにならないよう設けられる。リップを芯金の一部にしか設けない場合でも、芯金に対する接着剤の塗布の容易性の観点から、接着剤は芯金の全体に塗布される。 In the case of a seal, the core bar is provided with a rubber lip. The lip is provided through an adhesive applied to the core bar so as not to interfere with welding. Even if the lip is provided only on a portion of the core bar, the adhesive is applied to the entire core bar from the viewpoint of ease of application of the adhesive to the core bar.

芯金の材質が、電気亜鉛めっき鋼板や普通鋼である場合、熱伝導率が高いことから、芯金の表て面にレーザ光を照射し溶接すると、外輪と芯金との間の接合面にまで直ぐに芯金の溶融が進む。また、このように接合面の周囲の金属が溶融すると同時に、芯金の全体に塗布した接着剤のうち、接合面に存在する接着剤は分解されガスが発生する。すると、接合面において、発生した前記ガスによって溶融金属が吹き飛ばされたり、発生した前記ガスが溶融金属内に気泡となって多く残留したりする。従来では、溶接部(溶け込み部)にピットやポロシティ等の欠陥が発生しやすく、このような欠陥は、シールを設ける目的である密封性を損なう原因となる。 If the material of the mandrel is electrogalvanized steel plate or ordinary steel, it has high thermal conductivity. Melting of the cored bar immediately progresses up to . Moreover, at the same time that the metal around the joint surface is melted, the adhesive applied to the entire core metal, which is present on the joint surface, is decomposed to generate gas. As a result, the generated gas blows off the molten metal at the joint surface, or the generated gas forms bubbles in the molten metal and remains in a large amount. Conventionally, defects such as pits and porosity are likely to occur in the welded portion (penetration portion), and such defects cause loss of the sealing performance for which the seal is provided.

そこで、本発明は、シールが溶接により取り付けられる転がり軸受において、接着剤によって溶接不良が発生するのを抑制することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to suppress the occurrence of poor welding due to an adhesive in a rolling bearing to which a seal is attached by welding.

<本発明の実施形態の概要>
以下、本発明の実施形態の概要を列記して説明する。
<Overview of Embodiments of the Present Invention>
Hereinafter, the outline of the embodiments of the present invention will be listed and described.

本実施形態の転がり軸受は、軌道輪としての外輪及び内輪、前記外輪と前記内輪との間に介在する複数の転動体、並びに、前記外輪と前記内輪とのうちの一方の軌道輪の側面に取り付けられた環状のシールを備え、前記シールは、前記側面に重ねて設けられ当該側面との間を接合面として溶接により取り付けられたステンレス製の環状の芯金と、前記芯金の全体に設けられた接着剤を介して当該芯金のうちの他方の軌道輪側の一部に固定されたゴム製のリップと、を有する。 The rolling bearing of this embodiment includes an outer ring and an inner ring as bearing rings, a plurality of rolling elements interposed between the outer ring and the inner ring, and a side surface of one of the outer ring and the inner ring. An annular seal is attached, and the seal is provided on the entirety of a stainless steel annular core bar that is superimposed on the side surface and attached by welding with the joint surface between the side surface and the side surface. and a rubber lip fixed to a portion of the core bar on the side of the other bearing ring via an adhesive.

この転がり軸受では、シールの芯金は、外輪と内輪とのうちの一方の軌道輪に溶接により固定される。芯金はステンレス製であるため、電気亜鉛めっき鋼板や普通鋼と比べて熱伝導率が低い。このため、溶接すると、一方の軌道輪と芯金との間の接合面にまで芯金の溶融が進むのが遅れる。また、芯金の溶融温度に比べて接着剤の分解温度は十分に低い。したがって、接合面の周囲の金属が溶融するよりも先に接合面に存在している接着剤が分解されガスが発生・拡散する。このため、前記ガスによって溶融金属が吹き飛ばされるのを抑えることができる。また、ステンレス製である芯金では温度が低下し難いため、溶融すると液相である時間が長い。このため、仮に接着剤が分解されて発生したガスにより溶融した芯金の一部が吹き飛ばされ欠肉したとしても、その欠肉部を埋め戻す時間が多く確保される。この結果、溶接不良が発生するのを抑制することが可能となる。 In this rolling bearing, the core metal of the seal is fixed to one of the outer ring and the inner ring by welding. Since the core metal is made of stainless steel, its thermal conductivity is lower than that of electrogalvanized steel sheets and ordinary steel. For this reason, when welding is performed, the progress of melting of the core metal to the joint surface between one bearing ring and the core metal is delayed. Also, the decomposition temperature of the adhesive is sufficiently lower than the melting temperature of the core metal. Therefore, the adhesive existing on the joint surface is decomposed before the metal surrounding the joint surface melts, and gas is generated and diffused. Therefore, it is possible to prevent the molten metal from being blown away by the gas. In addition, since the temperature of the metal core made of stainless steel does not easily drop, the liquid phase remains for a long time when melted. Therefore, even if part of the molten metal core is blown away by the gas generated by the decomposition of the adhesive and the thickness is insufficient, a sufficient amount of time can be secured to fill in the insufficient thickness. As a result, it is possible to suppress the occurrence of welding defects.

また、前記芯金は、前記側面に溶接により取り付けられる環状部を有し、前記環状部は、前記側面に接触する接触面と、前記側面に対面すると共に前記接触面から径方向に向かうにしたがって当該側面から離れる傾斜面と、を有するのが好ましい。この場合、芯金は、接触面で一方の軌道輪の側面と接触するが、この接触面から径方向に向かう領域では前記側面との間において隙間が形成される。このため、溶接の際に、一方の軌道輪と芯金との間の接合面において接着剤が分解されて発生したガスを、前記隙間から外部へ逃がすことができる。よって、前記ガスによって溶融金属が吹き飛ばされるのをより一層効果的に抑えることができる。 The core metal has an annular portion attached to the side surface by welding, and the annular portion has a contact surface that contacts the side surface and a contact surface that faces the side surface and extends radially from the contact surface. and a sloping surface away from the side surface. In this case, the core bar contacts the side surface of one bearing ring at the contact surface, but a gap is formed between the contact surface and the side surface in a region extending radially from the contact surface. Therefore, during welding, the gas generated by the decomposition of the adhesive on the joint surface between one bearing ring and the core metal can escape to the outside through the gap. Therefore, it is possible to more effectively prevent the molten metal from being blown away by the gas.

また、前記芯金は、前記環状部から軸方向に向かって折り曲げられた曲げ部を有するのが好ましい。この場合、一方の軌道輪と芯金との間の接合面において接着剤が分解されて発生したガスを、曲げ部側から逃がすことが可能となる。よって、前記ガスによって溶融金属が吹き飛ばされるのをより一層効果的に抑えることができる。 Moreover, it is preferable that the core bar has a bent portion that is bent in the axial direction from the annular portion. In this case, the gas generated by the decomposition of the adhesive on the joint surface between one bearing ring and the core bar can escape from the bent portion side. Therefore, it is possible to more effectively prevent the molten metal from being blown away by the gas.

本実施形態の転がり軸受の製造方法は、軌道輪としての外輪及び内輪、並びに前記外輪と前記内輪との間に介在する複数の転動体を備える軸受部に、環状のシールを溶接により取り付ける方法であって、前記シールは、前記外輪と前記内輪とのうちの一方の軌道輪の側面に溶接により取り付けられるステンレス製の環状の芯金と、前記芯金の全体に設けられた接着剤を介して当該芯金のうちの他方の軌道輪側の一部に固定されたゴム製のリップと、を有し、前記側面に前記芯金を重ねた状態とし、当該側面と当該芯金との間が接合面となるようにして、当該芯金の表て面からレーザ溶接を行なう溶接工程を有し、前記溶接工程では、前記芯金がステンレス製であることにより、当該芯金と前記一方の軌道輪との間の接合面の周囲の金属が溶融するよりも先に当該接合面に存在する前記接着剤を溶接の熱により分解させる。 The manufacturing method of the rolling bearing of the present embodiment is a method of attaching an annular seal to a bearing portion provided with an outer ring and an inner ring as bearing rings and a plurality of rolling elements interposed between the outer ring and the inner ring by welding. The seal is composed of a stainless steel annular core metal attached by welding to the side surface of one of the outer ring and the inner ring, and an adhesive provided on the entire core metal. and a rubber lip fixed to a part of the core metal on the side of the other raceway ring, the core metal being in a state of being superimposed on the side surface, and the gap between the side surface and the core metal. A welding step of performing laser welding from the front surface of the core metal so as to be a joint surface, and in the welding step, the core metal and the one raceway are separated by the metal core being made of stainless steel. The heat of welding decomposes the adhesive present on the joint surface before the metal surrounding the joint surface between the rings melts.

この製造方法によれば、接着剤の分解により発生したガスによって溶融金属が吹き飛ばされるのを抑えることができる。また、ステンレス製である芯金では温度が低下し難いため、溶融すると液相である時間が長い。このため、仮に接着剤が分解されて発生したガスにより溶融した芯金の一部が吹き飛ばされ欠肉したとしても、その欠肉部を埋め戻す時間が多く確保される。この結果、溶接不良が発生するのを抑制することが可能となる。 According to this manufacturing method, it is possible to prevent the molten metal from being blown away by the gas generated by the decomposition of the adhesive. In addition, since the temperature of the metal core made of stainless steel does not easily drop, the liquid phase remains for a long time when melted. Therefore, even if part of the molten metal core is blown away by the gas generated by the decomposition of the adhesive and the thickness is insufficient, a sufficient amount of time can be secured to fill in the insufficient thickness. As a result, it is possible to suppress the occurrence of welding defects.

また、前記溶接の際、前記芯金を前記側面に対して軸方向に押して拘束した状態とし、前記芯金と前記側面との間において、一部で接触させるが、当該一部の径方向隣の他部では非接触となるように、当該芯金を軸方向に押す力を調整するのが好ましい。この方法によれば、芯金は、一部において一方の軌道輪の側面と接触するが、この一部の径方向隣の他部では前記側面との間において隙間が形成される。このため、一方の軌道輪と芯金との間の接合面において接着剤が分解されて発生したガスを、前記隙間から外部へ逃がすことができる。よって、前記ガスによって溶融金属が吹き飛ばされるのをより一層効果的に抑えることができる。 Further, during the welding, the core metal is axially pressed against the side surface and restrained, and the core metal and the side surface are partially in contact with each other. It is preferable to adjust the force to push the cored bar in the axial direction so that the other portion of the core bar is not in contact with the other portion. According to this method, a portion of the core bar contacts the side surface of one bearing ring, but a gap is formed between the side surface and the other portion adjacent to the radial direction of the portion. Therefore, the gas generated by the decomposition of the adhesive on the joint surface between one bearing ring and the core bar can escape to the outside through the gap. Therefore, it is possible to more effectively prevent the molten metal from being blown away by the gas.

<本開示の効果>
本開示によれば、シールが溶接により取り付けられる転がり軸受において、溶接不良が発生するのを抑制することが可能となる。
<Effects of the present disclosure>
According to the present disclosure, it is possible to suppress the occurrence of poor welding in a rolling bearing to which a seal is attached by welding.

<本発明の実施形態の詳細>
〔転がり軸受について〕
図1は、本発明の転がり軸受の一例を示す断面図である。この転がり軸受7は、内輪10、外輪20、これら内輪10と外輪20との間に設けられた複数の玉(転動体)30、環状の保持器35、及び環状のシール40を備える。図1に示す転がり軸受7は深溝玉軸受である。
<Details of the embodiment of the present invention>
[Regarding rolling bearings]
FIG. 1 is a sectional view showing an example of the rolling bearing of the present invention. The rolling bearing 7 includes an inner ring 10 , an outer ring 20 , a plurality of balls (rolling elements) 30 provided between the inner ring 10 and the outer ring 20 , an annular retainer 35 and an annular seal 40 . The rolling bearing 7 shown in FIG. 1 is a deep groove ball bearing.

内輪10は、図示していない軸に外嵌固定される筒状の部材であり、外周に玉30が転動する軌道(軌道溝)11が形成される。外輪20は、図示していないハウジングの内面に嵌めて固定される部材であり、内周に玉30が転動する軌道(軌道溝)21が形成される。複数の玉30が内輪10と外輪20との間に介在しており、内輪10と外輪20とは同心状に配置される。保持器35は、複数の玉30を周方向に沿って所定の間隔(等間隔)で保持する。本実施形態では、内輪10が、軸と共に回転する回転輪であり、外輪20がハウジングと共に静止状態となる固定輪である。 The inner ring 10 is a cylindrical member that is externally fitted and fixed to a shaft (not shown), and a raceway (raceway groove) 11 in which the balls 30 roll is formed on the outer periphery. The outer ring 20 is a member that is fitted and fixed to the inner surface of a housing (not shown), and has a raceway (raceway groove) 21 along which the balls 30 roll. A plurality of balls 30 are interposed between the inner ring 10 and the outer ring 20, and the inner ring 10 and the outer ring 20 are arranged concentrically. The retainer 35 retains the plurality of balls 30 at predetermined intervals (equal intervals) along the circumferential direction. In this embodiment, the inner ring 10 is a rotating ring that rotates with the shaft, and the outer ring 20 is a stationary ring that remains stationary with the housing.

内輪10と外輪20との間であって玉30が存在する軸受内部5には、潤滑剤としてグリースが封入される。シール40は、軸受外部に存在する水や異物が軸受内部5へ侵入するのを防ぐと共に、軸受内部5のグリースが軸受外部へ流出するのを防ぐ。 Grease is filled as a lubricant in the bearing interior 5 between the inner ring 10 and the outer ring 20 where the balls 30 are present. The seal 40 prevents water and foreign matter present outside the bearing from entering the bearing interior 5 and prevents grease in the bearing interior 5 from flowing out of the bearing.

シール40は、転がり軸受7の軸方向両側に設けられる。各シール40は、外輪20の側部23に溶接によって取り付けられる。本実施形態では、レーザ溶接が採用される。このシール40が有するリップ42の一部が、内輪10の一部(本実施形態では周溝12)に接触する。軸方向一方側のシール40と軸方向他方側のシール40とは、取り付け向きが反対であるが同じ構成である。 The seals 40 are provided on both axial sides of the rolling bearing 7 . Each seal 40 is attached to the side 23 of the outer ring 20 by welding. Laser welding is employed in this embodiment. A portion of the lip 42 of this seal 40 contacts a portion of the inner ring 10 (the circumferential groove 12 in this embodiment). The seal 40 on one side in the axial direction and the seal 40 on the other side in the axial direction have the same configuration although their mounting directions are opposite.

内輪10、外輪20、及び玉30は軸受鋼からなる。保持器35は樹脂製又はステンレス鋼等の金属製(金属プレス製)である。シール40は、環状の芯金(金属環)41とリップ42とを有する。芯金41はステンレス鋼(SUS304又はSUS430)からなる。リップ42はゴム製であり弾性を有する。内輪10、外輪20、及び玉30を、軸受鋼としてSUJ2とすることができるが、その他の鋼材としてもよい。内輪10、外輪20、及び玉30の材質はステンレス鋼であってもよい。 The inner ring 10, outer ring 20 and balls 30 are made of bearing steel. The retainer 35 is made of resin or metal such as stainless steel (metal press). The seal 40 has an annular core metal (metal ring) 41 and a lip 42 . The core bar 41 is made of stainless steel (SUS304 or SUS430). The lip 42 is made of rubber and has elasticity. SUJ2 can be used as the bearing steel for the inner ring 10, the outer ring 20, and the balls 30, but other steel materials may also be used. The material of the inner ring 10, the outer ring 20 and the balls 30 may be stainless steel.

〔シール40について〕
シール40は、前記のとおり、環状の芯金41とリップ42とを有する。リップ42は、芯金41の径方向内側(内輪10側)の一部にのみ設けられる。芯金41の径方向外側(外輪20側)の一部が、外輪20に溶接によって固定される。
[Regarding the seal 40]
The seal 40 has an annular core 41 and a lip 42 as described above. The lip 42 is provided only on a portion of the radially inner side (inner ring 10 side) of the cored bar 41 . A portion of the radially outer side (on the outer ring 20 side) of the cored bar 41 is fixed to the outer ring 20 by welding.

芯金41は、ステンレス製の平板部材をプレスにより成型して得たものであり、厚さが薄い。芯金41の厚さtは、例えば0.1ミリメートル以上であり0.5ミリメートル以下であり、薄肉の環状部材である。シール40の内径は例えば10~150ミリメートルである。芯金41は、径方向外側から、第一の曲げ部43、環状部44、第二の曲げ部45、及び本体部46を有する。芯金41は、外輪20の側面25に重ねて設けられ、この側面25との間を接合面として溶接により取り付けられる。 The metal core 41 is obtained by pressing a flat plate member made of stainless steel, and has a small thickness. The thickness t of the cored bar 41 is, for example, 0.1 mm or more and 0.5 mm or less, and is a thin annular member. The inner diameter of the seal 40 is, for example, 10-150 millimeters. The core bar 41 has a first bent portion 43, an annular portion 44, a second bent portion 45, and a body portion 46 from the radially outer side. The core metal 41 is provided over the side surface 25 of the outer ring 20 and is attached by welding with the space between the side surface 25 as a joint surface.

図2は、シール40の径方向外側の部分、及び外輪20の一部を拡大して示す断面図である。外輪20の側部23には、凹周溝24が形成されている。凹周溝24は、軸方向一方側に臨む側面25と、径方向内側へ臨む内周面26とを有する。側面25が、溶接によって芯金41を固定する取り付け面となる。側面25と、芯金41の一部である環状部44の環状側面49との間が溶接による接合面Jとなる。接合面Jに、溶接による溶け込み部27の一部が存在する。溶け込み部27は、芯金41の一部(環状部44)と外輪20の一部とが溶け込んだ部分であり、ナゲット又はビードとも呼ばれる。内周面26と芯金41(第一の曲げ部43)との間には隙間が設けられる。側面25は、転がり軸受7の中心軸C(図1参照)に直交する仮想の平面Fに沿って設けられる。転がり軸受7の中心軸Cは、内輪10、外輪20、及びシール40それぞれの中心軸と一致する。 FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing a radially outer portion of the seal 40 and a portion of the outer ring 20. As shown in FIG. A concave peripheral groove 24 is formed in the side portion 23 of the outer ring 20 . The concave circumferential groove 24 has a side surface 25 facing one side in the axial direction and an inner circumferential surface 26 facing radially inward. The side surface 25 serves as a mounting surface for fixing the cored bar 41 by welding. A joint surface J is formed by welding between the side surface 25 and an annular side surface 49 of the annular portion 44 which is a part of the cored bar 41 . A portion of the weld penetration 27 is present on the joint surface J. As shown in FIG. The melt-in portion 27 is a portion where a portion of the core metal 41 (annular portion 44) and a portion of the outer ring 20 are melted together, and is also called a nugget or a bead. A gap is provided between the inner peripheral surface 26 and the metal core 41 (first bent portion 43). The side surface 25 is provided along an imaginary plane F orthogonal to the central axis C of the rolling bearing 7 (see FIG. 1). A central axis C of the rolling bearing 7 coincides with the central axes of the inner ring 10 , the outer ring 20 and the seal 40 .

凹周溝24には、凹状の隅アール部24aが形成されており、第一の曲げ部43の一部が凸状のアール部43aとなっている。凸状のアール部43aの曲率半径は、隅アール部24aの曲率半径よりも大きくなっている。そして、前記のとおり、内周面26と芯金41(第一の曲げ部43)との間には隙間が設けられる。これにより、芯金41の縁部(第一の曲げ部43)が、隅アール部24aに干渉して、芯金41全体が側面25から浮き上がるのを防止することができる。 A concave rounded corner portion 24a is formed in the concave circumferential groove 24, and a part of the first bent portion 43 is a convex rounded portion 43a. The curvature radius of the convex rounded portion 43a is larger than the curvature radius of the corner rounded portion 24a. Further, as described above, a gap is provided between the inner peripheral surface 26 and the metal core 41 (first bent portion 43). This prevents the edge portion (first bent portion 43 ) of the cored bar 41 from interfering with the rounded corner portion 24 a so that the entire cored bar 41 is lifted from the side surface 25 .

環状部44は、外輪20の側面25に沿って設けられる円環状の部分であり、側面25に重ねて設けられ、この側面25との間を接合面Jとして溶接により取り付けられる。図3は、外輪20に溶接される前の状態にある芯金41の一部を説明する断面図である。図3には、側面25上に芯金41が載置された状態(溶接前の状態)が示されている。環状部44は、側面25に接触する接触面47と、側面25に対面すると共に接触面47から径方向内方に向かうにしたがって側面25から軸方向に離れる傾斜面48とを有する。本実施形態では、環状部44が有する外輪20側の環状側面49の全体がテーパ面となっていて、この環状側面49の一部が接触面47となり、他部が傾斜面48となる。接触面47が側面25に接触した状態で、傾斜面48と側面25との間に形成される隙間eの最大値は、例えば0.02ミリメートル~0.05ミリメートル程度である。 The annular portion 44 is an annular portion that is provided along the side surface 25 of the outer ring 20, is provided overlapping the side surface 25, and is attached to the side surface 25 by welding as a joint surface J. FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating part of the core bar 41 before being welded to the outer ring 20. As shown in FIG. FIG. 3 shows a state in which the metal core 41 is placed on the side surface 25 (state before welding). The annular portion 44 has a contact surface 47 that contacts the side surface 25 and an inclined surface 48 that faces the side surface 25 and axially separates from the side surface 25 as it extends radially inward from the contact surface 47 . In this embodiment, the entire annular side surface 49 of the annular portion 44 on the side of the outer ring 20 is a tapered surface. With the contact surface 47 in contact with the side surface 25, the maximum value of the gap e formed between the inclined surface 48 and the side surface 25 is, for example, about 0.02 mm to 0.05 mm.

後の製造方法でも説明するが、芯金41を外輪20に溶接する際、芯金41を側面25に対して軸方向(図3の場合、上から下へ向く方向)に押して、芯金41を拘束した状態とする。芯金41は本体部46において図外の治具により軸方向に押される。このため、芯金41は、環状部44を含む領域において弾性的に変形する。接触面47と側面25との接触領域が、溶接前の状態(図3の状態)と比較すると、広くなる。この接触領域において、溶接が行われ、溶け込み部27(図2参照)が接触面47に形成される。芯金41が側面25に対して軸方向に押圧されるが、前記隙間eは残された状態で溶接される。
以上より、溶接後の転がり軸受7において、環状部44は(図2参照)、溶け込み部27(の一部)を含み側面25に接触する接触面47と、傾斜面48とを有する。傾斜面48は、側面25に対面すると共に接触面47から径方向に向かうにしたがって側面25から離れる形状となる。なお、傾斜面48は、接触面47から径方向の内方及び外方の少なくとも一方に向かうにしたがって側面25から離れる形状であればよい。本実施形態では、傾斜面48は、接触面47から径方向の内方に向かうにしたがって側面25から離れる。
As will be described later in the manufacturing method, when welding the core metal 41 to the outer ring 20, the core metal 41 is pressed against the side surface 25 in the axial direction (in the case of FIG. is constrained. The cored bar 41 is axially pushed in the body portion 46 by a jig (not shown). Therefore, the cored bar 41 is elastically deformed in a region including the annular portion 44 . The contact area between the contact surface 47 and the side surface 25 becomes wider than the state before welding (the state shown in FIG. 3). In this contact area welding is performed and a penetration 27 (see FIG. 2) is formed in the contact surface 47 . The metal core 41 is axially pressed against the side surface 25, but the welding is performed with the gap e left.
As described above, in the welded rolling bearing 7 , the annular portion 44 (see FIG. 2 ) has the contact surface 47 including (a part of) the penetration portion 27 and contacting the side surface 25 and the inclined surface 48 . The inclined surface 48 faces the side surface 25 and has a shape that separates from the side surface 25 in the radial direction from the contact surface 47 . Note that the inclined surface 48 may have a shape that separates from the side surface 25 toward at least one of radially inward and outward from the contact surface 47 . In this embodiment, the inclined surface 48 separates from the side surface 25 as it goes radially inward from the contact surface 47 .

図2において、第一の曲げ部43は、環状部44から軸方向に向かって折り曲げられた部分である。より具体的に説明すると、第一の曲げ部43は、環状部44から径方向外側に延びつつ軸方向に延びる部分である。環状部44と第一の曲げ部43との境界が二点鎖線で示されている。第一の曲げ部43は、外輪20の側面25及び内周面26に非接触となる。 In FIG. 2, the first bent portion 43 is a portion that is axially bent from the annular portion 44 . More specifically, the first bent portion 43 is a portion that extends radially outward from the annular portion 44 and extends axially. A boundary between the annular portion 44 and the first bent portion 43 is indicated by a two-dot chain line. The first bent portion 43 is out of contact with the side surface 25 and the inner peripheral surface 26 of the outer ring 20 .

第二の曲げ部45は、環状部44から軸方向に向かって折り曲げられた第一部分51と、第一部分51から径方向に折り曲げられた第二部分52とを含む。前記隙間eにより第二の曲げ部45は、外輪20の側面25と非接触である。環状部44と第二の曲げ部45との境界が二点鎖線で示されている。 The second bent portion 45 includes a first portion 51 axially bent from the annular portion 44 and a second portion 52 radially bent from the first portion 51 . The second bent portion 45 is out of contact with the side surface 25 of the outer ring 20 due to the clearance e. A boundary between the annular portion 44 and the second bent portion 45 is indicated by a two-dot chain line.

図2において、本体部46は、凹凸が無く円環状の平板部分を有し、この平板部分は前記仮想の平面Fに平行となって設けられる。ただし、図1に示されるように、本体部46の内輪10側の端部は折り曲げ部を有する。この折り曲げ部にリップ42が固定される。 In FIG. 2, the main body 46 has an annular flat plate portion without irregularities, and this flat plate portion is provided parallel to the imaginary plane F described above. However, as shown in FIG. 1, the end portion of the body portion 46 on the inner ring 10 side has a bent portion. A lip 42 is fixed to this bent portion.

リップ42は、ニトリル系、シリコン系、アクリル系、又はフッ素系のゴムにより構成され、弾性を有する。リップ42を芯金41の一部に固定するために、芯金41の全面に接着剤50が塗布される。リップ42は芯金41の一部にのみ設けられるのに対して、接着剤50を芯金41の全面(全体)に塗布する理由は、接着剤50を芯金41の一部に塗布する場合よりも全体に塗布する方が作業的に容易であり、トータルコスト面で有利となるためである。この芯金41が金型に設置され、金型によりリップ42が成型される。つまり、芯金41を金型に装着して行なうインサート成型により、シール40は製造される。芯金41とリップ42とを接着するために使用される接着剤50は、フェノール樹脂系又はエポキシ系である。芯金41の全面に塗布される接着剤50の厚さは、例えば、1マイクロメートル以上であり5マイクロメートル以下である。芯金41のうち、リップ42が被覆している部分では、芯金41とリップ42との間に接着剤50による層(硬化した層)が介在しており、リップ42が被覆していない部分では、接着剤50による層(硬化した層)が露出する。 The lip 42 is made of nitrile, silicon, acrylic, or fluorine rubber and has elasticity. An adhesive 50 is applied to the entire surface of the cored bar 41 to fix the lip 42 to a portion of the cored bar 41 . The lip 42 is provided only on a portion of the cored bar 41 , whereas the adhesive 50 is applied to the entire surface (whole surface) of the cored bar 41 . This is because it is easier to apply the coating to the entire surface than the coating, and is advantageous in terms of the total cost. This cored bar 41 is installed in a mold, and a lip 42 is formed by the mold. That is, the seal 40 is manufactured by insert molding with the metal core 41 mounted in a mold. The adhesive 50 used for bonding the core bar 41 and the lip 42 is phenol resin or epoxy. The thickness of the adhesive 50 applied to the entire surface of the cored bar 41 is, for example, 1 micrometer or more and 5 micrometers or less. In the portion of the core metal 41 covered by the lip 42, a layer (cured layer) of the adhesive 50 is interposed between the core metal 41 and the lip 42, and the portion not covered by the lip 42. , the layer of adhesive 50 (cured layer) is exposed.

以上のように、シール40が有する芯金41の径方向外側部がレーザ溶接されており、シール40は外輪20の側面25に溶接によって取り付けられている。更に説明すると、芯金41の外周側の端縁から所定寸法だけ径方向内側に寄った途中部(環状部44)が、レーザ溶接される。本実施形態では、周方向に沿って全周が溶接される。本実施形態の芯金41は、第一の曲げ部43と第二の曲げ部45とを有している。このため、芯金41の剛性が高く、溶接による芯金41の歪の発生が抑制される。 As described above, the radial outer portion of the metal core 41 of the seal 40 is laser-welded, and the seal 40 is attached to the side surface 25 of the outer ring 20 by welding. More specifically, a midway portion (annular portion 44), which is radially inward by a predetermined dimension from the outer peripheral edge of the cored bar 41, is laser-welded. In this embodiment, the entire circumference is welded along the circumferential direction. The core bar 41 of this embodiment has a first bent portion 43 and a second bent portion 45 . Therefore, the rigidity of the cored bar 41 is high, and distortion of the cored bar 41 due to welding is suppressed.

〔転がり軸受7の製造方法について〕
前記構成を備える転がり軸受7の製造方法について説明する。図1を参考にして説明すると、この製造方法では、先ず、内輪10、外輪20、玉30及び保持器35を組み立てて一体化し、中間製品である軸受部8とする(組み立て工程)。溶接前、この軸受部8と別体であるシール40は、前記のとおり、ステンレス製である環状の芯金41と、ゴム製のリップ42とを有する。リップ42は、芯金41の全体に設けられた(塗布された)接着剤50を介して芯金41のうち内輪10側の一部に設けられたものである。
[Regarding the manufacturing method of the rolling bearing 7]
A method of manufacturing the rolling bearing 7 having the above configuration will be described. Referring to FIG. 1, in this manufacturing method, first, the inner ring 10, the outer ring 20, the balls 30, and the retainer 35 are assembled and integrated to form the bearing portion 8, which is an intermediate product (assembly step). Before welding, the seal 40, which is separate from the bearing portion 8, has the ring-shaped metal core 41 made of stainless steel and the lip 42 made of rubber, as described above. The lip 42 is provided on a portion of the core metal 41 on the inner ring 10 side via an adhesive 50 provided (applied) to the entire core metal 41 .

次に、このシール40の一部(環状部44)を軸受部8が有する外輪20の側面25に重ねる準備工程が行われる。その後、シール40を外輪20の側面25にレーザ溶接(ファイバーレーザ溶接)する溶接工程が行われる(図4参照)。図1に示される転がり軸受7の場合、軸受部8の軸方向一方側において準備工程及び溶接工程を行い、その後、この軸受部8の軸方向他方側において準備工程及び溶接工程を行なう。溶接工程を終えることで、転がり軸受7は完成する。 Next, a preparatory step is performed in which a portion (annular portion 44 ) of the seal 40 is superimposed on the side surface 25 of the outer ring 20 of the bearing portion 8 . After that, a welding process is performed for laser welding (fiber laser welding) the seal 40 to the side surface 25 of the outer ring 20 (see FIG. 4). In the case of the rolling bearing 7 shown in FIG. 1 , the preparatory step and the welding step are performed on one axial side of the bearing portion 8 , and then the preparatory step and the welding step are performed on the other axial side of the bearing portion 8 . By completing the welding process, the rolling bearing 7 is completed.

準備工程及び溶接工程では、軸受部8の中心軸Cを鉛直方向として、上方からレーザ溶接を行なう(図4参照)。本実施形態では、回転ステージ38の上に、シール40を重ねた軸受部8を載置する。レーザ光Lを照射するレーザ照射口(ヘッド)39が静止状態にあり、回転ステージ38を回転駆動させ、周方向に沿って溶接を行なう。また、アシストガス噴射口37からガスを噴射させる。レーザ照射口39では、レーザ光Lの焦点距離を変更可能であり、また、レーザ照射口39を備える溶接装置は、レーザ光Lの出力を変更可能である。このように溶接工程では、図4及び図5に示されるように、外輪20の側面25に芯金41を重ねた状態とし、側面25と芯金41との間が接合面Jとなるようにして、この接合面Jと反対側である芯金41の表て面44aからレーザ溶接を行なう。 In the preparation process and the welding process, laser welding is performed from above with the central axis C of the bearing portion 8 as the vertical direction (see FIG. 4). In this embodiment, the bearing portion 8 with the seal 40 overlaid thereon is placed on the rotating stage 38 . A laser irradiation port (head) 39 that irradiates the laser beam L is in a stationary state, and a rotating stage 38 is rotationally driven to perform welding along the circumferential direction. Also, gas is injected from the assist gas injection port 37 . The focal length of the laser beam L can be changed at the laser irradiation port 39 , and the output of the laser beam L can be changed by the welding device having the laser irradiation port 39 . In this way, in the welding process, as shown in FIGS. 4 and 5, the metal core 41 is superimposed on the side surface 25 of the outer ring 20 so that the joint surface J is formed between the side surface 25 and the metal core 41. Then, laser welding is performed from the front surface 44a of the metal core 41 opposite to the joint surface J. As shown in FIG.

また、溶接工程では、芯金41を側面25に対して軸方向下向きに押して拘束した状態とする。芯金41は、本体部46(図5参照)において図外の治具によって側面25に押し付けられる。この押し付け力は、所定の値に設定される。具体的に説明すると、芯金41と側面25との間において、一部で接触させるが、この一部の径方向内方側の隣の他部では非接触となるように、芯金41を軸方向に押す力を調整する。側面25に接触する前記一部が、前記接触面47となり、側面25に非接触となる前記他部が、前記傾斜面48となる。傾斜面48と側面25との間に前記隙間eが残された状態とし、この状態を維持して、溶接が行われる。 Further, in the welding process, the cored bar 41 is pressed axially downward against the side surface 25 and restrained. The cored bar 41 is pressed against the side surface 25 by a jig (not shown) in the body portion 46 (see FIG. 5). This pressing force is set to a predetermined value. More specifically, the core metal 41 is arranged so that the core metal 41 and the side surface 25 are partially in contact with each other, but are not in contact with each other adjacent to the radially inner side of the core metal 41 . Adjust the pushing force in the axial direction. The portion that contacts the side surface 25 is the contact surface 47 , and the other portion that is not in contact with the side surface 25 is the inclined surface 48 . The gap e is left between the inclined surface 48 and the side surface 25, and welding is performed while maintaining this state.

図5は、溶接の途中状態を示すイメージ図である。なお、図5では、芯金41の環状部44の表て面(上面)44aにレーザ光Lが照射された直後の状態が示されている。この状態では、芯金41の溶融が、接合面J、つまり環状部44の環状側面49にまで進んでいない。図5において、レーザ光Lにより芯金41が溶融している領域をクロスハッチで示している。 FIG. 5 is an image diagram showing a state in the middle of welding. 5 shows a state immediately after the front surface (upper surface) 44a of the annular portion 44 of the cored bar 41 is irradiated with the laser beam L. As shown in FIG. In this state, the melting of the cored bar 41 has not progressed to the joint surface J, that is, the annular side surface 49 of the annular portion 44 . In FIG. 5, the area where the metal core 41 is melted by the laser beam L is indicated by cross hatching.

ここで、前記のとおり芯金41の全面に接着剤50による層(接着剤50が硬化した層)が形成されている。このため、芯金41の環状部44(環状側面49)にも接着剤50による層が形成されている。 Here, a layer of the adhesive 50 (a layer obtained by curing the adhesive 50) is formed on the entire surface of the core metal 41 as described above. Therefore, a layer of the adhesive 50 is also formed on the annular portion 44 (annular side surface 49 ) of the cored bar 41 .

環状部44の表て面(上面)44aにレーザ光Lが照射されると、照射された領域において芯金41の溶融が進む。芯金41はステンレス製であり熱伝導率が低い。このため、芯金41の溶融は、従来用いられている電気亜鉛めっき鋼板(SECC)の場合よりも遅延する。芯金41の熱伝導率は低いが、レーザ光Lによって発生する高熱により、環状部44の裏面44b(下面、環状側面49)側においては、接着剤50の分解温度(約300℃)に直ぐに達する。このため、接合面Jでは、芯金41が溶融する温度に達するよりも先に、つまり、接合面J側が溶融するよりも先に、前記分解温度に達して接着剤50の分解が開始されガスが発生する。接合面Jにおいて接着剤50が分解されて発生したガスは、図5の矢印Gで示されるように、前記隙間eを通じて及び第一の曲げ部43側から、外部(大気)へ放出される。なお、本実施形態において芯金41に用いられたステンレス鋼の熱伝導率は、0.16W/m℃×10^2である。これに対して電気亜鉛めっき鋼板(SECC)の熱伝導率は、0.58W/m℃×10^2である。 When the front surface (upper surface) 44a of the annular portion 44 is irradiated with the laser beam L, the core metal 41 melts in the irradiated region. The core metal 41 is made of stainless steel and has low thermal conductivity. For this reason, the melting of the cored bar 41 is delayed as compared with conventionally used electrogalvanized steel sheets (SECC). Although the core metal 41 has a low thermal conductivity, due to the high heat generated by the laser beam L, the back surface 44b (lower surface, annular side surface 49) of the annular portion 44 is immediately heated to the decomposition temperature (approximately 300° C.) of the adhesive 50. reach. Therefore, the bonding surface J reaches the decomposition temperature before the temperature at which the metal core 41 melts, that is, before the bonding surface J side melts, and the decomposition of the adhesive 50 is started. occurs. Gas generated by decomposition of the adhesive 50 on the joint surface J is released to the outside (atmosphere) through the gap e and from the first bent portion 43 side, as indicated by arrow G in FIG. Incidentally, the thermal conductivity of the stainless steel used for the metal core 41 in this embodiment is 0.16 W/m° C.×10̂2. On the other hand, the thermal conductivity of electrogalvanized steel sheet (SECC) is 0.58 W/m° C.×10̂2.

図6は、本実施形態の転がり軸受7の仕様、及び、溶接工程での溶接条件の一例を示している。溶接のためにレーザ出力をパルス波形としている。デューティー比等の溶接条件は、図6に示す条件以外であってもよく、変更可能である。また、適用する転がり軸受のサイズ等も変更可能である。 FIG. 6 shows an example of specifications of the rolling bearing 7 of this embodiment and welding conditions in the welding process. The laser output has a pulse waveform for welding. Welding conditions such as the duty ratio may be other than the conditions shown in FIG. 6 and can be changed. Also, the size of the rolling bearing to be applied can be changed.

以上のように、組み立てた軸受部8に、環状のシール40を溶接により取り付ける転がり軸受7の製造方法には、次の工程が含まれる。つまり、この製造方法には、芯金41と外輪20との溶接を行なう溶接工程(図4参照)が含まれている。この溶接工程では、芯金41がステンレス製であることにより、芯金41と外輪20との接合面J(図5参照)の周囲の金属が溶融するよりも先に、接合面Jに存在する接着剤50を溶接の熱により分解させる。 As described above, the manufacturing method of the rolling bearing 7 in which the annular seal 40 is welded to the assembled bearing portion 8 includes the following steps. In other words, this manufacturing method includes a welding step (see FIG. 4) for welding the metal core 41 and the outer ring 20 together. In this welding process, since the cored bar 41 is made of stainless steel, the metal around the jointed surface J (see FIG. 5) between the cored bar 41 and the outer ring 20 is present on the jointed surface J before it melts. The adhesive 50 is decomposed by the heat of welding.

前記製造方法によって製造される転がり軸受7では、シール40の芯金41は外輪20に溶接により固定される。芯金41はステンレス製であるため熱伝導率が低い。このため、前記のとおり、溶接すると、外輪20と芯金41との接合面Jにまで芯金41の溶融が進むのが遅れる。また、芯金41の溶融温度に比べて接着剤50の分解温度は十分に低い。したがって、図5により説明したように、接合面Jの周囲の金属が溶融するよりも先に接合面Jに存在している接着剤50が分解する。このため、接着剤50が分解されて発生したガスによって溶融金属が吹き飛ばされるのを抑えることができる。また、ステンレス製である芯金41では温度が低下し難いため、溶融すると液相である時間が長い。このため、仮に接着剤50が分解されて発生したガスにより溶融した芯金41の一部が吹き飛ばされ欠肉したとしても、その欠肉部を埋め戻す時間が多く確保される。この結果、溶接不良が発生するのを抑制することが可能となる。 In the rolling bearing 7 manufactured by the manufacturing method described above, the core metal 41 of the seal 40 is fixed to the outer ring 20 by welding. Since the metal core 41 is made of stainless steel, it has low thermal conductivity. For this reason, as described above, when welding is performed, progress of melting of the core metal 41 to the joint surface J between the outer ring 20 and the core metal 41 is delayed. Also, the decomposition temperature of the adhesive 50 is sufficiently lower than the melting temperature of the cored bar 41 . Therefore, as explained with reference to FIG. 5, the adhesive 50 existing on the joint surface J is decomposed before the metal surrounding the joint surface J is melted. Therefore, it is possible to prevent the melted metal from being blown away by the gas generated by the decomposition of the adhesive 50 . In addition, since the temperature of the metal core 41 made of stainless steel does not easily drop, the liquid phase remains for a long time after being melted. Therefore, even if part of the molten metal core 41 is blown away by the gas generated by the decomposition of the adhesive 50 and the thickness is insufficient, a sufficient amount of time is secured for filling the insufficient thickness. As a result, it is possible to suppress the occurrence of welding defects.

また、溶接の際、前記のとおり、芯金41を側面25に対して軸方向に押して拘束した状態とする。この際、芯金41と側面25との間において、一部で接触させるが、この一部の径方向隣の他部では非接触となるように、芯金41を軸方向に押す力が調整される。この方法によれば、芯金41は、一部において側面25と接触するが、この一部の径方向隣の他部では側面25との間において隙間eが形成される(図5参照)。このため、外輪20と芯金41との間の接合面Jにおいて接着剤50が分解されて発生したガスを、隙間eから外部へ逃がすことができる。よって、前記ガスによって溶融金属が吹き飛ばされるのをより一層効果的に抑えることができる。 Further, during welding, as described above, the core metal 41 is axially pressed against the side surface 25 and restrained. At this time, the force to push the core metal 41 in the axial direction is adjusted so that the core metal 41 and the side surface 25 are partially in contact with each other, but are not in contact with each other in the radial direction adjacent to the core metal 41 . be done. According to this method, the cored bar 41 is partially in contact with the side surface 25, but a gap e is formed between the side surface 25 and the other portion adjacent to this portion in the radial direction (see FIG. 5). Therefore, the gas generated by the decomposition of the adhesive 50 on the joint surface J between the outer ring 20 and the core bar 41 can escape to the outside through the gap e. Therefore, it is possible to more effectively prevent the molten metal from being blown away by the gas.

また、図5に示されるように、芯金41は、環状部44から軸方向に向かって折り曲げられた第一の曲げ部43を有する。このため、接合面Jにおいて接着剤50が分解されて発生したガスを、曲げ部43側から逃がすことが可能となる。よって、前記ガスによって溶融金属が吹き飛ばされるのをより一層効果的に抑えることができる。 Further, as shown in FIG. 5, the cored bar 41 has a first bent portion 43 that is bent axially from the annular portion 44 . Therefore, the gas generated by the decomposition of the adhesive 50 on the joint surface J can escape from the bent portion 43 side. Therefore, it is possible to more effectively prevent the molten metal from being blown away by the gas.

前記製造方法によって製造された転がり軸受7によれば、外輪20とシール40とを強固に接合することができ、また、溶接部(溶け込み部27)にピットやポロシティ等の欠陥が発生するのを抑制することができ、密封性も高い。シール40は溶接により外輪20に固定されることから、従来のような嵌合用の広い取り付け溝が不要となり、転がり軸受7の軸方向寸法を小さくする(スリム化する)ことが可能となる。シール40は、凹周溝24(図2参照)の軸方向の範囲内に設けられることから、シール40が軸受部8から軸方向に突出しない構成となる。 According to the rolling bearing 7 manufactured by the manufacturing method described above, the outer ring 20 and the seal 40 can be firmly joined, and defects such as pits and porosity are prevented from occurring in the welded portion (penetration portion 27). It can be suppressed, and the sealing performance is also high. Since the seal 40 is fixed to the outer ring 20 by welding, a conventional wide mounting groove for fitting is not required, and the axial dimension of the rolling bearing 7 can be reduced (slimmed). Since the seal 40 is provided within the axial range of the concave circumferential groove 24 (see FIG. 2), the seal 40 does not protrude from the bearing portion 8 in the axial direction.

〔その他について〕 [About others]

図1及び図2に示す芯金41は、径方向外側から順に、第一の曲げ部43、環状部44、第二の曲げ部45、及び本体部46を有する。図2において、第一の曲げ部43と、環状部44と、第二の曲げ部45とによって囲まれた領域に周方向に連続する凹部59が形成される。この凹部59に溶け込み部27の一部が存在する。凹部59は、溶け込み部27が外輪20の側面からはみ出すのを防ぐ。 The core bar 41 shown in FIGS. 1 and 2 has a first bent portion 43, an annular portion 44, a second bent portion 45, and a body portion 46 in order from the radially outer side. In FIG. 2 , a circumferentially continuous recess 59 is formed in a region surrounded by the first bent portion 43 , the annular portion 44 and the second bent portion 45 . A part of the melt-in portion 27 exists in this concave portion 59 . The recessed portion 59 prevents the welded portion 27 from protruding from the side surface of the outer ring 20 .

第二の曲げ部45は、内輪10側に向かうにしたがって軸方向外側(図1では右側)へ向かう形状を有する。そして、第二の曲げ部45は、平坦であり円環状の本体部46と繋がる。第二の曲げ部45によれば、本体部46は、環状部44よりも軸方向外側に位置し、保持器35との間隔を広くする。この広くなっている領域に、グリースが存在することができる。このため、軸受内部5におけるグリースの封入量が増加する。 The second bent portion 45 has a shape extending axially outward (to the right in FIG. 1) toward the inner ring 10 side. The second bent portion 45 is connected to a flat, ring-shaped body portion 46 . According to the second bent portion 45 , the main body portion 46 is located axially outside the annular portion 44 and widens the distance from the retainer 35 . Grease can be present in this widened area. As a result, the amount of grease enclosed inside the bearing 5 increases.

本実施形態のシール40の場合、前記準備工程において、第一の曲げ部43と第二の曲げ部45との間、つまり、環状部44の範囲を、溶接すべき箇所として、目視により特定することが容易である。このように、芯金41が第二の曲げ部45を有することで、目視によってシール40を外輪20に位置合わして溶接する作業が容易となる。 In the case of the seal 40 of the present embodiment, in the preparatory step, the area between the first bent portion 43 and the second bent portion 45, that is, the range of the annular portion 44, is visually identified as a portion to be welded. is easy. Since the core bar 41 has the second bent portion 45 in this way, it is easy to visually align and weld the seal 40 to the outer ring 20 .

前記各実施形態では、シール40が外輪20に取り付けられている場合について説明したが、シール40が内輪10に取り付けられていてもよい。つまり、シール40は、外輪20と内輪10とのうちの一方の軌道輪の側面に取り付けられる。 Although the seal 40 is attached to the outer ring 20 in each of the embodiments described above, the seal 40 may be attached to the inner ring 10 . That is, the seal 40 is attached to the side surface of one of the outer ring 20 and the inner ring 10 .

本発明の転がり軸受は、図示する形態に限らず本発明の範囲内において他の形態のものであってもよい。また、その製造方法についても本発明の範囲内において他の形態の方法であってもよい。
例えば、前記各実施形態では玉軸受の場合を説明したが、これ以外として、転がり軸受は、転動体がころであるころ軸受であってもよい。
また、前記各実施形態では、シール40が外輪20の軸方向両側に取り付けられる場合について説明したが、軸方向の一方側のみに取り付けられていてもよい。
The rolling bearing of the present invention is not limited to the illustrated form, and may be of other forms within the scope of the present invention. Moreover, the manufacturing method may also be in another form within the scope of the present invention.
For example, in each of the above-described embodiments, the case of a ball bearing has been described, but the rolling bearing may be a roller bearing in which the rolling elements are rollers.
Further, in each of the above-described embodiments, the seals 40 are attached to both sides of the outer ring 20 in the axial direction, but the seals 40 may be attached to only one side in the axial direction.

7:転がり軸受 10:内輪 20:外輪
25:側面 30:玉(転動体) 40:シール
41:芯金 42:リップ 43:第一の曲げ部
44:環状部 44a:表て面 47:接触面
48:傾斜面 50:接着剤 J:接合面
7: Rolling bearing 10: Inner ring 20: Outer ring 25: Side surface 30: Ball (rolling element) 40: Seal 41: Core bar 42: Lip 43: First bent portion 44: Annular portion 44a: Front surface 47: Contact surface 48: Inclined surface 50: Adhesive J: Joint surface

Claims (4)

軌道輪としての外輪及び内輪、前記外輪と前記内輪との間に介在する複数の転動体、並びに、前記外輪と前記内輪とのうちの一方の軌道輪の側面に取り付けられた環状のシールを備え、
前記シールは、前記側面に重ねて設けられ当該側面との間を接合面として溶接により取り付けられたステンレス製の環状の芯金と、前記芯金の全体に設けられた接着剤を介して当該芯金のうちの他方の軌道輪側の一部に固定されたゴム製のリップと、を有し、
前記一方の軌道輪は、その側部に凹周溝を有し、前記凹周溝は、軸方向に臨む前記側面と、前記他方の軌道輪側へ径方向に臨む周面と、を有し、
前記芯金は、
前記側面に接触する接触面を有し前記側面に溶接により取り付けられる環状部と、
前記環状部から軸方向に向かって折り曲げられ、前記接触面から前記周面側に向かうにしたがって前記側面から離れ前記側面に非接触である円弧面と、前記円弧面と連続し前記周面と非接触である端面と、を有する第一の曲げ部と、を有する、
転がり軸受。
An outer ring and an inner ring as bearing rings, a plurality of rolling elements interposed between the outer ring and the inner ring, and an annular seal attached to the side surface of one of the outer ring and the inner ring. ,
The seal includes a stainless steel ring-shaped metal core overlaid on the side surface and attached by welding with a joint surface between the side surface and the core via an adhesive provided throughout the core metal. a rubber lip secured to a portion of the metal on the other race side ;
The one bearing ring has a recessed circumferential groove on its side, and the recessed circumferential groove has the side surface facing the axial direction and the circumferential surface facing the other bearing ring side in the radial direction. ,
The core bar is
an annular portion having a contact surface that contacts the side surface and attached to the side surface by welding;
an arcuate surface that is bent in the axial direction from the annular portion and is separated from the side surface as it extends from the contact surface toward the peripheral surface and is not in contact with the side surface; a first bend having an end face that is in contact;
rolling bearing.
記環状部は、前記側面に対面すると共に前記接触面から径方向について前記周面と反対側に向かうにしたがって当該側面から離れる傾斜面を有する、請求項1に記載の転がり軸受。 2. The rolling bearing according to claim 1, wherein said annular portion faces said side surface and has an inclined surface which moves away from said side surface in the radial direction from said contact surface toward the side opposite to said peripheral surface. 前記芯金は、前記環状部を基準として前記第一の折り曲げ部と反対側に位置し前記環状部から軸方向に向かって折り曲げられた第二の曲げ部を有する、請求項2に記載の転がり軸受。 3. The rolling according to claim 2, wherein the core bar has a second bent portion located on the opposite side of the first bent portion with respect to the annular portion and axially bent from the annular portion. bearing. 軌道輪としての外輪及び内輪、並びに前記外輪と前記内輪との間に介在する複数の転動体を備える軸受部に、環状のシールを溶接により取り付ける転がり軸受の製造方法であって、
前記シールは、前記外輪と前記内輪とのうちの一方の軌道輪の側面に溶接により取り付けられるステンレス製の環状の芯金と、前記芯金の全体に設けられた接着剤を介して当該芯金のうちの他方の軌道輪側の一部に固定されたゴム製のリップと、を有し、
前記側面に前記芯金を重ねた状態とし、当該側面と当該芯金との間が接合面となるようにして、当該芯金の表て面からレーザ溶接を行なう溶接工程を有し、
前記溶接工程では、前記芯金がステンレス製であることにより、当該芯金と前記一方の軌道輪との間の接合面の周囲の金属が溶融するよりも先に当該接合面に存在する前記接着剤を溶接の熱により分解させ
前記溶接の際、前記芯金を前記側面に対して軸方向に押して拘束した状態とし、
前記芯金と前記側面との間において、一部で接触させるが、当該一部の径方向隣の他部では非接触となるように、当該芯金を軸方向に押す力を調整する、
転がり軸受の製造方法。
A method for manufacturing a rolling bearing, wherein an annular seal is attached by welding to a bearing portion including an outer ring and an inner ring as bearing rings and a plurality of rolling elements interposed between the outer ring and the inner ring,
The seal includes a stainless steel ring-shaped core metal attached by welding to the side surface of one of the outer ring and the inner ring, and the core metal via an adhesive provided over the entire core metal. a rubber lip fixed to a portion of the other race side of
a welding step of performing laser welding from the front surface of the core metal so that the core metal is superimposed on the side surface and the joint surface is between the side surface and the core metal,
In the welding step, since the core metal is made of stainless steel, the adhesion that exists on the joint surface before the metal around the joint surface between the core metal and the one bearing ring melts. The agent is decomposed by the heat of welding ,
When the welding is performed, the core bar is axially pressed against the side surface and restrained,
Adjusting the force to push the core bar in the axial direction so that the core bar and the side surface are partially in contact with each other, but are not in contact with other portions adjacent to the one in the radial direction;
A method for manufacturing a rolling bearing.
JP2019520663A 2018-03-19 2018-09-27 Rolling bearing and rolling bearing manufacturing method Active JP7219706B2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018051093 2018-03-19
JP2018051093 2018-03-19
PCT/JP2018/036068 WO2019181020A1 (en) 2018-03-19 2018-09-27 Rolling bearing and rolling bearing manufacturing method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2019181020A1 JPWO2019181020A1 (en) 2021-02-04
JP7219706B2 true JP7219706B2 (en) 2023-02-08

Family

ID=67988364

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019520663A Active JP7219706B2 (en) 2018-03-19 2018-09-27 Rolling bearing and rolling bearing manufacturing method

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP7219706B2 (en)
WO (1) WO2019181020A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113953748A (en) * 2021-11-13 2022-01-21 中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司 Processing scheme for part split type characteristics

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006009894A (en) 2004-06-24 2006-01-12 Nsk Ltd Seal
WO2015093591A1 (en) 2013-12-20 2015-06-25 ダイベア株式会社 Roller bearing and method for manufacturing same

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52110248U (en) * 1976-02-17 1977-08-22
JPH0784904B2 (en) * 1987-04-30 1995-09-13 エヌオーケー株式会社 Sealing device
US5472284A (en) * 1995-03-31 1995-12-05 The Torrington Company Shield for rolling element bearings
US5560715A (en) * 1995-04-26 1996-10-01 The Torrington Company Rolling element bearing with shield
DE102011053483A1 (en) * 2011-09-10 2013-03-14 Wälzlagertechnik GmbH Method for mounting cover disk at roller bearing, involves arranging concentrically cover disk between outer surface of inner ring and inner surface of outer ring

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006009894A (en) 2004-06-24 2006-01-12 Nsk Ltd Seal
WO2015093591A1 (en) 2013-12-20 2015-06-25 ダイベア株式会社 Roller bearing and method for manufacturing same

Also Published As

Publication number Publication date
WO2019181020A1 (en) 2019-09-26
JPWO2019181020A1 (en) 2021-02-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2000291786A (en) Manufacture of pulley with integral bearing
JP2004092666A (en) Pivot assembly for hard disc drive
JP4756544B2 (en) Double row bearing and manufacturing method of double row bearing
JP2005121066A (en) Method of manufacturing fluid dynamic pressure bearing device and spindle motor for driving disk having the dynamic pressure bearing device
US7072148B2 (en) Apparatus for the sealing of a pivot assembly used in a hard disk drive
JP7219706B2 (en) Rolling bearing and rolling bearing manufacturing method
WO2015093591A1 (en) Roller bearing and method for manufacturing same
JP2016196900A (en) Method for manufacturing wheel bearing device
WO2007069620A1 (en) Bearing device for wheel
JP5465967B2 (en) Rolling bearing device
JP5234505B2 (en) Method and apparatus for joining metal members
JP6751814B2 (en) Rolling bearings and manufacturing methods for rolling bearings
JP7135543B2 (en) Manufacturing method of rolling bearing unit for wheel support
JP5570308B2 (en) Method for manufacturing rolling bearing device
JP5266943B2 (en) Resin cage for rolling bearing and manufacturing method thereof
US20040111890A1 (en) Method of manufacture and apparatus for a pivot assembly
JP6672627B2 (en) Method of assembling wheel bearing device
JP6699372B2 (en) Bearing device
JP2010242917A (en) Split type rolling bearing and method of manufacturing the same
JP2018123920A (en) Rolling bearing and manufacturing method thereof
JP2008082451A (en) Manufacturing method for dynamic bearing device
JP5465971B2 (en) Rolling bearing device
JP5465970B2 (en) Rolling bearing device
JP2018123923A (en) Rolling bearing and its manufacturing method
JP6095262B6 (en) Method and apparatus for manufacturing rolling bearing device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210818

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220809

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220926

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230117

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230127

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7219706

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150