(57)【要約】【課題】防錆処理を施さずに使用しても錆が発生しにくく、かつ安価に製造できる転がり軸受を提供することである。【解決手段】内輪１および外輪２を真空炉で熱処理して、熱処理中に各軌道輪１、２の表面に付着する酸化物や窒化物等の異物を少なくするとともに、各軌道輪１、２の両側面および内外径面の研削加工を行った後、タンブラ加工を施して、研削加工を受けない面取り部５や外輪２の止め輪溝６に残された異物を除去することにより、軌道輪１、２の材質を高価なステンレス鋼等に変更することなく、異物を起点とする錆の発生を効果的に抑制できるようにしたのである。【選択図】  図１
2004332833.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内輪と外輪との間に複数の転動体を転動自在に配した転がり軸受において、前記内輪および外輪が、真空炉で熱処理された後、熱処理中に表面に付着した異物を除去するタンブラ加工を施されたものであることを特徴とする転がり軸受。
【請求項２】
電子写真プロセスを用いた情報機器の感光部、現像部または定着部に使用される請求項１に記載の転がり軸受。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、防錆処理を施されない状態で使用される転がり軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】
転がり軸受は、通常、内輪および外輪が軸受鋼等で形成されており、その表面に防錆油塗布等の防錆処理を施して使用するが、組み込まれる装置や使用される場所によっては防錆処理ができない場合がある。
【０００３】
例えば、複写機（デジタルＰＰＣ、カラーＰＰＣ等）やプリンタ（カラーＬＢＰ、カラーＬＥＤ等）のような電子写真プロセスを用いた情報機器の感光部、現像部あるいは定着部に使用される軸受では、画像品質向上および電磁波ノイズ防止のために導電性が必要とされるので、電気抵抗の大きい防錆油を塗布することは好ましくない。
【０００４】
また、このような情報機器の感光部や現像部の軸受周辺に多く使われている樹脂材に防錆油が付着した場合、その種類によっては樹脂材に亀裂や割れが生じるおそれがある。
【０００５】
さらに、定着部の軸受では、高温環境に適した潤滑剤として通常使用されているフッ素系グリースの他の油との親和性が低いため、内部防錆用の油を塗布したり、外部防錆用の油が軸受内部に流入していると、グリースが防錆油と混じり合わずにシールの隙間から漏れ出すおそれがある。
【０００６】
上記の理由により、電子写真プロセスを用いた情報機器に組み込まれる軸受は、一般に、防錆油を塗布することなく使用されている。
【０００７】
このように防錆処理を施されない状態で使用される軸受では、当然ながら、防錆油塗布等の処理を施した軸受よりも錆びやすい。軸受の錆は、軌道輪の面取り部や外輪外径面の止め輪溝等に付着した微小な異物を起点に発生し、その後周辺部分へ拡がっていく場合が多い。これは、軌道輪を雰囲気炉で熱処理したときに付着した酸化物や窒化物等の異物が、軌道輪の内外径面や両側面では熱処理後の研削加工によって取り除かれるが、寸法精度を必要としないため研削加工を受けない面取り部等には多く残存してしまうからである。
【０００８】
軌道輪表面に錆が発生すると、例えば、前述の電子写真プロセスを用いた情報機器に組み込まれる軸受では、導電性が低下し、これにより画像品質が悪化したり電磁波ノイズが生じたりする。
【０００９】
このような軸受における発錆防止対策としては、内輪や外輪の材質をステンレス鋼とすることが考えられるが、この対策は、製造コストの大幅な増加を伴うため、一般的な用途の軸受に対しては現実的でない。
【００１０】
これに対して、軌道輪の熱処理を真空中で行うようにすれば（例えば、特許文献１参照。）、酸化物や窒化物等の生成が抑えられるとともに、これらの化合物の熱解離や還元反応が促進されるので、熱処理中に軌道輪表面に付着する異物を減少させることができ、大きなコストアップを伴わずに錆の発生を抑えられると考えられる。
【００１１】
【特許文献１】
特開２００２−２７５５８０号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように軌道輪の熱処理を真空中で行って、錆の起点となる異物付着量を減少させれば、その分だけ錆の発生の数は減らすことができる。しかし、一旦発生した錆は周辺部分へ拡がっていくため、真空中で熱処理を行っても、異物がある程度付着している状態では、発錆防止対策として十分とは言えない。
【００１３】
そこで、この発明の課題は、防錆処理を施さずに使用しても錆が発生しにくく、かつ安価に製造できる転がり軸受を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、この発明は、内輪と外輪との間に複数の転動体を転動自在に配した転がり軸受において、前記内輪および外輪を、真空炉で熱処理した後、熱処理中に表面に付着した異物を除去するタンブラ加工を施すようにしたのである。
【００１５】
すなわち、軌道輪の熱処理を真空中で行うことにより、熱処理中に軌道輪表面に付着する酸化物や窒化物等の異物を少なくするとともに、熱処理後にタンブラ加工を施すことにより、軌道輪表面の異物をさらに減少させて、防錆油を塗布しなくても、表面に付着した異物を起点とする錆の発生を効果的に抑制できるようにしたのである。
【００１６】
この発明は、電子写真プロセスを用いた情報機器の感光部、現像部または定着部に使用される転がり軸受に有効に適用することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき、この発明の実施形態を説明する。この転がり軸受は、電子写真プロセスを用いた情報機器の感光部、現像部または定着部に使用されるもので、図１に示すように、軸受鋼製の内輪１と外輪２との間に、保持器３に保持された複数の転動体としての玉４が転動自在に配されている。
【００１８】
前記内輪１および外輪２は、それぞれの両側面と内径面との境界および両側面と外径面との境界に面取り部５が形成されている。また、外輪２の外径面には、図示省略した止め輪を嵌め込むための止め輪溝６が形成されている。
【００１９】
これらの各軌道輪１、２は、真空炉で熱処理され、両側面および内外径面の研削加工を受けた後、タンブラ加工を施されており、熱処理中に表面に付着した酸化物や窒化物等の微小な異物のうち、研削加工を受けない面取り部５や外輪２の止め輪溝６に残されたものが、タンブラ加工によって除去されるようになっている。タンブラ加工では、止め輪溝６に残った異物も確実に除去できるよう、通常よりも細かい仕上材が用いられる。なお、軌道面の研削加工は、タンブラ加工後に行われる。
【００２０】
この転がり軸受は、上記の構成であり、熱処理中に軌道輪１、２の表面に付着する異物が雰囲気炉で熱処理されたものに比べて少ないうえ、研削加工後に残る異物もタンブラ加工によりほとんど除去されるので、防錆処理を施さずに使用しても、異物を起点とする錆が発生しにくい。
【００２１】
従って、長期間にわたって導電性を維持することができ、情報機器の画像品質の悪化や電磁波ノイズを発生させることなく安定して使用することができる。また、防錆対策として材質を高価なステンレス鋼等に変更する必要がなく、一般的な軸受とほぼ同等のコストで製造することができる。
【００２２】
この実施形態の転がり軸受の防錆性能を確認するため、以下の実験を行った。実験では、実施形態の軸受（実施例）のほかに、雰囲気炉で熱処理後に防錆油を塗布したもの（比較例１）、雰囲気炉で熱処理して防錆処理はしないもの（比較例２）、および真空炉で熱処理して防錆処理しないもの（比較例３）を準備した。そして、各軸受を６５℃×湿度９０％の雰囲気中で厚さ５０μｍのポリエチレンの袋に入れて密封し、錆が発生するまでの時間を測定した。この実験の結果を図２に示す。図中の矢印は、途中で実験を打ち切ったことを示す。
【００２３】
図２から明らかなように、雰囲気炉で熱処理したもののうち、防錆油を塗布した比較例１では、４００時間経過しても錆の発生が認められなかったが、比較例２では、防錆処理が施されていないため、短時間で面取り部および止め輪溝で錆が発生してしまう。また、比較例３では、発錆までの時間が比較例２の約２倍となっており、熱処理を真空中で行ったことによる効果が認められるが、比較例１に比べると、防錆性能が十分とは言えない。これに対して、実施例では、比較例１と同様に実験時間内では錆が発生せず、十分な防錆性能を有していることがわかった。
【００２４】
【発明の効果】
以上のように、この発明は、転がり軸受の軌道輪の熱処理を真空中で行うことにより、熱処理中に軌道輪表面に付着する酸化物や窒化物等の異物を少なくするとともに、熱処理後にタンブラ加工を施すことにより、軌道輪表面の異物をさらに減少させたので、防錆油塗布等の防錆処理を施さずに使用される軸受においても、軌道輪の材質を高価なステンレス鋼等に変更することなく、異物を起点とする錆の発生を効果的に抑制することができる。
【００２５】
従って、この発明を、電子写真プロセスを用いた情報機器の感光部、現像部または定着部の軸受に適用した場合は、長期間にわたって軸受の導電性を維持することができ、情報機器の画像品質の悪化や電磁波ノイズを発生させることなく、軸受を安定して使用できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態の転がり軸受の縦断正面図
【図２】図１の軸受の防錆性能を確認する実験の結果を示すグラフ
【符号の説明】
１  内輪
２  外輪
３  保持器
４  玉
５  面取り部
６  止め輪溝
【図１】
2004332833.tif 000003
【図２】
2004332833.tif 000004