(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
転がり軸受の軌道輪製作工程として、金属母材から軌道輪を旋削して形成する旋削工程と、形成した軌道輪の側端面を研削する研削工程と、研削した軌道輪を亜鉛メッキ処理する亜鉛メッキ処理工程と、亜鉛メッキ処理した軌道輪の軌道面を仕上げ加工して軌道面の亜鉛メッキ層を除去する仕上げ加工工程と、仕上げ加工した軌道輪をクロメート液中に浸積して黄色クロメート処理する黄色クロメート工程と、を含むことを特徴とする転がり軸受の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は転がり軸受の製造方法に関し、更に詳しくは、軌道輪の側端面の黄色クロメート層が剥がれないように改良した製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
内外の軌道輪（軌道を形成した内輪及び外輪）の表面に防錆用の亜鉛メッキ層と黄色クロメート層が積層された転がり軸受を製造する場合は、内外の軌道輪を以下の要領で製作し、内外の軌道輪の間に転動体、その保持器、シール等を組み込んでいる。
【０００３】
内外の軌道輪の製作は、まず、金属母材から内外の軌道輪を旋削して形成し、熱処理した後、軌道輪の幅（側端面）研削等を行う。そして、内外の軌道輪の表面に亜鉛メッキ処理と黄色クロメート処理を順次施した後、仕上げ加工として、軌道面の仕上げ研削と超仕上げ研磨、内輪内径面と外輪外径面の仕上げ研削等を行って、内外の軌道輪を製作している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のように軌道輪の表面に亜鉛メッキ処理と黄色クロメート処理を施した後、軌道輪の側端面を研削機のバッキングプレートに磁着して軌道面の仕上げ研削等を行う場合は、バッキングプレートと軌道輪の側端面との相対滑りによって、軌道輪側端面の薄くて比較的軟質の黄色クロメート層が磨滅し、亜鉛メッキ層が露出するという問題があった。
【０００５】
本発明は上記の問題に対処すべくなされたもので、その目的とするところは、軌道輪の側端面の黄色クロメート層が磨滅しないように軌道輪製作工程を改良した転がり軸受の製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係る転がり軸受の製造方法は、転がり軸受の軌道輪製作工程として、金属母材から軌道輪を旋削して形成する旋削工程と、形成した軌道輪の側端面を研削する研削工程と、研削した軌道輪を亜鉛メッキ処理する亜鉛メッキ処理工程と、亜鉛メッキ処理した軌道輪の軌道面を仕上げ加工して軌道面の亜鉛メッキ層を除去する仕上げ加工工程と、仕上げ加工した軌道輪をクロメート液中に浸積して黄色クロメート処理する黄色クロメート工程と、を含むことを特徴とするものである。
【０００７】
このように黄色クロメート処理工程と仕上げ加工工程の順序を入替え、亜鉛メッキ処理工程と黄色クロメート処理工程との間に仕上げ加工工程を組み込むと、仕上げ加工工程では軌道輪の表面に亜鉛メッキ層が形成されているだけであるから、研削機のバッキングプレートと軌道輪の側端面との相対滑りによって黄色クロメート層の磨滅を生じることはあり得ず、比較的硬質の亜鉛メッキ層も相対滑りによって磨滅することはない。そして、仕上げ加工工程で軌道面等のメッキ処理が不要な面の亜鉛メッキ層を除去した後、黄色クロメート処理工程で軌道輪を黄色クロメート処理するため、亜鉛メッキ層が除去された軌道面等には黄色クロメート層が形成されず、亜鉛メッキ層が除去されていない側端面等のメッキ処理が必要な面にのみ黄色クロメート層が重ねて形成される。従って、軌道輪側端面の黄色クロメート層の磨滅により亜鉛メッキ層が露出するという従来の問題を、確実に解消することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の具体的な実施形態を詳述する。
【０００９】
図１〜図４は本発明の転がり軸受の製造方法における軌道輪製作工程を説明するもので、図１は旋削工程で形成された内外の軌道輪を示す半断面図、図２は亜鉛メッキ処理工程で亜鉛メッキ処理された内外の軌道輪を示す半断面図、図３は仕上げ加工工程で仕上げ加工された内外の軌道輪を示す半断面図、図４は黄色クロメート処理工程で黄色クロメート処理された内外の軌道輪を示す半断面図である。そして、図５は最終の組立工程で組立てられた転がり軸受を示す半断面図である。
【００１０】
本発明の転がり軸受の製造方法によれば、その軌道輪製作工程の最初の旋削工程において金属母材を旋削することにより、図１に示すような内外の軌道輪１，２、即ち、外径面１ａの軸線方向中央に軌道面１ｃを有する内輪１と、内径面２ｂの軸線方向中央に軌道面２ｃを有する外輪２を形成する。この実施形態では、旋削により内輪外径面１ａ及び外輪内径面２ｂに軌道面１ｃ，２ｃを形成するだけでなく、内輪外径面１ａ及び外輪内径面２ｂの軸線方向両側端に段部１ｄ，２ｄを形成し、更に、外輪内径面２ｂの段部に溝部２ｅを形成している。
【００１１】
上記の旋削工程で得られた内輪１及び外輪２は、次の熱処理工程において一般に行われている普通焼入れすることにより、強度、靭性、その他の機械的物性を向上させる。
【００１２】
そして、熱処理された内輪１及び外輪２は、次の研削工程において、軸線方向両側の側端面１ｆ，２ｆの研削、いわゆる幅研削を行う。この研削工程では、必要に応じて、外輪外径面２ａの粗研削を行うようにしてもよい。
【００１３】
幅研削された内輪１及び外輪２は、次の亜鉛メッキ処理工程で全体に亜鉛メッキ処理を施すことにより、図２に示すように、内輪１及び外輪２の全表面に亜鉛メッキ層３を形成する。この亜鉛メッキ処理は、従来と同様、陽極に亜鉛板を使用し、シアン化亜鉛、シアン化ナトリウム、水酸化ナトリウム、酸化亜鉛等を溶解したメッキ浴中に、上記の内輪１及び外輪２を浸漬して陰極に接続し、通電することにより行えばよい。この亜鉛メッキ層３は５〜１５μｍ程度の厚さに形成することが好ましく、この程度の厚さがあれば内輪１及び外輪２を充分に被覆保護することができる。
【００１４】
亜鉛メッキ処理された内輪１及び外輪２は、次のべーキング工程において、亜鉛メッキ層３を安定化させるために１２０℃〜１５０℃程度の温度でべーキングを行う。
【００１５】
そして、べーキングされた内輪１及び外輪２は、次の仕上げ加工工程において仕上げ研削や超仕上げ研磨を行う。即ち、内輪１については、軌道面１ｃと内輪内径面１ｂを仕上げ研削し、更に、軌道面１ｃを超仕上げ研磨する。また、外輪２については、外輪外径面２ａと軌道面２ｃを仕上げ研削し、更に、軌道面２ｃを超仕上げ研磨する。このように仕上げ加工を行うと、その部分の亜鉛メッキ層３が除去され、図３に示すように、メッキ処理が不要な内輪１及び外輪２の軌道面１ｃ，２ｃ、内輪内径面１ｂ、外輪外径面２ａが露出する。
【００１６】
この仕上げ加工は、従来と同様に内輪１及び外輪２の側端面１ｆ，２ｆを研削機のバッキングプレートに磁着して行うため、側端面１ｆ，２ｆとバッキングプレートとの間には相対滑りが発生する。けれども、この仕上げ加工工程では亜鉛メッキ層３が形成されているのみで、黄色クロメート層は未だ積層されていないため、従来のように相対滑りによって黄色クロメート層の磨滅を生じることはあり得ず、また、比較的硬質の亜鉛メッキ層３も相対滑りによって磨滅することはない。
【００１７】
仕上げ加工された内輪１及び外輪２は、次の黄色クロメート処理工程において黄色クロメート処理を施すことにより、図４に示すように、内輪１及び外輪２の側端面や内輪外径面や外輪内径面を覆う亜鉛メッキ層３の上に黄色クロメート層４を重ねて形成する。この黄色クロメート処理は、従来と同様に、クロム酸、硫酸、硝酸を含んだクロメート液中に内輪１及び外輪２を数秒ないし数十秒浸漬して行えばよい。このように浸漬すると、亜鉛メッキ層３の表層部が溶解して、クロム酸亜鉛を含むクロム酸クロムの１μｍ以下の薄い層、即ち、黄色クロメート層４が亜鉛メッキ層３の表面に速やかに形成される。
【００１８】
上記のように、本発明の製造方法では、仕上げ加工工程の後に黄色クロメート処理を施すため、従来のように黄色クロメート層が磨滅して亜鉛メッキが露出することはない。
【００１９】
内輪１及び外輪２の黄色クロメート処理が終了すると、最終の組立工程において、図５に示すように内輪１と外輪２の間に転動体(ボール)５、その保持器６、シール７等を組み込み、更にグリース（不図示）を封入して、目的とする転がり軸受（玉軸受）を完成する。この転がり軸受のシール７は、インサート成形により環状芯金７ａの内周にゴム材７ｂを一体に固着したもので、管状芯金７ａの外周部が外輪２の前記段部２ｄに嵌め込まれ、外輪２の前記溝部２ｅに嵌着した固定用リング８で脱落しないように固定されている。そして、このシール７のゴム材７ｂにはリップが形成されており、前記段部１ｄの段差面とに摺接して優れたシール性能を発揮できるようになっている。
【００２０】
以上、玉軸受を製造する場合を例にとって本発明の製造方法を説明したが、本発明は、転動体としてコロ等を使用する他の転がり軸受を製造する場合にも勿論適用されるものである。
【００２１】
【発明の効果】
本発明の転がり軸受の製造方法は、軌道輪製作工程のうちの黄色クロメート処理工程と仕上げ加工工程の順序を入れ替え、亜鉛メッキ処理工程と黄色クロメート処理工程の間に仕上げ加工工程を組み込むだけで、軌道輪の側端面の黄色クロメート層が磨滅し亜鉛メッキ層が露出するという従来の問題を確実に解消できるといった顕著な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の製造方法における旋削工程で形成された内外の軌道輪を示す半断面図である。
【図２】本発明の製造方法における亜鉛メッキ処理工程で亜鉛メッキ処理された内外の軌道輪を示す半断面図である。
【図３】本発明の製造方法における仕上げ加工工程で仕上げ加工された内外の軌道輪を示す半断面図である。
【図４】本発明の製造方法における黄色クロメート処理工程で黄色クロメート処理された内外の軌道輪を示す半断面図である。
【図５】本発明の製造方法における最終の組立工程で組立てられた転がり軸受を示す半断面図である。
【符号の説明】
１，２  内外の軌道輪（１  内輪、２  外輪）
１ａ  内輪外径面
１ｂ  内輪内径面
２ａ  外輪外径面
２ｂ  外輪内径面
１ｃ，２ｃ  軌道面
１ｆ，２ｆ  側端面
３  亜鉛メッキ層
４  黄色クロメート層
５  転動体
６  保持器
７  シール
【図１】
0003874617.tif 000002
【図２】
0003874617.tif 000003
【図３】
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【図４】
0003874617.tif 000005
【図５】
0003874617.tif 000006