本發(fā)明涉及樞軸用軸承的制造方法、樞軸的制造方法和制造裝置。
背景技術(shù):
以往,由于在樞軸中產(chǎn)生的排氣(outgas)附著在磁頭和磁盤上,所以存在數(shù)據(jù)的讀寫變得困難和崩潰等問題。特別是,由于近來(lái)的硬盤的記錄的高密度化,對(duì)樞軸要求進(jìn)一步的低排氣化。對(duì)于這種要求,已被公眾所知的有使排氣的產(chǎn)生降低的樞軸用軸承的制造方法和樞軸(例如參照專利文獻(xiàn)1)。
專利文獻(xiàn)1中所記載的樞軸用軸承的制造方法,通過(guò)真空爐在真空狀態(tài)下加熱軸承,使?jié)櫥瑑?nèi)含有的、產(chǎn)生排氣的成分揮發(fā),由此在將樞軸組裝入hdd(硬盤驅(qū)動(dòng)器)之前,將樞軸中的多余的排氣除去。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本專利公開公報(bào)特開2015-169316號(hào)
可是,由于在真空狀態(tài)下熱量通過(guò)輻射傳遞,所以在真空爐內(nèi)放入多個(gè)軸承等樣品并在真空狀態(tài)下進(jìn)行加熱的情況下,盡管靠近加熱器的樣品的溫度容易上升,但是存在離加熱器遠(yuǎn)的樣品的溫度難以上升的傾向。此外,樣品的溫度越高,越能夠?qū)⑴艢庥行Сィ绻麡悠返臏囟鹊?,則不能將排氣充分除去。
因此,在專利文獻(xiàn)1所記載的樞軸用軸承的制造方法中,存在下述問題:溫度高的樣品和溫度低的樣品混合存在,樣品間的排氣的除去量產(chǎn)生不均。特別是,在為了縮短加熱時(shí)間而用更大的功率加熱的情況下,對(duì)應(yīng)于從加熱器到樣品的距離,樣品間的溫度差變大,排氣的除去量的不均也變得更大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明是鑒于所述的問題而做出的發(fā)明,本發(fā)明的目的是提供能夠在短時(shí)間內(nèi)制造均勻地降低了排氣的產(chǎn)生的多個(gè)樞軸用軸承或多個(gè)樞軸的樞軸用軸承的制造方法、樞軸的制造方法和制造裝置。
為了達(dá)成所述的目的,本發(fā)明提供以下的手段。
本發(fā)明的第一方式的樞軸用軸承的制造方法,其包括:軸承裝配工序,在同軸配置的內(nèi)圈和外圈之間的圓環(huán)狀空間中以在周向上空出間隔的方式配置滾動(dòng)體,向所述圓環(huán)狀空間內(nèi)注入潤(rùn)滑脂,由此裝配軸承裝配體;加熱工序,在真空狀態(tài)下在比規(guī)定的目標(biāo)溫度高的溫度下對(duì)在所述軸承裝配工序中裝配成的多個(gè)所述軸承裝配體的集合體進(jìn)行加熱;以及冷卻工序,通過(guò)氣體的對(duì)流對(duì)在所述加熱過(guò)工序中被加熱了的所述集合體進(jìn)行冷卻。
按照本方式,通過(guò)加熱工序?qū)νㄟ^(guò)軸承裝配工序裝配成的多個(gè)軸承裝配體的集合體進(jìn)行加熱,由此能夠使各軸承裝配體的潤(rùn)滑脂內(nèi)含有的、產(chǎn)生排氣的成分揮發(fā),從而能夠釋放產(chǎn)生排氣的成分。
在該情況下,通過(guò)在加熱工序中在真空狀態(tài)下在比規(guī)定的目標(biāo)溫度高的溫度加熱集合體,利用輻射熱,主要將集合體內(nèi)的露出的外側(cè)的軸承裝配體加熱到規(guī)定的目標(biāo)溫度以上。接著,通過(guò)在冷卻工序中使氣體對(duì)流,使集合體內(nèi)的被加熱了的外側(cè)的軸承裝配體的溫度下降,并且利用來(lái)自該外側(cè)的軸承裝配體的傳熱,使內(nèi)側(cè)的軸承裝配體的溫度上升。
由此,能夠使多個(gè)軸承裝配體的集合體整體的溫度平均地上升到目標(biāo)溫度附近,從而能夠降低多個(gè)軸承裝配體間的排氣的除去量的不均。
此外,相比于在加熱工序中使全部的軸承裝配體的溫度上升到規(guī)定的目標(biāo)溫度,通過(guò)使外側(cè)的軸承裝配體的溫度暫時(shí)超過(guò)目標(biāo)溫度后下降來(lái)接近目標(biāo)溫度的方式,能夠使全部的軸承裝配體在短時(shí)間內(nèi)接近目標(biāo)溫度。
因此,能夠在短時(shí)間內(nèi)制造均勻地降低了排氣的產(chǎn)生的多個(gè)樞軸用軸承。
在所述方式中,優(yōu)選的是,交替反復(fù)進(jìn)行多次所述加熱工序和所述冷卻工序。
通過(guò)這樣地構(gòu)成,即使在一次的加熱工序和一次的冷卻工序中,集合體內(nèi)的溫度高的軸承裝配體與溫度低的軸承裝配體的溫度差未進(jìn)入規(guī)定的溫度范圍內(nèi)的情況下,也能夠與交替反復(fù)進(jìn)行多次加熱工序和冷卻工序?qū)?yīng)地使所述軸承裝配體的溫度差降低。由此,能夠進(jìn)一步降低集合體整體的排氣的除去量的不均。
在所述方式中,優(yōu)選的是,在所述冷卻工序中,使氮?dú)狻⒑饣驓鍤鈱?duì)流。
通過(guò)這樣地構(gòu)成,能夠防止?jié)櫥难趸軌蚍乐節(jié)櫥臐?rùn)滑性能的下降。
在所述方式中,優(yōu)選的是,還包括放置工序,在所述放置工序中,將通過(guò)所述冷卻工序被冷卻了的所述集合體在規(guī)定溫度下持續(xù)放置規(guī)定時(shí)間。
通過(guò)這樣地構(gòu)成,通過(guò)放置工序,從外側(cè)的軸承裝配體向內(nèi)側(cè)的軸承裝配體進(jìn)行傳熱,能夠進(jìn)一步降低集合體整體的溫度的不均。此外,通過(guò)將集合體在真空狀態(tài)下放置規(guī)定的時(shí)間,能夠均勻地除去更多的排氣。規(guī)定溫度是比加熱工序的溫度低且比冷卻工序的溫度高的溫度。
在所述方式中,優(yōu)選的是,在所述放置工序后還包括封閉構(gòu)件配置工序,在所述封閉構(gòu)件配置工序中,用封閉構(gòu)件封閉所述軸承裝配體的所述圓環(huán)狀空間。
通過(guò)這樣地構(gòu)成,在放置工序中,在使軸承裝配體的圓環(huán)狀空間開放的狀態(tài)下,使圓環(huán)狀空間內(nèi)的潤(rùn)滑脂含有的、產(chǎn)生排氣的成分揮發(fā),由此能夠?qū)⑺龀煞钟行У蒯尫?。此外,在放置工序后,在封閉構(gòu)件配置工序中用封閉構(gòu)件封閉軸承裝配體的圓環(huán)狀空間,由此能夠制造使樞軸在硬盤內(nèi)動(dòng)作時(shí)能夠抑制從樞軸釋放成為霧狀的潤(rùn)滑脂的軸承。
本發(fā)明的第二方式的樞軸的制造方法,其包括:軸承裝配工序,在同軸配置的內(nèi)圈和外圈之間的圓環(huán)狀空間中以在周向上空出間隔的方式配置滾動(dòng)體,向所述圓環(huán)狀空間內(nèi)注入潤(rùn)滑脂,由此裝配軸承裝配體;樞軸裝配工序,通過(guò)使軸與所述軸承裝配體的所述內(nèi)圈嵌合來(lái)裝配樞軸裝配體;加熱工序,在真空狀態(tài)下在比規(guī)定的目標(biāo)溫度高的溫度下對(duì)通過(guò)所述軸承裝配工序裝配成的多個(gè)所述軸承裝配體的集合體或通過(guò)所述樞軸裝配工序裝配成的多個(gè)所述樞軸裝配體的集合體進(jìn)行加熱;以及冷卻工序,通過(guò)氣體的對(duì)流對(duì)在所述加熱工序中被加熱了的所述集合體進(jìn)行冷卻。
按照本方式,通過(guò)加熱工序?qū)νㄟ^(guò)軸承裝配工序裝配成的多個(gè)軸承裝配體的集合體或通過(guò)樞軸裝配工序裝配成的多個(gè)樞軸裝配體的集合體進(jìn)行加熱,能夠使各軸承裝配體的潤(rùn)滑脂內(nèi)含有的、產(chǎn)生排氣的成分揮發(fā)并釋放。
在該情況下,在加熱工序中,利用輻射熱主要將集合體內(nèi)的露出的外側(cè)的軸承裝配體或樞軸裝配體加熱到規(guī)定的目標(biāo)溫度以上,在冷卻工序中,集合體內(nèi)的被加熱了的外側(cè)的軸承裝配體或樞軸裝配體的溫度下降,并且利用來(lái)自該外側(cè)的軸承裝配體或樞軸裝配體的傳熱,使內(nèi)側(cè)的軸承裝配體或樞軸裝配體的溫度上升。
由此,能夠在短時(shí)間內(nèi)使集合體整體的溫度平均地上升到目標(biāo)溫度附近,能夠降低多個(gè)樞軸裝配體間的排氣的除去量的不均。因此,能夠在短時(shí)間內(nèi)制造均勻地降低了排氣的產(chǎn)生的多個(gè)樞軸。
在所述方式中,優(yōu)選的是,交替反復(fù)進(jìn)行多次所述加熱工序和所述冷卻工序。
通過(guò)這樣地構(gòu)成,能夠降低集合體內(nèi)的溫度高的樞軸裝配體與溫度低的樞軸裝配體的溫度差,能夠進(jìn)一步降低集合體整體的排氣的除去量的不均。
在所述方式中,優(yōu)選的是,在所述冷卻工序中,使氮?dú)狻⒑饣驓鍤鈱?duì)流。
通過(guò)這樣地構(gòu)成,能夠防止?jié)櫥难趸?,能夠防止?jié)櫥臐?rùn)滑性能的下降。
在所述方式中,優(yōu)選的是,還包括放置工序,在所述放置工序中,將通過(guò)所述冷卻工序被冷卻了的所述集合體在規(guī)定溫度下持續(xù)放置規(guī)定時(shí)間。
通過(guò)這樣地構(gòu)成,通過(guò)放置工序,從外側(cè)的樞軸裝配體向內(nèi)側(cè)的樞軸裝配體進(jìn)行傳熱,能夠進(jìn)一步降低集合體整體的溫度的不均,從而能夠進(jìn)一步降低排氣的除去量的不均。規(guī)定溫度是比加熱工序的溫度低且比冷卻工序的溫度高的溫度。
在所述方式中,優(yōu)選的是,在所述放置工序后還包括封閉構(gòu)件配置工序,在所述封閉構(gòu)件配置工序中,用封閉構(gòu)件封閉所述軸承裝配體的所述圓環(huán)狀空間。
通過(guò)這樣地構(gòu)成,在放置工序中,在使樞軸裝配體的圓環(huán)狀空間開放的狀態(tài)下,能夠有效地釋放產(chǎn)生排氣的成分。此外,在隨后的封閉構(gòu)件配置工序中,通過(guò)用封閉構(gòu)件封閉圓環(huán)狀空間,能夠制造在硬盤內(nèi)動(dòng)作時(shí)能夠抑制從樞軸釋放成為霧狀的潤(rùn)滑脂的樞軸。
本發(fā)明的第三方式的制造裝置,其包括:殼體,能夠收納多個(gè)軸承裝配體或多個(gè)樞軸裝配體,所述多個(gè)軸承裝配體在內(nèi)圈和外圈之間的圓環(huán)狀空間內(nèi)注入有潤(rùn)滑脂,在所述圓環(huán)狀空間中以在周向上空出間隔的方式配置有多個(gè)滾動(dòng)體,所述多個(gè)樞軸裝配體的軸與所述軸承裝配體的所述內(nèi)圈嵌合;真空產(chǎn)生部,使所述殼體內(nèi)成為真空;加熱部,利用熱輻射對(duì)所述殼體內(nèi)進(jìn)行加熱;溫度檢測(cè)部,檢測(cè)收容在所述殼體內(nèi)的所述軸承裝配體或所述樞軸裝配體的溫度;氣體注入部,能夠向所述殼體內(nèi)注入氣體;以及控制部,在通過(guò)所述真空產(chǎn)生部使收容有所述多個(gè)軸承裝配體或所述多個(gè)樞軸裝配體的所述殼體成為真空的狀態(tài)下,通過(guò)所述加熱部對(duì)所述殼體內(nèi)進(jìn)行加熱,當(dāng)通過(guò)所述溫度檢測(cè)部檢測(cè)到的所述軸承裝配體或所述樞軸裝配體的溫度達(dá)到了規(guī)定的目標(biāo)溫度時(shí),通過(guò)所述氣體注入部向所述殼體內(nèi)注入溫度比所述規(guī)定的目標(biāo)溫度低的氣體并使所述氣體在所述殼體內(nèi)對(duì)流。
按照本方式,通過(guò)在殼體內(nèi)收容多個(gè)軸承裝配體或多個(gè)樞軸裝配體,在通過(guò)真空產(chǎn)生部使殼體內(nèi)成為真空的狀態(tài)下通過(guò)加熱部利用熱輻射對(duì)殼體內(nèi)進(jìn)行加熱,利用輻射熱主要對(duì)軸承裝配體的集合體或樞軸裝配體的集合體中的露出的外側(cè)的軸承裝配體或樞軸裝配體進(jìn)行加熱。通過(guò)對(duì)軸承裝配體或樞軸裝配體進(jìn)行加熱,能夠使各軸承裝配體或各樞軸裝配體的潤(rùn)滑脂內(nèi)含有的、產(chǎn)生排氣成分揮發(fā),從而能夠釋放產(chǎn)生排氣的成分。
在該情況下,通過(guò)控制部,當(dāng)由溫度檢測(cè)部檢測(cè)到的軸承裝配體或樞軸裝配體的溫度達(dá)到了規(guī)定的目標(biāo)溫度時(shí),通過(guò)氣體注入部向殼體內(nèi)注入溫度低于規(guī)定的目標(biāo)溫度的氣體并使所述氣體在殼體內(nèi)對(duì)流,由此被加熱了的外側(cè)的軸承裝配體或樞軸裝配體的溫度下降,并且利用來(lái)自該外側(cè)的軸承裝配體或樞軸裝配體的輻射熱,內(nèi)側(cè)的軸承裝配體或樞軸裝配體的溫度上升。
由此,能夠使多個(gè)軸承裝配體或樞軸裝配體的溫度平均地上升到規(guī)定的目標(biāo)溫度附近,能夠降低多個(gè)軸承裝配體間或樞軸裝配體間的排氣的除去量的不均。
此外,相比于利用加熱部的熱輻射使全部的軸承裝配體或樞軸裝配體的溫度上升到規(guī)定的目標(biāo)溫度,通過(guò)使外側(cè)的軸承裝配體或樞軸裝配體的溫度暫時(shí)超過(guò)目標(biāo)溫度后下降來(lái)接近目標(biāo)溫度的方式,能夠在短時(shí)間內(nèi)使全部的軸承裝配體或樞軸裝配體接近目標(biāo)溫度。
因此,能夠自動(dòng)地在短時(shí)間內(nèi)制造均勻地降低了排氣的產(chǎn)生的多個(gè)樞軸用軸承或樞軸。
按照本發(fā)明的樞軸用軸承的制造方法、樞軸的制造方法和制造裝置,能夠?qū)崿F(xiàn)下述效果:能夠在短時(shí)間內(nèi)制造均勻地降低了排氣的產(chǎn)生的多個(gè)樞軸用軸承或多個(gè)樞軸。
附圖說(shuō)明
圖1是將本發(fā)明的第一實(shí)施方式的樞軸的一部分在軸向上切斷的縱剖視圖。
圖2是說(shuō)明本發(fā)明的第一實(shí)施方式的軸承的制造方法和樞軸的制造方法的流程圖。
圖3是表示通過(guò)加熱工序在真空爐中加熱多個(gè)軸承裝配體的集合體的狀態(tài)的縱剖視圖。
圖4是表示通過(guò)冷卻工序,利用空氣的對(duì)流對(duì)被加熱了的多個(gè)軸承裝配體的集合體進(jìn)行冷卻的狀態(tài)的縱剖視圖。
圖5是表示通過(guò)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的軸承的制造方法和樞軸的制造方法制造軸承和樞軸的情況下的、軸承裝配體的集合體的溫度與時(shí)間的關(guān)系的一個(gè)例子的圖。
圖6是表示作為本發(fā)明的比較例的、通過(guò)以往的軸承的制造方法和樞軸的制造方法制造軸承和樞軸情況下的、軸承裝配體的集合體的溫度與時(shí)間的關(guān)系的一個(gè)例子的圖。
圖7是說(shuō)明本發(fā)明的第二實(shí)施方式的樞軸的制造方法的流程圖。
圖8是將本發(fā)明的各實(shí)施方式的第三變形例的樞軸的一部分在軸向上切斷的縱剖視圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明
1樞軸
1′樞軸裝配體
3軸承(樞軸用軸承)
3′軸承裝配體
5軸
9內(nèi)圈
11外圈
13圓環(huán)狀空間
15滾動(dòng)體
17潤(rùn)滑脂
21真空爐(制造裝置)
21a吸入口(氣體注入部)
22殼體
25防塵圈(封閉構(gòu)件)
27防塵蓋(封閉構(gòu)件)
s1軸承裝配工序
s2加熱工序
s3冷卻工序
s4放置工序
s5樞軸裝配工序
具體實(shí)施方式
[第一實(shí)施方式]
以下,參照附圖說(shuō)明本發(fā)明的第一實(shí)施方式的樞軸用軸承(以下簡(jiǎn)稱為軸承)的制造方法、樞軸的制造方法和樞軸。
如圖1所示,本實(shí)施方式的樞軸1包括兩個(gè)軸承3、與這些軸承3嵌合的軸5、以及在軸向上夾在兩個(gè)軸承3之間的間隔構(gòu)件7。
兩個(gè)軸承3分別包括:圓環(huán)狀的內(nèi)圈9和外圈11,在半徑方向上相鄰并同軸地配置;以及多個(gè)滾動(dòng)體15,以在周向上空出間隔的方式配置在所述的內(nèi)圈9和外圈11之間的圓環(huán)狀空間13中。此外,圓環(huán)狀空間13中封入有潤(rùn)滑脂17作為潤(rùn)滑劑。將制造過(guò)程中的軸承3中封入了潤(rùn)滑脂17的狀態(tài)定為軸承裝配體3′,將軸5與兩個(gè)軸承裝配體3′嵌合的狀態(tài)定為樞軸裝配體1′。
內(nèi)圈9具有形成于外周面的滾道(內(nèi)圈軌道),外圈11具有形成于內(nèi)周面的滾道(外圈軌道)。通過(guò)使各個(gè)滾動(dòng)體15在內(nèi)圈9的滾道和外圈11的滾道之間滾動(dòng),使內(nèi)圈9和外圈11分別相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
滾動(dòng)體15在通過(guò)保持架(省略圖示)等間隔地配置的狀態(tài)下可轉(zhuǎn)動(dòng)地保持在圓環(huán)狀空間13中。
保持架具有:兜孔,連接沿圓環(huán)狀的基部的圓周方向在軸向上突出設(shè)置的多個(gè)突起和這些突起之間,形成為凹陷狀,保持滾動(dòng)體15;以及潤(rùn)滑脂兜孔,在滾動(dòng)體15之間保持潤(rùn)滑脂17。
潤(rùn)滑脂17含有具有粘性的基油(例如礦物油、酯系合成油、合成烴油(聚α-烯烴(pao))等)、由尿素化合物(例如脂肪族尿素化合物、脂肪脂環(huán)式尿素化合物、芳香族尿素化合物等)構(gòu)成的增稠劑、抗氧化劑、防銹劑、和極壓劑等。
此外,潤(rùn)滑脂17附著在內(nèi)圈9的滾道、外圈11的滾道和各滾動(dòng)體15的表面,使樞軸1維持良好的扭矩特性和流動(dòng)性。潤(rùn)滑脂17中的增稠劑的含量,優(yōu)選的是10~20質(zhì)量%。
間隔構(gòu)件7形成為中空的環(huán)狀。此外,間隔構(gòu)件7的內(nèi)徑尺寸大于內(nèi)圈9的外徑尺寸,間隔構(gòu)件7的外徑尺寸與外圈11的尺寸大體相等。所述間隔構(gòu)件7在軸向上被夾在兩個(gè)軸承3的外圈11之間,由此在兩個(gè)軸承3的內(nèi)圈9之間形成間隙。
軸5在軸向的一端具備沿著整個(gè)圓周朝向半徑方向外側(cè)延伸的凸緣狀的凸緣部5a。
在間隔構(gòu)件7夾在兩個(gè)軸承3的外圈11之間、將軸5嵌合在各個(gè)內(nèi)圈9內(nèi)并使一方的內(nèi)圈9碰到軸5的凸緣部5a的狀態(tài)下,通過(guò)對(duì)內(nèi)圈9們施加使它們?cè)谳S向上接近的外力,可以成為對(duì)兩個(gè)軸承3施加有預(yù)壓的狀態(tài)。
接著,以下說(shuō)明本實(shí)施方式的軸承和樞軸的制造方法。
如圖2的流程圖所示,本實(shí)施方式的軸承的制造方法包括:軸承裝配工序s1,裝配在內(nèi)圈9和外圈11之間的圓環(huán)狀空間13中封入有潤(rùn)滑脂17的軸承裝配體3′;加熱工序s2,在真空狀態(tài)下對(duì)裝配成的多個(gè)軸承裝配體3′進(jìn)行加熱;冷卻工序s3(參照?qǐng)D4),利用氣體的對(duì)流對(duì)被加熱了的多個(gè)軸承裝配體3′進(jìn)行冷卻;以及放置工序s4,把通過(guò)冷卻工序s3被冷卻了的多個(gè)軸承裝配體3′在規(guī)定溫度(規(guī)定的目標(biāo)溫度)下放置。
此外,本實(shí)施方式的樞軸的制造方法除了軸承裝配工序s1、加熱工序s2、冷卻工序s3和放置工序s4以外,還包括樞軸裝配工序s5,在所述樞軸裝配工序s5中,將軸5與通過(guò)放置工序s4被放置了的兩個(gè)軸承裝配體3′的各內(nèi)圈9嵌合,裝配成樞軸裝配體1′。
在軸承裝配工序s1中,將內(nèi)圈9及與該內(nèi)圈9對(duì)應(yīng)的外圈11配置在同軸上,將多個(gè)滾動(dòng)體15以在周向上空出間隔的方式配置在這些內(nèi)圈9和外圈11之間的圓環(huán)狀空間13中。此外,把潤(rùn)滑脂17注入配置在圓環(huán)狀空間13內(nèi)的保持架的潤(rùn)滑脂兜孔,裝配成圖1所示的軸承裝配體3′,所述潤(rùn)滑脂17是通過(guò)選擇并混合用于達(dá)成所希望的潤(rùn)滑性能而所需要的成分而生成的。
如圖3所示,在加熱工序s2中,將通過(guò)軸承裝配工序s1裝配成的多個(gè)軸承裝配體3′聚集成集合體,通過(guò)真空爐21在真空狀態(tài)下在比規(guī)定的目標(biāo)溫度高的溫度下對(duì)所述軸承裝配體3′的集合體p進(jìn)行加熱。
具體地說(shuō),在加熱工序s2中,以使軸承裝配體3′彼此空出間隔的方式將軸承裝配體3′的集合體p配置在真空爐21的殼體22內(nèi)的大體中央附近。而后,通過(guò)真空爐21的真空產(chǎn)生器(省略圖示)使殼體22內(nèi)成為真空,并且通過(guò)使設(shè)置在殼體22的各壁部的多個(gè)加熱器23工作,使各加熱器23的熱量通過(guò)真空爐21的壁面進(jìn)行輻射,由此向集合體p傳遞熱量。由此,在集合體p內(nèi),熱量通過(guò)輻射從外側(cè)的軸承裝配體3′向內(nèi)側(cè)的軸承裝配體3′依次傳遞,利用來(lái)自外側(cè)的軸承裝配體3′的輻射熱加熱其內(nèi)側(cè)的軸承裝配體3′,利用來(lái)自該內(nèi)側(cè)的軸承裝配體3′的輻射熱加熱該內(nèi)側(cè)的軸承裝配體3′的內(nèi)側(cè)的軸承裝配體3′。此外,加熱工序s2例如使集合體p整體的平均溫度達(dá)到規(guī)定的目標(biāo)溫度。
集合體p的規(guī)定的目標(biāo)溫度(目標(biāo)),例如設(shè)為60℃。在加熱工序s2中,以使真空爐21的壁面的溫度例如成為130℃以下、更優(yōu)選的是成為120℃以下的方式使加熱器23動(dòng)作。通過(guò)這樣做,能夠防止?jié)櫥?7所含的極壓劑等添加劑因溫度的上升而反應(yīng)并劣化,從而能夠防止?jié)櫥?7的潤(rùn)滑性能的下降。在本實(shí)施方式中,例如以使真空爐21的壁面的溫度成為100℃的方式設(shè)定加熱器23的溫度。
如圖4所示,在冷卻工序s3中,通過(guò)向真空爐21內(nèi)注入常溫的空氣,利用空氣的對(duì)流對(duì)通過(guò)加熱工序s2被加熱了的軸承裝配體3′的集合體p進(jìn)行冷卻。
例如,在冷卻工序s3中,通過(guò)從設(shè)在真空爐21的殼體22的一個(gè)壁部上的吸入口21a向真空爐21內(nèi)注入常溫的空氣,向槽內(nèi)填充空氣,對(duì)真空爐21的內(nèi)部進(jìn)行冷卻。在真空爐21內(nèi)溫度上升了的空氣,隨后被排出,槽內(nèi)再次成為真空狀態(tài)。冷卻工序s3例如進(jìn)行到使軸承裝配體3′的集合體p中的溫度高的軸承裝配體3′與溫度低的軸承裝配體3′的溫度差相對(duì)于目標(biāo)溫度的60℃接近±5℃的溫度范圍。
在放置工序s4中,在保持在真空爐21內(nèi)使軸承裝配體3′們彼此空出間隔配置的狀態(tài)下,使真空爐21成為真空狀態(tài),在規(guī)定的目標(biāo)溫度(本實(shí)施方式為60℃)下將集合體p持續(xù)保持規(guī)定時(shí)間(例如3個(gè)半小時(shí))。
在樞軸裝配工序s5中,通過(guò)壓入或粘合劑對(duì)兩個(gè)軸承裝配體3′的各內(nèi)圈9和軸5進(jìn)行固定。
按照這樣構(gòu)成的軸承的制造方法和樞軸的制造方法,通過(guò)加熱工序s2對(duì)通過(guò)軸承裝配工序s1裝配成的多個(gè)軸承裝配體3′的集合體p進(jìn)行加熱,由此使各軸承裝配體3′的潤(rùn)滑脂17內(nèi)含有的、產(chǎn)生排氣的成分(以下稱為排氣成分)揮發(fā),從而使排氣成分被釋放。
在該情況下,如圖3所示,在加熱工序s2中,通過(guò)在真空爐21內(nèi)在真空狀態(tài)下在100℃下加熱多個(gè)軸承裝配體3′的集合體p,由此如圖5所示,利用輻射熱,主要將集合體p內(nèi)的露出的外側(cè)的軸承裝配體3′的溫度(最大值)加熱到目標(biāo)溫度的60℃以上。
到使軸承裝配體3′的集合體p整體的平均溫度(平均值)達(dá)到目標(biāo)溫度的60℃為止進(jìn)行加熱工序s2,因?yàn)槭禽椛錈?,所以加熱?3的熱量難以傳遞到集合體p內(nèi)的內(nèi)側(cè),在集合體p整體的平均溫度達(dá)到目標(biāo)溫度的60℃的時(shí)點(diǎn),內(nèi)側(cè)的軸承裝配體3′未達(dá)到目標(biāo)溫度的60℃。
接著,如圖4所示,通過(guò)冷卻工序s3,向真空爐21內(nèi)填充常溫的空氣,集合體p的被加熱了的外側(cè)的軸承裝配體3′的溫度下降,另一方面,利用來(lái)自該外側(cè)的軸承裝配體3′的輻射熱,內(nèi)側(cè)的軸承裝配體3′的溫度上升。由此,如圖5所示,集合體p的外側(cè)的軸承裝配體3′的溫度(最大值)與內(nèi)側(cè)的軸承裝配體3′的溫度(最小值)的溫度差變小。
接著,通過(guò)放置工序s4,在真空爐21內(nèi)將軸承裝配體3′的集合體p在60℃下放置3個(gè)半小時(shí),由此使集合體p整體的平均溫度維持目標(biāo)溫度的60℃并釋放潤(rùn)滑脂17的排氣成分,并且從外側(cè)的軸承裝配體3′向內(nèi)側(cè)的軸承裝配體3′進(jìn)行傳熱。由此,使外側(cè)的軸承裝配體3′與內(nèi)側(cè)的軸承裝配體3′的溫度差進(jìn)一步變小,集合體p整體的溫度的不均降低,集合體p的多個(gè)軸承裝配體3′間的排氣成分的除去量的不均降低。
接著,通過(guò)樞軸裝配工序s5,將軸5與通過(guò)放置工序s4被放置了的兩個(gè)軸承3的各內(nèi)圈9嵌合,裝配成樞軸裝配體1′。具體地說(shuō),將軸5與內(nèi)表面涂了粘合劑的一方的軸承3的內(nèi)圈9嵌合,并使所述內(nèi)圈9的一方的端面碰到軸5的凸緣部5a。而后,在以?shī)A在外圈11間的方式配置間隔構(gòu)件7的狀態(tài)下,將軸5與內(nèi)表面涂了粘合劑的另一方的軸承3的內(nèi)圈9嵌合。而后,在使兩個(gè)軸承3的內(nèi)圈9彼此接近的方向上施加外力而施加適當(dāng)?shù)念A(yù)壓的狀態(tài)下,使各內(nèi)圈9的粘合劑固化。由此,完成樞軸1。各內(nèi)圈9和軸5除了通過(guò)粘合劑固定以外,也可以通過(guò)壓入固定,還可以通過(guò)焊接固定。
如上所述,按照本實(shí)施方式的軸承的制造方法和樞軸的制造方法,經(jīng)過(guò)加熱工序s2、冷卻工序s3和放置工序s4,將各軸承裝配體3′的潤(rùn)滑脂17所含有的排氣成分除去,最終能夠制造出封入有均勻地充分地降低了排氣成分的濃度的潤(rùn)滑脂17的多個(gè)軸承3和樞軸1。
此外,相比于以往那樣的通過(guò)加熱工序s2使全部的軸承裝配體3′的溫度上升到規(guī)定的目標(biāo)溫度的方法,通過(guò)使外側(cè)的軸承裝配體3′的溫度暫時(shí)超過(guò)目標(biāo)溫度后下降來(lái)接近目標(biāo)溫度的方式,能夠在短時(shí)間內(nèi)使全部的軸承裝配體3′接近目標(biāo)溫度。
例如,作為本實(shí)施方式的軸承的制造方法和樞軸的制造方法的對(duì)比例,圖6表示了將多個(gè)軸承裝配體3′的集合體p在真空狀態(tài)下在60℃下持續(xù)加熱至集合體整體的溫度平均達(dá)到目標(biāo)溫度附近的情況的一個(gè)例子。在圖6的圖的例子中,從開始加熱起到集合體p整體的溫度平均地到達(dá)目標(biāo)溫度附近需要4小時(shí)以上。
與此相對(duì),如圖5的圖所示,按照本實(shí)施方式的軸承的制造方法和樞軸的制造方法,能夠大幅縮短從開始加熱起到多個(gè)軸承裝配體3′的集合體p整體的溫度平均地到達(dá)目標(biāo)溫度附近的時(shí)間。此外,在本實(shí)施方式中,通過(guò)把通過(guò)冷卻工序s3冷卻后的軸承裝配體3′的集合體p在規(guī)定的目標(biāo)溫度(60℃)下放置規(guī)定時(shí)間,能使集合體p的軸承裝配體3′間的溫度差進(jìn)一步減小,能夠使排氣的不均、和排氣的除去量的不均進(jìn)一步降低。
因此,按照本實(shí)施方式,能夠在短時(shí)間內(nèi)制造均勻地降低了排氣的產(chǎn)生的多個(gè)軸承3和樞軸1。
此外,按照本實(shí)施方式的樞軸1,由于使用封入有充分地降低了排氣成分的濃度的潤(rùn)滑脂17的軸承3,所以能夠降低使用時(shí)的排氣的產(chǎn)生。
[第二實(shí)施方式]
接著,說(shuō)明本發(fā)明的第二實(shí)施方式的樞軸的制造方法。
本實(shí)施方式的樞軸的制造方法與第一實(shí)施方式不同的是:代替對(duì)多個(gè)軸承裝配體3′的集合體p實(shí)施加熱工序s2、冷卻工序s3和放置工序s4,對(duì)多個(gè)樞軸裝配體1′的集合體實(shí)施加熱工序s2、冷卻工序s3和放置工序s4。
以下,對(duì)于與第一實(shí)施方式的軸承的制造方法、樞軸的制造方法和樞軸1的構(gòu)成共通的部位,標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記并省略說(shuō)明。
如圖7的流程圖所示,本實(shí)施方式的樞軸的制造方法,在針對(duì)通過(guò)軸承裝配工序s1裝配成的多個(gè)軸承裝配體3′實(shí)施加熱工序s2、冷卻工序s3和放置工序s4之前,實(shí)施樞軸裝配工序s5。而后,對(duì)通過(guò)樞軸裝配工序s5裝配成的多個(gè)樞軸裝配體1′的集合體實(shí)施加熱工序s2、冷卻工序s3和放置工序s4。
按照本實(shí)施方式的樞軸的制造方法,在加熱工序s2中,利用輻射熱,主要將樞軸裝配體1′的集合體內(nèi)的露出的外側(cè)的樞軸裝配體1′加熱到規(guī)定的目標(biāo)溫度以上。而后,在冷卻工序s3中,樞軸裝配體1′的集合體內(nèi)的被加熱了的外側(cè)的樞軸裝配體1′的溫度下降,并且利用來(lái)自該外側(cè)的樞軸裝配體1′的輻射熱,內(nèi)側(cè)的樞軸裝配體1′的溫度上升。
由此,能夠在短時(shí)間內(nèi)使樞軸裝配體1′的集合體整體的溫度平均地上升到目標(biāo)溫度附近,并且能夠降低多個(gè)樞軸裝配體1′間的排氣的除去量的不均。因此,能夠在短時(shí)間內(nèi)制造均勻地降低了排氣的產(chǎn)生的多個(gè)樞軸1。
所述各實(shí)施方式可以如下所述地進(jìn)行變形。
在所述各實(shí)施方式中,加熱工序s2和冷卻工序s3分別僅實(shí)施1次,作為第一變形例,可以交替反復(fù)進(jìn)行多次加熱工序s2和冷卻工序s3。在該情況下,例如只要直到集合體的外側(cè)的軸承裝配體3′或樞軸裝配體1′、與內(nèi)側(cè)的軸承裝配體3′或樞軸裝配體1′的溫度差相對(duì)于目標(biāo)溫度的60℃進(jìn)入到±5℃的溫度范圍內(nèi)為止,交替反復(fù)進(jìn)行加熱工序s2和冷卻工序s3即可。
通過(guò)這樣做,即使在一次的加熱工序s2和一次的冷卻工序s3中集合體的溫度高的外側(cè)的軸承裝配體3′或樞軸裝配體1′、與溫度低的內(nèi)側(cè)的軸承裝配體3′或樞軸裝配體1′的溫度差未進(jìn)入規(guī)定的溫度范圍內(nèi)的情況下,也能夠與交替反復(fù)進(jìn)行多次加熱工序s2和冷卻工序s3對(duì)應(yīng)地,在更短的時(shí)間內(nèi)降低所述軸承裝配體3′或樞軸裝配體1′的溫度差。由此,能夠進(jìn)一步降低軸承裝配體3′或樞軸裝配體1′的集合體整體的排氣的除去量的不均。
此外,在所述各實(shí)施方式中,在冷卻工序s3中使空氣對(duì)流,但是作為第二變形例,例如也可以使氮?dú)?、氦氣或氬氣等?duì)流。
通過(guò)這樣做,能夠防止?jié)櫥趸瑥亩軌蚍乐節(jié)櫥?7的潤(rùn)滑性能的下降。此外,在第二實(shí)施方式的樞軸的制造方法中,在冷卻工序s3中,如果代替空氣使氮?dú)庠跇休S裝配體1′的周圍對(duì)流,則存在能夠促進(jìn)對(duì)內(nèi)圈9和軸5進(jìn)行固定的粘合劑固化的優(yōu)點(diǎn)。
如圖8所示,作為第三變形例,樞軸1還可以包括配置在一方的軸承裝配體3′中的、封閉圓環(huán)狀空間13的軸向的一端的位置的防塵圈25和防塵蓋27(都是封閉構(gòu)件)。
防塵圈25例如是金屬制或塑料制的圓環(huán)形狀的板狀構(gòu)件,內(nèi)徑尺寸大于內(nèi)圈9的外徑尺寸,外徑尺寸大于外圈11的內(nèi)徑尺寸。所述防塵圈25的外緣部固定在一方的軸承3的外圈11的內(nèi)壁面上,以將內(nèi)外圈之間封閉的方式配置。
防塵蓋27例如是金屬制或塑料制的圓環(huán)形狀的板狀構(gòu)件。所述防塵蓋27的內(nèi)徑尺寸與軸5的外徑尺寸大體相等,外徑尺寸與外圈11的外徑尺寸大體相等。此外,所述防塵蓋27以嵌合狀態(tài)配置在與軸5的凸緣部5a側(cè)相反側(cè)的端部,封閉遠(yuǎn)離凸緣部5a的一方的軸承3的圓環(huán)狀空間13。
樞軸裝配體1′按照不具備防塵圈25的軸承裝配體3′、間隔構(gòu)件7、具備防塵圈25的軸承裝配體3′的順序,插入軸5。即,在遠(yuǎn)離軸5的凸緣部5a的一方配置具備防塵圈25的軸承裝配體3′。此外,具備防塵圈25的軸承裝配體3′,以將防塵圈25配置在遠(yuǎn)離另一方的軸承裝配體3′的朝向與軸5嵌合。而后,在具備防塵圈25的軸承裝配體3′的防塵圈25側(cè),以在軸向上相鄰的方式配置防塵蓋27。
在本變形例中,軸承和樞軸的制造方法只要在放置工序s4后包括防塵圈配置工序(封閉構(gòu)件配置工序)以及防塵蓋配置工序(封閉構(gòu)件配置工序)即可,在所述防塵圈配置工序(封閉構(gòu)件配置工序)中,在軸承裝配體3′的外圈11上沿半徑方向配置圓環(huán)狀的防塵圈25,在所述防塵蓋配置工序(封閉構(gòu)件配置工序)中,在樞軸裝配體1′的軸向的端部配置防塵蓋27。
通過(guò)這樣做,在放置工序s4中,通過(guò)在使軸承裝配體3′的圓環(huán)狀空間13開放的狀態(tài)下,使圓環(huán)狀空間13內(nèi)的潤(rùn)滑脂17所含有的排氣成分揮發(fā),能夠有效地釋放排氣成分。此外,在放置工序s4后,通過(guò)防塵圈配置工序和防塵蓋配置工序,用防塵圈25和防塵蓋27封閉軸承裝配體3′的圓環(huán)狀空間13,能夠制造抑制了潤(rùn)滑脂17向外部漏出的軸承3和樞軸1。
本變形例相對(duì)于第一實(shí)施方式的軸承的制造方法和樞軸的制造方法,優(yōu)選的是,在放置工序s4后、且在通過(guò)樞軸裝配工序s5裝配樞軸裝配體1′之前,對(duì)一方的軸承裝配體3′實(shí)施防塵圈配置工序,在通過(guò)樞軸裝配工序s5裝配成樞軸裝配體1′后,對(duì)樞軸裝配體1′實(shí)施防塵蓋配置工序。另一方面,相對(duì)于第二實(shí)施方式的樞軸的制造方法,只要在放置工序s4后對(duì)樞軸裝配體1′中的一方的軸承裝配體3′實(shí)施防塵圈配置工序和防塵蓋配置工序即可。
[第三實(shí)施方式]
接著,說(shuō)明本發(fā)明的第三實(shí)施方式的真空爐(制造裝置)。
本實(shí)施方式的真空爐,除了第一實(shí)施方式和第二實(shí)施方式的真空爐21的結(jié)構(gòu)以外,還包括:溫度傳感器(溫度檢測(cè)部,省略圖示),用于檢測(cè)殼體22內(nèi)收容的軸承裝配體3′或樞軸裝配體1′的溫度;以及pc(個(gè)人計(jì)算機(jī)(personalcomputer))等控制裝置(省略圖示),具有用于控制真空產(chǎn)生器(真空產(chǎn)生部)、加熱器(加熱部)23、溫度傳感器和吸入口(氣體注入部)21a的程序。
以下,對(duì)于與第一實(shí)施方式或第二實(shí)施方式的軸承的制造方法、樞軸的制造方法及樞軸1的構(gòu)成共通的部位,標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記并省略說(shuō)明。
控制裝置通過(guò)執(zhí)行程序,使真空產(chǎn)生部動(dòng)作,使以彼此空出間隔的方式收容有多個(gè)軸承裝配體3′或多個(gè)樞軸裝配體1′的殼體22成為真空,并且使加熱器23動(dòng)作,通過(guò)熱輻射將殼體22內(nèi)加熱到例如100℃。由此,利用輻射熱,熱量從外側(cè)的軸承裝配體3′向內(nèi)側(cè)的軸承裝配體3′或從外側(cè)的樞軸裝配體1′向內(nèi)側(cè)的樞軸裝配體1′依次傳遞,主要將外側(cè)的軸承裝配體3′或樞軸裝配體1′加熱到規(guī)定的目標(biāo)溫度以上。
此外,當(dāng)由溫度傳感器檢測(cè)到的軸承裝配體3′的集合體p或樞軸裝配體1′的集合體的平均溫度達(dá)到規(guī)定的目標(biāo)溫度(例如60℃)時(shí),控制裝置通過(guò)執(zhí)行程序,使吸入口21a開放,向殼體22內(nèi)注入常溫的空氣,使空氣在殼體22內(nèi)對(duì)流。由此,被加熱了的外側(cè)的軸承裝配體3′或樞軸裝配體1′的溫度下降,另一方面利用來(lái)自該外側(cè)的軸承裝配體3′或樞軸裝配體1′的輻射熱,使內(nèi)側(cè)的軸承裝配體3′或樞軸裝配體1′的溫度上升,多個(gè)軸承裝配體3′間或多個(gè)樞軸裝配體1′間的溫度差變小。
按照本變形例,通過(guò)控制裝置的控制,使多個(gè)軸承裝配體3′或多個(gè)樞軸裝配體1′的溫度在短時(shí)間內(nèi)平均地上升到規(guī)定的目標(biāo)溫度附近,能夠降低多個(gè)軸承裝配體3′間或樞軸裝配體1′間的排氣的除去量的不均。因此,能夠自動(dòng)地在短時(shí)間內(nèi)制造均勻地降低了排氣的產(chǎn)生的多個(gè)樞軸用軸承3或樞軸1。
在本變形例中,可以采用下述方式:如果從向殼體22內(nèi)注入常溫的空氣起經(jīng)過(guò)規(guī)定的時(shí)間;或者向殼體22內(nèi)注入常溫的空氣后由溫度傳感器檢測(cè)到的軸承裝配體3′的集合體p的溫度高的軸承裝配體3′與溫度低的軸承裝配體3′的溫度差、或樞軸裝配體1′的集合體的溫度高的樞軸裝配體1′與溫度低的樞軸裝配體1′的溫度差相對(duì)于目標(biāo)溫度的60℃接近±5℃的溫度范圍,則控制裝置通過(guò)執(zhí)行程序,使吸入口21a封閉,通過(guò)真空產(chǎn)生部使真空爐21再次成為真空狀態(tài),并且通過(guò)加熱器23將殼體22內(nèi)維持為規(guī)定的目標(biāo)溫度(例如60℃)。
在該狀態(tài)下,如果將軸承裝配體3′的集合體p或樞軸裝配體1′的集合體放置例如規(guī)定時(shí)間(例如3個(gè)半小時(shí)),則從外側(cè)的軸承裝配體3′向內(nèi)側(cè)的軸承裝配體3′進(jìn)行輻射熱的傳熱,或從外側(cè)的樞軸裝配體1′向內(nèi)側(cè)的樞軸裝配體1′進(jìn)行輻射熱的傳熱。因此,通過(guò)降低軸承裝配體3′的集合體整體或樞軸裝配體1′的集合體整體的溫度的不均,能夠進(jìn)一步降低這些多個(gè)軸承裝配體3′間或多個(gè)樞軸裝配體1′間的排氣成分的除去量的不均。
以上,參照附圖具體說(shuō)明了本發(fā)明的實(shí)施方式,但是具體的構(gòu)成不限于所述實(shí)施方式,也包含不脫離本發(fā)明的發(fā)明思想范圍的設(shè)計(jì)變形等。例如,本發(fā)明不限于應(yīng)用于所述的實(shí)施方式和變形例,也可以應(yīng)用于將所述的實(shí)施方式和變形例適當(dāng)組合而成的實(shí)施方式,沒有特別的限定。