(57)【要約】【課題】製造コストを低減することが可能な球面すべり軸受の製造方法を提供する。【解決手段】一実施形態に係る球面すべり軸受の製造方法は、第１端と、第２端とを有する球面すべり軸受用外輪部材と、球面すべり軸受用内輪とを準備する工程と、球面すべり軸受用外輪部材の内周面が、球面すべり軸受用内輪の外周面と対向するように、球面すべり軸受用内輪を球面すべり軸受用外輪部材に挿入する工程と、球面すべり軸受用外輪部材の内周面が球面すべり軸受用内輪の外周面に沿うように、球面すべり軸受用外輪部材を加工する工程とを備える。球面すべり軸受用外輪部材は、第１端側に位置する第１部分と、第２端側に位置する第２部分とを備える。第１部分の内周面は、断面視において、直線状である。第２部分の内周面は、断面視において、曲線状である。第２部分の内径は、第２部分の第１端側の端から第２部分の第２端側の端に向かうにしたがって、小さくなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心軸に平行な方向における端である第１端と、前記第１端の反対側の端である第２端とを有する球面すべり軸受用外輪部材と、球面すべり軸受用内輪とを準備する工程と、
前記球面すべり軸受用外輪部材の内周面が、前記球面すべり軸受用内輪の外周面と対向するように、前記球面すべり軸受用内輪を前記球面すべり軸受用外輪部材に挿入する工程と、
前記球面すべり軸受用外輪部材の内周面が前記球面すべり軸受用内輪の外周面に沿うように、前記球面すべり軸受用外輪部材を加工する工程とを備え、
前記球面すべり軸受用外輪部材は、前記第１端側に位置する第１部分と、前記第２端側に位置する第２部分とを備え、
前記第１部分の内周面は、前記中心軸に沿った断面視において直線状であり、
前記第２部分の内周面は、前記中心軸に沿った断面視において曲線状であり、
前記第２部分の内径は、前記第２部分の前記第１端側の端から前記第２部分の前記第２端側の端に向かうにしたがって、小さくなる、球面すべり軸受の製造方法。
【請求項２】
前記球面すべり軸受用外輪部材を加工する工程は、前記球面すべり軸受用外輪部材の外周面に対するローリング加工により行われる、請求項１に記載の球面すべり軸受の製造方法。
【請求項３】
前記球面すべり軸受用外輪部材は、チタン合金により構成されている、請求項１又は２に記載の球面すべり軸受の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、球面すべり軸受の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、特開２００１−１９３７４１号公報（特許文献１）に記載の外輪が知られている。特許文献１に記載のアウターレースは、球面すべり軸受の外輪の製造に用いられる。特許文献１に記載のアウターレースは、円筒形状を有している。すなわち、特許文献１に記載のアウターレースは、中心軸方向における端である第１端と、第１端の反対側の端である第２端とを有している。特許文献１に記載のアウターレースの内径は、第１端から第２端にわたって、一定となっている。
【０００３】
特許文献１に記載のアウターレースには、インナーレースが挿入される。特許文献１に記載のアウターレースには、インナーレースが挿入された状態で、アウターレースの内周面がインナーレースの外周面に沿うように加工が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１９３７４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載のアウターレースは、上記のとおり、円筒形状である。そのため、アウターレースの内周面がインナーレースの外周面に沿うように加工が行われることにより、アウターレースの外周面は、中心軸方向に沿う断面視において、第１端から第２端にわたって、曲線状（円弧状）となる。球面すべり軸受においては、外輪の外周面が断面視において直線状となるように切削加工が行われる必要がある。そのため、特許文献１に記載のアウターレースを用いて球面すべり軸受を製造する場合には、当該切削加工に伴う取り代を大きく確保する必要がある。すなわち、特許文献１に記載のアウターレースを用いて球面すべり軸受を製造する場合、製造コストが増大する。
【０００６】
本発明は、上記の従来技術の問題点に鑑みてなされたものである。より具体的には、本発明は、製造コストを低減することが可能な球面すべり軸受の製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様に係る球面すべり軸受の製造方法は、中心軸と平行な方向における端である第１端と、第１端の反対側の端である第２端とを有する球面すべり軸受用外輪部材と、球面すべり軸受用内輪とを準備する工程と、球面すべり軸受用外輪部材の内周面が、球面すべり軸受用内輪の外周面と対向するように、球面すべり軸受用内輪を球面すべり軸受用外輪部材に挿入する工程と、球面すべり軸受用外輪部材の内周面が球面すべり軸受用内輪の外周面に沿うように、球面すべり軸受用外輪部材を加工する工程とを備える。球面すべり軸受用外輪部材は、第１端側に位置する第１部分と、第２端側に位置する第２部分とを備える。第１部分の内周面は、中心軸に沿った断面視において、直線状である。第２部分の内周面は、中心軸に沿った断面視において、曲線状である。第２部分の内径は、第２部分の第１端側の端から第２部分の第２端側の端に向かうにしたがって、小さくなる。
【０００８】
上記の球面すべり軸受の製造方法において、球面すべり軸受用外輪部材を加工する工程は、球面すべり軸受用外輪部材の外周面に対するローリング加工により行われてもよい。上記の球面すべり軸受の製造方法において、球面すべり軸受用外輪部材は、チタン合金により構成されていてもよい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の一態様に係る球面すべり軸受の製造方法によると、球面すべり軸受の製造コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】球面すべり軸受用外輪部材１の中心軸１ｃに沿う断面における断面図である。
【図２】球面すべり軸受用外輪部材１の製造方法を示す工程図である。
【図３】鍛造工程Ｓ１におけるプレス加工の模式図である。
【図４】球面すべり軸受１０の断面図である。
【図５】球面すべり軸受け１０の製造方法を示す工程図である。
【図６】内輪挿入工程Ｓ５１における球面すべり軸受１０の中心軸に沿う断面における断面図である。
【図７】第１ローリング加工工程Ｓ５２における球面すべり軸受１０の中心軸に平行な断面図である。
【図８】第２ローリング加工工程Ｓ５３における球面すべり軸受１０の上面図である。
【図９】第２ローリング加工工程Ｓ５３における球面すべり軸受１０の中心軸に直交する断面における部分断面図である。
【図１０】球面すべり軸受用外輪部材８の中心軸に沿う断面における断面図である。
【図１１】球面すべり軸受用外輪部材８と球面すべり軸受用内輪２とを組み立てた状態での中心軸に沿う断面における断面図である。
【図１２】球面すべり軸受用外輪部材９の中心軸に沿う断面における断面図である。
【図１３】拡径工程における球面すべり軸受用外輪部材９の中心軸に沿う断面における断面図である。
【図１４】縮径工程における球面すべり軸受用外輪部材９の中心軸に沿う断面における断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下の図面において、同一又は相当する部分に同一の参照番号を付し、その説明は繰り返さないものとする。
【００１２】
（実施形態に係る球面すべり軸受用外輪部材の構成）
以下に、実施形態に係る球面すべり軸受用外輪部材１の構成を説明する。
【００１３】
図１は、球面すべり軸受用外輪部材１の中心軸１ｃに沿う断面における断面図である。図１に示すように、球面すべり軸受用外輪部材１は、第１端１ａと、第２端１ｂとを有している。第１端１ａ及び第２端１ｂは、球面すべり軸受用外輪部材１の中心軸１ｃと平行な方向における端である。第２端１ｂは、第１端１ａの反対側の端である。
【００１４】
球面すべり軸受用外輪部材１は、第１部分１１と、第２部分１２とを有している。第１部分１１は、第１端１ａ側に位置している。第２部分１２は、第２端１ｂ側に位置している。
【００１５】
第１部分１１は、内周面１１ａと、外周面１１ｂとを有している。内周面１１ａは、中心軸１ｃに沿う断面視において、直線状である。第１部分１１は、内径Ｄ１を有している。内径Ｄ１は、第１部分１１の第１端１ａ側の端から第１部分１１の第２端１ｂ側の端にかけて一定となっている。
【００１６】
外周面１１ｂは、中心軸１ｃに沿う断面視において、曲線状である。第１部分１１は、外径Ｄ２を有している。外径Ｄ２は、第１部分１１の第２端１ｂ側の端から第１部分１１の第１端１ａ側の端に向かうにしたがって大きくなっている。具体的には、外周面１１ｂは、中心軸１ｃに沿う断面視において、球面すべり軸受用内輪２（図４参照）の外周面の曲率の反転形状となっている。
【００１７】
第２部分１２は、内周面１２ａと、外周面１２ｂとを有している。内周面１２ａは、中心軸１ｃに沿う断面視において、曲線状である。具体的には、内周面１２ａは、中心軸１ｃに沿う断面視において、円弧状である。より具体的には、内周面１２ａは、中心軸１ｃに沿う断面視において、球面すべり軸受用内輪２（図４参照）の外周面に沿う形状を有している。
【００１８】
第２部分１２は、内径Ｄ３を有している。内径Ｄ３は、第２部分１２の第１端１ａ側の端から第２部分１２の第２端１ｂ側の端にかけて小さくなっている。内周面１１ａと内周面１２ａとは、中心軸１ｃに沿う方向における球面すべり軸受用外輪部材１の中央付近において、なめらかにつながっている。このことを別の観点からいえば、球面すべり軸受用外輪部材１の内周面（内周面１１ａ及び内周面１２ａ）には、第１端１ａから第２端１ｂにかけて、アンダーカット部が設けられていない。
【００１９】
外周面１２ｂは、中心軸１ｃに沿う断面視において、直線状である。外周面１２ｂと外周面１１ｂとは、中心軸１ｃに沿う方向における球面すべり軸受用外輪部材１の中央付近において、なめらかにつながっている。第２部分１２は、外径Ｄ４を有している。外径Ｄ４は、第２部分１２の第１端１ａ側の端から第２部分１２の第２端１ｂ側の端にかけて一定となっている。
【００２０】
球面すべり軸受用外輪部材１に用いられる材料は、例えばチタン（Ｔｉ）合金である。球面すべり軸受用外輪部材１に用いられるＴｉ合金は、例えば、Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ合金である。但し、球面すべり軸受用外輪部材１に用いられる材料は、これに限られるものではない。
【００２１】
（実施形態に係る球面すべり軸受用外輪部材の製造方法）
以下に、実施形態に係る球面すべり軸受用外輪部材１の製造方法を説明する。
【００２２】
図２は、球面すべり軸受用外輪部材１の製造方法を示す工程図である。図２に示すように、球面すべり軸受用外輪部材１の製造方法は、鍛造工程Ｓ１と、穴開け工程Ｓ２とを有している。
【００２３】
図３は、鍛造工程Ｓ１におけるプレス加工の模式図である。図３（Ａ）に示すように、鍛造工程Ｓ１は、プレス装置３を用いて行われる。プレス装置３は、パンチ３１と、エジェクタ３２と、ダイス３３と、ワーク押さえ３４とを有している。
【００２４】
パンチ３１は、柱状形状を有している。パンチ３１は、第１端３１ａと、第２端３１ｂとを有している。第１端３１ａ及び第２端３１ｂは、パンチ３１の中心軸に平行な方向における端である。第２端３１ｂは、第１端３１ａの反対側の端である。
【００２５】
パンチ３１は、第１部分３１ｃと、第２部分３１ｄとを有している。第１部分３１ｃは、第１端３１ａ側に位置している。第２部分３１ｄは、第２端３１ｂ側に位置している。第１部分３１ｃの外周面は、パンチ３１の中心軸に平行な方向に沿った断面視において、曲線状である。第１部分３１ｃの外径は、第２端３１ｂ側から第１端３１ａ側に向かうにしたがって小さくなっている。第２部分３１ｄの外周面は、パンチ３１の中心軸に平行な方向に沿った断面視において、直線状である。第２部分３１ｄの外径は、第２端３１ｂ側から第１端３１ａ側にわたって一定である。第１部分３１ｃの外周面と第２部分３１ｄの外周面とは、素材Ｗの軸方向長さの半分程度の位置で、なめらかにつながっている。
【００２６】
エジェクタ３２は、柱状形状を有している。エジェクタ３２は、第１端３２ａと、第２端３２ｂとを有している。第１端３２ａ及び第２端３２ｂは、エジェクタ３２の中心軸に平行な方向における端である。パンチ３１とエジェクタ３２とは、第１端３１ａと第１端３２ａとが互いに対向するように配置されている。パンチ３１とエジェクタ３２との間には、素材Ｗが配置されている。
【００２７】
ダイス３３は、第１面３３ａと、第２面３３ｂとを有している。第２面３３ｂは、第１面３３ａの反対面である。ダイス３３には、凹部３３ｃが設けられている。凹部３３ｃにおいて、ダイス３３の第１面３３ａ側は、第２面３３ｂ側に向かって窪んでいる。
【００２８】
凹部３３ｃは、側壁３３ｄと、底壁３３ｅとを有している。側壁３３ｄは、第１面３３ａに連なっている。底壁３３ｅは、第２面３３ｂ側において、側壁３３ｄに連なっている。側壁３３ｄは、第１部分３３ｄａと、第２部分３３ｄｂとを有している。第１部分３３ｄａは、第１面３３ａ側に位置している。第２部分３３ｄｂは、第２面３３ｂ側に位置している。
【００２９】
第１部分３３ｄａは、ダイス３３の中心軸に沿った断面視において、曲線状である。第１部分３３ｄａの内径は、第１面３３ａ側から第２面３３ｂ側に向かって小さくなっている。第２部分３３ｄｂは、ダイス３３の中心軸に沿った断面視において、直線状である。第２部分３３ｄｂの内径は、第１面３３ａ側から第２面３３ｂ側にかけて一定である。
【００３０】
ダイス３３には、貫通穴３３ｆが設けられている。貫通穴３３ｆは、第２面３３ｂから第１面３３ａに向かう方向にダイス３３を貫通し、凹部３３ｃの底壁３３ｅに開口している。貫通穴３３ｆは、凹部３３ｃに連結されている。貫通穴３３ｆには、エジェクタ３２が挿入されている。エジェクタ３２の第１端３２ａ側の端面は、底壁３３ｅと面一になっている。
【００３１】
ワーク押さえ３４は、第１面３４ａと、第２面３４ｂとを有している。第２面３４ｂは、第１面３４ａの反対面である。ワーク押さえ３４は、第１面３４ａが第１面３３ａと対向するようにダイス３３上に配置されている。ワーク押さえ３４には、貫通穴３４ｃが設けられている。貫通穴３４ｃは、第１面３４ａから第２面３４ｂに向かう方向に、ワーク押さえ３４を貫通している。貫通穴３４ｃには、パンチ３１が挿入されている。
【００３２】
図３（Ｂ）に示すように、パンチ３１は、第１端３１ａと第１端３２ａとが近づくように、エジェクタ３２に向かって移動する。パンチ３１の移動により、素材Ｗは、パンチ３１の外周面、ダイス３３の側壁３３ｄ及び底壁３３ｅ、エジェクタ３２の第１端３２ａ側の端面並びにワーク押さえ３４の第１面３４ａにより画される空間内を埋めるように塑性変形する。これにより、球面すべり軸受用外輪部材１の第１部分１１及び第２部分１２が形成される。
【００３３】
この段階においては、球面すべり軸受用外輪部材１の第２端１ｂ側に、素材Ｗが残存している。この素材Ｗは、穴開け工程Ｓ２において除去される。以上により、実施形態に係る球面すべり軸受用外輪部材１が製造される。なお、穴開け工程Ｓ２が行われた後に、球面すべり軸受用外輪部材１に対する熱処理が行われてもよい。また、球面すべり軸受用外輪部材１に対する旋削加工、熱処理が行われた後に、球面すべり軸受用外輪部材１の内周面に対して、旋削による仕上げ加工が行われてもよい。
【００３４】
（実施形態に係る球面すべり軸受の構成）
以下に、実施形態に係る球面すべり軸受１０の構成を説明する。
【００３５】
図４は、球面すべり軸受１０の断面図である。図４に示すように、球面すべり軸受１０は、球面すべり軸受用外輪４と、球面すべり軸受用内輪２と、ライナー材７とを有している。
【００３６】
球面すべり軸受用外輪４の内周面は、球面すべり軸受１０の中心軸に沿う断面において、球面すべり軸受用内輪２の外周面に沿っている。球面すべり軸受用外輪４は、球面すべり軸受用外輪部材１に加工を行うことにより得られる。球面すべり軸受用外輪部材１に対する加工については、後述する。
【００３７】
球面すべり軸受用外輪４の内周面には、ライナー材７が貼り付けられている。ライナー材７は、球面すべり軸受用外輪４の内周面と球面すべり軸受用内輪２との摺動性を確保するための部材である。ライナー材７には、例えばフッ素樹脂が用いられる。但し、ライナー材７に用いられる材料は、これに限られるものではない。
【００３８】
球面すべり軸受用内輪２は、外周面を有している。球面すべり軸受用内輪２の外周面は、球面すべり軸受１０の中心軸に沿う断面において、円弧状となっている。球面すべり軸受用内輪２には、例えばチタン合金が用いられる。但し、球面すべり軸受用内輪２に用いられる材料は、これに限られるものではない。
【００３９】
（実施形態に係る球面すべり軸受の製造方法）
以下に、実施形態に係る球面すべり軸受１０の製造方法を説明する。
【００４０】
図５は、球面すべり軸受け１０の製造方法を示す工程図である。図５に示すように、球面すべり軸受１０の製造方法は、準備工程Ｓ３と、ライナー材貼付工程Ｓ４と、組立工程Ｓ５と、仕上工程Ｓ６とを有している。
【００４１】
準備工程Ｓ３においては、球面すべり軸受用外輪部材１及び球面すべり軸受用内輪２の準備が行われる。球面すべり軸受用外輪部材１の準備については、上記のとおりである。球面すべり軸受用内輪２の準備は、従来公知の方法により行われる。ライナー材貼付工程Ｓ４においては、従来公知の方法により、ライナー材７が球面すべり軸受用外輪部材１の内周面に貼付される。
【００４２】
組立工程Ｓ５は、内輪挿入工程Ｓ５１と、第１ローリング加工工程Ｓ５２とを有している。組立工程Ｓ５は、第２ローリング加工工程Ｓ５３を有していてもよい。
【００４３】
図６は、内輪挿入工程Ｓ５１における球面すべり軸受１０の中心軸に沿う断面における断面図である。図６に示すように、内輪挿入工程Ｓ５１においては、球面すべり軸受用内輪２が、球面すべり軸受用外輪部材１に挿入される。具体的には、球面すべり軸受用内輪２は、球面すべり軸受用内輪２の外周面と球面すべり軸受用外輪部材１の内周面とが対向するように、球面すべり軸受用外輪部材１に挿入される。
【００４４】
球面すべり軸受用内輪２は、第１端１ａ側から、球面すべり軸受用外輪部材１に挿入される。上記のとおり、第１部分１１の内周面１１ａは、中心軸１ｃに沿う断面において直線状であるため、球面すべり軸受用内輪２は、第１端１ａ側から球面すべり軸受用外輪部材１に容易に挿入することができる。内輪挿入工程Ｓ５１が完了した時点で、第２部分１２の内周面１２ａは、球面すべり軸受用内輪２の外周面に沿っているが、第１部分１１の内周面１１ａは、球面すべり軸受用内輪２の外周面に沿っていない。
【００４５】
図７は、第１ローリング加工工程Ｓ５２における球面すべり軸受１０の中心軸に平行な断面図である。図７に示すように、第１ローリング加工工程Ｓ５２においては、球面すべり軸受用外輪部材１に対する加工が行われる。第１ローリング加工工程Ｓ５２は、ローラ装置６ａを用いて行われる。
【００４６】
ローラ装置６ａは、ローラ６１と、チャック６２とを有している。ローラ６１の外周面は、球面すべり軸受用外輪部材１の外周面と接している。なお、ローラ６１の数は、複数であってもよい。球面すべり軸受用内輪２の内周面には、チャック６２が挿入される。チャック６２が回転することにより、球面すべり軸受用外輪部材１及び球面すべり軸受用内輪２は、中心軸１ｃ周りに回転する。ローラ６１は、角部を有している。角部は、ローラ６１の上面と外周面との稜線により構成されている。角部は、曲面形状を有していてもよい。
【００４７】
図７中において、第１ローリング加工工程Ｓ５２が行われる前の球面すべり軸受用外輪部材１の形状は、点線により示されている。ローラ６１は、第２端１ｂ側から第１端１ａへと球面すべり軸受用外輪部材１に対して相対的に移動する。この移動に伴い、ローラ６１の角部が、第１部分１１と接触する。これにより、第１部分１１が中心軸１ｃに近づくように変形する。その結果、第１部分１１の内周面１１ａが、球面すべり軸受用内輪２の外周面に沿うようになる。つまり、第１ローリング加工工程Ｓ５２により、球面すべり軸受用外輪部材１の内周面の全体が、球面すべり軸受用内輪２の外周面に沿うようになる。
【００４８】
なお、第１部分１１の外周面１１ｂは、中心軸１ｃに沿う断面において曲線状であるため、第１ローリング加工工程Ｓ５２において第１部分１１が中心軸１ｃに近づくように変形することにより、球面すべり軸受用外輪部材１の外周面１１ｂは、中心軸１ｃに沿う断面視において、直線状に近くなる。
【００４９】
図８は、第２ローリング加工工程Ｓ５３における球面すべり軸受１０の上面図である。図８に示すように、第２ローリング加工工程Ｓ５３は、ローラ装置６ｂを用いて行われる。ローラ装置６ｂは、第１駆動ローラ６３と、第２駆動ローラ６４と従動ローラ６５とを有している。第１駆動ローラ６３、第２駆動ローラ６４及び従動ローラ６５の外周面は、球面すべり軸受用外輪部材１の外周面と接している。
【００５０】
第２ローリング加工工程Ｓ５３は、第１工程と、第２工程とを有している。図９は、第２ローリング加工工程Ｓ５３における球面すべり軸受１０の中心軸に直交する断面における部分断面図である。図９（Ａ）に示すように、第１工程においては、従動ローラ６５が球面すべり軸受用外輪部材１の中心軸１ｃに近づくように移動する。この従動ローラ６５の移動により、球面すべり軸受用外輪部材１が変形する。球面すべり軸受用外輪部材１の変形により、球面すべり軸受用外輪部材１の内周面と球面すべり軸受用内輪２の外周面との間に、隙間Ｇが形成される。第１工程の終了後、従動ローラ６５の位置は、元の位置に戻される。すなわち、第１工程の終了後には、第１駆動ローラ６３の中心軸と球面すべり軸受用外輪部材１の中心軸１ｃとの距離、第２駆動ローラ６４の中心軸と球面すべり軸受用外輪部材１の中心軸１ｃとの距離及び従動ローラ６５と球面すべり軸受用外輪部材１の中心軸１ｃとの距離が互いに等しい状態に戻る。
【００５１】
図９（Ｂ）に示すように、第２工程においては、球面すべり軸受用外輪部材１の成型が行われる。第２工程においては、第１駆動ローラ６３及び第２駆動ローラ６４を同一方向に回転する。第１駆動ローラ６３及び第２駆動ローラ６４の回転により、球面すべり軸受用外輪部材１が中心軸周りに回転する。球面すべり軸受用外輪部材１の中心軸周りの回転により、従動ローラ６５が回転する。第１駆動ローラ６３、第２駆動ローラ６４、従動ローラ６５及び球面すべり軸受用外輪部材１の回転により、球面すべり軸受用外輪部材１の平面視における形状が真円となるように加工されるとともに、隙間Ｇが周方向に沿って均一化される。上記の例においては、第１ローリング加工工程Ｓ５２と第２ローリング加工工程Ｓ５３とは、異なるローラ装置を用いて行う例を示したが、第１ローリング加工工程Ｓ５２は、ローラ装置６ｂを用いて行ってもよい。
【００５２】
仕上工程Ｓ６においては、球面すべり軸受用外輪部材１の外周面に対して、旋削による仕上げ加工が行われる。以上により、球面すべり軸受用外輪部材１が球面すべり軸受用外輪４となり、球面すべり軸受１０の製造が完了する。
【００５３】
（実施形態に係る球面すべり軸受用外輪部材及び球面すべり軸受の効果）
以下に、実施形態に係る球面すべり軸受用外輪部材１及び球面すべり軸受１０の効果を、比較例と対比することにより説明する。
【００５４】
図１０は、球面すべり軸受用外輪部材８の中心軸に沿う断面における断面図である。図１０に示すように、第１比較例に係る球面すべり軸受用外輪部材８は、円筒形状を有している。すなわち、球面すべり軸受用外輪部材８の内周面及び外周面は、中心軸に沿う断面において、直線状である。
【００５５】
図１１は、球面すべり軸受用外輪部材８と球面すべり軸受用内輪２とを組み立てた状態での中心軸に沿う断面における断面図である。図１１に示すように、球面すべり軸受用外輪部材８は、球面すべり軸受用外輪部材８の内周面が球面すべり軸受用内輪２の外周面に沿うように加工される。この際に、球面すべり軸受用外輪部材８の外周面は、中心軸に沿う断面において曲線形状となる（加工後の球面すべり軸受用外輪部材８の形状は、図１１中において点線で示されている）。そのため、球面すべり軸受用外輪部材８に対して旋削による仕上げ加工を行って球面すべり軸受用外輪４とする際の取り代が大きくなってしまう。
【００５６】
図１２は、球面すべり軸受用外輪部材９の中心軸に沿う断面における断面図である。図１２に示すように、第２比較例に係る球面すべり軸受用外輪部材９の内周面は、球面すべり軸受用内輪２の外周面に沿う形状を有している。すなわち、第２比較例に係る球面すべり軸受用外輪部材９の内周面は、アンダーカット部を含んでいる。
【００５７】
このアンダーカット部を旋削により形成しようとすると、旋削に伴う取り代が大きくなる。このアンダーカット部を鍛造により形成しようとすると、パンチを抜き出すために割型が必要となる。また、割型のための動作機構も必要となる。そのため、金型の構造及びプレス装置の構造が複雑となる。
【００５８】
図１３は、拡径工程における球面すべり軸受用外輪部材９の中心軸に沿う断面における断面図である。図１４は、縮径工程における球面すべり軸受用外輪部材９の中心軸に沿う断面における断面図である。上記のとおり、球面すべり球面すべり軸受用外輪部材９の内周面は、球面すべり軸受用内輪２の外周面に沿う形状となっている。そのため、球面すべり軸受用内輪２を球面すべり軸受用外輪部材９に挿入するために、拡径工程を行う必要がある。拡径工程においては、図１３に示すように、球面すべり軸受用外輪部材９の内径が、鋼球５１を押し込むことにより拡げられる。また、拡径工程によって拡がった球面すべり軸受用外輪部材９の内径を縮めるために、縮径工程を行う必要がある。縮径工程においては、図１４に示すように、球面すべり軸受用内輪２が挿入された球面すべり軸受用外輪部材９をパンチ５２で金型５３に押し込むことにより、球面すべり軸受用外輪部材９の内径が縮径される。
【００５９】
球面すべり軸受用外輪部材１においては、第１部分１１の内周面１１ａが中心軸１ｃに沿う断面における断面視において直線状であるため、球面すべり軸受用内輪２を挿入する際に、球面すべり軸受用外輪部材１の内径を広げる必要がない（拡径工程を行う必要がない）。球面すべり軸受用外輪部材１の内径を広げる必要がない以上、縮径工程を行う必要もない。そのため、金型費及び工数を削減できる。
【００６０】
球面すべり軸受用外輪部材１においては、第１部分１１の外周面１１ｂが中心軸１ｃに沿う断面において曲線状であり、内周面１１ａが中心軸１ｃに沿う断面において直線状であり、かつ外径Ｄ２が第２端１ｂ側から第１端１ａ側に向かって大きくなっている。
【００６１】
球面すべり軸受用外輪部材１においては、第２部分１２の外周面１２ｂが中心軸１ｃに沿う断面において直線状であり、第２部分１２の内周面１２ａが中心軸１ｃに沿う断面において曲線状であり、かつ内径Ｄ３が第１端１ａ側から第２端１ｂ側に向かって小さくなっている。
【００６２】
そのため、球面すべり軸受用内輪２との組み立ての後における球面すべり軸受用外輪部材１の外周面は、中心軸１ｃに沿う断面において直線状に近い。したがって、球面すべり軸受用外輪部材１は、仕上げ加工時の取り代が削減できる。
【００６３】
球面すべり軸受用外輪部材１においては、第１部分１１の内周面１１ａが中心軸１ｃに沿う断面において直線状であり（内径Ｄ１が一定であり）、内径Ｄ３が第１端１ａ側から第２端１ｂ側に向かって小さくなっている。つまり、球面すべり軸受用外輪部材１の内周面には、アンダーカット部が存しない。したがって、パンチを抜き出す際の割型は不要であり、構造が単純で安価な金型及びプレス装置を用いて球面すべり軸受用外輪部材１を形成することができる。また、球面すべり軸受用外輪部材１は鍛造により形成することができるため、球面すべり軸受用外輪部材１の形成時における取り代を削減することができる。
【００６４】
以上のように、球面すべり軸受用外輪部材１及び球面すべり軸受用外輪部材１を用いた球面すべり軸受の製造方法によると、各比較例において必要となる工程を不要とすることができる。また、球面すべり軸受用外輪部材１及び球面すべり軸受用外輪部材１を用いた球面すべり軸受の製造方法によると、仕上げ加工時及び球面すべり軸受用外輪部材１の形成時の取り代を削減することができる。したがって、球面すべり軸受用外輪部材１及び球面すべり軸受用外輪部材１を用いた球面すべり軸受の製造方法によると、製造コストを低減が可能となる。
【００６５】
以上のように本発明の実施形態について説明を行ったが、上述の実施形態を様々に変形することも可能である。また、本発明の範囲は上述の実施形態に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むことが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
上記の実施形態は、球面すべり軸受用外輪部材及びそれを用いた球面すべり軸受に特に有利に適用される。
【符号の説明】
【００６７】
１，８，９  球面すべり軸受用外輪部材、１０  球面すべり軸受、１ａ  第１端、１ｂ  第２端、１ｃ  中心軸、１１  第１部分、１１ａ  内周面、１１ｂ  外周面、１２  第２部分、１２ａ  内周面、１２ｂ  外周面、２  球面すべり軸受用内輪、３  プレス装置、３１  パンチ、３１ａ  第１端、３１ｂ  第２端、３１ｃ  第１部分、３１ｄ  第２部分、３２  エジェクタ、３２ａ  第１端、３２ｂ  第２端、３３  ダイス、３３ａ  第１面、３３ｂ  第２面、３３ｃ  凹部、３３ｄ  側壁、３３ｄａ  第１部分、３３ｄｂ  第２部分、３３ｅ  底壁、３３ｆ  貫通穴、３４  ワーク押さえ、３４ａ  第１面、３４ｂ  第２面、３４ｃ  貫通穴、４  球面すべり軸受用外輪、５１  鋼球、５２  パンチ、５３  金型、６ａ，６ｂ  ローラ装置、６１  ローラ、６２  チャック、６３  第１駆動ローラ、６４  第２駆動ローラ、６５  従動ローラ、７  ライナー材、Ｄ１，Ｄ３  内径、Ｄ２，Ｄ４  外径、Ｇ  隙間、Ｓ１  鍛造工程、Ｓ２  穴開け工程、Ｓ３  準備工程、Ｓ４  ライナー材貼付工程、Ｓ５  組立工程、Ｓ５１  内輪挿入工程、Ｓ５２  第１ローリング加工工程、Ｓ５３  第２ローリング加工工程、Ｓ６  仕上工程、Ｗ  素材。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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