(57)【要約】【課題】製作コスト低減が可能な軸受装置を提供する。【解決手段】アンギュラ玉軸受１０は、外輪１１と、内輪１２と、外輪１１及び内輪１２の間に配置された複数の玉１３と、複数の玉１３を保持する保持器１４と、を有する。保持器１４は、大径環状部１４ａ及び小径環状部１４ｂと、大径環状部１４ａ及び小径環状部１４ｂを軸方向に連結する複数の柱部１４ｃと、大径環状部１４ａ及び小径環状部１４ｂと円周方向に隣り合う柱部１４ｃとによって画成され、玉１３を保持するポケット部１４ｄと、を有する。大径環状部１４ａの外周面の軸方向幅ｂ´は、保持器１４の軸方向幅Ｂの１０〜３０％である。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外輪と、内輪と、前記外輪及び前記内輪の間に配置された複数の玉と、複数の前記玉を保持する保持器と、を有する軸受装置において、
前記保持器は、大径環状部及び小径環状部と、前記大径環状部及び前記小径環状部を軸方向に連結する複数の柱部と、前記大径環状部及び前記小径環状部と円周方向に隣り合う前記柱部とによって画成され、前記玉をそれぞれ保持する複数のポケット部と、を有し、
前記大径環状部の外周面の軸方向幅は、前記保持器の軸方向幅の１０〜３０％であることを特徴とする軸受装置。
【請求項２】
前記大径環状部の外周面の外径は、前記軸受装置の外径の８２〜８９％であることを特徴とする請求項１に記載の軸受装置。
【請求項３】
外輪と、内輪と、前記外輪及び前記内輪の間に配置された複数の玉と、複数の前記玉を保持する保持器と、を有する軸受装置において、
前記保持器は、大径環状部及び小径環状部と、前記大径環状部及び前記小径環状部を軸方向に連結する複数の柱部と、前記大径環状部及び前記小径環状部と円周方向に隣り合う前記柱部とによって画成され、前記玉を保持するポケット部と、を有し、
前記大径環状部の外周面の外径は、前記軸受装置の外径の８２〜８９％であることを特徴とする軸受装置。
【請求項４】
前記保持器の軸方向幅は、前記軸受装置の軸方向幅の９０〜９６％であることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の軸受装置。
【請求項５】
前記保持器の外周面は、前記大径環状部の外周面である外径側円筒面と、前記柱部及び前記小径環状部の外周面である外径側テーパ面と、からなり、
前記保持器の内周面は、前記小径環状部の内周面である内径側円筒面と、前記柱部及び前記大径環状部の内周面である内径側テーパ面と、からなることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の軸受装置。
【請求項６】
軸方向一端側に配置された大径環状部と、軸方向他端側に配置された小径環状部と、前記大径環状部及び前記小径環状部を軸方向に連結する複数の柱部と、前記大径環状部及び前記小径環状部と円周方向に隣り合う前記柱部とによって画成され、玉をそれぞれ保持する複数のポケット部と、を有する軸受装置用の保持器を、円筒状の素材を切削加工して得る、保持器の製造方法において、
前記保持器の外周面は、前記大径環状部の外周面である外径側円筒面と、前記柱部及び前記小径環状部の外周面である外径側テーパ面と、からなり、
前記保持器の内周面は、前記小径環状部の内周面である内径側円筒面と、前記柱部及び前記大径環状部の内周面である内径側テーパ面と、からなり、
前記素材の軸方向一端面を切削加工して、前記保持器の軸方向一端面となる軸方向一端加工面を得ると共に、前記素材の外周面を切削加工して、前記保持器の外径側円筒面となる外径側円筒加工面を得る工程と、
前記軸方向一端加工面及び前記外径側円筒加工面を第１の把持部材によって把持しながら、前記素材の軸方向他端面を切削加工して、前記保持器の軸方向他端面となる軸方向他端加工面を得ると共に、前記素材の外周面を切削加工して、前記保持器の外径側テーパ面となる外径側テーパ加工面を得る工程と、
を備えることを特徴とする保持器の製造方法。
【請求項７】
前記第１の把持部材は、軸方向に延びて、前記素材の前記外径側円筒加工面を把持する第１把持部を有し、
前記第１把持部の軸方向幅は、前記保持器の前記外径側円筒面の軸方向幅以下であり、
前記第１把持部によって把持しながら、前記素材の軸方向他端面を切削加工して、前記保持器の軸方向他端面となる軸方向他端加工面を得ると共に、前記素材の外周面を切削加工して、前記保持器の外径側テーパ面となる外径側テーパ加工面を得ることを特徴とする請求項６に記載の保持器の製造方法。
【請求項８】
前記第１の把持部材は、径方向に延びて、前記素材の前記軸方向一端加工面を把持する第２把持部を有し、
前記第２把持部の径方向幅は、前記保持器の前記軸方向一端面の径方向幅以下であり、
前記軸方向一端加工面及び前記外径側円筒加工面を前記第１の把持部材によって把持しながら、前記素材の内周面を切削加工して、前記保持器の内径側テーパ面となる内径側テーパ加工面と、前記保持器の内径側円筒面となる内径側円筒加工面と、を得る工程を備えることを特徴とする請求項７に記載の保持器の製造方法。
【請求項９】
前記軸方向一端加工面及び前記外径側円筒加工面を、第２の把持部材によって把持しながら、前記素材の内周面を切削加工して、前記保持器の内径側テーパ面となる内径側テーパ加工面と、前記保持器の内径側円筒面となる内径側円筒加工面と、を得る工程を備えることを特徴とする請求項６に記載の保持器の製造方法。
【請求項１０】
軸方向一端側に位置する大径環状部と、軸方向他端側に位置する小径環状部と、前記大径環状部及び前記小径環状部を軸方向に連結する複数の柱部と、前記大径環状部及び前記小径環状部と円周方向に隣り合う前記柱部とによって画成され、玉をそれぞれ保持する複数のポケット部と、を有する軸受装置用の保持器を、円筒状の素材を切削加工して得る際に、前記素材を把持する把持部材において、
前記保持器の外周面は、前記大径環状部の外周面である外径側円筒面と、前記柱部及び前記小径環状部の外周面である外径側テーパ面と、からなり、
前記保持器の内周面は、前記小径環状部の内周面である内径側円筒面と、前記柱部及び前記大径環状部の内周面である内径側テーパ面と、からなり、
前記把持部材は、軸方向に延びて、前記素材を外径側から把持する第１把持部を有し、
前記第１把持部の軸方向幅は、前記保持器の前記外径側円筒面の軸方向幅以下であることを特徴とする把持部材。
【請求項１１】
前記把持部材は、径方向に延びて、前記素材を軸方向一端側から把持する第２把持部を有し、
前記第２把持部の径方向幅は、前記保持器の軸方向一端面の径方向幅以下であることを特徴とする請求項１０に記載の把持部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸受装置、保持器の製造方法、及び把持部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
いわゆるアンギュラ玉軸受は、一つの軸受でラジアル荷重及びアキシャル荷重の両荷重を支持することができるため、ポンプ等の各種機械装置の回転支持部に広く用いられている。アンギュラ玉軸受において、転動体である玉は、１５°〜４０°程度の接触角を持って外輪、内輪間に組み込まれている。一般的に、玉はテーパ円筒状の本体部に複数のポケットが形成された傾斜型保持器や、円環状の主部に複数のポケットを形成した冠型保持器によって回動自在に保持されており、玉の転動面同士の接触を阻止し、接触摩擦に基づく回転抵抗の増大や焼付き等を防止するようになっている（例えば、特許文献１及び２参照。）
【０００３】
このようなアンギュラ玉軸受は、ポンプの回転支持部に好適に使用される。ポンプ用のアンギュラ玉軸受には、銅合金製のもみ抜き保持器が多く使用され、近年では、軸受の負荷能力向上を目的に玉案内形式が採用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２９８１８４公報
【特許文献２】特開２００８−３０９１７８公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、もみ抜き保持器の材料となる銅合金は、鉄や樹脂等の他の材料と比べると非常に高価であるため、製作コストが嵩むことが課題となっていた。
【０００６】
本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、製作コスト低減が可能な軸受装置、保持器の製造方法、及び把持部材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
（１）  外輪と、内輪と、前記外輪及び前記内輪の間に配置された複数の玉と、複数の前記玉を保持する保持器と、を有する軸受装置において、
前記保持器は、大径環状部及び小径環状部と、前記大径環状部及び前記小径環状部を軸方向に連結する複数の柱部と、前記大径環状部及び前記小径環状部と円周方向に隣り合う前記柱部とによって画成され、前記玉をそれぞれ保持する複数のポケット部と、を有し、
前記大径環状部の外周面の軸方向幅は、前記保持器の軸方向幅の１０〜３０％であることを特徴とする軸受装置。
（２）  前記大径環状部の外周面の外径は、前記軸受装置の外径の８２〜８９％であることを特徴とする（１）に記載の軸受装置。
（３）  外輪と、内輪と、前記外輪及び前記内輪の間に配置された複数の玉と、複数の前記玉を保持する保持器と、を有する軸受装置において、
前記保持器は、大径環状部及び小径環状部と、前記大径環状部及び前記小径環状部を軸方向に連結する複数の柱部と、前記大径環状部及び前記小径環状部と円周方向に隣り合う前記柱部とによって画成され、前記玉を保持するポケット部と、を有し、
前記大径環状部の外周面の外径は、前記軸受装置の外径の８２〜８９％であることを特徴とする軸受装置。
（４）  前記保持器の軸方向幅は、前記軸受装置の軸方向幅の９０〜９６％であることを特徴とする（１）〜（３）の何れか１つに記載の軸受装置。
（５）  前記保持器の外周面は、前記大径環状部の外周面である外径側円筒面と、前記柱部及び前記小径環状部の外周面である外径側テーパ面と、からなり、
前記保持器の内周面は、前記小径環状部の内周面である内径側円筒面と、前記柱部及び前記大径環状部の内周面である内径側テーパ面と、からなることを特徴とする（１）〜（４）の何れか１つに記載の軸受装置。
（６）  軸方向一端側に配置された大径環状部と、軸方向他端側に配置された小径環状部と、前記大径環状部及び前記小径環状部を軸方向に連結する複数の柱部と、前記大径環状部及び前記小径環状部と円周方向に隣り合う前記柱部とによって画成され、玉をそれぞれ保持する複数のポケット部と、を有する軸受装置用の保持器を、円筒状の素材を切削加工して得る、保持器の製造方法において、
前記保持器の外周面は、前記大径環状部の外周面である外径側円筒面と、前記柱部及び前記小径環状部の外周面である外径側テーパ面と、からなり、
前記保持器の内周面は、前記小径環状部の内周面である内径側円筒面と、前記柱部及び前記大径環状部の内周面である内径側テーパ面と、からなり、
前記素材の軸方向一端面を切削加工して、前記保持器の軸方向一端面となる軸方向一端加工面を得ると共に、前記素材の外周面を切削加工して、前記保持器の外径側円筒面となる外径側円筒加工面を得る工程と、
前記軸方向一端加工面及び前記外径側円筒加工面を第１の把持部材によって把持しながら、前記素材の軸方向他端面を切削加工して、前記保持器の軸方向他端面となる軸方向他端加工面を得ると共に、前記素材の外周面を切削加工して、前記保持器の外径側テーパ面となる外径側テーパ加工面を得る工程と、
を備えることを特徴とする保持器の製造方法。
（７）  前記第１の把持部材は、軸方向に延びて、前記素材の前記外径側円筒加工面を把持する第１把持部を有し、
前記第１把持部の軸方向幅は、前記保持器の前記外径側円筒面の軸方向幅以下であり、
前記第１把持部によって把持しながら、前記素材の軸方向他端面を切削加工して、前記保持器の軸方向他端面となる軸方向他端加工面を得ると共に、前記素材の外周面を切削加工して、前記保持器の外径側テーパ面となる外径側テーパ加工面を得ることを特徴とする（６）に記載の保持器の製造方法。
（８）  前記第１の把持部材は、径方向に延びて、前記素材の前記軸方向一端加工面を把持する第２把持部を有し、
前記第２把持部の径方向幅は、前記保持器の前記軸方向一端面の径方向幅以下であり、
前記軸方向一端加工面及び前記外径側円筒加工面を前記第１の把持部材によって把持しながら、前記素材の内周面を切削加工して、前記保持器の内径側テーパ面となる内径側テーパ加工面と、前記保持器の内径側円筒面となる内径側円筒加工面と、を得る工程を備えることを特徴とする（７）に記載の保持器の製造方法。
（９）  前記第２把持部の径方向幅は、前記保持器の前記軸方向一端面の径方向幅以下であり、前記軸方向一端加工面及び前記外径側円筒加工面を、第２の把持部材によって把持しながら、前記素材の内周面を切削加工して、前記保持器の内径側テーパ面となる内径側テーパ加工面と、前記保持器の内径側円筒面となる内径側円筒加工面と、を得る工程を備えることを特徴とする（６）に記載の保持器の製造方法。
（１０）  軸方向一端側に位置する大径環状部と、軸方向他端側に位置する小径環状部と、前記大径環状部及び前記小径環状部を軸方向に連結する複数の柱部と、前記大径環状部及び前記小径環状部と円周方向に隣り合う前記柱部とによって画成され、玉をそれぞれ保持する複数のポケット部と、を有する軸受装置用の保持器を、円筒状の素材を切削加工して得る際に、前記素材を把持する把持部材において、
前記保持器の外周面は、前記大径環状部の外周面である外径側円筒面と、前記柱部及び前記小径環状部の外周面である外径側テーパ面と、からなり、
前記保持器の内周面は、前記小径環状部の内周面である内径側円筒面と、前記柱部及び前記大径環状部の内周面である内径側テーパ面と、からなり、
前記把持部材は、軸方向に延びて、前記素材を外径側から把持する第１把持部を有し、
前記第１把持部の軸方向幅は、前記保持器の前記外径側円筒面の軸方向幅以下であることを特徴とする把持部材。
（１１）  前記把持部材は、径方向に延びて、前記素材を軸方向一端側から把持する第２把持部を有し、
前記第２把持部の径方向幅は、前記保持器の軸方向一端面の径方向幅以下であることを特徴とする（１０）に記載の把持部材。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の軸受装置によれば、大径環状部の外周面の軸方向幅は、保持器の軸方向幅の１０〜３０％である。このように大径環状部の外周面の軸方向幅を設定することにより、保持器の外径を低減することができるので、保持器を製作する際の素材の外径及び重量を低減することができる。したがって、保持器の製作コストを低減することが可能である。
また、本発明の保持器の製造方法によれば、軸方向一端加工面及び外径側円筒加工面を把持部材によって把持しながら、素材の軸方向他端面を切削加工して、保持器の軸方向他端面となる軸方向他端加工面を得ると共に、素材の外周面を切削加工して、保持器の外径側テーパ面となる外径側テーパ加工面を得る工程を備える。したがって、１種類の把持部材のみで、軸方向他端加工面及び外径側テーパ加工面を得ることが可能であるので、把持部材の数、加工のための素材脱着回数、及び加工時間をそれぞれ削減でき、保持器の製造コストを低減することが可能である。更に、本発明の保持器の製造方法によれば、保持器の外径を低減することができるので、保持器を製作する際の素材の外径及び重量を低減することもできる。
また、本発明の把持部材によれば、軸方向に延びて、前記素材を外径側から把持する第１把持部を有し、当該第１把持部の軸方向幅は、保持器の外径側円筒面の軸方向幅以下である。したがって、切削加工により外径側テーパ加工面を得る際に、切削バイト等の切削工具と干渉することが防止される。したがって、他の把持部材を用いることなく、外径側テーパ加工面を得ることができるので、把持部材の数、加工のための素材脱着回数、及び加工時間をそれぞれ削減でき、保持器の製造コストを低減することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】アンギュラ玉軸受の断面図である。
【図２】保持器の一部断面図である。
【図３】（ａ）は比較例に係る保持器の断面図であり、（ｂ）は実施形態に係る保持器の断面図である。
【図４】（ａ）は比較例に係る保持器を得るための素材の断面図であり、（ｂ）は実施形態に係る保持器を得るための素材の断面図である。
【図５】（ａ）〜（ｅ）は本実施形態に係る保持器の製造工程を示す図である。
【図６】（ａ）〜（ｅ）は変形例に係る保持器の製造工程を示す図である。
【図７】（ａ）〜（ｆ）は比較例に係る保持器の製造工程を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施形態に係る軸受装置について、図面に基づいて詳細に説明する。
【００１１】
図１に示すように、軸受装置としてのアンギュラ玉軸受１０は、外輪１１と、内輪１２と、外輪１１及び内輪１２間に配置された複数の玉１３と、複数の玉１３を保持する保持器１４と、を有する。保持器１４は、玉案内形式である。
【００１２】
図２に示すように、保持器１４は、銅合金からなる矩形断面の円筒形状である素材１５´（図４（ｂ）参照）から切削加工されるもみぬき保持器である。保持器１４は、軸方向一端側（図中、左側）に位置する大径環状部１４ａと、軸方向他端側（図中、右側）に位置する小径環状部１４ｂと、大径環状部１４ａ及び小径環状部１４ｂを軸方向に連結する複数の柱部１４ｃと、大径環状部１４ａ及び小径環状部１４ｂと円周方向に隣り合う柱部１４ｃとによって画成され、玉１３をそれぞれ保持する複数のポケット部１４ｄと、を有する。柱部１４ｃは、大径環状部１４ａから小径環状部１４ｂに向かうにつれて、保持器１４の軸線に近接するように内周側に傾いている。
【００１３】
保持器１４の外周面は、保持器１４を軸線直交方向に見たときに、大径環状部１４ａの外周面である外径側円筒面１４ｅと、柱部１４ｃ及び小径環状部１４ｂの外周面であり、軸線に対して傾く外径側テーパ面１４ｆとからなる。保持器１４の内周面は、保持器１４を軸線直交方向に見たときに、小径環状部１４ｂの内周面である内径側円筒面１４ｇと、柱部１４ｃ及び大径環状部１４ａの内周面であり、軸線に対して傾く内径側テーパ面１４ｈとからなる。保持器１４の軸方向一端面１４ｉは、大径環状部１４ａの軸方向一端面であり、外径側円筒面１４ｅ及び内径側テーパ面１４ｈの軸方向一端部同士を径方向に結ぶ。保持器１４の軸方向他端面１４ｊは、小径環状部１４ｂの軸方向他端面であり、内径側円筒面１４ｇ及び外径側テーパ面１４ｆの軸方向他端部同士を径方向に結ぶ。
【００１４】
ここで、図３（ｂ）に示すように、本実施形態の保持器１４の軸方向幅をＢとし、大径環状部１４ａの外周面（外径側円筒面１４ｅ）の軸方向幅をｂ´とし、大径環状部１４ａの外周面の外径（保持器１４の外径）をφＤ´とし、小径環状部１４ｂの内周面（内径側円筒面１４ｇ）の内径（保持器１４の内径）をφｄとし、保持器１４の径方向における肉厚をｔ´とする。なお、φＤ´＝φｄ＋２ｔ´の関係が成立する。
【００１５】
また、図３（ａ）に示すように、比較例（従来品）の保持器１４の軸方向幅をＢとし、大径環状部１４ａの外周面（外径側円筒面１４ｅ）の軸方向幅をｂとし、大径環状部１４ａの外周面の外径（保持器１４の外径）をφＤとし、小径環状部１４ｂの内周面（内径側円筒面１４ｇ）の内径（保持器１４の内径）をφｄとし、保持器１４の径方向における肉厚をｔとする。なお、φＤ＝φｄ＋２ｔの関係が成立する。
【００１６】
図４（ａ）及び（ｂ）には、比較例（従来品）及び本実施形態の保持器１４を切削加工して得るための、矩形断面の円筒形状である素材１５、１５´が示されている。それぞれの素材１５、１５´は、ｂ´をｂより長く設定することで、φＤ´をφＤよりも小さくすることができる。但し、外径側テーパ面１４ｆの垂直方向に対する傾斜角度Ａ、外径側テーパ面１４ｆ及び内径側テーパ面１４ｈ間の肉厚ｎ、及び小径環状部１４ｂの内周面の内径φｄは、比較例（従来品）と本実施形態で変更がない。よって、本実施形態の保持器１４は、大径環状部１４ａの外周面の軸方向幅ｂ´を従来品の軸方向幅ｂよりも長く設定することで、大径環状部１４ａの外径φＤ´が従来品の外径φＤより小さくなる。その結果、素材１５´は、従来品の素材１５より、径方向の寸法を小さく設定でき、素材のコストを低減することができる。
【００１７】
さらに、比較例及び本実施形態のアンギュラ玉軸受１０は、外径が８０〜２６０ｍｍに設定される。比較例の保持器１４においては、大径環状部１４ａの外周面（外径側円筒面１４ｅ）の軸方向幅ｂが、保持器１４の軸方向幅Ｂの５〜１０％に設定されるのに対して、大径環状部１４ａの外周面（外径側円筒面１４ｅ）の軸方向幅ｂ´は、保持器１４の軸方向幅Ｂの１０〜３０％に設定される。これにより、保持器１４を加工する際に、大径環状部１４ａの外周面（外径側円筒面１４ｅ）が、後述する外径側把持部材２３（図５参照）に保持されやすくなり、さらに、大径環状部１４ａの外周面の外径φＤを、アンギュラ玉軸受１０の外径の８２〜８９％とすることが可能となる。したがって、上述のように素材１５´の外径φＤ´も比較例の外径φＤに比べて低減され、重量を削減し、保持器１４の製作コストを低減することが可能となる。
【００１８】
なお、本実施形態では、保持器１４の径方向における肉厚ｔ´が比較例の肉厚ｔに比べて減少するので、応力が上昇することが懸念される。しかしながら、本実施形態のアンギュラ玉軸受１０の主な用途であるポンプにおいて、ＡＰＩ（Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ）規格に準じたポンプの最大回転速度であるｄｍＮ５０万で保持器１４に遠心力によって生じる応力は、高力黄銅鋳物材の引張強さと比較し、４倍以上の安全率を有しているため、問題ない。
【００１９】
次に、本実施形態の保持器１４を、素材１５´を切削加工して得る方法について図５を用いて説明する。図５中、ハッチングで示された領域は、切削バイトによって素材１５´が切削された部分である。
【００２０】
先ず、図５（ａ）に示すような、円筒状の素材１５´に旋削粗加工を施す。ここで、素材１５´の軸方向一端面、軸方向他端面、外周面、及び内周面は、それぞれ符号１６、１７、１８、１９で示されている。
【００２１】
次に、図５（ｂ）に示すように、素材１５´の軸方向他端面１７及び内周面１９を内径側把持部材２０によって把持する。内径側把持部材２０は、軸方向に延びて素材１５´の内周面１９を把持する第１把持部２１と、径方向に延びて素材１５´の軸方向他端面１７を把持する第２把持部２２と、を有する環状構造である。なお、第１及び第２把持部２１、２２はそれぞれ、略円環状の１つのチャック爪から構成されてもよく、円周方向等配に配置された略円弧状の複数のチャック爪から構成されてもよい。
【００２２】
このように、内径側把持部材２０によって素材１５´が把持された状態で、素材１５´の軸方向一端面１６を切削加工して、保持器１４（大径環状部１４ａ）の軸方向一端面１４ｉとなる軸方向一端加工面１６ａを得るとともに、素材１５´の外周面１８を切削加工して、保持器１４（大径環状部１４ａ）の外径側円筒面１４ｅとなる外径側円筒加工面１８ａを得る。外径側円筒加工面１８ａの軸方向幅Ｃは、保持器１４の外径側円筒面１４ｅの軸方向幅ｂ´以上に設定される（Ｃ≧ｂ´）。
【００２３】
次に、図５（ｃ）に示すように、軸方向に反転させた素材１５´の軸方向一端加工面１６ａ及び外径側円筒加工面１８ａを外径側把持部材２３によって把持する。外径側把持部材２３は、軸方向に延びて素材１５´の外径側円筒加工面１８ａを把持する第１把持部２４と、径方向に延びて素材１５´の軸方向一端加工面１６ａを把持する第２把持部２５と、を有する環状構造である。なお、第１及び第２把持部２４、２５はそれぞれ、略円環状の１つのチャック爪から構成されてもよく、円周方向等配に配置された略円弧状の複数のチャック爪から構成されてもよい。
【００２４】
ここで、第１把持部２４の軸方向幅Ｅは、保持器１４の外径側円筒面１４ｅの軸方向幅ｂ´以下とされている（Ｅ≦ｂ´）。したがって、素材１５´の外周面１８を切削加工して、保持器１４の外径側テーパ面１４ｆとなる外径側テーパ加工面１８ｂを得る際に、第１把持部２４と切削バイトが干渉することが防止される。さらに、素材１５´の軸方向他端面１７も切削加工され、保持器１４（小径環状部１４ｂ）の軸方向他端面１４ｊとなる軸方向他端加工面１７ａが得られる。
【００２５】
なお、破線で示したように、第１把持部２４の軸方向幅Ｅを、保持器１４の外径側円筒面１４ｅの軸方向幅ｂ´より大きくした場合（Ｅ＞ｂ´）には、図６（ｃ）〜（ｅ）で後述するように、第１把持部２４と切削バイトが干渉してしまうため、他の内径側把持部材２６を用いて、素材１５´をもう一度反転させなければ、外径側テーパ加工面１８ｂを得ることができない。
【００２６】
続いて、図５（ｄ）に示すように、外径側把持部材２３によって素材１５´が把持された状態で、素材１５´の内周面１９を切削加工して、保持器１４の内径側テーパ面１４ｈとなる内径側テーパ加工面１９ａと、保持器１４の内径側円筒面１４ｇとなる内径側円筒加工面１９ｂと、を得る。このとき、第２把持部２５の径方向幅Ｆは、保持器１４の軸方向一端面１４ｉの径方向幅Ｇ以下に設定される（Ｆ≦Ｇ）。したがって、内径側テーパ加工面１９ａを得る際に、第２把持部２５と切削バイトが干渉することが防止される。
【００２７】
なお、破線で示したように、第２把持部２５の径方向幅Ｆを保持器１４の軸方向一端面１４ｉの径方向幅Ｇより大きくした場合（Ｆ＞Ｇ）には、内径側テーパ加工面１９ａを得る際に、第２把持部２５と切削バイトが干渉してしまう。
【００２８】
以上説明したような工程を経て、図５（ｅ）に示すような保持器１４が得られる。
【００２９】
このように、本実施形態の保持器１４の製造方法によれば、軸方向一端加工面１６ａ及び外径側円筒加工面１８ａを外径側把持部材２３によって把持しながら、素材１５´の軸方向他端面１７を切削加工して、保持器１４の軸方向他端面１４ｊとなる軸方向他端加工面１７ａを得ると共に、素材１５´の外周面１８を切削加工して、保持器１４の外径側テーパ面１４ｆとなる外径側テーパ加工面１８ｂを得る工程を備える。したがって、１種類の外径側把持部材２３のみで、軸方向他端加工面１７ａ及び外径側テーパ加工面１８ｂを得ることが可能であるので、把持部材の数、加工のための素材脱着回数、及び加工時間をそれぞれ削減でき、保持器１４の製造コストを低減することが可能である。
【００３０】
また、外径側把持部材２３は、第１把持部２４の軸方向幅Ｅが、保持器１４の外径側円筒面１４ｅの軸方向幅ｂ´以下とされている（Ｅ≦ｂ´）。したがって、素材１５´の外周面１８を切削加工して、保持器１４の外径側テーパ面１４ｆとなる外径側テーパ加工面１８ｂを得る際に、第１把持部２４と切削バイトが干渉することが防止できる。
【００３１】
また、外径側把持部材２３は、第２把持部２５の径方向幅Ｆが、保持器１４の軸方向一端面１４ｉの径方向幅Ｇ以下に設定される（Ｆ≦Ｇ）。したがって、内径側テーパ加工面１９ａを得る際に、第２把持部２５と切削バイトが干渉することが防止される。
【比較例】
【００３２】
これに対し、図７には、比較例として、第１把持部２４の軸方向幅Ｅを保持器１４の外径側円筒面１４ｅの軸方向幅ｂ´より大きくし（Ｅ＞ｂ´）、且つ、第２把持部２５の径方向幅Ｆを、保持器１４の軸方向他端面１４ｊの径方向幅Ｇより大きくした（Ｆ＞Ｇ）、外径側把持部材２３を用いた場合の、保持器１４の製造方法について説明する。
【００３３】
先ず、図７（ａ）に示すような円筒状の素材１５´に旋削粗加工を施す。
【００３４】
次に、図７（ｂ）に示すように、素材１５´の軸方向他端面１７及び内周面１９を内径側把持部材２０の第１及び第２把持部２１、２２によって把持する。このように、内径側把持部材２０によって素材１５´が把持された状態で、素材１５´の軸方向一端面１６を切削加工して、保持器１４の軸方向一端面１４ｉとなる軸方向一端加工面１６ａを得るとともに、素材１５´の外周面１８を切削加工して、保持器１４の外径側円筒面１４ｅとなる外径側円筒加工面１８ａを得る。上述の実施形態と異なり、外径側円筒加工面１８ａは、素材１５´の外周面１８全面に亘って形成される。
【００３５】
次に、図７（ｃ）に示すように、軸方向に反転させた素材１５´の軸方向一端加工面１６ａ及び外径側円筒加工面１８ａを外径側把持部材２３の第１及び第２把持部２４、２５によって把持する。ここで、第１把持部２４の軸方向幅Ｅは、保持器１４の外径側円筒面１４ｅの軸方向幅ｂ´より大きく（Ｅ＞ｂ´）、且つ、第２把持部２５の径方向幅Ｆは、保持器１４の軸方向他端面１４ｊの径方向幅Ｇより大きい（Ｆ＞Ｇ）。したがって、上述の実施形態と異なり、図７（ｃ）に示すような把持状態では、素材１５´に外径側テーパ加工面１８ｂや内径側テーパ加工面１９ａを研削加工することができない。したがって、本比較例では、素材１５´の軸方向他端面１７を切削加工し、保持器１４（小径環状部１４ｂ）の軸方向他端面１４ｊとなる軸方向他端加工面１７ａを形成すると共に、素材１５´の内周面１９を研削加工して、保持器１４の内径側円筒面１４ｇとなる内径側円筒加工面１９ｂを形成する。上述の実施形態と異なり、内径側円筒加工面１９ｂは、素材１５´の内周面１９全面に亘って形成される。
【００３６】
続いて、図７（ｄ）に示すように、外径側把持部材２３によって素材１５´が把持された状態で、素材１５´の内径側円筒加工面１９ｂを切削加工して、保持器１４の内径側テーパ面１４ｈとなる内径側テーパ加工面１９ａを得る。
【００３７】
そして、図７（ｅ）に示すように、軸方向に再度反転させた素材１５´の軸方向他端加工面１７ａと内径側円筒加工面１９ｂを、図７（ｂ）で示した内径側把持部材２０とは異なる他の内径側把持部材２６によって把持する。この内径側把持部材２６は、軸方向に延びて素材１５´の内径側円筒加工面１９ｂを把持する第１把持部２７と、径方向に延びて素材１５´の軸方向他端加工面１７ａを把持する第２把持部２８と、を有する環状構造である。そして、素材１５´の外径側円筒加工面１８ａを研削加工することにより、保持器１４の外径側テーパ面１４ｆとなる外径側テーパ加工面１８ｂを得る。
【００３８】
以上説明したような工程を経て、図７（ｅ）に示すような保持器１４が得られる。しかしながら、本比較例においては、把持部材２０、２３、２６の数（種類）が三つ必要であり、素材１５´の軸方向反転回数が二回必要である。また、素材１５´の寸法が、外径φ２２０ｍｍ×軸方向幅５０ｍｍであった場合、本比較例は、研削バイトによる概算の加工長さが２８０ｍｍとなる。
【００３９】
これに対し、本実施形態では、把持部材２０、２３の数が二つで足り、素材１５´の軸方向反転回数も一回で足りる。そして、素材１５´の寸法が、外径φ２２０ｍｍ×軸方向幅５０ｍｍであった場合、研削バイトによる概算の加工長さが１８０ｍｍとなり、比較例に比べて、約３５％低減できる。
【００４０】
なお、上述の実施形態では、素材１５´を単一の外径側把持部材２３によって把持しながら、外径側テーパ加工面１８ｂ及び軸方向他端加工面１７ａを切削加工する（図５（ｃ）参照）と共に、内径側テーパ加工面１９ａ及び内径側円筒加工面１９ｂを切削加工していた（図５（ｄ）参照）。しかしながら、必ずしも当該構成に限定されず、図６（ｃ）及び図６（ｄ）に示すように、素材１５´を第１外径側把持部材２３Ａによって把持しながら、外径側テーパ加工面１８ｂ及び軸方向他端加工面１７ａを切削加工するとともに、素材１５´を第２外径側把持部材２３Ｂによって把持しながら、内径側テーパ加工面１９ａ及び内径側円筒加工面１９ｂを切削加工してもよい。
【００４１】
ここで、第１外径側把持部材２３Ａは、上述した外径側把持部材２３と同様に（図５（ｃ）参照）、第１把持部２４Ａの軸方向幅ＥＡが、保持器１４の外径側円筒面１４ｅの軸方向幅ｂ´以下とされているので（ＥＡ≦ｂ´）、第１把持部２４Ａと切削バイトが干渉することが防止できる。まだ、第１外径側把持部材２３Ａの第２把持部２５Ａの径方向幅ＦＡを、上述した外径側把持部材２３の第２把持部２５の径方向幅Ｆよりも大きく設定することができるので、より確実に素材１５´を把持することができる。
【００４２】
また、第２外径側把持部材２３Ｂは、上述した外径側把持部材２３と同様に（図５（ｄ）参照）、第２把持部２５Ｂの径方向幅ＦＢが、保持器１４の軸方向一端面１４ｉの径方向幅Ｇ以下に設定されるので（ＦＢ≦Ｇ）、第２把持部２５Ｂと切削バイトが干渉することが防止できる。まだ、第２外径側把持部材２３Ｂの第１把持部２４Ｂの軸方向幅ＥＢを、上述した外径側把持部材２３の第１把持部２４の軸方向幅Ｅよりも大きく設定することができるので、より確実に素材１５´を把持することができる。
【００４３】
なお、図６において上述した工程以外は、図５で示した工程と同一である。
【実施例】
【００４４】
次に、アンギュラ玉軸受１０の寸法や、保持器１４の寸法等を変更した場合に、素材１５の重量がどのように変化するかについて検証を行った。表１に当該検証結果を示す。なお、大径環状部１４ａの外周面の外径（保持器１４の外径）φＤ´は、アンギュラ玉軸受の外径の８２％〜８９％とし、保持器１４の軸方向幅Ｂは、アンギュラ玉軸受の軸方向幅の９０〜９６％とした。
【００４５】
【表１】
2015194240.tif 000003
【００４６】
このように、アンギュラ玉軸受１０の外径を９０〜２６０ｍｍに設定し、大径環状部１４ａの外周面（円筒面１４ｅ）の軸方向幅ｂ´を保持器１４の軸方向幅Ｂの１０〜２８％に設定することにより、大径環状部１４ａの外周面の外径（保持器１４の外径）φＤ´を比較例の外径φＤに比べて１〜２％低減でき、素材１５の重量を比較例に比べて３〜９％削減できることが明らかとなった。
【００４７】
なお、本発明は、前述した各実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。
【符号の説明】
【００４８】
１０  アンギュラ玉軸受（軸受装置）
１１  外輪
１２  内輪
１３  玉
１４  保持器
１４ａ  大径環状部
１４ｂ  小径環状部
１４ｃ  柱部
１４ｄ  ポケット部
１４ｅ  外径側円筒面
１４ｆ  外径側テーパ面
１４ｇ  内径側円筒面
１４ｈ  内径側テーパ面
１４ｉ  軸方向一端面
１４ｊ  軸方向他端面
１５´  素材
１６  軸方向一端面
１６ａ  軸方向一端加工面
１７  軸方向他端面
１７ａ  軸方向他端加工面
１８  外周面
１８ａ  外径側円筒加工面
１８ｂ  外径側テーパ加工面
１９  内周面
１９ａ  内径側テーパ加工面
１９ｂ  内径側円筒加工面
２０  内径側把持部材
２１  第１把持部
２２  第２把持部
２３、２３Ａ、２３Ｂ  外径側把持部材
２４、２３Ａ、２３Ｂ  第１把持部
２５、２５Ａ、２５Ｂ  第２把持部
２６  内径側把持部材
２７  第１把持部
２８  第２把持部
【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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