(57)【要約】【課題】  バルジ加工による保持器の製造方法において、角部におけるコーナーダレの発生や大きなＲの残存を防止し、高く安定した製品精度を確保する。【解決手段】  管状素材１を成形用弾性体１２とダイ１３との間で予備成形した後、成形用弾性体１２と管状素材１の内周面との間に液体３を注入し、成形用弾性体１２により管状素材１を更に加圧する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製の管状素材の胴部をバルジ加工により所定形状に成形した後、胴部に転動体保持用の窓を形成して保持器を製造する方法であって、
管状素材の外周面側にダイを配置するとともに、成形用弾性体を管状素材の内周面側に配置し、管状素材の軸方向から成形用弾性体を加圧することにより、管状素材の胴部をダイと成形用弾性体との間で予備成形する第１成形工程と、
第１成形工程後に、成形用弾性体と管状素材の内周面との界面に液体を注入する液体注入工程と、
液体を注入した後、成形用弾性体を管状素材の軸方向から更に加圧して本成形を行う第２成形工程と、
成形された管状素材の胴部に転動体保持用の窓を形成する窓形成工程と、
を備えたことを特徴とする保持器の製造方法。
【請求項２】
成形用弾性体と管状素材の内周面との界面への液体の注入を、成形用弾性体に形成された貫通孔を介して行うことを特徴とする請求項１記載の保持器の製造方法。
【請求項３】
請求項１または２記載の保持器の製造方法により製造されたことを特徴とする保持器。
【請求項４】
請求項３に記載の保持器を備えることを特徴とする軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸受に組み込まれる保持器の製造方法に関する。また、本発明は、前記製造方法により製造された保持器、並びに前記保持器を備える軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ころ軸受に組み込まれる保持器の製造方法は、溶接による方法の他、管状素材を切削加工したり、プレス加工により成形した円筒素材または薄肉パイプをロール成形する方法、管状素材をバルジ加工し、その胴部に転動体保持用の窓を形成する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図４及び図５はそれぞれ、特許文献１に記載のバルジ加工によるころ軸受用保持器の製造装置を示す図であり、図４は概略断面図、図５は要部分解斜視図である。図示される製造装置では、金属製の管状素材５０の内側に等方圧縮工具３０を嵌装し、内壁に所定の溝が形成された成形部４１ａを備える一対の割型４１で構成されるダイ４０で挟み込み、等方圧縮工具３０を加工ポンチ５１にて管状素材５０の軸方向（図４中矢印Ｅ方向）に押圧する。等方圧縮工具３０は、ポリウレタン樹脂製の弾性中空体３１の内部に、非圧縮性流体３２を封入したものである。そのため、押圧により、等方圧縮工具３０が半径方向に膨らみ、管状素材５０に内側から外側への圧力を付与し、管状素材５０の胴部は成形部４１ａに応じた断面形状に成形される。
【０００４】
得られる成形体は、図６に断面図で示すように、胴部が湾曲に成形された環状部材６０であり、図示は省略するが、その胴部にころを保持するための窓を周方向に所定間隔で複数形成して保持器が得られる。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００―２５７６３８号公報（第５頁、第７図及び第８図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１に記載の保持器の製造方法では、環状部材６０の角部６０ａに大きなコーナーダレが発生したり（例えば図６（ａ）参照）、角部６０ａを９０°まで屈曲させることができず、大きなＲが残存してしまう（例えば図６（ｂ）参照）という問題がある。これは、等方圧縮工具３０はダイ４０の成形部４１ａの形状に合わせて変形する必要があるが、弾性中空体３１が管状素材５０の内周面と強く摺接するため、角部にまで十分に等方圧縮工具３０が充満せず、角部に十分な押圧力が作用しないことが原因と考えられる。また、他の部分でも、等方圧縮工具３０の変形・充満具合によっては押圧状態にバラツキが生じ、製品精度が低下することもある。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑み、バルジ加工による保持器の製造方法において、角部におけるコーナーダレの発生や大きなＲの残存を防止し、高い製品精度を確保することを目的とする。また、本発明は、角部におけるコーナーダレの発生や大きなＲの残存や製品精度のバラツキが無く、製品精度の高い保持器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明は、下記に示す保持器の製造方法、並びに保持器及び軸受を提供する。
（１）金属製の管状素材の胴部をバルジ加工により所定形状に成形した後、胴部に転動体保持用の窓を形成して保持器を製造する方法であって、
管状素材の外周面側にダイを配置するとともに、成形用弾性体を管状素材の内周面側に配置し、管状素材の軸方向から成形用弾性体を加圧することにより、管状素材の胴部をダイと成形用弾性体との間で予備成形する第１成形工程と、
第１成形工程後に、成形用弾性体と管状素材の内周面との界面に液体を注入する液体注入工程と、
液体を注入した後、成形用弾性体を管状素材の軸方向から更に加圧して本成形を行う第２成形工程と、
成形された管状素材の胴部に転動体保持用の窓を形成する窓形成工程と、
を備えたことを特徴とする保持器の製造方法。
（２）成形用弾性体と管状素材の内周面との界面への液体の注入を、成形用弾性体に形成された貫通孔を介して行うことを特徴とする請求項１記載の保持器の製造方法。
（３）上記（１）または（２）記載の保持器の製造方法により製造されたことを特徴とする保持器。
（４）上記（３）に記載の保持器を備えることを特徴とする軸受。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、成形用弾性体により予備的に成形した後、液体による成形を付加して管状素材をダイの溝形状に忠実に合致させて成形でき、角部におけるコーナーダレの発生やＲの残存の無い保持器が得られる。また、従来では実現出来なかった小さな曲率で角部を成形することもできる。更に、成形用弾性体は大きな変形や圧力が不要で、押圧ムラもなく、製品精度も高まる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下も図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明するが、ここでは、ころ軸受用の保持器の製造を例示する。
【００１１】
図１は、本発明の保持器の製造方法を実施するために好適な装置の一例を示す概略断面図であり、図の左半分は管状素材を成形する前の状態を、図の右半分は管状素材を成形している状態をそれぞれ示す。また、図２は、図１の装置の要部断面図であり、図２（ａ）は成形開始時の状態を、図２（ｂ）は成形途中の状態を、図２（ｃ）は角部成形中の状態をそれぞれ示す。
【００１２】
製造装置１０において、金属製の管状素材１は、ボルスタ２０の下プレート２１から立設するガイドピン２２を軸心として配置され、内部に成形用弾性体１２が充填される。また、管状素材１の外周面側にはダイ１３が配置される。ダイ１３は、図５に示したように２分割されており、その内壁面に例えば断面略Ｍ字状の溝が形成された成形部１３ａを有する。そして、このダイ１３は、同一外周面寸法を有する一対の円板１９で挟持された状態で下プレート２１上に設置される。また、ダイ１３及び円板１０は、成形時にスライド１４が降下した際に、スライド１４に垂設された補強リング１５と係合するように（図１の右半分参照）下プレート２１上に位置決めされている。補強リング１５は焼きバメ処理されており、スライド１４にボルト締結されたベース部材１６に対して、ピン１７を介して図１中上下方向に摺動可能に支持されるとともに、バネ１８により図１中下方に常時付勢されている。また、スライダ１４には、成形用弾性体１２を加圧するための円環状の加圧パンチ１１が垂設されている。
【００１３】
成形用弾性体１２は、例えばポリウレタンを円筒状に成形したものであり、管状素材１とガイドピン２２との隙間に挿入される。また、成形用弾性体１２は、その下端面をガイドピン２２の基端部に形成された突き当て面２２ａに当接し、上端面１２ａが管状素材１の上端よりも突出するように、全長が規定されている。
【００１４】
更に、成形用弾性体１２には、図２に示すように、ガイドピン２２からダイ１３側に向かう液体注入用の貫通孔１２ｂが形成されている。この液体注入用貫通孔１２ｂは、ダイ１３の成形部１３ａの溝部に対向するように位置決めされて設けられる。それに伴い、ガイドピン２２にも成形用弾性体１２の液体注入用貫通孔１２ｂと連通する液体注入用通路２２ｂが形成されている。
【００１５】
上記の如く概略構成される製造装置１０を用いて保持器を製造するには、以下の操作を行う。
【００１６】
管状素材１及び成形用弾性体１２を装着した後、スライド１４を降下させて補強リング１５をダイ１３及び円板１９と係合させる。この際、補強リング１５は、バネ１８の付勢力により下プレート２１に押し付けられた状態に保持される。
【００１７】
スライド１４を更に降下すると、加圧パンチ１１が成形用弾性体１２の上端面１２ａに当接し、バルジ成形が開始される。即ち、図２（ａ）に示すように、加圧パンチ１１が成形用弾性体１２の上端面１２ａを矢印Ａ方向に押圧すると、成形用弾性体１２は矢印Ａ方向に圧縮された分だけ管状素材１を半径方向（矢印Ｂ方向）に押圧し、管状素材１をダイ１３の成形部１３ａの溝に沿ってある程度拡開する（第１成形工程）。
【００１８】
次いで、加圧状態を維持したまま、ガイドピン２２の液体注入用通路２２ｂから成形用弾性体１２の液体注入用貫通孔１２ｂを介して、液体３を成形用弾性体１２と管状素材１の内周面との間に注入する（液体注入工程）。尚、液体３は、矢印Ｃで示すように、下プレート２１からガイドピン２２の内部に設けられた主通路２２ａを通じて送られる。また、液体３としては、水や油等を使用できる。
【００１９】
次いで、加圧パンチ１１により更に成形用弾性体１２を押圧する。この更なる加圧により、先ず、図２（ｃ）に示すように、成形用弾性体１２が更に圧縮されて液体注入用貫通孔１２ｂが閉塞し、液体３は成形用弾性体１２と管状素材１の内周面との間に密封される。そして、密封された液体３が加圧パンチ１１による更なる加圧に伴って加圧され、管状素材１をダイ１３の成形部１３ａに沿って押圧する（第２成形工程）。このとき、押圧媒体が変形自在な液体３であるため、管状素材１をダイ１３の成形部１３ａに追従させて均質に押圧できる。また、成形用弾性体１２には必要以上の大きな圧力・変形が加わらないため、押圧ムラも無くなる。
【００２０】
このような成形工程を経ることにより、図３に断面図で示すように、ダイ１３の成形部１３ａに合致した胴部形状を有する環状部材２が得られる。環状部材２は、その角部２ａに従来のバルジ加工のようなコーナーダレや大きなＲの残存もない（図６参照）。また、ダイ１３の形成部１３ａを調整して、角部２ａを小さな曲率（例えば、９０°）で成形することもできる。
【００２１】
そして、図示は省略するが、得られた環状部材２に従来と同様にして、ころ保持用の窓を形成して保持器が得られる。
【００２２】
尚、本発明は、このようにして得られる保持器を包含する。本発明の保持器は、上記のように角部のコーナーダレや大きなＲの無い、高精度に成形されたものとなる。
【００２３】
更に本発明は、この保持器を組み込んでなる軸受をも包含する。本発明の軸受は、保持器の寸法精度が高く、各種機械の高負荷・高速回転部分に好適に使用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係る保持器の製造方法を実施するために好適な装置の一例を示す概略断面図である。
【図２】図１の装置の要部断面図である。
【図３】得られる環状部材を示す概略断面図である。
【図４】従来のバルジ加工を行うための装置を示す要部概略断面図である。
【図５】図４の装置の要部分解斜視図である。
【図６】従来バルジ加工により製造された環状部材の例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１  管状素材
２  環状部材
３  液体
１１  加圧パンチ
１２  成形用弾性体
１２ｂ  液体注入用貫通孔
１３    ダイ
１３ａ  成形部
１４  スライド
２２  ガイドピン
２２ｂ  液体注入用通路
【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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