(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
直径が互いに異なる１対の円筒状リング部材を単一の素材から造る過程で造られた、第一円筒部と、この第一円筒部から軸方向に外れた位置にこの第一円筒部と同心に配置された、この第一円筒部よりも小径の第二円筒部と、これら第一、第二両円筒部の軸方向端部同士を連結する、これら第一、第二両円筒部の中心軸に対し直角方向に存在する連結部とを備えた中間素材に関して、これら第一、第二両円筒部のうちの少なくとも一方の円筒部の軸方向寸法を所定寸法に規制すべく、軸方向寸法を所定寸法に規制すべき円筒部の軸方向両端面のうちの一方の端面の位置を所定位置に規制した状態で他方の端面を、パンチによりこの所定位置から前記所定寸法だけ軸方向に離隔した位置に迄押圧し、その結果生じた余肉を径方向に逃がす、円筒状リング部材の製造方法であって、
一方の円筒部が第二円筒部であり、この第二円筒部と第一円筒部とを分離する以前に、この第二円筒部の軸方向両端面のうちで連結部と反対側の端面の軸方向位置を所定位置に規制すると共に、前記第二円筒部の内外両周面を径方向に変位しない様に拘束した状態で、この第二円筒部の連結部側の端面をパンチにより押圧し、余肉を連結部に向けて径方向外方に逃がす、円筒状リング部材の製造方法。
【請求項２】
直径が互いに異なる１対の円筒状リング部材を単一の素材から造る過程で造られた、第一円筒部と、この第一円筒部から軸方向に外れた位置にこの第一円筒部と同心に配置された、この第一円筒部よりも小径の第二円筒部と、これら第一、第二両円筒部の軸方向端部同士を連結する、これら第一、第二両円筒部の中心軸に対し直角方向に存在する連結部とを備えた中間素材に関して、これら第一、第二両円筒部のうちの少なくとも一方の円筒部の軸方向寸法を所定寸法に規制すべく、軸方向寸法を所定寸法に規制すべき円筒部の軸方向両端面のうちの一方の端面の位置を所定位置に規制した状態で他方の端面を、パンチによりこの所定位置から前記所定寸法だけ軸方向に離隔した位置に迄押圧し、その結果生じた余肉を径方向に逃がす、円筒状リング部材の製造方法であって、
一方の円筒部が第二円筒部であり、この第二円筒部の両端部のうちで連結部側の端部が底板部により塞がれており、この第二円筒部と第一円筒部とを分離する以前に、この第二円筒部の軸方向両端面のうちで連結部と反対側の端面の軸方向位置を所定位置に規制すると共に、前記第二円筒部の内外両周面を径方向に変位しない様に拘束した状態で、この第二円筒部の連結部側の端面をリングパンチにより押圧し、余肉を前記連結部及び前記底板部に向けて径方向外方及び内方に逃がす、円筒状リング部材の製造方法。
【請求項３】
直径が互いに異なる１対の円筒状リング部材を単一の素材から造る過程で造られた、第一円筒部と、この第一円筒部から軸方向に外れた位置にこの第一円筒部と同心に配置された、この第一円筒部よりも小径の第二円筒部と、これら第一、第二両円筒部の軸方向端部同士を連結する、これら第一、第二両円筒部の中心軸に対し直角方向に存在する連結部とを備えた中間素材に関して、これら第一、第二両円筒部のうちの少なくとも一方の円筒部の軸方向寸法を所定寸法に規制すべく、軸方向寸法を所定寸法に規制すべき円筒部の軸方向両端面のうちの一方の端面の位置を所定位置に規制した状態で他方の端面を、パンチによりこの所定位置から前記所定寸法だけ軸方向に離隔した位置に迄押圧し、その結果生じた余肉を径方向に逃がす、円筒状リング部材の製造方法であって、
一方の円筒部が第二円筒部であり、この第二円筒部の両端部のうちで連結部側の端部が開口しており、この第二円筒部と第一円筒部とを分離する以前に、この第二円筒部の軸方向両端面のうちで連結部と反対側の端面の軸方向位置を所定位置に規制すると共に、前記第二円筒部の外周面を径方向外方に変位しない様に拘束した状態で、この第二円筒部の連結部側の端面をパンチにより押圧し、余肉をこの第二円筒部の径方向内方に逃がす、円筒状リング部材の製造方法。
【請求項４】
第二円筒部の軸方向寸法を所定寸法に規制すると同時に、この第二円筒部の軸方向端面の内周縁に断面円弧状の曲面を全周に亙り形成する、請求項１〜３のうちの何れか１項に記載した円筒状リング部材の製造方法。
【請求項５】
第二円筒部の軸方向寸法を所定寸法に規制した後、この第二円筒部を第一円筒部から分離するのに前後して、この第一円筒部の軸方向寸法を所定寸法に規制すべく、この第一円筒部の軸方向両端面のうちで連結部側の端面の軸方向位置を所定位置に規制すると共に、この第一円筒部の内外両周面を径方向に変位しない様に拘束した状態で、この第一円筒部の連結部と反対側の端面をパンチにより押圧し、余肉を連結部に向けて径方向内方に逃がす、請求項１〜４のうちの何れか１項に記載した円筒状リング部材の製造方法。
【請求項６】
第二円筒部の軸方向寸法を所定寸法に規制した後、この第二円筒部を第一円筒部から分離するのに前後して、この第一円筒部の軸方向寸法を所定寸法に規制すべく、この第一円筒部の軸方向両端面のうちで連結部側の端面の軸方向位置を所定位置に規制すると共に、この第一円筒部の外周面を径方向外方に変位しない様に拘束した状態で、この第一円筒部の連結部と反対側の端面をパンチにより押圧し、余肉をこの第一円筒部の径方向内方に逃がす、請求項１〜４のうちの何れか１項に記載した円筒状リング部材の製造方法。
【請求項７】
第一円筒部の軸方向寸法を所定寸法に規制すると同時に、この第一円筒部の軸方向端面の外周縁に断面円弧状の曲面を全周に亙り形成する、請求項５〜６のうちの何れか１項に記載した円筒状リング部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明に係る円筒状リングの製造方法は、例えばラジアル玉軸受を構成する内輪及び外輪を造る為の素材となる、リング状軌道輪素材を低コストで造る為に利用する。
尚、この様なリング状軌道輪素材により造られる内輪及び外輪を組み込んだラジアル玉軸受は、例えば、電気掃除機、換気扇等、各種家庭用電気製品に組み込む電動モータ、或いは各種自動車用補機等の回転支持部の様に、あまり高度の回転精度を要求されない部分に使用する。但し、加工装置の精度向上により、より高度の回転精度を要求される用途に使用できる内輪及び外輪を造る為に利用する事も可能である。
【背景技術】
【０００２】
各種回転機器の回転支持部に、図９に示す様なラジアル玉軸受１が組み込まれている。このラジアル玉軸受１は、単列深溝型であって、互いに同心に配置された外輪２と内輪３との間に複数個の玉４、４を設置して成る。このうちの外輪２の内周面の軸方向中間部に深溝型の外輪軌道５を、内輪３の外周面の軸方向中間部に深溝型の内輪軌道６を、それぞれ全周に亙って形成している。前記各玉４、４は、保持器７により保持された状態で、前記外輪軌道５と前記内輪軌道６との間に転動自在に配置している。そして、この構成により、前記外輪２と前記内輪３との相対回転を自在としている。
【０００３】
上述の様なラジアル玉軸受１を構成する、前記外輪２や前記内輪３等の軌道輪を低コストで造る方法として、例えば特許文献１〜２に記載された方法が知られている。これら両特許文献に記載された方法は、圧延等により造られた長尺材を切断して得られる円柱状のビレットに塑性加工を施して、１個又は１対の円筒状リングを得、この円筒状リングにローリング加工、切削加工、研削加工、熱処理を施して、前記軌道輪とするものである。例えば図１０は、本発明に先立って考えた、１個のビレット８から１対の円筒状リングを得る方法の１例を示している。
【０００４】
この方法では、（Ａ）に示したビレット８の下端部の外径を拘束した状態でこのビレット８を軸方向に押し潰す据え込み加工を施す事により、（Ｂ）に示した様な、小径部９と大径部１０とから成る、第一中間素材１１を形成する。次いで、このうちの小径部９に前方押出加工を施してこの小径部９を小径の第二円筒部１２に加工する事により、（Ｃ）に示した第二中間素材１３とする。次いで、前記大径部１０に後方押出加工を施して、この大径部１０を大径の第一円筒部１４に加工する事により、（Ｄ）に示した第三中間素材１５とする。これら図１０の（Ａ）→（Ｄ）の加工は、総て冷間の鍛造加工により行える為、径方向の寸法に関しては精度を確保できる。但し、前記第一、第二両円筒部１４、１２の軸方向長さに関しては、特に規制していない為、十分な精度を確保できない。
【０００５】
一方、上述の様な第三中間素材１５から軌道輪を造る場合、前記研削加工時の取代を少なく抑えて、加工コストを抑える為には、前記塑性加工により造られる前記円筒状リングの形状精度及び寸法精度をできる限り良好にする事が好ましい。例えば特許文献１には、塑性加工に伴って生じる余肉を有底円筒状の中間素材の底部に逃がし、最後に余肉と共にこの底部を打抜いて円筒状リングとする方法が記載されている。この様な特許文献１に記載された発明によれば、上述した図１０に示した加工方法の場合と同様に、内径及び外径を高精度に加工できるが、軸方向寸法を高精度に仕上げる事を考慮していない。この為、過剰な軸方向長さ分を、旋削加工等により除去する手間が余分に掛かる可能性がある。旋削加工よりも短時間で容易に行える塑性加工により軸方向寸法を適正値に調整すべく、後の工程で円筒状リングの内外径を拘束して、この円筒状リングを軸方向両端面から圧縮して高さを調整する事も考えられる。但し、前の工程でこの円筒状リングの容積が、所望の軸方向寸法を得られる様に調節されてない為、この軸方向寸法の調節に伴って発生する余肉の逃げ場がなくなり、所望寸法を得られない。
尚、本発明に関連する技術を記載した刊行物として、他に、特許文献３がある。
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−９４０８０号公報
【特許文献２】特許第３７２０５６４号公報
【特許文献３】特開２００６−９０４０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上述の様な事情に鑑みて、例えばラジアル玉軸受を構成する内輪及び外輪を造る為の素材となる、リング状軌道輪素材を低コストで造れる様に、所望の軸方向寸法を有する円筒状リング部材を得られる製造方法を実現すべく発明したものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の円筒状リング部材の製造方法は、直径が互いに異なる１対の円筒状リング部材を単一の素材から造る過程で造られた、第一円筒部と、この第一円筒部から軸方向に外れた位置にこの第一円筒部と同心に配置された、この第一円筒部よりも小径の第二円筒部と、これら第一、第二両円筒部の軸方向端部同士を連結する、これら第一、第二両円筒部の中心軸に対し直角方向に存在する連結部とを備えた中間素材に関して、これら第一、第二両円筒部のうちの少なくとも一方の円筒部の軸方向寸法を所定寸法に規制する。
この様な本発明の円筒状リング部材の製造方法は、軸方向寸法を所定寸法に規制すべき円筒部の軸方向両端面のうちの一方の端面の位置を所定位置に規制した状態で他方の端面を、パンチによりこの所定位置から前記所定寸法だけ軸方向に離隔した位置に迄押圧する。そして、その結果生じた余肉を径方向に逃がす。
又、本発明の円筒状リング部材の製造方法の場合には、前記一方の円筒部を第二円筒部とする。
【０００９】
特に、請求項１に記載した発明の場合には、前記第二円筒部と前記第一円筒部とを分離する以前に、この第二円筒部の軸方向両端面のうちで前記連結部と反対側の端面の軸方向位置を所定位置に規制する。又、前記第二円筒部の内外両周面を径方向に変位しない様に拘束した状態で、この第二円筒部の連結部側の端面をパンチにより押圧する。そして、余肉を、連結部に向けて径方向外方に逃がす。
【００１０】
又、請求項２に記載した発明の場合には、前記第二円筒部の両端部のうちで前記連結部側の端部が底板部により塞がれた状態とする。そして、この第二円筒部と前記第一円筒部とを分離する以前に、この第二円筒部の軸方向両端面のうちで前記連結部と反対側の端面の軸方向位置を所定位置に規制する。又、前記第二円筒部の内外両周面を径方向に変位しない様に拘束した状態で、この第二円筒部の連結部側の端面を、リングパンチにより押圧する。そして、余肉を、前記連結部及び前記底板部に向けて、径方向外方及び内方に逃がす。
【００１１】
更に、請求項３に記載した発明の場合には、前記第二円筒部の両端部のうちで前記連結部側の端部が開口した状態とする。そして、この第二円筒部と前記第一円筒部とを分離する以前に、この第二円筒部の軸方向両端面のうちで前記連結部と反対側の端面の軸方向位置を所定位置に規制する。又、前記第二円筒部の外周面を径方向外方に変位しない様に拘束した状態で、この第二円筒部の連結部側の端面をパンチにより押圧する。そして、余肉を、この第二円筒部の径方向内方に逃がす。
【００１２】
上述した様な請求項１〜３に記載した何れかの本発明を実施する場合に好ましくは、請求項４に記載した発明の様に、前記第二円筒部の軸方向寸法を所定寸法に規制すると同時に、この第二円筒部の軸方向端面の内周縁に断面円弧状の曲面を全周に亙り形成する。
【００１３】
又、上述した様な請求項１〜４に記載した発明を実施する場合には、例えば請求項５〜６に記載した発明の様に、前記第二円筒部の軸方向寸法を所定寸法に規制した後、この第二円筒部を前記第一円筒部から分離するのに前後して、この第一円筒部の軸方向寸法を所定寸法に規制する。
特に、請求項５に記載した発明の場合には、前記第一円筒部の軸方向両端面のうちで、前記連結部側の端面の軸方向位置を所定位置に規制する。又、前記第一円筒部の内外両周面を径方向に変位しない様に拘束した状態で、この第一円筒部の連結部と反対側の端面をパンチにより押圧する。そして、余肉を、前記連結部に向けて径方向内方に逃がす。
一方、請求項６に記載した発明の場合には、前記第一円筒部の軸方向両端面のうちで、連結部側の端面の軸方向位置を所定位置に規制する。又、この第一円筒部の外周面を径方向外方に変位しない様に拘束した状態で、この第一円筒部の連結部と反対側の端面をパンチにより押圧する。そして、余肉をこの第一円筒部の径方向内方に逃がす。
【００１４】
上述した様な請求項５或いは請求項６に記載した発明を実施する場合には、例えば請求項７に記載した発明の様に、前記第一円筒部の軸方向寸法を所定寸法に規制すると同時に、この第一円筒部の軸方向端面の外周縁に断面円弧状の曲面を全周に亙り形成する。
【発明の効果】
【００１５】
上述の様に構成する本発明の円筒状リング部材の製造方法によれば、例えばラジアル玉軸受を構成する内輪及び外輪を造る為の素材となる、リング状軌道輪素材を低コストで造れる様に、所望の軸方向寸法を有する円筒状リング部材を得られる。又、本発明の場合には、それぞれが内輪と外輪とに加工する、直径が互いに異なる１対の円筒状リング部材を、１個の素材から造る為、特許文献３に記載された様な、１個の素材から１個の円筒状リングを造る方法に比べて、円筒状リング１個当たりのスクラップの割合を低減して、材料の歩留り向上によるコスト低減を図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
［実施の形態の第１例］
図１は、請求項２、４、６、７に対応する、本発明の実施の形態の第１例を示している。本例の場合、例えば前述の図１０に示した方法により造られた第三中間素材１５を構成する第二円筒部１２の軸方向寸法を所望値に規制した後、この第二円筒部１２を第一円筒部１４から分離し、更にこの分離作業と前後して、この第一円筒部１４の軸方向寸法を所望値に規制する様にしている。前記第三中間素材１５の製造方法及びその形状に就いては、図１０により前述した通りであるから重複する説明を省略し、以下、本例の特徴部分を中心に、工程順に説明する。又、上下は、加工時の上下方向に一致する、図１の上下方向で表す。
【００１７】
「第一工程」
この第一工程では、先ず、図１の（Ａ）に示す様に、前記第三中間素材１５を、内周面を段付円筒面としたダイス１６に、径方向の隙間なく（径方向外方への変位を阻止した状態で）内嵌する。又、この状態で、前記第三中間素材１５を構成する第一、第二両円筒部１４、１２同士を連結する連結部１７の下面を、前記ダイス１６の軸方向中間部に設けた段差面１８上に、隙間なく（下方への変位を阻止した状態で）載置する。又、前記ダイス１６の下半部内径側に、円柱状のマンドレル１９と円筒状のカウンターリング２０とを下方から挿入する。そして、このうちのマンドレル１９の先端面（上端面）を、前記連結部１７から径方向内方に連続して前記第二円筒部１２の上端開口を塞いだ、底板部２１の下面に、若干の隙間を介して近接対向させる。
【００１８】
前記マンドレル１９の上端部には、前記第二円筒部１２内に隙間なく（この第二円筒部１２の径方向内方への変位を阻止した状態で）挿入可能な小径部２２と、この第二円筒部１２の内径よりは大きいがこの第二円筒部１２の外径よりは小さな外径を有する大径部２３と、この大径部２３の上端と前記小径部２２の下端部とを連続させる、断面形状が四分の一円弧の如き円弧形である曲面部２４とを形成している。そして、この曲面部２４を、前記第二円筒部１２の下端面の内径寄り部分に、当接若しくは近接対向させる。更に、前記カウンターリング２０の上端面は、前記マンドレル１９の大径部２３の周囲に配置する。そして、このカウンターリング２０の上端面の高さ位置を、この大径部２３の上端（前記曲面部２４の下端部）の高さ位置とを一致させている。従って、前記カウンターリング２０の上端面は、前記第二円筒部１２の下端面の外径寄り部分に、当接若しくは近接対向する。
【００１９】
第一工程では、前記第三中間素材１５を前述の様な形状を有するダイス１６に内嵌し、上述の様なマンドレル１９とカウンターリング２０とを前記第二円筒部１２の下端面に当接若しくは近接対向させた状態で、パンチ２５によりこの第二円筒部１２の上端面を下方に押圧する。このパンチ２５は、少なくとも先端部（図示の例では全体）が円筒状で、下端面の内周縁部に突条２６を、全周に亙って形成している。この突条２６の外周面は断面形状が円弧状の曲面とし、下端面の外径寄り部分と滑らかに連続させている。この様なパンチ２５は、プレス加工機のラムに固定した状態で下降させ、前記第三中間素材１５の上面の径方向中間部で前記第二円筒部１２の上端面に対応する部分を下方に強く押圧する。前記パンチ２５の下降量は、このパンチ２５の下端面の外径寄り部分と前記カウンターリング２０の上端面との距離が所望長さになる迄とする。
【００２０】
前記パンチ２５を上記下降量だけ下降させ、前記第三中間素材１５の上面の径方向中間部で前記第二円筒部１２の上端面に対応する部分を下方に強く押圧すれば、この第二円筒部１２の外径寄り部分の軸方向長さ（上下方向高さ）が前記所望長さとなる（軸方向寸法が縮められる）。この第二円筒部１２の軸方向長さが縮まる事に伴って押し出された余肉は、前記連結部１７と前記底板部２１とに逃がす。同時に、この第二円筒部１２の軸方向両端面と内周面との連続部に対応する部分に、断面円弧形の面取り部（曲面部）を形成する。
【００２１】
「第二工程」
この第二工程では、前記第一円筒部１４の軸方向長さを所定寸法に規制すると同時に、この第一円筒部１４の外周面の下端部と軸方向下端面との連続部に、断面円弧形の面取り部（曲面部）を形成し、更に前記底板部２１を打ち抜く。この為に、図１の（Ｂ）に示す様に、上述した第一工程により加工された中間素材Ａを別のダイス１６ａに移す。このダイス１６ａの形状は、上述した第一工程で使用するダイス１６とほぼ同様である。但し、第二工程で使用するダイス１６ａの場合、内周面の上半部と段差面１８ａの外周縁部との連続部に、断面形状が円弧形である曲面部２７を形成している。
【００２２】
本工程では、前記中間素材Ａを前記ダイス１６ａにセットしてから、このダイス１６ａ内に成形パンチ２８と打ち抜きパンチ２９とを、上方から挿入する。このうちの成形パンチ２８は円環状で、プレス加工機のラムに固定した状態で下降させ、前記中間素材Ａの第一円筒部１４の上端面を、前記段差面１８ａに向け、強く押圧する。この様な成形パンチ２８の下降量は、この成形パンチ２８の下端面と前記段差面１８ａとの距離が所望長さになる迄とする。即ち、この成形パンチ２８を所望量下降させる事で、前記第一円筒部１４の軸方向長さを所望長さに規制し、その結果生じた余肉は、この第一円筒部１４の径方向内方に移動させる。即ち、この第一円筒部１４の内周面を径方向内方に膨らませる。同時に、この第一円筒部１４の外周面と下端面との連続部に、断面形状が円弧形である面取り部（曲面部）を形成する。又、前記打ち抜きパンチ２９は、前記成形パンチ２８を上下方向に挿通したもので、前記底板部２１を打ち抜く。尚、この打ち抜き加工の際、前記第二円筒部１２の下端面は、円筒状のカウンターリング３０の上端面で支承して、この第二円筒部１２の変形を防止する。
【００２３】
「第三工程」
この第三工程では、図１の（Ｃ）に示す様に、それぞれが円筒状で互いに同心に且つ嵌合面に隙間なく組み合わされたダイス３１及びカウンターリング３２により、上述した第二工程で加工された中間素材Ｂの連結部１７の下面を支承する。そして、この状態から、前記第二円筒部１２の外径に一致する外径を有するパンチ３３を前記ダイス３１内に、上方から挿入する。そして、このパンチ３３の下端面外周縁部と前記カウンターリング３２の上端面内周縁部とにより、前記第二円筒部１２を打ち抜く。この第二円筒部１２は、前述した第一工程で所望の長さ寸法に加工されているので、そのまま内輪加工用のリング状軌道輪素材とする。
【００２４】
「第四工程」
上述した第三工程で、前記第二円筒部１２を分離した、残りの中間素材Ｃは、上下反転して第四工程に送り、この第四工程で、第一円筒部１４の端部｛図１の（Ｃ）の下端部、（Ｄ）の上端部｝に残った連結部１７を扱く。即ち、図１の（Ｄ）に示す様に、前記中間素材Ｃをダイス３４に内嵌すると共に、カウンターパンチ３５により支承した状態で、パンチ３６を前記第一円筒部１４の内径側に押し込み、前記連結部１７を図１の（Ｄ）の上から下に、押し潰しつつ移動させる（扱く）。この際、前記ダイス３４の内周面で前記カウンターパンチ３５の上端面から連続する部分の形状を前記第一円筒部１４の外周面端部に転写する。この結果、前記第二工程と合わせて、この第一円筒部１４の外周面両端部と軸方向両端面との連続部に、それぞれ断面円弧形の面取り部（曲面部）が形成される。
【００２５】
「第五工程」
この第五工程では、上述した第四工程で得られた中間素材Ｄの下端部に残留している鍔部３７を打ち抜き除去する。この為にこの中間素材Ｄを、図１の（Ｅ）に示す様に、ノックアウトリング４０を備えた打ち抜きダイス３８に移し替え、打ち抜きパンチ３９により前記鍔部３７を打ち抜く。その後、前記ノックアウトリング４０を上昇させて、残った第一円筒部１４を前記打ち抜きダイス３８から取り出す。この第一円筒部１４は、前述した第二工程で所望の長さ寸法に加工されているので、外輪加工用のリング状軌道輪素材とする。
【００２６】
［実施の形態の第２例］
図２は、請求項１、４、６、７に対応する、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例の場合に就いても、以下、工程順に説明する。
「第一工程」
先ず、（Ａ）に示す様に、前述の図１０の（Ｄ）に示した様な第三中間素材１５を構成する底板部２１を打ち抜き除去する。第一、第二両円筒部１４、１２同士を連結している連結部１７はそのまま残す。
【００２７】
「第二工程」
上述の様な、第一、第二両円筒部１４、１２と連結部１７とから成る中間素材は、図２の（Ｂ）に示す様に、前述の図１の（Ｂ）に示したダイス１６ａと同様のダイス１６ｂに内嵌すると共に、この図１の（Ｂ）に示したカウンターリング３０と同様のカウンターリング３０ａにより前記第二円筒部１２の先端面（下端面）を支承する。そして、この状態で、パンチ４１により前記第二円筒部１２を軸方向に押圧し、余肉を前記連結部１７に向けて径方向外方に逃がしつつ、この第二円筒部１２の軸方向寸法を所望値に規制する。
【００２８】
前記パンチ４１は、前述の図１の（Ａ）に示したパンチ２５を充実体とすると共に、先端面中央部に、前記第二円筒部１２に隙間なく挿入可能な中子部４２を有する。前記パンチ４１は、この中子部４２をこの第二円筒部１２に挿入して、この第二円筒部１２の内径が膨らむのを防止しつつ、前記カウンターリング３０ａの先端面（上端面）との間で軸方向に圧縮し、前記第二円筒部１２の軸方向寸法を所定値とする。この際、前記パンチ４１と前記カウンターリング３０ａとの間から押し出される余肉は、前記連結部１７に移動する。
【００２９】
「第三工程」
前記第二円筒部１２の軸方向寸法を所定値としたならば、次いで、図２の（Ｃ）に示す様に、前述した図１の（Ｂ）の場合と同様に、前記第一円筒部１４を軸方向に押圧して、この第一円筒部１４の軸方向寸法を所望値にすると共に、余肉をこの第一円筒部１４の内径側に移動させて、この第一円筒部１４の内周面を径方向内方に膨らませる。
「第四〜第六工程」
次いで、前述した図１の（Ｃ）→（Ｄ）→（Ｅ）と同様、図２の（Ｄ）→（Ｅ）→（Ｆ）に示す様に、前記第二円筒部１２の分離→前記第一円筒部１４の内径面の扱き→鍔部の打ち抜きを行って、それぞれが所望の軸方向寸法を有する内外輪加工用のリング状軌道輪素材を得る。
尚、本例の場合も、各工程で使用する金型（パンチ、ダイス）の一部に、断面形状が円弧形の受部を設けて、内外輪加工用のリング状軌道輪素材の端面周縁部に、断面形状が円弧形の面取り部を形成する。
【００３０】
［実施の形態の第３例］
図３は、請求項３〜５、７に対応する、本発明の実施の形態の第３例を示している。本例の場合に就いても、以下、工程順に説明する。
「第一工程」
先ず、上述した実施の形態の第２例と同様、（Ａ）に示す様に、前述の図１０の（Ｄ）に示した様な第三中間素材１５を構成する底板部２１を打ち抜き除去し、第一、第二両円筒部１４、１２同士を連結している連結部１７はそのまま残す。
【００３１】
「第二工程」
次いで、（Ｂ）に示す様に、中間素材をダイス１６ｃに内嵌した状態で、マンドレル１９ａ及びカウンターリング２０ａにより前記第二円筒部１２の先端面（下端面）を抑えつつ、パンチ２５ａの先端面（下端面）によりこの第二円筒部１２の基端面（上端面）を押圧し、この第二円筒部１２の軸方向長さを所定値にする。余肉は、この第二円筒部１２の内径側に移動させて、この第二円筒部１２の内周面を径方向内方に膨らませる。同時に、この第二円筒部１２の内周面と軸方向両端面との連続部に、断面形状が円弧形である曲面を、全周に亙って形成する。
【００３２】
「第三工程」
次いで、（Ｃ）に示す様に、ダイス１６ｄとカウンターリング２０ｂとで、中間素材の外周面及び下面を抑えつつ、前記第二円筒部１２にシェービングパンチ４３を押し込み、この第二円筒部１２の内周面に存在する余肉をそぎ落とす。又、前記第一円筒部１４の内周面を円筒状のマンドレル４４により抑えた状態で、この第一円筒部１４の先端面（上端面）をリングパンチ４５により押圧して、この第一円筒部１４の軸方向長さを所定値にする。この際、余肉は、前記連結部１７に向け、内径側に逃がす。この為に、この連結部１７の上面と前記マンドレル４４の下端面との間には、前記余肉を受け入れられるだけの隙間を介在させておく。
【００３３】
「第四〜第六工程」
次いで、前述した図１の（Ｃ）→（Ｄ）→（Ｅ）と同様、図３の（Ｄ）→（Ｅ）→（Ｆ）に示す様に、前記第二円筒部１２の分離→前記第一円筒部１４の内径面の扱き→鍔部の打ち抜きを行って、それぞれが所望の軸方向寸法を有する内外輪加工用のリング状軌道輪素材を得る。
尚、本例の場合も、各工程で使用する金型（パンチ、ダイス）の一部に、断面形状が円弧形の受部を設けて、内外輪加工用のリング状軌道輪素材の端面周縁部に、断面形状が円弧形の面取り部を形成する。
【００３４】
［実施の形態の第４例］
図４は、請求項１、４、５、７に対応する、本発明の実施の形態の第４例を示している。本例の場合に就いても、以下、工程順に説明する。
「第一工程」
先ず、（Ａ）に示す様に、前述の図１０の（Ｄ）に示した様な第三中間素材１５を、前述した実施の形態の第１例の場合と同様の段付円筒状のダイス１６に内嵌すると共に、このダイス１６の下半部内径側に、円柱状のマンドレル１９と円筒状のカウンターリング２０とを下方から挿入する。そして、上述した第３例の場合と同様、充実体であるパンチ２５ａの下端面と、前記マンドレル１９及びカウンターリング２０の上端面との間で、第二円筒部１２を軸方向に押圧し、この第二円筒部１２の軸方向寸法を所定値にする。この際、前記第三中間素材１５の底板部２１も前記マンドレル１９と前記パンチ２５ａとの間で押し潰す。そして、これら底板部２１及び第二円筒部１２の押し潰しに伴って発生した余肉は、連結部１７に向け、径方向外方に逃がす。同時に、前記マンドレル１９と前記パンチ２５ａとにより、前記第二円筒部１２の軸方向両端面と内周面との連続部に、断面形状が円弧状である曲面を形成する。
【００３５】
「第二〜第三工程」
次いで、第二工程で、（Ｂ）に示す様に、前記マンドレル１９と前記パンチ２５ａとの間で押し潰されて薄くなった底板部２１を打ち抜き除去してから、（Ｃ）に示す様に、前記第二円筒部１２を、第一円筒部１４及び連結部１７から分離する。この際、この第一円筒部１４の軸方向一端面（下端面）と外周面との連続部に、断面形状が円弧状である曲面を形成する事ができる。
【００３６】
「第四工程」
次いで、前記第二円筒部１２から分離された前記第一円筒部１４の軸方向寸法を所定寸法に規制すべく、図４の（Ｄ）に示す様に、この第一円筒部１４を軸方向両側から押圧する。この作業は、前記連結部１７を結合したままの前記第一円筒部１４をダイス４６に、この連結部１７を奥にして内嵌する。そして、カウンターパンチ４７によりこれら第一円筒部１４及び連結部１７を支承すると共に、マンドレル４８を前記第一円筒部１４内に挿入した状態で、リングパンチ４９によりこの第一円筒部１４を前記カウンターパンチ４７に向けて、所定長さに迄押圧する事により行う。余肉は、前記連結部１７に向け、内径側に逃がす。この為、この連結部１７の上面と前記マンドレル４８の先端面（下端面）との間には、前記余肉を受け入れる為の隙間を介在させておく。又、この様に前記第一円筒部１４の軸方向寸法を規制する際、この第一円筒部１４の外周面片端部（下端部）と外周面との連続部に、断面円弧形の曲面部を形成する。
尚、仮に、余肉を逃がすべき連結部１７を確保できない場合には、前記第一円筒部１４の内径又は外径の一部を拘束せずに、この第一円筒部１４を軸方向に圧縮し、この拘束しない部分に余肉を逃がす事もできる。
【００３７】
「第五〜第六工程」
次いで、図４の（Ｅ）→（Ｆ）に示す様に、前記第一円筒部１４の内径面の扱き→鍔部の打ち抜きを行って、それぞれが所望の軸方向寸法を有する内外輪加工用のリング状軌道輪素材を得る。但し、上述した第四工程で、前記第一円筒部１４の内径が仕上がっている場合には、図４の（Ｅ）に示した第五工程は省略する。又、第六工程時に、前記第一円筒部１４の下端面と外周面との連続部に、断面円弧状の曲面部を形成する事もできる。尚、前記第四工程で前記第一円筒部１４の内径が仕上がっている場合には、前記第六工程時に打ち抜く金属材料は、前記連結部１７分を含まない、前記第一円筒部１４の高さ調整で生じた余肉のみとなる。
【００３８】
［実施の形態の第５例］
図５は、請求項２、４、６、７に対応する、本発明の実施の形態の第５例を示している。本例の場合、前述の図１に示した第１例に対し、底板部２１を打ち抜く工程と、第一、第二両円筒部１４、１２を分離する工程と、この第一円筒部１２の軸方向寸法を所定寸法に規制する工程とを変えている。即ち、本例の場合には、図５の（Ａ）で、前記図１の（Ａ）に示した第１例の第一工程と同様にして、第二円筒部１２の軸方向寸法を所定寸法に規制すると共に、この第二円筒部１２の軸方向両端面と内周面との連続部に相当する部分に曲面部を形成する。
【００３９】
その後、図５の（Ｂ）に示す様に、前記底板部２１を打ち抜くと同時に、前記第一円筒部１４の軸方向一端面（下端面）と外周面との連続部に曲面部を形成してから、図５の（Ｃ）に示す様に、前記第一、第二両円筒部１４、１２を分離する。その後、図５の（Ｄ）に示す様に、前述した実施の形態の第２例の第三工程と同様にして、前記第一円筒部１４の軸方向寸法を所定寸法に規制してから、図５の（Ｅ）→（Ｆ）に示す様に、この第一円筒部１４の内径面の扱き→鍔部の打ち抜きを行って、それぞれが所望の軸方向寸法を有する内外輪加工用のリング状軌道輪素材を得る。前記第一円筒部１４の内径面の扱き工程時に、この第一円筒部１４の軸方向一端面｛（Ｄ）の上端面、（Ｅ）の下端面｝と外周面との連続部に曲面部を形成する。
【００４０】
［実施の形態の第６例］
図６は、請求項３、４、６、７に対応する、本発明の実施の形態の第６例を示している。本例の場合には、先ず、図６の（Ａ）に示した第一工程で、第三中間素材１５の底板部２１を打ち抜くと同時に、第一円筒部１４の外周面と、連結部１７側の軸方向端面との連続部に、曲面部を形成する。
【００４１】
次に、図６の（Ｂ）に示した第二工程で、第二円筒部１２を軸方向に所定寸法迄押圧（圧縮）し、この第二円筒部１２の軸方向寸法を所定寸法に規制すると同時に、この第二円筒部１２の軸方向両端面と内周面との連続部に曲面部を形成する。余肉は、この第二円筒部１２の内径側に逃がし、この第二円筒部１２の内周面を径方向内方に膨らませる。
【００４２】
次に、図６の（Ｃ）に示した第三工程で、前記第一円筒部１４を軸方向に所定寸法迄押圧（圧縮）し、この第一円筒部１４の軸方向寸法を所定寸法に規制すると同時に、この第一円筒部１４のうちで連結部１７と反対側である軸方向片端面と外周面との連続部に曲面部を形成する。余肉は、この第一円筒部１４の内径側に逃がし、この第一円筒部１４の内周面を径方向内方に膨らませる。尚、この工程で、前記第二円筒部１２の軸方向片端面｛（Ｃ）の下端面｝と内周面との連続部に曲面部を形成する事もできる。
その後、図６の（Ｄ）に示す様に、前記第一、第二両円筒部１４、１２同士を分離してから、前述の図１の（Ｃ）→（Ｄ）に示す様に、前記第二円筒部１２の内周面の余肉を扱き、その結果生じた鍔部を打ち抜き除去する。次いで、図６の（Ｄ）→（Ｅ）に示す様に、前記連結部を扱き、その結果生じた鍔部３７を打ち抜き除去する。この鍔部３７の打ち抜き除去の際、前記第一円筒部１４のうちで軸方向他端面｛図６の（Ｅ）の下端面｝と外周面との連続部に曲面部を形成する。
【００４３】
［実施の形態の第７〜８例］
本発明を実施する場合に、第一、第二両円筒部１４、１２同士の直径差が大きく、従って、これら両円筒部１４、１２の軸方向端部同士を連結する連結部１７の径方向寸法が大きい場合には、図７又は図８に示す様にして、何れかの円筒部１４、１２の軸方向寸法を所定寸法に規制する際に、前記連結部１７に余肉を逃がす様に構成する事ができる。
先ず、図７に示した例は、第一円筒部１４の端部に残留した連結部１７をマンドレル５０により弾性的に抑えつつ、リングパンチ４９により下側のマンドレル４８ａに向け押圧する。そして、余肉を、この下側のマンドレル４８ａの上面中央部に設けた凹部５１に向けて逃がす。
又、図８に示した例は、ダイス１６ｅの段差面１８ａの内径寄り部分に形成した凹部５１ａに、第一円筒部１４を軸方向に押し潰す事に伴って発生した余肉を逃がす。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明の円筒状リング部材の製造方法は、ラジアル玉軸受を構成する内輪及び外輪に限らず、円筒ころ軸受、円すいころ軸受、自動調心ころ軸受等、各種転がり軸受を構成する外輪及び内輪を低コストで造る為の円筒状リング部材の加工に利用できる。
又、本発明を実施する場合に使用する、単一の素材から直径が互いに異なる１対の円筒状リング部材を備えた中間素材（第三中間素材１５）を造る為の塑性加工としては、熱間鍛造、冷間鍛造の何れも採用できる。このうちの熱間鍛造の例としては前述の特許文献２に記載された方法が、冷間鍛造の例としては前述の図１０に示した方法が、それぞれ採用できる。但し、寸法精度の確保、脱炭層の発生を抑えて切削加工時の削り代の低減を図る面からは、冷間鍛造の方が好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施の形態の第１例を、工程順に示す断面図。
【図２】同第２例を、工程順に示す断面図。
【図３】同第３例を、工程順に示す断面図。
【図４】同第４例を、工程順に示す断面図。
【図５】同第５例を、工程順に示す断面図。
【図６】同第６例を、工程順に示す断面図。
【図７】余肉を逃がす為の別構造の第１例を示す、図４の（Ｄ）に相当する図。
【図８】同第２例を示す、図３の（Ｃ）に相当する図。
【図９】本発明の製造方法の対象となる円筒状リング部材により造られる外輪及び内輪を組み込んだ転がり軸受の１例を示す、部分切断斜視図。
【図１０】本発明の特徴となる工程に先立って中間素材を形成する工程の１例を示す断面図。
【符号の説明】
【００４６】
１    ラジアル玉軸受
２    外輪
３    内輪
４    玉
５    外輪軌道
６    内輪軌道
７    保持器
８    ビレット
９    小径部
１０    大径部
１１    第一中間素材
１２    第二円筒部
１３    第二中間素材
１４    第一円筒部
１５    第三中間素材
１６、１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ、１６ｅ  ダイス
１７    連結部
１８、１８ａ  段差面
１９、１９ａ  マンドレル
２０、２０ａ、２０ｂ  カウンターリング
２１    底板部
２２    小径部
２３    大径部
２４    曲面部
２５、２５ａ  パンチ
２６    突条
２７    曲面部
２８    成形パンチ
２９    打ち抜きパンチ
３０、３０ａ  カウンターリング
３１    ダイス
３２    カウンターリング
３３    パンチ
３４    ダイス
３５    カウンターパンチ
３６    パンチ
３７    鍔部
３８    打ち抜きダイス
３９    打ち抜きパンチ
４０    ノックアウトリング
４１    パンチ
４２    中子部
４３    シェービングパンチ
４４    マンドレル
４５    リングパンチ
４６    ダイス
４７    カウンターパンチ
４８、４８ａ  マンドレル
４９    リングパンチ
５０    マンドレル
５１、５１ａ  凹部
【図１】
0005083032.tif 000002
【図２】
0005083032.tif 000003
【図３】
0005083032.tif 000004
【図４】
0005083032.tif 000005
【図５】
0005083032.tif 000006
【図６】
0005083032.tif 000007
【図７】
0005083032.tif 000008
【図８】
0005083032.tif 000009
【図９】
0005083032.tif 000010
【図１０】
0005083032.tif 000011