(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ミニアチュア軸受の外輪または内輪となる軸受軌道輪を製造する方法であって、冷間鍛造によりリング状でかつ内径面または外径面の両縁部にシール取付用の段差部の形成された素材を得る過程と、この素材を熱処理する過程と、この熱処理された素材の内径面または外径面に軌道溝を研削により形成する過程と、前記熱処理された素材の内径面または外径面における前記段差部にシール取付溝を研削により形成する過程とを含み、前記軌道溝の研削とシール取付溝の研削を、外周に軌道溝研削用突条およびこの突条の両側に位置する一対のシール取付溝研削用突条を有する砥石を用いて同時に行う軸受軌道輪の製造方法。
【請求項２】
前記冷間鍛造過程において、素材をリング状に形成するフォーマー工程の後、プレス工程で素材の内外径を所定径に仕上げる請求項１記載の軸受軌道輪の製造方法。
【請求項３】
前記プレス工程で、素材の内径面または外径面の縁部に面取を施す請求項２記載の軸受軌道輪の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ミニアチュア軸受の軸受軌道輪の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ミニアチュア軸受の内外輪の製造は、次の工程によって行っていた。
先ず、冷間鍛造により素材をリング状に加工し、このリング状の素材に旋削加工を施して軌道溝，シール溝の形成や面取りを行い、次いで熱処理してから軌道溝や内外径の研削仕上げを行う。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記製造方法では以下に挙げる問題点が有る。
▲１▼熱処理の前に旋削加工したシール溝が熱処理で変形したり、熱処理に伴って発生するスケールやごみがシール溝へ侵入することを防止するために、熱処理に真空炉を使用しなければならず、コストの増大を招く。
▲２▼冷間鍛造のみでは面取り加工を行えないので、旋削加工により面取りを行っており、それだけサイクルタイムが長くなる。
▲３▼冷間鍛造により加工されるリング状素材は偏心が大きいので、研削仕上げでの取代が多くなり、それだけサイクルタイムが長くなる。
▲４▼冷間鍛造により加工されるリング状素形材には、その内径に抜き段差が生じるので、その内径を研削仕上げするのにサイクルタイムが長くなる。
【０００４】
この発明は、このような課題を解消し、旋削工程を省略して製造コストを低減するとともに、サイクルタイムを短縮することのできる軸受軌道輪の製造方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明の軸受軌道輪の製造方法は、ミニアチュア軸受の外輪または内輪となる軸受軌道輪を製造する方法であって、冷間鍛造によりリング状でかつ内径面または外径面の両縁部にシール取付用の段差部の形成された素材を得る過程と、この素材を熱処理する過程と、この熱処理された素材の内径面または外径面に軌道溝を研削により形成する過程とを含む方法である。
この構成によると、従来必要とされていた旋削加工を省略できるのでコスト削減を図ることを可能にすると共に、研削仕上げのサイクルタイムの短縮が可能となる。
【０００６】
上記構成において、前記熱処理された素材の内径面または外径面における前記段差部にシール取付溝を研削により形成する。また、前記軌道溝の研削とシール取付溝の研削を、外周に軌道溝研削用突条およびこの突条の両側に位置する一対のシール取付溝研削用突条を有する砥石を用いて同時に行う。この構成の場合、熱処理後にシール取付溝を加工するのでスケールやごみ等のシール取付溝への侵入がなく、熱処理によるシール取付溝の変形もないので、熱処理を真空炉によらず連続炉で行うことができ、それだけコストを低減できる。
また、前記冷間鍛造過程において、素材をリング状に形成するフォーマー工程の後、プレス工程で素材の内外径を所定径に仕上げるようにしても良い。この構成の場合、フォーマー工程で素材に生じる偏心をプレス工程により改善できると共に、フォーマー工程で素材に生じる抜き段差をプレス工程により無くすことができる。そのため、研削仕上げでの取代が減少し、それだけサイクルタイムを短縮化できる。
また、前記プレス工程において、素材の内径面または外径面の縁部に面取を施すようにしても良い。この構成の場合、冷間鍛造過程で面取加工を行えるので、さらにサイクルタイムを短縮化できる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
この発明の基礎となる提案例を図１と共に説明する。この提案例の軸受軌道輪の製造方法は、ミニアチュア深溝玉軸受の内輪を製造する方法であって、冷間鍛造されたリング状の素材１Ｈを準備する過程Ａと、この素材１Ｈを熱処理する過程Ｂと、この熱処理された素材１Ｈの外径面に軌道溝３を研削により形成する過程Ｃとからなる。
【０００８】
冷間鍛造過程Ａは、フォーマー工程Ａ１と、バレル工程Ａ２と、プレス工程Ａ３とからなる。フォーマー工程Ａ１は、例えば高炭素クロム軸受鋼であるＳＵＪ２からなるコイル材または棒材を剪断した素材１Ａ（外形寸法：6.5mm φ×3.87mm，重量：1.006gr ）を冷間押出し加工によりリング状の素材１Ｅに加工する工程であり、ダイに入れた素材１Ａを対応するパンチで押して圧縮加工し（Ａ１１）、その素材１Ｂを反転させて同じ圧縮加工を繰り返すことにより円板状の素材１Ｃとする（Ａ１２）。この素材１Ｃをさらに別のダイに入れ、対応するパンチで押して圧縮する加工を、素材１Ｄを反転させて繰り返すことによりリング状の素材１Ｅとする（Ａ１３，Ａ１４）。バレル工程Ａ２は、フォーマー工程Ａ１で加工された素材１Ｅのバリ取りを行う工程である。
【０００９】
プレス工程Ａ３は、フォーマー工程Ａ１の加工を経たリング状素材１Ｅの内外径を所定径に仕上げる工程であり、この工程において素材幅の仕上げと、内径面の縁部に面取４を施す面取仕上げも行う。すなわち、ダイに入れたリング状素材１Ｅを対応するパンチで押してプレス加工することにより、素材１Ｅの片面側の幅仕上げ・面取仕上げを行い（Ａ３１）、その素材１Ｆを反転させて同じプレス加工を繰り返すことにより、素材１Ｆのもう片面の幅仕上げ・面取仕上げを行い（Ａ３２）、この後に内外径仕上げを行う（Ａ３３）。なお、このプレス工程Ａ３で、外径の面取仕上げも行っても良い。
【００１０】
このように、フォーマー工程Ａ１の後にプレス工程Ａ３を付加することにより、素材幅の寸法のばらつきが１／６に、外径の寸法のばらつきが４／５に、内径の寸法のばらつきが１／６にとそれぞれ改善できる。
また、冷間鍛造過程Ａにおいてリング状素材１Ｈの内径面取加工を行うことができ、面取加工のために別の工程を付加する必要がないので、それだけサイクルタイムを短縮化できる。
さらに、冷間鍛造過程Ａにおけるリング状素材１Ｈの偏心を１／５以下に改善することができ、フォーマー工程Ａ１で生じた抜き段差もプレス工程Ａ３により無くすことができる。そのため、この後の研削過程Ｃにおける研削仕上げの取代を削減でき、それだけサイクルタイムを短縮化できる。
【００１１】
冷間鍛造過程Ａで加工されたリング状素材１Ｈを熱処理する過程Ｂでは、例えば連続炉を使用する。熱処理を経たリング状素材１Ｈの外径面に軌道溝３を研削により形成する研削過程Ｃでは、ＣＢＮ電着砥石を使用する。このように、軌道溝３の研削加工にＣＢＮ電着砥石を使用することにより、そのサイクルタイムを従来の製造方法における軌道溝加工のサイクルタイムと同程度にすることができる。また、研削過程Ｃでは、軌道溝３の研削加工のほか、内径の研削仕上げも行うが、上述したように冷間鍛造過程Ａでリング状素材１Ｈの偏心の改善および抜き段差の除去が図られているので、内径の研削仕上げのサイクルタイムを短縮化できる。
【００１２】
このように、上記製造方法では、旋削工程を省略することが可能になると共に、サイクルタイムも短縮化され、加工精度も向上するので、全体としての加工コストを低減できる。
【００１３】
図２はこの発明の一実施形態を示す。この実施形態の軸受軌道輪の製造方法は、ミニアチュア深溝玉軸受の外輪を製造する方法であって、冷間鍛造過程Ａにフォーマー工程Ａ１とプレス工程Ａ３が含まれることは、図１における内輪の製造方法の場合と同様であり、高炭素クロム軸受鋼（ＳＵＪ２）のコイル材を素材として使用する。この場合、冷間鍛造過程Ａにおいてリング状素材２Ｈの内径の開口縁には、シール取付溝用の段差部５を形成する。この実施形態の場合も、リング状素材２Ｈを熱処理する過程Ｂでは連続炉を使用する。この場合、シール取付溝６を、熱処理過程Ｂの後の研削過程Ｃで加工するので、従来例の場合のように熱処理前に加工されたシール取付溝の熱変形やシール溝へのスケールやごみ等の侵入を防止するために、真空炉を使用するという配慮は不要であり、これにより熱処理過程Ｂのコストを低減できる。
【００１４】
研削過程Ｃでは、研削加工によりリング状素材１Ｈの内径面に軌道溝３とシール取付溝６を形成する。その軌道溝３とシール取付溝６の加工には、図３（Ａ）に示すＣＢＮ電着砥石７を使用する。このＣＢＮ電着砥石７は、その最大外径Ｄo をリング状素材２Ｈの最小内径Ｄi より若干小さくしたものであり、その外周面には軌道溝研削用突条７ａと一対のシール取付溝研削用突条７ｂ，７ｂとを有する。図３（Ｂ）は、図３（Ａ）のＣＢＮ電着砥石７のシール取付溝研削用突条７ｂ（Ｓ部）の拡大断面図である。このＣＢＮ電着砥石７を、その両シール取付溝研削用突条７ｂがリング状素材２Ｈの内径面の両開口縁の段差部５に、軌道溝研削用突条７ａがリング状素材２Ｈの内径面の中間部にそれぞれ押し当てられるように配置して、軌道溝３とシール取付溝６の研削を同時に行う。研削過程Ｃにおいては、このほか、幅研削，外径研削，スーパー加工およびタンブラー処理も行う。
【００１６】
なお、前記実施形態では、シール取付溝６を有する外輪の製造方法について説明したが、軸受の型式によっては、内輪の製造方法において、その外径面に外輪の製造方法の場合と同様の手順によりシール取付溝を研削加工するようにしても良い。また、この発明において使用する素材は、転がり軸受に使用可能な鋼種（例えば、ＳＵＳ４４０Ｃ等）であれば、いずれにおいても使用可能である。
【００１７】
【発明の効果】
この発明の軸受軌道輪の製造方法では、従来必要とされた旋削加工を省略することによりコストを削減するとともに、サイクルタイムの短縮化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の基礎となる提案例に係る軸受軌道輪の製造方法を示す説明図である。
【図２】  この発明の一実施形態に係る軸受軌道輪の製造方法を示す説明図である。
【図３】  （Ａ）は同製造方法に採用する砥石の使用状態を示す説明図、（Ｂ）は同砥石の要部を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
１Ａ〜１Ｈ…素材
２Ａ〜２Ｈ…素材
３…軌道溝
４…面取
６…シール取付溝
Ａ…冷間鍛造過程
Ａ１…フォーマー工程
Ａ３…プレス工程
Ｂ…熱処理過程
Ｃ…研削過程
【図１】
0003765898.tif 000002
【図２】
0003765898.tif 000003
【図３】
0003765898.tif 000004