特開 2023-112996 軸受用リング部材の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023112996

(43)【公開日】2023-08-15

(54)【発明の名称】軸受用リング部材の製造方法

(51)【国際特許分類】

   B21D 53/10 20060101AFI20230807BHJP

   F16C 33/64 20060101ALI20230807BHJP

   B21D 22/30 20060101ALI20230807BHJP

【ＦＩ】

B21D53/10 Z

F16C33/64

B21D22/30 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022015070

(22)【出願日】2022-02-02

(71)【出願人】

【識別番号】000004204

【氏名又は名称】日本精工株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100140442

【弁理士】

【氏名又は名称】柴山 健一

(74)【代理人】

【識別番号】100177910

【弁理士】

【氏名又は名称】木津 正晴

(72)【発明者】

【氏名】萩原 信行

【テーマコード（参考）】

3J701

4E137

【Ｆターム（参考）】

3J701AA01

3J701BA53

3J701BA54

3J701BA56

3J701BA63

3J701DA09

3J701EA02

3J701FA44

4E137AA08

4E137AA12

4E137AA18

4E137AA26

4E137BB01

4E137CA07

4E137CA09

4E137CA24

4E137CA26

4E137DA02

4E137DA10

4E137EA01

4E137EA29

4E137GA11

4E137GB20

(57)【要約】

【課題】板状部分を含む部材から歩留まり良く複数の軸受用リング部材を製造することができる軸受用リング部材の製造方法を提供する。
【解決手段】軸受用リング部材の製造方法は、円環板状の第１部分１１及び円筒状の第２部分１２を有するワーク部材１０を用意する用意工程と、第１部分１１及び第２部分１２を分離させ、第１部分１１に対応する円環板状の第１部材２１と、第２部分１２に対応する円筒状の第２部材２２と、を形成する分離工程と、第１部材２１をパンチとダイスとによって挟み込んで円筒状に変形させる反転工程と、をこの順に備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

円環板状の第１部分及び円筒状の第２部分を有するワーク部材を用意する用意工程と、
前記第１部分及び前記第２部分を分離させ、前記第１部分に対応する円環板状の第１部材と、前記第２部分に対応する円筒状の第２部材と、を形成する分離工程と、
前記第１部材をパンチとダイスとによって挟み込んで円筒状に変形させる反転工程と、をこの順に備える、軸受用リング部材の製造方法。

【請求項2】

前記用意工程は、板状の加工部材に絞り加工を施すことにより前記ワーク部材を形成する工程を含む、請求項１に記載の軸受用リング部材の製造方法。

【請求項3】

前記第２部材にしごき加工を施す工程を更に備える、請求項１又は２に記載の軸受用リング部材の製造方法。

【請求項4】

前記用意工程で用意される前記ワーク部材は、円環板状の第３部分及び円筒状の第４部分を更に有し、
前記分離工程では、前記第１部分、前記第２部分、前記第３部分及び前記第４部分を分離させ、前記第１部材と、前記第２部材と、前記第３部分に対応する円環板状の第３部材と、前記第４部分に対応する円筒状の第４部材と、を形成し、
前記反転工程では、前記第１部材をパンチとダイスとによって挟み込んで円筒状に変形させると共に、前記第３部材をパンチとダイスとによって挟み込んで円筒状に変形させる、請求項１～３のいずれか一項に記載の軸受用リング部材の製造方法。

【請求項5】

円環板状の第１部分及び円環板状の第２部分を有するワーク部材を用意する用意工程と、
前記第１部分及び前記第２部分を分離させ、前記第１部分に対応する円環板状の第１部材と、前記第２部分に対応する円環板状の第２部材と、を形成する分離工程と、
前記第１部材をパンチとダイスによって挟み込んで円筒状に変形させると共に、前記第２部材をパンチとダイスによって挟み込んで円筒状に変形させる反転工程と、をこの順に備える、軸受用リング部材の製造方法。

【請求項6】

前記反転工程の後に、前記第１部材及び前記第２部材の少なくとも一方を直径が増加する又は減少するように変形させる径調整工程を更に備える、請求項１～５のいずれか一項に記載の軸受用リング部材の製造方法。

【請求項7】

前記径調整工程では、前記第１部材及び前記第２部材の前記少なくとも一方を加熱した後に、前記第１部材及び前記第２部材の前記少なくとも一方を直径が増加するように変形させる、請求項６に記載の軸受用リング部材の製造方法。

【請求項8】

前記用意工程で用意される前記ワーク部材は、円板状の第５部分を更に有し、
前記分離工程では、前記第１部分、前記第２部分及び前記第５部分を分離させ、前記第１部材と、前記第２部材と、前記第５部分に対応する円板状の第５部材と、を形成する、請求項１～７のいずれか一項に記載の軸受用リング部材の製造方法。

【請求項9】

前記第５部材から円環板状の第６部分及び円筒状の第７部分を有するワーク部材を形成する工程と、
前記第６部分及び前記第７部分を分離させ、前記第６部分に対応する円環板状の第６部材と、前記第７部分に対応する円筒状の第７部材と、を形成する工程と、
前記第６部材をパンチとダイスとによって挟み込んで円筒状に変形させる工程と、を更に備える、請求項８に記載の軸受用リング部材の製造方法。

【請求項10】

前記第５部材から円環板状の第６部分及び円環板状の第７部分を有するワーク部材を形成する工程と、
前記第６部分及び前記第７部分を分離させ、前記第６部分に対応する円環板状の第６部材と、前記第７部分に対応する円環板状の第７部材と、を形成する工程と、
前記第６部材をパンチとダイスによって挟み込んで円筒状に変形させると共に、前記第７部材をパンチとダイスによって挟み込んで円筒状に変形させる工程と、を更に備える、請求項８に記載の軸受用リング部材の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、軸受用リング部材の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、円柱状の素材を鍛造により所定の形状に成形した後に切断して２つの部材に分離させることにより、１つの素材から軸受の内輪及び外輪を製造する方法が記載されている。以下、このような成形方法を親子取り成形ともいう。特許文献２～４にも、親子取り成形により軸受の内輪及び外輪を製造する方法が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平１１－２４４９８３号公報

【特許文献2】特開２００７－１３０６７３号公報

【特許文献3】特開２０１６－１１７０７９号公報

【特許文献4】特開２０００－３０４０５４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述したような親子取り成形では、１つの素材から軸受の内輪及び外輪を製造するため、歩留まりを向上することができる。一方、例えば板状の素材を用いて親子取り成形を行うことができれば、素材の形状の選択の自由度を高めることができる点で有利であると考えられる。

【0005】

そこで、本発明は、板状部分を含む部材から歩留まり良く複数の軸受用リング部材を製造することができる軸受用リング部材の製造方法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】

【0006】

本発明の軸受用リング部材の製造方法は、円環板状の第１部分及び円筒状の第２部分を有するワーク部材を用意する用意工程と、第１部分及び第２部分を分離させ、第１部分に対応する円環板状の第１部材と、第２部分に対応する円筒状の第２部材と、を形成する分離工程と、第１部材をパンチとダイスとによって挟み込んで円筒状に変形させる反転工程と、をこの順に備える。

【0007】

この軸受用リング部材の製造方法では、円環板状の第１部分及び円筒状の第２部分を有するワーク部材から第１部分及び第２部分が分離させられ、第１部分に対応する円環板状の第１部材と、第２部分に対応する円筒状の第２部材と、が形成される。また、第１部材はパンチとダイスとによって挟み込まれて円筒状に変形させられる。これにより、１つのワーク部材から、軸受用リング部材として用いられ得る円筒状の第１部材及び第２部材を形成することができる。よって、この軸受用リング部材の製造方法によれば、板状部分を含む部材から歩留まり良く複数の軸受用リング部材を製造することができる。

【0008】

用意工程は、板状の加工部材に絞り加工を施すことによりワーク部材を形成する工程を含んでいてもよい。この場合、板状の素材から複数の軸受用リング部材を製造することができる。

【0009】

本発明の軸受用リング部材の製造方法は、第２部材にしごき加工を施す工程を更に備えていてもよい。例えば、円環板状の第１部分と円筒状の第２部分とが湾曲部を介して接続されている場合、第１部分及び第２部分を分離させた際に第２部分における第１部分との境界部に湾曲部が残ることがある。第２部材にしごき加工を施すことで、当該湾曲部を真っ直ぐにすることができ、第２部材の真円度を高めることができる。

【0010】

用意工程で用意されるワーク部材は、円環板状の第３部分及び円筒状の第４部分を更に有し、分離工程では、第１部分、第２部分、第３部分及び第４部分を分離させ、第１部材と、第２部材と、第３部分に対応する円環板状の第３部材と、第４部分に対応する円筒状の第４部材と、を形成し、反転工程では、第１部材をパンチとダイスとによって挟み込んで円筒状に変形させると共に、第３部材をパンチとダイスとによって挟み込んで円筒状に変形させてもよい。この場合、１つのワーク部材から、軸受用リング部材として用いられ得る円筒状の第１部材、第２部材、第３部材及び第４部材を形成することができる。

【0011】

本発明の軸受用リング部材の製造方法は、円環板状の第１部分及び円環板状の第２部分を有するワーク部材を用意する用意工程と、第１部分及び第２部分を分離させ、第１部分に対応する円環板状の第１部材と、第２部分に対応する円環板状の第２部材と、を形成する分離工程と、第１部材をパンチとダイスによって挟み込んで円筒状に変形させると共に、第２部材をパンチとダイスによって挟み込んで円筒状に変形させる反転工程と、をこの順に備える。

【0012】

この軸受用リング部材の製造方法では、円環板状の第１部分及び円環板状の第２部分を有するワーク部材から第１部分及び第２部分が分離させられ、第１部分に対応する円環板状の第１部材と、第２部分に対応する円環板状の第２部材と、が形成される。また、第１部材及び第２部材はパンチとダイスとによって挟み込まれて円筒状に変形させられる。これにより、１つのワーク部材から、軸受用リング部材として用いられ得る円筒状の第１部材及び第２部材を形成することができる。よって、この軸受用リング部材の製造方法によれば、板状部分を含む部材から歩留まり良く複数の軸受用リング部材を製造することができる。

【0013】

本発明の軸受用リング部材の製造方法は、反転工程の後に、第１部材及び第２部材の少なくとも一方を直径が増加する又は減少するように変形させる径調整工程を更に備えていてもよい。この場合、第１部材及び第２部材の少なくとも一方の直径を調整することができる。

【0014】

径調整工程では、第１部材及び第２部材の少なくとも一方を加熱した後に、第１部材及び第２部材の少なくとも一方を直径が増加するように変形させてもよい。この場合、直径が増加するように変形させた際に第１部材又は第２部材が周方向の引張り応力により割れてしまう事態を抑制することができる。

【0015】

用意工程で用意されるワーク部材は、円板状の第５部分を更に有し、分離工程では、第１部分、第２部分及び第５部分を分離させ、第１部材と、第２部材と、第５部分に対応する円板状の第５部材と、を形成してもよい。この場合、１つのワーク部材から、円筒状の第１部材及び第２部材に加えて、円板状の第５部材を形成することができる。

【0016】

本発明の軸受用リング部材の製造方法は、第５部材から円環板状の第６部分及び円筒状の第７部分を有するワーク部材を形成する工程と、第６部分及び第７部分を分離させ、第６部分に対応する円環板状の第６部材と、第７部分に対応する円筒状の第７部材と、を形成する工程と、第６部材をパンチとダイスとによって挟み込んで円筒状に変形させる工程と、を更に備えてもよい。この場合、第５部材から円筒状の第６部材及び第７部材を形成することができ、その結果、１つのワーク部材から、軸受用リング部材として用いられ得る円筒状の第１部材、第２部材、第６部材及び第７部材を形成することができる。

【0017】

本発明の軸受用リング部材の製造方法は、第５部材から円環板状の第６部分及び円環板状の第７部分を有するワーク部材を形成する工程と、第６部分及び第７部分を分離させ、第６部分に対応する円環板状の第６部材と、第７部分に対応する円環板状の第７部材と、を形成する工程と、第６部材をパンチとダイスによって挟み込んで円筒状に変形させると共に、第７部材をパンチとダイスによって挟み込んで円筒状に変形させる工程と、を更に備えてもよい。この場合、第５部材から円筒状の第６部材及び第７部材を形成することができ、その結果、１つのワーク部材から、軸受用リング部材として用いられ得る円筒状の第１部材、第２部材、第６部材及び第７部材を形成することができる。

【発明の効果】

【0018】

本発明によれば、板状部分を含む部材から歩留まり良く複数の軸受用リング部材を製造することができる軸受用リング部材の製造方法を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】（ａ）～（ｃ）は、実施形態の軸受用リング部材の製造方法を説明するための断面図である。

【図2】（ａ）及び（ｂ）は、実施形態の軸受用リング部材の製造方法を説明するための断面図である。

【図3】（ａ）及び（ｂ）は、実施形態の軸受用リング部材の製造方法を説明するための断面図である。

【図4】（ａ）及び（ｂ）は、実施形態の軸受用リング部材の製造方法を説明するための断面図である。

【図5】（ａ）及び（ｂ）は、反転工程を説明するための断面図である。

【図6】（ａ）及び（ｂ）は、径調整工程を説明するための断面図である。

【図7】（ａ）～（ｃ）は、第１変形例の軸受用リング部材の製造方法を説明するための断面図である。

【図8】（ａ）～（ｃ）は、第２変形例の軸受用リング部材の製造方法を説明するための断面図である。

【図9】（ａ）～（ｃ）は、第３変形例の軸受用リング部材の製造方法を説明するための断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の説明において、同一又は相当要素には同一符号を用い、重複する説明を省略する。

【0021】

実施形態の軸受用リング部材の製造方法では、図１及び図２に示されるように、加工部材５からワーク部材１０が形成され、ワーク部材１０から第１リング部材１（図２（ｂ）参照）及び第２リング部材２（図２（ｂ）参照）が形成される。第１リング部材１及び第２リング部材２は、略円筒状の軸受用リング部材である。図１及び図２には、第１リング部材１及び第２リング部材２の軸方向（中心軸ＣＬに平行な方向）と平行な断面が示されている。

【0022】

第１リング部材１は、例えば軸受の内輪又は外輪として用いられ得る。製造された第１リング部材１自体が内輪又は外輪として用いられてもよいし、第１リング部材１に更なる加工が施されることで内輪又は外輪が製造されてもよい。第２リング部材２は、例えば軸受の内輪又は外輪として用いられ得る。製造された第２リング部材２自体が内輪又は外輪として用いられてもよいし、第２リング部材２に更なる加工が施されることで内輪又は外輪が製造されてもよい。この例では、第１リング部材１が軸受の外輪として用いられる外輪用リング部材であり、第２リング部材２が軸受の内輪として用いられる内輪用リング部材であるが、それとは逆に第１リング部材１が内輪用リング部材であり、第２リング部材２が外輪用リング部材であってもよい。或いは、第１リング部材１及び第２リング部材２の両方が内輪用リング部材又は外輪用リング部材であってもよい。

【0023】

第１リング部材１及び第２リング部材２が適用される軸受は、任意の軸受であってよく、例えばニードル軸受、円筒ころ軸受、円錐ころ軸受、玉軸受等であってよい。この例では、第１リング部材１は、円筒状に形成されており、径方向の外側を向いた円筒状の軌道面１ａを有している。第２リング部材２は、第１リング部材１よりも小さな直径を有する円筒状に形成されており、径方向の内側を向いた円筒状の軌道面２ａを有している。

【0024】

実施形態の軸受用リング部材の製造方法は、用意工程（図１（ａ）、図１（ｂ））と、分離工程（図１（ｃ））と、反転工程（図２（ａ））と、径調整工程（図２（ｂ））と、をこの順に備えている。以下、各工程について説明する。

【0025】

用意工程は、ワーク部材１０を用意する工程である（図１（ａ）、図１（ｂ））。ワーク部材１０は、円環板状の第１部分１１と、円筒状の第２部分１２と、円板状の円板部分（第５部分）１３と、を有している。第１部分１１は、第２部分１２における軸方向の一端から径方向の外側に延在している。円板部分１３は、第２部分１２における軸方向の他端に接続されており、第２部分１２の他端側の開口を塞いで第２部分１２の底面を構成している。第２部分１２は、軸方向に沿って延在しており、第１部分１１及び円板部分１３は、第２部分１２と垂直に径方向に沿って延在している。このように、ワーク部材１０は、フランジ付きのカップ形状に形成されている。すなわち、第２部分１２及び円板部分１３によりカップ部が形成され、第１部分１１によりフランジ部が形成されている。

【0026】

用意工程は、加工部材５に絞り加工を施すことによりワーク部材１０を形成する絞り工程を含んでいる（図１（ｂ））。この例では、加工部材５は円板状の素材である。絞り工程では、例えば、パンチ及びダイスによって挟み込むことにより、加工部材５を上述したワーク部材１０の形状に変形させる。加工部材５は、例えば、板状の金属材料を打ち抜くことにより形成され得る（打ち抜き工程）。すなわち、用意工程は、打ち抜き工程を更に含んでいてもよい。

【0027】

分離工程では、第１部分１１、第２部分１２及び円板部分１３を分離させ、第１部分１１に対応する円環板状の第１部材２１と、第２部分１２に対応する円筒状の第２部材２２と、円板部分１３に対応する円板状の円板部材（第５部材）２３と、を形成する（図１（ｃ））。「第１部分１１に対応する円環板状の第１部材２１」とは、第１部材２１の形状が第１部分１１と実質的に同一の円環板状であることを意味する。この例では、第１部材２１は、第１部分１１と同一の形状を有している。「第２部分１２に対応する円筒状の第２部材２２」とは、第２部材２２の形状が第２部分１２と実質的に同一の円筒状であることを意味する。この例では、第２部材２２は、後述する湾曲部１２ａ，２２ａを有しない点を除いて第２部分１２と同一の形状を有している。同様に、「部分Ａに対応する形状の部材Ｂ」とは、部材Ｂの形状が部分Ａと実質的に同一の形状であることを意味する。

【0028】

図３及び図４を参照しつつ、分離工程の詳細を説明する。分離工程では、まず、円板部分１３が打ち抜かれて第２部分１２から分離され、円板部材２３が形成される（図３（ａ））。円板部材２３は、例えばスクラップとして廃棄されてもよいし、後述する第３変形例のように後工程において利用されてもよい。

【0029】

続いて、第２部分１２にしごき加工が施される（図３（ｂ））。このように、分離工程は、第２部分１２にしごき加工を施す第１しごき工程を含んでいる。第１しごき工程では、第２部分１２における円板部分１３との境界部に残存している湾曲部１２ａを真っ直ぐに変形させ、第２部分１２における第１部分１１とは反対側の端部を真っ直ぐに加工する。第１しごき工程では、例えば、しごき加工用の金型Ｍ１，Ｍ２によって挟み込むことにより、湾曲部１２ａを真っ直ぐに変形させる。金型Ｍ１，Ｍ２の間の隙間は、例えばワーク部材１０の厚さよりも小さく設定されているが、しごき加工が可能であれば、ワーク部材１０の厚さと等しくてもよいし、ワーク部材１０の厚さよりも大きくてもよい。湾曲部１２ａは、絞り工程によるワーク部材１０の形成時に第２部分１２と円板部分１３との間に形成され得る。

【0030】

続いて、第１部分１１と第２部分１２とが互いに分離させられ、第１部材２１及び第２部材２２が形成される（図４（ａ））。第１部分１１と第２部分１２とは、例えば打ち抜き加工（プレス加工）により分離させられる。図４（ａ）には、打ち抜き加工用のパンチＰ１及びダイスＰ２が示されている。

【0031】

続いて、第２部材２２にしごき加工が施される（図４（ｂ））。このように、分離工程は、第２部材２２にしごき加工を施す第２しごき工程を含んでいる。第２しごき工程では、第２部材２２における第１部材２１（第１部分１１）との境界部に残存している湾曲部２２ａを真っ直ぐに変形させ、第２部材２２における第１部材２１側の端部を真っ直ぐに加工する。第２しごき工程では、例えば、クリアランスの小さいパンチ及びダイスによって挟み込むことで、湾曲部２２ａを真っ直ぐに変形させる。湾曲部２２ａは、絞り工程によるワーク部材１０の形成時に第１部分１１と第２部分１２との間に形成され得る。

【0032】

以上の分離工程により、円環板状の第１部材２１と、円筒状の第２部材２２と、が得られる。この第２部材２２は、第２リング部材２として用いられ得る。分離工程に続く反転工程では、第１部材２１に反転加工が施され、第１部材２１が円筒状に変形させられる（図２（ａ））。このように、反転工程では、第１部材２１の断面形状が９０度回転させられる。

【0033】

図５に示されるように、反転工程では、軸方向における第１側Ｓ１に配置されたパンチ４０と第１側Ｓ１とは反対側の第２側Ｓ２に配置されたダイス５０とによって第１部材２１を挟み込む。パンチ４０は、軸方向に平行な軸線を有する略円筒状に形成されている。ダイス５０は、軸方向に平行な軸線を有する略円柱状に形成されている。反転工程では、例えば、図５（ａ）に示される初期状態から図５（ｂ）に示されるようにパンチ４０が第２側Ｓ２に移動することでパンチ４０とダイス５０とによって第１部材２１が挟み込まれ、円環板状の第１部材２１が円筒状に変形する。

【0034】

反転工程に続く径調整工程では、第１部材２１を直径が増加するように変形させる（図２（ｂ））。径調整工程は、この例では、第１部材２１を加熱する加熱工程と、加熱された第１部材２１の直径を増加させる変形工程と、を含んでいる。加熱工程では、図６（ａ）に示されるように、例えば、コイル６０の内側に第１部材２１が配置された状態でコイル６０に通電することにより、第１部材２１を誘導加熱する。加熱温度は、例えば３００℃～９００℃程度である。

【0035】

変形工程では、図６（ｂ）に示されるように、例えば、傾斜面７１を有するパンチ（拡径パンチ）７０に第１部材２１を通すことにより、第１部材２１の直径を増加させる。傾斜面７１は、軸方向における第２側Ｓ２（第１部材２１とは反対側）に向かうにつれて直径が大きくなるように傾斜した円錐台形状の表面である。変形工程では、例えば押し部材７５によって第２側Ｓ２に向けて押されつつ、第１部材２１が傾斜面７１上を第２側Ｓ２に向けて移動する。押し部材７５は、例えば、周方向に沿って並べられた複数のブロック部材７５ａによって構成されている。各ブロック部材７５ａは、傾斜面７１に沿って移動可能となっている。

【0036】

径調整工程による加工後の第１部材２１は、第１リング部材１として用いられ得る。このように、軸受用リング部材の製造方法では、第１リング部材１として用いられ得る第１部材２１と、第２リング部材２として用いられ得る第２部材２２と、を形成することができる。
［作用及び効果］

【0037】

実施形態の軸受用リング部材の製造方法では、円環板状の第１部分１１及び円筒状の第２部分１２を有するワーク部材１０から第１部分１１及び第２部分１２が分離させられ、第１部分１１に対応する円環板状の第１部材２１と、第２部分１２に対応する円筒状の第２部材２２と、が形成される。また、第１部材２１はパンチ４０とダイス５０とによって挟み込まれて円筒状に変形させられる。これにより、１つのワーク部材１０から、軸受用リング部材（第１リング部材１及び第２リング部材２）として用いられ得る円筒状の第１部材２１及び第２部材２２を形成することができる。よって、実施形態の軸受用リング部材の製造方法によれば、板状部分を含む部材（加工部材５又はワーク部材１０）から歩留まり良く複数の軸受用リング部材を製造することができ、その結果、素材の形状の選択の自由度を高めることができる。また、実施形態の軸受用リング部材の製造方法によれば、円柱状等の素材から親子取り成形を行う従来の方法と比べて、低コスト化を図ることができる。すなわち、円柱素材の鍛造としては、主に冷間鍛造と熱間鍛造とがある。冷間鍛造の場合、通常、金型を超硬合金により焼き嵌めで形成する必要があり、金型の加工が複雑であり、コストが高い。また、加工に要する荷重が高く、工程数も多いため、設備が大きくなりやすい。熱間鍛造の場合、工程数は少ないが、加工に要する荷重は高い。また、熱と高荷重のために金型の寿命が短く、設備も大きいものが多いため、コストが高い。更に、熱間鍛造は１２００℃程度にまで円柱素材を加熱するため、電気代が高く、ランニングコストや環境負荷がかかる。対して、実施形態の軸受用リング部材の製造方法によれば、板状部材を素材として用いるため、荷重を低くして金型のコストを低減することができると共に設備を小さくすることができ、その結果、低コスト化を図ることができる。

【0038】

用意工程が、板状の加工部材５に絞り加工を施すことによりワーク部材１０を形成する工程を含んでいる。これにより、板状の素材から複数の軸受用リング部材を製造することができる。

【0039】

第２部材２２にしごき加工を施す第２しごき工程が実施される。上記実施形態では、円環板状の第１部分１１と円筒状の第２部分１２とが湾曲部２２ａを介して接続されており、第１部分１１及び第２部分１２を分離させた後に第２部材２２における第１部材２１（第１部分１１）との境界部に湾曲部２２ａが残存している。第２部材２２にしごき加工を施すことで、湾曲部２２ａを真っ直ぐにすることができ、第２部材２２の真円度を高めることができる。

【0040】

反転工程の後に、第１部材２１を直径が増加するように変形させる径調整工程が実施される。これにより、第１部材２１の直径を調整することができる。

【0041】

径調整工程では、第１部材２１を加熱した後に、第１部材２１を直径が増加するように変形させる。これにより、直径が増加するように変形させた際に第１部材２１が周方向の引張り応力により割れてしまう事態を抑制することができる。

【0042】

用意工程で用意されるワーク部材１０が、円板状の円板部分１３（第５部分）を有し、分離工程では、第１部分１１、第２部分１２及び円板部分１３を分離させ、第１部材２１と第２部材２２と円板部材２３とが形成される。これにより、１つのワーク部材１０から、円筒状の第１部材２１及び第２部材２２に加えて、円板状の円板部材２３を形成することができる。
［変形例］

【0043】

図７は、第１変形例の軸受用リング部材の製造方法を説明するための断面図である。第１変形例の用意工程で用意されるワーク部材１０Ａは、円板状の第３部分１４と、円筒状の第４部分１５と、を更に有している（図７（ａ））。第４部分１５は、第１部分１１の外縁から第２部分１２とは反対側に延在している。第３部分１４は、第４部分１５における第１部分１１とは反対側の端部から径方向の外側に延在している。第４部分１５は、軸方向に沿って延在しており、第３部分１４は、第４部分１５と垂直に径方向に沿って延在している。このように、ワーク部材１０Ａは、フランジ付きの２段カップ形状に形成されている。すなわち、第２部分１２及び円板部分１３により１段目のカップ部が形成され、第１部分１１及び第４部分１５により２段目のカップ部が形成され、第３部分１４によりフランジ部が形成されている。

【0044】

第１変形例の分離工程では、第１部分１１、第２部分１２、円板部分１３、第３部分１４及び第４部分１５を分離させ、第１部材２１と、第２部材２２と、円板部材２３と、第３部分１４に対応する円環板状の第３部材２４と、第４部分１５に対応する円筒状の第４部材２５を形成する（図７（ｂ））。分離された第２部材２２及び第４部材２５の各々は、例えば内輪用リング部材である第２リング部材２として用いられ得る。

【0045】

第１変形例の反転工程では、第１部材２１をパンチとダイスとによって挟み込んで円筒状に変形させると共に、第３部材２４をパンチとダイスとによって挟み込んで円筒状に変形させる。（図７（ｃ））。第１部材２１を変形させるためのパンチ及びダイスは、第３部材２４を変形させるためのパンチ及びダイスとは異なる形状を有していてもよい。反転工程の後には、第１部材２１を直径が増加するように変形させると共に、第３部材２４を直径が増加するように変形させる径調整工程が実施されてもよい。径調整工程による加工後の第１部材２１及び第３部材２４の各々は、例えば外輪用リング部材である第１リング部材１として用いられ得る。このように、第１変形例の軸受用リング部材の製造方法では、内輪用リング部材と外輪用リング部材の対を２対形成することができる。

【0046】

このような第１変形例によっても、上記実施形態と同様に、板状部分を含む部材から歩留まり良く複数の軸受用リング部材を製造することができる。また、１つのワーク部材１０Ａから、軸受用リング部材として用いられ得る円筒状の第１部材２１、第２部材２２、第３部材２４及び第４部材２５を形成することができる。

【0047】

図８は、第２変形例の軸受用リング部材の製造方法を説明するための断面図である。第２変形例の用意工程で用意されるワーク部材１０Ｂは、円板状である。すなわち、第２変形例では、用意工程が絞り工程を含んでいない。ワーク部材１０Ｂは、円環板状の外側部分（第１部分）１６と、円環板状の内側部分（第２部分）１７と、円板状の円板部分１３と、を有している（図８（ａ））。内側部分１７は円板部分１３を囲んでおり、外側部分１６は内側部分１７を囲んでいる。外側部分１６、内側部分１７及び円板部分１３は、同一平面上に位置しており、軸方向と垂直に延在している。

【0048】

第２変形例の分離工程では、外側部分１６、内側部分１７及び円板部分１３を分離させ、外側部分１６に対応する円環板状の部材（第３部材）２６と、内側部分１７に対応する円環板状の部材（第４部材）２７と、円板部材２３と、を形成する（図８（ｂ））。

【0049】

第２変形例の反転工程では、部材２６をパンチとダイスとによって挟み込んで円筒状に変形させると共に、部材２７をパンチとダイスとによって挟み込んで円筒状に変形させる。（図８（ｃ））。部材２６を変形させるためのパンチ及びダイスは、部材２７を変形させるためのパンチ及びダイスとは異なる形状を有していてもよい。反転加工後の部材２７は、例えば内輪用リング部材である第２リング部材２として用いられ得る。反転工程の後には、部材２６を直径が増加するように変形させる径調整工程が実施されてもよい。径調整工程による加工後の部材２６は、例えば外輪用リング部材である第１リング部材１として用いられ得る。

【0050】

このような第２変形例によっても、上記実施形態と同様に、板状部分を含む部材から歩留まり良く複数の軸受用リング部材を製造することができる。すなわち、第２変形例の軸受用リング部材の製造方法では、円環板状の外側部分１６及び円環板状の内側部分１７を有するワーク部材１０Ｂから外側部分１６及び内側部分１７が分離させられ、外側部分１６に対応する円環板状の部材２６と、内側部分１７に対応する円環板状の部材２７と、が形成される。また、部材２６，２７はパンチとダイスとによって挟み込まれて円筒状に変形させられる。これにより、１つのワーク部材１０Ｂから、軸受用リング部材として用いられ得る円筒状の部材２６，２７を形成することができる。

【0051】

図９は、第３変形例の軸受用リング部材の製造方法を説明するための断面図である。第３変形例の軸受用リング部材の製造方法では、上記実施形態の分離工程において形成された円板部材２３（第５部材）を上記実施形態の用意工程における加工部材５として用いて、実施形態の軸受用リング部材の製造方法を実施する。第３変形例の軸受用リング部材の製造方法では、例えば実施形態の軸受用リング部材の製造方法の実施後に、円板部材２３からワーク部材１０Ｃを形成する（図９（ｂ））。ワーク部材１０Ｃは、ワーク部材１０Ａと相似な形状を有している。すなわち、ワーク部材１０Ｃは、第１部分１１に対応する第６部分１１Ａと、第２部分１２に対応する第７部分１２Ａと、円板部分１３に対応する円板部分１３Ａと、を有している。第６部分１１Ａは円環板状であり、第７部分１２Ａは円筒状であり、円板部分１３Ａは円板状である。

【0052】

続いて、第６部分１１Ａ、第７部分１２Ａ及び円板部分１３Ａを分離させ、第６部分１１Ａに対応する円環板状の第６部材２１Ａと、第７部分１２Ａに対応する円筒状の第７部材２２Ａと、円板部分１３Ａに対応する円板状の円板部材２３Ａと、を形成する（図９（ｂ））。分離された第７部材２２Ａは、例えば内輪用リング部材である第２リング部材２として用いられ得る。続いて、第６部材２１Ａをパンチとダイスとによって挟み込んで円筒状に変形させる（図９（ｃ））。その後、例えば、第６部材２１Ａを直径が増加するように変形させる径調整工程が実施されてもよい。径調整工程による加工後の第６部材２１Ａは、例えば外輪用リング部材である第１リング部材１として用いられ得る。

【0053】

このような第３変形例によっても、上記実施形態と同様に、板状部分を含む部材から歩留まり良く複数の軸受用リング部材を製造することができる。また、円板部材２３から円筒状の第６部材２１Ａ及び第７部材２２Ａを形成することができ、その結果、１つのワーク部材１０から、軸受用リング部材として用いられ得る円筒状の第１部材２１、第２部材２２、第６部材２１Ａ及び第７部材２２Ａを形成することができる。したがって、歩留まりを向上して材料費を一層低減することができる。

【0054】

本発明は、上記実施形態及び変形例に限られない。例えば、各構成の材料及び形状には、上述した材料及び形状に限らず、様々な材料及び形状を採用することができる。

【0055】

実施形態の径調整工程では第１部材２１を直径が増加させるように変形させたが、径調整工程では、第１部材２１の直径を減少させてもよい。直径を減少させる場合、第１部材２１を加熱する加熱工程は省略されてもよい。すなわち、第１部材２１を直径が減少するように変形させる加工は、冷間で実施されてもよい。直径を減少させる場合には第１部材２１に周方向の圧縮応力が作用することから、引張り応力の場合と比べて割れが発生しにくいためである。また、径調整工程では、第１部材２１に加えて又は代えて、第２部材２２を直径が増加するように又は減少するように変形させてもよい。また、径調整工程は省略されてもよい。

【0056】

第３変形例では実施形態の分離工程において形成された円板部材２３が実施形態の用意工程における加工部材５として用いられたが、実施形態の分離工程において形成された円板部材２３が第２変形例の用意工程における加工部材５として用いられてもよい。この場合、円板部材２３から、円環板状の第６部分１１Ａ及び円環板状の第７部分１２Ａを有するワーク部材が形成される。続いて、第６部分１１Ａ及び第７部分１２Ａが分離させられ、第６部分１１Ａに対応する円環板状の第６部材２１Ａと、第７部分１２Ａに対応する円環板状の第７部材２２Ａと、が形成される。続いて、第６部材２１Ａがパンチとダイスによって挟み込んで円筒状に変形させられると共に、第７部材２２Ａがパンチとダイスによって挟み込んで円筒状に変形させられる。このような変形例によっても、１つのワーク部材１０から、軸受用リング部材として用いられ得る円筒状の第１部材２１、第２部材２２、第６部材２１Ａ及び第７部材２２Ａを形成することができる。或いは、実施形態、第１変形例又は第２変形例の分離工程において形成された円板部材２３が、実施形態、第１変形例又は第２変形例の用意工程における加工部材５として用いられてもよい。

【符号の説明】

【0057】

５…加工部材、１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ…ワーク部材、１１…第１部分、１２…第２部分、１３…円板部分（第５部分）、１４…第３部分、１５…第４部分、１６…外側部分（第１部分）、１７…内側部分（第２部分）、１１Ａ…第６部分、１２Ａ…第７部分、２１…第１部材、２２…第２部材、２１Ａ…第６部材、２２Ａ…第７部材、２３…円板部材（第５部材）、２４…第３部材、２５…第４部材、２６…部材（第３部材）、２７…部材（第４部材）、４０…パンチ、５０…ダイス。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】