滚动轴承单元用滚道环构件的制造方法

专利名称：滚动轴承单元用滚道环构件的制造方法
技术领域：
本发明涉及使碳素钢等金属材料塑性变形，从而制造各种滚动轴承单元的滚道环
构件的方法。滚道环构件在其轴方向的一部分上具备圆筒状部分，滚道面设置为遍及该圆 筒状部分的内外两周面中的任一面的全周。
背景技术：
汽车的车轮和制动用旋转构件以可相对于悬架装置自如地旋转的方式被滚动轴 承单元支撑。汽车转弯行驶时，大的力矩被施加到这样的用于支撑车轮的滚动轴承单元上。 因此，为了确保转弯行驶时的稳定性，需要具有大的力矩刚性的滚动轴承单元。为此，一般 使用将滚动体配置成双列且对这两列滚动体给予预压和背面组合型的接触角的结构来作 为用于支撑车轮的滚动轴承单元。而且，近年来，为了在防止滚动轴承单元的大型化的同 时确保更大的力矩刚性，提出了使两列滚动体的节圆直径和滚动体直径不相同的结构(例 如，参照特开2003-232343号公报、特开2004-108449号公报、特开2004-345439号公报、特 开2006-137365号公报以及国际公开W02005/065077)。 图5表示出特开2006-137365号公报所记载的用于支撑车轮的滚动轴承单元1。 该滚动轴承单元1具备毂2、外环3和配置成双列的多个滚珠4(滚动体)。毂2具备毂主 体5和内环6。在毂2上，用于支撑车轮及制动用旋转构件的安装凸缘7和双列的内环滚道 8a、8b分别形成于外周面的轴方向外端部和外周面的轴方向中间部及内端部。在以下的记 载中，关于轴方向，外侧是指滚动轴承单元已安装在汽车上的状态下的车辆的宽度方向外 侧，即图5和图6的左侧。关于轴方向，内侧是成为车辆的宽度方向中央侧的图5 6的右 侧。轴方向外侧列的内环滚道8a的直径比内侧列的内环滚道8b的直径大。为了将圆盘等 制动用旋转体和车轮的轮支撑并固定于安装凸缘7，多根柱头螺栓9的基端部被固定在安 装凸缘7上。 为了使内环滚道8a、8b的直径不相同，在毂主体5的轴方向中间部外周面的、比外 侧列的内环滚道8a稍微靠近轴方向内侧的部分，形成有沿着朝向轴方向内侧且外径变小 的方向倾斜的外周侧倾斜段部10。在比该外周侧倾斜段部10靠近轴方向内侧的毂主体5 的轴方向内端部上，形成有小口径段部11。在该小口径段部11上，外嵌着内侧列的内环滚 道8b形成在外周面的内环6。该内环6通过形成在毂主体5的轴方向内端上的巻曲部12， 向小口径段部11的轴方向外端部的台阶面13施压，从而相对于毂主体5被结合固定。内 环滚道8a、8b的剖面形状(母线形状)为圆弧形，并且越相互接近，即越朝向毂2的轴方向 中央，该内环滚道8a、8b的外径越小。 在外环3的内周面上形成有双列的外环滚道14a、14b，在外周面上形成有用于将 外环3结合并固定于悬架装置上的结合凸缘15。轴方向外侧列的外环滚道14a的直径比内 侧列的外环滚道14b的直径大。因此，在外环3的轴方向中间部内周面的、比外侧列的外环 滚道14a稍微靠近轴方向内侧的部分，形成有沿着朝向轴方向内侧且内径变小的方向倾斜 的内周侧倾斜段部16。外环滚道14a、14b的剖面形状(母线形状)为圆弧形，并且越相互接近，即越朝向毂2的轴方向中央，该外环滚道14a、14b的外径越小。 在内环滚道8a、8b和外环滚道14a、14b之间，将滚珠4按每列多个且可自如地滚 动的方式配置成双列。在该状态下，对双列的滚珠4给予预压和背面组合型(DB型)的接 触角。双列的滚珠4的节圆直径顺应内环滚道8a、8b的直径差以及外环滚道14a、14b的直 径差而彼此不相同。即，轴方向外侧列的滚珠4的节圆直径PCD^比轴方向内侧列的滚珠4 的节圆直径PCDIN大(PCD, > PCDIN)。 若使用上述构造，则用于实现下述目的的设计变得容易对应于增大外侧列的节 圆直径PCD。UT的部分，增大了力矩刚性，从而提高转弯行驶时的行驶稳定性，并且提高用于 支撑车轮的滚动轴承单元的耐久性。另一方面，因为不需要增大内侧列的节圆直径PCD^， 因此即使不特别地扩大悬架装置的一部分(例如肘形接头的安装孔)的直径，也实现行驶 稳定性和耐久性的提高。 在图5所示的上述构造中，配置成双列的滚珠4的直径相等。另一方面，如图6所 示的、外侧列的滚珠4a的直径比内侧列的滚珠4b的直径小的用于支撑车轮的滚动轴承单 元la也被提议。在该情况下，将外侧列的滚珠4a的数量设置为比内侧列的滚珠4b的数量 多，该外侧列的刚性比内侧列的刚性高。另外，虽然在图5和图6的例中，使用滚珠4(4a、 4b)作为滚动体，但是也有在重量增大了的汽车用滚动轴承单元上使用圆锥滚子作为滚动 体的情况。 为了制造上述那样的滚动轴承单元1、la的外环3，考虑与内外列的滚动体的节圆 直径相同的滚动轴承单元的外环的情况同样，在图7(A) — (F)所示的工序中，对中碳素钢 等铁系合金制的材料17实施热锻造加工。S卩，通过对该材料17实施塑性加工，制造仅比外 环3的外形大一些的中间材料，并对该中间材料实施车削等切削加工和研磨等精加工。若 在切削加工和精加工前进行热锻造加工等塑性加工，则使外环3的金属组织细密，从而提 高该外环3的强度。而且，减少材料的切削余量，实现材料成品率提高和加工时间縮短所带 来的成本的降低。 在上述制造方法中，首先，通过将长条材料切断成规定长度，形成如图7(A)所示 的圆柱形的材料17。接着，通过在轴方向压溃该材料17而扩大直径的镦锻加工，形成图 7(B)所示的啤酒桶形的第一中间材料18。 然后，通过在具备压模(冲头)和垫模(反凸模)的金属模单元内使第一中间材 料18塑性变形的粗成型加工，形成图7(C)所示的备用第二中间材料19。备用第二中间材 料19具有筒状壁20和闭塞该筒状壁20内侧的轴方向中间部的隔板部21。在筒状壁20的 轴方向中间部外周面上，形成有成为结合凸缘15(参照图5 6)的凸缘坯件部22。
通过在具备其他的压模和垫模的其他的金属模单元内使备用第二中间材料19塑 性变形的精成型加工，形成图7(D)所示的次备用第二中间材料23。在将备用第二中间材 料19加工成次备用第二中间材料23的工序中，在减少隔板部21和凸缘坯件部22的厚度 的同时调整整体的形状。在通过精成形加工而获得的次备用第二中间材料23的第二凸缘 坯件部24的外周缘上，形成由余壁构成的毛边25。因此，除去该毛边25可获得图7(E)所 示的第二中间材料26。 对第二中间材料26实施用于除去隔板部21的冲裁加工，从而获得图7(F)所示的 第三中间材料27。
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进一步地，通过车削加工和研削加工，在该第三中间材料27的筒状壁20内周面的 轴方向的二个位置上，形成双列的外环滚道14a、14b，从而得到具有双列的外环滚道14a、 14b和结合凸缘15的外环3。 在按上面所述制造外环3的情况下，因为下面的理由，关于设定双列的外环滚道 的位置和直径的自由度较低。 作为图7(B) — (C)的塑性加工的热锻造加工也称为前后方挤压加工，在相互同心 地配置于锻模内侧的压模和垫模之间，用力按压已加热的第一中间材料18的两端面。通过 该按压，在该第一中间材料18的一部分被向压模的推进方向前方推出(前方挤压加工)的 同时，第一中间材料18的剩余部分被向压模的推进方向后方推出(后方挤压加工)。
前方挤压加工所需要的负荷(变形阻力)比后方挤压加工所需要的负荷大。艮P， 在图7(B) — (C)的工序所进行的前方挤压加工中，使在压模和垫模之间被压溃的金属材料 在比压模的推进方向更向前方的锻模内周面和垫模的外周面之间的环状间隙移动。在为了 热锻造而已加热了的程度下，对中碳素钢等铁系合金制的第一中间材料18的变形的阻力 还相当大。因此，图7(C)所示的隔板部21的轴方向位置需要在可进行前方挤压加工的范 围内进行设定。另一方面，形成在制成后的外环3的内周面上的一对外环滚道的位置是从 轴方向两侧夹住隔板部21的位置。反过来说，根据这些外环滚道的设置位置，决定了前方 挤压加工的加工量。 在这样的条件下，低成本地制造一对外环滚道14a、14b的直径互不相同的外环3 是很困难的。即，在已制造图7(F)所示的第三中间材料27的状态下，一对外环滚道的直径 值几乎已被决定了。也就是说，这些外环滚道的直径是比形成有外环滚道的第三中间材料 27的部分的内径大出车削、研削等精加工的切削余量部分的值。另外，为了使各外环滚道的 直径比第三中间材料27的内径的差异更不相同，需要使形成任一方的外环滚道时的切削 余量比形成其它外环滚道时的切削余量大。这样使两外环滚道的直径相差很大的做法不仅 增长了加工时间，也降低了材料的成品率，成为提高外环3的制造成本的原因。而且，使用 上述的制造方法，不得不将前方挤压加工的加工量增加到某个程度，由于所增加的量需要 在图7(B) — (C)的工序中花费时间，因此，从这方面也增长了加工时间，提高了外环3的制 造成本。

发明内容
本发明提供材料的成品率高且加工时间短的、制造滚动轴承单元的滚道环构件的 方法，并以实现滚道环构件的制造成本的低廉化为目的。 根据本发明的第一方式，提供滚动轴承单元的滚道环构件的制造方法。通过该方
法，形成直径比圆筒状部分小的圆筒状坯件部分，扩大所述圆筒状坯件部分的直径而形成
圆筒状部分，在所述圆筒状部分的内外周面的一方上，横贯其周方向形成滚道面。 根据本发明的第二方式，滚道环构件是在内周面上具有双列的滚道面的双列角接
触滚动轴承单元的外环，在圆筒状部分的内周面上形成有双列的滚道面的一方。 根据本发明的第三方式，外环具备从外周面的轴方向中间部向外突出的结合凸
缘。结合凸缘在轴方向上位于双列的滚道面之间。双列的滚道面的内径互不相同，在圆筒
状部分的内周面上，形成有具有大内径的滚道面。
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根据本发明的第四方式，在轴方向上压溃圆柱状的材料而形成桶型的第一中间材 料，在具备压模和垫模的金属模单元内使第一中间材料塑性变形，形成具有筒状壁、在轴方 向的一部分上堵塞筒状壁的内侧的隔板部、以及设置于筒状壁外周面的轴方向中间部的结 合凸缘的第二中间材料，从第二中间材料除去隔板部而形成第三中间材料。圆筒状坯件部 分是在轴方向上所述结合凸缘的一侧的、所述第三中间材料的一部分。 根据本发明的第五方式，隔板部形成在第二中间材料的轴方向一端部内，圆筒状 坯件部分包括已除去隔板部的第三中间材料的部分。 根据本发明的第六方式，扩大圆筒状坯件部分的直径时，将冲头推进圆筒状坯件 部分。 根据本发明的第七方式，扩大圆筒状坯件部分的直径时，将滚轮顶在圆筒状坯件 部分的内周面上，使圆筒状坯件部分的内周面与滚轮的接触部向圆筒状坯件部分的内周面 的周方向以及轴方向移动。 根据本发明的第八方式，扩大圆筒状坯件部分的直径时，使用能够在圆周方向上 分为多块的限制模来限制圆筒状坯件部分的外周面。 根据本发明的第九方式，扩大圆筒状坯件部分的直径时，将圆筒状坯件部分的温 度设置为比圆筒状坯件部分以外的部分的温度高。 通过以下的记载、附图和权利要求使本发明的其它方式以及效果变得清楚。


图1是按工序顺序来表示出本发明第一实施例的制造方法的剖面图。 图2是具体地表示出图1 (G) — (H)的工序的剖面图。 图3是更具体地表示出图1(G) — (I)的工序的剖面图。 图4是按顺序表示出本发明第二实施例的制造方法的工序的剖面图。 图5是引入了作为利用本发明实施例的方法来制造的对象的外环的车辆用滚动
轴承单元的第一例的剖面图。 图6是是引入了作为利用本发明实施例的方法来制造的对象的外环的滚动轴承 单元的第二例的剖面图。 图7是按工序顺序表示出车辆支撑用滚动轴承单元的外环的一般制造方法的剖 面图。
具体实施例方式
下面，参照附图详细地说明本发明的实施例。 在以下的实施例中，利用本发明的方法制造轴方向外侧的外环滚道14a的直径比 轴方向内侧的外环滚道14b的直径大的、如图5或图6所示的外环3。轴方向外侧是图1 (C) 至(F)以及图4(C)至(F)的下侧，并且是图1(G)至(1)、图4(G)至(I)以及图2至图3的 上侧。轴方向内侧是图1(C)至(F)以及图4(C)至(F)的上侧，并且是图1(G)至(1)、图 4(G)至(I)以及图2至图3的下侧。另外，图1至图3(在后面叙述的图4也相同)的上下 方向与加工作业时的上下方向一致。
第一实施例
图1至图3表示出本发明的第一实施例。 若使用第一实施例的制造方法，则首先，通过在轴方向上压溃图1(A)所示的圆柱 形的材料17来扩大直径的镦锻加工，形成图1(B)所示的啤酒桶形的第一中间材料18。该 工序与图7(A) — (B)的工序相同，也可以进行热处理、温处理、冷处理中的任一种。
然后，在具备压模(冲头)和垫模(反凸模)的金属模单元内，对第一中间材料 18进行塑性加工(热锻造加工)。金属模具的腔体、压模和垫模配置为相互同心。腔体具 有所希望的内面形状，即与应该获得的备用第二中间材料19a的外面形状相对应的内面形 状。为了实施塑性加工，首先，在已使压模从腔体内退出的状态下，在腔体内将第一中间材 料18设置为与腔体同心。在该状态下，第一中间材料18的轴方向一端面(下端面)与垫 模的前端面(上端面)接触。接着，使压模进入腔体内，并使压模的前端面(下端面)与第 一中间材料18的轴方向另一端面(上端面)接触。 压模和垫模的外径仅比腔体的内径小对应于应该获得的备用第二中间材料19a 的筒状壁20a(参照图1(C))的直径方向厚度的部分，也比第一中间材料18的轴方向两端 部的外径小。另外，金属模具的轴方向一端面位于仅比垫模的前端面稍微向下方的位置。因 此，如果在使压模的前端面向垫模的前端面接近的同时，在这两个模的前端面彼此之间压 溃第一中间材料18的直径方向中央部分，则第一中间材料18沿着这两个模的外面和腔体 的内面变形，从而得到备用第二中间材料19a。该备用第二中间材料19a具有筒状壁20a ; 在靠近轴方向一端的部分上堵塞该筒状壁20a的内侧的隔板部21a ;以及设置在筒状壁20a 的外周面的轴方向中间部上的、变为结合凸缘15的凸缘坯件部22。筒状壁20a的内周面形 状变为与压模的外周面形状相一致，在靠近开口的部分具有倾斜段部28的分段圆筒面状。 在后面，轴方向内侧的外环滚道14b将形成在该倾斜段部28上。 如以上所述，备用第二中间材料19a的隔板部21a形成在偏向于压模的推进方向 前方的筒状壁20a的轴方向一端部上。因此，超过利用前方挤压加工来形成的隔板部21a 向压模的推进方向前方突出的部分的轴方向长度非常短。即，筒状壁20a的大部分通过加 工阻力相对较小的后方挤压加工来形成，通过加工阻力大的前方挤压加工来形成的部分的 比例很少。因此，备用第二中间材料19a的加工所需要的负荷比图7(C)所示的备用第二中 间材料19的加工所需要的负荷小。其结果，可以减小被引入用于加工的锻造装置的油压气 缸等按压装置的容量，实现锻造装置的小型化、驾驶经费的减少、甚至加工时间的縮短。
通过在具备其他的压模和垫模的其他的金属模单元内使备用第二中间材料19a 塑性变形的精成形加工，获得图1(D)所示的次备用第二中间材料23a。在将备用第二中间 材料19a加工成次备用第二中间材料23a的工序中，减少隔板部21a和凸缘坯件部22的厚 度，并且增大筒状壁20a的轴方向尺寸的同时调整整体的形状。在次备用第二中间材料23a 的第二凸缘坯件部24的外周缘上，形成由余壁构成的毛边25。通过除去该毛边25，获得图 1 (E)所示的第二中间材料26a，并且第二凸缘坯件部24变为结合凸缘15。
接着，通过对第二中间材料26a实施用于除去隔板部21a的冲裁加工，获得图l(F) 所示的第三中间材料27a。第三中间材料27a的筒状壁20a的轴方向外半部(图1 (F)的下 半部)与作为被扩大直径的对象的圆筒状坯件部分相对应。 然后，对在内周面上形成大直径的外环滚道14a(参照图5 6)的第三中间材料 27a的轴方向外半部(圆筒状坯件部分)扩大直径。首先，如图1(F) — (G)所示，让第三中间材料27a上下颠倒，然后如图1(H)所示，将通过压力加工机的锤体向下方按压的冲头29 推进第三中间材料27a的轴方向外半部。另外，在已将第三中间材料27a上下颠倒的状态 下，升高轴方向外半部的温度，降低轴方向内半部的温度。其理由是为了设置成如下样子 通过推进冲头29，容易扩大轴方向外半部的直径，同时不会随着冲头29的推进而在轴方向 内半部产生有害的塑性变形。换句话说，在充分降低轴方向外半部的刚性(设置为软质) 的同时，充分提高轴方向内半部的刚性(设置为硬质)。 如上面所述，为了升高轴方向外半部的温度且降低轴方向内半部的温度，在考虑
与其它的步骤等的关系的同时，采用下面的方法(1)、 (2)中的至少任一方法。
(1)加热轴方向外半部，即图1(G)和图2的点划线a以上的上侧部分。 该方法(1)被使用于如下情况加工图1 (F)所示的第三中间材料27a之后，由于
到进行使用图1(H)所示的冲头29来实施的扩大直径作业为止，所需要的时间较长，因此轴
方向外半部的温度降低到不能进行稳定的扩大直径作业的程度。虽然加热方法没有特别的
限定，但是因为高频感应加热方法能够用简单的设备且较短的时间来加热，因此是恰当的。 (2)冷却轴方向内半部，即图1(G)和图2的点划线a以下的下侧部分。 该方法(2)被使用于如下情况加工图1 (F)所示的第三中间材料27a之后，到进
行使用图1(H)所示的冲头29来实施的扩大直径作业为止，所需要的时间较短，轴方向外半
部的温度保持在可以进行稳定的扩大直径作业的程度。虽然冷却方法没有特别的限定，但
是因为吹由冷冻机冷却的冷气的方法能够使用简单的设备来冷却，并且不弄脏第三中间材
料27a，因此是恰当的。该情况下，优选在点划线a部分设置隔离壁来防止冷气到达轴方向
外半部。 再者，也可以为了更可靠地实现下述目的即，容易地扩大轴方向外半部的直径， 并防止轴方向内半部的塑性变形，而同时使用上述(1)和(2)的方法。
如上面所述，在已将第三中间材料27a的轴方向外半部设置在上方的状态下，如 果已升高该第三中间材料27a的轴方向外半部的温度且降低了轴方向内半部的温度，则将 冲头29推进轴方向外半部，从而扩大轴方向外半部的直径。在该扩大直径的作业中，如图 2(A)所示，在冲头29和第三中间材料27a被配置为相互同心的状态下，通过压力加工机使 冲头29下降，如图1(H)和图2(B)所示，将冲头29插入轴方向外半部。其结果，在轴方向 外半部被扩大直径的同时，冲头29的外周面形状被转印到轴方向外半部的内周面上，从而 获得图l(I)所示的第四中间材料30。该第四中间材料30的轴方向外半部与形成轴方向外 侧的外环滚道14a的圆筒状部分相对应。 为了稳定地进行上述的扩大直径作业，优选按图3所示的方式来进行该扩大直径 作业。即，为了获得优质的第四中间材料30，将轴方向外半部的直径控制在希望的值，该希 望的值是在扩大直径后的状态下的值，并且，需要可靠地将冲头29的外周面形状转印到轴 方向外半部的内周面上。为此，优选利用限制模31来限制轴方向外半部的外周面的同时将 冲头29向轴方向外半部推进。另外，优选限制模31为可以可靠地，即延伸到全周及全长、 不会过度向直径方向外侧位移地限制该轴方向外半部的外周面的构造，并且是可以容易地 安装在轴方向外半部的周围或从轴方向外半部的周围拆卸的构造。 鉴于上面所述，图3所示的扩大直径装置构成为在扩大第三中间材料27a的轴 方向外半部(圆筒状坯件部分)的直径时，通过在圆周方向被分成多个的限制模31来限制该轴方向外半部的外周面。限制模31具备分别为部分圆筒形的多个(例如2至3个)限制块32。各限制块32通过油压气缸、导向螺丝装置等以及能确保大的支撑刚性的促动器，可沿着第三中间材料27a的直径方向自如地进退。而且，设置为如下样子限制块32向直径方向内侧进行最大的位移，在彼此的圆周方向端面相互接触的状态下，构成具有实质上与上述希望的值相一致(在考虑到回弹的基础上，能将轴方向外半部的直径控制在希望的值)的内径的圆筒状限制模31。 使用上述的限制模31，并按如下所述来进行将第三中间材料27a加工成第四中间材料30的扩大直径作业。首先，如图3(A)所示，将第三中间材料27a放置在垫台33上。具体地说，将超过结合凸缘15向轴方向内侧突出的第三中间材料27a的部分内嵌在形成于垫台33上部的凹孔34，并且使结合凸缘15的轴方向内侧面与垫台33的上面相抵接。这时候，使各限制块32向相互远离的方向退避。接着，使各限制块32，32朝向第三中间材料27a的轴方向外半部进行位移，从而使各限制块32，32的圆周方向端面彼此接触。在该状态下，限制模31与该第三中间材料27a同心地配置在第三中间材料27a的轴方向外半部的周围。
此时，如图3(A) — (B)所示，使冲头29下降，向第三中间材料27a的轴方向外半部推进。其结果，在轴方向外半部被扩大直径的同时，冲头29的外周面形状被转印在轴方向外半部的内周面上，从而获得如图1(1)所示的第四中间材料30。 接着，如图3(C)所示，使冲头29上升而从第四中间材料30拔出后，使各限制块32，32向相互远离的方向退避，然后取出第四中间材料30。 如果这样来扩大第三中间材料27a的轴方向外半部的直径，则可获得具有优良的形状精确度和尺寸精确度的第四中间材料30。另外，在进行该扩大直径作业时，也可以将限制模31的内周面形状(例如，作为表示型号的符号的凹凸形状等任意形状)转印在轴方向外半部上。 在第一实施例中，各限制块32的内周面下部向直径方向内侧突出。在进行扩大直径的作业时，该突出的各限制块32的内周面下部向直径方向内侧即向冲头29的外周面，按压与结合凸缘15的轴方向外侧相邻接的第三中间材料27a的轴方向外半部的一部分，从而减少该部分的壁厚。这样，可以按照限制模31的内周面形状，对第三中间材料27a的轴方向外半部进行部分的轻量化。 从垫台33取出的第四中间材料30被送往后面的精加工工序，通过车削等切削加工和研磨等精加工，在内周面上形成双列的外环滚道14a、14b(参照图5至6)，从而获得外环3。 第二实施例 图4表示出本发明的第二实施例的方法。在上述的第一实施例中，为了扩大第三中间材料27a的轴方向外半部的直径，获得第四中间材料30，而使用了在轴方向移动的冲头29。在第二实施例中，如图4(H)所示，利用滚轮35来扩大第三中间材料27a的轴方向外半部的直径。即，在将旋转自如地支撑在按压臂36前端部的滚轮35的外周面用力压在第三中间材料27a的轴方向外半部的内周面上的状态下，使滚轮35相对于第三中间材料27a旋转。而且，通过使第三中间材料27a和按压臂36在轴方向上相对位移，使第三中间材料27a的轴方向外半部内周面和滚轮35外周面的滚动接触部在轴方向外半部的内周面的周方向和轴方向上移动。通过该动作，扩大轴方向外半部的直径，从而获得第四中间材料30。另外，在进行这样的扩大直径作业时，使用如第一实施例的限制模31那样的限制模来限制第三中间材料27a的轴方向外半部的外周面。因为其它部分的结构和作用与第一实施例相同，因此省略与相同部分有关的说明。 若采用上述实施例的方法，则能够以高的材料成品率和短的加工时间来制造配置成双列的滚珠4(4a，4b)的节圆直径相互不同的轴承单元的外环3。因此，实现外环3以及引入了外环3的滚动轴承单元的制造成本的低廉化。 即，扩大直径比第四中间材料30的轴方向外半部的直径小的第三中间材料27a的轴方向外半部的直径，从而制造设置有用于节圆直径大的滚珠列的外环滚道14a的第四中间材料30的轴方向外半部(圆筒状部分)。因此，通过调节扩大直径的程度，可以任意地调节外环滚道14a的直径。另外，关于在轴方向上与该外环滚道14a邻接的部分的形状，在扩大直径时，可以与第一实施例的冲头29的外周面或第二实施例的滚轮35的移动相协调地加工成任意的形状。 所以，不局限于外环滚道间的位置，可以将形成在图1(C)和图4(C)所示的备用第二中间材料19a上的隔板部21a形成于任意位置，例如备用第二中间材料19a的轴方向端部，该隔板部21a与垫模和压模的对照部，即垫模和压模最接近时的两模的前端面彼此之间的部分相对应。因此，备用第二中间材料19a的筒状壁20a的大部分通过后方挤压加工来形成。换言之，根据上述的理由，可以将不利于减低成本的前方挤压加工的加工量降为极少(甚至为0)。 再者，因为可以使第四中间材料30的轴方向外半部的内径接近于外环3的轴方向外半部的内径，因此可以把为了将外环滚道14a设置为希望的尺寸和形状而进行精加工时的切削余量抑制在较少量，从而实现材料成品率的提高和因縮短加工时间而带来的成本的降低。 在上面的实施例中，对利用本发明的方法来制造轴方向外侧的外环滚道直径比轴方向内侧的外环滚道直径大的车辆支撑用滚动轴承单元的外环的情况，进行了说明。但是，本发明的方法也可以适用于制造车辆支撑用滚动轴承单元以外的滚动轴承单元的外环的情况。另外，也可以适用于具有彼此直径相同的双列的外环滚道的外环的制造。再者，例如为了在图1(B) — (C)的过程中将加工负荷限制得小些，而使用前端部细的压模，这样，在小直径侧的外环滚道的直径过度变小的情况下，对于形成该小直径侧的外环滚道的部分，也可以适用本发明的方法。进一步地，对于在圆筒状部分的外周面上向全周延伸地形成内环滚道的内环，也可以适用本发明的方法。 在上面，对本发明的实施例进行了说明，但是对于本领域技术人员来说，显而易见
的是可以不脱离本发明的精神和范围，而进行各种各样的变更和修改。本申请以2007年10月2日提出申请的日本专利申请号为2007-258632的申请为
基础，在此，参照并引入该申请的内容。
权利要求
一种滚动轴承单元的滚道环构件的制造方法，其特征在于，形成直径比构成所述滚道环构件的圆筒状部分小的圆筒状坯件部分，扩大所述圆筒状坯件部分的直径而形成圆筒状部分，在所述圆筒状部分的内外周面的一方上，横贯其周方向形成滚道面。
2. 根据权利要求l所述的方法，其特征在于，所述滚道环构件是在内周面上具有双列的滚道面的双列角接触滚动轴承单元的外环， 在所述圆筒状部分的内周面上形成有所述双列的滚道面的一方。
3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于， 所述外环具备从外周面的轴方向中间部向外突出的结合凸缘， 所述结合凸缘在轴方向上位于所述双列的滚道面之间， 所述双列的滚道面的内径互不相同，在所述圆筒状部分的内周面上，形成有具有大内径的滚道面。
4. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于， 在轴方向上压溃圆柱状的材料而形成桶型的第一中间材料，在具备压模和垫模的金属模单元内使所述第一中间材料塑性变形，形成第二中间材 料，该第二中间材料具有筒状壁；在轴方向的一部分上堵塞所述筒状壁的内侧的隔板部； 以及设置于所述筒状壁外周面的轴方向中间部的结合凸缘，从所述第二中间材料除去隔板部而形成第三中间材料，所述圆筒状坯件部分是在轴方向上所述结合凸缘的一侧的、所述第三中间材料的一部分。
5. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于， 所述隔板部形成在第二中间材料的轴方向一端部内， 所述圆筒状坯件部分包括已除去所述隔板部的第三中间材料的部分。
6. 根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于， 扩大所述圆筒状坯件部分的直径时，将冲头推进所述圆筒状坯件部分。
7. 根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，扩大所述圆筒状坯件部分的直径时，将滚轮顶在所述圆筒状坯件部分的内周面上， 使所述圆筒状坯件部分的内周面与滚轮的接触部向所述圆筒状坯件部分的内周面的 周方向以及轴方向移动。
8. 根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，扩大所述圆筒状坯件部分的直径时，使用能够在圆周方向上分为多块的限制模来限制 所述圆筒状坯件部分的外周面。
9. 根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，扩大所述圆筒状坯件部分的直径时，将所述圆筒状坯件部分的温度设置为比圆筒状坯 件部分以外的部分的温度高。
全文摘要
本发明提供一种滚动轴承单元的滚道环构件的制造方法。通过该方法，形成直径比圆筒状部分小的圆筒状坯件部分，扩大所述圆筒状坯件部分的直径而形成圆筒状部分，在所述圆筒状部分的内外周面的一方上，横贯其周方向形成滚道面。
文档编号F16C33/64GK101784397SQ20088010386
公开日2010年7月21日 申请日期2008年10月2日 优先权日2007年10月2日
发明者小山宽, 小林一登 申请人:日本精工株式会社