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公開番号2025172915
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-26
出願番号2025146736,2025009317
出願日2025-09-04,2024-05-20
発明の名称軸受要素の製造方法、筒状部材の製造方法、軸受要素、軸受、機械装置の製造方法、車両の製造方法、機械装置、および車両
出願人日本精工株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類B21K 1/05 20060101AFI20251118BHJP(本質的には材料の除去が行なわれない機械的金属加工;金属の打抜き)
要約【課題】製造コストの低減、及び/又は製品品質の向上に有利な軸受要素の製造方法、筒状部材の製造方法、軸受要素、軸受、機械装置の製造方法、車両の製造方法、機械装置、および車両を提供する。
【解決手段】軸受要素の製造方法は、据込み加工されたワークピースを用意する第1工程と、1回又は2回の塑性加工によって窪み(DP1)と鍔(FR1)と第1軸面(AX1)とをワークピースに形成する第2工程と、ワークピースの窪み(DP1)の底部を打ち抜く第3工程と、を備える。窪み(DP1)は第1軸面(AX1)に対して軸方向の深さを有する。鍔(FR1)は径方向外方に延出する。第2工程で形成された第1軸面(AX1)は、軸受要素の一端面を提供する。第2工程で形成された鍔(FR1)は、径方向外端部において、第1軸面(AX1)と実質的同じ又はそれ以上の面高さを有する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
軸受要素の製造方法であって、
据込み加工されたワークピースを用意する第１工程と、
１回又は２回の塑性加工によって窪みと鍔と第１軸面とを前記ワークピースに形成する第２工程であり、前記窪みは前記第１軸面に対して軸方向の深さを有し、前記鍔は径方向外方に延出する、前記第２工程と、
前記ワークピースの前記窪みの底部を打ち抜く第３工程と、
を備え、
前記第２工程で形成された前記第１軸面は、前記軸受要素の一端面を提供し、
前記第２工程で形成された前記鍔は、径方向外端部において、前記第１軸面と実質的同じ又はそれ以上の面高さを有する、
軸受要素の製造方法。
続きを表示（約 1,800 文字）【請求項２】
（ａ）前記第２工程は、第１パンチを用いて前記窪みと前記鍔と前記第１軸面と環状突起とを前記ワークピースに同時に形成する工程を有し、前記環状突起は、前記鍔の前記径方向外端部において前記第１軸面に対して軸方向外方に突出した形状を有する、又は、
（ｂ）前記第２工程は、第２パンチを用いて予備窪みを前記ワークピースに形成し、その後に、第３パンチを用いて前記窪みと前記鍔と前記第１軸面とを前記ワークピースに同時に形成する工程を有し、前記窪みと前記鍔と前記第１軸面との同時形成は、前記径方向外端部における前記鍔の角を充実させることを含む、
請求項１に記載の軸受要素の製造方法。
【請求項３】
前記第１パンチは、第１基部と、第１突起部と、前記第１突起部の先端領域を含む第１パンチ面と、前記第１突起部の外周面を含む第２パンチ面と、前記第１基部に設けられた環状面を含む第３パンチ面と、前記第２パンチ面と前記第３パンチ面との間の遷移面である第４パンチ面と、前記第１パンチ面の径方向外縁近傍に設けられかつ周方向に延在する段差と、を有する、
請求項２に記載の軸受要素の製造方法。
【請求項４】
前記第２パンチは、第２基部と、第２突起部と、を有し、
前記第３パンチは、第３基部と、第３突起部と、を有し、
前記第２パンチの前記第２突起部に比べて、前記第３パンチの前記第３突起部の軸長さが小さく、
前記第２パンチにおける前記第２突起部の外周面の中心軸に対する傾きは、前記第３パンチにおける前記第３突起部の外周面の中心軸に対する傾きに比べて大きい、
請求項２に記載の軸受要素の製造方法。
【請求項５】
前記第２パンチは、第２基部と、第２突起部と、を有し、
前記第３パンチは、第３基部と、第３突起部と、を有し、
前記第２パンチの前記第２突起部に比べて、前記第３パンチの前記第３突起部の軸長さが小さく、
前記第２基部の外径は、前記第３基部の外径と実質的に同じであり、
前記第２突起部の平均外径は、前記第３突起部の平均外径に比べて大きい、
請求項２に記載の軸受要素の製造方法。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載の製造方法によって軸受要素を製造する工程と、
前記軸受要素を用いて軸受を組み立てる工程と、
を備える、軸受の製造方法。
【請求項７】
請求項１から５のいずれかに記載の製造方法によって軸受要素を製造する工程を備える、機械装置の製造方法。
【請求項８】
請求項１から５のいずれかに記載の製造方法によって軸受要素を製造する工程を備える、車両の製造方法。
【請求項９】
請求項１から５のいずれかに記載の製造方法によって製造された痕跡を有する軸受要素を備える軸受。
【請求項１０】
筒状体と、前記筒状体から外方に延出する鍔と、を有する本体を備え、
前記本体は、軸方向の一端面である第１軸面と、前記軸方向の別の端面である第２軸面と、前記筒状体の内周面と、前記筒状体の外周面である第１外周面と、前記鍔の外周面である第２外周面と、前記第１外周面と前記第２外周面との間の遷移面と、をさらに有し、
前記鍔は、前記第１軸面と前記第２外周面との間の第１角と、前記遷移面と前記第２外周面との間の第２角と、を有し、
前記本体のメタルフローは、
前記第１軸面の近傍において前記第１軸面に沿って連続している第１パターンと、
前記第２外周面の近傍において前記第２外周面に沿って連続している第２パターンと、
前記遷移面の近傍において前記遷移面に沿って連続している第３パターンと、
前記第１パターン、前記第２パターン、及び前記第３パターンにわたって各々が連続する複数の連続線と、
を有し、
前記第３パターンにおける前記複数の連続線の間隔は、前記第１パターンにおける前記複数の連続線の間隔に比べて狭く、
前記複数の連続線は、前記第１角の近傍に配される複数の角要素を有し、
前記複数の角要素は、前記第１角に近いほど鋭い角を有する、
軸受要素。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、軸受要素の製造方法、筒状部材の製造方法、軸受、機械装置の製造方法、車両の製造方法、機械装置、および車両に関する。
本願は、２０２３年８月２３日に出願された特願２０２３－１３５４１６号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
図２１は、ラジアルアンギュラ玉軸受を構成する内輪１００を示している。内輪１００は、外周面の軸方向中間部に、略四分の一円弧形の断面形状を有する内輪軌道１０１を備える。また、内輪１００は、軸方向一方側（図２１の右側）部分の外周面に、円筒面状の大径部（溝肩部、鍔部）１０２を有し、かつ、軸方向他方側（図２１の左側）部分の外周面に、円筒面状の小径部１０３を有する。
【０００３】
アンギュラ玉軸受の内輪などの筒状の機械部品は、金属素材に鍛造加工を施した後、切削加工および研削加工などの仕上げ加工を施すことによって造られる。
【０００４】
特許文献１（特開２００５－２８８５０５号公報）には、１つの円柱状の金属素材から、それぞれが円すいころ軸受を構成する２組の内輪および外輪を造る方法が記載されている。特許文献１に記載の方法は、円柱状の金属素材に熱間鍛造を施して段付円筒状の前加工素材を得る工程と、該前加工素材を、互いの直径が異なる２つの筒状の後加工素材に分離する工程とを備える。さらに、特許文献１に記載の方法は、前記２つの後加工素材のうち直径が小さい後加工素材に冷間鍛造、分離加工を施して互いの直径が異なる２つの筒状部材を得た後、これらの筒状部材に仕上加工を施して１組の内輪および外輪を得る工程と、前記２つの後加工素材のうち直径が大きい後加工素材に冷間鍛造、分離加工を施して互いの直径が異なる２つの筒状部材を得た後、これらの筒状部材に仕上加工を施してもう１組の内輪および外輪を得る工程とを備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２００５－２８８５０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の製造方法によれば、それぞれの組の内輪と外輪との軸方向寸法がほぼ同一の場合、これらの内輪および外輪を得るための筒状部材を材料の歩留まりよく製造することができる。しかしながら、特許文献１に記載の製造方法は、たとえば、車両の車輪を懸架装置に対して支持するためのハブユニット軸受を構成するハブの内輪のように、軸方向寸法が大きく異なる外輪と組み合わせて使用される内輪の量産には不向きである。
【０００７】
本発明の態様は、製造コストの低減、及び／又は製品品質の向上に有利な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】
【０００８】
本発明の一態様における軸受要素の製造方法は、据込み加工されたワークピースを用意する第１工程と、１回又は２回の塑性加工によって窪みと鍔と第１軸面とを前記ワークピースに形成する第２工程と、前記ワークピースの前記窪みの底部を打ち抜く第３工程と、を有する。前記窪みは前記第１軸面に対して軸方向の深さを有し、前記鍔は径方向外方に延出する。前記第２工程で形成された前記第１軸面は、前記軸受要素の一端面を提供する。前記第２工程で形成された前記鍔は、径方向外端部において、前記第１軸面と実質的同じ又はそれ以上の面高さを有する。
【０００９】
本発明の一態様における筒状部材の製造方法において、筒状部材は、軸方向一方側に設けられた円筒面状の大径部、軸方向他方側部分に設けられた円筒面状の小径部、および、前記大径部と前記小径部とを接続する接続面部を有する外周面を備える。筒状部材の製造方法は、円柱状の原素材を軸方向に押し潰して、前記原素材の軸方向寸法よりも小さい軸方向寸法および前記原素材の外径よりも大きい外径を有する円板状素材を得る据込み工程と、前記円板状素材に塑性加工を施して、外周面に、前記大径部と前記小径部と前記接続面部とを有する中間筒部、および、前記中間筒部の軸方向他方側の端部開口を塞ぐ隔壁部を含む中間素材を得る成形工程と、前記中間筒部の径方向内側部分と前記隔壁部とを軸方向に打ち抜く打ち抜き工程と、を備える。前記中間素材の軸方向寸法、または、前記成形工程の途中で得られる予備中間素材の軸方向寸法が、前記筒状部材の軸方向寸法よりも大きい。
【００１０】
本発明の一態様における機械装置は、軸方向一方側部分に設けられた円筒面状の大径部、軸方向他方側部分に設けられた円筒面状の小径部、および、前記大径部と前記小径部とを接続する接続面部を有する外周面を備えた筒状の機械部品を含む。前記機械部品の内部のメタルフロー（ファイバーフロー、鍛流線）は、前記機械部品の軸方向中間部に、軸方向他方側から軸方向一方側に向かうにしたがって径方向外側に向かう方向に傾斜した傾斜部を有し、前記メタルフローは、前記傾斜部において、該傾斜部の周囲に存在する部分よりも密になっている。
（【００１１】以降は省略されています）

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