円筒ころ軸受用もみ抜き保持器の製造方法
【課題】軸受寿命を低下させることなく円筒ころ軸受用もみ抜き保持器の強度を向上させる。
【解決手段】一対の側板42,44と、円周方向に配列され前記一対の側板42,44を連結する複数の柱46とからなり、隣り合う柱46間にポケット48を形成し、前記ポケット48の四隅に盗み部50を設けた、円筒ころ軸受用一体型もみ抜き保持器において、保持器の軸線に垂直な断面で見て、前記柱46の側面が円弧状で、前記盗み部50が前記柱46の側面と平行である円筒ころ軸受用もみ抜き保持器を製造する方法であって、前記ポケット48を削成した後、各隅の盗み部50と同一の輪郭の刃先をもったバイトを、前記保持器の厚さ方向の任意の位置においてスクイ角θが一定となるように、Ｘ軸方向およびＹ方向に移動させ、かつ、前記バイトの送りと同期させて前記保持器をその中心周りに回転させる。
【解決手段】一対の側板42,44と、円周方向に配列され前記一対の側板42,44を連結する複数の柱46とからなり、隣り合う柱46間にポケット48を形成し、前記ポケット48の四隅に盗み部50を設けた、円筒ころ軸受用一体型もみ抜き保持器において、保持器の軸線に垂直な断面で見て、前記柱46の側面が円弧状で、前記盗み部50が前記柱46の側面と平行である円筒ころ軸受用もみ抜き保持器を製造する方法であって、前記ポケット48を削成した後、各隅の盗み部50と同一の輪郭の刃先をもったバイトを、前記保持器の厚さ方向の任意の位置においてスクイ角θが一定となるように、Ｘ軸方向およびＹ方向に移動させ、かつ、前記バイトの送りと同期させて前記保持器をその中心周りに回転させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は一体型の円筒ころ軸受用もみ抜き保持器の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
円筒ころ軸受用もみ抜き保持器には一体型と分割型とがある。分割型のもみ抜き保持器は、二体型リベットタイプもみ抜き保持器とでも呼ぶべきもので、図１１および図１２に示すように、本体１２と側板１４とをリベット１６で結合して構成されている（特開２００１−１２４７７号公報の段落番号０００２および図１４参照）。本体１２は、円板状の側板部１８と、側板部１８から軸方向に突出した複数の柱部２０とからなる。各柱部２０は本体１２の軸方向に貫通するリベット孔２４を有する。側板１４は本体１２の側板部１８と同様の円板状で、本体１８のリベット孔２４と同一間隔でリベット孔２６が設けてある。そして、本体１８の柱部２０の先端に側板１４を当て、本体１８のリベット孔２４と側板１４のリベット孔２６とにリベット１６を挿入して端部をかしめることにより、本体１２と側板１４とを結合してある。柱部２０は円周方向に等間隔に配置され、隣り合う柱部２０間にポケット２２が区画される。ポケット２２を区画する壁面のうち軸方向に向かい合った一対の面のうちの一方を側板部１８が形成し、他方を側板１４が形成する。また、ポケット２２を区画する壁面のうち周方向に向かい合った一対の面は柱２０の側面によって形成される。
【０００３】
一体型もみ抜き保持器は、図１３および図１４に示すように、リング状素材に角穴を削成することにより、一対の側板３２，３４と複数の柱３６とを形成し、隣り合った柱３６間にポケット３８が区画される（特開平１１−２１８１３５号公報の図１、図２参照）。各ポケット３８の四隅には盗み４０が形成してある。図１４から分かるように柱３６の側面は断面が円弧形状である。なお、特開平１１−２１８１３５号公報に示されているように、円筒ころを案内する面が円弧形状であっても盗みを形成しないものもある。これらの場合の加工方法は、前者の場合トリル加工＋エンドミル加工が基本であり、後者の場合は特開２００１−１９１２１４号公報に示される加工方法によるものである。また、一体型保持器には実開平５−１２７５３号公報に示されているポケットの側面が互いに平行に形成されたものもある。この場合の加工方法は、ポケット四隅に盗みが形成されていないことを考えるとブローチ加工によるものと考えられる。
【特許文献１】特開平１１−２１８１３５号公報（図１、図２、図４）
【特許文献２】特開２００１−１２４７７号公報（段落番号０００２、００３１、図６、図８、図１４）
【特許文献３】実開平５−１２７５３号公報（段落番号００１０）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
分割型もみ抜き保持器の場合、保持器の軸線方向にドリルを移動させるドリル加工によってポケット２２が形成される。したがって、ポケット２２を区画する壁面のうち、円周方向で向かい合う一対の面を形成する柱２０の側面は横断面（保持器の軸線に垂直な断面）が円弧状である（図１２）。この柱２０の側面と、ポケット２２を区画する壁面のうち軸方向で向かい合う一対の面を形成する側板部１８の内側面とのつなぎ部の曲率半径ρ（図１１（Ｂ））は、使用される円筒ころと干渉しないように、円筒ころの面取りの曲率半径よりも必然的に小さくする必要がある。たとえばＮＵ３２０の円筒ころ軸受に使用される円筒ころφ２８×２８の面取りの曲率半径は、ＪＩＳ規格によればｍｉｎ０．７ｍｍであるため、柱２０の側面と側板１４の内側面とのつなぎ部の曲率半径ρは０．７ｍｍ未満にしなければならない。なお、ＮＵタイプは内径側からころを挿入するタイプで、Ｎタイプは外径側から挿入するタイプである。
【０００５】
この場合、保持器の柱２０の強度については、柱２０の側面と側板１４の内側面とのつなぎ部に発生する応力集中の指標としての応力集中係数（α）が一般的に採用される。周知のとおり、αは次式で求めることができる。
【０００６】
【数１】
【０００７】
上記ＮＵ３２０の転動体案内保持器は、ころ数を１４と仮定すると、２Ｂ＝３５．０５、２ｂ＝７．０５となり、つなぎ部を最大の形状とした場合、Ｒ０．７ｍｍを採用すると、α＝２．２０となる。（ころＰＣＤ上での計算値である。）
また、一体型もみ抜き保持器では、ポケット３８の四隅に外径側からドリル加工を行なって盗み４０を形成している。この盗み４０は、ドリル加工によるものであることから、保持器中心に向かうポケット中心線に平行なストレート孔の形態をとる。盗み４０は、円弧状の柱３６の側面を越えて柱３６側に切り込む必要がある。この場合、柱３６の強度は幅が最も狭い部分すなわち、盗み４０の底を通る断面（図１４）で決定されるため、上述の分割型もみ抜き保持器における柱の幅寸法と比較して断面積が小さく、強度的に劣る。
【０００８】
このように、従来の一体型もみ抜き保持器（盗みがストレート孔の形態をとるもの）では、柱３６の根元断面積が小さいため柱強度が低下する。従来の一体型保持器（柱側面が円弧形状で、かつ、盗みを形成しない特開２００１−１９１２１４号公報に示される加工方法によるもの）では、柱３６の側面の断面形状がストレート（実開平５−１２７５３号方向に示されるもの）の場合に比べて柱３６の断面積が大きいため柱強度は向上するが、柱３６の側面の加工時間が長時間に及ぶ。しかも、ポケット３８を区画する壁面のうち軸方向で向かい合う面（ポケットサイド面）の加工において、エンドミルによる盗み部４０の仕上げ面とそれ以外の成形バイトによるスロッティング面とのつなぎ部は必ずしも一致せず、大なり小なり段差が生じる。ポケットサイド面はころの端面とすべり接触するため、この面に段差があると、ころ端面から潤滑油を掻き取り、潤滑不良による軸受寿命低下の原因となる。
【０００９】
この発明の主要な目的は、軸受寿命を低下させることなく円筒ころ軸受用もみ抜き保持器の強度を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明は、一対の側板４２，４４と、円周方向に配列され前記一対の側板４２，４４を連結する複数の柱４６とからなり、隣り合う柱４６間にポケット４８を形成し、前記ポケット４８の四隅に盗み部５０を設けた、一体型もみ抜き保持器であって、保持器の軸線に垂直な断面において、前記柱４６の側面が円弧状で、前記盗み部５０が前記柱４６の側面と平行である円筒ころ軸受用もみ抜き保持器を製造する方法であって、前記ポケット４８を削成した後、各隅の盗み部５０と同一の輪郭の刃先をもったバイトを、前記保持器の厚さ方向の任意の位置においてスクイ角θが一定となるように、Ｘ軸方向およびＹ方向に移動させ、かつ、前記バイトの送りと同期させて前記保持器をその中心周りに回転させることを特徴とするものである。
【００１１】
柱４６の強度を確保するためには、柱４６の根元の断面積アップおよび応力集中の緩和が重要となる。保持器の軸線に垂直な断面（図１（Ｂ）、図１４）において、盗み部５０を柱４６の側面と平行にすることにより（図１（Ｂ））、従来（図１４）のように盗み４０をポケット中心線と平行に形成するのに比べて、柱４６の根元の断面積がアップする。すなわち、従来（図１４）の盗み４０は柱の厚さ方向で断面積が一定でなく、柱の内周面および外周面で最も大きくなっている。これに対して、本発明による保持器の場合、盗み部５０は柱４６の側面と平行であるため、柱の厚さ方向のどの断面においても同じ大きさである。したがって、柱の根元の断面積を減少させる度合いが最小限に抑えられる。
【００１２】
より詳しくは、上記円筒ころ軸受用もみ抜き保持器の製造方法はたとえば次の工程からなる（請求項２）。
イ）リング状の素材を旋削して保持器ブランクを削成する。
ロ）前記ブランクのポケット位置に角穴を削成する。
ハ）前記角穴の四隅を小径エンドミルで突っつく。
ニ）前記角穴の壁面のうち軸方向に向かい合った面をエンドミルで仕上げる。
ホ）前記角穴の壁面のうち周方向に向かい合った面を成形エンドミルで仕上げる。
ヘ）成形バイトにより四隅の盗み部をスロッティングする。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項１または２の円筒ころ軸受用もみ抜き保持器の製造方法において、前記盗み部５０の形状が、前記柱４６の側面と鈍角θ1をなす斜面を介して接続した第一ストレート部５２と、側板４２，４４の内壁面と鈍角θ2をなす斜面を介して接続した第二ストレート部５４と、前記第一ストレート部５２および前記第二ストレート部５４と接する円弧部５６とからなることを特徴とするものである。θ1，θ2は共に１３５°以上とする。盗み部５０と柱の側面および側板の内壁面（サイド面）とを斜面を介して接続することにより、当該接続部に極端な段差ができて油膜を掻き取るなどの不具合を回避することができる。また、サイド面と盗み部とのつなぎにおいても、成形バイトにある角度を持たすことにより、確実に盗み形状をサイド面より外側に形成することが可能となり、外観品質においても優れたポケットとなる。
【００１４】
請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれかの円筒ころ軸受用もみ抜き保持器の製造方法において、前記盗み部５０の前記円弧部５６の曲率半径Ｒを円筒ころ５８の面取りの曲率半径ｒよりも大きく、分割型保持器での応力集中係数より低い値に設定したことを特徴とする。例えばａ1，ａ2はそれぞれ０．１ｍｍ以上の段差をつけるものとし、ここに形成できる曲率半径Ｒは０．７ｍｍ〜１．５４ｍｍの範囲とする。この場合の応力集中係数αは上記の式より求めると２．１７〜１．５５となり、分割型保持器より有利となる。
【発明の効果】
【００１５】
この発明によれば、軸受寿命を低下させることなく保持器強度を向上させた円筒ころ軸受用保持器を製造することができる。すなわち、図１３および図１４に示した従来の一体型もみ抜き保持器におけるポケットの四隅の盗み部を断面円弧状の柱の側面と平行な形状とすることにより、柱根元における断面積を極端に減少させることなく、応力集中を緩和することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面に従って本発明の実施の形態を説明する。
【００１７】
図１および図２に示すように、円筒ころ軸受用一体型もみ抜き保持器は、一対の側板４２，４４と、円周方向に配列され前記一対の側板４２，４４を連結する複数の柱４６とからなり、隣り合う柱４６間にポケット４８が形成してある。角ポケット４８の四隅に盗み部５０が設けてある。柱４６の側面は、保持器の軸線に垂直な断面（図１（Ｂ））において円弧状で、盗み部５０は柱４６の側面と平行に延在している。
【００１８】
一般に、単に平行というときは、直線と直線、平面と平面、あるいは、直線と平面の関係を指すが、平行曲線（parallel curves）という数学用語があるように、曲線についても平行という用語が用いられることがある。平行曲線とは、どの点でも共通の法線をもっている２本の曲線をいうものと定義される。同心円（の一部）はこの平行曲線に属する。本明細書および特許請求の範囲における用語「平行」もこの意味で用いられている。すなわち、円弧状の柱側面に対して平行というのであるから、盗み部も円弧状である。言い換えるならば、保持器の軸線に垂直な断面において、柱４６の側面と盗み部５０は中心が共通で曲率半径が異なる円弧形状で、それぞれが同心円の一部を構成するような関係にある。
【００１９】
図３に盗み部５０の詳細を示す。同図は図２の中央に現れているポケット４８の左上隅の盗み部を拡大したものである。なお、二点鎖線は円筒ころ６０を表している。図示するように、盗み部５０の輪郭は、柱４６の側面と鈍角θ1をなす斜面で接続した第一ストレート部５２と、側板４２の内壁面と鈍角θ2をなす斜面で接続した第二ストレート部５４と、第一および第二ストレート部５２，５４をつなぐ円弧部５６とで構成されている。第一ストレート部５２は、柱４６の側面から円周方向にａ１だけ反ポケット側にオフセットしている。第二ストレート部５４は、側板４２の内壁面から軸方向にａ２だけ反ポケット側にオフセットしている。第二ストレート部５４が斜面部を介して側板４２の内壁面つまりサイド面とつながっているため、成形バイトにある角度を持たすことによって、確実に盗み部５０をサイド面より外側（反ポケット側）に形成することが可能となる。第一および第二ストレート部５２，５４は円弧部５６に対して接線をなす。寸法ａ１，ａ２およびＲの許容範囲としては、応力集中係数が分割型もみ抜き保持器よりも低く、円筒ころ６０の面取り部と干渉しない範囲とする。具体的には、円弧部５６の曲率半径Ｒは、面取りの曲率半径ｒの最小値（たとえばφ２８ころでｍｉｎ０．７ｍｍ）よりも大きくする。
【００２０】
保持器の製造工程は概略次のとおりである。リング旋削→窓荒加工（角穴を削成する）→四隅加工（角穴の四隅を小径エンドミルにて突っつく）→サイド加工（ポケットの壁面のうち軸方向に向かい合った面をエンドミルで仕上げる）→ポケット仕上げ加工（ポケットの壁面のうち周方向に向かい合った面すなわち柱の側面を成形エンドミルにて仕上げる）→右柱二隅盗み加工（成形バイトにて右柱側の上下をスロッティングする）→左柱二隅盗み加工（成形バイトにて左柱側の上下をスロッティングする）。
【００２１】
次に、盗み部５０を含むポケットの具体的な削成方法を説明する。図４に示すように、ワーク１０１は筒状に形成されており、その周側部には、両側面がワーク１０１の径方向に沿う円弧状凹面１０２ａを有する略真四角の角穴１０２が等角度置きに複数形成されている。具体的に述べると、角穴１０２は、図５に断面図にて示すように、一方の側面にワーク１０１の外側に位置する外側面取り１０２ｂと、それにワーク１０１の内径側に向かって連続してなる前記円弧状凹面１０２ａと、その円弧状凹面１０２ａの内側端部にさらに連続する内側面取り部１０２ｃとを有する形状であり、これが対向する面にも対称的に配置されることにより形成される。
【００２２】
角穴削成装置は、図６〜図８に示すように、Ｘ−Ｙ軸テーブル１１２と、回転割り出し台１１３と、バイトホルダ１１４と、Ｙ軸駆動系１１６と、Ｘ軸駆動系１１７と、ＮＣテーブル機構と、制御盤１２１とを備えている。
【００２３】
Ｘ−Ｙ軸テーブル１１２はベッド１１１上に取り付けられ、そのＸ−Ｙ軸テーブル１１２の上に回転割り出し台１１３が回転可能に取り付けられ、その回転割り出し台１１３の上にバイトホルダ１１４を介して切削工具であるバイト１１５が装着してある。ここでは四本のバイト１１５が図示してある。すなわち、角穴１０２の左側面を切削加工するためのものと、右側面を切削加工するための左側面用のものと対称な位置形態で配置されたものと、面取り用のものと、予備のものとである。これらのバイト１１５は、図６に示すように、回転割り出し台１１３上に９０度の間隔をもって配置され、しかも、Ｘ−Ｙ軸テーブル１１２で半径方向に移動可能に構成されている。Ｘ−Ｙ軸テーブル１１２はＹ軸駆動系１１６によりベッド１１１上でＹ軸方向に移動し、また、Ｘ軸駆動系１１７によりＸ軸方向に移動する。このようにして、回転割り出し台１１３を介してバイト１１５が同一平面上でＸ軸方向およびＹ軸方向に移動する。バイト１１５の移動方向の前方にはバイト刃先の移動量を検出する刃先検出器１１５ａが設定してある。また、ベッド１１１の前部にはＺ軸サドル１１８が取り付けられ、そのＺ軸サドル１１８の上にＺ軸駆動系１１９が設けてある。
【００２４】
ＮＣテーブル機構は、バイト１１５がＹ軸方向に移動する前方位置に設けられ、ワーク１０１を搭載するＮＣテーブル１２４と、これをその軸周りにＢ方向に回転駆動するためのＮＣ駆動系１２３とからなっている（図８参照）。さらに、ベッド１１１の側部にはＮＣプログラムに必要なデータなどを入力するための操作盤１２２を有する制御盤１２１が設置してある。操作盤１２２を通じて必要なデータ入力を行うことにより、Ｙ軸駆動系１１６、Ｘ軸駆動系１１７、Ｚ軸駆動系１１９、ＮＣ駆動系１２３、バイト１１５をそれぞれ制御動作するよう構成されている。Ｘ軸駆動系１１７は、図６および図７には詳細に図示していないが、図８に示すように、位置制御・駆動部１１７ａと、これによって駆動されるＸ軸用サーボモータ１１７ｂと、Ｘ軸用サーボモータ１１７ｂの回転角を検出し、位置制御・駆動部１１７ａにフィードバックするロータリエンコーダ１１７ｃとを具えて構成されている。なお、図８において、Ｙ軸駆動系１１６、Ｚ軸駆動系１１９、ＮＣテーブル１２４の駆動系１２３についてもＸ軸駆動系１１７に準じた構成であるので、ここではその説明を省略する。また、ＮＣテーブルの駆動系１２３は回転方向の駆動系としてＢ軸１２３ｂと表している。
【００２５】
制御盤１２１は、バイト１１５によるワーク１０１の角穴の削成時、バイト１１５の切れ刃と、角穴１０２において形成すべき両側の円弧状凹面１０２ａとでなすすくい角を一定にした状態で、バイト１１５の移動量およびワーク１０１の回転角を制御することにより、円弧状凹面１０２ａを削成し得るようにしている。すなわち、制御盤１２１は、バイト１１５による加工時、ＮＣテーブル１２４にセットされたワーク１０１に対し、図９に位置（ａ）にて示すように、形成しようとする円弧状凹面１０２ａの外側端部とバイト１１５の刃先とのなすすくい角がθとなるようにバイト１１５の角度を合わせ、その角度を一定に保った状態のままで同図に位置（ｂ）および（ｃ）に示すように、バイト１１５をさらに前進移動させるようにしている。そのとき、バイト１１５の前進移動に同期させてワーク１０１を、ＮＣテーブル１２４の中心Ｏを中心として次第に回転させることにより、ワーク１０１の周側部に径方向に沿って、かつ、ワークの外周側から内周側に至る円弧状凹面１０２ａを切削加工できるようにしている。この場合、角穴１０２の一側面の円弧状凹面１０２ａが形成されると、その円弧状凹面１０２ａと対向する面側の円弧状凹面１０２ａも、対称位置に配置されたバイト１１５により同様にして削成することにより角穴１０２が形成され、したがって、バイト１１５はワーク１０１の角穴１０２の両側に対し、図１０に矢印で示すような軌跡で移動する。なお、図１０では、バイト１１５とワーク１０１との相対的な角度変位は省略してある。ここでは、ワーク１０１の角穴１０２において円弧状凹面１０２ａの外側端部および内側端部にそれぞれ連続して外側面取り１０２ｂ、内側１０２ｃが設けられる必要があるので、それら外側面取り１０２ｂ、内側面取り１０２ｃも同様にして面取り用バイト（符示せず）によって削成されるようにもしている。
【００２６】
そのため、制御盤１２１は、ワーク１０１の加工時、面取り用バイトとワーク１０１の形成すべき角穴１０２の外側面取り１０２ｂ、内側面取り１０２ｃとがなすすくい角θを一定とした状態で、面取り用バイトを移動制御するとともに、その移動量に同期させてワーク１０１の回転角度を制御する傾斜面削成部１２１ａと、バイト１１５と形成すべき角穴１０２の円弧状凹面１０２ａとがなすすくい角θを一定とした状態で、バイト１１５を移動制御するとともに、その移動量に同期させてワーク１０１の回転角度を制御する円弧削成部１２１ｂとを有し、それら傾斜面削成部１２１ａおよび円弧部１２１ｂからの指令に従いＸ軸駆動系１１７、Ｙ軸駆動系１１６、ＮＣテーブル１２４の駆動系１２３をそれぞれ制御することにより、角穴の両側に外側面取り１０２ｂ、円弧状凹面１０２ａ、内側面取り１０２ｃをそれぞれ切削加工し、形成できるようにしている。
【００２７】
したがって、この角穴削成装置は、円弧状凹面用および面取り用のバイトをバイトホルダ１１４を介してそれぞれ装着した回転割り出し台１１３によりバイトをＸ軸方向に移動させるＸ軸駆動系１１７と、ワーク１０１を搭載したＮＣテーブル１２４と、そのＮＣテーブル１２４によりワーク１０１を回転させる駆動系１２３と、これら回転割り出し台１１３、Ｙ軸駆動系１１６、Ｘ軸駆動系１１７、ＮＣテーブル１２４の駆動系１２３をそれぞれ制御する制御盤１２１とを備えて構成されている。なお、図８において、符号１２１ｃはシフト量決定部であり、これについてはＺ軸駆動系１１９同様後述する。
【００２８】
次に、上述のように構成された角穴削成装置の動作について説明する。角穴削成装置には、ＮＣテーブル１２４上にワーク１０１がセットされ、また、バイトホルダ１１４には加工に必要なバイト１１５がそれぞれ装着され、さらに、ワーク１０１の加工すべき部位に対しその部位を加工するためのバイト１１５が位置決めされているものとする。そして、角穴削成装置がワーク１０１において側面に面取り１０２ｂおよび１０２ｃ、円弧状凹面１０２ａを有する角穴１０２を切削加工するためにオンされ、Ｙ軸駆動系１１６、Ｘ軸駆動系１１７がそれぞれ駆動されるとともに、ＮＣテーブル１２４のＮＣ駆動系１２３も駆動される。すると、まず、面取りバイト（符示せず）がスロッター加工動作をし、それに伴いワーク１０１も回転動作して面取り１０２ｂが削成される。その際、面取りバイトの刃先とワーク１０１の形成すべき角穴１０２の外側面取り１０２ｂとのなすすくい角を一定とした状態で面取り用バイト１１５が移動制御されるとともに、その移動量に同期してＮＣテーブル１２４の回転角度が制御されることにより、外側面取り１０２ｂが削成される。
【００２９】
次いで、外側面取り１０２ｂが形成された後、バイトホルダ１１４上で面取り用のバイトに代わり円弧状凹面１０２ａを形成するためのバイト１１５が所定位置に位置決めされることにより、円弧状凹面１０２ａの削成が始まる。この場合、バイト１１５の刃先と形成すべき角穴１０２の円弧状凹面１０２ａとのなすすくい角θを一定とした状態でバイト１１５が移動制御されるとともに、その移動量に同期してＮＣテーブル１２４の回転角度が制御されることにより、角穴１０２の円弧状凹面１０２ａがワーク１０１の外周側から次第に内周側に画成され、かくして内周側に円弧状凹面１０２ａが連続して画成されることにより円弧状凹面１０２ａが削成される。円弧状凹面１０２ａの削成後、再びバイトホルダ１１４上の面取り用バイトが位置決めされ、かつ、上記と同様にしてそれぞれの駆動系が駆動されることにより、円弧状凹面１０２ａの内周側に内側面取り１０２ｃが削成され、角穴１０２の一方の側面の加工が終了する。その後、上述と同様にして駆動されることにより両側面に外側面取り１０２ｂ、円弧状凹面１０２ａ、内側面取り１０２ｃを有する角穴１０２の削成が終了する。
【００３０】
このように、バイト１１５の刃先と形成すべき角穴１０２の円弧状凹面１０２ａとのなすすくい角θを一定とした状態でバイト１１５が移動制御されるとともに、その移動量に同期してＮＣテーブル１２４の回転角度が制御されることにより、円弧状凹面１０２ａを削成できる。
【００３１】
図１および図２に示した保持器における盗み部も、図３に示す盗み部の輪郭を備えた成形バイトを、上述の円弧状凹面１０２ａの切成の場合と同様に移動させることによって削成することができる。具体的には、制御盤１２１が、ワーク１０１の加工時、成形用バイトとワーク１０１の形成すべき盗み部とがなすすくい角を一定とした状態で、成形用バイトを移動制御するとともに、その移動量に同期させてワーク１０１の回転角度を制御する傾斜面削成部１２１ａと、バイトと形成すべき盗み部とがなすすくい角θを一定とした状態で、バイトを移動制御するとともに、その移動量に同期させてワーク１０１の回転角度を制御する円弧削成部１２１ｂとを有し、それら傾斜面削成部１２１ａおよび円弧削成部１２１ｂからの指令に従いＸ軸駆動系１１７、Ｙ軸駆動系１１６、ＮＣテーブル機構をそれぞれ制御することにより、角穴１０２の四隅に盗み部をそれぞれ削成することができる。
【００３２】
なお、本発明の円筒ころ軸受用一体型もみ抜き保持器は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】Ａは保持器の縦断面図、Ｂは保持器の横断面図である。
【図２】図１（Ａ）の平面図である。
【図３】図２の主要部拡大図である。
【図４】削成方法を説明するためのワークの斜視図である。
【図５】図４のワークの主要部断面図である。
【図６】削成装置の平面図である。
【図７】削成装置の側面図である。
【図８】制御盤と駆動系との関係を示すブロック線図である。
【図９】円弧状凹面を削成する原理を示す線図である。
【図１０】円弧状凹面および面取りを削成する原理を説明する線図であって、Ａは断面図、Ｂは下面図である。
【図１１】Ａは従来の分割型もみ抜き保持器の縦断面図、Ｂは図１１（Ａ）の保持器の平面図である。
【図１２】図１１（Ａ）のXII矢視図である。
【図１３】Ａは従来の一体型もみ抜き保持器の縦断面図、Ｂは図１３（Ａ）の保持器の平面図である。
【図１４】図１３（Ａ）のXIV矢視図である。
【符号の説明】
【００３４】
４２，４４ 側板
４６ 柱
４８ ポケット
５０ 盗み部
５２ 第一ストレート部
５４ 第二ストレート部
５６ 円弧部
５８ 円筒ころ
【技術分野】
【０００１】
この発明は一体型の円筒ころ軸受用もみ抜き保持器の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
円筒ころ軸受用もみ抜き保持器には一体型と分割型とがある。分割型のもみ抜き保持器は、二体型リベットタイプもみ抜き保持器とでも呼ぶべきもので、図１１および図１２に示すように、本体１２と側板１４とをリベット１６で結合して構成されている（特開２００１−１２４７７号公報の段落番号０００２および図１４参照）。本体１２は、円板状の側板部１８と、側板部１８から軸方向に突出した複数の柱部２０とからなる。各柱部２０は本体１２の軸方向に貫通するリベット孔２４を有する。側板１４は本体１２の側板部１８と同様の円板状で、本体１８のリベット孔２４と同一間隔でリベット孔２６が設けてある。そして、本体１８の柱部２０の先端に側板１４を当て、本体１８のリベット孔２４と側板１４のリベット孔２６とにリベット１６を挿入して端部をかしめることにより、本体１２と側板１４とを結合してある。柱部２０は円周方向に等間隔に配置され、隣り合う柱部２０間にポケット２２が区画される。ポケット２２を区画する壁面のうち軸方向に向かい合った一対の面のうちの一方を側板部１８が形成し、他方を側板１４が形成する。また、ポケット２２を区画する壁面のうち周方向に向かい合った一対の面は柱２０の側面によって形成される。
【０００３】
一体型もみ抜き保持器は、図１３および図１４に示すように、リング状素材に角穴を削成することにより、一対の側板３２，３４と複数の柱３６とを形成し、隣り合った柱３６間にポケット３８が区画される（特開平１１−２１８１３５号公報の図１、図２参照）。各ポケット３８の四隅には盗み４０が形成してある。図１４から分かるように柱３６の側面は断面が円弧形状である。なお、特開平１１−２１８１３５号公報に示されているように、円筒ころを案内する面が円弧形状であっても盗みを形成しないものもある。これらの場合の加工方法は、前者の場合トリル加工＋エンドミル加工が基本であり、後者の場合は特開２００１−１９１２１４号公報に示される加工方法によるものである。また、一体型保持器には実開平５−１２７５３号公報に示されているポケットの側面が互いに平行に形成されたものもある。この場合の加工方法は、ポケット四隅に盗みが形成されていないことを考えるとブローチ加工によるものと考えられる。
【特許文献１】特開平１１−２１８１３５号公報（図１、図２、図４）
【特許文献２】特開２００１−１２４７７号公報（段落番号０００２、００３１、図６、図８、図１４）
【特許文献３】実開平５−１２７５３号公報（段落番号００１０）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
分割型もみ抜き保持器の場合、保持器の軸線方向にドリルを移動させるドリル加工によってポケット２２が形成される。したがって、ポケット２２を区画する壁面のうち、円周方向で向かい合う一対の面を形成する柱２０の側面は横断面（保持器の軸線に垂直な断面）が円弧状である（図１２）。この柱２０の側面と、ポケット２２を区画する壁面のうち軸方向で向かい合う一対の面を形成する側板部１８の内側面とのつなぎ部の曲率半径ρ（図１１（Ｂ））は、使用される円筒ころと干渉しないように、円筒ころの面取りの曲率半径よりも必然的に小さくする必要がある。たとえばＮＵ３２０の円筒ころ軸受に使用される円筒ころφ２８×２８の面取りの曲率半径は、ＪＩＳ規格によればｍｉｎ０．７ｍｍであるため、柱２０の側面と側板１４の内側面とのつなぎ部の曲率半径ρは０．７ｍｍ未満にしなければならない。なお、ＮＵタイプは内径側からころを挿入するタイプで、Ｎタイプは外径側から挿入するタイプである。
【０００５】
この場合、保持器の柱２０の強度については、柱２０の側面と側板１４の内側面とのつなぎ部に発生する応力集中の指標としての応力集中係数（α）が一般的に採用される。周知のとおり、αは次式で求めることができる。
【０００６】
【数１】
【０００７】
上記ＮＵ３２０の転動体案内保持器は、ころ数を１４と仮定すると、２Ｂ＝３５．０５、２ｂ＝７．０５となり、つなぎ部を最大の形状とした場合、Ｒ０．７ｍｍを採用すると、α＝２．２０となる。（ころＰＣＤ上での計算値である。）
また、一体型もみ抜き保持器では、ポケット３８の四隅に外径側からドリル加工を行なって盗み４０を形成している。この盗み４０は、ドリル加工によるものであることから、保持器中心に向かうポケット中心線に平行なストレート孔の形態をとる。盗み４０は、円弧状の柱３６の側面を越えて柱３６側に切り込む必要がある。この場合、柱３６の強度は幅が最も狭い部分すなわち、盗み４０の底を通る断面（図１４）で決定されるため、上述の分割型もみ抜き保持器における柱の幅寸法と比較して断面積が小さく、強度的に劣る。
【０００８】
このように、従来の一体型もみ抜き保持器（盗みがストレート孔の形態をとるもの）では、柱３６の根元断面積が小さいため柱強度が低下する。従来の一体型保持器（柱側面が円弧形状で、かつ、盗みを形成しない特開２００１−１９１２１４号公報に示される加工方法によるもの）では、柱３６の側面の断面形状がストレート（実開平５−１２７５３号方向に示されるもの）の場合に比べて柱３６の断面積が大きいため柱強度は向上するが、柱３６の側面の加工時間が長時間に及ぶ。しかも、ポケット３８を区画する壁面のうち軸方向で向かい合う面（ポケットサイド面）の加工において、エンドミルによる盗み部４０の仕上げ面とそれ以外の成形バイトによるスロッティング面とのつなぎ部は必ずしも一致せず、大なり小なり段差が生じる。ポケットサイド面はころの端面とすべり接触するため、この面に段差があると、ころ端面から潤滑油を掻き取り、潤滑不良による軸受寿命低下の原因となる。
【０００９】
この発明の主要な目的は、軸受寿命を低下させることなく円筒ころ軸受用もみ抜き保持器の強度を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明は、一対の側板４２，４４と、円周方向に配列され前記一対の側板４２，４４を連結する複数の柱４６とからなり、隣り合う柱４６間にポケット４８を形成し、前記ポケット４８の四隅に盗み部５０を設けた、一体型もみ抜き保持器であって、保持器の軸線に垂直な断面において、前記柱４６の側面が円弧状で、前記盗み部５０が前記柱４６の側面と平行である円筒ころ軸受用もみ抜き保持器を製造する方法であって、前記ポケット４８を削成した後、各隅の盗み部５０と同一の輪郭の刃先をもったバイトを、前記保持器の厚さ方向の任意の位置においてスクイ角θが一定となるように、Ｘ軸方向およびＹ方向に移動させ、かつ、前記バイトの送りと同期させて前記保持器をその中心周りに回転させることを特徴とするものである。
【００１１】
柱４６の強度を確保するためには、柱４６の根元の断面積アップおよび応力集中の緩和が重要となる。保持器の軸線に垂直な断面（図１（Ｂ）、図１４）において、盗み部５０を柱４６の側面と平行にすることにより（図１（Ｂ））、従来（図１４）のように盗み４０をポケット中心線と平行に形成するのに比べて、柱４６の根元の断面積がアップする。すなわち、従来（図１４）の盗み４０は柱の厚さ方向で断面積が一定でなく、柱の内周面および外周面で最も大きくなっている。これに対して、本発明による保持器の場合、盗み部５０は柱４６の側面と平行であるため、柱の厚さ方向のどの断面においても同じ大きさである。したがって、柱の根元の断面積を減少させる度合いが最小限に抑えられる。
【００１２】
より詳しくは、上記円筒ころ軸受用もみ抜き保持器の製造方法はたとえば次の工程からなる（請求項２）。
イ）リング状の素材を旋削して保持器ブランクを削成する。
ロ）前記ブランクのポケット位置に角穴を削成する。
ハ）前記角穴の四隅を小径エンドミルで突っつく。
ニ）前記角穴の壁面のうち軸方向に向かい合った面をエンドミルで仕上げる。
ホ）前記角穴の壁面のうち周方向に向かい合った面を成形エンドミルで仕上げる。
ヘ）成形バイトにより四隅の盗み部をスロッティングする。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項１または２の円筒ころ軸受用もみ抜き保持器の製造方法において、前記盗み部５０の形状が、前記柱４６の側面と鈍角θ1をなす斜面を介して接続した第一ストレート部５２と、側板４２，４４の内壁面と鈍角θ2をなす斜面を介して接続した第二ストレート部５４と、前記第一ストレート部５２および前記第二ストレート部５４と接する円弧部５６とからなることを特徴とするものである。θ1，θ2は共に１３５°以上とする。盗み部５０と柱の側面および側板の内壁面（サイド面）とを斜面を介して接続することにより、当該接続部に極端な段差ができて油膜を掻き取るなどの不具合を回避することができる。また、サイド面と盗み部とのつなぎにおいても、成形バイトにある角度を持たすことにより、確実に盗み形状をサイド面より外側に形成することが可能となり、外観品質においても優れたポケットとなる。
【００１４】
請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれかの円筒ころ軸受用もみ抜き保持器の製造方法において、前記盗み部５０の前記円弧部５６の曲率半径Ｒを円筒ころ５８の面取りの曲率半径ｒよりも大きく、分割型保持器での応力集中係数より低い値に設定したことを特徴とする。例えばａ1，ａ2はそれぞれ０．１ｍｍ以上の段差をつけるものとし、ここに形成できる曲率半径Ｒは０．７ｍｍ〜１．５４ｍｍの範囲とする。この場合の応力集中係数αは上記の式より求めると２．１７〜１．５５となり、分割型保持器より有利となる。
【発明の効果】
【００１５】
この発明によれば、軸受寿命を低下させることなく保持器強度を向上させた円筒ころ軸受用保持器を製造することができる。すなわち、図１３および図１４に示した従来の一体型もみ抜き保持器におけるポケットの四隅の盗み部を断面円弧状の柱の側面と平行な形状とすることにより、柱根元における断面積を極端に減少させることなく、応力集中を緩和することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面に従って本発明の実施の形態を説明する。
【００１７】
図１および図２に示すように、円筒ころ軸受用一体型もみ抜き保持器は、一対の側板４２，４４と、円周方向に配列され前記一対の側板４２，４４を連結する複数の柱４６とからなり、隣り合う柱４６間にポケット４８が形成してある。角ポケット４８の四隅に盗み部５０が設けてある。柱４６の側面は、保持器の軸線に垂直な断面（図１（Ｂ））において円弧状で、盗み部５０は柱４６の側面と平行に延在している。
【００１８】
一般に、単に平行というときは、直線と直線、平面と平面、あるいは、直線と平面の関係を指すが、平行曲線（parallel curves）という数学用語があるように、曲線についても平行という用語が用いられることがある。平行曲線とは、どの点でも共通の法線をもっている２本の曲線をいうものと定義される。同心円（の一部）はこの平行曲線に属する。本明細書および特許請求の範囲における用語「平行」もこの意味で用いられている。すなわち、円弧状の柱側面に対して平行というのであるから、盗み部も円弧状である。言い換えるならば、保持器の軸線に垂直な断面において、柱４６の側面と盗み部５０は中心が共通で曲率半径が異なる円弧形状で、それぞれが同心円の一部を構成するような関係にある。
【００１９】
図３に盗み部５０の詳細を示す。同図は図２の中央に現れているポケット４８の左上隅の盗み部を拡大したものである。なお、二点鎖線は円筒ころ６０を表している。図示するように、盗み部５０の輪郭は、柱４６の側面と鈍角θ1をなす斜面で接続した第一ストレート部５２と、側板４２の内壁面と鈍角θ2をなす斜面で接続した第二ストレート部５４と、第一および第二ストレート部５２，５４をつなぐ円弧部５６とで構成されている。第一ストレート部５２は、柱４６の側面から円周方向にａ１だけ反ポケット側にオフセットしている。第二ストレート部５４は、側板４２の内壁面から軸方向にａ２だけ反ポケット側にオフセットしている。第二ストレート部５４が斜面部を介して側板４２の内壁面つまりサイド面とつながっているため、成形バイトにある角度を持たすことによって、確実に盗み部５０をサイド面より外側（反ポケット側）に形成することが可能となる。第一および第二ストレート部５２，５４は円弧部５６に対して接線をなす。寸法ａ１，ａ２およびＲの許容範囲としては、応力集中係数が分割型もみ抜き保持器よりも低く、円筒ころ６０の面取り部と干渉しない範囲とする。具体的には、円弧部５６の曲率半径Ｒは、面取りの曲率半径ｒの最小値（たとえばφ２８ころでｍｉｎ０．７ｍｍ）よりも大きくする。
【００２０】
保持器の製造工程は概略次のとおりである。リング旋削→窓荒加工（角穴を削成する）→四隅加工（角穴の四隅を小径エンドミルにて突っつく）→サイド加工（ポケットの壁面のうち軸方向に向かい合った面をエンドミルで仕上げる）→ポケット仕上げ加工（ポケットの壁面のうち周方向に向かい合った面すなわち柱の側面を成形エンドミルにて仕上げる）→右柱二隅盗み加工（成形バイトにて右柱側の上下をスロッティングする）→左柱二隅盗み加工（成形バイトにて左柱側の上下をスロッティングする）。
【００２１】
次に、盗み部５０を含むポケットの具体的な削成方法を説明する。図４に示すように、ワーク１０１は筒状に形成されており、その周側部には、両側面がワーク１０１の径方向に沿う円弧状凹面１０２ａを有する略真四角の角穴１０２が等角度置きに複数形成されている。具体的に述べると、角穴１０２は、図５に断面図にて示すように、一方の側面にワーク１０１の外側に位置する外側面取り１０２ｂと、それにワーク１０１の内径側に向かって連続してなる前記円弧状凹面１０２ａと、その円弧状凹面１０２ａの内側端部にさらに連続する内側面取り部１０２ｃとを有する形状であり、これが対向する面にも対称的に配置されることにより形成される。
【００２２】
角穴削成装置は、図６〜図８に示すように、Ｘ−Ｙ軸テーブル１１２と、回転割り出し台１１３と、バイトホルダ１１４と、Ｙ軸駆動系１１６と、Ｘ軸駆動系１１７と、ＮＣテーブル機構と、制御盤１２１とを備えている。
【００２３】
Ｘ−Ｙ軸テーブル１１２はベッド１１１上に取り付けられ、そのＸ−Ｙ軸テーブル１１２の上に回転割り出し台１１３が回転可能に取り付けられ、その回転割り出し台１１３の上にバイトホルダ１１４を介して切削工具であるバイト１１５が装着してある。ここでは四本のバイト１１５が図示してある。すなわち、角穴１０２の左側面を切削加工するためのものと、右側面を切削加工するための左側面用のものと対称な位置形態で配置されたものと、面取り用のものと、予備のものとである。これらのバイト１１５は、図６に示すように、回転割り出し台１１３上に９０度の間隔をもって配置され、しかも、Ｘ−Ｙ軸テーブル１１２で半径方向に移動可能に構成されている。Ｘ−Ｙ軸テーブル１１２はＹ軸駆動系１１６によりベッド１１１上でＹ軸方向に移動し、また、Ｘ軸駆動系１１７によりＸ軸方向に移動する。このようにして、回転割り出し台１１３を介してバイト１１５が同一平面上でＸ軸方向およびＹ軸方向に移動する。バイト１１５の移動方向の前方にはバイト刃先の移動量を検出する刃先検出器１１５ａが設定してある。また、ベッド１１１の前部にはＺ軸サドル１１８が取り付けられ、そのＺ軸サドル１１８の上にＺ軸駆動系１１９が設けてある。
【００２４】
ＮＣテーブル機構は、バイト１１５がＹ軸方向に移動する前方位置に設けられ、ワーク１０１を搭載するＮＣテーブル１２４と、これをその軸周りにＢ方向に回転駆動するためのＮＣ駆動系１２３とからなっている（図８参照）。さらに、ベッド１１１の側部にはＮＣプログラムに必要なデータなどを入力するための操作盤１２２を有する制御盤１２１が設置してある。操作盤１２２を通じて必要なデータ入力を行うことにより、Ｙ軸駆動系１１６、Ｘ軸駆動系１１７、Ｚ軸駆動系１１９、ＮＣ駆動系１２３、バイト１１５をそれぞれ制御動作するよう構成されている。Ｘ軸駆動系１１７は、図６および図７には詳細に図示していないが、図８に示すように、位置制御・駆動部１１７ａと、これによって駆動されるＸ軸用サーボモータ１１７ｂと、Ｘ軸用サーボモータ１１７ｂの回転角を検出し、位置制御・駆動部１１７ａにフィードバックするロータリエンコーダ１１７ｃとを具えて構成されている。なお、図８において、Ｙ軸駆動系１１６、Ｚ軸駆動系１１９、ＮＣテーブル１２４の駆動系１２３についてもＸ軸駆動系１１７に準じた構成であるので、ここではその説明を省略する。また、ＮＣテーブルの駆動系１２３は回転方向の駆動系としてＢ軸１２３ｂと表している。
【００２５】
制御盤１２１は、バイト１１５によるワーク１０１の角穴の削成時、バイト１１５の切れ刃と、角穴１０２において形成すべき両側の円弧状凹面１０２ａとでなすすくい角を一定にした状態で、バイト１１５の移動量およびワーク１０１の回転角を制御することにより、円弧状凹面１０２ａを削成し得るようにしている。すなわち、制御盤１２１は、バイト１１５による加工時、ＮＣテーブル１２４にセットされたワーク１０１に対し、図９に位置（ａ）にて示すように、形成しようとする円弧状凹面１０２ａの外側端部とバイト１１５の刃先とのなすすくい角がθとなるようにバイト１１５の角度を合わせ、その角度を一定に保った状態のままで同図に位置（ｂ）および（ｃ）に示すように、バイト１１５をさらに前進移動させるようにしている。そのとき、バイト１１５の前進移動に同期させてワーク１０１を、ＮＣテーブル１２４の中心Ｏを中心として次第に回転させることにより、ワーク１０１の周側部に径方向に沿って、かつ、ワークの外周側から内周側に至る円弧状凹面１０２ａを切削加工できるようにしている。この場合、角穴１０２の一側面の円弧状凹面１０２ａが形成されると、その円弧状凹面１０２ａと対向する面側の円弧状凹面１０２ａも、対称位置に配置されたバイト１１５により同様にして削成することにより角穴１０２が形成され、したがって、バイト１１５はワーク１０１の角穴１０２の両側に対し、図１０に矢印で示すような軌跡で移動する。なお、図１０では、バイト１１５とワーク１０１との相対的な角度変位は省略してある。ここでは、ワーク１０１の角穴１０２において円弧状凹面１０２ａの外側端部および内側端部にそれぞれ連続して外側面取り１０２ｂ、内側１０２ｃが設けられる必要があるので、それら外側面取り１０２ｂ、内側面取り１０２ｃも同様にして面取り用バイト（符示せず）によって削成されるようにもしている。
【００２６】
そのため、制御盤１２１は、ワーク１０１の加工時、面取り用バイトとワーク１０１の形成すべき角穴１０２の外側面取り１０２ｂ、内側面取り１０２ｃとがなすすくい角θを一定とした状態で、面取り用バイトを移動制御するとともに、その移動量に同期させてワーク１０１の回転角度を制御する傾斜面削成部１２１ａと、バイト１１５と形成すべき角穴１０２の円弧状凹面１０２ａとがなすすくい角θを一定とした状態で、バイト１１５を移動制御するとともに、その移動量に同期させてワーク１０１の回転角度を制御する円弧削成部１２１ｂとを有し、それら傾斜面削成部１２１ａおよび円弧部１２１ｂからの指令に従いＸ軸駆動系１１７、Ｙ軸駆動系１１６、ＮＣテーブル１２４の駆動系１２３をそれぞれ制御することにより、角穴の両側に外側面取り１０２ｂ、円弧状凹面１０２ａ、内側面取り１０２ｃをそれぞれ切削加工し、形成できるようにしている。
【００２７】
したがって、この角穴削成装置は、円弧状凹面用および面取り用のバイトをバイトホルダ１１４を介してそれぞれ装着した回転割り出し台１１３によりバイトをＸ軸方向に移動させるＸ軸駆動系１１７と、ワーク１０１を搭載したＮＣテーブル１２４と、そのＮＣテーブル１２４によりワーク１０１を回転させる駆動系１２３と、これら回転割り出し台１１３、Ｙ軸駆動系１１６、Ｘ軸駆動系１１７、ＮＣテーブル１２４の駆動系１２３をそれぞれ制御する制御盤１２１とを備えて構成されている。なお、図８において、符号１２１ｃはシフト量決定部であり、これについてはＺ軸駆動系１１９同様後述する。
【００２８】
次に、上述のように構成された角穴削成装置の動作について説明する。角穴削成装置には、ＮＣテーブル１２４上にワーク１０１がセットされ、また、バイトホルダ１１４には加工に必要なバイト１１５がそれぞれ装着され、さらに、ワーク１０１の加工すべき部位に対しその部位を加工するためのバイト１１５が位置決めされているものとする。そして、角穴削成装置がワーク１０１において側面に面取り１０２ｂおよび１０２ｃ、円弧状凹面１０２ａを有する角穴１０２を切削加工するためにオンされ、Ｙ軸駆動系１１６、Ｘ軸駆動系１１７がそれぞれ駆動されるとともに、ＮＣテーブル１２４のＮＣ駆動系１２３も駆動される。すると、まず、面取りバイト（符示せず）がスロッター加工動作をし、それに伴いワーク１０１も回転動作して面取り１０２ｂが削成される。その際、面取りバイトの刃先とワーク１０１の形成すべき角穴１０２の外側面取り１０２ｂとのなすすくい角を一定とした状態で面取り用バイト１１５が移動制御されるとともに、その移動量に同期してＮＣテーブル１２４の回転角度が制御されることにより、外側面取り１０２ｂが削成される。
【００２９】
次いで、外側面取り１０２ｂが形成された後、バイトホルダ１１４上で面取り用のバイトに代わり円弧状凹面１０２ａを形成するためのバイト１１５が所定位置に位置決めされることにより、円弧状凹面１０２ａの削成が始まる。この場合、バイト１１５の刃先と形成すべき角穴１０２の円弧状凹面１０２ａとのなすすくい角θを一定とした状態でバイト１１５が移動制御されるとともに、その移動量に同期してＮＣテーブル１２４の回転角度が制御されることにより、角穴１０２の円弧状凹面１０２ａがワーク１０１の外周側から次第に内周側に画成され、かくして内周側に円弧状凹面１０２ａが連続して画成されることにより円弧状凹面１０２ａが削成される。円弧状凹面１０２ａの削成後、再びバイトホルダ１１４上の面取り用バイトが位置決めされ、かつ、上記と同様にしてそれぞれの駆動系が駆動されることにより、円弧状凹面１０２ａの内周側に内側面取り１０２ｃが削成され、角穴１０２の一方の側面の加工が終了する。その後、上述と同様にして駆動されることにより両側面に外側面取り１０２ｂ、円弧状凹面１０２ａ、内側面取り１０２ｃを有する角穴１０２の削成が終了する。
【００３０】
このように、バイト１１５の刃先と形成すべき角穴１０２の円弧状凹面１０２ａとのなすすくい角θを一定とした状態でバイト１１５が移動制御されるとともに、その移動量に同期してＮＣテーブル１２４の回転角度が制御されることにより、円弧状凹面１０２ａを削成できる。
【００３１】
図１および図２に示した保持器における盗み部も、図３に示す盗み部の輪郭を備えた成形バイトを、上述の円弧状凹面１０２ａの切成の場合と同様に移動させることによって削成することができる。具体的には、制御盤１２１が、ワーク１０１の加工時、成形用バイトとワーク１０１の形成すべき盗み部とがなすすくい角を一定とした状態で、成形用バイトを移動制御するとともに、その移動量に同期させてワーク１０１の回転角度を制御する傾斜面削成部１２１ａと、バイトと形成すべき盗み部とがなすすくい角θを一定とした状態で、バイトを移動制御するとともに、その移動量に同期させてワーク１０１の回転角度を制御する円弧削成部１２１ｂとを有し、それら傾斜面削成部１２１ａおよび円弧削成部１２１ｂからの指令に従いＸ軸駆動系１１７、Ｙ軸駆動系１１６、ＮＣテーブル機構をそれぞれ制御することにより、角穴１０２の四隅に盗み部をそれぞれ削成することができる。
【００３２】
なお、本発明の円筒ころ軸受用一体型もみ抜き保持器は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】Ａは保持器の縦断面図、Ｂは保持器の横断面図である。
【図２】図１（Ａ）の平面図である。
【図３】図２の主要部拡大図である。
【図４】削成方法を説明するためのワークの斜視図である。
【図５】図４のワークの主要部断面図である。
【図６】削成装置の平面図である。
【図７】削成装置の側面図である。
【図８】制御盤と駆動系との関係を示すブロック線図である。
【図９】円弧状凹面を削成する原理を示す線図である。
【図１０】円弧状凹面および面取りを削成する原理を説明する線図であって、Ａは断面図、Ｂは下面図である。
【図１１】Ａは従来の分割型もみ抜き保持器の縦断面図、Ｂは図１１（Ａ）の保持器の平面図である。
【図１２】図１１（Ａ）のXII矢視図である。
【図１３】Ａは従来の一体型もみ抜き保持器の縦断面図、Ｂは図１３（Ａ）の保持器の平面図である。
【図１４】図１３（Ａ）のXIV矢視図である。
【符号の説明】
【００３４】
４２，４４ 側板
４６ 柱
４８ ポケット
５０ 盗み部
５２ 第一ストレート部
５４ 第二ストレート部
５６ 円弧部
５８ 円筒ころ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の側板と、円周方向に配列され前記一対の側板を連結する複数の柱とからなり、隣り合う柱間にポケットを形成し、前記ポケットの四隅に盗み部を設けた、一体型もみ抜き保持器であって、保持器の軸線に垂直な断面において、前記柱の側面が円弧状で、前記盗み部が前記柱の側面と平行である円筒ころ軸受用もみ抜き保持器を製造する方法であって、
前記ポケットを削成した後、各隅の盗み部と同一の輪郭の刃先をもったバイトを、前記保持器の厚さ方向の任意の位置においてスクイ角が一定となるように、Ｘ軸方向およびＹ方向に移動させ、かつ、前記バイトの送りと同期させて前記保持器をその中心周りに回転させることを特徴とする円筒ころ軸受用もみ抜き保持器の製造方法。
【請求項２】
次の工程からなる請求項１の円筒ころ軸受用もみ抜き保持器の製造方法。
イ）リング状の素材を旋削して保持器ブランクを削成する。
ロ）前記ブランクのポケット位置に角穴を削成する。
ハ）前記角穴の四隅を小径エンドミルで突っつく。
ニ）前記角穴の壁面のうち軸方向に向かい合った面をエンドミルで仕上げる。
ホ）前記角穴の壁面のうち周方向に向かい合った面を成形エンドミルで仕上げる。
ヘ）成形バイトにより四隅の盗み部をスロッティングする。
【請求項３】
前記盗み部の形状が、前記柱の側面と鈍角をなす斜面を介して接続した第一ストレート部と、側板の内壁面と鈍角をなす斜面を介して接続した第二ストレート部と、前記第一ストレート部および前記第二ストレート部と接する円弧部とからなることを特徴とする請求項１または２の円筒ころ軸受用もみ抜き保持器の製造方法。
【請求項４】
前記盗み部の前記円弧部の曲率半径を、円筒ころの面取りの曲率半径よりも大きく、分割型保持器での応力集中係数より低い値に設定したことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかの円筒ころ軸受用もみ抜き保持器の製造方法。
【請求項１】
一対の側板と、円周方向に配列され前記一対の側板を連結する複数の柱とからなり、隣り合う柱間にポケットを形成し、前記ポケットの四隅に盗み部を設けた、一体型もみ抜き保持器であって、保持器の軸線に垂直な断面において、前記柱の側面が円弧状で、前記盗み部が前記柱の側面と平行である円筒ころ軸受用もみ抜き保持器を製造する方法であって、
前記ポケットを削成した後、各隅の盗み部と同一の輪郭の刃先をもったバイトを、前記保持器の厚さ方向の任意の位置においてスクイ角が一定となるように、Ｘ軸方向およびＹ方向に移動させ、かつ、前記バイトの送りと同期させて前記保持器をその中心周りに回転させることを特徴とする円筒ころ軸受用もみ抜き保持器の製造方法。
【請求項２】
次の工程からなる請求項１の円筒ころ軸受用もみ抜き保持器の製造方法。
イ）リング状の素材を旋削して保持器ブランクを削成する。
ロ）前記ブランクのポケット位置に角穴を削成する。
ハ）前記角穴の四隅を小径エンドミルで突っつく。
ニ）前記角穴の壁面のうち軸方向に向かい合った面をエンドミルで仕上げる。
ホ）前記角穴の壁面のうち周方向に向かい合った面を成形エンドミルで仕上げる。
ヘ）成形バイトにより四隅の盗み部をスロッティングする。
【請求項３】
前記盗み部の形状が、前記柱の側面と鈍角をなす斜面を介して接続した第一ストレート部と、側板の内壁面と鈍角をなす斜面を介して接続した第二ストレート部と、前記第一ストレート部および前記第二ストレート部と接する円弧部とからなることを特徴とする請求項１または２の円筒ころ軸受用もみ抜き保持器の製造方法。
【請求項４】
前記盗み部の前記円弧部の曲率半径を、円筒ころの面取りの曲率半径よりも大きく、分割型保持器での応力集中係数より低い値に設定したことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかの円筒ころ軸受用もみ抜き保持器の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２００６−１６２００３（Ｐ２００６−１６２００３Ａ）
【公開日】平成１８年６月２２日（２００６．６．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３５６９７９（Ｐ２００４−３５６９７９）
【出願日】平成１６年１２月９日（２００４．１２．９）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年６月２２日（２００６．６．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１２月９日（２００４．１２．９）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
【Ｆターム（参考）】
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