円筒ころ軸受用保持器の製造方法、保持器、および円弧ブローチ加工ユニット
【課題】 円筒ころ軸受用保持器のポケットの盗み部を短時間で生産性良く加工することができ、製造コストが安価な円筒ころ軸受用保持器の製造方法を提供する
【解決手段】 円筒ころ軸受用保持器は、ポケットに面する柱部３の側面６の保持器軸心方向に垂直な断面の形状が円弧状であり、各ポケットの四隅に盗み部が設けられ、この盗み部の内面の断面形状が柱部３の側面６に沿う円弧状である。この製造方法は、上記円筒ころ軸受用保持器の製造に適用され、以下の過程を含む。第１の過程では、ポケットにおける四隅の盗み部が設けられていないポケット用開口４３を有する保持器半製品１Ａを製造する。第２の過程では、複数の切れ刃１３が円弧状に並ぶ円弧ブローチ１１，１２を切れ刃１３の並びの円弧中心Ｑ１，Ｑ２を回転中心にして回転させて、保持器半製品１Ａのポケット用開口４３の四隅に盗み部を加工する。
【解決手段】 円筒ころ軸受用保持器は、ポケットに面する柱部３の側面６の保持器軸心方向に垂直な断面の形状が円弧状であり、各ポケットの四隅に盗み部が設けられ、この盗み部の内面の断面形状が柱部３の側面６に沿う円弧状である。この製造方法は、上記円筒ころ軸受用保持器の製造に適用され、以下の過程を含む。第１の過程では、ポケットにおける四隅の盗み部が設けられていないポケット用開口４３を有する保持器半製品１Ａを製造する。第２の過程では、複数の切れ刃１３が円弧状に並ぶ円弧ブローチ１１，１２を切れ刃１３の並びの円弧中心Ｑ１，Ｑ２を回転中心にして回転させて、保持器半製品１Ａのポケット用開口４３の四隅に盗み部を加工する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、柱部のポケットを向く側面の断面形状が円弧状である円筒ころ軸受用保持器の製造方法、この製造方法により製造された円筒ころ軸受用保持器、円筒ころ軸受、および前記製造に用いられる円弧ブローチ加工ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
一体型の円筒ころ軸受用保持器は、対向する一対の円環部と、円周方向に配列され前記一対の円環部を連結する複数の柱部とからなり、隣合う柱部間に円筒ころを収容するポケットが形成されている。柱部のポケットを向く側面は、その保持器軸心方向に垂直な断面の形状が、ポケットに収容される円筒ころの外周面に沿った円弧状をしている。各ポケットは径方向から見て略長方形であり、その四隅に、円環部と柱部の交差部分に食い込む盗み部が設けられる。盗み部は潤滑性の向上や、柱部のポケットを向く側面の仕上用盗みに利用される。
【０００３】
上記ポケットの加工方法として、ドリル加工および特殊エンドミルによりポケット用開口を穴加工した後、盗み部をスロッティングにより加工する方法が知られている（例えば特許文献１）。この方法によると、盗み部の内面の保持器軸心方向に垂直な断面の形状が柱部のポケットを向く側面の断面と同じ曲率中心とする円弧形状になるように、盗み部を加工することができるため、軸受寿命を低下させることがない。そのため、保持器の強度を向上させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１６２００３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記従来の方法では、スロッティング加工を実施していたため、加工に時間がかかり、コストもかかるという課題があった。なぜなら、スロッティング加工は、盗み部の粗加工から仕上げ加工までを一つの刃で行うため、一つの盗み部を加工するのにスロッティング工具を何度も往復させる必要があり、加工に時間がかかる。また、一つの刃で盗み部の粗加工から仕上げ加工まで行うため、刃にかかる負荷が大きく、工具を頻繁に交換する必要がある。
【０００６】
この発明の目的は、円筒ころ軸受用保持器のポケットの盗み部を短時間で生産性良く加工することができ、製造コストが安価な円筒ころ軸受用保持器の製造方法を提供することである。
この発明の他の目的は、盗み部の加工が簡単に行える円筒ころ軸受用保持器を提供することである。
この発明のさらに他の目的は、盗み部の加工が簡単に行える円筒ころ軸受を提供することである。
この発明のさらに他の目的は、上記円筒ころ軸受用保持器のポケットの盗み部の加工に適した円弧ブローチ加工ユニットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の円筒ころ軸受用保持器の製造方法は、対向する一対の円環部と、円周方向に配列され前記一対の円環部を連結する複数の柱部とからなり、隣合う柱部間にポケットが形成され、このポケットに面する前記柱部の側面の保持器軸心方向に垂直な断面の形状が円弧状であり、前記各ポケットの四隅に盗み部が設けられ、この盗み部の内面の保持器軸心方向に垂直な断面の形状が前記柱部の側面に沿う円弧状である円筒ころ軸受用保持器の製造方法であって、前記ポケットにおける前記四隅の盗み部が設けられていないポケット用開口を有する保持器半製品を製造する過程と、複数の切れ刃が円弧状に並ぶ円弧ブローチを前記切れ刃の並びの円弧中心を回転中心にして回転させて、前記保持器半製品の前記ポケット用開口の四隅に前記盗み部を加工する過程とを含むことを特徴とする。
【０００８】
この製造方法によると、盗み部を加工する過程において、加工しようとする盗み部の円弧中心と円弧ブローチの回転中心とが一致するように、保持器半製品のポケット用開口内に円弧ブローチを位置決めし、この円弧ブローチを１回転させることにより、円弧ブローチの複数の切れ刃によって盗み部を加工する。この加工により得られる盗み部の内面の保持器軸心方向に垂直な断面の形状は、盗み部以外のポケット内面すなわち柱部のポケットを向く側面の保持器軸心方向に垂直な断面と曲率中心が一致する円弧形状である。そのため、従来のスロッティング加工で盗み部を加工する場合と同等に、軸受寿命を低下させることなく、保持器の強度を向上させることができる。
【０００９】
円弧ブローチを１回転させることで盗み部を加工することができるため、一つの刃を何度も往復させて加工を行うスロッティング加工と比較して、加工時間を短くすることができ、生産性が向上する。また、加工に使用する円弧ブローチは、複数の切れ刃が配列されているため、一つの刃で加工するスロッティング工具と比較して、刃一つ当たりにかかる負担が小さい。単純計算で、円弧ブローチの一つの刃にかかる負担は、スロッティング工具の刃にかかる負担の、円弧ブローチ刃数分の１になる。そのため、円弧ブローチはスロッティング工具よりも刃の寿命が長く（例えば刃数倍）、工具交換の回数を減らすことができる。これらのことから、円筒ころ軸受用保持器の製造コストを低減することができる。
【００１０】
この発明において、前記円弧ブローチは、この円弧ブローチの回転方向に沿って、回転中心から刃先までの寸法が短いものから長いものへ複数の切れ刃が寸法順に配列されているのが良い。
複数の切れ刃が上記のように配列されていると、円弧ブローチを１回転させるだけの最小動作により、前記寸法が短い切れ刃により粗加工を行い、前記寸法が長い切れ刃により仕上げ加工をすることで、盗み部を円滑にかつ精度良く加工することができる。切れ刃の寸法や配列を設計変更することで、同一曲率半径の盗み部だけでなく、曲率半径等が異なる様々な盗み部の加工に対応させることができる。
【００１１】
この発明において、前記保持器の前記ポケットの四隅に設けられた４箇所の盗み部のうちの保持器軸心方向の片側に位置する２箇所の盗み部と、もう片側に位置する２箇所の盗み部とを別々の円弧ブローチで加工しても良い。
この場合、保持器半製品を保持器軸心方向に反転させる作業を省くことができ、かつ加工寸法の調整を容易に行うことができる。
【００１２】
前記ポケットの四隅に設けられた４箇所の盗み部のうちの保持器軸心方向の片側に位置する２箇所の盗み部を一つの円弧ブローチで加工した後、この一つの円弧ブローチの保持器軸心方向の位置を基準にして別の円弧ブローチが定められた保持器軸心方向の位置になるよう位置調整し、この別の円弧ブローチでもう片側に位置する２箇所の盗み部を加工しても良い。
このように、一つの円弧ブローチの保持器軸心方向の位置を基準にして別の円弧ブローチの保持器軸心方向の位置を調整することにより、一つの円弧ブローチ加工ユニットで、サイズの異なる保持器半製品のポケットの盗み部を加工することができる。
【００１３】
この発明の円筒ころ軸受用保持器は、上記円筒ころ軸受用保持器の製造方法により製造されるため、盗み部の加工が簡単に行える。
【００１４】
この発明の円筒ころ軸受は、上記円筒ころ軸受用保持器を用いるため、盗み部の加工が簡単に行える。
【００１５】
この発明の円弧ブローチ加工ユニットは、対向する一対の円環部と、円周方向に配列され前記一対の円環部を連結する複数の柱部とからなり、隣合う柱部間にポケットが形成され、このポケットに面する前記柱部の側面の保持器軸心方向に垂直な断面の形状が円弧状であり、前記各ポケットの四隅に盗み部が設けられ、この盗み部の内面の保持器軸心方向に垂直な断面の形状が前記柱部の側面に沿う円弧状である円筒ころ軸受用保持器の製造に用いられる円弧ブローチ加工ユニットであって、前記ポケットの四隅に設けられた４箇所の盗み部のうちの保持器軸心方向の片側に位置する２箇所の盗み部を同時に加工する第１の円弧ブローチと、保持器軸心方向のもう片側に位置する２箇所の盗み部を同時に加工する第２の円弧ブローチとを有し、これら第１および第２の円弧ブローチは、複数の切れ刃が円弧状に並び、これら複数の切れ刃の並びの円弧中心を回転中心にして回転させるものであることを特徴とする。
【００１６】
この円弧ブローチ加工ユニットによると、ポケットにおける四隅の盗み部が設けられていないポケット用開口を有する保持器半製品に対し、加工しようとする盗み部の円弧中心と第１または第２の円弧ブローチの回転中心とが一致するように、ポケット用開口内に第１または第２の円弧ブローチを位置決めし、この円弧ブローチを１回転させることにより、第１または第２の円弧ブローチの複数の切れ刃によって盗み部を加工する。第１の円弧ブローチで、保持器軸心方向の片側に位置する２箇所の盗み部を同時に加工し、第２の円弧ブローチで、もう片側に位置する２箇所の盗み部を同時に加工することにより、保持器半製品を保持器軸心方向に反転させることなく、ポケットの四隅の盗み部をすべて加工することができる。
この加工により得られる盗み部の内面の保持器軸心方向に垂直な断面の形状は、盗み部以外のポケット内面すなわち柱部のポケットを向く側面の保持器軸心方向に垂直な断面と曲率中心が一致する円弧形状である。そのため、従来のスロッティング加工で盗み部を加工する場合と同等に、軸受寿命を低下させることなく、保持器の強度を向上させることができる。
【００１７】
第１または第２の円弧ブローチを１回転させることで盗み部を加工することができるため、一つの刃を何度も往復させて加工を行うスロッティング加工と比較して、加工時間を短くすることができる。また、加工に使用する円弧ブローチは、複数の切れ刃が配列されているため、一つの刃で加工するスロッティング工具と比較して、刃一つ当たりにかかる負担が小さい。単純計算で、円弧ブローチの一つの刃にかかる負担は、スロッティング工具の刃にかかる負担の、円弧ブローチ刃数分の１になる。そのため、円弧ブローチはスロッティング工具よりも刃の寿命が長く（例えば刃数倍）、工具交換の回数を減らすことができる。これらのことから、円筒ころ軸受用保持器の製造コストを低減することができる。
【００１８】
この発明において、前記第１および第２の円弧ブローチは、第１の円弧ブローチによる加工時に第２の円弧ブローチが保持器に干渉せず、かつ第２の円弧ブローチによる加工時に第１の円弧ブローチが保持器に干渉しない位置にそれぞれ配置するのが良い。
第１および第２の円弧ブローチを上記位置に配置することにより、一方の円弧ブローチで加工を行うときにもう一方の円弧ブローチを取り外さなくてもよく、作業能率が向上する。
【００１９】
この発明において、前記第１および第２の円弧ブローチは、これら円弧ブローチの回転方向に沿って、回転中心から刃先までの寸法が短いものから長いものへ複数の切れ刃が寸法順に配列されているのが良い。この場合、例えば、寸法の短い切れ刃は、隣の切れ刃との間の寸法差を大きく、つまり切込み量の大きい粗加工用とし、寸法の長い切れ刃は、隣の切れ刃との寸法差が小さい仕上げ加工用とするのが良い。
複数の切れ刃が上記のように配列されていると、順次切込み量を大きくして円滑に加工できる。特に、上記のように粗加工用と仕上げ加工用の切れ刃を並べた場合は、第１または第２の円弧ブローチを１回転させるだけの最小動作により、前記寸法が短い切れ刃により粗加工を行い、前記寸法が長い切れ刃により仕上げ加工をすることで、盗み部を円滑にかつ精度良く加工することができる。切れ刃の寸法や配列を設計変更することで、同一曲率半径の盗み部だけでなく、曲率半径等が異なる様々な盗み部の加工に対応させることができる。
【００２０】
この発明において、前記第１および第２の円弧ブローチは、共通の回転駆動源により同時に回転させても良い。
この場合、回転駆動源の数を少なくして、コストの低減を図ることができる。
【００２１】
この発明の円弧ブローチ加工ユニットは、例えば、直交３軸方向に移動自在で前記回転駆動源により回転させられる主軸と、前記円筒ころ軸受用保持器を載せて回転するロータリテーブルとを有する設備の前記主軸に取付けられる。
このように１軸回りの回転および直交３軸方向の移動の計４軸以上の位置制御可能な設備を用いることにより、円弧ブローチの加工位置決めに、同設備の位置決め機構を用いることができ、専用の位置決め機構を設けなくて済む。
【００２２】
この発明の円弧ブローチ加工ユニットを前記主軸に取付ける場合、前記第１および第２の円弧ブローチのそれぞれの回転中心は、互いに平行で、かつ前記主軸に対して互いに点対称の位置にあるのが良い。
第１および第２の円弧ブローチのそれぞれの回転中心が主軸に対して互いに点対称の位置にあると、主軸の動作を小さくでき、効率良く動かすことができる。
【００２３】
また、この発明の円弧ブローチ加工ユニットを前記主軸に取付ける場合、前記主軸の回転を減速して前記第１および第２の円弧ブローチへ伝達する減速機構を設けるのが良い。
減速機構により、第１および第２の円弧ブローチの回転数を、加工条件に合わせて変更することができる。また、主軸の回転を減速することで、大きな加工トルクにも耐えることができる。
【００２４】
前記減速機構は、摩擦伝動式波動減速機を用いたものであっても良い。
摩擦伝動式波動減速機を用いた減速機構は、コンパクトな構成で大きな減速比が得られ、またそのための回転駆動源に小型で高速のモータを用いることができて、円弧ブローチ加工ユニットをコンパクトにできる。
【００２５】
この発明の円筒状製品は、対向する一対の円環部と、円周方向に配列され前記一対の円環部を連結する複数の柱部とからなり、隣合う柱部間にポケットが形成され、このポケットに面する前記柱部の側面の保持器軸心方向に垂直な断面の形状が円弧状であり、前記各ポケットの四隅に盗み部が設けられ、この盗み部の内面の保持器軸心方向に垂直な断面の形状が前記柱部の側面に沿う円弧状である円筒状製品であって、前記ポケットにおける前記四隅の盗み部が設けられていないポケット用開口を有する半製品を製造する過程と、複数の切れ刃が円弧状に並ぶ円弧ブローチを前記切れ刃の並びの円弧中心を回転中心にして回転させて、前記半製品の前記ポケット用開口の四隅に前記盗み部を加工する過程とを含む製造過程を経て製造される。
【００２６】
上記製造方法における盗み部を加工する過程において、加工しようとする盗み部の円弧中心と円弧ブローチの回転中心とが一致するように、半製品のポケット用開口内に円弧ブローチを位置決めし、この円弧ブローチを１回転させることにより、円弧ブローチの複数の切れ刃によって盗み部が加工される。この加工により得られる盗み部の内面の軸心方向に垂直な断面の形状は、盗み部以外のポケット内面すなわち柱部のポケットを向く側面の軸心方向に垂直な断面と曲率中心が一致する円弧形状である。そのため、従来のスロッティング加工で盗み部を加工する場合と同等に、軸受寿命を低下させることなく、保持器の強度を向上させることができる。
【００２７】
円弧ブローチを１回転させることで盗み部を加工することができるため、一つの刃を何度も往復させて加工を行うスロッティング加工と比較して、加工時間を短くすることができる。また、加工に使用する円弧ブローチは、一つの円弧ブローチに複数の切れ刃が配列されているため、一つの刃で加工するスロッティング工具と比較して、刃一つ当たりにかかる負担が小さい。単純計算で、円弧ブローチの一つの刃にかかる負担は、スロッティング工具の刃にかかる負担の、円弧ブローチ刃数分の１になる。そのため、円弧ブローチはスロッティング工具よりも刃の寿命が長く、工具交換の回数を減らすことができる。これらのことから、円筒状製品の製造コストを低減することができる。
【００２８】
この発明の盗み部の加工方法は、この発明の円筒状製品の前記盗み部の加工方法であって、マシニングセンタのロータリテーブルにより円周方向の位相決めされた前記円筒状製品の半製品に対して、この発明の円弧ブローチ加工ユニットを用いて前記盗み部を加工することを特徴とする。
この加工方法によると、円弧ブローチの加工位置決めに、マシニングセンタのロータリテーブルを用いることができるため、専用の位置決め機構を容易する必要がない。
【発明の効果】
【００２９】
この発明の円筒ころ軸受用保持器の製造方法は、対向する一対の円環部と、円周方向に配列され前記一対の円環部を連結する複数の柱部とからなり、隣合う柱部間にポケットが形成され、このポケットに面する前記柱部の側面の保持器軸心方向に垂直な断面の形状が円弧状であり、前記各ポケットの四隅に盗み部が設けられ、この盗み部の内面の保持器軸心方向に垂直な断面の形状が前記柱部の側面に沿う円弧状である円筒ころ軸受用保持器の製造方法であって、前記ポケットにおける前記四隅の盗み部が設けられていないポケット用開口を有する保持器半製品を製造する過程と、複数の切れ刃が円弧状に並ぶ円弧ブローチを前記切れ刃の並びの円弧中心を回転中心にして回転させて、前記保持器半製品の前記ポケット用開口の四隅に前記盗み部を加工する過程とを含むため、円筒ころ軸受用保持器のポケットの盗み部を短時間で生産性良く加工することができて、製造コストが安価である。
【００３０】
この発明の円筒ころ軸受用保持器は、この発明の円筒ころ軸受用保持器の製造方法により製造されるため、盗み部の加工が簡単に行える。
【００３１】
この発明の円筒ころ軸受は、この発明の円筒ころ軸受用保持器を用いるため、盗み部の加工が簡単に行える。
【００３２】
この発明の円弧ブローチ加工ユニットは、対向する一対の円環部と、円周方向に配列され前記一対の円環部を連結する複数の柱部とからなり、隣合う柱部間にポケットが形成され、このポケットに面する前記柱部の側面の保持器軸心方向に垂直な断面の形状が円弧状であり、前記各ポケットの四隅に盗み部が設けられ、この盗み部の内面の保持器軸心方向に垂直な断面の形状が前記柱部の側面に沿う円弧状である円筒ころ軸受用保持器の製造に用いられる円弧ブローチ加工ユニットであって、前記ポケットの四隅に設けられた４箇所の盗み部のうちの保持器軸心方向の片側に位置する２箇所の盗み部を同時に加工する第１の円弧ブローチと、保持器軸心方向のもう片側に位置する２箇所の盗み部を同時に加工する第２の円弧ブローチとを有し、これら第１および第２の円弧ブローチは、複数の切れ刃が円弧状に並び、これら複数の切れ刃の並びの円弧中心を回転中心にして回転させるものであるため、円筒ころ軸受用保持器のポケットの盗み部の加工に適する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】この発明の製造方法により製造される円筒ころ軸受用保持器の一例の縦断面図である。
【図２】同円筒ころ軸受用保持器の横断面図である。
【図３】同円筒ころ軸受用保持器の一部を内周側から見た図である。
【図４】図３のIV−IV断面図である。
【図５】この発明の一実施形態にかかる円弧ブローチ加工ユニットの破断側面図である。
【図６】同円弧ブローチ加工ユニットの平面図である。
【図７】図５のVII−VII断面図である。
【図８】第１または第２の円弧ブローチの部分拡大図である。
【図９】同円弧ブローチの切り刃の形状を示す図である。
【図１０】同円弧ブローチ加工ユニットの減速機構の拡大図である。
【図１１】図１０のXI−XI断面図である。
【図１２】同円弧ブローチユニットを用いて同円筒ころ軸受用保持器のポケットの盗み部を加工する状態の破断側面図である。
【図１３】同状態の破断平面図である。
【図１４】（Ａ），（Ｂ）は円筒ころ軸受用保持器の製造過程の互いに異なる状態における保持器半製品を内周側から見た部分図である。
【図１５】（Ａ）は同円筒ころ軸受用保持器を用いた円筒ころ軸受の正面図、（Ｂ）はその破断側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
この発明の一実施形態を図面と共に説明する。図１ないし図４は、この発明の製造方法により製造される円筒ころ軸受用保持器の一例を示す。この円筒ころ軸受用保持器１は、大型の円筒ころ軸受に用いられるものであって、図１および図２に示すように、対向する一対の円環部２と、円周方向に配列され前記一対の円環部２を連結する複数の柱部３とからなり、隣合う柱部３間にポケット４が形成されている。円環部２に対する柱部３の連結部の径方向位置は、外周側端は円環部２の外周縁と一致し、内周側端は円環部２の内周縁よりも外周側に若干後退した位置にある。この円筒ころ軸受用保持器１は、金属製である。なお、図１は、図２のＩ−Ｏ−Ｉ断面を示している。
【００３５】
図３に示すように、各ポケット４は径方向から見て略長方形であり、その四隅に、円環部２と柱部３の交差部分に食い込む盗み部５が設けられている。盗み部５の径方向から見た輪郭形状は、例えば部分拡大図に示すように、柱部３のポケット４に面する側面６と鈍角θ１をなす斜面を介して接続した第１ストレート部５ａと、円環部２のポケット４に面する内壁面７と鈍角θ２をなす斜面で接続した第２ストレート部５ｂと、第１および第２ストレート部５ａ，５ｂにそれぞれつながる第３ストレート部５ｄおよび第４ストレート部５ｅと、これら第３および第４ストレート部５ｄ，５ｅに両端がつながる円弧部５ｃとで構成されている。
【００３６】
図４に示すように、柱部３の前記側面６の保持器軸心方向に垂直な断面の形状は、曲率中心Ｐを中心とする円弧状である。ここで言う側面６は、ポケット４における盗み部５以外の部分に面する側面のことである。また、柱部３の盗み部５に面する側面８の保持器軸心方向に垂直な断面の形状も、前記曲率中心Ｐを中心とする円弧状である。つまり、側面６と側面８は互いに平行であって、それぞれの断面形状は、互いに曲率半径が異なる円弧状である。図中のＬは、円弧状の側面６の内径側に続く側面部分６ａの対向距離である柱部間隔を示す。
【００３７】
次に、前記盗み部５の加工に用いられるこの発明の円弧ブローチ加工ユニットを、図５ないし図１１と共に説明する。図５および図６に示すように、円弧ブローチ加工ユニット１０は、第１および第２の円弧ブローチ１１，１２を有する。円弧ブローチ１１，１２は、複数の切れ刃１３が円弧状に並び、これら複数の切れ刃１３の並びの中心を回転中心Ｑ１，Ｑ２にして回転させて加工を行う工具である。具体的には、円板状のブローチ本体１４の外周における約３分の１程度の範囲に、複数の切れ刃１３がブローチ本体１４と一体に形成されている。ブローチ本体１４の直径は、円筒ころ軸受用保持器１のポケット４における内周側および外周側の柱間隔のうち広い側の柱部間隔よりも小さい径とされている。図１ないし図４に示す円筒ころ軸受用保持器１の場合、内周側の柱部間隔Ｌ（図４）の方が広く、ブローチ本体１４の直径はこの柱部間隔Ｌより小さくしてある。
【００３８】
図８に示すように、各切れ刃１３は、円弧ブローチ１１，１２の円周方向に沿って、回転中心Ｑ１，Ｑ２から刃先までの寸法Ｓが短いものから長いものへ寸法順に配列されている。各切れ刃１３は、前記寸法Ｓが短い方の切れ刃群である粗加工用の粗刃群１３Ａと、長い方の切れ刃群である仕上げ加工用の仕上げ刃群１３Ｂとに分かれている。いずれも寸法順に配列されていることに違いはないが、粗刃群１３Ａは、隣合う切れ刃１３の寸法差を大きく、つまり切込み量が大きくしてあり、仕上げ刃群１３Ｂは、隣合う切れ刃１３の寸法差を小さくしてある。
【００３９】
また、図９に示すように、各切れ刃１３の円周方向から見た刃先形状は、盗み部５の形状と合致させてある。すなわち、刃先の輪郭形状は、盗み部５の輪郭形状における第１ストレート部５ａ、第２ストレート部５ｂ、第３ストレート部５ｄ、第４ストレート部５ｅ、および円弧部５ｃにそれぞれ対応する第１ストレート部１３ａ、第２ストレート部１３ｂ、第３ストレート部１３ｄ、第４ストレート部１３ｅ、および円弧部１３ｃで構成されている。
【００４０】
図５および図６において、上記第１および第２の円弧ブローチ１１，１２は、ユニットハウジング１５に支持されている。ユニットハウジング１５は、左右に長い形状であって、その左右両側部に一対のブローチ支持軸１６，１７が軸心を上下に向けて回転自在に設けられている。そして、左のブローチ支持軸１６のユニットハウジング１５よりも上方に突出した上端部に、第１の円弧ブローチ１１が取付けられ、右のブローチ支持軸１７のユニットハウジング１５よりも下方に突出した下端部に、第２の円弧ブローチ１２が取付けられている。左右のブローチ支持軸１６，１７の軸心からなる第１および第２の円弧ブローチ１１，１２のそれぞれの回転中心Ｑ１，Ｑ２は、互いに平行で、かつユニットハウジング１５の中心Ｒに対して互いに点対称の位置にある。
【００４１】
ユニットハウジング１５の中央上部には、この円弧ブローチ加工ユニット１０の外部から回転力を入力する入力部２０が設けられている。入力部２０は減速機構２１を有し、この減速機構２１により、入力部２０に下向きに連結される後記工具主軸４０等の外部回転軸の回転を、下方の駆動軸２３へ減速して伝達する。減速機構２１としては、例えば摩擦伝動式波動減速機のものを用いることができる。
【００４２】
摩擦伝動式波動減速機を用いた減速機構２１の一例を、図１０および図１１に示す。この減速機構２１は、円形の内周面を有する環状剛性部材６１と、この環状剛性部材６１の内側に配置され、環状剛性部材６１の内周面に対して接触可能な外周面を有する環状弾性部材６２と、この環状弾性部材６２の内側に配置され、環状弾性部材６２を半径方向の外方に撓めて、環状弾性部材６２の外周面を周方向の複数箇所（この例では２箇所）で前記環状剛性部材６１の内周面に接触させ、これらの接触部６２ａを周方向に移動させる波動発生器６３とを備えている。波動発生器６３は、カム板６４と、このカム板６４の外周に配置されて環状弾性部材６２の内周面と接触する転がり軸受６５とでなる。
【００４３】
波動発生器６３が高速回転すると、波動発生器６３によって半径方向の外方に撓められた環状弾性部材６２の外周面の部分と、環状剛性部材６１の内周面とが接触する２箇所の接触部６２ａが周方向に移動する。その結果、環状剛性部材６１の内周面の円周と環状弾性部材６２の外周面の円周の差に応じた相対回転が、環状剛性部材６１と環状弾性部材６２との間に発生し、その相対回転が減速出力回転として、駆動軸２３に伝達される。
【００４４】
駆動軸２３には駆動歯車２４が取付けられ、また左右のブローチ支持軸１６，１７には上記駆動歯車２４と噛み合う従動歯車２５，２６がそれぞれ取付けられて、歯車伝達機構２７を構成している。駆動軸２３の回転が、歯車伝達機構２７を介して左右のブローチ支持軸１６，１７へ伝達されて、第１および第２の円弧ブローチ１１，１２が回転する。
【００４５】
この円弧ブローチ加工ユニット１０による円筒ころ軸受用保持器１の盗み部５の加工は、円弧ブローチ加工ユニット１０および円筒ころ軸受用保持器１を、１軸回りの回転および直交３軸方向の移動の計４軸以上の位置制御可能な設備を用いて行われる。図１２および図１３の例では、上記設備がマシニングセンタ３０であって、鉛直方向の回転中心３１回りに回転自在で円筒ころ軸受用保持器１が載置されるロータリテーブル３２と、直交３軸（Ｘ，Ｙ，Ｚ軸）方向に移動可能で円弧ブローチ加工ユニット１０が取付けられる工具主軸ベース３３とを有する。ロータリテーブル３２は、ベッド３４に対して位置固定である。
【００４６】
工具主軸ベース３３は、ベッド３４に立設した支柱３５上に設置された前後レール３５ａに沿う前後移動台３６の前後方向（Ｚ軸方向）の移動と、前後移動台３６に設けた左右レール３６ａに沿う左右移動台３７の左右方向（Ｘ軸方向）の移動と、左右移動台３７に設けた上下レール３７ａに沿う工具主軸ベース３３の昇降との組み合わせにより、直交３軸（Ｘ，Ｙ，Ｚ軸）方向に移動させられる。固定板３９を介して、工具主軸ベース３３に円弧ブローチ加工ユニット１０のユニットハウジング１５が固定され、工具主軸ベース３３の下向きに突出する工具主軸４０が、円弧ブローチ加工ユニット１０の入力部２０に連結される。工具主軸４０は、工具主軸ベース３３に設けた回転駆動源４１により回転駆動される。
【００４７】
この例では、ロータリテーブル３２は位置固定で、工具主軸ベース３３が直交３軸（Ｘ，Ｙ，Ｚ軸）方向に移動する構成であるが、直交３軸のうち１軸ないし３軸に移動可能な機能をロータリテーブル３２に持たせ、その分だけ工具主軸ベース３３の移動機能を減らした構成としても良い。
【００４８】
図１ないし図４に示す円筒ころ軸受用保持器１の製造方法を説明する。まず、リング状の素材（図示せず）に対して径方向に貫通する、後でポケット用開口となる複数の角穴を開け、各角穴間の部分である柱部３の側面を断面形状円弧状に加工して、図１４（Ａ）のような、複数のポケット用開口４３が開けられた保持器半製品１Ａを製造する。ポケット用開口４３は、ポケット４（図３）における四隅の盗み部５（図３）が設けられていない状態の開口である。なお、図１４では、保持器半製品１Ａの一部のみを表示している。
【００４９】
次に、円弧ブローチ加工ユニット１０を用いてポケット用開口４３の四隅に盗み部５を加工する。図１２および図１３のように、保持器半製品１Ａを、その中心Ｏをロータリテーブル３２の回転中心３１と一致させてロータリテーブル３２上に載置する。例えば保持器半製品１Ａのポケット用開口４３（１）から加工を開始する場合、工具主軸ベース３３を直交３軸方向に移動させて、円弧ブローチ加工ユニット１０のユニットハウジング１５の左端部をポケット用開口４３（１）に内周側から進入させ、加工しようとする盗み部５の円弧中心Ｐと第１の円弧ブローチ１１の回転中心Ｑ１とが一致するように、ポケット用開口４３（１）内に第１の円弧ブローチ１１を位置決めする。このとき、第１の円弧ブローチ１１の切れ刃１３はポケット用開口４３（１）よりも内周側に位置している。この状態で、第１の円弧ブローチ１１を１回転させることにより、図１４（Ｂ）のように、ポケット用開口４３（１）の軸方向上側の２箇所の盗み部５が加工される。一度の加工では盗み部５の軸方向幅が不足である場合は、工具主軸ベース３２の高さ位置を変えて再度加工を行い、定められた盗み部５の軸方向幅を得る。
【００５０】
ポケット用開口４３（１）の上側２箇所に盗み部５を加工したら、工具主軸ベース３３の左右移動により、円弧ブローチ加工ユニット１０の第１の円弧ブローチ１１をポケット用開口４３（１）から退出させる。次いで、ロータリテーブル３２をポケット用開口４３のピッチ角αの１／２の角度だけ一方向（図１３の矢印方向）に回転させた後、今度は円弧ブローチ加工ユニット１０の第２の円弧ブローチ１２を前記ポケット用開口４３（１）と対向する位置にあるポケット用開口４３（８）内に位置決めする。その際、第１の円弧ブローチ１１の保持器軸心方向の位置を基準にして、第２の円弧ブローチ１２が定められた保持器軸心方向の位置になるように、円弧ブローチ加工ユニット１０の高さを調整する。そして、第２の円弧ブローチ１２を１回転させることにより、ポケット用開口４３（８）の軸方向下側の２箇所の盗み部５を加工する。
【００５１】
ポケット用開口４３（８）の下側２箇所に盗み部５を加工したら、工具主軸ベース３３の左右移動により、円弧ブローチ加工ユニット１０の第２の円弧ブローチ１２をポケット用開口４３（８）から退出させる。次いで、ロータリテーブル３２をポケット用開口４３のピッチ角αの１／２の角度だけ同方向に回転させた後、今度は円弧ブローチ加工ユニット１０の第１の円弧ブローチ１１をポケット用開口４３（２）内に位置決めして、ポケット用開口４３（２）の上側の２箇所の盗み部５を加工する。
【００５２】
以下同様に、ポケット用開口４３（９）の下側２箇所に盗み部５を加工し、ポケット用開口４３（３）の上側２箇所に盗み部５を加工し、ポケット用開口４３（１０）の下側２箇所に盗み部５を加工するというように、順に盗み部５の加工を行う。ロータリテーブル３２を１回転させた時点で、各ポケット用開口４３（１〜１３）の４隅に盗み部５が加工される。
【００５３】
このように、保持器半製品１Ａを保持器軸心回りに適当角度ずつ回転させながら、保持器軸心方向の片側に位置する２箇所の盗み部５の加工と、もう片側に位置する２箇所の盗み部５の加工とを繰り返し行うことにより、保持器半製品１Ａを保持器軸心回りに１回転させる間にすべてのポケット４の四隅の盗み部５を加工することができる。そのため、第１および第２の円弧ブローチ１１，１２を位置変換させる動作が少なくて済み、かつ保持器半製品１Ａを保持器軸心方向に反転させる必要がないため、加工時間を短縮することができ、生産性が良い。円筒ころ用保持器１を量産する場合にも適する。
【００５４】
この円筒ころ用保持器の製造方法によると、盗み部５を加工する過程において、加工しようとする盗み部５の円弧中心Ｐと第１および第２の円弧ブローチ１１，１２の回転中心Ｑ１，Ｑ２とが一致するように、保持器半製品１Ａのポケット用開口４３内に円弧ブローチ１１，１２を位置決めし、この円弧ブローチ１１，１２を１回転させることにより、円弧ブローチ１１，１２の寸法順に配列された複数の切れ刃１３によって盗み部５を加工する。この加工により得られる盗み部５の内面の保持器軸心方向に垂直な断面の形状は、盗み部５以外のポケット内面すなわち柱部３のポケット４を向く側面の保持器軸心方向に垂直な断面と曲率中心が一致する円弧形状である。そのため、従来のスロッティング加工で盗み部を加工する場合と同等に、軸受寿命を低下させることなく、保持器の強度を向上させることができる。
【００５５】
円弧ブローチ１１，１２を１回転させることで盗み部５を加工することができるため、一つの刃を何度も往復させて加工を行うスロッティング加工と比較して、加工時間を短くすることができる。また、加工に使用する円弧ブローチ１１，１２は、複数の切れ刃１３が配列されているため、一つの刃で加工するスロッティング工具と比較して、刃一つ当たりにかかる負担が小さい。単純計算で、円弧ブローチ１１，１２の一つの切れ刃１３にかかる負担は、スロッティング工具の刃にかかる負担の、円弧ブローチ刃数分の１になる。そのため、円弧ブローチ１１，１２はスロッティング工具よりも刃の寿命が長く（例えば刃数倍）、工具交換の回数を減らすことができる。これらのことから、円筒ころ軸受用保持器１の製造コストを低減することができる。
【００５６】
円弧ブローチ１１，１２の複数の切れ刃１３は、粗刃群１３Ａと仕上げ刃群１３Ｂとからなり、粗刃群１３Ａによって粗加工を行い、仕上げ刃群１３Ｂによって仕上げ加工をすることで、盗み部５を円滑にかつ精度良く加工することができる。切れ刃１３の寸法や配列を設計変更することで、同一曲率半径の盗み部５だけでなく、曲率半径等が異なる様々な盗み部５の加工に対応させることができる。
【００５７】
円弧ブローチ加工ユニット１０は、４軸以上の位置制御可能な設備、例えば既存のマシニングセンタ３０等に取付けて使用することができる。その場合、マシニングセンタ３０等が具備する位置決め機構を用いることができるため、専用の位置決め機構を設けなくて済む。第１および第２の円弧ブローチ１１，１２のそれぞれの回転中心Ｑ１，Ｑ２が工具主軸４０に対して互いに点対称の位置にあるため、工具主軸４０の動作を小さくでき、効率良く動かすことができる。
【００５８】
円弧ブローチ加工ユニット１０には、工具主軸４０の回転を減速して第１および第２の円弧ブローチ１１，１２へ伝達する減速機構２１が設けられているため、第１および第２の円弧ブローチ１１，１２の回転数を、加工条件に合わせて変更することができる。また、工具主軸４０の回転を減速することで、大きな加工トルクにも耐えることができる。
【００５９】
図１５は、上記円筒ころ軸受用保持器の製造方法により製造された円筒ころ軸受用保持器１を用いた円筒ころ軸受を示す。この円筒ころ軸受５０は、内輪５１および外輪５２の各軌道面５１ａ，５２ａ間に複数の円筒ころ５３が転動自在に介在している。各円筒ころ５３は、円筒ころ軸受用保持器１の各ポケット４に収容されている。上記円筒ころ軸受用保持器の製造方法によると、円筒ころ軸受用保持器１の盗み部５（図１、図３、図４）の加工が簡単に行えて、製造コストを低減することができるため、この円筒ころ軸受用保持器１を用いた円筒ころ軸受５０も製造コストも低減することができる。
【００６０】
この発明の円筒ころ軸受用保持器の製造方法は、円筒ころ軸受用保持器以外のポケットを有する円筒状製品の製造にも適用することができる。
【符号の説明】
【００６１】
１…円筒ころ軸受用保持器
１Ａ…保持器半製品
２…円環部
３…柱部
４…ポケット
５…盗み部
６…柱部のポケットに面する側面
８…柱部の盗み部に面する側面
１０…円弧ブローチ加工ユニット
１１…第１の円弧ブローチ
１２…第２の円弧ブローチ
１３…切れ刃
３０…マシニングセンタ（設備）
３２…ロータリテーブル
４０…工具主軸
４１…回転駆動源
４３…ポケット用開口
５０…円筒ころ軸受
Ｑ１，Ｑ２…円弧中心
【技術分野】
【０００１】
この発明は、柱部のポケットを向く側面の断面形状が円弧状である円筒ころ軸受用保持器の製造方法、この製造方法により製造された円筒ころ軸受用保持器、円筒ころ軸受、および前記製造に用いられる円弧ブローチ加工ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
一体型の円筒ころ軸受用保持器は、対向する一対の円環部と、円周方向に配列され前記一対の円環部を連結する複数の柱部とからなり、隣合う柱部間に円筒ころを収容するポケットが形成されている。柱部のポケットを向く側面は、その保持器軸心方向に垂直な断面の形状が、ポケットに収容される円筒ころの外周面に沿った円弧状をしている。各ポケットは径方向から見て略長方形であり、その四隅に、円環部と柱部の交差部分に食い込む盗み部が設けられる。盗み部は潤滑性の向上や、柱部のポケットを向く側面の仕上用盗みに利用される。
【０００３】
上記ポケットの加工方法として、ドリル加工および特殊エンドミルによりポケット用開口を穴加工した後、盗み部をスロッティングにより加工する方法が知られている（例えば特許文献１）。この方法によると、盗み部の内面の保持器軸心方向に垂直な断面の形状が柱部のポケットを向く側面の断面と同じ曲率中心とする円弧形状になるように、盗み部を加工することができるため、軸受寿命を低下させることがない。そのため、保持器の強度を向上させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１６２００３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記従来の方法では、スロッティング加工を実施していたため、加工に時間がかかり、コストもかかるという課題があった。なぜなら、スロッティング加工は、盗み部の粗加工から仕上げ加工までを一つの刃で行うため、一つの盗み部を加工するのにスロッティング工具を何度も往復させる必要があり、加工に時間がかかる。また、一つの刃で盗み部の粗加工から仕上げ加工まで行うため、刃にかかる負荷が大きく、工具を頻繁に交換する必要がある。
【０００６】
この発明の目的は、円筒ころ軸受用保持器のポケットの盗み部を短時間で生産性良く加工することができ、製造コストが安価な円筒ころ軸受用保持器の製造方法を提供することである。
この発明の他の目的は、盗み部の加工が簡単に行える円筒ころ軸受用保持器を提供することである。
この発明のさらに他の目的は、盗み部の加工が簡単に行える円筒ころ軸受を提供することである。
この発明のさらに他の目的は、上記円筒ころ軸受用保持器のポケットの盗み部の加工に適した円弧ブローチ加工ユニットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の円筒ころ軸受用保持器の製造方法は、対向する一対の円環部と、円周方向に配列され前記一対の円環部を連結する複数の柱部とからなり、隣合う柱部間にポケットが形成され、このポケットに面する前記柱部の側面の保持器軸心方向に垂直な断面の形状が円弧状であり、前記各ポケットの四隅に盗み部が設けられ、この盗み部の内面の保持器軸心方向に垂直な断面の形状が前記柱部の側面に沿う円弧状である円筒ころ軸受用保持器の製造方法であって、前記ポケットにおける前記四隅の盗み部が設けられていないポケット用開口を有する保持器半製品を製造する過程と、複数の切れ刃が円弧状に並ぶ円弧ブローチを前記切れ刃の並びの円弧中心を回転中心にして回転させて、前記保持器半製品の前記ポケット用開口の四隅に前記盗み部を加工する過程とを含むことを特徴とする。
【０００８】
この製造方法によると、盗み部を加工する過程において、加工しようとする盗み部の円弧中心と円弧ブローチの回転中心とが一致するように、保持器半製品のポケット用開口内に円弧ブローチを位置決めし、この円弧ブローチを１回転させることにより、円弧ブローチの複数の切れ刃によって盗み部を加工する。この加工により得られる盗み部の内面の保持器軸心方向に垂直な断面の形状は、盗み部以外のポケット内面すなわち柱部のポケットを向く側面の保持器軸心方向に垂直な断面と曲率中心が一致する円弧形状である。そのため、従来のスロッティング加工で盗み部を加工する場合と同等に、軸受寿命を低下させることなく、保持器の強度を向上させることができる。
【０００９】
円弧ブローチを１回転させることで盗み部を加工することができるため、一つの刃を何度も往復させて加工を行うスロッティング加工と比較して、加工時間を短くすることができ、生産性が向上する。また、加工に使用する円弧ブローチは、複数の切れ刃が配列されているため、一つの刃で加工するスロッティング工具と比較して、刃一つ当たりにかかる負担が小さい。単純計算で、円弧ブローチの一つの刃にかかる負担は、スロッティング工具の刃にかかる負担の、円弧ブローチ刃数分の１になる。そのため、円弧ブローチはスロッティング工具よりも刃の寿命が長く（例えば刃数倍）、工具交換の回数を減らすことができる。これらのことから、円筒ころ軸受用保持器の製造コストを低減することができる。
【００１０】
この発明において、前記円弧ブローチは、この円弧ブローチの回転方向に沿って、回転中心から刃先までの寸法が短いものから長いものへ複数の切れ刃が寸法順に配列されているのが良い。
複数の切れ刃が上記のように配列されていると、円弧ブローチを１回転させるだけの最小動作により、前記寸法が短い切れ刃により粗加工を行い、前記寸法が長い切れ刃により仕上げ加工をすることで、盗み部を円滑にかつ精度良く加工することができる。切れ刃の寸法や配列を設計変更することで、同一曲率半径の盗み部だけでなく、曲率半径等が異なる様々な盗み部の加工に対応させることができる。
【００１１】
この発明において、前記保持器の前記ポケットの四隅に設けられた４箇所の盗み部のうちの保持器軸心方向の片側に位置する２箇所の盗み部と、もう片側に位置する２箇所の盗み部とを別々の円弧ブローチで加工しても良い。
この場合、保持器半製品を保持器軸心方向に反転させる作業を省くことができ、かつ加工寸法の調整を容易に行うことができる。
【００１２】
前記ポケットの四隅に設けられた４箇所の盗み部のうちの保持器軸心方向の片側に位置する２箇所の盗み部を一つの円弧ブローチで加工した後、この一つの円弧ブローチの保持器軸心方向の位置を基準にして別の円弧ブローチが定められた保持器軸心方向の位置になるよう位置調整し、この別の円弧ブローチでもう片側に位置する２箇所の盗み部を加工しても良い。
このように、一つの円弧ブローチの保持器軸心方向の位置を基準にして別の円弧ブローチの保持器軸心方向の位置を調整することにより、一つの円弧ブローチ加工ユニットで、サイズの異なる保持器半製品のポケットの盗み部を加工することができる。
【００１３】
この発明の円筒ころ軸受用保持器は、上記円筒ころ軸受用保持器の製造方法により製造されるため、盗み部の加工が簡単に行える。
【００１４】
この発明の円筒ころ軸受は、上記円筒ころ軸受用保持器を用いるため、盗み部の加工が簡単に行える。
【００１５】
この発明の円弧ブローチ加工ユニットは、対向する一対の円環部と、円周方向に配列され前記一対の円環部を連結する複数の柱部とからなり、隣合う柱部間にポケットが形成され、このポケットに面する前記柱部の側面の保持器軸心方向に垂直な断面の形状が円弧状であり、前記各ポケットの四隅に盗み部が設けられ、この盗み部の内面の保持器軸心方向に垂直な断面の形状が前記柱部の側面に沿う円弧状である円筒ころ軸受用保持器の製造に用いられる円弧ブローチ加工ユニットであって、前記ポケットの四隅に設けられた４箇所の盗み部のうちの保持器軸心方向の片側に位置する２箇所の盗み部を同時に加工する第１の円弧ブローチと、保持器軸心方向のもう片側に位置する２箇所の盗み部を同時に加工する第２の円弧ブローチとを有し、これら第１および第２の円弧ブローチは、複数の切れ刃が円弧状に並び、これら複数の切れ刃の並びの円弧中心を回転中心にして回転させるものであることを特徴とする。
【００１６】
この円弧ブローチ加工ユニットによると、ポケットにおける四隅の盗み部が設けられていないポケット用開口を有する保持器半製品に対し、加工しようとする盗み部の円弧中心と第１または第２の円弧ブローチの回転中心とが一致するように、ポケット用開口内に第１または第２の円弧ブローチを位置決めし、この円弧ブローチを１回転させることにより、第１または第２の円弧ブローチの複数の切れ刃によって盗み部を加工する。第１の円弧ブローチで、保持器軸心方向の片側に位置する２箇所の盗み部を同時に加工し、第２の円弧ブローチで、もう片側に位置する２箇所の盗み部を同時に加工することにより、保持器半製品を保持器軸心方向に反転させることなく、ポケットの四隅の盗み部をすべて加工することができる。
この加工により得られる盗み部の内面の保持器軸心方向に垂直な断面の形状は、盗み部以外のポケット内面すなわち柱部のポケットを向く側面の保持器軸心方向に垂直な断面と曲率中心が一致する円弧形状である。そのため、従来のスロッティング加工で盗み部を加工する場合と同等に、軸受寿命を低下させることなく、保持器の強度を向上させることができる。
【００１７】
第１または第２の円弧ブローチを１回転させることで盗み部を加工することができるため、一つの刃を何度も往復させて加工を行うスロッティング加工と比較して、加工時間を短くすることができる。また、加工に使用する円弧ブローチは、複数の切れ刃が配列されているため、一つの刃で加工するスロッティング工具と比較して、刃一つ当たりにかかる負担が小さい。単純計算で、円弧ブローチの一つの刃にかかる負担は、スロッティング工具の刃にかかる負担の、円弧ブローチ刃数分の１になる。そのため、円弧ブローチはスロッティング工具よりも刃の寿命が長く（例えば刃数倍）、工具交換の回数を減らすことができる。これらのことから、円筒ころ軸受用保持器の製造コストを低減することができる。
【００１８】
この発明において、前記第１および第２の円弧ブローチは、第１の円弧ブローチによる加工時に第２の円弧ブローチが保持器に干渉せず、かつ第２の円弧ブローチによる加工時に第１の円弧ブローチが保持器に干渉しない位置にそれぞれ配置するのが良い。
第１および第２の円弧ブローチを上記位置に配置することにより、一方の円弧ブローチで加工を行うときにもう一方の円弧ブローチを取り外さなくてもよく、作業能率が向上する。
【００１９】
この発明において、前記第１および第２の円弧ブローチは、これら円弧ブローチの回転方向に沿って、回転中心から刃先までの寸法が短いものから長いものへ複数の切れ刃が寸法順に配列されているのが良い。この場合、例えば、寸法の短い切れ刃は、隣の切れ刃との間の寸法差を大きく、つまり切込み量の大きい粗加工用とし、寸法の長い切れ刃は、隣の切れ刃との寸法差が小さい仕上げ加工用とするのが良い。
複数の切れ刃が上記のように配列されていると、順次切込み量を大きくして円滑に加工できる。特に、上記のように粗加工用と仕上げ加工用の切れ刃を並べた場合は、第１または第２の円弧ブローチを１回転させるだけの最小動作により、前記寸法が短い切れ刃により粗加工を行い、前記寸法が長い切れ刃により仕上げ加工をすることで、盗み部を円滑にかつ精度良く加工することができる。切れ刃の寸法や配列を設計変更することで、同一曲率半径の盗み部だけでなく、曲率半径等が異なる様々な盗み部の加工に対応させることができる。
【００２０】
この発明において、前記第１および第２の円弧ブローチは、共通の回転駆動源により同時に回転させても良い。
この場合、回転駆動源の数を少なくして、コストの低減を図ることができる。
【００２１】
この発明の円弧ブローチ加工ユニットは、例えば、直交３軸方向に移動自在で前記回転駆動源により回転させられる主軸と、前記円筒ころ軸受用保持器を載せて回転するロータリテーブルとを有する設備の前記主軸に取付けられる。
このように１軸回りの回転および直交３軸方向の移動の計４軸以上の位置制御可能な設備を用いることにより、円弧ブローチの加工位置決めに、同設備の位置決め機構を用いることができ、専用の位置決め機構を設けなくて済む。
【００２２】
この発明の円弧ブローチ加工ユニットを前記主軸に取付ける場合、前記第１および第２の円弧ブローチのそれぞれの回転中心は、互いに平行で、かつ前記主軸に対して互いに点対称の位置にあるのが良い。
第１および第２の円弧ブローチのそれぞれの回転中心が主軸に対して互いに点対称の位置にあると、主軸の動作を小さくでき、効率良く動かすことができる。
【００２３】
また、この発明の円弧ブローチ加工ユニットを前記主軸に取付ける場合、前記主軸の回転を減速して前記第１および第２の円弧ブローチへ伝達する減速機構を設けるのが良い。
減速機構により、第１および第２の円弧ブローチの回転数を、加工条件に合わせて変更することができる。また、主軸の回転を減速することで、大きな加工トルクにも耐えることができる。
【００２４】
前記減速機構は、摩擦伝動式波動減速機を用いたものであっても良い。
摩擦伝動式波動減速機を用いた減速機構は、コンパクトな構成で大きな減速比が得られ、またそのための回転駆動源に小型で高速のモータを用いることができて、円弧ブローチ加工ユニットをコンパクトにできる。
【００２５】
この発明の円筒状製品は、対向する一対の円環部と、円周方向に配列され前記一対の円環部を連結する複数の柱部とからなり、隣合う柱部間にポケットが形成され、このポケットに面する前記柱部の側面の保持器軸心方向に垂直な断面の形状が円弧状であり、前記各ポケットの四隅に盗み部が設けられ、この盗み部の内面の保持器軸心方向に垂直な断面の形状が前記柱部の側面に沿う円弧状である円筒状製品であって、前記ポケットにおける前記四隅の盗み部が設けられていないポケット用開口を有する半製品を製造する過程と、複数の切れ刃が円弧状に並ぶ円弧ブローチを前記切れ刃の並びの円弧中心を回転中心にして回転させて、前記半製品の前記ポケット用開口の四隅に前記盗み部を加工する過程とを含む製造過程を経て製造される。
【００２６】
上記製造方法における盗み部を加工する過程において、加工しようとする盗み部の円弧中心と円弧ブローチの回転中心とが一致するように、半製品のポケット用開口内に円弧ブローチを位置決めし、この円弧ブローチを１回転させることにより、円弧ブローチの複数の切れ刃によって盗み部が加工される。この加工により得られる盗み部の内面の軸心方向に垂直な断面の形状は、盗み部以外のポケット内面すなわち柱部のポケットを向く側面の軸心方向に垂直な断面と曲率中心が一致する円弧形状である。そのため、従来のスロッティング加工で盗み部を加工する場合と同等に、軸受寿命を低下させることなく、保持器の強度を向上させることができる。
【００２７】
円弧ブローチを１回転させることで盗み部を加工することができるため、一つの刃を何度も往復させて加工を行うスロッティング加工と比較して、加工時間を短くすることができる。また、加工に使用する円弧ブローチは、一つの円弧ブローチに複数の切れ刃が配列されているため、一つの刃で加工するスロッティング工具と比較して、刃一つ当たりにかかる負担が小さい。単純計算で、円弧ブローチの一つの刃にかかる負担は、スロッティング工具の刃にかかる負担の、円弧ブローチ刃数分の１になる。そのため、円弧ブローチはスロッティング工具よりも刃の寿命が長く、工具交換の回数を減らすことができる。これらのことから、円筒状製品の製造コストを低減することができる。
【００２８】
この発明の盗み部の加工方法は、この発明の円筒状製品の前記盗み部の加工方法であって、マシニングセンタのロータリテーブルにより円周方向の位相決めされた前記円筒状製品の半製品に対して、この発明の円弧ブローチ加工ユニットを用いて前記盗み部を加工することを特徴とする。
この加工方法によると、円弧ブローチの加工位置決めに、マシニングセンタのロータリテーブルを用いることができるため、専用の位置決め機構を容易する必要がない。
【発明の効果】
【００２９】
この発明の円筒ころ軸受用保持器の製造方法は、対向する一対の円環部と、円周方向に配列され前記一対の円環部を連結する複数の柱部とからなり、隣合う柱部間にポケットが形成され、このポケットに面する前記柱部の側面の保持器軸心方向に垂直な断面の形状が円弧状であり、前記各ポケットの四隅に盗み部が設けられ、この盗み部の内面の保持器軸心方向に垂直な断面の形状が前記柱部の側面に沿う円弧状である円筒ころ軸受用保持器の製造方法であって、前記ポケットにおける前記四隅の盗み部が設けられていないポケット用開口を有する保持器半製品を製造する過程と、複数の切れ刃が円弧状に並ぶ円弧ブローチを前記切れ刃の並びの円弧中心を回転中心にして回転させて、前記保持器半製品の前記ポケット用開口の四隅に前記盗み部を加工する過程とを含むため、円筒ころ軸受用保持器のポケットの盗み部を短時間で生産性良く加工することができて、製造コストが安価である。
【００３０】
この発明の円筒ころ軸受用保持器は、この発明の円筒ころ軸受用保持器の製造方法により製造されるため、盗み部の加工が簡単に行える。
【００３１】
この発明の円筒ころ軸受は、この発明の円筒ころ軸受用保持器を用いるため、盗み部の加工が簡単に行える。
【００３２】
この発明の円弧ブローチ加工ユニットは、対向する一対の円環部と、円周方向に配列され前記一対の円環部を連結する複数の柱部とからなり、隣合う柱部間にポケットが形成され、このポケットに面する前記柱部の側面の保持器軸心方向に垂直な断面の形状が円弧状であり、前記各ポケットの四隅に盗み部が設けられ、この盗み部の内面の保持器軸心方向に垂直な断面の形状が前記柱部の側面に沿う円弧状である円筒ころ軸受用保持器の製造に用いられる円弧ブローチ加工ユニットであって、前記ポケットの四隅に設けられた４箇所の盗み部のうちの保持器軸心方向の片側に位置する２箇所の盗み部を同時に加工する第１の円弧ブローチと、保持器軸心方向のもう片側に位置する２箇所の盗み部を同時に加工する第２の円弧ブローチとを有し、これら第１および第２の円弧ブローチは、複数の切れ刃が円弧状に並び、これら複数の切れ刃の並びの円弧中心を回転中心にして回転させるものであるため、円筒ころ軸受用保持器のポケットの盗み部の加工に適する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】この発明の製造方法により製造される円筒ころ軸受用保持器の一例の縦断面図である。
【図２】同円筒ころ軸受用保持器の横断面図である。
【図３】同円筒ころ軸受用保持器の一部を内周側から見た図である。
【図４】図３のIV−IV断面図である。
【図５】この発明の一実施形態にかかる円弧ブローチ加工ユニットの破断側面図である。
【図６】同円弧ブローチ加工ユニットの平面図である。
【図７】図５のVII−VII断面図である。
【図８】第１または第２の円弧ブローチの部分拡大図である。
【図９】同円弧ブローチの切り刃の形状を示す図である。
【図１０】同円弧ブローチ加工ユニットの減速機構の拡大図である。
【図１１】図１０のXI−XI断面図である。
【図１２】同円弧ブローチユニットを用いて同円筒ころ軸受用保持器のポケットの盗み部を加工する状態の破断側面図である。
【図１３】同状態の破断平面図である。
【図１４】（Ａ），（Ｂ）は円筒ころ軸受用保持器の製造過程の互いに異なる状態における保持器半製品を内周側から見た部分図である。
【図１５】（Ａ）は同円筒ころ軸受用保持器を用いた円筒ころ軸受の正面図、（Ｂ）はその破断側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
この発明の一実施形態を図面と共に説明する。図１ないし図４は、この発明の製造方法により製造される円筒ころ軸受用保持器の一例を示す。この円筒ころ軸受用保持器１は、大型の円筒ころ軸受に用いられるものであって、図１および図２に示すように、対向する一対の円環部２と、円周方向に配列され前記一対の円環部２を連結する複数の柱部３とからなり、隣合う柱部３間にポケット４が形成されている。円環部２に対する柱部３の連結部の径方向位置は、外周側端は円環部２の外周縁と一致し、内周側端は円環部２の内周縁よりも外周側に若干後退した位置にある。この円筒ころ軸受用保持器１は、金属製である。なお、図１は、図２のＩ−Ｏ−Ｉ断面を示している。
【００３５】
図３に示すように、各ポケット４は径方向から見て略長方形であり、その四隅に、円環部２と柱部３の交差部分に食い込む盗み部５が設けられている。盗み部５の径方向から見た輪郭形状は、例えば部分拡大図に示すように、柱部３のポケット４に面する側面６と鈍角θ１をなす斜面を介して接続した第１ストレート部５ａと、円環部２のポケット４に面する内壁面７と鈍角θ２をなす斜面で接続した第２ストレート部５ｂと、第１および第２ストレート部５ａ，５ｂにそれぞれつながる第３ストレート部５ｄおよび第４ストレート部５ｅと、これら第３および第４ストレート部５ｄ，５ｅに両端がつながる円弧部５ｃとで構成されている。
【００３６】
図４に示すように、柱部３の前記側面６の保持器軸心方向に垂直な断面の形状は、曲率中心Ｐを中心とする円弧状である。ここで言う側面６は、ポケット４における盗み部５以外の部分に面する側面のことである。また、柱部３の盗み部５に面する側面８の保持器軸心方向に垂直な断面の形状も、前記曲率中心Ｐを中心とする円弧状である。つまり、側面６と側面８は互いに平行であって、それぞれの断面形状は、互いに曲率半径が異なる円弧状である。図中のＬは、円弧状の側面６の内径側に続く側面部分６ａの対向距離である柱部間隔を示す。
【００３７】
次に、前記盗み部５の加工に用いられるこの発明の円弧ブローチ加工ユニットを、図５ないし図１１と共に説明する。図５および図６に示すように、円弧ブローチ加工ユニット１０は、第１および第２の円弧ブローチ１１，１２を有する。円弧ブローチ１１，１２は、複数の切れ刃１３が円弧状に並び、これら複数の切れ刃１３の並びの中心を回転中心Ｑ１，Ｑ２にして回転させて加工を行う工具である。具体的には、円板状のブローチ本体１４の外周における約３分の１程度の範囲に、複数の切れ刃１３がブローチ本体１４と一体に形成されている。ブローチ本体１４の直径は、円筒ころ軸受用保持器１のポケット４における内周側および外周側の柱間隔のうち広い側の柱部間隔よりも小さい径とされている。図１ないし図４に示す円筒ころ軸受用保持器１の場合、内周側の柱部間隔Ｌ（図４）の方が広く、ブローチ本体１４の直径はこの柱部間隔Ｌより小さくしてある。
【００３８】
図８に示すように、各切れ刃１３は、円弧ブローチ１１，１２の円周方向に沿って、回転中心Ｑ１，Ｑ２から刃先までの寸法Ｓが短いものから長いものへ寸法順に配列されている。各切れ刃１３は、前記寸法Ｓが短い方の切れ刃群である粗加工用の粗刃群１３Ａと、長い方の切れ刃群である仕上げ加工用の仕上げ刃群１３Ｂとに分かれている。いずれも寸法順に配列されていることに違いはないが、粗刃群１３Ａは、隣合う切れ刃１３の寸法差を大きく、つまり切込み量が大きくしてあり、仕上げ刃群１３Ｂは、隣合う切れ刃１３の寸法差を小さくしてある。
【００３９】
また、図９に示すように、各切れ刃１３の円周方向から見た刃先形状は、盗み部５の形状と合致させてある。すなわち、刃先の輪郭形状は、盗み部５の輪郭形状における第１ストレート部５ａ、第２ストレート部５ｂ、第３ストレート部５ｄ、第４ストレート部５ｅ、および円弧部５ｃにそれぞれ対応する第１ストレート部１３ａ、第２ストレート部１３ｂ、第３ストレート部１３ｄ、第４ストレート部１３ｅ、および円弧部１３ｃで構成されている。
【００４０】
図５および図６において、上記第１および第２の円弧ブローチ１１，１２は、ユニットハウジング１５に支持されている。ユニットハウジング１５は、左右に長い形状であって、その左右両側部に一対のブローチ支持軸１６，１７が軸心を上下に向けて回転自在に設けられている。そして、左のブローチ支持軸１６のユニットハウジング１５よりも上方に突出した上端部に、第１の円弧ブローチ１１が取付けられ、右のブローチ支持軸１７のユニットハウジング１５よりも下方に突出した下端部に、第２の円弧ブローチ１２が取付けられている。左右のブローチ支持軸１６，１７の軸心からなる第１および第２の円弧ブローチ１１，１２のそれぞれの回転中心Ｑ１，Ｑ２は、互いに平行で、かつユニットハウジング１５の中心Ｒに対して互いに点対称の位置にある。
【００４１】
ユニットハウジング１５の中央上部には、この円弧ブローチ加工ユニット１０の外部から回転力を入力する入力部２０が設けられている。入力部２０は減速機構２１を有し、この減速機構２１により、入力部２０に下向きに連結される後記工具主軸４０等の外部回転軸の回転を、下方の駆動軸２３へ減速して伝達する。減速機構２１としては、例えば摩擦伝動式波動減速機のものを用いることができる。
【００４２】
摩擦伝動式波動減速機を用いた減速機構２１の一例を、図１０および図１１に示す。この減速機構２１は、円形の内周面を有する環状剛性部材６１と、この環状剛性部材６１の内側に配置され、環状剛性部材６１の内周面に対して接触可能な外周面を有する環状弾性部材６２と、この環状弾性部材６２の内側に配置され、環状弾性部材６２を半径方向の外方に撓めて、環状弾性部材６２の外周面を周方向の複数箇所（この例では２箇所）で前記環状剛性部材６１の内周面に接触させ、これらの接触部６２ａを周方向に移動させる波動発生器６３とを備えている。波動発生器６３は、カム板６４と、このカム板６４の外周に配置されて環状弾性部材６２の内周面と接触する転がり軸受６５とでなる。
【００４３】
波動発生器６３が高速回転すると、波動発生器６３によって半径方向の外方に撓められた環状弾性部材６２の外周面の部分と、環状剛性部材６１の内周面とが接触する２箇所の接触部６２ａが周方向に移動する。その結果、環状剛性部材６１の内周面の円周と環状弾性部材６２の外周面の円周の差に応じた相対回転が、環状剛性部材６１と環状弾性部材６２との間に発生し、その相対回転が減速出力回転として、駆動軸２３に伝達される。
【００４４】
駆動軸２３には駆動歯車２４が取付けられ、また左右のブローチ支持軸１６，１７には上記駆動歯車２４と噛み合う従動歯車２５，２６がそれぞれ取付けられて、歯車伝達機構２７を構成している。駆動軸２３の回転が、歯車伝達機構２７を介して左右のブローチ支持軸１６，１７へ伝達されて、第１および第２の円弧ブローチ１１，１２が回転する。
【００４５】
この円弧ブローチ加工ユニット１０による円筒ころ軸受用保持器１の盗み部５の加工は、円弧ブローチ加工ユニット１０および円筒ころ軸受用保持器１を、１軸回りの回転および直交３軸方向の移動の計４軸以上の位置制御可能な設備を用いて行われる。図１２および図１３の例では、上記設備がマシニングセンタ３０であって、鉛直方向の回転中心３１回りに回転自在で円筒ころ軸受用保持器１が載置されるロータリテーブル３２と、直交３軸（Ｘ，Ｙ，Ｚ軸）方向に移動可能で円弧ブローチ加工ユニット１０が取付けられる工具主軸ベース３３とを有する。ロータリテーブル３２は、ベッド３４に対して位置固定である。
【００４６】
工具主軸ベース３３は、ベッド３４に立設した支柱３５上に設置された前後レール３５ａに沿う前後移動台３６の前後方向（Ｚ軸方向）の移動と、前後移動台３６に設けた左右レール３６ａに沿う左右移動台３７の左右方向（Ｘ軸方向）の移動と、左右移動台３７に設けた上下レール３７ａに沿う工具主軸ベース３３の昇降との組み合わせにより、直交３軸（Ｘ，Ｙ，Ｚ軸）方向に移動させられる。固定板３９を介して、工具主軸ベース３３に円弧ブローチ加工ユニット１０のユニットハウジング１５が固定され、工具主軸ベース３３の下向きに突出する工具主軸４０が、円弧ブローチ加工ユニット１０の入力部２０に連結される。工具主軸４０は、工具主軸ベース３３に設けた回転駆動源４１により回転駆動される。
【００４７】
この例では、ロータリテーブル３２は位置固定で、工具主軸ベース３３が直交３軸（Ｘ，Ｙ，Ｚ軸）方向に移動する構成であるが、直交３軸のうち１軸ないし３軸に移動可能な機能をロータリテーブル３２に持たせ、その分だけ工具主軸ベース３３の移動機能を減らした構成としても良い。
【００４８】
図１ないし図４に示す円筒ころ軸受用保持器１の製造方法を説明する。まず、リング状の素材（図示せず）に対して径方向に貫通する、後でポケット用開口となる複数の角穴を開け、各角穴間の部分である柱部３の側面を断面形状円弧状に加工して、図１４（Ａ）のような、複数のポケット用開口４３が開けられた保持器半製品１Ａを製造する。ポケット用開口４３は、ポケット４（図３）における四隅の盗み部５（図３）が設けられていない状態の開口である。なお、図１４では、保持器半製品１Ａの一部のみを表示している。
【００４９】
次に、円弧ブローチ加工ユニット１０を用いてポケット用開口４３の四隅に盗み部５を加工する。図１２および図１３のように、保持器半製品１Ａを、その中心Ｏをロータリテーブル３２の回転中心３１と一致させてロータリテーブル３２上に載置する。例えば保持器半製品１Ａのポケット用開口４３（１）から加工を開始する場合、工具主軸ベース３３を直交３軸方向に移動させて、円弧ブローチ加工ユニット１０のユニットハウジング１５の左端部をポケット用開口４３（１）に内周側から進入させ、加工しようとする盗み部５の円弧中心Ｐと第１の円弧ブローチ１１の回転中心Ｑ１とが一致するように、ポケット用開口４３（１）内に第１の円弧ブローチ１１を位置決めする。このとき、第１の円弧ブローチ１１の切れ刃１３はポケット用開口４３（１）よりも内周側に位置している。この状態で、第１の円弧ブローチ１１を１回転させることにより、図１４（Ｂ）のように、ポケット用開口４３（１）の軸方向上側の２箇所の盗み部５が加工される。一度の加工では盗み部５の軸方向幅が不足である場合は、工具主軸ベース３２の高さ位置を変えて再度加工を行い、定められた盗み部５の軸方向幅を得る。
【００５０】
ポケット用開口４３（１）の上側２箇所に盗み部５を加工したら、工具主軸ベース３３の左右移動により、円弧ブローチ加工ユニット１０の第１の円弧ブローチ１１をポケット用開口４３（１）から退出させる。次いで、ロータリテーブル３２をポケット用開口４３のピッチ角αの１／２の角度だけ一方向（図１３の矢印方向）に回転させた後、今度は円弧ブローチ加工ユニット１０の第２の円弧ブローチ１２を前記ポケット用開口４３（１）と対向する位置にあるポケット用開口４３（８）内に位置決めする。その際、第１の円弧ブローチ１１の保持器軸心方向の位置を基準にして、第２の円弧ブローチ１２が定められた保持器軸心方向の位置になるように、円弧ブローチ加工ユニット１０の高さを調整する。そして、第２の円弧ブローチ１２を１回転させることにより、ポケット用開口４３（８）の軸方向下側の２箇所の盗み部５を加工する。
【００５１】
ポケット用開口４３（８）の下側２箇所に盗み部５を加工したら、工具主軸ベース３３の左右移動により、円弧ブローチ加工ユニット１０の第２の円弧ブローチ１２をポケット用開口４３（８）から退出させる。次いで、ロータリテーブル３２をポケット用開口４３のピッチ角αの１／２の角度だけ同方向に回転させた後、今度は円弧ブローチ加工ユニット１０の第１の円弧ブローチ１１をポケット用開口４３（２）内に位置決めして、ポケット用開口４３（２）の上側の２箇所の盗み部５を加工する。
【００５２】
以下同様に、ポケット用開口４３（９）の下側２箇所に盗み部５を加工し、ポケット用開口４３（３）の上側２箇所に盗み部５を加工し、ポケット用開口４３（１０）の下側２箇所に盗み部５を加工するというように、順に盗み部５の加工を行う。ロータリテーブル３２を１回転させた時点で、各ポケット用開口４３（１〜１３）の４隅に盗み部５が加工される。
【００５３】
このように、保持器半製品１Ａを保持器軸心回りに適当角度ずつ回転させながら、保持器軸心方向の片側に位置する２箇所の盗み部５の加工と、もう片側に位置する２箇所の盗み部５の加工とを繰り返し行うことにより、保持器半製品１Ａを保持器軸心回りに１回転させる間にすべてのポケット４の四隅の盗み部５を加工することができる。そのため、第１および第２の円弧ブローチ１１，１２を位置変換させる動作が少なくて済み、かつ保持器半製品１Ａを保持器軸心方向に反転させる必要がないため、加工時間を短縮することができ、生産性が良い。円筒ころ用保持器１を量産する場合にも適する。
【００５４】
この円筒ころ用保持器の製造方法によると、盗み部５を加工する過程において、加工しようとする盗み部５の円弧中心Ｐと第１および第２の円弧ブローチ１１，１２の回転中心Ｑ１，Ｑ２とが一致するように、保持器半製品１Ａのポケット用開口４３内に円弧ブローチ１１，１２を位置決めし、この円弧ブローチ１１，１２を１回転させることにより、円弧ブローチ１１，１２の寸法順に配列された複数の切れ刃１３によって盗み部５を加工する。この加工により得られる盗み部５の内面の保持器軸心方向に垂直な断面の形状は、盗み部５以外のポケット内面すなわち柱部３のポケット４を向く側面の保持器軸心方向に垂直な断面と曲率中心が一致する円弧形状である。そのため、従来のスロッティング加工で盗み部を加工する場合と同等に、軸受寿命を低下させることなく、保持器の強度を向上させることができる。
【００５５】
円弧ブローチ１１，１２を１回転させることで盗み部５を加工することができるため、一つの刃を何度も往復させて加工を行うスロッティング加工と比較して、加工時間を短くすることができる。また、加工に使用する円弧ブローチ１１，１２は、複数の切れ刃１３が配列されているため、一つの刃で加工するスロッティング工具と比較して、刃一つ当たりにかかる負担が小さい。単純計算で、円弧ブローチ１１，１２の一つの切れ刃１３にかかる負担は、スロッティング工具の刃にかかる負担の、円弧ブローチ刃数分の１になる。そのため、円弧ブローチ１１，１２はスロッティング工具よりも刃の寿命が長く（例えば刃数倍）、工具交換の回数を減らすことができる。これらのことから、円筒ころ軸受用保持器１の製造コストを低減することができる。
【００５６】
円弧ブローチ１１，１２の複数の切れ刃１３は、粗刃群１３Ａと仕上げ刃群１３Ｂとからなり、粗刃群１３Ａによって粗加工を行い、仕上げ刃群１３Ｂによって仕上げ加工をすることで、盗み部５を円滑にかつ精度良く加工することができる。切れ刃１３の寸法や配列を設計変更することで、同一曲率半径の盗み部５だけでなく、曲率半径等が異なる様々な盗み部５の加工に対応させることができる。
【００５７】
円弧ブローチ加工ユニット１０は、４軸以上の位置制御可能な設備、例えば既存のマシニングセンタ３０等に取付けて使用することができる。その場合、マシニングセンタ３０等が具備する位置決め機構を用いることができるため、専用の位置決め機構を設けなくて済む。第１および第２の円弧ブローチ１１，１２のそれぞれの回転中心Ｑ１，Ｑ２が工具主軸４０に対して互いに点対称の位置にあるため、工具主軸４０の動作を小さくでき、効率良く動かすことができる。
【００５８】
円弧ブローチ加工ユニット１０には、工具主軸４０の回転を減速して第１および第２の円弧ブローチ１１，１２へ伝達する減速機構２１が設けられているため、第１および第２の円弧ブローチ１１，１２の回転数を、加工条件に合わせて変更することができる。また、工具主軸４０の回転を減速することで、大きな加工トルクにも耐えることができる。
【００５９】
図１５は、上記円筒ころ軸受用保持器の製造方法により製造された円筒ころ軸受用保持器１を用いた円筒ころ軸受を示す。この円筒ころ軸受５０は、内輪５１および外輪５２の各軌道面５１ａ，５２ａ間に複数の円筒ころ５３が転動自在に介在している。各円筒ころ５３は、円筒ころ軸受用保持器１の各ポケット４に収容されている。上記円筒ころ軸受用保持器の製造方法によると、円筒ころ軸受用保持器１の盗み部５（図１、図３、図４）の加工が簡単に行えて、製造コストを低減することができるため、この円筒ころ軸受用保持器１を用いた円筒ころ軸受５０も製造コストも低減することができる。
【００６０】
この発明の円筒ころ軸受用保持器の製造方法は、円筒ころ軸受用保持器以外のポケットを有する円筒状製品の製造にも適用することができる。
【符号の説明】
【００６１】
１…円筒ころ軸受用保持器
１Ａ…保持器半製品
２…円環部
３…柱部
４…ポケット
５…盗み部
６…柱部のポケットに面する側面
８…柱部の盗み部に面する側面
１０…円弧ブローチ加工ユニット
１１…第１の円弧ブローチ
１２…第２の円弧ブローチ
１３…切れ刃
３０…マシニングセンタ（設備）
３２…ロータリテーブル
４０…工具主軸
４１…回転駆動源
４３…ポケット用開口
５０…円筒ころ軸受
Ｑ１，Ｑ２…円弧中心
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する一対の円環部と、円周方向に配列され前記一対の円環部を連結する複数の柱部とからなり、隣合う柱部間にポケットが形成され、このポケットに面する前記柱部の側面の保持器軸心方向に垂直な断面の形状が円弧状であり、前記各ポケットの四隅に盗み部が設けられ、この盗み部の内面の保持器軸心方向に垂直な断面の形状が前記柱部の側面に沿う円弧状である円筒ころ軸受用保持器の製造方法であって、
前記ポケットにおける前記四隅の盗み部が設けられていないポケット用開口を有する保持器半製品を製造する過程と、複数の切れ刃が円弧状に並ぶ円弧ブローチを前記切れ刃の並びの円弧中心を回転中心にして回転させて、前記保持器半製品の前記ポケット用開口の四隅に前記盗み部を加工する過程とを含むことを特徴とする円筒ころ軸受用保持器の製造方法。
【請求項２】
請求項１において、前記円弧ブローチは、この円弧ブローチの回転方向に沿って、回転中心から刃先までの寸法が短いものから長いものへ複数の切れ刃が寸法順に配列されている円筒ころ軸受用保持器の製造方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、前記保持器の前記ポケットの四隅に設けられた４箇所の盗み部のうちの保持器軸心方向の片側に位置する２箇所の盗み部と、もう片側に位置する２箇所の盗み部とを別々の円弧ブローチで加工する円筒ころ軸受用保持器の製造方法。
【請求項４】
請求項３において、前記ポケットの四隅に設けられた４箇所の盗み部のうちの保持器軸心方向の片側に位置する２箇所の盗み部を一つの円弧ブローチで加工した後、この一つの円弧ブローチの保持器軸心方向の位置を基準にして別の円弧ブローチが定められた保持器軸心方向の位置になるよう位置調整し、この別の円弧ブローチでもう片側に位置する２箇所の盗み部を加工する円筒ころ軸受用保持器の製造方法。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の円筒ころ軸受用保持器の製造方法により製造された円筒ころ軸受用保持器。
【請求項６】
請求項５に記載の円筒ころ軸受用保持器を用いた円筒ころ軸受。
【請求項７】
対向する一対の円環部と、円周方向に配列され前記一対の円環部を連結する複数の柱部とからなり、隣合う柱部間にポケットが形成され、このポケットに面する前記柱部の側面の保持器軸心方向に垂直な断面の形状が円弧状であり、前記各ポケットの四隅に盗み部が設けられ、この盗み部の内面の保持器軸心方向に垂直な断面の形状が前記柱部の側面に沿う円弧状である円筒ころ軸受用保持器の製造に用いられる円弧ブローチ加工ユニットであって、
前記ポケットの四隅に設けられた４箇所の盗み部のうちの保持器軸心方向の片側に位置する２箇所の盗み部を同時に加工する第１の円弧ブローチと、保持器軸心方向のもう片側に位置する２箇所の盗み部を同時に加工する第２の円弧ブローチとを有し、これら第１および第２の円弧ブローチは、複数の切れ刃が円弧状に並び、これら複数の切れ刃の並びの円弧中心を回転中心にして回転させるものであることを特徴とする円弧ブローチ加工ユニット。
【請求項８】
請求項７において、前記第１および第２の円弧ブローチは、第１の円弧ブローチによる加工時に第２の円弧ブローチが保持器に干渉せず、かつ第２の円弧ブローチによる加工時に第１の円弧ブローチが保持器に干渉しない位置にそれぞれ配置されている円弧ブローチ加工ユニット。
【請求項９】
請求項７または請求項８において、前記第１および第２の円弧ブローチは、これら円弧ブローチの回転方向に沿って、回転中心から刃先までの寸法が短いものから長いものへ複数の切れ刃が寸法順に配列されている円弧ブローチ加工ユニット。
【請求項１０】
請求項７ないし請求項９のいずれか１項において、前記第１および第２の円弧ブローチは、共通の回転駆動源により同時に回転させられる円弧ブローチ加工ユニット。
【請求項１１】
請求項１０において、直交３軸方向に移動自在で前記回転駆動源により回転させられる主軸と、前記円筒ころ軸受用保持器を載せて回転するロータリテーブルとを有する設備の前記主軸に取付けられる円弧ブローチ加工ユニット。
【請求項１２】
請求項１１において、前記第１および第２の円弧ブローチのそれぞれの回転中心は、互いに平行で、かつ前記主軸に対して互いに点対称の位置にある円弧ブローチ加工ユニット。
【請求項１３】
請求項１１または請求項１２において、前記主軸の回転を減速して前記第１および第２の円弧ブローチへ伝達する減速機構を設けた円弧ブローチ加工ユニット。
【請求項１４】
請求項１３において、前記減速機構は、摩擦伝動式波動減速機を用いたものである円弧ブローチ加工ユニット。
【請求項１５】
対向する一対の円環部と、円周方向に配列され前記一対の円環部を連結する複数の柱部とからなり、隣合う柱部間にポケットが形成され、各ポケットの四隅に盗み部が設けられ、前記柱部の前記ポケットに面する側面の断面形状が円弧状である円筒状製品であって、
前記ポケットにおける前記四隅の盗み部が設けられていないポケット用開口を有する半製品を製造する過程と、複数の切れ刃が円弧状に並ぶ円弧ブローチを前記切れ刃の並びの中心を回転中心にして回転させて、前記半製品の前記ポケット用開口の四隅に前記盗み部を加工する過程とを含む製造過程を経て製造された円筒状製品。
【請求項１６】
請求項１５に記載の円筒状製品の前記盗み部の加工方法であって、
マシニングセンタのロータリテーブルにより円周方向の位相決めされた前記円筒状製品の半製品に対して、請求項８に記載の円弧ブローチ加工ユニットを用いて前記盗み部を加工することを特徴とする盗み部の加工方法。
【請求項１】
対向する一対の円環部と、円周方向に配列され前記一対の円環部を連結する複数の柱部とからなり、隣合う柱部間にポケットが形成され、このポケットに面する前記柱部の側面の保持器軸心方向に垂直な断面の形状が円弧状であり、前記各ポケットの四隅に盗み部が設けられ、この盗み部の内面の保持器軸心方向に垂直な断面の形状が前記柱部の側面に沿う円弧状である円筒ころ軸受用保持器の製造方法であって、
前記ポケットにおける前記四隅の盗み部が設けられていないポケット用開口を有する保持器半製品を製造する過程と、複数の切れ刃が円弧状に並ぶ円弧ブローチを前記切れ刃の並びの円弧中心を回転中心にして回転させて、前記保持器半製品の前記ポケット用開口の四隅に前記盗み部を加工する過程とを含むことを特徴とする円筒ころ軸受用保持器の製造方法。
【請求項２】
請求項１において、前記円弧ブローチは、この円弧ブローチの回転方向に沿って、回転中心から刃先までの寸法が短いものから長いものへ複数の切れ刃が寸法順に配列されている円筒ころ軸受用保持器の製造方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、前記保持器の前記ポケットの四隅に設けられた４箇所の盗み部のうちの保持器軸心方向の片側に位置する２箇所の盗み部と、もう片側に位置する２箇所の盗み部とを別々の円弧ブローチで加工する円筒ころ軸受用保持器の製造方法。
【請求項４】
請求項３において、前記ポケットの四隅に設けられた４箇所の盗み部のうちの保持器軸心方向の片側に位置する２箇所の盗み部を一つの円弧ブローチで加工した後、この一つの円弧ブローチの保持器軸心方向の位置を基準にして別の円弧ブローチが定められた保持器軸心方向の位置になるよう位置調整し、この別の円弧ブローチでもう片側に位置する２箇所の盗み部を加工する円筒ころ軸受用保持器の製造方法。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の円筒ころ軸受用保持器の製造方法により製造された円筒ころ軸受用保持器。
【請求項６】
請求項５に記載の円筒ころ軸受用保持器を用いた円筒ころ軸受。
【請求項７】
対向する一対の円環部と、円周方向に配列され前記一対の円環部を連結する複数の柱部とからなり、隣合う柱部間にポケットが形成され、このポケットに面する前記柱部の側面の保持器軸心方向に垂直な断面の形状が円弧状であり、前記各ポケットの四隅に盗み部が設けられ、この盗み部の内面の保持器軸心方向に垂直な断面の形状が前記柱部の側面に沿う円弧状である円筒ころ軸受用保持器の製造に用いられる円弧ブローチ加工ユニットであって、
前記ポケットの四隅に設けられた４箇所の盗み部のうちの保持器軸心方向の片側に位置する２箇所の盗み部を同時に加工する第１の円弧ブローチと、保持器軸心方向のもう片側に位置する２箇所の盗み部を同時に加工する第２の円弧ブローチとを有し、これら第１および第２の円弧ブローチは、複数の切れ刃が円弧状に並び、これら複数の切れ刃の並びの円弧中心を回転中心にして回転させるものであることを特徴とする円弧ブローチ加工ユニット。
【請求項８】
請求項７において、前記第１および第２の円弧ブローチは、第１の円弧ブローチによる加工時に第２の円弧ブローチが保持器に干渉せず、かつ第２の円弧ブローチによる加工時に第１の円弧ブローチが保持器に干渉しない位置にそれぞれ配置されている円弧ブローチ加工ユニット。
【請求項９】
請求項７または請求項８において、前記第１および第２の円弧ブローチは、これら円弧ブローチの回転方向に沿って、回転中心から刃先までの寸法が短いものから長いものへ複数の切れ刃が寸法順に配列されている円弧ブローチ加工ユニット。
【請求項１０】
請求項７ないし請求項９のいずれか１項において、前記第１および第２の円弧ブローチは、共通の回転駆動源により同時に回転させられる円弧ブローチ加工ユニット。
【請求項１１】
請求項１０において、直交３軸方向に移動自在で前記回転駆動源により回転させられる主軸と、前記円筒ころ軸受用保持器を載せて回転するロータリテーブルとを有する設備の前記主軸に取付けられる円弧ブローチ加工ユニット。
【請求項１２】
請求項１１において、前記第１および第２の円弧ブローチのそれぞれの回転中心は、互いに平行で、かつ前記主軸に対して互いに点対称の位置にある円弧ブローチ加工ユニット。
【請求項１３】
請求項１１または請求項１２において、前記主軸の回転を減速して前記第１および第２の円弧ブローチへ伝達する減速機構を設けた円弧ブローチ加工ユニット。
【請求項１４】
請求項１３において、前記減速機構は、摩擦伝動式波動減速機を用いたものである円弧ブローチ加工ユニット。
【請求項１５】
対向する一対の円環部と、円周方向に配列され前記一対の円環部を連結する複数の柱部とからなり、隣合う柱部間にポケットが形成され、各ポケットの四隅に盗み部が設けられ、前記柱部の前記ポケットに面する側面の断面形状が円弧状である円筒状製品であって、
前記ポケットにおける前記四隅の盗み部が設けられていないポケット用開口を有する半製品を製造する過程と、複数の切れ刃が円弧状に並ぶ円弧ブローチを前記切れ刃の並びの中心を回転中心にして回転させて、前記半製品の前記ポケット用開口の四隅に前記盗み部を加工する過程とを含む製造過程を経て製造された円筒状製品。
【請求項１６】
請求項１５に記載の円筒状製品の前記盗み部の加工方法であって、
マシニングセンタのロータリテーブルにより円周方向の位相決めされた前記円筒状製品の半製品に対して、請求項８に記載の円弧ブローチ加工ユニットを用いて前記盗み部を加工することを特徴とする盗み部の加工方法。
【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１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
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【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１３−９６５４２（Ｐ２０１３−９６５４２Ａ）
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４２１８９（Ｐ２０１１−２４２１８９）
【出願日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
【Ｆターム（参考）】
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