CN106573289A - 环状部件的制造方法及制造装置 - Google Patents

Abstract

本发明谋求实现能够防止心轴产生损伤，并能提高加工后的环状部件的形状的精度的构造。心轴(23a)由在沿轴向分隔的状态下相互同心地设置的一对支承轴部(37a、37b)，和沿轴向同心地设置在一对支承轴部彼此之间的滚轧成形轴部(38)构成。将一方的支承轴部(37a)设置成限制了相对于滚轧成形轴部的轴向的位移的状态。另一方的支承轴部(37b)设置成在从金属原材料(26)施加从滚轧成形轴部离开的方向的挤压力的情况下能够沿该方向位移的状态。

Description

环状部件的制造方法及制造装置

技术领域

本发明涉及径向滚动轴承用的轨道圈等环状部件的制造方法，及可以在此制造方法的实施中直接使用的环状部件的制造装置。

背景技术

在各种旋转机器的旋转支撑部组装了图21所示那样的向心球轴承1。作为向心球轴承1，使用在相互同心地配置的外圈2与内圈3之间滚动自如地设有多个滚珠4的、单列深槽型向心球轴承。在外圈2的内周面的轴方向中间部，沿整周形成有深槽型的外圈轨道5，在内圈3的外周面的轴方向中间部，沿整周形成有深槽型的内圈轨道6。多个滚珠4在被保持器7保持的状态下，在外圈轨道5与内圈轨道6之间滚动自如地设置，从而使外圈2与内圈3相对旋转自如。

在日本特开2009－279611号公报中公开了用来低成本的制造构成上述那样的向心球轴承1的外圈2、内圈3等的轨道圈。在此方法中，首先，在对图22(A)所示的圆柱状的钢坯8的下端部的外径进行约束的状态下，对钢坯8实施墩锻加工，通过把钢坯8沿轴方向挤扁，从而形成图22(B)所示的由小径部9与大径部10构成的第一中间原材料11。接着，对小径部9实施前方挤压加工，把小径部9加工成小径的第二圆筒部12，从而得到图22(C)所示的第二中间原材料13。进而，对大径部10实施后方挤压加工，把大径部10加工成大径的第一圆筒部14，从而得到图22(D)所示的第三中间原材料15。然后，对第三中间原材料15实施冲切加工，将第三中间原材料15的底板部16冲切掉，从而得到图22(E)所示的第四中间原材料17。接着，如图22(F)所示，对第四中间原材料17实施冲切加工，从第四中间原材料17冲切掉与第二圆筒部12相当的部分，得到小径圆筒部件18。最后，如图22(G)所示，从与第一圆筒部14相当的部分冲切掉内向凸缘部19，得到大径圆筒部件20。如此获得的小径圆筒部件18及大径圆筒部件20都是圆环状的金属原材料。

在日本特开2009－279611号公报、日本特开昭59－212142号公报中公开了：小径圆筒部件18为内圈3的原材料，但是在小径圆筒部件18的外周面没有形成内圈轨道6，外径尺寸、轴方向尺寸，及内周面和外周面的形状没有成为内圈3的尺寸及形状。而且，大径圆筒部件20为外圈2的原材料，但是在大径圆筒部件20的内周面没有形成外圈轨道5，内径尺寸、外径尺寸、轴方向尺寸，及内周面和外周面的形状没有成为外圈2的尺寸及形状。通过压延滚轧成形加工来进行将小径圆筒部件18加工成内圈3的形状、将大径圆筒部件20加工成外圈2的形状的作业。

图23及图24表示日本特开昭59－212142号公报中记载的环状部件的制造装置21。制造装置21，是用来通过压延滚轧成形加工把小径圆筒部件18等的圆环状的金属原材料26加工成内圈3等的环状部件22的装置，具备心轴23、成形轧辊24、支撑轧辊25。

心轴23具有形成在外周面的轴方向中间部的，用来对金属原材料26的内周面实施滚轧成形加工的第一滚轧成形面27，和设置在第一滚轧成形面27的轴方向两侧的圆筒面状的一对心轴侧限制面28。第一滚轧成形面27，轴向中间部为外径沿轴向外径不改变的圆筒面状(截面直线状)、轴向靠两端的部分为外径随着朝向轴向两端而变大的截面圆弧状。心轴23在能够进行轴向(图23及图24的上下方向)的位移及以心轴23的中心轴为中心旋转的状态下，支撑在承台29上。

成形轧辊24为圆筒状，具有形成在外周面的轴向中间部用来对金属原材料26的外周面实施滚轧成形加工的第二滚轧成形面30，和形成在第二滚轧成形面30的轴向两侧的圆筒面状的一对成形轧辊侧限制面31。第二滚轧成形面30，轴向靠两端的部分为外径沿轴向不改变的圆筒面状(截面直线状)，轴向靠中央的部分为越是趋向轴向中央外径变得越大的截面半圆弧状。成形轧辊24在成形轧辊24的中心轴与心轴23的中心轴平行的状态下，将第二滚轧成形面30对着心轴23的第一滚轧成形面27。成形轧辊24能够一边旋转一边沿水平方向(图23及图24的左右方向)位移(接近或远离心轴23地运动)。

支撑轧辊25具备沿轴向隔开规定的间隔配置的一对辊32。支撑轧辊25，沿心轴23的中心轴设置在与成形轧辊24相反侧，并使支撑轧辊25的中心轴与心轴23的中心轴平行，使辊32的外周面的一部分对着心轴侧限制面28。另外，成形轧辊24的旋转轴和支撑轧辊25的旋转轴通过同步机构33连结，成形轧辊24与支撑轧辊25能够通过电动马达34的旋转驱动而同步的旋转。

接着，参照图24说明通过环状部件的制造装置21对金属原材料26施加压延滚轧成形加工，制造环状部件22的步骤。首先，如图24(A)所示，在金属原材料26的径向内侧将心轴23插通的状态下，将金属原材料26的圆周方向的一部分配置在心轴23的第一滚轧成形面27与成形轧辊24的第二滚轧成形面30之间。使构成支撑轧辊25的一对辊32的外周面的圆周方向的一部分与心轴23的一对心轴侧限制面28接近并相向。

接着，在通过电动马达34的旋转驱动，对成形轧辊24与支撑轧辊25进行旋转驱动的状态下，使成形轧辊24向与心轴23靠近的方向(图23及图24的左侧)位移。由此，成形轧辊24的外周面与金属原材料26的外周面抵接，使金属原材料26旋转。当从成形轧辊24的外周面与金属原材料26的外周面抵接的状态起，使成形轧辊24进一步向靠近心轴23的方向位移时，心轴23经金属原材料26受到挤压，心轴23的外周面与构成支撑轧辊25的一对辊32的外周面抵接。在心轴23的外周面与辊32的外周面抵接的状态下，随着辊32的旋转，使心轴23旋转。另外，在心轴23的外周面与辊32的外周面抵接的状态下，支撑轧辊25对心轴23进行支撑，以使心轴23不会向图23及图24的左侧位移。

从心轴23的外周面与辊32的外周面抵接的状态开始，当进一步使成形轧辊24向靠近心轴23的方向位移时，金属原材料26的圆周方向的一部分在成形轧辊24与支撑在支撑轧辊25上的心轴23之间受到挤压，心轴23的第一滚轧成形面27对金属原材料26的内周面进行滚轧成形，同时成形轧辊24的第二滚轧成形面30对金属原材料26的外周面进行滚轧成形。伴随这样的压延滚轧成形加工，金属原材料26的外径尺寸及轴向尺寸变大。当成形轧辊24的成形轧辊侧限制面31与心轴23的心轴侧限制面28抵接时，朝向成形轧辊24的心轴23的方向的位移停止，压延滚轧成形加工终了。通过对由这样的压延滚轧成形加工得到的环状部件22实施切削加工及磨削加工等的精加工，得到内圈3。

通过这样的环状部件的制造方法，较之对金属原材料26实施锻造加工来制造环状部件22的情形，可以谋求加工装置的小型化，而且，可以减小切削加工、车削加工等的精加工时的加工余量，所以可以谋求降低设备成本及材料成本。但是，在这样的制造方法中，由于没有设置对环状部件22的外径尺寸进行限制的构件，所以，金属原材料26的尺寸形状的误差、将金属原材料26向加工装置组装的状态的误差等，可能会造成环状部件22的形状(外径尺寸及轴向尺寸)产生误差。当环状部件22的形状产生误差时，精加工(切削加工及磨削加工)变得麻烦，可能造成制造成本增加。

在日本特开平7－275990号公报中公开了这样的技术，即，通过使用能够限制压延滚轧成形加工后的环状部件的外径尺寸及轴向尺寸的金属模，防止环状部件的形状产生误差。但是，在此技术中，在所使用的金属原材料的体积大于规定值的情况下，在早于成形轧辊完成挤压的阶段，金属模的成形空间被金属原材料充满，可能会造成此金属原材料的内部应力变得过高，容易使心轴产生损伤。即使在心轴不损伤的情况下，在金属模的成形空间内无处可去的金属原材料可能会变形，使加工后的环状部件的真圆度变差。心轴的损伤、环状部件的真圆的度变差，也可能因金属模的温度改变造成的金属原材料的体积改变而产生。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009－279611号公报

专利文献2：日本特开昭59－212142号公报

专利文献3：日本特开平7－275990号公报

发明内容

发明要解决的课题

本发明鉴于上述那样的情形而提出，目的是提供一种可以防止对心轴造成损伤，并能够不受金属原材料的体积的误差影响而提高加工后的环状部件的形状精度的、环状部件的制造方法及制造装置。

解决课题的技术手段

本发明的环状部件的制造装置，是用来通过对圆环状的金属原材料的内周面及外周面实施滚轧成形加工而形成环状部件的装置，具备心轴、外径限制模(日文：拘束型)、毛边退避构件。

上述心轴能以该心轴的中心轴为中心进行旋转地受到支撑，具有一对支承轴部和滚轧成形轴部，该一对支承轴部的直径大于上述滚轧成形轴部，在沿轴向分隔开的状态下相互同心地设置，上述滚轧成形轴部在上述一对支承轴部彼此之间与该一对支承轴部同心地设置，在外周面形成有用来对上述金属原材料的内周面实施滚轧成形加工的第一滚轧成形面。

上述外径限制模为圆环状，在该外径限制模的中心轴与上述心轴的中心轴平行的状态下，能以该外径限制模的中心轴为中心进行旋转地受到支撑，在内周面形成有用来对上述金属原材料的外周面实施滚轧成形加工的第二滚轧成形面，在径向内侧插通上述滚轧成形轴部，而且，被配置成使该第二滚轧成形面对着上述第一滚轧成形面的状态。

上述毛边退避构件，在上述金属原材料的加工中，在从上述金属原材料受到沿轴向或/及径向的规定量以上的挤压力的情况下，通过向轴向或/及径向位移，从而扩张由上述心轴的第一滚轧成形面、上述外径限制模的第二滚轧成形面、上述一对支承轴部的上述滚轧成形轴部侧的端面形成的成形空间，避开上述金属原材料的毛边。

本发明的环状部件的制造装置，在将上述金属原材料的圆周方向的一部分配置在上述成形空间中的状态下，通过使上述心轴以该心轴的中心轴为中心旋转，并使上述外径限制模以该外径限制模的中心轴为中心旋转，而且，在上述第一滚轧成形面和上述第二滚轧成形面之间对上述金属原材料进行挤压，对该金属原材料的内周面及外周面实施滚轧成形加工来形成上述环状部件。

本发明的环状部件的制造装置的第1方式为，上述毛边退避构件为上述一对支承轴部中的与上述滚轧成形轴部分体地构成的、至少一方的支承轴部，该至少一方的支承轴部，在上述金属原材料的加工中，在从该金属原材料受到规定量以上的轴向的挤压力的情况下，能够向从上述滚轧成形轴部沿轴向分隔开的方向位移。

在第1方式的环状部件的制造装置中，优选为，还具备将上述至少一方的支承轴部向沿轴向与上述滚轧成形轴部接近的方向弹性地挤压的施力构件。

在第1方式的环状部件的制造装置中，还可以构成为，上述外径限制模为圆环状，具备沿轴向排列配置的多个外径限制模元件，上述第二滚轧成形面由该多个外径限制模元件的内周面构成，用来实施滚轧成形加工，以便在上述金属原材料的外周面，以及作为该金属原材料的外周面与轴向两端面的连接部的角部形成倒角部；上述多个外径限制模元件，在上述金属原材料的加工中，当从该金属原材料受到规定量以上的轴向的挤压力时，能够朝相互分隔开的方向位移。

在此情况下，优选为，上述外径限制模还具备圆环状的外周保持部件，该外径限制模，通过把该外周保持部件以容许该多个外径限制模元件进行轴向位移的状态嵌套在上述多个外径限制模元件的外周面而构成。

本发明的环状部件的制造装置的第2方式为，上述毛边退避构件，是设置在当使用上述环状部件的制造装置时与上述金属原材料的内周面相向的部分的可动环状部件，在上述滚轧成形轴部中从在外周面形成有上述第一滚轧成形面的部分沿轴向离开的部分，在该可动环状部件的径向内侧插通；上述可动环状部件，在上述金属原材料的加工中，当从该金属原材料受到规定量以上的径向的挤压力时，能沿径向位移。

本发明的环状部件的制造方法，使用上述那样的本发明的环状部件的制造装置，对圆环状的金属原材料的内周面及外周面实施滚轧成形加工，从而形成环状部件。在本发明的环状部件的制造方法的场合，上述毛边退避构件，在上述金属原材料的加工中，当从上述金属原材料沿轴向或/及径向受到规定量以上的挤压力时，通过沿轴向或/及径向位移，从而将上述成形空间扩张，避开上述金属原材料的毛边。

发明效果

根据本发明，不仅可以防止对心轴产生损伤，而且即便金属原材料存在体积误差，也可以提高加工后的环状部件的形状的精度。即，在本发明的场合，构成为，在金属原材料的加工中，在从该金属原材料受到轴向或/及径向的规定量以上的挤压力的情况下，毛边退避构件能沿轴向或/及径向位移。因此，在上述金属原材料的加工中，即使成形空间内的金属原材料的内部应力变高时，上述毛边退避构件也可以沿轴向或/及径向位移从而使上述成形空间扩张，可以由此扩张的部分避开上述金属原材料的毛边。其结果是，可以降低上述成形空间内的上述金属原材料的内部应力，减小对上述心轴施加的应力。而且，由于可以降低加工中的金属原材料的内部应力，所以可以防止上述金属原材料在上述成形空间内变形。其结果是，可以防止加工后的环状部件的真圆度的变差。

另外，加工中，由于金属原材料的体积的误差，即便在此金属原材料的体积规定量以上的大小(作为目标的环状部件的体积)的情况下，上述成形空间内的上述金属原材料的内部应力也可能变高。即使在这样的情况下，根据本发明，通过上述毛边退避构件位移，也可以降低上述金属原材料的内部应力，减小施加到上述心轴上的应力，并能防止金属原材料在成形空间内变形。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的第1例的环状部件的制造装置的截面图。

图2是与图1的A部相当的放大截面图。

图3是表示构成本发明的实施方式的第2例的心轴的一部分的截面图。

图4是表示本发明的实施方式的第3例的与图1同样的图。

图5是表示本发明的实施方式的第4例的与图1同样的图。

图6是表示本发明的实施方式的第5例的与图1同样的图。

图7是表示本发明的实施方式的第6例的与图1同样的图。

图8是表示与图7的B部相当的放大截面图。

图9是与图8的C部相当的放大截面图。

图10(a)是表示构成本发明的实施方式的第7例的外径限制模的截面图，图10(b)是从图10(a)的下方观察此外径限制模的侧面图。

图11是表示本发明的实施方式的第8例的与图1同样的图。

图12是表示本发明的实施方式的第9例的与图1同样的图。

图13是表示本发明的实施方式的第10例的与图1同样的图。

图14(a)是表示本发明的实施方式的第10例的环状部件的制造装置的与图8的D部相当的部分的加工开始前的状态的图，图14(b)是表示此部分的加工后的状态的图。

图15是表示本发明的实施方式的第11例的与图1同样的图。

图16是与图15的E部相当的放大截面图。

图17(a)是表示与图15的F部相当的部分的加工开始前的状态的图，图17(b)是表示加工终了时的状态的图。

图18是本发明的实施方式的第12例的与图1同样的图。

图19是表示与图18的G－G截面图相当的部分的省略了一部分部件的图。

图20是表示本发明的实施方式的第13例的与图16同样的图。

图21是表示组装了作为本发明的制造方法的对象的外圈及内圈的滚动轴承的1例的部分切断立体图。

图22是表示现有技术中已知的形成圆环状的金属原材料的工序的1例的截面图。

图23是表示现有技术中使用的滚轧成形装置的图。

图24是用来说明使用现有构造的滚轧成形装置将金属原材料加工成环状部件的步骤的图。

具体实施方式

(实施方式的第1例)

图1及图2表示本发明的实施方式的第1例。本例的环状部件的制造方法及制造装置的特征为，设置对加工后的环状部件35的外径尺寸进行限制的构造，以及，在金属原材料26的加工中，用来使金属原材料26的毛边沿轴向避开的毛边退避构件。其它部分的构成及作用与图23及图24所示的现有的制造方法及制造装置同样。另外，本例表示用来对金属原材料26施加压延滚轧成形加工而制造外圈用的环状部件的制造方法及制造装置。但是，本发明的环状部件的制造方法及制造装置，也可以与图23及图24所示的现有的制造方法及制造装置同样地，以内圈用的环状部件作为对象。

本例的环状部件的制造装置21a具备心轴23a、外径限制模36、成形轧辊24a、支撑轧辊25a。心轴23a分别由模具钢、高速钢、超硬合金等的金属制成，具有在沿轴向分隔开的状态下相互同心的设置的一对支承轴部37a、37b，和沿轴向在一对支承轴部37a、37b彼此之间同心地设置的滚轧成形轴部38。

一对支承轴部37a、37b中的一方(图1的上方)的支承轴部37a，为在中心具有轴向两端开口的中心孔39a的中空轴状。中心孔39a中的靠轴向一端(图1的上端)的部分形成有螺纹孔40a，在中心孔39a中的靠轴向另一端(图1的下端)的部分形成直径比轴向中间部大的嵌合孔41a。在一方的支承轴部37a的外周面中的轴向一方侧半部形成直径比轴向另一方侧半部小且外径沿轴向不改变的小径圆筒部42a。一方的支承轴部37a的外周面中的另一方侧半部作为心轴侧限制面43a。另外，中心孔39a也可以在将滚轧成形轴部38从一方的支承轴部37a拆下时用来插通杆状的脱模卡具。

一对支承轴部37a、37b中的另一方(图1的下方)的支承轴部37b，具有与一方的支承轴部37a在图1的上下方向上对称的形状。即，另一方的支承轴部37b为在中心具有轴向两端开口的中心孔39b的中空轴状。在中心孔39b中的靠轴向一端(图1的上端)的部分，形成有直径比轴向中间部大的嵌合孔41b，在中心孔39b中的靠轴向另一端(图1的下端)的部分形成螺纹孔40b。在另一方的支承轴部37b的外周面中的轴向另一方侧半部，形成直径比轴向一方侧半部小且外径沿轴向不改变的小径圆筒部42b。另一方的支承轴部37b的外周面中的轴向一方侧半部作为心轴侧限制面43b。另外，一对支承轴部37a、37b优选为由超硬合金等的刚性高的金属制成。而且，一对支承轴部37a、37b的外径尺寸可以适当设定，在减小支承轴部37a、37b的外径尺寸的情况下，一对支承轴部37a、37b优选为由模具钢、高速钢等的难以断裂的钢制成。

滚轧成形轴部38的轴向尺寸比一对支承轴部37a、37b小，为实心状的杆状部件，由在轴向靠两端的部分设置的一对嵌合部44a、44b，和沿轴向设置在这一对嵌合部44a、44b彼此之间的滚轧成形面部45构成。一对嵌合部44a、44b为外径沿轴向不改变的圆柱状。一对嵌合部44a、44b中的一方的嵌合部44a的外径尺寸比一方的支承轴部37a的嵌合孔41a的内径尺寸稍大，一对嵌合部44a、44b中的另一方的嵌合部44b的外径尺寸比另一方的支承轴部37b的嵌合孔41b的内径尺寸稍小。

滚轧成形面部45，在外周面形成用来对金属原材料26的内周面实施滚轧成形加工的第一滚轧成形面46。第一滚轧成形面46具有通过对金属原材料26实施压延滚轧成形加工而获得的与环状部件35的内周面的形状相应的形状，由在轴向中间部形成的轨道形成部47、形成在此轨道形成部47的轴向两侧的一对圆筒面部48、在轴向靠两端的部分形成的槽形成部49构成。轨道形成部47用来在金属原材料26的内周面通过滚轧成形形成外圈轨道，在穿过心轴23a的中心轴的假想平面上的截面形状(母线形状)为越趋近轴向中央部外径变得越大的半圆弧形。一对槽形成部49用来在金属原材料26的内周面的轴向靠两端的部分通过滚轧成形形成将密封环的外周缘卡止用的卡止槽，在穿过心轴23a的中心轴的假想平面上的截面形状(母线形状)，为使形成在轨道形成部47侧的凸部与形成在轴向两端侧的凹部顺滑连续的大致S字形。

滚轧成形轴部38，通过把一方的嵌合部44a以过盈配合嵌插到一方的支承轴部37a的嵌合孔41a，从而以使相对于一方的支承轴部37a沿轴向的位移及倾斜受到限制的状态进行支撑固定。滚轧成形轴部38，通过将另一方的嵌合部44b以间隙配合嵌插到上述另一方的支承轴部37b的嵌合孔41b，从而能够相对于另一方的支承轴部37b沿轴向位移。另外，另一方的嵌合部44b的外径尺寸和另一方的支承轴部37b的嵌合孔41b的内径尺寸，在能够相对于另一方的支承轴部37b进行滚轧成形轴部38的轴向位移的范围内，被限制成能够使滚轧成形轴部38相对于另一方的支承轴部37b的径向晃动及倾斜的大小为最小限度。

构成心轴23a的一方的支承轴部37a，经由嵌套在小径侧圆筒部42a上的多列径向圆锥滚柱轴承50a，以能旋转的状态支撑在外壳等被制成固定在金属原材料26的加工中不位移的固定部分的固定支撑部51a。固定支撑部51a在金属原材料26不进行加工时例如能够沿轴向退避，从而进行金属原材料26的装拆。径向圆锥滚柱轴承50a的内圈的轴向另一端面与将小径圆筒部42a的轴向另一端部和心轴侧限制面43a的轴向一端部连续的台阶部53a抵接。径向圆锥滚柱轴承50a的内圈的轴向一端面与组装在一方的支承轴部37a的轴向一端部的抑制部件54a的轴向另一端面抵接。通过这样的构成，来进行径向圆锥滚柱轴承50a在轴向上的定位。抑制部件54a为圆圈板状，通过把插通在形成于中心部的通孔55a中的螺栓56a与一方的支承轴部37a的螺纹孔40a拧合，从而组装到此一方的支承轴部37a的轴向一端部。由于一方的支承轴部37a经由径向圆锥滚柱轴承50a支撑在固定支撑部51a，因此可以减小一方的支承轴部37a的轴向另一端部(滚轧成形轴部38侧的端部)的摆动。

构成心轴23a的另一方的支承轴部37b，经由嵌套在小径圆筒部42b的多列径向圆锥滚柱轴承50b以能旋转的状态支撑在可位移支撑部52a。可位移支撑部52a以能进行轴向位移的状态支撑在在金属原材料26的加工中不位移的承台等固定部分57，金属原材料26不进行加工时，为了对此金属原材料26进行装拆，例如可以使其沿轴向退避。

径向圆锥滚柱轴承50b的内圈的轴向一端面与将小径圆筒部42b的轴向一端部和心轴侧限制面43b的轴向另一端部连续的台阶部53b抵接。径向圆锥滚柱轴承50b的内圈的轴向另一端面与组装到另一方的支承轴部37b的轴向另一端部的抑制部件54b的轴向一端面抵接。通过这样的构成，来进行径向圆锥滚柱轴承50b沿轴向的定位。抑制部件54b为圆柱状，通过把插通到被形成于中心部的带台阶状的通孔55b中的螺栓56b与另一方的支承轴部37b的螺纹孔40b拧合，从而组装到此另一方的支承轴部37b的轴向另一端部。

而且，在可位移支撑部52a与固定部分57之间设置弹簧等的机械式、液压式、气压式、或空压式等的弹性部件58，通过弹性部件58把另一方的支承轴部37b朝滚轧成形轴部38(朝向图1的上方)弹性地施力。即，在本例的情况下，弹性部件58相当于施力构件。另一方的支承轴部37b及可位移支撑部52a可以相对于一方的支承轴部37a及滚轧成形轴部38沿轴向位移。弹性部件58的弹性力(对另一方的支承轴部37b施加的力)进行适当设定，但是被设定成，比在金属原材料26的加工时，在金属部件26将形成在心轴23a的第一滚轧成形面46、外径限制模36的第二滚轧成形面59、一对支承轴部37a、37b的上述滚轧成形轴部38侧的端面之间的成形空间内充满的状态下，此金属部件26对另一方的支承轴部37b沿轴向进行挤压的挤压力小。另外，从使一方的支承轴部37a与另一方的支承轴部37b的水平方向(图1的左右方向)的运动同步的观点出发，优选为，将固定支撑部51a与可位移支撑部52a支撑在共同的固定部分57。

外径限制模36为模具钢、高速钢、超硬合金等的金属制的圆环状部件，外周面为外径沿轴向不改变的圆筒面状。在外径限制模36的内周面，形成用来在金属原材料26的外周面实施滚轧成形加工的第二滚轧成形面59。第二滚轧成形面59为沿轴向内径不改变的圆筒面状。外径限制模36的内径尺寸与加工后的环状部件35的外径尺寸相等。外径限制模36，在将心轴23a的滚轧成形轴部38插通到径向内侧的状态下，将第二滚轧成形面59与第一滚轧成形面46相向。在此状态下，使外径限制模36的中心轴与心轴23a的中心轴平行。

成形轧辊24a具有1个金属制的辊60，和插通到此辊60的中心孔中的旋转轴61，此旋转轴61(辊60的中心轴)在与心轴23a及外径限制模36的中心轴平行的状态下配置在外径限制模36的外径侧。成形轧辊24a与上述图23及图24所示的现有构造同样地，在被电动马达34(参照图23)的旋转而旋转驱动的状态下，能够通过未图示的液压缸等的促动器相对于外径限制模36进行接近和远离运动(水平方向(图1的左右方向)的位移)。

支撑轧辊25a由一对金属制的辊62a、62b，和插通到这一对辊62a、62b的中心孔中的旋转轴63构成。支撑轧辊25a在旋转轴63(辊62a、62b的中心轴)与心轴23a、外径限制模36及成形轧辊24a的中心轴平行的状态下，相对于心轴23a的中心轴配置在与此成形轧辊24a相反侧。支撑轧辊25a通过对电动马达34旋转驱动而与成形轧辊24a同步的旋转驱动。支撑轧辊25a用来在加工中使一对辊62a、62b的外周面的一部分与心轴23a的心轴侧限制面43a、43b抵接，从而对此心轴23a向支撑轧辊25a侧的位移进行限制。另外，在本例中，支撑轧辊25a在金属原材料26的加工中受到限制而不能沿水平方向位移，支撑轧辊25a不会将心轴23a向成形轧辊24a侧进行挤压。但是，在金属原材料26的加工中，也可以把支撑轧辊25a向成形轧辊24a侧进行位移地构成，构成为，将心轴23a向成形轧辊24a侧进行挤压。在此情况下，成形轧辊24a可以构成为沿水平方向位移，也可以构成为沿水平方向不进行位移。

对使用环状部件的制造装置21a对金属原材料26实施压延滚轧成形加工而制造环状部件35的步骤进行说明。首先，在把金属原材料26在径向内侧插通心轴23a的状态下，将此金属原材料26的圆周方向的一部分配置在形成于心轴23a的第一滚轧成形面46、外径限制模36的第二滚轧成形面59、一对支承轴部37a、37b的滚轧成形轴部38侧的端面之间的成形空间内。而且，使支撑轧辊25a的一对辊62a、62b的外周面的一部分与心轴23a的心轴侧限制面43a、43b接近并相向。

接着，通过对电动马达34进行旋转驱动，从而在对成形轧辊24a与支撑轧辊25a旋转驱动的状态下，使成形轧辊24a与外径限制模36靠近地沿水平方向位移，使成形轧辊24a的辊60的外周面与外径限制模36的外周面抵接。随着成形轧辊24a的旋转，使外径限制模36旋转。

从辊60的外周面与外径限制模36的外周面抵接的状态开始，使成形轧辊24a向外径限制模36进一步位移(推压)，于是，心轴23a通过辊60经由外径限制模36及金属原材料26向图1的左侧受到挤压，支撑轧辊25a的辊62a、62b的外周面与心轴23a的心轴侧限制面43a、43b牢固抵接(被推压)。在此状态下，随着支撑轧辊25a的辊62a、62b的旋转，使心轴23a旋转。而且，在此状态下，外径限制模36与心轴23a同步旋转，随着这些外径限制模36与心轴23a的旋转，金属原材料26进行旋转。

从此状态开始，把成形轧辊24a向外径限制模36进一步位移(推压)，于是，首先，直至金属原材料26的轴向两端面与一对支承轴部37a、37b的滚轧成形轴部38侧的端面抵接为止，金属原材料26发生塑性变形以使轴向尺寸变大。金属原材料26的轴向两端面与一对支承轴部37a、37b的滚轧成形轴部38侧的端面抵接时，发生塑性变形，以使外径变大，直至金属原材料26的外周面沿整周与外径限制模36的内周面抵接。而且，形成于心轴23a的第一滚轧成形面46、外径限制模36的第二滚轧成形面59、一对支承轴部37a、37b的滚轧成形轴部38侧的端面之间的成形空间，成为被金属原材料26充满的状态。由此，心轴23a的第一滚轧成形面46对金属原材料26的内周面进行滚轧成形，同时，外径限制模36的第二滚轧成形面59对此金属原材料26的外周面进行滚轧成形。另外，金属原材料26的轴向两端面中的另一方的支承轴部37b侧的端面，在与此另一方的支承轴部37b抵接的状态下，从金属原材料26向另一方的支承轴部37b施加轴向的挤压力。在本例的情况下，把弹性部件58的弹性力(弹性部件58对另一方的支承轴部37b施加的力)设定为大于在成形空间被金属原材料26充满之前的状态下对另一方的支承轴部37b施加的挤压力。因此，在成形空间被金属原材料26充满之前的状态下，另一方的支承轴部37b不会沿轴向位移。

从成形空间被金属原材料26充满的状态开始，把成形轧辊24a向外径限制模36进一步位移(推压)，于是，金属原材料26的内部应力变高，对构成成形空间的心轴23a、外径限制模36及一对支承轴部37a、37b进行挤压。当金属原材料26的挤压力中的施加到另一方的支承轴部37b的滚轧成形轴部38侧的端面的挤压力超过弹性部件58的弹性力时，另一方的支承轴部37b，如图2所示，对抗弹性部件58的弹性力向从滚轧成形轴部38离开的方向(图2的下方)位移。换言之，弹性部件58，起到了用来在金属原材料26的挤压力小于弹性部件58的弹性力的情况下，阻止另一方的支承轴部37b向滚轧成形轴部38离开的方向的位移的位移限制构件的作用。当另一方的支承轴部37b向从滚轧成形轴部38离开的方向位移时，成形空间的轴向另一端部被释放，金属原材料26的毛边64(图2中的斜格子所示的部分)可以从该部分避开。即，在本例的情况下，另一方的支承轴部37b相当于毛边退避构件。在对成形轧辊24a以规定时间旋转驱动，或者把成形轧辊24a向外径限制模36以规定量位移之后，将此成形轧辊24a的位移及旋转停止，压延滚轧成形加工终了。对通过这样的压延滚轧成形加工得到的环状部件35，根据需要实施切削加工、磨削加工等精加工而获得外圈2(参照图21)。

根据上述那样的本例的环状部件的制造方法及制造装置，可以防止心轴23a发生损伤，并可以谋求提高加工后的环状部件35的形状的精度。即，在本例的情况下，构成为，在构成心轴23a的另一方的支承轴部37b从金属原材料26受到规定大的沿轴向(从滚轧成形轴部38离开的方向)的挤压力的情况下，另一方的支承轴部37b可以向从滚轧成形轴部38沿轴向离开的方向位移。为此，在金属原材料26的加工中，即使在成形空间内的金属原材料26的内部应力变高的情况下，另一方的支承轴部37b也可以向从滚轧成形轴部38离开的方向位移，将成形空间内的此另一方的支承轴部37b侧释放，从而，使金属原材料26的毛边可以从该部分避开。其结果是，可以降低成形空间内的金属原材料26的内部应力，减小对心轴23a施加的应力。而且，由于可以将加工中的金属原材料26的内部应力释放，因此，可以阻止成形空间内此金属原材料26的变形，防止加工后的环状部件35的真圆度变差。

而且，在加工的最后阶段，可以由外径限制模36对金属原材料26的外径进行约束，并由一方的支承轴部37a的滚轧成形轴部38侧的端面对金属原材料26的轴向一端面进行约束。为此，不对加工后的环状部件35的外周面与轴向一端面实施切削加工即可，或者，即便实施切削加工也只需稍稍加工即可。对此，在环状部件35的另一方的支承轴部37b侧的端面在毛边的移动多的情况下，需要实施切削加工。但是，在没有毛边的移动情况下或在稍有毛边的移动的情况下，也可以省略切削加工。这样，可以缩短用来对加工后的环状部件35实施精加工的切削加工的工序，或限定实施切削加工的位置，谋求提高生产效率。另外，根据制品情况，也可以不实施精加工，把由本例的制造方法制造的环状部件35当作最终制品。

而且，心轴23a由分别单独设置的一对支承轴部37a、37b，和滚轧成形轴部38构成，因此，在滚轧成形轴部38损伤的情况下，仅仅更换滚轧成形轴部38即可。因此，可以抑制修理成本。而且，由于轴向尺寸短的滚轧成形轴部38的轴向两端部被刚性高的一对支承轴部37a、37b支撑，因此，可以使对滚轧成形轴部38进行支撑的位置与金属原材料26接近，降低从金属原材料26对滚轧成形轴部38及一对支承轴部37a、37b施加的弯曲应力。其结果是，可以谋求提高心轴23a的耐久性。

而且，在本例中，通过压延滚轧成形加工，可以同时对环状部件35的外周面及内周面，以及一方的支承轴部37a侧的端面进行精加工。为此，可以提高从环状部件35的一方的支承轴部37b侧的端面到外圈轨道及密封环用的卡止槽的轴向距离的精度。其结果是，不需要以环状部件的轴向端面为基准进行的作为磨削加工的事前准备的切削加工，或者即便在进行切削加工的情况下仅进行简单的切削加工即可。

另外，本例的环状部件的制造装置21a，采用这样的构成，即，在加工中，不使支撑轧辊25a沿水平方向位移，仅将成形轧辊24a沿水平方向(心轴23a侧)位移。但是，也可以与此相反的采用不使成形轧辊沿水平方向位移，而是仅使支撑轧辊沿水平方向(心轴侧)位移的构成。而且，也可以采用使支撑轧辊和成形轧辊双方沿水平方向位移的构成。

(实施方式的第2例)

图3表示本发明的实施方式的第2例。本例的环状部件的制造装置，将构成心轴的一方的支承轴部37a、滚轧成形轴部38形成一体。其它构成及作用效果与实施方式的第1例的情形相同。

(实施方式的第3例)

图4表示本发明的实施方式的第3例。本例的环状部件的制造装置21b，把心轴23b由一对支承轴部37c、37d和滚轧成形轴部38a构成。在本例中，使形成在一对支承轴部37c、37d中的一方的支承轴部37c的中心孔39c中、靠轴向另一端的部分的嵌合孔41c的内径尺寸比滚轧成形轴部38a的一方的嵌合部44a的外径尺寸稍大。一方的支承轴部37c，在形成于外周面的轴向一方侧半部的小径圆筒部42a中的靠轴向一端的部分形成阳螺纹部65a。使与此阳螺纹部65a拧合的螺母状的抑制部件66a的前端部(轴向另一端部)与构成径向圆锥滚柱轴承50a的内圈的轴向一端面抵接。径向圆锥滚柱轴承50a的内圈的轴向另一端面与将小径圆筒部42a的轴向另一端部与心轴侧限制面43a的轴向一端部连续的台阶部53a抵接。另外，在一方的支承轴部37c的中心孔39c中的靠轴向一端的部分没有形成螺纹孔。

一方的支承轴部37c经由径向圆锥滚柱轴承50a以能旋转的状态支撑在可位移支撑部52b上。在可位移支撑部52b和承台等的固定部分57，设有弹簧等的机械式、液压式、气压式或空压式等的弹性部件58。而且，通过弹性部件58将一方的支承轴部37c向滚轧成形轴部38a(朝向图4的下方)弹性地施力。一方的支承轴部37c可以相对于滚轧成形轴部38a沿轴向位移。弹性部件58的弹性力(对一方的支承轴部37c施加的力)与实施方式的第1例的情形同样地适当设定。在本例中，对一方的支承轴部37c施力的弹性部件58的弹性力和后述对另一方的支承轴部37d施力的弹性部件58的弹性力相同。在本例的情况下，对一方的支承轴部37c施力的弹性部件58及对另一方的支承轴部37d施力的弹性部件58都相当于施力构件。

一对支承轴部37c、37d中的另一方的支承轴部37d，为相对于一方的支承轴部37c沿图4的上下方向对称的形状，在形成在一方的支承轴部37c的外周面的轴向另一方侧半部的小径圆筒部42b中的靠轴向另一端的部分形成阳螺纹部65b。而且，使与阳螺纹部65b拧合的螺母状的抑制部件66b的前端部(轴向一端部)与构成径向圆锥滚柱轴承50b的内圈的轴向另一端面抵接。径向圆锥滚柱轴承50b的内圈的轴向一端面与将小径圆筒部42b的轴向一端部和心轴侧限制面43b的轴向另一端部和连续的台阶部53b抵接。另外，在另一方的支承轴部37d的中心孔39d中的靠轴向另一端的部分没有形成螺纹孔。其它另一方的支承轴部37d的构造及支撑方式与实施方式的第1例的情形相同。

滚轧成形轴部38a，在轴向两端面的中心部以从轴向两端面沿轴向伸出的状态设有一对连结轴部67a、67b。一对连结轴部67a、67b在插通到一对支承轴部37c、37d的中心孔39c、39d的状态下，将各自的前端部支撑固定在固定部分57。由此，进行滚轧成形轴部38a的轴向上的定位。

根据本例，在金属原材料26的加工中，在成形空间被金属原材料26充满的状态下，当从金属原材料26施加到一对支承轴部37c、37d的轴向的挤压力超过规定的值时，这一对支承轴部37c、37d分别对抗弹性部件58的弹性力向从滚轧成形轴部38a离开的方向沿轴向位移。为此，成形空间的轴向两端部被释放，金属原材料26的毛边64可以从该部分避开。其它构成及作用效果与实施方式的第1例的情形相同。

(实施方式的第4例)

图5表示本发明的实施方式的第4例。本例的环状部件的制造装置21c，其构成心轴23c的一对支承轴部37e、37b中的一方的支承轴部37e的中心孔39e中、设置在轴向另一端部的嵌合孔41c以外的部分的内径，比实施方式的第1例的情形更大。另外，嵌合孔41c的内径尺寸与实施方式的第2例同样地，比滚轧成形轴部38b的一方的嵌合部44a的外径尺寸稍大。另外，一方的支承轴部37e的构造与实施方式的第2例的构造相同，其支撑方式与实施方式的第1例同样。一对支承轴部37e、37b中的另一方的支承轴部37b的构造及支撑方式与实施方式的第1例的情形相同。

在滚轧成形轴部38b的轴向一端面，设有直径比此滚轧成形轴部38b的一方的嵌合部44a小且从该端面向轴向一方伸出的连结轴部67c。连结轴部67c在插通到一方的支承轴部37e的中心孔39e的状态下，将其前端部经由弹簧等的机械式、液压式、气压式或空压式等的弹性部件58a支撑在固定部分57上。弹性部件58a对滚轧成形轴部38b赋予向靠近一方的支承轴部37e的方向(图5的上方)的弹性力。在对弹性部件58a赋予弹力的状态下，滚轧成形轴部38b通过一方的嵌合部44a的轴向一端面与一方的支承轴部37e的嵌合孔41c的底部的卡合(抵接)来限制朝轴向一方侧的位移。因此，滚轧成形轴部38b在对此滚轧成形轴部38b施加规定的轴向(从一方的支承轴部37e离开的方向)的强的挤压力的情况下，可以对抗弹性部件58a的弹性力，向从一方的支承轴部37e离开的方向(图5的下方)位移。

根据本例的环状部件的制造装置21c，在进行压延滚轧成形加工时，可以使金属原材料26沿轴向的流动平衡良好地进行。即，在滚轧成形轴部38b形成轨道形成部47及槽形成部49等的凹凸部。为此，通过这些凹凸部和金属原材料26(参照图1)的卡合，可以在成形空间内使此金属原材料26从一方的支承轴部37e侧向另一方的支承轴部37b侧顺畅流动。在本例中，把滚轧成形轴部38b支撑成能够相对于一方的支承轴部37e向轴向另一方的位移的状态，因此，通过滚轧成形轴部38b的凹凸部和金属原材料26的卡合，在对此滚轧成形轴部38b施加从一方的支承轴部37e离开的方向的挤压力的情况下，滚轧成形轴部38b与金属原材料26一起向轴向另一方位移。其结果是，金属原材料26可以从一方的支承轴部37e侧向另一方的支承轴部37b侧进行圆滑的流动。其结果是，可以获得沿轴向平衡良好的高品质的环状部件35。其它构成及作用效果与实施方式的第1例的情形相同。

(实施方式的第5例)

图6表示本发明的实施方式的第5例。本例的环状部件的制造装置21d，把构成心轴23b的一对支承轴部37c、37d构成为能够分别通过进给丝杆机构68沿轴向位移。一对支承轴部37c、37d的构造及支撑方式为，这一对支承轴部37c、37d彼此在图6的上下方向上对称。为此，仅对一方(图6的上方)的支承轴部37c的构造及支撑形态进行说明。

心轴23b具有与实施方式的第3例同样的构造。构成心轴23b的一对支承轴部37c、37d中的一方的支承轴部37c，经由径向圆锥滚柱轴承50a以能旋转的状态支撑在可位移支撑部52c。可位移支撑部52c沿穿过心轴23b的中心轴的假想平面的截面形状，为具有在滚轧成形轴部38a侧(图6的下方)开口的大致コ字形的有底圆筒状。可位移支撑部52c被支撑成能够通过进给丝杆机构68相对于固定部分57进行轴向位移的状态。

进给丝杆机构68由伺服马达69、减速机70、滚珠丝杠71、螺母72构成。伺服马达69被固定在存在于可位移支撑部52c的外侧的固定部分57的轴向两侧面中的、与滚轧成形轴部38a相反侧面。减速机70设置在伺服马达69的输出轴(图示省略)与滚珠丝杠71之间。滚珠丝杠71将一端部与减速机70相连，在将轴向中间部插通到固定部分57的贯通孔73的状态下，使轴向另一半部从固定部分57的轴向两侧面中的滚轧成形轴部38a侧的侧面突出。螺母72在与滚珠丝杠71的靠轴向另一端的部分拧合的状态下，支撑固定在可位移支撑部52c的底部中的与滚轧成形轴部38a相反侧面(图6的上面)。进给丝杆机构68可以通过伺服马达69的驱动，使可位移支撑部52c及一方的支承轴部37c沿轴向位移。

在本例中，被构成为，仅在施加在被设于一方的支承轴部37c侧的伺服马达69的扭矩(从金属原材料26向一方的支承轴部37a施加的轴向的挤压力)，以及施加在被设于另一方的支承轴部37d侧的伺服马达69的扭矩(从金属原材料26向另一方的支承轴部施加的轴向的挤压力)超过规定的值的情况下，同时驱动一对伺服马达69，使一对支承轴部37c、37d向从滚轧成形轴部38a离开的方向位移。因此，在金属原材料26以使其轴向尺寸变大的方式塑性变形的状态下，仅仅此金属原材料26的轴向一端面与一方的支承轴部37a的滚轧成形轴部38a侧的端面抵接，控制成，在仅增加施加到被设于此一方的支承轴部37a侧的伺服马达69的扭矩的情况下，或与此相反，在仅增加施加到被设于另一方的支承轴部37d侧的伺服马达69的扭矩的情况下，一对伺服马达69不进行驱动。

在使用本例的环状部件的制造装置21d的方法中，当从形成于心轴23b的第一滚轧成形面46、外径限制模36的第二滚轧成形面59、一对支承轴部37e、37b的相互相向的端面之间的成形空间被金属原材料26充满的状态，使成形轧辊24a向外径限制模36进一步位移(推压)时，金属原材料26的内部应力升高。而且，金属原材料26对构成成形空间的心轴23b、外径限制模36及一对支承轴部37c、37d进行挤压。而且，在金属原材料26的挤压力中的、施加到一对支承轴部37c、37d的轴向的挤压力，即，施加到一对伺服马达69的扭矩超过规定的值时，这一对伺服马达69进行驱动，使一对支承轴部37c、37d向从滚轧成形轴部38a离开的方向位移。由此，成形空间的轴向两端部被释放，金属原材料26的毛边可以从这些部分避开。另外，直至得到所要的环状部件的形状为止，也可以根据需要反复多次实施上述工序。其它构成及作用效果与实施方式的第3例的情形相同。用来使可位移支撑部沿轴向位移的进给丝杆机构的构造不限于上述构造。而且，一对伺服马达69也可以由一个伺服马达实现共用化。

另外，也可以采用对构成心轴23b的支承轴部37c、37d中的一方的支承轴部37c的轴向位移进行限制，仅使另一方的支承轴部37d通过进给丝杆机构68沿轴向位移的构成。即，在实施方式的第1例的构造中，也可以不采用对另一方的支承轴部以能沿轴向位移的方式进行支撑的构造，取而代之的采用进给丝杆机构68的构成。其它构成及作用效果与实施方式的第1例的情形相同。

(实施方式的第6例)

图7～图10表示本发明的实施方式的第6例。本例的环状部件的制造装置21e具备心轴23a、外径限制模36a、成形轧辊24a、支撑轧辊25a。外径限制模36a具备沿轴向排列配置的一对外径限制模元件74a、74b，和配置在这一对外径限制模元件74a、74b的外径侧的外周保持部件75。一对外径限制模元件74a、74b分别为模具钢、高速钢、超硬合金等的金属制的圆环状部件。一对外径限制模元件74a、74b中的一方(图1的上方)的外径限制模元件74a的外周面为外径沿轴向不改变的圆筒面状。一方的外径限制模元件74a的内周面由圆筒面部76a和曲面部77a构成。圆筒面部76a被形成为内径沿轴向从上述一方的外径限制模元件74a的内周面中的靠轴向一端的部分到轴向另一端缘不改变的圆筒面状。曲面部77a，在一方的外径限制模元件74a的内周面中的轴向一端部，截面形状被形成为越是趋近轴向一方内径变得越小的曲面状。圆筒面部76a的轴向一端缘与曲面部77a的轴向另一端缘圆滑的连续。

一对外径限制模元件74a、74b中的另一方(图1的下方)的外径限制模元件74b的外周面为外径沿轴向不改变的圆筒面状。另一方的外径限制模元件74b的内周面由圆筒面部76b和曲面部77b构成。圆筒面部76b被形成为，内径沿轴向从另一方的外径限制模元件74b的内周面中的靠轴向另一端的部分到轴向一端缘不改变的圆筒面状。曲面部77b，在另一方的外径限制模元件74b的内周面中的轴向另一端部，截面形状被形成为越是趋近轴向另一方内径变得越小的曲面状。圆筒面部76b的轴向另一端缘与曲面部77b的轴向一端缘圆滑的连续。即，一对外径限制模元件74a、74b形成为关于与轴向正交的假想平面对称的形状。

一对外径限制模元件74a、74b沿轴向排列配置，由这一对外径限制模元件74a、74b的内周面构成用来对金属原材料26的外周面实施滚轧成形加工的第二滚轧成形面59a。即，在一对外径限制模元件74a、74b彼此沿轴向无间隙地配置的状态下，第二滚轧成形面59a，轴向一端部由上述一方的外径限制模元件74a的曲面部77a构成，轴向另一端部由上述另一方的外径限制模元件74b的曲面部77b构成，作为轴向两端部彼此之间部分的轴向中间部由一对外径限制模元件74a、74b的圆筒面部76a、76b构成。

外周保持部件75为模具钢、高速钢、超硬合金等的金属制的圆环状部件。外周保持部件75的外周面为外径沿轴向不改变的圆筒面状，外周保持部件75的内周面形成为沿轴向内径不改变的圆筒面状。外周保持部件75的轴向尺寸为一对外径限制模元件74a、74b的各自的轴向尺寸H₁(参照图14)的2倍。即，在这一对外径限制模元件74a、74b沿轴向无间隙排列的状态下的轴向尺寸H₁×2，与外周保持部件75的轴向尺寸相等。外周保持部件75嵌套在一对外径限制模元件74a、74b的外周面，并且成为这一对外径限制模元件74a、74b能相对于外周保持部件75沿轴向位移的状态。

外径限制模36a将心轴23a的滚轧成形轴部38插通到径向内侧，而且，配置成使第二滚轧成形面59a对着第一滚轧成形面46的状态。从一方的外径限制模元件74a的轴向一端面及外周保持部件75的轴向一端面的靠径向内端的部分到径向内端缘的部分，与一方的支承轴部37a的轴向另一端面抵接。从另一方的外径限制模元件74b的轴向另一端面及外周保持部件75的轴向另一端面的靠径向内端的部分到径向内端缘的部分，与另一方的支承轴部37b的轴向一端面抵接。由此，对构成外径限制模36a的一对外径限制模元件74a、74b及外周保持部件75沿轴向进行定位。在此状态下，外径限制模36a的中心轴与心轴23a的中心轴平行。外径限制模36a的构造以外的环状部件的制造装置21e的构成与实施方式的第1例的构造同样。

使用本例的环状部件的制造装置21e对金属原材料26实施压延滚轧成形加工，制造环状部件35a的步骤，基本上与使用上述实施方式的第1例的环状制造装置21a制造环状部件35a的步骤相同。

在使用本例的环状部件的制造装置21e的方法中，当从形成在心轴23a的第一滚轧成形面46、外径限制模36a的第二滚轧成形面59a、一对支承轴部37a、37b的滚轧成形轴部38侧的端面之间的成形空间被金属原材料26充满的状态开始，进一步使成形轧辊24a向外径限制模36a(外周保持部件75)位移(推压)时，金属原材料26的内部应力升高。而且，金属原材料26对构成成形空间的心轴23a、外径限制模36a及一对支承轴部37a、37b进行挤压。当金属原材料26的挤压力中的被施加到另一方的支承轴部37b的滚轧成形轴部38侧的端面的挤压力超过弹性部件58的弹性力时，另一方的支承轴部37b，如图9所示，对抗弹性部件58的弹性力向从滚轧成形轴部38离开的方向(图7～图9的下方)位移。而且，通过一对外径限制模元件74a、74b的曲面部77a、77b与金属原材料26的外周面的轴向两端部的卡合，以使对这一对外径限制模元件74a、74b彼此离开的方式对这一对外径限制模元件74a、74b施加轴向的挤压力。一对外径限制模元件74a、74b中的一方的外径限制模元件74b的轴向位移被一方的支承轴部37a的轴向另一端面限制，因而不位移。对此，一对外径限制模元件74a、74b中的另一方的外径限制模元件74b随着另一方的支承轴部37b的位移而向从滚轧成形轴部38离开的方向(图7～图9的下方)位移。当另一方的外径限制模元件74b位移时，一方的外径限制模元件74a的轴向另一端面与另一方的外径限制模元件74b的轴向一端面之间形成轴向间隙78。这样，成形空间中的轴向另一端部及轴向间隙78部分被释放，金属原材料26的毛边可以从该部分避开。

根据本例的环状部件的制造装置21e，由于由沿轴向排列配置的一对外径限制模元件74a、74b构成外径限制模36a，因此，在外径限制模36a从金属原材料26受到规定的轴向的挤压力的情况下，外径限制模元件74a、74b中的另一方的外径限制模元件74b可以向轴向另一方位移。其结果是，在加工中，即使在成形空间内的金属原材料26的内部应力升高，对构成外径限制模36a的外径限制模元件74a、74b施加了轴向的挤压力的情况下，也可以防止在外径限制模36a发生拉伸应力造成的断裂等的损伤。而且，通过一对外径限制模元件74a、74b向沿轴向离开的方向位移，可以使金属原材料26的毛边从形成在外径限制模元件74a、74b彼此之间部分的轴向间隙78避开。有时，在轴向间隙78中因避开金属原材料26的毛边而会在加工后的环状部件的外周面的轴向中央部形成凸部。在此情况下，在滚轧成形加工后施加去毛刺加工。但是，此去毛刺加工用小的设备就可以进行，因此，加工成本不会陡然变高。在毛边形成的凸部小的情况下，也可以直接进入精加工工序，在精加工工序中消除。

另外，形成在使用本例的环状部件的制造装置21e制造的环状部件35a的外周面的轴向另一端部和轴向另一端面的连接部的R部，容许的尺寸公差比其它部分大，所以，即使在另一方的外径限制模元件74b向轴向另一方位移而造成R部的形状多少发生变动的情况下，也可以省略切削加工。其它构成及作用效果与实施方式的第1例的情形相同。

(实施方式的第7例)

图10表示本发明的实施方式的第2例。本例的环状部件的制造装置为，构成外径限制模36b的一对外径限制模元件74a、74c中的另一方(图10(a)的下方)的外径限制模元件74c的构造，如同将实施方式的第6例的另一方的外径限制模元件74b沿圆周方向一分为二后的构造。即，由沿圆周方向不连结地排列(各自的圆周方向端面彼此仅仅碰着)的一对半圆环状部件79构成另一方的外径限制模元件74c。一方的外径限制模元件74a的构造与实施方式的第1例的一方的外径限制模元件74a相同。但是，一方的外径限制模元件74a也可以与另一方的外径限制模元件74c同样地，为沿圆周方向一分为二构造。也可以使一对半圆环状部件79为通过圆周方向端面彼此的卡合等的连结构件连结的构造。在此情况下，优选为能够将一对半圆环状部件79彼此的卡合容易的解除的构造。

根据本例，加工后，在从外周保持部件75的内径侧将一对外径限制模元件74a、74c及环状部件35a(参照图7)拔出的状态下，首先，可以把另一方的外径限制模元件74c从环状部件35a容易地取出。而且，还可以从一方的外径限制模元件74a的内侧容易地进行拆除环状部件35a的作业。其它构成及作用效果与实施方式的第6例的情形相同。

(实施方式的第8例)

图11表示本发明的实施方式的第8例。本例的环状部件的制造装置21f的构造，有如将实施方式的第3例的构造与实施方式的第7例的构造组合成的构造。即，使一对支承轴部37c、37d中的一方的支承轴部37c的中心孔39c中的、形成在轴向另一端部的嵌合孔41c的内径尺寸，比滚轧成形轴部38a的一方的嵌合部44a的外径尺寸稍大。一方的支承轴部37c经由径向圆锥滚柱轴承50a以能旋转的状态支撑在可位移支撑部52b上。在可位移支撑部52b与承台等的固定部分57之间设有弹簧等的机械式、液压式、气压式或空压式等的弹性部件58。而且，通过弹性部件58把一方的支承轴部37c朝滚轧成形轴部38a弹性地施力。一方的支承轴部37c可以相对于滚轧成形轴部38a沿轴向位移。在本例中，对一方的支承轴部37c施力的弹性部件58的弹性力，与对后述另一方的支承轴部37d施力的弹性部件58的弹性力相同。

外径限制模36a由一对外径限制模元件74a、74b和外周保持部件75构成。但是，作为外径限制模，也可以采用实施方式的第7例的外径限制模36b。

根据本例的环状部件的制造装置21f，在加工中，在成形空间被金属原材料26(参照图14(a))充满的状态下，从此金属原材料26向一对支承轴部37c、37d施加的轴向的挤压力超过规定的值时，这一对支承轴部37c、37d分别对抗弹性部件58的弹性力向从滚轧成形轴部38a离开的方向位移。而且，随着一对支承轴部37c、37d的位移，构成外径限制模36a的外径限制模元件74a、74b能向相互离开的方向位移。为此，形成在成形空间的轴向两端部及一方的外径限制模元件74a的轴向另一端面与另一方的外径限制模元件74b的轴向一端面之间的轴向间隙78(参照图9)部分被释放，金属原材料26的毛边可从该部分避开。其它构成及作用效果与实施方式的第3例及实施方式的第7例相同。

(实施方式的第9例)

图12表示本发明的实施方式的第9例。本例的环状部件的制造装置21g有如将实施方式的第4例的构造与实施方式的第7例的构造组合成的构造。即，在滚轧成形轴部38b的轴向一端面设置直径比此滚轧成形轴部38b的一方的嵌合部44a小，且从该端面向轴向一方伸出的连结轴部67c，将连结轴部67c插通一方的支承轴部37e的中心孔39e。连结轴部67c的前端部经由弹簧等的机械式、液压式、气压式或空压式等的弹性部件58a支撑在固定部分57。弹性部件58a对滚轧成形轴部38b赋予向靠近一方的支承轴部37e的方向的弹性力。在对弹性部件58a赋予弹力的状态下，滚轧成形轴部38b向轴向一方侧的位移通过一方的嵌合部44a的轴向一端面与一方的支承轴部37e的嵌合孔41c的底部的卡合(抵接)而受到限制。因此，滚轧成形轴部38b，在对此滚轧成形轴部38b施加规定的轴向(从一方的支承轴部37e离开的方向)的强挤压力的情况下，可对抗弹性部件58a的弹性力向从一方的支承轴部37e离开的方向位移。

外径限制模36a由一对外径限制模元件74a、74b和外周保持部件75构成。但是，作为外径限制模，也可以采用实施方式的第7例的外径限制模36b。其它构成及作用效果与实施方式的第4例及实施方式的第7例相同。

(实施方式的第10例)

图13及图14表示本发明的实施方式的第10例。本例的环状部件的制造装置21h有如将施方式的第5例的构造与实施方式的第7例的构造组合成的构造。即，构成心轴23b的一对支承轴部37c、37d经由径向圆锥滚柱轴承50a、50b以能旋转的状态支撑在可位移支撑部52c、52d上。可位移支撑部52c、52d分别通过进给丝杆机构68以能沿轴向位移的状态支撑在固定部分57。

在把金属原材料26设置在环状部件的制造装置21h上的状态下，当构成外径限制模36a的一对外径限制模元件74a、74b的各自的轴向尺寸为H₁时，这一对外径限制模元件74a、74b沿轴向无间隙配列的状态下的外径限制模元件74a、74b的长度尺寸H₁×2等于与一对支承轴部37c、37d的轴向相向的面彼此的距离H_2a(H₁×2＝H_2a)。因此，一方的外径限制模元件74a的轴向一端面与一方的支承轴部37c的轴向另一端面抵接，另一方的外径限制模元件74b的轴向另一端面与另一方的支承轴部37d的轴向一端面抵接。而且，一对外径限制模元件74a、74b沿轴向无间隙地排列的状态下的金属元件26的轴向尺寸H₃小于外径限制模元件74a、74b的长度尺寸H₁×2以及支承轴部37c、37d的沿轴向相向的面彼此的距离H_2a(H₃＜H₁×2、H₃＜H_2a)。

在使用本例的环状部件的制造装置21h的方法中，当从形成在心轴23b的第一滚轧成形面46、外径限制模36a的第二滚轧成形面59a、一对支承轴部37c、37d的相互相向的端面之间的成形空间被金属原材料26充满的状态开始，使成形轧辊24a进一步向外径限制模36a(外周保持部件75)位移(推压)时，金属原材料26的内部应力升高。而且，金属原材料26对构成成形空间的心轴23b、外径限制模36a及一对支承轴部37c、37d进行挤压。金属原材料26的挤压力中的、施加到一对支承轴部37c、37d的轴向的挤压力，即，施加到一对伺服马达69的扭矩超过规定的值时，这一对伺服马达69驱动，使一对支承轴部37c、37d向向从滚轧成形轴部38a离开的方向位移相同的量。由此，如图14(b)所示，一对支承轴部37c、37d的沿轴向相向的面彼此的距离H_2b大于图14(a)所示的状态下的一对支承轴部37c、37d的沿轴向相向的面彼此的距离H_2a。而且，成形空间的轴向两端部被释放，金属原材料26的毛边可以从该部分避开。而且，随着一对支承轴部37c、37d的位移，构成外径限制模36a的外径限制模元件74a、74b可以向沿轴向相互离开的方向位移。而且，当相对于一对外径限制模元件74a、74b的内周面的曲面部77a、77b从金属原材料26的外周面的轴向两端部施加轴向的挤压力时，一对外径限制模元件74a、74b彼此向沿轴向离开的方向位移。使用本例的环状部件的制造装置21h得到的环状部件35a的轴向尺寸H₄大于一对外径限制模元件74a、74b的长度尺寸H₁×2，以及一对支承轴部37c、37d的沿轴向相向的面彼此的距离H_2a(H₄＞H₁×2、H₄＞H_2a)。另外，金属原材料26、环状部件35a、外径限制模元件74a、74b的轴向尺寸，以及一对支承轴部37c、37d的沿轴向相向的面彼此的距离与实施方式的第7例的情形相同。

另外，直至获得所要的环状部件的形状，可以根据需要反复进行多次上述工序。具体来说，在一对支承轴部37c、37d向从滚轧成形轴部38a离开的方向位移，从金属原材料26对支承轴部37c、37d施加的轴向的挤压力的大小小于规定值的情况下，停止一对伺服马达69的驱动。在此状态下继续进行加工，当金属原材料26的内部应力在此变高，此金属原材料26挤压支承轴部37c、37d的轴向的挤压力(施加到伺服马达69的扭矩)超过规定的值时，一对伺服马达69进行驱动，使支承轴部37c、37d向从滚轧成形轴部38a离开的方向位移相同的量。其它构成及作用效果与实施方式的第5例及实施方式的第7例相同。

(实施方式的第11例)

图15～图17表示本发明的实施方式的第11例。本例的环状部件的制造装置21i具备心轴23c、一对可动环状部件80a、80b、外径限制模36、成形轧辊24a、支撑轧辊25a。心轴23c具有一对支承轴部37a、37b、滚轧成形轴部38c。滚轧成形轴部38c具备固定用轴部件81、轨道形成部件82、一对卡止槽形成部件83a、83b。固定用轴部件81的轴向尺寸比一对支承轴部37a、37b的小，为外径沿全长不改变的圆柱状部件，固定用轴部件81的轴向两端部分作为嵌合部44c、44d。嵌合部44c、44d中的一方的嵌合部44c的外径尺寸比一方的支承轴部37a的嵌合孔41a的内径尺寸稍大。嵌合部44c、44d中的另一方的嵌合部44d的外径尺寸比另一方的支承轴部37b的嵌合孔41b的内径尺寸稍小。

轨道形成部件82为筒状部件，内周面形成为内径沿轴向不改变的圆筒面，轨道形成部件82的外周面形成为外径越趋近轴向中央越大的曲面状。轨道形成部件82的外周面用来在金属原材料26的内周面的轴向中央部形成外圈轨道。轨道形成部件82嵌套固定在固定用轴部件81的外周面的轴向中央部。

一对卡止槽形成部件83a、83b分别为圆圈状部件。一对卡止槽形成部件83a、83b中的一方的卡止槽形成部件83a，内周面形成为内径沿轴向不改变的圆筒面状，以与轨道形成部件82的轴向一端面分隔开的状态，嵌套固定在固定用轴部件81的外周面中的、比轨道形成部件82靠轴向一方侧(图16的上方侧)。一方的卡止槽形成部件83a的外周面由圆筒面部84a与凸部85a构成。圆筒面部84a以外径沿轴向不改变的状态形成在一方的卡止槽形成部件83a的外周面的轴向一方侧半部。凸部85a以沿整周自圆筒面部84a向径向外方突出的状态形成在一方的卡止槽形成部件83a的外周面的轴向另一方侧半部。凸部85a的沿穿过一方的卡止槽形成部件83a的中心轴的假想平面的截面形状，为越是趋近外径侧沿轴向的尺寸越小的大致半圆状。一方的卡止槽形成部件83a的外周面用来在金属原材料26的内周面的靠轴向一端的部分形成将密封环卡止用的密封卡止槽。

一对卡止槽形成部件83a、83b中的另一方的卡止槽形成部件83b，其内周面被形成为内径沿轴向不改变的圆筒面状，以与轨道形成部件82的轴向另一端面分隔开的状态，嵌套固定在固定用轴部件81的外周面中的、比轨道形成部件82靠轴向另一方侧(图16的下方侧)。另一方的卡止槽形成部件83a的外周面由圆筒面部84b、凸部85b构成。圆筒面部84b以外径沿轴向不改变的状态形成在另一方的卡止槽形成部件83a的外周面的轴向另一方侧半部。凸部85b以沿整周自圆筒面部84b向径向外方突出的状态形成在另一方的卡止槽形成部件83a的外周面的轴向一方侧半部。凸部85b的沿穿过另一方的卡止槽形成部件83b的中心轴的假想平面的截面形状，被形成为越是趋近外径侧沿轴向的尺寸越小的大致半圆状。另一方的卡止槽形成部件83b的外周面用来在金属原材料26的内周面的靠轴向另一端的部分形成将密封环卡止用的密封卡止槽。

由轨道形成部件82的外周面、一对卡止槽形成部件83a、83b的外周面构成用来对圆环状的金属原材料26的内周面实施滚轧成形加工的第一滚轧成形面46a。

滚轧成形轴部38c，将一方的嵌合部44c以过盈配合嵌插在上述一方的支承轴部37a的嵌合孔41a中，从而，以相对于此一方的支承轴部37a的轴向位移及倾斜受到限制的状态被支撑固定。滚轧成形轴部38c将另一方的嵌合部44d以间隙配合嵌插在另一方的支承轴部37b的嵌合孔41b。因此，另一方的支承轴部37b可以为了对金属原材料26进行装拆而相对于滚轧成形轴部38c沿轴向位移。但是，在加工中，另一方的支承轴部37b受到限制，而不能相对于滚轧成形轴部38c沿轴向位移。另外，另一方的嵌合部44d的外径尺寸及另一方的支承轴部37b的嵌合孔41b的内径尺寸被限制成，在滚轧成形轴部38c能够相对于此另一方的支承轴部37b进行轴向位移的范围内，使此滚轧成形轴部38c相对于此另一方的支承轴部37b的径向的晃动及倾斜的大小为最小限度。

构成心轴23c的一对支承轴部37a、37b经由嵌套在小径侧圆筒部42a、42b的多列径向圆锥滚柱轴承50a、50b，以能旋转的状态支撑在在金属原材料26的加工中支撑固定在外壳等不位移的固定部分的固定支撑部51a、51b上。固定支撑部51a、51b，除了金属原材料26的加工以外，为了进行此金属原材料26的装拆，例如可以沿轴向退避。径向圆锥滚柱轴承50a、50b的内圈的滚轧成形轴部38c侧的端面与将小径圆筒部42a、42b和心轴侧限制面43a、43a连续的台阶部53a、53b抵接。径向圆锥滚柱轴承50a、50b的内圈的与滚轧成形轴部38c相反侧的端面，与组装在支承轴部37a、37b的抑制部件54a、54b的端面抵接。通过这样的构成，谋求进行径向圆锥滚柱轴承50a、50b沿轴向的定位。抑制部件54a、54b为圆圈板状，通过把插通到形成于中心部的通孔55a、55b的螺栓56a、56b与支承轴部37a、37b的螺纹孔40a、40b拧合，从而组装到支承轴部37a、37b的与滚轧成形轴部38c相反侧的端部。由于支承轴部37a、37b经由径向圆锥滚柱轴承50a、50b支撑在固定支撑部51a、51b，因此，可以减小支承轴部37a、37b的滚轧成形轴部38c侧的端部的摆动。

一对可动环状部件80a、80b为模具钢、高速钢、超硬合金等的金属制的圆圈状部件。一对可动环状部件80a、80b为相同的形状，内周面为内径尺寸沿轴向不改变的圆筒面状。可动环状部件80a、80b的内径尺寸d₈₀比固定用轴部件81的外径尺寸D₈₁大(d₈₀＞D₈₁)。可动环状部件80a、80b的外周面为外径尺寸沿轴向不改变的圆筒面状。可动环状部件80a、80b中的一方的可动环状部件80a配置在轨道形成部件82与一方的卡止槽形成部件83a之间。具体来说，在将一方的可动环状部件80a的轴向一端面中的成形轧辊24a侧的圆周方向的一部分与一方的卡止槽形成部件83a的轴向另一端面抵接，并将一方的可动环状部件80a的轴向另一端面中的成形轧辊24a侧的圆周方向的一部分与轨道形成部件82的轴向一端面抵接的状态下进行配置。在此状态下，使一方的可动环状部件80a的外周面，与金属原材料26的内周面中的在加工后形成外圈轨道的部分，和形成一方的密封卡止槽的部分的中间部分相向。另外，金属原材料26的内周面中的、一方的可动环状部件80a的外周面相向的部分，为加工后的环状部件35b的内周面中位于最靠内径侧的部分。

一对可动环状部件80a、80b中的另一方的可动环状部件80b配置在轨道形成部件82与另一方的卡止槽形成部件83b之间。具体来说，在将另一方的可动环状部件80b的轴向另一端面中的成形轧辊24a侧的圆周方向的一部分与另一方的卡止槽形成部件83b的轴向一端面抵接，并将另一方的可动环状部件80b的轴向一端面中的成形轧辊24a侧的圆周方向的一部分与轨道形成部件82的轴向另一端面抵接的状态下进行配置。在此状态下，使一方的可动环状部件80a的外周面与金属原材料26的内周面中的在加工后形成外圈轨道的部分，和形成另一方的密封卡止槽的部分的中间部分相向。金属原材料26的内周面中的、一方的可动环状部件80a的外周面相向的部分，与一方的可动环状部件80a相向的部分同样地，为加工后的环状部件35b的内周面中位于最靠内径侧的部分。

在一对可动环状部件80a、80b与支撑固定在外壳等的固定部分的固定支撑部(图示省略)之间，设有用来将一对可动环状部件80a、80b沿径向进行弹性支撑的弹性支撑构件86。这样的弹性支撑构件86由卷簧等弹性部件构成。

如图17(a)所示，在将金属原材料26组装在环状部件的制造装置21i上的加工开始前的状态下，弹性支撑构件86并未对可动环状部件80a、80b沿径向朝成形轧辊24a的方向(图17的右方向)施力(未赋予弹性力)。而且，在加工开始前的状态下，在可动环状部件80a、80b的内周面中的成形轧辊24a侧部分与固定用轴部件81的外周面之间，沿径向存在间隙。当弹性支撑构件86对可动环状部件80a、80b施加从成形轧辊24a离开的方向的规定大小的挤压力时，通过弹性变形，容许可动环状部件80a、80b向挤压力的方向(从成形轧辊24a离开的方向)位移。另外，本例的环状部件的制造装置21i将各部的尺寸限制为，即使在图17(b)所示的加工终了时的状态下，在可动环状部件80a、80b的内周面中的成形轧辊24a侧部分与固定用轴部件81的外周面之间也存在沿径向的间隙。

弹性支撑构件86的弹性力根据与加工条件的关系来适当决定。另外，在图15及图16中，将弹性支撑构件86模式地进行图示，但是，此弹性支撑构件86只要能够将可动环状部件80a、80b沿径向弹性地支撑即可，不限于由単一的部件构成，也可以将多个部件组合而构成。而且，弹性支撑构件86可以采用机械式、液压式、气压式或空压式等的各种构造。外径限制模36、成形轧辊24a及支撑轧辊25a的构成与实施方式的第1例相同。

对使用环状部件的制造装置21i对金属原材料26实施压延滚轧成形加工制造环状部件35b的步骤进行说明。首先，如图17(a)所示，在将金属原材料26插通到心轴23c到径向内侧的状态下，将此金属原材料26的圆周方向的一部分配置在形成于此心轴23c的第一滚轧成形面46a、可动环状部件80a、80b的外周面、外径限制模36的第二滚轧成形面59、一对支承轴部37a、37b的滚轧成形轴部38c侧的端面之间的成形空间内。另外，在此状态下，在可动环状部件80a、80b的外周面、金属原材料26的内周面之间存在规定的间隙。而且，使支撑轧辊25a的一对辊62a、62b的外周面的一部分与心轴23c的心轴侧限制面43a、43b接近并相向。

接着，在通过使电动马达34旋转驱动，而对成形轧辊24a与支撑轧辊25a旋转驱动的状态下，使此成形轧辊24a沿水平方向位移而与外径限制模36靠近，使成形轧辊24a的辊60的外周面与外径限制模36的外周面抵接。随着成形轧辊24a的旋转，使外径限制模36旋转。

当从辊60的外周面与外径限制模36的外周面抵接的状态开始，使成形轧辊24a向外径限制模36进一步位移时，经由外径限制模36及金属原材料26将上述心轴23c向图15的左侧挤压，支撑轧辊25a的辊62a、62b的外周面与心轴23c的心轴侧限制面43a、43b强力抵接。在此状态下，随着支撑轧辊25a的辊62a、62b的旋转，使心轴23c旋转。而且，在此状态下，外径限制模36与心轴23c同步旋转，随着这些外径限制模36与心轴23c的旋转，金属原材料26进行旋转。

从此状态开始，当使成形轧辊24a向外径限制模36位移时，首先，金属原材料26的轴向尺寸塑性变形而变大，直至金属原材料26的轴向两端面与一对支承轴部37a、37b的滚轧成形轴部38c侧的端面抵接。当金属原材料26的轴向两端面与一对支承轴部37a、37b的滚轧成形轴部38c侧的端面抵接时，金属原材料26的外周面塑性塑性变形而使外径变大，直至沿整周与外径限制模36的内周面抵接。而且，成为成形空间被金属原材料26充满的状态。此刻，金属原材料26的内周面也与一对可动环状部件80a、80b的外周面抵接。

当从成形空间被金属原材料26充满的状态开始，使成形轧辊24a向上述外径限制模36进一步位移时，金属原材料26的内部应力升高，对构成成形空间的心轴23c、外径限制模36、一对可动环状部件80a、80b，及一对支承轴部37a、37b进行挤压。而且，当金属原材料26的挤压力中的、施加到一对可动环状部件80a、80b的外周面的从成形轧辊24a离开的方向的挤压力超过弹性支撑构件86的弹性力时，可动环状部件80a、80b，如图17(b)中箭头α所示那样，对抗弹性支撑构件86的弹性力向从成形轧辊24a离开的方向(图15～图17的左方向)位移。这样，金属原材料26的毛边可以在上述成形空间中的可动环状部件80a、80b的位移产生的扩张的部分87(图17(b)中的斜格子所示的部分)避开。即，在本例的情况下，一对可动环状部件80a、80b相当于毛边退避构件。在使成形轧辊24a以规定时间旋转驱动，或使成形轧辊24a向外径限制模36以规定量位移之后，停止此成形轧辊24a的位移及旋转，压延滚轧成形加工终了。对这样的压延滚轧成形加工所获得的环状部件35b根据需要实施切削加工、磨削加工等的精加工得到外圈2(参照图21)。

根据上述那样的本例的环状部件的制造方法及制造装置，可以防止心轴23c及外径限制模36产生损伤，而且，可谋求提高加工后的环状部件35b的形状的精度。即，在本例的情况下，在与金属原材料26的内周面相向的状态下，设有当施加从成形轧辊24a离开的方向的挤压力时，以能够在此挤压力的方向上进行位移的方式受到支撑的一对可动环状部件80a、80b。为此，使用时，即使成形空间内的金属原材料26的内部应力升高，一对可动环状部件80a、80b会向挤压力的方向位移，金属原材料的毛边可以在随着成形空间中的该位移所产生的扩张的部分87避开。其结果是，成形空间内的金属原材料26的内部应力降低，可以减小施加到心轴23c上的应力。而且，由于可以释放加工中的金属原材料26的内部应力，因此可以防止在成形空间内此金属原材料26发生变形，可以防止加工后的环状部件35b的真圆度变差。

而且，由于可动环状部件80a、80b的外周面与金属原材料26的内周面中的位于加工后最靠内径侧的部分相向，因此，即使在该部分形成毛边的情况下，也可以容易的进行将此毛边去除的切削加工。可动环状部件80a、80b的外周面相向的部分，是处在环状部件35b的外圈轨道与密封卡止槽之间的部分，也是功能上的重要度低的部分。因此，要求的尺寸精度比其它部分低，所以，可以省略去除毛边的加工，或者即使实施去除毛边的加工也可以简单进行即可。

而且，在加工的最后阶段，可以通过分别相向的外径限制模36的第二滚轧成形面59、一对支承轴部37a、37b、心轴23c的第一滚轧成形面46a对金属原材料26的外周面、轴向两端面，及内周面(除了与可动环状部件80a、80b的外周面相向的部分)进行约束。为此，可以不对加工后的环状部件35b中的受到约束的部分实施切削加工，或者即使实施该切削加工也可以稍稍加工即可。其结果是，可以缩短切削加工的工序，或限定实施切削加工的位置，提高生产效率。另外，因产品不同，也可以不实施精加工，将由本例的制造方法制造的环状部件35b作为最终制品。

另外，在本例的情况下，在构成心轴23c的滚轧成形轴部38c的固定用轴部件81的外周面嵌套作为另外的部件的轨道形成部件82及卡止槽形成部件83a、83b，通过这些轨道形成部件82及卡止槽形成部件83a、83b的外周面构成第一滚轧成形面46a。但是，也可以在固定用轴部件的外周面直接采用形成第一滚轧成形面的构成。其它构成及作用效果与实施方式的第1例的情形相同。

(实施方式的第12例)

图18及图19表示本发明的实施方式的第12例。构成本例的环状部件的制造装置21j的弹性支撑构件86a，用来与实施方式的第11例相同地对一对可动环状部件80a、80b沿径向弹性地支撑，设置在关于心轴23c的中心轴与成形轧辊24a相反侧。

弹性支撑构件86a具备弹性部件88、传递部件89。弹性部件88由卷簧等构成，将一端(与成形轧辊24a相反侧端部)支撑在被支撑固定于外壳等的固定部分的固定支撑部51c上，而且，将另一端(成形轧辊24a侧端部)设置成被支撑在传递部件89上的状态。另外，弹性部件88不限于机械式，也可以采用液压式、气压式、或空压式等的各种构造。

传递部件89设置在弹性部件88与一对可动环状部件80a、80b之间，具备基部90、一对臂部91a、91b、保持部件92。基部90为长方体状，被配置成使纵向为垂直于心轴的中心轴的方向。臂部91a、91b形成为在基部90的一侧面(图18的面前侧面)的成形轧辊24a侧端部中的沿心轴23c的轴向分隔开的2处位置从基部90的一侧面突出的状态。保持部件92为部分圆筒状，内径与可动环状部件80a、80b的外径几乎相等。保持部件92的轴向尺寸大于一方的可动环状部件80a的轴向一侧面(图18的上侧面)与另一方的可动环状部件80b的轴向另一侧面(图18的下侧面)沿轴向的距离。保持部件92在将外周面支撑固定在一对臂部91a、91b的状态下，使内周面抵接在一对可动环状部件80a、80b的外周面中的与成形轧辊24a相反侧部分。

弹性支撑构件86a，在加工开始前的状态(参照图17(a))，不对一对可动环状部件80a、80b施加沿径向朝向成形轧辊24a的方向的力(不赋予弹性力)。而且，当弹性支撑构件86a对可动环状部件80a、80b施加从成形轧辊24a离开的方向的规定的大小的挤压力时，通过弹性部件88弹性变形，从而容许可动环状部件80a、80b向挤压力的方向(从成形轧辊24a离开的方向)位移。这一点与实施方式的第11例相同。其它构成及作用效果也与实施方式的第11例的情形相同。

(实施方式的第13例)

图20表示本发明的实施方式的第13例。本例的环状部件的制造装置，使可动环状部件80c、80d的外径尺寸小于轨道形成部件82及一对卡止槽形成部件83a、83b的外径尺寸。可动环状部件80c、80d与心轴23d、轨道形成部件82及一对卡止槽形成部件83a、83b同心配置。另外，可动环状部件80c、80d沿轴向的配置状态与实施方式的第11例及第12例相同。

在可动环状部件80c、80d的内周面与固定用轴部件81的外周面之间分别设置构成弹性支撑构件86b的圆环状的弹性部件93。弹性部件93可以使用聚氨酯橡胶、丁腈橡胶(NBR)、氟橡胶等那样的具有伸缩性的材料。这样的弹性部件93，考虑对于在加工中对工件供给的润滑油的耐热性及耐药剂性，对加工时产生的热的耐热性，以及对加工时施加的载荷的机械强度来适当决定。聚氨酯橡胶的耐热性及耐油性优异，氟橡胶的耐油性及耐药剂性优异。丁腈橡胶(NBR)廉价，耐油性及耐药剂性优异。

通过设置弹性部件93，把一对可动环状部件80c、80d沿径向弹性地支撑。弹性部件93，当对可动环状部件80c、80d施加从成形轧辊24a离开的方向的规定的大小的挤压力时，进行弹性变形(收缩)，从而，容许可动环状部件80c、80d向上述挤压力的方向(从成形轧辊24a离开的方向)位移。

在金属原材料26的加工中，当此金属原材料26外径变大地进行塑性变形，直至金属原材料26的外周面沿整周与外径限制模36的内周面抵接为止时，成为成形空间被金属原材料26充满的状态。此时，金属原材料26的内周面也与可动环状部件80c、80d的外周面抵接。

从此状态开始，当使成形轧辊24a朝外径限制模36位移(挤压)时，上述金属原材料26的内部应力变高，对构成成形空间心轴23c、外径限制模36、可动环状部件80c、80d，及支承轴部37a、37b进行挤压。而且，当金属原材料26的挤压力中的、施加在可动环状部件80c、80d的外周面的从成形轧辊24a离开的方向的挤压力超过规定的值时，可动环状部件80c、80d一边使弹性部件93收缩一边向从成形轧辊24a离开的方向(图20中箭头β表示的方向)位移。由此，金属原材料26的毛边可以在成形空间中的可动环状部件80c、80d的位移形成的扩张的部分87(图20中的斜格子所示的部分)避开。其它构成及作用效果与实施方式的第11例的情形相同。

在作为本发明的制造方法及制造装置的对象的内圈或外圈等的环状部件，不仅包含需要实施切削加工或磨削加工精加工的环状部件，而且包含不需要精加工的环状部件。而且，只要不矛盾，也可以将实施方式的各例的构造适当加以组合实施。

附图标记说明

1 向心球轴承

2 外圈

3 内圈

4 滚珠

5 外圈轨道

6 内圈轨道

7 保持器

8 钢坯

9 小径部

10 大径部

11 第一中间原材料

12 第二圆筒部

13 第二中间原材料

14 第一圆筒部

15 第三中间原材料

16 底部

17 第四中间原材料

18 小径圆筒部件

19 内向凸缘部

20 大径圆筒部件

21、21a～21j 环状部件的制造装置

22 环状部件

23、23a～23c 心轴

24、24a 成形轧辊

25、25a 支撑轧辊

26 金属原材料

27 第一滚轧成形面

28 心轴侧限制面

29 承台

30 第二滚轧成形面

31 成形轧辊侧限制面

32 辊

33 同步机构

34 电动马达

35 环状部件

36、36a、36b 外径限制模

37a～37e 支承轴部

38、38a～38c滚轧成形轴部

39a～39e 中心孔

40a、40b 螺纹孔

41a～41c 嵌合孔

42a、42b 小径圆筒部

43a、43b 心轴侧限制面

44a～44d 嵌合部

45 滚轧成形面部

46、46a 第一滚轧成形面

47、47a 轨道形成部

48 圆筒面部

49 槽形成部

50a、50b 径向圆锥滚柱轴承

51a、51b、51c 固定支撑部

52a～52d 可位移支撑部

53a、53b 台阶部

54a、54b 抑制部件

55a、55b 通孔

56a、56b 螺栓

57 固定部分

58、58a 弹性部件

59、59a 第二滚轧成形面

60 辊

61 旋转轴

62a、62b 辊

63 旋转轴

64 毛边

65a、65b 阳螺纹部

66a、66b 抑制部件

67a、67b、67c 连结轴部

68 进给丝杆机构

69 伺服马达

70 减速机

71 滚珠丝杠

72 螺母

73 贯通孔

74a、74b 外径限制模元件

75 外周保持部件

76a、76b 圆筒面部

77a、77b 曲面部

78 轴向间隙

79 半圆环状部件

80a～80d 可动环状部件

81 固定用轴部件

82 轨道形成部件

83a、83b 卡止槽形成部件

84a、84b 圆筒面部

85a、85b 凸部

86、86a、86b 弹性支撑构件

87 扩张的部分

88 弹性部件

89 传递部件

90 基部

91a、91b 臂部

92 保持部件

93 弹性部件

Claims (7)

1.一种环状部件的制造装置，用来通过对圆环状的金属原材料的内周面及外周面实施滚轧成形加工而形成环状部件，其特征在于：

具备心轴、外径限制模、毛边退避构件；

上述心轴能以该心轴的中心轴为中心进行旋转地受到支撑，具有一对支承轴部和滚轧成形轴部，该一对支承轴部的直径大于上述滚轧成形轴部，在沿轴向分隔开的状态下相互同心地设置，上述滚轧成形轴部在上述一对支承轴部彼此之间与该一对支承轴部同心地设置，在外周面形成有用来对上述金属原材料的内周面实施滚轧成形加工的第一滚轧成形面；

上述外径限制模为圆环状，在该外径限制模的中心轴与上述心轴的中心轴平行的状态下，能以该外径限制模的中心轴为中心进行旋转地受到支撑，在内周面形成有用来对上述金属原材料的外周面实施滚轧成形加工的第二滚轧成形面，在径向内侧插通上述滚轧成形轴部，而且，被配置成使该第二滚轧成形面对着上述第一滚轧成形面的状态；

上述毛边退避构件，在上述金属原材料的加工中，在从上述金属原材料受到沿轴向或/及径向的规定量以上的挤压力的情况下，通过向轴向或/及径向位移，从而扩张由上述心轴的第一滚轧成形面、上述外径限制模的第二滚轧成形面、上述一对支承轴部的上述滚轧成形轴部侧的端面形成的成形空间，避开上述金属原材料的毛边；

在将上述金属原材料的圆周方向的一部分配置在上述成形空间中的状态下，通过使上述心轴以该心轴的中心轴为中心旋转，并使上述外径限制模以该外径限制模的中心轴为中心旋转，而且，在上述第一滚轧成形面和上述第二滚轧成形面之间对上述金属原材料进行挤压，对该金属原材料的内周面及外周面实施滚轧成形加工来形成上述环状部件。

2.如权利要求1所述的环状部件的制造装置，其特征在于，上述毛边退避构件，是上述一对支承轴部中的与上述滚轧成形轴部分体地构成的、至少一方的支承轴部，该至少一方的支承轴部，在上述金属原材料的加工中，在从该金属原材料受到规定量以上的轴向的挤压力的情况下，能够向从上述滚轧成形轴部沿轴向分隔开的方向位移。

3.如权利要求2所述的环状部件的制造装置，其特征在于，还具备将上述至少一方的支承轴部向沿轴向与上述滚轧成形轴部接近的方向弹性地挤压的施力构件。

4.如权利要求2所述的环状部件的制造装置，其特征在于，上述外径限制模为圆环状，具备沿轴向排列配置的多个外径限制模元件，上述第二滚轧成形面由该多个外径限制模元件的内周面构成，用来实施滚轧成形加工，以便在上述金属原材料的外周面，以及作为该金属原材料的外周面与轴向两端面的连接部的角部形成倒角部；

上述多个外径限制模元件，在上述金属原材料的加工中，当从该金属原材料受到规定量以上的轴向的挤压力时，能够朝相互分隔开的方向位移。

5.如权利要求4所述的环状部件的制造装置，其特征在于，上述外径限制模还具备圆环状的外周保持部件，该外径限制模，通过把该外周保持部件以容许该多个外径限制模元件进行轴向位移的状态嵌套在上述多个外径限制模元件的外周面而构成。

6.如权利要求1所述的环状部件的制造装置，其特征在于，上述毛边退避构件，是设置在当使用上述环状部件的制造装置时与上述金属原材料的内周面相向的部分的可动环状部件，在上述滚轧成形轴部中从在外周面形成有上述第一滚轧成形面的部分沿轴向离开的部分，在该可动环状部件的径向内侧插通；上述可动环状部件，在上述金属原材料的加工中，当从该金属原材料受到规定量以上的径向的挤压力时，能沿径向位移。

7.一种环状部件的制造方法，其特征在于，所述环状部件的制造方法使用权利要求1所述的环状部件的制造装置，

上述毛边退避构件，在上述金属原材料的加工中，当从上述金属原材料沿轴向或/及径向受到规定量以上的挤压力时，通过沿轴向或/及径向位移，从而将上述成形空间扩张，避开上述金属原材料的毛边。