JP2010266057A5

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Publication number: JP2010266057A5
Application number: JP2009133509A
Authority: JP
Filing date: 2009-05-12
Publication date: 2012-06-28
Anticipated expiration: 2029-05-12

Description

従来考え出された手段は、特開２０００−４２８７９、および特開１０−７６４５０で開示の製法で、現在のＩＳＯ世界標準の全ての転がり軸受に使用される転動体の、鋼球、円筒ころ、針状ころ、球面ころ、円すいころ、と同様の従来の製法プロセスを踏襲したものであって、その主な内容は、線材、バー材をヘッダー叉は旋削でローラ単位に成形し、その粗形材を、硬化のため熱処理で焼き入れ焼き戻しし、その後に一個毎に研磨加工、バレル研磨、外観検査、寸法選別、２μ単位の層別管理、といった製法であった。本発明と類似の形状の鋼球の製法は、砥石に円弧の溝を設け、砥石に球を挟んで溝内を転がすようにしてラッピング加工する。他の形式の円筒ころ、円すいころ、球面ころでは、研磨を、粗加工、仕上げ加工に分けそれぞれ、Ｖ溝の付いたホイール状の砥石と、同じく溝の付いた調製車でワークを挟むとともに下から受け面（ブレード）で支えて、ワークを調整車の摩擦抵抗で自転させながら砥石を接近させて切り込む、といった芯無し研削盤を主体にした方法である。何れも都度振動式パーツフィーダーで方向整列をして投入する。又工程間の搬送には小サイズ品は、容器に数千個単位に纏めて収容して、次工程に送られ、加工機の入り口で再度パーツフィーダーで方向を整列して機械に投入される。仕上がったワークの寸法、外観検査も、完成品に組み付ける場合も都度厳格な方向整列を要する。特に他の転動体と形状の異なる点は、当該両頭円すいころには基準面となる平坦部も平行面も円筒部もないため自重のみで軸心の向きを揃えた姿勢の維持が困難であって、炭酸ガス冷媒の高圧（１０ＭＰａ）に対応する場合、定格荷重の増大からころの使用量が３０個にも及ぶ、これを平坦な軌道上に並べた場合、一個でも姿勢が乱れると組付が不可能になるといった課題で特開１０−７６４５０、特開２０００−４２８７９、を実したら、コストが同サイズの円筒ころ軸受に比べて１０倍になった。

請求項１の手段について説明する。
軸受鋼ＳＵＪ−２相当の線材を、線材のまま外周から、図３のカムスライド式成型機（通称フォーミングマシン）を用いて、スライドのロッド先端に取り付けた回転ロールを、四方向から図４、のように中心点に向けて押し付けて、図４に示すようにワークを６８，６９で支えすえ込み成型する。線材の素材は、送りロールで自転させながら上記の転造ロールの真下に送られる。ロールの圧下位置の精度は、加工完了品の凹凸の溝を回転する位置決めロールで押さえて、フィードバックさせて凹凸の間隔の精度を担保する。成型の形状は外径の頂点および溝底の頂角が略９０度で、断面が正方形で、その対角線が棒の軸心になることとし、溝底の最小径は、搬送中の張力で破断しない程度の強度の約φ１ミリ程度を残して、長尺の棒状の凹凸素材を成形する。上述以外の手段に、Ｖ形凹凸面の一対の金型を対抗させて配置し、その間に線材を挟み、金型をプレスで加圧しながら線材を揉み潰す様に揺動するとＶ形の凹凸の連なった棒材が出来る、全長が制限されるので少量生産に適する。（図省略）

当該手段は、両頭円すいころを得るのに、洗浄、寸法をレーザーで計測、非接触磁気硬度検査、画像処理での外観検査の各工程を一貫して両頭円すいころが連なった棒状での加工を貫徹し組み立て直前のみ棒から切り離すと同時に、そのまま図９の軸受のポケット穴に組み込む製法である。

両頭円すいころの形状の合理性の説明図両頭円すいころの特許３６３２１９５の略視図線材を転造成型する機構の全体外観略視図図３の拡大図歪取り矯正ロール、真直度修正レベラーの実施外観図研削加工の実施外観略視図切断後、搬送治具の実施図両頭円すいの研削痕の除去実施図前記ころの、軌道輪上の、旋回状態実施図

歪取り後、図６の１０のガイド穴に通して、ロータリドレスでＶ溝成型された砥石１２のセンタレス研削盤でインフィード研削を施す。小径の場合は、前述の通り、軸受鋼ＳＵＪ−２材の焼き入れ硬化済みの線材を、図６の砥石１２で、深いＶ溝が等間隔で連なった棒状にしても良い。Ｖ溝を成型する場合砥石を粗加工、仕上げ加工用に分けて研削する。図９の円すいころ１４、は、二枚の軌道輪１７，１８と、円すいころの外周面１３と、保持部材１５、１６の円径穴の壁面とで、４方向から拘束されて、旋回可能に保持される。

当工程に拠れば、投入の線材からは一貫してワークは一度掴むだけで済み、品質、コストの点で有効である。図９、の相手側軌道輪１７，１８、は板厚１．０ｍｍ程度のＳＫ材の冷延鋼板で、板厚の平行度が圧延で既に０．００２に仕上がっており、これをプレスでドーナツ形に打ち抜き、これを焼入れ硬化してＨＶ７５０の硬さとし、バレル研磨で仕上げし、熱処理歪の反り量を０．０５ｍｍ以下にプレステンパーで修正しておく。保持器材の１５、１６、も同材でファインブランキング手法で旋回ガイド穴を打ち抜いて、焼き入れを施す。図２、の連結ピン５５の機能は、輸送中の分離防止だけで、圧縮機能には無用のため、輸送中に脱落しない程度で良い。

請求項１の実施例を説明する。断面が円形の軸受鋼ＳＵＪ−２の線材を図３、図４の工程ですえ込み成型して、図６、の１３の両頭円すいが連なった棒状の素材を成型する。成型した後、図５の矯正ロール、とレベラーロールで精度を整え、熱処理を施して図６の１２で示すＶ溝を成型した砥石で棒材の外径を研削加工する。切り離し後、図７の如く掴んで図８のように両端のバリを二枚のラッピング砥石で除去する。小径の場合は、軸受鋼ＳＵＪ−２の焼き入れ硬化した線材外周を、角度が略９０度のＶ溝を、一定の間隔で連ねた形の凹凸棒状に研削加工し、最終工程でこれを順次１個づつ切り離すと同時に掴んでそのままポケット穴に装填する。

２両頭円すいころの外周面クラウニング曲面Ｒ
６軌道ワッシャ
７砥石８切断砥石９搬送治具１０，１１案内チューブ
１２研削砥石１３棒状両頭円すいころ１４両円すいころ１５旋回側保持器部材
１６固定側保持部材１７旋回側軌道輪ワッシャ２８線材２９送りロール
３０、３２、３３、３４転造ロール３５，３６位置決めロール
３９円すいころの溝底４０、４１、４２、４３カムロール
４５接ぎ手４６転造ロール駆動モータ４７転造成型状態
４９位置決めロール押さえカム５０転造完了線材５２軌道溝曲率Ｒ
５４、５６矯正ロール５６、５７圧下送りネジ５８、５９レベラーロール
６０、６１、６２、６３駆動ギヤ６４、６５ネジロール双曲線の歯形
６６送りリード角７０ロール傾斜交角７１ロールの外径母線の双曲線

Claims

両頭の円すいころが連なった棒の状態（図６）で、加工して得ることを特徴とした、両円すいころ軸受用ころの製法。