JP2016043404A - リング状部材の製造方法及び製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】加工の初期段階に於いて、金属素材の軸方向両端寄り部分に割れ等の損傷が発生する事の防止を図れるリング状部材の製造方法を実現する。
【解決手段】成形ロール２４ａの第二転造面４４を、金属素材２６の外周面に軸方向の全長に亙り当接させ、マンドレル２３ａの第一転造面３９を、金属素材２６の内周面の軸方向中央寄り部分に当接させると共に、金属素材２６の内周面の軸方向両端寄り部分を、付勢手段３６を構成する両押圧ローラ４８ａ、４８ｂにより、成形ロール２４ａに向けて付勢した状態で、第一転造面３９と第二転造面４４との間で、金属素材２６を押圧して、この金属素材２６の内周面及び外周面に転造加工を施す。
【選択図】図１

Description

この発明は、例えば、ラジアル転がり軸受用の軌道輪等のリング状部材の製造方法及びこの製造方法の実施に直接使用できるリング状部材の製造装置の改良に関する。

各種回転機器の回転支持部に、図１３に示す様なラジアル玉軸受１が組み込まれている。このラジアル玉軸受１は、単列深溝型であって、互いに同心に配置された外輪２と内輪３との間に複数個の玉４、４を設置して成る。このうちの外輪２の内周面の軸方向中間部に深溝型の外輪軌道５を、内輪３の外周面の軸方向中間部に深溝型の内輪軌道６を、それぞれ全周に亙って形成している。前記各玉４、４は、保持器７により保持された状態で、前記外輪軌道５と前記内輪軌道６との間に転動自在に配置している。そして、この構成により、前記外輪２と前記内輪３との相対回転を自在としている。

上述の様なラジアル玉軸受１を構成する、前記外輪２や前記内輪３等の軌道輪を低コストで造る方法として、例えば特許文献１に記載された方法が知られている。この方法では、図１４（Ａ）に示したビレット８の下端部の外径を拘束した状態でこのビレット８を軸方向に押し潰す据え込み加工を施す事により、図１４（Ｂ）に示した様な、小径部９と大径部１０とから成る、第一中間素材１１を形成する。次いで、このうちの小径部９に前方押出加工を施してこの小径部９を小径の第二円筒部１２に加工する事により、図１４（Ｃ）に示した第二中間素材１３とする。次いで、前記大径部１０に後方押出加工を施して、この大径部１０を大径の第一円筒部１４に加工する事により、図１４（Ｄ）に示した第三中間素材１５とする。次いで、この第三中間素材１５に打ち抜き加工を施して、この第三中間素材１５の底板部１６を打ち抜き、図１４（Ｅ）に示した第四中間素材１７とする。次いで、図１４（Ｆ）に示す様に、この第四中間素材１７に打ち抜き加工を施して、この第四中間素材１７から、前記第二円筒部１２に相当する部分を打ち抜き小径円筒部材１８とする。最後に、図１４（Ｇ）に示す様に、前記第一円筒部１４に相当する部分から内向鍔部１９を打ち抜いて、大径円筒部材２０とする。これら小径、大径各円筒部材１８、２０は、何れも特許請求の範囲に記載した円環状の金属素材に相当する部材である。

上述の様な工程により得られる小径、大径各円筒部材１８、２０は、前記外輪２又は前記内輪３の素材となるものであり、この状態では、内径寸法、外径寸法、軸方向寸法、及び内外両周面の形状が、前記外輪２又は前記内輪３の寸法及び形状となっていない。そこで、この様な小径、大径各円筒部材１８、２０を、前記外輪２又は前記内輪３の形状に加工する作業を、圧延転造加工により行う事が、特許文献１及び特許文献２に記載される等して従来から知られている。以下、前記小径、大径各円筒部材１８、２０等の金属素材を、圧延転造加工により、前記外輪２又は前記内輪３の形状に加工する作業に就いて、図１５を参照しつつ簡単に説明する。

図１５、１６は、特許文献２に記載されたリング状部材の製造装置２１を示している。この製造装置２１は、圧延転造加工により前記小径、大径各円筒部材１８、２０等の金属素材２６を加工後のリング状部材２２｛仕上げ加工（切削加工及び研削加工）前の内輪３の状態｝に加工する為の装置であり、マンドレル２３と、成形ロール２４と、サポートロール２５とを備えている。

このうちのマンドレル２３は、外周面の軸方向中間部に形成された、前記金属素材２６の内周面に転造加工を施す為の第一転造面２７と、この第一転造面２７の軸方向両側に設けられた円筒面状の１対のマンドレル側規制面２８、２８とを有している。この様な第一転造面２７は、軸方向中間部が軸方向に関して外径が変化しない円筒面状（断面直線状）であり、軸方向両端寄り部分が、軸方向両端に向かう程、外径が大きくなる断面円弧状に形成されている。この様なマンドレル２３は、軸方向（図１５、１６の上下方向）の変位、及び自身の中心軸を中心とした回転を可能な状態で受け台２９に支持されている。

又、前記成形ロール２４は、円筒状であり、外周面の軸方向中間部に形成された、前記金属素材２６の外周面に転造加工を施す為の第二転造面３０と、この第二転造面３０の軸方向両側に形成された円筒面状の１対の成形ロール側規制面３１、３１とを有する。このうちの第二転造面３０は、軸方向両端寄り部分が軸方向に関して外径が変化しない円筒面状（断面直線状）であり、軸方向中央寄り部分が、軸方向中央に向かう程外径が大きくなる断面半円弧状に形成されている。前記成形ロール２４は、その中心軸が前記マンドレル２３の中心軸と平行な状態で、前記第二転造面３０を、このマンドレル２３の第一転造面２７と対向させている。この様な成形ロール２４は、回転しながら水平方向（図１５、１６の左右方向）に変位（マンドレル２３に遠近動）可能である。

又、前記サポートロール２５は、軸方向に関して所定の間隔を設けて配置された１対のローラ３２、３２を備えている。この様なサポートロール２５は、前記マンドレル２３の中心軸に関して前記成形ロール２４と反対側に、その中心軸がこのマンドレル２３の中心軸と平行な状態に設けられている。この状態で、前記両ローラ３２、３２の外周面の一部と、前記両マンドレル側規制面２８、２８とが対向している。尚、前記成形ロール２４の回転軸と、前記サポートロール２５の回転軸とは、同期機構３３により連結されている。従って、これら成形ロール２４とサポートロール２５とは、電動モータ３４の回転運動に基づいて、同期して回転する事ができる。

次に、上述の様な構成を有するリング状部材の製造装置２１により、前記金属素材２６に圧延転造加工を施して前記リング状部材２２を造る手順に就いて、図１６を参照しつつ説明する。
先ず、図１６（Ａ）に示す様に、前記金属素材２６の内径側に前記マンドレル２３を挿通した状態で、この金属素材２６の円周方向一部を、このマンドレル２３の第一転造面２７と前記成形ロール２４の第二転造面３０との間に配置する。この状態で前記サポートロール２５を構成する両ローラ３２、３２の外周面の円周方向一部を、前記マンドレル２３の両マンドレル側規制面２８、２８に近接対向させておく。

次いで、前記電動モータ３４の回転運動に基づいて、前記成形ロール２４と前記サポートロール２５とを回転駆動した状態で、この成形ロール２４を、前記マンドレル２３に近付く方向（図１５、１６の左側）に変位させる。すると、この成形ロール２４が、前記金属素材２６に当接して、この金属素材２６が連れ回される。
次いで、この状態から更に、前記成形ロール２４を、前記マンドレル２３に近付く方向に変位させると、このマンドレル２３が、前記金属素材２６を介して押圧されて、前記サポートロール２５の両ローラ３２、３２に当接する。すると、これら両ローラ３２、３２の回転に伴い、前記マンドレル２３が連れ回される。尚、この状態で、前記サポートロール２５は、このマンドレル２３が、図１５、１６の左側に変位しない様にサポートしている。

上述の状態から更に、前記成形ロール２４を、前記マンドレル２３に近付く方向に変位させると、この成形ロール２４と、前記サポートロール２５にサポートされた前記マンドレル２３との間で、前記金属素材２６の円周方向一部が押圧されて、この金属素材２６の内周面にこのマンドレル２３の第一転造面２７が、同じく外周面に前記成形ロール２４の第二転造面３０が、それぞれ転造される。又、これに伴い、前記金属素材２６の外径寸法及び軸方向寸法が大きくなる。尚、前記成形ロール２４は、前記両成形ロール側規制面３１、３１が、前記マンドレル２３の両マンドレル側規制面２８、２８に当接すると、このマンドレル２３に向かう方向の変位が停止されて、圧延転造加工が終了する。そして、この様にして造られたリング状部材２２に対して、切削加工及び研削加工等の仕上げ加工を施す事により、前記内輪３とする。

上述の様な製造方法によれば、前記金属素材２６に鍛造加工を施して前記リング状部材２２を造る場合と比べて、加工装置の小型化を図る事ができると共に、後の仕上げ加工（切削、旋削加工）の際の取り代を小さくできる為、設備コスト及び材料コストの低減を図る事ができる。但し、上述の様な製造方法の場合、図１６（Ａ）に示す状態（転造加工の初期段階）では、前記金属素材２６は、外周面（軌道溝が形成される側の周面）の軸方向中央部分に、前記第二転造面３０の軸方向中央部に形成された環状凸部３５から押圧力を受ける。一方、前記金属素材２６の外周面の軸方向両端寄り部分は、前記第二転造面３０の軸方向両端寄り部分との間に、径方向に関する隙間が存在している為、前記押圧力を受けない。従って、前記金属素材２６の軸方向中央部分は、前記押圧力に基づく径方向の圧縮応力が加わった状態で拡径が進む。

一方、前記金属素材２６の外周面の軸方向両端寄り部分には、前記押圧力に基づく径方向の圧縮応力は生じず、軸方向中央寄り部分の拡径に引っ張られる様にして（追従する様にして）拡径する。従って、前記金属素材２６の外周面の軸方向両端寄り部分は、前記押圧力に基づく（軸方向中央部分の拡径に基づく）引っ張り応力が加わった状態で拡径が進む。この結果、この引っ張り応力に基づいて、前記金属素材２６の外周面の軸方向両端寄り部分に割れ等の損傷が生じ易くなる可能性がある。尚、転造加工が進んで、前記金属素材２６の外周面の軸方向両端寄り部分と、前記第二転造面３０の軸方向両端寄り部分との間の隙間がなくなった状態では、前記金属素材２６の外周面の軸方向両端寄り部分にも圧縮応力が生じる為、上述の様な割れ等の損傷が発生する可能性は低くなる。

尚、上述の製造方法では、内輪を対象としているが、特許文献３には、圧延転造加工により外輪を造る為のリング状部材の製造方法に関する発明が記載されている。但し、この特許文献３に記載された製造方法の場合にも、図１５、１６により説明した製造方法と同様に、金属素材の内周面（内輪軌道が形成される側の周面）の軸方向両端寄り部分に割れ等の損傷が生じ易くなる可能性がある。

特開２００９−２７９６１１号公報 特開昭５９−２１２１４２号公報 特開２００８−２７９４８６号公報

本発明は、上述の様な事情に鑑みて、加工の初期段階に於いて、金属素材の軸方向両端寄り部分に割れ等の損傷が発生する事の防止を図れるリング状部材の製造方法及び製造装置を実現するものである。

本発明のリング状部材の製造方法及び製造装置のうち、請求項１に記載したリング状部材の製造方法は、軸状の内径側転造型と、その中心軸がこの内径側転造型の中心軸と平行な状態で配置された外径側転造型とを備えたリング状部材の製造装置を使用する。そして、円環状の金属素材の内径側に前記内径側転造型を挿通すると共に、この金属素材の円周方向一部を、この内径側転造型の外周面に形成された第一転造面と、前記外径側転造型のこの第一転造面と径方向に対向した側の周面に形成された第二転造面との間に配置した状態で、自身の中心軸を中心として回転する前記内径側転造型の第一転造面と、自身の中心軸を中心として回転する前記外径側転造型の第二転造面との間で、前記金属素材を押圧して、この金属素材の内周面及び外周面に転造加工を施す事によりリング状部材を形成する。

特に請求項１に記載したリング状部材の製造方法の場合、前記第一転造面と前記第二転造面とのうちの一方の転造面を、前記金属素材の一方の周面に当接させ、他方の転造面を、この金属素材の他方の周面の軸方向中央寄り部分に当接させると共に、この金属素材の他方の周面のうち、前記他方の転造面と対向した部分よりも軸方向両端側に存在する部分と径方向に対向した状態で設けられた付勢手段により、当該両部分を、前記内径側、外径側各転造型のうちの前記一方の転造面が形成された転造型に向けて付勢した状態で、前記第一転造面と前記第二転造面との間で、前記金属素材を押圧して、この金属素材の内周面及び外周面に転造加工を施す。

上述の様な本発明のリング状部材の製造方法を実施する場合には、例えば請求項２に記載した発明の様に、前記付勢手段を付勢部材と１対の円筒状の押圧部材とにより構成する。又、これら両押圧部材の外周面に第三転造面を形成する。そして、前記第一転造面と前記第二転造面との間で、前記金属素材を押圧して、この金属素材の内周面及び外周面に転造加工を施す際に、前記第三転造面と、前記一方の転造面の軸方向両端寄り部分との間で、前記金属素材を押圧して、この金属素材の他方の周面のうち、前記第三転造面と径方向に対向する部分に転造加工を施す様に構成する。

上述の様な本発明のリング状部材の製造方法を実施する場合には、例えば請求項３に記載した発明の様に、前記両押圧部材を、小径円筒部と、この小径円筒部よりも外径が大きい大径円筒部と、この小径円筒部と前記大径円筒部とを連続する段部とを有する円筒状部材で構成する。そして、前記金属素材を、前記リング状部材の製造装置に対して、この金属素材の軸方向一端面を前記両押圧部材のうちの一方の押圧部材の段部と対向させると共に、前記金属素材の軸方向他端面を、他方の押圧部材の段部と対向させた状態で配置する。

請求項２に記載した発明を実施する場合には、例えば請求項４に記載した発明の様に、前記金属素材として、前記他方の転造面側の周面の軸方向両端部に、軸方向中間部よりも径方向に凹んだ１対の凹部が形成されたものを使用する。そして、これら両凹部を前記第三転造面と対向させた状態で転造加工を施す。

本発明のリング状部材の製造方法及び製造装置のうち、請求項５に記載したリング状部材の製造装置は、例えば、上述の様な本発明のリング状部材の製造方法に使用されるものである。具体的には、請求項５に記載したリング状部材の製造装置は、軸状の内径側転造型と、その中心軸がこの内径側転造型の中心軸と平行な状態で配置された外径側転造型とを備えている。又、この様なリング状部材の製造装置は、円環状の金属素材の内径側に前記内径側転造型を挿通すると共に、この金属素材の円周方向一部を、この内径側転造型の外周面に形成された第一転造面と、前記外径側転造型のこの第一転造面と径方向に対向した側の周面に形成された第二転造面との間に配置した状態で、自身の中心軸を中心として回転する前記内径側転造型の第一転造面と、自身の中心軸を中心として回転する前記外径側転造型の第二転造面との間で、前記金属素材を押圧して、この金属素材の内周面及び外周面に転造加工を施す事によりリング状部材を形成する。

特に、本発明のリング状部材の製造装置に於いては、前記第一転造面と前記第二転造面とのうちの一方の転造面が、前記金属素材の一方の周面に対して軸方向の全長に亙り当接可能に構成されている。
又、他方の転造面が、前記金属素材の他方の周面の軸方向中央部分に当接可能に構成されている。
そして、前記金属素材の他方の周面の軸方向両端寄り部分に対向した状態で、当該両部分を、前記内径側、外径側各転造型のうちの前記一方の転造面が形成された転造型に向けて付勢する事が可能な１対の付勢手段を備えている。

上述の様な構成を有する本発明のリング状部材の製造方法及び製造装置によれば、転造加工の初期段階に於いて、金属素材の軸方向両端寄り部分に割れ等の損傷が発生する事の防止を図れる。
即ち、本発明の場合、リング状部材の製造装置に金属素材をセットした状態で、この金属素材の他方の周面の軸方向両端側部分を押圧する為の付勢手段を設けている。この為、前記金属素材の軸方向両端部に径方向の押圧力を付与した状態で、転造加工を施す事ができる。この結果、前記金属素材の軸方向両端部に、前記押圧力に基づく圧縮応力が加わった状態でこの金属素材の拡径が進み、当該両部分に割れなどの損傷が発生する事の防止を図れる。

本発明の実施の形態の第１例のリング状部材の製造装置を使用した転造加工の工程を説明する為の図であって、転造加工開始前の状態を示す図（ａ）と、転造加工の初期段階の状態を示す図（ｂ）と、同じく中期段階の状態を示す図（ｃ）と、終了時の状態を示す図（ｄ）。 本発明の実施の形態の第２例を示す、図１（ｃ）と同様の図。 本発明の実施の形態の第３例を示す、図１と同様の図。 同第４例を示す、図１と同様の工程を説明する為の図１のＡ部に相当する部分の拡大図。 同第５例を示す、図１（ａ）に相当する図（ａ）と、図１（ｄ）に相当する図（ｂ）。 同第６例を示す、図１（ａ）と同様の図。 同じく、図６のＸ−Ｘ断面図。 同第７例を示す、図１と同様の図。 同第８例を示す、図８のＢ部に相当する部分拡大図。 同第９例を示す、図４と同様の図。 同第１０例を示す、図１（ａ）と同様の図。 同じく、図１１の下方から見た図。 本発明の製造方法の対象となる外輪及び内輪を組み込んだ転がり軸受の１例を示す、部分切断斜視図。 従来から知られている、円環状の金属素材を形成する工程の１例を示す断面図。 従来から使用されている転造装置を示す図。 従来構造の転造装置を使用して金属素材をリング状部材に加工する手順を説明する為の図。

［実施の形態の第１例］
本発明の実施の形態の第１例に就いて、図１により説明する。尚、本例のリング状部材の製造方法及び製造装置の特徴は、円輪状の金属素材２６の内周面の軸方向両端寄り部分を、成形ロール２４ａに向けて付勢する為の付勢手段３６を設けた点にある。又、本例は、本発明を、前記金属素材２６に圧延転造加工を施して外輪用のリング状部材を造る為の製造方法及び製造装置に適用した例を示している。但し、本発明のリング状部材の製造方法及び製造装置は、前述した図１５、１６に示した従来構造と同様に、内輪用のリング状部材を対象とする事もできる。

本例のリング状部材の製造装置２１ａは、マンドレル２３ａと、成形ロール２４ａと、サポートロール２５ａと、付勢手段３６とを備えている。
このうちの、マンドレル２３ａは、特許請求の範囲の内径側転造型に相当する部材であり、本体部３７と、転造円輪部３８とから成る。
このうちの本体部３７は、金属製（例えば、ダイス鋼、ハイス鋼、超硬合金等）であり、軸方向の全長に亙り外径寸法が変化しない軸状部材である。
前記転造円輪部３８は、金属製（例えば、ダイス鋼、ハイス鋼、超硬合金等）の円輪状部材であり、前記本体部３７の軸方向中間部に締り嵌めにより外嵌固定されている。又、前記転造円輪部３８の外周面には、前記金属素材２６の内周面に転造加工を施す為の第一転造面３９が形成されている。尚、本例の場合、この第一転造面３９は、前記金属素材２６の内周面の軸方向中央部に凹溝（外輪軌道）を形成する為のものであり、その母線形状が、軸方向中央部の外径寸法が最も大きく、軸方向両端部に向かうに従って外径寸法が小さくなる凸円弧状に形成されている。又、本例の場合、前記第一転造面３９が、特許請求の範囲に記載した他方の転造面に相当する。又、前記本体部３７と前記転造円輪部３８とを一体に設ける事もできる。

上述の様なマンドレル２３ａは、前記本体部３７の軸方向両端寄り部分に外嵌した１対の軸受（例えば、複列のラジアル円すいころ軸受等であり、図示省略）を介して、例えばハウジング等の固定部分に支持固定された固定支持部に回転可能な状態で支持されている。尚、この様な固定支持部は、加工中以外は、前記金属素材２６の着脱の為に、例えば軸方向に退避させる事ができる様に構成する。

前記成形ロール２４ａは、１個の金属製のローラ４１と、このローラ４１の中心孔に挿通された回転軸４２とから成り、この回転軸４２（ローラの中心軸）が前記マンドレル２３ａの中心軸と平行となる状態で、このマンドレル２３ａの外径側に配置されている。又、前記ローラ４１の軸方向両端部に、１対の鍔部４３ａ、４３ｂが形成されている。又、前記ローラ４１の外周面の軸方向中間部（両鍔部４３ａ、４３ｂ同士の軸方向に関する間部分）には、前記金属素材２６の外周面に転造加工を施す為の第二転造面４４が形成されている。本例の場合、この第二転造面４４は、軸方向に関して外径寸法が変化しない円筒面状に形成されている。尚、本例の場合、前記第二転造面４４が、特許請求の範囲に記載した一方の転造面に相当し、前記成形ロール２４ａが特許請求の範囲に記載した外径側転造型に相当する。以上の様な構成を有する成形ロール２４ａは、前述した図１５、１６に示した従来構造と同様に、電動モータ３４（図１５参照）の回転により回転駆動された状態で、図示しない油圧シリンダ等のアクチュエータにより、前記マンドレルに対する遠近動｛水平方向（図１の左右方向）の変位｝を可能としている。

又、前記サポートロール２５ａは、前述した図１５、１６に示した従来構造と同様に、１対の金属製のローラ４５ａ、４５ｂと、これら両ローラ４５ａ、４５ｂの中心孔に挿通された回転軸４６とから成る。この様なサポートロール２５ａは、この回転軸４６（両ローラ４５ａ、４５ｂの中心軸）が前記マンドレル２３ａ及び前記成形ロール２４ａの中心軸と平行な状態で、前記マンドレル２３ａの中心軸に関して、この成形ロール２４ａと反対側に配置されている。又、前記サポートロール２５ａは、前記電動モータ３４の回転に基づいて、前記成形ロール２４ａと同期して回転駆動される。この様なサポートロール２５ａは、加工中に、前記両ローラ４５ａ、４５ｂの外周面の一部を、それぞれ前記マンドレル２３ａの外周面のうち、前記転造円輪部３８が外嵌固定された部分よりも軸方向両端寄り部分に形成されたマンドレル側規制面４７ａ、４７ｂに当接させる事により、このマンドレル２３ａの前記サポートロール２５ａ側への変位を規制する為のものである。尚、本例の場合、このサポートロール２５ａは、加工中に、水平方向に変位しない様に規制されている。従って、このサポートロール２５ａが、前記マンドレル２３ａを前記成形ロール２４ａ側に押圧する事はない。但し、加工中に、前記サポートロール２５ａを、この成形ロール２４ａ側に変位する様に構成して、前記マンドレル２３をこの成形ロール２４ａ側に押圧する様に構成する事もできる。この様な構成を採用した場合には、上述の様に前記成形ロール２４ａが水平方向に変位する構成としても良いし、水平方向に変位しない構成とする事もできる。

前記付勢手段３６は、１対の押圧ローラ４８ａ、４８ｂと、１対の付勢部材４９ａ、４９ｂとから成る。
このうちの両押圧ローラ４８ａ、４８ｂは、それぞれが特許請求の範囲に記載した押圧部材に相当する部材であり、前記マンドレル２３ａの本体部３７の外径寸法よりも大きい内径寸法を有する円筒状部材である。この様な両押圧ローラ４８ａ、４８ｂのうちの一方（図１の上方）の押圧ローラ４８ａは、その内径側に前記本体部３７を挿通した状態で、前記転造円輪部３８の軸方向一端側に隣接した位置に配置されている。この状態で、前記一方の押圧ローラ４８ａの軸方向他端面と、前記転造円輪部３８の軸方向一側面とは当接している。
一方、前記両押圧ローラ４８ａ、４８ｂのうちの他方（図１の下方）のローラ４８ｂは、その内径側に前記本体部３７を挿通した状態で、前記転造円輪部３８の軸方向他端側に隣接した位置に配置されている。この状態で、前記他方の押圧ローラ４８ｂの軸方向一端面と、前記転造円輪部３８の軸方向他側面とは当接している。
上述の様な構成を有する両押圧ローラ４８ａ、４８ｂは、自身の中心軸を中心とした回転を可能な状態で設けられている。

又、前記両付勢部材４９ａ、４９ｂは、例えばコイルバネ等の弾性部材であり、これら両付勢部材４９ａ、４９ｂのうちの一方の付勢部材４９ａは、前記一方の押圧ローラ４８ａと、例えばハウジング等の固定部分に支持固定された固定支持部（図示省略）との間に、前記一方の押圧ローラ４８ａに対して、前記成形ロール２４ａに向かう方向の弾力を付与する事が可能な状態で設けられている。
一方、前記両付勢部材４９ａ、４９ｂのうちの他方の付勢部材４９ｂは、前記他方の押圧ローラ４８ｂと、前記固定支持部との間に、前記他方の押圧ローラ４８ｂに対して、前記成形ロール２４ａに向かう方向の弾力を付与する事が可能な状態で設けられている。

尚、上述の様な両付勢部材４９ａ、４９ｂの弾性力（押圧力）は適宜決定する。又、本例の場合、前記付勢部材４９ａ、４９ｂを模式的に記載しているが、これら両付勢部材４９ａ、４９ｂは、前記両押圧ローラ４８ａ、４８ｂに対して、前記成形ロール２４ａに向かう方向の弾力を付与する事ができれば、その構造は単一の部材により構成されるものに限らず、複数の部材を組み合わせて構成したものであっても良い。又、前記付勢部材４９ａ、４９ｂは、機械式、油圧式、ガス圧式、又は空圧式等の各種構造を採用する事ができる。

以下、上述の様な構成を有する本例のリング状部材の製造装置２１ａを使用して、前記金属素材２６に圧延転造加工を施して、リング状部材４０を造る手順に就いて説明する。
先ず、図１（ａ）に示す様に、前記金属素材２６の内径側に前記マンドレル２３ａを挿通した状態で、この金属素材２６の円周方向一部を成形空間内に配置する。本例の場合、この成形空間は、前記マンドレル２３ａの転造円輪部３８の第一転造面３９、前記両押圧ローラ４８ａ、４８ｂのこの転造円輪部３８寄り部分の外周面、前記成形ロール２４ａの第二転造面４４、及びこの成形ロール２４ａの両鍔部４３ａ、４３ｂの軸方向に対向した側面とにより形成されている。

図１（ａ）に示す状態で、前記金属素材２６の内周面のうちのこの成形空間内に配置された部分の軸方向両端寄り部分は、前記付勢手段３６を構成する両付勢部材４９ａ、４９ｂの弾性力（押圧力）に基づいて、前記両押圧ローラ４８ａ、４８ｂにより前記成形ロール２４ａに向けて押圧されている。又、前記金属素材２６の内周面のうちの前記成形空間内に配置された部分の軸方向中央寄り部分は、前記第一転造面３９と当接（又は近接対向）している。又、前記両押圧ローラ４８ａ、４８ｂの押圧力に基づいて、前記金属素材２６の外周面のうちの前記成形空間内に配置された部分は、軸方向の全長に亙り前記第二転造面４４に当接している。尚、図１に示す金属素材２６は、その軸方向寸法が、前記両鍔部４３ａ、４３ｂの軸方向に対向した側（第二転造面４４側）の側面同士の距離とほぼ同じである。この為、図１（ａ）に示す状態で、前記金属素材２６の軸方向両端面の外半部は、前記両鍔部４３ａ、４３ｂにより拘束されている。

次いで、図１（ａ）に示す状態で、前記サポートロール２５ａを回転駆動すると共に、このサポートロール２５ａの両ローラ４５ａ、４５ｂの外周面の一部を、前記マンドレル２３ａの各マンドレル側規制面４７ａ、４７ｂに近接対向（又は当接）させておく。
次いで、前記成形ロール２４ａを、前記サポートロール２５ａと同期して回転駆動しながら、前記マンドレル２３ａに近付く様に水平方向に変位させて、前記金属素材２６を前記マンドレル２３ａに向けて押圧する。すると、前記成形ロール２４ａの回転に伴い、前記金属素材２６が連れ回る。

この状態から更に、前記成形ロール２４ａを、前記付勢手段３６（両押圧ローラ４９ａ、４９ｂ）から付与される弾性力（押圧力）に抗して、前記マンドレル２３ａに向けて変位（押圧）させると、前記両押圧ローラ４８ａ、４８ｂ及びこのマンドレル２３ａが図１（ａ）の左側に向けて押圧されて、前記サポートロール２５ａの両ローラ４５ａ、４５ｂの外周面が、前記マンドレル２３ａの両マンドレル側規制面４７ａ、４７ｂに強く当接する。すると、前記両ローラ４５ａ、４５ｂの回転に伴い、前記マンドレル２３ａが連れ回る。又、この状態では、前記成形ロール２４ａとこのマンドレル２３ａとが同期して回転しており、これら両部材２４ａ、２３ａの回転に伴い、前記金属素材２６が回転する。

この状態から更に、前記成形ロール２４ａを、前記付勢手段３６（両押圧ローラ４８ａ、４８ｂ）から付与される弾性力（押圧力）に抗して、前記マンドレル２３ａに向けて変位（押圧）させると、図１（ｂ）に示す様に、前記金属素材２６の内周面の軸方向中央部分に凹溝（外輪軌道）が形成されつつ、この金属素材２６が、径方向に関する肉厚が薄くなり、且つ外径寸法が大きくなる様に塑性変形する。尚、この際も、前記両押圧ローラ４８ａ、４８ｂは、前記成形ロール２４ａの変位に伴って前記マンドレル２３ａに向けて変位する。

図１（ｂ）に示す状態から更に、前記成形ロール２４ａを、前記マンドレル２３ａに向けて変位（押圧）させると、図１（ｃ）に示す状態にまで、前記凹溝（外輪軌道）の形成が進みつつ、この金属素材２６が、径方向に関する肉厚が薄くなり、且つ外径寸法が大きくなる様に塑性変形する。尚、図１（ｃ）に示す状態で、前記両押圧ローラ４８ａ、４８ｂの内周面が前記マンドレル２３ａの本体部３７の外周面（マンドレル側規制面４７ａ、４７ｂ）に当接して、これら両押圧ローラ４８ａ、４８ｂの変位が停止する。又、図１（ｃ）に示す状態で、前記凹溝（外輪軌道）の形成は終了する。

そして、図１（ｃ）に示す状態から更に、前記成形ロール２４ａを、前記マンドレル２３ａに向けて変位（押圧）させると、前記金属素材２６が、径方向に関する肉厚が薄くなり、且つ外径寸法が大きくなる様に塑性変形する。そして、図１（ｄ）に示す様に、前記金属素材２６が、所定の形状（外径寸法）となった時点で圧延転造加工を終了する。尚、この様にして得られたリング状部材４０に、必要に応じて切削加工、研削加工等の仕上げ加工を施して外輪とする。

上述の様な構成を有する本発明のリング状部材の製造方法及び製造装置によれば、転造加工の初期段階に於いて、前記金属素材２６の内周面の軸方向両端寄り部分に割れ等の損傷が発生する事の防止を図れる。
即ち、本例の場合、リング状部材の製造装置２１ａに前記金属素材２６をセットした状態で、この金属素材２６の内周面の軸方向両端側部分を前記成形ロール２４ａに向けて押圧する為の付勢手段３６を設けている。この為、前記金属素材２６の軸方向両端部に押圧力を付与した状態で、転造加工を施す事ができる。この結果、前記金属素材２６の軸方向両端部に、前記押圧力に基づく圧縮応力が加わった状態でこの金属素材２６の拡径が進み、当該両部分に割れなどの損傷が発生する事の防止を図れる。

又、本例の場合、図１（ａ）に示す様に、前記金属素材２６をリング状部材の製造装置２１ａにセットした状態で、この金属素材２６の軸方向両端面が、前記成形ロール２４ａの両鍔部４３ａ、４３ｂにより拘束されている。この為、前記金属素材２６に圧延転造加工を施して得られるリング状部材４０の、軸方向に関する寸法精度の向上を図れる。尚、金属素材の軸方向寸法が、前記両鍔部４３ａ、４３ｂの軸方向に対向した側面同士の距離よりも小さい場合には、圧延転造加工により、前記金属素材の軸方向寸法が大きくなる様に塑性変形するが、この場合にも、前記成形ロール２４ａの両鍔部４３ａ、４３ｂにより、前記リング状部材４０の軸方向に関する寸法を規制する事ができる。

［実施の形態の第２例］
本発明の実施の形態の第２例に就いて、図２により説明する。本例のリング状部材の製造装置２１ｂの場合、付勢手段３６ａを構成する両押圧ローラ４８ｃ、４８ｄの構造を、前述した実施の形態の第１例の場合と異ならせている。
本例の場合、前記両押圧ローラ４８ｃ、４８ｄを、マンドレル２３ａを構成する転造円輪部３８と反対側半部に設けられた大径円筒部５０と、この転造円輪部３８側半部に設けられた小径円筒部５１とにより構成している。

この様な本例の場合、金属素材２６｛図１（ａ）参照｝の円周方向一部を配置する為の成形空間を、前記マンドレル２３ａの転造円輪部３８の第一転造面３９、前記両押圧ローラ４８ｃ、４８ｄの小径円筒部５１の外周面、これら両押圧ローラ４８ｃ、４８ｄの小径円筒部５１と大径円筒部５０とを連続する段部５２、前記成形ロール２４ａの第二転造面４４、及びこの成形ロール２４ａの両鍔部４３ａ、４３ｂの軸方向に対向した側面とにより構成している。
尚、本例の場合、前記金属素材２６は、その軸方向寸法が、前記両鍔部４３ａ、４３ｂの軸方向に対向した側面同士の距離、及び、前記両押圧ローラ４８ｃ、４８ｄの段部５２同士の軸方向に関する距離とほぼ同じである。この為、成形空間に前記金属素材２６を配置した状態で、この金属素材２６の軸方向両端面の径方向外半部は、前記両鍔部４３ａ、４３ｂにより拘束されている。又、前記金属素材２６の軸方向両端面の径方向内半部は、前記両段部５２により拘束されている。
この様な本例によれば、圧延転造加工の際、前記金属素材２６の軸方向への塑性変形を規制して、得られるリング状部材４０の軸方向に関する寸法精度の向上を図れる。その他の構成及び作用効果に就いては、上述した実施の形態の第１例の場合と同様である。

［実施の形態の第３例］
本発明の実施の形態の第３例に就いて、図３により説明する。本例のリング状部材の製造装置２１ｃの場合、付勢手段３６ｂを構成する両押圧ローラ４８ｅ、４８ｆの構造を、前述した実施の形態の第１例及び第２例の場合と異ならせている。
本例の場合、前記押圧ローラ４８ｅ、４８ｆは、マンドレル２３ａを構成する転造円輪部３８と反対側半部に設けられた大径円筒部５０ａと、この転造円輪部３８側半部に設けられた小径円筒部５１ａとを有している。

特に本例の場合、前記小径円筒部５１ａの外周面のうちの前記転造円輪部３８と反対側端部寄り部分に、全周に亙り径方向外方に突出した状態で溝形成部５３が形成されている。この溝形成部５３は、金属素材２６の内周面の軸方向両端寄り部分にシールリングの外端縁を係止する為の係止溝を形成（転造）する為のものである。又、本例の場合も、前記両押圧ローラ４８ｅ、４８ｆは、自身の中心軸を中心とした回転を可能な状態で設けている。尚、本例の場合、前記小径円筒部５１ａが、特許請求の範囲に記載した第三転造面に相当する。その他のリング状部材の製造装置２１ｃの構造は、前述した実施の形態の第１例及び第２例の場合と同様である。

以下、上述の様な構成を有する本例のリング状部材の製造装置２１ｃを使用して、前記金属素材２６に圧延転造加工を施して、リング状部材４０ａを造る手順に就いて説明する。
先ず、図３（ａ）に示す様に、金属素材２６の内径側に前記マンドレル２３ａを挿通した状態で、この金属素材２６の円周方向一部を成形空間内に配置する。尚、この成形空間は、前述した実施の形態の第２例の場合と同様の部材により構成されている。

図３（ａ）に示す状態で、前記金属素材２６の内周面のうちのこの成形空間内に配置された部分の軸方向両端寄り部分は、前記両押圧ローラ４８ｅ、４８ｆの溝形成部５３、５３の先端部のみと当接している。別の言い方をすれば、前記両押圧ローラ４８ｅ、４８ｆの小径円筒部５１ａの外周面のうちの前記溝形成部５３、５３の先端部以外の部分と、前記金属素材２６の内周面のうち当該部分と径方向に対向する部分との間には、隙間が形成されている。

又、図３（ａ）に示す状態で、前記金属素材２６は、前記付勢手段３６ｂを構成する両付勢部材４９ａ、４９ｂの弾性力に基づいて前記両押圧ローラ４８ｅ、４８ｆ（溝形成部５３、５３の先端部）により、前記成形ロール２４ａに向けて押圧されている。又、前記金属素材２６の内周面のうちの前記成形空間内に配置された部分の軸方向中央寄り部分は、前記マンドレル２３ａを構成する転造円輪部３８の第一転造面３９と当接（又は近接対向）している。更に、前記両押圧ローラ４８ｅ、４８ｆの押圧力に基づいて、前記金属素材２６の外周面のうちの前記成形空間内に配置された部分は、前記成形ロール２４ａの第二転造面４４に、軸方向全長に亙り当接している。

図３（ａ）に示す状態から、図３（ｂ）に示す状態までの工程は前述した実施の形態の第１例の場合と同様である。尚、本例の場合、図３（ｂ）に示す状態で、前記両押圧ローラ４８ｅ、４８ｆの内周面が前記マンドレル２３ａの本体部３７の外周面（マンドレル側規制面４７ａ、４７ｂ）に当接して、これら両押圧ローラ４９ａ、４９ｂの変位が停止している。但し、本例の場合、図３（ｂ）に示す状態では、前記金属素材２６の内周面の軸方向中央部に形成された凹溝（外輪軌道）は完成していない。

図３（ｂ）に示す状態から更に、前記成形ロール２４ａを、前記マンドレル２３ａに向けて変位（押圧）させると、前記凹溝（外輪軌道）及びシールリング係止する為の係止溝の形成が進みつつ、前記金属素材２６が、径方向に関する肉厚が薄くなり、且つ外径寸法が大きくなる様に塑性変形する。そして、図３（ｃ）に示す状態で、前記凹溝（外輪軌道）及び前記係止溝の形成が終了する。

図３（ｃ）に示す状態から更に、前記成形ロール２４ａを、前記マンドレル２３ａに向けて変位（押圧）させると、図３（ｄ）に示す状態にまで、前記金属素材２６が、径方向に関する肉厚が薄くなり、且つ外径寸法が大きくなる様に塑性変形する。そして、前記金属素材２６が、所定の形状となった時点で圧延転造加工を終了する。尚、圧延転造加工により得られたリング状部材４０ａに対して、必要に応じて切削加工、研削加工等の仕上げ加工を施して外輪とする。

以上の様な構成を有する本例によれば、前記金属素材２６の内周面の軸方向両端寄り部分に割れ等の損傷が発生する事の防止を図りつつ、前記金属素材２６の内周面に、前記シールリングの外端縁を係止する為の係止溝を形成する事ができる。その他の構成及び作用効果に就いては、上述した実施の形態の第１例の場合と同様である。

［実施の形態の第４例］
本発明の実施の形態の第４例に就いて、図４により説明する。本例のリング状部材の製造方法は、前述した実施の形態の第３例と同様のリング状部材の製造装置を使用する。
特に、本例のリング状部材の製造方法で使用する金属素材２６ａは、軸方向中間部に形成された厚肉部５４と、軸方向両端部に形成された１対の薄肉部５５、５５とにより構成されている。具体的には、前記金属素材２６ａの外周面は、軸方向に関して外径寸法が変化しない円筒面状である。一方、前記金属素材２６ａの内周面は、前記両薄肉部５５、５５に相当する部分の内径寸法が、前記厚肉部５４に相当する部分の内径寸法よりも大きい。更に、前記両薄肉部５５、５５に相当する部分の内周面と、前記厚肉部５４に相当する部分の内周面とは段部５６、５６を介して連続している。

この様な金属素材２６ａを使用する本例のリング状部材の製造方法の場合も、この金属素材２６ａの円周方向一部を、成形空間内に配置する。尚、この成形空間は、前述した実施の形態の第２例の場合と同様の部材により構成されている。

特に、本例の場合、上述の様に配置した状態で、付勢手段３６ｂを構成する両押圧ローラ４８ｅ、４８ｆの小径円筒部５１ａの外周面のうちのマンドレル２３ａの転造円輪部３８側半部に設けられた円筒面部と、前記金属素材２６ａの厚肉部５４に相当する部分の内周面の軸方向両端寄り部分とを当接させている。又、前記小径円筒部５１ａに形成された溝形成部５３の先端部を、前記金属素材２６ａの両薄肉部５５、５５に相当する部分の内周面に当接させている。そして、前記付勢手段３６ｂを構成する両付勢部材４９ａ、４９ｂ（図３参照）の弾性力に基づいて、前記両押圧ローラ４８ｅ、４８ｆの小径円筒部５１ａの円筒面部及び前記溝形成部５３の先端部により、前記金属素材２６ａを前記成形ロール２４ａに向けて押圧している。

この状態で、成形ロール２４ａを回転駆動しつつ、この成形ロール２４ａを、付勢手段３６ｂ（両押圧ローラ４８ｅ、４８ｆ）から付与される弾性力に抗して、マンドレル２３ａに向けて変位（押圧）させると、先ず、前記金属素材２６ａの内周面の軸方向中間部に凹溝（外輪軌道）が形成され、その後、この金属素材２６ａの両薄肉部５５、５５に相当する部分の内周面に、シールリングの外端縁を係止する為の係止溝が形成される。尚、上述の様な構造の金属素材を使用する点以外は、前述した実施の形態の第３例の場合と同様である。
この様な本例の場合、圧延転造加工の初期段階に於いて、前記両押圧ローラ４８ｅ、４８ｆの小径円筒部５１ａの円筒面部により、前記金属素材２６ａを前記成形ロール２４ａに向けて押圧している。この為、この金属素材２６ａの軸方向両端寄り部分に、この押圧に基づく圧縮応力を加えた状態で圧延転造加工を施す事ができる。この結果、前記金属素材２６ａの軸方向両端寄り部分に割れ等の損傷が発生する事の防止を図れる。その他の構成及び作用効果に就いては、上述した実施の形態の第１例の場合と同様である。

［実施の形態の第５例］
本発明の実施の形態の第５例に就いて、図５により説明する。本例のリング状部材の製造装置２１ｅの場合、金属素材２６に転造加工を施して得られるリング状部材４０の外径寸法を規制する為の外径拘束型５７を備えている。本例の場合、この外径拘束型５７が、特許請求の範囲に記載した外径側転造型に相当する部材である。尚、前記外径拘束型５７以外のリング状部材の製造装置２１ｅの構造は、前述した実施の形態の第３例の場合と同様である。

前記外径拘束型５７は、金属製（例えば、ダイス鋼、ハイス鋼、超硬合金等）の円環状部材であり、外周面が、軸方向に関して外径が変化しない円筒面状である。一方、前記外径拘束型５７の内周面には、前記金属素材２６の外周面に転造加工を施す為の第二転造面５８が形成されている。本例の場合、この第二転造面５８は、特許請求の範囲に記載した一方の転造面に相当し、軸方向に関して内径が変化しない円筒面状としている。又、前記外径拘束型５７は、加工後のリング状部材４０の外径寸法に等しい内径寸法を有している。この様な外径拘束型５７は、内径側にマンドレル２３ａを挿通した状態で、その中心軸が、前記マンドレル２３ａの中心軸と平行な状態で配置されている。又、前記外径拘束型５７の軸方向両端面の円周方向一部は、成形ロール２４ａの両鍔部４３ａ、４３ｂの軸方向に関して対向した側面に当接している。この様にして、前記外径拘束型５７の軸方向に関する位置決めを図っている。又、この状態で、この外径拘束型５７の第二転造面５８は、前記マンドレル２３ａの第一転造面３９、及び付勢手段３６ｂを構成する両押圧ローラ４８ｅ、４８ｆの小径円筒部５０ａと、径方向に関して対向している。

本例のリング状部材の製造方法の工程に関しては、前記成形ロール２４ａの前記マンドレル２３ａ側への変位（押圧）に伴って、前記外径拘束型５７がこのマンドレル２３ａ側に変位して、このマンドレル５７の第一転造面３９と前記外径拘束型５７の第二転造面５８との間で、前記金属素材２６を押圧する点以外は、前述した実施の形態の第１例及び第３例の場合と同様である。尚、圧延転造加工は、前記金属素材２６の外周面が、前記外径拘束型５７の内周面に全周に亙り当接した時点で終了する。その他の構成及び作用効果に就いては、上述した実施の形態の第１例の場合と同様である。

［実施の形態の第６例］
本発明の実施の形態の第６例に就いて、図６、７により説明する。本例のリング状部材の製造装置２１ｄを構成する付勢手段３６ｃは、付勢部材４９ｃと両押圧ローラ４８ｃ、４８ｄとの間に、伝達部材６１を設けている。尚、本例の付勢手段３６ｃは、前述した実施の形態の第１〜５例の構造にも適用する事ができる。

この伝達部材６１は、略Ｌ字状の１対の板状部材６２ａ、６２ｂを、連結部６３により連結して成る。このうちの両板状部材６２ａ、６２ｂは、矩形板部６４と、この矩形板部６４の一方（図７の上方）の長辺の一端（図７の右端）寄り部分に一体に設けられた半円板部６５とから成る。又、この半円板部６５には、前記両押圧ローラ４８ｃ、４８ｄの外径寸法よりも大きい内径寸法を有する貫通孔６６が形成されている。又、前記連結部６３は、前記両矩形板部６４の軸方向他端（図７の左端）寄り部分同士を連結している。この様に構成された伝達部材６１は、前記両半円板部６５、６５の貫通孔６６、６６の内径側に、前記両押圧ローラ４８ｃ、４８ｄのマンドレル２３ａの転造円輪部３８と反対側端部を、転がり軸受又は滑り軸受（図示省略）を介して内嵌した状態で設けられている。従って、上述の様に組み付けた状態で、前記両押圧ローラ４８ｃ、４８ｄは、前記両半円板部６５の貫通孔６６の内側で回転可能である。

又、前記付勢部材４９ｃは、前記連結部６３の他端部と、例えばハウジング等の固定部分に支持固定された固定支持部６７との間に、前記伝達部材６１に対して、成形ロール２４ａに向かう方向の弾力を付与可能な状態で設けられている。この様にして、前記付勢部材４９ｃの弾性力（押圧力）を、前記伝達部材６１を介して、前記両押圧ローラ４８ｃ、４８ｄに伝える様に構成している。尚、前記付勢部材４９ｃは、機械式、油圧式、ガス圧式、又は空圧式等の各種構造を採用する事ができる。その他の構成及び作用効果に就いては、上述した実施の形態の第１例の場合と同様である。

［実施の形態の第７例］
本発明の実施の形態の第７例に就いて、図８により説明する。本例のリング状部材の製造装置２１ｆは、金属素材２６に圧延転造加工を施して、転がり軸受を構成する内輪を造る為の製造装置である。本例のリング状部材の製造装置２１ｆは、前述した実施の形態の各例と同様に、マンドレル２３ｂと、成形ロール２４ｂと、サポートロール２５ａと、付勢手段３６ｄとを備えている。

このうちの、マンドレル２３ｂは、特許請求の範囲に記載した内径側転造型に相当する部材であり、金属製（例えば、ダイス鋼、ハイス鋼、超硬合金等）の軸状部材である。この様なマンドレル２３ｂの軸方向中間部外周面には、金属素材２６の内周面に転造加工を施す為の第一転造面３９ａが形成されている。この第一転造面３９ａは、この第一転造面３９ａから軸方向両側にずれた部分に対して径方向内方に僅かに凹んだ状態で、軸方向に関して外径寸法が変化しない円筒面状に形成されている。本例の場合、前記第一転造面３９ａが、特許請求の範囲に記載した一方の転造面に相当する。

前記成形ロール２４ｂは、特許請求の範囲に記載した外径側転造型に相当する部材であり、１個の金属製のローラ４１ａと、このローラ４１ａの中心孔に挿通された回転軸４２ａとから成る。この様な成形ロール２４ｂは、この回転軸４２ａ（ローラ４１ａの中心軸）が前記マンドレル２３ｂの中心軸と平行となる状態で、このマンドレル２３ｂの外径側に配置されている。又、前記ローラ４１ａの軸方向中央部には、軸方向両端寄り部分よりも外径寸法が大きいローラ側転造円輪部５９が設けられている。このローラ側転造円輪部５９の外周面には、前記金属素材２６の外周面に転造加工を施す為の第二転造面４４ａが形成されている。本例の場合、この第二転造面４４ａの母線形状は、前記ローラ側転造円輪部５９の軸方向中央部の外径寸法が最も大きく、軸方向両端部に向かうに従って外径寸法が小さくなる凸円弧状である。以上の様な構成を有する成形ロール２４ｂは、前述した図１５、１６に示した従来構造と同様に、電動モータ３４（図１５参照）の回転により回転駆動された状態で、図示しない油圧シリンダ等のアクチュエータにより、前記マンドレルに対する遠近動｛水平方向（図８の左右方向）の変位｝を可能としている。

前記サポートロール２５ａの構造は、前述した実施の形態の各例の場合と同様である。
前記付勢手段３６ｄは、１対の押圧ローラ４８ｇ、４８ｈと、１対の付勢部材４９ｄ、４９ｅとから成る。
このうちの両押圧ローラ４８ｇ、４８ｈは、それぞれが特許請求の範囲に記載した押圧部材に相当する部材であり、前記成形ロール２４ｂを構成するローラ４１ａの軸方向両端寄り部分（ローラ側転造円輪部５９以外の部分）の外径寸法よりも大きい内径寸法を有する円筒状部材である。又、前記両押圧ローラ４８ｇ、４８ｈは、前記ローラ側転造円輪部５９側半部に設けられた小径円筒部５１ｂと、このローラ側転造円輪部５９と反対側半部に設けられた大径円筒部５０ｂとから成る。尚、本例の場合、前記両押圧ローラ４８ｇ、４８ｈの小径円筒部５１ｂの外周面は、軸方向に関して外径寸法が変化しない円筒面状である。

前記両押圧ローラ４８ｇ、４８ｈのうちの一方の押圧ローラ４８ｇは、その内径側に前記成形ロール２４ｂのローラ４１ａの軸方向一端寄り部分を配置した状態で、前記ローラ側転造円輪部５９の軸方向一端側に隣接した位置に配置されている。この状態で、前記一方の押圧ローラ４８ｇの軸方向他側面と、前記ローラ側転造円輪部５９の軸方向一側面とは当接している。
一方、前記両押圧ローラ４８ｇ、４８ｈのうちの他方の押圧ローラ４８ｈは、その内径側に前記成形ロール２４ｂのローラ４１ａの軸方向他端寄り部分を配置した状態で、前記ローラ側転造円輪部５９の軸方向他端側に隣接した位置に配置されている。この状態で、前記他方の押圧ローラ４８ｈの軸方向一側面と、前記ローラ側転造円輪部５９の軸方向他側面とは当接している。
上述の様な状態で設けられた両押圧ローラ４８ｇ、４８ｈは、自身の中心軸を中心とした回転を可能である。

又、前記両付勢部材４９ｄ、４９ｅは、それぞれが例えばコイルバネ等により構成されており、これら両付勢部材４９ｄ、４９ｅのうちの一方の付勢部材４９ｄは、前記一方の押圧ローラ４８ｇと、例えばハウジング等の固定部分に支持固定された固定支持部（図示省略）との間に、前記一方の押圧ローラ４８ｇに対して、前記マンドレル２３ｂに向かう方向の弾力を付与する事が可能な状態で設けられている。
一方、前記両付勢部材４９ｄ、４９ｅのうちの他方の付勢部材４９ｅは、前記他方の押圧ローラ４９ｅと、例えばハウジング等の固定部分に支持固定された固定支持部（図示省略）との間に、この他方の押圧ローラ４９ｅに対して、前記マンドレル２３ｂに向かう方向の弾力を付与する事が可能な状態で設けられている。

以下、上述の様な構成を有する本例のリング状部材の製造装置を使用して、前記金属素材２６に圧延転造加工を施して、リング状部材４０ｂを造る手順に就いて説明する。
先ず、図８（ａ）に示す様に、前記金属素材２６の内径側に前記マンドレル２３ｂを挿通した状態で、この金属素材２６の円周方向一部を成形空間内に配置する。尚、本例の場合、この成形空間は、このマンドレル２３ｂの第一転造面３９ａ、この第一転造面３９ａの軸方向両端部とこの第一転造面３９ａに隣接した部分とを連続する１対の段部６０、６０、前記成形ロール２４ｂの第二転造面４４ａ、前記両押圧ローラ４８ｇ、４８ｈの小径円筒部５１ｂ、及び、これら両押圧ローラ４８ｇ、４８ｈの大径円筒部５０ｂと小径円筒部５１ｂとを連続する段部５２ｂとの間に形成されている。

又、図８（ａ）に示す状態で、付勢手段３６ｄを構成する両付勢部材４９ｄ、４９ｅの弾性力に基づいて、前記両押圧ローラ４８ｇ、４８ｈの小径円筒部５１ｂの外周面により、前記金属素材２６を前記マンドレル２３ｂに向けて押圧している。又、前記金属素材２６の外周面のうちの前記成形空間内に配置された部分の軸方向中央寄り部分は、前記第二転造面４４ａと当接（又は近接対向）している。更に、前記両押圧ローラ４８ｇ、４８ｈの押圧力に基づいて、前記金属素材２６の内周面のうちの前記成形空間内に配置された部分は、前記第一転造面３９ａと軸方向全長に亙りに当接している。尚、図８（ａ）に示す金属素材２６は、その軸方向寸法が、前記マンドレル２３ｂの両段部６０、６０同士の軸方向に関する距離、及び前記両押圧ローラ４８ｇ、４８ｈの両段部５２ｂ、５２ｂ同士の軸方向に関する距離とほぼ同じである。この為、上述の配置状態で、前記金属素材２６の軸方向両端面の外半部が、前記両押圧ローラ４８ｇ、４８ｈの両段部５２ｂ、５２ｂにより拘束されている。又、前記金属素材２６の軸方向両端面の内端寄り部分は前記マンドレル２３ｂの両段部６０、６０により拘束されている。

図８（ａ）に示す状態で、前記サポートロール２５ａを回転駆動すると共に、このサポートロール２５ａの両ローラ４５ａ、４５ｂの外周面の一部を、前記マンドレル２３ｂの各マンドレル側規制面４７ｃ、４７ｃに近接対向（又は当接）させておく。
次いで、図８（ａ）に示す状態で、前記成形ロール２４ｂを、前記サポートロール２５ａと同期して回転駆動しながら、前記マンドレルに近付く様に水平方向に変位させて、前記金属素材２６を前記マンドレル２３ａに向けて押圧する。すると、前記成形ロール２４ｂの回転に伴い、前記金属素材２６ａが連れ回る。

図８（ａ）に示す状態から、前記成形ロール２４ｂを、前記マンドレル２３ｂに向けて変位（押圧）させると、このマンドレル２３ｂが、前記サポートロール２５ａ側に変位して、このサポートロール２５ａの両ローラ４５ａ、４５ｂの外周面が、前記マンドレル２３ｂの両マンドレル側規制面４７ｃ、４７ｃに強く当接する。すると、前記サポートロール２５ａの両ローラ４５ａ、４５ｂの回転に伴い、前記マンドレル２３ｂが連れ回る。又、この状態では、前記成形ロール２４ｂとこのマンドレル２３ｂとが、同期して回転しており、これら両部材２４ｂ、２３ｂの回転に伴い、前記金属素材２６が回転する。

図８（ａ）に示す状態から更に、前記成形ロール２４ｂを、前記マンドレル２３ｂに向けて変位（押圧）させると、図８（ｂ）に示す様に、状態前記金属素材２６の外周面の軸方向中央部分に凹溝（内輪軌道）が形成されつつ、この金属素材２６が、径方向に関する肉厚が薄くなり、且つ外径寸法が大きくなる様に塑性変形する。尚、この際、前記成形ロール２４ｂが前記マンドレル２３ｂに近付く為、この成形ロール２４ｂのローラ４１ａの軸方向外端寄り部分の外周面と、前記両押圧ロール４８ｇ、４８ｈの内周面のうち、前記成形ロール２４ｂと前記マンドレル２３ｂとの間に配置された部分との距離が小さくなる。

図８（ｂ）に示す状態から更に、前記成形ロール２４ａを、前記マンドレル２３ｂに向けて変位させると、図８（ｃ）に示す様に、この成形ロール２４ａを構成するローラ４１ａの軸方向外端寄り部分の外周面と、前記両押圧ローラ４８ｇ、４８ｈの内周面のうち、前記成形ロール２４ａと前記マンドレル２３ｂとの間に配置された部分とが当接する。すると、前記成形ロール２４ａの変位に伴い、前記両押圧ローラ４８ｇ、４８ｈが前記マンドレル２３ｂ側に変位する。この状態で、前記凹溝（内輪軌道）の形成は終了する。

図８（ｃ）に示す状態から更に、前記成形ロール２４ａを、前記マンドレル２３ｂに向けて変位させると、前記金属素材２６ａが、径方向に関する肉厚が薄くなり、且つ外径寸法が大きくなる様に塑性変形する。そして、図８（ｄ）に示す様に、前記金属素材２６が、所定の形状（外径寸法）となった時点で圧延転造加工を終了する。尚、上述の圧延転造加工により得られるリング状部材４０ｂに、必要に応じて切削加工、研削加工等の仕上げ加工を施して内輪とする。その他の構成及び作用効果に就いては、前述した実施の形態の第１例の場合と同様である。

［実施の形態の第８例］
本発明の実施の形態の第８例に就いて、図９により説明する。本例のリング状部材の製造装置の場合、付勢手段３６ｅを構成する両押圧ローラ４８ｉ、４８ｋの小径円筒部５１ｃの外周面のうち、成形ロール２４ｂのローラ側転造円輪部５９と反対側端部寄り部分に、全周に亙り径方向外方に突出した状態で溝形成部５３ａが形成されている。この溝形成部５３ａは、金属素材２６の外周面の軸方向両端寄り部分に、例えば、シールリングを構成するシールリップの先端縁（内端縁）を摺接若しくは近接させる為の溝を形成（転造）する為のものである。又、本例の場合も、前記両押圧ローラ４８ｉ、４８ｋは、自身の中心軸を中心とした回転を可能な状態で設けている。尚、本例の場合、前記小径円筒部５１ｃの外周面が、特許請求の範囲に記載した第三転造面に相当する。その他のリング状部材の製造装置の構造は、前述した実施の形態の第７例の場合と同様である。

上述の様な構成を有する本例のリング状部材の製造装置を使用して、前記金属素材２６に圧延転造加工を施して、リング状部材を造る手順に就いては、前述した実施の形態の第７例の場合とほぼ同様である。
以上の様な構成を有する本例によれば、前記金属素材２６の外周面の軸方向両端寄り部分に割れ等の損傷が発生する事の防止を図りつつ、前記金属素材２６の外周面に、シールリングを構成するシールリップの先端縁（内端縁）を摺接若しくは近接させる為の溝を形成する事ができる。その他の構成及び作用効果に就いては、上述した実施の形態の第７例の場合と同様である。

［実施の形態の第９例］
本発明の実施の形態の第９例に就いて、図１０により説明する。本例のリング状部材の製造方法は、前述した実施の形態の第８例と同様のリング状部材の製造装置を使用する。
特に、本例のリング状部材の製造方法で使用する金属素材２６ｂは、軸方向中間部に形成された厚肉部５４ａと、軸方向両端部に形成された１対の薄肉部５５ａ、５５ａとにより構成されている。具体的には、前記金属素材２６ｂの内周面は、軸方向に関して外径寸法が変化しない円筒面状である。一方、前記金属素材２６ｂの外周面は、前記両薄肉部５５ａ、５５ａに相当する部分の外径寸法が、前記厚肉部５４ａに相当する部分の外径寸法よりも小さい。又、前記両薄肉部５５ａ、５５ａに相当する部分の内周面と、前記厚肉部５４ａに相当する部分の内周面とは段部５６ａ、５６ａを介して連続している。

この様な金属素材２６ｂを使用する本例のリング状部材の製造方法の場合も、この金属素材２６ｂの円周方向一部を、図１０（ａ）に示す様に、成形空間内に配置する。尚、この成形空間は、前述した実施の形態の第７例及び第８例の場合と同様の部材により構成されている。

特に、本例の場合、上述の様に配置した状態で、付勢手段３６ｄを構成する両押圧ローラ４８ｇ、４８ｈの小径円筒部５１ｃの外周面のうちの成形ロール２４ｂのローラ側転造円輪部５９側半部に設けられた円筒面部と、前記金属素材２６ｂの厚肉部５４ａに相当する部分の外周面の軸方向両端寄り部分とを当接させている。又、前記小径円筒部５１ｃに形成された溝形成部５３ａの先端部を、前記金属素材２６ｂの両薄肉部５５ａ、５５ａに相当する部分の外周面に当接させている。そして、前記付勢手段３６ｄを構成する両付勢部４９ｄ、４９ｅの弾性力に基づいて、前記両押圧ローラ４８ｇ、４８ｈの小径円筒部５１ｃの円筒面部及び前記溝形成部５３ａの先端部により、前記金属素材２６ｂを前記マンドレル２３ｂに向けて押圧している。

この状態で、成形ロール２４ｂを回転駆動しつつ、この成形ロール２４ｂを、マンドレル２３ｂに向けて変位（押圧）させると、図１０（ｂ）→（ｃ）に示す様に、先ず、前記金属素材２６ｂの内周面の軸方向中間部に凹溝（外輪軌道）が形成される。
この状態から更に、この成形ロール２４ｂを、マンドレル２３ｂに向けて変位（押圧）させると、図１０（ｃ）→（ｄ）に示す様に、この金属素材２６ｂの外周面の軸方向両端寄り部分（両薄肉部５５ａ、５５ａに相当する部分の外周面）に、シールリングを構成するシールリップの先端縁（内端縁）を摺接若しくは近接させる為の溝が形成される。その他の構成及び作用効果に就いては、上述した実施の形態の第７例及び第８例の場合と同様である。

［実施の形態の第１０例］
本発明の実施の形態の第１０例に就いて、図１１、１２により説明する。本例のリング状部材の製造装置２１ｇを構成する付勢手段３６ｆは、付勢部材４９ｆと、この付勢部材４９ｆと両押圧ローラ４８ｇ、４８ｈとの間に設けられた伝達部材６１ａ及び支持ローラ６８、６８とを備えている。尚、本例の付勢手段３６ｆは、上述した実施の形態の第７〜９例の構造にも適用する事ができる。この付勢手段３６ｆ以外のリング状部材の製造装置２１ｇの構造は、上述した実施の形態の第９例の場合と同様である。

前記伝達部材６１ａは、矩形板状の基板部６９と、この基板部６９の前記両押圧ローラ４８ｇ、４８ｈ側の側面の４箇所位置（基板部６９の両押圧ローラ４８ｇ、４８ｈ側の側面の４隅）から、これら両押圧ローラ４８ｇ、４８ｈ側に折れ曲がった状態で形成された４本の腕部７０ａ、７０ｂとから成る。これら４本の腕部７０ａ、７０ｂのうち、前記両押圧ローラ４８ｇ、４８ｈの軸方向一方側（図１１の上方）に配置された１対の腕部７０ａ同士の間部分（各腕部７０ａの、両押圧ローラ４８ｇ、４８ｈの中心軸に直交する方向に対向した側面同士の間部分）には、これら両押圧ローラ４８ｇ、４８ｈのうちの一方の押圧ローラ４８ｇが配置されている。一方、前記各腕部７０ａ、７０ｂのうち、前記両押圧ローラ４８ｇ、４８ｈの軸方向他方側（図１１の下方）に配置された１対の腕部７０ｂ、７０ｂ同士の間部分（各腕部７０ｂ、７０ｂの、両押圧ローラ４８ｇ、４８ｈの中心軸に直交する方向に対向した側面同士の間部分）には、これら両押圧ローラ４８ｇ、４８ｈのうちの他方の押圧ローラ４８ｈが配置されている。

又、前記支持ローラ６８、６８は、前記各腕部７０ａ、７０ｂのうちの、前記両押圧ローラ４８ｇ、４８ｈ側の側面のそれぞれに、取付部材７１、７１を介して２個ずつ組み付けられている。そして、前記両腕部７０ａに組み付けられた４個の支持ローラ（図示省略）の外周面の一部を、前記一方の押圧ローラ４８ｇの外周面の円周方向に離隔した４箇所位置に当接させている。
又、上述した一方の押圧ローラ４８ｇの場合と同様に、前記両腕部７０ｂ、７０ｂに組み付けられた４個の支持ローラ６８、６８の外周面の一部を、前記他方の押圧ローラ４８ｈの外周面の円周方向に離隔した４箇所位置に当接させている。
尚、上述の様な組み付け状態で、前記各押圧ローラ４８ｇ、４８ｈのそれぞれの周囲に設けられた４個の支持ローラ６８、６８は、これら各押圧ローラ４８ｇ、４８ｈを回転可能に支持すると共に、これら各押圧ローラ４８ｇ、４８ｈを、後述する付勢部材４９ｆの弾性力（押圧力）に基づいて、マンドレル２３ｂに向かう方向に押圧する事が可能である。

又、前記付勢部材４９ｆは、前記基板部６９の前記両押圧ローラ４８ｇ、４８ｈと反対側側面と、例えばハウジング等の固定部分に支持固定された固定支持部６７との間に、前記伝達部材６１ａに対して、前記マンドレル２３ｂに向かう方向の弾力を付与可能な状態で設けられている。この様にして、前記付勢部材４９ｆの弾性力（押圧力）を、前記伝達部材６１ａ及び前記各支持ローラ６８、６８を介して、前記両押圧ローラ４８ｇ、４８ｈに伝える事により、金属素材２６ｂの外周面の軸方向両端部を、前記マンドレル２３ｂに向けて押圧する様に構成している。その他の構成及び作用効果に就いては、上述した実施の形態の第７〜９例の場合と同様である。

本発明の製造方法及び製造装置の対象となるリング状部材には、仕上げ加工（切削加工又は研削加工）を施す必要があるリング状部材だけでなく、仕上げ加工が不要なリング状部材も含まれる。
又、本発明を実施する場合には、前述した実施の形態の各例の構造を、適宜組み合わせて実施する事も可能である。
又、前述の各実施の形態では、加工中に、サポートロールを水平方向に変位させる事なく、成形ロールのみを水平方向（マンドレル側）に変位させる構成を採用している。但し、これとは逆に、成形ロールを水平方向に変位させる事なく、サポートロールのみを水平方向（マンドレル側）に変位させる構成とする事もできる。又、サポートロールと成形ロールとの両方を、水平方向に変位させる構成を採用する事もできる。

１ ラジアル玉軸受
２ 外輪
３ 内輪
４ 玉
５ 外輪軌道
６ 内輪軌道
７ 保持器
８ ビレット
９ 小径部
１０ 大径部
１１ 第一中間素材
１２ 第二円筒部
１３ 第二中間素材
１４ 第一円筒部
１５ 第三中間素材
１６ 底部
１７ 第四中間素材
１８ 小径円筒部材
１９ 内向鍔部
２０ 大径円筒部材
２１、２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ、２１ｅ、２１ｆ、２１ｇ リング状部材の製造装置
２２ リング状部材
２３、２３ａ、２３ｂ マンドレル
２４、２４ａ、２４ｂ 成形ロール
２５、２５ａ サポートロール
２６、２６ａ、２６ｂ 金属素材
２７ 第一転造面
２８ マンドレル側規制面
２９ 受け台
３０ 第二転造面
３１ 成形ロール側規制面
３２ ローラ
３３ 同期機構
３４ 電動モータ
３５ 環状凸部
３６、３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、３６ｄ、３６ｅ、３６ｆ 付勢手段
３７ 本体部
３８ 転造円輪部
３９、３９ａ 第一転造面
４０、４０ａ、４０ｂ リング状部材
４１、４１ａ ローラ
４２、４２ａ 回転軸
４３ａ、４３ｂ鍔部
４４、４４ａ 第二転造面
４５ａ、４５ｂ ローラ
４６ 回転軸
４７ａ、４７ｂ、４７ｃ マンドレル側規制面
４８ａ、４８ｂ、４８ｃ、４８ｄ、４８ｅ、４８ｆ、４８ｇ、４８ｈ、４８ｉ、４８ｋ 押圧ローラ
４９ａ、４９ｂ、４９ｃ、４９ｄ、４９ｅ、４９ｆ 付勢部材
５０、５０ａ、５０ｂ 大径円筒部
５１、５１ａ、５１ｂ、５１ｃ 小径円筒部
５２、５２ａ、５２ｂ 段部
５３、５３ａ 溝形成部
５４、５４ａ 厚肉部
５５、５５ａ 薄肉部
５６、５６ａ 段部
５７ 外径拘束型
５８ 第二転造面
５９ ローラ側転造円輪部
６０ 段部
６１、６１ａ 伝達部材
６２ａ、６２ｂ 板状部材
６３ 連結部
６４ 矩形板部
６５ 半円板部
６６ 貫通孔
６７ 固定支持部
６８ 支持ローラ
６９ 基板部
７０ａ、７０ｂ 腕部
７１ 取付け部材

Claims (5)

1. 軸状の内径側転造型と、その中心軸がこの内径側転造型の中心軸と平行な状態で配置された外径側転造型とを備えたリング状部材の製造装置を使用し、
   円環状の金属素材の内径側に前記内径側転造型を挿通すると共に、この金属素材の円周方向一部を、この内径側転造型の外周面に形成された第一転造面と、前記外径側転造型のこの第一転造面と径方向に対向した側の周面に形成された第二転造面との間に配置した状態で、自身の中心軸を中心として回転する前記内径側転造型の第一転造面と、自身の中心軸を中心として回転する前記外径側転造型の第二転造面との間で、前記金属素材を押圧して、この金属素材の内周面及び外周面に転造加工を施す事によりリング状部材を形成する、リング状部材の製造方法であって、
   前記第一転造面と前記第二転造面とのうちの一方の転造面を、前記金属素材の一方の周面に当接させ、他方の転造面を、この金属素材の他方の周面の軸方向中央寄り部分に当接させると共に、この金属素材の他方の周面のうち、前記他方の転造面と対向した部分よりも軸方向両端側に存在する部分と径方向に対向した状態で設けられた付勢手段により、当該両部分を、前記内径側、外径側各転造型のうちの前記一方の転造面が形成された転造型に向けて付勢した状態で、前記第一転造面と前記第二転造面との間で、前記金属素材を押圧して、この金属素材の内周面及び外周面に転造加工を施す事を特徴とするリング状部材の製造方法。
2. 前記付勢手段が付勢部材と１対の円筒状の押圧部材とを備えており、これら両押圧部材の外周面に第三転造面が形成されており、前記第一転造面と前記第二転造面との間で、前記金属素材を押圧して、この金属素材の内周面及び外周面に転造加工を施す際に、前記第三転造面と、前記一方の転造面の軸方向両端寄り部分との間で、前記金属素材を押圧して、この金属素材の他方の周面のうち、前記第三転造面と径方向に対向する部分に転造加工を施す、請求項１に記載したリング状部材の製造方法。
3. 前記両押圧部材が、小径円筒部と、この小径円筒部よりも外径が大きい大径円筒部と、この小径円筒部と前記大径円筒部とを連続する段部とを有する円筒状部材であり、
   前記金属素材を、前記リング状部材の製造装置に対して、この金属素材の軸方向一端面を前記両押圧部材のうちの一方の押圧部材の段部と対向させると共に、前記金属素材の軸方向他端面を、他方の押圧部材の段部と対向させた状態で配置する、請求項１〜２のうちの何れか１項に記載したリング状部材の製造方法。
4. 前記金属素材として、前記他方の周面の軸方向両端部に、軸方向中間部よりも径方向に凹んだ１対の凹部が形成されたものを使用し、
   これら両凹部を前記第三転造面と対向させた状態で転造加工を施す、請求項２に記載したリング状部材の製造方法。
5. 軸状の内径側転造型と、その中心軸がこの内径側転造型の中心軸と平行な状態で配置された外径側転造型とを備え、円環状の金属素材の内径側に前記内径側転造型を挿通すると共に、この金属素材の円周方向一部を、この内径側転造型の外周面に形成された第一転造面と、前記外径側転造型のこの第一転造面と径方向に対向した側の周面に形成された第二転造面との間に配置した状態で、自身の中心軸を中心として回転する前記内径側転造型の第一転造面と、自身の中心軸を中心として回転する前記外径側転造型の第二転造面との間で、前記金属素材を押圧して、この金属素材の内周面及び外周面に転造加工を施す事によりリング状部材を形成する、リング状部材の製造装置であって、
   前記第一転造面と前記第二転造面とのうちの一方の転造面が、前記金属素材の一方の周面に対して軸方向の全長に亙り当接可能であり、
   他方の転造面が、前記金属素材の他方の周面の軸方向中央寄り部分に当接可能であり、
   前記金属素材の他方の周面の軸方向両端寄り部分に対向した状態で、当該両部分を、前記内径側、外径側各転造型のうちの前記一方の転造面が形成された転造型に向けて付勢する事が可能な１対の付勢手段が設けられている事を特徴とするリング状部材の製造装置。
   
   
   
   
   
   
   

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