JP7424958B2 - 環状体用冶具 - Google Patents
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Description
本発明は環状体用冶具に関する。
環状体は、転がり軸受の一部品として用いられている（特許文献１、２）。
ここで、転がり軸受の寿命、滑りの軽減などを抑えるために、環状体の黒染め処理（酸化被膜を形成する化成処理）をすることが、従来知られている（特許文献１）。
ここで、転がり軸受の寿命、滑りの軽減などを抑えるために、環状体の黒染め処理（酸化被膜を形成する化成処理）をすることが、従来知られている（特許文献１）。
従来、環状体の黒染め処理には、網冶具を用いていた。
しかし、従来の方法によると、環状体と網冶具が接触することによる網目、環状体を重ね合わせることによる染め残し、環状体同士の接触による傷、及び、染め残しによる膜厚の低下、等が環状体にできてしまうことが問題であった（図１ 参照）。
しかし、従来の方法によると、環状体と網冶具が接触することによる網目、環状体を重ね合わせることによる染め残し、環状体同士の接触による傷、及び、染め残しによる膜厚の低下、等が環状体にできてしまうことが問題であった（図１ 参照）。
また、本出願人により、染め残しや傷なく転動体に表面処理をする新規冶具が開発されている（特許文献３）。
前述の先行技術のあるところ、本発明は、環状体の染色に用いるための、新規冶具を提供することを課題とする。
上記課題を解決する本発明は、環状体の表面処理をする際に用いる冶具であって、
前記環状体を支持するための冶具本体を備え、
前記冶具本体は、前記環状体の環状面を少なくとも３点支持する支持部材を有している、環状体用冶具である。
前記環状体を支持するための冶具本体を備え、
前記冶具本体は、前記環状体の環状面を少なくとも３点支持する支持部材を有している、環状体用冶具である。
本発明の好ましい実施形態では、
前記冶具本体は前記環状体の環状面を支持する支持部材を３以上有し、
前記の３以上の支持部材は放射状に配置され、かつ、
各々の前記支持部材は中心側の一端から他端側に向かって下り勾配に傾斜している。
前記冶具本体は前記環状体の環状面を支持する支持部材を３以上有し、
前記の３以上の支持部材は放射状に配置され、かつ、
各々の前記支持部材は中心側の一端から他端側に向かって下り勾配に傾斜している。
支持部材が中心側の一端から他端側に向かって下り勾配に傾斜していることで、環状体の面取り部(非機能面)のみが冶具本体と接触する。そして、環状体の面取り部(非機能面)のみが冶具本体と接触することで、環状体の端面や転動面(機能面)を傷つけることなく、環状体の表面被膜をすることができる。
支持部材が中心側の一端から他端側に向かって下り勾配に傾斜していることで、環状体と冶具本体の間に隙間が生じ、環状体と冶具本体の間に表面被膜用の液剤（染色液、黒染め液等）が滞留しにくい。そして、環状体と冶具本体の間に表面被膜用の液剤（染色液、黒染め液等）が滞留しにくくなることで、表面被膜用の液剤（染色液、黒染め液等）に浸漬させる作業をした場合に、環状体の染め残し、色むらが生じにくい。
また、本発明の好ましい実施形態では、
前記冶具本体は、前記環状面を３点支持する。
前記冶具本体は、前記環状面を３点支持する。
本発明の好ましい実施の形態では、前記支持部材の表面の、前記環状面と接触する箇所に、凹凸が形成されている。
支持部材の表面の環状面と接触する箇所に凹凸が形成されていることで、支持部材と環状面との隙間に表面被膜用の液剤（染色液、黒染め液等）が通る。そのため、上記形態とすることで、表面被膜用の液剤（染色液、黒染め液等）に浸漬させる作業をした場合に、環状体の染め残しや傷を少なく、環状体の表面被膜をすることができる。
支持部材の表面の環状面と接触する箇所に凹凸が形成されていることで、支持部材と環状面との隙間に表面被膜用の液剤（染色液、黒染め液等）が通る。そのため、上記形態とすることで、表面被膜用の液剤（染色液、黒染め液等）に浸漬させる作業をした場合に、環状体の染め残しや傷を少なく、環状体の表面被膜をすることができる。
また、本発明は、前述の環状体用冶具に環状体を配置し、表面処理用の液剤に浸漬させることを含む、表面処理された環状体の製造方法でもある。
また、本発明は、前述の製造方法により製造された環状体を用いることを特徴とする、転がり軸受の製造方法でもある。
本発明によれば、新規冶具を提供することができる。
以下、環状体用冶具１について説明するが、本発明の技術的範囲は実施例に限定されないことは言うまでもない。
本実施例の環状体用冶具１は、環状体Ｘの表面処理をする際に用いる冶具である。
ここで、本実施例の環状体用冶具１は、環状体Ｘを支持するための冶具本体２を備える。
そして、本実施例では、冶具本体２が有する３つの支持部材２１により、環状体Ｘの環状面Ｘ１を３点支持している（図６、図７ 参照）。
ここで、本実施例の環状体用冶具１は、環状体Ｘを支持するための冶具本体２を備える。
そして、本実施例では、冶具本体２が有する３つの支持部材２１により、環状体Ｘの環状面Ｘ１を３点支持している（図６、図７ 参照）。
そして、３つの支持部材２１は放射状に配置され、かつ、各々の支持部材２１は中心側の一端から他端側に向かって下り勾配に傾斜している（図２～図５ 参照）。
具体的には、本発明の環状体用冶具１は、冶具本体２は環状体Ｘの環状面Ｘ１を支持する支持部材２１を３以上有し、
前記の３以上の支持部材２１は放射状に配置され、かつ、
各々の支持部材２１は中心側の一端から他端側に向かって下り勾配に傾斜している。
前記の３以上の支持部材２１は放射状に配置され、かつ、
各々の支持部材２１は中心側の一端から他端側に向かって下り勾配に傾斜している。
上記構成とすることで、環状体用冶具１と環状体Ｘとの接触面積を小さくすることができる。そして、上記構成とすることで、表面被膜用の液剤（染色液、黒染め液等）に浸漬させる作業をした場合にも、染め残しや傷を少なく、環状体Ｘの表面被膜をすることができる。
支持部材２１が中心側の一端から他端側に向かって下り勾配に傾斜していることで、環状体Ｘの面取り部(非機能面)のみが冶具本体２と接触する。そして、環状体Ｘの面取り部(非機能面)のみが冶具本体２と接触することで、環状体Ｘの端面や転動面(機能面)を傷つけることなく、環状体Ｘの表面被膜をすることができる。
支持部材２１が中心側の一端から他端側に向かって下り勾配に傾斜していることで、環状体Ｘと冶具本体２の間に隙間が生じ、環状体Ｘと冶具本体２の間に表面被膜用の液剤（染色液、黒染め液等）が滞留しにくい。そして、環状体Ｘと冶具本体２の間に表面被膜用の液剤（染色液、黒染め液等）が滞留しにくくなることで、表面被膜用の液剤（染色液、黒染め液等）に浸漬させる作業をした場合に、環状体Ｘの染め残し、色むらが生じにくい。
また、上記構成とすることで、環状体用冶具１に配置された環状体Ｘが脱落しにくい。
上記構成とすることで、環状体Ｘを一つ配置した内側に、さらに口径の小さい環状体Ｘを配置することができる。そして、本発明の環状体用冶具１によれば、口径の異なる複数の環状体Ｘを配置し表面被膜用の液剤（染色液、黒染め液等）に浸漬させる作業をした場合にも、染め残しや傷を少なく、環状体Ｘの表面被膜をすることができる。
そのため、本発明の環状体用冶具１によれば、染め残しや傷を少なく、効率よく、環状体Ｘを表面被膜することができる。
そのため、本発明の環状体用冶具１によれば、染め残しや傷を少なく、効率よく、環状体Ｘを表面被膜することができる。
また、冶具本体２は、支持部材２１中央側の一部に結合部２１１を有する。
支持部材２１中央側の一部で３以上の支持部材２１が結合されていることで、他端部を棒状に設計することができる。
支持部材２１中央側の一部で３以上の支持部材２１が結合されていることで、他端部を棒状に設計することができる。
そして、支持部材２１が結合部２１１から放射状に広がり、かつ、下り勾配に傾斜していることで、環状体用冶具１を網材３３に配置したときに、その配置位置がズレにくい（図８ 参照）。そのため、本発明の環状体用冶具１を用いることで、既存の染色設備のまま、染め残しや傷を少なく、環状体Ｘの表面被膜をすることができる。
また、支持部材２１が結合部２１１から放射状に広がり、かつ、下り勾配に傾斜していることで、環状体Ｘの面取り部(非機能面)のみが冶具本体２と接触する。そして、環状体Ｘの面取り部(非機能面)のみが冶具本体２と接触することで、環状体Ｘの端面や転動面(機能面)を傷つけることなく、環状体Ｘの表面被膜をすることができる。
また、支持部材２１が結合部２１１から放射状に広がり、かつ、下り勾配に傾斜していることで、環状体Ｘと冶具本体２の間に隙間が生じ、環状体Ｘと冶具本体２の間に表面被膜用の液剤（染色液、黒染め液等）が滞留しにくい。そして、環状体Ｘと冶具本体２の間に表面被膜用の液剤（染色液、黒染め液等）が滞留しにくくなることで、表面被膜用の液剤（染色液、黒染め液等）に浸漬させる作業をした場合に、環状体Ｘの染め残し、色むらが生じにくい。
なお、本発明においては、各々の支持部材２１の一端側が結合されていれば、その結合部２１１の位置、結合箇所の個数、結合手段に制限はない。
ここで、支持部材２１の勾配は、支持部材２１の中心側の端部（本実施例における結合部２１１）からみたときの俯角は、好ましくは５°以上、より好ましくは１５°以上、さらに好ましくは２０°以上である。
また、支持部材２１の勾配は、支持部材２１の中心側の端部（本実施例における結合部２１１）からみたときの俯角は、好ましくは４５°以下、より好ましくは４０°以下、さらに好ましくは３５°以下である。
また、支持部材２１の勾配は、支持部材２１の中心側の端部（本実施例における結合部２１１）からみたときの俯角は、好ましくは４５°以下、より好ましくは４０°以下、さらに好ましくは３５°以下である。
上記構成とすることで、環状体Ｘを一つ配置した内側に、さらに口径の小さい環状体Ｘを配置することができる。そして、本発明の環状体用冶具１によれば、口径の異なる複数の環状体Ｘを配置し表面被膜用の液剤（染色液、黒染め液等）に浸漬させる作業をした場合にも、染め残しや傷を少なく、環状体Ｘの表面被膜をすることができる。
そのため、本発明の環状体用冶具１によれば、染め残しや傷を少なく、効率よく、環状体Ｘを表面被膜することができる。
そのため、本発明の環状体用冶具１によれば、染め残しや傷を少なく、効率よく、環状体Ｘを表面被膜することができる。
ここで、各々の支持部材２１における、支持部材２１の中心側の端部（本実施例における結合部２１１）からみたときの俯角は、同程度であることが好ましい。
また、支持部材２１の配置は、支持部材２１全体で放射状を形成していれば、支持部材２１同士の間隔に特に制限はない。
ここで、各々の支持部材２１における、支持部材２１同士の間隔は同程度であることが好ましい。
例えば、支持部材が３本である場合、冶具本体２を平面視したときの、支持部材２１同士の間隔は１００°～１４０°、好ましくは１１０°～１３０°、特に好ましくは１１５°～１２５°の範囲内とすることが好ましい（図３ 参照）
ここで、各々の支持部材２１における、支持部材２１同士の間隔は同程度であることが好ましい。
例えば、支持部材が３本である場合、冶具本体２を平面視したときの、支持部材２１同士の間隔は１００°～１４０°、好ましくは１１０°～１３０°、特に好ましくは１１５°～１２５°の範囲内とすることが好ましい（図３ 参照）
ここで、冶具本体２が有する支持部材２１は、環状体Ｘの環状面Ｘ１を少なくとも３点で支持可能であれば、その本数に特に制限はない。そのため、冶具本体２が有する支持部材２１の本数は、３以上であってもよい。
また、冶具本体２が有する支持部材２１の個数は、好ましくは６つ以下、より好ましくは５つ以下、さらに好ましくは４つ以下、特に好ましくは３つを目安とすることができる。
冶具本体２が有する支持部材２１の個数が上限以下であることで、環状体用冶具１と環状体Ｘとの接触面積を小さくすることができる。また、上限以下の支持部材２１により環状面Ｘ１を支持することで、表面被膜用の液剤（染色液、黒染め液等）に浸漬させる作業をした場合にも、染め残しや傷を少なく、環状体Ｘの表面被膜をすることができる。
また、冶具本体２は、冶具本体２に環状体Ｘを配置した状態で、該環状体用冶具１に隣接するよう置かれた他の環状体用冶具１に配置された環状体Ｘと、接触しない大きさである。
具体的には、放射状に配置された支持部材２１の端部の形成する円周が、環状体Ｘの環状面Ｘ１よりも大きく形成されていることが好ましい。
具体的には、放射状に配置された支持部材２１の端部の形成する円周が、環状体Ｘの環状面Ｘ１よりも大きく形成されていることが好ましい。
ここで、冶具本体２は金属材質により構成されていることが好ましい。
冶具本体２が金属材質により構成されていることで、環状体Ｘ冶具を丈夫なものとすることができる。
冶具本体２の材質としては、例えば、鉄材を好ましく挙げることができる。
ただし、冶具本体２の材質に特に制限はない。
冶具本体２が金属材質により構成されていることで、環状体Ｘ冶具を丈夫なものとすることができる。
冶具本体２の材質としては、例えば、鉄材を好ましく挙げることができる。
ただし、冶具本体２の材質に特に制限はない。
以下、図２～図９を参照しつつ、本発明の冶具本体２が備える支持部材２１の好ましい形態を説明する。
本実施例において、支持部材２１の全体形状は円柱形状である。
支持部材２１の全体形状が円柱形状であることで、環状体用冶具１と環状体Ｘとの接触面積をより小さくすることができる。そして、支持部材２１の全体形状が円柱形状であることで、環状体用冶具１と環状体Ｘとの接触によっても、環状体Ｘが傷つきにくい。
支持部材２１の全体形状が円柱形状であることで、環状体用冶具１と環状体Ｘとの接触面積をより小さくすることができる。そして、支持部材２１の全体形状が円柱形状であることで、環状体用冶具１と環状体Ｘとの接触によっても、環状体Ｘが傷つきにくい。
ここで、本発明においては、支持部材２１の全体形状に特に制限はない。支持部材２１の形状は、例えば、三角柱形状、四角柱形状であってもよい。
本実施例において、支持部材２１の表面の、環状面Ｘ１と接触する箇所に凹凸が形成されている。
環状面Ｘ１と接触する箇所に凹凸が形成されていることで、載置される環状体Ｘの位置ずれ防止をすることができる。環状面Ｘ１と接触する箇所に凹凸が形成されていることで、環状体用冶具１と環状体Ｘとの接触面積をより小さくすることができる。
また、支持部材２１表面の環状面Ｘ１と接触する箇所に凹凸が形成されていることで、支持部材２１と環状面Ｘ１との隙間に表面被膜用の液剤（染色液、黒染め液等）が通る。そのため、上記形態とすることで、表面被膜用の液剤（染色液、黒染め液等）に浸漬させる作業をした場合に、環状体Ｘの染め残しや傷を少なく、環状体Ｘの表面被膜をすることができる。
環状面Ｘ１と接触する箇所に凹凸が形成されていることで、載置される環状体Ｘの位置ずれ防止をすることができる。環状面Ｘ１と接触する箇所に凹凸が形成されていることで、環状体用冶具１と環状体Ｘとの接触面積をより小さくすることができる。
また、支持部材２１表面の環状面Ｘ１と接触する箇所に凹凸が形成されていることで、支持部材２１と環状面Ｘ１との隙間に表面被膜用の液剤（染色液、黒染め液等）が通る。そのため、上記形態とすることで、表面被膜用の液剤（染色液、黒染め液等）に浸漬させる作業をした場合に、環状体Ｘの染め残しや傷を少なく、環状体Ｘの表面被膜をすることができる。
また、環状面Ｘ１と接触する箇所に凹凸が形成されていることで、環状体Ｘの面取り部(非機能面)のみが冶具本体２と接触する。そして、環状体Ｘの面取り部(非機能面)のみが冶具本体２と接触することで、環状体Ｘの端面や転動面(機能面)を傷つけることなく、環状体Ｘの表面被膜をすることができる。
また、支持部材２１表面の環状面Ｘ１と接触する箇所に凹凸が形成されていることで、環状体Ｘと冶具本体２の間に隙間が生じ、環状体Ｘと冶具本体２の間に表面被膜用の液剤（染色液、黒染め液等）が滞留しにくい。そして、環状体Ｘと冶具本体２の間に表面被膜用の液剤（染色液、黒染め液等）が滞留しにくくなることで、表面被膜用の液剤（染色液、黒染め液等）に浸漬させる作業をした場合に、環状体Ｘの染め残し、色むらが生じにくい。
凹凸は、少なくとも支持部材２１の表面上側の、好ましくは４割以上、より好ましくは６割以上、さらに好ましくは８割以上、特に好ましくは全面に設けられていることが好ましい。
ただし、凹凸は、環状面Ｘ１と接触する箇所に形成されていれば、足りる。
ただし、凹凸は、環状面Ｘ１と接触する箇所に形成されていれば、足りる。
ここで、凹凸は、支持部材２１に隆起部２１２を設けることにより、形成されている（図２ 参照）。
支持部材２１に隆起部２１２が形成されていることで、載置される環状体Ｘの位置ずれ防止をすることができる。支持部材２１に隆起部２１２が形成されていることで、環状体用冶具１と環状体Ｘとの接触面積をより小さくすることができる。
また、支持部材２１に隆起部２１２が形成されていることで、隆起部２１２の間に表面被膜用の液剤（染色液、黒染め液等）が通るため、表面被膜用の液剤（染色液、黒染め液等）に浸漬させる作業をした場合に、環状体Ｘの染め残しや傷を少なく、環状体Ｘの表面被膜をすることができる。
支持部材２１に隆起部２１２が形成されていることで、載置される環状体Ｘの位置ずれ防止をすることができる。支持部材２１に隆起部２１２が形成されていることで、環状体用冶具１と環状体Ｘとの接触面積をより小さくすることができる。
また、支持部材２１に隆起部２１２が形成されていることで、隆起部２１２の間に表面被膜用の液剤（染色液、黒染め液等）が通るため、表面被膜用の液剤（染色液、黒染め液等）に浸漬させる作業をした場合に、環状体Ｘの染め残しや傷を少なく、環状体Ｘの表面被膜をすることができる。
本実施例の冶具本体２は、支持部材２１に沿うよう補強部２２を有する（図２～図５ 参照）。
以下、補強部２２の好ましい実施の形態について、説明する。
以下、補強部２２の好ましい実施の形態について、説明する。
本実施例において、支持部材２１の全体形状は円柱形状である。
支持部材２１の全体形状が円柱形状であることで、環状体用冶具１と環状体Ｘとの接触面積をより小さくすることができる。そして、支持部材２１の全体形状が円柱形状であることで、環状体用冶具１と環状体Ｘとの接触によっても、環状体Ｘが傷つきにくい。
支持部材２１の全体形状が円柱形状であることで、環状体用冶具１と環状体Ｘとの接触面積をより小さくすることができる。そして、支持部材２１の全体形状が円柱形状であることで、環状体用冶具１と環状体Ｘとの接触によっても、環状体Ｘが傷つきにくい。
ここで、本発明においては、支持部材２１の全体形状に特に制限はない。支持部材の形状は、例えば、三角柱形状、四角柱形状であってもよい。
本実施例において、補強部２２は、支持部材２１における、中心側と反対側の端部近傍に設けられている。
補強部２２が支持部材２１に沿うよう設けられていることで、口径が大きく重量のある環状体Ｘを配置した場合であっても、冶具本体２が変形しにくい。そのため、転がり軸受の一部品の製造に特に好適である。
補強部２２が支持部材２１に沿うよう設けられていることで、口径が大きく重量のある環状体Ｘを配置した場合であっても、冶具本体２が変形しにくい。そのため、転がり軸受の一部品の製造に特に好適である。
ここで、補強部２２は、支持部材２１の長さの好ましくは１／６以上、より好ましくは１／４以上、さらに好ましくは１／３以上、特に好ましくは１／２以上の長さの棒体であることが好ましい。
また、補強部２２は、支持部材２１の長さの好ましくは３／４以下、より好ましくは２／３以下、の長さの棒体であることが好ましい。
また、補強部２２は、支持部材２１の長さの好ましくは３／４以下、より好ましくは２／３以下、の長さの棒体であることが好ましい。
本実施例において、補強部２２の表面の、環状面Ｘ１と接触する箇所に凹凸が形成されている。
環状面Ｘ１と接触する箇所に凹凸が形成されていることで、載置される環状体Ｘの位置ずれ防止をすることができる。環状面Ｘ１と接触する箇所に凹凸が形成されていることで、環状体用冶具１と環状体Ｘとの接触面積をより小さくすることができる。
また、環状面Ｘ１と接触する箇所に凹凸が形成されていることで、隙間に表面被膜用の液剤（染色液、黒染め液等）が通るため、表面被膜用の液剤（染色液、黒染め液等）に浸漬させる作業をした場合に、環状体Ｘの染め残しや傷を少なく、環状体Ｘの表面被膜をすることができる。
環状面Ｘ１と接触する箇所に凹凸が形成されていることで、載置される環状体Ｘの位置ずれ防止をすることができる。環状面Ｘ１と接触する箇所に凹凸が形成されていることで、環状体用冶具１と環状体Ｘとの接触面積をより小さくすることができる。
また、環状面Ｘ１と接触する箇所に凹凸が形成されていることで、隙間に表面被膜用の液剤（染色液、黒染め液等）が通るため、表面被膜用の液剤（染色液、黒染め液等）に浸漬させる作業をした場合に、環状体Ｘの染め残しや傷を少なく、環状体Ｘの表面被膜をすることができる。
また、環状面Ｘ１と接触する箇所に凹凸が形成されていることで、環状体Ｘの面取り部(非機能面)のみが冶具本体２と接触する。そして、環状体Ｘの面取り部(非機能面)のみが冶具本体２と接触することで、環状体Ｘの端面や転動面(機能面)を傷つけることなく、環状体Ｘの表面被膜をすることができる。
また、支持部材２１表面の環状面Ｘ１と接触する箇所に凹凸が形成されていることで、環状体Ｘと冶具本体２の間に隙間が生じ、環状体Ｘと冶具本体２の間に表面被膜用の液剤（染色液、黒染め液等）が滞留しにくい。そして、環状体Ｘと冶具本体２の間に表面被膜用の液剤（染色液、黒染め液等）が滞留しにくくなることで、表面被膜用の液剤（染色液、黒染め液等）に浸漬させる作業をした場合に、環状体Ｘの染め残し、色むらが生じにくい。
凹凸は、少なくとも補強部２２の表面上側の、好ましくは４割以上、より好ましくは６割以上、さらに好ましくは８割以上、特に好ましくは全面に設けられていることが好ましい。
ただし、凹凸は、環状面Ｘ１と接触する箇所に形成されていれば、足りる。
ただし、凹凸は、環状面Ｘ１と接触する箇所に形成されていれば、足りる。
ここで、凹凸は、補強部２２に溝部２２１を設けることにより、形成されている（図２ 参照）。
支持部材２１に溝部２２１が形成されていることで、載置される環状体Ｘの位置ずれ防止をすることができる。支持部材２１に隆起部２１２が形成されていることで、環状体用冶具１と環状体Ｘとの接触面積をより小さくすることができる。
また、支持部材２１に溝部２２１が形成されていることで、溝部２２１の間に表面被膜用の液剤（染色液、黒染め液等）が通るため、表面被膜用の液剤（染色液、黒染め液等）に浸漬させる作業をした場合に、環状体Ｘの染め残しや傷を少なく、環状体Ｘの表面被膜をすることができる。
支持部材２１に溝部２２１が形成されていることで、載置される環状体Ｘの位置ずれ防止をすることができる。支持部材２１に隆起部２１２が形成されていることで、環状体用冶具１と環状体Ｘとの接触面積をより小さくすることができる。
また、支持部材２１に溝部２２１が形成されていることで、溝部２２１の間に表面被膜用の液剤（染色液、黒染め液等）が通るため、表面被膜用の液剤（染色液、黒染め液等）に浸漬させる作業をした場合に、環状体Ｘの染め残しや傷を少なく、環状体Ｘの表面被膜をすることができる。
また、本実施例では、支持部材２１と補強部２２との間に隙間部２２２が設けられている。上記形態とすることで、隙間部２２２の間を表面被膜用の液剤（染色液、黒染め液等）が通る。そして、隙間部２２２を表面被膜用の液剤（染色液、黒染め液等）が通ることで、必要以上に表面被膜用の液剤（染色液、黒染め液等）を滞留させることがない。よって、上記構成とすることで、より傷なく、環状体Ｘを表面被膜することができる。
本実施例において、隙間部２２２は、支持部材２１と補強部２２との間を溶着処理しないことで、形成されている。より具体的には、隆起部２１２と溝部２２１との間を溶着しないことにより、形成されている。
そのため、冶具本体２は、支持部材２１に沿うよう補強部２２を配置し、補強部の両端部が溶着されている形態であることが好ましい。ただし、本発明においては、補強部２２と支持部材２１が沿うよう結合されていれば、その形態、手法に特に制限はない。
本実施例では、２以上の冶具本体２が網材３３に設けられている（図６～図１０ 参照）。
２以上の冶具本体２が配置された網材３３を用いることで、より効率よく表面処理を行うことができる。
２以上の冶具本体２が配置された網材３３を用いることで、より効率よく表面処理を行うことができる。
ここで、網材３３は、金網であることが好ましい。
ただし、本発明において、冶具本体２を配置可能なものであれば、必ずしも網材３３（網目の形成された部材）を用いる必要はなく、２以上の冶具本体２を保持する保持部材であればよい。ここで、保持部材としては、例えば、板材、格子材、柵材等を挙げることができる。
なお、本実施例において、冶具本体２と網材３３とは異なる部品を組み合わせることにより形成されている。ただし、冶具本体２と網材３３とは一体成型されていてもよい。
また、本実施例において、冶具本体２と網材３３とは溶着されている。ただし、冶具本体２は着脱可能に構成されていてもよい。
また、本実施例では、冶具本体２の設けられた網材３３を備える籠３により、環状体Ｘの表面処理を行っている（図６～図１０ 参照）。
前述の形態とすることで、環状体Ｘの表面処理を、より簡便に行うことができる。
前述の形態とすることで、環状体Ｘの表面処理を、より簡便に行うことができる。
また籠３は、紐材により形成された取手３１を備える形態であることが好ましい。
上記の構成とすることで、環状体Ｘの表面処理を、より簡便に行うことができる。
上記の構成とすることで、環状体Ｘの表面処理を、より簡便に行うことができる。
ただし、籠３は、網材３３を配置可能なものであれば、その材質、形状、大きさに特に制限はない。
なお、本実施例において、籠３と網材３３とは異なる部品を組み合わせることにより形成されている。ただし、籠３と網材３３とは一体成型されていてもよい。
また、本発明は、環状体用冶具に環状体Ｘを配置し、表面処理用の液剤に浸漬させることを含む、表面処理された環状体Ｘの製造方法でもある。
前述の環状体用冶具に環状体Ｘを配置し、表面処理用の液剤に浸漬させることで、染め残しや傷を少なく表面処理された環状体Ｘを製造することができる。
そのため、本発明によれば、均一な表面処理のされた環状体Ｘを製造することができる。（図６～図１０ 参照）。
前述の環状体用冶具に環状体Ｘを配置し、表面処理用の液剤に浸漬させることで、染め残しや傷を少なく表面処理された環状体Ｘを製造することができる。
そのため、本発明によれば、均一な表面処理のされた環状体Ｘを製造することができる。（図６～図１０ 参照）。
以下、上述の環状体用冶具１を用いた、表面処理された環状体Ｘの製造方法について説明する。
本明細書において、「環状体Ｘ」は、環状面Ｘ１する物体をいう。
また、本明細書のおける「環状体Ｘ」は、本発明の環状体用冶具１に配置し、染色可能なものであればその形状に特に制限はない。
また、本明細書のおける「環状体Ｘ」は、本発明の環状体用冶具１に配置し、染色可能なものであればその形状に特に制限はない。
また、環状体Ｘの材質にも特に制限はなく、例えば、金属製、木製、ゴム製の環状体Ｘを挙げることができる。
ここで、金属としては、鋼、鉄を好ましく挙げることができる。
ここで、金属としては、鋼、鉄を好ましく挙げることができる。
また、環状体Ｘは、その用途にも特に制限はなく、例えば転がり軸受用の環状体Ｘ（転がり軸受の内輪や外輪）を好ましく挙げることができる。
また、環状体Ｘの大きさも、環状体用冶具１に配置できるものであれば、特に制限はない。
本明細書において「表面処理」には、化成処理、液剤のコーティングによる膜形成、表面加工・改質による表面処理の何れをも含む。
ここで、化成処理としては、黒染め処理、不働態形成処理（パシベート処理）、浸硫処理、クロメート処理、リン酸塩皮膜処理などを挙げることができる。
また、液剤のコーティングによる膜形成としては、液状とした金属による塗膜形成、染色、シリコーン被膜の形成、油膜の形成などを挙げることができる。
また、表面加工・改質による表面処理としては、脱脂、研磨などを挙げることができる。
ここで、従来、環状体Ｘの黒染め処理は、網冶具を用いていた。
しかし、従来の方法によると、環状体Ｘと網冶具が接触することによる網目、環状体Ｘを重ね合わせることによる染め残し、環状体Ｘ同士の接触による傷等が環状体Ｘにできてしまうことが問題であった（図１ 参照）。
また、従来の方法によると、染め残し等の要因により、環状体Ｘの膜厚が不均一となってしまうことも問題であった。
そのため、本発明の環状体用冶具１は、黒染め処理に適用することが好ましい。
しかし、従来の方法によると、環状体Ｘと網冶具が接触することによる網目、環状体Ｘを重ね合わせることによる染め残し、環状体Ｘ同士の接触による傷等が環状体Ｘにできてしまうことが問題であった（図１ 参照）。
また、従来の方法によると、染め残し等の要因により、環状体Ｘの膜厚が不均一となってしまうことも問題であった。
そのため、本発明の環状体用冶具１は、黒染め処理に適用することが好ましい。
本明細書において、黒染め処理は金属表面に黒色の酸化被膜を形成させる処理を指し、黒染めとしては、例えば、フェルマイト処理、ＳＯＢ処理、四酸化三鉄処理、アルカリ処理、マグネタイト処理等を挙げることができる。
黒染め処理により、防錆効果、摩耗性、潤滑性に優れた環状体Ｘを製造することができる。
ここで、環状体用冶具１を用いることで、染め残しや傷を少なく、環状体Ｘの黒染めをすることができる。そのため、表面処理が黒染めであることで、防錆効果、摩耗性、潤滑性により優れた環状体Ｘを提供することができる。
また、環状体用冶具１を用いることで、染め残しや傷を少なく、環状体Ｘの黒染めをすることができるため、より、美観に優れた環状体Ｘを提供することができる。
ここで、環状体用冶具１を用いることで、染め残しや傷を少なく、環状体Ｘの黒染めをすることができる。そのため、表面処理が黒染めであることで、防錆効果、摩耗性、潤滑性により優れた環状体Ｘを提供することができる。
また、環状体用冶具１を用いることで、染め残しや傷を少なく、環状体Ｘの黒染めをすることができるため、より、美観に優れた環状体Ｘを提供することができる。
以下、図１１を参照しつつ、本発明の環状体Ｘの製造方法を、転がり軸受用の環状体の黒染めに適用した場合について、詳細に説明する。
本実施形態にかかる黒染めされた環状体Ｘの製造方法は、脱脂作業Ｓ１１と、水洗作業Ｓ１２と、黒染め作業Ｓ１３と、冷却作業Ｓ１４と、洗浄作業Ｓ１５と、乾燥作業Ｓ１６と、油漬け作業Ｓ１７を有する（図１１ 参照）。
以下各作業について、詳細に説明する。
以下各作業について、詳細に説明する。
（脱脂作業Ｓ１１）
脱脂作業は、脱脂剤を用い、環状体Ｘの脱脂をする作業である。
ここで、脱脂剤としては、アルコール系脱脂剤、石油溶剤系脱脂剤の何れも用いることができる。
脱脂作業は、脱脂剤を用い、環状体Ｘの脱脂をする作業である。
ここで、脱脂剤としては、アルコール系脱脂剤、石油溶剤系脱脂剤の何れも用いることができる。
ここで、脱脂作業は、脱脂剤の溜められた脱脂槽に、環状体Ｘを配置した環状体用冶具１を浸漬させることにより、環状体Ｘの脱脂を行うことができる。
脱脂剤の溜められた脱脂槽に環状体Ｘを配置した環状体用冶具１を浸漬させることで、脱脂槽の振動、液剤の流れによっても環状体Ｘが大きく移動することないため、より効率よく環状体Ｘの脱脂をすることができる。
脱脂剤の溜められた脱脂槽に環状体Ｘを配置した環状体用冶具１を浸漬させることで、脱脂槽の振動、液剤の流れによっても環状体Ｘが大きく移動することないため、より効率よく環状体Ｘの脱脂をすることができる。
脱脂剤の溜められた脱脂槽に浸漬する場合の、浸漬時間は、好ましくは５分以上である。
下限以上の時間脱脂槽に浸漬させることで、より確実に環状体Ｘの脱脂を行うことができる。
下限以上の時間脱脂槽に浸漬させることで、より確実に環状体Ｘの脱脂を行うことができる。
また、脱脂剤の溜められた脱脂槽に浸漬する場合の、浸漬時間は、好ましくは１５分以下である。
（水洗作業Ｓ１２）
水洗作業Ｓ１２は、脱脂作業Ｓ１１後の環状体Ｘを、水洗いする作業である。脱脂作業Ｓ１１後の環状体Ｘを水洗いすることで、脱脂剤及び、環状体Ｘの残存した油剤の除去をすることができる。
ここで、水洗作業には、シャワーを用いることができる。
水洗作業Ｓ１２は、脱脂作業Ｓ１１後の環状体Ｘを、水洗いする作業である。脱脂作業Ｓ１１後の環状体Ｘを水洗いすることで、脱脂剤及び、環状体Ｘの残存した油剤の除去をすることができる。
ここで、水洗作業には、シャワーを用いることができる。
（黒染め作業Ｓ１３）
黒染め作業は、環状体Ｘと環状体用冶具１とを黒染め液（表面処理用の液剤Ａ）に浸漬させることにより、環状体Ｘを黒染めする作業である。
黒染め作業は、環状体Ｘと環状体用冶具１とを黒染め液（表面処理用の液剤Ａ）に浸漬させることにより、環状体Ｘを黒染めする作業である。
本発明の好ましい実施の形態では、黒染め液（表面処理用の液剤Ａ）の溜められた液槽に、環状体Ｘを配置した環状体用冶具１を浸漬させることにより、環状体Ｘを黒染めすることができる。
黒染め液（表面処理用の液剤Ａ）の溜められた液槽に環状体Ｘを配置した環状体用冶具１を浸漬させることで、液槽の振動、液剤の流れによっても、環状体用冶具１に配置された環状体Ｘが動きにくいため、染め残しや傷を少なく、環状体Ｘに黒染めをすることができる。
また、染め残しや傷を少なく、環状体Ｘの表面処理をすることができるため、染め残しによる膜厚の部分的な欠損や環状体Ｘへの傷なく、均一な膜厚で環状体Ｘに黒染めをすることができる。（図６～図１０ 参照）。
黒染め液（表面処理用の液剤Ａ）の溜められた液槽に環状体Ｘを配置した環状体用冶具１を浸漬させることで、液槽の振動、液剤の流れによっても、環状体用冶具１に配置された環状体Ｘが動きにくいため、染め残しや傷を少なく、環状体Ｘに黒染めをすることができる。
また、染め残しや傷を少なく、環状体Ｘの表面処理をすることができるため、染め残しによる膜厚の部分的な欠損や環状体Ｘへの傷なく、均一な膜厚で環状体Ｘに黒染めをすることができる。（図６～図１０ 参照）。
黒染め液（表面処理用の液剤Ａ）の溜められた液槽に浸漬する場合の、浸漬時間は、好ましくは５分以上である。
下限以上の時間に浸漬させることで、より確実に環状体Ｘを黒染めすることができる。
下限以上の時間に浸漬させることで、より確実に環状体Ｘを黒染めすることができる。
また、黒染め液（表面処理用の液剤Ａ）の溜められた液槽Ｂに浸漬する場合の、浸漬時間は、好ましくは６０分以下である。
上限以下の時間浸漬させることで、環状体Ｘを黒染めすることができる。
上限以下の時間浸漬させることで、環状体Ｘを黒染めすることができる。
また、黒染め作業は、液剤が蒸発する温度以上の温度で加熱する形態とすることができる。
下限以上の温度で加熱することで、液剤の対流が生じる。ここで、黒染め液の対流が生じた場合であっても、環状体用冶具１に配置された環状体Ｘの位置がずれにくい。そのため、染め残しや傷を少なく、環状体Ｘを黒染めすることができる。
また、染め残しや傷を少なく、環状体Ｘの表面処理をすることができるため、染め残しによる膜厚の部分的な欠損や環状体Ｘへの傷なく、均一な膜厚で環状体Ｘに黒染めをすることができる。（図６～図１０ 参照）。
下限以上の温度で加熱することで、液剤の対流が生じる。ここで、黒染め液の対流が生じた場合であっても、環状体用冶具１に配置された環状体Ｘの位置がずれにくい。そのため、染め残しや傷を少なく、環状体Ｘを黒染めすることができる。
また、染め残しや傷を少なく、環状体Ｘの表面処理をすることができるため、染め残しによる膜厚の部分的な欠損や環状体Ｘへの傷なく、均一な膜厚で環状体Ｘに黒染めをすることができる。（図６～図１０ 参照）。
ここで、黒染め液（表面処理用の液剤Ａ）の溜められた液槽の加熱温度は、好ましくは１００℃以上、より好ましくは１２０℃以上、さらに好ましくは１３０℃以上である。
下限以上の温度で加熱をすることで、黒染め液に含まれる水分が蒸発する。水分が蒸発することで、液剤の対流が生じる。ここで、黒染め液の対流が生じた場合であっても、環状体用冶具１に配置された環状体Ｘの位置が大きくずれにくい。そのため、染め残しや傷を少なく、環状体Ｘを黒染めすることができる。
下限以上の温度で加熱をすることで、黒染め液に含まれる水分が蒸発する。水分が蒸発することで、液剤の対流が生じる。ここで、黒染め液の対流が生じた場合であっても、環状体用冶具１に配置された環状体Ｘの位置が大きくずれにくい。そのため、染め残しや傷を少なく、環状体Ｘを黒染めすることができる。
また、黒染め液（表面処理用の液剤Ａ）の溜められた液槽の加熱温度は、好ましくは１４５℃以下である。
（冷却作業Ｓ１４）
冷却作業は、黒染め作業Ｓ１３後の環状体Ｘを冷却する作業である。
ここで、冷却作業は、水槽に、環状体Ｘを配置した環状体用冶具１を浸漬させることにより、環状体Ｘを冷却する形態とすることができる。
冷却作業は、黒染め作業Ｓ１３後の環状体Ｘを冷却する作業である。
ここで、冷却作業は、水槽に、環状体Ｘを配置した環状体用冶具１を浸漬させることにより、環状体Ｘを冷却する形態とすることができる。
（洗浄作業Ｓ１５）
洗浄作業は、冷却作業Ｓ１４後の環状体Ｘを洗浄する作業である。
洗浄作業は水洗いする作業を含む形態とすることができる。
洗浄作業は、冷却作業Ｓ１４後の環状体Ｘを洗浄する作業である。
洗浄作業は水洗いする作業を含む形態とすることができる。
また、洗浄作業はお湯で洗浄する作業を含むことがより好ましい。
ここで、冷却作業は、湯槽に、環状体Ｘを配置した環状体用冶具１を浸漬させることにより、環状体Ｘを洗浄する形態とすることができる。
ここで、冷却作業は、湯槽に、環状体Ｘを配置した環状体用冶具１を浸漬させることにより、環状体Ｘを洗浄する形態とすることができる。
（乾燥作業Ｓ１６）
乾燥作業は、洗浄後の環状体Ｘを乾燥する作業である。
乾燥作業は、エアーガンを用いて乾燥する形態とすることができる。
乾燥作業は、洗浄後の環状体Ｘを乾燥する作業である。
乾燥作業は、エアーガンを用いて乾燥する形態とすることができる。
（油漬け作業Ｓ１７）
油漬け作業は、乾燥後の環状体Ｘを防錆油でコーティングする作業である。
ここで、油漬け作業は、防錆油の溜められた油槽に、環状体Ｘを配置した環状体用冶具１を浸漬させることにより、環状体Ｘを防錆油でコーティングする形態とすることができる。
油漬け作業は、乾燥後の環状体Ｘを防錆油でコーティングする作業である。
ここで、油漬け作業は、防錆油の溜められた油槽に、環状体Ｘを配置した環状体用冶具１を浸漬させることにより、環状体Ｘを防錆油でコーティングする形態とすることができる。
ただし、本発明の環状体Ｘの製造方法においては、必ずしも上記全ての工程を実施する必要はなく、環状体Ｘの材質、表面の状態に合わせ、適宜工程を取捨選択することができる。
以下、上述の環状体Ｘを用いた、転がり軸受４の製造方法について説明する。
上述の環状体Ｘを用いた転がり軸受４の製造方法としては、特許第５８９５４９３号に記載されている方法を挙げることができる。より具体的には、軌道面を有する内輪と、該内輪の軌道面に対向する軌道面を有する外輪（環状体Ｘ）と、内輪の軌道面と外輪（環状体Ｘ）の軌道面との間に転動自在に配置された複数のころと、を組み合わせることにより製造する方法とすることができる。
ただし、本発明において、上述の環状体Ｘを用いた転がり軸受４の製造方法の具体的な態様は特に限定されず、公知の何れの製造方法も採用することができる。
脱脂作業Ｓ１１～油漬け作業Ｓ１７（図１１ 参照）の工程を含み、前述の条件を種々変更した製造方法により、黒染め（表面処理）された環状体Ｘを製造した。
製造した環状体Ｘを目視により確認したところ、黒染め前の金属の露出は確認できなかった。すなわち、本実施例の環状体用冶具１を用いることで、染め残しや傷を少なく、環状体Ｘの黒染め（表面処理）をすることができることがわかった。
これは、支持部材２１が結合部２１１から放射状に広がり、かつ、下り勾配に傾斜していることで、環状体用冶具１に配置された環状体Ｘの位置が大きくずれにくいことによるものと考えられる。
これは、支持部材２１が結合部２１１から放射状に広がり、かつ、下り勾配に傾斜していることで、環状体用冶具１に配置された環状体Ｘの位置が大きくずれにくいことによるものと考えられる。
また、支持部材２１が結合部２１１から放射状に広がり、かつ、下り勾配に傾斜していることで、環状体Ｘの面取り部(非機能面)のみが冶具本体２と接触することがわかった。そして、環状体Ｘの面取り部(非機能面)のみが冶具本体２と接触することで、環状体Ｘの端面や転動面(機能面)を傷つけることなく、環状体Ｘの表面被膜をできることがわかった。
また、支持部材２１が結合部２１１から放射状に広がり、かつ、下り勾配に傾斜していることで、環状体Ｘと冶具本体２の間に隙間が生じ、環状体Ｘと冶具本体２の間に表面被膜用の液剤（染色液、黒染め液等）が滞留しにくくなることがわかった。そして、環状体Ｘと冶具本体２の間に表面被膜用の液剤（染色液、黒染め液等）が滞留しにくくなることで、表面被膜用の液剤（染色液、黒染め液等）に浸漬させる作業をした場合に、環状体Ｘの染め残し、色むらが生じにくくなることがわかった。
そして、染め残しや傷を少なく、環状体Ｘの表面処理をすることができるため、染め残しによる膜厚の部分的な欠損や環状体Ｘへの傷なく、均一な膜厚で環状体Ｘに黒染めをすることができることがわかった（図６～図１０ 参照）。
本発明は、環状体Ｘの表面処理に用いることができる。
１ 環状体用冶具
２ 冶具本体
２１ 支持部材
２１１ 結合部
２１２ 隆起部
２２ 補強部
２２１ 溝部
２２２ 隙間部
３ 籠
３１ 取手
３２ 橋渡材
３３ 網材
４ 転がり軸受
Ａ 表面処理用の液剤
Ｂ 液槽
Ｃ クレーン
Ｘ 環状体
Ｘ１ 環状面
２ 冶具本体
２１ 支持部材
２１１ 結合部
２１２ 隆起部
２２ 補強部
２２１ 溝部
２２２ 隙間部
３ 籠
３１ 取手
３２ 橋渡材
３３ 網材
４ 転がり軸受
Ａ 表面処理用の液剤
Ｂ 液槽
Ｃ クレーン
Ｘ 環状体
Ｘ１ 環状面
Claims (7)
- 環状体の表面処理をする際に用いる冶具であって、
前記環状体を支持するための冶具本体を備え、
前記冶具本体は、前記環状体の環状面を３点支持する３以上の支持部材を有し、
前記の３以上の支持部材は、放射状に配置され、かつ、各々の前記支持部材は中心側の一端から他端側に向かって下り勾配に傾斜している、環状体用冶具。 - 前記の３以上の支持部材は、中央側の一部で結合され、
前記支持部材の中心側の端部からみたときの俯角が５°以上４５°以下である、請求項１に記載の環状体用冶具。 - 前記の３以上の支持部材は、中心側の一部で結合され、
前記の放射状に配置された支持部材における、支持部材中心側と反対側の端部の形成する円周が前記環状体の前記環状面よりも大きく形成されている、請求項１又は２に記載の環状体用冶具。 - 支持部材中心側と反対側の端部近傍に、前記支持部材に沿うよう補強部が設けられており、
該補強部の表面の、前記環状面と接触する箇所に、溝部が形成されている、請求項１～３の何れか一項に記載の環状体用冶具。 - 請求項１～４の何れか一項の環状体用冶具を２以上備える、
網材、板材、格子材、柵材から選ばれる、保持部材。 - 請求項１～４の何れか一項に記載の環状体用冶具又は、請求項５に記載の保持部材に環状体を配置し、表面処理用の液剤に浸漬させることを含む、表面処理された環状体の製造方法。
- 請求項６に記載の環状体の製造方法により製造された環状体を用いることを特徴とする、転がり軸受の製造方法。
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