TWI463079B - 軸承用輪圈構件之胚材及其製造方法、軸承用輪圈構件之製造方法及軸承 - Google Patents

Description

軸承用輪圈構件之胚材及其製造方法、軸承用輪圈構件之製造方法及軸承

本發明是關於設置在精密機器等之旋轉部的軸承輪圈構件(內圈及外圈)製造時使用的軸承用輪圈構件之胚材及其製造方法、軸承用輪圈構件之製造方法及使用該製造方法製造的軸承。

習知以來，於硬碟裝置中對裝置全體小型化或硬碟高密度化的要求強烈。因此，例如像樞軸用軸承般，對於硬碟裝置不可欠缺的滾珠軸承也要求小型且高精度的製品。

第13圖為表示滾珠軸承構成例剖面圖。圖示的滾珠軸承1，具備有夾在內圈3和外圈2之間的複數鋼珠(球體)4。於以下說明中，將內圈3及外圈2總稱為「輪圈構件」。

硬碟裝置等精密機器所使用的習知輪圈構件是使用圓柱形狀的胚材加工成型。首先，為了可對圓柱形狀胚材進行旋削加工，以旋盤的夾具把持著圓柱形狀的胚材。然後，對成為圓柱胚材實心體的中心部進行電鑽打孔加工。利用該打孔加工，對變化成大致圓筒狀的胚材施以內圍面及外圍面的切削加工以成型為所期望的輪圈形狀。於此，相較於內圍面及外圍面的切削加工，對於外圈及內圈的切削加工，電鑽打孔加工時的切削加工阻力會格外變高。因此，需要配合電鑽加工加強夾具的把持力。

但是，軸承的小型化造成輪圈構件厚度變薄，所以承受夾具把持力導致圓筒形狀容易產生變形。例如透過正圓度測定器可觀察出夾具的構造為三個爪時圓筒形狀就變形成三角形，夾具為六個爪時圓筒形狀就變形成六角形。因此，從上述圓柱形狀的胚材進行輪圈形狀的旋削加工時，對於夾具的把持力調整需要細心注意，若不小心加強把持力則輪圈構件的正圓度就會降低。此外，若夾具的把持力弱則於加工阻力大的電鑽加工時圓柱形狀的胚材會脫離導致生產停止等問題產生。

另一方面，為了讓成為廢料的材料變少以提昇成品率，已揭示有例如第14(a)圖所示軸承素形材的成型用素材5利用成型鍛造加以成型的技術。該成型用素材5是構成為外徑不同的同時，分別成為軸承之軌道圈素形材的3支圓筒部R1、R2、R3以段差形成在軸方向，於最小徑的圓筒部3設有底部6(例如參照專利文獻1)。

[專利文獻1]日本特開2000－167641號公報

然而，根據專利文獻1記載的習知技術時，如第14(b)圖所示，利用成型鍛造成型的成型用素材5，藉由將連結著異徑圓筒間的段差部使用分離用穿孔機依序穿孔，使彼此直徑不同的圓筒部R1、R2、R3分離形成獨立。因此，硬碟裝置用的軸承所要求的腐蝕性等對策上素材採用不鏽鋼時，於從成型用素材5’分離形成獨立的圓筒部R1的內圍面，存在著鍛造形成之上部的流動層部7，和穿孔形成之下部(高度h)的分離層部8。同樣地，於成型用素材5，的外圍面，存在著鍛造形成之下部的流動層部7，和穿孔形成之上部(高度h)的分離層部8。

另，圓筒部R1的外圍面其全面是利用成型鍛造形成的面，因此，其全面為流動層部7。

即，以不鏽鋼為素材進行成型鍛造時，和模具接觸形成的面會成為流動層部7，將該流動層部7和利用穿孔分離形成之高度h的分離層部8進行比較時，流動層部7具有硬度高等不同的表面特性。其原因是，流動層部7的表面和分離層部8不同，其結晶粒尺寸較小，共晶碳化物配向在一方向。

如此表面特性的差異，會對作用在切削刀上的切削負荷變動等對圓筒部R1內圍面及外圍面施以表面加工的切削加工造成不良影響，所以就難以將軸承之圓筒構件全體加工成相同的高精度。因此，就期望能有一種即使是以不鏽鋼為素材進行成型鍛造，但藉由將切削對象全面為均勻的表面特性，就可高精度切削加工的軸承用輪圈構件之胚材。此外，於切削或研磨加工等去除加工中，結晶粒的脫落會成為加工精度惡化的主要原因，所以就期望能有一種可使結晶粒尺寸變小的軸承用輪圈構件之胚材製造方法。

本發明是有鑑於上述需求而為的發明，其目的是提供一種可使不鏽鋼鍛造後的切削對象面均勻的表面特性，可高精度切削加工的軸承用輪圈構件之胚材及其製造方法、軸承用輪圈構件之製造方法及軸承。

本發明為了解決上述課題，採用下述手段。

本發明相關的軸承用輪圈構件之胚材，是一種可加工成軸承之輪圈構件的胚材，其是由不鏽鋼素材鍛造成型，具備有：內圍面及外圍面的全面為共晶碳化物配向在一方向的流動層形成的圓筒部；及設置在圓筒部一端部側的夾緊部。

根據上述軸承用輪圈構件之胚材時，由於圓筒部的表面全面為共晶碳化物配向在一方向形成的流動層表面，因此於表面切削加工時能夠以均勻的切削力進行加工。此外，因具備有夾緊部，所以即使加工成輪圈構件的圓筒部厚度變薄還是能夠防止夾具變形。

上述發明中，最好是將上述圓筒部於同軸上設置一對，將上述夾緊部配置在兩圓筒部的中間，如此一來，就能夠有效節約素材達到夾緊部的共用。

另，一對圓筒部，可以都是內圈用胚材，也可以都是外圈用胚材，或者是內圈用胚材和外圈用胚材的組合。

此外，本發明提供一種軸承用輪圈構件之胚材，其具有外圈用圓筒部，和連接於該外圈用圓筒部的夾緊部，及夾著該夾緊部和上述外圈用圓筒部成相向，並且連接在同軸的內圈用圓筒部。

根據上述軸承用輪圈構件之胚材時，以夾緊部為把持部形成夾緊，就能夠進行外圈用圓筒部及內圈用圓筒部的外圍及內圍加工。圓筒部即使薄型化時，以夾緊部為把持部形成夾緊，及在不執行高負荷加工即電鑽加工的狀況下能夠容易調整夾具的把持力，可使圓筒部不變形能夠進行高精度的加工。此外，因外圈用圓筒部和夾緊部和內圈用圓筒部是形成連結著，所以能夠有效節約素材達到夾緊部的共用。

上述發明中，上述夾緊部的外徑最好是比上述外圈用圓筒部的外徑還大或是相等為佳。

此外，於上述發明中，上述外圈用圓筒部及上述內圈用圓筒部，各自內有共晶碳化物，該共晶碳化物為平行排列在中心軸。

由於共晶碳化物配向在圓筒部的內圍面及外圍面的全面，因此施以切削加工或研磨加工的胚材表面就成為均質，可使加工負荷穩定能夠實現高精度加工。

另外，於上述發明中，又以上述夾緊部為實心體為佳。

根據上述構成時，軸承用輪圈構件的胚材於切削加工或研磨加工時，以夾緊部為把持部所夾緊就能夠以強大把持力固定，因此即使圓筒部薄型化也能夠防止夾具變形的同時，還能夠降低加工速度較快時的離心力造成夾具打開，能夠實現高精度並且高生產性。

此外，於上述發明中，軸承用輪圈構件的胚材，最好是由重量比含有C為0.6~1.2%，Cr為11~18%的麻田散體不鏽鋼形成為佳。

於此，C及Cr以外的組成，最好是重量比Si為1%以下，Mn為1%以下，P為0.04%以下，S為0.03%以下，Mo為0.3%以下，V為0.15%以下，Ti為15ppm以下，O為35ppm以下，剩餘部份為Fe及不可避免混入的元素形成的麻田散體不鏽鋼為佳。

如此一來，共晶碳化物及結晶粒的細微化就變容易，能夠抑制不均勻產生的共晶碳化物或結晶粒脫落所造成的精度惡化，能夠提高切削加工及研磨加工的精度。

另外，本發明提供一種具有下述步驟的軸承用輪圈構件之胚材製造方法，即，具有：可將圓棒材切斷成指定長度圓柱狀材的切斷步驟；可將上述切斷步驟所切斷的圓柱狀材利用鍛造使內圈用圓筒部及連接於該內圈用圓筒部的夾緊部為底部成型為杯錐狀的第1成型步驟；及在夾著上述夾緊部和上述內圈用圓筒部相向的位置，以同軸相接成型為外圈用圓筒部的第2成型步驟。

根據上述軸承用輪圈構件之胚材製造方法時，因是從圓柱狀材鍛造出內圈用圓筒部及外圈用圓筒部，所以能夠達到不浪費材料的成型。

於此，因圓棒材是不間斷地連續供應至切斷步驟，所以最好是形成為數公尺至數十公尺的線圈狀為佳。圓棒材是自動供給至切斷步驟，切斷形成的圓柱狀材是從第1成型步驟連續加工包括第2成型步驟。該等加工設備，只要具備有可依順序輸送至切斷步驟和第1成型步驟及第2成型步驟的輸送機構就能夠實現每分鐘數個成型品的高速加工。

上述發明中，上述圓棒材也可是由重量比含有C為0.6~1.2%，Cr為11~18%的麻田散體不鏽鋼形成。

於此，C及Cr以外的組成，最好是重量比Si為1%以下，Mn為1%以下，P為0.04%以下，S為0.03%以下，Mo為0.3%以下，V為0.15%以下，Ti為15ppm以下，O為35ppm以下，剩餘部份為Fe及不可避免混入的元素形成的麻田散體不鏽鋼為佳。

如此一來，使共晶碳化物及結晶粒的細微化變容易的同時，使共晶碳化物能夠對圓環中心軸成平行配向在圓筒部表層。因此於下一步驟的切削加工或研磨加工中就能夠抑制不均產生的共晶碳化物或結晶粒脫落所造成的精度惡化，能夠提高切削加工及研磨加工的精度。

此外，本發明相關的軸承用輪圈構件之製造方法，是對不鏽鋼素材鍛造成型具備有：內圍面及外圍面的全面為共晶碳化物配向在一方向的流動層形成的圓筒部；及設置在該圓筒部一端部側的夾緊部之胚材進行加工，藉此製造出可成為軸承內圈及內圈的輪圈構件。

根據上述軸承用輪圈構件之製造方法時，由於是對共晶碳化物配向在一方向的流動層形成的圓筒部表面全面施以切削加工或研磨加工，所以能夠製造出高精度的輪圈構件。此外，因具備有夾緊部，所以即使成為輪圈構件的圓筒部薄型化還是能夠防止夾具造成變形，能夠製造出更高精度的輪圈構件。

上述發明中，最好是從圓筒部和夾緊部的連接位置朝圓筒部前端離開下式所示的距離A以上範圍的圓筒部製造出軸承用輪圈構件為佳。

A＝(t×0.8)×(R/r)

於此，t為圓筒部半徑方向的厚度，R為圓筒部的外形尺寸，r為圓筒部的內徑尺寸。

由於利用鍛造加工內徑時產生的共晶碳化物的結晶粒的塑性流動，會造成厚度尺寸t有0.8倍的歪曲，因此厚度尺寸t愈厚則於切出輪圈構件時就愈容易產生歪曲，將外形尺寸R對內徑尺寸r的比率為反比例是可使其密度變大，所以R/r愈小則距離A就愈小因此能夠有效利用材料。

如此一來，就能夠限於利用流動層中共晶碳化物的結晶粒配向方向為一樣的圓筒部構成輪圈構件。其結果，能夠製造出硬度遍及全面均勻變高，包括軌道面的表面粗糙度其形狀精度較高的輪圈構件。因此，就可製造出相對於滑動滾珠的耐磨損性提昇的同時，能夠減少軸承滑動阻力的輪圈構件。

另外，本發明相關的軸承，具備有：採上述軸承用輪圈構件之製造方法製造出的內圈用輪圈構件及外圈用輪圈構件；及夾在該等輪圈構件之間的一個以上的球體。

根據上述軸承時，由於內圈及外圈具有共晶碳化物配向在一方向遍及內圍面及外圍面全面的流動層形成的胚材圓筒部經切削加工或研磨加工製造出的高精度輪圈構件，因此能夠使旋轉支撐成高精度，此外，還能夠減少使用中不良狀況的發生。

根據以上本發明時，由於不鏽鋼素材鍛造成型的軸承用輪圈構件的胚材，其施以表面加工的切削加工或研磨加工的加工對象面全面整個都是流動層，因此對該流動層進行切削或研磨就能夠獲得高精度的軸承用輪圈構件。

此外，胚材因具備夾緊部，所以即使圓筒部薄型化也能夠防止夾具造成變形。

因此，在利用不鏽鋼製造軸承用輪圈構件時小型化及高精度化就變容易，同樣地也可使以該輪圈構件為構成零件的不鏽鋼製軸承小型化及高精度化。

另外，根據本發明相關的軸承時，流動層表面經加工獲得的內圈及外圈的軌道面，硬度是全面整個均勻變高，所以能夠提高與球體之間的耐磨損性的同時，還可減少軸承的滑動阻力(摩擦力)，對於耐久性或可靠性的提高具有明顯效果。

[發明之最佳實施形態]

以下，根據圖面說明本發明相關的軸承用輪圈構件之胚材10之一實施形態。

〈第1實施形態〉

第1圖所示的胚材10，是使用在例如：硬碟裝置樞軸用軸承構成用的外圈2及內圈3的製造。該外圈2及內圈3，例如第1圖所示，是於兩圈2、3的軌道面2a、3a間配設一個以上的鋼珠(球體)4來構成軸承1。

圖示的胚材10是不鏽鋼圓棒材(實心素材)使用模具經鍛造成型，成型為同軸上設有一對的圓筒部，具備：做為軸承1的外圈2製造用胚材的外圈用圓筒部12；及做為內圈3製造用胚材的內圈用圓筒部11。

外圈用圓筒部12是內圍面11a及外圍面11b的全面為流動層的圓筒部。

內圈用圓筒部11是內圍面12a及外圍面12b的全面同樣為流動層的圓筒部。

上述流動層，是指在鍛造加工時對金屬素材以金屬模具等施加壓力使其塑性流動成型時，共晶碳化物配向在一方向的部份，於以下說明是稱「流動層部」。即，該流動層部，因是藉由鍛造加工時和模具接觸成型，使共晶碳化物配向在一方向以致硬度增加的面，所以從實心素材成型的外圈用圓筒部12及內圈用圓筒部11，其大致全體都是流動體。

於上述的外圈用圓筒部12及內圈用圓筒部11，設有可 使兩圓筒部11、12連結的一端側堵塞成連續一體的底面11c、12c。該底面11c、12c存在的部份(軸方向區)因是為實心，所以例如第2圖所示，在切削加工時可使用做為夾具9固定支撐胚材10的夾緊用夾緊部13。

因此，第1圖所示的胚材10，是所謂的「成套胚材」，形成為外圈用圓筒部12和夾緊部13及內圈用圓筒部11連結成一體配置在同一軸線上的構成，從1個胚材10可製造出2個零件(外圈2及內圈3)。該構成，特別是因共用夾緊部13，所以能夠節約素材減少廢料。

從上述的胚材10製造外圈2時，例如第2圖所示，以工作機械的夾具9把持著夾緊部(最好是外圈用圓筒部12的底面11c形成部份)13之後，啟動工作機械利用切削刀將外圈用圓筒部12切削成所期望形狀的外圈2(於第2圖中以虛線表示)。此時，外圈用圓筒部12的切削對象面因全部為流動層部，所以硬度等表面特性是全面整個大致為均勻。因此，作用在切削刀B上的負荷也是均勻，所以能夠容易實施遍及全面的高精度切削加工。

此外，即使是在軸承1小型化造成外圈2需薄型化時，因設有切削加工時做為夾緊用的實心夾緊部13，所以不會產生變形造成加工精度變低。

另一方面，從上述的胚材10製造內圈3時，同樣地是對夾緊部13夾緊，利用切削刀將內圈用圓筒部11切削成所期望的形狀。於該狀況，同樣地內圈用圓筒部11的切削對象面因全部為流動層部，所以硬度等表面特性是全面整個 大致為均勻。因此，能夠容易實施遍及全面的高精度切削加工。

此外，即使是在軸承1小型化造成內圈3需薄型化時，因設有切削加工時做為夾緊用的實心夾緊部13，所以不會產生變形造成加工精度變低。另，於該狀況，加以夾緊的夾緊部13，最好是利用內圈用圓筒部11的底面12c形成部份為佳。

利用上述的胚材10及輪圈構件(外圈2及內圈3)之製造方法所製造出的軸承1，外圈2的軌道面2a及內圈3的軌道面3a都是全面均勻高硬度的流動層部。因此，能夠提昇鋼珠4滑動用的軌道面2a、3a的耐磨損性的同時，還能夠減少軸承1的滑動阻力。

第3圖是針對上述成套胚材的胚材10圖示其變形例。圖示的胚材10A，是於夾緊部13的兩側，在同軸上設有一對同徑外圈用圓筒部12(或者是內圈用圓筒部11)的構成例。

該胚材10A也是不鏽鋼製圓棒材鍛造成型，因此，圓筒部11、12的內圍面11a、12a及外圍面11b、12b整個全面都是共晶碳化物細分化形成的流動層部。如此一來，切削對象面，其硬度等表面特性是全面整個大致為均勻，所以能夠容易實施遍及全面的高精度切削加工。此外，因具備有夾緊部13，所以即使是在軸承1小型化造成外圈2及內圈3需薄型化時，也不會因切削加工時的夾緊造成變形導致加工精度變低。

於該狀況，也可從各圓筒部11、12分別製造出1個外圈或內圈用的輪圈構件，也可將如第3圖所示的圓筒部11或圓筒部12當中至少一方的軸方向長度增長，藉此製造出複數的輪圈構件。

另外，針對上述成套胚材的胚材10，改善夾緊部13，使切削加工時的夾緊變容易的變形例構造是圖示於第4圖。圖示的胚材10B是於夾緊部13的兩側，在同軸上設有外圈用圓筒部12和內圈用圓筒部11成一對的構成例。

接著，針對第5圖~第8圖所圖示的上述軸承用輪圈構件之胚材10的製造方法，以及使用該胚材10之軸承用輪圈構件的製造方法進行說明。

第5圖是表示圓棒材經切斷步驟切斷成指定長度圓柱狀材40時的狀態側面圖。兩端面為大致圓形。第6圖是表示圓柱狀材40經第1鍛造成型步驟鍛造成型著內圈用圓筒部11，其內圍面11a、外圍面11b及底面11c形成狀態的側面圖。如第6圖所示，圓柱狀材40是成型為底面11c深處厚度較厚的杯錐狀。

第7圖是表示圓柱狀材40又經第2鍛造成型步驟鍛造，在內圈用圓筒部11的相向位置成型著外圈用圓筒部12，其內圍面12a、外圍面12b及底面12c形成狀態的側面圖。如第7圖所示，內圈用圓筒部11的內圍面11a及外圍面11b，和外圈用圓筒部12的內圍面12a及外圍面12b是同軸連接著。

於此，外圈用圓筒部12是可經一步驟以上的鍛造步驟，使其成型為比圓柱狀材40外徑還大，如此一來就能夠製造出如內圈用圓筒部11和外圈用圓筒部12彼此外徑不同的軸承用輪圈構件之胚材10。

於此，因圓棒材是不間斷地連續供應至切斷步驟，所以最好是形成為數公尺至數十公尺的線圈狀為佳。圓棒材是自動供給至切斷步驟，切斷形成的圓柱狀材40是從第1成型步驟連續加工包括第2成型步驟。該等加工設備，只要具備有可依順序輸送至切斷步驟和第1成型步驟及第2成型步驟的輸送機構就能夠實現每分鐘數個成型品的高速加工。

其次，對使用經上述製造步驟製造出的軸承用輪圈構件之胚材10製造軸承用輪圈構件時的製造方法進行說明。

第8圖為表示以旋盤的夾具9把持著輪圈構件之胚材10的夾緊部13的狀態外觀圖。即使以期望的把持力固定胚材10，實心的夾緊部13還是能夠防止圓筒部變形。另外，於此圖示著外圈用圓筒部12的內圍面12a以內圍旋削刀具41a進行加工，外圍面12b以外圍旋削刀具41b進行加工。同樣地，外圈圓筒部12加工結束後，對胚材10進行反轉，以旋盤的夾具9把持著夾緊部13就能夠進行內圈用圓筒部11的加工。

外圈用圓筒部12的內圍面12a因是利用鍛造加工形成有穿孔，所以能夠省略加工負荷高的電鑽加工，夾具9的把持力只要以大於內圍旋削刀具41a和外圍旋削刀具41b加工負荷的把持力固定胚材10即可。由於加工負荷小，並且，變動也較少，因此能夠高精度加工。此外，外圈用圓筒部12的底部12c和內圈用圓筒部11的底面11c，因是共用著連結兩圓筒部11、12的夾緊部13，所以能夠節約材料。

再加上，圖示的胚材10採用麻田散體不鏽鋼素材時，對於鍛造加工時對金屬的材料以金屬模具等施加壓力使其塑性流動藉此成型的圓筒部11、12，會產生共晶碳化物及結晶粒的塑性流動。該塑性流動是於圓筒部11、12的中心軸成平行均勻配向，使流動層呈現在內圈用圓筒部11的內圍面11a和外圍面11b及外圈用圓筒部12的內圍面12a和外圍面12b的表層。

如以上所述，根據本實施形態相關的軸承用輪圈構件之胚材10時，在製造如硬碟裝置般精密機器所使用的不鏽鋼製軸承1時，不鏽鋼鍛造成型的胚材10，施以表面加工切削加工的圓筒部切削對象面(內圍面11a及外圍面11b)全面整個都是共晶碳化物配向在同一方向的流動層部。

因此，成為流動層部的外圈2及內圈3的軌道面2a、3a是共晶碳化物及結晶粒配向在一方向，使硬度遍及全面均勻變高，所以包括軌道面2a、3a的表面粗糙度其形狀精度變高。因此，能夠提昇相對於滑動滾珠的耐磨損性之同時，能夠減少軸承1的滑動阻力(摩擦力)。其結果，使外圈2、內圈3及以該等為構成要素的軸承1，其耐久性或可靠性提高。

再加上，因是將切削對象面的全面為均勻表面特性的流動層部所以能夠有高精度的切削加工，又加上，因設有夾緊部13，所以外圈2及內圈3即使薄型化還是能夠防止夾具造成變形。因此，利用不鏽鋼製造出的軸承用輪圈構件的小型化及高精度化就變容易，如此一來針對以該輪圈構件為構成零件的不鏽鋼製軸承也可同樣小型化及高精度化。

於該狀況時，圓筒部11、12的本體當中，做為輪圈構件的素材所使用的範圍，最好是使用從圓筒部11、12的底面11c、12c朝圓筒部11、12的前端離開下式所示距離A以上的部份為佳。於此，第9圖是表示輪圈構件從第1圖的胚材切出時其有效範圍的側面圖。

A＝(t×0.8)×(R/r)

於此，t為圓筒部11、12半徑方向的厚度尺寸，R為圓筒部11、12的外形尺寸，r為圓筒部11、12的內徑尺寸。

由於利用鍛造加工內徑時產生的共晶碳化物的結晶粒的塑性流動，會造成厚度尺寸t有0.8倍的歪曲，因此厚度尺寸t愈厚則於切出輪圈構件時就愈容易產生歪曲，將外形尺寸R對內徑尺寸r的比率為反比例是可使其密度變大，所以R/r愈小則距離A就愈小因此能夠有效利用材料。

〈第2實施形態〉

接著，對第10圖所示圓筒部為1個的胚材20進行說明。

圖示的胚材20，是加工形成為軸承之外圈2或內圈3時所使用的鍛造成型品，其是不鏽鋼素材使用模具經鍛造成型的成型品。該胚材20，具備有：內圍面21a及外圍面21b的全面為流動層部的圓筒部21；及設置在圓筒部21一端部側的夾緊部22。

圓筒部21的流動層部是於鍛造加工時對金屬素材以金屬模具等施加壓力使其塑性流動成型時，表面的共晶碳化物為配向在一方向的部份，藉由鍛造加工時和模具接觸成型，使表面的共晶碳化物配向在一方向藉此增加硬度的面。因此，從實心素材成型的圓筒筒部21是內圍面21a及外圍面21b的兩面整個全面為流動層部。

夾緊部22是圓筒部21的底面21c存在的實心部份，從圓筒部21的外圍面朝外側突出成刀柄護手狀。

上述構成的胚材20也是由不鏽鋼製素材鍛造成型，因此，圓筒部21的內圍面21a及外圍面21b全面都是成為流動層。如此一來，切削對象面，其硬度等表面特性是全面整個大致為均勻，所以能夠容易實施遍及全面的高精度切削加工。此外，因具備有夾緊部22，所以即使是在軸承小型化造成外圈2及內圈3需薄型化時，也不會因切削加工時的夾緊造成變形導致加工精度變低。

第11圖所示的胚材20A是表示第10圖所示胚材20的第1變形例。於此，對於和第10圖所示胚材20相同的部份是標示相同圖號，省略其詳細說明。

胚材20A的夾緊部22A是底部21c的下端部側比圓筒部21的外徑在局部性為較小徑。

第12圖所示的20B是表示第10圖所示胚材20的第2變形例。於此，對於和第10圖所示胚材20相同的部份是標示相同圖號，省略其詳細說明。

胚材20B的夾緊部22B是底部21c的直徑尺寸和圓筒部21的外徑尺寸相同。使圓筒部21的外圍面形成沒有凹凸的形狀。

如以上所述，於本實施形態相關的胚材20中，也是和第1實施形態相關的胚材10相同，施以表面加工切削加工的圓筒部切削對象面(內圍面21a及外圍面21b)全面整個都是共晶碳化物配向在同一方向的流動層部。

因此，成為流動層部的外圈2及內圈3的軌道面2a、3a是共晶碳化物及結晶粒配向在一方向，使硬度遍及全面均勻變高，所以包括軌道面2a、3a的表面粗糙度其形狀精度變高。因此，能夠提昇相對於滑動滾珠的耐磨損性之同時，能夠減少軸承1的滑動阻力(摩擦力)。其結果，使外圈2、內圈3及以該等為構成要素的軸承1，其耐久性或可靠性提高。

再加上，因是將切削對象面的全面為均勻表面特性的流動層部所以能夠有高精度的切削加工，又加上，因設有夾緊部22，所以外圈2及內圈3即使薄型化還是能夠防止夾具造成變形。因此，利用不鏽鋼製造出的軸承用輪圈構件的小型化及高精度化就變容易，如此一來針對以該輪圈構件為構成零件的不鏽鋼製軸承也可同樣小型化及高精度化。

於以上的說明，是將軸承1以硬碟裝置的樞軸用軸承為例子進行了說明，但對於使用在硬碟裝置以外的其他軸承，例如：電視、電腦周邊機器等精密機器所使用的軸承，特別是小型且高精度要求的不鏽鋼製軸承理所當然是可應用本發明。

另，本發明並不限於上述實施形態，在不脫離本發明的主旨範圍內是可加以適宜變更。

1‧‧‧軸承

2‧‧‧外圈(輪圈構件)

3‧‧‧內圈(輪圈構件)

4‧‧‧鋼珠

10、10A、10B、20、20A、20B‧‧‧胚材

11‧‧‧內圈用圓筒部

12‧‧‧外圈用圓筒部

11a、12a、21a‧‧‧內圍面(流動層部)

11b、12b、22b‧‧‧外圍面(流動層部)

13、22、22A、22B‧‧‧夾緊部

21．．．圓筒部

40．．．圓柱狀材

第1圖為表示本發明第1實施形態相關的軸承用輪圈構件之胚材縱剖面圖。

第2圖為第1圖所示胚材切削加工狀態的要部剖面圖。

第3圖為表示第1圖胚材的變形例縱剖面圖。

第4圖為表示第1圖胚材的另一變形例縱剖面圖。

第5圖為表示第1圖胚材之製造方法的切斷步驟側面圖。

第6圖為表示第1圖胚材之製造方法的第1鍛造步驟側面圖。

第7圖為表示第1圖胚材之製造方法的第2鍛造步驟側面圖。

第8圖為表示使用第1圖胚材製造輪圈構件時該製造方法的切削步驟外觀圖。

第9圖為表示輪圈構件從第1圖胚材切出時其有效範圍圖。

第10圖為表示本發明第2實施形態相關的軸承用輪圈構件之胚材縱剖面圖。

第11圖為表示第10圖胚材的變形例縱剖面圖。

第12圖為表示第10圖胚材的另一變形例縱剖面圖。

第13圖為表示軸承構成例縱剖面圖。

第14圖為表示習知例圖，(a)圖表示經成型鍛造成型的軸承粗製材的形成用素材局部剖面透視圖，(b)圖表示圓筒部的分離狀態局部剖面透視圖。

2‧‧‧外圈(輪圈構件)

2a‧‧‧軌道面

3‧‧‧內圈(輪圈構件)

3a‧‧‧軌道面

4‧‧‧鋼珠

10‧‧‧胚材

11‧‧‧內圈用圓筒部

12‧‧‧外圈用圓筒部

11a、12a‧‧‧內圍面(流動層部)

11b、12b‧‧‧外圍面(流動層部)

11c、12c‧‧‧底面

13‧‧‧夾緊部

Claims (8)

1. 一種軸承用輪圈構件之胚材，其特徵為，具有：外圈用圓筒部，和連接於該外圈用圓筒部的夾緊部，及夾著該夾緊部和上述外圈用圓筒部成相向，並且連接在同軸的內圈用圓筒部，上述夾緊部的外徑是比上述外圈用圓筒部的外徑還大或是相等。
2. 如申請專利範圍第1項所記載的軸承用輪圈構件之胚材，其中，上述夾緊部為實心體。
3. 如申請專利範圍第1項所記載的軸承用輪圈構件之胚材，其中，上述圓筒部各自內有共晶碳化物，該共晶碳化物為平行排列在中心軸。
4. 如申請專利範圍第1項所記載的軸承用輪圈構件之胚材，其中，軸承用輪圈構件之胚材是由重量比含有C為0.6~1.2%，Cr為11~18%的麻田散體不鏽鋼形成。
5. 一種軸承用輪圈構件之製造方法，其特徵為，將申請專利範圍第1項至第4項任一項所記載的軸承用輪圈構件之胚材的上述夾緊部朝半徑方向形成把持利用切削加工或研磨加工形成軸承用輪圈構件的外形。
6. 如申請專利範圍第5項所記載的軸承用輪圈構件之製造方法，其中，從上述圓筒部和上述夾緊部的連接位置朝圓筒部前端離開下式所示的距離A以上範圍的圓筒部製造出軸承用輪圈構件， A=(t×0.8)×(R/r)於此，t為圓筒部半徑方向的厚度，R為圓筒部的外形尺寸，r為圓筒部的內徑尺寸。
7. 一種軸承，其特徵為，具備有：根據申請專利範圍第6項所記載的軸承用輪圈構件之製造方法所製造出的內圈用輪圈構件及外圈用輪圈構件；及夾在該等輪圈構件之間的一個以上的球體。
8. 一種軸承，其特徵為，具備有：根據申請專利範圍第5項所記載的軸承用輪圈構件之製造方法所製造出的內圈用輪圈構件及外圈用輪圈構件；及夾在該等輪圈構件之間的一個以上的球體。