[実施の形態の第1例]
 図1~4は、本発明の実施の形態の第1例を示し ている。本例の製造方法は、図1の(A)に示し� �、中炭素鋼、軸受鋼、浸炭鋼の様な鉄系合� �等の、塑性加工後に焼き入れ硬化可能な、� �属製で円柱状の素材16に、順次、塑性加工あ るいは打ち抜き加工を施す。そして、(B)に示 した前段階中間素材21、(C)に示した第二前段� ��中間素材22、(D)に示した予備後段階中間素� �23、(E)に示した後段階中間素材24を経て、(F)� ��示した最終段中間素材25を得る。さらに、� �の最終段中間素材25に、必要とする切削加工 及び研削加工を施して、前述の図7に示した� �な、内輪回転型の車輪支持用転がり軸受ユ� �ット1を構成する外輪2とする。上記素材16の� ��積は、上記後段中間素材24の容積よりも(後� ��するバリ38の容積分だけ)大きくしている。� ��下、上記素材16を上記最終段中間素材25に加 工する工程について、順番に説明する。なお 、以下の加工は、基本的には総て熱間若しく は温間で行なうが、小型のハブを形成する場 合等、可能であれば、冷間で行なってもよい 。

 まず、第一の据え込み工程で、図1の(A)→ (B)に示す様に、上記素材16を軸方向に押し潰� ��つつ外径を拡げ、この素材16を、径方向中� �部が膨らんだビヤ樽型の、上記前段階中間� �材21とする。

 次の前後方押し出し工程で、図1の(B)→(C) に示す様に、上記前段階中間素材21を前記第� ��前段階中間素材22に塑性加工する。この様� �前後方押し出し工程では、鍛造加工の分野� �広く知られている方法により、上記前段階� �間素材21の径方向中央寄り部分を軸方向に圧 縮して、この径方向中央寄り部分の金属材料 を、径方向外方に移動させつつ、軸方向両側 (前後両方向)に移動させる。

 次に行なう、上記前段階中間素材21の径� �向中央寄り部分を軸方向に圧縮する加工は� �上記前段階中間素材21を、上記第二前段階中 間素材22の外周面形状に対応した(凹凸が逆に なった)ダイス内にセットした状態で、互い� �同心に配置した押圧パンチとカウンターパ� �チとの間で、上記前段階中間素材21の軸方向 両端面中央部を押圧することにより行なう。 一般的には、図1で下側に配置する上記カウ� �ターパンチを固定した状態のまま、図1で上� ��に配置する上記押圧パンチを、このカウン� ��ーパンチに押し付ける。そして、上記前段� ��中間素材21を構成する金属材料を移動させ� �、上記ダイスの内周面と上記押圧パンチ及� �上記カウンターパンチの外面(外周面及び先� ��面)とにより囲まれたキャビティ内に充満さ せ、上記第二前段階中間素材22とする。

 この第二前段階中間素材22は、軸方向一� �面(図1~4の上端面)側に開口する第一円形凹部 26及び軸方向他端面(図1~4の下端面)側に開口� �る第二円形凹部27と、これら両円形凹部26、2 7の底面同士の間に存在する隔壁部28とを備え る。本例の場合には、上記第一円形凹部26の� ��状を、内径が小さい奥半部と内径が大きい� ��口側半部とを段差部で連続させた、段付形� ��とする。このために、上記押圧パンチとし� ��、先半部の外径が小さく、基半部の外径が� ��きい、段付のものを使用する。この様な前� ��方押し出し工程で、上記前段階中間素材21� �上記第二前段階中間素材22に塑性加工するこ とに伴い、中央寄り円柱状部分の金属材料12� ��、中間円筒状部分の金属材料13と、外径寄� �円筒状部分の金属材料14との分布状況が、図 1の(B)→(C)に示す様に変化する。

 上述の様にして造った、上記第二前段階� ��間素材22は、次の第二の据え込み工程で、� �記予備後段階中間素材23とする。この第二の 据え込み工程は、図2に示した据え込み装置� �使用して行なう。この据え込み装置は、他� �のパンチに相当する押圧パンチ29と、同じく 一方のパンチに相当するカウンターパンチ30� ��、同じく可動ダイスに相当する上側ダイス3 1と、同じく固定ダイスに相当する下側ダイ� �32と、押し出しパンチ33とを備える。

 これら各構成部材29~33のうち、上側ダイ� �31はプレス加工機のラムの下面に、このラム に対する昇降可能に支持されており、大きな 弾力を有するばね34により、下方に向いた大� ��な弾力を付与されている。上記ラムに対す� ��上記上側ダイス31の下降量は、これらラム� �上側ダイス31との間に設けたストッパ機構に より規制している。また、上昇量は、例えば 、上記ラムの下面と上記上側ダイス31の上面� ��が突き当たることで制限される。従って、� ��記上側ダイス31は、通常状態では上記ラム� �共に昇降するが、上向きの大きな力が加わ� �た場合には、上記各ばね34の弾力に抗し、上 記ラムに対して上昇する。また、上記押圧パ ンチ29は、上記上側ダイス31の内径側に配置� �た状態で、上記ラムに対し固定している。� �って、この上側ダイス31は、上記押圧パンチ 29の周囲に、この押圧パンチ29に対する所定� �の軸方向変位(昇降)を可能に支持されている 。そして、上記ラムの下降時に上記上側ダイ ス31の下端面は、上記押圧パンチ29の下端面� �上記カウンターパンチ30の上端面との間で上 記第二前段階中間素材22の隔壁部28を強く挟� �する以前に、上記下側ダイス32上端面に突き 当たる。この状態から上記ラムがさらに下降 すると、上記上側ダイス31はそのままの位置� ��止まり、上記押圧パンチ29のみが上記上側� �イス31と共に下降する。この際、上記各ばね 34が弾性変形する。

 一方、上記カウンターパンチ30と上記下� �ダイス32とは、上記プレス加工機の支持台の 上面に、互いに同心に固定されており、互い の間に、前記予備後段階中間素材23の軸方向� ��半部の外面形状に見合う(凹凸が逆である)� �面形状を有する、下側キャビティ35を設けて いる。上記カウンターパンチ30と上記下側ダ� ��ス32とは、前記第二の据え込み工程の進行� �伴って変位することはない。さらに、上記� �し出しパンチ33は、円筒状であり、その上端 面により、上記下側キャビティ35の下端部を� ��切っている。この様な上記押し出しパンチ3 3は、上記プレス加工機の支持台に対し、昇� �可能に支持されている。そして、この押し� �しパンチ33が下降し切った状態で、上記下側 キャビティ35の内面形状が、上記予備後段階� ��間素材23(前記後段階中間素材24)の軸方向外� ��部の外面形状に見合う形状になる。なお、� ��例の場合には、上記押圧パンチ29の先端部� �び上記カウンターパンチ30の先端部は、何れ も、先端面寄りの小径部と基端寄りの大径部 とを段部で連続させた、段付形状としている 。

 上述の様な構成を有する、前記据え込み� ��置を使用し、前記第二前段階中間素材22に� �記第二の据え込み工程を施して、上記予備� �段階中間素材23とする場合には、まず、この 第二前段階中間素材22の軸方向外端寄り部分� ��上記下側ダイス32内に挿入する。そして、� �記カウンターパンチ30の上端部を、上記第二 前段階中間素材22の軸方向外端面に形成した� ��前記第二円形凹部27内に嵌合させる。その� �、上記ラムを下降させて、図2の(A)に示す様� ��、前記押圧パンチ29を、上記第二前段階中� �素材22の軸方向内端面に形成した、前記第一 円形凹部26内に嵌合させると共に、上記下側� ��イス32の上端面と前記上側ダイス31の片面と を突き合わせる。この状態で、これら両ダイ ス32、31の突き合わせ面同士の間に、フラン� �成形用空間36が形成される。

 この状態から上記ラムを、図2の(B)(C)の矢 印aで示す様に、さらに下降させると、図2の( A)→(B)に示す様に、上記上側ダイス31はその� �まの位置に止まって、上記押圧パンチ29のみ が下方に移動する。この移動に伴って、この 押圧パンチ29が、上記第二前段階中間素材22� �径方向中央部分を軸方向に押圧して、この� �分を押し潰し、前記隔壁部28を、厚さ寸法の 小さい隔壁部19とする。この様に径方向中央� ��分を押し潰すことで押し出された金属材料� ��、上記下側キャビティ35内に入り込んで当� �部分を円筒形に形成すると共に、一部は、� �記フランジ成形用空間36に向け、径方向外方 に送られて、このフランジ成形用空間36内に� ��取付部6となるべき、外向フランジ状の突出 部を形成する。

 上記押圧パンチ29が、図2(C)に示す様に、� ��分に下降し、上記フランジ成形用空間36内� �十分量の金属材料が押し込まれると、この� �ランジ成形用空間36内の圧力上昇に伴って、 上記上側ダイス31を上方に押圧する力が大き� ��なる。そして、この力が、前記各ばね34の� �力よりも大きくなると、上記上側ダイス31が これら各ばね34の弾力に抗して、図2(C)に矢印 bで示す様に上昇し、この上側ダイス31の上端 面が上記下側ダイス32から離隔して、これら� ��端面同士の間に隙間37が生じる。すると、� �記フランジ成形用空間36内に入り込んでいた 金属材料の一部がこの隙間37内に入り込み、� ��記取付部6となるべき突出部の外周縁にバリ 38を形成する。この結果、図1の(D)に示す様な 予備後段階中間素材23を得られる。この予備� ��段階中間素材23に形成した、第一、第二両� �形凹部17、18の内周面は、内径が小さい奥半� ��と内径が大きい開口側半部とを段差部で連� ��させた段付円筒面状である。

 この様にして行なう、図1の(C)→(D)に示し た第二の据え込み工程に伴って、中央寄り円 柱状部分の金属材料12と、中間円筒状部分の� ��属材料13と、外径寄り円筒状部分の金属材� �14との分布状況が、図1の(C)→(D)に示す様に� �化する。上記第二の据え込み工程では、前� �両外輪軌道5のうちの軸方向内側の外輪軌道5 を形成すべき部分に隣接する、前記第一円形 凹部26の内面形状は変化させない。前記第二� ��形凹部27に関しては、深さを大きくする。� �して、上記第二の据え込み工程の結果、こ� �ら両円形凹部26、27同士の間に存在する隔壁� ��28から押し出された金属材料のうちの多く� �部分が、上記取付部6となるべき突出部及び� ��記バリ38となる。これら突出部及びバリ38は 、一対の外輪軌道5の中心位置同士の間の径� �向外方部分に存在するので、上記隔壁部28か ら押し出された金属材料(特に、中央寄り円� �状部分の金属材料12)のうちの多くの部分が� �上記両外輪軌道5となるべき部分に送られず� ��、これら両外輪軌道5となるべき部分の間を 通って、径方向外方に送られる。このため、 上記図1の(D)及び図4の(A)から明らかな通り、� ��記予備後段階中間素材23(前記後段階中間素� ��24)の段階では、後から外輪軌道5を形成すべ き部分には、清浄度の高い中間円筒状部分の 金属材料13が存在する。

 上述の様に本例の場合には、上記予備後� ��階中間素材23の加工完了の状態で、上記両� �イス31、32の先端面同士が互いに当接せず、� ��れら両先端面同士の間に隙間37が介在する� �態となる。そして、この隙間37には、金属材 料の余剰分が入り込んで、上記バリ38を形成� ��る。この様にして造られた、上記取付部6の 外周面からバリ38を突出させた、上記予備後� ��階中間素材23は、上記押圧パンチ29及び上記 上側ダイス31を上昇させてから、前記押し出� ��パンチ33を上昇させることで、前記据え込� �装置から取り出す。そして、図1の(D)→(E)に� ��す様に、上記バリ38を打ち抜き除去して、� �記後段階中間素材24とする。

 そして、最後に、図1の(E)→(F)に示す様に 、上記両円形凹部17、18同士の間に存在する� �記隔壁部19を、プレス加工等により打ち抜き 除去し、前記最終段中間素材25とする。この� ��終段中間素材25は、完成後の外輪2{図4の(A)� �鎖線参照}よりも厚肉である。そこで、この� ��終段中間素材25に、所定の切削(旋削)加工及 び研削加工を施して、上記外輪2として完成� �る。完成後の状態で上記取付部6は、図3に示 す様に、上記両外輪軌道5の中心を通り、上� �外輪2の中心軸に直交する仮想平面α、β同士 の間に存在する。図4の(A)に、上記後段階中� �素材24の段階での、上記各金属材料12~14の分� ��状態と、完成後の外輪2{図4の(A)の鎖線参照} の断面形状とを示している。この様な図4の(A )から明らかな通り、本例の外輪2の製造方法� ��よれば、この外輪2の内周面のうちの軸方向 に離隔した2個所位置に形成した両外輪軌道5� ��うち、少なくとも転動体荷重が作用する部� ��に、素材のうちで清浄度の高い中間円筒状� ��分の金属材料13を露出させられる。このた� �、上記両外輪軌道5の転がり疲れ寿命を確保� ��、これら両外輪軌道5を備えた外輪2を含む� �輪支持用転がり軸受ユニットの耐久性確保� �ための設計の自由度向上を図れる。

 これに対して図4の(B)は、一対のダイスを 突き合わせた状態のまま(可動ダイスを使用� �ず)に、図4の(A)と同形状の後段階中間素材24a を塑性加工した場合の、各金属材料12~14の分� ��状況を示している。この場合には、フラン� ��成形用空間36に入り込んだ金属材料が隙間37 (図2参照)に向け、径方向外方に大きく移動す ることがないので、中央寄り円柱状部分の金 属材料12が軸方向に拡がりやすく、清浄では� ��いこの金属材料12が、軸方向内側の外輪軌� �5の一部(周囲に取付部6が存在しない部分)に� ��出する。このため、十分な耐久性を有する� ��輪2を得ることが難しくなる。

  [実施の形態の第2例]
 図5は、本発明の実施の形態の第2例を示し� �いる。本例の場合には、上述した実施の形� �の第1例で行なっていた前後方押し出し工程� ��省略している。即ち、図5の(B)に示した前段 階中間素材21に、前述の図2に示した様な第二 の据え込み加工を直接施して、図5の(C)に示� �た予備後段階中間素材23aを得て、さらに、� �リ38を除去して、図5の(D)及び図6に示した後� ��階中間素材24aを得る。この様な本例は、造� ��べき外輪が小型であったり、あるいは、プ� ��ス加工を施すためのプレス加工機の容量が� ��きい等、一挙動で大きな塑性加工を行なえ� ��場合に適用できる。本例の場合、上記後段� ��中間素材24a内部での、中央寄り円柱状部分� ��金属材料12と、中間円筒状部分の金属材料13 と、外径寄り円筒状部分の金属材料14との分� ��状況は、図6に示す様になる。この図6から� �らかな通り、本例の場合も、外輪2の内周面� ��うちの軸方向に離隔した2個所位置に形成し た両外輪軌道5のうち、少なくとも転動体荷� �が作用する部分に、素材のうちで清浄度の� �い中間円筒状部分の金属材料13を露出させら れる。このため、上記両外輪軌道5の転がり� �れ寿命を確保し、これら両外輪軌道5を備え� ��外輪2を含む車輪支持用転がり軸受ユニット の耐久性確保のための設計の自由度向上を図 れる。