CN113396025B - 嵌入轴承及其制造方法、应用于嵌入轴承中的烧结轴承、嵌入烧结部件及其制造方法、应用于嵌入烧结部件中的烧结部件 - Google Patents

Abstract

通过嵌入成型来将烧结部件和外装部件一体化，而不会在烧结轴承等烧结部件的至少一个端面上形成膜。嵌入轴承的制造方法具有：烧结部件形成工序，通过粉末成型来形成烧结部件；及嵌入成型工序，形成将外装部件与所述烧结部件的外周部一体化而成的嵌入烧结部件，在所述烧结部件形成工序中，在所述烧结部件的除了至少一个端部以外的区域的外周部形成一个以上的槽或突条，嵌入成型工序具有：模具组装工序，使所述端部的外周面与嵌入成型模具的内周面沿圆周方向抵接，并且由嵌入成型模具隔开间隔而覆盖所述一个以上的槽或突条的周围，从而在烧结部件的外周部形成型腔；及填充工序，在所述模具组装工序之后，将成为所述外装部件的熔融材料填充于所述型腔中。

Description

嵌入轴承及其制造方法、应用于嵌入轴承中的烧结轴承、嵌入 烧结部件及其制造方法、应用于嵌入烧结部件中的烧结部件

技术领域

本发明涉及一种将烧结轴承和外装部件一体化而成的嵌入轴承及其制造方法、应用于嵌入轴承中的烧结轴承、嵌入烧结部件及其制造方法、应用于嵌入烧结部件中的烧结部件。本申请主张基于2019年2月28日申请的日本专利申请2019-36260号及2020年1月17日申请的日本专利申请2020-5806号的优先权，并将其内容援用于此。

背景技术

关于烧结轴承，能够预先使润滑油浸渍于烧结体的内部，并通过由轴的旋转引起的泵作用和由摩擦热引起的热膨胀而使油渗出以润滑摩擦面，能够以无供油的状态长期使用，从而作为汽车或家电产品、音响设备等的旋转轴的轴承而被广泛使用。

为了将这种烧结轴承组装到汽车等的结构体，通过嵌入成型来与框体等的外装部件一体化。在此情况下，由于径向荷载和推力荷载作用于烧结轴承，因此需要防止相对于外装部件的旋转和轴向的脱落这两个移动。

例如，在专利文献1中公开有一种烧结轴承，其在烧结轴承(烧结部件)的外周面中在轴向上彼此不一致的位置形成有有底槽，该有底槽从该烧结轴承的两端面至各自的端面沿轴向延伸至其中途。记载为若通过嵌入成型来将树脂部件(外装部件)与该烧结轴承的外周部成型为一体，则由于成为树脂进入有底槽内的状态，因此能够停止旋转和防止轴向的脱落。

并且，在专利文献2中公开有一种烧结轴承，其为如下形态：在烧结轴承(烧结部件)的外周面上形成沿轴向延伸的槽部和沿圆周方向延伸的扩径部，并且槽部截断扩径部的圆周方向的延伸。若通过嵌入成型来将树脂部件与该烧结轴承的外周部成型为一体，则由于树脂进入槽部内，因此以使烧结轴承相对于树脂部件停止旋转并且扩径部咬入树脂部分的方式一体化，从而防止烧结轴承沿轴向脱落。

专利文献1：日本特开2003-159720号公报

专利文献2：日本特开2003-193113号公报

在将这种烧结轴承等烧结部件嵌入成型到树脂部件的情况下，在配置于成型用模具内的烧结部件的外周部形成空间(型腔)，并在该型腔内注射并填充熔融树脂。此时，为了由树脂部件覆盖烧结部件的外周部，以使烧结部件的两端面与成型用模具抵接的状态在其外周面的周围形成型腔。

然而，由于注射压力作用于填充于型腔内的熔融树脂，因此熔融树脂进入烧结部件与成型用模具的抵接面，从而存在在烧结部件的两端面上形成薄的树脂膜的忧患。若在烧结部件的两端面上形成树脂膜，则存在不仅损坏外观而且与其他部件发生干涉的忧患。

发明内容

本发明是鉴于这种情况而完成的，其目的在于，通过嵌入成型来将烧结部件和树脂部件等外装部件一体化，而不会在烧结轴承等烧结部件中的至少一个端面上形成膜。

本发明的嵌入轴承的制造方法具有：烧结轴承形成工序，通过粉末成型来形成烧结轴承；及嵌入成型工序，形成将外装部件与所述烧结轴承的外周部一体化而成的嵌入轴承，

在所述烧结轴承形成工序中，在所述烧结轴承的所述外周部形成外径大于两端部的外径的大直径部，并且在所述大直径部的外周面上形成沿轴向延伸的一个以上的槽或突条，

所述嵌入成型工序具有：

模具组装工序，使所述烧结轴承的所述两端部中的前端部的外周面与嵌入成型模具的内周面沿圆周方向抵接，并且由所述嵌入成型模具隔开间隔而覆盖所述两端部的基端部及所述大直径部的周围，从而在所述烧结轴承的所述外周部形成型腔；及填充工序，在所述模具组装工序之后，将成为所述外装部件的熔融材料填充于所述型腔中。

本发明的嵌入轴承具有烧结轴承及与所述烧结轴承的外周部成型为一体的外装部件，所述烧结轴承具有设置于所述外周部且外径大于两端部的外径的大直径部及设置于所述大直径部的外周部且沿轴向延伸的一个以上的槽或突条，所述外装部件埋设所述烧结轴承的所述两端部中的除了前端部以外的基端部及所述大直径部。

作为应用于该嵌入轴承中的烧结轴承，具有：大直径部，设置于外周部且外径大于两端部的外径；及一个以上的槽或突条，设置于所述大直径部的外周面上且沿轴向延伸。

根据本发明，烧结轴承和树脂部件等外装部件以通过烧结轴承的槽或突条而被停止旋转且通过大直径部防止沿轴向脱落的状态一体化，并且烧结轴承的两端部中的除了各前端部以外的两端部的基端部及大直径部埋设于外装部件中，因此防止烧结轴承的两端部的端面被外装部件的材料以膜状覆盖。

另外，作为嵌入成型工序，能够采用嵌入注射成型、嵌入铸造等各种工艺方法。并且，在嵌入成型工序中形成型腔的“模具组装工序”的名称有时会不同，例如在注射成型工艺方法中称为“合模工序”。同样地，向型腔填充材料的“填充工序”例如在注射成型工艺方法中被称为“注射工序”。

作为上述烧结轴承的一个实施方式，所述一个以上的槽或突条遍及所述大直径部的全长而形成。或者，所述一个以上的槽或突条可以从所述大直径部的一端面形成至轴向的中途。

作为上述烧结轴承的一个实施方式，外径朝向所述大直径部逐渐扩大的锥部可以形成于所述两端部。

在此情况下，在嵌入成型工序中，嵌入成型模具的内周面与烧结轴承的两端部的外周面抵接，但是由于嵌入成型模具与锥部抵接，因此在与嵌入成型模具之间不易产生间隙。因此，能够可靠地防止由填充熔融材料时的压力引起的熔融材料的泄漏。

本发明的嵌入烧结部件的制造方法具有：烧结部件形成工序，通过粉末成型来形成具有一个端部的烧结部件；及嵌入成型工序，形成将外装部件与所述烧结部件的外周部一体化而成的嵌入烧结部件，

在所述烧结部件形成工序中，

在所述烧结部件的除了所述端部以外的区域的外周部形成沿轴向延伸的一个以上的槽或突条，

所述嵌入成型工序具有：

模具组装工序，使所述端部的外周面与嵌入成型模具的内周面沿圆周方向抵接，并且由所述嵌入成型模具隔开间隔而覆盖除了所述端部以外的区域的所述一个以上的槽或突条的周围，从而在所述烧结部件的所述外周部形成型腔；及填充工序，在所述模具组装工序之后，将成为所述外装部件的熔融材料填充于所述型腔中。

本发明的嵌入烧结部件具备具有第1端部的烧结部件及与所述烧结部件的外周部成型为一体的外装部件，所述烧结部件具有设置于除了所述第1端部以外的区域的所述外周部的一个以上的槽或突条，所述外装部件埋设所述烧结部件的所述第1端部的除了前端部以外的区域的所述外周部。

应用于该嵌入烧结部件中的烧结部件在除了至少一个端部以外的区域的外周部形成有槽或突条。

根据本发明，烧结部件和树脂部件等外装部件通过烧结部件的槽或突条而被停止旋转并一体化，并且烧结部件的第1端部中的除了前端部以外的外周部埋设于外装部件中，因此防止烧结部件的第1端部的端面被外装部件的材料以膜状覆盖。

作为嵌入烧结部件的一个实施方式，优选具备外径大于所述第1端部的外径的大直径部，所述一个以上的槽或突条设置于所述大直径部的外周面或端面中的至少任一个上，设置于所述大直径部的所述外周面上的所述一个以上的槽或突条沿轴向延伸，设置于所述大直径部的所述端面上的所述一个以上的槽或突条沿半径方向延伸。该烧结部件可以为烧结轴承。

并且，作为嵌入烧结部件的一个实施方式，优选所述烧结部件具有第2端部，并且具备外径大于所述第1端部及所述第2端部的外径的大直径部，所述一个以上的槽或突条设置于所述大直径部的外周面或端面中的至少任一个上，设置于所述大直径部的所述外周面上的所述一个以上的槽或突条沿轴向延伸，设置于所述大直径部的所述端面上的所述一个以上的槽或突条沿半径方向延伸，所述外装部件埋设所述两端部的除了各前端部以外的各基端部及所述大直径部。

本发明的烧结部件在除了至少一个端部以外的区域的外周部形成有一个以上的槽或突条。

本发明的烧结轴承具有：第1端部；及大直径部，设置于除了所述第1端部以外的区域的外周部且外径大于所述第1端部的外径，所述烧结轴承具备一个以上的槽或突条，所述一个以上的槽或突条设置于所述大直径部的外周面或端面中的至少任一个上，设置于所述大直径部的所述外周面上的所述一个以上的槽或突条沿轴向延伸，设置于所述大直径部的所述端面上的所述一个以上的槽或突条沿半径方向延伸。

作为烧结轴承的一个实施方式，设置于所述大直径部的所述外周面上的所述一个以上的槽或突条可以遍及所述大直径部的所述外周面的全长而沿所述轴向形成，或者也可以从所述大直径部的一端面至轴向的中途沿所述轴向形成。

作为烧结轴承的一个实施方式，优选在所述第1端部形成有外径朝向所述大直径部逐渐扩大的锥部。

在此情况下，在嵌入成型工序中，在嵌入成型模具的内周面所抵接的烧结轴承的第1端部的外周面上设置有锥部，因此在与嵌入成型模具之间不易产生间隙。因此，能够可靠地防止由填充熔融材料时的压力引起的熔融材料的泄漏。

本发明的烧结轴承等烧结部件和外装部件通过烧结部件的槽或突条而被停止旋转并一体化，并且能够通过注射成型来将烧结部件和外装部件一体化，而不会在烧结部件中的至少一个端面上形成由外装部件的材料构成的膜。

附图说明

图1是表示本发明的第1实施方式的嵌入轴承的纵剖视图。

图2是图1的嵌入轴承中所使用的烧结轴承的立体图。

图3是图2的烧结轴承的纵剖视图。

图4是从轴向的一侧观察图2的烧结轴承的端面图。

图5是表示第1实施方式的嵌入轴承的制造工序的流程图。

图6是表示在成型工序中形成成型体的状态的纵剖视图。

图7是矫正工序中的纵剖视图，左半部分表示矫正烧结体的状态，右半部分表示从矫正模具取出烧结体的状态。

图8是表示注射成型工序中的合模工序后的状态的纵剖视图。

图9是本发明的第2实施方式的嵌入轴承中所使用的烧结轴承的立体图。

图10是图9的烧结轴承的纵剖视图。

图11是从轴向的一侧观察图9的烧结轴承的端面图。

图12是矫正工序的第2矫正中的纵剖视图，左半部分表示矫正烧结体的状态，右半部分表示从矫正模具取出烧结体的状态。

图13是本发明的第3实施方式的嵌入轴承中所使用的烧结轴承的立体图。

图14是图13的烧结轴承的纵剖视图。

图15是从轴向的一侧观察图13的烧结轴承的端面图。

图16是矫正工序中的纵剖视图，左半部分表示矫正烧结体的状态，右半部分表示从矫正模具取出烧结体的状态。

图17是本发明的第4实施方式的嵌入轴承中所使用的烧结轴承的纵剖视图。

图18是从轴向的一侧观察图17的烧结轴承的端面图。

图19是本发明的第5实施方式的嵌入轴承中所使用的烧结轴承的纵剖视图。

图20是从轴向的一侧观察图19的烧结轴承的端面图。

图21是表示注射成型工序中的合模工序后的状态的纵剖视图。

图22是本发明的第6实施方式的嵌入轴承中所使用的烧结轴承的纵剖视图。

图23是从轴向的一侧观察图22的烧结轴承的端面图。

图24是放大表示本发明的第7实施方式的嵌入轴承的一部分的纵剖视图。

图25是图24的嵌入轴承中所使用的烧结轴承的立体图。

图26是表示图24的嵌入轴承的制造方法中的注射成型工序的合模工序时的状态的纵剖视图。

图27是放大表示本发明的第8实施方式的嵌入轴承的一部分的纵剖视图。

图28是图27的嵌入轴承中所使用的烧结轴承的立体图。

图29是放大表示本发明的第9实施方式的嵌入轴承的一部分的纵剖视图。

图30是图29的嵌入轴承中所使用的烧结轴承的立体图。

图31是放大表示本发明的第10实施方式的嵌入轴承的一部分的纵剖视图。

图32是图31的嵌入轴承中所使用的烧结轴承的立体图。

图33是放大表示本发明的第11实施方式的嵌入轴承的一部分的纵剖视图。

图34是图33的嵌入轴承中所使用的烧结轴承的立体图。

具体实施方式

以下对本发明的实施方式进行说明。以下各实施方式为通过注射成型来将树脂部件与烧结轴承一体化的实施方式。即，在各实施方式中，本发明的外装部件为树脂部件，嵌入成型工序为注射成型工序。

另外，在以下各实施方式中，作为烧结部件例示出烧结轴承且作为嵌入烧结部件例示出嵌入烧结轴承而进行说明。

在后述第1实施方式至第6实施方式的实施方式中，对在嵌入轴承中所使用的烧结轴承的外周部的轴线方向的大致中央设置有大直径部且大直径部的外径大于烧结轴承的两端部的外径的例进行说明。

[第1实施方式]

如图1所示，嵌入轴承1具有：筒状的烧结轴承10，由金属粉末的烧结体形成；及树脂部件20(对应于本发明的外装部件)，与烧结轴承10的外周部成型为一体。

如图2～图4所示，烧结轴承10在其中心具有形成为贯穿状态的轴承孔11，并且形成为轴向中间部分的外径大于两端部12的外径的阶梯状。在第1实施方式中，直径小的两端部12形成为外径相同且长度(高度)相同，中间位置的大直径部13以除了两端部12以外的长度(高度)形成。

在大直径部13的外周部沿圆周方向隔开间隔而形成有多个槽14，该多个槽从该大直径部13的一端延伸至轴向的中途位置。在实施方式中，以36°间隔形成有短于大直径部13的长度(高度)的一半的10个槽14。这些槽14呈最深部形成为凹圆弧面且其两侧通过凸圆弧面与大直径部13的外周面连接的形状(参考图4)。

在第1实施方式中，在大直径部13的轴向上的中间位置沿圆周方向形成有沿半径方向突出的环状肋15。

树脂部件20为例如供烧结轴承10安装的汽车部件或家电产品的框体或构成机械部件等的一部分的外装部件，如图1所示，在烧结轴承10的外周部设置成使两端部12的前端部分别露出，并埋设两端部12的基端部(根部的部分)及大直径部13。

即，在树脂部件20中，轴承保持部21与烧结轴承10的外周部固定成一体，轴承保持部21以比烧结轴承10的整体高度小的高度形成，并且从烧结轴承10的两端部12的轴向上的中途位置埋设整个大直径部13。因此，大直径部13的两端面呈被轴承保持部21覆盖的状态。符号22表示与另一部件连接的托架。

对制造如此形成的嵌入轴承1的方法(嵌入烧结部件的制造方法)进行说明。

在制造嵌入轴承1的情况下，如图5的流程图所示，首先经过如下工序来制造：烧结轴承形成工序(烧结部件形成工序)，通过粉末成型来形成烧结轴承10；及注射成型工序(对应于本发明的嵌入成型工序)，将在烧结轴承形成工序中所形成的烧结轴承10配置于注射成型模具(对应于本发明的嵌入成型模具)内，并通过注射成型来将树脂部件20与烧结轴承10的外周部形成为一体。以下，按工序顺序进行详细叙述。

＜烧结轴承形成工序＞

烧结轴承形成工序具有：成型工序，形成成为烧结轴承10的成型体10A；烧结工序，烧结成型体10A而形成烧结体(省略图示)；及矫正工序(精压工序)，矫正该烧结体。

(成型工序)

就用于形成成型体10A的成型模具40而言，如图6所示，在形成有圆形的贯穿孔41的冲模42与配置于该贯穿孔41内的芯棒(Core rod)43之间，从外侧起以分别形成上下组的方式设置有第1上侧冲头44和第1下侧冲头45、第2上侧冲头46和第2下侧冲头47。这些冲头44～47形成为以芯棒43为中心的同心圆筒状。

向由冲模42和芯棒43及第1下侧冲头45、第2下侧冲头47形成的空间内填充粉末，并利用上下的各冲头44～47对其进行压缩，从而形成成型体10A。此时，通过使两个第1冲头44、45之间的距离小于两个第2冲头46、47之间的距离来形成在外周部形成有大直径部13A的阶梯状的成型体10A。并且，轴承孔11A通过芯棒43而形成为贯穿状态。

(烧结工序)

将所获得的成型体10A进行加热而使粉末烧结，从而形成烧结体。

(矫正工序)

通过矫正模具50矫正(精压)烧结体(图7)。矫正工序在将外形精加工成最终尺寸的同时，在大直径部13的外周部形成槽14。

矫正中所使用的矫正模具50为与成型模具40类似的结构，如图7所示，在形成有圆形的贯穿孔51的冲模52与配置于该贯穿孔51内的芯棒53之间，从外侧起以分别形成上下组的方式设置有第1上侧冲头54和第1下侧冲头55、第2上侧冲头56和第2下侧冲头57。这些冲头54～57形成为以芯棒53为中心的同心圆筒状。

在第1下侧冲头55的上端部形成有用于形成槽14的凸部58。两个第1冲头54、55及两个第2冲头56、57对烧结体沿轴向进行加压的同时，压入冲模52与芯棒53之间，从而矫正烧结体。

第1上侧冲头54与第1下侧冲头55彼此不抵接，将烧结体的大直径部的外周面矫正至高度方向的中间位置。并且，冲模52的贯穿孔51与烧结体(烧结轴承10)不接触。因此，在矫正后的烧结体(烧结轴承10)的大直径部13的外周部形成槽14，并且在高度方向的中间位置形成沿圆周方向的环状肋15。

＜注射成型工序＞

通过注射成型工序来将以上述方式形成的烧结轴承10与树脂部件20成型为一体。注射成型工序具有：合模工序(对应于本发明的模具组装工序)，以在烧结轴承10的外侧形成有型腔61的状态在注射成型模具60内进行配置；及注射工序(对应于本发明的填充工序)，向该型腔61内注射成为树脂部件的熔融树脂(对应于本发明的熔融材料)。

(合模工序)

如图8所示，注射成型模具60具有固定模具62和可动模具63，在这些固定模具62与可动模具63之间保持烧结轴承10，并在该烧结轴承10的外周部形成供熔融树脂填充的型腔61。在固定模具62及可动模具63的凹部64、65内以嵌合状态保持烧结轴承10的两端部12的直至长度方向(轴向)上的中途位置为止的部分，从而凹部64、65的内周面与烧结轴承10的两端部12的外周面遍及整周而抵接。

型腔61具有：轴承保持空间66，形成为包围烧结轴承10的外周；及连通部67，与轴承保持空间66连通。在型腔61的轴承保持空间66内露出有烧结轴承10的大直径部13及大直径部13附近的两端部12的基端部(根部的部分)。用于供给熔融树脂的竖浇道68经由浇口69与型腔61连接，用于注射熔融树脂的推杆(省略图示)与竖浇道68连接。

(注射工序)

如图8所示，向合模后的注射成型模具60的型腔61内注射熔融树脂。此时，注射压力作用于型腔61内，但是由于烧结轴承10的两端部12的前端部以嵌合状态配置于固定模具62的凹部64和可动模具63的凹部65，两端部12的前端部没有向型腔61内露出，因此注射压力作用于烧结轴承10的两端部12中的除了前端部以外的外表面。

因此，熔融树脂不会泄漏到烧结轴承10的两端面。即使熔融树脂进入到烧结轴承10与模具60的抵接面之间，也只是在烧结轴承10的两端部12的外周面上稍微泄漏的程度。

因此，关于嵌入轴承1，如图1所示，由树脂部件20包围烧结轴承10的两端部12中的除了前端部以外的包括大直径部13在内的中央部分，烧结轴承10和树脂部件20以通过槽14而被停止旋转且通过大直径部13防止沿轴向脱落的状态一体化。而且，如现有技术中所叙述那样不会在烧结轴承的两端面上形成树脂膜，因此不会损坏外观，并且也能够抑制与其他部件发生干涉。

[第2实施方式]

图9～图11示出第2实施方式的嵌入轴承中所使用的烧结轴承100。第2实施方式的烧结轴承100为去除设置于第1实施方式的烧结轴承10上的大直径部13的环状肋15而获得的烧结轴承。另外，在第2实施方式以后的各实施方式中，对与第1实施方式共用的要素标注相同符号以简化说明。

在第2实施方式中进行两次矫正工序。即，在第1次矫正中，通过第1实施方式中所叙述的方法来在大直径部13的外周部形成槽14(第1矫正)。在第1矫正中，在大直径部13的外周部与槽14一起还形成环状肋15。在第2实施方式中，在第2次矫正中去除环状肋15(第2矫正)。在第2矫正中，通过形成于圆筒面上的冲模的内周面来矫正大直径部13的外周面，从而将大直径部13的外周面精加工成圆筒面。

图12示出第2矫正时所使用的矫正模具70。就矫正模具70而言，在形成有圆形的贯穿孔71的冲模72与配置于该贯穿孔71内的芯棒73之间，从外侧起以分别形成上下组的方式设置有第1上侧冲头74和第1下侧冲头75、第2上侧冲头76和第2下侧冲头77。但是，与第1矫正中所使用的矫正模具50(参考图7)不同，由圆筒状的冲模72的内周面形成大直径部13的外周面，第1下侧冲头75的上端与大直径部13的端面抵接。

在第2矫正之后，以与第1实施方式的情况同样的方式进行注射成型，从而能够获得嵌入轴承(省略图示)，所述嵌入轴承是通过由树脂部件20(参考图1)包围烧结轴承100的两端部12中的除了前端部以外的包括大直径部13在内的中央部分而一体化来获得的。

关于该嵌入轴承，也与第1实施方式同样，烧结轴承100和树脂部件20以通过槽14而被停止旋转且通过大直径部13防止沿轴向脱落的状态一体化，并且不会在烧结轴承100的两端面上形成树脂膜，因此不会损坏外观，并且也能够抑制与其他部件发生干涉。

[第3实施方式]

图13～图15示出第3实施方式的嵌入轴承中所使用的烧结轴承101。在第3实施方式的烧结轴承101中，在大直径部13的外周部形成有沿轴向的多个槽141，槽141形成至大直径部13的两端面为止且遍及大直径部13的全长。

在制造烧结轴承101的情况下，在烧结轴承形成工序的成型工序及烧结工序之后，在矫正工序中使用图16所示的矫正模具80。就矫正模具80而言，在形成有圆形的贯穿孔81的冲模82与配置于该贯穿孔81内的芯棒83之间，从外侧起以分别形成上下组的方式设置有第1上侧冲头84和第1下侧冲头85、第2上侧冲头86和第2下侧冲头87。

在冲模82的贯穿孔81的内周面上沿圆周方向隔开间隔而形成有遍及轴向的全长的多个环状肋88。在第1上侧冲头84及第1下侧冲头85的外周部沿圆周方向隔开间隔而形成有与这些环状肋88滑动自如地嵌合的各槽部89。

通过在矫正模具80中配置烧结体并进行矫正，在大直径部13的外周部沿圆周方向隔开间隔而形成槽141。

关于由烧结轴承101形成的嵌入轴承，也与其他实施方式同样，烧结轴承101和树脂部件20以通过槽141而被停止旋转且通过大直径部13防止沿轴向脱落的状态一体化，并且不会在烧结轴承101的两端面上形成树脂膜，因此不会损坏外观，并且也能够抑制与其他部件发生干涉。

[第4实施方式]

图17及图18示出第4实施方式的嵌入轴承中所使用的烧结轴承102。与第3实施方式同样地，在第4实施方式的烧结轴承102中，在烧结轴承102的大直径部13形成沿轴向的多个槽142，槽142形成至大直径部13的两端面为止且遍及大直径部13的全长。然而，在第4实施方式的情况下，与第3实施方式的槽141相比，槽142的横截面积大，因此在成型工序中形成这些槽142，而不是在矫正工序形成这些槽142。

即，虽然省略图示，但是成型模具构成为第3实施方式的矫正模具80，在冲模的贯穿孔的内周部沿圆周方向隔开间隔而形成有沿轴向贯穿的(遍及全长)多个突条，在第1下侧冲头及第1上侧冲头的外周部沿圆周方向隔开间隔而形成有与冲模的突条滑动自如地嵌合的槽部。通过该冲模的突条来在成型体的大直径部的外周部形成槽142。

而且，对于在大直径部13的外周部形成有槽142的成型体，经过烧结工序及矫正工序而形成烧结轴承102，并以包围该大直径部13的方式注射成型而与树脂部件20一体化，从而制造嵌入轴承。

[第5实施方式]

图19及图20示出第5实施方式的嵌入轴承中所使用的烧结轴承103。第5实施方式的烧结轴承103的两端部121不是直的圆筒状，而是形成为外径随着从大直径部131朝向两端而逐渐减小的锥状。

两端部(锥部)121的锥面的梯度θ例如形成为15°(锥角为30°)。并且，形成于大直径部131的槽143形成至大直径部131的长度方向(轴向)上的中途，开放状态的前端形成于锥面(大直径部131的端面)上。并且，在大直径部131的高度方向的中央位置沿圆周方向形成有环状肋15。

关于烧结轴承103，通过与第1实施方式同样的烧结轴承形成工序来形成。两端部121的锥面是在成型工序时形成的面，但是在梯度θ小的情况下，也可以在矫正工序中形成两端部121的锥面。

注射成型工序的合模工序是通过图21所示的注射成型模具600来进行的工序。被合模的固定模具62及可动模具63的凹部641、651的内周面形成为与烧结轴承103的两端部121相同的角度的锥面。烧结轴承103的两端部121以锥状嵌合于凹部641、651中。

在该合模状态中，烧结轴承103的两端部121的锥面与注射成型模具600的凹部641、651的锥面嵌合，因此与如第1实施方式那样直的圆筒面彼此抵接状态相比，熔融树脂不易进入锥面之间，不仅能够可靠地防止两端面的树脂泄漏，而且也能够可靠地防止两端部121的外周面(锥面)中的树脂泄漏。

另外，关于形成于大直径部131的中间位置的环状肋15，可以如第2实施方式那样分两次进行矫正工序，并在第2次矫正中去除环状肋15。

[第6实施方式]

图22及图23示出第6实施方式的嵌入轴承中所使用的烧结轴承104。与第5实施方式的烧结轴承103同样，第6实施方式的烧结轴承104形成为两端部121的外径随着从大直径部131朝向两端而逐渐减小的锥状。该锥面的梯度θ例如形成为15°(锥角30°)。

形成于大直径部131的槽144遍及大直径部131的全长而形成，开放状态的两端分别形成于锥面上。

另外，虽然省略图示，但是也能够如图18所示的第4实施方式的烧结轴承102中的槽142那样加大第6实施方式的烧结轴承104的槽144的横截面积，并且在成型工序中进行槽的形成等，而不是在矫正工序中进行槽的形成等。

以下，从第7实施方式至第11实施方式为止，对在嵌入轴承中所使用的烧结轴承的外周部的除了一侧端部以外的区域上设置有大直径部且该大直径部的外径大于烧结轴承的一侧端部的外径的例子进行说明。

[第7实施方式]

图24示出第7实施方式的嵌入轴承1A(嵌入烧结部件)的一部分(烧结轴承105的一半及树脂部件(外装部件)20A的一部分)的纵截面，图25示出嵌入轴承1A中所使用的烧结轴承105。另外，在图24中仅示出嵌入轴承1A的一部分，但是整体形状与图1所示的形状相同。

与第5实施方式的烧结轴承103及第6实施方式的烧结轴承104同样地，第7实施方式的烧结轴承105具有锥状的第1端部122，但是与第1实施方式～第6实施方式的烧结轴承10、101～104不同，第7实施方式的烧结轴承105具有延伸至第2端部123的端面的大直径部135。即，大直径部135的端面与第2端部123的端面位于同一平面状上，并成为连续的状态。

烧结轴承105的第1端部122的除了前端部(与第1端部122的端面相连的一侧的端部)以外的区域的外周部埋设于树脂部件20A中。即，树脂部件20A在烧结轴承105的外周部以使第1端部122的前端部露出的方式埋设第1端部122的基端部(根部的部分)及大直径部135。

即，在树脂部件20A中，轴承保持部21A与烧结轴承105的外周部固定成一体，轴承保持部21A形成为与烧结轴承105的整体高度大致相同的高度，并且从烧结轴承105的第1端部122的轴向上的中途位置埋设整个大直径部13。因此，大直径部13的两端面为被轴承保持部21覆盖的状态。

烧结轴承105的第1端部122形成为外径随着从大直径部135朝向第1端部122的前端而逐渐减小的锥状。该锥面的梯度例如形成为15°(锥角30°)。

形成于大直径部135的槽145遍及大直径部131的全长而形成，开放状态的两端分别形成于锥面上。另外，槽145的形状等与图13所示的槽141大致相同。

这种嵌入轴承1A的制造方法与上述第1实施方式的烧结轴承10的制造方法大致相同，但是在注射成型工序中所使用的注射成型模具的形状有一部分不同。以下进行详细地说明。

图26是表示嵌入轴承1A的制造方法中的注射成型工序的合模工序时的状态的纵剖视图。

如图26所示，注射成型模具60A具有固定模具62A和可动模具63A，在这些固定模具62A与可动模具63A之间保持烧结轴承105，并在烧结轴承105的外周部形成供熔融树脂填充的型腔61A。

在固定模具62A的凹部64A内以嵌合状态保持烧结轴承105的第1端部122的直至长度方向(轴向)上的中途位置为止的部分。由此，凹部64A的内周面与烧结轴承105的第1端部122的外周面遍及整周而抵接。从可动模具63A的内表面突出的突出部65A的端面与第2端部123的端面抵接。

型腔61A具有：轴承保持空间66，形成为包围烧结轴承105的外周；及连通部67，与轴承保持空间66连通。在型腔61A的轴承保持空间66内露出有烧结轴承105的大直径部135的外周面及端面、大直径部135附近的第1端部122的基端部(根部的部分)。

用于供给熔融树脂的竖浇道68经由浇口69与型腔61连接，用于注射熔融树脂的推杆(省略图示)与竖浇道68连接。

向合模后的注射成型模具60A的型腔61A内注射熔融树脂。此时，注射压力作用于型腔61A内，烧结轴承105的第1端部122中的前端部以嵌合状态配置于固定模具62A的凹部64A，并且第2端部123与可动模具63A的凹部65A内的突出部65A抵接。

由于在型腔61A内没有露出第1端部122的前端部，因此注射压力作用于烧结轴承105的第1端部122中的除了前端部以外的外表面。因此，熔融树脂不会泄漏到烧结轴承105的第1端部122的端面。即使熔融树脂进入到烧结轴承105与模具60A的抵接面之间，也只是在烧结轴承105的第1端部122的外周面上稍微泄漏的程度。

因此，关于嵌入轴承1A，如图24所示，由树脂部件20A包围烧结轴承105的第1端部122中的除了前端部以外的区域(大直径部13的外周面及两端面)，烧结轴承105和树脂部件20A以通过槽145而被停止旋转且通过大直径部135防止沿轴向脱落的状态一体化。而且，如现有技术中所叙述那样在烧结轴承的两端面上未形成树脂膜，因此不会损坏外观，并且也能够抑制与其他部件发生干涉。

[第8实施方式]

图27放大示出第8实施方式的嵌入轴承1B(嵌入烧结部件)的一部分，图28示出嵌入轴承1B中所使用的烧结轴承106。

如图27及图28所示，与第7实施方式同样地，第8实施方式的烧结轴承106具有大直径部135，只有形成于大直径部135的槽的形状与第7实施方式的烧结轴承105不同。另外，在第8实施方式以后的各实施方式中，对与第7实施方式共用的构件标注相同符号以简化说明。

如图27及图28所示，设置于烧结轴承106的大直径部135的10个槽146的长度短于大直径部135的长度(高度)的一半，并以36°间隔形成于大直径部135的第1端部122侧的端面侧。这些槽146呈其最深部形成为凹圆弧面且其两侧通过凸圆弧面与大直径部135的外周面连接的形状。另外，槽146的形状等与图2所示的第1实施方式中的烧结轴承10的槽14大致相同。

[第9实施方式]

图29示出第9实施方式的嵌入轴承1C(嵌入烧结部件)，图30示出嵌入轴承1C中所使用的烧结轴承107。如图29及图30所示，与第7实施方式的烧结轴承105同样地，第9实施方式的烧结轴承107具有大直径部135，只有形成于该大直径部135的槽的形状与第7实施方式的烧结轴承105不同。

如图29及图30所示，形成于烧结轴承107的大直径部135的10个槽147的长度短于大直径部135的长度(高度)的一半，并以36°间隔形成于大直径部135的第2端部123侧的端面侧。槽147呈其最深部形成为凹圆弧面且其两侧通过凸圆弧面与大直径部135的外周面连接的形状。另外，该槽147的形状等与图9～图11所示的第2实施方式的烧结轴承100的槽14或图27～图28所示的第8实施方式的烧结轴承106的槽146大致相同。

[第10实施方式]

图31示出第10实施方式的嵌入轴承1D(嵌入烧结部件)，图32示出嵌入轴承1D中所使用的烧结轴承108。如图31及图32所示，与第7实施方式的烧结轴承105同样地，第10实施方式的烧结轴承108具有大直径部135，只有形成于该大直径部135的槽的形状与第7实施方式的烧结轴承105不同。

如图31及图32所示，形成于烧结轴承108的大直径部135的四个槽148形成于第1端部122侧的大直径部135的端面上。槽148以90°间隔形成，并且呈沿大直径部135的第1端部122侧的上述端面的半径方向延伸的形状。这些槽148的最深部形成为平面，并且具有从最深部朝向上侧逐渐扩径的倾斜面。

[第11实施方式]

图33示出第11实施方式的嵌入轴承1E(嵌入烧结部件)，图34示出嵌入轴承1E中所使用的烧结轴承109。如图33及图34所示，与第10实施方式的烧结轴承108同样地，第11实施方式的烧结轴承109具有大直径部135，只有形成于该大直径部135的槽的位置与第10实施方式的烧结轴承108不同。

如图33及图34所示，形成于烧结轴承109的大直径部135的四个槽149形成于与第1端部122相反的一侧(即，第2端部123侧)的大直径部135的端面上。该槽149以90°间隔形成，并且呈沿大直径部135的上述端面的半径方向延伸的形状。大直径部135的端面与第2端部123的端面对齐，但是槽149没有侵蚀第2端部123的端面。即，槽149在大直径部135的范围内沿半径方向延伸。另外，槽148的形状与上述槽148相同。

在这些第10实施方式及第11实施方式中，将槽148、149形成于大直径部135的端面上，但是由于即使在此情况下，槽148、149的周围也埋设于树脂部件20A中，因此能够获得与上述各实施方式同样的效果。

即，形成于大直径部135的槽部可以形成于大直径部135的外周面上，也可以形成于端面上，还可以形成于大直径部135的外周面及端面中的任一个上。

另外，本发明并不限定于前述实施方式的结构，在不脱离本发明的宗旨的范围内能够对详细结构施加各种变更。

例如，在上述各实施方式中，在大直径部形成有槽，但是也可以形成沿轴向的突条来代替槽。优选沿圆周方向隔开间隔而形成多个槽或突条，但是也可以仅形成一个槽或突条。

设为由树脂形成外装部件并通过注射成型进行嵌入成型的实施方式，但是也能够将本发明应用于如下方式中：即，例如对于由铁或铜等制成的烧结轴承，将外装部件设为熔点低于烧结轴承的铝合金等的金属部件，并通过铸造进行嵌入成型。在这种情况下，在烧结轴承形成工序之后，在铸模(嵌入成型模具)内配置烧结部件来进行模具组装(模具组装工序)，并向其周围的型腔填充(填充工序)成为金属部件的熔融金属(熔融材料)，从而将由金属制成的外装部件与烧结轴承一体化。

在上述各实施方式中，作为烧结部件例示出烧结轴承，作为嵌入烧结部件例示出嵌入轴承，但是并不限于此。例如，烧结部件也可以为阀座或衬套等。并且，在上述各实施方式中例示出大致圆筒状的径向轴承，但是例如也能够将本发明应用于板状的枢轴承等烧结部件中。即，本发明并不限于烧结轴承，只要为烧结部件，则能够应用，能够应用于将烧结部件和外装部件一体化而成的所有产品中。

产业上的可利用性

烧结轴承等烧结部件和外装部件通过烧结部件的槽或突条而被停止旋转并一体化，并且能够通过注射成型来将烧结部件和外装部件一体化，而不会在烧结部件中的至少一个端面上形成由外装部件的材料构成的膜。

符号说明

1、1A、1B、1C、1D、1E 嵌入轴承(嵌入烧结部件)

10、100、101、102、103、104、105、106、107、108、109 烧结轴承(烧结部件)

10A 成型体

11 轴承孔

12、121 端部

122 端部(第1端部)

123 端部(第2端部)

13、131、135 大直径部

14、141、142、143、144、145、146、147、148、149 槽

15、88 环状肋

20、20A 树脂部件(外装部件)

21、21A 轴承保持部

40 成型模具

50、70、80 矫正模具

60、60A、600 注射成型模具(嵌入成型模具)

61、61A 型腔

62、62A 固定模具

63、63A 可动模具

64、64A、65、641、651 凹部

65A 突出部

66 轴承保持空间

Claims (7)

1.一种嵌入轴承的制造方法，具有：

烧结轴承形成工序，通过粉末成型来形成烧结轴承；及嵌入成型工序，形成将外装部件与所述烧结轴承的外周部一体化而成的嵌入轴承，

所述嵌入轴承的制造方法的特征在于，

在所述烧结轴承形成工序中，

在所述烧结轴承的所述外周部形成外径大于两端部的外径的大直径部，并且在所述大直径部的外周面上形成沿轴向延伸的一个以上的槽或突条，所述两端部形成为外径随着朝向所述两端部的前端而逐渐减小的锥状，

所述嵌入成型工序具有：

模具组装工序，使所述烧结轴承的所述两端部中的前端部的外周面与嵌入成型模具的凹部的形成为锥状的内周面沿圆周方向抵接，并且由所述嵌入成型模具隔开间隔而覆盖所述两端部的基端部及所述大直径部的周围，从而在所述烧结轴承的所述外周部形成型腔；及

填充工序，在所述模具组装工序之后，将成为所述外装部件的熔融材料填充于所述型腔中，

在所述模具组装工序中，使所述烧结轴承的所述两端部的锥面与所述嵌入成型模具的所述凹部的锥面嵌合。

2.一种嵌入轴承，具有：

烧结轴承；及外装部件，由树脂或熔点低于烧结轴承的金属材料构成，并且与所述烧结轴承的外周部成型为一体，

所述嵌入轴承的特征在于，

所述烧结轴承具有：大直径部，设置于所述外周部且外径大于两端部的外径，所述两端部形成为外径随着朝向所述两端部的前端而逐渐减小的锥状；及一个以上的槽或突条，设置于所述大直径部的外周部且沿轴向延伸，

所述外装部件埋设所述烧结轴承的所述两端部中的除了前端部以外的基端部及所述大直径部。

3.一种嵌入烧结部件的制造方法，具有：

烧结部件形成工序，通过粉末成型来形成具有一个端部的烧结部件；及嵌入成型工序，形成将外装部件与所述烧结部件的外周部一体化而成的嵌入烧结部件，

所述嵌入烧结部件的制造方法的特征在于，

在所述烧结部件形成工序中，

在所述烧结部件的除了所述端部以外的区域的外周部形成沿轴向延伸的一个以上的槽或突条，所述端部形成为外径随着朝向所述端部的前端而逐渐减小，

所述嵌入成型工序具有：

模具组装工序，使所述端部的外周面与嵌入成型模具的凹部的形成为锥状的内周面沿圆周方向抵接，并且由所述嵌入成型模具隔开间隔而覆盖除了所述端部以外的区域的所述一个以上的槽或突条的周围，从而在所述烧结部件的所述外周部形成型腔；及

填充工序，在所述模具组装工序之后，将成为所述外装部件的熔融材料填充于所述型腔中，

在所述模具组装工序中，使所述烧结部件的所述端部的锥面与所述嵌入成型模具的所述凹部的锥面嵌合。

4.一种嵌入烧结部件，具有：

烧结部件，具有第1端部；及外装部件，由树脂或熔点低于烧结部件的金属材料构成，并且与所述烧结部件的外周部成型为一体，

所述嵌入烧结部件的特征在于，

所述烧结部件具有设置于除了所述第1端部以外的区域的所述外周部的一个以上的槽或突条，所述第1端部形成为外径随着朝向所述第1端部的前端而逐渐减小，

所述外装部件埋设所述烧结部件的所述第1端部的除了前端部以外的区域的所述外周部。

5.根据权利要求4所述的嵌入烧结部件，其特征在于，

具备外径大于所述第1端部的外径的大直径部，

所述一个以上的槽或突条设置于所述大直径部的外周面或端面中的至少任一个上，

设置于所述大直径部的所述外周面上的所述一个以上的槽或突条沿轴向延伸，

设置于所述大直径部的所述端面上的所述一个以上的槽或突条沿半径方向延伸。

6.根据权利要求4所述的嵌入烧结部件，其特征在于，

所述烧结部件具有第2端部，并且具备外径大于所述第1端部及所述第2端部的外径的大直径部，所述第2端部形成为外径随着朝向所述第2端部的前端而逐渐减小，

所述一个以上的槽或突条设置于所述大直径部的外周面或端面中的至少任一个上，

设置于所述大直径部的所述外周面上的所述一个以上的槽或突条沿轴向延伸，及所述大直径部。

7.根据权利要求4所述的嵌入烧结部件，其特征在于，

所述烧结部件为烧结轴承。