CN1768208A - 烧结含油轴承及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供即使旋转轴受到大的切断载荷而在轴承内部倾斜，旋转轴或轴承本身也不会受损，从而可以得到高耐久性的烧结含油轴承；以及，在烧结完的烧结体的内侧，以高精密度形成轴承孔，从而良好地发挥轴承偏离抑制作用的烧结含油轴承的制造方法。本发明的烧结含油轴承，在由烧结金属而形成的轴承主体(1)上，形成有支撑旋转轴(2)的截面为圆形的轴承孔(3)，其轴承孔(3)包括：轴支撑部(3a)，将内侧作为摩擦面且直径大小为一定；及扩径部(3b，3c)，与上述轴支撑部(3a)相连并分别形成在轴方向的两侧，且其直径向外侧扩大而成锥状，此外，把一侧的扩径部(3b)的倾斜面延长的直线(L1a)和以夹隔轴承主体(1)的中央的方式与一侧的扩径部(3b)的倾斜面相对的另一侧的扩径部(3c)的倾斜面延长的直线(L1b)之间的间隔(d1)，与旋转轴(2)的直径(D)几乎相同。并且，本发明的烧结含油轴承的制造过程是，加压烧结完的圆筒状烧结体(W)的内周面而形成包含轴支撑部的直径大小为一定的轴承孔，接着，再次加压烧结体(W)的内周面，而形成与上述轴支撑部相连的上述扩径部。

Description

烧结含油轴承及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种烧结含油轴承及其制造方法。

背景技术

在烧结体内部事先注满润滑油，通过由轴的转动而发生的泵作用和由摩擦热而产生的热膨胀而使油渗出，而可以润滑摩擦面，这种烧结含油轴承，由于其在不供油的情况下也能长时间使用，因此以汽车或家电产品、音响设备等旋转轴的轴承广泛利用。

上述以往的烧结含油轴承，所采用的结构为如下。为了使插入通过轴承孔的旋转轴对准中心(使轴承的中心轴线和旋转轴的轴线一致)，使轴承孔的一部分直径比其他部分更为小径，而只把此部分接触于旋转轴上。

但是，如上所述，使轴承孔的一部分直径比其他部分小，则相对于轴承整个长度，实际与旋转轴接触的部分的长度就缩短，因此容易导致轴支撑状态的不稳定，旋转轴易发生偏离。

因此，以往的烧结含油轴承中还有如下的轴承，轴承孔以包括支撑旋转轴的轴支撑部和与轴支撑部相连并直径向外侧扩大的扩径部的形状构成，而且使扩径部的烧结密度形成为比轴支撑部稠密，而抑制旋转轴的偏离(例如：日本专利公开平8-19941号公报(1996))。

采用此结构的轴承，如果在旋转轴上有切断载荷的作用，则旋转轴上产生震动，而润滑旋转轴与轴支撑部之间的润滑油被推出至扩径部侧，旋转轴与扩径部之间就填入润滑油。填在旋转轴与扩径部之间的润滑油由旋转轴的震动而被加压而被挤推至扩径部，但是，因扩径部稠密地形成，所以不被推入轴承主体内部，而残留在旋转轴与扩径部之间，对旋转轴起着反作用力。由该反作用力，旋转轴的震动被抑制，而防止对轴承的旋转轴的偏离。

如同上述的结构能非常有效地抑制旋转轴的偏离。但是利用以往的烧结含油轴承来支撑旋转轴时，例如，为了使旋转轴向某个方向旋转而传送转矩，则旋转轴上就会加上切断方向的载荷，但若切断载荷非常大或旋转轴的硬度不够高时，由切断载荷而旋转轴被弯曲，在轴承内部轴线倾斜的状态下旋转轴旋转，有可能进入旋转轴的表面不正确地接触轴承内部摩擦面的状态(旋转轴尤如撬轴承内面的运动)。若进入这种状态，则旋转轴受强烈的阻力而难以旋转，而不能充分发挥轴承的功能。而且，若重复出现这种状态，则旋转轴或轴承的耐久性会减弱。

而且，使旋转轴产生震动的切断载荷很大，而由旋转轴与扩径部之间留下的润滑油的推回作用不够充分地作用时，旋转轴则在轴承主体内部轴线倾斜状态的下被支撑。此时，旋转轴表面被推附在轴支撑部和扩径部的边界，而与轴承主体以点相接。在此，旋转轴犹如杠杆起作用，其像撬支撑部的两端一样运动，在接点上旋转轴和轴承主体之间产生力量的集中。若产生这种力量的集中，则以此点为中心有可能产生过度磨耗或过热。这种现象，有着由填在旋转轴与扩径部之间的润滑油推回作用时，难以产生，但若受到预期不到的大的切断载荷作用时，则旋转轴或轴承的耐久性有可能受损。

而且，在于上述轴承，扩径部的锥角(扩径部斜面，对沿着轴支撑部轴线的轴承长度方向，即被该轴承支撑的旋转轴长度方向所成的角。与轴支撑部的内面和扩径部的斜面所成的角相同。)，设定为2～3°很小的角度，所以要求非常高的工作精密度。若对锥角的设定不精密，则轴承有可能不能充分发挥对旋转轴的如同上述的偏离抑制作用。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种烧结含油轴承，而旋转轴受到切断载荷而旋转轴被弯曲的状态下也能发挥作为轴承的作用、而且可以得到高的耐久性。

本发明的第二目的在于提供一种烧结含油轴承，即使旋转轴受大的切断载荷而在轴承内部倾斜，旋转轴或轴承本身也不会受损，而且可以得到高的耐久性。

而且，本发明的第三目的在于提供一种烧结含油轴承的制造过程，在已烧结完的中间体的内侧以高精密度形成轴承孔，而使其良好地发挥抑制轴承的偏离作用。

为了解决上述目的，采用具有以下结构的烧结含油轴承。即，本发明的技术方案1所述的烧结含油轴承，在由烧结金属形成的轴承主体上形成有将内侧作为摩擦面而支撑旋转轴的轴承孔，其特征在于，所述轴承孔包括：直径大小为一定的轴支撑部；及扩径部，与所述轴支撑部相连并分别形成在轴方向的两侧，直径向外侧扩大而成锥状。

本发明的技术方案2所述的烧结含油轴承，是根据技术方案1所述的烧结含油轴承，其特征在于，所述扩径部分别形成在轴方向的两侧，设在所述轴支撑部一侧的一侧扩径部的相对于所述长度方向的锥角和设在所述轴支撑部另一侧的另一侧扩径部的相对于所述长度方向的锥角相同，并且，以所述一侧的扩径部的倾斜面向倾斜方向延长的直线和把所述另一侧的扩径部的倾斜面向倾斜方向延长的直线相互平行的方式配置，且两条直线之间的间隔与所述旋转轴的直径几乎相同。

本发明的技术方案3所述的烧结含油轴承，是根据技术方案1所述的烧结含油轴承，其特征在于，将所述扩径部的倾斜面向倾斜方向延长的直线、和夹隔所述轴承主体的中央而与所述扩径部的倾斜面相对的所述轴支撑部之间的间隔，与所述旋转轴的直径几乎相同。

本发明的技术方案4所述的烧结含油轴承，是根据技术方案1至3中任一项所述的烧结含油轴承，其特征在于，所述扩径部的相对所述轴方向的锥角在3°以下。

本发明的技术方案5所述的烧结含油轴承，是根据技术方案1所述的烧结含油轴承，其特征在于，以相对于轴方向变化锥角的方式阶段状形成所述扩径部，且越是远离所述轴支撑部的扩径部，其形成的锥角也越大。

本发明的技术方案6所述的烧结含油轴承，是根据技术方案5所述的烧结含油轴承，其特征在于，在所述扩径部中，相邻的锥角之差在3°以下。

本发明的技术方案7所述的一种烧结含油轴承的制造方法，在由烧结金属形成的轴承主体上形成有支撑旋转轴的轴承孔，所述轴承孔包括以内面作为摩擦面的直径大小为一定的轴支撑部、以及与所述轴支撑部相连并向外侧扩大而成锥状的扩径部，其特征在于，加压烧结完的圆筒状烧结体的内周面，形成包含所述轴支撑部的直径大小为一定的轴承孔，接着，再次加压所述烧结体的内周面，以与所述轴支撑部相连的方式形成所述扩径部。

本发明的技术方案8所述的烧结含油轴承的制造方法，是根据技术方案7所述的烧结含油轴承的制造方法，其特征在于，形成所述扩径部时，使用基端直径比所述烧结体的内径大的大致呈圆锥形的冲压模。

本发明的技术方案9所述的烧结含油轴承的制造方法，是根据技术方案8所述的烧结含油轴承的制造方法，其特征在于，将所述冲压模从所述烧结体的两侧分别同时插入，以使所述冲压模的前端互不相接方式向所述烧结体的内周面挤推，从而在所述轴支撑部的两侧形成所述扩径部。

本发明的技术方案10所述的一种烧结含油轴承，一种烧结含油轴承，在由烧结金属形成的轴承主体上形成有支撑旋转轴的轴承孔，所述轴承孔包括以内面作为摩擦面的直径大小为一定的轴支撑部、以及与所述轴支撑部相连并向外侧扩大而成锥状的扩径部，其特征在于，加压烧结完的圆筒状烧结体的内周面，形成包含所述轴支撑部的直径大小为一定的轴承孔，接着，再次加压所述烧结体的内周面，以与所述轴支撑部相连的方式形成所述扩径部。

本发明中，为了使旋转轴向某个方向旋转，传送转矩，则旋转轴上就会有切断方向的载荷起作用，由该切断载荷而旋转轴被弯曲。旋转轴被弯曲而在轴承内部使轴线倾斜，则旋转轴表面不与轴支撑部接触，而与扩径部接触，以该扩径部为摩擦面而旋转。在扩径部，通过由旋转轴的旋转而产生的泵作用和由摩擦热而产生的热膨胀，而有油渗出，润滑摩擦面，从而发挥作为轴承的作用。即，因切断载荷而旋转轴被弯曲而即使在轴承内部轴线倾斜的状态的下旋转，也因旋转轴表面与扩径部相接，而也可以得到如以往的含油轴承的作用。

而且，传送到旋转轴的转矩大小不同时，与转矩大小成比例，旋转轴的弯曲量也发生变化，在轴承内部的旋转轴倾斜角也发生变化。本发明中，传送较小的转矩来旋转旋转轴时，旋转轴表面与锥角小的扩径部接触，而发挥如上所述的作为轴承的作用。而有，传送较大的转矩而旋转旋转轴时，旋转轴的表面与锥角大的扩径部接触，而发挥作为轴承的作用。扩径部按传送至旋转轴的每个转矩的大小而形成为宜。

而且，使旋转轴产生震动的切断载荷很大，而由在旋转轴和扩径部之间留下的润滑油的推回作用不够充分发挥时，旋转轴在轴承主体内部使轴线倾斜的状态下被支撑。在这种情况下，在本发明中，旋转轴不撬轴支撑部的两端，而挤推至扩径部，与扩径部以线相接，所以在此部分旋转轴和轴承主体之间不产生力量的集中。随之，也不会产生磨耗或过热现象。

在本发明中，加压烧结完的圆筒状的烧结体的内周面，而形成包含轴支撑部直径大小为一定的轴承孔，接着，再次加压同烧结体的内周面而形成扩径部，使其连接于轴支撑部，从而能准确形成轴支撑部的内面和扩径部的斜面所成的角。

加压烧结完的圆筒状烧结体的内周面，而形成包含轴支撑部的直径大小为一定的轴承孔的工序；及再次加压烧结体的内周面而形成扩径部，使其连接于轴支撑部的工序，都是为了提高轴承的尺寸精密度的叫做矫正加工(sizing)的工序，在此矫正加工工序中，先形成包含轴支撑部的直径大小为一定的轴承孔，然后，以该轴承孔为基准形成扩径部，而实现对包含于轴承孔的轴支撑部的扩径部的位置对准，从而正确形成轴支撑部内面与扩径部的斜面所成的角。

在本发明中，对扩径部的形成，利用基端直径比上述烧结体的内径大的略成圆锥形的冲压模，而可以以固定密度形成扩径部。扩径部形成为使上述冲压模的圆锥面被转写，但对原来直径大小为一定的轴承孔进行加压，而向外侧推伸的轴承主体中有一部分稍微移至轴支撑部侧，使轴支撑部的内面被推上升，而缩小轴支撑部的内径。此时，因冲压模略呈圆锥形，因此，被推上升的轴支撑部的内面挤推至冲压模的圆锥面而成为扩径部，轴支撑部和扩径部的边界不产生凹凸而以高精密度形成。

在本发明中，将上述冲压模，各从上述烧结体的两侧同时插入，使该冲压模的前端互不相接而挤推至上述烧结体的内周面上，而在轴支撑部的两侧形成扩径部，因此，轴支撑部的内面均匀地被推上升，而轴支撑部的内径在任一处都为一定。

附图说明

图1是表示本发明的第1实施方式的图，是沿着旋转轴的轴线方向的平面截面观察的烧结含油轴承。

图2是表示在轴承内部倾斜的旋转轴的全体概要图。

图3是由图1的烧结含油轴承而在2处支撑旋转轴的机构的全体概要图。

图4是表示烧结含油轴承和旋转轴的接触状态的主要部分放大图。

图5是阶段表示制造图1所示的烧结含油轴承的工序之一的矫正加工进行方法的状态说明图。

图6是同样阶段表示制造图1所示的烧结含油轴承的工序之一的矫正加工进行方法的状态说明图。

图7是表示由矫正加工而变化的轴承的形状的状态说明图。

图8是表示本发明的第2实施方式的图，是烧结含油轴承的截面图。

图9是表示烧结含油轴承和旋转轴的接触状态的主要部分放大图。

图10是表示由图8所示的烧结含油轴承而在2处支撑旋转轴的机构的全体概要图。

图11是表示本发明的第3实施方式的图，是沿着旋转轴的轴线方向的平面截面观察的烧结含油轴承。

图12是阶段表示制造图11所示的烧结含油轴承的工序之一的矫正加工进行方法的状态说明图。

具体实施方式

以下，参照图1至图4的表示，说明与本发明有关的烧结含油轴承的第1实施方式。

图1所示的烧结含油轴承以下简称为轴承，在由烧结金属而形成的轴承主体1的内部，形成有旋转轴2可以插入通过的轴承孔3。轴承孔3，包括：轴支撑部3a，垂直于旋转轴2的长度方向轴线O的面内截面形状呈圆形，几乎位于轴承主体1的中央，比旋转轴2的直径稍大一些，而且在长度方向的任何位置上的直径大小为一定；及扩径部3b，3c，与上述轴支撑部3a相连并各形成在长度方向的两侧，直径向外侧扩大而成锥状。全体扩径部3b，3c，其倾斜面和与轴承主体1的轴方向平行的轴支撑部3a的内面或旋转轴2的轴线O所成的角锥角θ1设为3°以下。另外，图1中为了明确表示θ1而标出了夸大图示。

观察沿着旋转轴2的轴线O的轴承主体1的截面参照图1，将轴支撑部3a置于中间而存在的2个扩径部3b，3c，其中，将一侧的扩径部3b倾斜面向轴承主体1的中央以倾斜方向延长的直线L1a和，位于斜对面的另一侧扩径部3c的倾斜面向轴承主体1的中央以倾斜方向延长的直线L1b，相平行安排，并且两条直线L1a，L1b之间的间隔d1，比旋转轴2的直径D稍大一些，而且与轴支撑部3a的内径几乎相同。

构成扩径部3b，3c的轴承主体1内壁部4的烧结密度比形成轴支撑部3a的内壁部5高，即，内壁部5的表面及留在内部的气孔比内壁部5表面及留在内部的气孔少，数量也少。轴承主体1的各部分的这种疏密之差，是由烧结工序之后进行的矫正加工再次加压工序中，增减对该部分的加压而实现的。

上述结构的轴承，在轴承主体1里注满润滑油，之后，在轴承孔3里旋转轴2插入通过而使用。图3表示由上述轴承而在2处支撑旋转轴2的机构的一例。该机构，在旋转轴2的周面形成有螺旋齿轮2a，旋转轴2的两端由上述轴承来支撑，使由未图示的驱动装置而旋转驱动的螺旋齿轮5啮合于旋转轴2侧的螺旋齿轮2a上，而旋转螺旋齿轮5，从而使旋转轴2旋转。并且，旋转轴2实际上没有像图示的那样弯曲，但是为了明确说明要点而标出了夸大图示。

为了旋转旋转轴2而有较小的转矩作用时，因作用于旋转轴2上的切断载荷也小，而旋转轴2几乎不发生震动和弯曲，因此旋转轴2的表面与轴支撑部3a接触，并以此部分为摩擦面而被支撑。在轴支撑部3a，通过由旋转轴2的旋转而产生的泵作用和由摩擦热而产生的热膨胀，从轴承主体1内部渗出润滑油，而润滑摩擦面。

为了旋转旋转轴2而大的转矩作用时，因作用于旋转轴2上的切断载荷也大，而旋转轴2发生弯曲(图3的双点划线)。在轴承内部，如图4所示，旋转轴2以轴线O倾斜的方式倾斜，旋转轴2的表面不与轴支撑部3a接触，而与扩径部3b，3c接触，以该部分为摩擦面而被支撑。在扩径部3b，3c，也像上述轴支撑部3a，通过由旋转轴2的旋转而产生的泵作用和由摩擦热而产生的热膨胀，而从轴承主体1的内部，有润滑油渗出，润滑摩擦面。

而且，为了旋转旋转轴2而大转矩传送时，作用于旋转轴2上的切断载荷也大，而在旋转轴2产生强烈震动而要产生偏离。此时，由于在旋转轴2产生震动而润滑旋转轴2与轴支撑部3a之间的润滑油，被推出至一侧的扩径部3b侧及另一侧的扩径部3c侧，而在旋转轴2和扩径部3b，3c之间、以及旋转轴2和扩径部3c之间填入。在旋转轴2和扩径部3b，3c之间填入的润滑油，由旋转轴2震动而被加压而挤推至扩径部3b，3c。但是由于扩径部3b，3c稠密地形成，所以润滑油不会推入轴承主体1的内部，而残留在旋转轴2和扩径部3b，3c之间，对旋转轴2起着反作用力。由该反作用力，旋转轴2的震动被抑制，而防止对轴承的旋转轴2偏离。

但是，如果作用于旋转轴2的切断载荷很大，而由旋转轴2与扩径部3b，3c之间留下的润滑油的推回作用不够充分发挥时，旋转轴2则在轴承主体1内部轴线倾斜的状态下被支撑。此时，旋转轴2的表面，如图2所示，各与扩径部3b，3c，不以点相接，而以线相接，因此，在此部分，在旋转轴2和轴承主体1之间不会产生力量的集中，而也不会引起过度磨耗或过热。

在上述轴承中，即使由于切断载荷而旋转轴2弯曲而在轴承内部轴线O倾斜状态旋转，也因旋转轴2的表面与扩径部3b相接，而可以获得如以往含油轴承的作用，所以轴承的功能也不受损，也不发生耐久性减弱。

以下，参照图5至图6，说明具有上述结构的轴承的制造工序。

进行原料粉末的混合、成形、烧结的各工序，之后，继续进行矫正加工工序。矫正加工工序包括2种工序：形成包含轴支撑部3a的轴承孔3的工序；及在轴支撑部3a的两侧形成扩径部3b，3c的工序。

形成包含轴支撑部3a的轴承孔3的工序中，如图5a～5c所示，形成有圆筒状孔10a的模die10；从孔10a的下方充分可插入的圆棒状第1芯棒(core rod)11；可从孔10a上方嵌入前端面成单纯的圆环状的第1上冲头(punch)12；同样，可从孔10a下方嵌入前端面成单纯的圆环状的第1下冲头13所利用。

第1芯棒11，在基端侧和前端侧，直径分2阶变化。直径较大的基端侧的外径，与烧结体W的内径几乎相同，可以在第1下冲头13的内侧插入和拔出。模10固定在正常位置上，芯棒11、第1上冲头12、第2下冲头13，由未图示的驱动装置而驱动。

首先，如图5a所示，在模10的孔10a中嵌入第1下冲头13，而且通过第1下冲头13将第1芯棒11插入孔10a中。并从模10的上方将烧结体W放入孔10a中。烧结体W，向内侧，通过第1芯棒11的末端细的前端而布置在孔10a内。

其次，如图5b所示，在孔10a中嵌入第1上冲头11，将烧结体W强推至下方。推下来的烧结体W，被夹在第1上冲头11和第1下冲头13之间，上下被加压，向上下方向稍被压缩。而且外面挤推至孔10a的内周面而矫正加工为圆滑的圆筒面状，内面挤推至第1芯棒11的外周面而被矫正加工为圆滑的圆筒面状烧结体W的内侧形成包含轴支撑部3a的直径大小为一定的轴承孔3。

矫正加工完毕后，从孔10a中拔出第1上冲头11，接着，如图5c所示，将第1下冲头13推往上方，将矫正加工完的烧结体W，从孔10a中取出。

在轴支撑部3a的两侧形成扩径部3b，3c的工序中，如图6a～6c所示，形成有与烧结体W的外径几乎相同的内径的孔20a的模20；从孔20a的上方充分可插入的圆棒状第2芯棒21；同样从孔20a的下方充分可插入的圆棒状第3芯棒22；可从孔20a上方嵌入，前端面成单纯的圆环状的第2上冲头23；同样，可从孔20a下方嵌入，前端面成单纯的圆环状的第2下冲头24所利用。

第2、第3芯棒21，22，其外径比烧结体W的内径大，而且前端21a，22a成圆锥台状的冲压模。两个前端21a，22a形成为，尺寸相同，基端21b，22b的直径比烧结体W的内径大，前端面21c，22c前端的外径比烧结体W的内径小。第2芯棒21可以在第2上冲头23的内侧插入和拔出，第3芯棒22可以在第2下冲头24的内侧插入和拔出。

模20固定在正常位置上，第2、第3芯棒21，22、第2上冲头23、第2下冲头24，由未图示的驱动装置而驱动。

首先，如图6a所示，在模20的孔20a中嵌入第2下冲头24，而且通过第2下冲头24将第3芯棒22插入孔20a中。并在模20的上方，备有内侧插入第2芯棒21的第2上冲头23。之后，从模20的上方，向孔20a中插入完成包含轴支撑部3a的轴承孔3的形成的烧结体W。

其次，如图6b所示，在孔20a中同时嵌入第2上冲头23及第2芯棒21，而将烧结体W推至下方。被推下来的烧结体W，被夹在第2芯棒21和第3芯棒22之间而被加压。此时，为了使各芯棒的前端面21c，22c互不相接，而预先决定各芯棒21，22的驱动量或前端的形状。

各芯棒的前端21a，22a，与由前面进行的矫正加工而形成的轴承孔3的两端开口相接，并推入至轴承孔3的内侧，以便向轴承孔3的长度方向引导。烧结体W，在轴承孔3的内侧，各推附芯棒前端21a，22a的圆锥面而被矫正加工轴支撑部3a的两侧形成有扩径部3b，3c。此时，与扩径部3b，3c相接的部分，被加压2次，而烧结密度提高，从而可以在与轴支撑部3a之间赋予疏密之差。

完成矫正加工，则从孔20a中拔出第2芯棒21及第2上冲头23，接着，如图6c所示，将第2下冲头24推至上方，从孔20a中取出矫正加工完的烧结体W。

如同上述，在矫正加工工序中，首先形成包含轴支撑部3a的直径大小为一定的轴承孔3，然后，以该轴承孔3为基准形成扩径部3b，3c，而正确实现对轴支撑部3a的扩径部3b，3c的位置对准，从而非常正确地形成轴支撑部的3a内周面与扩径部3b，3c的斜面所成的角θ1。

并且，对扩径部3b，3c的形成，利用前端成圆锥台状的冲压模的第2，第3芯棒21，22，则，如图7所示，扩径部3b，3c形成为各芯棒的前端21a，22a的圆锥面被转写，但对原来直径大小为一定的轴承孔3进行加压，而向外侧压伸的轴承主体中有一部分(图中的X部分)稍微移至轴支撑部3a侧，而使轴支撑部3a的内面被推上升，而缩小轴支撑部3a的内径。此时，因各芯棒的前端21a，22a大致成圆锥形，因此，被推上升的轴支撑部3a的内面挤推至其圆锥面而成为扩径部3b，3c，轴支撑部3a和扩径部3b，3c的边界不产生凹凸而以高精密度形成。而且，因为成轴支撑部3a的部分在前面已进行加压而硬度增加，所以从两侧插入芯棒也不会引起内面弯曲等变形现象，仍保持圆滑的圆柱面。

而且，将第2、第3芯棒21、22各从烧结体W的两侧同时插入，并挤推至烧结体W的内周面，而使各芯棒前端21a、22a互不相接，从而轴支撑部3a的内面，如图4所示，均匀地被推上升，而轴支撑部3a内径在任一处都为一定。

以下，参照图8至图10，说明有关本发明的烧结含油轴承的第2实施方式。

图8所示的轴承，其中，在由烧结金属而形成的轴承主体11的内部形成的轴承孔13，包括：轴支撑部13a，垂直于旋转轴2的长度方向轴线O的面内的截面的形状呈圆形，几乎位于轴承主体11的中央，比旋转轴12的直径稍大一些，而且在长度方向的任何位置上的直径大小为一定；第1扩径部13b，与轴支撑部13a相连并各形成在长度方向的两侧，直径向外侧扩大而成锥状；及第2扩径部13c，与第1扩径部13b相连并各形成在长度方向的两侧第1扩径部13b的更外侧，直径向外侧扩大而成锥状。

第1扩径部13b、第2扩径部13c，对与轴承主体1的轴方向平行的轴支撑部13a的内面或旋转轴2的轴线O的锥角定为不同而阶段形成，位于离轴支撑部13a远处的第2扩径部13c的锥角θ2比第1扩径部13b的锥角θ1形成为大一些。第1扩径部13b的锥角θ1设为3°以下，第2扩径部13c的锥角θ2，与相邻的第1扩径部13b的锥角θ1之差设为3°以下。

观察沿着旋转轴2的轴线O的轴承主体11的截面(参照图8)，存在于第1扩径部13b的更外侧的2个第2扩径部13c，其中，将一侧的第2扩径部13c的倾斜面向轴承主体1的中央延长的直线L2a和，位于斜对面的另一侧的第2扩径部13c的倾斜面向轴承主体1的中央延长的直线L2b之间的间隔d2，比旋转轴2的直径D稍大一些，而且与轴支撑部13a的内径几乎相同。

在上述轴承中，传送到旋转轴2的转矩大小不同时，与转矩大小成比例，旋转轴2的弯曲量也发生变化，在轴承内部的旋转轴2倾斜角也发生变化。在上述轴承中，传送较小的转矩来使旋转轴2旋转时，如图9所示，旋转轴2的表面与锥角小的第1扩径部13c接触，而发挥如上所述的作为轴承的作用。而有，传送较大的转矩而使旋转轴2旋转时，同样，如图9所示，旋转轴2的表面与锥角大的第2扩径部13c接触，而发挥作为轴承的作用。

如上所述，即使在轴承内部的旋转轴2的倾斜角变化，也因旋转轴2的表面与第1扩径部13b、第2扩径部13c中任一个相接，而可以获得如以往的含油轴承的作用，所以轴承的功能也不受损，其耐久性也不减弱。

而且，在本实施方式中，形成了以第1、第2扩径部13b，13c锥角分2阶锥角变化的扩径部，当传送到旋转轴2的转矩的大小更为多阶变化时，使扩径部的锥角，与之相配，以多阶形成，使各阶都适合于旋转轴2倾斜角即可。

本实施方式的轴承还可以考虑如下的使用法。在多处支撑旋转轴2时，即使传送至旋转轴2的转矩大小为一定，若从各轴承向旋转轴2传送转矩的机构(例如第1实施方式中所述的驱动侧的螺旋齿轮5之间)的距离不同，则在各个支撑处的旋转轴2的倾斜角就不同。此时，虽然可以各安排使用具有适合于各倾斜角的扩径部的轴承，但是，如此形成，则得准备复数种形状不同的轴承，而其部件成本将会增加。因此，采用本实施方式的轴承，制作对一个轴承，多阶形成扩径部，使适合于各倾斜角，则可以用1种，在全部支撑处使用，从而可以实现部件的通用化，而降低成本。

例如，如图10所示，设置于离与旋转轴2相接的转矩传送机构较远的位置上的轴承中的旋转轴2倾斜角γ1和，设置于离转矩传送机构较近的位置上的轴承中的旋转轴2倾斜角γ2不同，两者相比较，离转矩传送机构较近的轴承中的旋转轴倾斜角γ2侧更大。所以，本实施方式中制作轴承时，第1扩径部13b的锥角θ1定为以γ1一致，第2扩径部13c的锥角θ2定为以γ2一致。将这种轴承设置在如图10弯曲的旋转轴2的各支撑处，则可以在全部支撑处中，只用一种轴承，即，用形状相同的轴承，可以圆滑地支撑旋转轴2。

以下，参照图11，说明与本发明有关的烧结含油轴承的第3实施方式。对在上述第1实施方式中已说明构成要素，使用相同的符号，省略其说明。本实施方式的轴承，扩径部3b只形成在轴支撑部3a的一侧，轴支撑部3a的另一侧形成有斜切部3d。该斜切部3d主要是为了使旋转轴2容易通过轴承孔3而形成的，无论旋转轴2对轴承主体1的位置如何变位，斜切部都不与旋转轴2相接。

而且，观察沿着旋转轴2的轴线O的轴承主体1的截面(参照图11)，轴支撑部3a和扩径部3b，其中，将扩径部3b的倾斜面向轴承主体1的中央以倾斜方向延长的直线L1a和，将轴承主体1的中央置于中间，而与扩径部3b的倾斜面对向的轴支撑部3a的内壁面之间的间隔(相当于从直线L1a到离扩径部3b最远的轴支撑部3a的末端部，拉下来的垂线长度)d2，比旋转轴2的直径D稍大一些，而且与轴支撑部3b的内径几乎相同。而且，在本实施方式中，扩径部3b的倾斜面和，与轴承主体1的轴方向平行的轴支撑部3a的内面(或旋转轴2的轴线O)所成的角锥角θ1也设定为3°以下。

在上述结构的轴承中，如果作用于旋转轴2的切断载荷很大，而由旋转轴2与扩径部3b之间留下的润滑油的推回作用不够充分发挥时，旋转轴2则在轴承主体1内部轴线倾斜的状态下被支撑。此时，旋转轴2的表面，各与扩径部3b不以点相接，而以线相接，因此，在此部分，在旋转轴2和轴承主体1之间不会产生力量的集中，也不会引起过度磨耗或过热。

参照图12，说明具有上述结构的轴承制造工序。从原料粉末的混合到烧结为止的工序和，形成包含轴支撑部3a的轴承孔3的矫正加工工序，与上述第1实施方式相同，所以省略对这些工序的说明。

在轴支撑部3a的两侧形成扩径部3b的工序中，如图12a～12c所示，形成有与烧结体W的外径几乎相同的内径孔30a的模30；从孔30a的上方充分可插入的圆棒状第4芯棒31；可从孔30a上方嵌入，前端面成单纯的圆环状的第3上冲头32；同样，可从孔30a下方嵌入，前端面成单纯的圆环状的第3下冲头33所利用。

第4芯棒31，其外径比烧结体W的内径大，而且前端31a成圆锥台状的冲压模，基端31b的直径比烧结体W的内径大，前端面31c的外径比烧结体W的内径小，而可以在第3上冲头32的内侧插入和拔出。

模30固定在正常位置上，第4芯棒31、第3上冲头32、第3下冲头33，由未图示的驱动装置而驱动。

首先，如图12a所示，在模30的孔30a中嵌入第3下冲头33。并在模30的上方，备有内侧插入第4芯棒31的第3上冲头32。之后，从模30的上方，向孔30a中插入完成包含轴支撑部3a的轴承孔3及斜切部3d的形成的烧结体W。

其次，如图12b所示，在孔30a中同时嵌入第3上冲头32及第4芯棒31，将烧结体W推至下方。被推下来的烧结体W，被夹在第4芯棒31和第3下冲头33之间而被加压。

第4芯棒31的前端31a，与由前面进行的矫正加工工序而形成的轴承孔3的一端开口接触，并推入至轴承孔3的内侧，以便向轴承孔3的长度方向引导。烧结体W，在轴承孔3的内侧，推附第4芯棒31的前端31a的圆锥面而被矫正(加工轴支撑部3a的一侧形成有扩径部3b)。此时，与扩径部3b相接的部分，被加压2次，而烧结密度提高，从而可以在与轴支撑部3a之间赋予疏密之差。

完成矫正加工，则从孔30a中拔出第3上冲头32及第4芯棒31，接着，如图12c所示，将第3下冲头33推至上方，从孔30a中取出矫正加工完的烧结体W。

如同上述，在矫正加工工序中，首先形成包含轴支撑部3a的直径大小为一定的轴承孔3，然后，以轴承孔3为基准形成扩径部3b，而正确实现对轴支撑部3a的扩径部3b的位置对准，从而非常正确地形成轴支撑部的3a内周面与扩径部3b的斜面所成的角θ1。

上述的第1至第3实施方式的轴承，均具有，轴承主体1的各部分形成疏密程度差，而防止旋转轴偏离的结构，但本发明不只适用于具有这种结构的烧结含油轴承中，也可适用于轴承主体的烧结密度为均匀的烧结含油轴承中。

根据本发明，即使旋转轴受大的切断载荷而发生弯曲，而在轴承内部轴线倾斜的状态旋转，也因旋转轴的表面与锥状形成的扩径部以线相接，所以在此部分不会发生旋转轴和轴承主体之间力量的集中，而不会发生过度磨耗或过热现象。从而，旋转轴或轴承本身的功能也不受损，也可以得到高的耐久性。

而且，因为传送到旋转轴的转矩大小不同，所以在轴承内部的旋转轴的倾斜角变化时，只要多阶形成在扩径部，使具有适合于各倾斜角的锥角，则因旋转轴的表面总与任一个锥角的扩径部相接，而可以获得如以往的含油轴承的作用，可以获得如上所述的效果。

而且，根据本发明的轴承制造方法，首先形成包含轴支撑部的直径大小为一定的轴承孔，然后，以该轴承孔为基准形成扩径部，而正确实现对包含在轴承孔的轴支撑部的扩径部的位置对准，从而可以非常正确地形成轴支撑部的内面与扩径部的斜面所成的角，结果，可以良好地发挥烧结含油轴承的偏离抑制作用。

Claims (10)

1.一种烧结含油轴承，在由烧结金属形成的轴承主体上形成有将内侧作为摩擦面而支撑旋转轴的轴承孔，其特征在于，

所述轴承孔包括：直径大小为一定的轴支撑部；及扩径部，与所述轴支撑部相连并分别形成在轴方向的两侧，直径向外侧扩大而成锥状。

2.如权利要求1所述的烧结含油轴承，其特征在于，

所述扩径部分别形成在轴方向的两侧，设在所述轴支撑部一侧的一侧扩径部的相对于所述长度方向的锥角和设在所述轴支撑部另一侧的另一侧扩径部的相对于所述长度方向的锥角相同，并且，以所述一侧的扩径部的倾斜面向倾斜方向延长的直线和把所述另一侧的扩径部的倾斜面向倾斜方向延长的直线相互平行的方式配置，且两条直线之间的间隔与所述旋转轴的直径几乎相同。

3.如权利要求1所述的烧结含油轴承，其特征在于，

将所述扩径部的倾斜面向倾斜方向延长的直线、和夹隔所述轴承主体的中央而与所述扩径部的倾斜面相对的所述轴支撑部之间的间隔，与所述旋转轴的直径几乎相同。

4.如权利要求1至3中任一项所述的烧结含油轴承，其特征在于，

所述扩径部的相对所述轴方向的锥角在3°以下。

5.如权利要求1所述的烧结含油轴承，其特征在于，

以相对于轴方向变化锥角的方式阶段状形成所述扩径部，且越是远离所述轴支撑部的扩径部，其形成的锥角也越大。

6.如权利要求5所述的烧结含油轴承，其特征在于，

在所述扩径部中，相邻的锥角之差在3°以下。

7.一种烧结含油轴承的制造方法，在由烧结金属形成的轴承主体上形成有支撑旋转轴的轴承孔，所述轴承孔包括以内面作为摩擦面的直径大小为一定的轴支撑部、以及与所述轴支撑部相连并向外侧扩大而成锥状的扩径部，其特征在于，

加压烧结完的圆筒状烧结体的内周面，形成包含所述轴支撑部的直径大小为一定的轴承孔，接着，再次加压所述烧结体的内周面，以与所述轴支撑部相连的方式形成所述扩径部。

8.如权利要求7所述的烧结含油轴承的制造方法，其特征在于，

形成所述扩径部时，使用基端直径比所述烧结体的内径大的大致呈圆锥形的冲压模。

9.如权利要求8所述的烧结含油轴承的制造方法，其特征在于，

将所述冲压模从所述烧结体的两侧分别同时插入，以使所述冲压模的前端互不相接方式向所述烧结体的内周面挤推，从而在所述轴支撑部的两侧形成所述扩径部。

10.一种烧结含油轴承，在由烧结金属形成的轴承主体上形成有支撑旋转轴的轴承孔，所述轴承孔包括以内面作为摩擦面的直径大小为一定的轴支撑部、以及与所述轴支撑部相连并向外侧扩大而成锥状的扩径部，其特征在于，

加压烧结完的圆筒状烧结体的内周面，形成包含所述轴支撑部的直径大小为一定的轴承孔，接着，再次加压所述烧结体的内周面，以与所述轴支撑部相连的方式形成所述扩径部。

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