JP2001181707A - 焼結含有ベアリングの表面加工方法及びその装置 - Google Patents

焼結含有ベアリングの表面加工方法及びその装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】サイジング工程時、上端部に多数の矯正溝が形
成された矯正棒によって内径面が表面加工されること
で、無多孔面である突起の表面調度と気孔カバー効率を
向上させる。 【解決手段】圧縮成形した後、焼結させたベアリング１
０を矯正棒２０、上部パンチ３０及び下部パンチ４０か
らなるサイジング手段によってサイジングするととも
に、矯正棒２０の上部をなす突起矯正部２１の外周面に
周方向に形成される多数の矯正溝２４をベアリング１０
が通過し得るようにし、焼結含有ベアリング１０のシャ
フトと接触するようになる内径面の表面調度と共に表面
に形成される気孔のカバーの効率が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、焼結含有ベアリン
グの表面加工方法及びその装置に関するもので、より詳
しくは、少なくともサイジング工程時、上端部に多数の
矯正溝が形成された矯正棒によって内径面が表面加工さ
れることで、無多孔面である突起の表面調度と気孔カバ
ー効率を向上させることができる焼結含有ベアリングの
表面加工方法及びその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般的な焼結含有ベアリングは、特開平
５−１８０２２９号公報に紹介されている。これは、図
１２に示すように、略リング状の焼結含有ベアリング１
の内周面に多数個の突起１ａと溝１ｂが形成される形状
を有している。こうした焼結含有ベアリング１は、所定
の枠で圧縮成形した後、これを焼結処理して全体的に多
孔性を有するようにし、この状態で、オイルを含浸させ
て製造する。
【０００３】このような方法で製造される焼結含有ベア
リング１は、ベアリングハウジングに嵌入されてベアリ
ング装置をなし、ベアリングハウジングに挿入された焼
結含有ベアリング１の内径部にシャフトを挟むようにす
ると、シャフトの回転時に焼結含有ベアリング１の各溝
１ｂからは、オイルが噴出される。これらオイルが突起
１ａの内径面に塗布されると、このとき形成される油膜
にすべり接触されながらシャフトが円滑に駆動するよう
になる。
【０００４】一方、焼結含有ベアリング１に含浸される
オイルは、焼結含有ベアリング１を焼結させた状態で含
浸されるのであり、このオイル含浸前に行われるのがベ
アリングの内径面を加工するサイジング工程である。こ
うしたサイジング工程は、突起１ａの内径面に別途のサ
イジング工具が往復することによって表面を滑らかにす
るとともに、表面に形成された気孔が塞がれるようにし
ている。
【０００５】このサイジング工程によって、焼結含有ベ
アリングを表面加工すると、モータでシャフトが回転す
るとき、溝から噴出されるオイルが突起１ａの内径面に
塗布されて、一定の厚さの油膜が形成される。そのた
め、回転するシャフトとの摩擦力を大幅に低減して円滑
な駆動が実現される。
【０００６】一方、本出願人は既に特許第２９１２５９
９号公報で焼結含有ベアリング１に形成される突起１ａ
の内径面を加工できるようにする矯正手段とその方法を
提示している。即ち、図１３のように上部の突起矯正部
２ａと、この突起矯正部２ａよりは大きい外径を有する
溝形成部２ｂと、これら突起矯正部２ａと溝形成部２ｂ
との間の連結部位の外周面を放射状に凹入させて突起矯
正部２ａの外径より小さな外径を有する突起形成部２ｃ
とが一体に形成される矯正棒２を備え、この矯正棒２を
利用して突起１ａの内径面が表面加工される。
【０００７】このとき突起矯正部２ａの外径は、焼結し
た直後のベアリング１の突起１ａの内径と同一である。
また、溝形成部２ｂの外径は、溝１ｂの外径と同一であ
り、突起形成部２ｃの外径は突起１ａの内径よりは小さ
くなるように形成されている。
【０００８】また、焼結含有ベアリング１の内径面の加
工のため、上記特許公報では前記矯正棒２とともに上・
下部のパンチと、この上・下部のパンチが上下にスライ
ド移動できるように案内するガイドフレームを備えてい
る。
【０００９】こうした矯正手段を利用して図１４のよう
に上部パンチ３によってベアリング１を上部から押さえ
ると、ベアリング１は、下部パンチ４によって底面が支
持されるため、上部パンチ３と下部パンチ４の間でベア
リング１は、上下に圧縮される状態となる。このとき、
ベアリング１は微細に厚さが縮小され、突起１ａの内径
が小さくなり、そして、突起形成部２ｃの外径面に密着
されるため、突起形成部２ｃと同一の直径の内径を有す
るようになる。
【００１０】このように圧縮された状態で上部パンチ３
を上方へ移動させ、ガイドフレーム５から抜け出すよう
にし、また、下部パンチ４を上方へ移動させるようにす
ると、下部パンチ４の上端部に載せられていたベアリン
グ１も同時に移動する。このようにベアリング１が上方
へ移動すると、矯正棒２は固定された状態をそのまま維
持しているため、ベアリング１は突起矯正部２ａを通過
するようになる。このとき、ベアリング１の内径が縮小
された突起１ａの内径面がより大きい外径を有する突起
矯正部２ａを通過しつつ、表面加工が施される。
【００１１】即ち、上部パンチ３によって圧縮され、内
径面が突起形成部２ｃの外径面に密着される突起１ａの
内径面は、突起形成部２ｃの外径のような直径を有する
ようになる。これに反し、突起矯正部２ａは、突起形成
部２ｃよりはより大きい外径となるように形成される。
そのため、突起１ａの内径面は、突起矯正部２ａを通過
することで突起矯正部２ａのような内径を有するように
拡張される。
【００１２】こうした内径の拡張は、突起１ａの内径面
を強制的に押し出す作用によってなされる。このとき、
突起１ａの焼結によって粗雑な表面を有する内径面は、
より滑らかな状態になって表面に形成されていた多数の
気孔を塞ぐように作用する。このように矯正棒２の突起
矯正部２ａを通過して矯正棒２から完全に抜けるように
下部パンチ４を上方へ移動させると、表面加工された焼
結含有ベアリング１が形成される。この焼結含有ベアリ
ング１にオイルを含浸させた後、ベアリングホルダに組
み立てて使用する。
【００１３】一方、前記矯正手段によって焼結含有ベア
リング１を表面加工すると、焼結含有ベアリング１の焼
結過程で狂う、突起１ａと溝１ｂとの同心度が正確に一
致したり、突起１ａの内径面に接触するようになるシャ
フトとの面摩擦力を減らすことができる、といった効果
を奏する。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
許公報の焼結含有ベアリング１を表面加工する矯正手段
である矯正棒２の突起矯正部２ａは、外周面が単純に平
面に形成されているため、このような矯正棒２を利用し
た内径面加工は、内径面の調度を多少向上させるという
利点があるものの、最も重要な多孔面の気孔カバーが充
分になされないという短所がある。
【００１５】このように多孔面の気孔を充分にカバーで
きないと、上述したように、焼結含有ベアリング１にオ
イルを含浸させた後、ベアリング装置に組み立てて使用
すると、シャフトの回転時に溝１ｂから噴出されるオイ
ルが突起１ａの内径面に再び一部が吸収され、油膜の形
成が充分になされない問題が招来される。
【００１６】このような内径面に形成される油膜は、シ
ャフトとの摩擦力に最も大きい影響を与えるものとして
作用するため、結局、突起１ａの内径面とシャフトとの
間の摩擦力が深化して摩擦面の摩耗が促進される。従っ
て、ベアリングの使用寿命を短縮させるとともに、シャ
フトの駆動力に負荷として作用し、必要とする駆動力を
発揮できなくなるという深刻な問題が生じることもあ
る。
【００１７】本発明は、上記の問題点を解決するために
なされたもので、その目的は、少なくとも矯正棒の突起
矯正部に外周面へ１以上の矯正溝が形成されるように
し、矯正棒によるサイジング工程時に突起の内径面に形
成される気孔が效果的に塞がれるようにし、内径面での
油膜形成効率を向上させることにある。
【００１８】また、本発明はサイジング工程での表面加
工とともに、ベアリングホルダと組み立てられる工程で
マンドレルの外周面に１以上の矯正溝が形成されるよう
にしてベアリング装置の組み立て時にも表面加工を遂行
して気孔のカバー効率をより一層向上させることにその
目的がある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明は、金属の粉末を所定の枠に入れて圧縮成形する段階
と、成形されたベアリングを焼結する段階と、ガイドフ
レームで下部パンチの上端部に定着されるように焼結し
た状態のベアリングを矯正棒に嵌入する段階と、下部パ
ンチに定着したベアリングを上部パンチによって圧縮さ
せる段階と、上部パンチを上昇させて上部パンチがガイ
ドフレームから分離されるようにする段階と、下部パン
チを上昇させて圧縮されたベアリングが上昇しつつ、矯
正棒の突起矯正部を通過するようにし、突起矯正部の外
周面に複数個形成した矯正溝によって突起の内径面が拡
張されて内径面に形成された多数の気孔を塞ぐ段階と、
下部パンチを完全に上昇させることで矯正棒から表面加
工されたベアリングが分離される段階と、表面加工され
たベアリングにオイルを含浸する段階と、マンドレル、
固定金型及びプレス金型を使用し、ベアリングホルダの
上部と下部にスペーサを介在させつつ、焼結含有ベアリ
ングを強制的な嵌入によって組み立てる段階とを含むこ
とをその要旨とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】一般的に、ベアリング装置は、大
きくベアリングホルダと、このベアリングホルダの内径
部で上部と下部に各々嵌合される焼結含有ベアリング
と、これら焼結含有ベアリングの間を一定の間隔で離隔
させるスペーサとからなる。
【００２１】ベアリング装置に備えられる焼結含有ベア
リングには、オイルが噴出される溝とシャフトが支持さ
れる突起とが交互で形成され、こうした溝と突起は、焼
結含有ベアリングを成形しながら同時に形成される。
【００２２】一方、焼結含有ベアリングを製造する工程
は、次のとおりである。
【００２３】焼結含有ベアリングは、一般的に金属の粉
末を所定の枠に挿入して圧縮成形する。成形したベアリ
ングは、再び焼結工程を経て、粒子間に多数の気孔が形
成されるようにする。成形焼結されたベアリングには、
既に内径部に多数の溝と突起が交互に形成されている。
このように製作されるベアリングの溝と突起とには多数
の気孔が形成され、この気孔を通じてオイルが含浸さ
れ、モータ駆動時にはオイルが噴出する。
【００２４】しかしながら、ベアリング装置で特にシャ
フトと面接触する突起の内径面は、シャフトとの過度の
摩擦によって摩耗が促進するため、必ず一定の厚さを有
する油膜が形成されなければならない。このために突起
の内径面は、シャフトとの摩擦力を最小化させるために
表面調度をより滑らかに形成するとともに、表面に形成
されている多数の気孔を塞ぐようにする。こうした作用
を施すのが焼結含有ベアリングのサイジング作業であ
る。
【００２５】サイジング作業のための手段として備えら
れる構成は、従来とほとんど同一であり、これは図２に
示すとおりである。
【００２６】即ち、サイジング手段は、大きく矯正棒２
０、上部パンチ３０、下部パンチ４０、及びガイドフレ
ーム５０とからなる。
【００２７】矯正棒２０は垂直の棒部材であって、上部
には図３に示すように成形焼結したベアリング１０の内
径部に形成される突起の内径と同じ外径を有する突起矯
正部２１が形成され、下部には溝の内径と同じ外径を有
する溝形成部２２が形成されている。これら突起矯正部
２１と溝形成部２２とが連結される部位はテーパ状に傾
斜され、このテーパ状部分を含む外周面には突起矯正部
２１の外径よりは直径が小さな外径を有する突起形成部
２３がベアリング１０に形成される突起と同じ数と間隔
をもって形成されている。
【００２８】こうした矯正棒２０は、本出願人の上記特
許公報に記載とおりである。しかしながら、本発明では
このような矯正棒２０の突起矯正部２１に、外周面に複
数の矯正溝２４が形成されるようにする点に最大の構成
的特徴がある。
【００２９】換言すれば、本発明では図１に示すように
矯正棒２０の上部をなす突起矯正部２１の外周面に周方
向に延びる環状の矯正溝２４が複数個形成されて表面加
工の効率をより向上させている。
【００３０】また、上部パンチ３０は、内径が矯正棒２
０の溝形成部２２と突起形成部２３に挿入可能に形成さ
れ、ベアリング１０を上部で加圧して圧縮させる作用を
する。そして、下部パンチ４０は、矯正棒２０の下部に
挟まれて矯正棒２０を支持するとともに、上端部には矯
正棒２０に挟まれたベアリング１０が定着されている。
【００３１】即ち、上端部にベアリング１０が定着する
ことで上部パンチ３０によるベアリング１０の圧縮時、
ベアリング１０の底部を堅固に支持し、上方へ移動しな
がら、同時にベアリング１０を上昇させて矯正棒２０の
矯正溝２４を内径が拡張されつつ通過させる。
【００３２】一方、ガイドフレーム５０は、上部パンチ
３０と下部パンチ４０とが垂直で上下に昇降可能に外周
面を支持する。
【００３３】このようなサイジング手段で、図２のよう
に、ガイドフレーム５０には円筒形の下部パンチ４０が
挟まれるようにし、この下部パンチ４０の中央には矯正
棒２０が挿入される。下部パンチ４０の上端部は、矯正
棒２０の突起形成部２３と同じ水平線上に位置されるよ
うにする。
【００３４】このとき、突起形成部２３は、矯正部２０
で突起矯正部２１と溝形成部２２との間の連結部位に垂
直に所定の長さに形成される。そのため、特に下部パン
チ４０の上端部は、突起形成部２２の下部側に位置させ
ることが最も望ましい。
【００３５】このような状態で、図３に示すように上部
から、焼結させた状態のベアリング１０を矯正棒２０に
挿入させると、ベアリング１０の内径が矯正棒２０の上
部側に備えられる突起矯正部２１の外径と同一となるた
め、突起矯正部２１を容易に通過するようになる。ま
た、突起形成部２３は、ベアリング１０の内径より小さ
な外径を有し、溝形成部２２は、ベアリング１０の突起
間における溝の内径と同じ直径となるように形成し、溝
形成部２２にもやはりベアリング１０が容易に挟まれな
がら上部パンチ３０の上端部に容易に定着させている。
【００３６】一方、ベアリング１０を矯正棒２０に挿入
するには、互いに接触する内径面と外径面とが同じ直径
を有するため、摩擦力がそれほど大きくなく、従って、
容易に挿入が可能である。
【００３７】このように挿入されたベアリング１０は、
下部パンチ４０に定着させた状態で、図４のように、上
部パンチ３０を挿入して加圧することで圧着される。こ
のときベアリング１０は、垂直方向へは圧縮されつつ、
側方へは外径と内径がより拡張される現象を誘発するよ
うになる。
【００３８】即ち、ベアリング１０は、上下方向の長さ
が減るかわりに側方へ拡張されるのであるが、特に外径
面は、ガイドフレーム５０に密着され、これ以上の拡張
が不可能であるため、突起形成部２３に位置したベアリ
ング１０の内径面がより内側に拡張されて突起形成部２
３の外径面と密着する状態となる。
【００３９】ベアリング１０を圧着させた後、上部パン
チ３０は、図５のように、再び上方へ移動するようにな
り、ベアリング１０が矯正棒２０とガイドフレーム５０
とから完全に分離されると、下部パンチ４０が上方へ移
動しはじめる。このとき、下部パンチ４０の上端部に定
着され圧縮された状態のベアリング１０も同時に上昇す
る。
【００４０】ベアリング１０の上昇時、内側に突出され
た突起の内径面は、突起形成部２３の外径面に密着され
ている状態であるため、内径が縮小された状態や、突起
矯正部２１の外径は、突起形成部２３の外径よりは大き
く形成されているため、ベアリング１０が矯正棒２０の
突起矯正部２１を通過するようになるときには内径面が
外側に強制的に押し出されつつ、図６のように、内径が
拡張される。
【００４１】このときベアリング１０の内径面は、単に
拡張されるのみでなく、平坦に仕上げられる。特に、突
起矯正部２１の外周面に形成させた矯正溝２４によって
内径面に形成された多数の気孔が塞がれるようになる。
【００４２】換言すれば、ベアリング１０は、突起矯正
部２１を通過しながら、突起矯正部２１の外径と同じ内
径を有するため、内径面が強制的に拡張される。このと
き矯正溝２４を通過するベアリング１０の内径面は、図
７のように、瞬間的に矯正溝２４の内部に膨脹する。こ
の膨脹された部分が引き続き上昇する部分に重ねて積ま
れるようになる。従って、ベアリング１０の焼結時、形
成される内径面での気孔が大部分塞がれて滑らかな面を
形成するようになる。
【００４３】このように下部パンチ４０の上昇によって
ベアリング１０が矯正棒２０の突起矯正部２１を通過し
て完全に抜けることで、必要とする形状と大きさの焼結
含有ベアリングが完成する。
【００４４】前述したような工程を介して焼結含有ベア
リング１０を表面加工すると、焼結含有ベアリング１０
で特にシャフトと面との間で摩擦される突起の内径面で
の気孔塞ぎを大幅に向上させることができる。
【００４５】一方、サイジング工程を介して製作された
焼結含有ベアリング１０は、気孔を介してオイルを含浸
させた後、組み立て手段によってベアリングホルダに嵌
合される。
【００４６】ベアリングホルダに組み立てる装置には、
図８のように、底部に備えられる固定金型７０と、この
固定金型７０の中央を貫通して上部が上方へ突出される
ように挟まれるマンドレル６０と、上部から下方へ加圧
するプレス金型８０がある。
【００４７】固定金型７０に挟まれるマンドレル６０
は、単に平断面が円形である棒部材である。また、この
固定金型７０には、前述したように製造した焼結含有ベ
アリング１０、ベアリングホルダ９０及びスペーサ１０
０が挟まれ、これらを互いに堅固に結合するのがプレス
金型８０である。
【００４８】即ち、図９に示すように固定金型７０に挿
入されたマンドレル６０にベアリング１０、ベアリング
ホルダ９０、及びスペーサ１００が嵌入された後、プレ
ス金型８０によって加圧し、ベアリングホルダ９０の内
部にベアリング１０及びスペーサ１００が嵌合されつ
つ、堅固に固定されるのである。特に、モータに備えら
れるベアリング装置のベアリングホルダ９０では、通
常、焼結含有ベアリング１０が上部及び下部の上下一対
に組み立てられるのが一般的である。
【００４９】一方、サイジング工程で矯正棒２０によっ
て表面加工された焼結含有ベアリング１０は、組立工程
でも再度表面加工される。即ち、組み立て工程で棒材で
あるマンドレル６０の外周面に矯正棒２０の突起矯正部
２１に形成させた矯正溝２４とともに、周方向に多数の
矯正溝６１が形成されるようにし、完全にベアリング装
置が組み立てられた状態でプレス金型８０からマンドレ
ル６０を下方へ移動させるようになるとき、再度、焼結
含有ベアリング１０の内径が表面加工されるのである。
【００５０】これをより詳細に説明すると、ベアリング
ホルダ９０に焼結含有ベアリング１０を組み立てるため
には、図９のように、一旦、固定金型７０に嵌合された
マンドレル６０の上部の突出される部位に１つの焼結含
有ベアリング１０を挿入し、このようにマンドレル６０
に挿入される焼結含有ベアリング１０は、固定金型７０
の上端部に定着させる。また、マンドレル６０には、ス
ペーサ１００が挿入され、既に固定金型７０に定着させ
た焼結含有ベアリング１０の上端部に接するようにして
定着させる。
【００５１】このようにスペーサ１００まで挿入させた
後、再びベアリングホルダ９０を挿入させるようにする
と、ベアリングホルダ９０の内径は、既に挿入されたス
ペーサ１００の外径よりは微細に小さく形成されるた
め、ベアリングホルダ９０の下段部がスペーサ１００の
上端部に引っかかる。
【００５２】こうした状態で図９に示すようにマンドレ
ル６０の最上端部にもう１つの焼結含有ベアリング１０
を挿入すると、このときの焼結含有ベアリング１０は、
外径がベアリングホルダ９０の内径よりは微細に大きい
直径に形成されるため、ベアリングホルダ９０の上端部
にかかる状態となる。
【００５３】このようにして固定金型７０の上端部でマ
ンドレル６０の外周面に下部ベアリング１０とスペーサ
１００、そしてベアリングホルダ９０と上部ベアリング
１０が互いに結合されない状態で並んで積層され、最後
に上部からプレス金型８０を使用して上部ベアリング１
０とベアリングホルダ９０を加圧すると、図１０のよう
に、順序とおり、ベアリングホルダ９０の内径に一対の
ベアリング１０とスペーサ１００とが強制的に嵌入され
る状態となる。
【００５４】一方、プレス金型８０による加圧時、焼結
含有ベアリング１０は、垂直の方向に圧縮され、外径面
と内径面がベアリングホルダ９０の内径面とマンドレル
６０の外径面にそれぞれ緊密に密着される状態となる。
このとき、マンドレル６０に密着される焼結含有ベアリ
ング１０の内径面は、プレス金型８０の圧縮力によって
微細に拡張され、マンドレル６０の外径面に周方向に形
成された矯正溝６１に一部が挿入される。
【００５５】こうした状態でプレス金型８０を上昇させ
た後、図１１のように、マンドレル６０を下降させる
と、マンドレル６０の矯正溝６１によって焼結含有ベア
リング１０の内径面が再度表面加工され、気孔がより一
層塞がれるようになる。
【００５６】このようにサイジング工程と合せて組み立
て工程でも焼結含有ベアリング１０の内径面を加工しな
がら気孔が塞がれ、焼結含有ベアリング１０の内径面気
孔度がより一層稠密にすることができる。
【００５７】一方、本発明は従来と同様に、サイジング
工程では、単にサイジング作業のみをし、組み立て工程
で上述したように、矯正溝６１を形成したマンドレル６
０によって焼結含有ベアリング１０の内径面を加工する
方法でも遂行が可能である。
【００５８】即ち、サイジング工程での矯正棒２０は、
矯正溝２４が形成されない構造とされ、組み立て工程で
のマンドレル６０にのみ、矯正溝６１が形成されるよう
にし、組み立て工程でのみ内径面加工を施すことができ
るようにするのである。
【００５９】
【発明の効果】以上のように、本発明の焼結含有ベアリ
ングの表面加工方法によれば、矯正棒及びマンドレルに
形成した矯正溝によって焼結含有ベアリングの内径面の
表面加工と気孔塞ぎをより一層向上させることができ
る。
【００６０】このような表面加工と気孔塞ぎは、焼結含
有ベアリングでモータのシャフトと接触する内径面、特
に突起の内径面に対する表面調度を向上させるようにな
る。従って、シャフトとの接触摩擦力を減らすことがで
き、また、シャフトの回転時に溝から噴出されるオイル
が突起の内径面に吸収されることを最大限防止して、突
起の内径面に常に所定の厚さの油膜を形成することがで
きる。
【００６１】このように焼結含有ベアリングの内径面の
表面調度を向上させるとともに、油膜を安定して形成さ
せることができるため、シャフトとの摩擦力を大幅に低
減することができる。従って、ベアリングの摩耗を最小
化させるだけでなく、モータの使用寿命を延長させるこ
とによって、焼結含有ベアリングが適用されるモータに
対する製品性能の信頼性を向上させるという非常に有用
な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施の形態の矯正棒の構成を
示した一部斜視図。
【図２】 第１の実施の形態の焼結含有ベアリングのサ
イジング手段を概略的に示した側断面図。
【図３】 第１の実施の形態のサイジング手段にサイジ
ングのために焼結させた状態のベアリングを挟む状態を
示した側断面図。
【図４】 図３でサイジング手段に挟まれたベアリング
を上部パンチによって加圧する状態を示した側断面図。
【図５】 第１の実施の形態のサイジング手段で下部パ
ンチを上昇させてベアリングの内径面を加工する状態を
示した側断面図。
【図６】 図５によって加工されるベアリングの内径が
拡張される状態を示したベアリングの平面図。
【図７】 第１の実施の形態のサイジング手段で上部パ
ンチによってベアリングが加圧されながら矯正溝に内径
面が一部挿入される構成を示す要部拡大断面図。
【図８】 第１の実施の形態のベアリング装置の組み立
て手段を示す分離斜視図。
【図９】 第１の実施の形態の組み立て手段でマンドレ
ルにベアリング装置の構成部品が挿入される状態を示し
た側断面図。
【図１０】 第１の実施の形態の組み立て手段によって
ベアリング装置が組み立てられた状態を示した側断面
図。
【図１１】 図１０でマンドレルを下降させて焼結含有
ベアリングを表面加工する状態を示した側断面図。
【図１２】 一般的な焼結含有ベアリングを示した平断
面図。
【図１３】 従来の焼結含有ベアリングをサイジングす
るのに使用する矯正棒を示した一部斜視図。
【図１４】 従来の焼結含有ベアリングを表面加工する
作用を示した側断面図。
【符号の説明】
１０ ベアリング ２０ 矯正棒 ２１ 突起矯正部 ２２ 溝形成部 ２３ 突起形成部 ２４ 矯正溝 ３０ 上部パンチ ４０ 下部パンチ ５０ ガイドフレーム ６０ マンドレル ６１ 矯正溝 ７０ 固定金型 ８０ プレス金型 ９０ ベアリングホルダ １００ スペーサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ１６Ｃ 33/10 Ｆ１６Ｃ 33/10 Ａ 33/14 33/14 Ａ Ｆターム(参考） 3C030 AA15 BB01 BB05 BC19 BC26 CA12 3J011 AA07 AA10 BA13 CA01 CA05 CA06 DA02 JA02 KA02 LA01 MA02 SB19 4K018 FA02 FA05 HA04 KA03

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 金属の粉末を所定の枠に入れて圧縮成形
    する段階と、 成形されたベアリングを焼結する段階と、 ガイドフレームで下部パンチの上端部に定着されるよう
    に焼結した状態の前記ベアリングを矯正棒に嵌入する段
    階と、 前記下部パンチに定着した前記ベアリングを上部パンチ
    によって圧縮させる段階と、 前記上部パンチを上昇させて前記上部パンチが前記ガイ
    ドフレームから分離されるようにする段階と、 前記下部パンチを上昇させて圧縮された前記ベアリング
    が上昇しつつ、前記矯正棒の突起矯正部を通過するよう
    にし、前記突起矯正部の外周面に複数個形成した矯正溝
    によって突起の内径面が拡張されて内径面に形成された
    多数の気孔を塞ぐ段階と、 前記下部パンチを完全に上昇させることで前記矯正棒か
    ら表面加工された前記ベアリングが分離される段階と、 表面加工された前記ベアリングにオイルを含浸する段階
    と、 マンドレル、固定金型及びプレス金型を使用し、ベアリ
    ングホルダの上部と下部にスペーサを介在させつつ、前
    記焼結含有ベアリングを強制的な嵌入によって組み立て
    る段階とを含む焼結含有ベアリングの表面加工方法。
  2. 【請求項２】 オイルが含浸された前記焼結含有ベアリ
    ングは、前記固定金型に結合される前記マンドレルにス
    ペーサを介在して前記ベアリングハウジングの上部と下
    部にそれぞれ嵌合されるように組み立てられ、前記マン
    ドレルを下方へ移動させて前記マンドレルの外周面に周
    方向に延びるように多数形成された矯正溝によって前記
    焼結含有ベアリングの内径面が表面加工される請求項１
    に記載の焼結含有ベアリングの表面加工方法。
  3. 【請求項３】 金属の粉末を所定の枠に入れて圧縮成形
    する段階と、 成形されたベアリングを焼結する段階と、 焼結した前記ベアリングを矯正棒に挿入して上部パンチ
    で圧縮させた後、下部パンチを上昇させてサイジングす
    る段階と、 サイジングした前記焼結ベアリングにオイルを含浸する
    段階と、 オイルが含浸された前記ベアリングを外周面に周方向へ
    延びる多数の矯正溝を形成したマンドレルに嵌入しつつ
    ベアリングホルダとスペーサとを嵌入させるようにする
    段階と、 前記マンドレルに嵌入された前記ベアリング、ベアリン
    グホルダ及びスペーサをプレス金型で加圧することで前
    記ベアリングの内径が拡張されて前記マンドレルの矯正
    溝に内径面の一部が挿入される組立段階と、 前記マンドレルを下方へ移動させることで前記ベアリン
    グホルダに組み立てられた前記ベアリングの内周面が前
    記マンドレルの外周面に形成された多数の矯正溝によっ
    て表面加工される段階とを含む焼結含有ベアリングの表
    面加工方法。
  4. 【請求項４】 成形焼結したベアリングの内径部に形成
    される突起の内径と同じ外径を有し、外周面には周方向
    に多数の矯正溝を形成した上部の突起矯正部と、前記突
    起の溝内径と同じ外径を有する下部の溝形成部と、前記
    突起矯正部と溝形成部とが連結される部位がテーパ状に
    形成されるとともにこのテーパ状部分を含む外周面に前
    記突起矯正部の外径よりは直径が小さな外径を有する突
    起形成部とからなる矯正棒と、 内径が前記矯正棒の前記溝形成部と前記突起形成部に挿
    入可能に形成されて前記ベアリングを上部から加圧して
    圧縮させる上部パンチと、 前記矯正棒の下部に嵌入されて前記矯正棒を支持すると
    ともに上端部には前記矯正棒に嵌入される前記ベアリン
    グが定着され、上部に移動することで前記ベアリングが
    前記矯正棒の矯正溝を通過して内径面が表面加工される
    ようにする下部パンチと、 前記上部パンチと前記下部パンチとが垂直に上下方向へ
    昇降可能に外周面を支持するガイドフレームとからなる
    焼結含有ベアリングの表面加工装置。
  5. 【請求項５】 オイルが含浸されたベアリングの内径部
    に形成される突起の内径と同じ外径を有し、外周面には
    周方向に多数の矯正溝が形成される棒形状であるマンド
    レルと、 前記マンドレルを下部で上下に移動可能に支持する固定
    金型と、 前記固定金型の上部で前記マンドレルに嵌入され下部ベ
    アリング、スペーサ、ベアリングハウジング及び上部ベ
    アリングを加圧して前記下部ベアリングと上部ベアリン
    グが圧縮されて前記ベアリングハウジングの内径に前記
    スペーサを介在しつつ嵌合させるプレス金型とからなる
    焼結含有ベアリングの表面加工装置。
  6. 【請求項６】 成形焼結したベアリングの内径部に形成
    される突起の内径と同じ外径を有し、外周面には周方向
    に多数の矯正溝を形成した上部の突起矯正部と、前記突
    起の溝内径と同じ外径を有する下部の溝形成部と、前記
    突起矯正部と溝形成部とが連結される部位がテーパ状に
    形成されるとともにテーパ状の部分を含む外周面に前記
    突起矯正部の外径よりは直径が小さな外径を有する突起
    形成部とからなる矯正棒と、 内径が前記矯正棒の前記溝形成部と前記突起形成部に挿
    入可能に形成されて前記ベアリングを上部から加圧して
    圧縮させる上部パンチと、 前記矯正棒の下部に嵌入されて前記矯正棒を支持すると
    ともに、上端部には前記矯正棒に嵌入される前記ベアリ
    ングが定着され、上部に移動しながら前記ベアリングが
    前記矯正棒の矯正溝を通過して内径面が表面加工される
    ようにする下部パンチと、 前記上部パンチと前記下部パンチが垂直で上下方向へ昇
    降可能に外周面を支持するガイドフレームと、 前記矯正棒の矯正溝を通過して表面加工された後、オイ
    ルを含浸させたベアリングの内径部に形成される突起の
    内径と同じ外径を有し、外周面には周方向に多数の矯正
    溝が形成される棒形状であるマンドレルと、 前記マンドレルを下部で上下に移動可能に支持する固定
    金型と、 前記固定金型の上部で前記マンドレルに嵌入され下部ベ
    アリング、スペーサ、ベアリングハウジング及び上部ベ
    アリングを加圧して前記下部ベアリングと上部ベアリン
    グが圧縮されて前記ベアリングハウジングの内径に前記
    スペーサを介在させつつ嵌合させるプレス金型とからな
    る焼結含有ベアリングの表面加工装置。
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