JP2001335914A - 軸受金及びその製造方法 - Google Patents
軸受金及びその製造方法Info
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- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
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- F16C33/14—Special methods of manufacture; Running-in
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
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- F16C2204/30—Alloys based on one of tin, lead, antimony, bismuth, indium, e.g. materials for providing sliding surfaces
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- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 耐焼付き性の高いスズ系の合金等の溶射膜を
吹き込み溶射により軸受金の内周面に形成することにあ
っては、スズ系の合金は酸化し易く、また軸受金の両端
から長手方向の内側に入った部分に吹き込み溶射を行う
場合、溶射角度が小さくなり過ぎて溶射条件が悪くな
る。このため吹き込み溶射では、合金中に粉塵などが含
まれて品質が低下し、溶射条件の悪さと相俟って密着性
及び強度の低い、剥離し易い溶射膜となる問題点があっ
た。 【解決手段】 軸を回転可能に支承する軸受金におい
て、軸受金基体の内周面にスズ系合金の溶射膜が内面よ
り内面溶射ガンにより溶射形成されている。
吹き込み溶射により軸受金の内周面に形成することにあ
っては、スズ系の合金は酸化し易く、また軸受金の両端
から長手方向の内側に入った部分に吹き込み溶射を行う
場合、溶射角度が小さくなり過ぎて溶射条件が悪くな
る。このため吹き込み溶射では、合金中に粉塵などが含
まれて品質が低下し、溶射条件の悪さと相俟って密着性
及び強度の低い、剥離し易い溶射膜となる問題点があっ
た。 【解決手段】 軸を回転可能に支承する軸受金におい
て、軸受金基体の内周面にスズ系合金の溶射膜が内面よ
り内面溶射ガンにより溶射形成されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、軸を回転可能に支
承する軸受金及びその製造方法に関するものである。
承する軸受金及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、研削盤等の静圧軸受においては、
スピンドルを焼き入れ鋼、軸受金を銅合金で製作し、耐
焼付き性を高めている。そして耐焼付き性を一層向上さ
せるために、図１２に示すように耐焼付き性の高いスズ
系の合金等の溶射膜７０を吹き込み式の溶射ガン７１に
より軸受金７２の内周面に吹き込み溶射することが試み
られている。
スピンドルを焼き入れ鋼、軸受金を銅合金で製作し、耐
焼付き性を高めている。そして耐焼付き性を一層向上さ
せるために、図１２に示すように耐焼付き性の高いスズ
系の合金等の溶射膜７０を吹き込み式の溶射ガン７１に
より軸受金７２の内周面に吹き込み溶射することが試み
られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の耐焼
付き性の高いスズ系の合金等の溶射膜を吹き込み式の溶
射により軸受金７０の内周面に形成することにあって
は、溶射距離が長すぎるために粉塵を巻き込みスズ系の
合金は膜の清浄性が損なわれ、また軸受金の両端から長
手方向の内側に入った部分に吹き込み溶射を行う場合、
溶射角度αが小さくなり過ぎて溶射条件が悪くなる。こ
のため吹き込み溶射では、合金が酸化して純度が低下
し、溶射条件の悪さと相俟って密着性及び強度の低い、
剥離し易い溶射膜となる問題点があった。
付き性の高いスズ系の合金等の溶射膜を吹き込み式の溶
射により軸受金７０の内周面に形成することにあって
は、溶射距離が長すぎるために粉塵を巻き込みスズ系の
合金は膜の清浄性が損なわれ、また軸受金の両端から長
手方向の内側に入った部分に吹き込み溶射を行う場合、
溶射角度αが小さくなり過ぎて溶射条件が悪くなる。こ
のため吹き込み溶射では、合金が酸化して純度が低下
し、溶射条件の悪さと相俟って密着性及び強度の低い、
剥離し易い溶射膜となる問題点があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、請求項１に記載された発明の構成上の特徴は、軸を
回転可能に支承する軸受金において、軸受金基体の内周
面にスズ系合金の溶射膜が軸受内面から溶射を行なう溶
射ガンにより溶射形成されていることである。
め、請求項１に記載された発明の構成上の特徴は、軸を
回転可能に支承する軸受金において、軸受金基体の内周
面にスズ系合金の溶射膜が軸受内面から溶射を行なう溶
射ガンにより溶射形成されていることである。
【０００５】請求項２に係る発明の構成上の特徴は、前
記軸受金基体が鉄系の軸受金ベース材の内周面にニッケ
ルアルミ合金の中間層を溶射形成されたものであること
である。
記軸受金基体が鉄系の軸受金ベース材の内周面にニッケ
ルアルミ合金の中間層を溶射形成されたものであること
である。
【０００６】請求項３に係る発明の構成上の特徴は、前
記溶射膜がロボット操作により制御された溶射ガンによ
り形成されたものであることである。
記溶射膜がロボット操作により制御された溶射ガンによ
り形成されたものであることである。
【０００７】請求項４に係る発明の構成上の特徴は、請
求項１乃至請求項３のいずれかに記載された軸受金にお
いて、前記スズ系合金の溶射膜のアンチモンの含有量が
７％以上であることである。
求項１乃至請求項３のいずれかに記載された軸受金にお
いて、前記スズ系合金の溶射膜のアンチモンの含有量が
７％以上であることである。
【０００８】請求項５に係る発明の構成上の特徴は、請
求項１乃至請求項４のいずれかに記載された軸受金にお
いて、前記軸受金基体の前記軸と対向するランド部の内
周面及び側面に前記溶射膜が溶射形成されていることで
ある。
求項１乃至請求項４のいずれかに記載された軸受金にお
いて、前記軸受金基体の前記軸と対向するランド部の内
周面及び側面に前記溶射膜が溶射形成されていることで
ある。
【０００９】請求項６に係る発明の構成上の特徴は、請
求項１乃至請求項５のいずれかに記載された軸受金にお
いて、前記ランド部の角部に前記溶射膜が溶射形成され
た面取り部又は段付き部が形成されていることである。
求項１乃至請求項５のいずれかに記載された軸受金にお
いて、前記ランド部の角部に前記溶射膜が溶射形成され
た面取り部又は段付き部が形成されていることである。
【００１０】請求項７に係る発明の構成上の特徴は、請
求項１乃至請求項６のいずれかに記載された軸受金にお
いて、前記溶射膜の内周面が切削仕上げ加工されている
ことである。
求項１乃至請求項６のいずれかに記載された軸受金にお
いて、前記溶射膜の内周面が切削仕上げ加工されている
ことである。
【００１１】請求項８に係る発明の構成上の特徴は、軸
を回転可能に支承する軸受金の製造方法において、不活
性気体又は不活性気体と還元性気体との混合気体中に電
圧をかけて発生するプラズマジェットによりスズ系合金
の溶射膜を軸受金基体の内周面に溶射形成することであ
る。
を回転可能に支承する軸受金の製造方法において、不活
性気体又は不活性気体と還元性気体との混合気体中に電
圧をかけて発生するプラズマジェットによりスズ系合金
の溶射膜を軸受金基体の内周面に溶射形成することであ
る。
【００１２】請求項９に係る発明の構成上の特徴は、請
求項８に記載された軸受金の製造方法において、前記ス
ズ系合金の溶射膜を前記軸受金基体に溶射形成する前
に、前記軸受金基体の内周面をブラスト処理し、酸洗い
することである。
求項８に記載された軸受金の製造方法において、前記ス
ズ系合金の溶射膜を前記軸受金基体に溶射形成する前
に、前記軸受金基体の内周面をブラスト処理し、酸洗い
することである。
【００１３】請求項１０に係る発明の構成上の特徴は、
請求項８又は請求項９に記載された軸受金の製造方法に
おいて、エアーブローしながら前記プラズマジェットに
よりスズ系合金の溶射膜を前記軸受金基体の内周面に溶
射形成することである。
請求項８又は請求項９に記載された軸受金の製造方法に
おいて、エアーブローしながら前記プラズマジェットに
よりスズ系合金の溶射膜を前記軸受金基体の内周面に溶
射形成することである。
【００１４】請求項１１に係る発明の構成上の特徴は、
請求項８乃至請求項１０のいずれかに記載された軸受金
の製造方法において、溶射されるスズ系合金の粉末材料
のアンチモンの含有量を１０〜１５％にすることであ
る。
請求項８乃至請求項１０のいずれかに記載された軸受金
の製造方法において、溶射されるスズ系合金の粉末材料
のアンチモンの含有量を１０〜１５％にすることであ
る。
【００１５】請求項１２に係る発明の構成上の特徴は、
請求項８乃至請求項１１のいずれかに記載された軸受の
製造方法において、前記スズ系合金の溶射膜を前記軸受
金基体に溶射形成した後に、該溶射膜が溶射形成された
軸受金基体を前記スズ系合金の融点より高い温度で再加
熱することである。
請求項８乃至請求項１１のいずれかに記載された軸受の
製造方法において、前記スズ系合金の溶射膜を前記軸受
金基体に溶射形成した後に、該溶射膜が溶射形成された
軸受金基体を前記スズ系合金の融点より高い温度で再加
熱することである。
【００１６】請求項１３に係る発明の構成上の特徴は、
請求項１２に記載された軸受の製造方法において、前記
再加熱を真空雰囲気又は不活性雰囲気内で行うことであ
る。
請求項１２に記載された軸受の製造方法において、前記
再加熱を真空雰囲気又は不活性雰囲気内で行うことであ
る。
【００１７】請求項１４に係る発明の構成上の特徴は、
軸を回転可能に支承する軸受金の製造方法において、軸
受金基体の内周面にスズ系合金の溶射膜が形成すると
き、前記軸受金内面への溶射をロボットにより溶射ガン
を操作して行なうことである。
軸を回転可能に支承する軸受金の製造方法において、軸
受金基体の内周面にスズ系合金の溶射膜が形成すると
き、前記軸受金内面への溶射をロボットにより溶射ガン
を操作して行なうことである。
【００１８】
【発明の作用・効果】上記のように構成した請求項１に
係る発明においては、軸受金基体の内周面にスズ系合金
の溶射膜が軸受金内側からの内面溶射により溶射形成さ
れているので、耐焼付き性に優れ、純度の良い、強度、
密着性の高い溶射膜を備えた軸受金を得ることができ
る。
係る発明においては、軸受金基体の内周面にスズ系合金
の溶射膜が軸受金内側からの内面溶射により溶射形成さ
れているので、耐焼付き性に優れ、純度の良い、強度、
密着性の高い溶射膜を備えた軸受金を得ることができ
る。
【００１９】上記のように構成した請求項２に係る発明
においては、軸受金基体が鉄系の軸受金ベース材の内周
面にニッケルアルミ合金の中間層が溶射形成されたもの
であるので、中間層を介して溶射膜の密着性が極めて良
好となる。
においては、軸受金基体が鉄系の軸受金ベース材の内周
面にニッケルアルミ合金の中間層が溶射形成されたもの
であるので、中間層を介して溶射膜の密着性が極めて良
好となる。
【００２０】上記のように構成した請求項３に係る発明
においては、軸受金内面への溶射する溶射ガンの操作を
ロボットにより行うようにしたので、溶射ガンの向きを
任意に変えることができ、その結果、軸受金の溶射膜の
密着強度と膜厚が安定化され得る。
においては、軸受金内面への溶射する溶射ガンの操作を
ロボットにより行うようにしたので、溶射ガンの向きを
任意に変えることができ、その結果、軸受金の溶射膜の
密着強度と膜厚が安定化され得る。
【００２１】上記のように構成した請求項４に係る発明
においては、スズ系合金の溶射膜のアンチモン含有量が
７％以上であるので、SbSnなどの硬質成分を得ることが
でき、高い硬度、強度を得ることができる。
においては、スズ系合金の溶射膜のアンチモン含有量が
７％以上であるので、SbSnなどの硬質成分を得ることが
でき、高い硬度、強度を得ることができる。
【００２２】上記のように構成した請求項５に係る発明
においては、軸受金基体の軸と対向するランド部の内周
面及び側面に溶射膜が溶射形成されているので、溶射膜
が軸受金の側面にまで及んでおり、せん断力に対する抵
抗力が強く剥離しにくい。
においては、軸受金基体の軸と対向するランド部の内周
面及び側面に溶射膜が溶射形成されているので、溶射膜
が軸受金の側面にまで及んでおり、せん断力に対する抵
抗力が強く剥離しにくい。
【００２３】上記のように構成した請求項６に係る発明
においては、軸受金基体の軸と対向するランド部の角部
に溶射膜が溶射形成された面取り部又は段付き部が形成
されているので、溶射膜を溶射条件の良好な必要最小限
の範囲で軸受金の一部側面部分にまで及ぼすことがで
き、せん断力に対する抵抗力が高く剥離しにくい安価な
溶射膜を得ることができる。
においては、軸受金基体の軸と対向するランド部の角部
に溶射膜が溶射形成された面取り部又は段付き部が形成
されているので、溶射膜を溶射条件の良好な必要最小限
の範囲で軸受金の一部側面部分にまで及ぼすことがで
き、せん断力に対する抵抗力が高く剥離しにくい安価な
溶射膜を得ることができる。
【００２４】上記のように構成した請求項７に係る発明
においては、溶射膜の内周面が切削仕上げ加工されてい
るので、耐焼付き性に優れた面精度の高い軸受面を得る
ことができる。
においては、溶射膜の内周面が切削仕上げ加工されてい
るので、耐焼付き性に優れた面精度の高い軸受面を得る
ことができる。
【００２５】上記のように構成した請求項８に係る発明
においては、軸を回転可能に支承する軸受金の製造方法
において、不活性気体又は不活性気体と還元性気体との
混合気体中に電圧をかけて発生するプラズマジェットに
よりスズ系合金の溶射膜を軸受金基体の内周面に溶射形
成するので、溶射角を適切に維持し、高エネルギーによ
り溶け残りの無い、耐焼付き性に優れ、純度、強度及び
密着性の高い溶射膜を得ることができる。
においては、軸を回転可能に支承する軸受金の製造方法
において、不活性気体又は不活性気体と還元性気体との
混合気体中に電圧をかけて発生するプラズマジェットに
よりスズ系合金の溶射膜を軸受金基体の内周面に溶射形
成するので、溶射角を適切に維持し、高エネルギーによ
り溶け残りの無い、耐焼付き性に優れ、純度、強度及び
密着性の高い溶射膜を得ることができる。
【００２６】上記のように構成した請求項９に係る発明
においては、スズ系合金の溶射膜を軸受金基体に溶射形
成する前に、前記軸受金基体の内周面をブラスト処理
し、酸洗いするので、ブラストの凹凸によるアンカー効
果と、酸化物の除去による親和性の向上により溶射膜の
密着性が高くなる。
においては、スズ系合金の溶射膜を軸受金基体に溶射形
成する前に、前記軸受金基体の内周面をブラスト処理
し、酸洗いするので、ブラストの凹凸によるアンカー効
果と、酸化物の除去による親和性の向上により溶射膜の
密着性が高くなる。
【００２７】上記のように構成した請求項１０に係る発
明においては、エアーブローしながら前記プラズマジェ
ットによりスズ系合金の溶射膜を前記軸受金基体の内周
面に溶射形成するので、飛散した粉塵を吹き飛ばすこと
により粉塵が溶射膜に巻き込まれることを防止できて、
溶射膜の密着性を向上することができる。
明においては、エアーブローしながら前記プラズマジェ
ットによりスズ系合金の溶射膜を前記軸受金基体の内周
面に溶射形成するので、飛散した粉塵を吹き飛ばすこと
により粉塵が溶射膜に巻き込まれることを防止できて、
溶射膜の密着性を向上することができる。
【００２８】上記のように構成した請求項１１に係る発
明においては、溶射されるスズ系合金の粉末材料のアン
チモン含有量を１０〜１５％と多くしたので、低沸点の
アンチモンが高温の溶射で蒸散しても、必要なアンチモ
ン含有量を確保して溶射膜の所望組成を維持することが
できる。
明においては、溶射されるスズ系合金の粉末材料のアン
チモン含有量を１０〜１５％と多くしたので、低沸点の
アンチモンが高温の溶射で蒸散しても、必要なアンチモ
ン含有量を確保して溶射膜の所望組成を維持することが
できる。
【００２９】上記のように構成した請求項１２に係る発
明においては、前記スズ系合金の溶射膜を前記軸受金基
体に溶射形成した後に、該溶射膜が溶射形成された軸受
金基体を前記スズ系合金の融点より高い温度で再加熱す
るので、再溶融により密着性が向上すると共に、溶射膜
組成に硬質成分SbSn等が析出され、耐摩耗性が向上す
る。
明においては、前記スズ系合金の溶射膜を前記軸受金基
体に溶射形成した後に、該溶射膜が溶射形成された軸受
金基体を前記スズ系合金の融点より高い温度で再加熱す
るので、再溶融により密着性が向上すると共に、溶射膜
組成に硬質成分SbSn等が析出され、耐摩耗性が向上す
る。
【００３０】上記のように構成した請求項１３に係る発
明においては、真空雰囲気又は不活性雰囲気内で再加熱
するので、溶射膜表面に酸化を来たすことなく、密着性
を向上することができる。
明においては、真空雰囲気又は不活性雰囲気内で再加熱
するので、溶射膜表面に酸化を来たすことなく、密着性
を向上することができる。
【００３１】上記のように構成した請求項１４に係る発
明においては、軸受金内面への溶射する溶射ガンの操作
をロボットにより行うようにしたので、溶射ガンの向き
を任意に変えることができ、その結果、溶射膜の密着強
度と膜厚が安定した軸受金を量産することができる。
明においては、軸受金内面への溶射する溶射ガンの操作
をロボットにより行うようにしたので、溶射ガンの向き
を任意に変えることができ、その結果、溶射膜の密着強
度と膜厚が安定した軸受金を量産することができる。
【００３２】
【実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。図１において、１は軸２を回転可能に支
承する軸受金である。軸受金１の軸受金基体３の内周に
は静圧流体軸受のポケット４、排出溝５を形成する複数
の環状のランド部６が軸２に対向して突設されている。
図2に示すように、ランド部６の内周面７の両端角部に
は面取り部８が形成されている。ランド部６の内周面
７、面取り部８及び両側面９には、軸受内面から内面溶
射ガンにより、スズ系合金の内周面溶射膜１０及び側面
溶射膜１１が数百ミクロンの厚さで溶射形成されてい
る。溶射膜１０，１１のスズ系合金は一例として、主成
分の組成割合がアンチモンSb５〜１３％、銅 Cu３〜8.5
％、スズSn残部の合金である。スズ系合金は鉛Pb等を含
んだものでも良い。アンチモンSbは低沸点であるため、
高温のプラズマ溶射では蒸発してスズ系合金にアンチモ
ンSbの不足を来たす。アンチモンSbが７％以下に減少す
るとSbSnなどの硬質成分が得られず、軟質な合金となり
易い。そこで、溶射原料となるスズ系合金の粉末材料の
組成において、アンチモンSbの割合を溶射による減少分
だけ多くしてスズ系合金のコーテイング層１０，１１の
アンチモンSbの含有量が７％以上になるように調整する
と、SbSnなどの硬質成分が析出した耐摩耗性に優れた溶
射膜となる。なお、軸受の使用目的によっては、アンチ
モンSbの含有量が７％より少なくてもよい。スズ系合金
の溶射膜はせん断力に弱く、膜の側面から力が加わると
剥離が起きやすいので、ランド部６の内周面７にスズ系
合金の溶射膜１０が溶射されているだけでなく、内周面
７、面取り部８及び側面９に連続したスズ系合金の溶射
膜が溶射形成され、剥離強度が増強されている。この溶
射された溶射膜が旋盤などにより仕上げ加工されて内周
面溶射膜１０及び側面溶射膜１１となり、ランド部６の
軸２と対向するランド面１２及びポケット４、排出溝５
の側壁１３を形成している。
いて説明する。図１において、１は軸２を回転可能に支
承する軸受金である。軸受金１の軸受金基体３の内周に
は静圧流体軸受のポケット４、排出溝５を形成する複数
の環状のランド部６が軸２に対向して突設されている。
図2に示すように、ランド部６の内周面７の両端角部に
は面取り部８が形成されている。ランド部６の内周面
７、面取り部８及び両側面９には、軸受内面から内面溶
射ガンにより、スズ系合金の内周面溶射膜１０及び側面
溶射膜１１が数百ミクロンの厚さで溶射形成されてい
る。溶射膜１０，１１のスズ系合金は一例として、主成
分の組成割合がアンチモンSb５〜１３％、銅 Cu３〜8.5
％、スズSn残部の合金である。スズ系合金は鉛Pb等を含
んだものでも良い。アンチモンSbは低沸点であるため、
高温のプラズマ溶射では蒸発してスズ系合金にアンチモ
ンSbの不足を来たす。アンチモンSbが７％以下に減少す
るとSbSnなどの硬質成分が得られず、軟質な合金となり
易い。そこで、溶射原料となるスズ系合金の粉末材料の
組成において、アンチモンSbの割合を溶射による減少分
だけ多くしてスズ系合金のコーテイング層１０，１１の
アンチモンSbの含有量が７％以上になるように調整する
と、SbSnなどの硬質成分が析出した耐摩耗性に優れた溶
射膜となる。なお、軸受の使用目的によっては、アンチ
モンSbの含有量が７％より少なくてもよい。スズ系合金
の溶射膜はせん断力に弱く、膜の側面から力が加わると
剥離が起きやすいので、ランド部６の内周面７にスズ系
合金の溶射膜１０が溶射されているだけでなく、内周面
７、面取り部８及び側面９に連続したスズ系合金の溶射
膜が溶射形成され、剥離強度が増強されている。この溶
射された溶射膜が旋盤などにより仕上げ加工されて内周
面溶射膜１０及び側面溶射膜１１となり、ランド部６の
軸２と対向するランド面１２及びポケット４、排出溝５
の側壁１３を形成している。
【００３３】上記のように構成した実施形態の静圧流体
軸受の軸受金１においては、図略の固定絞りを介して静
圧ポケット４に供給された圧力流体は、ランド面１２と
軸２との間の隙間により絞られて排出溝５に流出され、
静圧ポケット４内に静圧を発生して軸２を支承する。回
転駆動されている軸２に高負荷が作用し、軸２がランド
面１２に接触しても、ランド面１２は、軸受金基体３の
ランド部６に溶射されたスズ系合金の溶射膜の内周面を
切削仕上げ加工して形成されたものであるので、ランド
面１２の耐焼付き性は極めて高く、軸２と軸受金１との
焼付きが防止される。そして、ランド部６の側面９にも
スズ系合金の溶射膜１１が形成されているので、せん断
力に対する抵抗力が強く、剥離強度が高くなっている。
軸受の軸受金１においては、図略の固定絞りを介して静
圧ポケット４に供給された圧力流体は、ランド面１２と
軸２との間の隙間により絞られて排出溝５に流出され、
静圧ポケット４内に静圧を発生して軸２を支承する。回
転駆動されている軸２に高負荷が作用し、軸２がランド
面１２に接触しても、ランド面１２は、軸受金基体３の
ランド部６に溶射されたスズ系合金の溶射膜の内周面を
切削仕上げ加工して形成されたものであるので、ランド
面１２の耐焼付き性は極めて高く、軸２と軸受金１との
焼付きが防止される。そして、ランド部６の側面９にも
スズ系合金の溶射膜１１が形成されているので、せん断
力に対する抵抗力が強く、剥離強度が高くなっている。
【００３４】図３に示すように、ランド部６の両端角部
に面取り部８に代えて段部１８を形成し、この段部１８
に内周溶射膜１０、側面溶射膜１１を溶射するようにし
てもよい。また、ランド部６の両側面９に溶射膜を形成
することなく、図４及び図５に示すように、溶射膜を面
取り部８又は断部１８までに止めるようにしてもよい。
このようにしても、内周溶射膜１０は面取り部８又は段
部１８に引っ掛かることにより剥離強度が高くなる。
に面取り部８に代えて段部１８を形成し、この段部１８
に内周溶射膜１０、側面溶射膜１１を溶射するようにし
てもよい。また、ランド部６の両側面９に溶射膜を形成
することなく、図４及び図５に示すように、溶射膜を面
取り部８又は断部１８までに止めるようにしてもよい。
このようにしても、内周溶射膜１０は面取り部８又は段
部１８に引っ掛かることにより剥離強度が高くなる。
【００３５】図６に示す他の軸受金２０においては、軸
受金基体２１は、鉄系の基体地金２２をベースにし、そ
れに形成されたランド部２６の内周面２７及び面取り部
２８にニッケルアルミ合金Ni-Alの中間層２３を１００
ミクロン程度の厚さで溶射形成したものである。中間層
２３の表面には、不活性気体又は不活性気体と還元性気
体との混合気体中に電圧をかけて発生するプラズマジェ
ットにより、スズ系合金の内周溶射膜２９が数百ミクロ
ンの厚さで溶射形成されている。内周溶射膜２９の内周
面は切削仕上げ加工され、軸２と対向するランド面２４
が形成されている。スズ系合金中の銅Cuと中間層２３の
ニッケルNiは全率固溶なので、中間層２３の界面に銅が
凝集し、合金層を形成する。そのため、中間層２３とス
ズ系合金の内周溶射膜２９との間の密着性は極めて高
い。鉄系の軸受金ベース材２２とニッケルアルミ合金と
の密着性も高いので、スズ系合金の内周溶射膜２９は極
めて高い密着性で軸受基体２１にプラズマ溶射されてい
る。ただしこの中間層については施さなくても密着性が
設計要求値を満たすものもあるため、省略は可能であ
る。また中間層の材質も変更が可能である。
受金基体２１は、鉄系の基体地金２２をベースにし、そ
れに形成されたランド部２６の内周面２７及び面取り部
２８にニッケルアルミ合金Ni-Alの中間層２３を１００
ミクロン程度の厚さで溶射形成したものである。中間層
２３の表面には、不活性気体又は不活性気体と還元性気
体との混合気体中に電圧をかけて発生するプラズマジェ
ットにより、スズ系合金の内周溶射膜２９が数百ミクロ
ンの厚さで溶射形成されている。内周溶射膜２９の内周
面は切削仕上げ加工され、軸２と対向するランド面２４
が形成されている。スズ系合金中の銅Cuと中間層２３の
ニッケルNiは全率固溶なので、中間層２３の界面に銅が
凝集し、合金層を形成する。そのため、中間層２３とス
ズ系合金の内周溶射膜２９との間の密着性は極めて高
い。鉄系の軸受金ベース材２２とニッケルアルミ合金と
の密着性も高いので、スズ系合金の内周溶射膜２９は極
めて高い密着性で軸受基体２１にプラズマ溶射されてい
る。ただしこの中間層については施さなくても密着性が
設計要求値を満たすものもあるため、省略は可能であ
る。また中間層の材質も変更が可能である。
【００３６】上記実施形態では、ランド部６の角部に面
取り部８又は段部１８を形成しているが、これらを形成
することなく、ランド部の内周面のみにスズ系合金の溶
射膜を内面溶射するようにしてもよい。また、静圧流体
軸受の軸受金のランド部にスズ系合金の溶射膜を溶射形
成しているが、ジャーナル軸受の軸受金の軸受金基体の
内周面又は内周面と両端角部に形成した面取り部に、内
面から内面溶射ガンにより、スズ系合金の溶射膜を溶射
形成してもよい。
取り部８又は段部１８を形成しているが、これらを形成
することなく、ランド部の内周面のみにスズ系合金の溶
射膜を内面溶射するようにしてもよい。また、静圧流体
軸受の軸受金のランド部にスズ系合金の溶射膜を溶射形
成しているが、ジャーナル軸受の軸受金の軸受金基体の
内周面又は内周面と両端角部に形成した面取り部に、内
面から内面溶射ガンにより、スズ系合金の溶射膜を溶射
形成してもよい。
【００３７】次に、本発明に係る軸受の製造方法につい
て説明する。図1に示す軸受基体３は、図７に示す第１
工程３１において、その外周形状及びポケット４、排出
溝５等の内周形状を旋盤、フライス盤等により切削加工
される。その際に本発明に係るランド部６の内周面７、
両側面９及び両角部の面取り部８も切削加工される。軸
受基体３の素材としては、低炭素鋼等の鋼材、リン青銅
等の銅合金を使用する。
て説明する。図1に示す軸受基体３は、図７に示す第１
工程３１において、その外周形状及びポケット４、排出
溝５等の内周形状を旋盤、フライス盤等により切削加工
される。その際に本発明に係るランド部６の内周面７、
両側面９及び両角部の面取り部８も切削加工される。軸
受基体３の素材としては、低炭素鋼等の鋼材、リン青銅
等の銅合金を使用する。
【００３８】第２工程３２では、軸受基体３のスズ系合
金の溶射膜が溶射される被溶射面２５、即ちランド部６
の内周面７、面取り部８及び側面９をブラスト処理し、
酸洗いする。ブラスト処理は、通常のものでよく、♯１
６程度の粒子を被溶射面２５に吹き付ける。これにより
被溶射面２５に凹凸が生成され、そのアンカー効果によ
り溶射膜の被溶射面２５への密着性が向上する。ブラス
ト処理により被溶射面２５の酸化膜が除去されるもの
の、ブラスト処理自身の発熱などにより被溶射面２５が
再酸化し、この酸化物の生成により溶射膜と被溶射面２
５との親和性が低下し、溶射膜の密着性が低下する。こ
のためブラスト面を酸洗いし、酸化物を除去する。酸洗
いの時間は、ブラスト面の凹凸を溶解することなく、酸
化物を除去できる短時間の処理に留める。これにより、
ブラスト処理で生成された凹凸によるアンカー効果と、
酸化物の除去による親和性の向上により溶射膜と被溶射
面２５との密着性が向上する。
金の溶射膜が溶射される被溶射面２５、即ちランド部６
の内周面７、面取り部８及び側面９をブラスト処理し、
酸洗いする。ブラスト処理は、通常のものでよく、♯１
６程度の粒子を被溶射面２５に吹き付ける。これにより
被溶射面２５に凹凸が生成され、そのアンカー効果によ
り溶射膜の被溶射面２５への密着性が向上する。ブラス
ト処理により被溶射面２５の酸化膜が除去されるもの
の、ブラスト処理自身の発熱などにより被溶射面２５が
再酸化し、この酸化物の生成により溶射膜と被溶射面２
５との親和性が低下し、溶射膜の密着性が低下する。こ
のためブラスト面を酸洗いし、酸化物を除去する。酸洗
いの時間は、ブラスト面の凹凸を溶解することなく、酸
化物を除去できる短時間の処理に留める。これにより、
ブラスト処理で生成された凹凸によるアンカー効果と、
酸化物の除去による親和性の向上により溶射膜と被溶射
面２５との密着性が向上する。
【００３９】第３工程３３では、ブラスト処理、酸洗い
した被溶射面２５に溶射膜が溶射形成される。図８にお
いて、４０はベース４１上に垂直線回りに回転可能に支
承された回転テーブルで、モータ４２により回転駆動さ
れるようになっている。回転テーブル４０上面には、治
具４３が固定され、治具４３に軸受基体３がその軸線を
回転テーブルの回転中心に一致させて取付けられてい
る。４４は内面溶射ガンで、ロボット等により操作さ
れ、スズ系合金の粉末材料を溶かして被溶射面２５に溶
射する。溶射ガンはロボットにより自動制御されるため
溶射膜の品質に作業者によるばらつきが小さく安定した
性能を維持できる。図９に示すように、プラズマ溶射ガ
ン４４のノズル４５は、内口金４６と外口金４７とで構
成され、内口金４６には、プラズマ溶射ガン４４の軸線
と直交する軸線を有する中心孔４８が穿設され、この中
心孔４８からスズ系合金の粉末材料が供給される。内口
金４６と外口金との間には、環状孔４９が中心孔４８と
同心に設けられ、この環状孔４９から例えばアルゴンと
水素の混合気体が供給される。５０は内口金４６と外口
金４７との間に電圧をかける電源で、環状孔４９から噴
出されるアルゴンと水素との混合気体中で大電流の直流
放電を行わせて超高温のプラズマジェットを発生させ
る。内口金４６の中心孔４８から供給されたスズ系合金
の粉末材料は、プラズマジェットにより溶かされて被溶
射面２５に溶射される。５１は電源５０を内口金４６、
外口金４７に接続する電線、５２は中心孔４８に粉末材
料を供給するパイプ、５３は環状孔４９に混合気体を供
給するパイプである。５４は一般的なロボットのアーム
で、アーム５４先端のリスト５５に取付けられた把持装
置５６にプラズマジェット溶射ガン４４が垂直方向に取
付けられている。５７は圧縮空気を噴出する吹出し口
で、ベース４１上にスタンド５８により取付けられてい
る。５９は回転テーブル４０、プラズマ溶射ガン４４及
びロボット等の言わばプラズマ溶射装置全体を覆うカバ
ーで、このカバー５９内の気体はバキュームポンプ６０
により吸引されている。
した被溶射面２５に溶射膜が溶射形成される。図８にお
いて、４０はベース４１上に垂直線回りに回転可能に支
承された回転テーブルで、モータ４２により回転駆動さ
れるようになっている。回転テーブル４０上面には、治
具４３が固定され、治具４３に軸受基体３がその軸線を
回転テーブルの回転中心に一致させて取付けられてい
る。４４は内面溶射ガンで、ロボット等により操作さ
れ、スズ系合金の粉末材料を溶かして被溶射面２５に溶
射する。溶射ガンはロボットにより自動制御されるため
溶射膜の品質に作業者によるばらつきが小さく安定した
性能を維持できる。図９に示すように、プラズマ溶射ガ
ン４４のノズル４５は、内口金４６と外口金４７とで構
成され、内口金４６には、プラズマ溶射ガン４４の軸線
と直交する軸線を有する中心孔４８が穿設され、この中
心孔４８からスズ系合金の粉末材料が供給される。内口
金４６と外口金との間には、環状孔４９が中心孔４８と
同心に設けられ、この環状孔４９から例えばアルゴンと
水素の混合気体が供給される。５０は内口金４６と外口
金４７との間に電圧をかける電源で、環状孔４９から噴
出されるアルゴンと水素との混合気体中で大電流の直流
放電を行わせて超高温のプラズマジェットを発生させ
る。内口金４６の中心孔４８から供給されたスズ系合金
の粉末材料は、プラズマジェットにより溶かされて被溶
射面２５に溶射される。５１は電源５０を内口金４６、
外口金４７に接続する電線、５２は中心孔４８に粉末材
料を供給するパイプ、５３は環状孔４９に混合気体を供
給するパイプである。５４は一般的なロボットのアーム
で、アーム５４先端のリスト５５に取付けられた把持装
置５６にプラズマジェット溶射ガン４４が垂直方向に取
付けられている。５７は圧縮空気を噴出する吹出し口
で、ベース４１上にスタンド５８により取付けられてい
る。５９は回転テーブル４０、プラズマ溶射ガン４４及
びロボット等の言わばプラズマ溶射装置全体を覆うカバ
ーで、このカバー５９内の気体はバキュームポンプ６０
により吸引されている。
【００４０】治具４３に垂直に取付けられた軸受基体３
のランド部６の内周面７、面取り部８、側面９に図１０
に示すようなスズ系合金の溶射膜６１を溶射するため
に、ロボットのアーム５４及びリスト５５によりプラズ
マ溶射ガン４４は姿勢を制御されて軸受基体３内に挿入
される。この状態でプラズマジェットが発生され、内孔
４８から供給されるスズ系合金の粉末材料が溶融してラ
ンド部６の内周面７、面取り部８、側面９に溶射され
る。回転テーブル４０が回転駆動されて軸受基体３が適
宜速度で回転され、内面溶射ガン４４がロボットのアー
ム５４及びリスト５５により姿勢制御されながら軸受基
体３の軸線方向に移動されることにより、内周面７、面
取り部８及び側面９にスズ系合金の溶射膜６１が全周に
亙って溶射形成される。内周面７に溶射するときは、内
面溶射ガン４４を垂直にすることで溶射角を最適な９０
度にすることができ、面取り部８に溶射するときは、内
面溶射ガン４４をロボットにより傾斜させて溶射角を９
０度近くの適切な角度に維持することができるので、溶
射膜６１の内周面７、面取り部８への密着性が高くな
る。また、側面９に溶射するときも、内面溶射ガン４４
をロボットにより傾斜させて溶射角をできるだけ９０度
に近づけて適当な溶射角を確保し、密着性を高めること
ができる。
のランド部６の内周面７、面取り部８、側面９に図１０
に示すようなスズ系合金の溶射膜６１を溶射するため
に、ロボットのアーム５４及びリスト５５によりプラズ
マ溶射ガン４４は姿勢を制御されて軸受基体３内に挿入
される。この状態でプラズマジェットが発生され、内孔
４８から供給されるスズ系合金の粉末材料が溶融してラ
ンド部６の内周面７、面取り部８、側面９に溶射され
る。回転テーブル４０が回転駆動されて軸受基体３が適
宜速度で回転され、内面溶射ガン４４がロボットのアー
ム５４及びリスト５５により姿勢制御されながら軸受基
体３の軸線方向に移動されることにより、内周面７、面
取り部８及び側面９にスズ系合金の溶射膜６１が全周に
亙って溶射形成される。内周面７に溶射するときは、内
面溶射ガン４４を垂直にすることで溶射角を最適な９０
度にすることができ、面取り部８に溶射するときは、内
面溶射ガン４４をロボットにより傾斜させて溶射角を９
０度近くの適切な角度に維持することができるので、溶
射膜６１の内周面７、面取り部８への密着性が高くな
る。また、側面９に溶射するときも、内面溶射ガン４４
をロボットにより傾斜させて溶射角をできるだけ９０度
に近づけて適当な溶射角を確保し、密着性を高めること
ができる。
【００４１】このプラズマ溶射を行っている間、吹出し
口５７から圧縮空気が軸受基体３の内孔に供給される。
これによりエアーブローしながらスズ系合金の溶射膜６
１を軸受基体３の内周面７、面取り部８及び側面９に溶
射形成することとなり、プラズマジェットにより溶融さ
れて飛散した金属粉等の粉塵が吹飛ばされ、バキューム
ポンプ６０により吸引されて外部に排出されるので、粉
塵が溶射膜６１に捲き込まれることが防止でき、密着性
が向上する。このプラズマ溶射においては、アルゴンに
還元性のある水素が混合されているので、酸化し易いス
ズSnなども酸化することなく、高純度のスズ系合金の溶
射膜６１を溶射形成することができる。
口５７から圧縮空気が軸受基体３の内孔に供給される。
これによりエアーブローしながらスズ系合金の溶射膜６
１を軸受基体３の内周面７、面取り部８及び側面９に溶
射形成することとなり、プラズマジェットにより溶融さ
れて飛散した金属粉等の粉塵が吹飛ばされ、バキューム
ポンプ６０により吸引されて外部に排出されるので、粉
塵が溶射膜６１に捲き込まれることが防止でき、密着性
が向上する。このプラズマ溶射においては、アルゴンに
還元性のある水素が混合されているので、酸化し易いス
ズSnなども酸化することなく、高純度のスズ系合金の溶
射膜６１を溶射形成することができる。
【００４２】この溶射ではスズ系合金の溶射膜中の酸素
濃度が0.1〜5％に管理される。さらに、プラズマ溶射は
高エネルギーで溶射されるため、スズ系合金の粉末材料
が完全に溶解し、溶け残りもなく、密着性の高い溶射膜
６１が生成される。
濃度が0.1〜5％に管理される。さらに、プラズマ溶射は
高エネルギーで溶射されるため、スズ系合金の粉末材料
が完全に溶解し、溶け残りもなく、密着性の高い溶射膜
６１が生成される。
【００４３】スズ系合金の溶射膜６１としては、組成の
主成分の割合がアンチモンSbが５〜１３％、銅Cu３〜8.
5％、残部がスズSnの合金が、耐焼付き性に優れてい
る。
主成分の割合がアンチモンSbが５〜１３％、銅Cu３〜8.
5％、残部がスズSnの合金が、耐焼付き性に優れてい
る。
【００４４】しかし、アンチモンSbが７％以下のもの
は、SbSnなどの硬質成分が得られず、軟質な合金となり
易い。また、アンチモンSbは非常に低沸点であるため高
温の溶射ではアンチモンが蒸発してスズ系合金にアンチ
モンの不足を生じることがある。スズも幾分蒸発する
が、銅は高沸点であるため残留し、銅が過多となり、溶
射膜６１の脆化を招く場合がある。そこで、スズ系合金
の溶射膜６１の要求性質に合わせて、又は溶射形成によ
るスズ系合金の成分割合の変化を考慮してスズ系合金の
粉末材料の成分割合を調整する。プラズマ溶射によるス
ズ系合金の成分割合の変化の一例として、アンチモンSb
８％、銅Cu４％、スズSn残部の成分割合のスズ系合金
は、溶射によりアンチモンが３５％蒸発した。その結
果、アンチモンSb５％、銅Cu１２％、スズSn残部の成分
割合となり、硬質成分SbSnは６８％減少した。このた
め、溶射形成によるアンチモンSb、スズSnの減少を見込
んで、例えばJIS規格WJ１〜３のホワイトメタルの粉末
材料にアンチモン、スズを添加する。添加する材料は必
要に応じて、スズSnを含まないアンチモンSbのみでもよ
く、アンチモンとスズの合金Sb-Snでもよい。そして、
スズ系合金の溶射膜６１のアンチモンSbの含有量を、Sb
Snなどの硬質成分の析出が起きる７％以上に保つために
は、スズ系合金の粉末材料のアンチモンの含有量を１５
〜３０％にするとよいことが分かった。
は、SbSnなどの硬質成分が得られず、軟質な合金となり
易い。また、アンチモンSbは非常に低沸点であるため高
温の溶射ではアンチモンが蒸発してスズ系合金にアンチ
モンの不足を生じることがある。スズも幾分蒸発する
が、銅は高沸点であるため残留し、銅が過多となり、溶
射膜６１の脆化を招く場合がある。そこで、スズ系合金
の溶射膜６１の要求性質に合わせて、又は溶射形成によ
るスズ系合金の成分割合の変化を考慮してスズ系合金の
粉末材料の成分割合を調整する。プラズマ溶射によるス
ズ系合金の成分割合の変化の一例として、アンチモンSb
８％、銅Cu４％、スズSn残部の成分割合のスズ系合金
は、溶射によりアンチモンが３５％蒸発した。その結
果、アンチモンSb５％、銅Cu１２％、スズSn残部の成分
割合となり、硬質成分SbSnは６８％減少した。このた
め、溶射形成によるアンチモンSb、スズSnの減少を見込
んで、例えばJIS規格WJ１〜３のホワイトメタルの粉末
材料にアンチモン、スズを添加する。添加する材料は必
要に応じて、スズSnを含まないアンチモンSbのみでもよ
く、アンチモンとスズの合金Sb-Snでもよい。そして、
スズ系合金の溶射膜６１のアンチモンSbの含有量を、Sb
Snなどの硬質成分の析出が起きる７％以上に保つために
は、スズ系合金の粉末材料のアンチモンの含有量を１５
〜３０％にするとよいことが分かった。
【００４５】第４工程３４において、スズ系合金の溶射
膜６１の被溶射面２５への密着性を向上するため、溶射
膜６１が溶射形成された軸受基体３を再加熱する。スズ
系合金は、アンチモンSn、スズSn、銅Cu、鉛Pbを主成分
とする低融点の合金で、融点は３００〜４００℃である
ので、溶射後の軸受基体３を融点より１０〜５０℃高い
温度で大気中で再加熱すると溶融し、密着性が向上する
とともに、組成に硬質成分SbSn，Cu6Sn5等が析出されて
耐摩耗性が向上する。さらに、溶射膜６１に含まれる空
孔が溶融により無くなり緻密な膜となる。加熱時間は、
軸受基体３全体が十分加熱するために必要な時間で、溶
射膜６１が溶け落ちることのない１時間以内とする。再
加熱の一例として、融点が３５０℃のスズ系合金に対
し、４００℃で加熱、徐冷で溶射膜６１の溶け落ちもな
く、密着性、膜組成も改善された。
膜６１の被溶射面２５への密着性を向上するため、溶射
膜６１が溶射形成された軸受基体３を再加熱する。スズ
系合金は、アンチモンSn、スズSn、銅Cu、鉛Pbを主成分
とする低融点の合金で、融点は３００〜４００℃である
ので、溶射後の軸受基体３を融点より１０〜５０℃高い
温度で大気中で再加熱すると溶融し、密着性が向上する
とともに、組成に硬質成分SbSn，Cu6Sn5等が析出されて
耐摩耗性が向上する。さらに、溶射膜６１に含まれる空
孔が溶融により無くなり緻密な膜となる。加熱時間は、
軸受基体３全体が十分加熱するために必要な時間で、溶
射膜６１が溶け落ちることのない１時間以内とする。再
加熱の一例として、融点が３５０℃のスズ系合金に対
し、４００℃で加熱、徐冷で溶射膜６１の溶け落ちもな
く、密着性、膜組成も改善された。
【００４６】溶射膜６１が溶射された軸受基体３の一部
を切断して試験片６２を作成し、溶射膜６１が軸受基体
３から剥離するせん断力を図１１に示すせん断力測定装
置６３で測定した結果、溶射膜６１の剥離せん断力即ち
密着性は再加熱により４０％向上したことを確認でき
た。せん断力の測定は、試験片６２をせん断力測定装置
６３の取付け孔６４に、溶射膜６１がスリット６５に頭
を出すように取付け、スリット６５内を下方に移動する
加圧体６６により溶射膜６１に側方からせん断力を与
え、溶射膜６１が剥離する荷重を測定している。
を切断して試験片６２を作成し、溶射膜６１が軸受基体
３から剥離するせん断力を図１１に示すせん断力測定装
置６３で測定した結果、溶射膜６１の剥離せん断力即ち
密着性は再加熱により４０％向上したことを確認でき
た。せん断力の測定は、試験片６２をせん断力測定装置
６３の取付け孔６４に、溶射膜６１がスリット６５に頭
を出すように取付け、スリット６５内を下方に移動する
加圧体６６により溶射膜６１に側方からせん断力を与
え、溶射膜６１が剥離する荷重を測定している。
【００４７】再加熱を大気中で行うと、溶射膜６１の表
面にスズの酸化膜が生成されて黒変し、膜表面が高硬
度、脆化して加工性が低下する。また、膜の酸化によ
り、溶射膜６１の純度が低くなり、膜性能が低下する。
これら再加熱により生じるマイナス面は、再加熱を真空
雰囲気内又はアルゴン、窒素等の不活性気体中の不活性
雰囲気内で再加熱することにより解消される。真空雰囲
気は、真空炉を用いることで、また不活性雰囲気は炉中
に不活性気体を導入することで容易に確保することがで
きる。
面にスズの酸化膜が生成されて黒変し、膜表面が高硬
度、脆化して加工性が低下する。また、膜の酸化によ
り、溶射膜６１の純度が低くなり、膜性能が低下する。
これら再加熱により生じるマイナス面は、再加熱を真空
雰囲気内又はアルゴン、窒素等の不活性気体中の不活性
雰囲気内で再加熱することにより解消される。真空雰囲
気は、真空炉を用いることで、また不活性雰囲気は炉中
に不活性気体を導入することで容易に確保することがで
きる。
【００４８】第５工程３５において、溶射膜６１の図１
０の一点鎖線で示す外側が旋盤等により旋削されて削除
され、内周面が仕上げ加工された内周溶射膜１０及び表
面が仕上げ加工された側面溶射膜１１が形成される。
０の一点鎖線で示す外側が旋盤等により旋削されて削除
され、内周面が仕上げ加工された内周溶射膜１０及び表
面が仕上げ加工された側面溶射膜１１が形成される。
【００４９】溶射膜６１の軸受基体３の被溶射面２５へ
の密着性を一層向上させるために、軸受基体３を鉄系の
材料で作成し、第２工程で被溶射面２５をブラスト処
理、酸洗いした後、第３工程で溶射膜６１を溶射形成す
る前に、溶射面にニッケルアルミ合金Ni-Alの中間層２
３を溶射する工程３６を追加してもよい。図６に示す他
の軸受金２０を作成するために、鉄系の軸受金ベース材
２２に形成されたランド部２６の内周面２７及び面取り
部２８に、第３工程３３で、中間層２３上にスズ系合金
の溶射膜６１を数百ミクロンの厚さで溶射する。
の密着性を一層向上させるために、軸受基体３を鉄系の
材料で作成し、第２工程で被溶射面２５をブラスト処
理、酸洗いした後、第３工程で溶射膜６１を溶射形成す
る前に、溶射面にニッケルアルミ合金Ni-Alの中間層２
３を溶射する工程３６を追加してもよい。図６に示す他
の軸受金２０を作成するために、鉄系の軸受金ベース材
２２に形成されたランド部２６の内周面２７及び面取り
部２８に、第３工程３３で、中間層２３上にスズ系合金
の溶射膜６１を数百ミクロンの厚さで溶射する。
【図1】 本発明に係る軸受金を示す断面図である。
【図２】 軸受金のランド部の拡大図である。
【図３】 ランド部角部の段付き部を示す拡大断面図で
ある。
ある。
【図４】 ランド部角部の面取り部を示す拡大断面図で
ある。
ある。
【図５】 ランド部角部の段付き部の他の例を示す拡大
断面図である。
断面図である。
【図６】 軸受金のランド部の他の例を示す拡大断面図
である。
である。
【図７】 本発明に係る軸受金の製造工程を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図８】 プラズマ溶射装置を示す図である。
【図９】 プラズマ溶射ガンのノズル部分の拡大断面図
である。
である。
【図１０】 溶射膜が溶射形成されたランド部を示す拡
大断面図である。
大断面図である。
【図１１】 せん断力測定装置の要部を示す図である。
【図１２】 軸受金基体に耐焼付き性材料をガス溶射す
る状態を示す図である。
る状態を示す図である。
１，２０・・・軸受金、２・・・軸、３，２１・・・軸
受金基体、６，２６・・・ランド部、７，２７・・・内
周面、８，２８・・・面取り部、９・・・側面、１０，
２９・・・内周溶射膜、１１・・・側面溶射膜、１２，
２４・・・ランド面、１８・・・段部、２３・・・中間
層、３１・・・第１工程、３２・・・第２工程、３３・
・・第３工程、３４・・・第４工程、３５・・・第５工
程、３６・・・中間層形成工程、４０・・・回転テーブ
ル、４４・・・プラズマ溶射ガン、５４・・・ロボット
のアーム、５７・・・吹出し口、６１・・・溶射膜、６
３・・・せん断力測定装置。
受金基体、６，２６・・・ランド部、７，２７・・・内
周面、８，２８・・・面取り部、９・・・側面、１０，
２９・・・内周溶射膜、１１・・・側面溶射膜、１２，
２４・・・ランド面、１８・・・段部、２３・・・中間
層、３１・・・第１工程、３２・・・第２工程、３３・
・・第３工程、３４・・・第４工程、３５・・・第５工
程、３６・・・中間層形成工程、４０・・・回転テーブ
ル、４４・・・プラズマ溶射ガン、５４・・・ロボット
のアーム、５７・・・吹出し口、６１・・・溶射膜、６
３・・・せん断力測定装置。
───────────────────────────────────────────────────── 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 33/12 Ｆ１６Ｃ 33/12 Ｚ 33/14 33/14 Ｚ (72)発明者 寺村 哲夫 愛知県刈谷市朝日町１丁目１番地 豊田工 機株式会社内 (72)発明者 太刀川 英男 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の１ 株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 中西 和之 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の１ 株式会社豊田中央研究所内
Claims (14)
- 【請求項１】 軸を回転可能に支承する軸受金におい
て、軸受金基体の内周面にスズ系合金の溶射膜が形成さ
れていることを特徴とする軸受金。 - 【請求項２】 前記軸受金基体が鉄系の軸受金ベース材
の内周面にニッケルアルミ合金の中間層を溶射形成され
たものであることを特徴とする請求項１に記載された軸
受金。 - 【請求項３】 前記軸受金内面への溶射をロボットによ
り溶射ガンを操作して行なうことを特徴とする請求項１
に記載された軸受金。 - 【請求項４】 前記スズ系合金の溶射膜のアンチモンの
含有量が７％以上であることを特徴とする請求項１乃至
請求項３のいずれかに記載された軸受金。 - 【請求項５】 前記軸受金基体の前記軸と対向するラン
ド部の内周面及び側面に前記溶射膜が溶射形成されてい
ることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに
記載された軸受金。 - 【請求項６】 前記ランド部の角部に前記溶射膜が溶射
形成された面取り部又は段付き部が形成されていること
を特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載さ
れた軸受金。 - 【請求項７】 前記溶射膜の内周面が切削仕上げ加工さ
れていることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいず
れかに記載された軸受金。 - 【請求項８】 軸を回転可能に支承する軸受金の製造方
法において、不活性気体又は不活性気体と還元性気体と
の混合気体中に電圧をかけて発生するプラズマジェット
によりスズ系合金の溶射膜を軸受金基体の内周面に溶射
形成することを特徴とする軸受金の製造方法。 - 【請求項９】 前記スズ系合金の溶射膜を前記軸受金基
体に溶射形成する前に、前記軸受金基体の内周面をブラ
スト処理し、酸洗いすることを特徴とする請求項８に記
載された軸受金の製造方法。 - 【請求項１０】 エアーブローしながら前記プラズマジ
ェットによりスズ系合金の溶射膜を前記軸受金基体の内
周面に溶射形成することを特徴とする請求項８又は請求
項９に記載された軸受金の製造方法。 - 【請求項１１】 溶射されるスズ系合金の粉末材料のア
ンチモンの含有量を１０〜１５％にすることを特徴とす
る請求項８乃至請求項１０のいずれかに記載された軸受
金の製造方法。 - 【請求項１２】 前記スズ系合金の溶射膜を前記軸受金
基体に溶射形成した後に、該溶射膜が溶射形成された軸
受金基体を前記スズ系合金の融点より高い温度で再加熱
することを特徴とする請求項８乃至請求項１１のいずれ
かに記載された軸受金の製造方法。 - 【請求項１３】 前記再加熱を真空雰囲気又は不活性雰
囲気内で行うことを特徴とする請求項１２に記載された
軸受金の製造方法。 - 【請求項１４】 軸を回転可能に支承する軸受金の製造
方法において、軸受金基体の内周面にスズ系合金の溶射
膜が形成するとき、前記軸受金内面への溶射をロボット
により溶射ガンを操作して行なうことを特徴とする軸受
金の製造方法。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2001080247A JP4420574B2 (ja) | 2000-03-22 | 2001-03-21 | 軸受金及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000-80551 | 2000-03-22 | ||
| JP2000080551 | 2000-03-22 | ||
| JP2001080247A JP4420574B2 (ja) | 2000-03-22 | 2001-03-21 | 軸受金及びその製造方法 |
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|---|---|
| JP2001335914A true JP2001335914A (ja) | 2001-12-07 |
| JP4420574B2 JP4420574B2 (ja) | 2010-02-24 |
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|---|---|---|---|
| JP2001080247A Expired - Fee Related JP4420574B2 (ja) | 2000-03-22 | 2001-03-21 | 軸受金及びその製造方法 |
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| DE102020102401A1 (de) | 2019-02-04 | 2020-08-06 | Jtekt Corporation | Laserauftragsschweißschichtausbildungsverfahren und Laserauftragsschweißvorrichtung |
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-
2001
- 2001-03-21 JP JP2001080247A patent/JP4420574B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (10)
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|---|---|---|---|---|
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| US9885382B2 (en) | 2012-06-01 | 2018-02-06 | Oerlikon Metco Ag, Wohlen | Zinc-free spray powder, copper-containing thermal spray layer, as well as method of manufacturing a copper-containing thermal spray layer |
| KR101246766B1 (ko) | 2012-09-25 | 2013-03-26 | 아이원스 주식회사 | 분말 증착 장치 |
| US10995796B2 (en) | 2014-10-14 | 2021-05-04 | Safran Aircraft Engines | Method for producing a hydrostatic fluid bearing with cells |
| DE102020102401A1 (de) | 2019-02-04 | 2020-08-06 | Jtekt Corporation | Laserauftragsschweißschichtausbildungsverfahren und Laserauftragsschweißvorrichtung |
| CN111519181A (zh) * | 2019-02-04 | 2020-08-11 | 株式会社捷太格特 | 激光熔覆层形成方法和激光熔覆装置 |
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