JP2002295474A - 軸受及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回転軸の支持を良好に行うことができ、かつ
製造の容易な軸受、及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 金属微粉末を所定形状に粉末成形して焼
結することで、略円筒形状をなし、一端１１ａには内周
側へ張り出す第一の張り出し部１１ｃが形成されて、他
端１１ｂの端面が平坦面に形成された中間体１１（円筒
体）を形成する。この中間体１１において張り出し部１
１ｃによって軸受部を構成する。矯正工程において他端
１１ｂの端面に凸部２６を有する第二の下パンチ２５を
押し当てて凸部２６をこの端面に食い込ませて、この端
面の径方向の途中位置に溝２７を形成し、この凸部２６
の食い込み力により、この端面近傍において溝２７より
も内周側に位置する材料を、中間体１１の内方に押し込
んで内周側にはみ出させることにより、中間体１１の他
端１１ｂ側の軸受部である第二の張り出し部１１ｅを形
成して、両端に軸受部を有する軸受を製造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば圧粉成形し
た中間体を焼結することによって製造される軸受及びそ
の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に小型モータ等の回転軸を軸受によ
って支持する際には、回転軸を安定して支持するため
に、軸受による回転軸の長手方向の支持範囲を広く取る
ことが好ましい。一方で、回転軸の回転時における摩擦
抵抗を少なくするために、軸受と回転軸との接触面積は
小さくすることが好ましい。このような相反する条件を
満たすために、円筒体の両端部の内周面をそれぞれ他の
部分よりも内周側に張り出して設け、この両端部を、内
周面によって回転軸を支持する軸受部とした構成の軸受
が用いられている。この軸受は、回転軸に対しては両軸
受部の内周面のみで接触していて他の部分では接触しな
いので、回転軸との接触面積が低減されている。また、
これら軸受部同士は互いに離間して設けられているの
で、回転軸との接触面積を少なくしつつ、回転軸の長手
方向の支持範囲を広く取ることができる。さらに、この
軸受では、両軸受部が一体的に設けられているので、単
に二つの軸受を互いに離間して設けた場合とは異なり、
両軸受部の軸線を一致させる調整作業が不要となる。

【０００３】このような軸受は、例えば円筒体において
軸受部をなす両端部を残して他の部分の内周面を機械加
工によって削り取ることで製造されるほか、粉末成形に
よっても製造される。粉末成形による軸受の製造方法と
しては、以下のような製造方法がある。例えば、特公平
８−６１２４号公報に記載の焼結軸受材の製造法では、
まず、図１１（ａ）に示すように、比較的小径部３１ａ
と比較的大径部３１ｂとの間に段部３１ｃを形成したコ
ア３１と金型３２との間に原料粉を挿入してから、上下
のパンチ３３、３３ａをコア３１に沿って操作し圧粉成
形して圧粉成形体を得る。このようにして得られた圧粉
成形体は、比較的大径部３１ｂによって比較的長い大径
の内径面３４ａが形成され、段部３１ｃにより比較的小
径部３１ａで成形された部分が小径孔３４ｂを有する摺
動面として形成される。そして、この圧粉成形体は焼結
処理を受けて焼結体３４とされる。次いで、この焼結体
３４はサイジング処理される。このサイジングに当たっ
ては、図１１（ｂ）に示すように、前記の比較的小径部
３１ａと同径状態のサイジングコア３６ａとガイドコア
３６ｂとを用い、また金型３７には絞り部３８を設け、
この金型３７の絞り部３８に向け上記焼結体３４を装入
し、下ガイドコア３６ｂに沿って操作される小径の下パ
ンチ３９ｂとサイジングコア３６ａに沿って圧下される
上パンチ３９ａにより矯正絞り成形して目的の製品４０
としている。この製品４０は、一端面側に比較的大径部
３１ｂで形成された圧粉成形軸受面４０ｂを有し、しか
もその他端面側にはサイジングコア３６ａに対し金型３
７の絞り部３８によって成形された絞り成形軸受面４０
ａが形成されている。

【０００４】また、粉末成形による他の製造方法を以下
に示す。特許第２７６２０３７号に記載の内径中間空洞
状軸受の製造方法では、上部を大径部４１ａとなし、下
部にガイドコア４２ａを有する下パンチ４２を設けたダ
イ４１に金属粉末を充填し、段付きコア４４を有する上
パンチ４６を図１２（ａ）に示すように圧下して大径部
４１ａにおいて段部４７ａの形成された圧粉成形による
中間成形体４７を得る。この中間成形体４７には、大径
内孔４７ｂと小径内孔４７ｃとが形成されている。次い
で、この中間成形体４７は、サイジングダイ４１ｂにお
ける下パンチ４２ｂ上に反転してセットされ、下パンチ
４２ｂのガイドコア４２ｃによって位置決めされた状態
でコア４６ｃに案内されたサイジング上パンチ４６ｂの
圧下を受けることで、図１２（ｂ）に示すように、段部
４７ａがダイ４１ｂのガイド面４１ｃに案内されて絞り
込まれてダイ４１ｂに圧入矯正される。そして、矯正後
の中間成形体４７を焼結することで、空洞状部４９の上
下に軸材接摺部５０、５１が形成され、その外面はスト
レート面５２とされた軸受５３を得る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述のように
円筒体を切削加工して軸受を製造する場合には、切削加
工に手間がかかるため製造コストが高くなってしまう。
また、あまり小型の軸受を製造することはできなかっ
た。一方、粉末成形による軸受の製造方法のうち、図１
１に示す前者の製造方法では、製品となる前の焼結体３
４の一端を矯正により絞るので、成形コストが高くなっ
て軸受の製造コストが高くなってしまう。さらに、軸受
の外径が両端で異なるため、軸受を軸受ハウジングに装
着した際に軸受の支持が不安定になりやすい。これに対
し、図１２に示す後者の製造方法では、軸受の外周面は
略同一径に形成されるので、軸受ハウジングによる軸受
の支持を比較的良好に行うことができる。しかし、前者
の製造方法と同様、中間成形体４７の一端を矯正により
絞るので、成形コストの増加は避けられなかった。ま
た、これら前者、後者の軸受の製造方法のいずれにおい
ても、製品となる前の焼結体または中間成形体を形成す
る段階で複雑な形状のダイを用いる必要があるため、金
型の管理や成形条件の管理その他の負担が大きかった。
さらに、製品となる前の焼結体または中間成形体の一端
を絞るという矯正方法のため、製品となる前の焼結体ま
たは中間成形体にある程度の長さが求められることとな
り、全長の短い軸受、例えば全長が５ｍｍ以下の軸受を
製造することは困難であった。このほか、このような形
状の製品となる前の焼結体または中間成形体は、粉末成
形後の焼結時に変形が生じやすいということも懸念され
る。

【０００６】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、回転軸の支持を良好に行うことがで
き、かつ製造の容易な軸受、及びその製造方法を提供す
ることを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明においては、以下の手段を採用した。本発明
に関わる軸受においては、円筒体の軸方向の端部に軸受
部が形成されてなり、該軸受部は、前記円筒体の軸方向
の端部における端面の径方向の途中位置に溝が形成され
て、前記端面近傍において前記溝よりも内周側に位置す
る材料を、前記円筒体の内方に張り出させて形成されて
いることを特徴とする。本発明では、上述のように、円
筒体の軸方向の端部における端面の径方向の途中位置に
溝が形成されて、端面において前記溝よりも内周側に位
置する材料を、前記円筒体の内方に張り出させて軸受部
を構成するので、軸受の外周面を略同一径に形成して軸
受ハウジングによる軸受の支持を良好な軸受とすること
ができる。この軸受は、単に円筒体の端面に加工を施す
ことで得られるので、円筒体として全長の短い円筒体を
用いることができ、全長の短い軸受とすることができ
る。

【０００８】また、本発明に関わる軸受の製造方法にお
いては、原料粉末により略円筒形状の粉末成形体を形成
する粉末成形工程と、前記粉末成形体を焼結して略円筒
形状の中間体を形成する焼結工程と、前記中間体に矯正
仕上加工を施して軸受を形成する矯正工程とを有する軸
受の製造方法であって、前記矯正工程では、先端面の内
周側に凸部を有するパンチを用いて前記中間体に軸方向
に沿う圧縮力を付与して、前記中間体の端面に前記パン
チの凸部を食い込ませて該端面の径方向の途中位置に溝
を形成するとともに、その食い込み力により、前記端面
近傍において前記溝よりも内周側に位置する材料を前記
中間体の内方に張り出させ、これによって形成される張
り出しにより前記中間体の端部に軸受部を形成するよう
にしたことを特徴としている。

【０００９】本発明では、矯正工程において、中間体の
端面にパンチの凸部を食い込ませて端面の径方向の途中
位置に溝を形成するとともに、その食い込み力により、
前記端面近傍において前記溝よりも内周側に位置する材
料を前記中間体の内方に張り出させ、これによって形成
される張り出しにより中間体の端部に軸受部を形成する
ので、絞り加工によって軸受部を形成する従来技術とは
異なり、成形コストが低くなって軸受の製造コストを低
減することができる。そして、中間体を形成する際にご
く単純な形状のダイを用いることができるので、金型の
管理や成形条件の管理その他の負担を低減することがで
きる。また、このように中間体の端面に矯正仕上げ加工
を施すことで軸受を得られるので、中間体として全長の
短い中間体を用いることができ、全長の短い軸受も容易
に製造することができる。さらに、軸受の外径を両端で
同一とすることができ、軸受を軸受ハウジングに装着し
た際に軸受の支持を安定させることができる。しかも、
中間体はごく単純な形状であるため、粉末成形後の焼結
時に変形しにくく、矯正に手間がかからず、成形コスト
を低減させることができる。ここで、本発明にかかる軸
受の製造方法では、中間体の一端に予め軸受部を形成し
ておき、他端には矯正工程の段階で軸受部を形成しても
よく、また円筒形状に形成される中間体の両端面に矯正
工程の段階でそれぞれ軸受部を形成してもよい。

【００１０】

【発明の実施の形態】〔第一の実施の形態〕以下、本発
明の第一の実施の形態について、図面を参照しながら説
明する。図１は本実施形態における軸受の形状を示す縦
断面図である。なお、本実施の形態で示す軸受は、所定
の組成に調合された金属微粉末（原料粉末）を粉末成形
した後に焼結してなる多孔質の軸受であって、例えば焼
結された後に潤滑油が含浸されて、軸受からしみ出す潤
滑油によって回転軸と軸受との間の潤滑を行う含油軸受
とされるものである。図１に示すように、本実施形態の
軸受１は、略円筒形状をなす軸受本体２において、両端
２ａ、２ｂに、それぞれ内周面が軸受本体２の内周側に
張り出す軸受部３を形成したものである。この軸受１
は、回転軸に対しては両軸受部３の内周面のみで接触
し、他の部分では接触しないので、回転軸との接触面積
が低減されている。また、これら軸受部３同士は互いに
離間して設けられており、回転軸との接触面積を少なく
しつつ、回転軸の長手方向の支持範囲を広く取ってい
る。さらに、この軸受１では、両軸受部３は、内径が同
一寸法とされるとともに、軸線を一致させた状態で一体
的に設けられている。

【００１１】そして、この軸受１は、以下の製造方法に
よって製造されるものである。図２、図３、図４は、本
実施形態に関わる軸受１の製造工程を示す図である。軸
受１は、まず、粉末成形工程において、金属微粉末Ｐを
粉末成形によって所定形状に成形し（図２参照）、次い
でこれによって得られた粉末成形体１０を焼結工程で焼
結することによって軸受本体２の原形となる中間体１１
（図３（ａ）参照）を製造し、さらに矯正工程において
この中間体１１に矯正仕上げ加工を施して軸受本体２
（図３（ｂ）参照）とすることにより、製造されるもの
である。

【００１２】上記中間体１１の製造工程のうち、粉末成
形工程においては、図２に示すように、第一のダイ１２
と、先端が縮径されて段部１３ａが形成された段付き丸
棒状の第一のコアロッド１３と、先端面が単純な略円環
形状の平面をなす略円筒形状の第一の上パンチ１４と、
先端面が略円環形状の平面をなす略円筒形状の第一の下
パンチ１５とが用いられる。

【００１３】第一のダイ１２は、上下方向に渡り同一寸
法で貫通する孔１２ａを有している。第一のコアロッド
１３は、第一の上パンチ１４及び第一の下パンチ１５に
挿通されるものである。第一の上パンチ１４は、第一の
ダイ１２の孔１２ａに対し上方から挿入され、その孔１
２ａ内の金属微粉末Ｐを圧縮させるためのものである。
第一の下パンチ１５は、第一のダイ１２の孔１２ａに対
し下方から挿入され、第一の上パンチ１４とともに孔１
２ａ内の金属微粉末Ｐの圧縮に用いられる。これら第一
のコアロッド１３、第一の上パンチ１４、第一の下パン
チ１５は、それぞれ図示せぬ駆動装置によって駆動され
て第一のダイ１２の上下方向に移動可能とされている。
ここで、本実施の形態では、第一のダイ１２の孔１２ａ
の内径ｄ１を６ｍｍ、第一のコアロッド１３の大径部の
外径ｄ２を２．１ｍｍ、小径部の外径ｄ３を２ｍｍとし
ている。

【００１４】以下に、中間体１１の製造工程を説明す
る。粉末成形工程では、まず、図２（ａ）に示すよう
に、第一のダイ１２の孔１２ａに対し、その下方から第
一の下パンチ１５を挿入するとともに、その第一の下パ
ンチ１５内に下方から第一のコアロッド１３を挿入し、
この状態で第一のダイ１２の孔１２ａ内に上方から金属
微粉末Ｐを充填する。続いて、第一のダイ１２の孔１２
ａに対しその上方から第一の上パンチ１４を挿入し、さ
らに第一の上パンチ１４を押し下げて、孔１２ａ内で金
属微粉末Ｐを軸方向に沿い下方に向けて圧縮する。この
とき、第一のコアロッド１３の段部１３ａと第一の上パ
ンチ１４の先端面は距離Ｄ１（本実施形態では２ｍｍ）
だけ離間させておく。また、第一の上パンチ１４の先端
面と第一の下パンチ１５の先端面とは、距離Ｄ２（本実
施形態では６ｍｍ）だけ離間させている。

【００１５】このようにして第一のダイ１２内で金属微
粉末Ｐを圧縮することで、図２（ｂ）に示すように、金
属微粉末Ｐに、第一のダイ１２の孔１２ａの内周面の形
状、第一のコアロッド１３の段部１３ａを含む外周面の
形状、第一の上パンチ１４の先端面の形状、及び第一の
下パンチ１５の先端面の形状を転写して粉末成形体１０
を得る。そして、この粉末成形体１０を焼結することに
よって、中間体１１を得る。このようにして製造された
中間体１１は、図３（ａ）に示すように、略円筒形状を
なし、一端１１ａには内周側へ張り出す第一の張り出し
部１１ｃが形成され、他端１１ｂの端面が平坦面に形成
されている。

【００１６】その後、この中間体１１に矯正工程にて矯
正仕上げ加工を行うが、その矯正仕上げ加工時には、図
３に示すように、内面が単純な円筒面形状をなす第二の
ダイ２２、中間体１１の第一の張り出し部１１ｃの内径
とほぼ同じ外径の丸棒状の第二のコアロッド２３、先端
面が単純な略円環形状をなす第二の上パンチ２４、及び
先端面に凸部２６を有する第二の下パンチ２５が用いら
れる。

【００１７】第二のダイ２２は、第一のダイ１２と同
様、上下方向に渡り同一寸法で貫通する孔２２ａを有し
ている。第二のコアロッド２３は、第二の上パンチ２４
及び第二の下パンチ２５を挿通する。第二の上パンチ２
４は、第二のダイ２２の孔２２ａ内で中間体１１を下方
に押圧するものである。第二の下パンチ２５は、その先
端面の径方向の略中央部に内周に沿って環状に突出して
設けられた食い込み用の凸部２６を有している。これら
第二のコアロッド２３、第二の上パンチ２４、第二の下
パンチ２５は、それぞれ図示せぬ駆動装置によって駆動
されて第二のダイ２２の上下方向に移動可能とされてい
る。ここで、本実施の形態では、第二のダイ２２の内径
ｄ４は第一のダイ１２の内径ｄ１と同じく６ｍｍとして
おり、第二のコアロッド２３の外径ｄ５は第一のコアロ
ッド１３の小径部の外径ｄ３と同じく２ｍｍとしてい
る。

【００１８】中間体１１の矯正仕上げ加工は、以下のよ
うにして行われる。まず、図３（ａ）に示すように、第
二のダイ２２の孔２２ａに対し、その下方から第二の下
パンチ２５を挿入するとともに、第二の下パンチ２５に
下方から第二のコアロッド２３を挿入し、さらに中間体
１１を、第二のコアロッド２３を挿入した状態で第二の
下パンチ２５の凸部２６上に載置し、中間体１１の上方
に第二の上パンチ２４を設置する。そして、第二の上パ
ンチ２４、第二の下パンチ２５によってそれぞれ中間体
１１の上下の端面を支持した状態で、第二のダイ２２の
孔２２ａ内に上方から中間体１１を挿入する。ここで、
中間体１１は、図３（ａ）に示すように、張り出し部１
１ｃを有する一端１１ａを上側とした状態で、孔２２ａ
内に挿入される。

【００１９】このように第二のダイ２２の孔２２ａ内に
中間体１１が完全に挿入され、また第二の上パンチ２４
の先端側も挿入された時点で、第二のコアロッド２３及
び第二の下パンチ２５の下降を停止させた後、その状態
でさらに第二の上パンチ２４を押し下げることにより、
孔２２ａ内で中間体１１に対して軸方向に沿う圧縮力を
付与する。このとき、第二の上パンチ２４の先端面と第
二の下パンチ２５の先端面との間は、図３（ｂ）に示す
ように距離Ｄ３（本実施形態では６ｍｍ）だけ離間させ
ている。

【００２０】これにより、図３（ｂ）及び図４に示すよ
うに、第二の下パンチ２５の凸部２６が中間体１１の他
端１１ｂの端面における径方向の中間部に食い込むこと
となり、この端面の径方向の途中位置に溝２７が形成さ
れる。そして、この凸部２６の食い込み力により、この
端面近傍において溝２７の最外周部よりも内周側に位置
する材料（溝２７の底面よりも上方に位置する材料も含
む）は、中間体１１の内方に押し込まれて内周側にはみ
出すとともに、第二のコアロッド２３の外周面に押圧さ
れる状態となり、これにより、中間体１１の他端１１ｂ
側の軸受部３である第二の張り出し部１１ｅを形成する
こととなる。このようにして中間体１１の他端１１ｂに
おいて内周側にはみ出した材料は、第二の張り出し部１
１ｅを形成するとともに、その内周面に第二のコアロッ
ド２３の外周面の形状が転写されることになる。

【００２１】また、この加工時、中間体１１の一端１１
ａに形成される第一の張り出し部１１ｃも塑性変形し、
その内周面に第二のコアロッド２３の外周面の形状が転
写されることによって上側の軸受部３も形成される結
果、双方の軸受部３としての第一、第二の張り出し部１
１ｃ、１１ｅの内周面は、同径かつ同軸に形成される。
ここで、本実施の形態では、第一の張り出し部１１ｃの
内周面の軸方向の幅Ｄ４は２ｍｍ、第二の張り出し部１
１ｅの内周面の軸方向の幅Ｄ５は１．５ｍｍである。上
記のようにして中間体１１に矯正仕上げ加工を施して、
両端に軸受部３が形成される軸受本体２を製造すること
で、軸受１を得る。

【００２２】この軸受の製造方法においては、上述のよ
うに、第二の上パンチ２４による軸方向の押圧力によっ
て第二の下パンチ２５の凸部２６が中間体１１の他端１
１ｂの内周部に食い込まされて溝２７が形成され、これ
によって他端１１ｂの端面近傍において溝２７の最外周
部よりも内周側に位置する部分の材料が内方に張り出さ
れて第二の張り出し部１１ｅとされて、他端１１ｂに内
方に張り出す軸受部３を形成するので、軸受１を通常の
矯正仕上げ加工とほぼ同様の手順で製造することができ
る。

【００２３】従って、本実施形態の軸受の製造方法によ
れば、矯正工程において、中間体１１の端面に矯正仕上
げ加工を施すことによって軸受１を得ることができるの
で、図１１及び図１２に示すように絞り加工によって軸
受部を設ける従来技術と異なり、成形コストが低くなっ
て軸受１の製造コストを低減することができる。また、
このように中間体１１の端面に矯正仕上げ加工を施すこ
とで軸受１が得られるので、中間体１１として全長の短
いものにも適用することができ、全長の短い軸受、例え
ば５ｍｍ以下の軸受でも容易かつ確実に製造することが
できる。さらに、軸受１の外径を両端部で同一寸法とす
ることができるので、軸受１を軸受ハウジング（図示せ
ず）に装着したとき、軸受１の支持を安定化させること
ができ、軸受１として適切に機能する。

【００２４】そして、中間体１１の原型となる粉末成形
体１０の粉末成形工程において、上下に渡り同一寸法の
孔１２ａを有する単純形状のダイ１２を用いるととも
に、矯正工程においてもダイ１２と同様に単純形状のダ
イ２２を用いるので、金型の管理や成形条件の管理その
他の負担を低減することができる。しかも、中間体１１
は略円筒形状の単純な形状であるので、粉末成形後の焼
結時に変形しにくく、矯正に手間がかからず、成形コス
トを低減させることができる。

【００２５】なお、上記実施の形態では、中間体１１の
他端１１ｂの軸受部３として、第二の下パンチ２５の凸
部２６を用いて環状の第二の張り出し部１１ｅを形成し
た例を示したが、これに限らず、例えば図５（ａ）に示
すように、第二の張り出し部１１ｅが周方向に間隔をあ
けて内方に複数張り出して形成されることにより、軸受
部３を構成するようにしてもよい。この場合には、第二
の下パンチ２５の先端部に設けられている凸部２６は、
図５（ｂ）に示すように、第二の下パンチ２５の周方向
に沿って間隔をあけて複数突出するように形成され、こ
れによって中間体１１の他端１１ｂの端面には、周方向
に沿って間隔をあけて複数の溝２７が形成されることと
なる。つまり、軸受１において内方に複数箇所に渡って
第二の張り出し部１１ｅが形成されることによっても軸
受部３を構成することができる。このような構成とした
場合にも、第二の張り出し部１１ｅの内周面には第二の
コアロッド２３の外周面の形状が転写されているので軸
受部としては機能に遜色がない。また、第二の下パンチ
２５に設けた凸部２６の大きさ、形状、配置（すなわち
中間体１１に形成される溝２７の大きさ、形状、配置）
を適切に設定し、矯正加工時に中間体１１の端部の内周
部が内周側にはみ出る量を十分確保することで、第二の
張り出し部１１ｅを全周にわたって内周側に張り出させ
ることも可能である。

【００２６】また、中間体１１の第二の張り出し部１１
ｅの長さＤ５は、中間体１１を構成する金属微粉末Ｐの
性質によって異なるばかりでなく、第二の下パンチ２５
の凸部２６の長さ寸法、幅寸法、さらには中間体１１に
加わる第二の上パンチ２４の押し込み力によっても異な
るので、本実施の形態に拘るものではなく、要は、軸受
として機能しうる程度の長さを有する程度であればよ
い。

【００２７】〔第二の実施の形態〕これまで述べた実施
形態では、中間体１１の矯正工程により、中間体１１の
他端１１ｂの端面だけを内方に張り出すことによって軸
受部３を設ける例を示したが、この実施形態において
は、中間体１１の両端１１ａ、１１ｂの端面を、同様に
内方に張り出させることにより、双方の軸受部３を同時
にかつ同様に形成できるようにしたものである。

【００２８】すなわち、本実施形態は、粉末成形工程に
おいて、図６に示すように、第一のダイ１２と第一の上
パンチ１４と第一の下パンチ１５との他、上下方向に渡
り同径寸法を有する第一のコアロッド１３０を用いる。
そして、第一のコアロッド１３０を挿通する第一の上パ
ンチ１４と第一の下パンチ１５とで孔１２ａ内の金属微
粉末Ｐを圧縮することにより、円筒形状の粉末成形体１
００を形成する。そして、この粉末成形体１００を焼結
して円筒形状の中間体１１０を形成した後、この中間体
１１０の両端１１０ａ、１１０ｂに矯正工程にて張り出
し部１１０ｅをそれぞれ形成する。

【００２９】矯正工程に際しては、図７に示すように、
第二のダイ２２と、第二のコアロッド２３０と、第二の
上パンチ２４０と、第二の下パンチ２５０とを用いる
が、この場合、第二のコアロッド２３０は、円筒形状の
中間体１１０の内径より小さい寸法に形成されている。
また、第二の上パンチ２４０の先端部と、第二の下パン
チ２５０の先端部とは、互いに同一形状となる食い込み
用の凸部２６１、２６２を有している。これら第二のコ
アロッド２３０、第二の上パンチ２４０、第二の下パン
チ２５０は、それぞれ図示せぬ駆動装置によって駆動さ
れて第二のダイ２２の上下方向に移動可能とされてい
る。

【００３０】そして、第二のダイ２２の孔２２ａに対
し、下方から第二の下パンチ２５０及び第二のコアロッ
ド２３０を挿入する一方、中間体１１０に、第二のコア
ロッド２３０を挿通した状態で第二の下パンチ２５０の
凸部２６２上に載置し、この状態で第二の上パンチ２４
０を中間体１１０上に設置する。そして、第二の上パン
チ２４０、第二の下パンチ２５０によってそれぞれ中間
体１１０の上下の端面を支持した状態で、第二のダイ２
２の孔２２ａ内に上方から中間体１１０を挿入する。こ
こで、中間体１１０を孔２２ａ内に挿入する向きは任意
とすることができる。

【００３１】このように第二のダイ２２の孔２２ａ内に
示すように中間体１１０が完全に挿入され、また第二の
上パンチ２４０の先端側も挿入された時点で、第二のコ
アロッド２３０及び第二の下パンチ２５０の下降を停止
させた後、その状態でさらに第二の上パンチ２４０を押
し下げることにより、孔２２ａ内で中間体１１０に対し
て軸方向に沿う圧縮力を付与する。これによって、第二
の上パンチ２４０及び第二の下パンチ２５０の先端面に
形成された凸部２６１、２６２がそれぞれ中間体１１０
の端面に食い込むこととなり、両端面の径方向の途中位
置に溝２７がそれぞれ形成される。そして、この凸部２
６１、２６２の食い込み力により、中間体１１０の両端
面において溝２７の最外周部よりも内周側に位置する材
料（一端１１０ａにおいては溝２７の底面よりも他端１
１０ｂ側に位置する材料も含み、他端１１０ｂにおいて
は溝２７の底面よりも一端１１０ａ側に位置する材料も
含む）が内方に張り出すこととなり、両端部１１０ａ、
１１０ｂに図８に示すように、軸受部３、３としての張
り出し部１１０ｅが同時かつ略同形状で形成されるよう
になっている。

【００３２】従って、この実施形態によれば、粉末成形
工程において、円筒形状の粉末成形体１００を形成し、
またそれが焼結工程によって円筒形状の中間体１１０を
形成した後、その中間体１１０に矯正工程にて凸部２６
１、２６２を食い込ませて両端面にそれぞれ溝２７を形
成して両端面において溝２７の最外周部よりも内周側に
位置する材料を内方に張り出させることにより、中間体
１１０の両端部１１０ａ、１１０ｂに軸受部３、３とし
ての張り出し部１１０ｅをそれぞれ形成して両端に軸受
部３が形成された軸受１０１を得ることができるので、
基本的には前述した実施形態と同様の作用効果を得るこ
とができる。また、矯正工程において中間体１１０を第
二のダイ２２の孔２２ａ内に挿入する向きを任意とする
ことができ、中間体を矯正加工する際に中間体１１０の
向きを制御する必要がないので、矯正加工を容易に行う
ことができる。

【００３３】〔第三の実施の形態〕上記各実施の形態に
示す軸受の製造方法によって製造される軸受は、いずれ
も軸受ハウジングに支持される外周面が高精度の円筒面
に形成されているが、例えば粉末成形時や矯正仕上げ加
工時において使用する金型に摩耗が生じていた場合に
は、軸受の両端で外径に差が生じることとなる。また、
第一の実施形態に示す軸受の製造方法では、金属微粉末
Ｐを粉末成形することで一端１１ａ側に第一の張り出し
部１１ｃが形成された中間体１１を製造し、さらに矯正
仕上げ加工の段階でこの中間体１１の他端１１ｂの端面
に凸部２６を押し込んで溝２７を形成することで、他端
１１ｂ側にも第二の張り出し部１１ｅを形成している。
この軸受の製造方法によって得られる軸受１は、両端で
材料の圧縮加減が異なるために、両端で外径に差が生じ
る場合がある。このような軸受の両端における外径の差
は、軸受の長さがそれほど長くない場合には問題となら
ないが、軸受の長さが長くなるほどこの外径の差が生じ
やすいので、軸受をあまり長くすると軸受ハウジングに
装着した際の軸心の振れが大きくなってその影響が無視
できなくなる場合がある。

【００３４】そこで、上記各実施の形態に示す軸受の製
造方法において、中間体に矯正仕上げ加工を施した後
に、さらに二次矯正加工として中間体の端部に絞り加工
を施して中間体の端部を他の部分よりも縮径させること
で、図９に示すように、一端３０２ａの外周に逃げ３０
３を形成して、軸受本体３０２の外周面において軸受ハ
ウジングとの軸線方向の接触範囲が低減された軸受３０
１を得る（ここで、以下では、中間体に最初に施される
矯正仕上げ加工を一次矯正加工と呼び、一次矯正加工を
施された中間体を一次矯正体３１１と呼ぶ）。ここで、
図９では、軸受３０１の原形となる一次矯正体として第
一の実施の形態に示す軸受の製造方法によって製造した
一次矯正体を用いた例を示している。このように、軸受
本体３０２の外周面において軸受ハウジングとの軸線方
向の接触範囲Ｓを低減することで、軸受ハウジングとの
接触部における軸線方向の両端での外径の差が生じにく
くなるので、軸受３０１自体の長さ（軸受３０１の軸受
部３間の距離）を維持しつつ、軸受ハウジングに装着し
た際の軸心の振れを低減することができる。

【００３５】以下、上記の二次矯正加工の詳細について
説明する。二次矯正加工には、図１０に示すように、内
面のうち下部３２０ｂが上部３２０ａに対して縮径され
かつ上部３２０ａと下部３２０ｂとが滑らかに接続され
た段付きの円筒面形状をなす第三のダイ３２０、一次矯
正体３１１の第一の張り出し部１１ｃの内径とほぼ同じ
外径の丸棒状の第三のコアロッド３３０、先端面が単純
な略円環形状をなす第三の上パンチ３４０、及び先端面
が単純な略円環形状をなす第三の下パンチ３５０が用い
られる。これら第三のコアロッド３３０、第三の上パン
チ３４０、第三の下パンチ３５０は、それぞれ図示せぬ
駆動装置によって駆動されて第三のダイ３２０の上下方
向に移動可能とされている。ここで、第三のダイ３２０
の上部３２０ａの内径ｄ６は一次矯正加工に用いたダイ
の内径と同一径とし、下部３２０ｂの内径ｄ７は上部３
２０ａの内径ｄ６よりも１０〜１５μｍ縮径されてい
る。当然ながら、第三の上パンチ３４０において第三の
ダイ３２０内に挿入される部分の外径は第三のダイ３２
０の上部３２０ａの内径ｄ６と略同一径とされ、第三の
下パンチ３５０において第三のダイ３２０内に挿入され
る部分の外径は第三のダイ３２０の下部３２０ｂの内径
ｄ７と略同一径とされている。また、第三のコアロッド
３３０の外径ｄ８は一次矯正加工に用いたコアロッド外
径と同一径としている。

【００３６】以下に、二次矯正加工の手順を説明する。
なお、ここでは、一例として、一次矯正体３１１として
第一の実施の形態に示す軸受の製造方法によって製造し
た一次矯正体を用いた場合について説明する。まず、第
三のダイ３２０の下方から第三の下パンチ３５０を挿入
し、第三の下パンチ３５０に下方から第三のコアロッド
３３０を挿入し、一次矯正体３１１を、第三のコアロッ
ド３３０を挿入した状態で第三の下パンチ３５０の先端
に載置し、一次矯正体３１１の上方に第三の上パンチ３
４０を設置する。そして、第三の上パンチ３４０、第三
の下パンチ３５０によってそれぞれ一次矯正体３１１の
上下の端面を支持した状態で、第三のダイ３２０内に上
方から一次矯正体３１１を挿入する。そして、さらに一
次矯正体３１１を下方に移動させて、その下端を第三の
ダイ３２０の狭径の下部３２０ｂ内に所定量押し込むこ
とで、この部分に絞り加工を施す。この絞り加工によっ
て、一次矯正体３１１の下側の端部では、他の部分に対
して外径が１０〜１５μｍ縮径される。なお、このとき
の第三の上パンチ３４０の先端面と第三の下パンチ３５
０の先端面とは、一次矯正加工時における上パンチの先
端面と下パンチの先端面間の距離と同じ距離だけ離間さ
せている。このように、一次矯正体３１１の一端側に二
次矯正加工によって絞り加工を施すことによって、軸受
本体３０２の一端の外周に全周にわたって逃げ３０３が
形成された軸受３０１を得る。

【００３７】ここで、軸受３０１の外周面において軸受
ハウジングとの軸線方向の接触範囲Ｓが軸受３０１を安
定して支持するのに必要なだけ確保されていれば、軸受
３０１の軸線方向において逃げ３０３が形成される範囲
は任意に設定することができる。なお、逃げ３０３は、
粉末成形によって中間体を製造する段階で中間体に形成
してもよく、また一次矯正加工の際に中間体に形成する
ようにしてもよいが、この場合には、逃げ３０３はパン
チを用いて形成されることとなる。ここで、軸受本体３
０２の外周面に対する逃げ３０３の逃げ量は極わずかな
量であるため、パンチにおいて逃げ３０３を形成する部
分の肉厚が非常に薄くなってしまい、パンチの寿命が短
くなる恐れがあるので、逃げ３０３は、上記のように段
付きの第三のダイ３２０を用いた二次矯正加工によって
形成することが好ましい。また、一次矯正体３１１を第
三のダイ３２０内に挿入する向きはどちらでもよいが、
一次矯正体３１１として第一の実施の形態に示す軸受の
製造方法によって製造した一次矯正体を用いる場合に
は、一次矯正体３１１において粉末成形の段階で第一の
張り出し部１１ｃが形成される側を下方に向けること
で、この端部に絞りによる圧縮力が加えられることとな
り、一次矯正加工の段階で溝２７が形成される側の端部
に対して材料の圧縮加減のバランスをとることができ
る。これにより、軸受３０１の両端間で外径の差が生じ
にくくなるので、軸受ハウジングによる支持を安定させ
ることができる。

【００３８】〔第四の実施の形態〕ここで、上記第三の
実施の形態に示した軸受の製造方法において、一次矯正
体体３１１として第一の実施の形態に示す軸受の製造方
法によって製造した一次矯正体を用いる場合には、第三
のダイ３２０において内面の下部３２０ｂを上部３２０
ａに対して縮径する代わりに、下部３２０ｂにおいて周
方向の複数箇所に軸線に沿った突条を形成し、このダイ
を用いて一次矯正体３１１に二次矯正加工を行うように
してもよい。これによって得られる軸受では、軸受本体
３０２の一端３０２ａには、逃げ３０３の代わりに、軸
線方向に沿った溝が周方向の複数箇所に形成されること
となる。そして、この二次矯正加工の際には、一次矯正
体３１１において第一の張り出し部１１ｃが形成される
側の端部に圧縮力が加わることとなり、一次矯正加工の
段階で溝２７が形成される側の端部に対して材料の圧縮
加減のバランスがとられるので、軸受の両端間で外径の
差を生じにくくして、軸受ハウジングによる支持を安定
させることができる。

【００３９】

【発明の効果】以上述べたように、本発明に関わる軸受
によれば、円筒体の端部における端面の径方向の途中位
置に溝が形成されて、端面において前記溝よりも内周側
に位置する材料を、円筒体の内方に張り出させて軸受部
を構成するので、軸受の外周面を略同一径に形成して軸
受ハウジングによる軸受の支持を良好な軸受とすること
ができる。この軸受は、単に円筒体の端面に加工を施す
ことで得られるので、円筒体として全長の短い円筒体を
用いることで、全長の短い軸受とすることができる。

【００４０】また、本発明に関わる軸受の製造方法によ
れば、矯正工程において、中間体の端面にパンチの凸部
を食い込ませて端面の径方向の途中位置に溝を形成する
とともに、その食い込み力により、前記端面近傍におい
て前記溝よりも内周側に位置する材料を前記中間体の内
方に張り出させ、これによって形成される張り出しによ
り中間体の端部に軸受部を形成するので、絞り加工によ
って軸受部を形成する従来技術とは異なり、成形コスト
が低くなって軸受の製造コストを低減することができ
る。そして、中間体を形成する際にごく単純な形状のダ
イを用いることができるので、金型の管理や成形条件の
管理その他の負担を低減することができる。また、この
ように中間体の端面に矯正仕上げ加工を施すことで軸受
を得られるので、中間体として全長の短い中間体を用い
ることができ、全長の短い軸受も容易に製造することが
できる。さらに、軸受の外径を両端で同一とすることが
でき、軸受を軸受ハウジングに装着した際に軸受の支持
を安定させることができる。しかも、中間体はごく単純
な形状であるため、粉末成形後の焼結時に変形しにく
く、矯正に手間がかからず、成形コストを低減させるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第一の実施の形態に関わる軸受の最
終形状を示す縦断面図である。

【図２】 本発明の第一の実施の形態に関わる軸受の製
造工程のうち、軸受の原形となる中間体の粉末成形工程
を示す図である。

【図３】 本発明の第一の実施の形態に関わる軸受の製
造工程のうち、中間体の矯正工程を示す図である。

【図４】 本発明の第一の実施の形態に関わる軸受の製
造工程のうち、中間体の矯正工程を示す縦断面図であ
る。

【図５】 （ａ）は本発明の第一の実施の形態に関わる
軸受の形状の他の例を示す平面図、（ｂ）はこの軸受を
製造する際に用いる下パンチの形状を示す斜視図であ
る。

【図６】 本発明の第二の実施の形態に関わる軸受の製
造工程のうち、軸受の原形となる中間体の粉末成形工程
を示す図である。

【図７】 本発明の第二の実施の形態に関わる軸受の製
造工程のうち、中間体の矯正工程を示す図である。

【図８】 本発明の第二の実施の形態に関わる軸受の最
終形状を示す縦断面図である。

【図９】 本発明の第三の実施の形態に関わる軸受の形
状を示す縦断面図である。

【図１０】 本発明の第三の実施の形態に関わる軸受の
製造工程のうち、中間体の二次矯正工程を示す平面図で
ある。

【図１１】 従来の粉末成形を用いた軸受の製造方法を
示す図である。

【図１２】 従来の粉末成形を用いた軸受の製造方法を
示す図である。

【符号の説明】

１、１０１、３０１ 軸受 ３ 軸受部 １０、１００ 粉末成形体 １１、１１０ 中
間体（円筒体） １２ 第一のダイ １２ａ、２２ａ
孔 １３、１３０ 第一のコアロッド １４ 第一の上パ
ンチ １５ 第一の下パンチ ２２ 第二のダイ ２３、２３０ 第二のコアロッド ２４、２４０ 第
二の上パンチ ２５、２５０ 第二の下パンチ ２６、２６１、２
６２ 凸部 Ｐ 金属微粉末（原料粉末）

───────────────────────────────────────────────────── 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 17/02 Ｆ１６Ｃ 17/02 Ｚ Ｆターム(参考） 3J011 AA02 BA02 DA02 LA01 4E087 BA23 DB13 HA41 4K018 FA03 HA01 HA03 HA04 KA03

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒体の軸方向の端部に軸受部が形成さ
   れてなり、 該軸受部は、前記円筒体の軸方向の端部における端面の
   径方向の途中位置に溝が形成されて、前記端面近傍にお
   いて前記溝よりも内周側に位置する材料を、前記円筒体
   の内方に張り出させて形成されていることを特徴とする
   軸受。
2. 【請求項２】 原料粉末により略円筒形状の粉末成形体
   を形成する粉末成形工程と、前記粉末成形体を焼結して
   略円筒形状の中間体を形成する焼結工程と、前記中間体
   に矯正仕上加工を施して軸受を形成する矯正工程とを有
   する軸受の製造方法であって、 前記矯正工程では、先端面の内周側に凸部を有するパン
   チを用いて前記中間体に軸方向に沿う圧縮力を付与し
   て、前記中間体の端面に前記パンチの凸部を食い込ませ
   て該端面の径方向の途中位置に溝を形成するとともに、
   その食い込み力により、前記端面近傍において前記溝よ
   りも内周側に位置する材料を前記中間体の内方に張り出
   させ、これによって形成される張り出しにより前記中間
   体の端部に軸受部を形成するようにしたことを特徴とす
   る軸受の製造方法。