JP2005042818A

JP2005042818A - 潤滑軸受及びその製造方法

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Publication number: JP2005042818A
Application number: JP2003277536A
Authority: JP
Inventors: Kiryu Ri; 輝龍李
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-07-22
Filing date: 2003-07-22
Publication date: 2005-02-17

Abstract

【課題】剛性と潤滑性を同時に兼ね備えた潤滑軸受及びその生産性の高い製造方法を提供する。
【解決手段】基材２と多数の潤滑ブロック３より構成するべく、該基材２には内環壁面２１と外環壁面２２、並びに該内環壁面２１に工作物１０を挿入する挿入・嵌合孔２６を具有し、該基材２には更に内環壁面２１上に多数の潤滑ブロック嵌設部２７を設け、液状とした潤滑ブロック材料を該内環壁面に塗布して該嵌設部２７に充填して潤滑ブロック３として後、研磨を施し凹凸を除去すると同時に該潤滑ブロック３に該内環壁面２１の弧度と等しい内弧面を形成する。
【選択図】図４

Description

本発明は潤滑軸受及びその製造方法に係り、特に軸受の基材上に耐磨耗及び潤滑機能を具有する潤滑ブロックを嵌設した潤滑軸受及びその製造方法に関わる。

軸受とは即ちパーツ同士が相対して運動する際に磨耗を減少させるためのパーツであり、用途などによってその設計はそれぞれ異なるため公知における軸受の種類は非常に多様化している。
図１，２，３に示すように、公知における潤滑軸受１において説明すると、相対移動工作物１０上に挿入・嵌合されるものであり、該潤滑軸受１は金属製の基材１１が設けられている。該基材１１には内環壁面１１１，外環壁面１１２、及び多数の嵌設部１１３，外油溝１１４，内油溝１１５、並びに該内環壁面１１１に該相対移動工作物１０を挿入・嵌合する個所である挿入・嵌合孔１１７が設けられている。該基材１１の各嵌設部１１３内には潤滑ブロック１２が嵌設されており、該潤滑ブロック１２は通常グラファイトに二硫化モリブデン（MoS２）が加えられているものであり、該潤滑ブロック１２に耐磨耗効果を提供すると同時に潤滑油を含浸するといった効果をもたらしている。また、該潤滑軸受１のそれぞれの潤滑ブロック１２には皆該内環壁面１１１及び外環壁面１１２の弧度に適合した弧度である内端面１２１及び外端面１２２を具有する。
加工手順においては、該基材１１上に嵌設部１１３及び内外両油溝１１５，１１４、油孔１１６が成型加工された後、該基材１１の各嵌設部１１３内に該潤滑ブロック１２を挿入する。該潤滑ブロック１２は挿入されやすいように、外径が該基材１１の嵌設部１１３の孔径よりもやや小さめに設計されており、そのため該ブロック１２が挿入された後は加熱することによって該ブロック１２を該嵌設部１１３に固定する。固定された後の該潤滑ブロック１２の内外両端面１２１，１２２は、まだ該基材１１の内外両壁面１１１，１１２よりやや突起しているため、該両壁面１１１，１１２より突起した部分を研磨することによって除去を行い、全体に凹凸がないようにする。

上述の公知における潤滑軸受及びその製造方法によると、直接基材上に潤滑ブロックを設置している点では製造工程が簡略化されてはいるが、しかし製造工程にはまだまだ無駄な時間がかかっているといった欠点がある他、以下のような別の欠点も挙げられる。
先ずは材料コストが高いことである。これは基材の嵌設部に挿入される潤滑ブロックの厚さが該嵌設部の長さと同じ分だけの厚さを必要とするが、実際には使用により該潤滑軸受が磨耗（約0.2mm）するとその精度が狂うことで使用不適となって該軸受を交換しなけ
ればならなくなるため、磨耗しきらずに潤滑ブロックが無駄となる部分が多すぎることから言える。
また同時に強度と潤滑の効果を提供することが困難である点において、上述のような公知における軸受の基材上には数個の嵌設部が該基材上に設けられているが、該嵌設部が該基材の構造に対して脆弱性をもたらしており、該基材の構造の強度が弱くなっていることが言える。よって基材の内環壁面上の耐磨耗及び潤滑性における効果を上げようとすればするほど、相対して構造上の強度が落ちてしまうことが言える。
そこで上述の欠点に鑑み、材料と製造における時間に無駄がなく、剛性と潤滑性を同時に兼ね備えた本発明の潤滑軸受及びその製造方法を提供する。

主に基材と多数の潤滑ブロックとより構成するが、該基材には内環壁面と外環壁面を具有し、該内環壁面上部には工作物を挿入する個所である挿入・嵌合孔を具有し、該内環壁面には内油溝を凹設し、該外環壁面には外油溝を凹設し、該内外両油溝にはそれらを貫通する油孔を一つ以上設ける。更に該内環壁面上には該外環壁面に貫通しない多数の嵌設部を設け、該潤滑ブロックを該嵌設部上に設けるが、該潤滑ブロックは該内環壁面の弧度に等しい弧度を呈した内弧面を具有するものとする。
また製造方法においては、先ず内環壁面及び外環壁面を具有する基材の原型を成型し、該内環壁面は内油溝を、また該外環壁面には外油溝を凹設し、該内外両油溝にはこれらを貫通する油溝を一つ以上設けた後、該基材の原型の内環壁面上に該外環壁面に貫通しない多数の嵌設部を設け、最後に液体の潤滑材を該内環壁面に塗装することで、該嵌設部に該潤滑ブロックを形成させて加熱固定を経た後、研磨を施して完成とする。

本発明によると、潤滑ブロックの厚みを薄くしたことにより潤滑効果はそのままでも材料のコストが大幅に削減され、また潤滑ブロックを設ける個所である嵌設部を外部に貫通させないことにより剛性の強化が図られたことで、製造工程も容易になり、同時に剛性と潤滑性とを兼ね備えた潤滑軸受を提供することに成功した。

図４，５に示すように、本発明の潤滑軸受には軸方向に相対移動工作物１０上に挿入・嵌合されており、基材２及び該基材２上に多数嵌設される潤滑ブロック３、並びに該基材２は通常銅を含む合金や鉄製品、或いはステンレス材質によるものである。該銅を含む合金とは例えばすず青銅やリン青銅を指す。
本発明では該基材２には該基材２自身を取り巻くように設けられた内環壁面２１，外環壁面２２を具有し、該内環壁面２１上には外径に向かって凹設された環状内油溝２３が、また該外環壁面２２上には内径に向かって凹設された外油溝２４が設けられており、更にこれら溝２３，２４を挿入・嵌合する油孔２５が設けられており、また該基材２には該相対移動工作物１０を挿入・嵌合する個所である挿入・嵌合孔２６を具有する。更に該内環壁面２１から該外環壁面２２に向かって凹設された多数の嵌設部２７においては、直径が5cm、高さが4cm、厚さが0.4cmの基材２を例にした場合、該嵌設部２７の深さは0.1cm（つまり１ｍｍ）とする。
また本発明における該潤滑ブロック３は二硫化モリブデン（MoS2）の添加されたグラファイトによるものであり、磨耗に強いといった特性を具有する。また熱を受けた際に潤滑油を放出するめ、該潤滑ブロック３は該基材２の各嵌設部２７内に嵌設され、各潤滑ブロック３には皆該基材２の内環壁面２１の弧度に沿った内弧面３１を具有する。

図４，６に示すように、本発明の潤滑軸受２の製造方法において、以下のように記す。
１．基材２の原型を成型。
金属材料によって内外壁面２１，２２を具有する基材の原型を成型。
２．嵌設部２７の成型。
該基材２の原型における該内環壁面２１上に、該外環壁面２２に向かって多数の嵌設部２７を凹設する（貫通はしない）。
３．内，外油溝２３，２４及び油孔２５を成型。
４．潤滑材の塗装。
二硫化モリブデンを含む液状グラファイト潤滑材を外基材２の内環壁面２１上に塗装し、乾いて固化したら、該内環壁面２１上に潤滑ブロック３の雛型が形成される。
５．加熱固定。
塗装により該潤滑ブロック３が設けられた基材２に対し、加熱することによって固定の作業とし、該潤滑ブロック３が該基材２上に固定される。加熱の際の温度は通常150℃ から180℃とし、加熱時間は通常１から1.5時間ほどとする。
６．研磨加工。
該基材２の内環壁面２１に対して研磨を行う。目的は該潤滑ブロック３の内弧面３１の弧度が該基材２の該内環壁面２１のそれに相応しいものとするためである。

公知における潤滑軸受の立体図である。公知における潤滑塾受けの断面図である。公知の潤滑軸受における製造工程を示すフローチャートである。本発明における潤滑軸受の立体図である。本発明における潤滑軸受の断面図である。本発明の潤滑軸受における製造工程を示すフローチャートである。

符号の説明

１潤滑軸受
１０相対移動工作物
１１基材
１１１内感壁面
１１２外環壁面
１１３嵌設部
１１４外油溝
１１５内油溝
１１６油孔
１１７挿入・嵌合孔
１２潤滑ブロック
１２１内端面
１２２外端面
２基材
２１内環壁面
２２外環壁面
２３環状内油溝
２４外油溝
２５油孔
２６挿入・嵌合孔
２７嵌設部
３潤滑ブロック
３１内弧面

Claims

内油溝が凹設されている内環壁面、外油溝が凹設されている外環壁面、該外油溝と該内油溝を貫通する一つ以上の油孔、該内環壁面に工作物を挿入する個所である挿入・嵌合孔、を具有する基材と、
該内環壁面の弧度に沿った内弧面を具有する多数の潤滑ブロックと、
より構成される潤滑軸受において、
該内環壁面上に多数分布し、且つ該外環壁面にまで貫通していない嵌設部に該潤滑ブロックが嵌設されてなることを特徴とする潤滑軸受。
潤滑軸受の製造方法は、
内環壁面及び外環壁面を具有する基材の原型を成型すると同時に内油溝を該内環壁面に成型し、該外環壁面には外油溝を成型し、内外両該油溝間には少なくとも一つ以上の油孔を貫通させ、
該基材の原型の内環壁面上に多数の該外環壁面に貫通しない嵌設部を設け、
液体の潤滑材を該基材の内環壁面上に塗装し、該潤滑材が該嵌設部内にて潤滑ブロックを形成するようにし、
塗装された該潤滑材の基材に対して加熱を行うことで固定を行い、
該基材の内環壁面に対して研磨を施し、該潤滑ブロックに該内環壁面と等しい弧度を具有する内弧面を形成する
手順を含むことを特徴とする潤滑軸受の製造方法。