JP2013194777A - Method of manufacturing sintered bearing - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、焼結軸受の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a sintered bearing.
従来、焼結軸受としては、鉄系、銅鉄系、銅系のものが広く採用されている。この種の焼結軸受は、真鍮やステンレス等の溶製材の切削加工品や、亜鉛やアルミニウムのダイキャスト品のハウジング内に嵌合固着し、その状態でハウジングが使用機器に装着される場合が多い。このような使用形態で、特に高精度が要求される使用機器においては、上記のハウジングに嵌合固着後の焼結軸受のラジアル軸受面と使用機器へ装着されるハウジングの取付け面との高い同軸度が要求される。そのため、ハウジングの取付け面に精度を高めるために仕上げ加工を追加する必要があり、コストアップが避けられない。 Conventionally, iron-based, copper-iron-based, and copper-based bearings have been widely used as sintered bearings. This type of sintered bearing is fitted and fixed in a housing made of a material made of molten metal such as brass or stainless steel, or a die-cast product made of zinc or aluminum. Many. In such a use form, particularly in use equipment that requires high accuracy, a high coaxiality between the radial bearing surface of the sintered bearing after fitting and fixing to the housing described above and the mounting surface of the housing attached to the use equipment. Degree is required. Therefore, it is necessary to add a finishing process to the mounting surface of the housing in order to increase accuracy, and an increase in cost is inevitable.
一方、モータのハウジング内周への圧入に伴う焼結軸受の変形を回避するために、焼結軸受の外周に樹脂をインサート成形した圧入用覆設部材を設けたものが公開されている(特許文献1)。 On the other hand, in order to avoid deformation of the sintered bearing due to press-fitting into the inner circumference of the motor housing, a press-fit covering member in which resin is insert-molded on the outer circumference of the sintered bearing is disclosed (patent) Reference 1).
ところが、特許文献1では、ハウジングの内周に焼結軸受を圧入する際に、その焼結軸受の外周を覆っている圧入用覆設部材がハウジングの真円度の狂いに対応して径方向に変形するようにしたものである。この焼結軸受では圧入用覆設部材の変形を前提としているので、焼結軸受の軸受面と圧入用覆設部材の外周面の同軸度に配慮したものではない。
However, in
焼結金属体に樹脂をインサート成形する場合、インサート部品である焼結金属体を内型部に嵌合配置させるために軸受面と内型部のクリアランスが不可欠である。そして、インサート部品である焼結金属体の製造ロットが変わると、焼結金属体の内周に形成された軸受面寸法が不可避的に変わるので、クリアランスが製造ロット毎に変化する。一方、設備面では、この種の製品の工業生産におけるインサート成形では、小型で生産性のよい横型射出成形機が使用されるので、軸受面の軸線を水平に配置した金型の配置になる。このような状況のため、軸受中心と金型中心の同軸度にばらつきを生じ、軸受面と樹脂の成形面との同軸度が低下するので、高い同軸度が要求される用途向けの製品としては問題があることが判明した。 When the resin is insert-molded into the sintered metal body, the clearance between the bearing surface and the inner mold part is indispensable in order to fit and arrange the sintered metal body as an insert part in the inner mold part. And if the production lot of the sintered metal body which is an insert part changes, since the bearing surface dimension formed in the inner periphery of the sintered metal body will inevitably change, a clearance changes for every production lot. On the other hand, in terms of equipment, insert molding in industrial production of this type of product uses a horizontal injection molding machine that is small in size and high in productivity, so that the arrangement of the mold is such that the axis of the bearing surface is horizontally arranged. Because of this situation, the coaxiality between the bearing center and the mold center varies, and the coaxiality between the bearing surface and the resin molding surface decreases. It turns out that there is a problem.
また、内周の軸受面と外周のハウジングを含めた全体を焼結金属で一体ユニットとして形成することも考えられるが、焼結金属が複雑な形状となるため、成形金型の精度、耐久寿命や生産性の問題、仕上げ加工としての機械加工や封孔処理などの追加加工が必要になり、実用的でないことも判明した。 In addition, it is conceivable that the entire bearing surface and the outer housing, including the inner peripheral bearing surface, are formed as a single unit with sintered metal. However, since the sintered metal has a complicated shape, the precision and durability of the molding die It was also found that it was not practical because it required additional processing such as machining and sealing as a finishing problem.
従来の問題に鑑み、本発明は、内周に軸受面を有し外周に樹脂でインサート成形された外周面を有する焼結軸受を、軸受面と外周面とを高い同軸度で成形でき、かつ生産性のよい製造方法を提供することを目的とする。 In view of the conventional problems, the present invention can form a sintered bearing having a bearing surface on the inner periphery and an outer peripheral surface insert-molded with resin on the outer periphery with a high coaxiality between the bearing surface and the outer peripheral surface, and An object is to provide a production method with high productivity.
本発明者は、上記の目的を達成するために種々検討した結果、高精度なシンプルな円筒状の焼結金属体を用いることと、インサート成形の内型と外型を半径方向に微調整可能にするという新規な着想が相俟って本発明に至った。 As a result of various studies to achieve the above object, the present inventor can use a highly accurate simple cylindrical sintered metal body and finely adjust the inner mold and the outer mold of the insert molding in the radial direction. Together with the new idea of making it, the present invention was reached.
前述の目的を達成するための技術的手段として、本発明は、内周に軸受面を有する円筒状の焼結金属体を製作する工程と、内型部と外型部を備えた成形金型内に、前記焼結金属体の軸受面を前記内型部に嵌合させると共に焼結金属体の外周と前記外型部との間にキャビティを形成して前記焼結金属体を配置する工程と、前記キャビティに樹脂を射出して樹脂部を成形する工程とを備え、前記内型部もしくは前記外型部に設けられた調整機構により、前記内型部と前記外型部との相対位置が成形品の半径方向で微調整されている焼結軸受の製造方法を特徴とする。このような構成により、シンプルな円筒状の焼結金属体の高精度な軸受面を基準にして、この軸受面が嵌合する内型部と外型部が半径方向に相対的に微調整されているので、インサート成形された樹脂部外周面と軸受面の高い同軸度を確保することができる。また、シンプルな円筒状の焼結金属体を用いることにより、生産性がよく製造コストを低減することができる。 As technical means for achieving the above-mentioned object, the present invention provides a process for producing a cylindrical sintered metal body having a bearing surface on the inner periphery, and a molding die having an inner mold part and an outer mold part. A step of fitting the bearing surface of the sintered metal body into the inner mold portion and forming a cavity between the outer periphery of the sintered metal body and the outer mold portion, and disposing the sintered metal body And a step of injecting resin into the cavity to form a resin portion, and the relative position between the inner mold portion and the outer mold portion by an adjustment mechanism provided in the inner mold portion or the outer mold portion. Is characterized by a method for manufacturing a sintered bearing in which the fine adjustment is made in the radial direction of the molded product. With such a configuration, the inner mold part and the outer mold part with which the bearing surface is fitted are finely adjusted relatively in the radial direction with reference to a highly accurate bearing surface of a simple cylindrical sintered metal body. Therefore, the high coaxiality of the resin-molded outer peripheral surface and the bearing surface can be ensured. Moreover, by using a simple cylindrical sintered metal body, the productivity is good and the manufacturing cost can be reduced.
上記の外型部に樹脂部の外周に形成される取付け面を成形する成形面を備えた構成が好ましい。また、この成形面を外型部に複数形成することができる。これにより、軸受面と取付け面との高い同軸度が射出成形により容易に得られ、高精度が要求される用途に好適である。 The structure provided with the shaping | molding surface which shape | molds the attachment surface formed in the outer periphery of the resin part in said outer mold part is preferable. A plurality of molding surfaces can be formed on the outer mold part. Thereby, high coaxiality between the bearing surface and the mounting surface can be easily obtained by injection molding, which is suitable for applications that require high accuracy.
上記の樹脂を成形品の半径方向中央部に設けたピンゲートから射出することが好ましい。これにより、樹脂が均等に流動し、かつウエルドラインを解消することができ、一層の精度および強度を得ることができる。 It is preferable to inject the above resin from a pin gate provided at the radial center of the molded product. As a result, the resin can flow evenly, the weld line can be eliminated, and further accuracy and strength can be obtained.
上記の調整機構を外型部に設け、微調整の際、成形品の半径方向において、内型部を固定とし、外型部を可動とすることにより、成形金型の構成を効率よく配置、構成することができる。ただし、これに限られるものではなく、調整機構を内型部に設け、内型部を可動とし、外型部を固定とすることも可能である。 The above adjustment mechanism is provided in the outer mold part, and in the fine adjustment, the inner mold part is fixed and the outer mold part is movable in the radial direction of the molded product, thereby efficiently arranging the configuration of the molding die. Can be configured. However, the present invention is not limited to this, and it is also possible to provide an adjustment mechanism in the inner mold part, make the inner mold part movable, and fix the outer mold part.
本発明の製造方法によれば、内周に軸受面を有し外周に樹脂でインサート成形された外周面を有する焼結軸受を、軸受面と外周面とを高い同軸度で成形でき、かつ生産性を向上させることができる。 According to the manufacturing method of the present invention, a sintered bearing having a bearing surface on the inner periphery and an outer peripheral surface insert-molded with resin on the outer periphery can be molded with high coaxiality between the bearing surface and the outer peripheral surface, and produced. Can be improved.
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
本発明の第1の実施形態に係る焼結軸受の製造方法を図1〜図5に基づいて説明する。この製造方法に基づく焼結軸受を図1に示す。図1(a)は焼結軸受1の縦断面図であり、図1(b)は、図1(a)のA−A線における横断面図である。図示のように、焼結軸受1は、焼結金属体2と樹脂部3とから構成されている。焼結金属体2は内周にラジアル軸受面2aを有する円筒状に形成されている。焼結金属体2の外周に樹脂部3がインサート成形され、焼結金属体2と樹脂部3は一体部品となっている。樹脂部3の外周には取付け面3aがインサート成形時に形成される。この取付け部3aが、使用装置のハウジング等(図示省略)に嵌合されて組込まれ、内周の軸受面2aに軸(図示省略)が挿入され、相対回転可能に支持される。この焼結軸受1は、後述する製造方法により、内周のラジアル軸受面2aと外周の取付け面3aは高い同軸度を有する。したがって、この焼結軸受1は、高い回転精度が要求される用途に好適である。
The manufacturing method of the sintered bearing which concerns on the 1st Embodiment of this invention is demonstrated based on FIGS. A sintered bearing based on this manufacturing method is shown in FIG. Fig.1 (a) is a longitudinal cross-sectional view of the sintered
次に、本実施形態の製造方法について図2〜5に基づいて説明する。まず、金属焼結体2を製作する工程を説明する。図2に焼結金属体を示す。図2(a)は焼結金属体の縦断面図であり、図2(b)は、図2(a)のB−B線における横断面図である。焼結金属体2は、各種粉末を混合した原料粉末を金型に充填し、これを圧縮して圧粉体を成形した後、圧粉体を焼結することで形成される。本実施形態では、軸受面2aを高精度に仕上げるために、金属焼結体2は内周の軸受面2aと外周面2bとからなるシンプルな円筒状としている。
Next, the manufacturing method of this embodiment is demonstrated based on FIGS. First, the process of manufacturing the metal sintered
具体的には、焼結金属体2は、図3に示すような原料粉末準備工程S1、圧粉工程S2、焼結工程S3、サイジング工程S4を経て製作される。これらの各工程自体は、一般的な焼結軸受を製作する場合と同様であるので、本実施形態の製造方法における特徴的な部分についてのみ説明する。
Specifically, the sintered
圧粉工程S2では、図2に示したように焼結金属体2の形状を内周の軸受面2aと外周面2bとからなるシンプルな円筒状としたので、軸受面2aは高精度に圧縮成形することができる。
In the compacting step S2, as shown in FIG. 2, the
焼結工程S3を経た焼結金属体2は、サイジング工程S4において、表面が寸法整形される。この工程で、軸受面2aはサイジング加工によって圧縮され多孔質組織が緻密化され、製品として完成後、軸受面2aに挿入される軸との間の面圧を抑制することができる。一方、焼結金属体2の外周面2bはサイジング加工時の圧縮量を抑える。これにより、空孔率は軸受面2aより外周面2bの方が大きいので、後述する樹脂部3(図1参照)の射出成形において、外周面2bと樹脂部3とのアンカー効果により、強固に結合することができる。
The surface of the
上記の工程で製作される焼結金属体2の具体例として銅系焼結金属体の製作方法の一例を示す。原料粉末準備工程S1において、原料粉末として、青銅粉末(銅−10%錫の混合粉)96〜97質量%、黒鉛粉3〜4質量%を用意し、その合計100質量%に対して、潤滑剤(ステアリン酸亜鉛等)を0.5〜0.8質量%加えてV型混合機で混合した。その後、圧粉工程S2において200〜700MPaの範囲内の圧力で圧粉体にプレス成形し、この圧粉体を焼結工程S3で、還元雰囲気中、750〜810℃の範囲内で焼結した。その後、サイジング工程S4で、最終的に200〜700MPaの範囲内の所定の圧力でサイジングし、所定の寸法精度に整形した。
An example of a method for producing a copper-based sintered metal body is shown as a specific example of the
上記の工程により製作された焼結金属体2の外周に樹脂をインサート成形する工程を図4および図5に基づいて説明する。
The process of insert molding resin on the outer periphery of the
図4は、焼結金属体を成形金型に配置した工程を示し、樹脂を射出成形する前の状態を示す。図4(a)は成形金型の横断面図であり、図4(b)は成形金型の部分的な縦断面図である。これらの図では、本実施形態の製造方法に使用する成形金型を概念的に示すものである。図4(b)に示すように、成形金型10は、固定型11と、例えば図示しないガイドピン等でガイドされ、固定型11に対して軸方向(成形品の軸線方向)に移動可能な可動型12とで構成される。この種の製品の工業生産におけるインサート成形では、小型で生産性のよい横型射出成形機が使用されるので、軸受面2aの軸線を水平に配置した成形金型10の配置になる。固定型11は、キャビティ13に連通するゲート11aと、その内周面の成形面14aがキャビティ13の外壁面となり、半径方向に移動可能な外型部14と、外型部14の半径方向位置を調整する調整機構16とを備えている。ゲート11aとしては、点ゲート(多点ゲートを含む)、リングゲート、フィルムゲート等公知のゲート形状を採用可能であり、成形品のサイズ・形状や射出材料に応じて適宜選択される。
FIG. 4 shows a process in which the sintered metal body is arranged in the molding die, and shows a state before the resin is injection molded. 4A is a cross-sectional view of the molding die, and FIG. 4B is a partial longitudinal sectional view of the molding die. In these drawings, a molding die used in the manufacturing method of the present embodiment is conceptually shown. As shown in FIG. 4B, the molding die 10 is guided by a fixed
可動型12は、その外周面15aを形成した内型部(コアピン)15を備えている。内型部15の外周面15aに焼結金属体2の軸受面2aを嵌合させて配置する。この焼結金属体2の外周面2aがキャビティ13の内壁面を構成し、内型部15の肩部15bがキャビティ13の端壁面を構成する。本実施形態で、内型部15は固定側の型部となる。
The
図4(a)に示すように、外型部14の内周には、樹脂部3の取付け面3aを成形する成形面14aが形成されている。外型部14および調整機構16は、固定型11に設けられる収容部17に収容される。調整機構16は、外型部14の第1の方向(図中、x軸方向)の位置決めを行うべく、断面矩形状をなす外型部14の外壁面14bの180°対向する位置に配置された第1の加圧部材18および支持部材19と、外型部14の第2の方向(図中、y軸方向)の位置決めを行うべく、上記と同様に、外型部14の外壁面14bの180°対向する位置に配置された第2の加圧部材20および支持部材21とで構成されている。各加圧部材18、20および支持部材19、21には、例えば調整ねじ等、精密送りが可能な送り手段22が接続されており、これを進退動作させることにより、各加圧部材および支持部材の位置調整、すなわち外型部14の半径方向の位置決めが行われる。
As shown in FIG. 4A, a
本実施形態に使用する成形金型10で、第1の加圧部材18の外面、およびこれが当接する収容部17の内壁面には、外型部14をx軸方向に移動させるべく、y軸に対して角度αだけ傾斜し、加圧部材18をx軸方向に案内する第1のテーパ面Aが設けられている。従って、例えば第1の加圧部材18をLだけ図中下方に前進させると、それと同時に第1の加圧部材18はx軸方向にL×tanαだけ前進する。つまりこの場合、第1の加圧部材18によって外型部14に付与される送り量(外型部14の移動量)はx軸方向にL×tanαとなるので、第1のテーパ面Aの傾斜角αを45°未満に設定しておけば、外型部14のx軸方向への移動量をL×tanαとした微調整が可能となる。
In the molding die 10 used in the present embodiment, the outer surface of the
同様に、第2の加圧部材20の外面、およびこれが当接する収容部17の内壁面には、外型部14をy軸方向に移動させるべく、x軸に対して角度αだけ傾斜し、第2の加圧部材20をy軸方向に案内する第2のテーパ面Bが設けられている。従って、上記同様に、外型部14のy軸方向への移動量をL×tanαとした微調整が可能となる。
Similarly, the outer surface of the
以上の構成からなる成形金型10において、焼結軸受1の成形は、例えば、以下示す態様で行うことができる。まず、上記構成の成形金型10を射出成形機にセッティングした状態で、調整機構16で外型部14の位置調整を行い、外型部14の外壁面14bを二対の調整機構16で拘束する。そして、図4に示す状態、すなわち、焼結金属体2の軸受面2aを内型部15の外周面15aに嵌合させた状態で可動型12を前進させて固定型11と型合わせする。これにより、焼結金属体2の軸受面2aを内型部15に嵌合させ、焼結金属体2の外周と外型部11との間にキャビティ13を形成した状態となる。
In the molding die 10 having the above configuration, the
その後、成形金型10の温度が安定した状態で試成形を行う。図5に成形金型10に樹脂を射出成形する工程を示す。図4と同様に、図5(a)は成形金型の横断面図であり、図5(b)は成形金型の部分的な縦断面図である。成形時には、図示しない射出成形機のノズルから射出された溶融樹脂Pが、ランナーを通ってゲート11aに入り、ゲート11aからキャビティ13内に充填される。キャビティ13内に充填された溶融樹脂Pを冷却・固化させ、可動型12を移動させて型開きし、図1に示す焼結金属体2と樹脂部3とが一体となった成形品(焼結軸受1)を取り出す。
Thereafter, trial molding is performed in a state where the temperature of the molding die 10 is stable. FIG. 5 shows a process of injection molding a resin on the molding die 10. As in FIG. 4, FIG. 5 (a) is a cross-sectional view of the molding die, and FIG. 5 (b) is a partial longitudinal sectional view of the molding die. At the time of molding, molten resin P injected from a nozzle of an injection molding machine (not shown) enters the
次いで、取り出した焼結軸受1の軸受面2aと樹脂部3の取付け面3a(図1参照)の同軸度を測定する。そして、この測定結果に基づいて調整機構16の加圧部材18、20および支持部材19、21に接続された送り手段22をそれぞれ操作して外型部14の半径方向位置を調整し、同軸度の狂いを修正する。この調整作業は、必要に応じて複数回行ってもよい。調整作業が完了した後、本成形を行う。この本成形においても、図4に示す状態、すなわち、焼結金属体2の軸受面2aを内型部15の外周面15aに嵌合させた状態で可動型12を前進させて固定型11と型合わせする。本明細書では、本成形における当該工程を、成形金型10内に、焼結金属体2の軸受面2aを内型部15に嵌合させると共に焼結金属体2の外周と外型部11との間にキャビティ13を形成して焼結金属体2を配置する工程という。
Subsequently, the coaxiality of the bearing
前述した外型部14の調整作業は一度完了すると、この状態で、焼結金属体2の1つの製造ロット分の本成形が行われる。本成形の状態は、図5に示す状態と同様であり、射出成形機のノズルから射出された溶融樹脂Pが、ランナーを通ってゲート11aに入り、ゲート11aからキャビティ13内に充填される。キャビティ13内に充填された溶融樹脂Pを冷却・固化させ、可動型12を移動させて型開きし、図1に示す焼結金属体2と樹脂部3とが一体となった完成品としての成形品(焼結軸受1)が得られる。このように、本成形は製造ロット分を連続的に実施できるので、軸受面と外周面とを高い同軸度で成形でき、かつ生産性を向上させることができる。
Once the adjustment work of the
インサート部品である焼結金属体2の製造ロットが変わると、焼結金属体2の内周に形成された軸受面寸法の変化が不可避的に生じ、軸受面2aと内型部15の外周面15aとのクリアランスが変化することになる。そのため、製造ロット毎に、本成形の前に、前述した試成形および外型部14の調整作業などを行うことが好ましい。これにより、製造ロットが変わっても、内周のラジアル軸受面2aと外周の取付け面3aは高い同軸度を維持することができる。しかし、不可避的に生じる焼結金属体2の軸受面寸法の変化が極微量で許容される場合には、製造ロット毎の試成形および外型部14の調整作業は省略することもできる。
When the production lot of the
また、焼結金属体2の外周面2bは、前述したサイジング加工時の圧縮量を抑え、空孔率は軸受面2aより外周面2bの方が大きいので、射出成形において外周面2bと樹脂部3とのアンカー効果により、強固に結合することができる。
Further, the outer
なお、本実施形態では、支持部材19、21を送り手段22により操作して位置調整する構成のものを示したが、支持部材19、21については、これを進退方向で弾性的に支持することにより、支持部材19、21の位置調整を省略することも可能である。
In the present embodiment, the
射出する溶融樹脂Pは、非晶性樹脂・結晶性樹脂の何れをベース樹脂として用いても良く、これらは成形品に求められる特性に応じて適宜選択可能である。非晶性樹脂としては、ポリサルフォン(PSU)、ポリエーテルサルフォン(PES)、ポリフェニルサルフォン(PPSU)、ポリエーテルイミド(PEI)等が使用可能で、また、結晶性樹脂としては、液晶ポリマー(LCP)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)等が使用可能である。これらはあくまでも例示であり、使用可能なベース樹脂を限定するものではない。これらのベース樹脂には、必要に応じて強化材(繊維状、粉末状等の形態は問わない)や潤滑剤、導電材等の各種充填材を一種または二種以上配合することもできる。 The molten resin P to be injected may be either an amorphous resin or a crystalline resin as a base resin, and these can be appropriately selected according to the characteristics required for the molded product. As the amorphous resin, polysulfone (PSU), polyethersulfone (PES), polyphenylsulfone (PPSU), polyetherimide (PEI) and the like can be used, and as the crystalline resin, a liquid crystal polymer can be used. (LCP), polyether ether ketone (PEEK), polybutylene terephthalate (PBT), polyphenylene sulfide (PPS) and the like can be used. These are merely examples, and the usable base resins are not limited. These base resins may be mixed with one or more of various fillers such as a reinforcing material (in any form such as a fiber or powder), a lubricant, and a conductive material as necessary.
上述したように、同軸度の狂いに応じて、調整機構16により外型部14を半径方向に調整移動させて、内型部15に対する半径方向位置を調整することにより、両者の軸心の同軸度を高精度なものとすることができる。特に、本実施形態では、外型部14を二軸方向に加圧する第1および第2の加圧部材18、20にそれぞれテーパ面を設けている。従って、テーパ面のテーパ角を適切な値に設定しさえすれば、外型部14の移動量を小さくすることができ、これにより、内周の軸受面2aと外周の取付け面3aは同軸度を一層高めることが可能となる。
As described above, the
なお、成形品のサイズおよび求められる同軸度等によっても異なるが、テーパ面A、Bの傾斜角αが大きすぎると、送り手段16を進退させた場合の第1および第2の加圧部材18、20の移動量が大きくなり、所定精度で同軸度の狂いを修正するのが難しくなる。一方、傾斜角αが小さすぎると外型部14の移動量を得るのに必要な第1および第2の加圧部材18、20の進退ストロークが大きくなり、金型が大型化すると共にその構造が複雑化する。以上のことから、テーパ面A、Bの傾斜角αは、1°以上10°以下に設定するのが望ましく、さらに言えば2°以上5°以下に設定するのがより望ましい。テーパ面A、Bの傾斜角αを大きくした場合および小さくした場合のデメリットをバランス良く解消するためである。
Although it depends on the size of the molded product, the required degree of coaxiality, and the like, if the inclination angle α of the tapered surfaces A and B is too large, the first and
以上では、第1のテーパ面Aと第2のテーパ面Bとを、加圧部材18、20および収容部17の双方に設ける構成について説明を行ったが、第1のテーパ面Aおよび第2のテーパ面Bは、加圧部材18、20にのみ設け、収容部17に段部を設ける構成や、第1のテーパ面Aおよび第2のテーパ面Bを収容部17にのみ設け、加圧部材18、20の角部を摺動させることもできる。また、本実施形態では、第1のテーパ面Aおよび第2のテーパ面Bの傾斜角を共にαとしているが、各テーパ面の傾斜角は相互に異ならせることもできる。
In the above description, the configuration in which the first tapered surface A and the second tapered surface B are provided on both the
本実施形態に用いる成形金型10では、調整機構16として、外型部14を二軸方向に加圧するためにテーパ面A、Bを形成した第1および第2の加圧部材18、20を設けた構成としたが、これに限られず、例えば、外型部14に、調整ねじ等、精密送り手段を直接接続した構成にすることも可能である。
In the molding die 10 used in the present embodiment, the
また、以上では、外型部3を半径方向に調整移動させる構成について説明を行ったが、外型部3を固定し、内型部4を半径方向に調整移動させる構成とすることもできる。
In the above description, the configuration in which the
次に、本発明の第2の実施形態に係る製造方法を図6および図7に基づいて説明する。本実施形態の製造方法により製造される焼結軸受1を図6に示す。図6(a)は、焼結軸受1の縦断面図であり、図6(b)は、図6(a)のC−C線における横断面図である。
この焼結軸受1では、樹脂部3の構造が、第1の実施形態の製造方法で製造される焼結軸受1と異なる。図6および図7においては、第1の実施形態と同様の機能を有する箇所には同一の符号を付して重複説明は省略する。
Next, the manufacturing method which concerns on the 2nd Embodiment of this invention is demonstrated based on FIG. 6 and FIG. A
In this
図6(a)、(b)に示すように、焼結軸受1の樹脂部3は、その外周が、大径の取付け面3aと小径の取付け面3bの複数の取付け面からなる段付き形状となっている。また、樹脂部3は底部3dを有する有底形状で一方側が密閉され、小径の取付け面3bの半径方向内側には筒状の凹部3cが形成されている。この焼結軸受1の場合、小径の取付け面3bは、使用機器のハウジングに固定されるものではなく、例えば、アイドラーギヤ等の回転部品に摺動嵌合するように構成されている。このように、本明細書では、取付け面とは、相手部材に固定される面だけではなく、相手部材との間で相対運動する面を含む概念のものである。その他の構成は、第1の実施形態で製造される焼結軸受1と同じであるので重複説明を省略する。
As shown in FIGS. 6A and 6B, the
次に、本実施形態の樹脂部の射出成形工程を図7に基づいて説明する。図7(a)は、図7(b)の成形金型の横断面図であり、図7(b)は成形金型の部分的な縦断面図である。図7(a)は、焼結金属体の軸方向中央部における横断面図であるので、この図は、第1の実施形態の図5(a)と同じである。図7(b)は、成形金型のうち固定型と外型の形状が図5(b)と異なる。外型部14’の内周には、樹脂部3の大径の取付け面3aを成形する成形面14’aと小径の取付け面3bを成形する14’cが形成されている。固定型11’には、樹脂部3の凹部3cを成形する円筒部11’bが形成され、この円筒部11’bの半径方向中央部にピンゲート11’aが設けられている。可動型12および内型部15は第1の実施形態の成形金型と同じである。
Next, the injection molding process of the resin part of this embodiment will be described with reference to FIG. Fig.7 (a) is a cross-sectional view of the molding die of FIG.7 (b), FIG.7 (b) is a partial longitudinal cross-sectional view of a molding die. FIG. 7A is a cross-sectional view at the axial center of the sintered metal body, and therefore this figure is the same as FIG. 5A of the first embodiment. FIG. 7B is different from FIG. 5B in the shapes of the fixed mold and the outer mold among the molding dies. Formed on the inner periphery of the outer mold portion 14 'are a molding surface 14'a for molding the large-
本実施形態の製造方法の樹脂部の射出成形工程においても、第1の実施形態の場合と同様に、本成形の前に、前述した試成形および外型部14の位置調整などを行う。また、製造ロットが変わった時には、試成形および外型部14の位置調整を行い、内周のラジアル軸受面2aと外周の取付け面3a、3bを高い同軸度に維持することができる。
Also in the injection molding process of the resin portion of the manufacturing method of the present embodiment, as described in the first embodiment, the above-described trial molding and the position adjustment of the
また、本実施形態の製造方法の樹脂部の射出成形工程においては、固定型11’の円筒部11’bの半径方向中央部にピンゲート11’aを設けた、所謂、センターゲート方式で樹脂を射出成形するので、樹脂部3に複数の取付け面3a、3bを備えた形状であっても、樹脂が均等に流動し、かつウエルドラインを解消することができ、一層の精度および強度を得ることができる。焼結金属体2の製作工程を含むその他の構成、作動等については、第1の実施形態と同様であるので、重複説明を省略する。
Further, in the injection molding process of the resin portion of the manufacturing method of the present embodiment, the resin is applied by the so-called center gate method in which the
以上の実施形態で説明したように、本発明の焼結軸受の製造方法では、内周に軸受面を有し外周に樹脂でインサート成形された外周面を有する焼結軸受を、軸受面と外周面とを高い同軸度で成形でき、かつ生産性を向上させることができる。 As described in the above embodiments, in the method for manufacturing a sintered bearing according to the present invention, a sintered bearing having a bearing surface on the inner periphery and an outer peripheral surface insert-molded with resin on the outer periphery is used. The surface can be molded with a high degree of coaxiality, and productivity can be improved.
上述した実施形態では製造される焼結軸受1の樹脂部3が断面円形状のものを示したが、これに限られず、断面非円形状、例えば、多角形状や取付け孔を有するフランジ状のものでも好適に実施することが可能である。
In the embodiment described above, the
さらに、成形金型は、半径方向の位置決めのみならず、軸方向の位置決めを行う構成にすることもできる。 Furthermore, the molding die can be configured to perform not only radial positioning but also axial positioning.
本発明は前述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々の形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can of course be implemented in various forms without departing from the scope of the present invention. The scope of the present invention is not limited to patents. It includes the equivalent meanings recited in the claims and the equivalents recited in the claims, and all modifications within the scope.
1 焼結軸受
2 焼結金属体
2a 軸受面
2b 外周面
3 樹脂部
3a 取付け面
3b 取付け面
10 成形金型
11 固定型
11a ゲート
12 可動型
13 キャビティ
14 外型部
14a 成形面
14c 成形面
15 内型部
15a 外周面
P 溶融樹脂
DESCRIPTION OF
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