JP2716031B2

JP2716031B2 - 軸受とその製造方法

Info

Publication number: JP2716031B2
Application number: JP2660196A
Authority: JP
Inventors: 清鈴木
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1995-02-14
Filing date: 1996-02-14
Publication date: 1998-02-18
Anticipated expiration: 2016-02-14
Also published as: JPH08284950A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フレームやブラケ
ット等の板金構造体に設けられる軸受とその製造方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の回転軸を回転自在に軸承する軸受
は、含油焼結材や高分子材料の成形品で製造し、圧入等
によりフレームやブラケット等の構造体に取り付け固定
していた。また、実開平１−４７５５４号公報のよう
に、回転するモータ軸部に軸受に相当する軸受リングを
設けてたものがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の軸受は、いずれ
も回転軸を軸承するフレーム構造体に軸受となる部品を
圧入したり、ねじ止めしたり、あるいは溶接するもので
フレーム構造体以外の部品が必要であった。

【０００４】また、簡単な軸受の製造方法として、フレ
ーム構造体の回転軸を挿入する部分に孔を穿設し、この
孔に回転軸とほぼ同径の棒状工具を圧入するか、または
ポンチとダイからなる金型を使って軸受を形成するバー
リング加工法がある。この加工法によれば、棒状工具や
ポンチを圧入することによってフレーム構造体に円筒状
の突起が一体に形成され、この円筒が軸受となる。すな
わち、円筒状の突起に回転軸を挿入し軸承させれば円筒
状の突起自体が軸受として機能する。

【０００５】しかし、このような加工法によって製造さ
れた軸受には油溜めがないため、円滑な回転をうるため
には、何度も潤滑油を注油しなければならないという欠
点がある。また、軸受に注油した潤滑油がすぐに落ちて
しまい周囲が汚れるという欠点もある。

【０００６】本発明はこのような欠点を解決するために
なされたものであり、その目的とするところは、板金構
造体と一体型として構成部品の簡素化を図った軸受およ
びその製造方法を提供することにある。本発明の他の目
的は、簡単に形成できる油溜めを有する軸受およびその
製造方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め本発明は、板金構造体の表面から円筒状に一体に突出
した軸受部と、この軸受部の一部に環状かつ一体に設け
られた油溜めとによって軸受を形成し、前記油溜めを、
前記軸受部に挿入された回転軸と前記軸受部の内周面と
の間に油を溜める凹溝によって形成したものである。

【０００８】また、このような軸受を製造する方法とし
て、板金構造体の表面に型付加工によりリング状のエン
ボス溝を形成し、このエンボス溝の中心位置に棒状工具
または金型のポンチを圧入し、エンボス溝の外側が突出
するまで板金構造体を押し出し塑性変形させることによ
り、軸受部と油溜めとを同時に形成することを特徴とし
たものである。

【０００９】また、前記リング状のエンボス溝を形成す
るのと同時に下孔を形成することを特徴としたものであ
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】次に本発明について図面を参照し
て詳細に説明する。図１は本発明の軸受の実施例を示す
斜視図、図２は図１に示す軸受のＡ−Ａ線拡大断面図で
ある。図１において、軸孔の口径が異なる２つの軸受
２，３は、板金構造体であるサイドフレーム１から突出
して一体に形成されている。軸受２，３は、サイドフレ
ーム１の表面から円筒状に突出した軸受部２１、３１
と、この軸受部２１、３１の軸線方向のほぼ中央に環状
に形成された油溜め２２、３２とから形成されている。

【００１１】図２に示すように、油溜め２２は軸受部２
１の外周面から撓んで半径方向外側に突出しており、軸
受部２１の内径より大きい内径をもつ凹溝２２ａによっ
て形成されている。軸受３は、軸受２と同様に、円筒状
の軸受部３１およびこの軸受部３１に形成された図示し
てない凹溝による油溜め３２を有する。なお、軸受３は
軸受２の内径より小さい軸孔を有している。

【００１２】図３は、図１に示すフレームと一体型の軸
受の使用例を示す斜視図である。同図において、直径の
異なる回転シャフト５，６の一端部は、サイドフレーム
１に設けられた軸受２，３によって、また他端部はサイ
ドフレーム４の２つの軸受（図示せず）にそれぞれ軸承
されている。サイドフレーム４の図示しない２つの軸受
は、前記軸受２，３と同一に形成されている。

【００１３】本実施例では、回転シャフト５，６をそれ
ぞれ軸受２，３に挿入した状態において、油やグリース
などの潤滑油を回転シャフト５，６と軸受２，３の軸受
部２１，３１との間に注油すことにより、潤滑油が油溜
め２２の凹溝２２ａおよび油溜め３２の図示しない凹溝
に溜める。これによって、回転シャフト５，６と軸受部
２１，３１の内周面との摩擦係数が減じ、回転シャフト
５，６の回転すべりが良くなる。また、注油の回数を減
らすことができる。なお、油やグリースは回転シャフト
５，６を軸受２，３へ挿入する前に油溜め２２，３２の
凹溝内に塗布しておくとよい。

【００１４】次に、図１に示すフレームと一体型の軸受
の製造方法について説明する。図４から図７は、本発明
に係る軸受の製造方法を説明するための工程図である。
ここで、図１に示す軸受２の内径が１５ｍｍ、軸受３の
内径が１０ｍｍ、サイドフレーム１の厚さが２ｍｍであ
るとする。

【００１５】まず、図４に示すように、サイドフレーム
１の軸受２を形成する部分に直径６ｍｍの下孔１１を穿
孔し、軸受３を形成する部分に直径４ｍｍの下孔１２を
穿孔する。下孔１１、１２はプレス機械などを使って行
う。

【００１６】次に、図５に示すように、下孔１１，１２
の周囲に下孔１１、１２の径よりも直径の大きいリング
状のエンボス溝１３，１４を、エンボシングすなわち型
付加工によりそれぞれ形成する。エンボス溝１３，１４
はそれぞれ下孔１１，１２の周縁から半径方向外側に２
ｍｍの部分を、リング状エンボス形成用のポンチなどで
凹ますことによって形成する。エンボス溝１３，１４の
深さは、サイドフレーム１の板厚の約０．８倍、すなわ
ち約１．６ｍｍである。図６（Ａ），（Ｂ）は図５のＢ
−Ｂ線およびＣ−Ｃ線拡大断面図である。なお、この型
付加工を行う際に使用するプレス機械の金型により、前
記下孔１１，１２を同時に打ち抜けば、エンボス溝の形
成と下孔の穿孔とを一つの工程で同時に行うことができ
有利である。

【００１７】次に、図７に示すように、サイドフレーム
１の下穴１１に棒状工具または金型のポンチ（以下、棒
状工具という）９を差し込み、圧入することで下孔１１
の周囲を押し出し塑性変形させる。同様に、サイドフレ
ーム１の下穴１２に径の異なる棒状工具９を差し込み、
圧入することで下孔１２の周囲を押し出し塑性変形させ
る。棒状工具９は先端がテーパ状になっており、リング
状のエンボス溝１３，１４の直径より大きい直径Ｌをそ
れぞれ有する。すなわち、下孔１１に圧入される棒状工
具９の直径Ｌはほぼ１５ｍｍであり、下孔１２に圧入さ
れる棒状工具９の直径Ｌはほぼ１０ｍｍである。このよ
うな棒状工具９を圧入して押し出し形成するバーリング
加工法によって、下孔１１、１２の外周部はエンボス溝
１３，１４の外側部分までがサイドフレーム１から押し
出され、図１，２に示す軸受部２１，３１の形成と同時
に油溜め２２，３２が形成される。すなわち、油溜め２
２，３２は、それぞれエンボス溝１３，１４を棒状工具
９で押し出すことによって形成される。最後に、棒状工
具９を下孔１１，１２から抜き取ることにより、軸受部
２１，３１が形成される。

【００１８】本実施の形態において、油溜め２２，３２
の容積を大きくしたい場合は、エンボス溝１３，１４の
深さまたは半径方向の幅を大きくすればよい。たとえ
ば、サイドフレーム１の板厚が１ｍｍ以下と薄い場合に
はエンボス溝の幅を大きく設定し、サイドフレーム１の
板厚が２〜３ｍｍのときはエンボス溝の深さを大きく設
定する。また、サイドフレーム１の材質に応じてエンボ
ス溝の深さと幅の両方を設定するとよい。

【００１９】エンボス溝１３，１４の直径は、最終的に
形成される軸受２，３の軸受部２１，３１の内径より小
さく、もちろん棒状工具９の直径Ｌより小さいことが必
要である。そうでないと、エンボス溝１３、１４が押し
出されず油溜め２２，３２が形成されない。なお、下孔
１１，１２はバーリング加工しやすいように形成したも
ので、下穴１１、１２を設けることは必ずしも必要では
ない。すなわち、軸受部２１の先端縁の外観形状を問題
としないような場合は、下孔１１、１２なしにエンボス
溝１３，１４の中心に棒状部材９の先端を当てて圧入し
てもよい。棒状工具９は、プレス機械などを使って圧入
するとよい。

【００２０】上記実施の形態では、バーリング加工に使
うダイについては記載してないが、比較的軟質な金属で
小径の軸受を作る場合は、受け材としてウレタン樹脂な
どを使えば格別ダイを用意する必要はない。しかし、一
般的には油溜め２２，３２の外形Ｄより大きい穴をもっ
たダイを使うことが考えられる。また、図８に示すよう
に、ポンチ側の穴径Ｄ２を油溜め２２の外形Ｄ１より僅
かに大きくし、先端側の穴径ｄ２を軸受部２１の外径ｄ
１とほゞ同じとした段付き穴４０をもつダイ４１を使っ
てもよい。

【００２１】このようなダイ４１によっても軸受部２１
の先端部の精度は充分に確保できるが、サイドフレーム
１に連なる基端部分２１ａにだれが生じてしまう。そこ
で、もし基端部分２１ａから油溜め２２に至る部分の精
度も必要とするときは、さらに図９に示すように、ポン
チ４４の軸線を中心に二分割され矢印方向に開閉する可
動ダイ４２，４２を備えたダイ４３を用意する。そし
て、先にダイ４１によって加工された物を一次加工物と
して、このダイ４３に装填し、可動ダイ４２，４２で先
のバーリング加工圧以上の力で挟圧し一次加工時より径
の大きいポンチ４４により最終バーリングを行う。

【００２２】また、他のダイの構造としては、ダイの穴
の形状を所望の軸受部の外形形状と同じに形成し、これ
をポンチの軸線を対称にして二つに分割し、ダイホルダ
ーに対して一方を固定ダイとし他方を軸線と鉛直な方向
へスライドする可動ダイとすれば、軸受部の両端部とも
にだれのない軸受を一回のバーリング加工で形成するこ
とができる。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、フレーム
やブラケットなどの板金構造体にリング状の溝をエンボ
ス加工等により形成し、さらにバーリング加工等により
板金構造体より円筒状に突出させることによって油溜め
部と軸受部を一体に有する軸受を形成したので、製造が
容易で、しかも別体の部品を必要としない安価な軸受が
得られる。また、バーリング加工は、比較的寸法精度が
得やすいから高精度の軸受が簡単に得られるという実用
上の効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の軸受の一実施の形態を示す斜視図で
ある。

【図２】図１に示す軸受のＡ−Ａ線拡大断面図であ
る。

【図３】図１に示すサイドフレームに回転シャフトを
実装したときの斜視図である。

【図４】サイドフレームに下孔を設けた状態を示す正
面図である。

【図５】図４のサイドフレームにエンボス溝を形成し
た状態を示す正面図である。

【図６】図５に示す軸受部のＢ−Ｂ線拡大断面図およ
びＣ−Ｃ線拡大断面図である。

【図７】図５のサイドフレームのバーリング加工中の
状態を示す要部の拡大断面図である。

【図８】本発明の軸受の製造に使用されるダイの一実
施の形態を示す断面図である。

【図９】同じく他のダイの一実施の形態を示す断面図
である。

【符号の説明】

１，４…フレーム、２，３…軸受、９，４４…棒状部材
（ポンチ）、１１，１２…下孔、１３，１４…エンボス
溝、２１，３１…軸受部、２２，３２…油溜め、４０…
段付き穴、４１，４３…ダイ、４２…可動ダイ。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】板金構造体の表面から円筒状に一体に突
出した軸受部と、この軸受部の一部に環状かつ一体に設
けられた油溜めとからなり、この油溜めは、前記軸受部
に挿入された回転軸と前記軸受部の内周面との間に油を
溜める凹溝によって形成されていることを特徴とする軸
受。
【請求項２】油溜めは軸受部の外周面より半径方向に
突出させることによって形成され、油溜めの凹溝は軸受
部の内径より大きい内径を有することを特徴とする請求
項１記載の軸受。
【請求項３】油溜めは軸受部の先端と板金構造体との
間のほぼ中央部分に設けられることを特徴とする請求項
２記載の軸受。
【請求項４】板金構造体の表面に型付加工によりリン
グ状のエンボス溝を形成し、このエンボス溝の中心位置
に棒状部材を圧入し、エンボス溝の外側が突出するまで
板金構造体を押し出し塑性変形させることにより、軸受
部と油溜めとを同時に形成することを特徴とする軸受の
製造方法。
【請求項５】エンボス溝の中心に棒状部材のテーパ状
の先端部を差し込むための下孔を形成する工程をもつ請
求項４記載の軸受の製造方法。
【請求項６】エンボス溝の形成と同時に下孔を形成す
ることを特徴とする請求項４記載の軸受の製造方法。
【請求項７】棒状部材をポンチとし、ダイ側の穴を段
付き穴とした金型を使用して軸受部を形成することを特
徴とする請求項４、５または６記載の軸受の製造方法。