JP2893830B2 - ラジアル軸受の製造方法 - Google Patents
ラジアル軸受の製造方法Info
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- JP2893830B2 JP2893830B2 JP2083825A JP8382590A JP2893830B2 JP 2893830 B2 JP2893830 B2 JP 2893830B2 JP 2083825 A JP2083825 A JP 2083825A JP 8382590 A JP8382590 A JP 8382590A JP 2893830 B2 JP2893830 B2 JP 2893830B2
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- Japan
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- radial bearing
- bearing
- sintering
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は軸受材料として潤滑性に富む低融点金属を含
有したアルミ系や銅系のラジアル軸受に、裏当金を付設
したラジアル軸受の製造方法に関する。
有したアルミ系や銅系のラジアル軸受に、裏当金を付設
したラジアル軸受の製造方法に関する。
（従来の技術） 裏当金を備えたラジアル軸受の製造に際しては、通
常、鉛や錫などの適量を含有したアルミ系や銅系の焼結
体を予め焼結成型し、これを第６図に示すようにスチー
ルパイプの内側に嵌合させて、アルミ系の場合では約50
0℃、銅系の場合では約800℃に温度を上昇させて接合処
理を行い、切削加工により軸受としている。
常、鉛や錫などの適量を含有したアルミ系や銅系の焼結
体を予め焼結成型し、これを第６図に示すようにスチー
ルパイプの内側に嵌合させて、アルミ系の場合では約50
0℃、銅系の場合では約800℃に温度を上昇させて接合処
理を行い、切削加工により軸受としている。
また、ラジアル軸受の製造方法として平軸受の製造工
程にて半割り軸受を製作し、これをクリンチにて接合し
てラジアル軸受を製造する方法もある。
程にて半割り軸受を製作し、これをクリンチにて接合し
てラジアル軸受を製造する方法もある。
（発明が解決しようとする課題） 上述のようなラジアル軸受の製造方法では、両者とも
製造の工程が多くなるとともに、低融点金属を含んだア
ルミや銅の焼結体と、裏金鋼材との圧接接合では、その
接着強度の増加のために圧接後に焼結の工程が必要とな
る。そしてこの焼結工程により低融点金属の粒子の粗大
化や、母材のアルミや銅の結晶粒が大となり、このため
耐摩耗性の必要な軸受としての性能が劣化するという欠
点がある。
製造の工程が多くなるとともに、低融点金属を含んだア
ルミや銅の焼結体と、裏金鋼材との圧接接合では、その
接着強度の増加のために圧接後に焼結の工程が必要とな
る。そしてこの焼結工程により低融点金属の粒子の粗大
化や、母材のアルミや銅の結晶粒が大となり、このため
耐摩耗性の必要な軸受としての性能が劣化するという欠
点がある。
また一方、固体粒子への金属の延展固定方法として、
固体粒子の表面に衝撃式打撃手段を用いて他の金属固体
粒子を固着延展させて固定化する提案が特開昭62−2509
42号公報に開示されているが、該提案の方法にて低融点
金属をアルミや銅にて被覆することはできるが、軸受素
材として使用するにはこれらの金属間の密着が足りない
という問題がある。
固体粒子の表面に衝撃式打撃手段を用いて他の金属固体
粒子を固着延展させて固定化する提案が特開昭62−2509
42号公報に開示されているが、該提案の方法にて低融点
金属をアルミや銅にて被覆することはできるが、軸受素
材として使用するにはこれらの金属間の密着が足りない
という問題がある。
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであ
り、その目的は低融点金属を含有したアルミ系、銅系の
焼結体に裏当金を付設したラジアル軸受の製造に際し、
軸受素材の性能を低下させず、かつ製造工程を複雑にせ
ずに容易に製造が行えるような裏当金付のラジアル軸受
の製造方法を提供することにある。
り、その目的は低融点金属を含有したアルミ系、銅系の
焼結体に裏当金を付設したラジアル軸受の製造に際し、
軸受素材の性能を低下させず、かつ製造工程を複雑にせ
ずに容易に製造が行えるような裏当金付のラジアル軸受
の製造方法を提供することにある。
（課題を解決するための手段） 上述の目的を達成するために本発明によれば、核素子
と異種の被覆素材とを焼結せしめた焼結複合体に裏当金
を付設したラジアル軸受の製造方法において、前記核素
子に低融点金属、被覆素材に導電性を有する粒子を用い
核素子を被覆せしめてカプセル粉末体を形成するステッ
プと、該カプセル粉末体を裏当金の内面に配置し、焼結
型により軸受面と裏当金外面との間に通電して焼結体と
するステップとを有するラジアル軸受の製造方法が提供
される。
と異種の被覆素材とを焼結せしめた焼結複合体に裏当金
を付設したラジアル軸受の製造方法において、前記核素
子に低融点金属、被覆素材に導電性を有する粒子を用い
核素子を被覆せしめてカプセル粉末体を形成するステッ
プと、該カプセル粉末体を裏当金の内面に配置し、焼結
型により軸受面と裏当金外面との間に通電して焼結体と
するステップとを有するラジアル軸受の製造方法が提供
される。
（作用） 本発明では低融点金属を核素子とし、アルミまたは銅
の粉末を被覆素材としたカプセル粉末体を作成し、この
カプセル粉末体を裏当金のスチールパイプの内面に配置
して、焼結型を用い軸受面と裏当金の外面との間に通電
し、カプセル粉末体を焼結するとともに裏当金の内側に
接合させて裏当金付きのラジアル軸受を製造する。
の粉末を被覆素材としたカプセル粉末体を作成し、この
カプセル粉末体を裏当金のスチールパイプの内面に配置
して、焼結型を用い軸受面と裏当金の外面との間に通電
し、カプセル粉末体を焼結するとともに裏当金の内側に
接合させて裏当金付きのラジアル軸受を製造する。
（実施例） つぎに本発明の実施例について図面を用いて詳細に説
明する。
明する。
第１図は本発明にかかるラジアル軸受の軸受素子を構
成する複合粉末体を示すモデル図、第２図はその集合を
示すモデル図である。
成する複合粉末体を示すモデル図、第２図はその集合を
示すモデル図である。
第１図において、１は複合粉末体であり、該素子２と
して、例えば錫（Sn）や鉛（Pb）などの粉末が用いら
れ、該核素子２の外面には被覆素材３として、アルミや
銅系焼結体用の金属粉末が使用されて被着され、通電焼
結によって焼結されるものである。
して、例えば錫（Sn）や鉛（Pb）などの粉末が用いら
れ、該核素子２の外面には被覆素材３として、アルミや
銅系焼結体用の金属粉末が使用されて被着され、通電焼
結によって焼結されるものである。
第２図における４は複合粉末体１の集合体であり、表
面が被覆素材３によって覆われた核素子２がその被覆素
材３の相互間の結合によって一体化されたもので構成さ
れている。
面が被覆素材３によって覆われた核素子２がその被覆素
材３の相互間の結合によって一体化されたもので構成さ
れている。
第３図はこのような集合体を焼結する一般的な焼結機
構のブロック図であり、同図に示す10は焼結装置で、焼
結する粉末体１′を収容する後述のような所定形状の焼
結型が設けられ、その内周壁には非導電体からなる絶縁
層11が配置され、焼結装置10の本体は高強度材のタング
ステン鋼などが使用されている。
構のブロック図であり、同図に示す10は焼結装置で、焼
結する粉末体１′を収容する後述のような所定形状の焼
結型が設けられ、その内周壁には非導電体からなる絶縁
層11が配置され、焼結装置10の本体は高強度材のタング
ステン鋼などが使用されている。
12は上部ピン、13は下部ピンで、第４図に示すような
ラジアル軸受100の焼結時には、上部ピン12および下部
ピン13の間に、粉末体や裏金用のパイプ材を収めた第５
図に示す焼結型が配置される。
ラジアル軸受100の焼結時には、上部ピン12および下部
ピン13の間に、粉末体や裏金用のパイプ材を収めた第５
図に示す焼結型が配置される。
14,15はそれぞれ電極で、図示していない油圧機構に
より矢印方向に圧力が加えられ、上部ピン12、下部ピン
13を介して粉末体１′などを押圧するものである。
より矢印方向に圧力が加えられ、上部ピン12、下部ピン
13を介して粉末体１′などを押圧するものである。
そして、電極14,15にはスイッチSW1,SW2、コンデンサ
Ｃの直列回路が接続されており、可変電源16からの高電
圧の電力が抵抗器Ｒおよび閉回路のスイッチSW2を介し
てコンデンサＣに充電され、この状態でスイッチSW1が
閉じられると、電極14,15および上下ピン12,13を通じて
押圧された粉末体１′に高電圧が印加されて放電を生
じ、この繰返えしにより高温度が保持されて焼結体に加
工されるものである。なお図示の17はスイッチSW1,SW2
の開閉制御を行う制御機構である。
Ｃの直列回路が接続されており、可変電源16からの高電
圧の電力が抵抗器Ｒおよび閉回路のスイッチSW2を介し
てコンデンサＣに充電され、この状態でスイッチSW1が
閉じられると、電極14,15および上下ピン12,13を通じて
押圧された粉末体１′に高電圧が印加されて放電を生
じ、この繰返えしにより高温度が保持されて焼結体に加
工されるものである。なお図示の17はスイッチSW1,SW2
の開閉制御を行う制御機構である。
第５図は第４図に示すような軸受素材101に裏当金102
を付設させたラジアル軸受を焼結する焼結装置の説明図
であり、焼結装置は金属からなる左右分割型の焼結型10
aと、非導電性下型10bとを有し、上部ピン12の下方向の
段付部は軸受に軸支される回転軸の寸法に形成されてい
る。
を付設させたラジアル軸受を焼結する焼結装置の説明図
であり、焼結装置は金属からなる左右分割型の焼結型10
aと、非導電性下型10bとを有し、上部ピン12の下方向の
段付部は軸受に軸支される回転軸の寸法に形成されてい
る。
つぎにこのような焼結装置を使用した本実施例におけ
るラジアル軸受の製造方法を説明する。
るラジアル軸受の製造方法を説明する。
まず、軸受素材101の核素子として鉛または錫の所定
粒度の粉末と、被覆素材のアルミまたは銅の粉末とを十
分に混合し、核素子の表面に被覆素材を被着させる。そ
して転動などにより核素子の表面に強固に被覆素材をコ
ーティングして、カプセル粉末体を製造する。したがっ
て、この工程により鉛／アルミ、鉛／銅、錫／アルミま
たは錫／銅の組合せのカプセル粉末体が得られるが、ケ
ルメット、アルミ軸受材料として使われる軸受材料をア
トマイズ粉としたものを核素子とし、アルミまたは銅粉
末を被覆素材としてカプセル粉末体を形成してもよい。
粒度の粉末と、被覆素材のアルミまたは銅の粉末とを十
分に混合し、核素子の表面に被覆素材を被着させる。そ
して転動などにより核素子の表面に強固に被覆素材をコ
ーティングして、カプセル粉末体を製造する。したがっ
て、この工程により鉛／アルミ、鉛／銅、錫／アルミま
たは錫／銅の組合せのカプセル粉末体が得られるが、ケ
ルメット、アルミ軸受材料として使われる軸受材料をア
トマイズ粉としたものを核素子とし、アルミまたは銅粉
末を被覆素材としてカプセル粉末体を形成してもよい。
つぎに、焼結型10a,10aを合せた内部に非導電性下型1
0bを配置し、裏当金102となるスチールパイプと、軸受
素材101となる上述のカプセル粉末体とを収納して、上
方から上部ピン12を挿入して、上部ピン12、下部ピン13
とに圧力を印加して軸受素材101を押圧する。なお、図
示の12aは上部ピン12の外周に設けた絶縁層、12bは上部
ピン12の逃げとなるキャビティ部である。
0bを配置し、裏当金102となるスチールパイプと、軸受
素材101となる上述のカプセル粉末体とを収納して、上
方から上部ピン12を挿入して、上部ピン12、下部ピン13
とに圧力を印加して軸受素材101を押圧する。なお、図
示の12aは上部ピン12の外周に設けた絶縁層、12bは上部
ピン12の逃げとなるキャビティ部である。
ついで、第３図のように電極14,15と上下ピン12,13と
を介し、コンデンサＣに蓄えた高電圧をパルス電圧とし
て軸受素材101に印加し、制御機構17によって電圧印加
を繰返す。
を介し、コンデンサＣに蓄えた高電圧をパルス電圧とし
て軸受素材101に印加し、制御機構17によって電圧印加
を繰返す。
このため、軸受素材101のカプセル粉末体の被覆素材
の金属粉末間に放電を生じ、この放電の繰返えしの発熱
によってアルミまたは銅の粉末は相互に融着されてカプ
セル粉末体が結合し、裏当金102の内側に接合された焼
結体からなるラジアル軸受が焼結成型されることにな
る。
の金属粉末間に放電を生じ、この放電の繰返えしの発熱
によってアルミまたは銅の粉末は相互に融着されてカプ
セル粉末体が結合し、裏当金102の内側に接合された焼
結体からなるラジアル軸受が焼結成型されることにな
る。
以上、本発明を上述の実施例を用いて説明したが、本
発明の主旨の範囲内で種々の変形や応用が可能であり、
これらを本発明の範囲から排除するものではない。
発明の主旨の範囲内で種々の変形や応用が可能であり、
これらを本発明の範囲から排除するものではない。
（発明の効果） 上述のように本発明によれば、錫や鉛のような低融点
金属を核素子とし、アルミや銅の粉末を被覆素材とした
カプセル粉末を作成し、この粉末体を裏当金のパイプの
内側に配置して焼結型を使用し、パルス電圧の印加によ
り通電焼結するので、カプセル粉末体の焼結と裏当金へ
の接合が容易に行えることになり、従来の製造方法に比
較して工程が短縮される利点がある。
金属を核素子とし、アルミや銅の粉末を被覆素材とした
カプセル粉末を作成し、この粉末体を裏当金のパイプの
内側に配置して焼結型を使用し、パルス電圧の印加によ
り通電焼結するので、カプセル粉末体の焼結と裏当金へ
の接合が容易に行えることになり、従来の製造方法に比
較して工程が短縮される利点がある。
また本発明によれば、焼鈍の工程が不要のため軸受と
しての性能の劣化が防げ、さらに軸受素材が焼結体のた
め核素子と被覆素材とは強固に結合されるという効果が
得られる。
しての性能の劣化が防げ、さらに軸受素材が焼結体のた
め核素子と被覆素材とは強固に結合されるという効果が
得られる。
第１図は本発明のラジアル軸受の軸受素材を構成する複
合粉末体を示すモデル図、第２図はその集合を示すモデ
ル図、第３図は一般的な焼結機構のブロック図、第４図
はラジアル軸受の一例を示す斜視図、第５図は本実施例
の焼結装置を示す説明図、第６図は従来の製造工程の説
明図である。 １……複合粉末体、２……核素子、３……被覆素材、10
……焼結装置、10a……焼結型、100……ラジアル軸受、
101……軸受素材、102……裏当金。
合粉末体を示すモデル図、第２図はその集合を示すモデ
ル図、第３図は一般的な焼結機構のブロック図、第４図
はラジアル軸受の一例を示す斜視図、第５図は本実施例
の焼結装置を示す説明図、第６図は従来の製造工程の説
明図である。 １……複合粉末体、２……核素子、３……被覆素材、10
……焼結装置、10a……焼結型、100……ラジアル軸受、
101……軸受素材、102……裏当金。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｂ２２Ｆ 3/105 Ｂ２２Ｆ 3/10 Ｎ (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B22F 1/00 - 7/08 F16C 33/14
Claims (2)
- 【請求項１】核素子と異種の被覆素材とを焼結せしめた
焼結複合体に裏当金を付設したラジアル軸受の製造方法
において、前記核素子に低融点金属、被覆素材に導電性
を有する粒子を用い核素子を被覆せしめてカプセル粉末
体を形成するステップと、該カプセル粉末体を裏当金の
内面に配置し、焼結型により軸受面と裏当金外面との間
に通電して焼結体とするステップとを有することを特徴
とするラジアル軸受の製造方法。 - 【請求項２】前記核素子に鉛、錫のいずれかを用い、前
記被覆素材にアルミ、銅の粒子のいずれかを使用したこ
とを特徴とする請求項（１）記載のラジアル軸受の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2083825A JP2893830B2 (ja) | 1990-03-30 | 1990-03-30 | ラジアル軸受の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2083825A JP2893830B2 (ja) | 1990-03-30 | 1990-03-30 | ラジアル軸受の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03285002A JPH03285002A (ja) | 1991-12-16 |
| JP2893830B2 true JP2893830B2 (ja) | 1999-05-24 |
Family
ID=13813468
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2083825A Expired - Lifetime JP2893830B2 (ja) | 1990-03-30 | 1990-03-30 | ラジアル軸受の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2893830B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4424810B2 (ja) * | 2000-03-27 | 2010-03-03 | 株式会社小松製作所 | 焼結材料 |
| JP6796434B2 (ja) * | 2016-08-29 | 2020-12-09 | 高周波熱錬株式会社 | 焼結金属板の製造方法 |
-
1990
- 1990-03-30 JP JP2083825A patent/JP2893830B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03285002A (ja) | 1991-12-16 |
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