JP3002300B2 - 球面滑り軸受及びその製造方法 - Google Patents
球面滑り軸受及びその製造方法Info
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- ring
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- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D19/00—Casting in, on, or around objects which form part of the product
- B22D19/12—Casting in, on, or around objects which form part of the product for making objects, e.g. hinges, with parts which are movable relatively to one another
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
- B21K1/00—Making machine elements
- B21K1/76—Making machine elements elements not mentioned in one of the preceding groups
- B21K1/762—Coupling members for conveying mechanical motion, e.g. universal joints
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G7/00—Pivoted suspension arms; Accessories thereof
- B60G7/005—Ball joints
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C11/00—Pivots; Pivotal connections
- F16C11/04—Pivotal connections
- F16C11/06—Ball-joints; Other joints having more than one degree of angular freedom, i.e. universal joints
- F16C11/0614—Ball-joints; Other joints having more than one degree of angular freedom, i.e. universal joints the female part of the joint being open on two sides
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C23/00—Bearings for exclusively rotary movement adjustable for aligning or positioning
- F16C23/02—Sliding-contact bearings
- F16C23/04—Sliding-contact bearings self-adjusting
- F16C23/043—Sliding-contact bearings self-adjusting with spherical surfaces, e.g. spherical plain bearings
- F16C23/045—Sliding-contact bearings self-adjusting with spherical surfaces, e.g. spherical plain bearings for radial load mainly, e.g. radial spherical plain bearings
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- B29L2031/00—Other particular articles
- B29L2031/04—Bearings
- B29L2031/045—Bushes therefor
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2326/00—Articles relating to transporting
- F16C2326/01—Parts of vehicles in general
- F16C2326/05—Vehicle suspensions, e.g. bearings, pivots or connecting rods used therein
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車のトランスミッ
ションやステアリング部、各種自動機のリンクモーショ
ン機構等に用いられる球面滑り軸受に関し、特に無給油
式球面滑り軸受及びその製造方法に関する。
ションやステアリング部、各種自動機のリンクモーショ
ン機構等に用いられる球面滑り軸受に関し、特に無給油
式球面滑り軸受及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の球面滑り軸受としては、
特公昭５１−４２５６９号公報に開示されているものが
ある。これを図８乃至図１０に示す。図８において、内
輪５０は外周面が球状に成形され、この内輪５０は内周
面が球状に成形された外輪５１に摺動自在に嵌合されて
いる。また、内輪５０と外輪５１との間にはふっ素樹脂
等からなるライナー（自己潤滑性薄板）５２を介在させ
ることにより無給油式球面滑り軸受が構成されている。
特公昭５１−４２５６９号公報に開示されているものが
ある。これを図８乃至図１０に示す。図８において、内
輪５０は外周面が球状に成形され、この内輪５０は内周
面が球状に成形された外輪５１に摺動自在に嵌合されて
いる。また、内輪５０と外輪５１との間にはふっ素樹脂
等からなるライナー（自己潤滑性薄板）５２を介在させ
ることにより無給油式球面滑り軸受が構成されている。
【０００３】この球面滑り軸受は、図９に示すように内
輪５０の球面に低摩擦高分子材料よりなるライナー５２
を被覆し、これを外輪５１の外形と合致する鋳型５３内
に中子の如く収容し、その間の空洞内に低融点合金を鋳
込んで外輪５１を形成する。これと同時に組立を完了さ
せて内輪５０の外表面と、鋳造外輪５１に固着された上
記ライナー５２との間に摺動面が形成される。
輪５０の球面に低摩擦高分子材料よりなるライナー５２
を被覆し、これを外輪５１の外形と合致する鋳型５３内
に中子の如く収容し、その間の空洞内に低融点合金を鋳
込んで外輪５１を形成する。これと同時に組立を完了さ
せて内輪５０の外表面と、鋳造外輪５１に固着された上
記ライナー５２との間に摺動面が形成される。
【０００４】そして、冷却硬化時に外輪５１が鋳縮を生
じて縮径し、内輪５０上のライナー５２を鋳肌で圧縮す
るため、内輪５０の自由な回転が妨げられるので、鋳造
後に図１０に示すように外輪５１を軸方向に圧縮して外
輪５１を縦断面中折く字状に僅かに塑性変形させてライ
ナー５２と内輪５０との間に所要の僅小間隔を形成す
る。
じて縮径し、内輪５０上のライナー５２を鋳肌で圧縮す
るため、内輪５０の自由な回転が妨げられるので、鋳造
後に図１０に示すように外輪５１を軸方向に圧縮して外
輪５１を縦断面中折く字状に僅かに塑性変形させてライ
ナー５２と内輪５０との間に所要の僅小間隔を形成す
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
球面滑り軸受は、以下に示すような欠点がある。即ち、
球面滑り軸受は、以下に示すような欠点がある。即ち、
【０００６】ライナー５２と外輪５１との接合は、鋳
造時に溶融金属と接触するライナー５２の表面をその熱
によって融解させて外輪５１の内表面に融着させている
が、一般に樹脂と金属はなじみが悪く、単に融着するだ
けでは接合強度が弱く、使用時に接合面に作用するせん
断力によって剥離し、ライナー５２の位置がずれる恐れ
がある。このライナー５２の位置がずれると、外輪５１
の金属地肌が露出して金属部分が内輪５０と直接接触す
るので摺動抵抗が増大すると共に摺動面が偏摩耗してが
たつきが発生する。
造時に溶融金属と接触するライナー５２の表面をその熱
によって融解させて外輪５１の内表面に融着させている
が、一般に樹脂と金属はなじみが悪く、単に融着するだ
けでは接合強度が弱く、使用時に接合面に作用するせん
断力によって剥離し、ライナー５２の位置がずれる恐れ
がある。このライナー５２の位置がずれると、外輪５１
の金属地肌が露出して金属部分が内輪５０と直接接触す
るので摺動抵抗が増大すると共に摺動面が偏摩耗してが
たつきが発生する。
【０００７】ライナー５２は樹脂だけで成形されてい
るので、圧縮強度が低く、内輪５０から加えられる圧縮
荷重が大きくなると破損若しくはこの破損が起こらない
場合でもクリップ変形を生じて大荷重を負荷することが
できない。また、このライナー５２に使用されるふっ素
系樹脂は熱伝導度が小さいため、使用時に内輪５０との
摩擦によって発生する熱を効率よく逃がすことができ
ず、摺動面部が過熱して焼付きが発生するという欠点が
ある。
るので、圧縮強度が低く、内輪５０から加えられる圧縮
荷重が大きくなると破損若しくはこの破損が起こらない
場合でもクリップ変形を生じて大荷重を負荷することが
できない。また、このライナー５２に使用されるふっ素
系樹脂は熱伝導度が小さいため、使用時に内輪５０との
摩擦によって発生する熱を効率よく逃がすことができ
ず、摺動面部が過熱して焼付きが発生するという欠点が
ある。
【０００８】また、ライナー５２は内輪５０の表面に
被覆されるが、外輪５１の鋳造時に溶融金属が内輪５０
側に回り込まないようにする必要がある。これは、溶融
金属がライナー５２と内輪５０との間に入り込むと、溶
融金属が硬化してライナー５２と内輪５０の間に金属の
異物が侵入し、この異物が使用時に内輪５０の表面の摩
耗の原因となると共にこの摩耗粉によってライナー５２
も傷付き軸受持性が失われる欠点がある。
被覆されるが、外輪５１の鋳造時に溶融金属が内輪５０
側に回り込まないようにする必要がある。これは、溶融
金属がライナー５２と内輪５０との間に入り込むと、溶
融金属が硬化してライナー５２と内輪５０の間に金属の
異物が侵入し、この異物が使用時に内輪５０の表面の摩
耗の原因となると共にこの摩耗粉によってライナー５２
も傷付き軸受持性が失われる欠点がある。
【０００９】また、従来、図１０に示すように、鋳縮
した外輪５１に軸方向の外力を加えることによりライナ
ー５２と内輪５０との間に僅小間隔が形成される。この
方法では、外輪５１は外力によってくの字状に曲がり、
ラジアル内部すきまは外輪５１の内周面中央部において
大きく、エッジ部５１ａ，５１ａにおいて小さくなる。
したがって、内輪５０の摺動抵抗が不均一となり内輪５
０の滑らかな動きが阻害される欠点がある。また、隙間
が不均一なので、負荷時にライナー５２がそのエッジ部
５１ａ，５１ａにおいて内輪５０の外表面に部分的に接
触することになり、ライナー５２と内輪５０間の接触面
積は挟小化されエッジ部５１ａ，５１ａ付近に集中荷重
がかかり高荷重の負荷ができなくなる。しかも、このエ
ッジ部５１ａ，５１ａにおいて偏摩耗を生じガタつきが
発生する等の欠点がある。それ故、このエッジ部５１
ａ，５１ａにおけるライナー５２と内輪５０との片当り
を防止するためにラジアル内部すきまを大きく取らなけ
ればならず、衝撃荷重に対して弱く、またあそびが大き
くなって、たとえばリンク機構等における力の伝達遅れ
の原因ともなるという欠点もある。
した外輪５１に軸方向の外力を加えることによりライナ
ー５２と内輪５０との間に僅小間隔が形成される。この
方法では、外輪５１は外力によってくの字状に曲がり、
ラジアル内部すきまは外輪５１の内周面中央部において
大きく、エッジ部５１ａ，５１ａにおいて小さくなる。
したがって、内輪５０の摺動抵抗が不均一となり内輪５
０の滑らかな動きが阻害される欠点がある。また、隙間
が不均一なので、負荷時にライナー５２がそのエッジ部
５１ａ，５１ａにおいて内輪５０の外表面に部分的に接
触することになり、ライナー５２と内輪５０間の接触面
積は挟小化されエッジ部５１ａ，５１ａ付近に集中荷重
がかかり高荷重の負荷ができなくなる。しかも、このエ
ッジ部５１ａ，５１ａにおいて偏摩耗を生じガタつきが
発生する等の欠点がある。それ故、このエッジ部５１
ａ，５１ａにおけるライナー５２と内輪５０との片当り
を防止するためにラジアル内部すきまを大きく取らなけ
ればならず、衝撃荷重に対して弱く、またあそびが大き
くなって、たとえばリンク機構等における力の伝達遅れ
の原因ともなるという欠点もある。
【００１０】本発明は、上記のような従来技術の欠点に
鑑みてなされたものであって、ライナーと外輪との接合
強度を高めると共にライナー自体の強度をも高め、成形
が容易で熱伝導性がよく、しかも長寿命で、外輪鋳造時
における溶融金属の内輪側への回り込みを防止できると
共にライナーと内輪との微小間隙を均一に成形すること
のできる球面滑り軸受及びその製造方法を提供すること
を目的とすることにある。
鑑みてなされたものであって、ライナーと外輪との接合
強度を高めると共にライナー自体の強度をも高め、成形
が容易で熱伝導性がよく、しかも長寿命で、外輪鋳造時
における溶融金属の内輪側への回り込みを防止できると
共にライナーと内輪との微小間隙を均一に成形すること
のできる球面滑り軸受及びその製造方法を提供すること
を目的とすることにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る球面滑り軸受は、外輪内周にライナー
を介して内輪を摺動自在に嵌合した球面滑り軸受におい
て、前記ライナーは、樹脂製のライナー本体と金属製外
環とで構成され、該金属製外環の外周面に凹凸面を形成
することによって該外環の凹凸面部に溶融金属の鋳込み
により前記外輪内周面部を部分的に食い込ませて該外環
を外輪に接合するように構成されている。また、本発明
に係る球面滑り軸受の製造方法は、外周面に凹凸面が形
成された金属製外環の内周面に接着剤を塗布して樹脂製
の繊維ベース織物を接着した後、該繊維ベース織物を加
熱・加圧して前記金属製外環の内周面に圧着し、これを
内輪外表面に被覆し、その後該内輪を鋳型内に配置し、
前記金属製外環の外周面に溶融金属を鋳込むことによっ
て外輪を形成すると同時に該金属製外環外周の凹凸面に
溶融金属を充填して外輪に接合し、次に冷却硬化後鋳型
から取出した成形品の外輪に半径方向内方に向う外力を
加えて外輪を内輪外表面側に押圧して展伸させ、前記金
属製外環内周面に圧着された繊維ベース織物と内輪外表
面との間に微小間隔を形成している。
に、本発明に係る球面滑り軸受は、外輪内周にライナー
を介して内輪を摺動自在に嵌合した球面滑り軸受におい
て、前記ライナーは、樹脂製のライナー本体と金属製外
環とで構成され、該金属製外環の外周面に凹凸面を形成
することによって該外環の凹凸面部に溶融金属の鋳込み
により前記外輪内周面部を部分的に食い込ませて該外環
を外輪に接合するように構成されている。また、本発明
に係る球面滑り軸受の製造方法は、外周面に凹凸面が形
成された金属製外環の内周面に接着剤を塗布して樹脂製
の繊維ベース織物を接着した後、該繊維ベース織物を加
熱・加圧して前記金属製外環の内周面に圧着し、これを
内輪外表面に被覆し、その後該内輪を鋳型内に配置し、
前記金属製外環の外周面に溶融金属を鋳込むことによっ
て外輪を形成すると同時に該金属製外環外周の凹凸面に
溶融金属を充填して外輪に接合し、次に冷却硬化後鋳型
から取出した成形品の外輪に半径方向内方に向う外力を
加えて外輪を内輪外表面側に押圧して展伸させ、前記金
属製外環内周面に圧着された繊維ベース織物と内輪外表
面との間に微小間隔を形成している。
【００１２】
【実施例】次に、本発明に係る球面滑り軸受の実施例に
ついて説明する。図１乃至図７には本発明の一実施例に
係る球面滑り軸受及びその製造方法が示されている。
ついて説明する。図１乃至図７には本発明の一実施例に
係る球面滑り軸受及びその製造方法が示されている。
【００１３】図１において、内輪１は、その外表面が球
面に成形されている。この内輪１はライナー２を介して
外輪３の内周に摺動自在に嵌合されている。この内輪１
の外周面は、球帯形状で、その中心軸方向に軸取付用の
貫通孔４が形成されている。
面に成形されている。この内輪１はライナー２を介して
外輪３の内周に摺動自在に嵌合されている。この内輪１
の外周面は、球帯形状で、その中心軸方向に軸取付用の
貫通孔４が形成されている。
【００１４】外輪３は、図１及び図２に示すように、外
表面が偏平な円筒形状で、その内周面が前記内輪１より
やや大径の球面形状で形成されている。
表面が偏平な円筒形状で、その内周面が前記内輪１より
やや大径の球面形状で形成されている。
【００１５】前記内輪１と外輪３との間に挿入されるラ
イナー２は、ライナー本体２ａと金属製外環２ｂとで構
成されている。このライナー本体２ａは、樹脂製でシー
ト状に形成されている。このライナー本体２ａに用いら
れる樹脂としては、摩擦係数が低くかつ耐摩耗性、耐熱
性に優れ、耐荷重性が高く熱伝導性も大きく、しかも熱
膨張率が小さいポリ四ふっ化エチレン（ＰＴＦＥ）など
のふっ素樹脂が用いられる。本実施例では、テフロン
（三井・デュポンフロロケミカル株式会社の商品名）が
用いられており、しかもこのライナー本体２ａは、ポリ
エステル又はガラス繊維と前記テフロン繊維とを編んで
形成される。したがって、このようにして形成されたラ
イナー本体２ａは、強靭な繊維ベース織物となる。
イナー２は、ライナー本体２ａと金属製外環２ｂとで構
成されている。このライナー本体２ａは、樹脂製でシー
ト状に形成されている。このライナー本体２ａに用いら
れる樹脂としては、摩擦係数が低くかつ耐摩耗性、耐熱
性に優れ、耐荷重性が高く熱伝導性も大きく、しかも熱
膨張率が小さいポリ四ふっ化エチレン（ＰＴＦＥ）など
のふっ素樹脂が用いられる。本実施例では、テフロン
（三井・デュポンフロロケミカル株式会社の商品名）が
用いられており、しかもこのライナー本体２ａは、ポリ
エステル又はガラス繊維と前記テフロン繊維とを編んで
形成される。したがって、このようにして形成されたラ
イナー本体２ａは、強靭な繊維ベース織物となる。
【００１６】また、金属製外環２ｂは、熱伝導性の高い
銅合金等の金属材料でシート状のものを絞り加工により
円筒状に成形する。そして、この金属製外環２ｂの外周
面には、ローレット加工又は凹凸面の形成されたプレス
治具等により凹凸面が形成される。
銅合金等の金属材料でシート状のものを絞り加工により
円筒状に成形する。そして、この金属製外環２ｂの外周
面には、ローレット加工又は凹凸面の形成されたプレス
治具等により凹凸面が形成される。
【００１７】上記ライナー本体２ａは、金属製外環２ｂ
の内周面に接着剤を塗布して加熱・加圧により圧着され
た後、これによって成形されたライナー２を内輪１の外
周に巻きつけ曲率をつけて成形し金属製外環２ｂの凹凸
面２ｂn 部に溶融金属を鋳込みにより前記外輪３内周面
部を部分的に食い込ませることによってライナー２と外
輪３の内表面とが接合される。
の内周面に接着剤を塗布して加熱・加圧により圧着され
た後、これによって成形されたライナー２を内輪１の外
周に巻きつけ曲率をつけて成形し金属製外環２ｂの凹凸
面２ｂn 部に溶融金属を鋳込みにより前記外輪３内周面
部を部分的に食い込ませることによってライナー２と外
輪３の内表面とが接合される。
【００１８】上記ライナー２は、金属製外環２ｂの凹凸
面２ｂn が外輪３の内表面と接合されているので、外輪
３との結合強度を強くすることができ、しかも熱伝導性
の高い金属材料で成形されているので軸受面で発生する
熱を速やかに発散させる特性を有する。また、金属製外
環２ｂに高荷重（４，０００ｋｇｆ／ｃm2程度）がかか
っても金属製外環２ｂの内周面のライナー本体２ａをし
っかり拘束、保持して変形や流動を防止する。加えて、
ライナー本体２ａは、ポリエステル又はガラス繊維とテ
フロン繊維とを編んで形成されているので、従来のよう
な自己潤滑性薄板に比べて強靭であり、耐摩耗性等に優
れている。
面２ｂn が外輪３の内表面と接合されているので、外輪
３との結合強度を強くすることができ、しかも熱伝導性
の高い金属材料で成形されているので軸受面で発生する
熱を速やかに発散させる特性を有する。また、金属製外
環２ｂに高荷重（４，０００ｋｇｆ／ｃm2程度）がかか
っても金属製外環２ｂの内周面のライナー本体２ａをし
っかり拘束、保持して変形や流動を防止する。加えて、
ライナー本体２ａは、ポリエステル又はガラス繊維とテ
フロン繊維とを編んで形成されているので、従来のよう
な自己潤滑性薄板に比べて強靭であり、耐摩耗性等に優
れている。
【００１９】次に、上記構成よりなる球面滑り軸受の製
造方法について図面を用いて説明する。
造方法について図面を用いて説明する。
【００２０】まず、図１に示す内輪１は、焼入れ後研削
仕上げを行い球面部１ａをラップ仕上げして製作され
る。
仕上げを行い球面部１ａをラップ仕上げして製作され
る。
【００２１】次に、金属製外環２ｂは、シート状のもの
を絞り加工により円筒状に予め輪切り成形され、その外
周面はローレット加工又は図４に示すプレス型６に凹凸
の形成された治具等により凹凸面が形成される。また、
ライナー本体２ａは、ポリエステル又はガラス繊維とテ
フロン繊維とを編んで形成される。このようにして成形
されたライナー本体２ａを規定の寸法に適宜切断して前
記金属製外環２ｂの内周面に接着剤を塗布し加熱・加圧
によって圧着させる。
を絞り加工により円筒状に予め輪切り成形され、その外
周面はローレット加工又は図４に示すプレス型６に凹凸
の形成された治具等により凹凸面が形成される。また、
ライナー本体２ａは、ポリエステル又はガラス繊維とテ
フロン繊維とを編んで形成される。このようにして成形
されたライナー本体２ａを規定の寸法に適宜切断して前
記金属製外環２ｂの内周面に接着剤を塗布し加熱・加圧
によって圧着させる。
【００２２】図３に示すように、規定の寸法に定寸され
たライナー本体２ａを金属製外環２ｂの内周面に接着剤
を塗布して接着した後、該外環２ｂ内周面に接着された
ライナー本体２ａの径よりもやや小なる径を有するアル
ミニウム棒５を挿入する。そして、このアルミニウム棒
５を所定の温度まで加熱させると、該アルミニウム棒５
が熱膨張すると同時に温度差によってライナー本体２ａ
が金属製外環２ｂの内周面に加熱・加圧されて確実に圧
着される。その後、アルミニウム棒５が冷却されると加
熱前の径に戻るのでライナー２から容易に離脱させるこ
とができる。このライナー２は、後に内輪１の球面部１
ａの外表面に被着されるので図４に示すように内輪１の
球面部１ａの中央部とほぼ同じ径をもって成形される必
要がある。
たライナー本体２ａを金属製外環２ｂの内周面に接着剤
を塗布して接着した後、該外環２ｂ内周面に接着された
ライナー本体２ａの径よりもやや小なる径を有するアル
ミニウム棒５を挿入する。そして、このアルミニウム棒
５を所定の温度まで加熱させると、該アルミニウム棒５
が熱膨張すると同時に温度差によってライナー本体２ａ
が金属製外環２ｂの内周面に加熱・加圧されて確実に圧
着される。その後、アルミニウム棒５が冷却されると加
熱前の径に戻るのでライナー２から容易に離脱させるこ
とができる。このライナー２は、後に内輪１の球面部１
ａの外表面に被着されるので図４に示すように内輪１の
球面部１ａの中央部とほぼ同じ径をもって成形される必
要がある。
【００２３】次に、図４及び図５に示すライナー２の被
覆工程に移る。図４及び図５に示すように、ライナー２
が破線で示す状態で内輪１の外表面に被着された後、プ
レス型６及び７を矢印方向に押圧移動させてライナー２
の両端部分（実線部分）を口絞りしてライナー２を内輪
１の外表面に対して全周にわたって密着させる。
覆工程に移る。図４及び図５に示すように、ライナー２
が破線で示す状態で内輪１の外表面に被着された後、プ
レス型６及び７を矢印方向に押圧移動させてライナー２
の両端部分（実線部分）を口絞りしてライナー２を内輪
１の外表面に対して全周にわたって密着させる。
【００２４】更に、内輪１を図６に示すように鋳型８内
に挿入配置してダイキャスト鋳造を行う。この鋳型８
は、内輪１の中心を通り、２分割された分割型で、鋳型
８内には、内輪１周りに、外輪３形成用の環状の空室９
が形成されており、この空室９に連通する鋳道１０から
溶融金属を注湯することにより外輪３が成形される。こ
の外輪３の成形材料としては、亜鉛（融点約４２０
℃）、アルミニウム（融点約６６０℃）等が用いられ
る。この注湯された溶融金属は、金属製外環２ｂの外周
面に形成された凹凸面内に流れ込んで凝固し、外輪３の
内周面に強固に接合されてクリープを防止する。この
時、金属製外環２ｂとライナー本体２ａとは、圧着され
ており、しかもこのライナー本体２ａは、内輪１の外表
面に密接しているので、鋳造時に溶融金属が金属製外環
２ｂの端部から内輪１側への回り込みを完全に阻止す
る。
に挿入配置してダイキャスト鋳造を行う。この鋳型８
は、内輪１の中心を通り、２分割された分割型で、鋳型
８内には、内輪１周りに、外輪３形成用の環状の空室９
が形成されており、この空室９に連通する鋳道１０から
溶融金属を注湯することにより外輪３が成形される。こ
の外輪３の成形材料としては、亜鉛（融点約４２０
℃）、アルミニウム（融点約６６０℃）等が用いられ
る。この注湯された溶融金属は、金属製外環２ｂの外周
面に形成された凹凸面内に流れ込んで凝固し、外輪３の
内周面に強固に接合されてクリープを防止する。この
時、金属製外環２ｂとライナー本体２ａとは、圧着され
ており、しかもこのライナー本体２ａは、内輪１の外表
面に密接しているので、鋳造時に溶融金属が金属製外環
２ｂの端部から内輪１側への回り込みを完全に阻止す
る。
【００２５】次に、内部の溶融材料が冷却硬化した後、
型開きして成形品を取り出し、更に鋳型８から鋳造品を
取り出した後、鋳縮した外輪３を図７に示すように外周
半径方向内方に向って外力を加え、この外力によって外
輪３の内面が内輪１の外表面に押圧され内輪１の外周球
面に倣って展伸され、この展伸された分だけ外輪３内周
面に接合されたライナーは拡がり、ライナー２と内輪１
の外表面との間には、全周にわたって均一な幅の微小間
隙ｓが形成される。そして、外輪３の外周面及び両端面
を切削加工してばり等を除去し、表面仕上げをして加工
が終了する。
型開きして成形品を取り出し、更に鋳型８から鋳造品を
取り出した後、鋳縮した外輪３を図７に示すように外周
半径方向内方に向って外力を加え、この外力によって外
輪３の内面が内輪１の外表面に押圧され内輪１の外周球
面に倣って展伸され、この展伸された分だけ外輪３内周
面に接合されたライナーは拡がり、ライナー２と内輪１
の外表面との間には、全周にわたって均一な幅の微小間
隙ｓが形成される。そして、外輪３の外周面及び両端面
を切削加工してばり等を除去し、表面仕上げをして加工
が終了する。
【００２６】このようにして成形された球面滑り軸受に
あっては、外輪３用の溶融金属が金属製外環２ｂの凹凸
面２ｂn に食い込んで結合されると共に、この金属製外
環２ｂが内輪１側への回り込みを防ぐので、ライナー本
体２ａが圧湯の圧力や流動によってずれたり又は融けた
りするようなことはなく、ライナー２が外輪３の所定位
置に精度よく形成される。しかも、ライナー２が強固に
接合されるので、高荷重・高速で使用した際に接合部に
作用するせん断力によってライナー２が外輪３に対して
ずれたり、脱落したりするおそれはない。
あっては、外輪３用の溶融金属が金属製外環２ｂの凹凸
面２ｂn に食い込んで結合されると共に、この金属製外
環２ｂが内輪１側への回り込みを防ぐので、ライナー本
体２ａが圧湯の圧力や流動によってずれたり又は融けた
りするようなことはなく、ライナー２が外輪３の所定位
置に精度よく形成される。しかも、ライナー２が強固に
接合されるので、高荷重・高速で使用した際に接合部に
作用するせん断力によってライナー２が外輪３に対して
ずれたり、脱落したりするおそれはない。
【００２７】また、使用時に軸受面に発生する摩擦熱は
金属製外環２ｂが熱伝導性のよい金属材料で成形されて
いるので、これを伝わって外輪３に逃がされ、摺動部が
効率的に冷却される。また、ライナー２と内輪１との隙
間ｓは外輪３を半径方向内方に向かって圧縮して内輪１
外周面に倣って展伸されて形成されているので、滑り面
全面にわたって均一な大きさになっている。したがっ
て、内輪１の滑らかな動きが保証されると共に接触面積
が広いことから高荷重の負荷が可能となり、耐負荷能力
が高い。また偏摩耗が生じず、偏摩耗に起因するガタつ
き等を防止することができる。
金属製外環２ｂが熱伝導性のよい金属材料で成形されて
いるので、これを伝わって外輪３に逃がされ、摺動部が
効率的に冷却される。また、ライナー２と内輪１との隙
間ｓは外輪３を半径方向内方に向かって圧縮して内輪１
外周面に倣って展伸されて形成されているので、滑り面
全面にわたって均一な大きさになっている。したがっ
て、内輪１の滑らかな動きが保証されると共に接触面積
が広いことから高荷重の負荷が可能となり、耐負荷能力
が高い。また偏摩耗が生じず、偏摩耗に起因するガタつ
き等を防止することができる。
【００２８】なお、本実施例においては球面滑り軸受の
外輪円筒状のものについて説明したが、従来のようなロ
ッドエンド軸受についても同様に適用可能である。
外輪円筒状のものについて説明したが、従来のようなロ
ッドエンド軸受についても同様に適用可能である。
【００２９】
【発明の効果】上記構成よりなる本発明によれば、以下
のような効果がある。すなわち、 本発明によれば、金属製外環の凹凸面に外輪周面部を
埋め込むことによりライナーを外輪に結合したので、従
来のように外輪に樹脂製の薄板を直接融着する場合に比
べてはるかに結合強度を強くすることができ、信頼性を
高めることができる。 また、本発明によれば、ライナー本体が金属製外環に
よって補強されているので、その強度が高く耐負荷能力
を向上させることができると共に使用時の軸受面に発生
する熱が外輪に速やかに伝熱され、軸受の冷却効率を高
めることができる。 更に本発明によれば、外輪鋳造前に内輪の球面表面に
ライナーを密接状態で被着させたので、外輪鋳造時にお
ける溶融金属の内輪側への回り込みを完全に防止でき、
ライナーと内輪との間のすべり面を保護することがで
き、製品の信頼性を向上させることができる。 本発明によれば、外輪に半径方向内方に向って外力を
かけることにより、ライナーと内輪との間に形成される
微小隙間を均一に形成することができるので、内輪の滑
らかな動きを保証することができる。 本発明によれば、内輪がライナーに対して片当りしな
いので、接触面積を大きくとることができ耐負荷能力を
高めることができると共に、偏摩耗も生じさせず、微小
間隙も均一にできることから、その間隙の大きさを可及
的に小さくすることができ、耐衝撃性が向上すると共
に、内輪とライナーとの間のあそびも小さくすることが
できる。
のような効果がある。すなわち、 本発明によれば、金属製外環の凹凸面に外輪周面部を
埋め込むことによりライナーを外輪に結合したので、従
来のように外輪に樹脂製の薄板を直接融着する場合に比
べてはるかに結合強度を強くすることができ、信頼性を
高めることができる。 また、本発明によれば、ライナー本体が金属製外環に
よって補強されているので、その強度が高く耐負荷能力
を向上させることができると共に使用時の軸受面に発生
する熱が外輪に速やかに伝熱され、軸受の冷却効率を高
めることができる。 更に本発明によれば、外輪鋳造前に内輪の球面表面に
ライナーを密接状態で被着させたので、外輪鋳造時にお
ける溶融金属の内輪側への回り込みを完全に防止でき、
ライナーと内輪との間のすべり面を保護することがで
き、製品の信頼性を向上させることができる。 本発明によれば、外輪に半径方向内方に向って外力を
かけることにより、ライナーと内輪との間に形成される
微小隙間を均一に形成することができるので、内輪の滑
らかな動きを保証することができる。 本発明によれば、内輪がライナーに対して片当りしな
いので、接触面積を大きくとることができ耐負荷能力を
高めることができると共に、偏摩耗も生じさせず、微小
間隙も均一にできることから、その間隙の大きさを可及
的に小さくすることができ、耐衝撃性が向上すると共
に、内輪とライナーとの間のあそびも小さくすることが
できる。
【図１】図１は、本発明に係る球面滑り軸受の縦断面図
である。
である。
【図２】図２は、図１に示す球面滑り軸受の概略斜視図
である。
である。
【図３】図３は、図１に示す金属製外環内周面にライナ
ー本体を圧着する工程を示す図である。
ー本体を圧着する工程を示す図である。
【図４】図４は、内輪に被覆したライナーの口絞り工程
を示す縦断面図である。
を示す縦断面図である。
【図５】図５は、内輪に被覆したライナーの口絞り工程
を示す縦断面図である。
を示す縦断面図である。
【図６】図６は、鋳造工程の鋳型の概略縦断面図であ
る。
る。
【図７】図７は、鋳造後の軸受の隙間形成工程の概略縦
断面図である。
断面図である。
【図８】図８は、従来の球面滑り軸受の縦断面図であ
る。
る。
【図９】図９は、図８に示す軸受の外輪鋳造工程の鋳型
の縦断面図である。
の縦断面図である。
【図１０】図１０は、図９の外輪鋳造後の微小隙間形成
工程を示す説明図である。
工程を示す説明図である。
１ 内輪 ２ ライナー ２ａ ライナー本体 ２ｂ 金属製外環 ３ 外輪 ４ 貫通孔 ５ アルミニウム棒 ６，７ プレス型 ８ 鋳型 ９ 空室 １０ 鋳道
Claims (4)
- 【請求項１】 外輪内周にライナーを介して内輪を摺動
自在に嵌合した球面滑り軸受において、 前記ライナーは、樹脂製のライナー本体と金属製外環と
で構成され、該金属製外環の外周面に凹凸面を形成する
ことによって該外環の凹凸面部に溶融金属の鋳込みによ
り前記外輪内周面部を部分的に食い込ませて該外環を外
輪に接合するようにしたことを特徴とする球面滑り軸
受。 - 【請求項２】 前記ライナー本体は、樹脂製の繊維ベー
ス織物であることを特徴とする請求項１記載の球面滑り
軸受。 - 【請求項３】 前記繊維ベース織物は、ポリエステル又
はガラス繊維とふっ素樹脂繊維とを編んで形成したこと
を特徴とする請求項２記載の球面滑り軸受。 - 【請求項４】 外周面に凹凸面が形成された金属製外環
の内周面に接着剤を塗布して樹脂製の繊維ベース織物を
接着した後、該繊維ベース織物を加熱・加圧して前記金
属製外環の内周面に圧着し、これを内輪外表面に被覆
し、その後該内輪を鋳型内に配置し、前記金属製外環の
外周面に溶融金属を鋳込むことによって外輪を形成する
と同時に該金属製外環外周の凹凸面に溶融金属を充填し
て外輪に接合し、次に冷却硬化後鋳型から取出した成形
品の外輪に半径方向内方に向う外力を加えて外輪を内輪
外表面側に押圧して展伸させ、前記金属製外環内周面に
圧着された繊維ベース織物と内輪外表面との間に微小間
隔を形成することを特徴とする球面滑り軸受の製造方
法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3197300A JP3002300B2 (ja) | 1991-07-12 | 1991-07-12 | 球面滑り軸受及びその製造方法 |
| US07/910,940 US5328273A (en) | 1991-07-12 | 1992-07-09 | Spherically sliding bearing unit having a multi-layer liner and its manufacturing method |
| DE4222803A DE4222803C2 (de) | 1991-07-12 | 1992-07-10 | Kugelgelenklagereinheit mit mehrschichtiger Gleitbüchse und Verfahren zu ihrer Herstellung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3197300A JP3002300B2 (ja) | 1991-07-12 | 1991-07-12 | 球面滑り軸受及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0518412A JPH0518412A (ja) | 1993-01-26 |
| JP3002300B2 true JP3002300B2 (ja) | 2000-01-24 |
Family
ID=16372170
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3197300A Expired - Lifetime JP3002300B2 (ja) | 1991-07-12 | 1991-07-12 | 球面滑り軸受及びその製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5328273A (ja) |
| JP (1) | JP3002300B2 (ja) |
| DE (1) | DE4222803C2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2268982B (en) * | 1992-07-21 | 1996-03-13 | Dowty Aerospace Gloucester | Bearings |
| DE69412703T2 (de) * | 1993-06-07 | 1999-04-29 | Du Pont | Polymer-Metallverbundgussstücke |
| JP3059356B2 (ja) * | 1994-09-30 | 2000-07-04 | テイエチケー株式会社 | ボールジョイント |
| DE19600870C1 (de) * | 1996-01-12 | 1997-08-14 | Freudenberg Carl Fa | Stangenführung |
| DE29816174U1 (de) * | 1998-09-09 | 1998-12-17 | Buemach Engineering Internatio | Schwenkbares Gleitlager |
| DE19950621A1 (de) * | 1999-10-20 | 2001-04-26 | Schuler Kunststofftechnik Gmbh | Gleitlager |
| US7264398B2 (en) * | 2001-08-24 | 2007-09-04 | The Boeing Company | Truck pivot joint bearing and method of lubricating |
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| DE102004041083A1 (de) * | 2004-08-20 | 2006-03-09 | Ask-Kugellagerfabrik Artur Seyfert Gmbh | Gelenklager und Verfahren zu dessen Herstellung |
| DE102004041084B4 (de) * | 2004-08-20 | 2010-06-02 | Ask-Kugellagerfabrik Artur Seyfert Gmbh | Gelenklager |
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| CN103658215B (zh) * | 2013-11-22 | 2016-01-27 | 燕山大学 | 整体外圈自润滑关节轴承多瓣模径向挤压成形装置及成形工艺 |
| JP6439688B2 (ja) | 2014-01-31 | 2018-12-19 | 東レ株式会社 | 曲面摺動性ライナーおよび曲面摺動体 |
| DE102014107036B4 (de) * | 2014-05-19 | 2015-12-10 | Hirschmann Gmbh | Gelenklager mit beschichteter Titankugel |
| JP6259366B2 (ja) * | 2014-07-09 | 2018-01-10 | 株式会社荏原製作所 | 研磨装置 |
| CN106870558A (zh) * | 2017-04-07 | 2017-06-20 | 河南科技大学 | 一种直升机旋翼专用自润滑关节轴承及其加工方法 |
| KR102028283B1 (ko) * | 2018-05-03 | 2019-10-02 | 서병길 | 무급유형 로드엔드 베어링 |
| DE102018131021A1 (de) | 2018-12-05 | 2020-06-10 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Gelenklager |
| CN110145537A (zh) * | 2019-05-31 | 2019-08-20 | 大连罗兰泵业有限公司 | 陶瓷自适应流体动压滑动轴承组件 |
| US11549554B2 (en) | 2020-04-16 | 2023-01-10 | General Electric Company | Bearings with visually distinct wear indicators |
| CN112935940A (zh) * | 2021-04-06 | 2021-06-11 | 中国航发哈尔滨轴承有限公司 | 关节轴承内球面的磨削加工方法 |
| DE102021118344A1 (de) * | 2021-07-15 | 2023-01-19 | Bhc Gummi-Metall Gmbh | Gelenklager für die Abstützung eines Fahrzeug-Lenkerarms |
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1991
- 1991-07-12 JP JP3197300A patent/JP3002300B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1992
- 1992-07-09 US US07/910,940 patent/US5328273A/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-07-10 DE DE4222803A patent/DE4222803C2/de not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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| US5328273A (en) | 1994-07-12 |
| DE4222803A1 (de) | 1993-01-21 |
| DE4222803C2 (de) | 2003-04-10 |
| JPH0518412A (ja) | 1993-01-26 |
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