JP3698352B2 - 軸受の製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、精密機器に内蔵されるスピンドルモータの駆動軸等、比較的高速で回転する軸を高精度で支持する場合に用いて好適な軸受であって、特に、回転軸が接触しない中逃げ部を有する軸受本体がハウジング内に組み込まれたタイプの軸受を製造する方法に関する。軸受本体は、焼結体あるいは焼結体にサイジングを施した多孔質体からなる素材を成形したものであり、潤滑油が含浸され、焼結含油軸受として好適に用いられる。
【０００２】
【従来の技術】
上記焼結含油軸受は、焼結体に含浸された潤滑油が内径面にしみ出し、内径面と回転軸との間に油膜が形成されることにより、摩擦抵抗が低減して騒音や振動が抑えられるといった特性を有する。また、振動や騒音の抑制効果をさらに高めた焼結含油軸受として、軸方向中央部の内径面に、内径が回転軸の外径より僅かに大きく回転軸と接触しない隙間（以下、中逃げ部と称する）を形成し、回転軸の軸支面を両端部の内径面に限定した２点支持構造として摩擦抵抗の低減効果と回転軸の支持力をより安定化させたものがある。
【０００３】
焼結含油軸受は、通常、原料の金属粉末を圧縮成形して得た円筒状の圧粉体を焼結し、焼結体をサイジングして最終形状に仕上げるといった工程を主体として製造されているが、軸受としては、焼結体単体の他に、焼結体がハウジング内に組み込まれたタイプのものがある。ところで、上記中逃げ部を形成する場合、その中逃げ部を焼結体への機械加工で形成すると、内径面に表出している気孔が潰れて潤滑油の循環作用に支障を来すことになる。このため、焼結体のサイジング工程で中逃げ部を同時に形成するか、もしくはサイジング後にもう１度焼結体を変形させて中逃げ部を独自に形成する方法が好ましい。いずれの場合も、軸方向両端部の内径面が径方向内側に突出したり、軸方向中央部が径方向外側に膨出したりする塑性変形を焼結体に生じさせることにより、離間する２つの軸支面とこれらの間の中逃げ部が内径面に同時に形成される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記２点支持構造の軸受においては、前述した摩擦抵抗の低減や回転軸の支持力向上といった軸受性能を高める上で、離間する２つの軸支面の内径および同軸度が高い精度で一致していることや、軸支面への潤滑油の供給量が十分になされることが要求される。ところが、従来より焼結体の塑性変形のさせ方は種々提案されているものの、比較的簡素で、軸受性能向上のための要求が十分満たされる一定の製造方法は見い出されていないのが現状であった。また、焼結体をハウジング内に組み込んだタイプの軸受にあっては、焼結体に軸支面および中逃げ部を形成してからハウジングに組み込んでも、焼結体に変形が生じて軸支面の内径に差異が生じたり同軸度が損なわれたりすることが多く、さりとて、組み込んだ後に焼結体をサイジングして軸支面および中逃げ部を形成することは、きわめて困難であった。
【０００５】
したがって本発明は、焼結体がハウジング内に組み込まれた２点支持構造の軸受を、比較的簡素な方法で効率よく、かつ、優れた軸受性能（２つの軸支面の内径や同軸度の同一性に伴う回転軸の支持力、潤滑性、耐摩耗性等）を有するものに製造することができる方法を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、円筒状の軸受本体を円筒状のハウジング内に組み込んでなる軸受の製造方法であって、軸受本体に成形される円筒状の素材をハウジング内に略同軸的に配置する配置工程と、ハウジング内に配置した素材に外径均一のコアロッドを挿入した状態から、ハウジングを素材ごと成形孔に押し込んで圧入する圧入工程とを備え、該圧入工程において、素材の外径面をハウジングの内径面に圧着させる一方、少なくともハウジングの軸方向両端部を縮径させ、このハウジングの縮径作用により、素材の軸方向両端部の内径面をコアロッドに圧接させて回転軸を支持する軸支面に形成するとともに、これら軸支面間に回転軸と接触しない中逃げ部を形成することを特徴としている。本発明に係る素材は、前述の如く焼結体あるいは焼結体にサイジングを施してなる多孔質体が用いられ、製造後は、潤滑油が含浸され、焼結含油軸受として好適に用いられる。
【０００７】
上記配置工程としては、例えば、素材をハウジング内に圧入して両者を仮に一体化させる。この場合、素材の外径がハウジングの内径よりも大きく、素材はハウジング内でしまり嵌めの状態となる。素材とハウジングは、軸方向長さが等しいと好ましい。素材をハウジング内に配置するには、素材をハウジング内に単に挿入して嵌合させた中間嵌めや、素材の外径面とハウジングの内径面との間に隙間が空く遊嵌といった形態が挙げられる。
【０００８】
圧入工程では、ハウジング内の素材にコアロッドを挿入した状態から、ハウジングを素材ごと軸方向に沿って成形孔に押し込み、圧入する。この圧入と同時に、両者を軸方向に圧縮してもよい。ハウジングの外径形状と成形孔の内径形状とは、成形孔にハウジングが圧入されるにつれ、少なくともハウジングの軸方向両端部が成形孔の内径面の圧迫を受けて縮径する関係とされる。また、素材の内径は、内径が均一な場合、その内径面とコアロッドとの間に隙間が形成される寸法に設定される。成形孔に圧入されたハウジングにおいては、少なくとも軸方向両端部が成形孔の内径面に圧迫されて縮径する。そして、その縮径部分が素材を圧迫して素材も縮径し、素材の軸方向両端部の内径面がコアロッドに圧接する。このようにコアロッドに圧接する内径面が、回転軸を支持する離間した２つの軸支面とされる。一方、これら軸支面間の内径面は縮径せずにコアロッドとの間に隙間が残存し、回転軸と接触しない中逃げ部となる。このようにハウジングおよび素材が塑性変形することにより、素材が軸受本体に成形され、かつ、ハウジングの内径面に圧着し、両者が一体化した軸受に成形される。
【０００９】
本発明では、ハウジングを全長にわたって縮径する形態も勿論含む。この場合には、ハウジングとともに素材も全長にわたって縮径するので、中逃げ部が形成されるべく、予め素材の軸方向両端部の内径を中央部よりも小径として肉厚としておき、その内径小径部の内径面のみがコアロッドに圧接するよう構成する。上記のようにハウジングの軸方向両端部を局部的に縮径する場合には、素材の内径は均一であってかまわないが、軸方向両端部に内径小径部を有する形状の素材を用いることもできる。この内径小径部は、中逃げ部が確実に形成されるのであれば、その内径面がコアロッドに当接する寸法であってもかまわない。また、内径小径部は、上記配置工程において、素材をハウジングに圧入すると素材が変形して形成されるものとすることができる。
【００１０】
なお、ハウジングの縮径量ならびにハウジング内への素材の配置形態（しまり嵌め、中間嵌め、もしくは遊嵌）は互いに相関する関係にあるが、これらは、ハウジングの圧入工程でハウジングが縮径された際に、素材がハウジングに圧着して両者が一体化し、かつ、素材の内径面に軸支面ならびに中逃げ部が確実に形成され得るように設定される。
【００１１】
本発明は、上記のような変形態様が適宜になされる素材およびハウジングと成形型との組み合わせを採ることにより、軸受本体がハウジング内に組み込まれた構成であって、かつ、中逃げ量が比較的大きな中逃げ部を有する２点支持構造の軸受を、比較的簡素な方法で効率よく製造することができる。
【００１２】
また、軸受本体に形成される軸支面は、素材の内径面がコアロッドに強く圧接させられることにより形成されるので、その内径および同軸度が高い精度で一致する。また、軸支面の密度を高くすることができるので、耐摩耗性の向上が図られる。一方、中逃げ部が形成される内径面の密度を軸支面よりも低くすること、ならびに中逃げ部の直径を比較的大きく形成することが可能なので、潤滑油の含有量や保油量を増大させることができ、潤滑性の向上が図られる。これらの結果、高レベルの軸受性能を有する軸受を製造することができる。
【００１３】
また、本発明では、素材の軸方向両端部の内径面が圧接させられるコアロッドの外径面に、動圧溝形成用の凸部または凹部が形成されていることを特徴としている。これによると、前者の凸部の場合では、軸支面には凸部形状に応じた動圧溝が形成される。また、後者の凹部の場合では、凹部形状に応じて刻設された軸支面と軸支面間の動圧溝とが同時に形成される。軸支面に動圧溝を形成すると、両端部の各軸支面により回転軸を支持する２点支持構造に加え、動圧溝に発生する動圧効果（動圧溝に流入する潤滑油の高圧化に伴う剛性向上）によって回転軸の支持力が相乗的に高まり、回転軸の支持力をより安定させることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
（１）第１実施形態−図１
図１は、第１実施形態に係る軸受の成形工程を（ａ）〜（ｄ）の順に示している。本実施形態では、図１（ａ）に示すように、予め素材１Ａをハウジング２１内に配置し、ハウジング２１を素材１Ａごと成形装置の成形孔に圧入して軸受を製造する。
【００１５】
成形装置は、図１（ｂ）〜（ｄ）に示すように、ハウジング２１が圧入される成形孔３０を有するダイ３１と、外径均一のコアロッド３２と、上下のパンチ３３，３４とから構成されている。ダイ３１の成形孔３０はハウジング２１に対応する形状であって、図１（ｂ）に示すように、円筒状の主部３０ａの入口側（上側）に、水平な段部３０ｄを介して、主部３０ａよりも内径が大きい開口部３０ｃが形成されている。上パンチ３３は、成形孔３０の開口部３０ｃに摺動自在に挿入されるようになされ、また、下パンチ３４は、成形孔３０の主部３０ａに摺動自在に挿入されるようになされている。コアロッド３２は、上下のパンチ３３，３４に摺動自在に貫通するようになされている。
【００１６】
ハウジング２１は、図１（ａ）に示すように、内径が均一で、主体をなす円筒部２２の一端部にフランジ２３が形成された円筒状のものである。円筒部２２の外径は成形孔３０の主部３０ａの内径よりも大きく、フランジ２３の外径は開口部３０ｃの内径よりも大きく設定されている。また、軸方向長さ（高さ）に関しては、円筒部２２は成形孔３０の主部３０ａよりも短く、フランジ２３は開口部３０ｃよりも短く設定されている。ハウジング２１は、成形孔３０に塑性変形しながら圧入され得る材質が選択され、例えば、青銅、黄銅、アルミニウム合金、鋼の他、焼結材が用いられる。焼結材の場合、素材１Ａよりも気孔が大きいものを用いると、ハウジング２１に含浸させた油が、毛細管力によって軸受本体側に効果的に供給されるので、軸受寿命を長くすることができ好ましい。
【００１７】
素材１Ａは、焼結体もしくは焼結体にサイジングを施して成形された円筒状の多孔質体である。素材１Ａの外径は均一であり、ハウジング２１内にしまり嵌めの状態で嵌合する程度にハウジング２１の内径よりも大きく設定されている。また、内径は不均一であって、軸方向両端部に内径小径部３ａが形成され、中央部が内径小径部３ａよりも大径の内径大径部３ｂとされている。内径小径部３ａは、図１（ｂ）に示すように、ハウジング２１内に嵌合された状態でも、その内径面とコアロッド３２との間に微小な隙間が形成される寸法に設定されている。また、素材１Ａの軸方向長さは、ハウジング２１のそれと等しく設定されている。
【００１８】
次に、成形装置により軸受を製造する手順を説明する。
［工程１−ハウジング内への素材の配置］
図１（ａ）に示すように、素材１Ａを、上記成形装置以外の適宜な装置によってハウジング２１内に圧入してしまり嵌めの状態に嵌合し、両者を仮に一体化させる。
【００１９】
［工程２−ハウジングの圧入］
図１（ｂ）に示すように、下パンチ３４の上端をダイ３１の成形孔３０の段部３０ｄと同一レベルに保持する一方、コアロッド３２をダイ３１の上面から所定長さ突出させ、待機状態とする。ハウジング２１のフランジ２３を上に配して素材１Ａをコアロッド３２に同軸的に嵌め込み、ハウジング２１および素材１Ａを下パンチ３４上にセットする。次いで、図１（ｃ）に示すように上パンチ３３とコアロッド３２をともに降下させ、上パンチ３３によりハウジング２１を素材１Ａごと成形孔３０に押し込んで圧入する。下パンチ３４は、ハウジング２１とともに降下させる。
【００２０】
ハウジング２１が成形孔３０に圧入されると、円筒部２２が成形孔３０の主部３０ａの内径面に圧迫されて縮径し、フランジ２３が開口部３０ｃの内径面に圧迫されて縮径する。すなわち、ハウジング２１は全長にわたって縮径し、これにともなって素材１Ａが全長にわたって縮径するとともに、ハウジング２１の内径面に圧着する。素材１Ａが縮径すると、内径小径部３ａがコアロッド３２に圧接し、その内径面が回転軸を支持する軸支面１２が形成される。また、軸支面１２間の内径大径部３ｂは残存し、回転軸が接触しない中逃げ部１３に形成される。このようにハウジング２１および素材１Ａが塑性変形することにより、素材１Ａが軸受本体１０Ａに成形され、かつ、この軸受本体１０Ａとハウジング２１とが一体化した軸受２０Ａが成形される。
【００２１】
［工程３−軸受の脱型］
図１（ｄ）に示すように、上パンチ３３を上昇させて退避させ、コアロッド３２とともに下パンチ３４を上昇させ、軸受２０Ａをダイ３１から抜き出し、脱型する。この後、コアロッド３２を降下させ、軸受２０Ａを得る。
【００２２】
上記第１実施形態によれば、素材１Ａをハウジング２１内に圧入して配置し、ハウジング２１を素材１Ａごとダイ３１の成形孔３０に圧入するといった簡素な方法により、焼結体からなる軸受本体１０Ａがハウジング２１内に組み込まれた２点支持構造の軸受２０Ａを、効率よく製造することができる。
【００２３】
軸受２０Ａの軸支面１２は、素材１Ａの内径面をコアロッド３２に強く圧接させることにより形成されるので、その内径および同軸度が高い精度で一致し、加えて高密度化する故、耐摩耗性および回転軸の支持力に優れる。一方、中逃げ部１３はコアロッド３２に圧接しないことから軸支面１２よりも密度は低く、かつ、その中逃げ量を比較的大きなものとすることができるので、潤滑油の含有量や保油量を増大させることができ、潤滑性が向上する。これらの結果、軸受２０Ａは優れた軸受性能を発揮する。また、双方の軸支面１２の圧縮度がほぼ等しいことから、それら軸支面１２の気孔率が均等化され、このため、軸支面１２に生じる油圧も均等となって回転軸をバランスよく支持することができる。
【００２４】
次に、上記成形装置を用いて第１実施形態の素材１Ａとは異なる形状の素材から軸受を製造する第２、第３実施形態を説明する。
【００２５】
（２）第２実施形態−図２
図２（ａ）の符合１Ｂで示す第２実施形態の素材は、外径均一で、軸方向一端部に外径大径部４ｂが、また、他端部に内径小径部３ａが形成された円筒状のものである。外径大径部４ｂの外径は、ハウジング２１の内径よりも大きく、外径大径部４ｂ以外の外径部分である外径小径部４ａの外径は、ハウジング２１内に中間嵌めの状態で嵌合する寸法に設定されている。なお、外径小径部４ａの外径は、第１実施形態の素材１Ａの外径と同様に、ハウジング２１内にしまり嵌めの状態で嵌合する寸法に設定されていてもよい。また、内径小径部３ａの内径は、その内径面とコアロッド３２との間に微小な隙間が形成される寸法に設定され、内径小径部３ａ以外の内径部分である内径大径部３ｂは、当然内径小径部３ａよりも大きく設定されている。
【００２６】
次に、成形装置により軸受を製造する手順を説明する。
［工程１−ハウジング内への素材の配置］
図２（ａ）に示すように、素材１Ｂの外径小径部４ａをハウジング２１内にフランジ２３側から嵌合して中間嵌め状態とする。次いで、待機状態の成形装置のコアロッド３２に、ハウジング２１のフランジ２３および素材１Ｂの外径大径部４ｂを上に配して素材１Ａを嵌め込み、ハウジング２１を下パンチ３４上にセットする。次いで、図２（ｂ）に示すように上パンチ３３を降下させ、上パンチ３３により素材１Ｂをハウジング２１内に押し込む。このとき、素材１Ｂから抜けない状態を保持しながらコアロッド３２も降下させる。素材１Ｂがハウジング２１内に押し込まれると、外径大径部４ｂが圧入されることにより消滅し、その分の肉が内径側に塑性流動して上端部に内径小径部３ａが新たに造形される。内径大径部３ｂは、軸方向中央部に残存する。これにより素材１Ｂとハウジング２１とが仮に一体化する。
【００２７】
［工程２−ハウジングの圧入］
図２（ｃ）に示すように上パンチ３３とコアロッド３２をともに降下させ、上パンチ３３によりハウジング２１を素材１Ｂごと成形孔３０に押し込んで圧入する。ハウジング２１および素材１Ｂは第１実施形態と同様に縮径し、素材１Ｂが軸支面１２および中逃げ部１３を有する軸受本体１０Ｂに成形され、かつ、ハウジング２１の内径面に圧着し、両者が一体化した軸受２０Ｂが成形される。軸受２０Ｂは、第１実施形態と同様の操作（図１（ｄ）参照）によって脱型される。
【００２８】
（３）第３実施形態−図３
第３実施形態では、図３（ａ）に示すように、上記ハウジング２１に代えてハウジング２１Ａを用いている。このハウジング２１Ａは、フランジ２３側の端部の内径面に内径小径部２４ａが形成され、他の内径部分が内径大径部２４ｂとなっている。他の構成ならびに寸法は、ハウジング２１と同様である。
【００２９】
一方、図３（ａ）の符合１Ｃで示す第３実施形態の素材は、外径均一で、軸方向一端部に内径小径部３ａが形成され、他の内径部分が内径大径部３ｂとされた円筒状のものである。素材１Ｃの外径は、ハウジングの内径小径部２４ａの内径よりも大きく、かつ、その外径面と内径大径部２４ｂとの間に微小な隙間が形成されて遊嵌状態となる寸法に設定されている。また、内径に関しては、内径小径部３ａの内径が、その内径面とコアロッド３２との間に微小な隙間が形成される寸法に設定されている。なお、素材１Ｃの外径は、ハウジング２１内に中間嵌めの状態で嵌合する寸法に設定されていてもよい。
【００３０】
次に、成形装置により軸受を製造する手順を説明する。
［工程１−ハウジング内への素材の配置］
図３（ａ）に示すように、待機状態の成形装置のコアロッド３２に、内径小径部３ａ側を下に配した素材１Ｃを嵌め込んで下パンチ３４上に載せ、フランジ２３を上に配したハウジング２１Ａを、素材１Ｃに嵌め込む。次いで、図３（ｂ）に示すように上パンチ３３によりハウジング２１Ａを降下させ、素材１Ｃの上端部をハウジング２１Ａの内径小径部２４ａに圧入させる。すると、素材１Ｃの上端部は縮径して絞り部１１が造形され、絞り部１１の内径面がコアロッド３２に圧接する。内径大径部３ｂは、軸方向中央部に残存する。これにより素材１Ｃとハウジング２１Ａとが仮に一体化する。
【００３１】
［工程２−ハウジングの圧入］
図３（ｃ）に示すように上パンチ３３とコアロッド３２をともに降下させ、上パンチ３３によりハウジング２１Ａを素材１Ｃごと成形孔３０に押し込んで圧入する。ハウジング２１Ａは、成形孔３０の内径面の圧迫を受けて全長にわたり縮径し、このハウジング２１Ａの縮径作用により、素材１Ｃも全長にわたり縮径する。これにより、素材１Ｃが軸支面１２および中逃げ部１３を有する軸受本体１０Ｃに成形され、かつ、ハウジング２１Ａの内径面に圧着し、両者が一体化した軸受２０Ｃが成形される。軸受２０Ｃは、第１実施形態と同様の操作（図１（ｄ）参照）によって脱型される。
【００３２】
次に、上記成形装置とは異なる成形装置を用いて軸受を製造する第４、第５実施形態を説明する。
【００３３】
（４）第４実施形態−図４
第４実施形態の成形装置は、上記第１〜第３実施形態で用いたダイ３１の成形孔３０を変更したものである。成形孔３０は、図４（ａ）に示すように、主部３０ａの奥部（下部）に、主部３０ａよりも径が小さい小径部３０ｂが形成され、この小径部３０ｂに、下パンチ３４が挿入されるようになされている。第４実施形態では、第１、第２実施形態と同様のハウジング２１と、図４（ａ）の符合１Ｄで示す素材とから軸受を製造する。
【００３４】
この場合のハウジング２１の円筒部２２の外径は、成形孔３０の主部３０ａに中間嵌めの状態で嵌合する寸法に設定されている。なお、円筒部２２の外径は、主部３０ａの内径よりも小さく、その外径面と主部３０ａの内径面との間に微小な隙間が形成される遊嵌状態となる寸法に設定されていてもよい。一方、素材１Ｄは、第３実施形態の素材１Ｃと同様のものであり、その外径は、ハウジング２１内にしまり嵌めの状態で嵌合する程度にハウジング２１の内径よりも大きく設定されている。
【００３５】
次に、成形装置により軸受を製造する手順を説明する。
［工程１−ハウジング内への素材の配置］
図４（ａ）に示すように、内径小径部３ａがフランジ２３に対応する状態に、素材１Ｄを上記成形装置以外の適宜な装置によってハウジング２１内に圧入してしまり嵌めの状態に嵌合し、両者を仮に一体化させる。
【００３６】
［工程２−ハウジングの圧入］
図４（ａ）に示すように、待機状態の成形装置のコアロッド３２に、ハウジング２１のフランジ２３および素材１Ｄの内径小径部３ａを上に配して素材１Ｄを嵌め込み、下パンチ３４上にセットする。次いで、図４（ｂ）に示すように上パンチ３３とコアロッド３２をともに降下させ、上パンチ３３によりハウジング２１を素材１Ｄごと成形孔３０に押し込んで圧入する。
【００３７】
成形孔３０に圧入されたハウジング２１においては、フランジ２３が縮径し、下端部が成形孔３０の小径部３０ｂに圧入されることにより縮径して絞り部２５が造形される。フランジ２３の縮径により、素材１Ｄの上端部の内径小径部３ａの内径面がコアロッド３２に圧接して軸支面１２に形成される。また、絞り部２５が造形されることにより素材１Ｄの下端部にも新たに絞り部１１が造形され、その内径面が軸支面１２に形成される。成形孔３０の主部３０ａに対応するハウジング２１の円筒部２２は、主部３０ａを摺動するのみで縮径せず、素材１Ｄには内径大径部３ｂが残存し、中逃げ部１３が形成される。このようにして素材１Ｄが塑性変形して軸支面１２および中逃げ部１３を有する軸受本体１０Ｄに成形され、かつ、ハウジング２１の内径面に圧着し、両者が一体化した軸受２０Ｄが成形される。軸受２０Ｄは、第１実施形態と同様の操作（図１（ｄ）参照）によって脱型される。
【００３８】
（５）第５実施形態−図５
第５実施形態は、第４実施形態の成形装置を用い、第３実施形態と同様のハウジング２１Ａと、図５（ａ）の符合１Ｅで示す素材とから軸受を製造する。この場合のハウジング２１Ａの円筒部２２の外径は、成形孔３０の主部３０ａに中間嵌めの状態で嵌合する寸法に設定されている。なお、円筒部２２の外径は、主部３０ａの内径よりも小さくて、その外径面と主部３０ａの内径面との間に微小な隙間が形成される遊嵌状態となる寸法に設定されていてもよい。一方、素材１Ｅは、外径および内径がともに均一の単純な円筒状である。素材１Ｅの外径は、ハウジング２１Ａの内径大径部２４ｂ内に中間嵌めの状態で嵌合する寸法に設定されている。また、内径は、内径面とコアロッド３２との間に微小な隙間が形成される寸法に設定されている。
【００３９】
次に、成形装置により軸受を製造する手順を説明する。
［工程１−ハウジング内への素材の配置］
図５（ａ）に示すように、下パンチ３４の上端を成形孔３０の主部３０ａの下端付近に位置させる。そして、コアロッド３２に素材１Ｅを嵌め込んで下パンチ３４上に載せ、フランジ２３を上に配したハウジング２１Ａを素材１Ｅに嵌め込む。次いで、図５（ｂ）に示すように上パンチ３３によりハウジング２１Ａを降下させて円筒部２２の下部を成形孔３０の主部３０ａに挿入するとともに、素材１Ｅの上端部をハウジング２１Ａの内径小径部２４ａに圧入させる。すると、素材１Ｅの上端部は縮径して絞り部１１が造形され、絞り部１１の内径面がコアロッド３２に圧接する。これにより素材１Ｅとハウジング２１Ａとが仮に一体化する。
【００４０】
［工程２−ハウジングの圧入］
図５（ｃ）に示すように上パンチ３３とコアロッド３２をともに降下させ、上パンチ３３によりハウジング２１Ａを素材１Ｅごと成形孔３０に押し込んで圧入する。ハウジング２１Ａは、第４実施形態と同様にフランジ２３と下端部が縮径し、下端部には絞り部２５が新たに造形される。そして、素材１Ｅはハウジング２１Ａの内径面に圧着するとともに、上下の絞り部１１の内径面がコアロッド３２に圧接して軸支面１２に形成され、軸支面１２間の内径面には、コアロッド３２との間の隙間が残存して中逃げ部１３が形成される。このようにして素材１Ｅが塑性変形して軸支面１２および中逃げ部１３を有する軸受本体１０Ｅに成形され、かつ、この軸受本体１０Ｅとハウジング２１Ａとが一体化した軸受２０Ｅが成形される。軸受２０Ｄは、第１実施形態と同様の操作（図１（ｄ）参照）によって脱型される。
【００４１】
（６）第６実施形態−図６，図７
第６実施形態は、図６に示すように、上記コアロッド３２に代えた動圧溝形成用のコアロッド３２Ａを、上記第１実施形態に適用して素材１Ａを成形し、軸支面１２に動圧溝が形成された軸受を成形する例である。そのコアロッド３２Ａは、図７（ａ）に示すように、素材１Ａの両端部内径面の圧接を受ける外径面に、複数のＶ字状の凸部３２ａが周方向に等間隔をおいてヘリングボーン状に形成されたものである。凸部３２ａは、コアロッド３２Ａの切削やメッキ等の手段によって形成することができるものであり、その高さは、数μｍ程度である。
【００４２】
図６（ａ）に示すように、素材１Ａが圧入されたハウジング２１を成形装置にセットし、コアロッド３２Ａの凸部３２ａが形成された部分を素材１Ａの両端部内径面に対応させる。この状態から、第１実施形態と同様の操作（図６（ｂ）〜（ｃ））を行い、軸受本体１０Ｆがハウジング２１内に組み込まれた軸受２０Ｆを得る。
【００４３】
軸受本体１０Ｆの軸支面１２には、図７（ｂ）に示すように（同図はハウジング２１を省略している）、コアロッド３２Ａの凸部３２ａによってヘリングボーン状の動圧溝１４が刻設される。脱型された軸受２０Ｆには、ダイ３１による外径面の拘束が開放されて全体が僅かに拡径するスプリングバックが生じるので、動圧溝１４間の凸部を摩滅することなくコアロッド３２Ａから軸受２０Ｆを抜くことができる。
【００４４】
第６実施形態によって製造された軸受２０Ｆによれば、軸支面１２で回転軸を支持する２点支持構造に加え、動圧溝１４に発生する動圧効果（動圧溝に流入する潤滑油の高圧化に伴う剛性向上）によって回転軸の支持力が相乗的に高まり、回転軸の支持力がより安定する。なお、潤滑油が動圧溝１４の一部に集中して動圧が上昇する効果が十分に期待される観点から、軸受２０Ｆは、回転軸の回転方向が動圧溝１４のＶ字の先端方向（図７（ｂ）で矢印Ｒ方向）に向くようにセットされることが好ましい。
【００４５】
上記第６実施形態のように動圧溝形成用のコアロッド３２Ａを用いて軸支面に動圧溝を形成する形態は、第２〜第５実施形態にも勿論適用することができる。
【００４６】
なお、第６実施形態で示した動圧溝の形状は任意であり、その数も適宜に選択されるが、回転軸をより安定して支持する観点から、複数が軸支面の周方向に沿って等間隔をおいて配置されると好ましい。第６実施形態では、ヘリングボーン状として、つまり形状によって、動圧上昇が生じる効果を得るようにしているが、深さの断面形状によってもその効果を得ることができる。
【００４７】
それには、概略形状を軸方向に沿って延びる溝とし、回転軸が一方向のみに回転する場合には、回転軸の回転方向の逆方向側の端部を最深部とし、この最深部から回転軸の回転方向に向かってしだいに浅くなるよう傾斜させる。また、回転軸が正逆双方向に回転する場合には、周方向の中間部を最深部とし、この最深部から周方向両端部に向かってしだいに浅くなるよう傾斜させる。このように形成された動圧溝は、横断面（輪切りにした場合の断面）形状が回転軸の回転方向に向かって浅くなるくさび状の隙間となり、溝の浅い先端部に潤滑油が集中するくさび効果を得ることができる。
【００４８】
また、第６実施形態で示した動圧溝１４は、コアロッド３２Ａに形成した凸部３２ａにより形成されているが、このような凸部に代え、凹部によって動圧溝を形成することができる。すなわち、第６実施形態と刻設のパターンが逆であって、素材１Ａの内径小径部の内径面がコアロッドに圧接させられるとコアロッドに形成した凹部に導入されて凸部が突設され、この凸部の内径面が軸支面に、また、凸部間の溝が動圧溝として機能する。この場合、凸部がさらに突設されることにより、その高さだけ中逃げ量が大きい軸受が得られる。また、凹部３２ａを備えたコアロッド３２Ａを図５に示した第５実施形態に用いて成形孔３０に圧入し、成形される軸受本体の内径面が全長にわたってコアロッド３２Ａに圧接される形態とした場合でもコアロッド３２Ａの凹部３２ａに導入された内径面が軸支面となるので、中逃げ部が動圧溝と面一の軸受を得ることができる。なお、コアロッドに形成する凹部は、放電加工や電解腐食といった手段により形成することができる。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、軸受本体がハウジング内に組み込まれた構成であって、比較的大きな中逃げ部を有する２点支持構造の軸受を、比較的簡素な方法で効率よく製造することができる。
また、本発明によって製造された軸受は、軸方向両端部の軸支面においては、内径および同軸度が高い精度で一致するとともに高密度化されて耐摩耗性の向上が図られ、一方、中逃げ部が形成された軸方向中央部においては、密度が低いことから潤滑油の含有量や保油量が十分に確保される。これらの結果、優れた軸受性能を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施形態に係る軸受の製造工程を（ａ）〜（ｄ）の順に示す縦断面図である。
【図２】 本発明の第２実施形態に係る軸受の製造工程を（ａ）〜（ｃ）の順に示す縦断面図である。
【図３】 本発明の第３実施形態に係る軸受の製造工程を（ａ）〜（ｃ）の順に示す縦断面図である。
【図４】 本発明の第４実施形態に係る軸受の製造工程を（ａ），（ｂ）の順に示す縦断面図である。
【図５】 本発明の第５実施形態に係る軸受の製造工程を（ａ）〜（ｃ）の順に示す縦断面図である。
【図６】 本発明の第６実施形態に係る軸受の製造工程を（ａ）〜（ｃ）の順に示す縦断面図である。
【図７】 （ａ）は本発明の第６実施形態で用いるコアロッドの一部斜視図、（ｂ）は第６実施形態で製造された軸受の一部を示す縦割り斜視図である。
【符号の説明】
１Ａ〜１Ｅ…素材
１０Ａ〜１０Ｆ…軸受本体
１２…軸支面
１３…中逃げ部
１４…動圧溝
２０Ａ〜２０Ｆ…軸受
２１，２１Ａ…ハウジング
３０…成形孔
３２，３２Ａ…コアロッド
３２ａ…動圧溝形成用の凸部

Claims (2)

1. 円筒状の軸受本体を円筒状のハウジング内に組み込んでなる軸受の製造方法であって、
   前記軸受本体に成形される円筒状の素材を前記ハウジング内に略同軸的に配置する配置工程と、
   ハウジング内に配置した素材に外径均一のコアロッドを挿入した状態から、ハウジングを素材ごと成形孔に押し込んで圧入する圧入工程とを備え、
   該圧入工程において、
   素材の外径面をハウジングの内径面に圧着させる一方、少なくともハウジングの軸方向両端部を縮径させ、
   このハウジングの縮径作用により、素材の軸方向両端部の内径面を前記コアロッドに圧接させて回転軸を支持する軸支面に形成するとともに、これら軸支面間に、回転軸と接触しない中逃げ部を形成することを特徴とする軸受の製造方法。
2. 前記素材の軸方向両端部の内径面が圧接させられる前記コアロッドの外径面に、動圧溝形成用の凸部または凹部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の軸受の製造方法。

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