JP5551478B2 - 潤滑油を含む粉末冶金ベアリングを一体にバッグモールディングしたファン枠体構造の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、潤滑油を含む粉末冶金ベアリングを一体にバッグモールディングしたファン枠体構造の製造方法に関し、特に製造コストを引き下げ、ベアリングとファン枠体との同心度を改善することができる潤滑油を含む粉末冶金ベアリングを一体にバッグモールディングしたファン枠体構造の製造方法に関するものである。

ベアリングは、放熱ファンにおいては非常に重要な構成部品の一つである。
その主な機能は、軸棒運転の安定性を維持し、軸棒の磨耗を減らすことである。良好なベアリング構造は、ファン寿命の延長を助け、ファン運転時の騒音を低下させることができる。

粉末冶金ベアリングとは、金属粉末に高温加圧焼結を施して形成する多孔隙性質の構造である。
この粉末冶金ベアリングに、浸油処理を行い、粉末冶金ベアリングの多孔隙構造中に、油脂を含ませることで、ファン運転時に潤滑効果を形成させることができる。

従来の放熱ファン製造時には、プラスチック射出成型の方式により、ファン外枠と軸筒を形成し、次に圧入の方式により、該ベアリングを一つ一つ軸筒内に入れて固定している。
しかし、上記した圧入による方式では、ベアリングにより圧迫され、軸筒が破裂、損壊し易く、また同心度の偏移を招き、しかも組み立てに時間がかかるため、生産コストを拡大させている。

そのため業者は、ベアリングを射出金型中に入れ、ファン外枠と一緒に射出成型して軸筒によりベアリング外部を包む方式を採用し、作業時間を短縮し、生産コストを削減している。
しかし、ベアリングと軸筒との同心度の制御は容易でなく、ファン運転時の偏り及び震動等の現象を引き起こし易く、これにより使用寿命に影響を及ぼす。
また、ファン外枠の金型からの取り出し時には、ベアリングが金型上に引っかかり、取出しが困難になり易かった。
すなわち従来の技術には、以下のような欠点があった。
1. 同心度の制御が困難。
2. 使用寿命が短い。
3. 金型からの突き出しが難しい。
4. コストが高い。
一方、ベアリングを有する回転機器構造の先行技術として、例えば特許文献１に記載されているものがある。
しかしながら、特許文献１では、軸受け部材として複数の部分円弧状部材を用いているので、継ぎ目に配慮する必要があり、製造時にサイジング工程などの余分な工程を必要とし、時間的にもコスト的にも不利となる問題点を有している。
本発明は、従来の潤滑油を含む粉末冶金ベアリングのファン枠体構造の製造方法の上記した欠点に鑑みてなされたものである。

特開２００５−０９０６３７号公報

本発明が解決しようとする第一の課題は、製造コストを低下させられる潤滑油を含む粉末冶金ベアリングを一体にバッグモールディングしたファン枠体構造の製造方法を提供することである。
本発明が解決しようとする第二の課題は、ベアリングと軸筒との間の同心度を高めることができる潤滑油を含む粉末冶金ベアリングを一体にバッグモールディングしたファン枠
体構造の製造方法を提供することである。

上記課題を解決するため、本発明は下記の潤滑油を含む粉末冶金ベアリングを一体にバッグモールディングしたファン枠体構造の製造方法を提供する。
潤滑油を含む粉末冶金ベアリングを一体にバッグモールディングしたファン枠体構造の製造方法は、以下のステップを含み、
潤滑油を含む粉末冶金ベアリング及び注入キャビティを備える金型ユニットを準備し、 定位中柱を、前記注入キャビティ内に挿入して設置し、前記潤滑油を含む粉末冶金ベアリングを、前記定位中柱外部に嵌め、さらに前記金型ユニットを閉じ、
溶融したプラスチックを前記金型ユニットの注入キャビティ内に注入すると、前記潤滑油を含む粉末冶金ベアリングと前記プラスチックとは一体にバッグモールディングされ、前記プラスチックが冷却して凝結後、前記金型ユニットを開き、冷却後のプラスチック物体を取り出し、さらに定位中柱を抜き取ると、ファン枠体と潤滑油を含む粉末冶金ベアリングが一体にバッグモールディングされた構造体が得られる。
上記した製造方法により、ベアリングとファン枠体との同心度を向上させられ、生産コストを低下させることができる。

本発明の、潤滑油を含む粉末冶金ベアリングを一体にバッグモールディングしたファン枠体構造の製造方法は、生産コストを低下させ、ベアリングとファン枠体との同心度を向上させ、組み立てにかかる作業時間を短縮することができる。

本発明の一実施例に係る、潤滑油を含む粉末冶金ベアリングを一体にバッグモールディングしたファン枠体構造の断面図である。 本発明の一実施例に係るファン枠体構造の立体断面図である。 本発明の一実施例に係る金型ユニット構造の断面図である。 本発明の一実施例に係る金型ユニット構造の断面図である。 本発明の一実施例に係る金型ユニット構造の断面図である。 本発明の一実施例に係る、潤滑油を含む粉末冶金ベアリングを一体にバッグモールディングしたファン枠体構造の製造方法のフローチャートである。

以下に図面を参照しながら本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。

図１に示すように、本発明の一実施例の、潤滑油を含む粉末冶金ベアリングを一体にバッグモールディングしたファン枠体構造は、第一端面11、第二端面12、貫通孔13を備える潤滑油を含む粉末冶金ベアリング1、底台21を備えるファン枠体2からなる。

前記第一、二端面11、12は、前記潤滑油を含む粉末冶金ベアリング1の両端にそれぞれ位置し、前記貫通孔13は、前記潤滑油を含む粉末冶金ベアリング1を軸方向に貫通し、第一、二端面11、12に通じる。

前記底台21は、上方へと軸筒22を延伸し、該軸筒22は、中空貫通孔23を備える。
該中空貫通孔23は、軸方向に前記軸筒22を貫通する。
前記軸筒22の中空貫通孔23は、第一ブロッキング部24及び第二ブロッキング部25を備える。

上記した潤滑油を含む粉末冶金ベアリング1は、前記中空貫通孔23内に収容して設置する。
しかも、前記潤滑油を含む粉末冶金ベアリング1の第一、二端面11、12は、上記した第一、二ブロッキング部24、25にそれぞれ接触して押さえられ、前記第一、二ブロッキング部24、25により、前記潤滑油を含む粉末冶金ベアリング1は、前記軸筒22内の軸方向に定位される。

本発明の一実施例の、ファン枠体の立体断面図である図２に示すように、前記第一ブロッキング部24は、回転軸(図示略)をベアリング１の周面で非連続的に支持する非連続の方式を呈し、前記軸筒22の中空貫通孔23の一端に環状に設置され、前記第二ブロッキング部25は回転軸(図示略)をベアリング１の周面で非連続的に支持する非連続の方式を呈し、前記軸筒22の中空貫通孔23内に環状に設置される。第一、二ブロッキング部24、25としては、回転軸(図示略)をベアリング１の周面で連続的に支持する連続方式であってもよい。

図１、３、４、５、６に示すように、本発明潤滑油を含む粉末冶金ベアリングを一体にバッグモールディングしたファン枠体構造の製造方法は、以下のステップを含む。

ステップS1：潤滑油を含む粉末冶金ベアリング1及び注入キャビティを備える金型ユニット3を準備する。

前記潤滑油を含む粉末冶金ベアリング1の構造は、上記した実施例中の潤滑油を含む粉末冶金ベアリング1の構造と相同であるため、ここでは再度の記載を行わない。
前記金型ユニット3は、図３に示すように、少なくとも１個の上型31、下型32、注入キャビティ33を備える。

前記上型31は、第一定位孔311及び第一注入キャビティ312を備え、前記下型32は、第二定位孔321及び第二注入キャビティ322を備える。
該第一、二注入キャビティ312、322は、注入キャビティ33を共同で形成する。

ステップS2：定位中柱4を、前記注入キャビティ33内に挿入して設置し、前記潤滑油を含む粉末冶金ベアリング1を、該定位中柱4外部に嵌めて設置し、次に前記金型ユニット3を閉じる(図４参照)。

定位中柱4を、前記注入キャビティ33内に挿入して設置する際には、前記定位中柱4の両端は、前記上型31及び前記下型32の第一、二定位孔311、321にそれぞれ挿入される。

さらに、前記潤滑油を含む粉末冶金ベアリング1を前記定位中柱4の外部に嵌めて設置し、定位する。
最後に、前記金型ユニット3の上型31及び下型32を対応させて合わせ閉じる。

ステップS3：溶融したプラスチック5を、前記金型ユニット3の注入キャビティ33内に注入する(図５参照)。
これにより、前記潤滑油を含む粉末冶金ベアリング1は、前記プラスチック5と一体にバッグモールディングされる。

前記溶融したプラスチック5を、前記金型ユニット3内の注入キャビティ33中に注入する際には、前記溶融したプラスチック5は、前記注入キャビティ33に充満させ、同時に前記潤滑油を含む粉末冶金ベアリング1を覆い包ませる。

こうして、前記潤滑油を含む粉末冶金ベアリング1と前記プラスチック5を一体にバッグモールディングし、ファン枠体2を形成する(図１参照)。
しかも、前記潤滑油を含む粉末冶金ベアリング1は、該ファン枠体2の軸筒22の構造内に安定的に定位される。

ステップS4：プラスチック5が冷却して凝結後、前記金型ユニット3を開け、冷却後のプラスチック物体を取り出し、さらに定位中柱を抜き取ると、ファン枠体と潤滑油を含む粉末冶金ベアリングが一体にバッグモールディングされた構造体を得ることができる。

最後に、前記金型ユニット3の注入キャビティ33内のプラスチック5が冷却して凝固すると、前記金型ユニット3の上型31及び下型32を開き、該プラスチック物体を取り出すことができる。

前記凝結したプラスチック物体は、前記ファン枠体2と前記潤滑油を含む粉末冶金ベアリング1が一体にバッグモールディングされた構造体で、前記構造体を取り出した後には、前記潤滑油を含む粉末冶金ベアリング1に挿入してあった定位中柱4を抜き取る必要がある。

本発明の実施例中の潤滑油を含む粉末冶金ベアリング1は、予め浸油処理を行わなければならない。

本発明の実施例は、定位中柱4を挿入する方式は、前記上型31と前記下型32の第一、二定位孔311、321に挿入するものであって(図３参照）、従来の技術における定位中柱が、上型或いは下型と一体成型する設置方式とは異なる。

前記定位中柱4、前記上型31、前記下型32が一体式ではない構造設計により、前記プラスチック物体を型から取り出す時に、より迅速かつ便利に行うことができ、これにより組み立て時間を短縮することができる。

また、同時に、前記潤滑油を含む粉末冶金ベアリング1と前記ファン枠体2の同心度を確実にすることができ、こうして製品の品質を確保し、使用寿命を延長することができる。

上記の本発明名称と内容は、本発明技術内容の説明に用いたのみで、本発明を限定するものではない。本発明の精神に基づく等価的な応用或いは部品（構造）の変形、置換、数量の増減はすべて、本発明の保護範囲に含むものとする。

本発明は特許請求の要件である新規性を備え、従来の同類製品に比べ十分な進歩性を有し、実用性が高く、社会のニーズに合致しており、産業上の利用価値は非常に大きい。

1 潤滑油を含む粉末冶金ベアリング
11 第一端面
12 第二端面
13 貫通孔
2 ファン枠体
21 底台
22 軸筒
23 中空貫通孔
24 第一ブロッキング部
25 第二ブロッキング部
3 金型ユニット
31 上型
311 第一定位孔
312 第一注入キャビティ
32 下型
321 第二定位孔
322 第二注入キャビティ
33 注入キャビティ
4 定位中柱
5 溶融したプラスチック

Claims (4)

1. 潤滑油を含む粉末冶金ベアリングを一体にバッグモールディングしたファン枠体製造方法は、以下のステップを含み、
   潤滑油を含む粉末冶金ベアリング及び注入キャビティを備える金型ユニットを準備し、 定位中柱を、該注入キャビティ内に挿入して設置し、前記潤滑油を含む粉末冶金ベアリングを、該定位中柱外部に嵌めて設置し、次に前記金型ユニットを閉じ、
   溶融したプラスチックを、前記金型ユニットの注入キャビティ内に注入し、これにより、前記潤滑油を含む粉末冶金ベアリングは、前記プラスチックと一体にバッグモールディングされ、前記プラスチックが冷却して凝結後、前記金型ユニットを開け、冷却後のプラスチック物体を取り出し、さらに定位中柱を抜き取ると、ファン枠体と潤滑油を含む粉末冶金ベアリングが一体にバッグモールディングされた構造体が得られたことを特徴とする、潤滑油を含む粉末冶金ベアリングを一体にバッグモールディングしたファン枠体構造の製造方法。
2. 前記金型ユニットは、上型及び下型を備え、
   前記上型は、第一定位孔及び第一注入キャビティを備え、
   前記下型は、第二定位孔及び第二注入キャビティを備え、
   前記定位中柱両端は、前記第一、二定位孔にそれぞれ挿入し、
   前記第一、二注入キャビティは、該注入キャビティを一緒に形成したことを特徴とする、請求項１記載の潤滑油を含む粉末冶金ベアリングを一体にバッグモールディングしたファン枠体構造の製造方法。
3. 前記潤滑油を含む粉末冶金ベアリングは、第一端面、第二端面、貫通孔を備え、
   前記貫通孔は、前記第一、二端面に通じたことを特徴とする、請求項１記載の潤滑油を含む粉末冶金ベアリングを一体にバッグモールディングしたファン枠体構造の製造方法。
4. 前記潤滑油を含む粉末冶金ベアリングは、予め浸油処理を行わなければならないことを特徴とする、請求項１記載の潤滑油を含む粉末冶金ベアリングを一体にバッグモールディングしたファン枠体構造の製造方法。

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