JPH03240901A - 焼結含油軸受の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、焼結含油軸受の製造方法に関するものであ
る。

〔従来の技術及びその課題〕

回転軸は、通常、第４図（ａ）に示すように２個以上の
軸受２０．２０により支持されるが、このように複数の
軸受２０．２０を用いる構造では、軸受相互間の精度の
バラツキによる性能低下や組立て作業の手間を増大させ
る欠点がある。このため、コアレスモータ等の軸を片持
ち支持する軸受部においては、第４図（ロ）に示すよう
に、筒状部材の内径に逃げ部２２をはさんで２つの軸受
面２３．２３を形成し、２個の軸受機能を一体に具備し
た焼結含油軸受２１が用いられている。

この種の焼結含油軸受２１の製造方法として、特公昭６
３−４３６１１号公報に示される如く、圧粉成形した筒
状の成形品に焼結処理を施した後、外径面に機械加工に
より溝をつくり、次に圧縮整形加工により内径側に凹み
を形成する方法がある。

しかし、この方法では、機械加工が明らかに工程増とな
り、製造コストが高くなる欠点がある。

また、焼結後の筒状焼結体に圧縮成形を施すことにより
、機械加工によらずに逃げ部を形成する製造方法が、特
公昭６０−５４５２５号公報により提案されている。

この提案の製造方法は、第５図及び第６図に示すごとく
、筒状焼結体３１の内径面と外径面の両端部を、上型３
２と下型３３により拘束した状態で軸方向に圧縮して外
径中央部を膨出させ、その膨出部３４に対応する内径中
央部を拡張させて逃げ部３５を形成するものである。

ところが、上記の製造方法で形成される軸受は、外径中
央部の膨出部３４によりハウジングに組み込んだ場合、
膨出部３４だけがハウジング内径に嵌合し、他の外径部
分は非接触の状態になる。このため、軸受の十分な支持
力と嵌合力が得られず、軸受剛性が小さくなると共に、
軸受がハウジングに対して空回りするクリープ現象が生
しやすい欠点がある。

この発明は、上記の欠点を解決し、圧縮成形により逃げ
部を形成する方法においてハウジングとの接触長さの大
きい軸受を形成できる製造方法を提供しようとするもの
である。

〔課題を解決するための手段〕

上記の課題を解決するため、この発明は、圧粉成形によ
る筒状成形物として、内径の一端側を軸受面としその軸
受面以外の内径部分を軸受面より大径の円筒面としたも
のを形成し、この成形物を焼結した後、その内径に所定
寸法のコアーピンを挿入した状態で、成形物を外径面を
拘束しつつ軸方向に圧縮して、その他端側内径面をコア
ーピンに沿うまで塑性変形させる方法を採用したのであ
る。

なお、上記の方法において、圧縮力を加える筒状成形物
の他端側の外径面に、他端側に向かって小径となるテー
パ面を形成しておくのが望ましい。

〔作用〕

筒状成形物を軸方向に圧縮して内径をコアーピンに沿う
ように変形させると、この変形した内径は一端側の軸受
面と同径の軸受面となり、その両輪受面の間に大径の逃
げ部が形成される。

このように形成された軸受は、圧縮により変形した外径
面以外の外径面をハウジングとの嵌合面とすることがで
きるので、膨出部だけが嵌合面となる従来の軸受に比べ
て、外径面とハウジング間の接触長さを大きくとること
ができる。

また、変形させる内径側の外径面をテーパ面とすると、
そのテーパ面の形状に沿って内径面が端部から次第に塑
性変形されるため、テーパ面を加圧する金型の位置を変
化させることにより、内径の変形長さを調節することが
できる。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を添付図面に基づいて説明する
。

この発明の製造方法は、圧粉成形工程、焼結工程、及び
圧縮整形工程の３つの工程を順に実施して行なわれる。

先ず、圧粉成形工程において、第１図に示すような筒状
成形物１を形成する。

この成形物１は、内径の一端側に軸受の１個分の長さで
軸受として適正な径を有する軸受面２を形成し、その軸
受面２以外の内径部分に軸受面２より大径の円筒面３を
形成する。この円筒面３の径は、逃げ部の径となるもの
であり、通常軸受面２の径に比べて０．０１〜２■程度
大きく設定する。

また、円筒面３例の端部の外径面には、軸受１個分の長
さの範囲で、反対側の端部に向かって大径となるテーパ
面４を形成する。このテーパ面４の角度α、は、５〜３
０°の範囲で設定するのが望ましい。

上記のように形成した成形物１は、焼結処理を施した後
、第２図に示すようにダイスの内部に挿入して圧縮整形
を行なう。

この圧縮整形は、圧粉成形と焼結で膨脹した軸受面２を
整形するために、成形物１の内径に所定寸法のストレー
トなコアーピン８を挿入し、膨脹又は収縮した成形物１
の外径面をそれより若干寸法の小さい内径の金型１１に
押込んで拘束した状態で、上下の圧縮ビン９．１０によ
り成形物１の両端面を軸方向に圧縮して行なう。

上記金型１１には、内部に成形物１の外径面より僅かに
小径の円筒孔１２を形・成し、その円筒孔１２の上端部
に成形物１のテーパ面４と同じ方向に傾斜するテーパ面
１３を形成しておく。この金型１１のテーパ面１３の角
度α２は、成形物１のテーパ面４の角度α１により大き
く（α１〈α２）設定する。

いま、金型１１により成形物１を径及び軸方向に圧縮す
ると、成形物１の外径及び内径はそれぞれ金型１１に沿
った寸法となる。一方、上下の圧縮ピン９．１０により
成形物１を軸方向に押圧すると共に、金型１１に対する
圧縮ピン９．１０の相対位夏を規定することにより、成
形物１はテーパ面４と円筒面３が金型１１のテーパ面１
３に沿って内径側に塑性変形し、コアーピン８に案内さ
れてもう一つの軸受面５が形成される。この状態で、両
輪受面２．５の間の円筒面３が、その両輪受面に対して
大径の逃げ部６を形成することになる。

なお、上記の整形の場合、成形物１のテーパ面４が金型
１１のテーパ面１３により先端部から徐々に圧縮力が加
えられるため、円筒面３は開口端部から次第に縮径して
コアーピン８の周面に当接する。したがって、金型１１
によるテーパ面４の押圧位置を変化させることにより、
形成する軸受面５の長さを調節することができ、成形物
１の外径面と内径面間に生しる変形量のギャップを小さ
く抑えることができる。

上記のように形成される軸受Ａは、第３図に示すように
ハウジングＢと回転軸Ｃ間に組み込んだ場合、テーパ面
４以外の外側周面７がハウジングＢに嵌合するので、第
６図のように外径中央部の膨出部３４だけが嵌合する従
来の軸受に比べて嵌合長さを大きくすることできる。こ
のため、ハウジングＢとの強固な嵌合が可能になり、高
い軸受剛性を得ることができる。

また、組付けた状態で外径のテーパ面４とハウジングＢ
内径との間にすき間１４が生じるため、回転軸Ｃに撓む
ような負荷を受けた場合には、テーパ面４があたかもク
ラウニングを施したごとく作用して、軸受Ａの端部のエ
ツジとハウジング８間の衝撃を緩和する利点がある。

〔発明の効果］ 以上のように、この発明は、筒状成形物の一方の外径端
部を圧縮して軸受面を成形するものであるので、従来の
製造方法による軸受に比べてハウジングに対する外径面
の接触長さを大きくすることができ、高剛性で高品質の
軸受を提供できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例の筒状成形物を示す断面図、第２図は同
上の圧縮成形状態を示す断面図、第３図は実施例の軸受
の組付は状態を示す断面図、第４図（ａ）Φ）はそれぞ
れ軸受構造を示す断面図、第５図及び第６図はそれぞれ
従来例を示す断面図である。 １・・・・・・筒状成形物、　　　２・・・・・・軸受
面、３・・・・・・円筒面、　　　　　４・・・・・・
テーパ面、５・・・・・・軸受面、　　　　　６・・・
・・・逃げ部、７・・・・・・外側周面、　　　　８・
・・・・・コアーピン、９．１０・・・・・・圧縮ピン
、　１１・・・・・・金型、１２・・・・・・円筒孔、
　　　　１３・・・・・・テーパ面、Ａ・・・・・・軸
受。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）圧粉成形により得られる筒状成形物として、内径
   の一端側を軸受面としその軸受面以外の内径部分を軸受
   面より大径の円筒面としたものを形成し、この成形物を
   焼結した後、その内径に所定寸法のコアーピンを挿入し
   た状態で、上記成形物を外径面を拘束しつつ軸方向に圧
   縮して、他端側内径面がコアーピンに沿うまで塑性変形
   させることを特徴とする焼結含油軸受の製造方法。
2. （２）筒状成形物の他端側の外径面に、その他端側に向
   かって小径となるテーパ面を形成したことを特徴とする
   請求項（１）記載の焼結含油軸受の製造方法。