JPH05180229A - 焼結含油軸受の製造方法 - Google Patents

焼結含油軸受の製造方法

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JPH05180229A
JPH05180229A JP36027391A JP36027391A JPH05180229A JP H05180229 A JPH05180229 A JP H05180229A JP 36027391 A JP36027391 A JP 36027391A JP 36027391 A JP36027391 A JP 36027391A JP H05180229 A JPH05180229 A JP H05180229A
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bearing
oil
convex portion
inner diameter
sintered
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Hisaya Nakagawa
久弥 中川
Toru Nakanishi
徹 中西
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Nidec Sankyo Corp
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/06Sliding surface mainly made of metal
    • F16C33/10Construction relative to lubrication
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16C33/1025Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant
    • F16C33/103Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant retained in or near the bearing
    • F16C33/104Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant retained in or near the bearing in a porous body, e.g. oil impregnated sintered sleeve

Abstract

(57)【要約】 【目的】流体油膜による反力を発生させて回転軸を支持
する凸部24を内径部に有する焼結含油軸受30におい
て、潤滑油の循環が良好で、充分な動圧効果が得られ、
信頼性の高い焼結含油軸受を得ることができる製造方法
を提供する。 【構成】内径部に突出部24を有する円筒状の成形物2
1を成形することによって凸部24を形成するととも
に、凸部24の少なくとも表面26を目潰しすることを
特徴とする焼結含油軸受30の製造方法。凸部24の少
なくとも表面26を他の部分よりも大きく目潰しし、凸
部24の表面26のポーラスを他の部分の表面のポーラ
スよりも小さくしてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、軸受の内径部に複数の
凸部を設けて回転軸を支持するようにした焼結含油軸受
の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】焼結含油合金からなる軸受の内径部に複
数の半径方向突出部を設け、これらの突出部とこれらに
対向する回転軸との間に楔状の油膜を形成させて、いわ
ゆる自己潤滑を行わせるようにした焼結含油軸受が知ら
れている。しかし、この種従来の焼結含油軸受によれ
ば、上記突出部の回転軸との対向部分が線状になってい
るため、上記油膜の動圧効果が極めて小さく、回転軸に
半径方向の大荷重が加えられると、回転軸が上記突出部
に金属接触し、突出部が摩耗しやすいという問題があっ
た。
【0003】さこで本出願人は、軸受の内径部に設けた
複数の半径方向突出部に、所定の油膜の動圧効果を生じ
るように所定の面積をもたせて回転軸に面対向させ、ま
た、上記突出部の少なくとも表面部分に目潰しを施して
なる軸受装置に関して先に実用新案登録出願した。実願
平2−5469号にかかる考案がそれである。
【0004】図3は上記出願にかかる軸受装置の例を示
す。図3において、焼結含油合金を中空円筒状に形成し
てなる軸受1の内径部には、回転軸2が遊嵌状態で挿入
されている。軸受1の内径部には3個の凸部1bが半径
方向内側すなわち回転軸2側に向かって突設され、各凸
部1b間は凹部1aとなっている。回転軸2が回転する
と、各凸部1bと回転軸2との間に楔形の油膜3が形成
されて自己潤滑が行われる。各凸部1の回転軸2との対
向部分は、回転軸2の外周面に沿った曲面になってお
り、その対向面積は、油膜3の動圧効果を所定以上の大
きさにすべく所定以上の面積を有するように形成されて
いる。また、各凸部1bの回転軸2への対向表面部分に
は目潰しが施され、ポーラスがほとんど存在しないよう
になされている。
【0005】上記軸受1に対して回転軸2が回転した場
合の潤滑油の循環モデルを図4に示す。図4に示すよう
に、また、図3に矢印で示すように、回転軸2の回転に
伴って凹部1aのポーラスから潤滑油が凸部1bに向か
って供給される。凸部1bと回転軸2との間の空間は狭
く制限されるとともに、凸部1bの表面は目潰しされて
いるため、凸部1bの表面と回転軸2との間に油膜が形
成され、その動圧効果によって生ずる反力で回転軸2が
回転自在に支持される。凸部1bを通った潤滑油は凹部
1aのポーラスから軸受1の内部に入り、内部のポーラ
ス内を移動し、再び凹部1aのポーラスから供給され
る。
【0006】前記出願にかかる軸受装置の製造方法とし
て、図5に示すような方法がとられる。まず、混合工程
5で軸受の原料となる合金の粉末を所定の割合に混合
し、これを成形工程6で成形型に入れて成形し、さらに
焼結工程7で焼結する。焼結した軸受は洗浄・防錆工程
8で洗浄しかつ防錆処理を施す。上記焼結工程では軸受
が収縮し、寸法が正確ではないので、サイジング工程9
に付して正確な寸法を出す。サイジング工程9では、図
6に示すように、複数の突出部12aとその間の凹部1
2bとを有する特殊形状のサイジングバー12を用い
る。サイジングバー12の突出部12aによって図3に
示す軸受1の凹部1aが、サイジングバー12の凹部1
2bによって軸受1の凸部1bがサイジングされる。サ
イジング工程9を経ることによって軸受1の凹部1aお
よび凸部1bが拡大するとともに、それらの表面が目潰
しされる。そのあと洗浄・含油工程10を経て軸受ハウ
ジングへの圧入工程11でハウジングに組み込まれる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】以上説明したような、
内径部に複数の凸部を有する焼結含油軸受では、回転軸
の円滑な回転を保障しかつ信頼性を確保するためには、
潤滑油の循環が良好である必要がある。しかしながら、
図5に示すような工程を経て軸受が製造され、特に、サ
イジング工程において図6に示すような特殊形状のサイ
ジングバーを用いて軸受の内径部がサイジングされるた
め、軸受内部のサイジング代が大きく、凸部の表面ばか
りでなく、凹部の表面も目潰しされて軸受内部の流通性
が悪く、潤滑油の循環が悪くなる。従って、凹部からの
潤滑油の供給が悪くなり、動圧効果が不足して信頼性が
低下するという難点があった。
【0008】本発明は、このような従来の問題点を解消
するためになされたもので、流体油膜による反力を発生
させて回転軸を支持する凸部を内径部に有する焼結含油
軸受であって、潤滑油の循環が良好で、充分な動圧効果
が得られ、かつ、信頼性の高い焼結含油軸受を得ること
ができる製造方法を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために、流体油膜による反力を発生させて回転
軸を支持する凸部を内径部に有する焼結含油軸受の製造
方法において、内径部に突出部を有する円筒状の成形物
を成形することによって凸部を形成するとともに、この
凸部の少なくとも表面を目潰ししたことを特徴とする。
凸部の少なくとも表面を他の部分よりも大きく目潰し
し、凸部の表面のポーラスを他の部分の表面のポーラス
よりも小さくしてもよい。
【0010】
【作用】円筒状の成形物の内径部に形成された突出部を
成形して凸部とする際に、この凸部の表面が目潰しされ
てポーラスがなくなり、あるいは他の部分の表面のポー
ラスよりも小さくなる。このようにして製造された軸受
は、凹部のポーラスが大きいため潤滑油の供給量が多
く、凸部のポーラスは小さいため凸部と回転軸との間に
発生する流体油膜による反力が充分に大きくなる。凸部
と回転軸との間を流れた潤滑油は凹部のポーラスから軸
受内に入り、軸受のポーラス内を移動する。
【0011】
【実施例】以下、図1、図2を参照しながら本発明にか
かる焼結含油軸受の製造方法の実施例について説明す
る。図1(a)は、焼結含油合金を成形し、焼結した後
の円筒状の成形物21を示す。成形物21は内径部に複
数個(図示の例では3個)の突出部23を有している。
各突出部23は、成形物21の内周面から中心方向に向
かって突出するとともに、円周方向にある程度の広がり
をもって形成されている。各突出部23間には凹部22
が周方向に広がりをもって存在している。このように形
成された成形物21は、その内径部がマンドレル25に
よって成形される。マンドレル25は、その直径が上記
凹部22の内径よりも小さく、上記突出部23の内径よ
りも大きい円柱状の部材であり、このマンドレル25が
成形物21の内径部に圧入されることによって、成形物
21の内径部、特に凸部23の内径部が成形される。
【0012】図1(b)は、上記のようにして成形物2
1の内径部を成形してなる焼結含油軸受30を示す。上
記のようにして成形物21の内径部にマンドレル25を
圧入することにより、マンドレル25の直径よりも内径
が小さい突出部23が削られて、マンドレル25の直径
と同じ内径の凸部24が形成される。各凸部24の内径
側の表面26が上記マンドレル25で削られることによ
り、表面26のポーラスはほとんどなくなるかまたは小
さくなり、密度が高くなっている。また、各凸部24の
上記表面26は周方向にある程度の広がりをもってい
る。一方、軸受30の内径部の凹部22はマンドレル2
5で削られることはないので、その表面のポーラスがな
くなったり小さくなったりすることはなく、焼結上がり
のままの状態で大きなポーラスが残っている。
【0013】以上のようにして製造された焼結含油軸受
30のポーラスに潤滑油を含ませ、軸受30の内径部に
回転軸を遊嵌状に挿入して回転軸を回転させると、図3
について既に説明した潤滑油の循環動作と同様に、凹部
22のポーラスより潤滑油の供給⇒凸部24にて油膜形
成⇒凹部22のポーラスへの潤滑油の流入⇒軸受内部の
ポーラス内を潤滑油が移動⇒凹部22のポーラスより潤
滑油の供給、という一連の循環動作が行われ、上記凸部
24で流体油膜が形成されて反力が発生し、回転軸が支
障なく回転自在に支持される。
【0014】上記実施例によれば、凹部22のポーラス
は大きいため潤滑油の供給量が多く、これに対して凸部
24の表面26にはポーラスがほとんどなく、あっても
極小さいため、充分な動圧効果が得られ、負荷容量が大
きくなる。また、上記凸部24の表面26に回転軸が接
触しても、凸部24の表面26の密度が大きいため、耐
摩耗性も大きい。さらに、上記のように凹部22のポー
ラスは大きいため凸部24を通った潤滑油は凹部22の
ポーラスに円滑に戻り、かつ、凹部22のポーラスは軸
受内部のポーラスにつながっているため、軸受内の潤滑
油の循環が良好である。従って、この点からも、動圧効
果が大で、負荷容量が大きく、信頼性が向上し、メタル
音も小さくなるという効果を奏する。
【0015】上記のような焼結含油軸受の製造方法によ
れば、図2に示すような工程を経ることによって、従来
の製造方法に用いられていたサイジング工程を省略する
ことができる。すなわち、図2に示すように、混合工程
31において原料となる合金粉末を混合し、これを成形
工程32で図1(a)に示すように内径部に突出部を有
する円筒状の成形物を成形し、これを焼結工程33で焼
結する。この焼結体を洗浄・含油工程34で洗浄しかつ
潤滑油を含ませ、さらに軸受ハウジングへの圧入工程3
5でハウジングに圧入する。この製造工程の特徴とする
ところは、軸受ハウジングへの圧入工程35で、図1
(a)に符号25で示すような円柱状のマンドレルを用
いて、上記焼結体の内径部へのマンドレルに圧入と、上
記焼結体のハウジングへの圧入を同時に行うようにした
ことである。
【0016】図2に示す製造方法によれば、軸受ハウジ
ングへの圧入工程35で同時に軸受のサイジングを行う
ことができ、サイジング工程を特別に設ける必要がない
という利点がある。上記圧入工程35を経た軸受は、前
述のように凹部のポーラスは大きく、凸部表面のポーラ
スは小さく密度が大きいため、動圧効果が大で、負荷容
量が大きく、信頼性が向上し、メタル音も小さくなると
いう効果を奏する。
【0017】
【発明の効果】本発明の製造方法によれば、内径部に突
出部を有する円筒状の成形物を成形することによって、
流体油膜による反力を発生させて回転軸を支持する凸部
を形成し、この凸部の少なくとも表面を目潰ししたた
め、凸部表面のポーラスが小さく、凸部以外の特に凹部
のポーラスが大きくなり、この凹部のポーラスからの潤
滑油の供給量および流入量が多くなって潤滑油の流通が
良好に行われ、上記凸部では充分大きな動圧が得られ、
もって、負荷容量が大きく、信頼性が向上し、メタル音
も小さくすることが可能な焼結含油軸受を得ることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる焼結含油軸受の製造方法の実施
例を工程順に示す平面図。
【図2】本発明に適用可能な製造工程の例を示す工程
図。
【図3】従来の焼結含油軸受の例を示す平面図。
【図4】焼結含油軸受における潤滑油の循環モデルを示
すフローチャート。
【図5】従来の焼結含油軸受の製造方法の例を示す工程
図。
【図6】同上製造方法に用いられるサイジングバーの例
を示す平面図。
【符号の説明】
23 突出部 24 凸部 26 凸部の表面 30 焼結含油軸受
【手続補正書】
【提出日】平成4年10月19日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0003
【補正方法】変更
【補正内容】
【0003】そこで本出願人は、軸受の内径部に設けた
複数の半径方向突出部に、所定の油膜の動圧効果を生じ
るように所定の面積をもたせて回転軸に面対向させ、ま
た、上記突出部の少なくとも表面部分に目潰しを施して
なる軸受装置に関して先に実用新案登録出願した。実願
平2−5469号にかかる考案がそれである。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0016
【補正方法】変更
【補正内容】
【0016】図2に示す製造方法によれば、軸受ハウジ
ングへの圧入工程35で同時に軸受のサイジングを行う
ことができ、サイジング工程を特別に設ける必要がない
という利点がある。上記圧入工程35を経た軸受は、前
述のように凹部のポーラスは大きく、凸部表面のポーラ
スは小さく密度が大きいため、動圧効果が大で、負荷容
量が大きく、信頼性が向上し、メタル音も小さくなると
いう効果を奏する。又、焼結工程の後、通常の工程の様
にサイジング工程を加えてもよい。但し、サイジングコ
アはマンドレル25と同形状の物を用いる。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 流体油膜による反力を発生させて回転軸
    を支持する凸部を内径部に有する焼結含油軸受の製造方
    法であって、内径部に突出部を有する円筒状の成形物を
    成形することによって上記凸部を形成するとともに、こ
    の凸部の少なくとも表面を目潰しすることを特徴とする
    焼結含油軸受の製造方法。
  2. 【請求項2】 凸部の少なくとも表面を他の部分よりも
    大きく目潰しし、凸部の表面のポーラスを他の部分の表
    面のポーラスよりも小さくした請求項1記載の焼結含油
    軸受の製造方法。
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