专利名称：烧结含油轴承及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种烧结含油轴承及其制造方法，更具体的是，本发明涉及一种烧结含油轴承及其制造方法，所述烧结含油轴承对形成于含油轴承的轴向中间部的中间油沟部也实施整形。
背景技术：
由于磁带录音机等音响设备小型化，电动机所用轴承大多使用单柱支架的金属轴承。这种场合，轴承要达到一定长度，以防止轴承振动。可是，与设备小型化相应的轴承是直径小的轴承，因而，随着轴承增长，对内径面高精度整形变得困难。
在通常的轴瓦中，两端保存与转轴滑动接触的滑动接触部，对中间部进行车削扩径，设置油沟而形成中间油沟，但对直径小到工具不能插入的轴承则无法进行油沟加工。烧结合金适合于制作轴瓦，但不希望进行车削加工，因为切屑易嵌入轴承面，这就可能成为发生噪音、异常磨耗的原因。为在这样不适于机械加工的烧结轴承的中间部形成与轴不接触的油沟部的装置，公布于日本专利公开特公昭60-54525号、特许2841190号公报中。但是，该成形装置中未提及中间油沟的整形。
发明内容
烧结含油轴承是这样一种结构渗入轴瓦内的润滑油通过支承轴的转动被带到滑动面，用于润滑。因此，如CD机那样，使唱片一类磁盘直接高速旋转的主轴电动机，可以说没有径向负荷，因此，烧结含油轴承的润滑机构与转轴起动同时发挥功能，起动时便使转轴顺利润滑。可是，在例如，转轴受到皮带张紧力及来自其他驱动机构的侧压等，在特定方向加以负荷的电动机中，从静止状态过渡到转动的起动时，需要对施加负荷侧轴承部分润滑。
可是，当转轴静止，轴瓦的中间油沟部表面由于未进行涂油处理，处于不填满油的状态，故体现充分的多孔质，利用毛细管现象从中间油沟部分吸收转动时渗出的润滑油。即，轴承的负荷侧在起动时并未受到润滑。从而，为使浸渗轴瓦的润滑油渗出后不重新回到轴瓦，而有适量的油残留在轴瓦的中间油沟部，较好的是，通过整形(精加工，sizing)磨去中间油沟部的孔部。
因此，本发明的目的是提供一种烧结含油轴承及其制造方法，所述烧结含油轴承系对烧结含油轴承的中间油沟进行整形，以磨去孔部，并填塞孔部。
为了达到前述目的，本发明的烧结含油轴承由金属粉未进行烧结构成，在与轴滑动接触的2个小直径滑动接触部间，形成不与前述轴滑动接触、大直径的中间油沟部，其特征在于，在该构成的烧接含油轴承中，前述2个滑动接触部的滑动接触面与前述中间油沟的内面经整形、磨光。
这样，若2个滑动接触部的滑动接触面和中间油沟部内面都经整形磨光，则适当设定前述油沟部内面由整形磨光的粗糙度，则能够使适当量的润滑油残留在轴承的中间油沟部。
在前述发明中，形成于前述中间油沟内面磨光的粗糙度，与前述2个滑动接触部的滑动接触面的磨光基本相同，或其粗糙度比其粗糙，形成于中间油沟部内面磨光粗糙度相对滑动接触部的磨光粗糙部选择怎样的程度，是随该轴承的使用形态，使用条件等而异，应考虑其尺寸、转速、环境条件等设定。
为达到前述目的，本发明的烧结含油轴承的制造方法是，对金属粉末进行烧结，形成在中心支承转轴可以转动的2个小直径的滑动接触部，以及在其中间形成不与前述转轴滑动接触的大直径的中间油沟部，其特征在于，在所述构成的烧结含油轴承制造方法，形成具有直形贯通孔的烧接体，将直径比前述贯通孔内径大的整形磨具从前述贯通孔的一端部插入到前述贯通孔当中，在前述贯通孔内径的一部分形成大直径的整形部，接着，将直径比前述大直径整形磨具小的整形磨具插入前述贯通孔，使前述贯通孔的两侧部分压接于前述小直径的整形磨具，形成2只小直径的整形部，作为前述滑动接触部。
这样，先将大直径整形磨具插入到贯通孔当中，形成大直径的整形部，再接着将小直径整形磨具插入前述贯通孔，将前述贯通孔压接到前述小直径的整形磨具上，籍由这样的简单方法，能够制造2个滑动接触部的滑动接触面与前述中间油沟部的内面都经整形而被磨光的烧结含油轴承。
采用前述发明，前述小直径的整形磨具的外径设定是，对前述贯通孔的另一端部实施整形，形成小直径整形部，并使前述一方的端部缩小到以前述小直径整形磨具为中心而抵接该小直径整形磨具，形成小直径的整形部，前述大直径的整形部的两侧形成小直径的整形部。
若将前述大直径整形磨具的端部设定于形成前述贯通孔所形成的2个滑动接触部中另一侧的位置，则在进行前述中间油沟部内表面整形处理的同时，也形成另一方侧滑动接触部。
又，在制造烧结含油轴承时，最好使用具有规定内径的金属模和2只凸模(冲模，punch)、使其共同作用进行制造。
附图简单说明图1是本发明的烧结含油轴承制造方法中压粉成形机构的一实施例的纵剖面的侧面图。
图2是用图1压粉成形机构成型的烧结体纵剖面的侧面图。
图3是本发明的烧结含油轴承制造方法中整形第一工序一实施例纵剖面的侧面图。
图4是本发明的烧结含油轴承制造方法中整形第二工序一实施例纵剖面的侧面图。
图5是以图4中整形第二工序的机构成形本发明的绕结含油轴承纵剖面的侧面图。
具体实施例方式
以下，参照
本发明的烧结含油轴承及其制造方法的实施方式。
图1是本发明的烧结含油轴承的制造方法的粉未压实成形机构的一实施例的纵剖面图。
粉末压实成形机构包括外径d1的光滑的成形用直芯杆11；配置在成形用芯杆11外周的第1金属模12；用于压缩装在前述成形用芯杆11与第1金属模12之间的粉末压缩用的2只凸模14a、14b。第1金属模12有内径是小直径D1的第一内径部12a、比该第1内径部12a大的大直径D2的第二内径部12b，以及连接该第一内径部12a和第二内径部12b的锥形部12c。
原料金属粉末13装入外径d1的压实成形用的直芯杆11与具有第1内径部12a、第二内径部12b及锥形部12c的金属模12之间，前述两只凸模14a、14b沿着成形用芯杆11朝相互接近方向移动，将原料金属粉13压缩成形，形成金属粉被压缩成形的圆筒体16。之后，该圆筒体16经过烧结处理，便可得到图2所示、形成内径E1的直形贯通孔15的烧结体17。
接着该烧结体17被施以本发明的烧结含油轴承制造方法的整形第一工序。图3是整形第一工序的机构的一实施例的纵剖面图。将形成前述那样的烧结体17插入第二金属模18内，调整调整垫19a、19b的厚度t1、t2，用第二凸模20a、20b定位。而且，将第一整形磨具21从烧结体17的一方端部17a侧(见图2)插入，对烧结体17实施第一次整形。在对该烧结体17实施的整形第一工序中，形成于烧结含油轴承上的中间油沟部22的多孔部被调整为所需的粗糙度，进行被认为是必要的规定的磨光，进行孔堵塞处理。中间油沟部22的多孔部，由于第一整形磨具21的扩径部分21b的外径d2也比成形用芯杆11的外径d1大，因此，仅二者直径相差部分被磨光。因此，籍由适当变更该第一整形磨具21的扩径部分21b的外径d2，则能调整所需要的磨光粗糙度。
为此，第一整形磨具21包括直径比成形用芯杆11外径d1稍大的小直径部分21a，及直径比前述小直径部分21a大的扩径部分21b，所述大直径扩径部分21b将轴瓦中间油沟部22整形成内径E2的外径d2。外径d2的扩径部分21b被设定为将中间油沟部22的多孔部调整到所要的粗糙度的尺寸，而且，适当变更该扩径部分21b的外径d2，则能改变多孔部粗糙度。
再有，作为大直径的整形磨具的扩径部分21b的端部，即第一整形磨具21的压入深度(从右侧向左侧的压入位置)的位置设定为从小直径部分21a过渡到扩径部分21b的阶梯部21c。在作为成品的轴瓦10(见图5)中，使与转轴(未图示)滑动接触的滑动接触部28b的长度L达到轴向规定的尺寸。即在贯通孔的另一端部设定形成与轴滑动接触的2个滑动接触部28a、28b的另一侧28b的位置。
第二金属模18包括内径与第一金属模12的一侧端部12a相同、作为小直径D1的一侧端部18a；内径与第一金属模12的另一端部12b相同，作为大直径D2的筒部18b，及连接18a、18b的锥形部18c，其具备的基本形状与第一金属模基本相同。前述筒部18b，尤其是在第二金属模18中，作为左侧端部的另一端部18d扩径为内径D3，位于第二金属模18的另一端部18d和筒部18b之间的扩径阶梯部18e的轴向位置是选择与第一整形磨具21的阶梯部21c的压入位置对应的、基本相同的轴向位置。从而，烧结体17遍及作为轴承部分作用的轴支承部分24对应的轴向长度L。其外周被扩径成外径与第二金属模18的内径D3相同，对第一整形磨具21的小直径部分21a插入导向的轴套部分24以外，经整形扩径成内径E2，形成为烧结体17-1。
对其次，烧结体17-1进行整形第二工序。图4是本发明的烧结含油轴承制造方法的整形第二工序机构的一实施例的纵剖面侧面图。第三金属模26和第一金属模12基本同型，但其直径缩小至所要求的整形的缩小量。图中的缩径部分以符号加(’)表示。第二整形磨具27是光滑的同一直径的直形磨具，实际作为轴承使用时，决定支承轴可以转动的滑动接触部28a、28b的整形内径尺寸E3(见图5)，并且，设定外径d3，以便与第三金属模26协用作用。对滑动接触部28a、28b的部分进行整形，将滑动接触部28a、28b的多孔部调整到所需的粗糙度。在第三金属模26的一端部26a侧，对凸模30a定位，确保作为一侧端部的滑动接触部28a一侧为凸模30a一侧，沿着第二整形磨具27，将在整形第一工序中形成的烧结体17-1从第三金属模26的另一侧端部26a插入，以凸模30b推压移动，向一侧端部26a深冲入，形成烧结体17-2。
如前述那样，用图4所示的整形第二工序，在烧结体17-2的贯通孔15上形成与经整形的小直径转轴滑动接触的滑动接触部28b，并且，在整形第一工序中，对籍由第一整形磨具21中的扩径部分21b的外径d2形成的一端部17a侧进行直径缩小，使其直径缩小至抵接比外径d2小的小直径的第二整形磨具27的内径E3，籍此，形成与经整形的小直经转轴滑动接触的滑动接触部28a。
这样，形成具备在图5所示两侧经整形的内径E3的小直径滑动接触部28a、28b；对小直径滑动接触部28a、28b中间实施整形的大直径E2的中间油沟部22的烧结轴瓦10。烧结轴瓦10中如通常那样浸渗润滑油，被作为烧结含油轴承使用。
若制造前述那样烧结含油轴承，则在滑动接触部28a、28b中间形成的中间油沟部22中能够形成符合负荷容量、润滑油难以回到轴承内部的被磨去、堵塞的多孔面。因此，采用这种烧结含油轴承的主轴电动机，从起动时起，即可在充分实施润滑的状态下顺利起动，并能提高耐用寿命。
另外，在前述中间油沟部内面形成的磨光粗糙度，一般比2个滑动接触部的滑动接触面的磨光粗糙度高。这是残留在中间油沟部的润滑油通过轴承内部容易在滑动接触面循环的缘故。另外，该磨光过于粗糙，发生不保存残留在中间油沟的润滑油的可能性，考虑到这点，最好设定适当的粗糙度。而且，根据情况，中间油沟部的磨光也可形成与2个滑动接触部的滑动接触面的磨光同样的粗糙度。
在前述的实施方式中，前述中间油沟部或2只滑动接触部的磨光是作为周向实施同一磨光说明的，也可以以某一角度改变周向的磨光的粗糙度。
发明效果正如以上说明的那样，若采用本发明的烧结含油轴承，则将金属粉末烧结构成的，在与轴滑动接触的2个小直径滑动接触部之间形成不与轴滑动接触的大直径的中间油沟部的烧结含油轴承中，前述2个滑动接触部的滑动接触面和前述中间油沟部的内面都是经整形而磨光的，因此，适当设定前述中间油沟部的内面经整形磨光的粗糙度，便能提供轴承的中间油沟部残留适当量润滑油的烧结含油轴承。
若采用本发明的烧结含油轴承制造方法，则在对金属粉烧结，形成在中心支承转轴可以转动的2个小直径滑动接触部，及其中间形成不与前述转轴滑动接触的大直径的中间油构成的烧结含油轴承的制造方法中，形成有直形贯通孔的烧结体。将直径比前述贯通孔内径大的整形磨具从前述贯通孔一方的端部插入到前述贯通孔当中，在前述贯通孔的内径一部分形成大直径的整形部，接着，将直径比前述大直径整形磨具小的整形磨具插入前述贯通孔，使前述贯通孔的两侧部分压接前述小直径整形磨具，则形成2个小直径的整形部。该2个小直径整形部是用作前述滑动接触部的，因此，籍由采用首先将大直径整形磨具插入到贯通孔当中，形成大直径整形部，接着，将小直径整形磨具插入前述贯通孔，使前述贯通孔的两侧部分压接前述小直径整形磨具的简单方法，能够制造2个滑动接触部的滑动接触面和前述中间油沟部内面都经整形被磨光的烧结含油轴承。
权利要求
1.一种烧结含油轴承，所述烧结含油轴承由金属粉未进行烧结构成，在与轴滑动接触的2个小直径滑动接触部间，形成不与前述轴滑动接触、大直径的中间油沟部，其特征在于，在该构成的烧接含油轴承中，前述2个滑动接触部的滑动接触面与前述中间油沟的内面经整形、磨光去孔。
2.如权利要求1所述的烧结含油轴承，其特征在于，在前述烧结含油轴承中，形成于前述中间油沟内面磨光去孔的粗糙度，与前述2个滑动接触部的滑动接触面的磨光去孔基本相同，或其粗糙度比其粗糙。
3.一种烧结含油轴承的制造方法，所述烧结含油轴承的制造方法系对金属粉进行烧结，形成在中心支承转轴可以转动的2个小直径的滑动接触部，以及在其中间形成不与前述转轴滑动接触的大直径的中间油沟部，其特征在于，在所述烧结含油轴承的制造方法中，形成具有直形贯通孔的烧接体，将直径比前述贯通孔大的整形磨具从前述贯通孔的一端部插入到前述贯通孔当中，在前述贯通孔内径的一部分形成大直径的整形部，接着，将直径比前述大直径整形磨具小的整形磨具插入前述贯通孔，使前述贯通孔的两侧部分压接于前述小直径的整形磨具，形成2只小直径的整形部，该2个小直径的整形部作为前述滑动接触部。
4.如权利要求3所述的烧结含油轴承的制造方法，其特征在于，前述小直径的整形磨具的外径设定是，对前述贯通孔的另一端部实施整形，形成小直径整形部，同时，使前述一侧端部缩小到以前述小直径整形磨具为中心而抵接该小直径整形磨具，形成小直径的整形部，在前述大直径的整形部两侧形成小直径的整形部。
5.如权利要求4所述的烧结含油轴承的制造方法，其特征在于，将前述大直径整形磨具的端部设定于形成在前述贯通孔上的另一端部、与轴滑动接触的2个滑动接触部中另一方侧的位置。
6.如权利要求5所述的烧结含油轴承，其特征在于，在制造烧结含油轴承时，在插入保持于具有规定内径的金属模内时，使用2只凸模进行制造。
全文摘要
一种对烧结轴承轴瓦的中间部的中间油沟进行整形的装置。将设置了外径d1的直形贯通孔15的烧接体17－1插入第2金属模18，由上模20a、下模20b定位，从第一端部18a将外径d2的第二的整形磨具21插入到贯通孔15中，在贯通孔15这对中间油沟22进行整形。第二端部外周25被扩径。将成形的烧结体17－1经直径大致与小直径d1相同的直形第二整形模具，插入贯通孔15中，。将第二端部18d压入直径大致与胴部218b的内径D2相同的直形第二整形模具，缩小第二端部的扩径外周25和第一端部17a的直径。在第一、二端部18a、18b的内径形成小直径的整形部，在中间留有整形后的大直径E2的中间油沟部22。
文档编号F16C33/10GK1401916SQ0214204
公开日2003年3月12日 申请日期2002年8月23日 优先权日2001年8月24日
发明者中西徹, 金子刚史 申请人:株式会社三协精机制作所