(57)【要約】本発明の一態様によれば、凹部を備えた軸受ハウジングであって、前記凹部が、軸受部材の一部を受ける形状を有するカップ部と、前記カップ部から延在し前記凹部の開放端を含む適合部とを有しており、前記適合部と前記カップ部とが遷移境界で接している軸受ハウジングを用意すること、前もって形成された自己潤滑式・自己支持型の連続したライナであって、前記凹部内に挿入されたときに前記凹部の初期形状にほぼ一致するように選択されたライナを、前記開放端を介して挿入し、前記凹部の中に配置すること、軸受部材を、前記軸受部材の表面と前記凹部の表面との間に前記ライナが位置するように、前記開放端を介して前記凹部に挿入すること、及び、軸受の通常使用時に軸受部材がハウジングから外れることを防止できるように、前記凹部及び前記ライナが軸受部材の形状と一致し、また前記凹部の前記開放端のサイズが小さくなるように、前記軸受ハウジングをスエージ加工すること、を含む軸受の製造方法が提供される。
2008519951.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スエージ加工される軸受ハウジングに挿入される、前もって形成された自己潤滑式・自己支持型の連続したライナであって、
カップ部と、前記カップ部から上側に延在する円周状壁部とを有し、
前記カップ部及び前記壁部が、前記軸受ハウジングのスエージ加工後に、軸受の軸受面に密接に一致し、連続したライナ面を構成すること
を特徴とするライナ。
【請求項２】
前記ライナが、潤滑材料により形成されていることを特徴とする請求項１に記載のライナ。
【請求項３】
前記ライナが、メッシュ材料により形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のライナ。
【請求項４】
前記メッシュ材料に、前記潤滑材料が含浸されていることを特徴とする請求項３に記載のライナ。
【請求項５】
所定の軸受に用いられ、自己潤滑式・自己支持型の連続した軸受ライナを形成する方法であって、
潤滑材料により形成した開放端を有する円錐状部材を用意すること、及び、
前記円錐状部材を、スエージ加工されていない軸受ハウジングのライニングすべき軸受面に密接に一致するように形成すること
を含む方法。
【請求項６】
さらに、
スエージ加工されていない前記軸受ハウジングのライニングすべき前記軸受面に密接に一致する型面を有する雌型部と、雄型部とを用意すること、
前記円錐状部材を、前記雄型の型面により延伸すること、及び、
前記雄型部の前記型面を前記雌型部の前記型面に向けて押圧することにより、前記円錐状部材を形成すること
を含むことを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
軸受に用いられ、自己潤滑式・自己支持型の連続した軸受ライナを形成する方法であって、
メッシュ材料により形成した開放端を有する円錐状部材を用意すること、
潤滑材料により形成した開放端を有する円錐状部材を用意すること、
一方の前記円錐状部材を、少なくとも部分的に、他方の前記円錐状部材の内部に配置すること、
両方の前記円錐状部材に、これら円錐状部材が互いに付勢し合って前記潤滑材料が前記メッシュ材料に含浸されるのに十分な圧力を与えること、及び、
両方の前記円錐状部材を、スエージ加工されていない軸受ハウジングのライニングすべき軸受面に密接に一致するように形成すること
を含む方法。
【請求項８】
さらに、
前記軸受ハウジングのライニングすべき前記軸受面に密接に一致する型面を有する雌型部と、雄型部とを用意すること、
前記円錐状潤滑部材を前記円錐状メッシュ部材の内部に配置する前に、前記円錐状潤滑部材を前記雄型の型面により延伸すること、及び、
両方の前記円錐状部材を形成し、さらに前記含浸を生じさせる十分な圧力を与えるように、前記雄型部の前記型面を前記雌型部の前記型面に向けて押圧すること
を含むことを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記円錐状メッシュ部材が、シート状のメッシュ材料から機械的な型打ちにより一体として形成されることを特徴とする請求項７又は８に記載の方法。
【請求項１０】
前記型打ちの後、前記円錐状部材が機械的に切断されることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
両方の前記円錐状部材に、メッシュ材料への含浸をメッシュ厚さの３分の２の厚さまで生じさせるに十分な圧力が与えられることを特徴とする請求項７乃至１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
前記円錐状メッシュ部材が、カップ状であることを特徴とする請求項７乃至１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
前記円錐状潤滑部材が、前記潤滑材料からなるチューブを機械的に切断することにより形成されることを特徴とする請求項５乃至１２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
前記円錐状部材の円錐面が、
ブレードを、前記チューブの壁の外周面と内周面とを通過するように、前記チューブの軸に対して鋭角をなすように前記チューブの壁を通って進ませること、及び、
前記チューブを、その軸を中心として回転させることにより、前記ブレードが、前記軸を中心として前記チューブの壁の前記外周面及び内周面と交差する円錐状の切断面を描くようにすること
により形成されることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記雄型部が、
軸方向の凹部を有し、スエージ加工されていない軸受ハウジングのライニングすべき軸受面に一致する形状の型面を有する弾性変形可能な第１のマンドレルの形態を有し、
さらに、第２のマンドレルが、前記凹部に挿入されるように設けられ、前記凹部の壁を外側に押圧して前記凹部を弾性的に拡大させ、前記第１のマンドレルの前記型面を前記雌型部に向けて弾性的に付勢すること
を特徴とする請求項６又は８乃至１４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１６】
少なくとも一つの円錐状部材が、端部が開放された円錐台部材の形状を有していることを特徴とする請求項５乃至１５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１７】
結果的に得られた構造体が、適切な大きさに機械的に切断されていることを特徴とする請求項１乃至１６のいずれか１項に記載のライナ又は方法。
【請求項１８】
前記潤滑材料が、ＰＴＦＥであることを特徴とする請求項１乃至１７のいずれか１項に記載のライナ又は方法。
【請求項１９】
前記メッシュ部材が、リン青銅で形成されていることを特徴とする請求項３又は７乃至１８のいずれか１項に記載のライナ又は方法。
【請求項２０】
前記メッシュ部材が、ステンレス鋼で形成されていることを特徴とする請求項３又は７乃至１８のいずれか１項に記載のライナ又は方法。
【請求項２１】
前記第１のマンドレルが、ＰＥＥＫで形成されていることを特徴とする請求項１５に記載のライナ又は方法。
【請求項２２】
結果的に得られた、前もって形成された自己潤滑式・自己支持型の連続したライナが、カップ部と、前記カップ部から上側に延在する円周状壁部とを有することを特徴とする請求項５乃至１６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２３】
前記壁部が、ライナ面のほぼ垂直な部分を規定することを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記壁部が、凹状のライナ面部を規定することを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項２５】
凹部を備えた軸受ハウジングであって、前記凹部が、軸受部材の一部を受ける形状のカップ部と、前記カップ部から延在し前記凹部の開放端を含む適合部とを有しており、前記適合部と前記カップ部とが遷移境界で接している軸受ハウジングを用意すること、
前もって形成された自己潤滑式・自己支持型の連続したライナであって、前記凹部内に挿入されたときに前記凹部の初期形状にほぼ一致するように選択されたライナを、前記開放端を介して挿入し、前記凹部内に配置すること、
軸受部材を、前記軸受部材の表面と前記凹部の表面との間に前記ライナが位置するように、前記開放端を介して前記凹部に挿入すること、
軸受の通常使用時に前記軸受部材が前記ハウジングから外れることを防止できるように、前記凹部及び前記ライナが前記軸受部材の形状と一致し、また前記凹部の前記開放端のサイズが小さくなるように、前記軸受ハウジングをスエージ加工すること
を含むことを特徴とする軸受の製造方法。
【請求項２６】
前記軸受部材が、所定のボールピンのボール部であることを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記軸受部材を前記凹部に挿入したときに、前記遷移境界に直接隣接した前記軸受部材と前記適合部との間に隙間が生じ、当該隙間が、前記カップ部と前記軸受部材との間のいかなる隙間よりも大きく、前記軸受ハウジングの変形後に前記遷移境界に直接隣接した前記ボール部に前記適合部が密接に一致するように、前記適合部が形成されていること
を特徴とする請求項２５又は２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記適合部の内面が、凹状であることを特徴とする請求項２５乃至２７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２９】
前記カップ部が、半径Ｒの球の一部の形状を有していることを特徴とする請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記適合部の弧の半径が、前記Ｒよりも大きいことを特徴とする請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記適合部の弧の半径が、少なくとも前記Ｒの２倍であることを特徴とする請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
凹部を有する軸受ハウジングを備えた軸受であって、
前記凹部内に着座する軸受部材と、
前もって形成された自己潤滑式・自己支持型の連続したライナであって、前記軸受部材と前記軸受ハウジングとの間に設けられたライナと
を備え、
前記軸受部材が前記凹部から外れることを防止できるように、前記凹部及び前記ライナが、前記軸受部材の形状に密接に一致していることを特徴とする軸受。
【請求項３３】
前記軸受部材が、ボールピンであることを特徴とする請求項３２に記載の軸受。
【請求項３４】
添付図面を参照してここに説明した通りの、前もって形成された自己潤滑式・自己支持型の連続したライナ。
【請求項３５】
添付図面を参照してここに説明した通りの、前もって形成された自己潤滑式・自己支持型の連続したライナを形成する方法。
【請求項３６】
添付図面を参照してここに説明した通りの軸受を製造する方法。
【請求項３７】
添付図面を参照してこの説明した通りの軸受。
【請求項３８】
上述した事項を組み合わせてなる新規な事項。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸受に関し、特に、自己潤滑式の球面軸受の製造に関する。
【背景技術】
【０００２】
特定の軸受が効果的に動作するためには、軸受部材と、この軸受部材が着座している軸受ハウジングとの間に何らかの潤滑剤を設けることにより、摩擦力による軸受部材及び軸受ハウジングの過度な摩耗及び／又は損傷をできる限り防止する必要がある。
【０００３】
グリース状の液体潤滑剤を、軸受部材と軸受ハウジングの接触面の間に設けることは、広く知られている。しかしながら、グリースの使用にはいくつかの問題がある。過度な摩耗を防止するためには、軸受の寿命の間中、潤滑剤を定期的に補充する必要があり、また、自動補給を行うためには、軸受部材と軸受ハウジングとの間の軸受面に流体を流すことが可能なグリース容器が必要になることなどである。さらに、用途によっては、軸受の動作環境が、グリースなどの液体潤滑剤の性能に悪影響を及ぼすことがある。例えば、軸受が流体に浸った環境で動作する場合には、グリースと周囲の流体との相互作用によりグリースが劣化する可能性がある。
【０００４】
上記の問題を解決するためには、軸受面と軸受ハウジングとの間に配置された自己潤滑式ライナの形態を有する固体潤滑剤を用いることが好ましい。自己潤滑式ライナは、テフロン（登録商標）又はクロスフロン（Ｃｒｏｓｓｆｌｏｎ：登録商標）などの低摩擦材料が含浸されたワイヤメッシュ材料で形成されている。いわゆる自己潤滑式軸受において、このような潤滑式ライナを使用することは、広く知られている。従来より、ライナを形成する方法の一つは、含浸されたライナ材料からなる多数のシート状ストリップを製造し、これらのストリップを軸受ハウジングの軸受面に貼り付けてライナ材料の半球面を形成するものである。この方法は、費用効率が良いことは分かっているが、技術的な欠点がある。特に、ライナ面における好ましくない波打ち、折り目若しくは皺、又はライナストリップ間の隙間を生じさせないように、ストリップを半球状に曲げることが難しく、これらのいずれによっても軸受性能が損なわれやすい。
【０００５】
ライナ付き軸受の形成に最適ではないが、球面軸受を形成する一つの技術は、略半球状のカップを有する変形可能な軸受ハウジングを用意し、適当なサイズのボールを軸受ハウジング内に配置し、その後、スエージ加工によりボールの周囲に軸受ハウジングを変形させて軸受を完成させるというものである。通常、この技術に用いられる変形可能な軸受ハウジングは、中心軸に対してほぼ円対称性を有する環状のリングを有している。リングの内面は、軸受ハウジング内に配置されるボールの表面を受けて当該表面と密接に一致する形状を有する半球のカップ状の対向面部と、軸受ハウジングを変形させる前に軸受ハウジング内にボールを配置するための中心軸にほぼ垂直な直立の壁部とで構成されている。カップを半球状にすることにより、対向面部を、ボールの下半分、すなわち中心軸を通り中心軸に直交する平面で切り取ったボールの外周までの（当該外周を含む）下半分に対向するように位置させることができる。
【０００６】
このような方法は、従来のストリップ形状のライナを用いた自己潤滑式ライニング軸受の形成に最適ではない。その理由は、ストリップの貼り付けにより初期段階で生じる波打ちや折り目とは別に、スエージ加工により軸受ハウジングが変形する際、スエージ加工中に軸受面に作用する種々の圧縮力や引っ張り力により、自己潤滑式ライナのストリップが延び、折り目がつき、或いは皺が寄るためである。実際、上述した従来のライナでは、皺や折り目の程度、又はライナ材料のストリップ間に形成される隙間の程度は、ライナの潤滑性能を損なう不十分なものである。
【０００７】
軸受面にライナ材料を貼り付ける際、及びスエージ加工中の自己潤滑式ライナの波打ちや重なり合いの問題を低減する試みとして開発された一つの方法は、多数の折り返し部分（flap portions）や切り込み（darts）を有する平坦なネット形状の自己潤滑式ライナを製造するというものである。このネットは、可能な限り、曲げ、又は折り畳むことにより、軸受ハウジングのライニングすべき軸受面に密接に一致する面を有する３次元ライナとなるように設計されている。しかしながら、平坦なライナ材料を湾曲した軸受面と一致させるには、多数の複雑な折り返し部分、切り込み及び角度の付いた端部を有する非常に複雑なライナ用ネットを用いなければならないことが理解されるであろう。このような複雑なネットを製造することは非常に難しい。実際、３次元に組み立てたときに所定の軸受ハウジングの軸受面に密接に一致するネットを製造することは非常に難しいことが分かっている。その結果、ネットを３次元に組み立て、その組み立てた３次元ライナを所定の軸受ハウジングの内部に配置したとき、多くの隙間（元のネットにおける切り込みの位置及び／又は角度の不正確さによって生じる）や、ライナに折り目がつき、又は厚さが倍になった多くの領域（元のネットの一以上の折り返し部分のサイズや位置の不正確さによる）が生じることは避けられない。このような隙間、折り目及び厚さが倍になった領域が生じる結果、軸受の性能は不十分なものとなる。
【０００８】
従来のスエージ技術の更なる問題は、壁部を軸受の周りでスエージ加工する際、カップ領域と壁部との接合部の内面の部分が、ボールハウジングの内面の他の部分と同様、ボールの表面を過度に強く押圧するため、ボールが締め付けられ、場合によっては変形し、その結果、ボールの動作が制限され、完成後の軸受の予測不可能なトルク特性をもたらすことである。
【０００９】
締め付けの問題の緩和を図る公知技術では、カップ領域に応力が加わらないようにするため、壁部がカップ領域よりも容易に変形するように軸受ハウジングを形成している。例えば、カップ領域の近傍の軸受ハウジングの外面に材料厚さを付加することで、軸受ハウジングの当該部分を強化することが知られている。別の手段としては、壁部の近傍の軸受ハウジングの外面の材料を削ることにより、壁部の強度を低下させて変形しやすくすることが知られている。しかしながら、これらの技術では、軸受ハウジングが不必要に重くなり、また嵩張り、それゆえ高価になる、或いは、軸受ハウジングの一部が脆弱になって損傷や破損の可能性が増加するという欠点がある。嵩が大き過ぎる、あるいは破損の可能性があるという欠点は、サスペンションシステムにおいては非常に深刻な問題である。サスペンションシステムでは、例えば自動車のサスペンションシステムのように、ボールピンジョイントの形態の軸受が通常使用されており、これらの軸受は軽量で耐摩耗性を有することが必要だからである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
自己潤滑式のライニング軸受の製造にスエージ技術を用いることは不利であるため、この種の軸受は、協働する特殊な軸受ハウジング及び軸受部材を加工することにより製造される傾向がある。軸受部材は、適切に形成された保持部材によって軸受ハウジング内に保持されている。保持部材は、一般に、軸受ハウジングの周縁の一部分に固定され、軸受ハウジングの凹部への入口位置に設けられた環状の保持リングであり、これにより軸受部材が軸受ハウジング内で確実に保持される。保持部材を所定の位置に固定する工程がさらに必要となるのに加えて、環状リングの形状を有する保持部材のような別の構成要素を製造する必要があるため、軸受の製造コストの増加が避けられない。
【００１１】
本発明の目的は、改良された軸受、及び、改良された軸受の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一態様によれば、スエージ加工される軸受ハウジングに挿入される、前もって形成された自己潤滑式・自己支持型の連続したライナであって、カップ部と、前記カップ部から上側に延在する円周状壁部とを有し、前記カップ部及び前記壁部が、前記ハウジングのスエージ加工後に軸受の軸受面に密接に一致し、連続したライナ面を構成することを特徴とするライナが提供される。
【００１３】
本発明の別の態様によれば、所定の軸受に用いられ、自己潤滑式・自己支持型の連続したライナを形成する方法であって、潤滑材料により形成した開放端を有する円錐状部材を用意すること、及び、前記円錐状部材を、スエージ加工されていない軸受ハウジングのライニングすべき軸受面に密接に一致するように形成することを含む方法が提供される。
【００１４】
本発明の別の態様によれば、軸受に用いられ、自己潤滑式・自己支持型の連続したライナを形成する方法であって、メッシュ材料により形成した開放端を有する円錐状部材を用意すること、潤滑材料により形成した開放端を有する円錐状部材を用意すること、一方の円錐状部材を、少なくとも部分的に他方の円錐状部材の内部に配置すること、両方の円錐状部材に、これら円錐状部材が互いに付勢し合って潤滑材料がメッシュ材料に含浸されるのに十分な圧力を与えること、及び、両方の円錐状部材を、スエージ加工されていない軸受ハウジングのライニングすべき軸受面に密接に一致するように形成することを含む方法が提供される。
【００１５】
本発明の別の態様によれば、凹部を備えた軸受ハウジングであって、前記凹部が、軸受部材の一部を受ける形状のカップ部と、前記カップ部から延在し前記凹部の開放端を含む適合部とを有しており、前記適合部と前記カップ部とが遷移境界で接している軸受ハウジングを用意すること、前もって形成された自己潤滑式・自己支持型の連続したライナであって、前記凹部内に挿入されたときに前記凹部の初期形状にほぼ一致するように選択されたライナを、前記開放端を介して挿入し、前記凹部内に配置すること、軸受部材を、前記軸受部材の表面と前記凹部の表面との間に前記ライナが位置するように、前記開放端を介して前記凹部に挿入すること、及び、軸受の通常使用時に前記軸受部材が前記ハウジングから外れることを防止できるように、前記凹部及び前記ライナが軸受部材の形状と一致し、また前記凹部の前記開放端のサイズが小さくなるように、前記軸受ハウジングをスエージ加工することを含む軸受の製造方法が提供される。
【００１６】
本発明の別の態様によれば、凹部を有する軸受ハウジングを備えた軸受であって、前記凹部内に着座する軸受部材と、前もって形成された自己潤滑式・自己支持型の連続したライナであって、前記軸受部材と前記軸受ハウジングとの間に設けられたライナとを備え、前記軸受部材が前記凹部から外れることを防止できるように、前記凹部及び前記ライナが、前記軸受部材の形状に密接に一致している軸受が提供される。
【００１７】
本発明によれば、明細書及び図面を参照して請求項により規定された、前もって形成された自己潤滑式・自己支持型の連続したライナ、及びそのライナを製造する方法が提供される。
【００１８】
本発明によれば、明細書及び図面を参照して請求項により規定された、軸受及び軸受の製造方法が提供される。本発明がより容易に理解されるよう、例として、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）は、本発明を具体化した自己潤滑式軸受の製造方法の全体の概略を示す。
【００２０】
特に図１（Ａ）を参照すると、軸受ハウジング１は、軸受部材の一部を受ける形状のカップ部３を有する凹部２と、カップ部から延在して凹部２の開放端５を含む円周状壁部の形状を有する適合部（conforming section）４と、カップ部３の底部に達する円柱状のサンプ部（sump）１５とを備えて構成されている。
【００２１】
前もって形成された自己潤滑式・自己支持型の連続したライナ６は、凹部２に配置されている。ライナ６は、凹部２のカップ部３及び適合部４の初期形状に適合するように形成されている。図１（Ａ）に示した例では、自己潤滑式ライナ６が凹部２の内面にきわめて密接に一致するように示されているが、自己潤滑式ライナ６が凹部２の内面にほぼ一致していれば、このような密接な一致が必要でないことは理解されるであろう。いずれの場合も、ライナは、後述する理由により、サンプ部１５までは達しない開放端を有していることに注意すべきである。図１（Ａ）に示した例において、軸受ハウジング１は、この例では、軸受ハウジング１の凹部２を含む部分から離れるように延在し、動作時に軸受ハウジングを支持するために用いられる一体型のアーム７を有している。
【００２２】
軸受ハウジング１は、スチールなどの金属により形成されることが好ましく、公知の技術を用いて加工できることは、当業者により容易に理解されるであろう。軸受ハウジングは、凹部２の開放端５の縁の周囲にリップ部８を有していることが好ましい。このリップ部８の機能については後述する。
【００２３】
次に、製造工程の中間段階を示す図１（Ｂ）を参照すると、軸受部材（この場合はボールピン９の形状を有している）が凹部２の開放端５を介して挿入され、凹部２の内部に着座し、ライナ６をボールピン９のボール部１０と凹部２の内面との間で挟み込んでいる。ボール部１０と凹部２との相対的な形状により、符号１１で示す環状の空間が、ボール部１０と軸受ハウジング１の適合部４との間に存在することは理解されるであろう。さらに、ボール部１０とサンプ部１５の壁との間に隙間が存在することも理解されるであろう。注目すべきは、凹部２の内部にボール部１０を着座させるステップが、ライナ６の形状を凹部２の形状により密接に一致させることに役立つということである。
【００２４】
図１（Ｃ）は、軸受ハウジングのスエージ加工後の軸受の完成した形態を示す。軸受ハウジング１の適合部４のスエージ加工により、空間１１（図１（Ｂ））が閉じられ、これによりライナ６と適合部４とがいずれもボールピン９のボール部１０の形状に密接に一致していることが分かる。さらに、適合部４及びライナ６の変形により、凹部２の開放端５の面積（図１（Ａ）参照）が小さくなる結果、少なくとも軸受の通常動作中に凹部２の開放端からボール部１０が外れること（従ってボールピン９の全体が外れること）が防止されることが理解されるであろう。
【００２５】
カバースリーブすなわちシール１２は、軸受ハウジング及びボールピン９の脚部１３にはめ込まれており、軸受の動作性能の低下を招く軸受面の汚染を防止する。この例では、カバースリーブ１２は、脚部１３及び適合部４を摩擦ばめ（friction fit）により把持する弾性部材、好ましくはゴムで構成されている。カバースリーブ１２の保持は、脚部１３に設けられたフランジ部１４に加え、リップ部８によっても補助されている。
【００２６】
図１（Ａ）乃至（Ｃ）から、軸受ハウジングの変形の主要部は、ボール部１０の赤道より上側に存在することが理解されるであろう。すなわち、変形は、主として、カップ部３よりもむしろ、軸受ハウジングの適合部４内で生じることが理解されるであろう。カップ部３自身は、スエージ加工される必要はなく、むしろスエージ加工されてはいけない。なぜなら、一方では、ライナ６は、軸受部材（すなわちボールピン９）を挿入する前から凹部の初期の形状に密接に一致するように前もって形成されているためであり、他方では、カップ部３がボール部１０の赤道よりも上側に延在しておらず、従ってボールピン１０を凹部２内に保持するためにカップ部３をスエージ加工する必要がないためである。
【００２７】
また、スエージ加工工程の結果として適合部の変形が生じることは避けられないが、適合部４は、凹部２における小部分に過ぎず、ボール部１０と凹部２との間の軸受面における小領域のみに対応するものであり、その結果、ライナ６の適合部４に隣接する領域内で生じるどのような波打ち、折り目又は皺も、軸受面の非常に小さい部分に限定されることに注目すべきである。
【００２８】
いずれの場合も、ライナは、前もって形成された一体的なライナの形状を有しているため、軸受ハウジング１の適合部４の全域において、ライナに隙間は生じないことが理解されるであろう。
【００２９】
図２は、軸受ハウジング１の代わりに使用可能な軸受ハウジングの別の実施の形態を示しており、スエージ加工中の軸受ハウジングによる軸受部材の「締め付け」（pinching）の問題を説明するものである。
【００３０】
図２を参照すると、この代替案の軸受ハウジング１６は、概してリング形状（軸受ハウジング１と同じ意味で）であり、少なくとも、その中心軸１７に対してほぼ円対称性を有している。
【００３１】
軸受ハウジング１６の内面１８は、カップ部１９を有しており、このカップ部１９のどの点も中心点２０からほぼ距離Ｒの位置にある。距離Ｒは、軸受ハウジング１６に挿入される軸受部材の半径に対応している。図１（Ａ）乃至（Ｃ）に示した軸受ハウジング１と異なり、軸受ハウジング１６のカップ部１９は、中心軸１７に垂直で中心点２０を通る平面（ハウジングに挿入される軸受部材の赤道面）までは延在していない。むしろ、カップ部１９は、遷移境界２１（当該遷移境界が軸受ハウジングの凹部の内面に沿った連続的なリングを形成していることは理解されるであろう）で終わっており、軸受ハウジング１６のカップ部１９と、そこに配置される軸受部材の表面との接触は、図１（Ａ）乃至（Ｃ）の軸受ハウジング１のカップ部３と軸受部材の表面との接触よりも少ない。遷移境界よりも上側において、軸受ハウジング１６は適合部２２を有しており、その内面は中心点２０からの距離Ｒより大きく離れている。
【００３２】
図２から、半径Ｒを有する軸受部材がハウジング１６内に挿入されるとき、遷移境界に直接隣接した軸受部材と適合部２２との間に隙間が存在し、この隙間が、カップ部１９と軸受部材との間の他のどの隙間よりも大きいことは理解されるであろう。
【００３３】
遷移境界よりも上側では、適合部の内面が滑らかな弧を描き、中心軸１７から適合部２２の内面までの距離が最大となる遠端２３に達したのち、さらに、中心軸１７に接近する端点２４まで湾曲している。この滑らかな弧は、遷移境界２１において、カップ部１９の接線方向にカップ部１９に接しており、これにより、軸受ハウジング１６の全内面１８は、ほぼ不連続がないように各半径が滑らかに遷移する一つながりの複数の弧により構成される。中心軸１７から端点２４までの距離は、Ｒとほぼ等しいことが好ましく、このような構成により、軸受ハウジング１６のスエージ加工前に半径Ｒのボールを軸受ハウジング１６内に挿入することが容易になることは理解されるであろう。
【００３４】
半径Ｒを有するボールを軸受ハウジング１６に挿入し、軸受ハウジング１６をスエージ加工によりボールの周りに変形させるときには、軸受ハウジング１６の内面１８の形状により、軸受すなわち軸受ハウジング１６の締め付けが軽減され、あるいは解消されることが分かっている。
【００３５】
好ましい実施の形態では、適合部２３が連続的な凹状の面をなしているが、上述したように遷移境界２１に直接隣接した適合部と軸受部材との間に（軸受部材が軸受ハウジングに挿入されたときに）隙間が存在すれば、適合部２３により規定される軸受面の実際の形状を多様に変化させられることは理解されるであろう。
【００３６】
軸受ハウジング１６は、本発明の方法において軸受ハウジング１と容易に置き換えることができ、前もって形成された自己潤滑式の連続したライナを湾曲した内面１８に密接に一致させるように形成すればよいことが理解されるであろう。さらに、軸受ハウジング１６は、サンプ部（sump box section）１５（図１（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ））と同様のサンプ部を有していてもよいことが理解されるであろう。
【００３７】
上述した効果に加えて、軸受ハウジング１又は１６をスエージ加工した後、使用時において軸受部材を軸受ハウジング内に保持するために、独立した保持部材を設ける必要がなく、この保持作用は、軸受ハウジングの適合部のスエージ加工と、それにより生じる軸受ハウジングの開放端の面積の縮小により前もって得られていることが理解されるであろう。従って、完成した軸受における独立した構成要素の数は、上述した従来の軸受に比べて少なくなり、その結果、本発明を具体化した軸受の製造コストは、従来の製造工程と比較して低減される。
【００３８】
次に、図３乃至図１０を参照して、自己潤滑式・自己支持型の連続したライナを、前もって形成する方法について説明する。
【００３９】
図３乃至図１０は、本発明を具体化した自己潤滑式・自己支持型の連続したライナを前もって形成する方法の概略をきわめて単純に表したものである。
【００４０】
図３を参照して、例えばリン青銅又はステンレス鋼などの一枚のメッシュ材料２５を最初に型打ちし、或いは他の方法で形成することにより、フランジ部２７から延在するカップ部２６を予備形成し、次いで、さらに型打ちして、カップ部２６の上部に穴２８を形成すると共に、平面状のフランジ部２７を取り除く（図４）。このようにして、メッシュ材料から、一端が開放されたカップ状メッシュ部材２９が形成され、このカップ状メッシュ部材２９は開放端３０と反対の側に穴３８を有している。
【００４１】
上述したカップ状メッシュ部材２９の形成に加えて、例えばＰＴＦＥ材料、特にクロスフロン（ＣｒｏｓｓＦｌｏｎ：登録商標）などの含浸材料から、端部が開放された別の円錐状部材３１（図６参照）もまた形成される。
【００４２】
図５を参照すると、円錐状部材３１を形成する際には、最初に公知の方法で精製された含浸材料を準備し、次いで、この含浸材料から、環状の天面３４及び環状の底面３５を規定する円周方向の壁３３を有するチューブ３２を形成する。チューブ３８は、公知の任意の方法で形成することができ、特に、適当な圧力及び温度のもとで射出成形により形成することができる。
【００４３】
図５に模式的に示すように、チューブ３２は、例えば、一端又は両端において回転支持板（図示せず）に搭載するなどの公知の方法により、長軸Ａを中心として回転するように搭載されている。
【００４４】
円錐状部材３１（図６）の円錐面３６を形成するため、公知の切断機（図示せず）のブレード４４がチューブ３２の壁３３を貫通して前進し、図５に示すように、チューブ３２の壁３３の外周面４５及び内周面４６の両方を鋭角αで切断する。軸Ａを中心としたチューブ３２の回転、及び、ブレード４４による軸Ａに対する角度αの切断作用により、ブレード４４は、円錐切断面、すなわち、円錐（この場合、回転軸Ａを中心とし、外周面４５及び内周面４６に対して角度αで交わる円錐台面）の少なくとも一部を規定する切断面を描く。
【００４５】
図６を参照すると、円錐状部材３１は、円錐面３６（切断時にブレード４４が描く円錐台面に対応している）と、外周面４５と、内周面４６と、底面３５とにより規定されている。
【００４６】
円錐状部材３１の最終的な形状は、角度α、及び底面３５から外周面４５におけるブレード４４の侵入点までの距離Ｂ（図５参照）に加え、円周状の壁３２の厚さに依存することが理解されるであろう。そのため、チューブ３２の形状と、ブレード４４による切断位置とを精密に制御することにより、円錐状部材４５の特定の形状を正確に制御し、また、必要に応じて変更することができる。特に、非常に狭い中心穴を有するチューブ３２、すなわち内周面４６の半径が外周面４５の半径よりもはるかに小さいチューブ３２を形成することにより、円錐面３６を「真の」円錐面（円錐台面に対して）にきわめて近い形状に形成することができる。
【００４７】
円錐状部材３１が形成されると、次に、円錐状部材３１は雄型部により延伸される。この実施の形態では、雄型部は、弾性変形可能な第１のマンドレル４７（図７）の形態を有している。マンドレル４７は、カップ状メッシュ部材２９に密接に一致するカップ状の型面４８を有しているため、図７に示すように、円錐状部材３１をマンドレル４７の型面４８により延伸すると、円錐状部材３１の外面もカップ状のメッシュ部材２９と密接に一致する。この良好な実施の形態では、円錐面３６が円錐台面であるため、円錐状部材３１がマンドレル４７の型面４８の全体を覆ってはおらず、型面４８の底に空隙４９が存在し、この空隙４９はカップ状メッシュ部材２９の穴２８の位置と一致している。円錐状部材３１の正確な形状を上述したように変更し、また、穴２８のサイズを変更することにより、空隙４９を、軸受ハウジング１（図１（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ））のサンプ１５の幅と一致させることができることが理解されるであろう。さらに、円錐状部材３１の形状を上述したように正確に制御することにより、（延伸された）円錐状部材１とマンドレル４７との良好な嵌合を確保することができる。
【００４８】
マンドレル４７には、軸方向の凹部が設けられている。この凹部は、マンドレル４７内において下方に延在する円錐台の凹部５０の形状を有していることが好ましい。
【００４９】
次に図８を参照すると、カップ状のメッシュ部材２９、延伸された円錐状部材３１、及びマンドレル４７は、雌型部５１の内部に配置される。雌型部５１は、特定の軸受ハウジングのライニングすべき軸受面（図８に示した例では、図１（Ａ）の凹部２の内面）に密接に一致する型面５２を有している。第２のマンドレル５３は、凹部５０のすぐ上に位置決めされ、図８に矢印で示すように下方に移動するように準備される。マンドレル５３は、凹部５０に挿入されると、凹部５０の壁を弾性的に押し広げる程度の大きさに形成されている。
【００５０】
図９に示すように、マンドレル５３が下方に移動して凹部５０内に挿入されると、凹部５０の壁を外側に押圧して、（マンドレル５３の形状により）凹部５０を弾性的に押し広げ、その結果、弾性を有する第１のマンドレル４７の型面４８を、円錐状部材３１に対し、カップ状メッシュ部材２９及び雌型部５１に向かう方向に弾性的に付勢する。これにより、（図９に矢印で示すように）圧力Ｐが円錐状部材３１及びカップ状メッシュ部材２９に作用する。凹部５０と第２のマンドレル５３との相対的な寸法は、図９に模式的に示すように、円錐状部材３１を構成する含浸材料がカップ状メッシュ部材２９のメッシュの格子の隙間に含浸されるよう、付勢圧力Ｐが十分高くなるように設定されている。同時に、マンドレル４７による弾性的な付勢作用により、円錐状部材３１及びカップ状メッシュ部材２９が、マンドレル４７と雌型部５１の型面５２との間で挟み込まれ、これにより円錐状部材及びカップ状メッシュ部材が型面５２の形状に成形される。
【００５１】
図９から、円錐状部材３１がカップ状メッシュ部材２９に含浸されるため、結果として得られる複合部材の有効厚さが徐々に薄くなることは理解されるであろう。それでも、マンドレル５３及び凹部５０の適切な寸法が選択されていれば、マンドレル４７の雌型部５１に向けての弾性的な付勢作用により、複合部材がマンドレル４７と雌型部５１とに挟まれた状態が維持され、その結果、カップ状メッシュ部材２９の含浸及び形成が継続される。
【００５２】
円錐状部材３１がカップ状メッシュ部材２９に十分に含浸されると、図９に矢印で示すように、マンドレル５３がマンドレル４７から引き抜かれ、次いで、マンドレル４７が型から引き抜かれ、結果として得られたライナ６が残る（図９参照）。
【００５３】
特に図１０には、ライナ６の最終的な構造が断面で示されている。このようにして、ライナ６は、含浸されたメッシュ部材により形成されると共に、カップ部５３と、カップ部５３から上側に延在する円周状壁部５４とを有している。カップ部及び壁部は、軸受ハウジング１の軸受面に密接に一致し、連続したライナ面５５を規定している。ライナ面５５内にいかなる隙間もなく、またライナの実質的な重なり合いもない（これらの不連続は、ライナ面の厚さの急激な変化、或いはライナの全くの不存在として現れる）という意味において、ライナ面は連続的である。結果として得られたライナには、ある程度の重なり合いがある場合もあるが、その重なり合いの程度は、上述したストリップにより形成された従来のライナに比べてはるかに小さい。図９に示すように、クロスフロン（Ｃｒｏｓｓｆｌｏｎ：登録商標）のような含浸される潤滑材料は、カップ状メッシュ部材２９のメッシュ部材に厚さＣまで含浸される。この厚さＣは、本実施の形態では、最終的なライナの厚さの約３分の２に相当する。
【００５４】
本実施の形態では、雌型部５１が、軸受ハウジング１の軸受面に一致するライナ６を製造するように構成されているが、雌型部５１の型面を変更することで、ライナの最終的な形状を、ライニングすべき所定の軸受面に適するように変更できることが理解されるであろう。特に、雌型部５１の型面を変更することにより、壁部及びカップ部が共に軸受ハウジング１６の内面１８と一致するように、壁部自体が凹形状を有しているライナを製造できることが理解されるであろう。
【００５５】
この方法を用いれば、ライニングすべき特定の軸受ハウジングに密接に一致したライナを製造することができるが、更なる好ましい実施の形態では、ライナ、特にライナの壁部を最終的に削ることにより、軸受ハウジングのライニングすべき軸受面に対する密接な嵌合を確保できることが想定される。
【００５６】
選択肢としては、ライナの外周面に接着剤を塗布し、その接着剤によりライナを軸受ハウジングに接着する場合には、ライナと軸受ハウジングとの良好な接着を促進するため、ライナの外周面をエッチングしてもよい。
【００５７】
他の実施の形態としては、軸受ハウジング１を、サンプ部１５を有さないように形成してもよい。この場合には、円錐状部材３１をマンドレル４７により延伸させた際に開口部４８が形成されるのを回避するため、円錐面３６が真の円錐にきわめて近くなるように、円錐状部材３１を形成しなければならない。
【００５８】
この方法においては、真の円錐（円錐台に対して）に近い面３６を形成することと、円錐状部材３１の開放端（周面４６の半径により規定される）を十分に大きくして円錐状部材３のマンドレル４７による延伸を確保することには、必然的に、それぞれ得失がある。しかしながら、これらの要素の十分なバランスを取ることで、ライナの開口部のサイズを小さくし、軸受性能が過度に低下しないようにできることは、当業者であれば理解できるであろう。
【００５９】
上述した例では、メッシュ部材がカップ状に設けられているが、メッシュ部材を、円錐状潤滑部材とほぼ同様に、円錐状部材として設けても良い。
【００６０】
本実施の形態におけるこのようなライナを製造する方法では、上述したように、円錐状の潤滑部材３１を雄型部４７により延伸する。次に、今度は円錐状のメッシュ部材を、既に雄型部４７に搭載された潤滑部材によって延伸する。次に、上述したように、雄型部４７を雌型部５１に挿入することにより、自己潤滑式の連続したライナを形成する。メッシュ部材への潤滑部材の含浸は、メッシュ部材がカップ状の場合について説明したのと同じ方法で行われることが理解されるであろう。
【００６１】
本発明の別の例では、自己潤滑式の連続した軸受ライナが、潤滑部材のみを有している。すなわち、メッシュ部材は設けられていない。
【００６２】
メッシュ部材を設けずにライナを形成する方法は、潤滑部材とメッシュ部材との複合ライナについて述べた方法とほぼ同じである。すなわち、図１１を参照すると、開放端を有する円錐状潤滑部材３１を、図５及び図６に示すように（また、それに関する説明の一節に記載されているように）形成する。次に、円錐状の潤滑部材３１を、上述したように雄型部４７によって延伸する。次に、雄型部４７及び延伸した円錐状の潤滑部材３１を、上述したように雌型部５１の内部に配置する。
【００６３】
次に、第２のマンドレル３３を、雄型部５７の凹部５０の上方に位置決めし、図１１に示すように下方に移動するように準備する。
【００６４】
第２のマンドレル３３が凹部５０に挿入されると、ライナが、型面５２の形状に一致するように形成される。
【００６５】
この例では、すなわちメッシュ部材を設けない例では、より少量の部品しか必要でなく、また製造方法も簡単な点において、ある状況では特に効果がある。これは、軸受の劣化が比較的少ない用途に特に適している。しかしながら、高い耐久性の求められる用途では、メッシュ部材と潤滑部材との複合ライナの方が、より適している。
【００６６】
いずれにしても、上述した本発明を具体化した全方法において、所定の軸受のための自己潤滑式・自己支持型の連続したライナが都合よく提供されることが理解されるであろう。重要なことは、本発明のいずれの具体例においても、ライナ面に隙間がなく、ライナ同士が実質的に重なり合うこともない（これらの不連続は、ライナ面の厚みの急激な変化、或いはライナの全くの不存在として現れる）という意味において、ライナ面が連続的であるということである。結果として得られたライナには、ある程度の重なり合いは存在しうるが、その重なり合いの度合いは、上述したストリップで形成された従来のライナよりもはるかに小さい。また、重要なことは、本発明の全実施の形態において、ライナが自己支持型だということである。自己支持型とは、ライナの外部に支持部材を必要とせずに、ライナが自らの形状及び構造を維持できることを意味する。そのため、軸受ハウジング（ライナが軸受ハウジングの軸受面に支えられる）に挿入されていないときでも、ライナが独立してそれ自身を支え、カップ部と、カップ部から上側に延在する円周状の壁部を有することができる。
【００６７】
この明細書及び請求の範囲では、「有する」（comprises，comprising）という用語及びそれに類する用語は、特定の特徴、ステップ、又は組み合わせが含まれることを意味する。これらの用語は、他の特徴、ステップ又は構成要素の存在を排除するように解釈されるべきものではない。
【００６８】
以上の説明、これに続く請求項、又は添付の図面において、その特定の形態として、若しくは開示された機能を実行するための手段として説明され、又は、開示された結果を達成するための方法又は工程として適切に開示された特徴は、独立して、或いはこれらの特徴の任意の組み合わせにより、発明を様々な形態で実現するために利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】図１（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）は、本発明に係る軸受の製造方法の各段階における、本発明に係る軸受を示す断面図である。
【図２】本発明に係る軸受の製造方法に用いられる軸受ハウジングの好ましい形態を示す部分断面図である。
【図３】本発明に係る自己潤滑式ライナの製造方法において、予備段階で形成されたメッシュ材料の略カップ状の部分を示す概略斜視図である。
【図４】図３のカップ状の部材から形成されたカップ状のメッシュ部材を示す概略斜視図である。
【図５】本発明の自己潤滑式ライナの形成方法により形成された含浸材料のチューブの一部を透視して示す概略図である。
【図６】図５のチューブから切断された円錐状の部材を示す断面図である。
【図７】雄型部により延伸され、図４のカップ状部材の内部に配置された図６の円錐状部材を示す概略断面図である。
【図８】形成前の、型内における円錐状部材及びカップ状部材を示す概略断面図である。
【図９】円錐状部材及びカップ状部材の形成中における図８に対応する概略断面図である。
【図１０】本発明に係る自己潤滑式ライナの製造方法により形成された自己潤滑式ライナを示す断面図である。
【図１１】形成前の、型内における別の実施の形態の円錐状部材を示す概略断面図である。
【図１】
2008519951.tif 000003
【図２】
2008519951.tif 000004
【図３】
2008519951.tif 000005
【図４】
2008519951.tif 000006
【図５】
2008519951.tif 000007
【図６】
2008519951.tif 000008
【図７】
2008519951.tif 000009
【図８】
2008519951.tif 000010
【図９】
2008519951.tif 000011
【図１０】
2008519951.tif 000012
【図１１】
2008519951.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成19年7月24日(2007.7.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スエージ加工される軸受ハウジングに挿入される、前もって形成された自己潤滑式・自己支持型の連続したライナであって、
カップ部と、前記カップ部から上側に延在する円周状壁部とを有し、
前記カップ部及び前記壁部が、前記軸受ハウジングのスエージ加工後に、軸受の軸受面に密接に一致し、連続したライナ面を構成すること
を特徴とするライナ。
【請求項２】
前記ライナが、潤滑材料により形成されていることを特徴とする請求項１に記載のライナ。
【請求項３】
前記ライナが、メッシュ材料により形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のライナ。
【請求項４】
前記メッシュ材料に、前記潤滑材料が含浸されていることを特徴とする請求項３に記載のライナ。
【請求項５】
所定の軸受に用いられ、自己潤滑式・自己支持型の連続した軸受ライナを形成する方法であって、
潤滑材料により形成した開放端を有する円錐状部材を用意すること、及び、
前記円錐状部材を、スエージ加工されていない軸受ハウジングのライニングすべき軸受面に密接に一致するように形成すること
を含む方法。
【請求項６】
さらに、
スエージ加工されていない前記軸受ハウジングのライニングすべき前記軸受面に密接に一致する型面を有する雌型部と、雄型部とを用意すること、
前記円錐状部材を、前記雄型の型面により延伸すること、及び、
前記雄型部の前記型面を前記雌型部の前記型面に向けて押圧することにより、前記円錐状部材を形成すること
を含むことを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
軸受に用いられ、自己潤滑式・自己支持型の連続した軸受ライナを形成する方法であって、
メッシュ材料により形成した開放端を有する円錐状部材を用意すること、
潤滑材料により形成した開放端を有する円錐状部材を用意すること、
一方の前記円錐状部材を、少なくとも部分的に、他方の前記円錐状部材の内部に配置すること、
両方の前記円錐状部材に、これら円錐状部材が互いに付勢し合って前記潤滑材料が前記メッシュ材料に含浸されるのに十分な圧力を与えること、及び、
両方の前記円錐状部材を、スエージ加工されていない軸受ハウジングのライニングすべき軸受面に密接に一致するように形成すること
を含む方法。
【請求項８】
さらに、
前記軸受ハウジングのライニングすべき前記軸受面に密接に一致する型面を有する雌型部と、雄型部とを用意すること、
前記円錐状潤滑部材を前記円錐状メッシュ部材の内部に配置する前に、前記円錐状潤滑部材を前記雄型の型面により延伸すること、及び、
両方の前記円錐状部材を形成し、さらに前記含浸を生じさせる十分な圧力を与えるように、前記雄型部の前記型面を前記雌型部の前記型面に向けて押圧すること
を含むことを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記円錐状メッシュ部材が、シート状のメッシュ材料から機械的な型打ちにより一体として形成されることを特徴とする請求項７又は８に記載の方法。
【請求項１０】
前記型打ちの後、前記円錐状部材が機械的に切断されることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
両方の前記円錐状部材に、潤滑材料のメッシュ材料への含浸を最終的なライナ厚さの３分の２の厚さまで生じさせるに十分な圧力が与えられることを特徴とする請求項７乃至１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
前記円錐状メッシュ部材が、カップ状であることを特徴とする請求項７乃至１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
前記円錐状潤滑部材が、前記潤滑材料からなるチューブを機械的に切断することにより形成されることを特徴とする請求項５乃至１２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
前記円錐状部材の円錐面が、
ブレードを、前記チューブの壁の外周面と内周面とを通過するように、前記チューブの軸に対して鋭角をなすように前記チューブの壁を通って進ませること、及び、
前記チューブを、その軸を中心として回転させることにより、前記ブレードが、前記軸を中心として前記チューブの壁の前記外周面及び内周面と交差する円錐状の切断面を描くようにすること
により形成されることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記雄型部が、
軸方向の凹部を有し、スエージ加工されていない軸受ハウジングのライニングすべき軸受面に一致する形状の型面を有する弾性変形可能な第１のマンドレルの形態を有し、
さらに、第２のマンドレルが、前記凹部に挿入されるように設けられ、前記凹部の壁を外側に押圧して前記凹部を弾性的に拡大させ、前記第１のマンドレルの前記型面を前記雌型部に向けて弾性的に付勢すること
を特徴とする請求項６又は８乃至１４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１６】
少なくとも一つの円錐状部材が、端部が開放された円錐台部材の形状を有していることを特徴とする請求項５乃至１５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１７】
結果的に得られた構造体が、適切な大きさに機械的に切断されていることを特徴とする請求項１乃至１６のいずれか１項に記載のライナ又は方法。
【請求項１８】
前記潤滑材料が、ＰＴＦＥであることを特徴とする請求項２乃至１７のいずれか１項に記載のライナ又は方法。
【請求項１９】
前記メッシュ部材が、リン青銅で形成されていることを特徴とする請求項３又は７乃至１８のいずれか１項に記載のライナ又は方法。
【請求項２０】
前記メッシュ部材が、ステンレス鋼で形成されていることを特徴とする請求項３又は７乃至１８のいずれか１項に記載のライナ又は方法。
【請求項２１】
前記第１のマンドレルが、ＰＥＥＫで形成されていることを特徴とする請求項１５乃至１８のいずれか１項に記載のライナ又は方法。
【請求項２２】
結果的に得られた、前もって形成された自己潤滑式・自己支持型の連続したライナが、カップ部と、前記カップ部から上側に延在する円周状壁部とを有することを特徴とする請求項５乃至１６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２３】
前記壁部が、ライナ面のほぼ垂直な部分を規定することを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記壁部が、凹状のライナ面部を規定することを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項２５】
凹部を備えた軸受ハウジングであって、前記凹部が、軸受部材の一部を受ける形状のカップ部と、前記カップ部から延在し前記凹部の開放端を含む適合部とを有しており、前記適合部と前記カップ部とが遷移境界で接している軸受ハウジングを用意すること、
前もって形成された自己潤滑式・自己支持型の連続したライナであって、前記凹部内に挿入されたときに前記凹部の初期形状にほぼ一致するように選択されたライナを、前記開放端を介して挿入し、前記凹部内に配置すること、
軸受部材を、前記軸受部材の表面と前記凹部の表面との間に前記ライナが位置するように、前記開放端を介して前記凹部に挿入すること、
軸受の通常使用時に前記軸受部材が前記ハウジングから外れることを防止できるように、前記凹部及び前記ライナが前記軸受部材の形状と一致し、また前記凹部の前記開放端のサイズが小さくなるように、前記軸受ハウジングをスエージ加工すること
を含むことを特徴とする軸受の製造方法。
【請求項２６】
前記軸受部材が、所定のボールピンのボール部であることを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記軸受部材を前記凹部に挿入したときに、前記遷移境界に直接隣接した前記軸受部材と前記適合部との間に隙間が生じ、当該隙間が、前記カップ部と前記軸受部材との間のいかなる隙間よりも大きく、前記軸受ハウジングの変形後に前記遷移境界に直接隣接した前記ボール部に前記適合部が密接に一致するように、前記適合部が形成されていること
を特徴とする請求項２５又は２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記適合部の内面が、凹状であることを特徴とする請求項２５乃至２７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２９】
前記カップ部が、半径Ｒの球の一部の形状を有していることを特徴とする請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記適合部の弧の半径が、前記Ｒよりも大きいことを特徴とする請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記適合部の弧の半径が、少なくとも前記Ｒの２倍であることを特徴とする請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
凹部を有する軸受ハウジングを備えた軸受であって、
前記凹部内に着座する軸受部材と、
前もって形成された自己潤滑式・自己支持型の連続したライナであって、前記軸受部材と前記軸受ハウジングとの間に設けられたライナと
を備え、
前記軸受部材が前記凹部から外れることを防止できるように、前記凹部及び前記ライナが、前記軸受部材の形状に密接に一致していることを特徴とする軸受。
【請求項３３】
前記軸受部材が、ボールピンであることを特徴とする請求項３２に記載の軸受。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸受に関し、特に、自己潤滑式の球面軸受の製造に関する。
【背景技術】
【０００２】
特定の軸受が効果的に動作するためには、軸受部材と、この軸受部材が着座している軸受ハウジングとの間に何らかの潤滑剤を設けることにより、摩擦力による軸受部材及び軸受ハウジングの過度な摩耗及び／又は損傷をできる限り防止する必要がある。
【０００３】
グリース状の液体潤滑剤を、軸受部材と軸受ハウジングの接触面の間に設けることは、広く知られている。しかしながら、グリースの使用にはいくつかの問題がある。過度な摩耗を防止するためには、軸受の寿命の間中、潤滑剤を定期的に補充する必要があり、また、自動補給を行うためには、軸受部材と軸受ハウジングとの間の軸受面に流体を流すことが可能なグリース容器が必要になることなどである。さらに、用途によっては、軸受の動作環境が、グリースなどの液体潤滑剤の性能に悪影響を及ぼすことがある。例えば、軸受が流体に浸った環境で動作する場合には、グリースと周囲の流体との相互作用によりグリースが劣化する可能性がある。
【０００４】
上記の問題を解決するためには、軸受面と軸受ハウジングとの間に配置された自己潤滑式ライナの形態を有する固体潤滑剤を用いることが好ましい。自己潤滑式ライナは、テフロン（登録商標）又はクロスフロン（Ｃｒｏｓｓｆｌｏｎ：登録商標）などの低摩擦材料が含浸されたワイヤメッシュ材料で形成されている。いわゆる自己潤滑式軸受において、このような潤滑式ライナを使用することは、広く知られている。従来より、ライナを形成する方法の一つは、含浸されたライナ材料からなる多数のシート状ストリップを製造し、これらのストリップを軸受ハウジングの軸受面に貼り付けてライナ材料の半球面を形成するものである。この方法は、費用効率が良いことは分かっているが、技術的な欠点がある。特に、ライナ面における好ましくない波打ち、折り目若しくは皺、又はライナストリップ間の隙間を生じさせないように、ストリップを半球状に曲げることが難しく、これらのいずれによっても軸受性能が損なわれやすい。
【０００５】
ライナ付き軸受の形成に最適ではないが、球面軸受を形成する一つの技術は、略半球状のカップを有する変形可能な軸受ハウジングを用意し、適当なサイズのボールを軸受ハウジング内に配置し、その後、スエージ加工によりボールの周囲に軸受ハウジングを変形させて軸受を完成させるというものである。通常、この技術に用いられる変形可能な軸受ハウジングは、中心軸に対してほぼ円対称性を有する環状のリングを有している。リングの内面は、軸受ハウジング内に配置されるボールの表面を受けて当該表面と密接に一致する形状を有する半球のカップ状の対向面部と、軸受ハウジングを変形させる前に軸受ハウジング内にボールを配置するための中心軸にほぼ垂直な直立の壁部とで構成されている。カップを半球状にすることにより、対向面部を、ボールの下半分、すなわち中心軸を通り中心軸に直交する平面で切り取ったボールの外周までの（当該外周を含む）下半分に対向するように位置させることができる。
【０００６】
このような方法は、従来のストリップ形状のライナを用いた自己潤滑式ライニング軸受の形成に最適ではない。その理由は、ストリップの貼り付けにより初期段階で生じる波打ちや折り目とは別に、スエージ加工により軸受ハウジングが変形する際、スエージ加工中に軸受面に作用する種々の圧縮力や引っ張り力により、自己潤滑式ライナのストリップが延び、折り目がつき、或いは皺が寄るためである。実際、上述した従来のライナでは、皺や折り目の程度、又はライナ材料のストリップ間に形成される隙間の程度は、ライナの潤滑性能を損なう不十分なものである。
【０００７】
軸受面にライナ材料を貼り付ける際、及びスエージ加工中の自己潤滑式ライナの波打ちや重なり合いの問題を低減する試みとして開発された一つの方法は、多数の折り返し部分（flap  portions）や切り込み（darts）を有する平坦なネット形状の自己潤滑式ライナを製造するというものである。このネットは、可能な限り、曲げ、又は折り畳むことにより、軸受ハウジングのライニングすべき軸受面に密接に一致する面を有する３次元ライナとなるように設計されている。しかしながら、平坦なライナ材料を湾曲した軸受面と一致させるには、多数の複雑な折り返し部分、切り込み及び角度の付いた端部を有する非常に複雑なライナ用ネットを用いなければならないことが理解されるであろう。このような複雑なネットを製造することは非常に難しい。実際、３次元に組み立てたときに所定の軸受ハウジングの軸受面に密接に一致するネットを製造することは非常に難しいことが分かっている。その結果、ネットを３次元に組み立て、その組み立てた３次元ライナを所定の軸受ハウジングの内部に配置したとき、多くの隙間（元のネットにおける切り込みの位置及び／又は角度の不正確さによって生じる）や、ライナに折り目がつき、又は厚さが倍になった多くの領域（元のネットの一以上の折り返し部分のサイズや位置の不正確さによる）が生じることは避けられない。このような隙間、折り目及び厚さが倍になった領域が生じる結果、軸受の性能は不十分なものとなる。
【０００８】
従来のスエージ技術の更なる問題は、壁部を軸受の周りでスエージ加工する際、カップ領域と壁部との接合部の内面の部分が、ボールハウジングの内面の他の部分と同様、ボールの表面を過度に強く押圧するため、ボールが締め付けられ、場合によっては変形し、その結果、ボールの動作が制限され、完成後の軸受の予測不可能なトルク特性をもたらすことである。
【０００９】
締め付けの問題の緩和を図る公知技術では、カップ領域に応力が加わらないようにするため、壁部がカップ領域よりも容易に変形するように軸受ハウジングを形成している。例えば、カップ領域の近傍の軸受ハウジングの外面に材料厚さを付加することで、軸受ハウジングの当該部分を強化することが知られている。別の手段としては、壁部の近傍の軸受ハウジングの外面の材料を削ることにより、壁部の強度を低下させて変形しやすくすることが知られている。しかしながら、これらの技術では、軸受ハウジングが不必要に重くなり、また嵩張り、それゆえ高価になる、或いは、軸受ハウジングの一部が脆弱になって損傷や破損の可能性が増加するという欠点がある。嵩が大き過ぎる、あるいは破損の可能性があるという欠点は、サスペンションシステムにおいては非常に深刻な問題である。サスペンションシステムでは、例えば自動車のサスペンションシステムのように、ボールピンジョイントの形態の軸受が通常使用されており、これらの軸受は軽量で耐摩耗性を有することが必要だからである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
自己潤滑式のライニング軸受の製造にスエージ技術を用いることは不利であるため、この種の軸受は、協働する特殊な軸受ハウジング及び軸受部材を加工することにより製造される傾向がある。軸受部材は、適切に形成された保持部材によって軸受ハウジング内に保持されている。保持部材は、一般に、軸受ハウジングの周縁の一部分に固定され、軸受ハウジングの凹部への入口位置に設けられた環状の保持リングであり、これにより軸受部材が軸受ハウジング内で確実に保持される。保持部材を所定の位置に固定する工程がさらに必要となるのに加えて、環状リングの形状を有する保持部材のような別の構成要素を製造する必要があるため、軸受の製造コストの増加が避けられない。
【００１１】
本発明の目的は、改良された軸受、及び、改良された軸受の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一態様によれば、スエージ加工される軸受ハウジングに挿入される、前もって形成された自己潤滑式・自己支持型の連続したライナであって、カップ部と、前記カップ部から上側に延在する円周状壁部とを有し、前記カップ部及び前記壁部が、前記ハウジングのスエージ加工後に軸受の軸受面に密接に一致し、連続したライナ面を構成することを特徴とするライナが提供される。
【００１３】
本発明の別の態様によれば、所定の軸受に用いられ、自己潤滑式・自己支持型の連続したライナを形成する方法であって、潤滑材料により形成した開放端を有する円錐状部材を用意すること、及び、前記円錐状部材を、スエージ加工されていない軸受ハウジングのライニングすべき軸受面に密接に一致するように形成することを含む方法が提供される。
【００１４】
本発明の別の態様によれば、軸受に用いられ、自己潤滑式・自己支持型の連続したライナを形成する方法であって、メッシュ材料により形成した開放端を有する円錐状部材を用意すること、潤滑材料により形成した開放端を有する円錐状部材を用意すること、一方の円錐状部材を、少なくとも部分的に他方の円錐状部材の内部に配置すること、両方の円錐状部材に、これら円錐状部材が互いに付勢し合って潤滑材料がメッシュ材料に含浸されるのに十分な圧力を与えること、及び、両方の円錐状部材を、スエージ加工されていない軸受ハウジングのライニングすべき軸受面に密接に一致するように形成することを含む方法が提供される。
【００１５】
本発明の別の態様によれば、凹部を備えた軸受ハウジングであって、前記凹部が、軸受部材の一部を受ける形状のカップ部と、前記カップ部から延在し前記凹部の開放端を含む適合部とを有しており、前記適合部と前記カップ部とが遷移境界で接している軸受ハウジングを用意すること、前もって形成された自己潤滑式・自己支持型の連続したライナであって、前記凹部内に挿入されたときに前記凹部の初期形状にほぼ一致するように選択されたライナを、前記開放端を介して挿入し、前記凹部内に配置すること、軸受部材を、前記軸受部材の表面と前記凹部の表面との間に前記ライナが位置するように、前記開放端を介して前記凹部に挿入すること、及び、軸受の通常使用時に前記軸受部材が前記ハウジングから外れることを防止できるように、前記凹部及び前記ライナが軸受部材の形状と一致し、また前記凹部の前記開放端のサイズが小さくなるように、前記軸受ハウジングをスエージ加工することを含む軸受の製造方法が提供される。
【００１６】
本発明の別の態様によれば、凹部を有する軸受ハウジングを備えた軸受であって、前記凹部内に着座する軸受部材と、前もって形成された自己潤滑式・自己支持型の連続したライナであって、前記軸受部材と前記軸受ハウジングとの間に設けられたライナとを備え、前記軸受部材が前記凹部から外れることを防止できるように、前記凹部及び前記ライナが、前記軸受部材の形状に密接に一致している軸受が提供される。
【００１７】
本発明によれば、明細書及び図面を参照して請求項により規定された、前もって形成された自己潤滑式・自己支持型の連続したライナ、及びそのライナを製造する方法が提供される。
【００１８】
本発明によれば、明細書及び図面を参照して請求項により規定された、軸受及び軸受の製造方法が提供される。本発明がより容易に理解されるよう、例として、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）は、本発明を具体化した自己潤滑式軸受の製造方法の全体の概略を示す。
【００２０】
特に図１（Ａ）を参照すると、軸受ハウジング１は、軸受部材の一部を受ける形状のカップ部３を有する凹部２と、カップ部３から延在して凹部２の開放端５を含む円周状壁部の形状を有する適合部（conforming  section）４と、カップ部３の底部に達する円柱状のサンプ部（sump）１５とを備えて構成されている。
【００２１】
前もって形成された自己潤滑式・自己支持型の連続したライナ６は、凹部２に配置されている。ライナ６は、凹部２のカップ部３及び適合部４の初期形状に適合するように形成されている。図１（Ａ）に示した例では、自己潤滑式ライナ６が凹部２の内面にきわめて密接に一致するように示されているが、自己潤滑式ライナ６が凹部２の内面にほぼ一致していれば、このような密接な一致が必要でないことは理解されるであろう。いずれの場合も、ライナは、後述する理由により、サンプ部１５までは達しない開放端を有していることに注意すべきである。図１（Ａ）に示した例において、軸受ハウジング１は、この例では、軸受ハウジング１の凹部２を含む部分から離れるように延在し、動作時に軸受ハウジング１を支持するために用いられる一体型のアーム７を有している。
【００２２】
軸受ハウジング１は、スチールなどの金属により形成されることが好ましく、公知の技術を用いて加工できることは、当業者により容易に理解されるであろう。軸受ハウジング１は、凹部２の開放端５の縁の周囲にリップ部８を有していることが好ましい。このリップ部８の機能については後述する。
【００２３】
次に、製造工程の中間段階を示す図１（Ｂ）を参照すると、軸受部材（この場合はボールピン９の形状を有している）が凹部２の開放端５を介して挿入され、凹部２の内部に着座し、ライナ６をボールピン９のボール部１０と凹部２の内面との間で挟み込んでいる。ボール部１０と凹部２との相対的な形状により、符号１１で示す環状の空間が、ボール部１０と軸受ハウジング１の適合部４との間に存在することは理解されるであろう。さらに、ボール部１０とサンプ部１５の壁との間に隙間が存在することも理解されるであろう。注目すべきは、凹部２の内部にボール部１０を着座させるステップが、ライナ６の形状を凹部２の形状により密接に一致させることに役立つということである。
【００２４】
図１（Ｃ）は、軸受ハウジングのスエージ加工後の軸受の完成した形態を示す。軸受ハウジング１の適合部４のスエージ加工により、空間１１（図１（Ｂ））が閉じられ、これによりライナ６と適合部４とがいずれもボールピン９のボール部１０の形状に密接に一致していることが分かる。さらに、適合部４及びライナ６の変形により、凹部２の開放端５の面積（図１（Ａ）参照）が小さくなる結果、少なくとも軸受の通常動作中に凹部２の開放端からボール部１０が外れること（従ってボールピン９の全体が外れること）が防止されることが理解されるであろう。
【００２５】
カバースリーブすなわちシール１２は、軸受ハウジング１及びボールピン９の脚部１３にはめ込まれており、軸受の動作性能の低下を招く軸受面の汚染を防止する。この例では、カバースリーブ１２は、脚部１３及び適合部４を摩擦ばめ（friction  fit）により把持する弾性部材、好ましくはゴムで構成されている。カバースリーブ１２の保持は、脚部１３に設けられたフランジ部１４に加え、リップ部８によっても補助されている。
【００２６】
図１（Ａ）乃至（Ｃ）から、軸受ハウジング１の変形の主要部は、ボール部１０の赤道より上側に存在することが理解されるであろう。すなわち、変形は、主として、カップ部３よりもむしろ、軸受ハウジング１の適合部４内で生じることが理解されるであろう。カップ部３自身は、スエージ加工される必要はなく、むしろスエージ加工されてはいけない。なぜなら、一方では、ライナ６は、軸受部材（すなわちボールピン９）を挿入する前から凹部の初期の形状に密接に一致するように前もって形成されているためであり、他方では、カップ部３がボール部１０の赤道よりも上側に延在しておらず、従ってボールピン９を凹部２内に保持するためにカップ部３をスエージ加工する必要がないためである。
【００２７】
また、スエージ加工工程の結果として適合部４の変形が生じることは避けられないが、適合部４は、凹部２における小部分に過ぎず、ボール部１０と凹部２との間の軸受面における小領域のみに対応するものであり、その結果、ライナ６の適合部４に隣接する領域内で生じるどのような波打ち、折り目又は皺も、軸受面の非常に小さい部分に限定されることに注目すべきである。
【００２８】
いずれの場合も、ライナ６は、前もって形成された一体的なライナの形状を有しているため、軸受ハウジング１の適合部４の全域において、ライナ６に隙間は生じないことが理解されるであろう。
【００２９】
図２は、軸受ハウジング１の代わりに使用可能な軸受ハウジングの別の実施の形態を示しており、スエージ加工中の軸受ハウジングによる軸受部材の「締め付け」（pinching）の問題を説明するものである。
【００３０】
図２を参照すると、この代替案の軸受ハウジング１６は、概してリング形状（軸受ハウジング１と同じ意味で）であり、少なくとも、その中心軸１７に対してほぼ円対称性を有している。
【００３１】
軸受ハウジング１６の内面１８は、カップ部１９を有しており、このカップ部１９のどの点も中心点２０からほぼ距離Ｒの位置にある。距離Ｒは、軸受ハウジング１６に挿入される軸受部材の半径に対応している。図１（Ａ）乃至（Ｃ）に示した軸受ハウジング１と異なり、軸受ハウジング１６のカップ部１９は、中心軸１７に垂直で中心点２０を通る平面（ハウジングに挿入される軸受部材の赤道面）までは延在していない。むしろ、カップ部１９は、遷移境界２１（当該遷移境界が軸受ハウジングの凹部の内面に沿った連続的なリングを形成していることは理解されるであろう）で終わっており、軸受ハウジング１６のカップ部１９と、そこに配置される軸受部材の表面との接触は、図１（Ａ）乃至（Ｃ）の軸受ハウジング１のカップ部３と軸受部材の表面との接触よりも少ない。遷移境界よりも上側において、軸受ハウジング１６は適合部２２を有しており、その内面は中心点２０からの距離Ｒより大きく離れている。
【００３２】
図２から、半径Ｒを有する軸受部材がハウジング１６内に挿入されるとき、遷移境界に直接隣接した軸受部材と適合部２２との間に隙間が存在し、この隙間が、カップ部１９と軸受部材との間の他のどの隙間よりも大きいことは理解されるであろう。
【００３３】
遷移境界よりも上側では、適合部の内面が滑らかな弧を描き、中心軸１７から適合部２２の内面までの距離が最大となる遠端２３に達したのち、さらに、中心軸１７に接近する端点２４まで湾曲している。この滑らかな弧は、遷移境界２１において、カップ部１９の接線方向にカップ部１９に接しており、これにより、軸受ハウジング１６の全内面１８は、ほぼ不連続がないように各半径が滑らかに遷移する一つながりの複数の弧により構成される。中心軸１７から端点２４までの距離は、Ｒとほぼ等しいことが好ましく、このような構成により、軸受ハウジング１６のスエージ加工前に半径Ｒのボールを軸受ハウジング１６内に挿入することが容易になることは理解されるであろう。
【００３４】
半径Ｒを有するボールを軸受ハウジング１６に挿入し、軸受ハウジング１６をスエージ加工によりボールの周りに変形させるときには、軸受ハウジング１６の内面１８の形状により、軸受すなわち軸受ハウジング１６の締め付けが軽減され、あるいは解消されることが分かっている。
【００３５】
好ましい実施の形態では、適合部２３が連続的な凹状の面をなしているが、上述したように遷移境界２１に直接隣接した適合部と軸受部材との間に（軸受部材が軸受ハウジングに挿入されたときに）隙間が存在すれば、適合部２３により規定される軸受面の実際の形状を多様に変化させられることは理解されるであろう。
【００３６】
軸受ハウジング１６は、本発明の方法において軸受ハウジング１と容易に置き換えることができ、前もって形成された自己潤滑式の連続したライナを湾曲した内面１８に密接に一致させるように形成すればよいことが理解されるであろう。さらに、軸受ハウジング１６は、サンプ部（sump  box  section）１５（図１（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ））と同様のサンプ部を有していてもよいことが理解されるであろう。
【００３７】
上述した効果に加えて、軸受ハウジング１又は１６をスエージ加工した後、使用時において軸受部材を軸受ハウジング内に保持するために、独立した保持部材を設ける必要がなく、この保持作用は、軸受ハウジングの適合部のスエージ加工と、それにより生じる軸受ハウジングの開放端の面積の縮小により前もって得られていることが理解されるであろう。従って、完成した軸受における独立した構成要素の数は、上述した従来の軸受に比べて少なくなり、その結果、本発明を具体化した軸受の製造コストは、従来の製造工程と比較して低減される。
【００３８】
次に、図３乃至図１０を参照して、自己潤滑式・自己支持型の連続したライナを、前もって形成する方法について説明する。
【００３９】
図３乃至図１０は、本発明を具体化した自己潤滑式・自己支持型の連続したライナを前もって形成する方法の概略をきわめて単純に表したものである。
【００４０】
図３を参照して、例えばリン青銅又はステンレス鋼などの一枚のメッシュ材料２５を最初に型打ちし、或いは他の方法で形成することにより、フランジ部２７から延在するカップ部２６を予備形成し、次いで、さらに型打ちして、カップ部２６の上部に穴２８を形成すると共に、平面状のフランジ部２７を取り除く（図４）。このようにして、メッシュ材料から、一端が開放されたカップ状メッシュ部材２９が形成され、このカップ状メッシュ部材２９は開放端３０と反対の側に穴２８を有している。
【００４１】
上述したカップ状メッシュ部材２９の形成に加えて、例えばＰＴＦＥ材料、特にクロスフロン（ＣｒｏｓｓＦｌｏｎ：登録商標）などの含浸材料から、端部が開放された別の円錐状部材３１（図６参照）もまた形成される。
【００４２】
図５を参照すると、円錐状部材３１を形成する際には、最初に公知の方法で精製された含浸材料を準備し、次いで、この含浸材料から、環状の天面３４及び環状の底面３５を規定する円周方向の壁３３を有するチューブ３２を形成する。チューブ３２は、公知の任意の方法で形成することができ、特に、適当な圧力及び温度のもとで射出成形により形成することができる。
【００４３】
図５に模式的に示すように、チューブ３２は、例えば、一端又は両端において回転支持板（図示せず）に搭載するなどの公知の方法により、長軸Ａを中心として回転するように搭載されている。
【００４４】
円錐状部材３１（図６）の円錐面３６を形成するため、公知の切断機（図示せず）のブレード４４がチューブ３２の壁３３を貫通して前進し、図５に示すように、チューブ３２の壁３３の外周面４５及び内周面４６の両方を鋭角αで切断する。軸Ａを中心としたチューブ３２の回転、及び、ブレード４４による軸Ａに対する角度αの切断作用により、ブレード４４は、円錐切断面、すなわち、円錐（この場合、回転軸Ａを中心とし、外周面４５及び内周面４６に対して角度αで交わる円錐台面）の少なくとも一部を規定する切断面を描く。
【００４５】
図６を参照すると、円錐状部材３１は、円錐面３６（切断時にブレード４４が描く円錐台面に対応している）と、外周面４５と、内周面４６と、底面３５とにより規定されている。
【００４６】
円錐状部材３１の最終的な形状は、角度α、及び底面３５から外周面４５におけるブレード４４の侵入点までの距離Ｂ（図５参照）に加え、円周状の壁３３の厚さに依存することが理解されるであろう。そのため、チューブ３２の形状と、ブレード４４による切断位置とを精密に制御することにより、円錐状部材３１の特定の形状を正確に制御し、また、必要に応じて変更することができる。特に、非常に狭い中心穴を有するチューブ３２、すなわち内周面４６の半径が外周面４５の半径よりもはるかに小さいチューブ３２を形成することにより、円錐面３６を「真の」円錐面（円錐台面に対して）にきわめて近い形状に形成することができる。
【００４７】
円錐状部材３１が形成されると、次に、円錐状部材３１は雄型部により延伸される。この実施の形態では、雄型部は、弾性変形可能な第１のマンドレル４７（図７）の形態を有している。マンドレル４７は、カップ状メッシュ部材２９に密接に一致するカップ状の型面４８を有しているため、図７に示すように、円錐状部材３１をマンドレル４７の型面４８により延伸すると、円錐状部材３１の外面もカップ状のメッシュ部材２９と密接に一致する。この良好な実施の形態では、円錐面３６が円錐台面であるため、円錐状部材３１がマンドレル４７の型面４８の全体を覆ってはおらず、型面４８の底に空隙４９が存在し、この空隙４９はカップ状メッシュ部材２９の穴２８の位置と一致している。円錐状部材３１の正確な形状を上述したように変更し、また、穴２８のサイズを変更することにより、空隙４９を、軸受ハウジング１（図１（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ））のサンプ部１５の幅と一致させることができることが理解されるであろう。さらに、円錐状部材３１の形状を上述したように正確に制御することにより、（延伸された）円錐状部材３１とマンドレル４７との良好な嵌合を確保することができる。
【００４８】
マンドレル４７には、軸方向の凹部が設けられている。この凹部は、マンドレル４７内において下方に延在する円錐台の凹部５０の形状を有していることが好ましい。
【００４９】
次に図８を参照すると、カップ状のメッシュ部材２９、延伸された円錐状部材３１、及びマンドレル４７は、雌型部５１の内部に配置される。雌型部５１は、特定の軸受ハウジングのライニングすべき軸受面（図８に示した例では、図１（Ａ）の凹部２の内面）に密接に一致する型面５２を有している。第２のマンドレル３７は、凹部５０のすぐ上に位置決めされ、図８に矢印で示すように下方に移動するように準備される。マンドレル３７は、凹部５０に挿入されると、凹部５０の壁を弾性的に押し広げる程度の大きさに形成されている。
【００５０】
図９に示すように、マンドレル３７が下方に移動して凹部５０内に挿入されると、凹部５０の壁を外側に押圧して、（マンドレル３７の形状により）凹部５０を弾性的に押し広げ、その結果、弾性を有する第１のマンドレル４７の型面４８を、円錐状部材３１に対し、カップ状メッシュ部材２９及び雌型部５１に向かう方向に弾性的に付勢する。これにより、（図９に矢印で示すように）圧力Ｐが円錐状部材３１及びカップ状メッシュ部材２９に作用する。凹部５０と第２のマンドレル３７との相対的な寸法は、図９に模式的に示すように、円錐状部材３１を構成する含浸材料がカップ状メッシュ部材２９のメッシュの格子の隙間に含浸されるよう、付勢圧力Ｐが十分高くなるように設定されている。同時に、マンドレル４７による弾性的な付勢作用により、円錐状部材３１及びカップ状メッシュ部材２９が、マンドレル４７と雌型部５１の型面５２との間で挟み込まれ、これにより円錐状部材３１及びカップ状メッシュ部材２９が型面５２の形状に形成される。
【００５１】
図９から、円錐状部材３１がカップ状メッシュ部材２９に含浸されるため、結果として得られる複合部材の有効厚さが徐々に薄くなることは理解されるであろう。それでも、マンドレル３７及び凹部５０の適切な寸法が選択されていれば、マンドレル４７の雌型部５１に向けての弾性的な付勢作用により、複合部材がマンドレル４７と雌型部５１とに挟まれた状態が維持され、その結果、カップ状メッシュ部材２９の含浸及び形成が継続される。
【００５２】
円錐状部材３１がカップ状メッシュ部材２９に十分に含浸されると、図９に矢印で示すように、マンドレル３７がマンドレル４７から引き抜かれ、次いで、マンドレル４７が型から引き抜かれ、結果として得られたライナ６が残る（図９参照）。
【００５３】
特に図１０には、ライナ６の最終的な構造が断面で示されている。このようにして、ライナ６は、含浸されたメッシュ部材により形成されると共に、カップ部５３と、カップ部５３から上側に延在する円周状壁部５４とを有している。カップ部５３及び壁部５４は、軸受ハウジング１６の軸受面に密接に一致し、連続したライナ面５５を規定している。ライナ面５５内にいかなる隙間もなく、またライナの実質的な重なり合いもない（これらの不連続は、ライナ面の厚さの急激な変化、或いはライナの全くの不存在として現れる）という意味において、ライナ面は連続的である。結果として得られたライナには、ある程度の重なり合いがある場合もあるが、その重なり合いの程度は、上述したストリップにより形成された従来のライナに比べてはるかに小さい。図９に示すように、クロスフロン（Ｃｒｏｓｓｆｌｏｎ：登録商標）のような含浸される潤滑材料は、カップ状メッシュ部材２９のメッシュ部材に厚さＣまで含浸される。この厚さＣは、本実施の形態では、最終的なライナの厚さの約３分の２に相当する。
【００５４】
本実施の形態では、雌型部５１が、軸受ハウジング１６の軸受面に一致するライナ６を製造するように構成されているが、雌型部５１の型面を変更することで、ライナの最終的な形状を、ライニングすべき所定の軸受面に適するように変更できることが理解されるであろう。特に、雌型部５１の型面を変更することにより、壁部及びカップ部が共に軸受ハウジング１６の内面１８と一致するように、壁部自体が凹形状を有しているライナを製造できることが理解されるであろう。
【００５５】
この方法を用いれば、ライニングすべき特定の軸受ハウジングに密接に一致したライナを製造することができるが、更なる好ましい実施の形態では、ライナ、特にライナの壁部を最終的に削ることにより、軸受ハウジングのライニングすべき軸受面に対する密接な嵌合を確保できることが想定される。
【００５６】
選択肢としては、ライナの外周面に接着剤を塗布し、その接着剤によりライナを軸受ハウジングに接着する場合には、ライナと軸受ハウジングとの良好な接着を促進するため、ライナの外周面をエッチングしてもよい。
【００５７】
他の実施の形態としては、軸受ハウジング１を、サンプ部１５を有さないように形成してもよい。この場合には、円錐状部材３１をマンドレル４７により延伸させた際に開口部４８が形成されるのを回避するため、円錐面３６が真の円錐にきわめて近くなるように、円錐状部材３１を形成しなければならない。
【００５８】
この方法においては、真の円錐（円錐台に対して）に近い面３６を形成することと、円錐状部材３１の開放端（内周面４６の半径により規定される）を十分に大きくして円錐状部材３１のマンドレル４７による延伸を確保することには、必然的に、それぞれ得失がある。しかしながら、これらの要素の十分なバランスを取ることで、ライナの開口部のサイズを小さくし、軸受性能が過度に低下しないようにできることは、当業者であれば理解できるであろう。
【００５９】
上述した例では、メッシュ部材がカップ状に設けられているが、メッシュ部材を、円錐状潤滑部材とほぼ同様に、円錐状部材として設けても良い。
【００６０】
本実施の形態におけるこのようなライナを製造する方法では、上述したように、円錐状の潤滑部材３１を雄型部４７により延伸する。次に、今度は円錐状のメッシュ部材を、既に雄型部４７に搭載された潤滑部材によって延伸する。次に、上述したように、雄型部４７を雌型部５１に挿入することにより、自己潤滑式の連続したライナを形成する。メッシュ部材への潤滑部材の含浸は、メッシュ部材がカップ状の場合について説明したのと同じ方法で行われることが理解されるであろう。
【００６１】
本発明の別の例では、自己潤滑式の連続した軸受ライナが、潤滑部材のみを有している。すなわち、メッシュ部材は設けられていない。
【００６２】
メッシュ部材を設けずにライナを形成する方法は、潤滑部材とメッシュ部材との複合ライナについて述べた方法とほぼ同じである。すなわち、図１１を参照すると、開放端を有する円錐状潤滑部材３１を、図５及び図６に示すように（また、それに関する説明の一節に記載されているように）形成する。次に、円錐状の潤滑部材３１を、上述したように雄型部４７によって延伸する。次に、雄型部４７及び延伸した円錐状の潤滑部材３１を、上述したように雌型部５１の内部に配置する。
【００６３】
次に、第２のマンドレル３７を、雄型部４７の凹部５０の上方に位置決めし、図１１に示すように下方に移動するように準備する。
【００６４】
第２のマンドレル３７が凹部５０に挿入されると、ライナが、型面５２の形状に一致するように形成される。
【００６５】
この例では、すなわちメッシュ部材を設けない例では、より少量の部品しか必要でなく、また製造方法も簡単な点において、ある状況では特に効果がある。これは、軸受の劣化が比較的少ない用途に特に適している。しかしながら、高い耐久性の求められる用途では、メッシュ部材と潤滑部材との複合ライナの方が、より適している。
【００６６】
いずれにしても、上述した本発明を具体化した全方法において、所定の軸受のための自己潤滑式・自己支持型の連続したライナが都合よく提供されることが理解されるであろう。重要なことは、本発明のいずれの具体例においても、ライナ面に隙間がなく、ライナ同士が実質的に重なり合うこともない（これらの不連続は、ライナ面の厚みの急激な変化、或いはライナの全くの不存在として現れる）という意味において、ライナ面が連続的であるということである。結果として得られたライナには、ある程度の重なり合いは存在しうるが、その重なり合いの度合いは、上述したストリップで形成された従来のライナよりもはるかに小さい。また、重要なことは、本発明の全実施の形態において、ライナが自己支持型だということである。自己支持型とは、ライナの外部に支持部材を必要とせずに、ライナが自らの形状及び構造を維持できることを意味する。そのため、軸受ハウジング（ライナが軸受ハウジングの軸受面に支えられる）に挿入されていないときでも、ライナが独立してそれ自身を支え、カップ部と、カップ部から上側に延在する円周状壁部を有することができる。
【００６７】
この明細書及び請求の範囲では、「有する」（comprises，comprising）という用語及びそれに類する用語は、特定の特徴、ステップ、又は組み合わせが含まれることを意味する。これらの用語は、他の特徴、ステップ又は構成要素の存在を排除するように解釈されるべきものではない。
【００６８】
以上の説明、これに続く請求項、又は添付の図面において、その特定の形態として、若しくは開示された機能を実行するための手段として説明され、又は、開示された結果を達成するための方法又は工程として適切に開示された特徴は、独立して、或いはこれらの特徴の任意の組み合わせにより、発明を様々な形態で実現するために利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】図１（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）は、本発明に係る軸受の製造方法の各段階における、本発明に係る軸受を示す断面図である。
【図２】本発明に係る軸受の製造方法に用いられる軸受ハウジングの好ましい形態を示す部分断面図である。
【図３】本発明に係る自己潤滑式ライナの製造方法において、予備段階で形成されたメッシュ材料の略カップ状の部分を示す概略斜視図である。
【図４】図３のカップ状の部材から形成されたカップ状のメッシュ部材を示す概略斜視図である。
【図５】本発明の自己潤滑式ライナの形成方法により形成された含浸材料のチューブの一部を透視して示す概略図である。
【図６】図５のチューブから切断された円錐状の部材を示す断面図である。
【図７】雄型部により延伸され、図４のカップ状部材の内部に配置された図６の円錐状部材を示す概略断面図である。
【図８】形成前の、型内における円錐状部材及びカップ状部材を示す概略断面図である。
【図９】円錐状部材及びカップ状部材の形成中における図８に対応する概略断面図である。
【図１０】本発明に係る自己潤滑式ライナの製造方法により形成された自己潤滑式ライナを示す断面図である。
【図１１】形成前の、型内における別の実施の形態の円錐状部材を示す概略断面図である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2008519951.tif 000014
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
2008519951.tif 000015
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図８】
2008519951.tif 000016
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図９】
2008519951.tif 000017
【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１１】
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【国際調査報告】
2008519951.tif 000019
2008519951.tif 000020
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