(57)【要約】【課題】焼結含油軸受の軸方向中間部の内径の拡径量を十分に確保し、また軸受性能を向上させ、しかも低廉に製造することができる焼結含油軸受の製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】ダイに下パンチをセットし、焼結された複数の部材を、軸方向の中間部に環状の空洞を形成するように組み合わせた状態で上記下パンチ上にセットし、上記下パンチに円筒形状のコアロッドを嵌合させるとともに、上パンチを上記部材上にセットし、上記ダイ、上記コアロッドおよび上記上下両パンチを備えた金型内で上記部材を軸方向に圧縮する。【選択図】        図１
2004251302.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイに下パンチをセットし、
焼結された複数の部材を、軸方向の中間部に環状の空洞を形成するように組み合わせた状態で前記下パンチ上にセットし、
前記下パンチに円筒形状のコアロッドを嵌合させるとともに、上パンチを前記部材上にセットし、
前記ダイ、前記コアロッドおよび前記上下両パンチを備えた金型内で前記部材を軸方向に圧縮することを特徴とする焼結含油軸受の製造方法。
【請求項２】
前記焼結された複数の部材に、サイジングを予め施すことを特徴とする請求項１に記載の焼結含油軸受の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、焼結含油軸受の製造方法に係り、とくに、軸方向中間部の内径の拡径量を大きくし、しかも軸受性能および製造コストに優れる焼結含油軸受の製造技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
スピンドルモータやファンモータ等に使用される焼結含油軸受は、軸受と回転軸との摩擦抵抗を低減し、軸受支間を長くして軸受剛性を向上させるため、軸方向中間部の内径を他の部分の内径に比して大きくする構造が一般的に採用されている。近年においては、上記モータの性能の向上およびその構造の複雑化等に伴い、焼結含油軸受も、これらモータに適合し得る種々の構造体が要請されている。
【０００３】
このような要請に応えるべく、焼結含油軸受の製造方法においては、例えば、中膨らみ形状のコアを用い、円筒状焼結素材を金型内で圧縮して内面をコアに密着させ、コアとともに離形してスプリングバックにより内径が拡大することを利用してコアとの隙間を形成させ、コアからサイジング体を抜き取る技術が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特公平７−１１６４９０号公報（第２頁、図１，図２）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に記載された技術では、離型においてスプリングバックを利用することから、焼結含油軸受の軸方向中間部の内径の拡径量が十分でなく、このため、焼結含油軸受の使用時に回転軸との回転摩擦に起因する摩擦抵抗を十分に低減することができないという問題がある。また、近年においては、とくに、低廉に焼結含油軸受を製造しつつも焼結含油軸受の軸受性能を一層向上させる技術の開発が要請されている。
【０００６】
本発明は、焼結含油軸受の軸方向中間部の内径の拡径量を十分に確保するとともに、また軸受性能を向上させ、しかも低廉に製造することができる焼結含油軸受の製造方法を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の焼結含油軸受の製造方法は、ダイに下パンチをセットし、焼結された複数の部材を、軸方向の中間部に環状の空洞を形成するように組み合わせた状態で下パンチ上にセットし、下パンチに円筒形状のコアロッドを嵌合させるとともに、上パンチを部材上にセットし、ダイ、コアロッドおよび上下両パンチを備えた金型内で上記部材を軸方向に圧縮することを特徴としている。
【０００８】
本発明の焼結含油軸受の製造方法は、以下の原理に基づく。すなわち、焼結された複数の部材のうち、外側に位置する部材の外周部をダイの内壁に密着させるとともに、内側に位置する部材の内周部をコアロッドに密着させ、これら複数の部材を軸方向に圧縮する。この際、上下両パンチからの圧縮作用により、内側に位置する部材の中間部は、環状の空洞部側に拡径変形する。一方、外側に位置する部材の中間部は、上記圧縮作用により、軸方向の寸法減少に伴い、軸方向と垂直な方向（幅方向）の厚みが増大する。これら拡径変形作用と厚み増大作用とが相まって、環状の空洞は縮小し、場合によっては消滅する。このようにして、焼結含油軸受の内周面の中間部を軸受面より大径な逃げ形状部分とすることができる。
【０００９】
以上の原理により、本発明によれば、焼結含油軸受の軸方向中間部の内径の拡径量が十分であり、このため、回転軸との回転摩擦に起因する摩擦抵抗を十分に低減することができる。また、使用時に回転軸と接触する部分、すなわち上記内側に位置する部材に軸受性能に優れた材料を使用するとともに、回転軸と接触しない部分、すなわち外側に位置する部材に安価な材料を使用することで、低廉に焼結含油軸受を製造しつつも、焼結含油軸受の軸受性能を向上させることができる。
【００１０】
なお、本発明の製造方法により製造した焼結含油軸受は、内側に位置する部材と外側に位置する部材との対向面が長さ方向に屈曲しているため、使用時に両部材の抜け離れが起こり難く、このため、スピンドルモータやファンモータ用の焼結含油軸受として使用に耐え得る十分な強度が確保されている。また、本発明の製造方法では、上下両パンチによる圧縮量を適宜調整することで、焼結含油軸受の軸方向中間部の内径の拡径量を自在に調整することができる。一方、当初存在していた環状の空洞の容積は、上記拡径量に反比例するように、縮小し、場合によっては消滅する。しかしながら、この空洞はいつでも消滅させなければならないものではなく、含油率の比較的高い焼結含油軸受を得る場合には逆に残留させることが有効である。
【００１１】
このような焼結含油軸受の製造方法においては、上記焼結された複数の部材に、サイジングを予め施すことが望ましい。このように予めサイジングを施した場合には、内側に位置する部材と外側に位置する部材とを組み合わせた場合のなじみ性が良好となるのみならず、とくに、内側に位置する部材の気孔量を好適なものとすることができる。また、内側に位置する部材の内周面に動圧溝を予め形成していおくことができる。この場合には、内側に位置する部材の密度を高く、外側に位置する部材の密度を低いものにすると、動圧の逃げが少なく、含油率の高い軸受けが得られる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１は、本発明の好適な実施形態を示し、（ａ）は複数の部材を軸方向に圧縮する前の状態を示す断面図であり、（ｂ）は複数の部材を軸方向に圧縮した後の状態を示す断面図である。
【００１３】
本発明にしたがい、焼結含油軸受を製造する場合には、図１（ａ）に示すように、ダイ１に下パンチ２をセットし、焼結された複数の部材、同図においては部材３，４を、軸方向の中間部に環状の空洞５を形成するように組み合わせた状態で下パンチ２上にセットする。次いで、下パンチ２に円筒形状のコアロッド６を嵌合させるとともに、上パンチ７を部材３，４上にセットする。この際、部材３の外周部は、ダイ１の内壁に密着されており、部材４の内周部は、コアロッド６に密着されている。
【００１４】
この状態の下、図１（ｂ）に示すように、上下両パンチ７，２の圧縮作用により、両部材３，４は軸方向に圧縮される。この際、部材４の軸方向中間部については、環状の空洞部５側に拡径変形する。一方、部材３の軸方向中間部については、軸方向と垂直な方向（幅方向）の厚みが増大する。これら拡径変形作用と厚み増大作用とが相まって、図１（ａ）に示した環状の空洞５は消滅する。このようにして、図１（ｂ）に示すように、焼結含油軸受の内周面の中間部を軸受面より大径な逃げ形状部分８とすることができる。
【００１５】
以上のような焼結含油軸受の製造方法によれば、焼結含油軸受の軸方向中間部の内径の拡径量を十分確保し、使用時に回転軸との回転摩擦に起因する摩擦抵抗を十分に低減することができる。また、図１（ａ），（ｂ）に示す部材４に軸受性能に優れた材料を使用するとともに、部材３に安価な材料を使用することで、低廉に焼結含油軸受を製造しつつも、焼結含油軸受の軸受性能を向上させることができる。
【００１６】
また、図１（ｂ）に示すところによれば、部材３と部材４との対向面が長さ方向に屈曲しているため、使用時に両部材３，４の抜け離れが起こり難く、このため、スピンドルモータやファンモータ用の焼結含油軸受として使用に耐え得る十分な強度を確保することができる。また、図１（ａ），（ｂ）に示すところによれば、上下両パンチ７，２による圧縮量を適宜調整することで、焼結含油軸受の軸方向中間部の内径の拡径量を自在に調整することができる。一方、図１（ｂ）に示す例においては、当初存在していた環状の空洞５の容積は、この拡径量に反比例するように消滅する。しかしながら、この空洞５は、例えば、含油率の比較的高い焼結含油軸受を得る場合には残留させることが好ましい。
【００１７】
なお、図１（ａ），（ｂ）に示した焼結含油軸受の製造方法においては、部材３，４に、サイジングを予め施すことが望ましい。このように予めサイジングを施した場合には、部材３，４を組み合わせた場合のなじみ性を良好とするのみならず、とくに、部材４の気孔量を好適なものとすることができる。
【００１８】
次に、図２（ａ）〜図２（ｄ）は、図１（ａ），（ｂ）で示した部材３，４の好適な他の組み合わせ例である。これらの例に示すように、部材３，４は、上下パンチとの接触面積やその形状等を適宜変更可能であり、また図２（ｄ）に示す例のように、部材３を分割して３ａを上パンチ側に配置し、３ｂを下パンチ側に配置してもよい。しかしながら、図２（ａ）〜図２（ｄ）に示す例は、部材３，４の組み合わせにかかるごく一部の例にすぎず、これら部材３，４の組み合わせ例は、これらに限られるものではない。なお、図２（ａ）〜図２（ｄ）のいずれの組み合わせを採用しても、図１に示した焼結含油軸受と同様の効果が奏される。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、軸方向の中間部に環状の空洞を形成するように組み合わせた複数の焼結部材を軸方向に圧縮して焼結含油軸受を製造することで、焼結含油軸受の軸方向中間部の内径の拡径量を十分に確保し、また軸受性能を向上させ、しかも焼結含油軸受を低廉に製造することができる。したがって、本発明は、スピンドルモータやファンモータ等に好適な焼結含油軸受を提供することができる点で有望である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適な実施形態を示し、（ａ）は複数の部材を軸方向に圧縮する前の状態を示す断面図であり、（ｂ）は複数の部材を軸方向に圧縮した後の状態を示す断面図である。
【図２】（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ、図１（ａ），（ｂ）で示した部材３，４の好適な他の組み合わせ例を示す断面図である。
【符号の説明】
１…ダイ、２…下パンチ、３，３ａ，３ｂ…外側に位置する部材、４…内側に位置する部材、５…環状の空洞、６…コアロッド、７…上パンチ、８…逃げ形状部分。
【図１】
2004251302.tif 000003
【図２】
2004251302.tif 000004