烧结含油轴承及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种烧结含油轴承，其在轴(11)所插入的轴承孔(2)的内周面上，相邻形成有支撑轴(11)的外周面的滑动面(3)和以轴承孔(2)的轴心为中心的螺旋状的供油面(4)，并且滑动面(3)上的表面开口率为10％以下，供油面(4)的表面开口率超过10％。由此，本发明专利技术对滑动面(3)供给足够量的油，并且抑制被供给的油从滑动面(3)移动到内部，从而能够实现低摩擦系数化，并能够提高作为轴承的滑动特性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】烧结含油轴承及其制造方法
本专利技术涉及一种在内部浸渗润滑油而能够顺利地进行润滑的烧结含油轴承及其制造方法。本申请主张基于2015年12月25日申请的日本专利申请2015-254810号的优先权，并将其内容援用于此。
技术介绍
烧结含油轴承在气孔内浸渗润滑油的状态下而被使用，若轴进行起动，则在轴与轴承的滑动面之间润滑油从内部渗出，伴随轴的旋转，在所述润滑油上产生压力而支撑轴。根据这种润滑特性，无需供油便能够长时间使用，因此作为车载用马达的轴承等轴承被广泛利用。这种烧结含油轴承中，为了在滑动面的润滑油上适当地产生压力而采用密封气孔的一部分，或者减小轴承内部的气孔而增加润滑油的流路阻力，并减少来自滑动面的润滑油的泄漏等方法。例如在专利文献1中公开了以下方法：当对烧结前的压坯进行成型时，使用在外周面的一部分沿轴方向形成有表面粗糙度比其他部分大的粗糙部的杆而成型成为轴承孔的贯通孔，由此压扁与粗糙部接触的贯通孔的内周面的空穴，之后，对压坯进行烧结而制造烧结含油轴承。该烧结含油轴承中，在轴承孔中由经压扁空穴的部分的内周面来支撑轴，使油从除了经压扁的部分以外的内周面渗出，从而供给到经压扁空穴的部分的内周面。该情况下，粗糙部形成为沿杆的轴方向的带状，在粉末的压缩成型时，空穴周围的部分被杆的粗糙部按压，并在空穴内塑性流动而压扁。并且记载为如下：与所述粗糙部接触的部分稍微突出形成，并通过此后的尺寸加工而被按压成为与轴承孔的内周面同一水平面。另一方面，在专利文献2中公开了一种烧结含油轴承，该烧结含油轴承在轴承孔内周面上，沿圆周方向形成多个成为滑动面的阶梯部，以便在彼此相邻的阶梯部之间的槽部底面与轴之间形成空隙，并将所述阶梯部的滑动面上的通气度形成为比轴承孔内周面上的通气度小。该情况下，阶梯部的滑动面的通气度设定为3×10-10cm2，槽部底面的通气度设定为30×10-10cm2，阶梯部的高度设定为0.02mm，作为减小所述阶梯部中的滑动面的通气度的方法，可以举出通过填缝、电镀或涂层而进行的封孔。并记载为如下：在该烧结含油轴承中，阶梯部的滑动面与轴接触，通气度大的槽部的底面不与轴接触，因此能够确保从该槽部吸入和吐出一定的油，并且，在由槽部和轴包围的空隙中能够产生动压。专利文献1：日本专利公开平4-307111号公报专利文献2：日本专利公开平5-115146号公报专利文献1中未记载有关通过粗糙部而成型的面和除此以外的面的具体的通气度，但若为专利文献2所记载的通气度的程度，则在高速旋转等中，难以作为轴承在工作中供给足够的油且抑制来自滑动面的油的泄漏，并有可能产生粘砂等。
技术实现思路
本专利技术是鉴于这种情况而完成的，其目的在于对滑动面供给足够量的油，并且抑制被供给的油从滑动面移动到内部，从而实现低摩擦系数化，并提高作为轴承的滑动特性。本专利技术的烧结含油轴承在轴所插入的轴承孔的内周面上，相邻形成有支撑所述轴的外周面的滑动面和供油面，所述滑动面上的表面开口率为10％以下，所述供油面的表面开口率超过10％。该烧结含油轴承由于油从供油面渗出并引导至轴与滑动面之间，且在滑动面上表面开口率为10％以下，因此在与轴之间形成油膜，从而能够减小摩擦阻力。该情况下，若支撑轴的滑动面的表面开口率超过10％，则导致无法保持油，使油流入到轴承内部，因此轴与滑动面之间的油膜减少，有可能产生粘砂。若供油面的表面开口率为10％以下，则难以从内部充分地供给油。另外，表面开口率为表面的面积比率。在本专利技术的烧结含油轴承中，所述供油面可以形成为以所述轴承孔的轴心为中心的螺旋状。插入到轴承孔内的轴上通常沿径向被施加负载，因此偏向轴承孔的一方向。由于供油面形成为螺旋状，因此螺旋的方向与轴心的方向交叉。因此能够设为始终由滑动面支撑轴的状态，并能够可靠地支撑轴。在本专利技术的烧结含油轴承中，在所述轴承孔的两端部的内周面上遍及其整周可以形成有所述滑动面。在轴承孔的两端部，若以穿过轴承两端的方式形成有供油面，则油从该供油面向轴承的两端泄漏，因此油对滑动面的供给减少相应的量。在本专利技术中，由于遍及轴承孔两端部的内周面的整周形成有滑动面，因此油不会泄漏到轴承的两端，从而能够有效地将来自供油面的油供给到滑动面。在本专利技术的烧结含油轴承中，在将所述轴承孔的长度设为b，将相对于所述轴心的所述供油面的螺旋角度设为θ，将所述供油面的宽度设为W，将所述滑动面的面积比率设为a时，sinθ≥(W/((1-a)×b))，a可以为0.4以上且小于1.0。通过设定为满足该式的尺寸，即使轴接触到轴承孔的内周面的任何位置，也在轴承孔长度的(a×100)％的范围内与滑动面进行接触，因此能够稳定地支撑轴。另外，滑动面的面积比率是相对于轴承孔的内周面整体面积的滑动面的面积比率。本专利技术的烧结含油轴承的制造方法具有：压坯成型工序，在模具的冲模板与芯棒之间的筒状空间内填充原料粉末并进行加压，从而成型压坯；烧结工序，对所述压坯进行烧结；矫正工序，将烧结后的压坯的内周面及外周面进行矫正；及供油面赋予工序，在矫正后的压坯的内周面上形成所述供油面，在所述压坯成型工序中，作为所述原料粉末，混合并填充扁平状粉末和粒状粉末，并且在使所述扁平状粉末不均匀存在于所述芯棒的外周面上的状态下进行加压，在所述矫正工序中，通过使所述压坯的内周面塑性流动而减小该内周面的表面开口率，从而形成致密层，在所述供油面赋予工序中，去除所述致密层而形成所述供油面。作为供油面赋予工序，有切削加工、拉削加工及蚀刻等。在矫正工序的拉拔时，也可以与矫正工序同时进行拉削加工等。在混入到原料粉末中的箔状粉体不均匀存在于芯棒的外周面上的状态下成型压坯，由此能够得到内周面的表面开口率小的压坯，并通过使该压坯的内周面进一步在矫正工序中塑性流动而压扁内周面的空穴，从而能够形成表面开口率更小的致密层。而且，在供油面赋予工序中，通过去除该致密层来露出内部，能够增大该露出部分的表面开口率。根据本专利技术，油从表面开口率超过10％的供油面渗出，并引导至表面开口率为10％以下的滑动面与轴之间，在与轴之间能够形成油膜，能够对滑动面供给足够量的油，并且抑制被供给的油从滑动面移动到内部，从而实现低摩擦系数化，并提高作为轴承的滑动特性。附图说明图1是本专利技术的一实施方式的烧结含油轴承中的轴承孔的内周面附近的剖面示意图，图1的(a)表示供油面加工前的状态，图1的(b)表示供油面加工后的状态。图2的(a)是示意性地表示一实施方式的烧结含油轴承的供油面的螺旋形状的透视图，图2的(b)是沿图(a)的A-A观察轴承孔的内周面的剖面图。图3是表示一实施方式的烧结含油轴承的制造方法的工序图。图4是示意性地表示在成型模具内填充了原料粉末的状态的纵剖面图。图5是示意性地表示将烧结体填充到矫正模具中的状态的纵剖面图。具体实施方式以下，对本专利技术的烧结含油轴承的实施方式进行说明。该烧结含油轴承1为由金属粉末的烧结体形成的筒状轴承，如图2所示，在其轴承孔2的内周面上相邻形成有支撑轴11的外周面的滑动面3和在与轴11的外周面之间形成间隙的凹部4。在本实施方式中，为了形成供油面而加工了凹部4，该凹部4的内表面成为供油面，但也可以通过除了凹部加工以外的方法来形成供油面。轴承孔2旋转自如地支撑所插入的轴11，并形成为比轴11的外径稍微大的内径本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种烧结含油轴承，其特征在于，在轴所插入的轴承孔的内周面上，相邻形成有支撑所述轴的外周面的滑动面和供油面，所述滑动面上的表面开口率为10％以下，所述供油面的表面开口率超过10％。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.25 JP 2015-2548101.一种烧结含油轴承，其特征在于，在轴所插入的轴承孔的内周面上，相邻形成有支撑所述轴的外周面的滑动面和供油面，所述滑动面上的表面开口率为10％以下，所述供油面的表面开口率超过10％。2.根据权利要求1所述的烧结含油轴承，其特征在于，所述供油面形成为以所述轴承孔的轴心为中心的螺旋状。3.根据权利要求2所述的烧结含油轴承，其特征在于，在所述轴承孔的两端部的内周面上遍及所述内周面的整周形成有所述滑动面。4.根据权利要求2或3所述的烧结含油轴承，其特征在于，在将所述轴承孔的长度设为b，将相对于所述轴心的所述供油面的螺旋角度设为θ，将所述供油面的宽度设为W，将所述滑动面的面积比率设为a时，sinθ≥(W...

【专利技术属性】
技术研发人员：河野肇，石井义成，加藤纯，
申请(专利权)人：三菱综合材料株式会社，大冶美有限公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP