动压轴承及其制造方法技术

本发明专利技术涉及动压轴承，其在轴承胚料(8')的内周面(8a')上设置有：具有动压槽(G1、G2)的一对轴承面(8a1、8a2)；处于两个轴承面(8a1、8a2)之间且与各轴承面(8a1、8a2)相邻的一对第一平滑面(8a4、8a5)；以及处于两个第一平滑面(8a4、8a5)之间且直径比一对轴承面(8a1、8a2)大的避让部(8a3)。该动压轴承是通过如下的方式制造的：在将芯棒(11)插入筒状的轴承胚料(8')的内周的状态下，将轴承胚料(8')的外周面(8d')的在轴向上分开的两个区域朝向径向内侧压迫，其中，芯棒(11)在外周面上具有一对成型模(20、20)和在两个成型模(20、20)之间与各成型模(20)相邻的第一圆筒区域(21)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】动压轴承及其制造方法
本专利技术涉及在内周面上形成有动压槽的动压轴承及其制造方法。
技术介绍
动压轴承利用在其与插入内周的轴之间的轴承间隙中产生的流体膜的动压作用而将轴支承为相对旋转自如。具体而言，伴随着动压轴承与轴的相对旋转，通过在动压轴承的内周面上形成的动压槽，提高了动压轴承的内周面与轴的外周面之间的轴承间隙的流体膜的压力，由此对轴进行非接触支承。在专利文献1中示出了在动压轴承的内周面上成型出动压槽的方法。在该方法中，在将外周面具有成型模的芯棒插入轴承胚料(烧结金属胚料)的内周的状态下，将轴承胚料压入冲模的内周，由此轴承胚料被朝径向内侧压迫，轴承胚料的内周面被按压到芯棒的外周面的成型模上。由此，成型模的形状被转印到轴承胚料的内周面上，成型出具有动压槽的轴承面。此外，在动压轴承中，存在如下的情况：通过在设置于内周面的一对轴承面之间设置直径比轴承面的直径大的避让部，实现轴的相对转矩的降低。例如在专利文献2中示出了具有一对轴承面和设置于该一对轴承面之间的避让部的动压轴承的制造方法。在该制造方法中，在将外周面上具有成型模的芯棒插入圆筒状的轴承胚料(烧结体)的内周的状态下，将轴承胚料压入冲模的内周，将轴承胚料的外周面的在轴向上分开的两个区域朝向径向内侧压迫。由此，将轴承胚料的内周面的在轴向上分开的两个区域按压到芯棒的成型模上，在各区域中成型出具有动压槽的轴承面。此时，轴承胚料的内周面的轴向中央部没有受朝向径向内侧的压迫力，因此直径变得比轴承面的直径大，该部分成为避让部。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平11-190344号公报专利文献2：日本特许第3954695号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题在上述的专利文献2中，如图10中夸大所示，在动压轴承108的内周面上，具有动压槽G的一对轴承面108a与设置于一对轴承面108a之间的避让部108b相邻。这样，由于轴承面108a与避让部108b相邻而导致容易在各轴承面108a中的避让部108b侧的端部产生所谓的“塌陷”(参照图10的δ)。其理由如下。即，在将轴承胚料的内周面按压到芯棒的成型模上而成型出轴承面之后，将施加于轴承胚料的朝向径向内侧的压迫力释放，由此轴承面通过回弹而扩径，从而从芯棒的成型模剥离。此时，轴承面的扩径量不均匀，避让部侧的端部被避让部向径向外侧牵引。因此，各轴承面108a的避让部108b侧的端部的扩径量比各轴承面108a的轴向中央部的扩径量略大，由此容易在各轴承面108a的避让部108b侧的端部产生塌陷δ。这样，如果在轴承面的端部产生塌陷而导致轴承面的尺寸精度(圆柱度)降低，则油膜形成能力降低，从而导致轴承刚性降低。因此，本专利技术的目的在于，在配置有具有动压槽的一对轴承面、和设置于该一对轴承面之间的避让部的动压轴承中，抑制轴承面的端部塌陷，提高轴承刚性。用于解决课题的手段为了解决上述课题，本专利技术提供一种动压轴承的制造方法，该动压轴承的制造方法具有如下的步骤：将芯棒插入筒状的轴承胚料的内周，其中，所述芯棒在外周面上具有：在轴向上分开的一对成型模；和设置于所述一对成型模之间且与各成型模相邻的第一圆筒区域；以及将所述轴承胚料的外周面的在轴向上分开的两个区域朝向径向内侧压迫，由此，将所述轴承胚料的内周面的在轴向上分开的两个区域按压到所述芯棒的成型模和第一圆筒区域上，从而在所述轴承胚料的内周面上成型出具有动压槽的一对轴承面、和设置于所述一对轴承面之间且与各轴承面相邻的一对第一平滑面，并且在所述一对第一平滑面之间设置出直径比所述一对轴承面的直径大的避让部。这样，在本专利技术中，通过将轴承胚料的外周面朝向径向内侧压迫，由此，将轴承胚料的内周面不仅按压到芯棒的成型模上，还按压到与成型模相邻的第一圆筒区域上，在成型出轴承面的同时，成型出与轴承面相邻的第一平滑面。即，使轴承胚料的外周面的压迫区域从一对成型模向轴向内侧扩展到在与各轴承面相邻的区域中积极地成型出第一平滑面这样的程度。这样，通过不使各轴承面与避让部相邻而是在它们之间设置第一平滑面，由此，在压迫力释放时由于避让部的影响而容易大径化的区域成为第一平滑面，因此避让部的影响基本上不会波及到轴承面，能够抑制一对轴承面的轴向内侧(避让部侧)的端部的塌陷。另外，在轴承胚料的外周面和内周面的轴向两端部通常设置有倒角部，但在像上述那样将轴承胚料朝向径向内侧压迫以成型出轴承面时，倒角部多数情况下不被压迫。此时，如果轴承面与倒角部相邻，则在对轴承胚料进行压迫时，施加于轴承面的轴向外侧(倒角部侧)的端部上的压力向倒角部偏离，因此该部分没有被充分按压到芯棒的成型模上，可能导致一对轴承面的轴向外侧的端部的成型精度降低。因此，优选为，在所述芯棒的外周面上的所述一对成型模的轴向外侧设置有与各成型模相邻的一对第二圆筒区域，当对所述轴承胚料的外周面的在轴向上分开的两个区域进行压迫时，将所述轴承胚料的内周面的在轴向上分开的两个区域还按压到所述芯棒的所述一对第二圆筒区域上，从而在所述轴承胚料的内周面上成型出一对第二平滑面，这一对第二平滑面设置于所述一对轴承面的轴向外侧且与各轴承面相邻。这样，通过设置与一对轴承面的轴向外侧相邻的第二平滑面，各轴承面与内周面的轴向端部(倒角部)分开。由此，在压迫力释放时容易受倒角部影响的区域成为第二平滑面，因此倒角部的影响基本上不会波及到轴承面，从而能够提高一对轴承面的轴向外侧的端部的成型精度。在支承大力矩载荷的动压轴承中，为了提高力矩刚性，有时增大轴承跨距(一对轴承面的最大压力产生部彼此的轴向间隔)。在这样的动压轴承中，为了取得较大的力矩刚性，需要将轴承面高精度地成型至轴向端部，以充分提高油膜压力。因此，在轴承跨距大的动压轴承(具体而言，轴向长度L与内径D之比L/D为5以上的动压轴承)中，使用上述那样的制造方法特别有效。此外，在轴承跨距大的动压轴承中，一对轴承面之间的非压缩区域充分大。由此，将上述的制造方法用于轴承跨距大的动压轴承，即使在设置有与各轴承面相邻的一对第一平滑面的情况下，也能够充分确保设置于一对第一平滑面之间的避让部的轴向长度，因此易于使避让部充分大径化。因此，通过将上述的制造方法用于轴承跨距大的动压轴承，能够避免由于避让部小径化而导致的转矩上升，并且能够成型出高精度的轴承面从而提高力矩刚性。根据上述的制造方法，能够得到具有如下的部分的动压轴承：内周面，其具有：一对轴承面，它们设置于在轴向上分开的区域中，并且分别具有动压槽；一对第一平滑面，它们设置于所述一对轴承面之间，并且与各轴承面相邻；以及避让部，其设置于所述一对第一平滑面之间，并且该避让部的直径比所述一对轴承面的直径大；以及外周面，其具有设置于所述一对轴承面和所述一对第一平滑面的整个轴向区域内的压迫痕迹。在该动压轴承中，轴承面的端部的塌陷小，因此具有较高的油膜形成能力。上述的动压轴承的第一平滑面是被按压到芯棒的第一圆筒区域上而成型出的，因此呈大致圆筒面状。但是，在成型出轴承面和第一平滑面之后，在将针对动压轴承的朝向径向内侧的压迫力解放而使得动压轴承的轴承面和第一平滑面通过回弹而扩径时，第一平滑面的避让部侧的端部被避让部向径向外侧牵引，因此扩径量比其他区域稍大。因此，第一平滑面不是严格的圆筒面，而是朝向避让部侧逐渐大径化从而相对于轴向略本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种动压轴承，其中，该动压轴承具有：内周面，其具有：一对轴承面，它们设置于在轴向上分开的两个区域中，并且分别具有动压槽；一对第一平滑面，它们设置于所述一对轴承面之间，并且与各轴承面相邻；以及避让部，其设置于所述一对第一平滑面之间，并且该避让部的直径比所述一对轴承面的直径大；以及外周面，其具有设置于所述一对轴承面和所述一对第一平滑面的整个轴向区域内的压迫痕迹。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.16 JP 2016-0524431.一种动压轴承，其中，该动压轴承具有：内周面，其具有：一对轴承面，它们设置于在轴向上分开的两个区域中，并且分别具有动压槽；一对第一平滑面，它们设置于所述一对轴承面之间，并且与各轴承面相邻；以及避让部，其设置于所述一对第一平滑面之间，并且该避让部的直径比所述一对轴承面的直径大；以及外周面，其具有设置于所述一对轴承面和所述一对第一平滑面的整个轴向区域内的压迫痕迹。2.根据权利要求1所述的动压轴承，其中，各第一平滑面的直径随着朝向所述避让部侧而逐渐变大。3.根据权利要求1或2所述的动压轴承，其中，各第一平滑面与相邻的所述轴承面的动压槽连续地进行设置。4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的动压轴承，其中，所述动压轴承具有一对第二平滑面，该一对第二平滑面设置于所述一对轴承面的轴向外侧，并且与各轴承面相邻。5.根据权利要求4所述的动压轴承，其中，各第二平滑面与相邻的所述轴承面的动压槽连续地进行设置。6.根据权利要求1至5中的任意一项所述的动压轴承，其中，轴向长度L与内径D之比L/D为5以上。7.根据权利要求1至6中的任意一项所述的动压轴承，其中，轴向一侧的端面与接近该端面的所述第一圆筒面的所述避让部侧的端部之间的轴向距离是所述轴向一侧的端面与接近该端面的所述轴承面的所述避让部侧的端部之间的轴向距离的1.25倍以上。8.一种流体动压轴承装置，其中，该流体动压轴承装置具有：权利要求1至7中的任意一项所述的动压轴承；轴，其插入所述动压轴承的内周；以及径向轴承部，其借助在所述动压轴承的一对轴承面与所述轴的外周面之间的径向轴承间隙中充满的润滑流体的压力对所...

【专利技术属性】
技术研发人员：原田和庆，
申请(专利权)人：NTN株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP