JPH0785821B2 - ブッシュの成形方法 - Google Patents
ブッシュの成形方法Info
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- JPH0785821B2 JPH0785821B2 JP4016517A JP1651792A JPH0785821B2 JP H0785821 B2 JPH0785821 B2 JP H0785821B2 JP 4016517 A JP4016517 A JP 4016517A JP 1651792 A JP1651792 A JP 1651792A JP H0785821 B2 JPH0785821 B2 JP H0785821B2
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- forming
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- upper mandrel
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- F16C23/04—Sliding-contact bearings self-adjusting
- F16C23/041—Sliding-contact bearings self-adjusting with edge relief
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- B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
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- B23P15/003—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass bearings
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
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- F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
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- F16C2220/82—Shaping by separating parts, e.g. by severing, cracking by cutting
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- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
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- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49636—Process for making bearing or component thereof
- Y10T29/49643—Rotary bearing
- Y10T29/49647—Plain bearing
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-
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Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Forging (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車、産業機械、農
業機械等の各種機械に使用される軸受けブッシュの成形
方法に係わり、特に該機械における衝撃荷重、偏荷重を
受け易い箇所に適用されるブッシュの成形方法に関する
ものである。
業機械等の各種機械に使用される軸受けブッシュの成形
方法に係わり、特に該機械における衝撃荷重、偏荷重を
受け易い箇所に適用されるブッシュの成形方法に関する
ものである。
【０００２】
【従来技術】その長さ方向両端で内径が大きく、両端か
ら中央部分に向かって内径が小さくなるクラウニング形
状をブッシュの内周面に付与する方法として、ブッシュ
が組み付けられるハウジングの円形内孔の軸線方向中央
部を小径に、両開口端部を大径に加工しておき、ハウジ
ング内にブッシュを挿入した後、円形内孔の周壁に沿わ
せてブッシュを拡開変形せしめる方法が知られている。
また、ブッシュ内周面の両端部近傍のみを切削加工して
クラウニング形状を付与する方法もある。
ら中央部分に向かって内径が小さくなるクラウニング形
状をブッシュの内周面に付与する方法として、ブッシュ
が組み付けられるハウジングの円形内孔の軸線方向中央
部を小径に、両開口端部を大径に加工しておき、ハウジ
ング内にブッシュを挿入した後、円形内孔の周壁に沿わ
せてブッシュを拡開変形せしめる方法が知られている。
また、ブッシュ内周面の両端部近傍のみを切削加工して
クラウニング形状を付与する方法もある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】例えば、自動二輪車の
フロントフォーク部に装備する緩衝装置（ショックアブ
ソーバ）に配設された軸受体としてのブッシュは、発進
時の衝撃、あるいは車輛走行時における路面起伏の影響
を強く受ける。すなわち、発進走行の際に車輪を介して
伝えられる振動、ブッシュ内で摺動変位する内管（また
は軸）の撓み等により、衝撃荷重、偏荷重がブッシュ端
部に作用する。そのため、その摺動面をクラウニング形
状にして、衝撃荷重、偏荷重を吸収、緩和する方策が要
求される本発明は、装置内にブッシュを組付けた後、ブ
ッシュに加工を施すがごとき煩雑な作業を必要としない
ように、簡易な手法でブッシュの成形を行うことを目的
とする。
フロントフォーク部に装備する緩衝装置（ショックアブ
ソーバ）に配設された軸受体としてのブッシュは、発進
時の衝撃、あるいは車輛走行時における路面起伏の影響
を強く受ける。すなわち、発進走行の際に車輪を介して
伝えられる振動、ブッシュ内で摺動変位する内管（また
は軸）の撓み等により、衝撃荷重、偏荷重がブッシュ端
部に作用する。そのため、その摺動面をクラウニング形
状にして、衝撃荷重、偏荷重を吸収、緩和する方策が要
求される本発明は、装置内にブッシュを組付けた後、ブ
ッシュに加工を施すがごとき煩雑な作業を必要としない
ように、簡易な手法でブッシュの成形を行うことを目的
とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この目的の下で、次の成
形方法が提案される。その長さ方向両端で内径が大き
く、両端から中央部分に向かって内径が小さくなるクラ
ウニング形状をブッシュの内周面に付与するブッシュ成
形方法であって、その内部で軸を支える円筒形ブッシ
ュ素材を、その先端で外径が小さく、先端から離れるに
したがって外径が大きくなされた昇降動可能な上マンド
レルの先端部に嵌め合わせる段階、上マンドレルおよ
びこれに装着されたブッシュ素材を固定された成形ダイ
の内孔に上側から挿入し、同じく成形ダイの内孔に下側
から挿入されるとともに、その先端部が上マンドレルと
同一または類似形状になされた昇降動可能な下マンドレ
ルに対して相対的に接近させ、もって両マンドレルとダ
イ内周面との間でブッシュ素材を塑性加工する段階、お
よびブッシュ素材の成形によって得られた製品ブッシ
ュを両マンドレルの昇降動でダイから取り出す段階を含
むブッシュの成形方法。この第３段階では、例えば、上
マンドレルをダイから離脱上昇させ、次いで下マンドレ
ルを上昇させてダイの頂面側から製品ブッシュを取り出
すことができる。円筒形ブッシュ素材は、好適には、外
周層である裏金（例えば鋼製）と、該裏金の内側に嵌め
合わされた内周層（軸受層）とで構成される。裏金と内
周層（軸受合金層）とは、通常、中間接合層を介して一
体に圧延接合されている。すなわち、典型的には、薄鋼
板と軸受合金薄板とを中間接合層用薄板を介して重ね合
わせ、その積層体をロール圧延することによって各層が
一体に接合された板が得られ、この積層板を適当な寸法
に切断後、円筒形に彎曲形成して彎曲両端部を突き合わ
せて成るブッシュ素材（一般に、この形態のものは巻き
ブッシュと称される）が得られる。
形方法が提案される。その長さ方向両端で内径が大き
く、両端から中央部分に向かって内径が小さくなるクラ
ウニング形状をブッシュの内周面に付与するブッシュ成
形方法であって、その内部で軸を支える円筒形ブッシ
ュ素材を、その先端で外径が小さく、先端から離れるに
したがって外径が大きくなされた昇降動可能な上マンド
レルの先端部に嵌め合わせる段階、上マンドレルおよ
びこれに装着されたブッシュ素材を固定された成形ダイ
の内孔に上側から挿入し、同じく成形ダイの内孔に下側
から挿入されるとともに、その先端部が上マンドレルと
同一または類似形状になされた昇降動可能な下マンドレ
ルに対して相対的に接近させ、もって両マンドレルとダ
イ内周面との間でブッシュ素材を塑性加工する段階、お
よびブッシュ素材の成形によって得られた製品ブッシ
ュを両マンドレルの昇降動でダイから取り出す段階を含
むブッシュの成形方法。この第３段階では、例えば、上
マンドレルをダイから離脱上昇させ、次いで下マンドレ
ルを上昇させてダイの頂面側から製品ブッシュを取り出
すことができる。円筒形ブッシュ素材は、好適には、外
周層である裏金（例えば鋼製）と、該裏金の内側に嵌め
合わされた内周層（軸受層）とで構成される。裏金と内
周層（軸受合金層）とは、通常、中間接合層を介して一
体に圧延接合されている。すなわち、典型的には、薄鋼
板と軸受合金薄板とを中間接合層用薄板を介して重ね合
わせ、その積層体をロール圧延することによって各層が
一体に接合された板が得られ、この積層板を適当な寸法
に切断後、円筒形に彎曲形成して彎曲両端部を突き合わ
せて成るブッシュ素材（一般に、この形態のものは巻き
ブッシュと称される）が得られる。
【０００５】
【実施例】以下、図１から図３までに示した本発明の一
実施例について説明する。図１、図２に示されたブッシ
ュ素材１は円筒形巻きブッシュであり、裏金２と軸受合
金層３から成る（図中、Ａは素材板の彎曲両端突き合わ
せ部である）。ブッシュ素材１を成形するに当たって
は、図示のように、先ず昇降動可能な上マンドレル５の
先端部にブッシュ素材１が外嵌装着される。上マンドレ
ル５は、先端の外径が小さく、先端から離れるにしたが
って次第に大径になった先端部円錐台形状５ａになされ
ており、円錐台形状部分の基端部に段差（または肩）５
ｂを有する。この段差５ｂは、ブッシュ素材１を成形す
る際におけるブッシュ素材の移動を阻止するためのスト
ッパーとして機能する。上マンドレル５の先端部を除く
外径は、その下方に位置する成形ダイ４の成形孔４ａよ
りも若干小さいがほぼ同等になされている。図示された
ブッシュ成形装置では、上マンドレル５とともに、上マ
ンドレル５の先端部と概ね同様な先端部形状を与えられ
るとともに、先端部を除く外径が、同じく成形ダイ４の
成形孔４ａよりも若干小さくほぼ同等になされた下マン
ドレル６が使用される。下マンドレル６は、円錐台形状
部６ａおよび段差６ｂを有している。
実施例について説明する。図１、図２に示されたブッシ
ュ素材１は円筒形巻きブッシュであり、裏金２と軸受合
金層３から成る（図中、Ａは素材板の彎曲両端突き合わ
せ部である）。ブッシュ素材１を成形するに当たって
は、図示のように、先ず昇降動可能な上マンドレル５の
先端部にブッシュ素材１が外嵌装着される。上マンドレ
ル５は、先端の外径が小さく、先端から離れるにしたが
って次第に大径になった先端部円錐台形状５ａになされ
ており、円錐台形状部分の基端部に段差（または肩）５
ｂを有する。この段差５ｂは、ブッシュ素材１を成形す
る際におけるブッシュ素材の移動を阻止するためのスト
ッパーとして機能する。上マンドレル５の先端部を除く
外径は、その下方に位置する成形ダイ４の成形孔４ａよ
りも若干小さいがほぼ同等になされている。図示された
ブッシュ成形装置では、上マンドレル５とともに、上マ
ンドレル５の先端部と概ね同様な先端部形状を与えられ
るとともに、先端部を除く外径が、同じく成形ダイ４の
成形孔４ａよりも若干小さくほぼ同等になされた下マン
ドレル６が使用される。下マンドレル６は、円錐台形状
部６ａおよび段差６ｂを有している。
【０００６】成形ダイ４の成形孔４ａ内に下マンドレル
６が挿入された後、ブッシュ素材１を担持する上マンド
レル５が成形孔４ａ内に挿入される。ブッシュ素材１
は、上マンドレル５の段差５ｂで押され、図３に示され
るように下マンドレル６の段差６ｂに突き当てられる。
両マンドレルは、その段差５ｂ、６ｂの間隔量がブッシ
ュ素材１の軸線方向長さと一致するまで互に押し進めら
れる。この操作によってブッシュ素材１の軸受合金層３
のみが塑性変形を受け、両円錐台形状部５ａ、６ａによ
って規定される形状になされる。その内周に摺動面を有
する製品ブッシュ１Ａは、両マンドレルの先端部によっ
て、その内周面にクラウニング形状が付与されている。
すなわち、ブッシュ１Ａは、内周面が彎曲し、その両端
部に比して軸線方向中央部が肉厚になっている。このよ
うな成形方法は、通常、アイアニング加工と称される。
成形完了後、上マンドレル５が上昇し、成形ダイ４の成
形孔４ａから引き出される。次いで、下マンドレル６が
上昇し、成形ダイ４の頂面上に製品ブッシュ１Ａが押し
上げられ、下マンドレル６からブッシュ１Ａが取り外さ
れる。この成形上の操作手順は、任意であり、最も効率
的な方法でこれを行えばよい。
６が挿入された後、ブッシュ素材１を担持する上マンド
レル５が成形孔４ａ内に挿入される。ブッシュ素材１
は、上マンドレル５の段差５ｂで押され、図３に示され
るように下マンドレル６の段差６ｂに突き当てられる。
両マンドレルは、その段差５ｂ、６ｂの間隔量がブッシ
ュ素材１の軸線方向長さと一致するまで互に押し進めら
れる。この操作によってブッシュ素材１の軸受合金層３
のみが塑性変形を受け、両円錐台形状部５ａ、６ａによ
って規定される形状になされる。その内周に摺動面を有
する製品ブッシュ１Ａは、両マンドレルの先端部によっ
て、その内周面にクラウニング形状が付与されている。
すなわち、ブッシュ１Ａは、内周面が彎曲し、その両端
部に比して軸線方向中央部が肉厚になっている。このよ
うな成形方法は、通常、アイアニング加工と称される。
成形完了後、上マンドレル５が上昇し、成形ダイ４の成
形孔４ａから引き出される。次いで、下マンドレル６が
上昇し、成形ダイ４の頂面上に製品ブッシュ１Ａが押し
上げられ、下マンドレル６からブッシュ１Ａが取り外さ
れる。この成形上の操作手順は、任意であり、最も効率
的な方法でこれを行えばよい。
【０００７】なお、ブッシュ素材１は、例えば鋼裏金
の片面に青銅粉末を用いて焼結法によりライニングを施
し、該多孔質ライニング層にテフロンおよび鉛（いずれ
も粉末状のもの）を溶剤と共に含浸させるとともに表面
被覆になして（特公昭３９−１６９５０号参照）、得ら
れた複合板を前述のように円筒形に彎曲させて巻きブッ
シュ形状にする、あるいは鋼裏金と鉛青銅合金層とか
ら成る複合板を同様に成形して巻きブッシュ形状にする
等の方法で作成される。また、ブッシュ１Ａの寸法例
（内径×外径×幅（軸線方向長さ））は、１２φ×１４
φ×１０mm、６８φ×７３φ×３０mmである。
の片面に青銅粉末を用いて焼結法によりライニングを施
し、該多孔質ライニング層にテフロンおよび鉛（いずれ
も粉末状のもの）を溶剤と共に含浸させるとともに表面
被覆になして（特公昭３９−１６９５０号参照）、得ら
れた複合板を前述のように円筒形に彎曲させて巻きブッ
シュ形状にする、あるいは鋼裏金と鉛青銅合金層とか
ら成る複合板を同様に成形して巻きブッシュ形状にする
等の方法で作成される。また、ブッシュ１Ａの寸法例
（内径×外径×幅（軸線方向長さ））は、１２φ×１４
φ×１０mm、６８φ×７３φ×３０mmである。
【０００８】図４から図８までは内周に摺動面を有する
各種ブッシュ例を示している。各ブッシュは、ハウジン
グとしての管体７の内部に嵌着されており、その内周軸
受合金層が、管体７内で進退自在に動き得る軸部材８の
外周面摺動接触する。図４に示されたブッシュ１Ｂの軸
受合金層３ｂは、軸線方向両端部の僅かな内面領域が角
取りされた彎曲形状または傾斜形状になされているのみ
であるが、この形状も本明細書における内周面クラウニ
ング形状である。図５から図８までに示されたブッシュ
１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｆの各軸受合金３ｃ、３ｄ、３
ｅ、３ｆは、それぞれ多少異なるクラウニング形状にな
されている。
各種ブッシュ例を示している。各ブッシュは、ハウジン
グとしての管体７の内部に嵌着されており、その内周軸
受合金層が、管体７内で進退自在に動き得る軸部材８の
外周面摺動接触する。図４に示されたブッシュ１Ｂの軸
受合金層３ｂは、軸線方向両端部の僅かな内面領域が角
取りされた彎曲形状または傾斜形状になされているのみ
であるが、この形状も本明細書における内周面クラウニ
ング形状である。図５から図８までに示されたブッシュ
１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｆの各軸受合金３ｃ、３ｄ、３
ｅ、３ｆは、それぞれ多少異なるクラウニング形状にな
されている。
【０００９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によるブッ
シュ成形方法は、ブッシュ自体を型成形で裏金面を変形
させずに軸受面である内面を軸心方向にクラウニング形
状にするために、ハウジングへの該ブッシュの組付けは
円滑であると同時に組付後のブッシュ最小内径部の寸法
精度の向上も期待できる。また、ブッシュの両端部を切
削加工する必要がないのため、切削による切粉がブッシ
ュの摺動面に付着する恐れもない。かくして、本発明に
よれば、従来技術に比して有利なクラウニング形状を得
ることができるという所期の目的を達成するとができ
る。
シュ成形方法は、ブッシュ自体を型成形で裏金面を変形
させずに軸受面である内面を軸心方向にクラウニング形
状にするために、ハウジングへの該ブッシュの組付けは
円滑であると同時に組付後のブッシュ最小内径部の寸法
精度の向上も期待できる。また、ブッシュの両端部を切
削加工する必要がないのため、切削による切粉がブッシ
ュの摺動面に付着する恐れもない。かくして、本発明に
よれば、従来技術に比して有利なクラウニング形状を得
ることができるという所期の目的を達成するとができ
る。
【図１】円筒形ブッシュ素材の平面図（端面図）であ
る。
る。
【図２】円筒形ブッシュ素材が上マンドレルに装着さ
れ、成形開始準備が整った状態を示す成形装置の断面図
である。
れ、成形開始準備が整った状態を示す成形装置の断面図
である。
【図３】製品ブッシュが成形された状態を示す成形装置
の断面図である。
の断面図である。
【図４】各種クラウニング形状の軸受合金層を有するブ
ッシュを示す断面図である。
ッシュを示す断面図である。
【図５】各種クラウニング形状の軸受合金層を有するブ
ッシュを示す断面図である。
ッシュを示す断面図である。
【図６】各種クラウニング形状の軸受合金層を有するブ
ッシュを示す断面図である。
ッシュを示す断面図である。
【図７】各種クラウニング形状の軸受合金層を有するブ
ッシュを示す断面図である。
ッシュを示す断面図である。
【図８】各種クラウニング形状の軸受合金層を有するブ
ッシュを示す断面図である。
ッシュを示す断面図である。
１ ブッシュ素材 ２ 裏金層 ３ 軸受合金層 ４ 成形ダイ ４ａ 成形孔 ５ 上マンドレル ５ａ 円錐台形状部 ５ｂ 段差 ６ 下マンドレル ６ａ 円錐台形状部 ６ｂ 段差 ７ 管体 ８ 軸部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭48−8607（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−132463（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−132464（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−70125（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−108412（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−218778（ＪＰ，Ａ)
Claims (4)
- 【請求項１】 その長さ方向両端で内径が大きく、両端
から中央部分に向かって内径が小さくなるクラウニング
形状をブッシュの内周面に付与するブッシュの成形方法
であって、 その内部で軸を支える円筒形ブッシュ素材を、その先
端で外径が小さく、先端から離れるにしたがって外径が
大きくなされた昇降動可能な上マンドレルの先端部に嵌
め合わせる段階、 上マンドレルおよびこれに装着されたブッシュ素材を
固定された成形ダイの内孔に上側から挿入し、同じく成
形ダイの内孔に下側から挿入されるとともに、その先端
部が上マンドレルと同一または類似形状になされた昇降
動可能な下マンドレルに対して相対的に接近させ、もっ
て両マンドレルとダイ内周面との間でブッシュ素材を塑
性加工する段階、 ブッシュ素材の成形によって得られた製品ブッシュを
両マンドレルの昇降動でダイから取り出す段階、 以上の各段階を含むブッシュの成形方法。 - 【請求項２】 円筒形ブッシュ素材が、外周層である裏
金と、該裏金の内側に嵌め合わされた内周層とから成る
請求項１に記載されたブッシュの成形方法。 - 【請求項３】 裏金が鋼である請求項２に記載されたブ
ッシュの成形方法。 - 【請求項４】 前記製品ブッシュを取り出す段階が、上
マンドレルをダイから離脱上昇させ、次いで下マンドレ
ルを上昇させてダイの頂面側から製品ブッシュを取り出
す段階である請求項１に記載されたブッシュの成形方
法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4016517A JPH0785821B2 (ja) | 1992-01-31 | 1992-01-31 | ブッシュの成形方法 |
| US07/984,547 US5265335A (en) | 1992-01-31 | 1992-12-02 | Forming method of bushing with inner sliding surface |
Applications Claiming Priority (1)
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1992
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