烧结轴承的制作方法

本发明涉及一种烧结轴承，该烧结轴承由烧结体形成且用于支撑轴部件。

本申请基于2018年5月23日在日本申请的专利申请2011-098896号要求优先权，并在此援引其内容。

背景技术：

烧结产品具有如下的诸多优点：即，该烧结产品不仅质量稳定且能通过批量生产来制造，而且能够使用对于熔炼材来说很难的组成的材料，并且能够制造多孔体等。利用这种性质实现含油轴承或干式轴承(干摩擦轴承)等的还能配置在润滑油补充工作少且供油困难的场所等中的适合轴承的烧结产品，并且一直以来将该烧结产品广泛用作烧结轴承(例如，参照专利文献1及专利文献2)，其中，该含油轴承能够使吸收到多孔体的气孔内的润滑油均匀地从表面渗出，该干式轴承通过在材料粉末中含有润滑性优良的石墨等而不需要润滑油。

关于这种烧结轴承，已知有如下的egr阀(例如，参照对比文件3)：其中，该烧结轴承被用作例如支撑egr装置(废气再循环装置)的阀轴的轴承，并且与由用于防止废气或液体等沿阀轴的推力方向流出的唇形密封件成套组装。此外，作为具备用于防止气体或液体沿轴的推力方向流出的密封件的烧结轴承，例如已知有将密封部件一体化到轴承部件而成的轴承(例如，参照专利文献4)。另外，还已知具备将密封部件一体化到轴承部件而成的阀体的阀(例如，参照专利文献5)。

专利文献1：日本专利公开2004-68074号公报

专利文献2：日本专利公开2006-63398号公报

专利文献3：日本专利公开2013-7266号公报

专利文献4：国际公开第2010/018650号

专利文献5：日本专利公开2003-202022号公报

然而，例如在如专利文献3那样组装有与轴承部件独立地保持密封部件的密封保持部件的结构中，为了保持密封，需要与轴承部件独立地形成密封保持部件，具有结构变得复杂且制造成本高的问题。另外，在轴承部件的端部以嵌入方式成型有树脂制密封件的结构中，密封部件容易从轴承部件剥离，难以使由树脂形成的密封部件一体化到由烧结体形成的轴承部件。

技术实现要素：

本发明是鉴于上述情况而提出的，其目的是以简易的结构且低成本提供烧结轴承，该烧结轴承一体地具备沿轴的推力方向阻止流体移动的密封部件。

即，本发明的烧结轴承具有以下结构。

本发明的烧结轴承的特征在于，包括：在中心部形成有贯通孔且由烧结材料形成的大致圆筒形的轴承主体；以一面侧与所述轴承主体相接的方式配设且在中心部形成有开口的圆板状的密封部件；和与所述密封部件的至少另一面侧相接且在与所述轴承主体之间夹持该密封部件的块状的卡止部件。

根据本发明的烧结轴承，将密封部件夹入并卡合在轴承主体与卡止部件之间。如此，只需卡合轴承主体和卡止部件，即能容易使卡止部件和密封部件一体化。

由此，与如以往那样将密封部件直接接合到轴承主体的结构相比较，本发明在轴承主体与卡止部件之间牢固地夹持有密封部件，因此不会产生有可能因粘着等的直接接合引起的密封部件从轴承主体剥离的不良情况，能够以简易的结构实现可靠性高的密封功能。

另外，与将用于轴支撑阀轴的轴承和阻止流体沿阀轴移动的密封件作为独立部件来分别组装的情况相比较，能够以简易的结构及低成本实现轴承和流体密封件的功能。

另外，本发明的特征在于，所述卡止部件被压入在所述轴承主体的内侧。

另外，本发明的特征在于，进一步包括覆盖所述轴承主体及所述卡止部件的外周面侧的环部件，所述轴承主体及所述卡止部件被压入在所述环部件的内侧。

另外，本发明的烧结轴承具有以下结构。

本发明的烧结轴承的特征在于，包括：在中心部形成有贯通孔且由烧结材料形成的大致圆筒形的轴承主体；固定于所述轴承主体的卡止部件；和在中心部形成有开口且周边部被所述卡止部件卡止的密封部件。

另外，本发明的特征在于，所述卡止部件为凿密环，所述凿密环被压入在所述轴承主体的内侧且形成有与所述密封部件的周边部嵌合的凹部。

另外，本发明的特征在于，所述卡止部件覆盖所述轴承主体的外周面侧，并且在所述轴承主体的一端侧通过凿密来卡止所述密封部件。

另外，本发明的特征在于，所述密封部件与所述卡止部件的外周面相比向外侧更突出。

附图说明

图1是表示本发明的第一实施方式的烧结轴承的局部剖切立体图。

图2是表示由图1所示的烧结轴承保持轴的状态的剖视图。

图3是表示本发明的第二实施方式的烧结轴承的剖视图。

图4是表示本发明的第三实施方式的烧结轴承的剖视图。

图5是表示本发明的第四实施方式的烧结轴承的剖视图。

图6是表示本发明的第五实施方式的烧结轴承的剖视图。

图7是表示本发明的第六实施方式的烧结轴承的剖视图。

图8是表示本发明的第七实施方式的烧结轴承的剖视图。

图9是表示本发明的第八实施方式的烧结轴承的剖视图。

具体实施方式

下面，参照附图对作为应用本发明的实施方式的烧结轴承进行说明。此外，以下所示的各实施方式是为了更好地理解发明宗旨而具体说明的，只要没有特别指定则并不限定本发明。另外，为了便于理解本发明的特征，以下说明中使用的附图为了方便起见有时放大表示作为主要部分的局部，各结构要素的尺寸比率等并不一定与实际相同。

(第一实施方式)

图1是表示本发明的第一实施方式的烧结轴承的局部剖切立体图。另外，图2是表示由图1所示的烧结轴承保持轴的状态的剖视图。

烧结轴承10例如被用作设置于废气再循环装置(egr装置)的egr通道中的egr阀的结构部品。在egr阀的外壳中通过烧结轴承10设置有阀轴s，该阀轴s为了使阀体相对于阀座开闭而通过促动器进行往复运动(行程运动)。该烧结轴承10是将作为气密地密封阀轴s与外壳之间的密封件的功能和作为轴承的功能一体化的部件。

烧结轴承10由大致圆筒形的轴承主体11、圆板状的密封部件12和块状的卡止部件13构造。

轴承主体11由例如青铜类(cu-sn-c)材料或磷青铜类(cu-sn-p-c)材料、白铜类(cu-ni-sn-c、cu-ni-sn-p-c)材料、镍铜类(ni-cu-sn-p-c、ni-cu-sn-p-bn)材料等的烧结材料形成。

轴承主体11为剖面呈大致l字状的环部件，并且在中心部形成有例如供egr阀的阀轴s沿中心轴q贯通的贯通孔21。贯通孔21在一侧开口端21a与另一侧开口端21b之间具备台阶部22，该台阶部22在相对于中心轴q呈直角的方向上扩展。

密封部件12由例如聚氨酯橡胶、四氟乙烯树脂等形成，并且在中心部形成有例如使egr阀的阀轴s贯通的开口23。这种密封部件12被配设为其一面12a侧与构成轴承主体11的平坦面的台阶部22相接。

密封部件12的开口23的内径小于轴承主体11的贯通孔21的内径，并且小于阀轴s的直径。由此，如图2所示，在例如egr阀的阀轴s从下方插入到烧结轴承10中时，具有内径小于阀轴s的直径的开口23的密封部件12的开口23侧向上方弯曲，开口23的内周缘与阀轴s紧贴。此外，密封部件12也可以预先设置为弯曲的形状。

卡止部件13为例如由不锈钢、铝合金、钢铁材料等形成且形成为环形的块状部件。卡止部件13与密封部件12的至少另一面侧12b相接且在与轴承主体11之间夹持密封部件12。该卡止部件13向轴承主体11内侧的台阶部22压入。由此，在该卡止部件13与贯通孔22的台阶部22之间夹持密封部件12。

通过这种结构，烧结轴承10作为由用于轴支撑例如egr阀的阀轴s的轴承主体11和用于阻止流入(例如气体)沿阀轴s移动的密封部件12一体化而构成的部品来发挥功能。

在本实施方式中，卡止部件13压入到轴承主体11的内侧，并且将由树脂等柔软部件形成的密封部件12夹入并卡合到轴承主体11与卡止部件13之间。如此，只需通过压入这一简单加工来卡合轴承主体11和卡止部件13，就能容易使卡止部件13和密封部件12一体化。

由此，与如以往那样将密封部件直接接合到轴承主体的结构相比较，本实施方式的密封部件12在轴承主体11与压入到该轴承主体11的卡止部件13之间被牢固地夹持，因此不会产生有可能因粘着等的直接接合引起的密封部件从轴承主体剥离的不良情况，能够以简易的结构实现可靠性高的密封功能。

另外，与将用于轴支撑阀轴s的轴承和用于阻止流体沿阀轴移动的密封件作为独立部件分别组装的情况相比较，能够以简易的结构及低成本实现轴承与流体密封件的功能。

另外，通过将密封部件12的开口23的内径形成为小于阀轴s的直径，密封部件12的开口23侧向上方弯曲。由此，能够更加切实地密封欲从图2中的阀轴s的上方朝向下方的气体等。另外，由于密封部件12的开口23侧向上方弯曲，因此开口23的内周缘与阀轴s的接触面积增加，并且更牢固地密封，能够切实地密封欲沿阀轴s流动的气体等流体。

此外，在上述实施方式中，列举了将本发明的轴承部件用作设置于废气再循环装置(egr装置)的egr通道中的egr阀的结构部品的例子，但本发明的轴承部件能够作为用于阻止流体在轴部件周围移动且用于轴支撑轴部件的轴承部件来广泛应用到各种设备，本发明的轴承部件并不限定于egr阀的结构部品。

(第二实施方式)

图3是表示本发明的第二实施方式的烧结轴承的剖视图。此外，对与图1及图2所示的第一实施方式同样的部件使用相同的附图标记，并省略其说明。

第二实施方式的烧结轴承30为第一实施方式的烧结轴承的变形例，具备圆筒形的轴承主体31、与该轴承主体31重叠配设的圆筒形的卡止部件33和夹持在轴承主体31及卡止部件33之间的密封部件12。

在轴承主体31上形成有构成平坦面的台阶部32，卡止部件33以在其与该台阶部32之间夹持密封部件12的方式压入到轴承主体31的内侧。

在本实施方式中，轴承主体31的台阶部32的形成位置形成在轴承主体31的沿高度方向(阀轴的延长方向)的中间附近。

根据本实施方式的烧结轴承30，只需在轴承主体31的台阶部32配设密封部件12并将卡止部件33压入到轴承主体31，即能容易形成由轴承主体31和密封部件12一体化而构成的烧结轴承30。另外，通过将轴承主体31的台阶部32的形成位置形成在轴承主体31的高度方向的中间附近，能够将密封部件12的形成位置设置在轴承主体31的高度方向的中间附近。

(第三实施方式)

图4是表示本发明的第三实施方式的烧结轴承的剖视图。此外，对与图1及图2所示的第一实施方式同样的部件使用相同的附图标记，并省略其说明。

第三实施方式的烧结轴承40具备：圆筒形的轴承主体41；与该轴承主体41重叠配设的圆筒形的卡止部件43；夹持在轴承主体41及卡止部件43之间的密封部件12；和以覆盖轴承主体41及卡止部件43的外周面的方式配设的环部件45。

轴承主体41和卡止部件43被压入在该环部件45的内侧。

另外，在本实施方式中，卡止部件43的剖面宽度被形成为小于轴承主体41的剖面宽度。

根据本实施方式的烧结轴承40，只需在轴承主体41及卡止部件43之间夹持密封部件12并压入到环部件45的内侧，即能容易形成由轴承主体41和密封部件12一体化而构成的烧结轴承40。另外，通过将卡止部件43的剖面宽度设为小于轴承主体41的剖面宽度，能够使烧结轴承40轻量化。

(第四实施方式)

图5是表示本发明的第四实施方式的烧结轴承的剖视图。此外，对与图1及图2所示的第一实施方式同样的部件使用相同的附图标记，并省略其说明。

第四实施方式的烧结轴承50为第三实施方式的烧结轴承的变形例，以覆盖轴承主体51及卡止部件53的外周面的方式配设的环部件55为在轴承主体51的端部侧弯曲而形成为剖面呈大致l字型的部件。

即便为这种结构，也只需在轴承主体51及卡止部件53之间夹持密封部件12并压入到环部件55的内侧，即能容易形成由轴承主体51和密封部件12一体化而构成的烧结轴承50。另外，通过使环部件55在端部侧弯曲而设为大致l字型，在将夹持密封部件12的轴承主体51及卡止部件53压入到环部件55时，只需将轴承主体51压入至与环部件55的弯曲部分抵接的位置即可，因此不需要调节压入位置这种花费工夫的步骤。

(第五实施方式)

图6是表示本发明的第五实施方式的烧结轴承的剖视图。此外，对与图1及图2所示的第一实施方式同样的部件使用相同的附图标记，并省略其说明。

第五实施方式的烧结轴承60为第三实施方式的烧结轴承的变形例，具备：分别呈圆筒形的轴承主体(卡止部件)61a和轴承主体61b；夹持在该轴承主体(卡止部件)61a与轴承主体61b之间的密封部件12；和以覆盖轴承主体(卡止部件)61a及轴承主体61b的外周面的方式配设的环部件65。轴承主体(卡止部件)61a和轴承主体61b被压入在该环部件65的内侧。

在本实施方式中，轴承主体(卡止部件)61a和轴承主体61b被形成为相同的形状。并且，这些轴承主体(卡止部件)61a和轴承主体61b以在环部件65的高度方向的中间附近夹持密封部件12的方式被压入在环部件65。

根据本实施方式的烧结轴承60，能够将上下方向的形状设为隔着密封部件12对称的形状。由此，在将烧结轴承60例如作为egr阀的结构部品组装时，能够使阀轴贯通而无需考虑部件的上下，从而能够减少花费组装这种设备时的工夫。

(第六实施方式)

图7是表示本发明的第六实施方式的烧结轴承的剖视图。此外，对与图1及图2所示的第一实施方式同样的部件使用相同的附图标记，并省略其说明。

第六实施方式的烧结轴承70为第四实施方式的烧结轴承的变形例，以覆盖轴承主体(卡止部件)71a和轴承主体71b的外周面的方式配设的环部件75为在轴承主体(卡止部件)71a及轴承主体71b的端部侧弯曲而形成为剖面呈大致l字型的部件。

另外，在本实施方式中，轴承主体(卡止部件)71a和轴承主体71b被形成为剖面宽度相等。

即便为这种结构，也只需在轴承主体(卡止部件)71a与轴承主体71b之间夹持密封部件12并压入到环部件75的内侧，即能容易形成由轴承主体(卡止部件)71a、轴承主体71b和密封部件12一体化而构成的烧结轴承70。另外，通过使环部件75在端部侧弯曲而设为大致l字型，在将夹持密封部件12的轴承主体(卡止部件)71a及轴承主体71b压入环部件75时，只需将一个轴承主体71b压入至与环部件75的弯曲部分抵接的位置即可，因此不需要调节压入位置这种花费工夫的步骤。进一步，通过将轴承主体(卡止部件)71a及轴承主体71b形成为剖面宽度相等，能够以无偏差的均匀的应力夹持密封部件12。

(第七实施方式)

图8是表示本发明的第七实施方式的烧结轴承的剖视图。

烧结轴承80由大致圆筒形的轴承主体81、具备开口82a的圆板状的密封部件82和凿密环(卡止部件)83构成。

轴承主体81为大致圆筒形的部件，并且在中心部形成有例如使egr阀的阀轴贯通的贯通孔86。在轴承主体81中的一侧开口端86a上设置有台阶部85，该台阶部85由在相对于中心轴q呈直角的方向上扩展的平坦面形成。

凿密环(卡止部件)83以与台阶部85相接的方式被压入在轴承主体81的内侧。在该凿密环83上形成有与密封部件82的周边部82e嵌合的凹部83a。

密封部件82由例如聚氨酯橡胶、四氟乙烯树脂等形成，并且在中心部形成有例如供egr阀的阀轴贯通的开口82a。这种密封部件82在周边部82e中通过凿密来卡止到凿密环83的凹部83a。

根据本实施方式的烧结轴承80，只需将卡止密封部件82的周边部82e通过凿密来卡止到凿密环(卡止部件)83的凹部83a之后，将凿密环83压入到轴承主体81的台阶部85，即能容易形成由轴承主体81和密封部件82一体化而构成的烧结轴承80。此外，也可以在将凿密环83压入到轴承主体81的台阶部85之后，以密封部件82的周边部82e与凿密环83的凹部83a卡合的方式通过凿密来卡止。

(第八实施方式)

图9是表示本发明的第八实施方式的烧结轴承的剖视图。

烧结轴承90由大致圆筒形的轴承主体91、具备开口92a的圆板状的密封部件92和卡止部件93构造。

轴承主体91为大致圆筒形的部件，并且在中心部形成有例如供egr阀的阀轴贯通的贯通孔96。

卡止部件93为覆盖轴承主体91的外周面的环状部件，并且以在轴承主体91中的一侧开口端96a侧通过凿密来卡止密封部件92的周边部92e的方式弯曲。

密封部件92由例如聚氨酯橡胶、四氟乙烯树脂等形成，并且在中心部形成有例如供egr阀的阀轴贯通的开口92a。这种密封部件92通过折弯卡止部件93的端部，周边部92e卡止在卡止部件93。

另外，密封部件92在作为与卡止部件93的卡止部分的周边部92e形成有突出部92s，该突出部92s与卡止部件93的外周面相比向外侧更突出。

根据本实施方式的烧结轴承90，只需在环状的卡止部件93的内侧压入轴承主体91之后，使卡止部件93的一端侧弯曲并通过凿密来卡止密封部件92的周边部92e，即能容易形成由轴承主体91和密封部件92一体化而构成的烧结轴承90。另外，在本实施方式的烧结轴承90中，通过设置使密封部件92的周边部92e比卡止部件93的外周面向外侧更突出而成的突出部92s，密封部件92除开口92a侧以外，进一步在卡止部件93的外周面侧也能够密封气体等。

以上对本发明的几种实施方式进行了说明，但这些实施方式是作为例子来提出的，而不是想用来限定发明的范围。这些实施方式可以以其他各种方式实施，在不脱离本发明主旨的范围内可进行各种省略、置换或变更。这些实施方式及其变形与包含在发明的范围或主旨内的方式同样被包含在权利要求书所记载的发明和与其等同的范围内。

产业上的可利用性

根据本发明的烧结轴承，由于能够将密封部件夹入并卡合在轴承主体与卡止部件之间，因此能够容易使卡止部件和密封部件一体化。

附图标记说明

10烧结轴承

11轴承主体

12密封部件

21贯通孔

22台阶部(平坦面)