[发明专利]烧结含油轴承及其制造方法

说明书

烧结含油轴承8具有包含40质量％以上的铜的铜铁系烧结体，油浸渗到内部气孔中。烧结体包含源自部分扩散合金粉11的铜粉13的铜、以及源自单质铜粉14的铜，所述部分扩散合金粉11是在铁粉12的表面预先扩散接合粒径20μm以下的铜粉13而成的。

技术领域

本发明涉及烧结含油轴承，特别涉及安装在流体动压轴承装置中的烧结含油轴承。

背景技术

在流体动压轴承装置中，通过轴承部件与插入其内周的轴部件的相对旋转，提高填充在轴部件的外周面与轴承部件的内周面之间的径向轴承间隙中的润滑油的压力，利用该压力(动压作用)可相对自由旋转地非接触支承轴部件。流体动压轴承装置具有旋转精度和肃静性优异的特性，因而适用于HDD的磁盘驱动装置的主轴电动机等。

作为安装在流体动压轴承装置中的轴承部件，有时使用使油浸渗到烧结体的内部气孔中而成的烧结含油轴承。但是，由于烧结含油轴承在表面具有无数的微小开孔部，因而若填充在径向轴承间隙中的润滑油的压力提高，则润滑油从烧结含油轴承的内周面的开孔部浸入到内部气孔中，径向轴承间隙的润滑油的压力(油膜强度)可能会降低。这样的现象被称为“动压泄漏”，这成为在使用烧结含油轴承的流体动压轴承装置中应该避免的课题。

作为防止动压泄漏的手段，已知有对烧结体的内周面实施旋转精整来减少表面开孔的方法(例如，参见下述的专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平10-306827号公报

发明内容

发明所要解决的课题

旋转精整是通过将截面大致为多边形的精整销压入到烧结体的内周面并使其旋转而压碎内周面的表面开孔的加工方法。通过该旋转精整可充分减小轴承面的表面开孔率，为了得到作为动压轴承所需要的油膜强度，需要对烧结体的表层的材料进行充分压延。例如，在利用铜铁系烧结体形成烧结含油动压轴承的情况下，通过增加比较柔软、容易压延的铜的含量，能够提高基于旋转精整的烧结体的表层的压延性。

但是，根据本发明人的验证，即使在使用铜粉比例高(例如50质量％以上)的原料粉末制作烧结体并对其内周面(轴承面)实施旋转精整的情况下，有时在轴承面也残留粗大气孔，还不能说能够可靠地防止因动压泄漏所致的油膜强度的降低。

本发明的目的在于防止在烧结含油轴承的轴承面形成粗大气孔、可靠地防止因动压泄漏所致的油膜强度的降低。

用于解决课题的手段

为了达成上述的目的，本发明提供一种烧结含油轴承，其具有包含40质量％以上的铜的铜铁系烧结体，该烧结含油轴承的特征在于，上述烧结体包含源自部分扩散合金粉的铜粉的铜组织、以及源自单质铜粉的铜组织，所述部分扩散合金粉是在铁粉的表面预先扩散接合粒径20μm以下的铜粉而成的。

上述的烧结含油轴承可以经下述工序制造：将部分扩散合金粉与单质铜粉混合来制作原料粉末的工序，所述部分扩散合金粉是在铁粉的表面扩散接合粒径20μm以下的铜粉而成的；将上述原料粉末压缩成型来得到粉体压坯的工序；对上述粉体压坯进行烧结来得到烧结体的工序；通过对上述烧结体的内周面的表层的材料进行压延而对内周面实施封孔处理的工序；以及使油浸渗到上述烧结体的内部气孔中的工序。

本发明人对现有的铜铁系烧结含油轴承的组织进行了验证，结果粗大气孔主要在具有变形形状的铁粉的周围产生。因此，在本发明中，使用部分扩散合金粉形成了烧结含油轴承，该部分扩散合金粉是在铁粉的表面扩散接合微细的铜粉(具体地说，粒径20μm以下的铜粉)而成的。部分扩散合金粉通过以将铁粉与铜粉混合的状态进行加热来制造，此时，由于微细的铜粉容易以进入到变形形状的铁粉的凹部的状态附着，因而作为部分扩散合金粉整体的变形形状得到缓和，抑制因变形形状的铁粉所致的粗大气孔的形成。