(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｆｅ系組織中にＣｕ組織が分散した形態をなし、かつＣｕ組織はＦｅ系組織よりも微細な組織であるＦｅ系焼結金属製軸受であって、
Ｆｅ系組織が重量比でＣｕ組織の１０倍以上含まれると共に、Ｆｅ系組織の含有割合が重量比で７０％以上で、Ｃｕ組織の含有割合が重量比で１．０％以上かつ９．０％以下であって、
Ｃｕの融点未満の温度で焼結することでＣｕ組織が粒状組織として残っており、かつ粒状組織として残っているＣｕ組織がＦｅ組織と共に相手材との摺動面を含む軸受表面を構成していることを特徴とするＦｅ系焼結金属製軸受。
【請求項２】
Ｆｅ系組織の含有割合が重量比で９０％以上である請求項１に記載のＦｅ系焼結金属製軸受。
【請求項３】
Ｆｅ系組織の含有割合が重量比で９８％以下である請求項２に記載のＦｅ系焼結金属製軸受。
【請求項４】
Ｆｅ系組織が、Ｆｅ組織とＳＵＳ組織の一方又は双方で構成される請求項１に記載のＦｅ系焼結金属製軸受。
【請求項５】
回転支持すべき軸との間に流体の動圧作用を生じさせるための動圧発生部を設けた請求項１に記載のＦｅ系焼結金属製軸受。
【請求項６】
請求項１〜５の何れかに記載のＦｅ系焼結金属製軸受を備えた流体動圧軸受装置。
【請求項７】
Ｆｅ系組織中にＣｕ組織が分散したＦｅ系焼結金属製軸受を製造する方法であって、
原料粉末中に重量比で１．０％以上かつ９．０％以下含まれるＣｕ粉末と、原料粉末中に重量比でＣｕ粉末の１０倍以上かつ７０％以上含まれるＦｅ系粉末とを少なくとも含み、Ｃｕ粉末がＦｅ系粉末に比べて微細な粒径を有する原料粉末を圧縮成形し、然る後、この圧縮成形体をＣｕの融点未満の温度で焼結することでＣｕ組織を粒状組織として残し、かつ粒状組織として残したＣｕ組織とＦｅ系組織とで相手材との摺動面を含む軸受表面を構成することを特徴とするＦｅ系焼結金属製軸受の製造方法。
【請求項８】
Ｆｅ系粉末とＣｕ粉末とを、部分的な合金化により一体化した状態で原料粉末に使用する請求項７に記載のＦｅ系焼結金属製軸受の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属粉末を圧縮成形した後、焼結して得られるＦｅ系焼結金属製軸受、および、その製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
焼結金属製軸受は、例えば内部気孔に潤滑油等を含浸させた焼結含油軸受として好適に使用されるものであり、自動車用軸受部品や情報機器用のモータスピンドル等、優れた軸受性能や耐久性が要求される箇所に使用されている。
【０００３】
通常、この種の軸受は、例えば下記特許文献１に開示のように、Ｃｕ粉末又はＦｅ粉末、あるいはその両者を主成分とする金属粉末を所定の形状（多くは円筒状）に圧縮成形した後、焼結して得られた多孔質体に、潤滑油又は潤滑グリース等の流体を含浸させることで形成される。
【０００４】
また、下記特許文献２には、Ｆｅ系を主成分とする焼結金属製軸受の一例が開示されている。具体的には、Ｃｕ系合金粉末とＣｕ粉末と炭素粉末とＦｅ粉末とからなるＦｅ系焼結摺動部材であって、Ｃｕ成分１５〜２５ｗｔ％、Ｓｉ成分１〜５ｗｔ％、Ｓｎ成分１〜５ｗｔ％、炭素成分３〜１０ｗｔ％、残部Ｆｅ成分（５５〜８０ｗｔ％）からなるＦｅ系焼結摺動部材が提案されている。また、この焼結摺動部材を、上記重量比となるように配合した混合粉末を圧粉成形し、この圧粉体を１１００〜１１５０℃で焼結することにより製造する旨が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−１８２５５１号公報
【特許文献２】特開２００１−１２３２５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、最近では、例えばＨＤＤの高容量化に代表されるように、各種情報機器用モータにおいては、情報処理量の増大を目的としてスピンドルの高速回転化あるいは情報記憶媒体を含むスピンドルの重量が増加する傾向にある。そのため、この種の情報機器用モータに組み込んで使用される上記焼結金属製軸受にはこれまで以上に優れた耐摩耗性が要求されている。その一方で、コストダウンの要請に応じるべく、上記軸受の原料粉末に関し、比較的高価なＣｕ粉末から比較的安価なＦｅ粉末への置換が検討されている。
【０００７】
しかしながら、Ｆｅ粉末の割合を高めていくにつれて、以下の弊害が生じるおそれがある。すなわち、軸との間で良好な摺動性を得るためにはＣｕ成分が不可欠であるところ、Ｆｅ成分の割合を高めることで相対的にＣｕ成分の割合が減少し、所期の摺動性を確保することが難しい。また、良好な摺動性を得るためには相手材との摺動面（軸受面）にも高い面精度が必要となるが、Ｆｅ成分が軸受の大部分を占めるようになると、Ｃｕ成分のもつ加工性の良さが反映されず、所定の面精度を得ることができないおそれがある。
【０００８】
また、上記特許文献２にも記載されているように、通常、Ｆｅ系の焼結金属製軸受においては、主成分となるＦｅの融点に比較的近い温度（１１００℃〜１１５０℃）を焼結温度に設定するため、Ｃｕの融点を超えた温度で焼結することになる。これでは、Ｃｕ粉末は溶けて内部気孔へ入り込んでしまい、Ｆｅ成分と同等に軸受面を構成することは難しい。よって、この場合には、Ｃｕ成分のもつ摺動性や加工性が反映され難い。
【０００９】
以上の事情に鑑み、低コストに製造可能としつつも、高い耐摩耗性および摺動性を発揮することのできる焼結金属製軸受を提供することを解決すべき技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、前記課題の解決を図るためになされたものである。すなわち、本発明に係る焼結金属製軸受は、Ｆｅ系組織中にＣｕ組織が分散した形態をなし、かつＣｕ組織はＦｅ系組織よりも微細な組織であるＦｅ系焼結金属製軸受であって、Ｆｅ系組織が重量比でＣｕ組織の１０倍以上含まれると共に、Ｆｅ系組織の含有割合が重量比で７０％以上で、Ｃｕ組織の含有割合が重量比で１．０％以上かつ９．０％以下であって、Ｃｕの融点未満の温度で焼結することでＣｕ組織が粒状組織として残っており、かつ粒状組織として残っているＣｕ組織がＦｅ組織と共に相手材との摺動面を含む軸受表面を構成している点をもって特徴づけられる。ここで、「Ｆｅ系組織」には、Ｆｅのみからなる組織が含まれる他、例えばＳＵＳなどＦｅを主成分とする組成をなすものも含まれる。また、Ｃｕ組織に関し、全てのＣｕ組織が粒状をなしている必要はなく、その一部が焼結により非粒状の形状を有するものであっても構わない。
【００１１】
このように、Ｆｅ系組織の割合をＣｕ組織に比べて大幅に高めることで、耐摩耗性の向上と共に製造コストの低減化が図られる。加えて、Ｃｕ組織を粒状組織として残すことで、Ｃｕ組織がＦｅ系組織と共に摺動面を含む軸受表面を構成することになるので、相手材（軸など）との間で良好な摺動性を得ることができる。また、Ｆｅ成分の割合を高めつつも摺動面の加工性を確保して摺動面の面精度を維持することができる。また、上記Ｆｅ系組織とＣｕ組織との含有割合（１０倍）としたのは、当該割合でＦｅ系組織とＣｕ組織とを含有させることで、耐摩耗性、摺動性、コスト面の上記３特性全てを満足する、との本発明者らの知見に基づく。
【００１２】
ここで、具体的には、Ｆｅ系組織の含有割合は重量比で９０％以上とすることができる。また、この場合、Ｆｅ系組織の含有割合は重量比で最大９８％まで高めることが可能である。Ｆｅ系組織の含有割合が上記範囲内にある焼結金属製軸受であれば、耐摩耗性と摺動性とを実施レベルで満足しつつも、低コスト化の実効を図ることが可能となる。
【００１３】
また、Ｆｅ系組織は、例えばＦｅ組織とＳＵＳ組織の一方又は双方で構成されるものであってもよい。この場合、強度あるいはコスト面を重視するのであればＦｅ組織が好ましく、耐食性を重視するのであればＳＵＳ組織が好ましい。
【００１４】
また、上記構成に係る焼結金属製軸受は、回転支持すべき軸との間に流体の動圧作用を生じさせるための動圧発生部を設けたものであってもよい。具体的には、軸受面となる内周面や軸方向端面に動圧発生部を設けたものであってもよい。本発明に係る軸受はＣｕ組織を粒状組織として残す構成を採っていることから、軸受面を有する軸受表層部にもＣｕ組織が存在しており、例えば動圧溝等の凹凸形状も精度良く成形することができる。
【００１５】
以上の構成に係る焼結金属製軸受は、上述の如く、耐摩耗性や摺動性に優れていることから、この軸受を備えた流体動圧軸受装置として好適に使用できる。
【００１６】
また、前記課題の解決は、Ｆｅ系組織中にＣｕ組織が分散したＦｅ系焼結金属製軸受を製造する方法であって、原料粉末中に重量比で１．０％以上かつ９．０％以下含まれるＣｕ粉末と、原料粉末中に重量比でＣｕ粉末の１０倍以上かつ７０％以上含まれるＦｅ系粉末とを少なくとも含み、Ｃｕ粉末がＦｅ系粉末に比べて微細な粒径を有する原料粉末を圧縮成形し、然る後、この圧縮成形体をＣｕの融点未満の温度で焼結することでＣｕ組織を粒状組織として残し、かつ粒状組織として残したＣｕ組織とＦｅ系組織とで相手材との摺動面を含む軸受表面を構成することを特徴とする焼結金属製軸受の製造方法によっても達成される。
【００１７】
この方法によれば、圧縮成形体中のＣｕ粉末が全て溶けることなく粒状のままで残るため、上記と同様、摺動性（相手材とのなじみ性）や加工性を高レベルで確保することができる。また、焼結時に溶けずに済むため、新たな内部気孔が形成されるのを防ぐことができ、あるいは、隣接する内部気孔の拡大を防ぐことができる。何れにしても、後述する潤滑油の流通が可能な程度の大きさを有する内部気孔の増加を防ぐことができる。
【００１８】
Ｆｅ系粉末としては、Ｆｅ粉末や、ＳＵＳ粉末などのＦｅ系合金粉末が使用可能である。また、Ｆｅ系粉末とＣｕ粉末との相互の分散性を高めるために、Ｆｅ系粉末とＣｕ粉末とを、部分的な合金化により一体化した状態で原料粉末に供給するようにしてもよい。このようにすれば、原則、何れのＦｅ系粉末もＣｕ粉末と一体的に原料粉末に供給されるため、Ｆｅ系粉末あるいはＣｕ粉末が偏析する事態を防いで、均質な焼結体を得ることができる。
【００１９】
また、上記原料粉末の一として使用されるＣｕ粉末が、Ｆｅ系粉末に比べて微細な粒径を有するものであってもよい。ここで、「Ｃｕ粉末がＦｅ系粉末に比べて微細な粒径を有する」か否かは、双方の粉末の最大粒径、平均粒径、粒径中央値の何れで比較評価しても構わない。あるいは、これらの値のうち２つ以上の評価基準で示された数値の大小関係をもって、双方の粉末粒径の大小関係を定めるようにしても構わない。このようにＦｅ系粉末に比べて微細なＣｕ粉を使用することで、例えばＦｅ系粉末と同等の粒径を有するＣｕ粉末と比べてＦｅ系粉末との接触面積（あるいは接触箇所）が増える。そのため、Ｆｅ粉末の配合割合を大幅に高めても（９０ｗｔ％以上にしても）軸受の強度を確保することができる。また、粉末が微細になるにつれて流動性の低下が懸念されるところ、本発明であれば、Ｆｅ系粉末の配合割合に比べてＣｕ粉末の配合割合が低く抑えられているので、この種の問題が懸念される心配もない。
【発明の効果】
【００２０】
以上のように、本発明によれば、高い耐摩耗性および摺動性を発揮することのできる焼結金属製軸受を低コストに製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態に係る焼結金属製軸受を組み込んだ流体動圧軸受装置、およびこの流体動圧軸受装置を備えたスピンドルモータの断面図である。
【図２】流体動圧軸受装置の断面図である。
【図３】本発明に係る焼結金属製軸受の断面図である。
【図４】焼結金属製軸受の一平面図である。
【図５】他の形態に係る流体動圧軸受装置の断面図である。
【図６】他の形態に係る流体動圧軸受装置の断面図である。
【図７】一実施形態に係る焼結金属製軸受の断面写真である。
【図８】他の実施形態に係る焼結金属製軸受の断面写真である。
【図９】他の実施形態に係る焼結金属製軸受の断面写真である。
【図１０】摩耗試験の測定結果を示すグラフである。
【図１１】圧環試験の測定結果を示すグラフである。
【図１２】透過油量の測定結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明に係る焼結金属製軸受は、Ｆｅ系組織と、Ｆｅ系組織中に分散したＣｕ組織とで、あるいはこれらの組織を主として構成される。ここで、Ｆｅ系組織が全体に占める割合は、重量比でＣｕ組織の１０倍以上であり、例えば、Ｆｅ系組織が９０ｗｔ％以上含まれる場合、Ｃｕ組織が９ｗｔ％以下含まれるように軸受中におけるＦｅ系組織とＣｕ組織それぞれの含有割合が設定される。ここでは、例えば、ＳＥＭとして（株）日立ハイテクノロジーズ製のＸ３０００、および、ＥＤＳとして株式会社堀場製作所製のＥＭＡＸ７０２１Ｈを使用し、元素分析によりＦｅおよびＣｕの定量分析を行い、質量濃度の比率で判断した。
【００２３】
Ｆｅ系組織は、Ｆｅ組織あるいはＳＵＳ等のＦｅ系合金組織の何れであってもよく、また、両者を共に含むものであってもよい。また、上述の如く、Ｆｅ系組織の全体に占める割合を大幅に高める場合（例えば９０ｗｔ％以上とする場合）には、ＳＵＳ等に比べて比較的融点の低いＦｅでＦｅ系組織を構成するのがよい。焼結時、原料粉末間（例えばＦｅ粉末とＣｕ粉末との間）で十分な焼結作用を得ることができ、焼結強度を確保し易いためである。
【００２４】
Ｆｅ系組織と共に焼結金属組織を構成するＣｕ組織は主に粒状をなしている。ここで、個々のＣｕ組織のサイズ（粒状組織の長寸幅あるいは面積など）はＦｅ系組織のそれと比べて全体的に小さいものであってもよい。かかる組織は、例えばＦｅ系粉末に比べて微細な粒径を有するＣｕ粉末を原料粉末の一に使用することで得ることができる。このようにＦｅ系組織に比べて微細なＣｕ組織が含まれることで、Ｆｅ系組織との接触面積（あるいは接触箇所）が増える。そのため、Ｆｅ粉末の配合割合を大幅に高めても（９０ｗｔ％以上にしても）軸受の強度を確保することができる。また、Ｆｅ系組織と同サイズのＣｕ組織を有するものと比べて、軸受面など軸受表面に露出するＣｕ組織の割合（面積あるいは露出箇所）も増大するため、Ｃｕ組織の割合が少なくても摺動性を確保し易い。
【００２５】
また、軸受面の摺動性を高め、又は、焼結体の加工性を確保する観点からは、Ｃｕ組織の全体に占める割合はなるべく高いに越したことはないが、上述の如く、Ｃｕ組織がＦｅ系組織に比べて小サイズである場合には、比較的小さめに設定することも可能である。具体的には、Ｃｕ組織の全体に占める割合を、１．０ｗｔ％以上９．０ｗｔ％以下に設定することも可能である。Ｃｕ組織の含有割合が１．０ｗｔ％未満だと、軸受面上にＣｕ組織を露出させることが難しく、また、たとえ露出したとしても相手材との間で良好な摺動性（なじみ性）を十分に発揮することは難しいためである。また、９．０ｗｔ％を超えてＣｕ組織を含有させた場合には、Ｆｅ系組織の全体に占める割合をＣｕ組織の１０倍（９０ｗｔ％）以上に維持することが難しい。通常、この種の軸受には、後述のように、主となるＦｅ系組織やＣｕ組織以外にもＳｎ組織や黒鉛など、他の組織が所定量含まれることになるためである。
【００２６】
また、以上の組織に加えて、他の組織が含まれてもよく、例えばＣｕ組織よりもさらに融点の低い金属組織（例えばＳｎなどの低融点金属からなる組織）が含まれていてもよい。すなわち、上記焼結金属製軸受は、Ｆｅ系組織とＣｕ組織、および低融点金属組織とからなるものであってもよい。このような金属組織は、焼結時には溶融（液相化）し、Ｆｅ系粉末間、あるいは、Ｃｕ粉末とＦｅ系粉末の間のバインダとして作用する。そのため、Ｆｅ系粉末間の焼結作用が不十分な場合であっても当該粉末間の結合力を補強して、焼結体（焼結金属製軸受）の強度を向上させることができる。低融点金属としては、所定の焼結温度（ここでは、Ｃｕの融点未満の温度）で溶融する金属であればよく、例えばＳｎ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｐ等の金属、あるいはこれらを２種以上含む合金が使用可能である。
【００２７】
また、圧縮成形時の成形性や離型性、あるいは完成品の摺動特性を改善する目的で、上記金属組織に、さらに黒鉛（グラファイト）組織が含まれていてもよい。この場合、上記焼結金属製軸受は、Ｆｅ系組織とＣｕ組織と低融点金属組織、および黒鉛組織とで構成される。
【００２８】
上記構成の組織からなる焼結金属製軸受の体積率（１００−気孔率［％］）は、実際の用途に合わせて設定するのがよく、例えば７５％以上９５％以下（気孔率で言えば、５％以上２５％以下）の範囲で設定される。例えば、後述する流体動圧軸受装置に組み込んで使用する場合のように、内部気孔に潤滑油を含浸させて使用する場合には、軸受面（軸受すき間）への潤滑油の供給が滞りなく行えるように、また、温度変化に伴い油量が減少した場合にも軸受すき間に潤滑油が供給できる程度の量の潤滑油を内部気孔に保持できるように、比較的大きめ（例えば１５％以上２５％以下）に設定するのがよい。なお、ここで、「気孔率」とは、焼結金属製軸受の単位体積当たりに占める各内部空孔の容積の総和の割合をいい、具体的には以下の式によって算出される。
気孔率［％］＝１００−密度比［％］＝[１−（ρ１／ρ０）]×１００
ρ１：焼結金属製軸受の密度（測定方法は、ＪＩＳ Ｚ ２５０１ 乾燥密度の欄を参照）
ρ０：焼結金属製軸受と同一組成の物質の真の密度
気孔率は密度比の増加に伴いほぼ線形的に低下することが分かっており、従って、密度比を求めることで気孔率を得ることができる。
【００２９】
表面開孔率に関しても、実際の用途に合わせて設定すればよく、例えば流体動圧軸受装置用途の場合であれば、２％以上１５％以下に設定するのがよい。特に、後述するように、焼結金属製軸受の内周面等に、潤滑油の動圧作用を発生させるための動圧発生部（図３では動圧溝８ａ１，８ａ２の配列領域）を設ける場合には、油圧の逃げを防ぐ目的で、当該内周面の表面開孔率は比較的小さめ（例えば２％以上１０％以下）に設定するのがよい。ここで、「表面開孔」とは、多孔質組織である焼結金属製軸受中に含まれる気孔が外表面に開口した部分をいう。また、「表面開孔率」とは、外表面の単位面積に占める表面開孔の面積割合をいい、以下の条件で測定、評価されるものをいう。
［測定器具］
金属顕微鏡：Ｎｉｋｏｎ ＥＣＬＩＰＳＳ ＭＥ６００
デジタルカメラ：Ｎｉｋｏｎ ＤＸＭ１２００
写真撮影ソフト：Ｎｉｋｏｎ ＡＣＴ−１ ｖｅｒ．１
画像処理ソフト：イノテック製 ＱＵＩＣＫ ＧＲＡＩＮ
［測定条件］
写真撮影：シャッタースピード０．５秒
２値化しきい値：２３５
【００３０】
以上の組織形態に係る焼結金属製軸受は、例えば以下に示す方法で製造される。すなわち、Ｆｅ系粉末とＣｕ粉末とを含む原料粉末を所定の形状に圧縮成形する工程（ａ）、圧粉成形体を焼結する工程（ｂ）、焼結体に対してサイジングを施す工程（ｃ）の少なくとも３工程を経て製造される。
【００３１】
まず、圧粉成形工程（ａ）に関し、Ｖ型混合器等でＦｅ系粉末（例えばＦｅ粉末）にＣｕ粉末を混合した原料粉末を作成する。ここでは、例えばＦｅ粉末として平均粒径１５０μｍ以下のものが、Ｃｕ粉末として平均粒径７５μｍ以下のものがそれぞれ使用される。また、上記粉末混合に際し、各粉末の混合比率は、上述した完成品における各組織の含有割合に準じて設定される。例えば、Ｆｅ系粉末（複数種類のＦｅ系粉末が混合される場合にはそれらの総量）が重量比でＣｕ粉末の１０倍以上となるように、各粉末を混合する。もちろん、必要に応じてＳｎ粉末や黒鉛粉末など他種の粉末を上記金属粉末にさらに混合したものを原料粉末として使用しても構わない。
【００３２】
なお、この際、Ｃｕ粉末の分散性を高めるため、予め、Ｆｅ粉末の表面にＣｕ粉末を部分的に当接させ、この当接部分を合金化したもの（Ｆｅ粉末とＣｕ粉末との一部合金体）を原料粉末として使用することも可能である。かかる手法は、特に分散性に乏しい微細Ｃｕ粉（例えば上記例示の粒径を有するＣｕ粉末）を使用する場合に有効である。
【００３３】
次に、完成品に準じた形状（例えば円筒形状）の粉末充填空間を有する成形用金型を用意し、この金型内の充填空間に上記原料粉末を供給し、所定圧力でプレスすることで、上記金型に対応する形状の圧粉成形体を得る。この際、圧粉成形体の密度が例えば６．０ｇ／ｃｍ3以上６．８ｇ／ｃｍ3以下となるように、プレス条件が設定される。
【００３４】
次に、上記圧粉成形体を、Ｃｕの融点（１０８３℃）未満の温度で所定時間加熱する。これにより、少なくともＣｕ粉末とＦｅ系粉末とが相互に焼結され、これにより、Ｆｅ系組織とＣｕ組織とを有する焼結金属組織からなる焼結体を得ることができる（焼結工程（ｂ））。ここで、焼結温度に関し、あまりにＣｕの融点に近い温度で焼結を行うと、実際には溶融するＣｕ粉末の割合が増え、完成品においてＣｕの粒状組織を維持することが難しくなる。また、あまりにＣｕの融点から離れた（低い）温度で焼結を行うと、そもそも十分な焼結作用が期待できない。かかる観点から、焼結温度は例えば８５０℃以上１０５０℃以下の範囲内に設定するのがよい。
【００３５】
このようにして得られた焼結体の寸法ないし形状を矯正する目的で焼結体に対してサイジングを実施することで（サイジング工程（ｃ））、焼結金属製軸受が完成する。このサイジングにより、焼結体が完成品に準じた寸法ないし形状に整形されると共に、軸受表面の表面開孔率が所定の大きさに調整される。なお、さらに内周面における表面開孔の個数や個々の開口面積を小さくする目的で、上記サイジングと併せて、あるいは上記サイジングに代えて回転サイジングを施すことも可能である。このサイジングによれば、内周面の表面開孔率がさらに小さく（例えば１０％以下に）調整される。そのため、後述する流体動圧軸受装置に組み込んで使用する場合であっても、軸受面上に所定膜厚の油膜を形成することが可能となる。
【００３６】
ここで、図７〜図９は、本発明の一例に係る焼結金属製軸受の断面写真である。これらの断面写真は何れも、株式会社キーエンス製のＶＥ９８００を用いて撮影した。観察倍率は２００倍とした。また、上記焼結金属製軸受を軸方向に切断し、切断面にラップ仕上げを行ったものを撮影対象として観察した。図７が、Ｆｅ組織：７０ｗｔ％の場合、図８が、Ｆｅ組織：８０ｗｔ％の場合、そして図９が、Ｆｅ組織：９０ｗｔ％の場合の断面写真をそれぞれ示している。各図中、最も明るい灰色が「Ｃｕ組織」を表しており、中程度の灰色が「Ｆｅ組織」を、そして、最も暗い灰色（黒に近い色）が「内部気孔」をそれぞれ表している。これらの図（写真）から、Ｆｅ組織：７０ｗｔ％の場合には、それほど明確ではないものの、Ｆｅ組織：９０ｗｔ％の場合には、Ｃｕ組織が粒状組織として適度に分散して残っている様子が見て取れる。また、何れの図からも、各金属組織に比べて微細な気孔が比較的多く存在していることが見て取れる。
【００３７】
以上の説明に係る焼結金属製軸受は、耐摩耗性や摺動性に優れていることから、例えば、ＨＤＤ等の磁気ディスク装置、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ／ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ／ＲＡＭ等の光ディスク装置、ＭＤ、ＭＯ等の光磁気ディスク装置等におけるスピンドルモータ用の軸受装置として、あるいはレーザビームプリンタ（ＬＢＰ）のポリゴンスキャナモータ、プロジェクタのカラーホイールモータ、ファンモータなどのモータ用軸受装置として好適に使用される。
【００３８】
図１は、上記用途の一例を示すもので、本発明に係る焼結金属製軸受８を組み込んだ流体動圧軸受装置１の断面図、さらにはこの流体動圧軸受装置１を備えたＨＤＤのディスク駆動用モータの要部断面図を示す。このモータは、ハブ３を取り付けた軸部材２を回転支持する流体動圧軸受装置１と、半径方向のギャップを介して対向させたステータコイル４およびロータマグネット５と、ブラケット６とを備えている。ステータコイル４はブラケット６に固定され、ロータマグネット５はハブ３に固定される。流体動圧軸受装置１のハウジング７は、ブラケット６の内周に固定される。また、同図に示すように、ハブ３には１又は複数枚のディスクＤ（図１では２枚）が保持される。このように構成されたスピンドルモータにおいて、ステータコイル４に通電すると、ステータコイル４とロータマグネット５との間に発生する励磁力でロータマグネット５が回転し、これに伴って、ハブ３に保持されたディスクＤが軸部材２と一体に回転する。
【００３９】
図２は、流体動圧軸受装置１の縦断面図を示している。この流体動圧軸受装置１は、軸部材２と、ハウジング７と、ハウジング７に固定され、内周に軸部材２を配設した焼結金属製軸受８と、ハウジング７の一端を閉塞する蓋部材９と、ハウジングの他端開口側に配設されるシール部材１０とを備える。
【００４０】
軸部材２は、軸部２ａと、軸部２ａの下端に一体又は別体に設けられたフランジ部２ｂとで構成される。軸部２ａの外周には、後述する焼結金属製軸受８の内周面８ａに設けられた動圧溝８ａ１，８ａ２配列領域とラジアル方向に対向するラジアル軸受面２ａ１が形成される。この実施形態では、ラジアル軸受面２ａ１は軸方向に離隔して２ヶ所に設けられており、軸部２ａを焼結金属製軸受８の内周に挿通した状態では、ラジアル軸受面２ａ１，２ａ１と内周面８ａとの間に後述するラジアル軸受部Ｒ１，Ｒ２のラジアル軸受隙間を形成する（図２を参照）。上記構造の軸部材２は、種々の金属材料で形成可能であり、例えば、強度や剛性、耐摩耗性等を考慮してステンレス鋼などの鉄鋼材料で形成される。
【００４１】
ハウジング７は、例えば真ちゅう等の金属材料や樹脂材料で略筒状に形成され、その軸方向両端を開口した形態をなす。ハウジング７の内周面７ａには、焼結金属製軸受８の外周面８ｄが、例えば接着（ルーズ接着や圧入接着を含む）、圧入、溶着（超音波溶着やレーザ溶着を含む）など適宜の手段で固定される。また、内周面７ａの下端側には、内周面７ａよりも大径であって、後述する蓋部材９を固定するための固定面７ｂが形成される。なお、樹脂材料でハウジング７を形成する場合、熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂の何れもが使用可能であり、例えば熱可塑性樹脂であれば、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリアミド（ＰＡ）等に代表される結晶性樹脂や、ポリフェニルサルフォン（ＰＰＳＵ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）等に代表される非晶性樹脂が使用可能である。これら樹脂材料は単独で、あるいは２種以上を混合した状態でも使用可能である。
【００４２】
また、上記樹脂材料には、必要に応じて、ガラス繊維や炭素繊維などの繊維状充填材、チタン酸カリウム等のウィスカー状充填材、マイカ等の鱗片状充填材、カーボンブラック、黒鉛、金属粉末、有機粉末等の粉末状充填材などを１種又は複数種混合して充填（添加）することもできる。もちろん、ハウジング７の材質は樹脂に限るものではなく、例えば銅系合金などをはじめとする金属や他の材質を採用することができる。また、その形成方法も特に問わず、例えば切削加工の他、鍛造やプレス等の塑性加工、あるいはＭＩＭ等の金属射出成形を採用することができる。
【００４３】
焼結金属製軸受８は、この実施形態では多孔質構造を有する円筒形状をなし、その内周面８ａの全面又は一部には、ラジアル動圧発生部として複数の動圧溝を配列した領域が形成される。この実施形態では、例えば図３に示すように、互いに傾斜角の異なる複数の動圧溝８ａ１，８ａ２をヘリングボーン形状に配列した領域が、軸方向に離隔して２ヶ所に形成される。また、この実施形態では、軸受内部における潤滑油の循環を意図的に作り出す目的で、一方側（ここでは上側）の動圧溝８ａ１，８ａ２配列領域を軸方向非対称に形成している。図３に例示の形態で説明すると、軸方向に隣接する動圧溝８ａ１，８ａ２間の領域（いわゆる帯部８ａ３）の軸方向中心ｍより上側（シール部材１０の側）の動圧溝８ａ１配列領域の軸方向寸法Ｘ1が、下側の動圧溝８ａ２配列領域の軸方向寸法Ｘ2よりも大きくなるように形成されている。なお、内周面８ａの下側（後述するスラスト軸受隙間に近い側）に位置する動圧溝８ａ１，８ａ２配列領域は、軸方向中央の帯部８ａ３を境に軸方向対称に形成されている。
【００４４】
焼結金属製軸受８の下端面８ｂの全面または一部の領域には、図４に示すように、スラスト動圧発生部として、複数の動圧溝８ｂ１をスパイラル形状に配列した領域が形成される。この動圧溝８ｂ１配列領域は、完成品の状態ではフランジ部２ｂの上端面２ｂ１と対向し、軸部材２の回転時、上端面２ｂ１との間に後述する第１スラスト軸受部Ｔ１のスラスト軸受隙間を形成する（図２を参照）。
【００４５】
焼結金属製軸受８の上端面８ｃの半径方向中央位置には、図３に示すように、断面楔状の環状溝８ｃ１が形成される。また、上端面８ｃの環状溝８ｃ１より内周側には、環状溝８ｃ１と内周面８ａとをつなぐ半径方向溝８ｃ２が円周方向複数箇所に形成される。これら環状溝８ｃ１や半径方向溝８ｃ２は後述の軸方向溝８ｄ１と相まって軸受内部空間における潤滑油の循環路を形成し、これにより円滑な潤滑油の供給状態が確保される。
【００４６】
焼結金属製軸受８の外周面８ｄには、軸方向に伸びる複数本（例えば３本）の軸方向溝８ｄ１が形成される。これら軸方向溝８ｄ１は、相互に円周方向で等間隔だけ離れた位置に形成されている。
【００４７】
このように、内周面８ａの動圧溝８ａ１，８ａ２配列領域は、既述のサイジング工程（ｃ）にて寸法サイジング、回転サイジングに続いて、溝サイジング加工を施すことにより焼結体（焼結金属製軸受８）の内周面８ａに成形される。具体的には、円筒状の焼結体を径方向に圧迫して、その内周面に、動圧溝８ａ１，８ａ２に対応する複数の凸部を有する成形型（成形ロッド）の外周面を押し当てて内周面を当該型に倣って塑性変形させることにより、動圧溝８ａ１，８ａ２が転写成形される。この場合、焼結体の内周面にはＣｕの粒状組織が多数残っていることから、溝サイジング加工の成形性も良好であり、上記動圧溝８ａ１，８ａ２あるいはこの動圧溝８ａ１，８ａ２配列領域を高精度に成形することができる。特に、図３に示す形状の動圧溝８ａ１，８ａ２配列領域は、サイジング前の焼結体の内周面のうち、円周方向に沿って配列される動圧溝８ａ１，８ａ１間の領域と、軸方向に配列される動圧溝８ａ１，８ａ２間の領域である帯部８ａ３（何れも図３中クロスハッチングで示す領域）を周囲に対して相対的に盛り上がらせることで動圧溝８ａ１，８ａ２を成形するものである。そのため、焼結体の内周面にＣｕの粒状組織が残っている構造は、動圧溝８ａ１，８ａ２の成形性あるいは成形精度に対して有効に作用する。なお、同様の方法で、下端面８ｂの動圧溝８ｂ１配列領域も、上記溝サイジング加工時に、あるいは、寸法サイジング時に成形可能である。
【００４８】
ハウジング７の下端側を閉塞する蓋部材９は、例えば金属材料あるいは樹脂材料で形成され、ハウジング７の内周下端に設けられた固定面７ｂに固定される。この際、蓋部材９の固定には、接着、圧入、溶着、溶接など既知の固定手段を用いることができる。
【００４９】
蓋部材９の上端面９ａの全面又は一部の領域には、例えば図４と同様の配列態様（スパイラルの方向は逆）をなす動圧溝配列領域が形成される。この動圧溝配列領域、完成品の状態ではフランジ部２ｂの下端面２ｂ２と対向し、軸部材２の回転時、下端面２ｂ２との間に後述する第２スラスト軸受部Ｔ２のスラスト軸受隙間を形成する（図２を参照）。
【００５０】
シール手段としてのシール部材１０は、この実施形態ではハウジング７と別体に形成され、ハウジング７の上端内周に圧入、接着、溶着、溶接等任意の手段で固定される。ここでは、シール部材１０の下端面を焼結金属製軸受８の上端面８ｃに当接させた状態でハウジング７に固定される。なお、シール部材１０の材質は特に問わず、多孔質材のように油漏れが生じるおそれのある材料でない限り、種々の金属材料もしくは樹脂材料等を使用することができる。あるいは、多孔質材であっても、外気と接触する表面をコーティング等により封孔しておくことで、シール部材１０として使用することができる。もちろん、シール部材１０および蓋部材９の何れか一方をハウジング７と同材料で一体に形成することも可能である。
【００５１】
シール部材１０の内周にはテーパ形状をなすシール面１０ａが形成されており、このシール面１０ａと、軸部２ａの上部外周面との間にシール空間Ｓが形成される。潤滑油を流体動圧軸受装置１の内部に充填した状態では、潤滑油の油面は常にシール空間Ｓの内部に維持される。
【００５２】
上述の構成部品を、所定の手順および図２に準じる形態に組立てた後、軸受内部空間（図２中、散点模様で示す領域）に潤滑油を充填することで焼結金属製軸受８の内部気孔に潤滑油が含浸されると共に、その他の空間（ラジアル軸受隙間など）に潤滑油が満たされる。これにより、完成品としての流体動圧軸受装置１を得る。流体動圧軸受装置１の内部に充満される潤滑油としては、種々の油が使用可能であるが、ＨＤＤ等のディスク駆動装置用の流体動圧軸受装置１に提供される潤滑油には、その使用時あるいは輸送時における温度変化を考慮して、低蒸発率及び低粘度性に優れたエステル系潤滑油、例えばジオクチルセバケート（ＤＯＳ）、ジオクチルアゼレート（ＤＯＺ）等が好適に使用可能である。
【００５３】
上記構成の流体動圧軸受装置１において、軸部材２の回転時、焼結金属製軸受８の双方の動圧溝８ａ１，８ａ２配列領域は、軸部２ａのラジアル軸受面２ａ１，２ａ１とラジアル軸受隙間を介して対向する。そして、軸部材２の回転に伴い、上下何れの動圧溝８ａ１，８ａ２配列領域においても潤滑油が動圧溝８ａ１，８ａ２の軸方向中心に向けて押し込まれ、その圧力が上昇する。このような動圧溝８ａ１，８ａ２の動圧作用によって、軸部材２を回転自在にラジアル方向に非接触支持する第１ラジアル軸受部Ｒ１と第２ラジアル軸受部Ｒ２とがそれぞれ軸方向に離隔して２ヶ所に構成される（何れも図２を参照）。
【００５４】
また、焼結金属製軸受８の下端面８ｂに設けた動圧溝８ｂ１配列領域とこれに対向するフランジ部２ｂの上端面２ｂ１との間のスラスト軸受隙間、および、蓋部材９の上端面９ａに設けた動圧溝配列領域とこれに対向するフランジ部２ｂの下端面２ｂ２との間のスラスト軸受隙間に、動圧溝の動圧作用により潤滑油の油膜がそれぞれ形成される。そして、これら油膜の圧力によって、軸部材２をスラスト方向に非接触支持する第１スラスト軸受部Ｔ１と第２スラスト軸受部Ｔ２とがそれぞれ構成される（何れも図２を参照）。
【００５５】
この場合、焼結金属製軸受８は、Ｆｅ系組織を非常に多く含む組織構造を有するため、ラジアル軸受面となる内周面８ａの硬度が高められる。そのため、例えばＳＵＳ製の軸部材２の回転開始直後、あるいは回転停止直前に、軸部２ａの外周面２ａ１とこれに対向する焼結金属製軸受８の内周面８ａとの間で接触摺動が生じた場合でも、両面２ａ１、８ａ間の硬度差は小さくて済み、焼結金属製軸受８と軸部２ａとの間の摩耗を抑制することができる。特に、この実施形態のように、軸部材２の上部にハブ３および複数枚のディスクＤを装着した状態では、軸部材２を含む回転体の重心が上側に移動し、かつモーメント荷重も大きくなるため、軸部材２と焼結金属製軸受８とが軸受上部で接触摺動し易いが、上述のように両部材２ａ、８の硬度差（両摺動面２ａ１、８ａの硬度差）を小さくすることで、かかる摺動摩耗を極力小さく抑えることができる。
【００５６】
また、焼結金属製軸受８の内周面８ａに設けた上側の動圧溝８ａ１，８ａ２配列領域は、その帯部８ａ３の軸方向中心に対して軸方向非対称に形成されており、軸方向中心より上側領域の軸方向寸法Ｘ１は下側領域の軸方向寸法Ｘ２よりも大きい。そのため、軸部材２の回転時、上側領域における潤滑油の引き込み力（ポンピング力）は下側領域におけるそれに比べて相対的に大きくなる。そして、この引き込み力の差によって、ラジアル軸受隙間からその下方に向けて流出した潤滑油は、第１スラスト軸受部Ｔ１のスラスト軸受隙間からその外径側に位置する焼結金属製軸受８の軸方向溝８ｄ１、そして、上端面８ｃとシール部材１０の下端面との軸方向隙間から環状溝８ｃ１および半径方向溝８ｃ２という経路を循環して、第１ラジアル軸受部Ｒ１のラジアル軸受隙間に再び引き込まれる。
【００５７】
このように、潤滑油がラジアル軸受隙間を含む軸受内部空間を流動循環するように構成することで、当該内部空間内の潤滑油の圧力が局部的に負圧になる現象を防止して、負圧発生に伴う気泡の生成、気泡の生成に起因する潤滑油の漏れや軸受性能の劣化、振動の発生等の問題を解消することができる。また、何らかの理由で潤滑油中に気泡が混入した場合、気泡が潤滑油に伴って上記循環経路内を循環する際にシール空間Ｓ内の潤滑油の油面（気液界面）から外気に排出されるので、気泡による悪影響が効果的に防止される。
【００５８】
以上、本発明に係る焼結金属製軸受の一用途例につき説明したが、この軸受を適用可能な流体動圧軸受装置１がこの例のみに限定されないことはもちろんである。
【００５９】
例えば、焼結金属製軸受８を備えた流体動圧軸受装置として、上記用途例では、軸部２ａの一端に設けたフランジ部２ｂの両端面２ｂ１，２ｂ２側にスラスト軸受部Ｔ１，Ｔ２を形成した形態を有する場合を説明したが、これらスラスト軸受部Ｔ１，Ｔ２の軸方向離間距離を異ならせることも可能である。図５はその一例を示すもので、同図に係る流体動圧軸受装置１１は、主に、ハウジング１７の両端に２つのシール空間Ｓ１，Ｓ２を配置した点、およびスラスト軸受部Ｔ１，Ｔ２を焼結金属製軸受１８の両端に形成した点で図２に示す流体動圧軸受装置１と異なる形態を有する。
【００６０】
この図示例では、本発明に係る焼結金属製軸受１８は、その下端面１８ｂだけでなく上端面１８ｃにも図４に示す形状の動圧溝配列領域（スパイラルの向きは図３と逆）を有する。そのため、第１スラスト軸受部Ｔ１は、第１シール部材１９の下端面１９ａと焼結金属製軸受１８の上端面１８ｃとの間に設けられ、第２スラスト軸受部Ｔ２は、第２シール部材２０の上端面２０ａと焼結金属製軸受１８の下端面１８ｂとの間に設けられる。また、第１シール空間Ｓ１は、軸部材１２に固定された第１シール部材１９の外周面１９ｂとこの面に向かい合うハウジング１７上端の内周面１７ａとの間に形成されると共に、第２シール空間Ｓ２は、第２シール部材２０の外周面２０ｂとこの面に向かい合うハウジング１７下端の内周面１７ａとの間に形成される。なお、ラジアル軸受部Ｒ１，Ｒ２が、図３に例示のラジアル動圧発生部を設けた内周面１８ａと、内周面１８ａと対向する軸部材１２の外周面１２ａとの間にそれぞれ形成される点は、図２に示す流体動圧軸受装置１の場合と同様である。
【００６１】
本形態に係る流体動圧軸受装置１１は、図２に示す流体動圧軸受装置１と比べ、両スラスト軸受部Ｔ１，Ｔ２間の離間距離が大きくなっているため、軸受全体としてのモーメント荷重に対する負荷能力を向上させることができる。そのため、ＨＤＤをはじめとする情報機器の高容量化に伴い、ディスク枚数の増加など回転体重量が増加した場合であっても、軸部材２との接触による焼結金属製軸受１８の摺動摩耗を低減（抑制）することができる。
【００６２】
図６は、さらに他の形態に係る流体動圧軸受装置２１の断面図を示す。同図に係る流体動圧軸受装置２１では、焼結金属製軸受８を軸方向に２個重ねて配設しており、これら焼結金属製軸受８，８が、筒部２７ａと底部２７ｂとからなる有底筒状のハウジング２７の内周面２７ａ１に固定される。軸方向に重ねて配設された２個の焼結金属製軸受８のうち、上側の焼結金属製軸受８には、シール部材１０の側のみに図３で例示の非対称動圧溝８ａ１，８ａ２配列領域が設けられ、下側の焼結金属製軸受８には、フランジ部２ｂの側のみに図３で例示の対称な動圧溝８ａ１，８ａ２配列領域が設けられる。そのため、双方の焼結金属製軸受８，８間で最も軸方向に離隔した位置でラジアル軸受部Ｒ１，Ｒ２が形成される。
【００６３】
このように、図６に係る流体動圧軸受装置２１は、図２や図５に示す流体動圧軸受装置１，１１に比べてラジアル軸受部Ｒ１，Ｒ２間の離間距離を大きくすることで、軸受全体としてのモーメント荷重に対する負荷能力を向上させている。そのため、回転体重量の増加や、回転速度の増加に対しても、焼結金属製軸受８，８の摺動摩耗を低減して、長期にわたって優れた軸受性能を発揮することができる。
【００６４】
また、以上の説明では、ラジアル軸受部Ｒ１，Ｒ２およびスラスト軸受部Ｔ１，Ｔ２として、へリングボーン形状やスパイラル形状の動圧溝により潤滑油の動圧作用を発生させる構成を例示しているが、本発明を適用可能な構成はこれに限定されるものではない。
【００６５】
例えば、ラジアル軸受部Ｒ１，Ｒ２として、図示は省略するが、軸方向の溝を円周方向の複数箇所に形成した、いわゆるステップ状の動圧発生部、あるいは、円周方向に複数の円弧面を配列し、対向する軸部材２，１２の外周面２ａ１，１２ａとの間に、くさび状の半径方向隙間（軸受隙間）を形成した、いわゆる多円弧軸受を採用してもよい。
【００６６】
あるいは、ラジアル軸受面となる焼結金属製軸受８，１８の内周面８ａ，１８ａを、動圧発生部としての動圧溝や円弧面等を設けない真円状内周面とし、この内周面と対向する真円状の外周面とで、いわゆる真円軸受を構成することができる。
【００６７】
また、スラスト軸受部Ｔ１，Ｔ２の一方又は双方は、同じく図示は省略するが、スラスト軸受面となる領域に、複数の半径方向溝形状の動圧溝を円周方向所定間隔に設けた、いわゆるステップ軸受、あるいは波型軸受（端面が調和波形などの波型になったもの）等で構成することもできる。
【００６８】
また、以上の実施形態では、動圧発生部を何れも固定側（ハウジング２７や焼結金属製軸受８、蓋部材９など）に設けた場合を説明したが、その一部あるいは全てを回転側（軸部材２，１２やフランジ部２ｂ、シール部材１９，２０など）に設けることも可能である。具体的には、軸部材２，１２の外周面２ａ１，１２ａやフランジ部２ｂの両端面２ｂ１，２ｂ２、あるいはシール部材１９，２０の下端面１９ａや上端面２０ａのうち、１ヶ所以上に既述の動圧発生部を設けることが可能である。
【００６９】
また、以上の実施形態では、軸部材２，１２が回転して、それを焼結金属製軸受８，１８で支持する構成を説明したが、これとは逆に、焼結金属製軸受８，１８の側が回転して、それを軸部材２，１２の側で支持する構成に対しても本発明を適用することが可能である。この場合、図示は省略するが、焼結金属製軸受８，１８はその外側に配設される部材に接着固定され、当該外側部材と一体に回転し、固定側の軸部によって支持される。
【００７０】
また、以上の実施形態では、流体動圧軸受装置１，１１，２１の内部に充満し、ラジアル軸受隙間やスラスト軸受隙間に流体膜を形成するための流体として潤滑油を例示したが、これ以外にも流体膜を形成可能な流体、例えば空気等の気体や、磁性流体等の流動性を有する潤滑剤、あるいは潤滑グリース等を使用することもできる。もちろん、本発明に係る焼結金属製軸受は、耐摩耗性に優れたものであることから、何らの潤滑流体を使用することなく通常の滑り軸受として使用することも可能である。
【実施例】
【００７１】
本発明の効果を実証するため、Ｆｅ系粉末とＣｕ粉末とを所定の割合で含む原料粉末で形成された焼結金属製軸受（実施例）と、従来組成の原料粉末で形成された焼結金属製軸受（比較例）とについて、それぞれ摩耗試験、圧環試験、および透過油量測定試験を行い、各特性につき比較評価を行った。
【００７２】
ここで、試験材料には、Ｆｅ粉末としてヘガネス（株）製のＮＣ１００．２４を、Ｃｕ粉末として福田金属箔粉工業（株）製のＣＥ−１５を、また、ＳＵＳ粉末として大同特殊鋼（株）製のＤＡＰ４１０Ｌをそれぞれ用いた。また、この実験では、低融点金属としてのＳｎ粉末および黒鉛粉末を原料粉末に使用し、Ｓｎ粉末には福田金属箔粉工業（株）製のＳｎ-Ａｔ-Ｗ３５０を、黒鉛粉末には日本黒鉛工業（株）製のＥＣＢ−２５０をそれぞれ用いた。圧粉成形体の密度が６．５〜６．９［ｇ／ｃｍ3］となるように成形条件を設
定した。実施例の焼結温度は１０５０℃、比較例の焼結温度は８７０℃とした。比較例と実施例、各々の原料粉末の組成は表１に示す通りである。また、各粉末の粒度分布は表２〜表６に示す通りである。
【表１】
0005558041.tif 000002
【表２】
0005558041.tif 000003
【表３】
0005558041.tif 000004
【表４】
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【表５】
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【表６】
0005558041.tif 000007
完成品としての試験片の完成品寸法は、後述する摩耗試験の場合、実施例、比較例共にφ（外径）７．５ｍｍ×ｔ（軸方向幅）１０ｍｍとした。また、圧環試験および透過油量の測定試験の場合、実施例、比較例共にφ（外径）７．５ｍｍ×φ（内径）４ｍｍ×ｔ（軸方向幅）１０ｍｍとした。また、試験片の数は各実施例、比較例共に５とした。
【００７３】
ここで、摩耗試験は、上記試験片を用いて以下の試験条件で行った。
相手試験片
材質  ：ＳＵＳ４２０Ｊ２
寸法  ：φ（外径）４０ｍｍ×ｔ（軸方向幅）４ｍｍ
周速    ：５０ｍ／ｍｉｎ
面圧    ：１．３ＭＰａ
潤滑油  ：エステル油（粘度：１２ｍｍ2／ｓ）
試験時間：３ｈｒｓ
【００７４】
圧環強度の測定試験は、上記試験片を用いて実施例、比較例共にＪＩＳ  Ｚ  ２５０７に準拠して行った。
【００７５】
透過油量の測定試験は、潤滑油を含浸させていない状態の試験片（焼結金属製軸受）の内周にタンクから潤滑油を供給すると共に、試験片の内周に適当なエア圧を所定時間付与して（４気圧、１０分間）、試験片の外周面から外部に漏れ出した潤滑油の量を測定することで行った。また、潤滑油にはエステル系油（１２ｍｍ2／ｓ）を使用した。
【００７６】
図１０に摩耗試験の測定結果を、図１１に圧環試験の測定結果を、図１２に透過油量の測定結果をそれぞれ示す。図１０に示すように、Ｆｅ系組織が全体に占める割合を、重量比でＣｕ組織の１０倍以上とした場合（実施例）、従前の組成（比較例）と比べて摩耗量の大幅な減少効果が見られた。また、図１１に示す結果から、Ｆｅ系組織の割合をＣｕ組織のそれに比べて大幅に増加した場合（実施例）であっても、従前の組成（比較例）と同等レベルの圧環強度を示すことがわかる。さらに、図１２に示す結果から、上記のように耐摩耗性、圧環強度に優れた組成（実施例）でありながら、透過油量（潤滑油の透過性）についても、従前の組成（比較例）と同等レベルの性能を発揮することがわかる。
【符号の説明】
【００７７】
１，１１，２１  流体動圧軸受装置
２，１２  軸部材
２ａ    軸部
２ｂ    フランジ部
３      ハブ
４      ステータコイル
５      ロータマグネット
６      ブラケット
７，１７，２７  ハウジング
８，１８  焼結金属製軸受
８ａ，１８ａ  内周面
８ａ１，８ａ２  動圧溝
８ｂ，１８ｂ  下端面
８ｂ１  動圧溝
８ｃ，１８ｃ  上端面
８ｄ    外周面
８ｄ１  軸方向溝
９      蓋部材
１０，１９，２０  シール部材
Ｒ１，Ｒ２  ラジアル軸受部
Ｔ１，Ｔ２  スラスト軸受部
Ｓ１，Ｓ２  シール空間
【図１】
0005558041.tif 000008
【図２】
0005558041.tif 000009
【図３】
0005558041.tif 000010
【図４】
0005558041.tif 000011
【図５】
0005558041.tif 000012
【図６】
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【図７】
0005558041.tif 000014
【図８】
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【図９】
0005558041.tif 000016
【図１０】
0005558041.tif 000017
【図１１】
0005558041.tif 000018
【図１２】
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