(57)【要約】      （修正有）【課題】軸受材料の密度を上げることなく、気孔率を確実かつ安定して１．０％以下に製造できるようにする。【解決手段】多孔質焼結体の気孔に熱硬化型樹脂を含浸硬化して封孔処理した焼結滑り軸受の製造方法において、前記多孔質焼結体の軸受製造の最終工程で前記樹脂による封孔処理を２回以上行うことを特徴としている。具体的には、圧粉成形体を焼結して多孔質焼結体を製造する焼結工程と、前記焼結体を再圧縮する再圧縮工程と、前記再圧縮された焼結体の気孔に樹脂を含浸し硬化する封孔操作を２回行う封孔処理工程とを経る。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
多孔質焼結体の気孔に熱硬化型樹脂を含浸硬化して封孔処理した焼結滑り軸受の製造方法において、前記多孔質焼結体の軸受製造の最終工程で前記樹脂による封孔処理を２回以上行うことを特徴とする焼結滑り軸受の製造方法。
【請求項２】
圧粉成形体を焼結して多孔質焼結体を製造する焼結工程と、前記焼結体を再圧縮する再圧縮工程と、前記再圧縮された焼結体の気孔に樹脂を含浸し硬化する封孔操作を２回行う封孔処理工程とを経る請求項１に記載の焼結滑り軸受の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に、焼結体の気孔に樹脂を含浸硬化して封孔した焼結滑り軸受の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
焼結軸受のうち、流体式滑り軸受は特開昭６４−８３９２０号等に記載されているように軸受周囲に潤滑油が充填供給されるもので、例えば、高速回転用のディスク駆動スピンドルモータ等に用いられている。この滑り軸受では、動圧作用をより高くするため軸受のうち軸受面等の気孔を封鎖したり少なくされる。この封孔処理としては、特許文献１に記載されているように、軸受を各種ブラストやタンブラー処理で封孔したり、樹脂を気孔内に含浸硬化する方法が採用される。また、樹脂による封孔処理では、特許文献２に記載されているように、圧粉成形体を焼結した焼結体又は該焼結体を予備サイジングした多孔質焼結体の気孔に樹脂を含浸し硬化させた後、該焼結体を金型に入れ圧力を加える塑性加工により樹脂の硬化収縮等に起因して生じる気孔内の隙間を縮小又は閉塞することが好ましいとされる。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−６２９４８
【特許文献２】特開２００２−３３３０２３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記樹脂を含浸させる封孔処理のうち、特許文献１の方法では、含浸された樹脂が気孔内で硬化するときに収縮するため、含浸量及び収縮率のバラツキにより表面開口率又は気孔率をより小さくしたり安定化し難い。対策としては、使用樹脂の粘度を低くすると共に真空含浸等の採用も考えられるが、時間がかかり非効率となる。特許文献２の方法では、多孔質焼結体の気孔に樹脂を含浸し硬化したものを金型に入れて塑性加工することにより、気孔内の樹脂が気孔の縮小変形によって密充填状態となり気孔内隙間を小さくできる。ところが、本出願人らは、この方法を更に検討した結果、この方法では密度や含浸方法等によっても異なるが、通常の製造条件だと気孔率がせいぜい３％程度となること、気孔率１％以下にするには焼結体の密度を７．２ｇ／ｃｍ３以上にしなければならないことが分かった。また、軸受部材としては、密度を７．２ｇ／ｃｍ３以上にした場合、軸受の変形抵抗が高くなり、軸受内径側に動圧溝を転写する際の転写精度が悪化し、軸円筒度の矯正も不十分となって軸円筒度の精度も低下する。そこで、本発明の目的は、以上のような問題を解消して、軸受材料の密度を上げることなく、気孔率を確実かつ安定して１．０％以下に製造できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため本発明は、多孔質焼結体の気孔に熱硬化型樹脂を含浸硬化して封孔処理した焼結滑り軸受の製造方法において、前記多孔質焼結体の軸受製造の最終工程で前記樹脂による封孔処理を２回以上行うことを特徴としている。
以上の発明は、請求項２に特定したように、圧粉成形体を焼結して多孔質焼結体を製造する焼結工程と、前記焼結体を再圧縮する再圧縮工程と、前記再圧縮された焼結体の気孔に樹脂を含浸し硬化する封孔操作を２回行う封孔処理工程とを経ることが好ましい。
【０００６】
以上の樹脂の含浸硬化は、焼結体として、再圧縮（コイニングやサンジングその他の塑性加工を含む）された焼結体に封孔処理することが好ましい。これは、再圧縮前の焼結体に樹脂による封孔処理を施すと、気孔が樹脂で満たされる結果、軸受の変形抵抗が高くなり、例えば軸受内径側の動圧溝の転写精度が低下するからである。また、使用される樹脂は、含浸性の点から、濡れ性があり粘性が低い、例えば、アクリル系の熱硬化型樹脂が好適である。そして、封孔処理としては、焼結体の気孔を樹脂含浸により封孔すると、気孔内の空間ないしは隙間が硬化した樹脂により減少されるが、１回の樹脂含浸では気孔率がせいぜい２〜３％にとどまる。その気孔率は、続いて行われる２回目の樹脂含浸により１％以下に確実に小さくできる。１回目の樹脂含浸と２回目の樹脂含浸は、操作的に同じ方法で、かつ連続して行うことができるため製造工数及び設備費を抑えて実施できる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の製造方法にあっては、多孔質焼結体の気孔に樹脂を含浸し硬化させる操作を２回以上行うことにより気孔内の隙間を常に同程度に縮小又は閉塞して、軸受材料の密度を抑えながら気孔率を１．０％以下にすることができる。この結果、本発明は、製造を複雑化することなく軸受面の気孔を確実に封孔でき、含油性及び通油性のない滑り軸受の品質向上に寄与できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の滑り軸受の製造方法として焼結工程、再圧縮工程、封孔処理工程の順に説明した後、その軸受特性に言及する。
【０００９】
（焼結工程）この工程では、鉄や銅系等の原料粉末が成形金型（例えば、ダイ孔付きダイ、ダイ孔に挿入されるコアロッド、上下のパンチ）にて圧縮されることで圧粉成形体として製造される。その後、前記圧粉成形体は、所定雰囲気下での焼結により多孔質焼結体として製造される。
【００１０】
（再圧縮工程）この工程では、前記多孔質焼結体を気孔が完全に潰れないよう再圧縮、つまりコイニングやサンジング等の塑性加工により設計軸受形状の多孔質焼結体として製造される。
【００１１】
（封孔処理工程）この工程では、焼結工程で得られた焼結体又は再圧縮工程で得られた焼結体の気孔に樹脂を含浸し硬化する操作を２回以上繰り返し行う。ここで、使用する樹脂は、潤滑油に対して耐久性があること、耐熱性及び摺動特性に優れているものが好ましい。具体的な樹脂としては、含浸性から加熱硬化性の樹脂液、溶媒を添加して低粘度化した熱可塑性の樹脂液であり、比較試験からはアクリル系の熱硬化型樹脂が総合して良好である。この樹脂には、例えば、ヘンケルジャパン（株）製の製品名ＬＥＳＩＮＯＬ-９０Ｃが挙げられる。含浸法は、通常の減圧含浸が好ましいが常圧含浸でよく、さらに、減圧含浸を行ったのち加圧含浸を行うとより好ましい。また、前記樹脂液を焼結体に含浸したのち湯洗又は水洗して表面の余剰の樹脂を取り除いてから沸騰水中で樹脂硬化させることが好ましい。これにより、焼結体の気孔に樹脂を充填硬化した軸受が得られる。なお、樹脂は、焼結体の中心部にある気孔にも充填されている状態が好ましいが、表層部の気孔に充填されており中心部が不完全な状態であっても差し支えない。
【００１２】
（軸受特性）以上の工程により得られる焼結滑り軸受は、含油性や通油性がないものであり、回転軸との摺動面に潤滑油を介在させ運転したとき、含油軸受のように気孔に油を吸い込むことによる摺動部の油圧低下が起こらないので、面圧が高い軸受要素でも滑り特性が良好である。該焼結滑り軸受は、給油機構を備えている軸受要素に好適であり、外部に給油器を備えているもの、又は、スピンドルモータ用軸受のように軸受収納容器内に潤滑油を充填した態様で用いられる。また、この製造方法を動圧溝がない平滑な摺動面の軸受に適用した場合でも、軸受摺動部に絶えず潤滑油が供給される構造の軸受要素として用いれば、前記した油圧の作用と効果が得られる。最適な適用例は、摺動部に動圧溝がある軸受、特にスピンドル軸受である。軸受摺動面の溝は封孔されて油圧の逃げが完全になくなるため、より高い動圧効果が得られる。
【実施例】
【００１３】
ここでは、本発明方法の有用性を明らかにするため、銅鉄系の原料粉末を圧縮した所定大の円筒状圧粉成形体を用いて、上記した焼結工程、上記した再圧縮工程、上記した封孔操作を１回（比較例）又は２回（実施例）行う封孔処理工程を経ることにより、製造した焼結滑り軸受の密度−気孔率の関係を調べたときの一例を挙げる。
【００１４】
再圧縮工程では、各焼結体を、密度が６．８ｇ／ｃｍ３、７．０ｇ／ｃｍ３、７．２ｇ／ｃｍ３    になるようサイジングした。封孔処理工程では、アクリル系の熱硬化型樹脂として、日本ロックタイト社製のレジノール９０Ｃを同じ条件で含浸させ、含浸後に沸騰水中で硬化し、水洗いしてから乾燥処理を同様に行なった。
【００１５】
図１（ｂ）の比較例では、封孔操作を１回だけ行うことで、例えば密度６．８ｇ／ｃｍ３の軸受において気孔率３．０％となり、又、気孔率１．０％以下にするには密度約７．４ｇ／ｃｍ３以上の軸受にしなければならないことが分かる。これに対し、図１（ａ）の実施例では、封孔操作を２回行うことで、例えば密度６．８ｇ／ｃｍ３の軸受において気孔率１．０％以下となる。したがって、本発明方法では、軸受の密度を上げることなく、気孔率を確実かつ安定して１．０％以下に製造できることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】（ａ）は実施例、（ｂ）は比較例を示す密度−気孔率のグラフである。
【図１】
2006258240.tif 000003