(57)【要約】【課題】より低コストに軸受面の表面開孔率を低減させることのできる焼結軸受を提供する。【解決手段】鉄粉を３０ｗｔ％以上５０ｗｔ％以下の割合の銅で被覆した銅被覆鉄粉と、３３０mesh以下の電解銅粉とを含む原料粉を成形し、焼結させる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄粉の表面を銅層で被覆してなり、銅の割合が３０ｗｔ％以上、５０％ｗｔ以下である銅被覆鉄粉と、銅被覆鉄粉よりも平均粒径が小さい電解銅粉とを含む原料粉を焼結して形成したことを特徴とする焼結軸受。
【請求項２】
軸受面の封孔処理を行っていない請求項１記載の焼結軸受。
【請求項３】
前記原料粉に、銅被覆鉄粉よりも平均粒径が小さい低融点金属粉を配合した請求項１または２記載の焼結軸受。
【請求項４】
原料粉における低融点金属粉の割合を、１．０ｗｔ％以上、３．０ｗｔ％以下とした請求項３記載の焼結軸受。
【請求項５】
原料粉における電解銅粉の割合を１０ｗｔ％以上、４５ｗｔ％以下とした請求項１〜４何れか１項に記載の焼結軸受。
【請求項６】
鉄の含有量を３８ｗｔ％以上、４２ｗｔ％以下とした請求項１〜５何れか１項に記載の焼結軸受。
【請求項７】
電解銅粉を３３０mesh以下とした請求項１〜６何れか１項に記載の焼結軸受。
【請求項８】
軸受面に複数の動圧発生溝を成形した請求項１〜７の何れか１項に記載の焼結軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、焼結軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
焼結軸受は、内部空孔に潤滑油を含浸させて使用され、支持すべき軸との相対回転に伴い内部に含浸された潤滑油が軸との摺動部に滲み出して油膜を形成し、この油膜を介して軸を回転支持するものである。このような焼結軸受は、その高回転精度および静粛性から、ＨＤＤ、ＬＢＰポリゴンスキャナモータ、あるいはファンモータなどの小型モータを回転支持する軸受として用いられている。
【０００３】
上記のような焼結軸受として、焼結金属からなる軸受スリーブの内周面に複数の動圧発生溝を形成することで、潤滑油を軸方向の一部領域に集めて油膜剛性を高めるようにした動圧発生溝付きのものが公知である。この種の焼結軸受では、軸受隙間に形成された油膜が、軸受面に開口した空孔を介して軸受スリーブの内部へ抜ける、いわゆる動圧抜けを防止するため、焼結後、動圧発生溝の成形前に焼結軸受の軸受面に回転サイジングを施して、軸受面の開孔率を低減させるのが通例である（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３６０２３１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の様に、焼結軸受の軸受面に回転サイジングを施したのでは、焼結軸受の製造工程数が増加し、製造コストの高騰を招く。
【０００６】
この様な事情から、本発明では、より低コストに軸受面の表面開孔率を低減させることのできる焼結軸受を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するため、本発明にかかる焼結軸受は、鉄粉の表面を銅層で被覆してなり、銅の割合が３０ｗｔ％以上、５０％ｗｔ以下である銅被覆鉄粉と、銅被覆鉄粉よりも平均粒径が小さい電解銅粉とを含む原料粉を焼結して形成したことを特徴とするものである。
【０００８】
このように本発明では、焼結軸受の原料粉として、銅被覆鉄粉と、銅被覆鉄粉よりも平均粒径の小さい電解銅粉（好ましくは３３０mesh以下）を使用している。従って、圧紛体の段階において銅被覆鉄粉間の隙間を電解銅粉で埋めることができる。また、電解銅粉が他の粒子と絡みやすい樹枝状であるため、粒子間の隙間を小さくすることができる。さらに、銅被覆鉄粉における銅の割合を多くしていることもあり（３０ｗｔ以上、５０ｗｔ以下の銅めっき量）、焼結後の鉄相の周辺には、軟質の銅相が潤沢に存在している。従って、焼結後にサイジングを行った際には、銅相の変形により空孔が潰れやすくなる。以上の作用から、本発明によれば、焼結軸受の空孔を微細化することができ、回転サイジング等の封孔処理を省略しても、各軸受面の表面開孔率を小さくすることが可能となる。
【０００９】
原料粉に、銅被覆鉄粉よりも平均粒径が小さい低融点金属粉を配合するのが好ましい。低融点金属粉は、焼結時に液相となって移動し、元の場所に空孔を形成するが、上記のように小粒径の低融点金属粉を使用することで、焼結後にできる空孔をさらに微細化することができる。原料粉における低融点金属粉の割合は、１．０ｗｔ％以上、３．０ｗｔ％以下が好ましい。
【００１０】
原料粉における電解銅粉の割合は１０ｗｔ％以上、４５ｗｔ％以下が好ましい。また、焼結軸受における鉄の含有量は３８ｗｔ％以上、４２ｗｔ％以下が好ましい。
【００１１】
以上に述べた焼結軸受は、軸受面に複数の動圧発生溝を成形した動圧発生溝付きの焼結軸受に特に適合する。軸受面への動圧発生溝の成形は、例えばサイジング時に凹凸を有する型を焼結素材に押し付けることで行うことができるが、その際には、軸受面における材料、特に銅相の変形量が大きくなる（強サイジング）。従って、空孔がより一層潰れやすくなり、空孔のさらなる微細化を図ることが可能となる。
【発明の効果】
【００１２】
以上の様に、本発明の焼結軸受では、空孔を微細化することができる。そのため、回転サイジング等の封孔処理を省略しても動圧抜けを防止して高い油膜剛性を得ることができる。従って、焼結軸受の低コスト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】流体動圧軸受装置の断面図である。
【図２】上記流体動圧軸受装置で使用するスリーブの断面図である。
【図３】上記流体動圧軸受装置で使用するスリーブの底面図である。
【図４】上記流体動圧軸受装置で使用する底部の平面図である。
【図５】サイジング工程を示す断面図である。
【図６】銅被覆鉄粉の構成を概略的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係る実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
【００１５】
図１に、ＨＤＤやファンモータ等の回転支持に用いられる流体動圧軸受装置１の断面図を示す。なお、以下に述べる流体動圧軸受装置１の構成は一例にすぎず、本発明は、図示例以外の他の構成の流体動圧軸受装置１にも同様に適用することができる。
【００１６】
図１に示す流体動圧軸受装置１は、軸部材２と、内周に軸部材２が挿入された焼結金属製のスリーブ（流体動圧軸受）８と、内周面にスリーブ８が固定された筒状のハウジング７と、ハウジング７の軸方向一端側の開口部を閉塞する底部９と、ハウジング７の軸方向他端側の開口部に配設されるシール部１０とを主に備える。
【００１７】
軸部材２は、例えばステンレス鋼等の金属材料で形成され、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とを備えている。軸部２ａの外周面２ａ１は、凹凸の無い平滑な円筒面とされる。外周面２ａ１の軸方向略中央部には、外周面２ａ１よりも僅かに小径な逃げ部２ａ２が設けられる。フランジ部２ｂは円盤状を成している。フランジ部２ｂの上側端面２ｂ１及び下側端面２ｂ２は、凹凸の無い平坦面とされる。
【００１８】
スリーブ８は、焼結金属で形成され、銅及び鉄を主成分とする銅鉄系の焼結金属で形成される。スリーブ８の製造手順は後で詳細に述べる。
【００１９】
スリーブ８の内周面８ａには、軸方向に離隔した２箇所の領域にラジアル軸受面８ａ１、８ａ２が設けられる。このラジアル軸受面８ａ１、８ａ２に、図２に示すような複数の動圧発生溝Ｇ，Ｆがヘリングボーン形状に配列して形成される。
【００２０】
上側のラジアル軸受面８ａ１には、動圧発生溝Ｇとして、傾斜方向の異なる第１傾斜溝Ｇ１と第２傾斜溝Ｇ２とが軸方向に離隔して形成される。軸部材２が回転すると、第１傾斜溝Ｇ１はラジアル軸受隙間の潤滑油を下向きに押し込み、第２傾斜溝Ｇ２はラジアル軸受隙間の潤滑油を上向きに押し込む。本実施形態では、第１傾斜溝Ｇ１の軸方向寸法Ｌ１を第２傾斜溝Ｇ２の軸方向寸法Ｌ２よりも大きくしている（Ｌ１＞Ｌ２）ため、第１傾斜溝Ｇ１による下向きのポンピング力が、第２傾斜溝Ｇ２による上向きのポンピング力を上回る。従って、動圧発生溝Ｇ全体としてラジアル軸受隙間の潤滑油を下向きに流動させるポンピング力が発生する。
【００２１】
下側のラジアル軸受面８ａ２には、動圧発生溝Ｆとして、傾斜方向の異なる第１傾斜溝Ｆ１と第２傾斜溝Ｆ２とが軸方向に離隔して形成される。軸部材２が回転すると、第１傾斜溝Ｆ１はラジアル軸受隙間の潤滑油を下向きに押し込み、第２傾斜溝Ｆ２はラジアル軸受隙間の潤滑油を上向きに押し込む。本実施形態では、第１傾斜溝Ｆ１と第２傾斜溝Ｆ２の軸方向寸法を等しくしているため、動圧発生溝Ｆ全体としてラジアル軸受隙間の潤滑油を軸方向に流動させるポンピング力は生じない。
【００２２】
動圧溝Ｇ、Ｆの各傾斜溝Ｇ１、Ｇ２、Ｆ１、Ｆ２の円周方向間には、傾斜丘部Ｇ３、Ｇ４、Ｆ３、Ｆ４が設けられる。また、動圧溝Ｇの第１傾斜溝Ｇ１と第２傾斜溝Ｇ２との軸方向間、及び、動圧溝Ｆの第１傾斜溝Ｆ１と第２傾斜溝Ｆ２との軸方向間には、環状丘部Ｇ５、Ｆ５が設けられる。傾斜丘部Ｇ３、Ｇ４と環状丘部Ｇ５、及び、傾斜丘部Ｆ３、Ｆ４と環状丘部Ｆ５（図３にクロスハッチングで示す領域）は、それぞれ同一円筒面上で連続している。
【００２３】
ラジアル軸受面８ａ１、８ａ２の軸方向間には、円筒面８ａ３が設けられる。円筒面８ａ３は、動圧溝Ｇの第２傾斜溝Ｇ２及び動圧溝Ｆの第１傾斜溝Ｆ１と同一円筒面上で連続している。また、動圧溝Ｇの第１傾斜溝Ｇ１の上端は、スリーブ８の上側端面８ｄの内周チャンファに達し、動圧溝Ｆの第２傾斜溝Ｆ２の下端は、スリーブ８の下側端面８ｂの内周チャンファに達している。
【００２４】
スリーブ８の下側端面８ｂには、図３に示すようなスパイラル形状の動圧溝８ｂ１を有するスラスト軸受面が形成される。スリーブ８の外周面８ｃは、凹凸のない平滑な円筒面とされる。スリーブ８の上側端面８ｄは凹凸の無い平坦面とされる。また、スリーブ８の外周面には、軸方向両端の外周チャンファに開口する連通溝８ｅが形成されている。
【００２５】
ハウジング７は、軸方向両端を開口した円筒状をなす（図１参照）。ハウジング７の内周面７ａの下端には、内周面７ａよりも大径であって、底部９を固定するための固定面７ｂが設けられる。ハウジング７は例えば樹脂で形成され、スリーブ８はハウジング７の内周に接着や圧入接着等の手段で固定される。
【００２６】
底部９は、金属材料あるいは樹脂材料で円盤状に形成される。底部９の上側端面９ａには、図４に示すようなスパイラル形状の動圧溝９ａ１を有するスラスト軸受面が形成される。底部９の外周面９ｂは、接着、圧入、接着剤介在下での圧入、あるいはこれらの併用等の適宜の手段で、ハウジング７の固定面７ｂに固定される。
【００２７】
シール部１０は、ハウジング７の上端開口部に設けられ、本実施形態ではシール部１０とハウジング７とが樹脂で一体成形される。シール部１０の内周面１０ａには、上方に向けて漸次拡径したテーパ形状をなしている。シール部１０の内周面１０ａと軸部２ａの外周面２ａ１との間には、下方に向けて径方向幅を徐々に狭めた断面楔形のシール空間Ｓが形成される。シール部１０の下側端面１０ｂは、スリーブ８の上側端面８ｄと当接している。
【００２８】
上記の構成部品からなる流体動圧軸受装置１の内部に、潤滑油が注入される。これにより、ラジアル軸受隙間やスラスト軸受隙間、さらにはスリーブ８の内部空孔を含む流体動圧軸受装置１の内部空間が潤滑油で満たされる。すなわち、シール空間Ｓよりもハウジング７の閉塞側の空間は潤滑油で途切れなく満たされ、油面は常にシール空間Ｓの範囲内に維持される。
【００２９】
軸部材２が回転すると、スリーブ８の内周面８ａのラジアル軸受面８ａ１、８ａ２（動圧溝Ｇ、Ｆ形成領域）と軸部２ａの外周面２ａ１との間にラジアル軸受隙間が形成される。そして、動圧溝Ｇ、Ｆによりラジアル軸受隙間の油膜の圧力が高められ、この動圧作用によって、軸部２ａを回転自在に非接触支持する第１ラジアル軸受部Ｒ１及び第２ラジアル軸受部Ｒ２が構成される。
【００３０】
これと同時に、フランジ部２ｂの上側端面２ｂ１とスリーブ８の下側端面８ｂとの間、及び、フランジ部２ｂの下側端面２ｂ２と底部９の上側端面９ａとの間にそれぞれスラスト軸受隙間が形成される。そして、動圧溝８ｂ１、９ａ１によりスラスト軸受隙間の油膜の圧力が高められ、この動圧作用によって、フランジ部２ｂを両スラスト方向に回転自在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とが構成される。潤滑油は、上側のラジアル軸受面８ａ２で生じたポンピング力により、ラジアル軸受隙間から第スラスト軸受部Ｔ１のスラスト軸受隙間、連通溝８ｅ、およびシール空間Ｓを経由して軸受装置の内部を循環する。
【００３１】
以上に述べた焼結金属製のスリーブ８は、先ず、内周面を動圧発生溝のない平滑な円筒面状にした圧紛体を成形し、次いでこの圧紛体を焼結して焼結素材を製作し、さらに焼結素材にサイジングを施すことで製作される。
【００３２】
サイジング工程は、焼結素材の内周面、両端面、および外周面の寸法矯正と、焼結素材の内周面および下側端面への動圧発生溝の成形とを同時に行う工程であり、図５に示すサイジング金型を用いて行われる。このサイジング金型は、ダイ１１、コアロッド１２、下パンチ１３、および上パンチ１４を具備している。コアロッド１２の外周面に、ラジアル軸受面８ａ１，８ａ２の凹凸形状（動圧発生溝と丘部で形成される凹凸形状）に対応した形状の成形部１２ａが形成され、下パンチ１３の端面１３ａにスラスト軸受面の凹凸形状に対応した形状の成形部１３ａが形成されている。
【００３３】
ダイ１１の内周とコアロッドの外周の間に焼結素材８’を配置した状態で、上下のパンチ１３，１４で焼結素材８’を圧迫することにより、焼結素材８’の各面がダイ１１の内周面、コアロッド１２の外周面、および上下のパンチ１３，１４の端面に押し付けられて成形され、それらの面の寸法矯正が行われる。この際、コアロッド１２の成形部１２ａが焼結素材８’の内周面８ａ’に食い込むことで、動圧発生溝Ｆ，Ｇおよび丘部Ｇ３〜Ｇ５、Ｆ３〜Ｆ５がそれぞれ成形され、下パンチ１３の成形部１３ａが焼結素材８’の下側端面８ｂ’に食い込むことで、動圧発生溝８ｂ１および動圧発生溝間の丘部８ｂ２（図３参照）がそれぞれ成形される。その後、焼結素材８’をダイ１１の外部に押し出すと、焼結素材８’がスプリングバックするため、焼結素材８’を、その内周面の凹凸形状を崩すことなくコアロッド１２から抜き取ることが可能となる。その後、焼結素材８’に潤滑油を含浸（真空含浸）させて空孔に潤滑油を保有させることにより、図２に示すスリーブ８が完成する。
【００３４】
従来の焼結軸受の製造工程では、焼結素材８’の内周面８ａ’に回転サイジング（回転する治具を内周面８ａ’に押し当てる工程）等の封孔処理を施し、内周面８ａ’の表面開孔率を小さくしてから、図５に示すサイジング工程を行うのが通例である。これに対し、本発明では、この封孔処理工程を省略している。そのため、スリーブ８のラジアル軸受面８ａ１，８ａ２には、治具の摺動跡が存在しない。このような封孔処理の省略を実現する上で必要となる表面開孔率の低減のため、焼結素材８’の組成を改良している。以下、改良した焼結素材８ａ’の組成を詳しく述べる。
【００３５】
焼結素材８’の原料粉としては、銅被覆鉄粉、銅の単体粉、および低融点金属の単体粉（低融点金属粉）を混合したものが使用される。
【００３６】
銅被覆鉄粉は、図６に示すように、鉄粉２０に銅めっきを施し、鉄粉２０の周囲を銅層２１で被覆した粉末である。銅被覆鉄粉における銅の割合は、３０ｗｔ％〜５０ｗｔ％程度が好ましい。このように多量の銅２１で鉄粉２０を被覆することで、図５に示す強サイジングを行う際にも、銅層が鉄粉から剥離することを防止することができる。銅被覆鉄に使用する鉄粉としては、２００mesh以下の粉末、具体的には２００meshの篩（目開き７５μｍ）で篩分けした際に篩を通過した粉末を使用するのが好ましい。
【００３７】
銅被覆鉄粉を構成する鉄粉２０としては、還元鉄粉、アトマイズ鉄粉等の公知の粉末が広く使用可能であるが、多孔質であり、アトマイズ鉄粉よりも不規則な形状を有する還元鉄粉を使用するのが好ましい。不規則形状の還元鉄粉を使用することで、銅被覆鉄粉も不規則形状となる。そのため圧紛体の状態で銅被覆鉄粉同士を密接に絡み合わせることができ、これにより焼結後の空孔を微細化することが可能となる。
【００３８】
また、銅の単体粉としては、樹枝形状を有する電解銅粉が使用される。電解銅粉としては、３３０mesh以下の粉末、具体的には３３０meshの篩（目開き４５μｍ）で篩分けした際に篩を通過した粉末が使用される。平均粒径（例えばレーザー回析・散乱法で測定される）で対比すると、銅被覆鉄粉よりも電解銅粉の粒径が小さい。このように小粒径の電解銅粉を使用することで、銅被覆鉄粉間の隙間に電解銅粉が入り込むようになるため、焼結後の空孔を微細化することが可能となる。
【００３９】
理論上は、原料粉に単体銅粉を配合せず、銅被覆鉄粉を小粒径化するだけでも空孔を微細化することはできる。しかしながら、これでは銅被覆鉄粉の見かけ密度が低下して流動性が低下するため、圧紛体の成形時に原料粉をスムーズに成形型に充填することが困難となる。これに対して、上記のように、大粒径の銅被覆鉄粉をベース粉末として使用し、これに小粒径の電解銅粉を添加することにより、原料粉全体の流動性の確保と、空孔の微細化とを両立することが可能となる。以上の観点から、原料粉における電解銅粉の配合割合は、１０ｗｔ％以上、４５ｗｔ％以下（より好ましくは３０ｗｔ％以上、４０ｗｔ％以下）とするのが好ましい。
【００４０】
低融点金属の単体粉は、焼結時のバインダーとして添加される。この単体粉としては、融点が７００℃以下の金属粉、例えば錫、亜鉛、リン等の粉末が使用される。本実施形態では、これらの中でも銅と鉄に拡散し易く、また単粉で使用することが容易な錫粉、特にアトマイズ錫粉を使用する。低融点金属粉は、焼結時に液相となって移動し、元の場所に空孔を形成するため、空孔を微細化する観点から、低融点金属粉としては小粒径のもの、具体的にはその９４％以上が３３０mesh以下の粒径のものを使用するのが好ましい。また、原料粉における低融点金属粉の配合量は１〜３ｗｔ％程度の割合とすることが望ましい。
【００４１】
なお、従来の銅鉄系の焼結軸受では、銅粉として、銅と低融点金属を合金化させた合金化銅粉（例えば青銅粉）を使用する場合もあるが、この種の合金化銅粉は、一般に硬質で変形しにくいため、圧紛体の成形時に粒子間に隙間を生じやすくなり、焼結後の空孔が粗大化する要因となる。また、図５に示すサイジング工程でも、焼結後の青銅組織が硬質であるため、圧迫力を負荷しても空孔を潰すことが困難となる。これに対し、上記のように銅成分および低融点金属成分として、それぞれの単体粉を使用し、かつ各単体粉を小粒径化することにより、かかる不具合を防止することができる。
【００４２】
以上に述べた原料粉においては、鉄の含有量が３８ｗｔ％〜４２ｗｔ％、低融点金属の含有量が１ｗｔ％〜３．０ｗｔ％、残部が銅となるように各種粉末の組成や配合量が調整される。
【００４３】
以上に述べた原料粉は、必要に応じて各種成形助剤、例えば離型性向上のための潤滑剤、等を添加した上で成形型に供給される。成形型で原料粉を圧縮成形することで円筒状の圧紛体が製作され、その後、焼結を行うことで、図５に示す焼結素材８’が得られる。焼結温度は、低融点金属の融点以上で、かつ銅の融点以下の温度、具体的には８００℃〜９００℃程度とする。焼結中はまず錫粉が液相となって銅被覆鉄粉の銅層や電解銅粉の表面を濡らす。これにより、銅の焼結が促進され、銅と錫が鉄粒子に拡散して銅被覆鉄粉の鉄粒子と銅層が強固に結合される。また、焼結中に液相となった錫粉がバインダーの役割を果たし、銅被覆鉄粉同士、電解銅粉同士、さらに銅被覆鉄粉と電解銅粉とが結合される。
【００４４】
スリーブ８（サイジング後）の金属組織は、主に鉄相と二種類の銅相とで形成される。このうち、鉄相と一方の銅相（第一銅相）は銅被覆鉄粉に由来するものであり、図６に示す銅被覆鉄粉と同様に、鉄相の周囲を第一銅相が被覆した形態となっている。また、他方の銅相（第二銅相）は、電解銅粉に由来する組織で、その少なくとも一部が樹枝状の形態を有する。第二銅相の周辺には、電解銅粉が不規則な樹枝状の形態であったことに由来して、微細な空孔が多数形成される（これに対し、電解銅粉よりも球形に近いアトマイズ銅粉を使用した場合には、その周辺に微細な空孔は形成されない）。
【００４５】
また、銅被覆鉄粉における銅層２１の量が多いため、サイジングに伴う第一銅相の鉄相からの剥離を抑制することができる。従って、サイジング後のスリーブ８の表面（図の右側）のほぼ全面が銅被覆鉄粉に由来する第一銅相で覆われる（一部の表面は電解銅粉に由来する第二銅相で形成される）。具体的には、スリーブ８の表面の９０％以上が第一および第二銅相で形成される。このように本発明によれば、スリーブ８の表面のほぼ全面が銅相３１，３２で覆われているため、軸２の外周面に対する軸受面の攻撃性を低下することができ、高い摺動性を確保することが可能となる。
【００４６】
本発明では、以上に述べたように、スリーブ８を構成する焼結素材８’の原料粉として、銅被覆鉄粉と、銅被覆鉄粉よりも平均粒径の小さい電解銅粉を使用している。従って、圧紛体の段階において銅被覆鉄粉間の隙間を電解銅粉で埋めることができる。また、電解銅粉が他の粒子と絡みやすい樹枝状であるため、粒子間の隙間を小さくすることができる。さらに、銅被覆鉄粉における銅の割合を多くしていることもあり（３０ｗｔ以上、５０ｗｔ以下の銅めっき量）、焼結後の鉄相３０の周辺には、軟質の銅相３１，３２が潤沢に存在している。従って、焼結後に図５に示すサイジングを行った際には、銅相３１，３２の変形により空孔が潰れやすくなる。
【００４７】
以上の作用から、本発明によれば、スリーブ８の空孔３３を微細化することが可能になる。空孔３３が微細化することで、回転サイジング等の封孔処理を省略しても、各軸受面の表面開孔率を小さくすることができる。従って、いわゆる動圧抜けを防止して高い油膜剛性を維持することが可能となる。かかる効果は、既に述べたその他の微細化対策、すなわち、低融点金属粉として銅粉と合金化していない単体粉を使用すること、低融点金属粉として小粒径のものを使用すること、さらに銅被覆鉄粉の鉄粉として還元鉄粉を使用すること、の何れか一つの対策を採用し、もしくは二以上の対策を適宜組み合わせるにより、さらに強化することができる。
【実施例】
【００４８】
本発明による空孔の微細化の効果を確認するために、以下の確認試験を行った。
【００４９】
この確認試験においては、原料粉に配合する銅被覆鉄粉として、以下の表１に示す３種類を使用した。何れの銅被覆鉄粉に使用した鉄粉の粒度は−２００meshとしている。
【００５０】
【表１】
2017078183.tif 000002
【００５１】
これら３種類の銅被覆鉄粉を、−３３０meshの電解銅粉、−３３０meshのアトマイズ錫粉（９４％以上）と上記の割合で混合して原料粉とし、これを内径φ１．５（ｍｍ）、外径φ３（ｍｍ）、長さ３．３（ｍｍ）の円筒状に成形し、焼結して得た焼結体の通油度を測定した。通油度の測定前に、軸受面に対する回転サイジング等の封孔処理は行っていない。通油度は、スリーブの両端面をシールし、内周面の側から外径側へ潤滑油を０．４ＭＰａで圧送した時の、１０分で透過した潤滑油重量とする。
【００５２】
通油度の測定結果は、何れの実施例でも０．０３ｇ／１０ｍｉｎ以下となった。これにより、回転サイジングを省略しても実用上十分な程度に焼結体の表面開孔率を小さくできることが確認された（なお、回転サイジングを行った焼結軸受の既存品では、通油度は０．０１ｇ／１０ｍｉｎ程度である）。特に、銅被覆鉄粉の鉄粉として還元鉄粉を使用した実施例２および実施例３の場合には通油度の値がより小さくなり、回転サイジングを施した既存のスリーブと同程度の通油度が得られることも確認された。
【符号の説明】
【００５３】
１        流体動圧軸受装置
２        軸部材
７        ハウジング
８        スリーブ（焼結軸受）
８ａ      内周面（軸受面）
８’      焼結素材
２０      鉄粉
２１      銅層
【図１】
2017078183.tif 000003
【図２】
2017078183.tif 000004
【図３】
2017078183.tif 000005
【図４】
2017078183.tif 000006
【図５】
2017078183.tif 000007
【図６】
2017078183.tif 000008