[发明专利]烧结轴承

说明书

技术领域

本发明涉及对金属粉末进行压缩成形后，烧结而得到的烧结轴承。

背景技术

烧结轴承是如下的部件：使内部空孔浸渍润滑油等润滑流体而使用，伴随与应支承轴的相对旋转，内部浸渍的润滑流体渗出到与轴的滑动部而形成润滑膜，通过该润滑膜对轴进行旋转支承。从高旋转精度及肃静性出发，此种烧结轴承优选利用于机动车用轴承部品或信息设备用的电动机主轴等，尤其是利用于要求高轴承性能和耐久性的部位。

例如专利文献1所示的烧结轴承是将Cu粉末、SUS(不锈钢)粉末、Sn粉末等以规定的比率混合，压缩成形规定的形状(多为圆筒状)后，通过烧结而形成的。此时，熔点比较低的Sn粉末通过在烧结时熔融后进行固化而作为将Cu粉末和SUS粉末结合的粘合剂起作用。

专利文献1：日本特开2006-189081号公报

专利文献2：日本特开平11-62948号公报

在上述的烧结轴承的制造中，Sn粉末熔融时，在Sn粉末所处的部位形成空孔。此时，若Sn粉末的粒径大或在混合粉末中Sn粉末产生偏析，则由于Sn粉末的熔融而形成的空孔变大。此种空孔在轴承的表面、尤其是在轴承面露出时，润滑流体容易从轴承面的表面开孔浸入内部，因此无法在滑动部形成足够的润滑膜，而有可能产生润滑不良。尤其是，将此种烧结轴承使用于利用润滑膜的动压作用来支承轴的流体动压轴承装置时，会产生由于轴的旋转而压力升高了的润滑膜从轴承面的表面开孔向内部脱落的所谓动压脱落(動圧抜け)，从而无法得到充分的动压作用，轴承性能有可能大幅降低。

为了避免这种情况，例如专利文献2所示的烧结轴承通过对轴承面实施基于喷丸或旋转精压等的封孔处理，而消除轴承面的表面开孔。由此，虽然来自轴承面的表面开孔的润滑流体的浸入被抑制，但是由于另外设置封孔处理而轴承的制造成本高涨。

发明内容

本发明的课题在于，不使成本高涨而通过减少烧结轴承的表面开孔来防止润滑不良或动压作用的下降。

为了解决所述课题，本发明涉及将包含主成分金属粉末及粘合剂金属粉末在内的混合粉末进行烧结而得到的烧结轴承，其特征在于，通过粘合剂金属粉末的熔融而形成在轴承面上的表面开孔的最大直径d在0μm＜d≤25μm的范围内。

如此，通过将由于粘合剂金属粉末的熔融而形成在轴承面上的表面开孔的最大直径(直径)d设定为25μm以下，能够减少形成润滑膜的润滑流体向轴承内部的脱落，而防止润滑不良或动压作用的下降。此外，在烧结金属中，由于考虑到通常粘合剂金属粉末的熔融所产生的表面开孔的最大直径难以为0，即，粘合剂的熔融难以完全不形成表面开孔，因此d＞0。

例如，使用粒径小的粘合剂金属粉末时，能够抑制由于粘合剂金属粉末的熔融而形成的孔的尺寸。而且，通过使用粒径小的粘合剂金属粉末，而容易使粘合剂粉末在混合粉末中均匀地分散，因此能够避免粘合剂金属粉末偏析而形成大孔的情况。图6放大示出使用粒径不同的两种粘合剂金属粉末的烧结轴承的轴承面的表面特性。具体来说，图6(a)是使用了最大粒径为50μm以下的Sn粉末的烧结轴承(比较品)，图6(b)是使用了最大粒径为25μm以下的Sn粉末的烧结轴承(本发明实施品)。在图6(a)及(b)中，黑色部分表示表面开孔。比较所述图可知，比较品即图6(a)的烧结轴承形成粗大的表面开孔，相对于此，本发明的实施品即图6(b)的烧结轴承的表面开孔的尺寸小，且表面开孔均匀分散。由此，通过使用最大粒径为25μm以下的粘合剂金属粉末，无需另外的工序，即不使成本高涨，而能够抑制形成在轴承面上的表面开孔的尺寸，从而能够防止润滑不良或动压作用的下降。此外，所谓“最大粒径为25μm以下的金属粉末”不是将粒径超过25μm的粒子完全排除成一粒也不包含，而是根据粉末的制造上的情况等包含极少量的粒径超过25μm的粒子(在以下的说明中相同)。

即使如此缩小粘合剂金属粉末的粒径，只要主成分金属粉末的粒径大，就可能在主成分金属粉末的粒子间形成粗大的空孔。鉴于该点，使用最大粒径为50μm以下的主成分金属粉末时，以紧密的状态烧结金属粉末，能够减小粒子间的间隙，因此能够抑制轴承表面的开孔，从而可靠地防止润滑不良或轴承性能的下降。