CN108603528A - 烧结含油轴承及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
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。
Description
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。
另外，据认为即使在原料粉末中包含变形形状的铁粉的情况下，若将与该铁粉混合的单质铜粉微细化，则也能够使微细的单质铜粉进入到变形形状的铁粉的凹部而防止粗大气孔的形成。但是，由于在上述的烧结体中包含大量的铜(40质量％以上)，因而在原料粉末中含有大量微细的单质铜粉，从而使原料粉末的流动性降低、可能难以进行压缩成型(模压)。与之相对，通过如上所述使用部分扩散合金粉，微细的铜粉以预先附着于铁粉的状态混配在原料粉末中，因此不会降低原料粉末的流动性、不会对压缩成型带来不良影响。
在制造部分扩散合金粉时，能够附着在铁粉的表面的铜粉的量是有限的，因而通常使部分扩散合金粉中的铜粉的比例为15～30质量％的程度。因此，为了将烧结体中的铜的比例增高至40质量％以上，优选大量(例如烧结体整体的35质量％以上)混配单质铜粉。这种情况下，若单质铜粉的粒径过大，则容易形成粗大气孔，因而优选使用粒径小(具体地说为63μm以下)的单质铜粉，更优选粒径为45μm以下的单质铜粉。
作为单质铜粉，优选使用电解铜粉。电解铜粉中，由于各颗粒形成树枝形状，因而在压缩成型时粉末容易彼此缠结。若在该状态下进行烧结，则烧结容易进行，因而能够提高烧结体的强度，并且能够将烧结体的内部气孔微细化。
可以在上述的烧结体的内周面或端面形成动压产生部(例如动压槽)，用于使填充在轴承间隙中的润滑油积极地产生动压作用。这种情况下，为了更进一步提高轴承间隙的润滑油的压力，如上所述抑制粗大气孔的形成来防止动压泄漏是特别有效的。
下述流体动压轴承装置的油膜强度高，因而具有优异的旋转精度，该流体动压轴承装置具备：上述的烧结含油轴承、插入到烧结含油轴承的内周的轴部件、以及径向轴承部，该径向轴承部通过在烧结含油轴承的内周面与轴部件的外周面之间的径向轴承间隙产生的油膜的压力沿径向非接触支承轴部件。
发明效果
如上所述，根据本发明，能够防止在轴承面形成因变形形状的铁粉所引起的粗大气孔，因而能够可靠地防止因动压泄漏所致的油膜强度的降低。
附图说明
图1是主轴电动机的截面图。
图2是流体动压轴承装置的截面图。
图3是本发明的实施方式的烧结含油轴承的截面图。
图4是上述烧结含油轴承的仰视图。
图5a是示意性示出部分扩散合金粉的截面图。
图5b是示意性示出部分扩散合金粉的截面图。
图6a是示出压缩成型工序的截面图。
图6b是示出压缩成型工序的截面图。
图7是示意性示出粉体压坯的组织的截面图。
图8a是示出槽成型工序(槽精整工序)的截面图。
图8b是示出槽成型工序(槽精整工序)的截面图。
具体实施方式
图1示出HDD的磁盘驱动装置中使用的主轴电动机。该主轴电动机具备：流体动压轴承装置1、固定于流体动压轴承装置1的轴部件2的盘毂3、隔着半径方向间隙对置的定子线圈4和转子磁体5、以及托架6。定子线圈4被固定于托架6，转子磁体5被固定于盘毂3。流体动压轴承装置1的外壳7被固定于托架6的内周面。在盘毂3保持有规定张数(在图示例中为2张)的磁盘D。在向定子线圈4通电时，转子磁体5旋转，与之相伴，保持于盘毂3的磁盘D与轴部件2一体地旋转。
如图2所示，流体动压轴承装置1具备：本发明的一个实施方式的烧结含油轴承8、插入到烧结含油轴承8的内周的轴部件2、在内周面固定有烧结含油轴承8的有底筒状的外壳7、以及配设在外壳7的开口部的密封部件9。需要说明的是，在以下的流体动压轴承装置1的说明中，为了便于说明，在轴向上将外壳7的开口侧称为上方、将其相反侧称为下方。
轴部件2由例如不锈钢等金属材料形成，具备轴部2a和设置在轴部2a的下端的凸缘部2b。轴部2a的外周面2a1呈圆筒面状，在其轴向中间部形成直径小于其他区域的退让部2a2。轴部2a的外径被设为例如0.5～4mm的程度。
烧结含油轴承8由包含铜和铁作为主成分的铜铁系烧结体构成。烧结含油轴承8形成为圆筒状，在其内周面8a形成径向轴承面。在本实施方式中，如图3所示，在烧结含油轴承8的内周面8a的沿轴向分离的2处形成径向轴承面，在各径向轴承面设置有排列成人字形形状的动压槽8a1,8a2作为动压产生部。图中以交叉阴影线表示的区域表示向内径侧隆起的丘部。上侧的动压槽8a1在轴向形成为非对称形状，下侧的动压槽8a2在轴向形成为对称形状。在轴部件2旋转时，利用轴向非对称形状的上侧的动压槽8a1将径向轴承间隙的润滑油沿轴向压入，由此使润滑油在外壳7的内部强制性地循环。需要说明的是，也可以使上侧和下侧的动压槽8a1,8a2这两者成为轴向对称形状。另外，还可以使上侧和下侧的动压槽8a1,8a2在轴向连续、或者可以将上侧和下侧的动压槽8a1,8a2中的一者或两者省略。
在烧结含油轴承8的下侧端面8b形成推力轴承面，在该推力轴承面形成图4所示的螺旋形状的动压槽8b1作为动压产生部。图示例的动压槽8b1为随着轴部件2的旋转将润滑油压入到内径侧的泵入型。如图3所示，在烧结含油轴承8的上侧端面8d形成环状槽8d1、以及设置于环状槽8d1的内径侧的2个以上的半径方向槽8d2。在烧结含油轴承8的外周面8c沿圆周方向等间隔地设置有2个以上的轴向槽8c1。通过藉由这些轴向槽8c1、环状槽8d1以及半径方向槽8d2等将轴部件2的凸缘部2b的外径侧的空间与密封空间S连通，可防止在该空间产生负压。
外壳7具有圆筒状的侧部7a、以及将侧部7a的下方的开口部封闭的圆盘状的底部7b(参见图2)。外壳7由树脂或金属形成，在图示例中，利用树脂一体地注射成型出侧部7a和底部7b。在底部7b的上侧端面7b1形成泵入型的螺旋形状的动压槽作为推力动压产生部(省略图示)。该动压槽可以与例如外壳7的注射成型同时地成型。需要说明的是，外壳7的侧部7a与底部7b也可以分体地形成。
密封部件9由树脂或金属形成为环状并被固定在外壳7的侧部7a的内周面7a1的上端部(参见图2)。密封部件9的下侧端面9b与烧结含油轴承8的上侧端面8d抵接。密封部件9的内周面9a形成为朝向下方逐渐缩径的锥形形状。密封部件9的内周面9a与轴部2a的外周面2a1在半径方向对置，在它们之间形成有半径方向尺寸朝向下方逐渐缩小的楔形的密封空间S。在轴部件2旋转时，密封空间S作为毛细管力密封发挥功能，防止填充在外壳7的内部的润滑油向外部漏出。
在由上述构成部件构成的流体动压轴承装置1的内部注入润滑油。由此，将包括烧结含油轴承8的内部气孔在内的流体动压轴承装置1的内部空间用润滑油填充，油面始终维持在密封空间S的范围内。
在轴部件2旋转时，在烧结含油轴承8的内周面8a与轴部2a的外周面2a1之间形成径向轴承间隙。并且，通过形成在烧结含油轴承8的内周面8a的动压槽8a1,8a2使径向轴承间隙的油膜的压力增高，构成利用该动压作用可自由旋转地非接触支承轴部件2的第1径向轴承部R1和第2径向轴承部R2。
与此同时，在凸缘部2b的上侧端面2b1与烧结含油轴承8的下侧端面8b之间、以及凸缘部2b的下侧端面2b2与外壳7的底部7b的上侧端面7b1之间分别形成推力轴承间隙。并且，通过形成在烧结含油轴承8的下侧端面8b的动压槽8b1以及形成在外壳7的底部7b的上侧端面7b1的动压槽使各推力轴承间隙的油膜的压力增高，构成沿两推力方向可自由旋转地非接触支承轴部件2的第1推力轴承部T1和第2推力轴承部T2。
以下对上述烧结含油轴承8的制造方法进行说明。烧结含油轴承8主要依次经过(A)原料粉末混合工序、(B)成型工序、(C)烧结工序、(D)封孔处理工序以及(E)动压槽形成工序来制造。以下对各工序进行详细说明。
(A)原料粉末混合工序
在该工序中，通过将后述的两种以上的粉末混合来制作烧结含油轴承8的原料粉末。本实施方式中使用的原料粉末包含部分扩散合金粉、单质铜粉、以及低熔点金属粉。在该原料粉末中可以根据需要添加各种成型润滑剂(例如用于提高防粘性的润滑剂)、固体润滑剂(例如石墨粉)等。以下对上述各粉末进行详细说明。
[部分扩散合金粉]
作为部分扩散合金粉11，使用在铁粉12的表面扩散接合铜粉13而成的Fe-Cu部分扩散合金粉。特别是在本实施方式中，如图5a、图5b示意性示出，使用在铁粉12的表面扩散接合平均粒径小于铁粉12的大量的铜粉13而成的Fe-Cu部分扩散合金粉。在部分扩散合金粉11的铁粉12与铜粉13的边界附近，铜扩散到铁中而形成Fe-Cu合金。部分扩散合金粉11是通过对铁粉12与铜粉13的混合粉进行加热而使它们扩散接合后进行粉碎而形成的。此时，对于例如图5b所示的具有变形形状的铁粉12，微细的铜粉13容易嵌入到其凹部12a，以该状态将两者扩散接合。由此形成铁粉12的凹部12a被微细的铜粉13填埋的状态，在一定程度上消除了变形形状。
若部分扩散合金粉11的粒径过大，则在部分扩散合金粉11的颗粒间可能形成粗大气孔。因此，作为部分扩散合金粉11，优选使用粒径106μm以下的部分扩散合金粉。另外，从确保原料粉末的流动性的方面出发，部分扩散合金粉11优选使用不包含25质量％以上的粒径45μm以下的颗粒的部分扩散合金粉。
作为构成上述部分扩散合金粉11的铁粉12，可以使用还原铁粉、雾化铁粉等公知的铁粉，在本实施方式中使用还原铁粉。还原铁粉为近似于球形的不规则形状，且为具有内部气孔的海绵状(多孔质状)，因此也被称为海绵铁粉。所使用的铁粉12优选粒径为20μm～106μm的铁粉，更优选粒径为38μm～75μm的铁粉。
另外，作为构成部分扩散合金粉11的铜粉13，可以广泛使用通用的不规则形状、树枝状的铜粉，例如使用电解铜粉、雾化铜粉等。在本实施方式中使用雾化铜粉，其表面具有多个凹凸，并且作为颗粒整体形成为近似球形的不规则形状，成型性优异。另一方面，由于电解铜粉的烧结性优异，因而若使用电解铜粉，则能够进一步提高与铁粉12的结合。所使用的铜粉13使用粒径小于铁粉12的铜粉，具体地说，使用粒径20μm以下的铜粉。另外，为了确保在铁粉12上的附着量，优选铜粉13具有一定程度的大小，例如使用粒径5μm以上的铜粉。需要说明的是，部分扩散合金粉11中的Cu的比例为10～30质量％(优选为22～26质量％)。
[单质铜粉]
作为单质铜粉，电解铜粉和雾化铜粉中的任一者均可以使用，特别优选使用电解铜粉。其原因在于，在电解铜粉中，由于各颗粒形成为树枝形状，因而颗粒容易彼此缠结，能够将内部气孔微细化。另外，单质铜粉的粒径优选为63μm以下、更优选为45μm以下。优选该粒径的原因在于能够将颗粒间形成的气孔进一步微细化。另外，从确保原料粉末的流动性的方面考虑，单质铜粉优选使用不包含60质量％以上的粒径20μm以下的颗粒的单质铜粉。
[低熔点金属粉]
作为低熔点金属粉，使用熔点为700℃以下的金属粉、例如包含锡、锌、磷等的粉末。在本实施方式中，在这些之中，使用在铜和铁中容易扩散、能够以单独的粉末使用的锡粉、特别是雾化锡粉。作为锡粉(雾化锡粉)，优选使用粒径63μm以下的锡粉，更进一步优选包含90质量％以上的粒径45μm以下的颗粒的锡粉。
将以上所述的各粉末以规定的比例混合。原料粉末中的铜的比例过少时，烧结含油轴承8的轴承面的铜的比例不足，后述的封孔处理时的表层的压延性可能不足。因此使原料粉末中所含的铜(部分扩散合金粉的铜粉和单质铜粉的合计)为40质量％以上(优选50质量％以上)。另一方面，从成本的方面出发，使原料粉末中的铜的比例为75质量％以下(优选为65质量％以下)。另外，原料粉末中的铁的比例过少时，会招致烧结含油轴承8的强度不足；过多时，铜的比例降低，招致上述不良状况。因此使原料粉末中的铁(部分扩散合金粉的铁粉)的混合比例为25质量％以上(优选为38质量％以上)、50质量％以下(优选为42质量％以下)。在本实施方式中，部分扩散合金粉的混合比例按照铁粉12相对于原料粉末整体的比例为25～50质量％的方式进行设定。另一方面，使单质铜粉的混合比例为35～60质量％。
低熔点金属粉过少时，液相烧结的进行不充分，因而招致强度降低；过多时，具有粗大气孔增加的问题，因而使原料粉末中的混合比例为1～3质量％。
需要说明的是，粉末的粒径可以通过激光衍射散射法(例如使用株式会社岛津制作所制造的SALD31000)或图像分析(例如株式会社Seishin Enterprise的PITA-3)进行测定，在激光衍射散射法中，对颗粒群照射激光，根据由此发出的衍射散射光的强度分布图案通过计算求出粒度分布、进而求出粒径。另外，本说明书中所说的“粒径Xμm以下”是指实质上不包含(不包含3质量％以上)粒径超过Xμm的颗粒，例如是指能够通过网孔为Xμm的筛的粉末。同样地，“粒径Yμm以上”是指实质上不包含(不包含3质量％以上)粒径小于Yμm的颗粒，例如是指未通过网孔为Yμm的筛而留在该筛的上面的粉末。
(B)成型工序
在成型工序中，通过使用图6a、图6b所示的成型模具20对上述的原料粉末10进行压缩而得到与图3所示的烧结含油轴承8近似形状(大致为完成品形状)的粉体压坯18。成型模具20具有同轴配置的芯体21、上下冲头22,23和冲模24作为主要构成。成型模具20例如设置在凸轮式成型压力机的模架上。
首先，在由芯体21、下冲头23和冲模24划定的内腔内填充原料粉末10(参见图6a)。其后，使上冲头22下降，对原料粉末10进行压缩，由此成型出粉体压坯18(参见图6b)。之后使上冲头22和下冲头23上升，将粉体压坯18拔出到内腔外。
将这样形成的粉体压坯18的组织示于图7。在该组织中，构成部分扩散合金粉11的铁粉12和铜粉13、单质铜粉14以及锡粉15均匀地分散。本实施方式所使用的部分扩散合金粉11包含变形形状的铁粉12，但由于预先使微细的铜粉13进入到该铁粉12的凹部12a并进行接合，因而在一定程度上消除了作为整体的变形形状(参见图6b)。从而能够抑制因变形形状的铁粉12所引起的粗大气孔的形成。另外，由于粒径20μm以下的微细的铜粉13以与铁粉12接合的状态混合在原料粉末中，因而微细的铜粉13不会降低原料粉末的流动性或在原料粉末中发生偏析。
另外，在本实施方式中，通过使原料粉末中包含比较多(40质量％以上)的比铁粉12更柔软的铜粉13,14，能够通过压缩成型时的铜粉13,14的塑性流动而填埋颗粒间的气孔。另外，在本实施方式中，作为单质铜粉使用粒径小(63μm以下)的电解铜粉，因而能够使颗粒间的气孔微细化。
(C)烧结工序
在烧结工序中，对粉体压坯18进行烧结而得到烧结体。具体地说，将粉体压坯18在800℃以上900℃以下进行加热(低温烧结)。在原料粉末中包含流体润滑剂等各种成型润滑剂的情况下，成型润滑剂随着烧结而挥散。需要说明的是，本实施方式的烧结体的密度为6.3～7.6g/cm3(相对密度74～90％)。
经过上述工序制造出的烧结体构成为以铁组织和铜组织作为主体。铜组织包含源自部分扩散合金粉11的铜粉13的铜组织、以及源自单质铜粉14的铜组织。构成这些铜组织的铜的总量为烧结体整体的40质量％以上。其中，含有烧结体整体的35质量％以上的源自单质铜粉14的铜组织。
需要说明的是，若在包围烧结体的铁组织的周边的铜组织中未形成粗大气孔，则能够推测出原料粉末包含Fe-Cu部分扩散合金粉。另外，若在距离较远的铁组织之间存在铜组织，则能够推测出原料粉末包含单质铜粉。因此，对烧结体的截面进行观察，若在铁组织的周围的铜组织中未形成粗大气孔、并且在距离较远的铁组织之间存在铜组织，则能够判断出该烧结体的铜组织包含源自部分扩散合金粉11的铜粉13的铜组织以及源自单质铜粉14的铜组织这两者。
(D)封孔处理工序(旋转精整工序)
在该工序中，将截面为大致多边形的精整销压入到烧结体的内周面，在该状态下使精整销旋转(省略图示)。在精整销中，与烧结体的内周面接触的角部倒圆成截面大致圆弧状。通过该旋转精整，将烧结体的内周面的表层的材料用精整销压延，内周面的开孔部被压碎，内周面的表面开孔率降低。特别是由于烧结体含有比较多的铜，因而烧结体的内周面的表层的压延性高，内周面的开孔部容易被压碎。由此能够将烧结体的内周面的开孔率抑制在12％以下、优选抑制在10％以下。另一方面，优选烧结体的内周面的开孔率为0.1％以上。
通过上述这样的旋转精整等封孔处理，烧结体的内周面的开孔率小于内部的气孔率(≒烧结体整体的气孔率＝100％-相对密度)。换言之，若烧结体的内周面的开孔率为内部的气孔率以下，则可推测出对内周面实施了封孔处理。需要说明的是，烧结体的内周面的开孔率例如可以通过对烧结体的内周面的拍摄图像进行分析并计算出开孔部的面积比例来求出。
(E)动压槽形成工序(槽精整工序)
在该工序中，利用图8所示的精整模具30将烧结体28矫正为规定的尺寸精度，并且在烧结体28的内周面28a模具成型出动压槽。具体地说，如图8a所示，将芯棒31隔着间隙插入烧结体28的内周，并且用上下冲头32,33限制烧结体28的轴向宽度。在维持该状态的同时，如图8b所示，将烧结体28压入到冲模34的内周。由此从外周压迫烧结体28，烧结体28的内周面28a被按压到形成于芯棒31的外周面的成型模具31a中，将成型模具31a的形状转印到烧结体28的内周面28a，成型出动压槽8a1,8a2。其后，使烧结体28、芯棒31以及上下冲头32,33上升，将烧结体28和芯棒31从冲模34的内周取出。此时，烧结体28的内周面28a通过回弹而括径，从芯棒31的外周面的成型模具31a剥离。之后将芯棒31从烧结体28的内周拔出。
通过真空浸渗等方法使润滑油浸渗到这样形成的烧结体28的内部气孔中，此时完成了图1所示的烧结含油轴承8。
以上对本发明的一个实施方式的烧结含油轴承进行了说明，但本发明的实施方式并不限于上述方式。
例如，在压缩成型工序中，也可以采用在将成型模具20和原料粉末10中的至少一者加热的状态下对粉体压坯18进行压缩成型的所谓温成型法、或者在将润滑剂涂布至成型模具20的成型面(内腔的划定面)的状态下对粉体压坯18进行压缩成型的模具润滑成型法。若采用这样的方法，则能够精度更良好地成型出粉体压坯18。
另外，封孔处理工序只要为对烧结体的表层进行压延(塑性变形)而减小表面开孔的方法即可，除了旋转精整以外，还可以采用喷丸、喷砂、滚磨、滚筒处理等。
另外，也可以在烧结含油轴承8的内周面8a形成人字形状以外的形状的动压槽。另外，也可以使烧结含油轴承8的内周面8a为圆筒面、而在轴部件2的外周面2a1形成动压槽。另外，还可以使轴承套筒8的内周面8a和轴部件2的外周面2a1这两者为圆筒面而构成通过轴部件2的振摆而产生动压的所谓正圆轴承。
另外，轴部件2的推力方向的支承并不限于上述那样的基于动压轴承(推力轴承部T1,T2)的非接触支承，也可以利用枢轴轴承等接触支承来进行支承。这种情况下，在烧结含油轴承8的端面不形成推力轴承面。
另外，在上述的实施方式中，示出了将烧结含油轴承8固定而旋转轴部件2的情况，但并不限于此，也可以采用将轴部件2固定而旋转烧结含油轴承8的构成、或者旋转轴部件2和烧结含油轴承8这两者的构成。
另外，安装有本发明的烧结含油轴承8的流体动压轴承装置并不限于HDD的磁盘驱动装置中使用的主轴电动机，也可以广泛用于安装于其他信息设备的主轴电动机、激光束印刷机的多面镜扫描仪电动机、投影器的色轮、或者冷却用的风扇电动机等其他小型电动机中。
符号说明
1 流体动压轴承装置
2 轴部件
7 外壳
8 烧结含油轴承
9 密封部件
10 原料粉末
11 部分扩散合金粉
12 铁粉
13 铜粉
14 单质铜粉
15 锡粉
18 粉体压坯
28 烧结体
R1,R2 径向轴承部
T1,T2 推力轴承部
S 密封空间
Claims (13)
1.一种烧结含油轴承，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，所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。
2.如权利要求1所述的烧结含油轴承，其中，所述烧结体包含35质量％以上的源自所述单质铜粉的铜组织。
3.如权利要求1或2所述的烧结含油轴承，其中，所述单质铜粉的粒径为63μm以下。
4.如权利要求1～3中任一项所述的烧结含油轴承，其中，所述单质铜粉为电解铜粉。
5.如权利要求1～4中任一项所述的烧结含油轴承，其中，在所述烧结体的内周面形成有动压产生部。
6.如权利要求1～5中任一项所述的烧结含油轴承，其中，在所述烧结体的端面形成有动压产生部。
7.一种流体动压轴承装置，其具备：权利要求1～6中任一项所述的烧结含油轴承、插入到所述烧结含油轴承的内周的轴部件、以及径向轴承部，该径向轴承部通过在所述烧结含油轴承的内周面与所述轴部件的外周面之间的径向轴承间隙产生的油膜的压力沿径向非接触支承所述轴部件。
8.一种电动机，其具有权利要求7所述的流体动压轴承装置、定子线圈以及转子磁体。
9.一种烧结含油轴承的制造方法，其是具有包含40质量％以上的铜的铜铁系烧结体的烧结含油轴承的制造方法，该制造方法具有下述工序：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；将所述原料粉末压缩成型来得到粉体压坯的工序；对所述粉体压坯进行烧结来得到烧结体的工序；通过对所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；以及使油浸渗到所述烧结体的内部气孔中的工序。
10.如权利要求9所述的烧结含油轴承的制造方法，其中，所述封孔处理为旋转精整。
11.如权利要求9或10所述的烧结含油轴承的制造方法，其中，所述原料粉末包含35质量％以上的所述单质铜粉。
12.如权利要求9～11中任一项所述的烧结含油轴承的制造方法，其中，所述单质铜粉的粒径为63μm以下。
13.如权利要求9～12中任一项所述的烧结含油轴承的制造方法，其中，所述单质铜粉为电解铜粉。
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