JP6428180B2 - Oil-impregnated bearing manufacturing method, oil-impregnated bearing - Google Patents
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Description
本発明は、回転体の回転軸を回転自在に支持する含油軸受の製造方法、及び当該製造方法で製造される含油軸受に関するものである。 The present invention relates to a method of manufacturing an oil-impregnated bearing that rotatably supports a rotating shaft of a rotating body, and an oil-impregnated bearing manufactured by the manufacturing method.
従来、整流子、シャフト、及び電機子を含む回転子と、シャフト(回転子の回転軸)を回転自在に支持する含油軸受と、を備えるモータ装置が広く使用されている。モータは、整流子、シャフト、及び電機子を含む回転子と、シャフト(回転子の回転軸)を回転自在に支持する含油軸受を備える。 Conventionally, a motor device including a rotor including a commutator, a shaft, and an armature, and an oil-impregnated bearing that rotatably supports the shaft (rotary shaft of the rotor) has been widely used. The motor includes a rotor including a commutator, a shaft, and an armature, and an oil-impregnated bearing that rotatably supports the shaft (rotary shaft of the rotor).
例えば、特許文献1には、CuNi合金粉末、銅粉末および錫粉末を焼結して得られる含油軸受および当該含油軸受の製造方法が開示されている。
For example,
特許文献1の製造方法は、混合工程と、圧粉工程と、焼結工程と、油付け工程と、サイジング工程と、洗浄工程と、浸油工程と、をこの順番に含む。混合工程は、原料粉末を、全体が均一になるように混合する。
The manufacturing method of
圧粉工程は、混合物を金型に入れて所定形状に圧縮成型する。焼結工程は、錫を十分に拡散させるため、CuNi合金粉末、銅粉末および錫粉末を700℃〜800℃の温度で焼結している。油付け工程は、錆止めのため、焼結体の表面に油を付ける。サイジング工程は、焼結体を所定の形状にサイジングする。洗浄工程は、焼結体を洗浄する。 In the compacting step, the mixture is put into a mold and compression molded into a predetermined shape. In the sintering step, CuNi alloy powder, copper powder and tin powder are sintered at a temperature of 700 ° C. to 800 ° C. in order to sufficiently diffuse tin. In the oiling process, oil is applied to the surface of the sintered body to prevent rust. In the sizing step, the sintered body is sized into a predetermined shape. In the cleaning step, the sintered body is cleaned.
その後、浸油工程は、焼結体を潤滑油の中に浸して真空下で加熱する浸油処理を行う。このようにして、特許文献1の製造方法は、潤滑油が含浸した含油軸受(焼結体)を製造している。
Thereafter, in the oil immersion step, an oil immersion process is performed in which the sintered body is immersed in the lubricating oil and heated under vacuum. Thus, the manufacturing method of
しかしながら、特許文献1の製造方法は、工程数が多く、複雑である。そのため、特許文献1の製造方法には、含油軸受(焼結体)の製造にかかる時間が長く、製造コストが高いという問題がある。
However, the manufacturing method disclosed in
したがって、本発明の目的は、従来の製造方法より少ない工程数で含油軸受を製造できる含油軸受の製造方法および含油軸受を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an oil-impregnated bearing manufacturing method and an oil-impregnated bearing capable of manufacturing an oil-impregnated bearing with fewer steps than conventional manufacturing methods.
本発明は、回転体の回転軸を回転自在に支持する含油軸受の製造方法に関する。本発明の製造方法は、投入工程と焼結工程とを含む。 The present invention relates to a method for manufacturing an oil-impregnated bearing that rotatably supports a rotating shaft of a rotating body. The manufacturing method of the present invention includes a charging step and a sintering step.
投入工程は、CuNi合金粉末またはCuMn合金粉末とSn粉末とを含む粉粒体と潤滑油との混合物を容器に投入する。 In the charging step, a mixture of a granular material containing CuNi alloy powder or CuMn alloy powder and Sn powder and lubricating oil is charged into a container.
焼結工程は、混合物を、潤滑油の沸点以下の温度で圧縮しながら焼結する。これにより、焼結工程は、CuNi合金粉末またはCuMn合金粉末とSn粉末との反応によって生成される金属間化合物を主相とする焼結体を形成する。この焼結体は潤滑油を含浸する。 In the sintering step, the mixture is sintered while being compressed at a temperature not higher than the boiling point of the lubricating oil. Thereby, a sintering process forms the sintered compact which makes the main phase the intermetallic compound produced | generated by reaction of CuNi alloy powder or CuMn alloy powder, and Sn powder. This sintered body is impregnated with lubricating oil.
この製造方法において、焼結工程は潤滑油の沸点以下で焼結するため、潤滑油は、焼結工程を経ても残存し、焼結体の内部に含浸される。潤滑油の沸点は、例えば300℃以下である。金属間化合物は、例えば200以上300℃以下の範囲内の温度で生成される。金属間化合物は、SnCuNi合金またはSnCuMn合金である。金属間化合物は、300℃以上の融点を持つ。 In this manufacturing method, since the sintering process sinters below the boiling point of the lubricating oil, the lubricating oil remains even after the sintering process and is impregnated inside the sintered body. The boiling point of the lubricating oil is, for example, 300 ° C. or less. An intermetallic compound is produced | generated at the temperature within the range of 200-300 degreeC, for example. The intermetallic compound is a SnCuNi alloy or a SnCuMn alloy. The intermetallic compound has a melting point of 300 ° C. or higher.
この製造方法の焼結工程では、粉粒体と潤滑油とを混合した混合物を圧縮しながら焼結しているため、特許文献1の製造方法における圧粉工程と焼結工程と浸油工程とを、一度に行うことが可能である。
In the sintering process of this manufacturing method, since the mixture obtained by mixing the powder and lubricating oil is sintered while being compressed, the compacting process, the sintering process, and the oil immersion process in the manufacturing method of
したがって、この製造方法は、従来の製造方法より工程数を減らすことができる。そのため、この製造方法は、含油軸受の製造にかかる時間および製造コストを低減できる。 Therefore, this manufacturing method can reduce the number of steps compared to the conventional manufacturing method. Therefore, this manufacturing method can reduce the time and manufacturing cost which manufacture an oil-impregnated bearing.
また、本発明の製造方法において、CuNi合金における成分元素の重量比は、Cu:Ni=95:5から75:25までの範囲内であることが好ましい。すなわち、CuNi合金においてCuの重量に対するNiの重量の割合は、5/95以上25/75以下の範囲内であることが好ましい。 Moreover, in the manufacturing method of this invention, it is preferable that the weight ratio of the component element in a CuNi alloy exists in the range from Cu: Ni = 95: 5 to 75:25. That is, in the CuNi alloy, the ratio of the weight of Ni to the weight of Cu is preferably in the range of 5/95 or more and 25/75 or less.
この製造方法では、焼結時、溶融したSnが急速に拡散する。そのため、この製造方法は、潤滑油の沸点以下の温度で、高い耐熱性を有する焼結体を速やかに形成することができる。 In this manufacturing method, molten Sn diffuses rapidly during sintering. Therefore, this manufacturing method can quickly form a sintered body having high heat resistance at a temperature lower than the boiling point of the lubricating oil.
また、本発明の製造方法において、焼結工程は、回転体を収納する筐体と混合物とを接触させた状態で焼結を行うことが好ましい。 Moreover, in the manufacturing method of this invention, it is preferable that a sintering process performs sintering in the state which contacted the housing | casing which accommodates a rotary body, and a mixture.
この製造方法では、混合物を筐体とともに焼結するため、焼結後に焼結体を所定の形状にサイジングする必要が無い。すなわち、この製造方法の焼結工程では、特許文献1の製造方法における圧粉工程と焼結工程と浸油工程とサイジング工程とを、一度に行うことが可能である。
In this manufacturing method, since the mixture is sintered together with the casing, there is no need to size the sintered body into a predetermined shape after sintering. That is, in the sintering process of this manufacturing method, the compacting process, the sintering process, the oil immersion process, and the sizing process in the manufacturing method of
したがって、この製造方法は、工程数をさらに減らすことができる。そのため、この製造方法は、含油軸受の製造にかかる時間および製造コストをさらに低減できる。 Therefore, this manufacturing method can further reduce the number of steps. Therefore, this manufacturing method can further reduce the time and manufacturing cost required for manufacturing the oil-impregnated bearing.
また、本発明の製造方法において、筐体の少なくとも表面は、Cu又はNiで構成されることが好ましい。 Moreover, in the manufacturing method of this invention, it is preferable that at least the surface of a housing | casing is comprised with Cu or Ni.
この製造方法では、筐体の表面を覆うCu又はNiと混合物との反応によって、合金層が生成される。そのため、この製造方法は、焼結体および筐体の間の接合強度を向上できる。 In this manufacturing method, an alloy layer is generated by a reaction between Cu or Ni covering the surface of the housing and the mixture. Therefore, this manufacturing method can improve the joint strength between the sintered body and the casing.
また、本発明の製造方法において、粉粒体は、さらにCu粉末およびFe粉末を含むことが好ましい。 Moreover, in the manufacturing method of this invention, it is preferable that a granular material further contains Cu powder and Fe powder.
この製造方法は、Cu粉末およびFe粉末が焼結体中に存在するため、回転する回転軸に対する含油軸受の耐摩耗性を向上できる。 In this manufacturing method, since the Cu powder and the Fe powder are present in the sintered body, the wear resistance of the oil-impregnated bearing with respect to the rotating rotating shaft can be improved.
また、本発明は、回転体の回転軸を回転自在に支持する含油軸受に関する。 The present invention also relates to an oil-impregnated bearing that rotatably supports a rotating shaft of a rotating body.
本発明の含油軸受は、CuNi合金粉末またはCuMn合金粉末とSn粉末との反応によって生成される金属間化合物を主相とする多孔質の焼結体と、
焼結体の多孔質の内部に含浸された潤滑油と、
を有する。
The oil-impregnated bearing of the present invention includes a porous sintered body mainly composed of an intermetallic compound produced by a reaction between CuNi alloy powder or CuMn alloy powder and Sn powder,
A lubricating oil impregnated in the porous interior of the sintered body;
Have
本発明の含油軸受は、前述の本発明の製造方法で製造される。したがって、本発明の含油軸受は、前述の本発明の製造方法と同様の効果を奏する。 The oil-impregnated bearing of the present invention is manufactured by the above-described manufacturing method of the present invention. Therefore, the oil-impregnated bearing of the present invention has the same effect as the manufacturing method of the present invention described above.
なお、前述の回転体は例えば、電気エネルギーと回転エネルギーとを変換する回転機に備えられる。 Note that the above-described rotating body is provided in a rotating machine that converts electrical energy and rotational energy, for example.
本発明によれば、従来の製造方法より少ない工程数で含油軸受を製造できる。 According to the present invention, an oil-impregnated bearing can be manufactured with fewer steps than the conventional manufacturing method.
《本発明の実施形態》
本発明の実施形態に係る含油軸受を備えるモータ装置について以下説明する。
<< Embodiment of the Present Invention >>
A motor device including an oil-impregnated bearing according to an embodiment of the present invention will be described below.
図1は、本発明の実施形態に係る含油軸受8を備えるモータ装置100の外観斜視図である。図2は、図1に示すモータ装置100の外観透視図である。図3は、図1に示すS−S線の要部断面図である。
FIG. 1 is an external perspective view of a
モータ装置100は、図1、図2に示すように、永久磁石2と、回転子3と、ブラシ7と、含油軸受8、18と、筐体9と、を備える。モータ装置100は、回転子3の回転により、電気エネルギーを回転エネルギー(回転力)に変換する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
筐体9は、円環状の上板9Aと、円板状の底板9Bを有する。底板9Bは、筐体9の底面に嵌められている。筐体9は、永久磁石2と、回転子3と、ブラシ7と、を収納する。永久磁石2は、筐体9の内周面に固定されている。筐体9は鉄系の材料で構成されている。筐体9の少なくとも表面は、めっき処理が施され、Cu膜で覆われている。
The
回転子3は、筐体9内部に回転可能に支持されたシャフト(回転軸)4に、電機子5及び電機子5のコイル(不図示)と電気的に接続された整流子6を設けたものである。電機子5は、鉄心と、図示を省略しているコイルとによって構成されている。各整流子6は、円筒状の絶縁体に、3枚の円筒片状金属板が一体成型または接着剤で接着された部材である。
In the
ブラシ7は、筐体9の内周面に固定されている。ブラシ7は、整流子6と常に摺動接触し、電機子5のコイルに電流を流す役割を持つ。
The
含油軸受8及び含油軸受18は、回転子3のシャフト(回転軸)4を回転自在に支持する。含油軸受8は、円環状である。含油軸受8は、筐体9の上板9Aに設けられている。含油軸受18は、筐体9の底板9Bに設けられている。含油軸受8及び含油軸受18は、同じ構成である。
The oil-impregnated
含油軸受8は、図3に示すように、多孔質の焼結体12と、焼結体12の多孔質の内部に含浸された潤滑油40と、を有する。焼結体12は、多数の微細なオープンポアを有し、このオープンポアに潤滑油40が保持されている。焼結体12とシャフト4との間には微小な隙間が形成されており、この隙間には潤滑油40が介在している。
As shown in FIG. 3, the oil-impregnated
含油軸受8は、後述の図7に示すSn粉末11およびCuNi合金粉末21を含む粉粒体30と潤滑油40との混合物70を、潤滑油40の沸点以下の温度で圧縮しながら焼結することで生成される。
The oil-impregnated
以下、含油軸受8の製造方法について詳述する。
Hereinafter, the manufacturing method of the oil-impregnated
図4は、本発明の実施形態に係る含油軸受8の製造方法を示すフローチャートである。図5は、図4に示す含油軸受8の製造方法で用いられる金型80の断面図である。図6は、図4に示す挿入工程を示す断面図である。図7は、図4に示す投入工程を示す断面図である。図8は、図4に示す焼結工程を示す断面図である。図9は、図8に示す焼結工程を経た後の様子を示す断面図である。図10は、図4に示す取り出し工程を経た後の様子を示す断面図である。図5〜図10は、図1に示すS−S線の断面に対応する。
FIG. 4 is a flowchart showing a method for manufacturing the oil-impregnated
まず、底板9Bが装着されていない状態の筐体9と、金型80とを用意する。金型80は、図5に示すように、下プレート81と、円環状の中プレート82と、円環状の上プレート83と、を備える。下プレート81は、上方に突出した円柱状の中心部と、上方に突出した円環状の外枠部と、を有する。
First, the
なお、金型80は、本発明の容器の一例に相当する。
The
そして、図6に示すように、下プレート81と中プレート82との間に筐体9を挿入し、筐体9の上板9Aを下プレート81と中プレート82とで挟持する(図4:S1)。前述したように、筐体9は鉄系の材料で構成されている。筐体9の少なくとも表面は、めっき処理が施され、Cu膜で覆われている。
Then, as shown in FIG. 6, the
次に、図7に示すように、粉粒体30、潤滑油40及びロジンを含む混合物70を、下プレート81及び中プレート82の中へ投入する(図4:S2)。これにより、筐体9の上板9Aの先端部が混合物70中に挿入された状態となる。粉粒体30は、Sn粉末11とCuNi合金粉末21と添加粉末27とで構成される。
Next, as shown in FIG. 7, the
本実施形態の混合物70において、Sn粉末11の含有量は5重量部であり、CuNi合金粉末21の含有量は60重量部であり、添加粉末27の含有量は35重量部であり、潤滑油40の含有量は5重量部であり、ロジンの含有量は1重量部である。ロジンはフラックス成分である。フラックスには、ロジンの他、有機酸、アクリル樹脂、エポキシ樹脂などを用いることができる。混合物70は、粉粒体30が潤滑油40の全体にわたって均一になるように予め撹拌したものを用いる。
In the
また、粉粒体30において、Sn粉末11の含有量は5重量部以上60重量部以下の範囲内であり、CuNi合金粉末21の含有量は40重量部以上95重量部以下の範囲内であり、添加粉末27の含有量は0重量部以上35重量部以下の範囲内であることが好ましい。
Moreover, in the
Sn粉末11の含有量が5重量部を下回る若しくはCuNi合金粉末21の含有量が95重量部を上回ると、完全に焼結せずに含油軸受8の強度を保てなくなるためである。一方、Sn粉末11の含有量が60重量部を上回る若しくはCuNi合金粉末21の含有量が40重量部を下回ると、Snが反応せずに残存するためである。
This is because if the content of the
また、Sn粉末11の平均粒径は5μm以上30μm以下の範囲内であることが好ましく、CuNi粉末の平均粒径21は1μm以上10μm以下の範囲内であることが好ましい。Snの融点は、231.93℃である。CuNi合金の融点はSnの融点より高く、例えば1000℃以上である。
The average particle diameter of the
ここで、焼結工程で生成される焼結体12(図9参照)中にはCuNi合金粉末21が残存していても構わない。しかし、焼結後、Sn粉末11は焼結体12中に残存していないことが好ましい。
Here, the
未反応のSn粉末11が焼結体12中に残存すると、残存したSnの部分における耐熱性が低くなるためである。また、未反応のSn粉末11が焼結体12中に残存すると、回転するシャフト4との摩耗によって含油軸受8が焼付けを起こし易くなるためである。
This is because if the
次に、CuNi合金粉末21を構成するCuNi合金における成分元素の重量比は、Cu:Ni=95:5から75:25までの範囲内であることが好ましい。すなわち、CuNi合金においてCuの重量に対するNiの重量の割合は、5/95以上25/75以下の範囲内であることが好ましい。この比率を満たす合金は、例えばCu10Ni合金やCu6Ni合金である。本実施形態では、Cu10Ni合金を用いている。
Next, the weight ratio of the component elements in the CuNi alloy constituting the
CuNi合金における成分元素の重量比がこの範囲内であれば、焼結工程の加熱温度が300℃以下であっても、溶融したSnの拡散が急速に進み、溶融したSnとCuNi合金粉末21との反応速度が極めて高くなる。
If the weight ratio of the component elements in the CuNi alloy is within this range, even if the heating temperature in the sintering process is 300 ° C. or less, the diffusion of the molten Sn proceeds rapidly, and the molten Sn and the
しかし、Cuの比率が75を下回る若しくは95を上回ると、焼結工程において、溶融したSnとCuNi合金粉末21との反応速度が低下したり、300℃以下で反応しなくなったりする。
However, if the Cu ratio is less than 75 or more than 95, the reaction rate between the melted Sn and the
添加粉末27は、回転するシャフト4に対する含油軸受8の耐摩耗性の向上のために加えられる添加粉末である。添加粉末27は、例えばCu粉末、Fe粉末、C粉末等である。添加粉末27の平均粒径は1μm以上10μm以下の範囲内であることが好ましい。
The
次に、潤滑油40は、例えば炭化水素系、フッ素系、エステル系、及びエーテル系などの合成油や液状グリースや鉱油を用いることができる。潤滑油40の沸点は例えば300℃である。
Next, as the lubricating
粉粒体30に対する潤滑油40の配合量は、5体積%以上25体積%以下の範囲内であることが好ましい。粉粒体30に対する潤滑油40の配合量が25体積%を上回ると、含油軸受8の強度が低下する傾向がある。一方、粉粒体30に対する潤滑油40の配合量が5体積%を下回ると、回転するシャフト4との摩耗によって含油軸受8が焼付けを起こしやすい傾向がある。
The blending amount of the lubricating
次に、図8に示すように、混合物70を、矢印Pの方向へ圧力を加えながら(すなわち、圧縮成型しながら)、所定の温度で焼結する(図4:S3)。所定の温度は、200℃以上、潤滑油40の沸点(本実施形態では300℃)以下の範囲内の温度である。所定の温度は、Sn粉末11の融点以上、潤滑油40の沸点以下の範囲内の温度であることが好ましい。
Next, as shown in FIG. 8, the
また、S3の圧力は、矢印Pの方向へ上プレート83を移動させることによって混合物70に加える。S3の圧力は、10MPa以上40MPa以下の範囲内であることが好ましい。焼結工程を高圧力下で行うことで、溶融したSnとCuNi合金粉末21との反応速度が高まる。加熱時間も1分以上10分以下であることが好ましい。
Further, the pressure of S3 is applied to the
ここで、加熱・加圧条件が200℃、10MPaを下回ると、未反応のSn粉末11やCuNi合金粉末21が残存してしまうことがある。一方、加熱・加圧条件が300℃、40MPaを上回ると、潤滑油40が蒸発したり、Sn粉末11とCuNi合金粉末21との反応が過度に進みすぎて含油軸受8が脆くなったりしてしまうことがある。
Here, when the heating / pressurizing conditions are below 200 ° C. and 10 MPa,
また、加熱時間が1分を下回ると、未反応のSn粉末11やCuNi合金粉末21が残存してしまうことがある。一方、加熱時間が10分を上回ると、含油軸受8が脆くなって割れたり、含油軸受8に欠けが生じたりしやすくなってしまうことがある。
If the heating time is less than 1 minute,
図4:S3に示す焼結工程において、図8に示す粉粒体30及び潤滑油40の混合物70を加熱すると、図9に示す含油軸受8を得ることができる。含油軸受8は、焼結体12と、空孔に充填された潤滑油40と、CuSn合金層25と、添加粉末27と、で構成されている。
FIG. 4: When the
詳述すると、混合物70が加熱されると、Sn粉末11と、CuNi合金粉末21との反応によって金属間化合物が生成される。この反応は、例えば、液相拡散接合(「TLP接合:TransientLiquid Phase DiffusionBonding」)に伴う反応である。焼結体12は、この金属間化合物で構成される相である。
More specifically, when the
本実施形態において金属間化合物は、SnCuNi合金である。具体的には、この金属間化合物は、例えば(Cu,Ni)6Sn5、Ni3Sn2、Cu2NiSn等である。この金属間化合物の融点は、300℃以上、さらには400℃以上である。 In this embodiment, the intermetallic compound is a SnCuNi alloy. Specifically, this intermetallic compound is, for example, (Cu, Ni) 6 Sn 5 , Ni 3 Sn 2 , Cu 2 NiSn, or the like. The melting point of this intermetallic compound is 300 ° C. or higher, and further 400 ° C. or higher.
また、潤滑油40の沸点以下で焼結するため、潤滑油40は焼結工程を経ても残存し、焼結体12の多孔質の内部に含浸された状態となる。すなわち、含油軸受8は、CuNiSn金属間化合物相を主相とし、空孔(ポア)に充填された潤滑油40や添加粉末27がこの主相中に分散した構造となっている。
In addition, since the sintering is performed at a temperature equal to or lower than the boiling point of the lubricating
また、混合物70が加熱されると、同時に、Sn粉末11と筐体9の表面を覆うCu膜との化学反応によって、CuSn合金層25が生成される。そのため、焼結体12及び筐体9の間は強固に接合される。
Further, when the
次に、自然冷却した後、筐体9を、金型80から取り出す(図4:S4)。これにより、図10に示すように、含油軸受8が上板9Aに装着された筐体9が完成する。
Next, after natural cooling, the
なお、含油軸受18の製造方法は、筐体9を金型80に挿入する挿入工程(図4:S1)と筐体9を金型80から取り出す取り出し工程(図4:S4)とが無い点で含油軸受8の製造方法と異なる。その他の点は同じであるため説明を省略する。
In addition, the manufacturing method of the oil-impregnated
含油軸受18が完成すると、含油軸受18を筐体9の底板9Bに装着する。そして、永久磁石2、回転子3、及びブラシ7等を筐体9の内部に取り付けるとともに、シャフト4を含油軸受8、18に挿入すると、モータ装置100が完成する(図1、図3参照)。
When the oil-impregnated
以上のようにして、例えば200〜300℃程度の熱処理で、400℃程度の融点を持つ金属間化合物を主相とする多孔質の焼結体12を形成することができる。また、潤滑油40の沸点以下で焼結するため、潤滑油40は、焼結工程を経ても残存し、焼結体12の多孔質の内部に含浸された状態となる。すなわち、比較的低い温度での熱処理によって、高い耐熱性を有する含油軸受8、18を形成することができる。
As described above, for example, a porous
そして、含油軸受8、18の焼結工程では、粉粒体30と潤滑油40とを混合した混合物70を圧縮しながら焼結しているため、特許文献1の製造方法における圧粉工程と焼結工程と浸油工程とを、一度に行うことが可能である。
In the sintering process of the oil-impregnated
さらに、含油軸受8の製造方法では、金型80において混合物70と筐体9とを接触させた状態で焼結を行うため、焼結後に焼結体12を所定の形状にサイジングする必要が無い。すなわち、含油軸受8の製造方法の焼結工程では、特許文献1の製造方法における圧粉工程と焼結工程と浸油工程とサイジング工程とを、一度に行うことが可能である。
Furthermore, in the manufacturing method of the oil-impregnated
したがって、本実施形態の製造方法は、従来の製造方法より工程数を減らすことができる。そのため、本実施形態の製造方法は、含油軸受8、18の製造にかかる時間および製造コストを低減できる。
Therefore, the manufacturing method of this embodiment can reduce the number of processes compared with the conventional manufacturing method. Therefore, the manufacturing method of the present embodiment can reduce the time and manufacturing cost required for manufacturing the oil-impregnated
また、本実施形態の製造方法では、筐体9の表面に形成されたCu膜と混合物70との反応によって、合金層25が生成される。そのため、焼結体12および筐体9の間の接合強度を向上できる。
In the manufacturing method of the present embodiment, the
また、本実施形態の製造方法では、Cu粉末およびFe粉末が焼結体12中に添加されているため、回転するシャフト4に対する含油軸受8、18の耐摩耗性を向上できる。
Moreover, in the manufacturing method of this embodiment, since Cu powder and Fe powder are added in the sintered compact 12, the abrasion resistance of the oil-impregnated
《その他の実施形態》
なお、前述の実施形態では本発明を、電気エネルギーを回転エネルギー(回転力)に変換するモータに適用したが、これに限るものではない。実施の際は、例えば、回転エネルギー(回転力)を電気エネルギーに変換するダイナモや自動車の車輪等に適用してもよい。
<< Other Embodiments >>
In the above-described embodiment, the present invention is applied to a motor that converts electrical energy into rotational energy (rotational force). However, the present invention is not limited to this. In implementation, for example, the present invention may be applied to a dynamo that converts rotational energy (rotational force) into electrical energy, a wheel of an automobile, or the like.
また、本実施形態では、含油軸受8、18の形状は円筒状であるが、これに限るものではない。実施の際、含油軸受の形状はたとえば直方体状など、任意の形状であってもよい。
Moreover, in this embodiment, although the shape of the oil-impregnated
また、筐体9の少なくとも表面は、めっき処理によってCu膜で覆われているが、これに限るものではない。実施の際は、例えば筐体9の少なくとも表面は、めっき処理によってNi膜で覆われていてもよい。この場合、CuSn合金層25の代わりにNiSn合金層が形成される。
Further, at least the surface of the
また、本実施形態では、CuNi合金粉末を用いているが、これに限るものではない。実施の際、CuMn合金粉末を用いてもよい。この場合、Sn粉末とCuMn合金粉末とが反応し、SnCuMn合金が生成される。 Moreover, in this embodiment, although CuNi alloy powder is used, it is not restricted to this. In implementation, CuMn alloy powder may be used. In this case, Sn powder and CuMn alloy powder react to produce a SnCuMn alloy.
最後に、前述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 Finally, the above description of the embodiments should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above embodiments but by the claims. Furthermore, the scope of the present invention is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of the claims.
2…永久磁石
3…回転子
4…シャフト
5…電機子
6…整流子
7…ブラシ
8…含油軸受
9…筐体
11…Sn粉末
12…焼結体
18…含油軸受
21…CuNi合金粉末
25…CuSn合金層
27…添加粉末
30…粉粒体
40…潤滑油
70…混合物
80…金型
81…下プレート
82…中プレート
83…上プレート
100…モータ装置
2 ...
Claims (5)
CuNi合金粉末またはCuMn合金粉末とSn粉末とを含む粉粒体と潤滑油との混合物を容器に投入する投入工程と、
前記混合物を、前記潤滑油の沸点以下の温度で圧縮しながら焼結し、前記CuNi合金粉末または前記CuMn合金粉末と前記Sn粉末との反応によって生成される金属間化合物を主相とするとともに前記潤滑油を含浸する焼結体を形成する焼結工程と、を含み、
前記CuNi合金粉末または前記CuMn合金粉末は40重量部以上であり、前記Sn粉末は5重量部以上である、含油軸受の製造方法。 In the manufacturing method of the oil-impregnated bearing that rotatably supports the rotating shaft of the rotating body,
A charging step of charging a mixture of a granular material containing CuNi alloy powder or CuMn alloy powder and Sn powder and a lubricating oil;
The mixture is sintered while being compressed at a temperature equal to or lower than the boiling point of the lubricating oil, and the main phase is an intermetallic compound produced by the reaction between the CuNi alloy powder or the CuMn alloy powder and the Sn powder. a sintering step of forming a sintered body impregnated with lubricating oil, only contains,
The method for producing an oil-impregnated bearing, wherein the CuNi alloy powder or the CuMn alloy powder is 40 parts by weight or more, and the Sn powder is 5 parts by weight or more .
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