[发明专利]动压轴承及其制造方法

说明书

动压轴承(8)具备：原料粉末(M)的压粉体(10)，该原料粉末(M)包含能够形成氧化物皮膜(12)的金属粉末作为主要成分；动压产生部(A1、A2)，其设置于压粉体(10)的表面中的与被支承部(2a1)之间形成轴承间隙的区域(8a)；以及氧化物皮膜(12)，其形成于金属粉末的粒子(11)之间，该动压轴承(8)表现出150MPa以上的压溃强度。在此，金属粉末表现出100μm以上的金属粉末在金属粉末整体所占的比例为30wt％以上、并且累积50％直径为50μm以上且100μm以下的粒度分布。

技术领域

本发明涉及动压轴承及其制造方法，尤其涉及以金属粉末的压粉体为母体的动压轴承及其制造方法。

背景技术

如公知的那样，动压轴承具有动压产生部，该动压产生部用于使形成于其与轴的外周面等被支承部之间的轴承间隙内的润滑流体(例如润滑油)产生动压作用。在该种动压轴承中，存在由金属的多孔质体形成的动压轴承，在多孔质体的内周面形成有径向动压产生部，该径向动压产生部例如用于在形成于其与被支承部之间的径向轴承间隙产生动压作用。还存在形成有推力动压产生部的动压轴承，该推力动压产生部用于在形成于其与被支承部之间的推力轴承间隙产生动压作用。

上述的多孔质结构的动压轴承通常通过将对包含金属粉末作为主要成分的原料粉末进行压缩成型而得到的压粉体烧结，并在由烧结得到的烧结体的内周面利用模具成型形成径向动压产生部，从而制造(例如，参照专利文献1)。或者，还提出了如下方法：通过与压缩原料粉末而成型压粉体同时在压粉体的内周面模具成型径向动压产生部，然后将该压粉体烧结，从而制造多孔质结构的动压轴承(参照专利文献2)。

这样，在由金属粉末制造的多孔质结构的动压轴承的制造工序中，基于确保作为动压轴承所需的强度的目的，而设置有烧结工序。然而，在烧结工序中，在非常高的温度的环境下(通常，为800℃以上)加热压粉体，因此在烧结后的压粉体(烧结体)中，因烧结后的热收缩等而产生不能允许的程度的大小的尺寸变化。因此，为了确保作为动压轴承所需的尺寸精度、形状精度，对烧结体实施精压等尺寸矫正加工(整形加工)变得必不可少，成为之后加工成本上升的原因。

为了解决该问题，在专利文献3中提出了不经过烧结工序而制造出的动压轴承。即，该动压轴承将包括能够形成氧化物皮膜的金属粉末的原料粉末的压粉体作为母体，在压粉体表面中的成为轴承面的区域利用模具成型形成有动压产生部，其中，在构成压粉体的上述金属粉末的粒子之间形成有氧化物皮膜，该氧化物皮膜通过压粉体的水蒸气处理而形成。

这样，通过水蒸气处理而形成于上述金属粉末的粒子之间的氧化物皮膜作为粒子彼此的结合介质而发挥功能，代替在烧结压粉体时形成的缩颈的作用，因此能够将压粉体高强度化到能够直接作为动压轴承而使用的等级、例如表现出压溃强度为150MPa以上的等级。另外，在对压粉体应实施的水蒸气处理中，该处理温度格外地比烧结压粉体的情况下的加热温度低，因此能够减小处理后的压粉体的尺寸变化量。因此，若是上述结构的动压轴承，则能够省略在烧结工序后的实施为必不可少的精压等整形加工，能够实现制造成本的降低化。另外，若降低处理温度，则在处理时所需的能量也能够削减，因此通过上述也能够实现低成本化。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第3607661号公报

专利文献2：日本特开2000-65065号公报

专利文献3：日本特开2016-102553号公报

发明内容

发明要解决的课题