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JP2006316896A - Method for manufacturing oil-impregnated sintered bearing and oil-impregnated sintered bearing - Google Patents

Method for manufacturing oil-impregnated sintered bearing and oil-impregnated sintered bearing Download PDF

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JP2006316896A
JP2006316896A JP2005140149A JP2005140149A JP2006316896A JP 2006316896 A JP2006316896 A JP 2006316896A JP 2005140149 A JP2005140149 A JP 2005140149A JP 2005140149 A JP2005140149 A JP 2005140149A JP 2006316896 A JP2006316896 A JP 2006316896A
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Japan
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dynamic pressure
bearing
peripheral surface
graphite
mold
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Application number
JP2005140149A
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Japanese (ja)
Inventor
Katsutoshi Muramatsu
勝利 村松
Norihide Satou
則秀 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NTN Corp
Original Assignee
NTN Corp
NTN Toyo Bearing Co Ltd
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing an oil-impregnated sintered bearing by which occurrence of contamination in use is suppressed, while the longevity of the mold for molding the bearing is increased at low cost. <P>SOLUTION: Material power in which 0.1-1.5 wt.% of graphite is added to metal power M is subjected to a compression molding in a sleeve shape, and then to sintering. The sintered body 15 is axially restrained by top and bottom punches 18, 19 to radially compress by a die 16. The mold 17a in the shape corresponding to dynamic-pressure grooves 8a1, 8a2 for producing hydrodynamic-pressure is pressed on the internal circumferential surface 15a of the sintered body. Thus, the oil-impregnated sintered bearing (bearing sleeve 8) is obtained, in which dynamic-pressure-generating parts including the dynamic-pressure grooves 8a1, 8a2 are formed by plastically deforming the internal circumferential surface 15a. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、軸受隙間に生じる流体の動圧作用で軸部材を非接触支持する動圧軸受を構成する焼結含油軸受の製造方法および焼結含油軸受に関するものである。この種の焼結含油軸受を備えた軸受装置は、情報機器、例えばHDD等の磁気ディスク装置、CD−ROM、CD−R/RW、DVD−ROM/RAM等の光ディスク装置、MD、MO等の光磁気ディスク装置等のスピンドルモータ、レーザビームプリンタ(LBP)のポリゴンスキャナモータ、プロジェクタのカラーホイール、あるいは電気機器、例えば軸流ファンなどの小型モータ用として好適である。   The present invention relates to a method for manufacturing a sintered oil-impregnated bearing and a sintered oil-impregnated bearing that constitute a hydrodynamic bearing that supports a shaft member in a non-contact manner by a hydrodynamic action of a fluid generated in a bearing gap. Bearing devices equipped with this kind of sintered oil-impregnated bearing include information devices, such as magnetic disk devices such as HDD, optical disk devices such as CD-ROM, CD-R / RW, DVD-ROM / RAM, MD, MO, etc. It is suitable for a spindle motor such as a magneto-optical disk device, a polygon scanner motor of a laser beam printer (LBP), a color wheel of a projector, or an electric device such as a small motor such as an axial fan.

上記各種モータには、高回転精度の他、高速化、低コスト化、低騒音化等が求められている。これらの要求性能を決定づける構成要素の1つに当該モータのスピンドルを支持する軸受があり、近年では、上記要求性能に優れた特性を有する動圧軸受の使用が検討され、あるいは実際に使用されている。   In addition to high rotational accuracy, the various motors are required to have high speed, low cost, low noise, and the like. One of the components that determine the required performance is a bearing that supports the spindle of the motor. In recent years, the use of a hydrodynamic bearing having characteristics excellent in the required performance has been studied or actually used. Yes.

例えば、HDD等のディスク駆動装置のスピンドルモータに組み込まれる動圧軸受装置では、軸部材をラジアル方向に支持するラジアル軸受部およびスラスト方向に支持するスラスト軸受部の双方を動圧軸受で構成する場合がある。この種の動圧軸受装置におけるラジアル軸受部としては、例えば焼結金属製の軸受スリーブ(焼結含油軸受)の内周面に、動圧発生部として、複数の動圧溝(傾斜溝)を配列した領域を形成すると共に、この動圧発生部を形成した面と、これに対向する軸部材の外周面との間にラジアル軸受隙間を形成するものが知られている(例えば、特許文献1を参照)。   For example, in a hydrodynamic bearing device incorporated in a spindle motor of a disk drive device such as an HDD, both the radial bearing portion that supports the shaft member in the radial direction and the thrust bearing portion that supports the axial direction are configured by the hydrodynamic bearing. There is. As a radial bearing part in this type of dynamic pressure bearing device, for example, a plurality of dynamic pressure grooves (inclined grooves) are provided as dynamic pressure generating parts on the inner peripheral surface of a sintered sleeve (sintered oil-impregnated bearing) made of sintered metal. It is known that a radial bearing gap is formed between the surface on which the dynamic pressure generating portion is formed and the outer peripheral surface of the shaft member opposed to the surface where the arrayed region is formed (for example, Patent Document 1). See).

通常、この種の焼結含油軸受は、Cu粉末又はFe粉末、あるいはその両者を主成分とする金属粉末を対応する成形金型で所定形状に圧縮成形し、この成形体を焼結することで得られる。また、内周面の動圧溝形状は、スリーブ素材(焼結体)の内周面に、動圧溝形状に対応した形状の成形型を外周に設けた成形ロッドを挿入すると共に、一対のパンチでスリーブ素材を軸方向に拘束した状態で、ダイ等の圧入部材をスリーブ素材の外周に圧入して、成形ロッドの成形型をスリーブ素材の内周面に押し付けることにより得られる(例えば、特許文献2を参照)。   Usually, this type of sintered oil-impregnated bearing is formed by compressing a metal powder mainly composed of Cu powder or Fe powder or both into a predetermined shape with a corresponding molding die, and sintering the molded body. can get. Moreover, the dynamic pressure groove shape of the inner peripheral surface is formed by inserting a molding rod having a molding die having a shape corresponding to the dynamic pressure groove shape into the outer peripheral surface of the sleeve material (sintered body), and a pair of It is obtained by press-fitting a press-fitting member such as a die into the outer periphery of the sleeve material while pressing the sleeve material in the axial direction with a punch, and pressing the molding die of the forming rod against the inner peripheral surface of the sleeve material (for example, patent Reference 2).

ところで、近年では、この種の焼結含油軸受に対する低コスト化の要求が高まっており、この要求に応えるため、例えば成形金型あるいは動圧溝成形金型の長寿命化を図るための手段が提案されている。   By the way, in recent years, there is an increasing demand for cost reduction for this kind of sintered oil-impregnated bearing. To meet this demand, for example, means for extending the life of a molding die or a dynamic pressure groove molding die are provided. Proposed.

長寿命化を達成するための手段として、例えば金型を耐摩擦、耐摩耗に優れた材料で形成する方法があるが、この方法では、高価な材料を使用する必要が生じ、またこの種の材料が加工性に乏しいため該金型の加工コストが高騰するなど、経済的な面で問題となる。   As a means for achieving a long service life, for example, there is a method of forming a mold with a material excellent in friction resistance and wear resistance. However, in this method, it is necessary to use an expensive material. Since the material is poor in workability, the processing cost of the mold rises, causing a problem in terms of economy.

この他の長寿命化達成手段として、例えば金型の表面に化学的あるいは物理的な改質処理を施す方法(例えば、特許文献3を参照)や、金型表面に超硬質被膜を形成する方法(例えば、特許文献4を参照)が知られている。これらは何れも金型の長寿命化には効果的な方法であるが、上記処理には多大なコストが必要となり、また処理後の二次加工が必要となるため、コストアップが避けられない。あるいは、金型形状や処理方法によっては、上記のような処理を施すことができない場合がある。   As other means for achieving a longer life, for example, a method of chemically or physically modifying the surface of the mold (see, for example, Patent Document 3), or a method of forming an ultra-hard film on the surface of the mold (For example, refer to Patent Document 4). All of these are effective methods for extending the life of the mold, but the above process requires a great deal of cost, and secondary processing after the process is necessary, so an increase in cost is inevitable. . Alternatively, depending on the mold shape and processing method, the above processing may not be performed.

一方で、上記焼結含油軸受を動圧軸受装置に組込んで使用する場合、動圧軸受装置がHDD等の精密かつ高清浄度が要求される環境下で使用されることを考慮すると、例えばスピンドルとなる軸との摺動摩耗によるコンタミネーションの発生は極力抑制すべき事象である。
特開2003−239951号公報 特開平11−182551号公報 特開2003−253422号公報 特開平7−243046号公報
On the other hand, when the above-described sintered oil-impregnated bearing is used in a hydrodynamic bearing device, considering that the hydrodynamic bearing device is used in an environment that requires precision and high cleanliness such as an HDD, The occurrence of contamination due to sliding wear with the spindle shaft is an event that should be suppressed as much as possible.
JP 2003-239951 A Japanese Patent Laid-Open No. 11-182551 JP 2003-253422 A Japanese Patent Laid-Open No. 7-243046

本発明の課題は、この種の焼結含油軸受を成形する金型の長寿命化を低コストに達成しつつも、使用時におけるコンタミネーションの発生を抑制する焼結含油軸受の製造方法を提供することである。   An object of the present invention is to provide a method for producing a sintered oil-impregnated bearing which suppresses the occurrence of contamination during use while achieving a long life of a mold for molding this kind of sintered oil-impregnated bearing at a low cost. It is to be.

前記課題を解決するため、本発明は、金属粉末をスリーブ状に圧縮成形した上で焼結し、これにより得られた焼結体を圧迫して、その内周面に、流体の動圧作用を生じるための動圧発生部に対応した形状の成形型を押し当てることにより、内周面を塑性変形させて動圧発生部を形成した焼結含油軸受を製造するに際し、グラファイトを0.1wt%以上1.5wt%以下添加した金属粉末を圧粉成形することを特徴とする焼結含油軸受の製造方法を提供する。   In order to solve the above-mentioned problems, the present invention compresses a metal powder into a sleeve shape and sinters it, presses the sintered body obtained thereby, and hydrodynamic pressure action of fluid on the inner peripheral surface thereof When manufacturing a sintered oil-impregnated bearing in which a dynamic pressure generating part is formed by plastically deforming the inner peripheral surface by pressing a mold having a shape corresponding to the dynamic pressure generating part for generating Provided is a method for producing a sintered oil-impregnated bearing, characterized by compacting a metal powder added in an amount of 1.5% to 1.5% by weight.

上述のように、原料粉となる金属粉末に添加されたグラファイトは、成形金型への充填時に、その一部が金型表面に付着(転着)する。金型表面に付着したグラファイトは、金属粉末を圧縮成形する際、具体的には、圧縮時や離型時において圧縮成形体と金型との間の潤滑材として作用し、これにより両者間に生じる摺動摩擦が低減される。   As described above, a part of the graphite added to the metal powder serving as the raw material powder adheres (transfers) to the mold surface when the molding mold is filled. Graphite adhering to the mold surface acts as a lubricant between the compression molded body and the mold when compressing or releasing metal powder, specifically during compression or mold release. The resulting sliding friction is reduced.

この種の摩擦低減効果は、焼結後に行う寸法サイジングや回転サイジング、あるいは動圧発生部に対応した形状の成形型(成形ロッドなど)を用いた動圧発生部の成形など、金型を用いた成形工程であれば、同様に享受し得るものである。すなわち、何れの場合も、焼結体表面のグラファイトの一部が金型表面に付着することで、あるいは焼結体表面に露出したグラファイトがそのまま金型表面との間で潤滑材として作用することで上述の摩擦低減効果を得ることができる。   This type of friction reduction effect can be achieved by using a die such as dimension sizing and rotational sizing after sintering, or molding of a dynamic pressure generating part using a molding die (such as a molding rod) having a shape corresponding to the dynamic pressure generating part. If it is a molding process, it can be enjoyed in the same way. That is, in any case, a part of the graphite on the surface of the sintered body adheres to the mold surface, or the graphite exposed on the surface of the sintered body acts as a lubricant with the mold surface as it is. Thus, the above-mentioned friction reducing effect can be obtained.

グラファイトが付着した金型表面は、グラファイトを添加した金属粉末から該金型表面にグラファイトが継続的に供給されることで維持され、これにより成形体と金型との間に生じる摺動摩擦の低減状態を持続させることができる。従って、原料粉(金属粉末)にグラファイトを添加するだけで、高価な金型材料を使用したり、加工コストの増加を招く表面処理を施すことなく、安価に金型の長寿命化を達成することができる。   The mold surface to which graphite is attached is maintained by continuously supplying graphite from the metal powder added with graphite to the mold surface, thereby reducing the sliding friction generated between the compact and the mold. The state can be sustained. Therefore, by simply adding graphite to the raw material powder (metal powder), it is possible to extend the service life of the mold at low cost without using expensive mold materials or applying surface treatment that increases processing costs. be able to.

金型表面にグラファイトが付着した状態を維持するためには、ある程度のグラファイトを添加する必要があるが、過剰に添加されたグラファイトが摩擦低減効果に寄与しないことを考慮すると、それほど添加量を増加する必要はない。むしろ、グラファイト添加量の増加により、焼結に関与しないグラファイト自体が成形体から遊離して例えば潤滑油中にコンタミネーションとして混入する恐れが生じる。あるいはグラファイトの過剰な添加により金属粉間の焼結作用が不十分となり、焼結体の結合強度が低下することで、例えばかかる焼結含油軸受を備えた動圧軸受装置の使用時、軸との摺動摩耗により、表層部のグラファイトあるいは金属成分が脱落する恐れが生じる。   In order to maintain the state of graphite adhering to the mold surface, it is necessary to add a certain amount of graphite, but considering that the excessively added graphite does not contribute to the friction reduction effect, the addition amount is increased so much. do not have to. Rather, due to an increase in the amount of graphite added, there is a possibility that graphite itself that is not involved in sintering is released from the compact and mixed into the lubricating oil, for example, as contamination. Alternatively, the excessive addition of graphite makes the sintering action between the metal powders insufficient, and the bond strength of the sintered body is reduced. For example, when using a hydrodynamic bearing device equipped with such a sintered oil-impregnated bearing, the shaft and Due to the sliding wear, there is a risk that the graphite or metal component of the surface layer part may fall off.

そこで、本発明者らは、グラファイト添加量に対する、金型寿命、耐摩耗性との関係を詳細に調査した結果、以下の如く、金型の損傷抑制とコンタミネーションの発生抑制とを両立し得るグラファイト添加量の最適範囲を見出した。   Therefore, as a result of detailed investigation of the relationship between the mold life and the wear resistance with respect to the amount of graphite added, the present inventors can achieve both the suppression of mold damage and the suppression of contamination as follows. The optimum range of graphite addition was found.

すなわち、金属粉末に対するグラファイトの添加量は、0.1wt%以上1.5wt%以下が好ましい。添加量を0.1wt%以上とすることで、金型表面にグラファイトが付着した状態を維持し、成形時(特に圧縮時、離型時)における摩擦低減効果を確実に得ることができる。また、添加量を1.5wt%以内に抑えることで、焼結に関与しないグラファイトが焼結体から遊離したり、また、焼結含油軸受の結合強度低下から、使用中の摩耗によりグラファイトや金属成分が脱落する事態を生じ難くすることができる。上記グラファイトの添加量は、0.2wt%以上0.8wt%以下がより好ましく、これにより、顕著な摩擦低減効果を得ることができると共に、焼結含油軸受の使用時、グラファイトや金属成分の摩耗、あるいは脱落を極力防止することができる。   That is, the amount of graphite added to the metal powder is preferably 0.1 wt% or more and 1.5 wt% or less. By setting the addition amount to 0.1 wt% or more, it is possible to maintain the state in which the graphite adheres to the mold surface and to surely obtain the friction reducing effect at the time of molding (particularly during compression and mold release). In addition, by suppressing the addition amount to 1.5 wt% or less, graphite that does not participate in sintering is liberated from the sintered body, and due to a decrease in the bond strength of the sintered oil-impregnated bearing, graphite and metal due to wear during use. It is possible to make it difficult for a component to fall off. The addition amount of the graphite is more preferably 0.2 wt% or more and 0.8 wt% or less. This can provide a remarkable friction reduction effect and wear of the graphite and metal components when the sintered oil-impregnated bearing is used. Or, it is possible to prevent the dropout as much as possible.

また、前記課題を解決するため、本発明は、金属粉末をスリーブ状に圧縮成形した上で焼結することで形成され、かつその内周面に、流体の動圧作用を生じるための動圧発生部が、焼結体の内周面に動圧発生部に対応した形状の成形型を押し当てることによる塑性変形で形成された焼結含油軸受であって、グラファイトが0.1wt%以上1.5wt%以下含まれることを特徴とする焼結含油軸受を提供する。   In order to solve the above problems, the present invention provides a dynamic pressure that is formed by compressing and molding a metal powder into a sleeve shape and then sintering the fluid, and generating a fluid dynamic pressure action on the inner peripheral surface thereof. The generating part is a sintered oil-impregnated bearing formed by plastic deformation by pressing a molding die having a shape corresponding to the dynamic pressure generating part on the inner peripheral surface of the sintered body, and the graphite is 0.1 wt% or more 1 Provided is a sintered oil-impregnated bearing characterized in that it is contained in an amount of 0.5 wt% or less.

このように、グラファイトを含む焼結結含油軸受によれば、例えばこの焼結含油軸受の圧縮成形時、あるいは各種サイジングや動圧発生部成形時、使用する金型表面に付着したグラファイトにより、成形体と金型との間での摺動摩擦を低減することができる。これにより、金型寿命を低コストに延ばすことができる。また、グラファイトの含有量が0.1wt%以上1.5wt%以下となるように、予めグラファイトを添加しておくことで、上述の如く、金型の長寿命化とコンタミネーションの発生抑制とを両立した焼結含油軸受を得ることができる。   As described above, according to the sintered oil-impregnated bearing containing graphite, for example, when the sintered oil-impregnated bearing is compression-molded, or when various sizing and dynamic pressure generating parts are molded, the graphite is adhered to the mold surface to be used. Sliding friction between the body and the mold can be reduced. Thereby, the mold life can be extended at low cost. In addition, by adding graphite in advance so that the graphite content is 0.1 wt% or more and 1.5 wt% or less, as described above, it is possible to extend the life of the mold and suppress the occurrence of contamination. A compatible sintered oil-impregnated bearing can be obtained.

動圧発生部としては、例えば複数の円弧面を周方向に配列した領域や、軸方向の溝を周方向に複数配列した領域が考えられるが、この他に、複数の傾斜溝を配列した構成が考えられる。この種の動圧発生部の成形工程においては、金型の損傷抑制と同時に、被成形体側の摩擦損傷、具体的には動圧発生部形成領域の摩擦損傷を可能な限り小さく抑えることが必要となる。グラファイトの添加量を増加すれば、金型との摺動摩擦が低減されるので、これにより動圧発生部領域の摩擦低減効果を高めることができるが、その一方で、グラファイト添加量の増加は、焼結体の結合強度(金属粉末間の焼結強度)低下を招く。そのため、かかる焼結含油軸受の使用時、軸との摺動接触に伴って動圧発生部形成領域が容易に摩耗し、これにより動圧発生部による流体の動圧作用が低下する恐れがある。このように、グラファイトの添加は、成形時における金型との摺動摩擦、および使用時における軸との摺動摩耗という、二律背反の問題を生じる。   As the dynamic pressure generating portion, for example, a region in which a plurality of circular arc surfaces are arranged in the circumferential direction and a region in which a plurality of axial grooves are arranged in the circumferential direction can be considered, but in addition to this, a configuration in which a plurality of inclined grooves are arranged Can be considered. In the molding process of this type of dynamic pressure generating part, it is necessary to suppress the damage of the mold and at the same time suppress the frictional damage on the molded body side, specifically, the frictional damage of the dynamic pressure generating part forming area as much as possible. It becomes. If the addition amount of graphite is increased, the sliding friction with the mold is reduced, so that the friction reducing effect of the dynamic pressure generating region can be enhanced, but on the other hand, the increase in the addition amount of graphite is The bond strength (sinter strength between metal powders) of the sintered body is reduced. For this reason, when using such a sintered oil-impregnated bearing, the dynamic pressure generating portion forming region easily wears with the sliding contact with the shaft, which may reduce the fluid dynamic pressure action of the dynamic pressure generating portion. . Thus, the addition of graphite causes a trade-off between sliding friction with the mold during molding and sliding wear with the shaft during use.

これに対して、本発明の如く、グラファイトの含有量(添加量)を0.1wt%以上1.5wt%以下に規定することで、成形時の摩擦損傷、および使用時の摩耗損傷の何れをも可及的に抑えて、高精度に成形した動圧発生部形状を維持することができる。これにより、使用時におけるグラファイト等の脱落を極力抑えて、軸受の清浄度を確保すると共に、動圧発生部の損傷を小さく抑えることで、高い動圧軸受性能を発揮することが可能となる。特に、動圧発生部として、動圧作用を生じるための傾斜溝(動圧溝)を成形する場合には、当該動圧溝を形成するための成形型が他所に比べて大径となるため、動圧溝成形後、成形型を備えたロッドを成形体から引抜く際、径方向へのスプリングバック量によっては、成形した動圧溝領域(特に動圧溝間の領域)を傷付けやすいが、上述のように、グラファイトの最適な添加範囲を規定することで、微細かつ高精度に成形された成形型(成形ロッド)およびこれにより形成される動圧溝の離型時の摩耗を抑制し、この動圧溝を高精度に成形することが可能となる。   On the other hand, as in the present invention, by defining the graphite content (added amount) to be 0.1 wt% or more and 1.5 wt% or less, any of the friction damage during molding and the wear damage during use can be achieved. In addition, the shape of the dynamic pressure generating portion molded with high accuracy can be maintained. As a result, it is possible to exhibit high dynamic pressure bearing performance by suppressing the falling of graphite or the like during use as much as possible, ensuring the cleanliness of the bearing, and suppressing damage to the dynamic pressure generating portion to a small extent. In particular, when forming an inclined groove (dynamic pressure groove) for generating a dynamic pressure action as a dynamic pressure generating portion, the mold for forming the dynamic pressure groove has a larger diameter than other parts. When a rod equipped with a molding die is pulled out of the molded body after forming the dynamic pressure groove, depending on the amount of spring back in the radial direction, the molded dynamic pressure groove region (especially the region between the dynamic pressure grooves) may be damaged. As mentioned above, by defining the optimum addition range of graphite, the mold (molded rod) molded with fine and high precision, and the wear at the time of mold release of the dynamic pressure groove formed thereby are suppressed. This dynamic pressure groove can be formed with high accuracy.

上記構成の焼結含油軸受は、この焼結含油軸受を有する動圧軸受装置として好適に提供可能である。   The sintered oil-impregnated bearing having the above-described configuration can be suitably provided as a hydrodynamic bearing device having the sintered oil-impregnated bearing.

また、上記構成の動圧軸受装置は、この動圧軸受装置を備えたモータ、例えばHDD等の磁気ディスク駆動装置や、CD−ROM、DVD−ROM等の光ディスク駆動装置、あるいはファンモータ等として好適に提供可能である。   The hydrodynamic bearing device having the above-described configuration is suitable as a motor equipped with the hydrodynamic bearing device, for example, a magnetic disk drive device such as an HDD, an optical disk drive device such as a CD-ROM or DVD-ROM, or a fan motor. Can be provided.

以上より、本発明によれば、この種の焼結含油軸受を成形する金型の長寿命化を低コストに達成しつつも、焼結含油軸受の使用中におけるコンタミネーションの発生を抑制することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to reduce the occurrence of contamination during use of a sintered oil-impregnated bearing while achieving a long life of a mold for molding this kind of sintered oil-impregnated bearing at a low cost. Can do.

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明の一実施形態に係る動圧軸受装置1を組込んだ情報機器用スピンドルモータの一構成例を概念的に示している。このスピンドルモータは、HDD等のディスク駆動装置に用いられるもので、軸部材2を回転自在に非接触支持する動圧軸受装置1と、軸部材2に装着されたディスクハブ3と、例えば半径方向のギャップを介して対向させたステータコイル4およびロータマグネット5とを備えている。ステータコイル4はモータブラケット6の外周に取付けられ、ロータマグネット5は、ディスクハブ3の内周に取付けられている。ディスクハブ3は、その外周に磁気ディスク等のディスク状情報記憶媒体(以下、単にディスクという。)Dを一枚または複数枚(図1では2枚)保持している。このように構成されたスピンドルモータにおいて、ステータコイル4に通電すると、ステータコイル4とロータマグネット5との間に発生する励磁力でロータマグネット5が回転し、これに伴って、ディスクハブ3およびディスクハブ3に保持されたディスクDが軸部材2と一体に回転する。   FIG. 1 conceptually shows a configuration example of a spindle motor for information equipment incorporating a fluid dynamic bearing device 1 according to an embodiment of the present invention. This spindle motor is used in a disk drive device such as an HDD, and includes a hydrodynamic bearing device 1 that rotatably supports a shaft member 2 in a non-contact manner, a disk hub 3 mounted on the shaft member 2, and a radial direction, for example. The stator coil 4 and the rotor magnet 5 are opposed to each other with a gap therebetween. The stator coil 4 is attached to the outer periphery of the motor bracket 6, and the rotor magnet 5 is attached to the inner periphery of the disk hub 3. The disk hub 3 holds one or a plurality (two in FIG. 1) of a disk-shaped information storage medium (hereinafter simply referred to as a disk) D such as a magnetic disk on its outer periphery. In the spindle motor configured as described above, when the stator coil 4 is energized, the rotor magnet 5 is rotated by an exciting force generated between the stator coil 4 and the rotor magnet 5, and accordingly, the disk hub 3 and the disk are rotated. The disk D held by the hub 3 rotates integrally with the shaft member 2.

図2は、動圧軸受装置1を示している。この動圧軸受装置1は、軸部材2と、ハウジング7と、ハウジング7に固定された軸受スリーブ8、およびシール部材9とを主な構成要素として構成されている。なお、説明の便宜上、ハウジング7の底部7bの側を下側、底部7bと反対の側を上側として以下説明する。   FIG. 2 shows the hydrodynamic bearing device 1. The hydrodynamic bearing device 1 includes a shaft member 2, a housing 7, a bearing sleeve 8 fixed to the housing 7, and a seal member 9 as main components. For convenience of explanation, the bottom 7b side of the housing 7 will be described below, and the side opposite to the bottom 7b will be described as the upper side.

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。なお、軸部材2は、金属材料と樹脂材料とのハイブリッド構造とすることもでき、その場合、軸部2aの少なくともディスクハブ3との締結部を含む箇所(上端部)が上記金属で形成され、残りの箇所(例えば軸部2aの芯部やフランジ部2b)が樹脂で形成される。なお、フランジ部2bの強度を確保するため、フランジ部2bを樹脂・金属のハイブリッド構造とし、軸部2aの鞘部と共に、フランジ部2bの芯部を金属製とすることもできる。   The shaft member 2 is formed of a metal material such as stainless steel, for example, and includes a shaft portion 2a and a flange portion 2b provided integrally or separately at the lower end of the shaft portion 2a. The shaft member 2 can also have a hybrid structure of a metal material and a resin material. In this case, a portion (upper end portion) including at least a fastening portion of the shaft portion 2a with the disk hub 3 is formed of the metal. The remaining portions (for example, the core portion of the shaft portion 2a and the flange portion 2b) are formed of resin. In order to secure the strength of the flange portion 2b, the flange portion 2b can be made of a resin / metal hybrid structure, and the core portion of the flange portion 2b can be made of metal together with the sheath portion of the shaft portion 2a.

ハウジング7は、LCPやPPS、PEEK等の結晶性樹脂、あるいはこれら結晶性樹脂にPSU、PES、PEI等の非晶性樹脂を配合したものをベース樹脂とする樹脂組成物で射出成形され、例えば図2に示すように、側部7aと、側部7aの下端に一体に形成された底部7bとで構成される。ハウジング7を構成する上記樹脂組成物には、例えば、ガラス繊維等の繊維状充填材、チタン酸カリウム等のウィスカ状充填材、マイカ等の鱗片状充填材、カーボン繊維、カーボンブラック、黒鉛、カーボンナノマテリアル、各種金属粉等の繊維状または粉末状の導電性充填材を、目的に応じて適量配合することができる。   The housing 7 is injection-molded with a resin composition based on a crystalline resin such as LCP, PPS, PEEK, or a mixture of these crystalline resins with an amorphous resin such as PSU, PES, PEI, etc. As shown in FIG. 2, it is comprised by the side part 7a and the bottom part 7b integrally formed in the lower end of the side part 7a. Examples of the resin composition constituting the housing 7 include fibrous fillers such as glass fibers, whisker-like fillers such as potassium titanate, scaly fillers such as mica, carbon fibers, carbon black, graphite, carbon An appropriate amount of a fibrous or powdery conductive filler such as a nanomaterial or various metal powders can be blended depending on the purpose.

底部7bの上端面7b1の全面又は一部環状領域には、スラスト動圧発生部として、例えば図示は省略するが、複数の動圧溝をスパイラル形状に配列した領域が形成される。この動圧溝形成領域は、フランジ部2bの下端面2b2と対向し、軸部材2の回転時には、下端面2b2との間に第二スラスト軸受部T2のスラスト軸受隙間を形成する(図2を参照)。この動圧溝は、ハウジング7を成形する成形型の所要部位(上端面7b1を成形する部位)に、動圧溝を成形する溝型を加工しておくことで、ハウジング7と同時成形することができる。また、上端面7b1から軸方向上方に所定寸法だけ離れた位置には、軸受スリーブ8の下端面8cと係合して軸方向の位置決めを行う段部7dが一体に形成される。   For example, although not shown, a region in which a plurality of dynamic pressure grooves are arranged in a spiral shape is formed on the entire upper surface 7b1 of the bottom 7b or a partial annular region as a thrust dynamic pressure generating portion. This dynamic pressure groove forming region faces the lower end surface 2b2 of the flange portion 2b, and forms a thrust bearing gap of the second thrust bearing portion T2 between the lower end surface 2b2 when the shaft member 2 rotates (see FIG. 2). reference). This dynamic pressure groove is formed at the same time as the housing 7 by machining the groove mold for forming the dynamic pressure groove in a required part of the mold for molding the housing 7 (the part for molding the upper end surface 7b1). Can do. Further, a step portion 7d that engages with the lower end surface 8c of the bearing sleeve 8 and performs axial positioning is integrally formed at a position that is separated from the upper end surface 7b1 in the axial direction by a predetermined dimension.

軸受スリーブ8は、CuあるいはCu合金を主成分とする焼結金属の多孔質体で円筒状に形成され、ハウジング7の内周面7cに固定される。この軸受スリーブ8は、後述のように内部空孔に潤滑油を充填することで焼結含油軸受を構成する。   The bearing sleeve 8 is made of a sintered metal porous body mainly composed of Cu or Cu alloy and is formed in a cylindrical shape, and is fixed to the inner peripheral surface 7 c of the housing 7. The bearing sleeve 8 constitutes a sintered oil-impregnated bearing by filling the internal holes with lubricating oil as will be described later.

軸受スリーブ8の内周面8aの全面又は一部円筒領域には、ラジアル動圧発生部が形成される。この実施形態では、例えば図3(a)に示すように、複数の動圧溝8a1、8a2をへリングボーン形状に配列した領域が軸方向に離隔して2箇所形成される。   A radial dynamic pressure generating portion is formed on the entire inner surface 8a of the bearing sleeve 8 or a partial cylindrical region. In this embodiment, for example, as shown in FIG. 3A, two regions having a plurality of dynamic pressure grooves 8a1 and 8a2 arranged in a herringbone shape are formed apart from each other in the axial direction.

軸受スリーブ8の下端面8cの全面または一部の環状領域には、スラスト動圧発生部として、例えば図3(b)に示すように、複数の動圧溝8c1をスパイラル形状に配列した領域が形成される。   In the entire or part of the annular region of the lower end surface 8c of the bearing sleeve 8, there is a region where a plurality of dynamic pressure grooves 8c1 are arranged in a spiral shape as a thrust dynamic pressure generating portion, for example, as shown in FIG. It is formed.

シール部材9は、例えば樹脂材料又は金属材料で環状に形成され、ハウジング7の側部7aの上端部内周に配設される。シール部材9の内周面9aは、軸部2aの外周に設けられたテーパ面2a2と所定のシール空間Sを介して対向する。なお、軸部2aのテーパ面2a2は上側(ハウジング7に対して外部側)に向かって漸次縮径し、軸部材2の回転時には毛細管力シールおよび遠心力シールとしても機能する。   The seal member 9 is formed in an annular shape with, for example, a resin material or a metal material, and is disposed on the inner periphery of the upper end portion of the side portion 7a of the housing 7. An inner peripheral surface 9a of the seal member 9 is opposed to a tapered surface 2a2 provided on the outer periphery of the shaft portion 2a via a predetermined seal space S. The tapered surface 2a2 of the shaft portion 2a is gradually reduced in diameter toward the upper side (outside of the housing 7), and also functions as a capillary force seal and a centrifugal force seal when the shaft member 2 rotates.

ハウジング7の内周に、軸部材2および軸受スリーブ8を挿入し、段部7dにより軸受スリーブ8の軸方向の位置決めを行った上で、軸受スリーブ8をハウジング7の内周面7cに、例えば接着(ルーズ接着、圧入を伴う接着を含む)、圧入、溶着(超音波溶着を含む)等の手段により固定する。そして、シール部材9を、その下端面9bを軸受スリーブ8の上端面8bに当接させた上で、ハウジング7の内周面7cに固定する。その後、軸受スリーブ8の内部空孔を含むハウジング7の内部空間に潤滑油を充満させることで、動圧軸受装置1の組立が完了する。このとき、シール部材9で密封されたハウジング7の内部空間に充満した潤滑油の油面は、シール空間Sの範囲内に維持される。   After the shaft member 2 and the bearing sleeve 8 are inserted into the inner periphery of the housing 7 and the bearing sleeve 8 is positioned in the axial direction by the step portion 7d, the bearing sleeve 8 is placed on the inner peripheral surface 7c of the housing 7, for example, It is fixed by means such as adhesion (including loose adhesion and adhesion with press fitting), press fitting, and welding (including ultrasonic welding). The seal member 9 is fixed to the inner peripheral surface 7 c of the housing 7 with the lower end surface 9 b abutting against the upper end surface 8 b of the bearing sleeve 8. Then, the assembly of the hydrodynamic bearing device 1 is completed by filling the internal space of the housing 7 including the internal holes of the bearing sleeve 8 with lubricating oil. At this time, the oil level of the lubricating oil filled in the internal space of the housing 7 sealed with the seal member 9 is maintained within the range of the seal space S.

軸部材2の回転時、軸受スリーブ8の内周面8aのラジアル軸受面となる領域(上下2箇所の動圧溝8a1、8a2形成領域)は、軸部2aの外周面2a1とラジアル軸受隙間を介して対向する。そして、軸部材2の回転に伴い、上記ラジアル軸受隙間の潤滑油が各動圧溝8a1、8a2の軸方向中心側に押し込まれ、その圧力が上昇する。このような動圧溝の動圧作用によって、軸部2aを非接触支持する第一ラジアル軸受部R1と第二ラジアル軸受部R2とがそれぞれ構成される。   When the shaft member 2 rotates, a region (a region where the dynamic pressure grooves 8a1 and 8a2 are formed in the upper and lower portions) of the inner peripheral surface 8a of the bearing sleeve 8 is a radial bearing gap between the outer peripheral surface 2a1 of the shaft portion 2a. Opposite through. As the shaft member 2 rotates, the lubricating oil in the radial bearing gap is pushed into the axial center of each of the dynamic pressure grooves 8a1 and 8a2, and the pressure rises. By such a dynamic pressure action of the dynamic pressure groove, the first radial bearing portion R1 and the second radial bearing portion R2 that support the shaft portion 2a in a non-contact manner are configured.

これと同時に、フランジ部2bの上端面2b1とこれに対向する軸受スリーブ8の下端面8c(動圧溝8c1形成領域)との間のスラスト軸受隙間、およびフランジ部2bの下端面2b2とこれに対向する底部7bの上端面7b1(動圧溝形成領域)との間のスラスト軸受隙間に、動圧溝の動圧作用により潤滑油の油膜がそれぞれ形成される。そして、これら油膜の圧力によって、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一スラスト軸受部T1と、第二スラスト軸受部T2とが構成される。   At the same time, the thrust bearing gap between the upper end surface 2b1 of the flange portion 2b and the lower end surface 8c (dynamic pressure groove 8c1 formation region) of the bearing sleeve 8 facing the flange portion 2b, and the lower end surface 2b2 of the flange portion 2b and Oil films of lubricating oil are respectively formed in the thrust bearing gaps between the opposed bottom portion 7b and the upper end surface 7b1 (dynamic pressure groove forming region) by the dynamic pressure action of the dynamic pressure grooves. The pressure of these oil films forms a first thrust bearing portion T1 and a second thrust bearing portion T2 that support the flange portion 2b in a non-contact manner so as to be rotatable in both thrust directions.

以下、本発明の一実施形態に係る焼結含油軸受(軸受スリーブ8)の製造方法を説明する。   Hereinafter, a method for manufacturing a sintered oil-impregnated bearing (bearing sleeve 8) according to an embodiment of the present invention will be described.

図4は、焼結含油軸受(軸受スリーブ8)の原材料となる金属粉末Mを所定形状(この実施形態では、図3に示す円筒形状)に圧縮成形する工程を概念的に示すものである。この実施形態における成形装置は、完成後の焼結含油軸受の外周面に対応する箇所を成形するダイ11と、内周面に対応する箇所を成形するコアロッド12と、下端面に対応する箇所を成形する下パンチ13と、上端面に対応する箇所を成形する上パンチ14とを主要な要素として構成される。   FIG. 4 conceptually shows a process of compression molding metal powder M, which is a raw material of the sintered oil-impregnated bearing (bearing sleeve 8), into a predetermined shape (in this embodiment, the cylindrical shape shown in FIG. 3). The molding apparatus in this embodiment includes a die 11 for molding a location corresponding to the outer peripheral surface of the sintered oil-impregnated bearing after completion, a core rod 12 for molding a location corresponding to the inner peripheral surface, and a location corresponding to the lower end surface. The lower punch 13 to be formed and the upper punch 14 to form a portion corresponding to the upper end surface are configured as main elements.

コアロッド12は、ダイ11の内周に挿入され、その先端は、ダイ11の上端面よりも上方に位置している。また、下パンチ13の上端部はダイ11の内周に挿入され、下パンチ13の上端面13aからダイ11の上端面までの軸方向間隔により、金属粉末Mの軸方向充填量が所定の値に設定される。   The core rod 12 is inserted into the inner periphery of the die 11, and its tip is located above the upper end surface of the die 11. The upper end portion of the lower punch 13 is inserted into the inner periphery of the die 11, and the axial filling amount of the metal powder M is a predetermined value depending on the axial interval from the upper end surface 13 a of the lower punch 13 to the upper end surface of the die 11. Set to

充填される金属粉末Mは、上述の金属粉、例えばCu粉やCu合金粉、あるいはこれらにFe粉を配合したものをベース材料とし、これらベースとなる金属粉末にグラファイトを0.1wt%以上1.5wt%以下添加したものが使用される。   The metal powder M to be filled is based on the above metal powder, for example, Cu powder or Cu alloy powder, or a mixture of these with Fe powder, and graphite is added to the base metal powder in an amount of 0.1 wt% or more. What added 0.5 wt% or less is used.

金属粉末Mを充填する型領域(キャビティ)は、ダイ11の内周面11aと、コアロッド12の外周面12aと、下パンチ13の上端面13aとで画成され、画成された型領域内に所定量の金属粉末Mが充填される。この際、金属粉末M中に含まれるグラファイトの一部が、成形面となるダイ11の内周面11aやコアロッド12の外周面12a、下パンチ13の上端面13aに付着する。   The mold region (cavity) filled with the metal powder M is defined by the inner peripheral surface 11a of the die 11, the outer peripheral surface 12a of the core rod 12, and the upper end surface 13a of the lower punch 13. Is filled with a predetermined amount of metal powder M. At this time, some of the graphite contained in the metal powder M adheres to the inner peripheral surface 11 a of the die 11, the outer peripheral surface 12 a of the core rod 12, and the upper end surface 13 a of the lower punch 13, which serve as a molding surface.

図4に示す状態から、まず上パンチ14を下降させ、その下端面14aを充填中の金属粉末Mに押し当てる。そして、図5に示すように、下端面14aを押し当てた位置(同図中破線位置)から、さらに上パンチ14を下降させ、金属粉末Mを軸方向上側から圧縮する。このように、キャビティに充填された金属粉末Mは、径方向を拘束された状態で軸方向に圧縮され、例えば図6に示すような形状の圧縮成形体Maに成形される。   From the state shown in FIG. 4, first, the upper punch 14 is lowered, and the lower end surface 14a is pressed against the metal powder M being filled. Then, as shown in FIG. 5, the upper punch 14 is further lowered from the position where the lower end surface 14a is pressed (broken line position in the figure), and the metal powder M is compressed from the upper side in the axial direction. Thus, the metal powder M filled in the cavity is compressed in the axial direction in a state in which the radial direction is constrained, and is formed into a compression-molded body Ma having a shape as shown in FIG. 6, for example.

このとき、上パンチ14によって軸方向に圧縮される金属粉末Mと、ダイ11の内周面11aあるいはコアロッド12の外周面12aとが、軸方向への摺動摩擦を生じるが、金属粉末Mの充填時、ダイ11の内周面11aやコアロッド12の外周面12aに付着したグラファイトにより、両者間(金属粉末Mと内周面11a、あるいは外周面12aとの間)の摺動摩擦が低減される。   At this time, the metal powder M compressed in the axial direction by the upper punch 14 and the inner peripheral surface 11a of the die 11 or the outer peripheral surface 12a of the core rod 12 cause sliding friction in the axial direction. At the time, the graphite adhering to the inner peripheral surface 11a of the die 11 and the outer peripheral surface 12a of the core rod 12 reduces the sliding friction between them (between the metal powder M and the inner peripheral surface 11a or the outer peripheral surface 12a).

この後、図6に示すように、コアロッド12と上下パンチ13、14とを一体に上昇させ(ダイ11に対して上方向に相対移動させ)、下パンチ13の上端面13aがダイ11の上端面と同じ高さ、あるいは上端面より若干高くなる位置まで上昇させる。この位置から、さらに上パンチ14のみを上昇させると共に、コアロッド12を下降させて、圧縮成形体Maからコアロッド12を引き抜く。このとき、ダイ11の内周面11aに付着したグラファイトにより、圧縮成形体Maの外周面との間の摺動摩擦が低減され、また、コアロッド12の外周面12aに付着したグラファイトにより、圧縮成形体Maの内周面との間の摺動摩擦が低減される。従って、ダイ11からの圧縮成形体Maの離型)、およびコアロッド12からの圧縮成形体Maの離型を、それぞれ成形金型(ダイ11、コアロッド12)の摩擦損傷を小さく抑えた状態で行うことができる。   Thereafter, as shown in FIG. 6, the core rod 12 and the upper and lower punches 13 and 14 are raised together (relatively moved upward with respect to the die 11), and the upper end surface 13 a of the lower punch 13 is positioned above the die 11. It is raised to the same height as the end face or a position slightly higher than the upper end face. From this position, only the upper punch 14 is raised, and the core rod 12 is lowered, and the core rod 12 is pulled out from the compression molded body Ma. At this time, the sliding adhesion between the outer peripheral surface of the compression molded body Ma is reduced by the graphite adhering to the inner peripheral surface 11a of the die 11, and the compression molded body is performed by the graphite adhering to the outer peripheral surface 12a of the core rod 12. Sliding friction with the inner peripheral surface of Ma is reduced. Therefore, the compression molding body Ma is released from the die 11 and the compression molding body Ma is released from the core rod 12 in a state where the frictional damage of the molding die (die 11 and core rod 12) is suppressed to a small level. be able to.

上記工程により形成された圧縮成形体Maを、所定の焼結温度で焼結することで焼結体が得られる。この際、焼結体中におけるグラファイト含有量を1.5wt%以下とすることで、焼結時、焼結に関与しないグラファイト以外の金属粉間の焼結作用が滞りなく行われ、これにより、十分な焼結強度を有する焼結体を得ることができる。かかる焼結体であれば、焼結含油軸受(軸受スリーブ8)としての使用時、例えば軸部材2との間の摺動接触に対しても、焼結含油軸受表層部のグラファイトあるいは金属成分が摩耗により脱落し、潤滑油中に混入するといった事態を可及的に防ぐことができる。これにより、動圧軸受装置1あるいはこれを備えたモータの清浄度を確保して、かかるモータを長期に亘って安定して使用することができる。   A sintered compact is obtained by sintering the compression-molded body Ma formed by the above process at a predetermined sintering temperature. At this time, by setting the graphite content in the sintered body to 1.5 wt% or less, during sintering, the sintering action between the metal powders other than graphite not involved in the sintering is performed without delay, A sintered body having sufficient sintering strength can be obtained. With such a sintered body, when used as a sintered oil-impregnated bearing (bearing sleeve 8), the graphite or metal component of the surface portion of the sintered oil-impregnated bearing is not affected by sliding contact with the shaft member 2, for example. It is possible to prevent as much as possible the situation of falling off due to wear and mixing in the lubricating oil. Thereby, the cleanliness of the hydrodynamic bearing device 1 or the motor including the same can be secured, and the motor can be used stably over a long period of time.

上記焼結体に、図示は省略するが、さらに寸法サイジング、および回転サイジングを施すことで、焼結体の内、外周面、および軸方向幅が適正寸法に矯正される。この場合も、各サイジングに使用する金型の表面に、焼結体表面のグラファイトを付着させることで、上記圧縮成形時と同様に、サイジング用金型の摩擦低減効果を得ることができる。   Although not shown in the figure, the outer periphery and the axial width of the sintered body are corrected to appropriate dimensions by subjecting the sintered body to dimensional sizing and rotational sizing. Also in this case, by attaching graphite on the surface of the sintered body to the surface of the mold used for each sizing, the friction reducing effect of the sizing mold can be obtained as in the case of the compression molding.

上記サイジング工程を経た焼結体の内周面に、例えば図3に示す動圧溝8a1、8a2を型成形する。以下、図7〜図10に基づいて、焼結体15に対する動圧溝の型成形加工(動圧溝サイジング)の一例を説明する。なお、特にサイジングが必要ない場合、あるいは、後述の動圧溝成形工程で、動圧溝を成形すると同時に焼結体15の寸法サイジングが行われる場合には、上記寸法サイジングや回転サイジングの何れか、あるいは双方を省略することもできる。   For example, dynamic pressure grooves 8a1 and 8a2 shown in FIG. 3 are molded on the inner peripheral surface of the sintered body that has undergone the sizing process. Hereinafter, an example of the dynamic pressure groove molding process (dynamic pressure groove sizing) for the sintered body 15 will be described with reference to FIGS. In addition, when sizing is not particularly necessary, or when sizing of the sintered body 15 is performed at the same time as forming the dynamic pressure groove in the dynamic pressure groove forming step described later, either of the above sizing or rotational sizing is performed. Alternatively, both can be omitted.

動圧溝成形工程は、焼結体15の内周面15aに、完成品の動圧溝8a1、8a2の形成領域に対応した形状の成形型を加圧することによって、動圧溝8a1、8a2とそれ以外の領域(図3(a)中クロスハッチングで示す領域)とを同時成形する工程である。   In the dynamic pressure groove forming step, the dynamic pressure grooves 8a1 and 8a2 are formed on the inner peripheral surface 15a of the sintered body 15 by pressing a forming die having a shape corresponding to the formation region of the finished dynamic pressure grooves 8a1 and 8a2. This is a step of simultaneously molding other regions (regions indicated by cross-hatching in FIG. 3A).

この実施形態の動圧溝成形工程で使用する加工装置は、例えば図7に示すように、円筒形状の焼結体15の外周面15bを圧入するダイ16と、焼結体15の内周面15aを成形するコアロッド17と、焼結体15の両端面を上下方向(軸方向)から拘束する上パンチ18および下パンチ19とを主要な要素として構成される。   The processing apparatus used in the dynamic pressure groove forming process of this embodiment includes a die 16 for press-fitting an outer peripheral surface 15b of a cylindrical sintered body 15 and an inner peripheral surface of the sintered body 15 as shown in FIG. The core rod 17 for forming 15a and the upper punch 18 and the lower punch 19 that restrain both end faces of the sintered body 15 from the vertical direction (axial direction) are configured as main elements.

コアロッド17の外周には、例えば図8に示すように、完成品の動圧溝8a1、8a2の形成領域に対応した凸凹状の成形型17aが設けられる。この成形型17aの凸凹部の深さHは、成形しようとする動圧溝8a1、8a2の溝深さと同程度である。なお、通常この凸凹部の深さは数μm〜数十μm程度であり、他の構成要素の寸法に比べれば微小であるが、図8および後述の図9、図10では理解の容易化のため深さを誇張して描いている。   On the outer periphery of the core rod 17, for example, as shown in FIG. 8, an uneven mold 17 a corresponding to the formation region of the finished dynamic pressure grooves 8 a 1 and 8 a 2 is provided. The depth H of the convex and concave portions of the molding die 17a is approximately the same as the depth of the dynamic pressure grooves 8a1 and 8a2 to be molded. In general, the depth of the convex and concave portions is about several μm to several tens of μm, which is very small compared to the dimensions of the other components. However, in FIG. 8 and FIGS. Therefore, the depth is exaggerated.

コアロッド17の外周には上パンチ18が上下方向に摺動自在に外挿されており、上パンチ18はコアロッド17と一体になって昇降運動を行う。両者は、共有の駆動源、あるいはそれぞれ独立の駆動源で昇降させることが可能である。ダイ16は、図示されていない駆動手段によって、コアロッド17および上パンチ18とは独立して昇降駆動される。下パンチ19は当該装置の静止部材(例えば台座等)に固定されている。   On the outer periphery of the core rod 17, an upper punch 18 is slidably inserted in the vertical direction, and the upper punch 18 moves up and down integrally with the core rod 17. Both can be moved up and down by a common drive source or by independent drive sources. The die 16 is driven up and down independently of the core rod 17 and the upper punch 18 by driving means (not shown). The lower punch 19 is fixed to a stationary member (for example, a pedestal) of the apparatus.

図7に示す初期状態において、ダイ16は焼結体15に対して軸方向下位置にあり、コアロッド17および上パンチ18は軸方向上位置にある。ダイ16の成形孔には下パンチ19が摺動自在に挿入され、下パンチ19の先端はダイ16の成形孔上端より突出している。被加工物である焼結体15は下パンチ19の上端面上に配置される。   In the initial state shown in FIG. 7, the die 16 is in the axially lower position with respect to the sintered body 15, and the core rod 17 and the upper punch 18 are in the axially upper position. A lower punch 19 is slidably inserted into the forming hole of the die 16, and the tip of the lower punch 19 protrudes from the upper end of the forming hole of the die 16. The sintered body 15 that is a workpiece is disposed on the upper end surface of the lower punch 19.

上記の初期状態から、図8に示すように、コアロッド17および上パンチ18を一体に下降させ、コアロッド17を焼結体15の内周に挿入すると共に、上パンチ18を焼結体15の上端面に押し当てる。これによって、焼結体15が上下パンチ18、19によって軸方向両側から支持(拘束)され、上下パンチ18、19の焼結体15との当接端面間の対向間隔が所定の値に管理される。コアロッド17の成形型17aは,焼結体15の内周面15aの、動圧溝8a1、8a2の形成予定領域と対向する軸方向位置に配される。   As shown in FIG. 8, the core rod 17 and the upper punch 18 are lowered integrally from the initial state, and the core rod 17 is inserted into the inner periphery of the sintered body 15. Press against the end face. As a result, the sintered body 15 is supported (restrained) from both sides in the axial direction by the upper and lower punches 18 and 19, and the facing distance between the contact end surfaces of the upper and lower punches 18 and 19 with the sintered body 15 is managed to a predetermined value. The The molding die 17a of the core rod 17 is disposed at an axial position on the inner peripheral surface 15a of the sintered body 15 that opposes the region where the dynamic pressure grooves 8a1 and 8a2 are to be formed.

このとき、焼結体15の内周面15aとコアロッド17の成形型17aの凸部との間には内径すき間Gが存在する。また、焼結体15の外周面15bとダイ16の内周面16aとの間には、内径すき間Gと同じか、あるいは内径すき間Gよりわずかに大きい圧入代Pが存在する(ともに図8を参照)。   At this time, an inner diameter gap G exists between the inner peripheral surface 15 a of the sintered body 15 and the convex portion of the molding die 17 a of the core rod 17. Further, a press-fitting allowance P that is the same as the inner diameter gap G or slightly larger than the inner diameter gap G exists between the outer peripheral surface 15b of the sintered body 15 and the inner peripheral surface 16a of the die 16 (both in FIG. 8). reference).

次に、図9に示すように、上記軸方向拘束状態を保持してダイ16を上昇させ、内周に形成される成形孔に焼結体15を圧入する。これにより、焼結体15はダイ16と上下パンチ18、19とから圧迫力を受けて変形し、径方向にサイジングされる。これに伴い、焼結体15の内周面15aがコアロッド17の成形型17aに押し当てられ、内周面15aから所定深さまでの表層部分が塑性変形を起こして成形型17aに食い付く。これにより、成形型17aの凸凹形状が焼結体15の内周面15aに転写され、両動圧溝8a1、8a2とそれ以外の領域(図3(a)中クロスハッチング領域)が同時に成形される。このとき、焼結体15の内周面15aに押し当てられたコアロッド17の成形型17a、および焼結体15の外周面15bを圧迫するダイ16の内周面16aに、焼結体15表面のグラファイトが付着する。   Next, as shown in FIG. 9, the die 16 is raised while maintaining the axial restraint state, and the sintered body 15 is press-fitted into a molding hole formed on the inner periphery. As a result, the sintered body 15 is deformed by receiving a pressing force from the die 16 and the upper and lower punches 18 and 19, and is sized in the radial direction. Along with this, the inner peripheral surface 15a of the sintered body 15 is pressed against the molding die 17a of the core rod 17, and the surface layer portion from the inner peripheral surface 15a to a predetermined depth causes plastic deformation and bites into the molding die 17a. Thereby, the uneven shape of the molding die 17a is transferred to the inner peripheral surface 15a of the sintered body 15, and both the dynamic pressure grooves 8a1 and 8a2 and the other region (cross-hatching region in FIG. 3A) are molded at the same time. The At this time, the surface of the sintered body 15 is applied to the molding die 17a of the core rod 17 pressed against the inner peripheral surface 15a of the sintered body 15 and the inner peripheral surface 16a of the die 16 pressing the outer peripheral surface 15b of the sintered body 15. Of graphite adheres.

上記工程が完了した後、図10に示すように、上下パンチ18、19による軸方向拘束状態を保持した状態でダイ16を下降させて、焼結体15をダイ16から抜き、径方向の圧迫力を解除する。このとき、ダイ16の内周面16aに付着したグラファイトにより、焼結体15の外周面15bとの間の摺動摩擦が低減された状態でダイ16の引抜き(離型)が行われる。また、ダイ16からの離型に伴い、焼結体15に径方向のスプリングバックが発生し、焼結体15からコアロッド17を抜き取り可能な状態となる。次に、上パンチ18およびコアロッド17を一体に上昇させ、焼結体15の軸方向拘束状態を解除する。上パンチ18およびコアロッド17が初期位置(図7の位置)に達した段階で、上パンチ18を停止させる一方で、コアロッド17を引き続いて上昇させることで、焼結体15からコアロッド17が引き抜かれ、焼結体15が離型される。これにより、完成品としての軸受スリーブ8が形成され、これに上記潤滑油を含浸させることで焼結含油軸受が完成する。   After the above steps are completed, as shown in FIG. 10, the die 16 is lowered while the axially restrained state by the upper and lower punches 18 and 19 is maintained, the sintered body 15 is removed from the die 16, and the radial compression is performed. Release power. At this time, the die 16 is pulled out (released) with the graphite adhering to the inner peripheral surface 16a of the die 16 being reduced in sliding friction with the outer peripheral surface 15b of the sintered body 15. Further, with release from the die 16, a radial spring back occurs in the sintered body 15, and the core rod 17 can be extracted from the sintered body 15. Next, the upper punch 18 and the core rod 17 are raised together to release the axially restrained state of the sintered body 15. When the upper punch 18 and the core rod 17 reach the initial position (the position shown in FIG. 7), the upper punch 18 is stopped, while the core rod 17 is continuously raised, whereby the core rod 17 is pulled out from the sintered body 15. The sintered body 15 is released. Thereby, the bearing sleeve 8 as a finished product is formed, and the sintered oil-impregnated bearing is completed by impregnating it with the lubricating oil.

上記コアロッド17の引抜き時、焼結体15の径方向へのスプリングバック量によっては、コアロッド17の外周面(特に成形型17a)と焼結体15の内周面15a(特に動圧溝8a1、8a2形成領域)との間で相当量の摺動摩擦を生じる場合がある。これに対して、本実施形態のように、上記焼結体15の材料として、グラファイトを0.1wt%以上1.5wt%以下添加した金属粉末を使用することで、かかる成形型17aと動圧溝領域との間の摺動摩擦が可及的に低減される。これにより、動圧溝8a1、8a2用の成形型17aの摩擦損傷が低減されると共に、この成形型17aで成形した動圧溝8a1、8a2の形状を高精度に維持することができる。また、グラファイト添加量の上限値を1.5wt%とすることで、焼結体15の結合強度の低下を極力抑え、上記摺動摩擦時、あるいは焼結含油軸受としての使用時、焼結体15の動圧溝8a1、8a2形成領域の損傷を抑制することができる。従って、使用時におけるグラファイト等の脱落を極力抑えて、軸受の清浄度を確保すると共に、動圧溝8a1、8a2の損傷を最小限に抑えることで、高い動圧軸受性能を長期に亘って発揮することが可能となる。   Depending on the amount of springback in the radial direction of the sintered body 15 when the core rod 17 is pulled out, the outer peripheral surface of the core rod 17 (particularly the molding die 17a) and the inner peripheral surface 15a of the sintered body 15 (particularly the dynamic pressure grooves 8a1, A considerable amount of sliding friction may occur with the 8a2 forming region). On the other hand, as in the present embodiment, by using a metal powder to which graphite is added in an amount of 0.1 wt% or more and 1.5 wt% or less as the material of the sintered body 15, the mold 17 a and the dynamic pressure can be obtained. The sliding friction with the groove region is reduced as much as possible. Thereby, the frictional damage of the molding die 17a for the dynamic pressure grooves 8a1 and 8a2 is reduced, and the shape of the dynamic pressure grooves 8a1 and 8a2 molded by the molding die 17a can be maintained with high accuracy. Further, by setting the upper limit of the graphite addition amount to 1.5 wt%, a decrease in the bonding strength of the sintered body 15 is suppressed as much as possible, and the sintered body 15 is used during the sliding friction or when used as a sintered oil-impregnated bearing. It is possible to suppress damage to the formation regions of the dynamic pressure grooves 8a1 and 8a2. Therefore, by preventing the falling of graphite during use as much as possible to ensure the cleanliness of the bearing and minimizing the damage to the dynamic pressure grooves 8a1 and 8a2, high dynamic pressure bearing performance is demonstrated over a long period of time. It becomes possible to do.

以上、本発明の一実施形態を説明したが、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。   Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to this embodiment.

以上の実施形態では、形成すべき焼結含油軸受(軸受スリーブ8)の内周面8aに、複数の動圧溝をへリングボーン形状に配列した領域を形成した場合を説明したが、本発明は、上記構成に限らず他構成の動圧発生部に対しても同様に適用することができる。   In the above embodiment, the case where a region in which a plurality of dynamic pressure grooves are arranged in a herringbone shape is formed on the inner peripheral surface 8a of the sintered oil-impregnated bearing (bearing sleeve 8) to be formed has been described. The present invention is not limited to the above configuration, and can be similarly applied to a dynamic pressure generating unit having another configuration.

例えば、内周面8aに型成形される動圧発生部として、図示は省略するが、軸方向の溝を円周方向の複数箇所に形成し、対向する軸部2aの外周面2a1との間にいわゆるステップ状に変化する径方向隙間(軸受隙間)を形成した、いわゆるステップ軸受に対して本発明を適用することができる。あるいは、円周方向に複数の円弧面を配列し、対向する軸部外周面2a1との間に、くさび状の径方向隙間(軸受隙間)を形成した、いわゆる多円弧軸受に対して本発明を適用することができる。これにより、金型の摺動摩擦を低減し、かつ使用時におけるコンタミネーションの発生を抑制して、金型の長寿命化と動圧軸受およびこれを備えたモータの清浄度の確保とを共に達成することができる。   For example, as a dynamic pressure generating portion molded on the inner peripheral surface 8a, although not shown, axial grooves are formed at a plurality of locations in the circumferential direction, and between the outer peripheral surface 2a1 of the opposing shaft portion 2a. The present invention can be applied to a so-called step bearing in which a radial gap (bearing gap) that changes in a so-called step shape is formed. Alternatively, the present invention is applied to a so-called multi-arc bearing in which a plurality of arc surfaces are arranged in the circumferential direction and a wedge-shaped radial clearance (bearing clearance) is formed between the opposing shaft outer peripheral surfaces 2a1. Can be applied. As a result, the sliding friction of the mold is reduced and the occurrence of contamination during use is suppressed, thereby achieving both a longer life of the mold and ensuring the cleanliness of the hydrodynamic bearing and the motor equipped with the same. can do.

これら動圧発生部は、例えば図2に示すように、軸方向に離隔して2箇所以上設けることもでき、その場合、軸方向に離隔した動圧発生部間の領域に、これら動圧発生部の内径より大径となる逃げ部を設けた構成とすることもできる。この逃げ部は、例えば図示は省略するが、動圧発生部を成形するコアロッドの外周に、逃げ部に対応した形状(他所に比べて大径)の型部を設けておくことで、成形すべき焼結体の内周面に、動圧発生部の成形と同時に成形することが可能である。   For example, as shown in FIG. 2, these dynamic pressure generating portions can be provided at two or more locations separated in the axial direction. In this case, these dynamic pressure generating portions are generated in a region between the dynamic pressure generating portions separated in the axial direction. It can also be set as the structure which provided the escape part larger diameter than the internal diameter of a part. For example, although the illustration of the relief portion is omitted, a mold portion having a shape corresponding to the relief portion (larger diameter than other portions) is provided on the outer periphery of the core rod that forms the dynamic pressure generating portion. It is possible to form on the inner peripheral surface of the power sintered body simultaneously with the formation of the dynamic pressure generating portion.

また、以上の実施形態では、金属粉末Mの圧縮成形を、下パンチ13の軸方向位置を固定した状態で上パンチ14のみを下降させることで行う場合を説明したが、上パンチ14を下降させて金属粉末Mを圧縮した後、今度は上パンチ14を圧縮時の軸方向位置に保持した状態で下パンチ13を上昇させ、金属粉末Mを軸方向両端から圧縮する方法を採ることもできる。   Moreover, although the above embodiment demonstrated the case where compression molding of the metal powder M was performed by lowering only the upper punch 14 in a state where the axial position of the lower punch 13 was fixed, the upper punch 14 was lowered. Then, after the metal powder M is compressed, it is also possible to raise the lower punch 13 with the upper punch 14 held in the axial position at the time of compression and compress the metal powder M from both axial ends.

また、以上の実施形態では、焼結体15に対する動圧溝成形を、焼結体15を上下パンチ18、19で軸方向に拘束した状態で、ダイ16を焼結体15の外周に圧入することにより行う場合を説明したが、これに限らず他の方法を採ることもできる。例えば、図示は省略するが、焼結体15の外径より大きい内径を有するダイを焼結体15の外周に配した状態で上下パンチ18、19を相対近接させて、焼結体15を軸方向両端から圧迫することにより、内周面15aをコアロッド17の成形型17aに押し付けるようにしても構わない。   Further, in the above embodiment, the dynamic pressure groove forming for the sintered body 15 is press-fitted into the outer periphery of the sintered body 15 while the sintered body 15 is restrained in the axial direction by the upper and lower punches 18 and 19. However, the present invention is not limited to this, and other methods can be adopted. For example, although illustration is omitted, the upper and lower punches 18 and 19 are relatively brought close to each other in a state where a die having an inner diameter larger than the outer diameter of the sintered body 15 is arranged on the outer periphery of the sintered body 15. The inner peripheral surface 15a may be pressed against the mold 17a of the core rod 17 by pressing from both ends in the direction.

また、以上の実施形態では、動圧軸受装置1の内部に充満し、ラジアル軸受隙間や、スラスト軸受隙間において動圧作用を生じる流体として、潤滑油を例示したが、それ以外にも各軸受隙間において動圧作用を生じ得る流体、例えば空気等の気体や、磁性流体等の流動性を有する潤滑剤、あるいは潤滑グリース等を使用することもできる。   Further, in the above embodiment, the lubricating oil is exemplified as the fluid that fills the inside of the hydrodynamic bearing device 1 and causes the hydrodynamic action in the radial bearing gap or the thrust bearing gap. It is also possible to use a fluid capable of generating a dynamic pressure in the gas, for example, a gas such as air, a fluid lubricant such as a magnetic fluid, or a lubricating grease.

本発明の効果を実証するため、グラファイトの添加量を変化させた場合に、成形工程における離型時の成形体と金型との間の摩擦力に与える影響を評価した。具体的には、CuおよびFeをベース粉末とする金属粉末に、グラファイトを、0wt%〜5wt%添加した原料粉を用いて、フローティングダイ法でタブレット形状(φ20mm×L20mm)の成形体を製作し、離型時の摩擦力(成形体とダイとの間の摩擦力;以下、スライド抵抗力とする。)を測定した。また、上記組成の原料粉を、実際の製品寸法(φ7.5mm×φ4.0mm×L9.2mm)に成形し、さらにこの成形体に対して寸法サイジングを行い、グラファイト添加量に対する金型寿命との相関を調べた。また、グラファイトの添加量に対する成形体の摩耗量の相関を調べた。摩耗試験は、上記寸法(φ7.5mm×φ4.0mm×L9.2mm)の成形体に対して、面圧:0.3MPa、速度:50m/min、試験時間:500hで行った。この際の摩耗量を、試験前の成形体重量に対する試験後の成形体重量の減少量[mg]で評価した。   In order to demonstrate the effect of the present invention, the influence on the frictional force between the molded body and the mold at the time of mold release in the molding process was evaluated when the addition amount of graphite was changed. Specifically, using a raw powder obtained by adding 0 wt% to 5 wt% of graphite to a metal powder based on Cu and Fe, a tablet-shaped (φ20 mm × L20 mm) compact is manufactured by the floating die method. The frictional force at the time of mold release (the frictional force between the molded body and the die; hereinafter referred to as the slide resistance force) was measured. In addition, the raw material powder having the above composition is molded into actual product dimensions (φ7.5 mm × φ4.0 mm × L9.2 mm), and dimensioned sizing is performed on the molded body, and the mold life with respect to the amount of graphite added The correlation was investigated. Further, the correlation between the amount of wear of the compact and the amount of graphite added was examined. The abrasion test was performed on a molded body having the above dimensions (φ7.5 mm × φ4.0 mm × L9.2 mm) at a surface pressure of 0.3 MPa, a speed of 50 m / min, and a test time of 500 hours. The amount of wear at this time was evaluated by the reduction amount [mg] of the molded body weight after the test relative to the weight of the molded body before the test.

図11に、摩擦力測定試験の結果を示す。同図より、スライド抵抗力はグラファイトの添加量が0wt%から0.05wt%にかけて、ほとんど変化がないのに対し、同添加量が0.1wt%から1.5wt%と増加するにつれてスライド抵抗力は減少する。添加量が1.5wt%を超えると、スライド抵抗力はほとんど減少することなく一定の値を示す。   FIG. 11 shows the results of the friction force measurement test. From the figure, the slide resistance is almost unchanged from 0 wt% to 0.05 wt% of the graphite addition, while the slide resistance increases as the addition amount increases from 0.1 wt% to 1.5 wt%. Decrease. When the addition amount exceeds 1.5 wt%, the slide resistance shows a constant value with almost no decrease.

図12および図13に、成形金型寿命およびサイジング金型寿命測定試験の結果を示す。同図より、何れについても、成形金型およびサイジング金型の寿命と、グラファイト添加量との間には一定の相関が認められ、かつスライド抵抗力との間にも高い相関が得られた。このことから、グラファイトの添加によるスライド抵抗力の低減効果は、金型の長寿命化に大きく寄与することがわかる。   12 and 13 show the results of the mold life and sizing life test. From the figure, in both cases, a certain correlation was found between the life of the molding die and the sizing die and the amount of graphite added, and a high correlation was also obtained between the sliding resistance force. From this, it can be seen that the effect of reducing the sliding resistance by adding graphite greatly contributes to the extension of the life of the mold.

図14に、摩耗試験の結果を示す。同図より、グラファイトの添加量が増加するにつれて成形体の重量減少量が増加する。1.5wt%以下では、その減少割合は比較的緩やかであるが、1.5wt%を超えると、成形体重量の減少割合が顕著に増加する。このことから、1.5wt%を境にコンタミネーションの発生量が大幅に増加するものと推定される。   FIG. 14 shows the results of the wear test. From the figure, the amount of weight reduction of the compact increases as the amount of graphite added increases. If it is 1.5 wt% or less, the rate of decrease is relatively gradual, but if it exceeds 1.5 wt%, the rate of decrease in the weight of the molded product increases significantly. From this, it is estimated that the amount of contamination generated increases significantly at 1.5 wt%.

本発明の一実施形態に係る動圧軸受装置を組み込んだ情報機器用スピンドルモータの断面図である。1 is a cross-sectional view of a spindle motor for information equipment incorporating a fluid dynamic bearing device according to an embodiment of the present invention. 動圧軸受装置の断面図である。It is sectional drawing of a hydrodynamic bearing apparatus. それぞれ軸受スリーブの(a)縦断面図、(b)下端面である。2A is a longitudinal sectional view of the bearing sleeve, and FIG. 焼結含油軸受となる軸受スリーブの圧縮成形工程を概念的に示す図である。It is a figure which shows notionally the compression molding process of the bearing sleeve used as a sintered oil-impregnated bearing. 軸受スリーブの圧縮成形工程を概念的に示す図である。It is a figure which shows notionally the compression molding process of a bearing sleeve. 軸受スリーブの圧縮成形工程を概念的に示す図である。It is a figure which shows notionally the compression molding process of a bearing sleeve. 軸受スリーブの内周面に動圧発生部を型成形する工程を概念的に示す図である。It is a figure which shows notionally the process of die-molding a dynamic-pressure generation | occurrence | production part on the internal peripheral surface of a bearing sleeve. 軸受スリーブの内周面に動圧発生部を型成形する工程を概念的に示す図である。It is a figure which shows notionally the process of die-molding a dynamic-pressure generation | occurrence | production part on the internal peripheral surface of a bearing sleeve. 軸受スリーブの内周面に動圧発生部を型成形する工程を概念的に示す図である。It is a figure which shows notionally the process of die-molding a dynamic-pressure generation | occurrence | production part on the internal peripheral surface of a bearing sleeve. 軸受スリーブの内周面に動圧発生部を型成形する工程を概念的に示す図である。It is a figure which shows notionally the process of die-molding a dynamic-pressure generation | occurrence | production part on the internal peripheral surface of a bearing sleeve. 摩擦力測定試験の結果を示す図である。It is a figure which shows the result of a friction force measurement test. 成形金型寿命測定試験の結果を示す図である。It is a figure which shows the result of a shaping die lifetime measurement test. サイジング金型寿命測定試験の結果を示す図である。It is a figure which shows the result of a sizing metal mold | die lifetime measurement test. 摩耗試験の結果を示す図である。It is a figure which shows the result of an abrasion test.

符号の説明Explanation of symbols

1 動圧軸受装置
2 軸部材
3 ディスクハブ
4 ステータコイル
5 ロータマグネット
6 モータブラケット
7 ハウジング
8 軸受スリーブ(焼結含油軸受)
8a 内周面
8a1、8a2 動圧溝
9 シール部材
11 ダイ
12 コアロッド
13 下パンチ
14 上パンチ
15 焼結体
15a 内周面
16 ダイ
17 コアロッド
17a 成形型
18 下パンチ
19 上パンチ
M 金属粉末
Ma 圧縮成形体
R1、R2 ラジアル軸受部
T1、T2 スラスト軸受部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Dynamic pressure bearing apparatus 2 Shaft member 3 Disc hub 4 Stator coil 5 Rotor magnet 6 Motor bracket 7 Housing 8 Bearing sleeve (sintered oil-impregnated bearing)
8a Inner peripheral surfaces 8a1, 8a2 Dynamic pressure groove 9 Seal member 11 Die 12 Core rod 13 Lower punch 14 Upper punch 15 Sintered body 15a Inner peripheral surface 16 Die 17 Core rod 17a Mold 18 Lower punch 19 Upper punch M Metal powder Ma Compression molding Body R1, R2 Radial bearing part T1, T2 Thrust bearing part

Claims (5)

金属粉末をスリーブ状に圧縮成形した上で焼結し、これにより得られた焼結体を圧迫して、その内周面に、流体の動圧作用を生じるための動圧発生部に対応した形状の成形型を押し当てることにより、内周面を塑性変形させて動圧発生部を形成した焼結含油軸受を製造するに際し、
グラファイトを0.1wt%以上1.5wt%以下添加した金属粉末を圧粉成形することを特徴とする焼結含油軸受の製造方法。
The metal powder is compressed into a sleeve shape and then sintered, and the resulting sintered body is pressed to correspond to a dynamic pressure generating portion for generating a dynamic pressure action of fluid on the inner peripheral surface. When manufacturing a sintered oil-impregnated bearing in which a dynamic pressure generating portion is formed by plastically deforming the inner peripheral surface by pressing a shape-shaped mold,
A method for producing a sintered oil-impregnated bearing, comprising compacting a metal powder to which graphite is added in an amount of 0.1 wt% to 1.5 wt%.
金属粉末をスリーブ状に圧縮成形した上で焼結することで形成され、かつその内周面に、流体の動圧作用を生じるための動圧発生部が、焼結体の内周面に動圧発生部に対応した形状の成形型を押し当てることによる塑性変形で形成された焼結含油軸受であって、
グラファイトが0.1wt%以上1.5wt%以下含まれることを特徴とする焼結含油軸受。
A dynamic pressure generating part for generating a fluid dynamic pressure action on the inner peripheral surface of the metal powder is formed on the inner peripheral surface of the sintered body by compressing the metal powder into a sleeve shape and then sintering it. A sintered oil-impregnated bearing formed by plastic deformation by pressing a mold having a shape corresponding to the pressure generating part,
A sintered oil-impregnated bearing comprising 0.1 wt% or more and 1.5 wt% or less of graphite.
動圧発生部として、複数の傾斜溝を配列した請求項2記載の焼結含油軸受。   The sintered oil-impregnated bearing according to claim 2, wherein a plurality of inclined grooves are arranged as the dynamic pressure generating portion. 請求項2又は3記載の焼結含油軸受を有する動圧軸受装置。   A hydrodynamic bearing device comprising the sintered oil-impregnated bearing according to claim 2. 請求項4記載の動圧軸受装置を備えたモータ。   A motor comprising the hydrodynamic bearing device according to claim 4.
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