烧结动压轴承的制造方法技术

烧结动压轴承的制造方法，其可采用较少的工序，容易保证质量地、稳定地制造与含浸树脂固化相伴随的收缩现象所产生的气孔内间隙进一步缩小或闭塞的烧结动压轴承，所述制造方法具有依次进行下述操作的树脂封闭工序：使以丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯为主要成分的厌氧性树脂单体含浸到多孔质烧结体的气孔中的树脂含浸操作；洗涤附着在多孔质烧结体表面的剩余树脂的剩余树脂洗涤操作；树脂洗涤后将多孔质烧结体保持在树脂的固化温度以上，使含浸到气孔内的前述厌氧性树脂单体固化的树脂固化操作；其特征在于，进行多次前述树脂封闭工序，同时至少最后的树脂封闭工序的树脂含浸操作使用含有０．１～１质量％有机过氧化物的厌氧性树脂单体进行。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及适用于磁盘驱动用主轴电动机等的烧结轴承，特别涉及将多孔质烧结体的气孔封闭的烧结动压轴承的制造方法。
技术介绍
最近的信息仪器用电动机，由于记录的高密度化和信息高速处理，要求其在具有高旋转精度、高速稳定性的同时，具有低噪音化、批量生产性能、低成本等。要求支持旋转轴的轴承也具有这种性能，作为轴承构造，提供了例如，在轴承面上设置了各种用于产生动压的槽，在固定在轴承座内的同时，填充润滑油，在旋转轴旋转时，通过用于产生动压的槽的作用来非接触地支持旋转轴的烧结轴承。在这种烧结动压轴承中，为了进一步提高动压作用，密封轴承中轴承面等的气孔，使其减少。这样的封闭处理，除了采用将烧结动压轴承进行高密度成形的方法之外，还可以采用各种喷砂或滚筒处理对轴承进行封闭，或使树脂含浸到烧结体的气孔内并使其固化来封闭的方法(参照日本特开平11-062948号公报)。另外，使树脂含浸到烧结体的气孔内并使其固化而封闭的方法是按树脂含浸、除去剩余树脂、树脂固化的顺序进行的，其中使用有机单体型含浸剂、有机聚合物型含浸剂、溶剂稀释(cut)型含浸剂、水性乳液型含浸剂(参照日本特开平07-216411号公报)。另外，提出了将树脂含浸在烧结体的气孔内使其固化而封闭之后，通过将烧结体放入模具内施加压力的塑性加工，缩小或闭塞由树脂固化收缩等产生的气孔内间隙的方案(参照日本特开2002-333023号公报)。上述高密度成形烧结动压轴承的方法存在的问题是由于在压缩成形原料粉末时是增大加压力进行的，所以在成形体中蓄积的变形量大、尺寸精度变差。这种情况下，即使通过再压缩矫正尺寸，由于原料是高密度的，所以变形比较难，也不能进行精度良好地矫正。另外，采用各种喷砂或滚筒处理来给轴承封闭的方法存在的问题是随着在信息仪器中使用的动压轴承的小型化，难以给轴承内部供给喷砂等的介质，如果强行供给的话，则可能损害在烧结轴承的内径面和/或端面形成的动压槽的形状。与此相对，对于用树脂将烧结体的气孔封闭的方法，不存在上述问题，制造效率也比其它封闭方法要好，但是树脂的含浸量不均一，同时，由于气孔中含浸的树脂固化时的收缩率的变化，使得表面开口率或封闭程度难以稳定。这个问题是，例如将润滑油作为流体供给组装有烧结动压轴承的轴承单元时，如果封闭程度不均一，则会引起下述严重情况烧结动压轴承的油吸收量也部分地不均一，润滑油部分不足，易于损坏。换句话说，如果不仅使烧结动压轴承表面的气孔含浸树脂，使包括轴承内部气孔在内的全体气孔含浸树脂，可以抑制吸油量的部分不均一，但是由于树脂固化时收缩率即表面开口率的变化，也不能使吸油量稳定。另外，在日本特开2002-333023号公报的方法中，为了克服上述问题，虽然通过塑性加工将由于树脂固化收缩等引起的气孔内间隙进行了封闭，但是由于增加了新的塑性加工，因此不可避免地增大了制造费用。作为其解决方法，可以考虑为了防止增加塑料加工这一机械工序，在含浸树脂后可以同时进行塑性加工工序以及在轴承面形成动压槽的工序。但是，在这种情况下，在烧结体气孔中固化的树脂损坏了烧结体的变形能力，不能精度良好地形成动压槽。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决上述课题。具体来说，提供烧结动压轴承的制造方法，该方法可采用较少的工序，且较容易、保证品质、稳定地制造由与含浸树脂固化相伴随的收缩现象导致的气孔内间隙进一步缩小或闭塞的烧结动压轴承。本专利技术的烧结动压轴承的制造方法具有依次进行下述操作的树脂封闭工序即树脂含浸操作，其是将以丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯为主成分的厌氧性树脂单体含浸在多孔质烧结体(例如气孔率为5～20％)的气孔中的操作；剩余树脂洗涤操作，其是洗涤附着在多孔质烧结体表面的剩余树脂的操作；树脂固化操作，其是洗涤剩余树脂后，将多孔质烧结体保持在树脂的固化温度以上，使含浸在气孔内的上述厌氧性树脂单体固化的操作；其特征在于，在多次进行上述树脂封闭工序的同时，至少最后的树脂封闭工序的树脂含浸操作采用含有0.1～1质量％有机过氧化物的厌氧性树脂单体进行。在以上的专利技术方法中，厌氧性树脂的单体是如果被与空气(含氧气氛)阻隔，则由于受金属离子的影响形成自由基，这些自由基自发地开始聚合而固化的液态树脂或粘合剂，如果含有0.1～1质量％的有机氧化物，则在空气阻隔状态下，容易与金属离子反应，从而在多孔质烧结体的气孔中发生活性聚合反应。第1方面中，在树脂固化操作中，在树脂固化收缩产生的间隙中再次含浸含有有机过氧化物的单体，因此该单体活性聚合将气孔封闭，所以封闭可以可靠、稳定地进行。由本专利技术制造的烧结动压轴承，由于烧结体的气孔被完全封闭，因此即使在作为流体采用润滑油等的情况下，润滑油的吸收量也是极微量的，并且吸收量的不均匀也变稳定，另外，还具有在使用时完全不产生动压的失去的优良效果。第2方面中，如果至少作为最初的树脂含浸操作中使用的厌氧性树脂单体包含0.1～0.5质量％偶氮化合物，由于聚合反应在较高的温度下开始，所以含浸剂可以作为进入至多孔质烧结体内部的气孔或气孔深处。换句话说，如果聚合反应是在低温下就变得有活性的类型，例如在含浸操作的初期阶段，就仅在气孔的入口侧进行封闭，而不能进入至气孔内部，所以解决了这种不好的情况。第3方面中，对在最后的树脂含浸操作中采用的含浸剂进行了成分调整，以使从聚合反应初期就变得具有活性，在使用相同的物质作为多次进行的各树脂封闭工序(树脂含浸操作)所使用的厌氧性树脂单体的情况下，至少在最初的树脂含浸操作中在抑制聚合反应的条件下、即在102～103Pa的减压下进行含浸，以进入至多孔质烧结体内部的气孔、气孔深处的方式含浸。第4方面列举了有机过氧化物的具体例子。第5方面中，如果含有包括1质量％以下有机金属化合物的固化促进剂，例如在进行第一次树脂含浸操作时，即使在气孔表面被被覆、金属离子变得难以到达的情况下，也可确实地进行含浸固化。第6方面中，如果多孔质烧结体含有20质量％以上的Cu，在容易离子化的铜存在下，可以使聚合反应活化，另外，作为铜的添加形态，如果使用3～30质量％的铜箔粉，则暴露于气孔表面的Fe的比例降低，容易产生金属离子的Cu的暴露量增加，所以可以使得上述聚合反应进一步活化。第7方面中，明确了为了实现烧结动压轴承的高品质化，优选在树脂封闭工序之前，经过尺寸调整再压缩工序和形成动压槽再压缩工序。具体实施例方式本专利技术的烧结动压轴承制造方法具有依次进行下述操作的树脂封闭工序、树脂含浸操作，其是将以甲基丙烯酸酯作为主要成分的厌氧性树脂单体含浸到多孔质烧结体气孔中的操作；剩余树脂洗涤操作，其是洗涤将附着在多孔质烧结体表面的剩余树脂(液)的操作；树脂固化操作，其是在剩余树脂洗涤后，将多孔质烧结体保持在树脂固化温度以上，使含浸在气孔内的前述厌氧性树脂单体固化的操作。但是，关键是在进行两次树脂封闭工序的同时，在第二次树脂封闭工序中的树脂含浸操作中所采用含有0.1～1质量％有机过氧化物的厌氧性树脂单体。在此，由将原料粉末压缩形成的压粉工序、将得到的压粉体烧结的烧结工序、将所得到的烧结体通过精整等的塑性加工而形成设置轴承形状的再压缩工序等制得目标烧结动压轴承后，采用本专利技术的树脂封闭工序对气孔进行封闭。此处，虽然作为气孔的封闭状态，优选相对于气孔的容积填充100％的树脂，但是如果相对于气孔的本文档来自技高网...

【技术保护点】
烧结动压轴承制造方法，其具有依次进行下述操作的树脂封闭工序；树脂含浸操作，其是使以丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯为主要成分的厌氧性树脂单体含浸到多孔质烧结体的气孔中的操作；剩余树脂洗涤操作，其是洗涤附着在多孔质烧结体表面的剩余树脂的操作；树脂固化操作，其是在洗涤剩余树脂后，将多孔质烧结体保持在树脂的固化温度以上，使含浸在气孔内的前述厌氧性树脂单体固化的操作，其特征在于，前述树脂封闭工序进行多次，同时，至少最后的树脂封闭工序的树脂含浸操作使用含有０．１～１质量％有机过氧化物的厌 氧性树脂单体进行。

【技术特征摘要】
JP 2006-3-10 2006-0656591.烧结动压轴承制造方法，其具有依次进行下述操作的树脂封闭工序；树脂含浸操作，其是使以丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯为主要成分的厌氧性树脂单体含浸到多孔质烧结体的气孔中的操作；剩余树脂洗涤操作，其是洗涤附着在多孔质烧结体表面的剩余树脂的操作；树脂固化操作，其是在洗涤剩余树脂后，将多孔质烧结体保持在树脂的固化温度以上，使含浸在气孔内的前述厌氧性树脂单体固化的操作，其特征在于，前述树脂封闭工序进行多次，同时，至少最后的树脂封闭工序的树脂含浸操作使用含有0.1～1质量％有机过氧化物的厌氧性树脂单体进行。2.权利要求1所述的烧结动压轴承的制造方法，其特征在于，至少最初的树脂封闭工序的树脂含浸操作使用含有0.1～0.5质量％偶氮化合物的厌氧性树脂单体进行。3.权利要求1所述的烧结动压轴承的制造方法，其特征在于，用含有0.1～1质量％有机过氧化...

【专利技术属性】
技术研发人员：德岛秀和，地主孝广，新居胜敏，石岛善三，
申请(专利权)人：日立粉末冶金株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]