專利名稱：小型電動機及其燒結(jié)合金制含油軸承的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及小型電動機，特別是涉及在小型照相機等光學精密機器、CD唱機等音響放像機器、復印機等OA機器、頭發(fā)吹干機等家用電器、汽車用電裝機器、以及玩具等當中所使用的小型電動機及其燒結(jié)合金制含油軸承的制造方法。
小型電動機在上述各種機器以外的一切領(lǐng)域也被廣泛使用，要求降低基軸承的摩耗、電動機的機械噪聲(電動機噪音等)及所消耗的電流等。
小型電動機是在其外殼的內(nèi)周面安裝定子、在外殼的內(nèi)部配設轉(zhuǎn)子，由設在外殼上的軸承部回轉(zhuǎn)自如地支持轉(zhuǎn)子的回轉(zhuǎn)軸。軸承部的滑動軸承，多使用燒結(jié)合金制的含油軸承(以下記作燒結(jié)含油軸承)。
燒結(jié)合金由鐵系材料或銅系材料構(gòu)成。在鐵系材料的燒結(jié)含油軸承的場合，耐摩耗性是良好的，但其回轉(zhuǎn)軸回轉(zhuǎn)時，滑動音的振動數(shù)高，因此發(fā)生感覺比較硬的聲音。
與此相對照，在銅系材料的燒結(jié)含油軸承的場合，由于滑動音的振動數(shù)低，所以發(fā)生感覺比較柔和的聲音，但與鐵系材料相比，其耐摩耗性低，因此存在電動機的耐久性問題，具有因摩耗使電動機噪音變高的課題。
因此，歷來是按照電動機的用途，分別使用鐵系材料和銅系材料的燒結(jié)含油軸承。
在特開平6-264110號公報中，揭示了有關(guān)謀求改良摩擦系數(shù)及磨合性的青銅系燒結(jié)含油軸承的技術(shù)。
然而，在該公報中敘述的燒結(jié)含油軸承，有時僅耐高荷重但卻不能認為有充分的強度。另外，在燒結(jié)含油軸承承受偏心側(cè)壓荷重或低回轉(zhuǎn)時大的側(cè)壓荷重等的場合，含浸在該燒結(jié)含油軸承中的潤滑油的效果不那么能發(fā)揮，因此，其耐摩耗性不能認為是充分的。
本發(fā)明的目的是為了解決這樣的課題，提供一種具有耐摩耗性提高、同時能夠減低摩耗產(chǎn)生的電動機噪音的燒結(jié)合金制含油軸承的小型電動機，以及上述燒結(jié)合金制含油軸承的制造方法。
為達到上述目的，本發(fā)明是在外殼的內(nèi)周面安裝定子、在上述外殼的內(nèi)部配設轉(zhuǎn)子、由設置在上述外殼上的軸承部回轉(zhuǎn)自如地支持上述轉(zhuǎn)子的回轉(zhuǎn)軸的小型電動機中，上述軸承部的滑動軸承是，將按照Ni單一元素及含Ni元素的合金中至少1種的粉末4-27％(重量)、Sn單一元素粉末3-5％(重量)、含Sn元素的合金粉末18-55％(重量)、其余為Cu單一元素及不可避免的雜質(zhì)的粉末這樣的配合組成配合的混合物壓縮成形，并且經(jīng)燒結(jié)成形的燒結(jié)合金制含油軸承。
而且，小型電動機中軸承部的滑動軸承，可以采用Ni3-13％(重量)、Sn 7.5-12％(重量)、其余為Cu及不可避免的雜質(zhì)這樣的成分組成的燒結(jié)合金制含油軸承。
優(yōu)選的是，小型電動機中軸承部的滑動軸承是，將按照Ni單一元素及含Ni元素的合金中至少1種的粉末4-27％(重量)、Sn單元素粉末3-5％(重量)、含Sn元素的合金粉末18-55％(重量)、其余為Cu單一元素及不可避免的雜質(zhì)的粉末這樣的配合組成配合的混合物壓縮成形，并且經(jīng)燒結(jié)成形，成為Ni為3-13％(重量)、Sn為7.5-12％(重量)、其余為Cu及不可避免的雜質(zhì)這樣的成分組成的燒結(jié)合金制含油軸承，而且燒結(jié)體的Cu-Ni-Sn合金的一部或全體，具有θ相(由Ni和Sn構(gòu)成的金屬間化合物)的組織及由于經(jīng)偏聚析出可能造成的周期結(jié)構(gòu)的至少一種組織。
本發(fā)明的方法，是構(gòu)成小型電動機軸承部的滑動軸承的燒結(jié)合金制含油軸承的制造方法，是將按照Ni單一元素及含Ni元素的合金中的至少1種的粉末4-27％(重量)、Si單一元素粉末3-5％(重量)、含Sn元素的合金的粉末18-55％(重量)、其余為Cu單一元素及不可避免的雜質(zhì)的粉末這樣的配合組成配合的混合物壓縮成形，將壓縮成形的壓粉體在還原氣氛中燒結(jié)一定的時間間隔成為燒結(jié)體，然后在將該燒結(jié)體冷卻到約300℃的時刻，該燒結(jié)體的Cu-Ni-Sn合金的一部或全體處于Cu-Ni-Sn合金三元系平衡狀態(tài)圖的“α(Cu-Ni-Sn固溶體)+θ(由Ni和Sn構(gòu)成的金屬間化合物)”的成分范圍內(nèi)，以使θ相析出的冷卻速度將上述燒結(jié)體緩慢冷卻，再將所得的上述燒結(jié)體精整成規(guī)定的形狀，然后進行浸油處理。
由于本發(fā)明按照上述那樣構(gòu)成，所以能夠使滑動軸承的耐摩耗性提高，同時減低因摩耗產(chǎn)生的電動機噪音。


圖1至圖9是顯示本發(fā)明實施方式一例的圖。
圖1是顯示小型電動機一側(cè)剖面的正視圖。
圖2是顯示燒結(jié)合金制含油軸承制造工序的流程圖。
圖3是顯示燒結(jié)工序中被燒結(jié)物溫度變化的一例。
圖4是顯示含油率對圓柱形壓坯徑向抗壓強度的影響的曲線圖。
圖5是780℃時Cu-Ni-Sn合金三元系平衡狀態(tài)圖。
圖6是顯示燒結(jié)工序中金屬組織變化狀態(tài)的概略說明圖。
圖7是顯示圖6中金屬組織原子結(jié)構(gòu)狀態(tài)一例的概略說明圖。
圖8是本發(fā)明的燒結(jié)合金制含油軸承金屬表面的組織圖。
圖9中，圖9(A)是顯示比較承的Sn含量和摩耗量關(guān)系的曲線圖，圖9(B)是顯示本發(fā)明軸承及比較軸承S-1的Ni含量和摩耗量關(guān)系的曲線圖。
以下，參照圖1至圖9說明本發(fā)明實施方式的一例。
首先說明本發(fā)明的小型電動機的整體構(gòu)成。圖1是以剖面顯示小型電動機一側(cè)的正視圖。
如圖1所示，作為小型電動機的小型直流電動機1，具備在其內(nèi)周面2安裝一對定子3的外殼4，和在外殼4內(nèi)部配設的轉(zhuǎn)子5。轉(zhuǎn)子5的回轉(zhuǎn)軸6，由設在外殼4上的軸承部7、8回轉(zhuǎn)自如地加以支持。
外殼4具備形成有底中空狀的套9、和嵌合在套9的開口部10內(nèi)的蓋部件11。套9由金屬制的板材一體形成。蓋部件11由與套9同樣的金屬材料或樹指材料等一體形成。
軸承部7、8分別設置在外殼4的兩端部。一邊的軸承部7安裝在套9上，另一邊的軸承部8安裝在蓋部件11上。一對定子3固著在套9的內(nèi)周面2上并對向配置。
轉(zhuǎn)子5具備沿回轉(zhuǎn)中心的中心軸線方向延伸的回轉(zhuǎn)軸6、在安裝在回轉(zhuǎn)軸6上的鐵芯上將電樞線回卷成線圈狀的電樞12、和安裝在回轉(zhuǎn)軸上同時與電樞線電氣連接的整流子13。
多數(shù)組(例如二組)電刷14與整流子13滑動系合。多數(shù)個(例如2個)連接端子分別與各電刷14電氣連接。連接端子安裝在蓋部件11上，由蓋部件突出到外方，連接在配線等之上。
在套9的平坦面16的中央部，一體地形成圓筒狀的突出部17。在突出部17的內(nèi)周面18中，構(gòu)成一邊的軸承部7，壓入并固定具有滑動面的一邊的滑動軸承19。該滑動軸承回轉(zhuǎn)自如地軸式支持回轉(zhuǎn)軸6的輸出側(cè)。
另一邊的軸承部8回轉(zhuǎn)自如地軸式支持回轉(zhuǎn)軸6的反輸出側(cè)。該另一邊的軸承部8，具備在軸向力方向支持回轉(zhuǎn)軸6端部21的軸向力承受部件20、和回轉(zhuǎn)自如地軸式支持回轉(zhuǎn)軸端部21的該另一邊的滑動軸承22。軸向力承受部件20由潤滑性良好的合成樹脂等形成。
滑動軸承22壓入并固定在蓋部件11上形成的突出部23的內(nèi)周面24中?；瑒虞S承19、22使用燒結(jié)含油軸承(燒結(jié)合金制含油軸承)。
在該電動機1中，若電流由連接端子15通過電刷14及整流子13流進電樞12的電樞線圈，則存在于一對定子3形成的磁場中的轉(zhuǎn)子5被賦予回轉(zhuǎn)力，使轉(zhuǎn)子5回轉(zhuǎn)運動。
由此，電動機1通過進行回轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)軸6的輸出部，驅(qū)動光學精密儀器等。
以下，對滑動軸承19、22所使用的燒結(jié)含油軸承進行說明。
圖2是顯示燒結(jié)含油軸承制造工序的流程圖。圖3是顯示燒結(jié)工序中被燒結(jié)物溫度變化一例的曲線圖，橫軸表示時間，縱軸表示被燒結(jié)物的溫度。
對于燒結(jié)合金制含油軸承，日本工業(yè)規(guī)格JIS B1581-1976中規(guī)定為“燒結(jié)含油軸承”。軸承的種類按照成分組成及含油率區(qū)分。例如青銅系軸承“SBK-1218”被規(guī)定為Sn 8-11％(重量)、C 2％(重量)以下、其余為銅，等等。
這些青銅系的燒結(jié)含油軸承，歷來是將Cu、Cu-Sn、Sn各粉末以一定的配合組成配合，壓縮成形后經(jīng)燒結(jié)處理制造的。但是，在將該青銅系的燒結(jié)含油軸承在電動機的滑動軸承中使用時，從耐摩耗性和減低因摩耗產(chǎn)生的電動機噪音等考慮是不理想的。
可是，燒結(jié)處理不是使材料粉末全體完全熔融成為合金的。燒結(jié)處理是將金屬或合金的粉體(粉末)加壓成形的成形物在熔點以下的溫度進行熱處理時，利用粉體間的結(jié)合產(chǎn)生的成形物中的固結(jié)現(xiàn)象而燒固的。因此，即使成分組成相同，在材料粉末的配合組成不同時，制品的物性會不同。
因此，在本發(fā)明中，作為燒結(jié)含油軸承的材料，使用在Cu、Cu-Sn、Sn的各粉末中再加入Cu-Ni粉末。然后，將這些粉末按一定的配合組成配合、將所得到的混合物壓縮成形成為壓粉體。接著，將該壓粉體在規(guī)定的條件下燒結(jié)成為燒結(jié)體，借此制造具有優(yōu)良物性的燒結(jié)含油軸承。
具體說明如下，本發(fā)明的燒結(jié)含油軸承構(gòu)成滑動軸承19、22。該燒結(jié)含油軸承，是將按照Ni單一元素及含Ni元素的合金中的至少1種的粉末4-27％(重量)、Sn單一元素粉末3-5％(重量)、含Sn元素的合金粉末18-25％(重量)、其余為Cu單一元素及不可避免的雜質(zhì)的粉末這樣配合組成配合的混合物壓縮成形并且燒結(jié)，借此而成形。
此外，該燒結(jié)含油軸承的成分組成，優(yōu)選為Ni3-13％(重量)、Sn7.5-12％(重量)，其余為Cu及不可避免的雜質(zhì)。
燒結(jié)含油軸承更為優(yōu)選的是，燒結(jié)體的一部或全體，具有θ相(由Ni和Sn構(gòu)成的金屬間化合物，例如Ni3Sn)的組織及經(jīng)偏聚析出可造成的周期結(jié)構(gòu)的至少一種組織。
制造上述燒結(jié)含油軸承的方法是，將按照Ni單一元素及含Ni元素的合金中的至少1種的粉末4-27％(重量)、Sn單一元素粉末3-5％(重量)、含Sn元素的合金的粉末18-55％(重量)、其余為Cu單一元素及不可避免的雜質(zhì)的粉末那樣的配合組成配合的混合物壓縮成形。
然后將壓縮成形的壓粉體，在還原氣氛中于約700-約800℃下燒結(jié)一定的時間間隔，制成燒結(jié)體。然后，在將該燒結(jié)體冷卻到約300℃的時刻，該燒結(jié)體的Cu-Ni-Sn合金的一部或全體處于Cu-Ni-Sn合金三元系平衡狀態(tài)圖的“α(Cu-Ni-Sn固溶體)+θ(由Ni和Sn構(gòu)成的金屬間化合物)”的成分范圍內(nèi)，以使θ相析出那樣的冷卻速度緩慢冷卻上述燒結(jié)體。然后將所得到的燒結(jié)體修整成規(guī)定的形狀，再進行浸油處理。
再者，在上述燒結(jié)含油軸承及其制造方法中，原料粉末的配合組成優(yōu)選為Ni單一元素及含Ni元素的合金中的至少1種的粉末7-15％(重量)、Sn單一元素粉末3-5％(重量)、含Sn元素的合金粉末36-50％(重量)、其余為Cu單一元素及不可避免的雜質(zhì)的粉末。
而且，優(yōu)選的成分組成是，Ni6-10％(重量)、Sn8-10％(重量)、其余為銅及不可避免的雜質(zhì)。
在上述制造方法中，優(yōu)選的是，將上述壓粉體在還原氣氛中約750℃下燒結(jié)約1小時，然后將該燒結(jié)體以約3-約5℃/min的冷卻速度緩慢冷卻。
上述燒結(jié)體的氣孔率為約18-約28％(體積)的情況，或者，浸油處理后的含油率為約18-約22％(體積)的情況，或者，上述燒結(jié)體的氣孔率為約18-約22％(體積)并且浸油處理后的含油率為約18-約28％(體積)的情況是優(yōu)選的。
這里，氣孔率是以百分率表示的全部氣孔的體積相對于多孔質(zhì)體總體積的比例。
如上所述，在本發(fā)明中，經(jīng)過燒結(jié)后的冷卻，使未在銅合金中固溶的上述金屬間化合物，及經(jīng)偏聚析出可能造成的周期結(jié)構(gòu)的任何一種或兩種析出。該析出物抑制金屬結(jié)晶的位錯運動(即塑性變形)，因此，與其它相的組織相比，耐熱性(即高溫強度)及硬度更高。
這里，所謂的“偏聚析出”，是由高溫冷卻二成分以上的混合系在不穩(wěn)定的情況下產(chǎn)生的二相分離的過程，導致顯著的硬化。
偏聚析出是作為第二相析出過程的初期階段而發(fā)生的。另外，將周期地二相分離的固溶體組織稱作周期結(jié)構(gòu)。
實施例以下，對本發(fā)明的燒結(jié)含油軸承及其制造方法的實施方式進行說明。
如圖2及圖3所示，在混合工序101中，按一定的配合組成及成分組成將原料粉末(原料粉體)進行配合。然后，將該原料粉末以全體均一的方式制成充分混合的混合物。
下列表1示出了將燒結(jié)含油軸承成形時的混合物的配合組成。表2示出了上述燒結(jié)含油軸承的成分組成。
表1
<p>表2
在混合工序101中，按表1所示的配合組成及表2所示的成分組成配合原料粉末，在上述原料粉末中加入硬脂酸鋅，再將混合得到的混合物送到壓粉工序102。
硬脂酸鋅是為防止與金屬模熱膠著而暫時添加的潤滑劑，其沸點低(沸點約250℃)，因此在燒結(jié)時被蒸發(fā)除去。該硬脂酸鋅的加入量為混合物全體的1％(重量)。
在壓粉工序102中，將混合物送入金屬模，按規(guī)定形狀壓縮成形，形成壓粉體。
接著，將該壓粉體送至燒結(jié)工序103。燒結(jié)工序103使用例如傳送帶式連續(xù)燒結(jié)爐。在該燒結(jié)爐內(nèi)形成由氨分解氣體等還原氣體充填的還原氣氛，以防止被燒結(jié)物(即壓粉體及燒結(jié)體)的氧化。被燒結(jié)物以載帶在傳送帶上的狀態(tài)在爐內(nèi)連續(xù)移動，被燒結(jié)處理。
在燒結(jié)工序103中，將壓粉工序102中壓縮成形的壓粉體在還原氣氛中約700-約800℃下燒結(jié)一定的時間間隔，制成燒結(jié)體。
在本實施方式的燒結(jié)工序103中，先進行1小時的預備燒結(jié)，即將壓粉體加熱到約400-約450℃，使硬脂酸鋅蒸發(fā)。
接著，在主燒結(jié)過程中，將壓粉體由約400-約450℃加熱到約750℃，在該約750℃的燒結(jié)溫度下燒結(jié)約1小時，制成燒結(jié)體。然后，將該燒結(jié)體花費3小時以約3.9℃/min的冷卻速度由約750℃緩慢冷卻到約40℃，然后搬出到爐外的大氣中。
在由燒結(jié)爐搬出的燒結(jié)體的表面上，完成為防銹而進行的涂油處理104。在涂油處理104后的修整工序105中，進行修整，使上述燒結(jié)體成為規(guī)定的形狀。然后，進行除去燒結(jié)體表面附著的灰塵、雜質(zhì)及油等的洗凈處理106。
在洗凈處理106后，將變清凈的燒結(jié)體浸在潤滑油中，在真空下進行加熱的浸油處理107。由此，完成燒結(jié)體的氣孔率為約18-約28％(體積)，或者浸油處理后的含油率為約18-約28％(體積)，或者，燒結(jié)體的氣孔率為約18-28％(體積)并且浸油處理后的含油率為約18-約28％(體積)的燒結(jié)含油軸承。
在本實施方式中，按照燒結(jié)體成為內(nèi)徑2mm、滑動長2mm的圓筒形進行修整。然后，作成具有20.8-22.2％(體積)含油率的圓筒形的燒結(jié)含油軸承即本發(fā)明軸承N-1～N-8，和相當于過去的燒結(jié)含油軸承的比較軸承S-1～S-3(表1至表4)。
如表1及表2所示，本發(fā)明軸承N-1～N-5使用Ni含有率70％(重量)的Cu-Ni合金粉末。其它的本發(fā)明軸承使用Ni含有率30％(重量)的Cu-Ni合金粉末。
比較軸承S-1～S-3，是以配合組成及成分組成都在本發(fā)明范圍之外的條件作成的，不含Ni。特別是比較軸承S-1，是與JIS B1581-1976的SBK-1218相當?shù)倪^去的青銅系燒結(jié)含油軸承。
下列表3示出了本發(fā)明軸承N-1～N-8及比較軸承S-1～S-3的含油率、硬度等測定結(jié)果。
表3
表3中，Cu-Ni-Sn合金、Cu-Sn合金、Sn比較多的Cu-Sn合金的硬度，不是包含燒結(jié)材料氣孔影響的壓痕硬度(表觀硬度)，而是避開燒結(jié)材料氣孔部分，僅通過測定金屬部分的“基塊硬度”而測定的。該基塊硬度(Hv)用威氏硬度計測定。其測定條件是將試驗荷重取作9.81×10-2N，保持時間取作5秒。
如表3所示，在本發(fā)明軸承N-1～N-8中，燒結(jié)體由Cu-Sn合金(含微量Ni，壓粉體時是Cu或Cu-Sn合金的部分)、和Cu-Ni-Sn合金(壓粉體時是Ni或Cu-Ni合金的部分)構(gòu)成。該Cu-Ni-Sn合金，硬度比上述Cu-Sn合金更高，基塊硬度為250Hv以上，耐摩耗性優(yōu)良。
在燒結(jié)體中，硬度高耐摩耗性優(yōu)良的上述Cu-Ni-Sn合金的含量為約4.3-26.7％(重量)(優(yōu)選為5-25％(重量))。Cu-Ni-Sn合金在壓粉體時是Ni或Cu-Ni粉末的部分，上述數(shù)值以表1所示的Cu-Ni粉末量為基礎(chǔ)。
在本發(fā)明的軸承N-1～N-8中，Cu-Ni-Sn合金的基塊硬度比Cu-Sn合金硬約1.5-約3倍。但是，本發(fā)明軸承N-1～N-8在常溫下，與比較軸承S-1～S-3中Sn比較多的Cu-Sn合金的基塊硬度沒有大差別。因而，即使將本發(fā)明軸承N-1～N-8用于電動機1，與比較軸承相比，也幾乎不會更多地損傷或摩耗回轉(zhuǎn)軸6。
圖4是顯示含油率對圓柱形壓坯徑向抗壓強度影響的曲線圖，橫軸表示含油率，縱軸表示圓柱形壓坯徑向抗壓強度。
一般說來，如圖4所示，含油率在18％(體積)以下時，燒結(jié)含油軸承有充分的圓柱形壓坯徑向抗壓強度，但含浸的潤滑油量少。因而，在短時間內(nèi)耗費潤滑油，燒結(jié)含油軸承的壽命變短。
另一方面，一般含油率為28％(體積)以上時，燒結(jié)含油軸承含浸了充分量的潤滑油，但圓柱形壓坯徑向抗壓強度小。因而在將燒結(jié)含油軸承壓入電動機1的外殼4中時，擔心該含油軸承會變形或開裂。
因而，燒結(jié)含油軸承的含油率只要是約18-約28％(體積)，就能成為兼?zhèn)溥m宜含油量和圓柱形壓坯徑向抗壓強度的燒結(jié)含油軸承。由于本發(fā)明的軸承含油率為21.3-22.2％(體積)，所以具有與比較軸承大約相同的圓柱形壓坯徑向抗壓強度。
以下對燒結(jié)時金屬組織的變化進行說明。
圖5顯示了780℃下的Cu-Ni-Sn合金三元系平衡狀態(tài)圖(以下記作平衡狀態(tài)圖)，圖6是顯示燒結(jié)工序中金屬組織變化狀態(tài)一例的概略說明圖。
圖7是顯示圖6中的金屬組織的原子結(jié)構(gòu)狀態(tài)一例的概略說明圖，圖8是本發(fā)明燒結(jié)含油軸承的金屬表面(即本發(fā)明軸承的滑動面)的組織圖，圖9是顯示偏心側(cè)壓荷重試驗結(jié)果的曲線圖。
在混合工序101、壓粉工序102中，將Cu粉末、Cu-Sn粉末及Sn粉末混合，將混合物壓縮成形，然后將壓粉體在燒結(jié)工序103中進行燒結(jié)。也就是說，與燒結(jié)溫度(約700-約800℃)相比熔點低的Sn粉末熔解，擴散到周圍。由此，Cu粉末、Cn-Ni粉末及Cu-Sn粉末分別成為Cu-Sn合金、Cu-Ni-Sn合金及Cu-Sn合金。
另外，不是實在熔解的Sn也擴散到Ni周圍，因此形成Cu-Sn合金(含微量Ni)和Cu-Ni-Sn合金。Cu-Sn合金(含微量Ni)，燒結(jié)前是Cu粉末或Cu-Sn粉末的部分，Cu-Ni-Sn合金，燒結(jié)前是Cu-Ni粉末的部分。
Cu-Ni合金是全率固溶體，Ni在銅中無論多少也能夠固溶，因此，Cu-Ni合金無論怎樣增加Ni的量，Ni也不會析出。
但是，在Sn擴散到Cu-Ni合金中成為Cu-Ni-Sn合金時，則不是全率固溶體。因而，固溶限以上的Ni、Sn作為金屬間化合物Ni3Sn析出到Cu-Ni-Sn合金上。
在圖5的平衡狀態(tài)圖中，實線B表示780℃下α相的固溶限曲線，虛線C表示300℃下α相的固溶限曲線。
如圖所示，α相的固溶限曲線B、C的位置大不相同。因而，在將燒結(jié)體由780℃緩慢冷卻到300℃時，發(fā)生由Cu-Ni-Sn合金析出θ相(Ni3Sn等，由Ni和Sn構(gòu)成的金屬間化合物)，或者發(fā)生偏聚析出。
具體說就是，在將Ni和Sn固溶的α固溶體(Cu-Ni-Sn合金)由高溫緩慢冷卻到固溶限時，由于固溶限變小，所以Ni和Sn不向Cu-Ni-Sn合金中固溶。
結(jié)果是，發(fā)生θ相(例如Ni3Sn金屬間化合物)的析出，和偏聚析出即周期結(jié)構(gòu)的析出。
為了要產(chǎn)生θ相的析出，在Cu-Ni-Sn合金中，重要的不是Ni和Si的配合比率，而是使Ni和Sn固溶到Cu的固溶限。
因此，本發(fā)明為了使Cu-Ni-Sn合金成為飽和固溶體，規(guī)定原料粉末的配合組成和成分組成中的Ni和Sn的量。但是，過多加入Ni和Sn時發(fā)生摩耗增大等不適宜現(xiàn)象，因此對Ni和Sn的量設置上限。
圖6是將本發(fā)明軸承N-8取作例子，顯示金屬組織變化狀態(tài)的一例。
制造本發(fā)明軸承N-8時的混合物(按表1所示配合組成配合，具有表2所示成分組成的混合物)，燒結(jié)前呈圖6(a)的狀態(tài)。
將該混合物在約750℃下燒結(jié)約1小時。于是如圖6(b)所示，成為Cu-Sn合金(含微量Ni)和α固溶體(即Cu-Ni-Sn合金)。將此時的α固溶體在約750℃下的平衡狀態(tài)圖D中以符號E表示。
接著，將該燒結(jié)體以一定的冷卻速度由約750℃緩慢冷卻到約300℃。于是，如圖6(c)所示，發(fā)生θ相(例如Ni3Sn金屬間化合物)的析出，和發(fā)生因偏聚析出造成的周期結(jié)構(gòu)的的析出。
在圖6(c)所示的約300℃下的平衡狀態(tài)圖D1中，α相的固溶限曲線F由750℃的情況移動到圖中下方。因而α固溶體的位置E由α相的成分范圍變化或α+θ相的成分范圍，在析出θ相的同時發(fā)生偏聚析出。
為了確定引起這種變化，由圖5及圖6(c)所示的平衡狀態(tài)圖也可看出，與Ni的成分組成的多少相比，增多Sn的成分組成量重要的。
即，如果按照含Sn多那樣的配合組成配合上述混合物，則α固溶體的位置E由α相的成分范圍變化到α+θ相的成分范圍，易產(chǎn)生α相的析出和偏聚析出。
可是，如果假定按照6(d)那樣急速冷卻燒結(jié)體，由于沒有充分的時間引起θ相的析出和偏聚析出，所以不引起或不充分引起組織的變化。因而，以規(guī)定的冷卻速度或在其以下緩慢冷卻燒結(jié)體為佳。
圖7(a)示出了α固溶體在約750℃下燒結(jié)呈不穩(wěn)定情況的原子結(jié)構(gòu)。將該α固溶體以規(guī)定的冷卻速度緩慢冷卻。于是，如圖7(b)所示那樣發(fā)生偏聚析出，發(fā)生分離成Sn濃度高的Cu-Ni-Sn合金和Ni濃度高的Cu-Ni-Sn合金的二相分離。此時的狀態(tài)是準穩(wěn)定狀態(tài)。
Sn的原子半徑(1.41×10-10或1.51×10-10m)，與Ni的原子半徑(1.25×10- 10m)或Cu的原子半徑(1.28×10-10m)相比要大，各原子的點陣常數(shù)有差異，因此產(chǎn)生周期的彈性應力場，對其錯位的運動構(gòu)成有效的障礙物，因此偏聚析出對于合金強度的提高有大的貢獻。
另外，將該燒結(jié)體以規(guī)定的冷卻速度緩慢冷卻。于是除了如圖7(c)那樣進行偏聚析出外，θ相也析出到α相中，呈穩(wěn)定狀態(tài)。由于析出的組織抑制金屬結(jié)晶的錯位運動，所以耐熱性及硬度高。
按照這樣制造的本發(fā)明的燒結(jié)合金制含油軸承30，如圖8所示，是主要含有含微量Ni的Cu-Sn合金相引、和析出由Ni和Sn構(gòu)成的金屬間化合物(Ni3Sn)的Cu-Ni-Sn合金相32兩個相的金屬組織。金屬組織內(nèi)的空隙部是含浸潤滑油的油孔33。
因為緩慢冷卻燒結(jié)體使由Ni和Sn構(gòu)成的上述金屬間化合物析出，所以在處于高溫環(huán)境燒結(jié)的被燒結(jié)物中，必須使Ni和Sn固溶到固溶限附近。
因此，將原料粉末的配合組成取為Ni單一元素及含Ni元素的合金中的至少一種粉末4-27％(重量)、Sn單一元素粉末3-5％(重量)、含Sn元素的合金粉末18-55％(重量)、其余為Cu單一元素及不可避免的雜質(zhì)的粉末(例如Cu單一元素及不可避免的雜質(zhì)的粉末為38-50％(重量))那樣的組成，增多在Cu-Ni-Sn合金中固溶的Ni和Sn的量是有必要的。
在將Cu-Ni粉末和Sn粉末的配合量過多增加到上述配合組成以上時，燒結(jié)含油軸承中的Cu-Ni-Sn合金的比例變多，上述金屬間化合物大量析出到Cu-Ni-Sn合金中。結(jié)果燒結(jié)含油軸承和內(nèi)周面全體的硬度過高，磨合性變差，擔心損傷回轉(zhuǎn)軸6。
另一方面，增加Sn粉末的配合量超過上述配合組成時，可能生成Sn比較多的Cu-Sn合金，使耐熱性降低，因而不適宜。
因而，只要按照本發(fā)明的原料配合組成，則Cu-Ni-Sn合金和Cu-Sn合金的比例適度。此外，由Ni-Sn構(gòu)成的上述金屬間化合物的析出量也適度(參照表4的偏心荷重試驗結(jié)果)。
因而，析出上述金屬間化合物和由偏聚析出可造成的周期結(jié)構(gòu)的Cu-Ni-Sn合金，與Cu-Sn合金相比，耐熱性及硬度也大幅度提高(參照圖3)。即，在燒結(jié)含油軸承30中，由于使上述金屬間化合物的組織和上述周期結(jié)構(gòu)分散析出到銅合金中，所以使耐熱性及硬度提高。
這樣，Cu-Ni-Sn合金的耐熱性優(yōu)良。因而在將燒結(jié)含油軸承30適用于電動機1的滑動軸承19、22的場合，如表3的基塊硬度數(shù)據(jù)所顯示的那樣，Cu-Ni-Sn合金在常溫下的最大硬度與過去產(chǎn)品沒有顯著不同，但是在因滑動軸承19、22和回轉(zhuǎn)軸6的滑動造成滑動而使溫度上升時，與含Sn較多的Cu-Sn合金比較，硬度也只有小的變化。
特別是在滑動軸承19、22的燒結(jié)含油軸承上承受偏心側(cè)壓荷重或低回轉(zhuǎn)時的高側(cè)壓荷重、使燒結(jié)含油軸承中含浸的潤滑油的潤滑效果幾乎不能發(fā)揮的嚴峻條件下，燒結(jié)含油軸承金屬組織的特性要比潤滑油的特性占更大的比例。
因而，只要按照本發(fā)明的燒結(jié)含油軸承，就能夠減低滑動軸承的摩耗，同時通過減低摩耗而減低電動機1的噪音(機械噪聲)。
以下，將本發(fā)明軸承N-1～N-8和比較軸承S-1～S-3的偏側(cè)壓荷重試驗和側(cè)壓荷重試驗結(jié)果，示于下列表4及圖9。
表4
偏心側(cè)壓荷重試驗的試驗條件，是準備在滑動軸承19、22上裝著本發(fā)明軸承N-1～N-8及比較軸承S-1～S-3的電動機1。在電動機1的轉(zhuǎn)子5上裝著偏心皮帶輪。由于裝著該偏皮帶輪，在使轉(zhuǎn)子以9000min-1(即滑動軸承的滑動速度為56.5m/min)回轉(zhuǎn)時，滑動軸承19上承受8.44N(即荷重209N/cm2)的偏心側(cè)壓荷重。
然后，使電動機1向同一回轉(zhuǎn)方向以9000min-1連續(xù)回轉(zhuǎn)96小時，測定偏心側(cè)壓荷重試驗前后的機械噪聲(電動機噪音)和軸承內(nèi)徑尺寸，以評價燒結(jié)含油軸承的特性。
機械噪聲是在將偏心皮帶輪取下的狀態(tài)下，對電動機施加2.4V電壓，使以約7600min-1回轉(zhuǎn)，按JIS-A特性的條件測定。偏心側(cè)壓荷重試驗條件的PV值為11792N/cm2·m/min。
側(cè)壓荷重試驗不是將本發(fā)明的燒結(jié)含油軸承裝著在小型電動機上，而是裝著在摩擦系數(shù)測定裝置上進行的。與燒結(jié)含油軸承系合、滑動的相對側(cè)軸材，使用與小型電動機上使用的回轉(zhuǎn)軸相同的材質(zhì)。
上述摩擦系數(shù)測定裝置，標稱荷重為280N/cm2(重1.14kg)，滑動速度為3.1m/min(即回轉(zhuǎn)數(shù)500min-1)，在低回轉(zhuǎn)情況下施加高荷重，在含浸在燒結(jié)含油軸承中的潤滑油的效果不能過份發(fā)揮的條件下進行測定。
摩擦系數(shù)測定條件的PV值為878N/cm2·m/min，作為摩擦系數(shù)的測定時間，為了在使初期的污垢被除去的狀態(tài)下進行測定，定為回轉(zhuǎn)開始1小時后。
上述偏心側(cè)壓荷重試驗及側(cè)壓荷重試驗的各試驗條件，是含浸在燒結(jié)含油軸承中的潤滑油的效果不那么能發(fā)揮的嚴格狀態(tài)。在這樣的狀態(tài)下，由于與潤滑油的特性相比燒結(jié)含油軸承的金屬特性所占的比例變得更大，因此上述各試驗條件是研究金屬自身特性的適當?shù)臈l件。
由表4可知，本發(fā)明的軸承，與比較軸承相比，試驗前后的機械噪聲的變化量(即電動機噪音)要低約1-約5dB(分貝)。另外，在本發(fā)明的軸承中，若除去軸承N-5，則試驗前后的軸承內(nèi)徑尺寸變化量(即摩耗量)，與比較軸承中最好的軸承S-1相比，還要小約1-2μm，可知耐摩耗性大為提高。
本發(fā)明軸承的摩擦系數(shù)，與比較軸承相比要低約0.02-0.10。特別是本發(fā)明軸承N-8的摩擦系數(shù)，比比較軸承要低約0.07。這樣，本發(fā)明軸承與比較軸承相比摩擦系數(shù)更小，因此能夠減低小型電動機的消耗電流。
在本發(fā)明軸承及比較軸承中，在偏心側(cè)壓荷重試驗及側(cè)壓荷重試驗的任何場合，在對試驗后的回轉(zhuǎn)軸進行觀察時，均未發(fā)現(xiàn)因滑動造成的損傷。
圖9(A)、(B)是將表4所示的偏心側(cè)壓荷重試驗前后的軸承內(nèi)徑尺寸變化量曲線化?？v軸表示試驗前后的軸承內(nèi)徑尺寸變化量(即摩耗量)。
橫軸表示成分組成(重量％)，圖9(A)表示比較軸承S-1～S-3的Sn含量，圖9(B)表示比較軸承S-1及本發(fā)明軸承N-1～N-8的Ni含量。
一般熔點高的Cu-Ni粉(例如含Ni 70％，熔點為約1380℃)等物質(zhì)原子間的結(jié)合力大，因此，即使因加熱原子的熱振動變大，也意味著結(jié)合難以破壞。大致說來，物質(zhì)的熔點越高，耐熱性越傾向于提高。
如圖9(A)所示，如比較軸承S-2那樣將Sn的成分組成取為7.5％以下時，燒結(jié)體成為α固溶體，因而成為富于延展性的合金。該合金磨合性優(yōu)良，但由于具有提高硬度效果的Sn量少，所以硬度變小，耐摩耗性差。
另一方面，如比較軸承S-3那樣將Sn的成分組成取為12％以上時，燒結(jié)體中β固溶體分解，可生成的δ相(Cu3Sn金屬間化合物)析出到α固溶體中，成為Sn比較多的Cu-Sn合金(約410℃時生成液相)。
δ相是硬脆的金屬組織，因此該合金的硬度高，但由于含熔點低的Sn(熔點約232℃)多，所以耐熱性變差。該合金的威氏硬度值與Cu-Ni-Sn合金大致同等，但是在因燒結(jié)含油軸承和回轉(zhuǎn)軸的滑動使滑動面的溫度上升時，硬度降低，燒結(jié)含油軸承的摩耗增大，如圖9(A)所示那樣，耐摩耗性降低，擔心燒結(jié)含油軸承發(fā)生熱膠著現(xiàn)象。
如比較軸承S-1那樣，取Sn成分組成為9.5％時，成為硬度高耐熱性比較優(yōu)良的合金，因此使耐摩耗性提高。因而可知，在燒結(jié)含油軸承中，如果將Sn的成分組成取為7.5-12％(重量)，就能使耐摩耗性優(yōu)良。
如圖9(B)及表2所示，象本發(fā)明軸承N-1、N-b那樣Ni的成分組成為3％以下的場合，耐熱性及硬度優(yōu)良的Cu-Ni-Sn合金在全體中所占的比例少，由于強調(diào)了Cu-Sn合金(含微量Ni)的性質(zhì)，所以添加Ni的效果變小。
Ni的成分組成比3％少時，發(fā)現(xiàn)有耐摩耗性降低的傾向，本發(fā)明軸承和比較軸承S-1之間耐摩耗性的差別不大。
另一方面，如本發(fā)明軸承N-5那樣，Ni成分組成為13％以上時，耐熱性及硬度優(yōu)良的Cu-Ni-Sn合金在全體中所占的比例變大，強調(diào)了該合金的性質(zhì)。
如本發(fā)明軸承N-5那樣，Ni成分組成為13％以上的場合，Sn比Cu粉末更為優(yōu)先地擴散到Cu-Ni粉末中。另外，Sn的添加量自身也有所減少，Cu-Sn合金(燒結(jié)前為Cu粉末的部分)中的Sn量變少。
因此，由表2及表3可知，Ni量增加時，Cu-Sn合金的基塊硬度變小，該部分的耐摩耗性降低。結(jié)果如圖9(B)所示，取Ni的成分組成為13％以上時，作為燒結(jié)含油軸承全體的耐摩耗性降低。
另一方面，如本發(fā)明軸承N-1～N-4,N-6～N-8那樣，Ni的成分且成為3-13％(重量)時，耐熱性及硬度優(yōu)良的Cu-Ni-Sn合金和磨合性優(yōu)良的Cu-Sn合金(含微量Ni)呈良好的比例，強調(diào)出兩者的優(yōu)良特性，即使與比較軸承中耐摩耗性最好的軸承S-1相比，耐摩耗性也顯著優(yōu)良。
在Ni的成分組成為3-13％(重量)的本發(fā)明軸承中，如本發(fā)明軸承N-3、N-8等那樣Ni成分組成約為8％的，耐摩耗性最為優(yōu)良。
因而，只要將燒結(jié)含油軸承的成分組成取為Ni3-13％(重量)、Sn7.5-12％(重量)、其余為Cu及不可避免的雜質(zhì)(例如Cu及不可避免的雜質(zhì)為75-89.5％(重量))，就能使耐摩耗性優(yōu)良。
這樣，如果將本發(fā)明的燒結(jié)含油軸承適用于小型電動機的滑動軸承，就使滑動軸承的摩耗減低，電動機的機械噪聲和消耗電流減低。
本燒結(jié)含油軸承，由于是銅系材料的軸承，所以發(fā)生柔和感覺的滑動音，而且耐摩性良好有耐久性。因而，即使象過去那樣分別使用鐵系材料和銅系材料的燒結(jié)含油軸承，也可以不管電動機的用途使用單一種類的本發(fā)明的燒結(jié)含油軸承。
本發(fā)明的燒結(jié)含油軸承，除了上述附有整流子的電動機外，也可以適用于使用滑動軸承的無電刷電動機、步進電動機等小型電動機。
各圖中的同一符號表示同一或相當?shù)牟糠帧?br> 權(quán)利要求
1.小型電動機，是在外殼(4)的內(nèi)周面(2)上安裝定子(3)，在上述外殼的內(nèi)部配設轉(zhuǎn)子(5)，由設在上述外殼上的軸承部(7、8)回轉(zhuǎn)自如地支持上述轉(zhuǎn)子的回轉(zhuǎn)軸(6)的小型電動機，其特征在于，上述軸承部的滑動軸承(19、22)是將按照Ni單一元素及含Ni元素的合金中的至少一種的粉末4-27％(重量)、Sn單一元素粉末3-5％(重量)、含Sn元素的合金粉末18-55％(重量)、其余為Cu單一元素及不可避免的雜質(zhì)的粉末那樣的配合組成配合的混合物壓縮成形并且經(jīng)燒結(jié)成形的燒結(jié)合金制含油軸承(30)。
2.小型電動機，是在外殼的內(nèi)周面上安裝定子，在上述外殼的內(nèi)部配設轉(zhuǎn)子，由設在上述外殼上的軸承部(7、8)回轉(zhuǎn)自動地支持上述轉(zhuǎn)子的回轉(zhuǎn)軸的小型電動機，其特征在于，上述軸承部的滑動軸承(19、22)是Ni3-13％(重量)、Sn7.5-12％(重量)、其余為Cu及不可避免的雜質(zhì)那樣的成分組成的燒結(jié)合金制含油軸承。
3.小型電動機，是在外殼的內(nèi)周面上安裝定子，在上述外殼的內(nèi)部配設轉(zhuǎn)子，由設在上述外殼上的軸承部(7、8)回轉(zhuǎn)自如地支持上述轉(zhuǎn)子的回轉(zhuǎn)軸的小型電動機，其特征在于，上述軸承部的滑動軸承(19、22)是將按照Ni單一元素及含Ni元素的合金中的至少一種的粉末4-27％(重量)、Sn單一元素粉末3-5％(重量)、含Sn元素的合金粉末18-55％(重量)、其余為Cu單一元素及不可避免的雜質(zhì)的粉末那樣的配合組成配合的混合物壓縮成形并且經(jīng)燒結(jié)成形，成為Ni3-13％(重量)、Sn 7.5-12％(重量)、其余為Cu及不可避免的雜質(zhì)那樣的成分組成的燒結(jié)合金制含油軸承，燒結(jié)體的Cu-Ni-Sn合金的一部或全體，具有θ相(由Ni和Sn構(gòu)成的金屬間化合物)的組織及由偏聚析出可能造成的周期結(jié)構(gòu)的至少一種組織。
4.權(quán)利要求1或3所述的小型電動機，其特征在于，上述混合物的上述配合組成中，Cu單一元素及不可避免的雜質(zhì)的上述粉末為38-50％(重量)。
5.權(quán)利要求1或3所述的小型電動機，其特征在于，上述混合物的上述配合組成中，Ni單一元素及含Ni元素的合金中的至少一種的上述粉末為7-15％(重量)、含Sn元素的合金的上述粉末為36-50％(重量)。
6.權(quán)利要求2或3所述的小型電動機，其特征在于，上述燒結(jié)合金制含油軸承的上述成分組成中，Ni為6-10％(重量)、Sn為8-10％(重量)。
7.權(quán)利要求2或3所述的小型電動機，其特征在于，上述燒結(jié)合金制含油軸承的上述成分組成中，Cu及不可避免的雜質(zhì)為75-89.5％(重量)。
8.權(quán)利要求3所述的小型電動機，其特征在于，由Ni和Sn構(gòu)成的上述金屬間化合物是Ni3Sn。
9.權(quán)利要求3或8所述的小型電動機，其特征在于，在上述燒結(jié)體中含上述Cu-Ni-Sn合金約4.3-26.7％(重量)。
10.權(quán)利要求9所述的小型電動機，其特征在于，在上述燒結(jié)體中含上述Cu-Ni-Sn合金5-25％(重量)。
11.權(quán)利要求3或8所述的小型電動機，其特征在于，上述燒結(jié)體的氣孔率為約18-約28％(體積)，或者，浸油處理后的含油率為約18-約28％(體積)，或者，上述燒結(jié)體的氣孔率為約18-約28％(體積)并且浸油處理后的含油率為約18-約28％(體積)。
12.權(quán)利要求11所述的小型電動機，其特征在于，上述含油率為21.3-22.2％(體積)。
13.權(quán)利要求3或8所述的小型電動機，其特征在于，經(jīng)過燒結(jié)后的冷卻，使沒有固溶到銅合金中的上述金屬間化合物、及上述由于偏聚析出而造成的周期結(jié)構(gòu)的任何一種或兩種析出。由于該析出物抑制金屬結(jié)晶的錯位運動，所以與其它相的組織相比耐熱性及硬度更高。
14.小型電動機的燒結(jié)合金含油軸承的制造方法，是構(gòu)成在外殼的內(nèi)周面安裝定子，在上述外殼的內(nèi)部配設轉(zhuǎn)子，由設在上述外殼上的軸承部(7、8)回轉(zhuǎn)自如地支持上述轉(zhuǎn)子的回轉(zhuǎn)軸的小型電動機的上述軸承部的滑動軸承(19、22)的燒結(jié)合金制含油軸承的制造方法，其特征在于，將按照Ni單一元素及含Ni元素的合金中的至少一種的粉末4-27％(重量)、Sn單一元素粉末3-5％(重量)、含Sn元素的合金的粉末18-55％(重量)、其余為Cu單一元素及不可避免的雜質(zhì)的粉末那樣的配合組成配合的混合物壓縮成形，將壓縮成形的壓粉體在還原氣氛中于約700-約800℃下燒結(jié)規(guī)定的時間間隔制成燒結(jié)體，然后在將該燒結(jié)體冷卻到約300℃的時刻，該燒結(jié)體的Cu-Ni-Sn合金的一部或全體處于Cu-Ni-Sn合金三元系平衡狀態(tài)圖的“α(Cu-Ni-Sn固溶體)+θ(由Ni的Sn構(gòu)成的金屬間化合物)”的成分范圍內(nèi)，以使θ相析出那樣的冷卻速度使上述燒結(jié)體緩慢冷卻，將所得到的燒結(jié)體修整成規(guī)定的形狀，然后進行浸油處理。
15.權(quán)利要求14所述的制造方法，其特征在于，在上述混合物的上述配合組成中，Ni單一元素及含Ni元素的合金中的至少一種的上述粉末為7-15％(重量)、含Sn元素的合金的上述粉末為36-50％(重量)。
16.權(quán)利要求14或15所述的制造方法，其特征在于，在上述混合物的上述配合組成中，Cu單一元素及不可避免的雜質(zhì)的上述粉末為38-50％(重量)。
17.權(quán)利要求14或15所述的制造方法，其特征在于，在上述燒結(jié)合金制含油軸承的上述成分組成中，Cu及不可避免的雜質(zhì)為75-89.5％(重量)。
18.權(quán)利要求14或15所述的制造方法，其特征在于，由Ni和Sn構(gòu)成的上述金屬間化合物是Ni3Sn。
19.權(quán)利要求14或15所述的制造方法，其特征在于，將上述壓粉體在上述還原氣氛中于750℃下燒結(jié)約1小時制成燒結(jié)體，然后將該燒結(jié)體以約3-約5℃/min的上述冷卻速度緩慢冷卻。
20.權(quán)利要求14或15所述的制造方法，其特征在于，經(jīng)過燒結(jié)后的冷卻，使沒有固溶到銅合金中的上述金屬間化合物、及由于偏聚析出而可能造成的周期結(jié)構(gòu)的一種或兩種析出，該析出物抑制金屬結(jié)晶的錯位運動，因此與其它的相組織相比耐熱性及硬度更高。
21.權(quán)利要求14或15所述的制造方法，其特征在于，在混合工序中，將原料粉末按上述配合組成配合，向該原料粉末中加入一定量的硬脂酸鋅，進行混合，將所得到的上述混合物送到壓粉工序，在該壓粉工序中，將上述混合物裝入金屬模壓縮成形為規(guī)定的形狀，形成上述壓粉體，然后將此壓粉體送到燒結(jié)工序，在該燒結(jié)工序中，在燒結(jié)爐的爐內(nèi)，形成充填還原氣體的上述還原氣氛，被燒結(jié)物在爐內(nèi)連續(xù)移動，進行燒結(jié)處理，在該燒結(jié)工序中，先將上述壓粉體加熱到約400-約450℃，進行約1小時的使上述硬脂酸鋅蒸發(fā)的預備燒結(jié)，接著，在主燒結(jié)中，將上述壓粉體由約400-約450℃加熱到約750℃，在約750℃的燒結(jié)溫度下燒結(jié)約1小時，制成上述燒結(jié)體，然后將該燒結(jié)體用約3小時以約3.9℃/min的上述冷卻速度由750℃緩慢冷卻到約40℃，然后搬出到爐外大氣中，在由上述燒結(jié)爐搬出的上述燒結(jié)體的表面進行涂油處理，在該涂油處理后的修整工序中進行修整，使上述燒結(jié)體成為規(guī)定的形狀，然后進行上述燒結(jié)體的洗凈處理，在該洗凈處理后，將變清凈的上述燒結(jié)體浸在潤滑油中，進行真空下加熱的上述浸油處理，借此制造上述燒結(jié)合金制含油軸承。
22.權(quán)利要求14所述的制造方法，其特征在于，上述燒結(jié)合金制含油軸承，上述燒結(jié)體的氣孔率為約18-約28％(體積)，或者，上述浸油處理后的含油率為約18-約28％(體積)，或者，上述燒結(jié)體的氣孔率為約18-約28％(體積)并且上述浸油處理后的含油率為約18-約28％(體積)。
全文摘要
小型電動機(1),在外殼(4)的內(nèi)周面(2)上,安裝永久磁鐵(3),在外殼的內(nèi)部配設轉(zhuǎn)子(5),由設在外殼上的軸承部(7、8)回轉(zhuǎn)自如地支持轉(zhuǎn)子的回轉(zhuǎn)軸(6)。該小型電動機的軸承部的滑動軸承(19、22),是將按照Ni單一元素及含Ni元素的合金中的至少一種的粉末4—27%(重量)、Sn單一元素的粉末3—5%(重量)、含Sn元素的合金的粉末18—55%(重量)、其余為Cu單一元素及不可避免的雜質(zhì)那樣的配合組成配合的混合物壓縮成形,并且經(jīng)燒結(jié)成形的燒結(jié)合金制含油軸承。按照本發(fā)明,能夠提高滑動軸承的耐摩耗性,同時減低因摩耗產(chǎn)生的電動機噪音。本發(fā)明可在小型照相機等當中使用,適用于具有燒結(jié)合金含油軸承的小型電動機。
文檔編號F16C33/04GK1230044SQ99105609
公開日1999年9月29日 申請日期1999年3月5日 優(yōu)先權(quán)日1998年3月6日
發(fā)明者飯尾真也, 杉田良一 申請人:馬淵馬達株式會社