以下、本発明の実施形態を図面に基づい� ��説明する。

 図1は、本発明の一実施形態に係るFe系焼� ��金属製軸受1の縦断面図を示している。同図 に示すように、この焼結金属製軸受1は略円� �状をなし、焼結金属の多孔質体で形成され� �いる。

 この焼結金属製軸受1は、焼結時の熱でMn� ��末とS粉末を反応させて形成したMnSを含有し ている(詳細は後述する)。そのため、この焼� ��金属製軸受1は、MnSの固体潤滑剤としての機 能によって、内周側に配設される軸との間に 良好な摺動特性を確保しながら軸を相対回転 自在に支持することが可能となっている。

 なお、本実施形態に係る焼結金属製軸受1 は、略円筒状の形状をなすため、ラジアル荷 重を負荷することができ、例えば、家庭電化 製品、音響・映像機器、自動車電装品、事務 機、農業機械などに広く利用することができ る。

 次に、上述した焼結金属製軸受1の製造方 法を説明する。図2は、この焼結金属製軸受1� ��製造方法を模式的に示すフロー図である。� ��図に示すように、当該焼結金属製軸受1の製 造方法は、原料となるFe系金属粉末とMn粉末� �S粉末とを混合する粉末混合工程(S1)と、混合 粉末を成形金型内に充填し、圧粉成形する圧 粉成形工程(S2)と、圧粉成形体を焼結する焼� �工程(S3)とを含む。以下、各工程を順に説明� ��る。

 粉末混合工程S1では、Mn粉末2とS粉末3とを 混合した後、この第1混合粉末4をSUS粉末等のF e系金属粉末5と混合して第2混合粉末6を得る� �このように2段階に分けて粉末を混合するの� ��、予めMn粉末2とS粉末3とをファンデルワー� �ス力や静電気力等によってある程度密着さ� �てから、主成分であるFe系金属粉末5と混合� �るためである。この際、第1混合粉末4は、モ ル比で、Mn粉末2がS粉末3以上になるように配� ��する。なお、この実施形態では、Mn粉末2とS 粉末3を、モル比で1:1で混合する。そして、� �の第1混合粉末4が、第2混合粉末6全体の1~10重 量%(好ましくは1.5~2.5重量%)になるような配合� ��合で、Fe系金属粉末5と混合する。

 圧粉成形工程S2では、粉末混合工程S1で得 られた第2混合粉末6を、成形金型内部に充填� ��、これを圧粉成形することで圧粉成形体7を 得る。成形金型は、図示例では、第2混合粉� �6の充填空間を形成するダイ8と、コアピン9� �、下パンチ10と、ダイ8とコアピン9、および� ��パンチ10に対して相対的に上下動が可能な� �パンチ11とで構成される。ダイ8、コアピン9� ��および下パンチ10で区画形成される空間に� �2混合粉末6を充填し、当該空間に充填された 第2混合粉末6を上パンチ11により圧縮するこ� �で、成形金型の区画空間に倣った形状の圧� �成形体7が成形される。ここで、図示例では� ��イ8、コアピン9、および上下パンチ10,11とで 形成される区画空間は円筒状をなすため、当 該空間に倣った円筒状の圧粉成形体7が成形� �れる。この際、ダイ8およびコアピン9に対す る下パンチ10の相対位置を調整することで、� ��2混合粉末6の充填量が設定でき、また、下� �ンチ10に対する上パンチ11の近接量を調整す� ��ことで、圧粉成形体7の圧縮比を適宜設定す ることが可能である。もちろん、圧粉成形体 7の形状は円筒状に限るものではなく、上記� �型8~11の形状、構成を変更することで適宜調� ��可能である。

 焼結工程S3では、焼結炉12内で上述の圧粉 成形工程S2で得られた圧粉成形体7を、Fe系金� ��粉末5の焼結温度(例えば、1200℃)まで加熱す ることで焼結する。この際、圧粉成形体7の� �面を酸化させないように、AXガスや水素ガス 雰囲気などの還元性雰囲気で段階的に加熱す ることが好ましい。

 このようにして、圧粉成形体7をFe系金属� ��末5の焼結温度まで加熱することで、その加 熱過程で、圧粉成形体7に含まれるMn粉末2とS� ��末3とが反応してMnSが生成される。したがっ て、焼結後のFe系焼結金属中には、MnSが分散� ��た状態で含有されることになるので、潤滑� ��等の使用が制限される環境下でも非常に優� ��た摺動特性を発揮することが可能となる。� ��して、安価なMn粉末2とS粉末3を使用してFe系 焼結金属中にMnSを含有させることができるの で、高価なMnS粉末を使用する場合に比べて、 焼結金属製軸受1の製造コストを確実に低減� �ることが可能となる。

 なお、焼結工程S3の後に、サイジング工� �を設け、当該工程において焼結工程S3で得ら れた焼結金属製軸受1にサイジング(プレス)加 工を施して、形状及び寸法を矯正するように してよい。

 以上のようにして製造された焼結金属製軸� ��1は、その表面開孔率が5~50%であることが好� ��しく、またその密度が5.5~7.5g/cm ³ であることが好ましい。

 また、製造された焼結金属製軸受1の中に は、MnSの他にも、上述したMn粉末2に由来する Mnが単独成分で残留するようにしてもよい。� ��れは、Mn粉末2とS粉末3とが焼結時の熱で反� �する際に、焼結温度よりも蒸発温度が高いMn 粉末2のうちS粉末3と反応しなかったものは単 体のMnとして残留し、焼結温度よりも蒸発温� ��が低いS粉末3のうちMn粉末2と反応しなかっ� �ものは全て蒸発・飛散する場合があるため� �ある。なお、焼結金属製軸受1にMnが単独成� �で含有されているか否かは、例えば、SEMで� �察された範囲内の元素分析(面分析)を行うこ とにより判断することができる。すなわち、 Mn成分を示す分布の中に、Mn成分を示す分布� �重複していない領域がある場合には、Mnが単 独成分で存在していると判断することができ る。なお、このとき、Mn成分を示す分布と、S 成分を示す分布が重複している領域について は、MnSが存在していると判断することができ る。

 さらに、上記の実施形態では、焼結金属� ��軸受の材料として、Fe系金属粉末5に、Mn粉� �2とS粉末3とを混合したものを使用したが、� �ちろん、バインダや離型剤など、他の材料� �更に配合することも可能である。例えば、Cu 粉末などが、Fe系金属粉末5のバインダとして 使用可能である。

 また、上記実施形態では、焼結金属製軸� ��に、潤滑油等が含浸されていない場合を説� ��したが、潤滑油等の使用が制限されない通� ��の環境下で使用する場合には、焼結金属製� ��受に潤滑油や液体グリースを含浸させて、� ��わゆる焼結含油軸受として使用することも� ��もちろん可能である。この場合、含油率は� ��5~25体積%とすることが好ましい。

 なお、上記の実施形態では、焼結金属製� ��受1として略円筒状のものを説明したが、こ れに限定されるものではなく、種々のタイプ の焼結金属製軸受に対しても勿論適用するこ とができる。具体的には、例えば図3に示す� �うに、外周面にフランジ部1aを有する焼結金 属製軸受1であってもよく、このようにすれ� �、ラジアル荷重とアキシアル荷重が負荷で� �ると共に、フランジ部1aでの位置決めが可能 となる。また、例えば図4に示すように、外� �面が略球面をなすスフェリカル形の焼結金� �製軸受1であってもよく、このようにすれば� ��ラジアル荷重が負荷できると共に、機器に� ��り付ける際の調心機能も確保することが可� ��となる。