(57)【要約】【課題】鉛レスとしながら、ワンサイズ大きな設計や、楔形片の摩擦摺接面への低摩擦摺動材の形成をしなくても、優れた耐摩耗性を有する、自動車シートなどに適用できる座席のリクライニング装置用軸受ブッシュを提供する。【解決手段】軸受ブッシュ１０は、金属基材１１と、該金属基材１１の表面に多孔質層１２を介して形成された摺動層１５とから構成され、摺動層１５は、楔形片との滑り面となる表面にＰＴＦＥ樹脂層を有し、該ＰＴＦＥ樹脂層は、摺動層１５の表面から下地層１３との境界面まで架橋された架橋ＰＴＦＥ樹脂層１４であり、該架橋ＰＴＦＥ樹脂層１４は、摺動層１５の表面から深さ方向に向けて連続的に架橋率が小さくなる層であり、架橋率が９〜２５％である。【選択図】図２
2020118215.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
座席の座面部分と背もたれ部分を結合するヒンジの開き角度の調節のために差動伝動機構を設け、この差動伝動機構は、内歯車と、これより歯数の少ない外歯車とを噛み合わせ、該外歯車の軸孔と前記内歯車の軸との間に形成される弧状の間隙に、一対の楔形片をそれらの先細り端部が互いに反対向きになるよう配置するとともに、両楔形片が離れる方向に弾性力を付与するバネを設け、前記楔形片が前記内歯車の軸に設けたカムに押されて前記弧状の間隙内で摺動移動した際、前記外歯車が前記内歯車から離れてヒンジの開き角度が調整可能となる座席のリクライニング装置の前記外歯車の軸孔に配置され、前記楔形片と摺接される軸受ブッシュにおいて、
前記軸受ブッシュは、金属基材と、該金属基材の表面に直接または多孔質層を介して形成された摺動層とから構成され、
前記摺動層は、前記楔形片との滑り面となる表面にポリテトラフルオロエチレン樹脂層を有し、該ポリテトラフルオロエチレン樹脂層は、前記摺動層の表面から他材との境界面まで架橋された架橋ポリテトラフルオロエチレン樹脂層であり、
前記架橋ポリテトラフルオロエチレン樹脂層は、前記摺動層の表面から深さ方向に向けて連続的に架橋率が小さくなる層であり、前記架橋率が９〜２５％であることを特徴とする座席のリクライニング装置用軸受ブッシュ。
【請求項２】
前記摺動層は、前記金属基材の表面または前記多孔質層の表面に形成される耐熱性樹脂およびフッ素樹脂を含む下地層と、この下地層表面に形成される前記架橋ポリテトラフルオロエチレン樹脂層とからなり、
前記耐熱性樹脂が、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルサルホン樹脂、またはポリイミド樹脂であることを特徴とする請求項１記載の座席のリクライニング装置用軸受ブッシュ。
【請求項３】
前記架橋ポリテトラフルオロエチレン樹脂層の最深部における前記架橋率が９〜１２％であることを特徴とする請求項１または請求項２記載の座席のリクライニング装置用軸受ブッシュ。
【請求項４】
前記摺動層の層厚さが１０μｍ〜４０μｍであり、かつ、前記架橋ポリテトラフルオロエチレン樹脂層の層厚さが５〜２０μｍであることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項記載の座席のリクライニング装置用軸受ブッシュ。
【請求項５】
前記多孔質層は、銅合金の焼結層または溶射層であることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項記載の座席のリクライニング装置用軸受ブッシュ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、座席のリクライニング装置用軸受ブッシュに関し、詳しくは自動車シートのリクライニング装置などに適する座席のリクライニング装置用軸受ブッシュに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、座席のリクライニング装置において、座席の座面部分と背もたれ部分を結合するヒンジの開き角度の調節のために歯車の差動伝動機構を採用し、背もたれ傾斜角度を調整可能とした座席のリクライニング装置が周知である。
【０００３】
座席のリクライニング装置における歯車を用いた差動伝動機構を図５に基づいて説明する。図５は、従来のリクライニング装置の要部の一部切り欠き断面図である。従来のリクライニング装置は、座席の座面部分と背もたれ部分を結合するヒンジに歯車の差動伝動機構を設けている。この差動伝動機構は、内歯車１（図１参照）と、これより歯数の少ない外歯車２１とを噛み合わせて外歯車２１の軸孔にリング状の軸受ブッシュ２５を嵌め入れている。そして、リング状の軸受ブッシュ２５と内歯車１の軸２２とその軸受ブッシュ２６との間に形成される弧状の間隙に、一対の楔形片２３、２３’をそれらの先細り端部２３ａ、２３ａ’が互いに反対向きになるよう配置し、両楔形片が離れる方向に弾性力を付与する圧縮コイルバネ２４を設けている。楔形片２３、２３’が、内歯車１の軸２２に設けた軸受ブッシュ２６とその突起部２６ａの操作により、弧状の間隙内で摺動移動した際には、外歯車２１が、内歯車１から離れて背もたれ傾斜角度が調整可能となる。
【０００４】
このような差動伝動機構は、タウメル機構とも別称され、これを用いた自動車シートのリクライニング装置には、上述のように外歯車２１の内部に軸受ブッシュ２５が設けられており、この軸受ブッシュ２５に楔形片２３、２３’が摩擦摺接する構造となっている（特許文献１、２）。軸受ブッシュ２５に楔形片２３、２３’が摩擦摺接する構造の自動車シートのリクライニング装置は、いずれも軸受ブッシュ２５を外歯車２１の内部に圧入して、楔形片２３、２３’の動作を円滑にする必要があった。このような軸受ブッシュ２５は、摺動面が摺動性の良い樹脂で形成されたものであり、例えば図６に示す積層構造からなり、裏金２５ａと、その上に重ねて焼結成形体からなる多孔質焼結層２５ｂと、この多孔質焼結層２５ｂの細孔に一部が充填された摺動性樹脂組成物からなる樹脂層２５ｃとからなる複層軸受（軸受ブッシュ）がある。
【０００５】
従来、座席のリクライニング装置用の複層軸受には、高面圧用固体潤滑剤として鉛または鉛酸化物を配合したポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）樹脂を樹脂層に有する複層軸受が使用されていたが、ＥＬＶ指令、ＲｏＨＳ指令等による鉛化合物の使用禁止により、鉛レスの複層軸受の使用が義務付けられている。例えば、そのような鉛レスの複層軸受として、ＰＴＦＥ樹脂を主成分とする樹脂に平均粒子径１〜５０μｍの粒状無機充填材を少なくとも配合してなる複層軸受（特許文献３）が知られている。
【０００６】
しかし、特許文献３に開示されたＰＴＦＥ樹脂を主成分とする樹脂に平均粒子径１〜５０μｍの粒状無機充填材を少なくとも配合してなる複層軸受を、自動車などの座席のリクライニング装置に使用した場合、鉛含有の複層軸受と比較して高面圧での摺動特性が劣るため、複層軸受の樹脂層と楔形片とが繰り返し摩擦接触することにより、複層軸受の樹脂層が剥離や摩耗する場合があるという問題点があった。このため、ワンサイズ大きな軸受ブッシュを採用することで摩耗対策を行なっている。あるいは、楔形片の摩擦摺接面に低摩擦摺動材を形成する提案もなされている（特許文献４）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平０３−２３７９０４号公報
【特許文献２】特開２００４−０３３４０１号公報
【特許文献３】特開２００２−３２７７５０号公報
【特許文献４】特開２００８−００６２６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記したように従来の自動車などの座席のリクライニング装置用軸受ブッシュにおいて、鉛や鉛化合物を配合しない環境対応型の軸受ブッシュでは、鉛や鉛化合物を配合する軸受ブッシュに匹敵する耐摩耗特性を発揮させることが困難であった。
【０００９】
本発明はこのような問題に対処するためになされたものであり、鉛レスとしながら、ワンサイズ大きな設計や、楔形片の摩擦摺接面への低摩擦摺動材の形成をしなくても、優れた耐摩耗性を有する、自動車シートなどに適用できる座席のリクライニング装置用軸受ブッシュを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のリクライニング装置用軸受ブッシュは、座席の座面部分と背もたれ部分を結合するヒンジの開き角度の調節のために差動伝動機構を設け、この差動伝動機構は、内歯車と、これより歯数の少ない外歯車とを噛み合わせ、該外歯車の軸孔と上記内歯車の軸との間に形成される弧状の間隙に、一対の楔形片をそれらの先細り端部が互いに反対向きになるよう配置するとともに、両楔形片が離れる方向に弾性力を付与するバネを設け、上記楔形片が上記内歯車の軸に設けたカムに押されて上記弧状の間隙内で摺動移動した際、上記外歯車が上記内歯車から離れてヒンジの開き角度が調整可能となる座席のリクライニング装置の上記外歯車の軸孔に配置され、上記楔形片と摺接される軸受ブッシュにおいて、上記軸受ブッシュは、金属基材と、該金属基材の表面に直接または多孔質層を介して形成された摺動層とから構成され、上記摺動層は、上記楔形片との滑り面となる表面にＰＴＦＥ樹脂層を有し、該ＰＴＦＥ樹脂層は、上記摺動層の表面から他材との境界面まで架橋された架橋ＰＴＦＥ樹脂層であり、上記架橋ＰＴＦＥ樹脂層は、上記摺動層の表面から深さ方向に向けて連続的に架橋率が小さくなる層であり、上記架橋率が９〜２５％であることを特徴とする。ここで、「架橋率」とは、架橋ＰＴＦＥ樹脂層の最表面（摺動層の表面）から所定深さにおける架橋率をいう。
【００１１】
上記摺動層は、上記金属基材の表面または上記多孔質層の表面に形成される耐熱性樹脂およびフッ素樹脂を含む下地層と、この下地層表面に形成される上記架橋ＰＴＦＥ樹脂層とからなり、上記耐熱性樹脂が、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）樹脂、ポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）樹脂、またはポリイミド（ＰＩ）樹脂であることを特徴とする。
【００１２】
上記架橋ＰＴＦＥ樹脂層の最深部における上記架橋率が９〜１２％であることを特徴とする。ここで、「架橋ＰＴＦＥ樹脂層の最深部」とは、架橋ＰＴＦＥ樹脂層と他材（例えば下地層）との境界面から１μｍ以内の部分をいう。
【００１３】
上記摺動層の層厚さが１０μｍ〜４０μｍであり、かつ、上記架橋ＰＴＦＥ樹脂層の層厚さが５〜２０μｍであることを特徴とする。また、上記多孔質層は、銅合金の焼結層または溶射層であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の座席のリクライニング装置用軸受ブッシュは、金属基材と、該金属基材の表面に直接または多孔質層を介して形成された摺動層とから構成され、該摺動層は、その表面にＰＴＦＥ樹脂層を有し、このＰＴＦＥ樹脂層は、摺動層の表面から他材との境界面まで架橋された架橋ＰＴＦＥ樹脂層であるので、樹脂層に鉛や鉛化合物を配合していなくても高荷重特性が優れている。また、ワンサイズ大きな軸受ブッシュを採用しなくても、または、楔形片の摩擦摺接面に低摩擦摺動材を形成しなくても、座席のリクライニング装置用軸受ブッシュとして使用可能である。さらに、この架橋ＰＴＦＥ樹脂層は、摺動層の表面から深さ方向に向けて連続的に架橋率が小さくなる傾斜層であり、その架橋率が９〜２５％の範囲内であるので、架橋ＰＴＦＥ樹脂層の最深部の耐摩耗性を、表層部と同等程度に維持できる。また、表層部の過度な架橋が抑えられるので、脆くなることによる被膜の剥離などを抑制できる。その結果、優れた耐摩耗性を有する座席のリクライニング装置用軸受ブッシュが得られる。
【００１５】
上記架橋ＰＴＦＥ樹脂層と金属基材（または多孔質層）との間に、所定の耐熱性樹脂およびフッ素樹脂を含む下地層（耐熱性樹脂層）を設けているので、架橋ＰＴＦＥ樹脂層の密着性を向上でき、耐剥離性に優れる。
【００１６】
上記架橋ＰＴＦＥ樹脂層の最深部における上記架橋率が９〜１２％であるので、架橋ＰＴＦＥ樹脂層は、最深部の耐摩耗性に優れるとともに、下層（下地層や多孔質層）との密着性にも優れる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の軸受ブッシュが適用されるリクライニング装置の一部切り欠き断面図である。
【図２】本発明の軸受ブッシュの断面図である。
【図３】架橋ＰＴＦＥ樹脂などのＮＭＲチャートの拡大図である。
【図４】カロテストの概略を示す図である。
【図５】従来のリクライニング装置の要部の一部切り欠き断面図である。
【図６】従来の軸受ブッシュの積層構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
座席のリクライニング装置用軸受ブッシュの滑り面に形成される摺動層において、本発明者らは摺動層の耐摩耗性を向上させるため、摺動層表面のＰＴＦＥ樹脂層を架橋させるとともに、その架橋ＰＴＦＥ樹脂層の架橋率に着目した。架橋ＰＴＦＥ樹脂層の架橋率が大きくなりすぎると、被膜が脆くなり剥離などの不具合が生じると考えられる。そこで、本発明者らは、剥離などを抑制しつつ、架橋ＰＴＦＥ樹脂層全体において架橋による耐摩耗効果を得るべく鋭意検討した。その結果、架橋ＰＴＦＥ樹脂層の架橋率を９〜２５％の範囲内とすることで、該樹脂層の最深部であっても架橋による耐摩耗効果が得られることを見出した。本発明はこのような知見に基づくものである。
【００１９】
本発明の座席のリクライニング装置用軸受ブッシュが適用される座席のリクライニング装置について図１に基づいて説明する。図１は、座席のリクライニング装置の一実施形態の一部切り欠き断面図である。図１に示すように、この実施形態では、座席の座面部分と背もたれ部分を結合するヒンジの開き角度の調節のために所定の差動伝動機構が設けられている。その差動伝動機構は、内歯車１と、これより僅かに歯数の少ない外歯車２とを噛み合わせ、外歯車２の軸孔３に配置した滑り面が後述する摺動層で形成された軸受ブッシュ１０と内歯車１の軸４と一体のカム５の小径部分の間に形成される弧状の間隙に、一対の楔形片６、６’をそれらの先細り端部６ａ、６ａ’が互いに反対向きになるよう配置している。
【００２０】
それとともに、両楔形片６、６’が離れる方向に弾性力を付与する圧縮コイルバネ７を設け、楔形片６、６’が内歯車１の軸４と一体に設けたカム５に押されて弧状の間隙内で摺動移動した際、外歯車２が内歯車１から離れて噛み合わせが外れ、ヒンジの開き角度が調整可能となる座席のリクライニング装置である。
【００２１】
本発明の軸受ブッシュ１０の摺動面は、耐荷重性を向上するために、裏金上に形成されたブロンズ焼結層に、耐熱性樹脂を含む下地層と架橋ＰＴＦＥ樹脂層を被覆することにより形成されている。なお、内歯車１の軸４にも軸受ブッシュを設ける場合もあり、その場合、一対の楔形片６、６’の内周面と軸４に形成した軸受ブッシュの外周面が摺接する。このため、内歯車１の軸４に設けられる軸受ブッシュは外周面に樹脂の滑り面が形成されている。
【００２２】
外歯車２は、内歯車１より１以上歯数が少なければよく、敢えて範囲を例示すれば１〜１０、好ましくは２〜５程度、通常１〜３程度の歯数が少ないものであり、特にこのような歯数の関係は限定されるものではない。
【００２３】
楔形片６、６’は、先細りの端部６ａが一端に形成されているものであればよく、その全体形状の細部や曲がりの程度などは特に設計によって適宜に変更できるものである。２つの楔形片６、６’が離れる方向に弾性力を付与するバネの形態は、圧縮コイルバネを図示したが、その他にも例示すれば、一部切り欠きのリング状バネ、またはダンパーやゴム、弾性樹脂などの弾性作用のある周知の部品を採用できるものである。
【００２４】
また、楔形片６は、外歯車２の軸受ブッシュ１０と摺接する外側面６ｂと、内歯車１の軸４と一体のカム５と摺接する内側面６ｃが主たる摩擦摺接面であるが、特に軸受ブッシュ１０には耐摩耗性が要求される。
【００２５】
本発明の軸受ブッシュの一例を図２に示す。図２は軸受ブッシュ１０の断面図である。図２に示すように、軸受ブッシュ１０は、鋼板などの金属基材１１の表面に焼結金属などの多孔質層１２が形成され、この多孔質層１２の表面に下地層１３、次いで架橋ＰＴＦＥ樹脂層１４が形成されている。図２の形態では、摺動層１５は下地層１３と架橋ＰＴＦＥ樹脂層１４とからなる。架橋ＰＴＦＥ樹脂層１４に含まれるＰＴＦＥ樹脂は、摺動層の表面から下地層１３と架橋ＰＴＦＥ樹脂層１４との境界面（以下、単に境界面と記す。）まで架橋されており、摺動層表面と境界面との間に存在するＰＴＦＥ樹脂の架橋率が、摺動層表面から境界面に向けて連続的に低くなっている。すなわち、架橋ＰＴＦＥ樹脂層１４は、最表面から深さ方向に向けて架橋率が低くなる傾斜層となっている。
【００２６】
本発明の座席のリクライニング装置用軸受ブッシュは、防錆効果を高めるために、金属基材１１の他方の表面（多孔質層１２を形成する面の反対面）に防錆用メッキを付けることが好ましい。また、環境負荷を生じる懸念を無くし、ＥＬＶ規制等の制限を受けることなく使用可能とするためには、この防錆用メッキを錫メッキとすることが好ましい。
【００２７】
本発明の座席のリクライニング装置用軸受ブッシュにおいて、多孔質層１２は、金属基材１１に対し優れた接着強度を確保するために、非鉄金属の焼結層または溶射層として形成することが好ましい。非鉄金属としては、銅または銅を主成分とする銅合金が摩擦摩耗特性に優れ好ましい。非鉄金属（銅合金）の焼結層は、例えば、鋼板上に、銅合金粉末を厚さ０．３ｍｍで散布し、次いで、還元雰囲気中で７５０〜９００℃の温度に加熱して銅合金粉末を焼結することによって得ることができる。
【００２８】
金属基材１１に対する多孔質層１２の密着強度をさらに高めるために、金属基材１１の多孔質層１２を形成する表面に、この多孔質層１２の非鉄金属と同等の金属のメッキ層を形成することが好ましい。
【００２９】
金属基材１１としては、鋼（ＳＰＣＣなどの構造用圧延鋼など）、あるいは鋼以外の金属、例えばステンレス鋼または青銅などの銅系合金などを使用できる。運転時に異常摩耗が発生した場合でも、焼き付きを未然に防止するため、金属基材１１を鋼板とし、多孔質層１２の非鉄金属を上記鋼板より軟質の金属とすることが好ましい。また、多孔質層１２の非鉄金属を、上述の銅または銅を主成分とする銅合金とすることで、焼き付き防止効果をさらに向上できる。なお、銅合金は鉛類を含まない銅合金である。
【００３０】
下地層１３は、耐熱性樹脂およびフッ素樹脂を含む混合物層であり、多孔質層１２と架橋ＰＴＦＥ樹脂層１４との密着性を向上させる。なお、下地層１３に含まれるフッ素樹脂の架橋については特に限定されない。例えば、境界面から多孔質層１２の表面との間に存在するフッ素樹脂の架橋率が、境界面から金属基材に向けて連続的に低くなるような構造でもよく、境界面の近傍に存在するフッ素樹脂のみが架橋された構造でもよい。
【００３１】
耐熱性樹脂は、下地層および上層膜の焼成時において熱分解しない樹脂である。ここで熱分解しないとは、下地層および上層膜を焼成する温度および時間内において、熱分解を開始しない樹脂である。また耐熱性樹脂は、多孔質層との密着性に優れた官能基およびフッ素樹脂とも反応する官能基を分子主鎖内または分子端部に有する樹脂であることが好ましい。
【００３２】
耐熱性樹脂としては、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ＰＡＩ樹脂、ＰＩ樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリイミダゾール樹脂、ＰＥＳ樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、シリコーン樹脂などが挙げられる。また、フッ素樹脂が塗膜形成時の収縮を防ぐウレタン樹脂、アクリル樹脂を併用することができる。
【００３３】
上記耐熱性樹脂の中でも、耐熱性、耐摩耗性および下地である多孔質層との結着性に優れることから、ＰＡＩ樹脂、ＰＥＳ樹脂、またはＰＩ樹脂を用いることが好ましい。ＰＡＩ樹脂の中でも、イミド結合、アミド結合が芳香族基を介して結合している芳香族系のＰＡＩ樹脂が好ましい。芳香族系ＰＡＩ樹脂であると、下地の多孔質層との結着性に優れ、かつ、得られる被膜の耐熱性が特に優れる。
【００３４】
下地層に用いるフッ素樹脂は、下地層を形成する水系塗布液に粒子状に分散できる樹脂であれば使用できる。このフッ素樹脂としては、ＰＴＦＥ粒子、テトラフルオロエチレン−パーフルオロ（アルキルビニルエーテル）共重合体（以下、ＰＦＡという）粒子、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（以下、ＦＥＰという）粒子、またはこれらの２種以上が好ましく使用できる。
【００３５】
下地層を形成する水系塗布液には、耐熱性樹脂およびフッ素樹脂以外に、ポリオキシエチレンアルキルエーテルなどの非イオン界面活性剤、カーボンブラックなどの無機顔料、Ｎ−メチル−２−ピロリドンなどの水に任意に混合する非プロトン系極性溶剤、主溶剤としての水が配合される。また、消泡剤、乾燥剤、増粘剤、レベリング剤、ハジキ防止剤などを配合できる。下地層を形成する水系塗布液としては、例えば、ダイキン工業株式会社製プライマー塗料ＥＫシリーズ（例えばポリフロンＥＫ−１９０９Ｓ２１Ｒ）、ＥＤシリーズが挙げられる。
【００３６】
架橋ＰＴＦＥ樹脂層１４は、下地層１３の表面に形成され、放射線により架橋されたＰＴＦＥ樹脂を含む樹脂層である。ＰＴＦＥ樹脂は、合成樹脂の中でも優れた摺動特性を有する合成樹脂として周知である。ＰＴＦＥ樹脂は、融点３２７℃、連続使用温度２６０℃以上の高い耐熱性を持ち、摺動特性がフッ素樹脂系の中で最も高く、さらに価格も比較的安価なため好適である。下地層のフッ素樹脂は、架橋ＰＴＦＥ樹脂層のフッ素樹脂と同一であっても異なっていてもよいが、同一のフッ素樹脂を使用することが好ましいため、ＰＴＦＥ樹脂を用いることが好ましい。
【００３７】
摺動層１５の形成は、多孔質層１２の表面に、下地層１３を形成する水系塗布液をスプレーなどで塗布し、乾燥した後、さらに、ＰＴＦＥ樹脂粒子を分散させたディスパージョンをスプレーなどで塗布し、乾燥、焼成して行われる。ＰＴＦＥ樹脂粒子を分散させたディスパージョンとしては、例えば、ダイキン工業株式会社製ポリフロン＝ＰＴＦＥエナメル、ポリフロンＥＫ−３７００Ｃ２１Ｒが挙げられる。焼成は、ＰＴＦＥ樹脂の融点以上、分解温度以下の温度で行われる。
【００３８】
焼成後の被膜に、ＰＴＦＥ樹脂層の架橋率が９〜２５％の範囲内となるような照射温度、照射線量、および加速電圧で放射線を照射してＰＴＦＥ樹脂層を架橋させる。放射線としては、α線（α崩壊を行なう放射性核種から放出されるヘリウム−４の原子核の粒子線）、β線（原子核から放出される陰電子および陽電子）、電子線（ほぼ一定の運動エネルギーを持つ電子ビーム；一般に、熱電子を真空中で加速してつくる）などの粒子線；γ線（原子核、素粒子のエネルギー準位間の遷移や素粒子の対消滅、対生成などによって放出・吸収される波長の短い電磁波）などの電離放射線を用いることができる。これらの放射線の中でも、架橋効率や設備の操作性の観点から、電子線およびγ線が好ましく、電子線がより好ましい。特に電子線は、電子線照射装置が入手しやすいこと、照射操作が簡単であること、連続的な照射工程を採用することができることなどの利点を有している。
【００３９】
具体的には、加熱ヒータ装置でＰＴＦＥ樹脂の融点以上、分解温度以下の温度（例えばＰＴＦＥ樹脂の融点近傍温度）に加熱して、窒素雰囲気下（酸素濃度１０００ｐｐｍ以下）で、電子線を２５０〜２０００ｋＧｙ照射することで、架橋ＰＴＦＥ樹脂層が得られる。
【００４０】
架橋ＰＴＦＥ樹脂層の架橋率が９％よりも低いと、摩耗量が大きく、下地層が露出してしまう場合がある。また、架橋率が２５％より高いと、電子線照射に要する時間が長くなり、量産性が落ちる。さらに、架橋が必要以上に進み、架橋ＰＴＦＥ樹脂層の硬度が上昇することで、脆化し、剥離などの損傷が起こりやすくなる場合がある。また、ＰＴＦＥ樹脂層の架橋率は深さ方向に減少するため、表層部（最表面から１μｍ以内の部分）に比べて最深部の架橋率は低くなる。本発明では、架橋ＰＴＦＥ樹脂層の架橋率を９〜２５％とし、最深部でも架橋率を９％以上とすることで、該部分における耐摩耗性も確保している。これにより、初期摩耗や不慮の過負荷によって表層部が摩耗したとしても、新生面（最深部など）が耐摩耗性を有しているため、下地層の露出を防止でき、運転中における剥離を長期間にわたって防止できる。
【００４１】
架橋ＰＴＦＥ樹脂層の架橋率について、より好ましくは、最深部における架橋率が９〜１２％であり、表層部における架橋率が２０〜２５％である。表層部とは、架橋ＰＴＦＥ樹脂層の最表面から１μｍ以内の部分をいう。
【００４２】
ここで、各層および摺動層の厚さについて説明する。架橋ＰＴＦＥ樹脂層１４の層厚さｔ1は、下地層１３の層厚さｔ2との合計厚さである摺動層１５の層厚さｔに対して、１０〜９０％、好ましくは２５〜７５％である。
【００４３】
架橋ＰＴＦＥ樹脂層１４の層厚さｔ1は５〜２０μｍであり、好ましくは１０〜１５μｍである。５μｍ未満であると、被膜の密着不良による剥離や初期摩耗の摩耗により、下地層１３が露出するおそれがある。特に、層厚さｔ1を１０〜１５μｍの範囲とすることで、初期摩耗による下地層１３の露出を防止でき、架橋ＰＴＦＥ樹脂層１４の最深部（境界面から１μｍ以内の部分）においても耐摩耗性を発現できる。
【００４４】
下地層１３の層厚さｔ2は５〜２０μｍ、好ましくは５〜１０μｍの範囲内である。５μｍ未満であると、被膜の密着不良による剥離や初期摩耗の摩耗により、多孔質層１２が露出するおそれがある。２０μｍをこえると、被膜形成時のクラック発生や運転中に剥離して潤滑状態が悪化するおそれがある。層厚さｔ2を５〜２０μｍの範囲とすることで、初期摩耗による多孔質層１２の露出を防止でき、運転中における剥離を長期間にわたって防止できる。
【００４５】
摺動層１５の層厚さｔは、１０〜４０μｍ、好ましくは１５〜２５μｍである。層厚さｔが１０μｍ未満であると、被膜の密着不良による剥離や初期摩耗により、多孔質層１２が露出するおそれがある。４０μｍをこえると、被膜形成時のクラック発生や運転中に剥離して潤滑状態が悪化するおそれがある。層厚さｔを１０〜４０μｍの範囲とすることで、初期摩耗による多孔質層１２の露出を防止でき、運転中における剥離を長期間にわたって防止できる。
【００４６】
図１において、座席のリクライニング装置は、座席の座面部分と背もたれ部分を結合するヒンジの開き角度の調節のために差動伝動機構を作用させる際、手動レバーなどによる軸４の回転により、軸４と一体に設けたカム５に押されて楔形片６、６’が弧状の間隙内で摺動移動し、角度調節を可能な状態または角度固定状態になるが、その状態の切換えの際に楔形片６、６’の外側面６ｂ、６ｂ’は、軸受ブッシュ１０の樹脂層に摺接して差動伝動機構（タウメル機構）を作用させる。その際、楔形片６、６’によって、軸受ブッシュ１０の摺動層の表面を剥ぎ取ろうとする力が作用するが、該摺動層の表面を所定の架橋率の架橋ＰＴＦＥ樹脂層とすることで、摺動層がその表面から層状に剥離し難くなる。さらには、架橋ＰＴＦＥ樹脂層と焼結層である中間層との間に下地層を設けることで、摺動層が金属基材１１および多孔質層１２から剥離し難くなる。このように架橋ＰＴＦＥ樹脂層が摺動面となり、高面圧下での摺動特性に優れた軸受ブッシュ１０が得られる。
【００４７】
本発明の軸受ブッシュ１０は、図２の形態に限定されない。例えば、図２では摺動層１５が下地層１３と架橋ＰＴＦＥ樹脂層１４とからなる二層構造としたが、これに限定されず、例えば摺動層が架橋ＰＴＦＥ樹脂層のみからなる単層構造であってもよい。この場合でも、架橋ＰＴＦＥ樹脂層の架橋率が９〜２５％である。そのため、多孔質層との境界面近傍の最深部においても耐摩耗性に優れ、多孔質層の露出を防止できる。また、図２では、金属基材１１上に多孔質層１２を介して摺動層１５を形成したが、多孔質層１２を介さずに金属基材１１上に直接摺動層を形成してもよい。この場合、金属基材の表面は、ブラスト処理や化学エッチング処理などの粗面化処理によって粗くなっていることが好ましい。
【実施例】
【００４８】
（１）摺動部材の作成
各層に用いた樹脂塗料を以下に示す。
（ａ）架橋ＰＴＦＥ樹脂層：ダイキン社製トップ塗料（型番：ＥＫ−３７００Ｃ２１Ｒ）
（ｂ）下地層：ダイキン社製プライマー塗料（型番：ＥＫ−１９０９Ｓ２１Ｒ）
【００４９】
両面に銅メッキの付けられたＳＰＣＣ鋼板（日新製鋼社製；カッパータイト）の片方の表面に青銅粉末（＃１００メッシュパス、＃２００メッシュオン）を散布し、加熱・加圧することにより鋼板上に均一な層厚の多孔質層（焼結金属層）を形成した。この多孔質層の上に、下地層、ついでＰＴＦＥ樹脂層を形成し、電子線照射して架橋ＰＴＦＥ樹脂層として、摺動部材を得た。
耐熱性樹脂およびフッ素樹脂を含むコーティング液、およびＰＴＦＥ樹脂ディスパージョンをそれぞれスプレー塗布する際は、１００〜２００メッシュの金網を用いて濾過したものを使用した。スプレー塗布したものを、それぞれ９０℃の恒温槽内で３０分間放置して乾燥した。膜厚は、下地層を５〜２０μｍとし、ＰＴＦＥ樹脂層を２０μｍとした。ＰＴＦＥ樹脂層の乾燥後、３８０℃の恒温槽に３０分間放置して焼成した。
その後、槽内の酸素濃度が１０００ｐｐｍ以下となるように窒素を充満し、試験片の温度を３４０℃に加熱し、線量１６５２ｋＧｙで電子線照射した。
【００５０】
（２）架橋率の算出
上記で得た摺動部材において架橋ＰＴＦＥ樹脂層を５μｍごとの深さ（０〜５μｍ、５〜１０μｍ、１０〜１５μｍ、１５〜２０μｍ）で削り取り、削り取った各深さ範囲の試料を測定試料とした。各測定試料のＮＭＲ測定の結果から架橋率を算出した。
架橋率は19Ｆ  Ｍａｇｉｃ  ａｎｇｌｅ  Ｓｐｉｎｎｉｎｇ（ＭＡＳ）核磁気共鳴（ＮＭＲ）法（Ｈｉｇｈ  ｓｐｅｅｄ  ｍａｇｉｃ  ａｎｇｌｅ  ｎｕｃｌｅａｒ  ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｒｅｓｏｎａｎｃｅ）によって測定および算出した。参考文献（Ｂｅａｔｅ  Ｆｕｃｈｓ  ａｎｄ  Ｕｌｒｉｃｈ  Ｓｃｈｅｌｅｒ．，  Ｂｒａｎｃｈｉｎｇ  ａｎｄ  Ｃｒｏｓｓ−Ｌｉｎｋｉｎｇ  ｉｎ  Ｒａｄｉａｔｉｏｎ−Ｍｏｄｉｆｉｅｄ  Ｐｏｌｙ（ｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ）：Ａ  Ｓｏｌｉｄ−Ｓｔａｔｅ  ＮＭＲ  Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ．Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，３３，１２０−１２４．２０００年）によるとＮＭＲ測定の化学シフトから、以下に記す下線部のＦ原子を帰属することができる。
Ａ：−７０ｐｐｍ    ：  ＝ＣＦ−ＣＦ3
Ｂ：−８２ｐｐｍ    ：  −ＣＦ2−ＣＦ3
Ｃ：−１８６ｐｐｍ  ：  ≡ＣＦ
【００５１】
ここで、図３（ａ）に電子線を照射していない未架橋ＰＴＦＥのＮＭＲスペクトルを示し、図３（ｂ）に１０００ｋＧｙ照射した架橋ＰＴＦＥのＮＭＲスペクトルを示す。図３に示すように、電子線を照射することで上記Ｂのシグナルの強度が増加し、上記Ａおよび上記Ｃのシグナルが現れていることが分かる。
上記Ａ〜Ｃの各シグナルの面積比をそれぞれＳA、ＳB、ＳCとすると、架橋率は下記式で算出することができる。
【００５２】
【数１】
2020118215.tif 000003
【００５３】
上記式は、全ての≡ＣＦの構造の炭素原子からそれぞれ伸びる３本の分子鎖のうち、架橋構造になっていない＝ＣＦ−ＣＦ3および＝ＣＦ−（ＣＦ2）ｍ−ＣＦ3の分子鎖を差し引いて、架橋鎖である＝ＣＦ−（ＣＦ2）ｎ−ＣＦ＝の割合を架橋率として算出している。なお、ｍおよびｎは任意の整数である。図３および上記式を照らし合わせると、電子線を照射することで架橋率が増加することがわかる。
【００５４】
ここで、各測定試料の架橋率は、それぞれの平均深さの架橋率として算出した。例えば、深さ０〜５μｍの測定試料における架橋率は、深さ２．５μｍの架橋率とした。また、深さ５〜１０μｍの測定試料における架橋率は、深さ７．５μｍの架橋率とした。得られた４つの架橋率を、縦軸が架橋率（％）、横軸が摺動層の表面からの深さ（μｍ）のグラフにプロットした。その結果、架橋率と摺動層の表面からの深さとは良好な相関性を示した。このグラフより近似式を取得し、この近似式を用いて深さ５μｍ、１０μｍ、１０．７μｍ、１１．８μｍ、１２．９μｍ、１４．３μｍ、１５μｍにおける架橋率を外挿して求めた。表１に、架橋ＰＴＦＥ樹脂層の深さにおける架橋率を示す。なお、この近似式で外挿して求めた深さ１．７μｍにおける架橋率は２５％であった。
【００５５】
【表１】
2020118215.tif 000004
【００５６】
（３）摩耗特性試験
上記（１）で得た摺動部材を、２０ｍｍに加工した。また、摺動層表面から所定深さ分それぞれ研磨紙で削りとり、架橋ＰＴＦＥ樹脂層の層厚さが１５μｍ、１０μｍ、９．３μｍ、８．２μｍ、７．１μｍ、５．７μｍ、５μｍの摩耗特性評価試験片を得た（実施例１〜４、比較例１〜３）。比較例４には、ＰＴＦＥ樹脂層が架橋されていない試験片を用いた。比較例５には、５μｍの層厚さのＰＴＦＥ樹脂層を形成した後、線量３０００ｋＧｙで電子線照射した試験片を用いた。この層厚さ５μｍの平均架橋率は３０％であった。比較例６には、ＰＴＦＥ樹脂：７２体積％、ポリフェニレンサルファイド樹脂：１５体積％、カーボンファイバー：１０体積％、硫酸カルシウム：３体積％を配合した粒子のディスパージョンを基材（青銅粉末を加熱・加圧して作製した多孔質層）に塗布、乾燥し、加熱・加圧により多孔質層に含浸した試験片を用いた。
【００５７】
得られた各試験片を摩耗特性試験機に供し、摩耗量（摩耗深さ）を測定した。摩耗特性試験機はカロテスタであり、１・１／４インチの鋼球（Ｇ４０相当）を試験片に押し付けながら回転させることで摩耗量を測定する装置である。図４に示すカロテスタを用いて、摩耗特性試験を実施した。図４（ａ）はカロテスタをシャフトの軸方向から見た概略図であり、図４（ｂ）はカロテスタを正面から見た概略図である。図４に示すように、カロテスタ１６は、モータ１９と、モータ１９にベルトを介して接続されたシャフト１８と、シャフト１８に接触して配置された鋼球１７を有する。モータ１９の駆動により、ベルトを介してシャフト１８が回転し、その回転に伴って鋼球１７が回転する。また、鋼球１７はシャフト１８と試験片Ｔで保持されているため、試験片Ｔに付加する荷重は鋼球１７の重量の一部である。条件を表２に示す。
【００５８】
【表２】
2020118215.tif 000005
【００５９】
鋼球により形成された摩耗痕の直径Ｄを測定し、下記式により摩耗深さＴをそれぞれ求めた。各試験片における摩耗深さを表３に示す。また、削り取った後の架橋ＰＴＦＥ樹脂層の表面の架橋率も表３に併記した。なお、表３に示す架橋率は、表１に示した架橋ＰＴＦＥ樹脂層の深さにおける架橋率と同じである。
【００６０】
【数２】
2020118215.tif 000006
【００６１】
【表３】
2020118215.tif 000007
【００６２】
摩耗特性試験の結果、架橋率が９％以上の実施例１〜４の試験片は、表３に示すとおり、耐摩耗性に優れていた。一方、架橋率が９％未満の比較例１〜４は、実施例４と比べて架橋率の差はわずかであるものの、耐摩耗性は著しく低下していた。つまり、架橋率がある程度低くなると、ＰＴＦＥ樹脂の架橋効果が耐摩耗性に寄与しないことが分かった。一方、架橋率が高い場合は（比較例５）、耐摩耗性は良好であるが、摩耗痕の一部に亀裂が見られ、摺動層が脆くなった。また、充填剤を配合したＰＴＦＥ樹脂層（比較例６）でも、摩耗は架橋ＰＴＦＥ層よりも多くなった。以上より、架橋ＰＴＦＥ樹脂層の最深部における架橋率が少なくとも９％以上あれば、最深部においても優れた耐摩耗性を付与することができる。つまり、架橋ＰＴＦＥ樹脂層全体において優れた耐摩耗性を発揮させることができる。
【００６３】
実施例における電子線照射の条件の場合、架橋ＰＴＦＥ樹脂層の架橋率が９〜２５％となるように、表面部分を削り取って使用される。上記の場合、例えば２μｍ程度削り取って使用される。また、最表層から最深部にかけて架橋率が９〜２５％となるように電子線照射の条件を設定してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明の座席のリクライニング装置用軸受ブッシュは、鉛レスとしながら、ワンサイズ大きな設計や、楔形片の摩擦摺接面への低摩擦摺動材の形成をしなくても、優れた耐摩耗性を有するので、座席のリクライニング装置用軸受ブッシュに好適である。
【符号の説明】
【００６５】
１    内歯車
２    外歯車
３    軸孔
４    軸
５    カム
６、６’  楔形片
６ａ、６ａ’  先細り端部
６ｂ  外側面
６ｃ  内側面
７    圧縮コイルバネ（バネ）
１０  軸受ブッシュ
１１  金属基材
１２  多孔質層
１３  下地層
１４  架橋ＰＴＦＥ樹脂層
１５  摺動層
１６  カロテスタ
１７  鋼球
１８  シャフト
１９  モータ
【図１】
2020118215.tif 000008
【図２】
2020118215.tif 000009
【図３】
2020118215.tif 000010
【図４】
2020118215.tif 000011
【図５】
2020118215.tif 000012
【図６】
2020118215.tif 000013