(57)【要約】      （修正有）【課題】潤滑油が十分な状況での摺動部材本体の摺動特性を妨げることなく、潤滑油が枯渇している状況での摺動面における潤滑油の保持力を改善する。【解決手段】摺動部材は、摺動面を有する本体と、摺動面に形成された凹部１２１と、少なくとも凹部に形成された多孔質の樹脂層１１３とを有する。凹部１２１以外の部分において樹脂層１１３は形成されず、ライニング層１１２が露出する。ライニング層１１２が露出していることにより、摺動面の摺動特性は主としてライニング層１１２に依存する。すなわち、凹部１２１に樹脂層１１３が形成されていても、摺動特性は樹脂層１１３の影響をほとんど受けない。樹脂層１１３は摺動特性および耐荷重性に寄与しないので、油保持力を向上させる機能に特化することができる。【選択図】図３
2018087602.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
摺動面を有する摺動部材本体と、
前記摺動面に形成された凹部と、
少なくとも前記凹部に形成された多孔質樹脂層と
を有する摺動部材。
【請求項２】
前記摺動面のうち前記凹部以外の部分は前記摺動部材本体が露出する
ことを特徴とする請求項１に記載の摺動部材。
【請求項３】
前記摺動面に垂直な方向から見たときの前記凹部の形状が円または楕円であり、
前記摺動面において前記凹部は複数形成される
ことを特徴とする請求項１または２に記載の摺動部材。
【請求項４】
前記摺動面に垂直な方向から見たときの前記凹部の形状が摺動方向に延びる溝である
ことを特徴とする請求項１または２に記載の摺動部材。
【請求項５】
ことを特徴とする前記摺動部材本体は、円筒形状を有する
請求項１ないし４のいずれか一項に記載の摺動部材。
【請求項６】
前記摺動部材本体は、ワッシャ形状を有する
ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載の摺動部材。
【請求項７】
摺動面を有するブシュ本体と、
前記摺動面に形成された凹部と、
少なくとも前記凹部に形成された多孔質樹脂層と
を有するトランスミッション系用ブシュ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、摺動部材およびトランスミッション系用ブシュに関する。
【背景技術】
【０００２】
油保持力を向上させるため、摺動面に凹部（またはインデント）が形成された摺動部材が知られている（例えば特許文献１および２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２４１０号公報
【特許文献２】特開２００４−３０８７７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１および２に記載の技術においては、摺動部材を含む装置が長期間使用されなかった場合に、潤滑油の保持力が十分でなく、潤滑油が重力で下に落ちてしまい、摺動面から潤滑油が枯渇してしまうことがあった。この状態で装置を始動すると、摺動面において油膜が形成されにくいという問題があった。
【０００５】
これに対し本発明は、摺動面における潤滑油の保持力を改善する技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、摺動面を有する摺動部材本体と、前記摺動面に形成された凹部と、少なくとも前記凹部に形成された多孔質樹脂層とを有する摺動部材を提供する。
【０００７】
前記摺動面のうち前記凹部以外の部分は前記摺動部材本体が露出してもよい。
【０００８】
前記摺動面に垂直な方向から見たときの前記凹部の形状が円または楕円であり、前記摺動面において前記凹部は複数形成されてもよい。
【０００９】
前記摺動面に垂直な方向から見たときの前記凹部の形状が摺動方向に延びる溝であってもよい。
【００１０】
前記摺動部材本体は、円筒形状を有してもよい。
【００１１】
前記摺動部材本体は、ワッシャ形状を有してもよい。
【００１２】
また、本発明は、摺動面を有するブシュ本体と、前記摺動面に形成された凹部と、少なくとも前記凹部に形成された多孔質樹脂層とを有するトランスミッション系用ブシュを提供する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、摺動部材において、潤滑油が十分な状況での摺動部材本体の摺動特性を妨げることなく、潤滑油が枯渇している状況での摺動面における潤滑油の保持力を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】一実施形態に係る摺動部材１の外観を例示する図。
【図２】摺動面１２の構造を例示する図。
【図３】摺動部材１の、摺動面１２に垂直な断面の構造を示す模式図。
【図４】摺動部材１の製造方法を例示するフローチャート。
【図５】凹部１２１の別の例を示す図。
【図６】別の実施形態に係る摺動部材２を例示する図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１は、一実施形態に係る摺動部材１の外観を例示する図である。この例で、摺動部材１は、いわゆるブシュであり、円筒形状の本体１１を有する。摺動部材１は、例えば、オートマチックトランスミッション系のオイルポンプ用の軸受として用いられる。摺動部材１は、内周面においてシャフト（図示略）と摺動する。以下この内周面を摺動面１２という。
【００１６】
図２は、摺動面１２の構造を例示する図である。摺動面１２は曲面であるが、ここでは仮想的に平面に展開した図を示す。摺動面１２は、複数の凹部１２１を有する。凹部１２１は油溜りであり、潤滑油の保持力を向上させるために形成される。凹部１２１は、摺動面１２の全面に渡ってほぼ一様に形成される。この例で、複数の凹部１２１は、第１方向および第２方向に沿ってマトリクス状に配置される。第１方向および第２方向は、いずれも、摺動方向（図の矢印Ｓ方向）と非平行である。このような配置を採用することにより、摺動面１２の全体に対しより均一に潤滑油を供給することができる。
【００１７】
この例で、凹部１２１は、摺動面１２に垂直な方向から見たときに円形を有する。凹部１２１の形状はこれに限られず矩形または星形等の他の形状でもよいが、加工後の割れの発生等の問題を回避するため、凹部１２１の形状は円または楕円であることが好ましい。また、十分な摺動面積を確保する観点からは凹部の面積は小さい（非凹部の面積が大きい）ことが好ましく、十分な油保持力を確保する観点からは凹部の面積（正確には体積）は大きいことが好ましい。
【００１８】
図３は、摺動部材１の、摺動面１２に垂直な断面の構造を示す模式図である。摺動部材１は、裏金１１１、軸受合金（ライニング）層１１２、および樹脂層１１３の３層構造を有する。裏金１１１は、摺動部材１に機械的強度を与える、また、コストの増加を抑制するための層である。裏金１１１は、例えば、鋼で形成される。ライニング層１１２は、裏金１１１の表面に積層され、摺動面１２を形成する面であり、摺動部材としての特性、例えば、摩擦特性、耐焼付性、耐摩耗性、なじみ性、異物埋収性（異物ロバスト性）、および耐腐食性等の特性を与えるための層である。ライニング層１１２は、例えば、銅の焼結層、もしくは銅系またはアルミニウム系の合金層によって形成される。
【００１９】
ライニング層１１２には、凹部１２１が形成される。凹部１２１には樹脂層１１３が形成（充填）される。凹部１２１以外の部分において樹脂層１１３は形成されず、ライニング層１１２が露出する。凹部１２１以外の部分は全てライニング層１１２が露出することが好ましい。凹部１２１以外の部分においてライニング層１１２が露出していることにより、摺動面の摺動特性は主としてライニング層１１２に依存する。すなわち、凹部１２１に樹脂層１１３が形成されていても、摺動特性は樹脂層１１３の影響をほとんど受けない。摺動面を全て樹脂層で覆うと、樹脂層が潤滑特性、耐荷重性、および油保持力等の全ての要求特性を満たさなければならないが、本実施形態においては樹脂層１１３は摺動特性および耐荷重性に寄与しないので、油保持力を向上させる機能に特化することができる。
【００２０】
樹脂層１１３は、多孔質樹脂で形成される。多孔質樹脂とは、空孔率が３０％以上である樹脂をいう。樹脂層１１３において保持する油量を十分に確保する観点から、空孔率は５０％以上であることが好ましい。また、ライニング層１１２との密着性（すなわち接着面積）を確保する観点から、空孔率は９０％以下であることが好ましい。多孔質樹脂としては、例えば、ＰＴＦＥ（Poly Tetra Fluoro Ethylene）、ＰＡＩ（Polyamide Imide）、またはＰＩ（Poly Imide）、ポリエチレン、ポリプロピレン等が用いられる。なお多孔質樹脂はここで例示したものに限定されず、多孔質の構造を有するものであればどのような材料が用いられてもよい。
【００２１】
摺動面１２に供給された潤滑油は凹部１２１に形成された樹脂層１１３に染み込み、毛細管現象により樹脂層１１３の空孔に保持される。空孔内に潤滑油が保持されることにより、凹部１２１が樹脂層１１３を有さない場合と比較して潤滑油の保持力は向上する。
【００２２】
図４は、摺動部材１の製造方法を例示するフローチャートである。まず、裏金１１１が準備される（ステップＳ１）。裏金１１１の上に、ライニング層１１２が形成される（ステップＳ２）。裏金１１１およびライニング層１１２に対し、凹部１２１が形成される（ステップＳ３）。凹部１２１は、例えば、複数の凸部が形成されたローラーを用いた圧延により形成される。凹部１２１が形成されると、その上に樹脂層１１３の前駆体が塗布される（ステップＳ４）。前駆体は、凹部１２１だけでなく、摺動面１２となる面の全面に塗布される。この前駆体は焼成され、樹脂層１１３が形成される（ステップＳ５）。なお多孔質樹脂層の形成には公知の技術が用いられる。樹脂層１１３が形成された裏金１１１およびライニング層１１２は、摺動部材１の形状（例えば円筒形状）に成形される（ステップＳ６）。この加工は、例えば、板材の切断、曲げ加工、および接合を含む。最後に、摺動面が研磨および切削され、凹部１２１以外の部分における樹脂層１１３は除去される（ステップＳ７）。ここでいう研磨および切削処理は、研磨および切削のうち少なくとも一方を含む処理であり、研磨加工のみの場合、切削加工のみの場合、または研磨および切削の両方の加工が行われる場合の、いずれであってもよい。なお、この研磨および切削においては、樹脂層１１３だけでなくライニング層１１２の表面の一部が除去されてもよい。
【００２３】
なお、ステップＳ７の研磨および切削処理は、ステップＳ１〜Ｓ６の処理とは異なる事業者により行われてもよい。例えば、摺動部材の製造業者は、ステップＳ１〜Ｓ６までの処理を行った段階で（すなわち凹部１２１以外の部分にも樹脂層１１３が形成されたままの状態で）摺動部材を出荷し、この摺動部材を購入した製造業者が、摺動部材を装置に組み込む前に、または装置に組み込んだ後で、摺動面の研磨および切削（ステップＳ７）を行い、凹部１２１以外の部分においてライニング層１１２を露出させ、最終的に摺動部材１の表面構造を得てもよい。
【００２４】
あるいは、ステップＳ７の研磨および切削処理は、省略されてもよい。例えば、凹部１２１以外の部分も含め全面に樹脂層１１３が形成されたままの状態で装置に組み込まれ、装置の使用が開始されてもよい。この場合、装置の使用開始により樹脂層１１３が摩耗し使用に伴って凹部１２１以外の部分においてはライニング層１１２が露出する。
【００２５】
本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、種々の変形実施が可能である。以下、変形例をいくつか説明する。以下の変形例のうち２つ以上のものが組み合わせて用いられてもよい。
【００２６】
図５は、凹部１２１の別の例を示す図である。図２に示された凹部１２１の数、大きさ、形状、および位置等はあくまで例示であり、ライニング層に形成される凹部はこれに限定されるものではない。図５の例では、凹部１２１は、ブシュの摺動面１２において、周方向の全周に渡って形成された一連の溝である。このように、凹部１２１は溝形状を有してもよく、また、その数は１つであってもよい。図５（Ａ）は、図２と同様に、摺動面１２を仮想的に平面に展開した図である。図５（Ｂ）は、図５（Ａ）におけるＶ−Ｖ断面の構造を示す模式図である。ライニング層１１２には、凹部１２１が形成される。凹部１２１には樹脂層１１３が形成される。凹部１２１以外の部分において樹脂層１１３は形成されず、ライニング層１１２が露出する。
【００２７】
摺動部材１の製造方法は図４で例示したものに限定されず、これとは異なる製造方法により摺動部材１が製造されてもよい。例えば、摺動部材１は、円筒形状に成形された後で内周面に樹脂層１１３が形成されてもよい。また、摺動部材１において、裏金１１１は省略されてもよい。
【００２８】
摺動部材１はオートマチックトランスミッション系のオイルポンプ用のブシュとして用いられるものに限定されない。オイルポンプ以外の他の装置の軸受、斜板式コンプレッサーの斜板またはシュー、ワッシャ等、他の摺動部材として用いられてもよい。
【００２９】
図６は、別の実施形態に係る摺動部材２を例示する図である。この例で、摺動部材２の本体２１は、ワッシャの形状（中央に孔を有する円板形状）を有する。摺動面２２には、凹部２２１が形成される。凹部２２１は、ワッシャの周方向の全周に渡って形成された一連の溝である。摺動部材２の断面構造は、図５（Ｂ）に示したものと同様である。すなわち、ライニング層１１２に凹部２２１が形成され、凹部２２１には樹脂層１１３が形成される。なお、凹部２２１は、図２で例示したような円形の凹部が複数形成されたものであってもよいし、それ以外の形状であってもよい。
【符号の説明】
【００３０】
１…摺動部材、２…摺動部材、１１…本体、１２…摺動面、２１…本体、２２…摺動面、１１１…裏金、１１２…ライニング層、１１３…樹脂層、１２１…凹部、２２１…凹部
【図１】
2018087602.tif 000003
【図２】
2018087602.tif 000004
【図３】
2018087602.tif 000005
【図４】
2018087602.tif 000006
【図５】
2018087602.tif 000007
【図６】
2018087602.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成28年12月8日(2016.12.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
摺動面を有する摺動部材本体と、
前記摺動面に形成された凹部と、
少なくとも前記凹部に形成された多孔質樹脂層と
を有する摺動部材。
【請求項２】
前記摺動面のうち前記凹部以外の部分は前記摺動部材本体が露出する
ことを特徴とする請求項１に記載の摺動部材。
【請求項３】
前記摺動面に垂直な方向から見たときの前記凹部の形状が円または楕円であり、
前記摺動面において前記凹部は複数形成される
ことを特徴とする請求項１または２に記載の摺動部材。
【請求項４】
前記摺動面に垂直な方向から見たときの前記凹部の形状が摺動方向に延びる溝である
ことを特徴とする請求項１または２に記載の摺動部材。
【請求項５】
前記摺動部材本体は、円筒形状を有する
ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載の摺動部材。
【請求項６】
前記摺動部材本体は、ワッシャ形状を有する
ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載の摺動部材。
【請求項７】
摺動面を有するブシュ本体と、
前記摺動面に形成された凹部と、
少なくとも前記凹部に形成された多孔質樹脂層と
を有するトランスミッション系用ブシュ。