(57)【要約】  ベアリング積層体は、金属支持層と、金属支持層上にあり高分子発泡体を含む発泡層と、高分子発泡層上にあり高分子マトリクスを含む摺動層とを備えることができる。ベアリング積層体から作製されたベアリング製品は、低動剛性と組み合わされた高減衰比などの、卓越した減衰特性を有することができる。
2021501711.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベアリング積層体であって、
金属支持層と、
前記金属支持層上にあり、高分子発泡体を含む発泡層と、
前記高分子発泡層上にあり、高分子マトリクスを含む摺動層と
を備える、ベアリング積層体。
【請求項２】
ベアリング積層体から形成されたベアリング製品であって、前記ベアリング積層体は、
金属支持層と、
前記金属支持層上にあり、高分子発泡体を含む発泡層と、
前記高分子発泡層上にあり、高分子マトリクスを含む摺動層と
を備える、ベアリング製品。
【請求項３】
前記積層体は、１Ｎ／μｍ以上、２０Ｎ／μｍ以下の動剛性を有する、請求項１又は２記載のベアリング積層体又はベアリング製品。
【請求項４】
前記積層体は、１７％以上、５０％以下の減衰比を有する、請求項１〜３のいずれか一項記載のベアリング積層体又はベアリング製品。
【請求項５】
前記金属支持体と前記発泡層との間の第１の接着層と、前記発泡層と前記摺動層との間の第２の接着層とをさらに備える、請求項１〜４のいずれか一項記載のベアリング積層体又はベアリング製品。
【請求項６】
前記高分子発泡体は、ポリウレタ発泡体、ポリエチレン発泡体、ポリエステル発泡体、アクリレート発泡体、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）発泡体、シリコン発泡体、フッ素重合体発泡体、ニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）発泡体、エチレンプロピレンジエンモノマー（ＥＰＤＭ）発泡体、ポリプロピレン発泡体、又はそれらの任意の組み合わせを含む、請求項１〜５のいずれか一項記載のベアリング積層体又はベアリング製品。
【請求項７】
前記高分子発泡体はポリウレタン発泡体を含む、請求項６記載のベアリング積層体又はベアリング製品。
【請求項８】
前記発泡層は、少なくとも２つの副発泡層を含む、請求項１〜７のいずれか一項記載のベアリング積層体又はベアリング製品。
【請求項９】
前記少なくとも２つの副発泡層は、接着剤により接合されている、請求項８記載のベアリング積層体又はベアリング製品。
【請求項１０】
前記発泡層は、補強層をさらに備える、請求項１〜９のいずれか一項記載のベアリング積層体又はベアリング製品。
【請求項１１】
前記積層体は、０．１ｍｍ以上、２．０ｍｍ以下の厚さを有する、請求項１〜１０のいずれか一項記載のベアリング積層体又はベアリング製品。
【請求項１２】
前記高分子発泡体は、０．２ｇ／ｃｍ3以上、０．９ｇ／ｃｍ3以下の密度を有する、請求項１〜１１のいずれか一項記載のベアリング積層体又はベアリング製品。
【請求項１３】
前記ベアリング製品を、摩擦プレート、スタビライザベアリング、又は吸収材として、ヘッドレスト、玉継手、ヒンジ、シート構造への使用に適合させた、請求項２〜１２のいずれか一項記載のベアリング製品。
【請求項１４】
ベアリング積層体を形成する方法であって、
金属支持層、高分子発泡体を含む発泡層、および摺動層を提供する段階と、
前記金属支持層、前記発泡層、および前記摺動層を、少なくとも１つの接着剤を用い圧力及び／又は熱処理を適用して接合する段階と
を含む、方法。
【請求項１５】
前記発泡層はポリウレタン発泡体を含む、請求項１４記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、金属支持体、高分子発泡体を含む発泡層、及び発泡層上にある摺動層を備えるベアリング積層体（ラミネート）、ベアリング積層体を備えるベアリング製品、およびベアリング積層体を提供する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属支持層、中間層及びそこに被着された摺動層を含む層状構造を有するメンテナンスフリーの摺動ベアリングが、多様な技術分野、例えば、自動車、電子機器、ＨＶＡＣ（冷暖房空調設備（ｈｅａｔｉｎｇ  ｖｅｎｔｉｎｇ  ａｎｄ  ａｉｒ  ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ））、及び自転車工学の分野において使用されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
公知のメンテナンスフリーの摺動ベアリングは、振動減衰能、許容公差補償、及び耐摩耗性を、低コスト設計及び高コスト効率の製造工程と組み合わせることとにより、改善する必要性が存続している。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
一実施形態によれば、ベアリング積層体は、金属支持層と、金属支持層上にあり高分子発泡体を含む発泡層と、高分子発泡層上にあり高分子マトリクスを含む摺動層とを備える。
【０００５】
他の実施形態によれば、ベアリング製品が積層体から形成されており、積層体は、金属支持層と、金属支持層上にあり高分子発泡体を含む発泡層と、高分子発泡層上にあり高分子マトリクスを含む摺動層とを備える。
【０００６】
さらに他の実施形態によれば、ベアリング積層体を形成する方法は、金属支持層、高分子発泡体を含む発泡層、および摺動層を提供する段階と、金属支持層、発泡層、および摺動層を、少なくとも１つの接着剤を用い圧力及び／又は熱処理を適用して接合する段階とを含む。
【０００７】
添付の図面を参照することにより、本開示の理解が向上し、その多数の特徴及び利点が当業者に明らかとなり得る。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】一実施形態によるベアリング積層体の説明図を含む。
【図２】一実施形態によるベアリング積層体の説明図を含む。
【図３】一実施形態によるベアリング積層体の説明図を含む。
【図４】一実施形態によるベアリング積層体の説明図を含む。
【図５】一実施形態によるベアリング積層体の説明図を含む。
【図６Ａ】実施形態によるベアリング積層体の共振周波数を測定するための試験セットアップの画像を示す。
【図６Ｂ】図６Ａに示す画像の部分的な断面の線画を示す。
【図６Ｃ】共振周波数を取得する方法を例示するグラフを含む。
【図７Ａ】実施形態によるガイドスリーブに配置されたベアリング積層体の２つのストライプを含む、ヘッドレスト性能をシミュレートするための試験セットアップの画像を示す。
【図７Ｂ】実施形態によるガイドスリーブに配置されたベアリング積層体の２つのストライプと中心シャフトとを含む、ヘッドレスト性能をシミュレートする試験セットアップの画像を示す。
【図７Ｃ】ヘッドレスト性能をシミュレートするための試験セットアップの一部分の説明図を含む。
【図７Ｄ】ヘッドレスト性能をシミュレートするための試験セットアップの一部分の画像を含む。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本明細書でいう、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「有する（ｈａｓ）」、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」との用語、又はそれらの任意の他の変化形は、排他的でない包含に及ぶように意図されている。例えば、構成の列挙を含む工程、方法、製品、又は装置は、必ずしもそれらの構成にのみ限定されず、明示的に列挙されない、又はこのような工程、方法、製品、または装置に固有でない他の特徴を含んでもよい。
【００１０】
別段の断りが明記されない限り、本明細書でいう「又は」は、包含的な又は、を意味し、排他的な又は、を意味しない。例えば、条件ＡまたはＢは、Ａが真であり（又は存在し）、かつＢが偽である（又は存在しない）、Ａが偽であり（又は存在しない）、かつＢが真である（又は存在する）、及びＡとＢとの両方が真である（又は存在する）ことのうちの任意の１つによって満たされる。
【００１１】
また、「ある（ａ）」又は「ある（ａｎ）」の使用は、本明細書に記載の要素及び構成要素を記載するために利用される。これは、単に便宜のため、及び本発明の範囲の一般的な意味を与えるために行われる。この記載は、１つ又は少なくとも１つを含むと読むものとし、単数形は、そうでないことを意味することが明らかでない限り、複数も含む。
【００１２】
次に、添付の図面を参照し、単なる例として、本開示の様々な実施形態を記載する。
【００１３】
本開示は、好ましい振動及び音減衰特性を有するベアリング積層体から作製されたベアリング積層体及びベアリング製品に関する。
【００１４】
一実施形態では、図１に示すように、ベアリング積層体１は、金属支持層２と、金属支持層上にある発泡層３と、発泡層上にある摺動層４とを含み得る。ベアリング積層体は、このように、少なくとも３つの層を有する層組織を包含し得る。
【００１５】
さらに、ベアリング積層体の層は、例えば、図２に例示するように、金属支持層２と発泡層３との間の第１の接着層５と、発泡層３と摺動層４との間の第２の接着層６とを含み得る。
【００１６】
本開示のベアリング積層体から形成されたベアリング製品は、低動剛性と組み合わされた高減衰比などの、卓越した振動減衰特性を有し得る。
【００１７】
特定の実施形態では、ベアリング積層体の減衰比は、１５％以上、又は１７％以上など、１０％以上であり得る。他の実施形態では、減衰比は、４０％以下、３０％以下、２５％以下、又は２０％以下など、５０％以下であってもよい。減衰比は、１０％〜５０％、１３％〜２５％、又は１５％〜２０％など、上述した任意の最小値から最大値までの値であり得る。
【００１８】
ベアリング積層体の動剛性は、２Ｎ／μｍ以上、５Ｎ／μｍ以上、又は１０Ｎ／μｍ以上など、１Ｎ／μｍ以上であり得る。別の実施形態では、ベアリング積層体の動剛性は、３０Ｎ／μｍ以下、２０Ｎ／μｍ以下、又は１５Ｎ／μｍ以下など、５０Ｎ／μｍ以下であってもよい。動剛性は、１Ｎ／μｍ〜５０Ｎ／μｍ、２Ｎ／μｍ〜２０Ｎ／μｍ、又は５Ｎ／μｍ〜１５Ｎ／μｍなど、上述した任意の最小値から最大値までの値であり得る。
【００１９】
卓越した減衰特性は、ベアリング積層体の発泡層に存在する高分子発泡体に大きく関連し得る。本明細書でいう高分子発泡体との用語は、固体高分子材料内に分散した気泡を包含する、固体の、高多孔質の、人工又は天然材料を意味するように意図されている。本開示の高分子発泡体は、閉鎖セル構造又は開放セル構造を有し得る。閉鎖セル構造は、一般に、気体が充満した材料を意味し、細孔が相互接続されていない一方、開放セル構造は、相互接続されたネットワークを形成する接続された細孔を包含する。固体発泡体は開放セル構造と閉鎖セル構造とに分けることができるが、固体発泡体のセル構造又は細孔構造は、広範囲にわたる様々なサイズのセル及び細孔であり得、一定量は、一方の種類が支配的構造となる閉鎖セル構造及び開放セル構造からなり得る。
【００２０】
さらなる実施形態によれば、発泡層３に包含される高分子発泡体は、０．２５ｇ／ｃｍ3以上など、０．４ｇ／ｃｍ3以上、０．６５ｇ／ｃｍ3以上、０．８ｇ／ｃｍ3以上、又は１．０ｇ／ｃｍ3以上など、０．１５ｇ／ｃｍ3以上のＡＳＴＭ  Ｄ３５７４による密度を有し得る。別の実施形態では、高分子発泡体の密度は、２．０ｇ／ｃｍ3以下、１．８ｇ／ｃｍ3以下、１．５ｇ／ｃｍ3以下、又は１．２ｇ／ｃｍ3以下など、２．５ｇ／ｃｍ3以下であってもよい。高分子発泡体の密度は、０．１５ｇ／ｃｍ3〜１．５ｇ／ｃｍ3、０．２５ｇ／ｃｍ3〜１．２ｇ／ｃｍ3、又は０．３ｇ／ｃｍ3〜０．９ｇ／ｃｍ3など、上述した任意の最小値から最大値までの値であってもよい。
【００２１】
さらに他の実施形態では、高分子発泡層の高分子発泡体は、５０μｍ以上、１００μｍ以上、２００μｍ以上、又は３００μｍ以上など、２０μｍ以上の平均細孔サイズを有し得る。別の実施形態では、固体発泡体は、１０００μｍ以下、７００μｍ以下、又は５００μｍ以下など、１５００μｍ以下の平均細孔サイズを有し得る。固体発泡体は、２０μｍ〜１５００μｍ、５０μｍ〜１０００μｍ、又は１００μｍ〜４００μｍなど、上述した任意の最小値から最大値までの平均細孔サイズを有し得る。
【００２２】
さらに他の実施形態では、発泡層の高分子発泡体は、異方性挙動を有し得、統計的有意数の細孔が特定の方向に配向され、細孔の大半が、非対称形状、例えば、楕円形状又は環状形状を有し得る。
【００２３】
さらなる実施形態では、高分子発泡体は、０．５ｃｍ3／ｇ以上、０．７ｃｍ3／ｇ以上、又は１ｃｍ3／ｇ以上など、０．４ｃｍ3／ｇ以上の細孔容積を有してもよい。別の態様では、高分子発泡体の細孔容積は、８０ｃｍ3／ｇ以下、５０ｃｍ3／ｇ以下、２０ｃｍ3／ｇ以下、又は１０ｃｍ3／ｇ以下など、１００ｃｍ3／ｇ以下であり得る。高分子発泡体の細孔容積は、０．４ｃｍ3／ｇ〜１００ｃｍ3／ｇ、１ｃｍ3／ｇ〜５０ｃｍ3／ｇ、又は５ｃｍ3／ｇ〜３０ｃｍ3／ｇなど、上述した任意の最小値から最大値までの値であり得る。
【００２４】
発泡層に包含される高分子発泡体に好適な発泡材料の非限定的な例は、ポリウレタン発泡体、ポリエチレン発泡体、ポリエステル発泡体、アクリレート発泡体、ポリ塩化ビニル発泡体（ＰＶＣ）、シリコン発泡体、フッ素重合体発泡体、ニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）発泡体、エチレンプロピレンジエンモノマー（ＥＰＤＭ）発泡体、ポリプロピレン発泡体、又はそれらの任意の組み合わせであり得る。個別の実施形態では、発泡材料は、本質的にポリウレタン発泡体からなっていてもよい。
【００２５】
発泡層の高分子発泡体は、１つ以上のフィラーを含み得る。発泡層に含有されるフィラーは、粉末、球体、又は繊維の形態をなしてもよい。フィラー材料の非限定的な例は、ガラス、炭素、ＣａＣｏ3、抗酸化物質、熱伝導性材料、導電材料、又はそれらの任意の組み合わせであり得る。特定の実施形態では、フィラーは繊維であり得、繊維は、発泡層内に、例えば発泡層の長さ方向に配向されてもよい。このような繊維の配向は、発泡層の異方性特性をもたらし得る。
【００２６】
高分子発泡層のフィラー含有量は、発泡層の全重量に基づいて、０．５ｗｔ％以上、１ｗｔ％以上、５ｗｔ％以上、１０ｗｔ％以上、３０ｗｔ％以上、５０ｗｔ％以上、又は７０ｗｔ％以上など、０．１ｗｔ％以上であってもよい。他の態様では、フィラー量は、８５ｗｔ％以下、８０ｗｔ％以下、又は７５ｗｔ％以下など、９０ｗｔ％以下であってもよい。フィラー含有量は、発泡層の全重量に基づいて、０．１ｗｔ％〜９０ｗｔ％、１ｗｔ％〜８０ｗｔ％、１０ｗｔ％〜５０ｗｔ％など、上述した任意の最小値から最大値までの値であり得る。
【００２７】
実施形態では、発泡層は、０．２ｍｍ以上、０．３ｍｍ以上、０．５ｍｍ以上、又は１．０ｍｍ以上など、０．１ｍｍ以上の厚さを有し得る。他の実施形態では、発泡層は、１．５ｍｍ以下、１．３ｍｍ以下、又は１．１ｍｍ以下など、２．０ｍｍ以下の厚さを有し得る。発泡層の厚さは、０．１ｍｍ〜２．０ｍｍ、０．１ｍｍ〜１．０ｍｍ、０．２ｍｍ〜０．９ｍｍ、又は０．４ｍｍ〜０．８ｍｍなど、上述した任意の最小値から最大値までの値であり得る。
【００２８】
特定の実施形態では、図３に例示するように、発泡層３は、補強層７を含み得る。補強層の非限定的な例は、メッシュ、フリース、ファブリック、フィルム、又はフォイルであり得る。補強層の材料は、例えば、金属、合金、高分子、又はセラミックであり得る。個別の実施形態では、補強層の材料は、異方性特性を有し得る。態様では、発泡層内の補強層の厚さは、０．２ｍｍ以上又は０．５ｍｍ以上など、０．１ｍｍ以上であってもよい。他の態様では、この厚さは、０．９ｍｍ以下又は０．７ｍｍ以下など、１．０ｍｍ以下であり得る。補強層の厚さは、０．１ｍｍ〜１．０ｍｍ、０．２ｍｍ〜０．９ｍｍ、又は０．３ｍｍ〜０．８ｍｍなど、上述した任意の最小値から最大値までの値であってもよい。
【００２９】
本開示のベアリング積層体の発泡層３は、複数の副発泡層を含み得る。特定の実施形態では、発泡層３は、少なくとも３つの副発泡層、少なくとも４つの副発泡層、又は少なくとも５つの副発泡層を含み得る。個別の実施形態では、副発泡層は、接着剤を用いて互いに接続され得る。
【００３０】
図４は、ベアリング積層体の実施形態を例示し、発泡層３は、２つの副発泡層３ａ及び３ｂと、副発泡層３ａを副発泡層３ｂと接続する１つの接着層８とを含む。さらには、図４のベアリング積層体は、金属支持体２と、摺動４と、金属支持体２と副発泡層３ａとを結合する第１の接着層５と、副発泡層３ｂと摺動層４とを結合する第２の接着層６とを含む。
【００３１】
本開示のベアリング積層体の金属支持層は、クロム、モリブデン、タングステン、マンガン、鉄、ルテニウム、オスミウム、コバルト、ロジウム、イリジウム、ニッケル、パラジウム、白金、銅、銀、金、ガリウム、インジウム、シリコン、ゲルマニウム、スズ、アンチモン、ビスマス、又はそれらの任意の組み合わせを含む連続的な層であり得る。個別の実施形態では、金属支持層は、鋼、青銅、アルミニウム、真ちゅう、銅、又はニッケルであり得る。
【００３２】
特定の実施形態では、金属支持体は、コーティングを備え得る。金属支持体のコーティングは、ペイント、シーラ、エポキシ樹脂などの有機樹脂を含有するプレーティングであってもよい。特定の実施形態では、コーティングは、クロム、モリブデン、タングステン、マンガン、鉄、ルテニウム、オスミウム、コバルト、ロジウム、イリジウム、ニッケル、パラジウム、白金、銅、銀、金、亜鉛、アルミニウム、ガリウム、インジウム、シリコン、ゲルマニウム、スズ、アンチモン、ビスマス、又はそれらの任意の組み合わせを含む金属又は合金であり得る。金属支持体の好ましいコーティング材料は、エポキシ樹脂、ニッケル、銅、亜鉛、アルミニウム、又はスズであり得る。
【００３３】
金属支持層の厚さは、０．２ｍｍ以上、０．３ｍｍ以上、０．５ｍｍ以上、又は１．０ｍｍ以上など、０．１ｍｍ以上であり得る。他の実施形態では、金属支持層の厚さは、１．５ｍｍ以下又は１．１ｍｍ以下など、２．０ｍｍ以下であってもよい。金属支持層の厚さは、０．１ｍｍ〜２．０ｍｍ、０．２ｍｍ〜１．５ｍｍ、又は０．２ｍｍ〜１．０ｍｍなど、上述した任意の最小値から最大値までの値であり得る。
【００３４】
図２、図３、及び図４に例示するように、本開示のベアリング積層体の金属支持層２、発泡層３、及び摺動層４は、金属支持層２を発泡層３に取り付ける第１の接着層５と、摺動層４を発泡層３と結合する第２の接着層６とにより互いに結合され得る。第１の接着層５及び第２の接着層６は、同じタイプの接着剤又は異なる接着剤を含み得る。図４に例示するように、発泡層３が少なくとも２つの副発泡層を含む実施形態では、サブ発泡層３ａ及び３ｂを結合する接着層８は、また、第１の接着層５及び／又は第２の接着層６に使用される同じタイプの接着剤であり得る、又は異なり得る。接着層５、６、及び／又は８に使用され得る接着剤の非限定的な例は、アクリレートベースの接着剤、エポキシ接着剤、ポリイミド接着剤、フッ素重合体ベースの接着剤、低温ホットメルト接着剤、特にエチレンビニルアセテート又はポリエーテルポリアミド共重合体、又はそれらの任意の組み合わせを含んでもよい。個別の実施形態では、接着剤は、第１の接着層５及び第２の接着層６の両方において、アクリレートベースの感圧接着剤であり得る。
【００３５】
第１の接着層５、第２の接着層６、及び２つの副発泡層を結合する任意の接着層は、互いに同じであり、又は異なり得る。特定の態様では、接着層の厚さは、０．００５ｍｍ以上、０．０１ｍｍ以上、又は０．０５ｍｍ以上など、０．００１ｍｍ以上であり得る。他の態様では、接着層の厚さは、０．４ｍｍ以下、０．３ｍｍ以下、０．２ｍｍ以下、又は０．１ｍｍ以下など、０．５ｍｍ以下であってもよい。接着層の厚さは、０．００１ｍｍ〜０．５ｍｍ、０．０５ｍｍ〜０．４ｍｍ、又は０．０１ｍｍ〜０．２５ｍｍなど、上述した任意の最小値から最大値までの値であり得る。
【００３６】
発泡層３上にある摺動層４は、高分子マトリクスを含み得る。高分子マトリクスの非限定的な材料例は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、変性ポリテトラフルオロエチレン（ｍＰＴＦＥ）、エチレンテトラフルオロエチレン（ＥＴＦＥ）、パーフルオロアルコキシエチレン（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン（ＦＥＰ）、テトラフルオロ−エチレン−パーフルオロ（メチルビニルエーテル）（ＭＦＡ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、エチレン−クロロトリフルオロエチレン（ＥＣＴＦＥ），ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルスルフォン（ＰＥＳ）、ポリフェニレンスルフォン（ＰＰＳＯ２）、液晶ポリマ（ＬＣＰ）、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、芳香族ポリエステル（Ｅｋｏｎｏｌ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）の、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、液晶ポリマ（ＬＣＰ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）、ポリエチレン（ＰＥ）／ＵＨＭＰＥ、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン、スチレンブタジエン共重合体、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリアクリロニトリル、ポリアミド、スチレンブロック共重合体、エチレンビニルアルコール共重合体、エチレンビニルアセテート共重合体、無水マレイン酸グラフト化ポリエステル、ポリ塩化ビニリデン、脂肪族ポリケトン、液晶ポリマ、エチレンメチルアクリレート共重合体、エチレン−ノルボルネン共重合体、ポリメチルペンテン及びエチレンアクリル酸共重合体、又はそれらの任意の組み合わせであり得る。個別の実施形態では、高分子マトリクスはＰＴＦＥを含み得る。
【００３７】
特定の実施形態では、摺動層４は、支持層２、第１の接着層５、発泡層３、第２の接着層６、摺動層４、及び摺動層４内の補強層９を含む図５のベアリング積層体に例示するように、補強層９を含み得る。補強層９の非限定的な例は、メッシュ、フリース、ファブリック、又は延伸材料のような、フィルム、フォイル、又は多孔質層であり得る。補強層の材料は、例えば、金属、合金、高分子、又はセラミックであり得る。個別の実施形態では、補強層の材料は、異方性特性を有し得る。態様では、摺動層内の補強層の厚さは、０．２ｍｍ以上又は０．５ｍｍ以上など、０．１ｍｍ以上であってもよい。他の態様では、この厚さは、０．９ｍｍ以下又は０．７ｍｍ以下など、１．０ｍｍ以下であり得る。補強層９の厚さは、０．１ｍｍ〜１．０ｍｍ、０．２ｍｍ〜０．９ｍｍ、又は０．３ｍｍ〜０．８ｍｍなど、上述した任意の最小値から最大値までの値であってもよい。
【００３８】
実施形態では、摺動層は、１０μｍ以上、２０μｍ以上、３０μｍ以上、５０μｍ以上、１００μｍ以上、２００μｍ以上、又は５００μｍ以上など、２μｍ以上の厚さを有し得る。別の実施形態では、摺動層は、９００μｍ以下、８００μｍ以下、６００μｍ以下、又は５５０μｍ以下など、１０００μｍ以下の厚さを有し得る。摺動層の厚さは、２μｍ〜１０００μｍ、１０μｍ〜８００μｍ、又は１００μｍ〜６００μｍなど、上述した任意の最小値から最大値までの値であり得る。
【００３９】
本開示の積層体の特定の実施形態では、発泡層３に対する摺動層４の厚さの比は、１：５以上又は１：１以上など、１：１０以上であり得る。他の特定の実施形態では、発泡層に対する摺動層の厚さの比は、５：１以下又は２：１以下など、１０：１以下であってもよい。
【００４０】
さらにさらなる実施形態では、ベアリング積層体の全厚さに対する発泡層３の厚さの比は、１：２．５以上又は１：１．８以上など、１：３以上であり得る。他の実施形態では、積層体の全厚さに対する発泡層３の厚さの比は、１：１．３以下又は１：１．４以下など、１：１．２以下であってもよい。積層体の全厚さに対する発泡層の厚さの比は、１：３〜１：１．１２又は１：２〜１：１．１４など、任意の最小値から最大値までの値であり得る。
【００４１】
本開示のベアリング積層体は、金属支持層２、発泡層３、及び摺動層４のうちの各々のシート状材料を設け、圧力及び／又は熱の適用下でシートを接合することにより、形成され得る。
【００４２】
一実施形態では、発泡層は、両面に接着剤が塗布されて金属支持層及び摺動層と圧力下で接合されるシートであり得る。個々の態様では、接着剤は、アクリレート化合物を含む感圧接着剤であってもよい。
【００４３】
本開示のベアリング積層体は、摩擦プレートとして、スタビライザベアリングとして、許容公差補償部品、又はノイズ吸収材として、ヘッドレスト、玉継手、ヒンジ、シート構造への使用に適合させてもよいベアリング製品を形成するために使用され得る。
【００４４】
多くの異なる態様及び実施形態が可能である。それらの態様のいくつかが本明細書に記載されている。当業者は、本明細書を読んだ後に、それらの態様及び実施形態が例示的であるにすぎず、本発明の範囲を限定しないことを理解するであろう。実施形態は、以下に列挙する実施形態のうちの任意の１つ以上に従ってもよい。
【００４５】
実施形態を以下に述べる。
【００４６】
実施形態１
ベアリング積層体であって、
金属支持層と、
高分子発泡体を含む、前記金属支持層上にある発泡層と、
高分子マトリクスを含む、前記高分子発泡層上にある摺動層と
を備える、ベアリング積層体。
【００４７】
実施形態２
ベアリング積層体から形成されたベアリング製品であって、前記ベアリング積層体は、
金属支持層と、
高分子発泡体を含む、前記金属支持層上にある発泡層と、
高分子マトリクスを含む、前記高分子発泡層上にある摺動層と
を備える、ベアリング製品。
【００４８】
実施形態３
ベアリング積層体を形成する方法であって、
金属支持層、高分子発泡体を含む発泡層、および摺動層を提供する段階と、
この金属支持層、発泡層、および摺動層を、少なくとも１つの接着剤を用いて、圧力及び／又は熱処理を適用して接合する段階と
を含む、方法。
【００４９】
実施形態４
前記積層体は、２Ｎ／μｍ以上、５Ｎ／μｍ以上、７Ｎ／μｍ以上、又は１０Ｎ／μｍ以上など、１Ｎ／μｍ以上の動剛性を有する、実施形態１、２、又は３のベアリング積層体、ベアリング製品、又は方法。
【００５０】
実施形態５
前記積層体は、３０Ｎ／μｍ以下、２５Ｎ／μｍ以下、２０Ｎ／μｍ以下、又は１５Ｎ／μｍ以下、又は１０Ｎ／μｍ以下など、５０Ｎ／μｍ以下の動剛性を有する、実施形態１、２、３、又は４のベアリング積層体、ベアリング製品、又は方法。
【００５１】
実施形態６
前記積層体は、５Ｎ／μｍ以上２０Ｎ／μｍ以下の動剛性を有する、実施形態４又は５のベアリング積層体、ベアリング製品、又は方法。
【００５２】
実施形態７
前記積層体は、１５％以上、又は１７％以上、又は１９％以上など、１０％以上の減衰比を有する、先行実施形態のいずれかのベアリング積層体、ベアリング製品、又は方法。
【００５３】
実施形態８
前記積層体は、５０％以下、４０％以下、３０％以下、２５％以下、２３％以下、又は２０％以下の減衰比を有する、先行実施形態のいずれかのベアリング積層体、ベアリング製品、又は方法。
【００５４】
実施形態９
前記積層体は、１７％以上３０％以下の減衰比を有する、先行実施形態のいずれかのベアリング積層体、ベアリング製品、又は方法。
【００５５】
実施形態１０
さらに、前記金属支持体と前記発泡層との間の第１の接着層と、前記発泡層と前記摺動層との間の第２の接着層とを備える、先行実施形態のいずれかのベアリング積層体、ベアリング製品、又は方法。
【００５６】
実施形態１１
前記第１の接着層及び前記第２の接着層は同じタイプの接着剤を備える、実施形態１０によるベアリング積層体、ベアリング製品、及び方法。
【００５７】
実施形態１２
前記第１の接着層は、前記第２の接着層とは異なる接着剤を含む、実施形態１０のベアリング積層体、ベアリング製品、及び方法。
【００５８】
実施形態１３
前記第１の接着層及び／又は前記第２の接着層は感圧接着剤を含む、実施形態１０、１１、又は１２のベアリング積層体、ベアリング製品、及び方法。
【００５９】
実施形態１４
前記高分子発泡体は、ポリウレタ発泡体、ポリエチレン発泡体、ポリエステル発泡体、アクリレート発泡体、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）発泡体、シリコン発泡体、フッ素重合体発泡体、ニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）発泡体、エチレンプロピレンジエンモノマー（ＥＰＤＭ）発泡体、ポリプロピレン発泡体、又はそれらの任意の組み合わせを含む、先行実施形態のいずれかのベアリング積層体、ベアリング製品、又は方法。
【００６０】
実施形態１５
前記高分子発泡体はポリウレタン発泡体を含む、実施形態１４のベアリング積層体、ベアリング製品、又は方法。
【００６１】
実施形態１６
前記高分子発泡体は、本質的にポリウレタン発泡体からなる、実施形態１５のベアリング積層体、ベアリング製品、又は方法。
【００６２】
実施形態１７
前記高分子発泡体は閉鎖セル構造を有する、先行実施形態のいずれかのベアリング積層体、ベアリング製品、又は方法。
【００６３】
実施形態１８
前記高分子発泡体は開放セル構造を有する、実施形態１〜１６のいずれかのベアリング積層体、ベアリング製品、又は方法。
【００６４】
実施形態１９
前記発泡層は、少なくとも２つの副発泡層を含む、先行実施形態のいずれかのベアリング積層体、ベアリング製品、又は方法。
【００６５】
実施形態２０
前記少なくとも２つの副発泡層は、接着剤により互いに接続されている、実施形態１９の方法のベアリング積層体、ベアリング製品。
【００６６】
実施形態２１
前記発泡層は、さらに、補強層を備える、先行実施形態のいずれかのベアリング積層体、ベアリング製品、又は方法。
【００６７】
実施形態２２
前記補強層は、メッシュ、延伸材料、フリース、ファブリック、フィルム、又はフォイルを含む、実施形態２１のベアリング積層体、ベアリング製品、又は方法。
【００６８】
実施形態２３
前記補強層の材料は、金属、セラミック、ガラス繊維、炭素繊維、プラスチック、又はそれらの任意の組み合わせを含む、実施形態２１又は２２のベアリング積層体、ベアリング製品、又は方法。
【００６９】
実施形態２４
前記補強層は異方性特性を有する、実施形態２１、２２、又は２３のいずれかのベアリング積層体、ベアリング製品、又は方法。
【００７０】
実施形態２５
前記発泡層は、０．２ｍｍ以上、０．３ｍｍ以上、０．５ｍｍ以上、又は１．０ｍｍ以上など、０．１ｍｍ以上の厚さを有する、先行実施形態のいずれかのベアリング積層体、ベアリング製品、又は方法。
【００７１】
実施形態２６
前記発泡層は、１．５ｍｍ以下、１．３ｍｍ以下、又は１．１ｍｍ以下など、２．０ｍｍ以下の厚さを有する、先行実施形態のいずれかのベアリング積層体、ベアリング製品、又は方法。
【００７２】
実施形態２７
前記高分子発泡層に対する前記摺動層の厚さの比は、１：５以上又は１：１以上など、１：１０以上である、先行実施形態のいずれかのベアリング積層体、ベアリング製品、又は方法。
【００７３】
実施形態２８
前記高分子発泡層に対する前記摺動層の厚さの比は、５：１以下又は２：１以下など、１０：１以下である、先行実施形態のいずれかのベアリング積層体、ベアリング製品、又は方法。
【００７４】
実施形態２９
前記積層体の全厚さに対する前記高分子発泡層の厚さの比は、１：１．３以下又は１：１．４以下又は１：１．６以下など、１：１．２以下である、先行実施形態のいずれかのベアリング積層体、ベアリング製品、又は方法。
【００７５】
実施形態３０
前記積層体の全厚さに対する前記高分子発泡層の厚さの比は、１：３以上、又は１：２．５以上、又は１：２以上、又は１：１．８以上である、先行実施形態のいずれかのベアリング積層体、ベアリング製品、又は方法。
【００７６】
実施形態３１
前記発泡層は、さらに、フィラーを含む、先行実施形態のいずれかのベアリング積層体、ベアリング製品、又は方法。
【００７７】
実施形態３２
前記発泡層の前記フィラーは、ガラス、ＣａＣｏ3、抗酸化物、熱伝導材料、導電材料、又はそれらの任意の組み合わせを含む、実施形態３１のベアリング積層体、ベアリング製品、又は方法。
【００７８】
実施形態３３
前記発泡層内の前記フィラーの量は、５．０ｗｔ％以上、１０ｗｔ％以上、又は７０ｗｔ％以上など、前記発泡層の全重量に基づいて０．１ｗｔ％以上である、実施形態３１又は３２のベアリング積層体、ベアリング製品、又は方法。
【００７９】
実施形態３４
前記発泡層内の前記フィラーの量は、８５ｗｔ％以下、８０ｗｔ％以下、又は７５ｗｔ％以下など、９０ｗｔ％以下である、実施形態３１、３２、又は３３のベアリング積層体、ベアリング製品、又は方法。
【００８０】
実施形態３５
前記金属支持層の材料は、クロム、モリブデン、タングステン、マンガン、鉄、ルテニウム、オスミウム、コバルト、ロジウム、イリジウム、ニッケル、パラジウム、白金、銅、銀、金、亜鉛、アルミニウム、ガリウム、インジウム、シリコン、ゲルマニウム、スズ、アンチモン、ビスマス、合金、又はそれらの任意の組み合わせを含む、先行実施形態のいずれかのベアリング積層体、ベアリング製品、又は方法。
【００８１】
実施形態３６
前記金属支持層は、鋼、青銅、アルミニウム、真ちゅう、銅、ニッケル、又はそれらの任意の組み合わせを含む、先行実施形態のいずれかのベアリング積層体、ベアリング製品、又は方法。
【００８２】
実施形態３７
前記金属支持体は、さらに、コーティングを備え、前記コーティングは、有機樹脂、金属、又は合金を含む、先行実施形態のいずれか１つによるベアリング積層体、ベアリング製品、又は方法。
【００８３】
実施形態３８
前記コーティングの前記金属又は前記合金は、クロム、モリブデン、タングステン、マンガン、鉄、ルテニウム、オスミウム、コバルト、ロジウム、イリジウム、ニッケル、パラジウム、白金、銅、銀、金、亜鉛、アルミニウム、ガリウム、インジウム、シリコン、ゲルマニウム、スズ、アンチモン、ビスマス、又はそれらの任意の組み合わせを含む、実施形態３７によるベアリング積層体、ベアリング製品、又は方法。
【００８４】
実施形態３９
前記金属支持体の前記コーティングは、エポキシ樹脂、ニッケル、銅、亜鉛、アルミニウム、スズ、又はそれらの任意の組み合わせを含む、実施形態３７又は３８によるベアリング積層体、ベアリング製品、又は方法。
【００８５】
実施形態４０
前記金属支持体は、０．２ｍｍ以上、０．３ｍｍ以上、０．５ｍｍ以上、又は０．８ｍｍ以上など、０．１ｍｍ以上の厚さを有する、先行実施形態のいずれかのベアリング積層体、ベアリング製品、又は方法。
【００８６】
実施形態４１
前記金属支持体は、１．５ｍｍ以下又は１．０ｍｍ以下など、２．０ｍｍ以下の厚さを有する、先行実施形態のいずれかのベアリング積層体、ベアリング製品、又は方法。
【００８７】
実施形態４２
前記摺動層の前記高分子マトリクスは、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、変性ポリテトラフルオロエチレン（ｍＰＴＦＥ）、エチレンテトラフルオロエチレン（ＥＴＦＥ）、パーフルオロアルコキシエチレン（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン（ＦＥＰ）、テトラフルオロ−エチレン−パーフルオロ（メチルビニルエーテル）（ＭＦＡ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、エチレン−クロロトリフルオロエチレン（ＥＣＴＦＥ），ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルスルフォン（ＰＥＳ）、ポリフェニレンスルフォン（ＰＰＳＯ２）、液晶ポリマ（ＬＣＰ）、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルエーテルケトンの芳香族ポリエステル（ＥＫＯＮＯＬ）、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、液晶ポリマ（ＬＣＰ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）、ポリエチレン（ＰＥ）／ＵＨＭＰＥ、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン、スチレンブタジエン共重合体、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリアクリロニトリル、ポリアミド、スチレンブロック共重合体、エチレンビニルアルコール共重合体、エチレンビニルアセテート共重合体、無水マレイン酸グラフト化ポリエステル、ポリ塩化ビニリデン、脂肪族ポリケトン、エチレン−ノルボルネン共重合体、エチレンメチルアクリレート共重合体、ポリメチルペンテンとエチレンアクリル酸との共重合体、又はそれらの任意の組み合わせを含む、先行実施形態のいずれかのベアリング積層体、ベアリング製品、又は方法。
【００８８】
実施形態４３
前記高分子マトリクスはＰＴＦＥを含む、実施形態４２のベアリング積層体、ベアリング製品、又は方法。
【００８９】
実施形態４４
前記摺動層は、さらに、フィラーを含む、先行実施形態のいずれかのベアリング積層体、ベアリング製品、又は方法。
【００９０】
実施形態４５
前記摺動層の前記フィラーは、炭素、ガラス、グラファイト、ＥＫＯＮＯＬ（登録商標）、酸化アルミニウム、硫化モリブデン、青銅、炭化ケイ素、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリイミドアミド（ＰＡＩ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリフェニレンスルフォン（ＰＰＳＯ２）、液晶ポリマ（ＬＣＰ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルスルフォン（ＰＥＳ）、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、芳香族ポリエステル、ガラス繊維、炭素繊維、ＰＴＦＥ繊維、ＰＰＳ繊維、アラミド、珪灰石、又は硫酸バリウムを含む、実施形態４４のベアリング積層体、ベアリング製品、又は方法。
【００９１】
実施形態４６
前記フィラーは、グラファイト、炭素、エコノール（Ｅｋｏｎｏｌ）、又はそれらの任意の組み合わせを含む、実施形態４５のベアリング積層体、ベアリング製品、又は方法。
【００９２】
実施形態４７
前記高分子マトリクスはＰＴＦＥを含み、前記フィラーは、グラファイト、炭素、エコノール（Ｅｋｏｎｏｌ）、又はそれらの任意の組み合わせを含む、実施形態４４、４５、又は４６のベアリング積層体、ベアリング製品、又は方法。
【００９３】
実施形態４８
前記摺動層は、さらに、補強層を備える、先行実施形態のいずれかのベアリング積層体、ベアリング製品、又は方法。
【００９４】
実施形態４９
前記補強層は、フィルム、フォイル、メッシュ、フリース、ファブリック、又は延伸材料を含む、実施形態４８のベアリング積層体、ベアリング製品、又は方法。
【００９５】
実施形態５０
前記補強層の材料は、金属、セラミック、ガラス繊維、炭素繊維、プラスチック、又はそれらの任意の組み合わせを含む、実施形態４８又は４９のベアリング積層体、ベアリング製品、又は方法。
【００９６】
実施形態５１
前記補強層は異方性特性を有する、実施形態４８、４９、又は５０のいずれかのベアリング積層体、ベアリング製品、又は方法。
【００９７】
実施形態５２
前記摺動層は、１０μｍ以上、１５μｍ以上、２０μｍ以上、３０μｍ以上、５０μｍ以上、１００μｍ以上、又は２００μｍ以上など、２μｍ以上の厚さを有する、先行実施形態のいずれかのベアリング積層体、ベアリング製品、又は方法。
【００９８】
実施形態５３
前記摺動層は、９００μｍ以下、８００μｍ以下、６００μｍ以下、又は４００μｍ以下など、１０００μｍ以下の厚さを有する、先行実施形態のいずれかのベアリング積層体、ベアリング製品、又は方法。
【００９９】
実施形態５４
前記高分子発泡体は、０．４ｇ／ｃｍ3以上、０．６５ｇ／ｃｍ3以上、０．８ｇ／ｃｍ3以上、又は１．０ｇ／ｃｍ3以上など、０．１５ｇ／ｃｍ3以上の密度を有する、先行実施形態のいずれかのベアリング積層体、ベアリング製品、又は方法。
【０１００】
実施形態５５
前記高分子発泡体の密度は、２．０ｇ／ｃｍ3以下、１．８ｇ／ｃｍ3以下、１．５ｇ／ｃｍ3以下、１．２ｇ／ｃｍ3以下、又は１．０ｇ／ｃｍ3以下、又は０．９ｇ／ｃｍ3以下など、２．５ｇ／ｃｍ3以下であり得る、先行実施形態のいずれかのベアリング積層体、ベアリング製品、又は方法。
【０１０１】
実施形態５６
前記高分子発泡体は、０．１５ｇ／ｃｍ3以上１．５ｇ／ｃｍ3以下、０．２５ｇ／ｃｍ3以上１．２ｇ／ｃｍ3以下、又は０．３ｇ／ｃｍ3以上０．９ｇ／ｃｍ3以下の密度を有する、実施形態５４又は５５のベアリング積層体、ベアリング製品、又は方法。
【０１０２】
実施形態５７
前記高分子発泡体は、０．３ｇ／ｃｍ3以上０．９ｇ／ｃｍ3以下の密度を有する、実施形態５６のベアリング積層体、ベアリング製品、又は方法。
【０１０３】
実施形態５８
前記ベアリング製品を、摩擦プレートとして、スタビライザベアリングとして、又は吸収材として、ヘッドレスト、玉継手、ヒンジ、シート構造への使用に適合させた、実施形態２又は４〜５７のいずれかのベアリング製品。
【実施例】
【０１０４】
以下の非限定的な実施例は、本発明を例示する。
【０１０５】
実施例１
ベアリング積層体の準備
【０１０６】
次の４つのポリウレタン発泡体、１）ＳｅｃｕｒｅＥｄｇｅ（登録商標）  ＯＰ−５Ｃ、２）ＮＯＲＢＯＮＤ（登録商標）  ＯＰ７、及び３）ＮＯＲＢＯＮＤ（登録商標）Ｚ５２０Ｈ、及び４）Ｎｏｒｍｏｕｎｔ（登録商標）  Ｖ２８００を使用することにより、ベアリング積層体を作製した。４つのすべての発泡体は、Ｓａｉｎｔ−Ｇｏｂａｉｎ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ製の製品である。４つの発泡材料の密度及び厚さを、以下の表１に列挙する。すべてのポリウレタン発泡体が、両表面上に変性アクリル感圧接着剤を含有していた。各ポリウレタン発泡体の一方面に、０．２５ｍｍの鋼バッキング（材料１．０３３８）を被着させた。各ポリウレタン発泡体の他方面上に、ａ）フィラーとしての芳香族ポリエステルである２０〜２５％ＥＫＯＮＯＬ（登録商標）を含む、摺動層としての０．２５ｍｍ厚にエッチングされたＰＴＦＥコンパウンドテープ（表１の試料１〜３を参照）、又はｂ）０．２５ｍｍｍ厚にエッチングされたＰＴＦＥテープ（試料４を参照）、又はｃ）フィラーとしての２５％グラファイト及び炭素を含むＰＴＦＥテープ（表１の試料５を参照）を被着させた。各ベアリング積層体のポリウレタン発泡体、金属バッキング、及び摺動層を、３８ＭＰａの圧力、４０℃の温度、１５０秒間のバッチプレスで接合した。
【０１０７】
得られたベアリング積層体を、以後、１）Ｍｅ−ＦｏａｍＯＰ５Ｃ−ＰＴＦＥ／ＥＫＯ、２）Ｍｅ−ＦｏａｍＯＰ７−ＰＴＦＥ／ＥＫＯ、３）Ｍｅ−ＦｏａｍＺ５２０Ｈ−ＰＴＦＥ／ＥＫＯ、４）Ｍｅ−ＦｏａｍＶ２８００−ＰＴＦＥ、及び５）Ｍｅ−ＦｏａｍＶ２８００−ＰＴＦＥ／ＣＧと呼ぶ。
【０１０８】
実施例２
動剛性及び減衰比の試験
【０１０９】
以下の表１は、実施例１で作製されたベアリング積層体「Ｍｅ−ＦｏａｍＶ２８００−ＰＴＦＥ」及び「Ｍｅ−ＦｏａｍＶ２８００−ＰＴＦＥ／ＣＧ」の、測定された平均の動剛性と平均の減衰比とをまとめたものである。
【０１１０】
表１は、さらに、中間層としての高分子発泡層を含まず、Ｎｏｒｇｌｉｄｅ  Ｘ２構造、すなわち、２５０μｍのＰＴＦＥコンパウンド、２５０μｍの金属バッキング、及び５００μｍのゴムコーティングを有する、２つの対照するベアリング積層体（Ｘ２Ｔ１００ＣＧ及びＸ２Ｔ１００Ｅ）の、試験された平均の動剛性と平均の減衰比とを含む。
【０１１１】
【表１】
2021501711.tif 000003
【０１１２】
表１にまとめた結果は、金属支持体と摺動層との間にポリウレタン発泡層を含む積層体を用いて最も高い減衰比を得ることが可能であることを示している。動剛性と減衰比とには一般に逆の傾向があるため、対応する低動剛性は特徴的である。対照する試料６及び７、すなわち、発泡層を含まず、かつ特徴的なＮｏｒｇｌｉｄｅ  Ｘ２構造を有するＸ２Ｔ１００ＣＧ及びＸ２Ｔ１００Ｅは、被試験試料のうちで最低の運動減衰比と最高の剛性値とを示した。
【０１１３】
減衰比の試験
【０１１４】
減衰比は、被試験ベアリング（６２）の中心にあるシャフト（６１）の振動を引き起こすあらゆる励振のための熱として散逸する振動エネルギーの部分の測定値である。（図６Ａ及び図６Ｂを参照）減衰比を測定するために、振動シェーカ（６７）によりシステムに広帯域の励起（０〜２０ｋＨｚ）を注入し、ハウジング（６３）内に入力された力を、力変換器（６４）を使用して測定した。振動を、ハウジング（６３）を通してベアリング（６２）内に、ベアリングを通してシャフト（６１）内に伝播させた。フィッシングワイヤ（６５）を懸架具として使用して、外部の影響を分離した。次いで、シャフトからの出力された振動を、加速度計（６６）を使用して加速度として測定した。
【０１１５】
出力された加速度と入力された力との比の自然対数を取って、デシベルでのシステムの周波数応答関数を得た。剛性のあるハウジング及びシャフトを使用して、ベアリングの一次モードとしての、周波数ｆnの、グラフ中の第１の共振ピークを得た。ピーク値より３ｄＢ低い値となる、ピークの両側において、それぞれピークより高域及び低域に、パワー半値を示す周波数ｆ1及びｆ2を取得した。次いで、以下の式により、ｆ1とｆ2との差と共振周波数ｆnとの比を取ることにより、減衰比を計算した。
減衰比＝（半パワー帯域幅／２×共振周波数）×１００％
【０１１６】
試験には、４６７５電荷変換器を有する８２０１力変換器、４２１９−００２加速度計、ＬＡＮ  ＸＩデータ取得ユニット、及びＰｕｌｓｅ  ＬａｂＳｈｏｐソフトウェアを含めて、Ｂｒｕｅｅｌ及びＫｊａｅｒ機器を使用した。ハウジング及びシャフトを、硬化工具鋼から作製し、ベアリングの２〜３％の圧縮があるように設計した。表１に示す減衰比は、０％圧縮の下で得られた。試験セットアップの説明図を図６Ａ及び図６Ｂに示す。共振周波数を導出するために試験中に得られたグラフを、図６Ｃに確認することができる。
【０１１７】
動剛性の試験
【０１１８】
動剛性の試験について、共振周波数を、減衰比についての試験方法に記載した値ｆnとして得た。実効質量（ｍｅ）を、ハウジングの質量（ｍ1）及びシャフトの質量（ｍ2）と以下の式とを用いて計算した。
【０１１９】
【数１】
2021501711.tif 000004
【０１２０】
次いで、動剛性ｋｄを、以下の式を用いて計算した。
【０１２１】
【数２】
2021501711.tif 000005
【０１２２】
例として、ｋｄ＝６．０６９Ｎ／μｍであるＭｅ−ＦｏａｍＶ２８００ＰＴＦＥ／ＣＧ試料の動剛性値を、以下の式を用いて得た。
共振周波数＝ｆn＝２．２６３ｋＨｚ
ハウジング質量＝ｍ1＝１．０５３９ｋｇ
シャフト質量＝ｍ2＝０．０３０９ｋｇ
【０１２３】
【数３】
2021501711.tif 000006
【０１２４】
【数４】
2021501711.tif 000007
【０１２５】
【数５】
2021501711.tif 000008
【０１２６】
実施例３
ヘッドレストの性能のシミュレーション
【０１２７】
実施例１及び表１に記載したベアリング積層体Ｍｅ−ＦｏａｍＯＰ５Ｃ−ＰＴＦＥ／ＥＫＯ、Ｍｅ−ＦｏａｍＯＰ７−ＰＴＦＥ／ＥＫＯ、及びＭｅ−ＦｏａｍＺ５２０Ｈを、ハウジング及び被試験ベアリングを固定したまま、シャフトを移動させるための必要な移動力に関して、シミュレートされたヘッドレストアセンブリにおいて試験した。
【０１２８】
試験には、各ベアリング積層体の２つの５０ｍｍ幅ストライプを２つの環に形成し、ガイドスリーブ内に取り付けた。その後、図７Ａ及び図７Ｂに例示するように、ガイドスリーブの中心に、１ｍｍの締りばめを有するシャフトを組み付けた。
【０１２９】
ヘッドレストの移動を、室温下、９０℃、及び−４０℃で、一定量の移動サイクル期間で、シミュレートした（表２を参照）。ヘッドレストシミュレーションの試験セットアップを、さらに、図７Ｃ及び図７Ｄに例示する。次の条件、ストローク：＋／−５０ｍｍ、速度３ｍｍ／ｓ、及び圧入：０．５〜１ｍｍの下で試験を行った。
【０１３０】
表２は、試験結果の概要を例示している。結果は、すべての被試験積層体が１０Ｎ未満の低い平均の移動力を要することを示す。すべての被試験積層体において、温度が９０℃に上昇した、又は−４０℃に低下した場合に、移動力が僅かな量だけ増加した。最低の移動力は、発泡体Ｚ５２０を含む積層体に対して測定された。理由は、発泡層の厚さがより低いこと（０．８ｍｍではなく０．５ｍｍ）、又は発泡体の密度がより低いことである可能性がある。発泡体ＯＰ５Ｃと発泡体ＯＰ７とは異なる密度を有していたが、このことは試験された移動力の差を示さなかった。
【０１３１】
【表２】
2021501711.tif 000009
【０１３２】
以上の明細書では、特定の実施形態を参照して概念を記載した。ただし、当業者には、以下の特許請求の範囲で述べる本発明の範囲から逸脱することなく、様々な変形及び変更を行うことができることが分かる。したがって、本明細書及び図面は、限定的な意味ではなく例示的な意味であるとみなすべきものであり、すべてのこのような変形は本発明の範囲内に含まれるように意図されている。
【図１】
2021501711.tif 000010
【図２】
2021501711.tif 000011
【図３】
2021501711.tif 000012
【図４】
2021501711.tif 000013
【図５】
2021501711.tif 000014
【図６Ａ】
2021501711.tif 000015
【図６Ｂ】
2021501711.tif 000016
【図６Ｃ】
2021501711.tif 000017
【図７Ａ】
2021501711.tif 000018
【図７Ｂ】
2021501711.tif 000019
【図７Ｃ】
2021501711.tif 000020
【図７Ｄ】
2021501711.tif 000021
【国際調査報告】
2021501711.tif 000022
2021501711.tif 000023