(57)【要約】【課題】清浄化した空気の汚染が抑制され、耐熱性、耐摩耗性、耐食性を有し、広い温度範囲において使用しても寸法安定性に優れ、低トルクで軽量化、省スペース化、低コスト化が可能な弁装置用摺動部材を得ることを目的とする。【解決手段】外周部として金属からなる軸受外周金属を有する弁装置用のすべり軸受の摺動部に設けられる摺動部材であって、軸受外周金属の内径部に、樹脂材料をインサート成形して樹脂摺動層を形成することにより、上記摺動部として、上記すべり軸受の内径面に内径面摺動部を形成し、樹脂材料として、射出成形可能な樹脂母材、固形潤滑材及び非多孔質の粒状充填剤を含有させ、樹脂母材、固形潤滑材、及び粒状充填剤の配合量を所定範囲内とし、粒状充填剤の長軸と短軸の比を５未満とし、樹脂摺動層と接触する軸受外周金属の表面部に細かい凹部を設け、凹部の大きさ及び深さを所定範囲内とする。【選択図】図２
2008133954.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周部として金属からなる軸受外周金属を有する弁装置用のすべり軸受の摺動部に設けられる摺動部材であって、
上記軸受外周金属の内径部に、樹脂材料をインサート成形して樹脂摺動層を形成することにより、上記摺動部として、上記すべり軸受の内径面に内径面摺動部を形成し、
上記樹脂材料は、射出成形可能な樹脂母材、固形潤滑材及び非多孔質の粒状充填剤を含有し、
上記樹脂母材の配合量は、上記樹脂材料全体に対して４０容量％以上、９０容量％未満であると共に、上記固形潤滑材の配合量は、上記樹脂材料全体に対して５容量％以上、４０容量％未満であり、かつ、上記粒状充填剤の配合量は、上記樹脂材料全体に対して５容量％以上、３０容量％未満であり、
上記粒状充填剤の長軸と短軸の比が、長軸／短軸で５未満であり、
上記樹脂摺動層における（樹脂材料の線膨張係数［単位：１／℃］）×（樹脂摺動層の肉厚［単位：μｍ］）を０．１０［単位：μｍ／℃］以下とし、
上記樹脂摺動層と接触する上記の軸受外周金属の表面部に細かい凹部を設け、
上記凹部の大きさが５〜３００μｍ、深さが３〜５００μｍである弁装置用摺動部材。
【請求項２】
上記軸受外周金属の少なくとも一方の端面に、樹脂材料をインサート成形して樹脂摺動層を形成することにより、上記摺動部として、上記すべり軸受の少なくとも一方の端面に端面摺動部を形成した、請求項１に記載の弁装置用摺動部材。
【請求項３】
上記の樹脂摺動層と軸受外周金属との接触部の面積に対する上記凹部の見かけ面積が２５〜９５％である請求項１又は２に記載の弁装置用摺動部材。
【請求項４】
上記摺動部のうち、上記内径面摺動部は、ラジアル方向の荷重を支持するための摺動部であり、また、上記端面摺動部は、スラスト方向の荷重を支持するための摺動部である請求項２又は３に記載の弁装置用摺動部材。
【請求項５】
上記樹脂母材は、１５０〜４５０℃の融点を有する結晶性樹脂である請求項１乃至４のいずれか１項に記載の弁装置用摺動部材。
【請求項６】
上記樹脂母材は、ポリフェニレンサルファイド樹脂である請求項１乃至５のいずれか１項に記載の弁装置用摺動部材。
【請求項７】
上記ポリフェニレンサルファイド樹脂が、直鎖状ポリフェニレンサルファイド樹脂又は直鎖状ポリフェニレンサルファイド樹脂と、架橋型ポリフェニレンサルファイド樹脂との混合樹脂からなる請求項６に記載の弁装置用摺動部材。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１項に記載の弁装置用摺動部材を用いた弁装置用のすべり軸受。
【請求項９】
上記軸受外周金属が焼結金属である請求項８に記載の弁装置用のすべり軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、内燃機関の排気通路に設けられるＥＧＲ（Ｅｘｈａｕｓｔ  Ｇａｓ  Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）システムで用いられる排気再循環装置（ＥＧＲ装置）や、内燃機関の吸気通路に設けられるスロットルバルブにおいて好適に使用可能な弁装置用摺動部材、及びこれを用いた弁装置用すべり軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＥＧＲシステムは、エンジンの排気ガスの一部を吸気系に還流させるＥＧＲ装置によるエンジンの空燃比制御システムであり、自動車エンジン等の内燃機関において、排気ガス中に含まれる窒素酸化物（ＮＯｘ）を削減するものである（特許文献１参照）。
【０００３】
このＥＧＲシステムを長期間、高い信頼性を維持して運転するには、ＥＧＲシステムを構成するスロットルバルブ、ＥＧＲバルブを安定して作動させる必要がある。
【０００４】
また、内燃機関の排気通路に設けられるＥＧＲバルブのバルブ軸受部は、エンジンルーム内にあることから、１５０℃程度の優れた耐熱性と、正確で迅速な弁制御のための優れた耐摩耗性及び低トルクが求められる。このような理由から、通常、含油焼結軸受が使用される（特許文献２等参照）。
【０００５】
一方、内燃機関の吸気通路に設けられるスロットルバルブのバルブ軸受部についても、エンジンルーム内にあることから、１２０〜２００℃程度の優れた耐熱性と、正確で迅速な弁制御のための優れた耐摩耗性及び低トルクが求められる。このような理由から、通常、金属製の転がり軸受や焼結軸受が使用される（特許文献３〜４等参照）。
【０００６】
ところで、上記の転がり軸受は高精度、低トルクという利点があるが、複雑形状や薄肉化が困難であるため、自動車部品に求められる軽量化、省スペース化、低コスト化の面では焼結軸受に劣る。
【０００７】
一方、上記焼結軸受としては、一般に油を焼結体内に含浸した含油焼結軸受や、油含浸を行わず、黒鉛や二硫化モリブデン、二硫化タングステンなどの固体潤滑材を配合した固体潤滑材含有焼結軸受を挙げることができる。
【０００８】
また、樹脂摺動部材を用いた滑り軸受や、軸受外周部として金属を用い、この軸受外周部の摺動部に樹脂摺動材からなる層を形成した滑り軸受も知られている（特許文献５参照）。
【０００９】
上記含油焼結軸受は、高精度という利点がある。しかし、上記含油焼結軸受は、ＥＧＲ軸受やスロットルバルブのように、細かく停止、運動を繰り返すような運動形態では、軸／軸受間で十分な油膜を形成し難いため、低トルクが得られ難い。また、同様の理由から、油膜が形成されていない状態の静摩擦係数と、油膜を形成し始めてからの動摩擦係数の差が大きくなるため、弁のスムーズで正確な開閉が難しいという問題点を有する。さらに、ＥＧＲシステムは、−２０〜１５０℃の広い温度範囲で長時間安定して動作する必要があるが、油の粘度は、温度により変化するため、上記の問題点とあわせて、非常に大きなトルク変動を起こす場合がある。
【００１０】
さらにまた、燃焼後の高温の腐食性ガスにより焼結軸受の摺動部が腐食すると、長期間安定した運転性能を維持できなくなるおそれがある。
【００１１】
さらに、ＥＧＲシステム用弁部軸受は、負圧環境にさらされる場合があり、含油焼結軸受では、含油した油が焼結軸受内から排出されてしまい、ＥＧＲ軸受に要求される摩擦摩耗特性を長時間維持できなくなったり、排出された油によって、燃料ガスが汚染されたりするおそれがある。
【００１２】
一方、内燃機関のスロットルバルブ部のバルブ軸受部に含油焼結軸受を用いた場合、このスロットルバルブ部を通過する吸入空気が、通常エアフィルターを用いて塵やダストを除去して清浄化したものであるため、上記含油焼結軸受を用いると、含油焼結軸受の含浸油の漏洩によって上記のような清浄化した空気が汚染されてしまう恐れがある。
【００１３】
これに対し、上記の固体潤滑材含有焼結軸受の場合、上記の燃料ガスや吸入空気の汚染の問題はなくなるという特徴を有する。しかし、上記の固体潤滑材含有焼結軸受の場合、上記の燃料ガスや吸入空気の汚染の問題はなくなるが、通常動摩擦係数が０．２以上であり、転がり軸受や油含浸焼結軸受と比べて高トルクとなる欠点がある。
【００１４】
一方、樹脂摺動材を用いた滑り軸受を用いた場合、樹脂摺動材のみを用いるので、低トルク、耐食性、軽量化、省スペース化の特徴を得ることができる。さらに、上記の軸受外周部として金属を用い、この軸受外周部の摺動部に樹脂摺動材からなる層を形成した滑り軸受は、軸受外周部の摺動部に樹脂摺動層を形成させるので、樹脂摺動層の温度変化による寸法変化が抑えられ、高精度を有することができるという特徴を得ることができる。
【００１５】
【特許文献１】特許第３１２９０８２号公報
【特許文献２】特開２００６−２０７７８３号公報
【特許文献３】特許第３８１０９４８号公報
【特許文献４】特開２００６−１７７２７７号公報
【特許文献５】特開２００３−２３９９７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、樹脂摺動材を用いた滑り軸受を用いた場合、上記の転がり軸受、含油焼結軸受、及び固体潤滑材含有焼結軸受と比べて、低剛性であり、かつ線膨張係数が大きく、寸法安定性に劣るため、バルブの開閉位置制御が非常に困難となる傾向がある。
【００１７】
また、上記の軸受外周部として金属を用い、この軸受外周部の摺動部に樹脂摺動材からなる層を形成した滑り軸受は、樹脂摺動材に充填剤として真球状の多孔質シリカ等を混合している。この多孔質シリカ等を混合させるのは、樹脂摺動材に潤滑油を多量に含浸させるためである。このように、特許文献５に記載の多孔質シリカ等は、多量の油を含浸されるため、樹脂母材との十分な密着性が得られ難く、機械的な強度の向上はほとんど望めない。また通常、例えば１５０℃程度以上の耐熱性を有する樹脂は、その溶融混練温度や射出成形温度が３００℃を超える場合が多い。このため、油の耐熱性の問題から使用できる油種が非常に限定されるし、また例え適用可能な油の場合でも、通常３００℃を超える耐熱性を有する油は非常に高価であるため、得られる滑り軸受も非常に高コストになるという問題がある。
【００１８】
そこで、この発明は、清浄化した空気の汚染が抑制され、耐熱性、耐摩耗性、耐食性を有し、−２０〜１５０℃のような広い温度範囲において使用した場合であっても、寸法安定性に優れ、低トルクで軽量化、省スペース化、低コスト化が可能な弁装置用摺動部材を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
この発明は、外周部として金属からなる軸受外周金属を有する弁装置用のすべり軸受の摺動部に設けられる摺動部材であって、上記軸受外周金属の内径部に、樹脂材料をインサート成形して樹脂摺動層を形成することにより、上記摺動部として、上記すべり軸受の内径面に内径面摺動部を形成し、上記樹脂材料として、射出成形可能な樹脂母材、固形潤滑材及び非多孔質の粒状充填剤を含有させ、上記樹脂母材の配合量を、上記樹脂材料全体に対して４０容量％以上、９０容量％未満とすると共に、上記固形潤滑材の配合量を、上記樹脂材料全体に対して５容量％以上、４０容量％未満とし、かつ、上記粒状充填剤の配合量を、上記樹脂材料全体に対して５容量％以上、３０容量％未満とし、上記粒状充填剤の長軸と短軸の比を、長軸／短軸で５未満とし、上記樹脂摺動層における（樹脂材料の線膨張係数［単位：１／℃］）×（樹脂摺動層の肉厚［単位：μｍ］）を０．１０［単位：μｍ／℃］以下とし、上記樹脂摺動層と接触する上記の軸受外周金属の表面部に細かい凹部を設け、上記凹部の大きさが５〜３００μｍ、深さが３〜５００μｍとすることにより、上記課題を解決したのである。
【発明の効果】
【００２０】
この発明にかかる弁装置用摺動部材は、軸受の外周部に設けた樹脂摺動層に、所定の長軸と短軸の比を有する非多孔質の粒状充填剤を含有させるので、樹脂摺動層での耐摩耗性が向上する。また、金属からなる軸受外周部の摺動部に樹脂摺動層を形成させることにより生じる特性である耐熱性を保持することができると共に、−２０〜１５０℃という広範な温度範囲で高い寸法安定性を得ることができる。
【００２１】
さらに、潤滑油を用いず、固形潤滑材を用いるので、弁装置用摺動部材として用いたとき、内燃機関のスロットルバルブ部を通過し、エアフィルター等で塵やダストを除去して清浄化した吸入空気の汚染を抑制することができる。
【００２２】
また、樹脂摺動層は、インサート成形を用いて形成されるため、弁装置用摺動部材としての形状の自由度が高く、低トルク、軽量化、省スペース化、低コスト化が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
この発明にかかる弁装置用摺動部材は、外周部として金属（以下、「軸受外周金属」と称する。）を有する弁装置用のすべり軸受の摺動部に設けられる摺動部材である。また、この発明にかかる弁装置用のすべり軸受は、上記弁装置用摺動部材を用い、この弁装置用摺動部材を摺動部として、軸受外周金属に形成した上記のすべり軸受である。
【００２４】
上記弁装置用摺動部材は、上記軸受外周金属の摺動部として、樹脂材料をインサート成形して樹脂摺動層を形成することにより得られるものである。この摺動部は、上記すべり軸受の内径面に形成される内径面摺動部や、上記すべり軸受の少なくとも一方の端面に形成される端面摺動部から構成される。
【００２５】
上記内径面摺動部は、上記軸受外周金属の内径部に樹脂摺動層を形成することにより形成される。また、上記端面摺動部は、上記軸受外周金属の少なくとも一方の端面に、樹脂摺動層を形成することにより形成される。
【００２６】
上記内径面摺動部は、ラジアル方向の荷重を支持するための摺動部であり、また、上記端面摺動部は、スラスト方向の荷重を支持するための摺動部である。
【００２７】
上記のすべり軸受を構成する軸受外周金属からなる外周部（以下、「軸受外周部」と称する。）とは、筒状の部材であり、摺動部が形成される部材である。
【００２８】
上記軸受外周金属の表面のうち、少なくとも上記樹脂摺動層と接触する軸受外周金属の表面部分には、細かい凹部が設けられる。樹脂摺動層が形成される際、この細かい凹部に樹脂が入り込むので、アンカー効果によって、軸受外周金属と樹脂摺動層との密着性を向上させることができる。このような細かい凹部を有する軸受外周金属の例として、焼結金属があげられる。
【００２９】
この焼結金属等の金属の材質としては、Ｃｕ系、Ｆｅ−Ｃｕ系等があげられ、成分としてＣ、Ｚｎ、Ｓｎ等を含んでもよい。また、成形性や離型性を向上させるためバインダーを少量添加してもよい。さらに、アルミニウム系でＣｕ、Ｍｇ、Ｓｉ等を配合した材料や金属−合成樹脂で鉄粉をエポキシ系の合成樹脂で結合させた材料でもよい。さらにまた、上記樹脂摺動層との密着性を向上させるため、成形を阻害しない程度であれば表面処理を行ったり、接着剤等を使用することも可能である。
【００３０】
なお、上記焼結金属は、加圧成形、脱脂、焼成、サイジングの各工程を経て製造することができる。
【００３１】
上記凹部が占める見かけ面積の合計は、上記樹脂摺動層と接触する軸受外周部の表面部分の面積の２５〜９５％がよく、４０〜９０％が好ましい。２５％より少ないと、アンカー効果が発揮できず、容易に樹脂が剥がれる場合がある。一方、９５％を超えると、寸法精度及び強度を保持できなくなる場合がある。なお、上記見かけ面積とは、上記の軸受外周部の表面部分を上方から見たときに、凹部が占める面積をいう。
【００３２】
上記凹部の大きさは、５〜３００μｍがよく、１０〜２５０μｍが好ましい。上記の凹部の大きさとは、図１（ａ）〜（ｄ）に示すように、絶対最大長（凹部の周囲に存在する任意の２点の最大長さ）を表す。大きさが５μｍ未満だと、溶融樹脂が容易に孔に入り込むことができないため、十分なアンカー効果を発揮することができない。一方、大きさが３００μｍを超えると寸法精度が出難くかつ機械的強度も極端に低下する為好ましくない。上記凹部の大きさは、金属粒子の粒子径や焼結金属の密度、あるいはサイジング金型の寸法等を調整することで調整できる。
【００３３】
上記凹部の深さは、３〜５００μｍがよく、３〜３００μｍが好ましい。３μｍ未満だと、溶融樹脂が容易に孔に入り込むことができないため、十分なアンカー効果を発揮することができない場合がある。一方、５００μｍより大きいと、寸法精度がでにくく、かつ機械的強度も極端に低下する場合がある。
【００３４】
上記凹部の形成は、例えば、機械加工やサンドブラスト、エッチング、圧力による凹凸の転写等で所定の表面形状にすることができる。また、コスト面を考慮すれば、焼結金属を利用することが好ましい。焼結金属は、金属粒子の粒子径や焼結金属の密度、あるいはサイジング金型の寸法、成形圧力、焼成温度等を調整することによって金属粒子間の隙間に起因する凹部の大きさや深さ、割合を最適化することができ、後加工なしで所定の表面形状を得ることができ、コスト的に安価となる。
【００３５】
上記の樹脂摺動層は、樹脂材料を上記軸受外周部の摺動部表面にインサート成形して形成される。この樹脂材料は、樹脂摺動層としたときに摺動性に優れる材料が好ましく、射出成形可能な樹脂母材、固形潤滑材及び非多孔質の粒状充填剤を含有したものである。
【００３６】
上記樹脂母材は、結晶性樹脂であっても、非結晶性樹脂であってもよく、また、液晶性樹脂でもよい。
【００３７】
上記樹脂母材として結晶性樹脂を用いる場合、その結晶性樹脂は、１５０℃以上４５０℃以下の融点を有し、また、上記樹脂母材として非結晶性樹脂を用いる場合、その非結晶性樹脂は、１５０℃以上４５０℃以下のガラス転移点を有する。このような樹脂を用いることにより、要求される十分な耐熱性および摺動性を付与することができる。
【００３８】
上記結晶性樹脂の融点又は非結晶性樹脂のガラス転移温度が１５０℃未満だと、弁装置用摺動部材として用いた場合、その雰囲気温度や運転条件によっては樹脂層が軟化し軸受として要求される精度を保てなくなるという問題点を有する場合がある。一方、上述の融点又はガラス転移温度が４５０℃より高くてもよいが、そのような樹脂の種類はあまりなく、４５０℃くらいで十分である。
【００３９】
上記の融点を有する結晶性樹脂の例としては、ポリプロピレンホモポリマー（ＰＰ）、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）、ポリアミド１２（ＰＡ１２）、ポリアミド１１（ＰＡ１１）、ポリアミド６（ＰＡ６）、ポリアミド６６（ＰＡ６６）、ポリアミド６１０（ＰＡ６１０）、芳香族ポリアミド６（ＰＡ６Ｔ）や芳香族ポリアミド９（ＰＡ９Ｔ）等のポリアミド類、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、テトラフロオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、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（ＰＦＡ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）等のポリアリーレンサルファイド（ＰＡＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）やポリエーテルケトン（ＰＥＫ）等のポリエーテルケトン類、熱可塑性ポリイミド（ＴＰＩ）等があげられる。 
【００４０】
また、上記のガラス転移温度を有する非結晶性樹脂としては、変性ポリフェニレンエーテル（変性ＰＰＥ）、ポリスルフォン、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）などが挙げられる。
【００４１】
さらに、上記液晶性樹脂としては、サーモトロピックの液晶樹脂（ＬＣＰ）等が挙げられる。
【００４２】
また上記のような樹脂を２種類以上混合したものも樹脂母材として用いることができる。
【００４３】
これらの中で一般にスーパーエンプラと呼ばれるＰＰＳ、ＰＥＥＫ、ＰＥＫ、ＴＰＩ、ＰＡＩやＡＩポリマーとして知られるＰＡＩ／ＰＰＳアロイなどが好ましい。さらに、それらの中でも、耐熱性、成形性、コスト面から好ましい樹脂としては、ＰＰＳやＰＡＩ／ＰＰＳアロイがよりさらに好ましい。特に、金属製リングとの密着性に優れる点で、線状の分子構造を有する直鎖状ポリフェニレンサルファイド樹脂（直鎖状ＰＰＳ）が最も好ましい。
【００４４】
この直鎖状ＰＰＳは、それ単独で用いてもよく、直鎖状ＰＰＳ樹脂と、架橋型ポリフェニレンサルファイド樹脂（架橋型ＰＰＳ）との混合樹脂を用いてもよい。
【００４５】
上記直鎖状ＰＰＳを単独で用いる場合、重量平均分子量の異なる複数の直鎖状ＰＰＳの混合樹脂を用いてもよい。具体的には、成形性の観点から、重量平均分子量が４５，０００以下の比較的分子量の低い直鎖状ＰＰＳと、通常押し出し成形に用いられる重量平均分子量４５，０００以上の高分子量の直鎖状ＰＰＳとの混合樹脂を用いることができる。
【００４６】
上記固形潤滑材としては、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）や超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）等のポリエチレン類、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等のフッ素樹脂類、天然黒鉛や人造黒鉛等の黒鉛類、二硫化モリブデンや二硫化タングステン等があげられる。
【００４７】
上記非多孔質の粒状充填剤とは、非多孔質の粒状からなる充填剤をいい、この粒状充填剤の一次粒子について、長軸／短軸または長軸／厚みから計算されるアスペクト比が５未満のものを言う。特にアスペクト比が３未満のものが好ましい。本発明における非多孔質の粒状充填剤は、精密成形性を維持したまま耐摩耗性を向上する目的で配合される。アスペクト比が５以上だと、樹脂組成物の粘度増加が大きくなったり、また射出成形時に充填剤の配向が発生する恐れがある。これらにより、本発明の弁装置用摺動部材樹脂層に適用した場合、樹脂層に成形収縮の異方性が発生する場合が多く、また成形圧力増大による残留応力等により、弁装置用摺動部材に求められる十分な精度を得ることが困難になるという問題点を有する。
【００４８】
このような粒状充填剤としては、母材樹脂の成形温度にて溶融または分解しないものであれば、特に有機物、無機物、金属等、任意の材質を用いることが可能である。なお相手軸は通常金属であることから、熱硬化性樹脂や母材より高融点の熱可塑性樹脂からなる粒状物、あるいはこれらを炭化させた炭化物からなる粒状物が相手軸に対する凝着性、損傷性が低く好ましい。
【００４９】
上記粒状充填剤の大きさとしては、少なくとも樹脂層の肉厚よりも小さければ適用できるが、樹脂摺動層の成形性や原料のハンドリング性を考えた場合、１〜１００μｍの平均粒径を有するものが好ましい。
【００５０】
上記非多孔質とは、窒素吸着法による測定にて、吸着ガスの容積が１ｍＬ／ｇ未満のものをいい、０．５ｍＬ／ｇ以下のものが好ましい。１ｍＬ／ｇ以上の場合、粒状充填剤の強度が低下し、この発明にかかる弁装置用摺動部材の耐摩耗性が十分でなくなる場合がある。
【００５１】
このような粒状充填剤の例としては、球状ポリエステル樹脂、粒状全芳香族ポリエステル樹脂、球状フェノール樹脂、球状アクリル樹脂、熱硬化性ポリイミド粉末、ポリベンゾイミダゾール粉末、球状アモルファスカーボン、非多孔質の球状シリカ、球状アルミナ等があげられる。
【００５２】
上記の固形潤滑材の配合量は、上記樹脂材料全体に対し、５容量％以上、４０％容量未満がよく、１０容量％以上、３０容量％未満が好ましい。５容量％未満だと、十分な潤滑性、摺動性が得られにくくなるおそれがある。一方、４０容量％を超えると、耐摩耗性が悪化する傾向がある。
【００５３】
また、上記の粒状充填剤の配合量は、上記樹脂材料全体に対し、５容量％以上、３０容量％未満がよく、１０容量％以上、２０％容量未満が好ましい。５容量％未満だと、耐摩耗性が悪化する傾向がある。一方、３０容量％を超えると、耐摩耗性及び摩擦係数が悪化する傾向がある。
【００５４】
さらに、上記の樹脂母材の配合量は、上記樹脂材料全体に対し、少なくとも４０容量％であることが好ましい。４０容量％より少ないと、十分な流動性が得られず、本弁装置用摺動部材の樹脂層を成形する際に必要な精密成形を確保できない恐れがある。一方、樹脂母材の配合量の上限は、上記の固形潤滑材及び粒状充填剤の最低配合量との関係から、９０容量％がよい。
【００５５】
上記樹脂材料には、本発明の機能を害さない範囲において、その他の補強材や、導電材、帯電防止材等の他の添加材を配合しても構わない。例えば、アラミド繊維、ガラス繊維、炭素繊維、カーボンナノチューブ、カーボンナノファイバーなどの炭素系繊維やガラス繊維等の繊維状物、各種ウイスカ等を添加することで強度向上や導電性付与、線膨張係数の調整等を行うことができる。
【００５６】
上記樹脂摺動層における、（樹脂材料の線膨張係数［単位：１／℃］）×（樹脂摺動層の肉厚［単位：μｍ］）は、０．１０［単位：μｍ／℃］以下がよく、０．０５［単位：μｍ／℃］以下が好ましい。上記値が０．１０［単位：μｍ／℃］より大きい場合、樹脂部の肉厚又は膨張も大きくなる。このとき、樹脂部の外径側は金属で拘束されていることから、金属の膨張分以上は膨張できず、内径側へ膨張し、内径寸法が小さくなる。その結果、隙間が減少し、初期の隙間設定によっては、温度上昇により軸へのダキツキが発生する可能性がある。また、過度の隙間の変動は、トルク変動を引き起こすため好ましくなく、回転精度の点からは隙間は小さいほうが好ましい。また、吸水性を有する母材樹脂を適用した場合には、吸水による寸法変化も大きくなり、過度の隙間の変動が生じる場合がある。
【００５７】
したがって、上記の条件を満たすことにより、り熱膨張による軸受部内径摺動面の寸法変化が抑えられ、非常に優れた精度を発揮することができる。
【００５８】
なお、射出成形により成形可能な上記樹脂摺動層の最も薄い厚みは、５０μｍ位であり、これより薄いと形成が困難となる場合が多い。
【００５９】
この発明にかかる弁装置用摺動部材は、金型内に軸受外周金属を配置し、摺動部となる内径面や端面、及び、必要に応じて、外径面に上記樹脂材料をインサート成形することにより製造することができる。具体的には、金型内に軸受外周金属をあらかじめ投入し、フィルムゲートやサイドゲートを利用して軸受外周金属とコアピンなどの金型部品の隙間に溶融樹脂を注入することで製造される。
【００６０】
この発明にかかる弁装置用摺動部材の形状としては、ラジアル型、フランジ付きブッシュ等、摺動部の形状に合わせて、最適な軸受形状を選択することができる。
【００６１】
また、樹脂摺動層の軸受外周部へインサート成形する場所は、軸受外周部の摺動部であれば特に限定されない。例えば、図２（ａ）〜（ｆ）に示すような場合があげられる。図２（ａ）（ｆ）は、ラジアル方向への荷重を支持するため、軸受外周金属１の内径面摺動部に樹脂摺動層２を形成したものである。図２（ｄ）は、スラスト方向への荷重を支持するため、軸受外周金属１の端面摺動部に樹脂摺動層２を形成したものである。図２（ｂ）（ｃ）（ｅ）は、ラジアル方向及びスラスト方向への荷重を支持するため、軸受外周金属１の内径面摺動部及び端面摺動部に樹脂摺動層２を形成したものである。なお、図示しないが、必要に応じて、軸受の外径部に樹脂摺動層を付与することも可能である。なお、図２（ｃ）（ｆ）に示すように、軸受外周部と樹脂摺動層とが剥がれないような引っ掛け部を有する樹脂摺動層の形状を採用してもよい。
【００６２】
特に、弁装置用摺動部材として、図２（ｂ）（ｃ）（ｅ）に示すようなラジアル方向及びスラスト方向への荷重を支持する場合、弁外径側端面に軸より大径の鍔部を有するスロットルバルブと組み合わせて使用することにより、転がり軸受を使用しなくても弁の軸方向の位置精度を確保できる。そして、これにより、弁鍔部と本発明にかかる弁装置用摺動部材の端面摺動部との摺接により弁の軸方向の位置決めが可能となる。
【００６３】
また、上記端面摺動部を設けた端面を、高温の腐蝕性ガスに晒される側に配することにより、基材となる軸受外周金属の腐蝕を防ぐことができる。この構成を採用すると、摺動部の腐蝕による軸受性能の低下も抑制することができる
【００６４】
上記のインサート成形後、得られる弁装置用摺動部材の結晶化度、耐熱性、耐摩耗性、寸法安定性等の向上を目的に、必要に応じて熱処理等の後処理を行うことができる。
【００６５】
この発明にかかる弁装置用摺動部材は、軸の回転精度向上のため、摺動部材と軸との隙間を小さくすることができる。このとき、摺動によって摩耗粉が発生すると、この摩耗粉が上記の隙間に介在することがある。この場合、回転トルクを上昇させたり、摩耗粉が研磨材として働いて、軸や軸受の異常摩耗を引き起こす場合がある。
【００６６】
上記の異常摩耗の回避策として、この発明にかかる弁装置用摺動部材の内径面摺動部に設けた樹脂摺動層２や、スラスト荷重用の端面摺動部に設けた樹脂摺動層２に凹部を設けることができる。この凹部を設けることにより、この凹部に摩耗粉を捕捉し、異常摩耗の発生を抑制することができる。
【００６７】
内径面摺動部の樹脂摺動層２に上記凹部を設ける場合、凹部１個当たりの見かけ面積は、全内径面面積の０．５〜１０％が好ましく、かつ、上記凹部の見かけ面積の総和が、全内径面面積の０．５〜３０％が好ましい。
【００６８】
また、端面摺動部の樹脂摺動層２に上記凹部を設ける場合、片側端面に設けられた上記凹部１個当たりの見かけ面積は、片側端面全体の面積の０．５〜１０％が好ましく、かつ、片側端面に設けられた上記凹部の見かけ面積の総和が、片側端面全体の面積の０．５〜３０％が好ましい。
【００６９】
いずれの場合も、０．５％未満の場合は、凹部は十分な容積を持たず、長期間の運転に支障がでる場合がある。一方、３０％を超えると、荷重を受ける面積が減少して面圧過大となり、異常摩耗の原因となり得る。
【００７０】
上記凹部は、内径面摺動部や端面摺動部に設けた樹脂摺動層２上に、独立して分散した窪みや、溝状に形成することができ、その形状、寸法及び凹部の個数は特に限定されない。この凹部のうち、最も好ましい形態は、溝状のものであり、この溝状の凹部を、軸受内径の中心軸と平行に配置したり、角度を持たせた、いわゆる螺旋溝の配置をとることができる。また、その凹部の長さ及び個数は、上記の凹部の見かけ面積の比を満たす程度の長さ及び個数を採用することができる。さらに、上記凹部を複数設ける場合、これらを内径面摺動部又は端面摺動部の全体からみて等間隔に配置するのが好ましい。
【００７１】
上記凹部の形成は、機械加工、サンドブラスト、エッチング、圧力による転写等で、所定の形状にすることができる。また、予めインサート成形時の金型に凸部形状を設定しておくことで、成形と同時に凹部が形成される手法を採用してもよい。
【００７２】
本発明にかかる弁装置用摺動部材は、転がり軸受と比べて形状の自由度が高いため、省スペース化、軽量化、低コストが可能である。
【００７３】
さらに、本発明にかかる弁装置用摺動部材は、耐熱性、耐摩耗性、寸法安定性を有し、低トルクを実現することができる。
【００７４】
本発明による弁装置用摺動部材を用いた滑り軸受は、これをＥＧＲシステムに用いた場合、高温の腐食性ガスによる腐蝕や、腐蝕に伴う軸受性能の低下が起こらず、また焼結軸受と比べると、低摩擦でかつ静摩擦係数および動摩擦係数の差が小さいことから非常にスムーズな弁の開閉が可能となる。
【００７５】
さらに、本発明による滑り軸受は潤滑油等の液状物を含まないため、燃料ガスを潤滑油等で汚染することがなく、また、内燃機関のスロットルバルブ部を通過し、通常エアフィルターを用いて塵やダストを除去して清浄化した吸入空気に接触する場合、従来使用されている油含浸焼結軸受と比べ、この吸入空気の汚染等を起こす恐れがない。
【００７６】
さらにまた、油含浸なしの固体潤滑による焼結軸受と比べると、摺動部が樹脂摺動材−金属のすべり運動であるため、低トルク化が計れる。さらに潤滑不良等の異常が発生した場合でも、金属−金属のすべり運動ではないため、軸受部の焼き付きによりバルブの開閉が不可となるのを防止でき、これを用いたＥＧＲシステムや内燃機関の吸気部において、信頼性の高いシステムとなる。
【実施例】
【００７７】
以下にこの発明の詳細を、実施例を用いて説明する。まず、試験条件及び原材料について説明する。
【００７８】
＜試験条件＞
［線膨張係数］
ＪＩＳ  Ｋ７１９７に準拠して、長さ１０ｍｍ×１辺の長さが５ｍｍの角柱状試験片を用い、−１０℃〜１５０℃の温度域で測定した。なお、下記の比較例８においては、−１０℃〜７０℃の温度域で測定した。
【００７９】
［耐熱性］
厚み１ｍｍ×一片１０ｍｍの角板状試験片を用い、１５０℃の環境下、５ＭＰａの面圧になるよう荷重を１００時間加え、荷重除去２４時間後の厚み変形量が１００μｍ以下の場合○、１００μｍを超える場合×とした。
【００８０】
［摩擦摩耗試験］
得られた摺動部材の内径面と摺動する相手軸として、ＳＵＳ３０３（φ７．９８５ｍｍ、Ｒａ＝０．３μｍ）を用い、面圧を３ＭＰａ（実施例１〜３，比較例１〜７，１５）（投影面積に換算）、又は面圧を５ＭＰａ（実施例４〜９，比較例８〜１４，１６）（投影面積に換算）とし、３０℃（実施例１〜３，比較例１〜７，１５）、又は１５０℃（実施例４〜９，比較例８〜１４，１６）で、周速３ｍ／ｍｉｎで上記相手軸を５０時間回転させた。
終了後、試験摺動部材の比摩耗量、軸の損傷の有無、及び試験終了時の動摩擦係数を測定した。なお、軸とすべり軸受の隙間は１５μｍ（実施例１〜３，比較例１〜７，１５は、２５℃で測定、実施例４〜９，比較例８〜１４，１６は３０℃で測定）とした。
なお、比摩耗量で５００×１０−８ｍｍ３／（Ｎ・ｍ）以下でかつ動摩擦係数０．２以下を合格とした。
【００８１】
［内径側寸法の変化の測定］
熱による膨張の影響を調査するため、得られた摺動部材の外径側を焼結金属で拘束し、内径側のみ寸法が変化できるようにして、−１０℃から１５０℃まで変化させ（実施例１〜３，比較例１〜７，１５）、又は−２０℃から１５０℃まで変化させ（実施例４〜９，比較例８〜１４，１６）、内径寸法がどの程度変化するかを測定した。なお、実施例１〜３，比較例１〜７，１５においては、２５℃の寸法を基準とし、−１０℃と１５０℃での寸法変化量を求めた。また、実施例４〜９，比較例８〜１４，１６においては、３０℃の寸法を基準とし、−２０℃と１５０℃での寸法変化量を求めた。
各温度でのすべり軸受内径の寸法変化量と軸の寸法変化量を測定し、下記の基準で評価した。
○：隙間が０〜２５μｍ未満
×：隙間が０未満（軸へのダキツキ発生）、あるいは２５μｍ以上
【００８２】
［総合評価］
全ての評価が良好なものを○、１つでも好ましくない評価のあったものを×とした。
【００８３】
＜原材料＞
［樹脂母材］
・架橋型ポリフェニレンサルファイド…東ソー（株）製：Ｂ０４２、以下「架橋型ＰＰＳ」と称する。
・直鎖状ポリフェニレンサルファイド…大日本インキ化学（株）製：ＬＲ−２Ｇ、重量平均分子量：４５０００未満、以下「直鎖状ＰＰＳ１」と称する。
・直鎖状ポリフェニレンサルファイド…大日本インキ化学（株）製：ＬＤ−１０Ｇ、重量平均分子量：４５０００以上、以下「直鎖状ＰＰＳ２」と称する。
・ポリエチレン…三井石油化学工業（株）製：リュブマーＬ５０００、以下「ＰＥ」と称する。
【００８４】
［固形潤滑材］
・四フッ化エチレン…住友スリーエム（株）製：ホスタフロンＴＦ９２０５、以下「ＰＴＦＥ」と称する。
【００８５】
［油状潤滑材］
・シリコーン油…信越シリコーン（株）製：ＫＦ９６Ｈ、以下「シリコーン」と称する。
【００８６】
［粒状充填剤］ 
・ポリエステル粒子…住友化学（株）製：球状ポリエステルＥ１０１Ｓ、平均粒径２０μｍ、アスペクト比：１、見かけの表面積／実際の表面積は、ほぼ１。以下「粒状充填剤１」と称する。
・微粒子状フェノール樹脂…エア・ウォーター・ベルパール（株）製：ベルパールＣ−２０００、平均粒子径１５〜２０μｍ、アスペクト比：１、以下「粒状充填剤２」と称する。
・多孔質シリカ…旭硝子（株）製：サンスフェアＨ３３、以下「粒状充填剤３」と称する。
【００８７】
［ガラス繊維］
・ガラス繊維…日本電気硝子（株）製：ＥＣＳ０３Ｔ−５３１ＤＥ、繊維径６μｍ、繊維長３ｍｍ、アスペクト比５００。
【００８８】
［焼結金属製リング］
・焼結金属１：φ８．５ｍｍ×φ１６ｍｍ×ｔ５ｍｍ（Ｃｕ：９０ｗｔ％−Ｓｎ：１０ｗｔ％系，孔の大きさの平均：２５０μｍ，平均深さ：５０μｍ，凹部の割合：３０％，線膨張係数：２．０×１０−５／℃）
・焼結金属２：φ８．５ｍｍ×φ１６ｍｍ×ｔ５ｍｍ（Ｃｕ：９０ｗｔ％−Ｓｎ：１０ｗｔ％系，孔の大きさの平均：１２５μｍ，平均深さ：２０μｍ，凹部の割合：５０％，線膨張係数：２．０×１０−５／℃）
【００８９】
・焼結金属３：φ８．５ｍｍ×φ１６ｍｍ×ｔ５ｍｍ（Ｃｕ：９０ｗｔ％−Ｓｎ：１０ｗｔ％系，孔の大きさの平均：１０μｍ，平均深さ：５μｍ，凹部の割合：８０％，線膨張係数：２．０×１０−５／℃）
・焼結金属４：φ１３ｍｍ×φ１６ｍｍ×ｔ５ｍｍ（Ｃｕ：９０ｗｔ％−Ｓｎ：１０ｗｔ％系，孔の大きさの平均：１０μｍ，平均深さ：５μｍ，凹部の割合：８０％，線膨張係数：２．０×１０−５／℃）
【００９０】
・焼結金属５：φ１１ｍｍ×φ１６ｍｍ×ｔ５ｍｍ（Ｃｕ：９０ｗｔ％−Ｓｎ：１０ｗｔ％系，孔の大きさの平均：１０μｍ，平均深さ：５μｍ，凹部の割合：８０％，線膨張係数：２．０×１０−５／℃）
・焼結金属６：φ８．５ｍｍ×φ１６ｍｍ×ｔ５ｍｍ（Ｃｕ：９０ｗｔ％−Ｓｎ：１０ｗｔ％系，孔の大きさの平均：３μｍ，平均深さ：１μｍ，凹部の割合：８０％，線膨張係数：２．０×１０−５／℃）
・焼結金属７：φ８．５ｍｍ×φ１４ｍｍ×ｔ５ｍｍ（Ｃｕ：９０ｗｔ％−Ｓｎ：１０ｗｔ％系，孔の大きさの平均：２５０μｍ，平均深さ：５０μｍ，凹部の割合：３０％，線膨張係数：２．０×１０−５／℃）
【００９１】
・焼結金属８：φ６．５ｍｍ×φ１２ｍｍ×ｔ７．７５ｍｍ（Ｃｕ：９０ｗｔ％−Ｓｎ：１０ｗｔ％系，孔の大きさの平均：１２５μｍ，平均深さ：２０μｍ，凹部の割合：３０％，線膨張係数：２．０×１０−５／℃）
・焼結金属９：φ６．５ｍｍ×φ１２ｍｍ×ｔ７．７５ｍｍ（Ｃｕ：９０ｗｔ％−Ｓｎ：１０ｗｔ％系，孔の大きさの平均：１２５μｍ，平均深さ：２０μｍ，凹部の割合：５０％，線膨張係数：２．０×１０−５／℃）
【００９２】
・焼結金属１０：φ６．５ｍｍ×φ１２ｍｍ×ｔ７．７５ｍｍ（Ｃｕ：９０ｗｔ％−Ｓｎ：１０ｗｔ％系，孔の大きさの平均：１０μｍ，平均深さ：５μｍ，凹部の割合：８０％，線膨張係数：２．０×１０−５／℃）
・焼結金属１１：φ１１ｍｍ×φ１２ｍｍ×ｔ７．７５ｍｍ（Ｃｕ：９０ｗｔ％−Ｓｎ：１０ｗｔ％系，孔の大きさの平均：１０μｍ，平均深さ：５μｍ，凹部の割合：８０％，線膨張係数：２．０×１０−５／℃）
【００９３】
・焼結金属１２：φ９ｍｍ×φ１２ｍｍ×ｔ７．７５ｍｍ（Ｃｕ：９０ｗｔ％−Ｓｎ：１０ｗｔ％系，孔の大きさの平均：１０μｍ，平均深さ：５μｍ，凹部の割合：８０％，線膨張係数：２．０×１０−５／℃）
・焼結金属１３：φ６．５ｍｍ×φ１２ｍｍ×ｔ７．７５ｍｍ（Ｃｕ：９０ｗｔ％−Ｓｎ：１０ｗｔ％系，孔の大きさの平均：３μｍ，平均深さ：１μｍ，凹部の割合：８０％，線膨張係数：２．０×１０−５／℃）
【００９４】
（樹脂材料の製造）
表１に示す各成分を混合し、二軸押出装置を用いて溶融混練を行ってペレット化し、樹脂材料を製造した。なお、樹脂材料５においては、樹脂母材が少なすぎるため、ペレットを製造できなかった。
【００９５】
【表１】
2008133954.tif 000003
【００９６】
（実施例１〜９、比較例１〜１６）
金型内に、表２に示す燒結金属製リングを固定し、図２（ａ）（実施例１〜３、比較例１〜７、１５）、又は図２（ｂ）（実施例４〜９、比較例８〜１４）に示す形状となるように、表２に記載の樹脂材料を用いてインサート成形した。なお、金型温度を１５０℃、成形温度を３１０℃、保持圧力を１２０ＭＰａ（実施例１〜３、比較例１〜７、１５）、又は８０ＭＰａ（実施例４〜９、比較例８〜１４）とした。なお、ペレットは１３０℃で８時間以上乾燥したものを使用した。なお、袴部の厚みは、２５０μｍに固定した。
ただし、ＰＥを母材とする樹脂材料１８を用いた比較例１６については、金型温度を１１０℃、成形温度を２４０℃、保持圧力を８０ＭＰａでインサート成形を行った。なお、ペレットは８０℃で１２時間以上乾燥したものを使用した。
得られた摺動部材を用いて、上記の各評価を行った。その結果を、表３に示す。
【００９７】
【表２】
2008133954.tif 000004
【００９８】
【表３】
2008133954.tif 000005
【００９９】
（結果）
実施例１〜３に示すように、適切な孔の大きさ、深さ、凹部の割合を持った焼結金属と樹脂層を併用した場合、焼結金属と樹脂層の間で密着力の不足による剥がれは発生しなかった。比摩耗量は１００×１０−８ｍｍ３／（Ｎ・ｍ）以下と小さく、かつ相手軸の損傷も発生せず、また動摩擦係数も０．２以下と低い値を示した。また、熱膨張による寸法変化も小さく、寸法安定性に優れていた。
さらに、実施例１〜３の摺動部材は、油を含浸させていないので、相手軸への油分の付着はなかった。
【０１００】
また、実施例４〜９に示すように、適切な孔の大きさ、深さ、凹部の割合を持った焼結金属と所定の厚みの樹脂層を併用した場合、焼結金属と樹脂層の間で密着力の不足による剥がれは発生しなかった。比摩耗量は５００×１０−８ｍｍ３／（Ｎ・ｍ）以下と小さく、かつ相手軸の損傷も発生せず、また動摩擦係数も０．２以下と低い値を示した。さらに、−２０℃〜１５０℃の広い温度範囲においても、熱膨張による寸法変化が小さく、寸法安定性に優れていた。
また本発明の摺動部材は、少なくとも燃焼ガスに晒される軸受端面および摺動部を耐食性に優れる樹脂層で保護した構造としていることから、実質的に焼結金属の腐蝕が起こらず、また腐蝕による摩擦摩耗特性の低下も起こらないものである。
【０１０１】
一方、比較例１においては、樹脂層の肉厚を２５００μｍ｛（樹脂材料の線膨張係数）×（樹脂摺動層の肉厚）＞０．１０｝となるようインサート成形を行ったところ、（樹脂材料の線膨張係数）×（樹脂摺動層の肉厚）が本発明開示の範囲よりも非常に大きかったため、焼結金属層と樹脂層の界面からの剥がれが発生した。このため評価を行うことができなかった。
【０１０２】
また、比較例２においては、樹脂層の肉厚を１５００μｍ｛（樹脂材料の線膨張係数）×（樹脂摺動層の肉厚）＞０．１０｝となるようインサート成形を行ったところ、比較例１のような焼結金属層と樹脂層の界面からの剥がれは発生しなかったが、樹脂材料の線膨張係数）×（樹脂摺動層の肉厚）が本発明開示の範囲よりも大きいため、熱膨張による寸法変化が大きく、特に高温側において軸へのダキツキが発生することが分かった。このため、高精度および高耐熱性が要求される弁装置用摺動部材として適用できないことが分かった。
【０１０３】
比較例３においては、本発明所定の凹部形状を有していない焼結金属を用いたところ、焼結金属層／樹脂層界面で十分な密着力が得られず、焼結金属層と樹脂層の界面からの剥がれが発生した。このため評価を行うことができなかった。
【０１０４】
比較例４においては、樹脂層組成物が本発明による粒状充填剤を有しておらず、また固形潤滑材の配合量が本発明開示の範囲よりも多量であるため、摩擦係数は０．２以下と低い値をしめしたが、比摩耗量が非常に大きく、弁装置用摺動部材としての十分な耐摩耗性を有していなかった。
【０１０５】
比較例５においては、樹脂層の樹脂母材分が本発明開示の範囲よりも少量であるため、二軸押出し機による溶融混練でペレットが製作できなかった。このため評価できなかった。
【０１０６】
比較例６においては、樹脂層組成物が本発明開示の範囲より多量の粒状充填剤を配合しているため、動摩擦係数が０．２以上と大きく、また比摩耗量も２７０×１０−８ｍｍ３／（Ｎ・ｍ）以上と大きく、弁装置用摺動部材としての十分な摩擦特性および耐摩耗性を有していなかった。
【０１０７】
比較例７においては、樹脂層組成物として、粒状充填剤の替わりにアスペクト比の大きいガラス繊維を配合した樹脂材料７を用いた。動摩擦係数が０．３程度であり、比摩耗量は大きく、また相手軸に損傷も観られた。これらのことから弁装置用摺動部材としての十分な摩擦特性および耐摩耗性を有していなかった。
【０１０８】
比較例１５は、先行文献である特開２００３−２３９９７６号の実施例１における樹脂材料及び燒結金属を用いたものである。比較例８は、樹脂材料の融点が低いため、１５０℃では溶融し、寸法変化量を測定できなかった。
【０１０９】
比較例８においては、樹脂層の肉厚を２５００μｍ｛（樹脂材料の線膨張係数）×（樹脂摺動層の肉厚）＞０．１０｝となるようインサート成形を行ったところ、（樹脂材料の線膨張係数）×（樹脂摺動層の肉厚）が本発明開示の範囲よりも非常に大きかったため、樹脂層の成形収縮力が大きく、焼結金属と樹脂層の界面からの剥がれが発生した。このため評価を行うことができなかった。
【０１１０】
比較例９においては、樹脂層の肉厚を１５００μｍ｛（樹脂材料の線膨張係数）×（樹脂摺動層の肉厚）＞０．１０｝となるようインサート成形を行ったところ、比較例１のような焼結金属と樹脂層の界面からの剥がれは発生しなかったが、（樹脂材料の線膨張係数）×（樹脂摺動層の肉厚）が本発明開示の範囲よりも大きいため、熱膨張による寸法変化が大きく、特に高温側において軸へのダキツキが発生することが分かった。このため、高精度および高耐熱性が要求される弁装置用摺動部材として適用できないことが分かった。
【０１１１】
比較例１０においては、本発明所定の凹部形状を有していない焼結金属を用いたところ、インサート成形時において焼結金属／樹脂層界面で十分な密着力が得られず、焼結金属と樹脂層の界面からの剥がれが発生した。このため評価を行うことができなかった。
【０１１２】
比較例１１においては、樹脂層組成物が本発明による粒状充填剤を有しておらず、また固形潤滑材の配合量が本発明開示の範囲よりも多量である。そのため、摩擦係数は０．２以下と低い値を示したが、比摩耗量が非常に大きく、弁装置用摺動部材としての十分な耐摩耗性を有していなかった。
【０１１３】
比較例１２においては、樹脂層の母材樹脂分が本発明開示の範囲よりも少量である。母材樹脂分が少ないため、二軸押出し機による溶融混練でペレットが製作できなかった。このため評価できなかった。
【０１１４】
比較例１３においては、樹脂層組成物が本発明開示の範囲より多量の粒状充填剤を配合しているため、動摩擦係数が０．２以上と大きく、また比摩耗量も５００×１０−８ｍｍ３／（Ｎ・ｍ）以上と大きく、弁装置用摺動部材としての十分な摩擦特性および耐摩耗性を有していなかった。
【０１１５】
比較例１４においては、樹脂層組成物として、粒状充填剤の替わりにアスペクト比の大きいガラス繊維を配合した樹脂材１７を用いた。動摩擦係数が０．２以上であり、比摩耗量も５００×１０−８ｍｍ３／（Ｎ・ｍ）以上と大きく、また相手軸に損傷も観られた。これらのことから弁装置用摺動部材としての十分な摩擦特性および耐摩耗性を有していなかった。
【０１１６】
比較例１６は、先行文献である特開２００３−２３９９７６の実施例１における樹脂材料を用いたものである。母材樹脂がポリエチレンであり樹脂の融点が１５０℃よりも低いため、１５０℃では内径寸法測定および摩擦摩耗試験を実施する事ができなかった。
【図面の簡単な説明】
【０１１７】
【図１】（ａ）〜（ｄ）凹部の大きさを説明するための模式図
【図２】（ａ）〜（ｆ）軸受外周部への樹脂摺動層の形成する位置の例を示す断面図
【符号の説明】
【０１１８】
１  軸受外周金属
２  樹脂摺動層
【図１】
2008133954.tif 000006
【図２】
2008133954.tif 000007