(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
略截頭円錐形の多数の孔が形成されていると共に、少なくとも一方の面には、面外方向に突出すると共に孔の一端を取り囲んだ環状の突出部が一体的に形成されている多孔金属シートと、突出部及び多孔金属シートの少なくとも一方の面を被覆する滑り層とを具備した平板状の複層摺動部材であって、滑り層は、一端が突出部により取り囲まれた孔まで延在しており、突出部は、その内周側で略截頭円錐形の孔の小径側の一端を縮径して取り囲んで、面外方向からの複層摺動部材への加圧により、その内周端側で孔の一端を絞りつつ撓むようになっている平板状の複層摺動部材。
【請求項２】
略円柱形の多数の孔が形成されていると共に、少なくとも一方の面には、面外方向に突出すると共に孔の一端を取り囲んだ環状の突出部が一体的に形成されている多孔金属シートと、突出部及び多孔金属シートの少なくとも一方の面を被覆する滑り層とを具備した平板状の複層摺動部材であって、滑り層は、一端が突出部により取り囲まれた孔まで延在しており、突出部は、その内周側で略円柱形の孔の一端側を小径にするようにして、当該一端を取り囲んで、面外方向からの複層摺動部材への加圧により、その内周端側で孔の一端を絞りつつ撓むようになっている平板状の複層摺動部材。
【請求項３】
多孔金属シートの他方の面を被覆する他の滑り層を更に具備している請求項１又は２に記載の平板状の複層摺動部材。
【請求項４】
一方の面の滑り層と他方の面の他の滑り層は、同質又は異質の滑り材からなり、両滑り層は、孔まで延在して当該孔において互いに接合している請求項３に記載の平板状の複層摺動部材。
【請求項５】
多孔金属シートの他方の面にも、面外方向に突出すると共に、前記の突出部で一端が取り囲まれていない他の孔の一端を取り囲んだ他の環状の突出部が一体的に形成されており、この他の環状の突出部は、他方の面の他の滑り層によって被覆されていると共に、面外方向からの複層摺動部材への加圧により、その内周端側で他の孔の一端を絞りつつ撓むようになっている請求項３又は４に記載の平板状の複層摺動部材。
【請求項６】
他の孔は、略截頭円錐形であって、他の突出部は、その内周側で略截頭円錐形の他の孔の小径側の一端を縮径して取り囲んでいる請求項５に記載の平板状の複層摺動部材。
【請求項７】
他の孔は、略円柱形であって、他の突出部は、その内周側で略円柱形の他の孔の一端側を小径にするようにして、当該一端を取り囲んでいる請求項５に記載の平板状の複層摺動部材。
【請求項８】
環状の突出部で一端が取り囲まれた孔と、他の環状の突出部で一端が取り囲まれた他の孔とは、交互に配されている請求項５から７のいずれか一項に記載の平板状の複層摺動部材。
【請求項９】
複層摺動部材は帯状であって、孔は、複層摺動部材の長手方向に対して千鳥状に配列されている請求項１から８のいずれか一項に記載の平板状の複層摺動部材。
【請求項１０】
多孔金属シートは、ステンレス鋼板（ＳＵＳ）、冷間圧延鋼板（ＳＰＣＣ）、電気亜鉛めっき鋼板（ＳＥＣＣ）、黄銅又はアルミニウムからなる請求項１から９のいずれか一項に記載の平板状の複層摺動部材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ラジアル軸受、スラスト軸受、球面軸受等の軸受並びに摺動板等に用いて好適な平板状の複層摺動部材及びこれに用いて好適な多孔金属シートに関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
複層摺動部材としては、裏金と、この裏金に低摩擦材を接着剤又は焼結等により固着して、これら裏金からなる補強層と低摩擦材からなる滑り層とを具備したものが知られている。
【０００３】
裏金に低摩擦材を接着剤により固着した複層摺動部材では、接着剤自体又は接着剤による裏金若しくは低摩擦材の化学変化で滑り層が補強層から脱落、剥離したりし、また、接着剤は、複層摺動部材の最終寸法（厚み）に影響を与えるために、接着剤を極めて精度よく制御して適用しないと、所望の寸法（厚み）を有した複層摺動部材を得られず、加えて、耐熱性に優れた接着剤を使用しないと、摩擦熱により滑り層が補強層から脱落、剥離する虞もある。
【０００４】
裏金に低摩擦材を焼結する場合には、精度よく高速に滑り層を形成することが困難であって、また、裏金の両面への低摩擦材の焼結では、所望の寸法精度を維持することが比較的難しく、接着剤によるものと同様に、所望の寸法をもった複層摺動部材を製造することが困難である。
【０００５】
更に、上記いずれの複層摺動部材も、面外方向からの加圧に対しては弾力性に乏しく、したがって斯かる複層摺動部材から形成された軸受を、隙間零をもって軸受装着空間に配置し難く、複層摺動部材の厚みと軸受装着空間とを相当高精度に製作する必要があり、製造コスト上昇の一因となる。
【０００６】
本発明は、前記諸点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、滑り層が補強層から容易に脱落、剥離したりせず、所望の寸法を有して形成でき、しかも、裏金の両面に剥離等しないように滑り層を容易に形成できる上に、面外方向に弾力性を有し、ラジアル軸受、スラスト軸受、球面軸受等の軸受並びに摺動板等に用いて好適な平板状の複層摺動部材を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の第一の態様の平板状の複層摺動部材は、多数の孔が形成されていると共に、少なくとも一方の面には、面外方向に突出すると共に孔の一端を取り囲んだ環状の突出部が一体的に形成されている多孔金属シートと、突出部及び多孔金属シートの少なくとも一方の面を被覆する滑り層とを具備しており、滑り層は、一端が突出部により取り囲まれた孔まで延在しており、突出部は、面外方向からの複層摺動部材への加圧により、その内周端側で孔の一端を絞りつつ撓むようになっている。
【０００８】
第一の態様の複層摺動部材によれば、面外方向からの加圧により、突出部が孔の一端を絞るようになって多孔金属シートの一方の面に形成され、多孔金属シートの一方の面を被覆した滑り層が孔まで延在されているために、接着剤なしでも滑り層をしっかりと補強層である多孔金属シートに固着させることができ、接着剤に起因する化学変化による滑り層の多孔金属シートからの脱落、剥離をなくし得ると共に、焼結に比較して所望の寸法精度を維持して高速に容易に製造でき、しかも、突出部の撓み性により隙間零をもって軸受空間に配置し得る上に、摩耗によって滑り層が減少しても、突出部の撓みにより孔に延在された滑り層を押出すようにすることができ、減少分の滑り層を自動的に補給できる。
【０００９】
本発明の第二の態様の複層摺動部材では、第一の態様の複層摺動部材において、孔は、略截頭円錐形であって、突出部は、その内周側で略截頭円錐形の孔の小径側の一端を縮径して取り囲んでいる。
【００１０】
第二の態様の複層摺動部材によれば、突出部が略截頭円錐形の孔の小径側の一端を縮径して取り囲んでいるために、突出部の弾力性を好ましく得ることができる上に、しかも、突出部のアンカー機能を更に増進させることができ、而して、上記の効果をより好ましく発揮させることができる。
【００１１】
本発明の第三の態様の複層摺動部材では、第一の態様の複層摺動部材において、孔は、略円柱形であって、突出部は、その内周側で略円柱形の孔の一端側を小径にするようにして、当該一端を取り囲んでいる。
【００１２】
第三の態様の複層摺動部材によれば、突出部が略円柱形の孔の一端側を小径にするようにして、当該一端を取り囲んでいるために、第二の態様の複層摺動部材と同様に、突出部の弾力性とアンカー機能とを更に好ましく得ることができ、而して、上記の効果をより好ましく発揮させることができる。
【００１３】
なお、第三の態様の複層摺動部材において、突出部の基部に、突出部の撓み性を更に好ましく得ることができように、括れ部を形成してもよい。
【００１４】
本発明の第四の態様の複層摺動部材は、第一から第三のいずれかの態様の複層摺動部材において、多孔金属シートの他方の面を被覆する他の滑り層を更に具備している。
【００１５】
第四の態様の複層摺動部材によれば、例えば両面スラストワッシャ等に用いることのできる両面に滑り層を有した複層摺動部材を提供できる。
【００１６】
本発明の第五の態様の複層摺動部材では、第一から第四のいずれかの態様の複層摺動部材において、一方の面の滑り層と他方の面の他の滑り層は、同質又は異質の滑り材からなり、両滑り層は、孔まで延在して当該孔において接合している。
【００１７】
本発明の第六の態様の複層摺動部材では、第四又は第五の態様の複層摺動部材において、多孔金属シートの他方の面にも、面外方向に突出すると共に、前記の突出部で一端が取り囲まれていない他の孔の一端を取り囲んだ他の環状の突出部が一体的に形成されており、この他の環状の突出部は、他方の面の他の滑り層によって被覆されていると共に、面外方向からの複層摺動部材への加圧により、その内周端側で他の孔の一端を絞りつつ撓むようになっている。
【００１８】
第六の態様の複層摺動部材によれば、他方の面にも他の突出部が一体的に形成されて、この他の突出部が複層摺動部材への面外方向の加圧により、その内周端側で他の孔の一端を絞りつつ撓むようになっているために、第一の態様の複層摺動部材と同様に、接着剤なしでも他の滑り層をしっかりと多孔金属シートに固着させることができ、接着剤に起因する化学変化による他の滑り層の多孔金属シートからの脱落、剥離をなくし得ると共に、焼結に比較して所望の寸法精度を維持して高速に容易に製造でき、しかも、他の突出部の撓み性により隙間零をもって軸受空間に配置し得る上に、摩耗によって他の滑り層が減少しても、他の突出部の撓みにより孔に延在された他の滑り層を押出すようにすることができ、減少分の他の滑り層を自動的に補給できる。
【００１９】
本発明の第七の態様の複層摺動部材では、第六の態様の複層摺動部材において、他の孔は、略截頭円錐形であって、他の突出部は、その内周側で略截頭円錐形の他の孔の小径側の一端を縮径して取り囲んでいる。
【００２０】
本発明の第八の態様の複層摺動部材では、第六の態様の複層摺動部材において、他の孔は、略円柱形であって、他の突出部は、その内周側で略円柱形の他の孔の一端側を小径にするようにして、当該一端を取り囲んでいる。
【００２１】
第七及び第八の態様の夫々の複層摺動部材では、第二及び第三の態様の夫々の複層摺動部材と同様の効果を奏し得る。
【００２２】
本発明の第九の態様の複層摺動部材では、第六から第八のいずれかの態様の複層摺動部材において、環状の突出部で一端が取り囲まれた孔と、他の環状の突出部で一端が取り囲まれた他の孔とは、交互に配されている。
【００２３】
第九の態様の複層摺動部材では、複層摺動部材の両面の全体において上記効果を均等に得ることができ、而して、本複層摺動部材を用いることにより、均質な特性をもった軸受を製造できる。
【００２４】
本発明の第十の態様の複層摺動部材では、第一から第六のいずれかの態様の複層摺動部材において、複層摺動部材は帯状であって、孔は、複層摺動部材の長手方向に対して千鳥状に配列されている。
【００２５】
多孔金属シートの形成材料としては、本発明の第十一の態様の複層摺動部材のように、ステンレス鋼板（ＳＵＳ）、冷間圧延鋼板（ＳＰＣＣ）、電気亜鉛めっき鋼板（ＳＥＣＣ）、黄銅又はアルミニウムからなる金属シートが好ましいが、本発明はこれらに限定されず、その他の金属シートからなっていてもよい。多孔金属シートにおける孔及びこの孔の一端を取り囲んだ環状の突出部は、例えば金属シートにプレス等により多数のビード（ドーム状突起）を形成し、このビ−ドの頂部を切削（バーリング加工）等して除去することにより形成される。全ての孔に対して突出部を形成する必要はなく、例えば隣接する孔はパンチプレスされた単なる貫通孔であってもよい。孔の径としては、０．５ｍｍ程度を好ましい例として挙げることができるが、これよりも大きくても小さくてもよい。多孔金属シートを形成するための金属シートの厚みは、用途との関連で適宜決定すればよい。
【００２６】
滑り層の形成材料としては、ポリテトラフルオロエチレン樹脂を主材としてこれに各種の充填材を配合したものを挙げることができるが、その他、多孔金属シートに対するなじみ性及び用途等との関連で公知のものを用いることができる。
【００２７】
本発明の平板状の複層摺動部材は、平板状、円筒状等のラジアル軸受、スラスト軸受、球面軸受等の軸受並び摺動板等に用いられる。
【００２８】
本発明の多孔金属シートは、上記の複層摺動部材に用いて好適であって、当該多孔金属シートには、多数の孔が形成されていると共に、少なくとも一方の面には、面外方向に突出すると共に孔の一端を取り囲んだ環状の突出部が一体的に形成されており、ここで、突出部は、面外方向からの多孔金属シートへの加圧により、その内周端側で孔の一端を絞りつつ撓むようになっている。
【００２９】
【発明の実施の形態】
次に本発明及びその実施の形態を、図に示す好ましい例を参照して説明する。なお、本発明はこれら例に何等限定されないのである。
【００３０】
図１から図３において、本例の平板状の複層摺動部材１は、多数の孔２が形成されていると共に、一方の面３には、面外方向に突出すると共に、孔２の一端４を取り囲んだ環状の突出部５が一体的に形成されている多孔金属シート６と、突出部５及び多孔金属シート６の一方の面３を被覆する滑り層７とを具備している。
【００３１】
多孔金属シート６は、図４から図６に示されるように、略截頭円錐形の多数の孔２が形成されてなり、孔２は、図７に示すように、金属シート１２にプレス等により多数のビード（ドーム状突起）１３を形成し、ビ−ド１３の頂部１４を部位１５から切削（バーリング加工）等して除去して形成される。なお、孔２は、複層摺動部材１においてその長手方向に対して千鳥状に配列されるように、金属シート１２に形成されるのが好ましい。
【００３２】
滑り層７は、孔２を充填して孔２まで延在しており、斯かる滑り層７は、孔２を規定する表面を含めて多孔金属シート６の一方の面３に焼成される。
【００３３】
突出部５は、その内周側で孔２の小径側の一端４を縮径して取り囲んでおり、面外方向Ｘからの複層摺動部材１への加圧により、その環状の内周端１５側で孔２の小径側の一端４を絞りつつＡ方向に撓むようになっている。
【００３４】
以上の複層摺動部材１では、突出部５が、その内周側で孔２の小径側の一端４を縮径して取り囲んでいるために、接着剤なしでも滑り層７をしっかりと補強層である多孔金属シート６に固着させることができ、接着剤に起因する化学変化による滑り層７の多孔金属シート６からの脱落、剥離をなくし得ると共に、焼結に比較して所望の寸法精度を維持して高速に容易に製造でき、しかも、突出部５の撓み性により隙間零をもって軸受空間に配置し得、その上、摩耗によって滑り層７が減少しても、突出部５の撓みにより孔２に延在された滑り層７を押出すことができ、減少分の滑り層７を自動的に補給できる。
【００３５】
なお、上記の例において、図８に示すように、多孔金属シート６の他方の面２１にも、滑り層７と同質又は異質の滑り材からなる滑り層２２を形成して、斯かる滑り層２２を、孔２の途中まで充填して滑り層７と接合させてもよい。滑り層２２は、滑り層７と同様にして、多孔金属シート６の他方の面２１に焼き付けて形成される。
【００３６】
ところで、以上の複層摺動部材１は、一方の面３のみに突出部５が形成された多孔金属シート６を用いた例であるが、図９及び図１０に示すように、他方の面２１にも、面外方向に突出すると共に、突出部５で一端４が取り囲まれていない他の孔２の一端３１を取り囲んだ他の環状の突出部３２が一体的に形成された多孔金属シート６を用いて、図１１及び図１２に示すように、多孔金属シート６の他方の面２１にも、滑り層７と同質又は異質の滑り材からなる滑り層２２を形成して、複層摺動部材１を得るようにしてもよい。図１１及び図１２に示す複層摺動部材１における突出部３２は、突出部５と同様に、その内周側で孔２の小径側の一端３１を縮径して取り囲んでおり、しかも、他方の面２１の滑り層２２によって被覆されていると共に、面外方向Ｘからの複層摺動部材１への加圧により、その内周端３４側で孔２の一端３１を絞りつつＡ方向に撓むようになっている。
【００３７】
なお、図１１及び図１２に示す複層摺動部材１において、突出部５で一端４が取り囲まれた孔２と、突出部３２で一端３１が取り囲まれた孔２とは、交互に配されており、滑り層２２は、孔２の途中まで充填されて延在され滑り層７と接合されている。
【００３８】
図１１及び図１２に示す複層摺動部材１によれば、接着剤なしでも突出部３２により滑り層２２をしっかりと多孔金属シート６に固着させることができるために、接着剤に起因する化学変化による滑り層２２の多孔金属シート６からの脱落、剥離をなくし得ると共に、所望の寸法精度を維持して容易に製造でき、しかも、突出部３２の撓み性により隙間零をもって軸受空間に配置し得、その上、摩耗によって滑り層２２が減少しても、突出部３２の撓みにより孔２に延在された滑り層２２を押出すことができ、減少分の滑り層２２を自動的に補給できる。
【００３９】
金属シート１２に形成される孔２としては、前記では、略截頭円錐形のものを示したが、これに代えて、図１３に示すように、略円柱形の孔２であってもよく、この場合には、環状の突出部４１は、孔２の一端４２側を小径にするようにして、当該一端４２を取り囲んで形成する。なお、突出部４１の環状の基部４３に、突出部４１の撓み性を更に好ましく得ることができように、括れ部４４を形成してもよい。
【００４０】
図１３に示す多孔金属シート６は、図１４に示すようにして製造される。すなわち、図１４に示すように、夫々環状の傾斜面５１によって一端が規定される孔５２を有する一対の型５３を準備し、斯かる一対の型５３により金属シート１２を挟み、孔５２に円柱状のパンチ５４を挿通して、金属シート１２に略円柱形の孔２を穴あけすると同時に、傾斜面５１に沿っていわゆる環状のバリ５５を孔２の一端に形成し、パンチ５４及び一対の型５３の除去後に、バリ５５に押圧力を付加して突出部４１を形成することにより、図１３に示す多孔金属シート６を製造し得る。
【００４１】
斯かる多孔金属シート６の両面３及び２１に、前記と同様にして、滑り層７及び２２を形成することにより、図１５に示すような、多孔金属シート６と、突出部４１及び多孔金属シート６の両面５６及び５７を夫々被覆する滑り層７及び２２とを具備した複層摺動部材１を得ることができる。
【００４２】
多孔金属シート６の各面への滑り層７及び滑り層２２形成は、図１６又は図１７に示すようにして行ってもよい。
【００４３】
すなわち図１６に示すように、コイル巻きされた帯状の多孔金属シート６を案内ローラ６１及び６２により、低摩擦材６３及び６４が収容されたホッパー６５に導き、多孔金属シート６の一方の面３に低摩擦材６３を、多孔金属シート６の他方の面２１に低摩擦材６４を夫々供給しながら圧延ロール６７及び６８により多孔金属シート６の面３及び２１に低摩擦材６３及び６４を圧延し、その後、位置決めローラ６９及び７０並びに転向ローラ７１を介して、低摩擦材６３及び６４が圧延、付着された多孔金属シート６を焼成炉（図示せず）に運んで、多孔金属シート６の面３及び２１に、夫々低摩擦材６３及び６４からなる滑り層７及び２２を焼成するようにしてもよい。
【００４４】
また、図１７に示すように、多孔金属シート６の面３にホッパー７５から低摩擦材６３を供給し、圧延ローラ７６及び７７により低摩擦材６３を多孔金属シート６の面３に圧延し、この圧延後、多孔金属シート６を反転捻りさせて、多孔金属シート６の面２１にホッパー７８から低摩擦材６４を供給し、圧延ローラ７９及び８０により低摩擦材６４を多孔金属シート６の面２１に圧延し、以後、低摩擦材６３及び６４が圧延、付着された多孔金属シート６を焼成炉（図示せず）に運んで、多孔金属シート６の面３及び２１に、夫々低摩擦材６３及び６４からなる滑り層７及び２２を焼成するようにしてもよい。
【００４５】
【発明の効果】
本発明によれば、滑り層が補強層である多孔金属シートから容易に脱落、剥離したりせず、所望の寸法を有して形成でき、しかも、裏金の両面に剥離等しないように滑り層を容易に形成できる上に、面外方向に弾力性を有し、ラジアル軸受、スラスト軸受、球面軸受等の軸受並びに摺動板等に用いて好適な平板状の複層摺動部材を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好ましい実施の形態の例の平面図である。
【図２】図１に示す例のＩＩ−ＩＩ線矢視断面図である。
【図３】図２に示す断面の一部拡大図である。
【図４】図１に示す例に用いられる多孔金属シートの平面図である。
【図５】図４に示す多孔金属シートのＶ−Ｖ線矢視断面図である。
【図６】図５に示す断面の一部拡大図である。
【図７】図４に示す多孔金属シートの孔の形成方法の説明図である。
【図８】本発明の好ましい他の実施の形態の例の断面図である。
【図９】本発明の好ましい更に他の実施の形態の例に用いられる多孔金属シートの断面図である。
【図１０】図９に示す断面の一部拡大図である。
【図１１】図８に示す多孔金属シートが用いられた平板状の複層摺動部材の例の断面図である。
【図１２】図１１に示す断面の一部拡大図である。
【図１３】本発明の好ましい更に他の実施の形態の例に用いられる多孔金属シートの一部断面図である。
【図１４】図１３に示す多孔金属シートの孔の形成方法の説明図である。
【図１５】図１３に示す多孔金属シートが用いられた平板状の複層摺動部材の例の一部断面図である。
【図１６】本発明の複層摺動部材の製造方法の一例の説明図である。
【図１７】本発明の複層摺動部材の製造方法の他の例の説明図である。
【符号の説明】
１  複層摺動部材
２  孔
３  一方の面
５  突出部
６  多孔金属シート
７  滑り層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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