(57)【要約】  摺動材料を含む摺動層（１０、１５）と、寸法安定性支持層（１２）と、弾性層（１４）とを含む振動減衰滑り軸受複合材であって、  摺動層と、寸法安定性支持層と、エラストマー層とをそれぞれ薄板のような材料、特にストリップ形状の連続的な材料の形態で用意するステップと、  摺動層をその領域にわたって寸法安定性支持層に接合するステップと、  弾性層をその領域にわたって寸法安定性支持層に、寸法安定性支持層の摺動層とは面していない側において接合するステップと、または  摺動層と、寸法安定性支持層と、エラストマー層とをそれぞれ薄板のような材料、特にストリップ形状の連続的な材料の形態で用意するステップと、  摺動層をその領域にわたってエラストマー層に接合するステップと、  エラストマー層をその領域にわたって寸法安定性支持層に、エラストマー層の摺動層とは面していない側において接合するステップと、により得られる、滑り軸受複合材。
2012504216.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
摺動材料を含む摺動層（１０、１５）と、寸法安定性支持層（１２）と、弾性層（１４）とを含む振動減衰滑り軸受複合材であって、
−  前記摺動層と、前記寸法安定性支持層と、前記エラストマー層とをそれぞれ薄板のような材料、特にストリップ形状の連続的な材料の形態で用意するステップと、
−  前記摺動層をその領域にわたって前記寸法安定性支持層に接合するステップと、
−  前記弾性層をその領域にわたって前記寸法安定性支持層に、前記寸法安定性支持層の前記摺動層とは面していない側において接合するステップと、
または
−  前記摺動層と、前記寸法安定性支持層と、前記エラストマー層とをそれぞれ薄板のような材料、特にストリップ形状の連続的な材料の形態で用意するステップと、
−  前記摺動層をその領域にわたって前記エラストマー層に接合するステップと、
−  前記エラストマー層をその領域にわたって前記寸法安定性支持層に、前記エラストマー層の前記摺動層とは面していない側において接合するステップと、
により得られる、滑り軸受複合材。
【請求項２】
前記摺動層（１０）と前記寸法安定性支持層（１２）とは接着層（１１）という手段によって接合されることを特徴とする、請求項１に記載の滑り軸受複合材。
【請求項３】
前記接着層（１１）は接着剤として少なくとも１種のフルオロポリマー、硬化接着剤、適切な熱可塑性樹脂および／またはその混合物を含むことを特徴とする、請求項２に記載の滑り軸受複合材。
【請求項４】
前記フルオロポリマーは少なくともペルフルオロアルコキシポリマー（ＰＦＡ）、ペルフルオロ（メチルビニルエーテル）（ＭＦＡ）、エチレン−テトラフルオロエチレン（ＥＴＦＥ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、フッ素化エチレンプロピレン（ＦＥＰ）、テトラフルオロエチレンのターポリマー、ヘキサフルオロプロピレン、フッ化ビニリデン（ＴＨＶ）、および／またはその混合物を含むことを特徴とする、請求項３に記載の滑り軸受複合材。
【請求項５】
前記硬化接着剤はエポキシ接着剤、ポリイミド接着剤および／または低温ホットメルト接着剤および／またはその混合物のうち少なくとも１種を含むことを特徴とする、請求項３に記載の滑り軸受複合材。
【請求項６】
前記低温ホットメルト接着剤はエチレン酢酸ビニル共重合体、ポリエーテルポリアミド共重合体および／またはその混合物のうち少なくとも１種を含むことを特徴とする、請求項３に記載の滑り軸受複合材。
【請求項７】
前記弾性層（１４）は接合層（１３）という手段によって、前記摺動層（１０、１５）および／または前記寸法安定性支持層（１２）に接合されることを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載の滑り軸受複合材。
【請求項８】
前記接合層（１３）は少なくとも１種の反応性高分子と、溶剤中のピグメントと、メチルエチルケトンとを含むことを特徴とする、請求項７に記載の滑り軸受複合材。
【請求項９】
前記反応性高分子はシラン基を含むポリマーを含むことを特徴とする、請求項７に記載の滑り軸受複合材。
【請求項１０】
前記溶剤はメチルイソブチルケトン、キシレン、エタノールと水、またはエタノールのうち少なくとも１種を含むことを特徴とする、請求項７に記載の滑り軸受複合材。
【請求項１１】
前記弾性層（１４）はエラストマーを含むことを特徴とする、請求項１〜１０のいずれかに記載の滑り軸受複合材。
【請求項１２】
前記エラストマーはニトリルゴム、ネオプレンゴム、シリコーンゴム、オレフィンエラストマー、スチレンエラストマー、熱可塑性エラストマー、架橋エラストマー、ポリエーテルポリエステルエラストマー、エチレンプロピレンエラストマー、エチレンアクリルゴムおよび／またはフルオロエラストマーのうち少なくとも１種を含むことを特徴とする、請求項１１のいずれかに記載の滑り軸受複合材。
【請求項１３】
前記摺動層（１０、１５）に存在する前記摺動材料は樹脂を含むことを特徴とする、請求項１〜１２のいずれかに記載の滑り軸受複合材。
【請求項１４】
前記樹脂はフルオロポリマー類、ポリアセタール、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリスルホン、ポリアミド（ＰＡ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリウレタン（ＰＵＲ）、ポリエステル、ポリフェニレンオキシド、およびその混合物からなる群から選択されることを特徴とする、請求項１３のいずれかに記載の滑り軸受複合材。
【請求項１５】
前記フルオロポリマー類はポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、フッ素化エチレンプロピレン（ＦＥＰ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）およびペルフルオロアルコキシポリマー（ＰＦＡ）、およびその混合物からなる群から選択されることを特徴とする、請求項１４のいずれかに記載の滑り軸受複合材。
【請求項１６】
前記ポリスルホンはポリエーテルスルホンを含むことを特徴とする、請求項１４のいずれかに記載の滑り軸受複合材。
【請求項１７】
前記支持層（１２）は金属を含むことを特徴とする、請求項１〜１６のいずれかに記載の滑り軸受複合材。
【請求項１８】
前記金属は、鋼、ステンレス鋼、銅、チタン、青銅、黄銅、アルミニウムまたはその合金のうち少なくとも１種を含むことを特徴とする、請求項１７のいずれかに記載の滑り軸受複合材。
【請求項１９】
前記摺動層（１５）と前記寸法安定性支持層とは、前記支持層が前記摺動層の前記摺動材料によって囲まれるという方式において一体化されることを特徴とする、請求項１〜１８のいずれかに記載の滑り軸受複合材。
【請求項２０】
前記支持層は前記摺動層の前記摺動材料内の金属インサートとして構成されることを特徴とする、請求項１９に記載の滑り軸受複合材。
【請求項２１】
前記金属インサートは編まれた金属メッシュ、エキスパンデッドメタルまたは金属不織布のうち少なくとも１種を含むことを特徴とする、請求項２０に記載の滑り軸受複合材。
【請求項２２】
前記摺動層（１０、１５）は厚さ０．０５〜１．０ｍｍ、好ましくは０．１〜０．３ｍｍを有することを特徴とする、請求項１〜１８のいずれかに記載の滑り軸受複合材。
【請求項２３】
前記寸法安定性支持層（１２）は厚さ０．１〜５ｍｍ、好ましくは０．２〜０．５ｍｍを有することを特徴とする、請求項１〜１８のいずれかに記載の滑り軸受複合材。
【請求項２４】
前記弾性層（１４）は厚さ約０．１５〜１．０ｍｍ、好ましくは０．３〜０．６ｍｍを有することを特徴とする、請求項１〜２３のいずれかに記載の滑り軸受複合材。
【請求項２５】
請求項１〜２４のいずれかに記載の滑り軸受複合材で作られた滑り軸受ブシュ（１、１＊、１＊＊）。
【請求項２６】
前記滑り軸受ブシュ（１、１＊、１＊＊）は少なくとも１つの軸方向のカラーを有することを特徴とする、請求項２５に記載の滑り軸受ブシュ（１、１＊、１＊＊）。
【請求項２７】
前記滑り軸受ブシュ（１、１＊、１＊＊）は本質的に円筒状の形状を有することを特徴とする、請求項２５または２６に記載の滑り軸受ブシュ（１、１＊、１＊＊）。
【請求項２８】
前記滑り軸受ブシュ（１、１＊、１＊＊）は円錐形の形状を有することを特徴とする、請求項２５または２６に記載の滑り軸受ブシュ（１、１＊、１＊＊）。
【請求項２９】
前記滑り軸受ブシュは巻かれた滑り軸受ブシュ（１、１＊）であることを特徴とする、請求項２５〜２８のいずれかに記載の滑り軸受ブシュ（１、１＊、１＊＊）。
【請求項３０】
前記滑り軸受ブシュ（１＊＊）は深絞りおよびスタンピングされることを特徴とする、請求項２５〜２８のいずれかに記載の滑り軸受ブシュ（１、１＊、１＊＊）。
【請求項３１】
前記滑り軸受複合材の前記摺動層（１０、１５）は前記滑り軸受ブシュ（１、１＊、１＊＊）の内部表面上に配置されることを特徴とする、請求項２５〜３０のいずれかに記載の滑り軸受ブシュ（１、１＊、１＊＊）。
【請求項３２】
前記滑り軸受複合材の前記摺動層（１０、１５）は前記滑り軸受ブシュ（１、１＊、１＊＊）の外部表面上に配置されることを特徴とする、請求項２５〜３１のいずれかに記載の滑り軸受ブシュ（１、１＊、１＊＊）。
【請求項３３】
請求項２５〜３２のいずれかに記載の滑り軸受ブシュを有するヒンジ。
【請求項３４】
請求項２５〜３２のいずれかに記載の滑り軸受ブシュを有する座席支持構造。
【請求項３５】
請求項２５〜３２のいずれかに記載の滑り軸受ブシュを有するベルトテンショナ。
【請求項３６】
請求項２５〜３２のいずれかに記載の滑り軸受ブシュを有する２重質量フライホイール。
【請求項３７】
請求項２５〜３２のいずれかに記載の滑り軸受ブシュを有する分割型ベルトプーリ。
【請求項３８】
請求項２５〜３２のいずれかに記載の滑り軸受ブシュを有するショックアブソーバ。
【請求項３９】
請求項２５〜３２のいずれかに記載の滑り軸受ブシュを有するステアリングシステム。
【請求項４０】
請求項２５〜３２のいずれかに記載の滑り軸受ブシュを有する車両シャーシ部材。
【請求項４１】
軸受ハウジングと、請求項２５に記載の滑り軸受ブシュと、軸受シャフトとを含む、振動減衰滑り軸受アセンブリ。
【請求項４２】
前記滑り軸受複合材の前記弾性層（１４）は前記層の前記延長部と垂直にプレストレスされることを特徴とする、請求項４１に記載の滑り軸受アセンブリ。
【請求項４３】
摺動材料を含む摺動層（１０、１５）と、寸法安定性支持層（１２）と、弾性層（１４）とを含む振動減衰滑り軸受複合材を製造する方法において、
−  前記摺動層と、前記寸法安定性支持層と、前記エラストマー層とをそれぞれ薄板のような材料、特にストリップ形状の連続的な材料の形態で用意するステップと、
−  前記摺動層をその領域にわたって前記寸法安定性支持層に接合するステップと、
−  前記弾性層をその領域にわたって前記寸法安定性支持層に、前記寸法安定性支持層の前記摺動層とは面していない側において接合するステップと、
または
−  前記摺動層と、前記寸法安定性支持層と、前記エラストマー層とをそれぞれ薄板のような材料、特にストリップ形状の連続的な材料の形態で用意するステップと、
−  前記摺動層をその領域にわたって前記エラストマー層に接合するステップと、
−  前記エラストマー層をその領域にわたって前記寸法安定性支持層に、前記エラストマー層の前記摺動層とは面していない側において接合するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、振動減衰滑り軸受複合材に関する。本開示はさらに、この材料から製造される滑り軸受ブシュと、滑り軸受アセンブリと、滑り軸受複合材を製造するための方法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
エラストマー層が設けられたもの（例えば米国特許第３、８８１、７９１号明細書）を含む、複合材で作られた滑り軸受は長年公知であり、自動車産業および他の派製造業においても、例えば円筒状の滑り軸受ブシュのような、さまざまな幾何学的形状の滑り軸受として種々の方式で使用されている。
【０００３】
囲んでいるエラストマー層を有するそのような円筒状の滑り軸受ブシュは米国特許出願公開第２００３／００１２４６７（Ａ１）号明細書に記載されている。それはポリマー、例えばポリイミドからなるシェルのような円筒状の滑り軸受を備え、この軸受はエラストマーシェルによって囲まれる。米国特許出願公開第２００３／００１２４６７（Ａ１）号明細書によると、この軸受アセンブリを製造するため、円筒状の滑り軸受はエラストマーリングに圧入される。さらなる可能性には、高分子滑り軸受の周りにシェルのようなエラストマー層を射出成形することがある。しかしながら、これは非常に単純な幾何学的形状、例えば、真円筒状のシェルの場合、または大きな出費に関連する場合においてのみ十分に達成されうる。
【０００４】
独国実用新案第２０  ２００５  ００６  ８６８（Ｕ１）号明細書は、金属支持体が、摩擦を低減する、例えばＰＴＦＥを含有する外側層が摺動層としてその上に配置されるエラストマー層で被覆される、さらなる滑り軸受複合材システムを開示している。特に、独国実用新案第２０  ２００５  ００６  ８６８（Ｕ１）号明細書には、摩擦を低減する外側層およびエラストマー層ならびにエラストマー層を金属支持体材料に接合する接合層が、各場合において、溶剤を含有するウェットコーティング組成物としてそれぞれの下層に塗布されることが記載されている。その結果、例えばエラストマー層の場合においては一般に５〜１２０μｍという比較的薄い層厚さのみが可能である。しかしながら、複合材は成形ステップ後にのみ完成するため、個々の層をウェットコーティング組成物として支持体材料に塗布することによって、成形時に層システムが破壊されることなく、より複雑な形状、例えば、軸方向のカラーが設けられた軸受ブシュを製造することが可能となる。しかしながら、おもに振動減衰を担うエラストマー層は十分な厚さを有しないため、そのような軸受ブシュでは満足な振動減衰は不可能である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この先行技術に鑑み、本開示の目的は、特に良好な騒音減衰および振動減衰特性を有し、かつ、複合材料を破壊するリスクなく、比較的複雑な３次元の軸受幾何学的形状を製造することも可能にする振動減衰滑り軸受複合材を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一実施形態において、振動減衰滑り軸受複合材は、摺動材料を含む摺動層と、寸法安定性支持層と、弾性層とを含む振動減衰滑り軸受複合材であって、
−  摺動層と、寸法安定性支持層と、エラストマー層とをそれぞれ薄板のような材料、特にストリップ形状の連続的な材料の形態で用意するステップと、
−  摺動層をその領域にわたって寸法安定性支持層に接合するステップと、
−  弾性層をその領域にわたって寸法安定性支持層に、寸法安定性支持層の摺動層とは面していない側において接合するステップと、
または
−  摺動層と、寸法安定性支持層と、エラストマー層とをそれぞれ薄板のような材料、特にストリップ形状の連続的な材料の形態で用意するステップと、
−  摺動層をその領域にわたってエラストマー層に接合するステップと、
−  エラストマー層をその領域にわたって寸法安定性支持層に、エラストマー層の摺動層とは面していない側において接合するステップと、
により得られる、滑り軸受複合材。
【０００７】
滑り軸受複合材は、したがって少なくとも３層を有する層システムを備えることができる。寸法安定性支持層は、摺動層と弾性層との間に配置できる。弾性層を摺動層と寸法安定性支持層との間に配置することも同様に可能である。
【０００８】
滑り軸受複合材の摺動層とは面していない側にさらなる層を設けることができる。例えば、弾性層は、摺動層と寸法安定性支持層との間に配置される場合、寸法安定性支持層の被覆されていない側に追加弾性層を設けることが可能であり、この追加弾性層は、薄板のような材料として設けられ、その領域全体にわたって寸法安定性支持層に接合されうる。
【０００９】
一実施形態において、滑り軸受複合材は個々の層間に特に強固な接着部を有することが可能なため、複合材は種々の成形技法によって、例えば平坦な材料から３次元の幾何学的形状システムに変換できる。層システムはそれ自体が単純な構造を有することが可能であり、特に良好な振動および騒音減衰特性を有する。これは第１に、層を全領域にわたって互いに接合し、第２に、個々の層厚さに幅広い変化を持たせた薄板のような出発材として個々の層を用意することによって達成できる。滑り軸受複合材が、例えば軸方向のカラーを有する滑り軸受ブシュの形態で使用される場合、軸受の部材間の相対的な動きのタイプおよび大きさにかかわらず最適な振動減衰を達成可能である。さらに、複合材にしっかりと一体化された弾性層は効果的な固体伝播音の分離を付与することができるため、軸受を介した騒音の伝播を最小化できる。そのような滑り軸受ブシュが座席構造に使用される場合、これは効果的な振動減衰および座席支持構造からの車両フロアアセンブリの分離を意味し、これにより運転者および乗員の快適性を目に見えて向上できる。
【００１０】
滑り軸受複合材の一態様は、初めは薄板のような材料として存在する個々の層から１つまたは複数の工程ステップで滑り軸受複合材を得られることである。薄板のような材料は、例えば、製造工程において連続的に圧延される連続的なストリップの形態であり、１つまたは複数のステップにおいて互いが接合されて複合材料が製造される。これにより、上述されるように、弾性層が特に顕著な割合を有する滑り軸受複合材の製造が可能とされ、その結果、滑り軸受複合材から製造される軸受は所定の軸受ハウジングの幾何学的形状により容易に適合され、公差および軸受部材間のミスアライメントも破壊されることなく低減できる。特に、局部応力のピークが起こると、例えばミスアライメントによるジャミングの場合において、負荷応力は弾性変形によって相殺される。
【００１１】
上記の有利な特性のため、滑り軸受複合材は多様な方式で使用されうる。例えば、滑り軸受複合材は、適切な成形の後にヒンジ軸受として使用でき、その場合においては、高い弾性変形能を規定のトルクを発生させるために利用できる。
【００１２】
第１に、摺動層をその領域にわたって寸法安定性支持層に、および第２に、弾性層をその領域にわたって寸法安定性支持層の摺動層とは面していない側に接合することによって、例えば内部摺動層を有する円筒状の軸受ブシュを製造するために形成される層システムを製造できる。弾性層は外側に配置され、したがって軸受ハウジングに接する。ここで、例えば弾性層を形成しうるエラストマーの、軸受ハウジングの材料、例えば鋼に対する摩擦係数が、鋼に対して鋼を組み合わせた材料と比較すると非常に高いことにより、複合材滑り軸受のハウジング内での回動が有効に防止されることが確実となる。これは特にベルトテンショナなどの軸受ハウジング内に滑り軸受の座部を動きばめする場合において特に役立つ。
【００１３】
一実施形態において、振動減衰滑り軸受複合材は、個々の層をそれぞれ薄板のような材料の形態で用意するステップと、摺動層をその領域にわたって寸法安定性支持層に接合するステップと、弾性層をその領域にわたって寸法安定性支持層に、寸法安定性支持層の摺動層とは面していない側において接合するステップとにより得られる。
【００１４】
まず第１に、摺動層は寸法安定性支持層に接合することができる。これは２５０〜４００℃の温度範囲の接着剤という手段によって実施されることが好ましい。接着剤は、少なくとも１種のフルオロポリマー、特にペルフルオロアルコキシポリマー（ＰＦＡ）、ペルフルオロ（メチルビニルエーテル）（ＭＦＡ）、エチレン−テトラフルオロエチレン（ＥＴＦＥ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、フッ素化エチレンプロピレン（ＦＥＰ）、テトラフルオロエチレンのターポリマー、ヘキサフルオロプロピレン、フッ化ビニリデン（ＴＨＶ）、硬化接着剤、特に、エポキシ接着剤、ポリイミド接着剤および／または低温ホットメルト接着剤、特にエチレン酢酸ビニル共重合体およびポリエーテルポリアミド共重合体、または適切な熱可塑性樹脂および／またはその混合物を含むことができる。
【００１５】
弾性層と寸法安定性支持層との接合は、接合剤という手段によって実施できる。弾性層がエラストマー、例えばニトリルゴム、ネオプレンゴム、シリコーンゴム、オレフィンエラストマー、スチレンエラストマー、熱可塑性エラストマー、架橋エラストマー、ポリエーテルポリエステルエラストマー、エチレンプロピレンエラストマー、エチレンアクリルゴムおよび／またはフルオロエラストマーを含む場合、支持体材料と弾性層との間の強固な接合部は、約１５０〜２５０℃の温度での加硫工程という手段によって製造されうる。ここで、エラストマー中、および接合剤により活性化された支持体材料の表面で架橋が起こりうる。したがって、支持体材料と弾性層との間にある接合層は、少なくとも１種の反応性高分子、特に、シラン基を含むポリマーおよび／または溶剤、特に、メチルイソブチルケトン中、キシレン中、エタノールと水中、またはエタノール中のピグメントと、メチルエチルケトンとを含むことができる。
【００１６】
異なる温度で実施されうる２つの接合ステップのため、摺動層と弾性層とがそれぞれ寸法安定性支持層の表面に接合される振動減衰滑り軸受複合材の製造は２段階工程で実施されうる。ここで、摺動層と寸法安定性支持層との間の接合部がまず製造される。その理由は、これが高温で実施されるべきであるためである。摺動層と寸法安定性支持層とからなる中間部を弾性層の部分加硫に適した温度範囲（約１５０〜２５０℃）に冷却後、第２の接合部、すなわち弾性層と寸法安定性支持層との間の、寸法安定性支持層の摺動層とは面していない側の接合部が製造される。
【００１７】
代わりとして、振動減衰滑り軸受複合材は、摺動層と、寸法安定性支持層と、弾性層とによって形成される複合材システムを含むことができ、そのシステムにおいて、弾性層は摺動層と寸法安定性支持層との間に配置される。両接合部が加硫処理において製造されるため、これにより両接合作業を１つのステップで行うことが可能となる。
【００１８】
摺動層内の摺動材料は多様な化学組成物を含みうる。それは好ましくは樹脂、特に、フルオロポリマー類、特にポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、フッ素化エチレンプロピレン（ＦＥＰ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）およびペルフルオロアルコキシポリマー（ＰＦＡ）、およびポリアセタール、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリスルホン、特にポリエーテルスルホン、ポリアミド（ＰＡ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリウレタン（ＰＵＲ）、ポリエステル、ポリフェニレンオキシドおよびその混合物からなる群から選択される樹脂を含む。
【００１９】
寸法安定性支持層は、金属、特に鋼、ステンレス鋼、銅、チタン、青銅、黄銅、アルミニウムまたはその合金を含みうる。
【００２０】
滑り軸受複合材を形成する層の個々の層厚さに関しては、弾性層の厚さが摺動層の厚さの倍数の場合に、特に有利な減衰および固体伝播音分離特性が達成される。したがって、弾性層の厚さは、０．３〜０．６ｍｍなどの、０．１５〜５ｍｍとすることができる。摺動層は、０．１〜０．３ｍｍなどの、０．０５〜１．０ｍｍの厚さを有することができる。そして寸法安定性支持層は０．２〜０．５ｍｍなどの、０．１〜１．５ｍｍの厚さを有することができる。
【００２１】
さらなる一実施形態において、摺動層と寸法安定性支持層とは、支持層が摺動層の摺動材料によって囲まれるというような方式で一体化することができる。ここで、摺動層をその領域にわたって寸法安定性支持層に接合することは、一体型の層の複合材を製造することを含みうる。この場合においては、支持層は、摺動層の摺動材料中に、金属インサートとして、特に、編まれた金属メッシュ、エキスパンデッドメタルまたは金属不織布として構成できる。
【００２２】
滑り軸受ブシュは、好ましくは端部面に配置される少なくとも１つの軸方向のカラーを有することができる。滑り軸受複合材の個々の層、すなわち摺動層、寸法安定性支持層および弾性層の間の高い強度の接合部のため、そのような軸方向のカラーの形成は、１つまたは複数の層のはがれまたは剥離が起こることなく容易に達成されうる。
【００２３】
滑り軸受ブシュは、本質的に円筒状の形状を有することができるが、滑り軸受ブシュは同様に、軸方向のカラー有りまたは無しの、円錐形の形状を有することも可能である。
【００２４】
層間の強固な接合部の結果、滑り軸受ブシュは振動減衰滑り軸受複合材から種々の方式で製造可能である。したがって、初めは平坦な材料として存在する滑り軸受複合材から巻くことまたは曲げることによって滑り軸受ブシュを製造することができる。
【００２５】
代わりとして、滑り軸受ブシュをスタンピングおよび深絞りを併用することによって製造することも可能である。
【００２６】
振動減衰滑り軸受複合材は、軸方向のカラー有りまたは無しの滑り軸受ブシュの形態、またはそうでなければ別の形態の、種々の方式で使用できる。ミスアライメントを補償するため、公差を一定にする要素として、および軸受部材間に規定のトルクを発生させるためにヒンジを使用することが考えられる。座席において、滑り軸受複合材はさらに、公差を小さくするため、およびミスアライメントの補償のため、および特に運転者および乗員の快適性を向上させるための固体伝播音の分離のために使用できる。これらの特性はまた、車両のステアリングシステム、車両のシャーシ部材、および高周波振動運動（ベルトテンショナ、２重質量フライホイール、分割型ベルトプーリ、ショックアブソーバおよび車両サスペンションの部材）のための滑り軸受複合材の使用に活用できる。
【００２７】
さらなる一実施形態において、振動減衰滑り軸受アセンブリは、軸受ハウジングと、滑り軸受ブシュと、軸受シャフトとを含むことができる。有利な実施態様では、滑り軸受ブシュの滑り軸受複合材の弾性層が設けられ、その層の延長部と垂直にプレストレスされる。弾性層のこのプレストレスの結果、滑り軸受の寿命中に摺動層から材料が徐々に剥離することをプレストレスされた弾性層の対応する膨張によって補償でき、軸受部材の遊びのない溶解が滑り軸受の寿命全体で保証される。
【００２８】
さらに別の実施形態においては、摺動材料を含む摺動層と、寸法安定性支持層と、弾性層とを含む振動減衰滑り軸受複合材を製造する方法において、
−  摺動層と、寸法安定性支持層と、エラストマー層とをそれぞれ薄板のような材料、特にストリップ形状の連続的な材料の形態で用意するステップと、
−  摺動層をその領域にわたって寸法安定性支持層に接合するステップと、
−  弾性層をその領域にわたって寸法安定性支持層に、寸法安定性支持層の摺動層とは面していない側において接合するステップと、
または
−  摺動層と、寸法安定性支持層と、エラストマー層とをそれぞれ薄板のような材料、特にストリップ形状の連続的な材料の形態で用意するステップと、
−  摺動層をその領域にわたってエラストマー層に接合するステップと、
−  エラストマー層をその領域にわたって寸法安定性支持層に、エラストマー層の摺動層とは面していない側において接合するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【００２９】
当業者には、添付図面を参照することにより本開示が一層良く理解され、その多くの特徴および利点が明確となるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】滑り軸受複合材から巻くことによって製造される、スリットを有する円筒状の滑り軸受ブシュの斜視図である。
【図２ａ】滑り軸受複合材から巻くことによって製造される、軸方向のカラーを有する円筒状および円錐形の滑り軸受ブシュの斜視図である。
【図２ｂ】滑り軸受複合材から巻くことによって製造される、軸方向のカラーを有する円筒状および円錐形の滑り軸受ブシュの斜視図である。
【図３】第１の滑り軸受アセンブリの斜視図である。
【図４】第２の滑り軸受アセンブリの斜視図である。
【図５】深絞りによって製造される、軸方向のカラーを有する滑り軸受ブシュの図である。
【図６】図２ａの滑り軸受ブシュの軸方向断面図である。
【図７】図６の詳細Ｘの図である。
【図８】軸方向のカラーおよび滑り軸受複合材から形成される図６とは別の層構造を有する滑り軸受ブシュの軸方向断面図である。
【図９】図８の詳細Ｙの図である。
【図１０】図９と異なる層構造の図である。
【図１１】滑り軸受材料の摺動層と寸法安定性支持層とが一体化された滑り軸受複合材から形成される、軸方向のカラーを有する滑り軸受ブシュの図である。
【図１２】図１１の詳細Ｚの図である。
【図１３】変更された層構造を有する図１１の滑り軸受ブシュの図である。
【図１４】図１３の詳細Ｗの図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
異なる図における同じ参照符号の使用は、類似または同一の要素であることを示す。
【００３２】
図１に示す滑り軸受ブシュ１は、初めは平坦な材料として存在する、適切な寸法にされた滑り軸受複合材の片を巻くことによって製造される。代わりとして、材料片を曲げることもまた可能である。巻かれた材料片の対向する両端はスリット１ａの境界となる。本場合において、スリット１ａは軸方向に直線で入っている。あらゆる非線形の様式および／またはブシュ１の対称軸に対して斜めに入るスリットもまた可能である。図１の滑り軸受ブシュ１において、滑り軸受複合材は摺動層が内部、つまりブシュ１の内部表面に配置されるような向きとすることができる。図６〜図１４に関連してより詳細に説明されるように、摺動層を外側に配置することも同様に可能である。
【００３３】
図２ａは、一端の面に形成された軸方向のカラー１ｂを有する滑り軸受ブシュ１を示す。この軸方向のカラーは、例えば、初めは円筒状のブシュ１の端部をかしめることによって製造できる。本場合において、軸方向のカラー１ｂ（フランジ）は直角に位置調整されている。しかしながら、内方向へ向くフランジ（図示せず）になるまで、角度を大きくしたり小さくしたりすることの両方が可能である。
【００３４】
図２ｂは、滑り軸受ブシュ１＊の別の実施態様を示す。本場合において、滑り軸受ブシュ１＊は円錐形の形状を有し、軸方向のカラー１ｂ＊が最大直径を有する端部面に配置される。
【００３５】
図３は、第１の振動減衰滑り軸受アセンブリを示す。第１の振動減衰滑り軸受アセンブリは、滑り軸受複合材から巻くことによって作製された、軸方向のカラー１ｂを有する円筒状の滑り軸受ブシュ１がその中に挿入された、鋼で作られた軸受ハウジング２を含む。滑り軸受ブシュ１の軸方向のカラー１ｂ上に載る拡張された直径を有する端部３ａを有するシンプルな円筒状のピン３が軸受シャフトとして設けられ、円筒状のピン３は滑り軸受ブシュ１によって少なくとも１つの方向において軸方向に固定される。同時に、滑り軸受ブシュ１は同様に、軸受ハウジング２から抜けないように軸方向のカラー１ｂによって固定される。本場合における、滑り軸受ブシュ１が作製される滑り軸受複合材は、摺動層と、エラストマー層と、その間に配置される金属製の寸法安定支持層とを含む。摺動層が内側にあり、エラストマー層が外側、つまり軸受ハウジングに接している場合、ピン３は滑り軸受ブシュ１内に摺動させることができる。しかしながら、ハウジング２内における軸受ブシュ１の回転は、滑り防止エラストマーによって有効に防止される。ベルトテンショナまたは２重質量フライホイールではそのような滑り軸受アセンブリが一般的である。
【００３６】
図４は、さらなる振動減衰滑り軸受アセンブリを示す。振動減衰滑り軸受アセンブリは、再度、その中に図２ａに示すタイプの滑り軸受ブシュ１が挿入された軸受ハウジング４を含む。ハウジング４内に滑り軸受ブシュ１を固定するために、第２のカラー１ｃが形成される。滑り軸受ブシュ１が作製される滑り軸受複合材の個々の層間の強固な接合部のため、第２の軸方向のカラー１ｃの形成時に層の複合材が破壊されるリスクはない。
【００３７】
図４の滑り軸受アセンブリにおいて、広げられたクリンチボルトヘッド６ａを有するクリンチボルト６は、ここで軸受シャフトとして機能し、本場合においては滑り軸受ブシュ１に下から挿入される。本場合において、滑り軸受ブシュ１から上方へ突出するクリンチボルト６の部位６ｂは、ボルトの滑り軸受ブシュ１と接している部分（見えない）よりもわずかに小さな直径を有し、滑り軸受という手段によって軸受ハウジング４に対して例えば揺動によって回すことができる部材５に、固定された座部で接合される。ここで、この方式で作られた部材５とクリンチボルト６とからなるユニットは、ハウジング４内に挿入された滑り軸受ブシュ１に対して滑らかに動くことができる。ここで、摺動層は再度滑り軸受ブシュ１の内部表面に配置される。滑り軸受ブシュ１が作製される滑り軸受複合材内に設けられる弾性層のため、公差および軸受部材間のミスアライメントも問題なく補償できる。
【００３８】
滑り軸受複合材から滑り軸受ブシュを製造するさらなる可能な方式には、したがってスタンピング動作ともに複合材の深絞りが含まれる。ここで、図５に示す滑り軸受ブシュ１＊＊の円筒状の部位は、１つまたは複数のステップにおいて、初めは穿孔を囲んでいる平坦な材料として存在する複合材を絞ることによって形成される。最後に、絞られた領域を囲んでいる領域は、次いでスタンピングされ、したがってブシュ１＊＊の軸方向のカラーを形成する。この製造技法の結果、この滑り軸受ブシュ１＊＊はスリットを有しない。
【００３９】
図６は、図２ａの滑り軸受ブシュ１の軸方向断面図を示す。ここで、図７に詳細を拡大して示すように、摺動層１０は内部に配置される。この層は、摺動材料としてポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）からなることが好ましい。原則的に、例えばＮｏｒｇｌｉｄｅ（登録商標）の商品名で本出願人によって販売されているような多くの摺動材料がここで使用できる。
【００４０】
摺動層１０は、接着層１１を介して下の寸法安定性支持層１２に接合される。寸法安定性支持層１２は、０．２〜０．５ｍｍの厚さを有する鋼からなることが好ましい。寸法安定性支持層１２は、次に、接合層１３を介して弾性層１４に接合される。弾性層１４は、エラストマー、特にニトリルゴムからなることが好ましい。弾性層１４の結果、優れた振動減衰が、滑り軸受複合材から製造される滑り軸受ブシュ１において達成される。図３および図４に示す滑り軸受アセンブリの弾性層１４は、その全領域にわたって軸受とともに設けられる部材（ハウジング２、４）に接し、図４の滑り軸受アセンブリの場合においてはその上、部材４と部材５との間の効果的な固体伝播音の分離をもたらす。さらに滑り防止弾性層１４は、ハウジング４内で滑り軸受ブシュ１が回転するのを防止する。
【００４１】
摺動層１０が外側にある、軸方向のカラー１ｂを有する滑り軸受ブシュ１の一実施態様が図８に示される。この構造は図９に詳細に示され、個々の層１０〜１４の名称および機能は類似している。そのような機構において、図４の滑り軸受アセンブリの場合における軸受ハウジング４は、一方、他の部材１、５、６に比べて滑らかに回転する。
【００４２】
図１０は、弾性層１４が摺動層１０と支持層１２との間にある滑り軸受複合材の、別の層構造を示す。弾性層１４はどの場合においても接合層１３を介して、摺動層１０と、寸法安定性支持層１２とにその両面においてしっかりと接合される。そのような複合材は、原則的に、どの場合においても連続的なストリップ材料として存在する摺動層および支持層が、それぞれ接合層の塗布によって用意され、次いで、同様に連続的なストリップ材料として供給される弾性層に、両側から塗布される１つの製造ステップにおいて製造されうる。ここで、摺動層と弾性層との間および弾性層と寸法安定性支持層との間の接合部は、加硫処理という手段により、加圧下および１５０〜２５０℃の温度で製造される。
【００４３】
最適な減衰特性を得るために、上述の滑り軸受の弾性層１４の厚さは、摺動層１０の層厚さの倍数であることが好ましい。本場合においては、摺動層１０は約０．１ｍｍの厚さを有し、弾性層１４は約０．４ｍｍの厚さを有する。
【００４４】
図１１〜図１４（図９、図１０、図１２および図１４における拡大図）は、滑り軸受複合材の層構造のさらなる実施形態を示す。ここで、摺動層１５は寸法安定化された実施形態において使用される。この層は、摺動材料としてポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）からなることが好ましい。強化材料としては、編まれた金属メッシュ、エキスパンデッドメタル、または別のタイプの金属インサート、特に、多孔金属板または金属不織布を使用することが可能であり、強化材料のすべての面が摺動材料によって囲まれる。寸法安定化された摺動層１５は接合層１３を介して弾性層１４に接合される。
【００４５】
再度、寸法安定化された摺動層を、複合材料から製造される滑り軸受ブシュの内側または外側に配置することが可能である。
【図１】
2012504216.tif 000003
【図２ａ】
2012504216.tif 000004
【図２ｂ】
2012504216.tif 000005
【図３】
2012504216.tif 000006
【図４】
2012504216.tif 000007
【図５】
2012504216.tif 000008
【図６】
2012504216.tif 000009
【図７】
2012504216.tif 000010
【図８】
2012504216.tif 000011
【図９】
2012504216.tif 000012
【図１０】
2012504216.tif 000013
【図１１】
2012504216.tif 000014
【図１２】
2012504216.tif 000015
【図１３】
2012504216.tif 000016
【図１４】
2012504216.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】平成23年5月18日(2011.5.18)
【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】
摺動材料を含む摺動層（１０、１５）と、寸法安定性支持層（１２）と、エラストマーを含む弾性層（１４）とを含む振動減衰滑り軸受複合材であって、
−  前記摺動層と、前記寸法安定性支持層と、前記弾性層とをそれぞれ薄板のような材料、特にストリップ形状の連続的な材料の形態で用意するステップと、
−  前記摺動層をその領域にわたって前記寸法安定性支持層に接合するステップと、
−  前記弾性層をその領域にわたって前記寸法安定性支持層に、前記寸法安定性支持層の前記摺動層とは面していない側において接合するステップと、
または
−  前記摺動層と、前記寸法安定性支持層と、前記弾性層とをそれぞれ薄板のような材料、特にストリップ形状の連続的な材料の形態で用意するステップと、
−  前記摺動層をその領域にわたって前記弾性層に接合するステップと、
−  前記弾性層をその領域にわたって前記寸法安定性支持層に、前記弾性層の前記摺動層とは面していない側において接合するステップと、
により得られる、滑り軸受複合材。
【請求項２】
前記摺動層（１０）と前記寸法安定性支持層（１２）とは接着層（１１）という手段によって接合されることを特徴とする、請求項１に記載の滑り軸受複合材。
【請求項３】
前記接着層（１１）は接着剤として少なくとも１種のフルオロポリマー、硬化接着剤、適切な熱可塑性樹脂および／またはその混合物を含むことを特徴とする、請求項２に記載の滑り軸受複合材。
【請求項４】
前記弾性層（１４）は接合層（１３）という手段によって、前記摺動層（１０、１５）および／または前記寸法安定性支持層（１２）に接合されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の滑り軸受複合材。
【請求項５】
前記接合層（１３）は少なくとも１種の反応性高分子と、溶剤中のピグメントと、メチルエチルケトンとを含むことを特徴とする、請求項４に記載の滑り軸受複合材。
【請求項６】
前記エラストマーはニトリルゴム、ネオプレンゴム、シリコーンゴム、オレフィンエラストマー、スチレンエラストマー、熱可塑性エラストマー、架橋エラストマー、ポリエーテルポリエステルエラストマー、エチレンプロピレンエラストマー、エチレンアクリルゴムおよび／またはフルオロエラストマーのうち少なくとも１種を含むことを特徴とする、請求項１に記載の滑り軸受複合材。
【請求項７】
前記摺動層（１０、１５）に存在する前記摺動材料は樹脂を含むことを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載の滑り軸受複合材。
【請求項８】
前記樹脂はフルオロポリマー類、ポリアセタール、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリスルホン、ポリアミド（ＰＡ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリウレタン（ＰＵＲ）、ポリエステル、ポリフェニレンオキシド、およびその混合物からなる群から選択されることを特徴とする、請求項７のいずれかに記載の滑り軸受複合材。
【請求項９】
前記支持層（１２）は金属を含むことを特徴とする、請求項１〜８のいずれかに記載の滑り軸受複合材。
【請求項１０】
前記摺動層（１５）と前記寸法安定性支持層とは、前記支持層が前記摺動層の前記摺動材料によって囲まれるという方式において一体化されることを特徴とする、請求項１〜９のいずれかに記載の滑り軸受複合材。
【請求項１１】
前記摺動層（１０、１５）は厚さ０．０５〜１．０ｍｍ、好ましくは０．１〜０．３ｍｍを有することを特徴とする、請求項１〜１０のいずれかに記載の滑り軸受複合材。
【請求項１２】
前記寸法安定性支持層（１２）は厚さ０．１〜５ｍｍ、好ましくは０．２〜０．５ｍｍを有することを特徴とする、請求項１〜１０のいずれかに記載の滑り軸受複合材。
【請求項１３】
前記弾性層（１４）は厚さ約０．１５〜１．０ｍｍ、好ましくは０．３〜０．６ｍｍを有することを特徴とする、請求項１〜１２のいずれかに記載の滑り軸受複合材。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれかに記載の滑り軸受複合材で作られた滑り軸受ブシュ（１、１＊、１＊＊）。
【請求項１５】
軸受ハウジングと、請求項１４に記載の滑り軸受ブシュと、軸受シャフトとを含む、振動減衰滑り軸受アセンブリ。
【請求項１６】
前記滑り軸受複合材の前記弾性層（１４）は前記層の前記延長部と垂直にプレストレスされることを特徴とする、請求項１５に記載の滑り軸受アセンブリ。
【請求項１７】
摺動材料を含む摺動層（１０、１５）と、寸法安定性支持層（１２）と、エラストマーを含む弾性層（１４）とを含む振動減衰滑り軸受複合材を製造する方法において、
−  前記摺動層と、前記寸法安定性支持層と、前記弾性層とをそれぞれ薄板のような材料、特にストリップ形状の連続的な材料の形態で用意するステップと、
−  前記摺動層をその領域にわたって前記寸法安定性支持層に接合するステップと、
−  前記弾性層をその領域にわたって前記寸法安定性支持層に、前記寸法安定性支持層の前記摺動層とは面していない側において接合するステップと、
または
−  前記摺動層と、前記寸法安定性支持層と、前記弾性層とをそれぞれ薄板のような材料、特にストリップ形状の連続的な材料の形態で用意するステップと、
−  前記摺動層をその領域にわたって前記弾性層に接合するステップと、
−  前記弾性層をその領域にわたって前記寸法安定性支持層に、前記寸法安定性支持層の前記摺動層とは面していない側において接合するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【国際調査報告】
2012504216.tif 000018
2012504216.tif 000019
2012504216.tif 000020
2012504216.tif 000021