CN110939650A

CN110939650A - 结构体

Info

Publication number: CN110939650A
Application number: CN201910892126.7A
Authority: CN
Inventors: 饭野朗弘; 佐藤明彦; 高石悠贵
Original assignee: Otsuka Chemical Co Ltd; Seiko Instruments Inc
Current assignee: Otsuka Chemical Co Ltd; Seiko Instruments Inc
Priority date: 2018-09-25
Filing date: 2019-09-20
Publication date: 2020-03-31
Anticipated expiration: 2039-09-20
Also published as: CN110939650B

Abstract

轴承10是具备由金属部件构成的外轮21和形成于上述外轮21上的包覆层18的结构体，上述包覆层18具备：形成于上述外轮21上的第一材料层43和形成于上述第一材料层43上的第二材料层44，上述第一材料层43含有无定形热塑性树脂和热塑性弹性体，上述第二材料层44含有热塑性弹性体，上述第二材料层44是比上述第一材料层43软的材料。

Description

结构体

技术领域

本发明涉及结构体。

本申请根据2018年9月25日在日本申请的特愿2018-178657号和2019年7月4日在日本申请的特愿2019-125580号要求优先权，并将其内容引用于此。

背景技术

例如，作为滚动轴承的用途，已知通过滚动轴承的外轮(外环)输送纸币(钞票)或票据等输送物、或者使滚动轴承作为移动体的车轮沿接触物滚动。这种情况下，例如为了在由金属部件构成的外轮的外周面增加与输送物或接触物的摩擦力、或者减小外轮一边滚动接触一边运转时的声音(噪音)，有时会使用聚氨酯橡胶在外轮上形成包覆层。

聚氨酯橡胶的耐磨损性优异，而且可以牢固地粘接固定于外轮。在外轮上装载聚氨酯橡胶的制造工序如下。

首先，通过喷砂处理对滚动轴承外轮的外周面进行粗略加工，在粗略加工后的外周面上涂布粘接剂。接下来，将滚动轴承设置在模具内，使聚氨酯原料(液体)流入到外周面与模具之间，对模具施加压力进行成型。然后，在模具内、在高温下保持规定的时间(取决于硬度，保持半天～一天左右)。使聚氨酯橡胶在高温下固化，同时对粘接剂施加高温，使聚氨酯橡胶硫化粘接于外周面。在硫化粘接后，通过研磨(抛光)将聚氨酯的外周面加工成规定的尺寸、精度。由此，在滚动轴承外轮的外周面上包覆有聚氨酯橡胶(例如参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本实开平6-87717号公报。

发明内容

发明所要解决的课题

然而，现有的滚动轴承存在着如下所述的课题。

即，需要使聚氨酯橡胶在模具内经过长时间固化，向外轮的外周面涂布粘接剂要花费时间，在聚氨酯橡胶固化后需要通过研磨将聚氨酯的外周面加工成规定的尺寸、精度。

因此，在大量生产于外周面包覆有聚氨酯橡胶的滚动轴承的情况下，需要具备多个用于在外周面包覆聚氨酯橡胶的设备，导致设备费用增加。另外，需要通过喷砂对外轮的外周面进行粗略加工的工序、或者在粗略加工后的外周面涂布粘接剂的工序。因此，难以廉价且大量地制造包覆有聚氨酯橡胶的滚动轴承。

本发明是考虑了这样的情形而进行的发明，其目的在于提供：可以廉价地大量地制造、包覆层充分地固定于金属部件、可靠性高的结构体。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题，本发明的一个方案所涉及的结构体的特征在于：其是具备金属部件和形成于上述金属部件上的包覆层的结构体，其中，上述包覆层具备形成于上述金属部件上的第一材料层和形成于上述第一材料层上的第二材料层，上述第一材料层含有无定形热塑性树脂和热塑性弹性体，上述第二材料层含有热塑性弹性体，上述第二材料层是比上述第一材料层软的材料。

根据该构成，通过在第一材料层中含有无定形热塑性树脂，使得与第二材料层的热熔合性提高，第二材料层充分地固定于第一材料层。另外，通过在第一材料层中含有热塑性弹性体，由于将第二材料层在第一材料层上成型时的热，可抑制在第一材料层的焊接部产生龟裂或裂纹。其结果，第一材料层的冲压力(抜き力)不易降低，第一材料层充分地固定于金属部件。此外，可以将第一材料层与第二材料层更好地进行热熔合。其结果，可将第二材料层更牢固地固定于第一材料层，可以更可靠地防止第二材料层从金属部件上脱落。因此，得到包覆层充分地固定于金属部件、可靠性高的结构体。

另外，通过在第二材料层中含有热塑性弹性体，可通过热熔合将第二材料层牢固地固定于第一材料层。因此，可以不需要以往所需的喷砂加工工序或通过粘接剂进行的涂布工序。由此，可以廉价且大量地制造结构体。

另外，通过将第二材料层设为比第一材料层软的材料，可在第一材料层中使用硬的材料。软的材料是指弯曲弹性模量、硬度(例如杜洛硬度A(硬度计硬度A))较小的材料。硬的材料是指弯曲弹性模量、硬度(例如杜洛硬度A(硬度计硬度A))较大的材料。

另外，通过将第二材料层设为比第一材料层软的材料，可通过热熔合将第二材料层更牢固地固定于第一材料层。此外，例如在结构体为轴承时，在通过外轮输送纸币或票据等输送物的情况下、或者使轴承作为移动体的车轮沿接触物滚动的情况下，可通过第二材料层减小声音(噪音)。

另外，上述第一材料层优选进一步含有无机纤维。

根据该构成，第二材料层更牢固地固定于第一材料层。

另外，在将上述第二材料层中所含的热塑性弹性体的熔点设为Tm、将上述第一材料层中所含的无定形热塑性树脂的玻璃化转变温度设为Tg时，优选满足下述式(1)。

Tm≥Tg-5　　・・・(1)

根据该构成，第二材料层更牢固地固定于第一材料层。

另外，优选上述第一材料层中所含的热塑性弹性体与上述第二材料层中所含的热塑性弹性体为相同种类。

根据该构成，第二材料层更牢固地固定于第一材料层。

另外，优选上述无定形热塑性树脂为聚碳酸酯树脂。

根据该构成，第一材料层的冲压力更不易降低，第一材料层更牢固地固定于金属部件。

另外，相对于上述第一材料层的总质量，上述第一材料层中所含的热塑性弹性体的含量优选为1～14质量%。

根据该构成，可更加抑制在第一材料层的焊接部产生龟裂或裂纹。其结果，第一材料层的冲压力更不易降低，第一材料层更牢固地固定于金属部件。此外，成型时的收缩率不易变大，精密的成型变得容易。

发明效果

根据本发明，可以提供可廉价地大量地制造、包覆层充分地固定于金属部件、可靠性高的结构体。

附图说明

[图1]是显示作为本发明的第一实施方式所涉及的结构体的轴承的截面图(剖视图)。

[图2]是显示本发明的第一实施方式所涉及的轴承的变形例的侧视图。

[图3]是显示具备本发明的第一实施方式所涉及的轴承的移动体的侧视图。

[图4]是显示作为本发明的第二实施方式所涉及的结构体的轴承的截面图。

[图5]是显示作为本发明的第三实施方式所涉及的结构体的轴承的截面图。

[图6]是显示本发明的第四实施方式所涉及的结构体的截面图。

[图7A]是说明第二材料层的冲压力的测定方法的截面图。

[图7B]是说明第一材料层的冲压力的测定方法的截面图。

[图8]是显示热塑性弹性体中含有钛酸钾纤维的状态的特性的图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明所涉及的实施方式进行说明。在第一实施方式～第三实施方式中，将结构体作为轴承10、130、140来说明。

[第一实施方式]

图1是第一实施方式所涉及的轴承10的截面图。

如图1所示，轴承10是具备轮体(环体)12、多个转动体14、护圈16和包覆层18的滚动轴承。

轮体12具备外轮21和内轮(内环)22。外轮21和内轮22、与轴承10的轴线O在相同的轴上配置。内轮22配置在外轮21的径向的内侧。

多个转动体14在构成轮体12的外轮21与内轮22之间配置成环状。护圈16将多个转动体14以沿圆周方向均匀排列的状态保持自由转动。

外轮21例如是由不锈钢、轴承钢等金属材料构成的金属部件。外轮21为圆筒状部件，例如通过锻造或切削、磨削等机械加工等而形成。外轮21具有外周面(即，形成为圆形的外面)24、内周面25、中央部26、一对外侧部27。

外周面24在外轮21的径向外侧形成为环状。内周面25在外轮21的径向内侧形成为环状。中央部26形成于轴线O方向的中央。在中央部26中，内周面25中轴线O方向中央的部位25a从外轮21的外周面24起以间隔T1形成于径向内侧。在外周面24中相当于中央部26的部位形成有凹部作为向圆周方向延伸的沟部28。

沟部28从外周面24起在径向内侧具有最深部位28a。最深部位28a是沟部28中最深的部位。沟部28以在截面形状中沟宽尺寸L1从外周面24侧到最深部位28a逐渐变小的方式形成。

作为一例，在外轮21的轴线O方向的中央，沟部28的截面形状形成为曲面，开口于外轮21的径向外侧。沟部28相对于外轮21的轴线O方向的中央形成为对称的形状。

一对外侧部27从中央部26起在轴线O方向外侧，相对于外轮21的轴线O方向的中央对称地形成。在一对外侧部27中，内周面25中轴线O方向外侧的部位从外轮21的外周面24起以间隔T2形成于径向内侧。中央部26的间隔T1设定成大于一对外侧部27的间隔T2。即，中央部26的壁厚尺寸大于一对外侧部27的壁厚尺寸。

在内周面25中，中央部26的部位25a形成有外轮转动面29。外轮转动面29以沿着转动体14的外表面的方式侧面截面形成为圆弧状。外轮转动面29的截面中的曲率半径以与转动体14的外表面的曲率半径大致相同或者稍大的方式形成。外轮转动面29遍布外轮21的内周面25的整个圆周而形成。外轮转动面29可接触多个转动体14的外表面。

外轮转动面29形成于轴线O方向的中央，在外周面24的径向配置于与沟部28重叠的位置。

然而，沟部28形成于轴线O方向的中央，配置于在外周面24的径向与外轮转动面29重叠的位置。另一方面，沟部28的截面形状形成为曲面。因此，可抑制外轮21的变形或由沟部28引起的外轮21的刚性降低对外轮转动面29造成的影响。

而且，通过将沟部28的截面形状形成为曲面，沟部28的底面不具有平坦部。由此，在用刀具对沟部28进行加工时，可将刀具的切削阻力抑制得很小，沟部28的加工变得容易。而且，通过将刀具的切削阻力抑制得很小，可以延长刀具的寿命。

此外，沟部28相对于外轮21的轴线O方向的中央形成为对称的形状。沟部28均衡地形成在外轮21的外周面24中央。由此，可以更好地抑制外轮21的变形或由沟部28引起的外轮21的刚性降低对外轮转动面29造成的影响。

这里，沟部28设在外轮21的轴线O方向的中央，外轮转动面29也设在外轮21的轴线O方向的中央。由此，可将外轮21的淬火等热处理对变形的影响抑制得很小。特别是，外轮21的中央部26的壁厚尺寸形成为大于一对外侧部27的壁厚尺寸。在中央部26的壁厚尺寸较大的部位形成有沟部28。由此，可以确保形成沟部28的壁厚尺寸。

而且，沟部28的截面形状形成为曲面。另一方面，外轮转动面29的截面形状也形成为曲面。即，沟部28与外轮转动面29形成为相同形状。由此，可将外轮21的淬火等热处理对变形的影响抑制得更小。

需要说明的是，在第一实施方式中，对将沟部28形成为截面曲面的例子进行了说明，但并不限于此，作为其他例子，可以形成为截面V字面、截面U字面等形状。在将沟部28形成为截面V字面、截面U字面等的情况下，也可得到与第一实施方式同样的效果。

内轮22例如是由不锈钢等金属材料构成的金属部件。内轮22是沿轴线O方向具有规定的厚度尺寸的大致圆筒状的部件，例如通过锻造或机械加工等而形成。

在内轮22的外周面32中的轴线O方向的中间部形成有内轮转动面33。内轮转动面33以沿着转动体14的外表面的形式侧面截面形成为圆弧状。内轮转动面33的截面中的曲率半径以与转动体14的外表面的曲率半径大致相同或者稍大的方式形成。内轮转动面33遍布内轮22的外周面32的整个圆周而形成。内轮转动面33可接触多个转动体14的外表面。

通过将内轮22固定于支撑轴41，包覆层18与外轮21一同旋转。构成包覆层18的第二材料层44的包覆外周面52c例如是输送纸币或票据等的面、或者是使接触物5(参照图3)滚动的面。

转动体14由不锈钢、轴承钢等金属材料或氧化锆等陶瓷材料等形成为球形。多个转动体14配置在外轮21的外轮转动面29与内轮22的内轮转动面33之间，沿外轮转动面29和内轮转动面33转动。多个转动体14通过护圈16以自由转动的方式沿圆周方向均匀排列成环状。在轴承10中密封有润滑用的润滑脂。

在外轮21的外周面24形成有包覆层18。包覆层18具备第一材料层43和第二材料层44。第二材料层44形成包覆层18的外周面层。

第一材料层43形成于外轮21的外周面24中轴线O方向的中央。第一材料层43通过注塑成型嵌入成型于外轮21的外周面24中轴线O方向的中央。第一材料层43具有第1外周面46、第1内周面47、一对侧面48、49。以下，将一对侧面48、49中的一个第1侧面称为第1侧面48、将另一个侧面称为第2侧面49。

第1内周面47通过嵌入成型固定于外轮21的外周面24和沟部28。第1外周面46形成为圆弧状使得相对于外轮21的外周面24达到规定的厚度尺寸。即，第1外周面46在轴承10的轴线O方向形成为直线状使得与轴线O平行。

第1侧面48连接第1外周面46的一端和第1内周面47的一端，是以与轴承10的轴线O方向交叉的方式形成的面。第1侧面48是从外周面24的第1端边24a起在轴线O方向以间隔S1形成于外周面24的中央侧。第2侧面49是从外周面24的第2端边24b起在轴线O方向以间隔S1形成于外周面24的中央侧。

第一材料层43含有无定形热塑性树脂和热塑性弹性体。

无定形热塑性树脂与热塑性弹性体的热熔合性优异。通过使第一材料层43含有无定形热塑性树脂，与后述的第二材料层44中所含的热塑性弹性体的热熔合性提高，第一材料层43与第二材料层44发生热熔合，第二材料层44充分地固定于第一材料层43。

另外，通过使第一材料层43含有热塑性弹性体，由于将第二材料层在第一材料层上成型时的热，可抑制在第一材料层的焊接部产生龟裂或裂纹。其结果，第一材料层的冲压力不易降低，第一材料层43充分地固定于外轮21。可以将第一材料层43和第二材料层44更好地进行热熔合。由此，可以将第二材料层44更牢固地固定于第一材料层43，可以更可靠地防止第二材料层44从外轮21的外周面24脱落。因此，得到包覆层18充分地固定于外轮21、可靠性高的轴承10。

无定形热塑性树脂是指具有玻璃化转变温度、而不显示熔点或熔化热的热塑性树脂(其中，除外后述的热塑性弹性体)。需要说明的是，无定形热塑性树脂中包括：虽然不显示明确的熔点或可测定的熔化热、但在慢慢冷却的情况下会显示出些许结晶性的树脂。无定形热塑性树脂的玻璃化转变温度、熔点和熔化热可以使用差示扫描量热仪(DSC)进行测定，将使用差示扫描量热仪(DSC)测定的熔化热不足1cal/g的树脂定义为无定形热塑性树脂。

从耐热性的角度考虑，无定形热塑性树脂的玻璃化转变温度优选50℃以上，更优选70℃以上，进一步优选130℃以上。另一方面，从成型性的角度考虑，无定形热塑性树脂的玻璃化转变温度优选250℃以下，更优选200℃以下，进一步优选170℃以下。

作为无定形热塑性树脂，可以列举：聚碳酸酯树脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)树脂、聚苯乙烯树脂、聚苯醚树脂、芳族聚砜树脂、芳族聚醚砜树脂、芳族无定形聚酰胺树脂、聚醚酰亚胺树脂等。这些之中，从第一材料层43的冲压力更不易降低、且第一材料层43更牢固地固定于外轮21的角度考虑，优选聚碳酸酯树脂。

对聚碳酸酯树脂的种类没有特别限定，可以使用已知的聚碳酸酯树脂。另外，聚碳酸酯树脂可以通过惯用的方法(例如光气法、酯交换法等)进行制造。需要说明的是，在本说明书中，聚碳酸酯树脂是指具有下述通式(i)所表示的结构单元的基本结构的聚合物。

[化学式1]

式(i)中，X¹为二价烃基，n为1以上的数。为了赋予各种特性，二价烃基在其链中可以导入杂原子或杂键。

聚碳酸酯树脂分类为芳族聚碳酸酯树脂(以芳族二羟基化合物作为聚合成分的聚碳酸酯树脂)、脂肪族聚碳酸酯树脂(以脂肪族二羟基化合物作为聚合成分的聚碳酸酯树脂)，从耐热性、机械物性、电特性等角度考虑，优选芳族聚碳酸酯树脂。

聚碳酸酯树脂可以使用一种，也可将两种以上以任意的组合和任意的比例并用。而且，在不损及本发明的优异特性的范围，聚碳酸酯树脂可以作为与其他树脂混合进行合金化而得到的树脂来使用。作为进行合金化时使用的其他树脂，例如可以列举：丙烯腈-苯乙烯树脂、ABS树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂等。

关于无定形热塑性树脂的熔体流动速率(以下简记为“MFR”。)值，例如，在使用聚碳酸酯树脂作为无定形热塑性树脂的情况下，从成型性的角度考虑，在280℃、载荷2.16kg的条件下测定的MFR值优选为0.1g/10分钟以上，优选为15g/10分钟以上，更优选为30g/10分钟以上。另一方面，从与热塑性弹性体的相容性的角度考虑，在280℃、载荷2.16kg的条件下测定的MFR值优选为130g/10分钟以下，更优选为100g/10分钟以下，进一步优选为80g/10分钟以下，特别优选为60g/10分钟以下。

无定形热塑性树脂的MFR值是依据JIS K 7210测得的值。

热塑性弹性体是指常温(20℃)下具有橡胶状弹性、若加热则显示出可塑性的弹性体。即，分子中具有带弹性的橡胶成分(软链段)和用于防止塑性变形的分子约束成分(硬链段)的两性成分。

作为热塑性弹性体，根据软链段和硬链段的种类，例如可以列举：苯乙烯系热塑性弹性体(TPS)、烯烃系热塑性弹性体(TPO)、氯乙烯系热塑性弹性体(PPVC)、聚氨酯系热塑性弹性体(TPU)、聚酯系热塑性弹性体(TPEE)等。从机械强度、耐磨损性的角度考虑，优选TPU、TPEE、TPS，更优选TPEE。

TPU的耐磨损性最优异，但成型性存在问题，吸湿性高而需要充分的干燥。而且，还需要退火处理，制造费时，同时成型精度也存在问题。另外，在热塑性弹性体中，TPU的机械强度或耐磨损性最优异。因此，TPU在包覆层18需要机械强度或耐磨损性的特性的情况下使用。

在TPU以外的热塑性弹性体中，TPEE的耐磨损性、机械强度最优异，同时与无定形热塑性树脂的热熔合性也优异。另外，TPEE的吸湿性低、成型性也良好，所以最适合作为包覆层18的材料。

热塑性弹性体具有基于软链段的柔软性，该柔软性能够以依据JIS K 6253测定的杜洛硬度A(A型硬度计硬度)的形式表示。上述杜洛硬度A优选为10以上，更优选为30以上，进一步优选为45以上，特别优选为55以上，优选为95以下，更优选为85以下。

关于热塑性弹性体的MFR值，例如在使用TPEE作为热塑性弹性体的情况下，从成型性的角度考虑，在280℃、载荷2.16kg的条件下测定的MFR值优选为0.1g/10分钟以上，优选为15g/10分钟以上，更优选为30g/10分钟以上。另一方面，从与无定形热塑性树脂的相容性的角度考虑，在280℃、载荷2.16kg的条件下测定的MFR值优选为100g/10分钟以下，更优选为85g/10分钟以下，进一步优选为60g/10分钟以下。

热塑性弹性体的MFR值可以依据JIS K 7210来测定。

热塑性弹性体优选观测到熔点的热塑性弹性体。从耐热性提高的角度考虑，热塑性弹性体的熔点优选100℃以上，更优选110℃以上，进一步优选120℃以上。另一方面，从成型性的角度考虑，热塑性弹性体的熔点优选210℃以下，更优选180℃以下，进一步优选160℃以下。

这里，在热塑性弹性体由于存在两种以上的硬链段等而存在两个以上的熔点的情况下，从使热塑性弹性体充分地熔融以将第一材料层43成型的角度考虑，将温度最高的熔点视为热塑性弹性体的熔点。

热塑性弹性体的熔点是利用DSC测定的值。

热塑性弹性体只要满足上述结构、特性等，则还可以将两种以上组合使用。

相对于第一材料层43的总质量(即，第一材料层43中所含的所有成分的总质量)，第一材料层43中所含的热塑性弹性体的含量优选1～14质量%，更优选2～12质量%。如果热塑性弹性体的含量为1质量%以上，则可更加抑制在第一材料层43的焊接部产生龟裂或裂纹。其结果，第一材料层43的冲压力更不易降低，第一材料层43更牢固地固定于外轮21。如果热塑性弹性体的含量为14质量%以下，则成型时的收缩率不易变大，精密成型变得容易。

无定形热塑性树脂与热塑性弹性体的质量比优选无定形热塑性树脂：热塑性弹性体=70：30～99：1，更优选85：15～95：5。如果无定形热塑性树脂与热塑性弹性体的质量比为上述范围内，则第一材料层43对外轮21的固定力、与对第二材料层44的固定力的平衡优异。

第一材料层43优选进一步含有无机纤维。通过使第一材料层43进一步含有无机纤维，第二材料层44更牢固地固定于第一材料层43。此外，可以减少第一材料层43的磨损量。

作为无机纤维，优选为由纤维状粒子构成的粉末，更优选平均纤维长度为1～300μm、且平均长径比(平均アスペクト比)为3～200的无机纤维。无机纤维的平均纤维长度更优选1～200μm，进一步优选3～100μm，特别优选5～50μm。无机纤维的平均长径比更优选3～100，进一步优选5～50，特别优选8～40。通过使用具有上述范围的平均纤维长度和平均长径比的无机纤维，第二材料层44更牢固地固定于第一材料层43。

无机纤维的平均纤维长度和平均纤维直径可以通过扫描型电子显微镜(SEM)的观察来测定，平均长径比(平均纤维长度/平均纤维直径)可由平均纤维长度和平均纤维直径来计算。例如，利用扫描型电子显微镜(SEM)拍摄多个无机纤维，从其观察图像中任意选择300个无机纤维，测定它们的纤维长度和纤维直径，可将累积所有的纤维直径并除以个数而得到的值作为平均纤维长度、将累积所有的纤维直径并除以个数而得到的值作为平均纤维直径。

作为无机纤维的具体例子，可以列举：玻璃纤维、碳纤维、钛酸钾纤维、硅灰石纤维、硼酸铝纤维、硼酸镁纤维、硬硅钙石纤维(ゾノトライト繊維)、氧化锌纤维、碱性硫酸镁纤维等。这些之中，从所得成型体在滑动时对对象材料(相手材)的攻击性、成型机的磨损、机械特性的角度考虑，优选钛酸钾纤维、硅灰石纤维。

作为钛酸钾纤维，可以广泛使用以往已知的钛酸钾纤维，可以列举：四钛酸钾、六钛酸钾、八钛酸钾等。

钛酸钾的尺寸只要在上述无机纤维的尺寸范围即可，没有特别限定，通常，平均纤维直径优选0.01～1μm，更优选0.05～0.8μm，进一步优选0.1～0.7μm。平均纤维长度优选1～50μm，更优选3～30μm，进一步优选10～20μm。平均长径比优选10以上，更优选10～100，进一步优选15～35。

硅灰石纤维是由偏硅酸钙构成的无机纤维。

硅灰石的尺寸只要在上述无机纤维的尺寸范围即可，没有特别限定，通常，平均纤维直径优选0.1～15μm，更优选1～10μm，进一步优选2～7μm。平均纤维长度优选3～180μm，更优选10～100μm，进一步优选20～40μm。平均长径比优选3以上，更优选3～30，进一步优选5～15。

无机纤维可以使用一种，也可以将两种以上以任意的组合和任意的比例并用。

第一材料层43中所含的无机纤维的含量只要根据轴承10的用途适当确定即可，例如，相对于第一材料层43的总质量，优选1～50质量%，更优选10～40质量%，进一步优选20～35质量%。

第一材料层43是通过注塑成型形成于外轮21的外周面24和沟部28。在将第一材料层43冷却时，对外周面24施加力以便朝向外轮21的中心(径向)密合，因此使第一材料层43固定于外轮21的外周面24和沟部28。

第一材料层43是由含有无定形热塑性树脂和热塑性弹性体的材料沿外周面24形成为环状。因此，通过第一材料层43冷却而固化时的收缩，第一材料层43牢固地安装在外周面24。

第一材料层43填充至沟部28。通过在外周面24的沟部28填充第一材料层43的突部43a，可使外周面24的沟部28和第一材料层43的突部43a接合成凹凸状。

这里，在将第一材料层43嵌入成型于外轮21的外周面24和沟部28时，轴承10收纳在成型模的内部，外轮21中至少轴线O方向的端面21a、21b与成型模接触而被支撑。如此，通过用成型模支撑端面21a、21b，使第一材料层43嵌入成型于外轮21的外周面24和沟部28。另外，还可将第一材料层43相对于外轮21的单体进行嵌入成型。

此外，通过在沟部28中填充第一材料层43的突部43a，沟部28中所填充的突部43a起到锚(固定)的作用。由此，外轮21与第一材料层43物理接合，可将第一材料层43更牢固地固定于外轮21的外周面24和沟部28。

在第一材料层43设于外轮21的外周面24的状态下，外周面24中，位于第一材料层43的轴线O方向的两侧部的第1侧部24c和第2侧部24d暴露在外部。

第二材料层44形成于第一材料层43和外周面24的第1侧部24c、第2侧部24d上。第二材料层44具有外周面层52和一对侧面层53、54。以下，将一对侧面层53、54中的一个第1侧面层称为第1侧面层53，将另一个侧面层称为第2侧面层54。

外周面层52是覆盖第一材料层43的第1外周面46的层。第1侧面层53是与外周面层52的一端部52a连接、且覆盖第一材料层43的第1侧面48的层。第1侧面层53与外轮21的外周面24的第1侧部24c接触。

第2侧面层54是与外周面层52的另一端部52b连接、且覆盖第一材料层43的第2侧面49的层。第2侧面层54与外轮21的外周面24的第2侧部24d接触。

即，第一材料层43的两侧面(第1侧面48、第2侧面49)被第二材料层44的第1侧面层53和第2侧面层54夹入。

第二材料层44含有热塑性弹性体。

通过使第二材料层44含有热塑性弹性体，与第一材料层43中所含的无定形热塑性树脂的热熔合性提高，第一材料层43和第二材料层44进行热熔合，第二材料层44充分地固定于第一材料层43。

作为热塑性弹性体，可以列举先前在第一材料层43的说明中例示的热塑性弹性体。其中，优选TPU、TPEE、TPS。特别是，由于TPEE的吸湿性低、成型性也良好，所以最适合作为轴承10的第二材料层44的材料。

这里，在本说明书中，“热熔合”是指例如第二材料层44的热塑性弹性体通过加热发生熔融而附着于含有无定形热塑性树脂的第一材料层43上。

热熔合在双色成型时特别地发挥效果。

从抑制声音(噪音)的角度考虑，希望第二材料层44的杜洛硬度A为75～95。如果第二材料层44的杜洛硬度A为75以上，则可以良好地抑制声音(噪音)，并且，可以良好地确保第二材料层44的机械强度或耐磨损性。

杜洛硬度A是使用依据JIS K 6253的A型硬度计测得的值。

第二材料层44是比第一材料层43软的材料。通过将第二材料层设为比第一材料层软的材料，可在第一材料层中使用硬的材料。因此，通过将第一材料层43以熔融状态注塑成型于外轮21的外周面24、并在注塑成型后将熔融状态的第一材料层43冷却、凝固，环状的第一材料层43收缩。因此，可将第一材料层43牢固地固定于外轮21的外周面24。

这里，在本发明中，“软的材料”是指第二材料层44的弯曲弹性模量和硬度(例如杜洛硬度A(硬度计硬度A))的至少一者比第一材料层43小。

弯曲弹性模量或硬度可通过热塑性弹性体或无机纤维的种类或含量等进行调整。

另外，从第二材料层44更牢固地固定于第一材料层43的角度考虑，在将第二材料层44中所含的热塑性弹性体的熔点设为Tm、将第一材料层43中所含的无定形热塑性树脂的玻璃化转变温度设为Tg时，优选满足下述式(1)。

Tm≥Tg-5　　・・・(1)

另外，从第二材料层44更牢固地固定于第一材料层43的角度考虑，优选第一材料层43中所含的热塑性弹性体和第二材料层44中所含的热塑性弹性体为相同种类。例如，在第一材料层43中所含的热塑性弹性体为TPEE的情况下，优选第二材料层44中所含的热塑性弹性体也为TPEE。

另外，第二材料层44根据需要可以含有无机纤维、无定形热塑性树脂、除此以外的添加剂(其他的添加剂)。

作为无机纤维，可以列举先前在第一材料层43的说明中例示的无机纤维。

作为无定形热塑性树脂，可以列举先前在第一材料层43的说明中例示的无定形热塑性树脂。

作为其他的添加剂，例如可以列举：石墨、二硫化钼、二硫化钨、氮化硼(BN)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚乙烯树脂、有机硅树脂等滑动性改良剂；炭黑、氧化钛等颜料和染料等着色剂；脱模剂；导热剂；抗静电剂；成核剂；抗老化剂(抗氧化剂)；紫外线吸收剂；阻燃剂等。这些其他的添加剂可以使用一种，也可将两种以上以任意的组合和任意的比例并用。

根据以上说明的第一实施方式的轴承10，由于第一材料层43含有无定形热塑性树脂，所以与第二材料层44的热熔合性提高，第二材料层44充分地固定于第一材料层43。另外，通过在第一材料层43中含有热塑性弹性体，由于将第二材料层44在第一材料层43上成型时的热，可抑制在第一材料层43的焊接部产生龟裂或裂纹。其结果，第一材料层43的冲压力不易降低，第一材料层43充分地固定于外轮21。此外，可以将第一材料层43和第二材料层44更好地进行热熔合。其结果，可将第二材料层44更牢固地固定于第一材料层43，可以更可靠地防止第二材料层44从外轮21上脱落。

而且，在第一实施方式的轴承10中，通过将沟部28设在外轮21的外周面24，可将第一材料层43填充至沟部28。通过在外周面24的沟部28填充第一材料层43的突部43a，可使外周面24的沟部28和第一材料层43的突部43a接合成凹凸状。因此，在对第一材料层43施加力时，由于外周面24与第一材料层43的凹凸，可使第一材料层43不会从外轮21上脱落。

这里，第二材料层44沿第一材料层43形成为环状，是比第一材料层43软的材料。因此，通过注塑成型(例如双色成型)可将第二材料层44牢固地热熔合于第一材料层43。

另外，第一材料层43的两侧面(第1侧面48、第2侧面49)由第二材料层44的第1侧面层53和第2侧面层54夹入。因此，通过将第二材料层44在注塑成型后冷却、收缩，可以由第二材料层44的第1侧面层53和第2侧面层54夹持第一材料层43的第1侧面48和第2侧面49。由此，可使第二材料层44更牢固地接合于第一材料层43。

而且，第二材料层44的第1侧面层53的内周面53a固定于外轮21的外周面24的第1侧部24c。第二材料层44的第2侧面层54的内周面54a固定于外轮21的外周面24的第2侧部24d。即，确保第1侧面层53和第2侧面层54的高度尺寸H1较大。

因此，确保第1侧面层53与第1侧面48的接触面积较大。确保第2侧面层54与第2侧面49的接触面积较大。由此，第二材料层44通过冷却、收缩，可由第1侧面层53和第2侧面层54夹持第1侧面48和第2侧面49的整个区域。其结果，可使第二材料层44更牢固地接合于第一材料层43。因此，即使在对第二材料层44施加轴线O方向的力、或者从外轮21的外周面24转向(めくられる)的方向的力的情况下，第二材料层44也不易从外轮21的外周面24剥落。

如此，通过使比第二材料层44硬的材料即第一材料层43介于外轮21的外周面24与第二材料层44之间，可使第二材料层44经由第一材料层43更牢固地接合于外轮21的外周面24。由此，可以防止第一材料层43和第二材料层44从外轮21的外周面24脱落。

而且，通过使第二材料层44经由第一材料层43牢固地接合于外轮21的外周面24，可以不需要以往所需的喷砂加工工序或通过粘接剂进行的涂布工序。

另外，在将第一材料层43和第二材料层44例如通过双色成型进行注塑成型时，不需要使第一材料层43中所含的无定形热塑性树脂和热塑性弹性体、与第二材料层44中所含的热塑性弹性体像聚氨酯橡胶那样在模具内经过长时间固化。即，在将第一材料层43和第二材料层44进行注塑成型时，可不需要像聚氨酯橡胶那样在模具内经过长时间固化的工序。

由此，可以廉价地大量地制造在外轮21的外周面24形成有包覆层18(第一材料层43、第二材料层44)的轴承10。

如上所述，包覆层18的第一材料层43和第二材料层44例如通过双色成型而形成。具体而言，通过无定形热塑性树脂和热塑性弹性体的注塑成型使第一材料层43嵌入成型于外轮21的外周面24。在第一材料层43嵌入成型后，第二材料层44通过热塑性弹性体的注塑成型而嵌入成型。

为了将第一材料层43或第二材料层44进行注塑成型而使用模具。特别是，关于将第二材料层44注塑成型的模具，例如浇口(ゲート)G1配置在相当于第二材料层44的第1侧面层53的位置。熔融的热塑性弹性体从浇口G1填充至模具的内部(腔)，从而使第二材料层44嵌入成型于第一材料层43和外周面24的第1侧部24c和第2侧部24d。

通过将模具的浇口G1设在相当于第1侧面层53的位置，可使热塑性弹性体的填充部位错开外周面层52的包覆外周面52c。

另外，模具的分型线PL例如在轴承10的轴线O方向位于第1侧面层53的外侧面53b。第1侧面层53的外侧面53b相对于外周面层52的包覆外周面52c在包覆外周面52c的一端52d形成为凹部。分型线PL配置在错开外周面层52的包覆外周面52c的位置。

如此，通过使浇口G1或分型线PL错开外周面层52的包覆外周面52c，可使外周面层52的包覆外周面52c不会产生在将热塑性弹性体从浇口G1填充至模具内时产生的毛刺(バリ)、或由分型线PL产生的毛刺等。由此，可以不需要从外周面层52的包覆外周面52c除去毛刺的后加工。

这里，第1侧面层53的外侧面53b与第2侧面层54的内周面54a之间的间隔成为包覆层18的宽度尺寸。包覆层18的宽度尺寸设定成与轮体12的宽度尺寸相同。

然而，将无定形热塑性树脂或热塑性弹性体进行注塑成型时的模具温度抑制在150℃以下(优选100℃以下)的低水平。另外，若熔融的无定形塑料或热塑性弹性体从浇口G1填充至模具内，则无定形塑料或热塑性弹性体瞬间凝固。因此，可使熔融的无定形塑料或热塑性弹性体的热不会传递到密封在轴承10中的润滑脂。由此，即使在熔融的无定形塑料或热塑性弹性体的高温下使用通用的润滑脂(在增稠剂中使用了锂皂等皂系而得到的物质)的情况下，也不用担心使润滑脂劣化。

这里，通过将包覆层18(第一材料层43、第二材料层44)固定于外周面24，不需要用粘接剂将包覆层18粘接于外周面24。通过不使粘接剂介于包覆层18与外周面24之间，可得到以下效果。

即，在小型轴承的情况下，例如，若用粘接剂将包覆层粘接于外周面，则由于粘接剂的涂布不均，担心无法将粘接剂在外周面涂布成均匀的厚度尺寸。另一方面，在小型轴承的情况下，认为包覆层的厚度尺寸会变得小于1.0mm。在该状态下，在粘接剂未以均匀的厚度尺寸涂布于外周面的情况下，认可包覆层的硬度会变得不均匀。

因此，在通过包覆有包覆层的小型轴承输送输送物的情况下、或者在使包覆层沿接触物滚动运转的情况下，担心会产生声音(噪音)、或者成为扭矩不均的原因。

相对于此，通过将包覆层18(第一材料层43、第二材料层44)固定于外周面24，可以不需要粘接剂。由此，即使在轴承10为小型且包覆层18的厚度尺寸小于1.0mm的情况下，也能够在整个圆周均匀地保持包覆层18的硬度。

由此，即使在将轴承10形成为小型的情况下，在通过轴承10输送输送物的情况下、或者使轴承10沿接触物滚动运转时，可抑制声音(噪音)的产生或扭矩不均的原因。

需要说明的是，在第1实施方式中，对仅通过固定将包覆层18(第一材料层43、第二材料层44)设在外周面24的例子进行说明，但根据轴承10的用途，例如可以在将包覆层18固定于外周面24时并用粘接剂，而将包覆层18设在外周面24。

另外，包覆层18的形成方法并不限于上述方法(双色成型)，例如可以如下操作而形成包覆层18。首先，将第一材料层43预先成型为环状等所期望的形状。将该第一材料层43嵌入外轮21的外周面24等进行安装。之后，以覆盖第一材料层43的第1外周面46、第1侧面48、第2侧面49的方式，将第二材料层44嵌入成型。

另外，还可如下操作而形成包覆层18。首先，将第一材料层43预先成型为环状等所期望的形状。以覆盖该第一材料层43的第1外周面46、第1侧面48、第2侧面49的方式，将第二材料层44嵌入成型。将形成有第二材料层44的第一材料层43嵌入至外轮21的外周面24等进行安装。

(变形例)

接下来，对第一实施方式的轴承10的变形例进行说明。

图2是显示第一实施方式所涉及的轴承的变形例的侧视图。

如图2所示，还可在第二材料层44的包覆外周面形成齿轮用的多个齿57。由此，可以将轴承10用作齿轮55。齿轮55例如可用作行星齿轮机构内部的小行星齿轮(行星齿轮)。

齿轮55的多个齿57由热塑性弹性体形成。由此，可以减小齿轮55咬合时产生的驱动声音。

另外，考虑到齿轮55的耐磨损性、机械强度等，形成多个齿57的第二材料层44还可以使用杜洛硬度A超过95的热塑性弹性体。

接下来，根据图3来说明第一实施方式的轴承10的用途例。图3是显示具备第一实施方式所涉及的轴承10的移动体1的侧视图。

如图3所示，例如，轴承10安装在移动体(驱动模块)1上，用作车轮。移动体1具备：主体部2、安装在主体部2的两侧的多个轴承10。多个轴承10通过将内轮22安装在支撑轴41上而固定。

支撑轴41安装在主体部2上。内轮22固定于支撑轴41，从而外轮21和包覆层18由支撑轴41可旋转地支撑。即，多个轴承10作为车轮来使用。

移动体1以多个轴承10的包覆层18(具体是指第二材料层44)与接触物5接触的状态配置。第二材料层44由含有热塑性弹性体的材料形成。轴承10的外轮21和包覆层18滚动接触物5，从而使移动体1沿接触物5移动。

由于包覆层18形成于外轮21上，所以在轴承10边滚动接触物5边移动时，利用包覆层18(特别是第二材料层44)可以减小声音(噪音)。另外，由于包覆层18牢固地接合于外轮21的外周面24，所以可防止包覆层18从外轮21的外周面24脱落。

如此，通过在移动体1具备多个轴承10，可确保耐久性，同时可得到低成本的移动体1。

在图3中，对使轴承10的包覆层18以与接触物5接触的状态旋转、并使移动体1沿接触物5移动的例子进行了说明，但并不限于此。作为其他例子，可以将移动体1保持在固定状态，使包覆层18与接触物5接触，通过包覆层18的旋转使接触物5移动。这种情况下，在机器的拉出中以拉出作为接触物5的情况相当于此。在该状态下，也可利用包覆层18来减小声音(噪音)。

另外，作为其他例子，可将轴承10应用于行使方向旋绕的自由轮。通过将轴承10应用于自由轮，可以对应着移动体1的行使方向使轴承10旋绕。

而且，作为其他用途的例子，轴承10用于纸币或票据等的输送装置(驱动模块)。即，输送装置的一对轴承10的内轮22安装在支撑轴3上，且外轮21和包覆层18由支撑轴可旋转地支撑。一对包覆层18相邻配置。在该状态下，外轮21和包覆层18旋转，从而将纸币或票据等夹入一对包覆层18间并进行输送。

由于外轮21上形成有包覆层18，所以在边将纸币或票据等夹入轴承10的包覆层18间边进行输送时，可以利用包覆层18来减小声音(噪音)。另外，由于在外轮21的外周面24上牢固地接合有包覆层18，所以可以防止包覆层18从外轮21的外周面24脱落。

如此，通过使输送装置具备轴承10，可确保耐久性，同时可得到低成本的输送装置。

接下来，根据图4～图6来说明第二实施方式和第三实施方式的轴承和第四实施方式的结构体。需要说明的是，在第二实施方式和第三实施方式的轴承中，对于与第一实施方式的轴承10相同、类似的部件，附上相同的符号，并省略详细的说明。

[第二实施方式]

图4是第二实施方式所涉及的轴承130的截面图。

如图4所示，轴承130是将第一实施方式的包覆层18换成了包覆层132，其他构成与第一实施方式的轴承10同样。

包覆层132是将第一实施方式的第一材料层43换成了第一材料层113、并将第二材料层44换成了第二材料层134。

第一材料层113具有第1外周面116、第1内周面117、第1侧面118和第2侧面119。第1外周面116与第一材料层43的第1外周面46同样，并且，形成与外轮21的外周面24相同的宽度。第1内周面117与第一材料层43的第1内周面47同样，并且，形成与外轮21的外周面24相同的宽度。第1内周面117确保与外轮21的外周面24接触的面积较大。因此，第一材料层113在注塑成型后通过冷却、收缩而牢固地固定于外轮21的外周面24。

第二材料层134形成包覆层132的外周面层。第二材料层134具有第1层侧面136和第2层侧面137。

第1层侧面136形成与外轮21的外周面24的第1端边24a为同一平面。第2层侧面137形成与外轮21的外周面24的第2端边24b为同一平面。即，第二材料层134形成与外轮21的外周面24或第一材料层113为相同的宽度尺寸W2。

第二材料层134通过热熔合牢固地接合于第一材料层113的第1外周面116。

根据第二实施方式所涉及的轴承130，与第一实施方式的轴承10同样，由于第一材料层113含有无定形热塑性树脂，所以与第二材料层134的热熔合性提高，第二材料层134充分固定于第一材料层113。另外，通过在第一材料层113中含有热塑性弹性体，第一材料层113的冲压力不易降低，第一材料层113充分地固定于外轮21。此外，可将第二材料层134更牢固地固定于第一材料层113，可以更可靠地防止第二材料层134从外轮21脱落。

而且，第一材料层113在注塑成型后进行冷却、收缩，从而牢固地固定于外轮21的外周面24。另外，第二材料层134牢固地接合于第一材料层113。

由此，根据第5实施方式的轴承130，可以经由第一材料层113将第二材料层134牢固地接合于外轮21的外周面24。

[第三实施方式]

图5是第三实施方式所涉及的轴承140的截面图。

如图5所示，轴承140是将第一实施方式的轮体12换成了轮体152、并将第一实施方式的包覆层18换成了包覆层142，其他构成与第一实施方式的轴承10同样。

轮体152是将第一实施方式的外轮21换成了外轮154。

包覆层142是将第一实施方式的第一材料层43换成了第一材料层143、并将第二材料层44换成了第二材料层144。

外轮154除了不具有第一实施方式的外轮21的沟部28以外，与第一实施方式的外轮21同样。

第一材料层143形成于外轮154的外周面24。第一材料层143通过注塑成型在外轮154的外周面24嵌入成型。第一材料层143具有外周面层31和一对的侧面层31a、31b。外周面层31覆盖外轮154的外周面24。一对侧面层31a、31b与外周面层31的轴线O方向的两侧连接。一对侧面层31a、31b遍布整个圆周覆盖外轮154的端面21a、21b。

第一材料层143的材质与第一实施方式的第一材料层43同样。

第一材料层143由含有无定形热塑性树脂和热塑性弹性体的材料沿外周面24形成为环状。因此，通过第一材料层143冷却而固化时的收缩，第一材料层143牢固地安装于外周面24。

这里，第一材料层143除了具有覆盖外轮154的外周面24的外周面层31以外，还具有与第一材料层143的外周面层31中的轴线O方向的两侧连接且覆盖外轮154的端面21a、21b的一对侧面层31a、31b。由此，第一材料层143通过进行冷却、收缩，可通过一对侧面层31a、31b夹入外轮154的端面21a、21b而进行夹持。因此，外轮154与第一材料层143进行物理接合，第一材料层143牢固地固定于外轮154。

在将第一材料层143于外轮154的外周面24进行嵌入成型时，轴承10收纳在成型模的内部，外轮154的端面21a、21b与成型模接触而得到支撑。如此，通过用成型模支撑端面21a、21b，第一材料层143嵌入成型在外轮154的外周面24。另外，可将第一材料层143相对于外轮154的单体进行嵌入成型。

第二材料层144形成于第一材料层143的外周面34(外面)。第二材料层144是形成包覆层142的外周面35的外周面层。

第二材料层144的材质与第一实施方式的第二材料层44同样。

如此，第三实施方式的轴承140具备形成于作为金属部件的外轮154的外周面24的包覆层142。包覆层142具备：形成于外轮154的外周面24的、含有无定形热塑性树脂和热塑性弹性体的第一材料层143；以及通过在第一材料层143的外周面34热熔合热塑性弹性体而形成包覆层142的外周面35的作为外周面层的第二材料层144。第二材料层144是比第一材料层143软的材料，第一材料层143具有：覆盖外轮154的外周面24的外周面层31；以及与外周面层31的轴线O方向的两侧连接且覆盖外轮154的端面21a、21b的一对侧面层31a、31b。

根据第三实施方式的轴承140，与第一实施方式的轴承10同样，由于第一材料层143含有无定形热塑性树脂，所以与第二材料层144的热熔合性提高，第二材料层144充分地固定于第一材料层143。另外，通过在第一材料层143中含有热塑性弹性体，第一材料层143的冲压力不易降低，第一材料层143充分地固定于外轮154。此外，可将第二材料层144更牢固地固定于第一材料层143，可以更可靠地防止第二材料层144从外轮154脱落。

而且，在第三实施方式的轴承140中，通过将热塑性弹性体热熔合而形成外周面35，通过热熔合可将作为外周面层的第二材料层144牢固地固定。因此，可以不需要以往所需的喷砂加工工序或通过粘接剂进行的涂布工序。由此，可以廉价地大量地制造具备基于热塑性弹性体的包覆层142的轴承140。

另外，通过将第二材料层144设为比第一材料层143软的材料，可以在第一材料层143中使用硬的材料。

另外，第一材料层143形成于外轮154的外周面24，从而第一材料层143形成为环状。因此，通过第一材料层143冷却而固化时的收缩，第一材料层143被牢固地安装在外轮154的外周面24。

另外，通过将第二材料层144设为比第一材料层143软的材料，在通过轴承140的外轮输送纸币或票据等输送物的情况下、或者使轴承140作为移动体的车轮沿接触物滚动的情况下，可通过第二材料层144减小声音(噪音)。

而且，第一材料层143具有：覆盖外轮154的外周面24的外周面层31；以及与外周面层31的轴线O方向的两侧连接且覆盖外轮154的端面21a、21b的一对侧面层31a、31b。由于第一材料层143的一对侧面层31a、31b遍布整个圆周覆盖外轮154的端面21a、21b，所以第一材料层143通过冷却而收缩，可将外轮154的端面21a、21b遍布整个圆周由一对侧面层31a、31b夹入而夹持。因此，第三实施方式的轴承140可将第一材料层143更牢固地固定于外轮154，可以防止第一材料层143从外轮154脱落。

[第四实施方式]

图6是第四实施方式所涉及的结构体160的截面图。

如图6所示，结构体160在平坦部件162的外面163形成有包覆层164。平坦部件162是例如由不锈钢等金属材料构成的金属部件。

包覆层164具备：形成于平坦部件162的外面163的第一材料层165和形成于第一材料层165的外面165a的第二材料层166。

平坦部件162例如在外面163具有突起部171。突起部171具有：在与外面163交叉的方向突出的脚部172；以及形成于脚部172的顶端172a的延长部173。突起部171由脚部172和延长部173形成为T字形。即，平坦部件162的外面163是具有凹凸的平坦的外面。

突起部171被形成于平坦部件162的外面163的第一材料层165覆盖。第一材料层165是与第1实施方式的第一材料层43(参照图1)相同的材料，具体而言，由含有无定形热塑性树脂和热塑性弹性体的材料形成。第一材料层165锁定(係止)于突起部171，从而牢固地锁定于平坦部件162的外面163。

在第一材料层165的外面165a形成有第二材料层166。第二材料层166形成包覆层164的外周面层。第二材料层166是与第1实施方式的第二材料层44(图1参照)相同的材料，具体而言，由含有热塑性弹性体的材料形成。

第二材料层166具有外周面层175、第1侧面层176和第2侧面层177。通过第二材料层166的第1侧面层176和第2侧面层177夹入第一材料层165的两侧面(第1侧面165b、第2侧面165c)。因此，第二材料层166通过冷却而收缩，可由第二材料层166(第1侧面层176、第2侧面层177)夹持第一材料层165的第1侧面165b和第2侧面165c。由此，可将第二材料层166牢固地接合于第一材料层165。

根据第四实施方式的结构体160，与第一实施方式的轴承10同样，由于第一材料层165含有无定形热塑性树脂，所以与第二材料层166的热熔合性提高，第二材料层166充分地固定于第一材料层165。另外，通过在第一材料层165中含有热塑性弹性体，第一材料层165的冲压力不易降低，第一材料层165充分地固定于平坦部件162。此外，可将第二材料层166更牢固地固定于第一材料层165，可以更可靠地防止第二材料层166从平坦部件162脱落。

而且，根据第四实施方式的结构体160，与第一实施方式的轴承10同样，可使第一材料层165和第二材料层166牢固地接合于平坦部件162的外面163。由此，可以防止包覆层164从平坦部件162的外面163脱落。

另外，根据第四实施方式的结构体160，与第一实施方式的轴承10同样，可以大量地且廉价地制造在平坦部件162的外面163上形成有包覆层164的结构体160。

实施例

以下，通过实施例来具体地说明本发明，但本发明并不限于这些实施例。

实施例和比较例中的各种测定/评价方法和使用的材料如下。

[测定/评价方法]

＜MFR值的测定＞

依据JIS K 7210，在测定温度280℃、测定载荷2.16kg的条件下测定了MFR值。

＜玻璃化转变温度、熔点和熔化热的测定＞

使用差示扫描量热仪(DSC)，以10℃/分钟的升温速度将测定样品加热至预测的熔点以上的温度。然后，以10℃/分钟的降温速度将测定样品冷却至0℃，在该状态下放置1分钟。之后，测定再次以10℃/分钟的升温速度加热升温时的熔化峰，以其作为熔点。另外，与熔化峰同时测定了熔化热和玻璃化转变温度。

＜拉伸强度和断裂伸长率的测定＞

依据ISO 527-4测定了拉伸强度和断裂伸长率。

＜成型收缩率的测定＞

使用模具制作了JIS K 7161-2中记载的拉伸特性试验中使用的哑铃状试验片。使用千分尺(マイクロメータ)测定了试验片的流向的尺寸(全长)。同样测定了模具的尺寸(全长)，由下述式求出了流向的成型收缩率。

成型收缩率={(模具尺寸-试验片的尺寸)/模具尺寸}×100

＜冲压力的测定＞

准备了图7A、图7B所示的万能试验机200。万能试验机200具备中空状的冲切(抜き打ち)夹具210和基座(台座)220。

如图7A所示，将轴承130设置在冲切夹具210与基座220之间，沿轴承130的轴线方向压入冲切夹具210，求出第一材料层113与第二材料层134的熔合面剥离时的最大载荷，以其作为第二材料层134的冲压力。

然后，如图7B所示，将第二材料层剥离后的轴承131设置在冲切夹具210与基座220之间，沿轴承131的轴线方向压入冲切夹具210，求出外轮与第一材料层113的熔合面剥离时的最大载荷，以其作为第一材料层113的冲压力。

对3个轴承130进行测定，求出了第一材料层113和第二材料层134的冲压力的平均值和标准偏差。

需要说明的是，在图7A、图7B中，在轴承130的构成部件中仅显示了第一材料层113和第二材料层134，第一材料层113和第二材料层134以外的构成部件均省略。

＜外观评价＞

通过目视观察第一材料层的外观，确认了龟裂的有无。

＜弯曲强度和弯曲弹性模量的测定＞

依据JIS K 7171测定了弯曲强度和弯曲弹性模量。

＜V型缺口的测定＞

依据ASTM D256测定了试验片(1/8英寸、带缺口)的艾佐德冲击强度。

＜杜洛硬度A的测定＞

使用依据JIS K 6253的A型硬度计，测定了杜洛硬度A。

＜磨损量的测定＞

将试验片设置在移动台上，使用玻璃板作为接触对象材料，测定了在载荷0.7kg、速度0.16m/秒下进行20分钟往返滑动试验时的试验片的磨损量。

[材料]

＜无定形热塑性树脂＞

作为无定形热塑性树脂，使用了芳族聚碳酸酯树脂(MFR值：44g/10分钟、玻璃化转变温度：147℃)或ABS树脂(MFR值：127g/10分钟、玻璃化转变温度：102℃)。

＜热塑性弹性体＞

作为热塑性弹性体，使用了聚酯系热塑性弹性体(MFR值：44g/10分钟、熔点：142℃、杜洛硬度A：58)。

＜无机纤维＞

作为无机纤维，使用了钛酸钾纤维(六钛酸钾、平均纤维长度：15μm、平均纤维直径：0.5μm)。

＜其他添加剂＞

作为其他添加剂，使用了有机硅树脂。

[实施例1～5、比较例1～3]

根据表1所示的掺混组成，通过双色成型形成包覆层的第一材料层和第二材料层，制造了图4所示的轴承130。具体而言，在表1所示的成型温度下，通过注塑成型将第一材料层113在外轮21的外周面24嵌入成型，之后通过注塑成型将第二材料层134进行嵌入成型，得到了轴承130。

按照与第一材料层113相同的组成制作试验片，测定了拉伸强度、断裂伸长率、弯曲弹性模量和成型收缩率。同样，按照与第二材料层134相同的组成制作试验片，测定了拉伸强度、断裂伸长率、杜洛硬度A和弯曲弹性模量。制作各试验片时的成型温度设为表1所示的成型温度。这些结果见表1。

另外，测定了第一材料层113和第二材料层134的冲压力。而且，进行了第一材料层113的外观评价。这些结果见表1。

需要说明的是，第一材料层中的无定形热塑性树脂与热塑性弹性体的质量比(无定形热塑性树脂：热塑性弹性体)如下：在实施例1中为97.1：2.9，在实施例2中为93.9：6.1，在实施例3中为87.9：12.1，在实施例4中为82.9：17.1，在实施例5中为97.1：2.9，在比较例1～3中为100：0。

表1中的“PC”是芳族聚碳酸酯树脂的简写，而“ABS”是ABS树脂的简写。

[参考例6]

根据表1所示的第一材料层的掺混组成制作试验片，测定了成型收缩率。制作试验片时的成型温度设为240℃。结果见表1。

需要说明的是，第一材料层中的无定形热塑性树脂与热塑性弹性体的质量比(无定形热塑性树脂：热塑性弹性体)为78.6：21.4。

[表1]

由表1可知：实施例1～5中得到的轴承，其第一材料层和第二材料层的冲压力大，包覆层充分地固定于外轮。另外，在实施例1～5的情况下，第一材料层的冲压力的标准偏差小、冲压力的偏差小，由此还显示可靠性高。对其考察如下。

即，在测定第一材料层的冲压力时，焊接部必定朝着径向完全龟裂(因龟裂而产生的空间)而沿圆周方向扩大，导致第一材料层从沟部脱落(外れて抜ける)。在其运转中对第一材料层施加的最大的力作为冲压力进行测定，特别是，在比较例1、2的第一材料层中，从最初开始就在焊接部产生龟裂，在各样品中该龟裂的大小(深度)也存在偏差。

因此，在比较例1、2的情况下，只得到了小的冲压力，且认为冲压力的值产生了较大的偏差。相对于此，在实施例1～5的情况下，在焊接部未产生龟裂，所以得到了较大的冲压力，同时其偏差也小。

另外，关于实施例1～5中得到的轴承，尽管成型温度高于比较例1、2，但在第一材料层的焊接部未观察到龟裂。但是，在实施例1、2的情况下，出现了少许的焊接线。

而且，在实施例1～5的情况下，第一材料层的成型收缩率为0.44%以下。需要说明的是，在使用55质量%的芳族聚碳酸酯树脂、15质量%的聚酯系热塑性弹性体和30质量%的钛酸钾纤维的情况下(参考例6)，成型收缩率为0.48%。这些结果显示：热塑性弹性体的含量越少，则成型时的收缩率越不易变大，精密的成型越容易。

另一方面，关于比较例1、2中得到的轴承，第一材料层和第二材料层的冲压力较小，特别是第一材料层的冲压力的偏差较大。另外，在第一材料层的焊接部观察到龟裂。

比较例3中得到的轴承与实施例1～5相比第一材料层的冲压力较小。

[实验例1～4]

以下，对实验例进行说明。

在实验例1～4中，为了对通过在热塑性弹性体中掺混无机纤维得到第一材料层或第二材料层的磨损量的减轻抑制效果进行确认，测定了改变聚酯系热塑性弹性体中的钛酸钾纤维的掺混量时的聚酯系热塑性弹性体的物性(拉伸强度、弯曲强度、弯曲弹性模量、V型缺口和杜洛硬度A)和磨损量。结果见表2、图8。

在表2、图8中，将不含钛酸钾纤维的聚酯系热塑性弹性体显示为“弹性体(单体)”。另外，将含有10质量%的钛酸钾纤维的聚酯系热塑性弹性体显示为“弹性体(10wt%)”。将含有20质量%的钛酸钾纤维的聚酯系热塑性弹性体显示为“弹性体(20wt%)”。将含有30质量%的钛酸钾纤维的聚酯系热塑性弹性体显示为“弹性体(30wt%)”。

[表2]

由表2、图8可知：通过在聚酯系热塑性弹性体中含有10质量%、20质量%、30质量%的钛酸钾纤维，可使拉伸强度由12Mpa提高到13MPa、18MPa、23MPa。另外，可使弯曲强度由4MPa提高到7MPa、9MPa、16MPa。而且，可使弯曲弹性模量由0.05GPa提高到0.13GPa、0.21GPa、0.44GPa。

另外，在聚酯系热塑性弹性体中含有10质量%、20质量%、30质量%的钛酸钾纤维的状态下，可使聚酯系热塑性弹性体的杜洛硬度A由94大致同样地确保为96、97、98。

而且，在聚酯系热塑性弹性体中含有10质量%、20质量%、30质量%的钛酸钾纤维的状态下，可使聚酯系热塑性弹性体的磨损量由12.5×10^-3cm³减少至10.1×10^-3cm³、7.0×10^-3cm³、3.8×10^-3cm³。

产业实用性

本发明的结构体可以廉价地大量地制造，包覆层充分地固定于金属部件，可靠性高，例如适合作为轴承等。

符号说明

10、130、140：轴承(结构体)；

18、132、142、164：包覆层；

21、154：外轮(金属部件)；

43、113、143、165：第一材料层；

44、134、144、166：第二材料层；

160：结构体；

162：平坦部件(金属部件)。

Claims

1.结构体，其是具备金属部件和形成于上述金属部件上的包覆层的结构体，其中，

上述包覆层具备：形成于上述金属部件上的第一材料层和形成于上述第一材料层上的第二材料层，

上述第一材料层含有无定形热塑性树脂和热塑性弹性体，

上述第二材料层含有热塑性弹性体，

上述第二材料层是比上述第一材料层软的材料。

2.权利要求1所述的结构体，其中，上述第一材料层进一步含有无机纤维。

3.权利要求1或2所述的结构体，其中，在将上述第二材料层中所含的热塑性弹性体的熔点设为Tm、将上述第一材料层中所含的无定形热塑性树脂的玻璃化转变温度设为Tg时，满足下述式(1)：

Tm≥Tg-5　　・・・(1)。

4.权利要求1或2所述的结构体，其中，上述第一材料层中所含的热塑性弹性体和上述第二材料层中所含的热塑性弹性体为相同种类。

5.权利要求1或2所述的结构体，其中，上述无定形热塑性树脂为聚碳酸酯树脂。

6.权利要求1或2所述的结构体，其中，相对于上述第一材料层的总质量，上述第一材料层中所含的热塑性弹性体的含量为1～14质量%。