JP7071517B2 - 発泡層を備えるベアリング積層体 - Google Patents
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Description
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
ベアリング積層体の準備
動剛性及び減衰比の試験
減衰比=(半パワー帯域幅/2×共振周波数)×100%
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
ヘッドレストの性能のシミュレーション
Claims (13)
- ベアリング積層体であって、
0.1mm以上、2.0mm以下の厚さを有する金属支持層と、
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、
前記発泡層は、0.1mm以上、2.0mm以下の厚さを有し、前記高分子発泡体の密度は、0.2g/cm3以上、0.9g/cm3以下であり、
前記高分子発泡体は、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(PVC)発泡体、シリコン発泡体、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み、
前記積層体は、1N/μm以上、20N/μm以下の動剛性を有する、ベアリング積層体。 - 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、
0.1mm以上、2.0mm以下の厚さを有する金属支持層と、
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、
前記発泡層は、0.1mm以上、2.0mm以下の厚さを有し、前記高分子発泡体は、0.2g/cm3以上、0.9g/cm3以下の密度を有し、
前記高分子発泡体は、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(PVC)発泡体、シリコン発泡体、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み、
前記積層体は、1N/μm以上、20N/μm以下の動剛性を有する、ベアリング製品。 - 前記積層体は、17%以上、50%以下の減衰比を有する、請求項1および2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。
- 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1~3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。
- 前記高分子発泡体はポリウレタン発泡体を含む、請求項1記載のベアリング積層体又はベアリング製品。
- 前記発泡層は、少なくとも2つの副発泡層を含む、請求項1~5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。
- 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6記載のベアリング積層体又はベアリング製品。
- 前記発泡層は、補強層をさらに備える、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。
- 前記摺動層は、20μm以上、1000μm以下の厚さを有する、請求項1~8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。
- 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2~9のいずれか一項記載のベアリング製品。
- 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
を含み、
前記発泡層は、0.1mm以上、2.0mm以下の厚さを有し、前記高分子発泡体の密度は、0.2g/cm3以上、0.9g/cm3以下であり、
前記高分子発泡体は、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(PVC)発泡体、シリコン発泡体、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み、
前記積層体は、1N/μm以上、20N/μm以下の動剛性を有する、方法。 - 前記発泡層はポリウレタン発泡体を含む、請求項11記載の方法。
- 前記摺動層は、20μm以上、1000μm以下の厚さを有する、請求項11および12のいずれか一項記載の方法。
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