特許第6876793号(P6876793)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6876793
(24)【登録日】2021年4月28日
(45)【発行日】2021年5月26日
(54)【発明の名称】滑り軸受けアセンブリ
(51)【国際特許分類】
   F16C 17/02 20060101AFI20210517BHJP
   F16C 33/20 20060101ALI20210517BHJP
   F16C 35/02 20060101ALI20210517BHJP
   C23C 26/00 20060101ALI20210517BHJP
【FI】
   F16C17/02 Z
   F16C33/20 Z
   F16C35/02 Z
   C23C26/00 A
【請求項の数】10
【全頁数】16
(21)【出願番号】特願2019-517164(P2019-517164)
(86)(22)【出願日】2017年6月9日
(65)【公表番号】特表2019-518923(P2019-518923A)
(43)【公表日】2019年7月4日
(86)【国際出願番号】EP2017064141
(87)【国際公開番号】WO2017216064
(87)【国際公開日】20171221
【審査請求日】2018年12月12日
(31)【優先権主張番号】62/350,880
(32)【優先日】2016年6月16日
(33)【優先権主張国】US
(73)【特許権者】
【識別番号】508298237
【氏名又は名称】サン−ゴバン パフォーマンス プラスチックス パンプス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング
(74)【代理人】
【識別番号】100076428
【弁理士】
【氏名又は名称】大塚 康徳
(74)【代理人】
【識別番号】100115071
【弁理士】
【氏名又は名称】大塚 康弘
(74)【代理人】
【識別番号】100112508
【弁理士】
【氏名又は名称】高柳 司郎
(74)【代理人】
【識別番号】100116894
【弁理士】
【氏名又は名称】木村 秀二
(74)【代理人】
【識別番号】100130409
【弁理士】
【氏名又は名称】下山 治
(74)【代理人】
【識別番号】100134175
【弁理士】
【氏名又は名称】永川 行光
(74)【代理人】
【識別番号】100188857
【弁理士】
【氏名又は名称】木下 智文
(72)【発明者】
【氏名】ユルゲン・ハルトマン
(72)【発明者】
【氏名】ルーカス・プリオスカ
(72)【発明者】
【氏名】ジャン・アルペ
【審査官】 中島 亮
(56)【参考文献】
【文献】 特開平11−230169(JP,A)
【文献】 特表2012−504216(JP,A)
【文献】 特開平10−169621(JP,A)
【文献】 特開平08−284950(JP,A)
【文献】 独国特許発明第00841087(DE,C2)
【文献】 独国特許出願公開第04417279(DE,A1)
【文献】 欧州特許出願公開第01582275(EP,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
F16C 17/00−17/26
F16C 33/00−33/28
F16C 35/00−39/06
F16C 43/00−43/08
C23C 26/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
軸受けであって、
厚さtSWを有する略円筒形の側壁と、
前記略円筒形の側壁から半径方向外側に突出する特徴部であって、少なくとも約2.0tSWの軸方向高さを有する、特徴部と、
前記略円筒形の側壁の軸方向端部に配置され、かつ前記特徴部から離間配置されたフランジと、を備え、前記略円筒形の側壁が、第1の軸方向端部と、第2の軸方向端部と、を有し、
前記フランジが、前記略円筒形の側壁の前記第2の軸方向端部に配置され、前記略円筒形の側壁の前記第1の軸方向端部と前記特徴部の第1の軸方向端部との間の距離が、前記特徴部の第2の軸方向端部と前記略円筒形の側壁の前記第2の軸方向端部との間の距離とは異なり、
前記略円筒形の側壁が、基板と、前記基板の少なくとも一部に沿って配置された低摩擦層と、を備え、
前記低摩擦層が、前記略円筒形の側壁の内面に沿って配置され、前記フランジの最外面は構成要素と接触することができ、前記フランジの最外径ODFLは前記特徴部の最外径ODFよりも大きい、軸受け。
【請求項2】
アセンブリであって、
第1の構成要素と、
前記第1の構成要素に対して同軸の第2の構成要素と、
軸受けであって、
略円筒形の側壁と、
前記側壁から半径方向外側に突出する特徴部であって、第1の軸方向端部および第2の軸方向端部を有する、特徴部と、
前記略円筒形の側壁の軸方向端部に配置されたフランジであって、前記フランジが、前記特徴部の前記第1の軸方向端部よりも前記特徴部の前記第2の軸方向端部により近接し、前記フランジの最外面が、前記軸受けの中心軸と平行な方向において測定される際、距離Dだけ、前記特徴部の前記第1の軸方向端部から離間配置されている、フランジと、を備える、軸受けと、を備え、
前記第1の構成要素が、前記特徴部の前記第1の軸方向端部に隣接して配置され、前記第2の構成要素が、前記フランジの前記最外面に隣接して配置され、前記第2の構成要素が、前記距離Dだけ前記第1の構成要素から離間配置され、
前記略円筒形の側壁が、第1の軸方向端部と、第2の軸方向端部と、を有し、前記フランジが、前記略円筒形の側壁の前記第2の軸方向端部に配置され、前記略円筒形の側壁の前記第1の軸方向端部と前記特徴部の第1の軸方向端部との間の距離が、前記特徴部の第2の軸方向端部と前記略円筒形の側壁の前記第2の軸方向端部との間の距離とは異なり、
前記略円筒形の側壁が、基板と、前記基板の少なくとも一部に沿って配置された低摩擦層と、を備え、
前記低摩擦層が、前記略円筒形の側壁の内面に沿って配置される、アセンブリ。
【請求項3】
前記第1の構成要素が、開口部を画定する本体を備え、前記軸受けが、前記開口部内に少なくとも部分的に配置されている、請求項2に記載のアセンブリ。
【請求項4】
前記開口部の直径が、前記特徴部の最外径よりも小さい、請求項3に記載のアセンブリ。
【請求項5】
前記第1の構成要素が、前記特徴部の前記第1の軸方向端部に接触している、請求項2〜4のいずれか1項に記載のアセンブリ。
【請求項6】
前記第2の構成要素が、前記フランジの前記最外面に接触している、請求項2〜5のいずれか1項に記載のアセンブリ。
【請求項7】
前記第1および第2の構成要素が、互いに対して移動可能である、請求項2〜6のいずれか1項に記載のアセンブリ。
【請求項8】
前記低摩擦層が、フルオロポリマーなどのポリマーを含む、請求項1又は2に記載の軸受けまたはアセンブリ。
【請求項9】
前記略円筒形の側壁が、略軸方向に延在する間隙を含み、前記間隙が、前記略円筒形の側壁の第1および第2の円周方向縁部を画定する、請求項1〜8のいずれか1項に記載の軸受けまたはアセンブリ。
【請求項10】
アセンブリであって、
開口部を備える第1の構成要素と、
前記第1の構成要素に対して同軸の第2の構成要素と、
前記第1の構成要素と第2の構成要素との間に軸方向に配置され、かつ前記第1の構成要素の前記開口部内に少なくとも部分的に配置された軸受けと、を備え、
前記第1および第2の構成要素が、距離Dだけ互いから離間配置され、前記軸受けが、全体の距離Dに沿った側立面図から視認可能であり、
前記軸受けが、略円筒形の側壁と、前記略円筒形の側壁から半径方向外側に突出する特徴部と、前記略円筒形の側壁の軸方向端部に配置されたフランジと、を備え、前記略円筒形の側壁が、第1の軸方向端部と、第2の軸方向端部と、を有し、前記フランジが、前記略円筒形の側壁の前記第2の軸方向端部に配置され、前記略円筒形の側壁の前記第1の軸方向端部と前記特徴部の第1の軸方向端部との間の距離が、前記特徴部の第2の軸方向端部と前記略円筒形の側壁の前記第2の軸方向端部との間の距離とは異なり、
前記略円筒形の側壁が、基板と、前記基板の少なくとも一部に沿って配置された低摩擦層と、を備え、
前記低摩擦層が、前記略円筒形の側壁の内面に沿って配置される、アセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、軸受けに関し、より具体的には、滑り軸受けに関する。
【背景技術】
【0002】
軸受けは、典型的には、複数の構成要素を互いに回転可能に、旋回可能に、または摺動可能に固定するためのアセンブリで使用される。軸受けは、一般に可動部品間の摩擦を低減し、他の方法で達成可能なエネルギーよりも効率的なエネルギーの通過を可能にする。軸受けを利用する産業は、改善された軸受け性能および異なる環境で動作することが可能な軸受けを要求し続けている。
【図面の簡単な説明】
【0003】
実施形態が例として例示され、これは添付の図面に限定されるものではない。
【0004】
図1】一実施形態による、軸受けの斜視図を含む。
図2】線A−Aに沿って見た図1の軸受けの断面側面図を含む。
図3】別の実施形態による軸受けの断面側面図を含む。
図4】一実施形態による軸受けを含むアセンブリの断面側面図を含む。
図5】材料シートの斜視図を含む。
図6図5の線B−Bに沿って見た材料シートの断面側面図を含む。
図7】材料シートからブランクを形成するステップの斜視図を含む。
図8】軸受けの略円筒形の側壁を形成する前後のブランクの上面図を含む。
図9】フランジおよび機構の形成前、形成中および形成後の線C−C線に沿って見た軸受けの断面側面図を含む。
図10】別の実施形態によるアセンブリの断面側面図を含む。
【0005】
当業者は、図中の要素が、単純性および明瞭性のために例示され、必ずしも縮尺通りに描画されているわけではないことを認識する。例えば、図中の要素のうちのいくつかの寸法は、本発明の実施形態の理解の向上に役立つように他の要素に対して誇張される場合がある。
【発明を実施するための形態】
【0006】
以下の説明は、図と組み合わせて、本明細書に開示される教示の理解を助けるために提供される。以下の考察は、教示の特定の実装形態および実施形態に焦点を合わせる。この焦点は、教示の説明を助けるために提供され、教示の範囲または適用可能性を限定するものとして解釈されるべきではない。
【0007】
本明明細書で使用される場合、「備える(comprises)」、「備えている(comprising)」、「含む(includes)」、「含んでいる(including)」、「有する(has)」、「有している(having)」という用語、またはこれらの任意の他の変形は、非排他的包含を網羅することを意図する。例えば、特徴の列挙を含むプロセス、方法、物品、もしくは装置は、必ずしもそれらの特徴のみに限定されるわけではないが、明確には列挙されていないか、またはこのようなプロセス、方法、物品、もしくは装置に固有である他の特徴を含んでもよい。さらに、そうではないと明確に記載されない限り、「または(or)」は、包含的または(inclusive−or)を指し、排他的または(exclusive−or)を指すものではない。例えば、条件AまたはBは、以下のうちのいずれか1つよって満たされる:Aが真であり(または存在し)かつBが偽である(または存在しない)、Aが偽であり(または存在しない)かつBが真である(または存在する)、およびAとBの両方が真である(または存在する)。
【0008】
また、「1つの(a)」または「1つの(an)」の使用は、本明細書に記載の要素および構成要素を説明するために用いられる。これは、単に便宜性のために、かつ本発明の範囲の一般的な意味を付与するために行われる。この記述は、1つまたは少なくとも1つを含むように読まれるべきであり、単数形もまた、それが他の意味であることが明らかでない限り、複数形を含むか、またはその逆である。
【0009】
他に定義されない限り、本明細書で使用される全ての技術用語および科学用語は、本発明が属する技術分野の当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。材料、方法、および例は、単に例示的なものであり、限定的であることを意図されない。本明細書に記載されていない限り、特定の材料および処理行為に関する多くの詳細は、従来のものであり、軸受け技術における教科書および他の情報源に見出され得る。
【0010】
本明細書に記載された1つ以上の実施形態による軸受けは、概して、側壁と、側壁から半径方向に突出する特徴部と、側壁の軸方向端部に配置されたフランジと、を含むことができる.一実施形態では、特徴部は、側壁から半径方向外側に突出する。別の実施形態では、特徴部は、側壁から半径方向内側に突出する。この特徴部は、軸方向距離Dだけフランジから軸方向に離間配置され、軸受けに係合された2つの構成要素の間の所定の離間を可能にすることができる。
【0011】
図1は、側壁102と、特徴部104と、フランジ106と、を含む、軸受け100を示す。側壁102は、略円筒形であり、軸受け100の対向する軸方向端部108と110との間に延在する開口部を画定する。本明細書で使用される「略円筒形の側壁」とは、軸方向端部が閉鎖されたときに、最良適合円筒の少なくとも80%、最良適合円筒の少なくともまたは少なくとも95%、または最良適合円筒の少なくともまたは少なくとも99%を占める軸方向長さおよび2つの軸方向端部を有する側壁を指す。一実施形態では、軸受け100は、以下により詳細に説明するように、単一材料シートから形成することができる。
【0012】
特徴部104は、側壁102の少なくとも一部の周りに延在し、側壁102の軸方向端部108および110から離間配置され得る。一実施形態では、特徴部104は、側壁102の円周の少なくとも10%、側壁102の円周の少なくとも25%、側壁102の円周の少なくとも75%、または側壁102の円周の少なくとも99%の周りに延在する。特定の実施形態では、特徴部104は、側壁102の全体(すなわち、100%)の円周の周りに連続して延在する。特徴部104は、リッジ、ディンプル、突起、歯、または任意の他の半径方向に延在する特徴部を含むことができる。一実施形態では、特徴部104は、側壁102の円周の少なくとも一部の周りに延在する半径方向に延在する1つの特徴部のみを含む。別の実施形態では、特徴部104は、側壁102の円周の周りに互いに離間配置された複数の半径方向に延在する特徴部を含む。特定の実施形態では、複数の半径方向に延在する特徴部は、軸受け100の中心軸112に略垂直で、軸受け100の円周の周りに延在する線に沿って延在することができる。別の特定の実施形態では、複数の特徴部は、等しく離間配置され得る。なおさらなる特定の実施形態では、複数の特徴部は、特徴部の第1のセットの2つの特徴部の間の距離が、特徴部の第2のセットの2つの特徴部の間の距離と異なるように、不均一に離間配置され得る。
【0013】
フランジ106は、側壁102の軸方向端部108または110のうちの1つにおいて側壁102の少なくとも一部の周りに延在する。一実施形態では、フランジ106は、側壁102の円周の少なくとも10%、側壁102の円周の少なくとも25%、側壁102の円周の少なくとも75%、または側壁102の円周の少なくとも99%の周りに延在する。特定の実施形態では、フランジ106は、側壁102の全体(すなわち、100%)の円周の周りに延在する。上述の特徴部104と同様に、フランジ106は、側壁102の円周の少なくとも一部の周りに延在する、1つの半径方向に延在するフランジを含む。別の実施形態では、フランジ106は、側壁102から半径方向に延在する複数の別個のフランジ部分を含むことができる。別個のフランジ部分は、円周方向に互いから離間配置され得る。別個のフランジ部分は、全て、中心軸112に対して同じ相対角度を共有してもよく、または異なる相対角度を有してもよい。特定の実施形態では、別個のフランジ部分は、等しく離間配置され得る。別の特定の実施形態では、フランジ部分の第1のセットの2つの別個のフランジ部分の間の距離が、フランジ部分の第2のセットの2つの別個のフランジ部分の間の距離と異なるように、別個のフランジ部分は、不均一に離間配置され得る。
【0014】
一実施形態では、特徴部104およびフランジ106は、側壁102の周りで同じ円周方向距離だけ延在することができる。例えば、特徴部104およびフランジ106は、両方とも、側壁102の円周方向長さの100%の周りに延在することができる。別の例では、特徴部104およびフランジ106は、側壁102の円周方向長さの50%の周り、側壁102の円周方向長さの75%の周り、またはそれに沿った任意の他の好適な円周方向距離の両方に延在することができる。別の実施形態では、特徴部104およびフランジ106は、側壁102の周りで異なる円周方向距離だけ延在することができる。すなわち、特徴部104およびフランジ106は、互いに対して異なる円周方向長さを有することができる。例えば、特徴部104は、側壁102の円周の周りに約50%まで延在することができ、フランジ106は、側壁102の円周の周りに約75%まで延在することができ、特徴部104は、側壁102の円周の周りに約60%まで延在することができ、フランジ106は、側壁102の円周の周りに約40%まで延在することができる。
【0015】
図2を参照すると、一実施形態では、特徴部104は、側壁102の最外径ODよりも大きい最外径ODを有することができる。特定の実施形態において、ODは、少なくとも1.01OD、少なくとも1.05OD、少なくとも1.1OD、または少なくとも1.25ODとすることができる。別の実施形態において、ODは、3.0OD以下、2.0OD以下、または1.5OD以下とすることができる。さらなる実施形態において、ODは、1.01OD〜3.0ODの間かつそれらを含む範囲、1.01OD〜2.0ODの間かつそれらを含む範囲、または1.01OD〜1.5ODの間かつそれらを含む範囲内であることができる。特定の実施形態では、ODは、少なくとも0.1mm、少なくとも1mm、少なくとも5mm、少なくとも10mm、少なくとも20mm、少なくとも50mm、少なくとも75mm、少なくとも100mm、または少なくとも150mmである。別の実施形態では、ODは、1000mm以下である。
【0016】
一実施形態では、フランジ106は、側壁102の最外径ODとは異なる最外径ODFLを有することができる。特定の実施形態において、ODFLは、少なくとも1.01OD、少なくとも1.05OD、少なくとも1.1OD、または少なくとも1.25ODとすることができる。別の実施形態において、ODFLは、5.0OD以下、3.0OD以下、または2.0OD以下とすることができる。さらなる実施形態において、ODFLは、1.01OD〜5.0ODの間かつそれらを含む範囲、1.01OD〜3.0ODの間かつそれらを含む範囲、または1.01OD〜2.0ODの間かつそれらを含む範囲内であることができる。特定の実施形態では、ODFLは、少なくとも0.1mm、少なくとも1mm、少なくとも5mm、少なくとも10mm、少なくとも20mm、少なくとも50mm、少なくとも75mm、少なくとも100mm、または少なくとも150mmである。別の実施形態では、ODFLは、1000mm以下である。
【0017】
一実施形態では、フランジ106および特徴部104は、側壁102から同じ半径方向距離だけ延在することができる。一実施形態では、フランジ106および特徴部104は、側壁102から異なる半径方向距離だけ延在することができる。例えば、フランジ106は、特徴部104よりも側壁102からより大きな径方向距離だけ延在することができる。図2に示すように、フランジ106の最外径ODFLは、特徴部104の最外径ODよりも大きい。一実施形態においてODFLは、少なくとも1.01OD、少なくとも1.05OD、少なくとも1.1OD、少なくとも1.25OD、または少なくとも1.5OD、とすることができる。別の実施形態において、ODFLは、3.0OD以下、2.5OD以下、2.0OD以下、または1.75OD以下とすることができる。さらに、一実施形態では、ODFLは、1.01OD〜3.0ODの間かつそれらを含む範囲とすることができる.一実施形態において、ODFL、50%OD以内、40%OD以内、30%OD以内、20%OD以内、または10%ODの範囲内である。したがって、例えば、ODFLが20mmである実施形態は、10mm〜30mmのODを有することができる。
【0018】
別の実施形態では、ODFLは、ODよりも小さくすることができる。例えば、ODFLは、0.99OD以下、0.95OD以下、または0.75OD以下であり得る。一実施形態では、ODFLは、0.25OD以上、0.5OD以上、または0.7OD以上であり得る。OD、OD、およびODFLの間の適切な比を決定する際には、いくつかの要因を考慮することができる。例えば、荷重力、寸法公差、摩擦要件、およびハウジングサイズの制限は、OD、OD、およびODFLに考慮され得る。
【0019】
図3は、内側に延在するフランジ306と、内側に延在する特徴部304と、を有する、軸受け300を示す。一実施形態では、特徴部304は、側壁302の最内径IDよりも小さい最内径IDを有する。特定の実施形態において、IDは、0.99ID未満、0.95ID未満、0.9ID未満、または0.75ID未満とすることができる。別の実施形態では、IDは、0.1IDよりも大きく、0.2IDよりも大きく、または0.4IDよりも大きい。さらなる実施形態では、IDは、0.1ID〜0.99IDの間かつそれらを含む範囲、0.25ID〜0.99IDの間かつそれらを含む範囲、または0.5ID〜0.95IDの間かつそれらを含む範囲内とすることができる。
【0020】
一実施形態では、フランジ306は、側壁302の最内径IDよりも小さい最内径IDFLを有することができる。特定の実施形態において、IDFLは、0.99ID未満、0.95ID未満、0.9ID未満、または0.75ID未満とすることができる。別の実施形態では、IDFLは、0.1IDよりも大きく、0.2IDよりも大きく、または0.4IDよりも大きい。さらなる実施形態では、IDFLは、0.1ID〜0.99IDの間かつそれらを含む範囲、0.25ID〜0.99IDの間かつそれらを含む範囲、または0.5ID〜0.95IDの間かつそれらを含む範囲内とすることができる。
【0021】
一実施形態では、フランジ306および特徴部304は、側壁302から同じ半径方向距離だけ延在することができる。一実施形態では、フランジ306および特徴部304は、側壁302から異なる半径方向距離だけ延在することができる。例えば、フランジ306は、特徴部304よりも側壁302からより大きな径方向距離だけ延在することができる。図3に示すように、フランジ306の最内径IDFLは、特徴部304の最内径IDよりも小さい.一実施形態では、IDFLは、0.99ID以下、0.9ID以下、または0.75ID以下であり得る。別の実施形態では、IDFLは、0.25ID以上、0.5ID以上、または0.7ID以上であり得る。
【0022】
図示されていない実施形態では、軸受けの特徴部およびフランジは、側壁から異なる径方向に延在することができる。例えば、特徴部は、半径方向内側に、フランジは、半径方向外側に延在することができる。逆に、特徴部は、半径方向外側に、フランジは、半径方向内側に延在することができる。特定の半径方向の構成は、以下により詳細に説明されるように、組み立てられた状態における特定の用途および構成要素の構成に依存する。
【0023】
図4を参照すると、軸受け100は、第1の構成要素402を第2の構成要素404から距離Dだけ分離するためにアセンブリ400内で使用することができる。一実施形態では、Dは、少なくとも0.01mm、少なくとも0.1mm、少なくとも1mm、少なくとも2mm、少なくとも3mm、少なくとも4mm、少なくとも5mm、少なくとも10mm、少なくとも20mm、少なくとも50mm、または少なくとも100mmである。別の実施形態において、Dは、1000mm以下、500mm以下、または250mm以下である。軸受け100を使用する2つの構成要素(例えば、構成要素402および404)間の分離は、例えば、2つの構成要素が互いに対して回転可能であり、それらの間に一定の距離を必要とする用途において望ましい場合がある。そのような用途には、自動車、航空、機械加工、および構成要素が互いに対して移動可能な他の関連分野が含まれる。
【0024】
図4に示すように、第1の構成要素402は、開口部408を画定する本体406を含む。軸受け100は、軸受け100が組み立てられた状態でその中に少なくとも部分的に配置されるように、開口部408に挿入可能である.一実施形態では、第1の構成要素402の開口部408の直径は、特徴部104の最外径ODより小さい。例えば、開口部408の直径は、99.9%OD以下、99%OD以下、95%OD以下、90%OD以下、85%OD以下、80%OD以下、75%OD以下、70%OD以下、60%OD以下、50%OD以下、40%OD以下とすることができる。一方、開口部408の直径は、側壁102の直径ODよりも大きい。このようにして、特徴部104は、組み立てられた状態で第1の構成要素402と接触し、第1の構成要素402がフランジ106の最外面116まで距離Dよりも近接して摺動することを防止することができる。
【0025】
特定の実施形態では、第1および第2の構成要素402、404は、軸受け100の中心軸112に対して、互いに同軸で整列することができる。図示されるように、第1の構成要素402は、特徴部104の第1の軸方向端部114に隣接して配置され、第2の構成要素404は、フランジ106の最外面116に隣接して配置される。特定の実施形態では、第2の構成要素404は、フランジ106の最外面116と接触することができる。フランジ106は、特徴部104の第2の軸方向端部118にその第1の軸方向端部114よりも近接することができる。
【0026】
第3の構成要素408は、例えば、第1の構成要素402に隣接して配置することができる。一実施形態では、第3の構成要素408は、第1および第2の構成要素402および404のいずれか、または両方に対して回転可能であり得る。追加の構成要素は、必要に応じて軸受け100に沿って位置決めすることができる。一実施形態では、側壁102に沿って1つ以上の追加の特徴部(図示せず)を形成して、特定の用途のために追加の構成要素をさらに離間配置させることができる。
【0027】
一実施形態では、組み立てられた状態(すなわち、第1の構成要素402と第2の構成要素404の設置後)において、側壁102の少なくとも一部は、第1および第2の構成要素402および404の間の距離Dに沿った側面図から視認可能である。別の実施形態では、フランジ106の少なくとも一部は、組み立てられた状態の側面図から視認可能である.別の実施形態では、特徴部104の少なくとも一部は、組み立てられた状態の側面図から視認可能である。
【0028】
図5は、軸受け100を形成するために使用される材料シート500を示す。図6は、図5の線A−Aに沿って見た材料シート500の断面図を示す。材料シート500は、基板602と、基板602の少なくとも一部に沿って配置された低摩擦層604と、を含むことができる。特定の実施形態では、基板602は、互いから厚さだけ離間配置された第1および第2の主面を画定する。低摩擦層604は、基板602の主面の一方または両方に沿って配置される。低摩擦層604は、第1の主面全体、第2の主面全体、またはこれらの組み合わせに沿って配置することができる。
【0029】
図示のように、基板602および低摩擦層604は、異なる厚さを有することができる。例えば、低摩擦層604は、基板602の厚さよりも薄い厚さを有することができる。別の実施形態では、基板602および低摩擦層604は、同じ相対的な厚さを有することができる。一緒になって、基板602および低摩擦層604は、材料シート500および後に形成される側壁102の厚さtSWを画定する。
【0030】
基板602は、金属などの弾性材料から形成することができる。特定の実施形態では、基板602は、鋼鉄から形成される。より特定の実施形態では、基板602は、ばね鋼から形成される。低摩擦層604は、低摩擦材料(すなわち、低摩擦係数を有する材料)から形成される。例示的な材料は、ポリマー、より具体的にはフルオロポリマーを含む。例示的な材料は、例えば、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)エチレンクロロトリフルオロエチレン(ECTFE)、ペルフルオロアルコキシポリマー、ポリアセタール、ポリブチレンテレフタレート、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリエチレン、ポリスルホン、ポリアミド、ポリフェニレンオキサイド、ポリフェニレンスルフィド(PPS)、ポリウレタン、ポリエステル、またはこれらの任意の組み合わせを含む。一実施形態では、低摩擦層604は、ガラス繊維、炭素繊維、シリコン、PEEK、芳香族ポリエステル、カーボン粒子、青銅、フルオロポリマー、熱可塑性充填剤、酸化アルミニウム、ポリアミドイミド(PAI)、PPS、ポリフェニレンスルフォン(PPSO)、液晶ポリマー(LCP)、芳香族ポリエステル、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、黒鉛、グラセム、膨張黒鉛、硝酸ホウ素、タルク、フッ化カルシウム、またはこれらの任意の組み合わせのような充填剤を含むことができる。付加的に、充填剤は、アルミナ、シリカ、二酸化チタン、フッ化カルシウム、窒化ホウ素、雲母、ウォラストナイト、炭化ケイ素、窒化ケイ素、ジルコニア、カーボンブラック、顔料、またはこれらの任意の組み合わせを含むことができる。
【0031】
基板602および低摩擦層604は、材料シート500を形成するために一緒に結合することができる。一実施形態では、基板602および低摩擦層604は、熱、圧力、または接着剤の適用を含むラミネーションプロセスを使用して一緒に結合することができる。特定の実施形態では、基板602および低摩擦層604は、ホットメルト接着剤などの接着剤(図示せず)によって一緒に結合される。好適な接着剤の例は、フルオロポリマー、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエーテル/ポリアミドコポリマー、エチレンビニルアセテート、エチレンテトラフルオロエチレン(ETFE)、ETFEコポリマー、ペルフルオロアルコキシ(PFA)、またはこれらの任意の組み合わせを含む。付加的に、接着剤は、−C=O、−C−O−R、−COH、−COOH、−COOR、−CF=CF−OR、またはこれらの任意の組み合わせから選択される少なくとも1つの官能基を含むことができ、ここで、Rは、1〜20個の炭素原子を含む環状鎖または直鎖有機基である。付加的に、接着剤は、コポリマーを含むことができる。一実施形態では、ホットメルト接着剤は、250℃以下、例えば220℃以下の溶融温度を有することができる。別の実施形態では、接着剤は、200℃超、例えば220℃超で分解することができる。さらなる実施形態では、ホットメルト接着剤の溶融温度は、250℃よりも高く、さらには300℃よりも高くてもよい。
【0032】
図7に示すように、材料シート500からブランク700を形成することができる。ブランク700は、材料シート500から打ち抜き、プレス加工、切断、または他の方法で形成することができる。形成後、ブランク700は、略円筒形の輪郭を有するように成形することができる。図8は、成形前700aおよび成形後700bのブランク700の上面図を示す。成形ブランク700bは、端部702および704が互いに隣接するまで、ブランク700aの端部702および端部704を互いに向かって持ってくることによって形成することができる。成形された状態でより大きな円筒度を促進するために、成形にダイまたはテンプレートを使用することができる。一般に、端部702および端部704に加えられる力FおよびFは、ブランク700aに略円筒形の側壁を形成させる。ブランク700は、低摩擦層604(図6)が側壁102の内面、側壁102の外面、またはこれらの組み合わせに沿うように配向することができる。
【0033】
一実施形態では、端部702と端部704との間の成形ブランク700bの結果として生じる間隙706は、分割軸受けをもたらすことができる。分割軸受けは、組み立て中の材料のたわみを許容することによって、より大きい動作機能性を可能にすることができる。別の実施形態では、間隙706は、例えば、溶接、接着、1つ以上の機械的締結具、パズルロック機構、別の好適な方法、またはこれらの任意の組み合わせによって閉鎖することができる。閉鎖軸受け(すなわち、閉鎖間隙を有する軸受け)は、より弾力性があり、分割軸受けよりも高い負荷力に対処することができるが、特定の環境では設置または動作が困難である場合がある。
【0034】
略円筒形の側壁102を形成する前、後、または前および後の両方で、特徴部104およびフランジ106をブランク700内に形成することができる。一実施形態では、特徴部104は、フランジ106を形成する前に形成される。別の実施形態では、フランジ106は、特徴部104を形成する前に形成される。なおさらなる実施形態では、特徴部104およびフランジ106は、同時に形成される。図9は、図8の線C−Cに沿って見たときに、特徴部104とフランジ106の両方の形成を示しているが、それは、別個の時間に、連続して、または別様に発生し得ることを理解されたい。
【0035】
図示のように、ブランク700は、厚さtSWを有する略矩形の断面から始まり(A)、ブランク700を変形させることによって、フランジ106および特徴部104が成形され(B)、結果として生じる側壁102は、形成されたフランジ106および特徴部104を含む(C)。成形ステップ(B)は、フランジ106と特徴部104とを同時に形成するように示されているが、実施形態では、特徴部104の形成前にフランジ106を形成することができる。別の実施形態では、特徴部104は、フランジ106を形成する前に形成することができる。さらなる実施形態では、フランジ106は、特徴部104の形成前に少なくとも部分的に形成することができる。なお別の実施形態では、特徴部104は、フランジ106の形成前に少なくとも部分的に形成することができる。
【0036】
図示のように、軸受け100の軸方向長さは、特徴部104またはフランジ106の形成中に変化し得る。すなわち、ブランク700は、特徴部104およびフランジ106を形成する前の初期の軸方向長さLを有し、それは、特徴部104およびフランジ106を形成した後に測定される際、最終軸方向長さLまで減少する。一実施形態では、Lは、少なくとも1.01L、少なくとも1.02L、少なくとも1.03L、少なくとも1.04L、少なくとも1.05L、少なくとも1.1L、少なくとも1.2L、少なくとも1.3L、少なくとも1.4L、またはさらに少なくとも1.5Lである。別の実施形態において、Lは、3.0L以下、または2.0L以下である。
【0037】
一実施形態では、特徴部104は、側壁102の厚さtSWとは異なる軸方向高さhを有する。一実施形態では、特徴部104の軸方向高さhは、側壁102の厚さtSWよりも大きい。例えば、hは、少なくとも1.01tSW、少なくとも1.5tSW、少なくとも2.0tSW、または少なくとも約5.0tSWとすることができる。特定の実施形態では、特徴部104は、2層の側壁厚さで形成することができるので、hは、ほぼ2.0tSW(すなわち±10%)である。特徴部104内の材料変形または内部材料応力の結果として、軸方向高さhにおけるわずかな公差が発生し得る。
【0038】
非限定的な実施形態では、第1の軸方向端部114と第1の構成要素402(図4)との間の面接触を促進するために、特徴部104は、第1の軸方向端部114に沿った曲率半径Rを有するか、または曲率半径を有しない。例えば、Rは、10mm未満、5mm未満、2mm未満、1mm未満、または0.5mm未満であり得る。他の実施形態では、側壁と特徴部104の第1の軸方向端部114との間の接合部は、任意の曲率半径Rを有することができる。
【0039】
軸受け100に対する第1および(任意で)第3の構成要素402および408の設置後、軸受け100の軸方向端部108は、第1および第3の構成要素402および408を互いに、および第2の構成要素404に対して、一定の距離に固定するようにフランジ付けすることができる。そのようなステップは任意であり、フランジ加工が必要でない特定の実施形態では省略されてもよいことに留意されたい。一実施形態では、結果として得られるフランジ1000は、軸方向端部110においてフランジ106と同様の属性を有することができる。例えば、フランジ1000は、フランジ106と同じ最外径、フランジ106と同じ曲率半径、または他の同様の特性を有することができる。別の実施形態では、フランジ1000は、フランジ106とは異なっていてもよい。例えば、フランジ1000の最外径は、フランジ106と異なっていてもよい。別の実施形態では、フランジ1000は、複数の別個のフランジ部分を含むことができ、一方、フランジ106は、連続フランジを含むことができる。なおさらなる実施形態では、フランジ1000は、連続フランジを含むことができ、一方、フランジ106は複数の別個のフランジ部分を含むことができる。
【0040】
多くの異なる態様および実施形態が可能である。それらの態様および実施形態のいくつかを以下に記載する。本明細書を読んだ後、当業者は、それらの態様および実施形態が単に例示的なものであり、本発明の範囲を限定しないことを認識するであろう。実施形態は、以下に列挙される実施形態のうちのいずれか1つ以上に従い得る。
【0041】
実施形態1.軸受けであって、
厚さtSWを有する略円筒形の側壁と、
略円筒形の側壁から半径方向外側に突出する特徴部であって、少なくとも約2.0tSWの軸方向高さを有する、特徴部と、
略円筒形の側壁の軸方向端部に配置され、かつ特徴部から離間配置されたフランジと、を備える、軸受け。
【0042】
実施形態2.アセンブリであって、
第1の構成要素と、
第1の構成要素に対して同軸の第2の構成要素と、
軸受けであって、
略円筒形の側壁と、
側壁から半径方向外側方に突出する特徴部であって、第1の軸方向端部および第2の軸方向端部を有する、特徴部と、
略円筒形の側壁の軸方向端部に配置されたフランジであって、フランジが、特徴部の第1の軸方向端部よりも特徴部の第2の軸方向端部により近接し、フランジの最外面が、軸受けの中心軸と平行な方向において測定される際、距離Dだけ、特徴部の第1の軸方向端部から離間配置されている、フランジと、を備える、軸受けと、を備え、
第1の構成要素が、特徴部の第1の軸方向端部に隣接して配置され、第2の構成要素が、フランジの最外面に隣接して配置され、第2の構成要素が、距離Dだけ第1の構成要素から離間配置されている、アセンブリ。
【0043】
実施形態3.第1の構成要素が、開口部を画定する本体を備え、軸受けが、開口部内に少なくとも部分的に配置される、実施形態2に記載のアセンブリ。
【0044】
実施形態4.開口部の直径が、特徴部の最外径よりも小さい、実施形態3に記載のアセンブリ。
【0045】
実施形態5.開口部の直径が、特徴部の最外径の99.9%以下、特徴部の最外径の99%以下、特徴部の外径の95%以下、特徴部の外径の90%以下、または特徴部の外径の75%以下である、実施形態4に記載のアセンブリ。
【0046】
実施形態6.第1の構成要素が、特徴部の第1の軸方向端部に接触している、実施形態2〜5のうちのいずれか1つに記載のアセンブリ。
【0047】
実施形態7.第2の構成要素が、フランジの最外面に接触している、実施形態2〜6のうちのいずれか1つに記載のアセンブリ。
【0048】
実施形態8.第1および第2の構成要素が、互いに対して移動可能である、実施形態2〜7のうちのいずれか1つに記載のアセンブリ。
【0049】
実施形態9.第1および第2の構成要素が、互いに対して回転可能である、実施形態2〜8のうちのいずれか1つに記載のアセンブリ。
【0050】
実施形態10.略円筒形の側壁が、基板と、基板の少なくとも一部に沿って配置された低摩擦層と、を備える、実施形態1〜9のうちの1つに記載の軸受けまたはアセンブリ。
【0051】
実施形態11.基板が、ある距離だけ互いから離間配置された第1および第2の主面を有し、低摩擦層は、第1および第2の主面のうちの1つに沿って配置されている、実施形態10に記載の軸受けまたはアセンブリ。
【0052】
実施形態12.低摩擦層が、第1の主面全体、第2の主面全体、またはこれらの組み合わせに沿って配置されている、実施形態11に記載の軸受けまたはアセンブリ。
【0053】
実施形態13.低摩擦層が、略円筒形の側壁の内面に沿って配置され、低摩擦層が、略円筒形の側壁の外面に沿って配置され、またはこれらの組み合わせである、実施形態10〜12のうちのいずれか1つに記載の軸受けまたはアセンブリ。
【0054】
実施形態14.低摩擦層が、フルオロポリマーなどのポリマーを含む、実施形態10〜13のうちのいずれか1つに記載の軸受けまたはアセンブリ。
【0055】
実施形態15.特徴部が、最外径ODを有し、フランジが、最外径ODFLを有し、ODFLが、ODの50%以内、ODの40%以内、ODの30%以内、ODの20%以内、またはODの10%以内である、実施形態1〜14のうちのいずれか1つに記載の軸受けまたはアセンブリ。
【0056】
実施形態16.ODが、ODFLにほぼ等しい、実施形態15に記載の軸受けまたはアセンブリ。
【0057】
実施形態17.ODが少なくとも0.1mm、少なくとも1mm、少なくとも5mm、少なくとも10mm、少なくとも20mm、少なくとも50mm、少なくとも75mm、少なくとも100mm、または少なくとも150mmである、実施形態15および16のうちのいずれか1つに記載の軸受けまたはアセンブリ。
【0058】
実施形態18.略円筒形の側壁が、略軸方向に延在する間隙を含み、間隙が、略円筒形の側壁の第1および第2の円周方向縁部を画定する、実施形態1〜17のうちのいずれか1つに記載の軸受けまたはアセンブリ。
【0059】
実施形態19.間隙が閉鎖されている、実施形態18に記載の軸受けまたはアセンブリ。
【0060】
実施形態20.特徴部の第1の軸方向端部と略円筒形の側壁との間の曲率半径が、100mm未満、50mm未満、10mm未満、または1mm未満である、実施形態1〜19のうちのいずれか1つに記載の軸受けまたはアセンブリ。
【0061】
実施形態21.Dが、少なくとも0.01mm、少なくとも0.1mm、少なくとも1mm、少なくとも2mm、少なくとも3mm、少なくとも4mm、少なくとも5mm、少なくとも10mm、少なくとも20mm、少なくとも50mm、または少なくとも100mmである、実施形態2〜20のうちのいずれか1つに記載の軸受けまたはアセンブリ。
【0062】
実施形態22.略円筒形の側壁が、第1の軸方向端部と、第2の軸方向端部と、を有し、フランジが、略円筒形の側壁の第2の軸方向端部に配置され、略円筒形の側壁の第1の軸方向端部と特徴部の第1の軸方向端部との間の距離が、特徴部の第2の軸方向端部と略円筒形の側壁の第2の軸方向端部との間の距離とは異なる、実施形態1〜21のうちのいずれか1つに記載の軸受けまたはアセンブリ。
【0063】
実施形態23.略円筒形の側壁の第1の軸方向端部と特徴部の第1の軸方向端部との間の距離が、特徴部の第2の軸方向端部と略円筒形の側壁の第2の軸方向端部との間の距離よりも大きい、実施形態22に記載の軸受けまたはアセンブリ。
【0064】
実施例24.アセンブリであって、
開口部を備える第1の構成要素と、
第1の構成要素に対して同軸の第2の構成要素と、
第1の構成要素と第2の構成要素との間に軸方向に配置され、かつ第1の構成要素の開口部内に少なくとも部分的に配置された軸受けと、を備え、
第1および第2の構成要素が、距離Dだけ互いから離間配置され、軸受けが、全体の距離Dに沿った側立面図から視認可能である、アセンブリ。
【0065】
実施形態25.第1および第2の構成要素が、互いに対して移動可能、例えば、互いに対して回転可能である、実施形態24に記載のアセンブリ。
【0066】
実施形態26.軸受けが、
略円筒形の側壁と、
略円筒形の側壁から半径方向外側に突出する特徴部と、
略円筒形の側壁の軸方向端部に配置されたフランジと、を備える、実施形態24および実施形態25のうちのいずれか1つに記載のアセンブリ。
【0067】
実施形態27.特徴部とフランジとの間の最も近い距離が、Dにほぼ等しい、実施形態24〜26のうちのいずれか1つに記載のアセンブリ。
【0068】
実施形態28.フランジおよび特徴部の少なくとも一部が、側立面図から視認可能である、実施形態24〜27のうちのいずれか1つに記載のアセンブリ。
【0069】
実施形態29.軸受けが、第1および第2の構成要素のうちの少なくとも1つに接触する低摩擦層を備える、実施形態24〜28のうちのいずれか1つに記載のアセンブリ。
【0070】
上述した特徴の全てが必要とされるわけではなく、特定の特徴の一部が必要とされなくてもよく、記載された特徴に加えて1つ以上の特徴が提供されてもよいことに留意されたい。なお、さらに、特徴が記述される順序は、必ずしも特徴が設置される順序ではない。
【0071】
明瞭性のために、別個の実施形態の文脈において本明細書に記載のある種の特徴は、単一の実施形態において組み合わせて提供されてもよい。逆に、簡潔性のために、単一の実施形態の文脈に記載の様々な特徴はまた、別個にまたは任意の下位組み合わせで提供されてもよい。
【0072】
利益、他の利点、および問題に対する解決策は、特定の実施形態に関して上述されているが、利益、利点、問題の解決策、および利益、利点、もしくは解決策が発生する可能性がある、またはより顕著になる可能性のある特徴(複数可)は、任意のまたは全ての請求項の重要、必須、または基本的な特徴として解釈されるべきではない。
【0073】
本明細書に記載の実施形態の明細書および例示は、様々な実施形態の構造の一般的な理解を提供することを意図される。明細書および例示は、本明細書に記載の構造または方法を使用する装置およびシステムの要素および特徴の全ての徹底的および包括的説明として機能することを意図しない。別個の実施形態もまた、単一の実施形態において組み合わせて提供されてもよく、逆に、簡潔さのために単一の実施形態の文脈に記載の様々な特徴もまた、別個にまたは任意の下位組み合わせで提供されてもよい。さらに、範囲内に記載の値への言及は、言及された最終範囲値を含む、その範囲内の各々の値および全ての値を含む。多数の他の実施形態は、本明細書を読んだ後にのみ、当業者に明らかとなり得る。他の実施形態が、使用され、かつ本開示から派生し得、そのため、構造的置換、論理的置換、または他の変更が、本開示の範囲から逸脱することなくなされ得る。したがって、本開示は、制限的であるよりもむしろ例示的であるとみなされるべきである。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10