特許7475309シフトフォーク用ブシュに用いられる摺動部材、シフトフォーク用ブシュ、シフトフォーク用ブシュに用いられる摺動部材の製造方法およびシフトフォーク用ブシュの製造方法
(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】
(24)【登録日】2024-04-18
(45)【発行日】2024-04-26
(54)【発明の名称】シフトフォーク用ブシュに用いられる摺動部材、シフトフォーク用ブシュ、シフトフォーク用ブシュに用いられる摺動部材の製造方法およびシフトフォーク用ブシュの製造方法
(51)【国際特許分類】
F16C 33/20 20060101AFI20240419BHJP
C08L 27/18 20060101ALI20240419BHJP
C08K 3/08 20060101ALI20240419BHJP
C08K 3/22 20060101ALI20240419BHJP
C08K 3/105 20180101ALI20240419BHJP
【ＦＩ】
F16C33/20 A
C08L27/18
C08K3/08
C08K3/22
C08K3/105
【請求項の数】
6
(21)【出願番号】P 2021068034
(22)【出願日】2021-04-13
(65)【公開番号】P2022162925
(43)【公開日】2022-10-25
【審査請求日】2023-04-26
(73)【特許権者】
【識別番号】000207791
【氏名又は名称】大豊工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002147
【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】和田 範之
(72)【発明者】
【氏名】堀部 直樹
【審査官】中落 臣諭
(56)【参考文献】
【文献】特開昭５７－１６２７４１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２０－２００９０９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭５０－０４３００６（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｃ０８Ｌ１／００－１０１／１４
Ｃ０８Ｋ３／００－１３／０８
Ｆ１６Ｃ３３／００－３３／２８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
基材上に設けられ、ポリテトラフルオロエチレン樹脂と、前記ポリテトラフルオロエチレン樹脂中に分散された亜鉛粒子と、前記ポリテトラフルオロエチレン樹脂と前記亜鉛粒子との間に介在されたフッ化亜鉛と、を含むシフトフォーク用ブシュに用いられる摺動部材。
【請求項2】
前記フッ化亜鉛は、前記亜鉛粒子の全周に渡って存在する、請求項１に記載のシフトフォーク用ブシュに用いられる摺動部材。
【請求項3】
５重量％以上１５重量％以下の前記亜鉛粒子と、前記ポリテトラフルオロエチレン樹脂中に分散された２重量％以上４重量％以下の酸化アルミニウムと、
を含む請求項１または請求項２に記載のシフトフォーク用ブシュに用いられる摺動部材。
【請求項4】
基材上に、請求項１～請求項３の何れか１項に記載のシフトフォーク用ブシュに用いられる摺動部材を備えたシフトフォーク用ブシュ。
【請求項5】
亜鉛粒子とポリテトラフルオロエチレン樹脂との混合物を３９０℃以上５００℃以下で焼成する焼成工程、を含む、基材上に設けられた、シフトフォーク用ブシュに用いられる摺動部材の製造方法。
【請求項6】
基材上に供給された、亜鉛粒子とポリテトラフルオロエチレン樹脂との混合物を、３９０℃以上５００℃以下で焼成する焼成工程、を含むシフトフォーク用ブシュの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、シフトフォーク用ブシュに用いられる摺動部材、シフトフォーク用ブシュ、シフトフォーク用ブシュに用いられる摺動部材の製造方法およびシフトフォーク用ブシュの製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
摺動部材に用いられる材料として、ポリテトラフルオロエチレン樹脂（以降「ＰＴＦＥ」と略称する）と、亜鉛と、酸化アルミニウムと、からなる軸受材料が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開昭５０－４３００５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら従来技術では、耐摩耗性の向上を図ることは困難であった。
【0005】
本発明は、耐摩擦性の向上を図ることが可能な、シフトフォーク用ブシュに用いられる摺動部材、シフトフォーク用ブシュ、シフトフォーク用ブシュに用いられる摺動部材の製造方法およびシフトフォーク用ブシュの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のシフトフォーク用ブシュに用いられる摺動部材は、基材上に設けられ、ポリテトラフルオロエチレン樹脂と、前記ポリテトラフルオロエチレン樹脂中に分散された亜鉛粒子と、前記ポリテトラフルオロエチレン樹脂と前記亜鉛粒子との間に介在されたフッ化亜鉛と、を含む。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、耐摩擦性を向上させたシフトフォーク用ブシュに用いられる摺動部材、シフトフォーク用ブシュ、摺動部材の製造方法およびシフトフォーク用ブシュの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、添付図面を参照しながら、本発明に係る摺動部材の実施の形態を詳細に説明する。
【0010】
本実施の形態の摺動部材は、ポリテトラフルオロエチレン樹脂（以下、ＰＴＦＥと略称する場合がある）と、ＰＴＦＥ中に分散された亜鉛（Ｚｎ）粒子と、ＰＴＦＥと亜鉛粒子との間に介在されたフッ化亜鉛（ＺｎＦ２）と、からなる。
【0011】
このため、本実施形態の摺動部材は、耐摩耗性の向上を図ることができる。また、本実施形態の摺動部材は、グリス潤滑、貧潤滑の往復摺動で使用される状況で、特に、低摩擦性および耐摩耗性の向上を図ることができる。
【0012】
上記効果が奏される理由は以下のように推測される。しかしながら下記推測によって本発明は限定されない。
【0013】
ＰＴＦＥと亜鉛粒子との間にフッ化亜鉛が介在されることによって、ＰＴＦＥと亜鉛粒子との間の隙間の少なくとも一部がフッ化亜鉛で埋められた状態となる。このため、ＰＴＦＥと亜鉛粒子との結合が強固となると考えられる。結合が強固となることで、摺動時に亜鉛粒子の脱落が抑制される。亜鉛粒子の脱落が抑制されることで、摺動部材の耐摩耗性が向上すると考えられる。
【0014】
以下、本実施の形態の摺動部材について、詳細に説明する。
【0015】
図１は、本実施の形態の摺動部材４１の一例を示す模式図である。本実施形態では、摺動部材４１をシフトフォーク用ブシュに適用した形態を一例として説明する。図１には、摺動部材４１を備えたシフトフォーク用ブシュの断面構造の一例を示した。以下、シフトフォーク用ブシュを、ブシュ１９と称して説明する。また、適用形態の詳細は後述する。
【0016】
ブシュ１９は、基材８と、摺動部材４１と、を備える。
【0017】
基材８は、例えば、鋼板２と、焼結層３と、有する。
【0018】
鋼板２は、ブシュ１９に機械的強度を与えるための層である。鋼板２は、裏金、または、裏金層と称される場合がある。鋼板２は、例えば、Ｆｅ合金、Ｃｕ、Ｃｕ合金などの金属板を用いることができる。
【0019】
焼結層３は、焼結によって作製された多孔質の層である。焼結層３は、鋼板２上に、銅合金、例えば銅錫、銅鉛錫、リン青銅または鉄、銅、錫等の混合粉末を散布して焼結させることで作製される。鋼板２上に焼結層３を備えた構成とすることで、摺動部材４１と鋼板２との密着性向上の向上を図ることができる。なお、ブシュ１９は、焼結層３を備えた構成に限定されない。
【0020】
次に、摺動部材４１について説明する。摺動部材４１は、基材８上に設けられている。
【0021】
図２は、摺動部材４１の断面を示す模式図である。摺動部材４１は、ＰＴＦＥ５と、ＰＴＦＥ５中に分散された亜鉛粒子６１と、ＰＴＦＥ５と亜鉛粒子６１との間に介在されたフッ化亜鉛６２と、からなる。
【0022】
摺動部材４１は、樹脂材料としてＰＴＦＥ５を用いればよいが、ＰＴＦＥ５を主成分とし、更に、以下の合成樹脂を含んでいてもよい。例えば、ＰＦＡ（四フッ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合体）、ＦＥＰ（パーフルオロエチレンプロペンコポリマー）、低分子ＰＴＦＥ、ＰＩ（ポリイミド）、ＰＡＩ（ポリアミドイミド）、ＰＢＩ（ポリベンザイミダゾール）、ＰＡ（ポリアミド）、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ＰＯＭ（ポリアセタール）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）、ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）およびＰＥＩ（ポリエーテルイミド）のうちから選ばれる１種および２種以上を更に含んでいてもよい。
【0023】
亜鉛粒子６１は、ＰＴＦＥ５に分散されてなる。亜鉛粒子６１の形状およびサイズは限定されない。
【0024】
亜鉛粒子６１の含有量は、ＰＴＦＥ５を１００重量％に対して、５重量％以上１５重量％以下であることが好ましい。亜鉛粒子６１の含有量を上記範囲とすることで、摺動部材４１の耐摩耗性向上を図ることができる。
【0025】
フッ化亜鉛６２は、ＰＴＦＥ５と亜鉛粒子６１との間に介在されている。介在されているとは、ＰＴＦＥ５と亜鉛粒子６１との間の少なくとも一部の領域に、フッ化亜鉛６２が存在することを意味する。フッ化亜鉛６２は、後述する製造方法によって亜鉛粒子６１の周囲に生成される。このため、フッ化亜鉛６２は、ＰＴＦＥ５と亜鉛粒子６１との間に介在された状態となる。
【0026】
なお、フッ化亜鉛６２は、亜鉛粒子６１の周囲の少なくとも一部の領域に設けられていればよいが、亜鉛粒子６１の全周に渡って存在することが好ましい。亜鉛粒子６１の全周に渡って存在する、とは、フッ化亜鉛６２が亜鉛粒子６１の周囲に亜鉛粒子６１の全周に渡って存在することを意味する。言い換えると、亜鉛粒子６１の外周面の全領域を囲むようにフッ化亜鉛６２が生成された状態であることを意味する。なお、この場合、フッ化亜鉛６２は、亜鉛粒子６１の全周に渡って存在していればよく、少なくとも一部が亜鉛粒子６１に接触していてもよいし、少なくとも一部が亜鉛粒子６１に非接触であってもよい。すなわち、亜鉛粒子６１は、周囲の全周に渡ってフッ化亜鉛６２で被覆された状態であることが好ましい。
【0027】
フッ化亜鉛６２が、亜鉛粒子６１の全周に渡って存在することで、亜鉛粒子６１の周囲の全周に渡ってＰＴＦＥ５との間にフッ化亜鉛６２が介在された状態となる。このため、亜鉛粒子６１とＰＴＦＥ５との間の隙間が亜鉛粒子６１の全周に渡ってフッ化亜鉛６２で埋められた状態となる。よって、摺動部材４１の耐摩耗性を更に向上させることが出来る。
【0028】
摺動部材４１には、更なる耐摩耗性向上の観点から、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）７を更に含むことが好ましい。図２に示すように、ＰＴＦＥ５中には、酸化アルミニウム７がさらに分散されてなることが好ましい。酸化アルミニウム７の形状およびサイズは限定されない。
【0029】
酸化アルミニウム７の含有量は、ＰＴＦＥ５を１００重量％に対して、２重量％以上４重量％以下であることが好ましい。
【0030】
摺動部材４１には、更に他の添加材が添加されていてもよい。例えば、ＢａＳＯ４、ＣａＳＯ４、リン酸カルシウム、リン酸マグネシウム、ケイ酸マグネシウムなどの塩、芳香族ポリエステル、ポリイミド、ＰＥＥＫなどの樹脂、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、ＦｅＯ３、ＴｉＯ２などの酸化物、ＺｎＳなどの硫化物、ＴｉＣなどの炭化物、ガラス繊維、カーボン繊維、カーボンなどのうちから選ばれる１種類または２種類以上の添加材を加えることが出来る。
【0031】
摺動部材４１の厚みは限定されない。例えば、摺動部材４１の厚みは、８０μｍ以上４００μｍ以下である。なお、摺動部材４１の厚みは、具体的には、図１中、Ｌの長さを意味する。Ｌは、摺動部材４１の厚みを表す。
【0032】
次に、摺動部材４１の製造方法について説明する。
【0033】
本実施形態の摺動部材４１は、例えば、下記工程によって作製される。
【0034】
摺動部材４１の製造方法は、原料であるＰＴＦＥ５の粉末と、亜鉛粒子６１および酸化アルミニウム７などの添加材と、の混合物を、３９０℃以上５００℃以下で焼成する焼成工程、を含む。
【0035】
ＰＴＦＥ５の粉末と少なくとも亜鉛粒子６１との混合物を上記温度範囲で焼成することで、ＰＴＦＥ５とＺｎとの反応により、亜鉛粒子６１の周囲にフッ化亜鉛６２が生成される。すなわち、ＰＴＦＥ５と亜鉛粒子６１との間にフッ化亜鉛６２が介在された状態となる。
【0036】
なお、焼成温度は、４００℃以上５００℃以下であってもよい。焼成温度を４００℃以上とすることで、亜鉛粒子６１の周囲に亜鉛粒子６１の全周に渡ってフッ化亜鉛６２が生成される。
【0037】
なお、焼成温度が５００℃を超えると、ＰＴＦＥ５の分解が始まることから、焼成温度は５００℃以下であることが好ましい。
【0038】
ＰＴＦＥ５と亜鉛粒子６１との混合物を３７０℃、３８０℃、３９０℃、４００℃、４１０℃、４２０℃、４３０℃、の各々の焼成温度で焼成することで製造された摺動部材４１について、Ｘ線回折調査を行った。Ｘ線回折法（ＸＲＤ）では、試料にＸ線を照射したとき、Ｘ線が原子の周囲にある電子によって散乱又は干渉した結果として生じる回折を解析する。この回折を解析することにより、試料の構成成分の同定および定量が可能となる。
【0039】
【0040】
図３Ａは、ＰＴＦＥ５と亜鉛粒子６１と酸化アルミニウム７との混合物を３７０℃で焼成することで製造された摺動部材４１のＸ線回析調査結果である。図３Ｂは、上記混合物を４００℃で焼成することで製造された摺動部材４１のＸ線回析調査結果である。図３Ｃは、上記混合物を４３０℃で焼成することで製造された摺動部材４１のＸ線回析調査結果である。
【0041】
上記混合物を３７０℃または３８０℃で焼成した場合には、フッ化亜鉛６２は生成されなかった。具体的には、図３Ａに示すように、ＰＴＦＥ５をはじめ、添加材である亜鉛粒子６１の亜鉛、酸化アルミニウム７、および焼結層３の成分である銅、は検出されているが、フッ化亜鉛６２は検出されなかった。
【0042】
一方、上記混合物を３９０℃、４００℃、４１０℃、４２０℃、または４３０℃で焼成した場合には、フッ化亜鉛６２が生成された。具体的には、図３Ｂおよび図３Ｃに示すように、ＰＴＦＥ５、添加材である亜鉛粒子６１の亜鉛、酸化アルミニウム７、および焼結層３の成分である銅、に加え、フッ化亜鉛６２が検出された。
【0043】
これらの調査結果から、ＰＴＦＥ５と少なくとも亜鉛粒子６１との混合物を、３９０℃以上５００℃以下で焼成することで、亜鉛粒子６１の表面にフッ化亜鉛６２が生成されるといえる。
【0044】
また、上記混合物を３７０℃で焼成することで製造された摺動部材の断面と、該混合物を４３０℃で焼成することで製造された摺動部材４１の断面と、を電子顕微鏡で観察した。
【0045】
その結果、３７０℃で焼成された摺動部材にはフッ化亜鉛６２が生成されておらず、亜鉛粒子６１とＰＴＦＥ５との間に空隙が観察された。一方、４３０℃で焼成された摺動部材４１にはフッ化亜鉛６２が生成されており、亜鉛粒子６１とＰＴＦＥ５との間に空隙は確認されなかった。これは、亜鉛粒子６１とＰＴＦＥ５との間にフッ化亜鉛６２（ＺｎＦ２）が介在したためである。このフッ化亜鉛６２の介在によって、亜鉛粒子６１とＰＴＦＥ５との結合が強固となり、摺動部材４１の耐摩耗性向上を図ることが出来る。
【0046】
次に、摺動部材４１に含まれるフッ化亜鉛６２の特定について説明する。摺動部材４１に含まれるフッ化亜鉛６２は、例えば、ＳＥＭ（走査電子顕微鏡）による点分析によって特定される。
【0047】
図２に示す摺動部材４１における、位置Ａ、位置Ｂ、位置Ｃの各々について、点分析を行った。位置Ａは、ＰＴＦＥ５のみが存在する位置である。位置Ｂは、亜鉛粒子６１が存在する位置である。位置Ｃは、亜鉛粒子６１の外周の位置である。表１には、位置Ａ、位置Ｂ、位置Ｃ、の各々における元素成分の重量％を示した。
【0048】
【表1】
【0049】
表１に示すように、位置Ａでは、ＰＴＦＥ５の成分である炭素（Ｃ）およびフッ素（Ｆ）が検出された。位置Ｂでは、亜鉛粒子６１のＺｎが検出された。位置Ｃでは、フッ素（Ｆ）および亜鉛（Ｚｎ）が検出された。このことから、位置Ｃでは、ＰＴＦＥ５の脱フッ素により、フッ化亜鉛６２が生成されていることが分析できた。
【0050】
次に、摺動部材４１の適用形態の一例を説明する。
【0051】
摺動部材４１は、高い耐摩耗性を要求される各種部材に適用される。例えば、摺動部材４１は、自動車用マニュアルトランスミッションのシフトフォーク用ブシュ、各種の軸受け、またはコンプレッサーなどに適用される。
【0052】
本実施形態では、摺動部材４１をシフトフォーク用ブシュ（ブシュ１９）に適用した形態を一例として説明する。また、本実施形態では、グリス潤滑、貧潤滑の往復摺動で使用される状況に適用された形態を一例として説明する。具体的には、自動車のマニュアルトランスミッションにおける、ギアを変速するシフトフォークに、ブシュ１９を設けた例を説明する。
【0053】
図４は、マニュアルトランスミッションの内部構造の一例を示す図である。
【0054】
マニュアルトランスミッション１は、レバー１２、フォークシャフト１３、シフトフォーク１４、変速用の歯車１７、を備える。フォークシャフト１３は、円柱状の支軸である。
【0055】
シフトフォーク１４は、フォークシャフト１３の外周面１３ａにスライド可能に取り付けられている。レバー１２は、シフトフォーク１４をフォークシャフト１３の軸方向にスライドさせるためのレバーであり、自動車の運転手が操作する。歯車１７は、シフトフォーク１４がスライドすると、噛み合う歯車が変更され、マニュアルトランスミッション１が変速される。
【0056】
次に、シフトフォーク１４について説明する。
【0057】
図５は、シフトフォーク１４の構成を示す斜視図である。シフトフォーク１４は、円筒状の孔部１５と作用部１８を備える。孔部１５には、フォークシャフト１３が貫通する。作用部１８は、歯車１７を軸に沿ってスライドさせる。
【0058】
孔部１５の内周面１６には、中空の円筒形状のブシュ１９（シフトフォーク用ブシュ）が取り付けられている。なお、説明の都合上、図１ではブシュ１９を平面状に示したが、実際のブシュ１９は、図５に示すように内周面４ａを内側とした筒状形状である。このため、フォークシャフト１３の外周面１３ａは、ブシュ１９の内周面４ａ（図４参照）と接触する。シフトフォーク１４をフォークシャフト１３に対してスライドさせると、フォークシャフト１３の外周面１３ａに対してとブシュ１９が摺動する。そのため、シフトフォーク１４がフォークシャフト１３に対して滑らかにスライドするかは、フォークシャフト１３の外周面１３ａとブシュ１９の内周面４ａ（図４参照）間の摩擦力による。
【0059】
図１を用いて説明したように、本実施形態では、ブシュ１９は、基材８と、摺動部材４１と、を備える。このため、本実施形態のブシュ１９は、耐摩耗性の向上を図ることができる。また、本実施形態のブシュ１９は、グリス潤滑、貧潤滑の往復摺動で使用される状況で、低摩擦性、耐摩耗性を効果的に発揮することができる。
【0060】
なお、ブシュ１９は、基材８上に、上述した製造方法により摺動部材４１を形成することで製造すればよい。
【0061】
例えば、鋼板２上に焼結層３を形成する。焼結層３は、鋼板２上に焼結層３の構成粒子（例えば、銅合金粉末など）を散布して焼結させることで、形成される。そして、ＰＴＦＥ５と、亜鉛粒子６１および酸化アルミニウム７などの添加材と、の混合物を、焼結層３へ供給して含侵させ、上述した焼成条件にて焼成すればよい。
【0062】
なお、上述したように、ブシュ１９は、焼結層３を備えた構成に限定されない。すなわち、基材８は、鋼板２上に焼結層３が設けられた構成に限定されず、鋼板２のみによって構成してもよい。
【0063】
この場合、例えば鋼板２上へショットブラスト等の粗面化処理を行い、その粗面化部分へ直接、ＰＴＦＥ５の粉末と、亜鉛粒子６１および酸化アルミニウム７などの添加材と、の混合物を供給してもよい。混合物の供給方法は限定されない。そして、上述した焼成条件にて混合物を焼成すればよい。
【0064】
また、鋼板２に替えて、金網を使用してもよい。金網を用いる場合には、基本的に上記多孔質焼成層へ含浸する方法と同様である。
【実施例】
【0065】
以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に制限されるものではない。
【0066】
表面をサンディング処理した後に脱脂した鋼板２を用意した。この鋼板２上にりん青銅粉末を散布し、その後、９２０℃以上９５０℃以下で焼結を行い、厚さ０．２ｍｍ～０．２５ｍｍの焼結層３を形成した。これらの工程によって、基材８を作製した。
【0067】
作製した基材８上に、５００μｍ以下のＰＴＦＥ５の粉末と、平均粒径７５μｍ以下の亜鉛粒子６１と、平均粒径３５μｍ以下の酸化アルミニウム７と、の混合物を上記基材８上にロールで供給することで、含浸被覆させた。次に、この混合物を焼成し（焼成工程）、基材８上に摺動部材４１を生成した。摺動部材４１の厚みは、０．０８ｍｍ～０．４０ｍｍであった。
【0068】
（実施例１）
実施例１では、上記混合物における亜鉛粒子６１と酸化アルミニウム７の含有量を、亜鉛粒子６１を１０重量％、酸化アルミニウム７を３重量％とした。また、混合物の焼成温度を、３９０℃とし、摺動部材４１を生成した。
実施例１では、上記混合物における亜鉛粒子６１と酸化アルミニウム７の含有量を、亜鉛粒子６１を１０重量％、酸化アルミニウム７を３重量％とした。また、混合物の焼成温度を、３９０℃とし、摺動部材４１を生成した。
【0069】
（実施例２－実施例６）
実施例２－実施例６では、混合物の焼成温度を４００℃、４２０℃、４５０℃、４５０℃、４８０℃、４２０℃、４２０℃、の各々とした以外は、実施例１と同様にして摺動部材４１を生成した。
実施例２－実施例６では、混合物の焼成温度を４００℃、４２０℃、４５０℃、４５０℃、４８０℃、４２０℃、４２０℃、の各々とした以外は、実施例１と同様にして摺動部材４１を生成した。
【0070】
（実施例７－実施例８）
実施例７－実施例８では、上記混合物における亜鉛粒子６１と酸化アルミニウム７の含有量を、亜鉛粒子６１を１５重量％、酸化アルミニウム７を４重量％とした。また、混合物の焼成温度を、４２０℃とし、摺動部材４１を生成した。
実施例７－実施例８では、上記混合物における亜鉛粒子６１と酸化アルミニウム７の含有量を、亜鉛粒子６１を１５重量％、酸化アルミニウム７を４重量％とした。また、混合物の焼成温度を、４２０℃とし、摺動部材４１を生成した。
【0071】
（実施例９－実施例１０）
実施例９－実施例１０では、混合物の焼成温度を５１０℃とした以外は、実施例１と同様にして摺動部材４１を生成した。
実施例９－実施例１０では、混合物の焼成温度を５１０℃とした以外は、実施例１と同様にして摺動部材４１を生成した。
【0072】
（比較例１－比較例２）
比較例１－比較例２では、混合物の焼成温度を３７０℃とした以外は、実施例１と同様にして比較摺動部材を生成した。
比較例１－比較例２では、混合物の焼成温度を３７０℃とした以外は、実施例１と同様にして比較摺動部材を生成した。
【0073】
上記実施例および比較例で作製した摺動部材４１および比較摺動部材について、耐摩耗性を評価した。耐摩耗性の評価は、図６に示す摩耗試験機を用いて行った。
【0074】
図６は、摩耗試験の説明図である。摺動部材４１に相当する供試品にフォークシャフト１３に相当する相手材を接触させ、荷重をかけながら回転させることで、耐摩耗性の評価として、摩耗量および摩擦係数を測定した。評価は、以下の条件で行った。
【0075】
・試験機：スラスト摩擦、摩耗試験機（図６参照）
・荷重：５ＭＰａ
・すべり速度：０．３ｍ／ｓ
・試験時間：３時間
・試験温度（雰囲気温度）：４０℃
・潤滑油：無
・相手材の軸材質：ＳＣＭ４１５（Ｈｖ５００以上）
・軸粗さ：０．８～１．０μｍＲｚＪＩＳ
・荷重：５ＭＰａ
・すべり速度：０．３ｍ／ｓ
・試験時間：３時間
・試験温度（雰囲気温度）：４０℃
・潤滑油：無
・相手材の軸材質：ＳＣＭ４１５（Ｈｖ５００以上）
・軸粗さ：０．８～１．０μｍＲｚＪＩＳ
【0076】
なお、摩擦係数は、上記耐摩耗試験中の摩擦力を測定し、摩擦力が安定してからの平均的な摩擦力によって算出した。評価結果を表２に示した。
【0077】
【表2】
【0078】
表２に示すように、フッ化亜鉛６２が生成された実施例１－実施例１０では、比較例１－比較例２に比べて、摩耗量が少なく且つ摩擦係数が低い、という評価結果が得られた。
【0079】
このため、実施例１－実施例１０で作製した摺動部材４１は、比較例１－比較例２で作製した比較摺動部材に比べて、耐摩耗性の向上を図ることができた。
【0080】
なお、焼成温度を５１０℃とした実施例９－実施例１０では、耐摩耗性の向上は実現できたものの、ＰＴＦＥ５の分解が確認された。一方、焼成温度を３９０℃以上５００℃以下とした実施例１－実施例７では、ＰＴＦＥ５の分解は確認されなかった。このため、焼成温度は、３９０℃以上５００℃以下が好ましいことが確認できた。
【0081】
なお、上述の実施例において使用した各種の材料およびその組成はあくまで例示であり、本発明はこれに限定されるものではない。本実施形態にかかる摺動部材４１は、不可避不純物を含んでもよい。また、摺動部材４１の具体的構造は、図１および図２に例示したものに限定されない。
【0082】
以上、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態および変形例は例示であり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態および変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態および変形例、およびこれらの変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【0083】
５ ＰＴＦＥ
７ 酸化アルミニウム
４１ 摺動部材
６１ 亜鉛粒子
６２ フッ化亜鉛
７ 酸化アルミニウム
４１ 摺動部材
６１ 亜鉛粒子
６２ フッ化亜鉛
【図1】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図4】
【図5】
【図6】