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特表2024-543725摺動構成要素、組立体、並びにその形成方法及び使用方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-11-22
(54)【発明の名称】摺動構成要素、組立体、並びにその形成方法及び使用方法
(51)【国際特許分類】
F16D 7/02 20060101AFI20241115BHJP
【ＦＩ】
F16D7/02 F
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024533206
(86)(22)【出願日】2022-12-30
(85)【翻訳文提出日】2024-06-04
(86)【国際出願番号】 EP2022088089
(87)【国際公開番号】W WO2023126527
(87)【国際公開日】2023-07-06
(31)【優先権主張番号】63/266,236
(32)【優先日】2021-12-30
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【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】110003281
【氏名又は名称】弁理士法人大塚国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】フルーゲ，ジャン
(72)【発明者】
【氏名】ガベネール，アンドレ
(57)【要約】
【解決手段】 弾性変形が可能な少なくとも１つの低剛性突出部と、塑性変形が可能な少なくとも１つの高剛性突出部と、を含む側壁を含む摺動構成要素であって、低剛性突出部は、隣接する構成要素に接触するように適合された半径方向面を最内面又は最外面に含む、摺動構成要素。
【選択図】図１Ａ
【選択図】図１Ａ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
摺動構成要素であって、弾性変形が可能な少なくとも１つの低剛性突出部と、塑性変形が可能な少なくとも１つの高剛性突出部と、を備える側壁を備え、前記低剛性突出部は、隣接する構成要素に接触するように適合された半径方向面を最内面又は最外面に備える、摺動構成要素。
【請求項2】
組立体であって、外側構成要素であって、前記外側構成要素内にボアを含む、外側構成要素と、
前記ボア内に配設された内側構成要素と、
前記内側構成要素と前記外側構成要素との間に取り付けられた摺動構成要素と、
を備え、前記摺動構成要素は、
弾性変形が可能な少なくとも１つの低剛性突出部と、塑性変形が可能な少なくとも１つの高剛性突出部と、を備える側壁を備え、前記低剛性突出部は、前記外側構成要素又は前記内側構成要素のうちの少なくとも１つに接触する半径方向面を最内面又は最外面に備える、組立体。
【請求項3】
方法であって、内側構成要素及び外側構成要素を提供することと、
前記内側構成要素と前記外側構成要素との間に摺動構成要素を位置決めすることであって、前記摺動構成要素は、
半径方向面を最内面又は最外面に備え、弾性変形が可能な少なくとも１つの低剛性突出部と、塑性変形が可能な少なくとも１つの高剛性突出部と、を備える側壁を備える、ことと、
前記低剛性突出部の前記半径方向面を前記内側構成要素又は前記外側構成要素のうちの少なくとも１つに接触させることと、
を含む、方法。
【請求項4】
前記低剛性突出部は、指状突出部を備える、請求項１、２、又は３のいずれか一項に記載の摺動構成要素、組立体、又は方法。
【請求項5】
前記高剛性突出部は、波状突出部を備える、請求項１、２、又は３のいずれか一項に記載の摺動構成要素、組立体、又は方法。
【請求項6】
前記側壁は、切欠き部を更に備える、請求項１～５のいずれか一項に記載の摺動構成要素、組立体、又は方法。
【請求項7】
各指状突出部は、前記側壁から半径方向外向きに延在する、請求項４又は６に記載の摺動構成要素、組立体、又は方法。
【請求項8】
各指状突出部は、前記側壁から半径方向内向きに延在する、請求項４、６、又は７に記載の摺動構成要素、組立体、又は方法。
【請求項9】
各波状突出部は、前記側壁から半径方向外向きに延在する、請求項５又は６に記載の摺動構成要素、組立体、又は方法。
【請求項10】
各波状突出部は、前記側壁から半径方向内向きに延在する、請求項５又は６に記載の摺動構成要素、組立体、又は方法。
【請求項11】
前記低剛性突出部は、複数の低剛性突出部を備える、請求項１～１０のいずれか一項に記載の摺動構成要素、組立体、又は方法。
【請求項12】
前記高剛性突出部は、複数の高剛性突出部を備える、請求項１～１１のいずれか一項に記載の摺動構成要素、組立体、又は方法。
【請求項13】
前記高剛性突出部及び低剛性突出部は、前記側壁の周囲に交互に順序付けられる、請求項１～１２のいずれか一項に記載の摺動構成要素、組立体、又は方法。
【請求項14】
前記高剛性突出部及び低剛性突出部は、前記側壁の周囲に同時に順序付けられる、請求項１～１２のいずれか一項に記載の摺動構成要素、組立体、又は方法。
【請求項15】
前記高剛性突出部は、剛性Ｋｈｉｇｈを有し、前記低剛性突出部は、剛性Ｋｌｏｗを有し、Ｋｈｉｇｈ＞１．５Ｋｌｏｗである、請求項１～１４のいずれか一項に記載の摺動構成要素、組立体、又は方法。【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、概して、組立体内の可動部品間に位置する摺動構成要素に関し、特に、摺動構成要素を使用する改良された方法及び組立体に関する。
【背景技術】
【0002】
摺動構成要素は、シャフトを含むがこれに限定されない内側構成要素、及び筐体を含むがこれに限定されない外側構成要素などの相対的に移動する部品を含む摺動組立体内での移動を容易にする。シャフトは、筐体内に作成されたボア内で回転又は平行移動することができる。摺動構成要素の１つのタイプは、シャフトの外面とボアの内面との間の間隙に位置するバンドである。この摺動構成要素は、軸線方向及び回転方向の移動を容易にする。摺動構成要素はまた、車両用のヒンジ組立体に限定されないが、摺動組立体に使用することができる。
【0003】
従来の摺動構成要素構成では、内側構成要素と外側構成要素との間の締まり嵌めが求められる。構成要素間の締まり嵌めは、構成要素間の相対的な振動を低減するので望ましい。内側構成要素と外側構成要素との間のこれらの要求は、強力かつ実質的な接触を必要とし、摩擦力を増加させる。したがって、摺動力及びトルクの変動を最小限にするための改良された構成要素が求められている。更に、組立体内の構成要素の重量低減とともに、組立力、コスト、及び組立時間を低減することが望まれてる。したがって、摺動構成要素及びそれらを含む組立体の改良が引き続き関心の対象となっている。
【発明の概要】
【0004】
弾性変形が可能な少なくとも１つの低剛性突出部と、塑性変形が可能な少なくとも１つの高剛性突出部と、を含む側壁を含む摺動構成要素であって、低剛性突出部は、隣接する構成要素に接触するように適合された半径方向面を最内面又は最外面に含む、摺動構成要素。
【0005】
組立体であって、外側構成要素であって、外側構成要素内にボアを含む、外側構成要素と、ボア内に配設された内側構成要素と、内側構成要素と外側構成要素との間に取り付けられた摺動構成要素と、を含み、摺動構成要素は、弾性変形が可能な少なくとも１つの低剛性突出部と、塑性変形が可能な少なくとも１つの高剛性突出部と、を含む側壁を含み、低剛性突出部は、外側構成要素又は内側構成要素のうちの少なくとも１つに接触する半径方向面を最内面又は最外面に含む、組立体。
【0006】
方法であって、内側構成要素及び外側構成要素を提供することと、内側構成要素と外側構成要素との間に摺動構成要素を位置決めすることであって、摺動構成要素は、半径方向面を最内面又は最外面に含み、弾性変形が可能な少なくとも１つの低剛性突出部と、塑性変形が可能な少なくとも１つの高剛性突出部と、を含む側壁を含む、ことと、低剛性突出部の半径方向面を内側構成要素又は外側構成要素のうちの少なくとも１つに接触させることと、を含む、方法。
【図面の簡単な説明】
【0007】
特徴及び利点が達成され、より詳細に理解され得るように、添付の図面に示される実施形態を参照することによって、より完全な説明を得ることができる。しかしながら、図面は、一部の実施形態のみを図示しており、したがって、範囲を限定するものと見なされるべきではない。
【0008】
異なる図面における同じ参照符号の使用は、同様の又は同一の部材を示す。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【0010】
図面と組み合わせた以下の説明は、本明細書に開示される教示の理解を補助するために提供される。以下の考察は、教示の特定の実施態様及び実施形態に焦点を当てている。この焦点は、教示を説明するのを助けるために提供されており、教示の範囲又は適用性に関する限定として解釈されるべきではない。しかしながら、本出願に開示される教示に基づいて他の実施形態を使用することができる。
【0011】
「備える、含む（comprises）」、「備える、含む（comprising）」、「含む（includes）」、「含む（including）」、「有する（has）」、「有する（having）」という用語、又はそ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している。例えば、特徴のリストを含む方法、物品、又は装置は、必ずしもそれらの特徴のみに限定されるものではないが、明示的に列挙されていない他の特徴、又はそのような方法、物品、若しくは装置に固有の他の特徴を含み得る。更に、矛盾する記載がない限り、「又は（or）」は、包含的なｏｒを指し、排他的なｏｒを指すのではない。例えば、条件Ａ又はＢは、以下のいずれか１つによって満たされる：Ａが真であり（又は存在し）、Ｂが偽である（又は存在しない）、Ａが偽であり（又は存在せず）、Ｂが真である（又は存在する）、及び、ＡとＢとの両方が真である（又は存在する）。
【0012】
また、「ａ」又は「ａｎ」の使用は、本明細書に記載の要素及び構成要素を説明するために用いられる。これは、単に便宜上、及び本発明の範囲の一般的な意味を与えるために行われる。この説明は、そうでないことを意味することが明らかでない限り、１つ、少なくとも１つ、又は単数形が複数形も含むものとして、又はその逆として理解されるべきである。例えば、単一の物品が本明細書に記載されている場合、単一の物品の代わりに２つ以上の物品を使用してもよい。同様に、２つ以上の物品が本明細書に記載されている場合、その２つ以上の物品を、単一の物品に置き換えてもよい。また、「約」又は「実質的に」の使用は、本発明の範囲から逸脱しない任意の値又は関係を説明する空間的又は数値的関係を伝えるために使用される。
【0013】
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及び科学用語は、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ものと同じ意味を有する。材料、方法、及び実施例は、例解的であるに過ぎず、限定的であることを意図しない。本明細書に記載されていない範囲で、特定の材料及び処理行為に関する多くの詳細は、従来通りであり、摺動構成要素組立体及び摺動構成要素技術の範囲内の教科書及び他の情報源に見出すことができる。
【0014】
図１Ａは、一部の実施形態による摺動構成要素１００の上面斜視図を示している。一実施形態では、摺動構成要素１００は、中心軸６００を中心としてリング状（実質的に環状）の形状に湾曲され得る複合材料１０２を含み得る。摺動構成要素１００は、側壁１０３を含み得る。摺動構成要素１００又は側壁１０３は、第１の軸線方向端部１１５及び第２の軸線方向端部１１７を有し得る。一実施形態では、摺動構成要素１００又は側壁１０３は、内側側壁１０３ａ及び外側側壁１０３ｂを含み得る。側壁１０３は、軸線方向縁部１０５を有し得る。一部の実施形態では、側壁１０３は、第１の軸線方向縁部１０５ａ及び第２の軸線方向縁部１０５ｂを有し得る。一実施形態では、側壁１０３の周方向端部は、交わることができず（例えば、分割リングとして形成することができ）、それによって側壁１０３の円周に隣接して軸線方向間隙１０６が残る。他の実施形態では、側壁１０３は、端部が互いに重なり合うように湾曲していてもよい。更に別の実施形態では、側壁１０３は、連続した切れ目のないリングであってもよい。一実施形態では、内側側壁１０３ａは内面を含み得る。一実施形態では、外側側壁１０３ｂは、外面を含み得る。
【0015】
図１Ｂは、一部の実施形態による摺動構成要素１００の上面図を示している。一実施形態において、摺動構成要素１００は、平面パネルであり得る複合材料１０２を含み得る。摺動構成要素１００は、側壁１０３を含み得る。摺動構成要素１００又は側壁１０３は、第１の軸線方向端部１１５及び第２の軸線方向端部１１７を有し得る。一実施形態では、摺動構成要素１００又は側壁１０３は、内側側壁１０３ａ及び外側側壁１０３ｂを含み得る。側壁１０３は、軸線方向縁部１０５を有し得る。一部の実施形態では、側壁１０３は、第１の軸線方向縁部１０５ａ及び第２の軸線方向縁部１０５ｂを有し得る。一実施形態では、内側側壁１０３ａは内面を含み得る。一実施形態では、外側側壁１０３ｂは、外面を含み得る。
【0016】
図２は、一部の実施形態による、摺動構成要素２００を形成し得る複合材料２０２の側面断面図を示している。一実施形態では、摺動構成要素１００は、摺動構成要素１００の技術分野で概して使用される任意の材料を含み得る。摺動構成要素１００は、軸線方向及び長手方向の力に耐えるのに十分な剛性を有する任意の適切な材料を含み得る。特定の実施形態では、摺動構成要素１００は、射出成形ポリマーを含み得る。別の実施形態では、摺動構成要素１００は、機械加工プロセスを通して形成される金属又は合金（限定ではないが、アルミニウム、亜鉛、銅、マグネシウム、スズ、白金、チタン、タングステン、鉛、鉄、青銅、鋼、ばね鋼、ステンレス鋼など）を含み得る。更に別の実施形態では、摺動構成要素１００は、セラミック又は任意の他の好適な材料を含み得る。摺動構成要素１００は、溶接、接着剤、締結具、螺合、又は任意の他の好適な締結手段によってともに継合される、単一部品、２つの部品、又は複数の部品から形成され得る。
【0017】
一実施形態では、図２に示すように、摺動構成要素２００は複合材料２０２を含み得る。例えば、摺動構成要素２００は、基板２１９及び摺動層２０４を含み得る。摺動層２０４は、基板２１９の少なくとも一部に結合され得る。更なる実施形態では、摺動層２０４は、側壁の主要表面全体、例えば、側壁の半径方向内側又は半径方向外面に結合され得る。特定の実施形態では、摺動層２０４は、内側構成要素５０６又は外側構成要素５０２のうちの少なくとも１つと低摩擦界面を形成するように、基板２１９の半径方向内面に結合され得る。
【0018】
一実施形態において、基板２１９は、少なくとも部分的に金属を含み得る。金属は、アルミニウム、亜鉛、銅、マグネシウム、スズ、白金、チタン、タングステン、鉛、鉄、青銅、それらの合金を含んでもよく、又は別のタイプであってもよい。より具体的には、基板は、ステンレス鋼又はばね鋼などの鋼を少なくとも部分的に含み得る。例えば、基板は、３０１ステンレス鋼を少なくとも部分的に含み得る。３０１ステンレス鋼は、焼きなまし、１／４硬質、１／２硬質、３／４硬質、又は完全硬質であってもよい。基板２１９は、織物メッシュ又はエキスパンドメタルグリッド（例えば、ストレッチメタル）を含んでもよい。代替的な実施形態では、基板２１９は、メッシュ又はグリッドを含まなくてもよい。
【0019】
一実施形態では、摺動層２０４は、例えば、ポリケトン、ポリアラミド、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、ポリフェニレンスルホン、ポリアミドイミド、超高分子量ポリエチレン、フルオロポリマー、ポリアミド、ポリベンゾイミダゾール、又はそれらの任意の組み合わせなどのポリマーを含む材料を含み得る。摺動層２０４は、低摩擦材料を含み得る。一例では、摺動層２０４は、ポリケトン、ポリアラミド、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェニレンスルホン、フルオロポリマー、ポリベンゾイミダゾール、それらの誘導体、又はそれらの組み合わせを含む。特定の例では、摺動層は、ポリケトン、熱可塑性ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、ポリアミドイミド、それらの誘導体、又はそれらの組み合わせなどのポリマーを含む。更なる例では、摺動層は、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルケトン、ポリエーテルケトンケトン、ポリエーテルケトンエーテルケトン、それらの誘導体、又はそれらの組み合わせなどのポリケトンを含む。更なる例では、摺動層は、超高分子量ポリエチレンであってもよい。例示的なフルオロポリマーとしては、フッ素化エチレンプロピレン（ＦＥＰ：fluorinated ethylene propylene）、ＰＴＦＥ、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ：polyvinylidene fluoride）、ペルフルオロアルコキシ（ＰＦＡ：perfluoroalkoxy）、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、及びフッ化ビニリデン（ＴＨＶ：tetrafluoroethylene, hexafluoropropylene, and vinylidene fluoride）のターポリマー、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ：polychlorotrifluoroethylene）、エチレンテトラフルオロエチレンコポリマー（ＥＴＦＥ：ethylene tetrafluoroethylene）、エチレンクロロトリフルオロエチレンコポリマー（ＥＣＴＦＥ：ethylene chlorotrifluoroethylene）、芳香族ポリエステル、又はこれらの任意の組み合わせが挙げられる。特定の実施形態によれば、フルオロポリマーが使用されてもよい。
【0020】
一実施形態では、摺動層２０４は、ガラス繊維、炭素繊維、シリコン、グラファイト、ＰＥＥＫ、二硫化モリブデン、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、熱可塑性プラスチック充填剤、炭化珪素、酸化アルミニウム、ポリアミドイミド（ＰＡＩ：polyamidimide）、ＰＰＳ、ポリフェニレンスルホン（ＰＰＳＯ２：polyphenylene sulfone）、液晶ポリマー（ＬＣＰ：liquid crystal polymer）、芳香族ポリエステル（Ｅｃｏｎｏｌ）、並びに珪灰石及び硫化バリウムなどの鉱物粒子、又はそれらの任意の組み合わせを含む充填剤を更に含み得る。充填剤は、ビーズ、繊維、粉末、メッシュ、又はそれらの任意の組み合わせの形態であり得る。
【0021】
任意選択で、摺動構成要素２００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、エチレン酢酸ビニル、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）、又はそれらの任意の組み合わせを含むがそれらに限定されない、摺動構成要素の技術分野で一般的な任意の知られている接着材料を含むことができる少なくとも１つの接着層２２１を含み得る。別の代替的な実施形態では、基板２１９は、固体構成要素、織物メッシュ、又はエキスパンドメタルグリッドとして、摩擦材料２０４と基板２１９との間に含まれる少なくとも１つの接着層２２１の間に埋め込まれてもよい。
【0022】
任意選択で、基板２１９は、処理前に耐負荷基板の腐食を防止するために、一時的な腐食保護層２０４及び２０５でコーティングされてもよい。更に、一時的な腐食保護層２０８を層２０４上に適用することができる。層２０４、２０５、及び２０８の各々は、約７～１５ミクロンなど、約１～５０ミクロンの厚さを有し得る。層２０４及び２０５は、亜鉛、鉄、マンガン、若しくはそれらの任意の組み合わせのリン酸塩、又はナノセラミック層を含み得る。更に、層７０４及び７０５は、アルミニウム、亜鉛、鉄、マンガンのリン酸塩、又はそれらの任意の組み合わせ、ナノセラミック層、官能性シラン、ナノスケールのシラン系プライマー、加水分解シラン、オルガノシラン接着促進剤、溶媒／水系シランプライマー、塩素化ポリオレフィン、不動態化表面、市販の亜鉛（機械的／ガルバニック）又は亜鉛－ニッケルコーティング、又はそれらの任意の組み合わせを含み得る。層２０８は、官能性シラン、ナノスケールのシラン系プライマー、加水分解されたシラン、オルガノシラン接着促進剤、溶媒／水系シランプライマーを含み得る。一時的な腐食保護層２０４、２０６、及び２０８は、処理中に除去又は保持することができる。
【0023】
任意選択で、摺動構成要素２００は、耐食性コーティング２２５を更に含み得る。耐食性コーティング２２５は、約１～５０ミクロン、例えば約５～２０ミクロン、例えば約７～１５ミクロンの厚さを有し得る。耐食性コーティングは、腐食保護層２２７及びエポキシ封止層２２９を含み得る。腐食保護層２２７は、亜鉛、鉄、マンガン、スズ、若しくはそれらの任意の組み合わせのリン酸塩、又はナノセラミック層を含み得る。腐食保護層２２７は、アルミニウム、亜鉛、鉄、マンガンのリン酸塩、又はそれらの任意の組み合わせ、ナノセラミック層、官能性シラン、ナノスケールのシラン系層、加水分解シラン、オルガノシラン接着促進剤、溶媒／水系シランプライマー、塩素化ポリオレフィン、不動態化表面、市販の亜鉛（機械的／ガルバニック）又は亜鉛－ニッケルコーティング、又はそれらの任意の組み合わせを含み得る。エポキシ封止層２２９は、熱硬化エポキシ、ＵＶ硬化エポキシ、ＩＲ硬化エポキシ、電子ビーム硬化エポキシ、放射線硬化エポキシ、又は空気硬化エポキシであり得る。更に、エポキシ樹脂は、ポリグリシジルエーテル、ジグリシジルエーテル、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、オキシラン、オキサシクロプロパン、エチレンオキシド、１，２－エポキシプロパン、２－メチルオキシラン、９，１０－エポキシ－９，１０－ジヒドロアントラセン、又はそれらの任意の組み合わせを含み得る。エポキシ樹脂層２２９は、硬化剤を更に含み得る。硬化剤としては、アミン、酸無水物、フェノールノボラック硬化剤、例えばフェノールノボラックポリ［Ｎ－（４－ヒドロキシフェニル）マレイミド］（ＰＨＰＭＩ）、レゾールフェノールホルムアルデヒド、脂肪族アミン化合物、ポリカルボン酸無水物、ポリアクリレート、イソシアネート、カプセル化ポリイソシアネート、三フッ化ホウ素アミン錯体、クロム系硬化剤、ポリアミド、又はそれらの任意の組み合わせが挙げられ得る。一般に、酸無水物は、式Ｒ－Ｃ＝Ｏ－Ｏ－Ｃ＝Ｏ－Ｒ’（式中、Ｒは、上記のようなＣＸＨＹＸＺＡＵであり得る）に従うことができる。アミンとしては、モノエチルアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミンなどの脂肪族アミン、脂環式アミン、環状脂肪族アミン、シクロ脂肪族アミンなどの芳香族アミン、アミドアミン、ポリアミド、ジシアンジアミド、イミダゾール誘導体など、又はそれらの任意の組み合わせが挙げられ得る。
【0024】
一実施形態では、側壁２０３は、０．１ｍｍ～２５ｍｍの範囲の厚さＴＳＷを有し得る。より特定の実施形態では、側壁２０３は、０．１ｍｍ～１ｍｍの範囲、０．２ｍｍ～１ｍｍの範囲、０．２５ｍｍ～１ｍｍの範囲、０．３ｍｍ～１ｍｍの範囲、０．３５ｍｍ～１ｍｍの範囲、０．４ｍｍ～１ｍｍの範囲、０．４５ｍｍ～１ｍｍの範囲、０．５ｍｍ～１ｍｍの範囲、０．５５ｍｍ～１ｍｍの範囲、０．６ｍｍ～１ｍｍの範囲、０．６５ｍｍ～１ｍｍの範囲、０．７ｍｍ～１ｍｍの範囲、０．７５ｍｍ～１ｍｍの範囲、０．８ｍｍ～１ｍｍの範囲、０．８５ｍｍ～１ｍｍの範囲、０．９ｍｍ～１ｍｍの範囲、更には０．９５ｍｍ～１ｍｍの範囲の厚さＴＳＷを有し得る。別の実施形態では、厚さＴＳＷは、０．２ｍｍ～０．９５ｍｍの範囲、例えば０．２ｍｍ～０．９ｍｍの範囲、０．２ｍｍ～０．８５ｍｍの範囲、０．２ｍｍ～０．８ｍｍの範囲、０．２ｍｍ～０．７５ｍｍの範囲、０．２ｍｍ～０．７ｍｍの範囲、０．２ｍｍ～０．６５ｍｍの範囲、０．２ｍｍ～０．６ｍｍの範囲、０．２ｍｍ～０．５５ｍｍの範囲、０．２ｍｍ～０．５ｍｍの範囲、０．２ｍｍ～０．４５ｍｍの範囲、０．２ｍｍ～０．４ｍｍの範囲、０．２ｍｍ～０．３５ｍｍの範囲、０．２ｍｍ～０．３ｍｍの範囲、あるいは０．２ｍｍ～０．２５ｍｍの範囲であり得る。より特定の実施形態では、側壁１０３は、０．３５ｍｍ～０．６５ｍｍの厚さＴＳＷを有し得る。更に、厚さＴＳＷは、上記の最小値と最大値の間の任意の値であり得ることが理解されるであろう。厚さＴＳＷは均一であってもよく、すなわち、側壁１０３の第１の位置における厚さは、それに沿った第２の位置における厚さに等しくなり得る。厚さＴＳＷは均一であってもよく、すなわち、側壁１０３の第１の位置における厚さは、それに沿った第２の位置における厚さとは異なり得る。
【0025】
一実施形態では、基板２１９は、約１０ミクロン～約１５００ミクロン、例えば、約５０ミクロン～約１０００ミクロン、例えば、約１００ミクロン～約７５０ミクロン、例えば、約３５０ミクロン～約６５０ミクロンの厚さＴｓを有し得る。一部の実施形態では、基板２１９は、約７００～８００ミクロンの厚さＴｓを有し得る。一部の実施形態では、基板２１９は、約９５０～１０５０ミクロンの厚さＴｓを有し得る。基板２１９の厚さＴｓは、上述の任意の最小値と最大値との間の任意の値であり得ることが更に理解されよう。基板２１９の厚さは均一であってもよく、すなわち、基板２１９の第１の位置における厚さは、それに沿った第２の位置における厚さに等しくなり得る。基板２１９の厚さは、不均一であってもよく、すなわち、基板２１９の第１の位置における厚さは、それに沿った第２の位置における厚さとは異なり得る。
【0026】
一実施形態では、摺動層２０４は、約１ミクロン～約５００ミクロン、例えば約１０ミクロン～約３５０ミクロン、例えば約３０ミクロン～約３００ミクロン、例えば約４０ミクロン～約２５０ミクロンの厚さＴＳＬを有し得る。一部の実施形態では、摺動層２０４は、約５０～３００ミクロンの厚さＴＳＬを有し得る。摺動層２０４の厚さＴＳＬは、上述の任意の最小値と最大値との間の任意の値であってもよいことが更に理解されるであろう。摺動層２０４の厚さは均一であってもよく、すなわち、摺動層２０４の第１の位置における厚さは、それに沿った第２の位置における厚さに等しくなり得る。摺動層２０４の厚さは、不均一であってもよく、すなわち、摺動層２０４の第１の位置における厚さは、それに沿った第２の位置における厚さとは異なり得る。異なる摺動層２０４は、異なる厚さを有し得ることが理解され得る。摺動層２０４は、図示されているように、基板２１９の一方の主表面の上にあってもよく、両方の主表面の上にあってもよい。基板２１９は、摺動層２０４によって少なくとも部分的に封入されてもよい。すなわち、摺動層２０４は、基板２１９の少なくとも一部を覆うことができる。一部の実施形態では、摺動層２０４は、基板２１９の半径方向の内面及び外面のうちの少なくとも１つが摺動層２１９内に位置し得るように、基板２１９を封入してもよい。基板２１９の軸線方向表面は、摺動層２０４から露出していてもよい。封入工程は、シート中の開口部を通してカレンダー加工又はラミネート加工することによって実施されてもよい。シートは、半径方向の内面及び外面を有する基板２１９に形成されてもよい。
【0027】
一部の特定の実施形態では、摺動構成要素２００は、ばね鋼（例えば、冷間圧延ステンレス鋼）から形成されてもよく、そこに積層された摺動層１０４を有してもよい。例えば、ステンレス鋼は、０．１～０．７ｍｍ厚であってもよく、低摩擦は、約０．０５～０．５０ｍｍ厚の範囲内（例えば、０．２５ｍｍ）であってもよく、摺動構成要素２００がその円形又は平面形状に形成され得る前に、鋼に接合されてもよい。
【0028】
一実施形態では、側壁１０３の厚さは均一であってもよく、すなわち、側壁１０３の第１の位置における厚さは、それに沿った第２の位置における厚さに等しくなり得る。別の実施形態では、側壁１０３の厚さは、変化してもよく、すなわち、側壁１０３の第１の位置における厚さは、それに沿った第２の位置における厚さと異なってもよい。
【0029】
一実施形態では、図１Ａを参照すると、摺動構成要素１００は、少なくとも１ｍｍ、少なくとも５ｍｍ、少なくとも１０ｍｍ、少なくとも１５ｍｍ、少なくとも２０ｍｍ、少なくとも３０ｍｍ、少なくとも４０ｍｍの半径ＲＴを有し得る。半径ＲＴは、５ｍｍ以下、１０ｍｍ以下、１５ｍｍ以下、２０ｍｍ以下、３０ｍｍ以下、４０ｍｍ以下、又は５０ｍｍ以下であり得る。一実施形態では、摺動構成要素１００は、軸線方向端部１１５、１１７の間で測定した、５ｍｍ以下、１０ｍｍ以下、１５ｍｍ以下、２０ｍｍ以下、３０ｍｍ以下、４０ｍｍ以下、又は５０ｍｍ以下の軸線方向長さＬＴを有し得る。摺動構成要素１００は、軸線方向端部１１５、１１７の間で測定した、少なくとも５ｍｍ、少なくとも１０ｍｍ、少なくとも１５ｍｍ、少なくとも２０ｍｍ、少なくとも３０ｍｍ、少なくとも４０ｍｍ、又は少なくとも５０ｍｍの軸線方向長さＬＴを有し得る。半径ＲＴは、軸線方向長さＬＴに沿って変化してもよい。
【0030】
図１Ａ～図１Ｂに戻って参照すると、一部の実施形態では、少なくとも１つの突出部１２０は、摺動構成要素１００に少なくとも部分的に結合され得る。一実施形態では、突出部１２０は、摺動構成要素１００に形成されてもよい。突出部１２０は、側壁１０３と一体であってもよく、すなわち、突出部１２０は、側壁１０３と単一構造を有してもよい。別の特定の実施形態では、突出部１２０のうちの少なくとも１つは、側壁１０３に取り付けられた別個の構成要素を含み得る。例えば、別個の構成要素は、接着剤、溶接、圧着、又は当技術分野で認識可能な任意の他の好適なプロセスによって、側壁１０３に取り付けられてもよい。一実施形態では、突出部１２０は、摺動構成要素１０３の側壁１０３の軸線方向縁部１１５、１１７の軸線方向内向きに位置することができる。一実施形態では、少なくとも１つの突出部１２０は、側壁１０３から半径方向外向きに延在することができる。一実施形態では、少なくとも１つの突出部１２０が、側壁１０３から半径方向内向きに延在することができる。更に他の実施形態では、少なくとも１つの突出部１２０は、特定の状況に応じて、半径方向内向き又は外向きに延在することができる。
【0031】
一実施形態では、各突出部１２０は、周方向に測定した場合の横幅と比較した軸線方向の縦幅によって測定した場合のアスペクト比を画定することができる。一実施形態では、突出部１２０のうちの少なくとも１つは、少なくとも１．１：１、例えば、少なくとも１．５：１、少なくとも２：１、少なくとも３：１、少なくとも４：１、少なくとも５：１、又は更には少なくとも１０：１のアスペクト比を有し得る。一実施形態では、アスペクト比は、１００：１以下、例えば５０：１以下、又は更には２５：１以下であり得る。
【0032】
突出部１２０は、例えば、打ち抜き加工、プレス加工、又は切削加工などのプロセスによって形成することができる。一実施形態では、突出部１２０のうちの少なくとも１つは、側壁１０３の形成前、例えば、側壁１０３を形成するために平坦なシートを巻き付ける前に形成されてもよい。一実施形態では、突出部１２０のうちの少なくとも１つは、側壁１０３の形成後、例えば、平坦なシートを巻いて側壁１０３を形成した後に形成されてもよい。一部の実施形態では、摺動構成要素１００は、（側壁１０３を形成する）弾性材料の平坦なストリップから形成されてもよい。ストリップがその湾曲形状に曲げられる前に、かつ突出部１２０が形成され得る前に、摺動層がその一方の表面上に積層されてもよい。他の実施形態では、摺動層は、平坦なストリップの両面上に積層されてもよい。摺動層が平坦なストリップに取り付けられた後、得られた層構造は、突出部１２０を形成するために打ち抜き加工（例えば、適切に成形された金型を使用してプレスされる、回転波成形など）されてもよい。したがって、突出部１２０の少なくとも１つは、弾性材料のストリップ及び摺動層の両方から形成されてもよい。摺動層の材料は、この打ち抜き加工ステップを容易にするために可撓性であるように選択されてもよい。摺動層は、内側側壁１０３ａ又は外側側壁１０３ｂにおいて、側壁１０３の半径方向外側又は半径方向内向きにあってもよい。すなわち、一実施形態では、内側側壁１０３ａの内面は、側壁１０３の形状に適合する低摩擦層２０４を有し得る。一実施形態では、外側側壁１０３ｂの外面は、側壁１０３の形状に適合する低摩擦層２０４を有し得る。
【0033】
【0034】
一実施形態では、突出部１２０のうちの少なくとも２つは、互いと比較して同じ幾何学的形状又はサイズを有する。更なる実施形態では、突出部１２０の全ては、互いに比較して同じ幾何学的形状又はサイズを有し得る。別の実施形態では、突出部１２０のうちの少なくとも２つは、互いと比較して異なる幾何学的形状又はサイズを有し得る。更なる実施形態では、突出部１２０の全ては、互いと比較して、異なる幾何学的形状又はサイズを有し得る。
【0035】
一実施形態では、複数の突出部１２０は、側壁１０３の周りで周方向に離間することができる。より特定の実施形態では、複数の突出部１２０の各々は、側壁１０３の円周の周りで測定されたときに等しい距離だけ互いから離間することができる。
【0036】
一実施形態では、複数の突出部１２０は、少なくとも２つの周方向に延在する列に配設され得る。特定の実施形態では、複数の突出部１２０は、少なくとも４つの周方向に延在する列、少なくとも５つの周方向に延在する列、又は更に少なくとも６つの周方向に延在する列など、少なくとも３つの周方向に延在する列に配設され得る。別の実施形態では、複数の突出部１２０は、２５個以下の周方向に延在する列、例えば、１５個以下の周方向に延在する列、１０個以下の周方向に延在する列、又は更に７個以下の周方向に延在する列に配設され得る。
【0037】
一実施形態では、突出部１２０は、側壁１０３から異なる方向に延在することができる。より具体的な実施形態では、突出部１２０は、内側側壁１０３ａ及び外側側壁１０３ｂから反対の半径方向に延在することができる。より特定の実施形態では、突出部１２０は、反対方向に延在することができる。
【0038】
一実施形態では、突出部１２０はそれぞれ、軸線方向二等分線を画定することができる。一実施形態では、少なくとも２つの突出部１２０の軸線方向二等分線は、平行に配向されてもよく、すなわち、少なくとも２つの突出部１２０は、互いに平行に配向され得る。より具体的な実施形態では、突出部１２０の全ては、互いに対して平行に配向され得る。
【0039】
一実施形態では、突出部１２０は、摺動構成要素１００の周方向に測定したときに、側壁１０３の曲率半径とは異なり得る曲率半径を有し得る。より特定の実施形態では、突出部１２０は、側壁１０３と比較して、より大きい曲率半径を有してもよい。この点に関して、突出部１２０は、側壁１０３よりも平坦に見える場合がある。
【0040】
一実施形態では、突出部１２０のうちの少なくとも１つの平均厚さは、側壁１０３の厚さにほぼ等しくすることができる。例えば、少なくとも１つの突出部１２０の平均厚さは、側壁１０３の厚さの１０％以内であってもよい。別の実施形態では、突出部１２０のうちの少なくとも１つの平均厚さは、側壁１０３の厚さと異なってもよく、すなわち、突出部１２０の平均厚さは、側壁１０３の厚さと１０％超異なってもよい。
【0041】
一実施形態では、突出部１２０のうちの少なくとも１つの平均厚さは、側壁１０３の厚さにほぼ等しくすることができる。例えば、少なくとも１つの突出部１２０の平均厚さは、側壁１０３の厚さの１０％以内であってもよい。別の実施形態では、突出部１２０のうちの少なくとも１つの平均厚さは、側壁１０３の厚さと異なってもよく、すなわち、突出部１２０の平均厚さは、側壁１０３の厚さと１０％超異なってもよい。一部の実施形態では、少なくとも１つの突出部１２０は、約２～約２５０ＧＰａのヤング率を有し得る。突出部１２０は、基板２１９、摺動層２０４、又は上記で開示される層のうちのいずれかを含み得る。
【0042】
図１Ａ～図１Ｂを更に参照すると、一部の実施形態では、摺動構成要素１００は、側壁１０３に少なくとも部分的に結合された複数の突出部１２０を含み得る。複数の突出部１２０は、第１の突出部１２０ａ及び第２の突出部１２０ｂを含み得る。第１の突出部１２０ａは、以下で詳細に説明されるように、塑性変形が可能であると定義される高剛性突出部であってもよい。第２の突出部１２０ｂは、以下で詳細に説明するように、弾性変形が可能であると定義される低剛性突出部であってもよい。一実施形態では、突出部１２０ａ、１２０ｂのうちの少なくとも２つは、互いから離れて半径方向に延在することができる。一実施形態では、突出部１２０ａ、１２０ｂのうちの少なくとも２つは、同じ半径方向に延在することができる。一実施形態では、高剛性突出部及び低剛性突出部のうちの少なくとも２つは、側壁の周囲に交互に順序付けられてもよい。一実施形態では、高剛性突出部及び低剛性突出部のうちの少なくとも２つは、側壁の周囲に同時に順序付けられてもよい。
【0043】
一部の実施形態では、少なくとも１つの高剛性突出部１２０ａは、波状突出部であってもよい。一実施形態では、高剛性突出部１２０ｂのうちの少なくとも１つは、摺動構成要素１００の外面から半径方向外向きに延在することができる。一実施形態では、高剛性突出部１２０ｂのうちの少なくとも１つは、摺動構成要素１００の外面から半径方向内向きに延在することができる。一実施形態では、側壁１０３は、高剛性突出部１２０ｂの各軸線方向端部に平坦な周方向に延在するリム１０９を含み得る。一部の実施形態では、リム１０９ａ、１０９ｂは、摺動構成要素１００の側壁１０３の各軸線方向端部１０５、１０７に存在してもよい。一実施形態では、高剛性突出部１２０ａは、リム１０９と連続して形成され得る摺動構成要素１００の非形成セクション１１０によって、その隣接する高剛性突出部１２０ａから分離され得る。一部の実施形態では、高剛性突出部１２０ａ及び非形成セクション１１０の数は、摺動構成要素１００の用途に応じて変動してもよい。特定の実施形態では、隣接する突出部１２０間に非形成セクション１１０が存在しなくてもよい。より特定の実施形態では、図１Ｂに示すように、ボア１５０が、隣接する突出部１２０間に形成されてもよい。
【0044】
高剛性突出部１２０ｂは、従来の摺動構成要素上で使用される波形に形状が類似し得る、軸線方向に細長いアーチ又は隆起１２３を含んでもよい。高剛性突出部１２０ａの裏側は、摺動構成要素１００の側壁１０３の窪み１４５を示すことができる。各隆起のピークは、丸みを帯びてもよく、各隆起の軸線方向端部は、テーパ状肩部１１１で終端してもよい。一部の実施形態では、高剛性突出部１２０ｂは、ボア１５０及び／又は隣接する突出部１２０に軸線方向に隣接して配設され得る。一実施形態では、高剛性突出部１２０ｂは、ボア１５０及び／又は隣接する突出部１２０に周方向に隣接して配設され得る。一実施形態では、高剛性突出部１２０ｂは、肩部なしとすることができる。
【0045】
一部の実施形態では、側壁１０３は更に、隣接する突出部間のボア又は孔である、切欠き部を含んでもよい。切欠き部１２５は、円形、直線、弓形、多角形、楕円形、半円形、長円形を含むがこれらに限定されない任意の断面形状を有してもよく、又は別のタイプであってもよい。
【0046】
一部の実施形態では、少なくとも１つの低剛性突出部１２０ｂは、指状突出部であってもよい。一実施形態では、指状突出部１２０ｂのうちの少なくとも１つは、摺動構成要素１００の外面から半径方向外向きに延在することができる。一実施形態では、指状突出部１２０ｂのうちの少なくとも１つは、摺動構成要素１００の外面から半径方向内向きに延在することができる。図１Ａ～図１Ｂを再び参照すると、一実施形態では、低剛性突出部１２０ａのうちの少なくとも１つは、その第１の側部（破線１５７で示される）に沿って側壁１０３に結合され得る。一実施形態では、少なくとも１つの低剛性突出部１２０ｂは、残りの側部に沿って側壁１０３から連続的に断絶され得る。例えば、少なくとも１つの低剛性突出部１２０ｂは、（第１の側部１５７の反対側の）第３の側部全体と、（それぞれが第１の側部と第３の側部との間に延在する）反対側の第２の側部及び第４の側部の少なくとも一部とから連続的に断絶され得る。これにより、側壁１０３にボア１５０を形成することができる。本明細書で使用される場合、「連続的に断絶された」は、少なくとも１つの低剛性突出部１２０ｂと側壁１０３との間の単一の断絶又は間隙を指す。このようにして、少なくとも１つの低剛性突出部１２０ｂは、一方の側部のみに沿って側壁１０３に取り付けることができる。
【0047】
代替的に、図１Ｃは、一部の実施形態による摺動構成要素１００の上面斜視図を示し、図１Ｄは、一部の実施形態による摺動構成要素１００の上面図を示している。図１Ｃ～図１Ｄに示すように、少なくとも１つの低剛性突出部１２０ｂは、リブ突出部であってもよい。一実施形態では、リブ突出部１２０ｂのうちの少なくとも１つは、摺動構成要素１００の外面から半径方向外向きに延在することができる。一実施形態では、リブ突出部１２０ｂのうちの少なくとも１つは、摺動構成要素１００の外面から半径方向内向きに延在することができる。図１Ａ～図１Ｂを再び参照すると、一実施形態では、低剛性突出部１２０ａのうちの少なくとも１つは、その第１の側部（破線１５７で示される）及び第３の側部（第１の側部１５７の反対側）に沿って側壁１０３に結合され、対向する第２及び第４の側部（各々が第１の側部と第３の側部との間に延在する）の少なくとも一部に沿って側壁１０３から連続的に断絶され得る。これにより、側壁１０３にボア１５０を形成することができる。本明細書で使用される場合、「連続的に断絶された」は、少なくとも１つの低剛性突出部１２０ｂと側壁１０３との間の単一の断絶又は間隙を指す。図３は、一部の実施形態による、低剛性突出部の側面断面図を示している。一実施形態では、図３に示すように、低剛性突出部３２０ｂのうちの少なくとも１つは、弓形の輪郭を有し得る。低剛性突出部３２０ｂの少なくとも１つは、少なくとも１つの概ね弓形の縁部を含み得る。別の実施形態では、低剛性突出部３２０ｂの少なくとも１つは、多角形の輪郭を有し得る。別の実施形態では、低剛性突出部３２０ｂの少なくとも１つは、少なくとも１つの多角形の角度を含み得る。例えば、突出部３２０ｂは、側壁３０３から延長された三角形又は四角形の形状を有し得る。更に別の実施形態では、低剛性突出部３２０ｂのうちの少なくとも１つは、弓形部分及び多角形部分を有し得る。
【0048】
一実施形態では、図３に示すように、低剛性突出部３２０ｂのうちの少なくとも１つは、半径方向最内面３１６と、半径方向最内面３１６を側壁３０３に接続するブリッジ部分３１８とを画定することができる。一実施形態では、低剛性突出部３２０ｂのうちの少なくとも１つは、摺動構成要素３００の側壁３０３の側部上のボア３５０の一部を充填することができる。ブリッジ部分３１８の最良適合線は、中心軸６００に対して傾斜することができる。ブリッジ部分３１８は、組み立てられていない状態又は無負荷状態で測定されるように、側壁３０３に対して角度３２４を形成することができる。非限定的な実施形態として、無負荷状態におけるブリッジ部分３１８と側壁３０３との間の角度３２４は、少なくとも２°、例えば、少なくとも３°、少なくとも４°、少なくとも５°、又は更に少なくとも１０°であり得る。別の実施形態では、角度７２４は、４５°以下、例えば、４０°以下、３５°以下、３０°以下、２５°以下、又は更には２０°以下であり得る。一実施形態では、低剛性突出部３２０ｂの少なくとも１つは、側壁３０３の直径よりも小さい直径を有することができる半径方向最内面３１６を有し得る。一部の実施形態では、突出部半径方向最内面３１６は、直径ＤＩＭを有してもよく、側壁は、直径ＤＳを有してもよく、ここで、ＤＩＭ≦ＤＳであり、例えば、ＤＩＭ≦０．９５ＤＳ、ＤＩＭ≦０．９ＤＳ、ＤＩＭ≦０．８５ＤＳ、ＤＩＭ≦０．８ＤＳ、ＤＩＭ≦０．７５ＤＳ、ＤＩＭ≦０．７ＤＳ、ＤＩＭ≦０．６５ＤＳ、ＤＩＭ≦０．６ＤＳ、ＤＩＭ≦０．５５ＤＳ、ＤＩＭ≦０．５ＤＳ、ＤＩＭ≦０．４ＤＳ、ＤＩＭ≦０．２ＤＳ、又はＤＩＭ≦０．１ＤＳである。
【0049】
特定の実施形態では、低剛性突出部３２０ｂの少なくとも１つは、最内面３１６から半径方向外側に延在する端部３３７を更に含み得る。端部３３７は、ブリッジ部分３１８の反対側の最内面３１６から延在することができる。一実施形態では、端部３３７は、摺動構成要素３００の第１の軸線方向端部に向かって延在することができる。一実施形態では、端部３３７は、摺動構成要素３００の第２の軸線方向端部に向かって延在することができる。一実施形態では、突出部３２０の端部３３７の一部は、略側壁３０３の外面３２２を越えて半径方向外側に延在することができる。別の実施形態では、端部３３７の外面は、側壁３０３の外面３２２と同じ平面に沿って位置することができる。更に別の実施形態では、端部３３７の外面は、側壁３０３の外面３２２の半径方向内側で終端することができる。端部分３３７が外面３２２の半径方向内側で終端することは、摺動構成要素３００が、外面３２２を越える端部分３３７の半径方向外側への撓みを制限する外側構成要素内に収容され得る場合に、特に好適であり得る。
【0050】
図４は、一部の実施形態による、低剛性突出部の側面断面図を示している。別の実施形態では、図４に示される反対の配向において、低剛性突出部４２０ｂのうちの少なくとも１つは、半径方向最外面４１７と、半径方向最外面４１７を側壁４０３に接続するブリッジ部分４１８とを画定することができる。ブリッジ部分４１８の最良適合線は、中心軸６００に対して傾斜することができる。ブリッジ部分４１８は、組み立てられていない状態又は無負荷状態で測定されるように、側壁４０３に対して角度４２４を形成することができる。非限定的な実施形態として、無負荷状態におけるブリッジ部分４１８と側壁４０３との間の角度４２４は、少なくとも２°、例えば、少なくとも３°、少なくとも４°、少なくとも５°、又は更に少なくとも１０°であり得る。別の実施形態では、角度７２４は、４５°以下、例えば、４０°以下、３５°以下、３０°以下、２５°以下、又は更には２０°以下であり得る。一実施形態では、低剛性突出部４２０ｂのうちの少なくとも１つは、側壁４０３の直径よりも大きい直径を有することができる半径方向最外面４１７を画定することができる。一部の実施形態では、突出部半径方向最外面４１７は、直径ＤＯＭを有してもよく、側壁は、直径ＤＳを有してもよく、ここで、ＤＳ≦ＤＯＭであり、例えば、ＤＳ≦０．９５ＤＯＭ、ＤＳ≦０．９ＤＯＭ、ＤＳ≦０．８５ＤＯＭ、ＤＳ≦０．８ＤＯＭ、ＤＳ≦０．７５ＤＯＭ、ＤＳ≦０．７ＤＯＭ、ＤＳ≦０．６５ＤＯＭ、ＤＳ≦０．６ＤＯＭ、ＤＳ≦０．５５ＤＯＭ、ＤＳ≦０．５ＤＯＭ、ＤＳ≦０．４ＤＯＭ、ＤＳ≦０．２ＤＯＭ、又はＤＳ≦０．１ＤＯＭである。
【0051】
特定の実施形態では、低剛性突出部４２０ｂの少なくとも１つは、最内面４１６から半径方向外側に延在する端部４３７を更に含み得る。端部４３７は、ブリッジ部分４１８の反対側の最内面４１６から延在することができる。一実施形態では、端部４３７は、摺動構成要素４００の第１の軸線方向端部に向かって延在することができる。一実施形態では、端部４３７は、摺動構成要素４００の第２の軸線方向端部に向かって延在することができる。一実施形態では、突出部４２０の端部４３７の一部は、略側壁４０３の外面４２２を越えて半径方向外側に延在することができる。別の実施形態では、端部４３７の外面は、側壁４０３の外面４２２と同じ平面に沿って位置することができる。更に別の実施形態では、端部４３７の外面は、側壁４０３の外面４２２の半径方向内側で終端することができる。端部分４３７が外面４２２の半径方向内側で終端することは、摺動構成要素４００が、外面４２２を越える端部分４３７の半径方向外側への撓みを制限する外側構成要素内に収容され得る場合に、特に好適であり得る。
【0052】
一部の実施形態では、図３～図４に示すように、突出部３２０、４２０（高剛性突出部又は低剛性突出部のうちの少なくとも１つを含む）は、半径方向最内面３１６又は半径方向最外面４１６から側壁３０３、４０３まで測定されるような半径方向高さＨＰを有し得る。突出部３２０、４２０は、少なくとも０．５ｍｍ、少なくとも０．１０ｍｍ、少なくとも０．１５ｍｍ、少なくとも０．２０ｍｍ、少なくとも０．３０ｍｍ、少なくとも０．４０ｍｍの半径方向高さＨＰを有し得る。突出部３２０、４２０は、０．５ｍｍ以下、０．１０ｍｍ以下、０．１５ｍｍ以下、０．２０ｍｍ以下、０．３０ｍｍ以下、０．４０ｍｍ以下の半径方向高さＨＰを有し得る。一実施形態では、異なる突出部３２０、４２０は異なる半径方向の高さを有し得る。一実施形態では、異なる突出部３２０、４２０は、同じ半径方向高さを有し得る。
【0053】
図５Ａは、一部の実施形態による、組立体内の摺動構成要素の側面断面図を示している。図５Ｂは、一部の実施形態による、組立体内の摺動構成要素の上面図を示している。図５Ａ～図５Ｂに示すように、摺動構成要素５００は、中心軸６００に沿って組立体５０００を形成するように、隣接する構成要素間に配置され得る。一実施形態では、摺動構成要素５００は、内側構成要素５０６と外側構成要素５０２との間に配置され得る。外側構成要素５０２は、筐体（本明細書では「筐体」及び「外側構成要素」は互換的に使用される）を含み得る。筐体５０２又は外側構成要素は、第１の軸線方向端部５０５及び第２の軸線方向端部５０７を有し得る。筐体５０２は、その中に形成された軸線方向ボア５０４を有することができ、これは、シャフト５０６又は内側構成要素（「シャフト」及び「内側構成要素」は、本明細書では互換的に使用される）を受容する。図５Ａ～図５Ｂに示すように、摺動構成要素５００は、筐体５０２内のシャフト５０６とボア５０４との間の環状空間内に位置することができる。突出部５２０は、内側構成要素５０６と外側構成要素５０２との間で圧縮され得る。各突出部５２０は、ばねとして作用し、構成要素をそれらの間のクリアランスがゼロの状態で互いに嵌合するように変形することができる。言い換えれば、内側構成要素５０６は、摺動構成要素５００の内面に接触し、外側構成要素５０２は、摺動構成要素の外面に接触する。摺動構成要素５００は、外側構成要素５０２と内側構成要素５０６との間に摺動接触（例えば、軸線方向、回転）を提供するために使用されてもよい。摺動構成要素５００は、外側構成要素５０２と内側構成要素５０６との間に摩擦嵌合を提供するために使用されてもよい。一部の実施形態では、摺動構成要素５００は、形態嵌合、圧力嵌め、又は接合（限定ではないが、接着接合を含む）を通して、内側構成要素５０６又は外側構成要素５０２のうちの少なくとも１つに固定されてもよい。任意選択で、組立体５０００は、摺動構成要素５００であり得る嵌合リングを含んでもよい。
【0054】
摺動構成要素５００は、トルクを伝達するために、又はかかる組立体５０００内のトルクリミッタとして使用されてもよい。環状間隙５０４は、シャフト５０６の外面と筐体５０２の内面との間に存在することができる。この環状間隙５０４のサイズは、シャフト５０６及び筐体５０２の直径が製造公差内で変動し得るため、可変であり得る。筐体５０２内のシャフト５０６の振動を防止するために、環状間隙５０４は、構成要素間にゼロクリアランス嵌合を形成するように、摺動構成要素５００によって充填されてもよい。使用時に、摺動構成要素５００の周方向突出部５２０は、突出部５２０がシャフト５０６の内面に接触するように、シャフト５０６と筐体５０２との間の環状間隙５０４内で半径方向に圧縮され得る。滑動界面は、突出部５２０の摺動層がシャフト５０６の外面と接触する場所に形成され得る。摺動構成要素５００は、組立体５０００内の構成要素間にクリアランスが存在し得ないように、間隙をゼロまで低減させ得る。代替的に、摺動構成要素５００の周方向突出部５２０は、突出部５２０が筐体５０２の内面に接触するように、シャフト５０６と筐体５０２との間の環状間隙５０４内で半径方向に圧縮され得る。滑動界面は、突出部５２０の摺動層がシャフト５０６の内面と接触する場所に形成され得る。摺動構成要素５００は、組立体５０００内の構成要素間にクリアランスが存在し得ないように、間隙をゼロまで低減させ得る。したがって、滑動は、摺動構成要素５００とシャフト５０６及び筐体５０２のうちの少なくとも１つとの間の滑動界面に実質的に限定され、そこで実質的に自由に生じ得る。
【0055】
内側構成要素５０６と外側構成要素５０２との間に合力が存在し得るように、力（例えば、回転又は線形）が内側構成要素５０６及び外側構成要素５０２の一方又は両方に印加される場合、内側構成要素５０６及び外側構成要素５０２は、互いに対して移動することができる。一部の実施形態は、構成要素５０６、５０２の間にゼロクリアランスを有するため、互いに対して摺動する一対の接触面が存在し得る。これは滑動界面であってもよい。一部の実施形態では、滑動界面は、摺動構成要素５００上の摺動層と内側構成要素５０６又は外側構成要素５０２のうちの少なくとも１つとの間の接触面に生じる。接触面は、平坦なリム５０９の内面と、各高剛性突出部１２０ａ又は低剛性突出部１２０ｂの「フットプリント」とを含み得る。摺動構成要素５００上の摺動層のための材料、及び高剛性突出部５２０ａ又は低剛性突出部５２０ｂの構成は、滑動界面における滑動力を提供し、この力は、提供された力から導出される期待値よりも実質的に低い場合がある。この低い滑動力は、移動接触面間の運動を容易にする。対照的に、内側構成要素５０６又は外側構成要素５０２のうちの少なくとも１つと摺動層を伴わない側壁５０３表面との間の接触の表面では、摺動構成要素４００を内側構成要素５０６又は外側構成要素５０２のうちの少なくとも１つに対して定位置に保定するために十分な摩擦力が存在し得る。他の実施形態では、側壁５０３の両面に摺動層が積層されてもよい。したがって、かかる実施形態では、２つの滑動界面が存在し得る。
【0056】
内側構成要素５０６又は外側構成要素５０２のうちの少なくとも１つの表面と側壁５０３の摺動層との間の接触領域は、内側構成要素５０６又は外側構成要素５０２のうちの少なくとも１つと摺動構成要素５００との間の相対運動が生じる滑動界面であってもよい。摺動構成要素５００は、摺動層を伴わない側壁５０３と内側構成要素５０６又は外側構成要素５０２のうちの少なくとも１つの表面との間の接触面積における摩擦係合によって、内側構成要素５０６又は外側構成要素５０２のうちの少なくとも１つに対して固着されてもよい。使用の際に、内側構成要素５０６又は外側構成要素５０２又は摺動構成要素５００上の摺動層のうちの少なくとも１つの摩耗が、滑動界面において生じる場合、突出部５２０は、その静止状態に向かって弾性的に移動することによって補償し、それによって、内側構成要素５０６又は外側構成要素５０２のうちの少なくとも１つとの接触を維持することができる。
【0057】
一部の実施形態では、摺動構成要素５００は、意図される特定の力制御用途のために要求されるようなばね特性を達成するように設計され得る突出部５２０を伴って形成されてもよい。摺動層は、摺動力を低下させ、力の変動を低減し、下にある材料を摩耗させることなく多くの滑動に耐える低摩擦滑動面を提供することができる。これは、摺動構成要素５００が、低滑動トルク、低摺動力、多くの滑動サイクルにわたってわずかな力劣化を伴うなど、摺動構成要素幾何学形状のみの変動によって達成される性能の通常のエンベロープ内では不可能な力制御機能を果たすように設計されることを可能にする。例えば、本発明による摺動構成要素５００は、摺動力又はトルクを、同等の設計の金属のみの摺動構成要素に対して予想されるものの約２分の１から３分の１に低減する。一実施形態では、摺動構成要素５００は、０°～３６０°の回転角度下で０．１Ｎｍｍ～５０Ｎｍのトルク値を提供することができる。
【0058】
本開示では、滑動トルクは、摺動構成要素５００によって接合され得る２つの構成要素が、組立体５０００に印加される任意のトルク負荷に起因して、互いに対して回転し始めるトルクとして定義され得る。摺動構成要素固定部５００は、この閾値に達するまで、相対的に回転することなく嵌合構成要素を一緒に保持することができ、この閾値に達した時点で、摺動構成要素突出部５２０の圧縮によって生成される摩擦力に打ち勝つことができ、摩擦力によって抵抗されるそれぞれの回転を生じさせることができる。同様に、軸線方向摺動力は、同じものであってもよいが、軸線方向における摺動力である。摺動構成要素５００は、閾値力値を超え得る場合にのみ、２つの構成要素間の軸線方向摺動を可能にすることができる。閾値力は、摺動構成要素波の圧縮によって生成される摩擦力によって生成されてもよい。過負荷保護力又はトルクは、摺動構成要素５００の滑動トルク又は摺動力が組立体５０００の安全容量を下回るように設定され得る場合に生じる。摺動構成要素５００は、組立体５０００が、閾値を上回る外部負荷を受けた場合に滑動を可能にし、そうでなければ組立体５０００に損傷を引き起こす場合がある。
【0059】
一実施形態では、筐体５０２又は外側構成要素は、回転組立体技術で概して使用される任意の材料を含み得る。筐体５０２又は外側構成要素は、軸線方向及び長手方向の力に耐えるのに十分な剛性を有する任意の適切な材料を含み得る。特定の実施形態では、筐体５０２又は外側構成要素は、射出成形ポリマーを含み得る。別の実施形態では、筐体５０２又は外側構成要素は、機械加工プロセスによって形成された金属又は合金を含み得る。更に別の実施形態では、筐体５０２又は外側構成要素は、セラミック又は任意の他の好適な材料を含み得る。筐体５０２又は外側構成要素は、溶接、接着剤、締結具、螺合、又は任意の他の好適な締結手段によってともに継合される、単一部品、２つの部品、又は複数の部品から形成され得る。
【0060】
一実施形態では、シャフト５０６又は内部構成要素は、回転組立体技術で概して使用される任意の材料を含み得る。シャフト５０６又は内部構成要素は、軸線方向及び長手方向の力に耐えるのに十分な剛性を有する任意の適切な材料を含み得る。特定の実施形態では、シャフト５０６又は内部構成要素は、射出成形ポリマーを含み得る。別の実施形態では、シャフト５０６又は内部構成要素は、機械加工プロセスによって形成された金属又は合金を含み得る。更に別の実施形態では、シャフト５０６又は内側構成要素は、セラミック又は任意の他の好適な材料を含み得る。シャフト５０６又は内側構成要素は、溶接、接着剤、締結具、螺合、又は任意の他の好適な締結手段によってともに継合される、単一部品、２つの部品、又は複数の部品から形成され得る。
【0061】
一部の実施形態では、図５Ａ～図５Ｂに示される構成と同様に、摺動構成要素５００は、内側構成要素５０６と外側構成要素５０２との間に位置決めされるか、又は配設され、組立体５０００内に設置された状態を形成してもよい。一実施形態では、突出部１２０は、組立体５０００内の内側構成要素５０６又は外側構成要素５０２のうちの少なくとも１つに接触してもよい。一実施形態では、高剛性突出部１２０ｂは、組立体５０００内の内側構成要素５０６又は外側構成要素５０２のうちの少なくとも１つに接触してもよい。一実施形態では、高剛性突出部１２０ｂは、内側構成要素５０２の外面に接触して組立体５０００内に設置状態を形成する波状突出部であり得る。代替的な実施形態では、高剛性突出部５２０ｂは、外側構成要素５０２の内面に接触して組立体５０００内に設置状態を形成する波状突出部であり得る。一部の実施形態では、高剛性突出部５２０ｂは、内蔵型構造であってもよい。例えば、各波状構造は、その軸線方向端部にテーパ状肩部を有する、周方向に延在する丸みを帯びた隆起を備えてもよい。摺動構成要素５００が、組立体５０００内の内側又は外側構成要素５０２、５０６上に搭載されると、テーパ状肩部は、他方の構成要素５０２、５０６の軸線方向設置を補助するためのガイドとして作用してもよい。
【0062】
一実施形態では、低剛性突出部１２０ａは、組立体５０００内の内側構成要素５０６又は外側構成要素５０２のうちの少なくとも１つに接触してもよい。一実施形態では、低剛性突出部１２０ａは、内側構成要素５０２の外面に接触して組立体５０００内に設置状態を形成する指状突出部であり得る。代替的な実施形態では、低剛性突出部５２０ａは、外側構成要素５０２の内面に接触し、組立体５０００内に設置された状態を形成する、指状突出部であり得る。
【0063】
別の実施形態では、図５Ａ～図５Ｂに示すように、摺動構成要素５００の低剛性突出部５２０ａのブリッジ５１６は、隣接する構成要素（例えば、内側構成要素５０６又は外側構成要素５０２のうちの少なくとも１つ）の表面と接触してもよい。ブリッジ５１６は、半径方向面（例えば、隣接する構成要素に接触する摺動構成要素５００の最内面又は最外面における領域として画定される）として作用してもよい。このようにして、低剛性突出部５２０ａは、半径方向内向き又は外向きに延在する指状突出部とすることができ、隣接する構成要素との弾性変形が可能な接触を提供することができる。例えば、図５Ａに示すような一実施形態では、低剛性突出部５２０ａは、最内面の側部上のボア５０４の一部を充填し、内側構成要素５０６に接触してもよい。例えば、図５Ｂに示すような一実施形態では、低剛性突出部５２０ａは、最外面の側部上のボア５０４の一部を充填し、外側構成要素５０２に接触してもよい。
【0064】
組立体５０００内で摺動構成要素５００に接触するように内側構成要素５０６又は外側構成要素５０２を設置した後、低剛性突出部５２０ａのブリッジ部分５１６の角度は、側壁５０３に対して減少又は増加することができる。設置後角度は、摺動構成要素５００に対する内側構成要素５０６又は外側構成要素５０２の相対的直径に依存し得る。したがって、摺動構成要素５００は、側壁５０３の直径よりも小さく、低剛性突出部５２０ａの最内面によって形成される最良適合円よりも大きい直径を有する、内側構成要素５０６又は外側構成要素５０２と結合することができる。更に、摺動構成要素５００は、側壁５０３の直径よりも大きく、低剛性突出部５２０ａの最内面によって形成される最良適合円よりも小さい直径を有する、内側構成要素５０６又は外側構成要素５０２と結合することができる。
【0065】
典型的には、組立体５０００の噛合構成要素及び摺動構成要素５００の突出部５２０自体は、所与の公差内の寸法変動性を有する。したがって、突出部５２０の実際の圧縮量、したがって組立体５０００内に生成される力は、組立体ごとに異なる可能性がある。しかし、低剛性突出部５２０ａを弾性変形させてもよく、高剛性突出部５２０ｂを塑性変形させるようにしてもよい。その結果、一部の実施形態では、摺動構成要素５００は、回転又は軸線方向移動のための低い滑動力を伴うゼロクリアランスを提供する。摺動構成要素５００の構造は、圧縮可能であってもよく、（例えば、構成要素の寸法における製造実施形態を補償するために）種々の間隙サイズにおいて動作可能であるという追加の利点を提示し、従来の摺動構成要素よりも小さい接触面積を提示する。摺動層と組み合わせて、この設計は、軸線方向又は半径方向負荷が大きい場合でも、構成要素５０２、５０６間の相対運動に対抗する摩擦力の有意な低減を提供する。
【0066】
使用時、各高剛性突出部５２０ｂは、ばねとして作用し、構成要素に対して半径方向力を及ぼし、それによって、それらの間に締まり嵌めを提供してもよい。内側又は外側構成要素５０２、５０６の回転は、トルクが摺動構成要素５００によって伝達され得るため、他方の構成要素に同様の回転をもたらす。同様に、いずれかの構成要素の線形又は軸線方向移動は、線形力が摺動構成要素５００によって伝達され得るため、他方の構成要素内に類似線形移動を生成する。
【0067】
高剛性突出部１２０ｂは、内側構成要素５０２及び外側構成要素５０６の他方との複数の個別の接触面を提供するために、側壁５０３から離れて突出するように配置されてもよい。波状構造は、変形するように構成されてもよい。これは、内側構成要素５０２と外側構成要素５０６との間の摺動構成要素５００を通して負荷力を半径方向に伝達するように、個別の接触面における弾性変形を含んでもよい。各高剛性突出部１２０ｂの形状及びサイズは、特定の用途に基づいて選択することができる。滑動力は、高剛性突出部５２０ｂの形状に依存し得る。典型的には、摺動構成要素の波状構造又は波形は、比較的高い半径方向の力（例えば、２００Ｎ以上）を伝達して、内側構成要素５０２と外側構成要素５０６との間に安定して位置し、半径方向の剛性を提供することができる。滑動界面は、波状突出部と内側及び外側構成要素５０２、５０６のうちの１つとの間の負荷伝達点にあってもよい。例えば、これは、摺動構成要素と、波に接触する内側及び外側構成要素５０２、５０６のうちの１つとの間で起こり得る。フットプリント領域の面積は、比較的小さくてもよく、これは、摺動層と組み合わせて、摩擦力を低減する。
【0068】
高剛性突出部５２０ｂは、それらの力伝達又はばね特性のために慎重に選択及び設計されてもよい。高剛性突出部５２０ｂの幾何学形状は、所望の弾性及び塑性変形特性を提供するように選択されてもよい。変形特性は、内側及び外側構成要素５０２、５０６の製造公差を考慮するだけでなく、動作中に異なる構成要素間で生じ得る熱膨張差及び摩耗を補償するように選択され、それにより、所望の性能が全体を通して達成され得ることを確実にすることができる。更に、高剛性突出部５２０ｂは、低剛性突出部５２０ａとは異なる複合材料を有してもよい。言い換えれば、高剛性突出部５２０ｂは、低剛性突出部５２０ａとは異なる摺動層組成を有してもよく、又はその逆であってもよい。これらの設計は、組み立てられた構成要素が高温で緩まないことを確実にするために、ゼロクリアランス摺動構成要素５００に適用可能であり得る。
【0069】
一実施形態では、高剛性突出部５２０ｂは、０．１Ｎ／ｍｍ～１００，０００Ｎ／ｍｍの剛性Ｋｈｉｇｈを有する。剛性Ｋｈｉｇｈは、１００，０００Ｎ／ｍｍ以下、５０，０００Ｎ／ｍｍ以下、１０，０００Ｎ／ｍｍ以下、５，０００Ｎ／ｍｍ以下、１，０００Ｎ／ｍｍ以下、５００Ｎ／ｍｍ以下、又は１００Ｎ／ｍｍ以下であり得る。剛性Ｋｈｉｇｈは、少なくとも５００Ｎ／ｍｍ、少なくとも１，０００Ｎ／ｍｍ、少なくとも５，０００Ｎ／ｍｍ、少なくとも１０，０００Ｎ／ｍｍ、少なくとも２５，０００Ｎ／ｍｍ、少なくとも５０，０００Ｎ／ｍｍ、又は少なくとも１００，０００Ｎ／ｍｍであり得る。剛性Ｋｈｉｇｈは、上述した範囲のいずれかの範囲内であってもよい。
【0070】
一実施形態では、高剛性突出部５２０ｂは、その半径方向表面積の少なくとも１％、例えばその半径方向表面積の少なくとも５％、例えばその半径方向表面積の少なくとも１０％、例えばその半径方向表面積の少なくとも２５％、例えばその半径方向表面積の少なくとも５０％、例えばその半径方向表面積の少なくとも７５％、又は例えばその半径方向表面積の少なくとも９５％に沿って隣接する構成要素に接触する。
【0071】
使用時、各低剛性突出部５２０ａは、撓みスライダとして作用し、構成要素に対して半径方向力を及ぼし、それによって、それらの間に締まり嵌めを提供してもよい。内側又は外側構成要素５０２、５０６の回転は、トルクが摺動構成要素５００によって伝達され得るため、他方の構成要素に同様の回転をもたらす。同様に、いずれかの構成要素の線形又は軸線方向移動は、線形力が摺動構成要素５００によって伝達され得るため、他方の構成要素内に類似線形移動を生成する。
【0072】
低剛性突出部５２０ａは、内側構成要素５０２及び外側構成要素５０６の他方との複数の個別の接触面（例えば、半径方向面）を提供するために、側壁５０３から離れて突出するように配置されてもよい。指状突出部は、変形するように構成されてもよい。これは、内側構成要素５０２と外側構成要素５０６との間の摺動構成要素５００を通して負荷力を半径方向に伝達するように、個別の接触面における塑性変形を含んでもよい。各低剛性突出部５２０ａの形状及びサイズは、特定の用途に基づいて選択することができる。滑動力は、低剛性突出部１２０ａの形状に依存し得る。典型的には、摺動構成要素の波状構造又は波形は、比較的高い半径方向の力（例えば、２００Ｎ以上）を伝達して、内側構成要素５０２と外側構成要素５０６との間に安定して位置し、半径方向の剛性を提供することができる。滑動界面は、波状突出部と内側及び外側構成要素５０２、５０６のうちの１つとの間の負荷伝達点にあってもよい。例えば、これは、摺動構成要素と、指状突出部の半径方向面に接触する内側及び外側構成要素５０２、５０６のうちの１つとの間で起こり得る。フットプリント領域の面積は、比較的小さくてもよく、これは、摺動層と組み合わせて、摩擦力を低減する。
【0073】
低剛性突出部５２０ａは、それらの力伝達又はばね特性のために慎重に選択及び設計されてもよい。低剛性突出部５２０ａの幾何学形状は、所望の塑性変形特性を提供するように選択されてもよい。変形特性は、内側及び外側構成要素５０２、５０６の製造公差を考慮するだけでなく、動作中に異なる構成要素間で生じ得る熱膨張差及び摩耗を補償するように選択され、それにより、所望の性能が全体を通して達成され得ることを確実にすることができる。更に、低剛性突出部５２０ａは、上述したように、高剛性突出部５２０ｂとは異なる複合材料を有してもよい。これらの設計は、組み立てられた構成要素が高温で緩まないことを確実にするために、ゼロクリアランス摺動構成要素５００に適用可能であり得る。
【0074】
一実施形態では、低剛性突出部５２０ａは、０．１Ｎ／ｍｍ～１００，０００Ｎ／ｍｍの剛性Ｋｌｏｗを有する。剛性Ｋｌｏｗは、１００，０００Ｎ／ｍｍ以下、５０，０００Ｎ／ｍｍ以下、１０，０００Ｎ／ｍｍ以下、５，０００Ｎ／ｍｍ以下、１，０００Ｎ／ｍｍ以下、５００Ｎ／ｍｍ以下、又は１００Ｎ／ｍｍ以下であり得る。剛性Ｋｌｏｗは、少なくとも５００Ｎ／ｍｍ、少なくとも１，０００Ｎ／ｍｍ、少なくとも５，０００Ｎ／ｍｍ、少なくとも１０，０００Ｎ／ｍｍ、少なくとも２５，０００Ｎ／ｍｍ、少なくとも５０，０００Ｎ／ｍｍ、又は少なくとも１００，０００Ｎ／ｍｍであり得る。剛性Ｋｌｏｗは、上述した範囲のいずれかの範囲内であってもよい。
【0075】
一実施形態では、剛性の比は、Ｋｈｉｇｈ＞１．５Ｋｌｏｗ、例えばＫｈｉｇｈ＞２Ｋｌｏｗ、例えばＫｈｉｇｈ＞３Ｋｌｏｗ、例えばＫｈｉｇｈ＞５Ｋｌｏｗ、又は例えばＫｈｉｇｈ＞１０Ｋｌｏｗであり得る。
【0076】
一実施形態では、低剛性突出部５２０ａは、その半径方向表面積の少なくとも１％、例えばその半径方向表面積の少なくとも５％、例えばその半径方向表面積の少なくとも１０％、例えばその半径方向表面積の少なくとも２５％、例えばその半径方向表面積の少なくとも５０％、例えばその半径方向表面積の少なくとも７５％、又は例えばその半径方向表面積の少なくとも９５％に沿って隣接する構成要素に接触する。
【0077】
摺動構成要素５００は、構成要素５０２、５０６のうちの１つの上のバンドの摩擦係合によって固着されてもよい。分割リング又はパネルの実施形態では、分割リング又はパネル５００は、その直径より大きくてもよい１つの構成要素５０６（例えば、シャフト）を把持するように、又はその直径より小さくてもよい外側構成要素５０２（例えば、筐体内のボア）に対して外向きに拡張するように、弾性であってもよい。内側構成要素５０２と外側構成要素５０６との間の相対運動を一方向（例えば、回転方向又は軸線方向）にのみ可能にすることが望ましい場合がある。この場合、摺動構成要素５００は、構成要素のうちの１つに対して機械的に拘束され、望ましくない意味での滑動界面における相対的移動を防止することができる。
【0078】
例外的な状況において構成要素５０２、５０６間の滑動を可能にする摺動構成要素５００を提供することが知られている。例えば、比較的高い力（例えば、回転又は線形）が内側及び外側構成要素５０２、５０６の一方又は両方に印加される場合、構成要素間の合力は、閾値を上回る場合がある。従来の摺動構成要素では、その閾値は高い場合があり、リングが受ける半径方向負荷力に基づく期待値に基づく場合がある。
【0079】
更に別の態様によれば、内側構成要素５０６及び外側構成要素５０２を提供することを含む方法が提供され得る。本方法は更に、内側構成要素５０６と外側構成要素５０２との間に摺動構成要素５００を提供することを含み得る。摺動構成要素５００は、側壁５０３と、最内面又は最外面に半径方向面５１６を備え、弾性変形が可能な少なくとも１つの低剛性突出部５２０ａと、塑性変形が可能な少なくとも１つの高剛性突出部５２０ｂと、を含み得る。本方法は、低剛性突出部５２０ａの半径方向面５１６を内側構成要素５０６又は外側構成要素５０２の少なくとも１つに接触させることを更に含み得る。
【0080】
一実施形態では、組立体５０００は、内側構成要素５０６又は外側構成要素５０２に対して長手方向に、少なくとも２５Ｎ、少なくとも５０Ｎ、少なくとも１００Ｎ、少なくとも２５０Ｎ、又は少なくとも５００Ｎなどの、少なくとも１０Ｎの組立力によって設置又は組み立てられ得る。更なる実施形態では、組立体５０００は、シャフト４又は筐体８に対して長手方向に、５０００Ｎ以下、２５００Ｎ以下、１０００Ｎ以下、５００Ｎ以下、又は２５０Ｎ以下などの、１００００Ｎ以下の組立力によって設置又は組み立てられ得る。一部の実施形態では、摺動構成要素５００の突出部５２０は、組立力を５～１０分の１に低減することができるスナップイン機能を有してもよい。
【0081】
本明細書の実施形態による摺動構成要素を使用するための組立体は、ヒンジ組立体、特に車両内のヒンジ組立体を含み得る。特定のヒンジ組立体は、自動車ドアヒンジ組立体、リフトゲートヒンジ組立体、ソーラーパネルアレイヒンジ組立体、ブームヒンジ組立体、モータヒンジ組立体、ブームヒンジ組立体、自動車内装ヒンジであってもよく、又は別のタイプであってもよい。
【0082】
本明細書の実施形態による組立体内の摺動構成要素の使用は、騒音のない又は実質的に騒音のない組立体を提供することができる。更に、本明細書の実施形態による摺動構成要素を使用することによって、組立体内の追加の機械加工又は追加の構成構成要素を排除することもできる。その結果、構成構成要素のコスト、組立重量、並びに組立時間及び組立力を低減することができる。これにより、組立体及びその構成要素の寿命を増加させることができる。更に、高剛性及び低剛性を有する突出部を一緒に（低剛性突出部からの半径方向面接触とともに）使用することにより、特定の用途及び環境のための組立体に合わせて調整された望ましい剛性特性を作り出すことができる。これにより、ヒンジ用途内の過負荷の場合に過度の変形を回避するのに十分な支持を提供しながら、最小の変動で比較的一定かつ低い摺動又はトルク値を可能にすることができる。
【0083】
多くの異なる態様及び実施形態が可能である。これらの態様及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、それらの態様及び実施形態が例解的であるに過ぎず、本発明の範囲を限定するものではないことを理解するであろう。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。
【0084】
実施形態１：摺動構成要素であって、弾性変形が可能な少なくとも１つの低剛性突出部と、塑性変形が可能な少なくとも１つの高剛性突出部と、を備える側壁を備え、低剛性突出部は、隣接する構成要素に接触するように適合された半径方向面を最内面又は最外面に備える、摺動構成要素。
【0085】
実施形態２：組立体であって、外側構成要素であって、外側構成要素内にボアを含む、外側構成要素と、ボア内に配設された内側構成要素と、内側構成要素と外側構成要素との間に取り付けられた摺動構成要素であって、摺動構成要素は、弾性変形が可能な少なくとも１つの低剛性突出部と、塑性変形が可能な少なくとも１つの高剛性突出部と、を備える側壁を備え、低剛性突出部が、外側構成要素又は内側構成要素のうちの少なくとも１つに接触する最内面又は最外面に半径方向面を備える、組立体。
【0086】
実施形態３：方法であって、内側構成要素及び外側構成要素を提供することと、内側構成要素と外側構成要素との間に摺動構成要素を位置決めすることであって、摺動構成要素は、半径方向面を最内面又は最外面に備え、弾性変形が可能な少なくとも１つの低剛性突出部と、塑性変形が可能な少なくとも１つの高剛性突出部と、を備える側壁を備える、ことと、低剛性突出部の半径方向面を内側構成要素又は外側構成要素のうちの少なくとも１つに接触させることと、を含む、方法。
【0087】
実施形態４：低剛性突出部は、指状突出部を備える、実施形態１、２、又は３のいずれか一項に記載の摺動構成要素、組立体、又は方法。
【0088】
実施形態５：高剛性突出部は、波状突出部を備える、実施形態１、２、又は３のいずれか一項に記載の摺動構成要素、組立体、又は方法。
【0089】
実施形態６：側壁は、切欠き部を更に備える、実施形態１～５のいずれかに記載の摺動構成要素、組立体、又は方法。
【0090】
実施形態７：各指状突出部は、側壁から半径方向外向きに延在する、実施形態４又は６に記載の摺動構成要素、組立体、又は方法。
【0091】
実施形態８：各指状突出部は、側壁から半径方向内向きに延在する、実施形態４又は６に記載の摺動構成要素、組立体、又は方法。
【0092】
実施形態９：各波状突出部は、側壁から半径方向外向きに延在する、実施形態５又は６に記載の摺動構成要素、組立体、又は方法。
【0093】
実施形態１０：各波状突出部は、側壁から半径方向内向きに延在する、実施形態５又は６に記載の摺動構成要素、組立体、又は方法。
【0094】
実施形態１１：低剛性突出部は、複数の低剛性突出部を備える、先行する実施形態のいずれか一項に記載の摺動構成要素、組立体、又は方法。
【0095】
実施形態１２：高剛性突出部は、複数の高剛性突出部を備える、先行する実施形態のいずれか一項に記載の摺動構成要素、組立体、又は方法。
【0096】
実施形態１３：高剛性突出部及び低剛性突出部は、側壁の周りに交互に順序付けられる、実施形態１～１２のいずれか一項に記載の摺動構成要素、組立体、又は方法。
【0097】
実施形態１４：高剛性突出部及び低剛性突出部は、側壁の周りに同時に順序付けられる、実施形態１～１２のいずれか一項に記載の摺動構成要素、組立体、又は方法。
【0098】
実施形態１５：高剛性突出部は、剛性Ｋｈｉｇｈを有する、先行する実施形態のいずれか一項に記載の摺動構成要素、組立体、又は方法。
【0099】
実施形態１６：低剛性突出部は、剛性Ｋｌｏｗを有する、先行する実施形態のいずれか一項に記載の摺動構成要素、組立体、又は方法。
【0100】
実施形態１７：Ｋｈｉｇｈ＞１．５Ｋｌｏｗである、先行する実施形態のいずれか一項に記載の摺動構成要素、組立体、又は方法。
【0101】
実施形態１８：高剛性突出部は、その半径方向表面積の少なくとも１％に沿って隣接する構成要素に接触する、先行する実施形態のいずれか一項に記載の摺動構成要素、組立体、又は方法。
【0102】
実施形態１９：低剛性突出部は、その半径方向表面積の少なくとも１％に沿って隣接する構成要素に接触する、先行する実施形態のいずれか一項に記載の摺動構成要素、組立体、又は方法。
【0103】
実施形態２０：摺動構成要素は、０°～３６０°の回転角度下で０．１Ｎｍｍ～５０Ｎｍのトルク値を有する、実施形態２～１９のいずれか一項に記載の組立体。
【0104】
実施形態２１：摺動構成要素は、平面パネルを備える、先行する実施形態のいずれか一項に記載の摺動構成要素、組立体、又は方法。
【0105】
実施形態２２：摺動構成要素は、環状リングを備える、実施形態１～２０のいずれか一項に記載の摺動構成要素、組立体、又は方法。
【0106】
実施形態２３：摺動構成要素は、基板及び摺動層を含む複合材料を含む、先行する実施形態のいずれか一項に記載の摺動構成要素、組立体、又は方法。
【0107】
実施形態２４：基板は、金属を含む、実施形態２３の摺動構成要素、組立体、又は方法。
【0108】
実施形態２５：摺動層は、ポリマーを含む、実施形態２３又は２４に記載の摺動構成要素、組立体、又は方法。
【0109】
本明細書は、最良の形態を含む例を使用し、また、当業者が本発明を作製及び使用することを可能にする。本発明の特許可能な範囲は、実施形態によって定義され、当業者が想到する他の例を含み得る。かかる他の例は、それらが実施形態の文字通りの言葉と異ならない構造要素を有する場合、又はそれらが実施形態の文字通りの言葉と実質的でない差異を有する同等の構造要素を含む場合、実施形態の範囲内であることが意図される。例えば、実施形態は、電気モータ（例えば、フロントガラスワイパモータ）などの回転デバイス、又はステアリングコラム調整機構などの軸線方向摺動用途に関し得る。
【0110】
実施形態は、一部の形態のみで示され、又は説明されてきたが、それらはそのように限定されず、本発明の範囲から逸脱することなく種々の変更が可能であることが当業者には明らかであるはずである。
【図1A】
【図1B】
【図1C】
【図1D】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5A】
【図5B】
【国際調査報告】