JP2020008045A - 摺動部材及び摺動部材の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の部材を接合して形成される摺動部材において、部材同士の接合強度の向上を図ることが可能な摺動部材を提供する。【解決手段】凸状に形成された第一嵌合部３０を有する第一ワッシャ片１１と、凹状に形成され、前記第一嵌合部３０と嵌合される第二嵌合部４０を有する第四ワッシャ片１４と、を具備し、前記第一嵌合部３０及び前記第二嵌合部４０が互いに嵌合された状態で、前記第一嵌合部３０及び前記第二嵌合部４０のうち、一方の嵌合部が他方の嵌合部に対して押し込まれたかしめ部３６と、前記第一嵌合部３０と前記第二嵌合部４０が溶接された溶接部３７と、が形成されている。【選択図】図３

Description

本発明は、摺動部材及び摺動部材の製造方法の技術に関する。

従来、摺動部材及び摺動部材の製造方法の技術は公知となっている。例えば、特許文献１に記載の如くである。

特許文献１には、円環状に形成された摺動部材（ワッシャ）が記載されている。当該摺動部材は、板状の素材を所定の金型で打ち抜く（プレス加工を施す）ことで製造することができる。

特許文献１のように、素材を打ち抜いて複数の摺動部材を製造する場合、摺動部材の形状によっては、摺動部材の中空部分（特許文献１の例では、摺動部材中央に孔等）や、隣接する摺動部材同士の隙間が比較的大きくなる場合がある。このような場合、摺動部材を製造すると、当該部分（中空部分や隙間）の素材が無駄になってしまい、材料歩留まりが悪い点で改善の余地がある。

そこで、材料歩留まりを改善する方法として、摺動部材を分割して製造する方法が考えられる。例えば、特許文献１のように円環状の摺動部材が必要な場合、まず素材から複数の円弧状の部材を打ち抜いて、当該部材を互いに接合することで、円環状の摺動部材を製造する。このように、複数の部材を接合して摺動部材を製造することで、素材から打ち抜かれる１つ１つの部材をコンパクトにすることができ、ひいては当該部材同士の隙間を小さくし易くすることができる。これによって、材料歩留まりの改善を図ることができる。

しかしながら、このように複数の部材を接合して摺動部材を製造する場合には、製品（摺動部材）の用途や目的に応じて、部材同士の接合強度をある程度確保する必要がある。そこで、当該部材同士の接合強度を向上させることが可能な技術が必要とされる。

特開平１１−３２５１０８号公報

本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、複数の部材を接合して形成される摺動部材において、部材同士の接合強度の向上を図ることが可能な摺動部材及び摺動部材の製造方法を提供することである。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、請求項１においては、凸状に形成された第一の嵌合部を有する第一の部材と、凹状に形成され、前記第一の嵌合部と嵌合される第二の嵌合部を有する第二の部材と、を具備し、前記第一の嵌合部及び前記第二の嵌合部が互いに嵌合された状態で、前記第一の嵌合部及び前記第二の嵌合部のうち、一方の嵌合部が他方の嵌合部に対して押し込まれた当接部と、前記第一の嵌合部と前記第二の嵌合部が溶接された溶接部と、が形成されているものである。

請求項２においては、前記第一の部材及び前記第二の部材は、板状に形成され、前記溶接部は、前記第一の部材及び前記第二の部材の一方の板面から、当該第一の部材及び当該第二の部材の厚さ方向中途部までに亘って形成されているものである。

請求項３においては、前記第一の部材及び前記第二の部材は、第一の層と、前記第一の層とは異なる材料により形成されて、前記第一の層に対して積層された第二の層と、を具備し、前記溶接部は、前記第一の層又は前記第二の層のいずれか一方にのみ形成されているものである。

請求項４においては、前記第一の嵌合部は、前記第一の部材の一端部から基端部を介して配置された先端部を有し、前記溶接部は、前記先端部が前記第二の嵌合部と対向する部分の全域に亘るように形成されているものである。

請求項５においては、前記第一の嵌合部及び前記第二の嵌合部のうち少なくとも一方は、前記当接部を形成するためのプレス加工によって形成された凹状の油溜まり部を具備するものである。

請求項６においては、素材を準備する準備工程と、前記素材から、凸状に形成された第一の嵌合部を有する第一の部材と、凹状に形成された第二の嵌合部を有する第二の部材と、を抜き取る抜き取り工程と、前記第一の部材の前記第一の嵌合部と前記第二の部材の前記第二の嵌合部とを嵌合させる嵌合工程と、前記第一の嵌合部及び前記第二の嵌合部のうち一方の嵌合部を、他方の嵌合部に押し込んでかしめ部を形成するかしめ工程と、前記かしめ部の少なくとも一部を溶接して溶接部を形成する溶接工程と、を具備するものである。

請求項７においては、前記第一の部材及び前記第二の部材は、板状に形成され、前記溶接工程において、前記溶接部を、前記第一の部材及び前記第二の部材の一方の板面から、当該第一の部材及び当該第二の部材の厚さ方向中途部までに亘って形成するものである。

請求項８においては、前記第一の部材及び前記第二の部材は、第一の層と、前記第一の層とは異なる材料により形成されて、前記第一の層に対して積層された第二の層と、を具備し、前記溶接工程において、前記溶接部を、前記第一の層又は前記第二の層のいずれか一方にのみ形成するものである。

請求項９においては、前記かしめ工程において、前記第一の嵌合部がプレスされることにより、前記かしめ部と共に凹状の油溜まり部を形成するものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

請求項１においては、複数の部材を接合して形成される摺動部材において、部材同士の接合強度の向上を図ることができる。

請求項２においては、第一の部材及び第二の部材の他方の板面に、溶接の影響が及ぶのを抑制することができる。

請求項３においては、部材同士の接合強度の低下を抑制することができる。

請求項４においては、摺動性能の低下を抑制することができる。

請求項５においては、摺動性能の向上を図ることができる。

請求項６においては、複数の部材を接合して形成される摺動部材において、部材同士の接合強度の向上を図ることができる。

請求項７においては、第一の部材及び第二の部材の他方の板面に、溶接の影響が及ぶのを抑制することができる。

請求項８においては、部材同士の接合強度の低下を抑制することができる。

請求項９においては、摺動性能の向上を図ることができる。

本発明の第一実施形態に係るワッシャの構成を示した正面図。 ワッシャ片の構成を示した正面図。 （ａ）図１のＡ部拡大図。（ｂ）Ｂ−Ｂ断面図。 ワッシャの製造方法を示したフローチャート。 （ａ）抜き取り工程でワッシャが抜き取られた様子を示した正面図。（ｂ）複数のワッシャが抜き取られた素材を示した模式図。 （ａ）嵌合工程で第一の嵌合部と第二の嵌合部とが嵌合される様子を示した斜視図。（ｂ）嵌合工程で第一の嵌合部と第二の嵌合部とが嵌合された様子を示した斜視図。 （ａ）かしめ工程でかしめ部が形成される様子を示した模式図。（ｂ）図７（ａ）の続きを示した図。 図７（ｂ）の続きを示した図。 かしめ工程で第一の嵌合部の先端部にポンチが押圧される様子を示した模式図。 溶接工程で溶接部が形成される様子を示した模式図。 溶接工程で溶接部が形成される範囲を示した模式図。 （ａ）第二実施形態に係るワッシャの構成の一部を示した正面図。（ｂ）第三実施形態に係るワッシャの構成の一部を示した正面図。 第四実施形態に係るワッシャの構成の一部を示した正面図。

以下では、図中の矢印Ｕ、矢印Ｄ、矢印Ｆ、矢印Ｂ、矢印Ｌ及び矢印Ｒで示した方向を、それぞれ上方向、下方向、前方向、後方向、左方向及び右方向と定義して説明を行う。

以下では、図１から図３までを用いて、本発明の第一実施形態に係るワッシャ１の構成について説明する。

ワッシャ１は、他の部材と摺動可能に接する部材（摺動部材）である。ワッシャ１は、正面視円環状に形成される。ワッシャ１は、適宜の部材（例えば、軸部材を支持するハウジング等）に設けられる。ワッシャ１は、他の部材と摺動可能に接することで、荷重（例えば、前記軸部材からの軸方向の荷重）を受けることができる。ワッシャ１は、複数（本実施形態においては、４つ）のワッシャ片１０により構成される。ワッシャ１は、４つのワッシャ片１０がそれぞれ接続され、全体として円環状に形成される。本実施形態において、４つのワッシャ片１０は、互いに同一形状に形成される。

なお、以下では説明の便宜上、ワッシャ１の周方向を単に「周方向」（円弧方向）、ワッシャ１の径方向を単に「径方向」とそれぞれ称する。また、４つのワッシャ片１０のうち、図１における右上部に配置されたワッシャ片１０を「第一ワッシャ片１１」、右下部に配置されたワッシャ片１０を「第二ワッシャ片１２」、左下部に配置されたワッシャ片１０を「第三ワッシャ片１３」、左上部に配置されたワッシャ片１０を「第四ワッシャ片１４」とそれぞれ称する。

また、これらのワッシャ片１０は、上述の如く互いに同一形状に形成されるため、以下では、主として第一ワッシャ片１１について詳細に説明し、その他のワッシャ片１０の詳細な説明は適宜省略するものとする。

第一ワッシャ片１１は、その板面を前後方向に向けた板状に形成される。第一ワッシャ片１１は、適宜の金属材料によって形成される。図３（ｂ）に示すように、本実施形態に係る第一ワッシャ片１１は、２種類の材料（金属材料）が積層されて形成された、いわゆるバイメタルによって形成されている。具体的には、第一ワッシャ片１１は、裏金Ｙ１と、当該裏金Ｙ１の一方の板面（後面）を被覆するように積層されたライニングＹ２と、を具備する。裏金Ｙ１の材料としては、例えば鉄系材料を用いることができる。またライニングＹ２の材料としては、例えばアルミ系合金材料を用いることができる。

また、第一ワッシャ片１１は、主として本体部２０、第一嵌合部３０及び第二嵌合部４０を具備する。

図１から図３までに示す本体部２０は、第一ワッシャ片１１の主たる部分（両端部を除く部分）を形成する部分である。本体部２０は、正面視において、中心角が約９０度の円弧状に形成される。なお以下では、本体部２０の、周方向における上側の端部を「上側端部」、周方向における下側の端部を「下側端部」とそれぞれ称する。

図１から図３までに示す第一嵌合部３０は、本体部２０の上側端部から周方向（円弧方向）に凸となる部分である。第一嵌合部３０は、第一ワッシャ片１１の周方向左隣の第四ワッシャ片１４の第二嵌合部４０と嵌合される。第一嵌合部３０は、本体部２０の上側端部から周方向外側に延びるように形成される。第一嵌合部３０は、主として第一基端部３１及び第一先端部３２を具備する。

図２及び図３に示す第一基端部３１は、周方向に延びるように形成された第一嵌合部３０のうち、本体部２０側（右側）に配置された部分である。第一基端部３１は、正面視で僅かに丸みを帯びた略矩形状に形成される。第一基端部３１は、本体部２０の上側端部の径方向中央部から周方向外側へ突出するように形成される。

図２及び図３に示す第一先端部３２は、周方向に延びるように形成された第一嵌合部３０のうち、第四ワッシャ片１４側（左側）に配置された部分である。第一先端部３２は、正面視略真円状に形成される。第一先端部３２は、第一基端部３１を介して本体部２０の上側端部から周方向外側に離間した位置に配置される。第一先端部３２の径方向外側端部は、第一基端部３１の径方向外側端部よりも外側に位置するように形成される。また、第一先端部３２の径方向内側端部は、第一基端部３１の径方向内側端部よりも内側に位置するように形成される。こうして、第一先端部３２は、全体として第一基端部３１よりも径方向に幅広く形成される。

このように構成された第一基端部３１及び第一先端部３２により、第一嵌合部３０は、全体として正面視において丸みを帯びた形状（角が無い形状）に形成される。すなわち、後述するように、第一嵌合部３０は、素材Ｍからプレス加工により打ち抜き易い形状に形成される。

第一先端部３２には、油溜まり部３５、かしめ部３６及び溶接部３７が形成される。

図２及び図３に示す油溜まり部３５は、第一先端部３２の前側面が後方（板厚方向）へ凹んだ部分である。油溜まり部３５は、ワッシャ１が前記軸部材と摺動される際、摺動面に供給する潤滑油を溜めておくことができる。油溜まり部３５は、第一先端部３２と略同一形状（正面視真円状）であって、当該第一先端部３２よりも一回り小さく形成される。正面視において油溜まり部３５の中心点は、第一先端部３２の中心点と重複するように形成される。

図２及び図３に示すかしめ部３６は、第一先端部３２において、第四ワッシャ片１４の第二嵌合部４０の側面に押し込まれた部分（具体的には、第一先端部３２の側面）である。かしめ部３６により、互いに嵌合された状態の第一嵌合部３０と（第四ワッシャ片１４の）第二嵌合部４０とが固定され、ひいては第一ワッシャ片１１と第四ワッシャ片１４とが固定される。
なお、かしめ部３６の構成についての詳細な説明は後述する。

図３に示す溶接部３７は、第一先端部３２において、第四ワッシャ片１４の第二嵌合部４０と溶接された部分である。より具体的には、溶接部３７は、第一ワッシャ片１１の第一嵌合部３０（かしめ部３６）と、当該かしめ部３６と当接する第四ワッシャ片１４の第二嵌合部４０とが、溶接された部分である。溶接部３７は、正面視（図３（ａ）参照）において、第一先端部３２の側面全体に亘って形成されている。

溶接部３７は、第一ワッシャ片１１（及び第四ワッシャ片１４）の一方の板面（前面）から、当該第一ワッシャ片１１（及び第四ワッシャ片１４）の厚さ方向（前後方向）中途部までに亘って形成されている。より具体的には、溶接部３７は、裏金Ｙ１の表面（前面）から、当該裏金Ｙ１の厚さ方向中途部までに亘って形成されている。すなわち、溶接部３７は、裏金Ｙ１にのみ形成されており、ライニングＹ２には形成されていない（ライニングＹ２まで到達していない）。

なお、第一ワッシャ片１１と第四ワッシャ片１４とを溶接する（溶接部３７を形成する）ことで、正面視（図３（ａ））において、当該第一ワッシャ片１１と第四ワッシャ片１４との境界はなくなるが、説明の便宜上、図３（ａ）では当該両部材の境界を図示している。

図１から図３までに示す第二嵌合部４０は、本体部２０の下側端部から周方向（円弧方向）に凹となる部分（切り欠いた部分）である。なお、説明の便宜上、図３においては、第一ワッシャ片１１の第二嵌合部４０ではなく、第四ワッシャ片１４の第二嵌合部４０を図示している。第二嵌合部４０は、第一嵌合部３０と正面視で略同一の外形を有する。第二嵌合部４０は、第一ワッシャ片１１の周方向下隣の第二ワッシャ片１２の第一嵌合部３０と嵌合される。第二嵌合部４０は、本体部２０の下側端部から周方向内側に延びるように形成される。第二嵌合部４０は、主として第二基端部４１及び第二先端部４２を具備する。

図２及び図３に示す第二基端部４１は、周方向に延びるように形成された第二嵌合部４０のうち、第二ワッシャ片１２側（下側）に配置された部分である。第二基端部４１は、正面視で僅かに丸みを帯びた略矩形状に形成される。第二基端部４１は、本体部２０の下側端部の径方向中央部から周方向内側へ凹む（切り欠いた）ように形成される。

図２及び図３に示す第二先端部４２は、周方向に延びるように形成された第二嵌合部４０のうち、本体部２０側（上側）に配置された部分である。第二先端部４２は、正面視略真円状に形成される。第二先端部４２は、第二基端部４１を介して本体部２０の下側端部から周方向内側に離間した位置に配置される。第二先端部４２の径方向外側端部は、第二基端部４１の径方向外側端部よりも外側に位置するように形成される。また、第二先端部４２の径方向内側端部は、第二基端部４１の径方向内側端部よりも内側に位置するように形成される。こうして、第二先端部４２は、全体として第二基端部４１よりも径方向に幅広く形成される。

上述の如き構成により、第一嵌合部３０及び第二嵌合部４０は、互いにジグソーパズル状に形成される。具体的には、図３（ａ）に示すように、第二嵌合部４０の第二基端部４１の内側に、第一嵌合部３０の第一基端部３１がほとんど隙間なく配置される。また、第二嵌合部４０の第二先端部４２の内側に、第一嵌合部３０の第一先端部３２がほとんど隙間なく配置される。こうして、第一嵌合部３０及び第二嵌合部４０は、互いにかみ合った状態で嵌合される。換言すると、第一嵌合部３０及び第二嵌合部４０は、当該第二嵌合部４０の内側に第一嵌合部３０が配置されると、（仮にかしめ部３６や溶接部３７が無くとも）周方向への互いの近接離間が規制された状態で嵌合される。

なお、上記においては、４つのワッシャ片１０のうち、第一ワッシャ片１１について説明したが、他の３つのワッシャ片１０（第二ワッシャ片１２、第三ワッシャ片１３及び第四ワッシャ片１４）も同様に構成される。そして、４つのワッシャ片１０は、それぞれ周方向に隣り合うワッシャ片１０と第一嵌合部３０及び第二嵌合部４０により互いに固定され、１つのワッシャ１として構成される。

以下では、図４から図９までを用いて、上述の如く構成されるワッシャ１の製造方法について説明する。

図４に示すように、ワッシャ１の製造方法は、主として準備工程Ｓ１、抜き取り工程Ｓ２、嵌合工程Ｓ３、かしめ工程Ｓ４及び溶接工程Ｓ５を具備する。

準備工程Ｓ１は、素材Ｍを準備する工程である。図５に示すように、素材Ｍは、矩形板状の部材である。素材Ｍは、適宜の材料（本実施形態においては、裏金Ｙ１とライニングＹ２（図３（ｂ）参照）を具備するバイメタル）により形成される。素材Ｍは、長手方向を上下方向に向けた状態で配置される。
準備工程Ｓ１が行われた後、抜き取り工程Ｓ２が行われる。

抜き取り工程Ｓ２は、準備工程Ｓ１において準備された素材Ｍから、ワッシャ片１０を抜き取る工程である。抜き取り工程Ｓ２では、ワッシャ片１０の形状に形成された所定の金型を用いて、素材Ｍのうち、ワッシャ片１０の形状に対応した部分が抜き取られる（プレス加工により打ち抜かれる）。これによって、図５（ａ）に示すように、素材Ｍから１つのワッシャ片１０を得ることができる。また、抜き取り工程Ｓ２においては、図５（ｂ）に示すように、素材Ｍの長手方向に沿うように、複数のワッシャ片１０が打ち抜かれる。これによって、素材Ｍから複数のワッシャ片１０を得ることができる。
抜き取り工程Ｓ２が行われた後、嵌合工程Ｓ３が行われる。

嵌合工程Ｓ３は、抜き取り工程Ｓ２において抜き取られた複数のワッシャ片１０をそれぞれ嵌合させる工程である。なお、本実施形態においては、１つのワッシャ１を形成するために、上述の如く４つのワッシャ片１０がそれぞれ嵌合される。

具体的には、一つのワッシャ片１０の第一嵌合部３０に、周方向一側（正面視で反時計回り方向）に隣り合うワッシャ片１０の第二嵌合部４０が嵌合される。また、前記一つのワッシャ片１０の第二嵌合部４０に、周方向他側（正面視で時計回り方向）に隣り合うワッシャ片１０の第一嵌合部３０が嵌合される。こうして、４つのワッシャ片１０がそれぞれ嵌合されると、円環状の部材が形成される。

なお、第一嵌合部３０と第二嵌合部４０とが嵌合される場合、まず図６（ａ）に示すように、当該第一嵌合部３０と第二嵌合部４０とが前後方向に互いに対向するように配置される。その後、図６（ａ）及び（ｂ）に示すように、第一嵌合部３０及び第二嵌合部４０が互いに近接する方向に移動し、当該第二嵌合部４０の内側に当該第一嵌合部３０が入り込む。こうして、第一嵌合部３０と第二嵌合部４０とが、互いに嵌合される。
嵌合工程Ｓ３が行われた後、かしめ工程Ｓ４が行われる。

かしめ工程Ｓ４は、第一嵌合部３０（より詳細には、第一嵌合部３０の第一先端部３２の側面）に、かしめ部３６を形成する工程である。かしめ工程Ｓ４では、図７及び図８に示すように、かしめ装置５０を用いて、プレス加工が行われる。なお、図７及び図８は、かしめ工程でかしめ部３６が形成される様子を示した模式図である。図７及び図８において、ワッシャ片１０は、板面を上下方向へ向けて配置されるものとする。

かしめ装置５０は、図７及び図８に示すように、一対の金型である上型５１及び下型５２を具備する。上型５１と下型５２との間には、ワッシャ片１０（互いに嵌合された第一嵌合部３０及び第二嵌合部４０）が配置される。上型５１には、ポンチ５３が設けられる。ポンチ５３は、昇降可能に構成され、第一嵌合部３０の第一先端部３２を上方から下方へと押圧するものである。ポンチ５３は、軸心方向を上下方向へ向けた略円柱状に形成される。ポンチ５３の下側面（押圧面）は、第一嵌合部３０の第一先端部３２と略同一形状（真円状）であって、当該第一先端部３２よりも一回り小さく形成される。

かしめ工程Ｓ４では、まず図７（ａ）に示すように、ポンチ５３の下方に（第二嵌合部４０と嵌合された状態の）第一嵌合部３０の第一先端部３２が配置される。第一嵌合部３０の第一先端部３２は、当該第一先端部３２の中心点がポンチ５３の下側面の中心点と上下方向に重複するように配置される。次に、図７（ｂ）に示すように、ポンチ５３が下降される。

こうして、ポンチ５３が下降されると、当該ポンチ５３の下側面が第一先端部３２の上側面（すなわち、裏金Ｙ１側の面）と当接すると共に、当該上側面を下方へ向けて押し込む。第一先端部３２の上側面が押し込まれると、図７（ｂ）及び図９に示すように、第一先端部３２はポンチ５３から押し込まれた分だけ、外方へ向けて押し拡げられる。こうして、第一先端部３２が外方へ向けて押し拡げられると、第一先端部３２の側面が第二先端部４２の側面に押し込まれ、当該第一先端部３２と第二先端部４２とが互いに固定される。このように、ポンチ５３により第一先端部３２が押し拡げられることにより、第一先端部３２の側面にかしめ部３６が形成される。

なお、第一先端部３２にポンチ５３が押し込まれると、裏金Ｙ１とライニングＹ２の境界部分（側面視（図７、図８及び図１０）における直線状の境界部分）も変形するが、図７、図８及び図１０においては簡略化のため、当該境界部分の変形は図示していない。

かしめ部３６が形成された後（ポンチ５３の下降が終了した後）、図８に示すように、ポンチ５３が上昇される。ポンチ５３が上昇すると、第一先端部３２の上側面には下方へ凹んだ凹部（すなわち、油溜まり部３５）が形成される。このように、かしめ装置５０においては、ポンチ５３の昇降という一つの動作を行うことにより、第一先端部３２にかしめ部３６及び油溜まり部３５を同時に形成することができる。

以下では、図３、図７から図９までを用いて、上述の如き方法により形成されたかしめ部３６の構成（特徴）について詳細に説明する。

上述の如く、かしめ部３６は、第一先端部３２の側面に形成されるため、ワッシャ１の摺動面（ワッシャ１の後側面（ライニングＹ２側の面））上に飛び出したりしていない。これにより、ワッシャ１は、前記軸部材を円滑に摺動させることができる。

なお、かしめ工程Ｓ４において、かしめ部３６は、上述の如くかしめ装置５０を用いて形成される。ここで、かしめ装置５０においては、第一先端部３２にポンチ５３が押圧される際、ワッシャ片１０は上型５１と下型５２との間に配置される。すなわち、かしめ部３６を形成するために第一先端部３２が押し拡げられた場合であっても、当該第一先端部３２の一部分が、図７及び図８に示す当該第一先端部３２の上側面より上方へ飛び出たり、下側面よりも下方へ飛び出たりするのが抑制されている。このように、かしめ部３６が形成された場合、かしめ工程Ｓ４が終了した後、ワッシャ１の摺動面に対する研磨加工等の手間を極力省略することができる。

なお、図９は、かしめ工程Ｓ４で第一先端部３２にポンチ５３が押圧される様子を示した模式図である。図９において、第一先端部３２に記載した斜線部分は、ポンチ５３の下側面、すなわちポンチ５３において第一先端部３２の上側面と当接している部分を示している。ここで、ポンチ５３の下側面（押圧面）は、上述の如く、第一嵌合部３０の第一先端部３２と略同一形状（真円状）であって、当該第一先端部３２よりも一回り小さく形成される。また、ポンチ５３が第一先端部３２を押圧する際、当該第一先端部３２の中心点がポンチ５３の下側面の中心点と上下方向に重複するように配置される。

このような構成によって、第一先端部３２にポンチ５３が押圧された場合、図９に示すように、当該第一先端部３２は、第二先端部４２側へ向けて四方に満遍なく（バランスよく）押し拡げられる。こうして、第一先端部３２においては、かしめ部３６が四方へ向けてバランスよく第二先端部４２を押し込まれて形成されるため、当該第一先端部３２と第二先端部４２とを（ひいては、第一嵌合部３０と第二嵌合部４０とを）強固に固定することができる。

なお、また、本体部２０の上側端部は径方向中央部が周方向内側に凹んでいるため、径方向外側及び内側に比較的広がり易い構成となっているが、本実施形態においては、上述の如く、第二先端部４２が、第二基端部４１を介して本体部２０の下側端部から周方向内側に離間した位置に配置される。このような構成により、当該第二先端部４２と嵌合された第一先端部３２にポンチ５３が押圧された際に、本体部２０の上側端部が径方向外側及び内側に広がるのを防止することができる。

また、第一先端部３２にポンチ５３が押圧された場合、図９に示すように、当該第一先端部３２は、第二先端部４２側へ向けて四方に満遍なく（バランスよく）押し拡げられることにより、かしめ部３６は、第一先端部３２の側面全体に亘って形成される（図３（ａ）等参照）。こうして、かしめ部３６は、第一先端部３２の側面全体を覆った円筒状となるように形成される。これにより、第一先端部３２においては、例えば第一先端部３２の側面の一部だけに形成されたような場合と比べて、当該第一先端部３２と第二先端部４２とを（ひいては、第一嵌合部３０と第二嵌合部４０とを）強固に固定することができる。

溶接工程Ｓ５は、第一嵌合部３０（より詳細には、第一嵌合部３０の第一先端部３２）を溶接する（溶接部３７を形成する）工程である。溶接工程Ｓ５では、図１０に示すように、溶接装置６０を用いて、溶接が行われる。なお、図１０は、溶接工程Ｓ５で溶接が行われる様子を示した模式図である。図１０において、ワッシャ片１０は、板面を上下方向へ向けて配置されるものとする。

溶接装置６０は、レーザーＬのエネルギーを利用して溶接を行うもの（レーザー溶接装置）である。溶接装置６０は、図１０に示すように、溶接の対象物に対してレーザーＬを照射するレーザーヘッド６１を具備する。レーザーヘッド６１は、ワッシャ片１０の上方に配置される。

溶接工程Ｓ５では、まずレーザーヘッド６１が、ワッシャ片１０の溶接箇所（すなわち、かしめ部３６）に対して上方から対向するように、当該レーザーヘッド６１の位置が調整される。

次に、レーザーヘッド６１から下方に向かってレーザーＬが照射され、かしめ部３６が溶接される。具体的には、かしめ部３６における第一先端部３２と第二先端部４２とが溶融され、一体化される。当該一体化された部分が、溶接部３７となる。

この際、溶接装置６０の出力が適宜調節され、ワッシャ片１０の上側面から厚さ方向（上下方向）中途部までに亘って溶接部３７が形成される。より具体的には、溶接部３７がライニングＹ２にまで達しないように、溶接装置６０の出力が調節される。これによって、溶接部３７は、裏金Ｙ１にのみ形成されることになる。

また図１１に示すように、溶接工程Ｓ５では、レーザーヘッド６１を水平方向に適宜移動させることで、かしめ部３６全域（平面視における第一先端部３２の略全周）に亘って溶接部３７が形成される。

以下では、図１０及び図１１を用いて、上述の如き方法により形成された溶接部３７の構成（特徴）について詳細に説明する。

上述の如く、溶接部３７は、かしめ部３６を溶接することで形成される。すなわち、溶接部３７は、第一先端部３２が第二先端部４２に押し込まれて密着した部分を溶接することで形成される。このように、第一先端部３２と第二先端部４２が密着した部分を溶接することで、両部材が密着していない場合（両部材間にクリアランスがある場合）に比べて、材料の溶け込み量を増加させることができる。これによって、溶接部３７において高い強度を得ることができる。

また溶接部３７は、図１０に示すようにワッシャ片１０の上側面から厚さ方向中途部までに亘るように形成される。すなわち、溶接部３７は、ワッシャ片１０の下側面（ライニングＹ２の表面）までは到達していない。これによって、主な摺動面となるライニングＹ２の表面に凹凸や変質が生じるのを抑制することができる。

特に、本実施形態に係る溶接部３７は、図１０に示すように裏金Ｙ１にのみ（ライニングＹ２まで到達しないように）形成される。これによって、裏金Ｙ１と共にライニングＹ２が溶融されるのを防止し、ひいては当該裏金Ｙ１とライニングＹ２による合金が形成されるのを防止することができる。このように合金が形成されるのを防止することで、当該合金の形成に起因する溶接部３７の強度の低下を抑制することができる。

また溶接部３７は、図１１に示すように、第一先端部３２の全周に亘って形成される。すなわち、溶接部３７は、第一先端部３２が第二嵌合部４０と対向する部分の全域に亘るように形成される。当該溶接部３７によって、ワッシャ片１０を厚さ方向に貫通する隙間（第一先端部３２の周囲の隙間）を塞ぐことができる。これによって、ワッシャ１の使用時に、当該隙間に潤滑油が引き込まれることによって負圧が発生するのを抑制することができ、ひいては摺動性能の低下を抑制することができる。

以上のように、本発明の第一実施形態に係るワッシャ１（摺動部材）は、
凸状に形成された第一嵌合部３０（第一の嵌合部）を有する第一ワッシャ片１１（第一の部材）と、
凹状に形成され、前記第一嵌合部３０と嵌合される第二嵌合部４０（第二の嵌合部）を有する第四ワッシャ片１４（第二の部材）と、
を具備し、
前記第一嵌合部３０及び前記第二嵌合部４０が互いに嵌合された状態で、
前記第一嵌合部３０及び前記第二嵌合部４０のうち、一方の嵌合部が他方の嵌合部に対して押し込まれたかしめ部３６（当接部）と、
前記第一嵌合部３０と前記第二嵌合部４０が溶接された溶接部３７と、
が形成されているものである。

このような構成により、複数の部材を接合して形成されるワッシャ１において、部材同士の接合強度の向上を図ることができる。すなわち、第一ワッシャ片１１と第四ワッシャ片１４を嵌合させた上で、かしめ部３６及び溶接部３７により接合することで、両部材を強固に固定することができる。例えば本実施形態のような構成の場合、溶接を行わない場合に比べて約１４倍の強度（せん断強度）が得られることが実験により分かっている。

また、前記第一ワッシャ片１１及び前記第四ワッシャ片１４は、
板状に形成され、
前記溶接部３７は、
前記第一ワッシャ片１１及び前記第四ワッシャ片１４の一方の板面（上側面）から、当該第一ワッシャ片１１及び当該第四ワッシャ片１４の厚さ方向中途部までに亘って形成されているものである。

このような構成により、前記第一ワッシャ片１１及び前記第四ワッシャ片１４の他方の板面（下側面）に、溶接の影響が及ぶのを抑制することができる。すなわち、当該下側面に凹凸や変質等が生じるのを抑制することができる。

また、前記第一ワッシャ片１１及び前記第四ワッシャ片１４は、
裏金Ｙ１（第一の層）と、
前記裏金Ｙ１とは異なる材料により形成されて、前記裏金Ｙ１に対して積層されたライニングＹ２（第二の層）と、
を具備し、
前記溶接部３７は、
前記裏金Ｙ１にのみ形成されているものである。

このような構成により、部材同士の接合強度の低下を抑制することができる。すなわち、裏金Ｙ１とライニングＹ２との合金が形成されるのを防止することができ、ひいては溶接部３７の強度の低下を抑制することができる。

また、前記第一嵌合部３０は、
前記第一ワッシャ片１１の一端部から第一基端部３１（基端部）を介して配置された第一先端部３２（先端部）を有し、
前記溶接部３７は、
前記第一先端部３２が前記第二嵌合部４０と対向する部分の全域に亘るように形成されている（図１１参照）ものである。

このような構成により、摺動性能の低下を抑制することができる。すなわち、第一先端部３２が第二嵌合部４０と対向する部分の隙間を塞ぐことで、当該隙間に起因する負圧の発生を抑制することができ、ひいては摺動性能の低下を抑制することができる。

また、前記第一嵌合部３０は、
前記かしめ部３６を形成するためのプレス加工によって形成された凹状の油溜まり部３５を具備するものである。

このような構成により、油溜まり部３５に潤滑油を留めておくことができる。これによって、ワッシャ１の摺動性能の向上を図ることができる。また、プレス加工により、かしめ部３６及び油溜まり部３５を同時に形成することができるため、当該かしめ部３６及び油溜まり部３５を簡易に形成することができる。

また、以上のように、本発明の一実施形態に係るワッシャ１の製造方法においては、
素材Ｍを準備する準備工程Ｓ１と、
前記素材Ｍから、凸状に形成された第一嵌合部３０（第一の嵌合部）を有する第一ワッシャ片１１（第一の部材）と、凹状に形成された第二嵌合部４０（第二の嵌合部）を有する第四ワッシャ片１４（第二の部材）と、を抜き取る抜き取り工程Ｓ２と、
前記第一ワッシャ片１１の前記第一嵌合部３０と前記第四ワッシャ片１４の前記第二嵌合部４０とを嵌合させる嵌合工程Ｓ３と、
前記第一嵌合部３０を、他方の嵌合部に押し込んでかしめ部３６を形成するかしめ工程Ｓ４と、
前記かしめ部３６の少なくとも一部を溶接して溶接部３７を形成する溶接工程Ｓ５と、
を具備するものである。

このような構成により、複数の部材を接合して形成されるワッシャ１において、部材同士の接合強度の向上を図ることができる。すなわち、第一ワッシャ片１１と第四ワッシャ片１４を嵌合させた上で、かしめ部３６及び溶接部３７により接合することで、両部材を強固に固定することができる。特に、本実施形態のように、第一ワッシャ片１１と第四ワッシャ片１４が密着したかしめ部３６を溶接することで、材料の溶け込み量を増加させ、高い強度を得ることができる。

また、ワッシャ１の製造方法においては、
前記第一ワッシャ片１１及び前記第四ワッシャ片１４は、
板状に形成され、
前記溶接工程Ｓ５において、
前記溶接部３７を、前記第一ワッシャ片１１及び前記第四ワッシャ片１４の一方の板面から、当該第一ワッシャ片１１及び当該第四ワッシャ片１４の厚さ方向中途部までに亘って形成するものである。

このような構成により、前記第一ワッシャ片１１及び前記第四ワッシャ片１４の他方の板面に、溶接の影響が及ぶのを抑制することができる。

また、ワッシャ１の製造方法においては、
前記第一ワッシャ片１１及び前記第四ワッシャ片１４は、
裏金Ｙ１（第一の層）と、
前記裏金Ｙ１とは異なる材料により形成されて、前記裏金Ｙ１に対して積層されたライニングＹ２（第二の層）と、
を具備し、
前記溶接工程Ｓ５において、
前記溶接部３７を、前記裏金Ｙ１にのみ形成するものである。

このような構成により、部材同士の接合強度の低下を抑制することができる。

また、ワッシャ１の製造方法においては、
前記かしめ工程Ｓ４において、
前記第一嵌合部３０がプレスされることにより、前記かしめ部３６と共に凹状の油溜まり部３５を形成するものである。

このような構成により、油溜まり部３５に潤滑油を留めておくことができる。これによって、ワッシャ１の摺動性能の向上を図ることができる。また、プレス加工により、かしめ部３６及び油溜まり部３５を同時に形成することができるため、当該かしめ部３６及び油溜まり部３５を簡易に形成することができる。

なお、ワッシャ１は、摺動部材の実施の一形態である。
また、第一ワッシャ片１１は、第一の部材の実施の一形態である。
また、第四ワッシャ片１４は、第二の部材の実施の一形態である。
また、第一嵌合部３０は、第一の嵌合部の実施の一形態である。
また、第二嵌合部４０は、第二の嵌合部の実施の一形態である。
また、かしめ部３６は、当接部の実施の一形態である。
また、裏金Ｙ１は、第一の層の実施の一形態である。
また、ライニングＹ２は、第二の層の実施の一形態である。
また、第一基端部３１は、基端部の実施の一形態である。
また、第一先端部３２は、先端部の実施の一形態である。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能である。

例えば、本発明は、本実施形態のようなワッシャ１に限らず、その他種々の摺動部材に適用することができる。

また、ワッシャ１はスラスト方向の荷重を受ける用途（スラストワッシャ）に限らず、任意の用途に使用することができる。

また、本発明は、本実施形態のようなワッシャ１の形状（円環状）のものに限らず、種々の形状とすることができる。例えば、半円状（中心角が１８０度の円弧状）に形成されるものや、その他の円弧状（例えば、中心角が９０度の円弧状、中心角が６０度の円弧状等）に形成されるものであっても良い。また、本発明は、円筒状の軸受等に適用することも可能である。

また、ワッシャ片１０は中心角が９０度の円弧状のものに限らず、半円状（中心角が１８０度の円弧状）に形成されるものや、その他の円弧状（例えば、中心角が６０度の円弧状等）に形成されるものであっても良い。

また、かしめ部３６は、第一嵌合部３０の第一先端部３２の側面に形成されるものに限定されず、第二嵌合部４０の第二先端部４２の側面に形成されるものであってもよい。また、かしめ部３６は、第一嵌合部３０の第一先端部３２の側面及び第二嵌合部４０の第二先端部４２の側面の両方に形成されるものであってもよい。また、かしめ部３６と共に形成される油溜まり部３５も同様に、第一嵌合部３０及び第二嵌合部４０のどちらに形成されてもよい。

また、本実施形態において、かしめ部３６は、ポンチ５３により第一先端部３２が押し拡げられることにより形成されたものであったが、これに限定するものではない。すなわち、かしめ部３６は、第一嵌合部３０の側面が第二嵌合部４０の側面に押し込まれた状態に形成することができる種々の方法を採用して形成することができる。

また、素材Ｍからワッシャ片１０を抜き取る方法は、プレス加工に限定するものではなく、例えばレーザ切断装置を用いるものであってもよい。このように、レーザ切断装置を用いることにより、第一嵌合部３０及び第二嵌合部４０の形状の設計自由度を向上させることができる。

また、本実施形態において例示したワッシャ１の材料（裏金Ｙ１とライニングＹ２）は特に限定するものではなく、種々の材料を適宜選択することが可能である。

また、本実施形態においては、裏金Ｙ１とライニングＹ２を有するバイメタルを用いてワッシャ１を形成する例を示したが、本発明はこれに限るものではなく、バイメタルを用いる必要はない。例えば、本発明に係る摺動部材は、単一の材料からなる素材を用いて形成することも可能である。

また、本実施形態においては、溶接部３７を裏金Ｙ１にのみ形成する例を示したが、本発明はこれに限るものではない。例えば、反対側（ライニングＹ２側）からレーザーを照射し、当該ライニングＹ２にのみ溶接部３７を形成することも可能である。また、強度が落ちる可能性はあるものの、裏金Ｙ１とライニングＹ２に亘るように溶接部３７を形成することも可能である。但し、材料によっては、溶接によるスズ汗の発生（発汗）のおそれもあるため、発汗の可能性のない材料に対して溶接を行うことが望ましい。

また、本実施形態においては、溶接部３７を第一先端部３２の全域（全周）に亘るように形成するものとしたが、本発明はこれに限るものではなく、要求される性能（強度）に応じて任意の位置に溶接部３７を形成することが可能である。但し、強度向上の観点から、かしめ部３６（２つの部材が密着している部分）を溶接することが好ましい。

また、本実施形態においては、油溜まり部３５及び溶接部３７を、ワッシャ１における同じ側面（上側面）に形成した例を示した（図１０参照）が、本発明はこれに限るものではない。すなわち、油溜まり部３５と溶接部３７は、互いに異なる側面に形成されてもよい。

また、本実施形態においては、溶接工程Ｓ５においてレーザーを用いて溶接を行うものとしたが、溶接の方法は特に限定するものではない。例えば、レーザー溶接の方法としては、種々の方法（ＹＡＧレーザー、ファイバーレーザー等）を用いることが可能である。また、レーザー溶接に限らず、その他種々の溶接方法を用いることも可能である。

以下では、図１２及び図１３を用いて、別実施形態に係るワッシャの構成について説明する。なお、図１２及び図１３においては、溶接部３７の図示を省略している。

図１２（ａ）は、第二実施形態に係るワッシャ２の構成の一部を示した正面図である。図１２（ａ）に示すように、ワッシャ２においては、第一嵌合部３０のうち、第一基端部３１が略矩形状に形成されると共に、第一先端部３２が略四角形状に形成される。また、第二嵌合部４０のうち、第二基端部４１が略矩形状に形成されると共に、第二先端部４２が略四角形状に形成される。このように、第一嵌合部及び第二嵌合部は、丸みを帯びた形状に限定されず、角を有する形状であってもよい。

図１２（ｂ）は、第三実施形態に係るワッシャ３の構成の一部を示した正面図である。図１２（ｂ）に示すように、ワッシャ３においては、ワッシャ片１０のそれぞれの端部に第一嵌合部３０及び第二嵌合部４０の両方が形成される。このような構成により、複数のワッシャ片１０同士をより強固に固定することができる。

図１３は、第四実施形態に係るワッシャ４の構成を示した正面図である。図１３に示すように、ワッシャ４においては、４つのワッシャ片１０のうち、第一ワッシャ片１１及び第三ワッシャ片１３だけに第二嵌合部４０が形成される。また、４つのワッシャ片１０のうち、第二ワッシャ片１２及び第四ワッシャ片１４だけに第一嵌合部３０が形成される。このように、ワッシャ４においては、２種類のワッシャ片１０を用いて、当該１つのワッシャを形成することができる。

１ ワッシャ
１０ ワッシャ片
１１ 第一ワッシャ片
１２ 第二ワッシャ片
１３ 第三ワッシャ片
１４ 第四ワッシャ片
３０ 第一嵌合部
３１ 第一基端部
３２ 第一先端部
３６ かしめ部
３７ 溶接部
４０ 第二嵌合部
４１ 第二基端部
４２ 第二先端部

Claims (9)

1. 凸状に形成された第一の嵌合部を有する第一の部材と、
   凹状に形成され、前記第一の嵌合部と嵌合される第二の嵌合部を有する第二の部材と、
   を具備し、
   前記第一の嵌合部及び前記第二の嵌合部が互いに嵌合された状態で、
   前記第一の嵌合部及び前記第二の嵌合部のうち、一方の嵌合部が他方の嵌合部に対して押し込まれた当接部と、
   前記第一の嵌合部と前記第二の嵌合部が溶接された溶接部と、
   が形成されている、
   摺動部材。
2. 前記第一の部材及び前記第二の部材は、
   板状に形成され、
   前記溶接部は、
   前記第一の部材及び前記第二の部材の一方の板面から、当該第一の部材及び当該第二の部材の厚さ方向中途部までに亘って形成されている、
   請求項１に記載の摺動部材。
3. 前記第一の部材及び前記第二の部材は、
   第一の層と、
   前記第一の層とは異なる材料により形成されて、前記第一の層に対して積層された第二の層と、
   を具備し、
   前記溶接部は、
   前記第一の層又は前記第二の層のいずれか一方にのみ形成されている、
   請求項１又は請求項２に記載の摺動部材。
4. 前記第一の嵌合部は、
   前記第一の部材の一端部から基端部を介して配置された先端部を有し、
   前記溶接部は、
   前記先端部が前記第二の嵌合部と対向する部分の全域に亘るように形成されている、
   請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の摺動部材。
5. 前記第一の嵌合部及び前記第二の嵌合部のうち少なくとも一方は、
   前記当接部を形成するためのプレス加工によって形成された凹状の油溜まり部を具備する、
   請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の摺動部材。
6. 素材を準備する準備工程と、
   前記素材から、凸状に形成された第一の嵌合部を有する第一の部材と、凹状に形成された第二の嵌合部を有する第二の部材と、を抜き取る抜き取り工程と、
   前記第一の部材の前記第一の嵌合部と前記第二の部材の前記第二の嵌合部とを嵌合させる嵌合工程と、
   前記第一の嵌合部及び前記第二の嵌合部のうち一方の嵌合部を、他方の嵌合部に押し込んでかしめ部を形成するかしめ工程と、
   前記かしめ部の少なくとも一部を溶接して溶接部を形成する溶接工程と、
   を具備する、
   摺動部材の製造方法。
7. 前記第一の部材及び前記第二の部材は、
   板状に形成され、
   前記溶接工程において、
   前記溶接部を、前記第一の部材及び前記第二の部材の一方の板面から、当該第一の部材及び当該第二の部材の厚さ方向中途部までに亘って形成する、
   請求項６に記載の摺動部材の製造方法。
8. 前記第一の部材及び前記第二の部材は、
   第一の層と、
   前記第一の層とは異なる材料により形成されて、前記第一の層に対して積層された第二の層と、
   を具備し、
   前記溶接工程において、
   前記溶接部を、前記第一の層又は前記第二の層のいずれか一方にのみ形成する、
   請求項６又は請求項７に記載の摺動部材の製造方法。
9. 前記かしめ工程において、
   前記第一の嵌合部がプレスされることにより、前記かしめ部と共に凹状の油溜まり部を形成する、
   請求項６から請求項８までのいずれか一項に記載の摺動部材の製造方法。

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