并用盡量少的種類(lèi)的高級(jí)脂肪酸金屬 鹽能在更寬的氣氛溫度的范圍維持良好的滑動(dòng)特性，因而優(yōu)選。
[0037] 作為上述高級(jí)脂肪酸金屬鹽的具體例，例如可舉出式（1)表示的、式中的吣為Mg 的化合物（熔融峰：約94°C)為為Ca的化合物（熔融峰：約124°C);式⑵表示的、式中 的％為Mg的化合物（熔融峰：約116°C)、Μ2為Ca的化合物（熔融峰：約140°C);式（3) 表示的、式中的M3為Mg的化合物（熔融峰：約129°C)等。
[0041] 關(guān)于上述高級(jí)脂肪酸金屬鹽的配合比例，并用的2種以上的總量相對(duì)于基礎(chǔ)樹(shù)脂 的量（樹(shù)脂量）為0.05質(zhì)量％以上，特別優(yōu)選為0. 1質(zhì)量％以上，優(yōu)選為0.5質(zhì)量％以下， 特別優(yōu)選為〇. 3質(zhì)量％以下。高級(jí)脂肪酸金屬鹽的配合比例低于該范圍時(shí)，無(wú)法充分得到 由該高級(jí)脂肪酸金屬鹽的配合產(chǎn)生的提高樹(shù)脂被覆層的滑動(dòng)特性的效果，因此有可能摩擦 系數(shù)變高或者磨損量增加。
[0042] 另一方面，即便高級(jí)脂肪酸金屬鹽的配合比例超過(guò)上述范圍，也不僅得不到其以 上的效果，而且樹(shù)脂被覆層的機(jī)械強(qiáng)度降低，因此磨損量反而有可能增加。形成含有基礎(chǔ)樹(shù) 脂和2種以上的高級(jí)脂肪酸金屬鹽的樹(shù)脂被覆層時(shí)，與以往同樣地優(yōu)選采用粉體流動(dòng)浸漬 法等粉體涂裝。
[0043] 粉體流動(dòng)浸漬法中，首先在基礎(chǔ)樹(shù)脂中配合上述2種以上的高級(jí)脂肪酸金屬鹽， 混煉后粉碎而制備粉體涂料。接著在流動(dòng)槽內(nèi)吹送空氣等而形成使制備的粉體涂料漂浮、 流動(dòng)的狀態(tài)，在其中浸漬加熱至基礎(chǔ)樹(shù)脂的熔點(diǎn)以上的內(nèi)軸13。由此，粉體涂料被覆于內(nèi)軸 13的外花鍵17的表面17a，并且熔融流展，伴隨著其后的冷卻而固化，形成樹(shù)脂被覆層19。
[0044] 用于利用粉體流動(dòng)浸漬法形成樹(shù)脂被覆層19的條件可與以往同樣地設(shè)定?？梢?在形成樹(shù)脂被覆層19前的表面17a預(yù)先形成基底層。作為基底層，例如可舉出涂布環(huán)氧樹(shù) 月旨、聚酰胺酰亞胺樹(shù)脂等固化性樹(shù)脂的清漆并經(jīng)過(guò)固化反應(yīng)而形成的層等。
[0045] 特別是與由聚酰胺610構(gòu)成的樹(shù)脂被覆層19組合而構(gòu)成要求高耐熱性的在發(fā)動(dòng) 機(jī)室內(nèi)使用的中間軸5時(shí)，優(yōu)選涂布以聚酰胺酰亞胺樹(shù)脂為主劑的固化性樹(shù)脂的清漆并經(jīng) 過(guò)固化反應(yīng)而形成的基底層。使樹(shù)脂被覆層19的厚度為與內(nèi)軸13的外花鍵17和外軸14 的內(nèi)花鍵18之間的間隙大體一致的厚度即可。另外，形成基底層時(shí)，使該基底層和樹(shù)脂被 覆層19的合計(jì)厚度為與上述間隙大體一致的厚度即可。
[0046] 為了調(diào)整厚度，對(duì)利用粉體流動(dòng)浸漬法形成的樹(shù)脂被覆層19進(jìn)行切削加工等即 可。樹(shù)脂被覆層19可不形成在外花鍵17的表面17a而可形成在內(nèi)花鍵18的表面18a。但 是，不需要在兩方都形成被覆層。組裝有上述中間軸5的轉(zhuǎn)向裝置1不限于圖1所示的通 常的轉(zhuǎn)向裝置，例如除柱式的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置以外，還可以是各種方式的助力轉(zhuǎn)向裝置。 此外，在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍可以實(shí)施各種設(shè)計(jì)變更。
[0047] 下述示出實(shí)施例1。作為高級(jí)脂肪酸金屬鹽，使用如圖5中的經(jīng)過(guò)差示掃描量熱分 析（DSC)而得的熱分析結(jié)果所示在94°C附近、116°C附近和129°C附近分別具有熔融峰的3 種不同的高級(jí)脂肪酸金屬鹽的混合物。另外，作為基礎(chǔ)樹(shù)脂，使用聚酰胺610,將上述高級(jí)脂 肪酸金屬鹽的混合物以總量相對(duì)于上述聚酰胺610的樹(shù)脂量成為0. 1質(zhì)量％的方式配合， 混煉之后粉碎而制備粉體涂料。
[0048] 下述示出實(shí)施例2。作為高級(jí)脂肪酸金屬鹽，等量配合如圖6中的經(jīng)過(guò)差示掃描量 熱分析（DSC)而得的熱分析結(jié)果所示在124°C附近、140°C附近和192°C附近分別具有熔融 峰的3種不同的高級(jí)脂肪酸金屬鹽的混合物。上述以外，實(shí)施例2與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行 而制備粉體涂料。
[0049] 下述示出實(shí)施例3。作為高級(jí)脂肪酸金屬鹽，等量配合與實(shí)施例1中使用的高級(jí)脂 肪酸金屬鹽混合物相同的3種的混合物和與實(shí)施例2中使用的高級(jí)脂肪酸金屬鹽混合物相 同的3種的混合物以質(zhì)量比1:1混合而成的混合物。上述以外，實(shí)施例3與實(shí)施例1同樣 地進(jìn)行而制備粉體涂料。
[0050] 下述示出比較例1。作為高級(jí)脂肪酸金屬鹽，等量配合如圖7中的經(jīng)過(guò)差示掃描 量熱分析（DSC)而得的熱分析結(jié)果所示在127°C附近具有熔融峰的僅1種高級(jí)脂肪酸金屬 鹽。上述以外，比較例1與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行而制備粉體涂料。
[0051] 下述示出比較例2。除沒(méi)有配合高級(jí)脂肪酸金屬鹽以外，比較例1與實(shí)施例1同樣 地進(jìn)行而制備粉體涂料。
[0052] 使用各實(shí)施例、比較例制備的粉體涂料作為成型材料，作為樹(shù)脂被覆層的模型，制 作日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JISK7218_19S6"塑料的滑動(dòng)磨損試驗(yàn)方法"中規(guī)定的中空?qǐng)A筒試驗(yàn)片（外 徑：25. 5mm、內(nèi)徑：20mm、高度：15mm) 〇
[0053] 使用上述試驗(yàn)片，基于同一標(biāo)準(zhǔn)中所述的A法（鈴木式，環(huán)盤(pán)式摩擦磨損試驗(yàn)法）， 以滑動(dòng)速度：〇. 5m/s、負(fù)荷負(fù)載：50N、試驗(yàn)時(shí)間：100min、潤(rùn)滑條件：無(wú)潤(rùn)滑的條件來(lái)實(shí)施摩 擦磨損試驗(yàn)。作為對(duì)象材，使用機(jī)械結(jié)構(gòu)用碳鋼材S45C制的盤(pán)。另外，試驗(yàn)溫度（氣氛溫 度）設(shè)為室溫（23°C)、80°C、120°C和 140°C。
[0054] 測(cè)量上述摩擦磨損試驗(yàn)前后的中空?qǐng)A筒試驗(yàn)片的高度，由該差求出上述中空?qǐng)A筒 試驗(yàn)片的高度變化量（μπι)。由利用被組裝在實(shí)施上述摩擦磨損試驗(yàn)的試驗(yàn)裝置中的扭矩 檢測(cè)儀測(cè)定的扭矩的測(cè)定結(jié)果求出摩擦系數(shù)。
[0055] 將各實(shí)施例、比較例的結(jié)果示于下表的各圖。
[0056]表1
[0057]
[0058] 由圖12(a)(b)的結(jié)果可知，使用僅由沒(méi)配合高級(jí)脂肪酸金屬鹽的基礎(chǔ)樹(shù)脂構(gòu)成 的比較例2的粉體涂料制成的試驗(yàn)片在任一試驗(yàn)溫度下摩擦系數(shù)都高，而且高度變化量也 大，特別是在120°C以上的高溫區(qū)域高度變化量明顯增加（在140°C磨滅）。應(yīng)予說(shuō)明，試驗(yàn) 片的高度變化量是在由磨損產(chǎn)生的損失部分上加上由于該試驗(yàn)片因摩擦磨損試驗(yàn)而被暴 露于高溫所產(chǎn)生的蠕變變形部分，但在任何情況下摩擦系數(shù)高都是原因。
[0059]另外，根據(jù)圖12(b)的結(jié)果，觀察到使用上述比較例2的粉體涂料制成的試驗(yàn)片在 試驗(yàn)溫度120°C與在室溫和80°C時(shí)相比摩擦系數(shù)降低。因此，在120°C的試驗(yàn)后確認(rèn)試驗(yàn)片 和對(duì)象材，結(jié)果確認(rèn)了試驗(yàn)片的基礎(chǔ)樹(shù)脂移至對(duì)象材的表面，變成樹(shù)脂彼此的滑動(dòng)而使摩 擦系數(shù)降低。
[0060] 另一方面，由圖8(a)和（b)~圖11(a)和（b)的結(jié)果可知，使用在基礎(chǔ)樹(shù)脂中配 合了高級(jí)脂肪酸金屬鹽的實(shí)施例1~3、比較例1的粉體涂料而制成的試驗(yàn)片與使用比較例 2的粉體涂料而制成的試驗(yàn)片相比，在全部的試驗(yàn)溫度下均能夠大幅降低摩擦系數(shù)，并且能 夠大幅減小高度變化量。應(yīng)予說(shuō)明，認(rèn)為實(shí)施例1~3、比較例1中摩擦系數(shù)從室溫開(kāi)始就 低、高度變化量小的原因是由于如上所述試驗(yàn)片因摩擦磨損試驗(yàn)而被暴露于高溫。
[0061] 例如對(duì)實(shí)施例1測(cè)量摩擦磨損試驗(yàn)時(shí)的試驗(yàn)片的滑動(dòng)面的溫度時(shí)，確認(rèn)了試驗(yàn)溫 度即便為室溫，滑動(dòng)面的溫度最高也就上升至90°C。推測(cè)由于該溫度上升而使得滑動(dòng)面形 成了高級(jí)脂肪酸金屬鹽的潤(rùn)滑膜。另外，由圖11(a)和（b)的結(jié)果可知，使用僅配合了1種 高級(jí)脂肪酸金屬鹽的比較例1的粉體涂料制成的試驗(yàn)片在室溫下尚不能充分形成僅由該1 種高級(jí)脂肪酸金屬鹽構(gòu)成的潤(rùn)滑膜。因此，另外，在140°C時(shí)高級(jí)脂肪酸金屬鹽相變而無(wú)法 維持潤(rùn)滑膜。因此，判斷有在該任一試驗(yàn)溫度下摩擦系數(shù)都高、并且高度變化量變大的趨 勢(shì)。
[0062] 與此相對(duì)，由圖8(a)和（b)~圖10(a)和（b)的結(jié)果可知，使用并用了熔融峰相 互不同的2種以上的高級(jí)脂肪酸金屬鹽的實(shí)施例1~3的粉體涂料制成的試驗(yàn)片與使用上 述比較例1的粉體涂料而制成的試驗(yàn)片相比，能夠降低在室溫和140°C下的摩擦系數(shù)，減小 高度變化量。其結(jié)果，使用實(shí)施例1~3的粉體涂料制成的試驗(yàn)片與上述比較例1的試驗(yàn) 片相比，能夠在更寬泛的氣氛溫度的范圍降低摩擦系數(shù)，減小高度變化量。
[0063] 另外，由圖8(a)和（b)的結(jié)果可知，使用實(shí)施例1的粉體涂料制成的試驗(yàn)片中并 用的高級(jí)脂肪酸金屬鹽的熔融峰的最高值為129°C附近，較低。因此，判斷使用實(shí)施例1的 粉體涂料而制成的試驗(yàn)片有特別在140Γ下的摩擦系數(shù)略高、高度變化量略增大的趨勢(shì)。另 一方面，由圖9(a)和（b)的結(jié)果可知，就使用實(shí)施例2的粉體涂料而制成的試驗(yàn)片而言，并 用的3種高級(jí)脂肪酸金屬鹽的熔融峰的最低溫度為124°C附近，較高。因此，判斷使用實(shí)施 例2的粉體涂料制成的試驗(yàn)片有特別在室溫和80°C下的摩擦系數(shù)略高、高度變化量略增大 的趨勢(shì)。
[0064] 與此相對(duì)，由圖10的結(jié)果可知，使用并用了在實(shí)施例1、2中使用的全部高級(jí)脂肪 酸金屬鹽的實(shí)施例3的粉體涂料制成的試驗(yàn)片與上述實(shí)施例1、2的試驗(yàn)片相比，能夠在寬 泛的氣氛溫度的范圍進(jìn)一步降低摩擦系數(shù)，進(jìn)一步減小高度變化量。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種中間軸，具備如下部件： 內(nèi)軸，在外周形成有外花鍵； 筒狀外軸，g卩，在內(nèi)周形成有與所述外花鍵嵌合的內(nèi)花鍵、且通過(guò)所述嵌合而相對(duì)于所 述內(nèi)軸能夠沿軸向相對(duì)滑動(dòng)而連接的筒狀外軸；以及 樹(shù)脂被覆層，含有形成于所述外花鍵或者內(nèi)花鍵的表面的基礎(chǔ)樹(shù)脂、以及具有相互不 同的熔融峰的2種以上的高級(jí)脂肪酸金屬鹽。
【專利摘要】一種用樹(shù)脂被覆層被覆內(nèi)軸的外花鍵的表面而得的轉(zhuǎn)向裝置用的中間軸，該樹(shù)脂被覆層含有基礎(chǔ)樹(shù)脂、以及具有相互不同的熔融峰的2種以上的高級(jí)脂肪酸金屬鹽。
【IPC分類(lèi)】B62D1/20, F16D3/06
【公開(kāi)號(hào)】CN105398489
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510535463
【發(fā)明人】三宅一德
【申請(qǐng)人】株式會(huì)社捷太格特
【公開(kāi)日】2016年3月16日
【申請(qǐng)日】2015年8月27日
【公告號(hào)】EP2998190A1, US20160069395