樊佳欣　王天天

　　摘　要：軸承在內(nèi)燃機、鐵路機車、切削機床等各種設(shè)備儀表中被廣泛使用。鋁合金是Z常使用的軸承材料之一。本文以鋁合金軸承材料為分析對象，重點分析全球及中國范圍內(nèi)關(guān)于滑動軸承用鋁合金的申請信息、核心專利、重要申請人。
　　關(guān)鍵詞：軸承；鋁合金；專利申請；核心專利；重要申請人

　　一、引言
　　軸承在內(nèi)燃機、鐵路機車、切削機床等各種設(shè)備儀表中被廣泛使用。其中，支承軸的部分稱為軸頸，與軸頸相配的零件稱為軸瓦，為了改善軸瓦表面的摩擦性質(zhì)而在其內(nèi)表面上澆注的減摩材料稱為軸承襯。軸瓦和軸承襯的材料統(tǒng)稱為滑動軸承材料^[1]。對軸承材料的制造和研究工作始于1839年，英國人伊薩克·巴比特獲得了個錫基合金軸承材料的專利，在此后的一百多年間，對軸承材料的研究有了突飛猛進的發(fā)展和進步，取得了巨大的成效。
　　總體而言，常用的軸承材料大體可分為三類：金屬材料、多孔質(zhì)金屬材料以及非金屬材料。其中，金屬材料主要有巴氏合金、銅合金、鉛合金、鋁合金等^[1]。鋁合金具有較好的機械性能、熱傳導(dǎo)性和良好的耐腐蝕性，并且資源豐富、價格低廉，是目前使用Z廣泛的軸承材料之一。本文以鋁合金軸承材料為分析對象，重點分析全球及中國范圍內(nèi)關(guān)于鋁合金軸承材料的專利申請信息、重要申請人等。
　　二、鋁合金軸承材料及技術(shù)發(fā)展概況
　　1.鋁合金軸承材料概述
　　鋁合金軸承材料的研究開發(fā)與使用起始于德國，主要運用于一些軍事裝備上，后來英、美、日本等國也相繼開展了鋁合金軸承材料的研究。鋁基軸承合金主要沿兩條路徑發(fā)展：類是在鋁基體上含有硬的高熔點組元，第二類是在鋁基體中含軟的低熔點組元。其中常見的硬組元有：銅（Cu）、硅（Si）、鎳（Ni）等，軟組元有：錫（Sn）、鉛（Pb）等^[2]。
　　2.技術(shù)發(fā)展概況
　　2.1數(shù)據(jù)源與關(guān)鍵詞
　　選擇CNABS中文檢索數(shù)據(jù)庫和SIPOABS外文檢索數(shù)據(jù)庫對軸承用鋁合金材料領(lǐng)域的專利申請進行統(tǒng)計與分析研究。對滑動軸承鋁合金材料的技術(shù)進行分解，參見表1。

　　2.2數(shù)據(jù)的統(tǒng)計和分析
　　本次檢索時間截止2017年6月，經(jīng)過檢索及篩選，Z終確定的涉及鋁合金軸承材料的全球?qū)＠暾埞灿?71篇，其中，中文申請為314篇，外文申請為557篇。
　?。?）申請量年度分布
　　圖1顯示了鋁合金軸承材料在全球范圍內(nèi)和中國范圍內(nèi)的申請量的年度分布。

　　從圖中可以看出，在全球范圍內(nèi)和中國范圍內(nèi)，鋁合金軸承材料的專利申請均呈上升趨勢；在全球范圍內(nèi)，鋁合金軸承材料的專利申請始于上世紀(jì)30年代，但直到70-80年代才有了較快發(fā)展，特別是上世紀(jì)80-90年代，申請量呈直線上升；中國專利局自1985年4月1日起開始受理專利申請，1986年就開始有關(guān)于鋁合金軸承材料的專利申請了，但申請量一直較低，直到2000年以后才有了迅速增長。
　?。?）申請的地域分布
　　專利申請的地域分布可以反映出技術(shù)發(fā)展的先進程度以及企業(yè)產(chǎn)品市場的重心等特點。通過對鋁合金軸承材料申請的地域分布進行統(tǒng)計整理，得到圖2所示的數(shù)據(jù)，從圖中可以看出，中國、日本、美國、英國、德國、韓國的申請量靠前，特別是中國、日本和美國，占據(jù)了所有專利申請中的68%左右。其中，中國的專利申請量占35%，這既說明中國對于鋁合金軸承材料的研究有了很大進展，也說明各國的企業(yè)提高了對于中國市場關(guān)注度。

　　（3）不同成分鋁合金軸承材料申請量分布
　　本文分別采用IPC分類進行整理，統(tǒng)計得出檢索到的專利申請中不同成分鋁合金軸承材料的分布情況。在合金領(lǐng)域，分類號非常準(zhǔn)確，對于鋁合金軸承材料，均位于C22C21/00大組下，表2列出了C22C21/00大組下涉及的技術(shù)內(nèi)容。

　　圖3顯示了不同成分的鋁合金軸承材料的申請量分布，可以看出，對于鋁合金軸承材料的專利申請主要集中在Al-Sn、Al-Si以及Al-Zn合金，特別是Al-Sn合金，其申請量高達38%左右，從上世紀(jì)30年代一直到2016年都有專利申請，主要對合金成分、軸承結(jié)構(gòu)、制備工藝以及合金組織等方面進行不斷改進。

　?。?）核心專利
　　根據(jù)SIPOABS數(shù)據(jù)庫中專利文獻的被引用次數(shù)對本領(lǐng)域的專利申請進行排序，列舉出被引頻次前10項專利申請。
　　一般情況下，被引用頻次越高說明該專利申請的重要性也越高；同族專利數(shù)量越大說明該專利申請的經(jīng)濟價值越高。從表3中可以看出，被引用頻次較高的申請集中在中國和美國，而其同族涉及的主要國家有英國、日本、德國、韓國等。上述核心專利涉及的內(nèi)容分別為：Al-Sn軸承合金、Al-Pb軸承合金，多層滑動軸承，鋁-鋼軸承合金等。以下對被引用頻次為前三的專利申請進行詳細分析。
　　CN1873035A是聯(lián)合工藝公司于2006年申請的專利，該申請涉及一種高溫鋁合金，該合金可用作軸承套，鋁合金中含有鈧、鎳、鐵等，該合金包含鋁固溶體和多種分散質(zhì)。該申請及同族被引用了107次，其中被中國專利引用了62次，被歐洲專利引用了21次，美國專利引用了17次。
　　US5445896A是大同金屬工業(yè)株式會社于1994年申請的專利，該申請涉及一種三層的滑動軸承材料，包括一層鋼制基層、一層軸承合金層以及一層濺射得到的覆蓋層，其中軸承合金層由Cu-Pb-Sn，覆蓋層由Al-Sn-Cu合金制成。該申請及同族被引用了73次，其中被中國專利引用了7次，歐洲專利引用了9次，美國專利引用了24次，德國及其他國家專利引用了33次。
　　US5384205A也是大同金屬工業(yè)株式會社于1993年申請的專利，該申請涉及一種包含Al-Sn軸承合金的多層軸承材料。該申請及同族被引用了69次，其中被中國專利引用了5次，歐洲專利引用了14次，日本專利引用了12次，美國專利引用了19次，德國及其他國家專利引用了18次。
　?。?）重要申請人分析
　　根據(jù)申請量及前期統(tǒng)計結(jié)果，將本領(lǐng)域?qū)＠暾埲诉M行統(tǒng)計分析，總結(jié)如下：
　　1）大同金屬工業(yè)株式會社
　　大同金屬工業(yè)株式會社自20世紀(jì)70年代開始申請鋁合金軸承材料相關(guān)的專利，Z初是Al-Sn-Pb、Al-Sn-Cu-Pb，從1976年起涉及多層鋁合金滑動軸承材料，對中間層、合金層的成分、性能分別進行了研究，對鋁合金滑動軸承材料性能的關(guān)注，由提高抗疲勞性能、適應(yīng)性進一步延伸至適應(yīng)高速化、重載荷、大型化的要求、提高耐磨性能。其中有核心專利US5445896A、US5384205A、US5362574A等。
　　2）大