樊佳欣　王天天

　　摘　要：軸承在內燃機、鐵路機車、切削機床等各種設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關于滑動軸承用鋁合金的申請信息、核心專利、重要申請人。
　　關鍵詞：軸承；鋁合金；專利申請；核心專利；重要申請人

　　一、引言
　　軸承在內燃機、鐵路機車、切削機床等各種設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而在其內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關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發展概況
　　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.技術發展概況
　　2.1數據源與關鍵詞
　　選擇CNABS中文檢索數據庫和SIPOABS外文檢索數據庫對軸承用鋁合金材料領域的專利申請進行統計與分析研究。對滑動軸承鋁合金材料的技術進行分解，參見表1。

　　2.2數據的統計和分析
　　本次檢索時間截止2017年6月，經過檢索及篩選，Z終確定的涉及鋁合金軸承材料的全球專利申請共計871篇，其中，中文申請為314篇，外文申請為557篇。
　　（1）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和中國范圍內的申請量的年度分布。

　　從圖中可以看出，在全球范圍內和中國范圍內，鋁合金軸承材料的專利申請均呈上升趨勢；在全球范圍內，鋁合金軸承材料的專利申請始于上世紀30年代，但直到70-80年代才有了較快發展，特別是上世紀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發展的先進程度以及企業產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計整理，得到圖2所示的數據，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，也說明各國的企業提高了對于中國市場關注度。

　?。?）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。在合金領域，分類號非常準確，對于鋁合金軸承材料，均位于C22C21/00大組下，表2列出了C22C21/00大組下涉及的技術內容。

　　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30年代一直到2016年都有專利申請，主要對合金成分、軸承結構、制備工藝以及合金組織等方面進行不斷改進。

　　（4）核心專利
　　根據SIPOABS數據庫中專利文獻的被引用次數對本領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；同族專利數量越大說明該專利申請的經濟價值越高。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。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。
　　（5）重要申請人分析
　　根據申請量及前期統計結果，將本領域專利申請人進行統計分析，總結如下：
　　1）大同金屬工業株式會社
　　大同金屬工業株式會社自20世紀70年代開始申請鋁合金軸承材料相關的專利，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注，由提高抗疲勞性能、適應性進一步延伸至適應高速化、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