JP2022533732A - 振動または回転する移動要素を案内するための部材 - Google Patents
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Abstract
Description
- 軸受面当たりのグリースの量は0.05~0.2g/cm2の間である。
- キャビティの深さは3~5mmの間であり、好ましくは4mmに等しい。
- 本体は、5mmより大きい、好ましくは6mmより大きい径方向厚さを有する。
- 本体の金属材料は200~600MPaの間の降伏強さReを有する。
- 本体の金属材料は鋼である。
- グリース供給手段は、本体の外面と内腔との間の少なくとも1つの貫通孔を含む。
- グリース供給手段は、内腔に形成される少なくとも1つの環状溝を含む。
- グリース供給手段は、本体の外面に形成される少なくとも1つの環状溝を含む。
- 本体は、特に内腔に環状溝が形成されるときは、その外面に溝を有しない。
- グリースは、好ましくは0.85~1.05g/cm3の間の、例えば0.9g/cm3に等しい密度(ISO2811)を有する。
- 内腔は好ましくは円筒状である。
- 内腔は表面被覆を備える。
- 表面被覆は、キャビティの形成後に、軸受面におよびキャビティに施される。
- 表面被覆は、キャビティが形成される前に軸受面に施される。
- 処理または被覆は、本体の基本金属材料と異なる物理的性質を有する。
- 処理または被覆は多層または単層である。
- 被覆は物理蒸着(PVD)によって作られる。
- 被覆は化学蒸着(CVD)によって作られる。
- 被覆はホットスプレーによって作られる。
- 被覆はコールドスプレーによって作られる。
- 被覆は粉末状にスプレーされる。
- 被覆は滴の形態でスプレーされる。
- 被覆は高速フレーム溶射(HVOF)によって作られる。
- 被覆はレーザクラッディングによって作られる。
- 被覆は焼付き防止である。
- 被覆は、特に厚さが1から5μmの間、例えば3μmの、DLC(ダイヤモンド状炭素)型の無定形炭素の外層から成る。
- 被覆は、例えばPTFE、MoS2またはグラファイト型の充填材を含む、特に樹脂および/または織もしくは不織補強ベースの、自己潤滑性複合材料の外層から成る。
- 被覆はポリマーワニスから成る。
- 処理は窒化である。好ましくは、内腔は、特に5~50μmの間、例えば20μmの厚さを有する結合層(白層)を有する。
- 処理は浸炭である。好ましくは、浸炭は、0.5~4mmの間、例えば2mmの厚さで行われる。
- 処理は固体浸漬である。
- 処理は誘導浸漬、好ましくは高周波である。
- 内腔は、0.6mm以下の拡散深さにわたって焼付きを防ぐように処理された表層であって、5~50μmの間の深さにわたって500Hv1以上の硬度を有する、表層を有する。
- 領域は内腔全体に、本体の長手方向軸周り360度にわたる。
- 領域は、本体の長手方向軸周り少なくとも120度の角度セクタにわたって内腔内に広がる。
- 2つの領域が各々、本体の長手方向軸周り少なくとも120度の角度セクタにわたって内腔内に広がる。好ましくは、2つの領域は軸の両側に設けられる。
- 領域は、幾つかの異なる種類の、または1つの種類のみのキャビティを有することができる。
- キャビティは円形横断面を有する。
- キャビティはハニカム横断面を有する。
- キャビティは各々、2~15mmの間、例えば6mmの長径または直径を有する。
- キャビティは、5~65%の間の表面密度であって、キャビティを含む上記領域における、非軸受面と軸受面の比として定義される、表面密度を有する。
- キャビティは本体の側面で側方には開口しない。
a)金属材料から作られ、移動要素を組み付けるための内腔が設けられ、内腔に不連続的に分布されかつグリース溜りとして作用することが可能であるキャビティを含み、かつ任意選択のグリース供給手段を備える本体を製造するステップであって、内腔には、キャビティおよび供給手段の外側に軸受面が定められ、ならびにキャビティおよび供給手段に非軸受面が定められ、内腔が少なくとも1つの領域を含み、キャビティが2~5mmの間の深さを有する、ステップと、
b)内腔に、少なくとも上記領域に、硬化処理を行うステップと、
c)内腔内に、少なくとも上記領域に、グリースを適用するステップであって、軸受面当たりのキャビティ内のグリースの量が上記領域において0.05~0.3g/cm2の間である、ステップと、を含むことを特徴とする、方法も対象とする。
- 2~5mmの間のキャビティ(20)の深さ(P20)、ならびに
- 0.05~0.2g/cm2の間の、キャビティ(20)内のグリース(30)の量を軸受面(14)で割った比。
本出願人によって実施された試験により、振動してまたは回転して動作する連節の場合、内側溝(28)に含まれるグリース(30)は、この溝(28)がキャビティ(20)に接続されていないので、内腔(12)の潤滑に影響を有しないことが明らかになった。更には、この溝(28)は、軸受面(14)を減少させることによって主軸(2)とリング(1)との間の接触圧を増加させることに寄与する。
これらの試験は以下の条件下で実施された。
- 内径80mm/外径95mm/長さ60mmのリング(1)
- 圧力=50MPa
- PV:0.21MPa.m/s
- 初期潤滑のみ。
- 内側潤滑溝(28)の有無によるリング(1)間の比較。
2 主軸
10 管状本体
11 外側円筒面、外面
12 内腔
14 軸受面
16 非軸受面
20 キャビティ
22 キャビティ
26 供給手段
27 環状溝、外側溝
28 環状溝、内側溝、内側潤滑溝
29 オリフィス
30 グリース溜り、グリース
40、42、44、46 領域
50 表面層
D20 直径
P20 深さ
P50 拡散深さ
P52 深さ
X10 長手方向軸
Claims (12)
- 振動または回転して移動する要素(2)の案内部材(1)であって、硬化金属材料から作られた本体(10)を備え、前記本体(10)は、移動要素(2)を組み付けるための内腔(12)が設けられ、前記内腔(12)に不連続的に分布されかつグリース溜り(30)として作用することが可能であるキャビティ(20)を含み、かつ任意選択のグリース(30)を供給するための手段(26)を備え、前記内腔(12)には、前記キャビティ(20)および供給手段(26)の外側に軸受面(14)が定められ、ならびに前記キャビティ(20)および前記供給手段(26)に非軸受面(16)が定められる、前記案内部材(1)において、前記内腔(12)が少なくとも1つの領域(40;42;44、46)を含み、キャビティ(20)が2~5mmの間の深さ(P20)を有し、かつ軸受面(14)当たりの前記キャビティ(20)内のグリース量(30)が0.05~0.3g/cm2の間であることを特徴とする、案内部材(1)。
- 軸受面(14)当たりの前記キャビティ(20)内のグリース(30)の量が0.05~0.2g/cm2の間であることを特徴とする、請求項1に記載の案内部材(1)。
- 前記領域(40)における前記キャビティ(20)の前記深さ(P20)が3~5mmの間であり、好ましくは4mmに等しいことを特徴とする、請求項1または2に記載の案内部材(1)。
- 前記内腔(12)が表面被覆を備えることを特徴とする、請求項1から3のいずれか一項に記載の案内部材(1)。
- 前記内腔(12)が、0.6mm以下の拡散深さ(P50)にわたって焼付きを防ぐように処理された表層(50)であって、5~50μmの間の深さ(P52)にわたって500Hv1以上の硬度を有する表層(50)を有することを特徴とする、請求項1から4のいずれか一項に記載の案内部材(1)。
- 前記本体(10)の金属材料が200~600MPaの間の降伏強さReを有することを特徴とする、請求項1から5のいずれか一項に記載の案内部材(1)。
- 前記領域(40)が前記内腔(12)全体に、前記本体(10)の長手方向軸(X10)周り360度にわたることを特徴とする、請求項1から6のいずれか一項に記載の案内部材(1)。
- 前記領域(42)が、前記本体(10)の長手方向軸(X10)周り少なくとも120度の角度セクタにわたって前記内腔(12)内に広がることを特徴とする、請求項1から6のいずれか一項に記載の案内部材(1)。
- 2つの領域(44、46)が各々、前記本体(10)の長手方向軸(X10)周り少なくとも120度の角度セクタにわたって前記内腔(12)内に広がることを特徴とする、請求項1から6のいずれか一項に記載の案内部材(1)。
- 請求項1から9のいずれか一項に記載の案内部材(1)と、前記案内部材(1)の前記内腔(12)内を振動または回転して移動する要素(2)とを備える、機械システム。
- 振動または回転して移動する要素(2)の案内部材(1)の製造方法であって、前記製造方法が以下の連続するステップ、すなわち
a)金属材料から作られ、移動要素(2)を組み付けるための内腔(12)が設けられ、前記内腔(12)に不連続的に分布されかつグリース溜り(30)として作用することが可能であるキャビティ(20)を含み、かつ任意選択のグリース(30)を供給するための手段(26)を備える本体(10)を製造するステップであって、
前記内腔(12)には、前記キャビティ(20)および供給手段(26)の外側に軸受面(14)が定められ、ならびに前記キャビティ(20)および前記供給手段(26)に非軸受面(16)が定められ、
前記内腔(12)が少なくとも1つの領域(40;42;44、46)を含み、キャビティ(20)が2~5mm間の深さ(P20)を有する、ステップと、
b)前記内腔(12)に、少なくとも前記領域(40;42;44、46)に、硬化処理を行うステップと、
c)前記内腔(12)内に、少なくとも前記領域(40;42;44、46)に、グリース(30)を適用するステップであって、軸受面(14)当たりの前記キャビティ(20)内のグリース(30)の量が前記領域(40;42;44、46)において0.05~0.3g/cm2の間である、ステップと、
を含むことを特徴とする、製造方法。 - 前記内腔(12)内にグリース(30)を適用するステップにおいて、軸受面(14)当たりの前記キャビティ(20)内のグリース(30)の前記量が0.05~0.2g/cm2の間であることを特徴とする、請求項11に記載の製造方法。
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