JP2749612B2 - ニードルを用いたころがりすべり試験方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はニードルを用いたユニバーサルジョイントで
あるクロス式ジョイントあるいはトリポード型等速ジョ
イント等のニードルがころがりすべりの往復運動をする
構造を持つ部品等に於いて、複数のニードルを用いて、
同時に任意の角度でのころがりすべり運動を可能にし実
機によくシュミレートした試験方法に関する。

（従来の技術） ニードルを用いたトリポード型ジョイントは、一般的
には例えば第３図に示すような構造を持っている。即
ち、外輪７の内側に３つの円筒形のトラック８を形成
し、外輪７の内部に３つのトラニオン10を持つトリポー
ド部材９を配置し各トラニオン10と球面ローラ11の間に
複数のニードル12が配置されたものが知られている。こ
のようなトリポード型ジョイントに於いて、任意の角度
で回転した時、球面ローラ11と円筒形トラック８は第３
図のように斜交するためトラニオン10と球面ローラ11の
間の複数のニードルは角度変化と回転運動に対し、トラ
ニオン10とニードル12の間また、球面ローラー11とニー
ドル12の間で往復動のころがりすべり運動が生じるほ
か、複数のニードル12間でもすべりを伴なう激しい摩擦
が生じ、潤滑上極めて苛酷な条件となり、これまでそれ
らに用いる潤滑剤を適切に評価することができなかっ
た。

（発明が解決しようとする課題） この種の潤滑剤の評価方法は従来、実物の等速ジョイ
ントそのもので行なっていたが、実験を行なうに当り、
ジョイントの入手が困難であること、ジョイントによる
試験結果のバラツキ、試験に費用や時間がかかること等
の種々の問題があった。

また、SRV試験機として知られる振動摩擦摩耗試験機
において、第２図に示すように、円筒プレート１と円筒
プレート２の間に挿入した一本のニードルをガイド出来
る二つの穴の開いたホルダー６にニードル５を一本ずつ
入れ、ニードルのころがりすべり運動を評価する試験方
法が公知であるが、ニードルを用いたクロス式ジョイン
トあるいはトリポード型等速ジョイントの角度変化に対
する、複数のニードル間のすべりを伴なう複雑なジョイ
ント内のころがりすべり運動を再現し、プレートとニー
ドル間の摩擦係数および複数のニードル間の発熱、摩耗
の判定等を充分評価することができなかった。

（課題を解決するための手段） 本発明はこれらの問題点をすべて解決し、隣接させた
複数本のニードルを用い、任意の角度で往復動を行なわ
せることにより複数のニードル間のすべりを伴なう複雑
なジョイント内のころがりすべり運動を再現し精度よく
潤滑状態を簡便に評価できるという、全く新規な着想で
なされた試験方法である。即ち本発明のニードルを用い
たころがりすべり試験方法は二つのテストピースの間
に、運動方向に対し、０〜90゜の任意の角度で挿入した
一つのホルダーに、複数本のニードルを隣接させて入
れ、これ等のニードルのころがりおよびすべり運動を評
価することを特徴とする。

以下図面により本発明を説明する。

第１図に示す任意の材質の円筒プレート２を試験機の
所定位置に配置し、この円筒プレート２の上に、隣接さ
せた複数のニードルをガイドできる一つの穴の開いたホ
ルダー４を運動方向に対し、０〜90゜の任意所望の角度
で載置し、穴に複数本（図示する場合は３本）のニード
ル３を隣接させて挿入し、更にホルダー４上に円筒プレ
ート２と同様に任意の材質の円筒プレート１を載置し、
円筒プレート１または２を往復動させる。このように円
筒プレート１と２に挟持されたホルダー４は、例えば、
SRV試験機として知られる振動摩擦摩耗試験機のような
往復動試験機に用いる事ができ、またその他の往復動さ
せることができる適当な試験装置に適用できる。

（作 用） 従って、本発明は、隣接させた複数のニードルをガイ
ド出来る一つの穴の開いたホリダー４に複数本のニード
ル３を入れることにより複数のニードル間に激しい摩擦
が生じるため、複数のニードル間のすべり運動が精度よ
く再現でき、２枚の円筒プレートと複数本のニードル間
の摩擦係数および複数のニードル間の摩耗等を簡便に評
価することができる。また、複数のニードル間のすべり
運動による発熱現象も再現できることになる。

（実施例） 以下、SRV試験機として知られる振動摩擦摩耗試験機
に適用し潤滑剤を評価した例を具体的に示す。潤滑剤
は、基油に100℃の粘度10cStの精製鉱油を用い、基油中
に12−ヒドロキシステアリン酸と水酸化リチウムを加熱
反応させ、生成したリチウム−12−ヒドロキシステアレ
ートを含有量が８重量％になる様にして基油中に均一に
分散させてなるリチウムグリースを用い、各プレート、
ニードルに充分塗布し試験に供した。

実施例として第１図に於いて、円筒プレート１（直径
20mm、高さ13mm）と円筒プレート２（直径24mm、高さ7.
85mm）の間に、角度30゜にホルダー４（直径20mm、高さ
2.5mm、穴の大きさ14mm×10mm）を挿入し、３本のニー
ドル３（直径3mm、長さ13.8mm）を隣接させて入れ、円
筒プレート１とホルダー４とを固定し一体で往復動でき
るようにし、円筒プレート２との間でホルダー４内を３
本のニードル３がころがりすべり運動を行なうことが出
来る。一方比較例として第２図において、ホルダー６
（直径20mm、高さ2.5mm、一つの穴の大きさ14mm×3.5mm
を均等な位置に二つ開けたもの）にニードル５（直径3m
m、長さ13.8mm）を一本ずつ計２本入れたものであり、
その他の条件は同一とした。尚角度とは、往復動する方
向に対して、直角にニードルをセットした場合を角度０
゜とすると、ニードルの運動は100％ころがり運動と考
え、また、往復動する方向に対して、ニードルを水平に
セットした場合、即ち角度90゜の場合、すべる運動100
％と考えたものである。従って、角度０〜90゜の間でこ
ろがり運動とすべり運動が任意の比率で混合され、角度
30゜ではころがり運動約85％すべり運動約15％の条件と
考えられる。また、各プレート、ニードル、ホルダーの
材質はいずれもSUJ−２（軸受鋼）を用いた。

SRV試験条件は次の通りである。

・荷重 1000N ・周波数 50Hz ・振幅 3000μｍ ・時間 30min ・温度 室温 試験結果を表１に示す。

本発明に於いては、各プレート、ニードル、ガイドの
材質は、金属の他、プラスチックス等の任意の材質が適
用出来る。また、プレートの大きさ、厚さ、ニードルの
大きさ等も本発明の意図する範囲内で設計変更自在であ
り、それに応じて、ニードルの本数も適当な任意の本数
用いることが可能である。さらに、潤滑剤の劣化の判定
ができるほか、潤滑剤を用いず、ニードル材料等の材料
試験も可能である。

（発明の効果） 以上のように、本発明は、次の効果を有す。

イ）実機ジョイント内の複雑なニードル間のころがりす
べり運動を精度良く再現できる。

ロ）円筒プレートとニードルとのころがりすべり運動の
他、隣接した複数のニードル間のすべり運動を再現され
るため、実用的な摩擦係数の測定が可能となる。

ハ）同様に隣接した複数のニードル間のすべり運動によ
る発熱現象が再現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のころがりすべり試験方法の概略図、 第２図は、従来のころがりすべり試験方法の概略図、 第３図は一般のトリポート型ジョイントの縦断側面図で
ある。 1,2……円筒プレート、3,5,12……ニードル 4,6……ホルダー、７……外輪 ８……円筒形トラック、９……トリポート部材 10……トラニオン、11……球面ローラ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ニードルを用いたころがりすべり試験方法
   において、二つのテストピースの間に、運動方向に対
   し、０〜90゜の任意の角度で挿入した一つのホルダー
   に、複数本のニードルを隣接させて入れ、負荷条件にて
   これ等のニードルのこらがりおよびすべり運動を評価す
   ることを特徴とするころがりすべり試験方法。