JP2965441B2 - フォロア軸受 - Google Patents
フォロア軸受Info
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- JP2965441B2 JP2965441B2 JP21635693A JP21635693A JP2965441B2 JP 2965441 B2 JP2965441 B2 JP 2965441B2 JP 21635693 A JP21635693 A JP 21635693A JP 21635693 A JP21635693 A JP 21635693A JP 2965441 B2 JP2965441 B2 JP 2965441B2
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- Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、搬送装置や工作機
機、印刷機、織機等の産業機械分野で使用するカムフォ
ロア及びローラフォロア等のフォロア軸受に関する。
機、印刷機、織機等の産業機械分野で使用するカムフォ
ロア及びローラフォロア等のフォロア軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】搬送装置のガイドローラーや工作機、印
刷機、織機等のカム機構等にカムフォロア、ローラフォ
ロア等のフォロア軸受が多く使用されている。
刷機、織機等のカム機構等にカムフォロア、ローラフォ
ロア等のフォロア軸受が多く使用されている。
【０００３】カムフォロア、ローラフォロアは、軸でこ
ろを介して外輪を回動自在に支持し、軸の外輪を挾む両
側の位置に側板を設けた構造になっており、このような
ローラフォロア、カムフォロアは、外輪回転で、外輪外
径は、直接軌道輪（トラックローラ）の役目も果たして
おり、使用上、発生する誘起スラスト力は、側板にて受
けている。
ろを介して外輪を回動自在に支持し、軸の外輪を挾む両
側の位置に側板を設けた構造になっており、このような
ローラフォロア、カムフォロアは、外輪回転で、外輪外
径は、直接軌道輪（トラックローラ）の役目も果たして
おり、使用上、発生する誘起スラスト力は、側板にて受
けている。
【０００４】上記外輪は、軌道（トラック）上を転がり
運動しているが、軌道と外輪外径の相対的傾き、もしく
は、使用上、誘起スラストカが外輪端面を介して、側板
に作用したり、または、間にころを介して側板に作用し
たりして、潤滑状態が悪くなり、カジリ、摩耗、焼付が
発生することがある。そのために、外輪端面と側板、こ
ろ端面と側板の潤滑状態を良くするため、従来は互いが
接触する面の粗さを良くしたり、滑り材をコーティング
したり、スラストワシャを間に入れたりして、耐カジ
リ、摩耗、焼付性を向上している。
運動しているが、軌道と外輪外径の相対的傾き、もしく
は、使用上、誘起スラストカが外輪端面を介して、側板
に作用したり、または、間にころを介して側板に作用し
たりして、潤滑状態が悪くなり、カジリ、摩耗、焼付が
発生することがある。そのために、外輪端面と側板、こ
ろ端面と側板の潤滑状態を良くするため、従来は互いが
接触する面の粗さを良くしたり、滑り材をコーティング
したり、スラストワシャを間に入れたりして、耐カジ
リ、摩耗、焼付性を向上している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、カジリ、摩
耗、焼付き防止のため、外輪端面、側板、ころ端面の面
粗さを良くしたり、側板に滑り材をコーティングした
り、側板と外輪の間にスライドワッシャを挿入する手段
は、コストアップにつながると共に、これらの手段を採
用してもすべり面の油膜形成は十分でなく、焼付防止効
果が低いという問題がある。
耗、焼付き防止のため、外輪端面、側板、ころ端面の面
粗さを良くしたり、側板に滑り材をコーティングした
り、側板と外輪の間にスライドワッシャを挿入する手段
は、コストアップにつながると共に、これらの手段を採
用してもすべり面の油膜形成は十分でなく、焼付防止効
果が低いという問題がある。
【０００６】そこで、この発明の課題は、上記のような
問題点を解決するため、スラスト荷重を受けてすべり接
触するすべり面の油膜形成が十分に行なえ、潤滑性を向
上させて焼付きの発生を防ぎ、耐久性及び許容スラスト
荷重を向上させることができるフォロア軸受を提供する
ことにある。
問題点を解決するため、スラスト荷重を受けてすべり接
触するすべり面の油膜形成が十分に行なえ、潤滑性を向
上させて焼付きの発生を防ぎ、耐久性及び許容スラスト
荷重を向上させることができるフォロア軸受を提供する
ことにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記のような課題を解決
するため、この発明は、回転自在の外輪とその両側に位
置する側板とを備えたフォロア軸受において、前記側板
と外輪との間のすべり接触するすべり面の少なくとも一
方に、微小なくぼみを無数にランダムに設け、この微小
なくぼみの面粗さのパラメータＳＫ値が−１．６以下と
なるようにし、微小なくぼみの表面に占める割合を１０
〜４０％とした構成を採用したものである。
するため、この発明は、回転自在の外輪とその両側に位
置する側板とを備えたフォロア軸受において、前記側板
と外輪との間のすべり接触するすべり面の少なくとも一
方に、微小なくぼみを無数にランダムに設け、この微小
なくぼみの面粗さのパラメータＳＫ値が−１．６以下と
なるようにし、微小なくぼみの表面に占める割合を１０
〜４０％とした構成を採用したものである。
【０００８】また、すべり面に設ける微小なくぼみの平
均面積を３５〜１５０μｍ2 とするものである。
均面積を３５〜１５０μｍ2 とするものである。
【０００９】
【作用】フォロア軸受のスラスト荷重を受けながらすべ
り接触する側板のすべり面に微小くぼみを無数にランダ
ムに設け、この微小くぼみの面粗さのパラメータＳＫ値
が−１．６以下となるようにし、微小なくぼみの表面に
占める割合を１０〜４０％としたので、すべり面の油膜
形成率が向上し、温度上昇を防止して焼付きを防ぎ、長
寿命化を図ることができる。
り接触する側板のすべり面に微小くぼみを無数にランダ
ムに設け、この微小くぼみの面粗さのパラメータＳＫ値
が−１．６以下となるようにし、微小なくぼみの表面に
占める割合を１０〜４０％としたので、すべり面の油膜
形成率が向上し、温度上昇を防止して焼付きを防ぎ、長
寿命化を図ることができる。
【００１０】
【実施例】以下、この発明の実施例を添付図面の図１乃
至図７に基づいて説明する。
至図７に基づいて説明する。
【００１１】図１のように、フォロア軸受の一つである
カムフォロア１８は、軸１９にころ２０を介して外輪２
１を回転自在に取付け、軸１９の外輪２１を挾む両側
に、外輪２１及びころ２０のスラスト方向の位置決めを
行なう側板２２、２２を設けて構成され、ころ２０の端
面及び外輪２１の側面と、側板２２、２２のころ２１に
臨む側面が、スラスト荷重を受けながらすべり接触する
すべり面になる。
カムフォロア１８は、軸１９にころ２０を介して外輪２
１を回転自在に取付け、軸１９の外輪２１を挾む両側
に、外輪２１及びころ２０のスラスト方向の位置決めを
行なう側板２２、２２を設けて構成され、ころ２０の端
面及び外輪２１の側面と、側板２２、２２のころ２１に
臨む側面が、スラスト荷重を受けながらすべり接触する
すべり面になる。
【００１２】上記したカムフォロア１８の各構成部材は
高硬度材料を用い、外輪２１と側板２２、２２のすべり
面となる側面と側面の少なくとも一方もしくは両方が特
殊バレル研磨加工によって、微小なくぼみを無数にラン
ダムに形成した微小粗面ａになっている。
高硬度材料を用い、外輪２１と側板２２、２２のすべり
面となる側面と側面の少なくとも一方もしくは両方が特
殊バレル研磨加工によって、微小なくぼみを無数にラン
ダムに形成した微小粗面ａになっている。
【００１３】図２は微小粗面ａの断面粗さ形状を示して
おり、同図の如く、平面に凹部を形成し、平面から凸部
が生じないような特殊な表面になっている。
おり、同図の如く、平面に凹部を形成し、平面から凸部
が生じないような特殊な表面になっている。
【００１４】上記微小粗面ａの微小なくぼみの平均面積
は３５〜１５０μｍ2 、くぼみの表面に占める割合いは
１０〜４０％である。
は３５〜１５０μｍ2 、くぼみの表面に占める割合いは
１０〜４０％である。
【００１５】また、微小粗面ａの面粗さは平均でＲｍａ
ｘ０．６〜２．５μｍ2 、表面粗さのパラメータＳＫ値
が−１．６以下になっている。
ｘ０．６〜２．５μｍ2 、表面粗さのパラメータＳＫ値
が−１．６以下になっている。
【００１６】前記パラメータＳＫ値とは、表面粗さの分
布曲線の歪み度（ＳＫＥＷＮＥＳＳ）を指し、ガウス分
布のような対象形分布はＳＫ値が０となるが、パラメー
タＳＫ値を−１．６以下にすると、表面凹部の形状、分
布が油膜形成に有利な範囲であり、くぼみがすべり接
触、転がり接触において油溜りとなり、接触部への油の
供給の役目をもつ。なお、フォロア軸受は、上記カムフ
ォロア以外にローラフォロアを例示することができる。
布曲線の歪み度（ＳＫＥＷＮＥＳＳ）を指し、ガウス分
布のような対象形分布はＳＫ値が０となるが、パラメー
タＳＫ値を−１．６以下にすると、表面凹部の形状、分
布が油膜形成に有利な範囲であり、くぼみがすべり接
触、転がり接触において油溜りとなり、接触部への油の
供給の役目をもつ。なお、フォロア軸受は、上記カムフ
ォロア以外にローラフォロアを例示することができる。
【００１７】次に、すべり接触でＰＶ値（Ｐ：接触面
圧、Ｖ：すべり速度）の大きい使用条件の１つに、図３
に示す如き円すいころ軸受における円すいころ２３の大
径端と内輪２４の大径鍔２５の接触があり、これを利用
して微小粗面の耐摩耗性、耐焼付性の確認を行なった結
果を説明する。
圧、Ｖ：すべり速度）の大きい使用条件の１つに、図３
に示す如き円すいころ軸受における円すいころ２３の大
径端と内輪２４の大径鍔２５の接触があり、これを利用
して微小粗面の耐摩耗性、耐焼付性の確認を行なった結
果を説明する。
【００１８】使用した円すいころ軸受は外輪の外径が７
２ｍｍ、内輪の内径が３０ｍｍであり、ころ表面に微小
くぼみの面積比率の異なる状況を与え、比較試験を行な
った。
２ｍｍ、内輪の内径が３０ｍｍであり、ころ表面に微小
くぼみの面積比率の異なる状況を与え、比較試験を行な
った。
【００１９】すべり部分のすべり摩擦抵抗は軸受回転ト
ルクとして求めている。また耐焼付性能は微量潤滑で焼
付までの時間で比較した。その結果を図４Ａ、Ｂに示し
ている。
ルクとして求めている。また耐焼付性能は微量潤滑で焼
付までの時間で比較した。その結果を図４Ａ、Ｂに示し
ている。
【００２０】同図の結果から明らかなように、くぼみの
表面に占める面積比率は１０％以上ですべり摩擦抵抗、
耐焼付性に効果が現われている。
表面に占める面積比率は１０％以上ですべり摩擦抵抗、
耐焼付性に効果が現われている。
【００２１】更に、外輪２１と側板２２、２２がスラス
ト荷重を受けながらすべり接触するカムフォロア１８は
図１に示したように、すべり接触部と転がり軸受の転走
面が同一部分に近接して位置するため、外輪２１の端面
もしくは側板２２、２２のすべり面のみを特殊表面加工
することは、マスキング等の手段が必要となり、加工コ
ストを上げることになり、従ってこの特殊表面加工は転
がり接触においても長寿命効果のあることが望ましい。
ト荷重を受けながらすべり接触するカムフォロア１８は
図１に示したように、すべり接触部と転がり軸受の転走
面が同一部分に近接して位置するため、外輪２１の端面
もしくは側板２２、２２のすべり面のみを特殊表面加工
することは、マスキング等の手段が必要となり、加工コ
ストを上げることになり、従ってこの特殊表面加工は転
がり接触においても長寿命効果のあることが望ましい。
【００２２】そこで、微小粗面の転がり接触での効果に
ついて述べる。
ついて述べる。
【００２３】供試軸受は図５に示すニードル軸受２６で
あり、ころ２７の表面に微小くぼみの面積比率、凹部の
平均面積等の異なる状況を与え、ラジアル荷重による耐
久寿命試験を行なった。
あり、ころ２７の表面に微小くぼみの面積比率、凹部の
平均面積等の異なる状況を与え、ラジアル荷重による耐
久寿命試験を行なった。
【００２４】ころ２７は直径Ｄが５ｍｍ、長さＬは１３
ｍｍで内接内径ｄｒが２８ｍｍの保持器２８付針状ころ
である。
ｍｍで内接内径ｄｒが２８ｍｍの保持器２８付針状ころ
である。
【００２５】また、使用した試験機は図６に概略図面で
示したようなラジアル荷重試験機３１であり、回転軸３
２の両側に試験軸受を取付け、回転と荷重を与えて試験
を行なうものである。
示したようなラジアル荷重試験機３１であり、回転軸３
２の両側に試験軸受を取付け、回転と荷重を与えて試験
を行なうものである。
【００２６】試験に用いたインナーレースの仕上げは研
削仕上げのＲｍａｘ２μｍ、アウターレースは研削仕上
げＲｍａｘ１．６μｍである。
削仕上げのＲｍａｘ２μｍ、アウターレースは研削仕上
げＲｍａｘ１．６μｍである。
【００２７】また、試験条件は以下の通りである。
【００２８】 軸受ラジアル荷重 １４６５ｋｇｆ 軸回転数 ３０５０ｒｐｍ 潤滑油 タービン油 以上の条件で各試験軸受に対して行なった耐久寿命の結
果を図７ＡとＢに示す。
果を図７ＡとＢに示す。
【００２９】図７Ａは微小くぼみの面積比率と耐久寿
命、図７Ｂは微小くぼみの平均面積と耐久寿命の関係で
ある。
命、図７Ｂは微小くぼみの平均面積と耐久寿命の関係で
ある。
【００３０】以上の結果より、転がり耐久寿命は面積比
率で１０％以上、平均面積で３５μｍ2 以上のものが、
長寿命効果が大きい。
率で１０％以上、平均面積で３５μｍ2 以上のものが、
長寿命効果が大きい。
【００３１】面積比率４０％以上、平均面積１５０μｍ
2 以上は有効接触面積の減少で耐久寿命の面からは効果
が少ない。
2 以上は有効接触面積の減少で耐久寿命の面からは効果
が少ない。
【００３２】特殊表面の好ましい状態は先のすべり摩擦
抵抗、耐焼付性能と転がり疲れ寿命の双方を満足する範
囲が望ましい。
抵抗、耐焼付性能と転がり疲れ寿命の双方を満足する範
囲が望ましい。
【００３３】
【効果】以上のように、この発明によると、フォロア軸
受の側板と外輪との間のすべり面の少なくとも一方に、
微小くぼみを無数にランダムに設け、この微小くぼみの
面粗さのパラメータＳＫ値を−１．６以下とし、微小く
ぼみの表面に占める割合を１０〜４０％としたので、以
下に列挙する効果がある。
受の側板と外輪との間のすべり面の少なくとも一方に、
微小くぼみを無数にランダムに設け、この微小くぼみの
面粗さのパラメータＳＫ値を−１．６以下とし、微小く
ぼみの表面に占める割合を１０〜４０％としたので、以
下に列挙する効果がある。
【００３４】（Ｉ）ランダムな微小粗面は油膜を形成し
やすく、しかも微小なくぼみが油溜りとなるため、すべ
り面の油膜形成が確実に行なえ、回転時のトルクを低減
することができる。
やすく、しかも微小なくぼみが油溜りとなるため、すべ
り面の油膜形成が確実に行なえ、回転時のトルクを低減
することができる。
【００３５】（II）すべり面の油膜形成が効率よく確実
に行なえるため、フォロア軸受の耐焼付性を向上させる
ことができる。
に行なえるため、フォロア軸受の耐焼付性を向上させる
ことができる。
【００３６】（III)すべり面の油膜形成が確実に行なえ
るため、トルク及び温度上昇の低減が可能になる。
るため、トルク及び温度上昇の低減が可能になる。
【００３７】（IV）トルクの低減と耐焼付性の向上によ
り耐久性を向上させることができ、これによって高硬度
材料で対応でき、結果的に高面圧に耐え、限界ＰＶ値を
向上させることができる。
り耐久性を向上させることができ、これによって高硬度
材料で対応でき、結果的に高面圧に耐え、限界ＰＶ値を
向上させることができる。
【図１】カムフォロアの縦断面図
【図２】カムフォロアの側板におけるすべり面の表面粗
さ状態を示す断面図
さ状態を示す断面図
【図３】円すいころ軸受の断面図
【図４】ＡとＢは微小くぼみの面積比率と軸受回転トル
ク及び耐焼付性の測定結果を示す図表
ク及び耐焼付性の測定結果を示す図表
【図５】ニードル軸受の断面図
【図６】寿命試験装置の概略図面
【図７】ＡとＢ寿命試験の結果を示す図表
１８ カムフォロア １９ 軸 ２０ ころ ２１ 外輪 ２２ 側板 ａ 微小粗面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F16C 13/02 F16C 21/00 F16C 33/12
Claims (2)
- 【請求項１】 回転自在の外輪とその両側に位置する側
板とを備えたフォロア軸受において、前記側板と外輪と
の間のすべり接触するすべり面の少なくとも一方に、微
小なくぼみを無数にランダムに設け、この微小なくぼみ
の面粗さのパラメータＳＫ値が−１．６以下となるよう
にし、微小なくぼみの表面に占める割合を１０〜４０％
としたことを特徴とするフォロア軸受。 - 【請求項２】 すべり面に設ける微小なくぼみの平均面
積を３５〜１５０μｍ2 とした請求項１に記載のフォロ
ア軸受。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21635693A JP2965441B2 (ja) | 1993-08-31 | 1993-08-31 | フォロア軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21635693A JP2965441B2 (ja) | 1993-08-31 | 1993-08-31 | フォロア軸受 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1314050A Division JP2548811B2 (ja) | 1989-11-30 | 1989-11-30 | 機械部品 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06185523A JPH06185523A (ja) | 1994-07-05 |
| JP2965441B2 true JP2965441B2 (ja) | 1999-10-18 |
Family
ID=16687280
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21635693A Expired - Fee Related JP2965441B2 (ja) | 1993-08-31 | 1993-08-31 | フォロア軸受 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2965441B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007182860A (ja) * | 2006-01-10 | 2007-07-19 | Ntn Corp | 燃料噴射ポンプ |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE60113646T2 (de) | 2000-01-21 | 2006-03-16 | Honda Giken Kogyo K.K. | Abgasreinigungsvorrichtung und brennkraftmaschine |
-
1993
- 1993-08-31 JP JP21635693A patent/JP2965441B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007182860A (ja) * | 2006-01-10 | 2007-07-19 | Ntn Corp | 燃料噴射ポンプ |
| JP4537320B2 (ja) * | 2006-01-10 | 2010-09-01 | Ｎｔｎ株式会社 | 燃料噴射ポンプ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06185523A (ja) | 1994-07-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
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