JPH07103244A - ころがりまたはすべり運動する機械部品 - Google Patents
ころがりまたはすべり運動する機械部品Info
- Publication number
- JPH07103244A JPH07103244A JP5245182A JP24518293A JPH07103244A JP H07103244 A JPH07103244 A JP H07103244A JP 5245182 A JP5245182 A JP 5245182A JP 24518293 A JP24518293 A JP 24518293A JP H07103244 A JPH07103244 A JP H07103244A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rolling
- groove
- sliding
- parts
- volume
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
- F16C33/66—Special parts or details in view of lubrication
- F16C33/6637—Special parts or details in view of lubrication with liquid lubricant
- F16C33/664—Retaining the liquid in or near the bearing
- F16C33/6651—Retaining the liquid in or near the bearing in recesses or cavities provided in retainers, races or rolling elements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
- F16C33/34—Rollers; Needles
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/22—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
- F16C19/24—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for radial load mainly
- F16C19/26—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for radial load mainly with a single row of rollers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ころがりまたはすべり運動する機械部品の接
触部における油膜形成能力を改善することにより当該部
品の長寿命化を図ることである。 【構成】 ころがりまたはすべり接触面に、ころがりま
たはすべり運動の方向を横切る方向の断続溝を分散状に
多数形成し、上記溝部以外の表面は平滑とし、その溝の
体積を、５０×１０-4ｍｍ3 ／ｃｍ2 〜４００×１０-4
ｍｍ3 ／ｃｍ2 とした構成とした。
触部における油膜形成能力を改善することにより当該部
品の長寿命化を図ることである。 【構成】 ころがりまたはすべり接触面に、ころがりま
たはすべり運動の方向を横切る方向の断続溝を分散状に
多数形成し、上記溝部以外の表面は平滑とし、その溝の
体積を、５０×１０-4ｍｍ3 ／ｃｍ2 〜４００×１０-4
ｍｍ3 ／ｃｍ2 とした構成とした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、軸受、スラスト板、
歯車等のようにころがりまたはすべり運動する機械部品
に関するものである。
歯車等のようにころがりまたはすべり運動する機械部品
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】機械部品の中には、ころがり運動をする
もの、すべり運動をするもの、その両方の運動を同時に
するものがある。本願ではこれらの運動を総称して「こ
ろがりまたはすべり運動」という。
もの、すべり運動をするもの、その両方の運動を同時に
するものがある。本願ではこれらの運動を総称して「こ
ろがりまたはすべり運動」という。
【０００３】ころがりまたはすべり運動をする機械部品
においては、相手部品との接触部分の潤滑状態が良くな
い場合に、接触部品相互間に油膜破断による直接接触が
生じ、その結果接触部に表面損傷を生じることがある。
においては、相手部品との接触部分の潤滑状態が良くな
い場合に、接触部品相互間に油膜破断による直接接触が
生じ、その結果接触部に表面損傷を生じることがある。
【０００４】このため従来は機械部品の表面あらさの大
きさをできるだけ小さくして、接触部の油膜破断による
表面損傷の発生を少なくしていた。
きさをできるだけ小さくして、接触部の油膜破断による
表面損傷の発生を少なくしていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】表面あらさの大きさを
できるだけ小さくするために、従来は鏡面仕上げしてい
たが、加工の手間がかかり、コスト高になる問題があっ
た。
できるだけ小さくするために、従来は鏡面仕上げしてい
たが、加工の手間がかかり、コスト高になる問題があっ
た。
【０００６】また、近年は機械部品の摩擦損失を減少す
る目的で、機械部品で使用される潤滑剤の粘度を小さく
したり、機械部品の使用条件が高温化、高速化する傾向
にある。このため、接触部品相互間に形成される油膜厚
さが薄くなり、表面あらさの大きさを極限にまで小さく
した鏡面仕上げの場合でも、接触部品相互間の直接接触
が生じやすくなってきた。
る目的で、機械部品で使用される潤滑剤の粘度を小さく
したり、機械部品の使用条件が高温化、高速化する傾向
にある。このため、接触部品相互間に形成される油膜厚
さが薄くなり、表面あらさの大きさを極限にまで小さく
した鏡面仕上げの場合でも、接触部品相互間の直接接触
が生じやすくなってきた。
【０００７】そこで、この発明はころがりまたはすべり
運動する機械部品において、表面の微小な形状を改質す
ることによって、接触部の油膜厚さを増大させ、接触部
における表面損傷を防止し、長寿命化を図ることを課題
とする。
運動する機械部品において、表面の微小な形状を改質す
ることによって、接触部の油膜厚さを増大させ、接触部
における表面損傷を防止し、長寿命化を図ることを課題
とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、この発明はころがりまたはすべり接触面に、ころ
がりまたはすべり運動の方向を横切る方向の断続溝を分
散状に多数形成し、上記溝部以外の表面は平滑とし、そ
の溝の体積を、５０×１０-4ｍｍ3 ／ｃｍ2 〜４００×
１０-4ｍｍ3 ／ｃｍ2 とした構成としたものである。
めに、この発明はころがりまたはすべり接触面に、ころ
がりまたはすべり運動の方向を横切る方向の断続溝を分
散状に多数形成し、上記溝部以外の表面は平滑とし、そ
の溝の体積を、５０×１０-4ｍｍ3 ／ｃｍ2 〜４００×
１０-4ｍｍ3 ／ｃｍ2 とした構成としたものである。
【０００９】上記断続溝の本数を１〜１５本／ｍｍとす
ることができ、またその面積率を３〜３０％とすること
ができる。
ることができ、またその面積率を３〜３０％とすること
ができる。
【００１０】
【実施例】以下、この発明の実施例を添付図面に基づい
て説明する。
て説明する。
【００１１】図１に示した円筒ころ軸受１１は、内輪１
２と外輪１３及び両者の間に挿入された複数個のころ１
４を軸受要素とする。
２と外輪１３及び両者の間に挿入された複数個のころ１
４を軸受要素とする。
【００１２】これらの軸受要素のころがり接触する表面
は、内輪軌道面１２ａ、外輪軌道面１３ａ及びころ転動
面１４ａであり、すべり接触する表面は、外輪つば面１
３ｂ及びころ端面１４ｂである。
は、内輪軌道面１２ａ、外輪軌道面１３ａ及びころ転動
面１４ａであり、すべり接触する表面は、外輪つば面１
３ｂ及びころ端面１４ｂである。
【００１３】これらのころがり接触する表面及びすべり
接触する表面の一部又は全部にころがり運動又はすべり
運動の方向を横切る方向に、図２に示すごとく、断続溝
１５が分散状に多数形成される。ここにいう断続溝１５
というのは、溝の長さ方向に連続することなく、機械部
品の接触面の範囲内で途切れた溝をいう。断続溝１５以
外の部分は超仕上げ面１６となっている。なお、図２は
ころ１４について示したが、他の軸受要素についても同
様である。
接触する表面の一部又は全部にころがり運動又はすべり
運動の方向を横切る方向に、図２に示すごとく、断続溝
１５が分散状に多数形成される。ここにいう断続溝１５
というのは、溝の長さ方向に連続することなく、機械部
品の接触面の範囲内で途切れた溝をいう。断続溝１５以
外の部分は超仕上げ面１６となっている。なお、図２は
ころ１４について示したが、他の軸受要素についても同
様である。
【００１４】表１は、各種円筒において、表面に形成し
た断続溝の体積、本数、面積率を比較したものである。
た断続溝の体積、本数、面積率を比較したものである。
【００１５】
【表１】
【００１６】表１に示した円筒の大きさは、外径φ１２
ｍｍ、幅１２ｍｍで、円筒の材質は軸受鋼第２種（ＳＵ
Ｊ２）、硬度はＨＲＣ６２である。
ｍｍ、幅１２ｍｍで、円筒の材質は軸受鋼第２種（ＳＵ
Ｊ２）、硬度はＨＲＣ６２である。
【００１７】これらの本発明の円筒の断続溝は、砥粒の
粒度を♯１２０又は♯２７０としたカップホイールを用
いて形成した。また、本発明の円筒の断続溝の長さは４
０μｍ〜１２３０μｍで、断続溝の幅は３μｍ〜６２μ
ｍである。
粒度を♯１２０又は♯２７０としたカップホイールを用
いて形成した。また、本発明の円筒の断続溝の長さは４
０μｍ〜１２３０μｍで、断続溝の幅は３μｍ〜６２μ
ｍである。
【００１８】断続溝の面積比率は、金属顕微鏡により観
察した試験円筒表面の拡大画像を、画像処理装置を用い
て、溝部と溝部以外の表面に弁別し、溝の全面積と観察
視野の面積との比率を算出した。
察した試験円筒表面の拡大画像を、画像処理装置を用い
て、溝部と溝部以外の表面に弁別し、溝の全面積と観察
視野の面積との比率を算出した。
【００１９】断続溝の体積は、ランクテーラホブソン社
製タリサーフＳ５Ｃを用いて測定した表面あらさから、
同測定機の計測パラメータである体積Ｖ0 により算出し
た。
製タリサーフＳ５Ｃを用いて測定した表面あらさから、
同測定機の計測パラメータである体積Ｖ0 により算出し
た。
【００２０】タリサーフＳ５Ｃの計測パラメータＶ0 と
は、図３（Ａ）に示すような表面あらさ形状の凹部１７
の体積を算出するもので、図３（Ａ）のあらさの累積密
度関数（図３（Ｂ））の斜線部１８の積分値である。
は、図３（Ａ）に示すような表面あらさ形状の凹部１７
の体積を算出するもので、図３（Ａ）のあらさの累積密
度関数（図３（Ｂ））の斜線部１８の積分値である。
【００２１】表１中に示した断続溝の体積は、試験円筒
の円周方向１ｍｍの長さの表面あらさを、それぞれ試験
円筒につき３箇所測定し、各測定箇所の体積を求め、そ
れらの平均値として整理した数値である。
の円周方向１ｍｍの長さの表面あらさを、それぞれ試験
円筒につき３箇所測定し、各測定箇所の体積を求め、そ
れらの平均値として整理した数値である。
【００２２】各測定における体積Ｖ0 の算出条件は、図
３の（Ｂ）のＴｐ％を１０％とした。これは、測定した
表面あらさの凹部１７以外の最表面の凸部１９が、最も
高い凸部１９ａから最も深い凹部１７ａ間の距離の最も
高い凸部１９ａから１０％凹部側まで存在すると仮定
し、凹部１７の体積１８を算出したことを意味する。
３の（Ｂ）のＴｐ％を１０％とした。これは、測定した
表面あらさの凹部１７以外の最表面の凸部１９が、最も
高い凸部１９ａから最も深い凹部１７ａ間の距離の最も
高い凸部１９ａから１０％凹部側まで存在すると仮定
し、凹部１７の体積１８を算出したことを意味する。
【００２３】図４は、本発明（１）〜（６）及び比較例
（１）、（２）の油膜形成能力を比較した結果である。
油膜形成能力の比較試験は、外径φ４０ｍｍ、幅１２ｍ
ｍ、外径面クラウニング６０ｍｍのＳＵＪ２製相手円筒
（ＨＲＣ６２）と上記形状の試験円筒を、回転速度０．
８ｍ／ｓ、タービン油潤滑、最大接触面圧１．７ＧＰａ
のころがり運転条件で行い、試験円筒と相手円筒の接触
部に形成される油膜の形成率を、直流電気抵抗法を用い
て測定した。継続溝の本数は体積測定と同様の測定機を
用い、触針を円周方向に動かし、１ｍｍの長さの中にあ
る本数を測定した。
（１）、（２）の油膜形成能力を比較した結果である。
油膜形成能力の比較試験は、外径φ４０ｍｍ、幅１２ｍ
ｍ、外径面クラウニング６０ｍｍのＳＵＪ２製相手円筒
（ＨＲＣ６２）と上記形状の試験円筒を、回転速度０．
８ｍ／ｓ、タービン油潤滑、最大接触面圧１．７ＧＰａ
のころがり運転条件で行い、試験円筒と相手円筒の接触
部に形成される油膜の形成率を、直流電気抵抗法を用い
て測定した。継続溝の本数は体積測定と同様の測定機を
用い、触針を円周方向に動かし、１ｍｍの長さの中にあ
る本数を測定した。
【００２４】図４から、本発明（１）〜（６）は、比較
例（１）、（２）に比べて優れた油膜形成能力を有する
ことがわかる。この油膜形成能力の向上は、断続溝のマ
イクロＥＨＬ効果によるものである。マイクロＥＨＬ効
果とは、平滑面を対象とした従来のＥＨＬ（弾性流体潤
滑）理論では取り扱われなかった表面あらさの個々の微
小凹凸が流体膜の形成に影響を及ぼすということであ
る。
例（１）、（２）に比べて優れた油膜形成能力を有する
ことがわかる。この油膜形成能力の向上は、断続溝のマ
イクロＥＨＬ効果によるものである。マイクロＥＨＬ効
果とは、平滑面を対象とした従来のＥＨＬ（弾性流体潤
滑）理論では取り扱われなかった表面あらさの個々の微
小凹凸が流体膜の形成に影響を及ぼすということであ
る。
【００２５】以上は、円筒ころ軸受についての実施例を
説明したが、この発明は図５（Ａ）（Ｂ）に示すごとき
すべり軸受のスラスト平板２０に適用することができ
る。この場合は、スラスト平板２０のすべり接触する表
面にその中心に大して放射方向に前述の場合と同様の断
続溝１５を形成する。
説明したが、この発明は図５（Ａ）（Ｂ）に示すごとき
すべり軸受のスラスト平板２０に適用することができ
る。この場合は、スラスト平板２０のすべり接触する表
面にその中心に大して放射方向に前述の場合と同様の断
続溝１５を形成する。
【００２６】また、図６に示すように歯車２１の歯面に
同様の断続溝１５を形成することもできる。同図の一点
鎖線は接触だ円を示す。
同様の断続溝１５を形成することもできる。同図の一点
鎖線は接触だ円を示す。
【００２７】
【発明の効果】以上のように、この発明によると、ころ
がり軸受を代表とするころがりまたはすべり運動する機
械部品の接触部の油膜形成能力を改善することができ、
機械部品の長寿命化を図ることができる。
がり軸受を代表とするころがりまたはすべり運動する機
械部品の接触部の油膜形成能力を改善することができ、
機械部品の長寿命化を図ることができる。
【図１】ころがり軸受の一部断面図
【図２】同上のころの一部拡大正面図
【図３】表面あらさの溝部の体積Ｖ0 の算出方法を説明
する図 （Ａ）凹凸を有する表面のあらさ形状 （Ｂ）同上のあらさの累積密度関数
する図 （Ａ）凹凸を有する表面のあらさ形状 （Ｂ）同上のあらさの累積密度関数
【図４】油膜形成能力を比較した試験の結果を示す図表
【図５】（Ａ）すべり軸受のスラスト平板の断面図 （Ｂ）同上の側面図
【図６】歯車の一部拡大斜視図
１１ 円筒ころ軸受 １２ 内輪 １２ａ 内輪軌道面 １３ 外輪 １３ａ 外輪軌道面 １３ｂ 外輪つば面 １４ ころ １４ａ ころ転動面 １４ｂ ころ端面 １５ 断続溝 １６ 超仕上げ面 １７ 凹部 １７ａ 最も深い凹部 １８ 凹部の体積 １９ 凸部 １９ａ 最も高い凸部 ２０ スラスト平板 ２１ 歯車
Claims (3)
- 【請求項１】 ころがりまたはすべり接触面に、ころが
りまたはすべり運動の方向を横切る方向の断続溝を分散
状に多数形成し、上記溝部以外の表面は平滑とし、その
溝の体積を、５０×１０-4ｍｍ3 ／ｃｍ2 〜４００×１
０-4ｍｍ3 ／ｃｍ2 としたころがりまたはすべり運動す
る機械部品。 - 【請求項２】 上記断続溝の本数を１〜１５本／ｍｍと
した請求項１に記載のころがりまたはすべり運動する機
械部品。 - 【請求項３】 上記断続溝の面積率を３〜３０％とした
請求項１又は２に記載のころがりまたはすべり運動する
機械部品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5245182A JPH07103244A (ja) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | ころがりまたはすべり運動する機械部品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5245182A JPH07103244A (ja) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | ころがりまたはすべり運動する機械部品 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07103244A true JPH07103244A (ja) | 1995-04-18 |
Family
ID=17129837
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5245182A Pending JPH07103244A (ja) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | ころがりまたはすべり運動する機械部品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07103244A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006002814A (ja) * | 2004-06-16 | 2006-01-05 | Honda Motor Co Ltd | 窒化処理摺動面の形成方法 |
| JP2006226403A (ja) * | 2005-02-17 | 2006-08-31 | Ntn Corp | 転がり軸受 |
| JP2013130143A (ja) * | 2011-12-22 | 2013-07-04 | Mitsubishi Electric Corp | 摺動機構およびロータリ圧縮機およびスクロール圧縮機 |
| KR101685293B1 (ko) * | 2015-06-22 | 2016-12-20 | 주식회사 만도 | 랙바 및 랙바의 제조방법 |
-
1993
- 1993-09-30 JP JP5245182A patent/JPH07103244A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006002814A (ja) * | 2004-06-16 | 2006-01-05 | Honda Motor Co Ltd | 窒化処理摺動面の形成方法 |
| JP4520223B2 (ja) * | 2004-06-16 | 2010-08-04 | 本田技研工業株式会社 | 窒化処理摺動面の形成方法 |
| JP2006226403A (ja) * | 2005-02-17 | 2006-08-31 | Ntn Corp | 転がり軸受 |
| JP2013130143A (ja) * | 2011-12-22 | 2013-07-04 | Mitsubishi Electric Corp | 摺動機構およびロータリ圧縮機およびスクロール圧縮機 |
| KR101685293B1 (ko) * | 2015-06-22 | 2016-12-20 | 주식회사 만도 | 랙바 및 랙바의 제조방법 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR910006195B1 (ko) | 로울러 베어링의 전동체 | |
| US5586826A (en) | Roller bearing provided with roller skew control and long life characteristics | |
| US5967672A (en) | Machine parts making rolling or sliding surfaces formed with discontinuous grooves | |
| US11586787B2 (en) | Friction design method and surface roughness control method for sliding member and production method for sliding mechanism | |
| JP4465895B2 (ja) | ころ軸受 | |
| JP2003021145A (ja) | ころ軸受 | |
| JP4754234B2 (ja) | 転がり軸受 | |
| JP2634495B2 (ja) | オートマチックトランスミッション用軸受 | |
| US6789949B2 (en) | Roller bearing having streaked grinding trail on roller end face | |
| JPH07103244A (ja) | ころがりまたはすべり運動する機械部品 | |
| JP3459484B2 (ja) | 玉軸受用玉 | |
| Bowen et al. | The hollow roller bearing | |
| KR102647465B1 (ko) | 원추 롤러 베어링 | |
| US6817768B2 (en) | Roller bearing | |
| US6735868B2 (en) | Surface treatment method | |
| US8197146B2 (en) | Rolling bearing | |
| JP2758518B2 (ja) | 転動ローラ | |
| JP2004183783A (ja) | 転がり軸受 | |
| JPH0754849A (ja) | ころがりまたはすべり運動する機械部品 | |
| JP6539014B2 (ja) | ころ軸受 | |
| JPH07103246A (ja) | ころがりまたはすべり運動する機械部品 | |
| JPH07103245A (ja) | ころがりまたはすべり運動する機械部品 | |
| JP2007177938A (ja) | スラスト受け機構 | |
| US20190195275A1 (en) | Rolling bearing and rotating device including rolling bearing | |
| JP4453804B2 (ja) | 転がり軸受 |