JPH0735217A - 転がり摺動部品 - Google Patents
転がり摺動部品Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】対向する他の部品の表面と接触する表面部分に
ピーリングが発生するのを防止する事で、耐久性の向上
を図る。 【構成】対向する他の部品と転がり接触若しくは滑り接
触する状態で使用され、次の（ａ）〜（ｃ）の条件を満
たす。 （ａ）少なくとも上記他の部品と接触する表面部分に微
細な凹凸を形成している。 （ｂ）上記凹凸を構成する無数の凹部の単位面積当たり
の容積の総和が、５×１０-8〜５×１０-7cc/mm2の範囲
である。 （ｃ）各凹部の容積の平均値が、１０〜１００μｍ3 の
範囲である。 これらの条件を満たす事で、接触面間に十分な潤滑油膜
を形成し、金属接触の発生を防止する。
ピーリングが発生するのを防止する事で、耐久性の向上
を図る。 【構成】対向する他の部品と転がり接触若しくは滑り接
触する状態で使用され、次の（ａ）〜（ｃ）の条件を満
たす。 （ａ）少なくとも上記他の部品と接触する表面部分に微
細な凹凸を形成している。 （ｂ）上記凹凸を構成する無数の凹部の単位面積当たり
の容積の総和が、５×１０-8〜５×１０-7cc/mm2の範囲
である。 （ｃ）各凹部の容積の平均値が、１０〜１００μｍ3 の
範囲である。 これらの条件を満たす事で、接触面間に十分な潤滑油膜
を形成し、金属接触の発生を防止する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明に係る転がり摺動部品
は、例えばエンジンの動弁機構を構成するカムフォロア
の外輪として利用する。
は、例えばエンジンの動弁機構を構成するカムフォロア
の外輪として利用する。
【０００２】
【従来の技術】エンジンのクランクシャフトと共に回転
するカムシャフトに固定のカムの動きをバルブに伝達す
る為の動弁機構にカムフォロアを組み込み、この動弁機
構の運転時に於ける摩擦を滑り摩擦から転がり摩擦に変
える事で、当該部分の摩擦損失を低く抑える事が、近年
広く行なわれる様になっている。又、この様なカムフォ
ロアに使用される外輪の様に、使用時に於いて相手部品
と転がり接触若しくは滑り接触する、転がり摺動部品の
表面の耐久性を向上させる為に、従来から表面性状の改
良に関する各種発明が知られている。
するカムシャフトに固定のカムの動きをバルブに伝達す
る為の動弁機構にカムフォロアを組み込み、この動弁機
構の運転時に於ける摩擦を滑り摩擦から転がり摩擦に変
える事で、当該部分の摩擦損失を低く抑える事が、近年
広く行なわれる様になっている。又、この様なカムフォ
ロアに使用される外輪の様に、使用時に於いて相手部品
と転がり接触若しくは滑り接触する、転がり摺動部品の
表面の耐久性を向上させる為に、従来から表面性状の改
良に関する各種発明が知られている。
【０００３】例えば特公平１−３０００８号公報には、
転動面の表面にＲmax が０．３〜１．５μｍでランダム
方向の擦傷を形成すると共に、表層部に５０kgf/mm2 以
上の残留応力層を形成した軸受転動体に関する発明が記
載されている。
転動面の表面にＲmax が０．３〜１．５μｍでランダム
方向の擦傷を形成すると共に、表層部に５０kgf/mm2 以
上の残留応力層を形成した軸受転動体に関する発明が記
載されている。
【０００４】又、特開平３−１１７７２３〜５号公報に
は、バレル加工により表面に多数の凹みをランダムに形
成し、表層部の硬度を内部の硬度に比べて高くすると共
に、表層部に圧縮残留応力を生じさせる発明が記載され
ている。
は、バレル加工により表面に多数の凹みをランダムに形
成し、表層部の硬度を内部の硬度に比べて高くすると共
に、表層部に圧縮残留応力を生じさせる発明が記載され
ている。
【０００５】又、特開平３−１９９７１６号公報には、
相手部材と接触する表面に表面硬化処理層を設けると共
に、圧縮残留応力のピーク値の深さと、剪断応力分布の
ピーク値の深さとを一致させた軸受が記載されている。
相手部材と接触する表面に表面硬化処理層を設けると共
に、圧縮残留応力のピーク値の深さと、剪断応力分布の
ピーク値の深さとを一致させた軸受が記載されている。
【０００６】又、特開平４−５４３１２号公報には、シ
ョット・ピーニング加工により、圧縮残留応力を表面部
分で１００kgf/mm2 以上とし、表面下３００μｍの部分
で４０kgf/mm2 以上とした軸受部品に関する発明が記載
されている。
ョット・ピーニング加工により、圧縮残留応力を表面部
分で１００kgf/mm2 以上とし、表面下３００μｍの部分
で４０kgf/mm2 以上とした軸受部品に関する発明が記載
されている。
【０００７】更に、特公平２−１７６０７号公報には、
金属成品の表面に、成品硬度と同等以上の硬度を有す
る、４０〜２００μｍのショットを、噴射速度１００m/
sec 以上で噴射し、表面付近の温度をＡ3 変態点以上に
上昇させる、表面加工処理法に関する発明が記載されて
いる。
金属成品の表面に、成品硬度と同等以上の硬度を有す
る、４０〜２００μｍのショットを、噴射速度１００m/
sec 以上で噴射し、表面付近の温度をＡ3 変態点以上に
上昇させる、表面加工処理法に関する発明が記載されて
いる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記従来から知られた
発明の場合、使用条件によっては優れた耐久性を得られ
るが、本発明が対象としている様な、不十分な潤滑条件
の下で使用され、対向する他の部品と転がり接触若しく
は滑り接触する転がり摺動部品に使用した場合、必ずし
も十分な耐久性を得られない場合がある。
発明の場合、使用条件によっては優れた耐久性を得られ
るが、本発明が対象としている様な、不十分な潤滑条件
の下で使用され、対向する他の部品と転がり接触若しく
は滑り接触する転がり摺動部品に使用した場合、必ずし
も十分な耐久性を得られない場合がある。
【０００９】例えばカムフォロアを構成し、エンジンの
運転時にカムの外周面と滑りながら転がり接触する外輪
の場合、ピーリングの発生により寿命が短くなる場合が
ある。即ち、ＯＨＣ型、ＤＯＨＣ型エンジンの様に、動
弁機構がエンジン上部に存在する場合、この動弁機構へ
の潤滑油の供給が必ずしも十分に行なわれず、運転時に
於ける潤滑条件が厳しくなる。この様な条件の下で、上
記外輪の外径面とカムの外周面とが、滑りながら転がり
接触した場合、この外径面に、深さが２〜１０μｍのピ
ーリングが発生し、外輪の寿命が短くなってしまう。
運転時にカムの外周面と滑りながら転がり接触する外輪
の場合、ピーリングの発生により寿命が短くなる場合が
ある。即ち、ＯＨＣ型、ＤＯＨＣ型エンジンの様に、動
弁機構がエンジン上部に存在する場合、この動弁機構へ
の潤滑油の供給が必ずしも十分に行なわれず、運転時に
於ける潤滑条件が厳しくなる。この様な条件の下で、上
記外輪の外径面とカムの外周面とが、滑りながら転がり
接触した場合、この外径面に、深さが２〜１０μｍのピ
ーリングが発生し、外輪の寿命が短くなってしまう。
【００１０】そして、上記従来技術の内、特開平４−５
４３１２号公報に記載されたものは、潤滑条件が厳しい
と、摩擦条件を問わず、耐ピーリング性が不十分とな
る。又、特開平３−１９９７１６号公報に記載されたも
のは、摩擦条件が転がり摩擦だけの場合には特に問題が
ないが、滑り摩擦が生じた場合には耐ピーリング性が不
良となる。又、特公平１−３０００８号公報、特開平３
−１１７７２３〜５号公報に記載されたものも、潤滑条
件が厳しく、接触部の荷重が大きい等、使用条件が厳し
くなると、やはり耐ピーリング性が不十分となる。又、
特公平２−１７６０７号公報に記載されたものも、その
ままではやはり十分な耐ピーリング性を得る事は出来な
い。
４３１２号公報に記載されたものは、潤滑条件が厳しい
と、摩擦条件を問わず、耐ピーリング性が不十分とな
る。又、特開平３−１９９７１６号公報に記載されたも
のは、摩擦条件が転がり摩擦だけの場合には特に問題が
ないが、滑り摩擦が生じた場合には耐ピーリング性が不
良となる。又、特公平１−３０００８号公報、特開平３
−１１７７２３〜５号公報に記載されたものも、潤滑条
件が厳しく、接触部の荷重が大きい等、使用条件が厳し
くなると、やはり耐ピーリング性が不十分となる。又、
特公平２−１７６０７号公報に記載されたものも、その
ままではやはり十分な耐ピーリング性を得る事は出来な
い。
【００１１】更に、前記各公報の他に、特開昭５２−１
７５２５号公報、同５６−１５０６２２号公報、特公昭
６３−４４５０５号公報には、微小粒径のショットを高
速で被加工面に噴射する加工法、若しくは加工物に関す
る発明が記載されている。但し、これら各公報の何れに
も、十分な耐ピーリング性を有する転がり摺動部品を得
られる技術は記載されていない。
７５２５号公報、同５６−１５０６２２号公報、特公昭
６３−４４５０５号公報には、微小粒径のショットを高
速で被加工面に噴射する加工法、若しくは加工物に関す
る発明が記載されている。但し、これら各公報の何れに
も、十分な耐ピーリング性を有する転がり摺動部品を得
られる技術は記載されていない。
【００１２】本発明の転がり摺動部品は、上述の様な事
情に鑑みて発明されたもので、厳しい潤滑条件の下で
も、十分な耐ピーリング性を発揮するものである。
情に鑑みて発明されたもので、厳しい潤滑条件の下で
も、十分な耐ピーリング性を発揮するものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明の転がり摺動部品
は、対向する他の部品と転がり接触若しくは滑り接触す
る状態で使用され、次の（ａ）〜（ｃ）の条件を満た
す。 （ａ）少なくとも上記他の部品と接触する表面部分に微
細な凹凸を形成している。 （ｂ）上記凹凸を構成する無数の凹部の単位面積当たり
の容積の総和が、５×１０-8〜５×１０-7cc/mm2の範囲
である。 （ｃ）各凹部の容積の平均値が、１０〜１００μｍ3 の
範囲である。
は、対向する他の部品と転がり接触若しくは滑り接触す
る状態で使用され、次の（ａ）〜（ｃ）の条件を満た
す。 （ａ）少なくとも上記他の部品と接触する表面部分に微
細な凹凸を形成している。 （ｂ）上記凹凸を構成する無数の凹部の単位面積当たり
の容積の総和が、５×１０-8〜５×１０-7cc/mm2の範囲
である。 （ｃ）各凹部の容積の平均値が、１０〜１００μｍ3 の
範囲である。
【００１４】
【作用】本発明の転がり摺動部品の場合、深さが２〜１
０μｍ程度のピーリングの発生を有効に防止して、耐久
性を向上させる事が出来る。
０μｍ程度のピーリングの発生を有効に防止して、耐久
性を向上させる事が出来る。
【００１５】更に詳しく説明すると、ピーリングの発生
を防止する為には、厳しい潤滑条件の下で使用した場合
でも接触部分に油膜切れが発生しない様にする事が必要
である。即ち、接触部分に油膜切れが発生した場合に
は、接触面同士が直接接触（金属接触）し、転がり摺動
部品に加わる荷重の殆どは、相手部品の表面と接触し
た、少数の微小突起（凸部）により支える事になって、
各微小突起には大きな応力が集中すると共に接線力が加
わる。そして、この応力集中と接線力とに基づいて、上
記転がり摺動部品表面に微小なクラックが発生し、この
クラックが進展してピーリングとなる。
を防止する為には、厳しい潤滑条件の下で使用した場合
でも接触部分に油膜切れが発生しない様にする事が必要
である。即ち、接触部分に油膜切れが発生した場合に
は、接触面同士が直接接触（金属接触）し、転がり摺動
部品に加わる荷重の殆どは、相手部品の表面と接触し
た、少数の微小突起（凸部）により支える事になって、
各微小突起には大きな応力が集中すると共に接線力が加
わる。そして、この応力集中と接線力とに基づいて、上
記転がり摺動部品表面に微小なクラックが発生し、この
クラックが進展してピーリングとなる。
【００１６】本発明の転がり摺動部品の場合、表面に油
膜を形成させ易くする事で、潤滑条件が厳しい場合にも
油膜切れを発生し難くして、ピーリングに結び付く様な
クラックが発生しない様にできる。即ち、本発明の転が
り摺動部品の場合、表面に微細で連続的な凹凸が形成さ
れている為、厳しい潤滑条件の下でも、接触面部分に効
果的な油膜形成を行なう事ができて、油膜切れの発生を
抑える事ができる。
膜を形成させ易くする事で、潤滑条件が厳しい場合にも
油膜切れを発生し難くして、ピーリングに結び付く様な
クラックが発生しない様にできる。即ち、本発明の転が
り摺動部品の場合、表面に微細で連続的な凹凸が形成さ
れている為、厳しい潤滑条件の下でも、接触面部分に効
果的な油膜形成を行なう事ができて、油膜切れの発生を
抑える事ができる。
【００１７】尚、表面部分の微細な凹凸を構成する無数
の凹部の単位面積当たりの容積の総和を５×１０-8〜５
×１０-7cc/mm2の範囲とし、各凹部の容積の平均値を１
０〜１００μｍ3 の範囲とするのは、次の理由による。
の凹部の単位面積当たりの容積の総和を５×１０-8〜５
×１０-7cc/mm2の範囲とし、各凹部の容積の平均値を１
０〜１００μｍ3 の範囲とするのは、次の理由による。
【００１８】先ず、容積の総和は、転がり摺動部品の表
面と対向する他の部品の表面との間に十分な潤滑油を供
給する面から規制する。即ち、潤滑油は、上記無数の凹
凸内に保持された状態で、上記転がり摺動部品と他の部
品との接触面同士の間に送り込まれ、この接触面間の潤
滑に供される。従って、十分な潤滑油の量を確保して上
記接触面間の潤滑性を確保する為には、上記凹凸の容積
の総和を或る程度以上確保しなければならない。この容
積総和が５×１０-8cc/mm2未満の場合には、上記接触面
間に送り込む潤滑油の量が不十分となり、転がり摺動部
品の表面にピーリングを生じ易くなる。容積総和の上限
値である５×１０-7cc/mm2は、各凹部の容積の平均値を
１０〜１００μｍ3 の範囲に収める必要上から規制し
た。容積総和が５×１０-7cc/mm2を越えると、上記平均
値を１００μｍ3 以下に抑える事ができなくなる。そこ
で、上記容積総和を５×１０-8〜５×１０-7cc/mm2の範
囲に限定した。
面と対向する他の部品の表面との間に十分な潤滑油を供
給する面から規制する。即ち、潤滑油は、上記無数の凹
凸内に保持された状態で、上記転がり摺動部品と他の部
品との接触面同士の間に送り込まれ、この接触面間の潤
滑に供される。従って、十分な潤滑油の量を確保して上
記接触面間の潤滑性を確保する為には、上記凹凸の容積
の総和を或る程度以上確保しなければならない。この容
積総和が５×１０-8cc/mm2未満の場合には、上記接触面
間に送り込む潤滑油の量が不十分となり、転がり摺動部
品の表面にピーリングを生じ易くなる。容積総和の上限
値である５×１０-7cc/mm2は、各凹部の容積の平均値を
１０〜１００μｍ3 の範囲に収める必要上から規制し
た。容積総和が５×１０-7cc/mm2を越えると、上記平均
値を１００μｍ3 以下に抑える事ができなくなる。そこ
で、上記容積総和を５×１０-8〜５×１０-7cc/mm2の範
囲に限定した。
【００１９】一方、容積の平均値は、上記接触面間に送
り込む潤滑油の量を確保し、且つ接触面の一部に過大な
接触圧が生じて、当該部分の油膜が破断するのを防止す
る面から規制した。先ず、上記各凹部の容積の平均値が
１０μｍ3 未満の場合には、上記容積総和を５×１０-8
cc/mm2以上とする事ができず、上記潤滑油の量が不足す
る。反対に、上記各凹部の容積の平均値が１００μｍ3
を越えた場合には、凹部の面積が広くなり過ぎ、凹部以
外で相手部材の表面と当接する接触面の一部に過大な接
触圧が生じ、油膜厚さが不均一になって当該部分の油膜
が破断し易くなる。そして、油膜が破断した場合には、
破断部分で金属接触が生じ、ピーリングが発生し易くな
る。そこで、上記容積の平均値を１０〜１００μｍ3 の
範囲とした。
り込む潤滑油の量を確保し、且つ接触面の一部に過大な
接触圧が生じて、当該部分の油膜が破断するのを防止す
る面から規制した。先ず、上記各凹部の容積の平均値が
１０μｍ3 未満の場合には、上記容積総和を５×１０-8
cc/mm2以上とする事ができず、上記潤滑油の量が不足す
る。反対に、上記各凹部の容積の平均値が１００μｍ3
を越えた場合には、凹部の面積が広くなり過ぎ、凹部以
外で相手部材の表面と当接する接触面の一部に過大な接
触圧が生じ、油膜厚さが不均一になって当該部分の油膜
が破断し易くなる。そして、油膜が破断した場合には、
破断部分で金属接触が生じ、ピーリングが発生し易くな
る。そこで、上記容積の平均値を１０〜１００μｍ3 の
範囲とした。
【００２０】
【実施例】次に、本発明の転がり摺動部品を造る為に、
表面を所定の性状に加工する方法の１例と、本発明の効
果を確認する為に、本発明者が行なった実験とに就いて
説明する。
表面を所定の性状に加工する方法の１例と、本発明の効
果を確認する為に、本発明者が行なった実験とに就いて
説明する。
【００２１】実験を行なうに関して、下表に示す様に、
５種類の本発明品と８種類の比較品との、合計１３種類
の試験片を用意した。試験片の素材は何れも軸受鋼（SU
J2）であり、表面に所望の処理を施すのに先立って、通
常行なうのと同様の焼き入れ（８００〜８５０℃で加熱
後、油冷）、焼き戻し処理（１５０〜２００℃）を行な
った。試験片の大きさは、外径が２０mm、内径が１３m
m、厚さが８mmの短円筒状とした。
５種類の本発明品と８種類の比較品との、合計１３種類
の試験片を用意した。試験片の素材は何れも軸受鋼（SU
J2）であり、表面に所望の処理を施すのに先立って、通
常行なうのと同様の焼き入れ（８００〜８５０℃で加熱
後、油冷）、焼き戻し処理（１５０〜２００℃）を行な
った。試験片の大きさは、外径が２０mm、内径が１３m
m、厚さが８mmの短円筒状とした。
【００２２】
【表１】
【００２３】比較品に属する試験片８は、表面を研磨用
のクロスで研磨する事で磨いたのみで、表面に微細な凹
凸を形成する為のショット・ピーニング加工を施してい
ない。又、比較品と本発明品とに属する、試験片１〜
７、９〜１３の１２種類の試験片に就いては何れも、特
開平４−５４３１２号公報に記載されている発明の場合
と同様に、図１に示す様な装置を用いてショット・ピー
ニング加工を施す事により、表面に微細な凹凸を形成し
た。
のクロスで研磨する事で磨いたのみで、表面に微細な凹
凸を形成する為のショット・ピーニング加工を施してい
ない。又、比較品と本発明品とに属する、試験片１〜
７、９〜１３の１２種類の試験片に就いては何れも、特
開平４−５４３１２号公報に記載されている発明の場合
と同様に、図１に示す様な装置を用いてショット・ピー
ニング加工を施す事により、表面に微細な凹凸を形成し
た。
【００２４】図１に示したショット・ピーニング装置の
構造と作用とに就いて簡単に説明すると、ホッパ１から
加圧タンク２内に投入された微細なショット粒３は、給
気管４からこの加圧タンク２内に送り込まれる圧縮空気
に押されてミキサ５内に押し込まれる。そして、分岐管
６を通じてこのミキサ５に送られる圧縮空気に押されて
ノズル７に送られ、このノズル７から被加工面に向けて
勢い良く吹き付けられる。この結果、被加工面に微小な
凹凸が形成される。
構造と作用とに就いて簡単に説明すると、ホッパ１から
加圧タンク２内に投入された微細なショット粒３は、給
気管４からこの加圧タンク２内に送り込まれる圧縮空気
に押されてミキサ５内に押し込まれる。そして、分岐管
６を通じてこのミキサ５に送られる圧縮空気に押されて
ノズル７に送られ、このノズル７から被加工面に向けて
勢い良く吹き付けられる。この結果、被加工面に微小な
凹凸が形成される。
【００２５】尚、ショット粒３としては、試験片１〜
７、９〜１３の何れに就いても、平均粒径が０．０３〜
０．７mmで平均硬度が HRc６１であるアルミナ粒を使用
した。又、ショット粒３の投射速度（ノズル７から噴出
するショット粒３の初速度）は、３２〜１２０m/sec
（平均投射速度＝８０m/sec ）とした。この投射速度の
調整は、上記分岐管６の途中に設けた調整弁８の開度を
調整する事で行ない、この投射速度の調整に基づき、各
試験片１〜７、９〜１３表面の微細な凹凸を構成する無
数の凹部の容積総和、容積の平均値の調整を行なった。
７、９〜１３の何れに就いても、平均粒径が０．０３〜
０．７mmで平均硬度が HRc６１であるアルミナ粒を使用
した。又、ショット粒３の投射速度（ノズル７から噴出
するショット粒３の初速度）は、３２〜１２０m/sec
（平均投射速度＝８０m/sec ）とした。この投射速度の
調整は、上記分岐管６の途中に設けた調整弁８の開度を
調整する事で行ない、この投射速度の調整に基づき、各
試験片１〜７、９〜１３表面の微細な凹凸を構成する無
数の凹部の容積総和、容積の平均値の調整を行なった。
【００２６】更に、本発明品である、試験片１〜５に就
いては、上記アルミナ粒によるショット・ピーニング加
工を行なった後、（比重が小さく、粒径が小さい事によ
り）アルミナ粒に比較して軽量なショット粒であるガラ
スビーズを使用して、第二段階のショット・ピーニング
加工を行なった。この第二段階に於けるショット・ピー
ニング加工に使用したショット粒の平均粒径は、０．０
５mm以下とした。この様な第二段階のショット・ピーニ
ングを行なうのは、各試験片の表面により微細な凹凸を
付加する為である。
いては、上記アルミナ粒によるショット・ピーニング加
工を行なった後、（比重が小さく、粒径が小さい事によ
り）アルミナ粒に比較して軽量なショット粒であるガラ
スビーズを使用して、第二段階のショット・ピーニング
加工を行なった。この第二段階に於けるショット・ピー
ニング加工に使用したショット粒の平均粒径は、０．０
５mm以下とした。この様な第二段階のショット・ピーニ
ングを行なうのは、各試験片の表面により微細な凹凸を
付加する為である。
【００２７】ショット・ピーニング加工は、一度に８個
ずつ行ない、表面に形成された微細な凹凸の性状、即ち
凹部の容積総和並びに容積の平均値がほぼ同じ試験片を
８個ずつ作成した。この様にして得られた１２種類８個
ずつ、合計９６個の試験片１〜１２の総てに就いて、図
２に示す様な試験装置による耐久試験を行なった。
ずつ行ない、表面に形成された微細な凹凸の性状、即ち
凹部の容積総和並びに容積の平均値がほぼ同じ試験片を
８個ずつ作成した。この様にして得られた１２種類８個
ずつ、合計９６個の試験片１〜１２の総てに就いて、図
２に示す様な試験装置による耐久試験を行なった。
【００２８】この試験装置は、モータにより回転駆動さ
れる回転軸９の外周面２個所位置に、互いに間隔をあけ
て２個の相手リング１０、１０を固定している。この相
手リング１０、１０の間隔に合わせて押圧片１１の片面
に設けた、１対の支持片１２、１２には、それぞれ１個
ずつの試験片１３、１３を回転自在に支承し、各試験片
１３、１３の外周面と上記相手リング１０、１０の外周
面とを接触させている。この結果、上記回転軸９の回転
に伴って各試験片１３、１３が回転する。従って、図２
に示した試験装置では、同時に２個の試験片１３、１３
の耐久試験を行なう。
れる回転軸９の外周面２個所位置に、互いに間隔をあけ
て２個の相手リング１０、１０を固定している。この相
手リング１０、１０の間隔に合わせて押圧片１１の片面
に設けた、１対の支持片１２、１２には、それぞれ１個
ずつの試験片１３、１３を回転自在に支承し、各試験片
１３、１３の外周面と上記相手リング１０、１０の外周
面とを接触させている。この結果、上記回転軸９の回転
に伴って各試験片１３、１３が回転する。従って、図２
に示した試験装置では、同時に２個の試験片１３、１３
の耐久試験を行なう。
【００２９】上記回転軸９の回転速度は、各試験片１
３、１３の回転速度が５１００r.p.mとなる様に調整し
た。又、上記押圧片１１は回転軸９に向けて、３５６kg
f の力で押圧した。従って、各試験片１３、１３の外周
面と各相手リング１０、１０の外周面との接触部には、
それぞれ１７８kgf のラジアル荷重が加わる。又、各相
手リング１０、１０の外周面の性状は、試験開始前に於
いて、表面硬度がHRc ６０〜６１、表面の平均粗さRaが
０．３８〜０．４５であった。更に、上記接触部の潤滑
は、１０Ｗ−３０の鉱物油をはねかける事で行なった。
３、１３の回転速度が５１００r.p.mとなる様に調整し
た。又、上記押圧片１１は回転軸９に向けて、３５６kg
f の力で押圧した。従って、各試験片１３、１３の外周
面と各相手リング１０、１０の外周面との接触部には、
それぞれ１７８kgf のラジアル荷重が加わる。又、各相
手リング１０、１０の外周面の性状は、試験開始前に於
いて、表面硬度がHRc ６０〜６１、表面の平均粗さRaが
０．３８〜０．４５であった。更に、上記接触部の潤滑
は、１０Ｗ−３０の鉱物油をはねかける事で行なった。
【００３０】試験は４００時間打ち切りで行ない、途中
で所定時間毎に中断して各試験片１３、１３の表面を観
察し、ピーリング発生の有無を検査した。ピーリングの
発生が観察された場合には、その時点で当該試験片１
３、１３に関する耐久試験を終了した。前記表にこの結
果を、試験打ち切り時間として記載した。尚、同一種類
の試験片８個に就いて打ち切り時間が異なった場合に
は、最も打ち切り時間が短かったものを記載した。又、
試験打ち切り時間が４００時間であるとは、最後迄ピー
リングが発生しなかった事を表わしている。
で所定時間毎に中断して各試験片１３、１３の表面を観
察し、ピーリング発生の有無を検査した。ピーリングの
発生が観察された場合には、その時点で当該試験片１
３、１３に関する耐久試験を終了した。前記表にこの結
果を、試験打ち切り時間として記載した。尚、同一種類
の試験片８個に就いて打ち切り時間が異なった場合に
は、最も打ち切り時間が短かったものを記載した。又、
試験打ち切り時間が４００時間であるとは、最後迄ピー
リングが発生しなかった事を表わしている。
【００３１】尚、各試験片表面に存在する無数の凹部の
容積の総和とその平均値とを求める作業は、レーザー顕
微鏡による凹凸像（濃淡像）を画像解析する事により行
なった。この画像解析の際、全凹み深さ（全凹部の深さ
の平均値と全凸部の高さの平均値との差）の８０％を凹
部と定義して処理を行なった。又、レーザー顕微鏡によ
り得られた画像に輪郭を強調し明瞭化する為の画像処理
を行なった後、画像解析に供した。
容積の総和とその平均値とを求める作業は、レーザー顕
微鏡による凹凸像（濃淡像）を画像解析する事により行
なった。この画像解析の際、全凹み深さ（全凹部の深さ
の平均値と全凸部の高さの平均値との差）の８０％を凹
部と定義して処理を行なった。又、レーザー顕微鏡によ
り得られた画像に輪郭を強調し明瞭化する為の画像処理
を行なった後、画像解析に供した。
【００３２】上記耐久試験の結果を表わす前記表の記載
から明らかな通り、本発明の転がり摺動部品は、ピーリ
ングが発生しないか、発生する場合でも発生する迄の時
間が比較品に比べて長く、潤滑条件が厳しい場合にも、
十分な耐ピーリング性を得られる事を確認できた。尚、
前記表には、各試験片の表層部の硬度、残留応力、オー
ステナイト量も、併せて記載している。
から明らかな通り、本発明の転がり摺動部品は、ピーリ
ングが発生しないか、発生する場合でも発生する迄の時
間が比較品に比べて長く、潤滑条件が厳しい場合にも、
十分な耐ピーリング性を得られる事を確認できた。尚、
前記表には、各試験片の表層部の硬度、残留応力、オー
ステナイト量も、併せて記載している。
【００３３】尚、前記表で各数値の前に記載した符合の
内、○は当該数値が本発明の限定範囲に含まれている事
を、×は当該数値が本発明の限定範囲から外れている事
を、それぞれ表わしている。又、表層部の最大残留応力
の内、＋は引っ張り残留応力である事を、−は圧縮残留
応力である事を、それぞれ表わしている。
内、○は当該数値が本発明の限定範囲に含まれている事
を、×は当該数値が本発明の限定範囲から外れている事
を、それぞれ表わしている。又、表層部の最大残留応力
の内、＋は引っ張り残留応力である事を、−は圧縮残留
応力である事を、それぞれ表わしている。
【００３４】試験片６〜１２で示した７種類の比較品の
内、試験片６、８、１１は第二段階のショット・ピーニ
ング加工を施さなかったもので、この内の比較品６、８
は、凹部の容積の平均値が本発明の範囲から外れ、油膜
形成が不十分なものである。又、試験片１１は、第一段
階のショット・ピーニングが過剰な為、容積総和と容積
平均値との双方が本発明の範囲から外れ、十分な耐久性
を得られなかったものである。又、試験片７は、前述の
様に全くショット・ピーニング加工を施さなかったもの
で、表面性状が本発明品とは全く異なり、本発明品に比
べると耐久性が極めて低いものである。更に、試験片９
は、第二段階のショット・ピーニング加工は施したもの
の、第一段階のショット・ピーニング加工が過剰であっ
た為、試験片１０は、第二段階のショット・ピーニング
が過剰であった為、試験片１２は、第二段階のショット
・ピーニングは適正であるが、第一段階のショット・ピ
ーニングが過少であった為、上記容積総和と容積平均値
との一方が本発明の範囲から外れ、十分な耐久性を得ら
れなかったものである。
内、試験片６、８、１１は第二段階のショット・ピーニ
ング加工を施さなかったもので、この内の比較品６、８
は、凹部の容積の平均値が本発明の範囲から外れ、油膜
形成が不十分なものである。又、試験片１１は、第一段
階のショット・ピーニングが過剰な為、容積総和と容積
平均値との双方が本発明の範囲から外れ、十分な耐久性
を得られなかったものである。又、試験片７は、前述の
様に全くショット・ピーニング加工を施さなかったもの
で、表面性状が本発明品とは全く異なり、本発明品に比
べると耐久性が極めて低いものである。更に、試験片９
は、第二段階のショット・ピーニング加工は施したもの
の、第一段階のショット・ピーニング加工が過剰であっ
た為、試験片１０は、第二段階のショット・ピーニング
が過剰であった為、試験片１２は、第二段階のショット
・ピーニングは適正であるが、第一段階のショット・ピ
ーニングが過少であった為、上記容積総和と容積平均値
との一方が本発明の範囲から外れ、十分な耐久性を得ら
れなかったものである。
【００３５】
【発明の効果】本発明の転がり摺動部品は、厳しい潤滑
条件の下でも、優れた耐ピーリング性を発揮する為、各
種機械装置の耐久性向上を図れる。これによって、当該
機械装置の点検時期の延長、更にはメインテナンスフリ
ー化を図れる等、産業上極めて有用な、優れた効果を発
揮出来る。
条件の下でも、優れた耐ピーリング性を発揮する為、各
種機械装置の耐久性向上を図れる。これによって、当該
機械装置の点検時期の延長、更にはメインテナンスフリ
ー化を図れる等、産業上極めて有用な、優れた効果を発
揮出来る。
【図１】ショット・ピーニング装置の略縦断面図
【図２】耐久試験装置の半部縦断面図。
１ ホッパ ２ 加圧タンク ３ ショット粒 ４ 給気管 ５ ミキサ ６ 分岐管 ７ ノズル ８ 調整弁 ９ 回転軸 １０ 相手リング １１ 押圧片 １２ 支持片 １３ 試験片
Claims (1)
- 【請求項１】 対向する他の部品と転がり接触若しくは
滑り接触する状態で使用される、次の（ａ）〜（ｃ）の
条件を満たす転がり摺動部品。 （ａ）少なくとも上記他の部品と接触する表面部分に微
細な凹凸を形成している。 （ｂ）上記凹凸を構成する無数の凹部の単位面積当たり
の容積の総和が、５×１０-8〜５×１０-7cc/mm2の範囲
である。 （ｃ）各凹部の容積の平均値が、１０〜１００μｍ3 の
範囲である。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5201970A JPH0735217A (ja) | 1993-07-23 | 1993-07-23 | 転がり摺動部品 |
| US08/268,522 US5520987A (en) | 1993-07-23 | 1994-07-06 | Rolling/sliding member |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5201970A JPH0735217A (ja) | 1993-07-23 | 1993-07-23 | 転がり摺動部品 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0735217A true JPH0735217A (ja) | 1995-02-07 |
Family
ID=16449785
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5201970A Pending JPH0735217A (ja) | 1993-07-23 | 1993-07-23 | 転がり摺動部品 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5520987A (ja) |
| JP (1) | JPH0735217A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19513254A1 (de) * | 1995-04-07 | 1996-10-10 | Schaeffler Waelzlager Kg | Maschinenteil |
| JP3656372B2 (ja) * | 1997-09-18 | 2005-06-08 | 日本精工株式会社 | 転がり軸受 |
| DE10084447T1 (de) * | 1999-04-06 | 2002-06-27 | Nsk Ltd | Leistungswälzlager für stufenloses Toroidgetriebe |
| JP4070921B2 (ja) * | 1999-10-29 | 2008-04-02 | Ｎｔｎ株式会社 | 転がり軸受 |
| EP2034373A4 (en) * | 2006-06-08 | 2013-12-04 | Endo Seisakusho Kk | FIXING TUBE AND PRODUCTION PROCESS |
Family Cites Families (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56150622A (en) * | 1980-04-09 | 1981-11-21 | Fuji Seisakusho:Kk | Shaft supporting device |
| JPS62185826A (ja) * | 1986-02-08 | 1987-08-14 | Toyota Motor Corp | 高強度歯車の製造方法 |
| JPS62207822A (ja) * | 1986-03-06 | 1987-09-12 | Mazda Motor Corp | ギヤの強度向上方法 |
| JPS6349505A (ja) * | 1986-08-18 | 1988-03-02 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | 乗用車用ラジアルタイヤ |
| JP2723150B2 (ja) * | 1987-03-16 | 1998-03-09 | マツダ株式会社 | 鋼部材の表面処理方法 |
| JPS6430008A (en) * | 1987-07-24 | 1989-01-31 | Canon Denshi Kk | Magnetic head |
| JPH01182625A (ja) * | 1988-01-14 | 1989-07-20 | Toyota Motor Corp | 車両用等速ジョイント部品 |
| JPH0217607A (ja) * | 1988-07-06 | 1990-01-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | グレーズ抵抗ペーストおよび混成集積回路装置 |
| KR930010411B1 (ko) * | 1988-07-11 | 1993-10-23 | 니혼 세이코오 가부시끼가이샤 | 로울링 베어링(Rolling Bearing) |
| JPH02168022A (ja) * | 1988-12-22 | 1990-06-28 | Toyota Motor Corp | 軸受部品 |
| JPH02190263A (ja) * | 1989-01-17 | 1990-07-26 | Tokyo Netsushori Kogyo Kk | シヨツトピーニング方法及びその装置 |
| JP2743488B2 (ja) * | 1989-06-29 | 1998-04-22 | 日本精工株式会社 | エンジンの動弁機構用カムフォロア装置 |
| JPH0332573A (ja) * | 1989-06-29 | 1991-02-13 | Mitsubishi Motors Corp | ショットピーニング方法 |
| JP2769206B2 (ja) * | 1989-09-28 | 1998-06-25 | エヌティエヌ株式会社 | ころ軸受 |
| JP2724219B2 (ja) * | 1989-09-28 | 1998-03-09 | エヌティエヌ株式会社 | 転がり軸受 |
| JPH03117724A (ja) * | 1989-09-28 | 1991-05-20 | Ntn Corp | ころ軸受 |
| US5298323A (en) * | 1989-10-11 | 1994-03-29 | Nippon Seiko Kabushiki Kaisha | Bearing steel and rolling bearing made thereof |
| JPH03199716A (ja) * | 1989-12-27 | 1991-08-30 | Toyota Motor Corp | 軸受部品 |
| JP2949794B2 (ja) * | 1990-06-25 | 1999-09-20 | 日本精工株式会社 | 転がり軸受 |
| JP2921112B2 (ja) * | 1990-11-30 | 1999-07-19 | 日本精工株式会社 | 転がり軸受 |
| JP3170615B2 (ja) * | 1991-05-10 | 2001-05-28 | 光洋精工株式会社 | 転がり軸受軌道輪の製造方法 |
| JP3725179B2 (ja) * | 1991-07-18 | 2005-12-07 | 日本精工株式会社 | 転がり軸受の製造方法 |
| JP3665876B2 (ja) * | 1992-01-24 | 2005-06-29 | 光洋精工株式会社 | 軸受部品の製造方法 |
| JP3486753B2 (ja) * | 1992-01-24 | 2004-01-13 | 光洋精工株式会社 | 軸受部品の製造方法 |
| JPH05217525A (ja) * | 1992-02-07 | 1993-08-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 画像表示装置 |
| JP3003386B2 (ja) * | 1992-04-06 | 2000-01-24 | 日本精工株式会社 | 転がり摺動部品 |
| US5361648A (en) * | 1992-04-07 | 1994-11-08 | Nsk Ltd. | Rolling-sliding mechanical member |
-
1993
- 1993-07-23 JP JP5201970A patent/JPH0735217A/ja active Pending
-
1994
- 1994-07-06 US US08/268,522 patent/US5520987A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5520987A (en) | 1996-05-28 |
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