JPH10110720A - 軸受け構造 - Google Patents

軸受け構造

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JPH10110720A
JPH10110720A JP28617696A JP28617696A JPH10110720A JP H10110720 A JPH10110720 A JP H10110720A JP 28617696 A JP28617696 A JP 28617696A JP 28617696 A JP28617696 A JP 28617696A JP H10110720 A JPH10110720 A JP H10110720A
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JP
Japan
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shaft
roller
roller shaft
outer peripheral
peripheral surface
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Application number
JP28617696A
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English (en)
Inventor
Takashi Ono
隆 小野
Fumio Akigawa
文雄 秋川
Shigeru Matsuo
松尾  繁
Hiroaki Amemori
洋招 雨森
Nobuo Sugano
信夫 菅野
Mikikazu Kobayashi
幹和 小林
Shuji Yamakawa
修司 山川
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Mitsubishi Motors Corp
Original Assignee
Mitsubishi Motors Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 表面硬度を強化したローラ軸を有する軸受け
構造を提供すること。 【解決手段】 円柱状に形成された軸体3にニードル軸
受を介して回動可能にローラ4を嵌合配置し、該ローラ
4外周側一側より変動負荷が付勢される軸受け構造にお
いて、前記軸体3の焼き戻し温度より低い温度にて前記
軸体3の外周面をイオン窒化処理あるいは、物理蒸着法
処理されたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディーゼルエンジ
ンのカムフォロア及び、その他の一般的機械器具等の軸
受け構造に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、内燃機関に用いられるローラ
付カムフォロアは、図7に示す構成が知られている。図
7(a)は、エンジンの駆動により動作するカムシャフ
ト106のカム部106aによる上下運動を、ローラ軸
103A、複数のニードル転動体105、及びローラ1
04等で構成されるカムフォロア108を介してロッカ
ーアーム101に伝達し、該ロッカーアーム101はロ
ッカーアーム軸102を回動中心として往復運動をし、
端部101aを介して図示しないバルブの開閉を制御す
るように構成されている。
【0003】また、図7(b)は、エンジンの駆動によ
り動作するカムシャフト106のカム部106aによる
上下運動を、ローラ軸103A、複数のニードル転動体
105、及びローラ104等で構成されるカムフォロア
108を介してバルブリフタ107に伝達し、該バルブ
リフタ107は上下動して、図示しないバルブの開閉を
制御するように構成されている。
【0004】これらの従来例によるカムフォロア108
は図5に示すように、カムシャフト106からの荷重P
を一方向に受ける。そして、燃焼した燃料の残留物は黒
色のススとしてエンジンオイル内に混入される。このス
スはローラ軸103A及びニードル転動体105内に侵
入して、アブレシブ摩擦を起こし、ローラ軸103Aは
斜線部分104のごとく切削される。
【0005】その対策として、図6(a)に示すよう
に、ローラ軸103Bを銅系材料で形成し、ローラ軸1
03Bとローラ104との接触面間に油圧通路103B
aを介してエンジン油圧を付加すると、ローラ軸103
Bとローラ104との接触面間にエンジンオイルが介在
し、ローラ軸103Bのアブレシブ摩擦を回避すること
ができるが、構造が複雑になりコストが上昇するという
問題がある。
【0006】また、図6(b)に示すように、ローラ軸
103Cを鉄系の材料で構成し、ローラを104、及び
108とダブルに構成すると、ローラ軸とローラとの相
対的速度が下がり、そのため摩擦抵抗が下がり、よって
アブレシブ摩擦の度合いを下げることができるが、これ
もまた、構造が複雑になりコストが上昇するという問題
がある。
【0007】このような事情から、ローラ軸表面の硬質
化が望まれ、下記の従来技術が知られている。
【0008】ローラ軸に高炭素クロムJIS鋼材を使用
し、浸炭焼き入れまたは浸炭窒化焼き入れによる硬化処
理を施した技術が実開平3ー116706号に開示され
ている。しかしながら、この技術は、明細書内の記載に
よると表面から所定深さまでのロックウエル硬度は、R
C:64(ヴィッカース硬度換算HV:670)であ
り、ローラ軸のアブレシブ摩擦を回避することはできな
い。
【0009】また、浸炭用低合金鋼(SCM415)を
用いてローラ軸を形成した技術が実開平4−93511
号に開示されている。しかしながら、この技術は浸炭焼
き入れを行っても、表面の硬度分布はHV:700程度
であり、ローラ軸のアブレシブ摩擦を回避することはで
きない。
【0010】また、図4に示すように、ローラ軸に高炭
素クロムJIS鋼材を使用し、800℃程度で焼き入れ
とともに浸炭処理を施したローラ軸を200℃程度の低
温焼きもどしを行いローラ軸の表面硬度を強化する技術
も知られている。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例においても、ローラ軸の表面硬度は、HV:870
程度であり、図5に示したようなローラ軸103Aの斜
線部分104のごとくアブレシブ摩擦が発生する。
【0012】上述の事情に鑑み、本発明の目的は、表面
硬度をさらに強化したローラ軸を有する軸受け構造を提
供することである。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明は、円柱状に形成
された軸体にニードル軸受を介して回動可能にローラを
嵌合配置し、該ローラ外周側一側より変動負荷が付勢さ
れる軸受け構造において、前記軸体の焼き戻し温度より
低い温度にて前記軸体の外周面をイオン窒化処理あるい
は、物理蒸着法処理されたことを特徴とする。
【0014】また、前記軸体を工具鋼で形成したり、ま
た、前記軸体を高炭素鋼で形成するとともに、該軸体の
外周面がイオンプレーティング処理して構成することも
本発明の有効な手段である。
【0015】また、前記軸体の外周面はHV950以上
の硬度を有するように構成することが望ましい。
【0016】そして、本発明の軸受け構造に用いられる
前記軸体はディーゼルエンジンに用いられるローラ付カ
ムフォロアに適用するのが好ましい。
【0017】本発明は、図1に示すように、ドーナツ状
に形成されたローラ4内孔の内周面4aに複数のニード
ル転動体5を転接させるとともに、円柱状に形成された
軸体(ローラ軸)3に前記複数のニードル転動体5を介
して回動可能に前記ローラ4の内孔を嵌合配置してニー
ドル軸受を構成し、図5に示すように前記ローラ外周側
一側より変動負荷が付勢されている。
【0018】図3に示すように、工具鋼をローラ軸に用
い、約1000℃で焼き入れした後に約600℃で焼き
もどしが行われ、その後焼き戻し温度より低い温度約5
00℃にて前記ローラ軸3の外周面をイオン窒化処理が
行われる。
【0019】また、高炭素鋼をローラ軸に用い、従来の
ごとく約800℃で焼き入れした後に約200℃で焼き
もどし、その後焼き戻し温度より低い温度にて前記ロー
ラ軸3の外周面をイオンプレーティング処理することも
できる。
【0020】このように、本発明によると焼きもどし温
度より低い温度にてイオン窒化処理もしくは、物理蒸着
法処理を行っているので、熱処理工程で体質改善された
ローラ軸が再度の焼きもどしにより体質が変更されるこ
とがなく、熱処理による形成されるローラ軸の体質は不
変の基に、イオン窒化処理もしくは、物理蒸着法処理工
程による表面処理工程において、ローラ軸表面に高い硬
度(HV:970以上)が付与される。
【0021】本発明に用いられる軸体を上述のようなイ
オン窒化処理処理を施し、ディーゼルエンジンに用いら
れるローラ付カムフォロアに適用することによって、前
記軸体の外周面はHV950以上の硬度を有するように
構成することができ、図2に示すように軸体外周面の摩
耗量を極めて少なくすることができ、よって、本発明の
軸受け構造に用いられる前記軸体はディーゼルエンジン
に用いられるローラ付カムフォロアに適用して顕著な効
果を奏することができる。
【0022】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の好
適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。但し、この
実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形
状、その相対的配置等は、特に特定的な記載がないかぎ
りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、
単なる説明例にすぎない。
【0023】図1に、本発明の実施の形態に係る軸受け
構造の断面図を示す。図示しない地板に固定されたロッ
カーアーム軸2に、ロッカーアーム1が軸受メタルの内
径1aと回動可能に嵌合し、二股状に形成された端部1
c,1c間には、前記端部1c,1cに開設した開口1
d,1dに先端を嵌入されたローラ軸3が配置されてい
る。
【0024】ローラ軸3の外周には鋼材で成形された複
数のニードル転動体5が配置されニードル軸受を形成
し、該ニードル転動体5を介して鋼材で成形されたロー
ラ4が回転可能に嵌合している。
【0025】ローラ軸3は、工具鋼(SKD)を用い、
図3に示すように、約1000℃で焼き入れした後に約
600℃で焼きもどしが行われ、その後焼き戻し温度よ
り低い温度約500℃にて前記ローラ軸3の外周面をイ
オン窒化処理が行われる。
【0026】このようなイオン窒化処理処理を施すこと
によって、前記軸体の外周面はHV950以上の硬度を
有するように構成することができ、そして、ディーゼル
エンジンに用いられるローラ付カムフォロアに適用する
ことによって、図2に示すように軸体外周面の摩耗量は
従来の1/10以下に抑えることができる。
【0027】よって、本実施の形態の軸受け構造に用い
られる前記軸体はディーゼルエンジンに用いられるロー
ラ付カムフォロアに適用して顕著な効果を奏することが
できる。
【0028】また、高炭素鋼(SUJ2)をローラ軸に
用い、従来のごとく約800℃で焼き入れした後に約2
00℃で焼きもどし、その後焼き戻し温度より低い温度
にて前記ローラ軸3の外周面を物理蒸着法(PVD法)
としてのイオンプレーティング処理することもできる。
【0029】イオンプレーティングは真空中でイオン化
あるいは励起した蒸発原子によりローラ軸表面を被覆す
る、すなわち、蒸発源とローラ軸との間で電圧を蒸発原
子に印加すると蒸発原子は加速されローラ軸表面に衝突
して膜を析出する表面処理方法である。したがって、約
200℃で焼き戻した際のローラ軸の体質を変更するこ
となしに、ローラ軸表面の硬度を高めることができる。
【0030】このように、本実施の形態によると、焼き
もどし温度より低い温度にてイオン窒化処理もしくは、
イオンプレーティング処理を行っているので、熱処理工
程で体質改善されたローラ軸が再度の焼きもどしにより
体質が変更されることがなく、熱処理により形成される
ローラ軸の体質は不変の基に、イオン窒化処理もしく
は、イオンプレーティング処理工程による表面処理工程
において、ローラ軸表面に高い硬度(HV:950以
上)が付与される。
【0031】尚、本実施の形態においては、物理蒸着法
としてイオンプレーティング処理を施したが、これに限
ることなく、スパッタリング法、真空物理蒸着法、レー
ザ物理蒸着法など他の物理蒸着法を用いても良い。
【0032】本実施の形態に用いられる軸体を上述のよ
うなイオン窒化処理処理を施し、ディーゼルエンジンに
用いられるローラ付カムフォロアに適用することによっ
て、前記軸体の外周面はHV950以上の硬度を有する
ように構成することができ、図2に示すように軸体外周
面の摩耗量を極めて少なくすることができ、よって、本
実施の形態の軸受け構造に用いられる前記軸体はディー
ゼルエンジンに用いられるローラ付カムフォロアに適用
して顕著な効果を奏することができる。
【0033】尚、本実施の形態は、ロッカーアームに配
設されたローラ付きカムフォロアに適用して説明した
が、これのみに限定されることなく、図7(b)のバル
ブリフタに配設されるローラ付カムフォロアに配設され
ることは勿論のことである。また、本実施の形態はディ
ーゼルエンジンに適用して説明したが、これのみに限定
されるものではなく、その他の一般的機械器具等の軸受
け構造にも適用されることは勿論のことである。
【0034】
【実施例】所定寸法に形成された工具鋼SKD11を用
い、図3に示すように、約1000℃で焼き入れを行っ
た後に、約600℃で焼きもどしを行い、約500℃で
イオン窒化を行い、表面硬さHV:950〜1200を
得た。上記のごとく表面処理したローラ軸8本を用い、
8個の軸受け構造(A)を組み立てた。
【0035】また、所定寸法に形成された高炭素鋼SU
J2を用い、図4に示すように、約800℃で焼き入れ
と同時に浸炭窒化を行った後に、約200℃で焼きもど
しを行い、表面硬さHV:870を得た。上記のごとく
表面処理したローラ軸8本を用い、8個の軸受け構造
(B)を組み立てた。
【0036】そして、前記軸受け構造(A)と(B)を
ディーゼルエンジンに装着して比較試験を行った。その
結果、本実施例における軸受け構造(A)において、従
来例と比べると1/10以下という極めて少ない摩耗量
となるデータが得られた。
【0037】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、ローラ
軸表面の硬度が強化され、ローラ軸の磨耗が減少し、ロ
ーラ軸の耐久性が更に向上する。従って、本発明をエン
ジンに適用した場合は、特にススが多いエンジンオイ
ル、又は劣化油の使用が可能となり、オイル交換のイン
ターバルが延長され、また、オイルのグレードを下げる
ことができる。また、ローラ軸部にエンジン油圧をかけ
たり、ローラをダブルにする必要がなく、構造が簡単と
なり、コストが下がる。等の種々の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る軸受け構造の一形態
を示す構成図である。
【図2】本発明と従来例の軸受け構造におけるローラ軸
表面の磨耗量の比較図である。
【図3】本発明の実施の形態に係るローラ軸の熱処理お
よび表面処理工程を示す説明図である。
【図4】従来のローラ軸の熱処理および表面処理工程を
示す説明図である。
【図5】ローラ軸の磨耗状態を示す説明図である。
【図6】ローラ軸の磨耗を防止する対策例を示す説明図
である。
【図7】軸受け構造の従来例を示す図である。
【符号の説明】
1 ロッカーアーム 2 ロッカーアーム軸 3 ローラ軸(軸体) 4 ローラ 5 ニードル転動体
フロントページの続き (72)発明者 雨森 洋招 東京都港区芝五丁目33番8号 三菱自動車 工業株式会社内 (72)発明者 菅野 信夫 東京都港区芝五丁目33番8号 三菱自動車 工業株式会社内 (72)発明者 小林 幹和 東京都港区芝五丁目33番8号 三菱自動車 工業株式会社内 (72)発明者 山川 修司 東京都港区芝五丁目33番8号 三菱自動車 工業株式会社内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 円柱状に形成された軸体にニードル軸受
    を介して回動可能にローラを嵌合配置し、該ローラ外周
    側一側より変動負荷が付勢される軸受け構造において、 前記軸体の焼き戻し温度より低い温度にて前記軸体の外
    周面をイオン窒化処理あるいは、物理蒸着法処理された
    ことを特徴とする軸受け構造。
  2. 【請求項2】 前記軸体を工具鋼で形成したことを特徴
    とする請求項1記載の軸受け構造。
  3. 【請求項3】 前記軸体を高炭素鋼で形成するととも
    に、該軸体の外周面がイオンプレーティング処理された
    ことを特徴とする請求項1記載の軸受け構造。
  4. 【請求項4】 前記軸体の外周面はHV950以上の硬
    度を有することを特徴とする請求項1〜3記載の軸受け
    構造。
  5. 【請求項5】 前記軸体はディーゼルエンジンに用いら
    れるローラ付カムフォロアに適用されることを特徴とす
    る請求項1〜4記載の軸受け構造。
JP28617696A 1996-10-08 1996-10-08 軸受け構造 Pending JPH10110720A (ja)

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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0994201A2 (de) * 1998-10-17 2000-04-19 Verschleiss- Schutz-Technik, Keller GmbH & Co. KG Verfahren zur Oberflächenbehandlung von Werkzeugen
WO2003044352A1 (en) * 2001-11-20 2003-05-30 Honeywell International Inc. Gas turbine air starter gear assembly comprising a stationary roller shaft and method of manufacturing said roller shaft
WO2006013696A1 (ja) 2004-08-02 2006-02-09 Ntn Corporation ロッカーアーム用転がり軸受
EP1701052A2 (en) 2005-03-11 2006-09-13 Ntn Corporation Rolling bearing
US7334943B2 (en) 2003-02-28 2008-02-26 Ntn Corporation Differential support structure, differential's component, method of manufacturing differential support structure, and method of manufacturing differential's component
US7438477B2 (en) 2001-11-29 2008-10-21 Ntn Corporation Bearing part, heat treatment method thereof, and rolling bearing
US7603929B2 (en) 2003-06-05 2009-10-20 Ntn Corporation Rolling bearing, cam-follower with roller, and cam
JP2010159880A (ja) * 2003-06-05 2010-07-22 Ntn Corp ローラ軸の製造方法

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0994201A2 (de) * 1998-10-17 2000-04-19 Verschleiss- Schutz-Technik, Keller GmbH & Co. KG Verfahren zur Oberflächenbehandlung von Werkzeugen
EP0994201A3 (de) * 1998-10-17 2002-08-07 Verschleiss- Schutz-Technik, Keller GmbH & Co. KG Verfahren zur Oberflächenbehandlung von Werkzeugen
WO2003044352A1 (en) * 2001-11-20 2003-05-30 Honeywell International Inc. Gas turbine air starter gear assembly comprising a stationary roller shaft and method of manufacturing said roller shaft
US6892455B1 (en) 2001-11-20 2005-05-17 Honeywell International, Inc. Stationary roller shaft formed of a material having a low inclusion content and high hardness
US7438477B2 (en) 2001-11-29 2008-10-21 Ntn Corporation Bearing part, heat treatment method thereof, and rolling bearing
US7334943B2 (en) 2003-02-28 2008-02-26 Ntn Corporation Differential support structure, differential's component, method of manufacturing differential support structure, and method of manufacturing differential's component
US7603929B2 (en) 2003-06-05 2009-10-20 Ntn Corporation Rolling bearing, cam-follower with roller, and cam
JP2010159880A (ja) * 2003-06-05 2010-07-22 Ntn Corp ローラ軸の製造方法
WO2006013696A1 (ja) 2004-08-02 2006-02-09 Ntn Corporation ロッカーアーム用転がり軸受
US7614374B2 (en) 2004-08-02 2009-11-10 Ntn Corporation Rolling bearing for rocker arm
EP2159437A2 (en) 2004-08-02 2010-03-03 Ntn Corporation Rolling bearing for rocker arm
EP2345822A2 (en) 2004-08-02 2011-07-20 NTN Corporation Rolling bearing for rocker arm
EP1701052A2 (en) 2005-03-11 2006-09-13 Ntn Corporation Rolling bearing

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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20020604