JPH0531037U - 開閉装置の摺動部品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】加工工程を簡素化し、製作費を低減する。 【構成】摺動部品10を外周面に円周方向に沿った微小溝
11を設ける。この微小溝11は、外周面の微小溝11を設け
ない部分に黒体塗料を塗布または印刷し、レーザビーム
を照射して硬化部を形成し、バフまたはドライホーニン
グによって外周面を研削して形成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、開閉装置に用いられる直線状摺動軸，油圧操作装置内の弁体等の軸 方向に移動する摺動部品に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

周知のように、軸方向と直交する方向の位置ずれを防止しながら摺動する部分 、いわゆる直線摺動ガイド部では、軸側と軸受側の材質を異ならせたり、同種材 質を用いる場合には一方の部材に表面処理または熱処理等を施して他方の部材よ り表面硬度を高くし、両者の表面硬度に差を与える等の処置をし、両者の間に潤 滑油またはグリース等の潤滑剤を介在させるのが一般的に採用されている技術手 段である。図８は、この一例を示し、１は軸側となるロッド、２は軸受、３は軸 受２に設けたグリース溜である。４はロッド１の摺動方向を示す。

【０００３】 一方、油圧回路用部品のような高精度部品や高精度軸受等では、軸側と軸受側 の隙間の偏心防止のために同軸状の溝を設け、隙間内の油切れや極部油圧の差を 均等にする技術手段等が採用されてきた。図９は、この一例を示し、５は軸側と なる弁体、６は軸受側となる弁ガイド、７は油切れと偏心防止を兼ねた溝である 。

【０００４】 これらの技術手段は、それぞれの摺動面の直接接触を少なくしたり、摺動接触 により発生する微粉末（以下、摺動粉という）を溝内に回収し、摺動粉による二 次摩耗を防止したり、潤滑剤切れを防止する等のために採用されてきた。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、以上のような技術手段のうち、摺動粉の回収および潤滑剤切れ を防止するための溝の加工と表面硬化は、 (1)部品形状加工→ (2)部品の熱処理 不要部分の処理→ (3)部品の熱処理→ (4)熱処理残渣の除去作業→ (5)研削等に よる表面仕上げ加工→ (6)研削バリ等の除去仕上げの手順で行われることが一般 的である。したがって、部品加工上極めて多工程を必要とし、これが部品製作に おける経済性に大きな影響を与えていた。 そこで、本考案の目的は、加工工程を簡素化し、製作費を大幅に低減すること を可能とした開閉装置の摺動部品を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案は、他の部材に位置を拘束されながら軸方向に摺動する開閉装置の摺動 部品において、その外周面に部分熱処理と研削手段による微小な凹部を設けたも のである。

【０００７】

【作用】

従来機械加工等で設けていた溝加工を、部分熱処理による硬度差と研削被削性 差を利用して微小な凹部を外周面に設けるようにしているので、従来より加工工 程が削減されて簡素化され、製作費を大幅に低減することができる。

【０００８】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面を参照して説明する。図１は、本考案の実施例を 示す正面図、図２は、図１の“Ａ”部の拡大図を示す。図１および図２において 、10は摺動部品で、この摺動部品10の外周面には滑らかな曲面を有する微小溝11 が円周方向に沿って設けられている。

【０００９】 次に、上記摺動部品10の加工手順について説明する。まず、素材の外形加工後 、外周面に円周方向に沿って所望の幅およびピッチで黒体塗料を塗布または印刷 をする。この後、レーザ照射によるレーザ焼入れをする。図３は、レーザ焼入れ による硬化部12ａを示し、硬化部12ａと非硬化部13ａが縞模様状に形成される。 また、この硬化部12ａと非硬化部13ａの硬度分布を断面で示すと図４のようにな る。同図で数字 100は 100％硬度を示し、数字０は母材の硬度を示す。レーザ焼 入後、バフまたはゴム砥石等で研削することにより、黒体塗料を除去すると共に 凹凸を形成する。この凹凸は、バフまたはゴム砥石等で表面研削をすると、図５ に示すように硬化部12ａは研削による削除量が少ないが、非硬化部13ａの研削に よる削除量14が多く、必然的に硬度差にしたがった凹凸が生じる。この後、最終 寸法調整をする。なお、上記した黒体塗料の塗布または印刷は、レーザビームの コントロールにより、または摺動部品の大きさによって部分的な総照射時間のコ ントロールにより、硬度差を生じさせることが可能であれば、全体に塗布または 印刷して黒化してもよく、反対に全く塗布または印刷しないで全体を黒化させな くてもよい。黒体塗料は、周知のように吸熱効果を向上させるために塗布または 印刷するものであるから、反対に吸熱を防止する部分（非硬化部13ａ）に銅メッ キによるレーザビームの反射膜を形成してもよい。また、レーザビームのウィー ビング，焦点の調節，照射時間の長短，照射範囲の重複等により、照射エネルギ ー量の差を部分的に生じさせるようにしてもよい。

【００１０】 したがって、以上のように構成された実施例によれば、レーザ焼入れをする場 合、素材の外形加工後高硬度を必要とする部分のみ黒体塗料の塗布または印刷を する、または、レーザビームのコントロール等により硬度差を生じさせることが でき、この後バフまたはゴム砥石等の研削により微小溝を形成できるので、工程 数が少なくなって製作が簡素化されるのみでなく、摺動部品の用途に応じ硬度差 模様を任意に選定できると共に、研削材，研削条件により任意に凹凸差が選定で きる。また、凹凸の界面が極めて滑らかに形成されるため、従来の切削による場 合に比較して、相手（軸受側）面との接触角が鈍角となり、摺動時の切削角が零 に近くなり、摺動粉が小さくかつ少なくなり、滑らかな摺動が可能となる。

【００１１】 なお、以上説明した実施例（以下、第１実施例という）は、レーザ焼入れで微 小溝11を形成するために硬化部12ａを形成したが、この代りに侵炭焼入れを用い てもよい。以下、侵炭焼入れを用いた他の実施例（以下、第２実施例という）の 加工手順について説明する。まず、素材の外形加工後、外周面に円周方向に沿っ て所望の幅およびピッチで侵炭防止剤の塗布または印刷をする。この後、侵炭お よび焼入れを行う。この実施例でも、図３に示すレーザ焼入れの場合と同様に硬 化部12ａと非硬化部13ａが縞模様状に形成される。また、硬化部12ａと非硬化部 13ａを断面で示すと図４のようになる。焼入れ後、必要に応じ焼戻しを行う。こ の後、バフ，ドライホーニングまたはゴム砥石等で表面研削をすると、上記した 実施例と同様に図５に示すように硬化部12ａは研削による削除量が少なく、非硬 化部13ａは削除量14が多くなるので、必然的に硬度差にしたがって凹凸が生じる 。この後、必要に応じ外形の修正仕上げ研削をする。なお、上記した侵炭防止剤 の塗布または印刷は、全体を侵炭焼入れする場合には低硬度にしたい部分のみに すればよい。また、焼入れは、軸等の表面に熱容量の大きいコイル等を巻回する ことにより、表面接触部分が冷却速度差により低硬度部分となる。以上説明した 第２実施例も、上記した第１実施例と同様の効果が得られる。

【００１２】 また、上記した第１実施例，第２実施例では、各硬化部12ａを周囲方向に沿っ て独立して形成したが、図６に示すように硬化部12ｂを円周方向に沿った螺旋状 とし、または図７に示すように硬化部12ｃを水玉模様に形成してもよい。さらに 、上記した第１実施例，第２実施例では、研削にバフ，ドライホーニングまたは ゴム砥石を用いたが、樹脂系バインダを用いた高弾性砥石でもよく、砥粒を噴射 させるようにしてもよい。

【００１３】

【考案の効果】

以上、説明したように本考案によれば、素材の外形加工後に必要部位に熱処理 を行い、この後に行う研削加工で熱処理残渣が除去されると共に微細な凹凸が生 じ、この微細な凹凸により外周面に微小溝が形成されるので、前の工程で複雑な 形状の加工をする必要がなくなり、複雑な形状の部品を熱処理した場合に生じる 熱処理残渣だけの除去作業がなくなり、加工工程を簡素化し、製作費を大幅に低 減した開閉装置の摺動部品を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す正面図。

【図２】図１の“Ａ”部拡大図。

【図３】本考案の一実施例の加工における熱処理工程で
形成する硬化部と非硬化部を示す説明図。

【図４】図３に示す硬化部と非硬化部の硬度分布を示す
説明図。

【図５】本考案の一実施例の加工における研削工程で微
小な凹凸が形成されることを示す説明図。

【図６】本考案の一実施例の加工における熱処理工程で
形成する硬化部と非硬化部の図３とは異なる形状を示す
説明図。

【図７】本考案の一実施例の加工における熱処理工程で
形成する硬化部と非硬化部の図３および図６とは異なる
形状を示す説明図。

【図８】従来の直線摺動接触をする軸受の構成を示す断
面図。

【図９】従来の油圧操作機用弁体の構成を示す断面図。

【符号の説明】

10…摺動部品、11…微小溝、12ａ，12ｂ，12ｃ…硬化
部、13ａ，13ｂ，13ｃ…非硬化部、14…削除量。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 他の部材に位置を拘束されながら軸方向
   に摺動する開閉装置の摺動部品において、その外周面に
   部分熱処理と研削手段による微小な凹部を設けたことを
   特徴とする開閉装置の摺動部品。