JPH1047334A - 転がり摺動部品 - Google Patents
転がり摺動部品Info
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- JPH1047334A JPH1047334A JP20458896A JP20458896A JPH1047334A JP H1047334 A JPH1047334 A JP H1047334A JP 20458896 A JP20458896 A JP 20458896A JP 20458896 A JP20458896 A JP 20458896A JP H1047334 A JPH1047334 A JP H1047334A
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- carbide
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 厳しい潤滑条件の下でも、優れた耐久性及び
耐摩耗性を得る。 【解決手段】 表面からの深さが０〜５０μｍの範囲を
表層部とする。この表層部中に含まれる炭化物の割合を
１０〜２５容量％とする。同じく残留オーステナイトの
分解率を１／１０〜３／１０とする。同じく硬度をHv８
３０〜９６０とする。表面に存在する微小突起の平均波
長を２５μｍ以下とする。
耐摩耗性を得る。 【解決手段】 表面からの深さが０〜５０μｍの範囲を
表層部とする。この表層部中に含まれる炭化物の割合を
１０〜２５容量％とする。同じく残留オーステナイトの
分解率を１／１０〜３／１０とする。同じく硬度をHv８
３０〜９６０とする。表面に存在する微小突起の平均波
長を２５μｍ以下とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明に係る転がり摺動部
品は、例えばディーゼルエンジン等、各種エンジンの動
弁機構を構成するカムフォロアの軸として利用する。
品は、例えばディーゼルエンジン等、各種エンジンの動
弁機構を構成するカムフォロアの軸として利用する。
【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
える事により、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や軸の様に、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
える事により、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や軸の様に、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】上述の様な転がり摺動部品の表面の耐久性
及び耐摩耗性を向上させる為に、この転がり摺動部品の
表面の炭化物の量を多くしたり、或は表面硬度を高くす
る事が効果がある事が、従来から知られている。そし
て、炭化物の量を増加させる為の方法も、例えば日本金
属学会会報第３２巻第１２号（１９９３）第８８８〜８
９７頁に記載された新井透の論文「冶金的手段による鋼
の耐摩耗性向上」に記載されている様に、従来から知ら
れている。更に、表面硬度を高くする方法も、例えば特
開平５−１９５０７０号公報等、多くの文献に記載され
ている様に、従来から知られている。
及び耐摩耗性を向上させる為に、この転がり摺動部品の
表面の炭化物の量を多くしたり、或は表面硬度を高くす
る事が効果がある事が、従来から知られている。そし
て、炭化物の量を増加させる為の方法も、例えば日本金
属学会会報第３２巻第１２号（１９９３）第８８８〜８
９７頁に記載された新井透の論文「冶金的手段による鋼
の耐摩耗性向上」に記載されている様に、従来から知ら
れている。更に、表面硬度を高くする方法も、例えば特
開平５−１９５０７０号公報等、多くの文献に記載され
ている様に、従来から知られている。
【０００４】一方、表面性状を変える事により耐久性を
向上させる為の技術として、例えば特公平１−３０００
８号公報には、転動面の表面にＲmax が０．３〜１．５
μｍ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。又、特開平３−１１７７
２３〜５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。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。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。更に、特開平５−２８８２５７号公報に
は、表面からの深さが０〜５０μｍの範囲を表層部とし
た場合に、この表層部の最大圧縮残留応力が５０〜１１
０kgf/mm2 であり、同じく表層部の硬度がHv８３０〜Hv
９６０であり、表面粗さの平均波長が２５μｍ以下であ
り、且つ上記表層部の残留オーステナイトの割合が７容
量％を越えるものとした転がり摺動部品に関する発明が
記載されている。この他にも、例えば特開平５−２３９
５５０号等に記載された技術が知られている。
向上させる為の技術として、例えば特公平１−３０００
８号公報には、転動面の表面にＲmax が０．３〜１．５
μｍ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。又、特開平３−１１７７
２３〜５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。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。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。更に、特開平５−２８８２５７号公報に
は、表面からの深さが０〜５０μｍの範囲を表層部とし
た場合に、この表層部の最大圧縮残留応力が５０〜１１
０kgf/mm2 であり、同じく表層部の硬度がHv８３０〜Hv
９６０であり、表面粗さの平均波長が２５μｍ以下であ
り、且つ上記表層部の残留オーステナイトの割合が７容
量％を越えるものとした転がり摺動部品に関する発明が
記載されている。この他にも、例えば特開平５−２３９
５５０号等に記載された技術が知られている。
【０００５】
【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、特定の使用状態では、必ずしも十分な耐久性を得
られない場合がある。例えば、ディーゼルエンジンに組
み込まれるカムフォロア装置の場合、このカムフォロア
装置に供給される潤滑油中に、ディーゼルエンジンの燃
焼に伴って発生する煤（carbon soot ）、その他の不溶
解成分が混入している。これら煤、その他の不溶解成分
が転がり面或は摺動面に介在した場合、これら煤、その
他の不溶解成分が研磨材の如き働きをして、上記転がり
面或は摺動面を損傷する原因となる。特に、相手面との
接触面圧が高いカムフォロアの軸に、異常摩耗が発生す
る可能性がある。この様にしてカムフォロアの軸に発生
した摩耗が進行すると、この軸の一部外周面でカムフォ
ロアを支持するニードルの転動面との接触面に、段付摩
耗が発生する。そして、上記軸の外周面に存在する内輪
軌道の幅方向端部で上記ニードルの転動面の端部と接触
する部分に、応力集中に基づくフレーキングが発生し、
上記カムフォロアの回転支持部分の耐久性を損なう。
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、特定の使用状態では、必ずしも十分な耐久性を得
られない場合がある。例えば、ディーゼルエンジンに組
み込まれるカムフォロア装置の場合、このカムフォロア
装置に供給される潤滑油中に、ディーゼルエンジンの燃
焼に伴って発生する煤（carbon soot ）、その他の不溶
解成分が混入している。これら煤、その他の不溶解成分
が転がり面或は摺動面に介在した場合、これら煤、その
他の不溶解成分が研磨材の如き働きをして、上記転がり
面或は摺動面を損傷する原因となる。特に、相手面との
接触面圧が高いカムフォロアの軸に、異常摩耗が発生す
る可能性がある。この様にしてカムフォロアの軸に発生
した摩耗が進行すると、この軸の一部外周面でカムフォ
ロアを支持するニードルの転動面との接触面に、段付摩
耗が発生する。そして、上記軸の外周面に存在する内輪
軌道の幅方向端部で上記ニードルの転動面の端部と接触
する部分に、応力集中に基づくフレーキングが発生し、
上記カムフォロアの回転支持部分の耐久性を損なう。
【０００６】この様な、潤滑油中に混入した煤等の不溶
解成分による耐久性劣化に対して、前述した従来技術
は、必ずしも十分な耐久性向上効果を得られない。例え
ば、耐摩耗性を向上させる為に、単に炭化物の量を多く
すると、表面部分の残留オーステナイトの量が増大し、
表面硬度が低下して、転がり接触を伴う状況では疲れ寿
命が低下する。この様な原因による疲れ寿命の低下を防
止する為、表面に鋼球等を利用したショット・ピーニン
グ等の強化加工を施すと、表面の残留オーステナイト
（γR ）が分解され過ぎる。この結果、表面形状の歪み
による脆化が発生し、十分な耐久性並びに耐摩耗性を得
られなくなる。即ち、単に摩耗を防止する為だけなら
ば、表面硬度を高くすれば良いが、単に硬度を高くした
場合には、残留オーステナイトの分解に伴う表面の脆化
で、この表面にクラックが発生し易くなる。
解成分による耐久性劣化に対して、前述した従来技術
は、必ずしも十分な耐久性向上効果を得られない。例え
ば、耐摩耗性を向上させる為に、単に炭化物の量を多く
すると、表面部分の残留オーステナイトの量が増大し、
表面硬度が低下して、転がり接触を伴う状況では疲れ寿
命が低下する。この様な原因による疲れ寿命の低下を防
止する為、表面に鋼球等を利用したショット・ピーニン
グ等の強化加工を施すと、表面の残留オーステナイト
（γR ）が分解され過ぎる。この結果、表面形状の歪み
による脆化が発生し、十分な耐久性並びに耐摩耗性を得
られなくなる。即ち、単に摩耗を防止する為だけなら
ば、表面硬度を高くすれば良いが、単に硬度を高くした
場合には、残留オーステナイトの分解に伴う表面の脆化
で、この表面にクラックが発生し易くなる。
【０００７】本発明の転がり摺動部品は、この様な事情
に鑑みて、十分な耐久性及び耐摩耗性を確保する為に、
表面層中に含まれる炭化物の量、硬度、表面の強化加工
に伴う残留オーステナイトの分解率、並びに表面粗さを
規制したものである。
に鑑みて、十分な耐久性及び耐摩耗性を確保する為に、
表面層中に含まれる炭化物の量、硬度、表面の強化加工
に伴う残留オーステナイトの分解率、並びに表面粗さを
規制したものである。
【０００８】
【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
る状態で使用される。特に、本発明の転がり摺動部品に
於いては、表面からの深さが０〜５０μｍの範囲を表層
部とした場合に、この表層部中に含まれる炭化物の割合
が１０〜２５容量％であり、同じく表層部の残留オース
テナイトの初期値に対する分解率が１／１０〜３／１０
であり、同じく表層部の硬度がHv８３０〜Hv９６０であ
り、表面粗さの平均波長が２５μｍ以下である。
は、対向する他の部品と転がり接触若しくは滑り接触す
る状態で使用される。特に、本発明の転がり摺動部品に
於いては、表面からの深さが０〜５０μｍの範囲を表層
部とした場合に、この表層部中に含まれる炭化物の割合
が１０〜２５容量％であり、同じく表層部の残留オース
テナイトの初期値に対する分解率が１／１０〜３／１０
であり、同じく表層部の硬度がHv８３０〜Hv９６０であ
り、表面粗さの平均波長が２５μｍ以下である。
【０００９】軸受鋼を用い、通常の焼き入れ、焼き戻し
を行なう熱処理では、上記諸元の炭化物量と硬度とを同
時に得る事は不可能である。そこで、上記諸元を実現す
る為、例えば炭化物に関しては、転がり摺動部品を構成
する軸受鋼に浸炭窒化処理を施す事により、この軸受鋼
の表面の炭化物の量を増加させる。又、硬度と残留オー
ステナイトの分解率とに関しては、ハードショット・ピ
ーニングの一種による表面強化加工により、残留オース
テナイトの分解を抑えつつ、上記軸受鋼の表面硬度を高
くすると同時に、表面粗さを所望値にする。即ち、上記
ハードショット・ピーニングに使用するショット粒とし
て、軽量且つ微細なものを使用する事により、上記表面
硬度と分解率と表面粗さとを所望値に規制する。
を行なう熱処理では、上記諸元の炭化物量と硬度とを同
時に得る事は不可能である。そこで、上記諸元を実現す
る為、例えば炭化物に関しては、転がり摺動部品を構成
する軸受鋼に浸炭窒化処理を施す事により、この軸受鋼
の表面の炭化物の量を増加させる。又、硬度と残留オー
ステナイトの分解率とに関しては、ハードショット・ピ
ーニングの一種による表面強化加工により、残留オース
テナイトの分解を抑えつつ、上記軸受鋼の表面硬度を高
くすると同時に、表面粗さを所望値にする。即ち、上記
ハードショット・ピーニングに使用するショット粒とし
て、軽量且つ微細なものを使用する事により、上記表面
硬度と分解率と表面粗さとを所望値に規制する。
【００１０】
【作用】上述の様に構成される本発明の転がり摺動部品
の場合、ディーゼルエンジンのカムフォロアの軸の様
に、潤滑油中に煤、その他の不溶解成分が混入している
様な状況で使用される部品の耐摩耗性及び耐久性を十分
に確保できる。即ち、本発明の転がり摺動部品の場合に
は、表層部中の炭化物の量を１０〜２５容量％に規制し
たので、表面の摩耗を抑えつつ、転がり疲れ寿命の低下
を防止（転がり疲れ寿命を確保）できる。上記炭化物の
量が１０容量％未満の場合には、上記表層部に、熱的に
安定な炭化物の量が不足し、摩耗が著しくなる。反対
に、上記炭化物の量が２５容量％を越えた場合には、上
記表層部が脆化し、転がり疲れ寿命の低下を起す。
の場合、ディーゼルエンジンのカムフォロアの軸の様
に、潤滑油中に煤、その他の不溶解成分が混入している
様な状況で使用される部品の耐摩耗性及び耐久性を十分
に確保できる。即ち、本発明の転がり摺動部品の場合に
は、表層部中の炭化物の量を１０〜２５容量％に規制し
たので、表面の摩耗を抑えつつ、転がり疲れ寿命の低下
を防止（転がり疲れ寿命を確保）できる。上記炭化物の
量が１０容量％未満の場合には、上記表層部に、熱的に
安定な炭化物の量が不足し、摩耗が著しくなる。反対
に、上記炭化物の量が２５容量％を越えた場合には、上
記表層部が脆化し、転がり疲れ寿命の低下を起す。
【００１１】又、上記表層部の硬度をHv８３０〜Hv９６
０の範囲に規制したので、摩耗を抑えつつ、ピーリング
に結び付くクラックの発生を防止できる。上記硬度がHv
８３０未満の場合、クラックは発生しない代わりに摩耗
が著しくなり、反対に硬度がHv９６０を越えた場合に
は、摩耗が抑えられる代わりにクラックが発生し易くな
って、何れにしても寿命の低下を来す。
０の範囲に規制したので、摩耗を抑えつつ、ピーリング
に結び付くクラックの発生を防止できる。上記硬度がHv
８３０未満の場合、クラックは発生しない代わりに摩耗
が著しくなり、反対に硬度がHv９６０を越えた場合に
は、摩耗が抑えられる代わりにクラックが発生し易くな
って、何れにしても寿命の低下を来す。
【００１２】この様に、上記炭化物の量と表層部の硬度
とを制御する為に、ショット・ピーニング加工の強さを
制御する。そして、残留オーステナイトの分解率が１／
１０〜３／１０となる様に、上記ショット・ピーニング
加工の強さを制御する事で、上記表層部の炭化物の量と
硬度とを所望範囲に規制すると共に、表面の脆化を防止
する事により、耐摩耗性及び疲れ寿命を向上させる。
とを制御する為に、ショット・ピーニング加工の強さを
制御する。そして、残留オーステナイトの分解率が１／
１０〜３／１０となる様に、上記ショット・ピーニング
加工の強さを制御する事で、上記表層部の炭化物の量と
硬度とを所望範囲に規制すると共に、表面の脆化を防止
する事により、耐摩耗性及び疲れ寿命を向上させる。
【００１３】又、表面粗さは、転がり摺動部品表面と相
手部品表面との間の油膜形成能力に影響し、粗さのピッ
チ（波長）が細かい程この油膜形成能力が良く、特にこ
の波長が２５μｍ以下の場合に油膜形成能力が著しく向
上する事が、本発明者が行なった実験により確認され
た。そこで、粗さの平均波長を２５μｍ以下に規制し
た。尚、本明細書に於ける、表面粗さの平均波長λa と
は、λa ＝２π・Ｒa ／θa で表わされる。但し、Ｒa
は表面の平均粗さ、θa は表面に存在する微小突起の傾
斜角度の絶対値の平均である。この様に表面粗さの平均
波長λa を短くする結果、表面に存在する多数の微小突
起の間に潤滑油を保持する能力が向上し、上記転がり摺
動部品表面と相手部品表面との間の油膜形成能力が向上
して、耐摩耗性及び疲れ寿命が向上る。
手部品表面との間の油膜形成能力に影響し、粗さのピッ
チ（波長）が細かい程この油膜形成能力が良く、特にこ
の波長が２５μｍ以下の場合に油膜形成能力が著しく向
上する事が、本発明者が行なった実験により確認され
た。そこで、粗さの平均波長を２５μｍ以下に規制し
た。尚、本明細書に於ける、表面粗さの平均波長λa と
は、λa ＝２π・Ｒa ／θa で表わされる。但し、Ｒa
は表面の平均粗さ、θa は表面に存在する微小突起の傾
斜角度の絶対値の平均である。この様に表面粗さの平均
波長λa を短くする結果、表面に存在する多数の微小突
起の間に潤滑油を保持する能力が向上し、上記転がり摺
動部品表面と相手部品表面との間の油膜形成能力が向上
して、耐摩耗性及び疲れ寿命が向上る。
【００１４】
【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。実験を行なうに関して、下表に示す様に、４
種類の本発明品と９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（SUJ
2）であり、試験片の仕様によって、浸炭窒化焼き入れ
処理後に焼き戻ししたものと、通常行なうのと同様の焼
き入れ（８００〜８５０℃で加熱後、油冷）後に焼き戻
し処理（１５０〜２００℃）をしたものとの２種類を用
意した。下表中、浸炭窒化処理がなしのものは、通常の
焼き入れ焼き戻し処理を行なったものである。試験片の
大きさは、外径が８．８mm、長さが２５mmである、円筒
状の軸である。
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。実験を行なうに関して、下表に示す様に、４
種類の本発明品と９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（SUJ
2）であり、試験片の仕様によって、浸炭窒化焼き入れ
処理後に焼き戻ししたものと、通常行なうのと同様の焼
き入れ（８００〜８５０℃で加熱後、油冷）後に焼き戻
し処理（１５０〜２００℃）をしたものとの２種類を用
意した。下表中、浸炭窒化処理がなしのものは、通常の
焼き入れ焼き戻し処理を行なったものである。試験片の
大きさは、外径が８．８mm、長さが２５mmである、円筒
状の軸である。
【００１５】
【表１】
【００１６】比較品のうちで試験片１、２のものは、表
面を研磨用のクロスで研磨する事により磨いたのみの
で、表面を硬化させる為のショット・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３〜１３の１１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、表面を硬化させ、表層部に大
きな圧縮残留応力を発生させた。
面を研磨用のクロスで研磨する事により磨いたのみの
で、表面を硬化させる為のショット・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３〜１３の１１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、表面を硬化させ、表層部に大
きな圧縮残留応力を発生させた。
【００１７】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。ホッパ１から加
圧タンク２内に投入し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内に送り込む圧縮空気によりミ
キサ５内に押し込む。そして、このショット粒３は、分
岐管６を通じてこのミキサ５に送る圧縮空気によりノズ
ル７に送り、このノズル７から被加工面に向けて勢い良
く吹き付ける。この結果、被加工面を硬化させ、この被
加工面に圧縮残留応力を生じさせると共に、この被加工
面に微小な凹凸を形成する。
構造と作用とに就いて簡単に説明する。ホッパ１から加
圧タンク２内に投入し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内に送り込む圧縮空気によりミ
キサ５内に押し込む。そして、このショット粒３は、分
岐管６を通じてこのミキサ５に送る圧縮空気によりノズ
ル７に送り、このノズル７から被加工面に向けて勢い良
く吹き付ける。この結果、被加工面を硬化させ、この被
加工面に圧縮残留応力を生じさせると共に、この被加工
面に微小な凹凸を形成する。
【００１８】尚、ショット粒３としては、試験片３〜１
３の何れに就いても、平均粒径が０．０３〜０．１mmの
セラミックス粒（金属酸化物粒等）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によ
り行ない、この投射速度の調整に基づき、各試験片３〜
１３の表面に生じる圧縮残留応力の調整を行なった。
３の何れに就いても、平均粒径が０．０３〜０．１mmの
セラミックス粒（金属酸化物粒等）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によ
り行ない、この投射速度の調整に基づき、各試験片３〜
１３の表面に生じる圧縮残留応力の調整を行なった。
【００１９】更に、本発明品である、試験片１０〜１３
に就いては、上記金属酸化物粒等のセラミックス粒によ
るショット・ピーニング加工を行なった後、より軽量な
ショット粒である、ガラスビーズ又はセラミックビーズ
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、０．０５mm以下
とした。この様に、軽量なショット粒を使用して、第二
段階のショット・ピーニング加工を行なうのは、表層部
の硬度と圧縮残留応力とを変える事なく、表面の粗さの
みを変える（粗くして平均波長を短くする）為である。
に就いては、上記金属酸化物粒等のセラミックス粒によ
るショット・ピーニング加工を行なった後、より軽量な
ショット粒である、ガラスビーズ又はセラミックビーズ
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、０．０５mm以下
とした。この様に、軽量なショット粒を使用して、第二
段階のショット・ピーニング加工を行なうのは、表層部
の硬度と圧縮残留応力とを変える事なく、表面の粗さの
みを変える（粗くして平均波長を短くする）為である。
【００２０】ショット・ピーニング加工は、一度に８個
ずつ行ない、表層部の硬度、表層部の残留応力、表層部
の残留オーステナイト量、粗さの平均波長の総てに就い
て、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１３種類８個ずつ、合計１０４個の試験片１〜
１３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、表層部の硬度、表層部の残留応力、表層部
の残留オーステナイト量、粗さの平均波長の総てに就い
て、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１３種類８個ずつ、合計１０４個の試験片１〜
１３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。
【００２１】この試験装置は、モータにより回転駆動す
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を支承し、これら各試験片１３、
１３にカムフォロアを構成する各外輪１５、１５を、ニ
ードル軸受１４、１４を介して回転自在に支持してい
る。そして、これら各外輪１５、１５の外周面と上記相
手リング１０、１０の外周面とを転がり接触させてい
る。この結果、上記回転軸９の回転に伴なって各外輪１
５、１５が回転する。従って、図２に示した試験装置で
は、同時に２個の外輪１５、１５を支承した２個の試験
片１３、１３の耐久試験を行なえる。
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を支承し、これら各試験片１３、
１３にカムフォロアを構成する各外輪１５、１５を、ニ
ードル軸受１４、１４を介して回転自在に支持してい
る。そして、これら各外輪１５、１５の外周面と上記相
手リング１０、１０の外周面とを転がり接触させてい
る。この結果、上記回転軸９の回転に伴なって各外輪１
５、１５が回転する。従って、図２に示した試験装置で
は、同時に２個の外輪１５、１５を支承した２個の試験
片１３、１３の耐久試験を行なえる。
【００２２】上記回転軸９の回転速度は、上記各外輪１
５、１５の回転速度が１０００r.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、各外輪１５、１５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、上記試
験片１３、１３による上記各外輪１５、１５の支持部の
潤滑は、１２０℃に加熱した１０Ｗ−３０の劣化油
（煤、その他の不溶解成分を混入した潤滑油）をはねか
ける事により行なった。
５、１５の回転速度が１０００r.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、各外輪１５、１５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、上記試
験片１３、１３による上記各外輪１５、１５の支持部の
潤滑は、１２０℃に加熱した１０Ｗ−３０の劣化油
（煤、その他の不溶解成分を混入した潤滑油）をはねか
ける事により行なった。
【００２３】試験は２００時間打ち切りで行ない、途中
で複数回（試験開始後５０時間、１００時間、１５０時
間）中断して、各試験片１３、１３に上記各外輪１５、
１５を支承しているラジアルニードル軸受１４、１４の
ラジアル方向に亙る軸受隙間と、これら各外輪１５、１
５を手で回した場合の感覚（手回し感）とを検査した。
上記軸受隙間が５０μｍを越えた場合、或は手回し感で
ゴリ感（振動を伴う違和感）を感じた場合には、その時
点で当該試験片に関する耐久試験を終了した。
で複数回（試験開始後５０時間、１００時間、１５０時
間）中断して、各試験片１３、１３に上記各外輪１５、
１５を支承しているラジアルニードル軸受１４、１４の
ラジアル方向に亙る軸受隙間と、これら各外輪１５、１
５を手で回した場合の感覚（手回し感）とを検査した。
上記軸受隙間が５０μｍを越えた場合、或は手回し感で
ゴリ感（振動を伴う違和感）を感じた場合には、その時
点で当該試験片に関する耐久試験を終了した。
【００２４】この結果、試験片１〜１３のそれぞれで、
８個の試験片総てに就いて２００時間経過する迄軸受隙
間が大きくならず、且つゴリ感が発生しなかったものを
◎とし、１〜３個で軸受隙間が大きくなるか、或はゴリ
感が発生したものを○とし、４〜７個で軸受隙間が大き
くなるか、或はゴリ感が発生したものを△とし、８個全
部で軸受隙間が大きくなるか、或はゴリ感が発生したも
のを×として、それぞれ前記表の評価の欄に記載した。
８個の試験片総てに就いて２００時間経過する迄軸受隙
間が大きくならず、且つゴリ感が発生しなかったものを
◎とし、１〜３個で軸受隙間が大きくなるか、或はゴリ
感が発生したものを○とし、４〜７個で軸受隙間が大き
くなるか、或はゴリ感が発生したものを△とし、８個全
部で軸受隙間が大きくなるか、或はゴリ感が発生したも
のを×として、それぞれ前記表の評価の欄に記載した。
【００２５】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、潤滑条
件が厳しい場合にも、軸受隙間が大きくならず、しかも
ゴリ感も発生しない。尚、前記表で各数値の後ろに記載
した符合のうち、○（評価の欄を除く）は当該数値が本
発明の限定範囲に含まれている事を、×（評価の欄を除
く）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。
から明らかな通り、本発明の転がり摺動部品は、潤滑条
件が厳しい場合にも、軸受隙間が大きくならず、しかも
ゴリ感も発生しない。尚、前記表で各数値の後ろに記載
した符合のうち、○（評価の欄を除く）は当該数値が本
発明の限定範囲に含まれている事を、×（評価の欄を除
く）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。
【００２６】
【発明の効果】本発明の転がり摺動部品は、煤、その他
の不溶解成分を混入した潤滑油による潤滑しか得られな
い様な、厳しい潤滑条件の下でも、十分な耐久性及び耐
摩耗性を確保できる。これによって、ディーゼルエンジ
ン等、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
た効果を発揮できる。
の不溶解成分を混入した潤滑油による潤滑しか得られな
い様な、厳しい潤滑条件の下でも、十分な耐久性及び耐
摩耗性を確保できる。これによって、ディーゼルエンジ
ン等、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
た効果を発揮できる。
【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 １４ ニードル軸受 １５ 外輪
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転がり摺動部品に於い
て、表面からの深さが０〜５０μｍの範囲を表層部とし
た場合に、この表層部中に含まれる炭化物の割合が１０
〜２５容量％であり、同じく表層部の残留オーステナイ
トの初期値に対する分解率が１／１０〜３／１０であ
り、同じく表層部の硬度がHv８３０〜Hv９６０であり、
表面粗さの平均波長が２５μｍ以下である事を特徴とす
る転がり摺動部品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20458896A JPH1047334A (ja) | 1996-08-02 | 1996-08-02 | 転がり摺動部品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20458896A JPH1047334A (ja) | 1996-08-02 | 1996-08-02 | 転がり摺動部品 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1047334A true JPH1047334A (ja) | 1998-02-17 |
Family
ID=16492958
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20458896A Pending JPH1047334A (ja) | 1996-08-02 | 1996-08-02 | 転がり摺動部品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1047334A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6460498B2 (en) | 2000-04-28 | 2002-10-08 | Ntn Corporation | Rocker arm |
| 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 |
| JP2008255883A (ja) * | 2007-04-04 | 2008-10-23 | Nsk Ltd | ロッカーアーム |
| CN100436848C (zh) * | 2001-09-03 | 2008-11-26 | Ntn株式会社 | 滚动轴承 |
| JP2008304014A (ja) * | 2007-06-08 | 2008-12-18 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | トラクションドライブおよびその表面処理方法 |
| US7490583B2 (en) | 2002-10-17 | 2009-02-17 | Ntn Corporation | Full-type rolling bearing and roller cam follower for engine |
| US7594762B2 (en) | 2004-01-09 | 2009-09-29 | Ntn Corporation | Thrust needle roller bearing, support structure receiving thrust load of compressor for car air-conditioner, support structure receiving thrust load of automatic transmission, support structure for continuously variable transmission, and support structure receivin |
| US7603929B2 (en) | 2003-06-05 | 2009-10-20 | Ntn Corporation | Rolling bearing, cam-follower with roller, and cam |
| US7641742B2 (en) | 2004-01-15 | 2010-01-05 | Ntn Corporation | Rolling bearing and heat treatment method for steel |
| JPWO2021166577A1 (ja) * | 2020-02-17 | 2021-08-26 |
-
1996
- 1996-08-02 JP JP20458896A patent/JPH1047334A/ja active Pending
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN100436848C (zh) * | 2001-09-03 | 2008-11-26 | Ntn株式会社 | 滚动轴承 |
| US7438477B2 (en) | 2001-11-29 | 2008-10-21 | Ntn Corporation | Bearing part, heat treatment method thereof, and rolling bearing |
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| US7594762B2 (en) | 2004-01-09 | 2009-09-29 | Ntn Corporation | Thrust needle roller bearing, support structure receiving thrust load of compressor for car air-conditioner, support structure receiving thrust load of automatic transmission, support structure for continuously variable transmission, and support structure receivin |
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| EP2159437A2 (en) | 2004-08-02 | 2010-03-03 | Ntn Corporation | Rolling bearing for rocker arm |
| 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 |
| 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 |
| JP2008255883A (ja) * | 2007-04-04 | 2008-10-23 | Nsk Ltd | ロッカーアーム |
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| JPWO2021166577A1 (ja) * | 2020-02-17 | 2021-08-26 | ||
| WO2021166577A1 (ja) * | 2020-02-17 | 2021-08-26 | 日本精工株式会社 | 転がり軸受及びその製造方法 |
| CN115087809A (zh) * | 2020-02-17 | 2022-09-20 | 日本精工株式会社 | 滚动轴承及其制造方法 |
| US11788579B2 (en) | 2020-02-17 | 2023-10-17 | Nsk Ltd. | Rolling bearing and method for producing same |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20041214 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050705 |