JP2007333025A - 転がり摺動部品の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】軟窒化処理層を形成する為の軟窒化処理を行なう以前の状態で、上記面取り部21aを、傾斜角度αが急な外側傾斜面部17と、傾斜角度βが緩やかな内側傾斜面部18とにより構成する。そして、これら外側、内側両傾斜面部17、18から成る上記面取り部21a及び上記転がり摺動面19に、上記軟窒化処理層を形成する。転がり摺動面19と面取り部21aとの境界部分の角度を180度に近くできて、上記突条の生成を防止若しくは抑制し、この突条により相手面が摩耗する事を防止できる。
【選択図】図1
Description
(A) 枢軸の周囲に直接ローラを回転自在に支持する(枢軸の外周面とローラの内周面とを滑り接触させる)構造。
(B) 枢軸の外周面とローラの内周面との間にラジアルニードル軸受を設ける構造。
(C) 枢軸の外周面とローラの内周面との間に内径側ローラを設け、この内径側ローラをこの枢軸に対し回転させると共に、この内径側ローラに対して上記ローラ(外径側ローラ)を回転させる、ダブルローラ型構造。
これらの事を考慮すれば、上記両面取り部13、14の軸方向長さLi 、Lo が嵩む事は好ましくない。
このうちの外側傾斜面部17は、上記端縁側(図1の左側)に位置し、上記転がり摺動面19の中央寄り部分に対する傾斜角度αが比較的急である。
これに対して上記内側傾斜面部18は、上記転がり摺動面19の中央寄り側(図1の右側)に位置し、この転がり摺動面19の中央寄り部分に対する傾斜角度βが緩やかである。
そして、上述の様な外側傾斜面部17と内側傾斜面部18とから成る上記面取り部21a及び上記転がり摺動面19に(実際には転がり摺動部品の表面全体に)、上記軟窒化処理層を形成する為の軟窒化処理を施す。
この軟窒化処理により、上記転がり摺動部品を造る為の素材(母材)中にNを浸入させ、上記外側、内側両傾斜面部17、18から成る面取り部21a及び上記転がり摺動面19を含む、上記素材の表面に、上記軟窒化処理層20を形成する。
この軟窒化処理層20を形成した後の状態では、上記外側、内側両傾斜面部17、18が残留していても(面取り部の途中で傾斜角度が変化していても)良いが、残留していなくても(面取り部の傾斜角度が全幅に亙り一定であっても)差し支えない。
或いは、請求項3に記載した様に、上記転がり摺動面19を円筒状の内周面とし、上記面取り部を、端縁に向かう程外径が大きくなる方向に傾斜させる。そして、この外周面の中心軸に対する上記内側傾斜面17の傾斜角度βを3〜15度(好ましくは4〜7度)の範囲に設定する。
このうち、突条が形成される事の防止は、転がり摺動面19に隣接する内側傾斜面部18の傾斜角度βを緩やかにした事により図られる。即ち、この内側傾斜面部18の傾斜角度βが緩やかであり、この内側傾斜面部18と上記転がり摺動面19との境界部分の角度(上記傾斜角度βの補角)が180度に近くなる。この結果、軟窒化処理に伴う、上記境界部分へのNの集中が緩和され、前述の図6及び図7に示す様な突条9の生成が、解消乃至緩和される。
尚、上記傾斜角度βが15度を超えて大きくなると、上記境界部分の角度が小さく(165度未満に)なって、この境界部分に上記突条が形成され易くなる。反対に、上記傾斜角度βが3度よりも小さくなると、上記内側傾斜面部18よりも急な傾斜角度αを有する外側傾斜面部17を設けるとは言え、次述する面取り部21aの落ち量δの確保が難しくなる。そこで、上記内側傾斜面部18の傾斜角度βを、3〜15度の範囲に設定する。より好ましくは、この傾斜角度を4〜7度の範囲に設定すれば、上記突条の生成防止と、上記落ち量δの確保とを、より効果的に図れる。
尚、上記両傾斜面部17、18の境界部分に関しては、上記転がり摺動面19よりも少し凹んだ位置に存在するので、この境界部分が相手面と直接接触する事は少ない。従って、この境界部分に多少の突条が形成される事は、上記内側傾斜面部18と上記転がり摺動面19との境界部分に比べれば、実用上問題とはなりにくい。従って、上記外側傾斜面部17の傾斜角度αは、特に限定しないが、この傾斜角度を45度を超えて大きくする事は、非現実的であり、30度以下に収めるべきである。
但し、上記両傾斜面部17、18の境界部分に関しても、上記突条が生成されない事が好ましい。そこで、上記両傾斜面部17、18の傾斜角度の差「α−β」を3〜15度の範囲に収めるべく、上記外側傾斜面部17の傾斜角度αを設定{α=β+(3〜15度)に規制}する。尚、上記両傾斜面部17、18の境界部分に関しては、上記突条の生成を抑えれば良く(完全に防止する必要はなく)、反対に、上記落ち量δの確保の為には上記外側傾斜面部17の傾斜角度αを大きくする必要がある。この為、上記両傾斜面部17、18の傾斜角度の差「α−β」は、上記範囲内で大きめに(例えば10〜15度の範囲内で)設定すれば良い。
即ち、前述した通り、上記面取り部21aの端縁の上記転がり摺動面19からの落ち量δは、転がり摺動部品の組立作業の能率向上の為、或いはこの転がり摺動面19と相手面との間への潤滑油の取り込み性確保の為、或る程度確保する必要がある。
前述した先発明の場合には、図10に示した如く、内径側、外径側各面取り部13、14の傾斜角度θi 、θo がこれら各面取り部13、14の全幅に亙り緩やかで、且つ、一定であった。この為、落ち量δを確保する為には、これら各面取り部13、14の軸方向長さLi 、Lo を大きくする必要があった。
これに対して本発明の場合には、上記転がり摺動面19から離れた、上記外側傾斜面部17の傾斜角度αを比較的急にしているので、上記面取り部21aの軸方向寸法L21を短くしても、上記落ち量δを確保できる。
尚、上記面取り部21aの軸方向寸法L21に対する、前記内側傾斜面部の割合は、必要とする上記落ち量δとの関係で設計的に定めるが、30〜60%程度が現実的と考えられる。
図2は、実際に内径側ローラ6を造る為に加工した、鉄系合金製素材の内周面の形状を表している。図2の(A)(B)は、何れも同一の内径側ローラ6の同一部分を測定したものであるが、倍率が互いに異なっている。即ち、横軸(この内径側ローラ6の軸方向)の倍率は、(A)(B)何れの場合も10倍であるが、縦軸(この内径側ローラ6の直径方向)に関しては、(A)が1000倍、(B)が50倍である。
上記図2の(A)(B)に示した様な素材を造り、この素材の表面に軟窒化処理を施したところ、転がり摺動面と内側傾斜面部との境界部分にも、この内側傾斜面部と外側傾斜面部との境界部分にも、前述の図6〜8に示した様な突条9は形成されず、本発明の効果を確認できた。
2 カム
3 ロッカーアーム
4 支持壁部
5 支持軸
6 内径側ローラ
7 外径側ローラ
8 素材
9 突条
10、10a 潤滑性皮膜
11 円筒面部
12 ローラ
13 内径側面取り部
14 外径側面取り部
15 内径側円筒面部
16 外径側円筒面部
17 外側傾斜面部
18 内側傾斜面部
19 転がり摺動面
20 軟窒化処理層
21、21a 面取り部
Claims (3)
- 鉄系合金製で、相手部材と転がり接触若しくは滑り接触する転がり摺動面を有し、この転がり摺動面の端縁部に、端縁に向かう程この転がり摺動面の中央寄り部分よりも凹む方向に傾斜した面取り部を備え、この面取り部及びこの転がり摺動面の表面部分に軟窒化処理層を形成した転がり摺動部品の製造方法であって、この軟窒化処理層を形成する為の軟窒化処理を行なう以前の状態で、上記面取り部を、上記端縁側に位置し、上記転がり摺動面の中央寄り部分に対する傾斜角度が急な外側傾斜面部と、この転がり摺動面の中央寄り側に位置し、この転がり摺動面の中央寄り部分に対する傾斜角度が緩やかな内側傾斜面部とにより構成し、これら外側、内側両傾斜面部から成る上記面取り部及び上記転がり摺動面に、上記軟窒化処理層を形成する為の軟窒化処理を施す工程を有する転がり摺動部品の製造方法。
- 転がり摺動面が円筒状の外周面であり、面取り部が端縁に向かう程外径が小さくなる方向に傾斜していて、この外周面の中心軸に対する内側傾斜面の傾斜角度が3〜15度である、請求項1に記載した転がり摺動部品の製造方法。
- 転がり摺動面が円筒状の内周面であり、面取り部が端縁に向かう程外径が大きくなる方向に傾斜していて、この内周面の中心軸に対する内側傾斜面の傾斜角度が3〜15度である、請求項1に記載した転がり摺動部品の製造方法。
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