JPH10103339A - 軸受装置 - Google Patents
軸受装置Info
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- JPH10103339A JPH10103339A JP25907396A JP25907396A JPH10103339A JP H10103339 A JPH10103339 A JP H10103339A JP 25907396 A JP25907396 A JP 25907396A JP 25907396 A JP25907396 A JP 25907396A JP H10103339 A JPH10103339 A JP H10103339A
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- Japan
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- shaft
- solid film
- fluorine
- bearing device
- needle
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Abstract
(57)【要約】
【課題】軸受装置において、軸の針状ころの軌道領域の
耐摩耗性の向上を図り、長期にわたる安定動作を実現で
きるようにすること。 【解決手段】両端が支持部８に固定される軸９に対して
針状ころ１１を介して外輪要素１０が回転自在に支持さ
れる軸受装置７であって、軸９が少なくともその針状こ
ろ軌道領域を硬化処理した金属材で形成され、この軸９
の外周面に対して、含ふっ素ポリウレタン高分子化合物
の固体膜１２が形成されている。この固体膜１２は、分
子間がウレタン結合した３次元の網状構造であって、従
来例の膜に比べて発塵性や潤滑性が格段に優れている。
耐摩耗性の向上を図り、長期にわたる安定動作を実現で
きるようにすること。 【解決手段】両端が支持部８に固定される軸９に対して
針状ころ１１を介して外輪要素１０が回転自在に支持さ
れる軸受装置７であって、軸９が少なくともその針状こ
ろ軌道領域を硬化処理した金属材で形成され、この軸９
の外周面に対して、含ふっ素ポリウレタン高分子化合物
の固体膜１２が形成されている。この固体膜１２は、分
子間がウレタン結合した３次元の網状構造であって、従
来例の膜に比べて発塵性や潤滑性が格段に優れている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、両端が支持部に固
定される軸に対して針状ころを介して外輪要素が回転自
在に支持される軸受装置に関する。この種の軸受装置と
して、例えば、自動車エンジンのカムフォロワやコネク
ティングロッドの大端部や小端部などが挙げられる。
定される軸に対して針状ころを介して外輪要素が回転自
在に支持される軸受装置に関する。この種の軸受装置と
して、例えば、自動車エンジンのカムフォロワやコネク
ティングロッドの大端部や小端部などが挙げられる。
【０００２】
【従来の技術】例えば、自動車エンジンのカムフォロワ
やコネクティングロッドの大端部および小端部などの使
用環境は、潤滑油により潤滑されるが、この潤滑油が希
薄となりやすいなど、潤滑条件がかなり苛酷になってい
る。特に、運転初期において潤滑条件が厳しいものとな
る。
やコネクティングロッドの大端部および小端部などの使
用環境は、潤滑油により潤滑されるが、この潤滑油が希
薄となりやすいなど、潤滑条件がかなり苛酷になってい
る。特に、運転初期において潤滑条件が厳しいものとな
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述したような潤滑条
件が厳しいと、軸の特に針状ころ軌道領域が早期段階に
て摩耗しやすくなり、軸と外輪要素との間のがたつきが
増大するなど、カムフォロワやコネクティングロッドに
おける動作性能が低下することになる。
件が厳しいと、軸の特に針状ころ軌道領域が早期段階に
て摩耗しやすくなり、軸と外輪要素との間のがたつきが
増大するなど、カムフォロワやコネクティングロッドに
おける動作性能が低下することになる。
【０００４】これに対して、本願出願人は、軸の外周面
に、金、銀、鉛、銅などの軟質金属、あるいはカーボン
や二硫化モリブデンなどの固体潤滑剤を膜状にコーティ
ングして、摺接部分の潤滑を行うことを考えたが、上述
した状況では、これらの膜が早期段階で部分的に剥離、
摩耗するなど、軸の保護作用をあまり長く継続すること
ができないと言える。
に、金、銀、鉛、銅などの軟質金属、あるいはカーボン
や二硫化モリブデンなどの固体潤滑剤を膜状にコーティ
ングして、摺接部分の潤滑を行うことを考えたが、上述
した状況では、これらの膜が早期段階で部分的に剥離、
摩耗するなど、軸の保護作用をあまり長く継続すること
ができないと言える。
【０００５】したがって、本発明は、軸受装置におい
て、軸の針状ころ軌道領域の耐摩耗性の向上を図り、長
期にわたる安定動作を実現できるようにすることを目的
としている。
て、軸の針状ころ軌道領域の耐摩耗性の向上を図り、長
期にわたる安定動作を実現できるようにすることを目的
としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の軸受装置は、両
端が支持部に固定される軸に対して針状ころを介して外
輪要素が回転自在に支持されるもので、軸が少なくとも
その針状ころ軌道領域を硬化処理した金属材で形成さ
れ、この軸の外周面に対して、含ふっ素ポリウレタン高
分子化合物の固体膜が形成されている。
端が支持部に固定される軸に対して針状ころを介して外
輪要素が回転自在に支持されるもので、軸が少なくとも
その針状ころ軌道領域を硬化処理した金属材で形成さ
れ、この軸の外周面に対して、含ふっ素ポリウレタン高
分子化合物の固体膜が形成されている。
【０００７】なお、前述の固体膜は、分子間がウレタン
結合した３次元の網状構造を有するものとするのが好ま
しい。また、固体膜に流動可能な含ふっ素重合体を分散
添加するのが好ましい。さらに、この流動可能な含ふっ
素重合体としては官能基を有していないもの、例えば官
能基なしのパーフルオロポリエーテルなどの含ふっ素重
合体とするのが好ましい。
結合した３次元の網状構造を有するものとするのが好ま
しい。また、固体膜に流動可能な含ふっ素重合体を分散
添加するのが好ましい。さらに、この流動可能な含ふっ
素重合体としては官能基を有していないもの、例えば官
能基なしのパーフルオロポリエーテルなどの含ふっ素重
合体とするのが好ましい。
【０００８】上記構成では、軸に対して針状ころが含ふ
っ素ポリウレタン高分子化合物の固体膜を介在した接触
となるが、この固体膜は分子間が密に詰まった均質な構
造であって、従来例の膜に比べて潤滑性、耐摩耗性が格
段に優れているとともに、固体膜による軸の保護作用が
長期的に継続できるようになる。
っ素ポリウレタン高分子化合物の固体膜を介在した接触
となるが、この固体膜は分子間が密に詰まった均質な構
造であって、従来例の膜に比べて潤滑性、耐摩耗性が格
段に優れているとともに、固体膜による軸の保護作用が
長期的に継続できるようになる。
【０００９】特に、含ふっ素ポリウレタン高分子化合物
の固体膜に含ふっ素重合体を流動可能な状態で分散添加
している場合では、この流動可能な含ふっ素重合体が膜
表面から滲み出て潤滑作用に寄与する。
の固体膜に含ふっ素重合体を流動可能な状態で分散添加
している場合では、この流動可能な含ふっ素重合体が膜
表面から滲み出て潤滑作用に寄与する。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の詳細を図１ないし
図８に示す実施形態に基づいて説明する。
図８に示す実施形態に基づいて説明する。
【００１１】まず、軸受装置として図１や図２に示すよ
うなカムフォロワを例に挙げる。図１は、ＯＨＶ型式エ
ンジンの動弁機構の概略構成図、図２は、ＯＨＣ型式エ
ンジンの動弁機構の概略構成図、図３は、図１のカムフ
ォロワの縦断面図、図４は、図１のカムフォロワの横断
面図である。
うなカムフォロワを例に挙げる。図１は、ＯＨＶ型式エ
ンジンの動弁機構の概略構成図、図２は、ＯＨＣ型式エ
ンジンの動弁機構の概略構成図、図３は、図１のカムフ
ォロワの縦断面図、図４は、図１のカムフォロワの横断
面図である。
【００１２】図１では、カム軸１のカム１ａによりプッ
シュロッド２を上下動させることによりその上端と連動
するロッカアーム４を揺動させて、このロッカアーム４
の揺動でバルブ５を開閉動作させるようになっており、
ロッカアーム４の下端のラッシュアジャスタ６の下部に
カムフォロワ７が設けられている。
シュロッド２を上下動させることによりその上端と連動
するロッカアーム４を揺動させて、このロッカアーム４
の揺動でバルブ５を開閉動作させるようになっており、
ロッカアーム４の下端のラッシュアジャスタ６の下部に
カムフォロワ７が設けられている。
【００１３】図２では、カム軸１のカム１ａにより直接
的にロッカアーム４を揺動させて、このロッカアーム４
の揺動でバルブ５を開閉動作させるようになっており、
ロッカアーム４の端部にカムフォロワ７が設けられてい
る。
的にロッカアーム４を揺動させて、このロッカアーム４
の揺動でバルブ５を開閉動作させるようになっており、
ロッカアーム４の端部にカムフォロワ７が設けられてい
る。
【００１４】カムフォロワ７は、図３および図４に示す
ように、一対のアーム８，８に両端が固定された軸９
と、アーム８，８間で軸９に対して回転可能に外嵌され
る外輪要素としてのローラ１０と、軸９とローラ１０と
の間に介装される複数の針状ころ１１とを含む。なお、
アーム８に対する軸９の固定方法は、アーム８の貫通孔
に対して軸９の両端を嵌入してから軸９の両端をかしめ
ることによりなされている。
ように、一対のアーム８，８に両端が固定された軸９
と、アーム８，８間で軸９に対して回転可能に外嵌され
る外輪要素としてのローラ１０と、軸９とローラ１０と
の間に介装される複数の針状ころ１１とを含む。なお、
アーム８に対する軸９の固定方法は、アーム８の貫通孔
に対して軸９の両端を嵌入してから軸９の両端をかしめ
ることによりなされている。
【００１５】軸９およびローラ１０は、例えばＪＩＳ規
格ＳＵＪ−２などの軸受鋼、ＪＩＳ規格Ｓ４５Ｃなどの
炭素鋼などで形成され、軸９の針状ころ軌道領域が硬化
されている。この硬化処理としては、例えば部分的に高
周波焼入れを行う方法、あるいは全体の焼入れ、焼き戻
し後に両端を焼なましする方法などが考えられる。
格ＳＵＪ−２などの軸受鋼、ＪＩＳ規格Ｓ４５Ｃなどの
炭素鋼などで形成され、軸９の針状ころ軌道領域が硬化
されている。この硬化処理としては、例えば部分的に高
周波焼入れを行う方法、あるいは全体の焼入れ、焼き戻
し後に両端を焼なましする方法などが考えられる。
【００１６】そして、軸９の外表面には、下記する含ふ
っ素ポリウレタン高分子化合物の固体膜１２が形成され
ている。この固体膜１２は、−ＣXＦ2X−Ｏ−という一
般式（Ｘは１〜４の整数）で示される単位を主要構造単
位とし、いずれも平均分子量が数百万以上で硬化反応に
より分子間がウレタン結合した３次元の網状構造を有し
ている。３次元の網状構造とは、化学構造上の表現であ
って、膜の断面が網状になっているのではなく、分子間
が網状のように連続してつながって密に詰まった均質な
構造になっていることを意味している。このような化合
物としては、下記化学式１に示すような末端がイソシア
ネートの官能基付き含ふっ素重合体を用いて、化学構造
を変化させたものとすることができる。前述の末端がイ
ソシアネートの官能基付き含ふっ素重合体としては、パ
ーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）の誘導体、具体的
に例えばモンテカチーニ社の商品名フォンブリンＺ誘導
体（FONBLIN Z DISOCなど）が好適に用いられる。
っ素ポリウレタン高分子化合物の固体膜１２が形成され
ている。この固体膜１２は、−ＣXＦ2X−Ｏ−という一
般式（Ｘは１〜４の整数）で示される単位を主要構造単
位とし、いずれも平均分子量が数百万以上で硬化反応に
より分子間がウレタン結合した３次元の網状構造を有し
ている。３次元の網状構造とは、化学構造上の表現であ
って、膜の断面が網状になっているのではなく、分子間
が網状のように連続してつながって密に詰まった均質な
構造になっていることを意味している。このような化合
物としては、下記化学式１に示すような末端がイソシア
ネートの官能基付き含ふっ素重合体を用いて、化学構造
を変化させたものとすることができる。前述の末端がイ
ソシアネートの官能基付き含ふっ素重合体としては、パ
ーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）の誘導体、具体的
に例えばモンテカチーニ社の商品名フォンブリンＺ誘導
体（FONBLIN Z DISOCなど）が好適に用いられる。
【００１７】
【化１】
【００１８】次に、前述の固体膜１２の形成方法の一例
を説明する。
を説明する。
【００１９】（ａ） 含ふっ素ポリウレタン高分子化合
物の固体膜１２を得るための溶液を用意し、この溶液中
に軸９を浸漬することにより、軸９の表面全面に液状膜
を付着させる（付着処理）。ここで用意する溶液は、末
端がイソシアネートの官能基付き含ふっ素重合体〔フォ
ンブリンＺ誘導体（FONBLIN Z DISOC）〕を希釈溶媒
（ふっ素系溶剤ＳＶ９０Ｄ）で含ふっ素重合体の濃度を
１ｍａｓｓ％にまで希釈したものである。
物の固体膜１２を得るための溶液を用意し、この溶液中
に軸９を浸漬することにより、軸９の表面全面に液状膜
を付着させる（付着処理）。ここで用意する溶液は、末
端がイソシアネートの官能基付き含ふっ素重合体〔フォ
ンブリンＺ誘導体（FONBLIN Z DISOC）〕を希釈溶媒
（ふっ素系溶剤ＳＶ９０Ｄ）で含ふっ素重合体の濃度を
１ｍａｓｓ％にまで希釈したものである。
【００２０】（ｂ） 液状膜を付着した軸９を４０〜５
０℃で約１分間加熱し、液状膜に含む溶媒を除去する
（乾燥処理）。この時点では、液状膜のままであり、流
動性を有している。
０℃で約１分間加熱し、液状膜に含む溶媒を除去する
（乾燥処理）。この時点では、液状膜のままであり、流
動性を有している。
【００２１】（ｃ） この後、例えば１００〜２００℃
で２０時間、加熱する（硬化処理）。これにより、液状
膜の化学構造が変化することにより硬化反応して含ふっ
素ポリウレタン高分子化合物の固体膜１２が得られる。
ちなみに、この硬化処理では、液状膜に存在している官
能基付き含ふっ素重合体の個々について、下記化学式２
〜５に示すような４種の硬化反応でもって末端のイソシ
アネート（ＮＣＯ）が消失し、各官能基付き含ふっ素重
合体が互いにウレタン結合することにより３次元の網状
構造となる。ウレタン結合は、化学式２，３に示すよう
な硬化反応でもって、図５（ａ）に模式的に示すように
直線的に架橋するとともに、化学式４，５に示すような
硬化反応でもって、図５（ｂ）に模式的に示すように３
次元方向で架橋する。なお、図５では、下記化学式６に
示すように、上記化学式１を簡略化して模式的に表して
いる。
で２０時間、加熱する（硬化処理）。これにより、液状
膜の化学構造が変化することにより硬化反応して含ふっ
素ポリウレタン高分子化合物の固体膜１２が得られる。
ちなみに、この硬化処理では、液状膜に存在している官
能基付き含ふっ素重合体の個々について、下記化学式２
〜５に示すような４種の硬化反応でもって末端のイソシ
アネート（ＮＣＯ）が消失し、各官能基付き含ふっ素重
合体が互いにウレタン結合することにより３次元の網状
構造となる。ウレタン結合は、化学式２，３に示すよう
な硬化反応でもって、図５（ａ）に模式的に示すように
直線的に架橋するとともに、化学式４，５に示すような
硬化反応でもって、図５（ｂ）に模式的に示すように３
次元方向で架橋する。なお、図５では、下記化学式６に
示すように、上記化学式１を簡略化して模式的に表して
いる。
【００２２】
【化２】
【００２３】
【化３】
【００２４】
【化４】
【００２５】
【化５】
【００２６】
【化６】
【００２７】このようにすれば、軸９の表面全面に含ふ
っ素ポリウレタン高分子化合物の固体膜１２を好適な膜
厚で形成することができる。なお、（ａ）、（ｂ）は必
要に応じて数回繰り返すようにしてもよく、最終的に
は、用途に応じて、含ふっ素ポリウレタン高分子化合物
の固体膜１２の膜厚を例えば０．１〜３μｍの範囲で適
宜に設定することができる。
っ素ポリウレタン高分子化合物の固体膜１２を好適な膜
厚で形成することができる。なお、（ａ）、（ｂ）は必
要に応じて数回繰り返すようにしてもよく、最終的に
は、用途に応じて、含ふっ素ポリウレタン高分子化合物
の固体膜１２の膜厚を例えば０．１〜３μｍの範囲で適
宜に設定することができる。
【００２８】ここで、（ａ）で用意した溶液を濃縮乾燥
しただけの状態（流動性がある状態）と、（ａ）で用意
した溶液をステンレス鋼板などの試料に付着して硬化し
た状態とについて、その性状を分析したので説明する。
しただけの状態（流動性がある状態）と、（ａ）で用意
した溶液をステンレス鋼板などの試料に付着して硬化し
た状態とについて、その性状を分析したので説明する。
【００２９】前者は、ＦＴ−ＩＲ法（フーリエ変換−赤
外分光、液膜法）で分析している。その結果は、図６の
グラフに示すように、ふっ素系のピーク以外にＮＨ（３
３００ｃｍ-1）、Ｎ＝Ｃ＝Ｏ（２２７９ｃｍ-1）、Ｎ
（Ｈ）Ｃ＝Ｏ（１７１２ｃｍ-1，１５４６ｃｍ-1）、ベ
ンゼン（１６００ｃｍ-1）などのピークが見られ、ベン
ゼン環、ウレタン結合、イソシアネートが官能基として
存在していることが確認できる。ここでは、薄膜と厚膜
との場合についてそれぞれ調べているが、膜厚に関係な
く分析が行えた。後者は、ＦＴ−ＩＲ法（フーリエ変換
−赤外分光、高感度反射法）で分析している。その結果
は、図７のグラフに示すように、ベンゼン環やウレタン
結合のピークが見られるが、イソシアネートのピークが
見られない。つまり、これらの結果に基づき、上記化学
式２〜５に示す硬化反応による官能基の化学構造変化が
確認される。
外分光、液膜法）で分析している。その結果は、図６の
グラフに示すように、ふっ素系のピーク以外にＮＨ（３
３００ｃｍ-1）、Ｎ＝Ｃ＝Ｏ（２２７９ｃｍ-1）、Ｎ
（Ｈ）Ｃ＝Ｏ（１７１２ｃｍ-1，１５４６ｃｍ-1）、ベ
ンゼン（１６００ｃｍ-1）などのピークが見られ、ベン
ゼン環、ウレタン結合、イソシアネートが官能基として
存在していることが確認できる。ここでは、薄膜と厚膜
との場合についてそれぞれ調べているが、膜厚に関係な
く分析が行えた。後者は、ＦＴ−ＩＲ法（フーリエ変換
−赤外分光、高感度反射法）で分析している。その結果
は、図７のグラフに示すように、ベンゼン環やウレタン
結合のピークが見られるが、イソシアネートのピークが
見られない。つまり、これらの結果に基づき、上記化学
式２〜５に示す硬化反応による官能基の化学構造変化が
確認される。
【００３０】以上説明した含ふっ素ポリウレタン高分子
化合物の固体膜１２は、それ自体が３次元の網状構造を
もって、被覆対象上に緻密に被覆されるとともに自己潤
滑性を有するため、軸９に対する針状ころ１１の転動、
摺動時において、摩耗、剥離といった発塵を抑制できる
ようになるなど、潤滑性、耐摩耗性に優れたものとなっ
ている。このため、固体膜１２による保護作用が長期的
に継続できるようになり、軸９の焼き付きや異常摩耗を
長期にわたって抑制することができる。
化合物の固体膜１２は、それ自体が３次元の網状構造を
もって、被覆対象上に緻密に被覆されるとともに自己潤
滑性を有するため、軸９に対する針状ころ１１の転動、
摺動時において、摩耗、剥離といった発塵を抑制できる
ようになるなど、潤滑性、耐摩耗性に優れたものとなっ
ている。このため、固体膜１２による保護作用が長期的
に継続できるようになり、軸９の焼き付きや異常摩耗を
長期にわたって抑制することができる。
【００３１】したがって、カムフォロワ７のように、潤
滑油が希薄となりやすいなど、潤滑条件がかなり苛酷に
なる状況であっても、軸９や針状ころ１１の焼き付きや
異常摩耗といった不具合の発生を回避できるようにな
り、軸９とローラ１０との間のがたつきの発生を長期に
わたって抑制することができて、カムフォロワ７におけ
る動作性能を安定に維持できるようになる。しかも、固
体膜１２は、カムフォロワ７周辺の潤滑油に対してなじ
みにくいため、潤滑油中に含まれる異物が軸９の針状こ
ろ軌道領域に保持されずに済むなど、針状ころ１１と軸
９との間に前述の異物がかみ込むといった現象が発生し
なくなる。
滑油が希薄となりやすいなど、潤滑条件がかなり苛酷に
なる状況であっても、軸９や針状ころ１１の焼き付きや
異常摩耗といった不具合の発生を回避できるようにな
り、軸９とローラ１０との間のがたつきの発生を長期に
わたって抑制することができて、カムフォロワ７におけ
る動作性能を安定に維持できるようになる。しかも、固
体膜１２は、カムフォロワ７周辺の潤滑油に対してなじ
みにくいため、潤滑油中に含まれる異物が軸９の針状こ
ろ軌道領域に保持されずに済むなど、針状ころ１１と軸
９との間に前述の異物がかみ込むといった現象が発生し
なくなる。
【００３２】ところで、本発明の他の実施例として、上
記実施例で説明した含ふっ素ポリウレタン高分子化合物
の固体膜１２について、分子間がウレタン結合した３次
元の網状構造中に、フルオロポリエーテルなどの含ふっ
素重合体を流動可能に分散添加した構造とすることもで
きる。この場合、具体的に、上記実施例での形成方法の
（ａ）の付着処理において、用意する溶液を、末端がイ
ソシアネートの官能基付き含ふっ素重合体〔例えば商品
名フォンブリンＺ誘導体（FONBLIN Z DISOCなど）〕
と、含ふっ素化合物として官能基なし含ふっ素重合体
〔例えば商品名フォンブリンＺ誘導体（FONBLIN Z-60な
ど）〕とを所定の割合で混合したものとすればよい。こ
の場合では、（ｃ）の硬化処理において、官能基なし含
ふっ素重合体が、官能基付き含ふっ素重合体と結合しな
いので、これが、含ふっ素ポリウレタン高分子化合物の
固体膜５の内部において流動可能となり、膜表面から滲
み出るなどして潤滑作用を発揮することになる。なお、
含ふっ素重合体としては、前述の官能基なし含ふっ素重
合体のみに限定されず、化学式７，８，９に示すような
官能基付き含ふっ素重合体とすることができる。
記実施例で説明した含ふっ素ポリウレタン高分子化合物
の固体膜１２について、分子間がウレタン結合した３次
元の網状構造中に、フルオロポリエーテルなどの含ふっ
素重合体を流動可能に分散添加した構造とすることもで
きる。この場合、具体的に、上記実施例での形成方法の
（ａ）の付着処理において、用意する溶液を、末端がイ
ソシアネートの官能基付き含ふっ素重合体〔例えば商品
名フォンブリンＺ誘導体（FONBLIN Z DISOCなど）〕
と、含ふっ素化合物として官能基なし含ふっ素重合体
〔例えば商品名フォンブリンＺ誘導体（FONBLIN Z-60な
ど）〕とを所定の割合で混合したものとすればよい。こ
の場合では、（ｃ）の硬化処理において、官能基なし含
ふっ素重合体が、官能基付き含ふっ素重合体と結合しな
いので、これが、含ふっ素ポリウレタン高分子化合物の
固体膜５の内部において流動可能となり、膜表面から滲
み出るなどして潤滑作用を発揮することになる。なお、
含ふっ素重合体としては、前述の官能基なし含ふっ素重
合体のみに限定されず、化学式７，８，９に示すような
官能基付き含ふっ素重合体とすることができる。
【００３３】
【化７】
【００３４】
【化８】
【００３５】
【化９】
【００３６】なお、本発明は上記実施例のみに限定され
るものではなく、種々な応用や変形が考えられる。
るものではなく、種々な応用や変形が考えられる。
【００３７】（１） 上記実施例において（ｃ）の硬化
処理については、加熱に代えて、紫外線、赤外線、γ
線、電子線などの電磁波（光）のエネルギーを利用する
ことができる。
処理については、加熱に代えて、紫外線、赤外線、γ
線、電子線などの電磁波（光）のエネルギーを利用する
ことができる。
【００３８】（２） 上記実施例において（ｂ）の乾燥
処理は、省略してもよい。
処理は、省略してもよい。
【００３９】（３） 上記実施例では、含ふっ素ポリウ
レタン高分子化合物の固体膜１２を軸９だけに形成して
いるが、針状ころ１１にも形成してもよい。
レタン高分子化合物の固体膜１２を軸９だけに形成して
いるが、針状ころ１１にも形成してもよい。
【００４０】（４） 上記実施例では、含ふっ素ポリウ
レタン高分子化合物の固体膜１２を軸９の全表面に形成
しているが、軸９の針状ころ軌道領域だけに形成して、
軸方向両端部位に形成しなくてもよい。この場合、不要
箇所をマスキングして上記（ａ）の処理を行えばよい。
レタン高分子化合物の固体膜１２を軸９の全表面に形成
しているが、軸９の針状ころ軌道領域だけに形成して、
軸方向両端部位に形成しなくてもよい。この場合、不要
箇所をマスキングして上記（ａ）の処理を行えばよい。
【００４１】（５） 上記実施例では、軸受装置として
カムフォロワ７を引用しているが、図８に示すようなコ
ネクティングロッド２０の大端部２１、小端部２２の支
持部分も軸受装置として機能するので、ここに本発明を
適用できる。この場合、大端部２１および小端部２２が
外輪要素となり、クランクシャフト２３のピン２４およ
びピストン２５のピン２６がそれぞれ軸となる。この例
では、ピン２６の全表面に固体膜１２を形成している
が、針状ころ１１や保持器１３にも固体膜１２を形成し
てもよい。
カムフォロワ７を引用しているが、図８に示すようなコ
ネクティングロッド２０の大端部２１、小端部２２の支
持部分も軸受装置として機能するので、ここに本発明を
適用できる。この場合、大端部２１および小端部２２が
外輪要素となり、クランクシャフト２３のピン２４およ
びピストン２５のピン２６がそれぞれ軸となる。この例
では、ピン２６の全表面に固体膜１２を形成している
が、針状ころ１１や保持器１３にも固体膜１２を形成し
てもよい。
【００４２】
【発明の効果】本発明の軸受装置では、従来のコーティ
ング膜に比べて剥離、欠落、摩耗が抑制できるととも
に、転動、摺動抵抗を軽減できる含ふっ素ポリウレタン
高分子化合物の固体膜を軸に形成しているから、軸に対
する針状ころの転動、摺動時において、固体膜による該
転動、摺動部位の保護作用が長期的に継続できるように
なり、軸の焼き付きや異常摩耗を長期にわたって抑制す
ることができる。
ング膜に比べて剥離、欠落、摩耗が抑制できるととも
に、転動、摺動抵抗を軽減できる含ふっ素ポリウレタン
高分子化合物の固体膜を軸に形成しているから、軸に対
する針状ころの転動、摺動時において、固体膜による該
転動、摺動部位の保護作用が長期的に継続できるように
なり、軸の焼き付きや異常摩耗を長期にわたって抑制す
ることができる。
【００４３】仮に、本発明の軸受装置をカムフォロワや
コネクティングロッドとした場合では、潤滑油が希薄と
なりやすいなど、潤滑条件がかなり苛酷になる状況であ
っても、軸や針状ころの焼き付きや異常摩耗といった不
具合の発生を回避できるようになり、軸と外輪要素との
間のがたつきの発生を長期にわたって抑制することがで
きて、カムフォロワやコネクティングロッドにおける動
作性能を安定に維持できるようになる。しかも、固体膜
は、カムフォロワやコネクティングロッド周辺の潤滑油
に対してなじみにくいため、潤滑油中に含まれる異物が
軸の針状ころ軌道領域に保持されずに済むなど、針状こ
ろと軸との間に前述の異物がかみ込むといった現象が発
生しなくなる。
コネクティングロッドとした場合では、潤滑油が希薄と
なりやすいなど、潤滑条件がかなり苛酷になる状況であ
っても、軸や針状ころの焼き付きや異常摩耗といった不
具合の発生を回避できるようになり、軸と外輪要素との
間のがたつきの発生を長期にわたって抑制することがで
きて、カムフォロワやコネクティングロッドにおける動
作性能を安定に維持できるようになる。しかも、固体膜
は、カムフォロワやコネクティングロッド周辺の潤滑油
に対してなじみにくいため、潤滑油中に含まれる異物が
軸の針状ころ軌道領域に保持されずに済むなど、針状こ
ろと軸との間に前述の異物がかみ込むといった現象が発
生しなくなる。
【図１】本発明の一実施形態にかかるＯＨＶ型式エンジ
ンの動弁機構の概略構成図
ンの動弁機構の概略構成図
【図２】本発明の他の実施形態にかかるＯＨＣ型式エン
ジンの動弁機構の概略構成図
ジンの動弁機構の概略構成図
【図３】図１のカムフォロワの縦断面図
【図４】図１のカムフォロワの横断面図
【図５】軸に形成した含ふっ素ポリウレタン高分子化合
物の固体膜の構造を模式的に表した構造図
物の固体膜の構造を模式的に表した構造図
【図６】含ふっ素ポリウレタン高分子化合物の固体膜の
硬化前の状態での性状分析結果を示すグラフ
硬化前の状態での性状分析結果を示すグラフ
【図７】含ふっ素ポリウレタン高分子化合物の固体膜の
硬化後の状態での性状分析結果を示すグラフ
硬化後の状態での性状分析結果を示すグラフ
【図８】本発明の他の実施形態にかかるコネクティング
ロッドの概略構成図
ロッドの概略構成図
７ カムフォロワ ８ アーム ９ 軸 １０ ローラ １１ 針状ころ １２ 含ふっ素ポリウレタン高分子化合物の固体膜
Claims (4)
- 【請求項１】 両端が支持部に固定される軸に対して針
状ころを介して外輪要素が回転自在に支持される軸受装
置であって、 軸が少なくともその針状ころ軌道領域を硬化処理した金
属材で形成され、この軸の外周面に対して、含ふっ素ポ
リウレタン高分子化合物の固体膜が形成されている、こ
とを特徴とする軸受装置。 - 【請求項２】 前記固体膜は、分子間がウレタン結合し
た３次元の網状構造を有している、請求項１に記載の軸
受装置。 - 【請求項３】 前記固体膜は、流動可能な含ふっ素重合
体が分散添加されている、請求項１または２に記載の軸
受装置。 - 【請求項４】 前記流動可能な含ふっ素重合体が官能基
を有していない、請求項３に記載の軸受装置。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP25907396A JP3857366B2 (ja) | 1996-09-30 | 1996-09-30 | 軸受装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25907396A JP3857366B2 (ja) | 1996-09-30 | 1996-09-30 | 軸受装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10103339A true JPH10103339A (ja) | 1998-04-21 |
| JP3857366B2 JP3857366B2 (ja) | 2006-12-13 |
Family
ID=17328955
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25907396A Expired - Fee Related JP3857366B2 (ja) | 1996-09-30 | 1996-09-30 | 軸受装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3857366B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1484517A2 (en) * | 2003-06-05 | 2004-12-08 | NTN Corporation | Rolling bearing, cam follower with roller, and cam |
| 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 |
| CN103174489A (zh) * | 2011-12-23 | 2013-06-26 | Skf公司 | 机械***、包括该***的喷射泵和用于制造该***的方法 |
| JP2015163469A (ja) * | 2014-02-03 | 2015-09-10 | Ntn株式会社 | 摺動部材、転がり軸受および保持器 |
| US10465750B2 (en) | 2014-02-03 | 2019-11-05 | Ntn Corporation | Sliding member, rolling bearing, and cage |
-
1996
- 1996-09-30 JP JP25907396A patent/JP3857366B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
| EP1484517A2 (en) * | 2003-06-05 | 2004-12-08 | NTN Corporation | Rolling bearing, cam follower with roller, and cam |
| EP1484517A3 (en) * | 2003-06-05 | 2006-05-31 | NTN Corporation | Rolling bearing, cam follower with roller, and cam |
| US7603929B2 (en) | 2003-06-05 | 2009-10-20 | Ntn Corporation | Rolling bearing, cam-follower with roller, and cam |
| EP2345822A2 (en) | 2004-08-02 | 2011-07-20 | NTN Corporation | Rolling bearing for rocker arm |
| 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 |
| 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 |
| CN103174489A (zh) * | 2011-12-23 | 2013-06-26 | Skf公司 | 机械***、包括该***的喷射泵和用于制造该***的方法 |
| EP2607636A1 (en) * | 2011-12-23 | 2013-06-26 | Aktiebolaget SKF | Mechanical system, injection pump comprising such a mechanical system and method for manufacturing such a mechanical system |
| JP2015163469A (ja) * | 2014-02-03 | 2015-09-10 | Ntn株式会社 | 摺動部材、転がり軸受および保持器 |
| US10465750B2 (en) | 2014-02-03 | 2019-11-05 | Ntn Corporation | Sliding member, rolling bearing, and cage |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3857366B2 (ja) | 2006-12-13 |
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