キャリッジの観察結果

キャリッジ転動の観察結果もレール同様，4.0×10³kmと 1.0×10⁴km走行後の写真を Fig.3-7からFig.3-10に示す．

A3 グリースでの実験ではFig.3-7 に示すように 4.0×10³km でピッチマークの発生が 確認できた．ピッチマークとはレールやキャリッジにボール間隔(ピッチ)で発生する痕 跡である．今回使用したリニア軸受のようにリテーナで鋼球の位置を規制している場合，

キャリッジが停止する際，同じ位置で鋼球が停止するため等間隔で鋼球の痕跡が残る．

停止位置ではキャリッジと鋼球の間，レールの鋼球の間ではEHL 膜ができないため金 属接触状態となり生じる．Fig.3-7 で観察できるピッチマークは表面粗さ計では計測で きない程度の損傷である．

1.0×10⁴kmではFig.3-8に示すようピッチマークが消え，転動端部に摩耗痕が生じて

いた(括弧部)．これは完全なEHL膜が形成されずに運動するため停止位置以外にまで損 傷が広がり，明確なピッチマークが見えなくなったためと推測する．また，摩耗粉によ ると思われるかみ込み跡(矢印)もみられる．

10mm 10mm 10mm

Fig.3-7 Photograph of the carriage at rolling contact surface (Arrow:Pitch mark)

Fig.3-7 キャリッジ走行面の写真（矢印はピッチマーク）

第３章 リニア軸受の転がり疲労に及ぼすグリース基油粘度の影響

44 A0 グリースの走行距離4.0×10³kmの転動の写真をFig.3-9 に示すがほとんど走行痕 がない．また，Fig.3-10は1.0×10⁴km時点での観察写真であるが，ごく軽微なピッチマ ークの発生が確認できる．基油粘度の高いA0グリースでは油膜形成時間が長いためピ ッチマークの発生までに時間が必要(接触回数が必要)であったと判断する．

10mm 10mm 10mm

Fig.3-8 Photograph of the carriage at rolling contact surface (Arrow:Wear area)

Fig.3-8 キャリッジ走行面の写真（矢印は摩耗部）

10mm 10mm 10mm

Fig.3-9 Photograph of the carriage at rolling contact surface Fig.3-9 キャリッジ走行面の写真(4.0×10³km)

第３章 リニア軸受の転がり疲労に及ぼすグリース基油粘度の影響

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1.0×10⁴km走行後の観察ではキャリッジの摩耗が発生していたため，転走面の形状測

定，ならびに5mm範囲の走行方向の表面粗さ測定も実施した．結果をFig.3-12に示す．

チャートの目盛りの縦は1μmで，横は2mmである．

(A)の初期のデータは同一ロットの別個体のものである．

(B)のA0グリースのプロフィールは初期のデータと全体形状，表面粗さRa値ともに差 はない．なお，2章で膜厚比Λの計算の際使用した0.23と今回の計測値で10倍程差が あるが，2章では研削加工方向に直交方向での測定であり，今回は研削方向での計測し た値である．

(C)のA3グリースでは端部に摩耗が見られる．端部はボールが無負荷域からレールとキ ャリッジのすき間に導入される部分で，A3 グリースでは十分な油膜がないため，摩擦 により摩耗したと推定する．表面粗さは摩耗が発生していない部分の計測である．研削 加工の突起部が金属接触による摩擦で削れ，初期より良好な値を示している．

また，キャリッジ片側だけが摩耗するのはFig.3-11に示すよう起動停止時のモーメン ト荷重が 2 個のキャリッジの外側にかかるため赤線のような形状に摩耗したためであ る．

10mm 10mm 10mm

Fig.3-10 Photograph of the carriage at rolling contact surface (Arrow:Pitch mark)

Fig.3-10 キャリッジ走行面の写真（1.0×10⁴km)（矢印はピッチマーク）

摩耗 モーメント

摩耗 モーメント

Fig.3-11 Moment load of the carriage

Fig.3-11 キャリッジにかかるモーメント

第３章 リニア軸受の転がり疲労に及ぼすグリース基油粘度の影響

46 (C)A3 10,000km

(C)A3 1.0×10⁴km

Ra:0.019 Rz:0.359

Fig.3-12 Suface form at rolling contact surface of carriage Fig.3-12 キャリッジ走行面の形状測定プロフィール

(B) A0 10,000km (B) A0 1.0×10⁴km

Ra:0.028 Rz:0.593 (A) Initial (A) Initial

Ra:0.029 Rz:1.886

第３章 リニア軸受の転がり疲労に及ぼすグリース基油粘度の影響

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