JP2003301850A - ころ軸受 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ころと内、外輪との間にすべりが生じ易く、
且つ、異物が侵入しない潤滑状態が良好な環境下での転
がり疲れ寿命の延長を図る。 【解決手段】 内輪３１と外輪３２との間に複数のころ
３３が周方向に沿って配設された自動調心ころ軸受３０
であって、内輪３１および外輪３２のうちの少なくとも
一方の軌道輪のファイバーフローところ３３との接する
角度θが1 5 °以下であり、且つ、軌道面全周×最大せ
ん断応力深さ＝被検体積とした場合に、該被検体積内に
存在する非金属介在物等の欠陥の平方根長さが0 ．3 ｍ
ｍ以下であることが非破壊検査により検証されている。
且つ、異物が侵入しない潤滑状態が良好な環境下での転
がり疲れ寿命の延長を図る。 【解決手段】 内輪３１と外輪３２との間に複数のころ
３３が周方向に沿って配設された自動調心ころ軸受３０
であって、内輪３１および外輪３２のうちの少なくとも
一方の軌道輪のファイバーフローところ３３との接する
角度θが1 5 °以下であり、且つ、軌道面全周×最大せ
ん断応力深さ＝被検体積とした場合に、該被検体積内に
存在する非金属介在物等の欠陥の平方根長さが0 ．3 ｍ
ｍ以下であることが非破壊検査により検証されている。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般的には異物が
混入しない環境下で使用され、玉軸受などに比べて負荷
容量が高く、転動体としてのころと内、外輪の間にすべ
りが生じ易いころ軸受に関し、特に風力発電機用軸受な
どの高負荷、高剛性が要求される軸受に好適なころ軸受
に関する。 【０００２】 【従来の技術】転がり軸受は、特に異物が侵入しない潤
滑状態が良好な環境下では、軌道輪表面および表面直下
に存在する非金属介在物が転がり疲れ寿命に大きな影響
を及ぼすことは良く知られている。このため、従来はＡ
ＳＴＭ ＳＴＰ１３２７ Ｐ２５２に記載されている様
に、鋼中の大型介在物の存在確率を下げるため、鋼中の
含有酸素量を低下させることで、長寿命化を図ってき
た。 【０００３】しかし、近年では含有酸素量の限定のみで
は長寿命化との相関がつかない場合が出てきており、よ
り清浄度の定量化を可能とした方法を利用して軸受の長
寿命化に結び付けている。例えば、特開平６−１４５８
３３号公報、特開平３−５６６４０号公報、特開平５−
１１７８０４号公報および特開平６−１９２７９０号公
報等に記載されるように、顕微鏡観察により鋼材の一定
面積中に存在するＡ１2 Ｏ3 を主体とした酸化物系介在
物やＴｉ系介在物などの硬い介在物の個数を規定するこ
とで、長寿命を狙った技術がある。 【０００４】これらの技術は、ある鋼材ロットの代表サ
ンプルを検査することで、その鋼材ロットにて製作され
た軸受の長寿命化を狙ったものである。具体的な軸受の
使用例に目を向けると、例えば風力発電機においては通
常、球面ころ軸受、円錐ころ軸受、円筒ころ軸受などの
ころ軸受が使用されている。これらのころ軸受は、転動
体となるころが、内、外輪の軌道面に対して外周面にお
いて線状に接触するため、転動体に玉を用いる玉軸受に
比べて、負荷容量が高く剛性が大であり、且つ、すべり
軸受に比べて焼きつきに対する信頼性が高く、長寿命と
いう特徴を有している。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たころ軸受は容易に負荷容量を上げることが可能なもの
の、線接触のため点接触である玉軸受に比べ、挙動が複
雑になりやすく、例えばころと内輪、または外輪との間
で滑りが生じる問題があり、この滑りを伴った場合に、
異物が侵入しない潤滑状態が良好な環境下での転がり疲
れ寿命についてはまだ不明な点が多く、研究課題となっ
ている。 【０００６】また、風力発電機に使用されるころ軸受に
ついては、軸受が破損した場合、発電機から軸受を外し
て交換する必要が生じて多大な損害を被ることになるた
め、発電機のメンテナンス上の観点から、軸受には長寿
命化が求められる。従って、これらの軸受でははくりに
直接結びつくような軌道面の内部欠陥を無くすることが
求められている。 【０００７】特に、複列の自動調心ころ軸受は、元来、
転動体であるころが接触角を有して傾斜しており、これ
に加えて更に半径方向（ラジアル）および軸方向（アキ
シヤル）の両方の負荷を受ける構造をもつことから、こ
ろが斜めになったまま転がったり、振れたまま転がった
りする挙動が起こり、ころが滑りやすい。従って、寿命
についてはすべりの少ない使用環境下で使用される軸受
に比べ短くなる問題があり、しかも、潤滑条件が悪くな
ると、上記すべり挙動の傾向が増して摩擦が増大し、軌
道面の早期はくりや軸受の発熱を招くなどし、はくりの
起点が内部の大きな欠陥（大型介在物）からより表面近
傍の小さな欠陥（大型介在物）でも起点となることにな
り、寿命がさらに短くなる問題がある。 【０００８】更に、軸受の転走面に対する材料のファイ
バーフローと寿命の関係について、一般的には材料のフ
ァイバーフローが軸受の軸方向に平行に延びた形が寿命
には良いとされ、軸受を製造する際の素材取りには工夫
がされており、これまで定性的には軸受の転走面に対す
る材料のファイバーフローの角度と寿命との関係は示さ
れた例はあるが、寿命に有害な介在物の長さと寿命の影
響について研究された例はない。 【０００９】本発明はこのような技術的背景に鑑みてな
されたものであり、ころと内、外輪との間にすべりが生
じ易く、且つ、異物が侵入しない潤滑状態が良好な環境
下での転がり疲れ寿命の延長を図ることができるころ軸
受を提供することを目的とする。 【００１０】 【課題を解決するための手段】ころ軸受は、潤滑状態が
管理された環境下で使用される場合、転がり疲労を受け
ることで、軌道面上または軌道面直下（内部）に存在す
る大型の非金属介在物が起点となってはくりすることが
考えられる。このため、軸受に使用される鋼材の清浄度
を向上させたり、軌道面上の介在物については全数磁粉
探傷や漏洩磁束により検査を実施してきたが、軌道面直
下（内部）の介在物については従来検出する方法が無か
ったため、検査を行ってなかった。 【００１１】そこで、本発明者らは、特開平１１−３３
７５３０号公報で軸受の軌道面直下の大型非金属介在物
を検出する方法について開示し、軸受軌道面の大型介在
物を検出し、内部欠陥を保証可能な方法を提案してき
た。この方法は、超音波探傷法を利用することで、軸受
軌道面に存在する大きさ数十ミクロン〜数百ミクロン程
度の大型介在物を検出可能とする方法である。 【００１２】また、本発明者らは、特開２０００−１３
０４４７号公報などで、鉄鋼用軸受や鉄道車両用軸受に
代表されるころ軸受について、軌道面全面×ころがり接
触応力を受ける深さである転動体平均直径の２％深さの
体積中に存在する大型介在物を限定することで、短寿命
品をなくすることが出来る技術を提案している。その
後、本発明者らが鋭意研究を行った結果、上記説明のよ
うに、特にすべりを伴う環境下で使用されるころ軸受の
場合は、特開２０００−１３０４４７号公報に開示され
た発明に比べて介在物の限定条件が厳しくなると共に、
軸受の転走面に対する材料のファイバーフローと寿命の
関係についても、すべりを伴う上記使用環境には長寿命
を得るための限定条件があることを見出し、本発明を完
成するに至った。 【００１３】即ち、本発明は、上記目的を達成するため
に、内輪と外輪との間に複数のころが周方向に沿って配
設されたころ軸受であって、前記内輪および前記外輪の
うちの少なくとも一方の軌道輪のファイバーフローと前
記ころとの接する角度θが15 °以下であり、且つ、軌
道面全周×最大せん断応力深さ＝被検体積とした場合
に、該被検体積内に存在する欠陥の平方根長さが0 ．3
ｍｍ以下であることが非破壊検査により検証されている
ことを特徴とする。 【００１４】従来、一般的な使用環境下で、軸受の寿命
に影響を及ぼす内部欠陥の長さとして、特開２０００−
１３０４４７号公報に該長さを0 ．5 ｍｍ以下とするこ
とで長寿命が得られることを提案してきたが、すべりが
伴う環境下の場合、それより厳しく0 ．3 ｍｍ以下とす
ることで長寿命効果が得られることが判った。これは、
すべりが介在物周りの応力集中度を上げていることが原
因と推定されると共に、潤滑状態が厳しくなるため、よ
り最大せん断応力位置より浅い個所にも過大な応力が発
生し、はくりに至る頻度を向上させているのが原因と推
定される。 【００１５】さらに、すべりを伴う環境下では、従来あ
まり影響が少なかった軸受の転走面に対する材料のファ
イバーフローの角度θ（軌道輪のファイバーフローとこ
ろとの接する角度θ）が寿命に影響を及ぼすことが判っ
た。その角度θは１５°以下とすることで長寿命効果が
認められ、さらに１０°以下とすることで、さらに効果
的があることが確認された。但し、このθの数値限定は
上述した内部欠陥の平方根長さと関係があり、平方根長
さが0 ．3 ｍｍ以下でないと長寿命効果が得られないこ
とも確認された。 【００１６】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の一例
を図を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態の
一例である複列の自動調心ころ軸受を説明するための要
部断面図、図２は軌道輪の転走面に対する材料のファイ
バーフローの角度θ（軌道輪のファイバーフローところ
との接する角度θ）の定義を説明するための説明図、図
３は超音波探傷検査装置の概略図、図４は内輪の軸線と
材料のファイバーフローが平行な状態を示す図、図５は
非金属介在物の平方根長さと軸受寿命との関係を示すグ
ラフ図、図６はファイバーフロー角度と軸受寿命比との
関係を示すグラフ図である。なお、この実施の形態で
は、ころ軸受として複列の自動調心ころ軸受（以下、自
動調心ころ軸受という）を例に採る。 【００１７】この自動調心ころ軸受３０は、図１に示す
ように、内輪３１の２列の軌道溝３１ａ，３１ｂと外輪
３２の軌道面３２ａとの間に二列のころ３３が保持器３
４を介して周方向に転動可能に介装されている。そし
て、この実施の形態では、内輪３１および外輪３２のう
ちの少なくとも一方の軌道輪のファイバーフローところ
３３との接する角度θが1 5 °以下、好ましくは１０°
以下であり、且つ、軌道面全周×最大せん断応力深さ＝
被検体積とした場合に、該被検体積内に存在する非金属
介在物、地傷、開口クラック等の欠陥の平方根長さが0
．3 ｍｍ以下であることが超音波探傷検査装置等によ
る非破壊検査により検証されており、これにより、ころ
３３と内、外輪３１，３２との間にすべりが生じ易く、
且つ、異物が侵入しない潤滑状態が良好な環境下での転
がり疲れ寿命の延長を図ることができるようにしてい
る。 【００１８】ここで、欠陥の平方根長さとは、欠陥の形
状が線状である場合（線状欠陥）は、その長さＬと幅Ｄ
との積の平方根（Ｌ×Ｄ）1/2 を平方根長さとし、欠陥
の形状が粒状、球状又は塊状である場合（非線状欠陥）
は、その最大径（長軸径）Ｄ 1 と最小径（短軸径）Ｄ2
との積の平方根（Ｄ1 ×Ｄ2 ）1/2 を平方根長さとす
る。 【００１９】また、軌道輪のファイバーフローところ３
３との接する角度θとは、軌道輪の転走面に対する材料
のファイバーフローの角度θと同義であり、図２で内輪
３１を例に採って説明すると、このθは複列の２つの軌
道溝３１ａ，３１ｂによって２つ（θ1 ，θ2 ）でき、
軸心Ｏから軌道溝範囲の内端と外端を結ぶ範囲の中点ｇ
1 ，ｇ2 の軌道溝表面上の接線とファイバーフローとの
なす角度でθ2 （θ1）を定義する。なお、小さい方θ
1 と大きい方θ2 があるが、大きい方の角度θ 2 に寿命
は支配されるため、内輪３１の場合はθ2 を用い、後述
する図６および表２についてもこの角度θ2 を用いて整
理した。 【００２０】また、円すいころ軸受や円筒ころ軸受の場
合のファイバーフローとのなす角度は、上記の自動調心
ころ軸受のように球面とはなっておらず、軌道溝表面上
の接線は軌道面そのものとなる。従って、この場合は、
ファイバーフローの角度は、軌道輪の軸線を含む断面に
おいて軌道面とのなす角度で定義される。次に、図３を
参照して、特開平１１−３３７５３０号公報に開示され
た超音波探傷検査装置を説明すると、この装置は、少な
くとも軸受リング（内輪、外輪）の最大せん断応力位置
よりも深い表面下２ｍｍまでを入射角１０〜３０°、好
ましくは２５〜３０°の斜角探傷法で探傷し、更に、該
斜角探傷法による探傷範囲よりも深い範囲を入射角０〜
１０°、好ましくは０〜５°の垂直探傷法を用いて探傷
して前記軸受リングの全断面を探傷するものであり、図
３において符号１は超音波伝達媒体としての水が貯留さ
れた水槽、該水槽１内には軸受リング２としての自動調
心ころ軸受の内輪（又は外輪）、及び超音波探傷用探触
子３がそれぞれ水に浸漬された状態で配置されている。 【００２１】なお、超音波探傷用探触子３から軸受リン
グに送信する超音波は周波数３０ＭＨｚ以下とされてい
る。軸受リング２は水槽１内に水平方向に互いに離間配
置された二個のプーリ４に載置されており、各プーリ４
及び回転駆動用モータ５のモータ軸に固定されたプーリ
６にはベルト７が正三角形状に巻き掛けられている。 【００２２】回転駆動用モータ５はモータ駆動用制御ア
ンプ８を介して制御装置９によって制御されるようにな
っており、回転駆動用モータ５の駆動により各プーリ４
に載置された軸受リング２が所定の速度で回転するよう
になっている。なお、制御装置９は、ＣＲＴ等の表示手
段を備えたパーソナルコンピュータ等で構成されてい
る。 【００２３】超音波探傷用探触子３は軸受リング２の軸
方向に沿って移動可能に配置されたリニアガイド装置１
０のＸＹステージ１２に探触子取付具１３を介して取り
付けられており、取付状態においては軸受リング２の内
周面に対向配置されている。超音波探傷用探触子３は超
音波探傷装置１４からの電圧信号に応じて超音波パルス
を軸受リング２の内周面に向けて送信すると共にその反
射エコーを受信し、これを電圧信号に変換して超音波探
傷装置１４に送信する。 【００２４】超音波探傷装置１４は制御装置９からの指
令に基づいて超音波探傷用探触子３に電圧信号からなる
指令信号を送信するとともに、送信した信号と受信した
信号とを基にして得られた探傷情報を制御装置９に送信
し、制御装置９がこれをＣＲＴ上に表示する。リニアガ
イド装置１０はリニアガイド用コントローラ１６によっ
て制御される図示しないサーボモータを介して超音波探
傷用探触子３を軸受リング２の軸方向に移動させるよう
になっている。 【００２５】リニアガイド用コントローラ１６は軸受リ
ング２の外周面に設置されたロータリエンコーダ１５に
よって軸受リング２が一回転（３６０°）したことが検
知されると、制御装置９からの指令に基づいてサーボモ
ータを制御して超音波探傷用探触子３を軸受リング２の
軸方向に所定寸法移動させる。これにより、軸受リング
２の全断面の探傷がなされるようになっている。 【００２６】 【実施例】（実施例１）自動調心ころ軸受（呼び番２２
２１１）を用いて、軸受軌道面に存在する非金属介在物
の平方根長さおよび深さと軸受寿命との関係の評価を行
った。非金属介在物の評価は図３の超音波探傷検査装置
にて検査を行った。 【００２７】非金属介在物と軸受寿命の相関を調査する
にあたり、通常の鋼を使用すると非金属介在物の発生頻
度が低いため、効果的に所定の非金属介在物を選別する
目的で、あえて清浄度の劣る鋼（鋼種：ＳＵＪ２）を溶
解し、試験用素材として使用した。そして、清浄度の劣
るＳＵＪ２を素材として、自動調心ころ軸受の内輪を製
作し、熱処理、研削後、超音波探傷にて非金属介在物の
有無（非金属介在物の平方根長さおよび深さ）を調査し
て表１に示すＮｏ．１〜Ｎｏ．９の自動調心ころ軸受を
それぞれ製作した。なお、自動調心ころ軸受の外輪およ
びころについては、通常の清浄度の優れる流通材（ＳＵ
Ｊ２）を使用し、内輪と同様の手順にて製作した。ま
た、外輪およびころは、予め超音波探傷により、大きな
非金属介在物が検出されなかったものを選別し使用し
た。 【００２８】本実施例で製作した自動調心ころ軸受（内
輪、外輪、ころ）の素材取り方向は、何れも材料のファ
イバーフローの方向が軸受の軸方向と平行になる角度で
行った。図４に内輪（内輪外径６５ｍｍ、内径５５ｍ
ｍ、幅２５ｍｍ）とファイバーフローの位置関係を示
す。超音波探傷の条件は以下の通りとした。 【００２９】探触子：焦点型探触子およびフラット型探
触子（振動子径6 ．5 ｍｍ） 周波数：５ＭＨｚ〜１０ＭＨｚ 入射角：１９°，２７°（屈折角：４５°，９０°） 実施例に用いるＮｏ．１〜Ｎｏ．９の自動調心ころ軸受
の選定に先立ち、予備探傷検査により幾つかの欠陥軸受
を検出し、欠陥部の超音波反射エコーの検出範囲（大き
さ）およびビーム路程（超音波の時間軸）の情報と、そ
の欠陥部を切断検査して検出した実欠陥（非金属介在
物）の大きさおよび深さより、双方の相関関係を予め調
査しておき、本実施例の非金属介在物を有する自動調心
ころ軸受の選定（大きさ、深さ推定）に供した。 【００３０】次に、軸受寿命試験は異物が混入しないよ
うに管理された潤滑油を使用し、潤滑油が軸受中に十分
行きわたる構造を持った回転試験機を用いて行った。試
験条件を以下に示す。 軸受：自動調心ころ軸受 呼び番２２２１１ 試験荷重：ラジアル荷重３５０００Ｎ、アキシャル荷重
７０００Ｎ 軸受回転速度：１５００ｍｉｎ-1 潤滑油：ＶＧ６８相当鉱物油 寿命試験の打ち切り時間は、ＪＩＳＢ１５１８による転
がり軸受の計算寿命が１４３ｈｒのため、倍を超える３
００ｈｒとした。また、はくりが発生した場合、超音波
による非金属介在物の発見位置とはくり位置の相関をみ
るため、超音波検査後、欠陥位置の軸方向に延長した端
面に印をつけ、検証を行った。 【００３１】表１および図５に寿命試験を行った結果を
示す。 【００３２】 【表１】 【００３３】表１および図５から明らかなように、非金
属介在物の平方根長さを0 ．5 ｍｍ以下（Ｎｏ．１〜Ｎ
ｏ．５）とすることである程度長寿命なことが判り、さ
らに平方根長さを0 ．3 ｍｍ以下（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．
３）とすることで、３００ｈｒを越えてもはくりせず、
中断となった。従って、好ましくは非金属介在物の平方
根長さを0 ．3 ｍｍ以下とすることで更に長寿命となる
ことが判る。 【００３４】一方、非金属介在物の平方根長さが0 ．５
ｍｍを越えるものは（Ｎｏ．６〜Ｎｏ．８）計算寿命以
下ではくりするなど短寿命な結果となった。また、これ
らは何れも非金属介在物の存在深さが最大せん断応力位
置（Ｚ０）より浅い軸受の実施例であるが、Ｚ０より深
い位置に存在する場合、非金属介在物の平方根長さが0
．5 ｍｍを大きく越える０．７５ｍｍの例であって
も、３００ｈｒを超えるまではくりは発生せず、長寿命
であった。 【００３５】以上の結果から、使用中に滑り等が生じる
場合がある自動調心ころ軸受について、軌道面表面およ
びＺ０以内と表面近傍に介在物が存在した場合の寿命特
性を評価した結果、非金属介在物の平方根長さを0 ．5
ｍｍ以下、好ましくは0 ．3ｍｍ以下と保証すること
で、安定的に長寿命化が図れることが判った。 （実施例２）次に、自動調心ころ軸受（呼び番２２２１
１）を用いて、内輪のファイバーフローところとの接す
る角度θと、軌道面に存在する非金属介在物の平方根長
さおよび寿命の関係の評価を行った。非金属介在物の評
価は、実施例１と同様に、図３の超音波探傷検査装置に
て検査を行った。 【００３６】内輪のファイバーフローところとの接する
角度θとは、上述したように、軸受を製造する際、素材
となる鋼材より軌道面に対するファイバーフローの角度
θが任意の角度になるように、図２を参照して、内輪の
軸線と素材（円柱材）の軸線とのなす角度αを種々変化
させて素形リングを削り出し、その後、実施例１と同様
の工程にてθ＝０〜９０°の内輪を製作して表２に示す
Ｎｏ．１０〜Ｎｏ．１８の自動調心ころ軸受を製作し
た。尚、この場合の内輪の素材も上記実施例１と同様
に、非金属介在物の発生頻度の観点からあえて清浄度の
劣る鋼材を溶解し、それを用いた。また、外輪およびこ
ろについても、実施例１と同様に、通常の清浄度の優れ
る流通材を用いて、一般的な方法で製作し、転走面に対
する材料のファイバーフローの角度は軸受の軸方向と平
行とした。 【００３７】超音波探傷の条件は以下の通りとした。 探触子：焦点型探触子およびフラット型探触子（振動子
径6 ．5 ｍｍ） 周波数：５ＭＨｚ〜１０ＭＨｚ 入射角：１９°，２７°（屈折角：４５°，９０°） 実施例に用いるＮｏ．１０〜Ｎｏ．１８の自動調心ころ
軸受の選定に先立ち、予備探傷検査により幾つかの欠陥
軸受を検出し、欠陥部の超音波反射エコーの検出範囲
（大きさ）およびビーム路程（超音波の時間軸）の情報
と、その欠陥部を切断検査して検出した実欠陥（非金属
介在物）の大きさ、深さより、双方の相関関係を予め調
査しておき、本実施例の非金属介在物有りの自動調心こ
ろ軸受の選定（大きさ、深さ推定）に供した。また、超
音波の入射方向は常にファイバーフローに対して直角に
なるように変更して探傷を行った。 【００３８】次に、実施例１と同様の回転試験機を用い
て軸受の寿命試験を行った。試験条件を以下に示す。 軸受：自動調心ころ軸受 呼び番２２２１１ 試験荷重：ラジアル荷重３５０００Ｎ、アキシャル荷重
７０００Ｎ 軸受回転速度：１５００ｍｉｎ-1 潤滑油：ＶＧ６８相当鉱物油 寿命試験の評価方法は、ＵＴ試験において各々のファイ
バーフロー毎で非金属介在物の平方根長さ0 ．1 〜0 ．
3 ｍｍ範囲かつその深さがいずれも最大せん断応力位置
（Ｚ０）以内の軸受内輪（Ｎｏ．１０〜Ｎｏ．１７）を
１０個ずつ選別し、各種類毎にワイブル関数分布に基づ
くＬ１０寿命を調査した。そして、内輪のファイバーフ
ローところとの接する角度θ（以下、ファイバーフロー
角度θという）が０°（直角）の時のＬ１０寿命を１
（Ｎｏ．１０）として、θを変える毎のＬ１０寿命を寿
命比として評価した。 【００３９】表２および図６に寿命試験を行った結果を
示す。 【００４０】 【表２】 【００４１】表２および図６から明らかなように、ファ
イバーフロー角度θを１５°以下（Ｎｏ．１０〜Ｎｏ．
１３）とすることで、寿命比に大きさ差が見られないこ
とが判る。さらにファイバーフロー角度θを１０°以下
とすることでθ＝０°の場合との寿命差が５％以下にな
ることが判った。従って、ファイバーフロー角度θを１
０°以下とすることが好ましい。 【００４２】一方、ファイバーフロー角度θが１５°を
越え２０°以上になるとθ＝０°の場合との寿命差が３
０％以上となり、短寿命傾向になることを示している。
また、ファイバーフロー角度θを４５°とした場合で
も、非金属介在物の存在深さがＺ０を越える例では寿命
比が０．９８と殆ど影響を及ぼさないことが判る。 【００４３】以上の結果から、自動調心ころ軸受におい
て、内、外輪のうちの少なくとも一方の軌道輪のファイ
バーフローところとの接する角度が１５°以下であり、
軌道面全周×最大せん断応力深さの被検体積内に存在す
る非金属介在物の平方根長さが0 ．３ｍｍ以下であるこ
とが、非破壊検査により検証されている軸受とすること
で、長寿命軸受となることが判る。 【００４４】 【発明の効果】上記の説明から明らかなように、本発明
によれば、ころと内、外輪との間にすべりが生じ易く、
且つ、異物が侵入しない潤滑状態が良好な環境下での転
がり疲れ寿命の延長を図ることができるという効果が得
られる。
混入しない環境下で使用され、玉軸受などに比べて負荷
容量が高く、転動体としてのころと内、外輪の間にすべ
りが生じ易いころ軸受に関し、特に風力発電機用軸受な
どの高負荷、高剛性が要求される軸受に好適なころ軸受
に関する。 【０００２】 【従来の技術】転がり軸受は、特に異物が侵入しない潤
滑状態が良好な環境下では、軌道輪表面および表面直下
に存在する非金属介在物が転がり疲れ寿命に大きな影響
を及ぼすことは良く知られている。このため、従来はＡ
ＳＴＭ ＳＴＰ１３２７ Ｐ２５２に記載されている様
に、鋼中の大型介在物の存在確率を下げるため、鋼中の
含有酸素量を低下させることで、長寿命化を図ってき
た。 【０００３】しかし、近年では含有酸素量の限定のみで
は長寿命化との相関がつかない場合が出てきており、よ
り清浄度の定量化を可能とした方法を利用して軸受の長
寿命化に結び付けている。例えば、特開平６−１４５８
３３号公報、特開平３−５６６４０号公報、特開平５−
１１７８０４号公報および特開平６−１９２７９０号公
報等に記載されるように、顕微鏡観察により鋼材の一定
面積中に存在するＡ１2 Ｏ3 を主体とした酸化物系介在
物やＴｉ系介在物などの硬い介在物の個数を規定するこ
とで、長寿命を狙った技術がある。 【０００４】これらの技術は、ある鋼材ロットの代表サ
ンプルを検査することで、その鋼材ロットにて製作され
た軸受の長寿命化を狙ったものである。具体的な軸受の
使用例に目を向けると、例えば風力発電機においては通
常、球面ころ軸受、円錐ころ軸受、円筒ころ軸受などの
ころ軸受が使用されている。これらのころ軸受は、転動
体となるころが、内、外輪の軌道面に対して外周面にお
いて線状に接触するため、転動体に玉を用いる玉軸受に
比べて、負荷容量が高く剛性が大であり、且つ、すべり
軸受に比べて焼きつきに対する信頼性が高く、長寿命と
いう特徴を有している。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たころ軸受は容易に負荷容量を上げることが可能なもの
の、線接触のため点接触である玉軸受に比べ、挙動が複
雑になりやすく、例えばころと内輪、または外輪との間
で滑りが生じる問題があり、この滑りを伴った場合に、
異物が侵入しない潤滑状態が良好な環境下での転がり疲
れ寿命についてはまだ不明な点が多く、研究課題となっ
ている。 【０００６】また、風力発電機に使用されるころ軸受に
ついては、軸受が破損した場合、発電機から軸受を外し
て交換する必要が生じて多大な損害を被ることになるた
め、発電機のメンテナンス上の観点から、軸受には長寿
命化が求められる。従って、これらの軸受でははくりに
直接結びつくような軌道面の内部欠陥を無くすることが
求められている。 【０００７】特に、複列の自動調心ころ軸受は、元来、
転動体であるころが接触角を有して傾斜しており、これ
に加えて更に半径方向（ラジアル）および軸方向（アキ
シヤル）の両方の負荷を受ける構造をもつことから、こ
ろが斜めになったまま転がったり、振れたまま転がった
りする挙動が起こり、ころが滑りやすい。従って、寿命
についてはすべりの少ない使用環境下で使用される軸受
に比べ短くなる問題があり、しかも、潤滑条件が悪くな
ると、上記すべり挙動の傾向が増して摩擦が増大し、軌
道面の早期はくりや軸受の発熱を招くなどし、はくりの
起点が内部の大きな欠陥（大型介在物）からより表面近
傍の小さな欠陥（大型介在物）でも起点となることにな
り、寿命がさらに短くなる問題がある。 【０００８】更に、軸受の転走面に対する材料のファイ
バーフローと寿命の関係について、一般的には材料のフ
ァイバーフローが軸受の軸方向に平行に延びた形が寿命
には良いとされ、軸受を製造する際の素材取りには工夫
がされており、これまで定性的には軸受の転走面に対す
る材料のファイバーフローの角度と寿命との関係は示さ
れた例はあるが、寿命に有害な介在物の長さと寿命の影
響について研究された例はない。 【０００９】本発明はこのような技術的背景に鑑みてな
されたものであり、ころと内、外輪との間にすべりが生
じ易く、且つ、異物が侵入しない潤滑状態が良好な環境
下での転がり疲れ寿命の延長を図ることができるころ軸
受を提供することを目的とする。 【００１０】 【課題を解決するための手段】ころ軸受は、潤滑状態が
管理された環境下で使用される場合、転がり疲労を受け
ることで、軌道面上または軌道面直下（内部）に存在す
る大型の非金属介在物が起点となってはくりすることが
考えられる。このため、軸受に使用される鋼材の清浄度
を向上させたり、軌道面上の介在物については全数磁粉
探傷や漏洩磁束により検査を実施してきたが、軌道面直
下（内部）の介在物については従来検出する方法が無か
ったため、検査を行ってなかった。 【００１１】そこで、本発明者らは、特開平１１−３３
７５３０号公報で軸受の軌道面直下の大型非金属介在物
を検出する方法について開示し、軸受軌道面の大型介在
物を検出し、内部欠陥を保証可能な方法を提案してき
た。この方法は、超音波探傷法を利用することで、軸受
軌道面に存在する大きさ数十ミクロン〜数百ミクロン程
度の大型介在物を検出可能とする方法である。 【００１２】また、本発明者らは、特開２０００−１３
０４４７号公報などで、鉄鋼用軸受や鉄道車両用軸受に
代表されるころ軸受について、軌道面全面×ころがり接
触応力を受ける深さである転動体平均直径の２％深さの
体積中に存在する大型介在物を限定することで、短寿命
品をなくすることが出来る技術を提案している。その
後、本発明者らが鋭意研究を行った結果、上記説明のよ
うに、特にすべりを伴う環境下で使用されるころ軸受の
場合は、特開２０００−１３０４４７号公報に開示され
た発明に比べて介在物の限定条件が厳しくなると共に、
軸受の転走面に対する材料のファイバーフローと寿命の
関係についても、すべりを伴う上記使用環境には長寿命
を得るための限定条件があることを見出し、本発明を完
成するに至った。 【００１３】即ち、本発明は、上記目的を達成するため
に、内輪と外輪との間に複数のころが周方向に沿って配
設されたころ軸受であって、前記内輪および前記外輪の
うちの少なくとも一方の軌道輪のファイバーフローと前
記ころとの接する角度θが15 °以下であり、且つ、軌
道面全周×最大せん断応力深さ＝被検体積とした場合
に、該被検体積内に存在する欠陥の平方根長さが0 ．3
ｍｍ以下であることが非破壊検査により検証されている
ことを特徴とする。 【００１４】従来、一般的な使用環境下で、軸受の寿命
に影響を及ぼす内部欠陥の長さとして、特開２０００−
１３０４４７号公報に該長さを0 ．5 ｍｍ以下とするこ
とで長寿命が得られることを提案してきたが、すべりが
伴う環境下の場合、それより厳しく0 ．3 ｍｍ以下とす
ることで長寿命効果が得られることが判った。これは、
すべりが介在物周りの応力集中度を上げていることが原
因と推定されると共に、潤滑状態が厳しくなるため、よ
り最大せん断応力位置より浅い個所にも過大な応力が発
生し、はくりに至る頻度を向上させているのが原因と推
定される。 【００１５】さらに、すべりを伴う環境下では、従来あ
まり影響が少なかった軸受の転走面に対する材料のファ
イバーフローの角度θ（軌道輪のファイバーフローとこ
ろとの接する角度θ）が寿命に影響を及ぼすことが判っ
た。その角度θは１５°以下とすることで長寿命効果が
認められ、さらに１０°以下とすることで、さらに効果
的があることが確認された。但し、このθの数値限定は
上述した内部欠陥の平方根長さと関係があり、平方根長
さが0 ．3 ｍｍ以下でないと長寿命効果が得られないこ
とも確認された。 【００１６】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の一例
を図を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態の
一例である複列の自動調心ころ軸受を説明するための要
部断面図、図２は軌道輪の転走面に対する材料のファイ
バーフローの角度θ（軌道輪のファイバーフローところ
との接する角度θ）の定義を説明するための説明図、図
３は超音波探傷検査装置の概略図、図４は内輪の軸線と
材料のファイバーフローが平行な状態を示す図、図５は
非金属介在物の平方根長さと軸受寿命との関係を示すグ
ラフ図、図６はファイバーフロー角度と軸受寿命比との
関係を示すグラフ図である。なお、この実施の形態で
は、ころ軸受として複列の自動調心ころ軸受（以下、自
動調心ころ軸受という）を例に採る。 【００１７】この自動調心ころ軸受３０は、図１に示す
ように、内輪３１の２列の軌道溝３１ａ，３１ｂと外輪
３２の軌道面３２ａとの間に二列のころ３３が保持器３
４を介して周方向に転動可能に介装されている。そし
て、この実施の形態では、内輪３１および外輪３２のう
ちの少なくとも一方の軌道輪のファイバーフローところ
３３との接する角度θが1 5 °以下、好ましくは１０°
以下であり、且つ、軌道面全周×最大せん断応力深さ＝
被検体積とした場合に、該被検体積内に存在する非金属
介在物、地傷、開口クラック等の欠陥の平方根長さが0
．3 ｍｍ以下であることが超音波探傷検査装置等によ
る非破壊検査により検証されており、これにより、ころ
３３と内、外輪３１，３２との間にすべりが生じ易く、
且つ、異物が侵入しない潤滑状態が良好な環境下での転
がり疲れ寿命の延長を図ることができるようにしてい
る。 【００１８】ここで、欠陥の平方根長さとは、欠陥の形
状が線状である場合（線状欠陥）は、その長さＬと幅Ｄ
との積の平方根（Ｌ×Ｄ）1/2 を平方根長さとし、欠陥
の形状が粒状、球状又は塊状である場合（非線状欠陥）
は、その最大径（長軸径）Ｄ 1 と最小径（短軸径）Ｄ2
との積の平方根（Ｄ1 ×Ｄ2 ）1/2 を平方根長さとす
る。 【００１９】また、軌道輪のファイバーフローところ３
３との接する角度θとは、軌道輪の転走面に対する材料
のファイバーフローの角度θと同義であり、図２で内輪
３１を例に採って説明すると、このθは複列の２つの軌
道溝３１ａ，３１ｂによって２つ（θ1 ，θ2 ）でき、
軸心Ｏから軌道溝範囲の内端と外端を結ぶ範囲の中点ｇ
1 ，ｇ2 の軌道溝表面上の接線とファイバーフローとの
なす角度でθ2 （θ1）を定義する。なお、小さい方θ
1 と大きい方θ2 があるが、大きい方の角度θ 2 に寿命
は支配されるため、内輪３１の場合はθ2 を用い、後述
する図６および表２についてもこの角度θ2 を用いて整
理した。 【００２０】また、円すいころ軸受や円筒ころ軸受の場
合のファイバーフローとのなす角度は、上記の自動調心
ころ軸受のように球面とはなっておらず、軌道溝表面上
の接線は軌道面そのものとなる。従って、この場合は、
ファイバーフローの角度は、軌道輪の軸線を含む断面に
おいて軌道面とのなす角度で定義される。次に、図３を
参照して、特開平１１−３３７５３０号公報に開示され
た超音波探傷検査装置を説明すると、この装置は、少な
くとも軸受リング（内輪、外輪）の最大せん断応力位置
よりも深い表面下２ｍｍまでを入射角１０〜３０°、好
ましくは２５〜３０°の斜角探傷法で探傷し、更に、該
斜角探傷法による探傷範囲よりも深い範囲を入射角０〜
１０°、好ましくは０〜５°の垂直探傷法を用いて探傷
して前記軸受リングの全断面を探傷するものであり、図
３において符号１は超音波伝達媒体としての水が貯留さ
れた水槽、該水槽１内には軸受リング２としての自動調
心ころ軸受の内輪（又は外輪）、及び超音波探傷用探触
子３がそれぞれ水に浸漬された状態で配置されている。 【００２１】なお、超音波探傷用探触子３から軸受リン
グに送信する超音波は周波数３０ＭＨｚ以下とされてい
る。軸受リング２は水槽１内に水平方向に互いに離間配
置された二個のプーリ４に載置されており、各プーリ４
及び回転駆動用モータ５のモータ軸に固定されたプーリ
６にはベルト７が正三角形状に巻き掛けられている。 【００２２】回転駆動用モータ５はモータ駆動用制御ア
ンプ８を介して制御装置９によって制御されるようにな
っており、回転駆動用モータ５の駆動により各プーリ４
に載置された軸受リング２が所定の速度で回転するよう
になっている。なお、制御装置９は、ＣＲＴ等の表示手
段を備えたパーソナルコンピュータ等で構成されてい
る。 【００２３】超音波探傷用探触子３は軸受リング２の軸
方向に沿って移動可能に配置されたリニアガイド装置１
０のＸＹステージ１２に探触子取付具１３を介して取り
付けられており、取付状態においては軸受リング２の内
周面に対向配置されている。超音波探傷用探触子３は超
音波探傷装置１４からの電圧信号に応じて超音波パルス
を軸受リング２の内周面に向けて送信すると共にその反
射エコーを受信し、これを電圧信号に変換して超音波探
傷装置１４に送信する。 【００２４】超音波探傷装置１４は制御装置９からの指
令に基づいて超音波探傷用探触子３に電圧信号からなる
指令信号を送信するとともに、送信した信号と受信した
信号とを基にして得られた探傷情報を制御装置９に送信
し、制御装置９がこれをＣＲＴ上に表示する。リニアガ
イド装置１０はリニアガイド用コントローラ１６によっ
て制御される図示しないサーボモータを介して超音波探
傷用探触子３を軸受リング２の軸方向に移動させるよう
になっている。 【００２５】リニアガイド用コントローラ１６は軸受リ
ング２の外周面に設置されたロータリエンコーダ１５に
よって軸受リング２が一回転（３６０°）したことが検
知されると、制御装置９からの指令に基づいてサーボモ
ータを制御して超音波探傷用探触子３を軸受リング２の
軸方向に所定寸法移動させる。これにより、軸受リング
２の全断面の探傷がなされるようになっている。 【００２６】 【実施例】（実施例１）自動調心ころ軸受（呼び番２２
２１１）を用いて、軸受軌道面に存在する非金属介在物
の平方根長さおよび深さと軸受寿命との関係の評価を行
った。非金属介在物の評価は図３の超音波探傷検査装置
にて検査を行った。 【００２７】非金属介在物と軸受寿命の相関を調査する
にあたり、通常の鋼を使用すると非金属介在物の発生頻
度が低いため、効果的に所定の非金属介在物を選別する
目的で、あえて清浄度の劣る鋼（鋼種：ＳＵＪ２）を溶
解し、試験用素材として使用した。そして、清浄度の劣
るＳＵＪ２を素材として、自動調心ころ軸受の内輪を製
作し、熱処理、研削後、超音波探傷にて非金属介在物の
有無（非金属介在物の平方根長さおよび深さ）を調査し
て表１に示すＮｏ．１〜Ｎｏ．９の自動調心ころ軸受を
それぞれ製作した。なお、自動調心ころ軸受の外輪およ
びころについては、通常の清浄度の優れる流通材（ＳＵ
Ｊ２）を使用し、内輪と同様の手順にて製作した。ま
た、外輪およびころは、予め超音波探傷により、大きな
非金属介在物が検出されなかったものを選別し使用し
た。 【００２８】本実施例で製作した自動調心ころ軸受（内
輪、外輪、ころ）の素材取り方向は、何れも材料のファ
イバーフローの方向が軸受の軸方向と平行になる角度で
行った。図４に内輪（内輪外径６５ｍｍ、内径５５ｍ
ｍ、幅２５ｍｍ）とファイバーフローの位置関係を示
す。超音波探傷の条件は以下の通りとした。 【００２９】探触子：焦点型探触子およびフラット型探
触子（振動子径6 ．5 ｍｍ） 周波数：５ＭＨｚ〜１０ＭＨｚ 入射角：１９°，２７°（屈折角：４５°，９０°） 実施例に用いるＮｏ．１〜Ｎｏ．９の自動調心ころ軸受
の選定に先立ち、予備探傷検査により幾つかの欠陥軸受
を検出し、欠陥部の超音波反射エコーの検出範囲（大き
さ）およびビーム路程（超音波の時間軸）の情報と、そ
の欠陥部を切断検査して検出した実欠陥（非金属介在
物）の大きさおよび深さより、双方の相関関係を予め調
査しておき、本実施例の非金属介在物を有する自動調心
ころ軸受の選定（大きさ、深さ推定）に供した。 【００３０】次に、軸受寿命試験は異物が混入しないよ
うに管理された潤滑油を使用し、潤滑油が軸受中に十分
行きわたる構造を持った回転試験機を用いて行った。試
験条件を以下に示す。 軸受：自動調心ころ軸受 呼び番２２２１１ 試験荷重：ラジアル荷重３５０００Ｎ、アキシャル荷重
７０００Ｎ 軸受回転速度：１５００ｍｉｎ-1 潤滑油：ＶＧ６８相当鉱物油 寿命試験の打ち切り時間は、ＪＩＳＢ１５１８による転
がり軸受の計算寿命が１４３ｈｒのため、倍を超える３
００ｈｒとした。また、はくりが発生した場合、超音波
による非金属介在物の発見位置とはくり位置の相関をみ
るため、超音波検査後、欠陥位置の軸方向に延長した端
面に印をつけ、検証を行った。 【００３１】表１および図５に寿命試験を行った結果を
示す。 【００３２】 【表１】 【００３３】表１および図５から明らかなように、非金
属介在物の平方根長さを0 ．5 ｍｍ以下（Ｎｏ．１〜Ｎ
ｏ．５）とすることである程度長寿命なことが判り、さ
らに平方根長さを0 ．3 ｍｍ以下（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．
３）とすることで、３００ｈｒを越えてもはくりせず、
中断となった。従って、好ましくは非金属介在物の平方
根長さを0 ．3 ｍｍ以下とすることで更に長寿命となる
ことが判る。 【００３４】一方、非金属介在物の平方根長さが0 ．５
ｍｍを越えるものは（Ｎｏ．６〜Ｎｏ．８）計算寿命以
下ではくりするなど短寿命な結果となった。また、これ
らは何れも非金属介在物の存在深さが最大せん断応力位
置（Ｚ０）より浅い軸受の実施例であるが、Ｚ０より深
い位置に存在する場合、非金属介在物の平方根長さが0
．5 ｍｍを大きく越える０．７５ｍｍの例であって
も、３００ｈｒを超えるまではくりは発生せず、長寿命
であった。 【００３５】以上の結果から、使用中に滑り等が生じる
場合がある自動調心ころ軸受について、軌道面表面およ
びＺ０以内と表面近傍に介在物が存在した場合の寿命特
性を評価した結果、非金属介在物の平方根長さを0 ．5
ｍｍ以下、好ましくは0 ．3ｍｍ以下と保証すること
で、安定的に長寿命化が図れることが判った。 （実施例２）次に、自動調心ころ軸受（呼び番２２２１
１）を用いて、内輪のファイバーフローところとの接す
る角度θと、軌道面に存在する非金属介在物の平方根長
さおよび寿命の関係の評価を行った。非金属介在物の評
価は、実施例１と同様に、図３の超音波探傷検査装置に
て検査を行った。 【００３６】内輪のファイバーフローところとの接する
角度θとは、上述したように、軸受を製造する際、素材
となる鋼材より軌道面に対するファイバーフローの角度
θが任意の角度になるように、図２を参照して、内輪の
軸線と素材（円柱材）の軸線とのなす角度αを種々変化
させて素形リングを削り出し、その後、実施例１と同様
の工程にてθ＝０〜９０°の内輪を製作して表２に示す
Ｎｏ．１０〜Ｎｏ．１８の自動調心ころ軸受を製作し
た。尚、この場合の内輪の素材も上記実施例１と同様
に、非金属介在物の発生頻度の観点からあえて清浄度の
劣る鋼材を溶解し、それを用いた。また、外輪およびこ
ろについても、実施例１と同様に、通常の清浄度の優れ
る流通材を用いて、一般的な方法で製作し、転走面に対
する材料のファイバーフローの角度は軸受の軸方向と平
行とした。 【００３７】超音波探傷の条件は以下の通りとした。 探触子：焦点型探触子およびフラット型探触子（振動子
径6 ．5 ｍｍ） 周波数：５ＭＨｚ〜１０ＭＨｚ 入射角：１９°，２７°（屈折角：４５°，９０°） 実施例に用いるＮｏ．１０〜Ｎｏ．１８の自動調心ころ
軸受の選定に先立ち、予備探傷検査により幾つかの欠陥
軸受を検出し、欠陥部の超音波反射エコーの検出範囲
（大きさ）およびビーム路程（超音波の時間軸）の情報
と、その欠陥部を切断検査して検出した実欠陥（非金属
介在物）の大きさ、深さより、双方の相関関係を予め調
査しておき、本実施例の非金属介在物有りの自動調心こ
ろ軸受の選定（大きさ、深さ推定）に供した。また、超
音波の入射方向は常にファイバーフローに対して直角に
なるように変更して探傷を行った。 【００３８】次に、実施例１と同様の回転試験機を用い
て軸受の寿命試験を行った。試験条件を以下に示す。 軸受：自動調心ころ軸受 呼び番２２２１１ 試験荷重：ラジアル荷重３５０００Ｎ、アキシャル荷重
７０００Ｎ 軸受回転速度：１５００ｍｉｎ-1 潤滑油：ＶＧ６８相当鉱物油 寿命試験の評価方法は、ＵＴ試験において各々のファイ
バーフロー毎で非金属介在物の平方根長さ0 ．1 〜0 ．
3 ｍｍ範囲かつその深さがいずれも最大せん断応力位置
（Ｚ０）以内の軸受内輪（Ｎｏ．１０〜Ｎｏ．１７）を
１０個ずつ選別し、各種類毎にワイブル関数分布に基づ
くＬ１０寿命を調査した。そして、内輪のファイバーフ
ローところとの接する角度θ（以下、ファイバーフロー
角度θという）が０°（直角）の時のＬ１０寿命を１
（Ｎｏ．１０）として、θを変える毎のＬ１０寿命を寿
命比として評価した。 【００３９】表２および図６に寿命試験を行った結果を
示す。 【００４０】 【表２】 【００４１】表２および図６から明らかなように、ファ
イバーフロー角度θを１５°以下（Ｎｏ．１０〜Ｎｏ．
１３）とすることで、寿命比に大きさ差が見られないこ
とが判る。さらにファイバーフロー角度θを１０°以下
とすることでθ＝０°の場合との寿命差が５％以下にな
ることが判った。従って、ファイバーフロー角度θを１
０°以下とすることが好ましい。 【００４２】一方、ファイバーフロー角度θが１５°を
越え２０°以上になるとθ＝０°の場合との寿命差が３
０％以上となり、短寿命傾向になることを示している。
また、ファイバーフロー角度θを４５°とした場合で
も、非金属介在物の存在深さがＺ０を越える例では寿命
比が０．９８と殆ど影響を及ぼさないことが判る。 【００４３】以上の結果から、自動調心ころ軸受におい
て、内、外輪のうちの少なくとも一方の軌道輪のファイ
バーフローところとの接する角度が１５°以下であり、
軌道面全周×最大せん断応力深さの被検体積内に存在す
る非金属介在物の平方根長さが0 ．３ｍｍ以下であるこ
とが、非破壊検査により検証されている軸受とすること
で、長寿命軸受となることが判る。 【００４４】 【発明の効果】上記の説明から明らかなように、本発明
によれば、ころと内、外輪との間にすべりが生じ易く、
且つ、異物が侵入しない潤滑状態が良好な環境下での転
がり疲れ寿命の延長を図ることができるという効果が得
られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例である複列の自動調
心ころ軸受を説明するための要部断面図である。 【図２】軌道輪の転走面に対する材料のファイバーフロ
ーの角度θの定義を説明するための説明図である。 【図３】超音波探傷検査装置の概略図である。 【図４】内輪の軸線と材料のファイバーフローが平行な
状態を示す図である。 【図５】非金属介在物の平方根長さと軸受寿命との関係
を示すグラフ図である。 【図６】ファイバーフロー角度と軸受寿命比との関係を
示すグラフ図である。 【符号の説明】 ３０…自動調心ころ軸受 ３１…内輪 ３２…外輪 ３３…ころ
心ころ軸受を説明するための要部断面図である。 【図２】軌道輪の転走面に対する材料のファイバーフロ
ーの角度θの定義を説明するための説明図である。 【図３】超音波探傷検査装置の概略図である。 【図４】内輪の軸線と材料のファイバーフローが平行な
状態を示す図である。 【図５】非金属介在物の平方根長さと軸受寿命との関係
を示すグラフ図である。 【図６】ファイバーフロー角度と軸受寿命比との関係を
示すグラフ図である。 【符号の説明】 ３０…自動調心ころ軸受 ３１…内輪 ３２…外輪 ３３…ころ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 内輪と外輪との間に複数のころが周方向
に沿って配設されたころ軸受であって、前記内輪および
前記外輪のうちの少なくとも一方の軌道輪のファイバー
フローと前記ころとの接する角度θが1 5 °以下であ
り、且つ、軌道面全周×最大せん断応力深さ＝被検体積
とした場合に、該被検体積内に存在する欠陥の平方根長
さが0 ．3 ｍｍ以下であることが非破壊検査により検証
されていることを特徴とするころ軸受。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002108283A JP2003301850A (ja) | 2002-04-10 | 2002-04-10 | ころ軸受 |
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