JPH1030150A - 転がり軸受 - Google Patents
転がり軸受Info
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- JPH1030150A JPH1030150A JP19066496A JP19066496A JPH1030150A JP H1030150 A JPH1030150 A JP H1030150A JP 19066496 A JP19066496 A JP 19066496A JP 19066496 A JP19066496 A JP 19066496A JP H1030150 A JPH1030150 A JP H1030150A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bearing
- life
- rolling
- ring
- outer ring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高振動・高荷重に起因する早期剥離を良好に
防止して軸受寿命の大幅な延長を可能にする。 【解決手段】 外輪（固定輪）２と内輪（回転輪）３と
の間に複数の転動体４を配設して用いられる転がり軸受
１において、少なくとも外輪２の軸受鋼の合金組成成分
が重量比に対して、Ｃｒ＝０．５０〜１・６０％を含有
すると共にＡｌ＝０．０２〜０．１０％、Ｎ＝０．００
５〜０．０２％、Ｖ＝０．０２〜０．３０％、Ｎｂ＝
０．０２〜０．３０％の範囲内で、Ａｌ、Ｎ並びにＶ及
びＮｂの内の少なくとも一種を含み、且つ、０．０８％
＜Ａｌ＋４Ｎ＋Ｖ＋Ｎｂ＜０．８％の関係を満足する。
防止して軸受寿命の大幅な延長を可能にする。 【解決手段】 外輪（固定輪）２と内輪（回転輪）３と
の間に複数の転動体４を配設して用いられる転がり軸受
１において、少なくとも外輪２の軸受鋼の合金組成成分
が重量比に対して、Ｃｒ＝０．５０〜１・６０％を含有
すると共にＡｌ＝０．０２〜０．１０％、Ｎ＝０．００
５〜０．０２％、Ｖ＝０．０２〜０．３０％、Ｎｂ＝
０．０２〜０．３０％の範囲内で、Ａｌ、Ｎ並びにＶ及
びＮｂの内の少なくとも一種を含み、且つ、０．０８％
＜Ａｌ＋４Ｎ＋Ｖ＋Ｎｂ＜０．８％の関係を満足する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、転がり軸受に関
し、特に、エンジン補機用（オルタネータ、電磁クラッ
チ、中間プーリ用等）のグリース封入軸受に関する。
し、特に、エンジン補機用（オルタネータ、電磁クラッ
チ、中間プーリ用等）のグリース封入軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、自動車の小型・軽量化に伴いエン
ジンの補機類にも小型・軽量化と共に高性能・高出力化
が求められている。したがって、エンジンの作動時にあ
って、例えばオルタネータ用の軸受には高速回転に伴う
高振動、高荷重（重力加速度で４Ｇ〜２０Ｇ位）がベル
トを介して同時に作用し、この結果、特に固定輪である
外輪の軌道面に早期剥離を生じて軸受の寿命を短くする
原因になっている。
ジンの補機類にも小型・軽量化と共に高性能・高出力化
が求められている。したがって、エンジンの作動時にあ
って、例えばオルタネータ用の軸受には高速回転に伴う
高振動、高荷重（重力加速度で４Ｇ〜２０Ｇ位）がベル
トを介して同時に作用し、この結果、特に固定輪である
外輪の軌道面に早期剥離を生じて軸受の寿命を短くする
原因になっている。
【０００３】高振動、高荷重下で使用される軸受の寿命
向上を図る技術としては、例えば、特開平５−２６２４
４号公報に示すように、固定側軌道輪を１．５〜６％Ｃ
ｒ含有鋼で構成することにより、該軌道輪に酸化被膜を
形成して早期剥離を防止したものや、特開昭６３−３０
８２１９号公報に示すように、高炭素クロム軸受鋼（Ｓ
ＵＪ２）を通常焼入れ後、サブゼロ処理あるいは高温焼
戻し処理を施すことにより、固定輪の残留オーステナイ
ト量（γR ）を１０％以下にしたものが開示されてい
る。
向上を図る技術としては、例えば、特開平５−２６２４
４号公報に示すように、固定側軌道輪を１．５〜６％Ｃ
ｒ含有鋼で構成することにより、該軌道輪に酸化被膜を
形成して早期剥離を防止したものや、特開昭６３−３０
８２１９号公報に示すように、高炭素クロム軸受鋼（Ｓ
ＵＪ２）を通常焼入れ後、サブゼロ処理あるいは高温焼
戻し処理を施すことにより、固定輪の残留オーステナイ
ト量（γR ）を１０％以下にしたものが開示されてい
る。
【０００４】また、特開昭６０−１９４０４７号公報に
示すように、Ｖ及びＮｂの内の少なくとも一種を所定量
添加することにより、炭窒化物を生成して強度及び靭性
を向上させた軸受鋼が開示されている。
示すように、Ｖ及びＮｂの内の少なくとも一種を所定量
添加することにより、炭窒化物を生成して強度及び靭性
を向上させた軸受鋼が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、早期剥離を
防止する対策として、“ＳＡＥテクニカルペーパー：Ｓ
ＡＥ９５０９４４（開催日１９９５年２月２７日〜３月
２日）”の第１〜第１４頁には、オルタネータ用軸受の
疲労メカニズムを解明し、封入グリースをＥグリースか
らダンパー効果の高いＭグリースに変更することによ
り、該Ｍグリースで高振動・高荷重を吸収して早期剥離
を防止する技術が開示されている。
防止する対策として、“ＳＡＥテクニカルペーパー：Ｓ
ＡＥ９５０９４４（開催日１９９５年２月２７日〜３月
２日）”の第１〜第１４頁には、オルタネータ用軸受の
疲労メカニズムを解明し、封入グリースをＥグリースか
らダンパー効果の高いＭグリースに変更することによ
り、該Ｍグリースで高振動・高荷重を吸収して早期剥離
を防止する技術が開示されている。
【０００６】しかしながら、上述した最初の２件の公開
公報に開示された軸受においては、いずれもダンパ効果
となりうる媒体がないため、エンジンの高速回転に伴う
高振動・高荷重がベルトを介して早期剥離が発生し易い
固定輪負荷圏にダイレクトに加わることになり、この結
果、早期剥離を十分に防止することができず、軸受寿命
の延長には限界がある。
公報に開示された軸受においては、いずれもダンパ効果
となりうる媒体がないため、エンジンの高速回転に伴う
高振動・高荷重がベルトを介して早期剥離が発生し易い
固定輪負荷圏にダイレクトに加わることになり、この結
果、早期剥離を十分に防止することができず、軸受寿命
の延長には限界がある。
【０００７】また、３件めの公開公報に開示された軸受
においては、Ｖ＝０．０５〜０．３０％，Ｎｂ＝０．０
５〜０．３０％が本発明と重複しているが、Ａｌ及びＮ
がそれぞれＡｌ≦０．０１５％、Ｎ≦０．００５％と本
発明に比べて少ないため、結晶粒微細化の核となりうる
ＡｌＮ，ＮｂＮなどの生成が小さく、この結果、結晶粒
の微細化による高振動防振効果があまり期待できず、早
期剥離を十分に防止することができない。
においては、Ｖ＝０．０５〜０．３０％，Ｎｂ＝０．０
５〜０．３０％が本発明と重複しているが、Ａｌ及びＮ
がそれぞれＡｌ≦０．０１５％、Ｎ≦０．００５％と本
発明に比べて少ないため、結晶粒微細化の核となりうる
ＡｌＮ，ＮｂＮなどの生成が小さく、この結果、結晶粒
の微細化による高振動防振効果があまり期待できず、早
期剥離を十分に防止することができない。
【０００８】本発明はかかる不都合を解消するためにな
されたものであり、高振動・高荷重に起因する早期剥離
を良好に防止して軸受寿命の大幅な延長を可能にするこ
とができる転がり軸受を提供することを目的とする。
されたものであり、高振動・高荷重に起因する早期剥離
を良好に防止して軸受寿命の大幅な延長を可能にするこ
とができる転がり軸受を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明の係る転がり軸受は、固定輪と回転輪との
間に複数の転動体を配設して用いられる転がり軸受にお
いて、少なくとも固定輪の軸受鋼の合金組成成分が重量
比に対して、Ｃｒ＝０．５０〜１・６０％を含有すると
共に、Ａｌ＝０．０２〜０．１０％、Ｎ＝０．００５〜
０．０２％、Ｖ＝０．０２〜０．３０％、Ｎｂ＝０．０
２〜０．３０％の範囲内で、Ａｌ、Ｎ並びにＶ及びＮｂ
の内の少なくとも一種を含み、且つ、０．０８％＜Ａｌ
＋４Ｎ＋Ｖ＋Ｎｂ＜０．８％の関係を満足しすることを
特徴とする。
めに、本発明の係る転がり軸受は、固定輪と回転輪との
間に複数の転動体を配設して用いられる転がり軸受にお
いて、少なくとも固定輪の軸受鋼の合金組成成分が重量
比に対して、Ｃｒ＝０．５０〜１・６０％を含有すると
共に、Ａｌ＝０．０２〜０．１０％、Ｎ＝０．００５〜
０．０２％、Ｖ＝０．０２〜０．３０％、Ｎｂ＝０．０
２〜０．３０％の範囲内で、Ａｌ、Ｎ並びにＶ及びＮｂ
の内の少なくとも一種を含み、且つ、０．０８％＜Ａｌ
＋４Ｎ＋Ｖ＋Ｎｂ＜０．８％の関係を満足しすることを
特徴とする。
【００１０】この場合、前記合金組成成分が重量比に対
して、Ｃ＝０．７０〜１．１０％、Ｓｉ＝０．１５〜
１．６０％、Ｍｎ＝０．５％以下、Ｐ＝０．０２％以
下、Ｓ＝０．０１％以下、Ｏ＝０．００１５％以下、Ｔ
ｉ＝０．００３％以下となるのが好ましい。
して、Ｃ＝０．７０〜１．１０％、Ｓｉ＝０．１５〜
１．６０％、Ｍｎ＝０．５％以下、Ｐ＝０．０２％以
下、Ｓ＝０．０１％以下、Ｏ＝０．００１５％以下、Ｔ
ｉ＝０．００３％以下となるのが好ましい。
【００１１】更に、通常熱処理後のオーステナイト結晶
粒の平均粒径を７μｍ以下にするのが好ましく、更に好
ましくは４μｍ以下にするのがよい。ここで、オーステ
ナイト結晶粒の平均粒径とは、ＪＩＳＧ０５５１（鋼の
オーステナイト結晶粒度試験方法）の粒度番号Ｎに対応
している。ＪＩＳＧ０５５１では、試験片の断面積１ｍ
ｍ2 当たりの定められた平均断面積ｍｍ2 の結晶粒が何
個あるかを示しているのに対し、平均粒度は、視野内の
オーステナイト結晶粒をランダムに抽出し、その個々の
平均オーステナイト粒径ｄ＝（ａ＋ｂ）／２（ａはオー
ステナイト粒の長径、ｂは短径）を求め、その後、
粒の平均粒径を７μｍ以下にするのが好ましく、更に好
ましくは４μｍ以下にするのがよい。ここで、オーステ
ナイト結晶粒の平均粒径とは、ＪＩＳＧ０５５１（鋼の
オーステナイト結晶粒度試験方法）の粒度番号Ｎに対応
している。ＪＩＳＧ０５５１では、試験片の断面積１ｍ
ｍ2 当たりの定められた平均断面積ｍｍ2 の結晶粒が何
個あるかを示しているのに対し、平均粒度は、視野内の
オーステナイト結晶粒をランダムに抽出し、その個々の
平均オーステナイト粒径ｄ＝（ａ＋ｂ）／２（ａはオー
ステナイト粒の長径、ｂは短径）を求め、その後、
【００１２】更に、通常熱処理前に加工度０．１９以上
の冷間加工を行うことにより、オーステナイト結晶粒を
更に微細化できるため好ましい。
の冷間加工を行うことにより、オーステナイト結晶粒を
更に微細化できるため好ましい。
【００１３】
【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
一例である転がり軸受を説明するための説明的断面図で
ある。
を図を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態の
一例である転がり軸受を説明するための説明的断面図で
ある。
【００１４】図１においては符号１は、内輪回転用の深
みぞ玉軸受を示したものである。この軸受１は、外輪２
がハウジング８に固定され、内輪３はシャフト７に外嵌
されている。外輪２と内輪３との間には保持器５により
保持された多数の転動体４が配設され、また、保持器５
の両側位置の外輪２と内輪３との間にはシール部材６，
６が装着されている。シール部材６，６によって囲まれ
る空間にはＥグリースが封入されている。そして、シャ
フト７の回転に伴い内輪３も回転し、該回転による振動
・荷重はシャフト７から内輪３及び転動体４を介して外
輪２の負荷圏に作用する。
みぞ玉軸受を示したものである。この軸受１は、外輪２
がハウジング８に固定され、内輪３はシャフト７に外嵌
されている。外輪２と内輪３との間には保持器５により
保持された多数の転動体４が配設され、また、保持器５
の両側位置の外輪２と内輪３との間にはシール部材６，
６が装着されている。シール部材６，６によって囲まれ
る空間にはＥグリースが封入されている。そして、シャ
フト７の回転に伴い内輪３も回転し、該回転による振動
・荷重はシャフト７から内輪３及び転動体４を介して外
輪２の負荷圏に作用する。
【００１５】ここで、この実施の形態では、外輪２の軸
受鋼の合金組成成分が重量比に対して、Ｃ＝０．７０〜
１．１０％、Ｓｉ＝０．１５〜１．６０％、Ｍｎ＝０．
５％以下、Ｐ＝０．０２％以下、Ｓ＝０．０１％以下、
Ｃｒ＝０．５０〜１・６０％、Ｏ＝０．００１５％以
下、Ｔｉ＝０．００３％以下を含有すると共に、Ａｌ＝
０．０２〜０．１０％、Ｎ＝０．００５〜０．０２％、
Ｖ＝０．０２〜０．３０％、Ｎｂ＝０．０２〜０．３０
％の範囲内で、Ａｌ、Ｎ並びにＶ及びＮｂの内の少なく
とも一種を含み、且つ、０．０８％＜Ａｌ＋４Ｎ＋Ｖ＋
Ｎｂ＜０．８％の関係を満足する（以下、「条件１」と
いう。）。
受鋼の合金組成成分が重量比に対して、Ｃ＝０．７０〜
１．１０％、Ｓｉ＝０．１５〜１．６０％、Ｍｎ＝０．
５％以下、Ｐ＝０．０２％以下、Ｓ＝０．０１％以下、
Ｃｒ＝０．５０〜１・６０％、Ｏ＝０．００１５％以
下、Ｔｉ＝０．００３％以下を含有すると共に、Ａｌ＝
０．０２〜０．１０％、Ｎ＝０．００５〜０．０２％、
Ｖ＝０．０２〜０．３０％、Ｎｂ＝０．０２〜０．３０
％の範囲内で、Ａｌ、Ｎ並びにＶ及びＮｂの内の少なく
とも一種を含み、且つ、０．０８％＜Ａｌ＋４Ｎ＋Ｖ＋
Ｎｂ＜０．８％の関係を満足する（以下、「条件１」と
いう。）。
【００１６】Ｃは転がり軸受として要求される硬さを付
与する元素であるが、０．７０％未満だと、転がり軸受
として要求される硬さＨＲＣ５９以上を確保できない場
合があり、一方、１．１０％を越えて含有させると、巨
大炭化物が生成し易くなって疲労寿命及び耐衝撃性が低
下する場合があるので、Ｃ＝０．７０〜１．１０％とし
た。
与する元素であるが、０．７０％未満だと、転がり軸受
として要求される硬さＨＲＣ５９以上を確保できない場
合があり、一方、１．１０％を越えて含有させると、巨
大炭化物が生成し易くなって疲労寿命及び耐衝撃性が低
下する場合があるので、Ｃ＝０．７０〜１．１０％とし
た。
【００１７】Ｓｉは脱酸作用並びに焼入れ性を向上させ
る元素であり、０．１５％以上の含有が必要であるが、
１．６０％を越えると、焼入れ後の残留オーステナイト
量（γR ）が増加し、焼入れ硬さが低下して転がり寿命
が劣化する場合があるので、Ｓｉ＝０．１５〜１．６０
％とした。
る元素であり、０．１５％以上の含有が必要であるが、
１．６０％を越えると、焼入れ後の残留オーステナイト
量（γR ）が増加し、焼入れ硬さが低下して転がり寿命
が劣化する場合があるので、Ｓｉ＝０．１５〜１．６０
％とした。
【００１８】Ｍｎは脱酸作用並びに焼入れ性を向上させ
る元素であるが、多く含有させた場合、その効果の向上
は小さく、また、ＭｎＳを生成して転がり寿命を低下さ
せるのでその上限を０．５％とした。
る元素であるが、多く含有させた場合、その効果の向上
は小さく、また、ＭｎＳを生成して転がり寿命を低下さ
せるのでその上限を０．５％とした。
【００１９】Ｐ（不純物）は転がり寿命及び靭性を低下
させる元素であるため、その含有量をできるだけ低下さ
せる必要があり、したがって、上限を０．０２％とし
た。Ｓ（不純物）は被削性を向上させる元素であるが、
Ｍｎと結合して転がり寿命を低下させる硫化系介在物を
生成するため、その上限を０．０１％とした。
させる元素であるため、その含有量をできるだけ低下さ
せる必要があり、したがって、上限を０．０２％とし
た。Ｓ（不純物）は被削性を向上させる元素であるが、
Ｍｎと結合して転がり寿命を低下させる硫化系介在物を
生成するため、その上限を０．０１％とした。
【００２０】Ｃｒは焼入れ性を向上させ且つ炭化物球状
化を促進させる元素であり、少なくとも０．５０％以上
含有させる必要があるが、１．６０％を越えて含有させ
ると、炭化物が粗大化して平均結晶粒が大きくなり、ま
た、被削性を劣化させる場合があるので、Ｃｒ＝０．５
０〜１．６０％とした。
化を促進させる元素であり、少なくとも０．５０％以上
含有させる必要があるが、１．６０％を越えて含有させ
ると、炭化物が粗大化して平均結晶粒が大きくなり、ま
た、被削性を劣化させる場合があるので、Ｃｒ＝０．５
０〜１．６０％とした。
【００２１】Ｏは鋼中においてＡｌ2 Ｏ3 ，ＳｉＯ2 な
どの介在物を生成し、転がり寿命特性を大幅に低下させ
る元素であるので、その上限を０．００１５％とした。
Ｔｉは鋼中においてＴｉＮなどの窒化系介在物を生成
し、転がり寿命特性を低下させる元素であるので、その
上限を０．００３％とした。
どの介在物を生成し、転がり寿命特性を大幅に低下させ
る元素であるので、その上限を０．００１５％とした。
Ｔｉは鋼中においてＴｉＮなどの窒化系介在物を生成
し、転がり寿命特性を低下させる元素であるので、その
上限を０．００３％とした。
【００２２】Ａｌは結晶粒微細化のためのピンニング粒
子としてＡｌＮが必要となるので、少なくとも０．０２
％以上含有させる必要があるが、０．１０％を越えて含
有させると、Ａｌ2 Ｏ3 など硬い介在物を生成し、転が
り寿命を劣化させる場合があるので、Ａｌ＝０．０２〜
０．１０％とした。
子としてＡｌＮが必要となるので、少なくとも０．０２
％以上含有させる必要があるが、０．１０％を越えて含
有させると、Ａｌ2 Ｏ3 など硬い介在物を生成し、転が
り寿命を劣化させる場合があるので、Ａｌ＝０．０２〜
０．１０％とした。
【００２３】Ｎはピンニング粒子としてのＡｌＮ，Ｎｂ
Ｎとなるために必要な元素であり、少なくとも０．００
５％以上含有させる必要があるが、０．０２％を越えて
含有させると、ＴｉＮを生成して転がり寿命を劣化させ
る場合があるので、Ｎ＝０．００５〜０．０２％とし
た。
Ｎとなるために必要な元素であり、少なくとも０．００
５％以上含有させる必要があるが、０．０２％を越えて
含有させると、ＴｉＮを生成して転がり寿命を劣化させ
る場合があるので、Ｎ＝０．００５〜０．０２％とし
た。
【００２４】Ｖ，Ｎｂは共に微細で安定した炭窒化物を
生成し、且つ、強度と靭性を向上させる元素であり、こ
れらの効果を得るためには０．０２％以上必要である
が、０．３０％を越えて含有させたとしてもその効果の
向上が小さく、しかも、材料価格が上昇するので、Ｖ＝
０．０２〜０．３０％、Ｎｂ＝０．０２〜０．３０％と
した。
生成し、且つ、強度と靭性を向上させる元素であり、こ
れらの効果を得るためには０．０２％以上必要である
が、０．３０％を越えて含有させたとしてもその効果の
向上が小さく、しかも、材料価格が上昇するので、Ｖ＝
０．０２〜０．３０％、Ｎｂ＝０．０２〜０．３０％と
した。
【００２５】表１に実施形態例及び比較例に用いた供試
材の化学成分を示す。
材の化学成分を示す。
【００２６】
【表１】
【００２７】実施形態例１〜１２はＣ，Ｓｉ，Ｍｎ，
Ｐ，Ｓ，Ｃｒ，Ｏ，Ｔｉ，Ａｌ，Ｎ，Ｖ，Ｎｂが上述し
た「条件１」を満足する合金鋼であり、比較例１〜１３
はＣｒ，Ａｌ，Ｎ，Ｖ，Ｎｂが「条件１」を満足してい
ない合金鋼である。これらの供試材を用いて外輪を製作
し、通常熱処理前に各外輪に対してそれぞれ加工度を変
えて冷間加工を施した。加工度の定義としては、ＪＩＳ
Ｇ０７０１の鋼材鍛錬作業の鍛錬成形比の表し方には、
鍛錬前の断面積をＡとし、鍛錬後の断面積をａとした場
合に、鍛錬成形比はＡ／ａで表されており、したがっ
て、加工度＝（Ａ−ａ）／ａとした。
Ｐ，Ｓ，Ｃｒ，Ｏ，Ｔｉ，Ａｌ，Ｎ，Ｖ，Ｎｂが上述し
た「条件１」を満足する合金鋼であり、比較例１〜１３
はＣｒ，Ａｌ，Ｎ，Ｖ，Ｎｂが「条件１」を満足してい
ない合金鋼である。これらの供試材を用いて外輪を製作
し、通常熱処理前に各外輪に対してそれぞれ加工度を変
えて冷間加工を施した。加工度の定義としては、ＪＩＳ
Ｇ０７０１の鋼材鍛錬作業の鍛錬成形比の表し方には、
鍛錬前の断面積をＡとし、鍛錬後の断面積をａとした場
合に、鍛錬成形比はＡ／ａで表されており、したがっ
て、加工度＝（Ａ−ａ）／ａとした。
【００２８】表２は冷間加工後、通常熱処理（８４０°
Ｃで焼入れ加熱、油冷却後、１８０°Ｃにて焼戻し）を
施した外輪を組み込んだ軸受の耐久寿命、オーステナイ
ト結晶粒度及びはくり試験結果を示したものである。な
お、外輪の表面硬さはＨＲＣ５９〜６３、表面粗さは
０．０１〜０．０３μｍＲａであり、結晶粒度試験はＪ
ＩＳＧ０５５１に従った。
Ｃで焼入れ加熱、油冷却後、１８０°Ｃにて焼戻し）を
施した外輪を組み込んだ軸受の耐久寿命、オーステナイ
ト結晶粒度及びはくり試験結果を示したものである。な
お、外輪の表面硬さはＨＲＣ５９〜６３、表面粗さは
０．０１〜０．０３μｍＲａであり、結晶粒度試験はＪ
ＩＳＧ０５５１に従った。
【００２９】また、本実施形態例、比較例共に、内輪及
び転動体は同じ軸受鋼として通常熱処理を施し、内輪及
び転動体の表面硬さをＨＲＣ５９〜６２、内輪の表面粗
さを０．０１〜０．０３μｍＲａ、転動体の表面粗さを
０．００３〜０．０１０μｍＲａとした。表３に粒度番
号（Ｎ）に対応するオーステナイト平均結晶粒の大きさ
（μｍ）を示す。
び転動体は同じ軸受鋼として通常熱処理を施し、内輪及
び転動体の表面硬さをＨＲＣ５９〜６２、内輪の表面粗
さを０．０１〜０．０３μｍＲａ、転動体の表面粗さを
０．００３〜０．０１０μｍＲａとした。表３に粒度番
号（Ｎ）に対応するオーステナイト平均結晶粒の大きさ
（μｍ）を示す。
【００３０】
【表２】
【００３１】
【表３】
【００３２】次に、実施形態例の軸受と比較例の軸受と
の寿命試験結果について述べる。試験機としては、回転
数を所定時間毎（例えば９秒毎）に９０００ｒｐｍと１
８０００ｒｐｍとに切り換えるベンチ急加減速試験機を
用いた。また、本実施形態例及び比較例共に、試験軸受
にはＪＩＳ呼び番６３０３を用い、荷重条件はＰ（負荷
荷重）／Ｃ（動定格荷重）＝０．１０とし、封入グリー
スにはＥグリースを用いた。更に、この時の軸受の計算
寿命は１３５０時間であり、したがって、試験打ち切り
時間を１０００時間とした。試験は各々ｎ＝１０行っ
た。
の寿命試験結果について述べる。試験機としては、回転
数を所定時間毎（例えば９秒毎）に９０００ｒｐｍと１
８０００ｒｐｍとに切り換えるベンチ急加減速試験機を
用いた。また、本実施形態例及び比較例共に、試験軸受
にはＪＩＳ呼び番６３０３を用い、荷重条件はＰ（負荷
荷重）／Ｃ（動定格荷重）＝０．１０とし、封入グリー
スにはＥグリースを用いた。更に、この時の軸受の計算
寿命は１３５０時間であり、したがって、試験打ち切り
時間を１０００時間とした。試験は各々ｎ＝１０行っ
た。
【００３３】表２から明らかなように、「条件１」を満
足していない比較例１〜１３においては、全ての軸受の
寿命Ｌ10が計算寿命の約１／４となっており、はくり部
位は全て外輪であった。また、この比較例１〜１３のミ
クロ組織を調査した結果、オーステナイト平均結晶粒径
は全て９μｍ以上（粒度番号が１０番以下）で微細化組
織にはなっていなかった。
足していない比較例１〜１３においては、全ての軸受の
寿命Ｌ10が計算寿命の約１／４となっており、はくり部
位は全て外輪であった。また、この比較例１〜１３のミ
クロ組織を調査した結果、オーステナイト平均結晶粒径
は全て９μｍ以上（粒度番号が１０番以下）で微細化組
織にはなっていなかった。
【００３４】これに対し、「条件１」を満足し、且つ、
加工度が０．１９以上の実施形態例２〜５、１０〜１２
については、１０００時間を越えてもはくりを生じず、
試験を打ち切った。この時の実施形態例２〜５、１０〜
１２のミクロ組織を調査した結果、オーステナイト平均
結晶粒径は３．９μｍ以下（粒度番号が１３番以上）で
微細化組織となっていた。
加工度が０．１９以上の実施形態例２〜５、１０〜１２
については、１０００時間を越えてもはくりを生じず、
試験を打ち切った。この時の実施形態例２〜５、１０〜
１２のミクロ組織を調査した結果、オーステナイト平均
結晶粒径は３．９μｍ以下（粒度番号が１３番以上）で
微細化組織となっていた。
【００３５】また、「条件１」を満足し、且つ、加工度
が０．１９未満の実施形態例１，６〜９についても軸受
寿命Ｌ10は全て８００時間以上（１０個中２個〜４個に
はくり発生）を有しており、比較例１〜１３と比べ大幅
に長寿命となった。この時の実施形態例１，６〜９のミ
クロ組織を調査したところ、オーステナイト平均結晶粒
径は４〜７μｍ（粒度番号が１１番以上）で微細化組織
となっていた。
が０．１９未満の実施形態例１，６〜９についても軸受
寿命Ｌ10は全て８００時間以上（１０個中２個〜４個に
はくり発生）を有しており、比較例１〜１３と比べ大幅
に長寿命となった。この時の実施形態例１，６〜９のミ
クロ組織を調査したところ、オーステナイト平均結晶粒
径は４〜７μｍ（粒度番号が１１番以上）で微細化組織
となっていた。
【００３６】このように、この実施の形態では、「条件
１」を満足することにより、オーステナイト結晶粒度番
号が１１番以上になって結晶粒が微細化されるので、か
かる微細化効果により転動体から外輪（固定輪）へ伝わ
る高振動・高荷重が吸収されて十分な防振効果が発揮さ
れる。この結果、固定輪である外輪の早期はくりが良好
に防止されて軸受寿命の大幅な延長が可能になることが
判る。
１」を満足することにより、オーステナイト結晶粒度番
号が１１番以上になって結晶粒が微細化されるので、か
かる微細化効果により転動体から外輪（固定輪）へ伝わ
る高振動・高荷重が吸収されて十分な防振効果が発揮さ
れる。この結果、固定輪である外輪の早期はくりが良好
に防止されて軸受寿命の大幅な延長が可能になることが
判る。
【００３７】また、通常熱処理前に外輪に対して加工度
０．１９以上の冷間加工を行うことにより、オーステナ
イト粒度番号が１３番以上になって結晶粒がより細かく
なるため、転動体から外輪（固定輪）へ伝わる高振動・
高荷重の防振効果がさらに良くり、この結果、早期はく
りをより効果的に防止でき、軸受寿命の更なる延長が可
能になることが判る。
０．１９以上の冷間加工を行うことにより、オーステナ
イト粒度番号が１３番以上になって結晶粒がより細かく
なるため、転動体から外輪（固定輪）へ伝わる高振動・
高荷重の防振効果がさらに良くり、この結果、早期はく
りをより効果的に防止でき、軸受寿命の更なる延長が可
能になることが判る。
【００３８】
【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、オーステナイト結晶粒度番号が１１番以上に
なって結晶粒が微細化されるので、かかる微細化効果に
より転動体から固定輪へ伝わる高振動・高荷重が吸収さ
れて十分な防振効果が発揮され、転がり軸受の疲労寿命
に到達する時間を遅らせることができる。この結果、固
定輪の早期はくりが良好に防止され、従来に比べて、軸
受寿命を大幅に延長することができる。
によれば、オーステナイト結晶粒度番号が１１番以上に
なって結晶粒が微細化されるので、かかる微細化効果に
より転動体から固定輪へ伝わる高振動・高荷重が吸収さ
れて十分な防振効果が発揮され、転がり軸受の疲労寿命
に到達する時間を遅らせることができる。この結果、固
定輪の早期はくりが良好に防止され、従来に比べて、軸
受寿命を大幅に延長することができる。
【図１】本発明の実施の形態の一例である転がり軸受を
説明するための説明的断面図である。
説明するための説明的断面図である。
１…転がり軸受 ２…外輪（固定輪） ３…内輪（回転輪） ４…転動体
Claims (1)
- 【請求項１】 固定輪と回転輪との間に複数の転動体を
配設して用いられる転がり軸受において、少なくとも固
定輪の軸受鋼の合金組成成分が重量比に対して、Ｃｒ＝
０．５０〜１・６０％を含有すると共にＡｌ＝０．０２
〜０．１０％、Ｎ＝０．００５〜０．０２％、Ｖ＝０．
０２〜０．３０％、Ｎｂ＝０．０２〜０．３０％の範囲
内で、Ａｌ、Ｎ並びにＶ及びＮｂの内の少なくとも一種
を含み、且つ、０．０８％＜Ａｌ＋４Ｎ＋Ｖ＋Ｎｂ＜
０．８％の関係を満足することを特徴とする転がり軸
受。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19066496A JPH1030150A (ja) | 1996-07-19 | 1996-07-19 | 転がり軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19066496A JPH1030150A (ja) | 1996-07-19 | 1996-07-19 | 転がり軸受 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1030150A true JPH1030150A (ja) | 1998-02-03 |
Family
ID=16261853
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19066496A Pending JPH1030150A (ja) | 1996-07-19 | 1996-07-19 | 転がり軸受 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1030150A (ja) |
Cited By (16)
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| JP2015030900A (ja) * | 2013-08-05 | 2015-02-16 | 新日鐵住金株式会社 | 軸受及び転がり軸受並びにこれらの製造方法 |
-
1996
- 1996-07-19 JP JP19066496A patent/JPH1030150A/ja active Pending
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