JPH1121163A - セラミックス製転動部品及びその製造方法 - Google Patents
セラミックス製転動部品及びその製造方法Info
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- JPH1121163A JPH1121163A JP9174561A JP17456197A JPH1121163A JP H1121163 A JPH1121163 A JP H1121163A JP 9174561 A JP9174561 A JP 9174561A JP 17456197 A JP17456197 A JP 17456197A JP H1121163 A JPH1121163 A JP H1121163A
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- mpa
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Abstract
(57)【要約】
【課題】安価で寿命が長く信頼性の高いセラミックス製
転動部品とその製法を提供すること。 【解決手段】セラミックス製焼結体の転がり接触面の最
終仕上げとして、♯５０００以上のダイヤモンド砥粒を
用いて５時間以上のラップ加工を施す。これにより、転
がり接触面の表面部（最表面から深さ１０μｍまでの領
域）に残留する応力を、引張り側を正として−１０００
〜２５０ＭＰａの範囲になるようにする。過大な引張り
応力が残留する場合には、亀裂の成長を促して転がり疲
れ寿命が低下するが、前記の範囲内であれば問題ない。
転動部品とその製法を提供すること。 【解決手段】セラミックス製焼結体の転がり接触面の最
終仕上げとして、♯５０００以上のダイヤモンド砥粒を
用いて５時間以上のラップ加工を施す。これにより、転
がり接触面の表面部（最表面から深さ１０μｍまでの領
域）に残留する応力を、引張り側を正として−１０００
〜２５０ＭＰａの範囲になるようにする。過大な引張り
応力が残留する場合には、亀裂の成長を促して転がり疲
れ寿命が低下するが、前記の範囲内であれば問題ない。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】セラミックス製の焼結体を加
工して形成されるセラミックス製転動部品およびその製
造方法に関する。
工して形成されるセラミックス製転動部品およびその製
造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】近年、セ
ラミックス部材は各種の部品材料として多用されてい
る。例えば、窒化ケイ素系セラミックスは、優れた耐熱
性、耐蝕性、耐摩耗性等を有することから、過酷な条件
下で使用される機械部品用材料、例えばベアリングの転
動体であるボールやローラの材質として用いられてい
る。
ラミックス部材は各種の部品材料として多用されてい
る。例えば、窒化ケイ素系セラミックスは、優れた耐熱
性、耐蝕性、耐摩耗性等を有することから、過酷な条件
下で使用される機械部品用材料、例えばベアリングの転
動体であるボールやローラの材質として用いられてい
る。
【０００３】一般にセラミックス材料は高価である。し
たがって、コスト的にみると、素材となるセラミックス
製焼結体を研削加工して所要の形状の転動部品を得ると
きに、削り取る量をできるだけ少なくすることが好まし
い。しかし、焼結仕上げの状態では表面が粗いため、そ
のままでは転動部品に使用できない。そのため、研削加
工が必要となるが、加工方法によっては転動部品の表層
の極めて浅い領域に高い残留応力が分布するため、転動
部品の疲れ寿命に悪影響を及ぼす。結果として、低コス
トと長寿命を両立させることが困難であった。
たがって、コスト的にみると、素材となるセラミックス
製焼結体を研削加工して所要の形状の転動部品を得ると
きに、削り取る量をできるだけ少なくすることが好まし
い。しかし、焼結仕上げの状態では表面が粗いため、そ
のままでは転動部品に使用できない。そのため、研削加
工が必要となるが、加工方法によっては転動部品の表層
の極めて浅い領域に高い残留応力が分布するため、転動
部品の疲れ寿命に悪影響を及ぼす。結果として、低コス
トと長寿命を両立させることが困難であった。
【０００４】また、セラミックス製の転動体は、同一組
成で同一の焼結密度を有するセラミックス焼結体を用い
さらに同程度の加工精度に仕上げた転動体であっても、
ロット間での転がり寿命のばらつきが大きいため、転が
り寿命に優れたものを安定して供給することができず、
したがって信頼性が低いという問題があった。ところ
で、表面残留応力を引張応力とすることで良好な転がり
寿命を得ようとする試みがなされている（例えば特開平
６−４８８１３号公報参照）。
成で同一の焼結密度を有するセラミックス焼結体を用い
さらに同程度の加工精度に仕上げた転動体であっても、
ロット間での転がり寿命のばらつきが大きいため、転が
り寿命に優れたものを安定して供給することができず、
したがって信頼性が低いという問題があった。ところ
で、表面残留応力を引張応力とすることで良好な転がり
寿命を得ようとする試みがなされている（例えば特開平
６−４８８１３号公報参照）。
【０００５】しかしながら、所要の形状の転動部品を得
るためにセラミックス製焼結体に研削加工を施した場
合、通常、最表面で圧縮応力が残留し、深さ１０μｍ程
度までの領域には、例えば１０００ＭＰａ程度のかなり
高い引っ張り応力が残留するものである。一方、一般的
に、転動部品例えば軌道輪の表面に生ずる剥離のメカニ
ズムは、下記のように考えられている。すなわち、表面
の欠陥（表面の傷や材料欠陥等）の部分に、転動体の繰
り返し通過による応力集中が起こり、欠陥の部分を起点
として亀裂を発生し、これが成長して剥離に至ると考え
られている。
るためにセラミックス製焼結体に研削加工を施した場
合、通常、最表面で圧縮応力が残留し、深さ１０μｍ程
度までの領域には、例えば１０００ＭＰａ程度のかなり
高い引っ張り応力が残留するものである。一方、一般的
に、転動部品例えば軌道輪の表面に生ずる剥離のメカニ
ズムは、下記のように考えられている。すなわち、表面
の欠陥（表面の傷や材料欠陥等）の部分に、転動体の繰
り返し通過による応力集中が起こり、欠陥の部分を起点
として亀裂を発生し、これが成長して剥離に至ると考え
られている。
【０００６】このような観点からすると、上記のように
高い残留引張応力が分布している場合には、むしろ亀裂
の成長を助長するおそれがあり、耐久上好ましくないと
考えられる。また、転動部品は圧縮応力を受けて使用さ
れることから、転動部品自体が表面部に過大な残留圧縮
応力を有することも耐久上、好ましくない。そこで、本
発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、安価で寿
命が長く且つ信頼性が高いセラミックス製転動部品およ
びその製造方法を提供することを目的とする。
高い残留引張応力が分布している場合には、むしろ亀裂
の成長を助長するおそれがあり、耐久上好ましくないと
考えられる。また、転動部品は圧縮応力を受けて使用さ
れることから、転動部品自体が表面部に過大な残留圧縮
応力を有することも耐久上、好ましくない。そこで、本
発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、安価で寿
命が長く且つ信頼性が高いセラミックス製転動部品およ
びその製造方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の課題解決手段として、本発明のセラミックス製転動部
品は、最終仕上げ後の転がり接触面の表面部の残留応力
を引張り側を正として−１０００〜２５０ＭＰａの範囲
に設定したことを特徴とするものである。
の課題解決手段として、本発明のセラミックス製転動部
品は、最終仕上げ後の転がり接触面の表面部の残留応力
を引張り側を正として−１０００〜２５０ＭＰａの範囲
に設定したことを特徴とするものである。
【０００８】このように表面部に残留する応力が引張り
側を正として−１０００〜２５０ＭＰａの範囲にあれ
ば、転動軌道下の表面部の欠陥の成長を防止できる為、
転がり疲れ寿命に悪影響を与えるおそれがなく、しか
も、ロット間での転がり寿命のばらつきが小さい。な
お、過大な圧縮応力は転動体の耐久性を低下することか
ら、残留寿命評価の観点から−１０００Ｍｐａまでの範
囲にあることが好ましい。
側を正として−１０００〜２５０ＭＰａの範囲にあれ
ば、転動軌道下の表面部の欠陥の成長を防止できる為、
転がり疲れ寿命に悪影響を与えるおそれがなく、しか
も、ロット間での転がり寿命のばらつきが小さい。な
お、過大な圧縮応力は転動体の耐久性を低下することか
ら、残留寿命評価の観点から−１０００Ｍｐａまでの範
囲にあることが好ましい。
【０００９】また、過大な圧縮荷重が負荷された場合に
若干の（２５０ＭＰａ以下、好ましくは１００ＭＰａ以
下の）引張応力が存在していると、緩衝的な役割を担う
ので、より転がり疲れ寿命が増す。特に、上記表面部の
最表層面部の残留応力を、引張り側を正として−１００
０〜０の範囲に設定していれば好ましい。この場合、転
動軌道下の最表層面部の欠陥の成長を防止できる為、一
層、転がり疲れ寿命に悪影響を与えるおそれがなく、し
かも、ロット間での転がり疲れ寿命のばらつきが小さ
い。
若干の（２５０ＭＰａ以下、好ましくは１００ＭＰａ以
下の）引張応力が存在していると、緩衝的な役割を担う
ので、より転がり疲れ寿命が増す。特に、上記表面部の
最表層面部の残留応力を、引張り側を正として−１００
０〜０の範囲に設定していれば好ましい。この場合、転
動軌道下の最表層面部の欠陥の成長を防止できる為、一
層、転がり疲れ寿命に悪影響を与えるおそれがなく、し
かも、ロット間での転がり疲れ寿命のばらつきが小さ
い。
【００１０】ここで、最表層面部とは最表面から深さ１
μｍまでの領域を意味し、表面部とは最表面から深さ１
０μｍまでの領域を意味する。また、本発明の転動部品
に用いるセラミックス材質としては、特に限定されるも
のではないが、窒化ケイ素、アルミナ、炭化ケイ素、チ
タニア、炭化チタン、ムライト、ジルコニア又はこれら
の混合物がある。
μｍまでの領域を意味し、表面部とは最表面から深さ１
０μｍまでの領域を意味する。また、本発明の転動部品
に用いるセラミックス材質としては、特に限定されるも
のではないが、窒化ケイ素、アルミナ、炭化ケイ素、チ
タニア、炭化チタン、ムライト、ジルコニア又はこれら
の混合物がある。
【００１１】また、残留応力の測定方法としては、残留
応力の大きさに比例して変化する結晶の格子面間隔をＸ
線回折によって測定して残留応力を求める方法（sin2φ
法)や、残留応力に起因する密度の変化を超音波によっ
て測定して残留応力を求める方法等を適用することが好
ましい。これらの方法であれば、微小部分の最表層面部
或いは表面部の残留応力を正確且つ非破壊で測定するこ
とができる。
応力の大きさに比例して変化する結晶の格子面間隔をＸ
線回折によって測定して残留応力を求める方法（sin2φ
法)や、残留応力に起因する密度の変化を超音波によっ
て測定して残留応力を求める方法等を適用することが好
ましい。これらの方法であれば、微小部分の最表層面部
或いは表面部の残留応力を正確且つ非破壊で測定するこ
とができる。
【００１２】そして、上記のセラミックス製転動部品を
得るには、セラミックス製焼結体の転がり接触面の最終
仕上げとしてラップ加工を施すことにより、転がり接触
面の表面部の残留応力を引張り側を正として−１０００
〜２５０ＭＰａの範囲に設定する製造方法がある。この
場合、例えば粒度♯５０００以上のダイヤモンド砥粒を
用いて、例えば５時間以上のラップ加工を行えば良い。
ラップ加工の前段階で行われる研削や研磨の量がわずか
であって転がり接触面に残留する引張応力が過大となっ
ている場合にも、ラップ加工を施すことによって引張り
側に残留する応力を少なくすることができ、結果とし
て、材料ロスの低減を通じて製造コストを安価にするこ
とができる。
得るには、セラミックス製焼結体の転がり接触面の最終
仕上げとしてラップ加工を施すことにより、転がり接触
面の表面部の残留応力を引張り側を正として−１０００
〜２５０ＭＰａの範囲に設定する製造方法がある。この
場合、例えば粒度♯５０００以上のダイヤモンド砥粒を
用いて、例えば５時間以上のラップ加工を行えば良い。
ラップ加工の前段階で行われる研削や研磨の量がわずか
であって転がり接触面に残留する引張応力が過大となっ
ている場合にも、ラップ加工を施すことによって引張り
側に残留する応力を少なくすることができ、結果とし
て、材料ロスの低減を通じて製造コストを安価にするこ
とができる。
【００１３】特に、ラップ加工の条件設定により、上記
表面部の最表層面部の残留応力を引張り側を正として−
１０００〜０ＭＰａの範囲に設定すれば好ましい。
表面部の最表層面部の残留応力を引張り側を正として−
１０００〜０ＭＰａの範囲に設定すれば好ましい。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明の好ましい実施形態を添付
図面を参照しつつ説明する。図１は本発明の一実施形態
の転動部品としてのボールを含む軸受の断面図であり、
鋼製の内輪１と外輪２との間にセラミックス製ボール３
を介在させてある。４は保持器である。
図面を参照しつつ説明する。図１は本発明の一実施形態
の転動部品としてのボールを含む軸受の断面図であり、
鋼製の内輪１と外輪２との間にセラミックス製ボール３
を介在させてある。４は保持器である。
【００１５】このボール３は球面からなる転がり接触面
３ａを持っており、本実施形態の特徴とするところは、
上記転がり接触面３ａの表面部の残留応力を引張り側を
正として−１０００〜２５０ＭＰａの範囲になるように
設定したことである。このボール３を製造する方法は下
記である。すなわち、例えば窒化ケイ素（Ｓｉ3 Ｎ4 ）
粉末に、焼結助剤および有機バインダを混合して得られ
る混合粉末を加圧焼結法（ホットプレス法或いはホット
アイソスタティックプレス法）または常圧焼結法にて形
成し、セラミックス製焼結体を得る。セラミックス素材
としては、特に限定されるものではなく、上記した窒化
ケイ素の他、炭化ケイ素、アルミナ、炭化チタン、チタ
ニア、ムライト、ジルコニア又はこれらの複合物を例示
することができる。例えば窒化ケイ素と炭化ケイ素の複
合焼結体とすることもできる。
３ａを持っており、本実施形態の特徴とするところは、
上記転がり接触面３ａの表面部の残留応力を引張り側を
正として−１０００〜２５０ＭＰａの範囲になるように
設定したことである。このボール３を製造する方法は下
記である。すなわち、例えば窒化ケイ素（Ｓｉ3 Ｎ4 ）
粉末に、焼結助剤および有機バインダを混合して得られ
る混合粉末を加圧焼結法（ホットプレス法或いはホット
アイソスタティックプレス法）または常圧焼結法にて形
成し、セラミックス製焼結体を得る。セラミックス素材
としては、特に限定されるものではなく、上記した窒化
ケイ素の他、炭化ケイ素、アルミナ、炭化チタン、チタ
ニア、ムライト、ジルコニア又はこれらの複合物を例示
することができる。例えば窒化ケイ素と炭化ケイ素の複
合焼結体とすることもできる。
【００１６】また、焼結助剤としては、希土類元素、ア
ルミニウム、マグネシウム等の酸化物又はこれらの複合
酸化物があり、具体的には、Ａｌ2 Ｏ3 、ＭｇＯ、Ｍｇ
Ａｌ 2 Ｏ4 、ＨｆＯ2 、ＡｌＮ、Ｙ2 Ｏ3 、Ｙｂ
2 Ｏ3 、Ｌｕ2 Ｏ3 、Ｔｍ2 Ｏ3 等を例示することがで
きる。次いで、得られたセラミックス製焼結体を研削加
工して、ボール３の概略形状の中間体を得る。次いで中
間体の表面に対して、粒度♯６００程度のダイヤモンド
ホイールを用いて精研磨を施した後、最終仕上げとして
のラップ加工を施し、ボール３を製造した。ラップ加工
の条件としては、例えば粒度♯５０００以上のダイヤモ
ンド砥粒を用いて５時間以上のラップ仕上げを行う場合
を例示することができる。このラップ仕上げによって、
転がり接触面３ａの表面部（最表面から深さ１０μｍま
での領域）に残留する応力を引張り側を正として−１０
００〜２５０ＭＰａの範囲になるようにした。
ルミニウム、マグネシウム等の酸化物又はこれらの複合
酸化物があり、具体的には、Ａｌ2 Ｏ3 、ＭｇＯ、Ｍｇ
Ａｌ 2 Ｏ4 、ＨｆＯ2 、ＡｌＮ、Ｙ2 Ｏ3 、Ｙｂ
2 Ｏ3 、Ｌｕ2 Ｏ3 、Ｔｍ2 Ｏ3 等を例示することがで
きる。次いで、得られたセラミックス製焼結体を研削加
工して、ボール３の概略形状の中間体を得る。次いで中
間体の表面に対して、粒度♯６００程度のダイヤモンド
ホイールを用いて精研磨を施した後、最終仕上げとして
のラップ加工を施し、ボール３を製造した。ラップ加工
の条件としては、例えば粒度♯５０００以上のダイヤモ
ンド砥粒を用いて５時間以上のラップ仕上げを行う場合
を例示することができる。このラップ仕上げによって、
転がり接触面３ａの表面部（最表面から深さ１０μｍま
での領域）に残留する応力を引張り側を正として−１０
００〜２５０ＭＰａの範囲になるようにした。
【００１７】本実施形態によれば、最終仕上げとして上
記条件のラップ加工を施すことにより、転がり接触面３
ａの表面部（最表面から深さ１０μｍまでの領域）に残
留する応力を引張り側を正として−１０００〜２５０Ｍ
Ｐａの範囲に設定したので、転がり疲れ寿命に悪影響を
与えるおそれがなく、しかも、ロット間での転がり寿命
のばらつきが小さい。したがって、優れた転がり寿命を
有する転動部品を安定して供給することが可能となり、
信頼性を大幅に向上させることができる。
記条件のラップ加工を施すことにより、転がり接触面３
ａの表面部（最表面から深さ１０μｍまでの領域）に残
留する応力を引張り側を正として−１０００〜２５０Ｍ
Ｐａの範囲に設定したので、転がり疲れ寿命に悪影響を
与えるおそれがなく、しかも、ロット間での転がり寿命
のばらつきが小さい。したがって、優れた転がり寿命を
有する転動部品を安定して供給することが可能となり、
信頼性を大幅に向上させることができる。
【００１８】本実施形態では転動部品としてボールを示
したが、本発明は、円筒ころ、円錐ころ、針状ころ等の
転動体にも適用することができる。また、軸受の外輪や
内輪にも適用することができる。何れにしても転がり接
触を生ずる部品であれば適用することができる。また、
セラミックス製焼結体の成形についても、上記したプレ
ス成形の他、スリップキャスティング成形、射出成形等
を使用することができる。
したが、本発明は、円筒ころ、円錐ころ、針状ころ等の
転動体にも適用することができる。また、軸受の外輪や
内輪にも適用することができる。何れにしても転がり接
触を生ずる部品であれば適用することができる。また、
セラミックス製焼結体の成形についても、上記したプレ
ス成形の他、スリップキャスティング成形、射出成形等
を使用することができる。
【００１９】
−実施例１− 窒化ケイ素（Si3N4)粉末に、焼結助剤としてＹ2 Ｏ3 粉
末約４重量％およびＡｌ2 Ｏ3 粉末約６重量％を添加
し、十分に混合して原料粉末を調製した。次いで、原料
粉末に有機バインダを加え、さらに十分に混合した。
末約４重量％およびＡｌ2 Ｏ3 粉末約６重量％を添加
し、十分に混合して原料粉末を調製した。次いで、原料
粉末に有機バインダを加え、さらに十分に混合した。
【００２０】次に、プレス成形により軸受のボールと近
似形状の成形体を作成した。次いで、この成形体を窒素
雰囲気、１気圧の雰囲気圧力のもと焼成し、焼結体を得
た。焼結後に、ＨＩＰ（ホットアイソタスクティックプ
レス）を施した。次いで、焼結体を研磨加工して概略形
状を得た後、粒度♯５０００のダイヤモンド砥粒を用い
て５０時間のラップ仕上げを施した実施例１を作成し
た。
似形状の成形体を作成した。次いで、この成形体を窒素
雰囲気、１気圧の雰囲気圧力のもと焼成し、焼結体を得
た。焼結後に、ＨＩＰ（ホットアイソタスクティックプ
レス）を施した。次いで、焼結体を研磨加工して概略形
状を得た後、粒度♯５０００のダイヤモンド砥粒を用い
て５０時間のラップ仕上げを施した実施例１を作成し
た。
【００２１】−実施例２− 実施例１に対してラップ仕上げの条件のみが異なる実施
例２を作成した。具体的には、粒度♯１００００のダイ
ヤモンド砥粒を用いて５０時間のラップ仕上げを行っ
た。 −比較例１− 実施例１のラップ仕上げに代えて、♯１０００のダイヤ
モンドホイールにて研磨加工を施し、比較例１を作成し
た。
例２を作成した。具体的には、粒度♯１００００のダイ
ヤモンド砥粒を用いて５０時間のラップ仕上げを行っ
た。 −比較例１− 実施例１のラップ仕上げに代えて、♯１０００のダイヤ
モンドホイールにて研磨加工を施し、比較例１を作成し
た。
【００２２】−比較例２− 実施例１のラップ仕上げに代えて、♯５０００のダイヤ
モンドホイールにて研磨加工を施し、比較例２を作成し
た。 −残留応力測定− 上記の各実施例および各比較例について、転がり接触面
の表面部の残留応力をＸ線回折を用いたsin2φ法により
測定したところ、図１に示す結果を得た。プラスの値は
引張応力、マイナスの値は圧縮応力を示している。
モンドホイールにて研磨加工を施し、比較例２を作成し
た。 −残留応力測定− 上記の各実施例および各比較例について、転がり接触面
の表面部の残留応力をＸ線回折を用いたsin2φ法により
測定したところ、図１に示す結果を得た。プラスの値は
引張応力、マイナスの値は圧縮応力を示している。
【００２３】一般的な研磨を施した比較例１では、最表
層面部では圧縮応力が残留しているものの、深さ１０μ
ｍ程度までの領域には、１０００ＭＰａ程度のかなり高
い引張応力が残留している。また、精研磨を施した比較
例２では、表層部に５５０ＭＰａ程度の引張残留応力が
分布している。これに対して、ラップ仕上げを施した実
施例１では、１００ＭＰａの引張応力が残留するもの
の、亀裂の成長を促すおそれのない低いレベルとなって
いる。
層面部では圧縮応力が残留しているものの、深さ１０μ
ｍ程度までの領域には、１０００ＭＰａ程度のかなり高
い引張応力が残留している。また、精研磨を施した比較
例２では、表層部に５５０ＭＰａ程度の引張残留応力が
分布している。これに対して、ラップ仕上げを施した実
施例１では、１００ＭＰａの引張応力が残留するもの
の、亀裂の成長を促すおそれのない低いレベルとなって
いる。
【００２４】実施例２では引張応力の残留は殆どない。
実施例１と比較例２とではダイヤモンド砥粒の粒度は同
じであり表面の粗さはほぼ等しい。この２つの応力分布
の違いは加工方法の相違にあるものと考えられる。 −転がり疲れ寿命試験− 各実施例および各比較例のボールをそれぞれ８個、深溝
玉軸受（６２０６番）に組み込んで、４２０Ｋｇｆのラ
ジアル荷重を加えながら回転数３０００ｒｐｍで回転軸
を回転させ、寿命試験を行った。ボールの剥離の検出は
軸受の振動を計測することで行っている。ただし、６０
０時間に達しても異常のないものについては、その時点
を試験を打ち切った。この試験を各５回実施した結果を
表１に示す。
実施例１と比較例２とではダイヤモンド砥粒の粒度は同
じであり表面の粗さはほぼ等しい。この２つの応力分布
の違いは加工方法の相違にあるものと考えられる。 −転がり疲れ寿命試験− 各実施例および各比較例のボールをそれぞれ８個、深溝
玉軸受（６２０６番）に組み込んで、４２０Ｋｇｆのラ
ジアル荷重を加えながら回転数３０００ｒｐｍで回転軸
を回転させ、寿命試験を行った。ボールの剥離の検出は
軸受の振動を計測することで行っている。ただし、６０
０時間に達しても異常のないものについては、その時点
を試験を打ち切った。この試験を各５回実施した結果を
表１に示す。
【００２５】
【表１】
【００２６】表１から判るように、ラップ仕上げを施し
て表面部に残留する応力が引張り側を正として１０００
〜２５０Ｍｐａの範囲にある実施例１，２は長寿命であ
った。これに対して、比較例１，２は短寿命であった。
て表面部に残留する応力が引張り側を正として１０００
〜２５０Ｍｐａの範囲にある実施例１，２は長寿命であ
った。これに対して、比較例１，２は短寿命であった。
【００２７】
【発明の効果】本発明によれば、優れた転がり寿命を有
する転動部品を安定して供給することが可能となり、信
頼性を大幅に向上させることができる。また、最終仕上
げにラップ加工を用いる場合には、仮にその前段階で過
大の引張応力が残留していたとしても、ラップ加工によ
って残留応力を好ましい範囲にすることができる。結果
として、前段階での研削量や研磨量を少なくすることが
可能となり、材料ロスを少なくして製造コストを安価に
することができる。
する転動部品を安定して供給することが可能となり、信
頼性を大幅に向上させることができる。また、最終仕上
げにラップ加工を用いる場合には、仮にその前段階で過
大の引張応力が残留していたとしても、ラップ加工によ
って残留応力を好ましい範囲にすることができる。結果
として、前段階での研削量や研磨量を少なくすることが
可能となり、材料ロスを少なくして製造コストを安価に
することができる。
【図１】本発明の一実施形態の転動部品としてのボール
を含む軸受の断面図である。
を含む軸受の断面図である。
【図２】実施例および比較例の表層部での応力分布を示
す図である。
す図である。
３ ボール（転動部品） ３ａ 転がり接触面
Claims (4)
- 【請求項１】最終仕上げ後の転がり接触面の表面部の残
留応力を、引張り側を正として−１０００〜２５０ＭＰ
ａの範囲に設定したことを特徴とするセラミックス製転
動部品。 - 【請求項２】上記表面部の最表層面部の残留応力を、引
張り側を正として−１０００〜０ＭＰａの範囲に設定し
たことを特徴とする請求項１記載のセラミックス製転動
部品。 - 【請求項３】セラミックス製焼結体の転がり接触面の最
終仕上げとしてラップ加工を施すことにより、転がり接
触面の表面部の残留応力を引張り側を正として−１００
０〜２５０ＭＰａの範囲に設定することを特徴とするセ
ラミックス製転動部品の製造方法。 - 【請求項４】上記表面部の最表層面部の残留応力を引張
り側を正として−１０００〜０ＭＰａの範囲に設定する
ことを特徴とする請求項３記載のセラミックス製転動部
品の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17456197A JP3770288B2 (ja) | 1997-06-30 | 1997-06-30 | セラミックス製転動部品及びその製造方法 |
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1997
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