WO2007046263A1 - ころ軸受 - Google Patents

Abstract

　ころ軸受(1)は、外周に軌道をもった内輪と、内周に軌道をもった外輪と、内輪の軌道と前記外輪の軌道との間に介在させた複数のころと、前記ころを収容するポケットをもった保持器とからなり、ころ係数が０．９４を超え、保持器は、ころの一方の端部側で連なった環状部と、ころの他方の端部側で連なった環状部と、両環状部を連結する複数の柱部とからなり、柱部(8)の内径面の両側にころ(4)の転動面と接するテーパ面(8a)が形成してあり、このテーパ面(8a)の幅方向の長さ寸法(L)はころ(4)の平均直径(D)の５％以上１１％未満である。

Description

ころ軸受

技術分野

[0001] この発明はころ軸受に関し、たとえば自走車両のデフアレンシャルやトランスミツショ ン等の動力伝達軸を支持する軸受に適用することができる。

背景技術

[0002] 円筒ころ軸受ゃ円すいころ軸受等のころ軸受は、外周に軌道をもった内輪と、内周 に軌道をもった外輪と、内輪と外輪の軌道間に介在させた複数のころと、これらのころ を円周方向で所定間隔に保持する保持器とからなる。保持器は、ころの一方の端部 側で連なった環状部と、ころの他方の端部側で連なった環状部と、これらの環状部同 士を連結する複数の柱部とを有し、隣り合った柱部間にころを収納するためのポケッ トが画成される。このような保持器では、ころの転動面と接する柱部の内径面の両側 にテーパ面を設け、ころの転動面に接触疵が生じないようにしている。従来、このテ ーパ面の幅方向の長さ寸法は、ころの平均直径の 11〜20%とするのが一般的であ る。

[0003] 自走車両のデフアレンシャルやトランスミッション等の動力伝達軸を支持するころ軸 受は、一部が油浴に漬カつた状態で使用され、その回転に伴って油浴の油を潤滑油 とする油浴潤滑状態となる。このように油浴潤滑状態で使用されるころ軸受では、ころ の転動面と保持器の柱部内径面のテーパ面との間も、これらの面で形成されるくさび 空間に入り込む潤滑油で潤滑される。

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0004] 従来の、保持器の柱部テーパ面の長さ寸法をころの平均直径の 11〜20%としたこ ろ軸受は、ころの転動面と柱部テーパ面との間に比較的大きいくさび空間が形成さ れ、多量の潤滑油がくさび空間に入り込む。このくさび空間からころの転動面と保持 器のテーパ面との界面に入る潤滑油の量は限られているので、多量の潤滑油がくさ び空間に入り込もうとすると、潤滑油の逃げ場がなくなって軸受回転の抵抗となり、ト ルク損失が大きくなるという問題がある。また、このように潤滑油が軸受内部へ流入す るころ軸受では、保持器の回転に対する潤滑油の流動抵抗も、無視できないトルク損 失の要因となる。

[0005] したがって、軸受内部に潤滑油が流入するころ軸受における潤滑油の流動抵抗に よるトルク損失を低減させる必要がある。以上が低トルク化のために油の流動抵抗を 減少させる方法であるが、大幅な低トルク化を行うためには、転がり粘性抵抗が低下 するように軸受諸元を変更することが必要である。しかしながら、従来の低トルク化手 法 (特開平 09— 096352号公報、特開平 11— 210765号公報、特開 2003— 3435 52号公報参照)では、定格荷重を低下させない低トルク化は可能であるが、軸受剛 性がいくらか低下する。

[0006] この発明の主要な目的は、軸受剛性を低下させることなぐ低トルク化を実現するこ とにある。

課題を解決するための手段

[0007] この発明は、ころ本数を減らさず、あるいは増加させつつ、ころピッチ円径 (PCD)を 小さくすることによって、課題を解決したものである。図 1は円すいころ軸受において PCDを変化させたときの剛性比 (ー參一)およびトルク比 (一〇一)を表したものであ る。ころの弾性変形量を計算確認した結果、図 1に示すように、 PCDを小さくすると軸 受のトルクは大幅に低下する力 軸受剛性はあまり低下しないといった知見を得た。 そこで、ころ本数を減らさないか増加させつつ、 PCDを小さくすることによって、剛性 を低下させずにトルクを低減させることができる。

[0008] この発明のころ軸受は、外周に軌道をもった内輪と、内周に軌道をもった外輪と、内 輪の軌道と外輪の軌道との間に介在させた複数のころと、ころを収納するためのボケ ットをもった保持器とからなり、ころ係数が 0. 94を超え、前記保持器が、前記ころの 一方の端部側で連なった環状部と、前記ころの他方の端部側で連なった環状部と、 前記両環状部同士を連結する複数の柱部とからなり、前記柱部の内径面の両側に 前記ころの転動面と接するテーパ面が形成したり、前記テーパ面の幅方向の長さ寸 法力 前記ころの平均直径の 5%以上 11%未満であることを特徴とするものである。

[0009] ころ係数 γ (ころの充填率）は、（ころ本数 Xころ平均直径) Ζ ( π X PCD)で表され るパラメータであって、ころ平均直径が一定の場合、 γの値が大きいほどころ本数が 多いことを意味する。従来の典型的な保持器付き円すいころ軸受ではころ係数 γを 通常 0. 94以下に設定しているのに対し、ころ係数 γが 0. 94を超えるということは、 従来と比較して、ころ充填率ひ 、ては軸受剛性が高 、ことを意味する。

[0010] ころの転動面と接する保持器の柱部のテーパ面の幅方向の長さ寸法を、ころの平 均直径の 11%未満、好ましくは 9%以下とすることにより、ころの転動面と保持器の柱 部のテーパ面との間にあまり大きなくさび空間が形成されないようにして、くさび空間 に入り込む潤滑油の量を少なくし、潤滑油の逃げ場がなくなることによるトルク損失を 低減させるようにした。なお、テーパ面の幅方向の長さ寸法をころの平均直径の 5% 以上としたのは、 5%未満では、ころの外径面とテーパ面との弾性接触領域がテーパ 面の幅よりも大きくなるおそれがあるからである。

[0011] この発明によれば、剛性を低下させることなくトルク損失を減少させることができる。

すなわち、この発明のころ軸受は、ころ係数が 0. 94を超えるような設定とすることによ り、ころ本数を減らさず、あるいは増加させつつ、ころピッチ円径 (PCD)を小さくする ことができ、剛性を低下させることなく低トルク化が実現する。し力も、ころ係数を 0. 9 4より大きくすることにより、負荷容量がアップするば力りでなぐ軌道面の最大面圧を 低下させることができるため、過酷潤滑条件下での極短寿命の原因となる表面起点 剥離を防止することができる。

[0012] さらに、ころの転動面と接する保持器の柱部のテーパ面の幅方向の長さ寸法を、こ ろの平均直径の 5%以上 11%未満としたことにより、ころの転動面とテーパ面との間 にあまり大きなくさび空間が形成されず、くさび空間に入り込む潤滑油の量が少なく なる。したがって、潤滑油の逃げ場がなくなることによるトルク損失が減少し、この面か らも低トルク化を促進することができる。

図面の簡単な説明

[0013] [図 1]円す 、ころ軸受にお 、てころピッチ円径 (PCD)を変化させたときの剛性比（ 參 ）およびトルク比（一〇一）の変化を表した線図

[図 2Α]この発明の実施の形態を示す円すいころ軸受の横断面図

[図 2Β]図 2Αの円すいころ軸受の縦断面図 [図 3A]図 2Aの円すいころ軸受における保持器の展開平面図

[図 3B]図 3Aの B— B矢視図

[図 4]窓角が下限の円す 、ころ軸受の部分拡大断面図

[図 5]窓角が上限の円す 、ころ軸受の部分拡大断面図

圆 6]従来の円すいころ軸受の部分拡大断面図

[図 7]軸受の寿命試験の結果を示す線図

[図 8]この発明の変形例を示す円すいころ軸受の部分拡大断面図

[図 9]図 8の保持器の柱部の拡大図

[図 10]—般的な自動車のデフアレンシャルの断面図

[図 11]一般的な自動車のトランスミッションの断面図

[図 12]トルク測定試験の結果を示すグラフ

[図 13]保持器の部分斜視図

圆 14A]保持器の底押し過程を示す断面図

圆 14B]保持器の力しめ過程を示す断面図

圆 15A]従来の保持器のポケットに円すいころを挿入する過程を示す断面図 圆 15B]従来の保持器のポケットに円すいころを挿入する過程を示す断面図 圆 15C]従来の保持器のポケットに円すいころを挿入する過程を示す断面図 圆 16A]保持器のポケットに円すいころを挿入する過程を示す断面図 圆 16B]保持器のポケットに円すいころを挿入する過程を示す断面図 圆 16C]保持器のポケットに円すいころを挿入する過程を示す断面図

[図 17]保持器を外輪に寄せた従来の円すいころ軸受の断面図

[図 18A]軸方向移動前の保持器の断面図

[図 18B]軸方向移動後の保持器の断面図

[図 19A]静止時の円すいころ軸受の略図

[図 19B]回転初期の円すいころ軸受の略図

[図 19C]回転中の円すいころ軸受の略図

[図 20]2円筒試験機の全体概略図

[図 21 A]比較例の金属接触率を示すグラフ [図 21B]実施例の金属接触率を示すグラフ

[図 22]保持器のポケットの略図

[図 23]保持器のポケットの略図

[図 24]保持器のポケットの略図

[図 25]保持器のポケットの略図

[図 26]ころ軸受の熱処理方法を説明する線図

[図 27]ころ軸受の熱処理方法の変形例を示す線図

[図 28A]本発明例の軸受部品のミクロ組織、とくにオーステナイト粒界を示す組織図

[図 28B]従来の軸受部品のミクロ組織、とくにオーステナイト粒界を示す組織図

[図 29A]図 28Aを図解したオーステナイト粒界を示す組織図

[図 29B]図 28Bを図解したオーステナイト粒界を示す組織図

[図 30]静圧壊強度試験 (破壊応力値の測定)の試験片を示す図

[図 31A]転動疲労寿命試験機の概略図

[図 31B]転動疲労寿命試験機の側面図

[図 32]静的破壊靭性試験の試験片を示す図

符号の説明

1, la, lb 円すいころ軸受

2 内輪

2a 軌道面

2b 小つば

2c 大つば

3 外輪

3a 軌道面

R1 半径

4 円すいころ

D 平均直径

Ύ ころ係数

4a 小端面 5 保持器

6 環状部 (ころ小端面側） 7 環状部 (ころ大端面側） 8 柱部

T 厚さ寸法

W1 横幅

8a テーノ面

L 幅方向長さ寸法

Θ 窓角

8b 突起部

R2 曲率半径

W2 横幅

9 ポケット

10 鍔部

10a先端部

11a, l ib 底押し治具 11c かしめ治具

12 駆動ロール

14 案内ロール

16 ボール

18 転動疲労寿命試験片 21 デフアレンシャルケース 22 ドライブピニオン 23 差動歯車ケース 24 リングギヤ

25 ピニオンギヤ

26 サイドギヤ

27a, 27b, 27c シーノレ部材 駆動側円筒 従動側円筒

, 38 回転軸

プーリ

メインシャフト メインドライブギヤ 円すいころ軸受 円すいころ軸受 ケーシング

クラッチギヤ シンクロ機構 スリーブ

シンクロナイザーキー ハブ

シンクロナイザーリング 押さえピン

スプリング

円すいころ軸受 保持器

a 小径側環状部b 大径側環状部c 柱部

d 鍔部

外輪

a 軌道面

凹所

円すいころ

ホケット 71 外輪

72 保持器

72a 柱

74 柱面

73 円すいころ

75 内輪

[0015] 以下、図面に従ってこの発明の実施の形態を説明する。ここでは円すいころ軸受の 場合を例にとって説明する。図 2Aおよび 2Bに示すように、円すいころ軸受 1は、内 輪 2と外輪 3と円すいころ軸受 4と保持器 5とを主要な構成要素している。内輪 2は外 周に円す ヽ状の軌道面 2aが形成してあり、外輪は内周に円す ヽ状の軌道面 3aが形 成してある。内輪 2の軌道面 2aと外輪 3の軌道面 3aとの間に複数の円すいころ 4が転 動自在に介在させてある。各円すいころ 4は保持器 5のポケット内に収容され、内輪 2 の小つば 2bと大つば 2cとでころ 4の軸方向移動が規制される。

[0016] 円すいころ軸受 1は、ころ係数 γ > 0. 94となっている。ころ係数 (ころの充填率） y は次式で表される。

γ = (Ζ · ϋΑ) / ( π - PCD)

ここで、 Ζ :ころ本数、 DA :ころ平均直径、 PCD :ころピッチ円径。

なお、従来の典型的な保持器付き円すいころ軸受は、図 6に示すように外輪 71と保 持器 72との接触を避けた上で、保持器 72の柱幅を確保し、適切な保持器 72の柱強 度と円滑な回転を得るために、通常、ころ係数 γを 0. 94以下にして設計している。 図 6中、符号 73, 74, 75は、それぞれ、円すいころ、柱面、内輪を指し、符号 Θは窓 角を表している。

[0017] 保持器 5は、図 3Αに示すように、円すいころ 4の小端面側で連なった小径側環状 部と、円すいころ 4の大端面側で連なった大径側環状部 7と、これらの環状部 6, 7を 連結する複数の柱部 8とからなり、隣り合った柱部 8間に台形状のポケット 9が画成さ れる。図 3Βに示すように、柱部 8の内径面の両側には、円すいころ 4の転動面と接す るテーパ面 8aが形成してある。このテーパ面 8aの幅方向の長さ寸法 Lは、円すいこ ろ 4の平均直径 Dの 5%以上 1 1 %未満、好ましくは 9%以下に設定する。このような 構成とすることにより、円すいころ 4の転動面とテーパ面 8aとの間にあまり大きなくさび 空間が形成されることはない。柱部 8の厚さ寸法は、円すいころ 4の平均直径 Dの 5% 以上 17%未満が好ましい。これにより、柱部 8の厚みを薄くして、保持器 5の回転に 対する潤滑油の流動抵抗を小さくし、トルク損失をより低減させることができる。なお、 柱部 8の厚さ寸法 Tを円すいころ 4の平均直径 Dの 5%以上としたのは、 5%未満では 保持器 8の剛性を十分に確保できな 、からである。

[0018] 図 4および 5を参照して、円すいころ 4の転動面と接するテーパ面 8aがなす角度す なわち窓角 Θについて述べると、下限 Θ minが 55° (図 4)、上限 Θ maxが 80° (図 5 )である。従来の、保持器が外輪から離間している典型的な保持器付き円すいころ軸 受（図 6)では、窓角 Θは大きくても約 50° である。下限 Θ minを 55° としたのはころと の良好な接触状態を確保するためであり、 55° 未満ではころとの接触状態が悪くな る。すなわち、窓角を 55° 以上とすることで、保持器強度を確保したうえで γ >0. 9 4として、かつ、良好な接触状態を確保できるのである。上限 Θ maxを 80° としたのは 、これ以上大きくなると半径方向への押し付け力が大きくなり、自己潤滑性の榭脂材 製の保持器であっても円滑な回転が得られなくなる危険性が生じるカゝらである。なお 、通常の保持器では窓角は 25° 〜50° となっている。

[0019] 図 7に軸受の寿命試験の結果を示す。同図中、「軸受」欄の「比較例 1」は保持器と 外輪とが離れた典型的な従来の円すいころ軸受（図 6参照）、「比較例 2」は「比較例 1 」のものをころ係数 γのみ γ >0. 94とした円すいころ軸受、「実施例」はころ係数 γ を γ >0. 94とし、力つ、窓角 0を 55° 〜80° の範囲にしたこの発明の円すいころ 軸受である。試験は、過酷潤滑、課題負荷条件下で行った。同図から明らかなように 、「比較例 2」は「比較例 1」の 2倍以上の長寿命となる。さらに、「実施例」の軸受はこ ろ係数が「比較例 2」と同じ 0. 96であるが、寿命時間は「比較例 2」の約 5倍以上にも なる。なお、軸受の寸法（単位 mm)は!、ずれも φ 45 X φ 81 X 16で、ころ本数は「比 較例 1」が 24本、「比較例 2」と「実施例」が 27本、油膜パラメータ Λは 0. 2であった。

[0020] 実施例と比較例の円すいころ軸受について、縦型トルク試験機を用いたトルク測定 試験を行った。実施例の円すいころ軸受は、図 3Bに示したテーパ面 8aの長さ寸法 L を円す 、ころ 4の平均直径 Dの 7%とした保持器を用 V、、比較例の円す 、ころ軸受は 、テーパ面の長さ寸法 Lを円すいころの平均直径 Dの 13%とした。円すいころ軸受の 寸法（単位 mm)はいずれも外径 φ 100、内径 φ 45、幅 27. 25であった。また、保持 器の柱部 8の厚さ寸法 Τは、実施例のものが円すいころ 4の平均直径 Dの 13%、比 較例のものが 17%であった。

[0021] 試験条件は次のとおりである。

アキシァノレ荷重： 300kgf

回転速度 ： 300〜2000r/min (lOOr/minピッチ）

潤滑条件 ：油浴潤滑 (潤滑油： 75W— 90)

[0022] 図 12に試験結果を示す。同図のグラフの縦軸は比較例のトルクに対する実施例の トルクの低減率を表して 、る。テーパ面の長さ寸法 Lを円す ヽころの平均直径 Dの 7 %と小さくした実施例は、低速回転から高速回転まで顕著なトルク低減効果が認めら れ、試験の最高回転速度である 2000r/minでも 12. 0%のトルク低減率を得た。この 実施例のトルク低減効果には、柱部の厚さ寸法 Tを薄くして保持器の回転に対する 潤滑油の流動抵抗を小さくした効果も含まれて 、る。

[0023] ところで、保持器 5は、鋼板製のプレス成形品の場合、図 3Aおよび 13に示すように 、円すいころ 4を転動自在に収容するため円すいころ 4の形状に対応した等脚台形 のポケット 9が円周方向に一定の間隔で複数打ち抜かれて形成され、ポケット 9間に 位置する柱部 8が小径側環状部 6と大径側環状部 7を連結して 、る。円す 、ころ 4と 保持器 5を内輪 2に組み付けるには、保持器 5に組み付けた円すいころ 4を内輪 2の 小つば 2bを乗り超えさせて内輪 2の軌道 2aに嵌合させる。このとき、円すいころ 4と小 つば 2bとの間で無理な負荷が発生しないようにする必要がある。そこで、保持器 5を 正規の形状に成形した後、図 14Aに示すように底押し治具 11a, l ibによって柱部 8 の小径側環状部 6の付近を押し広げて塑性変形させ、円す ヽころ 4と接する部分の 内径を拡大させる。次に、保持器 5の内側力もすベてのポケット 9内に円すいころ 4を 挿入した後、円すいころ列の内側に内輪 2を挿入する。このとき、上述のとおり柱部 8 の小径側環状部 6付近が外側に押し広げられて円すいころ 4と接する部分の内径が 正規寸法に比べ大きくなつているため、内輪 2の小つば 2bと円すいころ 4とが干渉せ ずに組み付けが行われる。その後、図 14Bに示すように、力しめ治具 11cにより、底 押し治具により押し広げられた柱部 8を内側に力しめる（たとえば、特開 2003— 139 133号公報参照)。

[0024] 図 15A—15Cを参照して説明すると、円すいころ 4の組み付けに際しては、図 15A に示すように円すいころ 4を上方力 降下させて保持器 5のポケット 9に内側力 挿入 する。すると、図 15Bに示すように円すいころ 4の小端面 4aがポケット 9の下端縁に引 つ掛かり、その円すいころ 4が半径方向外側に倒れてポケット 9に収容され、図 15C の状態に至る。しかしながら、円すいころ 4の径が大きぐその PCDに対して保持器 5 の外径が大きい場合には、円すいころ 4を保持器 5のポケット 9に挿入した時にその 円すいころ 4の姿勢が不安定となって、図 15Bの状態から図 15Cの状態へスムーズ に移行せず、円す 、ころ 4を挿入してから内輪 2を挿入するまでの間に円す 、ころ 4 が円周方向にたおれてしま 、、組み立てが困難となることがある。

[0025] 一方、自動車のトランスミッションには、近年、ミッションの AT'CVT化、低燃費化な どのため、低粘度オイルが使用される傾向にある力 低粘度オイルが使用される環境 下では、油温が高い、油量が少ない、予圧抜けが発生する等の悪条件が重なった場 合に潤滑不良に起因する非常に短寿命での表面起点剥離が、面圧の高い内輪の 軌道面に生じることがある。この軌道面の最大面圧の差異が表面起点剥離の発生率 に影響するため、軸受寸法を変更することができない場合には、軸受内の円すいこ ろ 4の充填率 (本数)を増大させることが、軌道面での最大面圧を低減するための有 効な解決策となる。この円すいころ 4の充填率を増大させた軸受として、保持器 5の径 を大きくした構造のものがある（たとえば、特開 2003— 28165号公報参照)。この種 の円すいころ軸受 1は、円すいころ 4の充填率を増大させるため、保持器 5の外径と 円すいころ 4の PCDとの差が大きくなつている。そのため、軸受の組立てにおいて、 円すいころ 4を保持器 5のポケット 9に挿入した時にその円すいころ 4の姿勢が不安定 となることに起因する前述の問題が顕著となる。

[0026] そこで、円すいころの充填率を増大させても、円すいころの組み付け時にその円す いころが保持器内で安定した姿勢で支持され、組立性の向上を図ることができ、しか も軸受剛性を低下させることなく、低トルク化を実現することが可能な円す 、ころ軸受 を提供することが求められる。かかる課題は、保持器の小径側環状部の端縁から半 径方向内向きに鍔部を延在させ、その鍔部の内端を軸方向内側に屈曲させることに よって解決することができる。これにより、保持器に円すいころを組み付けるに際して 、保持器の小径側環状部を下向きにした状態で、円すいころをポケットに降下させた とき、円すいころがポケット端縁部と鍔部内端の両方で支持される。その結果、円す V、ころを安定した姿勢に保持することができ、円す 、ころが円周方向に傾れるようなこ とはない。

[0027] 図 16A— 16Cを参照して説明すると、保持器 5は鋼板製のプレス成形品であって、 円す 、ころ 4を転動自在に収容するために、円す 、ころ 4の形状に対応した等脚台 形のポケット 9が円周方向に一定の間隔で複数打ち抜かれて形成され、そのポケット 9間に位置する複数の柱部 8が小径側環状部 6と大径側環状部 7を連結し、その小 径側環状部 6の端縁から半径方向内向きに鍔部 10を延在させ、その鍔部 10の内端 1 Oaを軸方向内側に屈曲させた形状を有する。この円すいころ軸受 1の製造にお！、 て、円すいころ 4と保持器 5を内輪 2に組み付けるに際し、円すいころ 4と内輪 2の小 つば 2bとの間で無理な負荷が発生しないようにするため、まず、保持器 5を正規の形 状に成形した後、底押し治具 11a, l ib (図 14A参照）によって柱部 8の小径側環状 部 6の付近を押し広げて塑性変形させ、円すいころ 4と接する部分の内径を拡大させ る。

[0028] 円すいころ軸受 1の自動組立機では、前述のようにして柱部 8の小径側環状部 6の 付近が押し広げられた保持器 5は、その小径側環状部 6を下向きにした状態で配置 され、図 16Aに示すように円す 、ころ 4を上方から降下させてポケット 9内に内側から 挿入する。すると、図 16Bに示すように円すいころ 4の小端面 4aがポケット 9の下端に 引っ掛かり、そこを支点として矢印で示すように半径方向外側に倒れて図 16Cの状 態に至る。このように、円すいころ 4は、保持器 5の半径方向に所定間隔で位置する ポケット 9の端縁部と鍔部 10の内端 10aの両方で受け止められるため、円周方向に 傾れることはなぐ確実に半径方向外側に傾れてポケット 9内に収まる。その後、内輪 2が保持器 5内の円すいころ列の内側に降下してくる。その際、保持器 5の柱部 8が 外側に押し広げられて円すいころ 4と接する部分の内径が正規寸法に比べ大きくな つているため、内輪 2の小つば 2bと円すいころ 4とが干渉せずに組み付けが行われる 。その後、柱部 8を力しめ治具 11c (図 14B参照）によって内側に力しめる。

[0029] 保持器 5を、その小径側環状部 6の鍔部 10の内端 10aを軸方向内側に屈曲させた 形状としたことにより、その保持器 5に円すいころ 4を組み付けるに際して、保持器 5の 小径側環状部 6を下向きにした状態で、円すいころ 4をポケット 9に降下させたとき、 円すいころ 4がポケット 9の下端と鍔部内端 10aの両方で支持される。これにより、円 す 、ころ 4を安定した姿勢に保持することができ、円す 、ころ 4が円周方向に傾れるよ うなことはない。したがって、自動組立機による円すいころ軸受の組立性が向上し、軸 受内の円す ヽころの充填率 (ころ本数)を容易に増大させることが可能となる。すなわ ち、ころ本数を増加させつつころ PCDを小さくできる。これにより、軸受剛性を低下さ せることなぐ低トルク化を実現できる。また、ころ本数を増加させたので、負荷容量が アップするば力りでなぐ軌道面の最大面圧を低下させることができるため、過酷潤滑 条件下での極短寿命での表面起点剥離を防止することができる。すなわち、軌道面 の面圧過大による早期破損を未然に防止し得る円すいころ軸受を容易かつ安価に 提供できる。

[0030] 一方、自動車のトランスミッションには、近年、ミッションの AT'CVT化、低燃費化な どのため、低粘度オイルが使用される傾向にある力 低粘度オイルが使用される環境 下では、油温が高い、油量が少ない、予圧抜けが発生する等の悪条件が重なった場 合に潤滑不良に起因する非常に短寿命での表面起点剥離が、面圧の高い内輪の 軌道面に生じることがある。この表面起点剥離による短寿命対策としては最大面圧低 減が直接的かつ有効な解決策である。最大面圧を低減するためには軸受寸法を変 更するか、軸受寸法を変えない場合は軸受のころ本数を増大させる。ころ直径を減 少させな!/ヽでころ本数を増やすためには保持器のポケット間隔を狭くしなければなら な!、が、そのためには保持器のピッチ円を大きくして外輪側にできるだけ寄せる必要 がある。

[0031] 保持器を外輪内径面に接するまで寄せた例として図 17に記載の円す 、ころ軸受 がある（特開 2003 - 28165号公報参照）。この円す ヽころ軸受 61は保持器 62の小 径側環状部 62aの外周面と大径側環状部 62bの外周面を外輪 63内径面と摺接させ て保持器 62をガイドし、保持器 62の柱部 62cの外径面に引きずりトルクを抑制する ため凹所 64を形成して、柱部 62cの外径面と外輪 63の軌道面 63aの非接触状態を 維持するようにしている。保持器 62は詳しくは図 17に示すように、小径側環状部 62a と、大径側環状部 62bと、小径側環状部 62aと大径側環状部 62bとを軸方向に繋ぎ 外径面に凹所 64が形成された複数の柱部 62cとを有する。そして柱部 62c相互間に 円す 、ころ 65を転動自在に収容するための複数のポケット 66が設けられて 、る。小 径側環状部 62aには、内径側に一体に延びた鍔部 62dが設けられて 、る。

[0032] 特開 2003— 28165号公報記載の円すいころ軸受 61では、保持器 62の柱部 62c に凹所 64があるので板厚が必然的に薄くなつて保持器 62の剛性が低下し、軸受 61 の組立て時の応力によって保持器 62が変形したり、軸受 61の回転中に保持器 62が 変形する等の可能性もある。保持器 62の剛性を高めようとすると保持器 62の径寸法 が大きくなるため、外輪接触部での摺接によるトルク増大を引き起こす可能性がある

[0033] 一方、特開 2003— 28165号公報記載の円すいころ軸受以外の従来の典型的な 保持器付き円すいころ軸受は、図 6のように外輪 71と保持器 72との接触を避けた上 で、保持器 72の柱幅を確保し、適切な保持器 72の柱強度と円滑な回転を得るため に、次式で定義されるころ係数 γ (ころの充填率)を、通常 0. 94以下にして設計して Vヽる（特開平 11— 210765号公報参照)。

ころ係数 Ύ = (Ζ · DA) Ζ ( π · PCD)

ここで、 Z :ころ本数、 DA:ころ平均径、 PCD :ころピッチ円径。

なお、図 6で 73は円すいころ、 74は柱面またはテーパ面、 75は内輪、 Θは窓角であ る。

[0034] 保持器 72のポケット寸法をそのままにして単純にころ充填率を高めようとすると、保 持器 72の柱が細くなり、充分な柱強度を確保することができない。そこで、ころ本数を 増やすことによって負荷容量の増加と軌道面の面圧過大による早期破損を防止し、 かつ軸受剛性を低下させることなぐ低トルク化を実現することができて、引きずりトル クの発生を抑制することができる円すいころ軸受が求められる。かかる課題は、保持 器を、機械的強度、耐油性および耐熱性に優れたエンジニアリング 'プラスチックで 構成すること〖こよって解決することができる。 [0035] 保持器は鉄板製のほか、榭脂製としてもよ!ヽ。鉄板製保持器は、油への浸漬による 材質劣化 (耐油性)を気にせず使用できると!ヽぅ点で有利である。榭脂製保持器は鉄 板製に比べて保持器重量が軽ぐ自己潤滑性があり、摩擦係数が小さいという特徴 があるため、軸受内に介在する潤滑油の効果と相俟って、外輪との接触による摩耗 の発生を抑えることが可能になる。また、榭脂製保持器は重量が軽く摩擦係数が小さ いため、軸受起動時のトルク損失や保持器摩耗を緩和する上で有利である。さらに、 榭脂製保持器は軸受の組立において底広げ、力しめといった作業が不要となるため 、所要の寸法精度を確保することが容易である。

[0036] 保持器はたとえば PPS、 PEEK, PA、 PPA、 PAI等のスーパーエンプラで一体成 形することができる。また、必要に応じて、強度増強のため、これら榭脂材料またはそ の他のエンジニアリング ·プラスチックにガラス繊維または炭素繊維などを配合したも のを使用してもょ 、。エンジニアリング ·プラスチックは汎用エンジニアリング ·プラスチ ックとスーパーエンジニアリング ·プラスチックを含む。以下にエンジニアリング ·プラス チックの代表的なものを掲げる力 これらは例示であって限定する趣旨ではな 、。

[0037] 〔汎用エンジニアリング 'プラスチック〕ポリカーボネート (PC)、ポリアミド 6 (PA6)、 ポリアミド 66 (PA66)、ポリアセタール（POM)、変性ポリフエ-レンエーテル（m—P PE)、ポリブチレンテレフタレート（PBT)、 GF強化ポリエチレンテレフタレート（GF— PET)、超高分子量ポリエチレン（UHMW— PE)

[0038] 〔スーパ一'エンジニアリング 'プラスチック〕ポリサルホン（PSF)、ポリエーテルサル ホン（PES)、ポリフエ-レンサルファイド（PPS)、ポリアリレート（PAR)、ポリアミドイミ ド（PAI)、ポリエーテルイミド（PEI)、ポリエーテルエーテルケトン（PEEK)、液晶ポリ マー（LCP)、熱可塑性ポリイミド (TPI)、ポリべンズイミダゾール（PBI)、ポリメチルベ ンテン (TPX)、ポリ 1, 4—シクロへキサンジメチレンテレフタレート（PCT)、ポリアミド 46 (PA46)、ポリアミド 6T(PA6T)、ポリアミド 9T(PA9T)、ポリアミド 11, 12 (PA11 , 12)、フッ素榭脂、ポリフタルアミド (PPA)

[0039] 図 8に示す円すいころ軸受 1は、エンジニアリング 'プラスチックで一体成形した保 持器 5の柱部 8の外径面に、外輪軌道面側に向けて凸状となった突起部 8bを形成し たものである。その他は前述の保持器 5と同じである。突起部 8bは図 9に示すように 柱部 8の横断方向の断面輪郭形状が円弧状をしている。突起部 8gの曲率半径 Rは

2 外輪軌道面の半径 Rより小さくしてある。これは、突起部 8bと外輪軌道面との間に良 好なくさび状油膜が形成されるようにするためである。望ましくは突起部の曲率半径 R は外輪軌道面の半径 Rの 70〜90%程度にするとよい。 70%未満ではくさび状油

2 1

膜の入口開き角度が大きくなりすぎ却って動圧が低下する。 90%を超えると、くさび 状油膜の入口角度が小さくなりすぎて同様に動圧が低下する。

[0040] また、突起部 8bの横幅 Wは望ましくは柱部 8の横幅 Wの 50%以上とする (W≥0

2 1 2

. 5W )。 50%未満では良好なくさび状油膜を形成するための十分な高さが確保で きないためである。なお、外輪軌道面半径 Rは大径側から小径側へと連続的に変化 しているので、突起部 8bの曲率半径 Rもそれに合わせて大径側環状部 7の大きな曲

2

率半径 Rから小径側環状部 6の小さな曲率半径 Rへと連続的に変化するようにする

2 2

[0041] 図 8の円すいころ軸受 1は以上のように構成されているため、軸受 1が回転して保持 器 5が回転し始めると、外輪軌道面と保持器 5の突起部 8bとの間にくさび状油膜が形 成される。このくさび状油膜は軸受 1の回転速度にほぼ比例した動圧を発生するので 、保持器 5のピッチ円径 (PCD)を従来よりも大きくして外輪軌道面に近接させても、 軸受 1を大きな摩耗ないしトルク損失を生じることなく回転させることが可能となり、無 理なくころ本数を増加させることが可能となる。

[0042] また、図 17に関連して上に述べた従来の円すいころ軸受では、保持器 62の小径 側環状部 62aの外周面と大径側環状部 62bの外周面を外輪 63内径面と摺接させて いるためその分だけ高トルクになるという問題もある。かかる課題は、保持器の外径を 、保持器を半径方向に移動させると保持器外周面が外輪軌道面に当接するが、軸 受回転中は保持器中心が軸中心に移動して保持器外周面と外輪軌道面との間にす きまが形成される寸法とすることによって解決することができる。

[0043] 保持器が軸中心に位置した状態では保持器外径と外輪軌道面との間にすきまが 存在して!/、るので、軸受運転中には外輪と保持器との接触が殆ど発生しな 、ようにし ている。保持器が軸中心に位置した状態では保持器外径と外輪軌道面間にすきま が存在していると、軸受運転中には外輪と保持器との接触が殆ど発生せず、接触に よる引きずりトルクの増大や摩耗を抑制することができる。このように、外輪と保持器と の接触を回転中のみ避けるような保持器寸法とすることにより、ころ係数 γを γ > 0. 94とすることち容易となる。

[0044] 円すいころ軸受の保持器直径は、図 18Aに示す状態力も図 18Bに示すように保持 器 5を軸方向小径側に移動させ、次に図 19Αに示すように径方向下側に移動させる と、外輪 3と保持器 5は接触する力 図 19Bに示すように軸受が回転し始め、図 19C に示すように保持器 5がセンタリングされると、保持器 5と外輪 3が周方向全周で所定 すきまをあけて接触しないような寸法に設定される。すなわち、保持器 5が軸中心に 配置され、図 18Bに示すように保持器 5が小径側に寄った状態では保持器 5と外輪 3 の間にすきまができるが、保持器 5を軸中心から径方向に移動させると外輪 3と保持 器 5が接触する寸法に設定される。

[0045] このことにより、運転初期には外輪 3と保持器 5は接触するが、運転中は非接触となる ことから、接触による引きずりトルクの増大や摩耗を抑制することができる。なお、鉄板 製保持器の場合は底広げゃカゝしめ作業が必要であつたが、榭脂製保持器の場合は 不要となるため、発明品に必要な寸法精度を確保することが容易である。ここで「底 広げ」とは、ころを組み込んだ保持器 5を内輪に組み付ける時、ころが内輪小つばを 乗り超えるように保持器 5小径側の柱部の径を大きく拡げることを 、う（図 14A参照)。 「かしめ作業」とは、前述のように大きく拡げた保持器 5小径部の柱部を外側力も型で 押して元に戻すことをいう（図 14B参照)。

[0046] 円すいころ 4の転動面および端面ならびに内外輪 2, 3の軌道面（さらに円すいころ 軸受の内輪については大つば面）の少なくとも一つに、微小凹形状のくぼみをランダ ムに無数に形成して微小粗面化してもよい。この微小粗面は、くぼみを設けた面の面 粗さパラメータ Rqniが 0. 4 _iu m≤Rqni≤l . O /z mの範囲内であり、かつ、 Sk値が一 1. 6以下、好ましくは— 4. 9〜― 1. 6の範囲である。また、くぼみを設けた面の面粗 さパラメータ Rymaxが 0. 4〜1. 0である。さらに、面粗さを各表面の軸方向と円周方 向のそれぞれで求めてパラメータ Rqniで表示したとき、軸方向面粗さ Rqni (L)と円周 方向面粗さ Rqni (C)の比の値 Rqni (L) ZRqni (C)が 1. 0以下になっている。このよう な微小粗面を得るための表面カ卩ェ処理としては、特殊なバレル研摩によって、所望 の仕上げ面を得ることができる力 ショット等を用いてもよい。

[0047] 円すいころ軸受の場合、図 2Bから理解できるように、運転中、円すいころ 4の転動 面が内輪 2および外輪 3の軌道と転がり接触するほか、円すいころ 4の大端面が内輪 2の大つば 2cの内側面と滑り接触する。したがって、円すいころ 4の場合、転動面の ほか大端面にも微小凹形状のくぼみをランダムに無数に形成させてもよい。同様に、 内輪 2の場合、軌道面のほか大つば 2cの内側面にも微小凹形状のくぼみをランダム に無数に形成させてもょ 、。

[0048] 少なくとも円すいころ 4の表面に、微小凹形状のくぼみをランダムに無数に設けるこ とにより、円すいころの表面に満遍なく潤滑油を保持させて、軸受内部に滞留する潤 滑油の量を減らしても、円すいころと内外輪との接触部を十分に潤滑することができ る。少なくとも円すいころの表面に、微小凹形状のくぼみをランダムに無数に設けるこ とによって、油膜形成能力が向上し、低粘度 ·希薄潤滑下で極端に油膜厚さが薄い 条件下でも長寿命を得ることができる。とくに、くぼみを設けた面の面粗さパラメータ R yniを 0. 4 ^ πι≤Κγηί≤1. 0 mの範囲内に設定し、従来よりも小さく抑えることによ り、希薄潤滑下でも油膜切れを防ぐことが可能で、従来品に比べ、極端に油膜厚さが 薄い条件下でも長寿命を得ることができる。 Sk値については、 1. 6以下が表面凹 部の形状、分布が加工条件により油膜形成に有利な範囲である。

[0049] パラメータ Ryniは、基準長毎最大高さの平均値すなわち、粗さ曲線力 その平均 線の方向に基準長さだけ抜き取り、この抜き取り部分の山頂線と谷底線との間隔を粗 さ曲線の縦倍率の方向に測定した値である（ISO 4287： 1997)。

[0050] パラメータ Skは粗さ曲線の歪み度 (スキューネス）を指し (ISO 4287 : 1997)、凹 凸分布の非対称性を知る目安となる統計量であり、ガウス分布のような対称な分布で は Sk値は 0に近くなり、凹凸の凸部を削除した場合は負の値、逆に凹部を削除した 場合は正の値となる。 Sk値のコントロールは、バレル研摩機の回転速度、加工時間、 ワーク投入量、研摩チップの種類と大きさ等を選ぶことにより行える。 Sk値を幅方向、 円周方向とも 1. 6以下とすることにより、微小凹形状のくぼみが油溜りとなり、満遍 なく潤滑油を保持することができる。したがって、圧縮されても滑り方向、直角方向へ の油のリークは少なぐ油膜形成に優れ、油膜形成状況は良好で、表面損傷を極力 抑える効果がある。

[0051] くぼみを設けた面の面粗さパラメータ Rymaxは 0. 4〜1. 0の範囲内とするのが好ま しい。パラメータ Rymaxは基準長毎最大高さの最大値である（IS04287 : 1997)。

[0052] くぼみを設けた面の面粗さをパラメータ Rqniで表示したとき、軸方向面粗さ Rqni (L )と円周方向面粗さ Rqni (C)との比の値 Rqni (L) /Rqni (C)が 1. 0以下とするのが 好ましい。パラメータ Rqniは、粗さ中心線力 粗さ曲線までの高さの偏差の自乗を測 定長さの区間で積分し、その区間で平均した値の平方根であり、別名自乗平均平方 根ともいう。 Rqniは拡大記録した断面曲線、粗さ曲線力 数値計算で求められ、粗さ 計の触針を幅方向および円周方向に移動させて測定する。

[0053] パラメータ Ryni, Rymax, Sk, Rqniの測定方法、条件を例示するならば次のとおり である。なお、これらのパラメータで表される表面性状を、転がり軸受の転動体ゃ軌 道輪といった構成要素について測定する場合、一ヶ所の測定値でも代表値として信 頼できるが、たとえば直径方向に対向する二ケ所を測定するとよい。

パラメータ算出規格: JIS B 0601: 1994 (サーフコム JIS 1994)

測定長さ： 5 λ

カットオフ種另 U:ガウシアン

測定倍率： X 10000

測定速度： 0. 30mm/s

測定箇所:ころ中央部

測定数： 2

測定装置：面粗さ測定器サーフコム 1400A (東京精密株式会社）

[0054] 次に、円すいころの転動面を滑らかな面に仕上げた従来の円すいころ軸受 A, B ( 比較例）と、円すいころの転動面に微小凹形状のくぼみをランダムに無数に形成した 軸受 C〜E (比較例）ならびに軸受 F, G (実施例）につ 、て行った寿命試験につ!、て 説明する（表 1参照)。使用した軸受 A〜Gはいずれも、外輪の外径が 81mm、内輪 の内径力 S45mmの円すいころ軸受である。なお、比較例の軸受 A, Bにおけるころの 転動面は、研削後にスーパーフィニッシュ (超仕上げ)を施してカ卩ェされ、くぼみカロェ を施してない。比較例の軸受 C〜Eならびに実施例の軸受 F, Gのころの転動面は、 バレル研摩特殊加工によって微小凹形状のくぼみがランダムに無数に形成してある 。なお、 Rqni (LZC)については、ころ軸受 C〜Gは 1. 0以下であり、ころ軸受 A， B は 1. 0前後である。

[¾1]

[0056] 図 20に示す 2円筒試験機を使用してピーリング試験を行い、金属接触率を評価し た。同図において、駆動側円筒 32 (D円筒: Driver)と従動側円筒 34 (F円筒: Followe r)は各々の回転軸の片端に取り付けられ、 2本の回転軸 36, 38はそれぞれプーリ 4 0を介して別々のモータで駆動できるようになつている。 D円筒 32側の軸 36をモータ で駆動し、 F円筒 34は D円筒 32に従動させる自由転がりにした。 F円筒 34は、表面 処理に関して比較例と実施例の 2種類を用意した。試験条件等詳細は表 2のとおりで ある。

[0057] [表 2]

試験機 2円筒試験機 （図 20)

駆 ft側円筒 （D円筒） 40 X L 1 2 , 副曲率 R 60

SU J 2標準品 +外径面超仕上

従動側円筒 （F円筒） φ 40 X L 1 2, ス トレート

SU J 2標準品 +外径面超仕上

表面処理 比較例 実施例

平均面積 （ 145 83

Ryni ( μ m) 1. 2 1 0. 73

面積率 （％) 20 1 5

回転数 20000 r pm

荷重 21 56N (220 k g f )

最大面圧 P 2. 3 GP a

接触楕円 （2aX2b) 2. 34 mmX 0. 72mm

負荷回数 2. 4 X 1 0 ^s回 （2 h)

雰囲気温度 巾

給油方法 フェルトパッド給油

潤滑油 JOMO HI SPEED FLUID (VG 1.5)

[0058] 金属接触率の比較データを図 21Aおよび 21Bに示す。同図は横軸が経過時間、 縦軸が金属接触率を表し、図 21Aは比較例の軸受におけるころの転動面の金属接 触率を、図 21Bは実施例の軸受におけるころの転動面の金属接触率を、それぞれ示 す。これらの図を対比すれば、比較例に比べて実施例では金属接触率が改善され ていることを明瞭に確認できる。言い換えれば、油膜形成率（ = 100%—金属接触率 )が、実施例の軸受の方が比較例の軸受に比べて、運転開始時で 10%程度、試験 終了時（2時間後）で 2%程度、向上している。

[0059] 保持器 8の柱部 8のころ当たり幅は、左右共にポケット軸方向中央位置に対しポケッ ト長さの 10%以上確保するのが好ましい。柱部 8のころ当たり幅を、左右共にポケット 9の軸方向中央位置に対しポケット長さの 10%以上確保することにより、ころ 4から保 持器 5に作用する荷重が局部的に集中したり、偏って負荷されたりすることによって、 異常な摩耗が発生したり、応力集中による破損が発生したりしないようになる。これら により、ころ係数を γ >0. 94とすることが容易となる。

[0060] 保持器 72のポケット寸法をそのままにして単純にころ充填率を高めようとすると、保 持器 72の柱 72aが細くなり、充分な柱強度を確保することができない。一方、柱強度 を確保するため、保持器と外輪とのすきまが小さくなる方向に保持器径を変更 (径寸 法を大きく）すると、保持器の外輪接触部での摩耗を促進し、いわゆる引きずりトルク の増大を引き起こすおそれがある。そこで、柱部のころ当たり幅を、左右共にポケット 軸方向中央位置に対しポケット長さの 10%以上確保して、ころ力も保持器に作用す る荷重が局部的に集中したり、偏って負荷されたりすることによって、異常な摩耗が 発生したり、応力集中による破損が発生したりしないようにしておく。これにより、ころ 係数を γ >0. 94とすることが可能になり、軌道面の最大面圧を低下させることができ る。したがって、過酷潤滑条件下での極短寿命での表面起点剥離を防止することが できる。また、保持器の接触による引きずりトルクを発生させないため、保持器ポケット 部の摩耗も最小限とすることができる。

[0061] また、保持器 5は、中立状態では外輪 3と非接触で、半径方向に動かすと外輪 3と 接触するようにするのが望ましい。そうすることにより、接触による引きずりやトルクの 増大や摩耗を抑制することができるので、低トルク化に有利である。さらに、円すいこ ろ軸受の軌道面の最大面圧を低下させることができるため、過酷潤滑条件下での極 短寿命の原因となる表面起点剥離を防止することができる。

[0062] 図 22— 25は、保持器の内径側から見たポケットを示し、ポケット柱面 (柱部の側面） にころの当たりを二点差線で示してある。いずれの場合も、ポケット柱面のころの当た り幅を、ポケットの軸方向中央位置すなわちポケット中央位置力もポケット長さの 10% 以上確保してある。ころ力 保持器に作用する荷重が局部的に集中したり、偏って負 荷されたりすることによって、異常な摩耗が発生したり、応力集中による破損が発生し たりしないようにするためである。具体的には、図 22の場合、ころ当たり幅は、ポケット 中央位置力ゝら軸方向両側にそれぞれポケット長さの 10%以上にわたって確保されて いる。したがって、ポケット中央位置でのころ当たり幅はポケット長さの 20%以上とな つている。図 23の場合は、ころの当たりが図中の左側寄りになっているが、ポケット中 央位置力も右側にもポケット長さの 10%以上のころ当たり幅が確保されている。図 24 の場合は、図 23と逆にころの当たりが図中の右側寄りになっているが、ポケット中央 位置力も左側にもポケット長さの 10%以上のころ当たり幅が確保されている。図 25は 、図中上側のポケット柱面と図中下側のポケット柱面とでころの当たりが逆方向に片 寄っている場合である力 いずれも、ポケット中央位置力 少なくともポケット長さの 1 0%以上のころ当たり幅が確保されている。

[0063] 円すいころ軸受 1の内輪 2、外輪 3および円すいころ 4の少なくとも一つの軸受部品 は窒素富化層を有し、かつ、その窒素富化層におけるオーステナイト結晶粒の粒度 番号が 10番を超える範囲にあるようにしてもよい。窒素富化層は、軌道輪 (外輪もしく は内輪)または円すいころの表層に形成された窒素含有量が増加した層であって、 たとえば浸炭窒化、窒化、浸窒などの処理によって形成させることができる。窒素富 化層における窒素含有量は、好ましくは 0. 1%〜0. 7%の範囲である。窒素含有量 が 0. 1%より少ないと効果がなぐとくに異物混入条件での転動寿命が低下する。窒 素含有量が 0. 7%より多いと、ボイドと呼ばれる空孔ができたり、残留オーステナイト が多くなりすぎて硬度が出なくなったりして短寿命になる。軌道輪に形成された窒素 富化層については、窒素含有量は、研削後の軌道面の表層 50 mにおける値であ つて、たとえば PMA (波長分散型 X線マイクロアナライザ)で測定することができる。

[0064] オーステナイト結晶粒の粒度番号が 10番を超えるほどオーステナイト粒径が微細 であることにより、転動疲労寿命を大幅に改良することができる。オーステナイト粒径 の粒度番号が 10番以下では、転動疲労寿命は大きく改善されないので、 10番を超 える範囲とする。通常、 11番以上とする。オーステナイト粒径は細かいほど望ましい 力 通常、 13番を超える粒度番号を得ることは難しい。なお、上記の軸受部品のォー ステナイト粒は、窒素富化層を有する表層部でも、それより内側の内部でも変化しな い。したがって、上記の結晶粒度番号の範囲の対象となる位置は、表層部および内 部とする。オーステナイト結晶粒は、たとえば焼入れ処理を行った後も焼入れ直前の オーステナイト結晶粒界の痕跡が残っており、その痕跡に基づいた結晶粒をいう。窒 素富化層を形成した上で、オーステナイト粒径を粒度番号で 11番以上に微細化する ことにより、転動疲労寿命が大きく改善され、優れた耐割れ強度や耐経年寸法変化 を得ることができる。 [0065] 窒素富化層を形成させるための処理の具体例として浸炭窒化処理を含む熱処理 について説明する。

[0066] 図 26は、この発明の実施の形態における転がり軸受の熱処理方法を説明する図で あり、図 27はその変形例を説明する図である。図 26は一次焼入れおよび二次焼入 れを行う方法を示す熱処理パターンであり、図 27は焼入れ途中で材料を A1変態点 温度未満に冷却し、その後、再加熱して最終的に焼入れする方法を示す熱処理バタ ーンである。これらの図において、処理 Tでは鋼の素地に炭素や窒素を拡散させた まま炭素の溶け込みを十分に行った後、 A変態点未満に冷却する。次に、図中の処 理 Tにおいて、 A変態点温度以上かつ処理 Tよりも低温に再加熱し、そこ力も油焼

2 1 1

入れを施す。

[0067] 上記の熱処理により、従来の浸炭窒化焼入れすなわち浸炭窒化処理に引き続いて そのまま 1回焼入れするよりも、表層部分を浸炭窒化しつつ、割れ強度を向上させ、 経年寸法変化率を減少させることができる。図 26または図 27の熱処理パターンによ つて製造されたこの発明の転がり軸受は、オーステナイト結晶粒の粒径が従来の 2分 の 1以下となるミクロ組織を有している。上記の熱処理を受けた軸受部品は、転動疲 労に対して長寿命であり、割れ強度を向上させ、経年寸法変化率も減少させることが できる。結晶粒の微細化のために二次焼入れ温度を下げる熱処理工程をとるため、 残留オーステナイト量が表層および内部で減少する結果、すぐれた耐割れ強度ゃ耐 経年寸法変化を得ることができるのである。

[0068] 図 28Aおよび 28Bは、軸受部品のミクロ組織、とくにオーステナイト粒を示す図であ る。図 28Aは本発明例の軸受部品であり、図 28Bは従来の軸受部品である。すなわ ち、図 26に示す熱処理パターンを適用したこの発明の実施の形態である転がり軸受 の軌道輪のオーステナイト結晶粒度を図 28Aに示す。また、比較のため、従来の熱 処理方法による軸受鋼のオーステナイト結晶粒度を図 28Bに示す。図 29Aおよび 2 9Bに、図 28Aおよび 28Bを図解したオーステナイト結晶粒度を示す。これらオーステ ナイト結晶粒度を示す組織より、従来のオーステナイト粒径 «JIS規格の粒度番号で 10番であり、図 26または図 27による熱処理方法によれば 12番の細粒を得ることが できる。図 28Aの平均粒径は、切片法で測定した結果、 5. 6 mであった。 次に、この発明の実施例について説明する。

(実施例 1)

JIS規格 SUJ2材（1. 0重量％C— 0. 25重量％Si— 0. 4重量％Mn— 1. 5重量％ Cr)を用いて、（1)水素量の測定、（2)結晶粒度の測定、（3)シャルピー衝撃試験、 ( 4)破壊応力値の測定、（5)転動疲労試験の各試験を行った。表 4にその結果を示す

[0070] [表 3]

[0071] 各試料の製造履歴は次のとおりである。

試料 A〜D (本発明例）：浸炭窒化処理 850°C、保持時間 150分間。雰囲気は、 RX ガスとアンモニアガスとの混合ガスとした。図 26に示す熱処理パターンにおいて、浸 炭窒化処理温度 850°Cから一次焼入れを行!、、次!、で浸炭窒化処理温度より低 、 温度域 780°C〜830°Cに加熱して二次焼入れを行った。ただし、二次焼入れ温度 7 80°Cの試料 Aは焼入れ不足のため試験の対象力 外した。

試料 E, F (比較例）：浸炭窒化処理は、本発明例 A〜Dと同じ履歴で行い、二次焼 入れ温度を浸炭窒化処理温度 850°C以上の 850°C〜870°Cで行った。

従来浸炭窒化処理品 (比較例）：浸炭窒化処理 850°C、保持時間 150分間。雰囲 気は、 RXガスとアンモニアガスとの混合ガスとした。浸炭窒化処理温度からそのまま 焼入れを行い、二次焼入れは行わなかった。

普通焼入れ品（比較例）：浸炭窒化処理を行わずに、 850°Cに加熱して焼入れした 。二次焼入れは行わな力つた。

[0072] 次に、試験方法について説明する。

(1)水素量の測定

水素量は、 LECO社製 DH— 103型水素分析装置により、鋼中の非拡散性水素量 を分析した。拡散性水素量は測定していない。この LECO社製 DH—103型水素分 析装置の仕様は次のとおりである。

分析範囲： 0. 01〜50. OOppm

分析精度： ±0. lppmまたは ± 3%H (いずれか大なる方）

分析感度：0. Olppm

検出方式:熱伝導度法

試料重量サイズ： 1 Omg〜 35mg (最大：直径 12mm X長さ 1 OOmm)

加熱炉温度範囲： 50°C〜1100°C

試薬：アンハイドロン Mg (ClO ) 、 ァスカライト NaOH

4 2

キャリアガス：窒素ガス、ガスドージングガス：水素ガス、いずれのガスも純度 99. 99 %以上、圧力 40psi (2. 8kgf/cm²)

[0073] 測定手順の概要は以下のとおりである。専用のサンプラーで採取した試料をサンプ ラーごと上記の水素分析装置に挿入する。内部の拡散性水素は窒素キャリアガスに よって熱伝導度検出器に導かれる。この拡散性水素は本実施例では測定しない。次 に、サンプラーから試料を取り出し、抵抗加熱炉内で加熱し、非拡散性水素を窒素キ ャリアガスによって熱伝導度検出器に導く。熱伝導度検出器において熱伝導度を測 定することによって非拡散性水素量を知ることができる。

[0074] (2)結晶粒度の測定

結晶粒度の測定は、 JIS G 0551の鋼のオーステナイト結晶粒度試験方法に基 づいて行った。

[0075] (3)シャルピー衝撃試験 シャルピー衝撃試験は、 JIS Z 2242の金属材料のシャルピー衝撃試験方法に 基づいて行った。試験片は、 JIS Z 2202に示された Uノッチ試験片 (JIS 3号試験 片)を用いた。

[0076] (4)破壊応力値の測定

図 30は、静圧壊強度試験 (破壊応力値の測定)の試験片を示す図である。図中の P方向に荷重を負荷して破壊されるまでの荷重を測定する。その後、得られた破壊荷 重を、下記の曲がり梁の応力計算式により応力値に換算する。なお、試験片は図 30 に示す試験片に限られず、他の形状の試験片を用いてもょ 、。

[0077] 図 30の試験片の凸表面における繊維応力を σ 、凹表面における繊維応力を σ と

1 2 すると、 σ および σ は下記の式によって求められる (機械工学便覧 Α4編材料力学

1 2

Α4— 40)。ここで、 Νは円環状試験片の軸を含む断面の軸力、 Αは横断面積、 eは

1 外半径、 e κ

2は内半径を表す。また、 は曲がり梁の断面係数である。

σ = (N/A) + {M/ (A ) } [ l + e /{ _K ( p +e ) } ]

1 0 1 0 1

σ = (Ν/Α) + {Μ/ (Α ) } [ 1— e Z — e ) } ]

0 2

[0078] (5)転動疲労寿命

転動疲労寿命試験の試験条件を表 4に示す。また、図 31Aおよび 31Bは、転動疲 労寿命試験機の概略図であって、図 31Aは正面図、図 31Bは側面図である。転動 疲労寿命試験片 18は、駆動ロール 12によって駆動され、ボール 16と接触して回転 する。ボール 16は 3Z4インチのボールであり、案内ロール 14にガイドされて転動疲 労寿命試験片 18との間で高い面圧を及ぼし合いながら転動する。

[0079] 表 3に示した実施例 Iの試験結果を説明すると次のとおりである。

水素量

浸炭窒化処理したままの従来浸炭窒化処理品は、 0. 72ppmと非常に高い値とな つている。これは、浸炭窒化処理の雰囲気に含まれるアンモニア (NH )が分解して

3

水素が鋼中に浸入したためと考えられる。これに対し、試料 B〜Dは、水素量は 0. 3 7〜0. 40ppmと半分近くまで減少している。この水素量は普通焼入れ品と同レベル である。 [0080] 結晶粒度

結晶粒度は二次焼入れ温度が、浸炭窒化処理時の焼入れ (一次焼入れ)の温度よ り低い場合、すなわち試料 B〜Dの場合、オーステナイト粒は、結晶粒度番号 11〜1 2と顕著に微細化されて ヽる。試料 Eおよび Fならびに従来浸炭窒化処理品および普 通焼入れ品のオーステナイト粒は、結晶粒度番号 10であり、本発明例の試料 B〜D より粗大な結晶粒となっている。

[0081] シャルピー衝撃試験

表 3によれば、従来浸炭窒化処理品のシャルピー衝撃値は 5. 33jZcm²であるの に対して、本発明例の試料 B〜Dのシャルピー衝撃値は 6. 30〜6. 65jZcm²と高 い値が得られている。この中でも、二次焼入れ温度が低い方がシャルピー衝撃値が 高くなる傾向を示す。普通焼入れ品のシャルピー衝撃値は 6. 70jZcm²と高い。

[0082] (4)破壊応力値の測定

上記破壊応力値は、耐割れ強度に相当する。表 3によれば、従来浸炭窒化処理品 は 2330MPaの破壊応力値となっている。これに比して、試料 B〜Dの破壊応力値は 2650〜2840MPaと改善された値が得られて 、る。普通焼入れ品の破壊応力値は 2770MPaであり、試料 B〜Dの改良された耐割れ強度は、オーステナイト結晶粒の 微細化と並んで、水素含有率の低減による効果が大き!、と推定される。

[0083] (5)転動疲労試験

表 3によれば、普通焼入れ品は浸炭窒化層を表層部に有しないことを反映して、転 動疲労寿命 L は最も低い。これに比して従来浸炭窒化処理品の転動疲労寿命は 3

10

. 1倍となる。試料 B〜Dの転動疲労寿命は従来浸炭窒化処理品より大幅に向上する

。試料 E, Fは、従来浸炭窒化処理品とほぼ同等である。

[0084] 上記をまとめると、本発明例の試料 B〜Dは、水素含有率が低下し、オーステナイト 結晶粒度が 11番以上に微細化され、シャルピー衝撃値、耐割れ強度および転動疲 労寿命も改善される。

[0085] (実施例 II)

次に、実施例 Πについて説明する。下記の X材、 Y材および Z材について、一連の 試験を行った。熱処理用素材には、 JIS規格 SUJ2材（1. 0重量％C— 0. 25重量％ Si— 0. 4重量％Mn— 1. 5重量。/ ₀Cr)を用い、 X材〜 Z材に共通とした。 X材〜 Z材 の製造履歴は次のとおりである。

X材 (比較例）：普通焼入れのみ (浸炭窒化処理せず）

Y材 (比較例）：浸炭窒化処理後にそのまま焼入れ (従来の浸炭窒化焼入れ)。浸 炭窒化処理温度 845°C、保持時間 150分間。浸炭窒化処理の雰囲気は、 RXガス + アンモニアガスとした。

Z材 (本発明例）：図 26の熱処理パターンを施した軸受鋼。浸炭窒化処理温度 845 °C、保持時間 150分間。浸炭窒化処理の雰囲気は、 RXガス +アンモニアガスとした 。最終焼入れ温度は 800°Cとした。

[0086] (1)転動疲労寿命

転動疲労寿命の試験条件および試験装置は、上述したように、表 4および図 31 A および 31Bに示すとおりである。この転動疲労寿命試験の結果を表 5に示す。表 5に よれば、比較例の Y材は、同じく比較例で普通焼入れのみを施した X材の L 寿命（

10 試験片 10個中の 1個が破損する寿命）の 3. 1倍を示し、浸炭窒化処理による長寿命 化の効果が認められる。これに対して、本発明例の Z材は、 B材の 1. 74倍、また X材 の 5. 4倍の長寿命を示している。この改良の主因はミクロ組織の微細化によるものと 考えられる。

[0087] [表 4]

[0088] [表 5] 材質 ' 寿命 （負荷回数）

L₁₀(X10⁴回） L_;0(X10⁴回）

1. 0

X材 801 7 1 8648

3. 1

Y材 246 5 6 3 3 974

5. 4

1 ζ材 43244 6 90 3 1

[0089] (2)シャルピー衝撃試験

シャルピー衝撃試験は、 Uノッチ試験片を用いて、上述の JISZ2242に準じた方法 により行った。試験結果を表 6に示す。浸炭窒化処理を行った Y材 (比較例）のシャル ピー衝撃値は、普通焼入れの X材 (比較例)より高くないが、 Z材は X材と同等の値が 得られた。

[0090] [表 6]

[0091] (3)静的破壊靭性値の試験

図 32は、静的破壊靭性試験の試験片を示す図である。この試験片のノッチ部に、 予き列を約 lmm導入した後、 3点曲げによる静的荷重を加え、破壊荷重 Pを求めた 。破壊靭性値 (Klc値)の算出には次に示す (I)式を用いた。また、試験結果を表 7 に示す。予き裂深さが浸炭窒化層深さよりも大きくなつたため、比較例の X材と Y材と には違いはない。しかし、本発明例の Z材は比較例に対して約 1.2倍の値を得ること ができた。

Κ1ο=(Ρ^3/Β^ν²){5.8-9.2(a/W)+43.6(a/W)²-75.3(a/W)³+ 77. 5 (a/W)

[0092] [表 7]

[0093] (4)静圧壊強度試験

静圧壊強度試験は、上述のように図 32に示す形状のものを用いた。図中、 P方向 に荷重を負荷して、静圧壊強度試験を行った。試験結果を表 8に示す。浸炭窒化処 理を行っている Y材は普通焼入れの X材よりもやや低い値である。し力しながら、本発 明例の Z材は、 Y材よりも静圧壊強度が向上し、 X材と遜色ないレベルが得られてい る。

[表 8]

(5)経年寸法変化率

保持温度 130°C、保持時間 500時間における経年寸法変化率の測定結果を、表 面硬度、残留オーステナイト量（50 m深さ）と併せて表 9に示す。残留オーステナイ ト量の多い Y材の寸法変化率に比べて、本発明例の Z材は 2分の 1以下に抑制され ていることがわ力る。

[表 9] 寸法変化率 寸法変化率

材 質 試験数 表面硬度 グ 留 Ί重

(X 10⁴) の比

(HRC) (%)

X 材 3 6 2. 5 8 - 8 18

1. 0

Y 材 3 6 3. 6 30. 5

35 1. 9

Z « 3 60. 0 1 1. 8

22 1. 2

[0095] (6)異物混入下における転動寿命試験

玉軸受 6206を用い、標準異物を所定量混入させた異物混入下での転動疲労寿 命を評価した。試験条件を表 10に、試験結果を表 11に示す。 X材に比べ、従来の浸 炭窒化処理を施した Y材は約 2.5倍になり、また、本発明例の Z材は約 2.3倍の長 寿命が得られた。本発明例の Z材は、比較例の Y材に比べて残留オーステナイト量 が少な!/、ものの、窒素の浸入と微細化されたミクロ組織の影響でほぼ同等の長寿命 が得られている。

[0096] [表 10]

[0097] [表 11] 材 質 L₁₀寿命 (h) 。寿命の比

X 材 20. 0 1. 0

Y 材 50。 2 2.. 5

z 材 45„ 8 2。 3 [0098] 上記の結果より、 Z材すなわち本発明例は、従来の浸炭窒化処理では困難であつ た転動疲労寿命の長寿命化、割れ強度の向上、経年寸法変化率の低減の 3項目を 同時に満足することができることがわ力つた。

[0099] (実施例 III)

表 12に、窒素含有量と異物混入条件下の転動寿命との関係につ 、て行った試験 の結果を示す。なお、比較例 1は標準焼入れ品、比較例 2は標準の浸炭窒化品であ る。比較例 3はこの本発明実施例と同様の処理を施したものの窒素量のみ過多の場 合である。試験条件は次のとおりである。

供試軸受：円すいころ軸受 30206 (内 Z外輪、ころ共に JISによる高炭素クロム軸受 鋼 2種 (SUJ2)製）

ラジアル荷重： 17. 64kN

アキシアル荷重： 1. 47kN

回転速度： 2000rpm

硬質の異物混入 lgZL

[0100] [表 12]

[0101] 表 12より、実施例 1〜5に関しては、窒素含有量と異物寿命はほぼ比例関係にある ことがわかる。ただし、窒素含有量が 0. 72の比較例 3では異物混入下の転動寿命が 極端に低下していることに照らし、窒素含有量は 0. 7を上限とするのがよい。 [0102] 円すいころを、ころピッチ円上におけるころ間隔が（ころ径 Zころ本数)未満になるよ うに均等に配置するのが好ましい。これにより、ころ本数を減らさず、あるいは増加さ せつつ、ころピッチ円径 (PCD)を小さくすることができる。したがって、剛性を低下さ せることなくトルク損失を減少させることができる。

[0103] あるいは、（ピッチ円上の円周方向長さ）一（ころ径 Xころ本数）くころ径としてもよい 。言い換えれば、ころピッチ円上の周方向長さと、ころ径ところ本数の積との差がころ 径より小さくなるようにする。このような設定とすることにより、ころ本数を減らさず、ある いは増カロさせつつ、ころピッチ円径 (PCD)を小さくすることができる。したがって、剛 性を低下させることなくトルク損失を減少させることができる。

[0104] 図 10は、上述の円すいころ軸受 1を使用し得る自動車のデフアレンシャルの構成を 例示したものである。このデフアレンシャルは、プロペラシャフト（図示省略）に連結さ れ、デフアレンシャルケース 21内に挿入したドライブピ-オン 22が差動歯車ケース 2 3に取り付けたリングギヤ 24とかみ合い、差動歯車ケース 23の内部に取り付けたピ- オンギヤ 25が、差動歯車ケース 23に左右力も挿入されるドライブシャフト（図示省略） と結合するサイドギヤ 26とかみ合って、エンジンの駆動力をプロペラシャフトから左右 のドライブシャフトに伝達するようになっている。このデフアレンシャルでは、動力伝達 軸であるドライブピ-オン 22と差動歯車ケース 23が、それぞれ一対の円すいころ軸 受 la, lbで支持してある。

[0105] デフアレンシャルケース 21はシール部材 27a、 27b, 27cで密封され、内部に潤滑 油が貯留される。各円すいころ軸受 la、 lbはこの潤滑油の油浴に下部が漬カつた状 態で回転し、油浴の潤滑油が軸受内部へ流入する。このように油浴潤滑状態で使用 される円すいころ軸受 la、 lbでは、円すいころ 4の転動面と保持器 5の柱部 8のテー パ面 8aとの間も、これらの面で形成されるくさび空間に入り込む潤滑油で潤滑される

[0106] 図 11は、自動車のトランスミッションの一構成例を示している。このトランスミッション は同期嚙合式のもので、同図の左側がエンジン側、右側が駆動車輪側である。メイン シャフト 41とメインドライブギヤ 42との間に円すいころ軸受 43が配置してある。この例 では、メインドライブギヤ 42の内周に円すいころ軸受 43の外輪軌道面が直接形成し てある。メインドライブギヤ 42は、円すいころ軸受 44でケーシング 45に対して回転自 在に支持される。メインドライブギヤ 42にクラッチギヤ 46を連結させ、クラッチギヤ 46 に近接してシンクロ機構 47が配置してある。

[0107] シンクロ機構 47は、セレクタ（図示省略)の作動によって軸方向（同図で左右方向） に移動するスリーブ 48と、スリーブ 48の内周に軸方向移動自在に装着したシンクロ ナイザーキー 49と、メインシャフト 41の外周に係合連結されたハブ 50と、クラッチギ ャ 46の外周（コーン部）に摺動自在に装着したシンクロナイザーリング 51と、シンクロ ナイザーキー 49をスリーブ 48の内周に弹性的に押圧する押さえピン 52およびスプリ ング 53とを備えている。

[0108] 同図に示す状態では、スリーブ 48およびシンクロナイザーキー 49が押さえピン 52 によって中立位置に保持されている。この時、メインドライブギヤ 42はメインシャフト 4 1に対して空転する。一方、セレクタの作動により、スリーブ 48が同図に示す状態から たとえば軸方向左側に移動すると、スリーブ 48に従動してシンクロナイザーキー 49が 軸方向左側に移動し、シンクロナイザーリング 51をクラッチギヤ 46のコーン部の傾斜 面に押し付ける。これにより、クラッチギヤ 46の回転速度が落ち、逆にシンクロ機構 4 7側の回転速度が高まる。そして、両者の回転速度が同期した頃、スリーブ 48がさら に軸方向左側に移動して、クラッチギヤ 46とかみ合い、メインシャフト 41とメインドライ ブギヤ 42との間がシンクロ機構 47を介して連結される。これにより、メインシャフト 41 とメインドライブギヤ 42とが同期回転する。

[0109] 以上、この発明の実施の形態につき説明したが、この発明は前記実施の形態に限 定されることなく種々の変形が可能である。たとえば、円すいころ軸受の場合を例にと つて実施の形態を説明したが、この発明は、円筒ころ軸受ゃ球面ころ軸受といった他 のころ軸受にも適用することができる。

Claims

請求の範囲

[1] 外周に軌道をもった内輪と、内周に軌道をもった外輪と、前記内輪の軌道と前記外 輪の軌道との間に介在させた複数のころと、前記ころを収容するポケットをもった保持 器とからなり、

ころ係数が 0. 94を超え、

前記保持器が、前記ころの一方の端部側で連なった環状部と、前記ころの他方の 端部側で連なった環状部と、前記両環状部を連結する複数の柱部とからなり、前記 柱部の内径面の両側に前記ころの転動面と接するテーパ面が形成してあり、前記テ ーパ面の幅方向の長さ寸法が前記ころの平均直径の 5%以上 11%未満であるころ 軸受。

[2] 前記ころ軸受が、前記ころを円すいころとした円すいころ軸受である請求項 1のころ 軸受。

[3] 前記柱部の厚さ寸法が前記ころの平均直径の 5%以上 17%未満である請求項 1ま たは 2のころ軸受。

[4] 前記保持器のポケットの窓角が 55° 以上 80° 以下である請求項 1から 3のいずれ かのころ軸受。

[5] 前記保持器の小径側環状部の端縁から半径方向内向きの鍔部を設け、その鍔部 の内端を軸方向内側に屈曲させた請求項 1から 4の 、ずれかのころ軸受。

[6] 前記保持器の外径を、保持器を半径方向に移動させると保持器外周面が外輪軌 道面に当接するが、軸受回転中は保持器中心が軸中心に移動して保持器外周面と 外輪軌道面との間にすきまが形成される寸法とした請求項 1から 5のいずれかのころ 軸受。

[7] 少なくとも前記円すいころの表面に、微小凹形状のくぼみをランダムに無数に設け 、前記窪みを設けた表面の面粗さパラメータ Ryniが 0. 4 ^ πι≤Κγηί≤1. の範 囲内で、かつ、 Sk値が 1. 6以下である請求項 1から 6のいずれかのころ軸受。

[8] 前記くぼみを設けた面の面粗さパラメータ Rymaxが 0. 4〜1. 0の範囲内である請 求項 7のころ軸受。

[9] 前記くぼみを設けた面の面粗さをパラメータ Rqniで表示したとき、軸方向面粗さ Rq ni (L)と円周方向面粗さ Rqni (C)との比の値 Rqni (L) ZRqni (C)が 1. 0以下である 請求項 7または 8のころ軸受。

[10] 前記柱部のころ当たり面が左右共にポケット軸方向中央位置に対しポケット長さの

10%以上確保してある請求項 1から 9のいずれかのころ軸受。

[11] 保持器が軸中心に位置した状態では保持器外径と外輪軌道面との間にすきまが 存在して!/、る請求項 10のころ軸受。

[12] 保持器が鉄板製である請求項 1から 11のいずれかのころ軸受。

[13] 保持器が榭脂製である請求項 1から 11のいずれかのころ軸受。

[14] 前記保持器が機械的強度、耐油性および耐熱性に優れたエンジニアリング 'プラス チックで形成してある請求項 13のころ軸受。

[15] 保持器が、中立状態では外輪と非接触で、径方向に動かすと外輪と接触する請求 項 1から 14の!、ずれかのころ軸受。

[16] 前記内輪、外輪および円すいころのうち少なくともいずれか一つの部材力 窒素富 化層を有し、かつ、前記窒素富化層におけるオーステナイト結晶粒の粒度番号が 10 番を超える範囲にある請求項 1から 15のいずれかのころ軸受。

[17] 前記窒素富化層における窒素含有量が 0. 1%〜0. 7%の範囲である請求項 16の ころ軸受。

[18] 前記円すいころ力 ころピッチ円上におけるころ間隔が（ころ径 Zころ本数)未満に なるように均等に配置してある請求項 1から 17のいずれかのころ軸受。

[19] (ピッチ円上の円周方向長さ） - (ころ径 Xころ本数）くころ径とした請求項 1から 17 のいずれかのころ軸受。

[20] 自走車両の動力伝達軸を支持するものである請求項 1から 19のいずれかのころ軸 受。

[21] デフアレンシャル用である請求項 1から 19のいずれかのころ軸受。

[22] トランスミッション用である請求項 1から 19のいずれかのころ軸受。