WO2020235248A1 - 玉軸受及びその製造方法 - Google Patents

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WO2020235248A1
WO2020235248A1 PCT/JP2020/016128 JP2020016128W WO2020235248A1 WO 2020235248 A1 WO2020235248 A1 WO 2020235248A1 JP 2020016128 W JP2020016128 W JP 2020016128W WO 2020235248 A1 WO2020235248 A1 WO 2020235248A1
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overlay layer
circumferential direction
balls
raceway surface
peripheral surface
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PCT/JP2020/016128
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辰巳　佳宏
裕樹 北村
圭司 宗兼
泰幸 金野
隆幸 高杉
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大阪富士工業株式会社
旭精工株式会社
公立大学法人大阪
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    • F16C2204/52—Alloys based on nickel, e.g. Inconel

Definitions

  • the present invention relates to a ball bearing in which a plurality of balls are rotatably provided between an inner ring and an outer ring, and a method for manufacturing the same.
  • a ball bearing is configured by providing a plurality of balls between the inner ring and the outer ring.
  • An annular first track surface that contacts a plurality of balls is formed on the outer peripheral surface of the inner ring.
  • an annular second raceway surface that contacts the plurality of balls is formed on the inner peripheral surface of the outer ring. That is, the plurality of balls are provided so as to be rotatable with respect to the first orbital surface and the second orbital surface in a state of being sandwiched between the first orbital surface and the second orbital surface.
  • the inner ring and outer ring are made of, for example, stainless steel.
  • the first raceway surface and the second raceway surface are also formed of stainless steel.
  • ball bearings having such a configuration cannot be said to have high wear resistance at high temperatures and cannot be used for a long time in a high temperature environment of 400 ° C. or higher. Therefore, the durable limit temperature of this type of ball bearing Generally stays at 400 ° C.
  • ceramic materials with excellent wear resistance, corrosion resistance, and oxidation resistance may be used even at high temperatures in order to improve heat resistance.
  • ceramic materials have problems that they are vulnerable to thermal shock and the cost is high (see, for example, Patent Document 1 below). For this reason, in the case of a bearing in which a ceramic material is used for the inner and outer rings, the life of the bearing is rather shortened, and the load limit for use is remarkably narrowed. In addition, the manufacturing range is limited and size restrictions are significant.
  • heat resistance that can be used for a long time of 2000 hours or more at a high temperature of 400 ° C or higher (for example, 600 ° C) may be required. In such a high temperature environment, ball bearings having excellent heat resistance and capable of being manufactured at low cost have been desired.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a ball bearing which is excellent in heat resistance and can be manufactured at low cost, and a method for manufacturing the ball bearing.
  • the ball bearing according to the present invention includes a plurality of balls, an inner ring, and an outer ring.
  • an annular first raceway surface extending in the circumferential direction is formed on the outer peripheral surface, and the plurality of balls come into contact with the first raceway surface and can roll in the circumferential direction.
  • an annular second raceway surface extending in the circumferential direction is formed on the inner peripheral surface, and the plurality of balls come into contact with the second raceway surface and can roll in the circumferential direction.
  • the first orbital surface and the second orbital surface are formed of a material containing a Ni-based intermetallic compound alloy.
  • the first orbital surface and the second orbital surface which are in contact with each of a plurality of balls, are both formed of a material containing a Ni-based intermetallic compound alloy.
  • the first raceway surface and the second raceway surface having improved wear resistance at high temperature against contact with a plurality of balls.
  • the hardness is effectively improved by work hardening accompanying use.
  • Another ball bearing according to the present invention includes a plurality of balls, an inner ring, and an outer ring.
  • an annular first raceway surface extending in the circumferential direction is formed on the outer peripheral surface, and the plurality of balls come into contact with the first raceway surface and can roll in the circumferential direction.
  • an annular second raceway surface extending in the circumferential direction is formed on the inner peripheral surface, and the plurality of balls come into contact with the second raceway surface and can roll in the circumferential direction.
  • a groove having a width smaller than the diameter of the ball is formed in an annular shape along the circumferential direction.
  • the ball bearing manufacturing method is a ball bearing manufacturing method in which a plurality of balls are rotatably provided between the inner ring and the outer ring, and is the first overlay layer forming step and the first. Includes 2 overlay formation steps.
  • the first overlay layer forming step the outer peripheral surface of the inner ring is subjected to surface treatment by laser cladding in the circumferential direction, so that the plurality of balls come into contact with each other and roll in the circumferential direction.
  • the first overlay layer of is formed.
  • the inner peripheral surface of the outer ring is subjected to surface treatment by laser cladding in the circumferential direction, so that the plurality of balls can come into contact with each other and roll in the circumferential direction.
  • An annular second overlay layer is formed.
  • the first overlay layer and the second overlay layer which are in contact with a plurality of balls, are both formed by laser cladding.
  • the first overlay layer and the second overlay have high abrasion resistance at high temperatures against contact with multiple balls while minimizing the thermal effect on each base material of the inner ring and outer ring. Layers can be formed. As a result, a ball bearing having excellent heat resistance can be manufactured.
  • the first molten material containing the Ni-based intermetallic compound alloy may be melted, and the first laminated layer may be formed on the outer peripheral surface of the inner ring with the first molten material. .. Further, in the second overlay forming step, the second molten material containing the Ni-based intermetallic compound alloy may be melted, and the second molten material may form the second overlay layer on the inner peripheral surface of the outer ring. ..
  • the first overlay layer and the second overlay layer are formed by using the molten material containing the Ni-based intermetallic compound alloy.
  • the entire inner ring and outer ring are made of a Ni-based intermetallic compound alloy
  • only the raceway surface is made of a Ni-based intermetallic compound alloy, so that the ball has higher wear resistance at low cost and at high temperature. Bearings can be manufactured.
  • the first hard particles may be dispersed in the melted first molten material. Further, in the second overlay layer forming step, the second hard particles may be dispersed in the melted second molten material.
  • the first overlay layer and the second overlay layer are formed by using the molten material in which the hard particles are dispersed. As a result, the wear resistance of the ball bearing at high temperature can be further improved.
  • a groove having a width smaller than the diameter of the ball may be formed in an annular shape along the circumferential direction in at least one of the first overlay layer and the second overlay layer.
  • first raceway surface and the second raceway surface using a material containing a Ni-based intermetallic compound alloy, wear resistance at high temperature to contact with a plurality of balls Can form a more improved first orbital plane and second orbital plane.
  • wear debris is discharged from the contact surface (raceway surface) into the groove, and wear of the contact surface due to the wear debris can be prevented, so that the durability is further improved. Can be made to.
  • the method for manufacturing ball bearings according to the present invention by using laser cladding, wear resistance at high temperature against contact with a plurality of balls is minimized while minimizing the thermal effect on each base material of the inner ring and the outer ring. Since the first overlay layer and the second overlay layer having high properties can be formed, ball bearings having excellent heat resistance can be manufactured at low cost.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing a configuration example of a ball bearing 1 according to an embodiment of the present invention. Further, FIG. 2 is a cross-sectional view of the ball bearing 1 in an assembled state.
  • the present invention is applicable to various ball bearings such as deep groove ball bearings, angular contact ball bearings, self-aligning ball bearings and thrust ball bearings.
  • the ball bearing 1 in this embodiment includes an inner ring 2, an outer ring 3, and a plurality of balls 4.
  • the inner ring 2 and the outer ring 3 are arranged on the same axis L, and a plurality of balls 4 are arranged side by side in the circumferential direction between them.
  • the inner ring 2 is an annular member formed of a base material 21 made of a metal such as stainless steel.
  • a metal such as stainless steel.
  • austenite-based, ferritic-based or martensitic-based stainless steel can be used.
  • a shaft member (not shown) is inserted and fixed to the inner ring 2.
  • One or a plurality of screw holes 22 are formed in the inner ring 2, and the shaft member is fixed in the inner ring 2 by a screw (not shown) as a fixture screwed into the screw hole 22.
  • the screw hole 22 may be omitted.
  • the plurality of balls 4 each have the same shape, for example, at least the surface is formed of ceramics.
  • the diameter of the ball 4 is determined according to the size of the ball bearing 1 in the range of, for example, 0.8 to 47.6 mm. If the inner diameter of the inner ring 2 of the ball bearing 1 is 8 to 140 mm, the diameter of the ball 4 is, for example, 3.98 to 47.6 mm, and if the inner diameter of the inner ring 2 of the ball bearing 1 is 12 to 140 mm, the ball 4 The diameter of is, for example, 7.98 to 47.6 mm.
  • the material of the plurality of balls 4 is not limited to the structure in which the surface is made of ceramics, and the whole is made of a metal such as stainless steel like the base material 21 of the inner ring 2 and the base material 31 of the outer ring 3. It may be formed of a material other than metal. Further, the material of the base material 21 of the inner ring 2 and the base material 31 of the outer ring 3 is not limited to stainless steel, and may be another metal or a material other than metal.
  • FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view showing the structure around the ball 4 in an enlarged manner, and the portion of the alternate long and short dash line in FIG. 2 is enlarged and shown.
  • the plurality of balls 4 arranged side by side in the space 5 between the inner ring 2 and the outer ring 3 come into contact with the outer peripheral surface of the inner ring 2 and the inner peripheral surface of the outer ring 3, respectively, and are held in a rollable state.
  • the portion of the outer peripheral surface of the inner ring 2 that comes into contact with the ball 4 constitutes a first track surface 61 that defines the trajectory when the ball 4 rolls.
  • the portion of the inner peripheral surface of the outer ring 3 that comes into contact with the ball 4 constitutes a second track surface 62 that defines the trajectory when the ball 4 rolls.
  • the first raceway surface 61 is composed of the surface of the first overlay layer 71 formed on the outer peripheral surface of the base material 21 of the inner ring 2.
  • a recess 23 is formed on the outer peripheral surface of the base material 21 of the inner ring 2 at a portion facing the ball 4.
  • the recess 23 is formed by a concave curved surface having an arcuate cross section having a radius of curvature larger than that of the ball 4, and is formed in an annular shape along the circumferential direction on the outer peripheral surface of the base material 21.
  • the first overlay layer 71 is formed in an annular shape by being formed on the surface of the recess 23, and the first raceway surface 61 formed on the surface thereof is a concave curved surface having substantially the same radius of curvature as the ball 4.
  • the first raceway surface 61 is not limited to the one formed by the surface of the first overlay layer 71, and the first raceway surface 61 is, for example, the first raceway surface by thermal spraying, plating, or shrink fitting on the outer peripheral surface of the base material 21 of the inner ring 2. 61 may be formed.
  • the second raceway surface 62 is composed of the surface of the second overlay layer 72 formed on the inner peripheral surface of the base material 31 of the outer ring 3.
  • a recess 32 is formed on the inner peripheral surface of the base material 31 of the outer ring 3 at a portion facing the ball 4.
  • the recess 32 is formed by a concave curved surface having an arcuate cross section having a radius of curvature larger than that of the ball 4, and is formed in an annular shape along the circumferential direction on the inner peripheral surface of the base material 31.
  • the second overlay layer 72 is formed in an annular shape by being formed on the surface of the recess 32, and the second raceway surface 62 formed on the surface thereof is a concave curved surface having substantially the same radius of curvature as the ball 4.
  • the plurality of balls 4 are held in contact with the first raceway surface 61 and the second raceway surface 62, respectively, so as to be rollable in the circumferential direction.
  • the first raceway surface 61 and the second raceway Smooth rotation can be realized by rolling the plurality of balls 4 with and from the surface 62.
  • a plurality of balls 4 are arranged adjacent to each other in the circumferential direction. That is, the plurality of balls 4 are not provided intermittently along the circumferential direction, but the plurality of balls 4 are continuously arranged side by side along the circumferential direction. According to such a configuration, it is not necessary to provide a member (retainer) for restricting the movement of the plurality of balls 4 in the circumferential direction.
  • the first overlay layer 71 is formed by subjecting the outer peripheral surface of the base material 21 of the inner ring 2 (the outer peripheral surface of the recess 23) to a surface treatment by laser cladding in the circumferential direction.
  • the second overlay layer 72 is formed by subjecting the inner peripheral surface (inner peripheral surface of the recess 32) of the base material 31 of the outer ring 3 to a surface treatment by laser cladding in the circumferential direction.
  • the thickness of the first build-up layer 71 and the second build-up layer 72 is preferably 0.1 to 3 mm, more preferably 0.5 to 1 mm.
  • the first overlay layer 71 and the second overlay layer 72 are each formed to have a uniform thickness along the circumferential direction, so that a plurality of balls 4 can smoothly roll along the circumferential direction.
  • a surface 61 and a second raceway surface 62 are formed.
  • Grooves 8 extending in an annular shape along the circumferential direction are formed in the first overlay layer 71 and the second overlay layer 72, respectively.
  • the “annular ring” includes not only a structure in which the grooves 8 are continuously formed in an endless shape but also a structure in which the grooves 8 are formed intermittently in the circumferential direction.
  • the groove 8 is formed in the central portion of the first overlay layer 71 and the second overlay layer 72 in the width direction (direction parallel to the axis L). That is, a groove 8 is formed at the bottom of the concave curved surface forming the first raceway surface 61 of the first overlay layer 71, and the concave curved surface forming the second raceway surface 62 of the second overlay layer 72.
  • a groove 8 is formed at the bottom.
  • the width D of the groove 8 is smaller than the diameter of the ball 4. More specifically, the width D of the groove 8 is preferably 70 to 90% with respect to the diameter of the ball 4, and more preferably 75 to 80%.
  • the groove 8 may be formed by forming recesses on the first raceway surface 61 and the second raceway surface 62 after forming the first build-up layer 71 and the second build-up layer 72, or the groove 8 may be formed by forming recesses on the first raceway surface 61 and the second raceway surface 62.
  • the grooves 8 may be formed by the space between the rows by forming a plurality of rows at intervals in the width direction.
  • the groove 8 is formed in both the first overlay layer 71 and the second overlay layer 72, but the groove 8 is not limited to this, and either the first overlay layer 71 or the second overlay layer 72 is formed.
  • the groove 8 may be formed only on one side, or the groove 8 may be omitted.
  • the grooves 8 are not limited to the configuration in which only one row is formed, and two or more rows may be formed side by side in the width direction.
  • the cross-sectional shape of the groove 8 is arbitrary, and is not limited to the U shape, and may be another shape such as a V shape.
  • FIG. 4 is a schematic diagram for explaining laser cladding.
  • the first overlay layer 71 is formed by performing laser cladding on the outer peripheral surface of the base material 21 of the inner ring 2 in the circumferential direction will be described.
  • the second overlay layer 72 is formed on the inner peripheral surface of the base material 31 of the outer ring 3, laser cladding can be performed in the same manner.
  • a laser beam 101 is used as a heat source for laser cladding.
  • the laser beam 101 emitted from the nozzle 100 is irradiated so as to concentrate toward the base material 21. Not only the laser beam 101 but also the molten material 102 and the shield gas 103 are ejected from the nozzle 100, and the molten material 102 is melted by the laser beam 101 in the shield gas 103.
  • the shield gas for example, argon gas or helium gas is used.
  • the molten material 102 is made of, for example, a powder material containing a Ni-based intermetallic compound alloy.
  • the Ni-based intermetallic compound alloy is an alloy composed of a compound between Ni (nickel) and another metal. Examples of other metals include silicon (Si), titanium (Ti), aluminum (Al), vanadium (V), and the like.
  • Ni-based intermetallic compound alloy containing Ni, Si and Ti Ni-based intermetallic compound alloy containing Ni, Si and Ti
  • Ni-based intermetallic compound alloy containing Ni, Si and Ti Ni is 78.5 at% or more and 81.0 at% or less
  • Si is 7.5 at% or more and 12.5 at% or less
  • Ti is 1.5 at% or more and 7. It is preferably 5 at% or less, and if Ni is 78.5 at% or more and 80.5 at% or less, Si is 10.0 at% or more and 12.0 at% or less, and Ti is 4.5 at% or more and 6.5 at% or less. More preferred.
  • Ni is 65.0 at% or more and 80.0 at% or less
  • Al is 4.0 at% or more and 15.0 at% or less
  • V is 4.0 at% or more and 15. It is preferably 0 at% or less, and if Ni is 67.0 at% or more and 77.0 at% or less, Al is 5.0 at% or more and 10.0 at% or less, and V is 7.0 at% or more and 14.0 at% or less. More preferred.
  • the composition of the Ni-based intermetallic compound alloy is not limited to the above.
  • the heat input by the laser beam 101 is controlled, and the molten material 102 is melted with low heat input.
  • the molten material 102 melts on the surface of the base material 21, and the surface of the base material 21 hardly melts.
  • the irradiation position of the laser beam 101 and the injection position of the molten material 102 are gradually moved in the circumferential direction with respect to the outer peripheral surface of the base material 21, and the molten molten material 102 is naturally cooled accordingly to cause a crack. It is fixed on the base material 21 as a ding layer.
  • the cladding layer continuously formed in this manner constitutes the first overlay layer 71 formed of a material containing a Ni-based intermetallic compound alloy.
  • the first overlay layer 71 made of a thin film of 1 mm or less.
  • a base material 21 for an inner ring 2 and a base material 31 for an outer ring 3 are formed by carving a metal into a predetermined shape.
  • the first build-up layer forming step of forming the first build-up layer 71 on the outer peripheral surface of the base material 21 of the inner ring 2 and the second build-up layer 72 are formed on the inner peripheral surface of the base material 31 of the outer ring 3.
  • a second overlay formation step is performed. Either of the first overlay layer forming step and the second overlay layer forming step may be performed first, or may be performed at the same time.
  • the molten material 102 (first molten material) containing the Ni-based intermetallic compound alloy is melted, and the molten material 102 is naturally cooled to form the base material 21 of the inner ring 2.
  • the first overlay layer 71 is formed on the outer peripheral surface.
  • the hard particles (first hard particles) are dispersed in the molten material 102 in the first overlay layer forming step.
  • the hard particles particles made of carbides such as tungsten carbide or niobium carbide are used.
  • the ratio of hard particles in the molten material 102 is, for example, preferably 10 to 60% by volume, more preferably 20 to 50% by volume, and even more preferably 30 to 40% by volume.
  • the hard particles may be particles made of a carbide other than tungsten carbide, or may be particles made of a material other than carbide such as boride or nitride.
  • not only the hard particles for improving the strength but also various other materials such as graphite as a material for improving the lubricity can be dispersed in the molten material 102.
  • the molten material 102 (second molten material) containing the Ni-based intermetallic compound alloy is melted by the same laser cladding as in the first overlay layer forming step, and the molten material 102 is naturally cooled.
  • the second overlay layer 72 is formed on the outer peripheral surface of the base material 31 of the outer ring 3.
  • hard particles (second hard particles) are dispersed in the molten molten material 102 in the same manner as in the first overlay layer forming step.
  • a material other than the hard particles may be dispersed in the molten material 102.
  • first overlay layer 71 on the outer peripheral surface of the base material 21 of the inner ring 2 and forming the second overlay layer 72 on the inner peripheral surface of the base material 31 of the outer ring 3, if necessary.
  • Heat treatment is performed, and then grinding is performed. If the first overlay layer 71 and the second overlay layer 72 have a predetermined metal structure and exhibit the required characteristics (hardness) in the state of the overlay, heat treatment is not necessary. If the required properties are not obtained, it is necessary to heat-treat the first overlay layer 71 and the second overlay layer 72.
  • Ni—Al—V-based Ni-based intermetallic compound alloy Ni-based biduplex phase intermetallic compound alloy
  • excellent high-temperature strength characteristics are exhibited due to the formation of a biduplex phase structure peculiar to this alloy. If the cooling rate is high (fast) during laser cladding, a bioverlap phase structure may not be formed.
  • the overlay layer is heated to a high temperature below the melting point and cooled at an appropriate rate, a bioverlap phase structure is formed, and the strength of the overlay layer can be expected to be improved.
  • the inner ring 2 is ground, for example, on the outer peripheral surface and the side surface of the inner ring 2, and then on the inner peripheral surface and the raceway surface (first raceway surface 61) of the inner ring 2.
  • the outer ring 3 is ground, for example, on the side surface of the outer ring 3, and then on the outer peripheral surface and the raceway surface (second raceway surface 62) of the outer ring 3.
  • the base metal 31 is formed in a large size in advance in order to secure the rigidity, and the grinding process is performed after the cutting step is performed after the second overlay layer forming step. You may.
  • the first raceway surface 61 and the second raceway surface 62 are subjected to superfinishing (mirror surface processing).
  • the inner ring 2, the outer ring 3, and the plurality of balls 4 are assembled by combining the inner ring 2 and the outer ring 3 with the balls 4 so as to have a predetermined clearance (internal clearance).
  • a plurality of balls 4 are rotatably held between the first overlay layer 71 and the second overlay layer 72, so that the ball bearing 1 in which the inner ring 2 and the outer ring 3 can relatively rotate is formed.
  • a solid lubricant may be applied to each of these members.
  • a tungsten disulfide-based lubricant, a graphite-based lubricant, or the like can be used.
  • the first overlay layer 71 and the second overlay layer 72 which are in contact with the plurality of balls 4, are both formed by laser cladding.
  • the first overlay has high abrasion resistance at high temperature against contact with a plurality of balls 4 while minimizing the thermal effect on the base materials 21 and 31 of the inner ring 2 and the outer ring 3.
  • the layer 71 and the second overlay layer 72 can be formed. As a result, the ball bearing 1 having excellent heat resistance can be manufactured at low cost.
  • the first overlay layer 71 and the second overlay layer 72 are formed by using the molten material 102 containing the Ni-based intermetallic compound alloy. As a result, the ball bearing 1 having higher wear resistance at high temperature can be manufactured.
  • the first overlay layer 71 and the second overlay layer 72 are formed by using the molten material 102 in which hard particles are dispersed. As a result, the wear resistance of the ball bearing 1 at a high temperature can be further improved.
  • the Vickers hardness of the first overlay layer 71 and the second overlay layer 72 is preferably 300 to 500 HV, more preferably 350 to 450 HV, and even more preferably about 400 HV, for example, at 600 ° C.
  • the ball bearing 1 in the present embodiment has sufficient strength in a high temperature environment of 400 ° C. or higher (particularly 600 ° C.), and can be used for a long time in a high temperature environment.
  • the abrasion powder generated by rolling while the plurality of balls 4 are in contact with the first build-up layer 71 and the second build-up layer 72 is the contact surface (trajectory surface 61, 62). Is discharged into the groove 8.
  • the contact surface trajectory surface 61, 62.
  • the durability of the ball bearing 1 can be further improved.
  • the points where the plurality of balls 4 come into contact with the first build-up layer 71 and the second build-up layer 72 can be divided and the contact points can be increased, the load can be dispersed. The load capacity can be improved.

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Abstract

耐熱性に優れ、かつ低コストで製造可能な玉軸受及びその製造方法を提供する。内輪２の外周面に対して、周方向にレーザークラッディングによる表面処理を行うことにより、複数の玉４が接触して周方向に転動可能な環状の第１肉盛層７１を形成する（第１肉盛層形成ステップ）。外輪３の内周面に対して、周方向にレーザークラッディングによる表面処理を行うことにより、複数の玉４が接触して周方向に転動可能な環状の第２肉盛層６２を形成する（第２肉盛層形成ステップ）。

Description

玉軸受及びその製造方法
　本発明は、内輪及び外輪の間に複数の玉が転動可能に設けられた玉軸受及びその製造方法に関するものである。
　玉軸受（ボールベアリング）は、内輪と外輪の間に複数の玉が設けられることにより構成されている。内輪の外周面には、複数の玉に接触する環状の第１軌道面が形成されている。一方、外輪の内周面には、前記複数の玉に接触する環状の第２軌道面が形成されている。すなわち、複数の玉は、第１軌道面及び第２軌道面により挟持された状態で、第１軌道面及び第２軌道面に対して転動可能に設けられている。これにより、内輪又は外輪のいずれか一方が固定され、他方が回転されると、複数の玉が第１軌道面及び第２軌道面に沿って転動し、内輪及び外輪の相対的な回転が達成される。
　内輪及び外輪は、例えばステンレス鋼により形成されている。この場合、第１軌道面及び第２軌道面もステンレス鋼により形成されることとなる。しかしながら、このような構成を有する玉軸受は高温での耐摩耗性が高いとは言えず、４００℃以上の高温環境下では長時間使用することができないため、この種の玉軸受の耐用限界温度は一般的に４００℃にとどまっている。
　玉軸受などの軸受において、耐熱性を向上させるために、高温においても耐摩耗性や耐食性・耐酸化性に優れるセラミックス材料が用いられる場合がある。しかしながら、セラミックス材料は熱衝撃性に弱く、コストも高くなるといった課題がある（例えば、下記特許文献１参照）。このため、セラミックス材料を内外輪に用いた軸受の場合には、かえって寿命を短くしたり、使用上の荷重制限を著しく狭めることに繋がる。また、製造範囲が限られ、サイズ制約が著しい。
特開２００３－１０５５１１号公報
　玉軸受が使用される環境によっては、４００℃以上（例えば６００℃）の高温で２０００時間以上の長時間にわたって使用可能な耐熱性が要求される場合がある。そのような高温環境下において、耐熱性に優れ、かつ低コストで製造可能な玉軸受が望まれていた。
　本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、耐熱性に優れ、かつ低コストで製造可能な玉軸受及びその製造方法を提供することを目的とする。
（１）本発明に係る玉軸受は、複数の玉と、内輪と、外輪とを備える。前記内輪は、周方向に延びる環状の第１軌道面が外周面に形成され、当該第１軌道面に前記複数の玉が接触して前記周方向に転動可能である。前記外輪は、周方向に延びる環状の第２軌道面が内周面に形成され、当該第２軌道面に前記複数の玉が接触して前記周方向に転動可能である。前記第１軌道面及び前記第２軌道面は、Ｎｉ基金属間化合物合金を含む材料により形成されている。
　このような構成によれば、それぞれ複数の玉と接触する第１軌道面及び第２軌道面が、いずれもＮｉ基金属間化合物合金を含む材料により形成される。これにより、複数の玉との接触に対する高温での耐摩耗性がより向上された第１軌道面及び第２軌道面を形成することができる。また、Ｎｉ基金属間化合物合金を含む材料で第１軌道面及び第２軌道面を形成することにより、使用に伴う加工硬化によって硬さが効果的に向上する。
（２）別の本発明に係る玉軸受は、複数の玉と、内輪と、外輪とを備える。前記内輪は、周方向に延びる環状の第１軌道面が外周面に形成され、当該第１軌道面に前記複数の玉が接触して前記周方向に転動可能である。前記外輪は、周方向に延びる環状の第２軌道面が内周面に形成され、当該第２軌道面に前記複数の玉が接触して前記周方向に転動可能である。前記第１軌道面及び前記第２軌道面の少なくとも一方には、前記玉の径よりも小さい幅の溝が前記周方向に沿って環状に形成されている。
　このような構成によれば、複数の玉が第１軌道面及び第２軌道面に接触しながら転動することにより発生する摩耗粉が、接触面（軌道面）から溝へと排出される。これにより、摩耗粉に起因する接触面の損耗を防止することができるため、耐久性をより向上させることができる。また、複数の玉が第１軌道面及び第２軌道面に接触する箇所を分割し、接触点を増加させることができるため、負荷を分散させることができることから、玉軸受の負荷能力を向上させることができる。
（３）本発明に係る玉軸受の製造方法は、内輪及び外輪の間に複数の玉が転動可能に設けられた玉軸受の製造方法であって、第１肉盛層形成ステップと、第２肉盛層形成ステップとを含む。前記第１肉盛層形成ステップでは、前記内輪の外周面に対して、周方向にレーザークラッディングによる表面処理を行うことにより、前記複数の玉が接触して前記周方向に転動可能な環状の第１肉盛層を形成する。前記第２肉盛層形成ステップでは、前記外輪の内周面に対して、周方向にレーザークラッディングによる表面処理を行うことにより、前記複数の玉が接触して前記周方向に転動可能な環状の第２肉盛層を形成する。
　このような構成によれば、それぞれ複数の玉と接触する第１肉盛層及び第２肉盛層が、いずれもレーザークラッディングにより形成される。レーザークラッディングを用いることにより、内輪及び外輪の各母材に対する熱影響を最小限に抑えつつ、複数の玉との接触に対する高温での耐摩耗性が高い第１肉盛層及び第２肉盛層を形成することができる。これにより、耐熱性に優れた玉軸受を製造することができる。
（４）前記第１肉盛層形成ステップでは、Ｎｉ基金属間化合物合金を含む第１溶材を溶融させ、当該第１溶材で前記内輪の外周面に第１肉盛層を形成してもよい。また、前記第２肉盛層形成ステップでは、Ｎｉ基金属間化合物合金を含む第２溶材を溶融させ、当該第２溶材で前記外輪の内周面に第２肉盛層を形成してもよい。
　このような構成によれば、Ｎｉ基金属間化合物合金を含む溶材を用いて、第１肉盛層及び第２肉盛層が形成される。これにより、内輪及び外輪全体をＮｉ基金属間化合物合金で形成する場合に比べて、軌道面のみをＮｉ基金属間化合物合金とすることで、低コストで高温での耐摩耗性がより高い玉軸受を製造することができる。
（５）前記第１肉盛層形成ステップでは、溶融させた前記第１溶材に第１硬質粒子を分散させてもよい。また、前記第２肉盛層形成ステップでは、溶融させた前記第２溶材に第２硬質粒子を分散させてもよい。
　このような構成によれば、硬質粒子を分散させた溶材を用いて、第１肉盛層及び第２肉盛層が形成される。これにより、玉軸受の高温での耐摩耗性をさらに向上させることができる。
（６）前記第１肉盛層及び前記第２肉盛層の少なくとも一方には、前記玉の径よりも小さい幅の溝が前記周方向に沿って環状に形成されていてもよい。
　このような構成によれば、複数の玉が第１肉盛層及び第２肉盛層に接触しながら転動することにより発生する摩耗粉が、接触面（軌道面）から溝へと排出される。これにより、摩耗粉に起因する接触面の損耗を防止することができるため、玉軸受の耐久性をより向上させることができる。また、複数の玉が第１肉盛層及び第２肉盛層に接触する箇所を分割し、接触点を増加させることができるため、負荷を分散させることができことから、玉軸受の負荷能力を向上させることができる。
　本発明に係る玉軸受によれば、Ｎｉ基金属間化合物合金を含む材料を用いて第１軌道面及び第２軌道面を形成することにより、複数の玉との接触に対する高温での耐摩耗性がより向上された第１軌道面及び第２軌道面を形成することができる。
　別の本発明に係る玉軸受によれば、摩耗粉が接触面（軌道面）から溝へと排出され、摩耗粉に起因する接触面の損耗を防止することができるため、耐久性をより向上させることができる。
　本発明に係る玉軸受の製造方法によれば、レーザークラッディングを用いることにより、内輪及び外輪の各母材に対する熱影響を最小限に抑えつつ、複数の玉との接触に対する高温での耐摩耗性が高い第１肉盛層及び第２肉盛層を形成することができるため、耐熱性に優れた玉軸受を低コストで製造することができる。
本発明の一実施形態に係る玉軸受の構成例を示した分解斜視図である。 組み立てられた状態の玉軸受の断面図である。 玉の周辺の構造を拡大して示した拡大断面図である。 レーザークラッディングについて説明するための概略図である。
１．玉軸受の構成例
　図１は、本発明の一実施形態に係る玉軸受１の構成例を示した分解斜視図である。また、図２は、組み立てられた状態の玉軸受１の断面図である。本発明は、深溝玉軸受、アンギュラ玉軸受、自動調心玉軸受又はスラスト玉軸受などの各種玉軸受に適用可能である。本実施形態における玉軸受１は、内輪２、外輪３及び複数の玉４を備えている。内輪２と外輪３は、同一の軸線Ｌ上に配置され、これらの間に複数の玉４が周方向に並べて配置される。
　内輪２は、例えばステンレス鋼などの金属からなる母材２１により形成された円環状の部材である。ステンレス鋼としては、オーステナイト系、フェライト系又はマルテンサイト系のステンレス鋼などを用いることができる。内輪２には、軸部材（図示せず）が挿通されて固定される。内輪２には、１つ又は複数のねじ孔２２が形成されており、当該ねじ孔２２にねじ込まれた固定具としてのねじ（図示せず）により、軸部材が内輪２内で固定される。ただし、ねじ孔２２は省略されてもよい。
　外輪３は、例えばステンレス鋼などの金属からなる母材３１により形成された円環状の部材である。ステンレス鋼としては、オーステナイト系、フェライト系又はマルテンサイト系のステンレス鋼などを用いることができる。外輪３の内径は、内輪２の外径よりも大きい。したがって、内輪２に対して同一の軸線Ｌ上に外輪３を配置することによって、内輪２の外側が外輪３により覆われ、内輪２の外周面と外輪３の内周面との間に空間５が形成される。この空間５内に複数の玉４が周方向に並べて配置される。
　複数の玉４は、それぞれ同一形状からなり、例えば少なくとも表面がセラミックスにより形成されている。玉４の径は、例えば０．８～４７．６ｍｍの範囲で玉軸受１のサイズに応じて決定される。玉軸受１の内輪２の内径が８～１４０ｍｍであれば、玉４の径は例えば３．９８～４７．６ｍｍであり、玉軸受１の内輪２の内径が１２～１４０ｍｍであれば、玉４の径は例えば７．９８～４７．６ｍｍである。ただし、複数の玉４の材料は、表面がセラミックスにより形成された構成に限らず、内輪２の母材２１や外輪３の母材３１と同様に全体がステンレス鋼などの金属により形成されていてもよいし、金属以外の材料により形成されていてもよい。また、内輪２の母材２１及び外輪３の母材３１の材料は、それぞれステンレス鋼に限らず、他の金属又は金属以外の材料であってもよい。
　図３は、玉４の周辺の構造を拡大して示した拡大断面図であり、図２の二点鎖線の部分を拡大して示している。内輪２と外輪３との間の空間５内に並べて配置された複数の玉４は、それぞれ内輪２の外周面及び外輪３の内周面に接触し、転動可能な状態で保持される。内輪２の外周面のうち、玉４に接触する部分は、玉４が転動する際の軌道を規定する第１軌道面６１を構成している。また、外輪３の内周面のうち、玉４に接触する部分は、玉４が転動する際の軌道を規定する第２軌道面６２を構成している。
　第１軌道面６１は、内輪２の母材２１の外周面に形成された第１肉盛層７１の表面により構成されている。内輪２の母材２１の外周面には、玉４に対向する部分に凹部２３が形成されている。この凹部２３は、玉４よりも大きい曲率半径を有する断面円弧状の凹湾曲面により形成されており、母材２１の外周面において周方向に沿って環状に形成されている。第１肉盛層７１は、凹部２３の表面に形成されることにより環状に形成され、その表面に形成された第１軌道面６１が、玉４と略同一の曲率半径を有する凹湾曲面となっている。ただし、第１軌道面６１は、第１肉盛層７１の表面により構成されるものに限らず、例えば内輪２の母材２１の外周面に対する溶射、めっき又は焼きばめなどにより第１軌道面６１が形成されてもよい。
　第２軌道面６２は、外輪３の母材３１の内周面に形成された第２肉盛層７２の表面により構成されている。外輪３の母材３１の内周面には、玉４に対向する部分に凹部３２が形成されている。この凹部３２は、玉４よりも大きい曲率半径を有する断面円弧状の凹湾曲面により形成されており、母材３１の内周面において周方向に沿って環状に形成されている。第２肉盛層７２は、凹部３２の表面に形成されることにより環状に形成され、その表面に形成された第２軌道面６２が、玉４と略同一の曲率半径を有する凹湾曲面となっている。ただし、第２軌道面６２は、第２肉盛層７２の表面により構成されるものに限らず、例えば外輪３の母材３１の内周面に対する溶射、めっき又は焼きばめなどにより第２軌道面６２が形成されてもよい。
　複数の玉４は、それぞれ第１軌道面６１及び第２軌道面６２に接触した状態で、周方向に転動可能に保持される。軸線Ｌを中心として、内輪２に対して外輪３を相対的に回転させた場合や、外輪３に対して内輪２を相対的に回転させた場合には、第１軌道面６１と第２軌道面６２との間で複数の玉４が転動することにより、円滑な回転を実現することができる。
　本実施形態では、図１に示すように、複数の玉４が周方向に互いに隣接して配置されている。すなわち、周方向に沿って断続的に複数の玉４が設けられているのではなく、周方向に沿って連続的に複数の玉４が並べて配置されている。このような構成によれば、複数の玉４が周方向に移動するのを規制するための部材（リテーナ）を設ける必要がない。
　第１肉盛層７１は、内輪２の母材２１の外周面（凹部２３の外周面）に対して、周方向にレーザークラッディングによる表面処理を行うことにより形成される。一方、第２肉盛層７２は、外輪３の母材３１の内周面（凹部３２の内周面）に対して、周方向にレーザークラッディングによる表面処理を行うことにより形成される。
　第１肉盛層７１及び第２肉盛層７２の厚みは、０．１～３ｍｍであることが好ましく、０．５～１ｍｍであればより好ましい。第１肉盛層７１及び第２肉盛層７２は、それぞれ周方向に沿って均一の厚みで形成されることにより、複数の玉４が周方向に沿って円滑に転動可能な第１軌道面６１及び第２軌道面６２が形成される。
　第１肉盛層７１及び第２肉盛層７２には、それぞれ周方向に沿って円環状に延びる溝８が形成されている。なお、「円環状」には、溝８が無端状に連続的に形成された構成だけでなく、周方向に断続的に形成された構成も含まれる。溝８は、第１肉盛層７１及び第２肉盛層７２の幅方向（軸線Ｌに平行な方向）の中央部に形成されている。すなわち、第１肉盛層７１の第１軌道面６１を構成する凹湾曲面の底部に溝８が形成されるとともに、第２肉盛層７２の第２軌道面６２を構成する凹湾曲面の底部に溝８が形成されている。
　溝８の幅Ｄは、玉４の径よりも小さい。より具体的には、溝８の幅Ｄは、玉４の径に対して７０～９０％であることが好ましく、７５～８０％であればより好ましい。溝８は、第１肉盛層７１及び第２肉盛層７２を形成した後に、第１軌道面６１及び第２軌道面６２に凹部を形成することにより構成されてもよいし、第１肉盛層７１及び第２肉盛層７２を形成する際に、それぞれ幅方向に間隔を隔てて複数列形成することにより、各列の間の空間により溝８が構成されてもよい。
　この例では、第１肉盛層７１及び第２肉盛層７２の両方に溝８が形成されているが、これに限らず、第１肉盛層７１又は第２肉盛層７２のいずれか一方にのみ溝８が形成された構成であってもよいし、溝８を省略した構成であってもよい。溝８は、１列だけ形成された構成に限らず、幅方向に並べて２列以上形成されていてもよい。溝８の断面形状は任意であり、Ｕ字状に限らず、Ｖ字状などの他の形状であってもよい。
２．レーザークラッディングの具体例
　図４は、レーザークラッディングについて説明するための概略図である。ここでは、内輪２の母材２１の外周面に対して、周方向にレーザークラッディングを行うことにより、第１肉盛層７１を形成する場合について説明する。ただし、外輪３の母材３１の内周面に対して第２肉盛層７２を形成する場合にも、同様の態様によりレーザークラッディングを行うことができる。
　レーザークラッディングには、熱源としてレーザービーム１０１が用いられる。ノズル１００から出射されるレーザービーム１０１は、母材２１に向かって集光するように照射される。ノズル１００からは、レーザービーム１０１だけでなく、溶材１０２及びシールドガス１０３が噴射され、シールドガス１０３中で溶材１０２がレーザービーム１０１により溶融される。
　シールドガスとしては、例えばアルゴンガス又はヘリウムガスなどが用いられる。溶材１０２は、例えばＮｉ基金属間化合物合金を含む粉末材料からなる。Ｎｉ基金属間化合物合金は、Ｎｉ（ニッケル）と他の金属との金属間の化合物からなる合金である。他の金属としては、シリコン（Ｓｉ）、チタン（Ｔｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、バナジウム（Ｖ）などを例示することができる。
　具体的には、Ｎｉ、Ｓｉ及びＴｉを含むＮｉ基金属間化合物合金や、Ｎｉ、Ａｌ及びＶを含むＮｉ基金属間化合物合金などが用いられる。Ｎｉ、Ｓｉ及びＴｉを含むＮｉ基金属間化合物合金において、Ｎｉは７８．５ａｔ％以上８１．０ａｔ％以下、Ｓｉは７．５ａｔ％以上１２．５ａｔ％以下、Ｔｉは１．５ａｔ％以上７．５ａｔ％以下であることが好ましく、Ｎｉが７８．５ａｔ％以上８０．５ａｔ％以下、Ｓｉが１０．０ａｔ％以上１２．０ａｔ％以下、Ｔｉが４．５ａｔ％以上６．５ａｔ％以下であればより好ましい。Ｎｉ、Ａｌ及びＶを含むＮｉ基金属間化合物合金において、Ｎｉは６５．０ａｔ％以上８０．０ａｔ％以下、Ａｌは４．０ａｔ％以上１５．０ａｔ％以下、Ｖは４．０ａｔ％以上１５．０ａｔ％以下であることが好ましく、Ｎｉが６７．０ａｔ％以上７７．０ａｔ％以下、Ａｌが５．０ａｔ％以上１０．０ａｔ％以下、Ｖが７．０ａｔ％以上１４．０ａｔ％以下であればより好ましい。ただし、Ｎｉ基金属間化合物合金の組成は、上記に限られるものではない。
　レーザークラッディングの際には、レーザービーム１０１による入熱が制御され、低入熱で溶材１０２が溶融される。これにより、母材２１の表面上で溶材１０２のみが溶融し、母材２１の表面はほとんど溶融しない。レーザービーム１０１の照射位置及び溶材１０２の噴射位置は、母材２１の外周面に対して周方向に徐々に移動され、これに伴って、溶融された溶材１０２が自然冷却されることにより、クラッディング層として母材２１上に固着される。
　このようにして連続して形成されたクラッディング層により、Ｎｉ基金属間化合物合金を含む材料により形成された第１肉盛層７１が構成される。レーザークラッディングを用いることにより、１ｍｍ以下の薄膜からなる第１肉盛層７１を形成することが可能である。
３．玉軸受の製造方法
　玉軸受１を製造する際には、まず、金属を所定の形状に削り出すことにより、内輪２の母材２１及び外輪３の母材３１が形成される。その後、内輪２の母材２１の外周面に第１肉盛層７１を形成する第１肉盛層形成ステップと、外輪３の母材３１の内周面に第２肉盛層７２を形成する第２肉盛層形成ステップとが行われる。第１肉盛層形成ステップ及び第２肉盛層形成ステップは、どちらが先に行われてもよいし、同時に行われてもよい。
　第１肉盛層形成ステップでは、上記のように、Ｎｉ基金属間化合物合金を含む溶材１０２（第１溶材）を溶融させ、当該溶材１０２を自然冷却させることにより、内輪２の母材２１の外周面に第１肉盛層７１が形成される。本実施形態では、第１肉盛層形成ステップにおいて、溶融させた溶材１０２に硬質粒子（第１硬質粒子）を分散させる。
　硬質粒子としては、例えばタングステンカーバイド又はニオブカーバイドなどの炭化物からなる粒子が用いられる。溶材１０２中における硬質粒子の比率は、例えば１０～６０体積％であることが好ましく、２０～５０体積％であればより好ましく、３０～４０体積％であればさらに好ましい。ただし、硬質粒子は、タングステンカーバイド以外の炭化物からなる粒子であってもよいし、ホウ化物又は窒化物などのような炭化物以外の材料からなる粒子であってもよい。また、強度を向上するための硬質粒子に限らず、潤滑性を向上するための材料として、例えばグラファイトなどの他の各種材料を溶材１０２に分散させることも可能である。
　第２肉盛層形成ステップでは、第１肉盛層形成ステップと同様のレーザークラッディングにより、Ｎｉ基金属間化合物合金を含む溶材１０２（第２溶材）を溶融させ、当該溶材１０２を自然冷却させることにより、外輪３の母材３１の外周面に第２肉盛層７２が形成される。第２肉盛層形成ステップにおいては、第１肉盛層形成ステップと同様に、溶融させた溶材１０２に硬質粒子（第２硬質粒子）を分散させる。また、第２肉盛層形成ステップにおいて、硬質粒子以外の材料を溶材１０２に分散させてもよい。
　このようにして、内輪２の母材２１の外周面に第１肉盛層７１を形成し、外輪３の母材３１の内周面に第２肉盛層７２を形成した後、必要に応じて熱処理が行われ、その後に研削加工が施される。第１肉盛層７１及び第２肉盛層７２が、肉盛のままの状態で所定の金属組織が得られて必要な特性（硬さ）が発現していれば熱処理は不要であるが、必要な特性が得られていなければ第１肉盛層７１及び第２肉盛層７２に対して熱処理を施す必要がある。例えば、Ｎｉ－Ａｌ－Ｖ系のＮｉ基金属間化合物合金（Ｎｉ基二重複相金属間化合物合金）の場合、本合金に特有な二重複相組織の形成により優れた高温強度特性が発現するが、レーザークラッディングの際に冷却速度が大きい（速い）と、二重複相組織が形成されない場合がある。この場合、肉盛層を融点以下の高温に加熱して適切な速度で冷却すると二重複相組織が形成され、肉盛層の強度向上が望める。
　内輪２の研削加工は、例えば内輪２の外周面及び側面に施された後、内輪２の内周面及び軌道面（第１軌道面６１）に施される。外輪３の研削加工は、例えば外輪３の側面に施された後、外輪３の外周面及び軌道面（第２軌道面６２）に施される。ただし、玉軸受１が小型の場合には、剛性を確保するために母材３１を予め大きめに形成しておき、第２肉盛層形成ステップの後に切削工程を行ってから研削加工が施されてもよい。このようにして内輪２及び外輪３に研削加工が施された後、第１軌道面６１及び第２軌道面６２に超仕上げ加工（鏡面加工）が施される。そして、内輪２及び外輪３が所定のクリアランス（内部すきま）を有するように玉４と組み合わせられることにより、内輪２と外輪３と複数の玉４とが組み立てられる。このとき、第１肉盛層７１と第２肉盛層７２の間に複数の玉４が転動可能に保持されることにより、内輪２及び外輪３が相対的に回転可能な玉軸受１が製造される。内輪２、外輪３及び複数の玉４の組立時には、これらの各部材に固体潤滑剤が塗布されてもよい。固体潤滑剤としては、二硫化タングステン系又はグラファイト系の潤滑剤などを用いることができる。
４．作用効果
（１）本実施形態では、それぞれ複数の玉４と接触する第１肉盛層７１及び第２肉盛層７２が、いずれもレーザークラッディングにより形成される。レーザークラッディングを用いることにより、内輪２及び外輪３の各母材２１，３１に対する熱影響を最小限に抑えつつ、複数の玉４との接触に対する高温での耐摩耗性が高い第１肉盛層７１及び第２肉盛層７２を形成することができる。これにより、耐熱性に優れた玉軸受１を低コストで製造することができる。
（２）また、本実施形態では、Ｎｉ基金属間化合物合金を含む溶材１０２を用いて、第１肉盛層７１及び第２肉盛層７２が形成される。これにより、高温での耐摩耗性がより高い玉軸受１を製造することができる。
（３）さらに、本実施形態では、硬質粒子を分散させた溶材１０２を用いて、第１肉盛層７１及び第２肉盛層７２が形成される。これにより、玉軸受１の高温での耐摩耗性をさらに向上させることができる。
　第１肉盛層７１及び第２肉盛層７２のビッカース硬さは、例えば６００℃において３００～５００ＨＶであることが好ましく、３５０～４５０ＨＶであればより好ましく、約４００ＨＶであればさらに好ましい。このように、本実施形態における玉軸受１は、４００℃以上（特に６００℃）の高温環境下で十分な強度を有しており、高温環境下において長時間使用することが可能である。
（４）本実施形態では、複数の玉４が第１肉盛層７１及び第２肉盛層７２に接触しながら転動することにより発生する摩耗粉が、接触面（軌道面６１，６２）から溝８へと排出される。これにより、摩耗粉に起因する接触面の損耗を防止することができるため、玉軸受１の耐久性をより向上させることができる。また、複数の玉４が第１肉盛層７１及び第２肉盛層７２に接触する箇所を分割し、接触点を増加させることができるため、負荷を分散させることができることから、玉軸受の負荷能力を向上させることができる。
１　　　玉軸受
２　　　内輪
３　　　外輪
４　　　玉
５　　　空間
８　　　溝
２１　　母材
３１　　母材
６１　　第１軌道面
６２　　第２軌道面
７１　　第１肉盛層
７２　　第２肉盛層
１００　ノズル
１０１　レーザービーム
１０２　溶材
１０３　シールドガス

Claims (7)

  1. 　複数の玉と、
    　周方向に延びる環状の第１軌道面が外周面に形成され、当該第１軌道面に前記複数の玉が接触して前記周方向に転動可能な内輪と、
    　周方向に延びる環状の第２軌道面が内周面に形成され、当該第２軌道面に前記複数の玉が接触して前記周方向に転動可能な外輪とを備え、
    　前記第１軌道面及び前記第２軌道面が、Ｎｉ基金属間化合物合金を含む材料により形成されていることを特徴とする玉軸受。
  2. 　複数の玉と、
    　周方向に延びる環状の第１軌道面が外周面に形成され、当該第１軌道面に前記複数の玉が接触して前記周方向に転動可能な内輪と、
    　周方向に延びる環状の第２軌道面が内周面に形成され、当該第２軌道面に前記複数の玉が接触して前記周方向に転動可能な外輪とを備え、
    　前記第１軌道面及び前記第２軌道面の少なくとも一方には、前記玉の径よりも小さい幅の溝が前記周方向に沿って環状に形成されていることを特徴とする玉軸受。
  3. 　前記第１軌道面は、前記内輪の外周面に形成された第１肉盛層の表面により構成され、
    　前記第２軌道面は、前記外輪の内周面に形成された第２肉盛層の表面により構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の玉軸受。
  4. 　内輪及び外輪の間に複数の玉が転動可能に設けられた玉軸受の製造方法であって、
    　前記内輪の外周面に対して、周方向にレーザークラッディングによる表面処理を行うことにより、前記複数の玉が接触して前記周方向に転動可能な環状の第１肉盛層を形成する第１肉盛層形成ステップと、
    　前記外輪の内周面に対して、周方向にレーザークラッディングによる表面処理を行うことにより、前記複数の玉が接触して前記周方向に転動可能な環状の第２肉盛層を形成する第２肉盛層形成ステップとを含むことを特徴とする玉軸受の製造方法。
  5. 　前記第１肉盛層形成ステップでは、Ｎｉ基金属間化合物合金を含む第１溶材を溶融させ、当該第１溶材で前記内輪の外周面に第１肉盛層を形成し、
    　前記第２肉盛層形成ステップでは、Ｎｉ基金属間化合物合金を含む第２溶材を溶融させ、当該第２溶材で前記外輪の内周面に第２肉盛層を形成することを特徴とする請求項４に記載の玉軸受の製造方法。
  6. 　前記第１肉盛層形成ステップでは、溶融させた前記第１溶材に第１硬質粒子を分散させ、
    　前記第２肉盛層形成ステップでは、溶融させた前記第２溶材に第２硬質粒子を分散させることを特徴とする請求項５に記載の玉軸受の製造方法。
  7. 　前記第１肉盛層及び前記第２肉盛層の少なくとも一方には、前記玉の径よりも小さい幅の溝が前記周方向に沿って環状に形成されることを特徴とする請求項４～６のいずれか一項に記載の玉軸受の製造方法。
     
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