JP2002275580A - 転がり軸受 - Google Patents
転がり軸受Info
- Publication number
- JP2002275580A JP2002275580A JP2001073299A JP2001073299A JP2002275580A JP 2002275580 A JP2002275580 A JP 2002275580A JP 2001073299 A JP2001073299 A JP 2001073299A JP 2001073299 A JP2001073299 A JP 2001073299A JP 2002275580 A JP2002275580 A JP 2002275580A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- less
- quenching
- rolling bearing
- steel
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Rolling Contact Bearings (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 焼入れ等の熱処理時の変形が小さい転がり軸
受を提供する。 【解決手段】 外輪1と、内輪2と、外輪1と内輪2と
の間に転動自在に配設された複数の玉3と、を備えた深
みぞ玉軸受において、外輪1及び内輪2を、炭素を0.
7〜1.1%、ケイ素を1.0%以下、マンガンを1.
5%以下、クロムを8.0%以下、モリブデンを2.0
%以下含有し且つDI値が250mm以上である鋼で構
成した。また、外輪1及び内輪2の厚さの最大値を3m
mとし、外輪1の外径を30mmとした。さらに、外輪
1及び内輪2を、加熱を真空中で行い冷却を不活性ガス
中で行う焼入れを施されたものとした。
受を提供する。 【解決手段】 外輪1と、内輪2と、外輪1と内輪2と
の間に転動自在に配設された複数の玉3と、を備えた深
みぞ玉軸受において、外輪1及び内輪2を、炭素を0.
7〜1.1%、ケイ素を1.0%以下、マンガンを1.
5%以下、クロムを8.0%以下、モリブデンを2.0
%以下含有し且つDI値が250mm以上である鋼で構
成した。また、外輪1及び内輪2の厚さの最大値を3m
mとし、外輪1の外径を30mmとした。さらに、外輪
1及び内輪2を、加熱を真空中で行い冷却を不活性ガス
中で行う焼入れを施されたものとした。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、転がり軸受に係
り、特に、焼入れ等の熱処理時の変形が小さい転がり軸
受に関する。
り、特に、焼入れ等の熱処理時の変形が小さい転がり軸
受に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、転がり軸受の軌道輪は、その厚さ
(ラジアル軸受の場合は、内周面と外周面との間のラジ
アル方向の距離)の最大値が15mm以下の場合には、
JISSUJ2で構成され、焼入れ,焼戻しが施された
ものが使用されていた。そして、焼入れにおける冷却
は、軌道輪の心部にまで焼入れが施されるように、油中
に投入(油焼入れ)又はソルト中に投入(ソルト焼入
れ)することによって行われていた。
(ラジアル軸受の場合は、内周面と外周面との間のラジ
アル方向の距離)の最大値が15mm以下の場合には、
JISSUJ2で構成され、焼入れ,焼戻しが施された
ものが使用されていた。そして、焼入れにおける冷却
は、軌道輪の心部にまで焼入れが施されるように、油中
に投入(油焼入れ)又はソルト中に投入(ソルト焼入
れ)することによって行われていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
油焼入れでは、軌道輪の冷却が必ずしも均一には行われ
ないため、変形が大きい場合があるという問題点があっ
た。また、洗浄工程において焼入れ油の除去に時間を要
するという問題点もあった。一方、前述のソルト焼入れ
は、油焼入れに比べて熱処理による変形は小さいもの
の、洗浄においてソルトの除去に時間を要するという問
題点と、軌道輪に錆びが生じやすいという問題点とを有
していた。
油焼入れでは、軌道輪の冷却が必ずしも均一には行われ
ないため、変形が大きい場合があるという問題点があっ
た。また、洗浄工程において焼入れ油の除去に時間を要
するという問題点もあった。一方、前述のソルト焼入れ
は、油焼入れに比べて熱処理による変形は小さいもの
の、洗浄においてソルトの除去に時間を要するという問
題点と、軌道輪に錆びが生じやすいという問題点とを有
していた。
【0004】そこで、本発明は、このような従来技術が
有する問題点を解決し、焼入れ等の熱処理時の変形が小
さい転がり軸受を提供することを課題とする。
有する問題点を解決し、焼入れ等の熱処理時の変形が小
さい転がり軸受を提供することを課題とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明は次のような構成からなる。すなわち、本発
明に係る請求項1の転がり軸受は、外輪と、内輪と、前
記外輪と前記内輪との間に転動自在に配設された複数の
転動体と、を備えた転がり軸受において、前記内輪及び
前記外輪のうち少なくとも一方が、炭素を0.7〜1.
1%、ケイ素を1.0%以下、マンガンを1.5%以
下、クロムを8.0%以下、モリブデンを2.0%以下
含有し且つDI値が250mm以上である鋼で構成され
るとともに、その厚さの最大値が3mm以下であること
を特徴とする。
め、本発明は次のような構成からなる。すなわち、本発
明に係る請求項1の転がり軸受は、外輪と、内輪と、前
記外輪と前記内輪との間に転動自在に配設された複数の
転動体と、を備えた転がり軸受において、前記内輪及び
前記外輪のうち少なくとも一方が、炭素を0.7〜1.
1%、ケイ素を1.0%以下、マンガンを1.5%以
下、クロムを8.0%以下、モリブデンを2.0%以下
含有し且つDI値が250mm以上である鋼で構成され
るとともに、その厚さの最大値が3mm以下であること
を特徴とする。
【0006】また、本発明に係る請求項2の転がり軸受
は、請求項1記載の転がり軸受において、前記外輪の外
径が30mm以下であることを特徴とする。さらに、本
発明に係る請求項3の転がり軸受は、請求項1又は請求
項2記載の転がり軸受において、前記外輪及び前記内輪
のうち前記鋼で構成されたものは、加熱を真空中で行い
冷却を不活性ガス中で行う焼入れを施されたものである
ことを特徴とする。
は、請求項1記載の転がり軸受において、前記外輪の外
径が30mm以下であることを特徴とする。さらに、本
発明に係る請求項3の転がり軸受は、請求項1又は請求
項2記載の転がり軸受において、前記外輪及び前記内輪
のうち前記鋼で構成されたものは、加熱を真空中で行い
冷却を不活性ガス中で行う焼入れを施されたものである
ことを特徴とする。
【0007】ここで、上記のDI値(ジョミニー イン
デックス)について説明する。焼入れが施される素材の
直径が小さい場合は、心部まで焼入れが施されて硬さが
高くなるが、直径がある程度以上に大きくなると、不完
全焼入状態となりマルテンサイト化しない部分が増加す
るため、焼入れ後の素材の心部の硬さが、直径が大きく
なるにしたがって急激に低下するという傾向がある。し
かしながら、素材の焼入性が優れていれば、より大きな
直径のものでも完全焼入状態(すなわち、焼入れ後の心
部の硬さが高い)とすることができる。
デックス)について説明する。焼入れが施される素材の
直径が小さい場合は、心部まで焼入れが施されて硬さが
高くなるが、直径がある程度以上に大きくなると、不完
全焼入状態となりマルテンサイト化しない部分が増加す
るため、焼入れ後の素材の心部の硬さが、直径が大きく
なるにしたがって急激に低下するという傾向がある。し
かしながら、素材の焼入性が優れていれば、より大きな
直径のものでも完全焼入状態(すなわち、焼入れ後の心
部の硬さが高い)とすることができる。
【0008】DI値は焼入性を表す一つのパラメータで
あって、心部まで焼入れが施される直径の臨界値を示し
ている。換言すれば、DI値が大きい素材ほど焼入性が
優れていることを意味する。このようなDI値は、例え
ば、JISのG0561に規定される鋼の焼入性試験方
法によって測定することができる。また、DI値に関し
ては、種々の定義式が実験等により求められている。
あって、心部まで焼入れが施される直径の臨界値を示し
ている。換言すれば、DI値が大きい素材ほど焼入性が
優れていることを意味する。このようなDI値は、例え
ば、JISのG0561に規定される鋼の焼入性試験方
法によって測定することができる。また、DI値に関し
ては、種々の定義式が実験等により求められている。
【0009】本発明においては、AISI(American I
ron and Steel Institute )により定義された下記式に
よって算出されるDI値を使用する。 DI値=(0.311×C%0.498 )×(0.7×Si
%+1)×(3.33×Mn%+1)×(2.16×C
r%+1) なお、この式により得られるDI値の単位はインチであ
るので、本発明においてはミリメートル単位に変換した
DI値を用いる。また、下記式におけるC%は、鋼中に
含有される炭素の濃度であり、Si%,Mn%,Cr%
は、同じくケイ素,マンガン,クロムの濃度である。
ron and Steel Institute )により定義された下記式に
よって算出されるDI値を使用する。 DI値=(0.311×C%0.498 )×(0.7×Si
%+1)×(3.33×Mn%+1)×(2.16×C
r%+1) なお、この式により得られるDI値の単位はインチであ
るので、本発明においてはミリメートル単位に変換した
DI値を用いる。また、下記式におけるC%は、鋼中に
含有される炭素の濃度であり、Si%,Mn%,Cr%
は、同じくケイ素,マンガン,クロムの濃度である。
【0010】本発明においては、DI値が250mm以
上という焼入性の優れた鋼で軌道輪を構成し、該鋼で構
成された軌道輪の厚さ(ラジアル軸受の場合は、内周面
と外周面との間のラジアル方向の距離)の最大値を、焼
入れが心部まで施されやすいように3mm以下と限定し
たので、焼入れの冷却に冷却速度の小さいガス冷却を採
用しても、心部まで焼入れを施すことができる。
上という焼入性の優れた鋼で軌道輪を構成し、該鋼で構
成された軌道輪の厚さ(ラジアル軸受の場合は、内周面
と外周面との間のラジアル方向の距離)の最大値を、焼
入れが心部まで施されやすいように3mm以下と限定し
たので、焼入れの冷却に冷却速度の小さいガス冷却を採
用しても、心部まで焼入れを施すことができる。
【0011】その結果、熱処理による変形量を大幅に減
少させることができて、真円度の良好な軌道輪(転がり
軸受)を製造することができる。このことにより、軌道
輪の研削工程の加工時間を短縮することができるので、
加工コストを低減することができる。また、焼入れの冷
却における冷却剤に焼入れ油やソルトを使用する必要が
ないので、冷却剤を除去する後洗浄工程が不要である。
少させることができて、真円度の良好な軌道輪(転がり
軸受)を製造することができる。このことにより、軌道
輪の研削工程の加工時間を短縮することができるので、
加工コストを低減することができる。また、焼入れの冷
却における冷却剤に焼入れ油やソルトを使用する必要が
ないので、冷却剤を除去する後洗浄工程が不要である。
【0012】さらに、焼入れ油中に混入しているゴミ等
の異物が、シール溝等の非研削部に付着することもな
い。よって、転がり軸受の音響品質が優れている。DI
値が250mm未満であったり、軌道輪の厚さの最大値
が3mm超過であると、焼入れの冷却にガス冷却を採用
した場合に、心部まで焼入れが施されず硬さが不十分と
なることがあるので、焼入れ時の変形が大きくなり、十
分な真円度を有する軌道輪を得ることができないおそれ
がある。
の異物が、シール溝等の非研削部に付着することもな
い。よって、転がり軸受の音響品質が優れている。DI
値が250mm未満であったり、軌道輪の厚さの最大値
が3mm超過であると、焼入れの冷却にガス冷却を採用
した場合に、心部まで焼入れが施されず硬さが不十分と
なることがあるので、焼入れ時の変形が大きくなり、十
分な真円度を有する軌道輪を得ることができないおそれ
がある。
【0013】また、本発明の転がり軸受は、前記外輪の
外径を30mm以下とすることが好ましい。前記外輪の
外径が30mm超過であると、焼入れ時の変形が大きく
なって、十分な真円度とならないおそれがある。さら
に、本発明の転がり軸受は、前記鋼で構成された軌道輪
を、加熱を真空中で行い冷却を不活性ガス中で行う焼入
れを施されたものとすることが好ましい。
外径を30mm以下とすることが好ましい。前記外輪の
外径が30mm超過であると、焼入れ時の変形が大きく
なって、十分な真円度とならないおそれがある。さら
に、本発明の転がり軸受は、前記鋼で構成された軌道輪
を、加熱を真空中で行い冷却を不活性ガス中で行う焼入
れを施されたものとすることが好ましい。
【0014】焼入れの加熱を真空中で行うことによっ
て、軌道輪に付着する異物を減少させることができるの
で、特にHDD用の転がり軸受のように極めて高い音響
品質が求められる場合に有効である。なお、前記不活性
ガスとしては、例えば、窒素ガス,希ガス等があげられ
る。次に、本発明における前記鋼に含有される各元素に
ついて説明する。
て、軌道輪に付着する異物を減少させることができるの
で、特にHDD用の転がり軸受のように極めて高い音響
品質が求められる場合に有効である。なお、前記不活性
ガスとしては、例えば、窒素ガス,希ガス等があげられ
る。次に、本発明における前記鋼に含有される各元素に
ついて説明する。
【0015】(1)炭素(C) Cの含有量は、0.7〜1.1%である必要がある。C
が0.7%より少ないと、転がり軸受に必要な硬さ(H
RC58)が得られなくなり、1.1%を超えて含有さ
れると、粗大炭化物が形成されるようになり転動寿命が
低下するおそれがある。
が0.7%より少ないと、転がり軸受に必要な硬さ(H
RC58)が得られなくなり、1.1%を超えて含有さ
れると、粗大炭化物が形成されるようになり転動寿命が
低下するおそれがある。
【0016】(2)ケイ素(Si) Siの含有量は1.0%以下である必要がある。Siは
製鋼時の脱酸剤から不可避的に0.01%程度以上含有
されるが、1.0%を超えて含有されると冷間加工性が
損なわれる。 (3)マンガン(Mn) Mnの含有量は1.5%以下である必要がある。
製鋼時の脱酸剤から不可避的に0.01%程度以上含有
されるが、1.0%を超えて含有されると冷間加工性が
損なわれる。 (3)マンガン(Mn) Mnの含有量は1.5%以下である必要がある。
【0017】Mnは焼入性を向上するために必要な元素
であるが、1.5%を超えて含有されると変形抵抗が増
大する。 (4)クロム(Cr) Crの含有量は8.0%以下である必要がある。Crは
焼入性を向上し耐摩耗性を向上するために必要な元素で
あるが、0.9%未満であると焼入性及び耐摩耗性が不
十分となり、8.0%超過であると共晶炭化物が多く生
成し、加工性が低下する。
であるが、1.5%を超えて含有されると変形抵抗が増
大する。 (4)クロム(Cr) Crの含有量は8.0%以下である必要がある。Crは
焼入性を向上し耐摩耗性を向上するために必要な元素で
あるが、0.9%未満であると焼入性及び耐摩耗性が不
十分となり、8.0%超過であると共晶炭化物が多く生
成し、加工性が低下する。
【0018】(5)モリブデン(Mo) Mnの含有量は2.0%以下である必要がある。Moは
焼入性を向上させるために添加されるが、2.0%超過
であると焼入性の向上効果が減少する。
焼入性を向上させるために添加されるが、2.0%超過
であると焼入性の向上効果が減少する。
【0019】
【発明の実施の形態】本発明に係る転がり軸受の実施の
形態を、図面を参照して詳細に説明する。図1は、本発
明の転がり軸受の一実施形態である単列深みぞ玉軸受の
構造を示す部分断面図である。図1の深みぞ玉軸受(J
IS呼び番号:6200、外径30mm,内径10m
m,幅9mm)は、外輪1と、内輪2と、外輪1と内輪
2との間に転動自在に配設された複数の玉3と、玉3を
保持する図示しない冠形保持器と、で構成されている。
形態を、図面を参照して詳細に説明する。図1は、本発
明の転がり軸受の一実施形態である単列深みぞ玉軸受の
構造を示す部分断面図である。図1の深みぞ玉軸受(J
IS呼び番号:6200、外径30mm,内径10m
m,幅9mm)は、外輪1と、内輪2と、外輪1と内輪
2との間に転動自在に配設された複数の玉3と、玉3を
保持する図示しない冠形保持器と、で構成されている。
【0020】外輪1及び内輪2は、炭素を0.7〜1.
1%、ケイ素を1.0%以下、マンガンを1.5%以
下、クロムを8.0%以下、モリブデンを2.0%以下
含有し且つDI値が250mm以上である鋼で構成され
ている。また、外輪1及び内輪2の厚さの最大値、すな
わち、外輪1及び内輪2の内周面と外周面との間のラジ
アル方向の距離の最大値は3mmである。
1%、ケイ素を1.0%以下、マンガンを1.5%以
下、クロムを8.0%以下、モリブデンを2.0%以下
含有し且つDI値が250mm以上である鋼で構成され
ている。また、外輪1及び内輪2の厚さの最大値、すな
わち、外輪1及び内輪2の内周面と外周面との間のラジ
アル方向の距離の最大値は3mmである。
【0021】このような本実施形態の深みぞ玉軸受は、
外輪1及び内輪2が、加熱を真空中で行い冷却を窒素ガ
ス,希ガス等の不活性ガス中で行う焼入れを施されたも
のである。上記のような深みぞ玉軸受は、DI値が25
0mm以上という焼入性の優れた鋼で外輪1及び内輪2
が構成され、外輪1及び内輪2の厚さの最大値が、焼入
れが心部まで施されやすい3mmとされているので、焼
入れの冷却に冷却速度の小さいガス冷却を採用しても、
心部まで焼入れが施されている。
外輪1及び内輪2が、加熱を真空中で行い冷却を窒素ガ
ス,希ガス等の不活性ガス中で行う焼入れを施されたも
のである。上記のような深みぞ玉軸受は、DI値が25
0mm以上という焼入性の優れた鋼で外輪1及び内輪2
が構成され、外輪1及び内輪2の厚さの最大値が、焼入
れが心部まで施されやすい3mmとされているので、焼
入れの冷却に冷却速度の小さいガス冷却を採用しても、
心部まで焼入れが施されている。
【0022】また、ガス冷却を採用したため、外輪1及
び内輪2の熱処理による変形量が小さく、外輪1及び内
輪2の真円度が良好である。このことにより、外輪1及
び内輪2の研削工程の加工時間を短縮することができる
ので、加工コストが低い。さらに、焼入れの加熱を真空
中で行ったので、外輪1及び内輪2に付着した異物が少
ない。そのため、特にHDD用の転がり軸受のように極
めて高い音響品質が求められる用途に好適に使用可能で
ある。
び内輪2の熱処理による変形量が小さく、外輪1及び内
輪2の真円度が良好である。このことにより、外輪1及
び内輪2の研削工程の加工時間を短縮することができる
ので、加工コストが低い。さらに、焼入れの加熱を真空
中で行ったので、外輪1及び内輪2に付着した異物が少
ない。そのため、特にHDD用の転がり軸受のように極
めて高い音響品質が求められる用途に好適に使用可能で
ある。
【0023】さらに、焼入れの冷却における冷却剤に焼
入れ油やソルトを使用していないため、冷却剤を除去す
る後洗浄工程が不要である。さらにまた、焼入れ油中に
混入しているゴミ等の異物が、シール溝等の非研削部に
付着することもない。よって、深みぞ玉軸受の音響品質
が優れている。また、本実施形態の深みぞ玉軸受は外輪
1の外径が30mmであるので、焼入れ時の変形が小さ
く、十分な真円度を有している。そのため、シールを取
り付けた場合はシールの変形も小さいので、優れたシー
ル性能を保つことができる。
入れ油やソルトを使用していないため、冷却剤を除去す
る後洗浄工程が不要である。さらにまた、焼入れ油中に
混入しているゴミ等の異物が、シール溝等の非研削部に
付着することもない。よって、深みぞ玉軸受の音響品質
が優れている。また、本実施形態の深みぞ玉軸受は外輪
1の外径が30mmであるので、焼入れ時の変形が小さ
く、十分な真円度を有している。そのため、シールを取
り付けた場合はシールの変形も小さいので、優れたシー
ル性能を保つことができる。
【0024】なお、本実施形態は本発明の一例を示した
ものであって、本発明は本実施形態に限定されるもので
はない。例えば、本実施形態においては、外輪1及び内
輪2の双方を前記鋼で構成したが、一方のみを前記鋼で
構成してもよい。また、本実施形態においては、転がり
軸受として深みぞ玉軸受を例示して説明したが、本発明
の転がり軸受は、他の種類の様々な転がり軸受に対して
適用することができる。例えば、アンギュラ玉軸受,円
筒ころ軸受,円すいころ軸受,針状ころ軸受,自動調心
ころ軸受等のラジアル形の転がり軸受や、スラスト玉軸
受,スラストころ軸受等のスラスト形の転がり軸受であ
る。
ものであって、本発明は本実施形態に限定されるもので
はない。例えば、本実施形態においては、外輪1及び内
輪2の双方を前記鋼で構成したが、一方のみを前記鋼で
構成してもよい。また、本実施形態においては、転がり
軸受として深みぞ玉軸受を例示して説明したが、本発明
の転がり軸受は、他の種類の様々な転がり軸受に対して
適用することができる。例えば、アンギュラ玉軸受,円
筒ころ軸受,円すいころ軸受,針状ころ軸受,自動調心
ころ軸受等のラジアル形の転がり軸受や、スラスト玉軸
受,スラストころ軸受等のスラスト形の転がり軸受であ
る。
【0025】ただし、スラスト形の転がり軸受の場合
は、外輪,内輪の厚さとは軌道盤の高さである。 (実施例)次に、外輪に類似した形状を有する環状部材
に熱処理を施した際の、焼入性(硬さ)及び変形量つい
て検討した結果を説明する。
は、外輪,内輪の厚さとは軌道盤の高さである。 (実施例)次に、外輪に類似した形状を有する環状部材
に熱処理を施した際の、焼入性(硬さ)及び変形量つい
て検討した結果を説明する。
【0026】この環状部材を構成する鋼は、表1に示す
ような組成とDI値とを有する4種(実施例1〜3及び
比較例)である。なお、実施例1の鋼はSUJ5、実施
例2の鋼はSKD12、比較例の鋼はSUJ2である。
また、環状部材の形状は、外径が30mm、幅が9m
m、厚さが1,2,3,5mmの4種で、呼び番号62
00の深みぞ玉軸受の外輪に相当する形状である。
ような組成とDI値とを有する4種(実施例1〜3及び
比較例)である。なお、実施例1の鋼はSUJ5、実施
例2の鋼はSKD12、比較例の鋼はSUJ2である。
また、環状部材の形状は、外径が30mm、幅が9m
m、厚さが1,2,3,5mmの4種で、呼び番号62
00の深みぞ玉軸受の外輪に相当する形状である。
【0027】
【表1】
【0028】このような環状部材に、表1に示すような
熱処理条件で焼入れを施し、その後に焼戻しを施した。
さらに、詳細に説明すると、オールケース炉の加熱室に
環状部材を入れ、窒素雰囲気(弱還元性の雰囲気とする
ため、1〜3vol%(爆発限界以下)の水素を混合す
ることが望ましい)中で表1に記載の温度に加熱し、3
0分間保持した。その後、環状部材を冷却室に移し、窒
素ガスを攪拌ファンで吹き付けながら冷却して焼入れを
施した。そして、焼入れを施した環状部材を恒温槽に移
し、160℃で2時間保持することにより焼戻しを施し
た。
熱処理条件で焼入れを施し、その後に焼戻しを施した。
さらに、詳細に説明すると、オールケース炉の加熱室に
環状部材を入れ、窒素雰囲気(弱還元性の雰囲気とする
ため、1〜3vol%(爆発限界以下)の水素を混合す
ることが望ましい)中で表1に記載の温度に加熱し、3
0分間保持した。その後、環状部材を冷却室に移し、窒
素ガスを攪拌ファンで吹き付けながら冷却して焼入れを
施した。そして、焼入れを施した環状部材を恒温槽に移
し、160℃で2時間保持することにより焼戻しを施し
た。
【0029】なお、焼入れの冷却は、実施例の各環状部
材については、上記のように冷却剤として窒素ガスを使
用して行った(ガス冷却)が、比較例の環状部材につい
ては、油中に浸漬することにより行った。次に、得られ
た環状部材について、断面のほぼ中央部(心部)のビッ
カース硬さHvを測定した。その結果を表2に示す。
材については、上記のように冷却剤として窒素ガスを使
用して行った(ガス冷却)が、比較例の環状部材につい
ては、油中に浸漬することにより行った。次に、得られ
た環状部材について、断面のほぼ中央部(心部)のビッ
カース硬さHvを測定した。その結果を表2に示す。
【0030】
【表2】
【0031】表2の結果から分かるように、比較例の場
合は鋼の焼入性が不十分(DI値が250mm未満)で
あるため、厚さが1mmの場合でも焼入れが心部にまで
施されておらず、転がり軸受に必要な硬さHv660
(HRC58.3)を下回っていた。それに対して実施
例1の場合は、厚さが5mmと大きい場合は焼入れが心
部にまで施されていなかったが、厚さ3mmまでは焼入
れが心部にまで施されていて、硬さはHv700以上で
あった。
合は鋼の焼入性が不十分(DI値が250mm未満)で
あるため、厚さが1mmの場合でも焼入れが心部にまで
施されておらず、転がり軸受に必要な硬さHv660
(HRC58.3)を下回っていた。それに対して実施
例1の場合は、厚さが5mmと大きい場合は焼入れが心
部にまで施されていなかったが、厚さ3mmまでは焼入
れが心部にまで施されていて、硬さはHv700以上で
あった。
【0032】また、実施例2,3の場合は、鋼の焼入性
が優れているため、厚さが5mmと大きい場合でも焼入
れが心部にまで施されていて、硬さはHv700以上と
十分なものであった。次に、実施例2と比較例の環状部
材について、焼入れ,焼戻し後の真円度を測定すること
により、熱処理による変形量を評価した。この評価のた
めに外径が8〜150mmの11種の環状部材を新たに
用意し(表3参照)、前述と同様の熱処理を施して、外
径30mmのものと併せて評価した。なお、それぞれの
環状部材について、厚さ1,2,3mmの3種を用意し
た。評価結果を表3に示す。
が優れているため、厚さが5mmと大きい場合でも焼入
れが心部にまで施されていて、硬さはHv700以上と
十分なものであった。次に、実施例2と比較例の環状部
材について、焼入れ,焼戻し後の真円度を測定すること
により、熱処理による変形量を評価した。この評価のた
めに外径が8〜150mmの11種の環状部材を新たに
用意し(表3参照)、前述と同様の熱処理を施して、外
径30mmのものと併せて評価した。なお、それぞれの
環状部材について、厚さ1,2,3mmの3種を用意し
た。評価結果を表3に示す。
【0033】
【表3】
【0034】比較例については、外径,厚さにかかわら
ず、全ての環状部材の真円度が0.020mmを超えて
いた。真円度が0.020mmを超えると、研削工程の
加工時間を短縮することができず、加工コストを低減す
ることができない。これに対して、実施例2の場合は、
外径が30mm以下のものであれば、どのような厚さで
あっても全て真円度が0.020mm以下であった。し
たがって、研削工程の加工時間を短縮することができる
から、加工コストを低減することが可能である。
ず、全ての環状部材の真円度が0.020mmを超えて
いた。真円度が0.020mmを超えると、研削工程の
加工時間を短縮することができず、加工コストを低減す
ることができない。これに対して、実施例2の場合は、
外径が30mm以下のものであれば、どのような厚さで
あっても全て真円度が0.020mm以下であった。し
たがって、研削工程の加工時間を短縮することができる
から、加工コストを低減することが可能である。
【0035】ただし、外径が40mm以上のものについ
ては、真円度が0.020mmを超えていた。以上の結
果から、DI値が250mm以上という焼入性の優れた
鋼で環状部材を構成し、その厚さの最大値を3mm以下
とし、さらに、その外径を30mm以下とすれば、焼入
れの冷却に冷却速度の小さいガス冷却を採用しても、心
部まで焼入れを施すことができて、心部の硬さを転がり
軸受に必要な硬さであるHv660以上とすることがで
きる。また、焼入れ時の変形を小さくできるので、0.
020mm以下という十分な真円度を有する環状部材を
得ることができる。
ては、真円度が0.020mmを超えていた。以上の結
果から、DI値が250mm以上という焼入性の優れた
鋼で環状部材を構成し、その厚さの最大値を3mm以下
とし、さらに、その外径を30mm以下とすれば、焼入
れの冷却に冷却速度の小さいガス冷却を採用しても、心
部まで焼入れを施すことができて、心部の硬さを転がり
軸受に必要な硬さであるHv660以上とすることがで
きる。また、焼入れ時の変形を小さくできるので、0.
020mm以下という十分な真円度を有する環状部材を
得ることができる。
【0036】
【発明の効果】以上のように、本発明の請求項1の転が
り軸受は、DI値が250mm以上という焼入性の優れ
た鋼で軌道輪を構成し、該鋼で構成された軌道輪の厚さ
の最大値を3mm以下としたので、焼入れの冷却に冷却
速度の小さいガス冷却を採用しても、心部まで焼入れを
施すことができる。また、熱処理による変形量が小さい
ので、真円度が良好である。
り軸受は、DI値が250mm以上という焼入性の優れ
た鋼で軌道輪を構成し、該鋼で構成された軌道輪の厚さ
の最大値を3mm以下としたので、焼入れの冷却に冷却
速度の小さいガス冷却を採用しても、心部まで焼入れを
施すことができる。また、熱処理による変形量が小さい
ので、真円度が良好である。
【0037】また、本発明の請求項2の転がり軸受は、
外輪の外径を30mm以下としたので、焼入れ時の変形
が小さく、十分な真円度を有している。さらに、本発明
の請求項3の転がり軸受は、前記鋼で構成された軌道輪
を、加熱を真空中で行い冷却を不活性ガス中で行う焼入
れを施されたものとしたので、焼入れの冷却における冷
却剤に焼入れ油やソルトを使用する必要がない。したが
って、冷却剤を除去する後洗浄工程が不要である。
外輪の外径を30mm以下としたので、焼入れ時の変形
が小さく、十分な真円度を有している。さらに、本発明
の請求項3の転がり軸受は、前記鋼で構成された軌道輪
を、加熱を真空中で行い冷却を不活性ガス中で行う焼入
れを施されたものとしたので、焼入れの冷却における冷
却剤に焼入れ油やソルトを使用する必要がない。したが
って、冷却剤を除去する後洗浄工程が不要である。
【0038】また、焼入れの加熱を真空中で行い、冷却
を不活性ガス中で行うので、軌道輪に付着する異物の量
が少ない。よって、転がり軸受の音響品質が優れてい
る。
を不活性ガス中で行うので、軌道輪に付着する異物の量
が少ない。よって、転がり軸受の音響品質が優れてい
る。
【図1】本発明の転がり軸受の一実施形態である単列深
みぞ玉軸受の構造を示す部分断面図である。
みぞ玉軸受の構造を示す部分断面図である。
1 外輪 2 内輪 3 玉
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F16C 33/64 F16C 33/64 // C21D 9/40 C21D 9/40 Z
Claims (3)
- 【請求項1】 外輪と、内輪と、前記外輪と前記内輪と
の間に転動自在に配設された複数の転動体と、を備えた
転がり軸受において、 前記内輪及び前記外輪のうち少なくとも一方が、炭素を
0.7〜1.1%、ケイ素を1.0%以下、マンガンを
1.5%以下、クロムを8.0%以下、モリブデンを
2.0%以下含有し且つDI値が250mm以上である
鋼で構成されるとともに、その厚さの最大値が3mm以
下であることを特徴とする転がり軸受。 - 【請求項2】 前記外輪の外径が30mm以下であるこ
とを特徴とする請求項1記載の転がり軸受。 - 【請求項3】 前記外輪及び前記内輪のうち前記鋼で構
成されたものは、加熱を真空中で行い冷却を不活性ガス
中で行う焼入れを施されたものであることを特徴とする
請求項1又は請求項2記載の転がり軸受。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001073299A JP2002275580A (ja) | 2001-03-15 | 2001-03-15 | 転がり軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001073299A JP2002275580A (ja) | 2001-03-15 | 2001-03-15 | 転がり軸受 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002275580A true JP2002275580A (ja) | 2002-09-25 |
Family
ID=18930748
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001073299A Pending JP2002275580A (ja) | 2001-03-15 | 2001-03-15 | 転がり軸受 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002275580A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005067430A (ja) * | 2003-08-26 | 2005-03-17 | Nsk Ltd | 車輪支持用転がり軸受ユニット |
JP2009287073A (ja) * | 2008-05-28 | 2009-12-10 | Nsk Ltd | 浸炭転がり軸受 |
US8734023B2 (en) | 2006-01-06 | 2014-05-27 | Rolls-Royce Plc | Bearing race |
-
2001
- 2001-03-15 JP JP2001073299A patent/JP2002275580A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005067430A (ja) * | 2003-08-26 | 2005-03-17 | Nsk Ltd | 車輪支持用転がり軸受ユニット |
US8734023B2 (en) | 2006-01-06 | 2014-05-27 | Rolls-Royce Plc | Bearing race |
JP2009287073A (ja) * | 2008-05-28 | 2009-12-10 | Nsk Ltd | 浸炭転がり軸受 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4423754B2 (ja) | 転動軸の製造方法 | |
JP3435799B2 (ja) | 転がり軸受 | |
JP2002115030A (ja) | 工作機械主軸用転がり軸受 | |
JP2014074212A (ja) | 転がり摺動部材及びその製造方法並びに転がり軸受 | |
JP2002180203A (ja) | 針状ころ軸受構成部品およびその製造方法 | |
JPH1161337A (ja) | 転動部材及びこれを備えた転動装置 | |
JPH07119750A (ja) | 転がり軸受 | |
JP2002364648A (ja) | 転がり軸受 | |
JP2009203526A (ja) | 転がり軸受 | |
JPH1046318A (ja) | シェル型針状ころ軸受 | |
JP5152832B2 (ja) | 高炭素クロム軸受鋼の焼入方法および高炭素クロム軸受鋼ならびに軸受部品および転がり軸受 | |
JP2011190921A (ja) | スラストころ軸受 | |
JP2007186760A (ja) | 転がり軸受用軌道輪の製造方法及び転がり軸受 | |
JP2000204445A (ja) | 高温用転がり軸受部品 | |
WO2022202922A1 (ja) | 軌道輪及びシャフト | |
JP2002275580A (ja) | 転がり軸受 | |
JP2008232212A (ja) | 転動装置 | |
JP2006299313A (ja) | 転がり支持装置 | |
JP2010001521A (ja) | 軸、ピニオンシャフト | |
JP2009204076A (ja) | 転がり軸受 | |
JP4375038B2 (ja) | スラスト針状ころ軸受 | |
JP2005337361A (ja) | ころ軸受 | |
JP2002139067A (ja) | シェル形針状ころ軸受の製造方法 | |
JP2010209965A (ja) | 転がり軸受用保持器 | |
JP2009191280A (ja) | ころ軸受及びその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041006 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20051011 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051018 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060228 |