JP2019158067A

JP2019158067A - Rolling bearing and manufacturing method of the same

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Publication number: JP2019158067A
Application number: JP2018048206A
Authority: JP
Inventors: 直哉嘉村; Naoya Kamura; 尚弘岡田; Naohiro Okada; 工藤田; Takumi Fujita
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2018-03-15
Filing date: 2018-03-15
Publication date: 2019-09-19

Abstract

To provide a rolling bearing which can suppress generation of surface origin type damage, and to provide a manufacturing method of the same.SOLUTION: A rolling bearing (100) includes a raceway ring (2) and a rolling element (1). The raceway ring (2) has a raceway surface (3). The rolling element (1) is provided on the raceway surface (3). The raceway surface (3) is constituted by plastic flow layers (12, 22) in the reverse direction from a main movement direction(D) of the rolling element (1).SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、転がり軸受およびその製造方法に関するものである。 The present invention relates to a rolling bearing and a manufacturing method thereof.

軸受の損傷のうち、転動接触面の表面を起点とする損傷は、設計寿命よりも大幅に短い使用時間で発生することがある。このモードの損傷は、さらに潤滑油に混入した鉄粉などの異物をかみ込むことで生じる圧痕を起点とした「圧痕起点型はく離」と、「転動疲労面の金属接触が原因となる損傷」（ピーリングあるいは軌道面の開口き裂が原因となるはく離）に大別される。 Of the bearing damage, damage starting from the surface of the rolling contact surface may occur in a service time that is significantly shorter than the design life. The damage in this mode is caused by "indentation-type delamination" starting from the indentation caused by biting in foreign matter such as iron powder mixed in the lubricating oil, and "damage caused by metal contact on the rolling fatigue surface" (Separation caused by peeling or opening cracks on the raceway surface).

前者の「圧痕起点型はく離」の対策としては、特開平９−２５７０４１号公報（特許文献１）に記載されているように軌道輪表層に浸炭窒化層を形成する方法と、特許第５４６５９３３号公報（特許文献２）に記載されているように塑性加工（ショットピーニング）によって圧縮残留応力を付与する方法が提案されている。後者の「転動疲労面の金属接触が原因となる損傷」の対策としては、特開平９−０８８９７５号公報（特許文献３）に記載されているように硬質の皮膜を形成する方法と、特開２０１５−２０９８９７号公報（特許文献４）に記載されているように転動体に特殊な鋼種を使用し、かつ浸炭窒化処理を施すことでピーリング損傷の発生を抑える方法が提案されている。 As a countermeasure against the former “indentation start type peeling”, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 9-257041 (Patent Document 1), a carbonitriding layer is formed on the raceway surface layer, and Japanese Patent No. 5465933. As described in (Patent Document 2), a method of applying compressive residual stress by plastic working (shot peening) has been proposed. As a countermeasure against the latter “damage caused by metal contact on the rolling fatigue surface”, a method of forming a hard film as described in JP-A-9-088975 (Patent Document 3), As described in Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-209897 (Patent Document 4), there has been proposed a method of suppressing the occurrence of peeling damage by using a special steel type for the rolling elements and performing carbonitriding treatment.

また、塑性加工を軌道輪に施すことで軸受の長寿命化を図る試みもある。特許第５４６５９３３号公報（特許文献２）に記載されているショットピーニングは、塑性加工の一つである。ショットピーニング以外の塑性加工としては、特許第４２８４９５１号公報（特許文献５）に記載されているようにローラバニシングを使用する方法と、特表２００３−５２８２７２号公報（特許文献６）に記載されているように高硬度のボールを押し付ける加工方法がある。 There is also an attempt to extend the life of the bearing by applying plastic working to the race. Shot peening described in Japanese Patent No. 5465933 (Patent Document 2) is one of plastic working. As plastic working other than shot peening, it is described in a method using roller burnishing as described in Japanese Patent No. 4284951 (Patent Document 5) and in Japanese Translation of PCT International Publication No. 2003-528272 (Patent Document 6). There is a processing method to press a high hardness ball.

特開平９−２５７０４１号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-257041 特許第５４６５９３３号公報Japanese Patent No. 5465933 特開平９−０８８９７５号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-088975 特開２０１５−２０９８９７号公報JP2015-209897A 特許第４２８４９５１号公報Japanese Patent No. 4284951 特表２００３−５２８２７２号Special table 2003-528272

軌道面の開口き裂が原因となって発生するはく離（表面起点型損傷）は、しばしば通常の内部起点型はく離よりも早期に発生する為、対策が必要とされる。特開２０１５−２０９８９７号公報（特許文献４）に記載の方法においては、浸炭窒化処理によってある程度上記はく離の抑制が可能とされているが、熱処理コストが増加してしまう。また特許第５４６５９３３号公報（特許文献２）に記載されているショットピーニングを用いる方法は、処理後の表面粗さの悪化が避けられないので、処理後の研磨が必須となる。さらに内部起点型損傷に対して長寿命化を図る技術として特許第４２８４９５１号公報（特許文献５）および特表２００３−５２８２７２号公報（特許文献６）に記載の方法があるが、これらの技術ではバニシング加工で形成される塑性流動層の向きを制御することは検討されておらず、表面起点型損傷の発生を十分に抑制することができなかった。 The delamination (surface-origin type damage) that occurs due to an open crack on the raceway surface often occurs earlier than the normal internal-origin type delamination, so countermeasures are required. In the method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-209897 (Patent Document 4), the flaking can be suppressed to some extent by carbonitriding, but the heat treatment cost increases. Further, the method using shot peening described in Japanese Patent No. 5465933 (Patent Document 2) inevitably deteriorates the surface roughness after the treatment, so that the polishing after the treatment is essential. Furthermore, there are methods described in Japanese Patent No. 4284951 (Patent Document 5) and Japanese Translation of PCT International Publication No. 2003-528272 (Patent Document 6) as techniques for extending the life against internal origin type damage. Control of the direction of the plastic fluidized bed formed by burnishing has not been studied, and the occurrence of surface-origin damage could not be sufficiently suppressed.

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、表面起点型損傷の発生を抑制可能な転がり軸受およびその製造方法を提供することである。 This invention is made | formed in view of the said subject, The objective is to provide the rolling bearing which can suppress generation | occurrence | production of surface origin type | mold damage, and its manufacturing method.

本発明の一実施形態に係る転がり軸受は、軌道輪と、転動体とを備えている。軌道輪は、軌道面を有する。転動体は、軌道面上に設けられている。軌道面は、転動体の主移動方向と逆向きの塑性流動層により構成されている。 The rolling bearing which concerns on one Embodiment of this invention is provided with the bearing ring and the rolling element. The raceway has a raceway surface. The rolling elements are provided on the raceway surface. The raceway surface is composed of a plastic fluidized bed in the direction opposite to the main moving direction of the rolling elements.

本発明の一実施形態に係る転がり軸受の製造方法は以下の工程を備えている。軌道面を有する軌道輪が準備される。軌道面に対してバニシング加工またはディープローロング加工を施すことにより、転動体の主移動方向とは反対側に向いた塑性流動層が形成される。 The manufacturing method of the rolling bearing which concerns on one Embodiment of this invention is equipped with the following processes. A race ring having a raceway surface is prepared. By subjecting the raceway surface to burnishing or deep low-long processing, a plastic fluidized bed facing away from the main moving direction of the rolling elements is formed.

本発明の一実施形態に係る転がり軸受によれば、表面起点型損傷の発生を抑制可能な転がり軸受およびその製造方法を提供することができる。 According to the rolling bearing which concerns on one Embodiment of this invention, the rolling bearing which can suppress generation | occurrence | production of surface origin type | mold damage, and its manufacturing method can be provided.

実施の形態１に係る転がり軸受の構成を示す一部断面模式図である。3 is a partial cross-sectional schematic diagram illustrating a configuration of a rolling bearing according to Embodiment 1. FIG. 図１の領域ＩＩの拡大図である。It is an enlarged view of the area | region II of FIG. 図１の領域ＩＩＩの拡大図である。It is an enlarged view of the area | region III of FIG. 第１円筒物体と第２円筒物体とが線接触している状態を示す図である。It is a figure showing the state where the 1st cylindrical object and the 2nd cylindrical object are in line contact. Ｘ軸方向における接触圧力Ｐの分布と、Ｚ方向におけるτ_ｍａｘの分布を示す図である。It is a figure which shows distribution of the contact pressure P in a X-axis direction, and distribution of (tau) _max in a Z direction. せん断応力の分布を示す図である。It is a figure which shows distribution of a shear stress. 実施の形態２に係る転がり軸受の構成を示す一部断面模式図である。FIG. 4 is a partial cross-sectional schematic diagram showing a configuration of a rolling bearing according to a second embodiment. 実施の形態３に係る転がり軸受の構成を示す一部断面模式図である。FIG. 6 is a partial cross-sectional schematic diagram showing a configuration of a rolling bearing according to a third embodiment. 転がり軸受の製造方法の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the manufacturing method of a rolling bearing.

以下、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付しその説明は繰返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and description thereof will not be repeated.

（実施の形態１）
＜転がり軸受の構成＞
まず、本発明の実施の形態１に係る転がり軸受の構成について説明する。 (Embodiment 1)
<Configuration of rolling bearing>
First, the configuration of the rolling bearing according to the first embodiment of the present invention will be described.

図１は、実施の形態１に係る転がり軸受の構成を示す一部断面模式図である。図１に示されるように、実施の形態１に係る転がり軸受１００は、軌道輪２と、転動体１と、保持器（図示せず）とを主に有している。具体的には、転がり軸受１００は、環状の外輪２０と、外輪２０の内側に配置された環状の内輪１０と、外輪２０と内輪１０との間に配置された複数の転動体１とを有している。軌道輪２は、軌道面３を有している。具体的には、外輪２０は内周面に外輪軌道面２１を有している。内輪１０は外周面に内輪軌道面１１を有している。言い換えれば、外輪２０の内周側には外輪軌道面２１が形成されており、内輪１０の外周側には内輪軌道面１１が形成されている。外輪軌道面２１と内輪軌道面１１とが互いに対向するように、外輪２０と内輪１０とは配置されている。 FIG. 1 is a partial cross-sectional schematic diagram showing the configuration of the rolling bearing according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the rolling bearing 100 according to the first embodiment mainly includes a raceway ring 2, a rolling element 1, and a cage (not shown). Specifically, the rolling bearing 100 includes an annular outer ring 20, an annular inner ring 10 disposed inside the outer ring 20, and a plurality of rolling elements 1 disposed between the outer ring 20 and the inner ring 10. is doing. The race ring 2 has a raceway surface 3. Specifically, the outer ring 20 has an outer ring raceway surface 21 on the inner peripheral surface. The inner ring 10 has an inner ring raceway surface 11 on the outer peripheral surface. In other words, the outer ring raceway surface 21 is formed on the inner peripheral side of the outer ring 20, and the inner ring raceway surface 11 is formed on the outer peripheral side of the inner ring 10. The outer ring 20 and the inner ring 10 are arranged so that the outer ring raceway surface 21 and the inner ring raceway surface 11 face each other.

転動体１は、軌道面３上に設けられている。具体的には、複数の転動体１の各々は、内輪軌道面１１と外輪軌道面２１との間に配置されている。別の観点から言えば、複数の転動体１の各々は、外輪軌道面２１上に設けられている。同様に、複数の転動体１の各々は、内輪軌道面１１上に設けられている。複数の転動体１の各々は、外輪軌道面２１と内輪軌道面１１との間で転動するように構成されている。複数の転動体１の各々は、保持器により周方向に所定のピッチで配置されることにより、円環状の軌道面３上において転動自在に保持されている。複数の転動体１の各々は、軌道輪２の周方向に沿って回転可能に構成されている。以上の構成により、外輪２０および内輪１０は、互いに相対的に回転可能となっている。 The rolling element 1 is provided on the raceway surface 3. Specifically, each of the plurality of rolling elements 1 is disposed between the inner ring raceway surface 11 and the outer ring raceway surface 21. From another viewpoint, each of the plurality of rolling elements 1 is provided on the outer ring raceway surface 21. Similarly, each of the plurality of rolling elements 1 is provided on the inner ring raceway surface 11. Each of the plurality of rolling elements 1 is configured to roll between the outer ring raceway surface 21 and the inner ring raceway surface 11. Each of the plurality of rolling elements 1 is rotatably held on the annular raceway surface 3 by being arranged at a predetermined pitch in the circumferential direction by a cage. Each of the plurality of rolling elements 1 is configured to be rotatable along the circumferential direction of the raceway ring 2. With the above configuration, the outer ring 20 and the inner ring 10 are rotatable relative to each other.

外輪軌道面２１上には潤滑油膜（図示せず）が設けられていてもよい。同様に、内輪軌道面１１上には潤滑油膜（図示せず）が設けられていてもよい。別の観点から言えば、外輪軌道面２１および内輪軌道面１１の各々と、転動体１との間に潤滑油膜が設けられていてもよい。外輪２０と転動体１との間の領域、および内輪１０と転動体１との間の領域における油膜パラメータΛ（＝ｈ／σ）の値は、たとえば１未満であってもよい。油膜パラメータΛは、油膜厚さ（ｈ）と、転動体１と軌道輪２の各々の二乗平均粗さの合成粗さ（σ）との比である。 A lubricating oil film (not shown) may be provided on the outer ring raceway surface 21. Similarly, a lubricating oil film (not shown) may be provided on the inner ring raceway surface 11. From another viewpoint, a lubricating oil film may be provided between each of the outer ring raceway surface 21 and the inner ring raceway surface 11 and the rolling element 1. The value of the oil film parameter Λ (= h / σ) in the region between the outer ring 20 and the rolling element 1 and the region between the inner ring 10 and the rolling element 1 may be less than 1, for example. The oil film parameter Λ is a ratio of the oil film thickness (h) and the combined roughness (σ) of the root mean square roughness of each of the rolling elements 1 and the races 2.

本実施形態に係る転がり軸受１００は、転動体１が主として移動する方向（主移動方向）が決まっている軸受である。別の観点から言えば、本実施形態に係る転がり軸受１００は、使用時に単一方向に回転することが多い軸受である。具体的には、本実施形態に係る転がり軸受１００は、たとえば自動車のハブ軸受、風力発電用軸受またはＣＴ（ＣｏｍｐｕｔｅｄＴｏｍｏｇｒａｐｈｙ）スキャン用軸受である。自動車は、主に前進用として使用されるが、車庫入れなどの際に後退する場合もある。つまり、自動車のハブ軸受は、使用時において自動車が前進することができるように、転動体１が回転する場合が多い。この場合、転動体１の主移動方向は、自動車が前進する際に転動体１が回転する方向である。風力発電用軸受においては、主軸が回転する方向が決まっている。この場合、転動体１の主移動方向は、風力発電のブレードが主に回転する際に、転動体１が回転する方向である。転動体１の主移動方向は、転がり軸受１００の全回転時間のうち、たとえば８０％以上の時間、転動体１が回転する方向であってもよい。 The rolling bearing 100 according to the present embodiment is a bearing in which the direction in which the rolling element 1 mainly moves (main moving direction) is determined. From another point of view, the rolling bearing 100 according to the present embodiment is a bearing that often rotates in a single direction during use. Specifically, the rolling bearing 100 according to the present embodiment is, for example, an automobile hub bearing, a wind power generation bearing, or a CT (Computed Tomography) scanning bearing. Automobiles are mainly used for advancing, but may be retracted when entering a garage. That is, in many cases, the rolling element 1 of the hub bearing of the automobile rotates so that the automobile can move forward during use. In this case, the main moving direction of the rolling element 1 is a direction in which the rolling element 1 rotates when the automobile moves forward. In the wind power generation bearing, the direction in which the main shaft rotates is determined. In this case, the main moving direction of the rolling element 1 is the direction in which the rolling element 1 rotates when the wind power blade mainly rotates. The main moving direction of the rolling element 1 may be a direction in which the rolling element 1 rotates, for example, for 80% or more of the total rotation time of the rolling bearing 100.

図２は、図１の領域ＩＩの拡大図である。図２に示されるように、内輪１０は、塑性流動層１２と、非塑性流動層１３とを有している。内輪１０の内輪軌道面１１は、塑性流動層１２により構成されている。塑性流動層１２の向きＣ１は、転動体１の主移動方向Ｄと逆向きである。塑性流動層１２は、内輪軌道面１１の全周にわたって形成されている。つまり、内輪軌道面１１は、内輪軌道面１１の全周にわたって転動体１の主移動方向Ｄと逆向きの塑性流動層１２により構成されている。 FIG. 2 is an enlarged view of region II in FIG. As shown in FIG. 2, the inner ring 10 has a plastic fluidized bed 12 and a nonplastic fluidized bed 13. The inner ring raceway surface 11 of the inner ring 10 is constituted by a plastic fluidized bed 12. The direction C1 of the plastic fluidized bed 12 is opposite to the main moving direction D of the rolling element 1. The plastic fluidized bed 12 is formed over the entire circumference of the inner ring raceway surface 11. That is, the inner ring raceway surface 11 is constituted by a plastic fluidized bed 12 that is opposite to the main moving direction D of the rolling element 1 over the entire circumference of the inner ring raceway surface 11.

図３は、図１の領域ＩＩＩの拡大図である。図３に示されるように、外輪２０は、塑性流動層２２と、非塑性流動層２３とを有している。外輪２０の外輪軌道面２１は、塑性流動層２２により構成されている。塑性流動層２２の向きＣ２は、転動体１の主移動方向Ｄと逆向きである。塑性流動層２２は、外輪軌道面２１の全周にわたって形成されている。つまり、外輪軌道面２１は、外輪軌道面２１の全周にわたって転動体１の主移動方向Ｄと逆向きの塑性流動層２２により構成されている。 FIG. 3 is an enlarged view of region III in FIG. As shown in FIG. 3, the outer ring 20 has a plastic fluidized bed 22 and a non-plastic fluidized bed 23. The outer ring raceway surface 21 of the outer ring 20 is constituted by a plastic fluidized bed 22. The direction C2 of the plastic fluidized bed 22 is opposite to the main moving direction D of the rolling element 1. The plastic fluidized bed 22 is formed over the entire circumference of the outer ring raceway surface 21. That is, the outer ring raceway surface 21 is configured by a plastic fluidized bed 22 that is opposite to the main moving direction D of the rolling element 1 over the entire circumference of the outer ring raceway surface 21.

塑性流動層１２，２２は、たとえば軌道面３に対してバニシング加工またはディープローリング加工を行うことにより形成され得る。塑性流動層１２，２２は、たとえば材料の降伏点以上の応力を受けた際に生じる不可逆的な金属層の変形である。非塑性流動層１３，２３においては、構成粒子はランダムに配置されており、一定の方向に向かって変形していない。図２および図３に示されるように、塑性流動層１２，２２においては、構成粒子は、ほぼ同じ方向に向かって変形している。 The plastic fluidized beds 12 and 22 can be formed, for example, by performing burnishing or deep rolling on the raceway surface 3. The plastic fluidized layers 12 and 22 are, for example, irreversible deformations of the metal layer that occur when subjected to stress above the yield point of the material. In the non-plastic fluidized beds 13 and 23, the constituent particles are randomly arranged and are not deformed in a certain direction. As shown in FIG. 2 and FIG. 3, in the plastic fluidized beds 12 and 22, the constituent particles are deformed in substantially the same direction.

図２において、方向Ａ１は内輪軌道面１１の接線に垂直な方向である。方向Ｂ１は、塑性流動層１２を構成する粒子が変形した方向の接線である。塑性流動層１２の向きＣ１は、方向Ｂ１を内輪軌道面１１に投影した方向である。塑性流動層１２の向きＣ１は、転動体１の主移動方向Ｄと逆向きである。同様に、図３において、方向Ａ２は外輪軌道面２１の接線に垂直な方向である。方向Ｂ２は、塑性流動層２２を構成する粒子が変形した方向の接線である。塑性流動層２２の向きＣ２は、方向Ｂ２を外輪軌道面２１に投影した方向である。塑性流動層２２の向きＣ２は、転動体１の主移動方向Ｄと逆向きである。 In FIG. 2, the direction A <b> 1 is a direction perpendicular to the tangent to the inner ring raceway surface 11. The direction B1 is a tangent in the direction in which the particles constituting the plastic fluidized bed 12 are deformed. The direction C1 of the plastic fluidized bed 12 is a direction in which the direction B1 is projected onto the inner ring raceway surface 11. The direction C1 of the plastic fluidized bed 12 is opposite to the main moving direction D of the rolling element 1. Similarly, in FIG. 3, the direction A <b> 2 is a direction perpendicular to the tangent to the outer ring raceway surface 21. The direction B2 is a tangent line in the direction in which the particles constituting the plastic fluidized bed 22 are deformed. The direction C2 of the plastic fluidized bed 22 is a direction in which the direction B2 is projected onto the outer raceway surface 21. The direction C2 of the plastic fluidized bed 22 is opposite to the main moving direction D of the rolling element 1.

塑性流動層２２の向きは、たとえば断面組織観察によって確認することができる。観察倍率は、たとえば２００倍である。また塑性流動層２２の向きは、Ｘ線回折を用いた方法（極点図、回折環の不均一さ等）を用いて評価することも可能である。たとえば軌道面３の最表面から内部にかけて逐次Ｘ線回折の測定を行い、Ｘ線回折線がバニシング加工を受けていない箇所（表面から１ｍｍの位置など）と同等になった位置を、塑性流動層１２，２２と非塑性流動層１３，２３との境界とすることができる。図２に示されるように、塑性流動層１２と非塑性流動層１３との境界と、内輪軌道面１１との距離を測定することにより、塑性流動層１２の厚みＴ１を決定することができる。図３に示されるように、塑性流動層２２と非塑性流動層２３との境界と、外輪軌道面２１との距離を測定することにより、塑性流動層２２の厚みＴ２を決定することができる。 The direction of the plastic fluidized bed 22 can be confirmed, for example, by observing the cross-sectional structure. The observation magnification is 200 times, for example. The direction of the plastic fluidized bed 22 can also be evaluated using a method using X-ray diffraction (pole diagram, diffraction ring non-uniformity, etc.). For example, the X-ray diffraction measurement is performed sequentially from the outermost surface of the raceway surface 3 to the inside, and the position where the X-ray diffraction line is equal to the position where the burnishing process is not performed (position of 1 mm from the surface, etc.) 12 and 22 and the boundary between the non-plastic fluidized beds 13 and 23. As shown in FIG. 2, the thickness T1 of the plastic fluidized bed 12 can be determined by measuring the distance between the boundary between the plastic fluidized bed 12 and the nonplastic fluidized bed 13 and the inner ring raceway surface 11. As shown in FIG. 3, the thickness T <b> 2 of the plastic fluidized bed 22 can be determined by measuring the distance between the boundary between the plastic fluidized bed 22 and the nonplastic fluidized bed 23 and the outer ring raceway surface 21.

塑性流動層１２，２２の厚みは、軌道輪２の最大せん断応力を示す厚みの１／１０以下であることが望ましい。具体的には、塑性流動層１２の厚みは、内輪１０の最大せん断応力を示す厚みの１／１０以下であることが望ましい。同様に、塑性流動層２２の厚みは、外輪２０の最大せん断応力を示す厚みの１／１０以下であることが望ましい。ここで、「せん断応力」は、軸受の使用中に生じる接触応力のせん断応力成分（τ_ｍａｘ）のことである。接触応力のせん断応力成分（τ_ｍａｘ）は、計算によりその大きさと、最大値を示す位置を求めることができる。線接触の場合、τ_ｍａｘの最大値を示す位置をＺ_ｍａｘとし、接触だ円の短軸半径をｂとすると、Ｚ_ｍａｘ≒０．７８ｂと概算できる。なお深溝玉軸受のように完全な線接触にならないものでも、多くの転がり軸受１００における転動接触部の接触だ円の長軸と短軸の比は１０以上となるため、線接触と仮定することができる。 The thickness of the plastic fluidized layers 12 and 22 is desirably 1/10 or less of the thickness indicating the maximum shear stress of the raceway ring 2. Specifically, the thickness of the plastic fluidized bed 12 is desirably 1/10 or less of the thickness indicating the maximum shear stress of the inner ring 10. Similarly, the thickness of the plastic fluidized bed 22 is desirably 1/10 or less of the thickness indicating the maximum shear stress of the outer ring 20. Here, the “shear stress” is a shear stress component (τ _max ) of contact stress generated during use of the bearing. As for the shear stress component (τ _max ) of the contact stress, the magnitude and the position showing the maximum value can be obtained by calculation. In the case of line contact, if the position showing the maximum value of τ _max is Z _max and the minor axis radius of the contact ellipse is b, it can be estimated that Z _max ≈0.78b. Even in the case of deep groove ball bearings that do not have complete line contact, the ratio of the major axis to the minor axis of the contact ellipse in many rolling bearings 100 is 10 or more, so it is assumed that the line contact. be able to.

図４に示されるように、平行な２つの円筒が接触する場合を想定する。具体的には、第１円筒物体３１と、第２円筒物体３２とが、各々の軸線が平行となり、互いに線接触するように配置される。図４における方向Ｘが転がり方向である。方向Ｚは、方向Ｘに対して垂直であり、かつ第１円筒物体３１と第２円筒物体３２との接線に対して垂直な方向である。Ｚ軸方向において、接触応力のせん断応力成分（τ_ｍａｘ）は、以下の数式（１）により表される。ここでσ_xおよびσ_zは、それぞれＸ軸方向およびＺ軸方向の応力である。 As shown in FIG. 4, it is assumed that two parallel cylinders are in contact with each other. Specifically, the first cylindrical object 31 and the second cylindrical object 32 are arranged such that their axes are parallel and are in line contact with each other. A direction X in FIG. 4 is a rolling direction. The direction Z is perpendicular to the direction X and perpendicular to the tangent line between the first cylindrical object 31 and the second cylindrical object 32. In the Z-axis direction, the shear stress component (τ _max ) of the contact stress is represented by the following formula (1). Here, σ _x and σ _z are stresses in the X-axis direction and the Z-axis direction, respectively.

図４に示されるように、平行な２つの円筒が接触して荷重Ｆが加わる場合（線接触の場合）のＰ_ｍａｘ（最大接触圧力）は以下の数式（２）で求められる。ここで、ｂは接触だ円の短軸半径であり、ｌは接触長さである。Ｒ_１およびＲ_２は、それぞれ第１円筒物体３１および第２円筒物体３２の曲率半径である。Ｅ_１およびＥ_２は、それぞれ第１円筒物体３１および第２円筒物体３２のヤング率である。ν_１およびν_２は、それぞれ第１円筒物体３１および第２円筒物体３２のポアソン比である。転がり軸受１００の場合においては、第１円筒物体３１が、円筒ころ（転動体１）に相当し、第２円筒物体３２が内輪１０に相当する。 As shown in FIG. 4, P _max (maximum contact pressure) when two parallel cylinders come into contact with each other and a load F is applied (in the case of line contact) is obtained by the following formula (2). Here, b is the minor axis radius of the contact ellipse, and l is the contact length. R ₁ and R ₂ are the radii of curvature of the first cylindrical object 31 and the second cylindrical object 32, respectively. E ₁ and E ₂ are Young's moduli of the first cylindrical object 31 and the second cylindrical object 32, respectively. ν ₁ and ν ₂ are Poisson's ratios of the first cylindrical body 31 and the second cylindrical body 32, respectively. In the case of the rolling bearing 100, the first cylindrical object 31 corresponds to the cylindrical roller (rolling element 1), and the second cylindrical object 32 corresponds to the inner ring 10.

図５は、Ｘ軸方向における接触圧力Ｐの分布と、Ｚ方向におけるτ_ｍａｘの分布を示す図である。図５に示されるように、Ｘ＝０の位置において、接触圧力Ｐは最大となる。またＺ＝０．７８ｂの位置において、τ_ｍａｘは最大となる。 FIG. 5 is a diagram illustrating the distribution of the contact pressure P in the X-axis direction and the distribution of τ _{max in} the Z direction. As shown in FIG. 5, the contact pressure P becomes maximum at the position of X = 0. Further, at the position of Z = 0.78b, τ _max is maximum.

図６は、せん断応力の分布を示す図である。縦軸は、τ_ｍａｘをＰ_ｍａｘで除した値である。横軸は、Ｚをｂで除した値である。図６においては、第１円筒物体３１および第２円筒物体３２の各々が鋼である場合を想定している。具体的には、Ｒ_１およびＲ_２は、それぞれ６ｍｍおよび１０ｍｍである。接触長さ（ｌ）は、２０ｍｍである。Ｅ_１およびＥ_２は、２０８ＧＰａである。ν_１およびν_２は、０．２８である。図６に示されるように、最大せん断応力を示す位置Ｐ１の深さは、Ｚ＝０．７８ｂである。そのため、最大せん断応力を示す位置Ｐ１の深さの１／１０となる位置Ｐ２の深さは、Ｚ＝０．０７８ｂである。つまり、塑性流動層１２，２２の厚みは、０．０７８ｂ以下であることが望ましい。 FIG. 6 is a diagram showing the distribution of shear stress. The vertical axis is a value obtained by dividing τ _max by P _max . The horizontal axis is a value obtained by dividing Z by b. In FIG. 6, the case where each of the 1st cylindrical object 31 and the 2nd cylindrical object 32 is steel is assumed. Specifically, R ₁ and R ₂ are 6 mm and 10 mm, respectively. The contact length (l) is 20 mm. E ₁ and E ₂ are 208 GPa. ν ₁ and ν ₂ are 0.28. As shown in FIG. 6, the depth of the position P1 indicating the maximum shear stress is Z = 0.78b. Therefore, the depth of the position P2 which becomes 1/10 of the depth of the position P1 indicating the maximum shear stress is Z = 0.078b. That is, the thickness of the plastic fluidized beds 12 and 22 is desirably 0.078b or less.

図６に示されるように、Ｚ＝０．７８ｂ（位置Ｐ１）におけるτ_ｍａｘ／Ｐ_ｍａｘは、約０．３である。Ｚ＝０．０７８ｂ（位置Ｐ２）におけるτ_ｍａｘ／Ｐ_ｍａｘは、約０．０６である。つまり、Ｚ方向の深さを１／１０にすることで、τ_ｍａｘ／Ｐ_ｍａｘは、約０．２（＝約０．０６／約０．３）倍となる。つまり、最大せん断応力を示す位置Ｐ１の深さの１／１０以下の深さであれば、せん断応力は十分に小さくなる。塑性流動層１２，２２の厚みは、軌道輪２の最大せん断応力を示す厚みの１／１５以下であってもよいし、１／３０以下であってもよい。 As shown in FIG. 6, τ _max / P _{max at} Z = 0.78b (position P1) is about 0.3. Τ _max / P _{max at} Z = 0.078b (position P2) is about 0.06. That is, by setting the depth in the Z direction to 1/10, τ _max / P _max becomes about 0.2 (= about 0.06 / about 0.3) times. That is, if the depth is 1/10 or less of the depth of the position P1 indicating the maximum shear stress, the shear stress is sufficiently small. The thickness of the plastic fluidized layers 12 and 22 may be 1/15 or less of the thickness indicating the maximum shear stress of the raceway ring 2 or 1/30 or less.

軌道面３の圧縮応力（圧縮残留応力）は、８００ＭＰａ以上であることが望ましい。具体的には、内輪軌道面１１および外輪軌道面２１の各々における圧縮応力は、８００ＭＰａ以上である。圧縮応力は、Ｘ線回折を用いた残留応力測定法により測定し得る。大型の製品に対しては、ポータブルＸ線装置を用いて同様の測定を行う。測定する圧縮応力は、たとえば軌道面３の周方向の応力である。言い換えれば、当該圧縮応力は、転動体１の転がり方向（移動方向）の応力である（図４のＸ方向）。測定する圧縮応力は、たとえば軌道面３の軸方向の応力であってもよい。軸方向とは、図４のＸ方向およびＺ方向の各々に垂直な方向である。軸方向は、図１において紙面に垂直な方向である。 The compressive stress (compressive residual stress) of the raceway surface 3 is desirably 800 MPa or more. Specifically, the compressive stress in each of the inner ring raceway surface 11 and the outer ring raceway surface 21 is 800 MPa or more. The compressive stress can be measured by a residual stress measurement method using X-ray diffraction. For large products, the same measurement is performed using a portable X-ray device. The compressive stress to be measured is, for example, the stress in the circumferential direction of the raceway surface 3. In other words, the compressive stress is a stress in the rolling direction (movement direction) of the rolling element 1 (X direction in FIG. 4). The compressive stress to be measured may be, for example, the axial stress of the raceway surface 3. The axial direction is a direction perpendicular to each of the X direction and the Z direction in FIG. The axial direction is a direction perpendicular to the paper surface in FIG.

具体的には、内輪軌道面１１の周方向の圧縮応力または内輪軌道面１１の軸方向の圧縮応力のいずれか一方は、８００ＭＰａ以上であってもよい。好ましくは、内輪軌道面１１の周方向の圧縮応力および内輪軌道面１１の軸方向の圧縮応力の双方は、８００ＭＰａ以上である。同様に、外輪軌道面２１の周方向の圧縮応力または外輪軌道面２１の軸方向の圧縮応力のいずれか一方は、８００ＭＰａ以上であってもよい。好ましくは、外輪軌道面２１の周方向の圧縮応力および外輪軌道面２１の軸方向の圧縮応力の双方は、８００ＭＰａ以上である。周方向において、外輪軌道面２１および内輪軌道面１１の各々の圧縮応力は、１０００ＭＰａ以上であってもよいし、１２００ＭＰａ以上であってもよい。同様に、軸方向において、外輪軌道面２１および内輪軌道面１１の各々の圧縮応力は、１０００ＭＰａ以上であってもよいし、１２００ＭＰａ以上であってもよい。 Specifically, either the circumferential compressive stress of the inner ring raceway surface 11 or the axial compressive stress of the inner ring raceway surface 11 may be 800 MPa or more. Preferably, both the circumferential compressive stress of the inner ring raceway surface 11 and the axial compressive stress of the inner ring raceway surface 11 are 800 MPa or more. Similarly, either the circumferential compressive stress of the outer ring raceway surface 21 or the axial compressive stress of the outer ring raceway surface 21 may be 800 MPa or more. Preferably, both the circumferential compressive stress of the outer ring raceway surface 21 and the axial compressive stress of the outer ring raceway surface 21 are 800 MPa or more. In the circumferential direction, the compressive stress of each of the outer ring raceway surface 21 and the inner ring raceway surface 11 may be 1000 MPa or more, or 1200 MPa or more. Similarly, in the axial direction, the compressive stress of each of the outer ring raceway surface 21 and the inner ring raceway surface 11 may be 1000 MPa or more, or 1200 MPa or more.

（実施の形態２）
＜ＣＴスキャン用転がり軸受１００の構成＞
次に、本発明の実施の形態２に係る転がり軸受１００の構成について説明する。 (Embodiment 2)
<Configuration of Rolling Bearing 100 for CT Scan>
Next, the structure of the rolling bearing 100 which concerns on Embodiment 2 of this invention is demonstrated.

図７は、実施の形態２に係る転がり軸受１００の構成を示す一部断面模式図である。実施の形態２に係る転がり軸受１００は、ＣＴスキャン装置に使用される転がり軸受１００である。ＣＴスキャン装置とは、たとえばＸ線などを被検者の体に照射して体の断面を診断解析する装置である。 FIG. 7 is a partial cross-sectional schematic diagram showing the configuration of the rolling bearing 100 according to the second embodiment. The rolling bearing 100 according to the second embodiment is a rolling bearing 100 used in a CT scanning apparatus. A CT scanning device is a device that diagnoses and analyzes a cross section of a body by irradiating the body of a subject with, for example, X-rays.

図７に示されるように、ＣＴスキャン装置用の転がり軸受１００は、たとえば複列アンギュラ玉軸受であり、外輪２０と、内輪１０と、転動体１としての複数のボールと、保持器５とを主に有している。外輪２０には、内周面に２つの外輪軌道面２１が形成されている。内輪１０は、外輪２０の内側に配置されている。内輪１０には、外周面に２つの内輪軌道面１１が形成されている。ボールは、外輪２０の外輪軌道面２１と、内輪１０の内輪軌道面１１との間に配置されている。ボールは、複列となっている。保持器５は、複数のボールの各々を周方向において等間隔に保持する。 As shown in FIG. 7, a rolling bearing 100 for a CT scanning device is, for example, a double-row angular ball bearing, and includes an outer ring 20, an inner ring 10, a plurality of balls as the rolling element 1, and a cage 5. Has mainly. Two outer ring raceway surfaces 21 are formed on the inner circumferential surface of the outer ring 20. The inner ring 10 is disposed inside the outer ring 20. The inner ring 10 has two inner ring raceway surfaces 11 formed on the outer peripheral surface. The ball is disposed between the outer ring raceway surface 21 of the outer ring 20 and the inner ring raceway surface 11 of the inner ring 10. The balls are in a double row. The cage 5 holds each of the plurality of balls at equal intervals in the circumferential direction.

外輪２０と内輪１０の間の空間は、軸方向両側に配置されたシール部７で密封されている。シール部７で密封された空間が軸受内部空間を構成する。シール部７は、たとえば外輪２０の内周面に装着される。内輪１０は、第１内輪構成部材５０と第２内輪構成部材６０とを有している。第１内輪構成部材５０と第２内輪構成部材６０とは、軸方向において隣り合う。第１内輪構成部材５０は、第１内輪軌道面５１を有している。同様に、第２内輪構成部材６０は、第２内輪軌道面６１を有している。 The space between the outer ring 20 and the inner ring 10 is sealed with seal portions 7 disposed on both sides in the axial direction. A space sealed by the seal portion 7 constitutes a bearing internal space. The seal portion 7 is attached to the inner peripheral surface of the outer ring 20, for example. The inner ring 10 includes a first inner ring constituent member 50 and a second inner ring constituent member 60. The first inner ring constituent member 50 and the second inner ring constituent member 60 are adjacent to each other in the axial direction. The first inner ring constituent member 50 has a first inner ring raceway surface 51. Similarly, the second inner ring constituent member 60 has a second inner ring raceway surface 61.

押え部材９は、第２内輪構成部材６０に接している。第２内輪構成部材６０は、軸方向において、押え部材９と第１内輪構成部材５０との間に設けられている。押え部材９は、ボルト１８を用いて第１内輪構成部材５０に固定されている。第１内輪構成部材５０の一部は、第２内輪構成部材６０の内周側に設けられていてもよい。第１内輪構成部材５０の一部は、径方向において、ボルト１８と第２内輪構成部材６０との間に設けられていてもよい。第１内輪構成部材５０は、押え部材９と接していてもよい。 The presser member 9 is in contact with the second inner ring constituent member 60. The second inner ring constituent member 60 is provided between the presser member 9 and the first inner ring constituent member 50 in the axial direction. The presser member 9 is fixed to the first inner ring constituent member 50 using bolts 18. A part of the first inner ring constituent member 50 may be provided on the inner peripheral side of the second inner ring constituent member 60. A part of the first inner ring constituent member 50 may be provided between the bolt 18 and the second inner ring constituent member 60 in the radial direction. The first inner ring constituent member 50 may be in contact with the presser member 9.

実施の形態２に係る転がり軸受１００においては、外輪軌道面２１は、全周にわたって転動体１の主移動方向Ｄと逆向きの塑性流動層２２により構成されている。同様に、実施の形態２に係る転がり軸受１００においては、第１内輪軌道面５１および第２内輪軌道面６１の少なくとも一方は、全周にわたって転動体１の主移動方向Ｄと逆向きの塑性流動層１２により構成されている。好ましくは、第１内輪軌道面５１および第２内輪軌道面６１の双方は、全周にわたって転動体１の主移動方向Ｄと逆向きの塑性流動層１２により構成されている。なお、ＣＴスキャン装置用の転がり軸受１００において、転動体１の主移動方向Ｄとは、被検査体の周りをＸ線照射装置が回転する際に転動体１が回転する方向である。 In the rolling bearing 100 according to the second embodiment, the outer ring raceway surface 21 is configured by a plastic fluidized bed 22 that is opposite to the main moving direction D of the rolling element 1 over the entire circumference. Similarly, in the rolling bearing 100 according to the second embodiment, at least one of the first inner ring raceway surface 51 and the second inner ring raceway surface 61 has a plastic flow opposite to the main movement direction D of the rolling element 1 over the entire circumference. It is constituted by the layer 12. Preferably, both the first inner ring raceway surface 51 and the second inner ring raceway surface 61 are constituted by the plastic fluidized bed 12 opposite to the main moving direction D of the rolling element 1 over the entire circumference. Note that, in the rolling bearing 100 for the CT scanning device, the main moving direction D of the rolling element 1 is a direction in which the rolling element 1 rotates when the X-ray irradiation apparatus rotates around the object to be inspected.

（実施の形態３）
＜自動車のハブ用転がり軸受１００の構成＞
次に、本発明の実施の形態３に係る転がり軸受１００の構成について説明する。 (Embodiment 3)
<Configuration of Rolling Bearing 100 for Automotive Hub>
Next, the structure of the rolling bearing 100 which concerns on Embodiment 3 of this invention is demonstrated.

図８は、実施の形態３に係る転がり軸受１００の構成を示す一部断面模式図である。実施の形態３に係る転がり軸受１００は、自動車のハブに使用される転がり軸受１００である。図８に示されるように、自動車のハブ用の転がり軸受１００は、外輪２０と、内輪１０と、ハブ輪４０と、複数の転動体１と、保持器５と、シール部７と、ハブボルト８とを主に有している。外輪２０は、内周側において外輪軌道面２１を有する。内輪１０は、外周側において内輪軌道面１１を有する。ハブ輪４０は、外周側においてハブ輪転送面４１を有する。 FIG. 8 is a partial schematic cross-sectional view showing the configuration of the rolling bearing 100 according to the third embodiment. A rolling bearing 100 according to Embodiment 3 is a rolling bearing 100 used for a hub of an automobile. As shown in FIG. 8, a rolling bearing 100 for a hub of an automobile includes an outer ring 20, an inner ring 10, a hub ring 40, a plurality of rolling elements 1, a cage 5, a seal portion 7, and a hub bolt 8. And has mainly. The outer ring 20 has an outer ring raceway surface 21 on the inner peripheral side. The inner ring 10 has an inner ring raceway surface 11 on the outer peripheral side. The hub wheel 40 has a hub wheel transfer surface 41 on the outer peripheral side.

複数の転動体１の一部は、外輪軌道面２１と、内輪軌道面１１との間に配置されている。複数の転動体１の残りは、外輪軌道面２１と、ハブ輪転送面４１との間に配置されている。複数の転動体１の各々は、保持器５によって保持されている。保持器５は、複数の転動体１の各々を周方向において等間隔に保持する。シール部７は、外輪２０と、ハブ輪４０との間に配置されている。ハブ輪４０には、車輪取付け用フランジ６が設けられている。車輪取付け用フランジ６には貫通孔が設けられており、ハブボルト８が貫通孔に挿通される。車輪取付け用フランジ６は、ハブボルト８を用いて車輪(図示せず）に取り付けられる。 A part of the plurality of rolling elements 1 is disposed between the outer ring raceway surface 21 and the inner ring raceway surface 11. The remainder of the plurality of rolling elements 1 is disposed between the outer ring raceway surface 21 and the hub wheel transfer surface 41. Each of the plurality of rolling elements 1 is held by a cage 5. The cage 5 holds each of the plurality of rolling elements 1 at equal intervals in the circumferential direction. The seal portion 7 is disposed between the outer ring 20 and the hub ring 40. The hub wheel 40 is provided with a wheel mounting flange 6. The wheel mounting flange 6 is provided with a through hole, and the hub bolt 8 is inserted into the through hole. The wheel mounting flange 6 is mounted to a wheel (not shown) using a hub bolt 8.

実施の形態３に係る転がり軸受１００においては、外輪軌道面２１は、全周にわたって転動体１の主移動方向Ｄと逆向きの塑性流動層２２により構成されている。同様に、実施の形態３に係る転がり軸受１００においては、内輪軌道面１１およびハブ輪転送面４１の少なくとも一方は、全周にわたって転動体１の主移動方向Ｄと逆向きの塑性流動層１２により構成されている。好ましくは、内輪軌道面１１およびハブ輪転送面４１の双方は、全周にわたって転動体１の主移動方向Ｄと逆向きの塑性流動層１２により構成されている。なお、自動車のハブ用の転がり軸受１００において、転動体１の主移動方向Ｄとは、自動車が前進する際に転動体１が回転する方向である。 In the rolling bearing 100 according to the third embodiment, the outer ring raceway surface 21 is configured by a plastic fluidized bed 22 that is opposite to the main moving direction D of the rolling element 1 over the entire circumference. Similarly, in the rolling bearing 100 according to the third embodiment, at least one of the inner ring raceway surface 11 and the hub ring transfer surface 41 is formed by the plastic fluidized bed 12 opposite to the main moving direction D of the rolling element 1 over the entire circumference. It is configured. Preferably, both the inner ring raceway surface 11 and the hub ring transfer surface 41 are constituted by a plastic fluidized bed 12 that is opposite to the main moving direction D of the rolling element 1 over the entire circumference. In the rolling bearing 100 for a hub of an automobile, the main moving direction D of the rolling element 1 is a direction in which the rolling element 1 rotates when the automobile moves forward.

（実施の形態４）
＜転がり軸受１００の製造方法＞
次に、転がり軸受１００の製造方法について説明する。 (Embodiment 4)
<Method for Manufacturing Rolling Bearing 100>
Next, a method for manufacturing the rolling bearing 100 will be described.

図９は、転がり軸受１００の製造方法の一例を示すフローチャートである。図９に示されるように、転がり軸受１００の製造方法は、軌道輪を準備する工程（Ｓ１０）と、塑性流動層を形成する工程（Ｓ２０）とを主に有している。軌道輪を準備する工程においては、外輪２０および内輪１０が準備される（図１参照）。図１に示されるように、外輪２０は、外輪軌道面２１を有する。内輪１０は、内輪軌道面１１を有する。なお、図９に示す転がり軸受１００の製造方法は、実施の形態１〜３の各々の転がり軸受１００に対して適用可能である。 FIG. 9 is a flowchart showing an example of a method for manufacturing the rolling bearing 100. As FIG. 9 shows, the manufacturing method of the rolling bearing 100 mainly has the process (S10) which prepares a bearing ring, and the process (S20) which forms a plastic fluidized bed. In the step of preparing the race, the outer ring 20 and the inner ring 10 are prepared (see FIG. 1). As shown in FIG. 1, the outer ring 20 has an outer ring raceway surface 21. The inner ring 10 has an inner ring raceway surface 11. In addition, the manufacturing method of the rolling bearing 100 shown in FIG. 9 is applicable with respect to each rolling bearing 100 of Embodiment 1-3.

次に、塑性流動層を形成する工程（Ｓ２０）が実施される。塑性流動層を形成する工程（Ｓ２０）においては、軌道面３の全周に対してバニシング加工またはディープローリング加工が施される。具体的には、外輪軌道面２１の全周に対してバニシング加工またはディープローリング加工が施される。これにより、転動体１の主移動方向Ｄとは反対側に向いた塑性流動層２２が外輪軌道面２１の全周において形成される（図３参照）。同様に、内輪軌道面１１の全周に対してバニシング加工またはディープローリング加工が施される。これにより、転動体１の主移動方向Ｄとは反対側に向いた塑性流動層１２が内輪軌道面１１に形成される（図２参照）。 Next, a step (S20) of forming a plastic fluidized bed is performed. In the step of forming the plastic fluidized bed (S20), the entire circumference of the raceway surface 3 is subjected to burnishing or deep rolling. Specifically, burnishing or deep rolling is performed on the entire circumference of the outer ring raceway surface 21. As a result, a plastic fluidized bed 22 facing away from the main moving direction D of the rolling element 1 is formed on the entire circumference of the outer ring raceway surface 21 (see FIG. 3). Similarly, a burnishing process or a deep rolling process is performed on the entire circumference of the inner ring raceway surface 11. As a result, a plastic fluidized bed 12 facing away from the main movement direction D of the rolling element 1 is formed on the inner ring raceway surface 11 (see FIG. 2).

外輪軌道面２１および内輪軌道面１１の各々の軸方向の圧縮応力は、８００ＭＰａ以上であってもよい。同様に、外輪軌道面２１および内輪軌道面１１の各々の径方向の圧縮応力は、８００ＭＰａ以上であってもよい。外輪軌道面２１に形成された塑性流動層２２の厚みＴ２は、外輪２０の最大せん断応力を示す厚みの１／１０以下であってもよい。同様に、内輪軌道面１１に形成された塑性流動層１２の厚みＴ１は、内輪１０の最大せん断応力を示す厚みの１／１０以下であってもよい。 The compressive stress in the axial direction of each of the outer ring raceway surface 21 and the inner ring raceway surface 11 may be 800 MPa or more. Similarly, the radial compressive stress of each of the outer ring raceway surface 21 and the inner ring raceway surface 11 may be 800 MPa or more. The thickness T2 of the plastic fluidized bed 22 formed on the outer ring raceway surface 21 may be 1/10 or less of the thickness indicating the maximum shear stress of the outer ring 20. Similarly, the thickness T1 of the plastic fluidized bed 12 formed on the inner ring raceway surface 11 may be 1/10 or less of the thickness indicating the maximum shear stress of the inner ring 10.

バニシング加工の加工条件として、たとえば以下の条件を使用することができる。バニシング加工用の工具として、たとえばスギノマシン製チップ式バニシングツールが使用される。被加工物の周速は、たとえば周速２００ｍ／秒（試験片の外径は６２ｍｍ）である。工具の送りは、たとえば０．０５ｍｍ／回転である。旋盤の切込量に相当する工具の押し付け量は、たとえば０．０２ｍｍである。工具の押し付け力は、たとえば２００Ｎである。上記条件を用いて、バニシングツールが軌道面３に押し付けられながら軌道面３上を周方向に移動することにより、軌道面３の全周において塑性流動層１２，２２が形成される。なお、ディープローリング加工の加工条件は、軌道面３の全周において塑性流動層１２，２２が形成されるように適宜選択され得る。 As processing conditions for burnishing, for example, the following conditions can be used. As a tool for burnishing, for example, a chip burnishing tool manufactured by Sugino Machine is used. The peripheral speed of the workpiece is, for example, a peripheral speed of 200 m / second (the outer diameter of the test piece is 62 mm). The feed of the tool is, for example, 0.05 mm / rotation. The pressing amount of the tool corresponding to the cutting amount of the lathe is, for example, 0.02 mm. The pressing force of the tool is 200 N, for example. Using the above conditions, the plastic fluidized layers 12 and 22 are formed on the entire circumference of the raceway surface 3 by moving the burnishing tool on the raceway surface 3 in the circumferential direction while being pressed against the raceway surface 3. The processing conditions of the deep rolling process can be appropriately selected so that the plastic fluidized layers 12 and 22 are formed on the entire circumference of the raceway surface 3.

＜作用効果＞
次に、本実施の形態の作用効果について説明する。 <Effect>
Next, the effect of this Embodiment is demonstrated.

本実施の形態に係る転がり軸受１００によれば、全周にわたって転動体１の主移動方向Ｄと逆向きの塑性流動層１２，２２により構成されている。これにより、軌道面３からのき裂進展が妨げられることで表面起点型損傷の発生を抑制することができる。結果として、転がり軸受１００の長寿命化を図ることができる。 The rolling bearing 100 according to the present embodiment is configured by the plastic fluidized layers 12 and 22 opposite to the main moving direction D of the rolling element 1 over the entire circumference. Thereby, generation | occurrence | production of surface origin type | mold damage can be suppressed by preventing the crack growth from the raceway surface 3. FIG. As a result, the life of the rolling bearing 100 can be extended.

また本実施の形態に係る転がり軸受１００およびその製造方法によれば、軌道面３の周方向および軸方向の各々における圧縮応力は、８００ＭＰａ以上である。これにより、転がり軸受１００のさらなる長寿命化を図ることができる。 Further, according to the rolling bearing 100 and the manufacturing method thereof according to the present embodiment, the compressive stress in each of the circumferential direction and the axial direction of the raceway surface 3 is 800 MPa or more. Thereby, the lifetime of the rolling bearing 100 can be further extended.

軌道輪２の内部の組織変化は、接触応力の最大せん断応力が作用する位置の周囲から生じる。この組織変化が進行すると、その近傍にき裂が発生し、内部起点型はく離が起こる。このことから、塑性流動層２２が過度に深くまで形成されていると、内部の組織変化を加速させることになり、内部起点型はく離に起因した転がり軸受１００の寿命が低下する可能性がある。したがって、塑性流動層１２，２２の厚みは、最大せん断応力が発生する深さより十分浅い位置であることが望ましい。 The change in structure inside the raceway ring 2 occurs from around the position where the maximum shear stress of the contact stress acts. As this structural change progresses, a crack is generated in the vicinity thereof, and internal origin type separation occurs. For this reason, if the plastic fluidized bed 22 is formed too deep, the internal structural change is accelerated, and the life of the rolling bearing 100 due to the internal origin-type separation may be reduced. Therefore, it is desirable that the thickness of the plastic fluidized layers 12 and 22 be sufficiently shallower than the depth at which the maximum shear stress is generated.

本実施の形態に係る転がり軸受１００およびその製造方法によれば、塑性流動層１２，２２の厚みは、軌道輪２の最大せん断応力を示す厚みの１／１０以下である。図６に示されるように、線接触の場合、最大せん断応力位置の１／１０の深さでのせん断応力は十分に小さい。そのため、塑性流動層１２，２２の厚みを軌道輪２の最大せん断応力深さの１／１０以下とすることにより、内部起点型はく離によって転がり軸受１００の寿命が低下することを抑制することができる。 According to the rolling bearing 100 and the manufacturing method thereof according to the present embodiment, the thickness of the plastic fluidized layers 12 and 22 is 1/10 or less of the thickness indicating the maximum shear stress of the raceway ring 2. As shown in FIG. 6, in the case of line contact, the shear stress at a depth of 1/10 of the maximum shear stress position is sufficiently small. Therefore, by setting the thickness of the plastic fluidized layers 12 and 22 to 1/10 or less of the maximum shear stress depth of the race 2, it is possible to suppress the life of the rolling bearing 100 from being reduced due to the internal origin type separation. .

また表面起点型の損傷は、潤滑油膜の形成が不十分な条件（たとえば油膜パラメータΛが１未満）で使用する場合に発生しやすい。また軌道面３に存在する介在物または疲労によって発生したき裂を起点として、はく離に至る場合がある。本実施の形態に係る転がり軸受１００は、このような条件の場合において、はく離が発生することをより効果的に抑制することができる。 In addition, surface-origin damage is likely to occur when used under conditions where the formation of a lubricating oil film is insufficient (for example, the oil film parameter Λ is less than 1). In some cases, the cracks are caused by inclusions existing on the raceway surface 3 or cracks caused by fatigue. The rolling bearing 100 according to the present embodiment can more effectively suppress the occurrence of separation under such conditions.

さらに本実施の形態に係る転がり軸受１００の製造方法は、軌道面３を有する軌道輪２を準備する工程と、軌道面３の全周に対してバニシング加工またはディープローリング加工を施すことにより、転動体１の主移動方向Ｄとは反対側に向いた塑性流動層１２，２２を形成する工程とを有している。これにより、周方向において均一に塑性流動層１２，２２を形成することができる。従って、軌道面３からの亀裂進展が妨げられることで表面起点型損傷の発生を抑制することができる。結果として、転がり軸受１００の長寿命化を図ることができる。またショットピーニング加工の場合には処理後の研磨が必要となるが、バニシング加工の場合には処理後の研磨は必要ではない。そのため、加工工程を簡略化することができる。 Furthermore, the manufacturing method of the rolling bearing 100 according to the present embodiment includes a step of preparing the bearing ring 2 having the raceway surface 3 and performing a burnishing process or a deep rolling process on the entire circumference of the raceway surface 3. And a step of forming the plastic fluidized beds 12 and 22 facing away from the main moving direction D of the moving body 1. Thereby, the plastic fluidized beds 12 and 22 can be formed uniformly in the circumferential direction. Accordingly, the occurrence of surface-origin damage can be suppressed by preventing crack growth from the raceway surface 3. As a result, the life of the rolling bearing 100 can be extended. In the case of shot peening, polishing after treatment is required, but in the case of burnishing, polishing after treatment is not necessary. Therefore, the processing process can be simplified.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることを意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

１転動体、２軌道輪、３軌道面、５保持器、６車輪取付け用フランジ、７シール部、８ハブボルト、９押え部材、１０内輪、１１内輪軌道面、１２，２２塑性流動層、１３，２３非塑性流動層、１８ボルト、２０外輪、２１外輪軌道面、３１第１円筒物体、３２第２円筒物体、４０ハブ輪、４１ハブ輪転送面、５０第１内輪構成部材、５１第１内輪軌道面、６０第２内輪構成部材、６１第２内輪軌道面、１００転がり軸受、Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２，Ｘ，Ｚ方向、Ｃ１，Ｃ２向き、Ｄ主移動方向、Ｐ１，Ｐ２位置、Ｔ１，Ｔ２厚み。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rolling element, 2 race ring, 3 raceway surface, 5 cage, 6 wheel mounting flange, 7 seal part, 8 hub bolt, 9 presser member, 10 inner ring, 11 inner ring raceway surface, 12, 22 plastic fluidized bed, 13, 23 Non-plastic fluidized bed, 18 bolt, 20 outer ring, 21 outer ring raceway surface, 31 first cylindrical object, 32 second cylindrical object, 40 hub ring, 41 hub ring transfer surface, 50 first inner ring component, 51 first inner ring Raceway surface, 60 second inner ring constituent member, 61 second inner ring raceway surface, 100 rolling bearing, A1, A2, B1, B2, X, Z direction, C1, C2 direction, D main moving direction, P1, P2 position, T1 , T2 thickness.

Claims

軌道面を有する軌道輪と、
前記軌道面上に設けられた転動体とを備え、
前記軌道面は、全周にわたって前記転動体の主移動方向と逆向きの塑性流動層により構成されている、転がり軸受。 A bearing ring having a raceway surface;
A rolling element provided on the raceway surface,
The raceway surface is a rolling bearing configured by a plastic fluidized bed in a direction opposite to the main moving direction of the rolling elements over the entire circumference.

前記軌道面の周方向における圧縮応力は、８００ＭＰａ以上である、請求項１に記載の転がり軸受。 The rolling bearing according to claim 1, wherein the compressive stress in the circumferential direction of the raceway surface is 800 MPa or more.

前記軌道面の軸方向における圧縮応力は、８００ＭＰａ以上である、請求項１または請求項２に記載の転がり軸受。 The rolling bearing according to claim 1 or 2, wherein a compressive stress in the axial direction of the raceway surface is 800 MPa or more.

前記塑性流動層の厚みは、前記軌道輪の最大せん断応力を示す厚みの１／１０以下である、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の転がり軸受。 The rolling bearing according to any one of claims 1 to 3, wherein a thickness of the plastic fluidized bed is 1/10 or less of a thickness indicating a maximum shear stress of the raceway ring.

ＣＴスキャン装置に使用される、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の転がり軸受。 The rolling bearing according to any one of claims 1 to 4, which is used in a CT scanning device.

自動車のハブに使用される、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の転がり軸受。 The rolling bearing according to any one of claims 1 to 4, which is used for a hub of an automobile.

軌道面を有する軌道輪を準備する工程と、
前記軌道面の全周に対してバニシング加工またはディープローリング加工を施すことにより、転動体の主移動方向とは反対側に向いた塑性流動層を形成する工程とを備えた、転がり軸受の製造方法。 Preparing a bearing ring having a raceway surface;
And a step of forming a plastic fluidized layer facing the direction opposite to the main moving direction of the rolling element by performing burnishing or deep rolling on the entire circumference of the raceway surface. .

前記軌道面の周方向における圧縮応力は、８００ＭＰａ以上である、請求項７に記載の転がり軸受の製造方法。 The method for manufacturing a rolling bearing according to claim 7, wherein the compressive stress in the circumferential direction of the raceway surface is 800 MPa or more.

前記軌道面の軸方向における圧縮応力は、８００ＭＰａ以上である、請求項７または請求項８に記載の転がり軸受の製造方法。 The method for manufacturing a rolling bearing according to claim 7 or 8, wherein the compressive stress in the axial direction of the raceway surface is 800 MPa or more.

前記塑性流動層の厚みは、前記軌道輪の最大せん断応力を示す厚みの１／１０以下である、請求項７〜請求項９のいずれか１項に記載の転がり軸受の製造方法。 The thickness of the said plastic fluidized bed is a manufacturing method of the rolling bearing of any one of Claims 7-9 which is 1/10 or less of the thickness which shows the maximum shear stress of the said bearing ring.

ＣＴスキャン装置に使用される、請求項７〜請求項１０のいずれか１項に記載の転がり軸受の製造方法。 The manufacturing method of the rolling bearing of any one of Claims 7-10 used for CT scanning apparatus.

自動車のハブに使用される、請求項７〜請求項１０のいずれか１項に記載の転がり軸受の製造方法。 The manufacturing method of the rolling bearing of any one of Claims 7-10 used for the hub of a motor vehicle.