(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内輪と、外輪と、前記内輪及び前記外輪の間に転動自在に配された複数のころと、前記内輪及び前記外輪の少なくとも一方に形成されたつばと、を備え、下記の条件Ａを満足することを特徴とするころ軸受。
条件Ａ：前記つばの表面のうちころ端面と摺接するつば面、及び、前記つばと摺接するころ端面のいずれか一方のみに、多数の点状の凹部が形成されており、前記凹部が形成された前記つば面又は前記ころ端面の９０面積％以上の部分は、表面粗さＲａが０．０５μｍ以上０．３μｍ以下とされ、その周方向に対して平行な方向の表面粗さＲａ，parallelと、その周方向に対して垂直な方向の表面粗さＲａ，perpendicular との比Ｒａ，perpendicular ／Ｒａ，parallelが０．８以上１．２以下とされ、さらに、その周方向に対して平行な方向の凹凸の平均間隔ＲＳｍ，parallel、及び、その周方向に対して垂直な方向の凹凸の平均間隔ＲＳｍ，perpendicular がいずれも３０μｍ以下とされている。
【請求項２】
前記凹部は、前記つば面又は前記ころ端面に限って形成されており、前記内輪、前記外輪、及び前記ころの他の面には形成されていないことを特徴とする請求項１に記載のころ軸受。
【請求項３】
内輪と、外輪と、前記内輪及び前記外輪の間に転動自在に配された複数のころと、前記内輪及び前記外輪の少なくとも一方に形成されたつばと、を備えるころ軸受を製造する方法であって、
前記つばの表面のうちころ端面と摺接するつば面、及び、前記つばと摺接するころ端面のいずれか一方のみに、ショットピーニング、ショットブラスト、及びアヤメ加工のうち少なくとも１種の表面加工処理を、下記の条件Ｃを満足するように施す工程を備えることを特徴とするころ軸受の製造方法。
条件Ｃ：前記表面加工処理によって、前記つば面又は前記ころ端面の９０面積％以上の部分は、表面粗さＲａが０．０５μｍ以上０．３μｍ以下となり、その周方向に対して平行な方向の表面粗さＲａ，parallelと、その周方向に対して垂直な方向の表面粗さＲａ，perpendicular との比Ｒａ，perpendicular ／Ｒａ，parallelが０．８以上１．２以下となり、さらに、その周方向に対して平行な方向の凹凸の平均間隔ＲＳｍ，parallel、及び、その周方向に対して垂直な方向の凹凸の平均間隔ＲＳｍ，perpendicular がいずれも３０μｍ以下となる。
【請求項４】
前記ショットピーニング又は前記ショットブラストの投射材として、ＳｉＣからなる不規則形状の多面体粒子を用いることを特徴とする請求項３に記載のころ軸受の製造方法。
【請求項５】
前記投射材の平均粒径は１０μｍ以上１００μｍ以下であることを特徴とする請求項４に記載のころ軸受の製造方法。
【請求項６】
前記投射材の投射速度が５０ｍ／ｓｅｃ以上であることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載のころ軸受の製造方法
【請求項７】
前記投射材の噴射圧力が０．１ＭＰａ以上０．９ＭＰａ以下であ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ころ軸受の製造方法
【請求項８】
前記ショットピーニング又はショットブラストを、前記つば面又は前記ころ端面に限って施し、前記内輪、前記外輪、及び前記ころの他の面には施さないことを特徴とする請求項３〜７のいずれか一項に記載のころ軸受の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、つばを備えるころ軸受及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
円すいころ軸受のようなころ軸受においては、内輪や外輪に設けられたつばところの端面とが回転時に摺接するため、摩擦が発生する。この摩擦は、低速域（低回転域）でのころ軸受の摩擦抵抗の大部分を占める。そのため、つばところの端面との摩擦が大きいと、ころ軸受の起動トルクが大きくなるという問題があった。なお、以降においては、つばのうち、ころの端面と摺接する内側面を「つば面」と記す。
【０００３】
そこで、前記のような問題に鑑み、ころの端面やつば面にショットピーニングやショットブラストなどのショット加工を施し、このショット加工が施されたショット面の粗さを所定の範囲に収めることにより、ころ軸受の摩擦抵抗を低減させる提案が種々なされている（例えば特許文献１乃至６を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０８−２３２９６４号公報
【特許文献２】特開２００３−１８４８８３号公報
【特許文献３】特開２００４−３１６６９９号公報
【特許文献４】特開２００５−１６１４１９号公報
【特許文献５】特開平０６−２４１２３５号公報
【特許文献６】特開２００１−５１５９９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１乃至６に記載の技術において、これまでの考え方は、ころの端面やつば面の粗さなどを単に規定するものであった。これに対し、本発明者らは、起動トルクが一層低トルクなころ軸受を提供すべく鋭意検討を重ねたところ、ショット加工によるショット面の粗さを単に最適な範囲に規定するだけでは、一層低トルクなころ軸受を提供する上で不十分であるとの知見を得た。
【０００６】
そこで、本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、内輪や外輪につばを備えるころ軸受において、起動トルクが従来よりも一層低いころ軸受及びその製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するために、本発明の一態様に係るころ軸受は、内輪と、外輪と、前記内輪及び前記外輪の間に転動自在に配された複数のころと、前記内輪及び前記外輪の少なくとも一方に形成されたつばと、を備え、下記の条件Ａ及び条件Ｂを満足することを特徴とする。
【０００８】
条件Ａ：前記つばの表面のうちころ端面と摺接するつば面、及び、前記つばと摺接するころ端面のいずれか一方のみに、ショットピーニング、ショットブラスト、及びアヤメ加工のうち少なくとも１種の表面加工処理が施されている。
【０００９】
条件Ｂ：前記表面加工処理によって、前記つば面又は前記ころ端面の９０面積％以上の部分は、表面粗さＲａが０．０５μｍ以上０．３μｍ以下とされ、その周方向に対して平行な方向の表面粗さＲａ，parallelと、その周方向に対して垂直な方向の表面粗さＲａ，perpendicular との比Ｒａ，perpendicular ／Ｒａ，parallelが０．８以上１．２以下とされ、さらに、その周方向に対して平行な方向の凹凸の平均間隔ＲＳｍ，parallel、及び、その周方向に対して垂直な方向の凹凸の平均間隔ＲＳｍ，perpendicular がいずれも３０μｍ以下とされている。
【００１０】
このようなころ軸受においては、前記表面加工処理は、前記つば面又は前記ころ端面に限って施されており、前記内輪、前記外輪、及び前記ころの他の面には施されていないことが好ましい。
また、本発明の他の態様に係るころ軸受の製造方法は、内輪と、外輪と、前記内輪及び前記外輪の間に転動自在に配された複数のころと、前記内輪及び前記外輪の少なくとも一方に形成されたつばと、を備えるころ軸受を製造する方法であって、前記つばの表面のうちころ端面と摺接するつば面、及び、前記つばと摺接するころ端面のいずれか一方のみに、ショットピーニング、ショットブラスト、及びアヤメ加工のうち少なくとも１種の表面加工処理を、下記の条件Ｃを満足するように施す工程を備えることを特徴とする。
【００１１】
条件Ｃ：前記表面加工処理によって、前記つば面又は前記ころ端面の９０面積％以上の部分は、表面粗さＲａが０．０５μｍ以上０．３μｍ以下となり、その周方向に対して平行な方向の表面粗さＲａ，parallelと、その周方向に対して垂直な方向の表面粗さＲａ，perpendicular との比Ｒａ，perpendicular ／Ｒａ，parallelが０．８以上１．２以下となり、さらに、その周方向に対して平行な方向の凹凸の平均間隔ＲＳｍ，parallel、及び、その周方向に対して垂直な方向の凹凸の平均間隔ＲＳｍ，perpendicular がいずれも３０μｍ以下となる。
【００１２】
このようなころ軸受の製造方法においては、前記ショットピーニング又は前記ショットブラストの投射材として、ＳｉＣからなる不規則形状の多面体粒子を用いることが好ましい。また、この投射材の平均粒径は、１０μｍ以上１００μｍ以下であることがより好ましい。
さらに、前記投射材の投射速度は５０ｍ／ｓｅｃ以上であることが好ましく、噴射圧力は０．１ＭＰａ以上０．９ＭＰａ以下であることが好ましい。
さらに、前記ショットピーニング又はショットブラストは、前記つば面又は前記ころ端面に限って施し、前記内輪、前記外輪、及び前記ころの他の面には施さないことが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のころ軸受は、表面加工処理によって、つば面又はころ端面の９０面積％以上の部分が、表面粗さＲａが０．０５μｍ以上０．３μｍ以下とされ、その周方向に対して平行な方向の表面粗さＲａ，parallelと、その周方向に対して垂直な方向の表面粗さＲａ，perpendicular との比Ｒａ，perpendicular ／Ｒａ，parallelが０．８以上１．２以下とされ、さらに、その周方向に対して平行な方向の凹凸の平均間隔ＲＳｍ，parallel、及び、その周方向に対して垂直な方向の凹凸の平均間隔ＲＳｍ，perpendicular がいずれも３０μｍ以下とされているので、起動トルクが低い。
【００１４】
また、本発明のころ軸受の製造方法は、つば面又はころ端面の９０面積％以上の部分が、表面粗さＲａが０．０５μｍ以上０．３μｍ以下となり、その周方向に対して平行な方向の表面粗さＲａ，parallelと、その周方向に対して垂直な方向の表面粗さＲａ，perpendicular との比Ｒａ，perpendicular ／Ｒａ，parallelが０．８以上１．２以下となり、さらに、その周方向に対して平行な方向の凹凸の平均間隔ＲＳｍ，parallel、及び、その周方向に対して垂直な方向の凹凸の平均間隔ＲＳｍ，perpendicular がいずれも３０μｍ以下となるように、表面加工処理を施す工程を備えているので、起動トルクが低いころ軸受を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係るころ軸受の一実施形態である円すいころ軸受の構造を示す部分縦断面図である。
【図２】つば面の表面状態を示す図である。
【図３】トルク試験に用いた縦型内輪回転式試験機の構造を示す断面図である。
【図４】大端面に加工が施された円すいころの図である。
【図５】トルク試験の結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明に係るころ軸受及びその製造方法の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係るころ軸受の一実施形態である円すいころ軸受の構造を示す部分縦断面図である。
図１の円すいころ軸受１０は、外周面に軌道面１ａを有する内輪１と、内輪１の軌道面１ａに対向する軌道面２ａを内周面に有する外輪２と、両軌道面１ａ，２ａの間に転動自在に配された複数の円すいころ３と、内輪１及び外輪２の間に複数の円すいころ３を保持する保持器４と、で構成されており、内輪１の外周面及び外輪２の内周面の間に形成された軸受内部空間には、図示しない潤滑剤（例えば潤滑油，グリース）が配されている。なお、保持器４は備えていなくてもよい。
【００１７】
また、内輪１及び外輪２の少なくとも一方には、つば５が形成されている。図１には、内輪１の外周面の軸方向両端部に、つば５，５が径方向外方に突出して設けられている例が図示されている。図１の例では、外輪２にはつばは設けられていない。ただし、図１の例とは逆に、外輪２の内周面の軸方向両端部につばを設け、内輪１にはつばを設けない構成としてもよいし、内輪１及び外輪２の両方につばを設ける構成としてもよい。また、内輪１，外輪２いずれについても、軸方向一端部（円すいころ３の大端面側の端部又は小端面側の端部）につばを設けてもよいし、軸方向両端部（円すいころ３の大端面側の端部及び小端面側の端部）につばを設けてもよい。
【００１８】
つば５，５の内側面５ａ、すなわちつば面５ａは、円すいころ３を案内し保持する面として機能しており、円すいころ３のころ端面３ａ，３ａと摺接する。図１の例であれば、円すいころ３の大端面３ａ及び小端面３ａと摺接する。
このように、つば面５ａ，５ａところ端面３ａ，３ａとが摺接しているが、対向し摺接するつば面５ａ及びころ端面３ａのうちいずれか一方のみに、油溜まりとして機能する多数の点状の凹部（図示せず）が形成されている。これにより、対向し摺接するつば面５ａところ端面３ａとの潤滑性が高められるので、両面３ａ，５ａの摩擦が低減されて、円すいころ軸受１０の起動トルクが低減されるとともに、焼付きが抑制される。
【００１９】
ただし、対向し摺接するつば面５ａ及びころ端面３ａの両方に多数の凹部を形成すると、つば面５ａ及びころ端面３ａの摺動により、転がり軸受の音響性能と焼付き寿命に悪影響が生じるおそれがある。
また、多数の凹部は、つば面５ａやころ端面３ａに限って形成されていることが好ましく、内輪１、外輪２、及びころ３の他の面には施されていないことが好ましい。すなわち、軌道面１ａ，２ａやころ３の転動面に凹部が形成されていると、円すいころ軸受１０の回転性能に悪影響が生じるおそれがある。
なお、これ以降は、説明の便宜上、対向し摺接するつば面５ａ及びころ端面３ａのうちつば面５ａのみに多数の凹部を形成した場合について説明するが、ころ端面３ａのみに多数の凹部を形成してもよいことは勿論である。
【００２０】
また、多数の凹部は、４つの面（つば面５ａ，５ａところ端面３ａ，３ａ）のうちのいずれか１つの面のみに形成してもよいが、互いに摺接しない２つの面に形成してもよい。互いに摺接しない２つの面に形成する具体的としては、多数の凹部を両つば面５ａ，５ａに形成し、両ころ端面３ａ，３ａには形成しない構成や、これとは逆の、両ころ端面３ａ，３ａに形成し、両つば面５ａ，５ａには形成しない構成があげられる。さらに、多数の凹部を大端面３ａと、小端面３ａに摺接するつば面５ａとに形成し、小端面３ａと、大端面３ａに摺接するつば面５ａとには形成しない構成や、これとは逆の、小端面３ａと、大端面３ａに摺接するつば面５ａとに形成し、大端面３ａと、小端面３ａに摺接するつば面５ａとには形成しない構成があげられる。
【００２１】
これら多数の凹部は、ショットピーニング、ショットブラストのような表面加工処理により形成される。すなわち、つば面５ａに投射材を投射することにより凹凸を形成した後に、この凹凸のうち凸部を研磨により平滑にして凹部のみを残している。これにより、つば面５ａは、平坦な面に多数の凹部が方向性なく点在する表面状態となる。
ただし、ショットピーニングやショットブラストの代わりにアヤメ加工を施して、綾目状の溝を形成してもよい。綾目状の溝とは、互いに平行な複数の直線状溝からなる溝群２つが、所定の交差角をもって交わり菱形模様を形成している状態である。さらに、ショットピーニング又はショットブラストとアヤメ加工とを組み合わせた表面加工処理により、多数の点状の凹部と綾目状の溝とを備える表面状態としてもよい。
【００２２】
このような表面加工処理によって、つば面５ａの９０面積％以上の部分に、多数の凹部が形成されている。多数の凹部が形成されている部分（以下「加工面」と記すこともある）の面積が９０面積％未満であると、多数の凹部による油溜まり効果が不十分となるおそれがある。
【００２３】
多数の凹部が形成されていることにより、この部分（加工面）の表面粗さＲａは０．０５μｍ以上０．３μｍ以下とされている。すなわち、加工面の表面粗さＲａは、つば面５ａの周方向に対して平行な方向の表面粗さＲａ，parallelと、つば面５ａの周方向に対して垂直な方向の表面粗さＲａ，perpendicular とのいずれもが、０．０５μｍ以上０．３μｍ以下とされている。
【００２４】
表面粗さＲａが０．０５μｍ未満であると、摺動する相手面とのなじみが不十分となるおそれがある。一方、表面粗さＲａが０．３μｍ超過であると、表面が粗くなりすぎるため、転がり軸受の音響性能が低下するおそれがある。また、油膜厚さが小さくなるので、つば面５ａところ端面３ａとに焼付きが生じやすくなるおそれがある。なお、表面加工処理が施されていない非加工面の表面粗さＲａは、０．０７μｍ以下である。
【００２５】
また、加工面の表面粗さＲａ，parallelと表面粗さＲａ，perpendicular との比Ｒａ，perpendicular ／Ｒａ，parallelが、０．８以上１．２以下とされている。前記比の数値が前記範囲外である場合は、つば面５ａの周方向に対して平行な方向の加工面の表面粗さＲａ，parallelと、つば面５ａの周方向に対して垂直な方向の加工面の表面粗さＲａ，perpendicular との差が大きいことになり、表面粗さに方向性があることになる。その場合は、十分な低摩擦化が図れないおそれがある。
【００２６】
さらに、加工面の凹凸の平均間隔ＲＳｍは、以下のようになっている。すなわち、つば面５ａの周方向に対して平行な方向の加工面の凹凸の平均間隔ＲＳｍ，parallel、及び、つば面５ａの周方向に対して垂直な方向の加工面の凹凸の平均間隔ＲＳｍ，perpendicular がいずれも３０μｍ以下とされている。
【００２７】
ＲＳｍ，parallel及びＲＳｍ，perpendicular が３０μｍ以下であると、摩耗が促進され、いわゆる軸受のなじみが生じやすくなる。３０μｍ超過であると、摩耗が生じにくくなるため、なじみが生じにくい。なお、ＲＳｍ，parallel及びＲＳｍ，perpendicular はいずれも１．０μｍ以上３０μｍ以下であることがより好ましい。
【００２８】
次に、上記のような本実施形態の円すいころ軸受１０の製造方法の一例について、詳細に説明する。
まず、内輪１のつば５のつば面５ａに投射材を投射してショットブラスト（又はショットピーニング）を施し、つば面５ａの９０面積％以上の部分に微細な凹凸を形成する。このとき、内輪１の表面のうちつば面５ａ以外の面（特に、内輪１の軌道面１ａ）には、ショットブラスト（又はショットピーニング）を施さないようにする。
【００２９】
続いて、形成された凹凸のうち凸部を除去して平滑にし、凹部のみを残す処理を行うことが好ましい。これにより、つば面５ａは、平坦な面に多数の凹部が方向性なく点在する表面状態となる。凸部を除去する方法は特に限定されるものではないが、超仕上げ砥石による超仕上げ加工、砥粒を含有する弾性体粒子によるショットブラスト（又はショットピーニング）、微細砥粒によるショットブラスト（又はショットピーニング）、砥粒を含有する流体による液体ホーニング等があげられ、これらの中では、砥粒を含有する弾性体粒子によるショットブラスト（又はショットピーニング）が好ましい。
【００３０】
投射材（メディア）の種類は特に限定されるものではないが、セラミック製であることが好ましく、ＳｉＣからなる不規則形状の多面体粒子を用いることがより好ましい。このような形状の投射材は角部を備えているので、略球形等のような規則的な形状の粒子よりも表面処理加工が容易になされ、加工性が優れている。また、Ａｌ2 Ｏ3 、ＳｉＯ2 等からなる略球形の投射材は、割れやすいため好ましくない。
【００３１】
さらに、投射材の平均粒径は、１０μｍ以上１００μｍ以下とすることが好ましい。そうすれば、加工面の表面粗さＲａを０．０５μｍ以上０．３μｍ以下とすることが容易である。例えば、目開き１００μｍの篩を通過し、目開き１０μｍの篩は通過しない投射材を用いるとよい。なお、目開き７５μｍの篩を通過し、目開き２０μｍの篩は通過しない投射材を用いることが最も好ましい。
【００３２】
ショットブラスト（又はショットピーニング）の条件は特に限定されるものではないが、投射材の投射速度は５０ｍ／ｓｅｃ以上とし、投射材の噴射圧力は０．１ＭＰａ以上０．９ＭＰａ以下とすることが好ましい。そうすれば、加工面の表面粗さＲａを０．０５μｍ以上０．３μｍ以下とすることが容易である。
このようなショットブラスト（又はショットピーニング）により、つば面５ａの９０面積％以上の部分は、以下のような表面性状となる。すなわち、表面粗さＲａが０．０５μｍ以上０．３μｍ以下となるとともに、つば面５ａの周方向に対して平行な方向の表面粗さＲａ，parallelと、つば面５ａの周方向に対して垂直な方向の表面粗さＲａ，perpendicular との比Ｒａ，perpendicular ／Ｒａ，parallelが０．８以上１．２以下となる。さらに、つば面５ａの周方向に対して平行な方向の凹凸の平均間隔ＲＳｍ，parallel、及び、つば面５ａの周方向に対して垂直な方向の凹凸の平均間隔ＲＳｍ，perpendicular が、いずれも３０μｍ以下となる。
【００３３】
このようにして得られたつば面５ａの表面状態を、図２の（ａ）に示す。この加工面は、多数の凹部が方向性なく点在する表面状態となっていることが分かる。一方、図２の（ｂ）は、研磨加工が施されたつば面の表面状態を示すものである。多数の直線状溝が形成されており、方向性があることが分かる。このような面は、前記比Ｒａ，perpendicular ／Ｒａ，parallelが０．８以上１．２以下という条件を満たしていない。
【００３４】
このようにして得られた内輪１と、一般的な方法により得られた外輪２、円すいころ３、保持器４等とを組み立てれば、円すいころ軸受１０が得られる。
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ころ軸受の例として円すいころ軸受をあげて説明したが、本発明は、他の種類の様々なころ軸受に対して適用することができる。例えば、円筒ころ軸受，針状ころ軸受，自動調心ころ軸受等である。また、ラジアルころ軸受に限らず、スラストころ軸受にも適用することができる。
【００３５】
〔実施例〕
以下に、実施例を示して、本発明をさらに具体的に説明する。
（トルク試験について）
前述の円すいころ軸受１０とほぼ同様の構成を有し、製造方法や製造条件が異なる種々の円すいころ軸受（呼び番号ＨＲ３２００８ＸＪ、内径４０ｍｍ、外径６８ｍｍ）を用意し、低速回転域の回転速度で回転させて、その際のトルクを測定した。まず、このトルク試験に用いた試験機の構造を、図３を参照しながら説明する。
【００３６】
図３の試験機２０は、縦型内輪回転式の試験機である。この試験機２０では、支持軸受２３に回転自在に支持された主軸２４の端部２４ａが、試験軸受としての円すいころ軸受２６の内輪２６ａに内嵌されている。内輪２６ａの外周面にはつば２６ｄが形成されており、円すいころ２６ｂの端面に対して滑り接触する。内輪２６ａ及び円すいころ２６ｂと共に円すいころ軸受２６を構成する外輪２６ｃは、本体部２８に内嵌されている。本体部２８の軸方向上端面には静圧軸受３１が設けられており、その上面にはアキシアル荷重が付与される。
【００３７】
また、本体部２８の側面には棒材３４を介してロードセル３３が接続されており、本体部２８に掛かる動摩擦トルクがロードセル３３により検出される。さらに、本体部２８には、円すいころ軸受２６の転がり接触面及び滑り接触面に外部から潤滑油を供給するための通路３６が形成されている。さらに、転がり接触面及び滑り接触面の温度を検出する熱電対３８が、本体部２８の側面から取り出されている。
【００３８】
上記構成を有する試験機２０では、アキシアル荷重，ラジアル荷重，回転速度，潤滑油量を任意に変えて試験することができ、回転中の動摩擦トルク及び前記接触面の温度上昇を同時に測定することができる。
このような試験機２０に、前述のような２段階のショットブラスト（ＳｉＣからなる不規則形状の多面体粒子を投射材として用いたショットブラスト、及び、砥粒を含有する弾性体粒子を投射材として用いたショットブラスト）又はアヤメ加工を施した円すいころ軸受を試験軸受（実施例１〜１４及び比較例３〜７）として装着して、後述する条件でトルク試験を行った。２段階のショットブラスト又はアヤメ加工を施した部位は、円すいころの大端面又は内輪の大つばのつば面である。図４は、２段階のショットブラスト又はアヤメ加工が大端面に施された円すいころの図である。
【００３９】
そして、ショットブラスト又はアヤメ加工は全く施されておらず、円すいころのころ端面及びつば面には砥石による研磨加工が施されている一般的な円すいころ軸受（比較例１，２）や、内輪の大つばのつば面及び内輪軌道面にショットブラスト又はアヤメ加工を施した円すいころ軸受（比較例８，９）とトルクを比較した。
【００４０】
図２の（ａ）は、２段階のショットブラストが施された内輪の大つばのつば面（例えば実施例１）の表面状態を示す図である。また、図２の（ｂ）は、砥石による研磨加工が施された内輪の大つばのつば面（例えば比較例１，２）の表面状態を示す図である。さらに、図２の（ｃ）は、アヤメ加工が施された内輪の大つばのつば面（例えば実施例１３）の表面状態を示す図である。
【００４１】
トルク試験の条件は、以下の通りである。
アキシアル荷重：４０００Ｎ
ラジアル荷重  ：０Ｎ
回転速度      ：２５０ｍｉｎ-1
潤滑油        ：ＩＳＯ粘度グレードがＩＳＯ  ＶＧ３２である鉱油
潤滑油量      ：５００ｍｌ／ｍｉｎ
潤滑油温度    ：５０±５℃
試験数        ：１０
【００４２】
なお、トルクの測定を行う前に、３０００ｍｉｎ-1で１時間以上回転させる慣らし運転を行い、十分にトルクが安定したことを確認した。また、トルク試験は、軸受の個体差の影響を排除するために、以下のような手順で行った。すなわち、まず最初に、前記一般的な円すいころ軸受に対して慣らし運転を行い、トルク試験を行った。その後、内輪の小つばを切除して円すいころを取り外した上、円すいころの大端面又は内輪の大つばのつば面に前記２段階のショットブラスト又はアヤメ加工を施した。そして、先程取り外した円すいころを再度組み込んで円すいころ軸受を組み立て、再び慣らし運転を行った後にトルク試験を行った。
【００４３】
表１に、トルク試験の結果を示す。表１に記載のトルク低下率とは、比較例１のトルクを基準として、トルクがどの程度低減したかを示す数値である。また、表１に記載のトルク低下率は、各試験軸受の試験数１０個の平均値から算出した。
【００４４】
【表１】
0005974532.tif 000002
【００４５】
また、実施例１と比較例１の試験軸受については、種々の回転速度（０〜３０００ｍｉｎ-1）でトルク試験を行った。その結果を図５のグラフに示す。図５に示すグラフから、前述のショット加工を施した円すいころ軸受は、ショット加工を施していない円すいころ軸受に比べて、低速回転域（２５０ｍｉｎ-1近辺）のトルクが１０〜８０％低滅していることが分かる。
これら表１及び図５のトルク試験の結果から、実施例の円すいころ軸受の起動トルクは、一般的な円すいころ軸受（比較例１，２）と比較して、より一層低いものであることが分かる。
【００４６】
（クリーンはく離寿命試験について）
ショットブラストを施して製造した転がり軸受は寿命の低下が懸念されるので、下記の条件にて円すいころ軸受を回転させて寿命試験を行った。ここでは、金属摩耗粉などの異物をほとんど含まないクリーンな潤滑環境下でのはく離寿命（クリーンはくり寿命）を、前記実施例と前記比較例のうち一部の試験軸受を用いて調べた。
【００４７】
クリーンはく離寿命試験の条件は、以下の通りである。
アキシアル荷重：５０００ｋＮ
ラジアル荷重  ：２００００ｋＮ
回転速度      ：３０００ｍｉｎ-1
潤滑油        ：ＩＳＯ粘度グレードがＩＳＯ  ＶＧ３２である鉱油
潤滑方法      ：油浴潤滑
潤滑油温度    ：８０±５℃
試験数        ：５
ワイブルプロットで整理することにより、各試験軸受のＬ１０寿命を得た。そして、実施例１のＬ１０寿命を１００とした場合の相対値を、各試験軸受の寿命として表１に示した。
【００４８】
実施例９〜１１は、略球形の投射材を用いてショットブラストを行ったが、略球形の投射材は割れやすいため、その結果生じた破片が軸受にとっては異物となる。そのため、異物を噛み込んだことによって軌道面に圧痕が形成され、表面起点型のはく離が起こり、寿命が低下したと思われる。
【００４９】
（音響試験について）
前記実施例と前記比較例の各試験軸受について、回転時の音響性能を評価した。音響性能は、アンデロンメータによりアンデロン振動（Ｌ、Ｍ、Ｈバンド）を測定することにより行った。音響試験の条件は、以下の通りである。
アキシアル荷重：４０００Ｎ
ラジアル荷重  ：０Ｎ
回転速度      ：１８００ｍｉｎ-1
潤滑油        ：ＩＳＯ粘度グレードがＩＳＯ  ＶＧ３２である鉱油
潤滑油量      ：試験前に軸受を潤滑油に浸漬して付着させたのみ
潤滑油温度    ：２５±５℃
試験数        ：１０
差が見られたＨバンドのアンデロン値（単位：ｄＢ）を表１に示す。表１に記載のアンデロン値は、各試験軸受の試験数１０個の平均値である。
【符号の説明】
【００５０】
１        内輪
２        外輪
３        円すいころ
３ａ      ころ端面
５        つば
５ａ      つば面
１０        円すいころ軸受
【図１】
0005974532.tif 000003
【図２】
0005974532.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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