(57)【要約】【課題】耐久性の向上を図るとともに、保持器案内面の焼付き抑制効果が高く、長期に亘って高い信頼性を維持できる転がり軸受を提供する。【解決手段】外側軌道面を有する外側軌道輪と、内側軌道面を有する内側軌道輪と、外側軌道輪と内側軌道輪との間に配置した複数の転動体と、外側軌道輪と内側軌道輪との間に配され、各転動体を所定位置に保持する保持器とを備えた転がり軸受である。外側軌道輪の内径面の表層部および内側軌道輪の外径面の表層部の少なくとも一方には、焼入処理された鋼材に窒化処理にて生成した窒素富化層が形成され、保持器案内面に形成された窒素富化層に、無数の微小凹部を設けた。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外側軌道面を有する外側軌道輪と、内側軌道面を有する内側軌道輪と、前記外側軌道輪と内側軌道輪との間に配置した複数の転動体と、前記外側軌道輪と内側軌道輪との間に配され、前記各転動体を所定位置に保持する保持器とを備えた転がり軸受において、
前記外側軌道輪の内径面の表層部および前記内側軌道輪の外径面の表層部の少なくとも一方には、焼入処理された鋼材に窒化処理にて生成した窒素富化層が形成され、保持器案内面に形成された窒素富化層に、無数の微小凹部を設けたことを特徴とする転がり軸受。
【請求項２】
前記保持器案内面に形成された窒素富化層が加工硬化部を有することを特徴とする請求項１に記載の転がり軸受。
【請求項３】
前記軌道面に形成された窒素富化層が加工硬化部を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の転がり軸受。
【請求項４】
前記軌道面に形成された窒素富化層と、保持器案内面に形成された窒素富化層との厚さが異なることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の転がり軸受。
【請求項５】
前記軌道輪の材料が、Ｍ５０又はＭ５０ＮｉＬであることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の転がり軸受。
【請求項６】
前記転動体の材料が、Ｍ５０又はセラミックスであることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の転がり軸受。
【請求項７】
前記窒素富化層の硬度が８００Ｈｖ以上であることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の転がり軸受。
【請求項８】
前記窒素富化層の層厚が０．０２５ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の転がり軸受。
【請求項９】
ガスタービン又はジェットエンジンの内部に配置され、主軸又は前記主軸の回転を受けて回転する従動部材を回転自在に支持することを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の転がり軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転がり軸受に関し、特に、高温環境下で高速回転する軸を支持するために用いられる転がり軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、非常用発電機の駆動源となるガスタービンや航空機用ジェットエンジンの主軸等を支持する軸受装置は、その用途から高い信頼性が要求される。ガスタービンやジェットエンジンは、空気を圧縮し、圧縮した空気を燃焼させて高温・高圧の燃焼ガスを発生させ、その燃焼ガスでタービンを回転させて、転がり軸受によって回転自在に支持された主軸にて回転エネルギーを取り出す。前記エンジンの内部温度は、燃焼ガス等の影響により２００℃を超えるものであり、高速回転する主軸を回転自在に支持する転がり軸受は過酷な環境で使用される。
【０００３】
このような転がり軸受の運転時において、軸受の潤滑は、軌道面-転動面では転動体の転がりにより潤滑されるため、悪い潤滑環境下でも比較的油膜形成されやすいのに対し、保持器案内面では、保持器と軌道輪が摺動することにより、軌道面よりも油膜形成されにくい。このため、特に軌道輪の保持器案内面では焼付きが発生するおそれがある。しかも、空気中や潤滑剤には微細な異物（例えばアルミナや酸化セラミックス）が混入する可能性があるため、軸受が異物を噛みこんで表面損傷するおそれがある。これらの理由により、転がり軸受が早期に（軸受の予定寿命よりも短い運転時間で）損傷する場合がある。
【０００４】
そこで、軌道輪の保持器案内面において焼付きを抑制するため、特許文献１に記載されているように、軌道輪及び保持器の接触面の少なくとも一方に、ＤＬＣコーティング層等からなり、軌道輪と異なる材料からなる焼付き防止層を設ける方法がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２３６２３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記特許文献１に記載されているような皮膜（表面）処理は、皮膜と母材との間で発生する界面応力によって、皮膜が剥離する可能性がある。このため、皮膜を形成する方法では、特に高い信頼性が要求されるガスタービンやジェットエンジンに使用される転がり軸受の焼付き対策としては信頼性が十分とはいえない。しかも、皮膜が剥離した場合は、それが異物となって軌道面・転動面を損傷させる可能性があり、軸受機能を損なうおそれがある。
【０００７】
本発明は、上記課題を鑑みて、耐久性の向上を図るとともに、保持器案内面の焼付き抑制効果が高く、長期に亘って高い信頼性を維持できる転がり軸受を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の転がり軸受は、外側軌道面を有する外側軌道輪と、内側軌道面を有する内側軌道輪と、前記外側軌道輪と内側軌道輪との間に配置した複数の転動体と、前記外側軌道輪と内側軌道輪との間に配され、前記各転動体を所定位置に保持する保持器とを備えた転がり軸受において、前記外側軌道輪の内径面の表層部および前記内側軌道輪の外径面の表層部の少なくとも一方には、焼入処理された鋼材に窒化処理にて生成した窒素富化層が形成され、保持器案内面に形成された窒素富化層に、無数の微小凹部を設けたものである。
【０００９】
本発明の転がり軸受によれば、軌道輪は、焼入硬化された鋼材の表層部に、さらに硬化層となる窒素富化層が形成されることにより、軌道輪の表層硬さの向上を図ることができ、異物への耐性を高めることができる。しかも、窒素富化層は、表層から内部に向けて連続的に硬度の勾配を有するものとなる。すなわち、窒素富化層は、鋼材に窒素を浸透・拡散させて表面改質したものであるため、皮膜処理にて形成された硬質層とは異なり、窒素富化層のみが剥離することを防止できる。これにより、軌道輪は、空気中や潤滑剤等に異物が混入した環境下においても、長期に亘って異物への耐性を高めることができる。また、保持器案内面に形成された窒素富化層に微小凹部を設けたことにより、微小凹部が油溜りとして機能し、油膜形成能力が向上する。このように、本発明の転がり軸受は、剥離しにくい窒素富化層による異物の耐性向上効果と、微小凹部による油膜形成能力の向上との相乗効果を得ることができる。
【００１０】
前記構成において、前記保持器案内面に形成された窒素富化層が加工硬化部を有するものであってもよい。また、前記軌道面に形成された窒素富化層が、加工硬化部を有するものであってもよい。すなわち、窒素富化層にさらに圧縮残留応力が与えられる加工硬化部を設けることで、異物に対する耐性が一層高まる。特に、軌道面に形成された窒素富化層が加工硬化部を有する場合は、軌道面は圧痕が形成されにくいものとなり、軸受機能を損なうことを抑制できる。
【００１１】
前記構成において、前記軌道面に形成された窒素富化層と、保持器案内面に形成された窒素富化層との厚さが異なるものであってもよい。
【００１２】
前記構成において、前記軌道輪の材料をＭ５０又はＭ５０ＮｉＬとしてもよい。Ｍ５０及びＭ５０ＮｉＬは、焼戻温度が５００℃よりも高いため、窒化処理における熱処理によって、軌道輪が焼戻しされて軟化することを防止できる。
【００１３】
また、前記構成において、前記転動体の材料をＭ５０又はセラミックスとしてもよい。転動体に窒素富化層を設ける場合は、転動体の材料をＭ５０とすることにより、窒化処理における熱処理によって、転動体が焼戻しされて軟化することを防止できる。また、転動体の材料をセラミックスとした場合は、軌道輪と転動体とが異種材料となるため、焼付きを抑制する効果が得られる。
【００１４】
前記窒素富化層の硬度が８００Ｈｖ以上であるのが好ましい。また、前記窒素富化層の層厚が０．０２５ｍｍ以上であるのが好ましい。これにより、軌道輪は、異物に対する耐性が十分なものとなる。
【００１５】
この転がり軸受は、高温環境下で高速回転する軸を支持し、かつ、高い信頼性が要求される、例えばガスタービン又はジェットエンジンの内部に配置され、主軸又は前記主軸の回転を受けて回転する従動部材を回転自在に支持する場合に特に有効なものとなる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の転がり軸受は、剥離しにくい窒素富化層による異物の耐性向上効果と、微小凹部による油膜形成能力の向上との相乗効果により、耐久性の向上を図るとともに、案内面の焼付き抑制効果が高く、長期に亘って高い信頼性を維持できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】ガスタービンを使用した非常用発電設備の一構成例を概念的に示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る転がり軸受の縦断面図である。
【図３】図２に示す転がり軸受を構成する外輪の要部拡大正面図である。
【図４】図２に示す転がり軸受の製造方法の概略を示すフローチャート図である。
【図５】図２に示す転がり軸受を構成する外輪の製造方法の概略を示す工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１９】
図１に、本発明に係る転がり軸受を備えたガスタービンを使用した非常用発電設備の一構成例を概念的に示す。同図に示すガスタービン１は、空気を吸入するファン（図示省略）と、吸入した空気の一部を圧縮する圧縮機２と、圧縮空気に燃料を噴射して燃焼させることにより燃焼ガスを発生させる燃焼室３と、燃焼室３で生じた燃焼ガスによって高速回転するタービン４とを備えており、圧縮機２のロータおよびタービン４を装着した主軸５が軸方向に離間した複数箇所（図示例では２箇所）に配置された転がり軸受１０によって回転自在に支持されている。このガスタービン１は、減速機６を介して発電機７に連結されており、タービン４の回転力を発電機７の軸回転に利用して発電する。
【００２０】
上記のガスタービン１において、主軸５は、高速で回転する。また、ガスタービン１の内部温度は、燃焼室３で発生する燃焼ガス等の影響により２００℃を超える。さらに、ガスタービン１の内部空間では、金属粉やカーボン粉等、最大径が数μｍ〜数十μｍ程度の微細な硬質異物が無数に浮遊・飛翔している。従って、本発明に係る転がり軸受１０は、２００℃超の高温で、かつ微細な硬質異物が無数に浮遊・飛翔する過酷環境下においても、高速回転する主軸５を長期間に亘って精度良く支持し得るような構成を有する。以下、本発明の実施形態に係る転がり軸受１０について詳細に説明する。
【００２１】
図２に、本発明の一実施形態に係る転がり軸受１０の縦断面図を示す。この転がり軸受１０は、外径面１１ａに内側軌道面１１ｂを有する内輪１１と、内径面１２ａに外側軌道面１２ｂを有する外輪１２と、両軌道面１１ｂ、１２ｂ間に転動自在に配された複数の転動体（ボール）１３と、内輪１１と外輪１２の間に配された円環状の保持器１４とを備える玉軸受であり、より詳細には、内輪１１が主軸５（図１参照）の外周に装着された状態で使用される内輪回転型の３点接触玉軸受である。内輪１１は、その軸方向中央部で分割された（突き合わされた）第１内輪１１Ａと第２内輪１１Ｂとを有し、ボール１３は、第１内輪１１Ａに設けられた第１内側軌道面１１ｂ１と、第２内輪１１Ｂに設けられた第２内側軌道面１１ｂ２と、外輪１２の外側軌道面１２ｂの１箇所との３点で接触している。内側軌道面１１ｂは、第１内側軌道面１１ｂ１と第２内側軌道面１１ｂ２の協働で形成される。
【００２２】
本実施形態の転がり軸受１０は、保持器１４の外径面と外輪１２の内径面１２ａとを摺接させて保持器１４を半径方向で案内する、いわゆる外輪案内の軸受である。このため、外輪１２の内径面１２ａにおいて、外側軌道面１２ｂを除く面は、保持器１４と摺接する保持器案内面１５（以下、案内面１５という）となる。
【００２３】
内輪１１および外輪１２は、転がり軸受１０が高温環境下で高速回転する主軸５の支持に用いられることに鑑み、特に、高温での機械的強度および靱性が高く、疲労寿命が長く、かつ寸法変化が小さい、などという特性を有する鋼材、例えば耐熱軸受鋼で形成される。耐熱軸受鋼としては、ＡＭＳ６４９１規格のＭ５０、あるいはＡＭＳ６２７８規格のＭ５０ＮｉＬを使用することができる。Ｍ５０とは、主に、０．７７〜０．８５質量％の炭素、０．２５質量％以下の珪素、０．３５質量％以下のマンガン、０．１５質量％以下のニッケル、３．７５〜４．２５質量％のクロム、４〜４．５質量％のモリブデンおよび０．９〜１．１質量％のバナジウムを含有し、残部鉄および不可避的不純物からなる鋼材である。また、Ｍ５０ＮｉＬとは、主に、０．１１〜０．１５質量％の炭素、０．１〜０．２５質量％の珪素、０．１５〜０．３５質量％のマンガン、３．２〜３．６質量％のニッケル、４〜４．２５質量％のクロム、４〜４．５質量％のモリブデンおよび１．１３〜１．３３質量％のバナジウムを含有し、残部鉄および不可避的不純物からなる鋼材である。
【００２４】
外輪１２の内径面１２ａの表層部（つまり、外側軌道面１２ｂ及び案内面１５）には、窒素富化層１６が形成されている。窒素富化層１６は、焼入れされた鋼材（本実施形態ではＭ５０あるいはＭ５０ＮｉＬ）に、例えばプラズマ窒化のような窒化処理を施すことによって、窒素を浸透・拡散させて表面改質された層である。外輪１２において、窒素富化層１６が設けられる領域は他の領域よりも硬度が高く、表層から内部に向けて連続的に硬度の勾配を有するものとなる。すなわち、窒素富化層１６は、硬度のピークが表面（つまり、外輪１２の内径面１２ａ）にあり、内部側に向かって硬度が徐々に低下する。この場合、窒素富化層１６の硬度は８００Ｈｖ以上であるのが好ましい。
【００２５】
図３に示すように、案内面１５に形成された窒素富化層１６ａには、無数の微小凹部１７が形成されている。この微小凹部１７は、後述するように外輪１２の内径面１２ａにショットピーニングを行うことによって形成された凹凸部３３（図５（ｃ）参照）を研削し、凸部のみを取り除くことによって形成されたものである。案内面１５に形成された窒素富化層１６ａは、ショットピーニングによって、さらに圧縮残留応力の生成された加工硬化部１８ａとなる。なお、図３の図示例では、窒素富化層１６ａが形成された範囲と同一範囲で加工硬化部１８ａが形成されているが、窒素富化層１６ａの一部の範囲に加工硬化部１８ａが形成されていてもよい。
【００２６】
図３に示すように、外側軌道面１２ｂに形成された窒素富化層１６ｂの表層部は、前記のような微小凹部１７を有さない凹曲面となっている。この凹曲面は、外輪１２の内径面１２ａにショットピーニングを行うことによって凹凸部３３（図５（ｃ）参照）が形成され、この凹凸部３３が除去されるまで研削することで形成されたものである。外側軌道面１２ｂに形成された窒素富化層１６ｂも、ショットピーニングによって、さらに圧縮残留応力の生成された加工硬化部１８ｂとなる。なお、図３の図示例では、窒素富化層１６ｂが形成された範囲と同一範囲で加工硬化部１８ｂが形成されているが、窒素富化層１６ｂの一部の範囲に加工硬化部１８ｂが形成されていてもよい。
【００２７】
案内面１５に形成された窒素富化層１６ａの厚さｔ１と、外側軌道面１２ｂに形成された窒素富化層１６ｂの厚さｔ２とは異なる（ｔ１＞ｔ２）。これは、前述のように、外輪１２の内径面１２ａにショットピーニングを行って凹凸部３３を形成した後、外側軌道面１２ｂとなる部位では凹部の溝底まで研削を行ったものであるのに対し、案内面１５となる部位では、凸部のみを取り除き、凹部を残す研削を行ったことによるものであり、外側軌道面１２ｂとなる部位は、案内面１５となる部位よりも内部まで研削されたためである。窒素富化層１６ａ、１６ｂの厚さｔ１、ｔ２は０．０２５ｍｍ以上であるのが好ましい。
【００２８】
図２に示すように、内輪１１の外径面１１ａの表層部には、外輪１２の内径面１２ａの表層部に形成した窒素富化層１６と同様の窒素富化層２０が形成されている。また、内輪１１の外径面１１ａにおいて、内側軌道面１１ｂを除く面（つまり、案内面１５の対面）には、図示省略の微小凹部が形成されている。なお、微小凹部は、少なくとも保持器１４と摺接する案内面１５に設ければよく、本実施形態のような外輪案内の軸受では、内輪１１側の窒素富化層２０において微小凹部を省略してもよい。
【００２９】
ボール１３は、例えば、内輪１１および外輪１２と同様に耐熱軸受鋼（Ｍ５０）で形成される。本実施形態において、ボール１３の表層部には、図２に示すように、内輪１１の外径面１１ａ及び外輪１２の内径面１２ａの表層部に形成した窒素富化層１６、２０と同様の窒素富化層２１が形成されている。すなわち、窒素富化層２１は、硬度のピークがボール１３の外表面にあり、内部側に向かって硬度が徐々に低下する層である。
【００３０】
保持器１４は、その外径面および内径面に開口したポケット部２２を有し、ポケット部２２は、周方向に所定間隔で複数設けられている。本実施形態において、ポケット部２２はボール１３を１個ずつ保持する。これにより、ボール１３は、内側軌道面１１ｂと外側軌道面１２ｂとで形成される円環状の軌道上に周方向所定間隔で保持される。保持器１４の表面には、自己潤滑性を有する軟質金属（本実施形態では銀）からなるめっき皮膜２３が形成されている。
【００３１】
以上のように、本発明に係る転がり軸受１０では、軌道輪１１、１２は、焼入硬化された鋼材の表層部に、さらに硬化層となる窒素富化層１６、２０が形成されたものであるため、軌道輪１１、１２の表層硬さの向上を図ることができ、異物への耐性を高めることができる。しかも、窒素富化層１６、２０は、表層から内部に向けて連続的に硬度の勾配を有するものとなる。すなわち、窒素富化層１６、２０は、鋼材に窒素を浸透・拡散させて表面改質したものであるため、皮膜処理にて形成された硬質層とは異なり、窒素富化層１６、２０のみが剥離することを防止できる。これにより、軌道輪１１、１２は、空気中や潤滑剤等に異物が存在する環境下においても、長期に亘って異物への耐性を高めることができる。また、保持器案内面１５に形成された窒素富化層１６ａに微小凹部１７を設けたことにより、微小凹部１７が油溜りとして機能し、油膜形成能力が向上する。このように、本発明の転がり軸受１０は、剥離しにくい窒素富化層１６、２０による異物の耐性向上効果と、微小凹部１７による油膜形成能力の向上との相乗効果を得ることができる。
【００３２】
また、窒素富化層１６、２０の硬度が８００Ｈｖ以上であり、窒素富化層１６、２０の層厚が０．０２５ｍｍ以上としているため、軌道輪１１、１２は、異物に対する耐性が十分なものとなる。さらに、窒素富化層１６、２０の表層部は加工硬化部１８ａ、１８ｂを有しているため、窒素富化層１６、２０にさらに圧縮残留応力が与えられ、異物に対する耐性が一層高まるとともに、軌道面１１ｂ、１２ｂは圧痕が形成されにくいものとなり、軸受機能を損なうことを抑制できる。
【００３３】
以上から、本発明の転がり軸受１０は、耐久性の向上を図るとともに、案内面の焼付き抑制効果が高く、長期に亘って高い信頼性を維持できる。
【００３４】
次に、本発明の転がり軸受１０の製造方法について、図４及び図５を用いて説明する。
【００３５】
軌道輪（外輪１２）の製造方法は、まず、図５（ａ）に示すように、外輪の概略形状に成形された耐熱軸受鋼３０（例えばＡＭＳ６４９１規格のＭ５０）について熱処理を行って（Ｓ１）、外輪として必要な硬さと靱性を付与した後、粗研削を行う（Ｓ２）。この場合の熱処理は、例えば、焼入工程、第１焼戻工程、サブゼロ工程、第２焼戻工程、及び第３焼戻工程からなる。
【００３６】
次に、熱処理された鋼材３０に対して窒化処理を行い（Ｓ３）、図５（ｂ）に示すように、外輪１２の内径面１２ａとなる部位（つまり、外側軌道面１２ｂとなる部位３１及び案内面１５となる部位３２）に窒素富化層１６を形成する。窒化処理の手法としては、ガス窒化、ガス軟窒化、プラズマ窒化などがあるが、これらの中でも、処理前後で被処理材の表面性状に変化が生じ難く後加工を省略することができ、しかも処理時間が比較的短いプラズマ窒化が好ましい。具体的な方法として、窒素（Ｎ2）と、水素（Ｈ2）、メタン（ＣＨ4）およびアルゴン（Ａｒ）からなる群から選択される少なくともいずれか１つ以上とが導入されたプラズマ窒化炉に鋼材３０を挿入し、被処理物（鋼材３０）を陰極、炉壁を陽極として所定電圧をかけて、所望の温度及び時間を保持する。これにより、鋼材３０の表層部に窒素が侵入して窒素富化層１６が形成され、表層部の硬度が向上する。
【００３７】
前記した窒化処理によって鋼材３０が体積膨張した場合は、案内面１５となる部位３２のみ、規定の寸法となるように仕上げ研削を行う（Ｓ４）。なお、窒化処理による体積膨張が無い場合は、この仕上げ研削（Ｓ４）を省略してもよい。その後、外側軌道面１２ｂとなる部位３１及び案内面１５となる部位３２にショットピーニングを行う（Ｓ５）。すなわち、ショット材と呼ばれる硬質な小球を、投射装置等により加速して窒素富化層１６に噴射させ、外側軌道面１２ｂとなる部位３１及び案内面１５となる部位３２に高速で衝突させる。これにより、窒素富化層１６には、図５（ｃ）に示すような微小な凹凸部３３が形成されるとともに、高い圧縮残留応力が付与された加工硬化部１８が形成される。なお、ショット材の材質、大きさ、投射速度等は、種々設定することができる。
【００３８】
軌道面が凹凸部３３を有している場合、金属間接触が起こり、軌道輪の表面が損傷するおそれがあるため好ましくない。このため、外側軌道面１２ｂとなる部位３１では仕上研削を行って（Ｓ６）凹凸部３３を取り除き、図５（ｄ）に示すような凹曲面を形成する。すなわち、この仕上研削Ｓ６では、少なくとも凹凸部３３の凹部の溝底まで研削を行う。その後、超仕上げ（ラップ仕上げ）を行い（Ｓ７）、外側軌道面１２ｂを形成する。
【００３９】
案内面１５となる部位３２では超仕上げ（ラップ仕上げ）を行って（Ｓ８）、凹凸部３３の凸部のみを取り除き、図５（ｄ）に示すような無数の微小凹部１７を形成する。すなわち、この超仕上げＳ８では、凹凸部３３の凹部の溝底に達しない深さまで研削を行う。以上のようにして、外輪１２を製造することができる。また、内輪１１は、外輪１２と同様に工程Ｓ１〜Ｓ８によって製造することができる。
【００４０】
Ｍ５０を材料とするボールの製造方法は、まず、ボールの概略形状に成形されたＭ５０について熱処理を行って（Ｓ１０）、ボールとして必要な硬さと靱性を付与する。熱処理としては、例えば、焼入工程、焼戻工程、及びサブゼロ工程、等を含む。次に、粗研削（Ｓ１１）を行った後、窒化処理を行う（Ｓ１２）。窒化処理の手法としては、例えば、アンモニア（ＮＨ3）ガス中で高温に加熱して鋼材の表面に活性窒素を拡散浸透させるガス窒化が好ましい。これにより、鋼材の表層部に窒素が侵入して窒素富化層２１が形成され、表層部の硬度が向上する。最後にボール表面の仕上げ研削（Ｓ１３）、及び超仕上げ（Ｓ１４）を行う。
【００４１】
ボールの材料としては、セラミックスを用いることができ、例えば、窒化ケイ素、アルミナ、ジルコニア、炭化ケイ素中の一つを主成分とするものを用いることができる。この場合は、前記した工程Ｓ１０〜Ｓ１４を行わない。
【００４２】
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能であって、例えば、実施形態では保持器１４が外輪１２によって案内される外輪案内タイプの転がり軸受１０であったが、保持器１４が内輪１１の外径面１１ａによって案内される内輪案内タイプの転がり軸受にも適用できる。また、実施形態では、転がり軸受１０の具体例として、転動体をボール１３とし、かつボール１３が内側軌道面１１ｂと２点で接触し、外側軌道面１２ｂと１点で接触する、いわゆる３点接触玉軸受を例示したが、ボール１３が内輪１１の内側軌道面１１ｂおよび外輪１２の外側軌道面１２ｂとそれぞれ２点で接触する、いわゆる４点接触玉軸受にも適用できる。さらに、本発明は、転動体を円筒ころとした、いわゆる円筒ころ軸受にも適用できる。
【００４３】
また、本発明に係る転がり軸受１０は、非常用発電設備等、産業設備用のガスタービンのみならず、航空機用のジェットエンジン（タービンからの排気エネルギーにより排気自身を加速し、ジェットとして噴出することにより推進力を得る）にも好適に用い得る。実施形態では、ガスタービン１の主軸５支持用軸受として用いる場合を説明したが、本発明の転がり軸受１０は、主軸の回転を受けて回転する従動部材を回転自在に支持するものであってもよい。
【符号の説明】
【００４４】
１        ガスタービン
５        主軸
１０      転がり軸受
１１      内輪
１１ａ    外径面
１１ｂ    内側軌道面
１２      外輪
１２ａ    内径面
１２ｂ    外側軌道面
１３      ボール（転動体）
１４      保持器
１５      保持器案内面
１６、２０      窒素富化層
１７      微小凹部
１８ａ、１８ｂ  加工硬化部
３０      鋼材
【図１】
2018115747.tif 000003
【図２】
2018115747.tif 000004
【図３】
2018115747.tif 000005
【図４】
2018115747.tif 000006
【図５】
2018115747.tif 000007