(57)【要約】【課題】鋼材の入手性が良く、環境負荷が低く、かつ潤滑剤によらずに、水素脆性起因の早期はく離による寿命低下を抑制することができる電装補機または無段変速機に用いられる転がり軸受を提供する。【解決手段】電装補機または無段変速機に用いられる転がり軸受１は、外輪１１と内輪１２と複数の転動体１３とを備える。外輪１１は内周面に外輪軌道面１１Ａを有する。内輪１２は外周面に内輪軌道面１２Ａを有する。複数の転動体１３は、外輪軌道面１１Ａおよび内輪軌道面１２Ａと接触する転動面１３Ａを有し、外輪軌道面１１Ａと内輪軌道面１２Ａとの間で転動する。外輪軌道面１１Ａ、内輪軌道面１２Ａおよび転動面１３Ａのうち少なくとも１つにモリブデン酸化物およびモリブデン酸塩を主成分とする複合被膜１１Ｂ、１２Ｂが形成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電装補機または無段変速機に用いられる転がり軸受であって、
内周面に外輪軌道面を有する外輪と、
外周面に内輪軌道面を有する内輪と、
前記外輪軌道面および前記内輪軌道面と接触する転動面を有し、前記外輪軌道面と前記内輪軌道面との間で転動する複数の転動体とを備え、
前記外輪軌道面、前記内輪軌道面および前記転動面のうち少なくとも１つにモリブデン酸化物およびモリブデン酸塩を主成分とする複合被膜が形成されている、転がり軸受。
【請求項２】
前記転動体の周囲に、循環給油方式により潤滑油が供給された状態で用いられる、請求項１に記載の転がり軸受。
【請求項３】
前記転動体の周囲に、グリースが供給された状態で用いられる、請求項１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、電装補機または無段変速機に用いられる転がり軸受に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電装補機または無段変速機（ＣＶＴ：Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ  Ｖａｒｉａｂｌｅ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）に用いられる軸受において、通常の転動疲労による内部起点はく離や圧痕起点の表面起点はく離とは異なる白色組織変化を伴う早期はく離が発生することがある。論文「電装・補機用軸受の脆性剥離と長寿命化」（非特許文献１）には、この早期はく離は水素脆性起因であると記載されている。また、早期剥離の発生メカニズムは次のように記載されている。急加減速などの過酷な使用条件下で転がり軸受が使用されると、転動面と転動体の間の滑りが大きくなるため、転動面表面に活性な新生面が生成される。この新生面の触媒作用により、潤滑剤に混入した水や潤滑剤自身の分解によって水素が発生する。この水素が転動面内に侵入することにより、水素脆性起因の早期はく離が発生する。そのため、この水素脆性起因の早期はく離対策として、新生面の生成を抑制することが有効である。
【０００３】
例えば、特開２０００−２８２１７８号公報（特許文献１）では、鋼材にクロム（Ｃｒ）を多く添加することで鋼表面に不動態膜を形成することにより、鋼中への水素の侵入を抑制する方法が記載されている。
【０００４】
また、特公平６−８９７８３号公報（特許文献２）では、転動面表面を酸化被膜で覆うことで不活性化処理することにより、金属の触媒作用をなくすことで潤滑剤の分解による水素の発生を抑える方法が記載されている。
【０００５】
また、特開２００５−１１２９０１号公報（特許文献３）では、転がり軸受の潤滑剤にモリブデン酸塩を主成分とする添加剤を含有させることで、運転中に新生面にモリブデン酸塩の添加剤の反応膜が形成されることにより、新生面の触媒作用による水素の発生を防止する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−２８２１７８号公報
【特許文献２】特公平６−８９７８３号公報
【特許文献３】特開２００５−１１２９０１号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】野崎ら、「電装・補機用軸受の脆性剥離と長寿命化」、ＮＴＮ  Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｒｅｖｉｅｗ  Ｎｏ.６１（１９９２）、ｐ．３６−３９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記の特開２０００−２８２１７８号公報に記載の方法では、合金成分の規定値が特殊であることから鋼材の入手性が悪い。
【０００９】
上記の特公平６−８９７８３号公報に記載の方法では、加熱した水酸化ナトリウムを主成分とした処理液に軌道面が浸漬されて四酸化鉄被膜が表面に形成される。この処理液が毒劇物に該当するため、環境負荷が高い。
【００１０】
上記の特開２００５−１１２９０１に記載の方法では、潤滑剤からアプローチする対策方法として効果的であるが、ユーザーの都合で潤滑剤を変更できない場合などに適用できないことがある。
【００１１】
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、鋼材の選択の自由度が大きく、環境負荷が低く、かつ潤滑剤によらずに、水素脆性起因の早期はく離による寿命低下を抑制することができる電装補機または無段変速機に用いられる転がり軸受を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の転がり軸受は、電装補機または無段変速機に用いられる転がり軸受であって、外輪と内輪と複数の転動体とを備える。外輪は内周面に外輪軌道面を有する。内輪は外周面に内輪軌道面を有する。複数の転動体は、外輪軌道面および内輪軌道面と接触する転動面を有し、外輪軌道面と内輪軌道面との間で転動する。外輪軌道面、内輪軌道面および転動面のうち少なくとも１つにモリブデン酸化物およびモリブデン酸塩を主成分とする複合被膜が形成されている。
【００１３】
本発明の転がり軸受によれば、上記の複合被膜を形成することによって電装補機または無段変速機に発生し得る水素脆性起因の早期はく離による寿命低下を抑制することができる。すなわち、本発明の転がり軸受では、内輪、外輪、転動体のうち少なくとも１つの部品の内輪軌道面、外輪軌道面または転動面に上述した複合被膜を有する事で、複合被膜を有しない場合よりも内輪軌道面、外輪軌道面または転動面への水素の侵入を抑制できる。また、内輪軌道面、外輪軌道面または転動面に上記複合被膜が残存しているうちは、これらの面において摩耗により鋼の新生面が露出しない。そのため、当該新生面の触媒作用による水素の発生および当該水素の鋼材への侵入を抑制できる。この結果、水素脆性起因の早期はく離による寿命低下を防止することができる。
【００１４】
さらに、上記複合被膜が摩耗によって消失した場合でも、潤滑油中に摩耗粉としてモリブデン酸化物やモリブデン酸塩が混入し得る。この場合、上述した特開２００５−１１２９０１号公報（特許文献３）に開示された方法と同様に、運転中に発生した新生面にモリブデン酸塩などに起因する反応膜が形成される。この結果、新生面の触媒作用による水素の発生・侵入を抑制する効果が期待できる。なお、このような副次的な作用は、軸受の潤滑方法が循環給油方式の場合およびグリース潤滑方式である場合に特に顕著である。
【００１５】
また、上述したモリブデン酸化物およびモリブデン酸塩を主成分とする複合被膜の形成方法としては、任意の方法を用いることができるが、たとえば化成処理を用いることができる。当該化成処理の処理剤は、モリブデン酸成分と水性媒体とを含有する処理剤である。具体的には、上記の処理剤の中に被処理物（内輪、外輪、および転動体）を浸漬することで被処理物表面に上記の複合被膜が形成される。このような化成処理は、一般的な鋼材に適用可能であるため、被処理物として鋼材の選択の自由度を大きくすることができる。
【００１６】
さらに、上記の処理剤を用いた化成処理は、毒劇物に該当する成分を含有しないため、処理作業者の安全性および処理剤の環境負荷性能という点において、黒染処理よりも優位である。したがって、環境負荷を低くすることができる。そのため、環境対策に要する費用も低減できるため、処理コストを削減できる。この結果、転がり軸受の製造コストの増大を抑制できる。
【００１７】
上記転がり軸受は、転動体の周囲に、循環給油方式により潤滑油が供給された状態で用いられる。この場合、上記複合被膜が摩耗によって消失した場合でも、潤滑油中に摩耗粉としてモリブデン酸化物やモリブデン酸塩が混入する。そのため、運転中に発生した新生面にモリブデン酸塩などに起因する反応膜が形成される。この結果、新生面の触媒作用による水素の発生・侵入を抑制する効果が期待できる。
【００１８】
上記転がり軸受は、転動体の周囲に、グリースが供給された状態で用いられる。この場合、上記複合被膜が摩耗によって消失した場合でも、グリース中に摩耗粉としてモリブデン酸化物やモリブデン酸塩が混入する。そのため、運転中に発生した新生面にモリブデン酸塩などに起因する反応膜が形成される。この結果、新生面の触媒作用による水素の発生・侵入を抑制する効果が期待できる。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように、本発明によれば、鋼材の選択の自由度が高く、環境負荷が低く、かつ潤滑剤によらずに、水素脆性起因の早期はく離による寿命低下を抑制することができる電装補機または無段変速機に用いられる転がり軸受を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態１における深溝玉軸受の構成を示す概略断面図である。
【図２】図１のＰ部の構成を示す拡大図である。
【図３】本発明の実施の形態２における図２に対応する深溝玉軸受の構成を示す概略拡大断面図である。
【図４】本発明の実施の形態３における深溝玉軸受の構成を示す概略断面図である。
【図５】本発明の実施の形態４における深溝玉軸受の構成を示す概略断面図である。
【図６】本発明の実施の形態３における電装補機の構成を示す概略断面図である。
【図７】本発明の実施の形態４における無段変速機の構成を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
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。
【００２２】
（実施の形態１）
まず、本発明の実施の形態の転動装置の一例としての転がり軸受の構成について説明する。当該転がり軸受は電装補機または無段変速機に用いられる。また、本実施の形態では、転がり軸受の一例として深溝玉軸受について説明する。
【００２３】
図１を参照して、本実施の形態の深溝玉軸受１は、環状の外輪１１と、外輪１１の内側に配置された環状の内輪１２と、外輪１１と内輪１２との間に配置され、円環状の保持器１４に保持された転動体としての複数の玉１３とを備えている。外輪１１は内周面に外輪軌道面１１Ａを有している。内輪１２は外周面に内輪軌道面１２Ａを有している。つまり、外輪１１の内周面には外輪軌道面１１Ａが形成されており、内輪１２の外周面には内輪軌道面１２Ａが形成されている。そして、外輪軌道面１１Ａと内輪軌道面１２Ａとが互いに対向するように、外輪１１と内輪１２とは配置されている。
【００２４】
さらに、複数の玉１３は外輪軌道面１１Ａと内輪軌道面１２Ａとの間で転動するように構成されている。複数の玉１３は、外輪軌道面１１Ａおよび内輪軌道面１２Ａに玉転動面１３Ａにおいて接触し、かつ保持器１４により周方向に所定のピッチで配置されることにより、円環状の軌道上に転動自在に保持されている。また、玉１３においては、その表面全体が玉転動面１３Ａである。以上の構成により、深溝玉軸受１の外輪１１および内輪１２は、互いに相対的に回転可能となっている。
【００２５】
外輪１１および内輪１２に挟まれる空間、より具体的には外輪軌道面１１Ａおよび内輪軌道面１２Ａに挟まれる空間である軌道空間には、図示しないグリース組成物が封入されている。このグリース組成物により外輪１１および内輪１２の各々と玉１３との間に油膜が形成されている。
【００２６】
図２を参照して、深溝玉軸受１を構成する転動部品としての外輪１１、内輪１２および玉１３について説明する。第１の転動部材としての外輪１１および内輪１２の各々に第２の転動部材としての玉１３は接触している。外輪１１、内輪１２および玉１３のいずれもＪＩＳ規格のＪＩＳ  Ｇ  ４８０５:２００８に規定されている高炭素クロム軸受鋼からなっている。外輪１１、内輪１２および玉１３の各々は焼入れ処理された後に焼き戻し処理されている。
【００２７】
外輪１１および内輪１２の転動部の表面は焼き戻し処理された後に化成処理されている。化成処理によって、外輪１１および内輪１２の転動部の表面にモリブデン酸化物およびモリブデン酸塩を主成分とする複合被膜が形成されている。モリブデン酸化物およびモリブデン酸塩を主成分とする複合被膜は、外輪１１および内輪１２の転動部の表面の少なくとも一部に形成されている。モリブデン酸化物およびモリブデン酸塩を主成分とする複合被膜は、外輪１１および内輪１２の転動部の表面の全てに形成されていることが好ましい。
【００２８】
外輪１１の転動部は外輪軌道面１１Ａを含む領域であって、外輪１１の転動部の表面が外輪軌道面１１Ａを構成している。そして、外輪１１の転動部の表面に複合被膜１１Ｂが形成されている。内輪１２の転動部は内輪軌道面１２Ａを含む領域であって、内輪１２の転動部の表面が内輪軌道面１２Ａを構成している。そして、内輪１２の転動部の表面に複合被膜１２Ｂが形成されている。玉１３の転動部は玉転動面１３Ａを含む領域であって、玉１３の転動部の表面が玉転動面１３Ａを構成している。
【００２９】
外輪１１と玉１３のそれぞれとの間の領域、および内輪１２と玉１３のそれぞれとの間の領域における油膜パラメータΛの値が１．２以下となっている。油膜パラメータΛは、油膜厚さと表面粗さとの比である。
【００３０】
続いて、モリブデン酸化物およびモリブデン酸塩を主成分とする複合被膜の形成について説明する。
【００３１】
モリブデン酸化物およびモリブデン酸塩を主成分とする複合被膜を形成するために行われる化成処理の処理剤は、モリブデン酸成分と水性媒体とを含有する剤である。
【００３２】
これらの処理剤を用いたモリブデン酸化物およびモリブデン酸塩を主成分とする複合被膜の形成方法は、化成処理によって行われ、具体的には上記の処理剤の中に被処理物を浸漬することで被処理剤表面に上記の複合被膜が形成される。
【００３３】
上記の処理剤は、毒劇物に該当する成分およびりんを含有しないため、処理作業者の安全性および処理剤の環境負荷性能は、黒染処理およびリン酸塩処理よりも優位である。
【００３４】
次に、本実施の形態の作用効果について説明する。
本実施の形態の深溝玉軸受１によれば、外輪１１および内輪１２の各々の転動部の表面にモリブデン酸化物およびモリブデン酸塩を主成分とする複合被膜１１Ｂ，１２Ｂが形成されている。このため、電装補機または無段変速機に用いられる深溝玉軸受１における水素脆性起因の早期はく離による寿命低下を抑制することができる。上述した複合被膜１１Ｂ、１２Ｂが形成されているため、複合被膜１１Ｂ，１２Ｂを有しない場合よりも内輪軌道面１２Ａおよび外輪軌道面１１Ａへの水素の侵入を抑制できる。また、外輪軌道面１１Ａおよび内輪軌道面１２Ａに上記複合被膜１１Ｂ、１２Ｂが残存しているうちは、こられの面において摩耗により鋼の新生面が露出しない。そのため、当該新生面の触媒作用による水素の発生および当該水素の鋼材への侵入を抑制できる。この結果、水素脆性起因の早期はく離による寿命低下を抑制することができる。このように、本実施の形態の深溝玉軸受１は、水素脆性起因の早期はく離による寿命低下を抑制することができるので、水素脆性起因の早期はく離が発生しやすい電装補機または無段変速機に特に有利に適用される。
【００３５】
さらに、上記複合被膜１１Ｂ、１２Ｂが摩耗によって消失した場合でも、グリース中に摩耗粉としてモリブデン酸化物やモリブデン酸塩が混入し得る。この場合、運転中に発生した新生面にモリブデン酸塩などに起因する反応膜が形成される。この結果、新生面の触媒作用による水素の発生・侵入を抑制する効果が期待できる。
【００３６】
このようにして、外輪１１、内輪１２および玉１３の転動部の表面損傷による深溝玉軸受１の寿命低下を抑制することができる。したがって、深溝玉軸受１の長寿命を実現することができる。さらに、外輪１１、内輪１２の転動部の表面にモリブデン酸化物およびモリブデン酸塩を主成分とする複合被膜が形成されている。したがって、たとえば環境負荷が高い黒染処理またはリン酸塩被膜を形成する処理よりも環境負荷を低くすることができる。
【００３７】
また、上記複合被膜１１Ｂ、１２Ｂは、処理剤の中に被処理物としての外輪１１および内輪１２を浸漬する化成処理により形成される。このような化成処理は、一般的な鋼材に適用可能であるため、被処理物として鋼材の選択の自由度を大きくすることができる。
【００３８】
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２について説明する。なお、特に言及しない限り、本実施の形態の深溝玉軸受１は上記の本実施の形態１における深溝玉軸受１と同一の構成を備えているため、その説明を繰り返さない。
【００３９】
図３を参照して、本発明の実施の形態２の深溝玉軸受１は、玉転動面１３Ａにモリブデン酸化物およびモリブデン酸塩を主成分とする複合被膜１３Ｂが形成される一方、外輪１１および内輪１２には複合被膜は形成されていない。この点において、本実施の形態の深溝玉軸受１は、実施の形態１の深溝玉軸受１と異なっている。
【００４０】
本実施の形態の深溝玉軸受１によれば、電装補機または無段変速機に当該深溝玉軸受１が適用され、外輪１１および内輪１２の各々と玉１３との間の潤滑状態が悪いために油膜形成性が悪い条件で深溝玉軸受１が使用されても、水素脆性起因の早期はく離の発生を抑制することができる。これにより、深溝玉軸受１の長寿命を実現することができる。
【００４１】
（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３について説明する。なお、特に言及しない限り、本実施の形態の深溝玉軸受１は上記の本実施の形態１における深溝玉軸受１と同一の構成を備えているため、その説明を繰り返さない。
【００４２】
図４を参照して、本発明の実施の形態３の深溝玉軸受１は、玉１３の周囲に循環給油方式により潤滑油が供給された状態で用いられる。循環給油手段２０によって潤滑油が循環させられる。循環給油手段２０は、ポンプ２１と、配管２２とを備えている。潤滑油は、ポンプ２１によって配管２２を通って深溝玉軸受１に供給される。深溝玉軸受１に供給された潤滑油は、配管２２を通ってポンプ２１に戻る。このようにして、循環給油手段２０によって潤滑油が循環させられる。
【００４３】
次に、本実施の形態に係る深溝玉軸受１の作用効果について説明する。
本実施の形態の深溝玉軸受１では、図１および図２に示した深溝玉軸受１と同様の効果を得られる。さらに、玉１３の周囲に、循環給油方式により潤滑油が供給されているので、上記複合被膜１１Ｂ、１２Ｂが摩耗によって消失した場合でも、潤滑油中に摩耗粉としてモリブデン酸化物やモリブデン酸塩が混入する。そのため、運転中に発生した新生面にモリブデン酸塩などに起因する反応膜が形成される。この結果、新生面の触媒作用による水素の発生・侵入を抑制する効果が得られる。
【００４４】
（実施の形態４）
次に、本発明の実施の形態４について説明する。なお、特に言及しない限り、本実施の形態の深溝玉軸受１は上記の本実施の形態１における深溝玉軸受１と同一の構成を備えているため、その説明を繰り返さない。
【００４５】
本実施形態に係る転がり軸受の構成を図５に基づいて説明する。図５では、転がり軸受の一例である深溝玉軸受１の概略断面図が示されている。図５に示した深溝玉軸受１は、基本的には図１および図２に示した深溝玉軸受１と同様の構成を備えるが、外輪１１、内輪１２、玉１３の全てに、モリブデン酸化物およびモリブデン酸塩を主成分とする複合被膜１１Ｂ、１２Ｂ，１３Ｂが形成されている点、グリース７を封入するためのシール部材６を備える点が、図１および図２に示した深溝玉軸受１と異なっている。シール部材６により、内輪１２および外輪１１の間における軸方向両端開口部がシールされる。このシール部材６によりシールされた軸受空間にグリース７が封入されている。玉１３の周囲に封入されるグリース７としては、転がり軸受用の公知のグリースを使用できる。
【００４６】
次に、本実施の形態に係る深溝玉軸受１の作用効果について説明する。
図５に示した深溝玉軸受１では、図１および図２に示した深溝玉軸受１と同様の効果を得られる。さらに、シール部材６により軸受空間にグリース７が封入されているので、複合被膜１１Ｂ，１２Ｂ，１３Ｂが摩耗によって消失した場合でも、グリース７中に摩耗粉としてモリブデン酸化物やモリブデン酸塩が混入する。そのため、運転中に発生した新生面にモリブデン酸塩などに起因する反応膜が形成される。この結果、新生面の触媒作用による水素の発生・侵入を抑制する効果が得られる。
【００４７】
（実施の形態５）
次に、本発明の実施の形態５について説明する。なお、特に言及しない限り、本実施の形態の深溝玉軸受１は上記の本実施の形態４における深溝玉軸受１と同一の構成を備えているため、その説明を繰り返さない。図６は、本発明の実施の形態の転がり軸受を適用した電装補機の構成を概略的に示す断面図である。図６を参照して、本実施の形態の転がり軸受を適用した電装補機の一例としてオルタネータ２００について説明する。
【００４８】
図６に示されるように、本実施の形態におけるオルタネータ２００は、シャフト２０１と、ロータ２０２と、ステータ２０３と、プーリ２０４と、ハウジング２０５と、オルタネータ用転がり軸受であるグリース封入深溝玉軸受１とを主に有している。
【００４９】
ロータ２０２を取り囲むようにハウジング２０５が配置されている。ロータ２０２の中央部を貫通し、ハウジング２０５の壁面を貫通するようにシャフト２０１が配置されている。ハウジング２０５の内部において、ロータ２０２の外周面に対向するようにステータ２０３が配置されている。
【００５０】
シャフト２０１の一方端部の外周面の一部と対向するようにハウジング２０５が配置されている。シャフト２０１とハウジング２０５との間にはオルタネータ用転がり軸受であるグリース封入深溝玉軸受１が配置されている。グリース封入深溝玉軸受１によってシャフト２０１がハウジング２０５に対して回転可能に支持されている。シャフト２０１の一方端部の先端部には、ハウジング２０５の外部において、円環状の形状を有するプーリ２０４が取り付けられている。プーリ２０４の外周面には、図示していない伝動ベルトが掛けられる係合溝２０６が設けられている。
【００５１】
オルタネータ用転がり軸受であるグリース封入深溝玉軸受１は、図示しないエンジンなどの動力源で発生した動力を利用して動作するオルタネータ２００において、この動力により回転駆動されるシャフト２０１を隣接して配置されるハウジング２０５に対して回転自在に支持する、たとえば自動車用の電装補機用転がり軸受である。
【００５２】
なお、一般的に、ロータ２０２とプーリ２０４との間において、シャフト２０１の一方端部に配置されたグリース封入深溝玉軸受１は、フロント軸受と呼ばれる。また、シャフト２０１の他方端部に配置されたグリース封入深溝玉軸受１は、リア軸受と呼ばれる。曲げモーメントなどの応力が大きいフロント軸受のグリース封入深溝玉軸受１のほうが、リア軸受のグリース封入深溝玉軸受１より、水素脆性はく離が生じやすい。
【００５３】
次にオルタネータ２００の動作について説明する。係合溝２０６の形成されたプーリ２０４の外周面には、図示しないエンジンなどの動力源からの動力によって回転する図示しない伝達ベルトが掛けられる。この伝達ベルトが回転することにより、プーリ２０４は、ハウジング２０５に対してグリース封入深溝玉軸受１により軸支されたシャフト２０１と一体に、シャフト２０１の軸まわりに回転する。ロータ２０２は、シャフト２０１と一体にシャフト２０１の軸まわりに回転する。このとき、ロータ２０２は、ロータ２０２の外周面に対向し、ハウジング２０５に固定されて配置されたステータ２０３に対して相対的に回転する。その結果、ロータ２０２とステータ２０３との間の電磁誘導作用によりステータ２０３のコイルに起電力が発生する。
【００５４】
オルタネータ用転がり軸受は、急加減速条件下で接触要素間にすべりが生じる影響により水素脆性起因の早期はく離が起きやすい。また、通電の影響で水素脆性起因の早期はく離が起きることがある。また、昨今の省スペース化に伴い、オルタネータを含む電装補機部品を駆動するベルトはサーペンタイン化されている。ここでサーペンタイン化とは、一本のベルトで複数の補機部品が駆動されることをいう。サーペンタイン化することにより、補機部品毎に別のベルトは不要になるため省スペース化が可能となる。サーペンタイン化に伴い、負荷荷重が増加する傾向および荷重変動が大きくなる傾向であるため、従来よりもすべりが誘発されやすくなる。
【００５５】
オルタネータ用転がり軸受であるグリース封入深溝玉軸受１は、内輪回転で使用されるため、外輪１１の一部の負荷回転が多い。そのため、その外輪１１の一部に水素脆性起因の早期はく離が起きやすいので、外輪１１に本実施の形態の転がり軸受が適用されることが好ましい。
【００５６】
次に、本実施の形態の作用効果について説明する。
本実施の形態の深溝玉軸受１では、実施の形態４に係る深溝玉軸受１と同様の効果を得られる。さらに、本実施の形態の深溝玉軸受１によれば、図６に示すように、オルタネータ２００のシャフト２０１と、シャフト２０１の外周面に対向するように配置されるハウジング２０５とをさらに備え、シャフト２０１をハウジング２０５に対して回転可能に支持していてもよい。これにより、水素脆性起因の早期はく離を抑制できるので、軸受に水が混入する条件下、すべりを伴う条件下、通電が起きる条件下などの厳しい使用条件下においても長寿命なオルタネータ用転がり軸受を提供することができる。特に急加減速条件下で接触要素間にすべりが生じる影響により水素脆性起因の早期はく離が起きやすい使用条件下において、水素脆性起因の早期はく離を抑制することにより長寿命なオルタネータ用転がり軸受を提供することができる。また、サーペンタイン化に伴う負荷荷重の増加および荷重変動の増大によって従来よりもすべりが誘発される条件下においても水素脆性起因の早期はく離を抑制できるので、長寿命なオルタネータ用転がり軸受を提供することができる。
【００５７】
（実施の形態６）
次に、本発明の実施の形態６について説明する。なお、特に言及しない限り、本実施の形態の深溝玉軸受１は上記の本実施の形態４における深溝玉軸受１と同一の構成を備えているため、その説明を繰り返さない。図７は、本発明の実施の形態の転がり軸受を適用した無段変速機の構成を概略的に示す断面図である。図７を参照して、本実施の形態の転がり軸受を適用した無段変速機の一例としてベルト式無段変速機２４０について説明する。
【００５８】
図７に示されるように、本実施の形態におけるベルト式無段変速機２４０は、プライマリプーリ軸（プーリ軸）２４１と、プライマリプーリ２４２と、セカンダリプーリ軸２４３と、セカンダリプーリ（プーリ軸）２４４と、無端ベルト２４５と、ケーシング（ハウジング）２４６と、無段変速機用転がり軸受であるグリース封入深溝玉軸受１とを主に有している。
【００５９】
プライマリプーリ軸２４１にはプライマリプーリ２４２が設けられている。プライマリプーリ２４２はプライマリプーリ固定シーブ２４２ａとプライマリプーリ可動シーブ２４２ｂとを有している。プライマリプーリ固定シーブ２４２ａはプライマリプーリ軸２４１と一体に構成されている。プライマリプーリ可動シーブ２４２ｂは、プライマリプーリ軸２４１に貫通されており、プライマリプーリ軸２４１の軸方向にスライド可能に構成されている。プライマリプーリ軸２４１の一方端は図示しないクラッチに接続されている。プライマリプーリ軸２４１の他方端はケーシング２４６に固定された無段変速機用転がり軸受であるグリース封入深溝玉軸受１に回転可能に支持されている。
【００６０】
セカンダリプーリ軸２４３にはセカンダリプーリ２４４が設けられている。セカンダリプーリ２４４はセカンダリプーリ固定シーブ２４４ａとセカンダリプーリ可動シーブ２４４ｂとを有している。セカンダリプーリ固定シーブ２４４ａはセカンダリプーリ軸２４３と一体に構成されている。セカンダリプーリ可動シーブ２４４ｂは、セカンダリプーリ軸２４３に貫通されており、セカンダリプーリ軸２４３の軸方向にスライド可能に構成されている。セカンダリプーリ軸２４３は、図示しない歯車機構の歯車が取り付けられた一方端を別の軸受で支持されている。セカンダリプーリ軸２４３の他方端はケーシング２４６に固定された無段変速機用転がり軸受であるグリース封入深溝玉軸受１に回転可能に支持されている。
【００６１】
プライマリプーリ２４２とセカンダリプーリ２４４との間にはＶ字状の無端ベルト２４５が張り渡されている。プライマリプーリ２４２は、プライマリプーリ可動シーブ２４２ｂがスライドすることによりプライマリプーリ固定シーブ２４２ａとプライマリプーリ可動シーブ２４２ｂとの幅（プライマリプーリ幅）が変動可能に構成されている。
【００６２】
セカンダリプーリ２４４は、セカンダリプーリ可動シーブ２４４ｂがスライドすることによりセカンダリプーリ固定シーブ２４４ａとセカンダリプーリ可動シーブ２４４ｂとの幅（セカンダリプーリ幅）が変動可能に構成されている。プライマリプーリ幅およびセカンダリプーリ幅が変動することにより、プライマリプーリ２４２およびセカンダリプーリ２４４は、無端ベルト２４５が張り渡されているそれぞれの径方向の位置が変動するように構成されている。
【００６３】
次に、ベルト式無段変速機２４０の動作について説明する。プライマリプーリ軸２４１に図示しないエンジンからクラッチを介して駆動力が伝達される。プライマリプーリ幅およびセカンダリプーリ幅が変動されることにより、無端ベルト２４５が張り渡されているそれぞれの径方向の位置が変動される。これにより、プライマリプーリ軸２４１の駆動力がセカンダリプーリ軸２４３に無段変速で伝達される。セカンダリプーリ軸２４３から歯車機構とデファレンシャルを介して車軸に駆動力が伝達される。これにより、無段変速が達成される。
【００６４】
無段変速機用転がり軸受については、プーリ部の回転精度を確保するため、軸受のガタ（アキシャルすきま）を抑えることが重要であり、従来は、軸受内外輪の溝曲率を小さくし、軸受のアキシャルすきまを抑える手法が採用されてきた。しかし軸受内外輪の溝曲率が小さく設定されると軸受運転時の差動すべりが大きくなり、その影響で水素脆性起因の早期はく離が起きやすくなる。
【００６５】
無段変速機用転がり軸受であるグリース封入深溝玉軸受１は、内輪回転で使用されるため、外輪１１の一部の負荷回転が多い。そのため、その外輪１１の一部に水素脆性起因の早期はく離が起きやすいので、外輪１１に本実施の形態の軸受部材が適用されることが好ましい。
【００６６】
次に、本実施の形態の作用効果について説明する。
本実施の形態の深溝玉軸受１では、実施の形態４に係る深溝玉軸受１と同様の効果を得られる。さらに、本実施の形態の深溝玉軸受１によれば、図７に示すように、無段変速機２４０のプーリ軸２４１と、プーリ軸２４１の外周面に対向するように配置されるケーシング２４６とをさらに備え、プーリ軸２４１をケーシング２４６に対して回転可能に支持していてもよい。これにより、水素脆性起因の早期はく離を抑制できるので、軸受に水が混入する条件下、すべりを伴う条件下、通電が起きる条件下などの厳しい使用条件下においても長寿命な無段変速機用転がり軸受を提供することができる。また、軸受のアキシャルすきまを抑えるために軸受内外輪の溝曲率が小さく設定されたことにより軸受運転時の差動すべりが大きくなる条件下においても水素脆性起因の早期はく離を抑制できるので長寿命な無段変速機用転がり軸受を提供することができる。
【００６７】
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。
【符号の説明】
【００６８】
１  深溝玉軸受、６  シール材、７  グリース、１１  外輪、１１Ａ  外輪軌道面、１１Ｂ，１２Ｂ，１３Ｂ  複合被膜、１２  内輪、１２Ａ  内輪軌道面、１３  玉、１３Ａ  玉転動面、１４  保持器、２０  循環給油手段、２００  オルタネータ、２４０  無段変速機。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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