(57)【要約】【課題】所定の硬度を確保した上で、熱処理変形を抑制することができる、針状ころ軸受およびその製造方法を提供する。【解決手段】内輪２、外輪４および針状ころ３の部材のうちの少なくとも１つを形成する鋼材が大気放冷によって焼入れ硬化され、その焼入れ硬化された表層部の硬度がＨＶ６５０以上である。【選択図】        図１
2004183802.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内輪、外輪および針状ころの部材のうちの少なくとも１つを形成する鋼材が、大気放冷によって焼入れ硬化され、前記焼入れ硬化された部材の表層部の硬度がＨＶ６５０以上である、針状ころ軸受。
【請求項２】
内輪、外輪および針状ころのうちの少なくとも１つを形成する鋼材が、合金元素の含有量（質量％）として、Ｃ：０．１〜０．８％、Ｓｉ：０．４〜１．５％、Ｍｎ：０．３〜１．８％、Ｃｒ：０．５〜２．０％、Ｍｏ：０〜０．３５％を含み、下記の（１）〜（４）の式を満たし、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる、針状ころ軸受。
Ｈ  ＜  ２４０      ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（１）
Ｈ＝１４２＋１２２×Ｃ（％）−８．８×Ｓｉ（％）＋１４．５×Ｍｎ（％）−２５×Ｃｒ（％）＋１１３×Ｍｏ（％）              ・・・・・・・・・・（２）
２．５  ＜  Ｋ  ＜  ４．５            ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・    （３）
Ｋ＝０．５×Ｓｉ（％）＋Ｍｎ（％）＋Ｃｒ（％）＋２×Ｍｏ（％）・・（４）
【請求項３】
前記鋼材において、Ａｌ：０．０５０％以下、Ｔｉ：０．００３％以下、Ｏ：０．００１５％以下、およびＮ：０．０１５％以下とした、請求項１または２に記載の針状ころ軸受。
【請求項４】
前記鋼材の表層部のＣ含有量を質量％で０．６％以上とし、表層部硬度をＨＶ６５０以上とした、請求項１〜３のいずれかに記載の針状ころ軸受。
【請求項５】
前記鋼材の表層部が浸炭窒化処理されている、請求項１〜４のいずれかに記載の針状ころ軸受。
【請求項６】
カムと接するロッカーアームに用いられる請求項１〜５のいずれかに記載の針状ころ軸受であって、針状ころと、その針状ころの内側に位置する内輪のローラ軸と、前記カムと接触し、前記針状ころの外側に位置する外輪のローラとを備える、針状ころ軸受。
【請求項７】
内輪、外輪および針状ころを備える針状ころ軸受の製造方法であって、
合金元素の含有量（質量％）として、Ｃ：０．１〜０．８％、Ｓｉ：０．４〜１．５％、Ｍｎ：０．３〜１．８％、Ｃｒ：０．５〜２．０％、Ｍｏ：０〜０．３５％を含み、下記の（１）〜（４）の式を満たし、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる、前記内輪、外輪および針状ころの部材のうちの少なくとも１つを形成する鋼材を準備する工程と、
前記鋼材をＡ１点以上に加熱して、その表層部に表面硬化処理を施す工程と、
前記表面硬化処理工程の後、そのまま大気放冷して硬化する工程とを備える、針状ころ軸受の製造方法。
Ｈ  ＜  ２４０      ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（１）
Ｈ＝１４２＋１２２×Ｃ（％）−８．８×Ｓｉ（％）＋１４．５×Ｍｎ（％）−２５×Ｃｒ（％）＋１１３×Ｍｏ（％）              ・・・・・・・・・・（２）
２．５  ＜  Ｋ  ＜  ４．５            ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・    （３）
Ｋ＝０．５×Ｓｉ（％）＋Ｍｎ（％）＋Ｃｒ（％）＋２×Ｍｏ（％）・・（４）
【請求項８】
前記鋼材が前記表面硬化処理後に、再びＡ１点以上に加熱され大気放冷により２次焼入れされている、請求項７に記載の針状ころ軸受の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、針状ころ軸受およびその製造方法に関し、より具体的には所定の表層部硬度を確保し、かつ熱処理変形の小さい部材から構成される針状ころ軸受およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
針状ころ軸受のように、レースやころの断面積（肉厚）が小さい軸受は、熱処理時点での焼入れ速度むらによる変形（反り、うねり）が出やすい。転がり軸受においては、応力を受ける軌道輪の軌道面や転動体の転動面は、その機能上、所定の硬化層を有する必要がある。この硬化層を得るために、転がり軸受の部品には何らかの硬化熱処理が施される。たとえば、油焼入れや高周波焼入れ、レーザ焼入れ等により、軸受部品を構成する鋼をマルテンサイトまたはベイナイトに変態させる処理が施される。しかし、上記熱処理中の冷却の不均一さ等が原因となって軸受部品に熱処理変形が発生する。この熱処理変形は、たとえば針状ころ軸受のころのような細長い形状のころや、軸受レースのような薄肉のレース部材において顕著に現われる。
【０００３】
針状ころ軸受では、レース部材やころの仕上がり砥石研磨加工を省略しバレル加工で表面を仕上げる場合がある。上記砥石研磨加工を行なわない場合、研磨による取り代がほとんどない。このため、熱処理変形を除去しきれず、熱処理変形が製品精度に影響を及ぼし、針状ころ軸受などにおける機能低下の一因になっている。
【０００４】
従来から、転がり軸受部品の熱処理変形量を軽減するために、多くの提案がなされてきた。たとえば、軸受レース等の環状部品をオーステナイト化した後、マルテンサイトなどへの変態前に過冷オーステナイトの状態で、所定の型に装入し、マルテンサイト変態させる方法が知られている（特許文献１、特許文献２参照）。また、焼入れ後に当該軸受部品を型に装入し、誘導加熱して焼戻しを行なうことにより焼入れ変形を修正する方法が知られている（特許文献３）。
【０００５】
上記の方法を適用することにより、焼入れ中または焼入れ後に型拘束して変形を抑制することができる。
【０００６】
【特許文献１】
特公昭６０−３２６８９号公報
【０００７】
【特許文献２】
特開平０８−２２５８５１公報
【０００８】
【特許文献３】
特開平０８−２１０３６０公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の熱処理変形を抑える方法は、いずれも型を必要とし、その型へ軸受部品を装入しなければならない。このため、熱処理工程を複雑にし、型製造のコスト増をもたらす。このため、より簡便な手段により熱処理変形を抑制しうる方法の開発が推進され、さらにその方法を適用するのに好ましい条件を備えた軸受部品の用途開発が求められてきた。
【００１０】
本発明は、所定の硬度を確保した上で、熱処理変形を抑制することができる、針状ころ軸受およびその製造方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の針状ころ軸受は、内輪、外輪および針状ころの部材うちの少なくとも１つの鋼材が大気放冷によって焼入れ硬化され、その焼入れ硬化された表層部の硬度がＨＶ６５０以上である。
【００１２】
この構成によれば、大気放冷により焼入れられるので、熱処理変形を抑制することができる。さらに、水焼入れ、油焼入れ、高周波焼入れなどの設備を備える必要がないので、設備コストやその設備のランニングコストを削減することができる。
【００１３】
また、本発明の他の針状ころ軸受は、内輪、外輪および針状ころの部材のうちの少なくとも１つの鋼材が、合金元素の含有量（質量％）として、Ｃ：０．１〜０．８％、Ｓｉ：０．４〜１．５％、Ｍｎ：０．３〜１．８％、Ｃｒ：０．５〜２．０％、Ｍｏ：０〜０．３５％を含み、（１）〜（４）の式を満たし、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる鋼材によって構成されている。
Ｈ  ＜  ２４０      ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（１）
Ｈ＝１４２＋１２２×Ｃ（％）−８．８×Ｓｉ（％）＋１４．５×Ｍｎ（％）−２５×Ｃｒ（％）＋１１３×Ｍｏ（％）              ・・・・・・・・・・（２）
２．５  ＜  Ｋ  ＜  ４．５            ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・    （３）
Ｋ＝０．５×Ｓｉ（％）＋Ｍｎ（％）＋Ｃｒ（％）＋２×Ｍｏ（％）・・（４）
上記の構成によれば、大気放冷によって十分な焼入れ組織となるよう合金元素が調整されている。このため、大気放冷により焼入れられるので、熱処理変形を抑制することができる。次に鋼材の成分の限定理由について説明する。
【００１４】
Ｃ：０．１〜０．８％
Ｃは、鋼の強度と靭性とを確保するために必要であり、０．１％未満では転がり要素として必要な強度や硬度を確保することができない。一方、０．８％を超えると強度は確保できるが靭性が劣化し、また、熱処理変形量も増える。
【００１５】
Ｓｉ：０．４〜１．５％
Ｓｉは、焼戻しする場合の焼戻し軟化抵抗を高め、また、強度の確保に有効であるので、０．４％以上含むこととする。一方、１．５％を超えると非常に脆くなる。このため、０．４〜１．５％の範囲とする。強度と靭性との均衡をとる上で、０．５〜１．３％の範囲とすることが望ましい。
【００１６】
Ｍｎ：０．３〜１．８％
０．３％以上の範囲内で靭性を向上させるが、１．８％を超えると、部品に加工する前の材料の硬さを高め、著しく加工性を劣化させるので、１．８％以下とする。硬化と靭性とのより良好なバランスをとる上で、０．８〜１．６％の範囲とすることが望ましい。
【００１７】
Ｃｒ：０．５〜２．０％
Ｃｒは０．５％以上の範囲内で強度を高めるが、２．０％を超えると靭性の劣化が生じるので、０．５〜２．０％の範囲とする。強度と靭性とを両立させる上でより望ましくは、０．６〜１．５％の範囲とする。
【００１８】
Ｍｏ：０〜０．３５％
Ｍｏは、Ｍｎよりも硬化に有効であるが、高価である。このため、含有率ゼロでもよい。しかし、含有させることにより飛躍的に放冷により硬化させることができ、かつ靭性も向上させることができる。
【００１９】
上記（１）〜（２）式のＨが２４０以上になると、機械加工性が劣化する。このため、Ｈは２４０未満とする。
【００２０】
上記（３）〜（４）式のＫは、放冷によって硬化させる場合の硬化能を示す指標である。Ｋが２．５以下では焼入性が不足して、空気焼入れによって硬化しない。一方、４．５以上では、部品の熱処理ひずみが大きくなり、空気焼入れによるひずみ低減効果を十分得ることができなくなる。このため、Ｋは２．５を超え、４．５未満の範囲とする。
【００２１】
大気放冷にて焼入れ硬化される鋼をこの要素に適用することにより、冷却の不均一さを大幅に低減して熱処理変形量の少ない針状ころ軸受部品を製造することができる。これにより、後研磨工程が簡略化できたり、砥石研磨を行なわない軸受の機能向上を図ることができる。また、大気放冷により焼入れ硬化するための化学成分は、通常の転動寿命のみならず、針状ころ軸受にとって必要な滑りを伴う条件での転動寿命を向上させる成分とも一致するので、転動寿命が優れた針状ころ軸受を得ることができる。
【００２２】
また、上記の鋼材において、Ａｌ：０．０５０％以下、Ｔｉ：０．００３％以下、Ｏ：０．００１５％以下、およびＮ：０．０１５％以下としてもよい。
【００２３】
Ａｌ：０．０５０％以下
０．０５０％を超えると浸炭窒化中に大型窒化物を生じたり、溶解、凝固時に粗大なアルミナなどの非金属介在物を生じ、転動疲労寿命を劣化させる。このため、０．０５０％以下とする。
【００２４】
Ｔｉ：０．００３％以下
Ｔｉは０．００３％を超えると、粗大な非金属介在物を生じ、転動疲労寿命を劣化させる。このため、０．００３％以下にしなければならない。
【００２５】
酸素（Ｏ）：０．００５０％以下
酸素（Ｏ）は、０．００５０％を超えると、粗大な酸化物系の非金属介在物を生じ、転動疲労寿命を著しく低下する。このため、０．００５０％以下にしなければならない。より望ましくは０．００１５％以下とする。
【００２６】
Ｎ：０．０１５％以下
Ｎは、０．０１５％を超えて含まれると、Ａｌ、Ｓｉ、Ｍｎなどと窒化物を形成し、窒化物の量が多い場合または窒化物が大型な場合、転動疲労寿命を劣化させる。
【００２７】
また、上記の鋼材の表層部のＣ含有量を質量％で０．６％以上とし、表層部硬度をＨＶ６５０以上とする。
【００２８】
表層部の硬度を高めることにより、転動寿命を長寿命化したり、耐磨耗性を向上させることができる。
【００２９】
上記鋼材に対し、焼入れ後の表面炭素濃度を質量％で、０．６％以上にすれば、転がり要素として必要な表層たとえば表面からの深さが５０μｍの位置における硬度ＨＶ６５０以上を有し、かつ、転動寿命に優れた転がり要素の製造が可能となる。また、大気放冷にて焼入れ硬化を行なうので、変形が非常に少なくなる。このため、熱処理工程設備の簡素化や作業環境面の改善の他、研磨工程の簡略化や研磨取り代の削減が可能になる。さらに、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｍｏという長寿命化元素、特に、ＳｉやＭｏという耐熱性付与元素を従来の軸受用鋼以上に多く含む組成になる。この結果、針状ころ軸受のようなころとレース間での滑り、スキュー変形を生じる軸受の長寿命化に有効である。針状ころ軸受の中でも、スラスト針状ころ軸受のようなレースところ間との相対滑りが大きい軸受やロッカーアーム軸受のように潤滑油が入りにくい構造で、かつ総ころ使用の軸受のようにころ間の干渉やころのスキューが大きい軸受の長寿命化に特に有効である。
【００３０】
さらに、上記の鋼材の表層部が浸炭窒化処理されていてもよい。この結果、表層部の硬度を高めることができる。
【００３１】
さらに、上記鋼材が浸炭窒化処理後に、大気放冷により２次焼入れされていてもよい。この結果、適量の残留オーステナイトを形成することができる。また、２次焼入れの際に、Ａ１点以上Ａ３点未満のオーステナイトとフェライトまたはセメンタイトとの共存温度域に加熱することにより、粒径を非常に微細化、たとえば結晶粒度番号１０番以上または１１番以上にして、靭性を向上させることができる。
【００３２】
上記の針状ころ軸受は、カムと接するロッカーアームに用いられ、針状ころと、その針状ころの内側に位置する内輪のローラ軸と、カムと接触し、針状ころの外側に位置する外輪のローラとを備えるようにしてもよい。
【００３３】
上記の針状ころ軸受を備えるロッカーアームは、高い寸法精度の針状ころ軸受を組み込まれているので、耐久性を高めることができる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の形態における針状ころ軸受の製造方法を示す図である。図１（ａ）は、浸炭処理、浸炭窒化処理などの後、そのまま大気放冷して焼き入れる方法を示す図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）の処理の後に、再度、Ａ１点以上に加熱して大気放冷して焼き入れる２次焼入れ処理を行なう方法を示す図である。これらの図を参照して、本実施の形態における針状ころ軸受を構成する部材は、Ａ１点以上に加熱され、浸炭処理または浸炭窒化処理などの表面硬化処理を受ける。この表面硬化処理の後、そのまま大気放冷することにより、所定の硬度を得ることができる。
【００３５】
図２および図３は、本発明の実施の形態における針状ころ軸受が用いられているロッカーアームの構成を示す概略正面図であり、図３は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面に対応する図である。図２および図３を参照して、カムフォロア本体１は、中央部において軸受メタルなどを介してカムフォロア軸５に回転自在に支持されている。
【００３６】
このカムフォロア本体１の一方端部には、アジャストねじ７が螺挿されている。このアジャストねじ７はロックナット８により固定され、その下端において内燃機関の給気弁もしくは排気弁の突起棹９の上端と当接している。この突起棹９はばね１０の弾発力で付勢されている。
【００３７】
カムフォロア本体１は、その他方端部に二股状に形成されたローラ支持部１４を一体に有している。この二股状のローラ支持部１４に、ローラ軸２の両端が圧入もしくは止め輪により固定されている。このローラ軸２の外周面中央部には、針状ころ３を介して回転自在にローラ４が支持されている。このローラ４の外周面は、ばね１０の付勢力によりカム６のカム面に当接されている。
【００３８】
ここで、ローラ軸２よりなる内輪と、針状ころ３よりなる転動体と、ローラ４よりなる外輪とにより構成される転がり軸受がロッカーアーム軸受として用いられている。上記のロッカーアーム軸受は、カム６と接触しながら回転するものであるため、外輪４にはカム６の押付け力と衝撃力とが作用する。
【００３９】
上記針状ころ軸受を構成する部材のうち、針状ころ３、内輪のローラ軸２および外輪のローラ４のうち少なくとも１つの部材は、図１（ａ）および図１（ｂ）に示すいずれかの方法で製造されている。その結果、その部材は、表層部の硬度がＨＶ６５０以上であり、かつ熱処理変形量が抑制されている。
【００４０】
上記のＡ１点以上にオーステナイト化する場合、ミクロ組織のすべてがオーステナイト化する温度（Ａ３点）以上に加熱してもよいし、オーステナイトと他の相たとえばフェライトなどとが共存する温度域（Ａ１点〜Ａ３点）に加熱してもよい。靭性が必要な場合、Ａ１点〜Ａ３点に加熱することにより、ミクロ組織が微細化されて靭性を向上させることができる。これは、図１（ａ）の場合のオーステナイト化でも、図１（ｂ）の２次焼入れのオーステナイト化でも同様である。図１（ｂ）において、Ａ１点〜Ａ３点の適当な温度域に加熱した場合、結晶粒度１０番以上、または１１番以上、さらには１２番以上の細粒を得ることができる。この結果、靭性が必要な場合、十分な靭性を確保することができる。
【００４１】
上記の実施の形態では、内輪、外輪および針状ころのうちいずれでも、焼入れにおける質量効果が所定の値より小さいので、合金成分を上記のように調整することにより大気放冷でも十分硬化させることができる。すなわち、内輪、外輪は、通常、厚み３ｍｍ未満の鋼板から構成され、針状ころも細い針状鋼材から構成される。この結果、十分な硬度を得た上で、高い寸法精度を確保することが可能となる。この結果、砥石研磨などを行なわずバレル加工のみで仕上げを行なっても、十分な寸法精度を確保することが可能になる。
【００４２】
【実施例】
次に、本発明の実施例について説明する。本実施例に用いた本発明例および比較例の試験サンプル一覧を表１に示す。比較例としては、ＪＩＳ高炭素クロム軸受鋼２種、ＪＩＳクロム・モリブデン鋼ＳＣＭ４１５を用いた。
【００４３】
【表１】
2004183802.tif 000003
【００４４】
下記の３種類の針状ころ軸受を製作し、１．硬度調査、２．熱処理変形調査、３．寿命調査を行なった。
【００４５】
（サンプル１）：外径８５ｍｍ×内径６０ｍｍ×厚み１ｍｍの円盤状レースと、直径３ｍｍ×長さ７．８ｍｍのころとの組合せによるスラスト針状ころ軸受（目的：熱処理変形と転動寿命を調査）
（サンプル２）：外径２ｍｍ×長さ１４．８ｍｍのころ（ロッカーアーム用途）（目的：ずぶ焼入れ鋼で熱処理変形を調査）
（サンプル３）：内径１８．６４ｍｍ×外径２４ｍｍ×幅６．９ｍｍの外輪、外径１４．６４ｍｍ×長さ１７．３ｍｍの内輪、外径２ｍｍ×長さ６．８ｍｍのころ２４本の組合せによる総ころ軸受（ロッカーアーム用途）（目的：寿命調査）
以下に順を追って調査方法およびその結果について説明する。
１．硬度調査
表１に示した本発明例および比較例の鋼材を用いて作製したサンプル１について、下記の条件で熱処理を行った後の表層硬度および残留応力を測定した。
【００４６】
熱処理条件：
（Ｈ１）浸炭鋼；浸炭条件（浸炭時間８７０℃×３０分、カーボンポテンシャル（ＣＰ）値＝１．１）で浸炭処理後に大気放冷
（Ｈ２）ずぶ焼入れ鋼；オーステナイト化（８４０℃×３０分）後に大気放冷
硬度調査の結果を表２に示す。本発明例では、すべて均一な表層硬度と残留応力が生成し、軸受部材として満たすべき性能を備えている。これに対して、比較例では、表層硬度は軸受部材の材料としては不満足なＨＶ６５０未満となっている。さらに残留応力も不完全焼入れであることを反映して圧縮応力が生成されず、引張残留応力が生成しているものもある。
【００４７】
【表２】
2004183802.tif 000004
【００４８】
２．熱処理変形量調査
表１に示した本発明例および比較例の鋼材を用いて作製したサンプル１およびサンプル２に対し、以下の熱処理を行なった。ただし、１．硬度調査で述べたように、比較例については大気放冷では所定の硬度が確保ができないので、所定の硬度が得られるように、送風手段で送風しながら冷却する衝風焼入れを行なった。
【００４９】
（サンプル１）：本発明例１、２については浸炭後大気放冷、本発明例３、４についてはオーステナイト化後大気放冷、比較例１１について浸炭後衝風焼入れ、比較例１２についてオーステナイト化後衝風焼入れにて硬化させた。次いで、熱処理変形量を計測した。上述のように、比較例では、大気放冷では焼入れ硬化されないため、強制空冷である衝風焼入れを施した。なお、ここでの浸炭条件は、８７０℃×３０分（浸炭工程）、ＣＰ値は１．１で行なった。
【００５０】
（サンプル２）：本発明例３、４についてはオーステナイト化後の大気放冷、比較例１２については、オーステナイト化後衝風焼入れにて硬化させ、熱処理変形量を計測した。
【００５１】
（サンプル１）の変形量：
図４に示した試験片中央部の平面度を熱処理変形量として定義し、大気放冷にて焼入れした本発明例および比較例の熱処理変形量の測定結果を図５に示した。比較例の熱処理変形量は、ばらつき、変形量ともに大きく、最大で２００μｍ以上変形するものがあった。これに対して本発明例１〜４での最大値は６７μｍであり、平均で３分の１以下に軽減されている。
【００５２】
（サンプル２）の変形量：
外径２ｍｍ×長さ１４．８ｍｍのころの反り変形を調査した。反りの定義は、図６のように最も反っている値を採用した。結果を表３に示す。本発明例のものは、比較例に比べて、平均値で４分の１〜５分の１の変形量に改善された。
【００５３】
【表３】
2004183802.tif 000005
【００５４】
３．転動寿命調査
（サンプル１）の転動寿命：
上記の熱処理変形量調査を測定した外径８４ｍｍ×内径６０ｍｍ×厚み１ｍｍのリング状試験片と、同条件で熱処理した直径３ｍｍ×長さ７．８ｍｍの針状ころを組合せた軸受の転動寿命を調査した。ここで、リング状試験片ところとについて、１８０℃で２時間の焼戻しを行ない、潤滑油膜パラメータλが低く、かつ相対滑りも大きい条件により評価した。寿命試験装置の概略図を図７に示す。また、主な試験条件を表４に示す。
【００５５】
【表４】
2004183802.tif 000006
【００５６】
寿命に及ぼすＡｌおよび酸素量の影響を調査するため、転動寿命試験は表１に示した本発明例２、３の鋼組成に対してＡｌおよび酸素量を増加させた２Ｂ、３Ｂについての試験も行なった（表５参照）。
【００５７】
【表５】
2004183802.tif 000007
【００５８】
比較例１１（ＪＩＳ−ＳＣＭ４１５）の転動疲労寿命を１としたときの各試験片の寿命比を図８に示した。比較例１１、１２の寿命に大きな差はないが、Ｌ１０寿命で本発明例１、２、４は約２．８〜３．２倍、本発明例３は約４倍の長寿命を示している。また、不純物量を増加させた本発明例２Ｂ、３Ｂは、比較例より長寿命であるものの、合金元素が同じである本発明例２、３より明らかに短寿命であった。なお、本発明例５、６は本発明例２、３に、比較例１３は比較例１１に、それぞれ浸炭窒化した試験片であるが、いずれの鋼も浸炭窒化により長寿命化できるが、本発明例のものの方が寿命の延びが大きい。
【００５９】
以上の結果により、上記課題を解決する手段で述べた合金成分の鋼は、加熱後に大気放冷しても焼入れ硬化され、熱処理変形量は軽減し、かつ軸受部品としての転動寿命を長寿命化されることがわかった。
【００６０】
（サンプル３）の転動疲労寿命
内径１８．６４ｍｍ×外径２４ｍｍ×幅６．９ｍｍの外輪、外径１４．６４ｍｍ×長さ１７．３ｍｍの内輪、外径２ｍｍ×長さ６．８ｍｍのころ２４本の組合せによる総ころ軸受を製作し、表６に示す条件で試験した。
【００６１】
【表６】
2004183802.tif 000008
【００６２】
上記の転動疲労寿命試験の結果を表７に示す。各試験例の寿命は、比較例１２に対するＬ１０寿命比として表示した。
【００６３】
【表７】
2004183802.tif 000009
【００６４】
表７における試験例の損傷のほとんどは、針状ころまたは内輪の剥離として発生した。本発明例７は本発明例６浸炭窒化片を２回焼入れし、ミクロ組織を細かくしたものである。この本発明例７は、本発明例６と同水準以上の寿命になっている。本発明例８は針状ころだけに本発明例の材料、本発明例９は内輪だけに本発明例の材料を用いたものである。このように、針状ころまたは内輪だけ本発明例のものを用いた場合でも、２倍近い寿命の向上を得ることができる。
【００６５】
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が意図される。
【００６６】
【発明の効果】
本発明を用いることにより、所定の硬度を確保した上で、熱処理変形の小さい針状ころ軸受、その製造方法およびロッカーアームを提供することができ、仕上げにおける砥石研磨などを省略することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の針状ころ軸受の製造方法を説明する図であり、（ａ）は表面硬化処理後にそのまま大気放冷して焼き入れる方法を説明する図であり、（ｂ）は（ａ）の後に再度、大気放冷による焼入れを付加する方法を説明する図である。
【図２】本発明の実施の形態における針状ころ軸受が用いられているロッカーアームを示す図である。
【図３】図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。
【図４】実施例において、熱処理変形量を調査する試験片を示す図である。
【図５】実施例における熱処理変形量測定結果を示す図である。
【図６】実施例におけるころ変形量（反り）を定義する図である。
【図７】転動寿命試験機の概略図である。
【図８】転動寿命試験結果を示す図である。
【符号の説明】
１  カムフォロア本体、２  ローラ軸（内輪）、３  針状ころ（転動体）、４ローラ（外輪）、５  カムフォロア軸、６  カム、７  アジャストねじ、８  ロックナット、９  突起棹、１０  ばね、１４  ローラ支持部、２１  試験軌道輪（固定側）、２２  相手側軌道輪（回転側）、２３  ハウジング、２４  回転軸、２５  モーター。
【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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【図８】
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