(57)【要約】【課題】低粘度過酷潤滑条件化においても、潤滑不良や金属接触等に起因するトラブルを防止できる長寿命なコネクティングロッド支持構造を提供する。【解決手段】コネクティングロッド用転がり軸受は、内輪、外輪および転動体のうちの少なくとも１つの軸受部品に窒素富化層を有し、窒素富化層におけるオーステナイト結晶粒の粒度番号は１１番以上であり、残留オーステナイト量は１１％以上２５％以下であり、表面にランダムに形成した無数の微小凹形状のくぼみを有し、くぼみを設けた面の面粗さパラメータＲｙｎｉは０．４以上１．０以下であり、くぼみを設けた面の面粗さパラメータＳｋは−１．０以下であり、くぼみを設けた面のくぼみの面積率は５〜２０％であり、くぼみを設けた面のくぼみの平均面積は３０〜１００μｍ２である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関に使用されるコネクティングロッドを支持する転がり軸受であって、
内輪、外輪、および転動体のうちの少なくとも１の軸受部品は、窒素富化層を有し、
前記窒素富化層におけるオーステナイト結晶粒の粒度番号は、１１番以上であり、
残留オーステナイト量は、１１％以上２５％以下であり、
表面にランダムに形成した無数の微小凹形状のくぼみを有し、
前記くぼみを設けた面の面粗さパラメータＲｙｎｉは、０．４以上１．０以下であり、
前記くぼみを設けた面の面粗さパラメータＳｋは、−１．０以下である、コネクティングロッド用転がり軸受。
【請求項２】
前記窒素富化層における窒素含有量は、０．１質量％以上０．７質量％以下である、請求項１に記載のコネクティングロッド用転がり軸受。
【請求項３】
前記窒素富化層における表面硬さは、Ｈｖ６５３以上である、請求項１または２に記載のコネクティングロッド用転がり軸受。
【請求項４】
前記窒素富化層における球状化炭化物の面積率は、１０％以上２５％以下である、請求項１〜３のいずれかに記載のコネクティングロッド用転がり軸受。
【請求項５】
前記くぼみを設けた面の面粗さパラメータＲｙｍａｘは、０．４以上１．０以下であり、
前記くぼみを設けた面のくぼみの面積率は、５〜２０％であり、
前記くぼみを設けた面のくぼみの平均面積は、３０〜１００μｍ２である、請求項１〜４のいずれかに記載のコネクティングロッド用転がり軸受。
【請求項６】
前記くぼみを設けた面の面粗さパラメータＲｑｎｉは、０．０５以上０．０９以下であり、
前記くぼみを設けた面のくぼみの面積率は、５〜２０％であり、
前記くぼみを設けた面のくぼみの平均面積は、３０〜１００μｍ２である、請求項１〜５のいずれかに記載のコネクティングロッド用転がり軸受。
【請求項７】
端部に円筒部を有するコネクティングロッドと、
軌道輪および前記軌道輪の内周面に沿って配置される複数の転動体を有し、前記円筒部内に配置される転がり軸受と、
前記コネクティングロッドが前記転がり軸受を介して嵌合するピンとを備え、
前記軌道輪、前記転動体、または前記ピンのうちの少なくとも１つは、窒素富化層を有し、
前記窒素富化層におけるオーステナイト結晶粒の粒度番号は１１番以上であり、
残留オーステナイト量は、１１％以上２５％以下であり、
表面にランダムに形成した無数の微小凹形状のくぼみを有し、
前記くぼみを設けた面の面粗さパラメータＲｙｎｉは、０．４以上１．０以下であり、
前記くぼみを設けた面の面粗さパラメータＳｋは、−１．０以下であり、
前記くぼみを設けた面のくぼみの面積率は、５〜２０％であり、
前記くぼみを設けた面のくぼみの平均面積は、３０〜１００μｍ２である、コネクティングロッド支持構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、内燃機関に使用されるコネクティングロッドを支持する転がり軸受に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のコネクティングロッド支持構造４１は、図１２に示すように、端部に円筒形状の大端部４２ａおよび小端部４２ｂを有するコネクティングロッド４２と、大端部４２ａと連結されるクランクシャフト４３と、小端部４２ｂと連結されるピストン４４とを備える。大端部４２ａは、クランクシャフト４３のクランクピン４３ａに転がり軸受４５を介して嵌合し、小端部４２ｂは、ピストン４４のピストンピン４４ａに転がり軸受４６を介して嵌合する。
【０００３】
上記構成のコネクティングロッド支持構造４１において、ピストンピン４４ａは鋼製であるのに対しピストン４４はアルミニウム製であることから、爆発に伴う熱影響によって嵌め合い部に隙間を生じる。これは嵌め合い部の摩耗の原因となり、これによってピストンピン４４ａが傾くと、軸受４６にエッジロードが生じやすく、早期フレーキングの原因となる。
【０００４】
そこで、この問題を解決する方法の一例として、例えば特開平２−１６８０２１号公報（特許文献１）および特開平６−４２５３６号公報（特許文献２）には、摺動部分のピーリング損傷や摩耗の発生を防ぎ、長寿命化を図る方法が記載されている。
【０００５】
同公報によると、摺動部分の表面に微小凹形状のくぼみを設け、面粗さパラメータＲｑｎｉで表示したとき、軸方向面粗さＲｑｎｉ（Ｌ）と円周方向面粗さＲｑｎｉ（Ｃ）の比がＲｑｎｉ（Ｌ）／Ｒｑｎｉ（Ｃ）≦１．０となり、かつ、Ｓｋ値がＳｋ≦−１．６となるようにする。これにより、相手面が粗面でも仕上げのよい面でも長寿命となる旨が記載されている。
【０００６】
なお、本明細書中「Ｓｋ値」とは、粗さ曲線の歪度（スキューネス）を指し（ＩＳＯ４２８７：１９９７）、凹凸分布の非対称性を知る目安の統計量を指すものとし、この値は、ガウス分布のような対称な分布ではＳｋ値は０に近くなり、凹凸の凸部を削除した場合は負、逆の場合は正の値をとることになる。
【０００７】
また、本明細書中「Ｒｑｎｉ」とは、粗さ中心線から粗さ曲線までの高さの偏差の自乗を測定長さの区間で積分し、その区間で平均した値の平方根を指すものとし、別名自乗平均平方根粗さともいう（ＩＳＯ４２８７：１９９７）。Ｒｑｎｉは、拡大記録した断面曲線、粗さ曲線から数値計算で求められ、粗さ計の触針を軸方向および円周方向に移動させて測定する。
【特許文献１】特開平２−１６８０２１号公報
【特許文献２】特開平６−４２５３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、近年では、汎用エンジンは環境規制や省燃費化により、希薄潤滑下での高速回転化が進んでおり、潤滑不良や金属接触の発生に起因する表面起点型剥離が益々発生しやすくなってきている。このため、汎用エンジンに使用される軸受にとっては、今まで以上に厳しい潤滑環境へと変化しており、潤滑不良による表面起点型剥離が発生しやすくなってきている。
【０００９】
そこで、この発明の目的は、低粘度過酷潤滑条件化においても、潤滑不良や金属接触等に起因するトラブルを防止できる長寿命なコネクティングロッド支持用軸受を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明に係るコネクティングロッド用転がり軸受は、内燃機関に使用されるコネクティングロッドを支持する転がり軸受である。具体的には、内輪、外輪、および転動体のうちの少なくとも１の軸受部品は、窒素富化層を有し、窒素富化層におけるオーステナイト結晶粒の粒度番号は１１番以上であり、残留オーステナイト量は１１％以上２５％以下であり、表面にランダムに形成した無数の微小凹形状のくぼみを有し、くぼみを設けた面の面粗さパラメータＲｙｎｉは、０．４以上１．０以下であり、くぼみを設けた面の面粗さパラメータＳｋは、−１．０以下である。
【００１１】
オーステナイト結晶粒の粒度番号が１０番を超えて非常に微細であることにより、転動疲労寿命を大幅に改善することができる。また、窒素富化層における残留オーステナイト量が１１％以上２５％以下の範囲にあることにより、耐表面損傷特性と耐経年寸法変化特性とのバランスをとることができる。
【００１２】
さらに、構成部品の表面にランダムに無数の微小凹形状のくぼみを設けたことによって、油膜形成能力が向上し、低粘度希薄潤滑下で極端に油膜厚さが薄い条件下でも長寿命となる。特に、くぼみを設けた面の面粗さパラメータＲｙｎｉを０．４以上１．０以下とすることにより、希薄潤滑下でも油膜切れを防ぐことができる。
【００１３】
なお、本明細書中「Ｒｙｎｉ」とは、基準長毎最大高さの平均値、すなわち粗さ曲線からその平均線の方向に基準長さだけ抜き取り、この抜き取り部分の山頂線と谷底線との間隔を粗さ曲線の縦倍率の方向に測定した値を指すものとする（ＩＳＯ４２８７:１９９７）。
【００１４】
好ましくは、窒素富化層における窒素含有量は０．１質量％以上０．７質量％以下である。窒素富化層は表層に形成された窒素含有量を増加した層であって、例えば浸炭窒化、窒化、浸窒などの処理によって形成することができる。窒素富化層における窒素含有量が０．１質量％より低いと耐表面損傷特性が低下し、寿命が短くなる。一方、窒素含有量が０．７質量％より多いと、ボイドと呼ばれる空孔ができたり、残留オーステナイト量が多くなりすぎたりして硬度を確保できず、短寿命になる。
【００１５】
好ましくは、窒素富化層における表面硬さはＨｖ６５３以上である。表面硬さをＨｖ６５３以上と高くすることにより、転動疲労寿命を大幅に改善することができる。
【００１６】
好ましくは、窒素富化層における球状化炭化物の面積率は１０％以上２５％以下である。球状化炭化物の面積率を１０％以上とすることにより、転動疲労寿命を大幅に改善することができる。一方、球状化炭化物の面積率が２５％を超えると、球状化炭化物の肥大化、凝集により材料の靭性が劣化する。
【００１７】
好ましくは、くぼみを設けた面の面粗さパラメータＲｙｍａｘは０．４以上１．０以下であり、くぼみを設けた面のくぼみの面積率は５〜２０％であり、くぼみを設けた面のくぼみの平均面積は３０〜１００μｍ２である。さらに好ましくは、くぼみを設けた面の面粗さパラメータＲｑｎｉは０．０５以上０．０９以下である。各面粗さパラメータを上記の範囲内に設定することにより、希薄潤滑下でも油膜切れを防ぐことが可能である。
なお、本明細書中「Ｒｙｍａｘ」とは、基準長毎最大高さの最大値を指すものとする（ＩＳＯ４２８７：１９９７）。
【００１８】
この発明に係るコネクティングロッド支持構造は、端部に円筒部を有するコネクティングロッドと、軌道輪および軌道輪の内周面に沿って配置される複数の転動体を有し、円筒部内に配置される転がり軸受と、コネクティングロッドが転がり軸受を介して嵌合するピンとを備える。そして、軌道輪、転動体、またはピンのうちの少なくとも１つは窒素富化層を有し、窒素富化層におけるオーステナイト結晶粒の粒度番号は１１番以上であり、残留オーステナイト量は１１％以上２５％以下であり、表面にランダムに形成した無数の微小凹形状のくぼみを有し、くぼみを設けた面の面粗さパラメータＲｙｎｉは０．４以上１．０以下であり、くぼみを設けた面の面粗さパラメータＳｋは−１．０以下であり、くぼみを設けた面のくぼみの面積率は５〜２０％であり、くぼみを設けた面のくぼみの平均面積は３０〜１００μｍ２である。
【００１９】
上記組成の構成部品は、耐表面損傷特性および耐経年寸法変化特性が改善されると共に、油膜形成性も向上するので、長寿命のコネクティングロッド支持構造を得ることができる。
【００２０】
なお、本明細書中「ピン」とは、コネクティングロッドの大端部と連結されるクランクシャフトのクランクピンと、小端部と連結されるピストンのピストンピンとの一方または両方を指すものとする。
【発明の効果】
【００２１】
この発明は、各構成部品中のオーステナイトの結晶粒を微細化することにより、耐表面損傷特性と耐経年寸法変化特性とを改善すると共に、表面に微小凹形状くぼみを設けることによって、油膜形成性を向上させて、長寿命のコネクティングロッド支持構造を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図１を参照して、この発明の一実施形態に係るコネクティングロッド支持構造１を説明する。
【００２３】
コネクティングロッド支持構造１は、端部に円筒形状の大端部２ａおよび小端部２ｂを有するコネクティングロッド２と、大端部２ａと連結されるクランクシャフト３と、小端部２ｂと連結されるピストン４とを備える。大端部２ａは、クランクシャフト３のクランクピン３ａに転がり軸受５を介して嵌合し、小端部２ｂは、ピストン４のピストンピン４ａに転がり軸受６を介して嵌合する。
【００２４】
内燃機関等に使用されるコネクティングロッド１の大端部２ａおよび小端部２ｂを支持する転がり軸受５，６には、図２に示すような、軌道輪１２と、軌道輪１２の内周面に沿って配置される複数の転動体としての針状ころ１３と、針状ころ１３の間隔を保持する保持器１４とを有する針状ころ軸受１１が使用される。または、図３に示すように、針状ころ２３と保持器２４とを有し、軌道輪を有しない針状ころ軸受２１であってもよい。この場合、針状ころ２３は、大端部２ａおよび小端部２ｂの内径面を軌道面として転動する。
【００２５】
上記構成のコネクティングロッド支持構造１において、コネクティングロッド２の大端部２ａおよび小端部２ｂの内径面、クランクピン３ａ、ピストンピン４ａ、または針状ころ軸受１１の軌道輪１２および針状ころ１３（以下、これらを総称して「構成部品」という）のうちの少なくとも１つについて、図４または図５に示すような熱処理を施す。
【００２６】
図４に示す熱処理方法は、構成部品用の鋼をＡ１変態点を超える浸炭窒化処理温度（例えば８４５℃）に加熱し、その温度で構成部品用の鋼に浸炭窒化処理を施す。温度処理Ｔ１では鋼の素地に炭素や窒素が拡散され、また炭素が鋼に十分に溶け込む。この後、構成部品用の鋼には、処理Ｔ１の温度から油焼入れを施し、Ａ１変態点未満の温度に冷却する。次いで１８０℃で焼き戻しを行うが、この焼戻しは省略することができる。
【００２７】
この後、構成部品用の鋼をＡ１変態点以上の温度で上記の浸炭窒化処理の温度未満の温度（例えば８００℃）に再加熱し、その温度で保持することにより処理Ｔ２を施した後、処理Ｔ２の温度から油焼入れを施して、Ａ１変態点未満の温度に冷却する。次いで１８０℃で焼き戻しを行う。
【００２８】
次に、図５に示す熱処理方法は、構成部品用の鋼をＡ１変態点を超える浸炭窒化処理温度（例えば８４５℃）に加熱し、その温度で構成部品用の鋼に浸炭窒化処理を施す。温度処理Ｔ１では鋼の素地に炭素や窒素が拡散され、また炭素が鋼に十分に溶け込む。この後、構成部品用の鋼を焼入れせずにＡ１変態点以下の温度に冷却する。この後、構成部品用の鋼をＡ１変態点以上の温度で上記の浸炭窒化処理の温度未満の温度（例えば８００℃）に再加熱し、その温度で保持することにより処理Ｔ２を施した後、処理Ｔ２の温度から油焼入れを施して、Ａ１変態点未満の温度に冷却する。次いで１８０℃で焼戻しを行う。
【００２９】
上記のいずれかの方法によって熱処理を施すことにより、構成部品の表層に窒素含有量を増加した窒素富化層が形成され、熱処理後の構成部品の組成や機械的性質は以下の範囲内となる。
【００３０】
まず、構成部品組織中のオーステナイト結晶粒がＪＩＳ規格（Ｊａｐａｎｅｓｅ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｓｔａｎｄａｒｄｓ）の粒度番号１０番を超えて微細化される。これにより、転動疲労寿命を大幅に改善することができる。オーステナイト結晶粒の粒度番号が１０番以下では、転動疲労寿命の改善程度は小さい。オーステナイト結晶粒は細かいほど望ましいが、通常１３番を超える粒度番号を得ることは難しい。
【００３１】
なお、オーステナイト結晶粒とは、焼入れ処理を行った後も焼入れ直前のオーステナイト結晶粒界の痕跡が残っており、その痕跡に基づいた結晶粒をいうものとする。また、オーステナイト結晶粒は、窒素富化層が存在する表層部でも、それより内部でもあまり大きく変化しない。したがって、上記粒度番号の範囲の対象となる位置は、表層部および／または内部とする。
【００３２】
図６（ａ）は上記の熱処理後の組織写真である。また、図６（ｂ）は従来の熱処理後の組織写真であって粒度番号は１０番である。この２つを比較すると、上記の熱処理によって、オーステナイト結晶粒を微細化できることが分かる。また、図７（ａ）および（ｂ）は、図６（ａ）および（ｂ）の図解図である。
【００３３】
次に、窒素富化層における残留オーステナイト量は１１％以上２５％以下の範囲となる。これにより、耐表面損傷特性と耐経年寸法変化特性とのバランスをとることができる。残留オーステナイト量が１１％未満では表面損傷寿命の改善の程度は低い。一方、残留オーステナイト量が２５％を超えると、通常の浸炭窒化処理品における残留オーステナイト量との差がなくなり、経年寸法変化は大きくなる。
【００３４】
なお、残留オーステナイト量は、研削後の転動面や軌道面の表面下５０μｍにおける値であって、例えばＸ線回折によるマルテンサイトα（２１１）と残留オーステナイトγ（２２０）の回折強度の比較で測定することができる。回折強度の比較はピーク値で比較してもよいし、ピークを含む近傍の面積比で比較してもよい。
【００３５】
ここで、αは体心立方構造の鉄を、γは面心立方構造の鉄を表す。通常、マルテンサイトは炭素を固溶した状態では体心正方構造であるが、焼戻しにより炭素が移動して体心正方構造から体心立方構造に変わる。回折強度の比較からは残留オーステナイト量の体積％が得られる。α鉄とγ鉄の密度差は小さいので体積％と質量％とは大きな相違はない。
【００３６】
次に、窒素富化層における窒素含有量は０．１質量％以上０．７質量％以下となる。窒素富化層における窒素含有量が０．１質量％より低いと耐表面損傷特性が低下し、寿命が短くなる。一方、窒素含有量が０．７質量％より多いと、ボイドと呼ばれる空孔ができたり、残留オーステナイト量が多くなりすぎたりして硬度を確保できず、短寿命になる。
【００３７】
なお、窒素富化層の窒素含有量は、研削後の転動面や転動面の表面下５０μｍにおける値であって、例えばＥＰＭＡ（波長分散型Ｘ線マイクロアナライザ）で測定することができる。
【００３８】
次に、窒素富化層における表面硬さはＨｖ６５３以上となる。表面硬さをＨｖ６５３以上とすることにより、転動疲労寿命を大幅に改善することができる。望ましくはＨｖ７２０〜８００とする。表面硬さは高いほど望ましいが、通常、Ｈｖ９００を超える表面硬さを得ることは難しい。
【００３９】
次に、窒素富化層における球状化炭化物の面積率は１０％以上２５％以下となる。球状化炭化物の面積率を１０％以上とすることにより、転動疲労寿命を大幅に改善することができる。一方、球状化炭化物の面積率が２５％を超えると、球状化炭化物の肥大化、凝集により材料の靭性が劣化する。
【００４０】
なお、球状化炭化物の面積率は、研削後の転動面や転動面の表面下５０μｍにおける値であって、ピクリン酸アルコール溶液（ピクラル）を用い腐食した後、光学顕微鏡（４００倍）で観察することができる。ここで、簡易的に球状化炭化物と表現しているが、実際は炭化物と窒化物を合わせたものである。
【００４１】
さらに、構成部品の表面の油膜形成性を向上させるために、構成部品の表面にランダムに無数の微小凹形状のくぼみを設ける。これにより、油膜形成能力が向上し、低粘度希薄潤滑下で極端に油膜厚さが薄い条件下でも長寿命となる。
【００４２】
このとき、くぼみを設けた面の面粗さパラメータＲｙｎｉを０．４以上１．０以下に設定する。これにより、希薄潤滑下でも油膜切れを防ぐことができる。さらに、Ｓｋ値を−１．０以下に設定する。例えば、Ｓｋ値を幅方向、円周方向とも−１．０以下とすることにより、微小凹形状のくぼみが油溜りとなり、圧縮されても、滑り方向および直角方向への油の漏洩は少なく、油膜形成に優れ、表面損傷を極力抑える効果がある。なお、Ｓｋ値のコントロールは、バレル研磨機の回転速度、加工時間、ワーク投入量、チップの種類と大きさ等を選択することにより行える。
【００４３】
次に、構成部品の凹形状のくぼみを設けた面の面粗さパラメータＲｙｍａｘを０．４以上１．０以下に設定し、面粗さパラメータＲｑｎｉを０．０５以上０．０９以下に設定し、くぼみを設けた面のくぼみの面積率を５〜２０％に設定し、くぼみを設けた面のくぼみの平均面積を３０〜１００μｍ２に設定する。これらの各面粗さパラメータを上記の範囲内に設定することにより、希薄潤滑下でも油膜切れを防ぐことが可能である。
【００４４】
なお、Ｓｋ値やＲｑｎｉ等の測定方法および条件の一例を以下に示す。この測定方法によって、例えばころの表面性状を測定する場合、一箇所の測定値でも代表値として信頼できるが、直径方向に対向する２箇所を測定することにより、より信頼性の高い測定結果を得ることができる。
【００４５】
パラメータ算出規格：ガウシアン
測定長さ：５λ
カットオフ波長：０．２５ｍｍ
測定倍率：１００００倍
測定速度：０．３０ｍｍ／ｓ
測定箇所：ころ中央部
測定数：２箇所
測定装置：面粗さ測定器サーフコム１４００Ａ（東京精密株式会社）
また、凹形状のくぼみの定量的測定は、ころの表面を拡大し、その画像から市販されている画像解析システムを使用して行うことができる。さらには、特開２００１−１８３１２４号公報に記載されている表面検査方法および表面性状検査装置を用いれば、安定して精度よく測定することができる。この方法でくぼみの定量的測定を行う場合、画像の白い部分は表面平坦部、黒い部分は微小なくぼみとして解析する。
【００４６】
上記公報に記載されている測定装置による測定条件の一例を以下に示す。この場合も、一箇所の測定値でも代表値と信頼できるが、２箇所以上を測定することにより、さらに信頼性の高い測定結果を得ることができる。
【００４７】
観察視野：８２６μｍ×６２０μｍ
測定位置：ころ中央部
即定箇所：２箇所
次に、この発明の効果を確認するために、図８に示すようなラジアル荷重試験３１を用いて、回転軸３２の両側に取り付けた試験軸受３３に荷重を加えながら回転試験を行った。なお、回転軸３２および試験軸受３３の軌道輪の表面粗さＲａは、０．１０〜０．１６μｍの範囲内に設定されており、試験条件は以下の通りである。
【００４８】
軸受ラジアル荷重：２０００ｋｇｆ
回転数：４０００ｒｐｍ
潤滑油：クリセフオイルＨ８（試験条件で２ｃｓｔ）
上記の試験に用いる軸受として、図３に示すような針状ころ軸受２１を用いた。なお、針状ころ軸受２１の外径Ｄｒ＝３３ｍｍ、内径ｄｒ＝２５ｍｍ、針状ころ２３の直径Ｄ＝４ｍｍ、ころ長さＬ＝２５．８ｍｍであって、針状ころ２３が１５本収容されており、以下に示す熱処理および表１の各組成を得るための表面処理を施した５種類の針状ころ軸受を用意した。
【００４９】
この発明の一実施形態に係る針状ころ軸受（本発明品）は、図４に示す熱処理方法で熱処理を施した。浸炭窒化処理はＲＸガスとアンモニアガスとの混合ガス雰囲気中に８５０℃で１５０分間、二次焼入れは８００℃で２０分間、焼戻しは１８０℃で９０分間それぞれ保持した。熱処理後、表１に示す表面処理Ａを施し、無数の微小凹形状のくぼみをランダムに形成した。なお、表面の状態を図９に示す。
【００５０】
比較対象の軸受（比較例１）は、本発明品と同様の熱処理を施した後、表１に示す表面処理Ｂを施し、無数の微小凹形状のくぼみをランダムに形成した。なお、表面の状態を図１０に示す。
【００５１】
比較対象の軸受（比較例２）は、本発明品と同様の熱処理を施し、表面処理は行わなかった。なお、表面の状態を図１１に示す。
【００５２】
比較対象の軸受（比較例３）は、従来の標準熱処理を施した。具体的には、焼入れはＲＸガス雰囲気中に８４０℃で２０分間、焼戻しは１８０℃で９０分間それぞれ保持した。なお、表面処理は行っておらず、表面の状態は図１１に示す通りである。
【００５３】
比較対象の軸受（比較例４）は、浸炭窒化処理はＲＸガスとアンモニアガスとの混合ガス雰囲気中に８５０℃で１５０分間、焼戻しは１８０℃で９０分間それぞれ保持した。なお、表面処理は行っておらず、表面の状態は図１１に示す通りである。
【００５４】
【表１】
2007092962.tif 000002
【００５５】
上記の各軸受についての試験結果を表２に示す。
【００５６】
【表２】
2007092962.tif 000003
【００５７】
表１を参照して、本発明品は、表面粗さの粗い比較例１と比較して１．５倍、表面処理を施していない比較例２と比較して１．６倍、標準熱処理を施した比較例３と比較して２．９倍、浸炭窒化処理を施した比較例４と比較して２．１倍のピーリング寿命を得ることが確認された。
【００５８】
なお、上記の各実施形態においては、コネクティングロッド２の大端部２ａおよび小端部２ｂを支持する軸受として針状ころ軸受を使用した例を示したが、これに限ることなく、内輪、外輪、転動体、および保持器を備える転がり軸受を使用してもよい。この場合、内輪、外輪、および転動体のうちの少なくとも１の軸受部品に上記の熱処理および表面処理を行う。
【００５９】
以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示した実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
この発明は、内燃機関のコネクティングロッド支持構造に有利に利用される。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】この発明の一実施形態に係るコネクティングロッド支持構造を示す図である。
【図２】図１に使用する針状ころ軸受の一例を示す図である。
【図３】図１に使用する針状ころ軸受の他の例を示す図である。
【図４】コネクティングロッド支持構造の各構成部品に施す熱処理方法の一例を示す図である。
【図５】コネクティングロッド支持構造の各構成部品に施す熱処理方法の他の例を示す図である。
【図６】構成部品の熱処理後の結晶組織を示す図であって、（ａ）は本発明品、（ｂ）は従来品の結晶組織である。
【図７】（ａ）は図６（ａ）の図解図であって、（ｂ）は図６（ｂ）の図解図である。
【図８】この発明の効果確認試験で使用したラジアル荷重試験機の概略図である。
【図９】表１の表面処理Ａを施した後の構成部品表面状態を示す図である。
【図１０】表１の表面処理Ｂを施した後の構成部品の表面状態を示す図である。
【図１１】表面処理を施す前の構成部品の表面状態を示す図である。
【図１２】従来のコネクティングロッド支持構造を示す図である。
【符号の説明】
【００６２】
１，４１  コネクティングロッド支持構造、２，４２  コネクティングロッド、２ａ，４２ａ  大端部、２ｂ，４２ｂ  小端部、３，４３  クランクシャフト、３ａ，４３ａ  クランクピン、４，４４  ピストン、４ａ，４４ａ  ピストンピン、５，６，４５，４６  軸受、１１，２１  針状ころ軸受、１２  軌道輪、１３，２３  針状ころ、１４，２４  保持器、３１  ラジアル荷重試験機、３２  回転軸、３３  試験軸受。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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