(57)【要約】【課題】優れた耐久性を確保しつつ製造コストを低減することが可能な軌道盤、スラストニードルころ軸受およびこれらの製造方法を提供する。【解決手段】厚みが２ｍｍ以下のスラストニードルころ軸受１の軌道盤１１は、０．６０質量％以上０．９０質量％以下の炭素と、０．１５質量％以上０．３５質量％以下の珪素と、０．１０質量％以上１．１０質量％以下のマンガンとを含有し、残部鉄および不純物からなる焼入硬化された鋼からなり、転走面１１Ａの硬度が７００ＨＶ以上であり、総反りが厚みの１２０％以内である。【選択図】図１
2013194292.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
厚みが２ｍｍ以下のスラストニードルころ軸受の軌道盤であって、
０．６０質量％以上０．９０質量％以下の炭素と、０．１５質量％以上０．３５質量％以下の珪素と、０．１０質量％以上１．１０質量％以下のマンガンとを含有し、残部鉄および不純物からなる焼入硬化された鋼からなり、
転走面の硬度が７００ＨＶ以上であり、
総反りが厚みの１２０％以内である、軌道盤。
【請求項２】
厚みが２ｍｍ以下のスラストニードルころ軸受の軌道盤であって、
０．６０質量％以上０．９０質量％以下の炭素と、０．１５質量％以上０．３５質量％以下の珪素と、０．１０質量％以上１．１０質量％以下のマンガンと、０．００１０質量％以上０．０１００質量％以下のボロンとを含有し、残部鉄および不純物からなる焼入硬化された鋼からなり、
転走面の硬度が７００ＨＶ以上であり、
総反りが厚みの１２０％以内である、軌道盤。
【請求項３】
厚みが２ｍｍ以下のスラストニードルころ軸受の軌道盤であって、
０．６０質量％以上０．９０質量％以下の炭素と、０．１５質量％以上０．３５質量％以下の珪素と、０．１０質量％以上１．１０質量％以下のマンガンと、０．００１０質量％以上０．０１００質量％以下のボロンと、０．０１質量％以上０．０５質量％以下のチタンとを含有し、残部鉄および不純物からなる焼入硬化された鋼からなり、
転走面の硬度が７００ＨＶ以上であり、
総反りが厚みの１２０％以内である、軌道盤。
【請求項４】
軌道盤と、
前記軌道盤の転走面に接触して配置される複数のニードルころとを備え、
前記軌道盤は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の軌道盤である、スラストニードルころ軸受。
【請求項５】
スラストニードルころ軸受の軌道盤の製造方法であって、
０．６０質量％以上０．９０質量％以下の炭素と、０．１５質量％以上０．３５質量％以下の珪素と、０．１０質量％以上１．１０質量％以下のマンガンとを含有し、残部鉄および不純物からなる鋼からなり、前記軌道盤の形状に対応する形状に成形された成形体を準備する工程と、
前記成形体を焼入硬化する工程とを備え、
前記成形体を焼入硬化する工程では、前記鋼のＡ１点以上の温度に加熱された前記成形体を２００℃以上２２０℃以下の冷却液中に浸漬することにより前記成形体を焼入硬化する、軌道盤の製造方法。
【請求項６】
スラストニードルころ軸受の軌道盤の製造方法であって、
０．６０質量％以上０．９０質量％以下の炭素と、０．１５質量％以上０．３５質量％以下の珪素と、０．１０質量％以上１．１０質量％以下のマンガンと、０．００１０質量％以上０．０１００質量％以下のボロンとを含有し、残部鉄および不純物からなる鋼からなり、前記軌道盤の形状に対応する形状に成形された成形体を準備する工程と、
前記成形体を焼入硬化する工程とを備え、
前記成形体を焼入硬化する工程では、前記鋼のＡ１点以上の温度に加熱された前記成形体を２００℃以上２２０℃以下の冷却液中に浸漬することにより前記成形体を焼入硬化する、軌道盤の製造方法。
【請求項７】
スラストニードルころ軸受の軌道盤の製造方法であって、
０．６０質量％以上０．９０質量％以下の炭素と、０．１５質量％以上０．３５質量％以下の珪素と、０．１０質量％以上１．１０質量％以下のマンガンと、０．００１０質量％以上０．０１００質量％以下のボロンと、０．０１質量％以上０．０５質量％以下のチタンとを含有し、残部鉄および不純物からなる鋼からなり、前記軌道盤の形状に対応する形状に成形された成形体を準備する工程と、
前記成形体を焼入硬化する工程とを備え、
前記成形体を焼入硬化する工程では、前記鋼のＡ１点以上の温度に加熱された前記成形体を２００℃以上２２０℃以下の冷却液中に浸漬することにより前記成形体を焼入硬化する、軌道盤の製造方法。
【請求項８】
スラストニードルころ軸受の軌道盤の製造方法であって、
０．６０質量％以上０．９０質量％以下の炭素と、０．１５質量％以上０．３５質量％以下の珪素と、０．１０質量％以上１．１０質量％以下のマンガンとを含有し、残部鉄および不純物からなる鋼からなり、前記軌道盤の形状に対応する形状に成形された成形体を準備する工程と、
前記成形体を焼入硬化する工程とを備え、
前記成形体を焼入硬化する工程は、
前記鋼のＡ１点以上の温度に加熱された前記成形体を、前記鋼のＭｓ点以下であってＭｆ点以上の温度に保持された冷却液中に浸漬して、前記成形体の温度と前記冷却液の温度とが均一になるまで冷却する工程と、
Ｍｓ点以下であってＭｆ点以上の温度に冷却された前記成形体を室温までさらに空冷またはガス冷する工程とを含む、軌道盤の製造方法。
【請求項９】
スラストニードルころ軸受の軌道盤の製造方法であって、
０．６０質量％以上０．９０質量％以下の炭素と、０．１５質量％以上０．３５質量％以下の珪素と、０．１０質量％以上１．１０質量％以下のマンガンと、０．００１０質量％以上０．０１００質量％以下のボロンとを含有し、残部鉄および不純物からなる鋼からなり、前記軌道盤の形状に対応する形状に成形された成形体を準備する工程と、
前記成形体を焼入硬化する工程とを備え、
前記成形体を焼入硬化する工程では、前記鋼のＡ１点以上の温度に加熱された前記成形体を、０．５ＭＰａ以上１．０ＭＰａ未満の冷却ガスに接触させることにより前記成形体を焼入硬化する、軌道盤の製造方法。
【請求項１０】
スラストニードルころ軸受の軌道盤の製造方法であって、
０．６０質量％以上０．９０質量％以下の炭素と、０．１５質量％以上０．３５質量％以下の珪素と、０．１０質量％以上１．１０質量％以下のマンガンと、０．００１０質量％以上０．０１００質量％以下のボロンと、０．０１質量％以上０．０５質量％以下のチタンとを含有し、残部鉄および不純物からなる鋼からなり、前記軌道盤の形状に対応する形状に成形された成形体を準備する工程と、
前記成形体を焼入硬化する工程とを備え、
前記成形体を焼入硬化する工程では、前記鋼のＡ１点以上の温度に加熱された前記成形体を、０．５ＭＰａ以上１．０ＭＰａ未満の冷却ガスに接触させることにより前記成形体を焼入硬化する、軌道盤の製造方法。
【請求項１１】
軌道盤を準備する工程と、
複数のニードルころを準備する工程と、
複数の前記ニードルころを前記軌道盤に接触するように組み合わせることにより、スラストニードルころ軸受を組み立てる工程とを備え、
前記軌道盤を準備する工程は、請求項５〜１０のいずれか１項に記載の軌道盤の製造方法を用いて実施される、スラストニードルころ軸受の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は軌道盤、スラストニードルころ軸受およびこれらの製造方法に関し、より特定的には、優れた耐久性を確保しつつ製造コストを低減することが可能な軌道盤、スラストニードルころ軸受およびこれらの製造方法を提供することである。
【背景技術】
【０００２】
近年、新興国の台頭を背景に、自動車などの機械製品では一層の価格競争力の向上が必要となっている。そのため、機械部品として広く使用されている軸受には、製造コストの削減が求められている。特に、自動車のＡＴ（オートマチックトランスミッション）に使用されているスラストニードル軸受は、１台当りの使用個数が多く、コスト削減への要求が強い。また、製造コストの削減と同時に、軸受の長寿命化も求められている。現行品に対して低コスト化を達成するためには、安価な低合金鋼などの素材を採用による素材コストの低減、熱処理方法の改善による熱処理コストの低減等が考えられる。
【０００３】
スラストニードル軸受の軌道盤の素材には、主に低炭素鋼である機械構造用合金鋼（ＪＩＳ規格ＳＣｒ材、ＳＣＭ材、ＳＮＣＭ材）の鋼板が使用されていることが多い。この鋼板が成形された後、浅い浸炭処理が施され、表面の硬度が５８ＨＲＣ以上に調整されて軌道盤が製造される。機械構造用合金鋼は、鋼中にＣｒ、Ｍｏ、Ｎｉなどを含んでおり、機械構造用炭素鋼（ＪＩＳ規格ＳＣ材）よりも高い焼入性を有している。焼入性の高い鋼材を使用すれば、焼入れ時の冷却速度を緩くできるため、熱応力による変形を抑制することができる。また、低炭素鋼のミクロ組織においては、パーライト組織の量が少なく、初析セメンタイトの析出もない。そのため、低炭素の機械構造用合金鋼からなる素材を採用することにより、素材硬度を抑制することができる。その結果、鋼板から軌道盤をプレス抜きで作製する際の加工性に優れるため、金型の損耗を低減できる。
【０００４】
一方、機械構造用合金鋼は鋼中に含まれているＣｒ、Ｍｏ、Ｎｉに起因して、機械構造用炭素鋼に比べて材料価格が高くなる。特にＮｉやＭｏは原料価格が高いため、ＳＣＭ材やＳＮＣＭ材は、軸受鋼（ＪＩＳ規格ＳＵＪ材）に比べても高価な材料である。さらに近年、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｍｏといったレアメタルは、資源枯渇や政治的な輸出制限のため、価格や入手性が不安定になっている。そのため、鋼材においてもレアメタルを含まないものが望まれている。また、軸受寿命は表面硬度が高い方が優れる傾向がある。従来品は炭素含有量が０．１〜０．３質量％と低いため、高い表面硬度を確保する目的で、たとえば０．８質量％にまで表層の炭素濃度を高める場合、ズブ焼入れに比べて処理時間が数倍長くなる。
【０００５】
このような問題に対応するため、素材として高炭素鋼の選定も考慮され得る。たとえば、世界各国での入手性を確保する観点から、炭素工具鋼（ＪＩＳ規格ＳＫ材）や機械構造用炭素鋼が素材の候補として考えられる。これらの鋼材はＣｒ、ＭｏおよびＮｉが添加されていないため、材料価格はＳＣＭ材やＳＮＣＭ材に比べて安価である。また、母材中の炭素濃度が高ければ、表層部の炭素濃度を高める場合でも、浸炭処理時間を短縮することができるため、熱処理コストの削減をも達成することができる。さらに、十分な固溶炭素量と炭化物による析出強化を見込め、従来の浸炭鋼に比べて軸受寿命の向上も期待できる。
【０００６】
また、スラストニードル軸受の軌道盤は厚さが薄いため、焼入れ時に反りなどの熱処理変形が発生し易い。反りは回転振動の原因になるため、低減する必要がある。これに対応するため、焼戻し時に反り直しが行われる場合がある。しかし、反り直しを行なうための修正工程には手間がかかり、製造コスト上昇の要因となる。また、内部まで炭素濃度が高いＳＣ材やＳＫ材を素材として選択した場合、軌道盤全体が高炭素のマルテンサイトに変態するため、ＳＣｒ材やＳＣＭ材などの浸炭鋼に比べると変形量が大きくなる。
【０００７】
このような状況の下、反りなどの熱処理変形を抑制することに関して多くの検討がなされ、種々の対応策が提案されている（たとえば、特許文献１および２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平２−２４０２４９号公報
【特許文献２】国際公開第２００３／０５６０５４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記特許文献１および２に開示された技術は低炭素鋼を採用することを前提とするものであり、軌道盤として必要な表面硬度を確保するためには、長時間の浸炭処理などが必要となる。その結果、製造コストを低減することは困難である。また、焼入れ時の変形を直接抑える方法として、プレス焼入れがある。具体的には、たとえば被処理物を金型によって拘束した状態で冷却液中に浸漬するプレス焼入法が提案されている。しかし、このような方法では、１度に焼入れできる枚数は多くできないため、生産性が悪く、製造コストの削減に繋げることは困難である。
【００１０】
本発明は上述のような問題点に鑑みてされたものであって、その目的は、優れた耐久性を確保しつつ製造コストを低減することが可能な軌道盤、スラストニードルころ軸受（ＪＩＳ規格Ｂ０１０４参照）およびこれらの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の第１の局面における軌道盤は、厚みが２ｍｍ以内のスラストニードルころ軸受の軌道盤である。この軌道盤は、０．６０質量％以上０．９０質量％以下の炭素と、０．１５質量％以上０．３５質量％以下の珪素と、０．１０質量％以上１．１０質量％以下のマンガンとを含有し、残部鉄および不純物からなる焼入硬化された鋼からなっている。そして、転走面の硬度は７００ＨＶ以上であり、総反りが厚みの１２０％以内である。
【００１２】
また、本発明の第２の局面における軌道盤は、厚みが２ｍｍ以内のスラストニードルころ軸受の軌道盤である。この軌道盤は、０．６０質量％以上０．９０質量％以下の炭素と、０．１５質量％以上０．３５質量％以下の珪素と、０．１０質量％以上１．１０質量％以下のマンガンと、０．００１０質量％以上０．０１００質量％以下のボロンとを含有し、残部鉄および不純物からなる焼入硬化された鋼からなっている。そして、転走面の硬度は７００ＨＶ以上であり、総反りが厚みの１２０％以内である。
【００１３】
また、本発明の第３の局面における軌道盤は、厚みが２ｍｍ以内のスラストニードルころ軸受の軌道盤である。この軌道盤は、０．６０質量％以上０．９０質量％以下の炭素と、０．１５質量％以上０．３５質量％以下の珪素と、０．１０質量％以上１．１０質量％以下のマンガンと、０．００１０質量％以上０．０１００質量％以下のボロンと、０．０１質量％以上０．０５質量％以下のチタンとを含有し、残部鉄および不純物からなる焼入硬化された鋼からなっている。そして、転走面の硬度は７００ＨＶ以上であり、総反りが厚みの１２０％以内である。
【００１４】
本発明に従った軌道盤は、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｎｉなどのレアメタル元素を含まない鋼からなっている。そのため、素材コストが低減されるとともに、素材の入手の安定性が向上する。また、転走面の硬度が７００ＨＶ以上に設定されるため、十分な転動疲労寿命を確保することが可能である。さらに、総反りが厚みの１２０％以内に抑えられているため、軸受の回転振動が抑制され、耐久性の向上や騒音の低減が達成される。
【００１５】
さらに、上記第２の局面における軌道盤では、上記第１の局面における軌道盤を構成する鋼に対して、０．００１０質量％以上０．０１００質量％以下のボロンがさらに添加されている。ボロンは、僅かな添加量で焼入性を大幅に改善する元素である。上記レアメタル元素を含まないことにより焼入性が不十分となった場合、ボロンを添加することにより素材コストを抑制しつつ必要な焼入性を確保することができる。
【００１６】
さらに、上記第３の局面における軌道盤では、上記第２の局面における軌道盤を構成する鋼に対して０．０１質量％以上０．０５質量％以下のチタンがさらに添加されている。鋼中にボロンが添加された場合、当該ボロンは鋼中の窒素と結合し窒化物を形成する。このように窒化物となったボロンは焼入性の向上に寄与しない。これに対し、ボロンに比べて窒素との反応性が高いチタンを添加することにより鋼中の窒素を窒化チタンとして固定し、ボロンによる焼入性の向上効果を確実に得ることができる。
【００１７】
このように、本発明の軌道盤によれば、優れた耐久性を確保しつつ製造コストを低減することが可能な軌道盤を提供することができる。スラストニードル軸受の軌道盤の製造においては、加工工程は鋼板のプレス抜きや熱処理後の黒皮除去程度であり、材料コストと熱処理コストとで、製造コストの約半分以上が占められる。したがって、材料コストおよび熱処理コストの削減は、製造コストの削減に大きく貢献する。
【００１８】
なお、総反りとは、軌道盤をスリットゲージを通過させる際に、軌道盤が通過可能な最も小さいスリット幅の値をいう。
【００１９】
また、上記軌道盤を構成する鋼の成分組成を上記範囲に限定した理由は以下の通りである。
【００２０】
炭素：０．６０質量％以上０．９０質量％以下
軌道盤の転走面には十分な転動疲労寿命を確保する観点から、高い硬度、たとえば６０ＨＲＣ以上程度の硬度を付与することが好ましい。焼入硬化された鋼の硬度は、炭素含有量が高くなるとともに上昇するが、０．６０質量％以上では飽和する。そのため、炭素含有量は０．６０質量％以上とする。また、浸炭を行なう場合、炭素含有量を０．６０質量％以上とすることにより、浸炭時間を短縮することができる。一方、炭素量が０．９質量％を超えて高くなると、素材の硬度が上昇し、つば部の成形時のき裂発生やプレス型の損耗により加工コストが高くなるおそれがある。そのため、炭素含有量は０．９０質量％以下とする。
【００２１】
珪素：０．１５質量％以上０．３５質量％以下
珪素は、焼戻軟化抵抗性の向上に寄与する。珪素含有量が０．１５質量％未満の場合、当該機能を十分に確保することが難しくなる。一方、珪素が０．３５質量％を超えて添加されると、鍛造性などの加工性が低下する。そのため、珪素含有量は０．１５質量％以上０．３５質量％以下とする。
【００２２】
マンガン：０．１０質量％以上１．１０質量％以下
マンガンは、焼入性の向上に寄与する。マンガンの含有量が０．１０質量％未満の場合、当該機能を十分に確保することが難しくなる。一方、マンガンが１．１０質量％を超えて添加されると、鋼中に非金属介在物であるＭｎＳ（硫化マンガン）が多く形成され、転動疲労寿命に悪影響を与える可能性がある。そのため、マンガン含有量は０．１０質量％以上１．１０質量％以下とする。
【００２３】
ボロン：０．００１０質量％以上０．０１００質量％以下
ボロンは、０．００１０質量％という微量の添加であっても、明確に焼入性向上に寄与する。一方、ボロンが０．０１００質量％を超えて添加されても、上記効果は飽和する。そのため、ボロンは、必要に応じて０．００１０質量％以上０．０１００質量％以下の範囲で添加することができる。また、ボロンを０．００２０質量％以上添加することにより、高炭素クロム軸受鋼であるＳＵＪ２と同等以上の焼入性を確保することができる。
【００２４】
チタン：０．０１質量％以上０．０５質量％以下
上述のように、添加されたボロンは窒素と反応してＢＮ（窒化ボロン）を形成する。そうすると、母材中のボロンの固溶量が減少し、ボロン添加による焼入性の向上効果が低下することとなる。これに対し、窒素との反応性がボロンよりも高いチタンを添加することにより鋼中の窒素を消費し、母材中のボロンの固溶量を増加させることができる。チタンの添加量が０．０１質量％未満の場合、上記効果が十分に発揮されない。一方、一般的な鋼中の窒素量との関係から、０．０５質量％を超えてチタンを添加する必要はない。そのため、チタンは、必要に応じて０．０１質量％以上０．０５質量％以下の範囲で添加することができる。また、チタンを添加することにより形成されるＴｉＮ（窒化チタン）は、高温でも母材中に固溶しないため、ピン止め効果を発揮して鋼の結晶粒微細化に寄与し、軌道盤の転動疲労寿命の向上にも寄与し得る。
【００２５】
上記軌道盤は、ワッシャタイプの形状を有していてもよい。ワッシャタイプの形状（つば部を有さない平板状の形状）を有する軌道盤は、特に反りによる回転振動が発生し易い。そのため、ワッシャタイプの形状を有する軌道盤には、回転振動を低減可能な本発明の軌道盤の採用が適切である。
【００２６】
上記軌道盤は、転走面を含む領域に、内部に比べて炭素濃度が高く、０．８質量％以上１．２質量％以下の炭素濃度を有する炭素富化層が形成されていてもよい。
【００２７】
転走面の炭素濃度を上昇させることにより、転走面に炭化物（たとえばセメンタイト）を形成することができる。炭化物は、結晶粒の粗大化を防止する効果があり、かつ析出強化による耐摩耗性向上の効果も期待できる。炭化物によるこのような効果を得るためには、０．８質量％以上の炭素富化層を形成することが好ましい。一方、炭素濃度を、１．２質量％を超えて上昇させるためには、一般的な浸炭処理よりも高濃度の処理が必要になり、製造コスト上昇の原因となる。
【００２８】
上記軌道盤は、転走面を含む領域に、内部に比べて窒素濃度が高く、０．０５質量％以上０．５質量％以下の窒素濃度を有する窒素富化層が形成されていてもよい。
【００２９】
転走面に窒素富化層を形成することにより、軌道盤の転動疲労寿命を長くすることができる。窒素富化層の窒素濃度が０．０５質量％未満の場合、当該効果が十分に得られない。一方、窒素濃度０．５質量％を超えると窒素富化層に空孔が発生し、母材の強度低下の原因となるおそれがある。
【００３０】
本発明に従ったスラストニードルころ軸受は、軌道盤と、軌道盤の転走面に接触して配置される複数のニードルころとを備えている。そして、軌道盤は、上記本発明の軌道盤である。本発明の軌道盤を備えていることにより、本発明のスラストニードルころ軸受によれば、優れた耐久性を確保しつつ製造コストを低減することが可能なスラストニードルころ軸受を提供することができる。
【００３１】
本発明の第１の局面に従った軌道盤の製造方法は、スラストニードルころ軸受の軌道盤の製造方法である。この軌道盤の製造方法は、０．６０質量％以上０．９０質量％以下の炭素と、０．１５質量％以上０．３５質量％以下の珪素と、０．１０質量％以上１．１０質量％以下のマンガンとを含有し、残部鉄および不純物からなる鋼からなり、軌道盤の形状に対応する形状に成形された成形体を準備する工程と、成形体を焼入硬化する工程とを備えている。そして、成形体を焼入硬化する工程では、鋼のＡ１点以上の温度に加熱された成形体を２００℃以上２２０℃以下の冷却液中に浸漬することにより成形体を焼入硬化する。
【００３２】
また、本発明の第２の局面に従った軌道盤の製造方法は、スラストニードルころ軸受の軌道盤の製造方法である。この軌道盤の製造方法は、０．６０質量％以上０．９０質量％以下の炭素と、０．１５質量％以上０．３５質量％以下の珪素と、０．１０質量％以上１．１０質量％以下のマンガンと、０．００１０質量％以上０．０１００質量％以下のボロンとを含有し、残部鉄および不純物からなる鋼からなり、軌道盤の形状に対応する形状に成形された成形体を準備する工程と、成形体を焼入硬化する工程とを備えている。そして、成形体を焼入硬化する工程では、鋼のＡ１点以上の温度に加熱された成形体を２００℃以上２２０℃以下の冷却液中に浸漬することにより成形体を焼入硬化する。
【００３３】
また、本発明の第３の局面に従った軌道盤の製造方法は、スラストニードルころ軸受の軌道盤の製造方法である。この軌道盤の製造方法は、０．６０質量％以上０．９０質量％以下の炭素と、０．１５質量％以上０．３５質量％以下の珪素と、０．１０質量％以上１．１０質量％以下のマンガンと、０．００１０質量％以上０．０１００質量％以下のボロンと、０．０１質量％以上０．０５質量％以下のチタンとを含有し、残部鉄および不純物からなる鋼からなり、軌道盤の形状に対応する形状に成形された成形体を準備する工程と、成形体を焼入硬化する工程とを備えている。そして、成形体を焼入硬化する工程では、鋼のＡ１点以上の温度に加熱された成形体を２００℃以上２２０℃以下の冷却液中に浸漬することにより成形体を焼入硬化する。
【００３４】
上記本発明の軌道盤の製造方法においては、材料コスト低減および耐久性の観点から適切な上記成分組成を有する鋼からなる成形体が冷却液中に浸漬されて焼入硬化される。このとき、冷却液の温度が２００℃以上２２０℃以下とされることにより、焼入時の反りの発生が抑制され、回転振動が低減される。このように、上記本発明の軌道盤の製造方法によれば、優れた耐久性を確保しつつ製造コストを低減することができる。
【００３５】
本発明の第４の局面に従った軌道盤の製造方法は、スラストニードルころ軸受の軌道盤の製造方法である。この軌道盤の製造方法は、０．６０質量％以上０．９０質量％以下の炭素と、０．１５質量％以上０．３５質量％以下の珪素と、０．１０質量％以上１．１０質量％以下のマンガンとを含有し、残部鉄および不純物からなる鋼からなり、軌道盤の形状に対応する形状に成形された成形体を準備する工程と、成形体を焼入硬化する工程とを備えている。そして、成形体を焼入硬化する工程は、鋼のＡ１点以上の温度に加熱された成形体を、鋼のＭｓ点以下であってＭｆ点以上の温度に保持された冷却液中に浸漬して、成形体の温度と冷却液の温度とが均一になるまで冷却する工程と、Ｍｓ点以下であってＭｆ点以上の温度に冷却された成形体を室温までさらに空冷またはガス冷する工程とを含む。
【００３６】
上記本発明の軌道盤の製造方法においては、材料コスト低減および耐久性の観点から適切な上記成分組成を有する鋼からなる成形体が冷却液中に浸漬されて焼入硬化される。このとき、成形体は、まずＭｓ点以下であってＭｆ点以上の温度に保持された冷却液中に浸漬され、成形体の温度と冷却液の温度とが均一になるまで冷却される。これにより、成形体を構成する鋼は、マルテンサイト変態を開始し、かつマルテンサイト変態が停止した状態であって、さらなる冷却によって冷却速度に関わらずマルテンサイト変態がさらに進行する状態となる。その後、成形体を室温までさらに空冷またはガス冷することにより、マルテンサイト変態が進行する。ここで、冷却速度の遅い空冷またはガス冷によりマルテンサイト変態を進行させることにより、成形体内における冷却速度分布が均一となり、焼入硬化に伴う反りの発生が抑制され、回転振動が低減される。このように、上記本発明の軌道盤の製造方法によれば、優れた耐久性を確保しつつ製造コストを低減することができる。なお、軌道盤の反りを一層低減する観点から、焼入硬化におけるマルテンサイト変態のうち、空冷またはガス冷によるマルテンサイト変態の割合が大きいことが好ましい。そのため、上記冷却液の保持温度は、上記鋼のＭｓ点に近いことが好ましく、具体的にはＭｓ点との差が３０℃以下であることが好ましい。
【００３７】
本発明の第５の局面に従った軌道盤の製造方法は、スラストニードルころ軸受の軌道盤の製造方法である。この軌道盤の製造方法は、０．６０質量％以上０．９０質量％以下の炭素と、０．１５質量％以上０．３５質量％以下の珪素と、０．１０質量％以上１．１０質量％以下のマンガンと、０．００１０質量％以上０．０１００質量％以下のボロンとを含有し、残部鉄および不純物からなる鋼からなり、軌道盤の形状に対応する形状に成形された成形体を準備する工程と、成形体を焼入硬化する工程とを備えている。そして、成形体を焼入硬化する工程では、鋼のＡ１点以上の温度に加熱された成形体を、０．５ＭＰａ以上１．０ＭＰａ未満の冷却ガスに接触させることにより成形体を焼入硬化する。
【００３８】
本発明の第６の局面に従った軌道盤の製造方法は、スラストニードルころ軸受の軌道盤の製造方法である。この軌道盤の製造方法は、０．６０質量％以上０．９０質量％以下の炭素と、０．１５質量％以上０．３５質量％以下の珪素と、０．１０質量％以上１．１０質量％以下のマンガンと、０．００１０質量％以上０．０１００質量％以下のボロンと、０．０１質量％以上０．０５質量％以下のチタンとを含有し、残部鉄および不純物からなる鋼からなり、軌道盤の形状に対応する形状に成形された成形体を準備する工程と、成形体を焼入硬化する工程とを備えている。そして、成形体を焼入硬化する工程では、鋼のＡ１点以上の温度に加熱された成形体を、０．５ＭＰａ以上１．０ＭＰａ未満の冷却ガスに接触させることにより成形体を焼入硬化する。
【００３９】
上記本発明の軌道盤の製造方法においては、材料コスト低減および耐久性の観点から適切な上記成分組成を有する鋼からなる成形体がＡ１点以上の温度から冷却されて焼入硬化される。このとき、上記成形体を構成する鋼には適量のボロンが添加されていることにより、焼入性が向上している。そのため、油などの冷却液に比べて冷却能が小さい高圧ガス冷却による焼入が可能となっている。そして、上記適切な圧力範囲の冷却ガスによる高圧ガス冷却を実施することにより、成形体内における冷却速度分布を抑制しつつ焼入硬化を達成することができる。その結果、焼入時の反りの発生が抑制され、回転振動が低減される。また、高圧ガス冷却は、焼入油を使用する必要がないため、油の洗浄工程が省略できるほか、作業環境の改善にも寄与する。このように、上記本発明の軌道盤の製造方法によれば、優れた耐久性を確保しつつ製造コストを低減することができる。なお、冷却ガスとしては、たとえば窒素、ヘリウムなどのガスを採用することができる。
【００４０】
上記軌道盤の製造方法においては、成形体を焼入硬化する工程よりも後の工程において成形体の反りの修正が実施されなくてもよい。上述のように、上記本発明の軌道盤の製造方法によれば、反りの発生が抑制される。そのため、反りの修正工程を実施しないことにより、製造コストを低減することができる。
【００４１】
本発明に従ったスラストニードルころ軸受の製造方法は、軌道盤を準備する工程と、複数のニードルころを準備する工程と、複数のニードルころを軌道盤に接触するように組み合わせることにより、スラストニードルころ軸受を組み立てる工程とを備えている。そして、軌道盤を準備する工程は、上記本発明の軌道盤の製造方法を用いて実施される。
【００４２】
上記本発明の軌道盤の製造方法を用いて軌道盤が製造されることにより、本発明のスラストニードルころ軸受の製造方法によれば、優れた耐久性を確保しつつ製造コストを低減することが可能である。
【００４３】
なお、本願明細書、特許請求の範囲、要約書、図面において、Ａ１点とは鋼を昇温する際に鋼がオーステナイト変態を開始する温度に対応する温度である。Ｍｓ点とは、鋼を冷却する際に鋼がマルテンサイト変態を開始する温度に対応する温度である。また、Ｍｆ点とは、鋼を冷却する際に鋼のマルテンサイト変態が完了する温度に対応する温度である。さらに、上記成分範囲を満足する鋼としては、たとえばＪＩＳ規格ＳＣ材やＳＫ材、あるいはこれらにボロン、またはボロンおよびチタンを添加した材料を採用することができる。
【発明の効果】
【００４４】
以上の説明から明らかなように、本発明の軌道盤、スラストニードルころ軸受およびこれらの製造方法によれば、優れた耐久性を確保しつつ製造コストを低減することが可能な軌道盤、スラストニードルころ軸受およびこれらの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】スラストニードルころ軸受の構成を示す概略断面図である。
【図２】図１の軌道盤を拡大して示した概略部分断面図である。
【図３】スラストニードルころ軸受の製造方法の概略を示すフローチャートである。
【図４】スラストニードルころ軸受の製造方法の他の一例を示すフローチャートである。
【図５】焼入油温と総反りとの関係を示す図である。
【図６】寿命試験の結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。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、その説明は繰り返さない。
【００４７】
（実施の形態１）
以下、本発明の一実施の形態である実施の形態１について説明する。図１を参照して、スラストニードルころ軸受１は、円盤状の形状を有し、互いに一方の主面が対向するように配置された一対のワッシャタイプの軌道盤１１と、転動体としての複数のニードルころ１３と、円環状の保持器１４とを備えている。複数のニードルころ１３は、ニードルころ１３の外周面であるころ転動接触面１３Ａにおいて、一対の軌道盤１１の互いに対向する一方の主面に形成された転走面１１Ａに接触し、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。以上の構成により、スラストニードルころ軸受１の一対の軌道盤１１は、互いに相対的に回転可能となっている。
【００４８】
図２を参照して、軌道盤１１は、０．６０質量％以上０．９０質量％以下の炭素と、０．１５質量％以上０．３５質量％以下の珪素と、０．１０質量％以上１．１０質量％以下のマンガンとを含有し、残部鉄および不純物からなる焼入硬化された鋼からなっている。そして、転走面１１Ａの硬度が７００ＨＶ以上であり、総反りが厚みの１２０％以内となっている。
【００４９】
本実施の形態における軌道盤１１は、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｎｉなどのレアメタル元素を含まない鋼からなっている。そのため、素材コストが低減されるとともに、素材の安定的な入手が容易となっている。また、転走面１１Ａの硬度が７００ＨＶ以上であるため、十分な転動疲労寿命を確保することが可能である。さらに、総反りが厚みの１２０％以内に抑えられているため、スラストニードルころ軸受１の回転振動が抑制され、耐久性の向上や騒音の低減が達成される。このように、本実施の形態における軌道盤１１およびスラストニードルころ軸受１によれば、優れた耐久性を確保しつつ製造コストを低減することができる。
【００５０】
ここで、上記軌道盤１１を構成する鋼には、０．００１０質量％以上０．０１００質量％以下のボロンが添加されていてもよい。これにより、素材コストを抑制しつつ必要な焼入性を確保することが容易となる。また、軌道盤１１を構成する鋼にボロンを添加した場合、当該鋼に０．０１質量％以上０．０５質量％以下のチタンがさらに添加されてもよい。これにより、鋼中の窒素を窒化チタンとして固定し、ボロンによる焼入性の向上効果を確実に得ることができる。
【００５１】
さらに、本実施の形態における軌道盤１１は、転走面１１Ａを含む領域に、内部１１Ｃに比べて炭素濃度が高く、０．８質量％以上１．２質量％以下の炭素濃度を有する炭素富化層である強化処理層１１Ｂを有している。この強化処理層１１Ｂの形成は本発明において必須ではないが、これを形成しておくことにより、結晶粒の粗大化の防止効果、析出強化による耐摩耗性の向上効果等が期待できる。また、この強化処理層１１Ｂは、内部に比べて窒素濃度が高く、０．０５質量％以上０．５質量％以下の窒素濃度を有する窒素富化層であってもよい。これにより、軌道盤１１の耐久性を一層向上させることができる。なお、強化処理層１１Ｂは、内部１１Ｃに比べて炭素濃度および窒素濃度の一方のみが高い層であってもよいし、炭素濃度および窒素濃度の両方が高い層であってもよい。
【００５２】
次に、本実施の形態における軌道盤およびスラストニードルころ軸受の製造方法について説明する。図３を参照して、まず、工程（Ｓ１０）として鋼材準備工程が実施される。この工程（Ｓ１０）では、０．６０質量％以上０．９０質量％以下の炭素と、０．１５質量％以上０．３５質量％以下の珪素と、０．１０質量％以上１．１０質量％以下のマンガンとを含有し、残部鉄および不純物からなる鋼材、たとえばＪＩＳ規格の炭素工具鋼（ＪＩＳ  Ｇ４４０１）であるＳＫ材や機械構造用炭素鋼（ＪＩＳ  Ｇ４０５１）からなる鋼材が準備される。具体的には、たとえば上記成分組成を有する鋼板が準備される。また、上記鋼材には、０．００１０質量％以上０．０１００質量％以下のボロンが添加されていてもよい。さらに、ボロンが添加される場合、上記鋼材には０．０１質量％以上０．０５質量％以下のチタンが添加されていてもよい。
【００５３】
次に、工程（Ｓ２０）として成形工程が実施される。この工程（Ｓ２０）では、たとえば工程（Ｓ１０）において準備された鋼板に対してプレス抜き加工が実施されることにより、図１〜図２に示される軌道盤１１の形状に成形された成形体が作製される。
【００５４】
次に、工程（Ｓ３０）として強化処理層形成工程が実施される。この工程（Ｓ３０）では、工程（Ｓ２０）において作製された成形体に対して、浸炭処理、あるいは浸炭窒化処理が実施される。
【００５５】
次に、工程（Ｓ４０）として焼入硬化工程が実施される。この工程（Ｓ４０）では、工程（Ｓ３０）において強化処理層が形成された成形体が、所定の焼入温度（Ａ１点以上の温度）から、２００℃以上２２０℃以下の冷却液（たとえば焼入油）中に浸漬されることにより焼入硬化される。なお、焼入温度は、たとえば８００℃以上８５０℃以下とすることができる。また、一般的な転がり軸受において素材として用いられるＪＩＳ規格ＳＵＪ２からなる軸受部品を焼入硬化する場合に用いられる焼入油の温度は、通常９０〜１００℃程度である。つまり、本実施の形態においては、通常よりもかなり高い温度の冷却液が使用される。
【００５６】
次に、工程（Ｓ５０）として焼戻工程が実施される。この工程（Ｓ５０）では、工程（Ｓ４０）において焼入処理された成形体が焼戻処理される。具体的には、たとえば１６０℃以上２００℃以下の温度域に加熱された雰囲気中において成形体が２時間以上４時間以下の時間保持されることにより、焼戻処理が実施される。
【００５７】
次に、工程（Ｓ６０）として仕上げ加工工程が実施される。この工程（Ｓ６０）では、工程（Ｓ５０）において焼戻処理されて熱処理が完了した成形体に対して加工が実施される。具体的には、熱処理が完了した成形体に対して黒皮の除去が実施されることにより、軌道盤１１が完成する。
【００５８】
さらに、工程（Ｓ７０）として組立工程が実施される。この工程（Ｓ７０）では、工程（Ｓ１０）〜（Ｓ６０）において作製された軌道盤１１と、別途準備されたニードルころ１３、保持器１４などとが組合わされて、上記実施の形態におけるスラストニードルころ軸受１が組立てられる。これにより、本実施の形態におけるスラストニードルころ軸受の製造方法が完了する。
【００５９】
ここで、工程（Ｓ３０）では、成形体を構成する鋼のＡ１点以上の温度である焼入温度に加熱された成形体が、２００℃以上２２０℃以下の冷却液中に浸漬されることにより焼入硬化される。これにより、焼入時の反りの発生が抑制され、最終的に得られるスラストニードルころ軸受１の回転振動が低減される。
【００６０】
また、本実施の形態における軌道盤の製造方法においては、上述のように工程（Ｓ３０）における焼入時の反りの発生が抑制されるため、その後の工程において成形体の反りの修正が実施されない。また、本実施の形態における軌道盤の製造方法においては、工程（Ｓ３０）でも、拘束焼入などの物理的に焼入時の反りを低減する方策を採用する必要がない。
【００６１】
また、工程（Ｓ１０）において０．００１０質量％以上０．０１００質量％以下のボロンが添加された鋼材が準備された場合、その高い焼入性を利用して、工程（Ｓ４０）における冷却液による冷却に代えて、成形体を０．５ＭＰａ以上１．０ＭＰａ未満の冷却ガス（たとえば高圧窒素ガス）に接触させることにより成形体を焼入硬化してもよい。
【００６２】
（実施の形態２）
次に、本発明の他の実施の形態である実施の形態２として、軌道盤およびスラストニードルころ軸受の他の製造方法について説明する。図４および図３を参照して、実施の形態２における軌道盤およびスラストニードルころ軸受の製造方法は、基本的には実施の形態１の場合と同様に実施される。しかし、焼入硬化工程において、実施の形態２の製造方法は、実施の形態１の場合とは異なっている。
【００６３】
図４を参照して、実施の形態２における軌道盤およびスラストニードルころ軸受の製造方法では、まず工程（Ｓ１０）〜（Ｓ３０）が実施の形態１の場合と同様に実施される。
【００６４】
次に、工程（Ｓ４１）として第１焼入硬化工程が実施される。この工程（Ｓ４１）では、鋼のＡ１点以上の温度に加熱された成形体が、鋼のＭｓ点以下であってＭｆ点以上の温度に保持された冷却液中に浸漬されて、成形体の温度と冷却液の温度とが均一になるまで冷却される。より具体的には、たとえば鋼のＭｓ点の直下の温度に保持されたソルト中に成形体が浸漬され、当該ソルトの保持温度に成形体の温度が低下するまで冷却される。これにより、成形体を構成する鋼のマルテンサイト変態が開始され、かつ開始直後に停止する。このようにマルテンサイト変態が開始することにより、もはやパーライト変態は開始されず、成形体の温度を低下させることによってのみ、その冷却速度に関わらずマルテンサイト変態が進行する状態となる。
【００６５】
次に、工程（Ｓ４２）として第２焼入硬化工程が実施される。この工程（Ｓ４２）では、工程（Ｓ４１）において冷却液の温度にまで冷却された成形体が、室温までさらに空冷またはガス冷される。具体的には、たとえばソルトの保持温度にまで冷却された成形体がソルトバスから取り出され、空気中で放冷されて室温にまで冷却される。これにより、マルテンサイト変態が進行し、成形体の焼入硬化処理が完成する。
【００６６】
その後、工程（Ｓ５０）〜（Ｓ７０）が実施の形態１の場合と同様に実施されることにより軌道盤１１およびスラストニードルころ軸受１が完成し、実施の形態２における軌道盤およびスラストニードルころ軸受の製造方法が完了する。
【００６７】
実施の形態２の軌道盤の製造方法においては、工程（Ｓ４２）において冷却速度の遅い空冷またはガス冷によってマルテンサイト変態を進行させることができる。そのため、成形体内における冷却速度分布が均一となり、焼入硬化による反りの発生が抑制される。
【実施例１】
【００６８】
軌道盤の総反りを適切な範囲に抑制するために必要な冷却液の温度範囲を調査する実験を行なった。実験の手順は以下の通りである。
【００６９】
まず、表１に示す成分組成を有する本発明の実施例に対応する鋼種Ｎｏ．１〜３の鋼板を準備した。Ｎｏ．１および２については、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｍｏなどのレアメタルは意図的には添加されていない。Ｎｏ．３についてもＣｒ、Ｎｉ、Ｍｏは添加されておらず、ボロンが添加されている。また、比較例として、従来から軌道盤の素材として用いられている成分組成を有する鋼板も準備した。
【００７０】
【表１】
2013194292.tif 000003
【００７１】
そして、これらの鋼板のうち、Ｎｏ．１および２の鋼板（厚さ１ｍｍ）をプレス型で打ち抜いて、ワッシャタイプの軌道盤に対応する形状の成形体を作製した。成形体（試験片）の形状は、内径φ５５ｍｍ、外径φ７９ｍｍ、厚み１ｍｍである。
【００７２】
その後、３０枚の試験片が、４０枚のダミー試験片（内径φ５５ｍｍ、外径φ７７ｍｍ、厚み１ｍｍ）とともにあわせて７０枚同時に熱処理された。熱処理は、試験片がフックに掛けて並べられた状態で、カーボンポテンシャル（ＣＰ）値１．０〜１．１に維持された８２０℃の雰囲気中において３５分間保持され、その後焼入油（撹拌あり）中に外周側から浸漬され、５分間保持されるものとした。焼入油の温度は６０℃、９０℃、１２０℃、１５０℃、１８０℃、２００℃、２３０℃の７水準とした。そして、熱処理の完了した試験片の総反りを、スリットゲージを通すことにより測定した。試験結果を図５に示す。図５において、横軸は焼入油の温度、縦軸は試験片３０枚の総反り量の平均値を示している。
【００７３】
図５を参照して、焼入油の温度と総反り量との間には明確な相関が存在し、焼入油の温度が高くなるにつれて総反り量が小さくなることが分かる。そして、焼入油の温度を２００℃以上とすることにより、総反りに関して鋼種間の差が小さくなるとともに、値も小さくなっている。また、全ての試験片の総反り量が一般的な規格内（軌道盤の厚みの２０％以下）となっており、焼入後の反りの修正が不要な状態となっていた。一方、焼入油の温度が２２０℃を超える条件を採用しても、反りの更なる低減は達成されなかった。そのため、焼入油の温度は２２０℃以下が好ましいといえる。
【実施例２】
【００７４】
軌道盤の焼入状態に及ぼす冷却液の温度の影響を調査する実験を行なった。まず、上記実施例１の場合と同様の条件で試験片を９０、１５０、２００、２３０℃の焼入油を用いて焼入硬化した後、１８０℃に１２０分間保持する焼戻を実施したものを作製した。そして、各試験片の表面硬度の測定およびミクロ組織の観察を実施した。表面硬度の測定結果を表２に示す。
【００７５】
【表２】
2013194292.tif 000004
【００７６】
表２に示すように、本発明の軌道盤に対応する鋼種Ｎｏ．１および２の試験片は、焼入油温２００℃以下の条件において表面硬度が７００ＨＶ以上となっており、従来の条件で焼入硬化および焼戻された比較例の試験片よりも高い表面硬度が得られている。また、これらの試験片のミクロ組織には、トルースタイやベイナイトなどの不完全焼入れ組織は観察されなかった。一方、冷却液の温度が２２０℃を超える２３０℃に設定された場合、表面硬度は６５０ＨＶ未満にまで低下し、ミクロ組織にも不完全焼入組織が散見された。このことから、冷却液の温度は２２０℃以下とすることが好ましいことが確認される。
【００７７】
また、鋼種Ｎｏ．１〜３の試験片について、上記焼入硬化および焼戻と同様の条件において焼入油に代えて圧力９．８Ｂａｒ（０．９８ＭＰａ）の高圧窒素ガスによる冷却を採用した焼入硬化を実施し、表面硬度の測定およびミクロ組織の観察を実施した。表面硬度の測定結果を表３に示す。
【００７８】
【表３】
2013194292.tif 000005
【００７９】
表３を参照して、ボロンが添加された鋼種Ｎｏ．３の試験片については、十分な硬度が得られている。また、ミクロ組織においても不完全焼入組織は観察されなかった。一方、ボロンが添加されない鋼種Ｎｏ．１および２の試験片については、表面硬度が６００ＨＶ未満となっており、軌道盤として十分な硬度が得られなかった。また、鋼種Ｎｏ．１および２の試験片については、ミクロ組織に不完全焼入組織が観察されるとともに、硬度ムラも確認された。高圧ガス冷却では、ガスの圧力３０Ｂａｒの条件で油冷と同等の冷却能を確保できるという報告（石川島播磨技報、Ｖｏｌ．４５、Ｎｏ．１、２００５年）があることも考慮すると、圧力９．８Ｂａｒの高圧窒素ガスを用いた上記条件の下では、十分な焼入性を確保するためには、素材へのボロンの添加が必要であるといえる。
【実施例３】
【００８０】
本発明の軌道盤の転動疲労寿命を調査するため、上記鋼種Ｎｏ．１〜３（実施例）および比較例の鋼を用いて軌道盤を作製し、当該軌道盤を用いたスラストニードルころ軸受を組み立て、寿命試験を実施した。
【００８１】
まず、上記鋼種Ｎｏ．１および２については、上記実施例１と同様の条件で加熱した後、９０℃または２３０℃の焼入油中に浸漬することにより焼入硬化を実施した。一方、鋼種Ｎｏ．３については、上記実施例１と同様の条件で加熱した後、圧力９．８Ｂａｒの高圧窒素ガスにより冷却して焼入硬化を実施した。また、比較例については、焼入油温を９０℃とした。そして、得られた実施例および比較例の軌道盤を用いて同じ型番のスラストニードルころ軸受を作製した。この軸受を面圧（Ｐｍａｘ）が１．２ＧＰａ、回転数が５０００ｒｐｍ、潤滑油がスピンドル油ＶＧ２の循環給油の条件下で耐久試験に供し、破損が生じる時点までの寿命を調査した。試験は、同一鋼種、同一熱処理の試験片それぞれ６個について実施し、Ｌ５０寿命（累積破損確率５０％となる寿命）を算出して評価した。なお、鋼種Ｎｏ．１および２の試験片のうち焼入油の温度を９０℃としたもの、および比較例の試験片については、焼入硬化処理後の総反りが大きかったため、焼戻処理時に反り直しを実施し、総反りを１．１ｍｍ以内となるようにした。試験結果を図６に示す。図６において、寿命は比較例のＬ５０寿命を１とした相対値にて示されている。
【００８２】
図６を参照して、冷却液の温度を９０℃とした鋼種Ｎｏ．１および２の軸受は、比較例に比べて寿命が長くなっている。一方、冷却液の温度を２３０℃とした鋼種Ｎｏ．１および２の軸受は、比較例に比べて寿命が短くなっている。これは、軌道盤内に生成した不完全焼入組織による硬度の低下および硬度ムラの影響であると考えられる。この試験結果を上記実施例１および２の試験結果とあわせて考察すると、反りの低減による製造コストの低減および長寿命の確保の観点から、冷却液の温度は２００〜２２０℃が好ましいものと考えられる。一方、ボロンを添加した鋼種Ｎｏ．３については、長寿命が達成されている。これは、ボロンの添加により焼入性が向上するとともに、ボロンの添加に伴って添加されたチタンの化合物が析出してピンニング効果を発揮し、結晶粒の微細化が達成されたためであると考えられる。
【００８３】
今回開示された実施の形態および実施例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。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明の軌道盤、スラストニードルころ軸受およびこれらの製造方法は、優れた耐久性を確保しつつ製造コストを低減することが求められるスラストニードルころ軸受およびこれらの製造方法に、特に有利に適用され得る。
【符号の説明】
【００８５】
１  スラストニードルころ軸受、１１  軌道盤、１１Ａ  転走面、１１Ｂ  強化処理層、１１Ｃ  内部、１３  ニードルころ、１３Ａ  ころ転動接触面、１４  保持器。
【図１】
2013194292.tif 000006
【図２】
2013194292.tif 000007
【図３】
2013194292.tif 000008
【図４】
2013194292.tif 000009
【図５】
2013194292.tif 000010
【図６】
2013194292.tif 000011