(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内輪と、外輪と、前記内輪及び前記外輪の間に転動自在に配された複数の玉と、を備え、自動車のエンジンルーム内で使用される玉軸受において、以下の１２の条件Ａ〜Ｌを満足することを特徴とする玉軸受。
条件Ａ：アイドリングストップシステムに組み込まれ、エンジンオイルによって潤滑される。
条件Ｂ：２列の前記玉を備える複列玉軸受である。
条件Ｃ：前記複列玉軸受のＰＣＤと前記玉の直径ｄとの比ＰＣＤ／ｄが１７以上２４以下であり、前記複列玉軸受のＰＣＤと前記２列の玉の中心間距離ａとの比ＰＣＤ／ａが１２以上２４以下であり、軸受幅ｂと前記玉の直径ｄとの比ｂ／ｄが２．８以上３．２以下であり、前記複列玉軸受のＰＣＤと前記内輪，前記外輪の径方向の幅ｔi ，ｔo との比ＰＣＤ／ｔi ，ＰＣＤ／ｔo がそれぞれ２５以上３５以下である。
条件Ｄ：前記内輪及び前記玉の少なくとも一方は、焼入れが施された後に２１０℃以上２９０℃以下で焼戻しが施されていて、前記内輪，前記外輪，及び前記玉の平均残留オーステナイト量の合計が２５体積％以下である。
条件Ｅ：前記内輪，前記外輪，及び前記玉の硬さがそれぞれＨＲＣ５７以上である。 条件Ｆ：ポリフェニレンサルファイド又はポリエーテルエーテルケトンで構成された冠形保持器を備える。
条件Ｇ：前記冠形保持器のポケットのＰＣＤと径方向の幅ｔとの比ＰＣＤ／ｔが３６以上６０以下である。
条件Ｈ：前記冠形保持器の真円度が０．３０ｍｍ以下である。
条件Ｉ：２列の軌道面及び該２列の軌道面に挟まれた部分を含む前記内輪及び前記外輪の全周面に研磨が施されており、肩の角部が滑らかな断面曲線状とされている。
条件Ｊ：前記冠形保持器のポケットの直径とツノの先端の間隔Ｙとの比が０．８５以上０．９５以下である。
条件Ｋ：前記冠形保持器のポケットとポケットとの間の部分であるリム部の軸方向両端面のうち前記玉の側を向く端面に沿う線に、前記玉の中心の軸方向位置と前記ツノの先端の軸方向位置とが同位置にある時の玉が接することがないように、前記リム部の軸方向長さが設定されている。
条件Ｌ：前記リム部の軸方向両端面のうち前記玉の側を向く端面の軸方向位置は、前記ポケット内に収容されている時の玉の中心の軸方向位置よりも、前記ポケットの底部寄りにある。
【請求項２】
前記内輪，前記外輪，及び前記玉はＳＵＪ２製であり、前記焼入れは、８４０℃以上８６０℃以下で０．５時間以上１時間以下保持した後に急冷するという条件であり、前記焼戻しは、２１０℃以上２９０℃以下で１時間以上２時間以下保持するという条件であることを特徴とする請求項１に記載の玉軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は玉軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の近傍に配された転がり軸受は、高温環境下で使用されることとなる。例えば、自動車のエンジンルーム内でエンジンの近傍に配された転がり軸受は、常時１３０℃程度の高温環境下で使用される。
例えば特許文献１には、クランク軸に固定され、エンジンルーム内で使用される複列の転がり軸受が開示されている。クランク軸の端部にはボルトが固定されているため、転がり軸受は断続的に不均一な荷重を受ける場合が多い。
【特許文献１】特開２００７−３２４９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このような過酷な条件で使用される転がり軸受は、高温により組織変化を伴う寸法変化が生じやすいため軸受隙間が小さくなり、早期剥離や焼付き等が生じやすく、寿命低下等の軸受性能の低下が生じるおそれがあった。
そこで、本発明は前述のような従来技術が有する問題点を解決し、自動車のエンジンルーム内において高温環境下で使用されても寸法変化が生じにくく長寿命な玉軸受を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
前記課題を解決するため、本発明は次のような構成からなる。すなわち、本発明に係る玉軸受は、内輪と、外輪と、前記内輪及び前記外輪の間に転動自在に配された複数の玉と、を備え、自動車のエンジンルーム内で使用される玉軸受において、前記内輪及び前記玉の少なくとも一方は、焼入れが施された後に２１０℃以上２９０℃以下で焼戻しが施されていて、前記内輪，前記外輪，及び前記玉の平均残留オーステナイト量の合計が２５体積％以下であることを特徴とする。
【０００５】
前記内輪，前記外輪，及び前記玉の硬さは、それぞれＨＲＣ５７以上である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の玉軸受は、自動車のエンジンルーム内において高温環境下で使用されても寸法変化が生じにくく長寿命である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明に係る玉軸受の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、玉軸受を備えるアイドリングストップシステムの構造を示す縦断面図である。
自動車の走行中には信号待ち等の理由により一時的に停車する場合があるが、停車中はエンジンをアイドリングさせていることが多い。しかしながら、燃料消費の節約や二酸化炭素を含む排気ガスの削減などを考えると、停車中はエンジンを停止させることが好ましい。このような事情から、走行中における一時的な停車時にはエンジンの運転を自動的に停止させ、発進時には運転者の始動要求に応じてエンジンの運転を再開させる、いわゆるアイドリングストップシステムを備える自動車が提案されている。
【０００８】
このようなアイドリングストップシステムにおいては、スタータモータとクランク軸との間に一方向クラッチ（逆方向入力遮断クラッチ）を設けることにより、スタータモータ側のギヤとエンジン側（クランク軸側）のリングギヤとを常時噛み合わせたものがある（特許文献１を参照）。
また、アイドリングストップシステムはエンジンルーム内のエンジン近傍に配されているため、アイドリングストップシステムに組み込まれている転がり軸受は、常時１３０℃程度の高温環境下で使用される。よって、アイドリングストップシステムに組み込まれる転がり軸受は、高温により寸法変化が生じやすく、寿命低下を起こしやすいので、この点を考慮した構成とする必要があった。
【０００９】
本発明者らは、エンジンの近傍において高温環境下で使用されても寸法変化が生じにくく長寿命なアイドリングストップシステム用玉軸受について鋭意検討した結果、内輪，外輪，及び転動体の平均残留オーステナイト量の合計量を制御することによって上記目的が達成されることを見出した。
以下に、一方向クラッチとリングギヤと転がり玉軸受とを備えるアイドリングストップシステムの構造について、図１を参照しながら詳細に説明する。
【００１０】
図示しないエンジンのオイルパン３１の後端の上方には、ラダービーム３２を介してシリンダブロック側に回転可能に支持されたクランク軸１１の後端が配されている。このクランク軸１１の後端には、フライホイール３３，アウターレース支持部材３４，及びリングギヤ１２が取り付けられており、これらのうちアウターレース支持部材３４はフライホイール３３とともにクランク軸１１の後端にボルト締結にて固定されていて、クランク軸１１とともに回転するようになっている。
【００１１】
また、リングギヤ１２は、一方向クラッチ１３のインナーレース１３ａ及び玉軸受１を介して、クランク軸１１の後端の外周部に取り付けられている。このため、一方向クラッチ１３が解放状態にある場合には、リングギヤ１２はクランク軸１１の回転とは独立して回転可能である。そして、リングギヤ１２の外周縁部には歯部１２ａが形成されており、この歯部１２ａは図示しないスタータモータのピニオンギヤ１４に常時噛み合わされている。そのため、スタータモータから回転力が入力されることにより、リングギヤ１２が回転される。
【００１２】
なお、この玉軸受１は、インナーレース１３ａの内周面側に取り付けられている。そして、玉軸受１と一方向クラッチ１３のインナーレース１３ａとが２つの止め輪６，６によって固定されており、これによってリングギヤ１２の軸方向の動きが規制されている。止め輪６の断面形状（軸方向に平行な平面で破断した断面の形状）は、矩形でもよいが、内径側から外径側に向かって徐々に幅広となるような台形状でもよい。すなわち、止め輪６としてテーパースナップリングを用いてもよい。テーパースナップリングを用いれば、玉軸受１とインナーレース１３ａとを、ガタツキなく固定することができる。
【００１３】
さらに、アウターレース支持部材３４の外周部には、リングギヤ１２の内周部に取り付けられたインナーレース１３ａに対向するように、一方向クラッチ１３のアウターレース１３ｂが取り付けられている。このことにより、リングギヤ１２とアウターレース支持部材３４との間に、一方向の回転のみを伝達し逆方向の回転の入力を遮断する一方向クラッチ１３が構成されている。
【００１４】
この一方向クラッチ１３は、エンジン始動時にスタータモータがピニオンギヤ１４を介してリングギヤ１２を回転させる際、すなわちリングギヤ１２側からトルクが伝達される際には、アウターレース支持部材３４とリングギヤ１２とを係合状態とする。このことにより、スタータモータはクランク軸１１を回転させることができる。
エンジンが運転を開始することで、その出力によって、クランク軸１１に連動するアウターレース支持部材３４の回転がリングギヤ１２の回転よりも速くなると、一方向クラッチ１３は解放状態となる。このことにより、ピニオンギヤ１４とリングギヤ１２の歯部１２ａとが常時噛み合った状態でも、クランク軸１１の回転はスタータモータ側に伝達されないので、エンジン始動後のスタータモータの過回転を防止することができる。なお、玉軸受１及び一方向クラッチ１３には潤滑のためにエンジンオイルが供給される。
【００１５】
このようなアイドリングストップシステムに組み込まれた玉軸受１は、内輪２，外輪３，２列の玉４，及び樹脂材料製の冠形保持器５を備える大径，幅狭，且つ薄肉の軸受である（玉軸受１の断面図を図２に示し、冠形保持器５の断面図を図３に示す）。
ここで、大径とは、玉軸受１のＰＣＤと玉４の直径ｄとの比（ＰＣＤ／玉４の直径ｄ）が１７以上２４以下であり、且つ、玉軸受１のＰＣＤと２列の玉４の中心間距離ａとの比（ＰＣＤ／２列の玉４の中心間距離ａ）が１２以上２４以下であることを意味する。また、幅狭とは、軸受幅ｂと玉４の直径ｄとの比（軸受幅ｂ／玉４の直径ｄ）が２．８以上３．２以下であることを意味する。さらに、薄肉とは、玉軸受１のＰＣＤと内外輪２，３の径方向の幅（厚さ）ｔi ，ｔo との比（ＰＣＤ／内外輪２，３の径方向の幅ｔi ，ｔo ）が２５以上３５以下であることを意味する。
【００１６】
なお、玉４の直径ｄは３．５〜４．８ｍｍ程度で、玉軸受１のＰＣＤは８０〜１２０ｍｍ程度である。また、冠形保持器５のポケットのＰＣＤと径方向の幅ｔとの比（ＰＣＤ／径方向の幅ｔ）は、３６以上６０以下が好ましく、４０以上５０以下がより好ましい。
そして、この玉軸受１においては、内輪２，外輪３，及び玉４はＳＵＪ２等の鋼で構成されているが、内輪２，外輪３，及び玉４の平均残留オーステナイト量の合計は２５体積％以下とされている。
【００１７】
高温下においては残留オーステナイトの分解に起因する寸法変化（膨張）が生じるが、内輪２，外輪３，及び玉４の平均残留オーステナイト量の合計が２５体積％以下であれば、寸法変化が生じにくい。なお、平均残留オーステナイト量とは、その部材全体における残留オーステナイト量の平均値を意味する。例えば、表面から中心部までの残留オーステナイト量の分布を測定し、その平均値を算出することにより得ることができる。
【００１８】
平均残留オーステナイト量を低減して、内輪２，外輪３，及び玉４の平均残留オーステナイト量の合計を２５体積％以下とするには、ズブ焼入れの後に２１０℃以上２９０℃以下での焼戻しを行う熱処理（以降においては、寸法安定化処理と記すこともある）を施すことが好ましい。内輪２及び玉４の少なくとも一方の部材に寸法安定化処理を施せばよいが、それに加えて外輪３にも寸法安定化処理を施してもよく、三つ全ての部材に施すことがさらに好ましい。なお、内輪２及び玉４の少なくとも一方の部材に寸法安定化処理を施せばよいが、内輪２がクランク軸１１に嵌合されている点と、前記ボルトが周方向複数箇所に取り付けられていることから内輪２の方が変形しやすい点とを考慮すると、少なくとも内輪２には寸法安定化処理を施すことが最も好ましい。
【００１９】
また、内輪２，外輪３，及び玉４の硬さは、いずれもＨＲＣ５７以上であることが好ましい。硬さがＨＲＣ５７未満であると、その部材に早期剥離が生じやすくなる。
さらに、冠形保持器５の素材は特に限定されるものではないが、樹脂材料が好ましい。冠形保持器５の素材を樹脂材料とすれば、玉軸受１がエンジンの近傍に配され１３０℃程度の高温環境下で常時使用されても、安定した軸受性能を長期間にわたって維持することが可能である。また、玉軸受１は断続的に不均一な荷重を受けるが、冠形保持器５が金属と比べて柔軟性の高い樹脂材料で構成されているので、前記荷重を受けても問題なく使用することが可能である。なお、保持器の種類は冠形に限定されるものではないが、冠形保持器が最も好ましい。
【００２０】
樹脂材料の種類は特に限定されるものではないが、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ），ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ），ポリスルホン（ＰＳＵ），ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ），ポリアリレート（ＰＡＲ），ポリアミドイミド（ＰＡＩ），ポリエーテルイミド（ＰＥＩ），ポリイミド（ＰＩ），液晶ポリマー（ＬＣＰ），フッ素樹脂（ＦＲ）等のスーパーエンジニアリングプラスチックが好ましい。これらのスーパーエンジニアリングプラスチックの中でも、耐熱性や生産性を考慮すると、ＰＰＳ，ＰＥＥＫが特に好ましい。
【００２１】
また、ポリアミド（ＰＡ），ポリアセタール（ＰＯＭ），ポリカーボネート（ＰＣ），変性ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ），ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ），ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ），超高分子量ポリエチレン（ＵＨＰＥ）等の汎用エンジニアリングプラスチックでもよい。ポリアミドとしては、ポリアミド４６やポリアミド６６があげられる。
汎用エンジニアリングプラスチックの場合は、ガラス繊維で強化した樹脂組成物とすることが好ましい。そうすれば、耐熱性及び寸法安定性が向上する。その場合には、ガラス繊維の含有量は樹脂組成物全体の２５質量％以上とすることが好ましい。なお、ガラス繊維とともに、炭素繊維や各種ウィスカーを用いても差し支えない。
【００２２】
前述したように、アイドリングストップシステムはエンジンルーム内のエンジン近傍に配されているため、玉軸受１はエンジンオイルによって潤滑されている。また、アイドリングストップシステムには、クランク軸１１が高速回転になった際にクランク軸１１とリングギヤ１２との結合を分離するために、一方向クラッチ１３が組み込まれているが、この一方向クラッチ１３も玉軸受１と同様にエンジンオイルによって潤滑されるので、玉軸受１の潤滑に使用されたエンジンオイルが一方向クラッチ１３に供給されやすいような構造を玉軸受１が有していることが好ましい。
【００２３】
本実施形態の玉軸受１においては、冠形保持器５の外径面と外輪３の内周面との間の隙間、及び、冠形保持器５の内径面と内輪２の外周面との間の隙間（以降は隙間と記す）を通ってエンジンオイルが玉軸受１の内部を軸方向に通過することができるので、玉軸受１の潤滑のために供給されたエンジンオイルが一方向クラッチ１３に供給されやすくなっており、一方向クラッチ１３の潤滑性がより確保されやすいという効果が得られる。
【００２４】
ここで、冠形保持器５を構成する樹脂材料をＰＰＳ又はＰＥＥＫとすると、冠形保持器５の真円度が良好となるとともに、軸受使用時の冠形保持器５の変形が抑制されるため、前記隙間を確保しやすい。特に、複数のゲートを有する金型又はディスクゲートを有する金型を用いて射出成形により製造することで、冠形保持器５の初期の真円度を０．３０ｍｍ以下とすることができる。複数のゲートを有する金型においては、３箇所以上のゲートを円周方向等間隔に配置することが好ましい。
【００２５】
なお、冠形保持器５は樹脂材料で構成されているが、樹脂材料の種類によっては冠形保持器５が変形しにくいために、ポケット５ａ内に玉４を組み込みにくい場合がある。例えばスーパーエンジニアリングプラスチック（特にＰＰＳ，ＰＥＥＫ）は耐熱性に優れているが、機械的強度が高いため冠形保持器５のツノ５ｂが変形しにくく（図４を参照）、ポケット５ａ内に玉４を組み込みにくい。その結果、軌道面上に円周方向等配に配された玉４を保持器５に組み込む際に、玉４が軌道溝の肩に乗り上げて傷付くおそれがある。この玉の傷付きを防止するため、転動体が複列の場合には、軌道面のみならず２つの軌道面に挟まれた部分を含む内外輪２，３の全周面（図５において点線で示された部分）に研磨を施すことが好ましく、肩の角部を滑らかな断面曲線状（断面円弧状）とすることが好ましい（図５において「Ｒ」と示された部分）。
【００２６】
そこで、ポケット５ａ内に玉４を組み込みにくい場合には、ポケット５ａの直径とツノ５ｂ，５ｂの先端の間隔Ｙ（ポケット５ａの入口の内径）との比を調節して、玉４を組み込みやすくするとよい。一旦組み込んでしまえば、保持器５が変形しにくいため、玉軸受１の使用時に玉４がポケット５ａから抜け出ることはほとんどない。玉４を組み込みやすくするためには、前記比を０．８５以上０．９５以下とすることが好ましい。なお、ポケット５ａの入口の内径Ｙは玉４の直径ｄよりも小さく、ポケット５ａの入口の外径Ｘは玉４の直径ｄよりも大きく設定されている（図４を参照）。
【００２７】
また、ポケット５ａ内に玉４を組み込みにくい場合には、ポケット５ａの個数を玉４の個数よりも多くする手段を採用してもよい。これにより、玉４を保持していないポケット５ａの部分において変形しやすくなるので、保持器５全体として変形しやすくなり、ポケット５ａ内に玉４を組み込みやすくなる。
しかも、ポケット５ａの個数を玉４の個数よりも多くすると、玉４が組み込まれていないポケット５ａを通ってエンジンオイルが玉軸受１の内部を軸方向に通過することができるので、玉軸受１の潤滑のために供給されたエンジンオイルが一方向クラッチ１３に供給されやすくなり、一方向クラッチ１３の潤滑性がより確保されやすいという効果が併せて得られることとなる。玉軸受１の内部を通過するエンジンオイルの量を十分に確保するためには、例えばポケット１つおきに玉４を組み込む等、ポケット５ａの個数を玉４の個数の２倍以上とすることが好ましい。この場合には、所定のポケット５ａに玉４が組み込まれているかを、チェッカーを用いて確認するとよい。
【００２８】
さらに、ポケット５ａ内に玉４を組み込みにくい場合には、保持器５のリム部（ポケット５ａとポケット５ａとの間の部分）の軸方向長さを通常の保持器よりも小さくする手段を採用してもよい（図４を参照）。図４において点線で示したリム部が、通常の保持器の軸方向長さである。これにより、ツノ５ｂの長さが長くなるとともに保持器５が変形しやすくなるので、ポケット５ａ内に玉４を組み込みやすくなる。
【００２９】
玉４を組み込みやすくするためには、リム部の軸方向長さを下記のように設定することが好ましい。すなわち、玉４の中心の軸方向位置とツノ５ｂの先端の軸方向位置とが同位置にある時に保持器５の変形が最大となるので、この時の玉４の端部（軸方向ポケット５ａ側の端部）の軸方向位置よりも、リム部の軸方向両端面のうち玉４の側を向く端面の軸方向位置が、ポケット５ａの底部寄りにあることが好ましい。言い換えれば、リム部の軸方向両端面のうち玉４の側を向く端面に沿う線に、玉４の中心の軸方向位置とツノ５ｂの先端の軸方向位置とが同位置にある時の玉４が接することがないように、リム部の軸方向長さを設定することが好ましい。なお、リム部の軸方向両端面のうち玉４の側を向く端面の軸方向位置は、ポケット５ａ内に収容されている時の玉４の中心の軸方向位置よりも、ポケット５ａの底部寄りにあることが好ましい。
【００３０】
しかも、リム部の軸方向長さを小さくすると、玉軸受１の内部をエンジンオイルが通過しやすくなるので、前述と同様に一方向クラッチ１３の潤滑性がより確保されやすいという効果が併せて得られることとなる。
さらに、本実施形態の玉軸受１は、冠形保持器５の径方向の幅に対して冠形保持器５の直径が大きいので、冠形保持器５の強度を十分に確保するためには、冠形保持器５の径方向の幅はできるだけ大きくする必要がある。しかしながら、この径方向の幅を大きくすると、前記隙間が小さくなってエンジンオイルの通過量が不十分となるおそれがあるとともに、冠形保持器５と内外輪２，３とが干渉しやすくなるおそれがある。よって、これらの問題が生じないようにしつつ径方向の幅をできるだけ大きくするためには、冠形保持器５の真円度を高くすることが好ましい。そのためには、冠形保持器５の真円度を０．３０ｍｍ以下とすることが好ましく、０．２０ｍｍ以下とすることがより好ましい。
【００３１】
そして、このような真円度の高い樹脂材料製の冠形保持器５を射出成形により製造するためには、複数のゲートを有する金型又はディスクゲートを有する金型を用いることが好ましい。複数のゲートは、保持器の内径面側又は外径面側に設けるとよく、冠形保持器５の径方向の幅（厚さ）の大きさに関係なく成形可能である。真円度は、得られた保持器の内径面の直径（又は外径面の直径）の最大値と最小値との差によって管理する。
【００３２】
この時、前記隙間をより確実に確保するために、内輪２の外周面の軸方向端部及び外輪３の内周面の軸方向端部に旋削，研削等の機械加工を施してもよい。その際に、内輪２の外周面や外輪３の内周面の形状に沿った形状の砥石（図６を参照）を用いた研削加工とすれば、軌道面の研削や軌道面に挟まれた部分の研削も同時に行うことができる。軌道面以外の部分の研削を行うことにより、熱処理により生成した酸化膜が取り除かれるため、この酸化膜由来の異物がエンジンオイルに混入することが防止される。
さらに、本実施形態の玉軸受１においては、組み込む玉４の数を通常の軸受よりも少なくすることが好ましい。例えば１５個が好ましい。玉４の数を通常の軸受よりも少なくすることにより、玉軸受１の低トルク化が可能であるとともに、玉軸受１の空転時の摩擦抵抗が低くなる。さらに、保持器５の設計が容易となる。
【００３３】
なお、本実施形態は本発明の一例を示したものであって、本発明は本実施形態に限定されるものではない。例えば、本実施形態においては、玉軸受として複列のアンギュラ玉軸受を例示して説明したが、本発明の玉軸受は、他の種類の様々な玉軸受に対して適用することができる。例えば、深溝玉軸受，自動調心玉軸受である。
また、内輪２，外輪３，玉４の材質は特に限定されるものではなく、ＳＵＪ２の他、種々の鋼材を使用することが可能である。
さらに、本実施形態においては転動体は２列であったが、単列でもよいし３列以上でもよい。さらに、この玉軸受１は、３点接触軸受でもよいし、４点接触軸受でもよい。
【００３４】
〔実施例〕
以下に実施例を示して、本発明をさらに具体的に説明する。呼び番号６２０６の深溝玉軸受を、以下のようにして製造した。まず、ＳＵＪ２製の素材を所定の形状に成形し、８４０〜８６０℃で０．５〜１時間保持した後に急冷することにより焼入れを施し、さらに１６０〜３２０℃のいずれかの温度で１〜２時間焼戻しを行って、内輪，外輪，及び転動体を得た。焼戻し温度を種々変更することにより、平均残留オーステナイト量が異なる内輪，外輪，及び転動体を製造した。
【００３５】
これらの内輪，外輪，及び転動体を組み立てて深溝玉軸受とし、内部に潤滑剤を供給しながら下記のような条件で回転させ、寿命を測定した。
荷重      ：Ｐ／Ｃ（Ｐ：動等価荷重、Ｃ：基本動定格荷重) ＝０．４６
回転速度  ：３０００ｍｉｎ-1
潤滑剤    ：ＩＳＯ粘度グレードがＩＳＯ  ＶＧ６８であるオイル
雰囲気温度：１１０℃
内輪，外輪，及び転動体のそれぞれについて、焼戻し温度，硬さＨＲＣ，及び平均残留オーステナイト量を表１に示す。また、内輪，外輪，及び転動体の平均残留オーステナイト量の合計値及び軸受の寿命を、表１及び図７のグラフに併せて示す。なお、表１及び図７のグラフにおける寿命の数値は、比較例１の軸受の寿命を１とした場合の相対値で示してある。
【００３６】
【表１】
0004877151.tif 000002
【００３７】
図７のグラフから、内輪，外輪，及び転動体の平均残留オーステナイト量の合計値が２５体積％以下であると、高温環境下においても軸受が長寿命であることが分かる。高温環境下においては残留オーステナイトの分解に起因する寸法変化（膨張）が生じるが、内輪，外輪，及び転動体の平均残留オーステナイト量の合計値が適正値であるため、寸法変化が生じにくく長寿命となったと考えられる。
【００３８】
また、内輪及び転動体のいずれか一方の部材に前述の寸法安定化処理を施せば、平均残留オーステナイト量の合計値が２５体積％以下となり、軸受が長寿命となるが、内輪，外輪，及び転動体のうちいずれか二つの部材に前述の寸法安定化処理を施すと平均残留オーステナイト量の合計値がより小さくなり、三つ全ての部材に前述の寸法安定化処理を施すと平均残留オーステナイト量の合計値がさらに小さくなるので、軸受がより長寿命となることが分かる。
【００３９】
なお、比較例３，４の軸受は、平均残留オーステナイト量の合計値は２５体積％以下であるが、内輪の硬さが低いために、内輪に早期剥離が生じて短寿命となった。また、比較例５の軸受は、外輪のみに前述の寸法安定化処理が施されたものであるが、そうすると、高温環境下において内輪及び転動体は膨張するのに対して外輪は膨張しないため、軸受の隙間が小さくなり好ましくない。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】アイドリングストップシステムの構造を示す縦断面図である。
【図２】図１のアイドリングストップシステムに組み込まれた玉軸受の縦断面図である。
【図３】図２の玉軸受に組み込まれた冠形保持器の断面図である。
【図４】図２の玉軸受に組み込まれた冠形保持器の部分側面図である。
【図５】内周面に研磨が施された外輪の断面図である。
【図６】砥石の形状を説明する図である。
【図７】内輪，外輪，及び転動体の平均残留オーステナイト量の合計値と軸受の寿命との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００４１】
１      玉軸受
２      内輪
３      外輪
４      玉
５      冠形保持器
５ａ    ポケット
５ｂ    ツノ
６      止め輪
１１      クランク軸
１２      リングギヤ
【図１】
0004877151.tif 000003
【図２】
0004877151.tif 000004
【図３】
0004877151.tif 000005
【図４】
0004877151.tif 000006
【図５】
0004877151.tif 000007
【図６】
0004877151.tif 000008
【図７】
0004877151.tif 000009