專(zhuān)利名稱(chēng)：滾動(dòng)軸承、輪轂單元、滾動(dòng)部件、萬(wàn)向接頭、萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及滾動(dòng)軸承、輪轂單元、滾動(dòng)部件、萬(wàn)向接頭、萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件 及其制造方法，尤其涉及構(gòu)成零件采用將賽隆(β-Sialon)作為主要成分的燒結(jié)體的 滾動(dòng)軸承、輪轂單元、萬(wàn)向接頭、由將賽隆作為主要成分的燒結(jié)體形成的滾動(dòng)部件、萬(wàn) 向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件及其制造方法。
背景技術(shù)：
氮化硅和賽隆等陶瓷與鋼相比不僅比重小且耐腐蝕性強(qiáng)，而且還有具有絕緣性的 特征。因此，包括軌道部件和滾動(dòng)體的滾動(dòng)軸承(包含輪轂單元的)的構(gòu)成零件、或者包括 軌道部件和轉(zhuǎn)矩傳遞部件的萬(wàn)向接頭的構(gòu)成零件，例如軌道部件、滾動(dòng)體、轉(zhuǎn)矩傳遞部件等 的原材料采用陶瓷時(shí)，不僅能實(shí)現(xiàn)軸承和萬(wàn)向接頭的輕量化，而且還能抑制構(gòu)成零件的腐 蝕引起的損傷、電蝕引起的滾動(dòng)軸承和萬(wàn)向接頭的壽命縮短等。另外，作為滾動(dòng)軸承的一種的輪轂單元常常在水分可能會(huì)進(jìn)入內(nèi)部的環(huán)境中使 用，有時(shí)潤(rùn)滑不夠充分。而由陶瓷形成的滾動(dòng)體、軌道部件等滾動(dòng)部件則具有在如上所述的 潤(rùn)滑不充分的環(huán)境下也不容易受損的特征。因此，例如通過(guò)采用陶瓷作為滾動(dòng)部件的原材 料，能提高在潤(rùn)滑不充分的環(huán)境下使用的輪轂單元的耐久性。另外，在萬(wàn)向接頭中，轉(zhuǎn)矩傳遞部件在軌道部件的表面上反復(fù)滾轉(zhuǎn)和停止，因此， 無(wú)法在轉(zhuǎn)矩傳遞部件與軌道部件之間形成充分的油膜。此外，萬(wàn)向接頭常常在水分可能會(huì) 進(jìn)入內(nèi)部的環(huán)境中使用，有時(shí)潤(rùn)滑也不夠充分。而由陶瓷形成的轉(zhuǎn)矩傳遞部件則具有在如 上所述的潤(rùn)滑不充分的環(huán)境下也不容易受損的特征。因此，例如通過(guò)采用陶瓷作為轉(zhuǎn)矩傳 遞部件的原材料，能提高在潤(rùn)滑不充分的環(huán)境下使用的萬(wàn)向接頭的耐久性。但是，氮化硅和賽隆等陶瓷與鋼相比制造成本較高，因此，若采用陶瓷作為滾動(dòng)軸 承和萬(wàn)向接頭的構(gòu)成零件的原材料，則存在滾動(dòng)軸承和萬(wàn)向接頭的制造成本大幅度上升的 問(wèn)題。對(duì)此，近年來(lái)人們開(kāi)發(fā)出了通過(guò)采用包含燃燒合成法的制造工序、以低成本來(lái)制 造作為陶瓷的賽隆的方法(日本專(zhuān)利特開(kāi)2004-91272號(hào)公報(bào)(專(zhuān)利文獻(xiàn)1)、日本專(zhuān) 利特開(kāi)2005-75652號(hào)公報(bào)(專(zhuān)利文獻(xiàn)2)和日本專(zhuān)利特開(kāi)2005-1941Μ號(hào)公報(bào)(專(zhuān)利文獻(xiàn) 3))。因此，可對(duì)采用該賽隆作為構(gòu)成零件的原材料的廉價(jià)的滾動(dòng)軸承和萬(wàn)向接頭的制 造進(jìn)行研究。專(zhuān)利文獻(xiàn)1 日本專(zhuān)利特開(kāi)2004-91272號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)2 日本專(zhuān)利特開(kāi)2005-75652號(hào)公報(bào)
專(zhuān)利文獻(xiàn)3 日本專(zhuān)利特開(kāi)2005-194154號(hào)公報(bào)然而，要采用上述β-賽隆作為滾動(dòng)軸承的構(gòu)成零件的原材料，由β-賽隆形成的 滾動(dòng)軸承的構(gòu)成零件就需要具有足夠的滾動(dòng)疲勞壽命。滾動(dòng)疲勞壽命與部件的破壞強(qiáng)度等 不一定一致，由賽隆形成的滾動(dòng)軸承的構(gòu)成零件也不一定具有足夠的滾動(dòng)疲勞壽命。 因此，即使是包括由β -賽隆形成的構(gòu)成零件的滾動(dòng)軸承，也存在不容易穩(wěn)定地確保足夠 的耐久性的問(wèn)題。另外，要采用上述賽隆作為萬(wàn)向接頭的轉(zhuǎn)矩傳遞部件的原材料，由賽隆形 成的萬(wàn)向接頭的轉(zhuǎn)矩傳遞部件就需要具有足夠的耐久性。更具體而言，萬(wàn)向接頭的轉(zhuǎn)矩傳 遞部件隨著萬(wàn)向接頭的動(dòng)作而在軌道上邊滑邊滾。因此，轉(zhuǎn)矩傳遞部件經(jīng)受滾滑疲勞。對(duì) 該滾滑疲勞的耐久性與轉(zhuǎn)矩傳遞部件的破壞強(qiáng)度等不一定一致，由β -賽隆形成的萬(wàn)向接 頭的轉(zhuǎn)矩傳遞部件也不一定具有足夠的對(duì)滾滑疲勞的耐久性。因此，即使是包括由賽 隆形成的轉(zhuǎn)矩傳遞部件的萬(wàn)向接頭，也存在不容易穩(wěn)定地確保足夠的耐久性的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種廉價(jià)但能穩(wěn)定地確保足夠的耐久性的、由 賽隆燒結(jié)體(將賽隆作為主要成分的燒結(jié)體)形成的作為滾動(dòng)軸承的構(gòu)成零件的
滾動(dòng)部件及其制造方法、以及包括該滾動(dòng)部件的滾動(dòng)軸承(包含輪轂單元)。另外，本發(fā) 明的另一目的在于提供一種廉價(jià)但能穩(wěn)定地確保足夠的耐久性的、由賽隆燒結(jié)體(將 β-賽隆作為主要成分的燒結(jié)體)形成的萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件及其制造方法、以及包 括該萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件的萬(wàn)向接頭。解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案本發(fā)明的一方面的滾動(dòng)軸承包括軌道部件、以及與軌道部件接觸并配置在圓環(huán) 狀的軌道上的多個(gè)滾動(dòng)體。另外，該滾動(dòng)體由主要成分是用Si6_zAlz0zN8_z的組成式來(lái)表示 并滿足0. 1彡ζ彡3. 5的β -賽隆、剩余部分是雜質(zhì)的燒結(jié)體構(gòu)成。本發(fā)明人詳細(xì)調(diào)查了將β-賽隆作為主要成分的滾動(dòng)體的滾動(dòng)疲勞壽命與β-賽 隆的組成間的關(guān)系。結(jié)果得到了以下知識(shí)，并想到了本發(fā)明。S卩，通過(guò)采用包含燃燒合成的制造工序，能制造出具有上述ζ的值(下面稱(chēng)為ζ 值)為0.1以上的各種組成的上述β-賽隆。而且，通常對(duì)滾動(dòng)疲勞壽命具有較大影響的 硬度在容易制造的Z值4.0以下的范圍內(nèi)幾乎不變。然而，通過(guò)詳細(xì)調(diào)查由將β-賽隆作 為主要成分的燒結(jié)體形成的滾動(dòng)體的滾動(dòng)疲勞壽命與ζ值間的關(guān)系發(fā)現(xiàn)，在ζ值超過(guò)3. 5 時(shí)，滾動(dòng)體的滾動(dòng)疲勞壽命會(huì)大幅度下降。更具體而言，在ζ值為0. 1以上3. 5以下的范圍內(nèi)，滾動(dòng)疲勞壽命大致相同，一旦 滾動(dòng)軸承的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間超過(guò)規(guī)定時(shí)間，滾動(dòng)體的表面便會(huì)產(chǎn)生剝離而破損。與此相對(duì)，在ζ值 超過(guò)3. 5時(shí)，滾動(dòng)體容易磨損，由此引起滾動(dòng)疲勞壽命大幅度下降。也就是說(shuō)，明確存在如 下現(xiàn)象由β -賽隆形成的滾動(dòng)體的破損模式以ζ值是3. 5的組成為邊界發(fā)生變化，在ζ值 超過(guò)3.5時(shí)，滾動(dòng)疲勞壽命大幅度下降。因此，在由β-賽隆形成的滾動(dòng)體中，為了穩(wěn)定地 確保足夠長(zhǎng)的壽命，需要將ζ值設(shè)定為3. 5以下。另一方面，如上所述，β -賽隆通過(guò)利用包含燃燒合成的制造工序進(jìn)行制造，能廉 價(jià)地制造。不過(guò)，在ζ值不到0.1時(shí)，發(fā)現(xiàn)燃燒合成很難實(shí)施。因此，為了廉價(jià)地制造由將β -賽隆作為主要成分的燒結(jié)體形成的滾動(dòng)體，需要將ζ值設(shè)定為0. 1以上。對(duì)此，在本發(fā)明的一方面的滾動(dòng)軸承中，滾動(dòng)體由主要成分是用Si6_zAlz0zN8_z的組 成式來(lái)表示并滿足0. 1 < Z < 3. 5的β -賽隆、剩余部分是雜質(zhì)的燒結(jié)體構(gòu)成。因此，根 據(jù)本發(fā)明的一方面的滾動(dòng)軸承，能提供一種廉價(jià)但能穩(wěn)定地確保足夠的耐久性的、包括由 β-賽隆燒結(jié)體形成的滾動(dòng)體的滾動(dòng)軸承。本發(fā)明的另一方面的滾動(dòng)軸承包括軌道部件、以及與軌道部件接觸并配置在圓 環(huán)狀的軌道上的多個(gè)滾動(dòng)體。另外，該滾動(dòng)體由主要成分是用Si6_zAlz0zN8_z的組成式來(lái)表 示并滿足0. 1 < ζ < 3. 5的β -賽隆、剩余部分是燒結(jié)助劑和雜質(zhì)的燒結(jié)體構(gòu)成。本發(fā)明的另一方面的滾動(dòng)軸承基本上具有與上述本發(fā)明的一方面的滾動(dòng)軸承相 同的結(jié)構(gòu)，起到相同的作用效果。但是，在本發(fā)明的另一方面的滾動(dòng)軸承中，考慮到滾動(dòng)軸 承的用途等，在燒結(jié)體包含燒結(jié)助劑這點(diǎn)上與上述本發(fā)明的一方面的滾動(dòng)軸承不同。根據(jù) 本發(fā)明的另一方面的滾動(dòng)軸承，通過(guò)采用燒結(jié)助劑，能容易地減小燒結(jié)體的氣孔率，可容易 地提供包括由能穩(wěn)定地確保足夠的耐久性的β-賽隆燒結(jié)體形成的滾動(dòng)體的滾動(dòng)軸承。另外，作為燒結(jié)助劑，可采用鎂(Mg)、鋁(Al)、硅(Si)、鈦(Ti)、稀土類(lèi)元素的氧化 物、氮化物、氧氮化物中的至少一種以上。為了起到與上述本發(fā)明的一方面的滾動(dòng)軸承相同 的作用效果，較為理想的是，燒結(jié)助劑在燒結(jié)體中占20質(zhì)量％以下。本發(fā)明的一方面的輪轂單元是存在于車(chē)輪與車(chē)身之間、將車(chē)輪支撐成能相對(duì)于車(chē) 身自由旋轉(zhuǎn)的輪轂單元。該輪轂單元包括在內(nèi)周面上形成有環(huán)狀的滾動(dòng)接觸面的外側(cè)部 件、配置在外側(cè)部件的內(nèi)徑側(cè)并形成有與外側(cè)部件的滾動(dòng)接觸面相對(duì)的環(huán)狀的滾動(dòng)接觸面 的內(nèi)側(cè)部件、以及與外側(cè)部件的滾動(dòng)接觸面和內(nèi)側(cè)部件的滾動(dòng)接觸面接觸并配置在環(huán)狀 的軌道上的多個(gè)滾動(dòng)體。另外，該輪轂單元的滾動(dòng)體由主要成分是用Si6_zAlz0zN8_z的組成 式來(lái)表示并滿足0. 1 < ζ < 3. 5的β -賽隆、剩余部分是雜質(zhì)的燒結(jié)體構(gòu)成。根據(jù)本發(fā)明的一方面的輪轂單元，與上述本發(fā)明的一方面的滾動(dòng)軸承一樣，能提 供一種廉價(jià)但能穩(wěn)定地確保足夠的耐久性的、包括由β-賽隆燒結(jié)體形成的滾動(dòng)體的輪轂 單元。本發(fā)明的另一方面的輪轂單元是存在于車(chē)輪與車(chē)身之間、將車(chē)輪支撐成能相對(duì)于 車(chē)身自由旋轉(zhuǎn)的輪轂單元。該輪轂單元包括在內(nèi)周面上形成有環(huán)狀的滾動(dòng)接觸面的外側(cè) 部件、配置在外側(cè)部件的內(nèi)徑側(cè)并形成有與外側(cè)部件的滾動(dòng)接觸面相對(duì)的環(huán)狀的滾動(dòng)接觸 面的內(nèi)側(cè)部件、以及與外側(cè)部件的滾動(dòng)接觸面和內(nèi)側(cè)部件的滾動(dòng)接觸面接觸并配置在環(huán)狀 的軌道上的多個(gè)滾動(dòng)體。另外，該輪轂單元的滾動(dòng)體由主要成分是用Si6_zAlz0zN8_z的組成 式來(lái)表示并滿足0. 1 < ζ < 3. 5的β -賽隆、剩余部分是燒結(jié)助劑和雜質(zhì)的燒結(jié)體構(gòu)成。根據(jù)本發(fā)明的另一方面的輪轂單元，與上述本發(fā)明的另一方面的滾動(dòng)軸承一樣， 通過(guò)采用燒結(jié)助劑，能容易地減小燒結(jié)體的氣孔率，可容易地提供包括由能穩(wěn)定地確保足 夠的耐久性的賽隆燒結(jié)體形成的滾動(dòng)體的輪轂單元。本發(fā)明的一方面的滾動(dòng)部件，是作為滾動(dòng)軸承中的軌道部件或者以與該軌道部 件接觸的形態(tài)配置在圓環(huán)狀的軌道上的滾動(dòng)體的滾動(dòng)部件。該滾動(dòng)部件由主要成分是用 Si6_zAlz0zN8_z的組成式來(lái)表示并滿足0. 1彡ζ彡3. 5的β -賽隆、剩余部分是雜質(zhì)的燒結(jié)體 構(gòu)成。另外，在包含與其它滾動(dòng)部件接觸的面、即滾動(dòng)接觸面的區(qū)域內(nèi)，形成有致密性比內(nèi) 部高的層、即致密層。
本發(fā)明的另一方面的滾動(dòng)部件，是作為滾動(dòng)軸承中的軌道部件或者以與該軌道部 件接觸的形態(tài)配置在圓環(huán)狀的軌道上的滾動(dòng)體的滾動(dòng)部件。該滾動(dòng)部件由主要成分是用 Si6_zAlz0zN8_z的組成式來(lái)表示并滿足0. 1彡ζ彡3. 5的β -賽隆、剩余部分是燒結(jié)助劑和雜 質(zhì)的燒結(jié)體構(gòu)成。另外，在包含與其它滾動(dòng)部件接觸的面、即滾動(dòng)接觸面的區(qū)域內(nèi)，形成有 致密性比內(nèi)部高的層、即致密層。本發(fā)明人詳細(xì)調(diào)查了將賽隆作為主要成分的滾動(dòng)部件的滾動(dòng)疲勞壽命與滾 動(dòng)部件的結(jié)構(gòu)間的關(guān)系。結(jié)果得到了以下知識(shí)，并想到了本發(fā)明。S卩，如上所述，本發(fā)明的滾動(dòng)部件由耐久性?xún)?yōu)良的、將用Si6_zAl》zN8_z的組成式來(lái) 表示并滿足0.1彡Z彡3. 5的β-賽隆作為主要成分的燒結(jié)體構(gòu)成。另外，對(duì)于由將上述 β-賽隆作為主要成分的燒結(jié)體形成的滾動(dòng)部件而言，其致密性對(duì)作為滾動(dòng)部件中最重要 的耐久性之一的滾動(dòng)疲勞壽命具有較大影響。對(duì)此，上述本發(fā)明的滾動(dòng)部件由將賽隆 作為主要成分的燒結(jié)體形成，在包含滾動(dòng)接觸面的區(qū)域內(nèi)形成有致密性比內(nèi)部高的層、即 致密層。其結(jié)果是，根據(jù)本發(fā)明的滾動(dòng)部件，可提供一種廉價(jià)的、通過(guò)提高滾動(dòng)疲勞壽命能 穩(wěn)定地確保足夠的耐久性的由將β-賽隆作為主要成分的燒結(jié)體形成的滾動(dòng)部件。此處，所謂致密性高的層，是指燒結(jié)體中的孔隙率較低的(密度較高的)層，例如 可如下所述地進(jìn)行調(diào)查。首先，沿著與滾動(dòng)部件的表面垂直的截面切斷滾動(dòng)部件，對(duì)該截面 進(jìn)行鏡面拋光。之后，利用光學(xué)顯微鏡的斜光(暗視野)以例如50 100倍左右對(duì)被鏡面 拋光后的截面進(jìn)行拍攝，以300DPI (每英寸點(diǎn)數(shù))以上的圖像的形式予以記錄。此時(shí)，作為 白色的區(qū)域而被觀察到的白色區(qū)域與孔隙率較高的(密度較低的)區(qū)域?qū)?yīng)。因此，白色 區(qū)域的面積率較低的區(qū)域與該面積率較高的區(qū)域相比，致密性較高。接著，根據(jù)亮度閾值， 使用圖像處理裝置對(duì)所記錄的圖像進(jìn)行二值化處理，在此基礎(chǔ)上測(cè)定白色區(qū)域的面積率， 根據(jù)該面積率，能獲知被拍攝的區(qū)域的致密性。也就是說(shuō)，在上述本發(fā)明的滾動(dòng)部件中，在 包含滾動(dòng)接觸面的區(qū)域內(nèi)形成有白色區(qū)域的面積率比內(nèi)部低的層、即致密層。較為理想的 是，上述拍攝隨機(jī)對(duì)五個(gè)以上部位進(jìn)行，上述面積率用其平均值來(lái)評(píng)價(jià)。另外，滾動(dòng)部件的 內(nèi)部的上述白色區(qū)域的面積率例如為15%以上。另外，為了進(jìn)一步提高滾動(dòng)部件的滾動(dòng)疲勞壽命，較為理想的是，上述致密層具 有ΙΟΟμπι以上的厚度。此外，作為上述另一方面的滾動(dòng)部件中采用的燒結(jié)助劑，可選擇鎂 (Mg)、鋁(Al)、硅(Si)、鈦(Ti)、稀土類(lèi)元素的氧化物、氮化物、氧氮化物中的至少一種以 上。另外，為了起到與上述本發(fā)明的一方面的滾動(dòng)部件相同的作用效果，較為理想的是，燒 結(jié)助劑在燒結(jié)體中占20質(zhì)量％以下。在上述滾動(dòng)部件中，較為理想的是，在利用光學(xué)顯微鏡的斜光來(lái)觀察致密層的截 面時(shí)，作為白色的區(qū)域而被觀察到的白色區(qū)域的面積率為以下。通過(guò)將上述致密層的致密性提高至使白色區(qū)域的面積率成為7%以下的程度，滾 動(dòng)部件的滾動(dòng)疲勞壽命進(jìn)一步提高。因此，利用上述結(jié)構(gòu)，能進(jìn)一步提高本發(fā)明的滾動(dòng)部件 的滾動(dòng)疲勞壽命。在上述滾動(dòng)部件中，較為理想的是，在包含致密層的表面的區(qū)域內(nèi)，形成有致密性 比該致密層內(nèi)的其它區(qū)域更高的層、即高致密層。通過(guò)在包含致密層的表面的區(qū)域內(nèi)形成致密性更高的高致密層，滾動(dòng)部件對(duì)滾動(dòng) 疲勞的耐久性進(jìn)一步提高，滾動(dòng)疲勞壽命進(jìn)一步提高。較為理想的是，在利用光學(xué)顯微鏡的斜光來(lái)觀察高致密層的 截面時(shí)，作為白色的區(qū)域而被觀察到的白色區(qū)域的面積率為3. 5%以下。通過(guò)將上述高致密層的致密性提高至使白色區(qū)域的面積率成為3. 5%以下的程 度，滾動(dòng)部件的滾動(dòng)疲勞壽命進(jìn)一步提高。因此，利用上述結(jié)構(gòu)，能進(jìn)一步提高本發(fā)明的滾 動(dòng)部件的滾動(dòng)疲勞壽命。本發(fā)明的另一方面的滾動(dòng)軸承包括軌道部件、以及與軌道部件接觸并配置在圓 環(huán)狀的軌道上的多個(gè)滾動(dòng)體。另外，軌道部件和滾動(dòng)體中的至少任一方是上述本發(fā)明的滾 動(dòng)部件。在本發(fā)明的滾動(dòng)軸承中，通過(guò)包括上述本發(fā)明的滾動(dòng)部件，能提供一種廉價(jià)但能 穩(wěn)定地確保足夠的耐久性的、包括由β-賽隆燒結(jié)體形成的滾動(dòng)部件的滾動(dòng)軸承。本發(fā)明的一方面的滾動(dòng)部件的制造方法，是作為滾動(dòng)軸承中的軌道部件或者以與 該軌道部件接觸的形態(tài)配置在圓環(huán)狀的軌道上的滾動(dòng)體的滾動(dòng)部件的制造方法。該滾動(dòng)部 件的制造方法包括準(zhǔn)備主要成分是用Si6_zAlz0zN8_z的組成式來(lái)表示并滿足0. 1 < ζ < 3. 5 的賽隆、剩余部分是雜質(zhì)的原料粉末的工序；通過(guò)將原料粉末成形為滾動(dòng)部件的概略 形狀來(lái)制作成形體的工序；以及在IMPa以下的壓力下燒結(jié)該成形體的工序。本發(fā)明的另一方面的滾動(dòng)部件的制造方法，是作為滾動(dòng)軸承中的軌道部件或者 以與該軌道部件接觸的形態(tài)配置在圓環(huán)狀的軌道上的滾動(dòng)體的滾動(dòng)部件的制造方法。 該滾動(dòng)部件的制造方法包括準(zhǔn)備主要成分是用Si6_zAlz0zN8_z的組成式來(lái)表示并滿足 0. 1 < ζ < 3. 5的β -賽隆、剩余部分是燒結(jié)助劑和雜質(zhì)的原料粉末的工序；通過(guò)將原料粉 末成形為滾動(dòng)部件的概略形狀來(lái)制作成形體的工序；以及在IMPa以下的壓力下燒結(jié)該成 形體的工序。在由陶瓷的燒結(jié)體形成的滾動(dòng)部件的制造方法中，為了抑制會(huì)使?jié)L動(dòng)部件的滾動(dòng) 疲勞壽命縮短的缺陷產(chǎn)生，通常采用基于熱等靜壓法(Hot IsostaticPress ；HIP)和氣氛 加壓燒結(jié)(Gas Pressured Sintering ；GPS)等加壓燒結(jié)法(通常在IOMPa以上的壓力下進(jìn) 行燒結(jié)的方法)的燒結(jié)。根據(jù)該以往的制造方法，滾動(dòng)部件的氣孔率降低，能制造出密度較 高的滾動(dòng)部件。但是，采用加壓燒結(jié)法的以往的制造方法會(huì)導(dǎo)致制造成本上升。此外，在采 用加壓燒結(jié)法的制造方法時(shí)，在滾動(dòng)部件的表層部會(huì)形成材質(zhì)變質(zhì)的異常層。因此，在滾動(dòng) 部件的精加工中，需要除去該異常層，滾動(dòng)部件的制造成本會(huì)進(jìn)一步上升。另一方面，在不 采用加壓燒結(jié)法時(shí)，滾動(dòng)部件的氣孔率增加，產(chǎn)生缺陷，存在滾動(dòng)部件的滾動(dòng)疲勞壽命縮短 的問(wèn)題。對(duì)此，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過(guò)在IMPa以下的壓力下燒結(jié)將β _賽隆作為主要成分的 成形體來(lái)制造滾動(dòng)部件，能在包含形成于滾動(dòng)部件表面的滾動(dòng)接觸面(表面)的區(qū)域內(nèi)，形 成致密性比內(nèi)部高的致密層。在上述本發(fā)明的滾動(dòng)部件的制造方法中，通過(guò)包含在IMPa以 下的壓力下燒結(jié)將賽隆作為主要成分的成形體的工序，在抑制因采用加壓燒結(jié)而引起 制造成本上升的同時(shí)，能在包含滾動(dòng)接觸面的區(qū)域內(nèi)形成致密層。其結(jié)果是，根據(jù)本發(fā)明的 滾動(dòng)部件的制造方法，可廉價(jià)地制造能穩(wěn)定地確保足夠的耐久性的、由β -賽隆燒結(jié)體形 成的滾動(dòng)部件。另外，為了抑制β -賽隆的分解，較為理想的是在0. OlMPa以上的壓力下進(jìn)行燒結(jié) 成形體的工序，考慮到低成本化，更為理想的是在大氣壓以上的壓力下進(jìn)行燒結(jié)成形體的工序。另外，為了在抑制制造成本的同時(shí)形成致密層，較為理想的是在IMPa以下的壓力下 進(jìn)行燒結(jié)成形體的工序。在上述滾動(dòng)部件的制造方法中，較為理想的是在燒結(jié)成形體的工序中以1550°C以 上1800°C以下的溫度域燒結(jié)成形體。在燒結(jié)成形體的溫度不到1550°C時(shí)，很難通過(guò)燒結(jié)實(shí)現(xiàn)致密化，因此，燒結(jié)成形 體的溫度為1550°C以上時(shí)較為理想，為1600°C以上時(shí)更為理想。另一方面，在燒結(jié)成形體 的溫度超過(guò)1800°C時(shí)，β -賽隆晶粒的粗大化可能會(huì)導(dǎo)致燒結(jié)體的機(jī)械特性變差，因此，燒 結(jié)成形體的溫度為1800°C以下時(shí)較為理想，為1750°C以下時(shí)更為理想。在上述滾動(dòng)部件的制造方法中，較為理想的是，在燒結(jié)成形體的工序中，在惰性氣 體氣氛中或者氮?dú)馀c氧氣的混合氣體氣氛中燒結(jié)成形體。通過(guò)在惰性氣體氣氛中燒結(jié)成形體，能抑制賽隆的分解和組織變化。另外，通 過(guò)在氮?dú)馀c氧氣的混合氣體氣氛中燒結(jié)成形體，能控制β-賽隆燒結(jié)體的氮和氧的含量。在上述滾動(dòng)部件的制造方法中，較為理想的是，在燒結(jié)成形體前，還包括對(duì)成形體 的表面進(jìn)行加工的工序。在成形體被燒結(jié)后，成形體的硬度變得極高，加工變得困難。因此，燒結(jié)后例如采 用對(duì)成形體進(jìn)行大幅度加工來(lái)精加工成滾動(dòng)部件的精加工工序會(huì)導(dǎo)致滾動(dòng)部件的制造成 本上升。對(duì)此，通過(guò)在成形體的燒結(jié)前進(jìn)行成形體的加工來(lái)抑制精加工工序等中對(duì)燒結(jié)后 的成形體的加工量，能抑制滾動(dòng)部件的制造成本。特別地，在采用加壓燒結(jié)法的制造方法 時(shí)，為了除去異常層，在燒結(jié)后需要較大的加工量，因此，這樣的工序的價(jià)值較小，但在本發(fā) 明的滾動(dòng)部件的制造方法中，由于采用在IMPa以下的壓力下燒結(jié)由β -賽隆形成的成形體 的工序，因此除去異常層用的加工量被抑制，上述工序的價(jià)值極大。在上述滾動(dòng)部件的制造方法中，較為理想的是，還包括對(duì)被燒結(jié)后的成形體的表 面進(jìn)行加工、將包含該表面的區(qū)域除去的工序。另外，在對(duì)被燒結(jié)后的成形體的表面進(jìn)行加 工的工序中除去的該成形體的厚度為150 μ m以下。在上述本發(fā)明的滾動(dòng)部件的制造方法中，在包含表面的區(qū)域內(nèi)形成有厚度150 μ m 左右的上述高致密層。因此，在實(shí)施對(duì)被燒結(jié)后的成形體的表面進(jìn)行加工而將包含該表 面的區(qū)域除去的工序、例如精加工工序時(shí)，通過(guò)將在該工序中除去的成形體的厚度設(shè)定為 150 μ m以下，能使?jié)L動(dòng)部件的滾動(dòng)接觸面殘留下高致密層。因此，通過(guò)采用上述工序，能制 造出滾動(dòng)疲勞壽命進(jìn)一步提高的滾動(dòng)部件。另外，為了使高致密層更可靠地殘留，在上述工 序中除去的被燒結(jié)后的成形體的厚度設(shè)定為IOOym以下時(shí)更為理想。本發(fā)明的一方面的萬(wàn)向接頭包括與第一軸部件連接的軌道部件、與軌道部件接 觸并以能在軌道部件的表面上滾轉(zhuǎn)的形態(tài)配置的轉(zhuǎn)矩傳遞部件、以及通過(guò)轉(zhuǎn)矩傳遞部件和 軌道部件與第一軸部件連接的第二軸部件，將傳遞到第一軸部件和第二軸部件中的一方的 繞軸芯的旋轉(zhuǎn)傳遞給第一軸部件和第二軸部件中的另一方。另外，該萬(wàn)向接頭的轉(zhuǎn)矩傳遞 部件由主要成分是用Si6_zAlz0zN8_z的組成式來(lái)表示并滿足0. 1彡ζ彡3. 5的β -賽隆、剩 余部分是雜質(zhì)的燒結(jié)體構(gòu)成。本發(fā)明人詳細(xì)調(diào)查了將賽隆作為主要成分的轉(zhuǎn)矩傳遞部件對(duì)滾滑疲勞的耐 久性與賽隆的組成間的關(guān)系。結(jié)果得到了以下知識(shí)，并想到了本發(fā)明。S卩，通過(guò)采用包含燃燒合成的制造工序，能制造出具有上述ζ的值(下面稱(chēng)為ζ值)為0.1以上的各種組成的上述β-賽隆。而且，通常對(duì)于對(duì)滾滑疲勞的耐久性而言具 有較大影響的硬度在容易制造的ζ值4.0以下的范圍內(nèi)幾乎不變。然而，通過(guò)詳細(xì)調(diào)查由 將β-賽隆作為主要成分的燒結(jié)體形成的轉(zhuǎn)矩傳遞部件對(duì)滾滑疲勞的耐久性與ζ值間的關(guān) 系發(fā)現(xiàn)，在ζ值超過(guò)3. 5時(shí)，轉(zhuǎn)矩傳遞部件對(duì)滾滑疲勞的耐久性會(huì)大幅度下降。更具體而言，在ζ值為0. 1以上3. 5以下的范圍內(nèi)，對(duì)滾滑疲勞的耐久性大致相 同，一旦萬(wàn)向接頭的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間超過(guò)規(guī)定時(shí)間，轉(zhuǎn)矩傳遞部件的表面便會(huì)產(chǎn)生剝離而破損。與 此相對(duì)，在ζ值超過(guò)3. 5時(shí)，轉(zhuǎn)矩傳遞部件容易磨損，由此引起對(duì)滾滑疲勞的耐久性大幅度 下降。也就是說(shuō)，明確存在如下現(xiàn)象由賽隆形成的轉(zhuǎn)矩傳遞部件的破損模式以ζ值是 3. 5的組成為邊界發(fā)生變化，在ζ值超過(guò)3. 5時(shí)，對(duì)滾滑疲勞的耐久性大幅度下降。因此，在 由β -賽隆形成的轉(zhuǎn)矩傳遞部件中，為了穩(wěn)定地確保足夠的對(duì)滾滑疲勞的耐久性，需要將ζ 值設(shè)定為3.5以下。另一方面，如上所述，β -賽隆通過(guò)利用包含燃燒合成的制造工序進(jìn)行制造，能廉 價(jià)地制造。不過(guò)，在ζ值不到0.1時(shí)，發(fā)現(xiàn)燃燒合成很難實(shí)施。因此，為了廉價(jià)地制造由將 β -賽隆作為主要成分的燒結(jié)體形成的轉(zhuǎn)矩傳遞部件，需要將ζ值設(shè)定為0. 1以上。對(duì)此，在本發(fā)明的一方面的萬(wàn)向接頭中，轉(zhuǎn)矩傳遞部件由主要成分是用 Si6_zAlz0zN8_z的組成式來(lái)表示并滿足0. 1彡ζ彡3. 5的β -賽隆、剩余部分是雜質(zhì)的燒結(jié)體 構(gòu)成。因此，根據(jù)本發(fā)明的一方面的萬(wàn)向接頭，能提供一種廉價(jià)但能穩(wěn)定地確保足夠的 耐久性的、包括由賽隆燒結(jié)體形成的轉(zhuǎn)矩傳遞部件的萬(wàn)向接頭。本發(fā)明的另一方面的萬(wàn)向接頭包括與第一軸部件連接的軌道部件、與軌道部件 接觸并以能在軌道部件的表面上滾轉(zhuǎn)的形態(tài)配置的轉(zhuǎn)矩傳遞部件、以及通過(guò)轉(zhuǎn)矩傳遞部件 和軌道部件與第一軸部件連接的第二軸部件，將傳遞到第一軸部件和第二軸部件中的一方 的繞軸芯的旋轉(zhuǎn)傳遞給第一軸部件和第二軸部件中的另一方。另外，該萬(wàn)向接頭的轉(zhuǎn)矩傳 遞部件由主要成分是用Si6_zAlz0zN8_z的組成式來(lái)表示并滿足0. 1彡ζ彡3. 5的β -賽隆、 剩余部分是燒結(jié)助劑和雜質(zhì)的燒結(jié)體構(gòu)成。本發(fā)明的另一方面的萬(wàn)向接頭基本上具有與上述本發(fā)明的一方面的萬(wàn)向接頭相 同的結(jié)構(gòu)，起到相同的作用效果。但是，在本發(fā)明的另一方面的萬(wàn)向接頭中，考慮到萬(wàn)向接 頭的用途等，在包含燒結(jié)助劑這點(diǎn)上與上述本發(fā)明的一方面的萬(wàn)向接頭不同。根據(jù)本發(fā)明 的另一方面的萬(wàn)向接頭，通過(guò)采用燒結(jié)助劑，能容易地減小燒結(jié)體的氣孔率，可容易地提供 能穩(wěn)定地確保足夠的耐久性的、包括由β-賽隆燒結(jié)體形成的轉(zhuǎn)矩傳遞部件是萬(wàn)向接頭。另外，作為燒結(jié)助劑，可采用鎂(Mg)、鋁(Al)、硅(Si)、鈦(Ti)、稀土類(lèi)元素的氧化 物、氮化物、氧氮化物中的至少一種以上。另外，為了起到與上述本發(fā)明的一方面的萬(wàn)向接 頭相同的作用效果，較為理想的是，燒結(jié)助劑在燒結(jié)體中占20質(zhì)量％以下。本發(fā)明的一方面的萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件，是在萬(wàn)向接頭中以能滾動(dòng)和滑動(dòng)的 形態(tài)存在于與第一軸部件連接的軌道部件與第二軸部件之間、并將傳遞到第一軸部件和第 二軸部件中的一方的繞軸芯的旋轉(zhuǎn)傳遞給第一軸部件和第二軸部件中的另一方的萬(wàn)向接 頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件。該萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件由主要成分是用Si6_zAl#zN8_z的組成式來(lái) 表示并滿足0.13. 5的賽隆、剩余部分是雜質(zhì)的燒結(jié)體構(gòu)成。另外，在包含與其 它部件接觸的面、即接觸面的區(qū)域內(nèi)，形成有致密性比內(nèi)部高的層、即致密層。
本發(fā)明的另一方面的萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件，是在萬(wàn)向接頭中以能滾動(dòng)和滑動(dòng) 的形態(tài)存在于與第一軸部件連接的軌道部件與第二軸部件之間、并將傳遞到第一軸部件和 第二軸部件中的一方的繞軸芯的旋轉(zhuǎn)傳遞給第一軸部件和第二軸部件中的另一方的萬(wàn)向 接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件。該萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件由主要成分是用Si6_zAl#zN8_z的組成式 來(lái)表示并滿足0. 1 < ζ < 3. 5的β -賽隆、剩余部分是燒結(jié)助劑和雜質(zhì)的燒結(jié)體構(gòu)成。另 外，在包含與其它部件接觸的面、即接觸面的區(qū)域內(nèi)，形成有致密性比內(nèi)部高的層、即致密 層。本發(fā)明人詳細(xì)調(diào)查了將賽隆作為主要成分的萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件對(duì)滾 滑疲勞的耐久性與萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件的結(jié)構(gòu)間的關(guān)系。結(jié)果得到了以下知識(shí)，并想 到了本發(fā)明。S卩，如上所述，本發(fā)明的萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件由耐久性?xún)?yōu)良的、主要成分是用 3土6_/1》#8_2的組成式來(lái)表示并滿足0.1彡2彡3.5的β-賽隆的燒結(jié)體構(gòu)成。另外，對(duì)于 由將上述賽隆作為主要成分的燒結(jié)體形成的萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件而言，其致密性 對(duì)于作為萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件中最重要的耐久性之一的對(duì)滾滑疲勞的耐久性而言具 有較大影響。對(duì)此，上述本發(fā)明的萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件由將賽隆作為主要成分的 燒結(jié)體形成，在包含接觸面的區(qū)域內(nèi)形成有致密性比內(nèi)部高的層、即致密層。其結(jié)果是，根 據(jù)本發(fā)明的萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件，可提供一種廉價(jià)的、通過(guò)提高對(duì)滾滑疲勞的耐久性 能穩(wěn)定地確保足夠的耐久性的由將賽隆作為主要成分的燒結(jié)體形成的萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn) 矩傳遞部件。此處，所謂致密性高的層，是指燒結(jié)體中的孔隙率較低的(密度較高的)層，例如 可如下所述地進(jìn)行調(diào)查。首先，沿著與萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件的表面垂直的截面切斷萬(wàn) 向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件，對(duì)該截面進(jìn)行鏡面拋光。之后，利用光學(xué)顯微鏡的斜光(暗視野) 以例如50 100倍左右對(duì)被鏡面拋光后的截面進(jìn)行拍攝，以300DPI (每英寸點(diǎn)數(shù))以上的 圖像的形式予以記錄。此時(shí)，作為白色的區(qū)域而被觀察到的白色區(qū)域與孔隙率較高的(密 度較低的)區(qū)域?qū)?yīng)。因此，白色區(qū)域的面積率較低的區(qū)域與該面積率較高的區(qū)域相比，致 密性較高。接著，根據(jù)亮度閾值，使用圖像處理裝置對(duì)所記錄的圖像進(jìn)行二值化處理，在此 基礎(chǔ)上測(cè)定白色區(qū)域的面積率，根據(jù)該面積率，能獲知被拍攝的區(qū)域的致密性。也就是說(shuō)， 在上述本發(fā)明的萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件中，在包含接觸面的區(qū)域內(nèi)形成有白色區(qū)域的面 積率比內(nèi)部低的層、即致密層。較為理想的是，上述拍攝隨機(jī)對(duì)五個(gè)以上部位進(jìn)行，上述面 積率用其平均值來(lái)評(píng)價(jià)。另外，萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件的內(nèi)部的上述白色區(qū)域的面積率 例如為15%以上。另外，為了進(jìn)一步提高萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件對(duì)滾滑疲勞的耐久性，較為理想 的是，上述致密層具有100 μ m以上的厚度。此外，作為上述另一方面的萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳 遞部件中采用的燒結(jié)助劑，可選擇鎂(Mg)、鋁(Al)、硅(Si)、鈦(Ti)、稀土類(lèi)元素的氧化物、 氮化物、氧氮化物中的至少一種以上。另外，為了起到與上述本發(fā)明的一方面的萬(wàn)向接頭用 轉(zhuǎn)矩傳遞部件相同的作用效果，較為理想的是，燒結(jié)助劑在燒結(jié)體中占20質(zhì)量％以下。在上述萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件中，較為理想的是，在利用光學(xué)顯微鏡的斜光來(lái) 觀察致密層的截面時(shí)，作為白色的區(qū)域而被觀察到的白色區(qū)域的面積率為7%以下。通過(guò)將上述致密層的致密性提高至使白色區(qū)域的面積率成為7%以下的程度，萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件對(duì)滾滑疲勞的耐久性進(jìn)一步提高。因此，利用上述結(jié)構(gòu)，能進(jìn)一步提 高本發(fā)明的萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件對(duì)滾滑疲勞的耐久性。在上述萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件中，較為理想的是，在包含致密層的表面的區(qū)域 內(nèi)，形成有致密性比該致密層內(nèi)的其它區(qū)域更高的層、即高致密層。通過(guò)在包含致密層的表面的區(qū)域內(nèi)形成致密性更高的高致密層，萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩 傳遞部件對(duì)滾滑疲勞的耐久性進(jìn)一步提高。在上述萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件中，較為理想的是，在利用光學(xué)顯微鏡的斜光來(lái) 觀察高致密層的截面時(shí)，作為白色的區(qū)域而被觀察到的白色區(qū)域的面積率為3. 5%以下。通過(guò)將上述高致密層的致密性提高至使白色區(qū)域的面積率成為3. 5%以下的程 度，能進(jìn)一步提高萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件對(duì)滾滑疲勞的耐久性。本發(fā)明的另一方面的萬(wàn)向接頭包括與第一軸部件連接的軌道部件、與軌道部件 接觸并以能在軌道部件的表面上滾轉(zhuǎn)和滑動(dòng)的形態(tài)配置的轉(zhuǎn)矩傳遞部件、以及通過(guò)轉(zhuǎn)矩傳 遞部件和軌道部件與第一軸部件連接的第二軸部件，將傳遞到第一軸部件和第二軸部件中 的一方的繞軸芯的旋轉(zhuǎn)傳遞給第一軸部件和第二軸部件中的另一方。另外，該萬(wàn)向接頭的 轉(zhuǎn)矩傳遞部件是上述本發(fā)明的萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件。根據(jù)本發(fā)明的萬(wàn)向接頭，通過(guò)包括上述本發(fā)明的萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件，能提 供一種廉價(jià)但能穩(wěn)定地確保足夠的耐久性的、包括由β-賽隆燒結(jié)體形成的轉(zhuǎn)矩傳遞部件 的萬(wàn)向接頭。本發(fā)明的一方面的萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件的制造方法，是在萬(wàn)向接頭中以能滾 動(dòng)和滑動(dòng)的形態(tài)存在于與第一軸部件連接的軌道部件與第二軸部件之間、并將傳遞到第一 軸部件和第二軸部件中的一方的繞軸芯的旋轉(zhuǎn)傳遞給第一軸部件和第二軸部件中的另一 方的萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件的制造方法。該萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件的制造方法包括 準(zhǔn)備主要成分是用Si6_zAlz0zN8_z的組成式來(lái)表示并滿足0. 1 < Z < 3. 5的β -賽隆、剩余 部分是雜質(zhì)的原料粉末的工序；通過(guò)將原料粉末成形為萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件的概略形 狀來(lái)制作成形體的工序；以及在IMPa以下的壓力下燒結(jié)成形體的工序。本發(fā)明的另一方面的萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件的制造方法，是在萬(wàn)向接頭中以能 滾動(dòng)和滑動(dòng)的形態(tài)存在于與第一軸部件連接的軌道部件與第二軸部件之間、并將傳遞到第 一軸部件和第二軸部件中的一方的繞軸芯的旋轉(zhuǎn)傳遞給第一軸部件和第二軸部件中的另 一方的萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件的制造方法。該萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件的制造方法包 括準(zhǔn)備主要成分是用Si6_zAlz0zN8_z的組成式來(lái)表示并滿足0. 1 < ζ < 3. 5的β -賽隆、剩 余部分是燒結(jié)助劑和雜質(zhì)的原料粉末的工序；通過(guò)將原料粉末成形為萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞 部件的概略形狀來(lái)制作成形體的工序；以及在IMPa以下的壓力下燒結(jié)成形體的工序。在由陶瓷的燒結(jié)體形成的萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件的制造方法中，為了抑制會(huì)使 萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件對(duì)滾滑疲勞的耐久性下降的缺陷產(chǎn)生，通常采用基于熱等靜壓法 (Hot Isostatic Press ；HIP)和氣氛加壓燒結(jié)(Gas Pressured Sintering ；GPS)等加壓燒 結(jié)法(通常在IOMPa以上的壓力下進(jìn)行燒結(jié)的方法)的燒結(jié)。根據(jù)該以往的制造方法，萬(wàn) 向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件的氣孔率降低，能制造出密度較高的萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件。但 是，采用加壓燒結(jié)法的以往的制造方法會(huì)導(dǎo)致制造成本上升。此外，在采用加壓燒結(jié)法的制 造方法時(shí)，在萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件表層部會(huì)形成材質(zhì)變質(zhì)的異常層。因此，在萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件的精加工中，需要除去該異常層，萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件的制造成本會(huì) 進(jìn)一步上升。另一方面，在不采用加壓燒結(jié)法時(shí)，萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件的氣孔率增加， 產(chǎn)生缺陷，存在萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件對(duì)滾滑疲勞的耐久性下降的問(wèn)題。對(duì)此，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過(guò)在IMPa以下的壓力下燒結(jié)將β _賽隆作為主要成分的 成形體來(lái)制造萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件，能在包含形成于萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件的表面 的接觸面(表面)的區(qū)域內(nèi)，形成致密性比內(nèi)部高的致密層。在上述本發(fā)明的萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn) 矩傳遞部件的制造方法中，通過(guò)包含在IMPa以下的壓力下燒結(jié)將β -賽隆作為主要成分的 成形體的工序，在抑制因采用加壓燒結(jié)而引起制造成本上升的同時(shí)，能在包含接觸面的區(qū) 域內(nèi)形成致密層。其結(jié)果是，根據(jù)本發(fā)明的萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件的制造方法，可廉價(jià)地 制造能穩(wěn)定地確保足夠的耐久性的、由β-賽隆燒結(jié)體形成的萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件。另外，為了抑制β -賽隆的分解，較為理想的是在0. OlMPa以上的壓力下進(jìn)行燒結(jié) 成形體的工序，考慮到低成本化，更為理想的是在大氣壓以上的壓力下進(jìn)行燒結(jié)成形體的 工序。另外，為了在抑制制造成本的同時(shí)形成致密層，較為理想的是在IMPa以下的壓力下 進(jìn)行燒結(jié)成形體的工序。在上述萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件的制造方法中，較為理想的是在燒結(jié)成形體的工 序中以1550°C以上1800°C以下的溫度域燒結(jié)成形體。在燒結(jié)成形體的溫度不到1550°C時(shí)，很難通過(guò)燒結(jié)實(shí)現(xiàn)致密化，因此，燒結(jié)成形體 的溫度為1550°C以上時(shí)較為理想，為1600°C以上時(shí)更為理想。另一方面，在燒結(jié)成形體的 溫度超過(guò)1800°C時(shí)，賽隆晶粒的粗大化可能會(huì)導(dǎo)致燒結(jié)體的機(jī)械特性變差，因此，燒結(jié) 成形體的溫度為1800°C以下時(shí)較為理想，為1750°C以下時(shí)更為理想。在上述萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件的制造方法中，較為理想的是，在燒結(jié)成形體的 工序中，在惰性氣體氣氛中或者氮?dú)馀c氧氣的混合氣體氣氛中燒結(jié)成形體。通過(guò)在惰性氣體氣氛中燒結(jié)成形體，能抑制賽隆的分解和組織變化。另外，通 過(guò)在氮?dú)馀c氧氣的混合氣體氣氛中燒結(jié)成形體，能控制β-賽隆燒結(jié)體的氮和氧的含量。在上述萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件的制造方法中，較為理想的是，在燒結(jié)成形體前， 還包括對(duì)成形體的表面進(jìn)行加工的工序。在成形體被燒結(jié)后，成形體的硬度變得極高，加工變得困難。因此，燒結(jié)后例如采 用對(duì)成形體進(jìn)行大幅度加工來(lái)精加工成萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件的精加工工序會(huì)導(dǎo)致萬(wàn) 向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件的制造成本上升。對(duì)此，通過(guò)在成形體的燒結(jié)前進(jìn)行成形體的加工 來(lái)抑制精加工工序等中對(duì)燒結(jié)后的成形體的加工量，能抑制萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件的制 造成本。特別地，在采用加壓燒結(jié)法的制造方法時(shí)，為了除去異常層，在燒結(jié)后需要較大的 加工量，因此，這樣的工序的價(jià)值較小，但在本發(fā)明的萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件的制造方法 中，由于采用在IMPa以下的壓力下燒結(jié)由β -賽隆形成的成形體的工序，因此除去異常層 用的加工量被抑制，上述工序的價(jià)值極大。在上述萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件的制造方法中，較為理想的是，還包括對(duì)被燒結(jié) 后的成形體的表面進(jìn)行加工、將包含該表面的區(qū)域除去的工序。另外，在對(duì)被燒結(jié)后的成形 體的表面進(jìn)行加工的工序中除去的該成形體的厚度為150 μ m以下。在上述本發(fā)明的萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件的制造方法中，在包含表面的區(qū)域內(nèi)形 成有厚度150 μ m程度的上述高致密層。因此，在實(shí)施對(duì)被燒結(jié)后的成形體的表面進(jìn)行加工而將包含該表面的區(qū)域除去的工序、例如精加工工序時(shí)，通過(guò)將在該工序中除去的成形體 的厚度設(shè)定為150 μ m以下，能使萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件的接觸面殘留下高致密層。因 此，通過(guò)采用上述工序，能制造出對(duì)滾滑疲勞的耐久性進(jìn)一步提高的萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞 部件。另外，為了使高致密層更可靠地殘留，在上述工序中除去的被燒結(jié)后的成形體的厚度 設(shè)定為IOOym以下時(shí)更為理想。發(fā)明效果從以上的說(shuō)明可知，根據(jù)本發(fā)明的滾動(dòng)軸承、輪轂單元、滾動(dòng)部件及其制造方法， 可提供一種廉價(jià)但能穩(wěn)定地確保足夠的耐久性的、由β-賽隆燒結(jié)體形成的滾動(dòng)部件及其 制造方法、以及包括該滾動(dòng)部件的滾動(dòng)軸承(包含輪轂單元)。另外，根據(jù)本發(fā)明的萬(wàn)向接 頭、萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件及其制造方法，可提供一種廉價(jià)但能穩(wěn)定地確保足夠的耐久 性的、由β -賽隆燒結(jié)體形成的萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件及其制造方法、以及包括該萬(wàn)向 接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件的萬(wàn)向接頭。


圖1是表示實(shí)施方式1的深溝球軸承的結(jié)構(gòu)的概略剖視圖。圖2是表示實(shí)施方式1的變形例的推力滾針軸承的結(jié)構(gòu)的概略剖視圖。圖3是表示實(shí)施方式1的滾動(dòng)軸承的制造方法的概況的圖。圖4是表示實(shí)施方式1的滾動(dòng)軸承的制造方法中包括的滾動(dòng)體的制造方法的概況 的圖。圖5是表示實(shí)施方式2的輪轂單元的結(jié)構(gòu)的概略剖視圖。圖6是將圖1的主要部分放大表示的概略局部剖視圖。圖7是將圖2的推力滾針軸承包括的滾道圈的主要部分放大表示的概略局部剖視 圖。圖8是將圖2的推力滾針軸承包括的滾針的主要部分放大表示的概略局部剖視 圖。圖9是表示實(shí)施方式3的滾動(dòng)軸承的制造方法中包括的滾動(dòng)部件的制造方法的概 況的圖。圖10是將圖5的主要部分放大表示的概略局部剖視圖。圖11是表示實(shí)施方式5的等速接頭(固定接頭)的結(jié)構(gòu)的概略剖視圖。圖12是沿著圖11的線段XII-XII剖切的概略剖視圖。圖13是表示圖11的固定接頭構(gòu)成角度的狀態(tài)的概略剖視圖。圖14是表示實(shí)施方式5的萬(wàn)向接頭的制造方法的概況的圖。圖15是表示實(shí)施方式5的萬(wàn)向接頭的制造方法中包括的轉(zhuǎn)矩傳遞部件的制造方 法的概況的圖。圖16是表示實(shí)施方式6的作為萬(wàn)向接頭的等速接頭(三球銷(xiāo)萬(wàn)向節(jié))的結(jié)構(gòu)的 概略剖視圖。圖17是沿著圖16的線段XVII-XVII剖切的概略剖視圖。圖18是將圖11的主要部分放大表示的概略局部剖視圖。圖19是將圖12的主要部分放大表示的概略局部剖視圖。
圖20是表示實(shí)施方式7的萬(wàn)向接頭的制造方法中包括的萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部 件的制造方法的概況的圖。圖21是將圖17的主要部分放大表示的概略局部剖視圖。圖22是用光學(xué)顯微鏡的斜光來(lái)拍攝試片的觀察用截面時(shí)得到的相片。圖23是表示使用圖像處理軟件、利用亮度閾值對(duì)圖22的相片的圖像進(jìn)行二值化 處理后的狀態(tài)的一例。圖M是表示使用圖像處理軟件、利用亮度閾值對(duì)圖22的相片的圖像進(jìn)行二值化 處理時(shí)進(jìn)行圖像處理的區(qū)域(評(píng)價(jià)區(qū)域)的圖。(符號(hào)說(shuō)明)1深溝球軸承；2推力滾針軸承；3輪轂單元；11外圈；IlA外圈滾動(dòng)接觸面；IlB外 圈致密層；11C、12C、13C內(nèi)部；IlD外圈高致密層；12內(nèi)圈；12A內(nèi)圈滾動(dòng)接觸面；12B內(nèi)圈 致密層；12D內(nèi)圈高致密層；13球；13A球滾動(dòng)接觸面；1 球致密層；13D球高致密層；14、 24.39A.39B保持器；21滾道圈；21A滾道圈滾動(dòng)接觸面；21B滾道圈致密層；21C、23C內(nèi)部； 21D滾道圈高致密層；23滾針；23A滾子滾動(dòng)接觸面；2 滾子致密層；23D高致密層；31外 圈；31A1、31A2、32A、33A滾動(dòng)接觸面；31B外圈致密層；31C、32C、33C、34C內(nèi)部；31D外圈高 致密層；32輪轂圈；32B輪轂圈致密層；32D輪轂圈高致密層；33內(nèi)圈；3 內(nèi)圈致密層；33D 內(nèi)圈高致密層；34球；34A球滾動(dòng)接觸面；34B球致密層；34D球高致密層；35輪轂圈凸緣； 35A輪轂圈貫穿孔；36螺栓；37外圈凸緣；37A外圈貫穿孔；38固定環(huán)；100固定接頭；111 軸承內(nèi)圈；11IA軸承內(nèi)圈球溝；112軸承外圈；112A軸承外圈球溝；113球；113A球滾動(dòng)接 觸面；11 球致密層；113C內(nèi)部；113D球高致密層；114保持架；115、116軸；200三球銷(xiāo)萬(wàn) 向節(jié)；221三銷(xiāo)架；211三銷(xiāo)架軸；222軸承外圈；222A軸承外圈溝；223球面滾筒；223A球面 滾筒滾動(dòng)接觸面；22!3B球面滾筒致密層；223C內(nèi)部；223D球面滾筒高致密層；225、2沈軸； 229滾針。
具體實(shí)施例方式以下，結(jié)合附圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。另外，對(duì)以下附圖中相同或相當(dāng)?shù)牟糠?標(biāo)注相同的符號(hào)標(biāo)記，不再贅述。(實(shí)施方式1)首先，對(duì)實(shí)施方式1的作為滾動(dòng)軸承的深溝球軸承進(jìn)行說(shuō)明。參照?qǐng)D1，深溝球軸 承1包括作為軌道部件的環(huán)狀外圈11、配置在外圈11的內(nèi)側(cè)的作為軌道部件的環(huán)狀內(nèi)圈 12、配置在外圈11與內(nèi)圈12之間并被圓環(huán)狀的保持器14保持的作為滾動(dòng)體的多個(gè)球13。 在外圈11的內(nèi)周面上形成有外圈滾動(dòng)接觸面11A，在內(nèi)圈12的外周面上形成有內(nèi)圈滾動(dòng) 接觸面12A。另外，外圈11和內(nèi)圈12被配置成內(nèi)圈滾動(dòng)接觸面12A與外圈滾動(dòng)接觸面IlA 彼此相對(duì)。此外，多個(gè)球13以球滾動(dòng)接觸面13A與內(nèi)圈滾動(dòng)接觸面12A和外圈滾動(dòng)接觸面 IlA接觸，并利用保持器14在周向上以規(guī)定的間距配置，從而被保持成可在圓環(huán)狀的軌道 上自由滾動(dòng)。通過(guò)以上的結(jié)構(gòu)，深溝球軸承1的外圈11和內(nèi)圈12能彼此相對(duì)旋轉(zhuǎn)。此處，本實(shí)施方式的作為滾動(dòng)體的球13由主要成分是用Si6_zAlz0zN8_z的組成式來(lái) 表示并滿足0. 1 < Z < 3. 5的β -賽隆、剩余部分是雜質(zhì)的燒結(jié)體構(gòu)成。因此，本實(shí)施方式 的深溝球軸承1是廉價(jià)但能穩(wěn)定地確保足夠的耐久性的、包括由賽隆燒結(jié)體形成的滾動(dòng)體(球1 的滾動(dòng)軸承。上述雜質(zhì)包含了包括來(lái)自原料的雜質(zhì)或制造工序中混入的雜質(zhì) 在內(nèi)的不可避免的雜質(zhì)。另外，在上述本實(shí)施方式中，作為滾動(dòng)體的球13也可以由主要成分是用 Si6_zAlz0zN8_z的組成式來(lái)表示并滿足0. 1彡ζ彡3. 5的β -賽隆、剩余部分是燒結(jié)助劑和 不可避免的雜質(zhì)的燒結(jié)體構(gòu)成。通過(guò)包含燒結(jié)助劑，能容易地減小燒結(jié)體的氣孔率，可容易 地提供包括由能穩(wěn)定地確保足夠的耐久性的賽隆燒結(jié)體形成的滾動(dòng)體的滾動(dòng)軸承。上 述雜質(zhì)包含了包括來(lái)自原料的雜質(zhì)或制造工序中混入的雜質(zhì)在內(nèi)的不可避免的雜質(zhì)。接著，參照?qǐng)D2，對(duì)實(shí)施方式1的變形例的作為滾動(dòng)軸承的推力滾針軸承進(jìn)行說(shuō) 明。參照?qǐng)D2，推力滾針軸承2基本上具有與結(jié)合圖1說(shuō)明的深溝球軸承1相同的結(jié) 構(gòu)。但是，推力滾針軸承2在軌道部件和滾動(dòng)體的結(jié)構(gòu)方面與深溝球軸承1不同。S卩，推力 滾針軸承2包括具有圓盤(pán)狀的形狀且彼此的一個(gè)主面相對(duì)配置的作為軌道部件的一對(duì)滾 道圈21、作為滾動(dòng)體的多個(gè)滾針23、圓環(huán)狀的保持器Μ。多個(gè)滾針23以其外周面即滾子 滾動(dòng)接觸面23Α與在一對(duì)滾道圈21的彼此相對(duì)的主面上形成的滾道圈滾動(dòng)接觸面21Α接 觸，并利用保持器M在周向上以規(guī)定的間距配置，從而被保持成可在圓環(huán)狀的軌道上自由 滾動(dòng)。通過(guò)以上的結(jié)構(gòu)，推力滾針軸承2的一對(duì)滾道圈21能彼此相對(duì)旋轉(zhuǎn)。此處，本變形例的作為滾動(dòng)體的滾針23相當(dāng)于上述球13，具有同樣的組成。因此， 本變形例的推力滾針軸承2是廉價(jià)但能穩(wěn)定地確保足夠的耐久性的、包括由β -賽隆燒結(jié) 體形成的滾動(dòng)體(滾針23)的滾動(dòng)軸承。接著，對(duì)作為本發(fā)明的一實(shí)施方式的實(shí)施方式1的滾動(dòng)軸承的制造方法進(jìn)行說(shuō) 明。參照?qǐng)D3，在實(shí)施方式1的滾動(dòng)軸承的制造方法中，首先實(shí)施制造軌道部件的軌道 部件制造工序、制造滾動(dòng)體的滾動(dòng)體制造工序。具體而言，在軌道部件制造工序中，制造出 外圈11、內(nèi)圈12、滾道圈21等。另一方面，在滾動(dòng)體制造工序中，制造出球13、滾針23等。然后，通過(guò)組合軌道部件制造工序中制造好的軌道部件與滾動(dòng)體制造工序中制造 好的滾動(dòng)體，來(lái)實(shí)施組裝滾動(dòng)軸承的組裝工序。具體而言，例如將外圈11和內(nèi)圈12與球13 組合，組裝成深溝球軸承1。另外，通過(guò)例如以下的滾動(dòng)體的制造方法來(lái)實(shí)施滾動(dòng)體制造工 序。參照?qǐng)D4，在實(shí)施方式1的滾動(dòng)體的制造方法中，首先實(shí)施β-賽隆粉狀體制造工 序，制造用Si6_zAlz0zN8_z的組成式來(lái)表示并滿足0. 1 < ζ < 3. 5的β -賽隆的粉狀體。在 β -賽隆粉狀體制造工序中，可通過(guò)采用例如燃燒合成法的制造工序來(lái)廉價(jià)地制造β -賽 隆的粉狀體。接著，實(shí)施混合工序，對(duì)β-賽隆粉狀體制造工序中制造好的β-賽隆的粉狀體添 加燒結(jié)助劑并進(jìn)行混合。在不添加燒結(jié)助劑時(shí)，該混合工序可省略。接著，參照?qǐng)D4，實(shí)施成形工序，將上述β-賽隆的粉狀體或者β-賽隆的粉狀體與 燒結(jié)助劑的混合物成形成滾動(dòng)體的概略形狀。具體而言，通過(guò)對(duì)上述賽隆的粉狀體或 者β -賽隆的粉狀體與燒結(jié)助劑的混合物應(yīng)用加壓成形、澆注成形、擠壓成形、輥壓造粒等 成形方式，制作出成形為球13、滾針23等的概略形狀的成形體。接著，實(shí)施燒結(jié)工序，通過(guò)使上述成形體升溫?zé)Y(jié)，制作出具有球13、滾針23等的概略形狀的燒結(jié)體。該燒結(jié)工序可通過(guò)在常壓下進(jìn)行的常壓燒結(jié)法來(lái)實(shí)施，但也可采用加 壓燒結(jié)法(Hot I^ress ;HP)、熱等靜壓法(Hot IsostaticPress ；HIP)等燒結(jié)法來(lái)實(shí)施。另 外，上述燒結(jié)的加熱方法除了加熱器加熱以外，還可使用基于微波或毫米波的電磁波加熱。接著，參照?qǐng)D4，實(shí)施精加工工序，通過(guò)對(duì)燒結(jié)工序中制作好的燒結(jié)體實(shí)施精加工， 來(lái)完成滾動(dòng)體。具體而言，通過(guò)對(duì)燒結(jié)工序中制作好的燒結(jié)體的表面進(jìn)行拋光，來(lái)完成作為 滾動(dòng)體的球13、滾針23等。通過(guò)以上的工序，本實(shí)施方式的滾動(dòng)體制作完成。然后，將該滾 動(dòng)體與另行準(zhǔn)備好的外圈11和內(nèi)圈12、或者滾道圈21組合，從而組裝成深溝球軸承1或推 力滾針軸承2。(實(shí)施方式2)接著，對(duì)實(shí)施方式2的輪轂單元進(jìn)行說(shuō)明。參照?qǐng)D5，輪轂單元3基本上具有與結(jié) 合圖1說(shuō)明的深溝球軸承1相同的結(jié)構(gòu)，并起到相同的效果。但是，輪轂單元3在軌道部件 和滾動(dòng)體的結(jié)構(gòu)方面與深溝球軸承1不同。即，輪轂單元3是存在于車(chē)輪與車(chē)身之間、支撐 車(chē)輪以使其相對(duì)于車(chē)身可自由旋轉(zhuǎn)的裝置。該輪轂單元3包括作為軌道部件的外圈31、 輪轂圈32和內(nèi)圈33 ；以及作為滾動(dòng)體的多個(gè)球34。作為外側(cè)部件的外圈31是具有在內(nèi)周面上形成的兩列滾動(dòng)接觸面31A1、31A2的 環(huán)狀的軌道部件。作為內(nèi)側(cè)部件的輪轂圈32是具有與外圈31的一個(gè)滾動(dòng)接觸面31A1相 對(duì)的滾動(dòng)接觸面32A、并以其一部分被外圈31圍住的形態(tài)配置的軌道部件。另外，作為內(nèi)側(cè) 部件的內(nèi)圈33是具有與外圈31的另一個(gè)滾動(dòng)接觸面31A2相對(duì)的滾動(dòng)接觸面33A的具有 圓環(huán)狀的形狀的軌道部件，通過(guò)以與輪轂圈32的外周面的一部分接觸的形態(tài)嵌入、并將固 定環(huán)38以與輪轂圈32的外周面的一部分接觸的形態(tài)嵌入而相對(duì)于輪轂圈32固定。多個(gè)球34配置成可在多列(兩列)圓環(huán)狀的軌道上自由滾動(dòng)，上述多列(兩列) 是指與外圈31的一個(gè)滾動(dòng)接觸面31A1和輪轂圈32的滾動(dòng)接觸面32A接觸并利用圓環(huán)狀 的保持器39A在周向上以規(guī)定間距配置的列、以及與外圈31的另一個(gè)滾動(dòng)接觸面31A2和 內(nèi)圈33的滾動(dòng)接觸面33A接觸并利用圓環(huán)狀的保持器39B在周向上以規(guī)定間距配置的列。 通過(guò)以上的結(jié)構(gòu)，作為外側(cè)部件的外圈31與作為內(nèi)側(cè)部件的輪轂圈32和內(nèi)圈33能彼此相 對(duì)旋轉(zhuǎn)。此外，輪轂圈32具有輪轂圈凸緣35，在輪轂圈凸緣35上形成有輪轂圈貫穿孔 35A。另外，通過(guò)被插入輪轂圈貫穿孔35A內(nèi)的螺栓36，輪轂圈凸緣35和構(gòu)成車(chē)輪的輪子 (未圖示)彼此固定。另一方面，外圈31具有外圈凸緣37，在外圈凸緣37上形成有外圈貫 穿孔37A。另外，通過(guò)被插入外圈貫穿孔37A內(nèi)的未圖示的螺栓，外圈凸緣37和固定在車(chē)身 上的懸架裝置(未圖示)彼此固定。通過(guò)以上的結(jié)構(gòu)，輪轂單元3存在于車(chē)輪與車(chē)身之間， 支撐車(chē)輪以使其相對(duì)于車(chē)身可自由旋轉(zhuǎn)。S卩，本實(shí)施方式的輪轂單元3是存在于車(chē)輪與車(chē)身之間、支撐車(chē)輪以使其相對(duì)于 車(chē)身可自由旋轉(zhuǎn)的輪轂單元。該輪轂單元3包括作為外側(cè)部件的外圈31，其具有形成有 環(huán)狀的滾動(dòng)接觸面31A1、31A2的內(nèi)周面；作為內(nèi)側(cè)部件的輪轂圈32，其形成有與外圈31的 滾動(dòng)接觸面31A1相對(duì)的環(huán)狀的滾動(dòng)接觸面32A，并以至少其一部分被外圈31的內(nèi)周面圍住 的形態(tài)配置；以及作為內(nèi)側(cè)部件的內(nèi)圈33，其形成有與外圈31的滾動(dòng)接觸面31A2相對(duì)的 環(huán)狀的滾動(dòng)接觸面33A，并以至少其一部分被外圈31的內(nèi)周面圍住的形態(tài)配置。此外，輪轂 單元3還包括配置在環(huán)狀的軌道上的多個(gè)球34，球滾動(dòng)接觸面34A與外圈31的滾動(dòng)接觸面31AU31A2以及輪轂圈32和內(nèi)圈33的滾動(dòng)接觸面32A、33A接觸。此處，參照?qǐng)D5，本實(shí)施方式的作為滾動(dòng)體的球34相當(dāng)于實(shí)施方式1的球13，并具 有相同的結(jié)構(gòu)。因此，本實(shí)施方式的輪轂單元3是廉價(jià)但能穩(wěn)定地確保足夠的耐久性的、包 括由賽隆燒結(jié)體形成的滾動(dòng)體(球34)的滾動(dòng)軸承。另外，實(shí)施方式2的作為滾動(dòng)軸 承的輪轂單元3和該輪轂單元3包括的作為滾動(dòng)體的球34可與實(shí)施方式1時(shí)同樣地進(jìn)行 制造。(實(shí)施方式3)接著，對(duì)作為本發(fā)明的一實(shí)施方式的實(shí)施方式3的滾動(dòng)軸承和滾動(dòng)部件進(jìn)行說(shuō) 明。參照?qǐng)D1，實(shí)施方式3的滾動(dòng)軸承和滾動(dòng)部件基本上具有與實(shí)施方式1的滾動(dòng)軸承和滾 動(dòng)部件相同的結(jié)構(gòu)，并起到相同的效果。但是，實(shí)施方式3的滾動(dòng)軸承和滾動(dòng)部件還具有以 下的特征。參照?qǐng)D1，實(shí)施方式3的深溝球軸承1具有與實(shí)施方式1相同的結(jié)構(gòu)，因此其外圈 11和內(nèi)圈12能彼此相對(duì)旋轉(zhuǎn)。此處，參照?qǐng)D6，本實(shí)施方式的作為滾動(dòng)部件的外圈11、內(nèi)圈12和球13由主要成 分是用Si6_zAlz0zN8_z的組成式來(lái)表示并滿足0. 1彡ζ彡3. 5的β -塞隆、剩余部分是雜質(zhì)的 燒結(jié)體構(gòu)成。另外，在包含外圈11、內(nèi)圈12和球13的滾動(dòng)接觸面即外圈滾動(dòng)接觸面11Α、 內(nèi)圈滾動(dòng)接觸面12Α和球滾動(dòng)接觸面13Α的區(qū)域內(nèi)，形成有致密性比內(nèi)部11C、12C、13C高 的層即外圈致密層11B、內(nèi)圈致密層12B和球致密層13B。在利用光學(xué)顯微鏡的斜光來(lái)觀察 該外圈致密層11B、內(nèi)圈致密層12B和球致密層13B的截面時(shí)，作為白色的區(qū)域而被觀察到 的白色區(qū)域的面積率為7%以下。因此，本實(shí)施方式的深溝球軸承1是廉價(jià)但能穩(wěn)定地確保 足夠的耐久性的、包括由β-賽隆燒結(jié)體形成的滾動(dòng)部件(外圈11、內(nèi)圈12和球13)的滾 動(dòng)軸承。上述雜質(zhì)包含了包括來(lái)自原料的雜質(zhì)或制造工序中混入的雜質(zhì)在內(nèi)的不可避免的 雜質(zhì)。另外，在上述本實(shí)施方式中，作為滾動(dòng)部件的外圈11、內(nèi)圈12和球13也可由主要 成分是β-賽隆、剩余部分是燒結(jié)助劑和雜質(zhì)的燒結(jié)體構(gòu)成。通過(guò)包含燒結(jié)助劑，能容易地 減小燒結(jié)體的氣孔率，可容易地提供包括由能穩(wěn)定地確保足夠的耐久性的β -賽隆燒結(jié)體 形成的滾動(dòng)部件的滾動(dòng)軸承。上述雜質(zhì)包含了包括來(lái)自原料的雜質(zhì)或制造工序中混入的雜 質(zhì)在內(nèi)的不可避免的雜質(zhì)。再參照?qǐng)D6，在包含外圈致密層11Β、內(nèi)圈致密層12Β和球致密層13Β的表面即外 圈滾動(dòng)接觸面11Α、內(nèi)圈滾動(dòng)接觸面12Α和球滾動(dòng)接觸面13Α的區(qū)域內(nèi)，形成有致密性比 外圈致密層11Β、內(nèi)圈致密層12Β和球致密層13Β內(nèi)的其它區(qū)域更高的層即外圈高致密層 11D、內(nèi)圈高致密層12D和球高致密層13D。在利用光學(xué)顯微鏡的斜光來(lái)觀察該外圈高致密 層11D、內(nèi)圈高致密層12D和球高致密層13D的截面時(shí)，作為白色的區(qū)域而被觀察到的白色 區(qū)域的面積率為3. 5%以下。由此，外圈11、內(nèi)圈12和球13對(duì)滾動(dòng)疲勞的耐久性進(jìn)一步提 高，滾動(dòng)疲勞壽命進(jìn)一步提高。接著，對(duì)實(shí)施方式3的變形例的滾動(dòng)軸承和滾動(dòng)部件進(jìn)行說(shuō)明。參照?qǐng)D2，實(shí)施方 式3的變形例的滾動(dòng)軸承和滾動(dòng)部件基本上具有與實(shí)施方式1的變形例的滾動(dòng)軸承和滾動(dòng) 部件相同的結(jié)構(gòu)，并起到相同的效果。但是，實(shí)施方式3的變形例的滾動(dòng)軸承和滾動(dòng)部件還 具有以下的特征。
參照?qǐng)D2，實(shí)施方式3的變形例的推力滾針軸承2具有與實(shí)施方式1的變形例相同 的結(jié)構(gòu)，因此其一對(duì)滾道圈21能彼此相對(duì)旋轉(zhuǎn)。此處，本變形例的作為滾動(dòng)部件的滾道圈21和滾針23分別相當(dāng)于上述外圈11或 內(nèi)圈12、和球13，具有同樣的內(nèi)部21C、23C、致密層(滾道圈致密層21B、滾子致密層23B) 和高致密層(滾道圈高致密層21D、滾子高致密層23D)。因此，本變形例的推力滾針軸承2 是廉價(jià)但能穩(wěn)定地確保足夠的耐久性的、包括由賽隆燒結(jié)體形成的滾動(dòng)部件(滾道圈 21、滾針23)的滾動(dòng)軸承。接著，對(duì)作為本發(fā)明的一實(shí)施方式的實(shí)施方式3的滾動(dòng)軸承和滾動(dòng)部件的制造方 法進(jìn)行說(shuō)明。實(shí)施方式3的滾動(dòng)軸承和滾動(dòng)部件的制造方法基本上可與實(shí)施方式1的滾動(dòng) 軸承和滾動(dòng)部件的制造方法同樣地進(jìn)行實(shí)施。但是，實(shí)施方式3的滾動(dòng)軸承和滾動(dòng)部件的 制造方法在滾動(dòng)部件的制造方法上有所不同。參照?qǐng)D9，在本實(shí)施方式的滾動(dòng)部件的制造方法中，首先實(shí)施賽隆粉末準(zhǔn)備工 序，準(zhǔn)備賽隆的粉末。在賽隆粉末準(zhǔn)備工序中，可通過(guò)采用例如燃燒合成法的制造 工序來(lái)廉價(jià)地制造β-賽隆的粉末。接著，實(shí)施混合工序，對(duì)β-賽隆粉末準(zhǔn)備工序中準(zhǔn)備好的β-賽隆的粉末添加燒 結(jié)助劑并進(jìn)行混合。在不添加燒結(jié)助劑時(shí)，該混合工序可省略。接著，參照?qǐng)D9，實(shí)施成形工序，將上述β-賽隆的粉末或β-賽隆的粉末與燒結(jié)助 劑的混合物成形為滾動(dòng)部件的概略形狀。具體而言，通過(guò)對(duì)上述β-賽隆的粉末或β-賽 隆的粉末與燒結(jié)助劑的混合物應(yīng)用加壓成形、澆注成形、擠壓成形、輥壓造粒等成形方式， 制作出成形為滾動(dòng)部件即外圈11、內(nèi)圈12、球13、滾道圈21、滾針23等的概略形狀的成形 體。接著，實(shí)施燒結(jié)前加工工序，通過(guò)對(duì)上述成形體的表面加工，以使該成形體成形為 在燒結(jié)后能成為與所期望的滾動(dòng)部件的形狀更接近的形狀。具體而言，通過(guò)應(yīng)用坯體加工 等加工方式，以使上述成形體成形為在燒結(jié)后能成為與外圈11、內(nèi)圈12、球13、滾道圈21、 滾針23等的形狀更接近的形狀。在經(jīng)成形工序成形了上述成形體的階段，在燒結(jié)后能得到 與期望的滾動(dòng)部件的形狀接近的形狀時(shí)，該燒結(jié)前加工工序可省略。接著，參照?qǐng)D9，實(shí)施燒結(jié)工序，將上述成形體在IMPa以下的壓力下燒結(jié)。具體而 言，利用加熱器加熱、基于微波或毫米波的電磁波加熱等加熱方法來(lái)加熱上述成形體，使其 燒結(jié)，從而制作出具有外圈11、內(nèi)圈12、球13、滾道圈21、滾針23等的概略形狀的燒結(jié)體。 燒結(jié)是通過(guò)在惰性氣體氣氛中或氮?dú)馀c氧氣的混合氣體氣氛中以1550°C以上1800°C以下 的溫度域?qū)ι鲜龀尚误w加熱來(lái)實(shí)施的。作為惰性氣體，可采用氦、氖、氬、氮?dú)獾?，但從降?制造成本的角度出發(fā)，較為理想的是采用氮?dú)狻＝又?，?shí)施精加工工序，通過(guò)實(shí)施對(duì)燒結(jié)工序中制作好的燒結(jié)體的表面進(jìn)行加工、 將包含該表面的區(qū)域除去的精加工，來(lái)完成滾動(dòng)部件。具體而言，通過(guò)對(duì)燒結(jié)工序中制作好 的燒結(jié)體的表面進(jìn)行拋光，來(lái)完成作為滾動(dòng)部件的外圈11、內(nèi)圈12、球13、滾道圈21、滾針 23等。通過(guò)以上的工序，本實(shí)施方式的滾動(dòng)部件制作完成。此處，通過(guò)上述燒結(jié)工序的燒結(jié)，在從燒結(jié)體的表面離開(kāi)500 μ m左右厚度的區(qū)域 內(nèi)，形成有致密性比內(nèi)部高、利用光學(xué)顯微鏡的斜光來(lái)觀察截面時(shí)作為白色的區(qū)域而被觀 察到的白色區(qū)域的面積率為7%以下的致密層。此外，在從燒結(jié)體的表面離開(kāi)150μπι左右厚度的區(qū)域內(nèi)，形成有致密性比致密層內(nèi)的其它區(qū)域更高、利用光學(xué)顯微鏡的斜光來(lái)觀察 截面時(shí)作為白色的區(qū)域而被觀察到的白色區(qū)域的面積率為3. 5%以下的高致密層。因此， 在精加工工序中，被除去的燒結(jié)體的厚度、特別是成為滾動(dòng)接觸面的區(qū)域內(nèi)的被除去的燒 結(jié)體的厚度較為理想的是設(shè)定為150 μ m以下。由此，能在包含外圈滾動(dòng)接觸面11A、內(nèi)圈滾 動(dòng)接觸面12A、球滾動(dòng)接觸面13A、滾道圈滾動(dòng)接觸面21A和滾子滾動(dòng)接觸面23A的區(qū)域內(nèi) 殘留下高致密層，提高滾動(dòng)部件的滾動(dòng)疲勞壽命。(實(shí)施方式4)接著，對(duì)作為本發(fā)明的一實(shí)施方式的實(shí)施方式4的滾動(dòng)軸承和滾動(dòng)部件進(jìn)行說(shuō) 明。參照?qǐng)D5，作為實(shí)施方式4的滾動(dòng)軸承的輪轂單元及其滾動(dòng)部件基本上具有與實(shí)施方式 2的輪轂單元及其滾動(dòng)部件相同的結(jié)構(gòu)，并起到相同的效果。但是，實(shí)施方式4的輪轂單元 和滾動(dòng)部件還具有以下的特征。參照?qǐng)D5，實(shí)施方式4的輪轂單元3具有與實(shí)施方式2相同的結(jié)構(gòu)，因此，能存在于 車(chē)輪與車(chē)身之間，支撐車(chē)輪以使其相對(duì)于車(chē)身可自由旋轉(zhuǎn)。此處，參照?qǐng)D5和圖10，本實(shí)施方式的作為滾動(dòng)部件的外圈31、輪轂圈32和內(nèi) 圈33以及球34分別相當(dāng)于實(shí)施方式3的外圈11和內(nèi)圈12以及球13，具有同樣的內(nèi)部 31C、32C、33C、34C、致密層(外圈致密層31B、輪轂圈致密層32B、內(nèi)圈致密層33B、球致密層 34B)和高致密層(外圈高致密層31D、輪轂圈高致密層32D、內(nèi)圈高致密層33D、球高致密 層34D)。因此，本實(shí)施方式的輪轂單元3是廉價(jià)但能穩(wěn)定地確保足夠的耐久性的、包括由 β-賽隆燒結(jié)體形成的滾動(dòng)部件(外圈31、輪轂圈32、內(nèi)圈33、球34)的滾動(dòng)軸承。另外， 實(shí)施方式4的作為滾動(dòng)軸承的輪轂單元3和該輪轂單元3包括的作為滾動(dòng)部件的外圈31、 輪轂圈32、內(nèi)圈33，球34可與實(shí)施方式3時(shí)同樣地進(jìn)行制造。在上述實(shí)施方式中，作為本發(fā)明的滾動(dòng)軸承和滾動(dòng)部件的一例，說(shuō)明的是深溝球 軸承、推力滾針軸承和輪轂單元以及它們包括的滾動(dòng)部件，但本發(fā)明的滾動(dòng)軸承和滾動(dòng)部 件并不局限于此。例如，軌道部件也可以是供滾動(dòng)體在表面上滾轉(zhuǎn)的軸和板等。即，作為 本發(fā)明的滾動(dòng)部件的軌道部件只要是形成有供滾動(dòng)體滾轉(zhuǎn)用的滾動(dòng)接觸面的部件即可。另 外，本發(fā)明的滾動(dòng)軸承既可以是推力球軸承，也可以是徑向滾柱軸承。另外，在本發(fā)明的滾動(dòng)軸承中，在軌道部件和滾動(dòng)體中的任一方是本發(fā)明的滾動(dòng) 部件時(shí)，考慮到滾動(dòng)軸承的制造成本，較為理想的是滾動(dòng)體是本發(fā)明的滾動(dòng)部件。此時(shí)，本發(fā)明的滾動(dòng)軸承的軌道部件的原材料沒(méi)有特別的限定，例如可采用鋼，具 體而言可采用Jis規(guī)格SUJ2等的軸承鋼、SCR420、SCM420等的滲碳鋼。另外，本發(fā)明的滾 動(dòng)軸承的軌道部件的原材料也可采用氮化硅等陶瓷。(實(shí)施方式5)接著，參照?qǐng)D11 圖13，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式5的作為萬(wàn)向接頭的固定接頭進(jìn)行 說(shuō)明。另外，圖11與沿著圖12的線段XI-XI剖切的概略剖視圖對(duì)應(yīng)。參照?qǐng)D11，實(shí)施方式5的固定接頭100包括與作為第二軸部件的軸115連結(jié)的 作為軌道部件的軸承內(nèi)圈111 ；以圍繞軸承內(nèi)圈111的外周側(cè)的形態(tài)配置、與作為第一軸部 件的軸116連結(jié)的作為軌道部件的軸承外圈112 ；配置在軸承內(nèi)圈111與軸承外圈112之 間的作為轉(zhuǎn)矩傳遞部件的球113 ；以及保持球113的保持架114。球113以用球113的表面 即球滾動(dòng)接觸面113Α與形成在軸承內(nèi)圈111的外周面上的內(nèi)圈球溝111Α、形成在軸承外圈112的內(nèi)周面上的外圈球溝112A接觸的形態(tài)配置，被保持架114保持成不脫落。如圖11所示，分別形成在軸承內(nèi)圈111的外周面和軸承外圈112的內(nèi)周面上的內(nèi) 圈球溝IllA和外圈球溝112A分別形成為在穿過(guò)軸115和軸116的中央的軸芯處于一直 線的狀態(tài)下，呈以從該軸芯上的接頭中心0沿該軸芯朝左右離開(kāi)相等距離的點(diǎn)A和點(diǎn)B為 曲率中心的曲線(圓弧)狀。即，內(nèi)圈球溝IllA和外圈球溝112A分別形成為使與內(nèi)圈球 溝IllA和外圈球溝112A接觸并滾動(dòng)的球113的中心P的軌跡成為以點(diǎn)A(軸承內(nèi)圈中心 A)和點(diǎn)B(軸承外圈中心B)為曲率中心的曲線(圓弧)。由此，即使在固定接頭構(gòu)成角度 時(shí)(固定接頭動(dòng)作而使穿過(guò)軸115和軸116的中央的軸芯交叉時(shí))，球113也能始終位于穿 過(guò)軸115和軸116的中央的軸芯所成的角(Z Α0Β)的平分線上。接著，對(duì)固定接頭100的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。參照?qǐng)D11和圖12，在固定接頭100中， 當(dāng)繞軸芯的旋轉(zhuǎn)傳遞到軸115、116中的一方時(shí)，該旋轉(zhuǎn)通過(guò)嵌入內(nèi)圈球溝IllA和外圈球溝 112A內(nèi)的球113傳遞給軸115、116中的另一根軸。此處，如圖13所示，在軸115、116構(gòu)成角度θ時(shí)，球113被以上述軸承內(nèi)圈中心 A和軸承外圈中心B為曲率中心的內(nèi)圈球溝IllA和外圈球溝112Α引導(dǎo)，使中心P保持于 Z AOB的平分線上的位置。另外，由于以使從接頭中心0到軸承內(nèi)圈中心A的距離與到軸承 外圈中心B的距離相等的形態(tài)形成內(nèi)圈球溝IllA和外圈球溝112Α，因此從球113的中心P 到軸承內(nèi)圈中心A和軸承外圈中心B的距離分別相等，Δ0ΑΡ與Δ0ΒΡ全等。其結(jié)果是，從 球113的中心P到軸115、116的距離L彼此相等，在軸115、116中的一方繞軸芯旋轉(zhuǎn)時(shí)，另 一方也等速旋轉(zhuǎn)。這樣，即使在軸115、116構(gòu)成角度時(shí)，固定接頭100也能確保等速性。另 外，保持架114在軸115、116旋轉(zhuǎn)時(shí)與內(nèi)圈球溝IllA和外圈球溝112Α —起防止球113從 內(nèi)圈球溝IllA和外圈球溝112Α飛出，同時(shí)起到確定固定接頭100的接頭中心0的作用。S卩，實(shí)施方式5的作為萬(wàn)向接頭的固定接頭100包括與作為第一軸部件的軸116 連接的作為軌道部件的軸承外圈112 ；與軸承外圈112接觸、并以能在軸承外圈112上形成 的外圈球溝112Α的表面上滾轉(zhuǎn)的形態(tài)配置的作為轉(zhuǎn)矩傳遞部件的球113 ；以及通過(guò)球113 和軸承外圈112與軸116連接的作為第二軸部件的軸115。另外，固定接頭100是將傳遞到 軸116和軸115中的一方的繞軸芯的旋轉(zhuǎn)傳遞給軸116和軸115中的另一方的萬(wàn)向接頭。另外，作為轉(zhuǎn)矩傳遞部件的球113由主要成分是用Si6_zAlz0zN8_z的組成式來(lái)表示 并滿足0.13. 5的賽隆、剩余部分是雜質(zhì)的燒結(jié)體構(gòu)成。因此，本實(shí)施方式的固 定接頭100是廉價(jià)但能穩(wěn)定地確保足夠的耐久性的、包括由β -賽隆燒結(jié)體形成的轉(zhuǎn)矩傳 遞部件(球11 的萬(wàn)向接頭。上述雜質(zhì)包含了包括來(lái)自原料的雜質(zhì)或制造工序中混入的 雜質(zhì)在內(nèi)的不可避免的雜質(zhì)。另外，在上述本實(shí)施方式中，作為轉(zhuǎn)矩傳遞部件的球113也可由主要成分是用 Si6_zAlz0zN8_z的組成式來(lái)表示并滿足0. 1彡ζ彡3. 5的β -賽隆、剩余部分是燒結(jié)助劑和 不可避免的雜質(zhì)的燒結(jié)體構(gòu)成。通過(guò)包含燒結(jié)助劑，能容易地減小燒結(jié)體的氣孔率，可容易 地提供包括由能穩(wěn)定地確保足夠的耐久性的賽隆燒結(jié)體形成的轉(zhuǎn)矩傳遞部件的萬(wàn)向 接頭。上述雜質(zhì)包含了包括來(lái)自原料的雜質(zhì)或制造工序中混入的雜質(zhì)在內(nèi)的不可避免的雜 質(zhì)。接著，對(duì)作為本發(fā)明的一實(shí)施方式的實(shí)施方式5的萬(wàn)向接頭的制造方法進(jìn)行說(shuō) 明。參照?qǐng)D14，在實(shí)施方式5的萬(wàn)向接頭的制造方法中，首先實(shí)施制造軌道部件的軌道部件制造工序、制造轉(zhuǎn)矩傳遞部件的轉(zhuǎn)矩傳遞部件制造工序。具體而言，在軌道部件制造工序 中，制造出軸承內(nèi)圈111、軸承外圈112等。另一方面，在轉(zhuǎn)矩傳遞部件制造工序中，制造出 球113等。然后，通過(guò)組合軌道部件制造工序中制造好的軌道部件與轉(zhuǎn)矩傳遞部件制造工序 中制造好的轉(zhuǎn)矩傳遞部件，來(lái)實(shí)施組裝萬(wàn)向接頭的組裝工序。具體而言，例如將軸承內(nèi)圈 111和軸承外圈112、球113、另行準(zhǔn)備好的保持架114等其它零件組合，組裝成固定接頭 100。另外，例如通過(guò)以下的萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件的制造方法來(lái)實(shí)施轉(zhuǎn)矩傳遞部件制造工序。參照?qǐng)D15，在實(shí)施方式5的萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件的制造方法中，首先實(shí)施 β -賽隆粉狀體制造工序，制造用Si6_zAl#zN8_z的組成式來(lái)表示并滿足0. 1彡ζ彡3. 5的 β -賽隆的粉狀體。在β -賽隆粉狀體制造工序中，可通過(guò)采用例如燃燒合成法的制造工序 來(lái)廉價(jià)地制造β-賽隆的粉狀體。接著，實(shí)施混合工序，對(duì)β-賽隆粉狀體制造工序中制造好的β-賽隆的粉狀體添 加并混合燒結(jié)助劑。在不添加燒結(jié)助劑時(shí)，該混合工序可省略。接著，參照?qǐng)D15，實(shí)施成形工序，將上述β-賽隆的粉狀體或者β-賽隆的粉狀體 與燒結(jié)助劑的混合物成形為轉(zhuǎn)矩傳遞部件的概略形狀。具體而言，通過(guò)對(duì)上述賽隆的 粉狀體或者賽隆的粉狀體與燒結(jié)助劑的混合物應(yīng)用加壓成形、澆注成形、擠壓成形、輥 壓造粒等成形方式，制作出成形為球113等的概略形狀的成形體。接著，實(shí)施燒結(jié)工序，通過(guò)使上述成形體升溫?zé)Y(jié)，制作出具有球113等的概略形 狀的燒結(jié)體。該燒結(jié)工序可通過(guò)在常壓下進(jìn)行的常壓燒結(jié)法來(lái)實(shí)施，但也可通過(guò)采用加壓 燒結(jié)法(Hot Press ;HP)、熱等靜壓法(Hotlsostaticl^ress ;HIP)等燒結(jié)法來(lái)實(shí)施。另外， 上述燒結(jié)的加熱方法除了加熱器加熱以外，還可使用基于微波或毫米波的電磁波加熱。。接著，參照?qǐng)D15，實(shí)施精加工工序，通過(guò)對(duì)燒結(jié)工序中制作好的燒結(jié)體實(shí)施精加 工，來(lái)完成轉(zhuǎn)矩傳遞部件。具體而言，通過(guò)對(duì)燒結(jié)工序中制作好的燒結(jié)體的表面進(jìn)行拋光， 來(lái)完成作為轉(zhuǎn)矩傳遞部件的球113等。通過(guò)以上的工序，本實(shí)施方式的轉(zhuǎn)矩傳遞部件制作 完成。然后，將該轉(zhuǎn)矩傳遞部件與另行準(zhǔn)備好的軸承內(nèi)圈111和軸承外圈112組合，從而組 裝成固定接頭100。(實(shí)施方式6)接著，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式6的作為萬(wàn)向接頭的三球銷(xiāo)萬(wàn)向節(jié)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。 參照?qǐng)D16和圖17，實(shí)施方式6的三球銷(xiāo)萬(wàn)向節(jié)200、實(shí)施方式5的固定接頭100基本上具有 相同的結(jié)構(gòu)，并具有相同的效果，但軌道部件和轉(zhuǎn)矩傳遞部件的結(jié)構(gòu)不同。即，三球銷(xiāo)萬(wàn)向 節(jié)200包括具有沿相同平面上的三個(gè)方向延伸的三銷(xiāo)架軸211、并與作為第二軸部件的軸 225連接的三銷(xiāo)架221 ；以圍繞三銷(xiāo)架221的形態(tài)配置、并與作為第一軸部件的軸2 連接 的作為軌道部件的軸承外圈222 ；以及通過(guò)滾針2 可自由滾動(dòng)地安裝在三銷(xiāo)架軸211上、 并以形成在外周面上的球面滾筒滾動(dòng)接觸面223A與形成在軸承外圈222的內(nèi)周面上的軸 承外圈溝222k的表面接觸的形態(tài)配置的作為轉(zhuǎn)矩傳遞部件的環(huán)狀的球面滾筒223。通過(guò)以上的結(jié)構(gòu)，在三球銷(xiāo)萬(wàn)向節(jié)200中，當(dāng)繞軸芯的旋轉(zhuǎn)傳遞到軸225、2沈中的 一方時(shí)，該旋轉(zhuǎn)通過(guò)三銷(xiāo)架221、軸承外圈222和球面滾筒223等速地傳遞給軸225、226中 的另一根軸，并且，軸225、2沈能在穿過(guò)軸225、226的中央的軸線方向上彼此相對(duì)移動(dòng)。
S卩，作為實(shí)施方式6的萬(wàn)向接頭的三球銷(xiāo)萬(wàn)向節(jié)200包括與作為第一軸部件的軸 226連接的作為軌道部件的軸承外圈222 ；與軸承外圈222接觸、并以能在軸承外圈222上 形成的軸承外圈溝222k的表面上滾轉(zhuǎn)的形態(tài)配置的作為轉(zhuǎn)矩傳遞部件的球面滾筒223 ；以 及通過(guò)球面滾筒223和軸承外圈222與軸2 連接的作為第二軸部件的軸225。另外，三球 銷(xiāo)萬(wàn)向節(jié)200是將傳遞到軸2 和軸225中的一方的繞軸芯的旋轉(zhuǎn)傳遞給軸226和軸225 中的另一方的萬(wàn)向接頭。另外，作為轉(zhuǎn)矩傳遞部件的球面滾筒223相當(dāng)于實(shí)施方式5的球113，并具有相同 的結(jié)構(gòu)。因此，本實(shí)施方式的三球銷(xiāo)萬(wàn)向節(jié)200是廉價(jià)但能穩(wěn)定地確保足夠的耐久性的、包 括由賽隆燒結(jié)體形成的轉(zhuǎn)矩傳遞部件(球面滾筒22 的萬(wàn)向接頭。另外，實(shí)施方式6 的作為萬(wàn)向接頭的三球銷(xiāo)萬(wàn)向節(jié)200和該三球銷(xiāo)萬(wàn)向節(jié)200包括的作為轉(zhuǎn)矩傳遞部件的球 面滾筒223可與實(shí)施方式5時(shí)同樣地進(jìn)行制造。(實(shí)施方式7)接著，對(duì)作為本發(fā)明的一實(shí)施方式的實(shí)施方式7的萬(wàn)向接頭和萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳 遞部件進(jìn)行說(shuō)明。參照?qǐng)D11 圖13，實(shí)施方式7的萬(wàn)向接頭和萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件基 本上具有與實(shí)施方式5的萬(wàn)向接頭和萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件相同的結(jié)構(gòu)，并起到相同的 效果。但是，實(shí)施方式7的萬(wàn)向接頭和萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件還具有以下的特征。參照?qǐng)D11 圖13，實(shí)施方式7的固定接頭100具有與實(shí)施方式5相同的結(jié)構(gòu)，因 此，當(dāng)繞軸芯的旋轉(zhuǎn)傳遞到軸115、116中的一方時(shí)，該旋轉(zhuǎn)通過(guò)嵌入內(nèi)圈球溝IllA和外圈 球溝112A內(nèi)的球113傳遞給軸115、116中的另一根軸，并且，在軸115、116構(gòu)成角度時(shí)，也 能確保等速性。此處，參照?qǐng)D18和圖19，本實(shí)施方式的作為萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件的球113由 主要成分是Si6_zAlz0zN8_z的組成式來(lái)表示并滿足0. 1 < ζ < 3. 5的β -賽隆、剩余部分是 雜質(zhì)的燒結(jié)體構(gòu)成。另外，在包含球113的接觸面即球滾動(dòng)接觸面113Α的區(qū)域內(nèi)，形成有 致密性比內(nèi)部113C高的層即球致密層1 :3Β。在利用光學(xué)顯微鏡的斜光來(lái)觀察該球致密層 11 的截面時(shí)，作為白色的區(qū)域而被觀察到的白色區(qū)域的面積率為7%以下。因此，本實(shí)施 方式的固定接頭100是廉價(jià)但能穩(wěn)定地確保足夠的耐久性的、包括由賽隆燒結(jié)體形成 的轉(zhuǎn)矩傳遞部件(球11 的萬(wàn)向接頭。上述雜質(zhì)包含了包括來(lái)自原料的雜質(zhì)或制造工序 中混入的雜質(zhì)在內(nèi)的不可避免的雜質(zhì)。另外，在上述本實(shí)施方式中，作為轉(zhuǎn)矩傳遞部件的球113也可由主要成分是β -賽 隆、剩余部分是燒結(jié)助劑和雜質(zhì)的燒結(jié)體構(gòu)成。通過(guò)包含燒結(jié)助劑，能容易地減小燒結(jié)體的 氣孔率，可容易地提供包括由能穩(wěn)定地確保足夠的耐久性的賽隆燒結(jié)體形成的轉(zhuǎn)矩傳 遞部件的萬(wàn)向接頭。上述雜質(zhì)包含了包括來(lái)自原料的雜質(zhì)或制造工序中混入的雜質(zhì)在內(nèi)的 不可避免的雜質(zhì)。再參照?qǐng)D18和圖19，在包含球致密層11 的表面即球滾動(dòng)接觸面113A的區(qū)域 內(nèi)，形成有致密性比球致密層113B內(nèi)的其它區(qū)域更高的層即球高致密層113D。在利用光學(xué) 顯微鏡的斜光來(lái)觀察該球高致密層113D的截面時(shí)，作為白色的區(qū)域而被觀察到的白色區(qū) 域的面積率為3. 5%以下。由此，球113對(duì)滾滑疲勞的耐久性進(jìn)一步提高。接著，對(duì)作為本發(fā)明的一實(shí)施方式的實(shí)施方式7的萬(wàn)向接頭和萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳 遞部件的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。實(shí)施方式7的萬(wàn)向接頭和萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件的制造方法基本上可與實(shí)施方式5的萬(wàn)向接頭和萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件的制造方法同樣地進(jìn)行 實(shí)施。但是，實(shí)施方式7的萬(wàn)向接頭和萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件的制造方法在萬(wàn)向接頭用 轉(zhuǎn)矩傳遞部件的制造方法上有所不同。參照?qǐng)D20，在本實(shí)施方式的萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件的制造方法中，首先實(shí)施 β-賽隆粉末準(zhǔn)備工序，準(zhǔn)備β-賽隆的粉末。在β-賽隆粉末準(zhǔn)備工序中，可通過(guò)采用例 如燃燒合成法的制造工序來(lái)廉價(jià)地制造賽隆的粉末。接著，實(shí)施混合工序，對(duì)β-賽隆粉末準(zhǔn)備工序中準(zhǔn)備好的β-賽隆的粉末添加并 混合燒結(jié)助劑。在不添加燒結(jié)助劑時(shí)，該混合工序可省略。接著，參照?qǐng)D20，實(shí)施成形工序，將上述β-賽隆的粉末或者β-賽隆的粉末與 燒結(jié)助劑的混合物成形為萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件的概略形狀。具體而言，通過(guò)對(duì)上述 β-賽隆的粉末或者β-賽隆的粉末與燒結(jié)助劑的混合物應(yīng)用加壓成形、澆注成形、擠壓成 形、輥壓造粒等成形方式，制作出成形為萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件即球113等的概略形狀 的成形體。接著，實(shí)施燒結(jié)前加工工序，通過(guò)對(duì)上述成形體的表面加工，以使該成形體成形為 在燒結(jié)后能成為與所期望的萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件的形狀更接近的形狀。具體而言，通 過(guò)應(yīng)用坯體加工等加工方式，以使上述成形體成形為在燒結(jié)后能成為與球113等的形狀更 接近的形狀。在經(jīng)成形工序成形了上述成形體的階段，在燒結(jié)后能得到與期望的萬(wàn)向接頭 用轉(zhuǎn)矩傳遞部件的形狀接近的形狀時(shí)，該燒結(jié)前加工工序可省略。接著，參照?qǐng)D20，實(shí)施燒結(jié)工序，將上述成形體在IMPa以下的壓力下燒結(jié)。具體而 言，利用加熱器加熱、基于微波或毫米波的電磁波加熱等加熱方法來(lái)加熱上述成形體，使其 燒結(jié)，從而制作出具有球113等的概略形狀的燒結(jié)體。燒結(jié)是通過(guò)在惰性氣體氣氛中或氮 氣與氧氣的混合氣體氣氛中以1550°C以上1800°C以下的溫度域?qū)ι鲜龀尚误w加熱來(lái)實(shí)施 的。作為惰性氣體，可采用氦、氖、氬、氮?dú)獾?，但從降低制造成本的角度出發(fā)，較為理想的是 采用氮?dú)?。接著，?shí)施精加工工序，通過(guò)實(shí)施對(duì)燒結(jié)工序中制作好的燒結(jié)體的表面進(jìn)行加工、 將包含該表面的區(qū)域除去的精加工，來(lái)完成萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件。具體而言，通過(guò)對(duì)燒 結(jié)工序中制作好的燒結(jié)體的表面進(jìn)行拋光，來(lái)完成作為萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件的球113 等。通過(guò)以上的工序，本實(shí)施方式的萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件制作完成。此處，通過(guò)上述燒結(jié)工序的燒結(jié)，在從燒結(jié)體的表面離開(kāi)500 μ m左右厚度的區(qū)域 內(nèi)，形成有致密性比內(nèi)部高、利用光學(xué)顯微鏡的斜光來(lái)觀察截面時(shí)作為白色的區(qū)域而被觀 察到的白色區(qū)域的面積率為7%以下的致密層。此外，在從燒結(jié)體的表面離開(kāi)150μπι左右 厚度的區(qū)域內(nèi)，形成有致密性比致密層內(nèi)的其它區(qū)域更高、利用光學(xué)顯微鏡的斜光來(lái)觀察 截面時(shí)作為白色的區(qū)域而被觀察到的白色區(qū)域的面積率為3. 5%以下的高致密層。因此，在 精加工工序中，被除去的燒結(jié)體的厚度、特別是成為接觸面的區(qū)域內(nèi)的被除去的燒結(jié)體的 厚度較為理想的是設(shè)定為150 μ m以下。由此，能在包含球滾動(dòng)接觸面113A的區(qū)域內(nèi)殘留 下高致密層，提高萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件對(duì)滾滑疲勞的耐久性。(實(shí)施方式8)接著，對(duì)作為本發(fā)明的一實(shí)施方式的實(shí)施方式8的萬(wàn)向接頭和萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳 遞部件進(jìn)行說(shuō)明。參照?qǐng)D16和圖17，實(shí)施方式8的萬(wàn)向接頭和萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件基本上具有與實(shí)施方式6的萬(wàn)向接頭及其轉(zhuǎn)矩傳遞部件相同的結(jié)構(gòu)，并起到相同的效果。但 是，實(shí)施方式8的萬(wàn)向接頭和萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件還具有以下的特征。參照?qǐng)D16和圖17，實(shí)施方式8的三球銷(xiāo)萬(wàn)向節(jié)200具有與實(shí)施方式6相同的結(jié) 構(gòu)，因此，當(dāng)繞軸芯的旋轉(zhuǎn)傳遞到軸225、226中的一方時(shí)，該旋轉(zhuǎn)通過(guò)三銷(xiāo)架221、軸承外圈 222和球面滾筒223等速地傳遞給軸225、226中的另一根軸，并且，軸225、2 能在穿過(guò)軸 225、226的中央的軸向上彼此相對(duì)移動(dòng)。此處，參照?qǐng)D17和圖21，本實(shí)施方式的作為萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件的球面滾筒 223相當(dāng)于實(shí)施方式7的球113，具有同樣的內(nèi)部223C、致密層(球面滾筒致密層223B)和 高致密層(球面滾筒高致密層223D)。因此，本實(shí)施方式的三球銷(xiāo)萬(wàn)向節(jié)200是廉價(jià)但能穩(wěn) 定地確保足夠的耐久性的、包括由賽隆燒結(jié)體形成的萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件(球面 滾筒223)的萬(wàn)向接頭。另外，實(shí)施方式8的作為萬(wàn)向接頭的三球銷(xiāo)萬(wàn)向節(jié)200和該三球銷(xiāo) 萬(wàn)向節(jié)200包括的作為萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件的球面滾筒223可與實(shí)施方式7時(shí)同樣地 進(jìn)行制造。另外，在上述實(shí)施方式中，作為本發(fā)明的萬(wàn)向接頭的一例，說(shuō)明的是固定接頭和三 球銷(xiāo)萬(wàn)向節(jié)，但本發(fā)明的萬(wàn)向接頭并不局限于此。例如，萬(wàn)向接頭也可以是雙偏心式萬(wàn)向節(jié) (double offset joint ;D0J)、自由三樞軸萬(wàn)向節(jié)(freering tripod joint ;FTJ)、叉槽式 萬(wàn)向節(jié)(cross groove joint ；LJ)等。另外，本發(fā)明的萬(wàn)向接頭的軌道部件的原材料沒(méi)有特別的限定，例如可采用鋼，具 體而言可采用JIS規(guī)格S53C等的碳素鋼、SCR420、SCM420等的滲碳鋼。另外，本發(fā)明的萬(wàn) 向接頭的軌道部件的原材料也可采用氮化硅、賽隆(包括賽隆)等陶瓷。(實(shí)施例1)以下，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例1進(jìn)行說(shuō)明。制作包括由具有各種ζ值的賽隆燒結(jié)體 形成的滾動(dòng)體的滾動(dòng)軸承，進(jìn)行調(diào)查ζ值與滾動(dòng)疲勞壽命(耐久性)間的關(guān)系的試驗(yàn)。試 驗(yàn)的步驟如下。首先，對(duì)作為試驗(yàn)的對(duì)象的試驗(yàn)軸承的制作方法進(jìn)行說(shuō)明。首先，準(zhǔn)備通過(guò)燃燒合 成法制得的ζ值處在0. 1 4的范圍內(nèi)的β -賽隆的粉末，并通過(guò)與上述實(shí)施方式1中結(jié) 合圖4說(shuō)明的滾動(dòng)體的制造方法相同的方法，制作出ζ值為0. 1 4的滾動(dòng)體。具體的制 作方法如下。首先，使用球磨機(jī)，通過(guò)濕式混合將細(xì)微化至亞微米的賽隆粉末與作為燒 結(jié)助劑的氧化鋁(住友化學(xué)株式會(huì)社(日文住友化學(xué)株式會(huì)社)制造的ΑΚΡ30)和氧化釔 (世泰科公司(H. C. Starck)制造的Yttrium oxide grade C)混合。之后，利用噴霧干燥器 進(jìn)行造粒，制造出造粒粉。利用金屬模將該造粒粉成形為球體，再通過(guò)冷等靜壓成形(CIP) 進(jìn)行加壓，得到球狀的成形體。接著，對(duì)該成形體進(jìn)行常壓燒結(jié)作為一次燒結(jié)，然后，在壓力200MPa的氮?dú)鈿夥?中進(jìn)行HIP處理，從而制造出燒結(jié)球體。接著，對(duì)該燒結(jié)球體進(jìn)行拋光加工，將其形成為3/8 英寸陶瓷球(JIS等級(jí)G5)。然后，與另行準(zhǔn)備好的由軸承鋼(JIS規(guī)格SUJ2)制成的滾道圈 組合，制作出JIS規(guī)格6206型號(hào)的軸承的(實(shí)施例A H和比較例B C)。另外，為了進(jìn) 行比較，由氮化硅形成的滾動(dòng)體、即ζ值為0的滾動(dòng)體也通過(guò)與由上述β -賽隆形成的滾動(dòng) 體相同的方法進(jìn)行制作，并同樣地組裝成軸承(比較例Α)。接著，對(duì)試驗(yàn)條件進(jìn)行說(shuō)明。在最大接觸面壓力Pmax為3. 2GPa、軸承轉(zhuǎn)速為2000rpm、潤(rùn)滑為透平油VG68 (凈油)的循環(huán)供油、試驗(yàn)溫度為室溫的條件下，對(duì)如上所述制 作的JIS規(guī)格6206型號(hào)的軸承進(jìn)行疲勞試驗(yàn)。另外，利用振動(dòng)檢測(cè)裝置來(lái)監(jiān)視運(yùn)轉(zhuǎn)中的軸 承的振動(dòng)，在滾動(dòng)體產(chǎn)生破損、軸承的振動(dòng)超過(guò)規(guī)定值的時(shí)刻中止試驗(yàn)，并將從運(yùn)轉(zhuǎn)開(kāi)始到 中止為止的時(shí)間作為該軸承的壽命予以記錄。另外，試驗(yàn)中止后，將軸承分解，確認(rèn)滾動(dòng)體 的破損狀態(tài)。[表1]
權(quán)利要求
1.一種輪轂單元(3)，存在于車(chē)輪與車(chē)身之間，將所述車(chē)輪支撐成能相對(duì)于所述車(chē)身 自由旋轉(zhuǎn)，其特征在于，包括在內(nèi)周面上形成有環(huán)狀的滾動(dòng)接觸面(31A1、31A》的外側(cè)部件(31)； 配置在所述外側(cè)部件(31)的內(nèi)徑側(cè)并形成有與所述外側(cè)部件(31)的滾動(dòng)接觸面 (31AU31A2)相對(duì)的環(huán)狀的滾動(dòng)接觸面(32A、33A)的內(nèi)側(cè)部件(32、33)；以及與所述外側(cè)部件(31)的滾動(dòng)接觸面(31A1、31A》和所述內(nèi)側(cè)部件(32、33)的滾動(dòng)接 觸面(32A、33A)接觸并配置在環(huán)狀的軌道上的多個(gè)滾動(dòng)體(34)，所述滾動(dòng)體(34)由主要成分是用Si6_zAl#zN8_z的組成式來(lái)表示并滿足0. 1彡ζ彡3. 5 的賽隆、剩余部分是雜質(zhì)的燒結(jié)體構(gòu)成。
2.一種輪轂單元(3)，存在于車(chē)輪與車(chē)身之間，將所述車(chē)輪支撐成能相對(duì)于所述車(chē)身 自由旋轉(zhuǎn)，其特征在于，包括在內(nèi)周面上形成有環(huán)狀的滾動(dòng)接觸面(31Α1、31Α》的外側(cè)部件(31)； 配置在所述外側(cè)部件(31)的內(nèi)徑側(cè)并形成有與所述外側(cè)部件(31)的滾動(dòng)接觸面 (31AU31A2)相對(duì)的環(huán)狀的滾動(dòng)接觸面(32Α、33Α)的內(nèi)側(cè)部件(32、33)；以及與所述外側(cè)部件(31)的滾動(dòng)接觸面(31Α1、31Α》和所述內(nèi)側(cè)部件(32、33)的滾動(dòng)接 觸面(32Α、33Α)接觸并配置在環(huán)狀的軌道上的多個(gè)滾動(dòng)體(34)，所述滾動(dòng)體(34)由主要成分是用Si6_zAl#zN8_z的組成式來(lái)表示并滿足0. 1彡ζ彡3. 5 的β -賽隆、剩余部分是燒結(jié)助劑和雜質(zhì)的燒結(jié)體構(gòu)成。
3.一種萬(wàn)向接頭(100、200)，包括與第一軸部件(116、226)連接的軌道部件(112、222)；與所述軌道部件(112、22幻接觸、并以能在所述軌道部件(112、222)的表面(112Α、 222k)上滾轉(zhuǎn)的形態(tài)配置的轉(zhuǎn)矩傳遞部件(113、223)；以及通過(guò)所述轉(zhuǎn)矩傳遞部件(113、22；3)和所述軌道部件(112、22幻與所述第一軸部件 (116,226)連接的第二軸部件(115,225),將傳遞到所述第一軸部件(116、226)和所述第二軸部件(115、22幻中的一方的繞軸芯 的旋轉(zhuǎn)傳遞給所述第一軸部件(116、226)和所述第二軸部件(115、225)中的另一方， 所述萬(wàn)向接頭(100、200)的特征在于，所述轉(zhuǎn)矩傳遞部件(113、223)由主要成分是用Si6_zAlz0zN8_z的組成式來(lái)表示并滿足 0. 1彡ζ彡3. 5的β -賽隆、剩余部分是雜質(zhì)的燒結(jié)體構(gòu)成。
4.一種萬(wàn)向接頭(100、200)，包括與第一軸部件(116、226)連接的軌道部件(112、222)；與所述軌道部件(112、22幻接觸、并以能在所述軌道部件(112、222)的表面(112Α、 222k)上滾轉(zhuǎn)的形態(tài)配置的轉(zhuǎn)矩傳遞部件(113、223)；以及通過(guò)所述轉(zhuǎn)矩傳遞部件(113、22；3)和所述軌道部件(112、22幻與所述第一軸部件 (116,226)連接的第二軸部件(115,225),將傳遞到所述第一軸部件(116、226)和所述第二軸部件(115、22幻中的一方的繞軸芯 的旋轉(zhuǎn)傳遞給所述第一軸部件(116、226)和所述第二軸部件(115、225)中的另一方， 所述萬(wàn)向接頭(100、200)的特征在于，所述轉(zhuǎn)矩傳遞部件(113、223)由主要成分是用Si6_zAlz0zN8_z的組成式來(lái)表示并滿足.0. 1彡ζ彡3. 5的β -賽隆、剩余部分是燒結(jié)助劑和雜質(zhì)的燒結(jié)體構(gòu)成。
5.一種萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件(113、223)，在萬(wàn)向接頭(100、200)中，以能滾動(dòng)和滑 動(dòng)的形態(tài)存在于與第一軸部件(116、226)連接的軌道部件(112、22幻與第二軸部件(115、 225)之間，并將傳遞到所述第一軸部件(116、226)和所述第二軸部件(115、22幻中的一方 的繞軸芯的旋轉(zhuǎn)傳遞給所述第一軸部件(116、226)和所述第二軸部件(115、22幻中的另一 方，其特征在于，由主要成分是用Si6_zAlz0zN8_z的組成式來(lái)表示并滿足0. 1彡ζ彡3. 5的β -賽隆、剩 余部分是雜質(zhì)的燒結(jié)體構(gòu)成，在包含與其它部件接觸的面、即接觸面(113Α、223Α)的區(qū)域內(nèi)，形成有致密性比內(nèi)部 (113C、223C)高的層、即致密層(113B、113D、223B、223D)。
6.如權(quán)利要求5所述的萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件(113、223)，其特征在于，在利用光學(xué) 顯微鏡的斜光來(lái)觀察所述致密層(li:3B、113D、22;3B、223D)的截面時(shí)，作為白色的區(qū)域而被 觀察到的白色區(qū)域的面積率為7%以下。
7.如權(quán)利要求5所述的萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件(113、223)，其特征在于，在包含所 述致密層(113BU13D.223B.223D)的表面的區(qū)域內(nèi)，形成有致密性比所述致密層(113B、 113D、223B、223D)內(nèi)的其它區(qū)域更高的層、即高致密層(113D、223D)。
8.如權(quán)利要求7所述的萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件(113、223)，其特征在于，在利用光學(xué) 顯微鏡的斜光來(lái)觀察所述高致密層(113D、223D)的截面時(shí)，作為白色的區(qū)域而被觀察到的 白色區(qū)域的面積率為3. 5%以下。
9. 一種萬(wàn)向接頭(100、200)，包括與第一軸部件(116、226)連接的軌道部件(112、222)；與所述軌道部件(112、22幻接觸、并以能在所述軌道部件(112、222)的表面(112A、 222k)上滾轉(zhuǎn)和滑動(dòng)的形態(tài)配置的轉(zhuǎn)矩傳遞部件(113、223)；以及通過(guò)所述轉(zhuǎn)矩傳遞部件(113、22；3)和所述軌道部件(112、22幻與所述第一軸部件 (116,226)連接的第二軸部件(115,225),將傳遞到所述第一軸部件(116、226)和所述第二軸部件(115、22幻中的一方的繞軸芯 的旋轉(zhuǎn)傳遞給所述第一軸部件(116、226)和所述第二軸部件(115、225)中的另一方，所述萬(wàn)向接頭(100、200)的特征在于，所述轉(zhuǎn)矩傳遞部件(113、22；3)是權(quán)利要求27所述的萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件(113、 223)。
10.一種萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件(113、223)，在萬(wàn)向接頭(100、200)中，以能滾動(dòng) 和滑動(dòng)的形態(tài)存在于與第一軸部件(116、226)連接的軌道部件(112、22幻與第二 軸部件 (115,225)之間，并將傳遞到所述第一軸部件(116、226)和所述第二軸部件(115、22幻中的 一方的繞軸芯的旋轉(zhuǎn)傳遞給所述第一軸部件(116、226)和所述第二軸部件(115、22幻中的另一方，其特征在于，是由主要成分是用Si6_zAlz0zN8_z的組成式來(lái)表示并滿足0. 1彡ζ彡3. 5的β -賽隆、 剩余部分是燒結(jié)助劑和雜質(zhì)的燒結(jié)體構(gòu)成，在包含與其它部件接觸的面、即接觸面(113Α、223Α)的區(qū)域內(nèi)，形成有致密性比內(nèi)部 (113C、223C)高的層、即致密層(113B、113D、223B、223D)。
11.如權(quán)利要求10所述的萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件(113、223)，其特征在于，在利用光 學(xué)顯微鏡的斜光來(lái)觀察所述致密層(li:3B、113D、22;3B、223D)的截面時(shí)，作為白色的區(qū)域而 被觀察到的白色區(qū)域的面積率為7%以下。
12.如權(quán)利要求10所述的萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件(113、223)，其特征在于，在包含 所述致密層(li:3B、113D、22;3B、223D)的表面的區(qū)域內(nèi)，形成有致密性比所述致密層(113B、 113D、223B、223D)內(nèi)的其它區(qū)域更高的層、即高致密層(113D、223D)。
13.如權(quán)利要求12所述的萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件(113、223)，其特征在于，在利用光 學(xué)顯微鏡的斜光來(lái)觀察所述高致密層(113D、223D)的截面時(shí)，作為白色的區(qū)域而被觀察到 的白色區(qū)域的面積率為3. 5%以下。
14.一種萬(wàn)向接頭(100、200)，包括與第一軸部件(116、226)連接的軌道部件(112、222)；與所述軌道部件(112、22幻接觸、并以能在所述軌道部件(112、222)的表面(112A、 222k)上滾轉(zhuǎn)和滑動(dòng)的形態(tài)配置的轉(zhuǎn)矩傳遞部件(113、223)；以及通過(guò)所述轉(zhuǎn)矩傳遞部件(113、22；3)和所述軌道部件(112、22幻與所述第一軸部件 (116,226)連接的第二軸部件(115,225),將傳遞到所述第一軸部件(116、226)和所述第二軸部件(115、22幻中的一方的繞軸芯 的旋轉(zhuǎn)傳遞給所述第一軸部件(116、226)和所述第二軸部件(115、22幻中的另一方，萬(wàn)向接頭(100、200)的特征在于，所述轉(zhuǎn)矩傳遞部件(113、22；3)是權(quán)利要求10所述的萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件(113、 223)。
15.一種萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件(113、22；3)的制造方法，所述萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳 遞部件(113、22；3)在萬(wàn)向接頭(100、200)中以能滾動(dòng)和滑動(dòng)的形態(tài)存在于與第一軸部件 (116,226)連接的軌道部件(112、22幻與第二軸部件(115、22幻之間，并將傳遞到所述第一 軸部件(116、226)和所述第二軸部件(115、22幻中的一方的繞軸芯的旋轉(zhuǎn)傳遞給所述第一 軸部件(116、226)和所述第二軸部件(115、225)中的另一方，所述萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部 件(113、22；3)的制造方法的特征在于，包括準(zhǔn)備主要成分是用Si6_zAlz0zN8_z的組成式來(lái)表示并滿足0. 1彡ζ彡3. 5的β -賽隆、 剩余部分是雜質(zhì)的原料粉末的工序；通過(guò)將所述原料粉末成形為所述萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件(113、22；3)的概略形狀來(lái) 制作成形體的工序；以及在IMPa以下的壓力下燒結(jié)所述成形體的工序。
16.如權(quán)利要求15所述的萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件(113、223)的制造方法，其特征在 于，在燒結(jié)所述成形體的工序中，以1550°C以上1800°C以下的溫度域來(lái)燒結(jié)所述成形體。
17.如權(quán)利要求15所述的萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件(113、22；3)的制造方法，其特征在 于，在燒結(jié)所述成形體的工序中，在惰性氣體氣氛中或者氮?dú)馀c氧氣的混合氣體氣氛中燒 結(jié)所述成形體。
18.如權(quán)利要求15所述的萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件(113、223)的制造方法，其特征在 于，在燒結(jié)所述成形體前，還包括對(duì)所述成形體的表面進(jìn)行加工的工序。
19.如權(quán)利要求15所述的萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件(113、223)的制造方法，其特征在于，還包括對(duì)被燒結(jié)后的所述成形體的表面進(jìn)行加工、將包含所述表面的區(qū)域除去的工序，在對(duì)被燒結(jié)后的所述成形體的表面進(jìn)行加工的工序中除去的所述成形體的厚度為 150 μ m以下。
20.一種萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件(113、223)的制造方法，所述萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳 遞部件(113、22；3)在萬(wàn)向接頭(100、200)中以能滾動(dòng)和滑動(dòng)的形態(tài)存在于與第一軸部件 (116,226)連接的軌道部件(112、22幻與第二軸部件(115、22幻之間，并將傳遞到所述第一 軸部件(116、226)和所述第二軸部件(115、22幻中的一方的繞軸芯的旋轉(zhuǎn)傳遞給所述第一 軸部件(116、226)和所述第二軸部件(115、22幻中的另一方，所述萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部 件(113、223)的制造方法的特征在于，準(zhǔn)備由主要成分是用Si6_zAl#zN8_z的組成式來(lái)表示并滿足0. 1彡ζ彡3. 5的β -賽隆、 剩余部分是燒結(jié)助劑和雜質(zhì)的原料粉末的工序；通過(guò)將所述原料粉末成形為所述萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件(113、223)的概略形狀來(lái) 制作成形體的工序；以及在IMPa以下的壓力下燒結(jié)所述成形體的工序。
21.如權(quán)利要求20所述的萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件(113、223)的制造方法，其特征在 于，在燒結(jié)所述成形體的工序中，以1550°C以上1800°C以下的溫度域來(lái)燒結(jié)所述成形體。
22.如權(quán)利要求20所述的萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件(113、223)的制造方法，其特征在 于，在燒結(jié)所述成形體的工序中，在惰性氣體氣氛中或者氮?dú)馀c氧氣的混合氣體氣氛中燒 結(jié)所述成形體。
23.如權(quán)利要求20所述的萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件(113、22；3)的制造方法，其特征在 于，在燒結(jié)所述成形體前，還包括對(duì)所述成形體的表面進(jìn)行加工的工序。
24.如權(quán)利要求20所述的萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件(113、223)的制造方法，其特征在 于，還包括對(duì)被燒結(jié)后的所述成形體的表面進(jìn)行加工、將包含所述表面的區(qū)域除去的工序，在對(duì)被燒結(jié)后的所述成形體的表面進(jìn)行加工的工序中除去的所述成形體的厚度為 150 μ m以下。
全文摘要
滾動(dòng)軸承、輪轂單元、滾動(dòng)部件、萬(wàn)向接頭、萬(wàn)向接頭用轉(zhuǎn)矩傳遞部件及其制造方法，一種廉價(jià)但能穩(wěn)定地確保足夠的耐久性的、包括由β-賽隆燒結(jié)體形成的滾動(dòng)部件的深溝球軸承(1)，包括外圈(11)和內(nèi)圈(12)、以及與外圈(11)和內(nèi)圈(12)接觸并配置在圓環(huán)狀的軌道上的多個(gè)球(13)。另外，球(13)由主要成分是用Si6-ZAlZOZN8-Z的組成式來(lái)表示并滿足0.1≤z≤3.5的β-賽隆、剩余部分是雜質(zhì)的燒結(jié)體構(gòu)成。
文檔編號(hào)F16C33/32GK102135131SQ20111003322
公開(kāi)日2011年7月27日 申請(qǐng)日期2007年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月20日
發(fā)明者村松勝利 申請(qǐng)人:Ntn株式會(huì)社