CN121605252A - 轴部件、轴部件的制造方法、轴承滚道部件的制造方法以及轴承滚道部件 - Google Patents

Abstract

一种实施渗碳或碳氮共渗而用于制造轴承滚道部件的轴部件，所述轴承滚道部件具备具有齿的动力传递部分，所述轴部件由圆柱状或圆筒状的轴构件构成，所述轴部件具有中心轴，所述轴部件在轴向的第一侧具有第一部分且在所述第一部分的轴向的第二侧具有第二部分，所述第一部分与所述第二部分一体化，所述第一部分以第一钢材为原材料，所述第二部分以第二钢材为原材料，所述第一部分具备成为滚道的部分，所述第二部分具备成为齿的部分，所述第一钢材的合金组成与所述第二钢材的合金组成不同，第三部分包括在所述第一部分中的轴向的第二侧与所述第二部分相连的接合面，第四部分包括在所述第二部分中的轴向的第一侧与所述第一部分相连的接合面，第五部分位于所述第一部分中的所述第三部分的轴向的第一侧，第六部分位于所述第二部分中的所述第四部分的轴向的第二侧，所述第三部分的硬度比所述第五部分的硬度硬，所述第四部分的硬度比所述第六部分的硬度硬，所述成为滚道的部分位于所述第五部分且不位于第三部分。

Description

轴部件、轴部件的制造方法、轴承滚道部件的制造方法以及轴 承滚道部件

技术领域

本公开涉及轴部件、轴部件的制造方法、轴承滚道部件的制造方法以及轴承滚道部件。

本申请主张基于2023年7月28日申请的国际专利申请PCT/JP 2023/027685、以及2024年2月21日申请的国际专利申请PCT/JP 2024/006361的优先权，引用这些国际专利申请中记载的全部记载内容。

背景技术

已知有轴承的内圈与齿轮轴一体化而成的轴承滚道部件。

专利文献1公开了一种变速器，具备与驱动单元的驱动轴连接的第一轴单元，上述第一轴单元具有：第一轴，与上述驱动轴连接，在外周面具有一轴滚道面；第一输出齿轮，设置于上述第一轴，与上述第一轴一体旋转；第一外圈，安装于支承上述第一轴的第一支承部，以包围上述第一轴滚道面的方式设置，并且在内周面具有第一外圈滚道面；以及多个第一滚动体，配置于上述第一轴滚道面与上述第一外圈滚道面之间。

该变速器所具备的第一轴在外周面具有滚道面和输出齿轮。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2023-020380号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在一根轴构件设有具有滚道的轴承部分的滚道和具有齿轮、带齿皮带轮的齿等齿的动力传递部分的齿的情况下，难以同时满足具有滚道的轴承部分的滚道所要求的强度和具有齿的动力传递部分的齿所要求的强度。换言之，可知在一根轴构件上设有具有滚道的轴承部分的滚道和具有齿的动力传递部分的齿的情况下，若对轴构件实施使具有滚道的轴承部分的滚道所要求的强度和具有齿的动力传递部分的齿所要求的强度中的一方成为最佳强度的热处理，则这些强度中的另一方成为不得不妥协的强度。

因此，要求能够同时满足具有滚道的轴承部分的滚道的要求强度和具有齿的动力传递部分的齿的要求强度的轴构件。

用于解决课题的手段

本公开的轴部件是实施渗碳或碳氮共渗而用于制造轴承滚道部件的轴部件，所述轴承滚道部件具备具有齿的动力传递部分，其中，

所述轴部件由圆柱状或圆筒状的轴构件构成，

上述轴构件具有中心轴，

上述轴构件在轴向的第一侧具有第一部分，且在上述第一部分的轴向的第二侧具有第二部分，

上述第一部分与上述第二部分一体化，

上述第一部分以第一钢材为原材料，

上述第二部分以第二钢材为原材料，

上述第一部分具备成为滚道的部分，

上述第二部分具备成为齿的部分，

上述第一钢材的合金组成与上述第二钢材的合金组成不同，

第三部分包括在上述第一部分中的轴向的第二侧与上述第二部分相连的接合面，

第四部分包括在上述第二部分中的轴向的第一侧与上述第一部分相连的接合面，

第五部分位于上述第一部分中的上述第三部分的轴向的第一侧，

第六部分位于上述第二部分中的上述第四部分的轴向的第二侧，

上述第三部分的硬度比上述第五部分的硬度硬，

上述第四部分的硬度比上述第六部分的硬度硬，

上述成为滚道的部分位于上述第五部分且不位于第三部分。

本公开的轴部件的制造方法之一是制造用于制造本公开的轴承滚道部件的轴部件的方法，其中，

通过摩擦压接将第一状态的第一部分的工件与第一状态的第二部分的工件形成为一体的第一工件，

先实施通过第一机械加工在上述第一工件的第一部分形成成为具有滚道的轴承部分的部分以及通过第二机械加工在上述第一工件的第二部分形成成为具有齿的动力传递部分的部分中的任一方，并在之后实施另一方。

本公开的另一个轴部件的制造方法是制造用于制造本公开的轴承滚道部件的轴部件的方法，其中，

先实施通过第一机械加工在第一状态的第一部分的工件形成成为具有滚道的轴承部分的部分以及通过第二机械加工在第一状态的第二部分的工件形成成为具有齿的动力传递部分的部分中的任一方，并在之后实施另一方，形成第二状态的第一部分的工件和第二状态的第二部分的工件，

通过摩擦压接使上述第二状态的第一部分的工件和上述第二状态的第二部分的工件成为一体。

本公开的轴承滚道部件的制造方法是包括本公开的轴部件的制造方法的、制造具备具有齿的动力传递部分的轴承滚道部件的方法，其中，

将通过本公开的轴部件的制造方法得到的轴部件作为第二工件，

对上述第二工件的上述成为具有滚道的轴承部分的部分及上述成为具有齿的动力传递部分的部分同时实施渗碳或碳氮共渗，接着进行淬火，接着进行回火，

在第五部分的轴向的第二侧的部分的外周面、第三部分的外周面、第四部分的外周面以及第六部分的轴向的第一侧的部分的外周面形成一体的渗碳层或碳氮共渗层，并且/或者，在第五部分的轴向的第二侧的部分的内周面、第三部分的内周面、第四部分的内周面以及第六部分的轴向的第一侧的部分的内周面形成一体的渗碳层或碳氮共渗层。

本公开的轴承滚道部件是具备具有齿的动力传递部分的轴承滚道部件，其中，

上述轴承滚道部件由圆柱状或圆筒状的轴构件构成，

上述轴承滚道部件具有中心轴，

上述轴承滚道部件在轴向的第一侧具有第七部分，在上述第七部分的轴向的第二侧具有第八部分，

上述第七部分与上述第八部分一体化，

上述第七部分以第一钢材为原材料，

上述第八部分以第二钢材为原材料，

上述第一钢材的合金组成与上述第二钢材的合金组成不同，

上述第七部分具备滚道，

上述第八部分具备齿，

在上述第七部分和上述第八部分的表面一体地具备渗碳层或碳氮共渗层，

上述第七部分包括在上述第七部分中的轴向的第二侧与上述第八部分相连的接合面，

上述滚道全部位于上述第七部分，

上述齿全部位于上述第八部分，

上述滚道全部位于距上述接合面的轴向的长度为5mm以上的位置。

发明效果

根据本公开的发明，能够提供一种具备具有齿的动力传递部分的轴承滚道部件，使在一个轴承滚道部件中兼具适于具有滚道的轴承部分的滚道的强度和适于具有齿的动力传递部分的齿的强度，并且具备良好的耐久性。另外。能够提供用于制造该轴承滚道部件的轴部件。

附图说明

图1是第一实施方式的轴承滚道部件的剖视示意图。

图2是第一实施方式的轴部件的剖视示意图。

图3是具有图2的轴承滚道部件的轴承装置的剖视示意图。

图4是图1的局部放大图。

图5是表示第一实施方式的轴部件的维氏硬度的图表。

图6是表示第一实施方式的轴承滚道部件的维氏硬度的图表。

图7是表示第一实施方式的轴承滚道部件的维氏硬度的图表。

图8是表示第一实施方式的轴承滚道部件的维氏硬度的图表。

图9是表示用于得到在图6~图8中示出维氏硬度的轴承滚道部件的热处理条件的图。

图10是用于说明轴承滚道部件的第一制造方法的图。

图11是用于说明轴承滚道部件的第二制造方法的图。

图12是第二实施方式的轴承滚道部件的剖视示意图。

图13是第二实施方式的轴承滚道部件的剖视示意图。

具体实施方式

<本公开的发明的实施方式的概要>

以下，列举本公开的发明的实施方式的概要进行说明。

（1） 本公开的轴部件是实施渗碳或碳氮共渗而用于制造轴承滚道部件的轴部件，所述轴承滚道部件具备动力传递部分，该动力传递部分具有齿，其中，

所述轴部件由圆柱状或圆筒状的轴构件构成，

上述轴构件具有中心轴，

上述轴构件在轴向的第一侧具有第一部分，且在上述第一部分的轴向的第二侧具有第二部分，

上述第一部分与上述第二部分一体化，

上述第一部分以第一钢材为原材料，

上述第二部分以第二钢材为原材料，

上述第一部分具备成为滚道的部分，

上述第二部分具备成为齿的部分，

上述第一钢材的合金组成与上述第二钢材的合金组成不同，

第三部分包括在上述第一部分中的轴向的第二侧与上述第二部分相连的接合面，

第四部分包括在上述第二部分中的轴向的第一侧与上述第一部分相连的接合面，

第五部分位于上述第一部分中的上述第三部分的轴向的第一侧，

第六部分位于上述第二部分中的上述第四部分的轴向的第二侧，

上述第三部分的硬度比上述第五部分的硬度硬，

上述第四部分的硬度比上述第六部分的硬度硬，

上述成为滚道的部分位于上述第五部分且不位于第三部分。

上述轴部件是用于制造具备具有齿的动力传递部分的轴承滚道部件的轴部件。在该轴部件中，第一部分与第二部分一体化，第一部分具备成为滚道的部分，第二部分具备成为齿的部分。上述第一部分与上述第二部分的接合例如通过摩擦压接来进行。因此，第一部分中的包含接合面的第三部分与摩擦压接前相比维氏硬度变硬。另一方面，第一部分中的远离接合面的第五部分与摩擦压接前相比维氏硬度没有变化。另外，第二部分所包含的第四部分以及第六部分也同样，第二部分中的包含接合面的第四部分与摩擦压接前相比维氏硬度变硬，与此相对，第二部分中的远离接合面的第六部分与摩擦压接前相比维氏硬度没有变化。这样，上述轴部件在接合面及其附近具备通过基于摩擦压接的接合而变硬的部分。

而且，因基于摩擦压接的接合而变硬的部分的残余应力、金属组织有时与其他部分（没有硬度变化的部分）的残余应力、金属组织不同。因此，在使用上述轴部件制造的轴承滚道部件中，在通过接合而变硬的部分设置有滚道的情况下，有时会产生与由经时使用引起的残余应力的变化相伴的组织的变质、组织的不均匀的变形，因此滚道的耐久性会降低。

与此相对，上述轴部件通过在不会因接合而变硬的难以产生特异组织、不均匀的变形的第五部分设置成为滚道的部分，能够避免这样的滚道的耐久性降低的课题。

另外，上述轴部件有时通过在第一部分形成成为滚道的部分且之后通过摩擦压接将第一部分与第二部分接合的顺序来制造。然后，对上述轴部件实施渗碳或碳氮共渗，在表面形成表面硬化层，并且内部也硬化，由此制造轴承滚道部件。而且，在实施渗碳或碳氮共渗时，有时第三部分的变形尺寸与第五部分的变形尺寸不同。由于该变形尺寸的不同，有时在成为滚道的部分产生变形。跨越第三部分和第五部分设置成为滚道的部分需要多余的后加工，因此不经济。

（2）在上述（1）的轴部件中，优选上述成为齿的部分位于上述第六部分且不位于第四部分。

如上所述，上述轴部件在接合面及其附近具备通过基于摩擦压接的接合而变硬的部分（第二部分中的包含接合面的第四部分）。

而且，在通过接合而变硬的部分设置有齿的情况下，有时会产生与由经时使用引起的残余应力的变化相伴的组织的变质、组织的不均匀的变形，因此齿的耐久性降低。与此相对，上述轴部件通过在不会因接合而变硬的难以产生特异组织、不均匀的变形的第六部分设置成为齿的部分，能够避免这样的齿的耐久性降低的课题。

另外，上述轴部件有时通过在第二部分形成成为齿的部分且之后通过摩擦压接将第一部分与第二部分接合的顺序来制造。在这种情况下，当对轴部件进行渗碳或碳氮共渗时，有时第四部分的变形尺寸和第六部分的变形尺寸不同。由于该变形尺寸的不同，有时在成为齿的部分产生变形。跨越第四部分和第六部分设置成为齿的部分需要多余的后加工，因此不经济。

（3）在上述（1）或（2）的轴部件中，优选的是，上述成为滚道的部分是成为供滚珠滚动的滚道槽的部分。

滚道槽在包含中心轴的截面中为圆弧，用于形成滚道槽的砂轮的形状为沿着研磨后的滚道槽的形状的截面圆弧。因此，若成为滚道槽的部分因渗碳或碳氮共渗而变形，则在之后的研磨时，根据滚道槽的轴向的位置而产生研磨加工余量的差，容易产生因加工负荷变化而引起的研磨烧伤的产生、形状精度的恶化。

因此，在上述轴部件在上述第五部分具备的成为滚道的部分是成为用于供滚珠滚动的滚道槽的部分的情况下，能够解决上述课题。

（4）在上述（1）~（3）中任一项的轴部件中，优选的是，上述成为滚道的部分是成为供滚子滚动的圆锥或圆筒的滚道的部分，并且，上述轴部件具备与上述成为滚道的部分在轴向上相邻的成为凸缘的部分。

该轴部件具备成为圆锥或圆筒的滚道的部分和与成为滚道的部分在轴向上相邻的成为凸缘的部分。在该情况下，用于形成成为滚道的部分以及成为凸缘的部分的砂轮的形状是沿着滚道和凸缘的形状的形状。因此，若成为滚道的部分、成为凸缘的部分因渗碳或碳氮共渗而变形，则在之后的研磨时，根据滚道的轴向的位置而产生研磨加工余量的差，容易产生因加工负荷变化引起的研磨烧伤的产生、形状精度的恶化。

因此，在上述轴部件在上述第五部分具备的成为圆锥或圆筒的滚道的部分是供滚子滚动的部分的情况下，该滚道能够解决上述课题。并且，在上述轴部件中，优选成为凸缘的部分也设置于第一部分中的第五部分。

（5）在上述（1）~（4）中任一项的轴部件中，优选的是，上述成为齿的部分是成为齿轮的齿、花键的齿或带齿皮带轮的齿的部分。

（6）优选上述（1）~（5）中任一项的轴部件由圆柱状或圆筒状的轴构件构成，

上述第一部分的中心轴与上述第二部分的中心轴一致，

上述第五部分的轴向的第二侧的部分的外周面、上述第三部分的外周面、上述第四部分的外周面以及上述第六部分的轴向的第一侧的部分的外周面为一个圆筒面。

在进行了渗碳或碳氮共渗之后，在第五部分、第三部分、第四部分、第六部分的尺寸变化不一样的情况下，若存在角部（内角），则在角部容易产生拉伸应力。在上述的情况下，在轴部件的第五部分、第三部分、第四部分以及第六部分的各部分的外周面的边界没有角部，因此抑制轴部件的损伤。

（7）优选上述（1）~（5）中任一项的轴部件由圆筒状的轴构件构成，

上述第一部分的中心轴与上述第二部分的中心轴一致，

上述第五部分的轴向的第二侧的部分的内周面、上述第三部分的内周面、上述第四部分的内周面以及上述第六部分的轴向的第一侧的部分的内周面为一个圆筒面。

在进行了渗碳或碳氮共渗之后，在第五部分、第三部分、第四部分、第六部分的尺寸变化不一样的情况下，若存在角部（内角），则在角部容易产生拉伸应力。在上述的情况下，在轴部件的第五部分、第三部分、第四部分以及第六部分的各部分的内周面的边界没有角部，因此抑制轴部件的损伤。

（8）在上述（1）~（7）中任一项的轴部件中，优选的是，

上述第一钢材和上述第二钢材的第一组合为如下的组合：

上述第一钢材含有锰、镍、铬以及钼中的至少一种作为合金成分，

上述第二钢材含有锰、镍、铬以及钼中的至少一种作为合金成分，

上述第一钢材的锰、镍、铬以及钼的合计含量（质量％）比上述第二钢材的锰、镍、铬以及钼的合计含量（质量％）的1.5倍多，

上述第一钢材和上述第二钢材的第二组合为如下的组合：

上述第一钢材含有硅作为合金成分，

上述第二钢材含有硅作为合金成分，

上述第一钢材的硅的含量（质量％）比上述第二钢材的硅的含量（质量％）少，

上述第一钢材和上述第二钢材的第三组合为如下的组合：

上述第一钢材不含铬或含有1.6质量％以下的铬作为合金成分，并且不含铌或含有0.01质量％以下的铌作为合金成分，

上述第二钢材含有1.0质量％以上且2.5质量％以下的铬并且含有0.02质量％以上且0.10质量％以下的铌作为合金成分，

上述第一钢材和上述第二钢材的第四组合为如下的组合：

上述第一钢材含有0.001质量％以上且0.050质量％以下的氮作为合金成分，不含硼或含有0.001质量％以下的硼作为合金成分，并且不含钛或含有0.003质量％以下的钛作为合金成分，

上述第二钢材含有0.001质量％以上且0.050质量％以下的氮，含有0.001质量％以上且0.005质量％以下的硼，且含有0.01质量％以上且0.08质量％以下的钛作为合金成分，

上述第一钢材和上述第二钢材的组合满足上述第一组合、上述第二组合、上述第三组合以及上述第四组合中的至少一个组合。

（9）在上述（1）~（8）中任一项的轴部件中，优选的是，

上述第一钢材含有碳作为合金成分，

上述第二钢材含有碳作为合金成分，

上述第一钢材的碳的含量（质量％）比上述第二钢材的碳的含量（质量％）多。

上述（8）、（9）中的第一钢材与第二钢材的组合适于将第一部分设为适于具有滚道的轴承部分的滚道的强度并将第二部分设为适于具有齿的动力传递部分的齿的强度。

（10）本公开的轴部件的制造方法是制造上述（1）~（9）中任一项的轴部件的方法，其中，

通过摩擦压接将第一状态的第一部分的工件与第一状态的第二部分的工件形成为一体的第一工件，

先实施通过第一机械加工在上述第一工件的第一部分形成成为具有滚道的轴承部分的部分以及通过第二机械加工在上述第一工件的第二部分形成成为具有齿的动力传递部分的部分中的任一方，并在之后实施另一方。

（11）本公开的轴部件的制造方法是制造上述（1）~（9）中任一项的轴部件的方法，其中，

先实施通过第一机械加工在第一状态的第一部分的工件形成成为具有滚道的轴承部分的部分以及通过第二机械加工在第一状态的第二部分的工件形成成为具有齿的动力传递部分的部分中的任一方，并在之后实施另一方，形成第二状态的第一部分的工件和第二状态的第二部分的工件，

通过摩擦压接使上述第二状态的第一部分的工件和上述第二状态的第二部分的工件成为一体。

根据上述（10）的制造方法以及上述（11）的制造方法，能够制造本公开的轴部件。

（12）本公开的轴承滚道部件的制造方法包括上述（10）或（11）的制造方法，制造具备动力传递部分的轴承滚道部件，该动力传递部分具有齿，其中，

将通过上述（10）或（11）的制造方法得到的轴部件作为第二工件，

对上述第二工件的上述成为具有滚道的轴承部分的部分以及上述成为具有齿的动力传递部分的部分同时实施渗碳或碳氮共渗，接着进行淬火，接着进行回火，

在第五部分的轴向的第二侧的部分的外周面、第三部分的外周面、第四部分的外周面以及第六部分的轴向的第一侧的部分的外周面形成一体的渗碳层或碳氮共渗层，并且/或者，在第五部分的轴向的第二侧的部分的内周面、第三部分的内周面、第四部分的内周面以及第六部分的轴向的第一侧的部分的内周面形成一体的渗碳层或碳氮共渗层。

（13）在上述（12）所述的轴承滚道部件的制造方法中，优选的是，

将进行了上述回火的工件作为第三工件，

先实施对上述第三工件的上述成为具有滚道的轴承部分的部分实施第三机械加工以及对上述第三工件的上述成为具有齿的动力传递部分的部分实施第四机械加工中的任一方，并在之后实施另一方。

根据上述（12）的制造方法以及上述（13）的制造方法，能够制造轴承滚道部件。

（14）本公开的轴承滚道部件具备动力传递部分，该动力传递部分具有齿，其中，

上述轴承滚道部件由圆柱状或圆筒状的轴构件构成，

上述轴承滚道部件具有中心轴，

上述轴承滚道部件在轴向的第一侧具有第七部分，且在上述第七部分的轴向的第二侧具有第八部分，

上述第七部分与上述第八部分一体化，

上述第七部分以第一钢材为原材料，

上述第八部分以第二钢材为原材料，

上述第一钢材的合金组成与上述第二钢材的合金组成不同，

上述第七部分具备滚道，

上述第八部分具备齿，

在上述第七部分和上述第八部分的表面一体地具备渗碳层或碳氮共渗层，

上述第七部分包括在上述第七部分中的轴向的第二侧与上述第八部分相连的接合面，

上述滚道全部位于上述第七部分，

上述齿全部位于上述第八部分，

上述滚道全部位于距上述接合面的轴向的长度为5mm以上的位置。

上述轴承滚道部件包括具有滚道的第七部分和具有具有齿的动力传递部分的第八部分，第七部分和第八部分由不同的钢材构成且一体化，一体地具备渗碳层或碳氮共渗层。因此，上述轴承滚道部件能够兼顾适于具有滚道的轴承部分的滚道的强度和适于具有齿的动力传递部分的齿的强度。

而且，上述轴承滚道部件的滚道全部位于第七部分，上述滚道全部位于距接合面的轴向的长度为5mm以上的位置。这意味着滚道未设置于在通过摩擦压接使第七部分与第八部分一体化的情况下变硬的部分。因此，上述轴承滚道部件具有良好的耐久性。

（15）在上述（14）所记载的轴承滚道部件中，优选的是，

上述第八部分包括在上述第八部分中的轴向的第一侧与上述第七部分相连的接合面，

上述齿全部位于距上述接合面的轴向的长度为5mm以上的位置。

上述轴承滚道部件的齿全部位于第八部分，上述齿全部位于距接合面的轴向的长度为5mm以上的位置。这意味着齿未设置于在通过摩擦压接使第七部分与第八部分一体化的情况下变硬的部分。因此，上述轴承滚道部件具有更良好的耐久性。

<本发明实施例的详情>

以下，对本公开的实施方式进行说明。

需要说明的是，在本公开中，应该认为关于发明的实施方式在所有方面都是例示，而不是限制性的。本发明的权利范围由权利要求书表示，意图包含与权利要求书等同的含义以及范围内的全部变更。

〔第一实施方式〕

图1是本实施方式的轴承滚道部件的剖视示意图。图2是本实施方式的轴部件的剖视示意图。图3是具有图2的轴承滚道部件的轴承装置的剖视示意图。图4是图1的局部放大图。图4表示图1的区域A的部分。

本实施方式的轴部件是实施渗碳或碳氮共渗而用于制造本实施方式的轴承滚道部件的轴部件。

首先，对本实施方式的轴承装置1进行说明。之后，对轴承滚道部件2以及轴部件2′进行详细说明。

如图3所示，轴承装置1具备轴承滚道部件2、外圈3、保持器8以及多个滚珠（滚动体）4。轴承滚道部件2具有中心轴C。中心轴C的轴向上的一侧被规定为轴向的第一侧，轴向上的另一侧被规定为轴向的第二侧。在以下的说明中，与中心轴C正交的方向被称为径向。另外，绕中心轴C环绕的方向被称为周向。

图1~图3表示用通过中心轴C的假想平面切断时的剖面。

外圈3具备外圈滚道3c。轴承滚道部件2具有内圈滚道2c（后述的滚道槽11）。多个滚珠4由保持器8保持并配置在外圈滚道3c与内圈滚道2c之间。

如图1所示，轴承滚道部件2是圆筒状的轴构件。轴承滚道部件2包括具有滚道的轴承部分10和具有用于传递动力的齿的动力传递部分20。具有滚道的轴承部分10位于具有齿的动力传递部分20的轴向的第一侧。具有齿的动力传递部分20位于具有滚道的轴承部分10的轴向的第二侧。具有滚道的轴承部分10和具有齿的动力传递部分20通过摩擦压接在接合面5接合。轴承滚道部件2是两个部分一体化而成的构件。

轴承滚道部件2是在一体化的轴构件的外周面具备轴承的内圈滚道和外齿轮的齿的构件。因此，轴承滚道部件2通过在轴上压入轴承的内圈和/或外齿轮，与赋予了与轴承滚道部件2同样的功能的部件相比，容易实现小型化。

在轴承滚道部件2中，具有滚道的轴承部分10的外周面12的直径小于具有齿的动力传递部分20的齿根圆直径。在该情况下，容易使外齿轮的齿21与和外齿轮成对的齿轮的齿7啮合。具有齿的动力传递部分20的具有齿根圆直径以下的直径的部分是齿根圆筒部分26，具有齿的动力传递部分20的直径比齿根圆直径大的部分是齿21。

具有滚道的轴承部分10在其外周面的一部分具有成为内圈滚道2c的滚道槽11。滚道槽11位于距接合面5的轴向的长度为5mm以上的位置。因此，具有良好的耐久性。

如上所述，具有滚道的轴承部分10通过与外圈3、保持器8及多个滚珠4组合而构成作为滚动轴承6的滚珠轴承。

具有齿的动力传递部分20起到在轴承滚道部件2与轴承滚道部件2以外的要素之间通过齿传递动力的作用。

具有齿的动力传递部分20在其外周面的一部分具有传递动力的齿轮的齿21。齿21是斜齿轮的齿。该齿21通过与其他齿轮的齿7、7（参照图3）啮合，能够被从轴承滚道部件2以外的要素传递动力，能够向轴承滚道部件2以外的要素传递动力。齿21位于距接合面5的轴向的长度为5mm以上的位置。因此，具有良好的耐久性。

另外，具有齿的动力传递部分20具有角部（内角）E（参照图3）。该角部E是在热处理中难以淬火的部分。另外，该角部E是容易引起应力集中的部分。从这样的观点出发，角部E优选不设置于距接合面5的轴向的长度小于5mm的部分。

轴承滚道部件2通过对轴部件2′实施渗碳或碳氮共渗而制造。

如图2所示，轴部件2′是圆筒状的轴构件。轴部件2′具有：第一部分10′，被实施渗碳或碳氮共渗而成为具有滚道的轴承部分10；以及第二部分20′，被实施渗碳或碳氮共渗而成为具有用于传递动力的齿的动力传递部分20。

第一部分10′位于第二部分20′的轴向的第一侧。第二部分20′位于第一部分10′的轴向的第二侧。第一部分10′和第二部分20′通过摩擦压接而在接合面5′被接合。轴部件2′是两个部分一体化而成的构件。

第一部分10′的原材料是第一钢材。优选的上述第一钢材是适于滚动轴承的滚道部件的钢材。第一部分10′的表面均未实施渗碳处理和碳氮共渗处理。

第二部分20′的原材料是第二钢材。优选的上述第二钢材是适于齿轮、花键、带齿皮带轮等的钢材。第二部分20′的表面均未实施渗碳处理和碳氮共渗处理。

上述第一钢材的合金组成与上述第二钢材的合金组成不同。

在由钢材构成的第一部分10′与由钢材构成的第二部分20′通过摩擦压接而接合的情况下，接合面5′的附近部分的硬度变得比原材料的硬度硬。

因此，第一部分10′具有：第三部分19，具有规定的硬度；以及第五部分18，位于比第三部分19靠轴向的第一侧（远离接合面的一侧）的位置。第三部分19在轴向的第二侧具有接合面5′。

第二部分20′具有：第四部分27，具有规定的硬度；以及第六部分28，位于比第四部分27靠轴向的第二侧（远离接合面的一侧）的位置。第四部分27在轴向的第一侧具有接合面5′。

关于第一部分10′中的第三部分19与第五部分18的划分、以及第二部分20′中的第四部分27与第六部分28的划分，再稍微详细地进行说明。

图5是表示在包含轴构件2′的中心轴C的剖面中测定的维氏硬度的图表。在图5中，纵轴表示维氏硬度，横轴表示距接合面的轴向距离。在图5中，轴向距离0mm的位置是接合面5′的位置。在图5中，在比轴向距离0mm靠左侧的区域示出在第一部分10′的剖面中测定出的维氏硬度，在比轴向距离0mm靠右侧的区域示出在第二部分20′的剖面中测定出的维氏硬度。

需要说明的是，图5所示的维氏硬度是在包含轴构件2′的中心轴C的截面中距表面的深度为2mm的位置的维氏硬度，沿着轴向测定。

图5所示的测定结果是第一钢材为SCM440、第二钢材为SCM420的例子的测定结果。第一钢材（SCM440）和第二钢材（SCM420）的组成（质量％）如表1所示。

[表1]

表1中，碳由C表示，锰由Mn表示，镍由Ni表示，铬由Cr表示，钼由Mo表示，硅由Si表示。

如图5的图表所示，由钢材构成的第一部分10′与由钢材构成的第二部分20′通过摩擦压接接合而成的轴部件2′的接合面5′的各自的附近部分的硬度变得比各自的原材料的硬度硬。另一方面，距接合面5′的轴向长度超过5mm的各个区域的维氏硬度大致恒定，该硬度是各个原材料的硬度。

在本发明的实施方式所涉及的轴部件中，基于包含中心轴C的截面中的维氏硬度的测定结果，决定第三部分19和第五部分18、以及第四部分27和第六部分28。

接合面5′的轴向距离为0.0mm。

第一部分10′中的第三部分19和第五部分18通过下述方法决定。在第一部分10′中的、距接合面5′的轴向长度为10.0mm、11.0mm、12.0mm、13.0mm以及14.0mm的五处位置测定维氏硬度，计算其平均值。进而，计算所得到的平均值的1.2倍值。计算出的值是基准硬度。然后，从接合面5′朝向轴向的第一侧，在0.2mm、0.4mm、0.6mm、0.8mm、1.0mm、1.5mm、2.0mm、2.5mm、3.0mm、3.5mm、4.0mm、4.5mm、5.0mm、5.5mm、6.0mm、6.5mm、7.0mm、8.0mm、9.0mm的位置测定维氏硬度。从接合面5′到测定值小于上述基准硬度为止的部分是第一部分10′中的第三部分19。而且，第一部分10′中的与第三部分19相比远离接合面5′的部分是第五部分18。

第二部分20’中的第四部分27和第六部分28通过下述方法决定。在第二部分20′中的、距接合面5′的轴向长度为10.0mm、11.0mm、12.0mm、13.0mm以及14.0mm的五处位置测定维氏硬度，计算其平均值。进而，计算所得到的平均值的1.2倍值。计算出的值是基准硬度。然后，从接合面5′朝向轴向的第二侧，在0.2mm、0.4mm、0.6mm、0.8mm、1.0mm、1.5mm、2.0mm、2.5mm、3.0mm、3.5mm、4.0mm、4.5mm、5.0mm、5.5mm、6.0mm、6.5mm、7.0mm、8.0mm、9.0mm的位置测定维氏硬度。从接合面5′到测定值小于上述基准硬度为止的部分是第二部分20′中的第四部分27。而且，第二部分20′中的与第四部分27相比远离接合面5′的部分是第六部分28。

需要说明的是，图5描绘了测定值的一部分。

在轴部件2′的第一部分10′中，第三部分19的硬度比第五部分18的硬度硬。

在轴部件2′的第二部分20′中，第四部分27的硬度比第六部分28的硬度硬。

轴部件2′在第一部分10′具备经过后续工序而成为滚道11的部分11′。成为滚道11的部分11′的整体位于第一部分10′的第五部分18，不位于第三部分19。由此，能够避免在因上述的摩擦压接而变硬的部分设置有成为滚道11的部分11′的情况下的不良情况。

轴部件2′在第二部分20′具备经过后续工序而成为齿21的部分21′。成为齿21的部分21′的整体位于第二部分20′的第六部分28，而不位于第四部分27。由此，能够避免在因上述的摩擦压接而变硬的部分设置有成为齿21的部分21′的情况下的不良情况。

在轴部件2′中，优选第五部分18的轴向的第二侧的部分的外周面18s、第三部分19的外周面19s、第四部分27的外周面27s以及第六部分28的轴向的第一侧的部分的外周面28s为一个圆筒面。这样，在四个部分的外周面由一个圆筒面构成的情况下，即使在实施渗碳或碳氮共渗之后，也不易在各部分产生台阶（角部）。能够避免由于产生台阶（角部）而破损的风险增加。

在轴部件2′中，优选第五部分18的轴向的第二侧的部分的内周面18u、第三部分19的内周面19u、第四部分27的内周面27u以及第六部分28的轴向的第一侧的部分的内周面28u为一个圆筒面。这样，在四个部分的内周面由一个圆筒面构成的情况下，即使在实施渗碳或碳氮共渗之后，也不易在各部分产生台阶（角部）。能够避免由于产生台阶（角部）而破损的风险增加。

如上所述，上述第一钢材的合金组成与上述第二钢材的合金组成不同。

对轴部件2′实施渗碳或碳氮共渗而制造的轴承滚道部件2同时具有适于具有滚道的轴承部分的滚道的强度和适于具有齿的动力传递部分的齿的强度。

上述第一钢材例如包含碳作为合金成分。

作为上述第一钢材，例如可举出铬钢、铬钼钢、镍铬钼钢等机械结构用合金钢钢材。

作为上述第一钢材的具体例。例如举出SCr420、SCM420、SNCM420、SCM440、SNCM439等。

上述第二钢材例如包含碳作为合金成分。

作为上述第二钢材，例如可举出铬钢、铬钼钢、镍铬钼钢等机械结构用合金钢钢材。

作为上述第二钢材的具体例。例如举出SCr420、SCM420、SNCM420等。

上述第一钢材和上述第二钢材优选满足后述的第一组合~第四组合中的至少一个组合。上述第一钢材和上述第二钢材也可以满足后述的第一组合~第四组合中的两个以上。

（第一组合）

上述第一钢材含有锰、镍、铬及钼中的至少一种作为合金成分，上述第二钢材含有锰、镍、铬及钼中的至少一种作为合金成分，上述第一钢材的锰、镍、铬及钼的合计含量（质量％）比上述第二钢材的锰、镍、铬及钼的合计含量（质量％）的1.5倍多。

在该情况下，在对具有原材料为上述第一钢材的第一部分10′和原材料为上述第二钢材的第二部分20′的轴部件2′实施淬火时，存在具有成为滚道的部分的第一部分10′的淬火性比具有成为齿的部分的第二部分20′的淬火性优异的倾向。因此，在制造出的轴承滚道部件2中，具有滚道的轴承部分10的内圈滚道2c处的具有700HV以上的硬度的范围的深度容易比具有齿的动力传递部分20的相邻的两个齿之间的齿根处的具有700HV以上的硬度的范围的深度深。

在满足上述第一组合的情况下，上述第一钢材中的优选的锰、镍、铬及钼的合计含量为2.5质量％以上且6.5质量％以下，上述第二钢材中的优选的锰、镍、铬及钼的合计含量为1.5质量％以上且2.5质量％以下。

（第二组合）

上述第一钢材含有硅作为合金成分，上述第二钢材含有硅作为合金成分，上述第一钢材的硅的含量（质量％）比上述第二钢材的硅的含量（质量％）少。

在这种情况下，在实施渗碳或碳氮共渗时，与碳向具有成为齿的部分的第二部分20′的原材料即第二钢材的渗入相比，碳向具有成为滚道的部分的第一部分10′的原材料即上述第一钢材的渗入不易受到阻碍。

在满足上述第二组合的情况下，上述第一钢材中的优选的硅的含量为0.10质量％以上0.34质量％以下，上述第二钢材中的优选的硅的含量为0.35质量％以上1.00质量％以下。

（第三组合）

上述第一钢材中，作为合金成分，不含铬或含有1.6质量％以下，且不含铌或含有0.01质量％以下。上述第二钢材中，作为合金成分，包含1.0质量％以上且2.5质量％以下的铬和0.02质量％以上且0.10质量％以下的铌。

含有铌和铬的钢材在切削加工后实施渗碳或碳氮共渗的情况下，碳难以渗入钢材内。换言之，经切削加工的含有铌和铬的钢材即使实施渗碳或碳氮共渗，表面碳量也不会提高。其理由在于，在渗碳或碳氮共渗中，在钢材的表面形成铬的氧化皮膜，阻碍碳向钢材内的渗入。因此，含有铌和铬的钢材即使实施渗碳或碳氮共渗，也不能提高作为轴承的剥离寿命。从这样的观点出发，在第三组合中，第一钢材不含铌，或者即使含有铌也为0.01质量％以下的含量。

另外，从提高齿根的弯曲疲劳强度、提高齿顶的韧性的观点出发，具有齿的动力传递部所使用的钢材优选表面碳量不过高。因此，对于第二钢材，优选即使实施渗碳或碳氮共渗，碳也难以渗入钢材内。从这样的观点出发，在第三组合中，第二钢材将铌的含量设为上述范围。

此外，在满足上述第三组合的情况下，上述第一钢材可以含有1.6质量％以下的铬，也可以不含铬。铬是为了形成提高剥离寿命的铬碳化物的目的、使淬火性提高而包含的。另一方面，上述第二钢材含有铬，其优选的含量为1.0质量％以上且2.5质量％以下。铬是为了提高淬火性而包含的。在该情况下，第二钢材在实施渗碳或碳氮共渗时，形成适于抑制碳的渗入的铬的氧化皮膜。

（第四组合）

上述第一钢材中，作为合金成分，含有0.001质量％以上且0.050质量％以下的氮，不含硼或含有0.001质量％以下，且不含钛或含有0.003质量％以下。上述第二钢材中，作为合金成分，包含0.001质量％以上且0.050质量％以下的氮、0.001质量％以上且0.005质量％以下的硼和0.01质量％以上且0.08质量％以下的钛。

在该组合的情况下，在已完成的轴承滚道部件中，对于具有滚道的轴承部分10，可抑制寿命降低。另外，对于具有齿的动力传递部分20，能够确保适当的弯曲疲劳强度。

在钢材中含有氮和硼的情况下，BN（氮化硼）容易析出。氮化硼的析出成为轴承部分的寿命降低的原因。另外，在钢材中含有氮和钛的情况下，TiN（氮化钛）容易析出，氮化钛的析出也成为轴承部分的寿命降低的原因。因此，在第四组合中，第一钢材含有氮，不含硼，即使含有也为0.001质量％以下，并且不含钛，即使含有也为0.003质量％以下。

在钢材中含有硼的情况下，硼在晶界处稠化，实现晶界强化，能够实现弯曲疲劳强度的提高。但是，若只是在含有氮的钢材中添加硼，则BN（氮化硼）析出，因此不能使硼在晶界处稠化。因此，通过与硼一起含有Ti（钛），使TiN（氮化钛）析出而降低与硼结合的氮的量，由此实现使硼在晶界处稠化。因此，在第四组合中，第二钢材含有氮，含有0.001质量％以上且0.005质量％以下的硼，且含有0.01质量％以上且0.08质量％以下的钛作为合金成分。

在上述第一钢材与上述第二钢材的组合中，优选上述第一钢材的碳的含量（质量％）比上述第二钢材的碳的含量（质量％）多（以下，也将该组合称为第五组合）。

在该情况下，关于通过渗碳或碳氮共渗而渗入钢材内的碳的渗入深度，具有滚道的轴承部分10的渗入深度容易比具有齿的动力传递部分20的渗入深度深。因此，具有滚道的轴承部分10中的具有700HV以上的硬度的范围的深度容易比具有齿的动力传递部分20中的具有700HV以上的硬度的范围的深度深。

上述第一钢材的碳含量优选为0.25质量％以上且1.10质量％以下。

上述第二钢材的碳含量优选为0.15质量％以上且0.25质量％以下。

优选上述第一钢材中所含的宽度30μm以上的非金属夹杂物的个数少于上述第二钢材中所含的宽度30μm以上的非金属夹杂物的个数。

在该场合，轴承装置1中的具有滚道的轴承部分10的内圈滚道2c成为容易实现轴承寿命的提高的滚道。

轴承滚道部件2是对轴部件2′实施渗碳或碳氮共渗而制造的。

如图1所示，在轴承滚道部件2中，具有滚道的轴承部分10具有第一表面硬化层13和第一内部14。第一表面硬化层13沿着具有滚道的轴承部分10的包含外周面12的表面设置。第一内部14相对于第一表面硬化层13设置于具有滚道的轴承部分10的包含外周面12的表面一侧的相反侧。

第一表面硬化层13是渗碳层或碳氮共渗层。因此，第一表面硬化层13是碳含量高于渗碳处理之前或碳氮共渗处理之前的第一钢材的区域。在从外周面沿深度方向（与外周面垂直的方向）对具有滚道的轴承部分10测定含碳量的情况下，具有滚道的轴承部分10的含碳量逐渐减少，以某一深度（在本公开中，称为第一深度D1）为界不会发生变化。而且，从具有滚道的轴承部分10的包含外周面12的表面到第一深度D1的范围相当于第一表面硬化层13。

第一表面硬化层13的平均硬度比上述第一内部14的平均硬度硬。因此，具有滚道的轴承部分10中的第一表面硬化层13有助于轴承的长寿命化。

在轴承滚道部件2中，具有齿的动力传递部分20包括第二表面硬化层23和第二内部24。第二表面硬化层23沿着具有齿的动力传递部分20的包含外周面22的表面设置。第二内部24相对于第二表面硬化层23设置在具有齿的动力传递部分20的包含外周面22的表面一侧的相反侧。

第二表面硬化层23是渗碳层或碳氮共渗层。因此，第二表面硬化层23是碳含量高于渗碳处理之前或碳氮共渗处理之前的第二钢材的区域。在从外周面沿深度方向（与外周面垂直的方向）对具有齿的动力传递部分20测定含碳量的情况下，具有齿的动力传递部分20的含碳量逐渐减少，以某个深度（在本公开中，称为第二深度D2）为界不再变化。并且，从具有齿的动力传递部分20的包含外周面22的表面到第二深度D2的范围相当于第二表面硬化层23。

第二表面硬化层23的平均硬度比上述第二内部24的平均硬度硬。因此，具有齿的动力传递部分20中的第二表面硬化层23有助于具有齿的动力传递部分20的长寿命化。

第一表面硬化层13与第二表面硬化层23相连。第一内部14与第二内部24相连。

轴承滚道部件2的包含圆筒状的轴构件的外周面12、22的表面整体由表面硬化层13、23构成。

第一表面硬化层13和第二表面硬化层23通过渗碳处理或碳氮共渗处理形成。渗碳处理及碳氮共渗处理的详细情况在后面叙述。

轴承滚道部件2的具有滚道的轴承部分10的内圈滚道2c（滚道槽11）处的、具有700HV以上的硬度的范围的从内圈滚道2c的表面起的深度D10比具有齿的动力传递部分20的相邻的两个齿21之间的齿根25处的、具有700HV以上的硬度的范围的从相邻的两个齿21之间的齿根25的表面起的深度D20深。

在该情况下，轴承滚道部件2的内圈滚道2c的轴承寿命容易变得良好，通过对齿赋予压缩应力，轴承滚道部件2的齿根25的强度和有效齿面的点蚀强度也容易变得良好。

具有滚道的轴承部分10中的距内圈滚道2c的表面的深度D10是与内圈滚道2c的表面垂直的方向的深度。

具有齿的动力传递部分20中的距齿21的表面的深度D20是距相邻的两个齿21之间的齿根25的表面的深度。另外，距离齿根25的表面的深度是与齿根25的表面垂直的方向的深度。

在沿深度方向测定具有齿的动力传递部分20的齿21的硬度的情况下，测定相邻的两个齿21之间的齿根25。这是因为，在与相邻的两个齿21之间的齿根25的表面垂直的深度方向上存在齿根圆筒部分26，因此一定残留有比具有700HV以上的硬度的范围的距表面的深度D20深的位置。

具有滚道的轴承部分10的内圈滚道2c处的、具有700HV以上的硬度的范围的优选的距内圈滚道2c的表面的深度D10为0.2mm以上且2.0mm以下。

具有齿的动力传递部分20的相邻的两个齿21之间的齿根25处的、具有700HV以上的硬度的范围的优选的距相邻的两个齿21之间的齿根25的表面的深度D20为0.1mm以上且1.0mm以下。

对于具有700HV（硬的部分）以上的硬度的范围的距具有滚道的轴承部分的滚道的表面的深度所要求的想法如下。

对于具有滚道的轴承部分的滚道，要求对直至产生滚道的内部的非金属夹杂物成为起源的内部起源剥落为止的滚动疲劳寿命进行延长。具有700HV（硬的部分）以上的硬度的范围的距具有滚道的轴承部分的滚道的表面的深度深的情况下的滚动疲劳寿命与该深度浅的情况下的滚动疲劳寿命相比变长。

另外，关于滚道，要求抑制由于将滚动体静态地按压于具有滚道的轴承部分的滚道而在具有滚道的轴承部分的滚道形成布氏硬度压痕。在具有700HV（硬的部分）以上的硬度的范围的距具有滚道的轴承部分的滚道的表面的深度深的情况下的布氏硬度压痕的形成，与该深度浅的情况下的布氏硬度压痕的形成相比，被抑制。因此，具有700HV（硬的部分）以上的硬度的范围优选存在于从具有滚道的轴承部分的滚道的表面到深的位置。

另一方面，对于具有700HV（硬的部分）以上的硬度的范围的距具有齿的动力传递部分的相邻的两个齿之间的齿根的表面的深度所要求的想法如下。

对于具有齿的动力传递部分的齿，要求抑制在有效齿面的最表面产生的齿面点蚀损伤。因此，具有齿的动力传递部分的齿在齿的表面需要700HV（硬的部分）以上的硬度。另外，要求具有齿的动力传递部分的齿为凹凸的形状，在具有凸的齿的动力传递部分的齿的内部具有芯部组织（非渗碳组织），并且在具有齿的动力传递部分的齿的表面具有硬的部分（渗碳组织）。若具有齿的动力传递部分的齿的内部为硬的部分（渗碳组织），则具有齿的动力传递部分的齿的韧性降低，齿容易破坏。因此，具有700HV（硬的部分）以上的硬度的范围优选停留在距具有齿的动力传递部分的齿的表面浅的位置。

另外，上述是关于具有齿的动力传递部分的齿（凸的部分）的记述。具有齿的动力传递部分20的齿中的具有700HV以上的硬度的距齿的表面的深度能够用具有齿的动力传递部分20的相邻的两个齿之间的齿根处的具有700HV以上的硬度的距齿根的表面的深度代替。因此，在具有齿的动力传递部分20的相邻的两个齿之间的齿根处，具有700HV以上的硬度的范围优选与齿（凸的部分）同样地停留在距齿根的表面浅的位置。

具有滚道的轴承部分10的内圈滚道2c处的上述深度D10通过下述的方法测定。

首先，以通过内圈滚道2c的方式，利用包含中心轴的平面切断轴承滚道部件2。接着，在所得到的切断面上，从表面（外周面）朝向内部，在深度方向（在截面中，与外周面的切线垂直的方向）上，在距表面50μm、100μm、150μm、200μm、300μm、400μm、600μm、800μm、1000μm、1200μm、1400μm、1600μm、1800μm、2000μm、2500μm、3000μm的各位置分别施加维氏压头，测定各位置的维氏硬度，描绘维氏硬度的变化，通过内插法计算具有700HV以上的硬度的范围的深度。

具有齿的动力传递部分20的齿21处的上述深度D20的测定除了变更切断部位以外，与深度D10同样地进行。在深度D20的测定中，对于具有齿的动力传递部分20，以通过齿21的方式利用与中心轴垂直的平面切断轴承滚道部件2。

轴承滚道部件2的内部以及表面硬化层13、23的维氏硬度的测定结果如图6~图8所示。

图6~图8所示的测定结果是对在图5中示出测定结果的、第一钢材为SCM440、第二钢材为SCM420的轴部件2′实施热处理而制造的轴承滚道部件2的测定结果。在图6中，轴向距离0mm的位置是接合面5的位置。第一钢材（SCM440）和第二钢材（SCM420）的组成（质量％）已经示于表1。

对第一钢材为SCM440、第二钢材为SCM420的轴部件2′实施的热处理的条件如图9所示。

即，轴部件2′在碳势1.2、温度930℃的渗碳气氛下保持3小时，接着，碳势变更为1.0并保持2小时，接着，在850℃下保持30分钟，之后，进行油冷。

进一步，作为回火处理，油冷后的轴部件2′在180℃下保持2小时，之后，进行空冷。

轴部件2′通过实施该热处理而在外周面形成渗碳层。进而，形成有渗碳层的轴部件2′被进行研磨加工，对内圈滚道和齿轮的齿进行精加工，成为轴承滚道部件2。

图6是表示轴承滚道部件2的包含中心轴C的截面的维氏硬度的图表。在图6中，纵轴表示维氏硬度，横轴表示距接合面5的轴向距离。在图6的比轴向距离0.0mm靠左侧的区域示出具有滚道的轴承部分10的内部的维氏硬度。从接合面5朝向轴向的第一侧，在0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1.0mm、1.5mm、2.0mm、2.5mm、3.0mm、3.5mm、4.0mm、4.5mm、5.0mm、5.5mm、6.0mm、6.5mm、7.0mm、8.0mm、9.0mm、10.0mm、11.0mm、12.0mm、13.0mm、14.0mm的位置测定维氏硬度。在图6的比轴向距离0.0mm靠右侧的区域示出具有齿的动力传递部分20的内部的维氏硬度。从接合面5朝向轴向的第二侧，在0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1.0mm、1.5mm、2.0mm、2.5mm、3.0mm、3.5mm、4.0mm、4.5mm、5.0mm、5.5mm、6.0mm、6.5mm、7.0mm、8.0mm、9.0mm、10.0mm、11.0mm、12.0mm、13.0mm、14.0mm的位置测定维氏硬度。

在此，图6所示的维氏硬度是在轴承滚道部件2的包含中心轴C的截面中距表面的深度为2mm的位置的维氏硬度，是沿着轴向测定的。

如图6所示，轴承滚道部件2变得比原材料硬。

图7、8是表示从轴承滚道部件2的表面朝向内部的维氏硬度的变化的图表。图7表示具有滚道的轴承部分10的维氏硬度，图8表示具有齿的动力传递部分20的维氏硬度。

各维氏硬度通过下述方法测定。

首先，轴承滚道部件2在两个部位被切断。被切断的位置的一处是设置有内圈滚道的部分。被切断的位置的另一处是设置有齿轮的齿的部分。首先，用与中心轴垂直的平面切断设置有齿轮的齿的部分，然后，用包含中心轴的平面切断设置有内圈滚道的部分。

具有滚道的轴承部分10的各维氏硬度是在从内圈滚道的表面沿深度方向50μm、100μm、150μm、200μm、300μm、400μm、600μm、800μm、1000μm、1200μm、1400μm、1600μm、1800μm、2000μm、2500μm、3000μm的各位置分别施加维氏压头而测定的（参照图7）。

具有齿的动力传递部分20的各维氏硬度是在从相邻的两个齿轮之间的齿根的表面沿深度方向50μm、100μm、150μm、200μm、300μm、400μm、600μm、800μm、1000μm、1200μm、1400μm、1600μm、1800μm、2000μm、2500μm、3000μm的各位置分别施加维氏压头而测定的（参照图8）。

如图7、8所示，确认了该轴承滚道部件2的具有滚道的轴承部分10以及具有齿的动力传递部分20分别在内部以及表面硬化层13、23处具有优选的维氏硬度。

优选的轴承滚道部件2中的从具有滚道的轴承部分10的内圈滚道2c的表面起深度50μm的范围所包含的碳的含量（质量％）比从具有齿的动力传递部分20的相邻的两个齿21之间的齿根25的表面起深度50μm的范围所包含的碳的含量（质量％）多。

在该情况下，轴承滚道部件2的内圈滚道2C处的轴承寿命容易变得良好，轴承滚道部件2的齿21处的粗大碳化物的量容易变少，齿顶强度也容易变得良好。

对具有齿的动力传递部分20的距齿21的表面的范围所包含的碳的含量的深度进行测定的位置是相邻的两个齿21之间的齿根25。对相邻的两个齿21之间的齿根25进行测定的理由在于，由于在与相邻的两个齿21之间的齿根25的表面垂直的深度方向上存在齿根圆筒部分26，因此必然残留有距表面的深度比50μm深的位置。

具有滚道的轴承部分10的距内圈滚道2c的表面的深度为50μm的范围所包含的优选的碳的含量为0.75质量％以上且0.95质量％以下。

具有齿的动力传递部分20的距相邻的两个齿21之间的齿根25的表面深度为50μm的范围所包含的优选的碳的含量为0.55质量％以上且0.75质量％以下。

对于具有滚道的轴承部分10的滚道的表面碳量（距表面的深度为50μm的范围所含的碳）所要求的想法如下。

滚动体在具有滚道的轴承部分10的滚道上反复滚动，由此对具有滚道的轴承部分10的滚道11（2C）反复施加应力，其结果是，在具有滚道的轴承部分10的滚道11（2C）产生内部起源剥落、表面起源剥落。要求延长直至产生内部起源剥落、表面起源剥落为止的滚动疲劳寿命。表面碳量多的情况下的滚动疲劳寿命与表面碳量少的情况下的滚动疲劳寿命相比变长。因此，优选具有滚道的轴承部分10的滚道11（2C）的表面碳量多。

另一方面，对于具有齿的动力传递部分20的相邻的两个齿之间的齿根的表面碳量所要求的想法如下。

表面碳量多的情况下的具有齿的动力传递部分20的齿根的弯曲疲劳强度与表面碳量少的情况下的具有齿的动力传递部分20的齿根的弯曲疲劳强度相比降低。另外，与表面碳量少时的齿顶的韧性相比，表面碳量多时的齿顶的韧性由于在具有齿的动力传递部分20的齿的齿顶析出粗大碳化物而降低。因此，优选具有齿的动力传递部分20的齿的表面碳量少。

对于具有滚道的轴承部分10的从内圈滚道2c的表面到深度为50μm的范围所包含的碳量，通过使用电子探针显微分析仪（EPMA）测定以通过内圈滚道2c的方式用包含中心轴的平面切断的轴承滚道部件2的、距得到的切断面的外周面的深度为50μm的范围的碳量而求得。

对于具有齿的动力传递部分20的从相邻的两个齿21之间的齿根25到深度为50μm的范围所包含的碳量，通过使用电子探针显微分析仪（EPMA）测定以通过齿21的方式用与中心轴垂直的平面切断的轴承滚道部件2的、距得到的切断面中的具有齿的动力传递部分20的相邻的两个齿21之间的齿根25的深度为50μm的范围的碳量而求得，。

关于第一钢材和第二钢材的包含上述的第一组合~第五组合的适当的组合及优选的品质，在具有滚道的轴承部分的滚道（可以是内圈滚道，也可以代替内圈滚道而为外圈滚道）与具有齿的动力传递部分的齿的尺寸关系中，在齿的外径相对于内圈滚道的最小的外径或外圈滚道的最大的内径为0.5~5倍左右时得到。通过这样的组合、品质和尺寸关系来确保滚道的性能与齿的性能的平衡。

接着，对轴承滚道部件2的制造方法进行说明。轴承滚道部件2的制造方法包括轴部件2′的制造方法。

轴承滚道部件2例如能够通过第一制造方法或第二制造方法来制造。这些制造方法是制造轴部件2′，然后对轴部件2′实施渗碳或碳氮共渗而制造轴承滚道部件2的方法。

（第一制造方法）

图10是用于说明轴承滚道部件的第一制造方法的图。

（1）准备由第一钢材构成的圆筒状的工件51和由第二钢材构成的圆筒状的工件52，将这些工件接合，制作两个工件一体化的圆筒状的接合工件（第一工件）53。

第一钢材和第二钢材是合金组成不同的钢材，其组合如上所述。

工件51与工件52通过摩擦压接而接合。

工件51是经过后续工序而成为具有滚道的轴承部分的进行第一机械加工之前的工件。工件52是经过后工序而成为具有齿的动力传递部分的进行第二机械加工之前的工件。

摩擦压接通过公知的方法进行，加工条件根据钢材的种类、尺寸等适当选择。

在摩擦压接后的接合工件（第一工件）53上，通常在工件51的与工件52的接合面的附近产生毛刺31，在工件52的与工件51的接合面的附近产生毛刺42。这些毛刺31、42通过之后的第一机械加工、第二机械加工而被去除，或者通过与第一机械加工、第二机械加工不同的切削加工而被去除。这些毛刺31、42有时也未被去除而残留。

在制作了接合工件（第一工件）53的情况下，工件51中的与工件52的接合面的附近的维氏硬度通过摩擦压接而变得比原材料（第一钢材）硬。构成接合工件53的工件51具备：经过之后的第一机械加工而成为第三部分的部分35；位于比该部分35远离与工件52的接合面的一侧，且经过之后的第一机械加工而成为第五部分的部分34。

另外，工件52的与工件51的接合面的附近的维氏硬度通过摩擦压接而变得比原材料（第二钢材）硬。构成接合工件53的工件52具备：经过之后的第二机械加工而成为第四部分的部分43；位于比该部分43远离与工件52的接合面的一侧，且经过之后的第二机械加工而成为第六部分的部分44。

（2）接合工件53所具备的工件51在一部分通过作为第一机械加工的切削加工而形成成为内圈滚道2c的部分55。成为内圈滚道2c的部分55形成于工件51的部分34。

接合工件53所具备的工件52在一部分通过作为第二机械加工的切削加工而形成成为齿轮的齿21的部分56。成为齿轮的齿21的部分56形成于工件52的部分44。

成为内圈滚道的部分55的形成及成为齿轮的齿的部分56的形成中的任一方先实施，另一方后实施。

在本工序中，得到形成有成为内圈滚道的部分55及成为齿轮的齿的部分56的第二工件57。

第二工件57是工件51与工件52通过摩擦压接而接合的工件。被摩擦压接的工件51由第三部分39和第五部分38构成，第三部分39包含与工件52的接合面，维氏硬度比第一钢材硬，第五部分38位于比第三部分39靠轴向的第一侧的位置，具备成为内圈滚道2c的部分55。被摩擦压接的工件52由第三部分47和第五部分48构成，第三部分47包含与工件51的接合面，维氏硬度比第二钢材硬，第五部分48位于比第三部分47靠轴向的第二侧的位置，具备成为齿21的部分56。

第二工件57是本实施方式的轴部件2′。

（3）第二工件57被实施热处理。具体而言，第二工件57被实施渗碳或碳氮共渗，接着被实施淬火，接着被实施回火。

第二工件57整体被实施热处理。换言之，成为内圈滚道的部分55和成为齿轮的齿的部分56同时被实施热处理。

上述渗碳处理的条件例如是在碳势0.9~1.4、温度900~1000℃的渗碳气氛下保持1~15小时的条件。

上述碳氮共渗处理的条件例如是在碳势：0.9~1.4、相对于渗碳改性气体流量的氨气流量：1~5质量％、温度：830~900℃的碳氮共渗气氛下保持1~15小时的条件。

在上述渗碳处理和上述碳氮共渗处理中，碳势、氨气流量、温度可以在中途变更。

上述淬火处理的条件例如是将结束了渗碳处理或碳氮共渗处理的工件在820~870℃下保持0.5~2小时后进行油冷的条件。

上述回火处理的条件例如是将结束了淬火处理的工件在150~200℃下保持1~5小时后进行空冷的条件。

通过本工序，得到在外周面形成有渗碳层或碳氮共渗层的第三工件58。

形成于第三工件58的渗碳层或碳氮共渗层通过上述的方法形成，因此形成于由第一钢材构成的工件51的渗碳层或碳氮共渗层与形成于由第二钢材构成的工件52的渗碳层或碳氮共渗层相连。另外，由第一钢材构成的工件51的内部与由第二钢材构成的工件52的内部相连。

另外，渗碳层或碳氮共渗层是经过渗碳处理或碳氮共渗处理、淬火处理以及回火处理而提高了硬度的表面硬化层。

（4）对第三工件58实施研磨加工作为第三机械加工，实施研磨加工作为第四机械加工。第三工件58通过作为第三机械加工的研磨加工，将内圈滚道2c精加工成规定的精度，通过作为第四机械加工的研磨加工，将齿轮的齿21精加工成规定的精度。

此时，对成为内圈滚道的部分实施的作为第三机械加工的研磨加工和对成为齿轮的齿的部分实施的作为第四机械加工的研磨加工中的一方先进行，另一方后进行。需要说明的是，在工序（4）中，也可以省略第三机械加工和第四机械加工中的一方或两方。

轴承滚道部件2通过进行这样的（1）~（4）的工序来制造。

（第二制造方法）

图11是用于说明轴承滚道部件的第二制造方法的图。

（1）准备由第一钢材构成的圆筒状的工件61。由该第一钢材构成的工件61在一部分通过作为第一机械加工的切削加工而形成成为内圈滚道2c的部分65。由此，制作形成有成为内圈滚道的部分65的第一部分的工件63。

准备由第二钢材构成的圆筒状的工件62。由该第二钢材构成的工件62在一部分通过作为第二机械加工的切削加工而形成成为齿轮的齿21的部分66。由此，制作形成有成为齿轮的齿的部分66的第二部分的工件64。

第一钢材和第二钢材是合金组成不同的钢材，其组合如上所述。

先实施制作第一部分的工件63和制作第二部分的工件64中的任一方，后实施另一方。

工件61是经过后续工序而成为具有滚道的轴承部分的未加工状态的工件。工件63是经过后续工序而成为具有滚道65的轴承部分的、实施了作为第一机械加工的切削加工的状态的工件。工件62是经过后续工序而成为具有齿的动力传递部分的未加工状态的工件。工件64是经过后续工序而成为具有齿66的动力传递部分的、实施了作为第二机械加工的切削加工的状态的工件。

（2）第一部分的工件63与第二部分的工件64接合，制作出两个工件一体化而成的圆筒状的第二工件67。

第一部分的工件63与第二部分的工件64通过摩擦压接而接合。摩擦压接通过公知的方法进行，加工条件根据钢材的种类、尺寸等适当选择。

经过摩擦压接而制作的第二工件67通常在工件63的与工件65的接合面的附近产生毛刺71，在工件64的与工件63的接合面的附近产生毛刺82。该毛刺71、72在摩擦压接之后，通过对第二工件67实施切削加工而被去除。这些毛刺71、毛刺82有时也未被去除而残留。

另外，工件63中的与工件64的接合面的附近的维氏硬度通过摩擦压接而变得比原材料（第一钢材）硬。

工件64中的与工件63的接合面的附近的维氏硬度通过摩擦压接而变得比原材料（第二钢材）硬。

结束了本工序的第二工件67是工件63与工件64通过摩擦压接而接合了的工件。被摩擦压接的工件63由第三部分79和第五部分78构成，第三部分79包含与工件64的接合面，维氏硬度比第一钢材硬，第五部分78位于比第三部分79远离接合面的一侧，具备成为内圈滚道2c的部分65。被摩擦压接的工件64由第三部分87和第五部分88构成，第三部分87包含与工件63的接合面，维氏硬度比第二钢材硬，第五部分88位于比第三部分87远离接合面的一侧，具备成为齿21的部分66。

第二工件67是本实施方式的轴部件2′。

（3）第二工件67被实施热处理。具体而言，第二工件67被实施渗碳或碳氮共渗，接着被实施淬火，接着被实施回火。

本工序以与第一制造方法的工序（3）同样的方法进行。

在该情况下，具有成为内圈滚道的滚道的轴承部分65和具有成为齿轮的齿的齿的动力传递部分66同时被实施热处理。

通过本工序，得到在外周面形成有渗碳层或碳氮共渗层的第三工件68。

形成于第三工件68的渗碳层或者碳氮共渗层通过上述的方法形成，因此形成于由第一钢材构成的工件63的渗碳层或者碳氮共渗层与形成于由第二钢材构成的工件64的渗碳层或者碳氮共渗层相连。另外，由第一钢材构成的工件63的内部与由第二钢材构成的工件64的内部相连。

另外，渗碳层或碳氮共渗层是经过渗碳处理或碳氮共渗处理、淬火处理以及回火处理而提高了硬度的表面硬化层。

（4）对第三工件68实施研磨加工作为第三机械加工，实施研磨加工作为第四机械加工。

本工序以与第一制造方法的工序（4）同样的方法进行。另外，在工序（4）中，也可以省略第三机械加工和第四机械加工中的一方或两方。

轴承滚道部件2也可以通过进行这样的（1）~（4）的工序的第二制造方法来制造。

（第二实施方式）

本公开的实施方式的轴承滚道部件既可以包括具有两个以上的滚道的轴承部分和具有一个以上的齿的动力传递部分，也可以包括具有一个以上的滚道的轴承部分和具有两个以上的齿的动力传递部分。

图12是第二实施方式的轴承滚道部件的剖视图。

如图12所示，本实施方式的轴承滚道部件102是圆筒状的轴构件。轴承滚道部件102具有：具有滚道的两个轴承部分110A、110B；以及具有齿的两个动力传递部分120A、120B。

如图12所示，轴承滚道部件102沿轴向具备具有齿的动力传递部分120B、具有滚道的轴承部分110A、具有齿的动力传递部分120A、具有滚道的轴承部分110B。具有齿的动力传递部分120B和具有滚道的轴承部分110A通过摩擦压接在接合面105B接合。具有滚道的轴承部分110A和具有齿的动力传递部分120A通过摩擦压接在接合面105 A接合。具有齿的动力传递部分120A和具有滚道的轴承部分110B通过摩擦压接在接合面105C接合。轴承滚道部件102是4个部分一体化而成的构件。

具有滚道的轴承部分110A的结构与第一实施方式的具有滚道的轴承部分10相同。具有滚道111A的轴承部分110A通过与外圈3、保持架8及多个滚珠组合而构成作为滚动轴承的滚珠轴承。

具有齿的动力传递部分120A的结构与第一实施方式的具有齿的动力传递部分20相同。具有齿的动力传递部分120A在其外周面的一部分具有外齿轮的齿121A作为具有齿的动力传递部分120A。具有齿121A的动力传递部分120A具备相邻的两个齿121A之间的齿根125A。具有齿的动力传递部分120A的具有齿根圆直径以下的直径的部分是齿根圆筒部分126A，具有齿的动力传递部分120A的直径比齿根圆直径大的部分是齿121A。齿121A是斜齿轮的齿。该齿121A通过与其他齿轮的齿啮合，能够向轴承滚道部件102以外的要素传递动力。具有滚道的轴承部分110A的第一表面硬化层113A与具有齿的动力传递部分120A的第二表面硬化层123A相连。具有滚道的轴承部分110A的第一内部114A与具有齿的动力传递部分120A的第二内部124A相连。

具有滚道的轴承部分110B在其外周的一部分具有构成内圈滚道的滚道槽111B。具有滚道的轴承部分110B通过与外圈、保持器以及多个滚珠组合而构成作为滚动轴承的滚珠轴承。具有滚道的轴承部分110B的原材料是上述的第一钢材。具有滚道的轴承部分110B的原材料可以与具有滚道的轴承部分110A的原材料相同，也可以不同。

具有滚道的轴承部分110B与具有滚道的轴承部分10同样，具有第一表面硬化层113B和第一内部114B。第一表面硬化层113B沿着具有滚道的轴承部分110B的包含外周面112B的表面设置。第一内部114B相对于第一表面硬化层113B设置在具有滚道的轴承部分110B的包含外周面112B的表面一侧的相反侧。第一表面硬化层113B的平均硬度比第一内部114B的平均硬度硬。

第一表面硬化层113B是渗碳层或碳氮共渗层。第一表面硬化层113B与相邻的具有齿的动力传递部分120A的第二表面硬化层123A相连。具有滚道的轴承部分110B的第一内部114B与具有齿的动力传递部分120A的第二内部124A相连。

具有滚道的轴承部分110B的优选结构与具有滚道的轴承部分10相同。

具有齿的动力传递部分120B起到在轴承滚道部件102与轴承滚道部件102以外的要素之间传递动力的作用。

具有齿的动力传递部分120B在其外周的一部分具备花键的齿121B。该花键的齿121B例如通过与马达轴连接，能够在与马达之间传递动力。

具有齿的动力传递部分120B的原材料是上述的第二钢材。具有齿的动力传递部分120B的原材料可以与动力传递部分120A的原材料相同，也可以不同。具有齿121B的动力传递部分120B具备相邻的两个齿121B之间的齿根125B。具有齿的动力传递部分120B的具有齿根圆直径以下的直径的部分是齿根圆筒部分126B，具有齿的动力传递部分120B的直径比齿根圆直径大的部分是齿121B。

具有齿的动力传递部分120B与具有齿的动力传递部分20同样地具有第二表面硬化层123B和第二内部124B。第二表面硬化层123B沿着动力传递部分120B的包含外周面122B的表面设置。第二内部124B相对于第二表面硬化层123B设置在具有齿的动力传递部分120B的包含外周面122B的表面一侧的相反侧。第二表面硬化层123B的平均硬度比第二内部124B的平均硬度硬。

第二表面硬化层123B是渗碳层或碳氮共渗层。第二表面硬化层123B与相邻的具有滚道的轴承部分110A的第一表面硬化层113A相连。具有齿的动力传递部分120B的第二内部124B与具有滚道的轴承部分110A的第一内部114A相连。

具有齿的动力传递部分120B的优选结构与具有齿的动力传递部分20相同。

在轴承滚道部件102中，圆筒状的轴构件的外周面112A、112B、122A、122B整体由表面硬化层113A、113B、123A、123B构成。轴承滚道部件102的两端面和内周面也由表面硬化层构成。

表面硬化层123B与表面硬化层113A、表面硬化层113A与表面硬化层123A、表面硬化层123A与表面硬化层113B均相连。表面硬化层113A、表面硬化层113B、表面硬化层123A以及表面硬化层123B全部是渗碳层，或者全部是碳氮共渗层。

另外，内部124B与内部114A、内部114A与内部124A、内部124A与内部114B均相连。

在轴承滚道部件102中，具有滚道的轴承部分和具有齿的动力传递部分的原材料优选的组合是与相互邻接的具有滚道的轴承部分和具有齿的动力传递部分的原材料的组合满足在第一实施方式中说明的第一组合~第四组合中的至少一个组合相同的组合。因此，在优选的轴承滚道部件102中，具有滚道的轴承部分110A和具有齿的动力传递部分120A、具有滚道的轴承部分110A和具有齿的动力传递部分120B、以及具有滚道的轴承部分110B和具有齿的动力传递部分120A分别独立地满足第一组合~第四组合中的至少一个组合。

在轴承滚道部件102中，滚道全部位于距接合面的轴向的长度为5mm以上的位置，齿全部位于距接合面的轴向的长度为5mm以上的位置。

在轴承滚道部件102中，具有滚道的轴承部分和具有齿的动力传递部分在具有700HV以上的硬度的范围、第一钢材的合金组成与第二钢材的合金组成的关系、以及距外周面深度为50μm的范围所包含的碳的含量方面也具有优选的关系。

具有滚道的轴承部分与具有齿的动力传递部分的优选关系只要是彼此相邻的具有滚道的轴承部分与具有齿的动力传递部分所具有的关系即可。

轴承滚道部件102的制造除了通过摩擦压接而接合的工件的个数以外，能够与第一实施方式同样地进行。

即，准备用于制造具有滚道的轴承部分110A的由钢材构成的工件、用于制造具有滚道的轴承部分110B的由钢材构成的工件、用于制造具有齿的动力传递部分120A的由钢材构成的工件、以及用于制造具有齿的动力传递部分120B的由钢材构成的工件，在规定的条件下进行对各工件的切削加工、以及将工件彼此接合的摩擦压接来制造轴部件，并对该轴部件实施渗碳或者碳氮共渗，由此能够制造。

在图12中，117A、119A是用于制造具有滚道的轴承部分110A的工件中的通过摩擦压接而成为基准硬度以上的硬度的部分，118A是该工件的剩余的部分。

在图12中，117B是用于制造具有滚道的轴承部分110B的工件中的通过摩擦压接而成为基准硬度以上的硬度的部分，118B是该工件的剩余的部分。

在图12中，127A、129 A是用于制造具有齿的动力传递部分120A的工件中的通过摩擦压接而成为基准硬度以上的硬度的部分，128A是该工件的剩余的部分。

在图12中，129B是用于制造具有齿的动力传递部分120B的工件中的通过摩擦压接而成为基准硬度以上的硬度的部分，128B是该工件的剩余的部分。

本实施方式所涉及的轴承滚道部件102中的滚道111A、111B、外齿轮的齿121A以及基准线的齿121B均设置于不与因摩擦压接而成为基准硬度以上的硬度的部分重叠的位置。

（第三实施方式）

图13是第三实施方式的轴承滚道部件的剖视图。

如图13所示，本实施方式的轴承滚道部件202是圆筒状的轴构件。轴承滚道部件202具有：具有滚道的两个轴承部分210A、210B；以及具有齿的一个动力传递部分220A。

如图13所示，轴承滚道部件202沿轴向具备具有滚道的轴承部分210A、具有齿的动力传递部分220A、具有滚道的轴承部分210B。具有滚道的轴承部分210A和具有齿的动力传递部分220A通过摩擦压接在接合面205A接合。具有齿的动力传递部分220A和具有滚道的轴承部分210B通过摩擦压接在接合面205B接合。轴承滚道部件202是3个部分一体化而成的构件。

具有滚道的轴承部分210A的结构除了滚道是圆锥的滚道211A、具有在轴向上与该滚道211A相邻的凸缘215 A以外，与第一实施方式的具有滚道的轴承部分10相同。具有滚道的轴承部分210A通过与外圈3、保持架8及多个滚子组合而构成作为滚动轴承的滚子轴承（圆锥滚子轴承）。

具有齿的动力传递部分220A的结构与第一实施方式的具有齿的动力传递部分20相同。具有齿的动力传递部分220A在其外周面的一部分具有外齿轮的齿221A作为具有齿的动力传递部分220A。具有齿221A的动力传递部分220A具备相邻的两个齿221A之间的齿根225A。具有齿的动力传递部分220A的具有齿根圆直径以下的直径的部分是齿根圆筒部分226A，具有齿的动力传递部分220A的直径比齿根圆直径大的部分是齿221A。齿221A是斜齿轮的齿。该齿221A通过与其他齿轮的齿啮合，能够向轴承滚道部件202以外的要素传递动力。具有滚道的轴承部分210A的第一表面硬化层213A与具有齿的动力传递部分220A的第二表面硬化层223A相连。具有滚道的轴承部分210A的第一内部214A与具有齿的动力传递部分220A的第二内部224A相连。

具有滚道的轴承部分210B在其外周的一部分具有圆锥的滚道211B和在轴向上与该滚道211B相邻的凸缘215B。具有滚道的轴承部分210B通过与外圈、保持器及多个滚子组合而构成作为滚动轴承的滚子轴承（圆锥滚子轴承）。具有滚道的轴承部分210A所构成的圆锥滚子轴承与具有滚道的轴承部分210B所构成的圆锥滚子轴承端面对齐。

具有滚道的轴承部分210B的原材料是上述的第一钢材。具有滚道的轴承部分210B的原材料可以与具有滚道的轴承部分210A的原材料相同，也可以不同。

具有滚道的轴承部分210B与具有滚道的轴承部分10同样，具有第一表面硬化层213B和第一内部214B。第一表面硬化层213B沿着具有滚道的轴承部分210B的包含外周面212B的表面设置。第一内部214B相对于第一表面硬化层213B设置在具有滚道的轴承部分210B的包含外周面212B的表面一侧的相反侧。第一表面硬化层213B的平均硬度比第一内部214B的平均硬度硬。

第一表面硬化层213B是渗碳层或碳氮共渗层。第一表面硬化层213B与相邻的具有齿的动力传递部分220A的第二表面硬化层223A相连。具有滚道的轴承部分210B的第一内部214B与具有齿的动力传递部分220A的第二内部224A相连。

具有滚道的轴承部分210B的优选结构与具有滚道的轴承部分10相同。

在轴承滚道部件202中，圆筒状的轴构件的外周面212A、212B、222A整体由表面硬化层213A、213B、223A构成。轴承滚道部件202的两端面和内周面也由表面硬化层构成。表面硬化层213A与表面硬化层223A、表面硬化层223A与表面硬化层213B均相连。表面硬化层213A、表面硬化层213B以及表面硬化层223A全部是渗碳层，或者全部是碳氮共渗层。

另外，内部214A与内部224A、内部224A与内部214B均相连。

在轴承滚道部件202中，具有滚道的轴承部分和具有齿的动力传递部分的原材料优选的组合是与相互邻接的具有滚道的轴承部分和具有齿的动力传递部分的原材料的组合满足在第一实施方式中说明的第一组合~第四组合中的至少一个组合相同的组合。因此，在优选的轴承滚道部件202中，具有滚道的轴承部分210A与具有齿的动力传递部分220A、以及具有滚道的轴承部分210B与具有齿的动力传递部分220A分别独立地满足第一组合~第四组合中的至少一个组合。

在轴承滚道部件202中，滚道全部位于距接合面的轴向的长度为5mm以上的位置，齿全部位于距接合面的轴向的长度为5mm以上的位置。

在轴承滚道部件202中，具有滚道的轴承部分和具有齿的动力传递部分在具有700HV以上的硬度的范围、第一钢材的合金组成与第二钢材的合金组成的关系、以及距外周面的深度为50μm的范围所包含的碳的含量方面也具有优选的关系。

具有滚道的轴承部分与具有齿的动力传递部分的优选关系只要是彼此相邻的具有滚道的轴承部分与具有齿的动力传递部分所具有的关系即可。

轴承滚道部件202的制造除了通过摩擦压接而接合的工件的个数以外，能够与第一实施方式同样地进行。

即，能够通过经由摩擦压接制造轴部件，并对该轴部件实施渗碳或碳氮共渗而制造。

即，准备用于制造具有滚道的轴承部分210A的由钢材构成的工件、用于制造具有滚道的轴承部分210B的由钢材构成的工件、以及用于制造具有齿的动力传递部分220A的由钢材构成的工件，以规定的条件进行对各工件的切削加工、以及将工件彼此接合的摩擦压接来制造轴部件，并对该轴部件实施渗碳或者碳氮共渗，由此能够制造。

在图13中，219A是用于制造具有滚道的轴承部分210A的工件中的通过摩擦压接而成为基准硬度以上的硬度的部分，218A是该工件的剩余的部分。

在图13中，217B是用于制造具有滚道的轴承部分210B的工件中的通过摩擦压接而成为基准硬度以上的硬度的部分，218B是该工件的剩余的部分。

在图13中，227A、229A是用于制造具有齿的动力传递部分220A的工件中的通过摩擦压接而成为基准硬度以上的硬度的部分，228A是该工件的剩余的部分。

在本实施方式的轴承滚道部件202中，圆锥的滚道211A、圆锥的滚道211B及外齿轮的齿221A均设置在不与通过摩擦压接而成为基准硬度以上的硬度的部分重叠的位置。

（其他实施方式）

第一实施方式的轴承滚道部件2是圆筒状的轴构件。另一方面，本公开的实施方式的轴承滚道部件也可以是不具备第一实施方式的轴承滚道部件2所具有的孔的圆柱状的轴构件。在这种情况下，轴承滚道部件通过准备由第一钢材构成的圆柱状的工件和由第二钢材构成的圆柱状的工件并对这些工件进行摩擦压接的工序来制造。

或者，本公开的实施方式的轴承滚道部件也可以通过准备由第一钢材构成的圆柱状的工件和由第二钢材构成的圆筒状的工件并对这些工件进行摩擦压接的工序来制造。或者，本公开的实施方式的轴承滚道部件也可以通过准备由第一钢材构成的圆筒状的工件和由第二钢材构成的圆柱状的工件并对这些工件进行摩擦压接的工序来制造。

另外，本公开的实施方式的轴承滚道部件也可以是将第一实施方式的轴承滚道部件2所具有的孔的比接合面5靠轴向的第一侧的位置密闭且将第一实施方式的轴承滚道部件2所具有的孔的比接合面5靠轴向的第二侧的位置密闭的、具有密闭的中空孔的中空状的轴构件。

本公开的实施方式的轴承滚道部件也可以具备齿轮的齿、花键的齿、带齿皮带轮的齿等作为具有齿的动力传递部分的齿。

在本公开的实施方式的轴承滚道部件中，只要具有滚道的轴承部分与具有齿的动力传递部分接合即可，具有滚道的轴承部分和具有齿的动力传递部分的个数没有限定。可以是具有滚道的轴承部分是一个，具有齿的动力传递部分是两个而合计三个，也可以合计五个以上。

但是，若合计数量变多，则各个轴承部分的中心轴与各个动力传递部分的中心轴容易偏移，或者轴承滚道部件容易产生变形，因此合计优选为四个以下。

在本公开的实施方式的轴承滚道部件中，具有滚道的轴承部分也可以具有多个滚道。

在本公开的实施方式的轴承滚道部件中，具有滚道的轴承部分并不限定于具有内圈滚道的轴承部分，也可以是具有外圈滚道的轴承部分。滚道也可以设置于内周面。

在本公开的实施方式的轴承滚道部件中，具有滚道的轴承部分也可以是轴滚道盘和壳体滚道盘中的一方。滚道也可以设置于端面。

在本公开的实施方式的轴承滚道部件中，具有齿的动力传递部分也可以具有多种齿作为构成动力传递部分的齿。

在本公开的实施方式的轴承滚道部件中，具有齿的动力传递部分不限定于具有外齿轮的动力传递部分，可以是具有内齿轮的动力传递部分，也可以是作为锥齿轮、准双曲面齿轮、端面花键的动力传递部分。齿轮也可以设置于内周面、端面。

本公开的实施方式的轴承滚道部件的用途没有特别限定，能够在各种用途中使用。具体而言，例如能够在汽车用驱动减速器等中使用。

附图标记说明

1:轴承装置

2、102、202:轴承滚道部件

2′：轴部件

2c:内圈滚道

3:外圈

3c:外圈滚道

4:滚珠

5、5’、105A、105B、105C、205A、205B：接合面

6:轴承

7:齿

8:保持器

10、110A、110B、210A、210B：具有滚道的轴承部分

11、111A、111B、211A、211B：滚道槽

12、22、112A、112B、122A、122B、211A、211B、222A：外周面

13、23、113A、113B、123A、123B、213A、213B、221A：表面硬化层

14、24、114A、114B、124A、124B、214A、214B、221A：内部

20、120A、120B、220A、220B：具有齿的动力传递部分

21、121A、121B、221A：齿

25、125A、125B、225A：齿根

26、126A、126B、226A：齿根圆筒部分

51、52、57、58、61、62、63、64、67、68：工件

53：接合工件

55、65：成为内圈滚道的部分

56、66：成为齿轮的齿的部分。

Claims (15)

1.一种轴部件，实施渗碳或碳氮共渗而用于制造轴承滚道部件，所述轴承滚道部件具备动力传递部分，该动力传递部分具有齿，其中，

所述轴部件由圆柱状或圆筒状的轴构件构成，

所述轴构件具有中心轴，

所述轴构件在轴向的第一侧具有第一部分，且在所述第一部分的轴向的第二侧具有第二部分，

所述第一部分与所述第二部分一体化，

所述第一部分以第一钢材为原材料，

所述第二部分以第二钢材为原材料，

所述第一部分具备成为滚道的部分，

所述第二部分具备成为齿的部分，

所述第一钢材的合金组成与所述第二钢材的合金组成不同，

第三部分包括在所述第一部分中的轴向的第二侧与所述第二部分相连的接合面，

第四部分包括在所述第二部分中的轴向的第一侧与所述第一部分相连的接合面，

第五部分位于所述第一部分中的所述第三部分的轴向的第一侧，

第六部分位于所述第二部分中的所述第四部分的轴向的第二侧，

所述第三部分的硬度比所述第五部分的硬度硬，

所述第四部分的硬度比所述第六部分的硬度硬，

所述成为滚道的部分位于所述第五部分且不位于第三部分。

2.根据权利要求1所述的轴部件，其中，

所述成为齿的部分位于所述第六部分且不位于第四部分。

3.根据权利要求1或2所述的轴部件，其中，

所述成为滚道的部分是成为用于供滚珠滚动的滚道槽的部分。

4.根据权利要求1或2所述的轴部件，其中，

所述成为滚道的部分是成为供滚子滚动的圆锥或圆筒的滚道的部分，并且，所述轴部件还具备与所述成为滚道的部分在轴向上相邻的成为凸缘的部分。

5.根据权利要求1或2所述的轴部件，其中，

所述成为齿的部分是成为齿轮的齿、花键的齿或带齿皮带轮的齿的部分。

6.根据权利要求1或2所述的轴部件，其中，

所述轴部件由圆柱状或圆筒状的轴构件构成，

所述第一部分的中心轴与所述第二部分的中心轴一致，

所述第五部分的轴向的第二侧的部分的外周面、所述第三部分的外周面、所述第四部分的外周面以及所述第六部分的轴向的第一侧的部分的外周面为一个圆筒面。

7.根据权利要求1或2所述的轴部件，其中，

所述轴部件由圆筒状的轴构件构成，

所述第一部分的中心轴与所述第二部分的中心轴一致，

所述第五部分的轴向的第二侧的部分的内周面、所述第三部分的内周面、所述第四部分的内周面以及所述第六部分的轴向的第一侧的部分的内周面为一个圆筒面。

8.根据权利要求1或2所述的轴部件，其中，

所述第一钢材和所述第二钢材的第一组合为如下的组合：

所述第一钢材含有锰、镍、铬以及钼中的至少一种作为合金成分，

所述第二钢材含有锰、镍、铬以及钼中的至少一种作为合金成分，

所述第一钢材的锰、镍、铬以及钼的合计含量（质量％）比所述第二钢材的锰、镍、铬以及钼的合计含量（质量％）的1.5倍多，

所述第一钢材和所述第二钢材的第二组合为如下的组合：

所述第一钢材含有硅作为合金成分，

所述第二钢材含有硅作为合金成分，

所述第一钢材的硅的含量（质量％）比所述第二钢材的硅的含量（质量％）少，

所述第一钢材和所述第二钢材的第三组合为如下的组合：

所述第一钢材不含铬或含有1.6质量％以下的铬作为合金成分，并且不含铌或含有0.01质量％以下的铌作为合金成分，

所述第二钢材含有1.0质量％以上且2.5质量％以下的铬并且含有0.02质量％以上且0.10质量％以下的铌作为合金成分，

所述第一钢材和所述第二钢材的第四组合为如下的组合：

所述第一钢材含有0.001质量％以上且0.050质量％以下的氮作为合金成分，不含硼或含有0.001质量％以下的硼作为合金成分，并且不含钛或含有0.003质量％以下的钛作为合金成分，

所述第二钢材含有0.001质量％以上且0.050质量％以下的氮，含有0.001质量％以上且0.005质量％以下的硼，且含有0.01质量％以上且0.08质量％以下的钛作为合金成分，

所述第一钢材和所述第二钢材的组合满足所述第一组合、所述第二组合、所述第三组合以及所述第四组合中的至少一个组合。

9.根据权利要求1或2所述的轴部件，其中，

所述第一钢材含有碳作为合金成分，

所述第二钢材含有碳作为合金成分，

所述第一钢材的碳的含量（质量％）比所述第二钢材的碳的含量（质量％）多。

10.一种轴部件的制造方法，是制造权利要求1或2所述的轴部件的方法，其中，

通过摩擦压接将第一状态的第一部分的工件与第一状态的第二部分的工件形成为一体的第一工件，

先实施通过第一机械加工在所述第一工件的第一部分形成成为具有滚道的轴承部分的部分以及通过第二机械加工在所述第一工件的第二部分形成成为具有齿的动力传递部分的部分中的任一方，并在之后实施另一方。

11.一种轴部件的制造方法，是制造权利要求1或2所述的轴部件的方法，其中，

先实施通过第一机械加工在第一状态的第一部分的工件形成成为具有滚道的轴承部分的部分以及通过第二机械加工在第一状态的第二部分的工件形成成为具有齿的动力传递部分的部分中的任一方，并在之后实施另一方，形成第二状态的第一部分的工件和第二状态的第二部分的工件，

通过摩擦压接使所述第二状态的第一部分的工件和所述第二状态的第二部分的工件成为一体。

12.一种轴承滚道部件的制造方法，包括权利要求10或11的轴部件的制造方法，制造具备动力传递部分的轴承滚道部件，该动力传递部分具有齿，其中，

将通过权利要求10或11的制造方法得到的轴部件作为第二工件，

对所述第二工件的所述成为具有滚道的轴承部分的部分以及所述成为具有齿的动力传递部分的部分同时实施渗碳或碳氮共渗，接着进行淬火，接着进行回火，

在第五部分的轴向的第二侧的部分的外周面、第三部分的外周面、第四部分的外周面以及第六部分的轴向的第一侧的部分的外周面形成一体的渗碳层或碳氮共渗层，并且/或者，在第五部分的轴向的第二侧的部分的内周面、第三部分的内周面、第四部分的内周面以及第六部分的轴向的第一侧的部分的内周面形成一体的渗碳层或碳氮共渗层。

13.根据权利要求12所述的轴承滚道部件的制造方法，其中，

将进行了所述回火的工件作为第三工件，

先实施对所述第三工件的所述成为具有滚道的轴承部分的部分实施第三机械加工以及对所述第三工件的所述成为具有齿的动力传递部分的部分实施第四机械加工中的任一方，并在之后实施另一方。

14.一种轴承滚道部件，具备动力传递部分，该动力传递部分具有齿，其中，

所述轴承滚道部件由圆柱状或圆筒状的轴构件构成，

所述轴承滚道部件具有中心轴，

所述轴承滚道部件在轴向的第一侧具有第七部分，且在所述第七部分的轴向的第二侧具有第八部分，

所述第七部分与所述第八部分一体化，

所述第七部分以第一钢材为原材料，

所述第八部分以第二钢材为原材料，

所述第一钢材的合金组成与所述第二钢材的合金组成不同，

所述第七部分具备滚道，

所述第八部分具备齿，

在所述第七部分和所述第八部分的表面一体地具备渗碳层或碳氮共渗层，

所述第七部分包括在所述第七部分中的轴向的第二侧与所述第八部分相连的接合面，

所述滚道全部位于所述第七部分，

所述齿全部位于所述第八部分，

所述滚道全部位于距所述接合面的轴向的长度为5mm以上的位置。

15.根据权利要求14所述的轴承滚道部件，其中，

所述第八部分包括在所述第八部分中的轴向的第一侧与所述第七部分相连的接合面，

所述齿全部位于距所述接合面的轴向的长度为5mm以上的位置。