JP2010006198A - Bearing device for wheel - Google Patents
Bearing device for wheel Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010006198A JP2010006198A JP2008166732A JP2008166732A JP2010006198A JP 2010006198 A JP2010006198 A JP 2010006198A JP 2008166732 A JP2008166732 A JP 2008166732A JP 2008166732 A JP2008166732 A JP 2008166732A JP 2010006198 A JP2010006198 A JP 2010006198A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hub
- bearing device
- wheel bearing
- hrc
- standard
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000010791 quenching Methods 0.000 claims abstract description 38
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 claims abstract description 36
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 20
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 12
- 229910001563 bainite Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 7
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910001562 pearlite Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 14
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 8
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 abstract description 3
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000000452 restraining effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 11
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 6
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 5
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 5
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- 102220097517 rs876659265 Human genes 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 2
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 2
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 2
- 238000005480 shot peening Methods 0.000 description 2
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 2
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000000669 biting effect Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 238000005482 strain hardening Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Abstract
Description
この発明は、乗用車用や貨物車用等の高強度化を図った車輪用軸受装置に関する。 The present invention relates to a bearing device for a wheel that has been improved in strength for passenger cars, freight cars, and the like.
内輪回転の駆動輪支持用の車輪用軸受装置では、ハブの中心部に、等速ジョイントの継手部材のステム部を挿通させる貫通孔が設けられる。ハブのアウトボード側の端面における前記貫通孔の開口周縁は、前記ステム部の先端の雄ねじ部に螺着するナット、またはこのナットの下に敷く座金が接する座面となる。
この座面は、機械加工により仕上げられるが、鍛造肌との境界のあるものでは、座繰り状となっている。その座繰り部の底面の周面との間の隅部が、自動車の旋回時に高応力部位となり、耐久性低下の要因となることがある。すなわち、前記座繰り部の周辺は、車輪取付用フランジの根元部付近となるが、車輪取付用フランジの根元部は、自動車の急旋回時に車輪取付用フランジに大きな振幅の振れが生じることによって応力が大きくなる。前記座繰り部の隅部は、応力集中が生じ易く、前記自動車の旋回時に高応力となる。
また、ナットの座面は、ナットとのフレッティングにより摩耗し、等速ジョイントを結合する軸力の低下に繋がることもある。
In the wheel bearing device for supporting the driving wheel for rotating the inner ring, a through hole through which the stem portion of the joint member of the constant velocity joint is inserted is provided at the center of the hub. The opening peripheral edge of the through-hole on the end face of the hub on the outboard side becomes a seat surface to which a nut screwed to the male screw portion at the tip of the stem portion or a washer laid under the nut comes into contact.
This seating surface is finished by machining, but has a countersink shape at the boundary with the forging skin. The corner between the countersink and the peripheral surface of the countersink becomes a high-stress part when the automobile turns, which may cause a decrease in durability. That is, the periphery of the counterbore portion is near the root portion of the wheel mounting flange, but the root portion of the wheel mounting flange is stressed by a large amplitude runout in the wheel mounting flange during a sharp turn of the automobile. Becomes larger. The corner portion of the countersink portion is likely to cause stress concentration and becomes high stress when the automobile turns.
Moreover, the seating surface of the nut may be worn by fretting with the nut, which may lead to a decrease in axial force that couples the constant velocity joint.
そのため、ハブにおける前記座面の周辺の強化を図ることを試みた。従来、前記座面の周辺の強化対策ではないが、ハブのホイールおよび制動部品を案内するパイロット部の根元部の疲れ強さの強化対策としては、上記車輪取付用フランジの根元部などに、高周波熱処理を施す方法(例えば特許文献1)や、ショットピーニングを行う方法(例えば特許文献2)が提案されており、それらの方法を適用することが考えられる。 Therefore, an attempt was made to reinforce the periphery of the seat surface in the hub. Conventionally, it is not a reinforcement measure around the seat surface, but as a measure for strengthening the fatigue strength of the base part of the pilot part that guides the wheel and braking parts of the hub, a high frequency is applied to the root part of the wheel mounting flange. Methods for performing heat treatment (for example, Patent Document 1) and methods for performing shot peening (for example, Patent Document 2) have been proposed, and it is conceivable to apply these methods.
上記した高周波熱処理は、処理を施す部分の部品形状によっては採用できない場合がある。すなわち、ハブの等速ジョイント結合用のナットの座面となる座繰り部に適用する場合、座繰り部の底面と周面との間の隅部の曲率半径が小さいと、高周波加熱によって一部が局部的に高温になり過ぎて溶け落ちるなどの問題が生じ、処理が行えない場合がある。 The high-frequency heat treatment described above may not be adopted depending on the part shape of the part to be treated. In other words, when applied to a countersink that serves as a seating surface of a nut for constant velocity joint coupling of a hub, if the radius of curvature of the corner between the bottom surface and the peripheral surface of the countersink is small, it is partially caused by high-frequency heating. However, there are cases in which the treatment cannot be performed due to problems such as melting locally due to excessively high temperature.
また、高周波熱処理では、熱ひずみ等によってフランジの振れ精度劣化を生じることがある。また、ショットピーニングでは、前記座面のような凹部を加工する場合、加工に従いメディアが溜まることで加工箇所の表面にメディアが到達せず、メディア除去を行い複数回の加工が必要となることがある。
疲労強度を上げるために、部品全体を調質し、硬度アップをする方法(例えば特許文献3)もあるが、硬度アップにより全体の加工性(例えば、被削性や、加締め加工などの冷間加工性)が低下し、また、ハブボルトの食い込み性低下によるスリップトルクの低下等が生じることがある。
In addition, in the high frequency heat treatment, the deflection accuracy of the flange may be deteriorated due to thermal strain or the like. In shot peening, when processing recesses such as the seating surface, the media accumulates according to the processing, so that the media does not reach the surface of the processing location, and media removal may be required multiple times. is there.
In order to increase the fatigue strength, there is a method of tempering the entire part and increasing the hardness (for example, Patent Document 3). However, the entire workability (for example, machinability and cooling such as caulking) is improved by increasing the hardness. Inter-workability) may decrease, and slip torque may decrease due to a decrease in the biting property of the hub bolt.
そこで、本発明者等は、前記ハブの熱間鍛造の工程中、あるいは工程の最後において、赤熱中のハブの一部(前記座面)を冷媒で冷却し、自己復熱や復熱保持焼戻しすることで、その部分に硬度アップとなる非標準組織を得る方法を提案している(例えば特許文献4)。
しかし、鍛造熱を利用する特許文献4に開示の技術の場合、非標準組織としたい部分以外の部分にも冷媒が及ぶことで、目的としない部分やハブパイロット部などの他の薄肉部が硬化し、後の旋削加工で削りにくくなるなどの問題が発生する。例えば、薄肉部であるハブパイロット部では、全体が30〜35HRCに硬化し、旋削刃具の寿命が低下する。 However, in the case of the technique disclosed in Patent Document 4 that uses forging heat, the refrigerant extends to a portion other than the portion desired to be a non-standard structure, and other thin portions such as an undesired portion and a hub pilot portion are cured. However, problems such as difficulty in cutting by subsequent turning occur. For example, in the hub pilot part which is a thin part, the whole is hardened to 30 to 35 HRC, and the life of the turning blade is reduced.
この発明の目的は、高応力や繰り返し応力に対して、十分な強度や疲れ強さが望まれる部分であるハブのナット座面を限定的に硬度アップさせることができ、かつ工程増による生産性の低下が抑えられる車輪用軸受装置を提供することである。 The object of the present invention is to increase the hardness of the nut seat surface of the hub, which is a part where sufficient strength and fatigue strength are desired against high stress and repeated stress, and increase productivity by increasing the number of processes. It is an object to provide a wheel bearing device in which a decrease in the rotation is suppressed.
この発明の車輪用軸受装置は、複列の転動体を介して互いに回転自在な内方部材および外方部材を有し、前記内方部材が、車輪取付用フランジを有するハブと、このハブの軸部の外周に嵌合した内輪とを有し、前記ハブが中心部に、等速ジョイントの継手部材のステム部を挿通させる貫通孔を有し、前記ハブのアウトボード側の端面における前記貫通孔の開口周縁が前記ステム部の先端の雄ねじ部に螺着したナットまたは座金が接する座面となる車輪用軸受装置において、
前記ハブの母材部分が標準組織であり、前記ハブの前記座面が非標準組織の部分とされ、前記非標準組織が、レーザ焼入れにより得られた組織である。
The wheel bearing device of the present invention includes an inner member and an outer member that are rotatable with respect to each other via a double row of rolling elements, and the inner member includes a hub having a wheel mounting flange, and the hub. An inner ring fitted to the outer periphery of the shaft portion, the hub has a through-hole through which a stem portion of a joint member of a constant velocity joint is inserted in the center portion, and the through-hole in the end surface on the outboard side of the hub In the wheel bearing device in which the opening peripheral edge of the hole is a seating surface that comes into contact with a nut or washer that is screwed to the male screw portion at the tip of the stem portion,
The base material part of the hub is a standard structure, the seating surface of the hub is a part of a non-standard structure, and the non-standard structure is a structure obtained by laser quenching.
この構成の車輪用軸受装置によると、次の作用が得られる。ハブ端面の等速ジョイント結合用のナットが接する座面(ナット座面)の周辺は、車輪取付用フランジの根元部付近となるため、自動車の旋回時に、車輪取付用フランジに大きな振幅の撓みが繰り返し生じたときに、高応力が繰り返し発生する。このような繰り返し発生する高応力に対して、前記座面が非標準組織の部分とされているため、組織微細化や硬度アップによって強度や疲れ強さが向上し、座面の周縁から亀裂が発生することが抑制される。つまり、亀裂発生→車輪取付用フランジの変位増加→車両の振動増加→車輪用軸受装置の損傷、という作用が抑えられて、長寿命化される。そのため、通常の標準組織の車輪用軸受装置に比べて、小型化、および軽量化が図れる。したがって、車輪用軸受装置の製品製作の投入重量が削減されて、コストの削減が図れ、安価に提供することが可能となる。また、車輪用軸受装置が軽量となるため、自動車の軽量化が図れ、燃費の改善が可能となる。
更に、上記非標準組織による硬度アップのため、ナットとの接触による座面のフレッティング摩耗が抑制され、その摩耗によるナットの締め付け軸力の低下が抑制される。
According to the wheel bearing device having this configuration, the following effects can be obtained. Since the periphery of the seating surface (nut seating surface) where the nut for constant velocity joint connection on the end face of the hub contacts is near the root of the wheel mounting flange, there is a large amplitude deflection in the wheel mounting flange when the vehicle turns. When it occurs repeatedly, high stress is repeatedly generated. Since the seating surface is a part of a non-standard structure against such repeated high stress, strength and fatigue strength are improved by refining the structure and increasing hardness, and cracks occur from the periphery of the seating surface. Occurrence is suppressed. That is, the action of crack generation → increased displacement of the wheel mounting flange → increased vibration of the vehicle → damage of the wheel bearing device is suppressed and the life is extended. Therefore, it can be reduced in size and weight as compared with a wheel bearing device having a normal standard structure. Accordingly, the input weight for manufacturing the wheel bearing device can be reduced, the cost can be reduced, and it can be provided at a low cost. Further, since the wheel bearing device is light, the weight of the automobile can be reduced, and the fuel consumption can be improved.
Further, since the hardness is increased by the non-standard structure, fretting wear on the seating surface due to contact with the nut is suppressed, and a decrease in the tightening axial force of the nut due to the wear is suppressed.
前記非標準組織の部分は、特に、レーザ焼入れにより得られるため、座繰り部の底面と周面との間の隅部の曲率半径が小さい場合であっても、一部が局部的に高温になり過ぎることを未然に防止し、溶け落ちることもない。また、ハブのうち座面だけを、レーザ焼入れにより限定して熱処理することができるため、車輪取付用フランジの振れ精度等を高精度に維持することが可能となる。前記非標準組織とする部分を、座面だけという限られた範囲にすると、ハブ全体の表面を非標準組織とする場合と異なり、被削性や加締性等の加工性の低下が最小限に抑えられる。したがって、ハブ全体のうち座面以外の大部分は、硬化せず、熱処理後の研削加工等を容易に且つ迅速に行うことができる。それ故、従来のものより、加工工数の低減を図り、製品1個あたりのサイクルタイムの向上を図ることが可能となる。換言すれば、従来のものより、工程増による生産性の低下を抑えることができる。また、研削砥石等の寿命を延ばし、製造コストの低減を図ることができる。 The part of the non-standard structure is obtained by laser quenching in particular, so that even if the radius of curvature of the corner between the bottom surface and the peripheral surface of the countersunk portion is small, a part of the non-standard texture is locally heated. To prevent becoming too much, it will not melt away. In addition, since only the seating surface of the hub can be limited and heat-treated by laser quenching, it is possible to maintain the deflection accuracy and the like of the wheel mounting flange with high accuracy. When the non-standard structure is limited to the seating surface only, unlike the case where the entire surface of the hub is a non-standard structure, workability such as machinability and caulking is minimized. Can be suppressed. Therefore, most of the hub other than the seating surface is not hardened, and grinding processing after the heat treatment can be easily and quickly performed. Therefore, the number of processing steps can be reduced and the cycle time per product can be improved as compared with the conventional one. In other words, it is possible to suppress a decrease in productivity due to an increase in the number of processes compared to the conventional one. In addition, the life of a grinding wheel or the like can be extended, and the manufacturing cost can be reduced.
レーザ焼入れにより得られた組織である非標準組織が、微細フェライト・パーライト組織、上部ベイナイト組織、下部ベイナイト組織、焼戻マルテンサイト組織のうちのいずれか、もしくは少なくともこれらの組織のうちの2種類以上の混合組織であっても良い。
上記微細フェライト・パーライト組織、上部ベイナイト組織、下部ベイナイト組織、焼戻マルテンサイト組織のうちのいずれか、もしくは少なくともこれらの組織のうちの2種類以上の混合組織等の非標準組織の部分は、標準組織からなる母材部分に比べて組織が微細であり、また硬度が同等以上のものとなる。このような組織微細化や硬度アップにより、非標準組織の部分の疲れ強さが向上し、通常の標準組織のみからなるハブに比べて、高い応力振幅に耐え、つまり高強度化され、長寿命化できる。そのため、通常の標準組織の車輪用軸受装置に比べて、小型化、および軽量化が図れる。したがって、車輪用軸受装置の製品製作の投入重量が削減されて、コストの削減が図れ、安価に提供することが可能となる。また、車輪用軸受装置が軽量となるため、自動車の軽量化が図れ、燃費の改善が可能となる。
The non-standard structure, which is a structure obtained by laser quenching, is one of a fine ferrite / pearlite structure, an upper bainite structure, a lower bainite structure, a tempered martensite structure, or at least two of these structures It may be a mixed tissue.
Any of the above-mentioned fine ferrite / pearlite structure, upper bainite structure, lower bainite structure, tempered martensite structure, or at least a non-standard structure such as a mixed structure of two or more of these structures is standard. Compared with the base material portion made of the structure, the structure is fine and the hardness is equal to or higher than that. This refinement and increased hardness improves the fatigue strength of the non-standard structure part, and can withstand higher stress amplitude, that is, higher strength and longer life compared to a hub consisting only of a normal standard structure. Can be Therefore, it can be reduced in size and weight as compared with a wheel bearing device having a normal standard structure. Therefore, the input weight for manufacturing the wheel bearing device can be reduced, the cost can be reduced, and it can be provided at a low cost. Further, since the wheel bearing device is light, the weight of the automobile can be reduced, and the fuel consumption can be improved.
前記座面が、前記ハブのアウトボード側の端面に設けられた座繰り部の底面からなり、この座繰り部の底面と座繰り部の周面との間の隅部の周辺に渡って前記非標準組織の部分を設けても良い。
特に、前記座面が座繰り部の底面である場合、座繰り部の底面と周面との間の隅部に、高応力が繰り返し発生する。しかし、このような繰り返し発生する高応力に対して、前記座面や、その座繰り部の底面と周面間の隅部の周辺に渡る部分が前記非標準組織とされていると、組織微細化や硬度アップによって強度や疲れ強さが向上し、座繰り部の底面と周面間の隅部などの座面の周縁から亀裂が発生することが抑制される。
The seating surface is composed of a bottom surface of a countersink portion provided on an end surface on the outboard side of the hub, and the seating surface extends over the periphery of a corner between the bottom surface of the countersink portion and the peripheral surface of the countersink portion. A non-standard organization part may be provided.
In particular, when the seating surface is the bottom surface of the countersink portion, high stress is repeatedly generated at the corner between the bottom surface of the countersink portion and the peripheral surface. However, with respect to such high stress that repeatedly occurs, if the seat surface and the portion extending around the corner between the bottom surface and the peripheral surface of the countersunk portion are the non-standard structure, By increasing the hardness and increasing the hardness, the strength and fatigue strength are improved, and the occurrence of cracks from the periphery of the seating surface such as the corner between the bottom surface of the countersink and the peripheral surface is suppressed.
前記ハブおよび内輪に各列の軌道面を有するものであっても良い。また、前記ハブが軌道面を有さず、前記内輪が複数であり、各内輪に複列のそれぞれの軌道面を有するもの、つまりハブが、複列軸受からなる軸受の完成品とは独立した部品のハブであっても良い。 The hub and the inner ring may have respective rows of raceway surfaces. In addition, the hub does not have a raceway surface, the inner ring is plural, and each inner ring has a double row raceway surface, that is, the hub is independent from a finished bearing product composed of double row bearings. It may be a hub of parts.
前記非標準組織の部分の硬度が20HRC以上40HRC以下であり、母材部分の標準組織の硬度が13HRC以上25HRC以下であっても良い。非標準組織の部分の硬度を20HRC以上40HRC以下とした場合は、靱性が優れたものとなる。この場合、高温焼戻しにより、非標準組織の部分の硬度が20HRC以上40HRC以下となるようにする。
非標準組織の硬度が20HRC未満であると、強度および疲れ強さが不足し、20HRC以上40HRC以下の範囲では、靱性が優れるが、40HRCを超える場合に比べて、剛性等の強度および疲れ強さは劣る。非標準組織の部分の硬度の下限は、硬度アップによる疲れ強さ向上のために、母材硬度の中央程度の値となる20HRC以上、できれば25HRC以上とすることが好ましい。ハブの使用材料は炭素鋼(C量0.4〜0.8wt%)等であるが、S53C等の場合、標準組織部分の硬度は13〜25HRCとなる。加締等の冷間加工を行う場合や、ハブボルトを圧入する部分等を考慮すると、最大で25HRCとすることが好ましい。
前記非標準組織の部分の硬度が40HRC以上であり、母材部分の標準組織の硬度が13HRC以上25HRC以下であっても良い。非標準組織の硬度が40HRC以上とした場合、剛性等の強度、および疲れ強さを向上させることができる。
The hardness of the non-standard structure portion may be 20 HRC or more and 40 HRC or less, and the hardness of the standard structure of the base material portion may be 13 HRC or more and 25 HRC or less. When the hardness of the portion of the non-standard structure is 20 HRC or more and 40 HRC or less, the toughness is excellent. In this case, the hardness of the portion of the non-standard structure is set to 20 HRC or more and 40 HRC or less by high temperature tempering.
When the hardness of the non-standard structure is less than 20 HRC, the strength and fatigue strength are insufficient, and the toughness is excellent in the range of 20 HRC or more and 40 HRC or less. Is inferior. The lower limit of the hardness of the non-standard structure portion is preferably 20 HRC or more, preferably 25 HRC or more, which is about the center value of the base material hardness, in order to improve fatigue strength by increasing the hardness. The material used for the hub is carbon steel (C amount: 0.4 to 0.8 wt%) or the like, but in the case of S53C or the like, the hardness of the standard structure portion is 13 to 25 HRC. In the case of performing cold working such as caulking, or taking into account the portion into which the hub bolt is press-fitted, it is preferable that the maximum is 25 HRC.
The hardness of the non-standard structure portion may be 40 HRC or more, and the hardness of the standard structure of the base material portion may be 13 HRC or more and 25 HRC or less. When the hardness of the non-standard structure is 40 HRC or more, strength such as rigidity and fatigue strength can be improved.
前記非標準組織の深さは、0.1mm以上1.5mm以下とするのが良い。非標準組織の深さが0.1mm未満の場合では非標準組織が薄すぎ、効果が見込めない。また、非標準組織の深さを1.5mmより大きくすると、深く非標準組織を得るにはレーザ照射時間が長くなるため、照射範囲以外の部分も加熱され、照射後に照射範囲が急冷されにくくなり、硬度低下や組織の悪化、車輪取付フランジの振れ等の精度悪化、等の問題が生じやすくなる。 The depth of the non-standard tissue is preferably 0.1 mm or more and 1.5 mm or less. When the depth of the non-standard tissue is less than 0.1 mm, the non-standard tissue is too thin and the effect cannot be expected. In addition, if the depth of the non-standard tissue is larger than 1.5 mm, the laser irradiation time becomes long to obtain a deep non-standard tissue, so that the part other than the irradiation range is heated and the irradiation range is not easily cooled after irradiation. Problems such as a decrease in hardness, deterioration of the structure, and deterioration of accuracy such as vibration of the wheel mounting flange are likely to occur.
レーザ焼入れにより得られた組織である非標準組織が、YAGレーザ光を使用した焼入れにより得られた組織であっても良い。YAGレーザ光によると、レーザ光の波長を短いものとできて、浸透性に優れ、被加工物深く加工することができる。
また、レーザ焼入れにより得られた組織である非標準組織が、半導体レーザ光を使用した焼入れにより得られた組織であっても良い。半導体レーザは、エネルギー変換効率が高いため大規模な冷却機構が不要であること、ミラー系が不要であること等の理由から、装置を小型化できる。さらに、半導体レーザ光の波長は可視光であるため、加工面での反射率が低く、低出力でもレーザ加工が可能となる利点もある。また、レーザ光の強度分布を矩形状とできるため、大面積の焼入れを効率よく行うことができる。それ故、前記YAGレーザ光や赤外線レーザ光を用いるものよりも、被加工物1個あたりのレーザ焼入れに要する時間短縮を、さらに図ることが可能となり、工数低減を図ることが可能となる。しかも、YAGレーザ光等よりもレーザ出力の低減を図ることができるため、エネルギーコストの低減を図ることができる。また、非標準組織が、半導体レーザ光を使用した焼入れにより得られた組織である場合、レーザ光の吸収を上げるための吸収剤を被加工物に塗布する必要がなくなり、その分、工数低減を図ることが可能となる。なお、半導体レーザと共にミラー系を用いてレーザ焼入れすることも可能である。
The non-standard structure which is a structure obtained by laser quenching may be a structure obtained by quenching using YAG laser light. According to the YAG laser beam, the wavelength of the laser beam can be shortened, the permeability is excellent, and the workpiece can be processed deeply.
Further, the non-standard structure that is a structure obtained by laser quenching may be a structure obtained by quenching using a semiconductor laser beam. Since the semiconductor laser has high energy conversion efficiency, a large-scale cooling mechanism is unnecessary, and a mirror system is not required. Further, since the wavelength of the semiconductor laser light is visible light, there is an advantage that the laser processing is possible even at a low output since the reflectance on the processing surface is low. In addition, since the intensity distribution of the laser beam can be rectangular, large area quenching can be performed efficiently. Therefore, it is possible to further shorten the time required for laser quenching per workpiece, and to reduce the number of man-hours, as compared with the case using the YAG laser beam or the infrared laser beam. In addition, since the laser output can be reduced as compared with YAG laser light or the like, the energy cost can be reduced. In addition, when the non-standard structure is a structure obtained by quenching using a semiconductor laser beam, it is not necessary to apply an absorbent for increasing the absorption of the laser beam to the workpiece, thereby reducing the man-hour. It becomes possible to plan. It is also possible to perform laser hardening using a mirror system together with a semiconductor laser.
この発明の車輪用軸受装置は、複列の転動体を介して互いに回転自在な内方部材および外方部材を有し、前記内方部材が、車輪取付用フランジを有するハブと、このハブの軸部の外周に嵌合した内輪とを有し、前記ハブが中心部に、等速ジョイントの継手部材のステム部を挿通させる貫通孔を有し、前記ハブのアウトボード側の端面における前記貫通孔の開口周縁が前記ステム部の先端の雄ねじ部に螺着したナットまたは座金が接する座面となる車輪用軸受装置において、
前記ハブの母材部分が標準組織であり、前記ハブの前記座面が非標準組織の部分とされ、前記非標準組織が、レーザ焼入れにより得られた組織であるため、高応力や繰り返し応力に対して、強度や疲れ強さが望まれる部分であるハブの座面を限定的に硬度アップさせることができ、かつ工程増による生産性の低下が抑えられる。
The wheel bearing device of the present invention includes an inner member and an outer member that are rotatable with respect to each other via a double row of rolling elements, and the inner member includes a hub having a wheel mounting flange, and the hub. An inner ring fitted to the outer periphery of the shaft portion, the hub has a through-hole through which a stem portion of a joint member of a constant velocity joint is inserted in the center portion, and the through-hole in the end surface on the outboard side of the hub In the wheel bearing device in which the opening peripheral edge of the hole is a seating surface that comes into contact with a nut or washer that is screwed to the male screw portion at the tip of the stem portion,
Since the base material part of the hub is a standard structure, the seating surface of the hub is a part of a non-standard structure, and the non-standard structure is a structure obtained by laser quenching. On the other hand, the hub seating surface, which is a part where strength and fatigue strength are desired, can be increased in hardness to a limited extent, and a decrease in productivity due to an increase in processes can be suppressed.
この発明の第1の実施形態を図1ないし図3と共に説明する。図1は車輪用軸受装置の一例を示しており、この例は第3世代型の駆動輪支持用に適用するものである。この車輪用軸受装置は、複列の転動体3を介して互いに回転自在な内方部材1および外方部材2を有し、転動体3は各列毎に保持器4により保持されている。ここで言う複列とは、2列以上のことを言い、3列以上であっても良いが、図示の例では2列とされている。内方部材1および外方部材2は、それぞれ複列の軌道面6、7および軌道面8、9を有している。この車輪用軸受装置は、複列アンギュラ玉軸受型とされていて、転動体3はボールからなり、軌道面6、7は、接触角が外向きとなるように形成されている。内方部材1と外方部材2との間の軸受空間の両端は、シール10、11により密封されている。
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows an example of a wheel bearing device, and this example is applied to a third generation type driving wheel support. This wheel bearing device has an
外方部材2は、全体が一体の一つの部品からなり、幅方向の任意の位置に車体取付用フランジ12が設けられている。外方部材2の車体取付用フランジ12よりもインボード側の外径面部分は、車体の懸架装置となるナックル(図示せず)が嵌合する面となる。なお、この明細書で、車体に取付けた状態で車幅方向の外側寄りとなる側をアウトボード側(図1の左側)と呼び、車幅方向の中央寄りとなる側をインボード側(図1の右側)と呼ぶ。車体取付用フランジ12の円周方向の複数箇所には、ボルト挿通孔またはねじ孔からなる車体取付孔13が設けられている。
The
内方部材1は、ハブ14と、このハブ14の軸部14aのインボード側端の外周に嵌合した内輪15との2つの部品で構成される。これらハブ14および内輪15に、内方部材1側の上記各軌道面6、7がそれぞれ形成されている。ハブ14の軸部14aの外周におけるインボード側端には、段差を持って小径となる内輪嵌合面16が設けられ、この内輪嵌合面16に内輪15がシメシロを有した状態で圧入嵌合している。
The
ハブ14は、軸部14aのアウトボード側端の外周に車輪取付用フランジ17を有しており、この車輪取付用フランジ17の円周方向複数箇所に設けられた各ボルト孔18に、ハブボルト19が圧入状態に取付けられている。
ハブ14の車輪取付用フランジ17の根元部からは、ハブ14と同心の円環状のパイロット部20が突出している。パイロット部20は、車輪取付用フランジ17のアウトボード側の側面に重ねて取付けられるブレーキディスクを案内する部分となるブレーキパイロット20aと、このブレーキパイロット20aよりもアウトボード側に突出するホイールパイロット20bとからなる。なお、パイロット部20は、円周方向複数箇所に切欠が設けられて複数個に分割されたものであっても良い。
The
An
ハブ14の中心部には、等速ジョイント31の片方の継手部材32となる外輪のステム部32aを挿通させる貫通孔21が設けられている。ハブ14のアウトボード側の端面における前記貫通孔21の開口周縁は、前記ステム部32aの先端の雄ねじ部に螺着したナット33またはその下に敷かれる座金34が接する座面35となる。ナット35の締め付けによって、継手部材32の段面32bが内輪15の幅面に押し付けられ、車輪用軸受装置と等速ジョイント31との結合が行われる。
At the center of the
ハブ14の前記座面35は、座繰り部36の底面36bからなる。ハブ14のアウトボード側の端面には、パイロット部20よりも内径側に凹部37が設けられていて、前記座繰り部36は、この凹部37の底部に設けられている。凹部37の形成により、前記パイロット部20は円筒状となっている。
凹部37の内面は、鍛造肌又は旋削加工面であり、座繰り部36の内面、つまり底面36bおよび周面36cは、旋削加工面とされている。座繰り部36は、図示のような深く形成したものに限らず、鍛造肌の部分が削られた程度の深さのものであっても良い。
The
The inner surface of the
内方部材1を構成する部品であるハブ14、内輪15、および外方部材2は、いずれも鋼材の熱間鍛造品であり、このうち、ハブ14の前記座面35およびその周辺が非標準組織の部分30とされている。この非標準組織の部分30は、座面35から、この座面35を構成する座繰り部36の底面36bと周面36cとの間の隅部36aの周辺に渡って設けられている。これにより、座繰り部36の周面36cも非標準組織の部分30とされている。ハブ14の母材部分は標準組織である。
非標準組織部分30の非標準組織は、レーザ焼入れにより得た組織であり、例えば、微細フェライト・パーライト組織、上部ベイナイト組織、下部ベイナイト組織、焼戻マルテンサイト組織のうちのいずれか、もしくは少なくともこれらの組織のうちの2種類以上の混合組織とされる。なお、後の各実施形態においても、非標準組織の部分30は、特に説明しない場合においても、レーザ焼入れすることで得られた組織である。
The
The non-standard structure of the
ハブ14の製造工程は、例えば、鍛造→旋削→レーザ焼入れ→軌道面等高周波焼入れ→焼戻し→研削→組立の順序で行なわれる。
すなわち、ハブ14の素材は熱間鍛造により鍛造仕上がり品とされ、この鍛造仕上がり品に旋削加工が施される。前記素材となる鋼材は、例えばS53C等のC量が0.4wt%以上0.8wt%以下の炭素鋼である。ただし、素材となる鋼材はS53Cに限定されるものではない。前記旋削加工が施されたハブ14の座面35およびその周辺が、レーザ焼入れにより硬化される。
The manufacturing process of the
That is, the material of the
図3に示すように、レーザ焼入れは、高エネルギーのレーザ光を硬化させたい箇所に照射し、加熱後自己急冷することで、対象箇所の表層を焼入れ硬化するものである。ここでは、レーザ光としてYAGレーザ光が使用され、その出力、デフォーカス量L1、送り速度、発振形態を調整することで、加工面表層を溶融させることなく硬化させるようにしている。レーザ光の前記発振形態としては、レーザ光を連続的に発振させる方式と、レーザ光を断続的に発振させる方式とがある。前記デフォーカス量L1は、硬化対象箇所の表面S1に集光レンズの焦点f1を一旦合わせ、その硬化対象箇所の表面S1から、YAGレーザ発振器のレーザヘッドノズルLNを離間させる値である。このようにレーザヘッドノズルLNを硬化対象箇所から離間させて、レンズ等で集光したレーザ光を、焦点f1をやや外して硬化対象箇所の表面S1に照射している。この場合、レーザ光の焦点f1で表面S1に照射させる場合に比べて、硬化対象箇所の表面S1におけるレーザ光のスポット径が大きくなり、硬化対象箇所の比較的広い面に略均一に入熱させることができる。それ故、被加工物1個あたりのレーザ焼入れに要する時間短縮を図り、工数低減を図ることが可能となる。 As shown in FIG. 3, laser quenching involves quenching and curing the surface layer of a target location by irradiating a location where a high energy laser beam is desired to be cured, and self-quenching after heating. Here, a YAG laser beam is used as the laser beam, and the surface layer on the processed surface is cured without being melted by adjusting its output, defocus amount L1, feed speed, and oscillation mode. As the oscillation form of the laser light, there are a system for continuously oscillating the laser light and a system for intermittently oscillating the laser light. The defocus amount L1 is a value that once focuses the focal point f1 of the condenser lens on the surface S1 of the curing target location, and separates the laser head nozzle LN of the YAG laser oscillator from the surface S1 of the curing target location. In this way, the laser head nozzle LN is separated from the portion to be cured, and the laser light condensed by the lens or the like is irradiated on the surface S1 of the portion to be cured with the focus f1 slightly removed. In this case, the spot diameter of the laser beam on the surface S1 of the portion to be cured becomes larger than when the surface S1 is irradiated with the focal point f1 of the laser beam, and heat is applied substantially uniformly to a relatively wide surface of the portion to be cured. be able to. Therefore, the time required for laser quenching per workpiece can be shortened, and the number of man-hours can be reduced.
YAGレーザ光を使用する場合、レーザ光の波長を、例えば1.06μmと短いものとできて、浸透性に優れ、被加工物深く加工することができる。ただし、レーザ光の波長は1.06μmに限定されるものではない。また、YAGレーザ発振器により生成されたレーザ光を図示外の光ファイバケーブルによって、レーザヘッドノズルLNに誘導しても良い。この場合において、レーザヘッドノズルLNを進行方向L2に対して所定角度α(αは例えば5度)つけた状態に配置することが望ましい。この場合、光ファイバケーブルから出射したレーザ光が金属表面で反射し、反射光が前記光ファイバケーブルに再入射することを防止することができる。したがって、光ファイバケーブルを保護することが可能となる。 When YAG laser light is used, the wavelength of the laser light can be as short as 1.06 μm, for example, and it has excellent permeability and can be processed deeply. However, the wavelength of the laser beam is not limited to 1.06 μm. Further, the laser beam generated by the YAG laser oscillator may be guided to the laser head nozzle LN by an optical fiber cable (not shown). In this case, it is desirable to arrange the laser head nozzle LN at a predetermined angle α (α is, for example, 5 degrees) with respect to the traveling direction L2. In this case, it is possible to prevent the laser light emitted from the optical fiber cable from being reflected by the metal surface and the reflected light from reentering the optical fiber cable. Therefore, the optical fiber cable can be protected.
また、レーザ光の送り速度を調整する際、例えば、前記レーザヘッドノズルLNを図示外のロボットアームの先端に取付けても良い。このロボットアームを硬化対象箇所に対して相対的に移動させてこの移動速度を調整することが可能である。なお、固定式のレーザヘッドノズルLNに対して、被加工物を相対的に移動させてレーザ焼入れしても良い。 Further, when adjusting the laser beam feeding speed, for example, the laser head nozzle LN may be attached to the tip of a robot arm (not shown). The moving speed can be adjusted by moving the robot arm relative to the portion to be cured. Note that laser hardening may be performed by moving the workpiece relative to the fixed laser head nozzle LN.
前記YAGレーザの代替手段として半導体レーザを適用することも可能である。半導体レーザ光を使用する場合は、レーザ光の波長として例えば808nmのものを使用することができる。ただし、発振波長は必ずしも808nmに限定されるものではない。また、異なる発振波長の半導体レーザを用いて一つの被加工物をレーザ焼入れすることも可能である。
半導体レーザ光の波長は可視光であるため、加工面での反射率が低く、低出力でもレーザ加工が可能となる利点もある。また、レーザ光の強度分布を矩形状とできるため、大面積の焼入れを効率よく行うことができる。それ故、前記YAGレーザ光や赤外線レーザ光を用いるものよりも、被加工物1個あたりのレーザ焼入れに要する時間短縮を、さらに図ることが可能となり、工数低減を図ることが可能となる。しかも、YAGレーザ光等よりもレーザ出力の低減を図ることができるため、エネルギーコストの低減を図ることができる。また、非標準組織が、半導体レーザ光を使用した焼入れにより得られた組織である場合、レーザ光の吸収を上げるための吸収剤を被加工物に塗布する必要がなくなり、その分、工数低減を図ることが可能となる。
半導体レーザと共に、マイクロレンズアレイ、集光レンズ、及びビームスプリッター等の少なくともいずれか一つを含むミラー系を用いてレーザ焼入れすることも可能である。このようなミラー系を用いて被加工物をレーザ焼入れする場合、レーザ光のエネルギーロスを低減することができる。しかも、ミラー系を制御して所定の加工面を順次レーザ焼入れする場合、被加工物に対しレーザヘッドノズル等を相対的に移動させる移動機構等を省略することができる。この場合、設備費用の低減を図ることが可能となる。
It is also possible to apply a semiconductor laser as an alternative to the YAG laser. When using a semiconductor laser beam, a laser beam having a wavelength of, for example, 808 nm can be used. However, the oscillation wavelength is not necessarily limited to 808 nm. It is also possible to laser quench one workpiece using semiconductor lasers with different oscillation wavelengths.
Since the wavelength of the semiconductor laser light is visible light, the reflectance on the processed surface is low, and there is an advantage that laser processing is possible even at low output. In addition, since the intensity distribution of the laser beam can be rectangular, large area quenching can be performed efficiently. Therefore, it is possible to further reduce the time required for laser quenching per workpiece, and to reduce the number of man-hours, as compared with the case using the YAG laser beam or the infrared laser beam. In addition, since the laser output can be reduced as compared with YAG laser light or the like, the energy cost can be reduced. In addition, when the non-standard structure is a structure obtained by quenching using a semiconductor laser beam, it is not necessary to apply an absorbent for increasing the absorption of the laser beam to the workpiece, thereby reducing the number of steps. It becomes possible to plan.
Laser hardening can be performed by using a mirror system including at least one of a microlens array, a condensing lens, a beam splitter, and the like together with a semiconductor laser. When a workpiece is laser-quenched using such a mirror system, the energy loss of laser light can be reduced. In addition, when a predetermined machining surface is sequentially laser-quenched by controlling the mirror system, a moving mechanism for moving the laser head nozzle or the like relative to the workpiece can be omitted. In this case, the facility cost can be reduced.
このレーザ焼入れでは、車輪取付用フランジ17の付け根部すなわち、ハブ14の座面35およびその周辺における強度および疲れ強さを向上させる場合は、硬化範囲(非標準組織部分30)の表面硬度が40HRC以上となるようにされる。靱性が必要となる場合は、軌道面等の高周波焼入れの前に高温焼戻しを行い硬化範囲の表面硬度が20〜40HRCとなるようにするのが望ましい。なお、ハブ14の母材部分は標準組織であり、この母材部分の硬度は13〜25HRCとされる。非標準組織の硬度が20HRC未満であると、強度および疲れ強さが不足し、20〜40HRCの範囲では、靱性が優れるが、40HRCを超える場合に比べて、剛性等の強度および疲れ強さは劣る。強度および疲れ強さを向上させる場合、また、靭性が必要な場合、共に、非標準組織の深さは、0.1mm以上1.5mm以下とするのが望ましい。
この後、シールランド5から軌道面6を含み内輪嵌合面16にかけての高周波焼入れが行なわれ、焼戻しされる。この後、軌道面6などの研削が行なわれ、研削の完了したハブ14が車輪用軸受装置に組み立てられる。
In this laser hardening, in order to improve the strength and fatigue strength at the base portion of the
Thereafter, induction hardening is performed from the seal land 5 to the inner
上記ハブ14の製造工程において、レーザ焼入れと高周波焼入れの順序は逆であっても良い。特に、凹部37が深く設計され、シールランド5や軌道面6と座面35の距離が近いものでは、高周波焼入れの後にレーザ焼入れを行うのがよい。シールランド5や軌道面6と座面35の距離が近いと、座面35へのレーザ焼入れを先に行うと、後に行なうシールランド5や軌道面6等の高周波焼入れによる熱がレーザ焼入れ部を高温で焼戻すこととなり、レーザ焼入れ部の硬度が低下することがある。そのため、熱影響範囲の広い高周波焼入れを先に行い、熱影響範囲の狭いレーザ焼入れを後に行うことで、レーザ焼入れ部の硬度を確保することができる。また、焼戻しは、ハブ14を加熱炉に入れて全体加熱を行うものであっても、高周波加熱によるものであっても、出力、デフォーカス量、送り速度を調整したレーザ光による加熱で部分的に焼戻しするものであっても良い。
In the manufacturing process of the
この構成の車輪用軸受装置によると、次の作用効果が得られる。ハブ14の端面の等速ジョイント結合用のナット33が接する座面35の周辺は、車輪取付用フランジ17の根元部付近となるため、自動車の旋回時に、車輪取付用フランジ17に大きな振幅の撓みが繰り返し生じたときに、高応力が繰り返し発生する。特に、座面35が座繰り部36の底面36bである場合、座繰り部36の底面36bと周面36cとの間の隅部36aに、高応力が繰り返し発生する。
According to the wheel bearing device of this configuration, the following effects can be obtained. Since the periphery of the
しかし、このような繰り返し発生する高応力に対して、前記座面35や、その座繰り部36の隅部36aの周辺に渡る部分が前記非標準組織の部分30とされているため、組織微細化や硬度アップによって強度や疲れ強さが向上し、座繰り部36の隅部36aなどの座面35の周縁から亀裂が発生することが抑制される。つまり、亀裂発生→車輪取付用フランジ17の変位増加→車両の振動増加→車輪用軸受装置の損傷、という作用が抑えられて、長寿命化される。
However, with respect to the high stress repeatedly generated, the portion extending around the
すなわち、上記微細フェライト・パーライト組織、上部ベイナイト組織、下部ベイナイト組織、焼戻マルテンサイト組織のうちのいずれか、もしくは少なくともこれらの組織のうちの2種類以上の混合組織の非標準組織の部分は、標準組織からなる母材部分に比べて組織が微細であり、また硬度が同等以上のものとなる。このような組織微細化や硬度アップにより、非標準組織の部分の強度や疲れ強さが向上し、通常の標準組織のみからなるハブに比べて、高い応力振幅に耐え、つまり高強度化され、長寿命化できる。そのため、通常の標準組織の車輪用軸受装置に比べて、小型化、および軽量化が図れる。したがって、車輪用軸受装置の製品製作の投入重量が削減されて、コストの削減が図れ、安価に提供することが可能となる。また、車輪用軸受装置が軽量となるため、自動車の軽量化が図れ、燃費の改善が可能となる。
更に、上記非標準組織により座面35の硬度が高められているため、ナット33との接触による座面35のフレッティング摩耗が抑制され、その摩耗によるナット33の締め付け軸力の低下が抑制される。
That is, the fine ferrite pearlite structure, the upper bainite structure, the lower bainite structure, any of the tempered martensite structure, or at least a portion of the non-standard structure of the mixed structure of two or more of these structures, Compared to the base material portion made of the standard structure, the structure is fine and the hardness is equal to or higher than that. By such structure refinement and hardness increase, the strength and fatigue strength of the non-standard structure part are improved, and it withstands high stress amplitude, that is, increased in strength, compared to a hub consisting only of a normal standard structure, Long life can be achieved. Therefore, it can be reduced in size and weight as compared with a wheel bearing device having a normal standard structure. Accordingly, the input weight for manufacturing the wheel bearing device can be reduced, the cost can be reduced, and it can be provided at a low cost. Further, since the wheel bearing device is light, the weight of the automobile can be reduced, and the fuel consumption can be improved.
Furthermore, since the hardness of the
前記非標準組織の部分30は、特に、レーザ焼入れにより得られるため、座繰り部36の底面36bと周面36cとの間の隅部36aの曲率半径が小さい場合であっても、一部が局部的に高温になり過ぎることを未然に防止し、溶け落ちることもない。すなわち、本実施形態のものでは、非標準組織の部分30をレーザ焼入れする際、例えば、図3に示すように、レーザヘッドノズルLNを、座繰り部36の底面36b、隅部36a、および周面36cに沿って移動させる。この場合において、レーザ光の出力、デフォーカス量、および、発振形態の少なくともいずれか1つを変化させても良い。いずれにしても、ハブ14のうち座面35およびその周辺だけを限定的にレーザ焼入れしており、ハブ14のうち座面35等以外の大部分はレーザ焼入れを行っていない。これにより、例えばパイロット部20等が高温になり過ぎることを未然に防止し、このパイロット部20の一部が溶け落ちる等の問題を解消し得る。
Since the
また、ハブ14のうち座面35等だけを、レーザ焼入れにより限定して熱処理することができるため、車輪取付用フランジ17の振れ精度等を高精度に維持することが可能となる。前記非標準組織とする部分30を、座面35等だけという限られた範囲にすると、ハブ14全体の表面を非標準組織とする場合と異なり、被削性や加締性等の加工性の低下が最小限に抑えられる。したがって、ハブ14全体のうち座面35等以外の大部分は、硬化せず、焼戻し後の研削加工等を容易に且つ迅速に行うことができる。それ故、従来のものより、加工工数の低減を図り、製品1個あたりのサイクルタイムの向上を図ることが可能となる。換言すれば、従来のものより、工程増による生産性の低下を抑えることができる。また、研削砥石等の寿命を延ばし、製造コストの低減を図ることができる。
In addition, since only the
この発明の他の実施形態を図と共に説明する。
以下の説明においては、各形態で先行する形態で説明している事項に対応している部分には同一の参照符を付し、重複する説明を略する場合がある。構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分は、先行して説明している形態と同様とする。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組合せることも可能である。
Another embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
In the following description, the same reference numerals are given to portions corresponding to the matters described in the preceding forms in each embodiment, and overlapping description may be omitted. When only a part of the configuration is described, the other parts of the configuration are the same as those described in the preceding section. Not only the combination of the parts specifically described in each embodiment, but also the embodiments can be partially combined as long as the combination does not hinder.
図4ないし図6は、それぞれ他の実施形態を示す。これらの各実施形態においても、ハブ14の端面の等速ジョイント結合用のナット33又は座金34が接する座面35の周辺に非標準組織の部分30を設け、前記非標準組織はレーザ焼入れにより得られた組織である。非標準組織の部分30の組織微細化や硬度アップにより、強度や疲れ強さが向上し、長寿命化できる。また、座面35の硬度アップによりフレッティング摩耗が軽減され、ナット33の軸力低下が抑えられる。
なお、これらの各実施形態において、特に説明した事項の他は、図1ないし図3と共に説明した実施形態と同じである。
4 to 6 show other embodiments, respectively. Also in each of these embodiments, a
In addition, in each of these embodiments, except for the matters specifically described, it is the same as the embodiment described with reference to FIGS.
図4の車輪用軸受装置は、駆動輪支持用のアンギュラ玉軸受型のものであって、内方部材1が、ハブ14と、このハブ14の軸部14aの外周に嵌合した複列の内輪15a、15bとからなる。内輪15a、15bは各列毎に設けられていて、インボード側の内輪15bの方が、アウトボード側の内輪15aよりも、厚さおよび軸方向寸法が大きいものでも良い。内輪15a、15bは、ハブ14に設けられた加締部14bでハブ14に軸方向に固定されている。外方部材2は、一つの一体の部品からなり、外径面は全体に渡って円筒状面とされ、図1の例における車体取付用フランジ12は有していない。この実施形態によると、図1の車輪用軸受装置と同様の作用効果を奏する。
この実施形態では、凹部37全体を旋削し座面35の座繰り部を設けないものとしているが、図1の実施形態と同様に座繰り部を設けても良い。
The wheel bearing device of FIG. 4 is of an angular ball bearing type for driving wheel support, and the
In this embodiment, the
図5の車輪用軸受装置は、図4の車輪用軸受装置と同じく、内方部材1が、ハブ14と、このハブ14の軸部14aの外周に嵌合した複列の内輪15a、15bとからなる。外方部材2は一つの一体の部品からなるものであって、車体取付用フランジ12を有さないものとされている。この例では、2個の内輪15a、15bは同じ大きさとされている。この実施形態によると、図1の車輪用軸受装置と同様の作用効果を奏する。
The wheel bearing device of FIG. 5 is similar to the wheel bearing device of FIG. 4 in that the
図6の車輪用軸受装置は、駆動輪支持用の円すいころ軸受型のものであって、内方部材1が、ハブ14と、このハブ14の軸部14aの外周に嵌合した複列の内輪15a、15bとからなる。内輪15a、15bは各列毎に設けられている。外方部材2は、一つの1体の部品からなる。この図6の実施形態に係る車輪用軸受装置においても、図1の車輪用軸受装置と同様の作用効果を奏する。
The wheel bearing device of FIG. 6 is of a tapered roller bearing type for driving wheel support, and the
1…内方部材
2…外方部材
3…転動体
6〜9…軌道面
14…ハブ
14a…軸部
15…内輪
17…車輪取付用フランジ
21…貫通孔
30…非標準組織となる部分
31…等速ジョイント
32…継手部材
32a…ステム部
33…ナット
35…座面
36…座繰り部
36a…隅部
36b…底面
36c…周面
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記ハブの母材部分が標準組織であり、前記ハブの前記座面が非標準組織の部分とされ、前記非標準組織が、レーザ焼入れにより得られた組織である車輪用軸受装置。 The inner ring includes an inner member and an outer member that are rotatable relative to each other via a double row of rolling elements, and the inner member is fitted to a hub having a wheel mounting flange and an outer periphery of a shaft portion of the hub. The hub has a through-hole through which the stem portion of the joint member of the constant velocity joint is inserted, and the peripheral edge of the through-hole on the end surface of the hub on the outboard side is In the wheel bearing device that serves as a seating surface in contact with a nut or washer screwed to the male screw portion at the tip,
A wheel bearing device in which a base material portion of the hub is a standard structure, the seating surface of the hub is a non-standard structure portion, and the non-standard structure is a structure obtained by laser hardening.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008166732A JP2010006198A (en) | 2008-06-26 | 2008-06-26 | Bearing device for wheel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008166732A JP2010006198A (en) | 2008-06-26 | 2008-06-26 | Bearing device for wheel |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2010006198A true JP2010006198A (en) | 2010-01-14 |
Family
ID=41587181
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2008166732A Pending JP2010006198A (en) | 2008-06-26 | 2008-06-26 | Bearing device for wheel |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2010006198A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011148403A (en) * | 2010-01-21 | 2011-08-04 | Nsk Ltd | Method for manufacturing rack-and-pinion type steering device |
| CN108725092A (en) * | 2017-04-18 | 2018-11-02 | 丰田自动车株式会社 | Wheel installation constitution |
-
2008
- 2008-06-26 JP JP2008166732A patent/JP2010006198A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011148403A (en) * | 2010-01-21 | 2011-08-04 | Nsk Ltd | Method for manufacturing rack-and-pinion type steering device |
| CN108725092A (en) * | 2017-04-18 | 2018-11-02 | 丰田自动车株式会社 | Wheel installation constitution |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101636282B (en) | Wheel support bearing assembly and method of making the same | |
| US8302309B2 (en) | Process for producing bearing device for wheel | |
| JP5121246B2 (en) | Wheel bearing device and manufacturing method thereof | |
| JP2004076790A (en) | Constant velocity universal joint and wheel bearing device using the same | |
| JP2010096253A (en) | Bearing device for wheel | |
| US10539193B2 (en) | Method for manufacturing outer joint member for constant-velocity universal joint and outer joint member | |
| JP2010058575A (en) | Bearing device for wheels | |
| JP2010006198A (en) | Bearing device for wheel | |
| JP2008169941A (en) | Wheel bearing device | |
| JP2005145313A (en) | Rolling bearing unit for wheel support | |
| JP2012180091A (en) | Bearing device for wheel | |
| JP2009262769A (en) | Bearing device for wheels | |
| JP2007211987A (en) | Wheel bearing device and method for manufacturing same | |
| JP2010089530A (en) | Wheel bearing apparatus | |
| JP2009191902A (en) | Wheel bearing device | |
| JP5019727B2 (en) | Wheel bearing device | |
| JP2010089669A (en) | Wheel bearing device | |
| WO2010026723A1 (en) | Wheel bearing apparatus | |
| JP2010058574A (en) | Bearing device for wheels | |
| US7909517B2 (en) | Wheel support bearing assembly and manufacturing method thereof | |
| JP2012189217A (en) | Wheel bearing device | |
| JP2010058576A (en) | Bearing device for wheels | |
| JP2009191907A (en) | Wheel bearing device | |
| JP2008207586A (en) | Wheel bearing device and its manufacturing method | |
| JP2010095169A (en) | Bearing device for wheel |