(57)【要約】【課題】外周面に複数の取付フランジを同一円周上に有する外輪の内周面に形成された転動体軌道面を高周波焼入れする際に、転動体軌道面に加熱ムラが発生することを抑制することのできる軸受の製造方法を提供する。【解決手段】外輪１の中心からオフセットして外輪１の内周側に配置された高周波加熱コイル１０を外輪１の円周方向に相対移動させて外輪１の転動体軌道面７を高周波焼入れするに際して、取付フランジ５の形成されている部分では高周波加熱コイル１０の相対移動速度を取付フランジ５の形成されていない部分よりも遅くする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面に複数の取付フランジを同一円周上に有する外輪と、該外輪の内周に設けられた内輪と、前記外輪と前記内輪との間に配設された複数の転動体とを備えてなる軸受の製造方法であって、前記外輪の内周側に高周波加熱コイルを前記外輪の中心からオフセットして配置し、前記高周波加熱コイルを前記外輪の円周方向に相対移動させて前記外輪の内周面に形成された転動体軌道面を高周波焼入れするに際して、前記取付フランジの形成されている部分では前記高周波加熱コイルの相対移動速度を前記取付フランジの形成されていない部分よりも遅くして、前記転動体軌道面を高周波焼入れすることを特徴とする軸受の製造方法。
【請求項２】
前記外輪は車輪用軸受ユニットの外輪である請求項１記載の軸受の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば車輪用軸受ユニットを製造する場合などに用いられる軸受の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の非駆動輪（ＦＦ車においては後輪、ＦＲ車においては前輪）は、実開昭６１−１５９２０２号公報等に開示されているような車輪用軸受ユニットによって、キングピンあるいはアクスル軸に対して回転自在に支持されている。この車輪用軸受ユニットは、図２に示すように、外輪１及び内輪２を備えており、これら外輪１と内輪２との間には、複数の球状転動体３が配設されているとともに、これらの転動体３を保持する二つの保持器４が組み込まれている。
【０００３】
外輪１及び内輪２は炭素鋼等の鋼材を鍛造加工して形成されており、外輪１の外周面には、車輪（ホイール）を外輪１に装着するために、取付フランジ５が形成されている。この取付フランジ５は、図３に示すように、外輪１の同一円周上に複数設けられており、各取付フランジ５には、車輪取付用ボルトを通すためのボルト挿通孔６が穿設されている。
一方、外輪１の内周面と内輪２の外周面にはそれぞれ二列の転動体軌道面７が形成されており、保持器４に保持された各転動体３は、外輪１の回転運動に伴って転動体軌道面７を転動するようになっている。なお、図中８は外輪１と内輪２との隙間をシールするシール部材を示している。
【０００４】
このような車輪用軸受ユニットでは、十分な転がり寿命を確保するために、外輪１及び内輪２に焼入れ等の熱処理を施して転動体軌道面７に硬化層９を形成するようにしている（特許文献１及び特許文献２参照）。この場合、外輪１の転動体軌道面７に硬化層９を形成する方法としては、外輪１の内周側に高周波加熱コイルを外輪１の中心からオフセットして配置し、外輪１を軸芯回りに一定速度で回転させながら外輪１の転動体軌道面７を高周波加熱コイルで高周波焼入れする方法が一般的に用いられている。
【特許文献１】特開２０００−２３４６２４号公報
【特許文献２】特開２００１−２３３００１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような高周波焼入れ方法では、外輪１の円周方向に相対移動する高周波加熱コイルの相対速度が一定であるため、取付フランジ５が形成されている部分と取付フランジ５が形成されていない部分とを高周波加熱コイルによって均一に加熱することが困難となる。このため、転動体軌道面７に加熱ムラが発生することによって外輪１に大きな熱変形が生じやすくなり、熱変形が大きい場合には、転動体軌道面の研削取り代が大きくなり、研削コストの増大を招くという難点がある。
本発明は、このような問題点に着目してなされたものであり、外周面に複数の取付フランジを同一円周上に有する外輪の内周面に形成された転動体軌道面を高周波焼入れする際に、転動体軌道面に加熱ムラが発生することを抑制することのできる軸受の製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、本発明に係る軸受の製造方法は、外周面に複数の取付フランジを同一円周上に有する外輪と、該外輪の内周に設けられた内輪と、前記外輪と前記内輪との間に配設された複数の転動体とを備えてなる軸受の製造方法であって、前記外輪の内周側に高周波加熱コイルを前記外輪の中心からオフセットして配置し、前記高周波加熱コイルを前記外輪の円周方向に相対移動させて前記外輪の内周面に形成された転動体軌道面を高周波焼入れするに際して、前記取付フランジの形成されている部分では前記高周波加熱コイルの相対移動速度を前記取付フランジの形成されていない部分よりも遅くして、前記転動体軌道面を高周波焼入れすることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る軸受の製造方法によれば、取付フランジの形成されている部分では高周波加熱コイルの相対移動速度を取付フランジの形成されていない部分よりも遅くすることにより、高周波加熱コイルの相対移動速度を一定にした場合と比較して、転動体軌道面を外輪の全周に亘って均一に加熱することが可能となるので、外周面に複数の取付フランジを同一円周上に有する外輪の内周面に形成された転動体軌道面を高周波焼入れする際に、転動体軌道面に加熱ムラが発生することを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明に係る軸受の製造方法について図１及び図３を参照して説明するが、図２に示したものと同一の部分には同一の符号を付し、その部分の詳細な説明は省略する。
図１において、符号１０は高周波加熱コイルであって、この高周波加熱コイル１０を用いて外輪１の内周面に形成された転動体軌道面７に高周波焼入れを施す場合は、先ず、高周波加熱コイル１０を外輪１の内周側に高周波加熱コイル１０の中心軸線１０ａが外輪１の中心軸線１ａからオフセットするように配置する。次に、高周波加熱コイル１０に高周波電流を通電し、この状態で外輪１を軸芯回りに回転させる。
【０００９】
このとき、高周波加熱コイル１０によって焼入される部分が図３に矢印Ａで示す部分すなわち取付フランジ５の形成されている部分である場合には、外輪１の回転速度を遅くする。また、高周波加熱コイル１０によって焼入される部分が図３に矢印Ｂで示す部分すなわち取付フランジ５の形成されていない部分である場合には、外輪１の回転速度を速くする。そうすると、外輪１を一定速度で回転させた場合と比較して、転動体軌道面７を外輪１の全周に亘って均一に加熱することが可能となる。つまり、転動体軌道面７に対する高周波加熱コイル１０の入熱量が外輪１の全周にわたってほぼ均一となるので、外輪１の内周面に形成された転動体軌道面７を高周波焼入れする際に、転動体軌道面７に加熱ムラが発生することを抑制することができる。
【００１０】
表１は、高周波加熱コイル１０に通電される高周波電流の周波数を２５〜３５ｋＨｚ、その電力量を１３〜１８ｋＷ、冷却時の冷却水流量を２０〜４０リットル／分、冷却時間を７〜１３ｓｅｃに設定して、外輪１の転動体軌道面７を本発明方法で高周波焼入れした場合と従来方法で高周波焼入れした場合における外輪１の変形量と真円度を測定した結果を示すものである。なお、表１の測定値は５０個の試料を用いて外輪の変形量と真円度を測定した場合の平均値である。
【００１１】
【表１】
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【００１２】
表１に示す測定値を比較すると、外輪１の転動体軌道面７を本発明方法で高周波焼入れした場合は、従来方法で高周波焼入れした場合と比較して、外輪１の変形量と真円度がいずれも小さい値を示していることがわかる。これは、本発明方法では、高周波加熱コイル１０の相対移動速度を一定にして高周波焼入れを行なう従来方法と比較して、転動体軌道面７を外輪１の全周に亘って均一に加熱することが可能となるためである。
【００１３】
したがって、外輪１の中心からオフセットして外輪１の内周側に配置された高周波加熱コイル１０を外輪１の円周方向に相対移動させて外輪１の転動体軌道面７を高周波焼入れする際に、取付フランジ５の形成されている部分では高周波加熱コイル１０の相対移動速度を取付フランジ５の形成されていない部分よりも遅くすることにより、転動体軌道面７を外輪１の全周に亘って均一に加熱することが可能となるので、転動体軌道面７に加熱ムラが発生することを抑制することができる。
【００１４】
なお、図１に示した本発明の一実施形態では外輪１を軸回りに回転させて転動体軌道面７に高周波焼入れを施すようにしたが、高周波加熱コイル１０を外輪１の円周方向に旋回運動させて転動体軌道面７に高周波焼入れを施すようにしてもよいし、あるいは外輪１及び高周波加熱コイル１０の両者を回転させてもよい。また、上述した実施形態では外輪として車輪用軸受ユニットの外輪を例示したが、車輪用軸受ユニット以外の外輪についても本発明を適用することができる。また、取付フランジ５が形成されている部分と取付フランジ５が形成されていない部分の回転速度は、取付フランジ５の形状や大きさ等によって、適宜求めることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る軸受の製造方法を説明するための図である。
【図２】車輪用軸受ユニットの軸方向断面図である。
【図３】図２に示す外輪の正面図である。
【符号の説明】
【００１６】
１  外輪
２  内輪
３  転動体
４  保持器
５  取付フランジ
６  ボルト挿通孔
７  転動体軌道面
８  シール部材
９  硬化層
１０  高周波加熱コイル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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