(57)【要約】【課題】  車輪支持用転がり軸受ユニットのハブ輪や外輪を、炭素鋼板からなる素材に冷間加工を施すことで形成する場合において、冷間加工性及び冷間加工後の強度をともに向上できるようにする。【解決手段】  ハブ輪（第一部材）１０及び外輪（第二部材）３０のうち少なくとも一つを、Ｃ含有率が０．４８質量％以上０．５８質量％以下、Ｓｉ含有率が０．５０質量％以下、Ｍｎ含有率が０．９０質量％以下、Ｃｒ含有率が０．５０質量％以下、残部がＦｅ及び不可避不純物である鋼に対して、Ａc1変態点以上Ａc3変態点以下の温度で加熱保持し、次にＡr1変態点未満の温度に冷却してＡr1変態点未満の温度で保持し、次に徐冷する軟化焼きなまし処理が施されて得られ、硬さがＨＲＢ８２．０以下で、パーライトのラメラ間隔が０．５０μｍ以上のフェライト及びパーライト組織の鋼板からなる素材に、冷間加工を施して形成する。【選択図】  図８
2006241559.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面に軌道面が形成された第一部材と、内周面に軌道面が形成された第二部材と、前記第一部材及び前記第二部材間に転動自在に配設された複数の転動体と、を備え、前記第一部材及び前記第二部材のうち一方の部材が懸架装置に取り付けられ、他方の部材に車輪が取り付けられることにより、前記車輪を前記懸架装置に対して回転自在に支持するための車輪支持用転がり軸受ユニットにおいて、
前記第一部材及び前記第二部材のうち少なくとも一つは、
Ｃ含有率が０．４８質量％以上０．５８質量％以下で、Ｓｉ含有率が０．５０質量％以下で、Ｍｎ含有率が０．９０質量％以下で、Ｃｒ含有率が０．５０質量％以下で、残部がＦｅ及び不可避不純物である鋼に対して、Ａc1変態点以上Ａc3変態点以下の温度で加熱保持し、次にＡr1変態点未満の温度に冷却してＡr1変態点未満の温度で保持し、次に徐冷する軟化焼なまし処理が施されて得られた、硬さがＨＲＢ８２．０以下で、パーライトのラメラ間隔が０．５０μｍ以上のフェライト及びパーライト組織の鋼からなる素材に、冷間加工が施されることで形成されていることを特徴とする車輪支持用転がり軸受ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車輪を懸架装置に対して回転自在に支持するための車輪支持用転がり軸受ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の車輪支持用転がり軸受ユニットの一例を、図１２に示す。
この車輪支持用転がり軸受ユニットは、図１２に示すように、ハブ輪（第一部材）１０と、内輪２０と、外輪（第二部材）３０と、複数の転動体４０と、を備えている。
ハブ輪１０のアウトボード側（自動車への組み付け状態で車幅方向外側の端部であり、図１２では左端部を指す。）の外周面には、車輪取り付け用フランジ１２０が一体成形で設けられている。この車輪取り付け用フランジ１２０の側面には、図示しないブレーキロータ及び車輪をハブボルト６０で取り付けるための複数のボルト孔１２０ａが、周方向に略等間隔で設けられている。
【０００３】
一方、ハブ輪１０のインボード側（自動車への組み付け状態で車幅方向内側の端部であり、図１２では右端部を指す。）には、小径段部１３０が形成されている。この小径段部１３０には、内輪２０が嵌合されている。そして、ハブ輪１０の軸方向の中間部外周面と内輪２０の外周面には、それぞれ内輪軌道面１０ａ、２０ａが形成されている。
また、ハブ輪１０のインボード側の先端は円筒状に形成されており、この円筒部（加締め部）を径方向外方に加締め拡げることにより、ハブ輪１０の小径段部１３０の所定位置に内輪２０が固定されている。なお、内輪２０は、加締めの他、ナットの締結によって必要な与圧を加えることもある。
【０００４】
外輪３０の内周面には、ハブ輪１０及び内輪２０の内輪軌道面１０ａ、２０ａに対応する複列の外輪軌道面３０ａ，３０ｂが形成されている。この外輪３０において、ハブ輪１０の車輪取り付け用フランジ１２０から離間する側の端部には、懸架装置取り付け用フランジ３１０が一体成形で形成されている。
そして、ハブ輪１０及び内輪２０に形成された内輪軌道面１０ａ，１０ｂと、外輪３０に形成された外輪軌道面３０ａ，３０ｂとの間には、複数の転動体４０が保持器５０を介して転動自在に配設されている。
【０００５】
なお、図１２においては、転動体４０として玉を用いた場合について説明しているが、重量の嵩む車輪支持用転がり軸受ユニットの場合には、転動体４０としてテーパころを使用する場合もある。
上記構成の車輪支持用転がり軸受ユニットを自動車に組み付けるには、非回転側である外輪３０の懸架装置取り付け用フランジ３１０を図示しない懸架装置に固定し、回転側であるハブ輪１０の車輪取り付け用フランジ１２０に、ハブボルト６０を介して、図示しないブレーキロータ及び車輪を固定する。これにより、車輪を懸架装置に対して回転自在に支持することができる。
【０００６】
このような車輪支持用転がり軸受ユニットを構成するハブ輪１０は、Ｓ５３Ｃ等の中炭素鋼からなる素材を熱間鍛造（熱間加工）にて所定形状に成形した後、放冷して初析フェライト及びパーライト組織の中間素材としたものに対して、旋削，研削，削孔等が施されることで形成されている。
また、内輪軌道面１０ａ，２０ａや外輪軌道面３０ａ，３０ｂには、転がり疲れ寿命の確保と内輪２０の嵌合部におけるフレッチング防止のために、高周波焼入れによる硬化層Ｔが形成されている。
【０００７】
一方、車輪取り付け用フランジ１２０及び懸架装置取り付け用フランジ３１０を含む大部分は、支持孔やボルト孔１２０ａを切削する作業を容易にするために、焼入れ及び焼戻し処理を施すことなく、熱間鍛造後に放冷された状態の中間素材のままで形成されている。
すなわち、車輪取り付け用フランジ１２０及び懸架装置取り付け用フランジ３１０には、所定形状に成形する際の熱間加工性と、ボルト孔１２０ａ等を形成する際の切削加工性と、車輪支持用転がり軸受ユニットとして使用する際の強度と、が要求されている。このため、熱間加工により成形されるハブ輪１０や外輪３０においては、フランジの肉厚を厚くすることで強度を付与する手段が用いられており、軽量化を図るという点でさらなる改善の余地があった。
【０００８】
特許文献１には、強度及び軽量化をともに実現させるために、回転側となる外輪を、鋼板からなる素材に冷間鍛造（冷間加工）を施すことにより形成することが提案されている。この方法によれば、冷間加工時の加工硬化によって、従来の熱間加工により形成する場合と比べて、加工精度及び強度を向上できる。また、鋼板からなる素材を用いることによって、従来の熱間加工により形成した場合と比べて、フランジの肉厚を薄くできるため、外輪全体の軽量化を図ることができる。さらに、冷間加工により形成する場合には、フランジの支持孔やボルト孔を孔あけ（ピアス）加工で形成できるため、切削加工を省略でき、低コストで形成できる。
【特許文献１】特開平７−３１７７７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、冷間加工時の成形性（以下、「冷間加工性」と記す。）は、冷間加工前の素材の硬さや金属組織の状態に依存することが知られている。しかしながら、上述した特許文献１では、冷間加工の方法については言及されているものの、冷間加工前の素材の硬さや金属組織の状態に関する開示はなされていない。
ここで、車輪支持用転がり軸受ユニットのハブ輪や外輪の素材としては、軌道面に高周波焼入れを施して必要な強度を確保するために、Ｓ５３Ｃ等の中炭素鋼が用いられている。
【００１０】
このため、特許文献１に記載の外輪の素材として、上述したＳ５３Ｃ等からなる炭素鋼板を用いると、素材が硬すぎることから、冷間加工性が低下して割れが生じたり、冷間加工時に用いる金型の寿命を低下させたりする場合がある。一方、特許文献１に記載の外輪の素材として、上述した炭素鋼板よりも低硬度の素材を用いると、冷間加工性は向上するが、冷間加工後の強度が不十分となる。
そこで、本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、車輪支持用転がり軸受ユニットのハブ輪や外輪を、炭素鋼板からなる素材に冷間加工を施すことで形成する場合において、冷間加工性及び冷間加工後の強度をともに向上できるようにすることを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
このような課題を解決するために、本発明の車輪支持用転がり軸受ユニットは、外周面に軌道面が形成された第一部材と、内周面に軌道面が形成された第二部材と、前記第一部材及び前記第二部材間に転動自在に配設された複数の転動体と、を備え、前記第一部材及び前記第二部材のうち一方の部材が懸架装置に取り付けられ、他方の部材に車輪が取り付けられることにより、前記車輪を前記懸架装置に対して回転自在に支持するための車輪支持用転がり軸受ユニットにおいて、前記第一部材及び前記第二部材のうち少なくとも一つは、Ｃ含有率が０．４８質量％以上０．５８質量％以下で、Ｓｉ含有率が０．５０質量％以下で、Ｍｎ含有率が０．９０質量％以下で、Ｃｒ含有率が０．５０質量％以下で、残部がＦｅ及び不可避不純物である鋼に対して、Ａc1変態点以上Ａc3変態点以下の温度で加熱保持し、次にＡr1変態点未満の温度に冷却してＡr1変態点未満の温度で保持し、次に徐冷する軟化焼なまし処理が施されて得られた、硬さがＨＲＢ８２．０以下で、パーライトのラメラ間隔（層状パーライトの層間隔）が０．５０μｍ以上のフェライト及びパーライト組織の鋼からなる素材に、冷間加工が施されることで形成されていることを特徴とするものである。
つまり、本発明では、車輪支持用転がり軸受ユニットを構成する第一部材及び第二部材のうち少なくとも一つを、以下に示す特定の鋼板からなる素材に、冷間加工を施すことで形成する。
【００１２】
以下、本発明において冷間加工が施される前の素材について詳細に説明する。
〔素材をなす鋼板について〕
第一に、本発明者らは、炭素鋼に軟化焼なまし処理を施すことで得られる金属組織のうち、冷間加工性と冷間加工後の強度とを兼ね備えた組織について検証した。
まず、硬さがＨＲＢ９２のＳ５５Ｃ（Ｃ含有率：０．５３質量％、Ｓｉ含有率：０．２質量％，Ｍｎ含有率：０．７６質量％，Ｃｒ含有率：０．１１質量％）からなる熱間圧延鋼板を用意した。
次に、この鋼板に、図１に示す軟化焼なまし処理を施すことにより、図２に示すフェライト及びパーライト組織とした。同様に、この鋼板に、図３に示す軟化焼なまし処理を施すことにより、図４に示すフェライト及び球状化セメンタイト組織とした。
【００１３】
次に、上述した熱処理が施された後の鋼板からなる素材に、下記式（１）で算出される冷間加工率が０％，３０％，５０％の各条件で冷間圧延（冷間加工）を施した。
冷間加工率（％）＝（圧延後の板厚）／（圧延前の板厚）×１００    ・・・（１）
次に、冷間加工後の鋼板に対して、ＪＩＳ  Ｚ  ２２４１に規定された引張試験を行って降伏応力（０．２％の残留ひずみを生じる応力）を測定し、各鋼板の強度を評価した。そして、冷間加工率と鋼板の降伏応力との関係を示す図５のグラフを作成した。
【００１４】
図５に示すように、フェライト及びパーライト組織の鋼板からなる素材も、フェライト及び球状化セメンタイト組織の鋼板からなる素材も、冷間加工率の増加に伴い、降伏応力が大きくなっていることがわかる。また、冷間加工率が０％の時の降伏応力は、フェライト及び球状化セメンタイト組織の鋼板からなる素材のほうが大きく、冷間加工率が３０％以上の時の降伏応力は、フェライト及びパーライト組織の鋼板からなる素材のほうが大きくなっていることが分かる。
【００１５】
このことから、フェライト及びパーライト組織の鋼板は、フェライト及び球状化セメンタイト組織の鋼板と比べて、冷間加工前の変形抵抗性が小さく、冷間加工性に優れ、且つ、冷間加工後の強度が高いことが分かる。よって、冷間加工性及び冷間加工後の強度を兼ね備えるために、本発明では、冷間加工が施される前の素材をフェライト及びパーライト組織の鋼板とした。
【００１６】
第二に、本発明者らは、フェライト及びパーライト組織の鋼板からなる素材の冷間加工性をより向上できる組織条件について鋭意検討を行った。この結果、本発明者らは、硬度向上に影響を与えるパーライトのラメラ間隔を大きくして、粗いパーライト組織とすればよいことを見出し、最適なラメラ間隔について検証した。
まず、上述と同様のＳ５５Ｃからなる熱間圧延鋼板に対して、図６に示すように、７６０℃で４時間加熱保持した後、５８０〜７１０℃の間の所定温度（５８０℃，６００℃，６３０℃，６５０℃，６８０℃，６９０℃，６９０℃，７００℃，７１０℃）に冷却して４時間保持し、さらに、１０時間かけて５５０℃まで徐冷する軟化焼なまし処理を施して、フェライト及びパーライト組織とした。
【００１７】
次に、熱処理後の鋼板において、硬さとパーライトのラメラ間隔とを測定した。
硬さは、ＪＩＳ  Ｚ  ２２４５に規定されたロックウェル硬さ試験法を用いて、表面から少なくとも２００μｍの深さまでの部分を測定した。
パーライトのラメラ間隔は、以下の手順で測定した。まず、熱処理後の鋼板に鏡面研磨を施した後、ナイタール腐食液でエッチングし、５００倍の光学顕微鏡で観察した。次に、
１視野中で最もパーライト密度の高い部分を、１０００倍の光学顕微鏡又は２０００倍の走査型電子顕微鏡で観察し、任意の５本のラメラ間隔を測定した。この測定は、５視野分行って、５視野分のラメラ間隔の平均値を算出した。
【００１８】
そして、熱処理後の鋼板の硬さとパーライトのラメラ間隔との関係を示す図７のグラフを作成した。
図７に示すように、パーライトのラメラ間隔が大きくなるにつれて硬さが低下していることが分かる。本発明においては、ハブ輪及び外輪に優れた冷間加工性を付与できる硬さ（ＨＲＢ８２．０以下）とするために、冷間加工前の鋼板からなる素材において、パーライトのラメラ間隔を０．５０μｍ以上、好ましくは０．５５μｍ以上とする。
【００１９】
一方、鋼板からなる素材におけるパーライトのラメラ間隔を０．６５μｍ超過とするためには、長時間の熱処理が必要となり、製造効率が低下するとともに、長時間の熱処理によりセメンタイトの球状化が進行するため、冷間加工性が低下する。よって、鋼板からなる素材におけるパーライトのラメラ間隔は、０．６５μｍ以下とすることが好ましい。
【００２０】
次に、以下に示す特定の鋼を用いて、硬さがＨＲＢ８２．０以下で、パーライトのラメラ間隔が０．５０μｍ以上のフェライト及びパーライト組織の鋼板からなる素材を形成するための軟化焼なまし処理について、図８を参照しながら説明する。
〔特定の鋼について〕
＜Ｃ含有率（質量％）：０．４８％以上０．５８％以下＞
Ｃ（炭素）は、焼入れ硬さを向上させる作用があり、高周波焼入れによって軌道面を硬化させるために必要な元素である。Ｃ含有率は、車輪支持用転がり軸受ユニットの軌道面に必要な硬さ（ＨＲＣ５８以上）を付与するために、０．４８％以上とする。
一方、Ｃ含有率が多すぎると、冷間加工性が低下するため、Ｃ含有率は０．５８％以下、好ましくは０．５５％以下とする。
【００２１】
＜Ｓｉ含有率（質量％）：０．５０％以下＞
Ｓｉ（珪素）は、基地に固溶して転がり疲れ寿命を向上させる作用がある。この作用を得るために、Ｓｉ含有率は０．１％以上とすることが好ましい。しかしながら、Ｓｉ含有率が多すぎると、Ｓｉがフェライトに固溶して硬化し、冷間加工性が低下するため、Ｓｉ含有率は０．５０％以下とする。
【００２２】
＜Ｍｎ含有率（質量％）：０．９０％以下＞
Ｍｎ（マンガン）は、脱酸剤として添加される元素であり、鋼の焼入れ性を向上させる作用を有する。この作用を得るために、Ｍｎ含有率は０．３％以上とすることが好ましい。しかしながら、Ｍｎ含有率が多すぎると、Ｍｎがフェライトに固溶して硬化し、冷間加工性を低下させるため、Ｍｎ含有率は０．９０％以下とする。
【００２３】
＜Ｃｒ含有率（質量％）：０．５０％以下＞
Ｃｒ（クロム）は、炭化物形成元素であり、硬さ及び焼入れ性を向上させる作用がある。この作用を得るために、Ｃｒ含有率は０．１０％以上とすることが好ましい。しかしながら、Ｃｒ含有率が多すぎると、Ｃｒがフェライトに固溶して硬化し、冷間加工性が低下するため、Ｃｒ含有率は０．５０％以下とする。
【００２４】
〔軟化焼なまし処理について〕
まず、図８に示すように、室温からオーステナイト化温度域（Ａc1変態点以上）まで昇温する（工程１）。この昇温時間は、被加熱物の均熱処理を可能とするために、１〜４時間とすることが好ましい。
次に、Ａc1変態点以上Ａc3変態点以下のオーステナイト化温度域（例えば、７４０〜７７０℃）で加熱保持する（工程２）。
ここで、Ａc1変態点を越えると、鋼の金属組織はオーステナイト単相組織となり、その後の冷却工程で過冷状態のオーステナイトからフェライトとパーライトが析出する。しかしながら、オーステナイト化温度が高いと、過冷度が高くなりパーライトのラメラ間隔が大きくなる傾向があるため、Ａc3変態点以下で加熱保持する。
【００２５】
また、Ａc1変態点以上Ａc3変態点以下では、γ−フェライトとα−フェライトとの二相領域となり、フェライト量が理論析出量よりも高くなるため、軟化する。しかしながら、Ａc3変態点直下では、フェライトの析出量が小さくなるため不適である。したがって、オーステナイト化温度域の上限値は、（Ａc3変態点−２０）℃とすることが好ましい。
一方、オーステナイト化温度域の下限値は、オーステナイトの過冷度が小さくなると、フェライトの理論析出量が高くなることからＡc1変態点に近いほうが好ましいが、被加熱物の均熱処理や炉内の温度ばらつきを考慮して、（Ａc1変態点＋２０）℃とすることが好ましい。
【００２６】
なお、オーステナイト化温度域での加熱保持時間は、生産効率を考慮して、０．５時間以上４時間とすることが好ましく、１時間以上２時間以下とすることがさらに好ましい。
次に、Ａr1変態点（恒温変態点）未満まで冷却する（工程３）。この冷却時間は、被加熱物の均熱処理や生産効率を考慮して、１時間以上４時間以下とすることが好ましい。なお、この範囲の冷却時間で変態点を通過する際の冷却速度は、１０〜６０℃／Ｈｒとなる。
【００２７】
次に、Ａr1変態点（恒温変態点）未満の温度（例えば、６８５〜７１５℃）で保持する（工程４）。この工程では、恒温変態によって、フェライト及びオーステナイトの二相組織からオーステナイトがパーライトに変態して、フェライト及びパーライト組織になるとともに、パーライトのラメラ間隔が決定する。
ここで、Ａr1変態点直下の温度で保持すると、最もパーライトのラメラ間隔が大きくなり軟化するが、長時間の熱処理が必要となる。一方、（Ａr1変態点−４０）℃よりも低い温度で保持すると、オーステナイトの過冷度が大きくなり、パーライトのラメラ間隔が小さくなり硬化する。したがって、冷却後の保持は、（Ａr1変態点−４０）℃以上（Ａr1変態点−１０）℃以下の温度で保持することが好ましい。
【００２８】
なお、オーステナイトの変態が全て完了しないと、次の徐冷工程で未変態のオーステナイトからラメラ間隔の小さいパーライトが析出して軟化し難くなるため、Ａr1変態点未満の温度での保持時間は、オーステナイトの変態が全て完了する時間（例えば、２〜２０時間）とする。
次に、徐冷を行う（工程５）。この工程は、まず、変態が完了してフェライト及びパーライト組織のうち、層状パーライトが分断するように、例えば６５０〜６８５℃の温度まで２〜１０時間かけて冷却する（工程５Ａ）。続いて、変態が完了したフェライト及びパーライト組織において、フェライト中にわずかに固溶残存する炭素をパーライトとして析出させることで軟化を進行させるために、例えば５００〜５８０℃の温度まで５〜１０時間かけて冷却する（工程５Ｂ）。
【００２９】
なお、この徐冷工程は、図８に示すように、二段階に分けて冷却してもよいし、図９に示すように、Ａr1変態点未満の温度で保持した後に５００〜５８０℃の温度まで５〜１５時間かけて冷却するようにしてもよい。
そして、このようにして得られた、硬さがＨＲＢ８２．０以下で、パーライトのラメラ間隔が０．５０μｍ以上のフェライト及びパーライト組織の鋼板からなる素材に、冷間加工を施すことにより、ハブ輪及び外輪のうち少なくとも一方を形成する。
なお、本発明における冷間加工とは、特に限定されないが、例えば、冷間鍛造，冷間圧延，冷間プレスが挙げられる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明の車輪支持用転がり軸受ユニットによれば、ハブ輪及び外輪のうち少なくとも一つを、硬さとパーライトのラメラ間隔とが特定されたフェライト及びパーライト組織の鋼板からなる素材に冷間加工を施すことにより形成したため、冷間加工性及び冷間加工後の強度とをともに向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
〔第一実施形態〕
本実施形態では、既に図１２で説明した従来の車輪支持用転がり軸受ユニットのハブ輪（第一部材）１０を、以下に示す手順で形成した。
まず、硬さがＨＲＢ９７のＳ５５Ｃ（Ｃ含有率：０．５３質量％，Ｓｉ含有率：０．２２質量％，Ｍｎ含有率：０．７６質量％，Ｃｒ含有率：０．１１質量％）からなる熱間圧延鋼板（板厚：９ｍｍ）を用意した。
【００３２】
次に、この鋼板に、表１に示す各熱処理条件で図８に示す軟化焼なまし処理を施した。
このようにして得られた鋼板において、上述と同様の方法を用いて、硬さとパーライトのラメラ間隔とを測定した。この結果は、表１に併せて示した。
次に、得られた鋼板を打ち抜いて素材として、図１０に示す冷間鍛造（冷間加工）を施して、ハブ輪１０を完成させた。つまり、図１０に示すように、まず、素材に深絞りとピアスを順に施した後、ハブ輪１０の最終形状に成形し、トリムにより車輪取り付け用フランジ１２０を形成し、且つ、ピアスにより車輪取り付け用フランジ１２０にボルト穴１２０ａを形成した。
そして、完成後のハブ輪１０の表面形状を目視により確認し、１０００個当たりの割れ発生数を算出した。この結果は、表１に併せて示した。
【００３３】
【表１】
2006241559.tif 000003
【００３４】
表１に示すように、冷間加工を施す前の鋼板からなる素材の硬さと、パーライトのラメラ間隔とを本発明の範囲内としたＮｏ．１〜Ｎｏ．３３では、冷間加工時の割れ発生数がゼロであった。
一方、Ｎｏ．３４〜Ｎｏ．４３では、冷間加工を施す前の鋼板からなる素材の硬さ及びパーライトのラメラ間隔の少なくとも一方が本発明の範囲外であったため、冷間加工時の割れが発生した。
以上の結果より、車輪支持用転がり軸受ユニットのハブ輪１０の素材として、硬さとパーライトのラメラ間隔が本発明の範囲内のフェライト及びパーライト組織の鋼板を用いることにより、優れた冷間加工性が得られることが分かった。
【００３５】
〔第二実施形態〕
本実施形態では、既に図１２で説明した車輪支持用転がり軸受ユニットのハブ輪（第一部材）１０を、以下に示す手順で形成した。
まず、表２に示す各含有率のＣ，Ｓｉ，Ｍｎ，Ｃｒを含む鋼に表１に示すＮｏ．２の軟化焼なまし処理を施して鋼板からなる素材を形成した。
このようにして得られた鋼鈑において、上述と同様の方法を用いて、硬さとパーライトのラメラ間隔とを測定した。この結果は、表２に併せて示した。
次に、得られた鋼鈑を打ち抜いて素材として、上述した図１０に示す冷間鍛造（冷間加工）を施して、ハブ輪１０を完成させた。
そして、完成後のハブ輪１０において、上述と同様に、１０００個当たりの割れ発生数を算出した。この結果は、表２に併せて示した。
【００３６】
【表２】
2006241559.tif 000004
【００３７】
表２に示すように、冷間加工が施される前の素材である鋼鈑が、本発明の範囲内である鋼から形成されたＮｏ．５１〜Ｎｏ．５８では、硬さ及びパーライトのラメラ間隔が本発明の範囲内のフェライト及びパーライト組織にでき、冷間加工時の割れ発生数がゼロであた。
一方、冷間加工が施される前の素材である鋼板が、本発明の範囲外の鋼から形成されたＮｏ．５９〜Ｎｏ．６２では、パーライトのラメラ間隔が本発明の範囲内であっても硬さを本発明の範囲内にできず、冷間加工時に割れが発生した。
以上の結果より、車輪支持用転がり軸家ユニットのハブ輪１０の素材である鋼板を、本発明の鋼で構成することにより、硬さとパーライトのラメラ間隔が本発明の範囲内のフェライト及びパーライト組織にでき、優れた冷間加工性が得られることが分かった。
【００３８】
〔第三実施形態〕
本実施形態では、既に図１２で説明した従来の車輪支持用転がり軸受ユニットのハブ輪（第一部材）１０を、以下に示す手順で形成した。
まず、Ｎｏ．７１〜Ｎｏ．７３では、第一実施形態と同様のＳ５５Ｃからなる熱間圧延鋼鈑（板厚：９ｍｍ）を用いて、表３に示す各熱処理条件で図８に示す軟化焼なまし処理を施した。
一方、Ｎｏ．７４では、第一実施形態と同様のＳ５５Ｃからなる熱間圧延鋼鈑（板厚：９ｍｍ）を用いて、上述した図３に示す軟化焼なまし処理を施した。
【００３９】
このようにして得られた鋼鈑において、上述と同様の方法を用いて、表面から少なくとも２００μｍの深さまでの部分の硬さを測定した。また、得られた鋼鈑を、上述と同様の方法を用いて、５００倍の光学顕微鏡で観察して、構成組織を確認した。この結果は、表３に併せて示した。また、図１１は、Ｎｏ．７１の鋼鈑の光学顕微鏡写真である。
次に、得られた鋼鈑を打ち抜いて素材として、上述した図１０に示す冷間鍛造（冷間加工）を施して、ハブ輪１０を完成させた。
このようにして得られたハブ輪１０の車輪取り付け用フランジ１２０の側面において、上述と同様の方法で、表面から少なくとも２００μｍの深さまでの部分の硬さを測定した。この結果は、表３に併せて示した。
【００４０】
そして、得られたハブ輪１０と、ブレーキロータ（通常品）とを、車輪取付け用フランジ１２０に、ハブボルト６０及びナットを介して１００N・ｍで締結した。その後、ハブボルト６０とナットとを取りはずして、ハブボルト６０のボルト孔１２０ａのＰＣＤ位置において内側と外側の±１０ｍｍ位置でフランジ面の変形量を測定した。そして、その最大変形量に基づいて、フランジ面の変形抵抗値を算出した。この結果は、Ｎｏ．７１の変形抵抗値を１とした時の比として、表３に併せて示した。
【００４１】
【表３】
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【００４２】
表３に示すように、冷間加工を施す前の鋼板からなる素材を、フェライト及びパーライト組織としたＮｏ．７１〜Ｎｏ．７３では、フェライト及び球状化セメンタイト組織としたＮｏ．７４と比べて、フランジ面の変形抵抗値が大きく、冷間加工性に優れていることが分かる。また、冷間加工を施す前の素材をフェライト及びパーライト組織としたＮｏ．７１〜Ｎｏ．７３は、フェライト及び球状化セメンタイト組織としたＮｏ．７４と比べて、素材の段階では同程度の硬さであったが、冷間加工後の硬さは大きくなっていることが分かる。
以上の結果より、ハブ輪１０を、フェライト及びパーライト組織の鋼板からなる素材に冷間加工を施して形成することにより、冷間加工性と冷間加工後の強度とをともに向上できることが分かった。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】軟化焼きなまし処理の一例を示す模式図である。
【図２】図１の熱処理で得られたフェライト及びパーライト組織を示す光学顕微鏡写真である。
【図３】軟化焼きなまし処理の他の例を示す模式図である。
【図４】図３の熱処理で得られたフェライト及び球状化セメンタイト組織を示す光学顕微鏡写真である。
【図５】冷間加工率と、鋼板の降伏応力との関係を示すグラフである。
【図６】軟化焼きなまし処理の他の例を示す模式図である。
【図７】パーライトのラメラ間隔と、鋼板の硬さとの関係を示すグラフである。
【図８】本発明に係る軟化焼きなまし処理の一例を示す模式図である。
【図９】本発明に係る軟化焼きなまし処理の他の例を示す模式図である。
【図１０】冷間加工の一例を示す模式図である。
【図１１】Ｎｏ．７１の素材をなす鋼板の光学顕微鏡写真である。
【図１２】車輪支持用転がり軸受ユニットの一例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０    ハブ輪（第一部材）
１０ａ  内輪軌道面（軌道面）
２０    内輪
３０    外輪（第二部材）
３０ａ  外輪軌道面（軌道面）
４０    転動体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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