(57)【要約】【課題】軽量・コンパクト化を図ると共に、強度・耐久性を向上させた車輪用軸受装置およびその製造方法を提供する。【解決手段】ハブ輪１の内周に硬化した凹凸部１２が形成されると共に、軸部２０の嵌合部２０ｂを拡径させて凹凸部１２に食い込ませ、ハブ輪１と外側継手部材１４が一体に塑性結合される車輪用軸受装置の製造方法において、小径段部１ｂに加熱用のコイル２４が内挿され、その内周面に高周波焼入れによって所定の硬化層２２が形成されると共に、小径段部１ｂに冷却水を下方から導入して還流させて内周面を冷却した状態で、ハブ輪１の内側転走面１ａから小径段部１ｂに亙る外周面に高周波焼入れによって所定の硬化層２１が形成されるので、所定の硬化層深さに容易に、かつ正確に制御することができ、硬化層２１、２２が小径段部１ｂを焼抜けするのを効果的に防止することができる。【選択図】図３
2007186109.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハブ輪と複列の転がり軸受および等速自在継手がユニット化された車輪用軸受装置であって、
前記複列の転がり軸受が、外周に車体取付フランジを一体に有し、内周に複列の外側転走面が形成された外方部材と、
一端部に車輪取付フランジを一体に有し、外周に前記複列の外側転走面に対向する一方の内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延びる円筒状の小径段部が形成されたハブ輪、および外周に前記複列の外側転走面に対向する他方の内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延び、前記ハブ輪に内嵌される軸部が一体に形成された前記等速自在継手を構成する外側継手部材からなる内方部材と、
この内方部材と前記外方部材の両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体とを備え、
前記軸部を塑性変形させて前記ハブ輪に加締ることにより前記ハブ輪と外側継手部材とが一体に塑性結合された車輪用軸受装置において、
前記ハブ輪の内側転走面から小径段部に亙る外周面と、前記小径段部の内周面に、高周波焼入れにより所定の硬化層が形成されると共に、これら硬化層の深さが当該小径段部の肉厚よりも小さく設定されていることを特徴とする車輪用軸受装置。
【請求項２】
前記ハブ輪の内周に高周波焼入れにより硬化した凹凸部が形成され、前記軸部の嵌合部を拡径させて当該凹凸部に食い込ませることにより、前記ハブ輪と外側継手部材とが一体に塑性結合されている請求項１に記載の車輪用軸受装置。
【請求項３】
ハブ輪と複列の転がり軸受および等速自在継手がユニット化された車輪用軸受装置の製造方法であって、
前記複列の転がり軸受が、外周に車体取付フランジを一体に有し、内周に複列の外側転走面が形成された外方部材と、
一端部に車輪取付フランジを一体に有し、外周に前記複列の外側転走面に対向する一方の内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延びる円筒状の小径段部が形成されたハブ輪、および外周に前記複列の外側転走面に対向する他方の内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延び、前記ハブ輪に内嵌される軸部が一体に形成された前記等速自在継手を構成する外側継手部材とからなる内方部材と、
この内方部材と前記外方部材の両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体とを備え、
前記軸部を塑性変形させて前記ハブ輪に加締ることにより前記ハブ輪と外側継手部材とが一体に塑性結合される車輪用軸受装置の製造方法において、
前記小径段部に加熱用のコイルが内挿され、その内周面に高周波焼入れによって所定の硬化層が形成されると共に、当該小径段部に冷却水を還流させて前記内周面を冷却した状態で、前記ハブ輪の内側転走面から小径段部に亙る外周面に高周波焼入れによって所定の硬化層が形成されることを特徴とする車輪用軸受装置の製造方法。
【請求項４】
前記ハブ輪が、前記車輪取付フランジを介して回転治具に位置決めされた状態で縦方向に載置されると共に、前記小径段部の端面に蓋部材をなす閉塞用治具が装着され、前記冷却水が前記ハブ輪の下方から導入される請求項３に記載の車輪用軸受装置の製造方法。
【請求項５】
前記焼入れ工程後に、前記加熱用のコイルを前記ハブ輪に嵌挿して焼戻しが行われる請求項３または４に記載の車輪用軸受装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車輪を回転自在に支承する車輪用軸受装置、特に、軽量・コンパクト化を図ると共に、強度・耐久性を向上させた車輪用軸受装置およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車輪を回転自在に支承する車輪用軸受装置は、第１世代と称される複列の転がり軸受を単独に使用する構造から、外方部材に車体取付フランジを一体に有する第２世代に進化し、さらに、車輪取付フランジを一体に有するハブ輪の外周に複列の転がり軸受の一方の内側転走面が一体に形成された第３世代、さらにはこのハブ輪に等速自在継手が一体化され、この等速自在継手を構成する外側継手部材の外周に複列の転がり軸受の他方の内側転走面が一体に形成された第４世代のものまで開発されている。
【０００３】
図４に示す車輪用軸受装置は第４世代構造の代表的な一例である。なお、以下の説明では、車両に組み付けた状態で車両の外側寄りとなる側をアウター側（図面左側）、中央寄り側をインナー側（図面右側）という。
この車輪用軸受装置は、ハブ輪５１と複列の転がり軸受５２および等速自在継手５３をユニット化して構成されている。ハブ輪５１は、アウター側の端部に車輪（図示せず）を取り付けるための車輪取付フランジ５４を一体に有し、その円周等配位置にハブボルト５６が植設されている。また、ハブ輪５１の内周面には凹凸部５５が形成され、高周波焼入れによって表面硬さを５４〜６４ＨＲＣの範囲に硬化層が形成されている。
【０００４】
複列の転がり軸受５２は、外方部材５７と内方部材５８と複列のボール５９、５９とを備えている。外方部材５７は、外周に懸架装置（図示せず）に取り付けるための車体取付フランジ５７ｂを一体に有し、内周には複列の外側転走面５７ａ、５７ａが形成されている。一方、内方部材５８は、ハブ輪５１と、このハブ輪５１の小径段部５１ｂに突き合せ状態に内嵌された外側継手部材６３とからなる。
【０００５】
ハブ輪５１と外側継手部材６３の外周には、外方部材５７に形成された複列の外側転走面５７ａ、５７ａに対向する内側転走面５１ａ、６３ａがそれぞれ形成されている。そして、複列のボール５９、５９がこれら転走面５７ａ、５１ａと５７ａ、６３ａ間にそれぞれ収容され、保持器６０、６０で転動自在に保持されている。また、複列の転がり軸受５２の端部にはシール６１、６２が装着され、軸受内部に封入された潤滑グリースの漏洩と、外部からの雨水やダスト等が軸受内部に侵入するのを防止している。
【０００６】
等速自在継手５３は、外側継手部材６３と継手内輪６４とケージ６５およびトルク伝達ボール６６とを備えている。外側継手部材６３は、カップ状のマウス部６７と、このマウス部６７の底部をなす肩部６８と、この肩部６８から軸方向に延びる中空の軸部６９を有している。この軸部６９の外周には、ハブ輪５１の小径段部５１ｂに内嵌されるインロウ部６９ａと、このインロウ部６９ａからさらに軸方向に延びる嵌合部６９ｂが形成されている。そして、外側継手部材６３の軸部６９をハブ輪５１に内嵌すると共に、軸部６９の内径にマンドレル等の拡径治具を押し込んで嵌合部６９ｂを拡径し、嵌合部６９ｂをハブ輪５１の凹凸部５５に食い込ませて加締め、ハブ輪５１と外側継手部材６３とが一体に塑性結合されている。こうした構成により、軽量・コンパクト化を達成すると共に、長期間に亘って結合部に緩みのない車輪用軸受装置を提供することができる。
【特許文献１】特開２００１−１８６０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このような従来の車輪用軸受装置は、塑性結合によってハブ輪５１と外側継手部材６３が一体化されているので、長期間に亘って結合部の緩みが防止され、予圧量を所定値に維持することができる特徴を備えている。然しながら、近年、車両の燃費向上とばね下重量軽量化による運動性能向上のため、さらなる軽量化が求められている。また、大きなモーメント荷重等が負荷されても充分な強度・耐久性を発揮すると共に、安定した走行のために軸受剛性を高めることが望まれる。したがって、こうした従来の車輪用軸受装置において、車両の燃費向上やばね下重量軽量化による運動性能の向上のために軽量・コンパクト化を図りつつ、さらに強度・耐久性の向上を図った車輪用軸受装置が望まれている。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、軽量・コンパクト化を図ると共に、強度・耐久性を向上させた車輪用軸受装置およびその製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
係る目的を達成すべく、本発明のうち請求項１記載の発明は、ハブ輪と複列の転がり軸受および等速自在継手がユニット化された車輪用軸受装置であって、前記複列の転がり軸受が、外周に車体取付フランジを一体に有し、内周に複列の外側転走面が形成された外方部材と、一端部に車輪取付フランジを一体に有し、外周に前記複列の外側転走面に対向する一方の内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延びる円筒状の小径段部が形成されたハブ輪、および外周に前記複列の外側転走面に対向する他方の内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延び、前記ハブ輪に内嵌される軸部が一体に形成された前記等速自在継手を構成する外側継手部材からなる内方部材と、この内方部材と前記外方部材の両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体とを備え、前記軸部を塑性変形させて前記ハブ輪に加締ることにより前記ハブ輪と外側継手部材とが一体に塑性結合された車輪用軸受装置において、前記ハブ輪の内側転走面から小径段部に亙る外周面と、前記小径段部の内周面に、高周波焼入れにより所定の硬化層が形成されると共に、これら硬化層の深さが当該小径段部の肉厚よりも小さく設定されている。
【００１０】
このように、ハブ輪と等速自在継手を構成する外側継手部材とが塑性結合によりユニット化された第４世代構造の車輪用軸受装置において、ハブ輪の内側転走面から小径段部に亙る外周面と、小径段部の内周面に、高周波焼入れにより所定の硬化層が形成されると共に、これら硬化層の深さが当該小径段部の肉厚よりも小さく設定されているので、硬化層が小径段部を焼抜けすることがない。これにより、軽量・コンパクト化を図ると共に、小径段部の耐摩耗性だけでなく、ハブ輪の強度・耐久性が向上する。
【００１１】
好ましくは、請求項２に記載の発明のように、前記ハブ輪の内周に高周波焼入れにより硬化した凹凸部が形成され、前記軸部の嵌合部を拡径させて当該凹凸部に食い込ませることにより、前記ハブ輪と外側継手部材とが一体に塑性結合されていれば、軽量・コンパクト化を図ることができると共に、ナット等で強固に緊締して予圧量を管理する必要がなく、結合部の緩みを防止し、長期間に亘って予圧量を維持することができる。
【００１２】
また、本発明のうち請求項３に記載の方法発明は、ハブ輪と複列の転がり軸受および等速自在継手がユニット化された車輪用軸受装置の製造方法であって、前記複列の転がり軸受が、外周に車体取付フランジを一体に有し、内周に複列の外側転走面が形成された外方部材と、一端部に車輪取付フランジを一体に有し、外周に前記複列の外側転走面に対向する一方の内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延びる円筒状の小径段部が形成されたハブ輪、および外周に前記複列の外側転走面に対向する他方の内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延び、前記ハブ輪に内嵌される軸部が一体に形成された前記等速自在継手を構成する外側継手部材からなる内方部材と、この内方部材と前記外方部材の両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体とを備え、前記軸部を塑性変形させて前記ハブ輪に加締ることにより前記ハブ輪と外側継手部材とが一体に塑性結合される車輪用軸受装置の製造方法において、前記小径段部に加熱用のコイルが内挿され、その内周面に高周波焼入れによって所定の硬化層が形成されると共に、当該小径段部に冷却水を還流させて前記内周面を冷却した状態で、前記ハブ輪の内側転走面から小径段部に亙る外周面に高周波焼入れによって所定の硬化層が形成される。
【００１３】
このように、ハブ輪の小径段部に加熱用のコイルが内挿され、その内周面に高周波焼入れによって所定の硬化層が形成されると共に、当該小径段部に冷却水を還流させて内周面を冷却した状態で、ハブ輪の内側転走面から小径段部に亙る外周面に高周波焼入れによって所定の硬化層が形成されるので、所定の硬化層深さに制御することができ、硬化層が小径段部を焼抜けするのを効果的に防止することができる。
【００１４】
また、請求項４記載の発明は、前記ハブ輪が、前記車輪取付フランジを介して回転治具に位置決めされた状態で縦方向に載置されると共に、前記小径段部の端面に蓋部材をなす閉塞用治具が装着され、前記冷却水が前記ハブ輪の下方から導入されれば、冷却水は、上方から下方へという流路を辿るよりも、冷却水の通過速度を制御することができ、内周面を効果的に冷却することができる。
【００１５】
また、請求項５に記載の発明のように、前記焼入れ工程後に、前記加熱用のコイルを前記ハブ輪に嵌挿して焼戻しが行われていれば、焼入れによる脆性が改善されると共に、硬化層が所定の表面硬さに調整することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る車輪用軸受装置は、ハブ輪と複列の転がり軸受および等速自在継手がユニット化された車輪用軸受装置であって、前記複列の転がり軸受が、外周に車体取付フランジを一体に有し、内周に複列の外側転走面が形成された外方部材と、一端部に車輪取付フランジを一体に有し、外周に前記複列の外側転走面に対向する一方の内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延びる円筒状の小径段部が形成されたハブ輪、および外周に前記複列の外側転走面に対向する他方の内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延び、前記ハブ輪に内嵌される軸部が一体に形成された前記等速自在継手を構成する外側継手部材からなる内方部材と、この内方部材と前記外方部材の両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体とを備え、前記軸部を塑性変形させて前記ハブ輪に加締ることにより前記ハブ輪と外側継手部材とが一体に塑性結合された車輪用軸受装置において、前記ハブ輪の内側転走面から小径段部に亙る外周面と、前記小径段部の内周面に高周波焼入れにより所定の硬化層が形成されると共に、これら硬化層の深さが当該小径段部の肉厚よりも小さく設定されているので、硬化層が小径段部を焼抜けすることがない。これにより、軽量・コンパクト化を図ると共に、小径段部の耐摩耗性だけでなく、ハブ輪の強度・耐久性が向上する。
【００１７】
また、本発明に係る車輪用軸受装置の製造方法は、ハブ輪と複列の転がり軸受および等速自在継手がユニット化された車輪用軸受装置の製造方法であって、前記複列の転がり軸受が、外周に車体取付フランジを一体に有し、内周に複列の外側転走面が形成された外方部材と、一端部に車輪取付フランジを一体に有し、外周に前記複列の外側転走面に対向する一方の内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延びる円筒状の小径段部が形成されたハブ輪、および外周に前記複列の外側転走面に対向する他方の内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延び、前記ハブ輪に内嵌される軸部が一体に形成された前記等速自在継手を構成する外側継手部材からなる内方部材と、この内方部材と前記外方部材の両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体とを備え、前記軸部を塑性変形させて前記ハブ輪に加締ることにより前記ハブ輪と外側継手部材とが一体に塑性結合される車輪用軸受装置の製造方法において、前記小径段部に加熱用のコイルが内挿され、その内周面に高周波焼入れによって所定の硬化層が形成されると共に、当該小径段部に冷却水を還流させて前記内周面を冷却した状態で、前記ハブ輪の内側転走面から小径段部に亙る外周面に高周波焼入れによって所定の硬化層が形成されるので、所定の硬化層深さに制御することができ、硬化層が小径段部を焼抜けするのを効果的に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
ハブ輪と複列の転がり軸受および等速自在継手がユニット化された車輪用軸受装置の製造方法であって、前記複列の転がり軸受が、外周に車体取付フランジを一体に有し、内周に複列の外側転走面が形成された外方部材と、一端部に車輪取付フランジを一体に有し、外周に前記複列の外側転走面に対向する一方の内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延びる円筒状の小径段部が形成されたハブ輪、および外周に前記複列の外側転走面に対向する他方の内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延び、前記ハブ輪に内嵌される軸部が一体に形成された前記等速自在継手を構成する外側継手部材からなる内方部材と、この内方部材と前記外方部材の両転走面間に転動自在に収容された複列のボールとを備え、前記ハブ輪の内周に硬化した凹凸部が形成されると共に、前記軸部の嵌合部を拡径させて当該凹凸部に食い込ませて加締めることにより、前記ハブ輪と外側継手部材とが一体に塑性結合される車輪用軸受装置の製造方法において、前記小径段部に加熱用のコイルが内挿され、その内周面に高周波焼入れによって所定の硬化層が形成されると共に、当該小径段部に冷却水を下方から導入して還流させて前記内周面を冷却した状態で、前記ハブ輪の内側転走面から小径段部に亙る外周面に高周波焼入れによって所定の硬化層が形成される。
【実施例】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明に係る車輪用軸受装置の一実施形態を示す縦断面図、図２（ａ）は、図１のハブ輪を示す縦断面図、（ｂ）は、他のハブ輪を示す縦断面図、図３は、ハブ輪の熱処理方法を示す説明図である。
【００２０】
この車輪用軸受装置は、ハブ輪１と複列の転がり軸受２および等速自在継手３とがユニット化して構成されている。複列の転がり軸受２は、外方部材４と内方部材５と複列の転動体（ボール）６、６とを備えている。内方部材５は、ハブ輪１と、このハブ輪１に内嵌された外側継手部材１４とからなる。
【００２１】
外方部材４は、Ｓ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中炭素鋼からなり、外周に車体（図示せず）に取り付けるための車体取付フランジ４ｂを一体に有し、内周に複列の外側転走面４ａ、４ａが形成されている。この複列の外側転走面４ａ、４ａは、高周波焼入れによって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理されている。
【００２２】
一方、ハブ輪１はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中炭素鋼からなり、アウター側の端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジ７を一体に有し、この車輪取付フランジ７の周方向等配には複数のハブボルト８が植設されている。また、ハブ輪１の外周には、外方部材４の内周に形成された複列の外側転走面４ａ、４ａに対向する一方（アウター側）の内側転走面１ａと、この内側転走面１ａから軸方向に延びる円筒状の小径段部１ｂが形成されている。
【００２３】
ハブ輪１の内周には凹凸部１２が形成され、熱処理によって表面硬さを５４〜６４ＨＲＣの範囲に硬化層が形成されている。熱処理としては、局部加熱ができ、硬化層深さの設定が比較的容易にできる高周波誘導加熱による焼入れが好適である。なお、凹凸部１２はアヤメローレット状に形成され、旋削等により独立して形成された複数の環状溝と、ブローチ加工等により形成された複数の軸方向溝とを略直交させて構成した交叉溝、あるいは、互いに傾斜した螺旋溝で構成した交叉溝からなる。また、凹凸部１２の凸部は良好な食い込み性を確保するために、その先端部が三角形状等の尖塔形状に形成されている。
【００２４】
等速自在継手３は、外側継手部材１４と継手内輪１５、ケージ１６およびトルク伝達ボール１７を備えている。この外側継手部材１４はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中炭素鋼からなり、カップ状のマウス部１８と、このマウス部１８の底部をなす肩部１９と、この肩部１９から軸方向に延びる円筒状の軸部２０が一体に形成されている。この軸部２０には、ハブ輪１の小径段部１ｂに所定の径方向すきまを介して円筒嵌合するインロウ部２０ａと、このインロウ部２０ａの端部に嵌合部２０ｂがそれぞれ形成されている。
【００２５】
マウス部１８の内周には軸方向に延びる曲線状のトラック溝１８ａが形成されると共に、継手内輪１５の外周には、このトラック溝１８ａに対応するトラック溝１５ａが形成されている。また、肩部１９の外周には、前記複列の外側転走面４ａ、４ａに対向する他方（インナー側）の内側転走面１４ａが形成されている。そして、トラック溝１８ａをはじめ、インナー側のシール１１が装着される外周面から内側転走面１４ａおよび軸部２０に亙って高周波焼入れによって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化層が形成されている。ここで、嵌合部２０ｂは鍛造後の生のままとされている。
【００２６】
外方部材４の複列の外側転走面４ａ、４ａと、これらに対向する内方部材５の複列の内側転走面１ａ、１４ａ間には複列の転動体６、６が収容され、保持器９、９によって転動自在に保持されている。また、外方部材４と内方部材５との間に形成される環状空間の開口部にシール１０、１１が装着され、軸受内部に封入された潤滑グリースの漏洩と、外部から軸受内部に雨水やダスト等が侵入するのを防止している。なお、ここでは、複列の転がり軸受２として転動体６にボールを用いた複列のアンギュラ玉軸受を例示したが、これに限らず、例えば、円すいころを用いた複列の円すいころ軸受であっても良い。
【００２７】
ハブ輪１と外側継手部材１４との結合は、まず、ハブ輪１の小径段部１ｂの端面に外側継手部材１４の肩部１９が衝合され、突合せ状態になるまでハブ輪１に軸部２０が内嵌される。そして、この軸部２０における嵌合部２０ｂの内径にマンドレル等の拡径治具を押し込んで嵌合部２０ｂを拡径し、この嵌合部２０ｂをハブ輪１の凹凸部１２に食い込ませて加締めることにより、ハブ輪１と外側継手部材１４とが一体に塑性結合されている。これにより、従来のようにナット等で強固に緊締して予圧量を管理する必要がないため、軽量・コンパクト化を図ることができると共に、ハブ輪１の強度・耐久性を向上させ、結合部の緩みを防止して長期間その予圧量を維持することができる。なお、中空の軸部２０にはエンドキャップ１３ａが装着され、マウス部１８内に封入されたグリースが外部に漏洩するのを防止している。また、ハブ輪１の開口端部にもエンドキャップ１３ｂが装着され、塑性結合部に雨水等が浸入しその部位が発錆するのを防止している。
【００２８】
なお、ハブ輪１と外側継手部材１４とを塑性結合する手段として例示した構成以外にも、例えば、図示はしないが、ハブ輪に外側継手部材の軸部を内嵌すると共に、この軸部の端部を径方向外方に塑性変形させて加締部を形成し、この加締部で両部材を軸方向に固定する、所謂揺動加締によって塑性結合するようにしても良い。
【００２９】
本実施形態では、ハブ輪１は、図２（ａ）に示すように、アウター側のシール１０が摺接するシールランド部７ａから内側転走面１ａおよび小径段部１ｂの端面に亙って高周波焼入れによって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に所定の硬化層２１が形成されている。これにより、車輪取付フランジ７の基部となるシールランド部７ａは耐摩耗性が向上するばかりでなく、車輪取付フランジ７に負荷される回転曲げ荷重に対して充分な機械的強度を有し、ハブ輪１の耐久性が一層向上する。ここで、ハブ輪１の小径段部１ｂにおいて、肉厚Ｔ１が５ｍｍ以上の場合、内側転走面１ａの溝底部の硬化層深さＤ１は、肉厚Ｔ１よりも小さくなるのが好ましい（Ｄ１＜Ｔ１）、すなわち、溝底部の硬化層２１が小径段部１ｂの内周面へ焼抜けするのを防止することにより、ハブ輪１の強度・耐久性を向上させることができる。また、小径段部１ｂの肉厚Ｔ２が８ｍｍ以上の場合、図２（ｂ）に示すように、ハブ輪１の外周面だけでなく内周面にも高周波焼入れによって所定の硬化層２２を形成すると共に、外周面の硬化層２１の深さＤ１と内周面の硬化層２２の深さＤ２が小径段部１ｂの肉厚Ｔ２より小さくなるのが好ましい（（Ｄ１＋Ｄ２）＜Ｔ２）、すなわち、硬化層２１、２２が小径段部１ｂを焼抜けするのを防止するのが好ましい。これにより、小径段部１ｂの耐摩耗性だけでなく、ハブ輪１の強度・耐久性が一段と向上する。
【００３０】
図３は、本実施形態に係るハブ輪１の熱処理方法を示す説明図で、（ａ）がハブ輪１の内周面の熱処理方法、（ｂ）が外周面の熱処理方法を示している。図３（ａ）に示すように、ハブ輪１は、回転治具２３の上に縦向きに位置決めされた状態で載置され、車輪取付フランジ７を介して回転駆動される。そして、ハブ輪１に加熱用のコイル２４が所定の径方向すきまを介して内挿されると共に、下方から冷却水が導入され、コイル２４によって加熱されたハブ輪１の内周面を冷却し、その後、上方（ハブ輪１のインナー側の開口部）から排水される（白矢印にて示す）。このような冷却水の流路を採用することにより、冷却水は、上方から下方へという流路を辿るよりも、冷却水の通過速度を制御することができ、内周面を効果的に冷却することができる。したがって、小径段部１ｂの肉厚に対応して所定の硬化層２２を容易に、かつ正確に形成することができる。なお、図示はしないが、こうした焼入れ工程後に、同様のコイル２４をハブ輪１に内挿して焼戻しが行われる。これにより、焼入れによる脆性が改善されると共に、所定の表面硬さに調整することができる。
【００３１】
ハブ輪１の内周面を焼入れ後、図３（ｂ）に示すように、ハブ輪１は、回転治具２５の上に位置決めされた状態で縦向きに載置され、車輪取付フランジ７を介して回転駆動される。ハブ輪１に所定の径方向すきまを介して加熱用のコイル２６が外挿されると共に、ハブ輪１の外周面に向けて焼入れ用の冷却水が噴射される（図中黒矢印にて示す）。なお、この工程では、ハブ輪１の内周部を冷却しながら、シールランド部７ａから内側転走面１ａおよび小径段部１ｂに亙るハブ輪１の外周面に焼入れが行われる。すなわち、小径段部１ｂの端面に蓋部材をなす閉塞用治具２７が装着され、下方から導入された冷却水をこの閉塞用治具２７によって止めて還流させ、その後、回転治具２５に形成された排水穴２５ａから冷却水を排水させている（白矢印にて示す）。これにより、外周の硬化層２１を所定の硬化層深さに容易に、かつ正確に制御することができ、硬化層２１、２２が小径段部１ｂを焼抜けするのを効果的に防止することができる。なお、前述した工程と同様、こうした焼入れ工程後に焼戻しが行われる。
【００３２】
以上、本発明の実施の形態について説明を行ったが、本発明はこうした実施の形態に何等限定されるものではなく、あくまで例示であって、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明に係る車輪用軸受装置は、車輪取付フランジを一体に有するハブ輪と等速自在継手の外側継手部材とが一体に塑性結合された第４世代の車輪用軸受装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明に係る車輪用軸受装置の一実施形態を示す縦断面図である。
【図２】（ａ）は、図１のハブ輪を示す縦断面図である。  （ｂ）は、他のハブ輪を示す縦断面図である。
【図３】（ａ）は、ハブ輪の内周面の焼入れ工程を示す説明図である。  （ｂ）は、同上、外周面の焼入れ工程を示す説明図である。
【図４】従来の車輪用軸受装置を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１・・・・・・・・・・・・・ハブ輪
１ａ、１４ａ・・・・・・・・内側転走面
１ｂ・・・・・・・・・・・・小径段部
２・・・・・・・・・・・・・複列の転がり軸受
３・・・・・・・・・・・・・等速自在継手
４・・・・・・・・・・・・・外方部材
４ａ・・・・・・・・・・・・外側転走面
４ｂ・・・・・・・・・・・・車体取付フランジ
５・・・・・・・・・・・・・内方部材
６・・・・・・・・・・・・・転動体
７・・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
７ａ・・・・・・・・・・・・シールランド部
８・・・・・・・・・・・・・ハブボルト
９・・・・・・・・・・・・・保持器
１０、１１・・・・・・・・・シール
１２・・・・・・・・・・・・凹凸部
１３ａ、１３ｂ・・・・・・・エンドキャップ
１４・・・・・・・・・・・・外側継手部材
１５・・・・・・・・・・・・継手内輪
１６・・・・・・・・・・・・ケージ
１７・・・・・・・・・・・・トルク伝達ボール
１８・・・・・・・・・・・・マウス部
１９・・・・・・・・・・・・肩部
２０・・・・・・・・・・・・軸部
２０ａ・・・・・・・・・・・インロウ部
２０ｂ・・・・・・・・・・・嵌合部
２１、２２・・・・・・・・・硬化層
２３、２５・・・・・・・・・回転治具
２４、２６・・・・・・・・・加熱用コイル
２５ａ・・・・・・・・・・・排水穴
２７・・・・・・・・・・・・閉塞用治具
５１・・・・・・・・・・・・ハブ輪
５１ａ、６３ａ・・・・・・・内側転走面
５１ｂ・・・・・・・・・・・小径段部
５２・・・・・・・・・・・・複列の転がり軸受
５３・・・・・・・・・・・・等速自在継手
５４・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
５５・・・・・・・・・・・・凹凸部
５６・・・・・・・・・・・・ハブボルト
５７・・・・・・・・・・・・外方部材
５７ａ・・・・・・・・・・・外側転走面
５７ｂ・・・・・・・・・・・車体取付フランジ
５８・・・・・・・・・・・・内方部材
５９・・・・・・・・・・・・ボール
６０・・・・・・・・・・・・保持器
６１、６２・・・・・・・・・シール
６３・・・・・・・・・・・・外側継手部材
６４・・・・・・・・・・・・継手内輪
６５・・・・・・・・・・・・ケージ
６６・・・・・・・・・・・・トルク伝達ボール
６７・・・・・・・・・・・・マウス部
６８・・・・・・・・・・・・肩部
６９・・・・・・・・・・・・軸部
６９ａ・・・・・・・・・・・インロウ部
６９ｂ・・・・・・・・・・・嵌合部
【図１】
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【図２】
2007186109.tif 000004
【図３】
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【図４】
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