(57)【要約】      （修正有）【課題】アウトボード側の内輪幅面が当接するハブの内輪当接面付近の強度向上、摩耗軽減を図り、生産性の低下が抑えられる車輪用軸受装置の提供。【解決手段】ハブ１４は、軸受１の内輪１５を外周に嵌合させる軸部１４ａ、および車輪取付用フランジ１７を有する。ハブ１４の軸部外周面の車輪取付用フランジ１７側の端部から外径側へ延びる内輪当接面４０に、アウトボード側の内輪１５の幅面が当接する。ハブ１４は鋼材の熱間鍛造品であり、母材部分が標準組織である。このハブ１４の軸部１４ａの外周面における少なくとも内輪当接面４０の付近からこの内輪当接面４０に渡る範囲に非標準組織の部分３０を有する。非標準組織は、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する。【選択図】図１
2007051748.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内輪および外輪間に複列に転動体を介在させた軸受と、この軸受の内輪を外周に嵌合させる軸部および車輪取付用フランジを有するハブとでなり、このハブの軸部外周面の前記車輪取付用フランジ側の端部から外径側へ延びる内輪当接面にアウトボード側の内輪の幅面が当接する車輪用軸受装置において、
前記ハブが鋼材の熱間鍛造品であり、このハブは、母材部分が標準組織であって、前記軸部の外周面における少なくとも前記内輪当接面の付近からこの内輪当接面に渡る範囲に非標準組織の部分を有し、前記非標準組織が、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ることを特徴とする車輪用軸受装置。
【請求項２】
内輪および外輪間に複列に転動体を介在させた軸受と、この軸受の内輪を外周に嵌合させる軸部および車輪取付用フランジを有するハブとでなり、このハブの軸部外周面の前記車輪取付用フランジ側の端部から外径側へ延びる内輪当接面にアウトボード側の内輪の幅面が当接する車輪用軸受装置において、
前記ハブが鋼材の熱間鍛造品であり、このハブは、母材部分が標準組織であって、前記軸部の外周面における少なくとも前記内輪当接面の付近からこの内輪当接面に渡る範囲に非標準組織の部分を有し、前記非標準組織が、熱間鍛造の工程中または工程の最後に冷却して自己復熱させるかまたは復熱保持焼戻しをすることで得られた組織である車輪用軸受装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、前記非標準組織の部分を、前記軸部の外周面におけるインボード側の内輪が嵌合する箇所まで設けた車輪用軸受装置。
【請求項４】
請求項３において、前記ハブの軸部のインボード側端を外径側へ加締めた加締部により前記内輪の幅面を押し付けて前記内輪を前記ハブに軸方向に固定したものとし、前記軸部のインボード側端の付近の外周面を母材と同じ標準組織の部分とした車輪用軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
車輪用軸受装置には、自動車の急旋回時に応力が高くなる部位がある。ハブが軸受と独立して設けられて軸受の内輪を外周に嵌合させて使うタイプのハブでは、車輪取付用フランジの根元付近に形成されて内輪幅面が当接する内輪当接面と軸部の外周面間の隅部が、自動車の急旋回時に高い応力を示す。
【０００３】
そのため、破損対策として疲れ強さを向上させるために、部品全体を調質し、硬度を高める方法が提案されている（例えば特許文献１）。また、ローラバニッシュを施す方法や、高周波熱処理を施す方法、ショットピーニングを行う方法がある。
【特許文献１】特開２００５−００３０６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来の部品全体を調質して高度アップをする方法の場合は、工程が増える上に、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、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。ローラバニッシュでは、ハブの内輪当接面が加工できないことにより、フレッティングやクリープにより、内輪当接面の摩耗→軸力低下、により、さらなるクリープ→軸の摩耗、エッジ状の摩耗端部からの亀裂→耐久性低下となることがあった。また、高周波熱処理やショットピーニングなどでは、工程が増えたり、熱ひずみによって寸法が悪化し、フランジの振れ精度劣化を生じることがある。高周波熱処理の場合は、後処理として研削が必要になる。
【０００５】
一方、近年、燃費の向上、環境への負荷の低減のために、車輪用軸受装置においても、小型、軽量化が強く望まれており、疲れ強さ、寿命を維持しながら、小型、軽量化を図ることが必要となる。
【０００６】
この発明の目的は、高応力や繰り返し応力に対して、アウトボード側の内輪幅面が当接するハブの内輪当接面付近の強度や疲れ強さを向上させることができ、また内輪当接面の摩耗が軽減でき、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。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の車輪用軸受装置は、内輪および外輪間に複列に転動体を介在させた軸受と、この軸受の内輪を外周に嵌合させる軸部および車輪取付用フランジを有するハブとでなり、このハブの軸部外周面の前記車輪取付用フランジ側の端部から外径側へ延びる内輪当接面にアウトボード側の内輪の幅面が当接する車輪用軸受装置において、前記ハブが鋼材の熱間鍛造品であり、このハブは、母材部分が標準組織であって、前記軸部の外周面における少なくとも前記内輪当接面の付近からこの内輪当接面に渡る範囲に非標準組織の部分を有し、前記非標準組織が、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ることを特徴とする。
【０００８】
前記非標準組織は、例えば、熱間鍛造の工程中または工程の最後に冷却して自己復熱させるかまたは復熱保持焼戻しをすることで得られた組織である。
具体的には、前記微細フェライト・パーライト組織は、前記熱間鍛造工程の最後に、前記部品に冷媒を浴びせることで部分的に冷却することにより得られる。または、熱間鍛造工程が複数段階の鍛造工程からなる場合に、最終段階の鍛造工程の前に冷却を行い、その後に最終段階の鍛造工程を行うことで得られる。前記焼戻マルテンサイト組織は、熱間鍛造工程の最後に、前記部品を部分的に、マルテンサイト・スタート・ポイント以下まで冷却し、その後、復熱焼戻しを行うことで得られる。前記上部ベイナイト組織および下部ベイナイト組織は、熱間鍛造工程の最後に、所定の冷却速度に制御し、室温程度まで冷却することで得られる。下部ベイナイト組織は、上部ベイナイト組織の場合よりも冷却速度を遅くすることで得られる。
【０００９】
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。自動車の旋回時等には、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、このフランジの根元部となるハブの内輪当接面と外周面間の隅部には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、ハブの内輪当接面と外周面間の隅部が前記の非標準組織であると、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、亀裂が発生することが抑制される。つまり、亀裂発生→応力発生部位の変位増加→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、長寿命化される。
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。
【００１０】
前記非標準組織の部分は、熱間鍛造の工程中または工程の最後に冷却することで得られるため、簡易な処理の追加で済み、工程増による生産性の低下が抑えられる。また、熱間鍛造の熱を利用するため、組織の改質のための処理に用いるエネルギが削減できる。
前記非標準組織とする部分は、ハブの全体の表面としても良いが、ハブの軸部の外周面における少なくとも前記内輪当接面の付近から前記内輪当接面に渡る範囲という必要箇所のみとすると、被削性などの加工性の低下が最小限に抑えられる。
【００１１】
また、前記非標準組織は、標準組織に比べて硬度がアップするため、ハブの内輪当接面の摩耗が減少し、摩耗に起因するクリープが抑制される。このため、クリープによる内輪当接面の摩耗→軸力低下、さらなるクリープの発生→軸の摩耗→エッジ状の摩耗端部からの亀裂発生→耐久性低下となることが抑制される。
【００１２】
この発明において、前記非標準組織の部分は、前記軸部の外周面におけるインボード側の内輪が嵌合する箇所まで設けても良い。軸部の広範囲に非標準組織の部分を設けることで、軸部の強度や疲れ強さがより一層向上する。
【００１３】
この発明において、前記ハブの軸部のインボード側端を外径側へ加締めた加締部により前記内輪の幅面を押し付けて前記内輪を前記ハブに軸方向に固定したものである場合は、前記軸部のインボード側端の付近の外周面を母材と同じ標準組織の部分とすることが好ましい。
前記インボード側端の付近が非標準組織であると、加締部の加工が行い難くなるが、標準組織とすることで、加締加工の加工性の低下が防止される。
【００１４】
この発明の前記各構成の車輪用軸受装置において、非標準組織の部分、および標準組織の部分の硬さは、適宜設定すれば良いが、例えば、非標準組織の硬さを２０〜４０ＨＲＣとし、母材部分の硬さを１３〜２５ＨＲＣとしても良い。
非標準組織の部分の硬さの下限は、硬度アップによる疲れ強さ向上のために、母材硬さ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。非標準組織の部分の硬さの上限は、被削性確保のために４０ＨＲＣ以下であることが好ましい。
使用材料は炭素鋼（Ｃ量０．４〜０．８％）であるが、Ｓ５３Ｃの場合、標準部分の硬さは、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。
【００１５】
なお、前記各構成の車輪用軸受装置において、熱間鍛造工程の最後に冷却することで得られる組織としたものは、通常の熱間鍛造品を再加熱したものを冷却しても良い。
【発明の効果】
【００１６】
この発明の車輪用軸受装置は、内輪および外輪間に複列に転動体を介在させた軸受と、この軸受の内輪を外周に嵌合させる軸部および車輪取付用フランジを有するハブとでなり、このハブの軸部外周面の前記車輪取付用フランジ側の端部から外径側へ延びる内輪当接面にアウトボード側の内輪の幅面が当接する車輪用軸受装置において、前記ハブが鋼材の熱間鍛造品であり、このハブは、母材部分が標準組織であって、前記軸部の外周面における少なくとも前記内輪当接面の付近からこの内輪当接面に渡る範囲に非標準組織の部分を有し、前記非標準組織が、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るため、高応力や繰り返し応力に対して、アウトボード側の内輪幅面が当接するハブの内輪当接面付近の強度や疲れ強さを向上させることができ、また内輪当接面の摩耗を抑制でき、車輪用軸受装置の軽量化に寄与できる。また、前記非標準組織が熱間鍛造の工程中、または工程の最後に冷却して自己復熱させるか、または復熱保持焼戻しをすることで得られた組織としたため、工程増による生産性の低下が抑えられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
この発明の第１の実施形態を図１ないし図５と共に説明する。この車輪用軸受装置は、複列の軸受１と、この軸受１を外周に嵌合させるハブ１４とでなる。軸受１は、内輪１５と外輪２の間に複列に転動体３を介在させたたものである。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。転動体３は、テーパころとされているが、ボールであっても良い。外輪２は一体のものであり、外周に車体取付用フランジ１２を有する。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。内輪１５は、各列毎に設けられている。内輪１５と外輪２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。
なお、この明細書において、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と呼び、車幅方向の中央寄りとなる側をインボード側と呼ぶ。
【００１８】
ハブ１４は、内輪１５を外周に嵌合させる軸部１４ａおよび車輪取付用フランジ１７を有する。車輪取付用フランジ１７には円周方向複数箇所にボルト圧入孔１８が設けられ、各ボルト圧入孔１８にハブボルト１９が圧入状態に取付けられている。軸部１４ａの中心部には、等速ジョイントの外輪のステム部（図示せず）を挿通させる貫通孔２１が設けられている。軸部１４ａの外周面における車輪取付用フランジ側の端部には、外径側へ延びる内輪当接面４０が設けられ、この内輪当接面４０にアウトボード側の内輪１５の幅面が当接する。内輪１５は、ハブ１４の軸部１４ａのインボード側端を外径側へ加締めた加締部１４ｂによって、内輪当接面４０との間でハブ１４に対して軸方向に固定されている。なお、加締部１４ｂを設けずに、等速ジョイント外輪に設けられた段面を内輪１５の幅面に押し付けて内輪１５を固定するものであっても良い。
【００１９】
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。
【００２０】
前記ハブ１４、内輪１５、および外輪２は、いずれも鋼材の熱間鍛造品である。このうち、ハブ１４は、軸部の外周面における少なくとも内輪当接面４０の付近からこの内輪当接面４０に渡る範囲が、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。非標準組織の部分３０とする軸方向範囲は、軸部１４ａの外周面におけるインボード側の内輪１５が嵌合する箇所まで延びているが、インボード側の内輪１５の幅寸法の途中部分までとされ、これよりもインボード側の外周面は、母材と同じ標準組織の部分とされている。内輪当接面４０は、その全面が非標準組織の部分３０とされているが、内輪当接面４０はその内周部のみを非標準組織の部分としても良い。
【００２１】
非標準組織部分３０の非標準組織は、熱間鍛造工程の途中または最後に、冷媒を浴びせることで、ハブ１４を局部的に冷却することなどで得た組織であり、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。
【００２２】
図３は、ハブ１４の製造工程のうち、熱間鍛造工程を示し、図４はハブ１４の熱間鍛造後の製造工程を示す。
図３（Ａ）に示すように、ハブ１４の１個分の素材となるビレットＷ１が、バー材またはパイプ材（図示せず）を定寸に切断することで準備される。このビレットＷ１は、熱間鍛造の工程として、複数の工程、ここでは鍛造１パス、鍛造２パス、鍛造３パスを経て、次第にハブの形状に近づけ、最終鍛造工程（鍛造３パス）で、ハブ１４のおおまかな形状となる鍛造仕上がりの素材Ｗ４を得る（同図（Ｂ）〜（Ｄ））。
【００２３】
鍛造仕上がりの素材Ｗ４は、図４（Ａ）のように旋削される。この後、必要なものは、軸部１４ａ等の研削が行われ、完成する。（同図（Ｂ））。完成したハブ１４は、車輪用軸受装置に組み立てられる（同図（Ｃ））。
【００２４】
ハブ１４の前記非標準組織の部分３０は、図３（Ｄ）に示すように、鍛造工程の終了時に、改質対象箇所に冷媒を部分的に吹き付けることにより改質され、または図３（Ｃ）のように最終鍛造工程（鍛造３パス）の前の鍛造工程（鍛造２パス）の終了後に、改質対象箇所に冷媒を部分的に吹き付けることにより改質される。
【００２５】
冷媒は、液体、そのミストや気体、例えば、油、または低温エアー等が用いられる。また、冷媒には、用途に応じて、潤滑剤、メディア、防錆剤などを混入し、素材の潤滑・離型効果、金型の摩耗防止、冷却効果、鍛造後のショットブラスト等によるスケール落としの省略、防錆効果等を得るようにしても良い。
【００２６】
冷媒の吹き付け時は、全周に均一に冷却が行われるように、ハブ１４となる素材Ｗ３，Ｗ４を、その軸心回りに回転させながら、冷媒を吹き付けても良い。また、素材Ｗ３，Ｗ４は回転させずに、冷媒吹付け装置（図示せず）を回転させても良い。
冷媒の吹き付けは、噴出し孔を多数開けたリング状の冷却ジャケット（図示せず）を使用しても良いし、またハブ１４となる素材Ｗ３，Ｗ４を回転させるのであれば、１箇所のノズルから吹き付けるものであっても良い。
【００２７】
冷却時にハブ１４となる素材Ｗ３，Ｗ４を回転させる場合は、縦軸，横軸のどちらでも良い。また、冷媒の噴出し方向も、回転縦軸のときに上向き，下向きのいずれとしても良く、回転横軸のときに横向きの他、いずれの方向としても良い。
【００２８】
冷却時のハブ１４となる素材Ｗ３，Ｗ４の保持方法は、冷却部が均一に冷却されるのを阻害しなければ良く、軸部１４ａの保持、車輪取付用フランジ１７の外径部の保持、パイロット部２０の外径部および内径部の保持等としても良い。ハブ１４が、駆動輪用のように中心に貫通孔２１を有するものである場合は、この貫通孔２１をガイドとしてセンタリング保持するようにしても良い。
【００２９】
冷却により、非標準組織部分３０の組織を、前記微細フェライト・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いずれかにするかは、図５と共に示すように、冷却方法によって選択することができる。
図５において、横軸は時間の経過を、縦軸は温度を示す。図中のＡ3 は、Ａ3 変態点となる温度、Ａ1 はＡ1 変態点となる温度である。Ｍs はマルテンサイト・スタート・ポイント（以下「Ｍs 点」と称す）であり、Ｍf はマルテンサイト・フィニッシュ・ポイント（以下「Ｍf 点」と称す）である。
素材となる鋼材は、例えばＳ５３Ｃ等のＣ量が０．４〜０．８％の炭素鋼である。
【００３０】
図５において、曲線(0) に示すように、部品を鍛造温度Ｔ１（Ａ3 変態点よりも高い）から単に空冷すると、従来の鍛造による組織である標準組織、すなわちフェライト・パーライト組織となる。
【００３１】
曲線(1) は、非標準組織として微細フェライト・パーライト組織を得る場合の冷却曲線である。熱間鍛造工程の最後、つまり熱間鍛造を終えて冷却されるまでの間に、図３（Ｄ）のように冷媒を浴びせることで改質対象の部品（素材）を部分的に冷却し、冷却時間を制限して、冷却後に自己復熱させることにより、前記非標準組織として微細フェライト・パーライト組織が得られる。微細フェライト・パーライト組織は、焼準によって得られる組織、つまり焼準組織である。
【００３２】
曲線(2) は、非標準組織として微細フェライト・パーライト組織を得る場合の別の冷却曲線を示す。この場合、図３のように熱間鍛造工程が複数段階の鍛造工程からなるときに、最終段階の鍛造工程（図３（Ｄ））の前（図３（Ｃ））に、部品（素材Ｗ３）の一部または全体の冷却を行い、その後に最終段階の鍛造工程（図３（Ｄ））を行う。最終鍛造工程は、前記冷却の後の自己復熱の途中などで行われる。これにより、冷却後に鍛造工程の一つが加わることで、動的な歪みが与えられ、微細フェライト・パーライト組織が得られる。
【００３３】
曲線(3) ，(4) は、それぞれ非標準組織として、調質組織である焼戻マルテンサイト組織を得る場合の冷却曲線を示す。熱間鍛造工程の最後に部品を部分的にＭs 点以下でＭf 点以上の範囲まで冷却し、その後、所定温度範囲内で復熱焼戻しを行うことで、非標準組織として調質組織、すなわち焼戻マルテンサイト組織が得られる。復熱焼戻しの温度を約５００〜６００℃程度とすると、組織はソルバイトとなる。復熱焼戻しの温度を約３５０〜４００℃程度とすると、組織はトルースタイトとなる。
【００３４】
曲線(5) ，(6) は、それぞれ非標準組織として上部ベイナイトおよび下部ベイナイトを得る場合の冷却曲線を示す。熱間鍛造工程の最後に、制御冷却として、焼入れの冷却速度（マルテンサイトが生成する冷却速度）よりややゆっくり冷却することで、組織は上部ベイナイトとなる。この冷却速度よりもさらにゆっくりとした冷却速度の焼入れを行うと、組織は下部ベイナイトとなる。
【００３５】
なお、図５では各種の冷却方法を述べたが、図１の例における軸部１４ａの外周面および内輪当接面４０という局部的な範囲に非標準組織の部分３０を設ける場合は、図５の各曲線(1) 〜(6) で示す冷却方法のうち、曲線(1) 〜(4) に示す方法が好ましい。部品の全体の表面を非標準組織の部分３０とする場合は、冷却曲線(5) , (6) に示す方法であってもよい。
【００３６】
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。自動車の旋回時等には、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、このフランジ１７の根元部となるハブ１４の内輪当接面４０と外周面間の隅部４１には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、ハブ１４の内輪当接面４０と外周面間の隅部４１が前記の非標準組織であると、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、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、長寿命化される。
【００３７】
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。
【００３８】
前記非標準組織の部分３０は、熱間鍛造の工程中または工程の最後に冷却することで得られるため、簡易な処理の追加で済み、工程増による生産性の低下が抑えられる。また、熱間鍛造の熱を利用するため、組織の改質のための処理に用いるエネルギが削減できる。  前記非標準組織とする部分３０は、ハブ１４の全体の表面としても良いが、ハブ１４の軸部１４ａの外周面における少なくとも前記内輪当接面４０の付近からこの内輪当接面４０に渡る範囲という必要箇所のみとすると、被削性などの加工性の低下が最小限に抑えられる。
【００３９】
また、前記非標準組織は、標準組織に比べて硬度がアップするため、アウトボード側の内輪１５２の接触になるハブ１４の内輪当接面４０の摩耗が減少し、摩耗に起因するクリープが抑制される。このため、クリープによる内輪当接面４０の摩耗→軸力低下、さらなるクリープの発生→軸の摩耗→エッジ状の摩耗端部からの亀裂発生→耐久性低下となることが抑制される。
【００４０】
図６ないし図８は、それぞれこの発明の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における軸部１４ａの外周面における少なくとも内輪当接面４０の付近からこの内輪当接面４０に渡る範囲に非標準組織の部分３０を設けることで、そ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、内輪当接面４０の硬度アップにより、クリープによる摩耗が軽減され、それに起因するクリープの増大、軸部１４ａの耐久性低下が抑制される。
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５と共に説明した第１の実施形態と同じである。
【００４１】
図６の車輪用軸受装置は、図１〜図５に示す第１の実施形態にかかる車輪用軸受装置を従動輪用としたものであり、ハブ１４の軸部１４ａは、図１の例における中心部の貫通孔２１を有しないものとされている。
【００４２】
図７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、外輪２は図１の例における車体取付用フランジ１２を有せず、外径面が全体に渡って円筒面状とされている。内輪１５は各列毎に設けられているが、インボード側の内輪１５の方が、アウトボード側の内輪１５よりも、厚さおよび軸方向寸法が大きいものとされている。内輪１５は、両列のものが同じ大きさであっても良い。
【００４３】
図８の車輪用軸受装置は、図７の車輪用軸受装置と同じく、駆動輪支持用のアンギュラ玉軸受型のものであるが、両列の内輪１５が同じ大きさのものとされている。この例ではハブ１４に図７の例の加締部１４ｂは設けておらず、内輪１５の軸方向の固定は、ハブ１４に結合される等速ジョイント（図示せず）で行われる。
【００４４】
なお、図７，図８の車輪用軸受装置は、駆動輪支持用であるが、従動輪支持用の車輪用軸受装置としても良い。また、前記各実施形態で、熱間鍛造工程の最後を冷却することで得られるとしたものは通常の熱間鍛造品を加熱したものを冷却しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】この発明の第１の実施形態に係る車輪用軸受装置を示す断面図である。
【図２】同車輪用軸受装置のハブの断面図である。
【図３】同車輪用軸受装置のハブの鍛造工程の工程説明図である。
【図４】同車輪用軸受装置のハブの鍛造後の工程の工程説明図である。
【図５】熱間鍛造された部品の各種非標準組織を得る冷却曲線の説明図である。
【図６】この発明の他の実施形態に係る車輪用軸受装置の断面図である。
【図７】この発明のさらに他の実施形態に係る車輪用軸受装置の断面図である。
【図８】この発明のさらに他の実施形態に係る車輪用軸受装置の断面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１…軸受
２…外輪
３…転動体
６〜９…軌道面
１２…車体取付用フランジ
１４…ハブ
１４ａ…軸部
１４ｂ…加締部
４０…内輪当接面
１５…内輪
１７…車輪取付用フランジ
２０…パイロット部
３０…非標準組織の部分
【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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