JP2000002251A - 円すいころ軸受 - Google Patents

円すいころ軸受

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inner ring
raceway surface
tapered roller
diameter portion
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Katsumi Kobayashi
克視 小林
Michio Komaba
三千夫 駒場
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 円すいころ軸受用内輪の逃げの部分の焼割れ
をなくす。 【解決手段】 円すいころ軸受用内輪の大つば面および
軌道面を含む所定部分を第１旋削工程で旋削により形成
し、ついで高周波熱処理して焼入れし表面硬下層を形成
してから第２旋削工程で逃げを旋削する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は円すいころ軸受に関
する。
【０００２】円すいころ軸受は圧延機のロールネック用
軸受、鉄道車両の駆動装置用軸受および自動車の車輪取
付用のハブユニット用軸受等に使用されている。
【０００３】従来このような円すいころ軸受の内輪は、
大径部と、小径部と、これら大径部と小径部との軸方向
の間で外周に円すい形状の一部をなし、切頭円すい形状
の円すいころが転動するための外側軌道面を有し、該外
側軌道面の大径側端部には円すいころの端面が接触する
ための大つば面を形成している。そして、この大つば面
と外側軌道面との境界部には全周にわたり溝状の逃げが
形成されている。また、必要に応じて、小径部側におい
ても、外側軌道面の小径側端部には小つば面が形成され
ており、該小つば面と外側軌道面との境界部は全周にわ
たり溝状の逃げが形成されている。
【０００４】従来このような形状の円すいころ軸受用内
輪の製造工程としては、先ず内輪用素材を鍛造により内
輪のあらましの形状に成形する鍛造工程と、指定された
図面にのっとり前述した外側軌道面、大つば面、必要に
応じて小つば面、および溝状の逃げを旋削する旋削工程
と、旋削した内輪用素材の大小つば面、外側軌道面およ
び溝状の逃げを含む所定箇所に高周波熱処理により焼入
れし、その後焼き戻し行程を経て表面硬化層を形成する
熱処理工程と、表面硬化させた素材を研削して最終仕上
げをして内輪を仕上げる研削工程とを含んでいた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の、このような円
錐ころ軸受用内輪の製造工程にあっては、内輪の、とく
に逃げの形状が複雑な上に、高周波焼入れを旋すため
に、この部分に熱たまりが生じ、そのため焼割れが起き
がちであるという問題があった。
【０００６】また、そのため最終製造工程を経た製品に
ついては全数検査を必要としていた。
【０００７】本発明は、内輪の、つば面と軌道面との間
の逃げの部分の高周波焼入れ時の焼き割れをなくした円
すいころ軸受を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の円すいころ軸受
は、外輪と、内輪と、該外輪と該内輪との間に介装され
た複数の円すいころとから成り、前記内輪は大径部と、
小径部と、該大径部と該小径部との軸方向の間に円すい
形状の一部をなし、前記円すいころが転動するための外
側軌道面を有し、該外側軌道面の大径側端部は前記大径
部の径よりも小さくし、該大径部と前記外側軌道面の大
径側端部との間は円すいころの大径側端面が接触するた
めの大つば面を形成しており、該大つば面と外側軌道面
の境界部には全周にわたって延びる溝状の逃げが形成さ
れてなり、前記内輪は鍛造後、前記大つば面および外側
軌道面を旋削により形成し、次いで該大つば面および外
側軌道面を含む所定部分に高周波焼入れ、焼戻しを施す
ことにより表面硬化層を形成し、しかる後旋削された前
記逃げを有している。
【０００９】このような本発明の円すいころ軸受を製造
するための本発明の方法は、大径部と、小径部と、該大
径部と該小径部との軸方向の間に円すい形状の一部をな
し、円すいころが転動するための外側軌道面を有し、該
外側軌道面の大径側端部の径は前記大径部の径よりも小
さくし、該大径部と前記外側軌道面の大径側端部との間
は円すいころの大径側端面が接触するための大つば面を
形成しており、該大つば面と外側軌道面の境界部には全
周にわたって延びる溝状の逃げが形成された円すいころ
軸受用内輪を製造するために、内輪用素材を前記内輪の
あらましの形状に成形する鍛造工程と、前記鍛造工程を
経た内輪用素材に大つば面および外側軌道面を旋削によ
り形成する第１旋削工程と、第１旋削工程により得られ
た内輪用素材の前記大つば面および外側軌道面を含む所
定部分に高周波焼入れ、焼戻しを施して表面硬化層を形
成する熱処理工程と、該熱処理工程を経て表面硬化層を
形成した内輪用素材の、前記大つば面と前記外側軌道面
との境界部に周溝状の前記逃げを旋削する第２旋削工程
と、第２旋削工程を経た内輪用素材に仕上げ研削を行う
研削工程とから成る。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明を自動車の車輪取付
け用のハブユニット用円すいころ軸受に適用した一実施
の形態について図を参照して説明する。なお、外輪と、
円すいころとは周知のものであり、図示を省略してあ
る。
【００１１】図１はハブユニット用複列円すいころ軸受
の内輪の一つを一体に有するハブ１を示しており、ハブ
１はフランジ２を有し、該フランジ２には等角配置で、
本実施の形態の場合６個のボルト孔３，３・・・を介し
て車輪のリム（図示なし）がボルトにより取付け固定さ
れる。
【００１２】ハブ２は軸方向に延びる筒状部４を一体に
有しており、該筒状部４の軸孔５には図示なき車軸が挿
入される。車軸に筒状部４を固定するためのボルト孔６
がハブ２には形成されている。ハブ２の筒状部４には円
錐ころ軸受の内輪を形成するために、内輪の大径部７と
小径部８とを有し、該大径部７と小径部８との間には円
すい形状の一部をなす外側軌道面９が形成されている。
外側軌道面９には外輪（図示なし）との間に介装された
複数の円すいころ（図示なし）の周面が接触し転動す
る。
【００１３】ハブ２の筒状部４は小径部８の部分よりも
さらに延長した小径の円筒部４ａを形成しており、該円
筒部４ａには前記外側軌道面と相まって複列をなすもう
一つの外側軌道面を有する内輪（図示なし）が嵌めこま
れる。
【００１４】外側軌道面９の大径側端部の径は大径部７
よりも小径にされており、両者間には大つば面１０が形
成されている。
【００１５】大つば面１０と外側軌道面９の大径側端部
との境界部には全周にわたり溝状の逃げ１１が形成され
ており、軸受稼動時の応力集中を緩和するようになって
いる。
【００１６】この逃げ１１、大つば面１０および外側軌
道面９等の図示なき円すいころと接触する軸受部分は高
周波熱処理による焼入れによる表面硬化層１２となって
いる（図４参照）。
【００１７】このように形成された内輪の製造工程につ
いて以下説明する。
【００１８】まず、周知の如く、鍛造工程により、本実
施の形態の場合車輪取付用ハブとしてあらましの形状を
した内輪用素材が成形される。
【００１９】鍛造工程を経た内輪用素材は次いで、第１
旋削工程として、大つば面１０、外側軌道面９、円筒部
４ａ、そして必要に応じて円すいころの小径側端面が接
触する小つば面が旋削により形成される。第１旋削工程
においては、大つば面１０と外側軌道面との間、または
小つば面と外側軌道面との間の逃げは未だ形成されてい
ない。図３はこの状態の内輪用素材の部分拡大図であ
り、二点鎖線は後に旋削により形成される逃げを示して
いる。
【００２０】第１旋削工程により上述の如き所定箇所を
旋削された内輪用素材は、次いで当該所定箇所を高周波
熱処理により焼入れされその後焼戻しされる。
【００２１】図４は焼入れされた焼入れパターン１２を
示している。すなわち、図４のハッチング１２で示す層
が焼入れされた表面硬化層となる。
【００２２】次いで、第２旋削工程に入り、熱処理され
た内輪用素材は、表面硬化層とされた大つば面と転動面
との間の境界部に全周にわたり溝状の逃げ１１が旋削に
より形成される。また、必要に応じて、小つば面と転動
面との間の境界部との間にも全周にわたり溝状の逃げが
旋削により形成される第２旋削工程において、逃げを形
成された内輪用素材は仕上げ研削工程で仕上げ研削され
て最終製品となる。
【００２３】
【発明の効果】本発明によれば、円すいころ軸受用内輪
の逃げを高周波熱処理工程で焼入れする際に熱たまりに
より生じがちであった焼き割れが防止される。
【００２４】また、本発明によれば、円すいころ軸受用
内輪製造工程の後工程の検査工程における内輪逃げ部底
の割れ検出の必要がなくなり、したがって従来必要とし
ていた全数検査機器が不用となる。
【００２５】また、本発明によれば、複数な形状の逃げ
部を旋削する前に高周波熱処理を行うため、高周波発生
用のコイルの形状も簡素化が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の１実施の形態により製造し
た、自動車の車輪取付けのためのハブユニット用円すい
ころ軸受用内輪の中央断面図、（ｂ）はその側面図右半
分である。
【図２】図１のＢ部分拡大図である。
【図３】図１のＢ部の高周波熱処理による焼入れ前の拡
大形状を示す図である。
【図４】本実施の形態において、高周波熱処理により焼
入れ終了後の内輪用素材の焼入れパターンを示す部分拡
大図である。
【符号の説明】
７ 大径部 ８ 小径部 ９ 外側軌道面 １０ 大つば面 １１ 逃げ １２ 表面硬化層

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 外輪と、内輪と、該外輪と該内輪との間
    に介装された複数の円すいころとから成り、前記内輪は
    大径部と、小径部と、該大径部と該小径部との軸方向の
    間に円すい形状の一部をなし、前記円すいころが転動す
    るための外側軌道面を有し、該外側軌道面の大径側端部
    は前記大径部の径よりも小さくし、該大径部と前記外側
    軌道面の大径側端部との間は円すいころの大径側端面が
    接触するための大つば面を形成しており、該大つば面と
    外側軌道面の境界部には全周にわたって延びる溝状の逃
    げが形成されてなる円すいころ軸受において、 前記内輪は鍛造後、前記大つば面および外側軌道面を旋
    削により形成し、次いで該大つば面および外側軌道面を
    含む所定部分に高周波焼入れ、焼戻しを施すことにより
    表面硬化層を形成し、しかる後前記逃げを旋削すること
    により形成したことを特徴とする円すいころ軸受。
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