JP2002103905A - Hub unit for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、複列転がり軸受と
等速ジョイントを組み込んで駆動輪側に用いられるタイ
プのハブユニットに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hub unit incorporating a double-row rolling bearing and a constant velocity joint and used on a driving wheel side.
【０００２】[0002]
【従来の技術】上述した駆動輪タイプのハブユニット
は、例えば本発明の実施形態で提示した図１や図２のよ
うに、ハブホイール１の外周に複列転がり軸受２が、ま
た、ハブホイール１に対して複列転がり軸受２と近接し
た状態で等速ジョイント３がそれぞれ取り付けられた構
成になっている。2. Description of the Related Art The above-described hub unit of the drive wheel type has a double row rolling bearing 2 on the outer periphery of a hub wheel 1 and a hub wheel, as shown in FIGS. The structure is such that the constant velocity joints 3 are respectively attached to the bearings 1 in a state of being close to the double row rolling bearings 2.
【０００３】なお、図１に示す例では、複列転がり軸受
２が、車両インナ側に位置する列の玉２２群の軌道面を
有する単一の内輪２５を有していて、車両アウタ側に位
置する列の玉２２群の軌道面としてハブホイール１の外
周面を利用する構成になっているが、前記両方の軌道面
については、耐久性を考慮していずれもロックウェル硬
さ（ＨＲＣ）で６０以上に設定している。In the example shown in FIG. 1, the double-row rolling bearing 2 has a single inner ring 25 having a raceway surface of a group of balls 22 in a row positioned on the vehicle inner side, and is provided on the vehicle outer side. Although the outer peripheral surface of the hub wheel 1 is used as the raceway surface of the group of balls 22 located in the row, both of the raceway surfaces have a Rockwell hardness (HRC) in consideration of durability. Is set to 60 or more.
【０００４】上記硬化処理については、焼入れおよび焼
き戻しを含む熱処理を行うが、前記焼き戻し温度を１５
０〜１８０℃の範囲に設定することにより、ロックウェ
ル硬さ（ＨＲＣ）で６０以上に設定している。For the above-mentioned hardening treatment, heat treatment including quenching and tempering is performed.
By setting the temperature in the range of 0 to 180 ° C., the Rockwell hardness (HRC) is set to 60 or more.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】上記従来例では、複列
転がり軸受２の近傍に等速ジョイント３を配設している
関係より、複列転がり軸受２の車両インナ側に対して等
速ジョイント３から発生する熱が伝導されやすく、複列
転がり軸受２の車両インナ側の内輪２５が上述した焼き
戻し温度以上になって硬度低下が発生するなど、耐熱
性、耐摩耗性、転がり疲労寿命、寸法安定性が低下する
結果になっている。In the above conventional example, the constant velocity joint 3 is disposed near the double row rolling bearing 2, so that the constant velocity joint 3 is provided on the vehicle inner side of the double row rolling bearing 2. 3 is easily conducted, and the inner ring 25 on the vehicle inner side of the double-row rolling bearing 2 becomes higher than the above-mentioned tempering temperature to cause a decrease in hardness, such as heat resistance, wear resistance, rolling fatigue life, As a result, the dimensional stability is reduced.
【０００６】なお、本発明の他の実施形態で提示した図
２の構成の場合にも、上記同様の不具合が指摘される。
つまり、図２の例では、等速ジョイント３における外輪
３１の外周面を複列転がり軸受２の車両インナ側内輪と
して利用する形態になっている。[0008] In the case of the configuration shown in FIG. 2 presented in another embodiment of the present invention, the same problem as described above is pointed out.
That is, in the example of FIG. 2, the outer peripheral surface of the outer race 31 in the constant velocity joint 3 is used as the inner race of the double row rolling bearing 2 on the vehicle inner side.
【０００７】このような事情に鑑み、本発明は、等速ジ
ョイントを組み込んだハブユニットにおいて、複列転が
り軸受の車両インナ側に配置される転動体群の軌道面や
車両インナ側に配置される転動体群の軌道面の熱劣化を
防止して、品質安定化を図ることを目的とする。In view of such circumstances, the present invention provides a hub unit incorporating a constant velocity joint, which is disposed on the raceway surface of a rolling element group disposed on the vehicle inner side of a double row rolling bearing or on the vehicle inner side. It is an object of the invention to stabilize quality by preventing thermal deterioration of a raceway surface of a rolling element group.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明第１の車両用ハブ
ユニットは、ハブホイールの外周面における車両アウタ
側に一体形成される径方向外向きのフランジの外面にデ
ィスクブレーキ装置のディスクロータや車輪があてがわ
れた状態で取り付けられ、かつ、ハブホイールにおいて
前記フランジよりも車両インナ側の外周に複列転がり軸
受が、また、ハブホイールに等速ジョイントがそれぞれ
取り付けられるもので、前記複列転がり軸受において、
車両アウタ側に位置する列の転動体群の軌道面がロック
ウェル硬さ（ＨＲＣ）で６０付近に、また、車両インナ
側に位置する列の転動体群の軌道面がロックウェル硬さ
（ＨＲＣ）で前記数値よりも低くかつ５８以上の範囲に
それぞれ設定されている、ことを特徴としている。According to the first aspect of the present invention, there is provided a hub unit for a vehicle, comprising a disk rotor of a disk brake device and a radially outward flange integrally formed on a vehicle outer side of an outer peripheral surface of a hub wheel. A double row rolling bearing is mounted on the outer periphery of the hub wheel closer to the vehicle inner side than the flange, and a constant velocity joint is mounted on the hub wheel. In rolling bearings,
The raceway surface of the rolling element group in the row located on the vehicle outer side is near Rockwell hardness (HRC) 60, and the raceway surface of the rolling element group in the row located on the vehicle inner side is Rockwell hardness (HRC). ) Is set to be lower than the above numerical value and in a range of 58 or more.
【０００９】本発明第２の車両用ハブユニットは、ハブ
ホイールの外周面における車両アウタ側に一体形成され
る径方向外向きのフランジの外面にディスクブレーキ装
置のディスクロータや車輪があてがわれた状態で取り付
けられ、かつ、ハブホイールにおいて前記フランジより
も車両インナ側の外周に複列転がり軸受が、また、ハブ
ホイールに等速ジョイントがそれぞれ取り付けられる車
両用ハブユニットであって、前記複列転がり軸受が、車
両インナ側に位置する列の転動体群の軌道面を有する単
一の内輪と、車両アウタ側に位置する列の転動体群の軌
道面として前記ハブホイールの外周面を利用する構成で
あり、前記ハブホイールの軌道面がロックウェル硬さ
（ＨＲＣ）で６０付近に、また、前記内輪の軌道面がロ
ックウェル硬さ（ＨＲＣ）で前記数値よりも低くかつ５
８以上の範囲にそれぞれ設定されている、ことを特徴と
している。In the second vehicle hub unit of the present invention, a disk rotor or a wheel of a disk brake device is applied to an outer surface of a radially outward flange integrally formed on an outer side of the vehicle on an outer peripheral surface of the hub wheel. A double-row rolling bearing mounted on the hub wheel, and a double-row rolling bearing on the outer periphery of the hub wheel closer to the vehicle inner side than the flange, and a constant-velocity joint attached to the hub wheel. A configuration in which a bearing uses a single inner ring having a raceway surface of a row of rolling element groups located on a vehicle inner side and an outer peripheral surface of the hub wheel as a raceway surface of a row of rolling element groups located on a vehicle outer side. The raceway surface of the hub wheel is around 60 in Rockwell hardness (HRC), and the raceway surface of the inner race is Rockwell hardness (HRC). And lower than the number in C) 5
It is characterized in that it is set in each of eight or more ranges.
【００１０】本発明第３の車両用ハブユニットは、上記
第２の構成において、前記各軌道面が、焼入れおよび焼
き戻しを含む熱処理により硬化されており、前記内輪の
軌道面に対する熱処理の焼き戻し温度が２００〜２３０
℃の範囲に設定される、ことを特徴としている。According to a third aspect of the present invention, in the vehicle hub unit according to the second aspect, each of the raceway surfaces is hardened by heat treatment including quenching and tempering, and tempering of the heat treatment on the raceway surface of the inner race is performed. Temperature between 200 and 230
The temperature is set in the range of ° C.
【００１１】本発明第４の車両用ハブユニットは、ハブ
ホイールの外周面における車両アウタ側に一体形成され
る径方向外向きのフランジの外面にディスクブレーキ装
置のディスクロータや車輪があてがわれた状態で取り付
けられ、かつ、ハブホイールにおいて前記フランジより
も車両インナ側の外周に複列転がり軸受が、また、ハブ
ホイールに等速ジョイントがそれぞれ取り付けられるも
ので、前記複列転がり軸受が、車両アウタ側に位置する
列の転動体群の軌道面として前記ハブホイールの外周面
を利用するとともに、車両インナ側に位置する列の転動
体群の軌道面として前記等速ジョイントにおける外輪の
外周面を利用する構成であり、前記ハブホイールの軌道
面がロックウェル硬さ（ＨＲＣ）で６０付近に、また、
前記等速ジョイントにおける外輪の軌道面がロックウェ
ル硬さ（ＨＲＣ）で前記数値よりも低くかつ５８以上の
範囲にそれぞれ設定されている、ことを特徴としてい
る。According to a fourth aspect of the present invention, a disk rotor or a wheel of a disk brake device is applied to an outer surface of a radially outward flange integrally formed on an outer side of a vehicle on an outer peripheral surface of a hub wheel. A double-row rolling bearing is attached to the hub wheel on the outer periphery of the vehicle inner side of the flange, and a constant velocity joint is attached to the hub wheel. The outer peripheral surface of the hub wheel is used as the raceway surface of the row of rolling element groups located on the side, and the outer peripheral surface of the outer ring in the constant velocity joint is used as the raceway surface of the rolling element group of the row located on the vehicle inner side. The raceway surface of the hub wheel is around 60 in Rockwell hardness (HRC),
The raceway surface of the outer ring in the constant velocity joint is set to be lower than the above numerical value and 58 or more in Rockwell hardness (HRC).
【００１２】本発明第５の車両用ハブユニットは、上記
第４の構成において、前記各軌道面が、焼入れおよび焼
き戻しを含む熱処理により硬化されており、前記等速ジ
ョイントにおける外輪の軌道面に対する熱処理の焼き戻
し温度が２００〜２３０℃の範囲に設定される、ことを
特徴としている。In a fifth aspect of the present invention, in the vehicle hub unit according to the fourth aspect, each of the raceway surfaces is hardened by a heat treatment including quenching and tempering, and the raceway surface of the constant velocity joint with respect to the raceway surface of the outer ring. The tempering temperature of the heat treatment is set in a range of 200 to 230 ° C.
【００１３】本発明第６の車両用ハブユニットは、上記
第１ないし５のいずれかの構成において、前記複列転が
り軸受の転動体が、セラミックスで形成されている、こ
とを特徴としている。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a vehicle hub unit according to any one of the first to fifth aspects, wherein the rolling elements of the double row rolling bearing are formed of ceramics.
【００１４】要するに、本発明では、複列転がり軸受に
おいて車両インナ側つまり等速ジョイント側に配置され
る内輪の軌道面、または複列転がり軸受における車両イ
ンナ側内輪となる部分の軌道面について、硬化処理時の
焼き戻し温度を従来例よりも高く設定して、硬度を適度
に設定している。これにより、等速ジョイントから発生
する熱が伝導されやすい複列転がり軸受の内輪の軌道面
や当該内輪となる部分の軌道面について、耐熱性、耐摩
耗性、転がり疲労寿命、寸法安定性が可及的に高められ
ることになる。In short, according to the present invention, in the double row rolling bearing, the raceway surface of the inner ring arranged on the vehicle inner side, that is, on the constant velocity joint side, or the raceway surface of the portion serving as the vehicle inner side inner ring in the double row rolling bearing, is hardened. The tempering temperature during processing is set higher than in the conventional example, and the hardness is set appropriately. As a result, heat resistance, wear resistance, rolling fatigue life, and dimensional stability of the raceway surface of the inner race of the double row rolling bearing and the raceway surface of the inner race of the double row rolling bearing, in which the heat generated from the constant velocity joint is easily conducted, are available. As much as possible.
【００１５】なお、第２の構成と第４の構成との相違
は、車両用ハブユニットとしての前提構成である。The difference between the second configuration and the fourth configuration is a prerequisite configuration as a vehicle hub unit.
【００１６】また、第６の構成のように、複列転がり軸
受の転動体をセラミックスとすれば、転動体自身の耐熱
性が向上するうえ、複列転がり軸受と等速ジョイントと
の間での熱の伝導を遮断できることになり、相乗的な昇
温を抑制できるようになる。Further, if the rolling element of the double row rolling bearing is made of ceramics as in the sixth configuration, the heat resistance of the rolling element itself is improved, and the rolling contact between the double row rolling bearing and the constant velocity joint is improved. Heat conduction can be cut off, and synergistic temperature rise can be suppressed.
【００１７】[0017]
【発明の実施の形態】本発明の詳細を図面に示す実施形
態に基づいて説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The details of the present invention will be described based on embodiments shown in the drawings.
【００１８】図１は本発明の一実施形態に係る車両用ハ
ブユニットの断面図である。FIG. 1 is a sectional view of a hub unit for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
【００１９】図例の車両用ハブユニットは、自動車の駆
動輪側に使用されるタイプであって、ハブホイール１
と、複列転がり軸受２と、等速ジョイント３とを備えて
いる。The illustrated vehicle hub unit is of a type used on the driving wheel side of an automobile, and includes a hub wheel 1.
, A double row rolling bearing 2 and a constant velocity joint 3.
【００２０】ハブホイール１は、中空構造となってお
り、その外周面の軸方向中間部には径方向外向きのフラ
ンジ１１が形成され、また、中空部内周面の所要領域に
はメススプライン（図示省略）が形成され、外周面の内
端部寄りには複列転がり軸受２における片方列の玉２２
群の軌道面１２が形成された構成となっている。The hub wheel 1 has a hollow structure, and a radially outward flange 11 is formed at an axially intermediate portion of an outer peripheral surface thereof. (Not shown), and a single row of balls 22 in the double row rolling bearing 2 is provided near the inner end of the outer peripheral surface.
The configuration is such that a group raceway surface 12 is formed.
【００２１】複列転がり軸受２は、二列の軌道溝を有す
る単一の外輪２１と、二列で配設される転動体としての
複数の玉２２と、二つの冠形保持器２３とから構成され
ており、本来必要な２つの内輪については、一方は上述
したようにハブホイール１の軌道面を利用し、他方の内
輪２５のみを備えた構成となっている。The double row rolling bearing 2 comprises a single outer ring 21 having two rows of raceways, a plurality of balls 22 as rolling elements arranged in two rows, and two crowned retainers 23. As for the two inner rings that are originally required, one uses the raceway surface of the hub wheel 1 as described above, and only the other inner ring 25 is provided.
【００２２】等速ジョイント３は、周知のツェッパタイ
プ（バーフィールド型）等速ジョイントと呼ばれるもの
とされ、外輪３１、内輪３２、玉３３および保持器３４
などから構成されている。外輪３１は、内輪３２、玉３
３および保持器３４などが収納配設される椀形部３５
と、この椀形部３５の小径側に一体に連接される軸部３
６とから構成されている。The constant velocity joint 3 is called a well-known Zeppa type (Barfield type) constant velocity joint, and includes an outer ring 31, an inner ring 32, a ball 33 and a retainer.
It is composed of Outer ring 31 is inner ring 32, ball 3
Bowl-shaped portion 35 in which the container 3 and the retainer 34 are stored and arranged
And a shaft portion 3 integrally connected to the small diameter side of the bowl-shaped portion 35.
6 is comprised.
【００２３】なお、上記ハブホイール１の外周面に複列
転がり軸受２が取り付けられ、また、ハブホイール１の
内周に対して等速ジョイント３の軸部３６をスプライン
嵌合させるとともに、この軸部３６の車両アウタ側軸端
にナット３７を螺合することにより、複列転がり軸受２
と近接した状態で等速ジョイント３が取り付けられる。A double row rolling bearing 2 is mounted on the outer peripheral surface of the hub wheel 1, and the shaft 36 of the constant velocity joint 3 is spline-fitted to the inner periphery of the hub wheel 1. By screwing a nut 37 onto the vehicle outer shaft end of the portion 36, the double row rolling bearing 2 is formed.
The constant velocity joint 3 is attached in a state close to the above.
【００２４】そして、ハブホイール１のフランジ１１に
対してディスクブレーキ装置のディスクロータ４および
車輪（図示省略）があてがわれて複数のボルト１３によ
り装着される。また、複列転がり軸受２の外輪２１に設
けてある径方向外向きのフランジ２４が、車体５などに
ボルト止めされる。さらに、等速ジョイント３の内輪３
２に対してシャフト６がスプライン嵌合されて止め輪３
８などで抜け止め固定される。前述のシャフト６の他端
側は、図示しない別の等速ジョイントを介して車両のデ
ファレンシャル装置に取り付けられる。なお、７はブレ
ーキパッドである。Then, the disc rotor 4 of the disc brake device and wheels (not shown) are applied to the flange 11 of the hub wheel 1 and mounted by a plurality of bolts 13. A radially outward flange 24 provided on the outer race 21 of the double row rolling bearing 2 is bolted to the vehicle body 5 or the like. Furthermore, the inner ring 3 of the constant velocity joint 3
The shaft 6 is spline-fitted to the retaining ring 3
8 and so on. The other end of the shaft 6 is attached to a differential device of the vehicle via another constant velocity joint (not shown). In addition, 7 is a brake pad.
【００２５】このような車両用ハブユニットでは、シャ
フト６の回転動力が、等速ジョイント３を介してハブホ
イール１に取り付けられてある車輪（図示省略）に対し
て伝達される。In such a vehicle hub unit, the rotational power of the shaft 6 is transmitted to the wheels (not shown) attached to the hub wheel 1 via the constant velocity joint 3.
【００２６】ところで、上述したような等速ジョイント
３を組み込んだ車両用ハブユニットでは、それの動作に
伴う発熱により複列転がり軸受２が温度上昇しやすくな
ることを考慮し、その熱劣化を防止するように以下で説
明するような工夫を施している。By the way, in the vehicle hub unit incorporating the constant velocity joint 3 as described above, the thermal deterioration of the double row rolling bearing 2 is prevented in consideration of the fact that the temperature of the double row rolling bearing 2 tends to rise due to the heat generated by the operation. As described below, the device is devised as described below.
【００２７】この実施形態では、ハブホイール１の軌道
面がロックウェル硬さ（ＨＲＣ）で６０付近に、また、
複列転がり軸受２の内輪２５における軌道面がロックウ
ェル硬さ（ＨＲＣ）で前記数値よりも低くかつ５８以上
の範囲にそれぞれ設定されている、ことを特徴としてい
る。In this embodiment, the raceway surface of the hub wheel 1 has a Rockwell hardness (HRC) of around 60,
The raceway surface of the inner race 25 of the double row rolling bearing 2 is set to be lower than the above numerical value and 58 or more in Rockwell hardness (HRC).
【００２８】ハブホイール１は、下記する高炭素鋼材を
母材としたものであり、複列転がり軸受２の内輪２５
は、ＪＩＳ規格でのＳＵＪ−２などの軸受鋼を母材とし
たものであり、ハブホイール１の外周面および内輪２５
の軌道面が焼入れおよび焼き戻しを含む熱処理により硬
化されている。The hub wheel 1 is made of a high-carbon steel material described below as a base material, and has an inner race 25 of a double row rolling bearing 2.
Is made of a bearing steel such as SUJ-2 according to JIS as a base material, and has an outer peripheral surface of the hub wheel 1 and an inner race 25.
Are hardened by heat treatment including quenching and tempering.
【００２９】なお、前述の高炭素鋼材としては、例えば
ＪＩＳ規格でのＳＵＪ−２、Ｓ５０Ｃ、Ｓ５３Ｃ、Ｓ５
５Ｃや、ＳＡＥ規格での１０５０、１０５３、１０５
５、１０６０、５２１００などが挙げられる。The above-mentioned high carbon steel materials include, for example, SUJ-2, S50C, S53C, S5 according to JIS standards.
5C, 1050, 1053, 105 in SAE standard
5, 1060, and 52100.
【００３０】次に、ハブホイール１に対する熱処理につ
いては、まず、焼入れ工程において、雰囲気温度を７８
０〜９００℃の範囲、好ましくは８３０℃とした状態
で、０．５〜３時間行い、焼き戻し工程では、雰囲気温
度を１５０〜２００℃の範囲、好ましくは１８０℃とし
た状態で、２時間行う。これにより、表面硬度は、ＨＲ
Ｃ５９〜６１とすることができる。Next, regarding the heat treatment for the hub wheel 1, first, in the quenching step, the ambient temperature is set to 78.
0.5 to 3 hours in a temperature range of 0 to 900 ° C., preferably 830 ° C., and 2 hours in a tempering step with an atmosphere temperature in a range of 150 to 200 ° C., preferably 180 ° C. Do. Thereby, the surface hardness is HR
C59-61.
【００３１】一方、複列転がり軸受２の内輪２５に対す
る熱処理については、まず、焼入れ工程において、雰囲
気温度を７８０〜９００℃の範囲、好ましくは８３０℃
とした状態で、０．５〜３時間行い、焼き戻し工程で
は、雰囲気温度を２００〜２３０℃の範囲、好ましくは
２２０℃とした状態で、２時間行う。これにより、表面
硬度は、ＨＲＣ５８〜５９とすることができる。On the other hand, regarding the heat treatment for the inner race 25 of the double row rolling bearing 2, first, in the quenching step, the ambient temperature is set in the range of 780 to 900 ° C., preferably 830 ° C.
The tempering process is performed for 0.5 to 3 hours, and the tempering process is performed for 2 hours with the ambient temperature in the range of 200 to 230 ° C., preferably 220 ° C. Thereby, the surface hardness can be HRC 58 to 59.
【００３２】以上説明した実施形態では、ハブホイール
１と内輪２５の軌道面における耐熱性、耐摩耗性、転が
り疲労寿命、寸法安定性を向上させるようにしているか
ら、複列転がり軸受２の車両インナ側に対して等速ジョ
イント３から発生する熱が伝導されることによって、複
列転がり軸受２が例えば２００℃以上に昇温しても、複
列転がり軸受２の熱劣化を防止して、品質安定化を図る
ことができる。In the embodiment described above, the heat resistance, abrasion resistance, rolling fatigue life, and dimensional stability of the raceway surfaces of the hub wheel 1 and the inner ring 25 are improved, so that the vehicle having the double row rolling bearing 2 is used. By conducting the heat generated from the constant velocity joint 3 to the inner side, even if the temperature of the double row rolling bearing 2 rises to, for example, 200 ° C. or more, thermal deterioration of the double row rolling bearing 2 is prevented, Quality stabilization can be achieved.
【００３３】図２は本発明の他の実施形態に係る車両用
ハブユニットの断面図である。上記実施形態では、ハブ
ホイール１に対して等速ジョイント３の外輪３１におけ
る軸部３６を固定するためにナット３７を用いていた
が、この実施形態では、等速ジョイント３の外輪３１に
おける軸部３６を中空凹状に形成し、この軸端を径方向
外向きに屈曲させてハブホイール１の端面に対してかし
めつける形態にしている。FIG. 2 is a sectional view of a vehicle hub unit according to another embodiment of the present invention. In the above embodiment, the nut 37 is used to fix the shaft portion 36 of the outer race 31 of the constant velocity joint 3 to the hub wheel 1. In this embodiment, however, the shaft portion of the outer race 31 of the constant velocity joint 3 is used. 36 is formed in a hollow concave shape, and this shaft end is bent radially outward so as to be caulked against the end face of the hub wheel 1.
【００３４】また、この実施形態では、複列転がり軸受
２に備える唯一の内輪２５を用いずに等速ジョイント３
の外輪３１における椀形部３５の外周面で代用する形態
にしている。この変更に合わせて、複列転がり軸受２の
車両インナ側に、接触型のシール４０と非接触型のシー
ル５０とを配設している。In this embodiment, the constant velocity joint 3 is used without using the only inner ring 25 provided in the double row rolling bearing 2.
Of the outer ring 31 is replaced with the outer peripheral surface of the bowl-shaped portion 35. In accordance with this change, a contact type seal 40 and a non-contact type seal 50 are provided on the vehicle inner side of the double row rolling bearing 2.
【００３５】接触型のシール４０は、芯金４１に弾性体
からなるリップ４２を被着した構成であり、芯金４１が
複列転がり軸受２の外輪２１の内周面肩部に対して圧入
により嵌合され、リップ４２が等速ジョイント３の外輪
３１における椀形部３５の外周面に対して接触されてい
る。The contact-type seal 40 has a structure in which a lip 42 made of an elastic material is attached to a metal core 41, and the metal core 41 is press-fitted into the shoulder of the inner peripheral surface of the outer ring 21 of the double row rolling bearing 2. And the lip 42 is in contact with the outer peripheral surface of the bowl-shaped portion 35 of the outer race 31 of the constant velocity joint 3.
【００３６】非接触型のシール５０は、コ字形の金環か
らなり、等速ジョイント３の外輪３１における椀形部３
５の外周面に対して圧入により嵌合されていて、当該シ
ール５０の内部空間に対して上記接触型のシール４０の
芯金４１において軸方向に延びる環状部４３が微小隙間
を介して対向する形態で挿入されている。The non-contact type seal 50 is made of a U-shaped metal ring, and has a bowl-shaped portion 3 on the outer race 31 of the constant velocity joint 3.
An annular portion 43 of the core metal 41 of the contact-type seal 40, which extends in the axial direction, is opposed to the inner space of the seal 50 via a minute gap. Inserted in form.
【００３７】このような構成の車両用ハブユニットで
は、複列転がり軸受２における一方列の玉２２群の軌道
を等速ジョイント３の外輪３１における椀形部３５の外
周面としている関係より、等速ジョイント３の外輪３１
が熱的な影響をうけやすくなっている。In the vehicle hub unit having such a configuration, the orbit of the group of balls 22 in one row in the double row rolling bearing 2 is the outer peripheral surface of the bowl-shaped portion 35 of the outer ring 31 of the constant velocity joint 3. Outer ring 31 of speed joint 3
Are susceptible to thermal effects.
【００３８】そこで、この実施形態でも、上記実施形態
と同様に、ハブホイール１の軌道面がロックウェル硬さ
（ＨＲＣ）で６０付近に、また、等速ジョイント３の外
輪３１における椀形部３５の外周面（複列転がり軸受２
の内輪軌道となる面）がロックウェル硬さ（ＨＲＣ）で
前記数値よりも低くかつ５８以上の範囲にそれぞれ設定
されている、ことを特徴としている。この硬度を得るに
は、上記実施形態と同様の素材や熱処理が施される。Therefore, in this embodiment, similarly to the above-described embodiment, the raceway surface of the hub wheel 1 has a Rockwell hardness (HRC) of around 60, and the bowl-shaped portion 35 of the outer race 31 of the constant velocity joint 3. Outer surface (double row rolling bearing 2)
Of the inner ring raceway) is set to a value lower than the above value and 58 or more in Rockwell hardness (HRC). To obtain this hardness, the same material and heat treatment as in the above embodiment are performed.
【００３９】また、この他に、複列転がり軸受２のすべ
ての玉２２を、セラミックスで形成している。このセラ
ミックスとしては、窒化けい素（Ｓｉ3Ｎ4）を主体と
し、焼結助剤として、イットリア（Ｙ2Ｏ3）およびアル
ミナ（Ａｌ2Ｏ3）、その他、適宜、窒化アルミ（Ａｌ
Ｎ）、酸化チタン（ＴｉＯ2）、スピネル（ＭｇＡｌ2Ｏ
4）を用いたセラミックスの他、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）
や炭化けい素（ＳｉＣ）、ジルコニア（ＺｒＯ2）、窒
化アルミ（ＡｌＮ）などを添加する。具体的に、例えば
窒化けい素（Ｓｉ3Ｎ4）を主体とし、焼結助剤として、
イットリア（Ｙ2Ｏ3）を１．５〜５．５ｗｔ％、窒化ア
ルミ（ＡｌＮ）を１〜２ｗｔ％、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）
を２〜４．５ｗｔ％、酸化チタン（ＴｉＯ2）を０．５
〜１．０ｗｔ％の割合で添加したものとすることができ
る。In addition, all the balls 22 of the double row rolling bearing 2 are formed of ceramics. The ceramics are mainly composed of silicon nitride (Si 3 N 4 ), and the sintering aids are yttria (Y 2 O 3 ) and alumina (Al 2 O 3 ).
N), titanium oxide (TiO 2 ), spinel (MgAl 2 O)
4 ) In addition to ceramics using alumina, alumina (Al 2 O 3 )
Or silicon carbide (SiC), zirconia (ZrO 2 ), aluminum nitride (AlN), or the like. Specifically, for example, silicon nitride (Si 3 N 4 ) is mainly used, and as a sintering aid,
1.5 to 5.5 wt% of yttria (Y 2 O 3 ), 1 to 2 wt% of aluminum nitride (AlN), and alumina (Al 2 O 3 )
2 to 4.5 wt%, and titanium oxide (TiO 2 )
To 1.0 wt%.
【００４０】このように、ハブホイール１の外周面を複
列転がり軸受２の車両アウタ側内輪として利用するとと
もに、等速ジョイント３における外輪３１の外周面を複
列転がり軸受２の車両インナ側内輪として利用する形態
では、等速ジョイント３と複列転がり軸受２とが近づい
た配置となるために、熱が相互に伝導しやすくなって相
乗的に昇温しやすくなるといえるが、上述したようにハ
ブホイール１や椀形部３５の硬度関係を特定すれば、そ
れらの熱劣化が抑制されることになり、複列転がり軸受
２の耐熱性、耐摩耗性、転がり疲労寿命、寸法安定性を
向上することになる。As described above, the outer peripheral surface of the hub wheel 1 is used as an inner ring on the vehicle outer side of the double row rolling bearing 2, and the outer peripheral surface of the outer ring 31 in the constant velocity joint 3 is used as the inner ring on the inner side of the double row rolling bearing 2. In the form of use, it can be said that since the constant velocity joint 3 and the double row rolling bearing 2 are arranged close to each other, heat can be easily conducted to each other and the temperature can be increased synergistically. If the hardness relationship of the hub wheel 1 and the bowl-shaped portion 35 is specified, the thermal deterioration thereof is suppressed, and the heat resistance, abrasion resistance, rolling fatigue life, and dimensional stability of the double row rolling bearing 2 are improved. Will do.
【００４１】また、上述したように複列転がり軸受２の
玉２２をセラミックスとしていれば、玉２２自身の耐熱
性が向上するうえ、複列転がり軸受２と等速ジョイント
３との間での熱の伝導を遮断できることになり、相乗的
な昇温を抑制できるようになり、複列転がり軸受２の寿
命向上を図るうえでより有利となる。If the ball 22 of the double row rolling bearing 2 is made of ceramics as described above, the heat resistance of the ball 22 itself is improved, and the heat between the double row rolling bearing 2 and the constant velocity joint 3 is increased. Can be blocked, and a synergistic increase in temperature can be suppressed, which is more advantageous in improving the life of the double row rolling bearing 2.
【００４２】なお、上記実施形態で示した車両用ハブユ
ニットの細部の構成については、いろいろな変形が可能
であるが、それらのすべてに本発明を適用できる。ま
た、図１に示した実施形態においても、複列転がり軸受
２の玉２２を上述したセラミックスで形成するようにし
てもよい。Although the detailed configuration of the vehicle hub unit shown in the above embodiment can be variously modified, the present invention can be applied to all of them. Also, in the embodiment shown in FIG. 1, the balls 22 of the double row rolling bearing 2 may be formed of the above-described ceramic.
【００４３】また、例えば上記実施形態では、炭素鋼材
に普通焼入れ、焼き戻しを施したものを例示している
が、熱処理については誘導加熱焼入れ、焼き戻しを施す
ようにしてもよい。さらに、ハブホイール１、複列転が
り軸受２の内輪２５、等速ジョイント３の外輪３１にお
ける椀形部３５について合金鋼（ＳＣｒ４２０Ｈ、ＳＣ
Ｍ４２０Ｈ、ＳＮＣＭ２２０Ｈ、ＳＮＣＭ４２０Ｈ、Ｓ
ＮＣＭ８１５、ＳＡＥ４３２０、ＳＡＥ５１２０）と
し、それに浸炭焼入れ、焼き戻しを施す形態とすること
ができる。Also, for example, in the above-described embodiment, the carbon steel material is normally quenched and tempered, but the heat treatment may be induction hardening and tempering. Further, for the hub wheel 1, the inner race 25 of the double row rolling bearing 2, and the bowl-shaped portion 35 of the outer race 31 of the constant velocity joint 3, alloy steel (SCr420H, SC
M420H, SNCM220H, SNCM420H, S
NCM815, SAE4320, and SAE5120), which may be carburized and quenched and tempered.
【００４４】[0044]
【発明の効果】請求項１ないし６の発明では、複列転が
り軸受の車両インナ側に配置される転動体群の軌道面や
車両インナ側に配置される転動体群の軌道面についての
耐熱性、耐摩耗性、転がり疲労寿命、寸法安定性を可及
的に高めることが可能になるなど、長寿命化を達成でき
るようになる。According to the first to sixth aspects of the present invention, the heat resistance of the raceway surface of the rolling element group arranged on the vehicle inner side of the double-row rolling bearing and the raceway surface of the rolling element group arranged on the vehicle inner side. In addition, it is possible to achieve a long life, for example, by improving the wear resistance, the rolling fatigue life, and the dimensional stability as much as possible.
【００４５】特に、請求項６の発明のように、複列転が
り軸受の転動体をセラミックスとすれば、転動体自身の
耐熱性が向上するうえ、複列転がり軸受と等速ジョイン
トとの間での熱の伝導を遮断できることになり、相乗的
な昇温を抑制できるようになり、複列転がり軸受の寿命
向上を図るうえでより有利となる。In particular, when the rolling element of the double row rolling bearing is made of ceramics as in the invention of claim 6, the heat resistance of the rolling element itself is improved, and the double row rolling bearing and the constant velocity joint between the double row rolling bearing and the constant velocity joint are improved. The heat conduction can be interrupted, and the synergistic temperature rise can be suppressed, which is more advantageous in improving the life of the double row rolling bearing.
【図１】本発明の一実施形態に係る車両用ハブユニット
の断面図FIG. 1 is a sectional view of a vehicle hub unit according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の他の実施形態に係る車両用ハブユニッ
トの断面図FIG. 2 is a sectional view of a vehicle hub unit according to another embodiment of the present invention.
１ ハブホイール １１ ハブホイールのフランジ ２ 複列転がり軸受 ２２ 複列転がり軸受の玉 ２５ 複列転がり軸受の内輪 ３ 等速ジョイント ３１ 等速ジョイントの外輪 ３６ 等速ジョイントの外輪における軸部 ４ ディスクロータ ５ 車体 ６ 入力軸としてのシャフト DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hub wheel 11 Hub wheel flange 2 Double row rolling bearing 22 Double row rolling bearing ball 25 Inner ring of double row rolling bearing 3 Constant velocity joint 31 Constant velocity joint outer ring 36 Shaft part of constant velocity joint outer ring 4 Disk rotor 5 Body 6 Shaft as input shaft
フロントページの続き (72)発明者 嶋 孝爾 大阪市中央区南船場三丁目５番８号 光洋 精工株式会社内 (72)発明者 野村 啓介 大阪市中央区南船場三丁目５番８号 光洋 精工株式会社内 Ｆターム(参考） 3J101 AA02 AA32 AA43 AA54 AA62 AA72 BA10 BA53 BA54 BA55 BA70 DA03 EA02 EA03 EA04 EA41 EA42 EA43 EA44 FA06 FA31 GA03 Continuing on the front page (72) Koji Shima, Inventor Koyo Seiko Co., Ltd., 3-5-8 Minamisenba, Chuo-ku, Osaka-shi (72) Inventor Keisuke Nomura 3-58-8 Minamisenba, Chuo-ku, Osaka-shi Koyo Seiko Co., Ltd. F term (reference) 3J101 AA02 AA32 AA43 AA54 AA62 AA72 BA10 BA53 BA54 BA55 BA70 DA03 EA02 EA03 EA04 EA41 EA42 EA43 EA44 FA06 FA31 GA03
Claims (6)
側に一体形成される径方向外向きのフランジの外面にデ
ィスクブレーキ装置のディスクロータや車輪があてがわ
れた状態で取り付けられ、かつ、ハブホイールにおいて
前記フランジよりも車両インナ側の外周に複列転がり軸
受が、また、ハブホイールに等速ジョイントがそれぞれ
取り付けられる車両用ハブユニットであって、 前記複列転がり軸受において、車両アウタ側に位置する
列の転動体群の軌道面がロックウェル硬さ（ＨＲＣ）で
６０付近に、また、車両インナ側に位置する列の転動体
群の軌道面がロックウェル硬さ（ＨＲＣ）で前記数値よ
りも低くかつ５８以上の範囲にそれぞれ設定されてい
る、ことを特徴とする車両用ハブユニット。The hub wheel is mounted in a state where a disk rotor or a wheel of a disk brake device is applied to an outer surface of a radially outward flange integrally formed on a vehicle outer side on an outer peripheral surface of the hub wheel. A double row rolling bearing on the outer periphery of the vehicle inner side of the flange, and a vehicle hub unit in which a constant velocity joint is attached to a hub wheel, wherein the double row rolling bearing is located on the vehicle outer side. The raceway surface of the rolling element group in the row is closer to 60 in Rockwell hardness (HRC), and the raceway surface of the rolling element group in the row located on the vehicle inner side is greater than the above value in Rockwell hardness (HRC). A hub unit for a vehicle, wherein the hub unit is set to a low range and 58 or more.
側に一体形成される径方向外向きのフランジの外面にデ
ィスクブレーキ装置のディスクロータや車輪があてがわ
れた状態で取り付けられ、かつ、ハブホイールにおいて
前記フランジよりも車両インナ側の外周に複列転がり軸
受が、また、ハブホイールに等速ジョイントがそれぞれ
取り付けられる車両用ハブユニットであって、 前記複列転がり軸受が、車両インナ側に位置する列の転
動体群の軌道面を有する単一の内輪と、車両アウタ側に
位置する列の転動体群の軌道面として前記ハブホイール
の外周面を利用する構成であり、 前記ハブホイールの軌道面がロックウェル硬さ（ＨＲ
Ｃ）で６０付近に、また、前記内輪の軌道面がロックウ
ェル硬さ（ＨＲＣ）で前記数値よりも低くかつ５８以上
の範囲にそれぞれ設定されている、ことを特徴とする車
両用ハブユニット。2. The hub wheel, wherein a disk rotor or a wheel of a disk brake device is mounted on an outer surface of a radially outward flange integrally formed on a vehicle outer side of an outer peripheral surface of the hub wheel, and the hub wheel is provided. A double row rolling bearing on the outer periphery of the vehicle inner side of the flange, and a vehicle hub unit in which a constant velocity joint is attached to a hub wheel, wherein the double row rolling bearing is located on the vehicle inner side. A single inner ring having a raceway surface of a row of rolling element groups, and an outer peripheral surface of the hub wheel as a raceway surface of a row of rolling element groups located on the vehicle outer side; and a raceway surface of the hub wheel. Is Rockwell hardness (HR
C) A hub unit for a vehicle, wherein the inner ring raceway surface is set to be lower than the above numerical value and equal to or more than 58 in Rockwell hardness (HRC).
より硬化されており、前記内輪の軌道面に対する熱処理
の焼き戻し温度が２００〜２３０℃の範囲に設定され
る、ことを特徴とする車両用ハブユニット。3. The hub unit for a vehicle according to claim 2, wherein each of said raceway surfaces is hardened by heat treatment including quenching and tempering, and a tempering temperature of a heat treatment for the raceway surface of said inner ring is 200 to 230 ° C. A hub unit for a vehicle, wherein the hub unit is set in a range of:
側に一体形成される径方向外向きのフランジの外面にデ
ィスクブレーキ装置のディスクロータや車輪があてがわ
れた状態で取り付けられ、かつ、ハブホイールにおいて
前記フランジよりも車両インナ側の外周に複列転がり軸
受が、また、ハブホイールに等速ジョイントがそれぞれ
取り付けられる車両用ハブユニットであって、 前記複列転がり軸受が、車両アウタ側に位置する列の転
動体群の軌道面として前記ハブホイールの外周面を利用
するとともに、車両インナ側に位置する列の転動体群の
軌道面として前記等速ジョイントにおける外輪の外周面
を利用する構成であり、 前記ハブホイールの軌道面がロックウェル硬さ（ＨＲ
Ｃ）で６０付近に、また、前記等速ジョイントにおける
外輪の軌道面がロックウェル硬さ（ＨＲＣ）で前記数値
よりも低くかつ５８以上の範囲にそれぞれ設定されてい
る、ことを特徴とする車両用ハブユニット。4. The hub wheel is mounted in such a manner that a disk rotor or a wheel of a disk brake device is applied to an outer surface of a radially outward flange formed integrally with an outer side of the vehicle on an outer peripheral surface of the hub wheel. A double row rolling bearing on the outer periphery of the vehicle inner side of the flange, and a vehicle hub unit in which a constant velocity joint is attached to a hub wheel, wherein the double row rolling bearing is located on the vehicle outer side. An outer peripheral surface of the hub wheel is used as a raceway surface of a row of rolling element groups, and an outer peripheral surface of an outer ring in the constant velocity joint is used as a raceway surface of a row of rolling element groups located on the vehicle inner side. The track surface of the hub wheel has a Rockwell hardness (HR)
C) The vehicle wherein the raceway surface of the outer ring in the constant velocity joint is set to a value lower than the numerical value and equal to or more than 58 in Rockwell hardness (HRC). Hub unit.
より硬化されており、前記等速ジョイントにおける外輪
の軌道面に対する熱処理の焼き戻し温度が２００〜２３
０℃の範囲に設定される、ことを特徴とする車両用ハブ
ユニット。5. The vehicle hub unit according to claim 4, wherein each of the raceway surfaces is hardened by heat treatment including quenching and tempering, and the tempering temperature of the heat treatment on the raceway surface of the outer ring in the constant velocity joint is reduced. 200-23
A hub unit for a vehicle, which is set in a range of 0 ° C.
ユニットにおいて、 前記複列転がり軸受の転動体が、セラミックスで形成さ
れている、ことを特徴とする車両用ハブユニット。6. The vehicle hub unit according to claim 1, wherein the rolling elements of the double row rolling bearing are formed of ceramics.
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