JP2008018823A - Hub unit bearing - Google Patents

Hub unit bearing Download PDF

Info

Publication number
JP2008018823A
JP2008018823A JP2006191772A JP2006191772A JP2008018823A JP 2008018823 A JP2008018823 A JP 2008018823A JP 2006191772 A JP2006191772 A JP 2006191772A JP 2006191772 A JP2006191772 A JP 2006191772A JP 2008018823 A JP2008018823 A JP 2008018823A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
unit bearing
hub unit
hub
shot
metal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2006191772A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takashi Sakaguchi
尚 坂口
Toru Takehara
徹 竹原
Takeshi Saito
剛 齋藤
Hiroyuki Uchida
啓之 内田
Tatsuo Wakabayashi
達男 若林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NSK Ltd
Original Assignee
NSK Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NSK Ltd filed Critical NSK Ltd
Priority to JP2006191772A priority Critical patent/JP2008018823A/en
Publication of JP2008018823A publication Critical patent/JP2008018823A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C35/00—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers
    • F16C35/04—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers in the case of ball or roller bearings
    • F16C35/06—Mounting or dismounting of ball or roller bearings; Fixing them onto shaft or in housing
    • F16C35/067—Fixing them in a housing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/02—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
    • F16C19/14—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load
    • F16C19/18—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls
    • F16C19/181—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact
    • F16C19/183—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact with two rows at opposite angles
    • F16C19/184—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact with two rows at opposite angles in O-arrangement
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/58—Raceways; Race rings
    • F16C33/64—Special methods of manufacture
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2326/00—Articles relating to transporting
    • F16C2326/01—Parts of vehicles in general
    • F16C2326/02—Wheel hubs or castors

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hub unit bearing properly formed with an electric corrosion prevention film for a vehicle body side member of light alloy. <P>SOLUTION: This hub unit bearing 1 is provided with a hub 2 integrated with an inner ring 3 on an outer peripheral surface of a center shaft part and an outer ring 4 connected to the inner ring 3 of the hub 2 via a rolling element 5 and formed with a flange 10 for mounting a suspension device having a pilot part 11. Metal films are formed by shot-peening using a nonferrous shot material (metal having an ionization tendency in the middle of iron and aluminum, for instance) on a surface opposed to a knuckle of the flange 10 and an outer peripheral surface of the pilot part 11. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、軽合金製の車体側部材取付用のフランジ部を備えるホイール用のハブユニット軸受に関するものである。   The present invention relates to a hub unit bearing for a wheel provided with a flange portion for mounting a vehicle body side member made of a light alloy.

従来、車両重量とばね下荷重の低減のため、アルミ合金製のナックルが普及している。アルミ合金はホイール軸受の材料である鋼材と電位差があるため、泥水や塩水がかかると電池が形成され、電食と呼ばれる電流を伴った激しい腐食現象が発生し、当該アルミ合金ナックルの強度が低下してしまう。
この電食を防止するホイール用軸受ユニットとして、外輪のアルミ合金ナックルと対向する面に、鍍金層の上にトップコート層が形成された電食防止被膜層を形成するというものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００５−１８０４８２号公報 Conventionally, aluminum alloy knuckles have been widely used to reduce vehicle weight and unsprung load. Since aluminum alloy has a potential difference from the steel material used for wheel bearings, when muddy water or salt water is applied, a battery is formed, causing a severe corrosion phenomenon with electric current called electrolytic corrosion, and the strength of the aluminum alloy knuckle decreases. Resulting in.
As a wheel bearing unit for preventing electric corrosion, an electrode corrosion preventing coating layer in which a top coat layer is formed on a plating layer is known on a surface of the outer ring facing the aluminum alloy knuckle. (For example, refer to Patent Document 1).
JP 2005-180482 A

ところで、ホイール用軸受けユニットにおいて、フランジ面を持つ外輪の内径側には軌道面が形成され、この軌道面部には、軸受として適切な焼入焼戻しと高精度の研削加工が施される。
軌道面の表面に鍍金が付いていると焼入れができないため、上記特許文献１に記載のホイール用軸受ユニットにあっては、上記焼入れは鍍金前に実施する必要がある。また、軌道面に鍍金が付くことは好ましくないので、鍍金処理は研削前に実施することになる。
しかしながら、焼入れ層には鍍金により水素がチャージされやすく、鍍金後に水素除去ベーキングが必要となり、その温度は焼戻し温度より高いため、当該ベーキングにより熱処理層の硬度低下が起こるおそれがある。 By the way, in the wheel bearing unit, a raceway surface is formed on the inner diameter side of the outer ring having a flange surface, and this raceway surface portion is subjected to appropriate quenching and tempering and high-precision grinding as a bearing.
If the surface of the raceway surface is plated, quenching cannot be performed. Therefore, in the wheel bearing unit described in Patent Document 1, it is necessary to perform the quenching before plating. Moreover, since it is not preferable that the raceway surface is plated, the plating process is performed before grinding.
However, the quenching layer is easily charged with hydrogen by plating, and hydrogen removal baking is required after plating. Since the temperature is higher than the tempering temperature, the baking may reduce the hardness of the heat treatment layer.

また、軌道面を高精度で研削するためには、軌道面間位置の外径部に研削基準面を設ける必要がある。この研削基準面は、精度良く加工されている必要があるので、鍍金処理が施された面は好ましくない。仮に鍍金処理を施した面を研削基準面としたとしても、研削盤のシュー（支持部材）との摺動により、鍍金層が剥がされる可能性がある。さらに、パイロット部の位置によっては鍍金処理が施せない場合がある。
このように、従来の鍍金処理により電食防止被膜を形成する方法には難点がある。
そこで、本発明は、軽合金製の車体側部材に対する電食防止被膜が適切に形成されたハブユニット軸受を提供することを課題としている。 Further, in order to grind the raceway surfaces with high accuracy, it is necessary to provide a grinding reference surface at the outer diameter portion at the position between the raceway surfaces. Since this grinding reference surface needs to be machined with high accuracy, a surface subjected to plating is not preferable. Even if the surface subjected to the plating treatment is used as the grinding reference surface, the plating layer may be peeled off by sliding with the shoe (supporting member) of the grinding machine. Furthermore, depending on the position of the pilot part, the plating process may not be performed.
As described above, there is a difficulty in the conventional method for forming the electrolytic corrosion prevention film by the plating process.
Then, this invention makes it the subject to provide the hub unit bearing in which the electrolytic corrosion prevention film with respect to the vehicle body side member made from a light alloy was formed appropriately.

上記課題を解決するために、請求項１に係るハブユニット軸受は、外周面に軌道面を有する内方部材と、前記内方部材の軌道面に対向する軌道面を有し前記内方部材の外方に配された外方部材と、前記両軌道面間に転動自在に配された複数の転動体とを備え、前記内方部材及び前記外方部材の何れかに、軽合金製の車体側部材を固定するフランジ部が形成されたハブユニット軸受であって、少なくとも前記フランジ部の前記車体側部材と接触する面に、非鉄のショット材を用いたショットピーニングによる金属被膜が形成されていることを特徴としている。   In order to solve the above problems, a hub unit bearing according to claim 1 includes an inner member having a raceway surface on an outer peripheral surface and a raceway surface facing the raceway surface of the inner member. An outer member disposed outward, and a plurality of rolling elements disposed so as to be freely rollable between the two raceway surfaces, wherein either the inner member or the outer member is made of a light alloy. A hub unit bearing in which a flange portion for fixing a vehicle body side member is formed, and a metal coating by shot peening using a non-ferrous shot material is formed on at least a surface of the flange portion that contacts the vehicle body side member. It is characterized by being.

また、請求項２に係るハブユニット軸受は、請求項１に係る発明において、前記ショット材の主成分は、前記フランジ部の材質と前記車体側部材の材質との中間のイオン化傾向を持つ金属であることを特徴としている。
さらに、請求項３に係るハブユニット軸受は、請求項１に係る発明において、前記ショット材の主成分が亜鉛であり、残りの成分がニッケルであることを特徴としている。 The hub unit bearing according to claim 2 is the invention according to claim 1, wherein the main component of the shot material is a metal having an ionization tendency intermediate between the material of the flange portion and the material of the vehicle body side member. It is characterized by being.
Furthermore, the hub unit bearing according to claim 3 is characterized in that, in the invention according to claim 1, the main component of the shot material is zinc and the remaining component is nickel.

また、請求項４に係るハブユニット軸受は、請求項１に係る発明において、前記金属被膜は、前記フランジ部の材質より卑な金属層の上に、前記フランジ部の材質より貴な金属層が形成された２層構造であることを特徴としている。
さらにまた、請求項５に係るハブユニット軸受は、請求項１〜４の何れか１項に係る発明において、前記金属被膜の上に、電気絶縁性の熱硬化型の樹脂コーティング材による層が形成されていることを特徴としている。 According to a fourth aspect of the present invention, in the hub unit bearing according to the first aspect of the present invention, the metal coating has a metal layer that is nobler than the material of the flange portion on the metal layer that is lower than the material of the flange portion. It is characterized by a two-layer structure formed.
Furthermore, the hub unit bearing according to claim 5 is the invention according to any one of claims 1 to 4, wherein a layer of an electrically insulating thermosetting resin coating material is formed on the metal coating. It is characterized by being.

本発明に係るハブユニット軸受によれば、軽合金製の車体側部材と対向するフランジ面、及びそのフランジ面に形成されたパイロット部の外周面に、非鉄のショット材を用いたショットピーニング加工を施して金属被膜を形成するので、適切に電食防止被膜を形成することができ、車体側部材の強度低下及びホイール軸受の錆付きを防止して、車両の品質向上を実現することができるという効果が得られる。   According to the hub unit bearing according to the present invention, the shot peening process using the non-ferrous shot material is performed on the flange surface facing the vehicle body side member made of light alloy and the outer peripheral surface of the pilot portion formed on the flange surface. Since the metal coating is formed by applying the coating, it is possible to appropriately form the electrolytic corrosion prevention coating, and to prevent the deterioration of the strength of the vehicle body side member and the rusting of the wheel bearing, thereby realizing the improvement of the vehicle quality An effect is obtained.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る軸受ユニットの一実施形態の構造を示す縦断面図である。なお、以降の説明においては、ハブユニット軸受を自動車等の車両に取り付けた状態において、車幅方向外側を向いた部分を外端側部分と称し、車幅方向中央側を向いた部分を内端側部分と称する。すなわち、図１においては、左側が外端側となり、右側が内端側となる。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing the structure of an embodiment of a bearing unit according to the present invention. In the following description, when the hub unit bearing is mounted on a vehicle such as an automobile, the portion facing the vehicle width direction outer side is referred to as the outer end side portion, and the portion facing the vehicle width direction center side is the inner end. Called the side part. That is, in FIG. 1, the left side is the outer end side, and the right side is the inner end side.

図中、符号１はハブユニット軸受であり、このハブユニット軸受１は、ハブ２と、内輪３と、外輪４と、二列の転動体５とを備えており、ハブ２の外周面の外端側部分には、図示しない車輪を取り付けるための車輪取り付け用フランジ６が設けられている。
また、ハブ２の内端側部分には外径の小さい円筒部８が形成されており、該円筒部８に内輪３が圧入され、内輪３よりも内端側に突出している円筒部８の先端部分８ａが径方向外方に塑性変形されて、内輪３とハブ２とが一体的に加締め固定されている。 In the figure, reference numeral 1 denotes a hub unit bearing. The hub unit bearing 1 includes a hub 2, an inner ring 3, an outer ring 4, and two rows of rolling elements 5. The end side portion is provided with a wheel mounting flange 6 for mounting a wheel (not shown).
Further, a cylindrical portion 8 having a small outer diameter is formed on the inner end side portion of the hub 2, and the inner ring 3 is press-fitted into the cylindrical portion 8, and the cylindrical portion 8 protrudes to the inner end side from the inner ring 3. The distal end portion 8a is plastically deformed radially outward, and the inner ring 3 and the hub 2 are integrally crimped and fixed.

ハブ２の外周面の軸方向中間部及び内輪３の外周面には、それぞれ軌道面が形成され、内輪軌道面２０ａ，２０ｂとされている。また、外輪４の内周面には両内輪軌道面２０ａ，２０ｂに対応する外輪軌道面２１ａ，２１ｂが形成されている。さらに、内輪軌道面２０ａ，２０ｂと外輪軌道面２１ａ，２１ｂとの間には、それぞれ複数の転動体５が転動自在に配置されており、内輪３とハブ２とが一体的に固定されたものが外輪４の内側で回転自在とされている。   A raceway surface is formed on each of the axially intermediate portion of the outer peripheral surface of the hub 2 and the outer peripheral surface of the inner ring 3 to form inner ring raceway surfaces 20a and 20b. Further, outer ring raceway surfaces 21 a and 21 b corresponding to both inner ring raceway surfaces 20 a and 20 b are formed on the inner peripheral surface of the outer ring 4. Further, between the inner ring raceway surfaces 20a and 20b and the outer ring raceway surfaces 21a and 21b, a plurality of rolling elements 5 are arranged so as to freely roll, and the inner ring 3 and the hub 2 are fixed integrally. A thing is rotatable inside the outer ring 4.

なお、各転動体５は、それぞれ保持器９によって転動自在に保持されている。また、乗用車のような比較的軽量の車両用のハブユニット軸受の場合には、転動体として玉が使用されることが多いが、重量が嵩む車両用のハブユニット軸受の場合には、転動体としてころが使用される場合が多い。例えば、大型自動車用のハブユニット軸受の場合には円すいころ、鉄道車両用のハブユニット軸受の場合には円すいころ又は円筒ころが使用される場合が多い。   Each rolling element 5 is held by a cage 9 so as to roll freely. In the case of a hub unit bearing for a relatively light vehicle such as a passenger car, a ball is often used as the rolling element. However, in the case of a heavy vehicle hub unit bearing, the rolling element Rollers are often used as For example, in the case of a hub unit bearing for a large automobile, a tapered roller is often used, and in the case of a hub unit bearing for a railway vehicle, a tapered roller or a cylindrical roller is often used.

さらに、外輪４の内端側部分の内周面と内輪３の内端側部分の外周面との間、並びに外輪４の外端側部分の内周面とハブ２の中間部の外周面との間には、それぞれシール部材１２が設けられている。
外輪４の外周面には、車輪取り付け用フランジ６から離間する側の端部に、車体側部材としての懸架装置（軽合金製のナックル）を固定する懸架装置取り付け用フランジ１０が設けられている。また、外輪４の内端側には、懸架装置取り付け用フランジ１０からさらに内端側に突出してナックルと嵌合する際の案内となるパイロット部１１が形成されている。 Further, between the inner peripheral surface of the inner end side portion of the outer ring 4 and the outer peripheral surface of the inner end side portion of the inner ring 3, the inner peripheral surface of the outer end side portion of the outer ring 4 and the outer peripheral surface of the intermediate portion of the hub 2 In between, the sealing member 12 is provided, respectively.
On the outer peripheral surface of the outer ring 4, a suspension device mounting flange 10 for fixing a suspension device (light alloy knuckle) as a vehicle body side member is provided at an end portion on the side away from the wheel mounting flange 6. . Further, a pilot portion 11 is formed on the inner end side of the outer ring 4 so as to protrude further from the suspension device mounting flange 10 toward the inner end side and serve as a guide when fitting with the knuckle.

そして、この懸架装置取り付け用フランジ１０及びパイロット部１１とナックルとが接触する面、即ち懸架装置取り付け用フランジ１０の内端側の側面（車体側部材との対向面）及びパイロット部１１の外周面には、後述する非鉄のショット材を用いたショットピーリング加工が施されている（図中、一点鎖線部）。
このようなハブユニット軸受１を自動車に組み付けるには、懸架装置取り付け用フランジ１０を懸架装置に固定し、車輪を車輪取り付け用フランジ６に固定する。その結果、ハブユニット軸受１によって車輪が懸架装置に対し回転自在に支持される。 The surface where the suspension device mounting flange 10 and the pilot portion 11 and the knuckle contact, that is, the side surface (the surface facing the vehicle body side member) of the suspension device mounting flange 10 and the outer peripheral surface of the pilot portion 11 are provided. Is subjected to shot peeling using a non-ferrous shot material, which will be described later (in the drawing, a one-dot chain line portion).
In order to assemble such a hub unit bearing 1 in an automobile, the suspension device mounting flange 10 is fixed to the suspension device, and the wheel is fixed to the wheel mounting flange 6. As a result, the wheel is rotatably supported by the hub unit bearing 1 with respect to the suspension device.

この図１において、ハブ２及び内輪３が内方部材に相当し、外輪４が外方部材に相当し、懸架装置取り付け用フランジ１０及びパイロット部１１がフランジ部に相当している。
ショットピーニング加工は、非鉄のショット材を適用し、そのショット材を投射装置のショットノズルから噴射して懸架装置取り付け用フランジ１０及びパイロット部１１（以下、母材ともいう）に衝突させることにより行う。そして、母材上に衝突したときのショット材と母材面との微小滑りによる摩擦熱で当該ショット材の表面を溶融し、懸架装置取り付け用フランジ１０及びパイロット部１１上に付着させて被膜形成するようになっている。 In FIG. 1, the hub 2 and the inner ring 3 correspond to the inner member, the outer ring 4 corresponds to the outer member, and the suspension device mounting flange 10 and the pilot portion 11 correspond to the flange portion.
The shot peening process is performed by applying a non-ferrous shot material, and injecting the shot material from a shot nozzle of a projection device to collide with the suspension device mounting flange 10 and the pilot portion 11 (hereinafter also referred to as a base material). . Then, the surface of the shot material is melted by the frictional heat caused by the micro-slip between the shot material and the base material surface when colliding with the base material, and adhered to the suspension mounting flange 10 and the pilot portion 11 to form a coating film. It is supposed to be.

ここで、ショット材としては、懸架装置取り付け用フランジ１０及びパイロット部１１の材質である鉄とナックルの材質であるアルミニウムとの中間のイオン化傾向を持つ金属、例えば、亜鉛やマンガンを適用するものとする。
このようなショットピーニング加工による被膜形成は、電気鍍金や化学鍍金のように処理過程において水素が発生することがないので、遅れ破壊や白色剥離の心配がない。また、溶融鍍金のように処理過程において高温に曝されることがないので、母材の硬さ低下や表面組織の変質を生じさせることなく金属被膜を形成することができる。 Here, as the shot material, a metal having an intermediate ionization tendency between iron which is the material of the suspension device mounting flange 10 and the pilot portion 11 and aluminum which is the material of the knuckle, for example, zinc or manganese is applied. To do.
In such a film formation by shot peening, hydrogen is not generated in the process as in the case of electroplating or chemical plating, so there is no fear of delayed fracture or white peeling. Moreover, since it is not exposed to a high temperature in the treatment process unlike molten plating, a metal film can be formed without causing a decrease in the hardness of the base material and a change in the surface structure.

さらに、加工表面にはショットピーニングの効果で圧縮残留応力層が形成されるため、フランジ面の強度を高めることができる。
ところで、従来、車両重量とばね下荷重の低減のため、軽合金製（アルミ合金製）のナックルが普及している。アルミ合金はホイール軸受の材料である鋼材と電位差があるため、泥水や塩水がかかると電池が形成され、電食と呼ばれる電流を伴った激しい腐食現象が発生し、当該アルミ合金ナックルの強度が低下してしまう。 Furthermore, since a compressive residual stress layer is formed on the processed surface by the effect of shot peening, the strength of the flange surface can be increased.
Conventionally, a light alloy (aluminum alloy) knuckle has been widely used to reduce vehicle weight and unsprung load. Since aluminum alloy has a potential difference from the steel material used for wheel bearings, when muddy water or salt water is applied, a battery is formed, causing a severe corrosion phenomenon with electric current called electrolytic corrosion, and the strength of the aluminum alloy knuckle decreases. Resulting in.

この電食を防止するホイール用軸受ユニットとして、外輪のアルミ合金ナックルと対向する面に鍍金及びトップコートを施し、電食防止被膜を形成するというものが知られている。しかしながら、この方法には難点がある。
ホイール用軸受けユニットにおいて、フランジ面を持つ外輪の内径側には軌道面が形成されており、この軌道面部には、軸受として適切な焼入焼戻しと高精度の研削加工が施される。 As a wheel bearing unit for preventing this electrolytic corrosion, a plating unit and a top coat are applied to the surface of the outer ring facing the aluminum alloy knuckle to form an electrolytic corrosion prevention coating. However, this method has drawbacks.
In the wheel bearing unit, a raceway surface is formed on the inner diameter side of the outer ring having a flange surface, and this raceway surface portion is subjected to appropriate quenching and tempering and high-precision grinding as a bearing.

軌道面の表面に鍍金が付いていると焼入れができないため、上記のように鍍金及びトップコートによって被膜形成する場合には、上記焼入れは鍍金前に実施する必要がある。また、軌道面に鍍金が付くことは好ましくないので、鍍金処理は研削前に実施することになる。
しかしながら、焼入れ層には鍍金により水素がチャージされやすく、鍍金後に水素除去ベーキングが必要となり、その温度は焼戻し温度より高いため、ベーキングにより熱処理層の硬度低下が起こるおそれがある。 When the surface of the raceway surface is plated, quenching cannot be performed. Therefore, when the coating is formed with the plating and the top coat as described above, it is necessary to perform the quenching before plating. Moreover, since it is not preferable that the raceway surface is plated, the plating process is performed before grinding.
However, the quenching layer is easily charged with hydrogen by plating, and hydrogen removal baking is required after plating, and the temperature thereof is higher than the tempering temperature. Therefore, the hardness of the heat treatment layer may be reduced by baking.

また、軌道面を高精度で研削するためには、軌道面間位置の外径部に研削基準面を設ける必要がある。この研削基準面は、精度良く加工されている必要があるので、鍍金処理が施された面は好ましくない。仮に鍍金処理を施した面を研削基準面としたとしても、研削盤のシュー（支持部材）との摺動により、鍍金層が剥がされる可能性がある。さらに、パイロット部の位置によっては鍍金処理が施せない場合がある。   Further, in order to grind the raceway surfaces with high accuracy, it is necessary to provide a grinding reference surface at the outer diameter portion at the position between the raceway surfaces. Since this grinding reference surface needs to be machined with high accuracy, a surface subjected to plating is not preferable. Even if the surface subjected to the plating treatment is used as the grinding reference surface, the plating layer may be peeled off by sliding with the shoe (supporting member) of the grinding machine. Furthermore, depending on the position of the pilot part, the plating process may not be performed.

これに対して、本実施形態では、ショットピーニング加工によって被膜形成を行うので、鍍金とは異なり、水素チャージによる遅れ破壊や高温処理による母材の硬さ低下等の心配がない。また、懸架装置取り付け用フランジ１０とパイロット部１１との位置関係に関係なく、電食防止被膜を形成することができる。
さらに、ショット材として鉄とアルミニウムとの中間のイオン化傾向を持つ材料を適用して金属被膜を形成するので、フランジ面とナックルとの電位差に起因する電食の発生を抑制することができる。 On the other hand, in this embodiment, since the film is formed by shot peening, there is no concern about delayed fracture due to hydrogen charging or reduction in hardness of the base material due to high temperature treatment unlike plating. In addition, the electrolytic corrosion prevention coating can be formed regardless of the positional relationship between the suspension device mounting flange 10 and the pilot portion 11.
Furthermore, since the metal film is formed by applying a material having an ionization tendency intermediate between iron and aluminum as the shot material, it is possible to suppress the occurrence of electrolytic corrosion due to the potential difference between the flange surface and the knuckle.

このように、上記実施形態では、ハブフランジとナックルとの当接面における電食の発生を抑制して、ナックル強度が低下することを抑制することができる。その結果、ナックルの商品性向上と車両の品質向上とを実現することができる。
なお、上記実施形態においては、鉄とアルミニウムとの中間イオン化傾向を持つ材料をショット材として適用する場合について説明したが、ショット材の主成分（９０質量％）が鉄とアルミニウムとの中間イオン化傾向を持つ金属を適用することもできる。 Thus, in the said embodiment, generation | occurrence | production of the electric corrosion in the contact surface of a hub flange and a knuckle can be suppressed, and it can suppress that a knuckle intensity | strength falls. As a result, it is possible to improve the product quality of the knuckle and the quality of the vehicle.
In the above embodiment, the case where a material having an intermediate ionization tendency between iron and aluminum is applied as a shot material has been described. However, the main component (90% by mass) of the shot material is an intermediate ionization tendency between iron and aluminum. A metal with can also be applied.

また、上記実施形態においては、金属被膜の組成を単一のショット材によるものとする場合について説明したが、異なる複数の材質を含有した金属被膜とすることもできる。
例えば、ショット材の主成分（９０質量％以上）を亜鉛とし、残りの成分をニッケルとする。亜鉛のショット材の中に１〜２質量％のニッケルのショット材を加えてショットピーニング加工を行うと、３〜１０質量％のニッケルを含み、残りが亜鉛の被膜ができる。ここで、ニッケルと亜鉛の混合比は粒径やメーカー毎のショット材の組成に応じて決定される。ショット材の混合比に比べ被膜のニッケルの比率が高くなるのは、ニッケルの質量が大きく熱伝導性が悪いことにより、ニッケルの方が溶融しやすいためである。 Moreover, although the said embodiment demonstrated the case where the composition of a metal film shall be based on a single shot material, it can also be set as the metal film containing a several different material.
For example, the main component (90% by mass or more) of the shot material is zinc, and the remaining components are nickel. When shot peening is performed by adding 1 to 2% by mass of nickel shot material into the zinc shot material, 3 to 10% by mass of nickel is contained, and the remainder forms a zinc coating. Here, the mixing ratio of nickel and zinc is determined according to the particle size and the composition of the shot material for each manufacturer. The reason why the nickel ratio of the coating is higher than the mixing ratio of the shot material is that nickel is more easily melted because of its large mass and poor thermal conductivity.

このような組成を得ることにより、高価なニッケルをあまり使うことなく、防錆性能を向上することができると共に、電食を効果的に抑制することができる。
さらに、上記実施形態においては、１回のショットピーニング加工によって単層の金属被膜を形成する場合ついて説明したが、異なる複数のショット材を用いて複数回の加工を行い、複層の金属被膜を形成することもできる。 By obtaining such a composition, rust prevention performance can be improved and electrolytic corrosion can be effectively suppressed without using expensive nickel.
Furthermore, in the above-described embodiment, the case where a single layer metal film is formed by one shot peening process has been described, but a plurality of processes are performed using a plurality of different shot materials to form a multilayer metal film. It can also be formed.

例えば、金属被膜を２層構造とし、表面側をニッケル、錫など母材（鉄）より貴な金属を主成分とする被膜とし、母材側を亜鉛など鉄より卑な金属を主成分とする被膜とすることができる。これにより、卑な金属の犠牲防食による溶出消耗を防止して、より高い防錆効果が得られる。
このように、金属被膜を複層にすることで、単層では得られない効果を得ることができる。 For example, the metal film has a two-layer structure, the surface side is a film mainly composed of a metal that is nobler than a base material (iron) such as nickel or tin, and the base material side is mainly composed of a base metal such as zinc. It can be a film. Thereby, the elution consumption by the sacrificial corrosion prevention of a base metal is prevented, and a higher rust prevention effect is obtained.
Thus, the effect which cannot be obtained by a single layer can be acquired by making a metal film into a multilayer.

また、電食は材料の電位差と水の如き電解液が介在することによる腐食であるため、懸架装置取り付け用フランジ１０のアルミ合金ナックルとの対向面に樹脂コーティングをして絶縁することでも、当該電食の発生を軽減することができる。このコーティングは水溶性、有機溶剤系のどちらでも適用可能である。
したがって、鉄系材料に対して防錆効果のある金属被膜の上に、絶縁樹脂被膜を形成することでも電食防錆効果を得ることができる。
なお、表層に上記樹脂コーティングをする場合には、ショットピーニングだけでなく、ディッピングや塗布による方法をとることもできる。 In addition, since electric corrosion is corrosion due to the potential difference of the material and the presence of an electrolyte such as water, the surface of the suspension mounting flange 10 facing the aluminum alloy knuckle can be insulated by applying a resin coating. The occurrence of electric corrosion can be reduced. This coating can be applied to both water-soluble and organic solvent systems.
Therefore, the electrolytic corrosion rust prevention effect can be obtained also by forming the insulating resin film on the metal film having the rust prevention effect on the iron-based material.
In addition, when the resin coating is applied to the surface layer, not only shot peening but also dipping or coating can be used.

なお、上記実施形態においては、本発明を駆動輪のハブユニット軸受に適用する場合について説明したが、従動輪のハブユニット軸受に適用することもできる。
また、上記実施形態においては、本発明を、外輪４に懸架装置取り付け用フランジ１０が形成され、ハブ２に車輪取り付け用フランジ６が形成されたハブユニット軸受（日本精工株式会社製ハブIIIタイプ) に適用する場合ついて説明したが、少なくとも固定側の部材の外径面にパイロット部を有するフランジが形成されたハブユニット軸受であれば本発明を適用することができる。 In the above embodiment, the case where the present invention is applied to a hub unit bearing of a driving wheel has been described. However, the present invention can also be applied to a hub unit bearing of a driven wheel.
Further, in the above embodiment, the present invention is a hub unit bearing in which the suspension device mounting flange 10 is formed on the outer ring 4 and the wheel mounting flange 6 is formed on the hub 2 (Hub III type manufactured by NSK Ltd.). However, the present invention can be applied to any hub unit bearing in which a flange having a pilot portion is formed on at least the outer diameter surface of the fixed member.

例えば、図２に示すようなハブユニット軸受（日本精工株式会社製ハブIIタイプ) に本発明を適用することもできる。この場合にも、懸架装置取り付け用フランジ１０の車体側部材との対向面及びパイロット部の外周面（図中、一点鎖線部）に、非鉄のショット材によるショットピーリング加工を施して金属被膜を形成すれば、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。   For example, the present invention may be applied to a hub unit bearing (Nippon Seiko Co., Ltd., Hub II type) as shown in FIG. Also in this case, a metal film is formed by subjecting the surface of the suspension device mounting flange 10 facing the vehicle body side member and the outer peripheral surface of the pilot portion (indicated by a one-dot chain line in the figure) to shot peeling with a non-ferrous shot material. If it does, the effect similar to the said embodiment can be acquired.

本発明の実施形態におけるハブユニット軸受の構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the hub unit bearing in embodiment of this invention. 本発明を適用するハブユニット軸受の別の例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows another example of the hub unit bearing to which this invention is applied.

符号の説明Explanation of symbols

１…ハブユニット軸受、２…ハブ、３…内輪、４…外輪、５…転動体、６…車輪取り付け用フランジ、９…保持器、１０…懸架装置取り付け用フランジ、１１…パイロット部、１２…シール部材、２０ａ…内輪軌道面、２０ｂ…内輪軌道面、２１ａ…外輪軌道面、２１ｂ…外輪軌道面   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Hub unit bearing, 2 ... Hub, 3 ... Inner ring, 4 ... Outer ring, 5 ... Rolling element, 6 ... Wheel mounting flange, 9 ... Cage, 10 ... Suspension installation flange, 11 ... Pilot part, 12 ... Seal member, 20a ... inner ring raceway surface, 20b ... inner ring raceway surface, 21a ... outer ring raceway surface, 21b ... outer ring raceway surface

Claims (5)

外周面に軌道面を有する内方部材と、前記内方部材の軌道面に対向する軌道面を有し前記内方部材の外方に配された外方部材と、前記両軌道面間に転動自在に配された複数の転動体とを備え、前記内方部材及び前記外方部材の何れかに、軽合金製の車体側部材を固定するフランジ部が形成されたハブユニット軸受であって、
少なくとも前記フランジ部の前記車体側部材と接触する面に、非鉄のショット材を用いたショットピーニングによる金属被膜が形成されていることを特徴とするハブユニット軸受。 An inner member having a raceway surface on an outer peripheral surface, an outer member having a raceway surface opposite to the raceway surface of the inner member, and arranged on the outer side of the inner member, and a roll between the raceway surfaces. A hub unit bearing comprising a plurality of rolling elements arranged in a freely movable manner, wherein a flange portion for fixing a light alloy vehicle body side member is formed on either the inner member or the outer member. ,
A hub unit bearing, wherein a metal coating by shot peening using a non-ferrous shot material is formed on at least a surface of the flange portion that contacts the vehicle body side member. 前記ショット材の主成分は、前記フランジ部の材質と前記車体側部材の材質との中間のイオン化傾向を持つ金属であることを特徴とする請求項１に記載のハブユニット軸受。   The hub unit bearing according to claim 1, wherein a main component of the shot material is a metal having an ionization tendency intermediate between a material of the flange portion and a material of the vehicle body side member. 前記ショット材の主成分が亜鉛であり、残りの成分がニッケルであることを特徴とする請求項２に記載のハブユニット軸受。   The hub unit bearing according to claim 2, wherein the main component of the shot material is zinc and the remaining component is nickel. 前記金属被膜は、前記フランジ部の材質より卑な金属層の上に、前記フランジ部の材質より貴な金属層が形成された２層構造であることを特徴とする請求項１に記載のハブユニット軸受。   2. The hub according to claim 1, wherein the metal coating has a two-layer structure in which a metal layer that is noble than the material of the flange portion is formed on a metal layer that is lower than the material of the flange portion. Unit bearing. 前記金属被膜の上に、電気絶縁性の熱硬化型の樹脂コーティング材による層が形成されていることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載のハブユニット軸受。   The hub unit bearing according to any one of claims 1 to 4, wherein a layer of an electrically insulating thermosetting resin coating material is formed on the metal coating.
JP2006191772A 2006-07-12 2006-07-12 Hub unit bearing Pending JP2008018823A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006191772A JP2008018823A (en) 2006-07-12 2006-07-12 Hub unit bearing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006191772A JP2008018823A (en) 2006-07-12 2006-07-12 Hub unit bearing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008018823A true JP2008018823A (en) 2008-01-31

Family

ID=39075125

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006191772A Pending JP2008018823A (en) 2006-07-12 2006-07-12 Hub unit bearing

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2008018823A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009147845A1 (en) * 2008-06-04 2009-12-10 Ntn株式会社 Bearing device for driving wheels
JP2009293686A (en) * 2008-06-04 2009-12-17 Ntn Corp Bearing device for driving wheel
CN113748229A (en) * 2019-04-29 2021-12-03 舍弗勒技术股份两合公司 Aluminum alloy retainer and processing method thereof

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009147845A1 (en) * 2008-06-04 2009-12-10 Ntn株式会社 Bearing device for driving wheels
JP2009293686A (en) * 2008-06-04 2009-12-17 Ntn Corp Bearing device for driving wheel
US8100775B2 (en) 2008-06-04 2012-01-24 Ntn Corporation Driving wheel bearing apparatus
US8393974B2 (en) 2008-06-04 2013-03-12 Ntn Corporation Driving wheel bearing apparatus
CN113748229A (en) * 2019-04-29 2021-12-03 舍弗勒技术股份两合公司 Aluminum alloy retainer and processing method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2008018821A (en) Hub unit bearing for driving wheel
US7651275B2 (en) Wheel bearing apparatus
US7524115B2 (en) Rolling bearing
JP2008018823A (en) Hub unit bearing
JP2008051180A (en) Hub unit bearing
CN104903603A (en) Bearing device for wheel
JP2007302202A (en) Bearing device for wheel
JP2007147085A (en) Rolling bearing
JP2005054910A (en) Bearing unit for supporting wheel, and wheel supporting device
JP2008044534A (en) Bearing device for wheel
JP2008018824A (en) Hub unit bearing
JP5900485B2 (en) Rolling bearing
JP2008018822A (en) Hub unit bearing
JP2013154697A (en) Bearing device for wheel, and method for manufacturing the same
JP4743033B2 (en) Bearing for center bearing
JP2009204078A (en) Rolling device
JP2006144828A (en) Rolling bearing unit for wheel support
JP2012228697A (en) Shaft member of rolling bearing device for wheel, and method for manufacturing the same
JP2018150586A (en) Jig for surface treatment of hub unit bearing, and surface treatment method therefor
JP5236097B2 (en) Wheel bearing device
JP2012192818A (en) Bearing device for wheel
JP2010065842A (en) Bearing device for wheel, and method for manufacturing the same
JP5077453B2 (en) Bearing for center bearing
JP2012167775A (en) Rolling bearing unit for supporting wheel
JP5736025B2 (en) Wheel bearing device

Legal Events

Date Code Title Description
RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20090130