JP2013076424A5 - - Google Patents

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このように、一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に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小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に圧入され、外周に複列の外側転走面の他方に対向する内側転走面が形成された内輪または等速自在継手の外側継手部材からなる内方部材を備えた車輪用軸受装置において、内方部材の内側転走面の大径端に円筒状の肩部が形成され、転動体が転動する当該内側転走面の終端から肩部にかけてテーパ面が形成されると共に、内側転走面が旋削加工された後、高周波焼入れによって所定の硬化層が形成されているので、テーパ面によって転動体が転動する内側転走面の終端から離れた位置にエッジ部を設け、高周波焼入れによって昇温される熱をこのエッジ部の方向へも逃がし、内側転走面の終端の近傍がオーバーヒートするのを防止することができる。すなわち、熱の影響で組織が粗粒化し易い部分をテーパ面に収め、内側転走面の終端の近傍の組織は粗粒化しないようにすることで、粗粒化した組織の高面圧による短寿命を防止することができる。
切欠き部11は所定の傾斜角θからなるテーパ面に形成されている。このように、切欠き部11によって転動体3が転動する内側転走面4aの終端13から離れた位置にエッジ部11aを設け、高周波焼入れによって昇温される熱をこのエッジ部11aの方向へも逃がし、内側転走面4aの終端13の近傍がオーバーヒートするのを防止することができる。すなわち、熱の影響で組織が粗粒化し易い部分をテーパ面からなる切欠き部11に収め、外側転走面の終端の近傍の組織は粗粒化しないようにすることで、高面圧下での粗粒化した組織の短寿命を防止することができる。
ここで、ハブ輪16は、内側転走面4aの大径端に円筒状の肩部10が形成されると共に、この肩部10と内側転走面4aの交差部に環状の切欠き部11が形成されている。切欠き部11は所定の傾斜角θからなるテーパ面に形成されている。これにより、高周波焼入れによって昇温される熱をこのエッジ部11aの方向へも逃がし、内側転走面41aの終端13の近傍がオーバーヒートするのを防止することができる。すなわち、熱の影響で組織が粗粒化し易い部分をテーパ面からなる切欠き部11に収め、内側転走面4aの終端13の近傍の組織は粗粒化しないようにすることで、高面圧下での粗粒化した組織の短寿命を防止することができる。
ハブ輪41はS53C等の炭素0.40〜0.80wt%を含む中高炭素鋼で形成され、内側転走面41aをはじめ、車輪取付フランジ6のインナー側の基部6bから小径段部4bに亙って高周波焼入れによって表面硬さを58〜64HRCの範囲に硬化処理されている。高周波焼入れの後、複列の内側転走面41a、5aが、研削加工、そして、超仕上げ加工により、所定の形状および面粗度に仕上げられる。
また、内側転走面41a、5aの外径側の終端の溝底からの高さhが、車輪用軸受装置が適用される車両の旋回μ=0.6で転動体3がはみ出して転動しない高さ以上、または、転動体3の直径をDaとし、内側転走面41a、5aの溝曲率半径Raを、2Ra=1.02〜1.08Daとした時、h≦0.50Daに設定されていれば、内側転走面41a、5aの終端13から転動体3がはみ出して転動する際にも、その荷重を受ける体積を大きくとり、肩部10のエッジ部11aに比べ内側転走面41a、5aの終端13の角部が極端にエッジロードとなるのを防止することができる。
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