JP2021032268A - ハブユニット軸受用内輪の製造方法 - Google Patents

ハブユニット軸受用内輪の製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】ハブユニット軸受用内輪を構成する大鍔部の耐久性を向上させることができる製造方法を実現する。
【解決手段】ハブユニット軸受用内輪の製造方法は、大鍔部１３の表面のうち、軸方向外側面である軌道側側面１８から外周面１７を経て軸方向内側面である反軌道側側面１９までの連続した範囲を形成すべき箇所に旋削用取り代３５を有し、かつ、該旋削用取り代３５の肉厚が、反軌道側面取り部２１を含む部分である対象部分を形成すべき箇所において他の箇所よりも大きくなっている、内輪素材３３を得る工程と、内輪素材３３の全体に熱処理を施す工程と、熱処理が施された後の内輪素材３３の旋削用取り代３５を旋削加工により除去する工程とを含む。
【選択図】図４

Description

本発明は、自動車の車輪を懸架装置に対して回転可能に支持するためのハブユニット軸受を構成する内輪の製造方法に関する。
ハブユニット軸受では、車輪とともに回転するハブが、車輪を結合固定するハブ輪と、ハブ輪に外嵌された内輪とを含んで構成され、かつ、ハブ輪に内輪を結合固定するために、ハブ輪の軸方向内側端部を径方向外方に塑性変形させてなるかしめ部により、内輪の軸方向内側面を抑え付けた構造が普及している。このような構造では、例えば、ハブ輪の軸方向内側端部に螺合したナットにより、内輪の軸方向内側面を抑え付けた構造に比べて、ハブの部品点数の削減や軽量化を図れるなどの利点がある。なお、ハブユニット軸受に関して、軸方向内側は、車両への組み付け状態で車両の幅方向中央側であり、軸方向外側は、車両への組み付け状態で車両の幅方向外側である。
ただし、上述のようなかしめ部を備えたハブユニット軸受では、かしめ部の形成に伴って、かしめ部に隣接するハブ輪の軸方向部分が径方向外側に膨張し、該部分が内輪の軸方向内側端部の内周面を拡径方向に押圧するため、内輪の軸方向内側端部に発生する周方向引っ張り応力であるフープ応力が大きくなりやすい。したがって、かしめ部を形成する段階で、内輪の軸方向内側端部に打痕が形成されていると、該打痕にフープ応力が集中し、内輪の耐久性が低下する原因となる。
一方、内輪は、各部の形状を切削加工により成形した後、全体にズブ焼き入れなどの熱処理を施してから、外周面の軸方向中間部に存在する内輪軌道などの所定箇所に、研削加工などによる仕上加工を施すことで製造されるが、この際の仕上加工は、内輪の軸方向内側端部の外周面と軸方向内側面との接続部である面取り部には施されないのが通常である。しかしながら、該面取り部は、角部であるため、例えば搬送時などに周囲の物体にぶつかりやすく、しかも、前記熱処理を施す前の段階では、その硬度が低いため、周囲の物体にぶつかった場合に、打痕（打痕に伴う微小なクラックを含む）が形成されやすい。このような打痕は、内輪の完成後にも残った状態となるため、かしめ部を形成することに伴って、前記打痕にフープ応力が集中し、内輪の耐久性が低下する原因となる。
このような不都合を解消するための対策として、特開２００５−１４０１８１号公報（特許文献１）には、内輪を製造する際に、各部の形状を切削加工により成形した後、全体にズブ焼き入れなどの熱処理を施してから、軸方向内側端部の外周面と軸方向内側面との接続部である面取り部に、再度の切削加工を施す方法が記載されている。この様な方法によれば、前記熱処理を施す前の段階で前記面取り部に打痕が形成されたとしても、再度の切削加工によって該打痕を除去することができるため、上述のような不都合を解消することができる。
特開２００５−１４０１８１号公報
ところで、転動体として円すいころを備えたハブユニット軸受では、軸方向内側面をかしめ部により抑え付けられる内輪は、軸方向内側端部に径方向外方に突出した大鍔部を有する。このような内輪では、軸方向内側端部である大鍔部の外周面と軸方向内側面との接続部である反軌道側面取り部だけでなく、大鍔部の外周面と軸方向外側面（内輪軌道側の軸方向側面）との接続部である軌道側面取り部も、周囲の物体にぶつかりやすい角部になっている。また、大鍔部の軸方向外側面は、径方向外側に向かうほど軸方向外側（内輪軌道側）に向かう方向に傾斜しているため、大鍔部の外周面と軸方向外側面とのなす角度は鋭角になっている。すなわち、前記軌道側面取り部は、露出された状態でその周辺部の肉厚が薄くなっているため、熱処理前の段階で周囲の物体にぶつかった場合に、打痕がより形成されやすい。したがって、このような打痕が形成された場合には、特開２００５−１４０１８１号公報に記載された方法を実施しても、すなわち、前記反軌道側面取り部に対して、熱処理後に再度の切削加工を施しても、前記軌道側面取り部の打痕を除去することができない。このため、かしめ部を形成することに伴って、該打痕にフープ応力が集中するのを防止することができない。
また、大鍔部を有する内輪は、各部の肉厚差が大きいため、全体にズブ焼き入れなどの熱処理を施したときの変形量が大きく、大鍔部は軸方向外側（内輪軌道側）に倒れるように変形する。また、内輪を構成する大鍔部は、軸方向外側面に円すいころの大径側端面が接触して、該円すいころから加わる荷重を支承する部位である。したがって、大鍔部の形状が熱処理に伴う変形によって歪んでいると、その分、円すいころから加わる荷重によって、大鍔部の軸方向外側面と内輪軌道との接続部に存在する逃げ溝に発生する応力分布のバランスが悪くなる。したがって、大鍔部の耐久性を向上させる観点から、改善の余地がある。
本発明は、上述のような事情に鑑み、転動体として円すいころを備えたハブユニット軸受を構成し、かつ、軸方向内側面をハブ輪のかしめ部により抑え付けられる内輪に関して、大鍔部の耐久性を向上させることができる製造方法を実現することを目的とする。
本発明の製造対象となるハブユニット軸受用内輪は、外周面の軸方向中間部に形成された、軸方向内側に向かうほど外径寸法が大きくなる方向に傾斜した円すい凸面状の内輪軌道と、該内輪軌道に対して軸方向内側に隣接する軸方向内側端部から径方向外方に突出した大鍔部と、前記大鍔部の外周面と該大鍔部の軸方向外側面との接続部に形成された軌道側面取り部と、前記大鍔部の外周面と該大鍔部の軸方向内側面との接続部に形成された反軌道側面取り部とを有し、ハブユニット軸受の組立状態で、車輪が結合固定されるハブ輪に外嵌され、かつ、該ハブ輪の軸方向内側端部を径方向外方に塑性変形させることにより形成されたかしめ部により軸方向内側面を抑え付けられる。
本発明のハブユニット軸受用内輪の製造方法では、前記大鍔部の表面のうち、軸方向外側面から外周面を経て軸方向内側面までの連続した範囲を形成すべき箇所に、旋削用取り代を有し、かつ、該旋削用取り代の肉厚が、前記軌道側面取り部と前記反軌道側面取り部とのうちの少なくとも一方を含む部分である対象部分を形成すべき箇所において他の箇所よりも大きくなっている、内輪素材を得る工程と、前記内輪素材の全体に熱処理を施す工程と、前記熱処理が施された後の前記内輪素材の前記旋削用取り代を旋削加工により除去する工程とを含む。
本発明のハブユニット軸受用内輪の製造方法では、前記内輪素材を得る工程において、前記旋削用取り代の外径寸法を、前記対象部分を形成すべき箇所で軸方向に隣接する箇所よりも大きくすることができる。
本発明のハブユニット軸受用内輪の製造方法では、前記対象部分の外径寸法を、前記大鍔部の外周面の軸方向中間部の外径寸法よりも小さくすることができる。
本発明のハブユニット軸受用内輪の製造方法によれば、ハブユニット軸受用内輪を構成する大鍔部の耐久性を向上させることができる。
図１は、実施の形態の第１例の製造対象となる内輪を含むハブユニット軸受の断面図である。 図２は、図１の上部拡大図である。 図３は、実施の形態の第１例の内輪の部分断面図である。 図４は、実施の形態の第１例の内輪素材の部分断面図である。 図５は、実施の形態の第１例において、大鍔部中間体の熱処理変形の態様を説明するための部分断面図である。 図６は、実施の形態の第２例の製造対象となる内輪を含むハブユニット軸受の断面図である。 図７は、実施の形態の第２例の内輪素材の部分断面図である。 図８は、実施の形態の第３例の内輪素材の部分断面図である。
［実施の形態の第１例］
実施の形態の第１例について、図１〜図５を用いて説明する。
（ハブユニット軸受１の構造）
まず、本例の製造対象となる内輪１０ａを含んで構成されるハブユニット軸受１の構造について、図１〜図３を用いて説明する。ハブユニット軸受１は、従動輪用であり、使用時にも回転しない外輪２と、使用時に車輪とともに回転するハブ３と、それぞれが転動体である複数個の円すいころ４とを備える。
なお、ハブユニット軸受１に関して、軸方向内側は、車両への組み付け状態で車両の幅方向中央側となる、図１及び図２の右側であり、軸方向外側は、車両への組み付け状態で車両の幅方向外側となる、図１及び図２の左側である。
外輪２は、中炭素鋼などの硬質金属製であり、複列の外輪軌道５と、静止フランジ６とを有する。複列の外輪軌道５は、外輪２の内周面に形成されている。複列の外輪軌道５のそれぞれは、軸方向に関して互いに離れる方向に向かうほど直径が大きくなる方向に傾斜した円すい凹面である。静止フランジ６は、外輪２を懸架装置のナックルに結合固定するために用いられる部位であり、外輪２の軸方向中間部から径方向外側に突出している。
ハブ３は、外輪２の径方向内側に、外輪２と同軸に配置されており、複列の内輪軌道７と、回転フランジ８とを有する。複列の内輪軌道７は、ハブ３の外周面のうち、複列の外輪軌道５に対向する部分に形成されている。複列の内輪軌道７のそれぞれは、軸方向に関して互いに離れる方向に向かうほど直径が大きくなる方向に傾斜した円すい凸面である。回転フランジ８は、ハブ３に車輪及び制動用回転部材を結合固定するために用いられる部位であり、ハブ３の軸方向外側部から径方向外側に突出している。
本例では、ハブ３は、ハブ輪９と、１対の内輪１０ａ、１０ｂとを組み合わせることにより構成されている。
ハブ輪９は、中炭素鋼などの硬質金属製であり、軸方向外側部に回転フランジ８を有する。また、ハブ輪９は、軸方向中間部の外周面に円筒面状の嵌合面部１１を有するとともに、嵌合面部１１の軸方向外側端部に軸方向内側を向いた円輪面状の段差面１２を有する。
内輪１０ａ、１０ｂのそれぞれは、軸受鋼などの硬質金属製であり、全体が筒状に構成されている。内輪１０ａ、１０ｂのそれぞれは、軸方向中間部の外周面に内輪軌道７を有する。また、内輪１０ａ、１０ｂのそれぞれは、軸方向に関して内輪軌道７の大径側に隣接する大径側端部から径方向外側に突出した大鍔部１３と、軸方向に関して内輪軌道７の小径側に隣接する小径側端部から径方向外側に突出した小鍔部１４とを有する。また、内輪１０ａ、１０ｂのそれぞれは、軸方向に関して大鍔部１３側の側面である大径側側面１５と、軸方向に関して小鍔部１４側の側面である小径側側面１６とを有する。大径側側面１５及び小径側側面１６のそれぞれは、軸方向に対して直交する平坦面である。
大鍔部１３は、外周面１７と、軸方向に関して内輪軌道７側の側面である軌道側側面１８と、軸方向に関して内輪軌道７と反対側の側面である反軌道側側面１９と、外周面１７と軌道側側面１８との接続部に形成された軌道側面取り部２０と、外周面１７と反軌道側側面１９との接続部に形成された反軌道側面取り部２１とを有する。
外周面１７は、軸方向に関して外径寸法が変化しない円筒面である。軌道側側面１８は、径方向外側に向かうほど軸方向に関して内輪軌道７側に向かう方向に傾斜した円すい凹面である。したがって、外周面１７と軌道側側面１８とのなす角度は鋭角である。軌道側側面１８と内輪軌道７との接続部には、逃げ溝２２が形成されている。反軌道側側面１９は、大径側側面１５の径方向外側部を構成している。したがって、反軌道側側面１９は、軸方向に対して直交する平坦面であり、外周面１７と反軌道側側面１９とのなす角度は、直角である。軌道側面取り部２０及び反軌道側面取り部２１のそれぞれは、断面形状が円弧形の面取り部である。ただし、本発明を実施する場合、軌道側面取り部及び反軌道側面取り部の断面形状は、直線などの非円弧形状とすることもできる。
小鍔部１４は、軸方向に関して内輪軌道７側の側面である軌道側側面２３を有する。軌道側側面２３は、径方向外側に向かうほど軸方向に関して内輪軌道７と反対側に向かう方向に傾斜した円すい凸面である。軌道側側面２３と内輪軌道７との接続部には、逃げ溝２４が形成されている。
軸方向外側の内輪１０ｂは、嵌合面部１１の軸方向外側部に圧入により外嵌されるとともに、軸方向外側面である大径側側面１５を、段差面１２に当接させている。軸方向内側の内輪１０ａは、嵌合面部１１の軸方向内側部に圧入により外嵌されるとともに、軸方向外側面である小径側側面１６を、軸方向外側の内輪１０ｂの軸方向内側面である小径側側面１６に当接させている。さらに、軸方向内側の内輪１０ａの軸方向内側面である大径側側面１５の径方向内側部は、ハブ輪９の軸方向内側端部を径方向外方に塑性変形させることにより形成されたかしめ部２５により抑え付けられている。すなわち、１対の内輪１０ａ、１０ｂは、段差面１２とかしめ部２５との間に挟み込まれた状態で、ハブ輪９に結合固定されている。
円すいころ４は、軸受鋼などの硬質金属製あるいはセラミックス製であり、複列の外輪軌道５と複列の内輪軌道７との間に、それぞれの列ごとに複数個ずつ配置されるとともに、それぞれの列の保持器２６により転動自在に保持されている。さらに、この状態で、円すいころ４は、大鍔部１３側の端面である大径側端面を、大鍔部１３の軌道側側面１８に接触させており、小鍔部１４側の端面である小径側端面を、小鍔部１４の軌道側側面２３に隙間を介して対向させている。
また、図示の例では、外輪２の内周面とハブ３の外周面との間に存在する内部空間２７の軸方向外側の開口部は、外輪２の軸方向外側端部の内周面と軸方向外側の内輪１０ｂを構成する大鍔部１３の外周面１７との間に組み付けられた組み合わせシールリング２８により塞がれている。外輪２の軸方向外側端面と回転フランジ８の軸方向内側面との間部分は、外輪２の軸方向外側端部に外嵌固定されたシールリング２９により塞がれている。外輪２の軸方向内側の開口部は、外輪２の軸方向内側端部に内嵌固定された非磁性材製のキャップ３０により塞がれている。軸方向内側の内輪１０ａを構成する大鍔部１３の外周面１７に、回転速度検出装置を構成する円環状のエンコーダ３１が外嵌固定されている。エンコーダ３１は、軸方向内側面にＳ極とＮ極とが円周方向に関して交互に配置された被検出面３２を有する。ハブユニット軸受１を車両に組み付けた状態で、被検出面３２には、キャップ３０を介して磁気センサが軸方向に対向する。
（内輪１０ａの製造方法）
次に、図４及び図５を参照して、ハブユニット軸受１を構成する軸方向内側の内輪１０ａの製造方法について説明する。本例の内輪１０ａの製造方法は、第１工程と、第２工程と、第３工程とを備える。
第１工程では、金属素材に、鍛造加工を施して内輪１０ａの大まかな形状を成形した後、旋削加工を施すことにより、図４に示すような、内輪素材３３を得る。
内輪素材３３は、完成後の内輪１０ａとほぼ同様の形状を有するが、大鍔部１３に対応する部分に、大鍔部１３を一回り大きくしたような部位である、大鍔部中間体３４を備えている。大鍔部中間体３４は、表層部に旋削用取り代３５を有する。旋削用取り代３５は、大鍔部１３の表面のうち、軸方向外側面である軌道側側面１８から外周面１７を経て軸方向内側面である反軌道側側面１９までの連続した範囲を形成すべき箇所に（該範囲を覆うように）設けられている。換言すれば、旋削用取り代３５は、大鍔部１３の表面のうち、逃げ溝２２から外れた部分の全体を形成すべき箇所に設けられている。なお、本例では、旋削用取り代３５は、大径側側面１５のうち、反軌道側側面１９よりも径方向内側に位置する範囲を形成すべき箇所にも（該範囲を覆うように）連続して設けられている。
また、本例では、旋削用取り代３５の肉厚が、反軌道側面取り部２１を含む部分である対象部分を形成すべき箇所において、他の箇所よりも大きくなっている。本例では、前記対象部分は、反軌道側面取り部２１と外周面１７の軸方向内側部とを合わせた部分である。すなわち、本例では、旋削用取り代３５は、前記対象部分を形成すべき箇所に、他の箇所よりも肉厚が大きい厚肉部３６を有する。厚肉部３６以外の箇所で、旋削用取り代３５の肉厚はほぼ一定である。また、本例では、厚肉部３６の肉厚は、反軌道側面取り部２１を形成すべき箇所において、反軌道側面取り部２１の内径側から外径側に向かうほど徐々に大きくなっているとともに、外周面１７の軸方向内側部を形成すべき箇所において、一定の大きさ（反軌道側面取り部２１を形成すべき箇所の外径側端部と同じ大きさ）になっている。また、本例では、大鍔部１３の外周面１７は、軸方向に関して外径寸法が変化しない円筒面であるため、旋削用取り代３５の外径寸法は、厚肉部３６において、軸方向に隣接する箇所よりも大きくなっている。なお、本発明を実施する場合、旋削用取り代３５のうち、厚肉部３６と厚肉部３６以外の部分との肉厚差は、任意に設定することができるが、例えば、厚肉部３６の肉厚の最大値を、厚肉部３６以外の部分の肉厚の２倍以上とすることができる。
第２工程では、内輪素材３３の全体に、ズブ焼き入れなどの熱処理を施す。これにより、内輪素材３３の硬さなどの機械的性質を向上させる。
第３工程では、前記熱処理を施した後の内輪素材３３の旋削用取り代３５を、旋削加工（ハードターニング加工）により除去する。これにより、大鍔部１３、及び、反軌道側側面１９を含む大径側側面１５を成形する。また、第３工程では、その後、内輪軌道７と軌道側側面１８と外周面１７に対して、表面粗さなどの面性状を向上させるための加工である、研削加工や超仕上加工などの仕上加工を施すことにより、内輪１０ａを完成させる。なお、このような仕上加工を施す部位の寸法は、該仕上加工の前後で、該仕上加工の取り代の分だけ僅かに変化するが、本例では、便宜上、該寸法の変化の図示を省略している。
以上のような本例の内輪１０ａの製造方法によれば、内輪１０ａを構成する大鍔部１３の耐久性を向上させることができる。以下、この理由について説明する。
本例のハブユニット軸受１では、かしめ部２５の形成に伴って、かしめ部２５の軸方向外側に隣接するハブ輪９の軸方向部分が径方向外側に膨張し、該部分が内輪１０ａの軸方向内側端部の内周面を拡径方向に押圧するため、内輪１０ａの軸方向内側端部に発生する周方向引っ張り応力であるフープ応力が大きくなりやすい。したがって、かしめ部２５を形成する段階で、内輪１０ａの軸方向内側端部に存在する大鍔部１３に打痕が形成されていると、該打痕にフープ応力が集中し、大鍔部１３の耐久性が低下する原因となる。
一方、内輪１０ａの大鍔部１３のうち、外周面１７と軌道側側面１８との接続部である軌道側面取り部２０と、外周面１７と反軌道側側面１９との接続部である反軌道側面取り部２１とは、角部であるため、周囲の物体にぶつかりやすく、しかも、熱処理を施す前の段階では、その硬度が低いため、周囲の物体にぶつかった場合に、打痕が形成されやすい。
これに対して、本例の内輪１０ａの製造方法では、第１工程において取得した、内輪素材３３のうち、大鍔部１３に対応する部分を、大鍔部１３よりも一回り大きく、表層部に旋削用取り代３５を有する大鍔部中間体３４としている。旋削用取り代３５は、大鍔部１３の表面のうち、逃げ溝２２から外れた部分の全体を形成すべき箇所に設けられている。そして、第２工程において、内輪素材３３の全体に熱処理を施して、硬さなどの機械的性質を向上させた後、第３工程において、旋削用取り代３５を旋削加工により除去することで、大鍔部１３を成形している。このため、本例では、前記熱処理を施す前の段階で、旋削用取り代３５のうち、軌道側面取り部２０を形成すべき箇所や、反軌道側面取り部２１を形成すべき箇所に打痕が形成されたとしても、第３工程において、旋削用取り代３５を旋削加工により除去することにより、当該打痕を除去することができる。したがって、当該打痕にフープ応力が集中するといった不都合が生じることを回避して、大鍔部１３の耐久性を向上させることができる。
また、本例では、旋削用取り代３５は、反軌道側面取り部２１を含む部分である対象部分を形成すべき箇所に、他の箇所よりも肉厚が大きい厚肉部３６を有する。このため、前記熱処理を施す前の段階で、旋削用取り代３５のうち、反軌道側面取り部２１を形成すべき箇所（厚肉部３６）に大きな打痕が形成された場合でも、旋削用取り代３５の除去に伴って、当該打痕を除去することができる。
また、転動体として円すいころ４を備えたハブユニット軸受１を構成する内輪１０ａ、及び、内輪１０ａとほぼ同様の形状を有する内輪素材３３は、各部の肉厚差が大きい。このため、内輪素材３３は、全体にズブ焼き入れなどの熱処理を施したときの変形量が大きく、大鍔部中間体３４は、図５において実線→鎖線の順に示すように、内輪軌道７側に倒れるように変形する。そして、このような大鍔部中間体３４の変形に伴い、旋削用取り代３５のうち、反軌道側面取り部２１を形成すべき箇所の旋削用取り代が減少する傾向となる。ただし、本例では、当該箇所を厚肉部３６としているため、熱処理を施した後の当該箇所の肉厚を十分に確保することが容易となる。
［実施の形態の第２例］
実施の形態の第２例について、図６及び図７を用いて説明する。
図６は、本例の製造対象となる内輪１０ａを含むハブユニット軸受１ａを示している。本例のハブユニット軸受１ａは、軸方向外側の内輪を有しておらず、軸方向外側列の内輪軌道７は、ハブ輪９ａの軸方向中間部外周面に直接形成されている。製造対象となる内輪１０ａは、ハブ輪９ａの軸方向内側部の外周面に備えられた嵌合面部１１ａに圧入により外嵌されるとともに、軸方向外側面である小径側側面１６を嵌合面部１１ａの軸方向外側端部に存在する段差面１２ａに当接させた状態で、ハブ輪９ａの軸方向内側端部を径方向外方に塑性変形させることにより形成されたかしめ部２５により、軸方向内側面である大径側側面１５の径方向内側部を抑え付けられている。
図７は、本例の内輪１０ａの製造方法において、第１工程で得られる内輪素材３３ａを示している。本例では、内輪素材３３ａを構成する大鍔部中間体３４ａの旋削用取り代３５ａの肉厚が、軌道側面取り部２０を含む部分である対象部分を形成すべき箇所において、他の箇所よりも大きくなっている。本例では、前記対象部分は、軌道側面取り部２０と外周面１７の軸方向外側部とを合わせた部分である。すなわち、本例では、旋削用取り代３５ａは、前記対象部分を形成すべき箇所に、他の箇所よりも肉厚が大きい厚肉部３６ａを有する。厚肉部３６ａ以外の箇所で、旋削用取り代３５ａの肉厚はほぼ一定である。また、本例では、厚肉部３６ａの肉厚は、軌道側面取り部２０を形成すべき箇所において、軌道側面取り部２０の内径側から外径側に向かうほど徐々に大きくなっているとともに、外周面１７の軸方向外側部を形成すべき箇所において、一定の大きさ（軌道側面取り部２０を形成すべき箇所の外径側端部と同じ大きさ）になっている。また、本例の場合も、大鍔部１３の外周面１７は、軸方向に関して外径寸法が変化しない円筒面であるため、旋削用取り代３５ａの外径寸法は、厚肉部３６ａにおいて、軸方向に隣接する箇所よりも大きくなっている。
また、本例の内輪１０ａの製造方法に関して、第２工程及び第３工程の内容は、実施の形態の第１例と同様である。
本例の内輪１０ａの製造方法では、以下のような作用効果を得られる。
まず、転動体として円すいころ４を備えたハブユニット軸受では、内輪１０ａを構成する大鍔部１３の外周面１７と軌道側側面１８とのなす角度が、鋭角になっている。このため、内輪素材３３ａの旋削用取り代３５ａのうち、大鍔部１３の外周面１７と軌道側側面１８との接続部である軌道側面取り部２０を形成すべき箇所は、前記熱処理前の段階で周囲の物体にぶつかった場合に、形成される打痕が深くなりやすい。
これに対して、本例では、旋削用取り代３５ａは、軌道側面取り部２０を含む部分である対象部分を形成すべき箇所に、他の箇所よりも肉厚が大きい厚肉部３６ａを有する。このため、前記熱処理を施す前の段階で、旋削用取り代３５ａのうち、軌道側面取り部２０を形成すべき箇所（厚肉部３６ａ）に深い打痕が形成された場合でも、旋削用取り代３５ａの除去に伴って当該打痕を除去することができ、大鍔部１３の耐久性を向上させることができる。
また、内輪素材３３ａは、各部の肉厚差が大きいため、全体にズブ焼き入れなどの熱処理を施したときの変形量が大きく、大鍔部中間体３４ａは、内輪軌道７側に倒れるように変形する。そして、このような大鍔部中間体３４の変形に伴い、軌道側面取り部２０及びその周辺部のフープ応力が増加する傾向となる。軌道側面取り部２０を形成すべき箇所を厚肉部３６ａとして、厚肉部３６ａを除去しない場合、軌道側面取り部２０に、脱炭した黒皮が深く形成されやすい。このため、該箇所に打痕が形成されていない場合でも、軌道側面取り部２０にフープ応力が集中しやすくなる。これに対して、本例では、旋削用取り代３５ａのうち、軌道側面取り部２０を形成すべき箇所を厚肉部３６ａとしているため、厚肉部３６ａを除去することによって、軌道側面取り部２０に黒皮が残留することを防止できる。したがって、このような黒皮によって軌道側面取り部２０にフープ応力が集中することを防止でき、大鍔部１３の耐久性を向上させることができる。
その他の構成及び作用効果は、実施の形態の第１例と同じである。
［実施の形態の第３例］
実施の形態の第３例について、図８を用いて説明する。
図８は、本例の内輪の製造方法において、第１工程で得られる内輪素材３３ｂを示している。本例では、内輪素材３３ｂを構成する大鍔部中間体３４ｂの旋削用取り代３５ｂは、反軌道側面取り部２１を含む部分である第１の対象部分を形成すべき箇所と、軌道側面取り部２０を含む部分である第２の対象部分を形成すべき箇所とに、他の箇所よりも肉厚が大きい厚肉部３６ｂ、３６ｃを有する。本例では、前記第１の対象部分は、反軌道側面取り部２１と外周面１７ａの軸方向内側の端部３７とを合わせた部分である。また、前記第２の対象部分は、軌道側面取り部２０と外周面１７の軸方向外側の端部３７とを合わせた部分である。厚肉部３６ｂ、３６ｃ以外の箇所で、旋削用取り代３５ｂの肉厚はほぼ一定である。
本例では、旋削用取り代３５ｂの外径寸法は、厚肉部３６ｂ、３６ｃにおいて、軸方向に隣接する箇所（厚肉部３６ｂ、３６ｃ同士の間に挟まれた箇所）と同じ大きさになっている。その代わりに、本例では、大鍔部１３ａの外周面１７ａの外径寸法が、厚肉部３６ｂ、３６ｃにより覆われた軸方向両側の端部３７において、軸方向の中間部３８よりも小さくなっている。そして、このような端部３７と中間部３８との外径寸法の差の分だけ、旋削用取り代３５ｂの肉厚が、厚肉部３６ｂ、３６ｃにおいて、厚肉部３６ｂ、３６ｃ以外の箇所よりも大きくなっている。
また、本例の内輪の製造方法に関して、第２工程及び第３工程の内容は、実施の形態の第１例と同様である。
以上のような本例の内輪の製造方法では、内輪素材３３ｂを構成する大鍔部中間体３４ｂの旋削用取り代３５ｂの外径寸法が、軸方向両側部の厚肉部３６ｂ、３６ｃだけでなく、厚肉部３６ｂ、３６ｃ同士の間に挟まれた軸方向中間部でも大きくなっている。すなわち、大鍔部中間体３４ｂの体積が大きくなっている。このため、第２工程において、大鍔部中間体３４ｂの熱処理変形を軽減することができる。したがって、旋削用取り代３５ｂ全体の肉厚、すなわち、第３工程における旋削用取り代３５ｂの旋削量を抑えることができる。この結果、内輪の製造コストを低減できる。
その他の構成及び作用効果は、実施の形態の第１例と同じである。
本発明は、上述した各実施の形態の構成を、矛盾が生じない範囲で、適宜組み合わせて実施することができる。
また、本発明の製造対象となる内輪を含むハブユニット軸受は、駆動輪用であっても良い。
１、１ａ ハブユニット軸受
２ 外輪
３ ハブ
４ 円すいころ
５ 外輪軌道
６ 静止フランジ
７ 内輪軌道
８ 回転フランジ
９、９ａ ハブ輪
１０ａ、１０ｂ 内輪
１１、１１ａ 嵌合面部
１２、１２ａ 段差面
１３、１３ａ 大鍔部
１４ 小鍔部
１５ 大径側側面
１６ 小径側側面
１７、１７ａ 外周面
１８ 軌道側側面
１９ 反軌道側側面
２０ 軌道側面取り部
２１ 反軌道側面取り部
２２ 逃げ溝
２３ 軌道側側面
２４ 逃げ溝
２５ かしめ部
２６ 保持器
２７ 内部空間
２８ 組み合わせシールリング
２９ シールリング
３０ キャップ
３１ エンコーダ
３２ 被検出面
３３、３３ａ、３３ｂ 内輪素材
３４、３４ａ、３４ｂ 大鍔部中間体
３５、３５ａ 旋削用取り代
３６、３６ａ、３６ｂ、３６ｃ 厚肉部
３７ 端部
３８ 中間部

Claims (3)

  1. 外周面の軸方向中間部に形成された、軸方向内側に向かうほど外径寸法が大きくなる方向に傾斜した円すい凸面状の内輪軌道と、該内輪軌道に対して軸方向内側に隣接する軸方向内側端部から径方向外方に突出した大鍔部と、前記大鍔部の外周面と該大鍔部の軸方向外側面との接続部に形成された軌道側面取り部と、前記大鍔部の外周面と該大鍔部の軸方向内側面との接続部に形成された反軌道側面取り部とを有し、ハブユニット軸受の組立状態で、車輪が結合固定されるハブ輪に外嵌され、かつ、該ハブ輪の軸方向内側端部を径方向外方に塑性変形させることにより形成されたかしめ部により軸方向内側面を抑え付けられる、ハブユニット軸受用内輪の製造方法であって、
    前記大鍔部の表面のうち、軸方向外側面から外周面を経て軸方向内側面までの連続した範囲を形成すべき箇所に、旋削用取り代を有し、かつ、該旋削用取り代の肉厚が、前記軌道側面取り部と前記反軌道側面取り部とのうちの少なくとも一方を含む部分である対象部分を形成すべき箇所において他の箇所よりも大きくなっている、内輪素材を得る工程と、
    前記内輪素材の全体に熱処理を施す工程と、
    前記熱処理が施された後の前記内輪素材の前記旋削用取り代を旋削加工により除去する工程と、を含む、
    ハブユニット軸受用内輪の製造方法。
  2. 前記内輪素材を得る工程において、前記旋削用取り代の外径寸法を、前記対象部分を形成すべき箇所で軸方向に隣接する箇所よりも大きくする、
    請求項１に記載のハブユニット軸受用内輪の製造方法。
  3. 前記対象部分の外径寸法を、前記大鍔部の外周面の軸方向中間部の外径寸法よりも小さくする、
    請求項１又は２に記載のハブユニット軸受用内輪の製造方法。
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