JP5105725B2

JP5105725B2 - Wheel bearing device

Info

Publication number: JP5105725B2
Application number: JP2005238993A
Authority: JP
Inventors: 功平井; 康平芳野
Original assignee: NTN Corp
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2005-08-19
Filing date: 2005-08-19
Publication date: 2012-12-26
Anticipated expiration: 2025-08-19
Also published as: JP2007051748A

Description

この発明は、乗用車用や貨物車用等の高強度化を図った車輪用軸受装置に関する。 The present invention relates to a bearing device for a wheel that has been improved in strength for passenger cars, freight cars, and the like.

車輪用軸受装置には、自動車の急旋回時に応力が高くなる部位がある。ハブが軸受と独立して設けられて軸受の内輪を外周に嵌合させて使うタイプのハブでは、車輪取付用フランジの根元付近に形成されて内輪幅面が当接する内輪当接面と軸部の外周面間の隅部が、自動車の急旋回時に高い応力を示す。 In the wheel bearing device, there is a portion where the stress increases when the automobile turns sharply. In a hub of a type in which the hub is provided independently of the bearing and the inner ring of the bearing is fitted to the outer periphery, the inner ring abutting surface formed near the base of the wheel mounting flange and the inner ring width surface abuts with the shaft portion. Corners between the outer peripheral surfaces show high stress when the vehicle turns sharply.

そのため、破損対策として疲れ強さを向上させるために、部品全体を調質し、硬度を高める方法が提案されている（例えば特許文献１）。また、ローラバニッシュを施す方法や、高周波熱処理を施す方法、ショットピーニングを行う方法がある。
特開２００５−００３０６１号公報 Therefore, in order to improve fatigue strength as a countermeasure against damage, a method has been proposed in which the entire part is tempered and the hardness is increased (for example, Patent Document 1). Further, there are a method for applying roller burnishing, a method for applying high-frequency heat treatment, and a method for performing shot peening.
JP-A-2005-003061

しかし、従来の部品全体を調質して硬度アップをする方法の場合は、工程が増える上に、硬度アップにより全体の加工性（例えば、被削性や、加締め加工などの冷間加工性）が低下し、ハブボルトの食い込み性低下によるスリップトルクの低下等が生じることがある。ローラバニッシュでは、ハブの内輪当接面が加工できないことにより、フレッティングやクリープにより、内輪当接面の摩耗→軸力低下、により、さらなるクリープ→軸の摩耗、エッジ状の摩耗端部からの亀裂→耐久性低下となることがあった。また、高周波熱処理やショットピーニングなどでは、工程が増えたり、熱ひずみによって寸法が悪化し、フランジの振れ精度劣化を生じることがある。高周波熱処理の場合は、後処理として研削が必要になる。 However, if the method of conventional component of tempering to Hardness up the whole, on the step is increased, the overall workability by hardness up (e.g., machinability and cold working such as caulking May decrease, and slip torque may decrease due to a decrease in the biting property of the hub bolt. In the roller burnish, the inner ring abutment surface of the hub cannot be processed, and due to fretting and creep, the inner ring abutment surface wear → axial force reduction, further creep → shaft wear, from the edge-shaped wear end Crack → Durability may be lowered. In addition, in high-frequency heat treatment, shot peening, and the like, the number of processes increases, the dimensions deteriorate due to thermal strain, and the deflection accuracy of the flange may deteriorate. In the case of high-frequency heat treatment, grinding is necessary as post-processing.

一方、近年、燃費の向上、環境への負荷の低減のために、車輪用軸受装置においても、小型、軽量化が強く望まれており、疲れ強さ、寿命を維持しながら、小型、軽量化を図ることが必要となる。 On the other hand, in recent years, in order to improve fuel efficiency and reduce environmental load, it is strongly desired to reduce the size and weight of wheel bearing devices, and to reduce the size and weight while maintaining fatigue strength and life. It is necessary to plan.

この発明の目的は、高応力や繰り返し応力に対して、アウトボード側の内輪幅面が当接するハブの内輪当接面付近の強度や疲れ強さを向上させることができ、また内輪当接面の摩耗が軽減でき、かつ工程増による生産性の低下が抑えられる車輪用軸受装置を提供することである。 The object of the present invention is to improve the strength and fatigue strength in the vicinity of the inner ring contact surface of the hub with which the inner ring width surface on the outboard side abuts against high stress and repeated stress. It is an object of the present invention to provide a wheel bearing device in which wear can be reduced and a decrease in productivity due to an increase in processes can be suppressed.

この発明の車輪用軸受装置は、内輪および外輪間に複列に転動体を介在させた軸受と、この軸受の内輪を外周に嵌合させる軸部および車輪取付用フランジを有するハブとでなり、このハブの軸部外周面の前記車輪取付用フランジ側の端部から外径側へ延びる内輪当接面にアウトボード側の内輪の幅面が当接する車輪用軸受装置において、前記ハブが炭素量０．４〜０．８質量％の炭素鋼からなる鋼材の熱間鍛造品であり、このハブは、母材部分がフェライト・パーライト組織である標準組織であって、前記母材部分の硬さを１３〜２５ＨＲＣとし、前記軸部の外周面における少なくとも前記内輪当接面の付近からこの内輪当接面に渡る範囲に非標準組織の部分を有し、前記非標準組織が、微細フェライト・パーライト組織、上部ベイナイト組織、下部ベイナイト組織、焼戻マルテンサイト組織のうちのいずれか、もしくは少なくともこれらの組織のうちの２種類以上の混合組織であり、前記微細フェライト・パーライト組織はフェライト・パーライト組織の焼準によって得られる組織であり、前記非標準組織の部分の硬さを２５〜４０ＨＲＣとしたことを特徴とする。 The wheel bearing device of the present invention comprises a bearing in which rolling elements are interposed in double rows between the inner ring and the outer ring, a hub having a shaft portion for fitting the inner ring of the bearing to the outer periphery, and a wheel mounting flange. In the wheel bearing device in which the width surface of the inner ring on the outboard side is in contact with the inner ring contact surface extending from the end on the wheel mounting flange side of the shaft outer peripheral surface of the hub to the outer diameter side, the hub has a carbon amount of 0. 4-0. It is a hot forged product of steel material made of 8% by mass carbon steel, and this hub is a standard structure whose base material part is a ferrite pearlite structure, and the hardness of the base material part is 13 to 25 HRC, It has a portion of a non-standard structure in the range extending from at least the vicinity of the inner ring contact surface to the inner ring contact surface on the outer peripheral surface of the shaft portion, and the non-standard structure is a fine ferrite / pearlite structure, an upper bainite structure, Either of the lower bainite structure and the tempered martensite structure, or at least a mixed structure of two or more of these structures, the fine ferrite / pearlite structure obtained by normalizing the ferrite / pearlite structure The hardness of the non-standard tissue portion is 25-40 HRC.

前記非標準組織は、例えば、熱間鍛造の工程中または工程の最後に冷却して自己復熱させるかまたは復熱保持焼戻しをすることで得られた組織である。
具体的には、前記微細フェライト・パーライト組織は、前記熱間鍛造工程の最後に、前記部品に冷媒を浴びせることで部分的に冷却することにより得られる。または、熱間鍛造工程が複数段階の鍛造工程からなる場合に、最終段階の鍛造工程の前に冷却を行い、その後に最終段階の鍛造工程を行うことで得られる。前記焼戻マルテンサイト組織は、熱間鍛造工程の最後に、前記部品を部分的に、マルテンサイト・スタート・ポイント以下まで冷却し、その後、復熱焼戻しを行うことで得られる。前記上部ベイナイト組織および下部ベイナイト組織は、熱間鍛造工程の最後に、所定の冷却速度に制御し、室温程度まで冷却することで得られる。下部ベイナイト組織は、上部ベイナイト組織の場合よりも冷却速度を遅くすることで得られる。 The non-standard structure is, for example, a structure obtained by cooling during the hot forging process or at the end of the process for self-reheating or re-heating holding tempering.
Specifically, the fine ferrite / pearlite structure is obtained by partially cooling the part by immersing it in a coolant at the end of the hot forging step. Alternatively, when the hot forging process includes a plurality of forging processes, cooling is performed before the final forging process, and then the final forging process is performed. The tempered martensite structure is obtained by partially cooling the part to below the martensite start point at the end of the hot forging process and then performing reheat tempering. The upper bainite structure and the lower bainite structure are obtained by controlling to a predetermined cooling rate at the end of the hot forging step and cooling to about room temperature. The lower bainite structure can be obtained by lowering the cooling rate than that of the upper bainite structure.

この構成の車輪用軸受装置によると、次の作用が得られる。自動車の旋回時等には、車輪取付用フランジに大きな振幅の撓みが繰り返し生じ、このフランジの根元部となるハブの内輪当接面と外周面間の隅部には高応力が繰り返し発生する。このような繰り返し発生する高応力に対して、ハブの内輪当接面と外周面間の隅部が前記の非標準組織であると、組織微細化や硬度アップによって強度や疲れ強さが向上し、亀裂が発生することが抑制される。つまり、亀裂発生→応力発生部位の変位増加→車両の振動増加→車輪用軸受装置の損傷、という作用が抑えられ、長寿命化される。
すなわち、上記微細フェライト・パーライト組織、上部ベイナイト組織、下部ベイナイト組織、焼戻マルテンサイト組織のうちのいずれか、もしくは少なくともこれらの組織のうちの２種類以上の混合組織の非標準組織の部分は、標準組織からなる母材部分に比べて組織が微細であり、また硬度が同等以上のものとなる。このような組織微細化や硬度アップにより、非標準組織の部分の疲れ強さが向上し、通常の標準組織のみからなるハブに比べて、高い応力振幅に耐え、つまり高強度化され、長寿命化できる。そのため、通常の標準組織の車輪用軸受装置に比べて、小型化、および軽量化が図れる。したがって、車輪用軸受装置の製品製作の投入重量が削減されて、コストの削減が図れ、安価に提供することが可能となる。 According to the wheel bearing device having this configuration, the following effects can be obtained. When the vehicle is turning, for example, a large amplitude of flexure is repeatedly generated in the wheel mounting flange, and high stress is repeatedly generated at the corner between the inner ring contact surface and the outer peripheral surface of the hub, which is the root portion of the flange. When the corner between the inner ring contact surface and the outer peripheral surface of the hub is the above-mentioned non-standard structure against such repeated high stress, the strength and fatigue strength are improved by refining the structure and increasing the hardness. The occurrence of cracks is suppressed. That is, the effect of crack generation → increase in displacement of the stress generation site → increase in vehicle vibration → damage of the wheel bearing device is suppressed, thereby extending the life.
That is, the fine ferrite pearlite structure, the upper bainite structure, the lower bainite structure, any of the tempered martensite structure, or at least a portion of the non-standard structure of the mixed structure of two or more of these structures, Compared to the base material portion made of the standard structure, the structure is fine and the hardness is equal to or higher than that. This refinement and increased hardness improves the fatigue strength of the non-standard structure part, and can withstand higher stress amplitude, that is, higher strength and longer life compared to a hub consisting only of a normal standard structure. Can be Therefore, it can be reduced in size and weight as compared with a wheel bearing device having a normal standard structure. Accordingly, the input weight for manufacturing the wheel bearing device can be reduced, the cost can be reduced, and it can be provided at a low cost.

前記非標準組織の部分は、熱間鍛造の工程中または工程の最後に冷却することで得られるため、簡易な処理の追加で済み、工程増による生産性の低下が抑えられる。また、熱間鍛造の熱を利用するため、組織の改質のための処理に用いるエネルギが削減できる。
前記非標準組織とする部分は、ハブの全体の表面としても良いが、ハブの軸部の外周面における少なくとも前記内輪当接面の付近から前記内輪当接面に渡る範囲という必要箇所のみとすると、被削性などの加工性の低下が最小限に抑えられる。 Since the part of the non-standard structure is obtained by cooling during the hot forging process or at the end of the process, it is only necessary to add a simple process, and a decrease in productivity due to an increase in the process can be suppressed. Moreover, since the heat of hot forging is used, the energy used for the process for the structure modification can be reduced.
The portion to be the non-standard structure may be the entire surface of the hub, but only at a necessary portion of the outer peripheral surface of the shaft portion of the hub ranging from the vicinity of the inner ring contact surface to the inner ring contact surface. , Deterioration of workability such as machinability is minimized.

また、前記非標準組織は、標準組織に比べて硬度がアップするため、ハブの内輪当接面の摩耗が減少し、摩耗に起因するクリープが抑制される。このため、クリープによる内輪当接面の摩耗→軸力低下、さらなるクリープの発生→軸の摩耗→エッジ状の摩耗端部からの亀裂発生→耐久性低下となることが抑制される。 Further, since the hardness of the non-standard structure is higher than that of the standard structure, wear on the inner ring contact surface of the hub is reduced, and creep due to wear is suppressed. For this reason, the wear of the inner ring contact surface due to creep → axial force reduction, further creep generation → shaft wear → cracking from edge-shaped wear ends → durability degradation is suppressed.

この発明において、前記非標準組織の部分は、前記軸部の外周面におけるインボード側の内輪が嵌合する箇所まで設けても良い。軸部の広範囲に非標準組織の部分を設けることで、軸部の強度や疲れ強さがより一層向上する。 In this invention, you may provide the part of the said non-standard structure | tissue to the location where the inner ring | wheel on the inboard side in the outer peripheral surface of the said axial part fits. By providing a non-standard tissue portion over a wide range of the shaft portion, the strength and fatigue strength of the shaft portion are further improved.

この発明において、前記ハブの軸部のインボード側端を外径側へ加締めた加締部により前記内輪の幅面を押し付けて前記内輪を前記ハブに軸方向に固定したものである場合は、前記軸部のインボード側端の付近の外周面を母材と同じ標準組織の部分とすることが好ましい。
前記インボード側端の付近が非標準組織であると、加締部の加工が行い難くなるが、標準組織とすることで、加締加工の加工性の低下が防止される。 In this invention, when the inner ring is fixed to the hub in the axial direction by pressing the width surface of the inner ring by a caulking portion that caulks the inboard side end of the shaft portion of the hub to the outer diameter side. It is preferable that the outer peripheral surface near the inboard side end of the shaft portion is a portion of the same standard structure as the base material.
When the vicinity of the inboard side end is a non-standard structure, it is difficult to process the crimped portion, but by using the standard structure, it is possible to prevent the workability of the crimping process from being lowered.

前記非標準組織の部分の硬さを２５〜４０ＨＲＣとし、母材部分の硬さを１３〜２５ＨＲＣとする。
非標準組織の部分の硬さの下限は、硬度アップによる疲れ強さ向上のために、母材硬さの中央程度の値となる２０ＨＲＣ以上、できれば２５ＨＲＣ以上とする。非標準組織の部分の硬さの上限は、被削性確保のために４０ＨＲＣ以下とする。
使用材料は炭素鋼（Ｃ量０．４〜０．８質量％）であるが、Ｓ５３Ｃの場合、標準部分の硬さは、１３〜２５ＨＲＣとなる。加締等の冷間加工を行う場合や、ハブボルトを圧入する部分等を考慮すると、最大で２５ＨＲＣとすることが好ましい。 The hardness of the non-standard structure portion is set to 25 to 40 HRC, and the hardness of the base material portion is set to 13 to 25 HRC.
The lower limit of the hardness of the non-standard structure portion is set to 20 HRC or more, preferably 25 HRC or more, which is about the center value of the base material hardness in order to improve fatigue strength by increasing hardness. The upper limit of the hardness of the non-standard structure portion is set to 40 HRC or less in order to ensure machinability.
The material used is carbon steel (C content 0.4 to 0.8 mass% ), but in the case of S53C, the hardness of the standard part is 13 to 25 HRC. In the case of performing cold working such as caulking, or taking into account the portion into which the hub bolt is press-fitted, it is preferable that the maximum is 25 HRC.

なお、前記各構成の車輪用軸受装置において、熱間鍛造工程の最後に冷却することで得られる組織としたものは、通常の熱間鍛造品を再加熱したものを冷却しても良い。 In addition, in the wheel bearing device having the above-described configuration, the structure obtained by cooling at the end of the hot forging step may be cooled by reheating a normal hot forged product.

この発明の車輪用軸受装置は、内輪および外輪間に複列に転動体を介在させた軸受と、この軸受の内輪を外周に嵌合させる軸部および車輪取付用フランジを有するハブとでなり、このハブの軸部外周面の前記車輪取付用フランジ側の端部から外径側へ延びる内輪当接面にアウトボード側の内輪の幅面が当接する車輪用軸受装置において、前記ハブが炭素量０．４〜０．８質量％の炭素鋼からなる鋼材の熱間鍛造品であり、このハブは、母材部分がフェライト・パーライト組織である標準組織であって、前記母材部分の硬さを１３〜２５ＨＲＣとし、前記軸部の外周面における少なくとも前記内輪当接面の付近からこの内輪当接面に渡る範囲に非標準組織の部分を有し、前記非標準組織が、微細フェライト・パーライト組織、上部ベイナイト組織、下部ベイナイト組織、焼戻マルテンサイト組織のうちのいずれか、もしくは少なくともこれらの組織のうちの２種類以上の混合組織であり、前記微細フェライト・パーライト組織はフェライト・パーライト組織の焼準によって得られる組織であり、前記非標準組織の部分の硬さを２５〜４０ＨＲＣとしたため、高応力や繰り返し応力に対して、アウトボード側の内輪幅面が当接するハブの内輪当接面付近の強度や疲れ強さを向上させることができ、また内輪当接面の摩耗を抑制でき、車輪用軸受装置の軽量化に寄与できる。また、前記非標準組織が熱間鍛造の工程中、または工程の最後に冷却して自己復熱させるか、または復熱保持焼戻しをすることで得られた組織としたため、工程増による生産性の低下が抑えられる。 The wheel bearing device of the present invention comprises a bearing in which rolling elements are interposed in double rows between the inner ring and the outer ring, a hub having a shaft portion for fitting the inner ring of the bearing to the outer periphery, and a wheel mounting flange. In the wheel bearing device in which the width surface of the inner ring on the outboard side is in contact with the inner ring contact surface extending from the end on the wheel mounting flange side of the shaft outer peripheral surface of the hub to the outer diameter side, the hub has a carbon amount of 0. 4-0. It is a hot forged product of steel material made of 8% by mass carbon steel, and this hub is a standard structure whose base material part is a ferrite pearlite structure, and the hardness of the base material part is 13 to 25 HRC, It has a portion of a non-standard structure in the range extending from at least the vicinity of the inner ring contact surface to the inner ring contact surface on the outer peripheral surface of the shaft portion, and the non-standard structure is a fine ferrite / pearlite structure, an upper bainite structure, Either of the lower bainite structure and the tempered martensite structure, or at least a mixed structure of two or more of these structures, the fine ferrite / pearlite structure obtained by normalizing the ferrite / pearlite structure Since the hardness of the non-standard tissue portion is 25 to 40 HRC, the inner side of the outboard side against high stress and repetitive stress. Can wide surface improves the strength and fatigue strength of the vicinity of the inner ring contact surface abutting the hub, also possible to suppress the wear of the inner ring contact surface, which contributes to weight reduction of the wheel bearing apparatus. In addition, the non-standard structure is a structure obtained by cooling at the end of the hot forging process or at the end of the process for self-recuperation, or by recuperation holding and tempering. Reduction is suppressed.

この発明の第１の実施形態を図１ないし図５と共に説明する。この車輪用軸受装置は、複列の軸受１と、この軸受１を外周に嵌合させるハブ１４とでなる。軸受１は、内輪１５と外輪２の間に複列に転動体３を介在させたたものである。転動体３は各列毎に保持器４により保持されている。ここで言う複列とは、２列以上のことを言い、３列以上であっても良いが、図示の例では２列とされている。転動体３は、テーパころとされているが、ボールであっても良い。外輪２は一体のものであり、外周に車体取付用フランジ１２を有する。車体取付用フランジ１２の円周方向の複数箇所には、ボルト挿通孔またはねじ孔からなる車体取付孔１３が設けられている。内輪１５は、各列毎に設けられている。内輪１５と外輪２の間の軸受空間の両端は、シール１０，１１により密封されている。
なお、この明細書において、車体に取付けた状態で車幅方向の外側寄りとなる側をアウトボード側と呼び、車幅方向の中央寄りとなる側をインボード側と呼ぶ。 A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The wheel bearing device includes a double-row bearing 1 and a hub 14 for fitting the bearing 1 to the outer periphery. The bearing 1 is obtained by interposing rolling elements 3 in a double row between an inner ring 15 and an outer ring 2. The rolling elements 3 are held by a holder 4 for each row. The term “double row” as used herein refers to two or more rows and may be three or more rows, but in the illustrated example, it is two rows. The rolling element 3 is a tapered roller, but may be a ball. The outer ring 2 is integral and has a vehicle body mounting flange 12 on the outer periphery. At a plurality of locations in the circumferential direction of the vehicle body mounting flange 12, vehicle body mounting holes 13 including bolt insertion holes or screw holes are provided. The inner ring 15 is provided for each row. Both ends of the bearing space between the inner ring 15 and the outer ring 2 are sealed with seals 10 and 11.
In this specification, the side closer to the outer side in the vehicle width direction when attached to the vehicle body is referred to as the outboard side, and the side closer to the center in the vehicle width direction is referred to as the inboard side.

ハブ１４は、内輪１５を外周に嵌合させる軸部１４ａおよび車輪取付用フランジ１７を有する。車輪取付用フランジ１７には円周方向複数箇所にボルト圧入孔１８が設けられ、各ボルト圧入孔１８にハブボルト１９が圧入状態に取付けられている。軸部１４ａの中心部には、等速ジョイントの外輪のステム部（図示せず）を挿通させる貫通孔２１が設けられている。軸部１４ａの外周面における車輪取付用フランジ側の端部には、外径側へ延びる内輪当接面４０が設けられ、この内輪当接面４０にアウトボード側の内輪１５の幅面が当接する。内輪１５は、ハブ１４の軸部１４ａのインボード側端を外径側へ加締めた加締部１４ｂによって、内輪当接面４０との間でハブ１４に対して軸方向に固定されている。なお、加締部１４ｂを設けずに、等速ジョイント外輪に設けられた段面を内輪１５の幅面に押し付けて内輪１５を固定するものであっても良い。 The hub 14 has a shaft portion 14a for fitting the inner ring 15 to the outer periphery and a wheel mounting flange 17. The wheel mounting flange 17 is provided with bolt press-fit holes 18 at a plurality of locations in the circumferential direction, and hub bolts 19 are attached to the respective bolt press-fit holes 18 in a press-fit state. A through hole 21 through which a stem portion (not shown) of the outer ring of the constant velocity joint is inserted is provided at the center of the shaft portion 14a. An inner ring contact surface 40 extending toward the outer diameter side is provided at the end of the outer peripheral surface of the shaft portion 14a on the wheel mounting flange side, and the width surface of the inner ring 15 on the outboard side contacts the inner ring contact surface 40. . The inner ring 15 is fixed to the hub 14 in the axial direction between the inner ring abutment surface 40 by a caulking portion 14b obtained by caulking the inboard side end of the shaft portion 14a of the hub 14 to the outer diameter side. . Alternatively, the inner ring 15 may be fixed by pressing the stepped surface provided on the constant velocity joint outer ring against the width surface of the inner ring 15 without providing the crimping portion 14b.

ハブ１４の車輪取付用フランジ１７の根元部からは、ハブ１４と同心の円環状のパイロット部２０が突出している。パイロット部２０は、車輪取付用フランジ１７のアウトボード側の側面に重ねて取付けられるブレーキディスクを案内する部分となるブレーキパイロット２０ａと、このブレーキパイロット２０ａよりもアウトボード側に突出するホイールパイロット２０ｂとからなる。なお、パイロット部２０は、円周方向複数箇所に切欠が設けられて複数個に分割されたものであっても良い。 An annular pilot portion 20 concentric with the hub 14 protrudes from the base portion of the wheel mounting flange 17 of the hub 14. The pilot portion 20 includes a brake pilot 20a serving as a portion for guiding a brake disc that is attached to the side surface on the outboard side of the wheel mounting flange 17, and a wheel pilot 20b that protrudes further to the outboard side than the brake pilot 20a. Consists of. The pilot unit 20 may be divided into a plurality of portions provided with notches at a plurality of locations in the circumferential direction.

前記ハブ１４、内輪１５、および外輪２は、いずれも鋼材の熱間鍛造品である。このうち、ハブ１４は、軸部の外周面における少なくとも内輪当接面４０の付近からこの内輪当接面４０に渡る範囲が、非標準組織の部分３０とされている。ハブ１４の母材部分は標準組織である。非標準組織の部分３０とする軸方向範囲は、軸部１４ａの外周面におけるインボード側の内輪１５が嵌合する箇所まで延びているが、インボード側の内輪１５の幅寸法の途中部分までとされ、これよりもインボード側の外周面は、母材と同じ標準組織の部分とされている。内輪当接面４０は、その全面が非標準組織の部分３０とされているが、内輪当接面４０はその内周部のみを非標準組織の部分としても良い。 The hub 14, the inner ring 15, and the outer ring 2 are all hot forged products of steel. Of these, the hub 14 has a non-standard tissue portion 30 that extends from at least the vicinity of the inner ring contact surface 40 to the inner ring contact surface 40 on the outer peripheral surface of the shaft portion. The base material portion of the hub 14 has a standard structure. The axial range of the non-standard tissue portion 30 extends to a position where the inner ring 15 on the inboard side is fitted on the outer peripheral surface of the shaft portion 14a, but up to a middle portion of the width dimension of the inner ring 15 on the inboard side. The outer peripheral surface on the inboard side than this is a portion of the same standard structure as the base material. The entire inner ring abutment surface 40 is a non-standard tissue portion 30, but the inner ring abutment surface 40 may have only the inner peripheral portion as a non-standard tissue portion.

非標準組織部分３０の非標準組織は、熱間鍛造工程の途中または最後に、冷媒を浴びせることで、ハブ１４を局部的に冷却することなどで得た組織であり、例えば、微細フェライト・パーライト組織、上部ベイナイト組織、下部ベイナイト組織、焼戻マルテンサイト組織のうちのいずれか、もしくは少なくともこれらの組織のうちの２種類以上の混合組織とされる。 The non-standard structure of the non-standard structure portion 30 is a structure obtained by, for example, locally cooling the hub 14 by bathing a coolant during or at the end of the hot forging process. For example, fine ferrite pearlite Any one of a structure, an upper bainite structure, a lower bainite structure, and a tempered martensite structure, or at least a mixed structure of two or more of these structures.

図３は、ハブ１４の製造工程のうち、熱間鍛造工程を示し、図４はハブ１４の熱間鍛造後の製造工程を示す。
図３（Ａ）に示すように、ハブ１４の１個分の素材となるビレットＷ１が、バー材またはパイプ材（図示せず）を定寸に切断することで準備される。このビレットＷ１は、熱間鍛造の工程として、複数の工程、ここでは鍛造１パス、鍛造２パス、鍛造３パスを経て、次第にハブの形状に近づけ、最終鍛造工程（鍛造３パス）で、ハブ１４のおおまかな形状となる鍛造仕上がりの素材Ｗ４を得る（同図（Ｂ）〜（Ｄ））。 FIG. 3 shows a hot forging process among the manufacturing processes of the hub 14, and FIG. 4 shows a manufacturing process after hot forging of the hub 14.
As shown in FIG. 3A, a billet W1 as a material for one hub 14 is prepared by cutting a bar material or a pipe material (not shown) to a predetermined size. The billet W1 is subjected to a plurality of processes as a hot forging process, here, a forging 1 pass, a forging 2 pass, and a forging 3 pass, and gradually approaching the shape of the hub. A forged finished material W4 having a rough shape of 14 is obtained ((B) to (D) in the figure).

鍛造仕上がりの素材Ｗ４は、図４（Ａ）のように旋削される。この後、必要なものは、軸部１４ａ等の研削が行われ、完成する。（同図（Ｂ））。完成したハブ１４は、車輪用軸受装置に組み立てられる（同図（Ｃ））。 The forged finished material W4 is turned as shown in FIG. After that, what is necessary is completed by grinding the shaft portion 14a and the like. (Figure (B)). The completed hub 14 is assembled into a wheel bearing device (FIG. 3C).

ハブ１４の前記非標準組織の部分３０は、図３（Ｄ）に示すように、鍛造工程の終了時に、改質対象箇所に冷媒を部分的に吹き付けることにより改質され、または図３（Ｃ）のように最終鍛造工程（鍛造３パス）の前の鍛造工程（鍛造２パス）の終了後に、改質対象箇所に冷媒を部分的に吹き付けることにより改質される。 As shown in FIG. 3D, the portion 30 of the non-standard structure of the hub 14 is modified by partially blowing a coolant to the modification target portion at the end of the forging process, or FIG. After the forging process (forging 2 pass) before the final forging process (forging 3 pass) as shown in FIG.

冷媒は、液体、そのミストや気体、例えば、油、または低温エアー等が用いられる。また、冷媒には、用途に応じて、潤滑剤、メディア、防錆剤などを混入し、素材の潤滑・離型効果、金型の摩耗防止、冷却効果、鍛造後のショットブラスト等によるスケール落としの省略、防錆効果等を得るようにしても良い。 As the refrigerant, a liquid, its mist or gas, for example, oil, low temperature air or the like is used. Also, depending on the application, lubricants, media, rust preventives, etc. may be mixed in the refrigerant to reduce the scale by material lubrication / mold release effect, mold wear prevention, cooling effect, shot blasting after forging, etc. The omission, the antirust effect, etc. may be obtained.

冷媒の吹き付け時は、全周に均一に冷却が行われるように、ハブ１４となる素材Ｗ３，Ｗ４を、その軸心回りに回転させながら、冷媒を吹き付けても良い。また、素材Ｗ３，Ｗ４は回転させずに、冷媒吹付け装置（図示せず）を回転させても良い。
冷媒の吹き付けは、噴出し孔を多数開けたリング状の冷却ジャケット（図示せず）を使用しても良いし、またハブ１４となる素材Ｗ３，Ｗ４を回転させるのであれば、１箇所のノズルから吹き付けるものであっても良い。 At the time of blowing the refrigerant, the refrigerant may be blown while rotating the materials W3 and W4 serving as the hub 14 around the axis so that the cooling is uniformly performed on the entire circumference. Moreover, you may rotate a refrigerant | coolant spraying apparatus (not shown), without rotating the raw materials W3 and W4.
The coolant may be sprayed by using a ring-shaped cooling jacket (not shown) having a large number of ejection holes, or if the materials W3 and W4 to be the hub 14 are rotated, one nozzle is provided. It may be sprayed from.

冷却時にハブ１４となる素材Ｗ３，Ｗ４を回転させる場合は、縦軸，横軸のどちらでも良い。また、冷媒の噴出し方向も、回転縦軸のときに上向き，下向きのいずれとしても良く、回転横軸のときに横向きの他、いずれの方向としても良い。 When rotating the materials W3 and W4 to be the hub 14 during cooling, either the vertical axis or the horizontal axis may be used. Also, the direction in which the refrigerant is ejected may be either upward or downward when the rotational vertical axis is used, and may be any direction other than the horizontal direction when the rotational horizontal axis is used.

冷却時のハブ１４となる素材Ｗ３，Ｗ４の保持方法は、冷却部が均一に冷却されるのを阻害しなければ良く、軸部１４ａの保持、車輪取付用フランジ１７の外径部の保持、パイロット部２０の外径部および内径部の保持等としても良い。ハブ１４が、駆動輪用のように中心に貫通孔２１を有するものである場合は、この貫通孔２１をガイドとしてセンタリング保持するようにしても良い。 The method of holding the materials W3 and W4 that will become the hub 14 during cooling may be as long as it does not hinder the cooling part from being uniformly cooled, holding the shaft part 14a, holding the outer diameter part of the wheel mounting flange 17, The outer diameter portion and inner diameter portion of the pilot portion 20 may be retained. When the hub 14 has a through hole 21 at the center as in the case of driving wheels, the hub 14 may be centered and held using the through hole 21 as a guide.

冷却により、非標準組織部分３０の組織を、前記微細フェライト・パーライト組織、上部ベイナイト組織、下部ベイナイト組織、焼戻マルテンサイト組織のうちのいずれか、もしくは少なくともこれらの組織のうちの２種類以上の混合組織のいずれかにするかは、図５と共に示すように、冷却方法によって選択することができる。
図５において、横軸は時間の経過を、縦軸は温度を示す。図中のＡ₃は、Ａ₃変態点となる温度、Ａ₁はＡ₁変態点となる温度である。Ｍ_sはマルテンサイト・スタート・ポイント（以下「Ｍ_s点」と称す）であり、Ｍ_fはマルテンサイト・フィニッシュ・ポイント（以下「Ｍ_f点」と称す）である。
素材となる鋼材は、例えばＳ５３Ｃ等のＣ量が０．４〜０．８質量％の炭素鋼である。 By cooling, the structure of the non-standard structure portion 30 is any one of the fine ferrite pearlite structure, the upper bainite structure, the lower bainite structure, and the tempered martensite structure, or at least two or more of these structures. Which of the mixed tissues is selected can be selected by a cooling method as shown in FIG.
In FIG. 5, the horizontal axis indicates the passage of time, and the vertical axis indicates the temperature. In the figure, A ₃ is the temperature that becomes the A ₃ transformation point, and A ₁ is the temperature that becomes the A ₁ transformation point. M _s is a martensite start point (hereinafter referred to as “M _s point”), and M _f is a martensite finish point (hereinafter referred to as “M _f point”).
As for the steel material used as a raw material, for example, the amount of C such as S53C is 0.4-0. 8 mass% carbon steel.

図５において、曲線(0) に示すように、部品を鍛造温度Ｔ１（Ａ₃変態点よりも高い）から単に空冷すると、従来の鍛造による組織である標準組織、すなわちフェライト・パーライト組織となる。 5, as shown by the curve (0), when simply cooled from forging the component temperature T1 (A greater than ₃ transformation point), the standard organization is a tissue of the conventional forging, that is, a ferrite-pearlite structure.

曲線(1) は、非標準組織として微細フェライト・パーライト組織を得る場合の冷却曲線である。熱間鍛造工程の最後、つまり熱間鍛造を終えて冷却されるまでの間に、図３（Ｄ）のように冷媒を浴びせることで改質対象の部品（素材）を部分的に冷却し、冷却時間を制限して、冷却後に自己復熱させることにより、前記非標準組織として微細フェライト・パーライト組織が得られる。微細フェライト・パーライト組織は、焼準によって得られる組織、つまり焼準組織である。 Curve (1) is a cooling curve when a fine ferrite / pearlite structure is obtained as a non-standard structure. Until the end of the hot forging process, that is, until the hot forging is finished and cooling, the component (material) to be reformed is partially cooled by being exposed to a coolant as shown in FIG. By limiting the cooling time and allowing self-recuperation after cooling, a fine ferrite and pearlite structure can be obtained as the non-standard structure. The fine ferrite pearlite structure is a structure obtained by normalization, that is, a normalization structure.

曲線(2) は、非標準組織として微細フェライト・パーライト組織を得る場合の別の冷却曲線を示す。この場合、図３のように熱間鍛造工程が複数段階の鍛造工程からなるときに、最終段階の鍛造工程（図３（Ｄ））の前（図３（Ｃ））に、部品（素材Ｗ３）の一部または全体の冷却を行い、その後に最終段階の鍛造工程（図３（Ｄ））を行う。最終鍛造工程は、前記冷却の後の自己復熱の途中などで行われる。これにより、冷却後に鍛造工程の一つが加わることで、動的な歪みが与えられ、微細フェライト・パーライト組織が得られる。 Curve (2) shows another cooling curve when a fine ferrite / pearlite structure is obtained as a non-standard structure. In this case, as shown in FIG. 3, when the hot forging process is composed of a plurality of forging processes, the component (material W3) is placed before the final forging process (FIG. 3D) (FIG. 3C). ) Is partially or wholly cooled, and then the final forging step (FIG. 3D) is performed. The final forging step is performed during the self-recuperation after the cooling. Thus, by adding one of the forging steps after cooling, dynamic strain is given and a fine ferrite / pearlite structure is obtained.

曲線(3) ，(4) は、それぞれ非標準組織として、調質組織である焼戻マルテンサイト組織を得る場合の冷却曲線を示す。熱間鍛造工程の最後に部品を部分的にＭ_s点以下でＭ_f点以上の範囲まで冷却し、その後、所定温度範囲内で復熱焼戻しを行うことで、非標準組織として調質組織、すなわち焼戻マルテンサイト組織が得られる。復熱焼戻しの温度を約５００〜６００℃程度とすると、組織はソルバイトとなる。復熱焼戻しの温度を約３５０〜４００℃程度とすると、組織はトルースタイトとなる。 Curves (3) and (4) show cooling curves when a tempered martensite structure, which is a tempered structure, is obtained as a non-standard structure. At the end of the hot forging process, the part is partially cooled to a range below the M _s point and above the M _f point, and then reheated and tempered within a predetermined temperature range, thereby providing a tempered structure as a non-standard structure. That is, a tempered martensite structure is obtained. When the recuperating and tempering temperature is about 500 to 600 ° C., the structure becomes sorbite. When the recuperating and tempering temperature is about 350 to 400 ° C., the structure becomes troostite.

曲線(5) ，(6) は、それぞれ非標準組織として上部ベイナイトおよび下部ベイナイトを得る場合の冷却曲線を示す。熱間鍛造工程の最後に、制御冷却として、焼入れの冷却速度（マルテンサイトが生成する冷却速度）よりややゆっくり冷却することで、組織は上部ベイナイトとなる。この冷却速度よりもさらにゆっくりとした冷却速度の焼入れを行うと、組織は下部ベイナイトとなる。 Curves (5) and (6) show the cooling curves when upper bainite and lower bainite are obtained as non-standard structures, respectively. At the end of the hot forging process, as a controlled cooling, the structure becomes upper bainite by cooling slightly slower than the quenching cooling rate (cooling rate generated by martensite). When quenching is performed at a cooling rate slower than the cooling rate, the structure becomes lower bainite.

なお、図５では各種の冷却方法を述べたが、図１の例における軸部１４ａの外周面および内輪当接面４０という局部的な範囲に非標準組織の部分３０を設ける場合は、図５の各曲線(1) 〜(6) で示す冷却方法のうち、曲線(1) 〜(4) に示す方法が好ましい。部品の全体の表面を非標準組織の部分３０とする場合は、冷却曲線(5) , (6) に示す方法であってもよい。 Although various cooling methods have been described with reference to FIG. 5, when the non-standard tissue portion 30 is provided in the local range of the outer peripheral surface of the shaft portion 14 a and the inner ring contact surface 40 in the example of FIG. Of the cooling methods indicated by the curves (1) to (6), the methods indicated by the curves (1) to (4) are preferred. When the entire surface of the part is the non-standard texture portion 30, the method shown in the cooling curves (5) and (6) may be used.

この構成の車輪用軸受装置によると、次の作用効果が得られる。自動車の旋回時等には、車輪取付用フランジ１７に大きな振幅の撓みが繰り返し生じ、このフランジ１７の根元部となるハブ１４の内輪当接面４０と外周面間の隅部４１には高応力が繰り返し発生する。このような繰り返し発生する高応力に対して、ハブ１４の内輪当接面４０と外周面間の隅部４１が前記の非標準組織であると、組織微細化や硬度アップによって強度や疲れ強さが向上し、亀裂が発生することが抑制される。つまり、亀裂発生→車輪取付用フランジ１７の変位増加→車両の振動増加→車輪用軸受装置の損傷、という作用が抑えられ、長寿命化される。 According to the wheel bearing device of this configuration, the following effects can be obtained. When the vehicle turns, for example, the wheel mounting flange 17 is repeatedly bent with a large amplitude, and a high stress is applied to the corner portion 41 between the inner ring contact surface 40 and the outer peripheral surface of the hub 14 serving as the root portion of the flange 17. Repeatedly occurs. When the corner portion 41 between the inner ring contact surface 40 and the outer peripheral surface of the hub 14 is the above-mentioned non-standard structure with respect to such high stress that repeatedly occurs, the strength and fatigue strength can be increased by refining the structure and increasing the hardness. Is improved, and the occurrence of cracks is suppressed. That is, the action of crack generation → increased displacement of the wheel mounting flange 17 → increased vibration of the vehicle → damage of the wheel bearing device is suppressed and the life is extended.

すなわち、上記微細フェライト・パーライト組織、上部ベイナイト組織、下部ベイナイト組織、焼戻マルテンサイト組織のうちのいずれか、もしくは少なくともこれらの組織のうちの２種類以上の混合組織の非標準組織の部分は、標準組織からなる母材部分に比べて組織が微細であり、また硬度が同等以上のものとなる。このような組織微細化や硬度アップにより、非標準組織の部分の疲れ強さが向上し、通常の標準組織のみからなるハブに比べて、高い応力振幅に耐え、つまり高強度化され、長寿命化できる。そのため、通常の標準組織の車輪用軸受装置に比べて、小型化、および軽量化が図れる。したがって、車輪用軸受装置の製品製作の投入重量が削減されて、コストの削減が図れ、安価に提供することが可能となる。 That is, the fine ferrite pearlite structure, the upper bainite structure, the lower bainite structure, any of the tempered martensite structure, or at least a portion of the non-standard structure of the mixed structure of two or more of these structures, Compared to the base material portion made of the standard structure, the structure is fine and the hardness is equal to or higher than that. This refinement and increased hardness improves the fatigue strength of the non-standard structure part, and can withstand higher stress amplitude, that is, higher strength and longer life compared to a hub consisting only of a normal standard structure. Can be Therefore, it can be reduced in size and weight as compared with a wheel bearing device having a normal standard structure. Accordingly, the input weight for manufacturing the wheel bearing device can be reduced, the cost can be reduced, and it can be provided at a low cost.

前記非標準組織の部分３０は、熱間鍛造の工程中または工程の最後に冷却することで得られるため、簡易な処理の追加で済み、工程増による生産性の低下が抑えられる。また、熱間鍛造の熱を利用するため、組織の改質のための処理に用いるエネルギが削減できる。前記非標準組織とする部分３０は、ハブ１４の全体の表面としても良いが、ハブ１４の軸部１４ａの外周面における少なくとも前記内輪当接面４０の付近からこの内輪当接面４０に渡る範囲という必要箇所のみとすると、被削性などの加工性の低下が最小限に抑えられる。 Since the non-standard-structure portion 30 is obtained by cooling during the hot forging process or at the end of the process, it is only necessary to add a simple process, and a decrease in productivity due to an increase in the process can be suppressed. Moreover, since the heat of hot forging is used, the energy used for the process for the structure modification can be reduced. The non-standard tissue portion 30 may be the entire surface of the hub 14, but a range extending from the vicinity of the inner ring contact surface 40 to the inner ring contact surface 40 on the outer peripheral surface of the shaft portion 14 a of the hub 14. If only the necessary parts are used, deterioration of workability such as machinability can be minimized.

また、前記非標準組織は、標準組織に比べて硬度がアップするため、アウトボード側の内輪１５の接触になるハブ１４の内輪当接面４０の摩耗が減少し、摩耗に起因するクリープが抑制される。このため、クリープによる内輪当接面４０の摩耗→軸力低下、さらなるクリープの発生→軸の摩耗→エッジ状の摩耗端部からの亀裂発生→耐久性低下となることが抑制される。 Further, since the hardness of the non-standard structure is higher than that of the standard structure, the wear of the inner ring contact surface 40 of the hub 14 that contacts the inner ring 15 on the outboard side is reduced, and the creep caused by the wear is suppressed. Is done. For this reason, the wear of the inner ring contact surface 40 due to creep → axial force reduction, further creep generation → shaft wear → cracking from edge-shaped wear ends → durability degradation is suppressed.

図６ないし図８は、それぞれこの発明の他の実施形態を示す。これらの各実施形態においても、ハブ１４における軸部１４ａの外周面における少なくとも内輪当接面４０の付近からこの内輪当接面４０に渡る範囲に非標準組織の部分３０を設けることで、その組織微細化や硬度アップにより、強度や疲れ強さが向上し、長寿命化できる。また、内輪当接面４０の硬度アップにより、クリープによる摩耗が軽減され、それに起因するクリープの増大、軸部１４ａの耐久性低下が抑制される。
なお、これらの各実施形態において、特に説明した事項の他は、図１ないし図５と共に説明した第１の実施形態と同じである。 6 to 8 each show another embodiment of the present invention. Also in each of these embodiments, by providing the non-standard tissue portion 30 in a range extending from at least the vicinity of the inner ring contact surface 40 to the inner ring contact surface 40 on the outer peripheral surface of the shaft portion 14a of the hub 14, the structure By miniaturization and increased hardness, the strength and fatigue strength are improved and the life can be extended. Further, by increasing the hardness of the inner ring contact surface 40, wear due to creep is reduced, and an increase in creep and a decrease in durability of the shaft portion 14a due to this are suppressed.
In each of these embodiments, the matters other than those specifically described are the same as those of the first embodiment described with reference to FIGS.

図６の車輪用軸受装置は、図１〜図５に示す第１の実施形態にかかる車輪用軸受装置を従動輪用としたものであり、ハブ１４の軸部１４ａは、図１の例における中心部の貫通孔２１を有しないものとされている。 The wheel bearing device of FIG. 6 is the wheel bearing device according to the first embodiment shown in FIGS. 1 to 5 for a driven wheel, and the shaft portion 14a of the hub 14 is the same as in the example of FIG. The central through hole 21 is not provided.

図７の車輪用軸受装置は、駆動輪支持用のアンギュラ玉軸受型のものであって、外輪２は図１の例における車体取付用フランジ１２を有せず、外径面が全体に渡って円筒面状とされている。内輪１５は各列毎に設けられているが、インボード側の内輪１５の方が、アウトボード側の内輪１５よりも、厚さおよび軸方向寸法が大きいものとされている。内輪１５は、両列のものが同じ大きさであっても良い。 The wheel bearing device of FIG. 7 is of an angular ball bearing type for driving wheel support, and the outer ring 2 does not have the body mounting flange 12 in the example of FIG. It is a cylindrical surface. The inner ring 15 is provided for each row, but the inner ring 15 on the inboard side is larger in thickness and axial dimension than the inner ring 15 on the outboard side. The inner ring 15 may be the same size in both rows.

図８の車輪用軸受装置は、図７の車輪用軸受装置と同じく、駆動輪支持用のアンギュラ玉軸受型のものであるが、両列の内輪１５が同じ大きさのものとされている。この例ではハブ１４に図７の例の加締部１４ｂは設けておらず、内輪１５の軸方向の固定は、ハブ１４に結合される等速ジョイント（図示せず）で行われる。 The wheel bearing device of FIG. 8 is of the angular ball bearing type for supporting the drive wheels, like the wheel bearing device of FIG. 7, but the inner rings 15 in both rows are of the same size. In this example, the caulking portion 14 b of the example of FIG. 7 is not provided in the hub 14, and the inner ring 15 is fixed in the axial direction by a constant velocity joint (not shown) coupled to the hub 14.

なお、図７，図８の車輪用軸受装置は、駆動輪支持用であるが、従動輪支持用の車輪用軸受装置としても良い。また、前記各実施形態で、熱間鍛造工程の最後を冷却することで得られるとしたものは通常の熱間鍛造品を加熱したものを冷却しても良い。 7 and 8 is for driving wheel support, it may be a wheel bearing device for driven wheel support. Moreover, what was obtained by cooling the last of a hot forging process in each said embodiment may cool what heated the normal hot forging goods.

この発明の第１の実施形態に係る車輪用軸受装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the wheel bearing apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. 同車輪用軸受装置のハブの断面図である。It is sectional drawing of the hub of the bearing apparatus for wheels. 同車輪用軸受装置のハブの鍛造工程の工程説明図である。It is process explanatory drawing of the forge process of the hub of the bearing apparatus for wheels. 同車輪用軸受装置のハブの鍛造後の工程の工程説明図である。It is process explanatory drawing of the process after the forge of the hub of the bearing apparatus for wheels. 熱間鍛造された部品の各種非標準組織を得る冷却曲線の説明図である。It is explanatory drawing of the cooling curve which obtains various non-standard structure | tissues of the hot forged components. この発明の他の実施形態に係る車輪用軸受装置の断面図である。It is sectional drawing of the wheel bearing apparatus which concerns on other embodiment of this invention. この発明のさらに他の実施形態に係る車輪用軸受装置の断面図である。It is sectional drawing of the wheel bearing apparatus which concerns on other embodiment of this invention. この発明のさらに他の実施形態に係る車輪用軸受装置の断面図である。It is sectional drawing of the wheel bearing apparatus which concerns on other embodiment of this invention.

Explanation of symbols

１…軸受
２…外輪
３…転動体
６〜９…軌道面
１２…車体取付用フランジ
１４…ハブ
１４ａ…軸部
１４ｂ…加締部
４０…内輪当接面
１５…内輪
１７…車輪取付用フランジ
２０…パイロット部
３０…非標準組織の部分 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Bearing 2 ... Outer ring 3 ... Rolling body 6-9 ... Track surface 12 ... Body mounting flange 14 ... Hub 14a ... Shaft part 14b ... Clamping part 40 ... Inner ring contact surface 15 ... Inner ring 17 ... Wheel mounting flange 20 ... Pilot part 30 ... Non-standard organization part

Claims

A bearing having rolling elements interposed between the inner ring and the outer ring in a double row, and a hub having a shaft portion for fitting the inner ring of the bearing to the outer periphery and a wheel mounting flange. In the wheel bearing device in which the width surface of the inner ring on the outboard side contacts the inner ring contact surface extending from the end on the wheel mounting flange side to the outer diameter side,
The hub has a carbon content of 0.4-0. It is a hot forged product of steel material made of 8% by mass carbon steel, and this hub is a standard structure whose base material part is a ferrite pearlite structure, and the hardness of the base material part is 13 to 25 HRC, It has a portion of a non-standard structure in the range extending from at least the vicinity of the inner ring contact surface to the inner ring contact surface on the outer peripheral surface of the shaft portion, and the non-standard structure is a fine ferrite / pearlite structure, an upper bainite structure, Either of the lower bainite structure and the tempered martensite structure, or at least a mixed structure of two or more of these structures, the fine ferrite / pearlite structure obtained by normalizing the ferrite / pearlite structure The wheel bearing device is characterized in that the hardness of the portion of the non-standard structure is 25 to 40 HRC.

According to claim 1, before Symbol nonstandard tissue, a wheel bearing apparatus is a tissue obtained by the or recuperation holding tempered to self recuperator is cooled at the end of the process or during the process of hot forging .

3. The wheel bearing device according to claim 1, wherein the portion of the non-standard structure is provided up to a place where the inner ring on the inboard side on the outer peripheral surface of the shaft portion is fitted.

4. The shaft according to claim 3, wherein the inner ring is fixed to the hub in the axial direction by pressing a width surface of the inner ring by a crimping portion obtained by crimping an inboard side end of the shaft portion of the hub to the outer diameter side. Wheel bearing device in which the outer peripheral surface near the inboard side end of the part has the same standard structure as the base material.