JP5858073B2

JP5858073B2 - Manufacturing method of wheel bearing device

Info

Publication number: JP5858073B2
Application number: JP2014050293A
Authority: JP
Inventors: 善紀増田; 竜哉横田
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2014-03-13
Filing date: 2014-03-13
Publication date: 2016-02-10
Anticipated expiration: 2029-02-17
Also published as: JP2014144773A

Description

この発明は車輪用軸受装置の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a wheel bearing device.

車輪用軸受装置においては、転がり軸受が組み付けられる軸部と、この軸部の一端に形成されかつ前記軸部よりも大径で車輪の中心孔が嵌込まれる嵌合軸部と、軸部と嵌合軸部との間に位置する外周面に外径方向へ放射状に延出されかつ車輪を締め付けるハブボルトが配置されるボルト孔が貫設された複数のフランジ部とを有するフランジ付き軸部材（ハブホイールと呼ばれることもある）を備えた構造のものがある。
このような構造の車輪用軸受装置においては、例えば、特許文献１に開示されている。
これにおいては、フランジ付き軸部材（ハブホイール）が円筒管を母材として冷間鍛造により整形されると共に、この冷間鍛造した母材の一方の軸端部の円周方向複数箇所が径方向外向きに切り起こされることにより、複数のフランジ部（切り起こし片）が形成される。さらに、母材の一方の軸端部には、複数のフランジ部の間に軸方向に沿った形状で残存する複数の舌片よりなる嵌合軸部（車輪が嵌込まれて位置決めされる）が設けられる。 In the wheel bearing device, a shaft portion to which the rolling bearing is assembled, a fitting shaft portion formed at one end of the shaft portion and having a larger diameter than the shaft portion and into which the center hole of the wheel is fitted, a shaft portion, A flanged shaft member having a plurality of flange portions extending radially outwardly on the outer peripheral surface located between the fitting shaft portions and through which bolt holes in which hub bolts for tightening the wheels are arranged are penetrated ( Some have a structure with a hub wheel).
A wheel bearing device having such a structure is disclosed in Patent Document 1, for example.
In this, a flanged shaft member (hub wheel) is shaped by cold forging using a cylindrical tube as a base material, and a plurality of circumferential directions at one shaft end of the cold forged base material are in the radial direction. A plurality of flange portions (cut-and-raised pieces) are formed by being cut and raised outward. Further, a fitting shaft portion (a wheel is fitted and positioned) formed of a plurality of tongue pieces remaining in a shape along the axial direction between the plurality of flange portions at one shaft end portion of the base material. Is provided.

特開２００３−２５８０３号公報JP 2003-25803 A

ところで、特許文献１に開示されたような従来の車輪用軸受装置においては、円筒管を母材として冷間鍛造により整形された鍛造品の一方の軸端部に切り起こし片よりなる複数のフランジ部が形成されて、フランジ付き軸部材が構成される。
これによって、車輪用軸受装置（主にフランジ付き軸部材）の重量軽減を図ることが可能となる。
しかしながら、前記従来の車輪用軸受装置においては、冷間鍛造により鍛造品を製作した後、鍛造品の一方の軸端部を折り曲げ加工によって切り起こし片よりなる複数のフランジ部を形成しなければならず、折り曲げ加工に伴い製造コストが高くなる。
また、嵌合軸部側に構成されるフランジ部の面は、ブレーキロータを支持する面である。このブレーキロータを安定よく取り付けるためにより大きなフランジ面でブレーキロータを支持することが望まれている。上記した従来のフランジ付き軸部材では、フランジ部として切り起こされる母材の軸端部の寸法によってフランジ部の大きさが決まってしまい、フランジ部の面積を大きくすることが困難であった。 By the way, in the conventional wheel bearing device as disclosed in Patent Document 1, a plurality of flanges formed by cutting and raising pieces at one shaft end of a forged product shaped by cold forging using a cylindrical tube as a base material. A part is formed and a shaft member with a flange is constituted.
This makes it possible to reduce the weight of the wheel bearing device (mainly a shaft member with a flange).
However, in the conventional wheel bearing device, after manufacturing a forged product by cold forging, one shaft end portion of the forged product must be bent and raised to form a plurality of flange portions. However, the manufacturing cost increases with the bending process.
Moreover, the surface of the flange part comprised by the fitting shaft part side is a surface which supports a brake rotor. In order to mount the brake rotor stably, it is desired to support the brake rotor with a larger flange surface. In the above-described conventional flanged shaft member, the size of the flange portion is determined by the dimension of the shaft end portion of the base material cut and raised as the flange portion, and it is difficult to increase the area of the flange portion.

而して、本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、本発明が解決しようとする課題は、重量軽減を図りながら製造コストの低減を図ることができると共に、ブレーキロータをより一層、安定よく取り付けることができる車輪用軸受装置の製造方法を提提供することである。 Thus, the present invention was devised in view of such points, and the problem to be solved by the present invention is to reduce the manufacturing cost while reducing the weight, and to reduce the brake rotor. It is providing the manufacturing method of the bearing apparatus for wheels which can attach more stably.

上記課題を解決するために、本発明の車輪用軸受装置の製造方法は次の手段をとる。
先ず、第１の発明に係る車輪用軸受装置の製造方法は、転がり軸受が組み付けられる軸部と、この軸部の一端側に形成されかつ車輪の中心孔が嵌込まれる嵌合軸部と、前記軸部と前記嵌合軸部との間に位置する外周面に外径方向へ放射状に延出されかつ前記車輪を締め付けるハブボルトが配置されるボルト孔が貫設された複数のフランジ部とを有するフランジ付き軸部材を備えた車輪用軸受装置の製造方法であって、前記フランジ部は、冷間鍛造によって前記嵌合軸部の中心部端面に鍛造凹部が形成される際の側方押出加工によって、前記嵌合軸部側に構成されてブレーキロータを支持する面となるローター支持面と、該ローター支持面の反対側面に構成され前記車輪を締め付けるハブボルトを配置するためのボルト座面が形成され、前記ボルト座面側のフランジ部の根元部には、該根元部側からボルト孔側に向かって漸次減少する傾斜状の厚肉部が形成されており、前記フランジ部の側方押出方向端部の最外径形状は、冷間鍛造の鍛造型装置が備える成形型に形成されたキャビティのうち、前記フランジ部に対応するフランジ成形部の側方押出方向端部であって、前記フランジ部の先端部と当接して前記フランジ部の側方押出寸法を拘束する拘束面によって形成される部位を有しており、前記拘束面は、前記ローター支持面側の端部位置の外径が、前記ボルト座面側の端部位置の外径よりも大きい形状に形成される傾斜面を有しており、前記拘束面は、前記フランジ部の先端部のうち、前記側方押出加工によって前記厚肉部が形成されているボルト座面側の先端部の方に流れる金属材料の肉流れを拘束する構成であり、前記ボルト座面は、前記キャビティのうち、前記フランジ成形部において厚み方向に対向する第１案内面によって形成されており、前記厚肉部は、前記キャビティのうち、厚肉部成形用溝部によって形成されており、前記厚肉部成形用溝部の底面と、前記ボルト座面を形成する第１案内面と、前記拘束面の傾斜面と、は連続する面で構成されており、前記フランジ部の側方押出方向端部の最外径形状は、前記ローター支持面側の端部位置の外径が、前記ボルト座面側の端部位置の外径よりも大きい形状に形成されることを特徴とする。
これにより、冷間鍛造の側方押出加工によって軸部と嵌合軸部との間に位置する外周面に複数のフランジ部を放射状に形成することによって、重量軽減を図りながら製造コストの低減を図ることができる。また、一般的な側方押出加工では、肉厚の厚い厚肉部の方に金属材料の肉流れが生じ、フランジ付き軸部材の嵌合軸部側に構成されたブレーキロータを支持する面となるローター支持面側が大きく形成できないおそれがあった。しかしながら、フランジ部の先端部のうち、側方押出加工によって厚肉部の方に流れる金属材料の肉流れを拘束する拘束面を有しているため、上記構成によって製作された車輪用軸受装置のフランジ部は、この問題を解消することができる。そのため、ブレーキロータは、より大きなフランジ面で支持されることになりブレーキロータをより一層、安定よく取り付けることができる。また、ローター支持面側の面積は、ボルト座面側の面積より大きい面積で形成されるため剛性を確保することができる。そのため、ブレーキロータは、より大きなフランジ面で支持されることになりブレーキロータをより一層、安定よく取り付けることができる。 In order to solve the above problems, the method for manufacturing a wheel bearing device of the present invention takes the following means.
First, a method for manufacturing a wheel bearing device according to a first aspect of the present invention includes a shaft portion on which a rolling bearing is assembled, a fitting shaft portion formed on one end side of the shaft portion and into which a center hole of a wheel is fitted, A plurality of flange portions that are radially extended in an outer diameter direction on the outer peripheral surface located between the shaft portion and the fitting shaft portion and in which a bolt hole is provided in which a hub bolt for tightening the wheel is disposed. A method of manufacturing a wheel bearing device including a flanged shaft member, wherein the flange portion is subjected to a side extrusion process when a forged recess is formed in a center end face of the fitting shaft portion by cold forging. To form a rotor support surface which is configured on the fitting shaft portion side and serves as a surface for supporting the brake rotor, and a bolt seat surface for disposing hub bolts configured on the opposite side of the rotor support surface and tightening the wheel. And the An inclined thick portion that gradually decreases from the base portion side toward the bolt hole side is formed at the base portion of the flange portion on the side of the seat surface, and the end portion in the side extrusion direction of the flange portion is formed. The outermost diameter shape is a side extrusion direction end portion of the flange forming portion corresponding to the flange portion of the cavities formed in the forming die provided for the cold forging die forging device, and the tip of the flange portion A portion formed by a constraining surface that abuts the portion and constrains a side extrusion dimension of the flange portion, and the constraining surface has an outer diameter at an end portion position on the rotor support surface side. It has an inclined surface formed in a shape larger than the outer diameter of the end portion position on the seat surface side, and the constraining surface is the thick wall portion by the side extrusion processing among the distal end portion of the flange portion. Gold that flows toward the tip of the bolt seat surface side where is formed A structure for restraining the meat material flow, the bolt bearing surface, of the cavity is formed by a first guide surface that faces in the thickness direction in the flange-forming portion, said thick portion, said cavity Are formed by the thick part forming groove, and the bottom surface of the thick part forming groove, the first guide surface forming the bolt seat surface, and the inclined surface of the restraining surface are continuous. The outermost diameter shape of the end portion in the side extrusion direction of the flange portion is such that the outer diameter of the end position on the rotor support surface side is the outer diameter of the end position on the bolt seat surface side. It is characterized by being formed in a larger shape .
As a result, a plurality of flange portions are radially formed on the outer peripheral surface located between the shaft portion and the fitting shaft portion by the side extrusion process of cold forging, thereby reducing the manufacturing cost while reducing the weight. Can be planned. Further, in a general side extrusion process, a metal material is caused to flow in the thick wall portion, and a surface that supports the brake rotor formed on the fitting shaft portion side of the flanged shaft member; There was a possibility that the rotor support surface side to be formed could not be formed large. However, since the front end portion of the flange portion has a constraining surface that restrains the flow of the metal material flowing toward the thick portion by side extrusion, the wheel bearing device manufactured by the above configuration The flange portion can solve this problem. Therefore, the brake rotor is supported by a larger flange surface, and the brake rotor can be attached more stably. Moreover, since the area on the rotor support surface side is larger than the area on the bolt seat surface side, rigidity can be ensured. Therefore, the brake rotor is supported by a larger flange surface, and the brake rotor can be attached more stably.

第２の発明に係る車輪用軸受装置の製造方法は、第１の発明に記載の車輪用軸受装置の製造方法であって、前記ローター支持面は、前記キャビティのうち、前記フランジ成形部において厚み方向に対向する第２案内面によって形成されており、前記第２案内面は、前記フランジ部との間に隙間を保持する逃がし部が形成されていることを特徴とする。
A method for manufacturing a wheel bearing device according to a second invention is the method for manufacturing a wheel bearing device according to the first invention, wherein the rotor support surface has a thickness at the flange forming portion of the cavity. It is formed by the 2nd guide surface which opposes a direction, The escape part which hold | maintains a clearance gap between the said 2nd guide surfaces between the said flange parts is formed, It is characterized by the above-mentioned.

本発明は上記各発明の手段をとることにより重量軽減を図りながら製造コストの低減を図ることができると共に、ブレーキロータをより一層、安定よく取り付けることができる車輪用軸受装置の製造方法を提供することができる。
With the present invention it is possible to reduce the manufacturing cost while realizing Weight relief Ri by the taking unit of each invention, a method of manufacturing further, the wheel support bearing assembly can be mounted stably good brake rotor Can be provided.

この発明の実施例１に係る車輪用軸受装置を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the wheel bearing apparatus which concerns on Example 1 of this invention. 同じくフランジ付き軸部材を示す縦断面図である。It is a longitudinal section showing a shaft member with a flange similarly. 同じくフランジ付き軸部材を嵌合軸部側から示す平面図である。It is a top view which similarly shows the shaft member with a flange from the fitting shaft part side. 同じくフランジ付き軸部材の製造工程を示す説明図である。It is explanatory drawing which similarly shows the manufacturing process of a shaft member with a flange. 同じく冷間鍛造の第１、第２の両成形型のキャビティに一次成形品がセットされて型閉じした状態を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the state which the primary molded product was set in the cavity of both the 1st and 2nd shaping | molding die of a cold forging similarly, and the mold was closed. 同じくパンチによって一次成形品の嵌合軸部の端面に鍛造凹部を形成しながら複数のフランジ部を側方押出加工によって形成する状態を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the state which forms a some flange part by a side extrusion process, forming a forge recessed part in the end surface of the fitting shaft part of a primary molded product similarly. 同じく第１、第２の両成形型のキャビティのフランジ成形部を拡大して示す縦断面図である。It is the longitudinal cross-sectional view which expands and similarly shows the flange molding part of the cavity of both the 1st and 2nd shaping | molding die. 同じくパンチによって一次成形品の嵌合軸部の端面に鍛造凹部を形成しながら複数のフランジ部を側方押出加工によって形成する状態を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the state which forms a some flange part by a side extrusion process, forming a forge recessed part in the end surface of the fitting shaft part of a primary molded product similarly. 同じく第１、第２の両成形型のキャビティのフランジ成形部を拡大して示す縦断面図である。It is the longitudinal cross-sectional view which expands and similarly shows the flange molding part of the cavity of both the 1st and 2nd shaping | molding die. この発明の実施例２に係る車輪用軸受装置のフランジ付き軸部材のフランジ部を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the flange part of the shaft member with a flange of the wheel bearing apparatus which concerns on Example 2 of this invention. 同じく図１０のＸＩ−ＸＩ線に基づくフランジ部の横断面図である。It is a cross-sectional view of the flange part similarly based on the XI-XI line of FIG. 同じく冷間鍛造の第１、第２の両成形型のフランジ成形部を示す横断面図である。It is a cross-sectional view showing the flange forming part of both the first and second forming dies of the same cold forging. この発明の実施例２の第１、第２の両成形型のキャビティのフランジ成形部を拡大して示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which expands and shows the flange molding part of the cavity of both the 1st and 2nd shaping | molding die of Example 2 of this invention. 同じくこの発明の実施例３の第１、第２の両成形型のキャビティのフランジ成形部を拡大して示す縦断面図である。Similarly, it is a longitudinal sectional view showing, in an enlarged manner, a flange molding portion of a cavity of both the first and second molding dies according to Embodiment 3 of the present invention. 同じく冷間鍛造の二次成形品を嵌合軸部側から示す平面図である。It is a top view which similarly shows the secondary forging product of cold forging from the fitting axial part side.

以下に、本発明を実施するための形態の実施例について図面を用いて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

先ず、この発明の実施例１に係る車輪用軸受装置を図１〜図３にしたがって説明する。
図１に示すように、車輪用軸受装置としての車輪用ハブユニットは、フランジ付き軸部材（ハブホイール）１と、転がり軸受としての複列のアンギュラ玉軸受４１とを一体状に有してユニット化されている。
フランジ付き軸部材１は、外周面に転がり軸受としての複列のアンギュラ玉軸受４１が組み付けられる軸部１０と、この軸部１０の一端側に形成されかつ軸部１０よりも大径で車輪（図示しない）の中心孔が嵌込まれる嵌合軸部３０と、軸部１０と嵌合軸部３０との間に位置するフランジ基部２０ａと、このフランジ基部２０ａの外周面に外径方向へ放射状に延出されかつ車輪を締め付けるハブボルト２７が圧入によって配置されるボルト孔２４が先端寄り部分に貫設された複数のフランジ部２１とを一体に有する。
また、嵌合軸部３０には、フランジ部２１側にブレーキロータ用嵌合部３１が形成され、先端側にブレーキロータ用嵌合部３１よりも若干小径の車輪用嵌合部３２が形成されている。 First, a wheel bearing device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, a wheel hub unit as a wheel bearing device is a unit having a flanged shaft member (hub wheel) 1 and a double row angular ball bearing 41 as a rolling bearing. It has become.
The flanged shaft member 1 includes a shaft portion 10 on which a double-row angular ball bearing 41 as a rolling bearing is assembled on an outer peripheral surface, a wheel formed on one end side of the shaft portion 10 and having a larger diameter than the shaft portion 10 ( A fitting shaft portion 30 into which a center hole (not shown) is fitted, a flange base portion 20a positioned between the shaft portion 10 and the fitting shaft portion 30, and a radially outer surface on the outer peripheral surface of the flange base portion 20a. And a plurality of flange portions 21 each having a bolt hole 24 in which a hub bolt 27 for tightening a wheel is disposed by press-fitting.
Further, the fitting shaft portion 30 is formed with a brake rotor fitting portion 31 on the flange portion 21 side, and a wheel fitting portion 32 having a slightly smaller diameter than the brake rotor fitting portion 31 on the distal end side. ing.

この実施例１において、フランジ付き軸部材１の軸部１０の外周面には環状の隙間を保って外輪部材４５が配置され、この外輪部材４５の内周面の軸方向に所定間隔を保って形成された両軌道面４６、４７と、軸部１０側の両軌道面４３、４４との間に転動体としての複数個の玉５０、５１が保持器５２、５３によって保持されてそれぞれ組み込まれることで複列のアンギュラ玉軸受４１が構成されている。
また、この実施例１においては、フランジ付き軸部材１の軸部１０は、フランジ部２１側が大径で先端側が小径に形成された段軸状に形成され、軸部１０の大径部１１の外周面に一方の軌道面４３が形成されている。
また、軸部１０の小径部１２の外周面には内輪体４２が嵌め込まれ、この内輪体４２の外周面に他方の軌道面４４が形成されている。
さらに、軸部１０の先端部には、小径部１２と同径の端軸部１５が延出されている。この端軸部１５の端面中心部には軸端凹部１６が形成され、端軸部１５の先端部が径方向外方へかしめられてかしめ部１７が形成されることによって小径部１２の外周面に内輪体４２が固定される。 In the first embodiment, an outer ring member 45 is disposed on the outer peripheral surface of the shaft portion 10 of the flanged shaft member 1 while maintaining an annular gap, and a predetermined interval is maintained in the axial direction of the inner peripheral surface of the outer ring member 45. A plurality of balls 50 and 51 as rolling elements are held by the cages 52 and 53 between the formed raceway surfaces 46 and 47 and the raceway surfaces 43 and 44 on the shaft portion 10 side, respectively. Thus, the double-row angular ball bearing 41 is configured.
In the first embodiment, the shaft portion 10 of the shaft member 1 with the flange is formed in a stepped shaft shape in which the flange portion 21 side has a large diameter and the distal end side has a small diameter, and the shaft portion 10 has a large diameter portion 11. One raceway surface 43 is formed on the outer peripheral surface.
An inner ring body 42 is fitted on the outer peripheral surface of the small diameter portion 12 of the shaft portion 10, and the other raceway surface 44 is formed on the outer peripheral surface of the inner ring body 42.
Furthermore, an end shaft portion 15 having the same diameter as that of the small diameter portion 12 extends from the tip portion of the shaft portion 10. A shaft end concave portion 16 is formed in the center of the end surface of the end shaft portion 15, and a distal end portion of the end shaft portion 15 is caulked radially outward to form a caulking portion 17, thereby forming an outer peripheral surface of the small diameter portion 12. The inner ring body 42 is fixed to.

また、外輪部材４５の外周面の軸方向中央部には車体側フランジ４８が一体に形成され、車輪用ハブユニットは、車体側フランジ４８において、車体側部材、例えば、車両の懸架装置（図示しない）に支持されたナックル、又はキャリアの取付面にボルトによって連結される。 A vehicle body side flange 48 is integrally formed at the axial center of the outer peripheral surface of the outer ring member 45, and the wheel hub unit includes a vehicle body side member such as a vehicle suspension device (not shown). The knuckle supported by (3) or the mounting surface of the carrier is connected by a bolt.

図２と図３に示すように、フランジ付き軸部材１の複数のフランジ部２１は、冷間鍛造によって嵌合軸部３０の中心部端面に鍛造凹部３３が形成される際の側方押出加工によって形成される。また、フランジ部２１の根元部（基部）及びその近傍（以下、単に根元部近傍という）の一側（フランジ部２１のローター支持面２２を車外側面としたときに車内側面となる側）には車内側に向けて突出された厚肉部２３が形成されている。
さらに、厚肉部２３はフランジ部２１の根元部（基部）側から同フランジ部２１のボルト孔２４側に向かって漸次減少する傾斜状に形成されている。この厚肉部２３の傾斜面２３ａの傾斜角度（フランジ付き軸部材１の回転中心線Ｓと直交する円環状平坦面２３ｃに対する角度）θ１は、冷間鍛造時の材料流れや成形後の脱型を考慮すると、２０°≦θ１≦４５°の関係に設定されることが望ましい。 As shown in FIG. 2 and FIG. 3, the plurality of flange portions 21 of the shaft member 1 with flange are laterally extruded when a forged recess 33 is formed on the end face of the center portion of the fitting shaft portion 30 by cold forging. Formed by. In addition, on the base portion (base portion) of the flange portion 21 and one side thereof (hereinafter simply referred to as the vicinity of the root portion) (the side that becomes the vehicle inner side surface when the rotor support surface 22 of the flange portion 21 is the vehicle outer side surface) A thick portion 23 is formed that protrudes toward the inside of the vehicle.
Further, the thick portion 23 is formed in an inclined shape that gradually decreases from the base portion (base portion) side of the flange portion 21 toward the bolt hole 24 side of the flange portion 21. The inclination angle of the inclined surface 23a of the thick wall portion 23 (the angle with respect to the annular flat surface 23c orthogonal to the rotation center line S of the flanged shaft member 1) θ1 is the material flow during cold forging and demolding after forming. In view of the above, it is desirable to set the relationship 20 ° ≦ θ1 ≦ 45 °.

また、図２に示すように、フランジ付き軸部材１のフランジ部２１の側方押出方向端部の最外径形状は、嵌合軸部３０側に構成されてブレーキロータを支持する面となるローター支持面２２側の端部位置の外径φＫが、ロータ支持面２２の反対側面に構成され車輪を締め付けるハブボルト２７を配置するためのボルト座面２１ｃ側の端部位置の外径φＪよりも大きい又は同一の形状に形成されている。 Moreover, as shown in FIG. 2, the outermost diameter shape of the side extrusion direction end part of the flange part 21 of the shaft member 1 with a flange becomes a surface which supports a brake rotor by being comprised in the fitting shaft part 30 side. The outer diameter φK of the end position on the rotor support surface 22 side is larger than the outer diameter φJ of the end position on the bolt seat surface 21c side for disposing the hub bolt 27 configured on the opposite side of the rotor support surface 22 and tightening the wheel. It is formed in a large or identical shape.

また、図３に示すように、各フランジ部２１の幅方向両側面の根元部に応力が集中して作用することがないように、各フランジ部２１の幅方向両側面の根元部はフランジ基部２０ａの外周面に向かってしだいに幅広となる湾曲面（円弧面も含む）２１ｂをなしてフランジ基部２０ａの外周面に連続している。
また、図３に示すように、各フランジ部２１の先端面は、嵌合軸部３０のブレーキロータ用嵌合部３１（図１参照）の直径寸法の約半分の半径をもつ円弧面２１ａに形成されている。すなわち、ブレーキロータ用嵌合部３１（図１参照）の直径寸法をφＰとし、フランジ部２１の先端の円弧面２１ａの半径寸法をｒＱとしたときに、φＰ／２≒ｒＱに形成されることが望ましい。 Further, as shown in FIG. 3, the root portions on both side surfaces in the width direction of each flange portion 21 are flange base portions so that stress does not concentrate on the root portions on both side surfaces in the width direction of each flange portion 21. A curved surface (including an arcuate surface) 21b that gradually becomes wider toward the outer peripheral surface of 20a is formed to be continuous with the outer peripheral surface of the flange base portion 20a.
As shown in FIG. 3, the front end surface of each flange portion 21 is an arcuate surface 21 a having a radius that is about half the diameter of the brake rotor fitting portion 31 (see FIG. 1) of the fitting shaft portion 30. Is formed. That is, when the diameter dimension of the brake rotor fitting portion 31 (see FIG. 1) is φP and the radial dimension of the arcuate surface 21a at the tip of the flange portion 21 is rQ, φP / 2≈rQ. Is desirable.

また、図４に示すように、フランジ部２１の長手方向に直交する横断面形状の角部２１ｅがＲ面取り形状に形成されている。例えば、フランジ部２１の板厚寸法が６ｍｍ〜８ｍｍ程度である場合、角部２１ｅは半径３ｍｍのＲ面に形成されることが望ましい。 Moreover, as shown in FIG. 4, the corner | angular part 21e of the cross-sectional shape orthogonal to the longitudinal direction of the flange part 21 is formed in R chamfering shape. For example, when the plate thickness dimension of the flange portion 21 is about 6 mm to 8 mm, the corner portion 21e is desirably formed on an R surface having a radius of 3 mm.

上述したように構成されるこの発明の実施例１に係る車輪用軸受装置においては、冷間鍛造の側方押出加工によって軸部１０と嵌合軸部３０との間に位置するフランジ基部２０ａの外周面に複数のフランジ部２１を放射状に形成することによって、重量軽減を図りながら製造コストの低減を図ることができる。
また、フランジ部２１の側方押出方向端部の最外径形状は、嵌合軸部３０側に構成されてブレーキロータを支持する面となるローター支持面２２側の端部位置の外径φＫが、このロータ支持面２２の反対側面に構成され車輪を締め付けるハブボルト２７を配置するためのボルト座面２１ｃ側の端部位置の外径φＪよりも大きい又は同一の形状に形成されている。これにより、ローター支持面２２側の面積は、ボルト座面２１ｃ側の面積より大きい又は同一の面積で形成されるため剛性を確保することができる。そのため、ブレーキロータは、より大きなフランジ面で支持されることになりブレーキロータをより一層、安定よく取り付けることができる。
また、図４に示すように、フランジ部２１の長手方向に直交する横断面形状の角部２１ｅがＲ面取り形状に形成されることによって、冷間鍛造の側方押出加工によってフランジ部２１が形成される際、図７に示すように、フランジ部２１の横断面形状に対応して角部８０ｂ、８１ｂがＲ面に形成されたフランジ成形部（後述する）７８を有する成形型（後述する第１、第２成形型７１、７２）を用いてフランジ部２１を形成することができる。
このため、フランジ成形部７８の横断面形状の角部８０ｂ、８１ｂに冷間鍛造の材料流圧が集中して作用することを回避することができる。
この結果、フランジ成形部７８の横断面形状の角部８０ｂ、８１ｂの早期摩耗を防止して型寿命を向上させることができ、ひいては、車輪用軸受装置の製造コストを軽減することができる。
また、図２に示すように、フランジ部２１の根元部近傍の一側に厚肉部２３を形成することによって、フランジ部２１の根元部近傍の強度を良好に高めることができ、耐久性に優れる。 In the wheel bearing device according to the first embodiment of the present invention configured as described above, the flange base portion 20a positioned between the shaft portion 10 and the fitting shaft portion 30 by the side extrusion process of cold forging. By forming the plurality of flange portions 21 radially on the outer peripheral surface, it is possible to reduce the manufacturing cost while reducing the weight.
Further, the outermost diameter shape of the end portion in the side extrusion direction of the flange portion 21 is the outer diameter φK of the end portion position on the rotor support surface 22 side that is configured on the fitting shaft portion 30 side and serves as a surface that supports the brake rotor. However, it is formed on the opposite side of the rotor support surface 22 and is formed in a shape larger than or the same as the outer diameter φJ at the end position on the bolt seat surface 21c side for arranging the hub bolt 27 for tightening the wheel. Thereby, since the area on the rotor support surface 22 side is formed larger than or the same as the area on the bolt seat surface 21c side, rigidity can be ensured. Therefore, the brake rotor is supported by a larger flange surface, and the brake rotor can be attached more stably.
Moreover, as shown in FIG. 4, the flange part 21 is formed by the side extrusion process of cold forging by forming the corner part 21e of the cross-sectional shape orthogonal to the longitudinal direction of the flange part 21 into an R chamfered shape. 7, as shown in FIG. 7, a mold (a later-described first mold) having a flange-formed portion (described later) 78 in which corner portions 80 b and 81 b are formed on the R surface corresponding to the cross-sectional shape of the flange portion 21. The flange portion 21 can be formed using the first and second molding dies 71 and 72).
For this reason, it can avoid that the material flow pressure of cold forging acts on the corner | angular parts 80b and 81b of the cross-sectional shape of the flange molding part 78 concentratingly.
As a result, it is possible to prevent the early wear of the corner portions 80b and 81b of the cross-sectional shape of the flange forming portion 78 and improve the mold life, thereby reducing the manufacturing cost of the wheel bearing device.
Further, as shown in FIG. 2, by forming the thick portion 23 on one side in the vicinity of the root portion of the flange portion 21, the strength in the vicinity of the root portion of the flange portion 21 can be improved satisfactorily. Excellent.

次ぎに、前記実施例１に係る車輪用軸受装置の製造方法を図５〜図９にしたがって説明する。
図５に示すように、構造用炭素鋼（例えば、Ｓ４５Ｃ、Ｓ５０Ｃ、Ｓ５５Ｃ等の炭素量０．５％前後の炭素鋼が望ましい）の丸棒材を所要長さに切断して軸状素材６０を形成する。
次ぎに、軸状素材６０を、例えば８００℃前後に加熱した後、冷却し焼鈍する。
その後、冷間鍛造の前方押出加工の鍛造型装置（図示しない）を用いて軸状素材６０を前方押出加工し、これによって、軸部（大径部１１、小径部１２及び端軸部（この状態では軸端凹部１６が形成されていない）１５を含む）１０と、中間軸部２０と、嵌合軸部（この状態では鍛造凹部３３やブレーキロータ用嵌合部３１が形成されていない）３０を形成し、冷間鍛造の前方押出加工による一次成形品６１を製作する。 Next, a method for manufacturing the wheel bearing device according to the first embodiment will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 5, a round bar material of structural carbon steel (for example, carbon steel having a carbon content of around 0.5% such as S45C, S50C, S55C, etc. is desirable) is cut into a required length to obtain a shaft-shaped material 60. Form.
Next, after heating the shaft-shaped raw material 60 to around 800 ° C., for example, it is cooled and annealed.
Thereafter, the shaft-shaped material 60 is forward-extruded using a forging die device (not shown) for cold forging forward extrusion, whereby the shaft portion (large diameter portion 11, small diameter portion 12 and end shaft portion (this shaft portion) (In this state, the shaft end recess 16 is not formed) 15)), the intermediate shaft portion 20, and the fitting shaft portion (in this state, the forging recess 33 and the brake rotor fitting portion 31 are not formed) 30 is formed, and a primary molded product 61 is manufactured by forward extrusion of cold forging.

次ぎに、図５〜図９に示すように、冷間鍛造の側方押出加工の鍛造型装置７０によって嵌合軸部３０の中心部端面に鍛造凹部３３を形成しながら一次成形品６１の軸部１０と嵌合軸部３０との間に位置する中間軸部２０の外周面に複数のフランジ部２１を放射状に形成し、二次成形品６２を製作する。 Next, as shown in FIG. 5 to FIG. 9, the shaft of the primary molded product 61 is formed while forming the forged recess 33 on the end surface of the central portion of the fitting shaft portion 30 by the forging die device 70 of the side extrusion process of cold forging. A plurality of flange portions 21 are formed radially on the outer peripheral surface of the intermediate shaft portion 20 located between the portion 10 and the fitting shaft portion 30 to produce a secondary molded product 62.

図６〜図９に示すように、冷間鍛造の側方押出加工の鍛造型装置７０において、第１、第２の両成形型７１、７２の間には、一次成形品６１がセットされかつ複数のフランジ部２１を側方押出加工によって形成するための複数のフランジ成形部７８を放射状に有するキャビティ７５が形成される。
このフランジ成形部７８は、第１、第２の両成形型７１、７２にそれぞれ形成された成型溝部７６、７７によって構成されている。
すなわち、図６と図７に示すように、第１、第２の両成形型７１、７２の成型溝部７６、７７の上下両壁面の案内面８０、８１の対向間隔がフランジ部２１の板厚寸法と同等の大きさに設定され、左右両側壁面の案内面８０ａ、８１ａの対向間隔がフランジ部２１の幅寸法と同等の大きさに設定されている。そして、フランジ成形部７８の長手方向に直交する横断面形状は、フランジ部２１の横断面形状と同じ形状に形成され、角部８０ｂ、８１ｂがＲ面（例えば、半径３ｍｍのＲ面）に形成されている。 As shown in FIGS. 6 to 9, in the forging die device 70 for cold forging side extrusion, a primary molded product 61 is set between the first and second forming dies 71 and 72. A cavity 75 having a plurality of flange forming portions 78 for forming the plurality of flange portions 21 by lateral extrusion is formed.
The flange forming portion 78 is constituted by forming groove portions 76 and 77 formed in both the first and second forming dies 71 and 72, respectively.
That is, as shown in FIGS. 6 and 7, the opposing distance between the guide surfaces 80 and 81 of the upper and lower wall surfaces of the molding groove portions 76 and 77 of the first and second molding dies 71 and 72 is the plate thickness of the flange portion 21. The distance between the guide surfaces 80a and 81a on the left and right wall surfaces is set to be equal to the width of the flange portion 21. And the cross-sectional shape orthogonal to the longitudinal direction of the flange forming part 78 is formed in the same shape as the cross-sectional shape of the flange part 21, and the corners 80b and 81b are formed on the R surface (for example, the R surface having a radius of 3 mm). Has been.

また、この実施例１において、フランジ部２１の根元部近傍の厚肉部２３と反対側の第２成形型７２の成型溝部７７には、図９に示すように、案内面８１の材料流入側近傍を除く奥側にフランジ部２１との間に隙間Ｓ２を保持する逃がし部８４が形成されている。
一方、この実施例１において、フランジ部２１の根元部近傍の厚肉部２３側を形成する第１成形型７１の成型溝部７６の案内面８０は、逃がし部がない型構造に形成されている。 Further, in the first embodiment, as shown in FIG. 9, the material inflow side of the guide surface 81 is formed in the molding groove portion 77 of the second molding die 72 on the opposite side of the thick portion 23 near the base portion of the flange portion 21. A relief portion 84 that holds the gap S2 between the flange portion 21 and the flange portion 21 is formed on the back side except the vicinity.
On the other hand, in the first embodiment, the guide surface 80 of the molding groove portion 76 of the first molding die 71 that forms the thick portion 23 side near the base portion of the flange portion 21 is formed in a mold structure that does not have a relief portion. .

また、この実施例１において、第１成形型７１の成型溝部７６の材料流入側には、フランジ部２１の厚肉部２３を形成するための厚肉部成形用溝部８２が形成されている。この厚肉部成形用溝部８２の底面は、フランジ部２１の根元部側からボルト孔２４側に向かって漸次減少する傾斜面８２ａに形成されて案内面８０に連続している（図９参照）。
また、厚肉部成形用溝部８２底面の傾斜面８２ａの傾斜角度θ２は、フランジ部２１の圧肉部２３の傾斜面２３ａの傾斜角度θ１と同じ、すなわち「２０°≦θ２≦４５°」の関係に設定される。ことが望ましい。 In the first embodiment, a thick portion forming groove portion 82 for forming the thick portion 23 of the flange portion 21 is formed on the material inflow side of the forming groove portion 76 of the first mold 71. The bottom surface of the thick portion forming groove 82 is formed on an inclined surface 82a that gradually decreases from the base portion side of the flange portion 21 toward the bolt hole 24 side, and continues to the guide surface 80 (see FIG. 9). .
In addition, the inclination angle θ2 of the inclined surface 82a of the bottom surface of the thick-wall forming groove 82 is the same as the inclination angle θ1 of the inclined surface 23a of the pressed portion 23 of the flange portion 21, that is, “20 ° ≦ θ2 ≦ 45 °”. Set to relationship. It is desirable.

また、図６、図８、図９、図１３、図１４に示すように、冷間鍛造の鍛造型装置７０が備える第１、第２の両成形型７１、７２に形成されたキャビティ７５のうち、フランジ部２１に対応するフランジ成形部７８の側方押出方向端部は、フランジ部２１の先端部が当接してフランジ部２１の側方押出寸法を拘束する拘束面７８１を有している。
この拘束面７８１は、嵌合軸部３０側に構成されてブレーキロータを支持する面となるローター支持面２２側の端部位置の外径φＫが、ロータ支持面の反対側面に構成され車輪を締め付けるハブボルトを配置するためのボルト座面側の端部位置の外径φＪよりも大きい又は同一の形状に形成される傾斜面を有している。
詳しくは、第２の成形型７２に構成される成型溝部７７の側方押出方向端部は、フランジ面に垂直な垂直端面７７１で形成されている。これは、フランジ付き軸部材１の二次成形品６２の離型を可能とするために垂直端面７７１が形成されている。また、第１の成形型７１に構成される成型溝部７６の側方押出方向端部は、ボルト孔２４側に向かって傾斜する傾斜面７６１が形成されている。
これにより、冷間鍛造の鍛造型装置７０の側方押出形成によって形成されるフランジ部２１の側方押出方向端部は、この垂直端面７７１、傾斜面７６１によって、側方押出寸法が拘束されることによって、ローター支持面２２側の端部位置の外径φＫと、ボルト座面側の端部位置の外径φＪに形成される。
なお、上記した垂直端面７７１、傾斜面７６１で構成される拘束面７８１の周方向の形状は、フランジ部２１の先端形状の円弧面２１ａ形状に対応して形成されている。 Further, as shown in FIGS. 6, 8, 9, 13, and 14, the cavity 75 formed in both the first and second forming dies 71 and 72 included in the forging die device 70 for cold forging. Among them, the end portion in the side extrusion direction of the flange forming portion 78 corresponding to the flange portion 21 has a constraining surface 781 that abuts the front end portion of the flange portion 21 and restricts the side extrusion dimension of the flange portion 21. .
The constraining surface 781 is configured on the side of the rotor support surface 22 which is configured on the fitting shaft portion 30 side and serves as a surface for supporting the brake rotor, and the outer diameter φK is configured on the side surface opposite to the rotor support surface. It has an inclined surface formed in the same shape or larger than the outer diameter φJ of the end position on the bolt seat surface side for arranging the hub bolt to be tightened.
Specifically, the side extrusion direction end of the molding groove 77 formed in the second molding die 72 is formed by a vertical end surface 771 perpendicular to the flange surface. This is formed with a vertical end face 771 so that the secondary molded product 62 of the flanged shaft member 1 can be released. In addition, an inclined surface 761 that is inclined toward the bolt hole 24 side is formed at an end portion in the side extrusion direction of the molding groove portion 76 configured in the first molding die 71.
As a result, the side extrusion dimension of the end portion in the side extrusion direction of the flange portion 21 formed by the side extrusion formation of the cold forging die device 70 is restricted by the vertical end surface 771 and the inclined surface 761. Thus, the outer diameter φK at the end position on the rotor support surface 22 side and the outer diameter φJ at the end position on the bolt seat surface side are formed.
The circumferential shape of the constraining surface 781 configured by the vertical end surface 771 and the inclined surface 761 is formed corresponding to the shape of the arcuate surface 21 a at the tip of the flange portion 21.

また、実施例１におけるフランジ部２１及び中間軸部２０の軸方向から見た面積に関する特徴について説明する。図１５の斜線部は、冷間鍛造の二次成形において、フランジ部２１が延出される外径円の範囲内で第１成形型７１と第２成形型７２が接触する範囲を示す。言い換えれば、フランジ部２１が肉抜きされた部分である。
ここで、フランジ部２１の外径をφＫ、フランジ部２１の根元のフランジ基部２０ａの外径をφＢ、フランジ部２１の周方向の幅をＣ、フランジ部２１の数をＮとし、フランジ部２１及びフランジ基部２０ａの軸方向から見た面積（フランジ投影部の面積）をＳｆ、フランジ部２１の外径円の面積をＳａとすると、
Ｓｆ＝Ｎ×Ｃ×（１／２）×（φＫ−φＢ）＋（φＢ／２）×（φＢ／２）×π
Ｓａ＝（φＫ／２）×（φＫ／２）×π
と表すことができ、実施例１では、二次成形品６２のＳｆ／Ｓａが０．５３〜０．５６の範囲とされている。 Moreover, the characteristic regarding the area seen from the axial direction of the flange part 21 and the intermediate shaft part 20 in Example 1 is demonstrated. The hatched portion in FIG. 15 indicates a range in which the first molding die 71 and the second molding die 72 are in contact with each other within the outer diameter circle in which the flange portion 21 extends in the secondary forming of cold forging. In other words, it is a portion where the flange portion 21 is thinned.
Here, the outer diameter of the flange portion 21 is φK, the outer diameter of the flange base portion 20a at the base of the flange portion 21 is φB, the circumferential width of the flange portion 21 is C, the number of the flange portions 21 is N, and the flange portion 21 And the area (area of the flange projection part) seen from the axial direction of the flange base part 20a is Sf, and the area of the outer diameter circle of the flange part 21 is Sa.
Sf = N × C × (1/2) × (φK−φB) + (φB / 2) × (φB / 2) × π
Sa = (φK / 2) × (φK / 2) × π
In Example 1, the Sf / Sa of the secondary molded product 62 is in the range of 0.53 to 0.56.

このＳｆ／Ｓａは、フランジ部２１が延出される外径円の範囲内における第１成形型７１と第２成形型７２が非接触となる面積の外径円の面積に対する比率を表している。
このＳｆ／Ｓａが大きいほど、フランジ投影部の比率が大きくなるため鋼材の流動面積が大きくなり、押出加工による鋼材の流動性が良くなるため成形性が向上する。一方、Ｓｆ／Ｓａが大きいほど、第１成形型７１と第２成形型７２が接触する面積が小さくなり狭い面積で型圧を支えることが必要となるため型に対する負荷が増大する。
また、Ｓｆ／Ｓａが小さいほど、フランジ投影部の割合が小さくなるため鋼材の流動面積が狭くなり、押出加工による鋼材の流動性が悪くなるため成形性が低下する。一方、Ｓｆ／Ｓａが小さいほど、第１成形型７１と第２成形型７２が接触する面積が大きくなるため広い面積で型圧を支えればよいので型に対する負荷が減少する。
なお、Ｓｆ／Ｓａが異なる構成について試験した結果、Ｓｆ／Ｓａが０．６より大きい場合は、金型の接触面積が狭く、狭い面積で型圧を支えることが必要となり型が割れやすくなることがわかった。また、Ｓｆ／Ｓａが０．５より小さい場合は、鋼材の流動面積が狭くなり鋼材の流動性が悪くなるためフランジ部の成形性が悪くなり、フランジ部が予定した形状に成形されにくくなることがわかった。よって、Ｓｆ／Ｓａは０．５以上かつ０．６以下のとすることが好ましい。 Sf / Sa represents the ratio of the area where the first molding die 71 and the second molding die 72 are not in contact with each other to the area of the outer diameter circle within the range of the outer diameter circle from which the flange portion 21 extends.
The larger this Sf / Sa is, the larger the ratio of the flange projection portion is, so the flow area of the steel material is increased, and the fluidity of the steel material by extrusion is improved, so that the formability is improved. On the other hand, the larger Sf / Sa is, the smaller the area where the first mold 71 and the second mold 72 are in contact with each other, and it is necessary to support the mold pressure in a narrow area, so the load on the mold increases.
Further, the smaller the Sf / Sa, the smaller the ratio of the flange projection portion, so that the flow area of the steel material becomes narrower, and the fluidity of the steel material by the extrusion process becomes worse, so the formability decreases. On the other hand, the smaller the Sf / Sa is, the larger the area where the first mold 71 and the second mold 72 are in contact with each other.
As a result of testing for different Sf / Sa configurations, when Sf / Sa is larger than 0.6, the contact area of the mold is narrow, and it is necessary to support the mold pressure in a small area, and the mold is likely to crack. I understood. In addition, when Sf / Sa is smaller than 0.5, the flow area of the steel material becomes narrow and the fluidity of the steel material becomes worse, so the formability of the flange portion becomes worse, and the flange portion becomes difficult to be formed into the expected shape. I understood. Therefore, Sf / Sa is preferably 0.5 or more and 0.6 or less.

ところで、図１５に斜線部で表された第１成形型７１と第２成形型７２が接触する面積をＳｓとすると、
Ｓｓ＝Ｓａ−Ｓｆ
と表すことができる。そして、実施例１では、Ｓｓは５０００平方ミリメートル以上かつ、６５００平方ミリメートル以下となるように構成されている。なお、この値は１．５リットルクラスの自動車用の車輪用軸受装置の値である。
そして、Ｓｓが５０００平方ミリメートルよりも小さくなると、第１成形型７１と第２成形型７２が接触する面積が小さくなり型が割れやすくなる。また、Ｓｓが６５００平方ミリメートルよりも大きくなると、鋼材の流動面積が狭くなり鋼材の流動性が悪くなるためフランジ部の成形性が悪くなる。 By the way, if the area where the first molding die 71 and the second molding die 72 shown by hatching in FIG.
Ss = Sa−Sf
It can be expressed as. And in Example 1, Ss is comprised so that it may become 5000 square millimeters or more and 6500 square millimeters or less. In addition, this value is a value of a wheel bearing device for a 1.5 liter class automobile.
And when Ss becomes smaller than 5000 square millimeters, the area which the 1st shaping | molding die 71 and the 2nd shaping | molding die 72 contact will become small, and a type | mold will be easy to crack. Moreover, when Ss becomes larger than 6500 square millimeters, the flow area of the steel material becomes narrow and the fluidity of the steel material becomes worse, so the formability of the flange portion becomes worse.

そして、先ず、図６に示すように、鍛造型装置７０の第１成形型（下型）７１と第２成形型（上型）７２のうち、第１成形型７１に一次成形品６１をセットし、第１成形型７１に対し第２成形型７２を型閉じする。
その後、図６と図８に示すように、パンチ７３を一次成形品６１の嵌合軸部３０の中心部端面に向けて下降し、パンチ７３の先端部７４によって嵌合軸部３０の中心部端面に鍛造凹部３３を形成しながら一次成形品６１の軸部１０と嵌合軸部３０との間に位置する中間軸部２０の外周面を、第１、第２の両成形型７１、７２に形成されたキャビティ７５のフランジ成形部７８に側方押出することによって複数のフランジ部２１を形成する。これと同時に、フランジ部２１の長手方向に直交する横断面形状の角部２１ｅをＲ面取り形状に形成する。
さらに、前記した側方押出加工によって、フランジ部２１の根元部近傍の一側に厚肉部２３を形成し、これによって側方押出加工による二次成形品６２を製作する。
なお、中間軸部２０は、冷間鍛造の変形によってフランジ基部２０ａ及び嵌合軸部３０の一部をなす。 First, as shown in FIG. 6, the primary molded product 61 is set in the first mold 71 among the first mold (lower mold) 71 and the second mold (upper mold) 72 of the forging die apparatus 70. Then, the second mold 72 is closed with respect to the first mold 71.
Thereafter, as shown in FIGS. 6 and 8, the punch 73 is lowered toward the center end surface of the fitting shaft portion 30 of the primary molded product 61, and the center portion of the fitting shaft portion 30 is formed by the tip portion 74 of the punch 73. Both the first and second molding dies 71 and 72 are formed on the outer peripheral surface of the intermediate shaft portion 20 located between the shaft portion 10 of the primary molded product 61 and the fitting shaft portion 30 while forming the forged recess 33 on the end surface. A plurality of flange portions 21 are formed by side-extrusion into the flange forming portion 78 of the cavity 75 formed in the above. At the same time, a corner portion 21e having a cross-sectional shape orthogonal to the longitudinal direction of the flange portion 21 is formed in an R chamfered shape.
Furthermore, the thick part 23 is formed in one side vicinity of the root part of the flange part 21 by the above-mentioned side extrusion process, The secondary molded product 62 by a side extrusion process is manufactured by this.
The intermediate shaft portion 20 forms part of the flange base portion 20a and the fitting shaft portion 30 by cold forging deformation.

次に、二次成形品６２の旋削が必要な各部を旋削加工する。そして、旋削加工によって、例えば、各フランジ部２１にボルト孔２４を形成すると共に、ボルト孔２４の両端開口部に第１、第２の両面取り部２５、２６を形成する。さらに、軸部１０の端軸部１５に軸端凹部１６を形成する。
その後、二次成形品６２を焼き入れした後、軸部１０の大径部１１の軌道面４３やフランジ部２１のローター支持面２２等を旋削加工又は研磨加工することで完成品となるフランジ付き軸部材１を製作する。 Next, each part that requires turning of the secondary molded product 62 is turned. Then, by turning, for example, the bolt holes 24 are formed in each flange portion 21, and the first and second double-sided portions 25 and 26 are formed in the opening portions at both ends of the bolt hole 24. Further, a shaft end recess 16 is formed in the end shaft portion 15 of the shaft portion 10.
After that, after the secondary molded product 62 is quenched, the finished product is provided by turning or polishing the raceway surface 43 of the large-diameter portion 11 of the shaft portion 10, the rotor support surface 22 of the flange portion 21, and the like. The shaft member 1 is manufactured.

また、図２に示すように、フランジ部２１にボルト孔２４の両端開口部に形成される第１、第２の両面取り部２５、２６において、フランジ部２１の厚肉部２３側に位置する第１面取り部２５の深さ寸法をＴ１とし、反対側の第２面取り部２６の深さ寸法をＴ２としたときに、「Ｔ１＜Ｔ２」の関係となるように設定されることが望ましい。
すなわち、フランジ部２１のボルト孔２４に、ハブボルト２７のセレーション軸部（軸部２９の根元部に形成される）２９ａを圧入した後の状態において、面取り部の深さ寸法が大きい側にフランジ部２１が微量ではあるがそり変形する特性をもつ。
このため、仮に、側方押出加工によってフランジ部２１の厚肉部２３側へ向かって「そり」が発生したとしも、フランジ部２１のボルト孔２４にハブボルト２７が圧入されることで、前記したフランジ部２１の厚肉部２３側への「そり」が軽減される。 In addition, as shown in FIG. 2, the first and second double-sided chamfers 25, 26 formed in the flange portion 21 at the openings at both ends of the bolt hole 24 are positioned on the thick portion 23 side of the flange portion 21. It is desirable to set the relationship of “T1 <T2” when the depth dimension of the first chamfered portion 25 is T1 and the depth dimension of the second chamfered portion 26 on the opposite side is T2.
That is, in a state after the serration shaft portion 29a (formed at the root portion of the shaft portion 29) 29a of the hub bolt 27 is press-fitted into the bolt hole 24 of the flange portion 21, the flange portion on the side where the depth dimension of the chamfered portion is large. Although 21 is a trace amount, it has a characteristic of warping deformation.
For this reason, even if “warping” occurs toward the thick wall portion 23 side of the flange portion 21 due to the side extrusion, the hub bolt 27 is press-fitted into the bolt hole 24 of the flange portion 21 as described above. “Warpage” of the flange portion 21 toward the thick portion 23 is reduced.

また、図２に示すように、フランジ部２１の厚肉部２３が形成される一側面（ローター支持面２２と反対側の面）のハブボルト２７の頭部２７下面に接するボルト座面２１ｃはコイニング加工によって表面仕上げされ、これによってフランジ部２１の必要平面精度（例えば、直角度０．１以下）を確保しかつ強度を高めることが望ましい。
さらに、ボルト座面２１ｃの領域を越えかつフランジ部２１の厚肉部２３の傾斜面２３ａの境界Ｒ面２３ｂ又は、境界Ｒ面２３ｂ及び傾斜面２３ａにわたる範囲（図２のコイニング加工範囲Ｗ）にわたってコイニング加工によって表面仕上げすることでフランジ部２１の強度をより一層高めことが望ましい。
また、コイニング加工による表面硬さはＨＲＣ２５以上、表面粗さがＲａ６．３以下に仕上げられることが望ましい。 Further, as shown in FIG. 2, the bolt seat surface 21 c that contacts the lower surface of the head 27 of the hub bolt 27 on one side surface (surface opposite to the rotor support surface 22) where the thick portion 23 of the flange portion 21 is formed is coining. It is desirable that the surface is finished by machining, thereby ensuring the necessary plane accuracy (for example, perpendicularity 0.1 or less) of the flange portion 21 and increasing the strength.
Further, the boundary R surface 23b of the inclined surface 23a of the thick portion 23 of the flange portion 21 or the range extending over the boundary R surface 23b and the inclined surface 23a (coining processing range W in FIG. 2) is exceeded. It is desirable to further increase the strength of the flange portion 21 by finishing the surface by coining.
Further, it is desirable that the surface hardness by coining is finished to HRC25 or more and the surface roughness to Ra6.3 or less.

最後に、図１に示すように、フランジ付き軸部材１の軸部１０の外周面に、複数個の玉５０、５１と保持器５２、５３と外輪部材４５とがそれぞれ組み込まれる。
そして、軸部１０の小径部１２の外周面に内輪体４２が嵌め込まれた後、端軸部１５の先端部が径方向外方へかしめられてかしめ部１７が形成されることによって小径部１２の外周面に内輪体４２が固定される。
また、フランジ付き軸部材１の軸部１０の外周面にアンギュラ玉軸受４１が組み付けられる前、又は後において、フランジ部２１のボルト孔２４の第１面取り部２５側からハブボルト２７の軸部２９が挿入され、軸部２９のセレーション軸部２９ａがボルト孔２４に圧入されることによってフランジ部２１にハブボルト２７が固定される。
これをもって車輪用軸受装置が製造される。 Finally, as shown in FIG. 1, a plurality of balls 50, 51, cages 52, 53, and an outer ring member 45 are assembled on the outer peripheral surface of the shaft portion 10 of the shaft member 1 with flange.
Then, after the inner ring body 42 is fitted on the outer peripheral surface of the small-diameter portion 12 of the shaft portion 10, the distal end portion of the end shaft portion 15 is caulked radially outward to form the caulking portion 17, thereby forming the small-diameter portion 12. The inner ring body 42 is fixed to the outer peripheral surface of the inner ring.
In addition, before or after the angular ball bearing 41 is assembled to the outer peripheral surface of the shaft portion 10 of the flanged shaft member 1, the shaft portion 29 of the hub bolt 27 extends from the first chamfered portion 25 side of the bolt hole 24 of the flange portion 21. The hub bolt 27 is fixed to the flange portion 21 by being inserted and the serration shaft portion 29 a of the shaft portion 29 is press-fitted into the bolt hole 24.
With this, the wheel bearing device is manufactured.

なお、図１に示すように、内輪体４２の外周面には、速度センサ９０に対応する被検出部９５を周方向に有するパルサーリング９６が必要に応じて圧入固定される。この場合、外輪部材４５の端部内周面には、有蓋筒状のカバー部材９１が圧入固定され、このカバー部材９１の蓋板部９２に速度センサ９０が、その検出部をパルサーリング９６の被検出部９５に臨ませて取り付けられる。 As shown in FIG. 1, a pulsar ring 96 having a detected portion 95 corresponding to the speed sensor 90 in the circumferential direction is press-fitted and fixed to the outer peripheral surface of the inner ring body 42 as necessary. In this case, a covered cylindrical cover member 91 is press-fitted and fixed to the inner peripheral surface of the end portion of the outer ring member 45, and the speed sensor 90 is attached to the cover plate portion 92 of the cover member 91 so that the detection portion thereof is covered by the pulsar ring 96. It is attached facing the detector 95.

前記したように構成されるこの発明の実施例１に係る車輪用軸受装置の製造方法によると、図６及び図９等に示されるように、冷間鍛造の鍛造型装置７０が備える第１、第２の両成形型７１、７２に形成されたキャビティ７５のうち、フランジ部２１に対応するフランジ成形部７８の側方押出方向端部は、フランジ部２１の先端部が当接してフランジ部２１の側方押出寸法を拘束する拘束面７８１を有している。
この拘束面７８１は、嵌合軸部３０側に構成されてブレーキロータを支持する面となるローター支持面２２側の端部位置の外径φＫが、ロータ支持面の反対側面に構成され車輪を締め付けるハブボルトを配置するためのボルト座面側の端部位置の外径φＪよりも大きい又は同一の形状に形成される傾斜面を有している。
詳しくは、第２の成形型７２に構成される成型溝部７７の側方押出方向端部は、フランジ面に垂直な垂直端面７７１で形成されている。これは、フランジ付き軸部材１の二次成形品６２の離型を可能とするために垂直端面７７１が形成されている。また、第１の成形型７１に構成される成型溝部７６の側方押出方向端部は、ボルト孔２４側に向かって傾斜する傾斜面７６１が形成されている。なお、上記した垂直端面７７１、傾斜面７６１で構成される拘束面７８１の周方向の形状は、フランジ部２１の先端形状の円弧面２１ａ形状に対応して形成されている。
一般的な側方押出加工では、肉厚の厚い厚肉部２３の方に金属材料の肉流れが生じ、フランジ付き軸部材１の嵌合軸部３０側に構成されたブレーキロータを支持する面となるローター支持面２２側が大きく形成できないおそれがあった。しかしながら、この発明の実施例１に係る車輪用軸受装置の製造方法によって製作された車輪用軸受装置のフランジ部２１は、この問題を解消することができる。
これにより、この車輪用軸受装置の製造方法によって成形された車輪用軸受装置のフランジ部２１は、フランジ部２１の側方押出方向端部の最外径形状は、嵌合軸部３０側に構成されてブレーキロータを支持する面となるローター支持面２２側の端部位置の外径φＫが、このロータ支持面２２の反対側面に構成され車輪を締め付けるハブボルト２７を配置するためのボルト座面２１ｃ側の端部位置の外径φＪよりも大きい又は同一の形状に形成されている。これにより、ローター支持面２２側の面積は、ボルト座面２１ｃ側の面積より大きい又は同一の面積で形成されるため剛性を確保することができる。そのため、ブレーキロータは、より大きなフランジ面で支持されることになりブレーキロータをより一層、安定よく取り付けることができる。 According to the manufacturing method of the wheel bearing device according to the first embodiment of the present invention configured as described above, as shown in FIG. 6 and FIG. Of the cavities 75 formed in the second molds 71 and 72, the end of the flange molding portion 78 corresponding to the flange portion 21 in the side extrusion direction is in contact with the tip of the flange portion 21. It has a constraining surface 781 for constraining the side extrusion dimension of the.
The constraining surface 781 is configured on the side of the rotor support surface 22 which is configured on the fitting shaft portion 30 side and serves as a surface for supporting the brake rotor, and the outer diameter φK is configured on the side surface opposite to the rotor support surface. It has an inclined surface formed in the same shape or larger than the outer diameter φJ of the end position on the bolt seat surface side for arranging the hub bolt to be tightened.
Specifically, the side extrusion direction end of the molding groove 77 formed in the second molding die 72 is formed by a vertical end surface 771 perpendicular to the flange surface. This is formed with a vertical end face 771 so that the secondary molded product 62 of the flanged shaft member 1 can be released. In addition, an inclined surface 761 that is inclined toward the bolt hole 24 side is formed at an end portion in the side extrusion direction of the molding groove portion 76 configured in the first molding die 71. The circumferential shape of the constraining surface 781 configured by the vertical end surface 771 and the inclined surface 761 is formed corresponding to the shape of the arcuate surface 21 a at the tip of the flange portion 21.
In a general side extrusion process, a metal material flows in the thick wall portion 23 to support the brake rotor formed on the fitting shaft portion 30 side of the flanged shaft member 1. There is a possibility that the rotor support surface 22 side to be large cannot be formed. However, the flange portion 21 of the wheel bearing device manufactured by the method for manufacturing the wheel bearing device according to the first embodiment of the present invention can solve this problem.
Thereby, the flange part 21 of the wheel bearing device formed by the method for manufacturing the wheel bearing device has a configuration in which the outermost diameter shape of the end portion in the side extrusion direction of the flange portion 21 is on the fitting shaft portion 30 side. The outer diameter φK of the end position on the rotor support surface 22 side that becomes the surface that supports the brake rotor is configured on the opposite side of the rotor support surface 22 and the bolt seat surface 21c for disposing the hub bolt 27 that tightens the wheel. It is formed in the same shape or larger than the outer diameter φJ of the end position on the side. Thereby, since the area on the rotor support surface 22 side is formed larger than or the same as the area on the bolt seat surface 21c side, rigidity can be ensured. Therefore, the brake rotor is supported by a larger flange surface, and the brake rotor can be attached more stably.

また、前記したように構成されるこの発明の実施例１に係る車輪用軸受装置の製造方法によると、フランジ成形部７８の長手方向に直交する横断面形状が、フランジ部２１の横断面形状と同じ形状で、角部８０ｂ、８１ｂがＲ面（例えば、半径３ｍｍのＲ面）とされた第１、第２の両成形型７１、７２を用いて、フランジ付き軸部材１の二次成形品６２を容易に形成することができる。
また、フランジ成形部７８の横断面形状の角部８０ｂ、８１ｂがＲ面に形成されるため、冷間鍛造の材料流圧が集中して作用することを回避することができる。
この結果、フランジ成形部７８の横断面形状の角部８０ｂ、８１ｂの早期摩耗を防止して型寿命を向上させることができ、ひいては、車輪用軸受装置の製造コストを軽減することができる。 Moreover, according to the manufacturing method of the wheel bearing device according to the first embodiment of the present invention configured as described above, the cross-sectional shape orthogonal to the longitudinal direction of the flange forming portion 78 is the cross-sectional shape of the flange portion 21. Secondary molded product of flanged shaft member 1 using both first and second molding dies 71 and 72 having the same shape and having corner portions 80b and 81b having R surfaces (for example, R surfaces having a radius of 3 mm). 62 can be formed easily.
Further, since the corner portions 80b and 81b having the cross-sectional shape of the flange forming portion 78 are formed on the R surface, it is possible to avoid the concentrated material flow pressure of cold forging from acting.
As a result, it is possible to prevent the early wear of the corner portions 80b and 81b of the cross-sectional shape of the flange forming portion 78 and improve the mold life, thereby reducing the manufacturing cost of the wheel bearing device.

また、前記したように構成されるこの発明の実施例１に係る車輪用軸受装置の製造方法において、フランジ部２１の根元部近傍の厚肉部２３側と反対側に対応する部分にフランジ部２１と第２成形型７２の成型溝部７７との間に隙間Ｓ２を保持する逃がし部８４が形成される。このため、パンチ７３の先端部７４によって嵌合軸部３０の中心部端面に鍛造凹部３３を形成しながらフランジ部２１を形成する際の冷間鍛造の材料流動時における材料と第２成形型７２の成型溝部７７との間の接触摩擦力を逃がし部８４に相当する分だけ軽減することができる。これによって、成形型、特に、第２成形型７２の摩耗を軽減して型寿命の向上を図ることが可能となる。 Moreover, in the manufacturing method of the wheel bearing device according to the first embodiment of the present invention configured as described above, the flange portion 21 is provided in a portion corresponding to the opposite side to the thick portion 23 side near the root portion of the flange portion 21. And a relief portion 84 that holds the gap S <b> 2 is formed between the first molding die 72 and the molding groove 77 of the second molding die 72. For this reason, the material and the second molding die 72 during the cold forging material flow when the flange portion 21 is formed while the forging recess 33 is formed on the end surface of the center portion of the fitting shaft portion 30 by the tip portion 74 of the punch 73. The contact frictional force with the molding groove 77 can be reduced by an amount corresponding to the relief portion 84. Accordingly, it is possible to reduce the wear of the mold, particularly the second mold 72, and to improve the mold life.

また、この実施例１において、第１成形型７１は、その成型溝部７６に逃がし部がない型構造とすることによって、冷間鍛造のファイバーフローに沿う材料流動性によるフランジ部２１の厚肉部２３側へ向かう「そり」の発生を良好に抑制することができる。
すなわち、冷間鍛造においては、ファイバーフローに沿う材料流動性によってフランジ部２１に、厚肉部２３側へ向かうそりが発生しやすくなる特性がある。このフランジ部２１の厚肉部２３側へ向かうそりによって、例えば、フランジ部２１のローター支持面２２の全面を平坦面に仕上げ加工することが困難となる恐れがある。フランジ部２１のローター支持面２２の全面が平坦面に仕上げ加工されていない場合、例えば、ブレーキロータ５５の取り付けが不安定となることが想定される。しかしながら、前述したようにフランジ部２１の厚肉部２３側へ向かう「そり」の発生を抑制することで、フランジ部２１のローター支持面２２の全面を平坦面に仕上げ加工すること容易となり、ブレーキロータ５５を安定よく取り付けることが可能となる。 Moreover, in this Example 1, the 1st shaping | molding die 71 is made into the type | mold structure in which the shaping | molding groove part 76 does not have an escape part, Therefore The thick part of the flange part 21 by the material fluidity along the fiber flow of cold forging It is possible to satisfactorily suppress the occurrence of “warping” toward the 23 side.
That is, in cold forging, there is a characteristic that the flange portion 21 is likely to be warped toward the thick wall portion 23 due to the material fluidity along the fiber flow. Due to the warpage of the flange portion 21 toward the thick portion 23 side, for example, it may be difficult to finish the entire rotor support surface 22 of the flange portion 21 to a flat surface. In the case where the entire surface of the rotor support surface 22 of the flange portion 21 is not finished to a flat surface, for example, it is assumed that the mounting of the brake rotor 55 becomes unstable. However, as described above, it is easy to finish the entire surface of the rotor support surface 22 of the flange portion 21 to a flat surface by suppressing the occurrence of “warping” toward the thick wall portion 23 side of the flange portion 21. It becomes possible to attach the rotor 55 stably.

次ぎに、この発明の実施例２に係る車輪用軸受装置を図１０と図１１にしたがって説明する。
なお、上記実施例１と同一構成部分には同一符号を付して説明を省略することがある。以後の各実施例も同様とする。
図１０に示すように、この実施例２においても、フランジ付き軸部材１０１の複数のフランジ部１２１は、冷間鍛造によって嵌合軸部１３０の中心部端面に鍛造凹部１３３が形成される際の側方押出加工によって形成される。
図１１に示すように、この実施例２においては、フランジ部１２１の長手方向に直交する横断面形状が幅方向中央部１２１ｆよりも両側部１２１ｇが薄肉に形成されている。また、フランジ部１２１の横断面形状の角部１２１ｅがＲ面取り形状に形成されている。
この実施例２のその他の構成は実施例１と同様に構成されるため、その説明は省略する。 Next, a wheel bearing device according to Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIGS.
In addition, the same code | symbol may be attached | subjected to the same component as the said Example 1, and description may be abbreviate | omitted. The same applies to the following embodiments.
As shown in FIG. 10, also in the second embodiment, the plurality of flange portions 121 of the shaft member 101 with the flange are formed when the forged recess 133 is formed on the end surface of the center portion of the fitting shaft portion 130 by cold forging. Formed by lateral extrusion.
As shown in FIG. 11, in the second embodiment, the cross-sectional shape orthogonal to the longitudinal direction of the flange portion 121 is formed such that both side portions 121g are thinner than the width direction central portion 121f. Moreover, the corner | angular part 121e of the cross-sectional shape of the flange part 121 is formed in the R chamfering shape.
Since other configurations of the second embodiment are configured in the same manner as the first embodiment, the description thereof is omitted.

上述したように構成されるこの発明の実施例２に係る車輪用軸受装置において、フランジ部１２１の長手方向に直交する横断面形状で幅方向中央部１２１ｆよりも両側部１２１ｇを薄肉に形成した分だけ重量軽減を図ることができる。
言い換えると、フランジ部１２１の幅方向中央部１２１ｆを所要とする板厚に形成し、当該部分にボルト孔１２４を貫設してハブボルトに対する圧入長さを確保しながら、重量軽減を良好に図ることができる。 In the wheel bearing device according to the second embodiment of the present invention configured as described above, the side section 121g is thinner than the width direction center section 121f in the cross-sectional shape orthogonal to the longitudinal direction of the flange section 121. Only weight reduction can be achieved.
In other words, the center part 121f in the width direction of the flange part 121 is formed to have a required plate thickness, and the bolt hole 124 is penetrated through the part to ensure the press-fitting length with respect to the hub bolt, and the weight can be reduced well. Can do.

次ぎに、この発明の実施例２に係る車輪用軸受装置の製造方法を図１２にしたがって説明する。
図１２に示すように、この実施例２においては、冷間鍛造の側方押出加工の鍛造型装置７０の第１、第２の両成形型７１、７２の成型溝部７６、７７によって、フランジ成形部７８が形成されている。このフランジ成形部７８の横断面形状が前記したフランジ部１２１の横断面形状に対応して幅方向中央部１７７ａよりも両側部１７７ｂが小さく形成されている。
さらに、フランジ成形部７８の横断面形状の角部１８０ｂ、１８１ｂがＲ面に形成されている。
この実施例２に係る車輪用軸受装置の製造方法のその他の構成は前記実施例１で述べた車輪用軸受装置の製造方法と同様に構成されるためその説明は省略する。 Next, a method for manufacturing a wheel bearing device according to Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 12, in the second embodiment, flange forming is performed by the molding grooves 76 and 77 of the first and second molding dies 71 and 72 of the cold forging side extrusion forging die apparatus 70. A portion 78 is formed. Corresponding to the cross-sectional shape of the flange portion 121 described above, both side portions 177b are formed smaller than the widthwise center portion 177a.
Further, corner portions 180b and 181b having a cross-sectional shape of the flange forming portion 78 are formed on the R surface.
Since the other structure of the manufacturing method of the wheel bearing device according to the second embodiment is the same as the manufacturing method of the wheel bearing device described in the first embodiment, the description thereof is omitted.

上述したように構成されるこの発明の実施例２に係る車輪用軸受装置の製造方法によると、フランジ成形部７８の長手方向に直交する横断面形状が、フランジ部１２１の横断面形状と同じ形状に形成され、角部１８０ｂ、１８１ｂがＲ面（例えば、半径３ｍｍのＲ面）に形成された第１、第２の両成形型７１、７２を用いて、フランジ付き軸部材１０１の二次成形品１６２を容易に形成することができる。
また、フランジ成形部７８の横断面形状の角部１８０ｂ、１８１ｂがＲ面に形成されるため、冷間鍛造の材料流圧が集中して作用することを回避することができる。
この結果、フランジ成形部７８の横断面形状の角部１８０ｂ、１８１ｂの早期摩耗を防止して型寿命を向上させることができ、ひいては、車輪用軸受装置の製造コストを軽減することができる。 According to the method for manufacturing the wheel bearing device according to the second embodiment of the present invention configured as described above, the cross-sectional shape perpendicular to the longitudinal direction of the flange forming portion 78 is the same shape as the cross-sectional shape of the flange portion 121. Secondary molding of the flanged shaft member 101 using both the first and second molding dies 71 and 72 having the corner portions 180b and 181b formed on the R surface (for example, the R surface having a radius of 3 mm). The product 162 can be easily formed.
Further, since the corner portions 180b and 181b of the cross-sectional shape of the flange forming portion 78 are formed on the R surface, it can be avoided that the material flow pressure of the cold forging acts intensively.
As a result, it is possible to prevent the early wear of the corner portions 180b and 181b of the cross-sectional shape of the flange forming portion 78 and improve the die life, thereby reducing the manufacturing cost of the wheel bearing device.

次に、この発明の実施例３に係る車輪用軸受装置の製造方法を図１３にしたがって説明する。
図１３に示すように、この実施例３においては、フランジ成形部７８を構成する第１、第２の両成形型７１、７２の成型溝部７６、７７の両案内面８０、８１の材料流入側近傍を除く奥側に、フランジ部２１との間に隙間Ｓ１、Ｓ２を保持する逃がし部８３、８４がそれぞれ形成されている。
また、図１３に示すように、第１成形型７１の逃がし部８３の隙間Ｓ１をなす成型溝部７６底面とフランジ部２１の一側面との隙間寸法をＡとし、第２成形型７２の逃がし部８４の隙間Ｓ２をなす成型溝部７７の底面とフランジ部２１の他側面との隙間寸法をＢとしたときに、「０．５ｍｍ＞Ａ≦Ｂ＜０．５ｍｍ」の関係に設定してフランジ部２１の厚肉部２３側に向かうそりの発生を抑制することが望ましい。 Next, a method for manufacturing a wheel bearing device according to Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 13, in the third embodiment, the material inflow side of both guide surfaces 80 and 81 of the molding grooves 76 and 77 of the first and second molding dies 71 and 72 constituting the flange molding portion 78. Relief portions 83 and 84 that hold gaps S1 and S2 between the flange portion 21 and the flange portion 21 are formed on the back side excluding the vicinity.
Further, as shown in FIG. 13, the clearance dimension between the bottom surface of the molding groove 76 forming the clearance S1 of the relief part 83 of the first molding die 71 and one side surface of the flange part 21 is A, and the relief part of the second molding die 72 The flange portion is set to a relationship of “0.5 mm> A ≦ B <0.5 mm” where B is a clearance dimension between the bottom surface of the molding groove portion 77 forming the clearance S2 of 84 and the other side surface of the flange portion 21. It is desirable to suppress the occurrence of warpage toward the thick portion 23 side of 21.

また、この実施例３において、フランジ部２１の根元部近傍の厚肉部２３側に位置する第１成形型７１の案内面８０の外径寸法φＣとし、反対側の第２成形型７２の案内面８１の外径寸法φＤとしたときに、「φＣ＞φＤ」の関係となるように設定される。
この実施例３のその他の構成は、実施例１と同様に形成されるため、同一構成部分に対し同一符号を付記してその説明は省略する。 In the third embodiment, the outer diameter dimension φC of the guide surface 80 of the first molding die 71 located on the thick portion 23 side near the root portion of the flange portion 21 is used, and the guide of the second molding die 72 on the opposite side is provided. When the outer diameter dimension φD of the surface 81 is set, the relationship “φC> φD” is set.
Since other configurations of the third embodiment are formed in the same manner as the first embodiment, the same components are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

したがって、この実施例３においては、前記した第１、第２の両成形型７１、７２を用いて二次成形品６２を形成することによって、冷間鍛造の材料流動時における材料とキャビティ７５のフランジ成形部７８との間の接触摩擦力をより一層軽減することができ、第１、第２の両成形型７１、７２の型寿命の向上に効果が大きい。
また、フランジ部２１の根元部近傍の厚肉部２３側に位置する第１成形型７１の案内面８０の外径寸法φＣとし、反対側の第２成形型７２の案内面８１の外径寸法φＤとしたときに、「φＣ＞φＤ」の関係となるように設定することによって、冷間鍛造の材料流動性によるフランジ部２１の厚肉部２３側へ向かう「そり」の発生を抑制することができる。 Therefore, in the third embodiment, by forming the secondary molded product 62 using both the first and second molding dies 71 and 72 described above, the material and the cavity 75 at the time of cold forging material flow can be obtained. The contact friction force with the flange forming portion 78 can be further reduced, and the effect of improving the mold life of both the first and second forming dies 71 and 72 is great.
Further, the outer diameter dimension φC of the guide surface 80 of the first molding die 71 located on the thick wall portion 23 side near the root portion of the flange portion 21 is set, and the outer diameter dimension of the guide surface 81 of the second molding die 72 on the opposite side. By setting so that the relationship of “φC> φD” is established when φD, the occurrence of “warping” toward the thick portion 23 side of the flange portion 21 due to the material fluidity of cold forging is suppressed. Can do.

次に、この発明の実施例４に係る車輪用軸受装置の製造方法を図１４にしたがって説明する。
図１４に示すように、この実施例４においては、フランジ成形部７８を構成する第１、第２の両成形型７１、７２の成型溝部７６、７７の両案内面８０、８１の材料流入側近傍を除く奥側に、フランジ部２１との間に隙間Ｓ３、Ｓ４を保持する逃がし部１８３、１８４がそれぞれ形成されている。
両逃がし部１８３、１８４は、フランジ成形部７８の材料流入側が広く、半径方向外方の奥側へ向かってしだいに狭くなるテーパ状に形成され、先端部分は平行面をなしている。 Next, a method for manufacturing a wheel bearing device according to Embodiment 4 of the present invention will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 14, in the fourth embodiment, the material inflow side of both guide surfaces 80 and 81 of the molding grooves 76 and 77 of the first and second molding dies 71 and 72 constituting the flange molding portion 78. Relief portions 183 and 184 that hold gaps S3 and S4 are formed between the flange portion 21 and the rear side except the vicinity.
Both relief portions 183 and 184 are formed in a taper shape in which the material inflow side of the flange forming portion 78 is wide and gradually narrows toward the far outer side in the radial direction, and the tip portions form parallel surfaces.

また、図１４に示すように、第１成形型７１の逃がし部１８３の隙間Ｓ３をなす成型溝部７６底面とフランジ部２１の一側面との間の最大隙間寸法をＥとし、最小隙間寸法をＦとし、第２成形型７２の逃がし部１８４の隙間Ｓ４をなす成型溝部７７の底面とフランジ部２１の他側面との最大隙間寸法をＧとし、最小隙間寸法をＨとしたときに、「Ｅ＞Ｆ」、「Ｇ＞Ｈ」、「Ｆ≧０．０ｍｍ」、「Ｈ≧０．０ｍｍ」の関係に設定してフランジ部２１のそりの発生を抑制することが望ましい。
さらに、「１．０ｍｍ＞Ｅ≦Ｇ＜１．０ｍｍ」、及び「０．３ｍｍ＞Ｆ≦Ｈ＜０．３ｍｍ」の関係に設定してフランジ部２１の厚肉側に向かう「そり」の発生を抑制することがより望ましい。
この実施例４のその他の構成は、実施例１と同様に形成されるため、同一構成部分に対し同一符号を付記してその説明は省略する。 Further, as shown in FIG. 14, the maximum clearance dimension between the bottom surface of the molding groove 76 forming the clearance S3 of the relief section 183 of the first molding die 71 and one side surface of the flange portion 21 is E, and the minimum clearance dimension is F. When the maximum clearance dimension between the bottom surface of the molding groove 77 forming the clearance S4 of the escape portion 184 of the second molding die 72 and the other side surface of the flange portion 21 is G and the minimum clearance dimension is H, “E> It is desirable to set the relationship of “F”, “G> H”, “F ≧ 0.0 mm”, “H ≧ 0.0 mm” to suppress the occurrence of warping of the flange portion 21.
Furthermore, the occurrence of “warping” toward the thick wall side of the flange portion 21 by setting the relationship of “1.0 mm> E ≦ G <1.0 mm” and “0.3 mm> F ≦ H <0.3 mm”. It is more desirable to suppress this.
Since other configurations of the fourth embodiment are formed in the same manner as the first embodiment, the same components are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

したがって、この実施例４においては、前記した第１、第２の両成形型７１、７２を用いて二次成形品６２を形成することによって、冷間鍛造の材料流動時における材料とフランジ成形部７８との間の接触摩擦力の軽減による成形型の型寿命の向上に効果があると共に、フランジ部２１の厚肉部２３側へ向かう「そり」の発生を抑制することができる。 Therefore, in the fourth embodiment, the material and the flange forming portion at the time of the material flow of the cold forging are formed by forming the secondary molded product 62 using the first and second forming dies 71 and 72 described above. In addition to the effect of improving the mold life of the mold by reducing the contact friction force between the flange portion 78 and the flange portion 21, the occurrence of “warping” toward the thick portion 23 side can be suppressed.

なお、この発明は前記実施例１から４に限定するものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施することもできる。
例えば、前記実施例１においては、鍛造型装置７０の第２成形型７２の成型溝部７７と、フランジ部２１の根元部近傍の厚肉部２３側と反対側部分との間に隙間Ｓ２を保持する逃がし部８４が形成される場合を例示したが、逃がし部８４がない型構造としてもこの発明を実施可能である。 The present invention is not limited to the first to fourth embodiments, and can be carried out in various forms without departing from the gist of the present invention.
For example, in the first embodiment, the gap S <b> 2 is maintained between the molding groove 77 of the second molding die 72 of the forging die device 70 and the thick portion 23 side and the opposite side portion near the root portion of the flange portion 21. Although the case where the relief portion 84 is formed is illustrated, the present invention can be implemented as a mold structure without the relief portion 84.

１フランジ付き軸部材
１０軸部
１１大径部
１２小径部
１５端軸部
１６軸端凹部
１７かしめ部
２０中間軸部
２０ａフランジ基部
２１フランジ部
２１ａ円弧面
２１ｂ湾曲面
２１ｃボルト座面
２１ｅ角部
２２ローター支持面
２３厚肉部
２３ａ外側傾斜面
２３ｂ境界Ｒ面
２３ｃ円環状平坦面
２４ボルト孔
２５第１面取り部
２６第２面取り部
２７ハブボルト
２８頭部
２９軸部
２９ａセレーション軸部
３０嵌合軸部
３１ブレーキロータ用嵌合部
３２車輪用嵌合部
３３鍛造凹部
４１アンギュラ玉軸受（転がり軸受）
４２内輪体
４３軌道面
４４軌道面
４５外輪部材
４６軌道面
４７軌道面
４８車体側フランジ
５０玉
５１玉
５２保持器
５３保持器
５５ブレーキロータ
６０軸状素材
６１一次成形品
６２二次成形品
７０鍛造型装置
７１第１成形型
７２第２成形型
７３パンチ
７４先端部
７５キャビティ
７６成形溝部
７７成形溝部
７８フランジ成形部
８０案内面
８０ａ案内面
８０ｂ角部
８１案内面
８１ａ案内面
８１ｂ角部
８２圧肉部成形用溝部
８２ａ傾斜面
８３逃がし部
８４逃がし部
９０速度センサ
９１カバー部材
９２蓋板部
９５被検出部
９６パルサーリング
１０１フランジ付き軸部材
１２１フランジ部
１２１ｅ角部
１２１ｇ両側部
１２４ボルト孔
１３０嵌合軸部
１３３鍛造凹部
１６２二次成形品
１７７ａ幅方向中央部
１７７ｂ両側部
１８０ｂ角部
１８１ｂ角部
７６１傾斜面
７７１垂直端面
７８１拘束面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Shaft member with a flange 10 Shaft part 11 Large diameter part 12 Small diameter part 15 End shaft part 16 Shaft end recessed part 17 Caulking part 20 Intermediate shaft part 20a Flange base 21 Flange part 21a Arc surface 21b Curved surface 21c Bolt seat surface 21e Corner part 22 Rotor support surface 23 Thick part 23a Outer inclined surface 23b Boundary R surface 23c Annular flat surface 24 Bolt hole 25 First chamfered part 26 Second chamfered part 27 Hub bolt 28 Head 29 Shaft part 29a Serration shaft part 30 Fitting shaft part 31 Fitting part for brake rotor 32 Fitting part for wheel 33 Forged recess 41 Angular contact ball bearing (rolling bearing)
42 Inner ring body 43 Raceway surface 44 Raceway surface 45 Outer ring member 46 Raceway surface 47 Raceway surface 48 Car body side flange 50 Ball 51 Ball 52 Cage 53 Cage 55 Brake rotor 60 Shaft material 61 Primary molded product 62 Secondary molded product 70 Forging Mold device 71 First molding die 72 Second molding die 73 Punch 74 Tip portion 75 Cavity 76 Molding groove portion 77 Molding groove portion 78 Flange molding portion 80 Guide surface 80a Guide surface 80b Corner portion 81 Guide surface 81a Guide surface 81b Corner portion 82 Compaction Part forming groove part 82a inclined surface 83 relief part 84 relief part 90 speed sensor 91 cover member 92 lid plate part 95 detected part 96 pulsar ring 101 shaft member with flange 121 flange part 121e corner part 121g both side parts 124 bolt hole 130 fitting Shaft part 133 Forging recessed part 162 Secondary molded article 17 7a Width direction center portion 177b Both side portions 180b Corner portion 181b Corner portion 761 Inclined surface 771 Vertical end surface 781 Constraining surface

Claims

A shaft portion to which the rolling bearing is assembled, a fitting shaft portion formed on one end side of the shaft portion and fitted with a center hole of the wheel, and an outer peripheral surface located between the shaft portion and the fitting shaft portion And a flanged shaft member having a plurality of flange portions through which bolt holes in which hub bolts for tightening the wheels are disposed are radially extended in the outer diameter direction. And
The flange portion is configured on the side of the fitting shaft portion by side extrusion when a forged recess is formed in the center end face of the fitting shaft portion by cold forging, and a surface that supports the brake rotor. A rotor support surface, and a bolt seat surface on which a hub bolt configured to tighten the wheel is disposed on the opposite side of the rotor support surface is formed,
In the base part of the flange part on the bolt seat surface side, an inclined thick part that gradually decreases from the base part side toward the bolt hole side is formed,
The outermost diameter shape of the end portion in the side extrusion direction of the flange portion is the side extrusion direction of the flange forming portion corresponding to the flange portion among the cavities formed in the forming die provided in the forging die apparatus for cold forging. An end portion having a portion formed by a constraining surface that abuts a tip end portion of the flange portion and restricts a lateral extrusion dimension of the flange portion;
The restraint surface has an inclined surface formed in a shape in which the outer diameter of the end position on the rotor support surface side is larger than the outer diameter of the end position on the bolt seat surface side,
The constraining surface is configured to constrain the flow of the metal material flowing toward the front end portion of the bolt seat surface side where the thick wall portion is formed by the side extrusion among the front end portion of the flange portion. Yes,
The bolt seat surface is formed by a first guide surface facing the thickness direction in the flange molding portion of the cavity,
The thick part is formed by a thick part forming groove in the cavity,
The bottom surface of the thick-walled portion forming groove, the first guide surface that forms the bolt seat surface, and the inclined surface of the restraint surface are configured by a continuous surface,
The outermost diameter shape of the end portion in the side extrusion direction of the flange portion is formed such that the outer diameter of the end position on the rotor support surface side is larger than the outer diameter of the end position on the bolt seat surface side. method of manufacturing a wheel bearing apparatus characterized by that.

It is a manufacturing method of the bearing device for wheels according to claim 1,
The rotor support surface is formed by a second guide surface facing the thickness direction in the flange molding portion of the cavity,
A method of manufacturing a wheel bearing device according to claim 1, wherein an escape portion that holds a gap between the second guide surface and the flange portion is formed .