WO2007010772A1

WO2007010772A1 - 車輪用軸受装置

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Publication number: WO2007010772A1
Application number: PCT/JP2006/313659
Authority: WO
Inventors: Isao Hirai; Kohei Yoshino; Takayasu Takubo; Akira Fujimura; Takuya Obata
Original assignee: Ntn Corporation
Priority date: 2005-07-20
Filing date: 2006-07-10
Publication date: 2007-01-25
Also published as: US20090189436A1; EP1908852A4; EP1908852B1; US8240922B2; EP1908852A1

Abstract

　高応力や繰り返し応力に対して、車輪取付用フランジまたは車体取付用フランジの強度や疲れ強さを向上させることができ、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。この車輪用軸受装置は、複列の転動体３を介して互いに回転自在な内方部材１および外方部材２を有し、これら内方部材１または外方部材２の全体または一部を構成する部品、例えばハブ１４に、車輪取付用フランジ１７を有する車輪用軸受装置に適用される。車輪取付用フランジ１７を有するハブ１４等の部品は鋼材の熱間鍛造品である。この部品は、母材部分が標準組織であって、車輪取付用フランジ１７の表面に非標準組織の部分３０を有する。非標準組織は、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する。外方部材２の車体取付用フランジ１２に、非標準組織の部分３０を設けても良い。

Description

明細書

車輪用軸受装置

技術分野

[0001] 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。

背景技術

[0002] 車輪用軸受装置において、内方部材ゃ外方部材を構成する部品、例えばハブの車輪取付用フランジの付け根部などは、車両の急旋回時に応力が大きくなる。そのため、破損対策として疲れ強さを向上させるために、上記フランジの付け根部などに、高周波熱処理を施す方法（例えば特開 2004— 182127号公報， 2004年 7月 2日公開）や、ショットピーユングを行う方法がある（例えば特開 2005— 145313号公報， 2005年 6月 9日公開）。また、疲労強度を上げるために、部品全体を調質し、硬度を高める方法も提案されている（例えば特開 2005— 003061号公報， 2005年 1月 6日公開)。

[0003] 図 82は、従来の第 3世代型の車輪用軸受装置におけるハブの一般的な製造方法の例を示す。同図の工程 (A)に示すバー材 W0を所定寸法に切断して、 1個のハブの素材となるビレット W1を得る（同図の工程（B) )。ビレット Wlは、熱間鍛造の工程として、複数の工程 (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、最終鍛造工程でハブのおおまかな形状となる鍛造仕上がり品 W4を得る（同図の工程 (C)〜（E) )。

[0004] 鍛造仕上がり品 W4は、スケール落としのためのショットブラストを行レ、、必要に応じて焼準または調質を行い（同図の工程 (F) )、その後、旋削（同図の工程 (G) )、および軌道面等の高周波熱処理（同図の工程 (H) )を行う。必要なものは、フランジ面等の二次旋削を行う（同図の工程 (1) )。この後、研削を行ってハブ 14を仕上げ、車輪用軸受装置として組み立てる。

発明の開示

[0005] 従来の疲れ強さ向上のための高周波熱処理は、処理を施す部分の部品形状によつては採用できない場合がある。例えば、車輪取付用フランジの付け根部の側面には、ブレーキやホイールを案内するパイロット部が突出していて、フランジとパイロット部間の隅の曲率半径が小さかったり、またパイロット部が切欠を介して円周方向に分散した爪状となっている場合等がある。このような形状の場合、高周波加熱によって部品の一部が局部的に高温になり過ぎて溶け落ちるなどの問題が生じるため、高周波熱処理が行えない。

[0006] また、高周波熱処理やショットピーユングなどでは、工程が増えたり、熱ひずみ等によってフランジの振れ精度劣化を生じることがある。

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、硬度アツ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、ハブボルトの食レ、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。

[0007] 上記の課題は、主に車輪取付用フランジにおける高強度化についての課題である力車輪用軸受装置を車体のナックル等の懸架装置に取付けるための車体取付用フランジについても、上記と同様な課題がある。

車輪用軸受装置における車体に取付ける部分にっレ、ては、部材同士のフレツティング等による摩耗の対策として硬度アップが望まれる。この場合も、高周波熱処理や部品全体の調質では、工程増や、硬度アップにより全体の加工性の課題がある。

[0008] 図 82に示した従来方法では、ハブ 14の全体の疲れ強さの向上のために、焼準または調質を行うが、これら焼準または調質の工程の増加のために、生産に手間が掛力るうえ、鍛造が完了して冷却された後に再度の加熱を行うことになるため、消費ェネルギも多くなる。焼準や調質を省く場合もあるが、これらを省くと、組織の結晶粒が大きくて、強度、靱性が低下し、疲れ強さの弱いものとなる。

[0009] あるいは、回転検出機能を備えた車輪用軸受装置においては、例えば外輪回転タイブの車輪用軸受装置の場合、回転検出用のパルサーリングの嵌合部は外輪の生材の部分とされているが、自動車の旋回時などは荷重力かかることで外輪が楕円状に変形し、パルサーリングが外輪に対して僅かにクリープを生じることがある。これが繰り返されると嵌合部が摩耗して締代が低下し、パルサーリングの軸方向への移動、磁気的検出のエアギャップの変化による検出不良、センサへの接触等が起こることがある。

[0010] また、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、軽量ィヒ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。

[0011] この発明の目的は、これらの課題を解決するために、高応力や繰り返し応力に対して、内方部材および外方部材を構成する部品の強度や疲れ強さを向上させることができ、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。

[0012] この発明の車輪用軸受装置は、複列の転動体を介して互いに回転自在な内方部材および外方部材を有する車輪用軸受装置において、前記内方部材および外方部材を構成するいずれかの部品が鋼材の熱間鍛造品であり、この部品は、母材部分が標準組織であって、表面の全体または一部に非標準組織を有し、前記非標準組織力微細フェライト'パーライト組織、上部べイナイト組織、下部べイナイト組織、焼戻マルテンサイト組織のうちのレ、ずれ力ゝ 1種類、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る。

[0013] 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直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。前記上部べィナイト組織および下部べイナイト組織は、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。下部べイナイト組織は、上部べィ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。

[0014] 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。上記微細フェライト'パ一ライト組織、上部べイナイト組織、下部べイナイト組織、焼戻マルテンサイト組織のうちのレ、ずれ力ゝ 1種類、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等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車輪用軸受装置に比べて、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。

[0015] 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ェネルギが削減できる。

前記非標準組織とする部分は、熱間鍛造品とされる部品の全体の表面としても良レ、が、この部品の一部または全体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。

[0016] この発明の車輪用軸受装置において、前記標準組織と非標準組織とからなる部品力車輪取付用フランジまたは車体取付用フランジを有しており、前記車輪取付用フランジまたは車体取付用フランジの表面に前記非標準組織を有していても良い。

[0017] 車輪取付用フランジおよび車体取付用フランジにおいては、自動車の旋回時等に高応力が繰り返し発生する。この繰り返し応力に対して、組織微細化や硬度アップにより、非標準組織の部分の強度や疲れ強さが向上し、高い応力振幅に耐え、長寿命化できる。そのため、小型，軽量化が図れ、製品製作の投入重量が削減されて、コストの削減が図れる。

[0018] この発明の車輪用軸受装置において、前記外方部材が車体取付側の部品であり、前記標準組織と非標準組織とからなる部品が、前記車体取付側の部品としての外方部材であって、前記外方部材の外径面に前記非標準組織を有するものであってもよレ、。

この構成の場合、車体取付側の部品の外径面が前記非標準組織であるため、この外径面と車体の懸架装置におけるナックル等との接触面におけるフレツティング摩耗力 S、前記非標準組織の組織微細化や硬度アップにより抑えられる。

[0019] この発明の車輪用軸受装置において、前記内方部材が、車輪取付用フランジを有するハブと、このハブの軸部の外周に嵌合した内輪とでなり、前記標準組織と非標準組織とからなる部品が前記ハブであり、前記ハブの前記軸部の外周面に、前記非標準組織とする部分を有していてもよい。

[0020] 自動車の旋回時等には、車輪取付用フランジの根元部付近となる上記シール接触面の部分にも高応力が繰り返し発生するが、前記シール接触面の部分が前記の非標準組織であると、その付近で亀裂が発生することが抑制され、長寿命化される。シール接触面が非標準組織とされて硬度が高められることから、シールとの摺接による摩耗も軽減される。

[0021] この発明の車輪用軸受装置において、前記内方部材が、車輪取付用フランジを有するハブと、このハブの軸部の外周に嵌合した内輪とでなり、前記ハブがアウトボード側の端面に、前記車輪取付用フランジの根元部から突出してホイールおよび制動部品を案内するパイロット部を有し、前記ハブのアウトボード側の端面における前記パイロット部よりも中心側の部分が軸方向に凹む凹部となっており、前記標準組織と非標準組織とからなる部品が前記ハブであり、前記端面の凹部内の表面に前記非標準組織の部分を有しても良い。

[0022] 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。ハブの端面に凹部を設けたため、ハブの軽量化が図れるが、この場合に、ハブ端面の凹部は、ハブの車輪取付用フランジの内周に位置し、ハブ軸部の上記フランジ根元部は上記凹部の周囲であるため、凹部を深くすると強度確保が難しい。しかし、ハブ端面の凹部の内面が前記非標準組織であると、自動車の旋回時等に繰り返し発生する高応力に対して強度や疲れ強さが向上し、上記凹部から亀裂が発生することが抑制され、長寿命化される。そのため、ハブ端面の凹部を十分に大きくして軽量化を図りながら、高応力や繰り返し応力に対して、ハブ軸部の前記凹部付近の強度や疲れ強さを向上させること力 Sできる。

[0023] この発明の車輪用軸受装置において、前記車輪取付用フランジがハブボルトを挿通するボルト孔を有し、前記車輪取付用フランジの側面における前記ボルト孔の座面およびこの座面の周辺に、前記非標準組織の部分を有しても良い。

[0024] 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。ボルト孔の周囲に座繰り部を有する場合や、座面が旋削加工面であってその周囲との間に段差等の角が生じている場合は、自動車の旋回時等に、座繰り部の隅や、旋削加工面からなる座面の周囲に大きな応力が繰り返し発生する。しかし、座面およびその周辺を非標準組織としているので、強度や疲れ強さが向上し、ボルト孔の座面の周辺に亀裂が発生することが抑制され、長寿命化される。また、座面が非標準組織とされて硬度が高くなっているため、摩耗が軽減され、座面の摩耗によるハブボルトの軸力の低下が防止される。しかも、铸造時の表面付近のみが、非標準組織であるため、その硬度アツプは表面付近のみであり、ハブボルトのセレーシヨンの食い込みや、ボルトスリップトルクには影響をおよぼさない。

[0025] この発明の車輪用軸受装置において、前記外方部材の周面に嵌合させる、回転検出用の被検出部または検出部が設けられた支持用部品を有し、前記標準組織と非標準組織とからなる部品が、前記支持用部品を嵌合させる外方部材であって、前記外方部材の前記支持用部品を嵌合させる面に前記非標準組織の部分を有しても良い。

[0026] この構成の車輪用軸受装置によると、非標準組織とした部分の疲れ強さが向上し、自動車の旋回時等の高応力が繰り返し発生し変形する場合でも、パルサーリングやセンサキャップ等の支持用部品を嵌合させた部材がクリープにより摩耗することが抑えられる。つまり、摩耗発生→締代低下→さらにクリープ発生→支持用部品の移動→ 検出部の異常検出という過程を生じることが抑えられる。

[0027] この発明の車輪用軸受装置において、前記内方部材が、車輪取付用フランジを有するハブおよびこのハブの軸部の外周に嵌合した内輪からなり、前記ハブが中心部に、等速ジョイントの継手部材などのステム部を揷通させる貫通孔を有し、前記ハブのアウトボード側の端面における前記貫通孔の開口周縁に、前記ステム部の先端の雄ねじ部に螺着したナットまたは座金が接する座面を有し、前記標準組織と非標準組織とからなる部品が前記ハブであり、前記ハブの前記座面に前記非標準組織の部分を有しても良い。

[0028] 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。ハブ端面の等速ジョイント結合用のナットが接する座面の周辺は、車輪取付用フランジの根元部付近となるため、特に、前記座面が座繰り部の底面である場合、自動車の旋回時等に、座繰り部の底面と周面との間の隅部に、高応力が繰り返し発生するが、前記座面や、その座繰り部の底面と周面間の隅部の周辺に渡る部分が前記非標準組織とされていると、その周縁力亀裂が発生することが抑制され、長寿命化される。

[0029] また、上記非標準組織による硬度アップのため、ナットとの接触による座面のフレツティング摩耗が抑制され、その摩耗によるナットの締め付け軸力の低下が抑制される

[0030] この発明の車輪用軸受装置において、前記内方部材が、車輪取付用フランジを有するハブおよびこのハブの軸部の外周に嵌合した内輪からなり、前記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し、前記標準組織と非標準組織とからなる部品が前記ハブであり、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前記非標準組織の部分を有しても良レ、。

[0031] 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、長寿命化される。

[0032] この発明の車輪用軸受装置において、前記内方部材が、車輪取付用フランジを有するハブおよびこのハブの軸部の外周に嵌合した内輪からなり、前記ハブが中心部に、等速ジョイントの継手部材のステム部を揷通させる貫通孔を有し、この貫通孔の内径面に前記ステム部に設けられたセレーシヨンまたはスプラインと嚙み合うセレーシヨンまたはスプラインを有し、前記標準組織と非標準組織とからなる部品が前記ハブであって、前記ハブの前記貫通孔の内径面における前記セレーシヨンまたはスプラインの形成部分に、前記非標準組織の部分を有しても良い。

[0033] 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。ハブの内径面のセレーシヨンまたはスプラインの形成箇所は、歯状となっているため、自動車の旋回時などにハブに作用するモーメント荷重等により、谷の部分が高応力となることがあり、また微細な変形'変位の繰り返しにより、ハブと等速ジョイントのセレーシヨンの歯が擦れることにより摩耗する。

しかし、このような繰り返し発生する高応力に対して、ハブのセレーシヨンまたはスプラインの形成された内径面が、前記非標準組織とされていると、組織微細化や硬度ァップによって強度や疲れ強さが向上し、セレーシヨンまたはスプラインの歯谷から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→亀裂の振動伸展→ハブの破損、という作用が抑えられて、長寿命化される。

[0034] また、上記非標準組織による硬度アップのため、セレーシヨンまたはスプラインの摩耗が防止される。そのため、歯が摩減し、駆動力が伝達できなくなることが抑制される

[0035] この発明の車輪用軸受装置において、いずれかの前記フランジにボルト圧入孔が設けられ、前記標準組織と非標準組織とからなる部品が、前記ボルト圧入孔が設けられたフランジを有する部品であり、この部品の前記ボルト圧入孔の内面に前記非標準組織の部分を有しても良い。

[0036] 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。ボルト圧入孔の内面が前記非標準組織の部分であると、ボルト首部に設けられるセレーシヨンの食い込み性が良くなる。そのため、ボルト圧入孔に圧入されたボルトが、ナット締め時に共回りを生じることが抑制される。

[0037] この発明の車輪用軸受装置において、いずれかの前記フランジに、内面に雌ねじが形成されたねじ孔を有し、前記標準組織と非標準組織とからなる部品が、前記ねじ孔が設けられたフランジを有する部品であり、この部品の前記ねじ孔の内面に前記非標準組織の部分を有しても良い。

[0038] 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。前記非標準組織の部分の組織微細化や硬度アップにより、ねじ孔における強度、疲れ強さが向上し、自動車の旋回時等の高応力が繰り返し発生するときに、車輪取付用フランジまたは車体取付用フランジのねじ孔に亀裂が発生することが抑えられる。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→ねじ孔の設けられた車輪用軸受装置の部品の耐久性低下 ·ボルトの抜けが抑えられる。また、非標準組織による硬度アツプにより、大荷重時のねじ孔の損傷が抑えられて、より高荷重まで耐えることができる。さらにねじ孔の雌ねじの摩耗が減少でき、ボルトの軸力の低下 ·緩みが抑制できる。このように、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。

図面の簡単な説明

この発明は、添付の図面を参考にした以下の好適な実施例の説明から、より明瞭に理解されるであろう。し力ながら、実施例および図面は単なる図示および説明のためのものであり、この発明の範囲を定めるために利用されるべきものではなレ、。この発明の範囲は添付の請求の範囲によって定まる。添付図面において、複数の図面における同一の部品番号は、同一部分を示す。

[図 1]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。

[図 2]同車輪用軸受装置のハブの断面図である。

[図 3]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。

[図 4]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。

[図 5]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。

[図 6]この発明の第 2の実施形態に係る車輪用軸受装置の部分断面図である。

[図 7A]この発明の第 3の実施形態に係る車輪用軸受装置の断面図である。

[図 7B]この発明の第 3の実施形態に係る車輪用軸受装置の変形例の部分断面図である。

[図 8A]この発明の第 4の実施形態に係る車輪用軸受装置の断面図である。

[図 8B]この発明の第 4の実施形態に係る車輪用軸受装置の変形例の部分断面図である。

[図 9A]この発明の第 5の実施形態に係る車輪用軸受装置の断面図である。

[図 9B]この発明の第 5の実施形態に係る車輪用軸受装置の変形例の部分断面図である。

園 10A]この発明の第 6の実施形態に係る車輪用軸受装置の断面図である。

園 10B]この発明の第 6の実施形態に係る車輪用軸受装置の変形例の部分断面図である。

園 11A]この発明の第 7の実施形態に係る車輪用軸受装置の断面図である。

園 11B]この発明の第 7の実施形態に係る車輪用軸受装置の変形例の部分断面図である。

園 12A]この発明の第 8の実施形態に係る車輪用軸受装置の断面図である。

園 12B]この発明の第 8の実施形態に係る車輪用軸受装置の変形例の部分断面図である。

園 13A]この発明の第 9の実施形態に係る車輪用軸受装置の断面図である。

園 13B]この発明の第 9の実施形態に係る車輪用軸受装置の変形例の部分断面図である。

園 14A]この発明の第 10の実施形態に係る車輪用軸受装置の断面図である。園 14B]この発明の第 10の実施形態に係る車輪用軸受装置の変形例の部分断面図である。

園 15A]この発明の第 11の実施形態に係る車輪用軸受装置の変形例の部分断面図である。

園 15B]この発明の第 11の実施形態に係る車輪用軸受装置の変形例の部分断面図である。

園 16]この発明の第 12の実施形態に係る車輪用軸受装置の断面図である。

園 17]同車輪用軸受装置のハブの部分断面図である。

園 18]この発明の第 13の実施形態に係る車輪用軸受装置の断面図である。

園 19]この発明の第 14の実施形態に係る車輪用軸受装置の断面図である。

園 20]この発明の第 15の実施形態に係る車輪用軸受装置の断面図である。

[図 21]この発明の第 16の実施形態に係る車輪用軸受装置の断面図である。

[図 22]この発明の第 17の実施形態に係る車輪用軸受装置の断面図である。

[図 23]この発明の第 18の実施形態に係る車輪用軸受装置の断面図である。園 24]この発明の第 19の実施形態に係る車輪用軸受装置の断面図である。

[図 25]同車輪用軸受装置のハブの部分断面図である。

園 26]この発明の第 19の実施形態に係る車輪用軸受装置の変形例の断面図である

[図 27]この発明の第 20の実施形態に係る車輪用軸受装置の断面図である。

[図 28]この発明の第 21の実施形態に係る車輪用軸受装置の断面図である。

[図 29]この発明の第 22の実施形態に係る車輪用軸受装置の断面図である。

園 30]この発明の第 23の実施形態に係る車輪用軸受装置の断面図である。

[図 31]この発明の第 24の実施形態に係る車輪用軸受装置の断面図である。

[図 32]同車輪用軸受装置のハブの部分断面図である。

[図 33]この発明の第 25の実施形態に係る車輪用軸受装置の断面図である。

園 34]この発明の第 26の実施形態に係る車輪用軸受装置の断面図である。

[図 35]この発明の第 27の実施形態に係る車輪用軸受装置の断面図である。

園 36]この発明の第 28の実施形態に係る車輪用軸受装置の断面図である。

[図 37]この発明の第 29の実施形態に係る車輪用軸受装置の断面図である。

[図 38]この発明の第 30の実施形態に係る車輪用軸受装置の断面図である。

[図 39]この発明の第 31の実施形態に係る車輪用軸受装置の断面図である。

園 40]この発明の第 32の実施形態に係る車輪用軸受装置の断面図である。

[図 41]この発明の第 33の実施形態に係る車輪用軸受装置の部分断面図である。園 42]同車輪用軸受装置の外方部材の部分断面図である。

園 43]同車輪用軸受装置の外方部材の鍛造工程の工程説明図である。

園 44]この発明の第 34の実施形態に係る車輪用軸受装置の部分断面図である。園 45]同車輪用軸受装置の外方部材の部分断面図である。

園 46]この発明の第 35の実施形態に係る車輪用軸受装置の断面図である。

[図 47]同車輪用軸受装置のハブの部分断面図である。

園 48]この発明の第 36の実施形態に係る車輪用軸受装置の断面図である。

園 49]この発明の第 37の実施形態に係る車輪用軸受装置の断面図である。

園 50]この発明の第 38の実施形態に係る車輪用軸受装置の断面図である。 [図 51]この発明の第 39の実施形態に係る車輪用軸受装置の断面図である。

[図 52]同車輪用軸受装置のハブの部分断面図である。

[図 53]この発明の第 40の実施形態に係る車輪用軸受装置の断面図である。園 54]この発明の第 41の実施形態に係る車輪用軸受装置の断面図である。

[図 55]この発明の第 42の実施形態に係る車輪用軸受装置の断面図である。園 56]この発明の第 43の実施形態に係る車輪用軸受装置の断面図である。

[図 57]同車輪用軸受装置のハブの部分断面図である。

[図 58]この発明の第 44の実施形態に係る車輪用軸受装置の断面図である。

[図 59]この発明の第 45の実施形態に係る車輪用軸受装置の断面図である。園 60]この発明の第 46の実施形態に係る車輪用軸受装置の断面図である。

[図 61]この発明の第 47の実施形態に係る車輪用軸受装置の断面図である。

[図 62]同車輪用軸受装置のハブの部分断面図である。

園 63]この発明の第 48の実施形態に係る車輪用軸受装置の部分断面図である。園 64]この発明の第 49の実施形態に係る車輪用軸受装置の断面図である。

[図 65]この発明の第 50の実施形態に係る車輪用軸受装置の断面図である。園 66]この発明の第 51の実施形態に係る車輪用軸受装置の断面図である。

[図 67]この発明の第 52の実施形態に係る車輪用軸受装置の断面図である。

[図 68]この発明の第 53の実施形態に係る車輪用軸受装置の断面図である。

[図 69]この発明の第 54の実施形態に係る車輪用軸受装置の断面図である。園 70]この発明の第 55の実施形態に係る車輪用軸受装置の断面図である。

[図 71]この発明の第 56の実施形態に係る車輪用軸受装置の断面図である。

[図 72]この発明の第 57の実施形態に係る車輪用軸受装置の断面図である。園 73A]同車輪用軸受装置のハブの部分断面図である。

[図 73B]同車輪用軸受装置の外方部材の部分断面図である。

園 74]この発明の第 58の実施形態に係る車輪用軸受装置の断面図である。

[図 75]この発明の第 59の実施形態に係る車輪用軸受装置の断面図である。園 76]この発明の第 60の実施形態に係る車輪用軸受装置の断面図である。

[図 77]この発明の第 61の実施形態に係る車輪用軸受装置の断面図である。 [図 78]この発明の第 62の実施形態に係る車輪用軸受装置の断面図である。

[図 79]この発明の第 63の実施形態に係る車輪用軸受装置の断面図である。

[図 80]この発明の第 64の実施形態に係る車輪用軸受装置の断面図である。

[図 81]この発明の第 65の実施形態に係る車輪用軸受装置の断面図である。

[図 82]従来の車輪用軸受装置のハブの鍛造工程およびその後の工程を示す工程説明図である。

発明を実施するための最良の形態

[0040] 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。図 1は車輪用軸受装置の一例を示しており、この例は第 3世代型の駆動輪支持用に適用するものである。この車輪用軸受装置は、複列の転動体 3を介して互いに回転自在な内方部材 1および外方部材 2を有し、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列以上のことを言レ、、 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。内方部材 1および外方部材 2は、それぞれ複列の軌道面 6, 7および軌道面 8， 9を有している。この車輪用軸受装置は、複列アンギユラ玉軸受型とされていて、転動体 3はボールからなり、軌道面 6, 7は、接触角が外向きとなるように形成されている。内方部材 1と外方部材 2と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。

[0041] 外方部材 2は、全体が一体の一つの部品からなり、幅方向の任意の位置に車体取付用フランジ 12が設けられている。外方部材 2の車体取付用フランジ 12よりもインポード側の外径面部分は、車体の懸架装置となるナックル（図示せず）が嵌合する面となる。なお、この明細書で、車体に取付けた状態で車幅方向の外側寄りとなる側をァゥトボード側と呼び、車幅方向の中央寄りとなる側をインボード側と呼ぶ。車体取付用フランジ 12の円周方向の複数箇所には、ボルト揷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。

[0042] 内方部材 1は、ハブ 14と、このハブ 14の軸部 14aのインボード側端の外周に嵌合した内輪 15との 2つの部品で構成される。これらハブ 14および内輪 15に、内方部材 1 側の上記各軌道面 6, 7がそれぞれ形成されている。ハブ 14の軸部 14aの外周におけるインボード側端には、段差を持って小径となる内輪嵌合面 16が設けられ、この内輪嵌合面 16に内輪 15が嵌合している。ハブ 14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）を揷通させる貫通孔 21が設けられている。

[0043] ハブ 14は、軸部 14aのアウトボード側端の外周に車輪取付用フランジ 17を有しており、この車輪取付用フランジ 17の円周方向複数箇所に設けられた各ボルト圧入孔 18Bに、ハブボルト 19が圧入状態に取付けられている。

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、ノィロット部 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つても良レ、。

[0044] なお、従動輪用の車輪用軸受装置では、図 7Aに示すように、ハブ 14は図 1の例における貫通孔 21を有しないものとされる。また、図 7Aの例の従動輪用の車輪用軸受装置では、内輪 15は、ハブ 14の軸部 14aのインボード側端を外径側へカ卩締めた加締部 14bによって、ハブ 14に対して軸方向に固定されている。

[0045] 図 1,図 2,図 7A, Bにおいて、内方部材 1を構成する部品であるハブ 14、内輪 15 、および外方部材 2は、いずれも鋼材の熱間鍛造品であり、このうち、ハブ 14の車輪取付用フランジ 17の根元部における表面力非標準組織部分 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、上部べイナイト組織、下部べイナイト組織、焼戻マルテンサイト組織のうちのいずれ力、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。

[0046] 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。なお、図 3,図 4は、図 7に示した従動輪用の車輪用軸受装置を例として示しているが、図 1の駆動輪用の車輪用軸受装置においても、従動輪用の場合と同様である。

図 3の工程 (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（図示せず)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 1 4のおおまかな形状となる鍛造仕上がり品 W4を得る（同図の工程 (B)〜（D) )。

[0047] 鍛造仕上がり品 W4は、図 4の工程 (A)のように旋削され、軌道面 6および内輪嵌合面 16が高周波熱処理される（同図の工程 (B) )。この後、軌道面 6などの研削が行われる（同図の（D) )。必要なものは、研削の前に車輪取付用フランジ 17の表面等の二次旋削が行われる（同図の工程（C) )。軌道面の研削の完了したハブ 14は、車輪用軸受装置に組み立てられる（同図の工程 (E) )。

[0048] ハブ 14の前記非標準組織の部分 30は、図 3の工程 (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の工程 (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。

[0049] 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、防鲭剤などを混入し、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、防鲭効果等を得るようにしても良い。

[0050] 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レ、。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箇所のノズノレから吹き付けるものであっても良い。

[0051] 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ぐ回転横軸のときに横向きの他、いずれの方向としても良レ、。なお、図 7Aの例のようなハブ 14のパイロット部 20の内径が貫通していない内径部分を冷却する場合は、冷媒が溜まらないように、上向きに噴出するのが良い。 [0052] 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ぐ軸部 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の外径部の保持としても良レ、。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。

[0053] 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、上部べイナイト組織、下部べイナイト組織、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 A は、 A変態点

3 3 となる温度、 Aは A変態点となる温度である。 Mはマルテンサイト'スタート'ポイン

1 1 s

ト（以下「M点」と称す）であり、 Mはマルテンサイト ·フィニッシュ ·ポイント（以下「M

s f 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%の炭素鋼である。

[0054] 図 5において、曲線 (0)に示すように、部品を鍛造温度 Tl (A変態点よりも高い）か

3

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。

[0055] 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の工程 (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。

[0056] 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の工程 (D) )の前（図 3の工程 (C) )に、部品（素材 W3)の一部または全体の冷却を行レ、、その後に最終段階の鍛造工程（図 3のェ程 (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。

[0057] 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点

s 以下で M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

f

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°C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°C程度とすると、組織はトルースタイトとなる。

[0058] 曲線 (5) , (6)は、それぞれ非標準組織として上部べイナイトおよび下部べ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、組織は上部べイナイトとなる。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、組織は下部べイナイトとなる。

[0059] なお、図 5では各種の冷却方法を述べた力 S、図 1の例における車輪取付用フランジ 17の根元部等のように局部的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)に示す方法であつてもよい。

[0060] 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。車輪取付用フランジ 17の根元部の表面部分 30を非標準組織とし、その非標準組織を、微細フェライト' パーライト組織、上部べイナイト組織、下部べイナイト組織、焼戻マルテンサイト組織のうちのいずれ力、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したため、車輪取付用フランジ 17の根元部の強度が向上し、長寿命化が得られる。すなわち、自動車の旋回時等には、車輪取付用フランジ 17に大きな振幅の橈みが繰り返し生じ、このフランジ 17の根元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、車輪取付用フランジ 17の根元部の表面部分 30が前記の非標準組織であると、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り、これらの組織微細化や硬度アップによって疲れ強さが向上する。そのため、通常の標準組織のみからなる車輪取付用フランジに比ベて、高強度化されて、高い応力振幅に耐え、車輪取付用フランジ 17の根元部に亀裂が発生することが抑制され、長寿命化できる。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。

[0061] 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、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。

[0062] 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。例えば焼準や調質を行う場合に比べて、工程が簡略化できる。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。高周波熱処理と異なり、車輪取付用フランジ 17とパイロット部 20との隅の曲率半径が小さな箇所であっても、過熱による溶け落ち等の問題を生じることなぐ改質の処理が行える。

前記非標準組織とする部分 30は、車輪取付用フランジ 17の一部であるため、被削性などの加工性の低下が最小限に抑えられる。

[0063] 図 6は、この発明における第 2の実施形態を示す。この実施形態は、図 1ないし図 5 と共に説明した第 1の実施形態において、非標準組織とする部分 30を増やしたものである。この実施形態では、ハブ 14の車輪取付用フランジ 17の両側面の全体と、この車輪取付用フランジ 17のアウトボード側の側面からその根元部におけるブレーキパイロット 20aの外周面に渡る範囲を、非標準組織の部分 30としている。

また、外方部材 2における車体取付用フランジ 12の車体取付側の側面とは反対側の側面であるアウトボード側の側面の全体と、車体取付用フランジ 12よりもアウトボード側における外方部材 2の外径面の全体とに渡る範囲を、非標準組織の部分 30としている。さらに、車体取付用フランジ 12の車体取付側の側面であるインボード側の側面における根元部の表面を、非標準組織の部分 30としている。

[0064] これらの非標準組織の部分 30は、ハブ 14の場合と同様に、熱間鍛造工程の途中または最後に部分的に冷媒を浴びせて冷却することで、前記非標準組織を得た部分である。非標準組織は、第 1の実施形態で挙げた各例と同じである。その他の構成は第 1の実施形態と同じである。

[0065] この構成の場合、車輪取付用フランジ 17の両側面の全体を非標準組織の部分 30 としたため、車輪取付用フランジ 17の全体が高強度化され、より一層長寿命化される。また、車輪取付用フランジ 17の車輪取付面となるアウトボード側の側面には、ブレーキディスク（図示せず）が重ねて取付けられるが、車輪取付用フランジ 17の表面の組織微細化や硬度アップにより、ブレーキディスクとのフレツティングによりフランジ面が摩耗して面精度が悪化することが抑えられる。そのため、ブレーキの使用感の悪化、例えばシャダ一やキックバック等も抑えられる。

[0066] 外方部材 2の車体取付用フランジ 12においても、自動車の旋回時等には大きな振幅の橈みが繰り返し生じ、このフランジ 12の根元部には高応力が繰り返し発生する。しかし、この実施形態では、車体取付用フランジ 12の根元部やアウトボード側の側面の全体に非標準組織の部分 30を設けてレ、るため、その組織微細化や硬度アップにより、非標準組織の部分 30の強度や疲れ強さが向上し、高い応力振幅に耐え、長寿命化できる。そのため、車輪用軸受装置のより一層の小型，軽量化が図れ、製品製作の投入重量が削減されて、コストの削減が図れる。

なお、この実施形態において、各部の非標準組織の部分 30は、いずれか一つ、または任意の組み合わせとなる複数の部分 30を選択的に設けても良い。

[0067] 図 7A, Bに示す、この発明における第 3の実施形態に係る車輪用軸受装置は、図 1の実施形態における車輪用軸受装置を、従動輪支持用としたものである。この実施形態では、前述したように、ハブ 14が、図 1の実施形態における貫通孔 21を有しなレ、ものとされる。また、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、ハブ 14に対して軸方向に固定されている。

図 7A, Bの実施形態において、非標準組織の部分 30は、図 7Bに示すように、車輪取付用フランジ 17の根元部の表面だけとしても良レ、。また、図 7Aのように、図 6の例と同じぐ車輪取付用フランジ 17の両側の側面の全面や、外方部材 2における図 6 の例と同様の各部に非標準組織となる部分 30を設けても良い。非標準組織の部分 30を設けたことによる効果は、図 1の例と同じである。また、図 7 の例のような加締部 14bを有する車輪用軸受装置の場合、ハブ 14の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の一部を冷却して非標準組織の部分 30を得るようにすると、加締部 14bが硬化されず、加締作業の障害とならない。

[0068] 図 8Aないし図 81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、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。また、これらの各実施形態において、非標準組織とした部分 30が複数箇所にある場合、各部の非標準組織の部分 30は、いずれか一つ、または任意の組み合わせとなる複数の部分 30を選択的に設けても良い。これらの各実施形態においても、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、あるいは硬度アップによりフレツティング摩耗等が軽減されるという効果が得られる。図 8A, B〜図 15A, Bにおいて、 Aはそれぞれ第 4〜第 11の実施形態を示し、 Bはそれぞれ、各実施形態の非標準組織の部分 30を設ける箇所が異なる変形例を示す。

[0069] 図 8A, Bの車輪用軸受装置は、駆動輪支持用の円すいころ軸受型のものであって、内方部材 1が、ハブ 14と、このハブ 14の軸部 14aの外周に嵌合した複列の内輪 15 と力なる。内輪 15は各列毎に設けられている。外方部材 2は、一つの 1体の部品からなる。

図 8Bは、ハブ 14の車輪取付用フランジ 17の根元部を非標準組織の部分 30とした例である。図 8Aは、図 6の例と同じ車輪取付用フランジ 17の両側面、外方部材 2 における車体取付用フランジ 12の反車体取付側の側面であるアウトボード側の側面力も外径面に渡る部分、および車体取付用フランジ 12のインボード側の側面における根元部に、非標準組織の部分 30が設けてある。

[0070] 図 9A, Bは、図 8A， Bの例の車輪用軸受装置を従動輪支持用としたものであり、ハブ 14は中央の貫通孔 21を有しないものとされている。また、内輪 15は、ノヽブ 14のカロ締部 14bによってハブ 14に固定されている。その他の構成は、図 8A， Bの例と同じである。

[0071] 図 10A, Bの車輪用軸受装置は、駆動輪支持用のアンギユラ玉軸受型のものであつて、内方部材 1が、ハブ 14と、このハブ 14の軸部 14aの外周に嵌合した複列の内輪 15とからなる。内輪 15は各列毎に設けられていて、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でも良レ、。また、内輪 15は、ハブ 14に設けられた加締部 14bでハブ 14に軸方向に固定されている。外方部材 2は、一つの一体の部品からなり、外径面は全体に渡って円筒状面とされ、図 1の例における車体取付用フランジ 12は有していない。

図 10Bは、ハブ 14の車輪取付用フランジ 17の根元部を非標準組織の部分 30とした例である。図 10Aは、車輪取付用フランジ 17の両側面と、外方部材 2における外径面を、非標準組織の部分 30としている。

図 1 OAのように、外方部材 2における外径面を、非標準組織の部分 30とした場合は、外方部材 2を固定するナックル（図示せず）と外方部材 2との嵌合面におけるフレッティング摩耗が、外径面の非標準組織の部分 30の硬度が高いことによって抑えられる。

[0072] 図 11A, Bは、図 10A, Bの例の車輪用軸受装置を従動輪支持用としたものであり、ハブ 14は中央の貫通孔 21を有しないものとされている。その他の構成は図 8A, B の例と同じである。

[0073] 図 12A, Bの車輪用軸受装置は、図 10A, Bの車輪用軸受装置と同じぐ内方部材 1が、ハブ 14と、このハブ 14の軸部 14aの外周に嵌合した複列の内輪 15とからなる。外方部材 2は一つの一体の部品からなるものであって、車体取付用フランジ 12を有しないものとされている。この例では、 2個の内輪 15は同じ大きさとされ、内輪 15のハブ 14に対する軸方向の固定は、加締によらずに、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。非標準組織とする部分 30は、図 10A， Bの例と同じである

[0074] 図 13A, Bの車輪用軸受装置は、第 2世代型の内輪回転タイプのものであり、外方部材 2が車体取付用フランジ 12を有するものとされ、内方部材 1は、複列の内輪 15と、この内輪 15を軸部の外周に嵌合させるハブ（図示せず）とでなる。ハブは、図 12A ， Bの例と同様に車輪取付用フランジを有するものである。

図 13Aの例では、外方部材 2の車体取付用フランジ 12の両側面から外径面に渡つて非標準組織の部分 30が設けられてレ、る。

図 13Bの例では、車体取付用フランジ 12の根元部に非標準組織の部分 30が設けられている。

なお、内輪 15を嵌合させるハブ（図示せず）は、図 12A, B等の例と同じぐ車輪取付用フランジ 17の根元部、または両側面に非標準組織の部分 30を設けても良い。

[0075] 図 14A, Bの車輪用軸受装置は、第 4世代型のものであり、内方部材 1が、ハブ 14 と、等速ジョイント 31の一方の継手部材である継手外輪 32とで構成され、ハブ 14および継手外輪 32に各列の軌道面 6, 7が形成されている。外方部材 2は一つの部品力もなり、車体取付用フランジ 12を有している。

図 14Bは、ハブ 14の車輪取付用フランジ 17の根元部を非標準組織の部分 30とした例である。図 14Aは、車輪取付用フランジ 17の両側面と、外方部材 2における車体取付用フランジ 12の両側面から外径面に渡って非標準組織の部分 30とした例である。

[0076] 図 15A, Bの車輪用軸受装置は、第 2世代型の外輪回転タイプのものであり、内方部材 1は複列の内輪 15からなる。外方部材 2は、車輪取付用フランジ 17およびパイロット部 20を有している。

図 15Bは、外方部材 2の車輪取付用フランジ 17の根元部を非標準組織の部分 30 とした例である。図 15Aは、車輪取付用フランジ 17の両側面と、外方部材 2における外径面を、非標準組織の部分 30とした例である。

[0077] なお、前記各実施形態は、いずれも内方部材 1または外方部材 2を構成する部品の表面に部分的に非標準組織の部分 30を設けるようにしたが、これら内方部材 1または外方部材 2を構成する部品、例えばハブ 14や、外方部材 2等の表面の全体を非標準組織の部分 30としても良い。

[0078] なお、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。

[0079] この発明の第 12の実施形態を図 16および図 17と共に説明する。図 16は車輪用軸受装置の一例を示しており、この例は第 3世代型の従動輪支持用に適用するものである。 [0080] ハブ 14、内輪 15、および外方部材 2は、いずれも鋼材の熱間鍛造品であり、このうち、ハブ 14の軸部 14aの外周における表面力非標準組織の部分 30とされている。詳しくは、ハブ 14の軸部 14aの外周面のうち、外方部材 2のアウトボード側端に取付けられたシール 10が接触する部分であるシール接触面 44となる部分と、内輪嵌合面 16とが、非標準組織の部分 30とされている。上記シール接触面 44は、車輪取付用フランジ 17とアウトボード側の軌道面 6との間の部分であり、車輪取付用フランジ 17 の根元部に渡って非標準組織の部分 30とされている。内輪嵌合面 16は、その全体の表面を非標準組織の部分 30としても良いが、内輪嵌合面 16における軸方向を向く段面 16aおよびその近傍の周面部分 16bとが、非標準組織の部分 30とされる。

[0081] なお、図 5では各種の冷却方法を述べた力図 16の例におけるハブ 14のシール接触面 44や内輪嵌合面 16付近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、冷却曲線 (3),(4)に示す方法、または冷却曲線 (5 ) (6)に示す方法が好ましい。

[0082] 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。ハブ 14の軸部 14 aのうち、シール接触面 44および内輪嵌合面 16付近の表面部分 30を非標準組織とし、その非標準組織を、微細フェライト'パーライト組織、上部べイナイト組織、下部べイナイト組織、焼戻マルテンサイト組織のうちのいずれ力、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したため、ハブ軸部 14aの強度が向上し、長寿命化が得られる。すなわち、自動車の旋回時等には、車輪取付用フランジ 17に大きな振幅の橈みが繰り返し生じ、このフランジ 17の根元部付近及び内輪嵌合面 16の隅 R部 16c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、車輪取付用フランジ 17の根元部付近のシール接触面 44及び内輪嵌合面 16 付近の表面部分 30が前記の非標準組織であると、標準組織からなる母材部分に比ベて組織が微細であり、また硬度が同等以上のものとなり、これらの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する。そのため、通常の標準組織のみからなるハブに比べて、高強度化されて、高い応力振幅に耐え、車輪取付用フランジ 17 の根元部付近及び内輪嵌合面 16の隅 R部 16cに亀裂が発生することが抑制され、長寿命化できる。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。また、シール接触面 44が非標準組織 30とされて硬度が高められることから、シールとの摺接による摩耗も軽減される。

[0083] 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、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。

[0084] また、ハブ 14の内輪嵌合面 16は、内輪 15に対して周方向に微小振動を生じてフレツティング摩耗を生じ易い部位であるが、前記非標準組織の部分 30を設けることで、組織微細化や硬度アップにより、フレツティング摩耗が抑制される。そのため、鲭、摩耗粉，力じり等が生じて耐久性が低下することが防止される。

[0085] 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。例えば焼準や調質を行う場合に比べて、工程が簡略化できる。また、熱間鍛造の熱を利用するため、高周波熱処理等と異なり、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。また、高周波熱処理等の場合における熱ひずみの問題が生じない。ハブ 14の軌道面 6については、図 4の工程（B)のように高周波熱処理を行う力このときの高周波熱処理は軌道面 6だけで良ぐ処理範囲が少ないため、消費電力が少なくて済む。前記非標準組織とする部分 30は、ハブ 14の軸部 14aの一部であるため、被削性などの加工性の低下が最小限に抑えられ、また加締部 14bは標準組織の状態で残すため、加締カ卩ェ性が低下することが回避される。

[0086] なお、上記実施形態では、ハブ 14の軸部 14aのうち、シール接触面 44と内輪嵌合面 16との両方に非標準組織の部分 30を設けた力これらシール接触面 44および内輪嵌合面 16のうちのいずれか片方のみに非標準組織の部分 30を設けても良い。

[0087] 図 18に示す第 13の実施形態は、図 16の実施形態における車輪用軸受装置を、駆動輪用としたものである。この実施形態では、ハブ 14の中心部に、等速ジョイントの外輪のステム部（図示せず）を揷通させる貫通孔 21が設けられてレ、る。内輪 15のハブ 14に対する軸方向の固定は、図 1の例の加締部 14bを設けずに、上記等速ジョイント外輪における段面を内輪 15の幅面に当接させ、ステム部先端にねじ込んだナット（図示せず）の締め付けによって行われる。

[0088] 図 19に示す第 14の実施形態の車輪用軸受装置は、従動輪支持用のアンギユラ玉軸受型のものであって、内方部材 1が、ハブ 14と、このハブ 14の軸部 14aの外周に嵌合した複列の内輪 15とからなる。内輪 15は各列毎に設けられていて、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でも良い。また、内輪 15は、ハブ 14に設けられた加締部 14bでハブ 14に軸方向に固定されている。外方部材 2は、一つの一体の部品からなり、外径面は全体に渡つて円筒状面とされ、図 16の例における車体取付用フランジ 12は有していない。この実施形態では、ハブ 14の複列の内輪 15を嵌合させる内輪嵌合面 16の表面を、非標準組織の部分 30としている。内輪嵌合面 16の表面の全体を非標準組織の部分 30としても良いが、この例では、内輪嵌合面 16における軸方向を向く段面 16aと、この断面 16aの付近の周面部分とに非標準組織の部分 30を設けている。

このように、内輪嵌合面 16の表面に非標準組織の部分 30を設けた場合、ハブ 14 のフレツティング摩耗が、非標準組織の部分 30の硬度が高いことによって抑えられる

[0089] 図 20に示す第 15の実施形態は、図 19の例の車輪用軸受装置を駆動輪支持用としたものであり、ハブ 14は中央に貫通孔 21を有している。その他の構成は図 19の例と同じである。

[0090] 図 21に示す第 16の実施形態の車輪用軸受装置は、従動輪支持用の円すいころ軸受型のものであって、内方部材 1が、ハブ 14と、このハブ 14の軸部 14aの外周に嵌合した複列の内輪 15とからなる。内輪 15は各列毎に設けられている。外方部材 1 は、一つの 1体の部品からなり、車体取付用フランジ 12を有している。

この実施形態の場合も、ハブ 14の複列の内輪 15を嵌合させる内輪嵌合面 16の表面に、非標準組織の部分 30を設けている。内輪嵌合面 16の表面の全体を非標準組織の部分 30としても良レ、が、この例では、内輪嵌合面 16における軸方向を向く段面 16aと、この段面 16aの付近の周面部分とに非標準組織の部分 30を設けている。この実施形態も、非標準組織の部分 30を設けることで、フレツティング摩耗が防止される。 [0091] 図 22に示す第 17の実施形態は、図 21の例の車輪用軸受装置を駆動輪支持用としたものであり、ハブ 14は中央に貫通孔 21を有している。また、内輪 15は、ハブ 14 の加締部 14bによらずに、等速ジョイント（図示せず）の結合によってハブ 14に軸方向に固定される。その他の構成は、図 21の例と同じである。

なお、図 21 ,図 22の各例において、円すいころ軸受型とする代りに、アンギユラ玉軸受型としてもよい。

[0092] 図 23に示す第 18の実施形態の車輪用軸受装置は、第 4世代型のものであり、内方部材 1が、ハブ 14と、等速ジョイント 31の一方の継手部材である継手外輪 32とで構成され、ハブ 14および継手外輪 32に各列の軌道面 6, 7が形成されている。ハブ 1 4は、継手外輪 32の中空のステム部の外周に嵌合し、ステム部の拡径によってハブ 1 4と継手外輪 32とが結合されている。外方部材 2は一つの部品からなり、車体取付用フランジ 12を有している。

この実施形態では、ハブ 14の外周面におけるアウトボード側のシール接触面 44となる部分が、非標準組織の部分 30とされてレ、る。

この実施形態の場合、アウトボード側のシール接触面 44となる部分を非標準組織の部分 30としたため、その組織微細化や硬度アップによって疲れ強さが向上する。

[0093] この発明の第 19の実施形態を図 24および図 25と共に説明する。図 24は車輪用軸受装置の一例を示しており、この例は第 3世代型の従動輪支持用に適用するものである。

[0094] ハブ 14のアウトボード側の端面におけるパイロット部 20よりも中心側の部分は、軸方向に凹む凹部 40とされている。凹部 40は、ハブ 14の軸心部に至るに従い深くなる凹球面状とされ、底側部分 40bが開口側部分 40aよりも曲率半径の小さな球面状となっていてもよい。この凹部 40は、最深部が車輪取付用フランジ 17のインボード側の側面よりも軸方向に深く凹んでいて、ハブ 14のアウトボード側の軌道面 6の付近の軸方向位置に達している。底側部分 40bと開口側部分 40aの境界は、車輪取付用フランジ 17のインボード側の側面の軸方向位置付近に位置している。

[0095] 内方部材 1を構成する部品であるハブ 14、内輪 15、および外方部材 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、端面の凹部 40の内面の略全面が、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。

[0096] なお、図 5では各種の冷却方法を述べた力図 24の例におけるハブ 14の凹部 40 内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。また、冷却曲線 (5) , (6)に示す方法であってもよレヽ。

[0097] 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。ハブ 14の端面の凹部 40内の表面を非標準組織の部分 30とし、その非標準組織を、微細フェライト- パーライト組織、上部べイナイト組織、下部べイナイト組織、焼戻マルテンサイト組織のうちのいずれ力、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したため、凹部 40の内面とハブ 14の軸部外周面との間の部分 14cの強度が向上し、長寿命化が得られる。すなわち、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の根元部には高応力が繰り返し発生する。この根元部となるハブ 14の軸部 14aにおける凹部 40の外周の部分 14cにも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、凹部 40 の内面部分 30が非標準組織であると、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り、これらの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する。そのため、通常の標準組織のみからなるハブに比べて、高強度化されて、高い応力振幅に耐え、凹部外周部分 14cに亀裂が発生することが抑制され、長寿命化できる。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。

このため、凹部 40をできるだけ大きくして軽量化を図りながら、高応力や繰り返し応力に対して、ハブ軸部 14bの前記凹部外周部分 14cの強度や疲れ強さを向上させること力 Sできる。

[0098] そのため、通常の標準組織の車輪用軸受装置に比べて、軽量化が図れ、したがつて、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。

[0099] 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。例えば焼準や調質を行う場合に比べて、工程が簡略化できる。また、熱間鍛造の熱を利用するため、高周波熱処理等と異なり、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。また、高周波熱処理等の場合における熱ひずみの問題が生じない。

非標準組織とする部分 30は、凹部 40の内面であるため、ハブ 14の他の部分の被削性や、加締部 14bの加締性などの加工性の低下が最小限に抑えられる。

[0100] なお、上記実施形態では、ハブ 14の端面の凹部 40内の略全面を非標準組織の部分 30とした力非標準組織の部分 30は、例えば図 26に示すように、凹部 40の底側部分 40bだけとしても良い。この例では、具体的には、車輪取付用フランジ 17のインボード側の側面の付近から、凹部 40の最深部の付近までの環状の内面部分を非標準組織の部分 30としている。また、上記のように凹部 40における曲率半径の異なる 2 つの凹球面で形成されるうちの曲率半径の小さな部分である底側部分 40bに非標準組織の部分 30を設けてレ、る。

車輪取付用フランジ 17からの繰り返し応力が作用する部分は、凹部 40の外周部分 17cのうち、主に車輪取付用フランジ 17と軌道面 6の間の部分であるため、上記のように底側部分 40bのみに前記非標準組織の部分 30を設けても、車輪取付用フランジ 17を介して作用する高応力や繰り返し応力に対して強度や疲れ強さを向上させることがでさる。

[0101] 図 27ないし図 30は、それぞれこの発明の第 20ないし第 23の実施形態を示す。これらの各実施形態において、凹部 40の内面に非標準組織の部分 30を設けたことにより、ハブ 14の端面に凹部 40を設けて軽量化を図りながら、高応力や繰り返し応力に対して、ハブ軸部 14bの前記凹部 40の付近の強度や疲れ強さを向上させることができ、かつ改質のためのエネルギコストの増大や工程増による生産性の低下が抑えられる。

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 24および図 25 と共に説明した第 19の実施形態と同じである。

また、図 27ないし図 30の各例は、凹部 40の内面の略全体に非標準組織の部分 3 0を設けた例を示した力これら図 27ないし図 30の各例において、図 26の例と同様に凹部 40内の一部である底側部分 40bのみに非標準組織の部分 30を設けても良レ、。

[0102] 図 27の車輪用軸受装置は、従動輪支持用のアンギユラ玉軸受型のものであって、内方部材 1が、ハブ 14と、このハブ 14の軸部 14aの外周に嵌合した複列の内輪 15とからなる。内輪 15は各列毎に設けられていて、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。また、内輪 15は、ハブ 14に設けられた加締部 14bでハブ 14に軸方向に固定されている。外方部材 2は、一つの一体の部品からなり、外径面は全体に渡って円筒状面とされ、図 24の例における車体取付用フランジ 12は有していない。

[0103] 図 28の車輪用軸受装置は、従動輪支持用の円すいころ軸受型のものであって、内方部材 1が、ハブ 14と、このハブ 14の軸部 14aの外周に嵌合した複列の内輪 15とからなる。内輪 15は各列毎に設けられている。外方部材 1は、一つの 1体の部品からなる。

[0104] 図 29の車輪用軸受装置は、図 27の例と同じぐ従動輪支持用のアンギユラ玉軸受型のものであって、内方部材 1が、ハブ 14と、このハブ 14の軸部 14aの外周に嵌合した複列の内輪 15とからなる。内輪 15は各列毎に設けられている。この例では、両列の内輪 15が同じ大きさのものとされている。その他の構成は図 27の例と同じである。

[0105] 図 30の車輪用軸受装置は、図 29の例において、外方部材 2が外周に車体取付用フランジ 12を有するものとしたものである。その他の構成は、図 29の例と同じである。

[0106] この発明の第 24の実施形態を図 31および図 32と共に説明する。図 31は車輪用軸受装置の一例を示しており、この例は第 3世代型の従動輪支持用に適用するものである。

[0107] ハブ 14は、軸部 14aのアウトボード側端の外周に車輪取付用フランジ 17を有しており、この車輪取付用フランジ 17の円周方向複数箇所に設けられた各ボルト孔 18に、ハブボルト 19が圧入状態に取付けられている。ボルト孔 18には、車輪取付用フランジ 17のインボード側に座繰り部 18aが設けられ、その座繰り部 18aの底面がハブボルト 19の頭部 19aを接触させる座面 18bとなる。座繰り部 18aを設ける代わりに、座面 18bを旋削加工面としても良い。

[0108] 内方部材 1を構成する部品であるハブ 14、内輪 15、および外方部材 2は、いずれも鋼材の熱間鍛造品であり、このうち、ハブ 14の車輪取付用フランジ 17のボルト孔 1 8の座面 18bおよびその周辺部における表面力非標準組織の部分 30とされている。座繰り部 18aを設けた場合は、その座面 18bとなる座繰り部底面と座繰り部周壁との隅部においても、非標準組織の部分 30とする。ハブ 14の母材部分は標準組織である。

[0109] 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。自動車の旋回時には、車輪取付用フランジ 17に大きな振幅の橈みが繰り返し生じ、このフランジ 17のボルト孔 18の座面 18bの周辺に大きな応力が作用する。特に、ボルト孔 17の周囲に座繰り部 18aを有する場合や、座面 18bが旋削加工面であってその周囲との間に段差等の角が生じている場合は、座繰り部 18aの隅や、旋削加工面からなる座面 18b の周囲に大きな応力が繰り返し発生する。

しかし、座面 18bおよびその周辺を非標準組織の部分 30としており、この非標準組織とした上記微細フェライト'パーライト組織、上部べイナイト組織、下部べイナイト組織、焼戻マルテンサイト組織のうちのいずれ力、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 30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。

[0110] このような組織微細化や硬度アップにより、非標準組織とされたボルト孔 18の座面 1 8bおよびその周辺の強度や疲れ強さが向上し、通常の標準組織のみからなる車輪取付用フランジ 17に比べて、高い応力振幅に耐え、長寿命化できる。つまり、車輪取付用フランジ 17にボルト孔 18の座面 18bの周辺に亀裂が発生することが抑制され、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。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。

また、座面 18bが非標準組織とされて硬度が高くなつているため、摩耗が軽減され、座面 18bの摩耗によるハブボルト 19の軸力の低下が抑制される。

[0111] 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レ、が、ボルト孔 1 8の座面 18bおよびその周辺という必要箇所のみとすると、被削性や、加締部 14bの加締カ卩ェなどの加工性の低下が最小限に抑えられる。

[0112] 高周波熱処理と異なり、ボルト孔 18が座繰り部 18aを有していて、その座面 18bとなる座繰り部底面と座繰り部側壁面との間の隅が角張っていても、過熱による溶け落ち等の問題を生じることなぐ改質の処理が行える。

[0113] 図 33ないし図 40は、それぞれこの発明の第 25ないし第 32の実施形態を示す。これらの各実施形態においても、車輪取付用フランジ 17の側面におけるボルト孔 18の座面 18bおよびこの座面 18bの周辺力前記非標準組織の部分 30とされることで、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、座面 18bの摩耗が軽減され、摩耗によるハブボルト 19の軸力の低下が防止される。これらの各実施形態においても、第 24の実施形態と同様に、ボルト孔 18に座繰り部を設けても良ぐまたボルト孔 18の座面 18bを旋削加工面としても良レ、。

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 33ないし図 40 と共に説明した第 24の実施形態と同じである。

[0114] 図 33は、図 31の実施形態における車輪用軸受装置を、駆動輪支持用としたものである。この実施形態では、ハブ 14の中心部に、等速ジョイントの外輪のステム部（図示せず）を揷通させる貫通孔 21が設けられている。内輪 15のハブ 14に対する軸方向の固定は、図 31の例における加締部 14bを設けずに、上記等速ジョイント外輪における段面を内輪 15の幅面に当接させ、ステム部先端にねじ込んだナット（図示せず）の締め付けによって行われる。

[0115] 図 34の車輪用軸受装置は、駆動輪支持用の円すいころ軸受型のものであって、内方部材 1が、ハブ 14と、このハブ 14の軸部 14aの外周に嵌合した複列の内輪 15とからなる。内輪 15は各列毎に設けられている。外方部材 2は、一つの 1体の部品からなる。

[0116] 図 35は、図 34の例の車輪用軸受装置を従動輪支持用としたものであり、ハブ 14は中央の貫通孔 21を有しないものとされている。また、内輪 15は、ハブ 14の加締部 14 bによってハブ 14に固定されている。その他の構成は、図 34の例と同じである。

[0117] 図 36の車輪用軸受装置は、駆動輪支持用のアンギユラ玉軸受型のものであって、内方部材 1が、ハブ 14と、このハブ 14の軸部 14aの外周に嵌合した複列の内輪 15と力なる。内輪 15は各列毎に設けられていて、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でも良い。また、内輪 1 5は、ハブ 14に設けられた加締部 14bでハブ 14に軸方向に固定されている。外方部材 2は、一つの一体の部品からなり、外径面は全体に渡って円筒状面とされ、図 31 の例における車体取付用フランジ 12は有していない。

[0118] 図 37は、図 36の例の車輪用軸受装置を従動輪支持用としたものであり、ハブ 14は中央の貫通孔 21を有しないものとされている。その他の構成は図 36の例と同じである。

[0119] 図 38の車輪用軸受装置は、図 37の車輪用軸受装置と同じぐ内方部材 1が、ハブ 14と、このハブ 14の軸部 14aの外周に嵌合した複列の内輪 15とからなる。外方部材 2は一つの一体の部品からなるものであって、車体取付用フランジ 12を有しなレ、ものとされてレ、る。この例では、 2個の内輪 15は同じ大きさとされ、内輪 15のハブ 14に対する軸方向の固定は、加締によらずに、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。

[0120] 図 39の車輪用軸受装置は、第 4世代型のものであり、内方部材 1が、ハブ 14と、等速ジョイント 31の一方の継手部材である継手外輪 32とで構成され、ハブ 14および継手外輪 32に各列の軌道面 6， 7が形成されている。外方部材 2は一つの部品からなり、車体取付用フランジ 12を有している。

[0121] 図 40の車輪用軸受装置は、第 2世代型の外輪回転型のものであり、内方部材 1は複列の内輪 15からなる。外方部材 2は、車輪取付用フランジ 17およびパイロット部 2 0を有する。 [0122] この発明の第 33の実施形態を図 41ないし図 43と共に説明する。図 41は車輪用軸受装置の一例を示しており、この例は第 2世代型の外輪回転タイプのものである。この車輪用軸受装置は、複列の転動体 3を介して互いに回転自在な内方部材 1、および外方部材 2を有し、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列以上のことを言レ、、 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。内方部材 1および外方部材 2は、それぞれ複列の軌道面 6, 7および軌道面 8， 9を有している。この車輪用軸受装置は、複列アンギユラ玉軸受型とされていて、転動体 3はボールからなり、軌道面 6, 7は、接触角が外向きとなるように形成されている。内方部材 1と外方部材 2と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てもよレ、。内方部材 1は、 2個の内輪 15を並設したものである。

[0123] 外方部材 2は、アウトボード側端の外周に車輪取付用フランジ 17を有しており、この車輪取付用フランジ 17の円周方向複数箇所に設けられた各ボルト圧入孔 18Bに、ハブボルト 19が圧入状態に取付けられている。

外方部材 2の車輪取付用フランジ 17の根元部からは、外方部材 2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一ノレノィロット 20bと力らなる。

[0124] 外方部材 2の筒部 2aのインボード側端の外周に、被検出部 41bの支持用部品であるパルサーリング 41が圧入状態に嵌合させられる。パルサーリング 41は、リング状の芯金 41aの外周に、円周方向に交互に磁極が形成されたゴム磁石，プラスチック磁石等の多極磁石からなる被検出部 41bを設けたもの等である。芯金 41aは断面 L字状に形成され、外方部材 2の筒部 2aのインボード側の端面に当接している。パルサ一リング 41の外周と対向して、磁気センサ等の検出部 42が、自動車の懸架装置（図示せず)等に設けられる。パルサーリング 41と検出部 42とで、外方部材 2の回転速度を検出する回転検出器 43が構成される。外方部材 2は、熱間鍛造品であり、パルサ一リング 41を嵌合させる外周面部分が非標準組織の部分 30とされている。外方部材 2の母材部分は標準組織である。 [0125] 図 43は、外方部材 2の製造工程のうち、熱間鍛造工程を示す。

図 43の工程 (A)に示すように、外方部材 2の 1個分の素材となるビレット W1が、バー材あるいはパイプ材（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 W5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、次第に外方部材の形状に近づけ、最終鍛造工程 (鍛造 3パス）で、外方部材 2のおおまかな形状となる鍛造仕上がり品の素材 W8を得る（同図の工程 (B) 〜(D) )。

[0126] 鍛造仕上がりの素材 W8は、旋削の後、軌道面 8, 9が高周波熱処理され、この後、軌道面 8, 9などの研削が行われる（図示せず)。必要なものは、研削の前に車輪取付用フランジ 17の表面等の二次旋削が行われる。軌道面の研削の完了した外方部材 2は、車輪用軸受装置に組み立てられる。

[0127] 外方部材 2の前記非標準組織の部分 30は、前記したハブ 14の場合と同様、図 43 の工程 (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 43の工程（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。好ましい冷媒の種類や冷媒の吹き付け方法は、前記したハブ 14の場合と同様である。

[0128] なお、図 5では各種の冷却方法を述べた力図 41の例における外方部材 2の端部のように、局部的に非標準組織の部分 30を設ける場合は、図 4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。

[0129] 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。上記微細フェライト'パ一ライト組織、上部べイナイト組織、下部べイナイト組織、焼戻マルテンサイト組織のうちのいずれ力、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 30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 30の疲れ強さが向上し、自動車の旋回時等の高応力が繰り返し発生し変形する場合でも、パルサーリング 41を嵌合させた部材がクリープにより摩耗することが抑えられる。つまり、摩耗発生→締代低下→さらにクリープ発生→パルサーリング 41 の移動→検出部 42の異常検出という過程を生じることが抑えられる。

[0130] 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、高周波熱処理、調質、ショットピーユング等に比べて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、パルサーリング 41を嵌合させる部材である外方部材 2の全体の表面としても良いが、パルサーリング 41を嵌合させる面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。

[0131] 図 44，図 45は、この発明の第 34の実施形態を示す。この車輪用軸受装置は、第 3 世代型の内輪回転タイプのものである。なお、図 41の例と対応する部分は同一符号を付してその説明を省略する。この車輪用軸受装置は、複列の転動体 3を介して互いに回転自在な内方部材 1Aおよび外方部材 2Aを有し、転動体 3は各列毎に保持器 4により保持されている。内方部材 1Aおよび外方部材 2Aは、それぞれ複列の軌道面 6, 7および軌道面 8, 9を有している。この車輪用軸受装置は、複列アンギユラ玉軸受型とされていて、転動体 3はボールからなり、軌道面 6, 7は、接触角が外向きとなるように形成されている。内方部材 1Aと外方部材 2Aとの間の軸受空間の両端は、シーノレ 10, 11により密封されてレヽる。

[0132] 外方部材 2Aは、全体が一体の一つの部品からなり、幅方向の任意の位置に車体取付用フランジ 12が設けられている。外方部材 2Aの車体取付用フランジ 12よりもィンボード側の外径面部分は、車体の懸架装置となるナックル（図示せず）が嵌合する面となる。車体取付用フランジ 12の円周方向の複数箇所には、ボルト揷通孔またはねじ孔からなる車体取付孔 13 (図示せず）が設けられている。

[0133] 内方部材 1Aは、ハブ 14と、このハブ 14の軸部 14aのインボード側端の外周に嵌合した内輪 15との 2つの部品で構成される。これらハブ 14および内輪 15に、内方部材 1A側の上記各軌道面 6, 7がそれぞれ形成されている。ハブ 14の軸部 14aの外周におけるインボード側端には、段差を持って小径となる内輪嵌合面 16が設けられ、この内輪嵌合面 16に内輪 15が嵌合している。 [0134] ハブ 14は、軸部 14aのアウトボード側端の外周に車輪取付用フランジ 17を有しており、この車輪取付用フランジ 17の円周方向複数箇所に設けられた各ボルト圧入孔 18Bに、ハブボルト 19が圧入状態に取付けられている。

[0135] 内方部材 1 Aの内輪 15の外周には、回転検出用のパルサリング 45が圧入嵌合により取付けられている。パルサリング 45は、断面 L字状に形成されたリング状の芯金 45 aと、この芯金 45aの立板部の表面に設けられて円周方向に交互に磁極が形成された多極磁石の被検出部 45b等とでなる。

外方部材 2Aには、インボード側の端部の内周面に、センサキャップ 46の外周の筒部 46aが圧入状態に嵌合して取付けられる。筒部 46aには、 2重に折り返したフランジ部 46bが外周に突出して設けられ、筒部 46aが外方部材 2Aの端面に当接することでセンサキャップ 46の軸方向の位置が規制される。センサキャップ 46は、被検出部 4 5bに対面して磁気センサ等の検出部 47を取付ける部品であり、検出部 47の揷通孔 48と、検出部 47の取付用のナット 49とが設けられている。センサキャップ 46は、車輪用軸受装置のインボード側端の全体を覆うように設けられる。前記被検出部 45bと検出部 47とで回転検出器 50が構成される。

[0136] 内方部材 1Aを構成する部品であるハブ 14、内輪 15、および外方部材 2Aは、いずれも鋼材の熱間鍛造品である。このうち、外方部材 2Aは、センサキャップ 46の嵌合面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は、外方部材 2Aの内周部のみであっても良いが、この例では外周に渡って非標準組織の部分 30が形成されてレ、る。この部分 30の非標準組織は、第 34の実施形態と共に説明したうちのいずれかの組織とされる。

[0137] この実施形態においても、第 34の実施形態と同様に、非標準組織の部分 30の組織微細化や硬度アップにより、疲れ強さが向上し、自動車の旋回時等の高応力が繰り返し作用し変形する場合でも、センサキャップ 46を嵌合させた部材である外方部材 2Aがクリープにより摩耗することが抑えられる。つまり、摩耗発生→締代低下→さらにクリープ発生→センサキャップ 46の移動→検出部 47の異常検出という過程を生じることが抑えられる。

[0138] この発明の第 35の実施形態を図 46および図 47と共に説明する。図 46は車輪用軸受装置の一例を示しており、この例は第 3世代型の駆動輪支持用に適用するものである。

[0139] ハブ 14の中心部には、等速ジョイント 51の片方の継手部材となる外輪 52のステム部 52aを揷通させる貫通孔 21が設けられている。ハブ 14のアウトボード側の端面における前記貫通孔 21の開口周縁は、前記ステム部 52aの先端の雄ねじ部に螺着したナット 53またはその下に敷かれる座金 54が接する座面 55となる。ナット 53の締め付けによって、等速ジョイント外輪 52の段面 52bが内輪 15の幅面に押し付けられ、車輪用軸受装置と等速ジョイント 51との結合が行われる。

[0140] ハブ 14の前記座面 55は、座繰り部 56の底面からなる。ハブ 14のアウトボード側の端面には、ノィロット部 20よりも内径側に凹部 57が設けられていて、前記座繰り部 5 6は、この凹部 57の底部に設けられている。凹部 57の形成により、前記パイロット部 2 0は円筒状となっている。

凹部 57の内面は、鍛造肌又は旋削加工面であり、座繰り部 56の内面、つまり底面および周面は、旋削加工面とされている。座繰り部 56は、図示のような深く形成したものに限らず、鍛造肌の部分が削られた程度の深さのものであっても良い。

[0141] 内方部材 1を構成する部品であるハブ 14、内輪 15、および外方部材 2は、いずれも鋼材の熱間鍛造品であり、このうち、ハブ 14の前記座面 55およびその周辺が非標準組織の部分 30とされている。この非標準組織の部分 30は、座面 55から、この座面 55を構成する座繰り部 56の底面と周面との間の隅部 56aの周辺に渡って設けられている。これにより、座繰り部 56の周面も非標準組織の部分 30とされている。ハブ 14 の母材部分は標準組織である。

[0142] なお、図 5では各種の冷却方法を述べた力図 1の例における座面 55およびその周辺のように局部的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

[0143] 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。ハブ 14の端面の等速ジョイント結合用のナット 53が接する座面 55の周辺は、車輪取付用フランジ 17の根元部付近となるため、自動車の旋回時に、車輪取付用フランジ 17に大きな振幅の橈みが繰り返し生じたときに、高応力が繰り返し発生する。特に、座面 55が座繰り部 56 の底面である場合、座繰り部 56の底面と周面との間の隅部 56aに、高応力が繰り返し発生する。

しかし、このような繰り返し発生する高応力に対して、前記座面 55や、その座繰り部 56の隅部 56aの周辺に渡る部分が前記非標準組織の部分 30とされているため、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、座繰り部 56の隅部 56aなどの座面 55の周縁から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て、長寿命化される。

[0144] また、上記非標準組織により座面 55の硬度が高められているため、ナット 53との接触による座面 55のフレツティング摩耗が抑制され、その摩耗によるナット 53の締め付け軸力の低下が抑制される。

[0145] 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。

非標準組織の部分 30を、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る場合、高周波熱処理の場合における座面 55となる座繰り部 56の隅部 56aの曲率半径が小さレ、場合の過熱の問題を生じなレ、。

前記非標準組織とする部分 30は、ハブの全体の表面としても良レ、が、座面 55の周辺とレ、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。

[0146] 図 48ないし図 50は、それぞれこの発明の第 36ないし第 38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の端面の等速ジョイント結合用のナット 53又は座金 54が接する座面 55の周辺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、座面 5 5の硬度アップによりフレツティング摩耗が軽減され、ナット 53の軸力低下が抑えられる。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 46および図 47 と共に説明した第 35の実施形態と同じである。

[0147] 図 48の車輪用軸受装置は、駆動輪支持用のアンギユラ玉軸受型のものであって、内方部材 1が、ハブ 14と、このハブ 14の軸部 14aの外周に嵌合した複列の内輪 15とからなる。内輪 15は各列毎に設けられていて、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でも良レ、。内輪 15は、ハブ 14に設けられた加締部 14bでハブ 14に軸方向に固定されている。外方部材 2 は、一つの一体の部品からなり、外径面は全体に渡って円筒状面とされ、図 46の例における車体取付用フランジ 12は有してレヽなレ、。

この実施形態では、座面 55の座繰り部を設けないものとしている力第 35の実施形態と同様に座繰り部を設けても良い。

[0148] 図 49の車輪用軸受装置は、図 48の車輪用軸受装置と同じぐ内方部材 1が、ハブ 14と、このハブ 14の軸部 14aの外周に嵌合した複列の内輪 15とからなる。外方部材 2は一つの一体の部品からなるものであって、車体取付用フランジ 12を有しなレ、ものとされている。この例では、 2個の内輪 15は同じ大きさとされている。

[0149] 図 50の車輪用軸受装置は、駆動輪支持用の円すいころ軸受型のものであって、内方部材 1が、ハブ 14と、このハブ 14の軸部 14aの外周に嵌合した複列の内輪 15とからなる。内輪 15は各列毎に設けられている。外方部材 2は、一つの 1体の部品からなる。

[0150] この発明の第 39の実施形態を図 51および図 52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列以上のことを言レ、、 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、ボルト揷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。

[0151] 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 18Bが設けられ、各ボルト圧入孔 18Bにハブボルト 19が圧入状態に取付けられている。軸部 14 a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）を揷通させる貫通孔 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 60が設けられ、この内輪当接面 60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カ卩締めた加締部 14bによって、内輪当接面 60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。

[0152] 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 60の付近からこの内輪当接面 60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 60は、その全面が非標準組織の部分 3 0とされてレ、る力内輪当接面 60はその内周部のみを非標準組織の部分としても良レ、。

[0153] なお、図 5では各種の冷却方法を述べた力図 51の例における軸部 14aの外周面および内輪当接面 60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。

[0154] 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に大きな振幅の橈みが繰り返し生じ、このフランジ 17 の根元部となるハブ 14の内輪当接面 60と外周面間の隅部 61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 60と外周面間の隅部 61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つ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、とレ、う作用が抑えられ、長寿命化される。

[0155] 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レ、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 60の付近からこの内輪当接面 60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。

[0156] 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 152の接触になるハブ 14の内輪当接面 60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 60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。

[0157] 図 53ないし図 55は、それぞれこの発明の第 40ないし第 42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 60の付近からこの内輪当接面 60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 60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 51および図 52 と共に説明した第 39の実施形態と同じである。

[0158] 図 53の車輪用軸受装置は、図 51および図 52に示す第 39の実施形態に力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 51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。

[0159] 図 54の車輪用軸受装置は、駆動輪支持用のアンギユラ玉軸受型のものであって、外輪 2は図 53の例における車体取付用フランジ 12を有せず、外径面が全体に渡つ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。

[0160] 図 55の車輪用軸受装置は、図 54の車輪用軸受装置と同じぐ駆動輪支持用のァンギユラ玉軸受型のものである力両列の内輪 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 54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。

[0161] なお、図 54,図 55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。

[0162] この発明の第 43の実施形態を図 56および図 57と共に説明する。図 56は車輪用軸受装置の一例を示しており、この例は第 3世代型の駆動輪支持用に適用するものである。

[0163] ハブ 14の中心部には、等速ジョイント 51の片方の継手部材となる外輪 52のステム部 52aを揷通させる貫通孔 21が設けられている。ステム部 52aは、セレーシヨン軸からなり、貫通孔 21の内径面は、インボード側端の付近等を除き、ステム部 52aのセレーシヨンと嚙み合うセレーシヨン 21aが設けられている。なお、ステム部 52aをスプライン軸とし、ハブ 14のセレーシヨン 21aの代わりにスプラインを設けても良レ、。

ハブ 14のアウトボード側の端面における前記貫通孔 21の開口周縁は、前記ステム部 52aの先端の雄ねじ部に螺着したナット 53またはその下に敷かれる座金 54が接する座面 55となる。ナット 53の締め付けによって、等速ジョイント外輪 52の段面 52b が内輪 15の幅面に押し付けられ、車輪用軸受装置と等速ジョイント 51との結合が行われる。

[0164] ハブ 14の前記座面 55は、座繰り部 56の底面からなる。ハブ 14のアウトボード側の端面には、ノィロット部 20よりも内径側に凹部 57が設けられていて、前記座繰り部 5 6は、この凹部 57の底部に設けられている。凹部 57の形成により、前記パイロット部 2 0は円筒状となっている。

[0165] 内方部材 1を構成する部品であるハブ 14、内輪 15、および外方部材 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、貫通孔 21の内径面におけるセレーシヨン 21aを設けた箇所の表面部力非標準組織の部分 30とされている。ハブ 14 の母材部分は標準組織である。

[0166] 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。ハブ 14の内径面のセレーシヨン 21aの形成箇所は、歯状となっているため、自動車の旋回時などにハブ 1 4に作用するモーメント荷重等により、谷の部分が高応力となることがあり、また微細な変形'変位の繰り返しにより、ハブ 14と等速ジョイント 51のセレーシヨン 21aの歯が擦れることにより摩耗する。

し力し、このような繰り返し発生する高応力に対して、ハブ 14のセレーシヨン 21aの形成された内径面が、前記非標準組織の部分 30とされていると、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、セレーシヨン 21aの歯谷から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→亀裂の伸展→ ハブの破損、という作用が抑えられて、長寿命化される。

[0167] また、上記非標準組織による硬度アップのため、セレーシヨン 21aの摩耗が防止される。そのため、歯が摩減し、駆動力が伝達できなくなることが抑制される。

[0168] 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。

非標準組織の部分 30を、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る場合、ショットピーユングと異なり、ハブ 14の貫通孔 21の内径が狭くても容易に処理が行える。また、高周波熱処理と異なり、熱ひずみによって熱処理後の歯の精度が悪化し、等速ジョイント 51の組み込み荷重が大きくなつたり、ガタが生じる等の問題が回避される。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、貫通孔 2 1の内径面におけるセレーシヨン 21aの形成部分という必要部分のみとすると、被削性などの加工性の低下が最小限に抑えられる。

[0169] 図 58ないし図 60は、それぞれこの発明の第 44ないし第 46の実施形態を示す。これら図 58〜図 60の車輪用軸受装置は、いずれも内輪 15、外方部材 2、および転動体 3等で構成される完成品の複列軸受とは独立した部品としてハブ 14が設けられた形式のものである。これらの各実施形態においても、ハブ 14の貫通孔 21の内径面におけるセレーシヨン 21aの形成部分を非標準組織の部分 30とすることで、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、セレーシヨン 21aの形成部分の硬度アップによりセレーシヨン 21aの摩耗等が軽減されるなお、これらの各実施形態において、特に説明する事項の他は、図 56および図 57 と共に説明した第 43の実施形態と同じである。

[0170] 図 58の車輪用軸受装置は、駆動輪支持用の円すいころ軸受型のものであって、内方部材 1が、ハブ 14と、このハブ 14の軸部 14aの外周に嵌合した複列の内輪 15とからなる。内輪 15は各列毎に設けられている。外方部材 2は、一つの 1体の部品からなり、車体取付用フランジ 12を有している。

[0171] 図 59の車輪用軸受装置は、駆動輪支持用のアンギユラ玉軸受型のものであって、図 58の車輪用軸受装置と同じぐ内方部材 1が、ハブ 14と、このハブ 14の軸部 14a の外周に嵌合した複列の内輪 15とからなる。外方部材 2は一つの一体の部品からなるものであって、図 56の例の車体取付用フランジ 12を有せず、全体に渡って円筒面状とされている。この例では、 2個の内輪 15は同じ大きさとされている。

[0172] 図 60の車輪用軸受装置は、内方部材 1が、ハブ 14と、このハブ 14の軸部 14aの外周に嵌合した複列の内輪 15とからなる。内輪 15は各列毎に設けられていて、インポード側の内輪 15の方力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、ハブ 14に設けられた加締部 14bでハブ 14に軸方向に固定されている。外方部材 2は、一つの一体の部品からなり、外径面は全体に渡って円筒状面とされ、図 56の例における車体取付用フランジ 12は有していない。 [0173] この発明の第 47の実施形態を図 61および図 62と共に説明する。図 61は車輪用軸受装置の一例を示しており、この例は第 3世代型の従動輪支持用に適用するものである。

[0174] 内方部材 1は、ハブ 14と、このハブ 14の軸部 14aのインボード側端の外周に嵌合した内輪 15との 2つの部品で構成される。これらハブ 14および内輪 15に、内方部材 1 側の上記各軌道面 6, 7がそれぞれ形成されている。ハブ 14の軸部 14aの外周におけるインボード側端には、段差を持って小径となる内輪嵌合面 16が設けられ、この内輪嵌合面 16に内輪 15が嵌合している。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、ハブ 14に対して軸方向に固定されている。

[0175] ハブ 14は、軸部 14aのアウトボード側端の外周に車輪取付用フランジ 17を有しており、この車輪取付用フランジ 17の円周方向複数箇所に設けられた各ボルト圧入孔 18Bに、ハブボルト 19が圧入状態に取付けられている。ハブボルト 19は、首部にセレーシヨン 19aを有してレ、る。

[0176] 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、ノィロット部 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。

[0177] 内方部材 1を構成する部品であるハブ 14、内輪 15、および外方部材 2は、いずれも鋼材の熱間鍛造品である、このうち、ハブ 14のボルト圧入孔 18Bの内面が非標準組織の部分とされている。この非標準組織の部分 30は、ハブ 14に局部的に設けられたものであり、車輪取付用フランジ 17におけるボルト圧入孔 18Bの配列の内径側付近から先端付近までの範囲が、前記非標準組織の部分 30とされている。非標準組織の部分 30は、各ボルト圧入孔 18Bの周辺のみとしても良レ、。ハブ 14の母材部分は標準組織である。

[0178] 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。前記微細フェライト 'パーライト組織は、標準組織に比べて組織が微細であり、そのため、ボルト圧入孔 18Bの内面が前記非標準組織の部分 30であると、ハブボルト 19の首部に設けられるセレーシヨン 19aの食い込み性が良くなる。そのため、ボルト圧入孔 18Bに圧入されたハブボルト 19が、ナット締め時に共回りを生じることが抑制される。

前記微細フェライト'パーライト組織は焼準組織であるが、ハブ 14の全体を焼準したものとは異なり、ハブ 14に局部的に設けるため、前述のように熱間鍛造の工程のェ程中または工程の最後に部分的に冷却して自己復熱させることで得られる。そのため、独立した熱処理工程としての焼準工程が廃止でき、工程増の問題が解消される

[0179] 図 63は、この発明における第 48の実施形態を示す。この実施形態は、図 61および図 62と共に説明した第 47の実施形態において、非標準組織とする部分 30を増やしたものである。この実施形態では、外方部材 2の車体取付用フランジ 12に設けられた車体取付孔 13がボルト圧入孔とされ、この孔 13にスタッドボルト 51が圧入される。スタッドボルト 51は、首部にセレーシヨン 71aが設けられている。前記車体取付用フランジ 12におけるボルト圧入孔である車体取付孔 13の内面が、非標準組織の部分 30 とされている。この例においても、非標準組織の部分 30は、外方部材 2に局部的に設けられたものであって、車体取付用フランジ 12における車体取付孔 13の配列の内径側付近から先端付近までの範囲が、前記非標準組織の部分 30とされている。非標準組織の部分 30は、各車体取付孔 13の周辺のみとしても良い。ハブ 14の母材部分は標準組織である。その他の構成は第 47の実施形態と同様である。

[0180] この実施形態の場合、車体取付用フランジ 12におけるボルト圧入孔である車体取付孔 13において、組織微細化により、スタッドホルト 71のセレーシヨン 71aの食い込み性が良くなり、かつ同目的の外方部材 2の焼準工程が廃止できる。

[0181] 図 64ないし図 71は、それぞれこの発明の第 49ないし第 56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の車輪取付用フランジ 17におけるボルト圧入孔 18Bの内面を非標準組織の部分 30とすることで、組織微細化により、ハブホルト 1 9のセレーシヨン 19aの食い込み性が良くなり、ハブ 14、並びに同目的の外方部材 2 の焼準工程が廃止できる。図 71の実施形態では、外方部材 2におけるボルト圧入孔 18Bの内面を非標準組織の部分 30とすることで、組織微細化により、ハブボルト 19 のセレーシヨン 19aの食い込み性が良くなり、外方部材 2の焼準工程が廃止できる。なお、これら図 64ないし図 71の実施形態のうち、車体取付用フランジ 12を有するもの（図 64、図 65、図 66、図 70の各例）においては、車体取付用フランジ 12における車体取付孔 13をボルト圧入孔とする場合に、その車体取付孔 13の内面を前記非標準組織の部分 30とした場合は、組織微細化により、スタツドボノレト 51 (図 63)のセレーシヨン 71aの食い込み性が良くなり、外方部材 2の焼準工程が廃止できる。

[0182] 図 64は、図 61の実施形態における車輪用軸受装置を、駆動輪支持用としたものである。この実施形態では、ハブ 14が中心部に貫通孔 21を有している。その他の構成は、図 61の例と同様である。

[0183] 図 65の車輪用軸受装置は、駆動輪支持用の円すいころ軸受型のものであって、内方部材 1が、ハブ 14と、このハブ 14の軸部 14aの外周に嵌合した複列の内輪 15とからなる。ハブ 14は車輪取付用フランジ 17を有している。内輪 15は各列毎に設けられている。外方部材 2は一つの 1体の部品からなり、車体取付用フランジ 12を有している。この車輪用軸受装置は、内輪 15、外方部材 2、および転動体 3等からなる複列軸受からなる完成品の軸受とは別部品としてハブ 14が設けられている。

[0184] 図 66は、図 65の例の車輪用軸受装置を従動輪支持用としたものであり、ハブ 14は中央の貫通孔 21を有しないものとされている。また、内輪 15は、ハブ 14の加締部 14 bによってハブ 14に固定されている。その他の構成は、図 65の例と同じである。

[0185] 図 67の車輪用軸受装置は、駆動輪支持用のアンギユラ玉軸受型のものであって、内方部材 1が、ハブ 14と、このハブ 14の軸部 14aの外周に嵌合した複列の内輪 15とからなる。内輪 15は各列毎に設けられていて、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。また、内輪 15は、ハブ 14に設けられた加締部 14bでハブ 14に軸方向に固定されている。外方部材 2は、一つの一体の部品からなり、外径面は全体に渡って円筒状面とされ、図 56の例における車体取付用フランジ 12は有していない。

[0186] 図 68は、図 67の例の車輪用軸受装置を従動輪支持用としたものであり、ハブ 14は中央の貫通孔 21を有しないものとされている。その他の構成は図 65の例と同じである。

[0187] 図 69の車輪用軸受装置は、図 67の車輪用軸受装置と同じぐ内方部材 1が、ハブ 14と、このハブ 14の軸部 14aの外周に嵌合した複列の内輪 15とからなる。外方部材 2は一つの一体の部品からなるものであって、車体取付用フランジ 12を有しなレ、ものとされてレ、る。この例では、 2個の内輪 15は同じ大きさとされ、内輪 15のハブ 14に対する軸方向の固定は、加締によらずに、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。

[0188] 図 70の車輪用軸受装置は、第 4世代型のものであり、内方部材 1が、ハブ 14と、等速ジョイント 31の一方の継手部材である継手外輪 32とで構成され、ハブ 14および継手外輪 32に各列の軌道面 6， 7が形成されている。外方部材 2は一つの部品からなり、車体取付用フランジ 12を有している。

[0189] 図 71の車輪用軸受装置は、第 2世代型の外輪回転タイプのものであり、外方部材 2が車輪取付用フランジ 17を有し、内方部材 1は、複列の内輪 15からなる。

[0190] この発明の第 57の実施形態を図 72、図 73Aおよび図 73Bと共に説明する。図 72 は車輪用軸受装置の一例を示しており、この例は第 3世代型の駆動輪支持用に適用するものである。

[0191] ハブ 14は、軸部 14aのアウトボード側端の外周に車輪取付用フランジ 17を有しており、この車輪取付用フランジ 17の円周方向複数箇所に、内面が雌ねじとなるねじ孔からなるホイール取付孔 18Cが設けられている。各ホイール取付孔 18Cには、ホイールボルト（図示せず）がねじ込まれ、車輪取付用フランジ 17のアウトボード側の側面に重ねられたホイール（図示せず）が前記ホイールボルトで固定される。

[0192] なお、従動輪用の車輪用軸受装置では、図 74に示すように、ハブ 14は図 72の例における貫通孔 21を有しないものとされる。また、図 74の例の従動輪用の車輪用軸受装置では、内輪 15は、ハブ 14の軸部 14aのインボード側端を外径側へカ卩締めた加締部 14bによって、ハブ 14に対して軸方向に固定されている。

[0193] 図 72，図 73A, B,図 74において、内方部材 1を構成する部品であるハブ 14、内輪 15、および外方部材 2は、いずれも鋼材の熱間鍛造品である。このうち、ハブ 14の車輪取付用フランジ 17のねじ孔からなるホイール取付孔 18Cの内面が非標準組織の部分 30とされている。また、外方部材 2の車体取付用フランジ 12におけるねじ孔からなる車体取付孔 13の内面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。これら非標準組織の部分 30は、ハブ 14または外方部材 2に局部的に設けられたものであり、各フランジ 17， 12におけるホイール取付孔 18Cまたは車体取付孔 13の配列の内径側付近から先端までの範囲が、非標準組織の部分 3 0とされてレ、る。非標準組織の部分 30は、ホイール取付孔 18Cまたは車体取付孔 13 のの周辺のみとしても良い。

[0194] なお、図 5では各種の冷却方法を述べた力図 72の例における車輪取付用フランジ 17または車体取付用フランジ 12のねじ孔であるホイール取付孔 18Cまたは車体取付孔 13の付近等のように局部的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。

[0195] 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。上記微細フェライト 'パーライト組織、上部べイナイト組織、下部べイナイト組織、焼戻マルテンサイト組織のうちのいずれ力、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 30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、ねじ孔であるホイール取付孔 18Cや車体取付孔 13における強度、疲れ強さが向上し、自動車の旋回時等の高応力が繰り返し発生するときに、車輪取付用フランジ 17または車体取付用フランジ 12のねじ孔であるホイール取付孔 18Cや車体取付孔 13に亀裂力 S発生すること力抑えられる。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→ねじ孔の設けられた車輪用軸受装置の部品の耐久性低下 'ボルトの抜けが抑えられる。また、非標準組織による硬度アップにより、大荷重時のホイール取付孔 18Cや車体取付孔 13の損傷が抑えられて、より高荷重まで耐えることができる。さらにホイール取付孔 18Cや車体取付孔 13の雌ねじの摩耗が減少でき、ホイ一ルボルトや車体取付ボルトの軸力の低下.緩みが抑制できる。

[0196] このように、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。

[0197] 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部分的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、ホイール取付孔 18Cや車体取付孔 13の周辺の必要箇所のみであるため、被削性などの加工性の低下が最小限に抑えられる。

[0198] なお、上記実施形態では、ホイール取付孔 18Cおよび車体取付孔 13の両方をねじ孔とし、これらねじ孔の内面を非標準組織の部分 30とした力ホイール取付孔 18C および車体取付孔 13のいずれか片方のみをねじ孔としてその内面を非標準組織の部分 30としても良い。例えば、ホイール取付孔 18Cについてはボルト圧入孔としてセレーシヨンを有するハブボルトを圧入するものとし、車体取付孔 13をねじ孔としてその内面を非標準組織の部分 30としても良い。車体取付孔 13を雌ねじを有しないボルト揷通孔とし、ホイール取付孔 18Cをねじ孔としてその内面を非標準組織の部分 30としても良い。

[0199] 図 74ないし図 81は、それぞれこの発明の第 58ないし第 65の実施形態を示す。これらの各実施形態においても、各ねじ孔からなるホイール取付孔 18Cまたは車体取付孔 13の内面を非標準組織の部分 30とすることで、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、硬度アップにより、これらホィール取付孔 18Cまたは車体取付孔 13の雌ねじの摩耗が軽減され、ホイールボルトや車体取付ボルトの軸力の低下 '緩みが抑制できる。

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 72、図 73Aおよび図 73Bと共に説明した第 1の実施形態と同じであり、対応部分には同一符号を付してその重複する説明を省略する。また、これらの各実施形態においても、車輪取付用フランジ 17および車体取付用フランジ 12の両方を有するもの（図 74、図 75、図 76、図 80の各実施形態）においては、そのいずれか片方の孔、つまりホイール取付孔 18Cまたは車体取付孔 13のいずれか片方のみをねじ孔としてそのねじ孔の内面を非標準組織の部分 30としても良い。

[0200] 図 74は、図 72の実施形態における車輪用軸受装置を、従動輪支持用としたものである。この実施形態では、ハブ 14が中心部に貫通孔 21を有していなレ、。その他の構成は、図 72の例と同様である。

[0201] 図 75の車輪用軸受装置は、駆動輪支持用の円すいころ軸受型のものであって、内方部材 1が、ハブ 14と、このハブ 14の軸部 14aの外周に嵌合した複列の内輪 15とからなる。ハブ 14は車輪取付用フランジ 17を有している。内輪 15は各列毎に設けられている。外方部材 2は一つの 1体の部品からなり、車体取付用フランジ 12を有している。この車輪用軸受装置は、内輪 15、外方部材 2、および転動体 3等からなる複列軸受からなる完成品の軸受とは別部品としてハブ 14が設けられている。

[0202] 図 76は、図 75の例の車輪用軸受装置を従動輪支持用としたものであり、ハブ 14は中央の貫通孔 21を有しないものとされている。また、内輪 15は、ハブ 14の加締部 14 bによってハブ 14に固定されている。その他の構成は、図 76の例と同じである。

[0203] 図 77の車輪用軸受装置は、駆動輪支持用のアンギユラ玉軸受型のものであって、内方部材 1が、ハブ 14と、このハブ 14の軸部 14aの外周に嵌合した複列の内輪 15と力なる。内輪 15は各列毎に設けられていて、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。また、内輪 15は、ハブ 14に設けられた加締部 14bでハブ 14に軸方向に固定されている。外方部材 2は、一つの一体の部品からなり、外径面は全体に渡って円筒状面とされ、図 72の例における車体取付用フランジ 12は有していない。

[0204] 図 78は、図 77の例の車輪用軸受装置を従動輪支持用としたものであり、ハブ 14は中央の貫通孔 21を有しないものとされている。その他の構成は図 76の例と同じである。

[0205] 図 79の車輪用軸受装置は、図 77の車輪用軸受装置と同じぐ内方部材 1が、ハブ 14と、このハブ 14の軸部 14aの外周に嵌合した複列の内輪 15とからなる。外方部材 2は一つの一体の部品からなるものであって、車体取付用フランジ 12を有しなレ、ものとされている。この例では、 2個の内輪 15は同じ大きさとされ、内輪 15のハブ 14に対する軸方向の固定は、加締によらずに、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。

[0206] 図 80の車輪用軸受装置は、第 4世代型のものであり、内方部材 1が、ハブ 14と、等速ジョイント 31の一方の継手部材である継手外輪 32とで構成され、ハブ 14および継手外輪 32に各列の軌道面 6， 7が形成されている。外方部材 2は一つの部品からなり、車体取付用フランジ 12を有している。

[0207] 図 81の車輪用軸受装置は、第 2世代型の外輪回転タイプのものであり、外方部材 2が車輪取付用フランジ 17を有しており、内方部材 1は、複列の内輪 15からなる。

[0208] 以上で述べた本発明の好ましい態様をまとめると、次の通りである。

[0209] この発明の各実施態様の基本構成となる車輪用軸受装置は、複列の転動体を介して互いに回転自在な内方部材および外方部材を有する車輪用軸受装置にぉレ、て、前記内方部材および外方部材を構成するいずれかの部品が鋼材の熱間鍛造品であり、この部品は、母材部分が標準組織であって、表面の全体または一部に非標準組織を有し、前記非標準組織が、微細フェライト 'パーライト組織、上部べイナイト組織、下部べイナイト組織、焼戻マルテンサイト組織のうちのいずれ力 1種類、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る。

[0210] [第 1態様群]

この発明の第 1態様群に含まれる車輪用軸受装置は、前記基本構成となる車輪用軸受装置において、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である。前記内方部材または前記外方部材の全体または一部を構成する部品に、車輪取付用フランジまたは車体取付用フランジを有し、前記標準組織と非標準組織とからなる部品が、前記車輪取付用フランジまたは車体取付用フランジを有する部品であつて良い。

[0211] 車輪取付用フランジおよび車体取付用フランジにおいては、自動車の旋回時等に高応力が繰り返し発生する。この繰り返し応力に対して、組織微細化や硬度アップにより、非標準組織の部分の強度や疲れ強さが向上し、高い応力振幅に耐え、長寿命化できる。そのため、小型，軽量化が図れ、製品製作の投入重量が削減されて、コストの削減が図れる。

[0212] 前記非標準組織の部分は、前記車輪取付用フランジまたは前記車体取付用フランジの根元部であっても良い。ここで言う根元部は、フランジの側面だけでなぐフランジの付近の部分を含む意味である。

自動車の旋回時等には、車輪取付用フランジまたは前記車体取付用フランジに大きな振幅の橈みが繰り返し生じ、このフランジの根元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、フランジの根元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、車輪取付用フランジの根元部に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。

[0213] 前記非標準組織の部分は、前記車輪取付用フランジまたは前記車体取付用フランジの車輪取付面または車体取付面と反対側の側面であっても良レ、。フランジの車輪または車体取付面と反対側の側面の場合、根元部は必ずしも非標準組織の部分としなくても良い。この場合も、繰り返し発生する高応力に対して、強度や疲れ強さが向上する。

[0214] 前記非標準組織の部分は、車輪取付用フランジまたは前記車体取付用フランジの両側面または全面であっても良い。車輪取付用フランジの車輪取付面には、通常、ブレーキディスクが重ねて取付けられる力車輪取付用フランジの組織微細化や硬度アップにより、ブレーキディスクとのフレツティングによりフランジ面が摩耗して面精度が悪化することが抑えられる。そのため、ブレーキの使用感の悪化、例えばシャダ一やキックバック等も抑えられる。

[0215] また、車体取付用フランジの両側面または全面を前記非標準組織とした場合は、このフランジとナックル等の接触面におけるフレツティング摩耗力前記非標準組織の組織微細化や硬度アップにより抑えられる。

[0216] 前記第 1態様群に含まれる車輪用軸受装置は、車輪取付用フランジを有する、各種の形式のものに適用できる。例えば、前記内方部材が、ハブと、このハブの軸部の外周に嵌合した内輪とでなり、前記車輪取付用フランジを有する部品が前記ハブである車輪用軸受装置にも適用することができる。この場合のハブは、例えば複列軸受力もなる軸受の完成品とは独立した部品のハブであっても良い。

[0217] この発明の第 1態様群に含まれる車輪用軸受装置において、前記外方部材が車体取付側の部品であり、前記標準組織と非標準組織とからなる部品が、前記車体取付側の部品としての外方部材であって、前記外方部材の外径面に前記非標準組織を有するものであってもよい。

この構成の場合、車体取付側の部品の外径面が前記非標準組織であるため、この外径面と車体の懸架装置におけるナックル等との接触面におけるフレツティング摩耗力前記非標準組織の組織微細化や硬度アップにより抑えられる。

[0218] [第 2態様群]

この発明の第 2態様群に含まれる車輪用軸受装置は、前記基本構成となる車輪用軸受装置において、前記ハブの前記軸部の外周面に、前記非標準組織とする部分を有している。

[0219] また、前記内方部材が、前記ハブおよびこのハブの軸部に嵌合または結合された前記部品にそれぞれ軌道面を有するものであって、前記内方部材と外方部材との間を密封するシール力外方部材のアウトボード側端に取付けられてハブの軌道面と車輪取付用フランジとの間の外周面部分であるシール接触面に摺接するものである場合、ハブの前記非標準組織とする部分は、前記シール接触面となる部分としても良い。

自動車の旋回時等には、車輪取付用フランジの根元部付近となる上記シール接触面の部分にも高応力が繰り返し発生するが、前記シール接触面の部分が前記の非標準組織であると、その付近で亀裂が発生することが抑制され、長寿命化される。シール接触面が非標準組織とされて硬度が高められることから、シールとの摺接による摩耗も軽減される。

[0220] また、前記内方部材が、前記ハブ、およびこのハブの軸部のインボード側端の外周に設けられた段差部形状の内輪嵌合面に嵌合する部品である内輪とでなるものである場合、ハブの前記非標準組織とする部分は、前記内輪嵌合面及び内輪当接部付近であっても良い。自動車の旋回時等には、車輪取付用フランジの内輪嵌合隅 R部にも高応力が繰り返し発生するが、前記内輪嵌合面及び内輪当接部付近が前記非標準組織であると、その付近で亀裂が発生することが抑制され、長寿命化される。また、ハブの内輪嵌合面及び内輪当接部付近は、内輪に対して周方向に微小振動を生じてフレツティング摩耗を生じ易い部位であるが、前記非標準組織とすることで、組織微細化や硬度アップにより、フレツティング摩耗が抑制される。そのため、鲭、摩耗粉，力じり等が生じて耐久性が低下することが防止される。

[0221] [第 3態様群]

この発明の第 3態様群に含まれる車輪用軸受装置は、前記基本構成となる車輪用軸受装置において、前記ハブがアウトボード側の端面に、前記車輪取付用フランジの根元部から突出してホイールおよび制動部品を案内するパイロット部を有し、前記ハブのアウトボード側の端面における前記パイロット部よりも中心側の部分が、軸方向に凹む凹部となっており、前記標準組織と非標準組織とからなる部品が前記ハブであり、前記端面の凹部内の表面に前記非標準組織の部分を有している。

[0222] 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。ハブの端面に凹部を設けたため、ハブの軽量化が図れるが、この場合に、ハブ端面の凹部は、ハブの車輪取付用フランジの内周に位置し、ハブ軸部の上記フランジ根元部は上記凹部の周囲であるため、凹部を深くすると強度確保が難しい。しかし、ハブ端面の凹部の内面が前記非標準組織であると、自動車の旋回時等に繰り返し発生する高応力に対して強度や疲れ強さが向上し、上記凹部から亀裂が発生することが抑制され、長寿命化される。そのため、ハブ端面の凹部を十分に大きくして軽量化を図りながら、高応力や繰り返し応力に対して、ハブ軸部の前記凹部付近の強度や疲れ強さを向上させること力 Sできる。

[0223] 前記ハブ端面の凹部は、ハブの軸心部に至るに従い深くなる形状であって、最深部が前記車輪取付用フランジの位置と同等力またはこの車輪取付用フランジよりも軸方向に深く凹んだものであっても良い。このような深い凹部であっても、その内面に前記非標準組織の部分を設けることで、強度や疲れ強さを確保することができる。

[0224] ハブ端面の凹部に設ける前記非標準組織の部分は、前記凹部の略全面であっても良ぐまた前記凹部の底側部分であっても良い。この底側部分は、例えば深さの中央よりも底側の部分である。

強度や疲れ強さの向上の点からは、非標準組織の部分を凹部の略全面に設けることが好ましいが、凹部の内面で強度が必要となる箇所が、凹部の底側部分である場合は、底側部分のみに前記非標準組織の部分を設けても、高応力や繰り返し応力に対して強度や疲れ強さを向上させることができる。

[0225] [第 4態様群]

この発明の第 4態様群に含まれる車輪用軸受装置は、前記基本構成となる車輪用軸受装置において、前記車輪取付用フランジがハブボルトを挿通するボルト孔を有し、前記車輪取付用フランジの側面における前記ボルト孔の座面およびこの座面の周辺に、前記非標準組織の部分を有している。

[0226] 前記車輪取付用フランジは、その側面における前記ボルト孔の周囲に、前記座面を構成する座繰り部を有するものであっても良い。また、前記車輪取付用フランジの側面における前記ボルト孔の座面が旋削加工面であっても良い。

[0227] 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。ボルト孔の周囲に座繰り部を有する場合や、座面が旋削加工面であってその周囲との間に段差等の角が生じている場合は、自動車の旋回時等に、座繰り部の隅や、旋削加工面からなる座面の周囲に大きな応力が繰り返し発生する。しかし、座面およびその周辺を非標準組織としているので、強度や疲れ強さが向上し、ボルト孔の座面の周辺に亀裂が発生することが抑制され、長寿命化される。また、座面が非標準組織とされて硬度が高くなっているため、摩耗が軽減され、座面の摩耗によるハブボルトの軸力の低下が防止される。しかも、铸造時の表面付近のみが、非標準組織であるため、その硬度アツプは表面付近のみであり、ハブボルトのセレーシヨンの食い込みや、ボルトスリップトルクには影響をおよぼさない。

[0228] [第 5態様群]

この発明の第 5態様群に含まれる車輪用軸受装置は、前記基本構成となる車輪用軸受装置において、前記外方部材の周面に嵌合させる、回転検出用の被検出部または検出部が設けられた支持用部品を有し、前記標準組織と非標準組織とからなる部品が、前記支持用部品を嵌合させる外方部材であって、前記外方部材の前記支持用部品を嵌合させる面に前記非標準組織の部分を有しても良い。

[0229] この車輪用軸受装置は、外輪回転型であっても、内輪回転型であっても良い。例えば、外輪回転型の場合、前記外方部材が、アウトボード側部に車輪取付用フランジを有しており、前記支持用部品がパルサーリングであっても良い。この場合、前記支持用部品を嵌合させる面は、前記外方部材のインボード側端の外周面である。内輪回転型の場合、前記内方部材が回転側部材であり、前記支持用部品を嵌合させる部材が外方部材であり、前記支持用部品が、前記外方部材の端部の周面に嵌合するセンサキャップであっても良い。

[0230] この構成の車輪用軸受装置によると、非標準組織とした部分の疲れ強さが向上し、自動車の旋回時等の高応力が繰り返し発生し変形する場合でも、パルサーリングやセンサキャップ等の支持用部品を嵌合させた部材がクリープにより摩耗することが抑えられる。つまり、摩耗発生→締代低下→さらにクリープ発生→支持用部品の移動→ 検出部の異常検出という過程を生じることが抑えられる。

[0231] [第 6態様群]

この発明の第 6態様群に含まれる車輪用軸受装置は、前記基本構成となる車輪用軸受装置において、前記ハブが中心部に、等速ジョイントの継手部材などのステム部を挿通させる貫通孔を有し、前記ハブのアウトボード側の端面における前記貫通孔の開口周縁に、前記ステム部の先端の雄ねじ部に螺着したナットまたは座金が接する座面を有し、前記標準組織と非標準組織とからなる部品が前記ハブであり、前記ハブの前記座面に前記非標準組織の部分を有している。

[0232] 前記座面は、前記ハブのアウトボード側の端面に設けられた座繰り部の底面であつても良い。その場合、座繰り部の底面と座繰り部の周面との間の隅部の周辺に渡って前記非標準組織の部分を設けることが好ましい。

[0233] 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。ハブ端面の等速ジョイント結合用のナットが接する座面の周辺は、車輪取付用フランジの根元部付近となるため、特に、前記座面が座繰り部の底面である場合、自動車の旋回時等に、座繰り部の底面と周面との間の隅部に、高応力が繰り返し発生するが、前記座面や、その座繰り部の底面と周面間の隅部の周辺に渡る部分が前記非標準組織とされていると、その周縁力亀裂が発生することが抑制され、長寿命化される。

[0234] また、上記非標準組織による硬度アップのため、ナットとの接触による座面のフレツティング摩耗が抑制され、その摩耗によるナットの締め付け軸力の低下が抑制される

[0235] [第 7態様群]

この発明の第 ₇態様群に含まれる車輪用軸受装置は、前記基本構成となる車輪用軸受装置において、前記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し、前記標準組織と非標準組織とからなる部品が前記ハブであり、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前記非標準組織の部分を有している。

[0236] 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、長寿命化される。

[0237] 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。

[0238] 前記第 7態様群に含まれる車輪用軸受装置において、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。

[0239] また、前記第 7態様群に含まれる車輪用軸受装置において、前記ハブの軸部のィ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。

[0240] [第 8態様群]

この発明の第 8態様群に含まれる車輪用軸受装置は、前記基本構成となる車輪用軸受装置において、前記ハブが中心部に、等速ジョイントの継手部材のステム部を揷通させる貫通孔を有し、この貫通孔の内径面に前記ステム部に設けられたセレーシヨンまたはスプラインと嚙み合うセレーシヨンまたはスプラインを有し、前記標準組織と非標準組織とからなる部品が前記ハブであって、前記ハブの前記貫通孔の内径面における前記セレーシヨンまたはスプラインの形成部分に、前記非標準組織の部分を有している。

[0241] 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。ハブの内径面のセレーシヨンまたはスプラインの形成箇所は、歯状となっているため、自動車の旋回時などにハブに作用するモーメント荷重等により、谷の部分が高応力となることがあり、また微細な変形'変位の繰り返しにより、ハブと等速ジョイントのセレーシヨンの歯が擦れることにより摩耗する。

[0242] また、上記非標準組織による硬度アップのため、セレーシヨンまたはスプラインの摩耗が防止される。そのため、歯が摩減し、駆動力が伝達できなくなることが抑制される

[0243] [第 9態様群]

この発明の第 9態様群に含まれる車輪用軸受装置は、前記基本構成となる車輪用軸受装置において、いずれかのフランジにボルト圧入孔が設けられ、前記標準組織と非標準組織とからなる部品が、前記ボルト圧入孔が設けられたフランジを有する部品であり、この部品の前記ボルト圧入孔の内面に前記非標準組織の部分を有している。 [0244] 前記内方部材が、車輪取付用フランジを有するハブと、このハブの外周に嵌合した内輪とでなり、前記車輪取付用フランジに前記ボルト圧入孔が設けられ、前記ハブの前記ボルト圧入孔の内面が前記非標準組織の部分とされたものであっても良い。

[0245] また、前記外方部材が車体取付用フランジを有し、前記外方部材の車体取付用フランジに前記ボルト圧入孔が設けられ、前記外方部材の前記ボルト圧入孔の内面が前記非標準組織の部分とされたものであっても良い。

[0246] 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。ボルト圧入孔の内面が前記非標準組織の部分であると、ボルト首部に設けられるセレーシヨンの食い込み性が良くなる。そのため、ボルト圧入孔に圧入されたボルトが、ナット締め時に共回りを生じることが抑制される。

[0247] [第 10態様群]

この発明の第 10態様群に含まれる車輪用軸受装置は、前記基本構成となる車輪用軸受装置において、いずれかのフランジに、内面に雌ねじが形成されたねじ孔を有し、前記標準組織と非標準組織とからなる部品が、前記ねじ孔が設けられたフランジを有する部品であり、この部品の前記ねじ孔の内面に前記非標準組織の部分を有している。

[0248] 前記第 10態様群に含まれる車輪用軸受装置において、前記内方部材が、車輪取付用フランジを有するハブと、このハブの外周に嵌合した内輪とでなり、前記車輪取付用フランジに前記ねじ孔が設けられ、前記ハブの前記ねじ孔の内面が前記非標準組織の部分とされたものであっても良い。

[0249] また、前記外方部材が車体取付用フランジを有し、前記外方部材の車体取付用フランジに前記ねじ孔が設けられ、前記外方部材の前記ねじ孔の内面が前記非標準組織の部分とされたものであっても良い。

[0250] 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。前記非標準組織の部分の組織微細化や硬度アップにより、ねじ孔における強度、疲れ強さが向上し、自動車の旋回時等の高応力が繰り返し発生するときに、車輪取付用フランジまたは車体取付用フランジのねじ孔に亀裂が発生することが抑えられる。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→ねじ孔の設けられた車輪用軸受装置の部品の耐久性低下 ·ボルトの抜けが抑えられる。また、非標準組織による硬度アツプにより、大荷重時のねじ孔の損傷が抑えられて、より高荷重まで耐えることができる。さらにねじ孔の雌ねじの摩耗が減少でき、ボルトの軸力の低下 ·緩みが抑制できる。このように、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。

この発明の上記各態様群に含まれる車輪用軸受装置において、非標準組織の部分、および標準組織の部分の硬さは、適宜設定すれば良いが、例えば、非標準組織の硬さを 20〜40HRCとし、母材部分の硬さを 13〜25HRCとしても良レ、。

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以上とすることが好ましい。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以下であることが好ましい。

使用材料は炭素鋼（C量 0. 4〜0. 8%)の場合であるが、 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レ、。

Claims

請求の範囲

[1] 複列の転動体を介して互いに回転自在な内方部材および外方部材を有する車輪用軸受装置において、前記内方部材および前記外方部材を構成するいずれかの部品が鋼材の熱間鍛造品であり、この部品は、母材部分が標準組織であって、表面の全体または一部に非標準組織を有し、前記非標準組織が、微細フェライト'パーライト組織、上部べイナイト組織、下部べイナイト組織、焼戻マルテンサイト組織のうちのいずれか 1種類、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る車輪用軸受装置。

[2] 請求項 1において、前記非標準組織が、熱間鍛造の工程中または工程の直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車輪用軸受装置。

[3] 請求項 1において、前記標準組織と非標準組織とからなる部品が、車輪取付用フランジまたは車体取付用フランジを有しており、前記車輪取付用フランジまたは車体取付用フランジの表面に前記非標準組織を有する車輪用軸受装置。

[4] 請求項 1において、前記外方部材が車体取り付け側の部品であり、前記標準組織と非標準組織とからなる部品が、前記車体取り付け側の部品としての外方部材であつて、前記外方部材の外径面に前記非標準組織を有する車輪用軸受装置。

[5] 請求項 3において、前記内方部材が、車輪取付用フランジを有するハブと、このハブの軸部の外周に嵌合した内輪とでなり、前記標準組織と非標準組織とからなる部品が前記ハブであり、前記ハブの前記軸部の外周面に、前記非標準組織とする部分を有する車輪用軸受装置。

[6] 請求項 3において、前記内方部材が、車輪取付用フランジを有するハブと、このハブの軸部の外周に嵌合した内輪とでなり、前記ハブがアウトボード側の端面に、前記車輪取付用フランジの根元部から突出してホイールおよび制動部品を案内するパイロット部を有し、前記ハブのアウトボード側の端面における前記パイロット部よりも中心側の部分が軸方向に凹む凹部となっており、前記標準組織と非標準組織とからなる部品が前記ハブであり、前記端面の凹部内の表面に前記非標準組織の部分を有する車輪用軸受装置。

[7] 請求項 3において、前記車輪取付用フランジがハブボルトを揷通するボルト孔を有し、前記車輪取付用フランジの側面における前記ボルト孔の座面およびこの座面の周辺に、前記非標準組織の部分を有する車輪用軸受装置。

[8] 請求項 1において、前記外方部材の周面に嵌合させる、回転検出用の被検出部または検出部が設けられた支持用部品を有し、前記標準組織と非標準組織とからなる部品が、前記支持用部品を嵌合させる外方部材であって、前記外方部材の前記支持用部品を嵌合させる面に前記非標準組織の部分を有する車輪用軸受装置。

[9] 請求項 3において、前記内方部材が、車輪取付用フランジを有するハブおよびこのハブの軸部の外周に嵌合した内輪からなり、前記ハブが中心部に、等速ジョイントの継手部材などのステム部を挿通させる貫通孔を有し、前記ハブのアウトボード側の端面における前記貫通孔の開口周縁に、前記ステム部の先端の雄ねじ部に螺着したナットまたは座金が接する座面を有し、前記標準組織と非標準組織とからなる部品が前記ハブであり、前記ハブの前記座面に前記非標準組織の部分を有する車輪用軸受装置。

[10] 請求項 3において、前記内方部材が、車輪取付用フランジを有するハブと、このハブの軸部の外周に嵌合した内輪とでなり、前記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し、前記標準組織と非標準組織とからなる部品が前記ハブであり、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力この内輪当接面に渡る範囲に前記非標準組織の部分を有する車輪用軸受装置。

[11] 請求項 3において、前記内方部材が、車輪取付用フランジを有するハブおよびこのハブの軸部の外周に嵌合した内輪からなり、前記ハブが中心部に、等速ジョイントの継手部材のステム部を揷通させる貫通孔を有し、この貫通孔の内径面に前記ステム部に設けられたセレーシヨンまたはスプラインと嚙み合うセレーシヨンまたはスプラインを有し、前記標準組織と非標準組織とからなる部品が前記ハブであって、前記ハブの前記貫通孔の内径面における前記セレーシヨンまたはスプラインの形成部分に、前記非標準組織の部分を有する車輪用軸受装置。請求項 3において、いずれかの前記フランジにボルト圧入孔が設けられ、前記標準組織と非標準組織とからなる部品が、前記ボルト圧入孔が設けられたフランジを有する部品であり、この部品の前記ボルト圧入孔の内面に前記非標準組織の部分を有する車輪用軸受装置。

請求項 3において、いずれかの前記フランジに、内面に雌ねじが形成されたねじ孔を有し、前記標準組織と非標準組織とからなる部品が、前記ねじ孔が設けられたフランジを有する部品であり、この部品の前記ねじ孔の内面に前記非標準組織の部分を有する車輪用軸受装置。