專利名稱：車輪用軸承裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車輪用軸承裝置，更特定地涉及將車輪旋轉(zhuǎn)自如地支承在車體上用 的車輪用軸承裝置。
背景技術(shù)：
近年來，對(duì)于汽車等車輛要求進(jìn)一步降低燃油費(fèi)和提高行駛穩(wěn)定性。因此，將車輪旋轉(zhuǎn)自如地支承在車體上的車輪用軸承裝置的小型化、輕量化得以推 進(jìn)。其結(jié)果，構(gòu)成車輪用軸承裝置的零件有小型化、薄壁化的傾向。另一方面， 隨著汽車等車輛的高輸出化、高性能化，對(duì)車輪用軸承裝置的負(fù)荷也增大。在 這種情況下，在車輪用軸承裝置中難以進(jìn)一步提高零件的小型化、薄壁化和耐 久性。對(duì)此，提出了如下的技術(shù)措施在構(gòu)成車輪用軸承裝置的零件中，對(duì)于強(qiáng) 度不充分的區(qū)域，采用高頻淬火等的局部硬化處理而形成硬化部，以確保該區(qū)域的強(qiáng)度特別是旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞強(qiáng)度等(例如參照日本專利特開2002 — 87008號(hào) 公報(bào))。但是，對(duì)于在強(qiáng)度不充分的區(qū)域形成硬化部的措施，有時(shí)硬化部以外的部 位即非硬化部的強(qiáng)度成為問題，必須進(jìn)一步形成硬化部。如此，對(duì)于形成多個(gè) 硬化部的措施，車輪用軸承裝置的制造工序尤其熱處理工序變得繁雜，導(dǎo)致制 造成本上升。另外，當(dāng)對(duì)厚度小的薄壁部或與薄壁部鄰接的區(qū)域?qū)嵤└哳l淬火 等硬化處理時(shí)，會(huì)產(chǎn)生薄壁部發(fā)生熱處理變形的新問題。另一方面，構(gòu)成車輪 用軸承裝置的零件中，對(duì)于強(qiáng)度有問題的零件， 一般認(rèn)為通過硬化該零件整體 來消除非硬化部以確保強(qiáng)度的措施是有效的。但是，在將零件整體作成硬化部 的場合，其后的加工變得困難，采用這種措施難說是一定有效的。發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明的目的在于，提供一種利用能使非硬化部的疲勞強(qiáng)度提高的 零件來確保良好耐久性的車輪用軸承裝置。本發(fā)明的一技術(shù)方案的車輪用軸承裝置具有在內(nèi)周面形成有多列環(huán)狀的 外側(cè)滾道面的外方構(gòu)件；形成有多列與外側(cè)滾道面相對(duì)的環(huán)狀的內(nèi)側(cè)滾道面的內(nèi)方構(gòu)件；與外側(cè)滾道面和內(nèi)側(cè)滾道面接觸、轉(zhuǎn)動(dòng)自如地配置在環(huán)狀的軌道上 的轉(zhuǎn)動(dòng)體。外方構(gòu)件或內(nèi)方構(gòu)件的任一方由鋼構(gòu)成，包含形成有安裝車輪用的 凸緣即車輪安裝凸緣的帶有車輪用凸緣的構(gòu)件。此外，該帶有車輪用凸緣的構(gòu)件具有通過淬火硬化而被硬化成50HRC以上的硬化部和硬化部以外的部位即 非硬化部。并且，在非硬化部的表面殘留有50MPa以上、500MPa以下的壓縮應(yīng)力。本發(fā)明的另一技術(shù)方案的車輪用軸承裝置具有在內(nèi)周面形成有多列環(huán)狀 的外側(cè)滾道面的外方構(gòu)件；形成有多列與外側(cè)滾道面相對(duì)的環(huán)狀的內(nèi)側(cè)滾道面 的內(nèi)方構(gòu)件；與外側(cè)滾道面和內(nèi)側(cè)滾道面接觸、轉(zhuǎn)動(dòng)自如地配置在環(huán)狀的軌道 上的轉(zhuǎn)動(dòng)體。外方構(gòu)件或內(nèi)方構(gòu)件的任一方由鋼構(gòu)成，包含形成有安裝車輪用 的凸緣即車輪安裝凸緣的帶有車輪用凸緣的構(gòu)件。此外，該帶有車輪用凸緣的 構(gòu)件具有通過淬火硬化而被硬化成50HRC以上的硬化部和硬化部以外的部位 即非硬化部。并且，構(gòu)成非硬化部的鋼的非擴(kuò)散性氫含量是0.8ppm以下。本發(fā)明的又一技術(shù)方案的車輪用軸承裝置具有在內(nèi)周面形成有多列環(huán)狀 的外側(cè)滾道面的外方構(gòu)件；形成有多列與外側(cè)滾道面相對(duì)的環(huán)狀的內(nèi)側(cè)滾道面 的內(nèi)方構(gòu)件；與外側(cè)滾道面和內(nèi)側(cè)滾道面接觸、轉(zhuǎn)動(dòng)自如地配置在環(huán)狀的軌道 上的轉(zhuǎn)動(dòng)體。外方構(gòu)件或內(nèi)方構(gòu)件的任一方由鋼構(gòu)成，包含形成有安裝車輪用 的凸緣即車輪安裝凸緣的帶有車輪用凸緣的構(gòu)件。此外，該帶有車輪用凸緣的 構(gòu)件具有通過淬火硬化而被硬化成50HRC以上的硬化部和硬化部以外的部位 即非硬化部。并且，構(gòu)成非硬化部的鋼的碳化物面積率是10%以下。本發(fā)明的再一技術(shù)方案的車輪用軸承裝置具有在內(nèi)周面形成有多列環(huán)狀 的外側(cè)滾道面的外方構(gòu)件；形成有多列與外側(cè)滾道面相對(duì)的環(huán)狀的內(nèi)側(cè)滾道面 的內(nèi)方構(gòu)件；與外側(cè)滾道面和內(nèi)側(cè)滾道面接觸、轉(zhuǎn)動(dòng)自如地配置在環(huán)狀的軌道 上的轉(zhuǎn)動(dòng)體。外方構(gòu)件或內(nèi)方構(gòu)件的任一方由鋼構(gòu)成，、包含形成有安裝車輪 用的凸緣即車輪安裝凸緣的帶有車輪用凸緣的構(gòu)件。此外，該帶有車輪用凸緣 的構(gòu)件具有通過淬火硬化而被硬化成50HRC以上的硬化部和硬化部以外的部 位即非硬化部。并且，構(gòu)成非硬化部的鋼的奧氏體結(jié)晶粒度是8號(hào)以上。一般，在構(gòu)成車輪用軸承裝置的帶有車輪用凸緣的構(gòu)件中，采用的是在強(qiáng) 度不足的部位形成硬化部的措施。但是，在這種措施中，有時(shí)硬化部以外的部 位即非硬化部的強(qiáng)度成為問題，必須進(jìn)一步形成硬化部。另一方面如上所述， 考慮到制造成本、熱處理變形、加工性等問題，形成多個(gè)硬化部的措施或?qū)?有車輪用凸緣的構(gòu)件整體作成硬化部的措施不能說一定有效的。對(duì)此，在本發(fā)明的一技術(shù)方案的車輪用軸承裝置中，在該帶有車輪用凸緣 的構(gòu)件的非硬化部的表面上殘留有50MPa以上、500MPa以下的壓縮應(yīng)力。因此，可抑制非硬化部的表面發(fā)生龜裂及其之后的龜裂的擴(kuò)展，非硬化部的疲勞 強(qiáng)度得以提高，因此，即使扭矩載荷反復(fù)從車輪作用于車輪安裝凸緣上也可抑 制從非硬化部處產(chǎn)生的龜裂，并可抑制摩擦損傷的發(fā)生。其結(jié)果，本發(fā)明的一 技術(shù)方案的車輪用軸承裝置，利用能使非硬化部的疲勞強(qiáng)度提高的帶有車輪用 凸緣的構(gòu)件來確保良好耐久性。在本發(fā)明另一技術(shù)方案的車輪用軸承裝置中，該帶有車輪用凸緣的構(gòu)件的構(gòu)成非硬化部的鋼的非擴(kuò)散性氫含量被抑制在0.8ppm以下。因此，助長龜裂發(fā)生和擴(kuò)展的氫的存在得以抑制，非硬化部的疲勞強(qiáng)度得以提高。其結(jié)果，本 發(fā)明的另一技術(shù)方案的車輪用軸承裝置，利用能使非硬化部的疲勞強(qiáng)度提高的 帶有車輪用凸緣的構(gòu)件來確保良好耐久性。在本發(fā)明的又一技術(shù)方案的車輪用軸承裝置中，帶有車輪用凸緣的構(gòu)件的構(gòu)成非硬化部的鋼的碳化物面積率作成10%以下。因此，構(gòu)成非硬化部的鋼的組織是勻質(zhì)的，非硬化部的疲勞強(qiáng)度得以提高。其結(jié)果，本發(fā)明的再一技術(shù)方 案的車輪用軸承裝置，利用能使非硬化部的疲勞強(qiáng)度提高的帶有車輪用凸緣的構(gòu)件來確保良好耐久性。本發(fā)明的再一技術(shù)方案的車輪用軸承裝置，帶有該車輪用凸緣的構(gòu)件的構(gòu)成非硬化部的鋼的奧氏體結(jié)晶粒度作成8號(hào)以上，由此，鋼的微觀組織被細(xì)微 化，非硬化部的疲勞強(qiáng)度得以提高。其結(jié)果，本發(fā)明的又一技術(shù)方案的車輪用 軸承裝置，利用能使非硬化部的疲勞強(qiáng)度提高的帶有車輪用凸緣的構(gòu)件來確保 良好耐久性。在上述的本發(fā)明的一技術(shù)方案的車輪用軸承裝置中，最好是，在帶有車輪 用凸緣的構(gòu)件上，在包含轉(zhuǎn)動(dòng)體的軌道的中心軸的區(qū)域中形成有供其它構(gòu)件插 入用的插入孔，該插入孔的側(cè)壁包含在所述的本發(fā)明一技術(shù)方案的非硬化部 中。在所述帶有車輪用凸緣的構(gòu)件上，有時(shí)可形成有通過插入軸等其它構(gòu)件而 將該其它構(gòu)件與車輪用軸承裝置連接起來的插入孔。在該場合，在該插入孔的 側(cè)壁的表面有可能反復(fù)作用較大的應(yīng)力。因此，有時(shí)會(huì)因該應(yīng)力大小的關(guān)系而 使插入孔的側(cè)壁的表面發(fā)生龜裂，隨著該龜裂的擴(kuò)展，帶有車輪用凸緣的構(gòu)件 有發(fā)生破損之虞。對(duì)此，通過將插入孔的側(cè)壁包含在表面殘留有50MPa以上、 500MPa以下的壓縮應(yīng)力的非硬化部中，從而提高插入孔的側(cè)壁表面附近的疲 勞強(qiáng)度，可抑制破損的發(fā)生。在上述的本發(fā)明的另一技術(shù)方案的車輪用軸承裝置中，最好是，在帶有車 輪用凸緣的構(gòu)件上，在包含轉(zhuǎn)動(dòng)體的軌道中心軸的區(qū)域中形成有供其它構(gòu)件插 入用的插入孔，離該插入孔的側(cè)壁表面lmm以內(nèi)的區(qū)域是所述本發(fā)明另一技術(shù)方案中的非硬化部。在所述帶有車輪用凸緣的構(gòu)件上，有時(shí)可形成有通過插入軸等其它構(gòu)件而 將該其它構(gòu)件與車輪用軸承裝置連接起來的插入孔。在該場合，在該插入孔的 側(cè)壁的表面有可能反復(fù)作用較大的應(yīng)力。因此，有時(shí)會(huì)因該應(yīng)力大小的關(guān)系而 使插入孔的側(cè)壁的表面發(fā)生龜裂，隨著該龜裂的擴(kuò)展，帶有車輪用凸緣的構(gòu)件有發(fā)生破損之虞。對(duì)此，由于離插入孔的側(cè)壁表面lmm以內(nèi)的區(qū)域是如上所 述非擴(kuò)散性氫含量為0.8ppm以下的非硬化部，因此，插入孔的側(cè)壁表面附近 的疲勞強(qiáng)度得以提高，可抑制破損的發(fā)生。在上述的本發(fā)明的又一技術(shù)方案的車輪用軸承裝置中，最好是，在帶有車 輪用凸緣的構(gòu)件上，在包含轉(zhuǎn)動(dòng)體的軌道中心軸的區(qū)域中形成有供其它構(gòu)件插 入用的插入孔，離該插入孔的側(cè)壁表面lmm以內(nèi)的區(qū)域是所述本發(fā)明又一技 術(shù)方案中的非硬化部。在所述帶有車輪用凸緣的構(gòu)件上，有時(shí)可形成通過插入軸等其它構(gòu)件而將 該其它構(gòu)件與車輪用軸承裝置連接起來的插入孔。在該場合，在該插入孔的側(cè) 壁的表面有可能反復(fù)作用較大的應(yīng)力。因此，有時(shí)會(huì)因該應(yīng)力大小的關(guān)系而使 插入孔的側(cè)壁的表面發(fā)生龜裂，隨著該龜裂的擴(kuò)展，帶有車輪用凸緣的構(gòu)件有 發(fā)生破損之虞。對(duì)此，由于離插入孔的側(cè)壁表面lmm以內(nèi)的區(qū)域是如上述那 樣碳化物面積率為10%以下的非硬化部，因此，插入孔的側(cè)壁表面附近的疲勞 強(qiáng)度得以提高，可抑制破損的發(fā)生。在上述的本發(fā)明的又一技術(shù)方案的車輪用軸承裝置中，最好是，在帶有車 輪用凸緣的構(gòu)件上，在包含轉(zhuǎn)動(dòng)體的軌道中心軸的區(qū)域中形成有供其它構(gòu)件插 入用的插入孔，離該插入孔的側(cè)壁表面lmm以內(nèi)的區(qū)域是所述本發(fā)明的又一 技術(shù)方案中的非硬化部。在所述帶有車輪用凸緣的構(gòu)件上，有時(shí)可形成通過插入軸等其它構(gòu)件而將 該其它構(gòu)件與車輪用軸承裝置連接起來的插入孔。在該場合，在該插入孔的側(cè) 壁的表面有可能反復(fù)作用較大的應(yīng)力。因此，有時(shí)會(huì)因該應(yīng)力大小的關(guān)系而使 插入孔的側(cè)壁的表面發(fā)生龜裂，隨著該龜裂擴(kuò)展，帶有車輪用凸緣的構(gòu)件有發(fā) 生破損之虞。對(duì)此，由于離插入孔的側(cè)壁表面lmm以內(nèi)的區(qū)域是如上所述那 樣奧氏體結(jié)晶粒度為8號(hào)以上的非硬化部，因此，插入孔的側(cè)壁表面附近的疲 勞強(qiáng)度得以提高，可抑制破損的發(fā)生。在所述車輪用軸承裝置中，最好是，車輪安裝凸緣的、從車輪安裝凸緣看 安裝車輪一側(cè)的根部的表面硬度為35HRC以下。由此，可提高切削加工等中的加工性，并可抑制熱處理變形，可防:止因熱 處理變形所造成的車輪安裝凸緣的制動(dòng)輪安裝面的面振動(dòng)精度的惡化。在所述車輪用軸承裝置中，最好是，內(nèi)方構(gòu)件具有作為車輪用凸緣的構(gòu)件 即輪轂圈和嵌入輪轂圈的內(nèi)圈。由此形成內(nèi)側(cè)滾道面，可使用耐久性特別是轉(zhuǎn) 動(dòng)疲勞壽命優(yōu)異的內(nèi)圈。其結(jié)果，可進(jìn)一步提高車輪用軸承裝置的耐久性。在所述車輪用軸承裝置中，最好是，從車輪安裝凸緣看與安裝車輪的一側(cè) 相反側(cè)的輪轂圈端部即內(nèi)側(cè)端部通過朝徑向外側(cè)塑性變形而形成鉚接部。并 且，通過該鉚接部將內(nèi)圈沿軸向固定在輪轂圈上。如此，通過作成所謂的自保持結(jié)構(gòu)，不必像以往技術(shù)那樣用螺母等牢固地 進(jìn)行緊固并控制加壓量，可方便地裝配到車輛上，且可長時(shí)間維持該加壓量。在所述車輪用軸承裝置中，最好是，鉚接部通過將表面硬度為25HRC以下 的內(nèi)側(cè)端部進(jìn)行塑性變形而形成。由此，鉚接部的硬度誤差得以抑制。另外，可確保足夠的加工性，可抑制 因塑性加工而在鉚接部表面上發(fā)生微小裂紋，車輪用軸承裝置的可靠性得以提 高。在所述車輪用軸承裝置中，最好是，輪轂圈上嵌入一對(duì)內(nèi)圈。并且，該一 對(duì)內(nèi)圈中接近于車輪安裝凸緣一側(cè)的內(nèi)圈即外側(cè)內(nèi)圈與輪轂圈的嵌合余量大 于該一對(duì)內(nèi)圈中遠(yuǎn)離車輪安裝凸緣一側(cè)的內(nèi)圈即內(nèi)側(cè)內(nèi)圈與輪轂圈的嵌合余在車輪用軸承裝置運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，受到來自車輪的力，車輪用軸承裝置產(chǎn)生彈性 變形。該彈性變形的大小具有使安裝車輪一側(cè)即外側(cè)變大的傾向性。因此，嵌 入輪轂圈的內(nèi)圈相對(duì)于輪轂圈作相對(duì)滑動(dòng)的現(xiàn)象(蠕變)在外側(cè)容易發(fā)生。對(duì)此， 通過將外側(cè)內(nèi)圈與輪轂圈的嵌合余量做得大于內(nèi)側(cè)內(nèi)圈與輪轂僵的嵌合余量， 從而可抑制外側(cè)蠕變的發(fā)生，可提高車輪用軸承裝置的耐久性。這里，嵌合余 量是指在內(nèi)圈嵌入輪轂圈外周面的場合輪轂圈與內(nèi)圈嵌合的嵌合區(qū)域中的輪 轂圈外徑比內(nèi)圈的內(nèi)徑究竟大多少。例如，在嵌合區(qū)域中輪轂圈的外徑比內(nèi)圈 的內(nèi)徑大10pm時(shí)，嵌合余量就是10|Lim。這里，車輪用軸承裝置的輪轂圈與內(nèi)圈之間的嵌合余量例如可如下那樣測 定。首先，通過從輪轂圈拔出內(nèi)圈而將輪轂圈與內(nèi)圈分離。此時(shí)，在利用螺栓 或鉚接部將內(nèi)圈固定在輪轂圈上的場合，在通過切斷等方式將該區(qū)域去除后， 從輪轂圈拔出內(nèi)圈，然后對(duì)嵌合區(qū)域中輪轂圈的外徑及內(nèi)圈的內(nèi)徑測定至少三 處以上。該測定可通過精密級(jí)測定的測定裝置例如千分表進(jìn)行實(shí)施。并且，在 分別算出所測定的外徑的平均值及內(nèi)徑的平均值后，可從兩者之差獲得嵌合余 量。此時(shí)，通過從輪轂圈拔出內(nèi)圈，算出的嵌合余量包含相對(duì)于原來的嵌合多 少存在的誤差。但是，由于該誤差相對(duì)于嵌合余量非常小，可充分判i)f出至少 一對(duì)內(nèi)圈中哪一個(gè)內(nèi)圈與輪轂圈間的嵌合余量大。在所述車輪用軸承裝置中，最好是車輪安裝凸緣的、從車輪安裝凸緣看與安裝車輪一側(cè)相反側(cè)的根部的表面硬度是54HRC以上、64HRC以下。由此，可將足夠的機(jī)械強(qiáng)度賦予作用于車輪安裝凸緣的旋轉(zhuǎn)彎曲載荷，可 進(jìn)一步提高帶有車輪用凸緣的構(gòu)件的強(qiáng)度、耐久性。在所述車輪用軸承裝置中，最好是，構(gòu)成帶有車輪用凸緣的構(gòu)件的鋼是含 有0.40質(zhì)量％以上、0.80質(zhì)量％以下碳的中碳鋼。由此，可提高鍛造的容易性、 切削性、熱處理性或經(jīng)濟(jì)性，尤其適于由高頻淬火進(jìn)行的局部的淬火硬化。從如上說明中明白，采用本發(fā)明的車輪用軸承裝置，由于利用了能使非硬 化部的疲勞強(qiáng)度提高的零件，從而可提供確保良好耐久性的車輪用軸承裝置。本發(fā)明的上述及其它目的、特征、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)，從與所附的附圖相關(guān) 來理解的涉及本發(fā)明的下面的詳細(xì)說明中就可明白。


圖1是表示本發(fā)明一實(shí)施形態(tài)的車輪用軸承裝置結(jié)構(gòu)的大致剖視圖。圖2是表示本發(fā)明一實(shí)施形態(tài)的車輪用軸承裝置的大致制造方法的流程圖。圖3是表示本發(fā)明一實(shí)施形態(tài)的車輪用軸承裝置的制造方法中輪轂圈的制 造工序大致的流程圖。圖4是表示本發(fā)明一實(shí)施形態(tài)的調(diào)質(zhì)工序中的加熱圖形(賦予鋼制構(gòu)件的溫 度經(jīng)過)的一個(gè)例子的示圖。
具體實(shí)施方式
下面，根據(jù)

本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)。在下面的附圖中，對(duì)于相同或相 當(dāng)?shù)牟糠謽?biāo)上相同的參照符號(hào)，不重復(fù)說明。首先，參照?qǐng)D1說明本實(shí)施形態(tài)的車輪用軸承裝置。參照?qǐng)D1，本實(shí)施形態(tài)的車輪用軸承裝置1具有軌道構(gòu)件即外圈10、輪 轂圈30及內(nèi)圈40、以及作為轉(zhuǎn)動(dòng)體的多個(gè)滾子50。外圈10構(gòu)成外方構(gòu)件， 輪轂圈30及內(nèi)圈40構(gòu)成內(nèi)方構(gòu)件20。作為外方構(gòu)件的外圈10，是具有在內(nèi)周面11上形成有2列環(huán)狀的外側(cè)滾 道面10A的環(huán)狀的滾道構(gòu)件。外側(cè)滾道面IOA含有第1外側(cè)滾道面12A和第2 外側(cè)滾道面13A。外圈10由例如鋼即JIS標(biāo)準(zhǔn)S53C構(gòu)成。并且，在外圈10 中，將包含第1外側(cè)滾道面12A的區(qū)域和包含第2外側(cè)滾道面13A的區(qū)域通過 高頻淬火等而被淬火硬化，形成了具有50HRC以上、最好為58HRC以上硬度 的硬化部19。另一方面，作為內(nèi)方構(gòu)件的輪轂圈30，是配置成其一部分由外圈10圍住 的的滾道面。又，作為內(nèi)方構(gòu)件的內(nèi)圈40，包含圓環(huán)狀的第1內(nèi)圈41，其 在輪轂圈30中嵌入在外徑小于車輪安裝凸緣31的小徑部34的外側(cè)；圓環(huán)狀 的第2內(nèi)圈42，其中心軸與第1內(nèi)圈41 一致地相鄰，嵌入小徑部34的外側(cè)。第1內(nèi)圈41是構(gòu)成內(nèi)圈40的第1內(nèi)圈41及第2內(nèi)圈42中接近于車輪安 裝凸緣31—側(cè)的內(nèi)圈40即外側(cè)內(nèi)圈。另外，第2內(nèi)圈42是構(gòu)成內(nèi)圈40的第 1內(nèi)圈41及第2內(nèi)圈42中遠(yuǎn)離車輪安裝凸緣31 —側(cè)的內(nèi)圈40即內(nèi)側(cè)內(nèi)圈。 并且，輪轂圈30的小徑部34中內(nèi)圈40嵌入?yún)^(qū)域的外徑只比第1內(nèi)圈41的內(nèi) 徑大例如50|im以上、80pm以下，只比第2內(nèi)圈42的內(nèi)徑大例如30pm以上、 60lam以下。艮P，第1內(nèi)圈41與輪轂圈30的嵌合余量是50jum以上、80pm以 下，第2內(nèi)圈42與輪轂圈30的嵌合余量是30pm以上、6(Him以下。此外，第 1內(nèi)圈41與輪轂圈30的嵌合余量大于第2內(nèi)圈42與輪轂圈30的嵌合余量。 由此，外側(cè)的內(nèi)圈40與輪轂圈30間蠕變的發(fā)生得以抑制，車輪用軸承裝置1 的耐久性得以提高。另外，輪轂圈30的小徑部34具有圓筒狀的形狀，從第1內(nèi)圈41及第2內(nèi) 圈42看與形成有凸緣31 —側(cè)相反側(cè)的端部即內(nèi)側(cè)端部向徑向外側(cè)塑性變形而 形成鉚接部34A。并且，利用該鉚接部34A將第1內(nèi)圈41及第2內(nèi)圈42沿軸 向固定在輪轂圈30上。這里，所謂內(nèi)側(cè)端部是通過為了形成鉚接部34A的鉚 接加工而可塑性變形的區(qū)域。該第1內(nèi)圈41及第2內(nèi)圈42由例如鋼的JIS標(biāo)準(zhǔn)高碳鉻軸承鋼(SUJ2等) 構(gòu)成，通過將其整體淬火硬化，從而具有58HRC以上、64HRC以下的硬度。 此外，第1內(nèi)圈41及第2內(nèi)圈42的外周面，形成有分別構(gòu)成內(nèi)側(cè)滾道面40A 的第1內(nèi)側(cè)滾道面41A及第2內(nèi)側(cè)滾道面42A。該第1內(nèi)側(cè)滾道面41A及第2 內(nèi)側(cè)滾道面42A分別與第1外側(cè)滾道面12A及第2外側(cè)滾道面13A相對(duì)。內(nèi) 圈40也可采用如下方法得到由滲碳鋼(例如JIS標(biāo)準(zhǔn)SCr420、 SCM420等)構(gòu) 成，其表面尤其滾道面40A及內(nèi)周面通過滲碳淬火或滲碳氮化淬火而硬化成 58HRC以上、64HRC以下的硬度。另外，輪轂圈30由例如鋼的JIS標(biāo)準(zhǔn)S53C構(gòu)成。并且，在輪轂圈30中， 包含與內(nèi)圈40接觸的小徑部34表面的區(qū)域通過高頻淬火等被淬火硬化，形成 了具有50HRC以上、以54HRC以上、64HRC以下為較好、以58HRC以上、 64HRC以下為更好的硬度的硬化部39。此外，對(duì)于帶有車輪用凸緣的構(gòu)件即輪轂圈30，在包含滾子40的軌)t中 心軸的區(qū)域中形成有軸向貫通的、供軸等其它構(gòu)件插入用的插入孔38。 #且， 在該插入孔38的側(cè)壁的表面(輪轂圈30的內(nèi)周面)上形成有軸向延伸的多個(gè)槽。其結(jié)果，插入孔38的側(cè)壁構(gòu)成鋸齒形部37。多個(gè)滾子50轉(zhuǎn)動(dòng)自如地配置在多列(2歹ij)圓環(huán)狀的軌道上，該多列(2歹U) 包括滾子50與外圈10的第1外側(cè)滾道面12A和第1內(nèi)圈41的第1內(nèi)側(cè)滾 道面41A接觸，且利用圓環(huán)狀的保持器60A以規(guī)定間距配置在周向上的列；滾 子50與外圈10的第2外側(cè)滾道面13A和第2內(nèi)圈42的第2內(nèi)側(cè)滾道面42A 接觸，且利用圓環(huán)狀的保持器60B以規(guī)定間距配置在周向上的列。另外，外圈IO的軸向兩端部和與其相對(duì)的第1內(nèi)圈41及第2內(nèi)圈42的端 部之間配置有密封構(gòu)件70。由此，可防止外圈10與第1內(nèi)圈41及第2內(nèi)圈 42之間的空間所封入的潤滑脂的泄漏、以及贓物等從外部向該空間的進(jìn)入。利用以上結(jié)構(gòu)，外圈10、輪轂圈30及內(nèi)圈40可互相相對(duì)旋轉(zhuǎn)。此外，在輪轂圈30的車輪安裝凸緣31上形成有輪轂圈螺栓孔31A。利用 插入于輪轂圈螺栓孔31A內(nèi)的螺栓71，將車輪安裝凸緣31與構(gòu)成車輪的輪子 (未圖示)互相固定。另一方面，外圈IO具有外圈凸緣15，在外圈凸緣15上形 成有外圈貫通孔15A。利用插入于外圈貫通孔15A內(nèi)的未圖示的螺栓，將外圈 凸緣15與固定在車體上的懸架裝置(未圖示)互相固定。利用以上結(jié)構(gòu)，車輪用 軸承裝置1夾裝在車輪與車體之間，并將車輪相對(duì)于車體支承成旋轉(zhuǎn)自如。艮P，本實(shí)施形態(tài)的車輪用軸承裝置1具有在內(nèi)周面11形成有多列環(huán)狀的 外側(cè)滾道面10A的作為外方構(gòu)件的外圈10;形成有多列與外側(cè)滾道面IOA相 對(duì)的環(huán)狀的內(nèi)側(cè)滾道面40A的內(nèi)方構(gòu)件20;與外側(cè)滾道面10A和內(nèi)側(cè)滾道面 40A接觸并轉(zhuǎn)動(dòng)自如地配置在環(huán)狀軌道上的作為轉(zhuǎn)動(dòng)體的滾子50。內(nèi)方構(gòu)件20由鋼構(gòu)成，包含用于安裝車輪(未圖示)的凸緣、即形成了車輪 安裝凸緣31的帶有車輪用凸緣的構(gòu)件的輪轂圈30。該輪轂圈30具有通過淬 火硬化而硬化成50HRC以上的硬化部39;硬化部39以外的部位的非硬化部 33。構(gòu)成非硬化部33的鋼的奧氏體結(jié)晶粒度是8號(hào)以上。在本實(shí)施形態(tài)的車輪用軸承裝置1中，通過將帶有車輪用凸緣的構(gòu)件即輪 轂圈30的構(gòu)成非硬化部33的鋼的奧氏體結(jié)晶粒度作成8號(hào)以上，可使鋼的微 觀組織細(xì)微化，非硬化部33的疲勞強(qiáng)度得以提高。其結(jié)果，本實(shí)施形態(tài)的車 輪用軸承裝置1利用可使非硬化部33的疲勞強(qiáng)度提高的帶有凸緣的構(gòu)件而確 保良好耐久性。為了進(jìn)一步確保良好耐久性，最好是，構(gòu)成非硬化部33的鋼 的奧氏體結(jié)晶粒度為IO號(hào)以上。這里，所謂鋼的奧氏體結(jié)晶粒度，是通過JIS標(biāo)準(zhǔn)G0551所規(guī)定的試驗(yàn)方 法進(jìn)行判定的結(jié)晶粒度的粒度號(hào)，即所謂的以往奧氏體結(jié)晶粒度的粒度號(hào)。另外，在所述粒度號(hào)未達(dá)到8號(hào)的場合，若考慮一般作用于帶有車掩用凸 緣的構(gòu)件上的應(yīng)力，則疲勞強(qiáng)度不一定可說充分。因此，粒度號(hào)最好是8號(hào)以上。另一方面，若粒度號(hào)超過12號(hào)，則會(huì)發(fā)生淬火性下降的問題，因此，粒 度號(hào)最好是12號(hào)以下。此外，作為鋼的奧氏體結(jié)晶粒度為8號(hào)以上的條件，例如可采用符合JIS G0551的方法對(duì)非硬化部的三個(gè)部位進(jìn)行調(diào)查，若所有的部位結(jié)晶粒度是8號(hào) 以上，則可判定為滿足條件。本實(shí)施形態(tài)的車輪用軸承裝置1具有在內(nèi)周面形成有多列環(huán)狀的外側(cè)滾 道面IOA的外圈10;形成有多列與外側(cè)滾道面IOA相對(duì)的環(huán)狀的內(nèi)側(cè)滾道面 40A的內(nèi)方構(gòu)件20;與外側(cè)滾道面10A及內(nèi)側(cè)滾道面40A接觸并轉(zhuǎn)動(dòng)自如地 配置在環(huán)狀軌道上的作為轉(zhuǎn)動(dòng)體的滾子50。內(nèi)方構(gòu)件20由鋼構(gòu)成，包含形成有安裝車輪(未圖示)用的凸緣即車輪安裝 凸緣31的作為帶有車輪用凸緣的構(gòu)件的輪轂圈30。該輪轂圈30包含通過淬 火硬化而被硬化成50HRC以上的硬化部39;硬化部39以外的部位即非硬化部 33。并且，構(gòu)成非硬化部33的鋼的鐵素體面積率是3%以下。在本實(shí)施形態(tài)的車輪用軸承裝置1中，帶有車輪用凸緣的構(gòu)件即輪轂圈30 的構(gòu)成非硬化部33的鋼的鐵素體面積率為3%以下。因此，可使因強(qiáng)度低、受 到重復(fù)應(yīng)力而容易產(chǎn)生龜裂的發(fā)生起點(diǎn)或成為龜裂擴(kuò)展路徑的鐵素體的存在 得以抑制，非硬化部33的疲勞強(qiáng)度得以提高。其結(jié)果，本實(shí)施形態(tài)的車輪用 軸承裝置1利用可使非硬化部33的疲勞強(qiáng)度提高的帶有凸緣的構(gòu)件而確保良 好耐久性。這里，若鐵素體面積率超過3%，則鐵素體相與鄰接的其它鐵素體相連接， 龜裂發(fā)生起點(diǎn)或成為龜裂擴(kuò)展路徑的傾向增強(qiáng)。因此，鐵素體面積率最好是3% 以下。所謂鐵素體面積率，是指將構(gòu)成車輪用軸承裝置的帶有車輪用凸緣的構(gòu)件 的非硬化部切斷，在該切斷的表面中的鐵素體相對(duì)于該表面整體的面積率。更 具體地說，可如下那樣進(jìn)行測定。首先，從帶有車輪用凸緣的構(gòu)件的非硬化部 上切出試驗(yàn)片，在研磨該試驗(yàn)片表面后，用腐蝕液例如苦味醇液(苦味酸酒精溶 液)將該表面腐蝕，再對(duì)腐蝕后的表面例如利用光學(xué)顯微鏡觀察三個(gè) lmmxlmm^lmm勺的視場，算出相對(duì)于整體的鐵素體面積率的平均值。此外，會(huì)產(chǎn)生龜裂的發(fā)生起點(diǎn)或成為龜裂擴(kuò)展路徑的鐵素體的面積率以小 為好，鐵素體面積率最好是零。即，通過上述的測定方法，對(duì)三個(gè)視場進(jìn)行觀 察后，希望結(jié)果沒有觀察到鐵素體。本實(shí)施形態(tài)的車輪用軸承裝置1具有:在內(nèi)周面11形成有多列環(huán)狀的內(nèi)側(cè) 滾道面的外圈10A;形成有多列與外側(cè)滾道面10A相對(duì)的環(huán)狀的內(nèi)側(cè)滾道面 40A的內(nèi)方構(gòu)件20;與外側(cè)滾道面IOA和內(nèi)側(cè)滾道面40A接觸并轉(zhuǎn)動(dòng)自如地配置在環(huán)狀的軌道上的作為轉(zhuǎn)動(dòng)體的滾子50。內(nèi)方構(gòu)件20由鋼構(gòu)成，包含形成有安裝車輪(未圖示)用的凸緣即車輪安裝凸緣31的作為帶有車輪用凸緣的構(gòu)件的輪轂圈30。該輪轂圈30具有通過淬 火硬化而被硬化成50HRC以上的硬化部39;硬化部39以外的部位即非硬化部 33。并且，構(gòu)成非硬化部33的鋼的碳化物面積率為10%以下。在本實(shí)施形態(tài)的車輪用軸承裝置1中，帶有車輪用凸緣的構(gòu)件即輪轂圈30 的構(gòu)成非硬化部33的鋼的碳化物面積鋁是10%以下。因此，構(gòu)成非硬化部33 的鋼的組織為勻質(zhì)，非硬化部33的疲勞強(qiáng)度得以提高。其結(jié)果，本實(shí)施形態(tài) 的車輪用軸承裝置1利用可使非硬化部33的疲勞強(qiáng)度提高的帶有凸緣的構(gòu)件 而確保良好耐久性。這里，若碳化物面積鋁超過10%，則隨著構(gòu)成非硬化部33的鋼的勻質(zhì)性下 降會(huì)使疲勞強(qiáng)度的下降傾向變大。因此，碳化物面積率最好為10%以下。所謂碳化物面積率，是指一種將構(gòu)成車輪用軸承裝置的帶有車輪用凸緣的 構(gòu)件的非硬化部切斷，在該切斷后的表面的碳化物(碳化三鐵Fe3C)中使鋼的 組織不勻質(zhì)化達(dá)到疲勞強(qiáng)度下降那樣程度的大小的碳化物，可由一般的光學(xué)顯 微鏡觀察的大小、更具體地說是直徑或?qū)挾瘸^lpm的碳化物相對(duì)于該表面整 體的面積率。該碳化物面積率例如可如下那樣進(jìn)行測定。首先，從帶有車輪凸 緣的構(gòu)件的非硬化部切出試驗(yàn)片。在將該試驗(yàn)片的表面進(jìn)行研磨后，用腐蝕液 例如苦味醇液將該表面腐蝕。再對(duì)于腐蝕后的表面例如用光學(xué)顯微鏡觀察三個(gè) lmmxlmm^lmm"的視場，算出相對(duì)于整體的碳化物面積率的平均值。此外，使疲勞強(qiáng)度下降的碳化物的面積率以小為好，碳化物面積率最好是 零。S卩，通過上述測定方法，對(duì)三個(gè)視場進(jìn)行觀察后，希望結(jié)果沒有觀察到碳 化物。本實(shí)施形態(tài)的車輪用軸承裝置1具有在內(nèi)周面11形成有多列環(huán)狀的內(nèi)側(cè) 滾道面的外圈10A;形成有多列與外側(cè)滾道面10A相對(duì)的環(huán)狀的內(nèi)側(cè)滾道面 40A的內(nèi)方構(gòu)件20;與外側(cè)滾道面10A和內(nèi)側(cè)滾道面40A接觸并轉(zhuǎn)動(dòng)自如地 配置在環(huán)狀的軌道上的作為轉(zhuǎn)動(dòng)體的滾子50。內(nèi)方構(gòu)件20由鋼構(gòu)成，包含形成有安裝車輪(未圖示)用的凸緣即車輪安裝 凸緣31的作為帶有車輪用凸緣的構(gòu)件的輪轂圈30。該輪轂圈30具有通過淬 火硬化而被硬化成50HRC以上的硬化部39;硬化部39以外的部位即非硬化部 33。并且，構(gòu)成非硬化部33的鋼的非擴(kuò)散性氫含有量是0.8ppm以下。在本實(shí)施形態(tài)的車輪用軸承裝置1中，帶有車輪用凸緣的構(gòu)件即$|轂圈30 的構(gòu)成非硬化部33的鋼的非擴(kuò)散性氫含有量被抑制在0.8ppm以下。il此，助 長龜裂發(fā)生及擴(kuò)展的氫的存在得以抑制，非硬化部33的疲勞強(qiáng)度得以提高。其結(jié)果，本實(shí)施形態(tài)的車輪用軸承裝置1利用可使非硬化部33的疲勞強(qiáng)度提 高的帶有凸緣的構(gòu)件而確保良好耐久性。這里，若非擴(kuò)散性氫含有量超過0.8ppm，則助長龜裂發(fā)生及擴(kuò)展的傾向增 強(qiáng)，故非擴(kuò)散性氫含有量最好是0.8ppm以下。構(gòu)成非硬化部33的鋼的非擴(kuò)散性氫含有量例如可如下那樣進(jìn)行測定。艮P， 氫含有量的測定例如可利用LECO公司制DH—103型氫分析裝置進(jìn)行。該 LECO公司制DH—103型氫分析裝置的規(guī)格表示如下。分析范圍0.01 50.00卯m分析精度土0.1ppm或士3o/oH(任一較大的一方)分析靈敏度O.Olppm檢測方法熱傳導(dǎo)度法試料質(zhì)量尺寸10mg 35mg(最大直徑12mmx長度100mm)加熱爐溫度范圍50。C 1100。C試劑非單體小分子Mg(CI04)2、燒堿石棉劑NaOH載氣氮?dú)?，伽斯德津氣體(方7 K—^y夕'力'7):氫氣，任一氣體純度都為99.99%以上、壓力為40PSI(2.8kgf/cm2)。測定順序大致如下。將由專用的取樣器取樣的試料連取樣器一起插入所述 氫分析裝置。內(nèi)部的擴(kuò)散性氫通過氮載氣而被導(dǎo)入熱傳導(dǎo)度檢測器。該擴(kuò)散性 氫在本實(shí)施形態(tài)中不測定。接著，從取樣器取出試料在電阻加熱爐內(nèi)對(duì)其進(jìn)行 加熱，通過氮載氣將非擴(kuò)散性氫導(dǎo)入熱傳導(dǎo)度檢測器。并且，通過在熱傳導(dǎo)度 檢測器中測定熱傳導(dǎo)度，可知道非擴(kuò)散性氫含有量。為了進(jìn)一步提高疲勞強(qiáng)度，非擴(kuò)散性氫含有量最好是0.5ppm以下。此外，上述本實(shí)施形態(tài)的離輪轂圈30的鋸齒形部37表面lmm以內(nèi)的區(qū)域， 最好是滿足上述的奧氏體結(jié)晶粒度的條件、鐵素體面積率的條件、碳化物面積 率的條件及非擴(kuò)散性氫含有量的條件中的至少任一條件的非硬化部33。由此，插入孔38的側(cè)壁表面附近、即鋸齒形部37的疲勞強(qiáng)度得以提高， 可抑制從鋸齒形部37處發(fā)生的破損?？紤]到從上述其它構(gòu)件作用于帶有車輪用凸緣的構(gòu)件上的應(yīng)力的一般大 小、以及帶有車輪用凸緣的構(gòu)件內(nèi)部的應(yīng)力的分布，疲勞強(qiáng)度高的區(qū)域只要離 開插入孔的側(cè)壁表面lmm就足夠。因此，離表面lmm以內(nèi)的區(qū)域最好滿足上 述條件。本實(shí)施形態(tài)的車輪用軸承裝置1具有在內(nèi)周面11形成有多列環(huán)狀的內(nèi)側(cè) 滾道面的外圈10A;形成有多列與外側(cè)滾道面10A相對(duì)的環(huán)狀的內(nèi)側(cè)滾道面 40A的內(nèi)方構(gòu)件20;與外側(cè)滾道面10A和內(nèi)側(cè)滾道面40A接觸并轉(zhuǎn)動(dòng)自如地配置在環(huán)狀的軌道上的作為轉(zhuǎn)動(dòng)體的滾子50。內(nèi)方構(gòu)件20由鋼構(gòu)成，包含形成有安裝車輪(未圖示)用的凸緣即車輪安裝 凸緣31的作為帶有車輪用凸緣的構(gòu)件的輪轂圈30。該輪轂圈30具有通過淬 火硬化而被硬化成50HRC以上的硬化部39;硬化部39以外的部位即非硬化部 33。并且，在非硬化部33的表面，殘留有50MPa以上、500MPa以下的壓縮 應(yīng)力。在本實(shí)施形態(tài)的車輪用軸承裝置1中，在帶有車輪用凸緣的構(gòu)件即輪轂圈 30的非硬化部33的表面上殘留有50MPa以上、500MPa以下的壓縮應(yīng)力。因 此，非硬化部33的表面中的龜裂的發(fā)生及其之后的龜裂擴(kuò)展得以抑制，非硬 化部33的疲勞強(qiáng)度得以提高，因此，即使扭矩負(fù)荷從輪胎反復(fù)作用于車輪用 凸緣上，也可抑制來自非硬化部33的龜裂發(fā)生，同時(shí)可抑制摩擦損傷的發(fā)生。 其結(jié)果，本實(shí)施形態(tài)的車輪用軸承裝置1利用可使非硬化部33的疲勞強(qiáng)度提 高的帶有凸緣的構(gòu)件而確保良好耐久性。這里，殘留于表面的壓縮應(yīng)力不足50Mpa時(shí)，提高疲勞強(qiáng)度的效果及抑制 摩擦損傷的發(fā)生的效果較小，因此，壓縮應(yīng)力必須是50MPa以上。另外，為了 進(jìn)一步提高疲勞強(qiáng)度和進(jìn)一步抑制摩擦損傷的發(fā)生，殘留于表面的壓縮應(yīng)力最 好是lOOMPa以上。另一方面，若殘留于表面的壓縮應(yīng)力超過500MPa，則附 加壓縮應(yīng)力時(shí)的其它因素例如加工硬化變得明顯，容易發(fā)生龜裂，因此，壓縮 應(yīng)力最好是500MPa以下。壓縮應(yīng)力的測定通過利用X線應(yīng)力測定裝置，向作用在非硬化部33上的 應(yīng)力最大的方向例如軸向?qū)Ψ怯不?3的表面下50pm的區(qū)域進(jìn)行測定而可確 認(rèn)。上述本實(shí)施形態(tài)的輪轂圈30的鋸齒形部37最好是滿足上述的應(yīng)力條件的 非硬化部33。即，插入孔38的側(cè)壁最好包含在滿足上述的應(yīng)力條件的非硬化 部33中。由此，插入孔38的側(cè)壁表面附近的疲勞強(qiáng)度得以提高，可抑制從鋸 齒形部37處發(fā)生的破損。此外，在上述本實(shí)施形態(tài)的輪轂圈30中，車輪安裝凸緣31的、從車輪安 裝凸緣31看安裝車輪一側(cè)(外側(cè))的根部31B的表面硬度是35HRC以下。由此， 切削加工等的加工性得以提高，可抑制熱處理變形，可抑制熱處理變形所產(chǎn)生 的車輪安裝凸緣31的制動(dòng)轉(zhuǎn)子安裝面31C的面振動(dòng)精度的惡化。此外在上述本實(shí)施形態(tài)的輪轂圈30中，從車輪凸緣31看與安裝車輪一側(cè) (外側(cè))相反側(cè)(內(nèi)側(cè))的輪轂圈30的端部即內(nèi)側(cè)端部，利用朝徑向外側(cè)塑性變形 而形成鉚接部34A。并且，利用該鉚接部34A將內(nèi)圈40沿軸向固^在輪轂圈 30上。如此，通過作成所謂的自保持結(jié)構(gòu)，不必像以往技術(shù)那樣用螺母等牢固地 進(jìn)行緊固并控制加壓量，因此，可方便地裝入到車輛上，同時(shí)可長時(shí)間維持該 加壓量。此外，在上述本實(shí)施形態(tài)的輪轂圈30中，鉚接部34A通過將表面硬度為 25HRC以下的內(nèi)側(cè)端部進(jìn)行塑性變形而形成。由此，可抑制鉚接部34A的硬 度誤差。另外，可確保足夠的加工性，可抑制因塑性加工而在鉚接部34A表面 上發(fā)生微小裂紋，提高車輪用軸承裝置1的可靠性。在上述本實(shí)施形態(tài)的輪轂圈30中，車輪安裝凸緣31的、從車輪安裝凸緣 31看與安裝車輪的一側(cè)(外側(cè))相反側(cè)(內(nèi)側(cè))的根部31D上形成有圓弧R，其表 面硬度為54HRC以上、64HRC以下。由此，對(duì)作用于車輪安裝凸緣31的旋轉(zhuǎn)彎曲載荷可賦予足夠的機(jī)械強(qiáng)度， 輪轂圈30的強(qiáng)度和耐久性進(jìn)一步提高。這里，所謂車輪安裝凸緣31的根部，是指在包含轉(zhuǎn)動(dòng)體即滾子50的軌道中心軸在內(nèi)的截面中車輪安裝凸緣31向與該中心軸交叉的方向突出的根基部 分，是通常凸緣的表面形成曲線狀的區(qū)域，形成所謂圓弧R的區(qū)域，或形成倒 角部的區(qū)域。構(gòu)成上述本實(shí)施形態(tài)的輪轂圈30的鋼是含有0.40質(zhì)量％以上、0.80%質(zhì)量以下碳的中碳鋼。由此，鍛造容易性、切削性、熱處理性或經(jīng)濟(jì)性得以提高， 尤其對(duì)于高頻淬火的部分的淬火硬度是較佳的。接著，說明本實(shí)施形態(tài)的車輪用軸承裝置1的制造方法。 參照?qǐng)D2，本實(shí)施形態(tài)的車輪用軸承裝置1的制造方法具有外方構(gòu)件準(zhǔn)備 工序、內(nèi)方構(gòu)件準(zhǔn)備工序、轉(zhuǎn)動(dòng)體準(zhǔn)備工序和裝配工序。外方構(gòu)件準(zhǔn)備工序中， 參照?qǐng)D1，準(zhǔn)備在內(nèi)周面11形成有多列環(huán)狀的外側(cè)滾道面10A的外圈10。內(nèi) 方構(gòu)件準(zhǔn)備工序中，準(zhǔn)備形成有多列環(huán)狀的內(nèi)側(cè)滾道面40A的構(gòu)成內(nèi)方構(gòu)件20 的輪轂圈30和內(nèi)圈40。轉(zhuǎn)動(dòng)體準(zhǔn)備工序中，準(zhǔn)備作為轉(zhuǎn)動(dòng)體的滾子50。在裝配工序中，首先，將外圈10、內(nèi)圈40和滾子50組合成內(nèi)側(cè)滾道面 40A與外側(cè)滾道面10A相對(duì)，滾子50與外側(cè)滾道面10A和內(nèi)側(cè)滾道面40A接 觸地配置在圓環(huán)狀的軌道上。然后，將潤滑脂等的潤滑劑嵌入外圈10和內(nèi)圈 40所夾的空間(軸承空間)中后，外圈IO的內(nèi)周面11的兩端部和與該兩端部相 對(duì)的第1內(nèi)圈41及第2內(nèi)圈42的端部之間壓入密封構(gòu)件70，由此，將該潤滑 劑封入軸承空間。接著，向后述的輪轂圈制造工序(圖3)中所制造的輪轂圈30 中壓入如上述那樣裝配好的裝配體的內(nèi)圈40。然后，輪轂圈30的，部即內(nèi)側(cè) 端部利用朝徑向外側(cè)塑性變形而形成鉚接部34A，利用該鉚接部34A，將內(nèi)圈 40沿軸向固定在輪轂圈30上，從而車輪用軸承裝置1的裝配結(jié)束。并且，所述外方構(gòu)件準(zhǔn)備工序或內(nèi)方構(gòu)件準(zhǔn)備工序中的任一方準(zhǔn)備工序中， 包含制造由鋼構(gòu)成、形成有安裝車輪用的凸緣即車輪安裝凸緣的帶有車輪用凸 緣的構(gòu)件的帶有車輪用凸緣的構(gòu)件制造工序。更具體地說，在本實(shí)施形態(tài)中， 內(nèi)方構(gòu)件準(zhǔn)備工序包含制造帶有車輪用凸緣的構(gòu)件的即輪轂圈30的作為內(nèi)方 構(gòu)件準(zhǔn)備工序的輪轂圈制造工序。參照?qǐng)D3，作為該帶有車輪用凸緣的構(gòu)件制造工序的輪轂圈制造工序包含 鋼材準(zhǔn)備工序；作為熱加工工序的熱鍛造工序；調(diào)質(zhì)工序；車削加工工序；螺 栓孔形成工序；作為局部淬火硬化工序的高頻熱處理工序；拉削加工工序和精 加工工序。在鋼材準(zhǔn)備工序中，準(zhǔn)備由帶有車輪用凸緣的構(gòu)件即應(yīng)構(gòu)成輪轂圈 30的鋼所構(gòu)成的鋼材，例如由包含0.40質(zhì)量％以上、0.80質(zhì)量％以下碳的中碳 鋼所構(gòu)成的鋼材。在熱鍛造工序中，通過將該鋼材加熱到例如1050°C以上、 1300°C以下的溫度區(qū)域進(jìn)行熱鍛造，成形為具有圖1所示的輪轂圈30大致形 狀的鋼制構(gòu)件。在調(diào)質(zhì)工序中，對(duì)該鋼制構(gòu)件進(jìn)行調(diào)質(zhì)。在車削加工工序中， 對(duì)鋼制構(gòu)件的車輪安裝凸緣31及小徑部34的表面的表面區(qū)域進(jìn)行車削加工。 在螺栓孔形成工序中，通過對(duì)車輪安裝凸緣34用鉆頭等實(shí)施開孔加工而形成 輪轂圈螺栓孔31A。在高頻熱處理工序中，調(diào)質(zhì)后的鋼制構(gòu)件的一部分被淬火硬化。具體地說， 參照?qǐng)Dl，插入孔38側(cè)壁表面以外的區(qū)域、即包含與內(nèi)圈40接觸的小徑部34 表面的區(qū)域通過高頻淬火而被淬火硬化，形成具有58HRC以上硬度的硬化部 39，同時(shí)，車輪安裝凸緣31的內(nèi)側(cè)根部31D的表面硬度被作成54HRC以上、 64HRC以下。為了滿足如此硬度條件，也可在例如高頻熱處理工序中，在進(jìn)行 了實(shí)施高頻淬火的高頻淬火工序后，再進(jìn)行將輪轂圈30的整體回火的整體回 火工序及/或通過感應(yīng)加熱將實(shí)施了高頻淬火的區(qū)域中一部分加熱回火的局部 回火工序。在拉削加工工序中，參照?qǐng)Dl，通過在熱加工工序中所形成的插入孔38的側(cè)壁表面形成軸向延伸的多個(gè)槽而形成鋸齒形部37。在精加工工序中，通過對(duì)該鋼制構(gòu)件實(shí)施研磨加工等的精加工處理(精加工)和螺栓7的壓入，從而制成 帶有車輪用凸緣的構(gòu)件的輪轂圈30。接著詳細(xì)說明所述調(diào)質(zhì)工序。在圖4中，橫向表示時(shí)間，越向右表示經(jīng)過 時(shí)間越長。圖4中，縱向表示溫度，表示越向上溫度越高。參照?qǐng)D4，調(diào)質(zhì)工序具有淬火工序和回火工序。在淬火工序中，在熱鍛造 工序中所制作的鋼制構(gòu)件被加熱成A,點(diǎn)以上的溫度，例如800。C以上、900°C 以下的溫度，在保持l小時(shí)以上、3小時(shí)以下時(shí)間后，通過從A,點(diǎn)以上的溫度 區(qū)域冷卻到Ms點(diǎn)以下的溫度而被淬火硬化。該冷卻可通過例如從Ai點(diǎn)以上的溫度區(qū)域開始將鋼制構(gòu)件浸漬在淬火用的油中來實(shí)施(油冷)。然后，在回火工序中，將淬火硬化后的鋼制構(gòu)件加熱到A,點(diǎn)不到的溫度，例如400°C以上、700°C以下的溫度，在保持1小時(shí)以上、3小時(shí)以下時(shí)間后， 通過冷卻到室溫而被回火?？赏ㄟ^對(duì)該加熱溫度及保持時(shí)間、尤其是對(duì)加熱溫 度的調(diào)整來實(shí)施調(diào)質(zhì)工序，以使車輪安裝凸緣31的外側(cè)的根部31B的表面硬 度成為35HRC以下，同時(shí)使輪轂圈30的內(nèi)側(cè)端部的表面硬度成為25HRC以 下。為滿足輪轂圈30的內(nèi)側(cè)端部硬度的條件，也可例如在實(shí)施了上述回火工 序后，再通過利用高頻電流的感應(yīng)加熱，實(shí)施將輪轂圈30的內(nèi)側(cè)端部局部加 熱并回火的局部回火工序?；鼗鸸ば蛑械乃隼鋮s，既可通過將鋼制構(gòu)件放置在空氣中來實(shí)施(空冷)， 也可根據(jù)需要通過將冷卻水散在鋼制構(gòu)件上來實(shí)施(噴淋冷卻)。調(diào)質(zhì)工序通過如上那樣實(shí)施，構(gòu)成鋼制構(gòu)件的鋼就成為回火馬氏體(回火屈 氏體或/及回火索氏體)組織。并且，參照?qǐng)D1，在之后的高頻淬火工序中作為淬 火硬化區(qū)域的硬化部39以外的區(qū)域即非硬化部33中，由于保持了該組織，故 基本不存在鐵素體或碳化物的(鐵素體的面積率為3%以下、碳化物的面積率為 10%以下)，最好是成為不存在鐵素體或碳化物的勻質(zhì)的組織。其結(jié)果，可制造 非硬化部33的疲勞強(qiáng)度優(yōu)異的作為本實(shí)施形態(tài)的帶有車輪用凸緣的構(gòu)件的輪 轂圈30(內(nèi)方構(gòu)件)。在所述調(diào)質(zhì)工序中，當(dāng)淬火工序中的加熱溫度不到800°C時(shí)，淬火冷卻前 的碳化物的固溶物就不充分，有可能殘留鐵素體或碳化物，因此，該加熱溫度 最好是800。C以上。另外，若該加熱溫度超過900°C，則淬火冷卻前的奧氏體 結(jié)晶粒度變大，有可能淬火后的奧氏體結(jié)晶粒度的粒度號(hào)不到8號(hào)，因此，加 熱溫度最好為900°C以下。通過如上那樣實(shí)施調(diào)質(zhì)工序，在淬火工序中加熱時(shí)有可能從含有氫原子的 環(huán)境氣體(例如一氧化碳、二氧化碳及氫的混合氣體)進(jìn)入鋼制構(gòu)件的氫通過在 回火工序中將鋼制構(gòu)件加熱到400。C以上而向外部放出，非擴(kuò)散性氫含有量被 減低到0.8ppm以下。其結(jié)果，可制造非硬化部33的疲勞強(qiáng)度優(yōu)異的作為本實(shí) 施形態(tài)的帶有車輪用凸緣的構(gòu)件的輪轂圈30(內(nèi)方構(gòu)件)。通過如上那樣實(shí)施調(diào)質(zhì)工序，將淬火工序的加熱溫度作成900°C以下，所 生成的奧氏體結(jié)晶粒度的粒度號(hào)被保持在8號(hào)以上。其結(jié)果，可制造非硬化部 33的疲勞強(qiáng)度優(yōu)異的作為本實(shí)施形態(tài)的帶有車輪用凸緣的構(gòu)件的輪轂圈30(內(nèi) 方構(gòu)件)。 '；通過在調(diào)質(zhì)工序后進(jìn)行車削加工工序和拉削加工工序，從而可在非硬化部 33的表面殘留50MPa以上、500MPa以下的壓縮應(yīng)力。其結(jié)果，可制造非硬化部33的疲勞強(qiáng)度優(yōu)異的作為本實(shí)施形態(tài)的帶有車輪用凸緣的構(gòu)件的輪轂圈30(內(nèi)方構(gòu)件)。如上所述，利用上述本實(shí)施形態(tài)的車輪用軸承裝置的制造方法，可制造本 實(shí)施形態(tài)的車輪用軸承裝置1。在上述實(shí)施形態(tài)中，圖示說明了采用圓錐滾子作為轉(zhuǎn)動(dòng)體的情況，但本發(fā) 明的可用于車輪用軸承裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)體并不限于此，既可是圓筒滾子，也可是珠子。另外，在上述實(shí)施形態(tài)中，說明了通過鉚接加工將內(nèi)圈40固定在輪轂圈 30上的情況，但也可通過螺栓等固定構(gòu)件將內(nèi)圈40固定在輪轂圈30上。另外， 在上述實(shí)施形態(tài)中，說明了輪轂圈30是具有供輪轂圈30軸向貫通的貫通孔即 插入孔38的驅(qū)動(dòng)輪用的輪轂圈，但構(gòu)成本發(fā)明的車輪用軸承裝置的輪轂圈并 不限于此，也可是無上述貫通孔的從動(dòng)輪用的輪轂圈。另外，作為輪轂圈30的原材料，可采用含有0.4質(zhì)量％以上、0.8質(zhì)量％以 下碳的鋼，除了 JIS標(biāo)準(zhǔn)S53C外，例如可采用SAE1070等。此外，作為內(nèi)圈 40的原材料，除了 JIS標(biāo)準(zhǔn)SUJ2夕卜，例如可采用SUJ3、 SCr420、 SCM420等。 作為外圈IO的原材料，除了 JIS標(biāo)準(zhǔn)S53C外，例如可采用SAE1070等。作為 滾子50的原材料，除了 JIS標(biāo)準(zhǔn)SUJ2夕卜，例如可采用SUJ3、 SCr420、 SCM420 等。本發(fā)明的車輪用軸承裝置，由于將車輪旋轉(zhuǎn)自如地支承在汽車等車體上， 故可特別有利于要求良好耐久性的車輪用軸承裝置使用。雖詳細(xì)說明了本發(fā)明，但這僅是例示用的，并不作限定，可明顯地理解為 發(fā)明精神和范圍只限定于所附的權(quán)利要求書。
權(quán)利要求
1. 一種車輪用軸承裝置，其特征在于，具有外方構(gòu)件、內(nèi)方構(gòu)件、轉(zhuǎn)動(dòng)體，所述外方構(gòu)件在內(nèi)周面上形成有多列環(huán)狀的外側(cè)滾道面；所述內(nèi)方構(gòu)件形成有多列與所述外側(cè)滾道面相對(duì)的環(huán)狀的內(nèi)側(cè)滾道面；所述轉(zhuǎn)動(dòng)體與所述外側(cè)滾道面和所述內(nèi)側(cè)滾道面接觸，轉(zhuǎn)動(dòng)自如地配置在環(huán)狀的軌道上，所述外方構(gòu)件或所述內(nèi)方構(gòu)件的任一方由鋼構(gòu)成，包含帶有車輪用凸緣的構(gòu)件，該帶有車輪用凸緣的構(gòu)件形成有安裝車輪用的凸緣、即車輪安裝凸緣，所述帶有車輪用凸緣的構(gòu)件具有通過淬火硬化而被硬化成50HRC以上的硬化部；所述硬化部以外的部位即非硬化部，在所述非硬化部的表面殘留有50MPa以上、500MPa以下的壓縮應(yīng)力。
2. 如權(quán)利要求1所述的車輪用軸承裝置，其特征在于，在所述帶有車輪用 凸緣的構(gòu)件上，在包含所述轉(zhuǎn)動(dòng)體的所述軌道中心軸的區(qū)域中形成有供其它構(gòu) 件插入用的插入孔，所述插入孔的側(cè)壁包含于所述非硬化部中。
3. 如權(quán)利要求1所述的車輪用軸承裝置，其特征在于，所述車輪安裝凸緣 的、從所述車輪安裝凸緣看是安裝所述車輪一側(cè)的根部的表面硬度為35HRC以下。
4. 如權(quán)利要求l所述的車輪用軸承裝置，其特征在于，所述內(nèi)方構(gòu)件包含 作為所述帶有車輪用凸緣的構(gòu)件的輪轂圈； 嵌入所述輪轂圈的內(nèi)圈。
5. 如權(quán)利要求4所述的車輪用軸承裝置，其特征在于，從所述車輪安裝凸 緣看與安裝所述車輪的一側(cè)相反一側(cè)的所述輪轂圈端部、即內(nèi)側(cè)端部，通過朝 徑向外側(cè)塑性變形而形成鉚接部，通過所述鉚接部將所述內(nèi)圈沿軸向固定在所 述輪轂圈上。
6. 如權(quán)利要求5所述的車輪用軸承裝置，其特征在于，所述鉚接部通過將 表面硬度為25HRC以下的所述內(nèi)側(cè)端部進(jìn)行塑性變形而形成。
7. 如權(quán)利要求4所述的車輪用軸承裝置，其特征在于，在所述輪轂圈上嵌 入一對(duì)內(nèi)圈，所述一對(duì)內(nèi)圈中接近所述車輪安裝凸緣的內(nèi)圈、即外側(cè)內(nèi)圈與所 述輪轂圈的嵌合余量大于所述一對(duì)內(nèi)圈中遠(yuǎn)離所述車輪安裝凸緣的內(nèi)圈、即內(nèi)側(cè)內(nèi)圈與所述輪轂圈的嵌合余量。
8.如權(quán)利要求1所述的車輪用軸承裝置，其特征在于，所述車輪安裝凸緣 的、從所述車輪安裝凸緣看是與所述安裝車輪一側(cè)相反側(cè)的根部的表面硬度是54HRC以上、64HRC以下。
9.如權(quán)利要求1所述的車輪用軸承裝置，其特征在于，所述鋼是含有0.40 質(zhì)量％以上、0.80質(zhì)量％以下的碳的中碳鋼。
全文摘要
一種車輪用軸承裝置(1)，具有外方構(gòu)件(10)、內(nèi)方構(gòu)件(20)和滾子(50)。內(nèi)方構(gòu)件(20)由鋼構(gòu)成，含有形成了車輪安裝凸緣(31)的輪轂圈(30)。輪轂圈(30)具有通過淬火硬化而被硬化成50HRC以上的硬化部(39)和硬化部(39)以外的部位即非硬化部(33)。在非硬化部(33)的表面殘留有50MPa以上、500MPa以下的壓縮應(yīng)力。采用本發(fā)明，利用能使非硬化部的疲勞強(qiáng)度提高的零件來確保良好耐久性。
文檔編號(hào)F16C35/04GK101249776SQ20071013847
公開日2008年8月27日 申請(qǐng)日期2007年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月23日
發(fā)明者前田喜久男, 大槻壽志 申請(qǐng)人:Ntn株式會(huì)社