[发明专利]车轮用轴承装置

说明书

技术领域

本发明涉及轮毂组件式的多排圆锥滚子轴承型的车轮用轴承装置，本发明特别是涉及卡车、货车等中的负荷容量较大的车轮用轴承装置，普通汽车的车轮用轴承装置。

背景技术

这样的车轮用轴承装置具有多种，但是，作为轻型货车的应用场合，像图5所示的那样，由轮毂圈和圆锥滚子轴承组合成的2.5代的类型成为主流。在最近，人们开发了初载差异小，谋求重量的减轻的图6(A)、图6(B)所示的3代的类型(比如，专利文献1)。在图5所示的2.5代的类型中，多排轴承中的两排的内圈轨道面33a、33a独立于带有法兰42的轮毂圈32而形成，形成于与轮毂圈32嵌合的多排的内圈33、33上。相对该情况，在图6(A)、图6(B)所示的3代的类型中，多排轴承中的单排的内圈轨道面32a1直接形成于带有法兰42的轮毂圈32上，另一排的内圈轨道面32a2独立于轮毂圈32而形成，形成于与轮毂圈32嵌合的内圈33上。

由于这些车轮用轴承装置均承受来自轮胎接地点的弯矩荷载，在与作为旋转圈的轮毂圈32中的法兰42的根部的轨道面33a、32a1邻接的角部35A、35B，产生较大的应力，故分别采取疲劳强度措施。即，在图5所示的2.5代的类型中，作为强度措施，在上述角部35A设置高频淬火的硬化层40，并且作为避免应力集中的应力减轻措施，增加上述角部35A的截面R(曲率半径)。

相对该情况，在图6(A)、图6(B)所示的3代的类型中，构成轮毂圈32的表面部中的法兰部42的根部的密封部分(シ一ルランド)到内圈嵌合面的表层部分为高频淬火的硬化层41。

另外，在第3代的类型中，像上述那样，在轮毂圈32上直接形成单排的内圈轨道面32a1，但是，像图6(B)所示的那样，设置与圆锥滚子37的大端面接触的大凸缘面36。在该大凸缘面36和内圈轨道面32a1之间的角部35B上，设置由用于对各面进行研磨加工等的圆周槽形成的磨盲孔时的小直径部(以下简称为小直径部)38。该小直径部38进行小R(在R0.8～R2mm的范围内)的车削加工，以便确保圆锥滚子37的大端面和轮毂圈32的大凸缘面36的接触面积。

专利文献1：日本特开平11-51064号文献

在图6(A)、图6(B)所示的3代的类型中，由于轮毂圈32的法兰42的根部(特别是，滚子37的端面所接触的大凸缘面36的根部)的最大产生应力增加，故必须对该部分采取疲劳强度措施。像上述那样，通过高频淬火对该部分进行强化处理。

但是，由于大凸缘面36为与滚子端面的接触面的内侧的部位，故因滚子37的直径而受到限制，不能够像2.5代的场合那样，增加小直径部38的截面R。由此，如果施加较大的弯矩负荷，则具有在小直径部38处产生应力集中，以小直径部38为起点而破损的可能性。

另外，上述的说明针对在轮毂圈上设置大凸缘面36的轴承形式的场合而进行了说明，在外圈上设置大凸缘面的轴承形式的场合，在设置于外圈大凸缘面和轨道面之间的角部上的小直径部处，与上述相同，产生应力集中的强度的不足。

发明内容

本发明的目的在于提供一种车轮用轴承装置，其可减轻在轮毂圈或外圈的小直径部处产生的应力集中，可谋求反复疲劳强度的提高。

在本发明的车轮用轴承装置中，轮毂圈在一端外周具有嵌合多排圆锥滚子轴承的一排的内圈的内圈嵌合面，按照与该内圈嵌合面并列的方式具有另一排的轨道面，并且在另一端具有轮毂法兰，该轮毂圈和内圈与外圈中的相对的轨道面之间介设由护圈保持的多排圆锥滚子，上述轮毂圈或外圈具有与上述轨道面的轮毂法兰侧邻接、上述圆锥滚子的大端面所接触的大凸缘面，沿该大凸缘面和轨道面的角部具有由周向槽形成的小直径部，在从碳素钢制的上述轮毂圈或外圈的表面部的至少上述轨道面到轮毂法兰的根部的部分，设置热处理的硬化层，在上述硬化层的小直径部内的表面进行切削或研磨加工，由此，使该硬化层产生压缩残留应力。

如果采用该方案，由于通过对上述小直径部的表面进行切削或研磨加工，改善小直径部内的表面粗糙度，另外，对硬化层施加压缩残余应力，故可通过抵消方式减缓在小直径部作为拉应力而集中地发生的应力。由此，伴随硬化层的形成，可谋求反复疲劳的强度的提高。

在本发明中，也可代替在上述硬化层的小直径部内的表面上进行切削或研磨加工的方式，通过借助上述硬化层的形成后的研磨或切削加工而形成小直径部的方式，使上述硬化层的表面产生压缩残留应力。