JP2017001524A - Hub unit and method for manufacturing hub unit - Google Patents

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雄治 米倉
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reliably prevent creep of a track member in the case that a part of a rotary shaft of a hub unit is made of a light alloy steel.SOLUTION: A hub unit 10 has a stationery member 11 which is fixed to a vehicle and a rotary member 12 which integrally has a flange 15 spreading in a radial direction for the purpose of fitting a wheel. The rotary member 12 is supported by plural rolling elements 13. The rotary member 12 is formed in such a manner that an intermediate member 25 made of steel, on which one inner raceway surface 26 among plural inner raceway surfaces is formed, and a shaft end member 35 made of a light alloy steel, to which the flange 15 is formed integrally, are combined with each other in an axial direction by frictional pressure-welding.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

この発明は、自動車の車輪を回転支持する為のハブユニットの改良に関する。特に、構成部材の一部を軽合金鋼製とすることによって軽量化したハブユニットの構造に関するものである。   The present invention relates to an improvement of a hub unit for rotationally supporting a wheel of an automobile. In particular, the present invention relates to the structure of a hub unit that is lightened by making a part of the constituent members made of light alloy steel.

自動車の車輪は、転がり軸受装置を介してナックルに回転自在に固定されている。車輪はサスペンションによって弾性的に支持されており、道路の凹凸に追随して変位する。サスペンションによって支持される車輪や転がり軸受装置の重量（一般的にばね下重量という）が大きくなると追随性が低下するので、車両の走行安定性が低下する。このため、転がり軸受装置の軽量化が要望されている。   An automobile wheel is rotatably fixed to a knuckle through a rolling bearing device. The wheel is elastically supported by the suspension, and is displaced following the unevenness of the road. When the weight of the wheel or the rolling bearing device supported by the suspension (generally referred to as unsprung weight) increases, the followability decreases, so that the running stability of the vehicle decreases. For this reason, weight reduction of a rolling bearing apparatus is desired.

図４は、特許文献１に開示されている、軽量化したハブユニット１００の構造を示している。ハブユニット１００は、外輪１０１と、玉１０５を介して回転可能に支持される回転軸１０３を有している。外輪１０１は、図示しないナックル等の車両側部材に固定される。回転軸１０３の軸端には、径方向に拡がる円板状のフランジ部１０４が形成されており、ここに車輪が取り付けられる。
特許文献１のハブユニット１００では、従来、鉄で製作されていた外輪１０１や回転軸１０３の一部が、アルミニウムなどの軽合金鋼で製作されている。
回転軸１０３は、鋼製の軌道部材１０６をアルミ合金鋼に鋳込むことによって製造されている。玉１０５が転動する軌道面１０８は、軌道部材１０６に形成されている。軌道部材１０６は、鋼板をプレス成形することによって製作されている。軌道面１０８を鋼材で製作している理由は、アルミ合金鋼が柔らかいために、軌道面１０８を含めて回転軸１０３全体をアルミ合金鋼で形成したと仮定した場合には、荷重を受けたときに軌道面１０８が塑性変形してしまうからである。
こうして、特許文献１では、玉１０５が転動する軌道部分だけを鋼製として、その他の部分をアルミ合金鋼製とすることによって、ハブユニット１００を軽量化できるとしている。 FIG. 4 shows the structure of the hub unit 100 that is lightened as disclosed in Patent Document 1. The hub unit 100 includes an outer ring 101 and a rotating shaft 103 that is rotatably supported via a ball 105. The outer ring 101 is fixed to a vehicle side member such as a knuckle (not shown). A disc-shaped flange 104 that extends in the radial direction is formed at the shaft end of the rotary shaft 103, and a wheel is attached thereto.
In the hub unit 100 of Patent Document 1, a part of the outer ring 101 and the rotating shaft 103 that are conventionally made of iron are made of light alloy steel such as aluminum.
The rotating shaft 103 is manufactured by casting a steel race member 106 into aluminum alloy steel. A raceway surface 108 on which the balls 105 roll is formed on the raceway member 106. The track member 106 is manufactured by press forming a steel plate. The reason why the raceway surface 108 is made of steel is that when the aluminum alloy steel is soft, it is assumed that the entire rotating shaft 103 including the raceway surface 108 is made of aluminum alloy steel. This is because the raceway surface 108 is plastically deformed.
Thus, in Patent Document 1, it is described that the hub unit 100 can be reduced in weight by making only the raceway portion on which the balls 105 roll from steel and the other portion from aluminum alloy steel.

特開２００３−７４５７０号公報JP 2003-74570 A

ハブユニット１００には、車両の重量のほか、旋回時の遠心力によってモーメント荷重が作用する。これらの荷重によって、玉１０５が軌道面１０８に強く押し付けられるので、鋼製の軌道部材１０６が径方向に弾性変形する。
このハブユニット１００では、軌道部材１０６が鋳込みによって組み込まれているので、アルミ合金鋼の本体１０７にはめ込まれているにすぎない。そのため、軌道部材１０６が弾性変形したときには、アルミ合金鋼製の本体１０７との間で微小な滑りを生じ、車両の走行にともなって軌道部材１０６の位置が周方向にずれる場合がある。このように、軌道部材１０６が荷重を受けながら回転したときに、周方向に滑る現象を「クリープ」という。クリープが生じると、軌道部材１０６と本体１０７との嵌合部において本体１０７が摩耗するので、回転軸１０３を円滑に回転支持することが出来なくなる。 In addition to the weight of the vehicle, a moment load acts on the hub unit 100 due to centrifugal force during turning. Since these balls 105 are strongly pressed against the raceway surface 108 by these loads, the steel raceway member 106 is elastically deformed in the radial direction.
In this hub unit 100, since the race member 106 is incorporated by casting, it is merely fitted into the main body 107 of aluminum alloy steel. For this reason, when the track member 106 is elastically deformed, a slight slip occurs between the track member 106 and the main body 107 made of aluminum alloy steel, and the position of the track member 106 may shift in the circumferential direction as the vehicle travels. As described above, the phenomenon of sliding in the circumferential direction when the track member 106 rotates while receiving a load is referred to as “creep”. When creep occurs, the main body 107 wears at the fitting portion between the track member 106 and the main body 107, and the rotation shaft 103 cannot be smoothly supported by rotation.

通常、クリープを防止するためには嵌合面のしめしろを大きくする必要がある。しかし、軌道部材１０６を鋳込みによって製作する場合には、本体１０７との嵌め合いしめしろを確保することが困難である。本体１０７がアルミ合金鋼製であり、鋼製の軌道部材１０６より熱膨張係数が大きいので、鋳込みの後、冷却するときに軌道部材１０６より本体１０７の方が大きく収縮する。このため、嵌合面のしめしろはさらに小さくなるからである。   Usually, in order to prevent creep, it is necessary to increase the interference of the fitting surface. However, when the race member 106 is manufactured by casting, it is difficult to secure an interference fit with the main body 107. Since the main body 107 is made of aluminum alloy steel and has a larger thermal expansion coefficient than the steel raceway member 106, the main body 107 contracts more than the raceway member 106 when cooled after casting. For this reason, the interference on the fitting surface is further reduced.

特許文献１では、クリープを防止するために、軌道部材１０６の内周形状を、周方向に凹凸をもった形状とする案が開示されている。例えば、軸方向にスプライン溝を形成する。（特許文献１ 段落００２５参照）。
しかし、プレス成形によって軌道部材１０６の内周を周方向に凹凸形状とすると、軌道部材１０６の外周の軌道面１０８にも周方向の凹凸形状が生じてしまう。そのため、軌道部材１０６を鋳込んだ後に、研磨加工によって軌道面１０８を真円に仕上げる必要がある。この結果、加工コストが上昇するという問題がある。 Patent Document 1 discloses a scheme in which the inner peripheral shape of the raceway member 106 has a shape with irregularities in the circumferential direction in order to prevent creep. For example, spline grooves are formed in the axial direction. (See Patent Document 1, paragraph 0025).
However, if the inner periphery of the track member 106 is formed into a concavo-convex shape in the circumferential direction by press molding, a concavo-convex shape in the circumferential direction is also generated on the track surface 108 on the outer periphery of the track member 106. Therefore, it is necessary to finish the raceway surface 108 into a perfect circle by polishing after casting the raceway member 106. As a result, there is a problem that the processing cost increases.

また、特許文献１に開示された方策とは別に、アルミ合金鋼製の本体１０７と軌道部材１０６とを別体として製作して、軌道部材１０６を圧入することによって回転軸１０３を組み立てることも考えられる。しかし、軌道部材１０６が板厚の小さい鉄板で形成されているため、大きいしめしろを付与したときには軌道部材１０６が塑性変形してしまうので、嵌合面のしめしろを大きくすることが困難である。
上記のことから、回転軸１０３を軽合金鋼製とした場合には、軌道部材１０６のクリープを抑制して、ハブユニットの耐久性を確保することが要求されていた。 In addition to the measures disclosed in Patent Document 1, it is also conceivable to assemble the rotating shaft 103 by manufacturing the aluminum alloy steel main body 107 and the race member 106 separately and press-fitting the race member 106. It is done. However, since the race member 106 is formed of an iron plate having a small thickness, the race member 106 is plastically deformed when a large interference is applied, so it is difficult to increase the interference on the fitting surface. .
From the above, when the rotating shaft 103 is made of light alloy steel, it is required to suppress the creep of the race member 106 and ensure the durability of the hub unit.

本発明は、ハブユニットの回転軸の一部を軽合金鋼製とした場合に、軌道部材のクリープを確実に防止して、耐久性に優れた軽量のハブユニットを提供することを目的としている。   An object of the present invention is to provide a lightweight hub unit with excellent durability by reliably preventing creep of a raceway member when a part of a rotating shaft of the hub unit is made of light alloy steel. .

本発明のハブユニットは、内周に、軸方向に離れて同軸に形成された複列の外側軌道面を有し、車両に固定される固定部材と、外周に、前記外側軌道面と径方向に向き合う複列の内側軌道面を有するとともに、車輪を取り付けるための径方向に拡がるフランジを一体に有し、前記固定部材と同軸に回転する回転部材と、前記外側軌道面と前記内側軌道面との間に、それぞれ複数個ずつ配置された転動体と、を備えたハブユニットにおいて、前記回転部材は、前記複列の内側軌道面のうち一の内側軌道面が形成された鋼製の中間部材と、前記フランジが一体に形成された軽合金鋼製の軸端部材とが、摩擦圧接によって軸方向に結合されることによって形成されている。   The hub unit of the present invention has a double-row outer raceway surface formed coaxially in the inner circumference on the inner circumference, a fixing member fixed to the vehicle, and the outer raceway surface and the radial direction on the outer circumference. A rotating member that rotates coaxially with the fixing member, and has a radially extending flange for attaching a wheel, and an outer raceway surface and an inner raceway surface. In the hub unit comprising a plurality of rolling elements arranged between each of the intermediate members, the rotating member is a steel intermediate member formed with one inner raceway surface of the double row inner raceway surfaces. And a shaft end member made of light alloy steel, in which the flange is integrally formed, are coupled in the axial direction by friction welding.

本発明にかかるハブユニットの製造方法は、内周に、軸方向に離れて同軸に形成された複列の外側軌道面を有し、車両に固定される固定部材と、外周に、前記外側軌道面と径方向に向き合う複列の内側軌道面を有するとともに、車輪を取り付けるための径方向に拡がるフランジを一体に有し、前記固定部材と同軸に回転する回転部材と、前記外側軌道面と前記内側軌道面との間に、それぞれ複数個ずつ配置された転動体と、を備えたハブユニットの製造方法であって、前記複列の内側軌道面のうち一の内側軌道面が形成された鋼製の中間部材と、前記フランジが一体に形成された軽合金鋼製の軸端部材とを準備する準備工程と、前記中間部材及び前記軸端部材のいずれか一方を他方に対して同軸に回転させながら、互いに軸方向に圧接する摩擦圧接工程とを含む。   The hub unit manufacturing method according to the present invention has a double-row outer raceway surface formed on the inner circumference and coaxially spaced apart in the axial direction, a fixing member fixed to the vehicle, and the outer raceway on the outer circumference. A rotating member that has a double-row inner raceway surface that faces the surface in a radial direction and that has a radially extending flange for attaching a wheel, and that rotates coaxially with the fixed member; the outer raceway surface and the A hub unit comprising a plurality of rolling elements arranged between the inner raceway surfaces and the inner raceway surface, wherein the inner raceway surface of one of the double row inner raceway surfaces is formed. A preparation step of preparing an intermediate member made of light and a shaft end member made of light alloy steel integrally formed with the flange, and rotating either one of the intermediate member or the shaft end member coaxially with respect to the other While the two are pressed against each other in the axial direction. And a welding process.

本発明にかかるハブユニットは、ハブシャフトの一部を軽合金鋼製とした場合において軌道部材のクリープを確実に防止することが出来るので、耐久性に優れた軽量のハブユニットを提供することができる。   The hub unit according to the present invention can reliably prevent the raceway member from creeping when a part of the hub shaft is made of light alloy steel, so that a lightweight hub unit having excellent durability can be provided. it can.

本発明の第１実施形態の軸方向断面図である。It is an axial sectional view of a 1st embodiment of the present invention. 摩擦圧接の工程を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the process of friction welding. 本発明の第２実施形態の軸方向断面図である。It is an axial sectional view of a second embodiment of the present invention. 従来構造のハブユニットの軸方向断面図である。It is sectional drawing of the axial direction of the hub unit of a conventional structure.

本発明にかかるハブユニットの実施形態を図を用いて説明する。
図１は、本発明の一実施形態（以下、「第１実施形態」という）にかかるハブユニット１０の軸方向断面図である。
第１実施形態のハブユニット１０は、外輪１１（固定部材）と、回転軸１２（回転部材）と、転動体である複数の玉１３を備えている。 An embodiment of a hub unit according to the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is an axial sectional view of a hub unit 10 according to an embodiment of the present invention (hereinafter referred to as “first embodiment”).
The hub unit 10 of the first embodiment includes an outer ring 11 (fixing member), a rotating shaft 12 (rotating member), and a plurality of balls 13 that are rolling elements.

外輪１１は、Ｓ５５Ｃなどの炭素鋼で製作されている。内周には、２列のアンギュラ型の外側軌道面１４，１４が形成されている。外側軌道面１４，１４は、軸方向断面の形状が略円弧形状である。
玉１３と外側軌道面１４，１４とが接触する方向は、軸と直交する方向に対して傾斜している。この玉１３と外側軌道面１４，１４とが接触する方向と、軸と直交する方向とのなす角度θを「接触角」という。２列の外側軌道面１４，１４の接触角θは互いに等しく、その傾斜する向きは互いに反対向きである。外側軌道面１４，１４は表面が硬さ６０ＨＲＣ程度に焼入れ硬化された後、研磨加工によって精密に仕上げられている。
外輪１１の外周には、周方向の複数箇所から径方向外方に延在するフランジ１５が一体に形成されている。各フランジ１５には軸方向に貫通するボルト穴１６が形成されており、このボルト穴１６にボルト（図示省略）を挿入して、外輪１１がナックル（図示省略）に固定されている。 The outer ring 11 is made of carbon steel such as S55C. Two rows of angular outer raceways 14 and 14 are formed on the inner periphery. The outer raceway surfaces 14 and 14 have a substantially circular arc shape in the cross section in the axial direction.
The direction in which the balls 13 and the outer raceway surfaces 14 and 14 are in contact with each other is inclined with respect to the direction orthogonal to the axis. An angle θ formed by the direction in which the balls 13 and the outer raceway surfaces 14 and 14 are in contact with the direction orthogonal to the axis is referred to as “contact angle”. The contact angles θ of the two rows of outer raceway surfaces 14 and 14 are equal to each other, and the inclination directions are opposite to each other. The outer raceway surfaces 14, 14 are precisely finished by polishing after the surfaces are hardened and hardened to a hardness of about 60 HRC.
A flange 15 that extends radially outward from a plurality of locations in the circumferential direction is integrally formed on the outer periphery of the outer ring 11. Each flange 15 is formed with a bolt hole 16 penetrating in the axial direction, and a bolt (not shown) is inserted into the bolt hole 16 to fix the outer ring 11 to a knuckle (not shown).

回転軸１２は、ハブシャフト１８と、内輪１９とで構成されている。   The rotating shaft 12 includes a hub shaft 18 and an inner ring 19.

ハブシャフト１８は、中間部材２５と軸端部材３５とが摩擦圧接によって一体に接合された構成である。中間部材２５は、Ｓ５５Ｃ等の炭素鋼で製作されている。軸端部材３５は、アルミニウム合金鋼やマグネシウム合金鋼などの軽合金鋼で製作されている。   The hub shaft 18 has a configuration in which the intermediate member 25 and the shaft end member 35 are integrally joined by friction welding. The intermediate member 25 is made of carbon steel such as S55C. The shaft end member 35 is made of light alloy steel such as aluminum alloy steel or magnesium alloy steel.

中間部材２５は、略円筒形状である。外周には、アンギュラ型の内側軌道面２６が形成されている。内側軌道面２６の軸方向両側にそれぞれ円筒形状の肩２７，２８が形成されている。肩２７と肩２８の直径寸法は互いに異なっており、肩２７の方が肩２８より大径である。
肩２７は、フランジ部３６に向かうにしたがって径方向に拡がっており、シール摺接面３１が形成されている。シール摺接面３１は、軸方向断面が円弧形状である。中間部材２５のフランジ部３６側の軸端には、軸と直交する向きに摩擦圧接面３２が形成されている。シール摺接面３１と摩擦圧接面３２とは外周面３３でつながっている。
肩２８は、内側軌道面２６の最小径と同等の外径寸法である。摩擦圧接面３２と反対側の軸端部には、肩２８より小径で円筒形状の内輪組付け部３４が肩２８と同軸に形成されている。内輪組付け部３４の外周面３４ａと肩２８とは、径方向に形成された突当面３４ｂで互いにつながっている。図１では、内輪１９を組付けた後、内輪組付け部３４を径方向外方に折り曲げて塑性変形させることによってかしめ部２４が形成された状態を示している。折り曲げる前の内輪組付け部３４の形状を破線で示している。 The intermediate member 25 has a substantially cylindrical shape. An angular inner raceway surface 26 is formed on the outer periphery. Cylindrical shoulders 27 and 28 are formed on both sides of the inner raceway surface 26 in the axial direction. The diameters of the shoulder 27 and the shoulder 28 are different from each other, and the shoulder 27 is larger in diameter than the shoulder 28.
The shoulder 27 expands in the radial direction toward the flange portion 36, and a seal sliding contact surface 31 is formed. The seal sliding contact surface 31 has an arc-shaped cross section in the axial direction. A friction welding surface 32 is formed at a shaft end of the intermediate member 25 on the flange portion 36 side in a direction orthogonal to the shaft. The seal sliding contact surface 31 and the friction welding surface 32 are connected by an outer peripheral surface 33.
The shoulder 28 has an outer diameter dimension equivalent to the minimum diameter of the inner raceway surface 26. A cylindrical inner ring assembly portion 34 having a diameter smaller than that of the shoulder 28 is formed coaxially with the shoulder 28 at the shaft end opposite to the friction welding surface 32. The outer peripheral surface 34a of the inner ring assembly portion 34 and the shoulder 28 are connected to each other through a contact surface 34b formed in the radial direction. FIG. 1 shows a state in which the caulking portion 24 is formed by bending the inner ring mounting portion 34 radially outward and plastically deforming it after the inner ring 19 is assembled. The shape of the inner ring assembly portion 34 before being bent is indicated by a broken line.

軸端部材３５は、フランジ部３６とインロー部４０を備えている。
フランジ部３６は、径方向に円板状に拡がっており、軸方向の一方の側には、軸と直交する向きに摩擦圧接面３８が形成されている。フランジ部３６の軸方向の他方の側（摩擦圧接面３２とは反対の側）に、車輪を取り付けるための取付面４１が形成されている。フランジ部３６には、板厚方向に貫通するボルト穴１７が複数個形成されている。
インロー部４０は、略円筒形状であり、取付面４１と同じ側に同軸に形成されている。 The shaft end member 35 includes a flange portion 36 and an inlay portion 40.
The flange portion 36 extends in a disk shape in the radial direction, and a friction welding surface 38 is formed on one side in the axial direction in a direction perpendicular to the axis. A mounting surface 41 for mounting the wheel is formed on the other axial side of the flange portion 36 (the side opposite to the friction welding surface 32). A plurality of bolt holes 17 penetrating in the plate thickness direction are formed in the flange portion 36.
The inlay portion 40 has a substantially cylindrical shape, and is coaxially formed on the same side as the mounting surface 41.

ハブシャフト１８は、軸端部材３５と中間部材２５とが摩擦圧接によって一体に接合された後、等速ジョイントを組付けるためのスプライン歯２９が加工されている。中間部材２５と軸端部材３５には、それぞれあらかじめ下孔が設けられていて、スプライン歯２９はブローチ加工によって形成されている。
摩擦圧接の詳細については後述する。 The hub shaft 18 is processed with spline teeth 29 for assembling a constant velocity joint after the shaft end member 35 and the intermediate member 25 are joined together by friction welding. The intermediate member 25 and the shaft end member 35 are respectively provided with pilot holes in advance, and the spline teeth 29 are formed by broaching.
Details of the friction welding will be described later.

内輪１９は、ＳＵＪ２等の軸受鋼で製作されている。内輪１９の外周には、アンギュラ型の内側軌道面２０が形成されている。内輪１９は、内輪組付け部３４にしめしろをもって嵌め合わされている。内輪１９は、突当面３４ｂに突き当てられている。内輪１９は、かしめ部２４によって中間部材２５と強固に固定されている。   The inner ring 19 is made of bearing steel such as SUJ2. An angular inner raceway surface 20 is formed on the outer periphery of the inner ring 19. The inner ring 19 is fitted to the inner ring assembly portion 34 with a margin. The inner ring 19 is abutted against the abutting surface 34b. The inner ring 19 is firmly fixed to the intermediate member 25 by a caulking portion 24.

中間部材２５に形成された内側軌道面２６と内輪１９に形成された内側軌道面２０の軸方向の断面形状は、いずれも略円弧形状である。外側軌道面１４，１４と内側軌道面２０，２６との間には、それぞれ複数の玉１３が転動自在に組み込まれている。玉１３は、樹脂製の保持器４８，４８によって、円周方向に一定の間隔で保持されている。玉１３と内側軌道面２０，２６とが接触する方向は、それぞれ径方向に対して傾斜しており、傾斜する向きは互いに反対向きである。玉１３が内側軌道面２０，２６と接触するときの接触角θは、それぞれ外側軌道面１４，１４と接触するときの接触角θと同じ大きさである。こうして、回転軸１２は、軸方向に離れた２列の玉１３を介して回転可能に支持されている。   The cross-sectional shapes in the axial direction of the inner raceway surface 26 formed on the intermediate member 25 and the inner raceway surface 20 formed on the inner ring 19 are both substantially arc shapes. A plurality of balls 13 are incorporated between the outer raceway surfaces 14 and 14 and the inner raceway surfaces 20 and 26, respectively, so that they can roll. The balls 13 are held at regular intervals in the circumferential direction by resin cages 48 and 48. The directions in which the balls 13 and the inner raceway surfaces 20 and 26 are in contact with each other are inclined with respect to the radial direction, and the inclination directions are opposite to each other. The contact angle θ when the ball 13 contacts the inner raceway surfaces 20 and 26 is the same as the contact angle θ when the ball 13 contacts the outer raceway surfaces 14 and 14, respectively. Thus, the rotating shaft 12 is rotatably supported via two rows of balls 13 that are separated in the axial direction.

ハブユニット１０では、外輪１１の内周とハブシャフト１８の外周とで径方向に挟まれた環状空間２１が形成されている。環状空間２１には潤滑のためのグリースが封入されている。環状空間２１の軸方向両側の開口部には、それぞれシール部材２２，２３が組み込まれている。図示を省略したが、シール部材２２，２３は、外周が外輪１１の内周に固定されており、内周が回転軸１２と摺動して、水やダストなどの異物の侵入を防止している。   In the hub unit 10, an annular space 21 is formed between the inner periphery of the outer ring 11 and the outer periphery of the hub shaft 18 in the radial direction. The annular space 21 is filled with grease for lubrication. Seal members 22 and 23 are respectively incorporated in openings on both sides in the axial direction of the annular space 21. Although not shown, the outer periphery of the seal members 22 and 23 is fixed to the inner periphery of the outer ring 11, and the inner periphery slides on the rotary shaft 12 to prevent entry of foreign matter such as water and dust. Yes.

ハブユニット１０を車両に搭載したときには、ホイールが取り付けられる側が車両の外側になるので、以下の説明では、図１においてハブユニット１０のフランジ部３６を形成している側（図１の左方である）をアウター側といい、内輪１９が嵌め合わされている側（図１の右方である）をインナー側という。   When the hub unit 10 is mounted on the vehicle, the side on which the wheel is attached is the outside of the vehicle. Therefore, in the following description, the side on which the flange portion 36 of the hub unit 10 is formed in FIG. Is the outer side, and the side on which the inner ring 19 is fitted (the right side in FIG. 1) is the inner side.

次に、図を参照しつつ、ハブシャフト１８の製造方法について説明する。
図２は、摩擦圧接装置７０によってハブシャフト１８を製作する工程を説明する説明図であり、摩擦圧接をする前の各部材の配置状態を示している。図２では、左側に軸端部材３５を配置しており、右側に中間部材２５を軸端部材３５と離れて同軸に配置している。
前述したように、ハブシャフト１８は、中間部材２５と軸端部材３５とが摩擦圧接によって一体に接合された構成である。摩擦圧接とは、固定した一方の部材に対して、他方の部材を回転させながら同軸に圧接し、そのとき圧接面に生じる摩擦熱によって部材を軟化させると同時に圧力を加えて接合する接合方法である。第１実施形態のハブシャフト１８では、軸端部材３５を固定して、中間部材２５を回転させながら軸方向に圧接している。 Next, a method for manufacturing the hub shaft 18 will be described with reference to the drawings.
FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining a process of manufacturing the hub shaft 18 by the friction welding apparatus 70, and shows an arrangement state of each member before the friction welding. In FIG. 2, the shaft end member 35 is disposed on the left side, and the intermediate member 25 is disposed on the right side and coaxial with the shaft end member 35.
As described above, the hub shaft 18 has a configuration in which the intermediate member 25 and the shaft end member 35 are integrally joined by friction welding. Friction welding is a joining method in which one fixed member is coaxially pressed while the other member is rotated, and at the same time the member is softened by frictional heat generated on the pressure contact surface and at the same time pressure is applied to join. is there. In the hub shaft 18 of the first embodiment, the shaft end member 35 is fixed, and the intermediate member 25 is pressed in the axial direction while rotating.

軸端部材３５は、その外周がスクロールチャックなどの固定装置７１で保持されていて、回転方向に固定されている。なお、軸端部材３５のボルト穴１７に、固定装置７１に固定されたピンを嵌め合わせることによっても、容易に周り止めをすることが出来る。
図示を省略したが、固定装置７１は、スプライン溝等によって台座に嵌め合わされており、回転方向に固定されているとともに、軸方向に摺動可能である。固定装置７１の軸端には図示しない油圧シリンダーなどの付勢装置が組み付けられていて、軸端部材３５を中間部材２５に対して軸方向に押し付けることが出来る。 The outer periphery of the shaft end member 35 is held by a fixing device 71 such as a scroll chuck, and is fixed in the rotational direction. The rotation can be easily stopped by fitting a pin fixed to the fixing device 71 into the bolt hole 17 of the shaft end member 35.
Although not shown, the fixing device 71 is fitted to the base by a spline groove or the like, is fixed in the rotational direction, and is slidable in the axial direction. An urging device such as a hydraulic cylinder (not shown) is assembled to the shaft end of the fixing device 71, and the shaft end member 35 can be pressed against the intermediate member 25 in the axial direction.

中間部材２５は、スクロールチャックなどの保持部品７２によって、軸端部材３５と同軸に保持されている。保持部品７２は、例えば回転可能なシャフトに固定されており、図示しない電動モータによって駆動されている。摩擦圧接をするときには、保持部品７２は、概ね２０００ｍｉｎ−１程度の回転数で回転する。
摩擦圧接は、回転している中間部材２５に対して、軸端部材３５を押し付けて行う。中間部材２５の摩擦圧接面３２と軸端部材３５の摩擦圧接面３８とが向き合うように配置されている。その後、軸端部材３５を図２に示した白抜き矢印の向きに軸方向に接近させている。それぞれの摩擦圧接面３２，３８が擦れ合うことによって、中間部材２５と軸端部材３５が昇温する。アルミ合金鋼製の軸端部材３５の方が鋼製の中間部材２５より融点が低いので、この摩擦熱によって軸端部材３５の摩擦圧接面３８が軟化する。このときに、中間部材２５の回転を停止させるとともに軸端部材３５を中間部材２５に所定の圧力で押し付けている。こうして、アルミ合金鋼製の軸端部材３５と、鋼製の中間部材２５とが同軸に接合される。 The intermediate member 25 is held coaxially with the shaft end member 35 by a holding component 72 such as a scroll chuck. The holding component 72 is fixed to a rotatable shaft, for example, and is driven by an electric motor (not shown). When performing friction welding, the holding component 72 rotates at a rotational speed of approximately 2000 min −1 .
The friction welding is performed by pressing the shaft end member 35 against the rotating intermediate member 25. The friction welding surface 32 of the intermediate member 25 and the friction welding surface 38 of the shaft end member 35 are disposed so as to face each other. Thereafter, the shaft end member 35 is made to approach in the axial direction in the direction of the white arrow shown in FIG. As the friction welding surfaces 32 and 38 rub against each other, the temperature of the intermediate member 25 and the shaft end member 35 rises. Since the melting point of the shaft end member 35 made of aluminum alloy steel is lower than that of the intermediate member 25 made of steel, the friction welding surface 38 of the shaft end member 35 is softened by this frictional heat. At this time, the rotation of the intermediate member 25 is stopped and the shaft end member 35 is pressed against the intermediate member 25 with a predetermined pressure. Thus, the shaft end member 35 made of aluminum alloy steel and the intermediate member 25 made of steel are joined coaxially.

材質が異なる金属はそれぞれの融点が異なることから、一般的に、異種金属同士を溶接などの接合方法で接合するときには注意が必要である。特に、アルミ合金鋼と鉄鋼との溶接接合は困難である。仮に接合できた場合でも、接合強度は著しく低下する。
しかし、摩擦圧接によると、軽合金鋼と鋼とを容易に接合することが出来る。また、摩擦圧接面３２，３８全体が接合されるので、接合強度は極めて高い。 Since metals having different materials have different melting points, it is generally necessary to be careful when joining dissimilar metals by a welding method such as welding. In particular, it is difficult to weld and join aluminum alloy steel and steel. Even if it can join, joint strength will fall remarkably.
However, according to friction welding, light alloy steel and steel can be easily joined. Further, since the entire friction welding surfaces 32 and 38 are bonded, the bonding strength is extremely high.

摩擦圧接によると、接合部では、軟化した軸端部材３５のアルミ合金鋼がバリとして径方向にはみ出る。このため、冷却後に、旋削加工によってバリが除去されている。
その後、内側軌道面２６を高周波焼入れすることによって、表面硬度が６０ＨＲＣ以上となっている。さらに、研削加工によって内側軌道面２６が精密に仕上げられている。 According to the friction welding, at the joint portion, the softened aluminum alloy steel of the shaft end member 35 protrudes in the radial direction as a burr. For this reason, the burr | flash is removed by the turning process after cooling.
Thereafter, the inner raceway surface 26 is induction-quenched so that the surface hardness is 60 HRC or more. Further, the inner raceway surface 26 is precisely finished by grinding.

こうして、第１実施形態のハブシャフト１８は、ハブシャフト１８全体の体積のうち、その大部分を占めるフランジ部３６を軽合金鋼で製作することが出来る。軽合金鋼の比重は２．７程度であり、鋼の比重（７．８程度である）に比べて概ね１／３程度である。したがって、従来の一般的なハブユニット１０で使用されているような、ハブシャフト１８の全体を鋼で製作したと仮定した場合と比較して、重量を大幅に低減することが出来る。
しかも、中間部材２５の摩擦圧接面３２と軸端部材３５の摩擦圧接面３８の互いに向き合う面が、全面で接合される。このため、接合強度が極めて高い。例えば、中間部材２５と軸端部材３５とが、一般的なアーク溶接で接合されたと仮定した場合では、溶接による溶け込み部は、互いに向き合う面の径方向外周及び内周にしか形成されない。溶け込み部より内側では、依然として接合されていない面が残留している。このため、アーク溶接等の接合強度は、摩擦圧接した場合と比較して低下する。 Thus, in the hub shaft 18 of the first embodiment, the flange portion 36 that occupies most of the entire volume of the hub shaft 18 can be made of light alloy steel. The specific gravity of light alloy steel is about 2.7, which is about 1/3 of the specific gravity of steel (about 7.8). Therefore, the weight can be significantly reduced as compared with the case where it is assumed that the entire hub shaft 18 is made of steel as used in the conventional general hub unit 10.
In addition, the mutually facing surfaces of the friction welding surface 32 of the intermediate member 25 and the friction welding surface 38 of the shaft end member 35 are joined together. For this reason, the bonding strength is extremely high. For example, when it is assumed that the intermediate member 25 and the shaft end member 35 are joined by general arc welding, the weld penetration portions are formed only on the outer circumference and the inner circumference of the surfaces facing each other. Inside the melted portion, a surface that is not yet bonded remains. For this reason, joint strength, such as arc welding, falls compared with the case where friction welding is carried out.

再び図１によって、第１実施形態のハブユニット１０の作用について説明する。
ハブユニット１０に荷重が負荷されているときには、荷重は内側軌道面２６に対して接触角θの方向に作用する。このため、内側軌道面２６は、径方向内方に向かって弾性変形している。ハブユニット１０が回転するときには、玉１３が内側軌道面２６と接触しながら転動するので、内側軌道面２６の弾性変形する位置が周方向に移動する。
第１実施形態では、内側軌道面２６は、中間部材２５と一体に形成されている。中間部材２５は、摩擦圧接によって軸端部材３５と一体に接合されている。このため、内側軌道面２６の弾性変形する位置が移動した場合でも、中間部材２５が軸端部材３５に対して相対的に位置ずれを起こすことがない。この結果、第１実施形態のハブユニット１０では中間部材２５のクリープを確実に防止することが出来る。なお、第１実施形態では、中間部材２５が軌道部材として機能している。 With reference to FIG. 1 again, the operation of the hub unit 10 of the first embodiment will be described.
When a load is applied to the hub unit 10, the load acts on the inner raceway surface 26 in the direction of the contact angle θ. For this reason, the inner raceway surface 26 is elastically deformed inward in the radial direction. When the hub unit 10 rotates, the balls 13 roll while being in contact with the inner raceway surface 26, so that the elastic deformation position of the inner raceway surface 26 moves in the circumferential direction.
In the first embodiment, the inner raceway surface 26 is formed integrally with the intermediate member 25. The intermediate member 25 is integrally joined to the shaft end member 35 by friction welding. For this reason, even when the elastically deforming position of the inner raceway surface 26 moves, the intermediate member 25 does not shift relative to the shaft end member 35. As a result, the hub unit 10 of the first embodiment can reliably prevent the intermediate member 25 from creeping. In the first embodiment, the intermediate member 25 functions as a track member.

これに対し、従来のハブユニット１００（図４参照）におけるシャフト１０２のように、プレス成形した薄肉の軌道部材１０６を軽合金鋼製の本体１０７に嵌め合わせることによって軌道面１０８を形成したと仮定した場合においては、軌道部材１０６のクリープを抑制することが困難であった。
すなわち、ハブユニット１００では、軌道部材１０６が薄肉のため、軌道部材１０６自体が径方向内方に弾性変形してしまう。このとき、軌道部材１０６と本体１０７との嵌合面で微小な滑りが発生する。ハブユニット１００が回転すると、軌道部材１０６が繰り返し弾性変形するので微小な滑りが累積する。その結果、周方向に大きな滑り（クリープ）を生じてしまうからである。
第１実施形態のハブシャフト１８では、軌道部材として機能する中間部材２５が、軸端部材３５に直接接合されているので、荷重を受けて内側軌道面２６が弾性変形した場合に、微小滑りを発生する箇所を有さない。したがって、クリープの発生を確実に防止することが出来る。 On the other hand, it is assumed that the raceway surface 108 is formed by fitting a press-formed thin wall race member 106 to a light alloy steel body 107 like the shaft 102 in the conventional hub unit 100 (see FIG. 4). In such a case, it was difficult to suppress creep of the race member 106.
That is, in the hub unit 100, since the race member 106 is thin, the race member 106 itself is elastically deformed radially inward. At this time, a minute slip occurs on the fitting surface between the track member 106 and the main body 107. When the hub unit 100 rotates, the race member 106 is repeatedly elastically deformed, so that minute slips accumulate. As a result, a large slip (creep) occurs in the circumferential direction.
In the hub shaft 18 of the first embodiment, the intermediate member 25 that functions as a race member is directly joined to the shaft end member 35. Therefore, when the inner race surface 26 is elastically deformed due to a load, a slight slip occurs. There are no places to generate. Therefore, the occurrence of creep can be reliably prevented.

なお、従来のハブシャフト１００では、軌道部材１０６の内周側の形状を、周方向に凹凸を持った形状とすることによってクリープを防止できるとしている。しかし、このように周方向に凹凸形状を設けたと仮定した場合においては、その凹凸の位置に合わせて軌道面１０８にも周方向の凹凸が生じてしまう。このため、軌道面１０８を真円に仕上げるために、研磨加工の取り代を大きくして凹凸を除去しなければならない。この結果、加工能率が低下したり、軌道部材１０６の板厚が減少することにより耐久性が劣化するという問題を生じてしまう。
第１実施形態のハブシャフト１８では、内側軌道面２６は、摩擦圧接をする前に、旋削加工によって真円に加工されており、その形状は、研磨加工時に適正な取り代で加工が出来るように形成されている。したがって、研磨加工時の取り代が増加することがない。 Note that in the conventional hub shaft 100, creeping can be prevented by making the shape of the inner peripheral side of the race member 106 into a shape having irregularities in the circumferential direction. However, when it is assumed that the uneven shape is provided in the circumferential direction as described above, unevenness in the circumferential direction also occurs on the track surface 108 in accordance with the position of the unevenness. For this reason, in order to finish the raceway surface 108 into a perfect circle, the machining allowance must be increased to remove the irregularities. As a result, there arises a problem that the working efficiency is lowered or the durability is deteriorated due to a decrease in the plate thickness of the race member 106.
In the hub shaft 18 of the first embodiment, the inner raceway surface 26 is processed into a perfect circle by turning before the friction welding, so that the shape can be processed with an appropriate machining allowance during polishing. Is formed. Therefore, the machining allowance during polishing is not increased.

以上の説明によって分かるように、第１実施形態のハブユニット１０では、その重量のうち大きなウエイトを占めるフランジ部３６を軽合金鋼で製作することが出来る。このため、ハブユニット１０の重量を大幅に小さくすることが出来る。更に、このように一部を軽合金鋼製としたハブシャフト１８を使用した場合であっても、軌道部材のクリープを確実に防止することができる。この結果、耐久性に優れた軽量のハブユニット１０を提供することが出来る。   As can be seen from the above description, in the hub unit 10 of the first embodiment, the flange portion 36 occupying a large weight of the weight can be manufactured from light alloy steel. For this reason, the weight of the hub unit 10 can be significantly reduced. Furthermore, even when the hub shaft 18 partially made of light alloy steel is used, the raceway member can be reliably prevented from creeping. As a result, the lightweight hub unit 10 having excellent durability can be provided.

次に、本発明の第２実施形態について説明する。
図３は、第２実施形態にかかるハブユニット５０の軸方向断面図である。ハブユニット５０におけるハブシャフト５２では、第１実施形態のハブシャフト１８と対比して、中間部材５４と軸端部材５６とを摩擦圧接によって接合する接合位置が異なっている。その他の部位については同一であるので、重複する部位についての説明を省略する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described.
FIG. 3 is an axial sectional view of the hub unit 50 according to the second embodiment. The hub shaft 52 in the hub unit 50 differs from the hub shaft 18 of the first embodiment in the joining position at which the intermediate member 54 and the shaft end member 56 are joined by friction welding. Since the other parts are the same, the description of the overlapping parts is omitted.

第２実施形態における中間部材５４では、その外周にアンギュラ型の内側軌道面５９が形成されており、その軸方向両側にそれぞれ円筒形状の肩６０，６１が形成されている。肩６０と肩６１の直径寸法は互いに異なっており、肩６０の方が肩６１より大径である。中間部材５４の軸端には、軸と直交する向きに摩擦圧接面５５が形成されている。第１実施形態では、大径の肩２７の軸端側にシール摺接面３１が形成されているのに対し、第２実施形態では、シール摺接面が形成されず、肩６０と摩擦圧接面５５とが直接つながっている。   In the intermediate member 54 in the second embodiment, an angular inner raceway surface 59 is formed on the outer periphery thereof, and cylindrical shoulders 60 and 61 are formed on both sides in the axial direction. The diameter dimensions of the shoulder 60 and the shoulder 61 are different from each other, and the shoulder 60 is larger in diameter than the shoulder 61. A friction welding surface 55 is formed at the shaft end of the intermediate member 54 in a direction perpendicular to the shaft. In the first embodiment, the seal slidable contact surface 31 is formed on the shaft end side of the large-diameter shoulder 27, whereas in the second embodiment, the seal slidable contact surface is not formed and the shoulder 60 and the friction pressure contact are formed. The surface 55 is directly connected.

軸端部材５６は、径方向に円板状に拡がるフランジ部５８を備えている。中間部材５４が接合される側の軸方向端面に、凸部６５が形成されている。凸部６５は、フランジ部５８と同軸の略円筒形状である。凸部６５の端面は、中間部材５４と接合するための摩擦圧接面５７であり、軸と直交する向きに形成されている。凸部６５の外周面６６は、フランジ部５８に向かうにしたがって径方向に拡がっており、シール摺接面６３が形成されている。シール摺接面６３は、軸方向断面が円弧形状である。凸部６５の外形寸法は、中間部材５４の肩６０の外径寸法と同等である。   The shaft end member 56 includes a flange portion 58 that expands in a disk shape in the radial direction. A convex portion 65 is formed on the axial end surface on the side to which the intermediate member 54 is joined. The convex portion 65 has a substantially cylindrical shape that is coaxial with the flange portion 58. The end surface of the convex portion 65 is a friction welding surface 57 for joining to the intermediate member 54, and is formed in a direction orthogonal to the axis. The outer peripheral surface 66 of the convex portion 65 expands in the radial direction toward the flange portion 58, and a seal sliding contact surface 63 is formed. The seal sliding contact surface 63 has an arc-shaped cross section in the axial direction. The outer dimension of the convex portion 65 is equivalent to the outer diameter of the shoulder 60 of the intermediate member 54.

第２実施形態においても、内側軌道面５９は、中間部材５４と一体に形成されている。中間部材５４は、摩擦圧接によって軸端部材５６と一体に接合されている。このため、荷重を受けることによって内側軌道面５９が弾性変形した場合においても、微小滑りを発生する箇所を有さないので、中間部材５４が、軸端部材５６に対して相対的に位置ずれを起こすことがない。この結果、第２実施形態のハブユニット５０においても、中間部材５４（軌道部材）のクリープを確実に防止することが出来る。   Also in the second embodiment, the inner raceway surface 59 is formed integrally with the intermediate member 54. The intermediate member 54 is integrally joined to the shaft end member 56 by friction welding. For this reason, even when the inner raceway surface 59 is elastically deformed by receiving a load, the intermediate member 54 is not displaced relative to the shaft end member 56 because there is no portion where a minute slip occurs. There is no waking. As a result, also in the hub unit 50 of the second embodiment, it is possible to reliably prevent the intermediate member 54 (track member) from creeping.

更に、第２実施形態のハブシャフト５２では、凸部６５がアルミ合金鋼で形成されているので、第１実施形態のハブシャフト１８に比べて軽合金鋼で製作された部分の体積が増加している。このため、第１実施形態のハブシャフト１８に比べてさらに軽量化することが出来る。また、第２実施形態では、アウター側のシール部材２２の内周が、軽合金鋼で形成された肩６０及びシール摺接面６３と摺動している。軽合金鋼は、泥水や円すいを被水した場合に錆が生じにくいので、摺動面の発錆を防止することによって、シール部材２２の摩耗を抑制することが出来る。この結果、第１実施形態のハブユニット５０に比べてさらに耐久性を向上させることが出来る。   Furthermore, in the hub shaft 52 of the second embodiment, since the convex portion 65 is made of aluminum alloy steel, the volume of the portion made of light alloy steel is increased compared to the hub shaft 18 of the first embodiment. ing. For this reason, the weight can be further reduced as compared with the hub shaft 18 of the first embodiment. In the second embodiment, the inner circumference of the outer seal member 22 slides with the shoulder 60 and the seal sliding contact surface 63 formed of light alloy steel. Since light alloy steel hardly rusts when it is exposed to muddy water or a cone, wear of the seal member 22 can be suppressed by preventing rusting of the sliding surface. As a result, the durability can be further improved as compared with the hub unit 50 of the first embodiment.

以上、実施形態の説明では、回転軸の内周にスプライン歯を形成した、いわゆる駆動輪に使用されるハブユニットを例にして説明した。しかし、これに限定されるものではなく、スプライン歯を有さない従動輪に使用されるハブユニットにも適用できる。また、転動体は、玉に限定されず、円すいころであってもよい。   In the above description of the embodiment, a hub unit used for a so-called drive wheel in which spline teeth are formed on the inner periphery of the rotating shaft has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and the present invention can also be applied to a hub unit used for a driven wheel having no spline teeth. Further, the rolling elements are not limited to balls, and may be tapered rollers.

以上の説明によって分かるように、本発明にかかるハブユニットでは、ハブシャフトを軽合金鋼製の軸端部材と鋼製の中間部材とを摩擦圧接によって形成しているので、ハブユニットの重量のうち大きなウエイトを占めるフランジ部を軽合金鋼で製作することが出来る。これにより、ハブユニットの重量を大幅に小さくすることが出来る。更に、内側軌道面が、ハブシャフトと一体に構成されている鋼製の中間部材に形成されている。このため、ハブシャフトの一部を軽合金鋼製とした場合においても、軌道部材のクリープを確実に防止することが出来る。この結果、耐久性に優れた軽量のハブユニットを提供することが出来る。   As can be seen from the above description, in the hub unit according to the present invention, the hub shaft is formed by friction welding the shaft end member made of light alloy steel and the intermediate member made of steel. The flange that occupies a large weight can be made of light alloy steel. Thereby, the weight of the hub unit can be significantly reduced. Further, the inner raceway surface is formed on a steel intermediate member that is formed integrally with the hub shaft. For this reason, even when a part of the hub shaft is made of light alloy steel, creeping of the raceway member can be reliably prevented. As a result, a lightweight hub unit with excellent durability can be provided.

（第１実施形態）１０：ハブユニット、１１：外輪、１２：回転軸、１３：玉、１４：外側軌道面、１５：フランジ、１８：ハブシャフト、１９：内輪、２０：内側軌道面、２１：環状空間、２２：シール部材(アウタ)、２３：シール部材(インナ)、２４：かしめ部、２５：中間部材、２６：内側軌道面、２７：肩(アウタ)、２８：肩(インナ)、３１：シール摺接面、３２：摩擦圧接面、３４：内輪組付け部、３５：軸端部材、３６：フランジ部、３８：摩擦圧接面、４０：インロー部、４８：保持器、
（第２実施形態）５０：ハブユニット、52：ハブシャフト、５４：中間部材、５５：摩擦圧接面、５６：軸端部材、５７：摩擦圧接面、５８：フランジ部、５９：内側軌道面、６０：肩(アウタ)、６１：肩(インナ)、６３：シール摺接面、６５：凸部、
（摩擦圧接装置）７０：摩擦圧接装置、７１：固定装置、７２：保持部品、
（従来技術）１００：ハブユニット、１０１：外輪、１０３：回転軸、１０４：フランジ部、１０５：玉、１０６：軌道部材、１０７：本体、１０８：軌道面 (First Embodiment) 10: Hub unit, 11: Outer ring, 12: Rotating shaft, 13: Ball, 14: Outer raceway surface, 15: Flange, 18: Hub shaft, 19: Inner ring, 20: Inner raceway surface, 21 : Annular space, 22: seal member (outer), 23: seal member (inner), 24: caulking part, 25: intermediate member, 26: inner raceway surface, 27: shoulder (outer), 28: shoulder (inner), 31: Seal sliding contact surface, 32: Friction pressure contact surface, 34: Inner ring assembly portion, 35: Shaft end member, 36: Flange portion, 38: Friction pressure contact surface, 40: Inlay portion, 48: Cage,
(Second Embodiment) 50: hub unit, 52: hub shaft, 54: intermediate member, 55: friction welding surface, 56: shaft end member, 57: friction welding surface, 58: flange portion, 59: inner raceway surface, 60: shoulder (outer), 61: shoulder (inner), 63: seal sliding contact surface, 65: convex part,
(Friction welding apparatus) 70: Friction welding apparatus, 71: Fixing apparatus, 72: Holding parts,
(Prior art) 100: Hub unit, 101: Outer ring, 103: Rotating shaft, 104: Flange, 105: Ball, 106: Track member, 107: Main body, 108: Track surface

Claims (3)

内周に、軸方向に離れて同軸に形成された複列の外側軌道面を有し、車両に固定される固定部材と、
外周に、前記外側軌道面と径方向に向き合う複列の内側軌道面を有するとともに、車輪を取り付けるための径方向に拡がるフランジを一体に有し、前記固定部材と同軸に回転する回転部材と、
前記外側軌道面と前記内側軌道面との間に、それぞれ複数個ずつ配置された転動体と、を備えたハブユニットにおいて、
前記回転部材は、前記複列の内側軌道面のうち一の内側軌道面が形成された鋼製の中間部材と、前記フランジが一体に形成された軽合金鋼製の軸端部材とが、摩擦圧接によって軸方向に結合されることによって形成されているハブユニット。 A fixing member that has a double-row outer raceway surface that is formed coaxially apart from the axial direction on the inner periphery, and is fixed to the vehicle;
A rotating member that has a double-row inner raceway surface that faces the outer raceway surface in the radial direction on the outer periphery, and has a flange that extends in the radial direction for attaching a wheel, and rotates coaxially with the fixed member;
In a hub unit comprising a plurality of rolling elements arranged between the outer raceway surface and the inner raceway surface, respectively.
In the rotating member, a steel intermediate member in which one inner raceway surface of the double row inner raceway surfaces is formed, and a light alloy steel shaft end member in which the flange is integrally formed are frictioned. A hub unit formed by being joined in the axial direction by pressure welding. 前記軸端部材が、アルミ合金鋼またはマグネシウム合金鋼で形成されている、請求項１に記載するハブユニット。   The hub unit according to claim 1, wherein the shaft end member is formed of aluminum alloy steel or magnesium alloy steel. 内周に、軸方向に離れて同軸に形成された複列の外側軌道面を有し、車両に固定される固定部材と、
外周に、前記外側軌道面と径方向に向き合う複列の内側軌道面を有するとともに、車輪を取り付けるための径方向に拡がるフランジを一体に有し、前記固定部材と同軸に回転する回転部材と、
前記外側軌道面と前記内側軌道面との間に、それぞれ複数個ずつ配置された転動体と、を備えたハブユニットの製造方法であって、
前記複列の内側軌道面のうち一の内側軌道面が形成された鋼製の中間部材と、前記フランジが一体に形成された軽合金鋼製の軸端部材とを準備する準備工程と、
前記中間部材及び前記軸端部材のいずれか一方を他方に対して同軸に回転させながら、互いに軸方向に圧接する摩擦圧接工程とを含む、ハブユニットの製造方法。 A fixing member that has a double-row outer raceway surface that is formed coaxially apart from the axial direction on the inner periphery, and is fixed to the vehicle;
A rotating member that has a double-row inner raceway surface that faces the outer raceway surface in the radial direction on the outer periphery, and has a flange that extends in the radial direction for attaching a wheel, and rotates coaxially with the fixed member;
A hub unit comprising a plurality of rolling elements arranged between the outer raceway surface and the inner raceway surface, respectively,
A preparation step of preparing a steel intermediate member in which one inner raceway surface of the double row inner raceway surfaces is formed, and a light alloy steel shaft end member in which the flange is integrally formed;
A hub unit manufacturing method, comprising: a friction welding step in which one of the intermediate member and the shaft end member is axially pressed against each other while rotating coaxially with respect to the other.
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