JP2005180482A - 転がり軸受 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 この車輪用転がり軸受は、内周に複列の転走面4,4を有する外方部材1と、上記転走面4,4のそれぞれに対向する転走面5,5を形成した内方部材2と、これら対向する転走面4,5間に介在させた複列の転動体3,3とを備える。外方部材1は、車体取付フランジ1aを外周に有し、アルミ合金製のナックル14に固定される。内方部材2は車輪取付フランジ2aを有する。外方部材1のナックル14との接触面となる外径面部分および車体取付フランジ1aの側面に、電食防止皮膜17を設ける。この電食防止皮膜17は、6価クロムフリークロメイトを使用したものとする。この6価クロムフリークロメイト使用の電食防止皮膜17は、車輪用転がり軸受に限らず、アルミ合金製のハウジングに取付ける転がり軸受一般に適用できる。
【選択図】 図1
Description
アルミ合金は比重が鋼の略1/3であるから、鋼に比べて不足する剛性を補うために厚肉構造に形成したとしても、少なくとも従来の鋼製ナックルの重量を半減できる。また、アルミ合金特有の課題とされていた肉厚差から生じる巣の発生も、近年の鋳造技術の進歩によって強度に支障のない程度に抑制することが可能となり、将来、アルミ合金製ナックルの普及が拡大すると期待されている。なお、上記ナックルは、車輪用転がり軸受に対する軸受ハウジングとなる。
また、車輪のタイヤに蓄積された静電気は、内方部材から、転動体、外方部材およびナックルを介して車体に流れるが、内方部材および外方部材の転走面と転動体との間で潤滑油膜が不十分なときに、この部分でスパークが発生し、車両に搭載されたラジオにノイズが発生するという問題点が有る。
この発明の他の目的は、車輪用転がり軸受において、そのアルミ合金製ナックルとの接触面での電食の発生が抑制され、かつ表面処理に環境に対する有害物質を含まないものを提供することである。
電食防止皮膜には、6価クロムフリークロメイトを使用したため、6価クロムによる有害性のないものにできる。試験によると、6価クロムフリークロメイトを使用しても、下地処理のめっき層等を適宜選定することで、6価クロム含有クロメート使用の電食防止皮膜よりも、電食防止性に優れたものとできることが確認された。
6価クロムフリークロメイトの皮膜層は、母材表面のめっき層に重ねて施されることにより、その電食発生の抑制効果が優れたものとなる。
試験の結果、第1のめっき層を亜鉛ニッケルめっきとし、上記3層構造とした場合、同じく3層構造で6価クロム含有クロメート使用した食防止皮膜よりも、電食防止性に優れたものとできることが確認された。
この発明の車輪用転がり軸受は、外方部材のナックルとの接触面に、6価クロムフリークロメイトを使用した電食防止皮膜を設けたため、アルミ合金製ナックルに用いても電食の発生が抑制され、また電食防止皮膜に有害物質を含まないものとなる。
ハブ輪2Aの内径孔には、駆動軸における等速ジョイント25の外側継手部材25aにおける軸部26が挿通されている。軸部26は、先端が雄ねじ部とされ、ナット27でハブ輪2Aに締め付け固定されている。
ナックル14は、アルミ合金製である。車輪用転がり軸受の外方部材1、内方部材2、および転動体3は、炭素鋼または高炭素クロム鋼等の鋼製である。
また、内方部材2のハブ輪2Aにおける車輪取付フランジ2aの外面、および各パイロット部22,23にも、電食防止皮膜17が設けられている。この内方部材2側の電食防止皮膜17は、車輪取付フランジ2aのブレーキロータ当接面覆い部分173 と、各パイロット部覆い部分174 とを有する。
電食防止皮膜17は、この他に、図3(B)に示すように、第1のめっき層17aと6価クロムフリークロメイトの皮膜層17bとでなる2層構造としても良い。
・(Zn−Niめっき)+(6価クロムフリークロメイト)+(低温熱硬化型コーティング)
・(Zn−Niめっき)+(6価クロムフリークロメイト)
・(Znめっき)+(6価クロムフリークロメイト)+(低温熱硬化型コーティング)
・(Znめっき)+(6価クロムフリークロメイト)
・(Zn−Ni−Feめっき)+(6価クロムフリークロメイト)+(低温熱硬化型コーティング)
・(Zn−Ni−Feめっき)+(6価クロムフリークロメイト)
・(カドミウムめっき)+(6価クロムフリークロメイト)+(低温熱硬化型コーティング)
・(カドミウムめっき)+(6価クロムフリークロメイト)
・硝酸クロム+無機塩
・硫酸クロム+無機塩
上記無機塩としては、硝酸塩、硫酸塩、および塩酸塩のいずれを用いても良い。
6価クロムフリークロメイトは、一般の6価クロム含有のクロメイトに対して、無水クロム酸(または重クロム酸)の代わりに、6価クロムを含まない硝酸クロムまたは硫酸クロムを用いたものである。
この例においても、外方部材1のナックル14に対する接触面、並びにハブ輪2Cにおける車輪取付用フランジ2aのブレーキロータ接触面および各パイロット部22,23に電食防止皮膜17を施している。電食防止皮膜17の重なり構成,材質は、第1の実施形態に示した各例のものか使用できる。この実施形態におけるその他の構成は、第1の実施形態と同じであるので、対応部分に同一符号を付してその説明を省略する。なお、この実施形態の場合、車輪取付フランジ1aは、外方部材1の外周における軸方向の中間位置に設けられている。また、図1ないし図5の実施形態において転動体3をボールで示したが円すいころであってもよい。
試験条件は、JIS Z2371に準拠した塩水噴霧試験であり、塩水濃度は5w%、雰囲気温度は35℃とした。
供試体としては、図4の実施形態にかかる車輪用転がり軸受における外方部材1について、その電食防止皮膜17を、(Zn−Niめっき)+(6価クロムフリークロメイト)+(低温熱硬化型コーティング)とした実施例と、この実施例に対して電食防止皮膜17を(Zn−Niめっき)+(6価クロム含有クロメイト)+(低温熱硬化型コーティング)に変えた比較例とにつき行った。
試験結果を、評点方法と共に表1に示す。
これより、実際の使用を考えると、6価クロムフリークロメイトを使用した実施例品の方が電食防止性に優れていると考えられる。なお、電食防止皮膜17の具体例として示した他の皮膜についても同様の結果を得られたが、ここでは省略する。
1a…車体取付フランジ
2…内方部材
2a…車輪取付フランジ
2A…ハブ輪
3…転動体
4,5…転走面
14…アルミ合金製のナックル
17…電食防止皮膜
31…外輪(軌道輪)
32…内輪(軌道輪)
33…転動体
44…アルミ合金製のハウジング
Claims (5)
- 対向する軌道輪間に転動体を介在させてなり、アルミ合金製のハウジングにいずれかの軌道輪が接して取付けられる転がり軸受において、前記ハウジングに取付けられる軌道輪におけるハウジングとの接触面に、6価クロムフリークロメイトを使用した電食防止皮膜を設けたことを特徴とする転がり軸受。
- アルミ合金製のナックルに固定するための車体取付フランジを外周に有し、内周に複列の転走面を有する外方部材と、一端に車輪取付フランジを有し、上記転走面のそれぞれに対向する転走面を形成した内方部材と、これら対向する転走面間に介在させた複列の転動体とを備え、車体に対して車輪を回転自在に支持する車輪用の転がり軸受において、
上記外方部材の上記ナックルとの接触面に、6価クロムフリークロメイトを使用した電食防止皮膜を設けたことを特徴とする車輪用の転がり軸受。 - 請求項1または請求項2において、前記電食防止皮膜が、母材表面に設けられた第1のめっき層と、この第1のめっき層の外面に重ねて設けられた6価クロムフリークロメイトの皮膜層とを含む転がり軸受。
- 請求項1または請求項2において、前記電食防止皮膜が、母材表面に設けられた第1のめっき層と、この第1のめっき層の外面に重ねて設けられた6価クロムフリークロメイトの皮膜層と、この皮膜層の外面に重ねて設けられた熱硬化型コーティング材のコーティング層とを設けたものである転がり軸受。
- 請求項4において、前記第1のめっき層が亜鉛ニッケルめっきである転がり軸受。
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