JP2009234481A - 車輪用軸受装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】長期にわたって、スティックスリップ現象を抑えてスティックスリップによる異音の発生を防止できる車輪用軸受装置を提供する。
【解決手段】内周側に複数の外側軌道面１、２を有する外方部材３と、外周側に前記外側軌道面１、２と対向する内側軌道面４、５を有する内方部材６と、内方部材６に等速自在継手７を連結した車輪用軸受装置である。内方部材６のインボード側の径方向端面４０と、径方向端面４０に対向する外側継手部材の端面４１との間に、内方部６の径方向端面側及び／又は外側継手部材の端面側にコーティング膜４５を有する金属製コーティングプレート４２を配置する。コーティングプレート４２のコーティング膜４５を、固体潤滑剤を主成分としたコーティング剤と樹脂系バインダーとで構成した。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車等の車両において車輪を車体に対して回転自在に支持するための車輪用軸受装置に関する。
車輪用軸受装置には、第１世代と称される複列の転がり軸受を単独に使用する構造から、外方部材に車体取付フランジを一体に有する第２世代に進化し、さらに、車輪取付フランジを一体に有するハブ輪の外周に複列の転がり軸受の一方の内側軌道面が一体に形成された第３世代、さらには、ハブ輪に等速自在継手が一体化され、この等速自在継手を構成する外側継手部材の外周に複列の転がり軸受の他方の内側軌道面が一体に形成された第４世代のものまで開発されている。
例えば、特許文献１には、第３世代と呼ばれるものが記載されている。第３世代と呼ばれる車輪用軸受装置は、図１１に示すように、外径方向に延びるフランジ１５１を有するハブ輪１５２と、このハブ輪１５２に外側継手部材１５３が固定される等速自在継手１５４と、ハブ輪１５２の外周側に配設される外方部材１５５とを備える。
等速自在継手１５４は、前記外側継手部材１５３と、この外側継手部材１５３の椀形部１５７内に配設される内側継手部材１５８と、この内側継手部材１５８と外側継手部材１５３との間に配設されるボール１５９と、このボール１５９を保持する保持器１６０とを備える。また、内側継手部材１５８の中心孔の内周面にはスプライン部１６１が形成され、この中心孔に図示省略のシャフトの端部スプライン部が挿入されて、内側継手部材１５８側のスプライン部１６１とシャフト側のスプライン部とが係合される。
また、ハブ輪１５２は、筒部１６３と前記フランジ１５１とを有し、フランジ１５１の外端面１６４（反継手側の端面）には、図示省略のホイールおよびブレーキロータが装着される短筒状のパイロット部１６５が突設されている。なお、パイロット部１６５は、大径の第１部１６５ａと小径の第２部１６５ｂとからなり、第１部１６５ａにブレーキロータが外嵌され、第２部１６５ｂにホイールが外嵌される。
そして、筒部１６３の椀形部１５７側端部の外周面に切欠部１６６が設けられ、この切欠部１６６に内輪１６７が嵌合されている。ハブ輪１５２の筒部１６３の外周面のフランジ近傍には第１内側軌道面１６８が設けられ、内輪１６７の外周面に第２内側軌道面１６９が設けられている。また、ハブ輪１５２のフランジ１５１にはボルト装着孔１６２が設けられて、ホイールおよびブレーキロータをこのフランジ１５１に固定するためのハブボルトがこのボルト装着孔１６２に装着される。
外方部材１５５は、その内周に２列の外側軌道面１７０、１７１が設けられると共に、その外周にフランジ（車体取付フランジ）１８２が設けられている。そして、外方部材１５５の第１外側軌道面１７０とハブ輪１５２の第１内側軌道面１６８とが対向し、外方部材１５５の第２外側軌道面１７１と、内輪１６７の第２内側軌道面１６９とが対向し、これらの間に転動体１７２が介装される。
ハブ輪１５２の筒部１６３に外側継手部材１５３の軸部１７３が挿入される。軸部１７３は、その反椀形部の端部にねじ部１７４が形成され、このねじ部１７４と椀形部１５７との間にスプライン部１７５が形成されている。また、ハブ輪１５２の筒部１６３の内周面（内径面）にスプライン部１７６が形成され、この軸部１７３がハブ輪１５２の筒部１６３に挿入された際には、軸部１７３側のスプライン部１７５とハブ輪１５２側のスプライン部１７６とが係合する。
そして、筒部１６３から突出した軸部１７３のねじ部１７４にナット部材１７７が螺着され、ハブ輪１５２と外側継手部材１５３とが連結される。この際、ナット部材１７７の内端面（裏面）１７８と筒部１６３の外端面１７９とが当接するとともに、椀形部１５７の軸部側の端面１８０と内輪１６７の外端面１８１とが当接する。すなわち、ナット部材１７７を締付けることによって、ハブ輪１５２が内輪１６７を介してナット部材１７７と椀形部１５７とで挟持される。
こうした駆動車輪用軸受装置において、運転時にしばしばスティックスリップ音が発生することがあった。この種の異音の発生は、ハブ輪１５２側と外側継手部材１５３側との間で伝達されるトルクの変動に伴い、内輪１６７と外側継手部材１５３の肩部との当接面同士が擦れ合うことが原因であることが知られている。すなわち、外側継手部材１５３の軸部１７３に形成されたスプライン１７５を介してトルクはハブ輪１５２に伝達されるが、このスプライン嵌合部の円周方向ガタが大きいと、車両の加速・減速の繰り返しにより異音が発生する。また、一般的に、ナット部材１７７は高トルクで緊締されているが、トルク変動が繰り返し作用することにより生じる固定ボルトの緩み、あるいは、前記当接面の摩耗等によって軸力が低下する。軸力が低下すると、前述した当接面でスティックスリップ現象が発生して異音が発生する。
そこで、従来には、当接面間に円盤状の摺動部材からなるスラスト軸受を介装させたものがあった（特許文献１）。この摺動部材には、その表面に摺動面を構成する皮膜が成形されている。皮膜としては、固体潤滑剤を使用している。
特開２００５−１４５３１５号公報
このため、前記特許文献１に記載のように、スラスト軸受を介装したものでは、初期段階では、皮膜によって、内輪と外側継手部材の肩部を擦るエネルギが小さくなって、異音の発生を防止できる。しかしながら、前記従来のものでは、皮膜の摺動部材への密着性が考慮されていない。このため、摺動面を構成する皮膜が剥離しやすく、短期間の使用で皮膜が剥離することになる。皮膜が剥離すれば、スラスト軸受を介装させていても、異音の発生を抑えることができなくなる。
本発明は、上記課題に鑑みて、長期にわたって、スティックスリップ現象を抑えてスティックスリップによる異音の発生を防止できる車輪用軸受装置を提供する。
本発明の車輪用軸受装置は、内周側に複数の外側軌道面を有する外方部材と、外周側に前記外側軌道面と対向する内側軌道面を有する内方部材と、この内方部材に等速自在継手を連結した車輪用軸受装置であって、内方部材のインボード側の径方向端面と、内方部材の径方向端面に対向する外側継手部材の端面との間に、内方部材の径方向端面側及び／又は外側継手部材の端面側にコーティング膜を有する金属製コーティングプレートを配置し、このコーティングプレートのコーティング膜を、固体潤滑剤を主成分としたコーティング剤と樹脂系バインダーとで構成したものである。固体潤滑剤としては、ＭｏＳ２（二硫化モリブデン）、グラファイト、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＢＮ（窒化硼素）の１種または２種以上から構成することができる。また、樹脂系バインダーとしては、例えば、ポリイミド系樹脂（ＰＩ）、ポリアミドイミド系樹脂（ＰＡＩ）、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリアミド（ナイロン）、フッ素系樹脂（ＰＴＦＥ、ＦＥＰ等）の１種または２種以上から構成することができる。
本発明の車輪用軸受装置によれば、内方部材のインボード側の径方向端面と、このインボード側の径方向端面に対向する外側継手部材の端面との間に、コーティング膜を有するコーティングプレートを配置したので、コーティングプレートのコーティング膜によって、内方部材のインボード側の径方向端面と外側継手部材の端面を擦るエネルギが小さくなる。
しかも、コーティング膜が、固体潤滑剤を主成分としたコーティング剤と樹脂系バインダーとで構成されるもので、コーティングプレートへのコーティング膜の密着性が向上する。
コーティング膜の膜厚を２μｍ〜１５μｍとするのが好ましい。２μｍ未満ではコーティング膜が薄すぎて摩滅するおそれがある。また、１５μｍを越えればコーティング膜が厚すぎて使用するコーティング剤と樹脂系バインダーとが多くなって、内方部材のインボード側の径方向端面と、外側継手部材の端面とで挟持されることによって、コーティング膜が圧潰して締め付け力の低下を招くことになる。締め付け力が低下すれば、軸受への予圧が低下して、軸受の耐久性が損なわれることになる。しかも、厚くすることによって、コーティング膜を形成するコーティング剤等の使用量が多くなって、コスト高となる。
内方部材は、ハブ輪と、このハブ輪に外嵌されて、その外周に前記外側軌道面が形成された内輪とを備え、この内輪のインボード側の端面を、内方部材のインボード側の径方向端面とすることができる。
また、内方部材は、インボード側に小径段部が形成されたハブ輪と、このハブ輪の小径段部に嵌合されてその外周に前記外側軌道面が形成された内輪からなり、その小径段部のインボード側端部に外径方向に加締られてなる加締部を形成して、外方部材と、内方部材と、対向する外側軌道面と内側軌道面との間に配置された複数列の転動体とを含む転がり軸受に予圧を付与し、ハブ輪の加締部のインボード側の端面を前記内方部材のインボード側の径方向端面とすることができる。
内方部材のインボード側の径方向端面と、このインボード側の径方向端面に対向する外側継手部材の端面との少なくとも一方に、前記コーティングプレートの位置決め用の係止部を設けたり、コーティングプレートの抜け防止用突起部を設けたりできる。
また、コーティングプレートを、内方部材のインボード側の径方向端面側と、このインボード側の径方向端面に対向する外側継手部材の端面側との少なくとも一方に圧入するものであってもよい。
さらに、内方部材のインボード側の径方向端面とコーティングプレートとの間、外側継手部材の端面とコーティングプレートとの間の少なくとも一方に、潤滑剤を介在させることも可能である。
本発明の車輪用軸受装置では、コーティングプレートのコーティング膜によって、内方部材のインボード側の径方向端面と外側継手部材の端面を擦るエネルギが小さくなって、異音（スティックスリップ音）の発生を防止できる。しかも、コーティングプレートへのコーティング膜の密着性に優れ、このコーティング膜によって長期にわたって異音の発生を抑えることができて、高品質の車輪用軸受装置を提供することができる。
コーティング膜の膜厚を２μｍ〜１５μｍとすることによって、早期に摩滅するのを回避できるとともに、膜厚としては、内方部材と等速自在継手との装着による締め付けによって、圧潰するのを回避できてこの締め付け力の低下を防止でき、軸受への予圧が安定し、長期にわたって安定した機能を発揮することができる。このように、コーティング膜の膜厚が最適化できて、コスト低減を図ることができる。
内輪のインボード側の端面を、内方部材のインボード側の径方向端面であれば、等速自在継手の装着によって、この車輪用軸受装置における軸受に対して予圧を付与でき、また、ハブ輪の加締部のインボード側の端面を内方部材のインボード側の径方向端面とするものであって、軸受に対して予圧を付与できる。このため、安定した回転伝達機能を発揮することができる。
位置決め用の係止部を設けたものでは、コーティングプレートを所定の位置に装着することができ、安定した異音防止機能を発揮することができる。また、抜け防止用突起部を設けたものや圧入するものでは、コーティングプレートの外れを防止でき、コーティングプレートの運搬時の脱落防止や取扱い性の向上を図ることがきる。
潤滑剤を介在させたものでは、潤滑性の向上を図ることができ、転がり抵抗をさらに低減することができ、長期にわたって異音（スティックスリップ音）を抑えることができる。
以下本発明の実施の形態を図１〜図１０に基づいて説明する。図１に第１実施形態の車輪用軸受装置を示し、この車輪用軸受装置は、内周側に複数の外側軌道面１、２を有する外方部材３と、外周側に前記外側軌道面１、２と対向する内側軌道面４，５を有する内方部材６と、この内方部材６に等速自在継手７を連結したものである。
等速自在継手７は、外側継手部材としての外輪８と、外輪８の内側に配された内側継手部材としての内輪９と、外輪８と内輪９との間に介在してトルクを伝達する複数のボール１０と、外輪８と内輪９との間に介在してボール１０を保持するケージ１１とを主要な部材として構成される。内輪９はその軸孔内径９ａにシャフト（図示省略）の端部を圧入することによりスプライン嵌合してシャフトとトルク伝達可能に結合されている。
外輪８はマウス部１３とステム部（軸部）１２とからなり、マウス部１３は一端にて開口した椀状で、その内球面１４に、軸方向に延びた複数のトラック溝１５が円周方向等間隔に形成されている。そのトラック溝１５はマウス部１３の開口端まで延びている。内輪９は、その外球面１６に、軸方向に延びた複数のトラック溝１７が円周方向等間隔に形成されている。外輪８の軸部１２には雄スプライン１９が設けられている。
外輪８のトラック溝１５と内輪９のトラック溝１７とは対をなし、各対のトラック溝１５，１７で構成されるボールトラックに１個ずつ、トルク伝達要素としてのボール１０が転動可能に組み込んである。ボール１０は外輪８のトラック溝１５と内輪９のトラック溝１７との間に介在してトルクを伝達する。ケージ１１は外輪８と内輪９との間に摺動可能に介在し、外球面１１ａにて外輪８の内球面１４と接し、内球面１１ｂにて内輪９の外球面１６と接する。なお、この場合の等速自在継手は、ツェパー型を示しているが、各トラック溝の溝底に直線状のストレート部を有するアンダーカットフリー型等の他の等速自在継手であってもよい。
この場合、内方部材６は、筒部２０と、筒部２０の反継手側の端部に設けられるフランジ２１とを有するハブ輪３０を備える。ハブ輪３０の筒部２０の孔部２２の内径面には雌スプライン２７が設けられ、等速自在継手７の軸部１２の雄スプライン１９がこの雌スプライン２７に嵌合している。なお、このハブ輪３０のアウトボード側の端面には、図示省略のホイールおよびブレーキロータが装着される短筒状のパイロット部２３が突設されている。ここで、アウトボード側とは、自動車等の車両に組付けた状態で車両の外側となる方であり、また、自動車等の車両に組付けた状態で車両の内側となる方をインボード側と呼ぶ。ハブ輪３０のフランジ２１にはボルト装着孔３２が設けられて、ホイールおよびブレーキロータをこのフランジ２１に固定するためのハブボルト３３がこのボルト装着孔３２に装着される。
また、等速自在継手７の軸部１２のアウトボード側の端部にはねじ軸部２４が設けられ、このねじ軸部２４がハブ輪３０からアウトボード側へ突出して、ナット部材２５がこのねじ軸部２４に螺着される。この場合、ナット部材２５の座面２５ａがハブ輪３０のアウトボード側の端面であって、パイロット部２３の内径側の当接面（凹窪部）２６に当接する。
ところで、内周側に複数の外側軌道面１、２を有する前記外方部材３と、外周側に前記外側軌道面１、２と対向する内側軌道面４、５を有する内方部材６と、対向する外側軌道面１、２と内側軌道面４，５との間に配置された複数列の転動体２８等で転がり軸受３１を構成することになる。
この場合、ハブ輪３０の筒部２０のインボード側の端部には小径段差部３５が設けられ、この小径段差部３５に、その外径面にインボード側の内側軌道面５が形成された内輪３６が嵌入されている。また、ハブ輪３０の筒部２０の外径面にはアウトボード側の内側軌道面４が形成されている。このため、この実施形態では、ハブ輪３０と内輪３６とで内方部材６を構成することになる。
また、外方部材３の外径面には、ねじ孔３４ａが形成された車体取付フランジ３４が設けられる。車体取付フランジ３４よりもインボード側の外径面が、ナックル嵌合面３４ｂとなって、このナックル嵌合面３４ｂをナックル（図示省略）の内周面に嵌合させるとともに、ナックルとフランジ３４とが図示省略のボルト部材を介して固着される。
そして、内方部材６のインボード側の径方向端面４０と、このインボード側の径方向端面４０に対向する外側継手部材の端面４１との間に金属製コーティングプレート４２が配置される。すなわち、内輪３６のインボード側の端面３６ａが前記径方向端面４０を構成し、等速自在継手７の外輪８のマウス部１３の底部外面１３ａが径方向端面４０に相対面する前記端面４１を構成する。
コーティングプレート４２は、平板リング体からなり、そのインボード側の端面４３と、アウトボード側の端面４４との少なくともいずれか一方に、図２に示すように、コーティング膜４５が形成されている。コーティングプレート４２を構成する金属としては、例えば、ＳＵＳ４３０に代表されるステンレス鋼や、ＳＰＣＣに代表される圧延鋼等であり、その厚さ寸法Ｗ（図７参照）としては、例えば、０．５ｍｍから１．５ｍｍ程度とされる。
コーティング膜４５は、固体潤滑剤を主成分としたコーティング剤と樹脂系バインダーとで構成したものである。固体潤滑剤としては、ＭｏＳ２（二硫化モリブデン）、グラファイト、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＢＮ（窒化硼素）の１種または２種以上から構成することができる。また、樹脂系バインダーとしては、例えば、ポリイミド系樹脂（ＰＩ）、ポリアミドイミド系樹脂（ＰＡＩ）、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリアミド（ナイロン）、フッ素系樹脂（ＰＴＦＥ、ＦＥＰ等）の１種または２種以上から構成することができる。コーティング膜４５の膜厚を例えば２μｍ〜１５μｍとする。
この車輪用軸受装置では、等速自在継手７の軸部１２をハブ輪３０に挿入して、軸部１２の雄スプライン１９をハブ輪３０の雌スプライン２７に嵌合させた状態で、軸部１２のねじ軸部２４にナット部材２５を螺着することによって、ハブ輪３０と等速自在継手７とを一体化される。この一体化によって、コーティングプレート４２は、内方部材６のインボード側の径方向端面４０と、等速自在継手７の端面４１との間に挟持される。この場合、図３に示すように、内輪３６がアウトボード側へ押圧されて、内輪３６のアウトボード側の端面３６ｂがハブ輪３０の小径段差部３５の端面３５ａに当接乃至圧接している。これによって、この軸受３１に予圧が付与される。なお、外方部材３のアウトボード側の開口部およびインボード側の開口部はそれぞれシール部材Ｓ１、Ｓ２にて塞がれている。
本発明では、コーティングプレート４２のコーティング膜４５によって、内方部材６のインボード側の径方向端面４０と外側継手部材の端面４１を擦るエネルギが小さくなって、異音（スティックスリップ音）の発生を防止できる。しかも、コーティングプレート４２へのコーティング膜４５の密着性に優れ、このコーティング膜４５によって長期にわたって異音の発生を抑えることができて、高品質の車輪用軸受装置を提供することができる。
コーティング膜４５の膜厚を２μｍ〜１５μｍとすることによって、早期に摩滅するのを回避できるとともに、膜厚としては、内方部材６と等速自在継手７との装着による締め付けによって、圧潰するのを回避できてこの締め付け力の低下を防止でき、軸受３１への予圧が安定し、長期にわたって安定した機能を発揮することができる。このように、コーティング膜４５の膜厚が最適化できて、コスト低減を図ることができる。
２μｍ未満ではコーティング膜４５が薄すぎて摩滅するおそれがある。また、１５μｍを越えればコーティング膜４５が厚すぎて使用するコーティング剤と樹脂系バインダーとが多くなってコスト高となる。しかも、内方部材６と等速自在継手７との装着による締め付けによって、コーティング膜４５が潰れて、締め付け力の低下を招き予圧付与力が低下して軸受３１の耐久性が低下する。
前記したように、コーティング膜４５は、インボード側の端面４３のみであっても、アウトボード側の端面４４のみであっても、両端面４３、４４に形成してもよいが、異音の発生を抑える効果としては、両端面４３、４４に形成するのがよい。
車輪用軸受装置は、図４に示すように、位置決め用の係止部５０を設けたものであってもよい。すなわち、図４（ａ）では、等速自在継手７の端面４１、つまり、マウス部１３の底部外面１３ａに段差部５１を形成し、この段差部５１をもってコーティングプレート４２の内径面が係止する係止部５０を設けている。また、図４（ｂ）では、内方部材６のインボード側の径方向端面４０、つまり内輪３６のインボード側の端面３６ａに段差部５２を形成し、この段差部５２をもってコーティングプレート４２の内径面が係止する係止部５０を設けている。図４（ｃ）では、マウス部１３の底部外面１３ａに段差部５１を設けるとともに、内輪３６のインボード側の端面３６ａに段差部５２を設けたものである。
このように、位置決め用の係止部５０を設けることによって、この係止部５０にコーティングプレート４２が係止して、コーティングプレート４２を所定の位置に装着することができ、安定した異音防止機能を発揮することができる。
図５と図６に示すものでは、コーティングプレート４２の抜け防止用突起部５５を設けている。図５（ａ）（ｂ）では、マウス部１３の底部外面１３ａに、内輪３６側に周方向突部５６ａを有する段差部５６を形成することによって、抜け防止用突起部５５を形成している。すなわち、図５（ｂ）に示すように、周方向突部５６ａの最大外径寸法Ｄ１を、コーティングプレート４２の内径寸法Ｄ２よりも僅かに大きく設定し、アウトボード側から段差部５６にコーティングプレート４２を嵌合させ、この嵌合時に周方向突部５６ａの最大外径部をコーティングプレート４２の内径面が乗り越えるようにしている（いわゆるカチコミにて組み込むようにしている）。このため、周方向突部５６ａがアウトボード側からコーティングプレート４２の内径面のアウトボード端に係止する。
また、図６（ａ）（ｂ）では、内輪３６のインボード側の端面３６ａに，インボード側の端部に内径側へ膨出する周方向突部５７ａを有する段差部５７を形成することによって、抜け防止用突起部５５を形成している。すなわち、図６（ｂ）に示すように、周方向突部５７ａの最小外径寸法Ｄ３を、コーティングプレート４２の外径寸法Ｄ４よりも僅かに小さく設定し、インボード側から段差部５７にコーティングプレート４２を嵌合させ、この嵌合時に周方向突部５７ａの最小外径部をコーティングプレート４２の外径面が乗り越えるようにしている（いわゆるカチコミにて組み込むようにしている）。このため、周方向突部５７ａがインボード側からコーティングプレート４２の外径面のインボード端に係止する。
抜け防止用突起部５５を設けたものでは、この抜け防止用突起部５５にコーティングプレート４２を形成して、コーティングプレート４２の外れを防止でき、コーティングプレートの運搬時の脱落防止や取扱い性の向上を図ることがきる。
図７に示すものでは、コーティングプレート４２を圧入するものである。すなわち、図７(ａ)では、マウス部１３の底部外面１３ａに切欠部（切欠溝）６０を設け、この切欠部６０にコーティングプレート４２を嵌合させている。この場合、切欠部６０の切欠端面６０ａの径寸法Ｄ５をコーティングプレート４２の内径寸法Ｄ２よりも僅かに大きく設定して、切欠部６０にコーティングプレート４２を圧入する。また、切欠部６０の切欠幅Ｗ１をコーティングプレート４２の肉厚Ｗとほぼ同一もしくはそれ以上に設定している。なお、コーティングプレート４２の肉厚Ｗとはコーティング膜を含む厚さである。
図７(ｂ)では、内輪３６のインボード側の端面３６ａに切欠部（切欠溝）６１を設け、この切欠部６１にコーティングプレート４２を嵌合させている。この場合、切欠部６１の切欠端面６１ａの径寸法Ｄ６をコーティングプレート４２の外径寸法Ｄ４よりも僅かに小さく設定して、切欠部６１にコーティングプレート４２を圧入する。また、切欠部６１の切欠幅Ｗ２をコーティングプレート４２の肉厚Ｗとほぼ同一もしくはそれ以上に設定している。
圧入するものでは、コーティングプレート４２が安定した状態で装着されることになって、コーティングプレート４２の外れを防止でき、コーティングプレートの運搬時の脱落防止や取扱い性の向上を図ることがきる。
次に図８は第２実施形態を示し、この場合、ハブ輪３０のインボード側端部を外径側へ加締めて加締部６３を形成し、この加締部６３にて内方部材６の内輪３６を押圧することによって、この軸受３１に予圧を付与するものである。
この場合、加締部６３とマウス部１３の底部外面１３ａとの間に、コーティングプレート４２を介装することになる。このため、ハブ輪３０の加締部６３のインボード側の端面６３ａが内方部材６のインボード側の径方向端面４０となる。
この図８に示す車輪用軸受装置の他の構成は、図１に示す車輪用軸受装置と同様であるので、同一の部材については同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
このため、図８に示す車輪用軸受装置であっても、図１に示す車輪用軸受装置と同様の作用効果を奏する。特に、ハブ輪３０の端部が加締られて転がり軸受３１に対して予圧が付与されるので、等速自在継手７のマウス部によって軸受３１に予圧を付与する必要がなくなる。このため、軸受３１への予圧を考慮することなく、ハブ輪３０と等速自在継手７との連結作業を行うことができ、ハブ輪３０と等速自在継手７との連結性（組み付け性）の向上を図ることができる。
次に図９は第３実施形態を示し、この場合、転がり軸受３１の内方部材６を一対の内輪３６，６５から構成している。すなわち、ハブ輪３０の小径段差部３５にこの一対の内輪３６，６５を装着することになる。このため、アウトボード側の内輪６５にはその外径面に軌道面４が形成されている。また、インボード側の内輪３６には前記図１において用いた内輪３６を使用することができる。この場合、内輪３６、６５は、小径側の端面３６ｂ，６５ｂ同士が付き合わされた状態で装着される。
この場合も、インボード側の内輪３６にインボード側の端面３６ａと、外側継手部材の端面（マウス部の端面）との間に、コーティングプレート４２が介装される。このコーティングプレート４２においても、インボード側の端面及び／又はアウトボード側の端面にコーティング膜が形成されている。
また、等速自在継手７の軸部１２のねじ軸部２４にナット部材２５を螺着して、ハブ輪３０と等速自在継手７とを一体化した状態で、コーティングプレート４２が、内方部材３のインボード側の径方向端面４０と、この径方向端面４０に対向する外側継手部材の端面４１とで挟持される。これによって、軸受３１に予圧が付与される。この場合、内輪３６がアウトボード側へ押圧され、この内輪３６のアウトボード側の端面３６ｂに、インボード側の端面６５ｂが当接している内輪６５がアウトボード側へ押圧されてこの内輪６５のアウトボード側の端面６５ａが、小径段差部３５の端面３５ａに当接乃至圧接する。
この図９に示す車輪用軸受装置の他の構成は、図１に示す車輪用軸受装置と同様であるので、同一の部材については同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
このため、図９に示す車輪用軸受装置であっても、図１に示す車輪用軸受装置と同様の作用効果を奏する。
次に図１０は第４実施形態を示し、この場合、外方部材３は、その内径面に軌道面１、２が形成されるが、その外径面６６にはフランジが形成されていないものである。すなわち、外方部材３の外面全体が円筒面とされ、この円筒面がナックル圧入面を構成する。このため、外方部材３のナックル圧入面６６をナックル（図示省略）の円筒状内径面に圧入することにより行うことができる。
この場合、ナックル嵌合面（圧入面）６６とナックル内径面との締代によって、ナックルと外方部材３との相対的な軸方向及び周方向のずれを規制するように設定するのが好ましい。
例えば、外方部材３とナックルとの間の嵌合い面圧×嵌合い面積を嵌合い荷重としたときに、この嵌合い荷重をこの転がり軸受の等価ラジアル荷重で割った値をクリープ発生限界係数とし、このクリープ発生限界係数を予め考慮して、外方部材３の設計仕様、すなわち外方部材３とナックルの嵌合締代が設定される。
このため、外方部材３のナックル嵌合面６６とナックルのナックル内径面との締代によって、外方部材３の軸方向の抜け及び周方向のクリープを防止できる。ここで、クリープとは、嵌合締代の不足や嵌合面の加工精度不良等により軸受が周方向に微動して嵌合面が鏡面化し、場合によってはかじりを伴い焼き付きや溶着することをいう。なお、外方部材３のナックル嵌合面６６と、ナックルの内径面との間に抜け止め用の止め輪を装着するのが好ましい。
この図１０に示す車輪用軸受装置の他の構成は、図１に示す車輪用軸受装置と同様であるので、同一の部材については同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
このため、図１０に示す車輪用軸受装置であっても、図１に示す車輪用軸受装置と同様の作用効果を奏する。
前記図８〜図１０に示す車輪用軸受装置であっても、図４に示すような位置決め用の係止部５０を設けても、図５と図６に示すような抜け防止用突起部５５を設けてもよい。また、図７に示すようにコーティングプレート４２を圧入するものであってもよい。
また、各実施形態において、内方部材６のインボード側の径方向端面４０とコーティングプレート４２との間、外側継手部材の端面４１とコーティングプレート４２との間の少なくとも一方に、潤滑剤を介在させたものであってもよい。すなわち、コーティング膜４５が、インボード側の端面４３及びアウトボード側の端面４４に設けられている場合、この両コーティング膜４５側に潤滑剤を介在させても、いずれか一方のコーティング膜４５側に潤滑剤を介在させるようにしてもよい。また、いずれか一方の端面４３（４４）にのみコーティング膜４５が形成されているものである場合には、コーティング膜４５が形成されている側に潤滑剤を介在させても、コーティング膜４５が形成されていない側に潤滑剤を介在させても、さらには、両端面側に潤滑剤を介在させてもよい。
潤滑剤とは、グリースや潤滑油であるが、防錆油を介在させた場合においても効果を得ることができる。
潤滑剤を介在させたものでは、潤滑性の向上を図ることができ、転がり抵抗をさらに低減することができ、長期にわたって異音（スティックスリップ音）を抑えることができる。
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能であって、例えば、軸受３１の転動体２８として、ローラを使用したものであってもよい。また、ハブ輪３０と等速自在継手７との固定は、前記各実施形態では、等速自在継手７の軸部１２にねじ軸部２４を構成して、このねじ軸部２４にナット部材２５を螺着するものであったが、等速自在継手７の軸部１２にねじ孔を設け、このねじ孔に、ハブ輪３０のアウトボード側の端面に頭部が当接するボルト部材を螺合させるものであってもよい。
本発明の第１実施形態を示す車輪用軸受装置の断面図である。 前記車輪用軸受装置に使用するコーティングプレートの簡略図である。 前記車輪用軸受装置の要部拡大断面図である。 前記車輪用軸受装置に設けられる位置決め用の係止部を示し、（ａ）は等速自在継手側に設けた場合の拡大断面図であり、（ｂ）は転がり軸受の内輪側に設けた場合の拡大断面図であり、（ｃ）は等速自在継手側に設けるとともに、転がり軸受の内輪側に設けた拡大断面図である。 前記車輪用軸受装置に設けられる抜け防止用突起部５５を示す拡大断面図である。 抜け防止用突起部５５の変形例を示す拡大断面図である。 コーティングプレートが圧入された状態を示し、（ａ）は等速自在継手側に圧入された場合の拡大断面図であり、（ｂ）は転がり軸受の内輪側に圧入された場合の拡大断面図である。 本発明の第２実施形態を示す車輪用軸受装置の断面図である。 本発明の第３実施形態を示す車輪用軸受装置の断面図である。 本発明の第４実施形態を示す車輪用軸受装置の断面図である。 従来の車輪用軸受装置の断面図である。
符号の説明
１、２ 外側軌道面
３ 外方部材
４，５ 内側軌道面
６ 内方部材
７ 等速自在継手
２８ 転動体
３０ ハブ輪
３１ 軸受
３５ 小径段差部
３５ａ 端面
３６ 内輪
３６ｂ 端面
４０ 径方向端面
４１ 端面
４２ コーティングプレート
４５ コーティング膜
５０ 位置決め用係止部
５５ 抜け防止用突起部
６３ 加締部
６３ａ 端面

Claims (8)

  1. 内周側に複数の外側軌道面を有する外方部材と、外周側に前記外側軌道面と対向する内側軌道面を有する内方部材と、この内方部材に等速自在継手の外側継手部材を連結した車輪用軸受装置であって、
    内方部材のインボード側の径方向端面と、この内方部材の径方向端面に対向する外側継手部材の端面との間に、内方部材の径方向端面側及び／又は外側継手部材の端面側にコーティング膜を有する金属製コーティングプレートを配置し、このコーティングプレートのコーティング膜を、固体潤滑剤を主成分としたコーティング剤と樹脂系バインダーとで構成したことを特徴とする車輪用軸受装置。
  2. コーティング膜の膜厚を２μｍ〜１５μｍとしたことを特徴とする請求項１に記載の車輪用軸受装置。
  3. 内方部材は、ハブ輪と、このハブ輪に外嵌されて、その外周に前記外側軌道面が形成された内輪とを備え、この内輪のインボード側の端面を、内方部材のインボード側の径方向端面としたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車輪用軸受装置。
  4. 内方部材は、インボード側に小径段部が形成されたハブ輪と、このハブ輪の小径段部に嵌合されてその外周に前記外側軌道面が形成された内輪からなり、その小径段部のインボード側端部に外径方向に加締られてなる加締部を形成して、外方部材と、内方部材と、対向する外側軌道面と内側軌道面との間に配置された複数列の転動体とを含む転がり軸受に予圧を付与し、ハブ輪の加締部のインボード側の端面を前記内方部材のインボード側の径方向端面としたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車輪用軸受装置。
  5. 内方部材のインボード側の径方向端面と、このインボード側の径方向端面に対向する外側継手部材の端面との少なくとも一方に、前記コーティングプレートの位置決め用の係止部を設けたことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の車輪用軸受装置。
  6. 内方部材のインボード側の径方向端面と、このインボード側の径方向端面に対向する外側継手部材の端面との少なくとも一方に、コーティングプレートの抜け防止用突起部を設けたことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の車輪用軸受装置。
  7. コーティングプレートを、内方部材のインボード側の径方向端面側と、このインボード側の径方向端面に対向する外側継手部材の端面側との少なくとも一方に圧入したことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の車輪用軸受装置。
  8. 内方部材のインボード側の径方向端面とコーティングプレートとの間、外側継手部材の端面とコーティングプレートとの間の少なくとも一方に、潤滑剤を介在させたことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の車輪用軸受装置。
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