JP5207845B2 - 駆動車輪用軸受装置 - Google Patents

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Description

本発明は、例えば自動車の懸架装置に対して駆動車輪（ＦＦ車の前輪、ＦＲ車の後輪、４ＷＤ車の全輪）を回転自在に支持する駆動車輪用軸受装置に関する。
自動車の軸受装置には、従動車輪用と駆動車輪用があり、それぞれの用途に応じて種々の形式のものが提案されている。例えば、図９は駆動車輪用軸受装置を例示する。この軸受装置は、ハブ輪１１０および内輪１２０ａ，１２０ｂ、複列の転動体１３０，１４０、外輪１５０、等速自在継手１６０を主要な構成要素としている。
ハブ輪１１０は、そのアウトボード側の端部に、車輪（図示せず）を取り付けるための車輪取付フランジ１１４を備えている。この車輪取付フランジ１１４の円周方向等間隔に、ホイールディスクを固定するためのハブボルト１１６が植設されている。
このハブ輪１１０の外周面に一対の内輪１２０ａ，１２０ｂを嵌合させ、一方の内輪１２０ａの外周面にアウトボード側の内側軌道面１２２ａが形成され、他方の内輪１２０ｂの外周面にインボード側の内側軌道面１２２ｂが形成されている。これらアウトボード側の内側軌道面１２２ａとインボード側の内側軌道面１２２ｂとで複列の内側軌道面を構成している。このハブ輪１１０の軸孔の内周面には、後述の等速自在継手１６０をトルク伝達可能に連結するための雌スプライン１１１が形成されている。
外輪１５０は、内周面に内輪１２０ａ，１２０ｂの内側軌道面１２２ａ，１２２ｂと対向する複列の外側軌道面１５２，１５４が形成され、車体（図示せず）に取り付けるための車体取付フランジ１５６を備えている。この車体取付フランジ１５６は、車体の懸架装置（図示せず）から延びるナックルに取り付け孔１５８を利用してボルト等で固定される。
軸受部１７０は、複列のアンギュラ玉軸受構造で、内輪１２０ａ，１２０ｂの外周面に形成された内側軌道面１２２ａ，１２２ｂと外輪１５０の内周面に形成された外側軌道面１５２，１５４との間に転動体１３０，１４０を介在させ、各列の転動体１３０，１４０を保持器１３２，１４２により円周方向等間隔に回転自在に保持した構造を有する。
軸受部１７０の両端開口部には、内輪１２０ａ，１２０ｂの外周面に摺接するように、外輪１５０と内輪１２０ａ，１２０ｂとの環状空間を密封する一対のシール１３４，１４４が外輪１５０の両端部内径に嵌合され、内部に充填された潤滑剤の漏洩ならびに外部からの水や異物の侵入を防止するようになっている。
前述したハブ輪１１０に等速自在継手１６０の外側継手部材１６２を連結することにより、軸受装置が構成される。等速自在継手１６０の外側継手部材１６２は、ドライブシャフトを構成する中間軸（図示せず）の一端に設けられ、内側継手部材、ボールおよびケージからなる内部部品（図示せず）を収容したカップ状のマウス部１６４と、そのマウス部１６４の基部から軸方向に一体に延びるステム部１６６とで構成されている。このステム部１６６の外周面には、前述のハブ輪１１０をトルク伝達可能に連結するための雄スプライン１６８が形成されている。
この外側継手部材１６２のステム部１６６をハブ輪１１０の軸孔に圧入し、ステム部１６６の外周面に形成された雄スプライン１６８とハブ輪１１０の軸孔内周面に形成された雌スプライン１１１を嵌合させることにより、トルク伝達可能となっている。また、内輪１２０ｂのインボード側端部１２４ｂと外側継手部材１６２の肩部１６１との対向面とを突き合わせた状態で、ステム部１６６の端部に形成された雄ねじ部１６５にナット１７２を締め付けることによって、等速自在継手１６０をハブ輪１１０に固定する。このナットによる締め付け力（軸力）でもって軸受部１７０に予圧を付与している。
ところで、前述した駆動輪用軸受装置では、軸受部１７０の内輪１２０ｂのインボード側端部１２４ｂと外側継手部材１６２の肩部１６１とが突き合わされた接触状態にあることから、例えば車両発進時、軸受部１７０の内輪１２０ｂのインボード側端部１２４ｂと外側継手部材１６２の肩部１６１との間で、カッキン音と通称されるスティックスリップ音が発生するおそれがある。
このスティックスリップ音は、車両発進時、静止状態にある軸受部１７０の内輪１２０ｂに対して等速自在継手１６０の外側継手部材１６２から回転トルクが負荷されると、雌雄スプライン１１１，１６８を介して外側継手部材１６２からハブ輪１１０へ回転トルクを伝達しようとするが、外側継手部材１６２と軸受部１７０との間の伝達トルク変動と外側継手部材１６２のねじれにより、内輪１２０ｂのインボード側端部１２４ｂと外側継手部材１６２の肩部１６１との間で急激な滑りが発生する。この急激な滑りが原因となってスティックスリップ音が発生する。
前述したスティックスリップ音を未然に防止する手段として、軸受部１７０の内輪１２０ｂのインボード側端部１２４ｂと外側継手部材１６２の肩部１６１との対向面間に、摺動特性の優れた材料をコーティングしたプレートを挟み込む手段（例えば、特許文献１，２参照）が講じられている。
これら特許文献１，２では、軸受部１７０の内輪１２０ｂのインボード側端部１２４ｂと外側継手部材１６２の肩部１６１との対向面間に前述のプレートを介在させることにより、その軸受部１７０の内輪１２０ｂのインボード側端部１２４ｂと外側継手部材１６２の肩部１６１との間での摩擦抵抗を小さくして積極的な滑りが生じるようにして、急激な滑りを発生させることなく、スティックスリップ音が発生しないようにしている。
特開２００３−９７５８８号公報 特表２００７−５０８９８６号公報
ところで、特許文献１，２に開示された軸受装置では、前述したように、軸受部１７０の内輪１２０ｂのインボード側端部１２４ｂと外側継手部材１６２の肩部１６１との対向面間に、摺動特性の優れた材料でコーティングされた環状のプレートを介在させることにより、スティックスリップ音の発生を未然に防止するようにしている。
しかしながら、前述した特許文献１，２のいずれも、ナット１７２の締め付けにより軸力を確保し、軸受部１７０に予圧を付与する構造を具備していることから、軸受部１７０の内輪１２０ｂのインボード側端部１２４ｂと外側継手部材１６２の肩部１６１との対向面間に介在するプレートに大きな軸力が作用する。この軸力により発生するプレートの接触面圧が高いほど、スティックスリップ音発生のエネルギーが大きくなることから、プレートによるスティックスリップ音の抑制効果を発揮させることが困難となる。また、大きな軸力の作用により、プレート表面のコーティング層が早期に磨耗し、長期に亘る使用でプレートの破損を引き起こす可能性がある。
そこで、本発明は前述の問題点に鑑みて提案されたもので、その目的とするところは、プレートの接触面圧を規定することにより、スティックスリップ音の抑制効果を確実に発揮させ得る駆動車輪用軸受装置を提供することにある。
前述の目的を達成するための技術的手段として、本発明は、内周に複列の外側軌道面が形成された外方部材と、一端に車輪取付フランジを有すると共に外周に複列の内側軌道面を有し、ハブ輪と内輪からなる内方部材と、外方部材の外側軌道面と内方部材の内側軌道面との間に介装された複列の転動体とを備え、ハブ輪の軸孔に等速自在継手の外側継手部材から延びるステム部を圧入してスプライン嵌合させた駆動車輪用軸受装置において、外側継手部材の肩部と内方部材の端部との対向面間に、表面コーティングにより所定の摺動特性を有する環状プレートを介在させ、環状プレートの接触面圧を３．０×１０６Ｐａ以下としたことを特徴とする。
本発明では、外側継手部材の肩部と内方部材の端部との対向面間に、表面コーティングにより所定の摺動特性を有する環状プレートを介在させたことにより、内方部材を有する軸受部と外側継手部材との間の伝達トルク変動と外側継手部材のねじれが生じても、その軸受部と外側継手部材との間での摩擦抵抗を小さくして積極的な滑りが生じるようにすることで、軸受部と外側継手部材との間で急激な滑りが発生することなく、スティックスリップ音の発生を未然に防止することができる。
この環状プレートの接触面圧を３．０×１０６Ｐａ以下としたことにより、軸力により発生する環状プレートの接触面圧を適正値とすることで、スティックスリップ音発生のエネルギーを大きくすることなく、環状プレートによるスティックスリップ音の抑制効果を確実に発揮させることが容易となる。また、この適正な接触面圧により、回転トルクが入力されても、コーティング材の早期剥がれや早期磨耗などを未然に防止することができ、コーティング材の機能を十分に発揮させることが容易となる。
なお、環状プレートの接触面圧が３．０×１０６Ｐａよりも大きいと、スティックスリップ音発生のエネルギーが大きくなり、環状プレートによるスティックスリップ音の抑制効果を確実に発揮させることが困難となる。また、回転トルクの入力により、コーティング材の早期剥がれや早期磨耗などが発生する可能性があり、コーティング材の機能を十分に発揮させることが困難となる。
本発明では、外側継手部材の肩部あるいは内方部材の端部の少なくとも一方の対向面の平面度を０．１以下、かつ、直角度を０．１以下とすることが望ましい。「外側継手部材の肩部あるいは内方部材の端部の少なくとも一方の対向面」とは、外側継手部材の肩部の対向面のみ、内方部材の端部の対向面のみ、外側継手部材の肩部と内方部材の端部の両対向面を含むことを意味する。このようにすれば、環状プレートの接触面が外側継手部材の肩部あるいは内方部材の端部の対向面に偏当りすることがなく、環状プレート表面のコーティング層の早期磨耗を抑制することができてスティックスリップ音の抑制効果を確実に発揮させることができる。なお、外側継手部材の肩部と内方部材の端部の両対向面の平面度を０．１以下、かつ、直角度を０．１以下とすれば、コーティング層の早期磨耗の抑制効果を大きく発揮させることができる。
ここで、前述の平面度とは、環状プレートと当接する外側継手部材の肩部あるいは内方部材の端部の対向面がどの程度平坦であるかを指標する度合いを意味し、直角度とは、環状プレートと当接する外側継手部材の肩部あるいは内方部材の端部の対向面がジョイント軸芯に対してどの程度直角であるかを指標する度合いを意味する。これら平面度と直角度は、その数値が小さければ小さいほど平坦であり、また、直角であることを示す。
なお、外側継手部材の肩部あるいは内方部材の端部の対向面の平面度が０．１よりも大きいか、あるいは、直角度が０．１よりも大きいと、環状プレートの接触面が外側継手部材の肩部あるいは内方部材の端部の対向面に偏当りする可能性があり、環状プレート表面のコーティング層の早期磨耗を抑制することが困難となってスティックスリップ音の抑制効果を確実に発揮させることが困難となる。
本発明は、環状プレートの外径を、外側継手部材の肩部と内方部材の端部の両対向面のうちでその外径が小さい方の部材の外径以下としたことを特徴とする。これにより、環状プレートの外径側部位での変形を防止することができ、また、その環状プレートの接触面が外側継手部材の肩部と内方部材の端部の両対向面に偏当りすることが防止でき、環状プレート表面のコーティング層の早期磨耗を抑制することができてスティックスリップ音の抑制効果を確実に発揮させることができる。
また、本発明は、環状プレートの内径を、外側継手部材の肩部と内方部材の端部の両対向面のうちでその内径が大きい方の部材の内径以上としたことを特徴とする。これにより、環状プレートの内径側部位での変形を防止することができ、また、その環状プレートの接触面が外側継手部材の肩部と内方部材の端部の両対向面に偏当りすることが防止でき、環状プレート表面のコーティング層の早期磨耗を抑制することができてスティックスリップ音の抑制効果を確実に発揮させることができる。
さらに、本発明は、環状プレートの外径を、外側継手部材の肩部と内方部材の端部の両対向面のうちでその外径が小さい方の部材の外径以下とし、かつ、環状プレートの内径を、外側継手部材の肩部と内方部材の端部の両対向面のうちでその内径が大きい方の部材の内径以上としたことを特徴とする。これにより、環状プレートの外径側と内径側で、つまり、径方向全体に亘って変形を防止することができ、また、その環状プレートの接触面が外側継手部材の肩部と内方部材の端部の両対向面に偏当りすることが防止でき、環状プレート表面のコーティング層の早期磨耗を抑制することができてスティックスリップ音の抑制効果をより一層確実に発揮させることができる。
なお、この軸受装置は、ハブ輪の外周面に一対の内輪を嵌合させ、一方の内輪の外周面にアウトボード側の内側軌道面を形成し、他方の内輪の外周面にインボード側の内側軌道面を形成したタイプに適用可能で、この場合、インボード側に位置する他方の内輪のインボード側端部を外側継手部材の肩部と対向させた構造となる。
また、この軸受装置は、前述したタイプ以外に、一方の内側軌道面が形成されたハブ輪の外周面に小径段部を形成し、その小径段部に他方の内側軌道面が形成された内輪を圧入した上でハブ輪の小径段部の端部を加締めたタイプにも適用可能で、この場合、ハブ輪の加締め部を外側継手部材の肩部と対向させた構造となる。
本発明では、外側継手部材の肩部と内方部材の端部との対向面間に、表面コーティングにより所定の摺動特性を有する環状プレートを介在させた構造としている。これにより、車両発進時、静止状態にある軸受部のハブ輪に対して等速自在継手の外側継手部材から回転トルクが負荷された場合、内方部材を有する軸受部と外側継手部材との間の伝達トルク変動と外側継手部材のねじれが生じても、その軸受部と外側継手部材との間での摩擦抵抗を小さくして積極的な滑りが生じるようにすることで、軸受部と外側継手部材との間で急激な滑りが発生することはない。その結果、スティックスリップ音の発生を未然に防止することができ、静粛性の向上が図れて搭乗者の違和感を解消することができる。
この環状プレートの接触面圧を３．０×１０６Ｐａ以下としたことにより、軸力により発生する環状プレートの接触面圧を適正値とすることで、スティックスリップ音発生のエネルギーを大きくすることなく、環状プレートによるスティックスリップ音の抑制効果を確実に発揮させることが容易となる。また、この適正な接触面圧により、回転トルクが入力されても、コーティング材の早期剥がれや早期磨耗などを未然に防止することができ、コーティング材の機能を十分に発揮させることが容易となり、耐スティックスリップ性を長期に亘って確保した駆動車輪用軸受装置を提供することができる。
本発明に係る駆動車輪用軸受装置の実施形態を以下に詳述する。図１に示す第一の実施形態の軸受装置は、内方部材であるハブ輪１０および内輪２０ａ，２０ｂ、複列の転動体３０，４０、外方部材である外輪５０、等速自在継手６０を主要な構成要素としている。なお、以下の説明では、車両に組み付けた状態で、車両の外側寄りとなる側をアウトボード側（図面左側）と呼び、中央寄りとなる側をインボード側（図面右側）と呼ぶ。
ハブ輪１０は、そのアウトボード側の端部に、車輪（図示せず）を取り付けるための車輪取付フランジ１４を備えている。この車輪取付フランジ１４の円周方向等間隔に、ホイールディスクを固定するためのハブボルト１６が植設されている。
このハブ輪１０の外周面に一対の内輪２０ａ，２０ｂを嵌合させ、アウトボード側に位置する一方の内輪２０ａの外周面にアウトボード側の内側軌道面２２ａが形成され、インボード側に位置する他方の内輪２０ｂの外周面にインボード側の内側軌道面２２ｂが形成されている。これらアウトボード側の内側軌道面２２ａとインボード側の内側軌道面２２ｂとで複列の内側軌道面を構成している。このハブ輪１０の軸孔の内周面には、等速自在継手６０をトルク伝達可能に連結するための雌スプライン１１が形成されている。
外輪５０は、内周面に内輪２０ａ，２０ｂの内側軌道面２２ａ，２２ｂと対向する複列の外側軌道面５２，５４が形成され、車体（図示せず）に取り付けるための車体取付フランジ５６を備えている。この車体取付フランジ５６は、車体の懸架装置（図示せず）から延びるナックルに取り付け孔５８を利用してボルト等で固定される。
軸受部７０は、複列のアンギュラ玉軸受構造で、内輪２０ａ，２０ｂの外周面に形成された内側軌道面２２ａ，２２ｂと外輪５０の内周面に形成された外側軌道面５２，５４との間に転動体３０，４０を介在させ、各列の転動体３０，４０を保持器３２，４２により円周方向等間隔に回転自在に保持した構造を有する。
軸受部７０の両端開口部には、内輪２０ａ，２０ｂの外周面に摺接するように、外輪５０と内輪２０ａ，２０ｂとの環状空間を密封する一対のシール３４，４４が外輪５０の両端部内径に嵌合され、内部に充填されたグリースの漏洩ならびに外部からの水や異物の侵入を防止するようになっている。
前述したハブ輪１０に等速自在継手６０の外側継手部材６２を連結することにより、軸受装置が構成される。等速自在継手６０の外側継手部材６２は、ドライブシャフトを構成する中間軸（図示せず）の一端に設けられ、内側継手部材、ボールおよびケージからなる内部部品（図示せず）を収容したカップ状のマウス部６４と、そのマウス部６４の基部から軸方向に一体に延びるステム部６６とで構成されている。このステム部６６の外周面には、前述のハブ輪１０をトルク伝達可能に連結するための雄スプライン６８が形成されている。
この外側継手部材６２のステム部６６をハブ輪１０の軸孔に圧入し、ステム部６６の外周面に形成された雄スプライン６８とハブ輪１０の軸孔内周面に形成された雌スプライン１１を嵌合させることにより、トルク伝達可能となっている。この実施形態の軸受装置においては、外側継手部材６２の肩部６１と内輪２０ｂのインボード側端部２４ｂとの対向面間に所定の摺動特性を有する環状プレート８０ａを介在させ、ステム部６６の端部に形成された雄ねじ部６５にナット７２を締め付けることによって、等速自在継手６０をハブ輪１０に固定すると共にそのナット７２による締め付け力（軸力）でもって軸受部７０に予圧を付与している。なお、等速自在継手６０とハブ輪１０は、前述のナット７２以外に、ボルトにより固定することも可能である。
ナット７２による所定の締付力（軸力）でもって、外側継手部材６２の肩部６１と内輪２０ｂのインボード側端部２４ｂとの対向面間に環状プレート８０ａを挟み込んだ構造としている。外側継手部材６２の肩部６１と内輪２０ｂのインボード側端部２４ｂとの対向面間に介在された環状プレート８０ａは、例えば、二硫化モリブデン系あるいはフッ素樹脂系などのコーティング材による皮膜で表面コーティングすることにより所定の摺動特性を有する。また、この環状プレート８０ａの接触面圧を３．０×１０６Ｐａ以下とする。この環状プレート８０ａの接触面圧は小さいほどよく、例えば１．８×１０６Ｐａが好ましい。
このように、外側継手部材６２の肩部６１と内輪２０ｂのインボード側端部２４ｂとの対向面間に、表面コーティングにより摺動特性の優れた環状プレート８０ａを介在させたことにより、軸受部７０と外側継手部材６２との間の伝達トルク変動と外側継手部材６２のねじれが生じても、その軸受部７０と外側継手部材６２との間での摩擦抵抗を小さくして積極的な滑りが生じるようにすることで、軸受部７０と外側継手部材６２との間で急激な滑りが発生することなく、スティックスリップ音の発生を未然に防止することができる。
この環状プレート８０ａの接触面圧を３．０×１０６Ｐａ以下としたことにより、軸力により発生する環状プレート８０ａの接触面圧を適正値とすることで、スティックスリップ音発生のエネルギーを大きくすることなく、環状プレート８０ａによるスティックスリップ音の抑制効果を確実に発揮させることが容易となる。また、この適正な接触面圧により、回転トルクが入力されても、コーティング材の早期剥がれや早期磨耗などを未然に防止することができ、コーティング材の機能を十分に発揮させることが容易となる。
なお、環状プレート８０ａの接触面圧が３．０×１０６Ｐａよりも大きいと、スティックスリップ音発生のエネルギーが大きくなり、環状プレート８０ａによるスティックスリップ音の抑制効果を確実に発揮させることが困難となる。また、回転トルクの入力により、コーティング材の早期剥がれや早期磨耗などが発生する可能性があり、コーティング材の機能を十分に発揮させることが困難となる。
本出願人が実施した試験によると、コーティング材が二硫化モリブデン系の場合、環状プレート８０ａの接触面圧を３．０×１０６Ｐａに設定すると、内輪２０ｂのインボード側端部２４ｂと外側継手部材６２の肩部６１との間で急激な滑りは発生したが、スティックスリップ音は発生しなかった。この環状プレート８０ａの接触面圧を１．８×１０６Ｐａに設定すると、内輪２０ｂのインボード側端部２４ｂと外側継手部材６２の肩部６１との間で急激な滑りが発生せず、スティックスリップ音も発生しなかった。
また、コーティング材がフッ素樹脂系の場合、環状プレート８０ａの接触面圧を３．０×１０６Ｐａあるいは１．８×１０６Ｐａのいずれに設定しても、内輪２０ｂのインボード側端部２４ｂと外側継手部材６２の肩部６１との間で急激な滑りが発生せず、スティックスリップ音も発生しなかった。
以上で説明した第一の実施形態では、ハブ輪１０の外周面に一対の内輪２０ａ，２０ｂを嵌合させ、インボード側に位置する他方の内輪２０ｂのインボード側端部２４ｂを外側継手部材６２の肩部６１に対向させたタイプの軸受装置に適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されることはない。
例えば、図２に示すように、一方の内側軌道面１２が形成されたハブ輪１０の外周面に小径段部１８を形成し、その小径段部１８に他方の内側軌道面２２が形成された内輪２０を圧入した上でハブ輪１０の小径段部１８の端部を加締め、その加締め部１３を外側継手部材６２の肩部６１に対向させたタイプの軸受装置にも適用可能である。
このタイプの軸受装置では、ハブ輪１０の外周面に形成されたアウトボード側の内側軌道面１２と、内輪２０の外周面に形成されたインボード側の内側軌道面２２とで複列の内側軌道面を構成している。この内輪２０をハブ輪１０の小径段部１８に圧入し、ハブ輪１０の小径段部１８の端部を外側に加締めることにより、その加締め部１３でもって内輪２０を抜け止めしてハブ輪１０と一体化し、軸受部７０に予圧を付与している。
図１に示す第一の実施形態では、内輪２０ｂのインボード側端部２４ｂを外側継手部材６２の肩部６１に対向させ、環状プレート８０ａを内輪２０ｂのインボード側端部２４ｂと外側継手部材６２の肩部６１との対向面間に介在させた構造としている。一方、図２に示す第二の実施形態では、ハブ輪１０の小径段部１８の加締め部１３を外側継手部材６２の肩部６１と対向させ、環状プレート８０ｂをハブ輪１０の加締め部１３と外側継手部材６２の肩部６１との対向面間に介在させた構造となっている。
この第二の実施形態でも、第一の実施形態と同様、ステム部６６の端部に形成された雄ねじ部６５にナット７２を締め付けることによって、等速自在継手６０をハブ輪１０に固定し、そのナット７２による所定の締付力（軸力）でもって、外側継手部材６２の肩部６１とハブ輪１０の加締め部１３との対向面間に環状プレート８０ｂを挟み込んだ構造としている。なお、表面コーティングにより所定の摺動特性を有する環状プレート８０ｂの接触面圧を３．０×１０６Ｐａ以下（好ましくは、１．８×１０６Ｐａ）とする点、およびそれらの作用効果については、第一の実施形態と同様であるため、重複説明は省略する。
図１に示す第一の実施形態および図２に示す第二の実施形態の軸受装置において、外側継手部材６２の肩部６１の対向面の平面度を０．１以下、かつ、直角度を０．１以下とする。好ましくは、平面度を０．０５以下、かつ、直角度を０．０５以下とすればよい。ここで、平面度とは、環状プレート８０ａ，８０ｂと当接する外側継手部材６２の肩部６１の対向面がどの程度平坦であるかを指標する度合いを意味し、直角度とは、環状プレート８０ａ，８０ｂと当接する外側継手部材６２の肩部６１の対向面がジョイント軸芯に対してどの程度直角であるかを指標する度合いを意味する。これら平面度と直角度は、その数値が小さければ小さいほど平坦であり、また、直角であることを示す。
このように、外側継手部材６２の肩部６１の対向面の平面度を０．１以下、かつ、直角度を０．１以下としたことにより、環状プレート８０ａ，８０ｂの接触面が外側継手部材６２の肩部６１の対向面に偏当りすることがなく、環状プレート８０ａ，８０ｂの表面コーティング層が早期に磨耗することを抑制できてスティックスリップ音の抑制効果を確実に発揮させることができる。
なお、外側継手部材６２の肩部６１の対向面の平面度が０．１よりも大きいか、あるいは、直角度が０．１よりも大きいと、環状プレート８０ａ，８０ｂの接触面が外側継手部材６２の肩部６１の対向面に偏当りする可能性があり、環状プレート８０ａ，８０ｂの表面コーティング層の早期磨耗を抑制することが困難となってスティックスリップ音の抑制効果を確実に発揮させることが困難となる。
なお、前述の実施形態では、外側継手部材６２の肩部６１の対向面の平面度を０．１以下、かつ、直角度を０．１以下とした場合について説明したが、図１に示す第一の実施形態であれば、内輪２０ｂのインボード側端部２４ｂの対向面の平面度を０．１以下、かつ、直角度を０．１以下としてもよい。また、図２に示す第二の実施形態であれば、ハブ輪１０の加締め部１３との対向面の平面度を０．１以下、かつ、直角度を０．１以下としてもよい。このとき、内輪２０ｂのインボード側端部２４ｂあるいはハブ輪１０の加締め部１３の対向面の平面度を０．１以下、かつ、直角度を０．１以下とした作用効果については、外側継手部材６２の肩部６１の対向面の平面度を０．１以下、かつ、直角度を０．１以下とした場合と同様であるため、重複説明は省略する。
さらに、外側継手部材６２の肩部６１の対向面と、内輪２０ｂのインボード側端部２４ｂあるいはハブ輪１０の加締め部１３の対向面の両方の平面度を０．１以下、かつ、直角度を０．１以下としてもよい。このようにすれば、環状プレート８０ａ，８０ｂの表面コーティング層が早期に磨耗することをより一層抑制できてスティックスリップ音の抑制効果をより一層確実に発揮させることができる。
図３は、図１に示す第一の実施形態の軸受装置において、環状プレート８０ａ１の外径を、外側継手部材６２の肩部６１と内輪２０ｂのインボード側端部２４ｂの両対向面のうちでその外径が小さい方の部材、つまり、外側継手部材６２の肩部６１の対向面の外径以下とした構造を例示する。図３に示す第三の実施形態では、環状プレート８０ａ１の外径を外側継手部材６２の肩部６１の対向面の外径と一致させ、環状プレート８０ａ１の内径を外側継手部材６２の肩部６１の対向面の内径と一致させている。なお、図中、Ｘ１は外側継手部材６２の肩部６１の対向面（平坦面）の径方向寸法、Ｙ１は内輪２０ｂのインボード側端部２４ｂの対向面（平坦面）の径方向寸法をそれぞれ示す。
図４は、図２に示す第二の実施形態の軸受装置において、環状プレート８０ｂ１の外径を、外側継手部材６２の肩部６１とハブ輪１０の加締め部１３の両対向面のうちでその外径が小さい方の部材、つまり、ハブ輪１０の加締め部１３の対向面の外径以下とした構造を例示する。図４に示す第四の実施形態では、環状プレート８０ｂ１の外径をハブ輪１０の加締め部１３の対向面の外径と一致させ、環状プレート８０ｂ１の内径を外側継手部材６２の肩部６１の対向面の内径と一致させている。なお、図中、Ｘ２は外側継手部材６２の肩部６１の対向面（平坦面）の径方向寸法、Ｙ２はハブ輪１０の加締め部１３の対向面（平坦面）の径方向寸法をそれぞれ示す。
これら第三の実施形態および第四の実施形態では、環状プレート８０ａ１，８０ｂ１の外径側部位での変形を防止することができ、また、その環状プレート８０ａ１，８０ｂ１の接触面が外側継手部材６２の肩部６１と内輪２０ｂのインボード側端部２４ｂあるいは加締め部１３の両対向面に偏当りすることが防止でき、環状プレート８０ａ１，８０ｂ１の表面コーティング層の早期磨耗を抑制することができてスティックスリップ音の抑制効果を確実に発揮させることができる。
図５は、図１に示す第一の実施形態の軸受装置において、環状プレート８０ａ２の内径を、外側継手部材６２の肩部６１と内輪２０ｂのインボード側端部２４ｂの両対向面のうちでその内径が大きい方の部材、つまり、内輪２０ｂのインボード側端部２４ｂの対向面の内径以上とした構造を例示する。図５に示す第五の実施形態では、環状プレート８０ａ２の内径を内輪２０ｂのインボード側端部２４ｂの内径と一致させ、環状プレート８０ａ２の外径を外側継手部材６２の肩部６１の対向面の外径と一致させている。なお、図中、Ｘ３は外側継手部材６２の肩部６１の対向面（平坦面）の径方向寸法、Ｙ３は内輪２０ｂのインボード側端部２４ｂの対向面（平坦面）の径方向寸法をそれぞれ示す。
図６は、図２に示す第二の実施形態の軸受装置において、環状プレート８０ｂ２の内径を、外側継手部材６２の肩部６１とハブ輪１０の加締め部１３の両対向面のうちでその内径が大きい方の部材、つまり、ハブ輪１０の加締め部１３の対向面の内径以上とした構造を例示する。図６に示す第六の実施形態では、環状プレート８０ｂ２の内径をハブ輪１０の加締め部１３の対向面の内径と一致させ、環状プレート８０ｂ２の外径を外側継手部材６２の肩部６１の対向面の外径と一致させている。なお、図中、Ｘ４は外側継手部材６２の肩部６１の対向面（平坦面）の径方向寸法、Ｙ４はハブ輪１０の加締め部１３の対向面（平坦面）の径方向寸法をそれぞれ示す。
これら第五の実施形態および第六の実施形態では、環状プレート８０ａ２，８０ｂ２の内径側部位での変形を防止することができ、また、その環状プレート８０ａ２，８０ｂ２の接触面が外側継手部材６２の肩部６１と内輪２０ｂのインボード側端部２４ｂあるいはハブ輪１０の加締め部１３の両対向面に偏当りすることが防止でき、環状プレート８０ａ２，８０ｂ２の表面コーティング層の早期磨耗を抑制することができてスティックスリップ音の抑制効果を確実に発揮させることができる。
図７は、図１に示す第一の実施形態の軸受装置において、環状プレート８０ａ３の外径を、外側継手部材６２の肩部６１と内輪２０ｂのインボード側端部２４ｂの両対向面のうちでその外径が小さい方の部材、つまり、外側継手部材６２の肩部６１の対向面の外径以下とし、かつ、環状プレート８０ａ３の内径を、外側継手部材６２の肩部６１と内輪２０ｂのインボード側端部２４ｂの両対向面のうちでその内径が大きい方の部材、つまり、内輪２０ｂのインボード側端部２４ｂの対向面の内径以上とした構造を例示する。図７に示す第七の実施形態では、環状プレート８０ａ３の外径を外側継手部材６２の肩部６１の対向面の外径と一致させ、環状プレート８０ａ３の内径を内輪２０ｂのインボード側端部２４ｂの対向面の内径と一致させている。なお、図中、Ｘ５は外側継手部材６２の肩部６１の対向面（平坦面）の径方向寸法、Ｙ５は内輪２０ｂのインボード側端部２４ｂの対向面（平坦面）の径方向寸法をそれぞれ示す。
図８は、図２に示す第二の実施形態の軸受装置において、環状プレート８０ｂ３の外径を、外側継手部材６２の肩部６１とハブ輪１０の加締め部１３の両対向面のうちでその外径が小さい方の部材、つまり、ハブ輪１０の加締め部１３の対向面の外径以下とし、かつ、環状プレート８０ｂ３の内径を、外側継手部材６２の肩部６１とハブ輪１０の加締め部１３の両対向面のうちでその内径が大きい方の部材、つまり、ハブ輪１０の加締め部１３の対向面の内径以上とした構造を例示する。図８に示す第八の実施形態では、環状プレート８０ｂ３の外径をハブ輪１０の加締め部１３の対向面の外径と一致させ、環状プレート８０ｂ３の内径をハブ輪１０の加締め部１３の対向面の内径と一致させている。なお、図中、Ｘ６は外側継手部材６２の肩部６１の対向面（平坦面）の径方向寸法、Ｙ６はハブ輪１０の加締め部１３の対向面（平坦面）の径方向寸法をそれぞれ示す。
これら第七の実施形態および第八の実施形態では、環状プレート８０ａ３，８０ｂ３の外径側と内径側で、つまり、径方向全体に亘って変形を防止することができ、また、その環状プレート８０ａ３，８０ｂ３の接触面が外側継手部材６２の肩部６１と内輪２０ｂのインボード側端部２４ｂあるいはハブ輪１０の加締め部１３の両対向面に偏当りすることが防止でき、環状プレート８０ａ３，８０ｂ３の表面コーティング層の早期磨耗を抑制することができてスティックスリップ音の抑制効果をより一層確実に発揮させることができる。
本発明は前述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。
本発明における第一の実施形態で、環状プレートを内輪のインボード側端部と外側継手部材の肩部との間に介在させた駆動車輪用軸受装置を示す縦断面図である。 本発明における第二の実施形態で、環状プレートをハブ輪の加締め部と外側継手部材の肩部との間に介在させた駆動車輪用軸受装置を示す縦断面図である。 本発明の第三の実施形態で、図１のタイプの駆動車輪用軸受装置に適用した例を示す要部拡大断面図である。 本発明の第四の実施形態で、図２のタイプの駆動車輪用軸受装置に適用した例を示す要部拡大断面図である。 本発明の第五の実施形態で、図１のタイプの駆動車輪用軸受装置に適用した例を示す要部拡大断面図である。 本発明の第六の実施形態で、図２のタイプの駆動車輪用軸受装置に適用した例を示す要部拡大断面図である。 本発明の第七の実施形態で、図１のタイプの駆動車輪用軸受装置に適用した例を示す要部拡大断面図である。 本発明の第八の実施形態で、図２のタイプの駆動車輪用軸受装置に適用した例を示す要部拡大断面図である。 駆動車輪用軸受装置の従来例を示す縦断面図である。
符号の説明
１０ 内方部材（ハブ輪）
１２ 内側軌道面
１４ 車輪取付フランジ
２０ 内方部材（内輪）
２２ 内側軌道面
３０，４０ 転動体
５０ 外方部材（外輪）
５２，５４ 外側軌道面
６０ 等速自在継手
６１ 肩部
６２ 外側継手部材
６６ ステム部
８０ａ，８０ｂ 環状プレート

Claims (6)

  1. 内周に複列の外側軌道面が形成された外方部材と、一端に車輪取付フランジを有すると共に外周に複列の内側軌道面を有し、ハブ輪と内輪からなる内方部材と、前記外方部材の外側軌道面と内方部材の内側軌道面との間に介装された複列の転動体とを備え、前記ハブ輪の軸孔に等速自在継手の外側継手部材から延びるステム部を圧入してスプライン嵌合させた駆動車輪用軸受装置において、前記外側継手部材の肩部と前記内方部材の端部との対向面間に、表面コーティングにより所定の摺動特性を有する環状プレートを介在させ、前記環状プレートの接触面圧を３．０×１０6Ｐａ以下とし、前記環状プレートの外径を、外側継手部材の肩部と前記内方部材の端部の両対向面のうちでその外径が小さい方の部材の外径以下としたことを特徴とする駆動車輪用軸受装置。
  2. 内周に複列の外側軌道面が形成された外方部材と、一端に車輪取付フランジを有すると共に外周に複列の内側軌道面を有し、ハブ輪と内輪からなる内方部材と、前記外方部材の外側軌道面と内方部材の内側軌道面との間に介装された複列の転動体とを備え、前記ハブ輪の軸孔に等速自在継手の外側継手部材から延びるステム部を圧入してスプライン嵌合させた駆動車輪用軸受装置において、前記外側継手部材の肩部と前記内方部材の端部との対向面間に、表面コーティングにより所定の摺動特性を有する環状プレートを介在させ、前記環状プレートの接触面圧を３．０×１０6Ｐａ以下とし、前記環状プレートの内径を、外側継手部材の肩部と前記内方部材の端部の両対向面のうちでその内径が大きい方の部材の内径以上としたことを特徴とする駆動車輪用軸受装置。
  3. 内周に複列の外側軌道面が形成された外方部材と、一端に車輪取付フランジを有すると共に外周に複列の内側軌道面を有し、ハブ輪と内輪からなる内方部材と、前記外方部材の外側軌道面と内方部材の内側軌道面との間に介装された複列の転動体とを備え、前記ハブ輪の軸孔に等速自在継手の外側継手部材から延びるステム部を圧入してスプライン嵌合させた駆動車輪用軸受装置において、前記外側継手部材の肩部と前記内方部材の端部との対向面間に、表面コーティングにより所定の摺動特性を有する環状プレートを介在させ、前記環状プレートの接触面圧を３．０×１０6Ｐａ以下とし、前記環状プレートの外径を、外側継手部材の肩部と前記内方部材の端部の両対向面のうちでその外径が小さい方の部材の外径以下とし、かつ、前記環状プレートの内径を、外側継手部材の肩部と前記内方部材の端部の両対向面のうちでその内径が大きい方の部材の内径以上としたことを特徴とする駆動車輪用軸受装置。
  4. 前記環状プレートが当接する外側継手部材の肩部あるいは内方部材の端部の少なくとも一方の対向面の平面度を０．１以下、かつ、直角度を０．１以下とした請求項１〜３のいずれか一項に記載の駆動車輪用軸受装置。
  5. 前記ハブ輪の外周面に一対の内輪を嵌合させ、一方の内輪の外周面にアウトボード側の内側軌道面を形成し、他方の内輪の外周面にインボード側の内側軌道面を形成した請求項１〜４のいずれか一項に記載の駆動車輪用軸受装置。
  6. 前記一方の内側軌道面が形成されたハブ輪の外周面に小径段部を形成し、その小径段部に他方の内側軌道面が形成された内輪を圧入した上でハブ輪の小径段部の端部を加締めた請求項１〜４のいずれか一項に記載の駆動車輪用軸受装置。
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