(57)【要約】【課題】剛性不足、クリープ、予圧抜け、転動体の乗り上げによる剥離等の諸問題が生じにくく軽量な車輪支持用転がり軸受装置を提供する。【解決手段】車輪支持用転がり軸受装置１は、外周面に第一内側軌道面２０ａを有するハブ輪２と、外周面に第二内側軌道面２０ｂを有しハブ輪２に一体的に固定された内輪３と、第一内側軌道面２０ａ及び第二内側軌道面２０ｂに対向する第一外側軌道面２１ａ及び第二外側軌道面２１ｂを有する外輪４と、第一内側軌道面２０ａと第一外側軌道面２１ａとの間、及び、第二内側軌道面２０ｂと第二外側軌道面２１ｂとの間に転動自在に配された二列の転動体５，５と、を備えている。外輪４の内径側部材３１が炭素鋼で構成され、外径側部材３２が、アルミニウム又はマグネシウムを含有する軽合金と強化材である硬質粒子とを含む軽合金複合材料で構成されている。【選択図】図２
2010209964.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面に軌道面を有する内方部材と、前記内方部材の軌道面に対向する軌道面を有し前記内方部材の外方に配された外方部材と、前記両軌道面間に転動自在に配された複数の転動体と、を備える車輪支持用転がり軸受装置において、
前記内方部材及び前記外方部材の少なくとも一方は、前記軌道面を含む部分が炭素鋼で構成され、残部が、アルミニウム又はマグネシウムを含有する軽合金と強化材である硬質粒子とを含む軽合金複合材料で構成されていることを特徴とする車輪支持用転がり軸受装置。
【請求項２】
前記軽合金複合材料のうち前記硬質粒子の割合は１０体積％以上７０体積％以下であることを特徴とする請求項１に記載の車輪支持用転がり軸受装置。
【請求項３】
前記軽合金複合材料のヤング率が１００ＧＰａ以上であり、線膨張係数が２０×１０-6／℃以下であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車輪支持用転がり軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車輪を懸架装置に対して回転自在に支持する車輪支持用転がり軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等に使用される車輪支持用転がり軸受装置は、燃費の向上を目的とした軽量化のためにユニット化が進んでおり、車輪取り付け部やブレーキパッド取り付け用のフランジ部が一体化された構造となっている。このようなユニット化によって車輪支持用転がり軸受装置の部品点数が減少したため、自動車等の車体における足回り部分全体の重量は減少した。
【０００３】
一方、車輪支持用転がり軸受装置を構成する内方部材，外方部材には転動疲労強度が必要であり、転がり軸受の軌道面となる部位には高周波焼入れが施されるため、内方部材，外方部材の材料としてはＳ５０〜Ｓ５５Ｃ相当材やＳＡＥ１０７０のような中炭素鋼が用いられる。そして、内方部材，外方部材は、中炭素鋼製の素材に熱間鍛造を施して所定の形状とした後に、切削加工を施して製造される。このとき、軽量化を図るために、フランジ部の肉厚を薄くしたり、穴を開けたりする手法が取られているが、剛性を考慮すると、形状変更による大幅な軽量化は困難である。
【０００４】
そこで、車輪支持用転がり軸受装置を構成する部材を軽量材料で構成することにより軽量化を図る技術が提案されている。例えば特許文献１には、支持部材（ナックル）を介して車体側に支持される外輪と、この外輪の内側に複列の転動体を介して回転自在に支持されるハブホイールと、を備えた車輪支持用転がり軸受装置が開示されている。そして、外輪と支持部材とは、ＦＣ系鋳鉄，アルミニウム合金，マグネシウム合金等の軽量材料で構成されており、両者は鋳造により一体的に形成されている。また、外輪の内周面には環状の鋼製スリーブが嵌着され、この鋼製スリーブの内周面が複列の転動体の外輪軌道面として用いられている（特許文献１の図３を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−４６４０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、車輪支持用転がり軸受装置に回転によるモーメントが作用した場合には、外輪に形成されているフランジの付け根部に大きな荷重が負荷されるため、該付け根部には高い剛性が必要となり、外輪がヤング率の低い軽量材料で構成されていると、フランジの付け根部の剛性が不十分となるおそれがあった。
特許文献１の車輪支持用転がり軸受装置においては、外輪と支持部材を構成する軽量材料のヤング率については何ら考慮されていないため、フランジの撓みが大きくなって自動車の操舵性が悪化するおそれがあった。
【０００７】
また、車輪支持用転がり軸受装置の温度は、車輪の回転時には７０〜８０℃程度となるため、外輪と鋼製スリーブとが異なる材料で構成されている場合には、熱膨張の差異により、しめ代が減少してクリープが発生したり、予圧抜けによる剛性の低下が生じたり、転動体の乗り上げによる剥離が生じるおそれがあった。
特許文献１の車輪支持用転がり軸受装置においては、軽量材料の熱膨張については何ら考慮されていないため、上記のような諸問題が生じるおそれがあった。
【０００８】
そこで、本発明は上記のような従来技術が有する問題点を解決し、剛性不足、クリープ、予圧抜け、転動体の乗り上げによる剥離等の諸問題が生じにくく軽量な車輪支持用転がり軸受装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するため、本発明は次のような構成からなる。すなわち、本発明の車輪支持用転がり軸受装置は、外周面に軌道面を有する内方部材と、前記内方部材の軌道面に対向する軌道面を有し前記内方部材の外方に配された外方部材と、前記両軌道面間に転動自在に配された複数の転動体と、を備える車輪支持用転がり軸受装置において、前記内方部材及び前記外方部材の少なくとも一方は、前記軌道面を含む部分が炭素鋼で構成され、残部が、アルミニウム又はマグネシウムを含有する軽合金と強化材である硬質粒子とを含む軽合金複合材料で構成されていることを特徴とする。
【００１０】
本発明の車輪支持用転がり軸受装置においては、前記軽合金複合材料のうち前記硬質粒子の割合は１０体積％以上７０体積％以下であることが好ましい。また、前記軽合金複合材料のヤング率が１００ＧＰａ以上であり、線膨張係数が２０×１０-6／℃以下であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の車輪支持用転がり軸受装置は、軽量であることに加えて、剛性不足、クリープ、予圧抜け、転動体の乗り上げによる剥離等の諸問題が生じにくい。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る車輪支持用転がり軸受装置の一実施形態の構造を示す断面図である。
【図２】図１の車輪支持用転がり軸受装置の外輪の断面図である。
【図３】図１の車輪支持用転がり軸受装置の外輪の側面図である。
【図４】軽合金複合材料中の硬質粒子の割合と軽合金複合材料の強度との相関関係を示すグラフである。
【図５】軽合金複合材料中の硬質粒子の割合と軽合金複合材料のヤング率との相関関係を示すグラフである。
【図６】軽合金複合材料中の硬質粒子の割合と軽合金複合材料の線膨張係数との相関関係を示すグラフである。
【図７】軽合金複合材料中の硬質粒子の割合と軽合金複合材料の曲げ試験における変位との相関関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明に係る車輪支持用転がり軸受装置の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明に係る車輪支持用転がり軸受装置の一実施形態の構造を示す断面図（軸方向に沿う平面で破断した断面図）である。また、図２は、図１の車輪支持用転がり軸受装置に組み込まれている外輪の断面図（軸方向に沿う平面で破断した断面図）であり、図３は、該外輪の側面図（軸方向から見た図）である。なお、本実施形態においては、車輪支持用転がり軸受装置を自動車等の車両に取り付けた状態において、車両の幅方向外側を向いた部分を外端側部分と称し、幅方向中央側を向いた部分を内端側部分と称する。すなわち、図１においては、左側が外端側となり、右側が内端側となる。
【００１４】
図１の車輪支持用転がり軸受装置１は、略円筒形状のハブ輪２と、略リング状の内輪３と、略円筒形状の外輪４と、二列の転動体５，５と、転動体５を保持する保持器６，６と、を備えている。ハブ輪２の内端側部分には外径の小さい円筒部１１が形成されており、該円筒部１１に内輪３が圧入されている。そして、内輪３よりも内端側に突出している円筒部１１の先端部分が径方向外方に加締め広げられて、内輪３とハブ輪２とが一体的に固定されている。ただし、内輪３とハブ輪２とを、ナットにより一体的に固定してもよい。この場合には、ナットによって内輪３に必要な予圧を付与することができる。そして、ハブ輪２及び内輪３の外方には、略円筒形状の外輪４が同心に配されている。なお、内輪３とハブ輪２とが一体的に固定されたものが、本発明の構成要件である内方部材に相当し、外輪４が本発明の構成要件である外方部材に相当する。
【００１５】
ハブ輪２の外周面の軸方向中間部及び内輪３の外周面には、それぞれ転動体５の軌道面が形成されており、ハブ輪２の軌道面は第一内側軌道面２０ａ、内輪３の軌道面は第二内側軌道面２０ｂとされている。また、外輪４の内周面には、前記両内側軌道面２０ａ，２０ｂに対向する軌道面が形成されており、第一内側軌道面２０ａに対向する軌道面は第一外側軌道面２１ａ、第二内側軌道面２０ｂに対向する軌道面は第二外側軌道面２１ｂとされている。さらに、第一内側軌道面２０ａと第一外側軌道面２１ａとの間、及び、第二内側軌道面２０ｂと第二外側軌道面２１ｂとの間には、それぞれ複数の転動体５が転動自在に配置されている。なお、図示の例では、転動体として玉を使用しているが、車輪支持用転がり軸受装置１の用途等に応じて、ころを使用してもよい。
【００１６】
さらに、外輪４の内端側部分の内周面と内輪３の内端側部分の外周面との間、並びに、外輪４の外端側部分の内周面とハブ輪２の中間部の外周面との間には、それぞれシール装置７ａ，７ｂが設けられている。
さらに、ハブ輪２の外周面の外端側部分には、図示しない車輪を固定するための車輪取り付け用フランジ１０が、径方向外方に突出するように設けられている。そして、外輪４の外周面には、車輪取り付け用フランジ１０から離間する側の端部に、図示しない懸架装置を固定するための懸架装置取り付け用フランジ１３が、径方向外方に突出するように設けられている。
【００１７】
このような車輪支持用転がり軸受装置１を自動車等の車両に組み付けるには、懸架装置取り付け用フランジ１３を懸架装置に固定し、車輪を車輪取り付け用フランジ１０に固定する。その結果、車輪支持用転がり軸受装置１によって車輪が懸架装置に対し回転自在に支持される。すなわち、内輪３とハブ輪２とが一体的に固定されたものが回転輪となり、外輪４が固定輪（非回転輪）となる。
【００１８】
このような車輪支持用転がり軸受装置１においては、ハブ輪２及び外輪４の少なくとも一方は、軌道面（ハブ輪２の場合は第一内側軌道面２０ａ、外輪４の場合は第一外側軌道面２１ａ及び第二外側軌道面２１ｂ）を含む部分が炭素鋼で構成され、残部が、アルミニウム又はマグネシウムを含有する軽合金と強化材である硬質粒子とを含む軽合金複合材料で構成されている。
【００１９】
この軽合金複合材料は、ヤング率が１００ＧＰａ以上で且つ線膨張係数が２０×１０-6／℃以下であることが好ましい。中炭素鋼のヤング率は２００ＧＰａだが、車輪支持用転がり軸受装置において必要な剛性は１００ＧＰａ程度である。また、軽合金複合材料の線膨張係数が２０×１０-6／℃以下であれば、熱膨張によるクリープや予圧抜けを抑制することができる。
【００２０】
外輪４の一部が軽合金複合材料で構成されている場合の例を、図２に示す。略円筒形状の外輪４は、第一外側軌道面２１ａ及び第二外側軌道面２１ｂを含む内径側部材３１と、懸架装置取り付け用フランジ１３を備える外径側部材３２とからなる。内径側部材３１は、中炭素鋼，軸受鋼等の炭素鋼で構成されており、第一外側軌道面２１ａ及び第二外側軌道面２１ｂを含む内周面は、高周波焼入れ等の焼入れが施されて硬化されている。なお、中炭素鋼としてはＳ５０〜Ｓ５５Ｃ相当材やＳＡＥ１０７０が好ましく、軸受鋼としてはＳＵＪ２，ＳＵＪ３が好ましい。
【００２１】
一方、外径側部材３２は、軽合金と硬質粒子とを含む軽合金複合材料で構成されている。軽合金はアルミニウム又はマグネシウムを含有する合金であり、硬質粒子は強化材として機能している。この軽合金複合材料は、母材が軽合金であるため、非常に軽量である。また、硬質粒子で強化されているため、軽合金単体と比べて高強度である。
軽量化のためには、内径側部材３１を薄肉とすることが好ましいが、薄肉化しすぎると車輪支持用転がり軸受装置１の寿命が低下するおそれがある。よって、内径側部材３１の第一外側軌道面２１ａ及び第二外側軌道面２１ｂの部分の径方向厚さＬは、転動疲労の点からの限界肉厚である転動体の直径の２５％以上で、且つ、引張の残留応力が残らない厚さとすることが好ましい。
【００２２】
また、内径側部材３１が薄肉化することによるクリープを防ぐために、内径側部材３１と外径側部材３２は回転しないように固定することが好ましい。例えば、圧入による固定や、図３に示すようにピン４０による固定が好ましい。図３においては、１個のピンで固定しているが、２個以上のピン４０を用いて固定しても差し支えない。
なお、内径側部材３１は、炭素鋼で構成された一体の部材としてもよいが、内径側部材３１のうち第一外側軌道面２１ａ及び第二外側軌道面２１ｂが形成されていない軸方向中央部分３１Ｂについては、炭素鋼で構成されていなくても差し支えないので、外径側部材３２と同様に軽合金複合材料で構成してもよい。すなわち、第一外側軌道面２１ａ又は第二外側軌道面２１ｂが形成されている軸方向両端部分３１Ａ，３１Ｃについては炭素鋼で構成し、軸方向中央部分３１Ｂについては軽合金複合材料で構成して、これら３つの部材を一体的に固定して内径側部材３１としてもよい。
【００２３】
このように、ハブ輪２や外輪４の一部が軽量な軽合金複合材料で構成されているので、車輪支持用転がり軸受装置１は十分な軽量化が達成されている。また、軽合金複合材料は硬質粒子で強化されているため、高強度且つ高ヤング率である。よって、車輪支持用転がり軸受装置１に回転によるモーメントが作用した場合に大きな荷重が負荷されるフランジ１０，１３の付け根部は、十分な剛性を有している。
【００２４】
また、特許文献１のように外輪とナックルを一体的に形成する場合には、従来のアルミニウム合金を用いると、ナックルの付け根部の剛性が不十分となるが、前記軽合金複合材料を用いれば剛性は十分である。
さらに、回転によるモーメントが作用して大きな荷重が負荷されても、フランジ１０，１３の撓みが小さいため、自動車の操舵性が悪化しにくい。さらに、軽合金複合材料の線膨張係数が炭素鋼のそれと近いため、高温時に熱膨張の差異により、しめ代が減少してクリープが発生したり、予圧抜けによる剛性の低下が生じたり、転動体の乗り上げによる剥離が生じるおそれがほとんどない。
【００２５】
このとき、軽合金複合材料のうち硬質粒子の割合は、１０体積％以上７０体積％以下であることが好ましい。１０体積％未満であると、軽合金複合材料の強度やヤング率が不十分となるおそれがあるとともに、軽合金複合材料と炭素鋼との線膨張係数の差が大きくなるおそれがある。一方、７０体積％超過であると、母材である軽合金の割合が少なくなりすぎて、加工性の低下等の問題が発生するおそれがある。また、硬質粒子の粒径は、取り扱い性の点から１μｍ以上３０μｍ以下が好ましい。
【００２６】
軽合金複合材料の強度を向上させる方法としては、上記のような硬質粒子の割合を変化させる方法の他に、軽合金複合材料の母材である軽合金の強度を向上させる方法と、強化材である硬質粒子の種類を最適化する方法等がある。
まず、母材である軽合金の強度を向上させる方法について説明する。図４のグラフに示すように、母材の強度向上は軽合金複合材料の強度向上につながるため、高強度の軽合金を母材として選択することが好ましい。
【００２７】
例えば、合金元素として銅，マグネシウム，ケイ素等が添加された鍛造品用のアルミニウム合金２６１８，４０３２，５０８３，６０６１や、高温強度が優れる鋳物品用のアルミニウム合金ＡＣ４Ｃ，ＡＣ８Ａがあげられる。前者はＪＩＳ  Ｈ４１４０に規定されており、後者はＪＩＳ  Ｈ５２０２に規定されている。また、合金元素としてアルミニウム，亜鉛等が添加された高強度のマグネシウム合金ＡＺ３１，ＡＺ６１，ＡＺ８０，ＡＺ９１，ＺＫ６０も好適である。
【００２８】
次に、硬質粒子の種類を最適化する方法について説明する。硬質粒子としては、炭化物，窒化物，酸化物，ホウ化物等の高剛性，低密度のセラミックス粒子（例えば、炭化ケイ素，アルミナ，窒化ケイ素，酸化マグネシウム，酸化ケイ素，窒化アルミニウム，ホウ酸アルミニウム）が好ましい。硬質粒子の種類は、高剛性且つ低密度であれば特に限定されるものではないが、軽合金複合材料のヤング率を炭素鋼と同等とするためには、炭素鋼以上のヤング率を有するセラミックスの粒子を選択することが好ましい。
【００２９】
さらに、母材である軽合金との密着性が良好なセラミックス粒子が好ましい。ただし、硬質粒子と母材である軽合金とに共通する成分が含まれる場合には、両者の濡れ性が低下する場合がある。例えば、合金元素としてアルミニウムが添加されたマグネシウム合金とアルミナ粒子とを組み合わせた場合には、両者にアルミニウムという共通する成分が含まれているため、濡れ性が低い。
【００３０】
なお、軽合金複合材料中の硬質粒子の割合は、軽合金複合材料の剛性，加工性，変形性に影響する。使用する硬質粒子の種類によっては、５０体積％以上使用しても加工性が低下しない場合がある（例えばホウ酸アルミニウム）。
また、母材である軽合金と反応して反応相を形成するような硬質粒子を使用すれば、母材と硬質粒子との間での破壊を抑制することができる。
【００３１】
軽合金複合材料を製造する方法は特に限定されるものではないが、軽合金の溶湯に硬質粒子を混合する方法、軽合金の粉末と硬質粒子を混合して押出し固化成形する粉末冶金法、セラミックス多孔体に軽合金の溶湯を流し込む含浸法、セラミックス多孔体に軽合金の溶湯を流し込み加圧する加圧鋳造法等があげられる。軽合金，硬質粒子の種類や硬質粒子の割合に応じて、好適な製造方法を選択すればよい。
【００３２】
〔実施例〕
以下に実施例を示して、本発明をさらに具体的に説明する。軽合金複合材料中の硬質粒子の割合と軽合金複合材料の各種物性との関係を調査した。すなわち、母材である軽合金の種類をアルミニウム合金ＡＣ８Ａとするとともに、硬質粒子の種類をホウ酸アルミニウムとして、硬質粒子の割合を種々変更した軽合金複合材料の強度（０．２％耐力），ヤング率，線膨張係数，及び変位を測定した。
【００３３】
強度は引張試験により測定した。引張速度は０．７５ｍｍ／ｍｉｎである。結果を図４のグラフに示す。なお、図４のグラフには、母材を純アルミニウムとした場合の結果を参考例として示してある。
また、ヤング率は共振法により測定した。円板状の試験片（直径１６ｍｍ、厚さ１０ｍｍ）は切削及び研磨により作製した。結果を図５のグラフに示す。図５のグラフから分かるように、硬質粒子の割合が１０体積％以上であれば、軽合金複合材料のヤング率が１００ＧＰａ以上となる。なお、母材である軽合金の種類がマグネシウム合金である場合は、硬質粒子の割合は１０体積％以上とすることが好ましいが、２０体積％以上とすることがより好ましく、３０体積％以上とすることがさらに好ましい。
【００３４】
さらに、線膨張係数は、直径４ｍｍ、長さ２０ｍｍの棒状の試験片を用いて、室温から３５３Ｋまでの温度範囲について測定した。結果を図６のグラフに示す。硬質粒子の割合を変化させることにより、軽合金複合材料の線膨張係数を中炭素鋼の１２×１０-6／℃に近づけることができるから、熱膨張の差異によるクリープや予圧抜けを抑制することが可能である。図６のグラフから分かるように、硬質粒子の割合が１０体積％以上であれば、線膨張係数が２０×１０-6／℃以下となる。軽合金複合材料の線膨張係数は、２０×１０-6／℃以下が好ましいが、中炭素鋼の線膨張係数により近い１５×１０-6／℃以下がより好ましい。
【００３５】
さらに、変位は、室温下での３点曲げ試験により測定した。すなわち、寸法５ｍｍ×１０ｍｍ×４０ｍｍの直方体状の試験片を作製し、曲げポンチ半径３ｍｍ、試験速度２ｍｍ／ｍｉｎという条件で３点曲げ試験を行い、試験片の変位量を測定した。結果を図７のグラフに示す。なお、図７のグラフにおける変位の数値は、Ｓ５３Ｃ製の試験片の変位を１とした場合の相対値で示してある。硬質粒子の割合が１０体積％以上であれば、車輪支持用転がり軸受装置の機能が損なわれない程度の変位（２以下）となる。
【００３６】
なお、軽合金複合材料の密度及び硬質粒子の割合は、アルキメデス法により測定した。また、軽合金複合材料において硬質粒子の種類を変更したとしても、ホウ酸アルミニウムの場合と同様の効果が得られる。
次に、本実施形態の車輪支持用転がり軸受装置１とほぼ同様の構成の車輪支持用転がり軸受装置を製造し、外輪の外径側部材を構成する軽合金複合材料の種類を種々変更した場合の各種物性や軸受性能を評価した。
【００３７】
軽合金複合材料は、母材である軽合金をアルミニウム汎用合金ＡＣ８Ａ又はマグネシウム汎用合金ＡＺ９１とし、硬質粒子をホウ酸アルミニウム，炭化ケイ素（ＳｉＣ），窒化アルミニウム（ＡｌＮ），又はアルミナとした。そして、硬質粒子の割合を１０〜９０体積％の間で種々変更した。
なお、比較例として、外輪の外径側部材をホウ酸アルミニウム粒子の焼結体，中炭素鋼Ｓ５３Ｃ，ジュラルミン，又はマグネシウム合金ＡＺ８０で構成した車輪支持用転がり軸受装置も用意して、同様に各種物性や軸受性能を評価した。
【００３８】
母材である軽合金がアルミニウム汎用合金ＡＣ８Ａである場合を表１に示し、マグネシウム汎用合金ＡＺ９１である場合を表２に示す。
【００３９】
【表１】
2010209964.tif 000003
【００４０】
【表２】
2010209964.tif 000004
【００４１】
表１，２中に記載の軽合金複合材料の各種物性、すなわち硬質粒子の割合，強度，ヤング率，線膨張係数の測定方法は、前述と同様である。ただし、試験片形状が異なるため、図４〜７のグラフとは測定値が異なっている。
【００４２】
また、表１，２中に記載の外輪の重量は、外径側部材が中炭素鋼Ｓ５３Ｃで構成された外輪の重量を１００とした場合の相対値で示してある。表１，２から分かるように、軽合金複合材料中の硬質粒子の割合が１０体積％以上であれば、外輪の重量は、外径側部材を中炭素鋼Ｓ５３Ｃで構成した場合の約５０％となり、大幅な軽量化が達成される。
さらに、表１，２中に記載の変位は、ナックルに取り付けられた状態の車輪支持用転がり軸受装置に応力（回転によるモーメントが作用した場合に負荷されるような応力）を負荷した際に、外輪のフランジに生じた変位の量を測定したものである。詳述すると、普通自動車用のナックルと車輪支持用転がり軸受装置の外輪のフランジとをボルトにより固定して、外輪のフランジから軸方向に３００ｍｍ離れた位置に、径方向内方に向く２０００Ｎの荷重を負荷することにより、外輪のフランジに応力を負荷した。
【００４３】
このような応力の負荷によりフランジが若干撓んで傾斜するので、応力無負荷時のフランジ面と応力負荷時のフランジ面とがなす傾きを測定し、変位とした。なお、表１，２中に記載の変位は、外径側部材を中炭素鋼Ｓ５３Ｃで構成した比較例４の変位を１とした場合の相対値で示してある。
さらに、表１，２中に記載のしめ代変化量は、車輪支持用転がり軸受装置の実用温度である６０℃に保持した場合の、内径側部材と外径側部材との嵌め合いのしめ代の変化量を測定したものである。なお、表１中に記載のしめ代変化量は、外径側部材をジュラルミンで構成した比較例５のしめ代変化量を１とした場合の相対値で示してあり、表２中に記載のしめ代変化量は、外径側部材をＡＺ８０で構成した比較例９のしめ代変化量を１とした場合の相対値で示してある。
【００４４】
さらに、表１，２中に記載の電食は、塩水噴霧試験により評価したものである。すなわち、車輪支持用転がり軸受装置を塩水噴霧試験機内に装着し、霧状の塩水（濃度は５質量％）を室温下において９６時間噴霧した。なお、表１，２中に記載の◎印は、腐食による形状変化が無く車輪支持用転がり軸受装置の機能が損なわれなかったことを示す。また、○印は、若干の腐食や形状変化が見られるものの、車輪支持用転がり軸受装置の機能が損なわれなかったことを示す。さらに、×印は、腐食により形状が変化し、車輪支持用転がり軸受装置の機能が損なわれたことを示す。
【００４５】
車輪支持用転がり軸受装置の使用環境下においては、水分との接触が避けられないため、外輪の内径側部材と外径側部材が異種材料で構成されている場合は、電食が生じやすい。しかしながら、軽合金複合材料中の硬質粒子の作用により電食が抑制されるため、硬質粒子の割合が１０体積％以上では車輪支持用転がり軸受装置の機能が損なわれず、４０体積％以上では電食が生じなかった。
【００４６】
さらに、表１，２中に記載の機械加工性は、外径側部材の製造時にフランジ面の切削加工に要した時間により評価したものである。なお、表１中に記載の○印は、ジュラルミン（比較例５）の加工時間の１倍以下であったことを示す。また、△印は、ジュラルミンの加工時間の１倍超過２倍以下であったことを示す。さらに、×印は、ジュラルミンの加工時間の２倍超過であったことを示す。
【００４７】
さらに、表２中に記載の○印は、ＡＺ８０（比較例９）の加工時間の１倍以下であったことを示す。また、△印は、ＡＺ８０の加工時間の１倍超過２倍以下であったことを示す。さらに、×印は、ＡＺ８０の加工時間の２倍超過であったことを示す。
【符号の説明】
【００４８】
１      車輪支持用転がり軸受装置
２      ハブ輪
３      内輪
４      外輪
５      転動体
１０      車輪取り付け用フランジ
１３      懸架装置取り付け用フランジ
２０ａ    第一内側軌道面
２０ｂ    第二内側軌道面
２１ａ    第一外側軌道面
２１ｂ    第二外側軌道面
３１      内径側部材
３２      外径側部材
【図１】
2010209964.tif 000005
【図２】
2010209964.tif 000006
【図３】
2010209964.tif 000007
【図４】
2010209964.tif 000008
【図５】
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【図６】
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【図７】
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