JP2004331065A - ハブ及びハブキャップ - Google Patents

Abstract

【課題】 ハブに容易に取付可能であり、所望の程度に締付け可能であるが、取付位置から、偶発的に緩みを生じたり、取り外れることのないハブキャップの提供。
【解決手段】 ハブはねじ切られ、好ましくは、複数のノッチを平坦な半径方向外側端面に有している。ハブキャップは、ねじ切り端で終端する開口端と、閉鎖端と、両端間に不連続のラジアルフランジを有している。一以上のラッチングタブが不連続にフランジに設けられ、各タブはノッチに嵌る突起を有している。タブは手動で引き上げてノッチからタブは取外されることが可能であるが、これに対して、ハブキャップのねじ込みが解かれることはない。
【選択図】 図１

Description

本発明はハブキャップに関するものであり、より詳細には、トラックなどの新規なハブ及びハブキャップアセンブリに関するものである。

従来、ほとんどのハブキャップ、特にトラックのハブキャップは、ガスケットや複数のボルト、スタッド、押さえネジによって取付けられ、固定されていた。これによると、ハブの外側部は、ボルトやスタッドの軸部を受容するために必要以上に厚くならざるをえなかった。そうでない場合は、フランジがハブの中央に延びることになり、製造上の困難さが増し、又、他の欠点を有することになる。ハブにねじ込まれる従来のハブキャップも幾つかはあるが、これらのハブキャップは、本発明のラッチングという特徴や他の有利な点を欠いている。従って、これらのハブキャップは意図せずに、ねじが外れるおそれがあった。

当然のことながら、少なくとも６個、場合によっては１２個のボルトやスタッドが各ハブに備わっていると、各ハブの部品数は多くなり好ましいものではない。使用においては、各スタッドやボルトは均一にトルクされるべきもので、そうでない場合は漏れや不均一状態を生じさせるおそれがある。

これに対して、本発明のハブキャップによると、手での締付けやレンチなどでの締付け、両方を用いることによっても、ハブキャップは所望の程度の締りで、ねじ込むことができる。

本発明の目的は、特に設計されたハブに使用される改良された、迅速に取外し可能なハブキャップの提供である。

別の目的は、開口端にねじ切りを有し、ロック手段を有するねじ切られたハブとかむようにされているハブキャップの提供である。

さらなる目的は、ハブに容易に取付可能であり、所望の程度に締付け可能であるが、取付位置から、偶発的に緩みを生じたり、取り外れることのないハブキャップの提供である。

さらなる目的は、一以上のラッチングタブを有し、少なくともその一つは自動的に一以上の特に設計されたノッチとかみ合い、意図的にラッチングタブを偏らせてノッチから取り外すことなしに、取り外されることのないラッチングタブを有するハブキャップの提供である。

さらなる目的は、ノッチや戻り止めからラッチングタブが迅速に取り外されるのに十分に収縮する一以上のラッチングタブを提供することである。

別の目的は、実施例において、ラッチングタブが半径方向に配列されているラジアルフランジと比較して柔軟性を有する一以上のラッチングタブの提供である。

さらなる目的は、ラッチングタブと、所望のトルクで取付けるときにレンチによって掴まれるための六角形状又は八角形状部を閉鎖端上に有するハブキャップの提供である。

本発明のさらなる目的は、堅いプラスチック材料で製造されるハブキャップの提供である。

ハブユニットは、一組のねじ切りと、ハブの半径方向に延びているシール面上の平坦面内の複数のノッチ（notch）と、さらに、ねじ切りと、閉鎖端部と、少なくとも一つの弾性のラッチングタブが不連続に設けられている不連続ラジアルフランジを有するハブキャップとを備えている。一以上のラッチングタブは、ノッチの一つに嵌められるフォーメーション（成形部）を有している。一実施例においては、ハブのねじ切り部の周方向の輪切りは、弾性のＯ−リングや類似のガスケットに適合している。

新規なハブキャップアセンブリは、二つのラッチングタブと、ラッチングタブのフォーメーションに適合する好適には８から１６個の複数のノッチがあることが好ましい。タブはその内在する弾性によって偏ることにより、タブ上のフォーメーションがノッチに嵌る。そして、この弾性に逆らって引き上げることによって取り外される。タブ上のラッチングフォーメーションは、後方の端面又は垂直面と、ラジアルフランジ面と平行である平坦なオフセット面部と、ノッチへの入りを容易にする連結又は傾斜面部とを備えている。フォーメーションはタブ上の外側に設けられ、さらにタブには、タブフォーメーションとノッチとのかみ合いを解きたいときに、タブを引き上げ易くするツマミ部が設けられてもよい。

本来的な目的を含むこれらの本発明の目的及びその他の目的、さらに、これらの実現方法については、以下の本発明を実施するための最良の形態及び図面を参照することによってより明確になるであろう。図面中の参照符号は複数の図を通じて同じ箇所を指している。

以上の本発明のハブキャップによれば、簡易な構成であって、ハブに容易に取付可能であり、所望の程度に締付け可能であるが、取付位置から、偶発的に緩みを生じたり、取り外れることのないハブキャップを提供することができる。

ここで、より詳細に図面を参照すると、図１及び２では、回転・非駆動の車両ハブアセンブリ２０の一形態が示されている。また、図１は、取外し可能なハブキャップ２２が、変形可能なＯ−リング２６形式のガスケット手段２４とともに、間隔を隔てた位置で示されている。ハブアセンブリ２０は、軸方向の外側端部が平面状の半径方向の端面２５で終端している主壁２３とＯ−リング２６を受容する輪切り部２７（図３）を備えている。

図２は、ハブ２０が、軸方向内側及び外側のベアリングアセンブリ３０、３２にジャーナルされている状態を示している。各ベアリングアセンブリ３０、３２は、半径方向の内レース３８、４０及び外レース４２、４４内で動作するテーパローラー３４、３６を有しており、ここでは、ハブ主壁２３の部分として一体となっている。これらのテーパローラー３４、３６は、保持器４６、４８によって保持されている。ハブ主壁２３には、ねじ穴５０が設けられており、これはハブキャップ２２の軸方向内側のマージン５１と螺合するものである。ハブアセンブリ２０は、また、ボルトやスタッド５６を適合させるハブアセンブリ２３に設けられた複数の孔５４で、ホイール（図示せず）を固定させるラジアルフランジ５２などの他の要素をも有している。ハブアセンブリ２０は、また、ホイールの配置を補助し、ホイールを中央に固定させるのを助ける位置補助要素５７も有している。

ここで、ハブキャップ２２を参照すると、このユニットは軸方向最も外側の閉鎖端面６０と複数の工具当接面６２を有している。さらに、ハブキャップは連結面６４と中空の連続側壁６６を有している。ハブキャップ２２の連続した軸方向最も内側の溝（マージン）５１は、ねじ切り７０と不連続のラジアルフランジ７２を有している。ラジアルフランジ７２は、ハブ２０の平坦な端面２５とかみ合う軸方向内面７４（図３）と、端部が幾分柔軟性を有するラッチングタブ胴部７８を有する二つのラッチングタブ７６を有している。

ラッチングタブ７６は、突起７９をその下面に有し、これは傾斜面部８０と、オフセット面部８２と端面又は垂直面８４を備えている。突起７９は、ハブ壁２３に形成されているノッチ８８とかみ合わさるように設計されている。各ノッチ８８（図５）は、半径方向内壁９０と、底面９２と斜面９４を有している。さらに、ノッチ８８は、突起７９の垂直面又は端面８４とかみ合わさる垂直端壁９８を有している。

突起７９とハブ壁２３内のノッチ８８との配置によって、ハブキャップ２２は時計回りのみの回転が可能となる。ラッチングタブが、その内在する弾性に逆らって取り外される場合には、ハブキャップのねじ込みが解かれ、反時計回りに回転されることは可能である。この場合には、ハブは固定された位置から取り外されることが可能である。複数のノッチ８８とねじ切り５０、７０のピッチによって、ハブキャップ２０は、所望のトルクで正確に締付けられることができる。これによると、６回や８回のボルトの調節やトルク調節は必要なく、１回の調節だけで所定の仕様に達する。例えば、８から１６個のノッチ８８を設けることによって、締付けの程度を正確にコントロールすることができる。締付ける間は、Ｏ−リング２６や他のガスケットは所望の程度に圧縮される（図３）。輪切り部２７の形状は、Ｏ−リングの変形がある程度生じるような形状になっており、したがって、輪切り部２７の直線壁３１を越えてＯ−リング２６の部分と適合する傾斜面２９が存在している。

ハブキャップ２２は、また、開口部９９に留められタイヤの膨張圧の感知や他のセンサのために設けられる一以上のフィッティングやその他の開口部９９のフィッティングを適合することもできる。

使用においては、本発明に係る新規なハブ及びハブキャップは極めて簡易である。ハブは軸に適切に留められ、ハブ部品が正確に取付けられていると仮定すると、Ｏ−リングは輪切りの受容部に配置される。次に、ハブキャップは、ハブのねじ切りとかみ合いながら取付けられ、キャップは時計回りの回転によって締付けられる。数回転の後、フォーメーション７９はノッチ８８の上に重なりはじめる。フォーメーション７９は、一つのノッチ８８に入り続けるが、キャップが時計回りに回転されるかぎり、次のノッチ８８に移動することになる。

ハブキャップの回転の際に十分なトルクが得られたとき、フォーメーション７９は、ノッチ８８内に収まる。以後は、キャップは、意図的、偶発的いずれにしても、反時計回りに回転されない。ハブキャップを意図的に取り外す場合には、ハブキャップのラッチングタブの柔軟部に上向きの力を加えて、ノッチとかみ合っているフォーメーションを引き出す。その結果、ハブキャップは容易に取り外される。

バーニヤ効果を得るために、ノッチは、フォーメーションを備えるタブを除く全てに対して、幾分オフセットであってもよい。換言すると、二つのタブに対して９や１１といった奇数個のノッチであってもよく、そうすると、少なくとも一つのタブをあるノッチ内に対応させるためには、タブを少しだけ回転させるだけでよくなる。さらに、採りうる他の構成としては、複数のラッチングタブを備えているが、一つのタブを受容する一つのノッチしか備わっていないものがありえよう。タブと溝の数は許容される逆回転の程度を決定することになる。

もちろん、ハブ及びハブキャップのねじ切りは、反時計回りに回転することで一方が他方に締付けられ、時計回りの回転によって、取り外されるといった、いわゆる、左回りであってもよい。この場合は、ラッチングタブのフォーメーションも、逆になる。

構成要素の製造に用いられる材料は、堅く、弾性のある熱可塑性のものが好ましく、ハブキャップについては、例えば、ポリアミド系合成繊維、ポリカーボート、その他適当な充填されまたは充填されない材料などである。この堅い材料は射出成形されることが好ましい。この方法によると、ハブキャップの不連続フランジが単一で形成され、タブ及び突起のアセンブリが非常に簡易になる。この方法によって、さらに、断面と厚みの異なる部分が容易に形成されることが確実になる。例えば、ねじ切り、閉端部、リング７２とラッチングタブ７６は異なる半径方向の広がりをもって、異なる断面にて形成される。

ハブ２０自体は、堅い金属で製造されることはもちろんであるが、その他の適当な材料も用いてもよい。図示のガスケットは、適切に溝に適合するＯ−リングであるが、平面ガスケットを用いてもよい。この場合は、溝は省略してもよく、フランジは平面状であってもよいし、一以上の周方向のリッブを備えていてもよい。また、タブは、例えば、タブ周辺を覆うプラスチックの保護片を超音波溶接することによって保護されてもよい。この例では、この保護部材を破壊しなければ、タブを引き上げてハブキャップを取り外すことはできないので、ハブキャップの不正操作防止を容易にすることができる。

他の方法や装置が当業者にとって想到であろうが、本発明の精神や請求の範囲から離れることなく変更や改良がなしうることは当然である。

ハブとハブキャップとガスケットが示されている車両ハブアセンブリの斜視図である。 ハブと関連部品とハブキャップが取付けられた位置を示している縦断面図である。 ハブ及びハブキャップを互いにかみ合わせて、両部材の間にガスケットを押し込んでいるネジの部分断面図を拡大したものである。 ラッチングタブとハブキャップのラジアルフランジ部の拡大斜視図であって、ラッチングタブの突起の構造を示すものである。 本発明に係るハブのラジアルフランジ面の一つのノッチの一部切欠き拡大斜視図である。 本発明に係るラッチングタブの一実施例の拡大斜視図であって、ハブに対してラッチされている位置が示されており、さらに、ラッチングタブ上に延びるツマミ部を備えたラッチングタブの一形態を示すものである。

符号の説明

２０ ハブアセンブリ
２２ ハブキャップ
２３ ハブ主壁
２４ ガスケット手段
２６ Ｏ−リング
５２ ラジアルフランジ
７２ ラジアルフランジ
７６ ラッチングタブ
７９ 突起
８８ ノッチ

Claims (15)

1. ホイールハブ用のハブキャップであって、前記ハブキャップは、ねじ切られたハブと弾性ガスケット部材と組み合わされ、前記ハブは、中心穴と、環状のラジアル面を備え、前記面は半径方向内側部から連続しており、少なくとも一つのノッチが半径方向外側面部に設けられ、
   前記ハブキャップは、第一閉端部と、連続した中空側壁と、ラジアルフランジと、ネジ切られた第二端部を有する剛性の胴体を備え、前記ラジアルフランジは、封止力を前記ハブの軸方向外側面に及ぼす面を有し、周方向に不連続であって、
   前記ハブキャップは、少なくとも一つのラッチングタブを備え、前記ラッチングタブは、前記フランジに不連続に配置され、軸方向の突起を有し、
   前記ハブキャップと前記ハブが互いに螺合しているときに、前記ラッチングタブは、前記半径方向外側面部内の前記ノッチと組み合わさり、一方向には回転運動することが可能であるが、反対方向への回転は、前記ラッチングタブが、軸方向に引き上げられて、前記半径方向外側面部内の前記ノッチとのかみ合わせが解かれる場合にのみに可能となるハブキャップ。
2. 前記ハブは、溝を有し、前記弾性ガスケットは、前記溝に嵌め込まれるＯ−リングである請求項１のハブキャップ。
3. 前記ハブは、前記半径方向外側面部内に複数のノッチを有する請求項１のハブキャップ。
4. 前記半径方向外側面部内に６個から１２個のノッチを有する請求項１のハブキャップ。
5. 前記ハブキャップは二つのラッチングタブを有する請求項１のハブキャップ。
6. 前記ラッチングタブは、前記不連続ラジアルフランジ上の軸方向内面と同一平面上にある軸方向内面部を有している請求項１のハブキャップ。
7. 前記ラッチングタブの前記軸方向断面は、前記不連続ラジアルフランジの軸方向断面と比べて、薄厚である請求項１のハブキャップ。
8. 前記ラッチングタブは、前記ラッチングタブ上の前記軸方向の突起を越えて半径方向に延びているツマミ部を有する請求項１のハブキャップ。
9. 前記ラッチングタブは、前記ラジアルフランジの半径方向外端を越えて半径方向に延びているツマミ部を有する請求項８のハブキャップ。
10. 前記ハブキャップは、射出成形され、充填されまたは充填されないポリアミド系合成繊維物質である請求項１のハブキャップ。
11. 前記ハブキャップは、射出成形され、充填されまたは充填されないポリカーボネート物質である請求項１のハブキャップ。
12. 前記ラッチングタブ上の前記軸方向の突起は、前記フランジと平行である平坦面部と、前記平坦面部と接している傾斜部と、前記突起の一端である垂直面を備えている請求項１のハブキャップ。
13. 前記ハブのノッチの前記数は、前記ハブキャップ上のラッチングタブの数と均一に一致しない請求項１のハブキャップ。
14. ハブのねじ切りと組み合わされるねじ切りを有するハブキャップであって、前記ハブと前記ハブキャップの間に弾性ガスケットを保持しており、
    前記ハブキャップは、前記ハブキャップの軸方向内側端部にねじ切りと、軸方向に連続して延びている側壁面と、軸方向の前記ねじ切りと前記側壁面との間に位置し、半径方向に延びているフランジを備え、
    前記フランジは、半径方向外面部と、半径方向内面部を有し、周方向に不連続であり、前記ハブの軸方向の対面との当接面と、前記ハブの切り抜き部とかみ合う傾斜面を有する少なくとも一つのラッチング・フォーメーションを設けている軸方向内側面を有するラッチングタブと、前記切り抜き部とかみ合う前記タブ上の回転止め面を有し、
    前記ハブは、連続した半径方向の表面と、複数の切り抜きノッチを有しており、
    前記ノッチは、前記ハブキャップ・フランジ上の前記止めとかみ合わさる複数の回転止めと、ハブによって締められる軸方向内側面と、前記ハブキャップを閉鎖し、流路として不浸透とする端壁を有することを特徴とするハブキャップ。
15. 前記ハブキャップは、ポリカーボネート、ポリアミド系合成繊維物質などの熱可塑性物質である請求項１４のハブキャップ。

Images