JP2007038739A - ハブユニット - Google Patents

Abstract

【課題】車体に取り付けられ、車輪を回動自在に支持するハブユニットにおいて、トレッドの拡大に対応しつつも、重量、製造コストの増大を抑えたハブユニットを提供する。
【解決手段】外輪フランジ部３０の車両インナ側の主表面３０ｓに、車両インナ側の軸線方向に突出し、その内周面が開口部３５ａを形成する開口形成部３５が形成されている。さらに車両インナ側において、自身の内周面３６ｎと開口形成部３５の軸線方向端面３５ｓとにより段付き面を形成するように、開口形成部３５の車両インナ側端部に対し、軸線方向端面３５ｓよりも突出する形で結合された外輪インロー部３６が形成されている。カバー４４は、筒状に形成された筒状部４５に半径方向外側にストッパー部４８が形成されて、ストッパー部４８が開口形成部３５の軸線方向端面３５ｓに係合する形態で、カバー４４が開口形成部３５の内周面に取り付けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、車体に車輪を回動自在に支持するハブユニットに関する。

車体に取り付けられ、車輪を支持するためのハブユニットとして、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）等の制御のために、車輪の回転速度や回転方向を検出する回転検出器を備えるものがある（例えば、特許文献１）。

回転検出器は、センサーロータと、センサとを含み、センサーロータは、ハブユニットの回転部材に取り付けられ、センサは、このセンサーロータに対向するように静止部材側に取り付けられて、センサーロータの回転速度がセンサによって検出されることにより、車輪の回転速度や回転方向などの回転状態が検出される。

従来例を図５に回転検出器を備えたハブユニット１００を示す。図の右側が車両アウタ側、図の左側が車両インナ側である。ハブユニット１００は、ハブホイール３と、ハブホイール３の外周に、複列のアンギュラ玉軸受からなる、転がり軸受２とを含む。

ハブホイール３は、環状のハブフランジ１２が形成され、このハブフランジ１２には、ブレーキディスクロータ及びタイヤホイールが固定されて、ブレーキディスクロータ及びタイヤホイールとハブホイール３とが一体として回転する。

外輪２２は、外周面の車両インナ側の端部から半径方向に突出するフランジ部３０を有し、フランジ部の車両インナ側に突出した外輪インロー部３４を有する。そして外輪インロー部３４の外周面によって車両のキャリア５７を径方向に位置決めして、フランジ部３０のボルト挿通孔３１にボルト止めしてハブユニット１００が、車体に固定される。すなわち外輪インロー部３４は、ハブユニット１００を車体のキャリア５７に取り付ける場合に位置決めの機能を有する。

そしてハブユニット１００は、被検出部を有するセンサーロータ４１が内輪２１に圧入固定され、また回転検出器としての磁気センサ５３が備えられたカバー４４が外輪２２に圧入されている。また磁気センサ５３は、磁気検出素子５２等からなる。この回転検出器によって車輪の回転速度や回転方向が検出される。

特開２００４−３７３５６号公報

ところで、意匠面や性能面から、トレッド（左右の車輪間の距離）を拡大する場合がある。この場合において、ハブユニットの基本的な構造、部品等をできる限り変更しないようにして、車両のキャリア等の車体固定部材とハブユニットとの間にスペーサを組み込んで、トレッドを拡大することが行われる。

そこで、トレッドの拡大に対応しつつ、ハブユニットの基本的な構造の変更を最小限とし、重量や製造コストの増大を抑えたハブユニットが求められてきた。

本発明の課題は、車体に取り付けられ、車輪を回動自在に支持するハブユニットにおいて、トレッドの拡大に対応しつつも、重量、製造コストの増大を抑えたハブユニットを提供することである。

課題を解決するための手段及び発明の効果

上記課題を解決するための本発明は、
車体側に非回転に取り付けられる外輪部材と、この外輪部材と同心に配置されるとともに外輪部材に転動体を介して軸心回りに回転自在に設けられ車両の車輪が取り付けられて一体回転するハブホイールとを備え、外輪部材が、スペーサを介して、車体に取り付けられるハブユニットであって、
外輪部材は、該外輪部材の外周面の車両インナ側の端部から半径方向に突出する外輪フランジ部が設けられ、該外輪フランジ部の車両インナ側の主表面に、車両インナ側の軸線方向に突出し、その内周面が開口部を形成する開口形成部と、車両インナ側において、自身の内周面と開口形成部の軸線方向端面とにより段付き面を形成するように、開口形成部の車両インナ側端部に対し、軸線方向端面よりも突出する形で結合された外輪インロー部とが設けられ、
外輪インロー部の外周面によって車体に形成されたボルト挿通孔に対する位置決めを行い、外輪フランジ部の主表面にスペーサを介して、車体に固定される。

外輪フランジ部の車両インナ側の主表面に車両インナ側の軸線方向に突出した開口形成部が形成され、車両インナ側において、自身の内周面と開口形成部の軸線方向端面とにより段付き面を形成するように、開口形成部の車両インナ側端部に対し、軸線方向端面よりも突出する形で結合された外輪インロー部が設けられていることから、外輪インロー部の外周面によってハブユニットの車体に形成されたボルト挿通孔に対する位置決めを行ってハブユニットを車体に固定することができる。開口形成部の軸線方向端面から突出する形で外輪インロー部が設けられていることから、開口形成部等の構造を変更することなく、外輪インロー部の構造によって、トレッドの拡大に対応してハブユニットを車体に取り付け可能である。

さらに、外輪インロー部の開口形成部の軸線方向端面からの突出高さとスペーサの厚さとが等しく定めることができる。すなわち、スペーサの厚さによるトレッドの拡大を、外輪インロー部の突出高さによって調整する構造とすることができる。

そして外輪インロー部と段付き面を形成する軸線方向端面が、他部材の係合面とされる。つまり、外輪インロー部の内周面と開口形成部の軸線方向端面とが段付き面を形成していることから、軸線方向端面を他部材の係合面として利用することができる。

外輪インロー部は、開口形成部と一体として形成する構造とすることができる。
さらにこの場合において、外輪インロー部の外周面が開口形成部の外周面と軸線方向において面一として形成することができる。つまり外輪インロー部の外周面が開口形成部の外周面と軸線方向において面一となるように容易に形成することができ、外輪インロー部の広い領域を位置合わせに利用することができる。

或いは、外輪インロー部は、外輪部材とは別体の筒状に形成され、軸線方向の車両アウタ側端部の内周面にて開口形成部の外周面に結合する形態で、開口形成部の外周面側に取り付けられる構成とすることができる。このように外輪インロー部を別体として形成することにより、外輪インロー部の形成が容易であるとともに、製造コストを削減することができる。また、スペーサの厚さに応じた突出高さを有する外輪インロー部を製造しやすい。

ハブホイールの車両インナ側の端部に被検出部を有するセンサーロータが取り付けられ、外輪部材の開口形成部に、内輪部材及びセンサーロータを被うカバーと、該カバーに固定されセンサーロータの被検出部に対向して回転速度検出器とが取り付けられる構成とすることができる。外輪インロー部の突出高さによりスペーサの厚さによる調整を行う構成とすることからセンサーロータ及び回転速度検出器の構造をトレッドの変化に応じて変更する必要がなく、従来と同様にセンサーロータ及び回転速度検出器を使用することができる。

そして、カバーの円筒部には、ストッパー部が形成され、該ストッパー部が開口形成部の軸線方向端面をストッパー面としてカバーが開口形成部に嵌合されている。つまり外輪インロー部と開口形成部とによって段付き部が形成されているため、開口形成部の軸線方向端面をストッパー面として利用することができる。

以下図面を参照しつつ本発明の実施形態について説明する。

以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。図１は、本実施形態におけるハブユニット１の断面図である。なお、図の右側は、車両アウタ側、左側は、車両インナ側である。図１に示すように、ハブユニット１は、転がり軸受（外輪部材）２と、この転がり軸受２と同心に配置されるハブホイール（内輪部材）３と含んで構成される。

ハブホイール３は、軸心回りに回転する軸部１１と、軸部１１の車両アウタ側の端部には、その径方向に突出する環状のハブフランジ１２とを有している。軸部１１の外周には、アンギュラ玉軸受からなる転がり軸受２が装着されている。ハブフランジ１２は、ハブホイール３の外周面の車両アウタ側の端部からラジアル方向に突出するように形成されている。

このハブフランジ１２には、ブレーキディスクロータ及びタイヤホイールが固定されて、ブレーキディスクロータ及びタイヤホイールとハブホイール３とが一体として回転する。すなわちハブフランジ１２の主表面１８には、主表面１８からアキシャル方向の車両アウタ側へ突出するように、ブレーキディスクロータ及びタイヤホイールのラジアル方向の取付け位置をガイドするインロー部７が形成されている。ブレーキディスクロータがインロー部７に当接してブレーキディスクロータのハブフランジ１２に対する位置決めがなされ、さらにタイヤホイールがインロー部７に当接してタイヤホイールのハブフランジ１２に対する位置決めがなされる。そしてハブホイール３の挿通孔１５に挿通された複数本のハブボルトが、ブレーキディスクロータ及びタイヤホイールに形成されたそれぞれの取付け孔に挿通され、複数個のハブナットがそれぞれのハブボルトにねじ込まれて、タイヤホイールがブレーキディスクロータとともに、ハブホイール３に固定される。なお上記ハブホイール３は、Ｓ５５Ｃ等の機械構造用炭素鋼から熱間鍛造によって形成され、インロー部７は、ハブホイール３と一体として形成されている。

転がり軸受２は、固定輪となる外輪２２と、軸部１１に形成された内輪軌道２３，２４と外輪２２に形成された外輪軌道２５，２６とに沿って転動自在に配置された転動体である２列の玉群２７と、各列の玉群２７を保持した冠形保持器８と、ハブフランジ１２の側方において外輪２２に固定して軸部１１との間に介装されたシール部材２９を含む。

外輪２２は、Ｓ５５Ｃ等の機械構造用炭素鋼の熱間鍛造製であり、外周面の車両インナ側の端部から半径方向に外輪フランジ部３０が突設され、外輪フランジ部３０には、所定の位置にボルトを挿通するためのボルト挿通孔３１が形成されている。

外輪フランジ部３０の車両インナ側の主表面３０ｓに、車両インナ側の軸線方向に突出し、その内周面が開口部３５ａを形成する開口形成部３５が形成されている。さらに車両インナ側において、自身の内周面３６ｎと開口形成部３５の軸線方向端面３５ｓとにより段付き面を形成するように、開口形成部３５の車両インナ側端部に対し、軸線方向端面３５ｓよりも突出する形で結合された外輪インロー部３６が形成されている。すなわち軸線方向端面３５ｓからの外輪インロー部３６の車両インナ側への突出高さｌは、スペーサの厚さｄに対応するように、外輪インロー部３６は、開口形成部３５と一体として、例えば、熱間鍛造により形成される。

外輪インロー部３６の外周面３６ｇによって車体に形成されたボルト挿通孔３１に対する位置決めを行い、外輪フランジ部３０の主表面３０ｓにスペーサ５８を介して、外輪フランジ部３０のボルト挿通孔３１にボルトを挿通して外輪２２が車体側支持部材であるキャリア５７に固定されることにより、ハブユニット１が車体に固定される。そして転がり軸受２を介して車輪が車体に対して回転自在に支持される。

つまり外輪インロー部３６の外周面３６ｇによって車体に形成されたボルト挿通孔３２に対する位置決めを行うことができる。外輪インロー部３６の内周面３６ｎと開口形成部３５の軸線方向端面３５ｓとにより段付き面を形成するように、開口形成部３５の車両インナ側端部に対し、軸線方向端面３５ｓよりも突出する形で外輪インロー部３６が形成されているため、軸線方向端面３５ｓが、他部材の係合面として利用される。

ハブユニット１は、被検出部を有するセンサーロータ４１がハブホイール３に圧入固定されている。また回転検出器としての磁気センサ５３が備えられたカバー４４が外輪２２に圧入されている。カバー４４は、筒状に形成された筒状部４５に半径方向外側にストッパー部４８が形成されている。ストッパー部４８が開口形成部３５の軸線方向端面３５ｓに係合する形態で、カバー４４が開口形成部３５の内周面に取り付けられている。センサーロータ４１は、環状芯金４２と磁性体４３からなる。また磁気センサ５３は、磁気検出素子５２等からなる。この回転検出器によって車輪の回転速度や回転方向が検出される。スペーサ５８の厚みの異なった場合においても、ストッパー部４８が開口形成部３５の軸線方向端面３５ｓに係合する形態で、カバー４４が開口形成部３５の内周面に取り付けられているから、環状芯金４２のハブホール３の車両インナ側端面からの延出長さは、不変である。

以上のように、外輪インロー部３６の内周面３６ｎと開口形成部３５の軸線方向端面３５ｓとにより段付き面を形成しているため、開口形成部３５の軸線方向端面３５ｓにカバー４４の筒状部４５に形成されたストッパー部４８を係合させ、軸線方向端面３５ｓをストッパー面として利用することができる。そして、スペーサの軸線方向の厚みによって、左右の車輪間の距離（トレッド）を変化させることができるが、トレッドを拡大するためのスペーサ５８の厚さに、外輪インロー部３６の突出高さが対応しているため、ハブユニット１のその他の構造をトレッドに合わせて変化させる必要がない。なお、ハブユニット１が取り付けられるのは、キャリア５７に限られず、車体側支持部材としてのナックル等でもよい。

次に外輪インロー部を別体として形成する実施例を示す。

図２は、別体により形成された外輪インロー部となるインロー部材６１を取り付けたハブユニット６０を示す。また図３にインロー部材６１を示す。図３に示すようなインロー部材６１をハブユニット６０とは、別体で形成して、インロー部材６１の車両アウタ側端部の内周面６１ｎがハブユニット６０の開口形成部３５の外周面３５ｇに接するように圧入、ろう付け等によりハブユニットに取り付けることにより、図２に示すハブユニットとされる。

図２に示すハブユニット６０は、転がり軸受（外輪部材）２と、この転がり軸受２と同心に配置されるハブホイール（内輪部材）３と含んで構成され、詳細は、実施例１と同様であるため、説明を省略する。

外輪フランジ部３０の車両インナ側の主表面３０ｓに、車両インナ側の軸線方向に突出し、その内周面が開口部３５ａを形成する開口形成部３５が形成されている。さらに自身の内周面６１ｎと開口形成部３５の軸線方向端面３５ｓとにより段付き面を形成するように、開口形成部３５の車両インナ側端部に対し、軸線方向端面３５ｓよりも突出する形で外輪インロー部材６１が開口形成部３５に取り付けられて外輪インロー部６１が形成されている。

外輪インロー部６１の外周面６１ｇによって車体に形成されたボルト挿通孔３２に対する位置決めを行い、外輪フランジ部３０の主表面３０ｓにスペーサ５８を介して、外輪フランジ部３０のボルト挿通孔３１にボルトを挿通して外輪２２がキャリア５７に固定されることにより、ハブユニット１が車体に固定される。そして転がり軸受２を介して車輪が車体に対して回転自在に支持される。

つまり外輪インロー部６１の外周面６１ｇによって車体に形成されたボルト挿通孔３２に対する位置決めを行うことができる。なお開口形成部３５の外周面３５ｇは、インロー部材６１を取り付けた場合に、インロー部材６１の外周面６１ｇがキャリア５７と係合するように、インロー部材６１の厚みに応じて、軸線からの半径が決められる。外輪インロー部６１が自身の内周面６１ｎと開口形成部３５の軸線方向端面３５ｓとにより段付き面を形成しているため、軸線方向端面３５ｓが、カバー４４の筒状部４５に形成されたストッパー部４８のストッパー面とされる。

なおインロー部材６１にメッキ等の防食処理を施しておくと、ハブユニット６０を取り付けた後のキャリア５７との固着が軽減される。

図４にスペーサ５８の厚さの変化に対応するように形成された外輪インロー部６１を有するハブユニット６０の実施例を示す。図４（ａ）は、図２に示した実施例よりもトレッドを拡大するために厚いスペーサ５８を使用する場合を示す。また図４（ｂ）は、薄いスペーサ５８を使用する場合を示す。スペーサ５８の開口形成部３５の軸線方向端面３５ｓから車両インナ側に突出する突出高さｌは、スペーサ５８の厚さｄに対応するように構成され、スペーサ５８の厚みを外輪インロー部材６１によって調整している。なお実施例１においても同様にスペーサ５８の厚さに対応するように、外輪インロー部３６を形成することができる。

以上のように、外輪インロー部６１の内周面６１ｎと開口形成部３５の軸線方向端面３５ｓとにより段付き面を形成しているため、開口形成部３５の軸線方向端面３５ｓにカバー４４の筒状部４５に形成されたストッパー部４８を係合させ、軸線方向端面３５ｓをストッパー面として利用することができる。そして、トレッドを拡大するためのスペーサ５８の厚さに、外輪インロー部６１の突出高さが対応しているため、ハブユニット６０のその他の構造をトレッドに合わせて変化させる必要がない。つまりトレッドの拡大に合わせて、ハブユニット６０の軸部を軸線方向に拡大する等のハブユニット６０の大幅な設計変更が不要なため、ハブユニット６０の重量の増大や製造コストの増大を防ぐことができる。

本発明のハブユニットを示す図。 本発明の実施例２のハブユニットを示す図。 外輪インロー部材を示す図。 外輪インロー部材の突出高さの変化を説明する図。 従来のハブユニットを示す図。

符号の説明

１ ハブユニット
２ 転がり軸受
３ ハブホイール
１２ ハブフランジ
２２ 外輪
３０ 外輪フランジ部
３５ 開口形成部
３５ｓ 軸線方向端面
３６ 外輪インロー部
３６ｇ 外周面
３６ｎ 内周面
４１ センサーロータ
４４ カバー
４５ 筒状部
４８ ストッパー部
５７ キャリア
５８ スペーサ
６０ ハブユニット
６１ インロー部材

Claims (8)

1. 車体側に非回転に取り付けられる外輪部材と、この外輪部材と同心に配置されるとともに前記外輪部材に転動体を介して軸心回りに回転自在に設けられ車両の車輪が取り付けられて一体回転するハブホイールとを備え、前記外輪部材が、スペーサを介して、前記車体に取り付けられるハブユニットであって、
   前記外輪部材は、該外輪部材の外周面の車両インナ側の端部から半径方向に突出する外輪フランジ部が設けられ、該外輪フランジ部の前記車両インナ側の主表面に、前記車両インナ側の軸線方向に突出し、その内周面が開口部を形成する開口形成部と、前記車両インナ側において、自身の内周面と前記開口形成部の軸線方向端面とにより段付き面を形成するように、前記開口形成部の前記車両インナ側端部に対し、前記軸線方向端面よりも突出する形で結合された外輪インロー部とが設けられ、
   前記外輪インロー部の外周面によって前記車体に形成されたボルト挿通孔に対する位置決めを行い、前記外輪フランジ部の前記主表面にスペーサを介して、前記車体に固定されることを特徴とするハブユニット。
2. 前記外輪インロー部の前記開口形成部の前記軸線方向端面からの突出高さと前記スペーサの厚さとが等しく定められている請求項１に記載のハブユニット。
3. 前記外輪インロー部と前記段付き面を形成する前記軸線方向端面が、他部材の係合面とされる請求項１または２に記載のハブユニット。
4. 前記外輪インロー部は、前記開口形成部と一体として形成された請求項１ないし３のいずれか１項に記載のハブユニット。
5. 前記外輪インロー部の外周面が前記開口形成部の外周面と軸線方向において面一として形成された請求項４に記載のハブユニット。
6. 前記外輪インロー部は、前記外輪部材とは別体の筒状に形成され、軸線方向の車両アウタ側端部の内周面にて前記開口形成部の外周面に結合する形態で、前記開口形成部の前記外周面側に取り付けられた請求項１ないし３のいずれか１項に記載のハブユニット。
7. 前記ハブホイールの前記車両インナ側の端部に被検出部を有するセンサーロータが取り付けられ、前記外輪部材の前記開口形成部に、前記内輪部材及び前記センサーロータを被うカバーと、該カバーに固定され前記センサーロータの前記被検出部に対向して回転速度検出器とが取り付けられた請求項１ないし６のいずれか１項に記載のハブユニット。
8. 前記カバーの円筒部にストッパー部が形成され、該ストッパー部が前記開口形成部の前記軸線方向端面をストッパー面として前記カバーが前記開口形成部に嵌合されている請求項７に記載のハブユニット。
   

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