JP2007196736A - 車両用ハブユニット - Google Patents

Abstract

【課題】 フランジ部にホイールや制動回転体を取り付ける際の作業性に優れるとともに、フランジ部にうねりが生じるのをより一層小さく抑えることができる車両用ハブユニットを提供する。
【解決手段】 フランジ部４のボルト孔５にハブボルトＢが抜け落ちない程度に圧入され、ハブボルトＢとフランジ部４におけるボルト孔５側の縁部４ａとの間にハブボルトＢの回転を防止する回り止め手段Ｒが設けられている車両用ハブユニットであって、回り止め手段Ｒを、ハブボルトＢの座面Ｂａに予め形成した凸部Ｒ１または凹部Ｒ２の一方と、ボルト孔５側の縁部４ａにおける座面Ｂａと対向する側の縁部対向面４ａ１に予め形成した凸部Ｒ１または凹部Ｒ２の他方とから構成し、凸部Ｒ１と凹部Ｒ２とが、互いに塑性変形を伴わずに係合されるようにした。
【選択図】 図２

Description

本発明は、車両用のハブユニットに関する。

従来より、自動車の車輪を懸架装置に対して回転自在に支持するものとして、ハブユニットが用いられている。このハブユニットは、転がり軸受と、この転がり軸受の軌道輪部材に一体に設けられたフランジ部とを備えている。フランジ部には、厚さ方向に貫通する複数のボルト孔が形成されており、各ボルト孔には、ハブボルトが圧入されることによって取り付けられている。これらのハブボルトは、圧入されることでフランジ部に対して回転したり、抜け落ちたりしないようになっている。

上記のハブユニットは、ハブボルトがフランジ部のボルト孔に圧入されることによって取り付けられているので、フランジ部のボルト孔側縁部が小さく塑性変形する。このため、フランジ部にうねりが生じていた。フランジ部にうねりが生じると、このフランジ部に取り付けられるブレーキディスクなどの制動回転体が回転中に面振れが生じ、制動時にジャダー音と呼ばれるブレーキの鳴きが発生する要因となる。
フランジ部のうねりを小さく抑える方法としては、ハブボルトとボルト孔との嵌め合いをできるだけ緩くすることが考えられるが、単に嵌め合いを緩くしただけでは、ハブボルトがフランジ部に対して回転し易くなるとともに、抜け落ち易くなる。これでは、ホイールや制動回転体などを取り付ける際の作業性が低下する。

そこで、フランジ部のうねりを小さく抑えるべく、ハブボルトの回転を防止する回り止め手段を設け、ハブボルトとボルト孔との嵌め合いをハブボルトが抜けない程度に緩くしたハブユニットが提案されている（特許文献１参照）。
特許文献１に記載されているハブユニットは、ハブボルトの座面がテーパ状に形成され、このテーパ状の座面にナール（凹凸）が形成されている。フランジ部のボルト孔側縁部には、座面のテーパ形状と同一形状のテーパ部が軸方向に凹むように形成されている。ハブボルトは、そのテーパ状座面のナールがボルト孔縁部のテーパ部にくい込むように圧入されている。これによって、座面のナールとボルト孔縁部とが係合し、ハブボルトがフランジ部に対して回転しないようになっている。

特開２００２−１８７４０３号公報（第８図）

しかしながら、上記従来のハブユニットでは、座面のナールがボルト孔側縁部のテーパ部にくい込むように圧入されるので、ハブボルトを圧入する時に、ボルト孔側縁部のテーパ部が座面のナールに沿って塑性変形する。このため、フランジ部にうねりが生じ、制動時にブレーキの鳴きが発生するという問題があった。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、フランジ部にホイールや制動回転体を取り付ける際の作業性に優れるとともに、制動時にブレーキの鳴きが発生するのを極力防止することができる車両用ハブユニットを提供することを目的とする。

本発明は、転がり軸受と、この転がり軸受の軌道輪部材に一体に設けられたフランジ部とを備え、前記フランジ部の厚さ方向に貫通する複数のボルト孔にハブボルトが抜け落ちない程度に圧入され、前記ハブボルトと前記フランジ部におけるボルト孔側の縁部との間にハブボルトの回転を防止する回り止め手段が設けられている車両用ハブユニットであって、前記回り止め手段が、前記ハブボルトの座面に予め形成された凸部または凹部の一方と、前記ボルト孔側の縁部における前記座面と対向する側の縁部対向面に予め形成された前記凸部または凹部の他方とから構成され、前記凸部と前記凹部とが、互いに塑性変形を伴わずに係合されていることを特徴とする。
本発明によれば、ハブボルトの座面に凸部または凹部の一方が形成され、フランジ部のボルト孔側縁部における座面と対向する面に他方が形成されているので、当該ハブボルトがフランジ部に対して回転するのをより確実に防止することができる。
また、フランジ部のボルト孔にハブボルトが抜け落ちない程度に圧入されるとともに、回り止め手段を構成する凸部と凹部とが予め形成され、その凸部と凹部とが互いに塑性変形を伴わずに係合されているので、フランジ部にうねりが生じるのをより一層小さく抑えることができる。

本発明によれば、ハブボルトがフランジ部に対して回転するのをより確実に防止することができるので、フランジ部にホイールや制動回転体を取り付ける際の作業性に優れる。また、フランジ部にうねりが生じるのをより一層小さく抑えることができるので、制動時にブレーキの鳴きが発生するのを極力防止することができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係る車両用ハブユニット１を示す部分断面図であり、図２は、図１におけるＸ部を示す拡大図である。なお、図１の左右方向がハブユニット１の軸方向といい、図の左側を軸方向外側、右側を軸方向内側という。

図１に示すように、このハブユニット１は、自動車の車輪を懸架装置に対して回転自在に支持するもので、転がり軸受２と、転がり軸受２の軌道輪部材となるハブホイール３と、ハブホイール３に一体に設けられたフランジ部４とを備えている。
フランジ部４には、その厚さ方向に貫通する複数のボルト孔５が形成されている。これらのボルト孔５には、ハブボルトＢの首部Ｂ１が圧入されることによって支持されている。また、フランジ部４におけるボルト孔５側の縁部４ａ（以下、ボルト孔側縁部４ａという。）には、その軸方向外側に座ぐり部６が形成されている。

上記の車両用ハブユニット１において、ハブボルトＢの首部Ｂ１とフランジ部４のボルト孔５との嵌め合いは、ハブボルトＢがフランジ部４に対して抜け落ちない程度に緩くされている。具体的には、ハブボルトＢのフランジ部４に対する引き抜き力が、４００ｋｇｆ程度に設定されている。
また、車両用ハブユニット１には、ハブボルトＢとフランジ部４のボルト孔側縁部４ａとの間に、当該ハブボルトＢの回転を止める回り止め手段Ｒが設けられるとともに、当該ハブボルトＢが抜け落ちを補助的に防止する抜け止め補助手段Ｓが設けられている。

ハブホイール３は、炭素鋼（Ｓ５５Ｃ）などで構成されたもので、断面円形状の小径部８と、小径部８の軸方向内側の端部が径方向外側に屈曲変形されたかしめ部９と、小径部８より径が大きく当該小径部８から軸方向外側に向かって連続して設けられた断面円形状の大径部１０とを具備している。また、ハブホイール３における大径部１０には、その外周面から径外方向に延びる上記のフランジ部４が設けられている。

転がり軸受２は、例えば複列玉軸受で、一対の外輪軌道面１１ａ，１１ｂを有する外輪１２と、内周面がハブホイール３の小径部８の外周面８ａに密接するように挿嵌された内輪部材１３とを備えている。そして、内輪部材１３には、軸方向内側の外輪軌道面１１ｂに対向する内輪軌道面１４ａが径外側に設けられており、ハブホイール３の大径部１０の外周面には、軸方向外側の外輪軌道面１１ａに対向する内輪軌道面１４ｂが設けられている。

また、転がり軸受２には、互いに対向する内外輪軌道面に転動自在に配列された転動体である一対の玉１５と、これらの玉１５をそれぞれ周方向に所定の間隔で保持する一対の保持器１６とが設けられている。さらに、転がり軸受２は、外輪１２の外周面１２ａから径外方向に延びて懸架装置のナックル（図示せず）が固定される軸受フランジ１７と、ハブホイール３と外輪１２との間に形成される環状空間を軸方向両端から密封するシール部材１８とを有している。

ハブボルトＢは、例えばクロムモリブデン鋼（ＳＣＭ４３５）からなるもので、ボルト孔５の孔径より大径の頭部Ｂ２と、頭部Ｂ２に一体で設けられる上記の首部Ｂ１と、首部Ｂ１に一体で設けられるねじ部Ｂ３とを有している。首部Ｂ１の径は、ねじ部Ｂ３の径より若干大きく形成されており、当該首部Ｂ１とねじ部Ｂ３との境界には、段差部Ｂ４が形成されている。そして、首部Ｂ１の外周には、ボルト孔側縁部４ａとの摩擦抵抗を増大させるセレーションＢ１１が形成されている。

図２に示すように、回り止め手段Ｒは、ハブボルトＢの座面Ｂａに予め形成された凸部Ｒ１または凹部Ｒ２の一方と、ボルト孔側縁部４ａにおける座面Ｂａと対向する側の縁部対向面４ａ１に予め形成された前記凸部Ｒ１または凹部Ｒ２の他方とから構成されている。そして、凸部Ｒ１と凹部Ｒ２とは、互いに塑性変形を伴わずに係合されている。
具体的には、本実施形態では、ハブボルトＢの座面Ｂａに凸部Ｒ１が予め形成され、ボルト孔縁部４ａの縁部対向面４ａ１に凹部Ｒ２が予め形成されている。
なお、ハブボルトＢの座面Ｂａに凹部Ｒ２が形成され、ボルト孔縁部４ａの縁部対向面４ａ１に凸部Ｒ１が形成されてもよい。

凸部Ｒ１は、複数の半球状の凸部本体Ｒ１１から構成されており、これらの凸部本体Ｒ１１が、円環状の座面Ｂ５の周方向に所定の間隔をおいて配置されている。
凹部Ｒ２は、凸部本体Ｒ１１を包含する大きさで断面円形状にくり抜かれた複数の凹部本体Ｒ２１から構成されており、これらの凹部本体Ｒ２１が、縁部対向面４ａ１の周方向に凸部本体Ｒ１１と合致する位置にそれぞれ配置されている。凹部本体Ｒ２１は、凸部本体Ｒ１１を包含する大きさに形成されているので、凹部本体Ｒ２１と凸部本体Ｒ１１とが係合する際に、互いに塑性変形が生じないようになっている。なお、凸部Ｒ１及び凹部Ｒ２は、それぞれ単数でもよく、互いの形状は、係合時に塑性変形を伴わなければよい。

抜け止め補助手段Ｓは、座ぐり部６に内嵌されてフランジ部４をハブボルトＢの頭部Ｂ２とによって軸方向に挟む円環状の止めフランジＳ１と、止めフランジＳ１から径内方向に延び、ハブボルトＢを径内方向に弾性的に押圧する押圧部Ｓ２とを備えている。
押圧部Ｓ２は、複数の押圧片Ｓ２１からなり、止めフランジＳ１の軸方向外側の面に所定の間隔をおいて設けられている（図３参照）。そして、押圧片Ｓ２１の径内側先端部は、ハブボルトＢの段差部Ｂ４に突き当てられている。このように構成された抜け止め補助手段Ｓによって、ハブボルトＢがフランジ部４に対して軸方向内側にスライドするのを防止している。

上記のように構成された車両用ハブユニット１によれば、ハブボルトＢの座面Ｂａに形成された凸部Ｒ１が、フランジ部４のボルト孔側縁部４ａに形成された凹部Ｒ２に係合されているので、当該ハブボルトＢがフランジ部４に対して回転するのをより確実に防止することができる。また、フランジ部４のボルト孔５にハブボルトＢが抜け落ちない程度に圧入されるとともに、回り止め手段Ｒを構成する凸部Ｒ１と凹部Ｒ２とが予め形成され、その凸部Ｒ１と凹部Ｒ２とが互いに塑性変形を伴わずに係合されているので、フランジ部にうねりが生じるのをより一層小さく抑えることができる。

図４は、第２実施形態にかかる車両用ハブユニット１のハブボルトＢとフランジ部４との嵌め合いを示す部分断面図である。
本実施形態が第１実施形態と異なる点は、回り止め手段Ｒと抜け止め補助手段Ｓとを兼ねる回り抜け止め手段ＲＳが設けられている点である。
図４に示すように、回り抜け止め手段ＲＳは、ハブボルトＢとボルト孔側縁部４ａとが互いに係合された時に固着力を発揮する嫌気性接着剤Ｍからなるもので、ハブボルトＢまたはボルト孔縁部４ａの少なくとも一方にプレコートされている。具体的には、本実施形態では、ハブボルトＢの座面Ｂａ及び首部Ｂ１の外周面Ｂ１ａにプレコートされている。なお、嫌気性接着剤Ｍは、ボルト孔側縁部４ａの縁部対向面４ａ１及びボルト孔側縁部４ａの内周面４ａ２にプレコートされてもよく、ボルト孔側縁部４ａの内周面４ａ２のみにプレコートされてもよい。

嫌気性接着剤Ｍは、例えば、（株）スリーボンドから販売されているスリーボンド２４４６で、エポキシ樹脂と硬化剤とが複数のマイクロカプセル内に別々に封入されている。マイクロカプセルは、ハブボルトＢがボルト孔５に圧入された際に破壊され、これによってエポキシ樹脂と硬化剤とが互いに反応して固着力を発揮するようになっている。

上記のように構成されたハブユニット１によれば、ハブボルトＢとフランジ部４との嵌め合いを緩くしても、ハブボルトＢとボルト孔側縁部４ａとが嫌気性接着剤Ｍによって固着されているので、当該ハブボルトＢがフランジ部４に対して回転したり、抜け落ちたりするのをより確実に防止することができる。また、嫌気性接着剤Ｍは、マイクロカプセルが破壊されるまで接着力を発揮しないので、組み付け時の作業性に優れている。

なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。
例えば、フランジ部４は、外輪１２の外周面に設けられてもよい。また、本発明の構造を、円錐ころ軸受形式の車両用ハブユニットにも適用できる。

本発明の第１実施形態にかかる車両用ハブユニットを示す部分断面図である。 図１におけるＸ部を示す拡大図である。 抜け止め補助手段を軸方向外側から見た平面図である。 本発明の第２実施形態にかかる車両用ハブユニットのハブボルトとボルト孔との関係を示す部分断面図である。

符号の説明

１ 車両用ハブユニット
２ 複列玉軸受（転がり軸受）
３ ハブホイール（軌道輪部材）
４ フランジ部
４ａ ボルト孔側の縁部
４ａ１ 縁部対向面
５ ボルト孔
Ｂ ハブボルト
Ｂａ 座面
Ｒ 回り止め手段
Ｒ１ 凸部
Ｒ２ 凹部

Claims (1)

1. 転がり軸受と、この転がり軸受の軌道輪部材に一体に設けられたフランジ部とを備え、
   前記フランジ部の厚さ方向に貫通する複数のボルト孔にハブボルトが抜け落ちない程度に圧入され、前記ハブボルトと前記フランジ部におけるボルト孔側の縁部との間にハブボルトの回転を防止する回り止め手段が設けられている車両用ハブユニットであって、
   前記回り止め手段が、前記ハブボルトの座面に予め形成された凸部または凹部の一方と、前記ボルト孔側の縁部における前記座面と対向する側の縁部対向面に予め形成された前記凸部または凹部の他方とから構成され、
   前記凸部と前記凹部とが、互いに塑性変形を伴わずに係合されていることを特徴とする車両用ハブユニット。

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