JP2009279969A - 自動車用ディスクブレーキの防錆カバー - Google Patents

Abstract

【課題】自動車用ディスクブレーキの防錆カバーにおいて、簡素な構成でホイールに対する着脱を容易にし、かつホイールとの熱膨張率が異なることによる影響を抑える。
【解決手段】ホイール５０のディスク部５５の表側に取り付けられ、該ディスク部５５に形成されたホイール５０内外を連通する開口５１を閉塞する自動車用ディスクブレーキの防錆カバー１であって、薄肉の柔軟性樹脂からなり、前記ディスク部５５の表面形状に倣うように形成され、前記開口５１内に入り込んで前記ディスク部５５の裏側まで至る凹部６を有し、該凹部６における前記裏側に至る部位には、前記ディスク部５５の裏面５５ｂに係合して前記凹部６の前記表側への離脱を規制する張り出し部７が設けられる。
【選択図】図１

Description

この発明は、自動車用ディスクブレーキの防錆カバーに関する。

従来から、自動車の車輪のホイール（ディスクホイール）のディスク部には、軽量化や意匠、及びホイール内側に配設されたブレーキの冷却等のために、ホイール内外を連通する複数の開口が形成されている。
他方、自動車の輸出時等に長期間洋上を輸送するような場合、塩分を含んだ雰囲気に晒された水分が当該自動車の車輪のホイールの内側に前記開口を通じて浸入し、ホイール内側に配設されたディスクブレーキのロータが錆びることを抑制するために、前記ホイールのディスク部の表側（外側）に前記開口を覆う防錆カバーを取り付け、前記開口を一時的に閉塞するようにしている（例えば、特許文献１，２参照。）。
前記防錆カバーは薄肉の樹脂製のもので、輸送中の移動や振動等では容易に脱落することなく、かつ取り外し作業は容易でなければならない。また、通常は輸送先で破棄されることから、製造コストも抑える必要がある。

特許文献１には、硬質塩化ビニール樹脂等の薄肉硬質合成樹脂製の円盤状の防錆カバーにおいて、放射状及び円弧状等の複数のリブを設けてカバー全体の強度を向上させた上で、カバー中央部にこれを貫通する複数のキャップ状の係止具を取り付け、該各係止具を複数のホイールナットにそれぞれ嵌合させることで、ホイールのディスク部に取り付け可能としたものが開示されている。
特許文献２には、薄肉合成樹脂製の円盤状の防錆カバーをホイールのディスク部の外周に弾性的に嵌合させる、あるいは前記開口に個別に整合する薄肉合成樹脂製の防錆カバーを開口内周に弾性的に嵌合させるものが開示されている。
実公平０７−０１４６６０号公報 実開昭５６−０３６５６２号公報

ところで、上記前者の構成では、複数のホイールナットに複数の係止具をそれぞれ嵌合させる必要があるため、工数大であり、取り外し作業も煩雑であった。また、防錆カバー及び係止具は消耗品であり、輸送先で取り外されて破棄されるものであるため、上記前者の構成ではコスト高であった。さらに、輸出時等の遠方への輸送の場合には輸送元との外気温の差によりホイールナットと係止具との嵌合度合いに差が生じることがあり、係止具がホイールナットから取り外し困難になる場合があった。

また、上記後者の構成では、特にアルミニウム合金製のホイールに取り付ける場合等、ホイールと防錆カバーとの熱膨張率が比較的大きく異なる場合には、防錆カバーがホイールから脱落したり防錆カバーの着脱が困難になるあるいは防錆カバーが破損する等の不具合が生じることがあるため、常時監視を必要とする等、工数大であった。
そこでこの発明は、自動車用ディスクブレーキの防錆カバーにおいて、簡素な構成でホイールに対する着脱を容易にし、かつホイールとの熱膨張率が異なることによる影響を抑えることを目的とする。

上記課題の解決手段として、請求項１に記載した発明は、ホイール（例えば実施例のホイール５０）のディスク部（例えば実施例のディスク部５５）の表側に取り付けられ、該ディスク部に形成されたホイール内外を連通する開口（例えば実施例の開口５１）を閉塞する自動車用ディスクブレーキの防錆カバー（例えば実施例の防錆カバー１）であって、薄肉の柔軟性樹脂からなり、前記ディスク部の表面形状に倣うように形成され、前記開口内に入り込んで前記ディスク部の裏側まで至る凹部（例えば実施例の凹部６）を有し、該凹部における前記裏側に至る部位には、前記ディスク部の裏面（例えば実施例の裏面５５ｂ）に係合して前記凹部の前記表側への離脱を規制する張り出し部（例えば実施例の張り出し部７）が設けられることを特徴とする。

請求項１に記載した発明によれば、前記張り出し部におけるディスク部の裏面への係合量（掛かり代）を、アルミニウム合金等の金属製のホイールとの熱膨張率の差を見越して最小限に設定することで、当該防錆カバーをホイールに対して着脱する際には、凹部を開口に押し込む又は開口から引き抜くことのみで、開口に対して張り出し部周辺を撓ませつつ前記着脱を行うことができる。すなわち、簡素な構成でホイールに対する着脱を容易にすることができる。
また、前記熱膨張率の差により当該防錆カバーがホイールに対して膨張あるいは収縮した際にも、カバー全体が柔軟性樹脂からなることで、ホイールに対する着脱を困難にしたり脱落や破損を生じさせることがない。すなわち、ホイールとの熱膨張率が異なることによる影響を抑えることができる。

以下、この発明の実施例について図面を参照して説明する。なお、以下の説明における軸方向、周方向及び径方向とは自動車の一車輪に対するものとして用いる。

図１〜４に示す防錆カバー１は、前述の如く自動車の輸出時等に長時間海上を輸送するような場合にその車輪のホイール（ディスクホイール）５０のディスク部５５の表側（外側）に取り付けるもので、ディスク部５５に形成された複数（七つ）の開口５１を一時的に閉塞してホイール５０内側に配設されたディスクブレーキのロータ（何れも不図示）の錆を抑制するものである。なお、図示都合上、図１，３の平面視（軸方向視）では防錆カバー１の片側半分のみを示す。

防錆カバー１は、ポリプロピレン等の保形性のある柔軟性樹脂からなり、ホイール５０のディスク部５５に対向する円盤状をなし、かつ約０．５ｍｍの略均等な厚さを有する薄肉状となるように型形成される。

ここで、図１，２を参照し、ホイール５０はアルミニウム合金からなる鋳造（又は鍛造）成型品であり、円盤状の前記ディスク部５５と、該ディスク部５５の軸方向内側に連なる環状のリム部５６とを一体に有してなる。ホイール５０の内側における軸方向内側に開放した空間５６ａには、自動車のハブ及び前記ディスクブレーキ（何れも不図示）が配設される。リム部５６の外周にはタイヤ（不図示）が装着され、該タイヤ及びホイール５０により自動車の車輪が構成される。

ホイール５０のディスク部５５は、その中央部を構成するハブ部５４と、外周縁部を構成するリムフランジ部５８と、これらハブ部５４及びリムフランジ部５８の間に渡る複数（七つ）のスポーク部５９とを一体に有してなる。隣接するスポーク部５９の間には、ホイール５０内外を連通する前記開口５１が形成される。ディスク部５５は、その強度を確保するべく肉厚に設けられている。

ハブ部５４は、その中心に前記ハブのハブ軸端部を挿通するハブ孔５３が形成されると共に、該ハブ孔５３の周囲には前記ハブから軸方向外側に延びるハブボルト及びこれに締結されるハブナット（何れも付図示）を挿通する複数（五つ）の挿通孔５２が形成される。

リムフランジ部５８は前記リム部５６の軸方向外側を構成するもので、軸方向外側かつ径方向内側に凸の湾曲状のリム内周面５８ａを形成する。換言すれば、リム内周面５８ａは、軸方向外側（ディスク部５５表側）ほど広がるテーパ状に形成される。

各スポーク部５９は、図１の平面視でハブ部５４の外周から径方向外側に向けて直線状（放射状）に延び、その径方向外側端がリムフランジ部５８のリム内周面５８ａに突き当たり一体に接続される。各スポーク部５９は、前記平面視で径方向外側の幅を狭めるようにやや先細りとなったスポーク表面５９ａ（外面）を形成する。各スポーク部５９は、それぞれ前記平面視でディスク部５５の半径を中心線（対称軸）とした線対称形状とされている。

各スポーク部５９の径方向外側の部位は、そのスポーク表面５９ａが前述の如くやや先細りに設けられる一方、その両側面は、スポーク表面５９ａから軸方向内側に向かうほど、かつ径方向外側に向かうほど、前記平面視の幅を広げるように変化して設けられる。以下、各スポーク部５９の両側面の内、径方向内側の部位を内スポーク側面５９ｂ、径方向外側の前記変化をなす部位を外スポーク側面５９ｃという。

各スポーク部５９は、図２の断面視では軸方向外側に凸の湾曲状に設けられる。なお、図２中符号５９ｄはスポーク部５９（スポーク表面５９ａ）の軸方向外側への湾曲頂部を示す。

各スポーク部５９のスポーク表面５９ａは、その径方向外側がリムフランジ部５８のリム内周面５８ａの軸方向外側端部（以下、リム表面５８ｂ（外面）という）に滑らかに連なり、径方向内側がハブ部５４のハブ表面５４ａ（外面）に滑らかに連なる。ハブ表面５４ａ（ハブ部５４）は、スポーク表面５９ａ（スポーク部５９）及びリム表面５８ｂ（リムフランジ部５８）よりも軸方向内側（ディスク部５５裏側）に陥没するように凹状に設けられている。

そして、前記スポーク表面５９ａ、リム表面５８ｂ及びハブ表面５４ａ、並びに各開口５１内のリム内周面５８ａ及び内外スポーク側面５９ｂ，５９ｃにより、ディスク部５５の表面５５ａが構成される。
図２を参照し、ハブ部５４の裏面５４ｂ（内面）は軸方向に直交する平坦状に設けられ、各スポーク部５９の裏面５９ｅ（内面）は軸方向外側に凸の湾曲状に設けられる。これら各裏面５４ｂ，５９ｅにより、ディスク部５５の裏面５５ｂが構成される。

ディスク部５５の各開口５１は、前述の如くホイール５０の軽量化や意匠の他に、該ホイール５０の内側に配設された前記ディスクブレーキの冷却等に用いられる。各開口５１は、それぞれ前記平面視でディスク部５５の半径を中心線（対称軸）とした線対称形状とされる。

各開口５１は、ディスク部５５の裏面５５ｂにおいて、隣接するスポーク部５９の一対の内外スポーク側面５９ｂ，５９ｃ並びにリム内周面５８ａのそれぞれの軸方向内側端に囲まれた平面視略五角形状をなして開口すると共に、ディスク部５５の表面５５ａにおいては、前記一対の内外スポーク側面５９ｂ，５９ｃ並びにリム内周面５８ａのそれぞれの軸方向外側端に囲まれた平面視略三角形状をなして開口する。ここで、前記一対の内外スポーク側面５９ｂ，５９ｃ並びにリム内周面５８ａにより、各開口５１の内周面５１ａが構成される。

内スポーク側面５９ｂは概ね軸方向に沿うように（詳細にはホイール５０成型時の抜き角として軸方向外側ほどやや広がるように）形成され、外スポーク側面５９ｃ及びリム内周面５８ａは軸方向外側ほど広がるようにテーパ状に形成される。なお、一開口５１のリムフランジ部５８にはエアバルブＶを貫通させてこれを支持するバルブ取り付け孔５８ｃが形成される。

次に、防錆カバー１は、ハブ部５４を覆うハブカバー部５と、リムフランジ部５８を覆うリムカバー部２と、各スポーク部５９をそれぞれ覆う複数（七つ）のスポークカバー部３と、各開口５１内に入り込んでこれらをそれぞれ覆うと共に閉塞する複数（七つ）の凹部６とを一体に有してなる。

ハブカバー部５は、図１，３の平面視でハブ表面５４ａと重なるように設けられ、該ハブ表面５４ａから離間した軸方向と直交する平坦状に形成される。ハブカバー部５の外周には各スポークカバー部３の径方向内側端が一体かつ滑らかに連なる。

リムカバー部２は、前記平面視で前記リム表面５８ｂと重なるように設けられ、該リム表面５８ｂに沿ってこれに当接（密接）するように形成される。リムカバー部２の内周には各スポークカバー部３の径方向外側端が一体かつ滑らかに連なる。

各スポークカバー部３は、それぞれ前記平面視で前記スポーク表面５９ａと重なるように設けられる。各スポークカバー部３における前記湾曲頂部５９ｄよりも径方向外側の部位は、スポーク表面５９ａに沿ってこれに当接（密接）するように形成され、湾曲頂部５９ｄよりも径方向内側の部位は、スポーク表面５９ａから離間した軸方向と略直交する平坦状に形成される。すなわち、各スポーク部５９の径方向内側の部位及びハブ部５４は、各スポークカバー部３の径方向内側の部位及びハブカバー部５により隙間を空けて覆われる。各スポークカバー部３は、各スポーク部５９と同様の線対称形状とされる。

各スポークカバー部３の径方向内側からハブカバー部５の外周に渡る部位には、防錆カバー１と同心の円弧状をなす複数の凹凸形状からなる蛇腹部８が形成される。この蛇腹部８により、各スポークカバー部３及び各凹部６周辺の径方向での撓み（相対変位）が許容される。

隣接するスポークカバー部３の間には、前記開口５１内に入り込むように軸方向内側に凹む前記凹部６がそれぞれ形成される。各凹部６は、それぞれ各開口５１の内周面５１ａに沿うように形成されてこれに当接（密接）する周壁６ａと、ディスク部５５の裏面５５ｂに沿うように形成されて周壁６ａ（開口５１）の軸方向内側端を閉塞する底壁６ｂとを有してなる。

凹部６の周壁６ａは、開口５１における一対の内外スポーク側面５９ｂ，５９ｃにそれぞれ整合する一対の内外スポーク側周壁６ｃ，６ｄ、並びにリム内周面５８ａに整合するリム側周壁６ｅを有してなる。各周壁の形状は内外スポーク側面５９ｂ，５９ｃ及びリム内周面５８ａに倣うものとする。各凹部６は、各開口５１と同様の線対称形状とされる。なお、一凹部６のリム側周壁６ｅには前記エアバルブＶを貫通させるバルブ挿通孔４ａが形成される。

凹部６の底壁６ｂは、図２，４の断面視ではスポーク部５９の裏面５９ｅ（ディスク部５５の裏面５５ｂ）に沿うように軸方向外側に凸の湾曲状に形成され、かつ図５の断面視では隣接するスポーク部５９の裏面５９ｅの間に渡るように平坦状に形成される。

底壁６ｂは、ディスク部５５の裏面５５ｂよりも所定量（図５における寸法ｄ、この実施例では４ｍｍ）だけディスク部５５裏側（ホイール５０内側）に入り込み、この底壁６ｂの径方向中間部とテーパ状の一対の外スポーク側周壁６ｄとの稜線部分には、それぞれ外スポーク側周壁６ｄよりも周方向外側に所定量（図５における寸法ｅ、この実施例では４ｍｍ）だけ張り出す張り出し部７が形成される。

各張り出し部７は、断面半円状をなして前記稜線に沿って延び、この張り出し部７の軸方向外側の端面ｔ（図５参照）が、開口５１の周縁部においてディスク部５５の裏面５５ｂに当接（密接）し係合することで、凹部６の開口５１からの離脱が規制され、もって防錆カバー１のディスク部５５からの脱落が規制される。

次に、作用について説明する。
初めに、防錆カバー１をホイール５０に取り付けるには、まず、ホイール５０に対する防錆カバー１の周方向の位置を前記エアバルブＶを基準に合わせ、その後に防錆カバー１をディスク部５５に対して軸方向で押し付けるように装着する。すると、エアバルブＶが防錆カバー１のバルブ挿通孔４ａに挿通されると共に、防錆カバー１の各凹部６がホイール５０の各開口５１内にそれぞれ挿入される。

このとき、防錆カバー１全体が薄肉の柔軟性樹脂からなることから、前記張り出し部７が開口５１におけるテーパ状の内周面５１ａ（外スポーク側面５９ｃ）に摺接しながら撓み、かつこれに伴い底壁６ｂを含む凹部６自体も撓み、もって張り出し部７を有する凹部６が開口５１内に挿入される。

そして、張り出し部７が開口５１を通過してディスク部５５の裏側に至ると、前記張り出し部７及び凹部６全体が前記撓み前の状態に復元し、張り出し部７がディスク部５５の裏面５５ｂに係合して凹部６の開口５１からの離脱が規制され、かつ凹部６の周壁６ａが開口５１の内周面５１ａに密接した状態となり、防錆カバー１のホイール５０への取り付けが完了する。このように、防錆カバー１を軸方向内側に押し込むことのみで、該防錆カバー１をホイール５０に取り付けることが可能である。

防錆カバー１をホイール５０に取り付けた状態では、各開口５１がそのディスク部５５裏面５５ｂ側において凹部６の底壁６ｂにより閉塞される。このとき、凹部６の周壁６ａが開口５１の内周面５１ａに密接してこれらの間の隙間が除去されると共に、さらに前記蛇腹部８により各凹部６間の相対変位が許容されることで、防錆カバー１の成形誤差等が吸収されて凹部６の周壁６ａが開口５１の内周面５１ａに良好に密接する。

特に、蛇腹部８の弾性力を利用して各凹部６に径方向外側への押圧力を付与することで、防錆カバー１の外周縁に近接する凹部６のリム側周壁６ｅと開口５１のリム内周面５８ａとの密接状態が良好に保たれ、開口５１を通じたホイール５０内外の連通が遮断され、ホイール５０内側に配設された前記ディスクブレーキのロータの錆が抑制される。

ところで、樹脂製の防錆カバー１は金属製のホイール５０とは熱膨張率が異なることから、外気温の変化等に伴い防錆カバー１がホイール５０に対して膨張あるいは収縮することがある。

しかし、各凹部６を含む防錆カバー１全体が薄肉の柔軟性樹脂からなることで、例えば防錆カバー１がホイール５０に対して膨張した場合には、各凹部６の周辺等が適宜撓んで前記膨張分を吸収し、ホイール５０に対する着脱を困難にしたりホイール５０への係合部が破損する等の不具合が防止される。また、防錆カバー１がホイール５０に対して収縮した場合には、張り出し部７がディスク部５５の裏面５５ｂに対して十分な係合代を有することから、該張り出し部７の係合が外れてホイール５０から脱落する等の不具合が防止される。

そして、出荷先で防錆カバー１をホイール５０から取り外す際には、該防錆カバー１を軸方向外側に引き剥がすことのみで、薄肉の柔軟性樹脂からなる張り出し部７他が撓んでディスク部５５裏面５５ｂへの係合を解除可能であり、各凹部６を各開口５１から抜き出して防錆カバー１をホイール５０から取り外すことができる。

このように、防錆カバー１を薄肉の柔軟性樹脂からなる一体成形品とすることで、その製造コストを抑え、かつその柔軟性及び弾性を利用して張り出し部７をディスク部５５の裏面５５ｂに係合させることで、ホイール５０に対する着脱を容易にすると共にホイール５０との熱膨張率の差に基づく影響を抑えることができる。

以上説明したように、上記実施例における自動車用ディスクブレーキの防錆カバー１は、ホイール５０のディスク部５５の表側に取り付けられ、該ディスク部５５に形成されたホイール５０内外を連通する開口５１を閉塞するものであって、薄肉の柔軟性樹脂からなり、前記ディスク部５５の表面形状に倣うように形成され、前記開口５１内に入り込んで前記ディスク部５５の裏側まで至る凹部６を有し、該凹部６における前記裏側に至る部位には、前記ディスク部５５の裏面５５ｂに係合して前記凹部６の前記表側への離脱を規制する張り出し部７が設けられるものである。

この構成によれば、前記張り出し部７におけるディスク部５５の裏面５５ｂへの係合量（掛かり代）を、アルミニウム合金等の金属製のホイール５０との熱膨張率の差を見越して最小限に設定することで、当該防錆カバー１をホイール５０に対して着脱する際には、凹部６を開口５１に押し込む又は開口５１から引き抜くことのみで、開口５１に対して張り出し部７周辺を撓ませつつ前記着脱を行うことができる。すなわち、簡素な構成でホイール５０に対する着脱を容易にすることができる。
また、前記熱膨張率の差により当該防錆カバー１がホイール５０に対して膨張あるいは収縮した際にも、カバー全体が柔軟性樹脂からなることで、ホイール５０に対する着脱を困難にしたり脱落や破損を生じさせることがない。すなわち、ホイール５０との熱膨張率が異なることによる影響を抑えることができる。

また、上記防錆カバー１においては、前記凹部６が、前記開口５１の内周面５１ａに沿うように形成される周壁６ａと、前記ディスク部５５の裏面５５ｂに沿うように形成される底壁６ｂとを有し、該凹部６における前記底壁６ｂを挟んだ両側に、前記張り出し部７が一対に設けられることで、開口５１の内周形状に倣うと共にディスク部５５裏側への突出量を抑えた無駄のない凹部６を形成でき、かつ該凹部６における底壁６ｂを挟んだ両側に一対の張り出し部７を設けることで、凹部６のディスク部５５表側への離脱を確実に規制することができる。

さらに、上記防錆カバー１においては、複数の前記開口５１に対応する複数の凹部６を有すると共に、該各凹部６間の相対変位を許容する蛇腹部８を有することで、当該防錆カバー１の成形誤差等を吸収した上でホイール５０の各開口５１を各凹部６で良好に閉塞できる。

なお、上記実施例における構成はこの発明の一例であり、詳細形状や大きさ、数量、配置及び材料等を含め、当該発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であることはいうまでもない。

この発明の実施例における防錆カバーをホイールに取り付けた状態を示す平面図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 上記防錆カバーの裏面図である。 図３のＢ−Ｂ断面図である。 図１のＣ−Ｃ断面図である。

符号の説明

１ 防錆カバー
６ 凹部
７ 張り出し部
５０ ホイール
５１ 開口
５５ ディスク部
５５ｂ 裏面

Claims (1)

1. ホイールのディスク部の表側に取り付けられ、該ディスク部に形成されたホイール内外を連通する開口を閉塞する自動車用ディスクブレーキの防錆カバーであって、
   薄肉の柔軟性樹脂からなり、前記ディスク部の表面形状に倣うように形成され、前記開口内に入り込んで前記ディスク部の裏側まで至る凹部を有し、該凹部における前記裏側に至る部位には、前記ディスク部の裏面に係合して前記凹部の前記表側への離脱を規制する張り出し部が設けられることを特徴とする自動車用ディスクブレーキの防錆カバー。
   
   

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