JP2014024506A

JP2014024506A - ハブユニット

Info

Publication number: JP2014024506A
Application number: JP2012168284A
Authority: JP
Inventors: Kingo Kitaguchi; 欽悟北口
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2012-07-30
Filing date: 2012-07-30
Publication date: 2014-02-06

Abstract

【課題】フランジ部にハブボルトを圧入したときに、フランジ部が変形するのを効果的に抑制することができるハブユニットを提供する。
【解決手段】本発明のハブユニット１は、転がり軸受２と、転がり軸受２の軌道輪部材となる筒状のハブ軸３を有するハブホイール４とを備えている。ハブホイール４の軸方向一端側には、軸方向外方に向かって延びる筒状のインロウ部６と、径方向外方に向かって延びるフランジ部５とが形成され、前記フランジ部５には、その厚さ方向に貫通するボルト孔５ａが形成されている。インロウ部６の径方向の厚さ寸法Ａは、ハブ軸３の径方向の厚さ寸法Ｂと略同一に設定されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、車輪が装着されるハブユニットに関する。

例えば、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となる円筒状のハブ軸を有するハブホイールとを備えている（例えば、特許文献１参照）。
図４に示すように、従来のハブ軸１０１を有するハブホイール１００は、その軸方向一端側に、径方向外方に延びる円環状のフランジ部１０２が一体に設けられている。フランジ部１０２には、複数のボルト孔１０４が厚さ方向に貫通して形成されており、このボルト孔１０４には、車輪のホイールやブレーキディスクを取り付けるためのハブボルト１０５が圧入されている。また、ハブホイール１００の軸方向一端側には、ハブ軸１０１よりも薄肉に形成された円筒状のインロウ部１０３が軸方向外方に延びるように一体に設けられている。このインロウ部１０３は、車輪のホイールやブレーキディスクを取り付ける際に、これら両部材の芯合わせを行うためのガイドの役割を果たすようになっている。

特開２０１０−２５７９６号公報

従来のハブユニットにあっては、フランジ部１０２のボルト孔１０４にハブボルト１０５を圧入したときに、フランジ部１０２がハブ軸１０１に対して垂直な状態（図４の実線で示す状態）から、図４の二点鎖線で示すように、ハブホイール１００の軸方向他端側に倒れるように変形する場合があった。この場合、ブレーキディスクが変形したフランジ部１０２に片当たりすることによって異音が発生するという問題があった。
本発明は、前記問題点に鑑みてなされたものであり、フランジ部にハブボルトを圧入したときに、フランジ部が変形するのを効果的に抑制することができるハブユニットを提供することを目的とする。

前記目的を達成するための本発明のハブユニットは、転がり軸受と、この転がり軸受の軌道輪部材となる筒状のハブ軸を有するハブホイールとを備え、前記ハブホイールの軸方向一端側には、径方向外方に向かって延びるフランジ部と、軸方向外方に向かって延びる筒状のインロウ部とが形成され、前記フランジ部には、ハブボルトが圧入されるボルト孔が厚さ方向に貫通形成されているハブユニットであって、前記インロウ部の径方向の厚さ寸法が、前記ハブ軸の径方向の厚さ寸法と略同一に設定されていることを特徴とする。

本発明によれば、インロウ部の径方向の厚さ寸法を、ハブ軸の径方向の厚さ寸法と略同一に設定することにより、フランジ部のボルト孔にハブボルトを圧入したときに、フランジ部がハブホイールの軸方向他端側に倒れるように変形するのを効果的に抑制することができる。これにより、変形したフランジ部にブレーキディスクが片当たりすることに起因して異音が発生するのを抑制することができる。すなわち、本願発明者は、鋭意研究の結果、インロウ部の径方向の厚さ寸法をハブ軸の径方向の厚さ寸法と略同一に設定したときに、フランジ部がハブホイールの軸方向他端側に倒れるように変形するのを効果的に抑制できることを見い出し、かかる知見に基づいて本発明を完成したものである。

本発明のハブユニットによれば、フランジ部にハブボルトを圧入したときに、フランジ部が変形するのを効果的に抑制することができる。

本発明の一実施形態に係るハブユニットを示す断面図である。上記ハブユニットをＣＡＥ解析したときのインロウ部の厚さ寸法とフランジ部の変形量との関係を示すグラフである。上記ＣＡＥ解析のシミュレーションモデルを示す断面図である。従来のハブユニットを示す断面図である。

以下、本発明の実施形態について添付図面を参照しながら詳述する。
図１は、本発明の一実施形態に係るハブユニットを示す断面図である。なお、本明細書では、図１の左右方向をハブユニット１の軸方向といい、図１の左側を軸方向外側（軸方向一端側）、右側を軸方向内側（軸方向他端側）という。
ハブユニット１は、例えば自動車の車輪を車体側の懸架装置に対して回転自在に支持するものであり、転がり軸受２と、この転がり軸受２の軌道輪部材となる円筒状のハブ軸３を有するハブホイール４とを備えている。ハブホイール４のハブ軸３は、軸方向外側に形成された大径部７と、この大径部７よりも小径であり且つ当該大径部７から軸方向内側に向かって連続して形成された小径部８と、この小径部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とを一体的に有している。

転がり軸受２は、例えば複列玉軸受からなり、内周面に一対の外輪軌道面１１ａ，１１ｂを有する外輪１１と、内周面がハブ軸３の小径部８の外周面に密接するように挿嵌された内輪部材１２とを備えている。そして、内輪部材１２は、その外周面に軸方向内側の外輪軌道面１１ａに対向する内輪軌道面１３ａを有している。ハブ軸３の大径部７は、その外周面に軸方向外側の外輪軌道面１１ｂに対向する内輪軌道面１３ｂを有している。

また、転がり軸受２は、外輪軌道面１１ａと内輪軌道面１３ａとの間、及び外輪軌道面１１ｂと内輪軌道面１３ｂとの間にそれぞれ転動自在に２列に配置された複数の玉（転動体）１４と、これらの２列に配置された玉１４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１５とを備えている。
外輪１１の外周面には、ハブユニット１を、懸架装置に支持された車体側部材（図示せず）に取り付けるための固定フランジ１６が形成されている。また、外輪１１とハブホイール４との間に形成される環状空間には、当該環状空間を軸方向両端から封止するシール部材１７が設けられている。

ハブホイール４の軸方向外側には、その外周面から径方向外方に向かって延びる円環状のフランジ部５が一体に形成されている。フランジ部５には、その厚さ方向に貫通するボルト孔５ａが周方向に複数形成されており、各ボルト孔５ａには、図示しない車輪のホイールやブレーキディスクを取り付けるためのハブボルト２１がそれぞれ圧入されて固定されている。

また、ハブホイール４の軸方向外側には、軸方向外方に向かって延びる円筒状のインロウ部６が一体に形成されている。インロウ部６は、車輪のホイールやブレーキディスクを取り付ける際に、これら両部材の芯合わせを行うためのガイドの役割を果たすようになっている。インロウ部６の径方向の厚さ寸法Ａは、ハブ軸３の径方向の厚さ寸法Ｂと略同一に設定されている。ここで、ハブ軸３の径方向の厚さ寸法Ｂとは、ハブ軸３の軌道最小半径（本実施形態では内輪軌道面１３ｂの最小半径）Ｃと、その軌道最小半径Ｃに対応するハブ軸３の内周面の半径Ｄとの差をいう。また、「略同一」とは、ハブ軸３の径方向の厚さ寸法Ｂに対して±０．５ｍｍの範囲をいう。

図２は、上記ハブユニット１をＣＡＥ解析したときのインロウ部６の厚さ寸法Ａとフランジ部５の変形量Ｅとの関係を示すグラフである。また、図３は、前記ＣＡＥ解析のシミュレーションモデルを示す断面図である。
図３に示すように、フランジ部５の変形量Ｅは、フランジ部５がハブ軸３に対して垂直な状態（図の実線で示す状態）を基準として、図の二点鎖線で示すように軸方向内側（図の右側）へ倒れて変形したときのフランジ部５の外周端の水平方向の移動距離を表している。また、前記シミュレーションモデルは、ハブ軸３の内径Ｆが２５ｍｍ及び５１ｍｍの２種類について、ハブ軸３の厚さ寸法Ｂをいずれも８．５ｍｍに設定してそれぞれ解析を行った。
図２に示すように、２種類のシミュレーションモデルは、いずれもインロウ部６の厚さ寸法Ａが８．０ｍｍ付近のとき、すわなちインロウ部６の厚さ寸法Ａがハブ軸３の厚さ寸法Ｂと略同一になったときに、フランジ部５の変形量Ｅが最小となることが分かる。

以上、本発明の実施形態に係るハブユニット１によれば、インロウ部６の径方向の厚さ寸法Ａを、ハブ軸３の径方向の厚さ寸法Ｂと略同一に設定することにより、フランジ部５のボルト孔５ａにハブボルト２１を圧入したときに、フランジ部５がハブホイール４の軸方向内側に倒れるように変形するのを効果的に抑制することができる。これにより、変形したフランジ部５にブレーキディスクが片当たりすることに起因して異音が発生するのを抑制することができる。

なお、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく適宜変更して実施可能である。例えば、上記実施形態における転がり軸受２は、複列玉軸受によって構成されているが、円錐ころ軸受など他の転がり軸受によって構成されていてもよい。

１：ハブユニット、２：転がり軸受、３：ハブ軸、４：ハブホイール、５：フランジ部、５ａ：ボルト孔、６：インロウ部、２１ハブボルト

Claims

転がり軸受と、この転がり軸受の軌道輪部材となる筒状のハブ軸を有するハブホイールとを備え、前記ハブホイールの軸方向一端側には、径方向外方に向かって延びるフランジ部と、軸方向外方に向かって延びる筒状のインロウ部とが形成され、前記フランジ部には、ハブボルトが圧入されるボルト孔が厚さ方向に貫通形成されているハブユニットであって、
前記インロウ部の径方向の厚さ寸法が、前記ハブ軸の径方向の厚さ寸法と略同一に設定されていることを特徴とするハブユニット。