JP2014218151A

JP2014218151A - ホイール取付構造

Info

Publication number: JP2014218151A
Application number: JP2013098331A
Authority: JP
Inventors: 未知宏小松; Michihiro Komatsu
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2013-05-08
Filing date: 2013-05-08
Publication date: 2014-11-20

Abstract

【課題】ホイールを車両のハブ等に取り付ける際に、ホイールを半径方向及び周方向に適切かつ簡単に位置決めし得るようにしたホイール取付構造を提供する。【解決手段】ホイール１及びハブアセンブリ２間の周方向の位置決めを行う形状係合部がホイール及びハブアセンブリ間に設けられている。ハブアセンブリ側に設けられた環状突部の軸線方向遊端面には、周方向に沿って交互に配置された複数の円滑な突面１３ａ及び凹面１３ｂが設けられ、ホイール側に設けられた中心孔１２には、環状突部の軸線方向遊端面に少なくとも近接して対峙する補完的な肩面１４ａ、１４ｂを画定し、かつ環状突部を比較的緊密に受容する半径方向凹部１５が設けられている。【選択図】図３

Description

本発明は、車両用ホイール取付構造に関し、特にホイールを車両のハブ等に取り付ける際に、ホイールを半径方向及び周方向に適切かつ簡単に位置決めし得るようにしたホイール取付構造に関する。

ホイールを車両のハブ（又はブレーキディスク、ブレーキドラム）に組み付ける形式としては、特許文献１に記載されているように、ホイールの取付孔をハブ側のねじ孔に整合させ、取付ボルト（ラグボルト）を外側からホイールの取付孔を介してハブ側のねじ孔に捩じ込む構成が知られている。その際に、ホイールの取付孔をハブ側のねじ孔に整合させるために、ホイールをハブに対して半径方向及び周方向に適切に位置決めする必要がある。そのために、作業者が、タイヤが装着された状態の大重量のホイールを取扱いつつ、孔同士を整合させることが必要であり、作業者に多大の負担をかけ、また作業に熟練を要するという問題があった。

実開昭６０−１４９４０１号公報

そこで、ハブ側のねじ孔に位置合わせ用のボルトを挿入しておき、それをホイールの取付孔に突入させるようにしてホイールの位置決めを補助することが提案されているが、位置合わせ用のボルトを用意する必要があり、作業の前後に位置合わせ用のボルトを挿入し、抜き取る必要があり、作業が煩雑となる。また、ホイールの取付孔への位置合わせ用のボルトの嵌合にかなりの緩みがあることが不可避であり、必ずしも十分に正確な位置決めを行うことができない。更に、ホイールをハブに対して半径方向及び周方向の両者について位置決めを行うためには複数の位置合わせ用のボルトが必要であり、容易にはホイールの位置合わせを行うことはできない。

このような従来技術の問題点に鑑み、本発明の主な目的は、ホイールを車両のハブ等に取り付ける際に、ホイールを半径方向及び周方向に適切かつ簡単に位置決めし得るようにしたホイール取付構造を提供することにある。

本発明によれば、このような問題は、ホイール（１）をラグボルト（８）によって車両側のハブアセンブリ（２）に取り付けるためのホイールの取付構造であって、前記ホイールに、前記ラグボルトを挿通するべき複数の貫通孔（５）が所定の角度間隔をもって同心円上に設けられ、前記ハブアセンブリに、前記ラグボルトをねじ込むべき複数のねじ孔（７）が前記貫通孔に対応するように設けられ、前記ホイール及び前記ハブアセンブリの一方に、その中心から他方に向けて突出する突部（１０）が設けられ、前記ホイール及び前記ハブアセンブリの他方に、前記突部を受容する中心孔（１２）が設けられ、前記ホイールの前記貫通孔を前記ハブアセンブリの前記ねじ孔に整合させるように前記ホイール及び前記ハブアセンブリ間の周方向の位置決めを行う形状係合部（１０ａ、１０ｂ、１４ａ、１４ｂ）が前記突部及び前記中心孔間に設けられていることを特徴とするホイールの取付構造を提供することにより達成される。

形状係合部の働きにより、貫通孔とねじ孔とを整合させた状態で、即ち正規の取付位置を確保した状態で、ホイールをハブアセンブリに押し付ける等して保持することができることから、目視を要することなく的確な位置決めを行うことができる。また、単にホイールをハブアセンブリに押し付けるのみでホイールを正規の取付位置に保持することができるため、作業者の負担を最小化しつつ、ホイールの取り付け作業を容易かつ迅速に行うことが可能となる。

特に好適な実施例によれば、前記突部が、周方向に沿って交互に配置された少なくとも１つの円滑な突面及び少なくとも１つの円滑な凹面、より好ましくは周方向に沿って交互に配された複数の円滑な突面及び円滑な凹面を軸線方向遊端面に備えた環状突部をなし、前記中心孔が、前記環状突部の軸線方向遊端面に少なくとも近接して対峙する補完的な肩面を画定し、かつ前記環状突部を比較的緊密に受容する半径方向凹部を有する。

環状突部を中心孔内に突入させると環状突部の軸線方向遊端面の突面が、肩面側の突面と衝当する可能性が高いが、周方向に沿って突面の前後に形成される斜面の働きにより、環状突部を押し込む力の分力により環状突部と中心孔との間に相対回動が生じ、ホイールとハブアセンブリとの間の周方向の位置決めが容易に達成される。

前記軸線方向遊端面及び前記肩面の少なくともいずれか一方が、半径方向の縦断面で見たときに外側に凸形の円弧状又は直線をなすテーパ面をなすものであれば、環状突部を中心孔内に突入させると互いにセンタリングしようとする分力が発生し、ホイールとハブアセンブリとの間の半径方向の位置決めが容易に達成される。

この場合、前記ハブアセンブリが、ハブ及び該ハブに固定されたブレーキディスクを含み、前記突部が前記ブレーキディスクに設けられ、前記中心孔が前記ホイールに設けられている場合でも、前記ハブアセンブリが、ハブ及び該ハブに固定されたブレーキディスクを含み、前記突部が前記ハブに設けられ、前記突部が通過する中心開口が、前記ブレーキディスクに設けられ、前記中心孔が前記ホイールに設けられている場合でも、本発明を等しく適用することができる。

本発明によれば、ホイールを車両のハブ等に取り付ける際に、ホイールを半径方向及び周方向に適切かつ簡単に位置決めすることができ、ホイール取付作業を簡単にかつ迅速に行うことできるようになる。

本発明の第１実施例に係るホイールの取付構造を示す分解斜視図。図１に示すホイールの取付構造の縦断面。図１に示すホイールの取付構造の要部の分解斜視図。（ａ）及び（ｂ）からなり、図１に示すホイールの取付構造に於ける環状突部の２つの異なる形態を示す拡大縦断面図。（ａ）〜（ｄ）からなり、図１に示すホイールの取付構造の取付作業手順を示す要部縦断面図。本発明の第２実施例に係るホイールの取付構造を示す分解斜視図。図６に示すホイールの取付構造の縦断面。

以下、添付の図面を参照して、本発明に係るホイール取付構造の実施形態について詳細に説明する。

図１、２は、本発明が適用されたホイール取付構造を示す。図示されないゴムタイヤが装着されたホイール１がハブアセンブリ２に取り付けられる。ハブアセンブリ２は、ハブ４と、該ハブに取り付けられたブレーキディスク３とを含む。ハブ４は、図示されないホイールベアリングを介して図示されないハブキャリアにより支持され、ハブキャリアは更に図示されない懸架装置を介して車体に支持されている。当該ホイールが転舵輪に対応する場合には、ハブキャリアは操舵ナックルをなし、当該ホイールが駆動輪の場合には、ハブ４は駆動車軸に連結される。このような構造は、それ自体公知であるので、その詳しい説明は省略する。また、本実施例ではブレーキディスクが用いられているが、本発明はブレーキドラムを備えたハブについても等しくて適用可能である。

ハブ４の車体外側には、ブレーキディスク３の車体内側面に当接する軸線方向端面を有する半径方向フランジ４ａと、半径方向フランジ４ａの軸線方向端面から同軸的に突出し、ブレーキディスク３に設けられて中心孔３ａに比較的隙間なく同軸的に嵌め入れられた環状軸線方向フランジ（突部）１０とが設けられている。

ホイール１には、その半径方向の中間位置に、５つの貫通孔５が、周方向に沿って同心円上に等間隔に設けられている。ブレーキディスク３にも、ホイール１の貫通孔５に対応する貫通孔６が設けられている。ハブ４の半径方向フランジ４ａの、これら貫通孔５、６に対応する位置にはねじ孔７が設けられている。更に、ブレーキディスク３をハブ４に固定するための１対の取付孔９が、ブレーキディスク３の対角位置に設けられ、図示されない取付ねじが、これらの取付孔９に挿入され、ハブ４の対応部分に設けられたねじ孔１１に螺合され、かつ締結される。

ホイール１を、ハブアセンブリ２に取り付けるためには、ラグボルト８がホイール１の貫通孔５及びブレーキディスク３の貫通孔６に、この順序で挿入され、ハブ４の半径方向フランジ４ａのねじ孔７に捩じ込まれ、かつ締結される。ラグボルト８の頭８ａの近傍の首下部分は、円錐面或いは球面上に仕上げられており、ラグボルト８が完全に締結されると、首下部分が、ホイール１の貫通孔５の外側の開口端に設けられた補完的に設けられたざぐり部分に密接し、ホイール１の貫通孔５とねじ孔と７が互いに位置決めされ、かつラグボルト８の軸力の反力を好適に支持することができる。

図３は、ハブ４の軸線方向フランジ１０及びホイール１の中心孔１２を詳しく示す。軸線方向フランジ１０の軸線方向遊端面１３は、周方向に沿って交互にかつ等間隔に配置された複数の円滑な突面１３ａ及び凹面１３ｂを有する波状をなしている。更に、軸線方向フランジ１０の軸線方向遊端面１３は、図４ａに示すように、その縦断面で見たときに、内周側から外周側に向けて下向き（車体内側方向に）に傾斜するような外向きに凸な円弧状湾曲面をなしている。

ホイール１の中心孔１２には、軸線方向フランジ１０に対して概ね補完的な凹部１５が設けられており、該凹部１５の車体外側方向の端部は、軸線方向フランジ１０の軸線方向遊端面１３に対応するように、周方向に沿って等間隔に配置された円滑な複数の突面１４ａ及び凹面１４ｂを有する波状をなす、軸線方向を向く肩面１４をなしている。特に、ホイール１がハブアセンブリ２に取り付けられることにより、ホイール１の内側面がブレーキディスク３に対して密接しているときに、軸線方向フランジ１０の軸線方向遊端面１３と、ホイール１の中心孔１２の軸線方向を向く肩面１４との間にはゼロ以上の大きさの隙間が形成されるように、両部分の形状が定められている。更に、これらの突面及び凹面が互いに補完的に嵌り合ったときに、ホイール１の貫通孔５が、ハブアセンブリ２側の貫通孔６及びねじ孔７に整合するように、これらの突面及び凹面の位相関係が定められている。

図５は、本実施例に於けるホイール１を、ハブアセンブリ２に取り付ける典型的な手順を示す。ホイール１をハブアセンブリ２に押し当てたとき、一般にはホイール１側の肩面１４の突面１４ａが、軸線方向フランジ１０の突面１３ａに衝当し、ホイール１がハブアセンブリ２の最終的に当接するべき面に対して離隔したままとなる（図５ａ）。この時、両突面の左右に設けられた斜面により発生する押し付け力の分力又は作業者の積極的な回転力により、ホイール１がハブアセンブリ２に対して回動する（図５ｂ、ｃ）。この回動運動は、ホイール１側の突面１４ａが、ハブアセンブリ２の側の凹面１３ｂに嵌り合うまで継続し、最終的にはホイール１がハブアセンブリ２側の所定の当接面に押し付けられるようになる（図５ｄ）。その結果、ホイール１は最終的な取り付け位置に至り、ラグボルト８をねじ孔７に完全に捩じ込めるようになる。

従って、作業者は、目視に頼ることなく、ホイール１をハブアセンブリ２に対して、半径方向及び周方向の両者について簡単に位置決めすることができるため、負担を受けることなく、迅速にホイール１を装着することが可能となる。

上記実施例では、軸線方向フランジ１０の軸線方向遊端面１３に円弧状テーパ面が設けられていることから、特に２つの部材間の、摩擦の少ない円滑な嵌合が可能となっているが、所望に応じて、図４ｂに示すように、円弧状テーパ面に代えて、直線状テーパ面（円錐テーパ面）を設けることもできる。この場合、縦断面図で見たときに、軸線方向フランジ１０の軸線方向遊端面１３´が直線状の輪郭を有することとなる。

図６及び７は本発明の第２の実施例を示すもので、第１の実施例のものに対応する部分には同様の符号を付し、その詳しい説明を省略する。第２の実施例に於いては、軸線方向フランジ１０が、ハブ４に設けられる代わりに、ブレーキディスク３の中心孔３ａの外周に設けられている。この実施例の作用及び利点は第１の実施例のものと同様である。

上記実施例では、ハブアセンブリ２側に軸線方向フランジ１０が設けられ、ホイール１側に軸線方向フランジ１０を受容する中心孔１２が設けられていたが、逆にホイール１側に軸線方向フランジを設け、ハブアセンブリ２側に該軸線方向フランジを受容する中心孔を設けることもできる。

また、上記実施例では、軸線方向フランジ１０の軸線方向遊端面１３及び軸線方向フランジ１０を受容する中心孔１２側の肩面１４の両者にテーパ面を設けたが、少なくとも両者のいずれか一方にのみ設けられているものであって良い。上記実施例では、軸線方向フランジ１０が概ね真の円筒形輪郭を有するものであって、ホイール１の中心孔１２もそれに補完的な円筒形をなすものであったが、軸線方向フランジ１０が先細の円錐台形をなし、ホイール１の中心孔１２もそれに対応する円錐台形をなすものとすることもできる。

更に、上記実施例では、突面或いは凹面の数が、ラグボルト８の数と同数となっている。ラグボルト８の数は図示された５つのもの以外であって良く、２つ乃至４つ或いは６つ以上のものであっても良い。また、突面或いは凹面は、ラグボルト８の数と同数であることは必ずしも必要でなく、１つであっても、ラグボルト８の角度間隔又はその倍数の角度間隔で配置されたラグボルト８の数よりも少ない複数のものからなるものであっても良い。従って、ラグボルト８は、通常等角度間隔で配置されているが、突面或いは凹面の角度間隔は必ずしも均等であることを要しない。

以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。

１：ホイール
２：ハブアセンブリ
３：ブレーキディスク
３ａ：中心孔
４：ハブ
４ａ：半径方向フランジ
５、６：貫通孔
７：ねじ孔
８：ラグボルト
９：取付孔
１０：軸線方向フランジ（突部）
１２：中心孔
１３、１３´ ：軸線方向遊端面
１３ａ、１４ａ：突面
１３ｂ、１４ｂ：凹面
１４：肩面
１５：凹部

Claims

ホイールをラグボルトによって車両側のハブアセンブリに取り付けるためのホイールの取付構造であって、
前記ホイールに、前記ラグボルトを挿通するべき複数の貫通孔が所定の角度間隔をもって同心円上に設けられ、
前記ハブアセンブリに、前記ラグボルトをねじ込むべき複数のねじ孔が前記貫通孔に対応するように設けられ、
前記ホイール及び前記ハブアセンブリの一方に、その中心から他方に向けて突出する突部が設けられ、前記ホイール及び前記ハブアセンブリの他方に、前記突部を受容する中心孔が設けられ、
前記ホイールの前記貫通孔を前記ハブアセンブリの前記ねじ孔に整合させるように前記ホイール及び前記ハブアセンブリ間の周方向の位置決めを行う形状係合部が前記突部及び前記中心孔間に設けられていることを特徴とするホイールの取付構造。
前記突部が、周方向に沿って交互に配置された少なくとも１つの円滑な突面及び少なくとも１つの円滑な凹面を軸線方向遊端面に備えた環状突部をなし、前記中心孔が、前記環状突部の軸線方向遊端面に少なくとも近接して対峙する補完的な肩面を画定し、かつ前記環状突部を比較的緊密に受容する半径方向凹部を有することを特徴とする請求項１に記載のホイールの取付構造。
前記軸線方向遊端面が、周方向に沿って交互に配された複数の円滑な突面及び円滑な凹面を有することを特徴とする請求項１に記載のホイールの取付構造。
前記軸線方向遊端面及び前記肩面の少なくともいずれか一方が、半径方向の縦断面で見たときに凸形の円弧状をなすテーパ面をなすことを特徴とする請求項２若しくは３に記載のホイールの取付構造。
軸線方向遊端面及び前記肩面の少なくともいずれか一方が、半径方向の縦断面で見たときに直線をなすテーパ面をなすことを特徴とする請求項２若しくは３に記載のホイールの取付構造。
前記ハブアセンブリが、ハブ及び該ハブに固定されたブレーキディスクを含み、前記突部が前記ブレーキディスクに設けられ、前記中心孔が前記ホイールに設けられていることを特徴とする請求項１に記載のホイールの取付構造。
前記ハブアセンブリが、ハブ及び該ハブに固定されたブレーキディスクを含み、前記突部が前記ハブに設けられ、前記突部が通過する中心開口が、前記ブレーキディスクに設けられ、前記中心孔が前記ホイールに設けられていることを特徴とする請求項１に記載のホイールの取付構造。