JP2018177078A - ホイール取付構造 - Google Patents

Abstract

【課題】ホイール交換時のホイールの脱落及び／又は部品の損傷を防止し、作業効率を向上することが可能なホイール取付構造を提供する。【解決手段】ハブ軸部２１からフランジ部２２よりも車体外側に突設する、略円筒形状を有するインロー部２３を備えるホイールハブ２０に対する取付構造である。インロー部２３には、回転軸線９０と平行な円筒外周面が形成され、インロー部２３に圧入固定されインロー部２３の端部から所定距離離間した位置に径方向外向きに突設する鍔部がある鍔付き部材７０が備えられる。中心孔５２の内周面であってホイール５０のハブ取付面５１ａ側にホイールの中心に向かって円環状突起部５４が突設し、ハブボルト６０を用いてホイール５０をフランジ部２２に固定している状態においては、嵌合部と円環状突起部５４との間においてインロー嵌合し、ハブボルト６０が取り外された状態においては、円環状突起部５４が鍔部に係止される。【選択図】図１

Description

本発明は、車両のホイールがホイールハブにインロー嵌合して取り付けられるホイール取付構造に関する。

従来から、ホイールハブに、ホイール取り付け用の複数のボルトが設けられ、締め付け用ナット（ハブナット）と各ボルトとを締結することによりホイールをホイールハブに固定する構造を有する車輪転がり軸受装置（以下、「従来装置」とも称呼される。）が知られている（例えば、特許文献１を参照。）。これに対して、ホイールハブに、ホイール取り付け用の複数のボルト孔（タップ孔）が形成され、各ボルト孔に締め付け用ボルト（ハブボルト）を締結することによりホイールをホイールハブに固定する構造を有する車輪転がり軸受装置は、従来装置に比べて軽量であるというメリットがある。

特開２０１２−１４８６４３号公報（図１）

これらの装置のホイールハブ及びホイールハブに取り付けられるホイールの多くには、相互の位置合わせを容易にするため、インロー嵌合構造が採用されている。このインロー嵌合構造は、ホイールハブの車両外側からホイールハブと同軸に車両外側に向かって突設する円筒状の突起部の外周面と、ホイールの中央に形成された孔の内周面と、が当接する構造である。このような構造を有するインロー嵌合部において、ホイールハブ及び／又はホイールが腐食した場合にはお互いが固着し易い。そのため、ホイールハブとホイールとの嵌合部分はホイールハブの回転軸線方向において突起部の先端側に形成され、且つ嵌合部分の回転軸線方向の長さは短くされる。これにより、ホイールをホイールハブから比較的容易に取り外すことができるようになっている。

ところで、複数のハブナットにより締結する構造を有する車輪用転がり軸受装置のホイールハブにおいて、全てのハブナットを外した場合には、インロー嵌合部の嵌合が外れてもホイールはホイールハブから突出するボルトに支えられるので、ホイールが脱落する可能性は低い。一方、複数のハブボルトにより締結する構造を有する車輪用転がり軸受装置のホイールハブにおいて、全てのハブボルトを外した場合、ホイールはインロー嵌合部により支持される。しかし、インロー嵌合部の嵌合が外れるとホイールが脱落してしまう。

ところで、ホイールハブへの雨水の浸入を防止するため、インロー嵌合構造が形成される円筒状の突起部にグリースキャップが取り付けられている車両がある。このような車両において用いられるホイールハブが、複数のハブボルトを締結することによりホイールを固定する構造を有するホイールハブの場合には、インロー嵌合部の嵌合が外れ、ホイールがインロー嵌合部から脱落しても、一旦はグリースキャップに支持される。しかし、通常のホイール及びグリースキャップには互いを係止する構造が設けられていないので、グリースキャップに一旦支持されたホイールは、その後グリースキャップから脱落する。この際、ホイールが破損する虞がある。更に、ホイールが脱落する際に、ホイールとブレーキ部品とが衝突してブレーキ部品が破損する虞もある。その結果、ホイール交換作業の工数が増加する虞がある。このように、複数のハブボルトを締結することによりホイールを固定する構造を有するホイールハブにおいては、ホイール交換作業の効率及び信頼性が低下する可能性があるという問題がある。

本発明は上記課題に対処するために為されたものである。即ち、本発明の目的の一つは、ハブボルトを締結することによりホイールを固定する構造を有するとともにグリースキャップが取付けられたホイールハブにおいて、ホイール交換時のホイールの脱落及び／又は部品の損傷を防止し、ホイール交換における作業効率を向上することが可能なホイール取付構造を提供することにある。

本発明のホイール取付構造（以下、「本発明装置」とも称呼する。）は、車両のホイールハブ（２０）にホイール（５０）を取り付けるための構造に関する。

前記ホイールハブには、ハブ軸部（２１）と、前記ホイールハブの回転軸線（９０）に対して垂直な面と平行に前記ハブ軸部から延出する円板形状の部分であって複数のハブボルト（６０）を用いて前記ホイールを固定するための固定面（２２ａ）を前記車両の車体外側に有するフランジ部（２２）と、前記回転軸線をその中心軸線とする円筒形状の部分であって前記ハブ軸部から前記フランジ部よりも前記車体外側に突設するインロー部（２３）と、が備えられる。

前記インロー部には、前記回転軸線を中心軸線とする円筒外周面（２３ｂ）及び同回転軸線を中心軸線とする円筒内周面（２３ｆ）が形成され、前記円筒内周面には、円筒形状の部材であって径方向外向きに突設する鍔部（７２）が形成された鍔付き部材（７０）が前記車体外側から挿入固定され、前記鍔付き部材が前記インロー部に挿入固定されたとき、前記鍔部は前記インロー部の端部（２３ｄ）から所定距離（Ｗｇ１）離間した位置に設けられる。

前記ホイールには、前記ホイールの中心に前記インロー部を挿通可能な中心孔（５２）が形成されるとともに前記中心孔の周囲に前記複数のハブボルトを挿通可能な複数のボルト孔（５３）が形成され、前記中心孔の内周面の前記ホイールのハブ取付面（５１ａ）側に、前記ホイールの中心に向かって突設する円環状突起部（５４）が形成されている。

更に、前記複数のハブボルトを用いて前記ホイールを前記フランジ部に固定している状態においては、前記円筒外周面が形成される嵌合部（２４）と前記円環状突起部（５４）とがインロー嵌合し、前記複数のハブボルトを用いた前記ホイールの固定が解除された状態においては、前記円環状突起部（５４）が前記鍔部（７２）に係止される。

上記の構成によれば、複数のハブボルトを用いてホイールをフランジ部に固定している状態において、円環状突起部と嵌合部は「インロー嵌合部」として機能している。複数のハブボルトを用いたホイールの固定が解除された状態、即ち、全てのハブボルトが取り外された状態においては、ホイールはインロー嵌合部によって支持される。しかし、前述したように、インロー嵌合部は取り外し易く設計されているので、インロー嵌合部による支持力のみではホイールを支持することは難しい。よって、全てのハブボルトが取り外されると、ホイールが傾倒して円環状突起部は嵌合部から離脱し、鍔付き部材の鍔部に係止される。これにより、「円環状突起部」及び「鍔部が形成された鍔付き部材」は「ホイール脱落防止部」として機能する。従って、本発明構造によれば、ホイール交換時のホイールの脱落及び／又は部品の損傷を防止し、ホイール交換における作業効率を向上することができる。

本発明の一態様に係るホイール取付構造において、前記所定距離は、前記円環状突起部（５４）の前記回転軸線方向の長さ（Ｌｂ、Ｌａ及びＬｃの和Ｌｔ）に一致するように設定され得る。

この態様によれば、全てのハブボルトが取り外されたとき、円環状突起部が鍔付き部材の円筒面上及び鍔部に当接する（図６を参照。）。これにより、円環状突起部は鍔部に確実に係止され、効果的にホイールの脱落を防止することができる。

本発明の一態様に係るホイール取付構造において、前記円筒内周面の車体内側端に段付き部（２３ｈ）が形成され、前記形成された段付き部に前記鍔付き部材の端部（７４）を当接させることにより前記所定距離が設定され得る。

この態様によれば、段付き部に鍔付き部材の端部を当接させることにより、鍔付き部材がインロー部に挿入される深さが規制され、インロー部の端部から鍔部までの上記所定距離が決定される。これにより、ホイールハブの組立時及び整備時等において、上記所定距離を確実に再現することができる。

本発明の一態様に係るホイール取付構造において、前記鍔付き部材が前記円筒内周面に圧入固定され得る。

この態様によれば、鍔付き部材をインロー部に容易に取付けることが可能である。

更に、本発明の一態様に係るホイール取付構造において、前記鍔付き部材がグリースキャップであり得る。

上記説明においては、本発明の理解を助けるために、後述する実施形態に対応する発明の構成に対し、その実施形態で用いた名称及び／又は符号を括弧書きで添えている。しかしながら、本発明の各構成要素は、前記符号によって規定される実施形態に限定されるものではない。本発明の他の目的、他の特徴及び付随する利点は、以下の図面を参照しつつ記述される本発明の実施形態についての説明から容易に理解されるであろう。

図１は、本発明の第１実施形態に係るホイール取付構造（第１構造）を説明するための断面図である。 図２は、図１に示した円環状突起部の拡大断面図である。 図３は、図１に示したインロー部の拡大断面図である。 図４は、図１に示したインロー部、円環状突起部及びグリースキャップの拡大断面図である。 図５は、図１に示したホイール取付構造において、全てのハブボルトを取り外した状態を説明するための断面図である。 図６は、図５に示したインロー部、円環状突起部及びグリースキャップの拡大断面図である。 図７は、図１に示したホイール取付構造において、全てのハブボルトを取り外したときのディスクロータ及びグリースキャップに作用する反力を示した図である。 図８は、本発明の第２実施形態に係るホイール取付構造（第２構造）を説明するための断面図である。 図９は、図８に示したホイール取付構造において、全てのハブナットを取り外した状態を説明するための断面図である。 図１０は、本発明の変形例に係る鍔部を２つ有するグリースキャップを説明するための断面図である。

＜第１実施形態＞
（構成）
本発明の第１実施形態に係るホイール取付構造（以下、「第１構造」とも称呼される。）について以下、図面を参照しながら説明する。

図１には、車輪用転がり軸受装置１０、ホイールハブ２０、ドライブシャフト３０、ディスクロータ４０、ホイール５０、ハブボルト６０及びグリースキャップ７０等が示される。図１は、ホイール５０が車輪用転がり軸受装置１０のホイールハブ２０に取り付けられた状態において、ホイールハブ２０の回転軸線９０に沿って切断した断面図である。なお、以下の説明において、アウトボード側とは、回転軸線９０の方向において車両の外に向かう側（図１において右側）をいい、インボード側とは、回転軸線９０の方向において車両の中央に向かう側（図１において左側）をいう。

車輪用転がり軸受装置１０は、内輪１１、複列の転動体１２及び１３、外輪１４及びホイールハブ２０を含んでいる。この車輪用転がり軸受装置１０の構造は周知であり、特開２００８−５６１２２号公報及び特開２００８−２４７２７４号公報等に記載されている。これらは、参照することにより本願明細書に組み込まれる。

ホイールハブ２０は、ハブ軸部２１、フランジ部２２及びインロー部２３を含み、これらを一体成型することにより形成されている。

ハブ軸部２１は、その内周面２１ａにスプラインが形成され（図示せず。）、ドライブシャフト３０とスプライン結合している。ハブ軸部２１は、ドライブシャフト締め付けナット３１によりドライブシャフト３０に締め付けられ、ドライブシャフト３０と一体回転可能に固定されている。

フランジ部２２は、ハブ軸部２１の回転軸線９０に対して垂直な面と平行にハブ軸部２１から延出する略円板形状の部分である。フランジ部２２には、ディスクロータ４０の取り付け面４１と当接する円形の固定面２２ａが形成されている。更に、フランジ部２２には、ハブボルト６０を締結するための複数のボルト孔（タップ孔）２５が形成されている。図１には、複数のボルト孔２５のうち一つのみが示されている。

インロー部２３は、回転軸線９０をその中心軸とし、ハブ軸部２１からフランジ部２２よりもアウトボード側に突設する、略円筒形状を有する部分である。インロー部２３は、後述するように、ホイール５０の中心に形成された孔（センターボア５２）とインロー嵌合するようになっている。

ディスクロータ４０は車両制動用の部材であり、フランジ部２２とホイール５０とにより挟持される。ディスクロータ４０には、フランジ部２２の固定面２２ａと当接する取付面４１、ホイール５０と当接する当接面４２及びディスクロータ４０の中心にインロー部２３を挿通するハブ取付用孔４３が形成されている。更に、ハブ取付用孔４３の周囲であって、ハブ取付用孔４３と同心の円上に等間隔にハブボルト６０を挿通するための孔であるボルト孔４４が開口している。

ホイール５０には、ハブ取付部５１が設けられ、その中心にインロー部２３を挿通するための孔である中心孔（以下、「センターボア」とも称呼される。）５２が開口している。更に、ハブ取付部５１には、センターボア５２の周囲であってセンターボア５２と同心の円上に等間隔にハブボルト６０を挿通するための孔である複数のボルト孔５３が開口している。

更に、ハブ取付部５１には、インボード側にディスクロータ４０の当接面４２と当接するハブ取付面５１ａが形成され、センターボア５２の内周面であってハブ取付面５１ａ側からホイール５０の中心に向かって円環状突起部５４が突設する。

ハブボルト６０は、フランジ部２２に形成された複数のボルト孔２５と締結することにより、ディスクロータ４０及びホイール５０をホイールハブ２０に固定する。

図２に示したように、ホイール５０のハブ取付部５１から突設した円環状突起部５４の頂部は回転軸線９０と平行な平坦部５４ａが形成されている。この平坦部（以下、「突起部内周面」とも称呼される。）５４ａの回転軸線９０方向の長さＬａは（厚み）は、例えば３ｍｍである。円環状突起部５４の突起部内周面５４ａのインボード側端からインボード側に向かってテーパ状に面取りがなされている。この面取り部分（以下、「第１側面」とも称呼される。）５４ｂの傾斜角（回転軸線９０と平行な線９１とのなす角）φ１は、例えば、４５°である。円環状突起部５４の突起部内周面５４ａのアウトボード側端からアウトボード側に向かってテーパ状に面取りがなされている。この面取り部分（以下、「第２側面」とも称呼される。）５４ｃの傾斜角（回転軸線９０と平行な線９１とのなす角）φ２は、例えば、６５°である。

＜インロー嵌合部の構造＞
次に、インロー嵌合部の構造について説明する。
図３に示したように、インロー部２３には、径の異なる２つの円筒外周面（以下、単に「外周面」とも称呼される。）２３ａ及び２３ｂが形成されている。これらの２つの外周面の直径はインボード側が大きくアウトボード側が小さい。インボード側、即ち、フランジ部２２に近い外周面２３ａは、ディスクロータ４０の取り付け面となっており、「ディスクロータ取付外周面２３ａ」とも称呼される。

ディスクロータ取付外周面２３ａはディスクロータ４０の中心に開口するハブ取付用孔４３の内周面４３ａと当接するようになっている（図４参照）。

アウトボード側の外周面は「円筒外周面２３ｂ」と称呼される。円筒外周面２３ｂは、円環状突起部５４の突起部内周面５４ａと当接するようになっている（図４参照）。つまり、円筒外周面２３ｂと突起部内周面５４ａとはインロー嵌合する。円筒外周面２３ｂの回転軸線９０方向の長さＬ１は、例えば４ｍｍである。前述したように、突起部内周面５４ａの回転軸線９０方向の長さＬａは例えば３ｍｍである。図４から理解されるように、円筒外周面２３ｂの回転軸線９０方向の長さＬ１は完全に突起部内周面５４ａの回転軸線９０方向の長さＬａをオーバラップしている。従って、円筒外周面２３ｂと突起部内周面５４ａとの当接部分の回転軸線９０方向の長さ（以下、「当接部分長さ」とも称呼される。）は突起部内周面５４ａの回転軸線９０方向の長さＬａと同じ３ｍｍである。この当接部分長さが長いほど、ホイール５０は安定して保持されるが、一方において、ホイールハブ２０及び／又はホイール５０の表面が腐食した際にホイールハブ２０とホイール５０とが固着し易くなってしまう。上記安定保持性及び取り外し容易性を考慮すると、当接部分長さは２ｍｍ乃至３ｍｍが適当である。

再び図３を参照すると、円筒外周面２３ｂが形成された部分（以下、「嵌合部２４」とも称呼される。）の直径Ｄ１は、ディスクロータ取付外周面２３ａが形成された部分の直径Ｄ０よりも小さい。直径Ｄ０は例えば、６８．６ｍｍであり、直径Ｄ１は例えば、６６．５ｍｍである。従って、円筒外周面２３ｂとインロー嵌合する円環状突起部５４の突起部内周面５４ａの内径は略６６．５ｍｍであり、より正確には例えば、直径Ｄ１よりもわずかに大きい６６．６ｍｍである。このように、突起部内周面５４ａの内径は直径Ｄ０よりも小さいので、ホイール５０はディスクロータ取付外周面２３ａまで嵌まり込むことがない。

ディスクロータ取付外周面２３ａと円筒外周面２３ｂとをつなぐ斜面（以下、「第１斜面」とも称呼される。）２３ｃの傾斜角（回転軸線９０と平行な線９２とのなす角）θ１は、例えば、第１側面５４ｂの傾斜角φ１と同じ４５°である。

円筒外周面２３ｂとインロー部２３の端部２３ｄ（以下、「インロー部端２３ｄ」とも称呼される。）とをつなぐ斜面（以下、「第２斜面」とも称呼される。）２３ｅの傾斜角（回転軸線９０と平行な線９２とのなす角）θ２は、例えば、４０°である。

インロー部２３の内周には、回転軸線９０を中心軸線とする円筒内周面２３ｆが形成されている。この円筒内周面２３ｆはインロー部２３のアウトボード側に形成される。円筒内周面２３ｆのインボード側端には回転軸線９０に対して垂直な面２３ｇが形成される。この回転軸線９０に対して垂直な面２３ｇは、グリースキャップ７０が圧入されたとき、グリースキャップ７０と当接するので、以下、「当接面２３ｇ」とも称呼される。円筒内周面２３ｆの回転軸線９０方向の長さ、即ち、インロー部端２３ｄから当接面２３ｇまでの長さＬ２は、例えば、５ｍｍである。円筒内周面２３ｆと当接面２３ｇとにより画成される段付き部分は、以下、「段付き部２３ｈ」とも称呼される。円筒内周面２３ｆの内径Ｄ２は、例えば、６０ｍｍである。

図４に示したように、グリースキャップ７０は円筒形状の部材であって、円筒部７１、鍔部７２及び蓋部７３を備えている。グリースキャップ７０は溶融亜鉛メッキ鋼板でできており、プレス加工により成型される。更に、グリースキャップ７０は、エポキシ樹脂系塗料により塗装される。グリースキャップ７０には、円筒部７１の外周面（以下、「キャップ外周面」とも称呼される。）７１ａから円筒部７１の径方向外向きに突設する鍔部７２が形成されている。グリースキャップ７０の直径Ｄ３は、円筒内周面２３ｆの内径Ｄ２と略等しい（例えば、６０ｍｍ）。グリースキャップ７０のアウトボード側には、蓋部７３が円筒部７１と一体に成型されることにより形成される。鍔部７２の高さＨ１（キャップ外周面７１ａから鍔部７２の頂部７２ａまでの径方向に沿った長さ）は、２．５ｍｍである。

図４において、グリースキャップ７０は、インロー部２３の円筒内周面２３ｆに沿って圧入固定されている。グリースキャップ７０が圧入されると、グリースキャップ７０のインボード側端部７４（以下、「キャップ端７４」とも称呼される。）は、インロー部２３の当接面２３ｇに当接する。キャップ端７４が当接面２３ｇと当接することにより、即ち、段付き部２３ｈにより、グリースキャップ７０の圧入深さ（回転軸線９０方向の長さ）が規制される。グリースキャップ７０の圧入深さは、円筒内周面２３ｆの長さＬ２と等しい５ｍｍとなる。

グリースキャップ７０をインロー部２３に圧入固定したとき、ドライブシャフト締め付けナット３１を含むインロー部２３内側の空間ＳＰはグリースキャップ７０により密閉される。これにより、空間ＳＰへの雨水の浸入を防止することができる。

なお、上記の各寸法（長さＬ１乃至Ｌ３及びＬａ、当接部分長さ、直径Ｄ０乃至Ｄ３及び突起部内周面５４ａの直径）及び角度（傾斜角φ１及びφ２、第１傾斜角θ１及び第２傾斜角θ２）等についての数値は、あくまで本発明の理解を助けるための例示であって、本発明を限定するものではない。これらの数値は、本発明の範囲内において適宜変更されてもよい。

（作用）
次にハブボルト６０を取り外したときの状態を示した図面を参照しながら、本発明に係る実施形態の作用について説明する。

全てのハブボルト６０を取り外すと、ホイール５０は、図５に示したように、ホイール５０及びホイール５０に装着された図示しないタイヤ（以下、「ホイールアセンブリ」とも称呼する。）の重みによりインロー嵌合部２４の嵌合が外れて傾倒する。ホイール５０が傾倒すると、ディスクロータ４０との当接面（ハブ取付面）５１ａがディスクロータ４０の当接面４２から離間し、円環状突起部５４がインロー部２３から脱落し、キャップ外周面７１ａ上に乗り上げる。そして、円環状突起部５４は、グリースキャップ７０に突設した鍔部７２に係止される。

より詳細に説明すると、本実施形態に係るホイール５０は所謂インセット（プラスオフセット）のホイールである。従って、図１に示したように、タイヤの重心Ｇtyreは、ホイール５０のディスクロータ４０との当接面（ハブ取付面）５１ａよりもインボード側に位置している。更に、ホイールアセンブリの重心Ｇassyもハブ取付面５１ａよりもインボード側に位置している。

従って、全てのハブボルト６０を取り外した結果、インロー嵌合部２４の嵌合が外れると、時計と反対回り（左回り）のモーメントが発生して、図５に示したように、ホイール５０が時計と反対回りに傾倒する。ハブ取付部５１は、点Ｐ１においてディスクロータ４０の当接面４２と接触しながら回転軸線９０に向かって摺動する。同時に、円環状突起部５４は、点Ｐ２においてインロー部２３と接触しながらアウトボード側に向かって摺動し、更に第２斜面２３ｅを滑落し、グリースキャップ７０の外周面７１ａの上に乗り上げる。

このとき、円環状突起部５４は、図６に示したように、インロー部端２３ｄ、キャップ外周面７１ａ及び鍔部７２のインボード側の斜面７２ｂ（以下、「第３斜面７２ｂ」とも称呼される。）により画成される溝Ｇｒ１の中に完全に嵌まり込む。つまり、点Ｐ２にてホイール５０はグリースキャップ７０に支持され、ホイール５０（即ち、ホイールアセンブリ）の脱落が防止される。このように、「円環状突起部５４」及び「鍔部７２が形成されたグリースキャップ７０」はホイール脱落防止機構を構成する。溝Ｇｒ１の幅Ｗｇ１は、インロー部端２３ｄと鍔部７２の頂部７２ａとの間の回転軸線９０と平行な方向の距離、と定義される。溝Ｇｒ１の幅Ｗｇ１は、図２に示した円環状突起部５４の第１側面５４ｂ、突起部内周面５４ａ及び第２側面５４ｃの回転軸線９０と平行な方向のそれぞれの長さＬｂ、Ｌａ及びＬｃの和Ｌｔと一致するように（略等しく）設定される。この溝Ｇｒ１の幅Ｗｇ１は、グリースキャップ７０の圧入深さがインロー部２３の段付き部２３ｈによって規制されることにより決定される。従って、溝Ｇｒ１の幅Ｗｇ１は、ホイールハブ２０の組立時及び整備時等において容易に再現される。

次に、全てのハブボルト６０を取り外したとき、点Ｐ１及び点Ｐ２に作用する反力について図７を参照して説明する。点Ｐ１において、ホイール５０がディスクロータ４０に対して作用する反力の回転軸線９０方向の成分（インボード側に向かう成分）Ｆ１と、点Ｐ２においてホイール５０の円環状突起部５４がグリースキャップ７０に対して作用する反力の回転軸線９０方向の成分（アウトボード側に向かう成分）Ｆ２と、はつり合っている。

円環状突起部５４の第２側面５４ｃと鍔部７２の第３斜面７２ｂとの当接部分、即ち、点Ｐ２において円環状突起部５４と鍔部７２とはお互いが噛み合っている。しかし、仮にこの噛み合いによる力の回転軸線９０方向の成分（インボード側に向かう成分）Ｆ３よりも反力Ｆ２が大きくなると、円環状突起部５４は第３斜面７２ｂを乗り越えて、キャップ外周面７１ａ上をアウトボード側に向かって摺動し、ついにはグリースキャップ７０から脱落してしまう。

より具体的に述べると、点Ｐ２における噛み合いによる力Ｆ３は第３斜面７２ｂに働く垂直抗力ＦＮの回転軸線９０方向の成分である。以下、噛み合いによる力Ｆ３は、抗力Ｆ３とも称呼される。抗力Ｆ３は主としてホイールアセンブリ重量及び第３斜面７２ｂの傾斜角（回転軸線９０と平行な線９３とのなす角）である第３傾斜角θ３により定まる。垂直抗力ＦＮは、ホイールアセンブリ重量に比例し、抗力Ｆ３は、第３傾斜角θ３が大きいほど大きくなる。本実施形態においては、第３傾斜角θ３を６０°に設定した。これにより、一般的なホイールアセンブリが脱落することを防ぐことができる。なお、第２側面５４ｃの角度φ２の角度（６５°）よりも小さい値に設定される。

上述したように、溝Ｇｒ１の幅Ｗｇ１は円環状突起部５４の底面の回転軸線９０と平行な方向の長さＬｔと一致するように（略等しく）設定される。これにより、ホイールがインロー部２３から滑落すると、円環状突起部５４はただちに、グリースキャップ７０の鍔部７２に係止される。

ところで、仮に、溝の幅Ｗｇが上記幅Ｗｇ１よりも長く設定された場合、言い換えると、鍔部７２が上述した位置よりもアウトボード側に設けられた場合、以下の問題が生じる虞がある。上記仮定における溝の幅Ｗｇは以下、「Ｗｇ２」と称呼される。幅Ｗｇ２は幅Ｗｇ１よりも大きい。ホイールアセンブリの傾きが大きくなるほど、回転軸線９０と平行な方向の反力の成分は大きくなる。従って、溝の幅Ｗｇが幅Ｗｇ２に設定された場合におけるホイールに作用する反力の回転軸線９０と平行な方向の成分の大きさは、溝の幅Ｗｇが幅Ｗｇ１に設定された場合におけるホイールに作用する反力の回転軸線９０と平行な方向の成分の大きさより大きい。

従って、溝の幅Ｗｇが幅Ｗｇ２に設定された場合に発生するグリースキャップ７０をこじる力は、溝の幅Ｗｇが幅Ｗｇ１に設定された場合に発生するグリースキャップ７０をこじる力よりも大きい。この「こじる力」とは、図５に示される点Ｐ３（即ち、図４に示された当接面２３ｇ上においてキャップ端７４と接触する点）を支点として、グリースキャップ７０を時計回りに回転させようとする力である。溝の幅Ｗｇが幅Ｗｇ２に設定された場合、この「こじる力」により、グリースキャップ７０がインロー部２３から脱落する可能性が高くなる。以上より、溝の幅Ｗｇはできるだけ短く設定することが好ましい。即ち、鍔部７２はできるだけインロー部端２３ｄに近い方が好ましい。上述したように、円環状突起部５４が溝Ｇｒ１に確実に係止されるべきことを考慮すると、溝Ｇｒ１の幅ＷｇがＷｇ１となるような鍔部７２の位置が好適な位置であると言える。

以上、説明したように、第１構造によれば、ホイールハブ２０のハブ軸部２１から車体外側（アウトボード側）に突設するインロー部２３には、回転軸線９０を中心軸線とする円筒外周面２３ｂ及び同回転軸線９０を中心軸線とする円筒内周面２３ｆが形成される。円筒内周面２３ｆには、円筒形状の部材であって径方向外向きに突設する鍔部７２が形成された鍔付き部材７０が車体外側から挿入固定され、鍔付き部材７０がインロー部２３に挿入固定されたとき、鍔部７２はインロー部端２３ｄから所定距離Ｗｇ１離間した位置に設けられる。

ホイール５０には、ホイール５０の中心にインロー部２３を挿通可能な中心孔５２が形成されるとともに中心孔５２の周囲に複数のハブボルト６０を挿通可能な複数のボルト孔５３が形成される。更に、中心孔５２の内周面の前記ホイールのハブ取付面側に、前記ホイールの中心に向かって突設する円環状突起部５４が形成される。加えて、複数のハブボルト６０を用いてホイール５０をフランジ部２２に固定している状態においては、円筒外周面２３ｂが形成される嵌合部２４と円環状突起部５４とがインロー嵌合し、複数のハブボルト６０を用いたホイール５０の固定が解除された状態においては、円環状突起部５４が鍔部７２に係止される。

以上より、第１構造によれば、複数のハブボルトを締結することによりホイールを固定する構造を有するホイールハブにおいて、ホイール交換時のホイールの脱落及び／又は部品の損傷を防止し、ホイール交換における作業効率を向上することが可能である。

＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態に係るホイール取付構造（以下、「第２構造」とも称呼される。）は、鍔付き部材として、グリースキャップ７０に代えて、グリースキャップ７０の蓋部７３を除いた円筒状の部材を採用する点において、第１構造と異なっている。

図８に示したように、リング７０Ａは、円筒状の部材であって、円筒部７１Ａ及び鍔部７２Ａを備えている。この円筒状の部材７０Ａは、以下、「ホイール脱落防止リング」７０Ａ又は単に「リング」７０Ａとも称呼される。鍔部７２Ａはリング７０Ａの円筒部７１Ａの外周面（以下、「リング外周面」とも称呼される。）７１Ａａから円筒部７１Ａの径方向外側に突設して形成されている。リング７０Ａは、溶融亜鉛メッキ鋼板でできており、プレス加工により成型される。更に、リング７０Ａは、エポキシ系塗料により塗装される。リング７０Ａには、円筒部７１Ａの外周面（以下、「リング外周面」とも称呼される。）７１Ａａから円筒部７１Ａの径方向外向きに突設する鍔部７２Ａが形成されている。リング７０Ａの直径Ｄ４は、円筒内周面２３ｆの内径Ｄ２と略等しい（例えば、６０ｍｍ）。鍔部７２Ａの高さＨ２（リング外周面７１Ａａから鍔部７２Ａの頂部７２Ａａまでの径方向に沿った長さ）は、２．５ｍｍである。

図８において、リング７０Ａは、インロー部２３の円筒内周面２３ｆに沿って圧入固定されている。リング７０Ａが圧入されると、リング７０Ａのインボード側端部７４Ａ（以下、「リング端７４Ａ」とも称呼される。）は、インロー部２３の当接面２３ｇに当接する。リング端７４Ａが当接面２３ｇと当接することにより、リング７０Ａの圧入深さが規制される。リング７０Ａの圧入深さは、円筒内周面２３ｆの長さＬ２と等しい５ｍｍとなる。

リング７０Ａをインロー部２３に圧入固定したとき、インロー部端２３ｄと、リング外周面７１Ａａと、鍔部７２Ａの斜面７２Ａｂ（以下、「第４斜面７２Ａｂ」とも称呼される。）と、により画成される溝Ｇｒ２が形成される。溝Ｇｒ２の幅Ｗｇ３は、円環状突起部５４の幅Ｌｔと一致するように（略等しくなるように）設定される。

従って、図９に示したように、複数のハブボルト６０を全て取り外した状態においてインロー嵌合が外れると、円環状突起部５４はインロー部２３から脱落して、リング７０Ａに形成された溝Ｇｒ２に嵌合するようになっている。

第４斜面７２Ａｂと回転軸線９０と平行な線９４とのなす角度である第４傾斜角θ４は、例えば、９０°に設定される。このように、第２構造は、グリースキャップ７０を要しない車両においても、インロー部２３にリング７０Ａを圧入固定することにより、容易にホイール脱落防止機構を実現することができる。

以上より、第２構造によれば、複数のハブボルトを締結することによりホイールを固定する構造を有するホイールハブにおいて、グリースキャップを要しないホイールハブであっても、インロー部に鍔付き部材を挿入する固定することにより、ホイール交換時のホイールの脱落及び／又は部品の損傷を防止し、ホイール交換における作業効率を向上することが可能である。

＜変形例＞
本発明は上記実施形態に限定されることはなく、以下に述べるように、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。

上記実施形態において、円環状突起部５４は突起部内周面５４ａ、第１側面５４ｂ及び第２側面５４ｃにより画成され、その断面形状は台形であったが、突起部内周面５４ａと第１側面５４ｂとの間、及び突起部内周面５４ａと第２側面５４ｃとの間はそれぞれ所定の半径にて面取りされていてもよい。

グリースキャップ７０には、図１０に示したように、鍔部（以下、「第１鍔部」とも称呼する。）７２が設けられていたが、これに加え、インロー部２３の円筒内周面２３ｆへの圧入高さ（深さ）を規制するもう一つの鍔部（以下、「第２鍔部」とも称呼する。）７５が突設して形成されていてもよい。第１鍔部７２及び第２鍔部７５を備えるグリースキャップ７０Ｂは、段付き部を有しないインロー部２３Ｂに対して圧入されると、第２鍔部７５がインロー部端２３Ｂｄに当接することにより、圧入高さが規制される。この例において、第１鍔部７２は、複数のハブボルト６０が外されて、円環状突起部５４がグリースキャップ７０上に滑落した場合、第１鍔部７２の斜面７２ｂ、キャップ外周面７１ａ及び第２鍔部７５の斜面７５ａにて画成される溝Ｇｒ３に円環状突起部５４が完全に嵌り込むような位置に形成される。従って、この第２鍔部７５を設ける構造においては、第１構造及び第２構造においてインロー部２３に形成した当接面２３ｇ及び段付き部２３ｈを必要としない。

第２構造における第４傾斜角θ４は９０°に設定されていたが、第１構造の第３傾斜角θ３と同じ６０°に設定されてもよい。

第１構造における鍔部７２はプレス加工により形成されていたが、厚みの大きい円筒部を切削加工することにより形成されてもよいし、円筒部の外周面上に円環状の部材を溶接又はろう付けすることにより形成されてもよい。

上記第１構造及び第２構造においては、ディスクロータ４０が用いられていたが、ブレーキの形式及び形状は、特に本発明を限定するものではなく、ディスクロータ４０に代えて、ドラムが用いられてもよい。

１０…車輪用転がり軸受装置、２０…ホイールハブ、２１…ハブ軸部、２２…フランジ部、２２ａ…固定面、２３…インロー部、２３ｂ…円筒外周面、２３ｃ…第１斜面、２３ｄ…インロー部端、２３ｅ…第２斜面、２３ｆ…円筒内周面、２３ｇ…当接面、２３ｈ…段付き部、２４…インロー嵌合部、４０…ディスクロータ、５０…ホイール、５１…ハブ取付部、５１ａ…ハブ取付面、５２…中心孔、５３…ボルト孔、５４…円環状突起部、５４ａ…突起部内周面、５４ｂ…第１側面、５４ｃ…第２側面、６０…ハブボルト、７０…グリースキャップ、７１…円筒部、７１ａ…キャップ外周面、７２…鍔部、７３…蓋部、７４…キャップ端部、９０…回転軸線。

Claims (5)

1. 車両のホイールハブにホイールを取り付ける構造であって、
   前記ホイールハブには、
   ハブ軸部と、
   前記ホイールハブの回転軸線に対して垂直な面と平行に前記ハブ軸部から延出する円板形状の部分であって複数のハブボルトを用いて前記ホイールを固定するための固定面を前記車両の車体外側に有するフランジ部と、
   前記回転軸線をその中心軸線とする円筒形状の部分であって前記ハブ軸部から前記フランジ部よりも前記車体外側に突設するインロー部と、
   が備えられ、
   前記インロー部には、前記回転軸線を中心軸線とする円筒外周面及び同回転軸線を中心軸線とする円筒内周面が形成され、
   前記円筒内周面には、円筒形状の部材であって径方向外向きに突設する鍔部が形成された鍔付き部材が前記車体外側から挿入固定され、前記鍔付き部材が前記インロー部に挿入固定されたとき、前記鍔部は前記インロー部の端部から所定距離離間した位置に設けられ、
   前記ホイールには、
   前記ホイールの中心に前記インロー部を挿通可能な中心孔が形成されるとともに前記中心孔の周囲に前記複数のハブボルトを挿通可能な複数のボルト孔が形成され、
   前記中心孔の内周面の前記ホイールのハブ取付面側に、前記ホイールの中心に向かって突設する円環状突起部が形成され、
   前記複数のハブボルトを用いて前記ホイールを前記フランジ部に固定している状態においては、前記円筒外周面が形成される嵌合部と前記円環状突起部とがインロー嵌合し、
   前記複数のハブボルトを用いた前記ホイールの固定が解除された状態においては、前記円環状突起部が前記鍔部に係止される、
   ホイール取付構造。
2. 請求項１に記載のホイール取付構造において、
   前記所定距離は、前記円環状突起部の前記回転軸線方向の長さに一致するように設定される、
   ホイール取付構造。
3. 請求項１又は請求項２に記載のホイール取付構造において、
   前記円筒内周面の車体内側端に段付き部が形成され、前記形成された段付き部に前記鍔付き部材を当接させることにより前記所定距離が設定される、
   ホイール取付構造。
4. 請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載のホイール取付構造において、
   前記鍔付き部材が前記円筒内周面に圧入固定される、
   ホイール取付構造。
5. 請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載のホイール取付構造において、
   前記鍔付き部材がグリースキャップである、
   ホイール取付構造。

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