JP2020131821A - 車輪用ハブ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ブレーキロータ及びフランジが別体である従来の一般的なハブ装置及びブレーキロータがフランジと一体化されたハブ装置の両方の利点を有するよう改良された車輪用ハブ装置を提供する。【解決手段】回転軸線（１２）の周りに回転可能な車輪用ハブ装置（１０）において、回転軸線を中心軸線とし且つ回転軸線に垂直に延在する円板部（１４）と、円板部と一体をなし且つ回転軸線に沿って車両のインボード方向へ延在する円筒部（１６）と、円筒部のインボード側の端部と一体をなし且つ回転軸線に垂直に回転軸線の周りに延在する環状板部（１８）とを有し、円板部は植え込みボルト（２４）及びナットによる締結によってホイール部材（２８）が取り付けられるよう構成され、環状板部はリベット（３０）による締結によってブレーキロータ（３４）の摺動板（３２）が取り付けられるよう構成されている。【選択図】図１

Description

本発明は、自動車などの車両の車輪用ハブ装置に係る。

車輪用ハブ装置は、ホイール部材とタイヤとを含む車輪及びブレーキロータを回転軸線の周りに回転可能に支持するようになっている。ハブ装置は、ホイール部材及びブレーキロータが締結によって取り付けられるフランジ（円板部）と、フランジと一体に形成された車軸とを含み、車軸は車輪支持部材によって支持された軸受装置により回転軸線の周りに回転可能に支持されるようになっている。

ブレーキロータ及びフランジが別体である従来の一般的なハブ装置を改良すべく、ブレーキロータがフランジと一体化されたハブ装置が既に提案されている。例えば、下記の特許文献１には、円環板状のブレーキロータの内周部がフランジの外周部と一体的に連結されたハブ装置が記載されている。

特開２００６−５２７６９号公報

〔発明が解決しようとする課題〕
ブレーキロータがフランジと一体化されたハブ装置によれば、ブレーキロータ及びフランジが別体である従来の一般的なハブ装置に比して、部品点数の低減、ブレーキロータの組み付けの能率化、ブレーキロータの小型化を図ることができる。

ブレーキロータは車輪の制動時にブレーキパッドと摩擦接触するので、ブレーキロータが許容量以上摩耗するとその交換が必要になる。従来の一般的なハブ装置においては、ブレーキロータをフランジから取り外すことによりブレーキロータのみを交換することができる。

これに対し、ブレーキロータがフランジと一体化されたハブ装置においては、ブレーキロータ及びハブ装置を交換しなければならず、ブレーキロータの交換が高コストになることが避けられない。特に、特許文献１に記載されたハブ装置においては、円環板状のブレーキロータの内周部が円板状のフランジの外周部と一体的に連結されている。そのため、ブレーキロータによってフランジの剛性を向上させることはできないので、ホイール部材に対する支持剛性を確保するためには、フランジの厚さが大きく設定されなければならず、ハブ装置の軽量化を図ることが困難である。

本発明の課題は、ブレーキロータ及びフランジが別体である従来の一般的なハブ装置及びブレーキロータがフランジと一体化されたハブ装置の両方の利点を有するよう改良された車輪用ハブ装置を提供することである。

〔課題を解決するための手段及び発明の効果〕
本発明によれば、回転軸線（１２）の周りに回転可能な車輪用ハブ装置（１０）において、回転軸線を中心軸線とし且つ回転軸線に垂直に延在する円板部（１４）と、円板部と一体をなし且つ回転軸線に沿って車両のインボード方向へ延在する円筒部（１６）と、円筒部のインボード側の端部と一体をなし且つ回転軸線に垂直に回転軸線の周りに延在する環状板部（１８）とを有し、円板部は締結によってホイール部材（２８）が取り付けられるよう構成され、環状板部は締結によってブレーキロータ（３４）の摺動板（３２）が取り付けられるよう構成された車輪用ハブ装置が提供される。

上記の構成によれば、ハブ装置は互いに一体をなす円板部、円筒部及び環状板部を有している。円板部は回転軸線を中心軸線とし且つ回転軸線に垂直に延在し、円筒部は回転軸線に沿って車両のインボード方向へ延在し、環状板部は回転軸線に垂直に回転軸線の周りに延在している。円板部は締結によってホイール部材が取り付けられるよう構成され、環状板部は締結によってブレーキロータの摺動板が取り付けられるよう構成されている。

よって、ブレーキロータ及びフランジが別体である従来の一般的なハブ装置に比して、部品構成部分の数の低減、ブレーキロータの組み付けの能率化、ブレーキロータ及び車輪用ハブ装置の小型化を図ることができる。

また、ブレーキロータはフランジに当接してこれに取り付けられる板状部を有する必要がなない。また、ブレーキロータの摺動板は円板状の円板部と一体的に連結されるのではなく、それ自身曲げ剛性を有する円筒部と一体をなすので、上述の特許文献１に記載されたハブ装置に比して、円板部（フランジ）の厚さを大きくしなくても必要な剛性を確保することができる。

よって、ブレーキロータ及びフランジが別体である従来の一般的なハブ装置及び特許文献１に記載されたハブ装置に比して、軽量化を図りつつブレーキロータ及びホイール部材に対する支持剛性を向上させることができる。

なお、本願において、「アウトボード方向」は、車両の横方向の中央から車両の横方向に遠ざかる方向を意味し、「アウトボード側」は、車両の横方向の中央から車両の横方向に遠い側を意味する。逆に、「インボード方向」は、車両の横方向に車両の横方向の中央へ近づく方向を意味し、「インボード側」は、車両の横方向に車両の横方向の中央に近い側を意味する。

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られた符号が括弧書きで添えられている。しかし、本発明の各構成要素は、括弧書きで添えられた符号に対応する実施形態の構成要素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。

従動輪用ハブ装置として構成された本発明による車輪用ハブ装置の実施形態を示す側面図である。 従動輪用ハブ装置として構成された従来の車輪用ハブ装置の一例を示す図１と同様の側面図である。

［実施形態］
以下に添付の図を参照しつつ、本発明の実施形態について詳細に説明する。

本発明の実施形態にかかる車輪用ハブ装置１０は、自動車などの車両の従動輪用ハブ装置として構成されている。ハブ装置１０は、回転軸線１２の周りに回転可能であり、それぞれ鉄鋼のような金属にて形成された円板部１４、円筒部１６及び環状板部１８を有している。

円板部１４は、回転軸線１２を中心軸線とし且つ回転軸線に垂直に延在している。円板部１４には、回転軸線１２に沿って延在する車軸２０が設けられており、車軸２０のインボードの端部はジャーナル軸受装置２２により回転軸線１２の周りに回転可能に支持されている。なお、ジャーナル軸受装置２２のアウタレースの側の部分は、図には示されていない車輪支持部材により支持されている。

円板部１４には、回転軸線１２の周りに均等に隔置された複数の位置において回転軸線１２に沿って延在しアウトボード方向へ突出する植え込みボルト２４が固定されている。円板部１４は、植え込みボルト２４及びこれに螺合する図１には示されていないナットによる締結によって車輪２６のホイール部材２８が取り付けられるよう構成されている。図１には示されていないが、ホイール部材２８は周知のように外周部にてタイヤを保持するよう構成されている。なお、回転軸線１２の周りに均等に隔置された複数の位置においてナットとして機能するねじ孔が円板部１４に設けられ、それらのねじ孔に螺合するボルトによってホイール部材２８が取り付けられるよう構成されてもよい。

円筒部１６は、アウトボード側の端部にて溶接により円板部１４の外周部に一体的に連結され、回転軸線１２に沿ってインボードボード方向へ延在している。環状板部１８は、内周部にて溶接により円筒部１６のインボード側の端部の端面に一体的に連結され、回転軸線１２に垂直に回転軸線の周りに円環状に延在している。よって、円板部１４及び円筒部１６は一体なし、円筒部１６及び環状板部１８は一体なし、これにより円板部１４、円筒部１６及び環状板部１８は一つの部材として機能する。

環状板部１８には、回転軸線１２の周りに均等に隔置された複数の位置において回転軸線１２に沿って延在しアウトボード方向へ突出する複数のリベット３０が固定されている。環状板部１８は、リベット３０の先端部がかしめられることによる締結によって円環板状の摺動板３２が取り付けられるよう構成されている。

図１には示されていないが、摺動板３２の外周部の両側には一対のブレーキパッドが配置されており、摺動板３２は環状板部１８及び円筒部１６と共働して円板部１４と一体をなすブレーキロータ３４として機能する。車輪２６が制動される際には、一対のブレーキパッドがブレーキキャリパによって摺動板３２に押し付けられ、一対のブレーキパッドと摺動板３２との間に摩擦力が発生される。摩擦力は、ブレーキロータ３４からハブ装置１０を経て車輪２６へ制動力として伝達され、車輪が制動される。

図２は、従動輪用ハブ装置として構成された従来の車輪用ハブ装置の一例を示す図１と同様の側面図である。なお、図２において、図１に示された部材に対応する部材には、図１において付された符号と同一の符号が付されている。

従来の車輪用ハブ装置１０は、実施形態のハブ装置の円板部１４及び車軸２０を有しているが、円筒部１６及び環状板部１８に対応する部材を有していない。円板部１４には、植え込みボルト２４及びこれに螺合するナットによる締結によって、ブレーキロータ３４が車輪２６のホイール部材２８と共に共締めにより取り付けられるようになっている。

ブレーキロータ３４は、円板部３４Ａ、円筒部３４Ｂ及び環状板部３４Ｃを有している。円板部３４Ａは、円板部１４に当接するよう構成され、植え込みボルト２４が挿通される孔を有している。円筒部３４Ｂは、アウトボード側の端部にて円板部３４Ａの外周部に一体に連結され、回転軸線１２に沿ってインボードボード方向へ延在している。環状板部３４Ｃは、内周部にて円筒部３４Ｂのインボード側の端部と一体に連結され、回転軸線１２に垂直に回転軸線の周りに円環状に延在している。

図２には示されていないが、環状板部３４Ｃの外周部の両側には一対のブレーキパッドが配置されており、外周部は摺動板として機能する。車輪２６が制動される際には、一対のブレーキパッドがブレーキキャリパによって環状板部３４Ｃに押し付けられ、一対のブレーキパッドと環状板部３４Ｃとの間に摩擦力が発生される。摩擦力は、ブレーキロータ３４からハブ装置１０を経て車輪２６へ制動力として伝達され、車輪が制動される。

従来の車輪用ハブ装置においては、ブレーキロータ３４はハブ装置１０と一体ではないので、ブレーキロータ３４の環状板部３４Ｃが摩耗しても、軸受装置を交換することなくブレーキロータを交換することができる。よって、前述の特許文献１に記載された車両用軸受装置のように、ブレーキロータ及び軸受装置の両方を交換する必要はない。

しかし、図１と図２との比較から解るように、従来の車輪用ハブ装置においては、ハブ装置１０の円板部１４と車輪２６のホイール部材２８との間には、ブレーキロータ３４の円板部３４Ａが存在する。そのため、ハブ装置１０に対する車輪２６の取り付け部には、円板部１４、円板部３４Ａ及びホイール部材２８の三つの部材が存在し、ばね下の重量の増大の原因となることが避けられない。

また、ハブ装置１０の円板部１４は、共締めによって取り付けられるホイール部材２８及びブレーキロータ３４を強固に支持するための強度及び剛性を有する必要があるため、板厚を低減することができず、このこともばね下の重量の増大の原因となる。

これに対し、実施形態の車輪用ハブ装置１０においては、ハブ装置１０の円板部１４と車輪２６のホイール部材２８との間には、ブレーキロータ３４の円板部は存在しない。よって、図２に示された従来の車輪用ハブ装置に比して、ハブ装置１０に対する車輪２６の取り付け部の重量を低減し、これによりばね下の重量を低減することができる。

また、ハブ装置１０の円板部１４の外周部には、円筒状をなすことにより曲げ剛性が高い円筒部１６のアウトボード側の端部が一体的に連結されているので、円筒部１６によって円板部１４の曲げ剛性が増大されている。よって、図２に示された従来の車輪用ハブ装置に比して、円板部１４の板厚は小さくてもよく、このことによってもばね下の重量を低減することができる。

また、環状板部１８は、リベット３０の先端部がかしめられることによる締結によってブレーキロータ３４の摺動板３２が取り付けられるよう構成されている。よって、ブレーキロータ３４の摺動板３２が許容量以上摩耗しても、軸受装置２２を交換することなく摺動板３２を交換することができる。

特に、上述の実施形態においては、リベット３０は、アウトボード方向へ突出するよう環状板部１８に固定され、リベット３０の先端部がかしめられることによりブレーキロータ３４の摺動板３２が取り付けられる。よって、ブレーキロータ３４の摺動板３２が摩耗した場合に、ホイール部材２８を円板部１４から取り外すことにより、アウトボード側からリベット３０の先端部にアクセスし、リベット３０の先端部のかしめを解除することができる。従って、リベット３０がインボード方向へ突出するようブレーキロータ３４の摺動板３２に固定される構造に比して、摺動板３２の交換を容易に且つ能率よく行うことができる。

更に、上述の実施形態においては、ハブ装置１０は、円板部１４、円筒部１６及び環状板部１８が溶接によって一体的に連結されることにより形成されている。よって、円板部１４及び円筒部１６又は円筒部１６及び環状板部１８の部分が、例えば鍛造及び切削加工により一体の部品として形成される場合に比して、ハブ装置１０を低廉に製造することができる。

以上においては本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかであろう。

例えば、上述の実施形態においては、ハブ装置１０は、円板部１４、円筒部１６及び環状板部１８が溶接によって一体的に連結されることにより形成されている。しかし、少なくとも円板部１４及び円筒部１６の部分又は円筒部１６及び環状板部１８の部分が、例えば鍛造及び切削加工により一体の部品として形成されてもよい。

また、上述の実施形態においては、環状板部１８は、リベット３０の先端部がかしめられることによる締結によってブレーキロータ３４の摺動板３２が取り付けられるよう構成されている。しかし、植え込みボルト２４と同様の植え込みボルトが環状板部１８に取り付けられ、それらの植え込みボルト及びナットによる締結によって摺動板３２が環状板部１８に取り付けられてもよい。その場合、摺動板３２が摩耗した場合にアウトボード側からナットにアクセスして摺動板を交換することができるよう、植え込みボルトは環状板部１８からアウトボードボード方向へ突出するように取り付けられることが好ましい。

また、上述の実施形態においては、リベット３０は、アウトボード方向へ突出するよう環状板部１８に固定され、リベット３０の先端部がかしめられることによりブレーキロータ３４の摺動板３２が取り付けられる。しかし、リベット３０は、インボード方向へ突出するよう摺動板３２に固定されてもよい。

また、上述の実施形態においては、摺動板３２は一つの円環板状の部材であるが、例えば前述の特許文献１の図面に示されているように、内径が小さい円環板状の摺動板と内径が大きい円環板状の摺動板とを含み、これらが互に連結されたブレーキロータ部材であってもよい。

更に、上述の実施形態においては、ハブ装置１０は従動輪用ハブ装置として構成されているが、本発明のハブ装置は駆動輪用ハブ装置として構成されてもよい。

１０…車輪用ハブ装置、１２…回転軸線、１４…円板部、１６…円筒部、１８…環状板部、２２…ジャーナル軸受装置、２６…車輪、２８…ホイール部材、３０…リベット、３２…摺動板、３４…ブレーキロータ

Claims (1)

1. 回転軸線の周りに回転可能な車輪用ハブ装置において、前記回転軸線を中心軸線とし且つ前記回転軸線に垂直に延在する円板部と、前記円板部と一体をなし且つ前記回転軸線に沿って車両のインボード方向へ延在する円筒部と、前記円筒部のインボード側の端部と一体をなし且つ前記回転軸線に垂直に前記回転軸線の周りに延在する環状板部とを有し、前記円板部は締結によってホイール部材が取り付けられるよう構成され、前記環状板部は締結によってブレーキロータの摺動板が取り付けられるよう構成された車輪用ハブ装置。
   
   

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