JP3954279B2 - 車輪支持構造 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、車輪支持構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の車輪支持構造を、図7の断面図に示す。図は車両において従動輪側の車輪支持構造50を示しており、ハブホイール51の軸心方向内端側に外装される複列転がり軸受(例えば玉軸受が用いられる)52と、ハブホイール51の軸心方向外端側に形成された取付けフランジ53にボルト54止めされるとともに車輪が取付けられるブレーキディスクロータ56とを備えている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の車輪支持構造50において、ブレーキディスクロータ56は、取付けフランジ53に別体でボルト54止めされた構成であるので、取付けフランジ53とブレーキディスクロータ56との接合部の剛性が不十分であり、また、部品点数が増加して全体の重量が増加していた。
【0004】
また、ブレーキディスクロータ56においては、所定の面振れ精度を必要とするが、ブレーキディスクロータ56はハブホイール51とは別体でボルト54止めされる構成であるため、所定の面振れ精度を得るのが難しかった。
【0005】
そこで本発明は、上記課題に鑑み、組み立てを容易にし得るとともに部品点数を削減して全体の重量を軽減し、所定の面振れ精度を容易に得る車輪支持構造の提供を目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は、車輪を取付けるための取付けフランジが一体に形成され、かつ車体側に回転自在に支持する転がり軸受の軌道溝が形成されたハブホイールと、車輪に取付けられるブレーキディスクロータとを備え、ハブホイールを機械加工により形成し、このハブホイールをブレーキディスクロータの鋳造金型内にインサートした状態で、取付けフランジの内側面と外側面とを挟むようにブレーキディスクロータを鋳造することにより、ハブホイールとブレーキディスクロータとが一体化されており、前記ハブホイールの取付けフランジおよびブレーキディスクロータの盤面には、車輪をブレーキディスクロータに取付けるためのボルトが挿通されている、ことを特徴とする。
【0007】
上記構成のように、ハブホイールとブレーキディスクロータとを一体的に形成することにより、ハブホイールとブレーキディスクロータとの連続部分の剛性が向上し、両者を接合するためのボルトなどの部品を省略して、装置の軽量化を図る。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて説明する。まず、本発明の実施の第一形態を図1の断面図に基づいて説明する。
【0011】
本発明の実施の第一形態に係る車輪支持構造1は、例えば従動輪側に用いられるもので、車輪を回転自在に支持するためのハブホイール2と、このハブホイール2の軸心方向内端側に外装される複列転がり軸受3とを備えている。
【0012】
前記ハブホイール2の軸心方向外端側に形成された取付けフランジ4の盤面に、車輪に取付けられる環状のディスクブレーキロータ7が、ハブホイール2の形成後に鋳造により一体形成されて固定されている。
【0013】
より具体的には、ハブホイール2を機械加工により形成し、このハブホイール2をブレーキディスクロータ7の鋳造金型内にインサートした状態でブレーキディスクロータ7を鋳造することにより、ハブホイール2とブレーキディスクロータ7とが一体化される。
【0014】
また、このディスクブレーキロータ7には、取付けフランジ4の外側面に固着される凹状取付け部5と、この凹状取付け部5に対向して、取付けフランジ4の内側面に固着される環状係止部20が、ディスクブレーキロータ7の鋳造作業の際に同時に形成されている。そして、取付けフランジ4は、前記取付け部5と環状係止部20とで挟まれることで、ディスクブレーキロータ7の軸心方向への動きが阻止されている。
【0015】
なお、ハブホイール2の取付けフランジ4およびディスクブレーキロータ7の盤面には、車輪をディスクブレーキロータ7に取付けるためのボルト12が挿通されている。
【0016】
前記複列転がり軸受3は、ハブホイール2の軸心方向内端に外嵌固定されて単一軌道を有した内輪8と、二列の軌道溝を有する単一の外輪9と、二列で配設される複数の玉10と、二つの冠形保持器11とを備えて、ハブホイール2の外周面を一方内輪とする構成である。
【0017】
また、前記外輪9の外周面部には、外輪9を車体側へ取付けるためのナックル15がボルト58止めされている。
【0018】
上記構成において、ディスクブレーキロータ7が、ハブホイール2を機械加工によって形成された後に、鋳造によりこれと一体形成されることでハブホイール2に固着される。このように、ディスクブレーキロータ7とハブホイール2とを一体形成することにより、従来のように、ディスクブレーキロータ7とハブホイール2とを別体で形成してボルトにより接合する場合に比べて、接合部の剛性を向上させることができる。
【0019】
さらに、ハブホイール2とブレーキディスクロータ7とを一体化した構成によれば、一体化後のブレーキディスクロータ7の面振れ精度の確保のためにボルトによる調節を行う必要がなく、ブレーキディスクロータ7の制動面を研磨加工するだけで容易に行うことができ、かつ面振れ精度を向上させて、ブレーキキャリパでブレーキディスクロータ7を制動した場合のブレーキ性能を向上させることができる。
【0020】
次に、図2の断面図に基づいて、本発明の実施の第二形態を説明する。本発明の実施の第二形態に係る車輪支持構造1は、ハブホイール2と、このハブホイール2の軸心方向内端側に外装される複列転がり軸受3とを備えている。
【0021】
前記外輪9の外周面部には、外輪9を車体側へ取付けるためのナックル15が設けられ、このナックル15と、複列転がり軸受3の外輪9とが、軸受鋼(SUJ−2規格)あるいは構造用合金鋼(SCM規格)で、鍛造により一体的に形成されている。他の構成は、上記実施の第一形態と同様であるので省略する。
【0022】
本発明の実施の第二形態において、ハブホイール2の取付けフランジ4とディスクブレーキロータ7とを鋳造により一体形成し、複列転がり軸受3の外輪9とナックル15とを鍛造により一体形成しているので、従来のように、ハブホイール2とディスクブレーキロータ7とを別体で形成し、複列転がり軸受3の外輪9とナックル15とを別体で形成してボルトにより接合する場合に比べて、接合部の剛性を向上させることができる。
【0023】
また、ハブホイール2とディスクブレーキロータ7とを一体形成し、複列転がり軸受3の外輪9とナックル15を一体形成することにより、接合用のボルトが不要になり、従って、部品点数を減少して装置全体の重量を軽量化することができる。他の作用効果は、上記実施の第一形態と同様であるので省略する。
【0024】
次に、本発明の実施の第三形態を、図3の断面図に基づいて説明する。本発明の実施の第三形態に係る車輪支持構造1は、ナックル15が、複列転がり軸受3の外輪9形成後に、外輪9に形成した取付け片9aを含むように、鋳造により外輪9と一体形成されたものである。他の構成は、上記実施の第一形態と同様であるので省略する。
【0025】
そして、本発明の実施の第三形態において、複列転がり軸受3の外輪9とナックル15とを鋳造により一体的に形成し、ハブホイール2とディスクブレーキロータ7とを鋳造により一体的に形成しているので、従来のように、ナックル15と、複列転がり軸受3の外輪9とを別体で形成し、ディスクブレーキロータ7とハブホイール2とを別体で形成してボルトにより接合する場合に比べて、双方の接合部の剛性を向上させることができる。
【0026】
また、複列転がり軸受3の外輪9と、ナックル15とを一体的に形成し、ディスクブレーキロータ7とハブホイール2とを一体的に形成することにより、接合用のボルトが不要になり、従って、部品点数が減少して装置全体の重量を軽量化することができる。
【0027】
なお、この実施の形態において、図4に示すように、複列転がり軸受3の外輪9の外周面に、ナックル15の内周面に埋まり込む係止片9bを環状あるいは所定角度置きに形成したり、外周面にスプライン又はセレーションを設けて、ナックル15を一体的に形成することにより、複列転がり軸受3の外輪9とナックル15とをより確実に嵌着させることができる。
【0028】
次に、本発明の実施の第四形態を、図5の断面図および図6の模式図に基づいて説明する。本発明の実施の第四形態に係る車輪支持構造1は駆動輪側に用いられており、車軸(駆動シャフト)30が、例えばツェッパタイプ(バーフィールド型)の等速ジョイント31を介してハブホイール2に連結され、等速ジョイント31の外輪31aと一体の軸部32が、ハブホイール2の中心穴2Aに対してスプライン嵌合されている。
【0029】
また、図6に示すように、ハブホイール2は、駆動シャフトアッセンブリ33を介して車両のデファレンシャル装置34に連結され、この駆動シャフトアッセンブリ33は、駆動シャフト30のアウトボード側に等速ジョイント31を取付け、車軸30のインボード側(デファレンシャル装置側)に別の等速ジョイント35を取付けた構成である。他の構成は、上記実施の第二形態と同様であるので省略する。
【0030】
本発明の実施の第四形態において、等速ジョイント31,35は、図6に示すような形態で駆動シャフト30を介してデファレンシャル装置34に対して連結し、これにより、駆動シャフト30の回転力が、ハブホイール2に取付けられている車輪に伝達される。
【0031】
そして、ハブホイール2の取付けフランジ4とディスクブレーキロータ7とを鋳造により一体形成し、複列転がり軸受3の外輪9とナックル15とを鍛造により一体形成しているので、従来のように、ハブホイール2とディスクブレーキロータ7とを別体で形成し、複列転がり軸受3の外輪9とナックル15とを別体で形成してボルトにより接合する場合に比べて、接合部の剛性を向上させることができる。
【0032】
また、ハブホイール2とディスクブレーキロータ7とを一体形成し、複列転がり軸受3の外輪9とナックル15を一体形成することにより、接合用のボルトが不要になり、従って、部品点数を減少して装置全体の重量を軽量化することができる。
【0033】
なお、上記実施の第二形態および第四形態では、複列転がり軸受3の外輪9とナックル15とを鍛造により一体的に形成した構成を示したが、これに限定されるものではなく、例えば、実施の第三形態で示したように、外輪9をいったん形成し、その後、ナックル15を鋳造によって外輪9に一体形成するように構成してもよいし、あるいは、ナックル15を形成する際に、同時に鋳造によって外輪9を一体形成するようにしてもよい。
【0034】
【発明の効果】
以上の説明から明らかな通り、本発明は、車輪を回転自在に支持するためのハブホイールと、車輪に取付けられるブレーキディスクロータとが一体的に形成されているので、ハブホイールとブレーキディスクロータとの連続部分の剛性を向上し得、両者を接合するためのボルトなどの部品を省略して装置の軽量化を図り得るとともに、ブレーキディスクロータの面振れ精度の確保のためにボルトによる調節を行うことがないので、所定の面振れ精度が容易に得られる。
【0035】
また、ハブホイールとブレーキディスクロータとが鋳造により一体的に形成されているので、ハブホイールとブレーキディスクロータとの連続部分の剛性を向上し得、両者を接合するためのボルトなどの部品を省略して、装置の軽量化を図り得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の第一形態を示す車輪支持構造の断面図である。
【図2】本発明の実施の第二形態を示す車輪支持構造の断面図である。
【図3】本発明の実施の第三形態を示す車輪支持構造の断面図である。
【図4】複列転がり軸受の外輪とナックルとの嵌合状態を示す拡大断面図である。
【図5】本発明の実施の第四形態を示す車輪支持構造の断面図である。
【図6】同じく使用形態を示す模式図である。
【図7】従来の車輪支持構造の断面図である。
【符号の説明】
1 車輪支持構造
2 ハブホイール
3 複列転がり軸受
4 取付けフランジ
5 取付け部
7 ディスクブレーキロータ
9 外輪
15 ナックル
20 環状係止部
Claims (1)
- 車輪を取付けるための取付けフランジが一体に形成され、かつ車体側に回転自在に支持する転がり軸受の軌道溝が形成されたハブホイールと、車輪に取付けられるブレーキディスクロータとを備え、
ハブホイールを機械加工により形成し、このハブホイールをブレーキディスクロータの鋳造金型内にインサートした状態で、取付けフランジの内側面と外側面とを挟むようにブレーキディスクロータを鋳造することにより、ハブホイールとブレーキディスクロータとが一体化されており、
前記ハブホイールの取付けフランジおよびブレーキディスクロータの盤面には、車輪をブレーキディスクロータに取付けるためのボルトが挿通されていることを特徴とする車輪支持構造。
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