JP4449634B2 - Wheel structure - Google Patents
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Description
本発明は、車両用の車輪構造に関する。 The present invention relates to a wheel structure for a vehicle.
従来、ハブフランジとドラムとの接触面に環状のリブを形成したブレーキドラムの組付構造が知られている(例えば、特許文献1参照)。ハブフランジの接触面にリブを形成することにより、ハブとドラムとの接触面積を減らし、ハブの変形がドラムに伝達するのを防止している。
しかしながら、上記従来のブレーキドラムの組付構造をホイールとディスクロータとの接触面に適応した場合において、ホイールとディスクロータとを4本又は5本のボルトにより締め付けると、ホイールの接触面に形成されたリブ部分の接触面圧が締結部近傍の接触面の面圧と比較して低くなる。この状態で車両が低速旋回し、ホイール及びディスクロータに外部荷重が掛かると、接触面圧の低いリブ部分が微動し、ディスクロータの接触面と擦れて、異音(リップスティック音)が発生する。 However, when the conventional brake drum assembly structure is applied to the contact surface between the wheel and the disk rotor, the wheel and the disk rotor are formed on the contact surface of the wheel when tightened with four or five bolts. The contact pressure of the rib portion is lower than the contact pressure of the contact surface near the fastening portion. In this state, when the vehicle turns at a low speed and an external load is applied to the wheel and the disc rotor, the rib portion having a low contact surface pressure slightly moves and rubs against the contact surface of the disc rotor to generate an abnormal sound (lipstick sound). .
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、低騒音化を実現した車輪構造を提供することを主たる目的とする。 The present invention has been made to solve such problems, and a main object thereof is to provide a wheel structure that achieves low noise.
上記目的を達成するための本発明の一態様は、ホイールと、該ホイールの車両内側に取り付けられる車輪構成部品とを備える車輪構造において、前記ホイールと前記車輪構成部品との間の接触部は、ホイール中心を中心とした略環状の接触部を含み、該環状の接触部は、周方向に沿って局所的に分断されていると共に、前記環状の接触部における外周縁部は、周方向に沿って複数のハブボルトの締結部間が前記車輪構成部品と非接触になっていて、前記接触部は、各ハブボルトの締結部まわりに形成され、互いに周方向で離間する複数の第1接触部と、該第1接触部よりも前記ホイールの中心側に形成され、ホイール中心を中心として略環状に形成された第2接触部とからなることを特徴とする車輪構造である。 One aspect of the present invention for achieving the above object is a wheel structure including a wheel and a wheel component attached to the vehicle inside of the wheel, wherein the contact portion between the wheel and the wheel component includes: A substantially annular contact portion centering on the wheel center, the annular contact portion being locally divided along the circumferential direction, and an outer peripheral edge portion of the annular contact portion extending along the circumferential direction between the fastening portions of the plurality of hub bolts they become the wheel component and a non-contact Te, the contact portion is formed around the fastening portion of the hub bolts, the first contact portion a plurality of spaced apart in circumferential direction, The wheel structure includes a second contact portion that is formed closer to the center of the wheel than the first contact portion and is formed in a substantially annular shape around the wheel center.
また、この一態様において、上記車輪構成部品とは、例えばディスクロータ又はハブである。 Moreover, in this one aspect | mode, the said wheel component is a disk rotor or a hub, for example.
この一態様によれば、上記ホイールと上記車輪構成部品との間の上記環状の接触部は、周方向に沿って局所的に分断されていると共に、上記環状の接触部における外周縁部は、周方向に沿って複数のハブボルトの締結部間が前記車輪構成部品と非接触になっていて、前記接触部は、各ハブボルトの締結部まわりに形成され、互いに周方向で離間する複数の第1接触部と、該第1接触部よりも前記ホイールの中心側に形成され、ホイール中心を中心として略環状に形成された第2接触部とからなる。これにより、上記ホイールと上記車輪構成部品との間の接触部のうち低面圧となる部分を排除することができ、上記接触部の面圧は、より均一となる。したがって、例えば、上記ホイール及び上記車輪構成部品に外部荷重が掛かった場合に、上記ホイールと車輪構成部品との接触面のうち面圧が低い部分が微動し、上記ホイールと上記車輪構成部品と擦れて、異音が発生するのを防止できる。すなわち、低騒音化を実現した車輪構造を提供することができる。 According to this aspect, the annular contact portion between the wheel and the wheel component is locally divided along the circumferential direction, and the outer peripheral edge portion of the annular contact portion is along the circumferential direction between the fastening portions of the plurality of hub bolts is not turned to the wheel component and a non-contact, the contact portion is formed around the fastening portion of each hub bolts, the plurality of first spaced apart in circumferential direction The contact portion includes a contact portion and a second contact portion that is formed closer to the center of the wheel than the first contact portion and is formed in a substantially annular shape around the wheel center. Thereby, the part which becomes a low surface pressure among the contact parts between the said wheel and the said wheel component can be excluded, and the surface pressure of the said contact part becomes more uniform. Therefore, for example, when an external load is applied to the wheel and the wheel component, the portion of the contact surface between the wheel and the wheel component that has a low surface pressure is finely moved and rubs against the wheel and the wheel component. Therefore, it is possible to prevent the generation of abnormal noise. That is, it is possible to provide a wheel structure that achieves low noise.
なお、これら態様において、上記車輪構成部品とは、例えばハブ又はディスクロータである。 In these embodiments, the wheel component is, for example, a hub or a disk rotor.
本発明によれば、低騒音化を実現した車輪構造を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the wheel structure which implement | achieved noise reduction can be provided.
以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら説明する。なお、車輪構造の基本概念、作動原理等については当業者には既知であるため、詳しい説明を省略する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In addition, since the basic concept of a wheel structure, an operation principle, etc. are known to those skilled in the art, detailed description is abbreviate | omitted.
図1は、ハブ、ディスクロータ及びホイールが締結された状態を示す図である。 FIG. 1 is a diagram illustrating a state in which a hub, a disk rotor, and a wheel are fastened.
図1に示すように、本発明の一実施例に係る車輪構造において、ハブ2、ディスクロータ4、及びホイール6が、車両内側からこの順で5つのハブボルト8により連結されている。また、ハブ2のハブフランジ2a、ディスクロータ4のハット部4a、及びホイール6の内周部にはハブボルト8が挿通する5つのボルト穴2b、4b、6bが夫々設けられている。各ハブボルト8は各ボルト穴2b、4b、6bを車両外側から挿通し、挿通したハブボルト8の先端部に車両内側からナット10が螺合することにより、ハブ2、ディスクロータ4、及びホイール6がこの順で車両内側から連結されている。なお、ボルトがハブ2に植設され、植設されたボルトがディスクロータ4及びホイール6を挿通し、挿通したボルトの先端部に車両外側からナット10が螺合して、ハブ2、ディスクロータ4、及びホイール6がこの順で車両内側から連結されていてもよい。 As shown in FIG. 1, in a wheel structure according to an embodiment of the present invention, a hub 2, a disk rotor 4, and a wheel 6 are connected by five hub bolts 8 in this order from the inside of the vehicle. The hub flange 2a of the hub 2, the hat portion 4a of the disc rotor 4, and the inner peripheral portion of the wheel 6 are respectively provided with five bolt holes 2b, 4b, 6b through which the hub bolt 8 is inserted. Each hub bolt 8 is inserted into each bolt hole 2b, 4b, 6b from the outside of the vehicle, and a nut 10 is screwed into the tip of the inserted hub bolt 8 from the inside of the vehicle, so that the hub 2, the disk rotor 4 and the wheel 6 are engaged. They are connected from the inside of the vehicle in this order. Bolts are planted in the hub 2, the planted bolts are inserted through the disk rotor 4 and the wheel 6, and nuts 10 are screwed into the distal ends of the inserted bolts from the outside of the vehicle. 4 and the wheel 6 may be connected from the inside of the vehicle in this order.
次に、ホイール6がハブ2及びディスクロータ4に締結されたとき、ディスクロータ4のハット部4aと接触するホイール6の接触面のうち面圧が低くなる部分をディスクロータ4の接触面4cと非接触になるようにホイール6の接触面を切削する方法について説明する。
Next, when the wheel 6 is fastened to the hub 2 and the disc rotor 4, the portion of the contact surface of the wheel 6 that comes into contact with the hat portion 4 a of the disc rotor 4 becomes a
図2(a)はホイール6の接触面の面圧分布を示す図である。図2(a)において、ハブ2、ディスクロータ4、及びホイール6が締結されたとき、斜線で示す環状部分6cの面圧が低くなる。図2(b)は図2(a)における環状部分6cを切削加工したホイール6の接触面6aを示す図であり、図1に示すホイール6の接触面をA方向(車両内側)から見た部分拡大図である。
FIG. 2A is a diagram showing the surface pressure distribution on the contact surface of the wheel 6. In FIG. 2A, when the hub 2, the disk rotor 4, and the wheel 6 are fastened, the surface pressure of the annular portion 6c indicated by the oblique lines is lowered. FIG. 2B is a view showing the
図2(a)に示すように、ホイール6のボルト穴6bと隣合うボルト穴6bとの間に形成された5つの環状部分6cの面圧が低くなる。 As shown in FIG. 2A, the surface pressure of the five annular portions 6c formed between the bolt hole 6b of the wheel 6 and the adjacent bolt hole 6b is lowered.
例えば、車両が低速旋回すると、ホイール6及びディスクロータ4に外部荷重が加わり、ホイール6及びディスクロータ4が微少に変形する。ホイール6及びディスクロータ4が微少に変形すると、ホイール6の接触面6aのうち面圧が低い環状部分6cがディスクロータ4のハット部4aの接触面4cに対し相対移動する。この相対移動により、ホイール6の接触面6aの環状部分6cがディスクロータ4のハット部4aの接触面4cに擦れ、異音(スリップスィック音)が発生する。
For example, when the vehicle turns at a low speed, an external load is applied to the wheel 6 and the disk rotor 4, and the wheel 6 and the disk rotor 4 are slightly deformed. When the wheel 6 and the disc rotor 4 are slightly deformed, the annular portion 6c having a low surface pressure of the
そこで、図2(b)に示すように、ホイール6の接触面6aのうち面圧が低くなる環状部分6cに切削加工を施す(以下、切削された環状部分6cを切削部分6dと称する。)。このような切削加工を施すことにより、ホイール6の接触面6aには、各ボルト穴6bまわりに形成され、互いに周方向で離間する5つの第1接触部6eと、第1接触部6eよりもホイール6の中心側に形成され、ホイール中心を中心として略環状に形成された第2接触部6fとが成形される。これにより、ホイール6の接触面6aの環状部分6cとディスクロータ4のハット部4aの接触面4cとが擦れるのを防止し、異音が発生するのを防止している。
Therefore, as shown in FIG. 2 (b), cutting is performed on the annular portion 6c of the
図3(a)は、図2(b)に示すホイール6の接触面6aの斜視図であり、切削部分6dの拡大図である。また、図3(b)は図2(b)に示すホイール6をB方向から見た図であり、切削部分6dの部分拡大図である。図3(a)及び(b)に示すように、ホイール6の接触面6aの切削部分6dの深さCは、約1.0mmとなっている。
Fig.3 (a) is a perspective view of the
なお、ホイール6の接触面6aの切削部分6dの深さCは次のように算出される。
The depth C of the
まず、車両が低速旋回するときにホイール6及びディスクロータ4に加わる最大荷重、ホイール6及びディスクロータ4等の材質に基づいて、ホイール6の接触部6aの環状部分6cの変形量が算出される。車両試験の結果に基づき、ホイール6の切削部分6dに対向するディスクロータ4のハット部4aの接触面4cがディスクロータ4の軸方向Dに最大で約30μm撓むことが想定される。したがって、この算出された変形量の値、約30μmに基づいて、ホイール6の接触面6aの切削部分6dの切削量である深さ約1.0mmが決定されている。ここで、ホイール6の接触面6aの切削部分6dは、NC工作機械等により切削加工されている。このようにして設計されたホイール6の形状に基づいて、ホイール6の鋳型が設計され、この鋳型に基づいてホイール6が成形される。
First, the deformation amount of the annular portion 6c of the
以上、ホイール6の接触面6aの環状部分6cを深さ約30μm切削することにより、車両が低速旋回するときにホイール6及びディスクロータ4に最大荷重が加わり、ホイール6の接触面6aの切削部分6dの変形量が最大となる場合がある。この変形量が最大となる場合でも、ホイール6の切削部分6dと切削部分6dに対向するディスクロータ4のハット部4aの接触面4cとが接触し擦れることがない(図3(c))。したがって、ホイール6の接触面6aの環状部分6cとディスクロータ4のハット部4aの接触面4cとが擦れるのを防止し、異音が発生するのを防止することができる。すなわち、低騒音化を実現した車輪構造を提供することができる。
As described above, by cutting the annular portion 6c of the
以上、本発明を実施するための最良の形態について一実施例を用いて説明したが、本発明はこうした一実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、上述した一実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。 As mentioned above, although the best mode for carrying out the present invention has been described using one embodiment, the present invention is not limited to such one embodiment, and within the scope not departing from the gist of the present invention, Various modifications and substitutions can be made to the above-described embodiment.
例えば、上記一実施例において、ホイール6の接触面6aにおける面圧が低くなる環状部分6cを、ディスクロータ4のハット部4aの接触面4cと非接触になるように切削加工しているが、ホイール6の接触面6aにおける面圧が低くなる環状部分6cがディスクロータ4のハット部4aの接触面4cと非接触になるような形状の鋳型を予め設計し、この鋳型によりホイール6を一体成形してもよい。例えば、ホイール6の接触面6aに第1接触部6e及び第2接触部6fが成形された鋳型を予め設計し、この鋳型によりホイール6を一体成形してもよい。
For example, in the embodiment described above, the annular portion 6c where the surface pressure on the
また、上記一実施例において、ホイール6の接触面6aのうち面圧の低くなる環状部分6cを切削し削除部分6dを形成しているが、面圧の低くなる環状部分6cに対向するディスクロータ4のハット部4aの接触面4cを切削し、ディスクロータ4側の接触面4cに削除部分を形成してもよい。また、ホイール6の接触面6aのうち面圧の低くなる環状部分6cを切削し、さらに環状部分6cに対向するディスクロータ4のハット部4aの接触面4cを切削して、ホイール6の接触面6aおよびディスクロータ4の接触面4cの両方に削除部分を形成してもよい。
Further, in the above embodiment, the annular portion 6c having a lower surface pressure is cut out of the
さらに、上記一実施例において、ホイール6がディスクロータ4に接触し連結される構成に適用されているが、ホイール6がハブ2に接触し連結される構成にも適用可能である。 Furthermore, in the said one Example, although the wheel 6 is applied to the structure connected to the disk rotor 4, it is applicable also to the structure where the wheel 6 contacts the hub 2 and is connected.
本発明は、車両用において採用される車輪構造に利用できる。搭載される車両の外観、重量、サイズ、走行性能等は問わない。 The present invention can be used for a wheel structure employed in a vehicle. The appearance, weight, size, running performance, etc. of the vehicle to be mounted are not limited.
2 ハブ
2a ハブフランジ
2b ボルト穴
4 ディスクロータ
4a ハット部
4b ボルト穴
4c 接触面
6 ホイール
6a 接触面
6b ボルト穴
6c 環状部分
6d 切削部分
6e 第1接触部
6f 第2接触部
8 ハブボルト
10 ナット
2 Hub 2a Hub flange 2b Bolt hole 4 Disc rotor 4a Hat part
Claims (1)
前記ホイールと前記車輪構成部品との間の接触部は、ホイール中心を中心とした略環状の接触部を含み、該環状の接触部は、周方向に沿って局所的に分断されていると共に、
前記環状の接触部における外周縁部は、周方向に沿って複数のハブボルトの締結部間が前記車輪構成部品と非接触になっていて、
前記接触部は、各ハブボルトの締結部まわりに形成され、互いに周方向で離間する複数の第1接触部と、該第1接触部よりも前記ホイールの中心側に形成され、ホイール中心を中心として略環状に形成された第2接触部とからなる
ことを特徴とする車輪構造。 In a wheel structure comprising a wheel and a wheel component attached to the vehicle inside of the wheel,
The contact portion between the wheel and the wheel component includes a substantially annular contact portion centered on the wheel center, and the annular contact portion is locally divided along the circumferential direction,
The outer peripheral edge portion in the annular contact portion is in non-contact with the wheel components between the fastening portions of the plurality of hub bolts along the circumferential direction .
The contact portion is formed around a fastening portion of each hub bolt, and is formed in a plurality of first contact portions that are spaced apart from each other in the circumferential direction, and is formed closer to the center of the wheel than the first contact portion. A wheel structure comprising: a second contact portion formed in a substantially annular shape.
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