JP6364990B2 - Hub unit - Google Patents

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Description

本発明はハブユニットに関する。さらに詳しくは、自動車などの車両の車輪を車体の懸架装置に対して回転自在に支持するハブユニットに関する。   The present invention relates to a hub unit. More particularly, the present invention relates to a hub unit that rotatably supports a wheel of a vehicle such as an automobile with respect to a vehicle suspension system.

特に車両を低速走行している場合、ディスクブレーキのロータをブレーキパッドで挟持して制動したときに振動が発生し、低周波の不快な騒音が発生することがある。この現象はブレーキジャダーと呼ばれており、現在のところ、その明確なメカニズムは解明されていない。しかし、その一要因として、ブレーキロータのパッド摺接面の振れ精度が挙げられている。   Particularly when the vehicle is traveling at a low speed, vibration may occur when the brake of the disc brake is sandwiched between the brake pads and braking is performed, and unpleasant noise of low frequency may be generated. This phenomenon is called brake judder, and its clear mechanism has not been elucidated at present. However, as one factor, the deflection accuracy of the pad sliding contact surface of the brake rotor is cited.

かかるブレーキロータのパッド摺接面の振れ精度に影響を与える要因として、ブレーキロータ単体の振れ精度などとともに、当該ブレーキロータが取り付けられる車輪取付用フランジの面振れ精度が挙げられ、この面振れ精度を高めるために種々の提案がなされている(例えば、特許文献1〜2参照)。   Factors that influence the runout accuracy of the pad sliding contact surface of the brake rotor include the runout accuracy of the brake rotor itself and the surface runout accuracy of the wheel mounting flange to which the brake rotor is attached. Various proposals have been made in order to increase this (see, for example, Patent Documents 1 and 2).

特許文献1〜2記載の構造では、ハブ軸の外周に形成された車輪取付用フランジのフランジ面のうち、ブレーキロータが取り付けられる側のフランジ面に環状溝を形成している。そして、当該ブレーキロータを介して車輪を取り付けるためのハブボルトを挿通させるボルト孔が前記環状溝の底面に穿設されている。   In the structures described in Patent Documents 1 and 2, an annular groove is formed on the flange surface of the wheel mounting flange formed on the outer periphery of the hub shaft on the side where the brake rotor is mounted. And the bolt hole which penetrates the hub bolt for attaching a wheel via the said brake rotor is drilled in the bottom face of the said annular groove.

この場合、環状溝内にボルト孔が穿設されているので、ハブボルトをボルト孔に圧入することによる当該ボルト孔周縁の局部的変形や、車輪取付用フランジの側面に発生するうねりを、前記環状溝内にとどめることができ、その結果、前記局部的変形やうねりが環状溝外のフランジ面(ブレーキロータが当接する面)に影響するのが抑制される。   In this case, since the bolt hole is drilled in the annular groove, local deformation of the peripheral edge of the bolt hole caused by press-fitting the hub bolt into the bolt hole and undulation generated on the side surface of the wheel mounting flange are caused by the annular ring. As a result, it is possible to suppress the local deformation and waviness from affecting the flange surface outside the annular groove (surface on which the brake rotor abuts).

特開平7−164809号公報JP-A-7-164809 特開2007−176485号公報JP 2007-176485 A

しかし、本発明者は、特許文献1〜2記載の構造のようにブレーキロータのフランジ面に環状溝が形成されていると、当該ブレーキロータ及びハブ軸が被水した場合に、ハブボルトとボルト孔との隙間などからブレーキロータと環状溝との間のスペースに水が浸入すし、侵入した水が長期にわたり前記スペース内に滞留すると、この水が原因となり前記ブレーキロータ、ハブ軸及びハブボルトが腐食する虞があることを見出した。   However, the present inventor, when the annular groove is formed on the flange surface of the brake rotor as in the structures described in Patent Documents 1 and 2, when the brake rotor and the hub shaft are wet, the hub bolt and the bolt hole If water enters the space between the brake rotor and the annular groove from the gap between the brake rotor and the annular groove, and the invaded water stays in the space for a long time, the water will cause corrosion of the brake rotor, hub axle and hub bolt. I found that there was a fear.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、ブレーキロータと環状溝との間のスペースに侵入した水を排出することができるハブユニットを提供することを目的としている。   This invention is made | formed in view of such a situation, and it aims at providing the hub unit which can discharge | release the water which penetrate | invaded the space between a brake rotor and an annular groove.

本発明のハブユニットは、外輪部材と、この外輪部材の内方において当該外輪部材と同軸に配設された内輪部材とを備えており、
前記外輪部材又は内輪部材に、ブレーキロータを介して車輪を固定する車輪取付用フランジが形成されており、
この車輪取付用フランジに、車輪を固定するためのハブボルトが挿通する複数のボルト孔が周方向に沿って複数形成されており、かつ、
前記ブレーキロータが取り付けられる側の前記車輪取付用フランジのフランジ面に、前記複数のボルト孔を含む環状溝が形成されているハブユニットであって、
前記環状溝の底面に、前記車輪取付用フランジを貫通する排水路が形成されており、
前記排水路は、前記ブレーキロータを前記車輪取付用フランジに仮止めするための機能、および、前記ブレーキロータをメンテナンスする際に当該ブレーキロータを前記車輪取付用フランジから引き離すための機能のいずれも有さない
The hub unit of the present invention includes an outer ring member and an inner ring member disposed coaxially with the outer ring member inside the outer ring member.
A wheel mounting flange for fixing a wheel via a brake rotor is formed on the outer ring member or the inner ring member,
A plurality of bolt holes through which hub bolts for fixing the wheels are inserted are formed in the circumferential direction in the wheel mounting flange, and
A hub unit in which an annular groove including the plurality of bolt holes is formed on a flange surface of the wheel mounting flange on the side on which the brake rotor is mounted,
A drainage passage that penetrates the wheel mounting flange is formed on the bottom surface of the annular groove ,
The drainage channel has both a function for temporarily fixing the brake rotor to the wheel mounting flange and a function for pulling the brake rotor away from the wheel mounting flange when maintaining the brake rotor. No.

本発明のハブユニットでは、ブレーキロータが取り付けられる側の車輪取付用フランジのフランジ面に形成された環状溝の底面に、前記車輪取付用フランジを貫通する排水路が形成されている。したがって、仮に、ブレーキロータ及びハブ軸が被水して当該ブレーキロータと環状溝との間のスペースに水が侵入したとしても、この水をハブユニットの外部に排出することができる。その結果、ブレーキロータと環状溝との間のスペースに侵入した水によって当該ブレーキロータ、ハブ軸及びハブボルトが腐食するのを防止することができる。   In the hub unit of the present invention, a drainage channel that penetrates the wheel mounting flange is formed on the bottom surface of the annular groove formed on the flange surface of the wheel mounting flange on the side where the brake rotor is mounted. Therefore, even if the brake rotor and the hub axle are wetted and water enters the space between the brake rotor and the annular groove, the water can be discharged to the outside of the hub unit. As a result, it is possible to prevent the brake rotor, the hub shaft, and the hub bolt from being corroded by water that has entered the space between the brake rotor and the annular groove.

本発明のハブユニットによれば、ブレーキロータと環状溝との間のスペースに侵入した水を排出することができる。   According to the hub unit of the present invention, it is possible to discharge water that has entered the space between the brake rotor and the annular groove.

本発明のハブユニットの一実施形態の部分断面説明図である。It is a fragmentary sectional view of one embodiment of the hub unit of the present invention. 図1に示されるハブユニットおけるハブ軸をアウトボード側からみた説明図である。It is explanatory drawing which looked at the hub axis | shaft in the hub unit shown by FIG. 1 from the outboard side. 図2に示されるハブ軸の車輪取付用フランジの部分断面説明図である。FIG. 3 is a partial cross-sectional explanatory view of a wheel mounting flange of the hub axle shown in FIG. 2.

以下、添付図面を参照しつつ、本発明のハブユニットの実施形態を詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係るハブユニットの部分断面説明図であり、図2は、図1に示されるハブユニットおけるハブ軸をアウトボード側からみた説明図である。図1及び後出する図3において、左側がインボード側であり、右側がアウトボード側である。
Hereinafter, embodiments of the hub unit of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a partial cross-sectional explanatory view of a hub unit according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an explanatory view of a hub shaft in the hub unit shown in FIG. In FIG. 1 and FIG. 3 to be described later, the left side is the inboard side, and the right side is the outboard side.

本実施形態に係るハブユニットHは、車両における駆動輪側の車軸用ハブユニットであり、車体側に固定される外輪部材1と、この外輪部材1の内方において当該外輪部材1と同軸に配設された内輪部材2と、外輪部材1と内輪部材2との間の環状空間Sの両端に配設されるシール部材3a、3bとを備えている。外輪部材1の外周には、車両走行時にブレーキロータ4の摺動面に飛び石が衝突するのを防ぐために、軸方向から見て略円盤形状のダストカバー5が配設されている。   The hub unit H according to the present embodiment is an axle hub unit on the drive wheel side in a vehicle, and is arranged coaxially with the outer ring member 1 on the inner side of the outer ring member 1 fixed to the vehicle body side and the outer ring member 1. The inner ring member 2 is provided, and seal members 3 a and 3 b disposed at both ends of the annular space S between the outer ring member 1 and the inner ring member 2. A substantially disc-shaped dust cover 5 as viewed from the axial direction is disposed on the outer periphery of the outer ring member 1 in order to prevent a stepping stone from colliding with the sliding surface of the brake rotor 4 during vehicle travel.

外輪部材1は、ナックル6を介して車体側に固定される。また、外輪部材1は、その内周面に複列の外輪軌道面1aを有しており、内輪部材2は、その外周面に前記外輪軌道面1aと対向する内輪軌道面2aを有している。そして、外輪軌道面1aと内輪軌道面2aとの間に転動体であるボール7が配設されている。   The outer ring member 1 is fixed to the vehicle body side via a knuckle 6. The outer ring member 1 has a double row outer ring raceway surface 1a on its inner peripheral surface, and the inner ring member 2 has an inner ring raceway surface 2a facing the outer ring raceway surface 1a on its outer peripheral surface. Yes. A ball 7 as a rolling element is disposed between the outer ring raceway surface 1a and the inner ring raceway surface 2a.

内輪部材2は、ハブ軸8と、このハブ軸8のインボード側端部の外径に嵌合された別体の内輪構成部材9とで構成されている。ハブ軸8は、複列のボール7を介して外輪部材1に回転自在に支持されている。   The inner ring member 2 includes a hub shaft 8 and a separate inner ring component 9 fitted to the outer diameter of the inboard side end portion of the hub shaft 8. The hub shaft 8 is rotatably supported by the outer ring member 1 via double rows of balls 7.

ボール7は、保持器10によって内輪軌道面2aにおいて周方向に所定間隔で保持されている。内輪部材2と外輪部材1との間の環状空間Sの両端部は、シール部材3a、3bにより密封されている。両シール部材3a、3bは、主に外部からの異物(泥水や微小ごみなど)が軸受内部に侵入するのを防ぐために配設されている。   The balls 7 are held by the cage 10 at predetermined intervals in the circumferential direction on the inner ring raceway surface 2a. Both ends of the annular space S between the inner ring member 2 and the outer ring member 1 are sealed by seal members 3a and 3b. Both seal members 3a and 3b are arranged mainly to prevent foreign matters (such as muddy water and fine dust) from entering the bearing.

ハブ軸8のアウトボード側端部の外周には、ハブユニットHに車輪を取り付けるための車輪取付用フランジ11が形成されており、この車輪取付用フランジ11の周縁部には、ボルト孔12が所定の間隔で穿設されている。このボルト孔12に圧入されたハブボルト13に車輪側構成部品であるホイール14やブレーキロータ4が取り付けられる。ホイール14及びブレーキロータ4は、ナット15により共締めされている。   A wheel mounting flange 11 for mounting a wheel to the hub unit H is formed on the outer periphery of the end portion on the outboard side of the hub shaft 8, and a bolt hole 12 is formed in the peripheral portion of the wheel mounting flange 11. It is drilled at a predetermined interval. The wheel 14 and the brake rotor 4 which are wheel side components are attached to the hub bolt 13 press-fitted into the bolt hole 12. The wheel 14 and the brake rotor 4 are fastened together by a nut 15.

車輪取付用フランジ11のフランジ面のうち、ブレーキロータ4が取り付けられる側のフランジ面11aには、図2〜3に示されるように、環状溝16が形成されている。この環状溝16は、前述したように、ブレーキロータ4が取り付けられるフランジ面11aの面振れ精度を高めるために形成されている。具体的に、ハブボルト13をボルト孔12に圧入することによる当該ボルト孔周縁の局部的変形や、前記フランジ面11aに発生するうねりを前記環状溝内にとどめて、当該変形やうねりが環状溝外のフランジ面11aに影響するのを抑制するために形成されている。   As shown in FIGS. 2 to 3, an annular groove 16 is formed on the flange surface 11 a on the side to which the brake rotor 4 is mounted, of the flange surface of the wheel mounting flange 11. As described above, the annular groove 16 is formed to increase the surface runout accuracy of the flange surface 11a to which the brake rotor 4 is attached. Specifically, when the hub bolt 13 is press-fitted into the bolt hole 12, local deformation of the peripheral edge of the bolt hole or undulation generated on the flange surface 11a is kept in the annular groove, and the deformation or undulation is outside the annular groove. It is formed in order to suppress the influence on the flange surface 11a.

環状溝16は前記複数のボルト孔12を含むように形成されている。換言すれば、環状溝16の底面16aに複数(本実施形態では5個)のボルト孔12が形成されている。環状溝16の深さは、本発明において特に限定されるものではないが、通常、0.5mm〜0.9mm程度である。   The annular groove 16 is formed so as to include the plurality of bolt holes 12. In other words, a plurality (five in this embodiment) of bolt holes 12 are formed in the bottom surface 16a of the annular groove 16. The depth of the annular groove 16 is not particularly limited in the present invention, but is usually about 0.5 mm to 0.9 mm.

環状溝16の底面16aには、車輪取付用フランジ11を貫通する排水路である排水孔17が形成されている。この排水孔17は、例えばドリルを用いて形成することができる。本実施形態では、互いに隣接するハブボルト13の周方向中央に排水孔17が形成されている。車両走行時にハブユニットHにモーメント荷重が作用すると、前記ハブボルト13がかかるモーメント荷重に抵抗しようとする。その際、ハブボルト13の周辺に応力集中が生じるが、排水孔17を互いに隣接するハブボルト13の周方向中央に形成してハブボルト13周辺の強度を確保することで、応力集中のフランジ面11aへの影響を小さくすることができる。   On the bottom surface 16 a of the annular groove 16, a drainage hole 17 is formed as a drainage channel that penetrates the wheel mounting flange 11. This drain hole 17 can be formed using, for example, a drill. In the present embodiment, a drain hole 17 is formed at the center in the circumferential direction of the adjacent hub bolts 13. When a moment load is applied to the hub unit H during vehicle travel, the hub bolt 13 tries to resist the moment load applied. At this time, stress concentration occurs around the hub bolt 13, but the drain hole 17 is formed at the center in the circumferential direction of the adjacent hub bolts 13 to ensure the strength around the hub bolt 13, thereby stress concentration on the flange surface 11 a. The influence can be reduced.

環状溝16の底面16aに排水孔17を形成することで、仮に、ブレーキロータ4及びハブ軸8が被水して当該ブレーキロータ4と環状溝16との間のスペースに水が侵入したとしても、このスペース内の水を、当該スペースと連通しており且つ車輪取付用フランジ11を貫通して形成された排水孔17を経由してハブユニットHの外部に排出することができる。これにより、ブレーキロータ4と環状溝16との間のスペースに侵入した水が当該スペースに滞留することによってブレーキロータ4、ハブ軸8及びハブボルト13が腐食するのを防止することができる。排水孔17の直径は、本発明において特に限定されるものではないが、通常、3mm〜4mm程度である。排水孔17は大きい方が排水しやすいが、大きすぎると車輪取付用フランジ11の強度低下につながる虞があるので、これらを考慮して選定する必要がある。   Even if the drainage hole 17 is formed in the bottom surface 16 a of the annular groove 16, even if the brake rotor 4 and the hub shaft 8 are submerged and water enters the space between the brake rotor 4 and the annular groove 16. The water in this space can be discharged to the outside of the hub unit H through a drain hole 17 that communicates with the space and is formed through the wheel mounting flange 11. Thereby, it can prevent that the water which penetrate | invaded into the space between the brake rotor 4 and the annular groove 16 stays in the said space, and the brake rotor 4, the hub shaft 8, and the hub bolt 13 corrode. The diameter of the drain hole 17 is not particularly limited in the present invention, but is usually about 3 mm to 4 mm. The larger drain hole 17 is easier to drain, but if it is too large, the strength of the wheel mounting flange 11 may be reduced.

本実施形態では、前記排水孔17とは別に、隣接するハブボルト13の周方向中央にねじ孔18が形成されている。このねじ孔18は、ハブユニットHの組立時において、ブレーキロータ4をフランジ面11aに仮止めするために用いられるとともに、ブレーキロータ4をメンテナンスする際に、さびなどによりフランジ面11aに固着したブレーキロータ4を当該フランジ面11aから引き離すためのボルトをねじ込むために用いられる。
本実施形態における排水孔17は、あくまでもブレーキロータ4と環状溝16との間のスペースに侵入した水をハブユニットHの外部に排出するための排水路として機能するものであり、内周面にねじ加工が施されていない。排水孔17は、ブレーキロータ4を前記車輪取付用フランジ11に仮止めするための機能、および、前記ブレーキロータをメンテナンスする際に当該ブレーキロータを前記車輪取付用フランジから引き離すため機能のいずれも有さない。
In the present embodiment, a screw hole 18 is formed at the center in the circumferential direction of the adjacent hub bolt 13 separately from the drain hole 17. The screw hole 18 is used to temporarily fix the brake rotor 4 to the flange surface 11a when the hub unit H is assembled. When the brake rotor 4 is maintained, the brake hole 18 is fixed to the flange surface 11a by rust or the like. It is used for screwing a bolt for pulling the rotor 4 away from the flange surface 11a.
The drainage hole 17 in the present embodiment functions as a drainage channel for discharging water that has entered the space between the brake rotor 4 and the annular groove 16 to the outside of the hub unit H, and is formed on the inner peripheral surface. There is no threading. The drain hole 17 has both a function for temporarily fixing the brake rotor 4 to the wheel mounting flange 11 and a function for pulling the brake rotor away from the wheel mounting flange during maintenance of the brake rotor. No.

本実施形態では、排水孔17の直径と、ねじ孔18を形成するための下孔の直径とが同一である。さらに、排水孔17の半径方向の位置と、ねじ孔18の半径方向の位置とが同一である。したがって、ハブ軸8を回転させるだけで共通のツール(ドリル)を用いて排水孔17と前記下孔とを形成することができるので加工性に優れている。   In the present embodiment, the diameter of the drain hole 17 and the diameter of the pilot hole for forming the screw hole 18 are the same. Furthermore, the radial position of the drain hole 17 and the radial position of the screw hole 18 are the same. Accordingly, the drainage hole 17 and the lower hole can be formed using a common tool (drill) simply by rotating the hub shaft 8, so that the workability is excellent.

〔その他の変形例〕
本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内において種々の変更が可能である。
例えば、前述した実施形態では、排水孔が1つだけ形成されているが、複数の排水孔を形成してもよい。
また、前述した実施形態では、隣接するハブボルトの周方向中央に排水孔が形成されているが、作用する荷重に対する車輪取付フランジの強度が確保される範囲において、他の位置に排水孔を形成してもよい。
[Other variations]
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims.
For example, in the embodiment described above, only one drain hole is formed, but a plurality of drain holes may be formed.
In the embodiment described above, the drain hole is formed at the center in the circumferential direction of the adjacent hub bolt. However, the drain hole is formed at another position within a range in which the strength of the wheel mounting flange against the applied load is ensured. May be.

また、前述した実施形態では、ブレーキロータと環状溝との間のスペースに侵入した水を外部に排出する排出路として排水孔を採用しているが、排水可能な通路であれば、例えば軸方向に垂直な断面形状が矩形、楕円など他の断面形状の通路を採用することもできる。   Further, in the above-described embodiment, the drain hole is adopted as a discharge path for discharging water that has entered the space between the brake rotor and the annular groove to the outside. It is also possible to adopt a passage having another cross-sectional shape such as a rectangle or an ellipse whose cross-sectional shape is perpendicular to.

また、前述した実施形態では、排水孔の直径と、ねじ孔の下孔の直径とを同一にしているが、互いに異なる直径とすることもできる。さらに、前述した実施形態では、排水孔とは別にねじ孔をフランジ面に形成しているが、このねじ孔は、ハブユニットの構造によっては省略することも可能である。   In the above-described embodiment, the diameter of the drain hole and the diameter of the lower hole of the screw hole are the same, but they may be different from each other. Furthermore, in the embodiment described above, a screw hole is formed on the flange surface separately from the drainage hole, but this screw hole may be omitted depending on the structure of the hub unit.

また、前述した実施形態では、内輪部材を構成するハブ軸の外周に車輪取付用フランジが形成されているが、本発明はこれに限定されものではなく、外輪部材の外周に車輪取付用フランジが形成されるタイプのハブユニットにも本発明を適用することができる。   In the above-described embodiment, the wheel mounting flange is formed on the outer periphery of the hub shaft constituting the inner ring member. However, the present invention is not limited to this, and the wheel mounting flange is formed on the outer periphery of the outer ring member. The invention can also be applied to the type of hub unit that is formed.

1:外輪部材、2:内輪部材、4:ブレーキロータ、8:ハブ軸、11:車輪取付用フランジ、11a:フランジ面、12:ボルト孔、13:ハブボルト、16:環状溝、16a:底面、17:排水孔、18:ねじ孔、H:ハブユニット   1: outer ring member, 2: inner ring member, 4: brake rotor, 8: hub axle, 11: wheel mounting flange, 11a: flange surface, 12: bolt hole, 13: hub bolt, 16: annular groove, 16a: bottom surface, 17: Drain hole, 18: Screw hole, H: Hub unit

Claims (3)

外輪部材と、この外輪部材の内方において当該外輪部材と同軸に配設された内輪部材とを備えており、
前記外輪部材又は内輪部材に、ブレーキロータを介して車輪を固定する車輪取付用フランジが形成されており、
この車輪取付用フランジに、車輪を固定するためのハブボルトが挿通する複数のボルト孔が周方向に沿って複数形成されており、かつ、
前記ブレーキロータが取り付けられる側の前記車輪取付用フランジのフランジ面に、前記複数のボルト孔を含む環状溝が形成されているハブユニットであって、
前記環状溝の底面に、前記車輪取付用フランジを貫通する排水路が形成されており、
前記排水路は、前記ブレーキロータを前記車輪取付用フランジに仮止めするための機能、および、前記ブレーキロータをメンテナンスする際に当該ブレーキロータを前記車輪取付用フランジから引き離すための機能のいずれも有さない、ハブユニット。
An outer ring member, and an inner ring member disposed coaxially with the outer ring member inside the outer ring member,
A wheel mounting flange for fixing a wheel via a brake rotor is formed on the outer ring member or the inner ring member,
A plurality of bolt holes through which hub bolts for fixing the wheels are inserted are formed in the wheel mounting flange along the circumferential direction, and
A hub unit in which an annular groove including the plurality of bolt holes is formed on a flange surface of the wheel mounting flange on the side on which the brake rotor is mounted,
A drainage passage that penetrates the wheel mounting flange is formed on the bottom surface of the annular groove ,
The drainage channel has both a function for temporarily fixing the brake rotor to the wheel mounting flange and a function for pulling the brake rotor away from the wheel mounting flange when maintaining the brake rotor. No hub unit.
前記環状溝の底面にねじ孔が更に形成されており、
前記排水路が、内周面にねじ加工が施されていない排水孔であり、かつ、
前記ねじ孔を形成するための下孔の直径と、前記排水孔の直径とが同一である、請求項1に記載のハブユニット。
A screw hole is further formed on the bottom surface of the annular groove,
The drainage channel is a drainage hole whose inner peripheral surface is not threaded, and
The hub unit according to claim 1, wherein a diameter of a pilot hole for forming the screw hole and a diameter of the drain hole are the same.
前記排水路が、互いに隣接するハブボルトの周方向中央に形成されている、請求項1又は請求項2に記載のハブユニット。 The hub unit according to claim 1, wherein the drainage channel is formed at a circumferential center of adjacent hub bolts.
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