JPH08270693A - 車両用ホイールハブ構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ロータ径方向に小型化する。 【構成】 ホイールハブ１４は、円筒状のハブ本体１６
を備えている。ハブ本体１６のインボード側にはディス
クロータとして機能するロータ部２０が半径方向へ一体
に延出されている。さらに、ハブ本体１６にはロータ部
２０に対して軸線方向に所定距離隔てた位置からディス
クホイール３６の取付面として機能するフランジ部２２
が半径方向へ一体に形成されている。これにより、ホイ
ールハブ１４まわりの構成がロータ径方向に小型化され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両に用いられるホイ
ールハブ構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のディスクブレーキ装置におけるハ
ブまわりの構成の一例として、両者別個独立に構成され
たホイールハブと制動力発生用のディスクロータとを締
結具で固定し、更にホイールハブとディスクホイールと
をハブボルト及びハブナットで固定するものがある。こ
の種の構造による場合、ホイールハブとディスクロータ
とが別個独立に構成されているため、部品点数が増加す
ると共に重量増加、組付工数増加等を招き、更には車両
走行中におけるディスクロータの振れ精度の確保が困難
になるという不具合が生じる。

【０００３】そこで、このような不具合を解消すべく、
ホイールハブとディスクロータとを一体化することが考
えられる。この種の構成の一例が実開昭５８−１０８６
１９号公報に開示されており、以下に簡単に説明する。

【０００４】図５に示されるように、この公報に開示さ
れた軸受ユニット１００では、断面略ハット形状の内輪
１０２と、この内輪１０２の外周部にベアリング１０４
を介して配置された外輪１０６と、を備えている。さら
に、内輪１０２は、軸芯部に配置されたホイールハブ部
１０８と、このホイールハブ部１０８から半径方向へ延
出されたディスクロータ部１１０と、を含んで構成され
ている。すなわち、この軸受ユニット１００では、ホイ
ールハブ部１０８とディスクロータ部１１０とが一体に
構成されて内輪１０２を成している。

【０００５】ディスクロータ部１１０の外周所定部位に
はディスクキャリパ１１２が配設されており、更にディ
スクキャリパ１１２内の一対のブレーキパッド１１４が
ディスクロータ部１１０に近接配置されている。また、
内輪１０２におけるホイールハブ部１０８とディスクロ
ータ部１１０との境界部には断面略コ字形の凸部１１６
が形成されており、この凸部１１６にはハブボルト１１
８が圧入されている。そして、このハブボルト１１８に
車輪のディスクホイール１２０が当接状態で配置され、
この状態でハブボルト１１８の貫通端部に図示しないハ
ブナットが螺合されるようになっている。

【０００６】従って、上記構成によれば、ホイールハブ
部１０８とディスクロータ部１１０とが一体に構成され
ているため、前述した車両走行中におけるロータの振れ
等の不具合は生じない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報に開示された構成による場合、ディスクロータ部１１
０の制動面とハブボルト１１８（即ち、ディスクホイー
ル１２０の取付部）とがロータ径方向に並んで配置され
る構成であるため、ロータ外径を短くすることが困難で
ある。すなわち、比較的小径のホイールに対して本構造
を適用することは困難である。更に別言すれば、この構
造は、ホイール径がＰＣＤ（複数のハブボルト１１８を
通る円の直径）よりも十分に大きい場合にしか成立せ
ず、ホイール径やＰＣＤに制約がある場合には成立しな
い可能性がある。

【０００８】本発明は上記事実を考慮し、ロータ径方向
に小型化することができる車両用ホイールハブ構造を得
ることが目的である。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、車輪の軸芯部
に配置される円筒状のハブ本体の外周所定位置から半径
方向へ延出され、ブレーキ作動時における制動面を構成
するロータ部と、このロータ部に対してハブ本体の回転
軸線方向へ所定距離だけ隔てた位置から半径方向へ延出
され、タイヤを保持するディスクホイールの取付面を構
成するフランジ部と、をハブ本体に一体に設けた、こと
を特徴としている。

【００１０】

【作用】本発明によれば、ブレーキ作動時における制動
面を構成するロータ部とタイヤを保持するディスクホイ
ールの取付面を構成するフランジ部とが、ハブ本体に一
体に設けられているだけでなく、ハブ本体の回転軸線方
向へ所定距離だけ離間している。つまり、ロータ部とフ
ランジ部とが並列に配置されている。このため、車両の
ホイールハブまわりの構成がロータ径方向に短くなり、
小型化される。

【００１１】なお、本発明によれば、ロータ部とフラン
ジ部とがハブ本体に一体に設けられているため、車両走
行時におけるロータ振れ精度も向上される。

【００１２】

【実施例】

〔第１実施例〕以下、図１を用いて、本発明の第１実施
例について説明する。なお、本図において示される矢印
ＵＰは上方側を示しており、矢印ＩＮはインボード側を
示している。

【００１３】この図に示されるように、車輪１０の軸芯
部にはスピンドル１２（二点鎖線図示）が配置されてお
り、このスピンドル１２の外周部にホイールハブ１４が
配置されている。ホイールハブ１４は円筒状のハブ本体
１６を備えており、このハブ本体１６の内周面とスピン
ドル１２の外周面との間にはアンギュラローラベアリン
グである一対のホイールベアリング１８が介在されてい
る。従って、ホイールハブ１４は、スピンドル１２回り
に回転自在とされている。

【００１４】上述したホイールハブ１４は、先に説明し
た円筒状のハブ本体１６の他に、ロータ部２０とフラン
ジ部２２とを備えている。より具体的に説明すると、ハ
ブ本体１６の外周部インボード側には、ディスクロータ
として機能する円板状のロータ部２０が半径方向へ一体
に延出されている。なお、ロータ部２０の両側には各々
ブレーキパッドであるアウタパッド２４及びインナパッ
ド２６がそれぞれ近接した状態で配置されており、ブレ
ーキ作動時になるとディスクキャリパ２８（二点鎖線図
示）内のピストンに押圧されてアウタパッド２４の摩擦
材が先にロータ部２０の外側面に圧接され、続いてその
際の反力を受けてディスクキャリパ２８のシリンダボデ
ィーがスライドして反対側のインナパッド２６をロータ
部２０の内側面に圧接させるようになっている。すなわ
ち、このロータ部２０の外周部外側面及び外周部内側面
が制動面を構成している。

【００１５】一方、ハブ本体１６の外周部アウトボード
側には、ロータ部２０に対してハブ本体１６の回転軸線
方向へ所定距離だけ隔てた位置から円板状のフランジ部
２２が半径方向へ一体に延出されている。フランジ部２
２の外径寸法は、ロータ部２０の外径寸法よりも短く半
分程度とされている。そして、ロータ部２０とフランジ
部２２とは、それらの基端部から所定距離だけ隔たって
おり、それぞれの面は相対向している。

【００１６】フランジ部２２の周方向には所定の間隔で
複数の貫通孔３０が形成されている。なお、貫通孔３０
の径方向の形成位置は、フランジ部２２の延出方向中間
部付近とされている。このフランジ部２２の貫通孔３０
へはハブボルト３２がインボード側から圧入されてい
る。なお、ハブボルト３２の先端部はフランジ部２２か
ら突出しており、周面には雄ねじが形成されている。こ
れに対応して、前述したロータ部２０には、ハブボルト
３２の軸線上（挿入軌跡上）となる位置に作業孔３４が
形成されている。この作業孔３４の径寸法はハブボルト
３２の頭部の径寸法よりも大径とされている。

【００１７】上述したフランジ部２２の外側には、タイ
ヤの軸芯部に装着されてこれを保持するディスクホイー
ル３６が配置されている。ディスクホイール３６には、
ハブボルト３２と周方向に対応する位置に貫通孔３８が
形成されている。そして、フランジ部２２から突出する
ハブボルト３２へ貫通孔３８が貫通されており、この状
態でハブボルト３２の先端部にハブナット４０が螺合さ
れている。これにより、ディスクホイール３６がホイー
ルハブ１４のフランジ部２２に取り付けられている。す
なわち、フランジ部２２は、ディスクホイール３６の取
付面を構成している。

【００１８】以下に、ディスクホイール３６のホイール
ハブ１４への取付手順の説明を通して、本実施例の作用
を説明する。

【００１９】ホイールハブ１４が組付けられる以前の状
態で、ホイールハブ１４のフランジ部２２にハブボルト
３２が圧入される。ハブボルト３２の圧入作業は、以下
の要領で行われる。まず、ハブボルト３２をロータ部２
０の作業孔３４内へインボード側から挿入させる。な
お、作業孔３４の外径寸法はハブボルト３２の頭部の外
径寸法よりも大径とされているので、容易にこの作業を
行うことができる。そして、ハブボルト３２を作業孔３
４から挿入させた後、ホイールハブ１４のフランジ部２
２の貫通孔３０内へハブボルト３２を圧入させる。圧入
作業が完了すると、ハブボルト３２の先端部がフランジ
部２２から突出した状態にある。

【００２０】上記のハブボルト圧入作業が終了してホイ
ールハブ１４が組付けられた後、ディスクホイール３６
の組付作業が行われる。すなわち、ホイールハブ１４の
フランジ部２２から突出しているハブボルト３２とディ
スクホイール３６の貫通孔３８とを周方向に位置決めし
た後、ディスクホイール３６をアウトボード側からイン
ボード側へ押し込む。これにより、ディスクホイール３
６の貫通孔３８内へハブボルト３２が相対的に進入し、
ホイールハブ１４のフランジ部２２にディスクホイール
３６が当接した状態になる。その後、ハブナット４０を
ハブボルト３２の先端部に螺合させる。この結果、ディ
スクホイール３６がホイールハブ１４のフランジ部２２
にこれを取付座として組付けられる。

【００２１】このように本実施例では、ホイールハブ１
４を構成する円筒状のハブ本体１６にディスクロータと
して機能するロータ部２０とディスクホイール３６の取
付面として機能するフランジ部２２とを一体に設け、更
に両者をハブ本体１６の回転軸線方向へ隔てて配置した
ので、ホイールハブ１４を含む全体をロータ径方向に短
くして小型化することができる。このため、ホイール径
やＰＣＤに制約がある車両に対しても、十分に適用可能
である。

【００２２】また、本実施例によれば、ホイールハブ１
４のロータ部２０に作業孔３４を形成したので、フラン
ジ部２２にハブボルト３２を圧入させることが可能とな
る。すなわち、ハブボルト締結方式ではなく、ハブナッ
ト締結方式を採ることが可能となる。このため、ディス
クホイール３６の組付時にその貫通孔３８を対応するハ
ブボルト３２に挿入させることで、ディスクホイール３
６を仮置きすることができる。従って、タイヤ交換時等
における作業者の作業労力を軽減することができる。

【００２３】さらに、本実施例によれば、ディスクロー
タとして機能するロータ部２０に作業孔３４を形成した
ので、この作業孔３４がロータ部２０の通気孔として機
能する。このため、ロータ部２０の冷却性（放熱性）を
向上させることができ、ブレーキ性能を向上させること
ができる。なお、ロータ部２０をホイールハブ１４の一
部として構成したことからロータ部２０の表面積も増加
し、この点もロータ部２０の冷却性（放熱性）の向上に
寄与している。

【００２４】さらにまた、本実施例によれば、ロータ部
２０に作業孔３４を設けたことで、ホイールベアリング
１８付近のグリース使用環境（温度）の面でも有利とな
り、即ち高温環境下とならず、グリース寿命並びにホイ
ールベアリング１８の寿命を向上させることができる。

【００２５】また、本実施例によれば、前述した如く、
ハブ本体１６とロータ部２０及びフランジ部２２とが一
体に構成されているため、ロータ部２０をフランジ部２
２と別個独立に構成する場合に比し、車両走行時におけ
るロータ振れ精度を向上させることができる。

【００２６】なお、本実施例では、作業孔３４をロータ
部２０の基端部に設けたが、これに限らず、ハブボルト
３２の挿入軌跡上にロータ部２０の制動面が位置されて
いるような場合には、当該制動面に作業孔３４を設けて
もよい。この場合、アウタパッド２４やインナパッド２
６の摩擦材が作業孔３４の周縁部によって削られること
がないように、作業孔３４の端部周縁の形状をテーパ状
にするなどの工夫を施すのが好ましい。 〔第２実施例〕次に、図２及び図３を用いて、本発明の
第２実施例について説明する。なお、第１実施例と同一
構成部分については同一番号を付してその説明を省略す
る。

【００２７】図２には図１同様にホイールハブ構造の断
面図が示されており、又図３にはその正面図が示されて
いる。これらの図に示されるように、この実施例では、
ロータ部２０に作業孔３４が設けられていた第１実施例
とは異なり、ロータ部２０は無孔とされている。

【００２８】一方、フランジ部２２には、第１実施例の
ような単なる円形の貫通孔３０を設けるのではなく、ダ
ルマ形状の開口４２が９０度間隔で形成されている。す
なわち、フランジ部２２には、大径孔４２Ａ及びこの大
径孔４２Ａに一部重合する形で形成された小径孔４２Ｂ
から成る開口４２が形成されている。大径孔４２Ａの径
寸法は、ハブボルト３２の頭部３２Ａ（二点鎖線で図
示）の外径寸法よりも若干大きく設定されている。ま
た、小径孔４２Ｂの径寸法は、ハブボルト３２の軸方向
中間部３２Ｂ（平滑周面部）の外径寸法に一致されてい
る。従って、小径孔４２Ｂをハブボルト３２の頭部３２
Ａが通過することはできない。

【００２９】次に、本実施例の作用を説明する。まず、
ホイールハブ１４のフランジ部２２の大径孔４２Ａ内へ
ハブボルト３２を頭部３２Ａ側から挿通させる。このと
きの作業は、アウトボード側から行われる。次いで、ハ
ブボルト３２の軸方向中間部３２Ｂを径方向外側（図３
の矢印Ｐ方向）へ移動させる。これにより、ハブボルト
３２の軸方向中間部３２Ｂが小径孔４２Ｂ内へ圧入され
る。なお、この際、ハブボルト３２の頭部３２Ａのフラ
ンジ部２２側の平面部をフランジ部２２のインボード側
の面に沿わせながら（ガイドとして用いながら）、作業
を行う。ハブボルト３２の圧入作業が完了した状態で
は、ハブボルト３２の軸方向先端部３２Ｃのみがフラン
ジ部２２から突出した状態にある。その後は、前述した
第１実施例と同様にディスクホイール３６を仮置きし
て、ハブナット４０（図２及び図３では図示省略）をハ
ブボルト３２の軸方向先端部３２Ｃに螺合させればよ
い。

【００３０】従って、本実施例によっても、第１実施例
と同様に、ディスクロータとして機能するロータ部２０
とディスクホイール３６の取付面として機能するフラン
ジ部２２とがハブ本体１６に一体に設けられ、更に両者
がハブ本体１６の回転軸線方向へ隔てて配置されている
ので、ホイールハブ１４を含む全体をロータ径方向に短
くして小型化することができる。このため、ホイール径
やＰＣＤに制約がある車両に対しても、十分に適用可能
である。

【００３１】また、本実施例によれば、大径孔４２Ａ及
び小径孔４２Ｂより成る開口４２をフランジ部２２に形
成したので、ハブボルト３２の圧入が可能となる。すな
わち、ハブボルト締結方式ではなく、ハブナット締結方
式を採ることが可能となる。従って、タイヤ交換時等に
おける作業者の作業労力を軽減することができる。

【００３２】さらに、本実施例によれば、ディスクロー
タとして機能するロータ部２０自体は無孔とされている
が、フランジ部２２にダルマ形状の開口４２を形成した
ので、この開口４２によってもロータ部２０に対する通
気性能向上に寄与することができる。このため、ロータ
部２０の冷却性（放熱性）を向上させることができ、ブ
レーキ性能を向上させることができる。なお、ロータ部
２０をホイールハブ１４の一部として構成したことから
ロータ部２０の表面積も増加し、この点もロータ部２０
の冷却性（放熱性）の向上に寄与している。

【００３３】さらにまた、本実施例によれば、フランジ
部２２に開口４２を設けたことで、ホイールベアリング
１８付近のグリース使用環境（温度）の面でも有利とな
り、即ち高温環境下とならず、グリース寿命並びにホイ
ールベアリング１８の寿命を向上させることができる。

【００３４】また、本実施例によれば、ハブ本体１６と
ロータ部２０及びフランジ部２２とが一体に構成されて
いるため、ロータ部２０をフランジ部２２と別個独立に
構成する場合に比し、車両走行時におけるロータ振れ精
度を向上させることができる。 〔第３実施例〕次に、図４を用いて、本発明の第３実施
例について説明する。なお、第１実施例と同一構成部分
については同一番号を付してその説明を省略する。

【００３５】図４に示されるように、この実施例では、
ホイールハブ１４のフランジ部２２に貫通孔３０を形成
する代わりに、タップによる雌ねじ４４が形成されてい
る。そして、この雌ねじ４４にハブボルト３２をアウト
ボード側から螺入させることにより、フランジ部２２に
ディスクホイール３６が組付けらている。従って、ハブ
ナット４０は使用しない構造となっている。なお、ロー
タ部２０の基部側は途中でクランクされてハブ本体１６
に接続されている。

【００３６】従って、この実施例による場合、第１実施
例におけるタイヤ交換時等における作業者の作業労力軽
減効果、ブレーキ性能向上効果、グリース等の寿命向上
効果は得られないが、ハブ本体１６にロータ部２０とフ
ランジ部２２とが回転軸線方向に隔てて一体に設けられ
ていることから、ホイールハブ１４を含む全体をロータ
径方向に小型化してホイール径やＰＣＤに制約がある車
両に対する適用の自由度を高めることができ、又車両走
行時におけるロータ振れ精度を向上させるという効果は
得られる。

【００３７】なお、請求項１記載の本発明を、「車輪の
軸芯部に配置される円筒状のハブ本体の外周所定位置か
ら半径方向へ一体に延出され、ブレーキ作動時における
制動面を構成するロータ部と、このロータ部に対してハ
ブ本体の回転軸線方向へ所定距離だけ隔てた位置から半
径方向へ一体に延出され、タイヤを保持するディスクホ
イールの取付面を構成するフランジ部と、このフランジ
部とディスクホイールとを所定位置で締結する締結具
（「ハブボルト３２」がこれに相当）と、ロータ部又は
フランジ部に設けられ、締結具を所定位置に案内するた
めの作業孔（「作業孔３４」又は「大径孔４２Ａ」がこ
れに相当）と、を有する」ことを特徴とした場合には、
請求項１記載の本発明の作用・効果の他に、タイヤ交換
時等における作業者の作業労力軽減効果、ブレーキ性能
向上効果、グリース等の寿命向上効果が得られる。

【００３８】また、請求項１記載の本発明を、「車輪の
軸芯部に配置される円筒状のハブ本体の外周所定位置か
ら半径方向へ延出され、ブレーキ作動時における制動面
を構成するロータ部と、このロータ部に対してハブ本体
の回転軸線方向へ所定距離だけ隔てた位置から半径方向
へ延出され、タイヤを保持するディスクホイールの取付
面を構成するフランジ部と、をハブ本体に一体に設け、
さらに、ロータ部におけるフランジ部とディスクホイー
ルとを締結する締結具の挿入軌跡上に、締結具よりも大
径とされた作業孔（「作業孔３４」がこれに相当）を設
けた、」ことを特徴とした場合にも、請求項１記載の本
発明の作用・効果の他に、タイヤ交換時等における作業
者の作業労力軽減効果、ブレーキ性能向上効果、グリー
ス等の寿命向上効果が得られる。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る車両用
ホイールハブ構造は、車輪の軸芯部に配置される円筒状
のハブ本体の外周所定位置から半径方向へ延出され、ブ
レーキ作動時における制動面を構成するロータ部と、こ
のロータ部に対してハブ本体の回転軸線方向へ所定距離
だけ隔てた位置から半径方向へ延出され、タイヤを保持
するディスクホイールの取付面を構成するフランジ部
と、をハブ本体に一体に設けたので、ロータ径方向に小
型化することができるという優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係るホイールハブ構造を
示す断面図である。

【図２】本発明の第２実施例に係るホイールハブ構造を
示す断面図である。

【図３】図２に示されるホイールハブ構造の正面図であ
る。

【図４】本発明の第３実施例に係るホイールハブ構造を
示す断面図である。

【図５】従来のホイールハブ構造を示す断面図である。

【符号の説明】

１０ 車輪 １４ ホイールハブ １６ ハブ本体 ２０ ロータ部 ２２ フランジ部 ３６ ディスクホイール

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車輪の軸芯部に配置される円筒状のハブ
   本体の外周所定位置から半径方向へ延出され、ブレーキ
   作動時における制動面を構成するロータ部と、 このロータ部に対してハブ本体の回転軸線方向へ所定距
   離だけ隔てた位置から半径方向へ延出され、タイヤを保
   持するディスクホイールの取付面を構成するフランジ部
   と、 をハブ本体に一体に設けた、 ことを特徴とする車両用ホイールハブ構造。