(57)【要約】【課題】使用開始後も高いハブフランジ振れ精度を維持して、ハブフランジ振れ経時劣化対策を施すと共に、ブレーキロータの発熱の影響を削減すること。【解決手段】ブレーキロータ３０及びホイール４０を取り付けるためのハブフランジ５のハブボルト穴周辺が座繰り部５１に加工され、ブレーキロータ３０のハブフランジ５との対向面のハブボルト穴周辺が凸部５２に加工され、凸部５２の高さ寸法は、座繰り部５１の深さ寸法より大きく設定されている。これにより、ハブフランジ５の座繰り部５１ヘブレーキロータ３０の対向面の凸部５２を挿入した時、ハブフランジ５の面とブレーキロータ３０の対向面との間に、隙間が出来る。【選択図】図１
2008013072.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーキロータ及びホイールを取り付けるためのハブフランジのハブボルト穴周辺が座繰りされ、
ブレーキロータのハブフランジとの対向面のハブボルト穴周辺が凸加工され、
当該凸加工の高さ寸法は、座繰りの深さ寸法より大きく、
ハブフランジの座繰り部ヘブレーキロータの対向面の凸部を挿入した時、ハブフランジ面とブレーキロータの対向面との間に、隙間が出来ることを特徴とするアクスル構造。
【請求項２】
ブレーキロータ及びホイールを取り付けるためのハブフランジのハブボルト穴周辺が凸加工され、
ブレーキロータのハブフランジとの対向面のハブボルト穴周辺が座繰りされ、
前記凸加工の高さ寸法は、座繰りの深さ寸法より大きく、
ハブフランジの凸部をブレーキロータの対向面の座繰り部へ挿入した時、ハブフランジ面とブレーキロータの対向面との間に、隙間が出来ることを特徴とするアクスル構造。
【請求項３】
ブレーキロータ及びホイールを取り付けるためのハブフランジのハブボルト穴周辺が座繰りされ、
ブレーキロータのハブフランジとの対向面のハブボルト穴周辺も座繰りされ、
その２つの座繰りの間に、２つの座繰りの深さの合計より幅の広いハブボルトを通すことの出来る穴があいた中空のボスが挿入され、
組立後、ハブフランジ面とブレーキロータの対向面との間に、隙間が出来ることを特徴とするアクスル構造。
【請求項４】
前記ボスの材料は、鋼材と友金現象を起こさない材料であることを特徴とする請求項３に記載のアクスル構造。
【請求項５】
少なくとも１組の座繰り、凸部ないしはボスの径は、他と異なり、１位相のみでの組立が可能であることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載のアクスル構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハブフランジ振れ経時劣化対策を施すと共に、ブレーキロータの発熱の影響を削減することができるアクスル構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
前輪を中心に制動力に優れたディスクブレーキが普及してきた。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を行う場合、特に６０〜１００ｋｍの速度域において、ブレーキジャダーと呼ばれる振動騒音現象が発生することがある。
【０００３】
最近、車両自体の乗り心地向上技術が進化し、車両が低騒音、低振動になってきたため、ブレーキジャダーが相対的に目立つようになり、その対策が大きな技術課題となってきた。
【０００４】
ブレーキジャダーの発生メカニズムは、完全には解析されていないものの、ブレーキロータ面の振れ精度を向上させることが有効な対策であることがわかってきた。
【０００５】
ブレーキロータ面の振れ精度の向上に関しては、以前よりアクスル・アッシー組立後のブレーキロータ面の二次加工などの方法が取られてきたが、複雑な形状をもつアクスル・アッシーの姿のままでの二次加工には特別の装置が必要となる。
【０００６】
また、ブレーキロータとタイヤは、同じハブボルトでハブフランジに組みつけられているため、タイヤ交換の際には、ブレーキロータも締結が外されるような状態になり、再組付けの際の位相差により、ハブフランジ振れ精度が悪化する。
【０００７】
そのため、最近では、ブレーキロータとハブフランジをランダムに組み立てても、必要なハブフランジ振れ精度が得られるように、それぞれに振れ精度を規制することが行われるようになってきた。
【０００８】
そのため、ハブフランジを軸受と一体化した、ホイール軸受ユニットにおいても、ハブフランジ振れ精度の向上が求められるようになった。
【０００９】
図５は、従来例に係るアクスル構造の縦断面図である。このアクスル構造は、内方部材１と外方部材１０と複列の転動体２０、２０とを備えている。
【００１０】
内方部材１は、ハブ２と別体の内輪３とからなり、ハブ２のインボード側端部に形成した段部４に、内輪３を圧入している。
【００１１】
また、ハブ２の外周にアウトボード側軌道面２ａ、内輪３の外周にインボード側軌道面３ａをそれぞれ形成している。さらにハブ２は、ブレーキロータ３０と車輪のホイール４０を取り付けるためのハブフランジ５をアウトボード側端部に一体に有する。このハブフランジ５の円周等配位置には、ブレーキロータ３０と車輪のホイール４０とを固定するためのハブボルト６が植設してあり、ナット７により締結できるようになっている。
【００１２】
一方、外方部材１０は、内周に複列の軌道面１０ａ、１０ｂを一体に形成している。軌道面１０ａ、１０ｂと軌道面２ａ、３ａとの間には、円周等配した複列の転動体２０、２０をそれぞれ転動自在に収容している。
【特許文献１】特開２００３−１５４８０１号公報（Ｐ２００３−１５４８０１Ａ）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ホイール軸受ユニットにおけるハブフランジ振れ精度の向上の方法については、例えば特許文献１に、完成した軸受のハブフランジを二次加工する方法が開示されている。この方法によると、確かに初期品質としてのハブフランジ振れ精度は確保できる。
【００１４】
しかしながら、鋼製であるハブフランジと通常鋳鉄または鋳鋼製であるブレーキロータが供締めされて、ホイールに駆動力、制動力、車体の荷重を伝達し、ブレーキロータからは制動力が入力される構造の、ハブフランジとブレーキロータの相接面にあっては、フレッチング摩耗が発生する。
【００１５】
その結果、長期にわたるハブフランジ振れ精度の維持は、困難であり、折角、コストをかけてハブフランジを二次加工しても、その効果は長続きしない。
【００１６】
本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたものであって、使用開始後も高いハブフランジ振れ精度を維持して、ハブフランジ振れ経時劣化対策を施すと共に、ブレーキロータの発熱の影響を削減することができる、アクスル構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記の目的を達成するため、本発明に係るアクスル構造は、
ブレーキロータ及びホイールを取り付けるためのハブフランジのハブボルト穴周辺が座繰りされ、
ブレーキロータのハブフランジとの対向面のハブボルト穴周辺が凸加工され、
当該凸加工の高さ寸法は、座繰りの深さ寸法より大きく、
ハブフランジの座繰り部ヘブレーキロータの対向面の凸部を挿入した時、ハブフランジ面とブレーキロータの対向面との間に、隙間が出来ることを特徴とする。
【００１８】
本発明に係るアクスル構造は、
ブレーキロータ及びホイールを取り付けるためのハブフランジのハブボルト穴周辺が凸加工され、
ブレーキロータのハブフランジとの対向面のハブボルト穴周辺が座繰りされ、
前記凸加工の高さ寸法は、座繰りの深さ寸法より大きく、
ハブフランジの凸部をブレーキロータの対向面の座繰り部へ挿入した時、ハブフランジ面とブレーキロータの対向面との間に、隙間が出来ることを特徴とする。
【００１９】
本発明に係るアクスル構造は、
ブレーキロータ及びホイールを取り付けるためのハブフランジのハブボルト穴周辺が座繰りされ、
ブレーキロータのハブフランジとの対向面のハブボルト穴周辺も座繰りされ、
その２つの座繰りの間に、２つの座繰りの深さの合計より幅の広いハブボルトを通すことの出来る穴があいた中空のボスが挿入され、
組立後、ハブフランジ面とブレーキロータの対向面との間に、隙間が出来ることを特徴とする。
【００２０】
好適には、前記ボスの材料は、鋼材と友金現象を起こさない材料である。
【００２１】
また、好適には、少なくとも１組の座繰り、凸部ないしはボスの径は、他と異なり、１位相のみでの組立が可能である。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、使用開始後も高いハブフランジ振れ精度を維持して、ハブフランジ振れ経時劣化対策を施すと共に、ブレーキロータの発熱の影響を削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態に係るアクスル構造を図面を参照しつつ説明する。
【００２４】
（第１実施の形態）
本実施の形態では、ハブフランジのフレッチングを対策する方法を提案している。フレッチング摩耗は、対向する面の相対すべりにより発生する摩耗現象である。従来の構造では、ハブフランジ面とブレーキロータのハブフランジとの対向面は、平面全面で当り、ハブボルトで締結され、走行条件で刻々と変わってゆく路面反力を支持し、駆動トルク、ブレーキトルクを伝達している。ハブボルト締結による表面の圧縮圧力は、ハブボルトから離れるに従い低下してゆくため、ハブボルトから少し離れた部位にフレッチングが発生する。
【００２５】
そこで、ハブフランジとブレーキロータの接触面積を減らし、接触面圧を高め、路面反力やトルク伝達の影響で相対すべりが発生しないようにすれば、フレッチングは軽減できる。
【００２６】
また、ハブフランジ面とブレーキロータ面に凹凸を設け、嵌合され、トルクをその嵌合面から伝達させるようにすれば、なおフレッチングの防止につながる。
【００２７】
さらに、ブレーキは、発熱の激しい部品であるため、温度変化によるすべり現象も考慮しなければならない。その場合でも、ハブフランジとブレーキロータの接触面積を減らすことは、有効である。すなわち、ブレーキロータの冷却効果が高まり、ハブフランジとブレーキロータとの温度差を軽減することが出来る。なお、軸受への熱伝達が減り、グリースやシールの熱劣化を軽減する副次的効果も見込める。
【００２８】
以上のような観点から、本実施の形態では、図１（ａ）（ｂ）に示すように、ブレーキロータ３０及びホイール４０を取り付けるためのハブフランジ５のハブボルト穴周辺が座繰り部５１に加工され、ブレーキロータ３０のハブフランジ５との対向面のハブボルト穴周辺が凸部５２に加工され、凸部５２の高さ寸法は、座繰り部５１の深さ寸法より大きく設定されている。なお、図１（ａ）は、本発明の第１実施の形態に係るアクスル構造の組立前の断面図であり、（ｂ）は、その組立後の断面図である。
【００２９】
これにより、ハブフランジ５の座繰り部５１ヘブレーキロータ３０の対向面の凸部５２を挿入した時、ハブフランジ５の面とブレーキロータ３０の対向面との間に、隙間が出来る。従って、使用開始後も高いハブフランジ５の振れ精度を維持して、ハブフランジ５の振れ経時劣化対策を施すと共に、ブレーキロータ３０の発熱の影響を削減することができる。
【００３０】
（第２実施の形態）
図２（ａ）は、本発明の第２実施の形態に係るアクスル構造の組立前の断面図であり、（ｂ）は、その組立後の断面図である。
【００３１】
上記第１実施の形態に於いて説明したように、本実施の形態でも同様の観点から、図２（ａ）（ｂ）に示すように、ブレーキロータ３０及びホイール４０を取り付けるためのハブフランジ５のハブボルト穴周辺が凸部６１に加工され、ブレーキロータ３０のハブフランジ５との対向面のハブボルト穴周辺が座繰り部６２に加工され、凸部６１の高さ寸法は、座繰り部６２の深さ寸法より大きく設定されている。
【００３２】
これにより、ハブフランジ５の凸部６１をブレーキロータ３０の対向面の座繰り部６２へ挿入した時、ハブフランジ５の面とブレーキロータ３０の対向面との間に、隙間が出来る。従って、使用開始後も高いハブフランジ５の振れ精度を維持して、ハブフランジ５の振れ経時劣化対策を施すと共に、ブレーキロータ３０の発熱の影響を削減することができる。
【００３３】
（第３実施の形態）
図３（ａ）は、本発明の第３実施の形態に係るアクスル構造の組立前の断面図であり、（ｂ）は、その組立後の断面図である。
【００３４】
上記第１実施の形態に於いて説明したように、本実施の形態でも同様の観点から、図３（ａ）（ｂ）に示すように、ブレーキロータ３０及びホイール４０を取り付けるためのハブフランジ５のハブボルト穴周辺が座繰り部７１に加工され、ブレーキロータ３０のハブフランジ５との対向面のハブボルト穴周辺も座繰り部７２に加工され、その２つの座繰り部７１，７２の間に、２つの座繰り部７１，７２の深さの合計より幅の広いハブボルト６を通すことの出来る穴があいた中空のボス７３が挿入されるように設定されている。
【００３５】
これにより、組立後、ハブフランジ５の面とブレーキロータ３０の対向面との間に、隙間が出来る。従って、使用開始後も高いハブフランジ５の振れ精度を維持して、ハブフランジ５の振れ経時劣化対策を施すと共に、ブレーキロータ３０の発熱の影響を削減することができる。
【００３６】
（第４実施の形態）
ところで、フレッチング摩耗は、鋼材同士が対向している場合は、いわゆる友金現象で増大する。ハブフランジまたはブレーキロータの材質を替えることが出来れば解消できるが、変更は容易ではない。ハブ２またはハブ３タイプのホイール軸受ユニットにあって、ハブフランジを有する部品は、軸受軌道面も合わせて有している。そのため、ハブフランジは、軸受として必要な要求（高強度、ころがり疲れ寿命）を満たす材料である必要がある。そのため、ハブフランジの材料は中炭素鋼または高炭素鋼にせざるを得ない。
【００３７】
また、ハブ１．５、２．５タイプのホイール軸受ユニットにあっても、軸受の嵌合面からハブフランジ背面にかけて、回転曲げ強度向上のために高周波焼入れ焼戻しされることが一般的である。
【００３８】
他方、ブレーキロータは、ブレーキによる熱を放熱するため、フィンのある複雑な形状をしており、鋳造での量産が必要である。そのため、鋳鉄または鋳鋼は最も良い。
【００３９】
そこで、本実施の形態では、上記第３実施の形態に示したボス７３を使い、その材料が鋼材と友金現象を起こさない材料であれば友金問題を解決できる。具体的には、ボス７３の材料を高張力の黄銅にする、ステンレスにする、硬質メッキを行うなどの方法が考えられる。
【００４０】
（第５実施の形態）
図４は、本発明の第５実施の形態に係り、ハブボルトの嵌合部のレイアウトを示す模式図である。
【００４１】
上記第１乃至第４実施の形態のように、フレッチングを抑えても、タイヤ交換時などに分解再組立した際、分解前と異なる位相に組み立てれば、再組後のハブフランジ振れは悪化する。
【００４２】
そこで、本実施の形態では、少なくとも１組の座繰り部、凸部ないしはボスの径は、他と異なり、１位相のみでの組立が可能な構造に構成してある。
【００４３】
すなわち、図４に於いて、符号８０で示す少なくとも１つの嵌合部の寸法のみが他の嵌合部に対して変更してある。
【００４４】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されず、種々変形可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】（ａ）は、本発明の第１実施の形態に係るアクスル構造の組立前の断面図であり、（ｂ）は、その組立後の断面図である。
【図２】（ａ）は、本発明の第２実施の形態に係るアクスル構造の組立前の断面図であり、（ｂ）は、その組立後の断面図である。
【図３】（ａ）は、本発明の第３実施の形態に係るアクスル構造の組立前の断面図であり、（ｂ）は、その組立後の断面図である。
【図４】本発明の第５実施の形態に係り、ハブボルトの嵌合部のレイアウトを示す模式図である。
【図５】従来例に係るアクスル構造の縦断面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１  内方部材
２  ハブ
２ａ  軌道面
３  内輪
３ａ  軌道面
４  段部
５  ハブフランジ
６  ハブボルト
７  ナット
１０  外方部材
１０ａ  軌道面
１０ｂ  軌道面
２０  転動体
３０  ブレーキロータ
４０  ホイール
５１  座繰り部
５２  凸部
６１  凸部
６２  座繰り部
７１，７２  座繰り部
７３  ボス
８０  嵌合部
【図１】
2008013072.tif 000003
【図２】
2008013072.tif 000004
【図３】
2008013072.tif 000005
【図４】
2008013072.tif 000006
【図５】
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