(57)【要約】【課題】タイヤホイール等に加えられた過大な衝撃荷重により、ハブホイールが通常の回転から外れた移動を生じて転動体の軌道面に異常な荷重が加えられ、その結果、軌道面に圧痕が生じることを防止する車輪取付構造を提供する。【解決手段】ハブフランジ１２は、車両アウタ側の主表面１２ａからブレーキディスクロータ１８及びタイヤホイール１９側へこれらを共貫通するハブボルト１３が突設され、ハブフランジ１２の車両アウタ側の主表面１２ａに、突出形成されたインロー部７によってブレーキディスクロータ１８、及びタイヤホイール１９を位置決めして、ブレーキディスクロータ１８、タイヤホイール１９側からハブユニット側への衝撃を吸収する衝撃吸収金属弾性部材４３、及びタイヤホイール１９がこの順で重ねてボルト１３とナット１７との締め付けにより取り付けられる。【選択図】図１
2007269282.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体側に非回転に取り付けられる外輪と、この外輪と同心に配置されるとともに外輪に転動体を介して軸心回りに回転自在に設けられ車両の車輪と一体回転するハブホイールとを備えるハブユニットと、ブレーキディスクロータと、タイヤホイールとを含む車輪取付構造であって、
前記ハブホイールは、該ハブホイールの外周面の車両アウタ側の端部からラジアル方向に突出するフランジ部が設けられ、
該フランジ部は、前記車両アウタ側の主表面から前記ブレーキディスクロータ及び前記タイヤホイール側へこれらを共貫通するハブボルトが突設され、
前記フランジ部の車両アウタ側の前記主表面に、前記ブレーキディスクロータ、前記タイヤホイール側から前記ハブユニット側への衝撃を吸収する衝撃吸収金属弾性部材、及び前記タイヤホイールがこの順で重ねて取り付けられることを特徴とする車輪取付構造。
【請求項２】
前記衝撃吸収金属弾性部材は、前記ハブボルトが貫通する貫通孔が形成され、
前記フランジ部に突設された前記ハブボルトが、前記ブレーキディスクロータ、前記衝撃吸収金属弾性部材及び前記タイヤホイールを共貫通する請求項１に記載の車輪取付構造。
【請求項３】
前記衝撃吸収金属弾性部材は、前記ブレーキディスクロータの車両アウタ側の主表面に接する第一端面部と、前記タイヤホイールの車両インナ側の主表面に接する第二端面部と、前記第一端面部と前記第二端面部とをアキシャル方向に連結する筒状壁部とを有する請求項１又は２に記載の車輪取付構造。
【請求項４】
前記衝撃吸収金属弾性部材は、皿ばねである請求項１ないし３のいずれか１項に記載の車輪取付構造。
【請求項５】
前記衝撃吸収金属弾性部材は、超弾性合金によって形成された請求項１ないし４のいずれか１項に記載の車輪取付構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輪取付構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
車体に取り付けられ、車輪を支持するためのハブユニットとして、車体側に非回転に取り付けられる外輪と、この外輪と同心に配置されるとともに外輪に複数列の転動体を介して軸心回りに回転自在に設けられるハブホイールとを備えるものがある。
【０００３】
ハブホイールに取り付けられたブレーキディスクロータと、タイヤホイールは、ハブホイールと一体として回転するが、急発進や急旋回、路肩乗り上げ等の場合に、タイヤホイール等に加えられた衝撃により、ハブホイールが通常の回転から外れた移動を生じて、転動体の軌道面に異常な荷重が加えられることになり、軌道面に圧痕が生じる。そして圧痕が生じると、走行中の異音発生やハブユニットの短寿命の原因ともなる。
【０００４】
特許文献１によれば、ハブの内端部に形成した段部に、断面矩形で全体を円環状に形成された間座を内輪の内端面に抑えつけて、かしめ部により内輪をハブに結合している。この間座によって、ハブユニットに外部から衝撃荷重が作用した場合に、間座で荷重を緩和することが可能となる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１４０１７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１では、かしめ部を従来よりも広げて形成する必要がある。
【０００７】
本発明の課題は、タイヤホイール等に加えられた過大な衝撃荷重により、ハブホイールが通常の回転から外れた移動を生じて転動体の軌道面に異常な荷重が加えられ、その結果、軌道面に圧痕が生じることを防止する車輪取付構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００８】
上記課題を解決するための本発明の車輪取付構造は、
車体側に非回転に取り付けられる外輪と、この外輪と同心に配置されるとともに外輪に転動体を介して軸心回りに回転自在に設けられ車両の車輪と一体回転するハブホイールとを備えるハブユニットと、ブレーキディスクロータと、タイヤホイールとを含む車輪取付構造であって、
ハブホイールは、該ハブホイールの外周面の車両アウタ側の端部からラジアル方向に突出するフランジ部が設けられ、
該フランジ部は、車両アウタ側の主表面からブレーキディスクロータ及びタイヤホイール側へこれらを共貫通するハブボルトが突設され、
フランジ部の車両アウタ側の主表面に、ブレーキディスクロータ、タイヤホイール側からハブユニット側への衝撃を吸収する衝撃吸収金属弾性部材、及びタイヤホイールがこの順で重ねて取り付けられることを特徴とする。
【０００９】
このようにフランジ部の車両アウタ側の主表面に、ブレーキディスクロータ、衝撃吸収金属弾性部材、及びタイヤホイールがこの順で重ねて取り付けられていることにより、タイヤホイール側からハブユニット側への衝撃を吸収することができる。従来、車両の急発進、走行中の急旋回、路肩乗り上げ等によりタイヤホイール等へ衝撃荷重が加わると、ハブユニットに衝撃が伝達されてハブユニットの転動体の軌道面の圧痕発生の原因となっていたが、上記のようにブレーキディスクロータとタイヤホイールとの間に、衝撃吸収金属弾性部材を介在させることにより、衝撃吸収金属弾性部材によって衝撃を吸収して、ハブユニットの軌道面における圧痕発生を防止することができる。
【００１０】
衝撃吸収金属弾性部材は、ハブボルトが貫通する貫通孔が形成され、フランジ部に突設されたハブボルトが、ブレーキディスクロータ、衝撃吸収金属弾性部材及びタイヤホイールを共貫通するように構成することができる。このように構成すると、衝撃吸収金属弾性部材をブレーキディスクロータとタイヤホイールハブボルトとの間にハブボルトによって容易に取付けが可能である。
【００１１】
衝撃吸収金属弾性部材は、ブレーキディスクロータの車両アウタ側の主表面に接する第一端面部と、タイヤホイールの車両インナ側の主表面に接する第二端面部と、第一端面部と第二端面部とをアキシャル方向に連結する筒状壁部とを有するように構成することができる。このように構成することにより、第一端面部と第二端面部とのアキシャル方向に加わる荷重を筒状壁部が弾性変形することにより、吸収することができる。
【００１２】
衝撃吸収金属弾性部材は、例えば、皿ばねを利用することができる。皿ばねは、作製が容易であるとともに、優れた弾性力を有し、ばねとしての作用が得られる。皿ばねを利用することにより衝撃を吸収することができるとともに、製造コストの増大を防ぐことができる。
【００１３】
衝撃吸収金属弾性部材は、超弾性合金によって形成することができる。超弾性合金は、荷重付与に伴う１％以上の歪みを、除荷に伴い可逆的に回復できる合金いう。超弾性合金としては、応力誘起マルテンサイト変態とその逆変態とに基づく超弾性効果を利用する合金を利用することができ、例えば、Ｔｉ−Ｎｉ系合金、Ｃｕ−Ａｌ−Ｎｉ合金、Ｃｕ−Ｚｎ−Ａｌ合金などが利用できる。特にＴｉ−Ｎｉ系合金は、強度及び変形−復帰の繰返し特性に優れている。これらの超弾性合金を利用することにより、衝撃を吸収することができるとともに、可逆的に回復するため、複数回の衝撃に対して効果が維持される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
【実施例】
【００１５】
図１は、本実施形態におけるハブユニット１の断面図である。なお、図の右側は、車両アウタ側、左側は、車両インナ側である。図１に示すように、ハブユニット１は、外輪２と、この外輪２と同心に配置されるハブホイール３と、内輪２１と、転動体としての玉５，６とを含んで構成される。
【００１６】
外輪２は、固定輪とされ、玉５，６は、冠形保持器８によって保持され、軸部１１に形成された内輪軌道２３，２４と外輪２に形成された外輪軌道２５，２６とに沿って転動自在に配置されている。またハブフランジ１２の側方において外輪２に固定して軸部１１との間に介装されたシール部材２９が備えられている。
【００１７】
ハブホイール３は、軸部１１と、タイヤホイール１９やブレーキディスクロータ１８を固定するハブフランジ１２とを有している。軸部１１の車両インナ側端部の外周面に内輪２１が嵌着され、内輪２１及びハブホイール３と、外輪２との間に複列に転動体５，６が配置されている。ハブフランジ１２は、ハブホイール３の外周面の車両アウタ側の端部からラジアル方向に突出するように形成されている。
【００１８】
外輪２は、炭素鋼の熱間鍛造製であり、内周に複列に軌道面を有し、外周面の車両インナ側の端部から半径方向に外輪フランジ部３０が突設され、外輪フランジ部３０には、所定の位置にボルトを挿通するためのボルト挿通孔３１が形成されている。また外輪フランジ部３０の車両インナ側の主表面に、車両インナ側の軸線方向に突出するハブ側インロー部３２が形成されている。そして、外輪フランジ部３０とハブ側インロー部３２によって、ハブユニット１は、車体側のナックル９に固定されている。
【００１９】
内輪２１は、軸部１１の車両アウタ端部の外周面に嵌着されている。ハブホイール３の車両インナ側端面１１ｂよりも内輪２１の車両インナ側端面がアキシャル方向において車両インナ側に形成されている。
【００２０】
ハブホイール３の軸部１１は、アキシャル方向に貫通した軸孔１１ａを有し、車体アウタ側には、ラジアル方向外向きに延びるハブフランジ１２を有する。軸孔１１ａには、車軸１０が貫通する状態で挿入されている。
【００２１】
車軸１０は、等速ジョイント１４を介して、図外の差動装置の出力回転を伝達する伝動軸に連動するもので、車体アウタ側にねじ部１０ｂが形成され、軸部１１に装着されるハブ装着部１０ａの後方側となる車両インナ側に、ハブ装着部１０ａよりも外径が大きい大径部１０ｃが段差をもって形成されている。等速ジョイント１４は、図示されない内輪、玉、保持器を有している。
【００２２】
ハブフランジ１２は、車両アウタ側の主表面からブレーキディスクロータ１８及びタイヤホイール１９側へこれらを共貫通するハブボルト１３が突設され、ハブフランジ１２の車両アウタ側の主表面１２ａに突出形成されたインロー部７によってブレーキディスクロータ１８、及びタイヤホイール１９を位置決めして、ブレーキディスクロータ１８、衝撃吸収金属弾性部材４３、及びタイヤホイール１９がこの順で重ねられてボルト１３とナット１７との締め付けにより取り付けられている。
【００２３】
衝撃吸収金属弾性部材４３は、タイヤホイール１９側からハブユニット１側への衝撃を吸収するためのものである。衝撃吸収金属弾性部材４３は、ブレーキディスクロータ１８の車両アウタ側の主表面１８ａに接する第一端面部と、タイヤホイール１９の車両インナ側の主表面１９ａに接する第二端面部と、第一端面部と第二端面部とをアキシャル方向に連結する筒状壁部と、ハブボルト１３が貫通する貫通孔４４が形成されたように構成することができる。
【００２４】
衝撃吸収金属弾性部材４３は、皿ばねを用いることができる。皿ばねは、鋼などの弾力性を有する金属の円板の中心に孔をあけたリングをプレス成形し、円錐形状に成形したものである。外縁と内縁に荷重を加えて高さを低くする方向にたわませた場合に、優れた弾性力を発揮し、ばねとしての作用が得られる。皿ばねを衝撃吸収金属弾性部材４３として利用すると、４Ｇ程度の衝撃荷重に対して、弾性復帰が可能である。
【００２５】
衝撃吸収金属弾性部材４３の例を図２に示す。図２（ａ）に示す衝撃吸収金属弾性部材４３は、底面部４５と、それと平行な鍔部４６、底面部４５と鍔部４６とを連結する筒状壁部４７とによって構成されている。底面部４５は、第一端面部又は第二断面部とされ、図１の実施例においては、底面部４５が第一端面部、鍔部４６が第二端面部とされている。
【００２６】
図２（ｂ）に示す衝撃吸収金属弾性部材４３は、底面部４５と、底面部４５の外周縁からアキシャル方向へ連結する筒状壁部４７とによって構成されている。底面部４５は、第一端面部又は第二断面部とされる。
【００２７】
このように構成した衝撃吸収金属弾性部材４３をブレーキディスクロータ１８とタイヤホイール１９との間に介在させることにより、第一端面部と第二端面部とのアキシャル方向に加わる荷重を筒状壁部４７が弾性変形して、吸収することができる。これにより、ハブユニット１の軌道面（内輪軌道２３，２４、外輪軌道２５，２６）における圧痕発生を防止することができる。
【００２８】
衝撃吸収金属弾性部材は、例えば、超弾性合金によって形成することができる。超弾性合金として、具体的には、例えば、Ｔｉ−Ｎｉ系合金を利用することができる。Ｔｉ−Ｎｉ系合金は、強度及び変形−復帰の繰返し特性に優れており、衝撃を吸収することができるとともに、可逆的に回復するため、複数回の衝撃に対して効果が維持される。
【００２９】
図３に衝撃吸収金属弾性部材の取付けの他の実施例を示す。図３（ａ）は、図２（ａ）に示した衝撃吸収金属弾性部材４３を、図１に示した実施例とは車両インナ側と車両アウタ側とが反対向きに取り付けられている。すなわち、底面部４５が第二端面部、鍔部４６が第一端面部とされている。
【００３０】
図３（ｂ）は、図２（ｂ）に示した衝撃吸収金属弾性部材４３が取り付けられている。すなわち、底面部４５が第一端面部、筒状壁部４７の底面部４５とは反対の端面が第二端面部とされている。
【００３１】
以上のように、ハブフランジ１２の車両アウタ側の主表面１２ａに、ブレーキディスクロータ１８、衝撃吸収金属弾性部材４３、及びタイヤホイール１９をこの順で重ねてボルト１３とナット１７との締め付けによって取り付けることにより、衝撃吸収金属弾性部材４３によって衝撃を吸収して、ハブユニット１の軌道面における圧痕発生を防止することができる。これにより走行中の異音発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明のハブユニットを示す断面図。
【図２】衝撃吸収金属弾性部材の例を示す斜視図。
【図３】衝撃吸収金属弾性部材の取付けの他の実施例を示す図。
【符号の説明】
【００３３】
１    ハブユニット
２    外輪
３    ハブホイール
５，６  玉（転動体）
１０    車軸
１１    軸部
１２    ハブフランジ
１３    ハブボルト
１８    ブレーキディスクロータ
１９    タイヤホイール
２１    内輪２１
２３，２４  内輪軌道
２５，２６  外輪軌道
４３    衝撃吸収金属弾性部材
４４    貫通孔
４５    底面部
４６    鍔部
４７    筒状壁部
【図１】
2007269282.tif 000003
【図２】
2007269282.tif 000004
【図３】
2007269282.tif 000005