(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハブホイールに設けられる径方向外向きのフランジの車両アウタ側側面に対してディスクブレーキ装置のディスクロータが取り付けられる車両用軸受装置であって、
前記フランジの円周数箇所に、軸心方向に沿う貫通孔が設けられているとともに、この貫通孔に、前記ディスクロータに対するトルク伝達用のボルトが車両インナー側から車両アウタ側へ向けて貫通する状態で固定されており、
前記フランジに対するディスクロータの取付部分に、前記ディスクロータに対するブレーキパッドの挟み荷重でもって、前記ディスクロータをブレーキパッドに倣わせて面当たりさせるよう姿勢変更を許容する姿勢変更許容手段が配設されており、
前記姿勢変更許容手段が、前記フランジとディスクロータとの間に当該両者を離隔配置させる状態で介装され、かつ前記フランジの貫通孔の車両アウタ側に設けられる拡径部に対して軸心方向で圧縮されるとともに一部が突出する状態で嵌入される弾性リングからなる第１部材と、小径部および大径部を有する弾性円筒体からなり前記大径部が車両アウタ側に突出する状態で前記小径部が前記ディスクロータの貫通孔と前記ボルトとの隙間に対して嵌入される第２部材と、前記ボルトの突出端側に螺合されることにより前記両部材を軸心方向に圧縮させて、前記ディスクロータを前記フランジに対して離隔させた状態で結合するナットとを含む、ことを特徴とする車両用軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハブホイールに設けられる径方向外向きのフランジの車両アウタ側側面に対してディスクブレーキ装置のディスクロータが取り付けられる車両用軸受装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図５は従来の車両用軸受装置の縦断面図、図６はブレーキ作動時におけるディスクロータとブレーキパッドの挙動の説明に用いる図である。図５において、１は車両用軸受装置の全体を示す。２は、ハブホイール、３は、転がり軸受、４は、ドライブシャフト、５は、ディスクロータ、７ａ，７ｂはブレーキパッド、８はボルト、９はナットである。
【０００３】
ブレーキパッド７ａ、７ｂは、ディスクロータ５の両側面側領域に対して対向する姿勢でキャリパやナックルなどの車体側に取り付けられている。また、ハブホイール２の外周面に設けられた径方向外向きのフランジ１３の円周数箇所に対して貫通孔１４が設けられている。この貫通孔１４には、ボルト８が嵌入固定されている。この場合ボルト８のセレーション８ｂが、貫通孔１４の円形内周面に食い込まされている。
【０００４】
ディスクロータ５は、フランジ１３の車両アウタ側側面に密着するように宛がわれた状態でボルト８の貫通端部に螺装されたナット９の締め付けによりフランジ１３に不動に固定される。
【０００５】
そして、ブレーキ作動時には両ブレーキパッド７ａ、７ｂが回転中や回転開始時のディスクロータ５のディスク面に対して圧接させられてブレーキが作用する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の車両用軸受装置の場合、フランジ１３の貫通孔１４の円形内周面に対してハブボルト８のセレーション８ｂを食い込ませつつハブボルト８をその貫通孔１４に嵌入するときにフランジ１３におけるボルト貫通孔１４の周縁領域に対してその嵌入方向に膨出させる向きの力が作用する。
【０００７】
このような作用力は、円周数箇所のボルト貫通孔１４それぞれの周縁領域それぞれ毎に多少異なる。そのため、フランジ１３のディスクロータ装着面は微小ではあるがその平坦度が低下させられる。
【０００８】
そうすると、フランジ１３に対するディスクロータ５の密着性が低下し、ディスクロータ５が図６に誇張して示すように、ブレーキパッド７ａ、７ｂに対して傾いた姿勢になることがある。この場合、ブレーキ作動に伴ない両ブレーキパッド７ａ、７ｂが実線位置から仮想線位置に向けて移動すると、ブレーキパッド７ａ、７ｂがディスクロータ５に対して全面で当接せずに、いゆわる片当たり状態となるのでブレーキ鳴きを発生させたり、ブレーキ性能の低下をもたらす。
【０００９】
このような課題を解決するため本願出願人は例えば特願２０００−２３２８７４などでフランジ構造に改良を図ることによりディスクロータ５をブレーキパッド７ａ、７ｂに対して傾かせないようにした発明をいくつか既に出願している。
【００１０】
本発明は、本願出願人の出願に係る発明とは異なり、仮にディスクロータ５がブレーキパッド７ａ、７ｂに対して傾いた姿勢になっていたとしても、ブレーキ作動に際してディスクロータ５のブレーキパッド当接面がブレーキパッド７ａ、７ｂの姿勢に倣わされるようにすることにより所期通りのブレーキ性能を発揮できるようにしたものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ハブホイールに設けられる径方向外向きのフランジの車両アウタ側側面に対してディスクブレーキ装置のディスクロータが取り付けられる車両用軸受装置であって、前記フランジの円周数箇所に、軸心方向に沿う貫通孔が設けられているとともに、この貫通孔に、前記ディスクロータに対するトルク伝達用のボルトが車両インナー側から車両アウタ側へ向けて貫通する状態で固定されており、前記フランジに対するディスクロータの取付部分に、前記ディスクロータに対するブレーキパッドの挟み荷重でもって、前記ディスクロータをブレーキパッドに倣わせて面当たりさせるよう姿勢変更を許容する姿勢変更許容手段が配設されており、前記姿勢変更許容手段が、前記フランジとディスクロータとの間に当該両者を離隔配置させる状態で介装され、かつ前記フランジの貫通孔の車両アウタ側に設けられる拡径部に対して軸心方向で圧縮されるとともに一部が突出する状態で嵌入される弾性リングからなる第１部材と、小径部および大径部を有する弾性円筒体からなり前記大径部が車両アウタ側に突出する状態で前記小径部が前記ディスクロータの貫通孔と前記ボルトとの隙間に対して嵌入される第２部材と、前記ボルトの突出端側に螺合されることにより前記両部材を軸心方向に圧縮させて、前記ディスクロータを前記フランジに対して離隔させた状態で結合するナットとを含むことを特徴とする。
【００１３】
本発明によると、フランジに対してディスクロータが剛的に固定されるのではなく、姿勢変更許容手段により姿勢変更可能に配置されることになる。これにより、仮にフランジに対するディスクロータの取り付け姿勢がブレーキパッドの姿勢に対して傾いていたとしても、ブレーキ作動時にブレーキパッドがディスクロータの両側から挟み付けられると、ブレーキパッドによる挟み荷重によりディスクロータがブレーキパッドと全面当たりする姿勢に倣わされることになる。これによって、いわゆるブレーキ鳴きやブレーキ性能の低下を防止することができる。
【００１４】
この場合、姿勢変更許容手段の第１部材を、前記フランジとディスクロータとの間に当該両者を離隔配置させる状態で介装される弾性リングで構成しているから、フランジからディスクロータへの振動が、弾性リングで減衰され、車両用軸受装置全体における固有振動数をいわゆるブレーキ鳴きする周波数領域外に低減できる。さらに、ボルトやナットの加工精度を低くしてもブレーキ性能を所要状態に維持できるから、その加工コストの低減が可能となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の詳細を図面に示す実施の形態に基づいて説明する。この実施形態の車両用軸受装置は、車両用に適用される。
【００１７】
図１ないし図４に、本発明の実施形態を示している。図１は、実施形態の車両用軸受装置の縦断面図、図２は、図１に示されるハブボルトとそれに組み付けけられる部品を分解し拡大して示す斜視図、図３は、図１に示されるハブボルト周辺における要部の拡大図、図４は、ブレーキ作動時におけるディスクロータとブレーキパッドの挙動の説明に用いる図である。なお、図１で右側が車両インナー側、左側が車両アウタ側となる。
【００１８】
まず、図１ないし図３を参照して、１は、車両用軸受装置、２は、ハブホイール、３は、複列転がり軸受、４は、ドライブシャフト、５は、ディスクロータ、６は、ナックル、７ａ、７ｂは、ブレーキパッド、８は、ハブボルト、９は、ナット、１０は、車輪ホイールを示す。
【００１９】
車両用軸受装置１は、ハブホイール２と、このハブホイール２に外嵌される複列転がり軸受３とを備える。ハブホイール２の中心孔２ａに対してドライブシャフト４が周方向一体回転可能に挿入結合されている。
【００２０】
複列転がり軸受３は、ハブホイール２の小径外周面に外嵌固定されて単一軌道を有した一方の内輪３ａと、二列の軌道溝を有する単一の外輪３ｂと、二列で配設される複数の玉３ｃ，３ｃと、二つの冠形保持器３ｄ，３ｄとを備えて、ハブホイール２の大径外周面を他方内輪とする構成である。また、複列転がり軸受３の外輪３ｂの外周面に対して径方向外向きのフランジ１２が設けられ、このフランジ１２に対して車体の一部となるナックル６が取り付けられる。
【００２１】
ハブホイール２の大径外周面の車両アウタ側端部にはディスクロータ５および車輪ホイール１０を取り付けるための径方向外向きのフランジ１３が設けられている。
【００２２】
このフランジ１３の円周数箇所には、軸心方向に沿うボルト貫通孔１４が設けられている。また、ディスクロータ５の内径側における円周数箇所にも、前記ボルト貫通孔１４に対応して軸心方向に沿うボルト挿通孔１５が設けられている。さらに、車輪ホイール１０における円周数箇所にも、前記両各孔１４、１５に対応して軸心方向に沿うボルト挿通孔１６が設けられている。
【００２３】
上記構成において本実施の形態は、フランジ１３の円周数箇所に設けられたボルト貫通孔１４に、ディスクロータ５に対するトルク伝達用のボルト８が車両インナー側から車両アウタ側へ向けて貫通する状態で固定され、フランジ１３に対するディスクロータ５の取付部分に、ディスクロータ５に対するブレーキパッドの挟み荷重でもって、ディスクロータ５をブレーキパッド７ａ、７ｂに倣わせて面当たりさせるよう姿勢変更を許容する姿勢変更許容手段として弾性リング１７が配設されていることを特徴とする
その特徴について以下において詳しく説明する。
【００２４】
すなわち、フランジ１３のボルト貫通孔１４は、車両アウタ側側面１３ａの開口において拡径されて拡径部１３ｂが形成されている。この拡径部１３ｂにおけるフランジ１３部分はディスクロータ取付部分となり、この拡径部１３ｂに対して軸心方向で圧縮された状態でその一部が車両アウタ側方向に突出した状態でゴムや樹脂などからなる弾性リング１７が嵌め込まれている。この弾性リング１７は、姿勢変更許容手段を構成する第１部材としてボルト８の外径に対応したボルト貫通孔１７ａを有する。
【００２５】
そして、ディスクロータ５は、その内径側における車両インナー側側面５ａがフランジ１３の車両アウタ側側面１３ａに対して前記弾性リング１７を介して弾性リング１７の突出厚み分だけ離されていることで前記フランジ１３のディスクロータ取り付け部分に対して浮動状態で配置される。
【００２６】
弾性リング１７は、ハブボルト８の車両アウタ側突出部分８ａに螺装されたナット９の締め付けにより、ディスクロータ５の車両インナー側側面５ａとフランジ１３のディスクロータ取り付け部分との間で所要の弾性圧縮状態にされている。この場合、ナット９は、姿勢変更許容手段の一部を構成する部材となる。
【００２７】
また、ナット９の内端面９ａとディスクロータ５の内径側における車両アウタ側側面５ｂとの間のハブボルト部分に対して円筒形フロートカラー１８が挿入されている。
【００２８】
この円筒形フロートカラー１８には、姿勢変更許容手段を構成する第２部材としての弾性円筒体１９が取り付けられている。この弾性円筒体１９は、車両アウタ側大径部１９ａと車両インナー側小径部１９ｂとからなる。
【００２９】
弾性円筒体１９の車両アウタ側大径部１９ａは、ナット９の締め付け前の自然状態においてその一端側がフロートカラー１８に挿入嵌合されて取り付けられた状態でその他端側が該フロートカラー１８から車両インナー側方向に車輪ホイール１０の肉厚より長い状態で突出されている。なお、この車両アウタ側大径部１９ａの前記突出状態は、図示されていない。
【００３０】
また、弾性円筒体１９の車両インナー側小径部１９ｂは、ナット９の締め付け前の自然状態においてディスクロータ５のボルト挿通孔１５の孔長さより軸方向に長くされている。なお、この車両インナー側小径部１９ｂの自然状態は、図示されていない。
【００３１】
したがって、ナット９の内端面９ａとディスクロータの内径側における車両アウタ側側面５ｂとの間にフロートカラー１８が挿入されている状態でナット９が締め付けられると、車輪ホイール１０は、フロートカラー１８とディスクロータ５の車両アウタ側側面５ｂとの間で保持されるとともに、弾性円筒体１９の車両アウタ側大径部１９ａは、圧縮状態とされる。
【００３２】
そして、弾性円筒体１９の車両インナー側小径部１９ｂは、ディスクロータ５のボルト挿通孔１５に嵌入されるとともに、前記弾性リング１７に圧接状態で圧縮されることになる。
【００３３】
以上の構成を有する本実施の形態の場合、ナット９が締め付けられた状態でもって弾性リング１７は、フランジ１３の車両アウタ側側面１３ａとディスクロータ５の車両インナー側側面５ａとの間においてディスクロータ５のブレーキパッド当接面に加えられる所要の外力に応じて弾性変形し得る状態に圧縮されている。
【００３４】
次に、フランジ１３の車両アウタ側側面１３ａに対するディスクロータ５の取り付け状態により、ディスクロータ５のブレーキパッド当接面が例えば図４の実線で示すようにブレーキパッド７ａ、７ｂに対して例えば左側に傾いている姿勢にあるとする。そして、ブレーキ作動において両ブレーキパッド７ａ、７ｂが図中矢印Ｐａ、Ｐｂで示す方向に移動させらると、ディスクロータ５は両ブレーキパッド７ａ、７ｂから挟み込まれて両ブレーキパッド７ａ、７ｂから挟み荷重を受ける。このとき、ディスクロータ５は、弾性リング１７によりその姿勢変更が許容されるから、一点鎖線および二点鎖線で示すように順次にその方向に向けて姿勢を変更され、ディスクロータ５のブレーキパッド７ａ、７ｂに倣わされ、それらに面当たりする状態にその姿勢が矯正される。その結果、両ブレーキパッド７ａ、７ｂは、ディスクロータ５に対して共に等しい圧接力で当たることができ、所要のブレーキ性能が発揮できるようになる。
【００３５】
したがって、本実施の形態によれば、ボルト８のセレーション８ｂが、ボルト貫通孔１４の円形内周面に食い込まされるなどして、従来技術において述べた理由で、ディスクロータ５がブレーキパッド７ａ、７ｂに対して傾いた姿勢になっていたとしても、ブレーキ作動に際してディスクロータ５のブレーキパッド当接面がブレーキパッド７ａ、７ｂの姿勢に倣わされるようになり、所期通りのブレーキ性能を発揮できる。
【００３６】
なお、本発明の車両用軸受装置は、上述した車両用に限定されるものではなく、他の機械や装置類において、ハブホイールに設けられる径方向外向きのフランジの車両アウタ側側面に対してディスクブレーキ装置のディスクロータが取り付けられる車両用軸受装置全般に適用することができる。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ハブホイールに設けられる径方向外向きのフランジに対するディスクロータの取り付け部分に、ブレーキパッドによる挟み荷重でもってディスクロータをブレーキパッドに倣わせて面当たりさせる姿勢変更許容手段が配設されているから、ディスクロータは、ブレーキパッドに対して傾いた姿勢になっていたとしても、ブレーキパッドに倣わされて面当たりさせられ、所期通りのブレーキ性能を発揮できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る車両用軸受装置の縦断面図
【図２】図１の要部を構成する各部品の分解斜視図
【図３】図１の要部の拡大図
【図４】図１において、ディスクロータとブレーキパッドとの挙動の説明に用いる図
【図５】従来の車両用軸受装置の縦断面図
【図６】図５において、ディスクロータとブレーキパッドとの挙動の説明に用いる図
【符号の説明】
１  車両用軸受装置
２  ハブホイール
３  複列転がり軸受
４  ドライブシャフト
５  ディスクロータ
７ａ，７ｂ  ブレーキパッド
８  ボルト
８ｂ  セレーション
９  ナット
１０  車輪ホイール
１４  ボルト貫通孔
１５  ボルト挿通孔
１７  弾性リング
１８  フロートカラー
１９  弾性円筒体
【図１】
0003740408.tif 000002
【図２】
0003740408.tif 000003
【図３】
0003740408.tif 000004
【図４】
0003740408.tif 000005
【図５】
0003740408.tif 000006
【図６】
0003740408.tif 000007