JP2016002916A - ハブユニット - Google Patents

Abstract

【課題】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。
【解決手段】外輪部材１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２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４を介して車輪を固定する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に、車輪を固定するためのハブボルト１３が挿通する複数のボルト孔１２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１１ａに、前記複数のボルト孔を含む環状溝１６が形成されているハブユニットＨ。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いる。
【選択図】図１

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。

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。

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）。

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。

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。

特開平７−１６４８０９号公報 特開２００７−１７６４８５号公報

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。

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。

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いる。

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。

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。

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。 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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

〔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。

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。

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。

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。

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

Claims (4)

1. 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いる、ハブユニット。
2. 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。
3. 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。
4. 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、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のハブユニット。
   

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