JPH06503407A - ディスクブレーキの外側横断面が非円形のホイールハブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ディスクブレーキの外側横断面が非円形のホイールハブ 本発明は、ブレーキヨークを支持する手段を備えた支持体と、ホイールハブが回 転可能に取り付けられている、支持体に接合されたアクスルシャフト部と、ホイ ールハブに回転不可能に接合されたブレーキディスクと、から成る、車輪のホイ ールハブおよびディスクブレーキ装置に関する。

ディスクブレーキのブレーキディスクは、今日に至るまで、実質的に二通りの方 法、即ち、ハブと一部品に形成すること、または、ハブ上の円形フランジに確実 にネジ化めすること、のいずれかによって、ハブに固定されていた。前者の方法 は、原則として、乗用車のブレーキに限定され、後者の方法は、例えば、１６ト ン以下の中重量車で利用されている。最重量トラック級の場合、一部には、約２ ０．００ＯＮｍという非常に高い最大ブレーキトルクと、ブレーキパッドによる 制動力の適用とが組み合わせられると、問題が生じるので、はとんど例外なくド ラムブレーキが使用されている。第一に、過度の制動力に対してブレーキディス クが過熱することによって、ハブとの接続が強固であるが故に、ブレーキディス クが摩耗もしくは傾斜する傾向があり、それによってブレーキヨークに対する向 きが影響を受け、第二に、ディスクにかかる力によって、ステアリングナックル の変形を生じ、これもブレーキヨークに対するブレーキディスクの向きに影響が 及ぶ。これら両要因は、ディスクにかかる応力、ならびに、ディスクおよびパッ ドの不均一な摩耗に寄与する。従来のステアリングナックルへのブレーキディス ク取付けでは、カーブすることによって、ディスクと、摩耗を生じるブレーキヨ ーク間にミスアライメントのような事態が生じたときに、重鳳車のステアリング ナックルが変形することがある。そこで本発明の目的は、カーブを曲がるときの ブレーキヨークに対する加熱およびミスアライメントによる傾斜を、例えば除去 できるように、ブレーキディスクがハブに固定される、ホイールハブおよびディ スクブレーキ装置を提供することである。

本目的は、本発明により、ハブが外側断面形状が非円形である部分を有すること 、ホイールハブによって前記部分で支持されるブレーキディスクが、ブレーキデ ィスクをハブに非回転固定するために前記非円形断面に対応する形状の中央開口 部を備えていること、という事実に基づいて、達成される。

ブレーキディスクをこのように形状固定することにより、一方では、ディスクを 傾斜させる、もしくは「歪ませる」ことなく、半径方向に拡張することができ、 他方では、ブレーキヨークのミスアライメントに伴ってナックルが変形したとぎ 、ディスクのアライメントをブレーキヨークに順応させられる。

本発明による構成によって、最大重量級の車両におけるディスクブレーキ使用が 可能になる。

しかしながら、本発明による形状固定では、制動力と非変形断面形状のために、 ディスクハブが過度の破裂力を受けることがある。従って、ディスクハブには、 破裂力の発生を吸収するだけの十分な材料質量がなくてはならない０通常は、問 題のタイプのホイールハブは、アクスルシャフトとハブ内面の間に配設された、 末端軸受と基部軸受の中のアクスルシャフト上に取り付けられる。末端軸受の外 径は、ハブの最少内径を定義し、同様に、ディスクハブの内径を定義する。

本発明による装置の好適実施例では、末端軸受は、ハブの外側軸受支持面と、ナ ックルユニットに接合されたアンギュラフランジの内側軸受支持面の間に配設さ れる。かかる解決法は、ハブの最少内径を決定するのが、末端軸受の外径ではな （内径であることを意味し、また、従来のハブ取付体と比較してディスクハブの 材料量が、実質的に増加することを意味する。これにより、半径方向の力に関し て十分な強さを持たせながら、同時にホイールハブを故障させる危険も排除する ような断面輪郭も可能となる。

例を示す添付図面を参照して、本発明を以下に更に詳しく説明する。図１は本発 明によるステアリングナックル構成の一実施例の概略固有図、図２は図１に対応 するステアリングナックル構成の縦断面図、図３ａ−ｅはハブ部の一部分の種々 なる断面図である。

図１と図２において、１はトラックの固定フロントアクスルの末端部である。前 記アクスルの末端には、キングピンが固定されている円錐状のボア２がある。キ ングピン３は、一般的な指示記号が付いているステアリングナックルの上側ボア ６および下側ボア７に各々収容される上下端軸受４と５を備えており、前記図示 ステアリングナックルは、ナックルユニット９と、末端および基部軸受１２と１ ３に、ホイールハブ１１が取り付けられているアクスルシャフトユニット１゜と から成っている。前記ハブは、ブレーキディスク１４を支持し、ナックルユニッ ト９はディスクを夾叉するブレーキヨーク１５を支持する。

図２から分かるように、ナックルユニット９とアクスルシャフト１０ば、スクリ ュ１６で互いにネジ止めされる二つの独立構成要素である。ナックルユニット９ は、鋳造物であれば好ましく、軸方向のシャフトは、最適な製造方法で前記二要 素の所要強度特性が得られるように鋳造する。

ハブ１１は、二個の円錐ころ軸受から成る末端軸受１２と、円筒ころ軸受から成 る基部軸受１３のアクスルシャフトユニットに取り付けられる。この軸受１３は 、ハブ１１の外側軸受面１７と、ナックルユニット９と一体鋳造品であるフラン ジ１９のカバーに加工された内側軸受表面１８の間に、配設される。図から分か るように、冒頭に述べた従来タイプのものよりも、このタイプの方が、外径の小 さいハブ１１を構成できる。

従来の方法でハブのフランジにディスクをネジ止めすることによってブレーキデ ィスクがホイールハブに取り付けられるのではな（、本発明による実施例のディ スクを形状行程によってハブに接合する。この目的のため、ハブは、断面形状が 非円形である中央部ａを有する。図３ａ−ｅは、「角を丸めた」多角形と特徴付 けられる、前記ａ部の可能断面形状の数々である。摩擦面と内側ハブ部２１のあ るディスク部２゜を備え、ａ部の断面と同じ形状で、ディスクハブとホイールハ ブがスライドフィツトするように適合された中央開口部２２を有するブレーキデ ィスク１４の軸方向の動きは、一方向は接触面２３によって制限され、他方向は 溝２５の固定リング２４によって制限される。

かかるディスクの形状固定を備えた、図２の軸受構成により、ホイールハブとデ ィスクの半径方向の材料を大幅に増大でき、または、従来の軸受構成よりも強い 結合を実現できる。また、制動後のディスク冷却時のハブを故障させるディスク 危険を減少しながら、最大半径ｒ１と最小半径ｒ２の差を大きくすることができ る。図３ａ−ｃは、最大半径と最小半径の差が比較的大きい多角形断面の実施例 である。その形状は、凍結または故障発生の危険が全くなく、図２の基部軸受構 成を前提としたものである。

図３ｄ−ｅは、半径差が小さい多角形状であり、従来のホイールハブの基部軸受 に適用できるが、例外的な制動トルクおよび加熱状況において故障を生じる危険 の大きいものである。

図２の、本明細書ではそれ以上詳細に示されていない実施例においで、ディスク １４は軸方向の遊びが全くない状態で取り付けられているが、前記ディスクはデ オイスクと隣接面２３および／または固定リングとの間にある程度の遊びを設け て配設することも可能である。間隙にスラストスプリングを取り付けることによ って、ノッキングの危険を排除すると同時に、軸方向の調整がさらに自由になる 。

国際調査報告 −Ｐｗ−−ｎｓｅ拳ＩＡｓｅｌｌｅｓｍｌｌａＰＣＴ／５Ｅ９１１００８６１国 際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ブレーキヨークを支持する手段を備えた支持体と、ホイールハブが回転可能 に取り付けられている、支持体に接合されたアクスルシャフト部と、ホイールハ ブに回転不可能に接合されたブレーキディスクとから成る、ホイールハブおよび ディスクブレーキ装置であって、前記ホイールハブ（１１）は外側断面形状が非 円形の部分（ａ）を有すること、ホイールハブによってその部分に支持されるブ レーキディスク（１４）が、ブレーキディスクをハブに非回転固定するために前 記非円形断面に対応する形状の中央開口部（２２）を備えていること、と特徴と する、前記ホイールハブおよびディスクブレーキ装置。 ２．中央開口部（２２）の形状が、前記ハブ断面図と同一であり、ディスク（１ ４）とハブ（１１）のがスライドフィットされるように構成されていることを特 徴とする、請求の範囲第１項に記載の装置。 ３．ディスク（１４）の動きが、ディスクの一方向側は、ハブ（１１）の隣接面 （２３）によって制限され、もう一方の側はハブの溝（２４）に保持されている 固定リング（２５）によって制限されることを特徴とする、請求の範囲第１項ま たは第２項に記載の装置。 ４．少なくとも隣接面（２３）にと、前記ディスク（１４）の一方の側の間に遊 びがあり、隣接面とディスクの間にスラストスプリング要素が配設されているこ とを特徴とする、請求の範囲第３項に記載の装置。 ５．ホイールハブ（１１）が軸方向末端（１２）および基部（１３）転がり軸受 に取り付けられ、前記基部軸受（１３）が、ハブの外側軸受支持面（１７）と、 支持体（９）に接合された環状フランジ（１９）の内側軸受面の間に配設される ことを特徴とする、請求の範囲第１項から第４項のいずれか一項に記載の装置。 ６．前記非円形断面（ａ）が、角を丸めた多角形形状（図５）を備えていること を特徴とする、請求の範囲第１項から第５項のいずれか一項に記載のステアリン グナックル装置。