JP2006105204A - ディスクロータ締結構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 低コスト化および信頼性向上を同時に実現したディスクロータ締結構造を提供すること。
【解決手段】 ディスクロータとハブとがボルトにより締結されるディスクロータ締結構造であって、ハブのハブフランジ部には円周方向に沿って複数のボルト穴が形成され、ハブフランジ部のディスクロータと接触する側面において、ボルト穴の周囲には凸部が形成されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、概して、車両用のディスクブレーキ装置に採用されるディスクロータ締結構造に関する。

従来、ディスクロータがホイールとハブとに挟まれ、締結されるディスクロータ締結構造であって、ディスクロータのハブフランジ部と接触する側面において、ハブボルト穴の周囲が肉厚に形成されているディスクロータ締結構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−２０６９６６号公報

しかしながら、上記従来のディスクロータ締結構造においては、ディスクロータのハブフランジ部と接触する側面において、ハブボルト穴の周囲が肉厚に形成されている。ディスクロータの側面のハブボルト穴の周囲に肉厚となる部分を付加して形成する場合、ディスクロータの軸方向にスペースを必要とし、またディスクロータを含めた回転体の質量及び製造コストが増加する。一方、ハブボルト穴の周囲の厚さを変えずに、ハブボルト穴の周囲以外の部分の厚さを薄くして、ハブボルト穴の周囲を肉厚に形成すると、ディスクロータの倒れ及び面振れの原因となる。

本発明はこのような課題を解決するためのものであり、低コスト化および信頼性向上を同時に実現したディスクロータ締結構造を提供することを主たる目的とする。

上記目的を達成するための本発明の一態様は、ディスクロータとハブとがボルトにより締結されるディスクロータ締結構造であって、上記ハブのハブフランジ部には円周方向に沿って複数のボルト穴が形成され、上記ハブフランジ部の上記ディスクロータと接触する側面において、上記ボルト穴の周囲には凸部が形成されていることを特徴するディスクロータ締結構造である。

この一態様において、上記ハブのハブフランジ部には円周方向に沿って上記複数のボルト穴が形成され、上記ハブフランジ部の上記ディスクロータと接触する側面において、上記ボルト穴の周囲には上記凸部が形成されている。これにより、上記ハブ及び上記ディスクロータが上記ボルトにより締結された状態で、上記ボルトの締結力は上記ハブフランジ部に形成された上記凸部に集中し、上記ハブフランジ部の上記凸部及び上記ディスクロータの接触面は、上記ボルトの軸方向に圧縮した状態で固定される。例えば、上記ディスクロータ及び上記ハブに外力が負荷された場合でも、上記ハブフランジ部の上記凸部及び上記ディスクロータの接触面は、上記ボルトの軸方向に圧縮した状態で維持される。したがって、上記ハブフランジ部と上記ディスクロータとの接触面において、圧縮及び遊離を局所的に繰り返すことがない。すなわち、上記ハブフランジ部と上記ディスクロータとの間の接触面において、いわゆるフレッティングを防止でき、このフレッティングに起因する異音の発生を防止することができる。また、上記凸部が上記ハブフランジ部に形成されていることから、上記ディスクロータ側に上記凸部が形成される場合と比較して、上記ディスクロータの上記ハブフランジ部と接触する側面の厚さを変えずに、もとの厚さを維持できる。したがって、上記ディスクロータの軸方向にスペースをとることなく、また上記ディスクロータを含めた回転体の質量及び製造コストを抑えることができる。さらに、上記ディスクロータの倒れ及び面振れが生じるおそれもない。すなわち、低コスト化及び信頼性向上を同時に実現したディスクロータ締結構造を提供することができる。

なお、この一態様において、例えば上記凸部は上記ボルト穴を中心として円環状に形成されているが好ましい。

本発明によれば、低コスト化および信頼性向上を同時に実現したディスクロータ締結構造を提供することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。なお、車両用ディスクブレーキ装置の基本概念、主要なハードウェア構成、作動原理、及び基本的な制御手法等については当業者には既知であるため、詳しい説明を省略する。

図１は、本発明の一実施例に係るディスクロータ締結構造を示す断面図である。

本実施例に係るディスクロータ締結構造２においては、ハット部４ａを有するディスクロータ４がハブ６のハブフランジ部６ａに対して車両外側方向から組み付けられ、さらにホイール８がディスクロータ６のハット部４ａに対して車両外側方向から組み付けられる。

また、車両本体に支持されたナックル１６の内周には軸受け１２の固定輪１２ａが圧入され、ハブ６の軸の外周には軸受け１２の回転輪１２ｂが圧入されている。さらに、ハブ６の軸の内周には車軸１０が圧入され、軸受け１２の固定輪１２ａと回転輪１２ｂとの間に周方向に沿って複数の転動体１２ｃが回転自在に介在させられて、ハブ６は車両本体に対して回転自在に組み付けられる。なお、ナックル１６の内周には軸受け１２の固定輪１２ａが圧入されているが、ナックル１６の内周に軸受け１２の固定輪１２ａがボルト等により固定されていてもよい。また、ハブ６の軸の外周には軸受け１２の回転輪１２ｂが別体として圧入されているが、ハブ６の軸と軸受け１２の回転輪１２ｂとは一体で構成されていてもよい。

ディスクロータ締結構造２において、ハブ６のハブフランジ部６ａには円周方向に沿って５つのハブボルト穴６ｃが等間隔で形成され、各ハブボルト穴６ｃにはハブボルト１４が嵌合されている。嵌合された各ハブボルト１４はディスクロータ４及びホイール８の各々に形成されたボルト穴を、この順で車両内側方向から挿通する。また、５つのナット１６が、ディスクロータ４及びホイール８を挿通した５つのハブボルト１４と夫々螺合する。なお、５つナット１６がディスクロータ４及びホイール８を挿通した５つのハブボルト１４と夫々螺合しているが、ハブ６のハブフランジ部６ａに雌ネジが切られ、車両外側から５つのボルトがホイール８及びディスクロータ４を挿通し、ハブフランジ部６ａの雌ネジに夫々螺合していてもよい。なお、ディスクロータ４は、例えば鋳鉄又はセラミック等から成り、ハブボルト１４及びナット１６は、例えば鋼又は鋳鋼等から成る。

また、本実施例では、一例として、ホイール８、ハブ６、及びディスクロータ４は、５組のハブボルト１４及びナット１６によって結合されているが、用いられるハブボルト１４及びナット１６の組数は任意でよい。

図２（ａ）はハブ６のハブフランジ部６ａのディスクロータ４と接触する側面を示す図であり、図１に示すハブ６をＸ方向から見た図である。図２（ｂ）は図２（ａ）に示す凸部６ｂを直線Ａ−Ａ′で切断した際の断面図である。図２（ｃ）はハブ６のハブフランジ部６ａの斜視図である。

図２（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）に示すように、ハブ６のハブフランジ部６ａには円周方向に沿ってハブボルト１４が嵌合される５つのハブボルト穴６ｃが形成されている。また、ハブフランジ部６ａのディスクロータ４と接触する側面において、ハブボルト穴６ｃを中心として円環状の凸部６ｂが形成されている。なお、ハブボルト１４がＭ１２（ねじの呼び）であり、円環状の凸部６ｂの外径ｄは約３０ｍｍ、高さ（段差）ｈは０．１ｍｍとなる。なお、円環状の凸部６ｂの高さｈは０．１ｍｍとしているが、０．１ｍｍ以上であればよい。また、円環状の凸部６ｂの外径ｄは約３０ｍｍとしているが、外径ｄは任意の値でよい。さらに、ハブボルト１４のねじの呼びをＭ１２としているが、用いられるハブボルト１４は任意のねじの呼びでよい。すなわち、ハブボルト１４によりハブ６、ディスクロータ４及びホイール８が締結された状態で、ハブフランジ部６ａの円環状の凸部６ｂはハブボルト１４の軸方向に圧縮変形するが、円環状の凸部６ｂの高さｈは、この圧縮変形量以上となるように設計されていればよい。

ハブフランジ部６ａの円環状の凸部６ｂは、鍛造により形成されているが、平面状態のハブフランジ部６ａに対し、切削加工等の機械加工を施すことにより形成されてもよい。

以上、ハブフランジ部６ａのディスクロータ４と接触する側面において、ハブボルト穴６ｃの周囲には円環状の凸部６ｂが形成されている。これにより、ハブ６、ディスクロータ４及びホイール８がハブボルト１４により締結された状態で、ハブボルト１４の締結力はハブフランジ部６ａに形成された円環状の凸部６ｂに集中して、ハブフランジ部６ａの円環状の凸部６ｂ及びディスクロータ４の接触面は、ハブボルト１４の軸方向に圧縮した状態で、固定される。例えば、ホイール８を介してディスクロータ４及びハブ６に外力が負荷された場合でも、ハブフランジ部６ａの円環状の凸部６ｂ及びディスクロータ４の接触面は、ハブボルト１４の軸方向に圧縮した状態で維持される。したがって、ハブフランジ部６ａとディスクロータ４との接触面において圧縮及び遊離を局所的に繰り返すことがない。すなわち、ハブフランジ部６ａとディスクロータ４との間の接触面において、いわゆるフレッティングを防止でき、このフレッティングに起因する異音及び赤錆の発生を防止することができる。また、ハブフランジ部６ａの円環状の凸部６ｂにより、ハブボルト穴６ｃ周辺の剛性が高まり、ハブ６、ディスクロータ４、及びホイール８がハブボルト１４により締結された状態で、ハブボルト穴６ｃ周辺の変形量を抑えることができる。これにより、ディスクロータ４の面振れ精度の低下を抑えることができる。すなわち、ディスクロータ４の面振れ精度の低下を抑えることにより、いわゆる車両制動時のジャダ、及びパッドによるディスクロータ４の摺動面の偏磨耗を防止することができる。

なお、ハブ６のハブフランジ部６ａを加工する際に、ハブフランジ部６ａとディスクロータ４との接触面の平面度を確保するように、ハブフランジ部６ａの加工を施す必要がある。この場合、ハブフランジ部６ａとディスクロータ４との接触面積を小さく抑えることができれば、ハブフランジ部６ａとディスクロータ４との接触面の平面度を確保する加工が容易となり、同時に加工後の接触面の精度も向上する。上記一実施例において、ハブフランジ部６ａのディスクロータ４と接触する側面において、ハブボルト穴６ｃの周囲に円環状の凸部６ｂが形成されることにより、ハブフランジ部６ａとディスクロータ４との接触面積を小さく抑えることができる。したがって、ハブフランジ部６ａとディスクロータ４との接触面の平面度を確保する為の加工が容易となり、同時に加工後の接触面の精度も向上する。すなわち、ハブ６及びディスクロータ４の製造コストを低減することができ、かつディスクロータ４の面振れ精度を向上させることができる。以上により、低コスト化及び信頼性向上を同時に実現したディスクロータ締結構造２を提供することができる。

以上、本発明を実施するための最良の形態について一実施例を用いて説明したが、本発明はこうした一実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、上述した一実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。

例えば、ハブボルト穴６ｃの周囲には円環状の凸部６ｂが形成されているが、形成される凸部６ｂの形状は円環状の一部６ｄが欠ける形状であってもよい。なお、図３（ａ）はハブ６のハブフランジ部６ａに形成され、円環状の一部６ｄが欠ける形状の凸部６ｂを示す図である。図３（ｂ）は図３（ａ）に示す凸部６ｂを直線Ｂ−Ｂ′で切断した際の断面図である。上記一実施例と同様に、ハブボルトがＭ１２である場合は、円環状の凸部６ｂの外径ｄは約３０ｍｍ、高さｈは０．１ｍｍとなっている。

また、上記一実施例において、ハブボルト穴６ｃの周囲には円環状の凸部６ｂが形成されているが、ハブボルト穴６ｃを中心とした略矩形であってもよい（図４）。なお、ハブボルト穴６ｃを中心とした略矩形は直径ｄの円形で包絡される形状であればよい。

上記一実施例は、ディスクロータ４がハブ６に対して車両外側方向から組み付けられ、さらにホイール８がディスクロータ６に対して車両外側方向から組み付けられる構成に適用されているが、ディスクロータ４がハブ６に対して車両外側方向から組み付けられ、さらにホイール８がディスクロータ６に対して車両内側方向から組み付けられる構成にも適用可能である。

本発明は、車両用ディスクブレーキ装置において採用されるディスクロータ締結構造に利用できる。搭載される車両の外観、重量、サイズ、走行性能等は問わない。

本発明の一実施例に係るディスクロータ締結構造を示す断面図である。 （ａ）ハブのハブフランジ部のディスクロータと接触する側面を示す図であり、図１に示すハブをＸ方向から見た図である。（ｂ）図２（ａ）に示す凸部を直線Ａ−Ａ′で切断した際の断面図である。（ｃ）ハブのハブフランジ部の斜視図である。 （ａ）ハブのハブフランジ部に形成され、円環状の一部欠ける形状の凸部を示す図である。（ｂ）図３（ａ）に示す凸部を直線Ｂ−Ｂ′で切断した際の断面図である。 ハブボルト穴を中心とした略矩形の凸部を示す図である。

符号の説明

２ ディスクロータ締結構造
４ ディスクロータ
４ａ ハット部
６ ハブ
６ａ ハブフランジ部
６ｂ 凸部
６ｃ ハブボルト穴
８ ホイール
１０ 車軸
１２ 軸受け
１４ ハブボルト
１６ ナックル

Claims (2)

1. ディスクロータとハブとがボルトにより締結されるディスクロータ締結構造であって、
   前記ハブのハブフランジ部には円周方向に沿って複数のボルト穴が形成され、該ハブフランジ部の前記ディスクロータと接触する側面において、前記ボルト穴の周囲には凸部が形成されていることを特徴するディスクロータ締結構造。
2. 請求項１記載のディスクロータ締結構造であって、
   前記凸部は前記ボルト穴を中心として円環状に形成されていることを特徴とするディスクロータ締結構造。

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