JP2017185860A - ハブ抜き取り工具 - Google Patents

Abstract

【課題】車軸とナックルとの間からハブを容易に抜き取ることができるハブ抜き取り工具を提供する。【解決手段】ハブ抜き取り工具１は、ドライブシャフト１２０とナックル１３０との間に圧入されたハブ１１０を抜き取るための工具である。ハブ抜き取り工具１は、ハブボルト１１３のうち径方向の対向する位置のハブボルト１１３に締結される締結部１１と、締結部１１の両端からフランジ部１１２の径方向外側まで延出される延出部１２とを有する連結部材１０と、延出部１２の各々に回転自在に軸支され、ハブ１１０の抜き取り方向への反力を得るため、回転によりハブ１１０の圧入方向への突出量を可変にできる偏心カム片２０とを備える。【選択図】図５

Description

本発明は、車軸とナックルとの間からハブを抜き取るハブ抜き取り工具に関する。

自動車などの車輪支持構造として、ホイールを取り付けるハブを備える構造が知られている（特許文献１を参照）。例えば、ハブは、車軸（ドライブシャフト）の端部に結合され、ナックルにベアリングを介して回転自在に保持されている。一般的に、ハブは、車軸の外周とナックルの内周との間に圧入される円筒状の基部と、基部の一端側（車軸の車両外側の端部）に形成される円盤状のフランジ部とを備える。フランジ部はナックルの外側に設けられ、フランジ部の外側面には、ホイールなどを取り付けるための複数のハブボルトが周方向に間隔をあけて立設されている。

自動車の修理・点検時に、車軸とナックルとの間からハブを取り外す場合がある。ハブの取り外しには、スライドハンマーが使用されることが多く、車軸とナックルとの間に圧入されたハブをスライドハンマーによって抜き取ることが行われる。

特開２００３−１３６９０７号公報

スライドハンマーを使用してハブを取り外す場合、スライドハンマーにハブ用のアダプターを取り付けてハブを固定し、ハンマーをスライドさせてハブの抜き取り方向に打撃を与える操作（ハンマリング）を行う。しかし、ハブはナックルのベアリング内に圧入されて強固に固定されているため、ハブを取り外す際にハンマリングを繰り返し行う必要があり、手間と時間がかかる。加えて、スライドハンマーを使用する場合、ハンマー打撃時の騒音が大きく、打撃による衝撃によってハブが損傷する虞もある。また、販売店などでも、安価な手工具で容易にハブを取り外したい要望がある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的の一つは、車軸とナックルとの間からハブを容易に抜き取ることができるハブ抜き取り工具を提供することにある。

（１）本発明の一態様に係るハブ抜き取り工具は、車軸の外周とナックルの内周との間に圧入される筒状の基部と、前記基部の一端側に形成される円盤状の外側面を有し、その外側面の周方向に間隔をあけて複数のハブボルトが立設されるフランジ部とを備えるハブを車軸とナックルとの間から抜き取る工具である。前記ハブ抜き取り工具は、連結部材と、偏心カム片とを備える。前記連結部材は、前記フランジ部の外側面に沿って配置され、前記ハブボルトのうち径方向の対向する位置のハブボルトに締結される締結部と、前記締結部の両端から前記フランジ部の径方向外側まで延出される延出部とを有する。前記偏心カム片は、前記延出部の各々に回転自在に軸支され、前記ハブの抜き取り方向への反力を得るため、回転により前記ハブの圧入方向への突出量を可変にできる。

上記態様に係るハブ抜き取り工具によれば、ハブボルトに締結されハブに固定される連結部材の延出部に偏心カム片がそれぞれ回転自在に軸支され、両偏心カム片を回転操作することで、ハブに対して抜き取り方向の荷重を入力でき、ハブを手作業で容易に取り外すことができる。具体的には、ハブのフランジ部の径方向外側に位置する固定部材に対して偏心カム片の周面を当接させた状態で、偏心カム片のハブの圧入方向への突出量が大きくなる方向に偏心カム片を回転させ、偏心カム片で固定部材を押圧する。偏心カム片が固定部材を押圧して、固定部材にハブの圧入方向と同じ方向の押し荷重を付与することで、固定部材から偏心カム片にハブの抜き取り方向への反力が作用する。これにより、偏心カム片を介して連結部材にハブの抜き取り方向への荷重が作用し、ハブに抜き取り方向の荷重を入力できる。また、偏心カム片がフランジ部の径方向の対向する位置にそれぞれ配置されることになるため、連結部材にハブの抜き取り方向への荷重が均等に作用し、ハブに対して抜き取り方向の荷重を効果的に入力できる。したがって、上記ハブ抜き取り工具を使用することで、車軸とナックルとの間に圧入されたハブを容易に抜き取ることができる。上記ハブ抜き取り工具を使用した場合、従来のスライドハンマーに比較して、作業時間を短縮でき、ハブを取り外す際に発生する騒音や衝撃も大幅に低減できる。

上記ハブ抜き取り工具は、簡易な構成であるため、安価に製作することが可能である。

自動車の車輪支持構造の構成例を示す概略断面図である。 実施形態に係るハブ抜き取り工具の構成例を示す概略斜視図である。 実施形態に係るハブ抜き取り工具の使用方法の一例を説明する図であり、固定プレートを示す概略斜視図である。 実施形態に係るハブ抜き取り工具の使用方法の一例を説明する図であり、固定プレートを取り付けた状態を示す概略断面図である。 実施形態に係るハブ抜き取り工具の使用方法の一例を説明する図であり、連結部材をハブに取り付けた状態を示す概略断面図である。 実施形態に係るハブ抜き取り工具の使用方法の一例を説明する図であり、偏心カム片を上方から見た概略上面図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係るハブ抜き取り工具の具体例を説明する。以下の説明では、まず、図１を参照してハブを備える車輪支持構造の一例を説明し、その後、図２〜図６を参照して、実施形態のハブ抜き取り工具について説明する。

＜車軸支持構造＞
図１に示す車輪支持構造１００は、車両の前部にエンジンが搭載され、前輪が駆動する自動車（所謂ＦＦ車）における前輪の車輪支持構造の一例であり、図１では、車輪支持構造の一部を示し、ドライブシャフト１２０の端部で上下方向に切断した縦断面図としている。車輪支持構造１００は、図１に示すように、ホイール（図示せず）を取り付けるハブ１１０と、エンジン（図示せず）から駆動力を伝達するドライブシャフト１２０と、ドライブシャフト１２０を支持すると共に、前輪に舵角を与えるナックル１３０とを備える。ハブ１１０は、ドライブシャフト１２０の端部に嵌合され、ナックル１３０にベアリング１３１を介して保持されている。ドライブシャフト１２０の先端部にはネジ部１２１が形成されており、ネジ部１２１にハブナット１２２を締結することで、ドライブシャフト１２０からハブ１１０が外れないようになっている。ベアリング１３１はナックル１３０に圧入されており、ハブ１１０はベアリング１３１に圧入されることで取り付けられている。

（ハブ）
ハブ１１０は、ドライブシャフト１２０の外周とナックル１３０（ベアリング１３１）の内周との間に圧入される円筒状の基部１１１と、基部１１１の一端側（車両外側の端部）に形成される円盤状のフランジ部１１２とを備える。フランジ部１１２は、ナックル１３０の外側に設けられ、フランジ部１１２の外側面（車両外側の面）には、ホイールなどを取り付けるための複数のハブボルト１１３が周方向に間隔をあけて立設されている。この例では、フランジ部１１２の外側面から車両外側に向かって４本のハブボルト１１３が周方向に等間隔に立設されており、フランジ部１１２の外側面に、径方向に対向する２本のハブボルト１１３が２組ある(図３参照)。

＜ハブ抜き取り工具＞
ハブ抜き取り工具１は、上述した車輪支持構造１００におけるドライブシャフト１２０とナックル１３０との間に圧入されたハブ１１０を抜き取るための工具であり、図２に示すように、連結部材１０と、偏心カム片２０とを備える。この例では、これらの部材に加えて、固定プレート３０（図３、図４参照）と、入力バー４０（図５、図６参照）とを備える。

（連結部材）
連結部材１０は、図２に示すように、平棒状の部材であり、ハブ１１０のフランジ部１１２の外側面に沿って配置され（図５参照）、締結部１１と、延出部１２とを有する。

〈締結部〉
締結部１１は、連結部材１０をハブ１１０に固定する部分であり（図５参照）、フランジ部１１２の外側面上に配置され、ハブボルト１１３に締結される。締結部１１は、フランジ部１１２の外周面に立設されるハブボルト１１３のうち径方向の対向する位置のハブボルト１１３に渡るように配置され、これらのハブボルト１１３に締結される。締結部１１には、径方向に対向する２本のハブボルト１１３に対応する位置にそれぞれ貫通孔１１ｈが形成されており、締結部１１の各貫通孔１１ｈに各ハブボルト１１３を挿通し、各ハブボルト１１３にナット１１ｎをそれぞれ締結することで、ハブボルト１１３に締結部１１が締結される。これにより、フランジ部１１２に締結部１１が締結され、ハブ１１０に連結部材１０が固定される。

〈延出部〉
延出部１２は、締結部１１の両端からフランジ部１１２の径方向外側まで延出される部分であり（図５参照）、連結部材１０の両端に位置して、締結部１１を挟んでフランジ部１１２の径方向の対向する位置にそれぞれ形成されている。延出部１２には、後述する偏心カム片２０がそれぞれ取り付けられる。

（偏心カム片）
偏心カム片２０は、図２に示すように、連結部材１０の延出部１２の各々に回転自在に軸支され、ハブ１１０のフランジ部１１２の径方向外側にそれぞれ配置される（図５参照）。偏心カム片２０は、ハブ１１０の抜き取り方向への反力を得るため、回転によりハブ１１０の圧入方向への突出量を可変にできる。具体的には、偏心カム片２０の回転軸が延出部１２の延出方向に設けられている。この例では、偏心カム片２０の回転軸は、偏心カム片２０の偏心位置に貫通孔２０ｈを形成し、この貫通孔２０ｈにボルト２０ｂを挿通して延出部１２の端面に固定することで設けられており、ボルト２０ｂを回転軸にして偏心カム片２０が回動可能である。また、偏心カム片２０は、回転によりハブ１１０の圧入方向への突出量が可変になるように、回転中心から外周面に至る径が周方向に連続的に変化するように形成され、周方向の一方から他方に向けて径が大きくなる外周面（カム面２１）を有する。この例では、図６に示すように、カム面２１は、回転中心からの径が周方向の中間位置で最も小さく、中間位置から離れるにつれて大きくなるようになっている。偏心カム片２０は、フランジ部１１２の径方向の対向する位置にそれぞれ配置され、両偏心カム片２０は、連結部材１０（締結部１１）の中心に対して点対称に配置されるように、各延出部１２にそれぞれ取り付けられている。

偏心カム片２０には、偏心カム片２０を回転操作するための入力部２２が設けられている。入力部２２は、偏心カム片２０を平面視したとき、偏心カム片２０の回転中心から幅方向にずれた位置に取り付けられ、偏心カム片２０の平面方向の外方に延びるように形成されている（図５、図６参照）。この例では、図５、図６に示すように、偏心カム片２０を回転操作し易くするため、入力部２２を延長する入力バー４０が取り付けられている。入力バー４０により、入力部２２の長さを調整することができ、入力バー４０の長さによって、偏心カム片２０を回転操作するときの力を梃子の原理によって軽減できる。

（固定プレート）
この例では、ハブ１１０のフランジ部１１２の径方向外側で偏心カム片２０（カム面２１）に当接して、偏心カム片２０にハブ１１０の抜き取り方向への反力を作用させるための固定部材として、固定プレート３０を備える（図３、図４参照）。

図３、図４に示す固定プレート３０は、矩形枠状の部材であり、フランジ部１１２の外周を取り囲むように取り付けられる。固定プレート３０は、フランジ部１１２の径方向外側に配置され、偏心カム片２０（カム面２１）に当接する枠部３０ｆと、枠部３０ｆから径方向内側に延び、フランジ部１１２とナックル１３０の先端部との間の隙間に挟み込まれる挟み込み部３０ｉとを有する。固定プレート３０は、図４に示すように、挟み込み部３０ｉの外側面（車両外側の面）がフランジ部１１２の裏面（車両内側の面）に対向する。固定プレート３０は、挟み込み部３０ｉの裏面がナックル１３０の端面に支持されると共に、フランジ部１１２の裏面の内周側とベアリング１３１との間に挟み込み部３０ｉの内周側が配置されることで、フランジ部１１２の裏面とナックル１３０の端面との間に安定して配置することができる。この例では、図３に示すように、固定プレート３０は、２つに分割され、第１及び第２のプレート片３１、３２で構成されている。各プレート片３１、３２は、平面視でＣ字状に形成されている。一方の第１プレート片３１における対向する第１辺部３１ａには、第２プレート片３２に向かってボルト３１ｂが突設されており、他方の第２プレート片３２における対向する第２辺部３２ａには、ボルト３１ｂが挿通される貫通孔３２ｈが形成されている。第１プレート片３１の各ボルト３１ｂを第２プレート片３２の各貫通孔３２ｈに挿通し、各ボルト３１ｂにナット３２ｎをそれぞれ締結することで、両プレート片３１、３２が一体化されて固定プレート３０が構成される。

第１プレート片３１には、第１辺部３１ａから第２プレート片３２の第２辺部３２ａに渡って、それぞれの外側面（車両外側の面）を覆う平面状の当接部３３が設けられている。図６に示すように、この当接部３３の外側面に偏心カム片２０のカム面２１が当接することになる。

ハブ抜き取り工具１を構成する連結部材１０、偏心カム片２０、固定プレート３０及び入力バー４０の材質は、特に限定されるものではないが、例えば、鋼、ステンレス鋼、アルミニウム合金などが挙げられる。

＜ハブ抜き取り工具の使用方法＞
以下、図３〜図６を参照して、実施形態のハブ抜き取り工具１を使用して、図１を参照して説明した車輪支持構造１００におけるドライブシャフト１２０とナックル１３０との間からハブ１１０を抜き取る方法の一例を説明する。ハブ抜き取り工具１を使用してハブ１１０を取り外す作業手順は、固定プレート３０を取り付けるプレート取付工程と、ハブ１１０に連結部材１０を固定する連結部材固定工程と、偏心カム片２０を回転させるカム回転工程とを備える。作業前に、車輪支持構造１００において、ハブ１１０のフランジ部１１２に取り付けられていたホイールやブレーキディスクを取り外すと共に、ドライブシャフト１２０の先端に取り付けられていたハブナット１２２（図１参照）を取り外しておく。

（プレート取付工程）
プレート取付工程では、図３に示すように、ハブ１１０の左右両側から第１及び第２のプレート片３１、３２をフランジ部１１２の外周を取り囲むように取り付け、図４に示すように、フランジ部１１２とナックル１３０の先端部との間の隙間に挟み込み部３０ｉを挟み込む。そして、ボルト３１ｂにナット３２ｎを締結して、第１プレート片３１と第２プレート片３２とを一体化することで、固定プレート３０をフランジ部１１２の外周を取り囲むように固定する。これにより、固定プレート３０の枠部３０ｆがフランジ部１１２の径方向外側に配置される。図４の場合では、プレート片３１の第１辺部３１ａ及びプレート片３２の第２辺部３２ａは上下に対向する位置に配置され、枠部３０ｆの外側面の上下に対向する箇所にはそれぞれ当接部３３が設けられる。

（連結部材固定工程）
連結部材固定工程では、図５に示すように、ハブ１１０のフランジ部１１２の外側面に沿って連結部材１０を配置し、フランジ部１１２の外側面に立設される複数のハブボルト１１３のうち径方向の対向する位置のハブボルト１１３に締結部１１を締結する。図５の場合では、フランジ部１１２の外側面に上下方向に沿って連結部材１０を配置し、締結部１１の各貫通孔１１ｈに上下に並ぶ２本のハブボルト１１３を挿通して、ハブボルト１１３にナット１１ｎを締結することで、ハブボルト１１３に締結部１１を締結する。これにより、フランジ部１１２に締結部１１が締結され、ハブ１１０に連結部材１０を固定する。

ハブ１１０に連結部材１０を固定したとき、連結部材１０の延出部１２の各々に回転自在に軸支された偏心カム片２０をそれぞれ固定プレート３０の枠部３０ｆに当接させる。図５の場合では、偏心カム片２０が上下に対向する位置に配置され、各偏心カム片２０が枠部３０ｆに設けられた当接部３３にそれぞれ当接している。このとき、図６に示すように、偏心カム片２０のカム面２１を当接部３３の外側面に当接させ、カム面２１の周方向の中間位置が当接部３３の外側面に当接させるようにする。

（カム回転工程）
カム回転工程では、偏心カム片２０をそれぞれ回転させ、偏心カム片２０におけるハブ１１０の圧入方向への突出量を変化させることで、ハブ１１０の抜き取り方向への反力を得る。具体的には、図６に示すように、偏心カム片２０の入力部２２に取り付けられた入力バー４０を操作して、偏心カム片２０を回転操作する。この例では、上側の偏心カム片２０と下側の偏心カム片２０との回転方向を反対にしており、上側の偏心カム片２０を時計方向に回転させる（図６参照）と共に、下側の偏心カム片２０を反時計方向に回転させている。つまり、入力バー４０の自由端が互いに近づいて入力バー４０同士が交差するように入力バー４０を操作する。

ハブ１１０の抜き取り方向への反力が得られる理由を説明する。図６に示す状態から偏心カム片２０を回転させることで、偏心カム片２０のハブの圧入方向への突出量が大きくなり、偏心カム片２０が固定プレート３０の枠部３０ｆ（当接部３３）を押圧する。図５、図６に示すように、偏心カム片２０が枠部３０ｆを押圧し、枠部３０ｆにハブ１１０の圧入方向と同じ方向の押し荷重（図中の黒塗り矢印で示す）を付与することで、枠部３０ｆから偏心カム片２０にハブ１１０の抜き取り方向への反力が得られる。これにより、偏心カム片２０を介して連結部材１０にハブ１１０の抜き取り方向への荷重（図中の白抜き矢印で示す）が作用して、ハブ１１０に抜き取り方向の荷重が入力される。これは、連結部材１０が締結部１１でハブボルト１１３と締結されてフランジ部１１２と一体となっており、ハブボルト１１３を介してフランジ部１１２の裏面側から車両外側に引き出すようにハブ１１０を抜き出すからである。したがって、ドライブシャフト１２０とナックル１３０との間に圧入されたハブ１１０を容易に抜き取ることが可能である。

＜作用効果＞
実施形態のハブ抜き取り工具１によれば、ハブ１１０に固定される連結部材１０の延出部１２に偏心カム片２０がそれぞれ回転自在に軸支され、両偏心カム片２０を回転操作することで、ハブ１１０に対して抜き取り方向の荷重を入力できる。また、偏心カム片２０がフランジ部１１２の径方向の対向する位置にそれぞれ配置されることにより、連結部材１０にハブ１１０の抜き取り方向への荷重が均等に作用し、ハブ１１０に対して抜き取り方向の荷重を効果的に入力できる。したがって、ハブ抜き取り工具１を使用して、ドライブシャフト１２０とナックル１３０との間からハブ１１０を容易に抜き取ることができる。

本発明は、これらの例示に限定されず、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。例えば、上述した実施形態では、偏心カム片２０に当接して、偏心カム片２０にハブ１１０の抜き取り方向への反力を作用させる固定部材として、固定プレート３０を利用する構成を例に挙げて説明した。固定プレート３０を用いずに、車両の構成部材（例えば、ナックルなど）を固定部材に利用することも可能である。

本発明のハブ抜き取り工具は、自動車の車輪支持構造におけるハブの取り外しに利用可能である。

１ ハブ抜き取り工具
１０ 連結部材
１１ 締結部
１１ｈ 貫通孔
１１ｎ ナット
１２ 延出部
２０ 偏心カム片
２０ｈ 貫通孔
２０ｂ ボルト
２１ カム面
２２ 入力部
３０ 固定プレート
３０ｆ 枠部
３０ｉ 挟み込み部
３１ 第１プレート片
３２ 第２プレート片
３１ｂ ボルト
３２ｈ 貫通孔
３２ｎ ナット
３１ａ 第１辺部
３２ａ 第２辺部
３３ 当接部
４０ 入力バー
１００ 車輪支持構造
１１０ ハブ
１１１ 基部
１１２ フランジ部
１１３ ハブボルト
１２０ ドライブシャフト（車軸）
１２１ ネジ部
１２２ ハブナット
１３０ ナックル
１３１ ベアリング

Claims (1)

1. 車軸の外周とナックルの内周との間に圧入される筒状の基部と、前記基部の一端側に形成される円盤状の外側面を有し、その外側面の周方向に間隔をあけて複数のハブボルトが立設されるフランジ部とを備えるハブを車軸とナックルとの間から抜き取るハブ抜き取り工具であって、
   前記フランジ部の外側面に沿って配置され、前記ハブボルトのうち径方向の対向する位置のハブボルトに締結される締結部と、前記締結部の両端から前記フランジ部の径方向外側まで延出される延出部とを有する連結部材と、
   前記延出部の各々に回転自在に軸支され、前記ハブの抜き取り方向への反力を得るため、回転により前記ハブの圧入方向への突出量を可変にできる偏心カム片とを備えるハブ抜き取り工具。

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